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JPH05266850A - Scanning electron microscope - Google Patents

Scanning electron microscope

Info

Publication number
JPH05266850A
JPH05266850A JP4061792A JP6179292A JPH05266850A JP H05266850 A JPH05266850 A JP H05266850A JP 4061792 A JP4061792 A JP 4061792A JP 6179292 A JP6179292 A JP 6179292A JP H05266850 A JPH05266850 A JP H05266850A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
objective lens
sem image
alignment
lens alignment
setting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP4061792A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuo Okubo
和生 大窪
Akio Ito
昭夫 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP4061792A priority Critical patent/JPH05266850A/en
Publication of JPH05266850A publication Critical patent/JPH05266850A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は走査型電子顕微鏡に関し、対物レン
ズアライメント調整が容易な走査型電子顕微鏡を提供す
ることを目的としている。 【構成】 対物レンズアライメント調整を行うフォーカ
スウォブラ機能を有する走査型電子顕微鏡であって、該
フォーカスウォブラ時の対物レンズアライメント励磁電
流の変調量を設定する励磁電流設定手段と、該対物レン
ズアライメント励磁電流の変調量に比例したSEM像回
転角を設定するSEM像回転角設定手段と、該対物レン
ズアライメント励磁電流の変調量と該SEM像回転角と
の比例係数を設定する比例係数設定手段とを備え、前記
比例係数設定手段は、相異なる2つの対物レンズアライ
メント励磁電流により取得した2つのSEM像の回転角
を比較し、該回転角の差が最小となる比例係数を設定す
るように構成する。
(57) [Summary] [Object] The present invention relates to a scanning electron microscope, and an object thereof is to provide a scanning electron microscope in which alignment adjustment of an objective lens is easy. A scanning electron microscope having a focus wobbler function for adjusting alignment of an objective lens, wherein an excitation current setting means for setting a modulation amount of an objective lens alignment excitation current at the time of the focus wobble, and the objective lens alignment SEM image rotation angle setting means for setting a SEM image rotation angle proportional to the modulation amount of the excitation current, and proportional coefficient setting means for setting a proportional coefficient between the modulation amount of the objective lens alignment excitation current and the SEM image rotation angle. The proportional coefficient setting means is configured to compare the rotation angles of two SEM images acquired by two different objective lens alignment excitation currents and set a proportional coefficient that minimizes the difference in the rotation angles. To do.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、走査型電子顕微鏡に係
り、詳しくは、対物レンズアライメント調整機能を有す
る走査型電子顕微鏡に関する。近年、半導体集積回路、
特に、LSI(Large Scale Integrated circuit)等の
大規模集積回路の設計検証や不良解析には、電子ビーム
を用いた走査型電子顕微鏡が数多く用いられている。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a scanning electron microscope, and more particularly to a scanning electron microscope having an objective lens alignment adjusting function. In recent years, semiconductor integrated circuits,
In particular, many scanning electron microscopes using an electron beam are used for design verification and failure analysis of large-scale integrated circuits such as LSI (Large Scale Integrated circuit).

【0002】走査型電子顕微鏡は、検査対象となる半導
体集積回路に電子ビームを照射することで半導体集積回
路から反射する二次電子を検出することによって半導体
集積回路の設計検証、及び不良解析を行うものである。
しかし、このような電子ビームを用いる走査型電子顕微
鏡では、対物レンズアライメント調整が正しく行われな
いと、得られる画像(以下、SEM(ScanningElectron
Microscope)像という)の精度が悪化する。
A scanning electron microscope irradiates a semiconductor integrated circuit to be inspected with an electron beam to detect secondary electrons reflected from the semiconductor integrated circuit, thereby performing design verification and failure analysis of the semiconductor integrated circuit. It is a thing.
However, in a scanning electron microscope using such an electron beam, an image obtained (hereinafter, SEM (Scanning Electron Electron
The accuracy of Microscope) image) deteriorates.

【0003】そこで、対物レンズアライメント調整を精
度良くおこなうことが必要となる。
Therefore, it is necessary to accurately adjust the alignment of the objective lens.

【0004】[0004]

【従来の技術】従来のこの種の走査型電子顕微鏡として
は、例えば、図7に示すようなものがある。この走査型
電子顕微鏡は、大別して、走査型電子顕微鏡本体1と、
制御系2とからなり、走査型電子顕微鏡本体1は、鏡筒
3、チャンバ4、電子銃5、偏光コイル6、対物レンズ
7、検出器8から構成され、制御系2は、フレームメモ
リ9、カーソルオーバレイボード10、制御回路11、
アライメント電流制御回路12、スキャンカウンタ1
3、SEM像回転角補正手段14、電流設定回路15、
ウォブラ制御回路16、電流アンプ17から構成されて
いる。なお、Sは検査対象としての試料である。
2. Description of the Related Art A conventional scanning electron microscope of this type is shown in FIG. 7, for example. This scanning electron microscope is roughly classified into a scanning electron microscope body 1 and
The scanning electron microscope main body 1 includes a lens barrel 3, a chamber 4, an electron gun 5, a polarizing coil 6, an objective lens 7, and a detector 8. The control system 2 includes a frame memory 9, Cursor overlay board 10, control circuit 11,
Alignment current control circuit 12, scan counter 1
3, SEM image rotation angle correction means 14, current setting circuit 15,
The wobbler control circuit 16 and the current amplifier 17 are included. Note that S is a sample to be inspected.

【0005】以上の構成において、対物レンズアライメ
ント調整を行う場合、一般に、フォーカスウォブラとい
う方式が広く用いられている。フォーカスウォブラとい
う方式は、対物レンズ7の励磁電流を変調したSEM像
を観察しながら、アライメント電流制御回路12により
対物レンズアライメント励磁電流のX,Yを調整し、対
物レンズ励磁変化によるSEM像の拡大の中心をSEM
像の中心と一致させることにより対物レンズアライメン
トをとる方式である。
In the above configuration, when adjusting the alignment of the objective lens, a method called a focus wobbler is generally widely used. In the focus wobbler system, the alignment current control circuit 12 adjusts the X and Y of the objective lens alignment exciting current while observing the SEM image in which the exciting current of the objective lens 7 is modulated, and the SEM image of the objective lens exciting change is obtained. The center of expansion is SEM
This is a method of aligning the objective lens by aligning it with the center of the image.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の走査型電子顕微鏡にあっては、フォーカスウ
ォブラという方式は対物レンズアライメント調整に対し
て非常に有効な方式ではあるが、系統的な調整方法が知
られていないため、調整には熟練が必要であるという問
題点があった。
However, in such a conventional scanning electron microscope, the method called the focus wobbler is a very effective method for adjusting the alignment of the objective lens, but it is systematic. Since the adjustment method is not known, there is a problem that skill is required for the adjustment.

【0007】これは、対物レンズアライメント励磁電流
の変化によるSEM像の回転と、アライメント電流制御
回路12でのX,Yの二軸がSEM像拡大中心の移動方
向に対応していないということのためである。図8に従
来の走査型電子顕微鏡における対物レンズ励磁電流の変
化によるSEM像を示す。なお、同図(a)はオーバー
フォーカス時のSEM像(この場合の励磁電流は
2 )、同図(b)はジャストフォーカス時のSEM像
(この場合の励磁電流はI)、同図(c)はアンダーフ
ォーカス時のSEM像(この場合の励磁電流はI1 )で
ある。
This is because the rotation of the SEM image due to a change in the objective lens alignment exciting current and the fact that the X and Y axes in the alignment current control circuit 12 do not correspond to the moving direction of the SEM image enlargement center. Is. FIG. 8 shows an SEM image of the conventional scanning electron microscope according to the change of the objective lens exciting current. It should be noted that FIG. 7A is an SEM image at the time of overfocus (excitation current in this case is I 2 ), and FIG. 8B is an SEM image at just focus (excitation current in this case is I). c) is an SEM image at the time of underfocus (excitation current in this case is I 1 ).

【0008】すなわち、対物レンズアライメント励磁電
流を変えて取得した2以上のSEM像には、画像のぼけ
具合、倍率、画像の回転量等の違いがある。特に、画像
の回転があると、SEM像の拡大中心位置が励磁電流に
よって移動するため、対物レンズアライメント励磁電流
の調整が困難になる。したがって、走査型電子顕微鏡に
あっては、対物レンズアライメント調整が難しいという
問題点があった。
That is, two or more SEM images obtained by changing the objective lens alignment excitation current have differences in the degree of image blurring, magnification, image rotation amount, and the like. In particular, when the image rotates, the magnifying center position of the SEM image moves due to the exciting current, making it difficult to adjust the objective lens alignment exciting current. Therefore, in the scanning electron microscope, there is a problem that it is difficult to adjust the alignment of the objective lens.

【0009】[目的]そこで本発明は、対物レンズアラ
イメント調整が容易な走査型電子顕微鏡を提供すること
を目的としている。
[Object] Therefore, an object of the present invention is to provide a scanning electron microscope in which alignment adjustment of an objective lens is easy.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明による走査型電子
顕微鏡は上記目的達成のため、対物レンズアライメント
調整を行うフォーカスウォブラ機能を有する走査型電子
顕微鏡であって、該フォーカスウォブラ時の対物レンズ
アライメント励磁電流の変調量を設定する励磁電流設定
手段と、該対物レンズアライメント励磁電流の変調量に
比例したSEM像回転角を設定するSEM像回転角設定
手段と、該対物レンズアライメント励磁電流の変調量と
該SEM像回転角との比例係数を設定する比例係数設定
手段とを備え、前記比例係数設定手段は、相異なる2つ
の対物レンズアライメント励磁電流により取得した2つ
のSEM像の回転角を比較し、該回転角の差が最小とな
る比例係数を設定するように構成している。
In order to achieve the above object, a scanning electron microscope according to the present invention is a scanning electron microscope having a focus wobbler function for adjusting an alignment of an objective lens. Excitation current setting means for setting the modulation amount of the lens alignment excitation current, SEM image rotation angle setting means for setting the SEM image rotation angle proportional to the modulation amount of the objective lens alignment excitation current, and the objective lens alignment excitation current A proportional coefficient setting means for setting a proportional coefficient between the modulation amount and the SEM image rotation angle is provided, and the proportional coefficient setting means determines the rotation angle of two SEM images acquired by two different objective lens alignment excitation currents. It is configured to compare and set a proportional coefficient that minimizes the difference in the rotation angles.

【0011】この場合、前記SEM像上で対物レンズア
ライメント励磁電流を変調した場合に、該SEM像の拡
大中心を指定するとともに、該SEM像上の拡大中心の
座標を読み取る座標読取手段を設け、該座標読取手段に
よって、独立したX,Y三組の対物レンズアライメント
励磁電流(OAX,OAY),(OAX+δ,OA
Y),(OAX,OAY+δ)から得られるSEM像の
拡大中心(sx1,sy1),(sx2,sy2),
(sx3,sy3)を読み取り、該拡大中心をSEM像
の中心(sx0,sy0)に移動するための対物レンズ
アライメント励磁電流(oax0,oay0)を、
In this case, when the objective lens alignment exciting current is modulated on the SEM image, coordinate reading means is provided for designating the enlargement center of the SEM image and reading the coordinates of the enlargement center on the SEM image. By the coordinate reading means, three independent sets of objective lens alignment exciting currents (OAX, OAY), (OAX + δ, OA) are provided.
Y), the enlargement center (sx1, sy1), (sx2, sy2) of the SEM image obtained from (OAX, OAY + δ),
(Sx3, sy3) is read, and the objective lens alignment exciting current (oax0, oay0) for moving the enlargement center to the center (sx0, sy0) of the SEM image,

【0012】[0012]

【数4】 [Equation 4]

【0013】から求め、必要に応じて該操作を繰り返す
ことにより、フォーカスウォブラ時のSEM像の拡大中
心とSEM像の中心とを重ねることように構成すること
が望ましく、さらに、前記SEM像の拡大中心(sx
1,sy1),(sx2,sy2),(sx3,sy
3)に基づいて一次変換行列要素m11,m12,m2
1,m22を、
It is desirable that the center of the SEM image at the time of focus wobbling and the center of the SEM image are overlapped with each other by repeating the above operation as required. Center of expansion (sx
1, sy1), (sx2, sy2), (sx3, sy
3) based on the linear transformation matrix elements m11, m12, m2
1, m22,

【0014】[0014]

【数5】 [Equation 5]

【0015】からなる一次変換処理によって求め、該一
次変換行列要素m11,m12,m21,m22と、外
部より指定される対物レンズアライメント調整のX,Y
一組の指定値(ix,iy)とに基づいて、対物レンズ
アライメント補正電流Ix,Iyを、
The primary conversion matrix elements m11, m12, m21, and m22 obtained by the primary conversion processing consisting of
Based on the set of designated values (ix, iy), the objective lens alignment correction currents Ix, Iy are

【0016】[0016]

【数6】 [Equation 6]

【0017】から求め、該対物レンズアライメント補正
電流Ix,Iyを対物レンズアライメント励磁電流の補
正値として設定する補正値設定手段を設けることは有効
である。
It is effective to provide correction value setting means for setting the objective lens alignment correction currents Ix and Iy as correction values of the objective lens alignment excitation current, which are obtained from the above.

【0018】[0018]

【作用】本発明では、対物レンズアライメント励磁電流
の変調度に比例してSEM像回転角が補正されるため、
フォーカスウォブラ時にSEM像の回転が抑えられる。
すなわち、SEM像の拡大の中心とSEM像の中心とが
一致するように対物レンズアライメント励磁電流の調整
を行うだけで、容易に対物レンズアライメント調整がな
される。
In the present invention, since the SEM image rotation angle is corrected in proportion to the modulation degree of the objective lens alignment exciting current,
Rotation of the SEM image is suppressed during focus wobbling.
That is, the objective lens alignment adjustment can be easily performed only by adjusting the objective lens alignment excitation current so that the center of enlargement of the SEM image coincides with the center of the SEM image.

【0019】[0019]

【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。図
1は本発明に係る走査型電子顕微鏡の一実施例を示す図
であり、その全体構成を示す概略ブロック図である。ま
ず、構成を説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a scanning electron microscope according to the present invention, and is a schematic block diagram showing the overall configuration thereof. First, the configuration will be described.

【0020】なお、図1において、図7に示した従来例
に付された番号と同一番号は同一部分を示す。本実施例
の走査型電子顕微鏡は、大別して、走査型電子顕微鏡本
体1と、制御系2とからなり、走査型電子顕微鏡本体1
は、鏡筒3、チャンバ4、電子銃5、偏光コイル6、対
物レンズ7、検出器8から構成され、制御系2は、フレ
ームメモリ9、座標読取手段であるカーソルオーバレイ
ボード10、比例係数設定手段である制御回路11、励
磁電流設定手段であるアライメント電流制御回路12、
スキャンカウンタ13、SEM像回転角設定手段である
SEM像回転角補正手段14、電流設定回路15、ウォ
ブラ制御回路16、電流アンプ17、補正値設定手段で
あるアライメント電流一次変換回路21から構成されて
いる。
In FIG. 1, the same numbers as the numbers given to the conventional example shown in FIG. 7 indicate the same parts. The scanning electron microscope of the present embodiment is roughly divided into a scanning electron microscope main body 1 and a control system 2, and the scanning electron microscope main body 1
Is composed of a lens barrel 3, a chamber 4, an electron gun 5, a polarizing coil 6, an objective lens 7 and a detector 8. The control system 2 includes a frame memory 9, a cursor overlay board 10 as a coordinate reading means, and a proportional coefficient setting. A control circuit 11 which is a means, an alignment current control circuit 12 which is an exciting current setting means,
It is composed of a scan counter 13, an SEM image rotation angle correction means 14 which is an SEM image rotation angle setting means, a current setting circuit 15, a wobbler control circuit 16, a current amplifier 17, and an alignment current primary conversion circuit 21 which is a correction value setting means. There is.

【0021】アライメント電流制御回路12による対物
レンズアライメント励磁電流設定値は、図示しないハー
ドウェアのレジスタに書き込まれ、このレジスタの値は
制御回路11から読み出し可能であるとともに、このレ
ジスタ設定値はアライメント電流一次変換回路21に対
する入力値となる。図2はアライメント電流一次変換回
路の構成を示すブロック図である。
The objective lens alignment excitation current setting value by the alignment current control circuit 12 is written in a hardware register (not shown), the value of this register can be read from the control circuit 11, and the register setting value is the alignment current. It becomes an input value to the primary conversion circuit 21. FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the alignment current primary conversion circuit.

【0022】アライメント電流一次変換回路21は、オ
ペアンプOA1,OA2と、4本のレジスタRG1〜R
G4とからなり、レジスタRG1〜RG4には、制御回
路11から与えられた一次変換係数m11〜m22がそ
れぞれ格納されている。これによってアライメント電流
一次変換回路21では、アライメント電流制御回路12
からの入力(ix,iy)をMDAC(積算型DAC)
マトリクスで一次変換し、オペアンプOA1,OA2で
増幅して、実際の対物レンズアライメント励磁電流(I
x,Iy)に変換する。なお、MDACでの倍率、すな
わち、一次変換行列要素k・m11〜k・m22は、制
御回路11によって設定されるものであり、この一次変
換はデジタル的な演算で行ってもよいし、入力を一旦ア
ナログ信号に変換してから行ってもよい。
The alignment current primary conversion circuit 21 includes operational amplifiers OA1 and OA2 and four registers RG1 to RG.
G4 and the registers RG1 to RG4 store the primary conversion coefficients m11 to m22 supplied from the control circuit 11, respectively. As a result, in the alignment current primary conversion circuit 21, the alignment current control circuit 12
Input (ix, iy) from MDAC (integrating DAC)
The primary conversion is performed using a matrix, and the operational amplifiers OA1 and OA2 amplify it to obtain the actual objective lens alignment exciting current (I
x, Iy). It should be noted that the magnification in MDAC, that is, the primary conversion matrix elements k · m11 to k · m22 are set by the control circuit 11, and this primary conversion may be performed by digital calculation or input. You may perform it, after converting into an analog signal once.

【0023】図3はSEM像回転角補正手段の構成を示
すブロック図である。SEM像回転角補正手段14は、
オペアンプOA3,OA4と、対物レンズアライメント
励磁電流の変調量を回転角に変換するためのレジスタR
G5〜RG8とからなり、制御回路11によりレジスタ
RG5〜RG8の値A,B(−B)が設定される。設定
値A,Bは、制御回路11によって指定される回転角指
定値θ、及びウォブラ振幅φに基づいて、
FIG. 3 is a block diagram showing the structure of the SEM image rotation angle correction means. The SEM image rotation angle correction means 14
Operational amplifiers OA3 and OA4, and a register R for converting the modulation amount of the objective lens alignment excitation current into a rotation angle
G5 to RG8, and the control circuit 11 sets the values A and B (-B) of the registers RG5 to RG8. The set values A and B are based on the rotation angle designation value θ and the wobbler amplitude φ designated by the control circuit 11.

【0024】[0024]

【数7】 [Equation 7]

【0025】により求められる。これによってSEM像
回転角補正手段14では、スキャン座標(Sx,Sy)
からXY偏向電流(defx,defy)を得る。図4
はウォブラ制御回路の構成を示すブロック図である。ウ
ォブラ制御回路16は、オペアンプOA5、ウォブラ信
号発生回路22からなり、制御回路11から指定される
モード設定信号に基づいて、通常モードの場合、電流設
定回路15からの対物レンズアライメント励磁電流にウ
ォブラ信号(正弦波)を合成し、実際の対物レンズアラ
イメント励磁電流となる電流アンプ17への入力信号を
発生する。
It is calculated by As a result, in the SEM image rotation angle correction means 14, the scan coordinates (Sx, Sy)
The XY deflection current (defx, defy) is obtained from Figure 4
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a wobbler control circuit. The wobbler control circuit 16 includes an operational amplifier OA5 and a wobbler signal generation circuit 22. Based on a mode setting signal designated by the control circuit 11, in the normal mode, the wobbler signal is used as the objective lens alignment exciting current from the current setting circuit 15. (Sine wave) is synthesized to generate an input signal to the current amplifier 17 which becomes an actual objective lens alignment exciting current.

【0026】なお、本実施例では、スキャンカウンタ1
3から1フレーム終了後に出力されるフレームスキャン
終了信号を受けると、ウォブラ信号をステップ状に切り
換えて、次のフレームスキャン終了信号を受けるまで保
持する。次に作用を説明する。まず、対物レンズアライ
メント励磁電流の現在値が(OAX,OAY)に設定さ
れ(ステップ1)、対物レンズアライメント励磁電流
(OAX,OAY)でのSEM像の拡大中心座標(sx
1,sy1)が求められる(ステップ2)。
In this embodiment, the scan counter 1
When receiving the frame scan end signal output after 3 to 1 frame, the wobbler signal is switched stepwise and held until the next frame scan end signal is received. Next, the operation will be described. First, the current value of the objective lens alignment exciting current is set to (OAX, OAY) (step 1), and the enlarged center coordinates (sx) of the SEM image at the objective lens alignment exciting current (OAX, OAY) are set.
1, sy1) is obtained (step 2).

【0027】同様にして、対物レンズアライメント励磁
電流の現在値が(OAX+δ,OAY)に設定され、対
物レンズアライメント励磁電流(OAX+δ,OAY)
でのSEM像の拡大中心座標(sx2,sy2)が求め
られるとともに(ステップ3)、対物レンズアライメン
ト励磁電流の現在値が(OAX,OAY+δ)に設定さ
れ、対物レンズアライメント励磁電流(OAX,OAY
+δ)でのSEM像の拡大中心座標(sx3,sy3)
が求められる(ステップ4)。
Similarly, the current value of the objective lens alignment exciting current is set to (OAX + δ, OAY), and the objective lens alignment exciting current (OAX + δ, OAY).
The enlarged center coordinates (sx2, sy2) of the SEM image at step S3 are obtained (step 3), the current value of the objective lens alignment excitation current is set to (OAX, OAY + δ), and the objective lens alignment excitation current (OAX, OAY) is set.
Enlargement center coordinates (sx3, sy3) of SEM image at + δ)
Is required (step 4).

【0028】次に、拡大中心座標がSEM像の中心座標
に一致するように対物レンズアライメント励磁電流の設
定が行われ(ステップ5)、拡大中心座標とSEM像の
中心座標とが略等しくまで、前述したステップ1〜5の
処理が繰り返され(ステップ6)、大まかな対物レンズ
アライメント調整が完了する。後は、一次変換行列の設
定から拡大中心のX,Yシフトが独立して制御可能とな
るように設定され(ステップ7)、オペレータによる
X,Yが独立した微調整が行われる(ステップ8)。
Next, the objective lens alignment exciting current is set so that the magnifying center coordinate coincides with the center coordinate of the SEM image (step 5), until the magnifying center coordinate and the center coordinate of the SEM image are substantially equal. The above steps 1 to 5 are repeated (step 6) to complete the rough objective lens alignment adjustment. After that, from the setting of the primary conversion matrix, the X and Y shifts at the center of expansion are set to be independently controllable (step 7), and the operator performs fine adjustment independently of X and Y (step 8). ..

【0029】図6は本実施例の走査型電子顕微鏡におけ
る対物レンズ励磁電流の変化によるSEM像を示す図で
ある。なお、同図(a)はオーバーフォーカス時のSE
M像、同図(b)はジャストフォーカス時のSEM像、
同図(c)はアンダーフォーカス時のSEM像である。
すなわち、3つの相異なる独立な対物レンズアライメン
ト励磁電流の組で、SEM上における拡大中心を指定す
れば、対物レンズアライメント励磁電流の変化と拡大中
心位置とが比例するならば、SEM像の中心に拡大中心
を一致させるための対物レンズアライメント励磁電流の
組がわかるはずである。
FIG. 6 is a diagram showing an SEM image of the scanning electron microscope according to the present embodiment due to a change in the objective lens exciting current. Note that FIG. 7A shows SE at the time of overfocus.
M image, SEM image at the time of just focus,
FIG. 6C is an SEM image at the time of underfocus.
That is, if the enlargement center on the SEM is specified by a set of three independent objective lens alignment excitation currents, if the change in the objective lens alignment excitation current is proportional to the enlargement center position, the center of the SEM image is displayed. The set of objective lens alignment excitation currents for matching the centers of magnification should be known.

【0030】したがって、以上の調整を繰り返すことに
より系統的に対物レンズアライメント調整を行うことが
でき、拡大中心のX方向とY方向との移動を独立して制
御することができる。このように本実施例では、系統的
な手法により対物レンズアライメント調整を大まかに行
うことができ、そこで得られた情報に基づいて微調整が
行われるので、系統的、かつ、効率的な対物レンズアラ
イメント調整ができる。
Therefore, the objective lens alignment adjustment can be systematically performed by repeating the above adjustment, and the movement of the enlargement center in the X and Y directions can be independently controlled. As described above, in this embodiment, the objective lens alignment adjustment can be roughly performed by a systematic method, and the fine adjustment is performed based on the information obtained there. Therefore, the systematic and efficient objective lens Alignment can be adjusted.

【0031】[0031]

【発明の効果】本発明では、対物レンズアライメント励
磁電流の変調度に比例してSEM像回転角を補正するこ
とにより、フォーカスウォブラ時にSEM像の回転を抑
えることができる。したがって、対物レンズアライメン
ト調整時には、SEM像の拡大の中心とSEM像の中心
とが一致するように対物レンズアライメント励磁電流の
調整を行うだけで、容易に対物レンズアライメント調整
を行うことができる。
According to the present invention, the rotation of the SEM image can be suppressed during the focus wobble by correcting the SEM image rotation angle in proportion to the modulation degree of the objective lens alignment exciting current. Therefore, at the time of adjusting the objective lens alignment, the objective lens alignment adjustment can be easily performed only by adjusting the objective lens alignment excitation current so that the center of enlargement of the SEM image coincides with the center of the SEM image.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本実施例の全体構成を示す概略ブロック図であ
る。
FIG. 1 is a schematic block diagram showing the overall configuration of this embodiment.

【図2】アライメント電流一次変換回路の構成を示すブ
ロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an alignment current primary conversion circuit.

【図3】SEM像回転角補正手段の構成を示すブロック
図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of an SEM image rotation angle correction means.

【図4】ウォブラ制御回路の構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a wobbler control circuit.

【図5】本実施例の動作例を説明するためのフローチャ
ートである。
FIG. 5 is a flowchart for explaining an operation example of the present embodiment.

【図6】本実施例の走査型電子顕微鏡における対物レン
ズ励磁電流の変化によるSEM像を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing an SEM image according to a change in an objective lens exciting current in the scanning electron microscope of the present embodiment.

【図7】従来例の全体構成を示す概略ブロック図であ
る。
FIG. 7 is a schematic block diagram showing an overall configuration of a conventional example.

【図8】従来の走査型電子顕微鏡における対物レンズ励
磁電流の変化によるSEM像を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing an SEM image according to a change in an objective lens exciting current in a conventional scanning electron microscope.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 走査型電子顕微鏡本体 2 制御系 3 鏡筒 4 チャンバ 5 電子銃 6 偏光コイル 7 対物レンズ 8 検出器 9 フレームメモリ 10 カーソルオーバレイボード(座標読取手段) 11 制御回路(比例係数設定手段) 12 アライメント電流制御回路(励磁電流設定手
段) 13 スキャンカウンタ 14 SEM像回転角補正手段(SEM像回転角設定
手段) 15 電流設定回路 16 ウォブラ制御回路 17 電流アンプ 21 アライメント電流一次変換回路(補正値設定手
段) 22 ウォブラ信号発生回路 S 試料
1 Scanning Electron Microscope Main Body 2 Control System 3 Lens Barrel 4 Chamber 5 Electron Gun 6 Polarizing Coil 7 Objective Lens 8 Detector 9 Frame Memory 10 Cursor Overlay Board (Coordinate Reading Means) 11 Control Circuit (Proportional Coefficient Setting Means) 12 Alignment Current Control circuit (exciting current setting means) 13 Scan counter 14 SEM image rotation angle correction means (SEM image rotation angle setting means) 15 Current setting circuit 16 Wobbler control circuit 17 Current amplifier 21 Alignment current primary conversion circuit (correction value setting means) 22 Wobbler signal generation circuit S Sample

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】対物レンズアライメント調整を行うフォー
カスウォブラ機能を有する走査型電子顕微鏡であって、 該フォーカスウォブラ時の対物レンズアライメント励磁
電流の変調量を設定する励磁電流設定手段と、 該対物レンズアライメント励磁電流の変調量に比例した
SEM像回転角を設定するSEM像回転角設定手段と、 該対物レンズアライメント励磁電流の変調量と該SEM
像回転角との比例係数を設定する比例係数設定手段と、 を備え、 前記比例係数設定手段は、相異なる2つの対物レンズア
ライメント励磁電流により取得した2つのSEM像の回
転角を比較し、該回転角の差が最小となる比例係数を設
定することを特徴とする走査型電子顕微鏡。
1. A scanning electron microscope having a focus wobbler function for adjusting alignment of an objective lens, comprising: excitation current setting means for setting a modulation amount of an objective lens alignment excitation current during the focus wobble; and the objective. SEM image rotation angle setting means for setting a SEM image rotation angle proportional to the modulation amount of the lens alignment exciting current, the modulation amount of the objective lens alignment exciting current and the SEM
A proportional coefficient setting means for setting a proportional coefficient with respect to the image rotation angle, wherein the proportional coefficient setting means compares rotation angles of two SEM images acquired by two different objective lens alignment exciting currents, A scanning electron microscope characterized by setting a proportional coefficient that minimizes a difference in rotation angle.
【請求項2】前記SEM像上で対物レンズアライメント
励磁電流を変調した場合に、該SEM像の拡大中心を指
定するとともに、該SEM像上の拡大中心の座標を読み
取る座標読取手段を設け、 該座標読取手段によって、独立したX,Y三組の対物レ
ンズアライメント励磁電流(OAX,OAY),(OA
X+δ,OAY),(OAX,OAY+δ)から得られ
るSEM像の拡大中心(sx1,sy1),(sx2,
sy2),(sx3,sy3)を読み取り、該拡大中心
をSEM像の中心(sx0,sy0)に移動するための
対物レンズアライメント励磁電流(oax0,oay
0)を、 【数1】 から求め、必要に応じて該操作を繰り返すことにより、
フォーカスウォブラ時のSEM像の拡大中心とSEM像
の中心とを重ねることを特徴とする請求項1記載の走査
型電子顕微鏡。
2. When the objective lens alignment excitation current is modulated on the SEM image, coordinate reading means is provided for designating the enlargement center of the SEM image and reading the coordinates of the enlargement center on the SEM image. By the coordinate reading means, three sets of independent X, Y objective lens alignment exciting currents (OAX, OAY), (OA
X + δ, OAY), (OAX, OAY + δ) SEM image magnification centers (sx1, sy1), (sx2,
Objective lens alignment exciting current (oax0, oay) for reading sy2), (sx3, sy3) and moving the enlargement center to the center (sx0, sy0) of the SEM image.
0) to By repeating the operation as required,
The scanning electron microscope according to claim 1, wherein the center of enlargement of the SEM image and the center of the SEM image at the time of focus wobbling overlap.
【請求項3】前記SEM像の拡大中心(sx1,sy
1),(sx2,sy2),(sx3,sy3)に基づ
いて一次変換行列要素m11,m12,m21,m22
を、 【数2】 からなる一次変換処理によって求め、該一次変換行列要
素m11,m12,m21,m22と、外部より指定さ
れる対物レンズアライメント調整のX,Y一組の指定値
(ix,iy)とに基づいて、対物レンズアライメント
補正電流Ix,Iyを、 【数3】 から求め、該対物レンズアライメント補正電流Ix,I
yを対物レンズアライメント励磁電流の補正値として設
定する補正値設定手段を設けることを特徴とする請求項
1、または2記載の走査型電子顕微鏡。
3. The enlargement center (sx1, sy of the SEM image
1), (sx2, sy2), (sx3, sy3) based on the primary transformation matrix elements m11, m12, m21, m22
Is given by Is obtained by a primary conversion process consisting of the following, and based on the primary conversion matrix elements m11, m12, m21, m22 and a specified value (ix, iy) of a set of X and Y for objective lens alignment adjustment specified externally, The objective lens alignment correction currents Ix and Iy are given by From the objective lens alignment correction currents Ix, I
3. The scanning electron microscope according to claim 1, further comprising a correction value setting means for setting y as a correction value for the objective lens alignment excitation current.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100402064B1 (en) * 1995-04-10 2004-02-11 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 Scanning electron microscope

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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