JPH0363213B2 - - Google Patents
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- JPH0363213B2 JPH0363213B2 JP57209673A JP20967382A JPH0363213B2 JP H0363213 B2 JPH0363213 B2 JP H0363213B2 JP 57209673 A JP57209673 A JP 57209673A JP 20967382 A JP20967382 A JP 20967382A JP H0363213 B2 JPH0363213 B2 JP H0363213B2
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P74/00—Testing or measuring during manufacture or treatment of wafers, substrates or devices
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- Tests Of Electronic Circuits (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、電子装置、特に半導体試料の電位分
布を電子ビームを用いて非接触で測定する電子装
置の電位分布測定装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to an electronic device, and particularly to a potential distribution measuring device for an electronic device that measures the potential distribution of a semiconductor sample in a non-contact manner using an electron beam.
近時、ICやLSI等の半導体試料に電子ビームを
照射し、試料から放出される2次電子を検出して
試料面の電位を非接触で測定する試料電位測定装
置が研究開発されている。この装置は、駆動信号
が印加され動作状態にある試料に電子ビームを照
射すると、試料から放出される2次電子にビーム
照射点における電位に関する情報が含まれると言
う原理を応用したものである。したがつて、上記
の装置では試料に電子ビームを照射したときに試
料から放出される2次電子を適当な検出器で検出
することにより、試料電位を非接触で検出でき、
また電子ビームをパルス化し試料動作の特定位相
でのみパルスビームを試料に照射して2次電子を
検出することにより、信号伝送の様子も観察でき
る。このため、半導体試料の高速動作を観察する
のに極めて有効である。
BACKGROUND ART Recently, research and development has been conducted on a sample potential measuring device that measures the potential of a sample surface without contact by irradiating an electron beam onto a semiconductor sample such as an IC or LSI and detecting secondary electrons emitted from the sample. This device applies the principle that when a drive signal is applied and an electron beam is irradiated onto a sample in an operating state, the secondary electrons emitted from the sample contain information about the potential at the beam irradiation point. Therefore, in the above device, the sample potential can be detected without contact by detecting the secondary electrons emitted from the sample when the sample is irradiated with an electron beam using an appropriate detector.
Furthermore, by pulsing the electron beam and irradiating the sample with the pulsed beam only at a specific phase of the sample motion and detecting secondary electrons, it is also possible to observe the state of signal transmission. Therefore, it is extremely effective for observing high-speed motion of semiconductor samples.
ところで、動作状態にある半導体試料に電子ビ
ームを照射したときに試料から放出される2次電
子には、前述したビーム照射点における電位情報
のみが含まれるのではなく、ビーム照射点におけ
る試料の組成に関する情報も混在して含まれてい
る。例えば、第1図aに示す如き組成の異なる領
域1,2,3を持つ試料に駆動信号を印加しない
状態で図中矢印方向にビーム走査を行うと、検出
2次電子電流は組成の違いによつて同図bに示す
如く変化する。これは、ビーム照射位置における
下地組成により2次電子放出効率が異なり、放出
2次電子数が変化するためである。なお、図中4
はビーム走査用の偏向板を示している。 By the way, when a semiconductor sample in an operating state is irradiated with an electron beam, the secondary electrons emitted from the sample not only contain information on the potential at the beam irradiation point, but also information on the composition of the sample at the beam irradiation point. It also contains a mixture of information. For example, if a beam is scanned in the direction of the arrow in the figure without applying a drive signal to a sample having regions 1, 2, and 3 with different compositions as shown in Figure 1a, the detected secondary electron current will be affected by the difference in composition. Therefore, it changes as shown in FIG. This is because the secondary electron emission efficiency differs depending on the underlying composition at the beam irradiation position, and the number of emitted secondary electrons changes. In addition, 4 in the figure
indicates a deflection plate for beam scanning.
このように組成の違いにより放出2次電子数が
異なるため、動作状態にある試料のビーム照射点
における電位を正確に測定するには、検出2次電
子信号から組成に関する情報を除去する必要があ
る。従来、下地組成の違いに起因する検出2次電
子信号のレベル変動を補正するには、次にように
している。すなわち、第2図に示す如くまず試料
への駆動信号印加を絶ち、電子ビームを試料面上
で走査し、測定領域の全画素についての検出2次
電子信号を非印加時データ5として適当な記憶装
置に格納する。次いで、試料に駆動信号を印加す
ると共に電子ビームを試料面上で走査し、非印加
時データ5を求めた場合と同じ測定領域の全画素
についての検出2次電子信号を印加時データ6と
して適当な記憶装置に格納する。そして、引算器
7により上記各データ5,6をそれぞれの記憶装
置から取り出し両者の差分とつている。印加時デ
ータ6には電位及び組成に関する情報が含まれて
いるから、これから組成に関する情報のみを含む
非印加時データ5を差し引くことにより、電位情
報のみを含む補正データ8が得られることにな
る。 Since the number of emitted secondary electrons differs depending on the composition, information regarding the composition must be removed from the detected secondary electron signal in order to accurately measure the potential at the beam irradiation point of a sample in an operating state. . Conventionally, the following procedure has been used to correct level fluctuations in detected secondary electron signals caused by differences in underlying composition. That is, as shown in FIG. 2, first, the application of the drive signal to the sample is stopped, the electron beam is scanned over the sample surface, and the detected secondary electron signals for all pixels in the measurement area are appropriately stored as non-application data 5. Store in the device. Next, while applying a drive signal to the sample, an electron beam is scanned over the sample surface, and the detected secondary electron signals for all pixels in the same measurement area as when obtaining the non-application data 5 are appropriately set as the application data 6. Store it in a suitable storage device. Then, the subtracter 7 extracts the data 5 and 6 from the respective storage devices and calculates the difference between them. Since the applied data 6 includes information regarding the potential and composition, by subtracting the non-applied data 5 which includes only information regarding the composition, the correction data 8 which includes only potential information is obtained.
しかしながら、この種の従来手法にあつては次
のような問題があつた。すなわち、半導体試料の
駆動信号を印加状態にしたり、非印加状態に切り
換える煩わしい操作が必要となる。さらに、前記
印加時データ6を得るのに装置や画素数にもよる
が約100秒を要し、非印加時データ5も測定して
組成情報の補償を行う場合2倍の時間が掛かり、
測定効率上好ましくない。また、試料に通常測定
の倍の量でビーム照射によるドーズを与えるの
で、試料をビーム損傷から保護する観点からも好
ましくなかつた。 However, this type of conventional method has the following problems. That is, a cumbersome operation is required to apply a drive signal to the semiconductor sample or to switch it to a non-applied state. Furthermore, it takes about 100 seconds to obtain the applied data 6, depending on the device and the number of pixels, and it takes twice as long to measure the non-applied data 5 and compensate for the composition information.
Unfavorable in terms of measurement efficiency. Furthermore, since the sample is dosed by beam irradiation twice as much as in normal measurement, this is not preferable from the viewpoint of protecting the sample from beam damage.
本発明の目的は、検出2次電子信号から組成に
関する情報を除去することができ、電子装置、特
に半導体試料の電位測定の高精度化をはかり得、
かつ試料のビーム損傷を極めて小さくし得る電子
装置の電位分布測定装置を提供することにある。
An object of the present invention is to be able to remove information regarding the composition from detected secondary electron signals, and to improve the accuracy of potential measurement of electronic devices, especially semiconductor samples.
Another object of the present invention is to provide a potential distribution measuring device for an electronic device that can minimize beam damage to a sample.
本発明の骨子は、電子装置に電子ビームを照射
することなく非印加時データ(バツクグランドデ
ータ)を作成し、検出2次電子信号からこのバツ
クグランドデータを差し引くことにある。
The gist of the present invention is to create non-applied data (background data) without irradiating an electronic device with an electron beam, and to subtract this background data from the detected secondary electron signal.
すなわち本発明は、電子装置、例えば半導体試
料に駆動信号を印加すると共に、電子ビームを所
定の走査信号によつて試料上で走査し、このとき
試料から放出される2次電子を検出して試料面の
電位分布を測定する試料電位測定装置において、
予め前記試料上に実現される素子のパターンデー
タを該データに下地種類の情報を付加して格納す
ると共に、試料に駆動信号を印加しないときの検
出2次信号であるバツクグランドデータを下地の
種類毎に格納しておき、前記電子ビームの走査信
号から該ビームの照射位置を検出し、この検出さ
れた位置データと上記格納されたパターンデータ
とに基づきビーム照射位置に構成される下地の種
類を決定し、この決定された下地データに基づき
上記格納されたバツクグランドデータを選択しビ
ーム照射位置に構成されるバツクグランドデータ
を決定し、前記試料に駆動信号を印加した状態で
の検出2次電子信号から上記決定されたバツクグ
ランドデータを差し引くようにしたものである。 That is, the present invention applies a drive signal to an electronic device, for example, a semiconductor sample, scans the sample with an electron beam using a predetermined scanning signal, detects secondary electrons emitted from the sample at this time, and scans the sample. In a sample potential measurement device that measures the potential distribution on a surface,
The pattern data of the element realized on the sample is stored in advance with information on the type of underlayer added to the data, and background data, which is a detected secondary signal when no drive signal is applied to the sample, is stored as the type of underlayer. The irradiation position of the electron beam is detected from the scanning signal of the electron beam, and the type of base formed at the beam irradiation position is determined based on the detected position data and the stored pattern data. Based on the determined background data, the stored background data is selected to determine the background data configured at the beam irradiation position, and the detected secondary electrons are detected while a drive signal is applied to the sample. The background data determined above is subtracted from the signal.
本発明によれば、電子ビームの走査信号からビ
ーム照射位置を検出し、この検出された位置デー
タからビーム照射位置に構成されたバツクグラン
ドデータを得ることができ、検出2次電子信号か
らこのバツクグランドデータを差し引くことによ
つて、下地組成の違いに起因する検出2次電子信
号のレベル変動を自動的に補正することができ
る。このため、電子装置の電位分布の測定を高精
度に行うことができる。また、バツクグランドデ
ータを得るのに電子装置をビーム照射する必要が
ないので、電子装置のビーム損傷を小さくし得る
等の効果を奏する。
According to the present invention, it is possible to detect the beam irradiation position from the scanning signal of the electron beam, to obtain the background data configured at the beam irradiation position from the detected position data, and to obtain the background data configured at the beam irradiation position from the detected secondary electron signal. By subtracting the ground data, it is possible to automatically correct level fluctuations in the detected secondary electron signal due to differences in underlying composition. Therefore, the potential distribution of the electronic device can be measured with high precision. Further, since it is not necessary to irradiate the electronic device with a beam to obtain background data, it is possible to reduce beam damage to the electronic device.
第3図は本発明の一実施例を示す概略構成図で
ある。図中11は電子銃であり、この電子銃11
から発射された電子ビームは、ビームチヨツプ用
偏向板12及びチヨツパドライバ13によりパル
ス化される。パルス化されたビームは、ビーム走
査用偏向コイル14及び偏向ドライバ15により
偏向され、半導体試料16上で2次元的に走査さ
れる。試料16は上記ビームの照射方向と直交す
る方向に移動可能な試料ステージ17上に載置さ
れており、この試料16には駆動信号発生器18
から駆動信号が印加されている。
FIG. 3 is a schematic diagram showing an embodiment of the present invention. 11 in the figure is an electron gun, and this electron gun 11
The electron beam emitted from the beam chopper is pulsed by a beam chopping deflection plate 12 and a chopper driver 13. The pulsed beam is deflected by a beam scanning deflection coil 14 and a deflection driver 15, and is two-dimensionally scanned over a semiconductor sample 16. The sample 16 is placed on a sample stage 17 that is movable in a direction perpendicular to the beam irradiation direction, and a drive signal generator 18 is attached to the sample 16.
A drive signal is applied from
前記ビーム照射により試料16から放出された
2次電子は2次電子検出器19で検出され、この
検出2次電子信号は増幅器20を介して増幅され
たのちA/D変換器21に送られる。ここで、検
出2次電子信号のSN比を上げるため1個のデー
タを得るのに2次電子検出器19で複数回のサン
プリングを行うことがあるが、この場合A/D変
換器21の前にアナログ積分器を設ければよい。
A/D変換器21では上記検出2次電子信号がデ
ジタル化され、このデジタル信号は引算器22に
送出される。 Secondary electrons emitted from the sample 16 by the beam irradiation are detected by a secondary electron detector 19 , and this detected secondary electron signal is amplified via an amplifier 20 and then sent to an A/D converter 21 . Here, in order to increase the SN ratio of the detected secondary electron signal, the secondary electron detector 19 may perform sampling multiple times to obtain one piece of data. An analog integrator may be provided in
The detected secondary electron signal is digitized by the A/D converter 21, and this digital signal is sent to the subtracter 22.
一方、前記偏向ドライバ15からの走査信号は
位置計算部23に供給される。位置計算部23で
は上記走査信号と外部から入力されたチツプ座標
系での偏向中心までのX,Y方向の座標値とか
ら、試料16上でのビーム照射点位置が計算され
る。この様子を第4図を参照して説明する。第4
図に示すチツプ座標系に対してチツプ領域Pと偏
向領域Qとが図のような関係にあるとき、座標
(xc,yc)は偏向領域の中央、すなわち偏向中心
点で外部から入力される。この値は、例えは試料
ステージ位置を計測する測長システムから読み取
つて、オペレータが入力する。座標(xd,yd)は
偏向中心からパルスビーム照射点Rまでの距離で
あり、前記偏向ドライバ15が例えばD/A変換
器と増幅器とで構成される場合、偏向ドライバ1
5からD/A変換器の入力信号が走査信号として
位置計算部23に送られ、位置計算部23では増
幅器のゲイン及びビームの偏向感度等の情報を基
に、走査信号から(xd,yd)が計算される。さら
に、チツプ座標系におけるビーム照射点Rの座標
(xc+xd,yc+yd)が求められ、この座標情報は
パターンデータメモリ24を接続した下地決定部
25に送られる。 On the other hand, the scanning signal from the deflection driver 15 is supplied to the position calculation section 23. The position calculation unit 23 calculates the position of the beam irradiation point on the sample 16 from the scanning signal and coordinate values in the X and Y directions up to the deflection center in the chip coordinate system inputted from the outside. This situation will be explained with reference to FIG. Fourth
When the chip area P and the deflection area Q have the relationship as shown in the figure with respect to the chip coordinate system shown in the figure, the coordinates (x c , y c ) are input from the outside at the center of the deflection area, that is, the deflection center point. Ru. This value is read from, for example, a length measurement system that measures the sample stage position and is input by the operator. The coordinates (x d , y d ) are the distance from the deflection center to the pulse beam irradiation point R, and when the deflection driver 15 is composed of, for example, a D/A converter and an amplifier, the deflection driver 1
5, the input signal of the D/A converter is sent as a scanning signal to the position calculation unit 23, and the position calculation unit 23 calculates (x d , y d ) is calculated. Further, the coordinates (x c +x d , y c +y d ) of the beam irradiation point R in the chip coordinate system are determined, and this coordinate information is sent to the base determining section 25 connected to the pattern data memory 24 .
パターンデータメモリ24には、試料16上に
実現されたICやLSI等に対応するCADシステムで
作成されたパターンデータに、次に述べる前処理
を施したものが格納されている。まず、パターン
データの座標原点は位置計算部23でビーム照射
点位置を計算するときの座標原点、すなわちチツ
プ座標系の座標原点と一致するように原点移動が
行われる。次いで、パターンデータのスケールが
試料16上でのICやLSI等のスケールと一致する
ように座標単位が変換される。最後に、パターン
データに下地情報、例えばAlとかSiO2とかの情
報が付加される。これらの前処理後、パターンデ
ータはパターンデータメモリ24に格納されてい
る。下地決定部25では、位置計算部23からビ
ーム照射点の位置座標を受け取り、この座標に基
づきパターンデータメモリ24内のパターンデー
タを探索し、ビーム照射点位置における下地の種
類が決定される。例えば、前記第4図に示したビ
ーム照射点位置(xc+xd,yc+yd)がパターンデ
ータメモリ24の探索からAl配線上にあると判
断した場合、下地の種類をAlと決定する。そし
て、この下地データは、下地補償データメモリ2
6を接続した下地補償データ決定部27に送られ
る。 The pattern data memory 24 stores pattern data created by a CAD system corresponding to ICs, LSIs, etc. realized on the sample 16, which have been subjected to the following preprocessing. First, the coordinate origin of the pattern data is moved so that it coincides with the coordinate origin when calculating the beam irradiation point position in the position calculation section 23, that is, the coordinate origin of the chip coordinate system. Next, the coordinate units are converted so that the scale of the pattern data matches the scale of the IC, LSI, etc. on the sample 16. Finally, underlying information, such as Al or SiO 2 information, is added to the pattern data. After these pre-processes, the pattern data is stored in the pattern data memory 24. The base determination unit 25 receives the position coordinates of the beam irradiation point from the position calculation unit 23, searches the pattern data in the pattern data memory 24 based on these coordinates, and determines the type of base at the position of the beam irradiation point. For example, if it is determined from the search of the pattern data memory 24 that the beam irradiation point position (x c +x d , y c +y d ) shown in FIG. . This background data is stored in the background compensation data memory 2.
6 is connected to the base compensation data determination unit 27.
下地補償データメモリ26には、試料16に駆
動信号を印加しない状態で下地領域にパルスビー
ムを照射した際、試料16から放出される2次電
子を2次電子検出器19で検出し、この検出2次
電子信号を増幅器20を介してA/D変換器21
によりデジタル化したデータ(バツクグランドデ
ータ)が格納されている。この際の測定条件、つ
まりビーム加速電圧、ビーム電流、ビーム径、ビ
ームパルス幅及びサンプリング回数等の条件は、
実際に測定を行う場合の条件、つまり試料16に
駆動信号を印加して測定する場合の条件と同じに
しておくのが良い。途中で測定条件を変える場
合、試料16に駆動信号を印加しない状態にし
て、下地領域でのデータを測定しなおした方がい
い。しかし、測定中頻繁に測定条件を変える項目
がある場合、予め予想される幾種かの項目に亘つ
て駆動信号を印加しない状態で下地データを採取
しまとめて下地補償データメモリ26に格納して
おき、後に下地補償データメモリ26からバツク
グランドデータを選択するとき、条件を合わせて
取り出すようにしてもよい。例えば、ビームパル
ス幅を0.5nS,1nS,2nSと3種類に変えて測定を
行いたい場合、予めこの3種の条件で駆動信号非
印加状態のデータを採取し、下地補償データメモ
リ26に格納しておけばよい。なお、非印加時の
補償データを得るには、実際に試料16にビーム
を照射するのではなく、試料位置に各種の下地種
を配置し、この状態でビーム照射による2次電子
を検出して求められる。下地補償データ決定部2
7では、前記下地決定部25で決定された下地デ
ータに基づき下地補償データメモリ26から下地
補償データが選択され、これによりビーム照射さ
れる位置に構成される下地のバツクグランドデー
タが決定される。そして、このバツクグランドデ
ータは前記引算器22に送られる。 The base compensation data memory 26 stores data in which secondary electrons emitted from the sample 16 are detected by the secondary electron detector 19 when a pulse beam is irradiated onto the base area without applying a drive signal to the sample 16. A secondary electronic signal is passed through an amplifier 20 to an A/D converter 21
digitized data (background data) is stored. The measurement conditions at this time, such as beam acceleration voltage, beam current, beam diameter, beam pulse width, and number of samplings, are as follows:
It is preferable to set the conditions to be the same as the conditions for actually performing the measurement, that is, the conditions for applying a drive signal to the sample 16 and performing the measurement. If the measurement conditions are changed midway through, it is better to not apply a drive signal to the sample 16 and remeasure the data in the underlying region. However, if there are items for which the measurement conditions change frequently during measurement, the underlying data may be collected without applying a drive signal for several types of items expected in advance and stored in the underlying compensation data memory 26. Then, when selecting background data from the background compensation data memory 26 later, it may be taken out with matching conditions. For example, if you want to perform measurements with three different beam pulse widths: 0.5nS, 1nS, and 2nS, collect data in advance under these three conditions with no drive signal applied, and store it in the base compensation data memory 26. Just leave it there. Note that in order to obtain compensation data when no voltage is applied, instead of actually irradiating the sample 16 with a beam, various types of bases are placed at the sample position, and secondary electrons due to beam irradiation are detected in this state. Desired. Base compensation data determination unit 2
At step 7, background compensation data is selected from the background compensation data memory 26 based on the background data determined by the background determination section 25, and thereby background data of the base formed at the position to be irradiated with the beam is determined. This background data is then sent to the subtracter 22.
引算器22には、上記バツクグランドデータと
共に前記A/D変換器21からのデジタルデータ
が入力されており、引算器22ではデジタルデー
タからバツクグランドデータが差し引かれる。つ
まり、試料電位に関する情報及び下地組成に関す
る情報を含むデジタルデータから下地組成に関す
る情報のみを含むバツクグランドデータが差し引
かれることになり、引算器22の出力データは下
地組成情報が混在しない電位情報のみに基づくデ
ータとなる。そして、この電位情報のみに基づく
データが表示器28に送られ、表示器28で試料
16の電位コントラスト像や電位波形が表示され
ることになる。 The digital data from the A/D converter 21 is input to the subtracter 22 together with the background data, and the subtracter 22 subtracts the background data from the digital data. In other words, the background data containing only information on the base composition is subtracted from the digital data containing information on the sample potential and the base composition, and the output data of the subtracter 22 is only potential information without mixed base composition information. The data is based on Then, data based only on this potential information is sent to the display 28, and the potential contrast image and potential waveform of the sample 16 are displayed on the display 28.
かくして本装置によれば、半導体試料16上の
任意位置で下地組成に基づく検出2次電子信号の
レベル変動が自動的に補正される。このため、半
導体試料16の電位測定精度を著しく向上させる
ことができる。また、バツクグランドデータの作
成に際し、試料16に電子ビームを照射する必要
がないので、試料16のビーム損傷を小さくで
き、しかも測定時間の短縮化をはかり得る等の利
点がある。 Thus, according to the present apparatus, level fluctuations in the detected secondary electron signal based on the underlying composition are automatically corrected at any position on the semiconductor sample 16. Therefore, the accuracy of potential measurement of the semiconductor sample 16 can be significantly improved. Furthermore, since there is no need to irradiate the sample 16 with an electron beam when creating the background data, there are advantages such as minimizing beam damage to the sample 16 and shortening measurement time.
次に、本発明の他の実施例について説明する。
この実施例が先に説明した実施例と異なる点は、
前記試料ステージ17の位置を測長する位置検出
器31及びテーブル位置測長部32からなる測長
システムを設け、このシステムで得られた信号
(座標)を前記位置計算部23に直接入力するよ
うにしたことである。第5図に示すX,Yを試料
系座標とし、この座標系でのチツプ並びが図の如
くであるとすると、試料座標系原点0からの座標
値(Xl,Yl)がテーブル位置測長部32の出力と
して位置計算部32に送られる。位置計算部23
では、チツプ並びのX方向ピツチPx,Y方向ピ
ツチPy及び必要な場合はチツプレイアウトから
チツプ座標系での座標(xc,yc)を求める。チツ
プレイアウトが第5図に示す如き場合、
xc=Xl−〔Xl/Px〕・Xl
yc=Yl−〔Xl/Px〕・Yl
なる簡単な式で求まる。ただし、上式で〔 〕は
ガウス記号である。これ以降は、先の実施例と同
様にして偏向中心からビーム照射点までの偏差
(xd,yd)が計算されることになる。 Next, other embodiments of the present invention will be described.
This embodiment differs from the previously described embodiments in the following points:
A length measurement system consisting of a position detector 31 for measuring the position of the sample stage 17 and a table position length measurement section 32 is provided, and the signals (coordinates) obtained by this system are directly input to the position calculation section 23. This is what I did. If X and Y shown in Figure 5 are sample system coordinates, and the chip arrangement in this coordinate system is as shown in the figure, the coordinate values (X l , Y l ) from the sample coordinate system origin 0 are the table position measurement. The output from the long section 32 is sent to the position calculation section 32 . Position calculation unit 23
Now, coordinates (x c , y c ) in the chip coordinate system are determined from the X-direction pitch P x , Y-direction pitch P y of the chip arrangement, and if necessary, the chip layout. When the chip playout is as shown in FIG. 5, it can be determined by the simple formula x c =X l - [X l /P x ].X l y c = Y l - [X l /P x ] . However, in the above formula, [ ] is a Gauss symbol. From this point on, the deviation (x d , y d ) from the deflection center to the beam irradiation point is calculated in the same manner as in the previous embodiment.
このような構成であれば、先の実施例と同様の
効果が得られるのは勿論、半導体ウエーハ等の大
試料のものにあつても、その任意の点での電位測
定を高精度に行うことができる。 With this configuration, not only can the same effects as in the previous embodiment be obtained, but also it is possible to measure the potential at any arbitrary point of a large sample such as a semiconductor wafer with high precision. I can do it.
なお、本発明は上述した各実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、
種々変形して実施することができる。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and may be modified without departing from the scope of the invention.
Various modifications can be made.
第1図a,bは下地組成に起因する検出2次電
子信号のレベル変動を説明するためのものでaは
模式図、bは信号波形図、第2図は上記レベル変
動を補正するための従来法を説明するための模式
図、第3図は本発明の一実施例を示す概略構成
図、第4図は上記実施例の作用を説明するための
模式図、第5図は他の実施例の作用を説明するた
めの模式図である。
11……電子銃、12……ビームチヨツプ用偏
向板、13……チヨツパドライバ、14……ビー
ム走査用偏向コイル、15……偏向ドライバ、1
6……半導体試料、17……試料ステージ、18
……駆動信号発生器、19……2次電子検出器、
20……増幅器、21……A/D変換器、22…
…引算器、23……位置計算部、24……パター
ンデータメモリ、25……下地決定部、26……
下地補償データメモリ、27……下地補償データ
決定部、28……表示器、31……位置検出器、
32……テーブル位置測長部。
Figures 1a and b are for explaining the level fluctuations of the detected secondary electron signal caused by the underlying composition, a is a schematic diagram, b is a signal waveform diagram, and Figure 2 is a diagram for correcting the level fluctuations mentioned above. FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the conventional method, FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the operation of the above embodiment, and FIG. 5 is a diagram for explaining another embodiment. It is a schematic diagram for demonstrating the effect|action of an example. 11... Electron gun, 12... Deflection plate for beam chop, 13... Chipper driver, 14... Deflection coil for beam scanning, 15... Deflection driver, 1
6... Semiconductor sample, 17... Sample stage, 18
... Drive signal generator, 19 ... Secondary electron detector,
20...Amplifier, 21...A/D converter, 22...
...Subtractor, 23...Position calculation unit, 24...Pattern data memory, 25...Base determining unit, 26...
Base compensation data memory, 27... Base compensation data determination section, 28... Display, 31... Position detector,
32...Table position measuring section.
Claims (1)
ビームを所定の走査信号によつて試料上で走査
し、このとき電子装置から放出される2次電子を
検出してビーム照射面の電位を測定する電子装置
の電位分布測定装置において、前記電子装置上に
実現される素子のパターンデータを該データに下
地種類の情報を付加して格納するパターンデータ
格納手段と、前記電子ビームの走査信号から該ビ
ームの照射位置を検出するビーム照射位置検出手
段と、この手段により検出された位置データと前
記パターンデータ格納手段からのパターンデータ
とに基づき前記ビーム照射される位置に構成され
る下地の種類を決定する下地決定手段と、前記電
子装置に駆動信号を印加しない状態での検出2次
電子信号であるバツクグランドデータを下地の種
類毎に格納するバツクグランドデータ格納手段
と、前記下地決定手段により決定された下地デー
タに基づき上記バツクグランドデータ格納手段か
ら前記ビーム照射される位置に構成される下地の
バツクグランドデータを選択決定するバツクグラ
ンドデータ決定手段と、前記電子装置に駆動信号
を印加した状態での検出2次電子信号から上記バ
ツクグランドデータ決定手段により決定されたバ
ツクグランドデータを減算する減算手段とを具備
してなることを特徴とする電子装置の電位分布測
定装置。 2 前記電子装置は前記電子ビームの照射方向と
直交する方向に移動可能な試料ステージ上に載置
されたものであり、前記ビーム照射位置検出手段
は上記試料ステージの位置を示すステージ位置情
報と前記走査信号とに基づいて状電子ビームの照
射位置を検出するものであることを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載の電子装置の電位分布測
定装置。[Claims] 1. Applying a drive signal to an electronic device, scanning an electron beam over a sample using a predetermined scanning signal, detecting secondary electrons emitted from the electronic device at this time, and irradiating the beam with the electron beam. A potential distribution measuring device for an electronic device that measures the potential of a surface, comprising: a pattern data storage means for storing pattern data of an element realized on the electronic device by adding information about the type of substrate to the data; and the electron beam. beam irradiation position detection means for detecting the irradiation position of the beam from the scanning signal of the beam irradiation, and the beam irradiation position is configured based on the position data detected by this means and the pattern data from the pattern data storage means. a base determination means for determining the type of base; a background data storage means for storing background data, which is a detected secondary electronic signal in a state in which no drive signal is applied to the electronic device, for each type of base; background data determining means for selecting and determining background data of a base formed at the position to be irradiated with the beam from the background data storage means based on the base data determined by the determining means; 1. A potential distribution measuring device for an electronic device, comprising: subtraction means for subtracting the background data determined by the background data determination means from the detected secondary electron signal in the applied state. 2. The electronic device is placed on a sample stage movable in a direction perpendicular to the irradiation direction of the electron beam, and the beam irradiation position detection means detects the stage position information indicating the position of the sample stage and the sample stage. The potential distribution measuring device for an electronic device according to claim 1, wherein the device detects the irradiation position of the shaped electron beam based on the scanning signal.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57209673A JPS5999732A (en) | 1982-11-30 | 1982-11-30 | Measuring device for potential distribution of electronic device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57209673A JPS5999732A (en) | 1982-11-30 | 1982-11-30 | Measuring device for potential distribution of electronic device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5999732A JPS5999732A (en) | 1984-06-08 |
| JPH0363213B2 true JPH0363213B2 (en) | 1991-09-30 |
Family
ID=16576708
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57209673A Granted JPS5999732A (en) | 1982-11-30 | 1982-11-30 | Measuring device for potential distribution of electronic device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5999732A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011001635A1 (en) * | 2009-06-30 | 2011-01-06 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | Semiconductor inspection device and semiconductor inspection method using the same |
-
1982
- 1982-11-30 JP JP57209673A patent/JPS5999732A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5999732A (en) | 1984-06-08 |
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