JPH0136668B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0136668B2 JPH0136668B2 JP57074354A JP7435482A JPH0136668B2 JP H0136668 B2 JPH0136668 B2 JP H0136668B2 JP 57074354 A JP57074354 A JP 57074354A JP 7435482 A JP7435482 A JP 7435482A JP H0136668 B2 JPH0136668 B2 JP H0136668B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- secondary electron
- sample
- electron
- objective lens
- 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.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/26—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes
- H01J37/28—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes with scanning beams
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体装置を動作状態で観察する場合
に用いて好適な電子顕微鏡装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an electron microscope apparatus suitable for use in observing semiconductor devices in an operating state.
従来、IC、LSI等のように集積化された半導体
装置の動作チエツクを行う場合、半導体装置を電
源及びクロツクパルスを加えて動作状態に成すと
共に、この半導体装置の表面に探針を立ててその
点の電位を測定するようにしている。しかしなが
ら近年のようにLSIの高集積化、高速動作化が進
むと、上記の方法では探針を立てることが困難と
なり、また探針の持つ静電容量により高速素子の
動作チエツクを正確に行うことができなくなる等
の問題が生じてきており、このため上記の方法は
既に限界に達しつつある。そこで近年になつて電
子顕微鏡を用いる方法が提案され、各方面でその
実用化への開発が試みられている。第1図は半導
体装置を動作状態で観察するための従来のストロ
ボ走査式電子顕微鏡装置の概略的な構成を示すも
のである。電子顕微鏡1内には、電子銃2、X方
向偏向電極3、Y方向偏向電極4、集束レンズ
5、走査コイル6、対物レンズ7及び2次電子偏
向電極8(以下2次電極8と称する)等が配さ
れ、2次電極8の下方には例えばLSI等の試料9
が置かれている。尚、鏡体1aは高度の真空に保
たれている。電子銃2から発射された電子ビーム
B1は上記電子レンズ系によりビーム径を絞られ
て試料9の表面に照射される。これによつて上記
表面の電位に応じた量の2次電子B2が発生し、
この2次電子B2は2次電極8で偏向されて検出
器10に加えられる。試料9はクロツク発振器1
1よりクロツクパルスが加えられて動作状態に置
かれる。このクロツクパルスはまた可変遅延回路
12を通じてパルスジエネレータ13に加えら
れ、これにより、第2図に示すようにX,Y方向
の偏向電圧VX,VYが得られる。この偏向電圧
VX,VYはクロツクパルスと、遅延回路12の遅
延量に応じた位相関係で同期されている。この偏
向電圧VX,VYにより電子ビームB1は第3図に示
すように±X、±Y方向に偏向される。この場合、
上記電子レンズ系には、第3図及び第1図の点線
で示すように、イメージアパーチヤ14が実質的
に形成されており、このアパーチヤ14を+X方
向にビームB1が横切る瞬間に、このビーム10
がアパーチヤ14から下方に落とされて試料9に
達する。即ち、ビームB1はクロツクパルスと同
期されながら間欠的に試料9をストロボ照射する
ことになる。今、走査コイル6が動作していない
ものとすると、ビーム10は試料9の一点を間欠
的に照射する。この照射点の電位VSは試料9の
動作によつて、例えば第4図Aのようにクロツク
パルスに応じて周期的に変化している。この状態
において第4図Bに示すタイミングでビームが照
射されると、その瞬間の電位VS1がサンプリング
され、この電位VS1に応じた2次電子B2の発生量
を検出器10で検出することができる。また、遅
延回路12の遅延量を変化させれば、第4図Bの
点線で示すように、サンプリングのタイミングが
移動するため、電位VS2を検出することができ
る。 Conventionally, when checking the operation of integrated semiconductor devices such as ICs and LSIs, the semiconductor device is put into an operating state by applying power and clock pulses, and a probe is placed on the surface of the semiconductor device to check the point. The electric potential of the sensor is measured. However, as LSIs have become more highly integrated and operate at higher speeds in recent years, it has become difficult to set up the probe using the above method, and it has become difficult to accurately check the operation of high-speed devices using the capacitance of the probe. Problems such as the inability to do so have arisen, and for this reason, the above methods are already reaching their limits. Therefore, in recent years, a method using an electron microscope has been proposed, and attempts are being made to develop it into practical use in various fields. FIG. 1 shows a schematic configuration of a conventional strobe scanning electron microscope apparatus for observing semiconductor devices in an operating state. Inside the electron microscope 1, there are an electron gun 2, an X-direction deflection electrode 3, a Y-direction deflection electrode 4, a focusing lens 5, a scanning coil 6, an objective lens 7, and a secondary electron deflection electrode 8 (hereinafter referred to as the secondary electrode 8). etc., and below the secondary electrode 8 is a sample 9 such as an LSI.
is placed. Incidentally, the mirror body 1a is kept in a high degree of vacuum. Electron beam fired from electron gun 2
B 1 is irradiated onto the surface of the sample 9 with the beam diameter narrowed down by the electron lens system. As a result, secondary electrons B 2 are generated in an amount corresponding to the potential of the surface,
This secondary electron B 2 is deflected by the secondary electrode 8 and applied to the detector 10 . Sample 9 is clock oscillator 1
A clock pulse is applied from 1 to put it into operation. This clock pulse is also applied to a pulse generator 13 through a variable delay circuit 12, thereby obtaining deflection voltages V.sub.X and V.sub.Y in the X and Y directions as shown in FIG. This deflection voltage
V X and V Y are synchronized with the clock pulse in a phase relationship corresponding to the amount of delay of the delay circuit 12. The electron beam B1 is deflected in the ±X and ±Y directions by the deflection voltages VX and VY , as shown in FIG. in this case,
An image aperture 14 is substantially formed in the electron lens system, as shown by the dotted line in FIGS. 3 and 1, and at the moment when the beam B 1 crosses this aperture 14 in the + beam 10
is dropped downward from the aperture 14 and reaches the sample 9. That is, the beam B1 intermittently irradiates the sample 9 with a strobe while being synchronized with the clock pulse. Now, assuming that the scanning coil 6 is not operating, the beam 10 intermittently irradiates one point on the sample 9. The potential V S at the irradiation point changes periodically in accordance with the clock pulse as shown in FIG. 4A, for example, due to the operation of the sample 9. In this state, when the beam is irradiated at the timing shown in FIG. 4B, the instantaneous potential V S1 is sampled, and the amount of secondary electrons B 2 generated according to this potential V S1 is detected by the detector 10. be able to. Furthermore, if the delay amount of the delay circuit 12 is changed, the sampling timing is shifted as shown by the dotted line in FIG. 4B, so that the potential V S2 can be detected.
次に、偏向回路15により走査コイル6及び陰
極線管16の水平及び垂直コイル17を駆動す
る。これによつて試料9の所定面積がビームB1
で間欠的に照射されながら走査される。この場
合、試料9上の走査位置と陰極線管16の画面上
の走査位置とが常に対応するように成される。試
料9のビームB1により走査される面に形成され
た素子パターン及び信号伝送パターンの電位はク
ロツクパルスに応じて一定周期で変化しており、
この面をビームB1がクロツクパルスで同期され
て間欠的に一定周期で走査する。従つて、ビーム
B1が走査することによりサンプリングされる各
走査位置における電位は夫々常に略等しくなる。
上記サンプリングにより得られた2次電子B2は
検出器28で検出され、この検出信号はビデオア
ンプ18で増巾された後、フイルタ19でノイズ
を除去され、さらにフイードバツクアンプ20で
増巾された後、a点から陰極線管16に加えられ
る。尚、アンプ20の出力の一部はa点から2次
電極8に帰還されるがこれについては後述する。
上記a点の出力が陰極線管16に加えられること
により、その画面に試料9の上記走査面の電位パ
ターンが徐々に映し出される。従つて、この画面
に写真フイルムを密着させて感光させることによ
り、このフイルム上にクロツクパルスのある位相
に対する上記電位パターンの画像を写すことがで
きる。この場合、電位の高い部分は例えば黒く写
り、電位の低い部分は白く写る。また、クロツク
パルスの遅延量を変えることにより、第4図Bに
ついて述べたようにサンプリングの位相を変えれ
ば、クロツクパルスの異る位相に対する電位パタ
ーンを得ることができる。この電位パターンを観
察することにより、試料9の内部の遅れをもたら
す素子等の欠陥素子を容易に見付けることができ
る。 Next, the scanning coil 6 and the horizontal and vertical coils 17 of the cathode ray tube 16 are driven by the deflection circuit 15. As a result, the predetermined area of the sample 9 becomes the beam B 1
It is scanned while being irradiated intermittently. In this case, the scanning position on the sample 9 and the scanning position on the screen of the cathode ray tube 16 are always made to correspond. The potential of the element pattern and signal transmission pattern formed on the surface of the sample 9 scanned by the beam B1 changes at a constant period according to the clock pulse.
The beam B1 scans this surface intermittently at a constant period in synchronization with a clock pulse. Therefore, the beam
The potentials at each scanning position sampled by scanning B1 are always approximately equal.
The secondary electron B2 obtained by the above sampling is detected by the detector 28, and this detection signal is amplified by the video amplifier 18, noise is removed by the filter 19, and further amplified by the feedback amplifier 20. After that, it is applied to the cathode ray tube 16 from point a. Note that a part of the output of the amplifier 20 is fed back to the secondary electrode 8 from point a, which will be described later.
By applying the output from point a to the cathode ray tube 16, the potential pattern of the scanning surface of the sample 9 is gradually displayed on its screen. Therefore, by bringing a photographic film in close contact with this screen and exposing it to light, an image of the above-mentioned potential pattern corresponding to a certain phase of the clock pulse can be transferred onto the film. In this case, parts with high potential appear black, and parts with low potential appear white. Further, by changing the amount of delay of the clock pulse, and by changing the sampling phase as described with reference to FIG. 4B, it is possible to obtain potential patterns for different phases of the clock pulse. By observing this potential pattern, a defective element such as an element causing a delay inside the sample 9 can be easily found.
次に、第5図は2次電極8の構造を示すもの
で、この2次電極8はビーム通過孔21を有する
外側電極22、内側電極23、グリツド24及び
リターデインググリツド25等で構成されてい
る。またこの2次電極8の下方にはアノード電極
26とウエネルト電極27とが設けられている。
外側電極22と内側電極23とにより2次電子通
路28が図示のように彎曲して形成されている。
アノード電極26及びウエネルト電極27は、2
次電子引き出し電極として動作するもので、試料
9の測定点又は測定面付近の電位の影響を除去す
ると共に、2次電子B2を加速するために設けら
れている。リターデインググリツド25には、第
1図のa点におけるアンプ20の出力の一部が帰
還されて加えられる。この帰還電圧によつて検出
器10で検出される2次電子B2の量が一定とな
るようにグリツド25の電位が制御される。これ
によつて試料9の測定点の電位変化を、a点にお
いて定量化することができ、2次電子発生量をリ
ニアに検出することができる。 Next, FIG. 5 shows the structure of the secondary electrode 8, which is composed of an outer electrode 22 having a beam passage hole 21, an inner electrode 23, a grid 24, a retarding grid 25, etc. ing. Further, an anode electrode 26 and a Wehnelt electrode 27 are provided below the secondary electrode 8.
A secondary electron path 28 is formed by the outer electrode 22 and the inner electrode 23 in a curved manner as shown in the figure.
The anode electrode 26 and the Wehnelt electrode 27 are 2
It operates as a secondary electron extraction electrode, and is provided to eliminate the influence of the potential near the measurement point or measurement surface of the sample 9, and to accelerate the secondary electrons B2 . A portion of the output of the amplifier 20 at point a in FIG. 1 is fed back and applied to the retarding grid 25. The potential of the grid 25 is controlled by this feedback voltage so that the amount of secondary electrons B2 detected by the detector 10 is constant. Thereby, the potential change at the measurement point of the sample 9 can be quantified at point a, and the amount of secondary electron generation can be detected linearly.
而して、上述した電子顕微鏡装置においては、
ビームB1を高速素子の動作に合わせて間欠的に
照射するようにしているため、この照射時間とし
ては、ナノ秒単位の極めて短い時間を要求され
る。この短い時間に2次電子B2を検出し得る充
分な量を以つて発生させるためには、通常の連続
照射式の電子顕微鏡に比して3ケタ程大きなビー
ム電流を必要とする。一方、電子顕微鏡において
分解能を上げるためにはビーム径をできるだけ細
くする必要がある。しかしながらビーム径rsとビ
ーム電流I1とは一般にrs=k1〔k2I1+k3(1/Va)2〕3
8
(但し、k1、k2、k:定数、Va=カソード電圧)
なる関係があるため、ビーム径rsを細くしながら
ビーム電流を充分大きくすることが困難となつて
いた。 Therefore, in the above-mentioned electron microscope device,
Since the beam B 1 is irradiated intermittently in accordance with the operation of the high-speed element, the irradiation time is required to be extremely short, on the order of nanoseconds. In order to generate a sufficient amount of secondary electrons B 2 to be detected in such a short period of time, a beam current that is about three orders of magnitude larger than that of a normal continuous irradiation type electron microscope is required. On the other hand, in order to increase resolution in an electron microscope, it is necessary to make the beam diameter as narrow as possible. However, the beam diameter r s and beam current I 1 are generally expressed as r s = k 1 [k 2 I 1 + k 3 (1/V a ) 2 ] 3
8 (However, k 1 , k 2 , k: constant, V a = cathode voltage)
Because of this relationship, it has been difficult to increase the beam current sufficiently while reducing the beam diameter rs .
上記の問題を解決するために、本出願人は先に
特願昭55−43991号による発明を提案した。以下、
上記出願による発明について説明する。 In order to solve the above problem, the present applicant previously proposed the invention in Japanese Patent Application No. 55-43991. below,
The invention according to the above application will be explained.
前述した第1図の電子顕微鏡装置において、一
般にM=αc/αsなるビーム縮小率が用いられ、この
Mは通常M<<1である。またビーム径rsに関す
る前記の式においては、ビーム電流I1を大きくと
るとビーム径rsも大となるが、この場合、そのビ
ーム径を発射点から後のレンズ系でできるだけ絞
つてMをより小さくすれば、ビーム電流を大とし
ながらビーム径を細くすることができる。Mをよ
り小さくするためには、第1図においてαsを大と
すればよいが、第1図の構成で、2次電極8が試
料9のすぐ上にあるためαsを大とすることができ
ない。 In the above-described electron microscope apparatus shown in FIG. 1, a beam reduction ratio of M=α c /α s is generally used, and this M is usually M<<1. In addition, in the above equation regarding the beam diameter r s , if the beam current I 1 is large, the beam diameter rs also becomes large. By making it smaller, the beam diameter can be made smaller while increasing the beam current. In order to make M smaller, α s can be made larger in Fig. 1, but in the configuration shown in Fig. 1, since the secondary electrode 8 is located directly above the sample 9, α s should be made larger. I can't.
上記出願による発明は上記の点に着目して成さ
れたもので、以下、上記出願による発明の実施例
を第6図と共に説明する。尚、第6図において
は、第1図と同一部分には同一符号を付してあ
る。 The invention according to the above-mentioned application has been made by paying attention to the above-mentioned points, and an embodiment of the invention according to the above-mentioned application will be described below with reference to FIG. 6. In FIG. 6, the same parts as in FIG. 1 are given the same reference numerals.
本実施例においては、対物レンズ7をアノード
26の真上に配すると共に、2次電極8をこの対
物レンズ7の上方に配している。上記構成によれ
ば、2次電極8が対物レンズ7の上方に配されて
いるので、対物レンズ7と試料9との距離である
ワーキングデイスタンスを小さくすることがで
き、従つてαsを大きくとることができる。従つ
て、第1図の場合よりビーム電流を大きくしなが
らビーム径を細くすることができる。また対物レ
ンズ7が試料9のすぐ上に配されるので、この対
物レンズ7によつて2次電子B2の集束が行われ
るようになり、非常に効率がよくなる。 In this embodiment, the objective lens 7 is placed directly above the anode 26, and the secondary electrode 8 is placed above the objective lens 7. According to the above configuration, since the secondary electrode 8 is arranged above the objective lens 7, the working distance, which is the distance between the objective lens 7 and the sample 9, can be reduced, and therefore αs can be increased. You can take it. Therefore, the beam diameter can be made smaller while increasing the beam current than in the case of FIG. Furthermore, since the objective lens 7 is disposed directly above the sample 9, the secondary electrons B2 are focused by the objective lens 7, resulting in very high efficiency.
而して上述した第6図の電子顕微鏡において
は、2次電子検出器10が鏡体1aの一側の片寄
つた位置に設けられているため、この検出器10
に加えられる2次電子引き込み電圧の影響を1次
電子ビームB1が受ける。これによりビームB1が
曲げられたり、あるいは断面形状が楕円形にゆが
められ、このため観察される画像の像質を悪くす
ることがあつた。 In the above-mentioned electron microscope shown in FIG.
The primary electron beam B 1 is affected by the secondary electron attraction voltage applied to the secondary electron drawing voltage. As a result, the beam B1 may be bent or its cross-sectional shape may be distorted into an ellipse, which may impair the quality of the observed image.
本発明は上記の問題を解決するもので、以下本
発明の実施例を図面と共に説明する。 The present invention solves the above problems, and embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第7図は本発明の実施例を示すもので、第6図
と対応する部分には同一符号を付してある。 FIG. 7 shows an embodiment of the present invention, and parts corresponding to those in FIG. 6 are given the same reference numerals.
本実施例においては、一対の2次電子検出器1
0a,10bを図示のように鏡体1aの中心軸に
対して対称位置に設けている。また第6図の2次
電極8に代えて第8図に示すような円筒状の2次
電子減速電極(以下2次電極と云う)29を用
い、この2次電極29を対物レンズ7の内側に配
している。上記一対の検出器10a,10bはこ
の2次電極29及び対物レンズ7の上方に配さ
れ、2次電極29で偏向減速された2次電子B2
を検出して、共通のビデオアンプ18に加えるよ
うにしている。 In this embodiment, a pair of secondary electron detectors 1
0a and 10b are provided at symmetrical positions with respect to the central axis of the mirror body 1a as shown in the figure. Furthermore, instead of the secondary electrode 8 shown in FIG. 6, a cylindrical secondary electron deceleration electrode (hereinafter referred to as secondary electrode) 29 as shown in FIG. It is arranged in The pair of detectors 10a and 10b are arranged above the secondary electrode 29 and the objective lens 7, and the secondary electrons B 2 deflected and decelerated by the secondary electrode 29 are
is detected and added to the common video amplifier 18.
第8図において2次電極29は、半絶縁体物質
から成る円筒体30,31を同軸的に配すると共
に、第5図と対応するグリツド24、リターデイ
ンググリツド25及びアノード電極26を図示の
ように配した構造を有している。尚、アノード電
極26は理論上は2次電子引き出し電極の1部で
あり、且つ2次電子減速電極29の1部も兼ねて
いるが、一般的には2次電子引き出し電極の1部
として取扱い、2次電子減速電極29からは除外
して取扱うのが普通である。 In FIG. 8, the secondary electrode 29 has cylindrical bodies 30 and 31 made of a semi-insulating material disposed coaxially, and a grid 24, a retarding grid 25 and an anode electrode 26 corresponding to those in FIG. It has a structure arranged like this. Although the anode electrode 26 is theoretically a part of the secondary electron extraction electrode and also serves as a part of the secondary electron deceleration electrode 29, it is generally treated as a part of the secondary electron extraction electrode. , it is common to handle the secondary electrons by excluding them from the secondary electron deceleration electrode 29.
第7図及び第8図の構成によれば、前記ワーキ
ングデイスタンスを小さくすることができてαsを
大きくとることができ、従つて、ビーム電流を大
きくしながらビーム径を細くすることができる。
また検出器10a,10bを対称的に配している
ため、この検出器10a,10bに加えられる2
次電子引き込み電圧によつて、ビームB1が曲げ
られたりゆがめられたりすることがなく、第6図
のものに比べて像質を改善することができる。こ
れと共に2次電子捕集率が高くなり、S/N比を
改善することができる。 According to the configurations shown in FIGS. 7 and 8, the working distance can be reduced and α s can be increased, and therefore the beam diameter can be reduced while increasing the beam current. .
In addition, since the detectors 10a and 10b are arranged symmetrically, the 2
The beam B1 is not bent or distorted by the secondary electron drawing voltage, and the image quality can be improved compared to that of FIG. Along with this, the secondary electron collection rate increases, and the S/N ratio can be improved.
次に電子顕微鏡の他の構造の実施例について説
明する。 Next, examples of other structures of the electron microscope will be described.
斯種ストロボ走査電子顕微鏡は一般に二つのモ
ードで使用される。前述した第7図のモードは試
料9の各部の電位を測定するモードであるが、こ
の他に試料9の電位が変化する様子を画像として
観察する像モードと呼ばれるモードがある。第7
図においては電子顕微鏡を像モードで使用する場
合は2次電極29は取り除かれる。従つて2次電
極29は鏡体1aに着脱自在に設けられている。
この2次電極29の着脱を行うと、鏡体1a内に
空気が流入するため、着脱終了後、真空ポンプを
働かせて鏡体1a内の空気を抜いて真空にする作
業を必要とする。この場合、鏡体1a内の全体の
空気を抜くために大型のポンプを用い、長時間に
わたつて作業と行わなければならない。 Such strobe scanning electron microscopes are generally used in two modes. The mode shown in FIG. 7 described above is a mode in which the potential of each part of the sample 9 is measured, but there is also a mode called an image mode in which changes in the potential of the sample 9 are observed as an image. 7th
In the figure, the secondary electrode 29 is removed when the electron microscope is used in image mode. Therefore, the secondary electrode 29 is detachably provided on the mirror body 1a.
When the secondary electrode 29 is attached and detached, air flows into the mirror body 1a, so after the attachment and detachment are completed, it is necessary to operate a vacuum pump to remove the air from the mirror body 1a to create a vacuum. In this case, a large pump must be used to remove all the air inside the mirror body 1a, and the work must be carried out over a long period of time.
また試料9はコンデンサ、抵抗等の回路部品が
組み込まれたプリント基板に装着された状態で鏡
体1a内に置かれる。このため鏡体1aが高度の
真空状態になると、上記回路部品をモールドする
樹脂等の有機物からガスが発生して真空度を低下
させることになる。 Further, the sample 9 is placed in the mirror body 1a while being attached to a printed circuit board in which circuit components such as a capacitor and a resistor are incorporated. Therefore, when the mirror body 1a is placed in a highly vacuum state, gas is generated from organic materials such as resin used to mold the circuit components, reducing the degree of vacuum.
第9図は上記の問題を解決するための実施例を
示すもので、第7図と同一部分には同一符号を付
してある。 FIG. 9 shows an embodiment for solving the above problem, and the same parts as in FIG. 7 are given the same reference numerals.
第9図において、鏡体1aの下部は開口30を
設けた仕切板31とこの開口30を開閉自在に覆
うシヤツタ板32とにより仕切られて室33が形
成されている。この室33には対物レンズ7が設
けられると共に、2次電極29が着脱自在に設け
られている。室33の底部には開口34が設けら
れると共に、この底部の下面には試料9を収納す
る筐体35が着脱自在に設けられている。この筐
体35の上面には上記開口34と一致する開口3
6が設けられると共に、下面から多数の端子ピン
37が導出されている。試料9は第10図に示す
ように端子ピン38が設けられており、この試料
9を筐体35に収納して、その端子ピン38を端
子ピン37と対応する孔に挿し込むことによつ装
着される。一方、回路部品39が組み込まれたプ
リント基板40が筐体35の下方から装着され
て、端子ピン37がプリント基板40のソケツト
に挿し込まれるように成されている。 In FIG. 9, the lower part of the mirror body 1a is partitioned by a partition plate 31 having an opening 30 and a shutter plate 32 which covers the opening 30 so as to be openable and closable, thereby forming a chamber 33. In this chamber 33, an objective lens 7 is provided, and a secondary electrode 29 is also provided in a detachable manner. An opening 34 is provided at the bottom of the chamber 33, and a housing 35 for storing the sample 9 is detachably provided at the lower surface of this bottom. The upper surface of this housing 35 has an opening 3 that coincides with the opening 34 described above.
6 are provided, and a large number of terminal pins 37 are led out from the bottom surface. The sample 9 is provided with a terminal pin 38 as shown in FIG. It will be installed. On the other hand, a printed circuit board 40 incorporating circuit components 39 is mounted from below the housing 35, and the terminal pins 37 are inserted into sockets of the printed circuit board 40.
上記構成において、2次電極29を着脱するに
は、シヤツタ板32を閉じた状態で着脱操作を行
えば、室33及び筐体35で形成される小さな空
間のみに空気が流入するので、着脱終了後は小型
のポンプを用いて短時間で空気を抜くことができ
る。また、室33の空気を抜くと、筐体35が室
33の底部に押し付けられるので、両者を完全に
密着させることができる。さらにプリント基板4
0は、外部に配されるのでガスが発生することが
ない。またプリント基板40は端子ピン37が挿
し込まれることにより試料9と接続されるので、
両者の間に配線を引き回す必要がなく、配線を引
き回すことによる浮遊容量等が発生しない。 In the above configuration, in order to attach and detach the secondary electrode 29, if the attachment and detachment operation is performed with the shutter plate 32 closed, air will flow only into the small space formed by the chamber 33 and the casing 35, and the attachment and detachment will be completed. After that, you can quickly remove the air using a small pump. Further, when the air in the chamber 33 is removed, the housing 35 is pressed against the bottom of the chamber 33, so that the two can be brought into complete contact with each other. Furthermore, printed circuit board 4
0 is placed outside, so no gas is generated. Furthermore, the printed circuit board 40 is connected to the sample 9 by inserting the terminal pin 37, so that
There is no need to route wiring between the two, and stray capacitance etc. do not occur due to routing the wiring.
以上述べたように本発明は、試料9の上方に2
次電子引き出し電極26,27を配し、この2次
電子引き出し電極の上方に対物レンズ7とこの対
物レンズ7の内側に配される円筒状の2次電子減
速電極29とを配し、この対物レンズ及び2次電
子減速電極の上方に一対の2次電子検出器10
a,10bを鏡体1aの中心軸に対して対称的に
配したことを特徴とする電子顕微鏡装置に係るも
のである。 As described above, the present invention provides two
Secondary electron extraction electrodes 26 and 27 are arranged, and an objective lens 7 and a cylindrical secondary electron deceleration electrode 29 arranged inside this objective lens 7 are arranged above the secondary electron extraction electrodes. A pair of secondary electron detectors 10 above the lens and the secondary electron deceleration electrode
This relates to an electron microscope device characterized in that a and 10b are arranged symmetrically with respect to the central axis of a mirror body 1a.
従つて本発明によれば、ワークデイスタンスを
大きくしてビーム縮小率を上げることができるの
で、ビーム電流を大きくとりながらビーム径を細
くすることができると共に、ビームの曲がりやゆ
がみをなくすことができる。このため、分解能の
優れた且つ感度及び精度の高い且つ像質の優れた
斯種電子顕微鏡装置を得ることができる。本発明
は特に半導体装置の動作チエツクを行う場合に優
れた効果を得ることができる。 Therefore, according to the present invention, it is possible to increase the beam reduction ratio by increasing the work distance, so it is possible to reduce the beam diameter while increasing the beam current, and it is also possible to eliminate beam bending and distortion. can. Therefore, it is possible to obtain such an electron microscope device with excellent resolution, high sensitivity and precision, and excellent image quality. The present invention can provide excellent effects particularly when checking the operation of a semiconductor device.
第1図は従来の電子顕微鏡装置の構成及び回路
系統図、第2図はX,Y方向偏向電圧波形図、第
3図はX,Y方向偏向部の平面図、第4図A,B
は半導体装置表面の電位とビーム照射との関係を
示す波形図、第5図は2次電子偏向電極及びその
付近の構成を示す側面図、第6図は本発明を適用
し得る先願発明の実施例を示す電子顕微鏡装置の
構成及び回路系統図、第7図は本発明の実施例を
示す電子顕微鏡装置の構成及び回路系統図、第8
図は第7図の2次電子減速電極の側面図、第9図
は本発明の他の実施例を示す構成図、第10図は
試料の斜視図である。
なお図面に用いられている符号において、1…
…電子顕微鏡、2……電子銃、7……対物レン
ズ、10a,10b……2次電子検出器、29…
…2次電子減速電極、9……試料、26……アノ
ード、27……ウエネルト電極である。
Figure 1 is a configuration and circuit diagram of a conventional electron microscope device, Figure 2 is a diagram of deflection voltage waveforms in the X and Y directions, Figure 3 is a plan view of the deflection unit in the X and Y directions, and Figures 4A and B.
5 is a waveform diagram showing the relationship between the potential on the surface of a semiconductor device and beam irradiation, FIG. 5 is a side view showing the configuration of the secondary electron deflection electrode and its vicinity, and FIG. 6 is a diagram of the prior invention to which the present invention can be applied. FIG. 7 is a configuration and circuit diagram of an electron microscope device showing an embodiment of the present invention; FIG. 8 is a configuration and circuit diagram of an electron microscope device showing an embodiment of the present invention;
The figures are a side view of the secondary electron deceleration electrode shown in FIG. 7, FIG. 9 is a configuration diagram showing another embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a perspective view of a sample. In addition, in the symbols used in the drawings, 1...
...Electron microscope, 2...Electron gun, 7...Objective lens, 10a, 10b...Secondary electron detector, 29...
... Secondary electron deceleration electrode, 9 ... Sample, 26 ... Anode, 27 ... Wehnelt electrode.
Claims (1)
26,27、対物レンズ7及びこの対物レンズ7
の内側に配される円筒状の2次電子減速電極29
を上記鏡体1aの中心軸に対して略同軸的に配
し、 その際、上記試料9の上方に上記2次電子引き
出し電極26,27を配し、この2次電子引き出
し電極26,27、の上方に上記対物レンズ7と
2次電子減速電極29とを配し、この対物レンズ
7及び2次電子減速電極29の上方に一対の2次
電子検出器10a,10bを上記鏡体1aの中心
軸に対して対称的に配したことを特徴とする電子
顕微鏡装置。[Claims] 1. Sample 9, secondary electron extraction electrodes 26, 27, objective lens 7, and objective lens 7 in mirror body 1a.
A cylindrical secondary electron deceleration electrode 29 arranged inside the
are arranged substantially coaxially with respect to the central axis of the mirror body 1a, and at this time, the secondary electron extraction electrodes 26, 27 are arranged above the sample 9, and the secondary electron extraction electrodes 26, 27, The objective lens 7 and the secondary electron deceleration electrode 29 are arranged above the objective lens 7 and the secondary electron deceleration electrode 29, and a pair of secondary electron detectors 10a and 10b are placed above the objective lens 7 and the secondary electron deceleration electrode 29 at the center of the mirror body 1a. An electron microscope device characterized by being arranged symmetrically with respect to an axis.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57074354A JPS58192255A (en) | 1982-04-30 | 1982-04-30 | Electron microscope device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57074354A JPS58192255A (en) | 1982-04-30 | 1982-04-30 | Electron microscope device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58192255A JPS58192255A (en) | 1983-11-09 |
| JPH0136668B2 true JPH0136668B2 (en) | 1989-08-01 |
Family
ID=13544699
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57074354A Granted JPS58192255A (en) | 1982-04-30 | 1982-04-30 | Electron microscope device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58192255A (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2584234B1 (en) * | 1985-06-28 | 1988-12-09 | Cameca | INTEGRATED CIRCUIT TESTER WITH ELECTRON BEAM |
| JP2006508865A (en) | 2002-10-04 | 2006-03-16 | アルペックス ファーマ ソシエテ アノニム | Improved blister packaging |
-
1982
- 1982-04-30 JP JP57074354A patent/JPS58192255A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58192255A (en) | 1983-11-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4169244A (en) | Electron probe testing, analysis and fault diagnosis in electronic circuits | |
| JPS6333262B2 (en) | ||
| US4292519A (en) | Device for contact-free potential measurements | |
| JP4528317B2 (en) | Visual inspection apparatus equipped with scanning electron microscope and image generation method using scanning electron microscope | |
| TW557469B (en) | Method of observing secondary ion image by focused ion beam | |
| JPS60201625A (en) | Method and device for inspecting error of exposure mask | |
| GB2188220A (en) | Streak camera | |
| GB1594597A (en) | Electron probe testing analysis and fault diagnosis in electronic circuits | |
| US4839520A (en) | Production of pulsed electron beams | |
| JPH0136668B2 (en) | ||
| JPS63231858A (en) | electron beam device | |
| JPH05121030A (en) | Apparatus and method for ion beam for measuring potential by using ion beam | |
| EP0050475B1 (en) | Scanning-image forming apparatus using photo electric signal | |
| JP2678059B2 (en) | Electron beam equipment | |
| JPH03200100A (en) | X-ray microscope | |
| JPH0627058A (en) | Electron spectroscopy and apparatus therefor | |
| JPH07153410A (en) | Charged particle beam device | |
| JPS58197644A (en) | Electron microscope and its similar device | |
| JPS6360543A (en) | Method and apparatus for testing samples without charging | |
| JP3383175B2 (en) | Image display method of scanning microscope and scanning microscope | |
| JPS597270A (en) | Sample potential measuring device using electron beam | |
| JPH0590145A (en) | Alignment device for multi electron beam exposure system | |
| Eagles et al. | Multiple-frame UV/x-ray picosecond framing camera | |
| JPS58155365A (en) | Secondary electron spectrometer | |
| JPH0228611Y2 (en) |