JPS60161514A - 電子線走査による測長方法 - Google Patents
電子線走査による測長方法Info
- Publication number
- JPS60161514A JPS60161514A JP1678084A JP1678084A JPS60161514A JP S60161514 A JPS60161514 A JP S60161514A JP 1678084 A JP1678084 A JP 1678084A JP 1678084 A JP1678084 A JP 1678084A JP S60161514 A JPS60161514 A JP S60161514A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- scanning
- signal
- cursor
- circuit
- electron beam
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- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B15/00—Measuring arrangements characterised by the use of electromagnetic waves or particle radiation, e.g. by the use of microwaves, X-rays, gamma rays or electrons
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、電子線走査によ−る測長方法に関し、特に、
測長の再現性に優れた電子線走査による副長方法に関す
る。
測長の再現性に優れた電子線走査による副長方法に関す
る。
[従来技術]
LS1.超LSI等のデバイスの製造過程で半導体ウェ
ハ上に形成された素子の長さ1幅などを精密に測長する
ことが要求されている。この微細な素子の測長を行うた
めに電子線による副長装置が開発されている。この電子
線測長装置では、電子線を被副長材料上で二次元的に走
査し、該走査に基づいて得られた、例えば、反射電子を
検出し、該検出信号を該走査と同期した陰極線管に供給
して、該材料の反射電子像を得るようにしている。
ハ上に形成された素子の長さ1幅などを精密に測長する
ことが要求されている。この微細な素子の測長を行うた
めに電子線による副長装置が開発されている。この電子
線測長装置では、電子線を被副長材料上で二次元的に走
査し、該走査に基づいて得られた、例えば、反射電子を
検出し、該検出信号を該走査と同期した陰極線管に供給
して、該材料の反射電子像を得るようにしている。
更に、該陰極線管に1本のマーカと2本のカーソルを表
示し、該マーカとカーソルを電子線像中の測長ずべき部
分に移動させ、任意の線幅等を測長するようにしている
。特開昭58−117404号に開示された発明では、
基本的には、2本のカーソルで指示された位置の間の長
さを測定するようにしている。すなわち、第1図に示し
た被副長材料の電子線像の内、素子1の幅をめるには、
マーカMを測長すべき位置に移動させ、更に、測長範囲
を2本のカーソルに+ 、に2によって指示する。第2
図(a)は該素子1の断面図を示しており、第2図(1
))は、該素子1を横切って電子線を走査することによ
って検出される反射電子信号を示している。例えば、カ
ーソルに1で指定した位置がPlであり、カーソルに2
で指定した位置がP2であるとJ゛れば、該位置P1か
ら位置P2までのディジタル走査のステップ数に基づい
て、該2点間の長さLlが測定される。この測長方法は
、陰極線管画面上のカーソルの位置によって、測長ずべ
き2点を直接選択することができるものの、超LSIデ
バイス等の検査過程で、多数の被測長材料の同一部分の
副長を行う場合には、マニュアルによるカーソルの設定
であるために、その都度、副長素子の端部に対するカー
ソルの位置が微妙に相違し、カーソルの設定誤差が測長
精度に無視のできない影響を及ぼすことになる。更に、
例えば、第1図の像中、への位置にマークを移動して素
子10幅を測長する場合と、Bの位置にマークを移動し
て該素子1の幅を測長する場合とでは、該Aの位置とB
の位置とで索子1の幅が同じであっても、カーソルの設
定によっては、測定結果は、相互に異なってしまう。す
なわち、従来のカーソルによって測長すべき2点を直接
指定する方法は、測長の再現性に問題を有している。
示し、該マーカとカーソルを電子線像中の測長ずべき部
分に移動させ、任意の線幅等を測長するようにしている
。特開昭58−117404号に開示された発明では、
基本的には、2本のカーソルで指示された位置の間の長
さを測定するようにしている。すなわち、第1図に示し
た被副長材料の電子線像の内、素子1の幅をめるには、
マーカMを測長すべき位置に移動させ、更に、測長範囲
を2本のカーソルに+ 、に2によって指示する。第2
図(a)は該素子1の断面図を示しており、第2図(1
))は、該素子1を横切って電子線を走査することによ
って検出される反射電子信号を示している。例えば、カ
ーソルに1で指定した位置がPlであり、カーソルに2
で指定した位置がP2であるとJ゛れば、該位置P1か
ら位置P2までのディジタル走査のステップ数に基づい
て、該2点間の長さLlが測定される。この測長方法は
、陰極線管画面上のカーソルの位置によって、測長ずべ
き2点を直接選択することができるものの、超LSIデ
バイス等の検査過程で、多数の被測長材料の同一部分の
副長を行う場合には、マニュアルによるカーソルの設定
であるために、その都度、副長素子の端部に対するカー
ソルの位置が微妙に相違し、カーソルの設定誤差が測長
精度に無視のできない影響を及ぼすことになる。更に、
例えば、第1図の像中、への位置にマークを移動して素
子10幅を測長する場合と、Bの位置にマークを移動し
て該素子1の幅を測長する場合とでは、該Aの位置とB
の位置とで索子1の幅が同じであっても、カーソルの設
定によっては、測定結果は、相互に異なってしまう。す
なわち、従来のカーソルによって測長すべき2点を直接
指定する方法は、測長の再現性に問題を有している。
[発明の目的]
本発明は、上述した点に鑑みてなされたもので、測定の
再現性の優れた電子線による副長方法を提供することを
目的としている。
再現性の優れた電子線による副長方法を提供することを
目的としている。
[発明の構成]
本発明に基づく副長方法は、以下のステップより成るこ
とを特徴としている。
とを特徴としている。
(A)被副長材料上で電子線をディジタル的に二次元的
に走査するステップ、 (B)該走査に基づいて得られた材料からの情報信号に
基づいて、表示装置上に試料像を表示するステップ、 (C)該試料像と共に、直線状にマーカと該マーカに直
角方向に2本のカーソルを表示するステップ、 (D)該直線状のマーカに対応した材料上の電子線走査
に基づく情報信号を記憶するステップ、 ([)該記憶された情報信号の内、所定強度の信号が得
られた走査位置を確認するステップ、 (F)該記憶された情報信号の内、該カーソルが表示さ
れている材料部分に対応した走査位置を確認するステッ
プ、 (G)前記ステップ(E)とステップ(F)によって確
認された位置から、予め定められた関係に基づいて、ス
テップ(E)によって確認された走査位置の内の2点を
選択するステップ、 (H)前記ステップ(G)で選択された2点の走査位置
の間のディジタル走査の数に基づいて、該2点間の長さ
をめるステップ。
に走査するステップ、 (B)該走査に基づいて得られた材料からの情報信号に
基づいて、表示装置上に試料像を表示するステップ、 (C)該試料像と共に、直線状にマーカと該マーカに直
角方向に2本のカーソルを表示するステップ、 (D)該直線状のマーカに対応した材料上の電子線走査
に基づく情報信号を記憶するステップ、 ([)該記憶された情報信号の内、所定強度の信号が得
られた走査位置を確認するステップ、 (F)該記憶された情報信号の内、該カーソルが表示さ
れている材料部分に対応した走査位置を確認するステッ
プ、 (G)前記ステップ(E)とステップ(F)によって確
認された位置から、予め定められた関係に基づいて、ス
テップ(E)によって確認された走査位置の内の2点を
選択するステップ、 (H)前記ステップ(G)で選択された2点の走査位置
の間のディジタル走査の数に基づいて、該2点間の長さ
をめるステップ。
[実施例]
以下、本発明の実施例を添附図面に基づいて詳述する。
第3図は、本発明の副長方法を実施する測長装置の一例
を示しており、図中1は電子銃である。
を示しており、図中1は電子銃である。
該電子銃1から発生した電子線は、集束レンズ2によっ
て被測長材料3上に集束されると共に、偏向コイル4に
よって偏向される。該偏向コイル4にはディジタル走査
信号発生回路5から倍率設定回路6を介してディジタル
走査信号が供給されており、その結果、該材料3の所望
領域は、該電子線によってディジタル走査されることに
なる。該材料への電子線の照射に基づいて該材料から発
生した反射電子は、反!)l電子検出器7によって検出
される。該検出信号は増幅器8によって増幅された後、
加算回路9を介して走査信号発生回路5から走査信号が
供給されている陰極線管10に輝度変調信号として供給
される。更に、該検出信号は、A−D変換器11にJ、
ってディジタル信号に変換された後、コンピュータ12
に供給され、該コンピュータ12に接続されたメモリ1
3内に記憶される。14はマークとカーソル位置設定回
路であり、該回路14は設定したマークとカーソルの位
置に対応した信号を発生する。該回路14からの位置信
号と走査信号発生回路5の出力信号とは、−数回路15
によって比較されており、該位置信号と走査信号とが一
致した時、該−数回路15からパルスが発生する。該−
数回路15のパルス信号は加算回路9に供給され、検出
器7の検出信号と加算されることから、該陰極線管10
には、材料の所望領域の反射電子像と共に、マークと力
−ンルが表示されることになる。
て被測長材料3上に集束されると共に、偏向コイル4に
よって偏向される。該偏向コイル4にはディジタル走査
信号発生回路5から倍率設定回路6を介してディジタル
走査信号が供給されており、その結果、該材料3の所望
領域は、該電子線によってディジタル走査されることに
なる。該材料への電子線の照射に基づいて該材料から発
生した反射電子は、反!)l電子検出器7によって検出
される。該検出信号は増幅器8によって増幅された後、
加算回路9を介して走査信号発生回路5から走査信号が
供給されている陰極線管10に輝度変調信号として供給
される。更に、該検出信号は、A−D変換器11にJ、
ってディジタル信号に変換された後、コンピュータ12
に供給され、該コンピュータ12に接続されたメモリ1
3内に記憶される。14はマークとカーソル位置設定回
路であり、該回路14は設定したマークとカーソルの位
置に対応した信号を発生する。該回路14からの位置信
号と走査信号発生回路5の出力信号とは、−数回路15
によって比較されており、該位置信号と走査信号とが一
致した時、該−数回路15からパルスが発生する。該−
数回路15のパルス信号は加算回路9に供給され、検出
器7の検出信号と加算されることから、該陰極線管10
には、材料の所望領域の反射電子像と共に、マークと力
−ンルが表示されることになる。
上述した如き構成において、ディジタル走査信号発生回
路5から偏向コイル4には、第4図(a)に示す走査信
号が供給される。該走査信号により、該電子線はステッ
プ状に走査されるが、該ステップ数は例えば、X方向に
1024. Y方向にも同じく1024に設定されてい
る。該走査信号は、倍率設定回路6によって適宜増幅さ
れ、その結果、該材料3上の所望領域は該電子線によっ
て走査される。
路5から偏向コイル4には、第4図(a)に示す走査信
号が供給される。該走査信号により、該電子線はステッ
プ状に走査されるが、該ステップ数は例えば、X方向に
1024. Y方向にも同じく1024に設定されてい
る。該走査信号は、倍率設定回路6によって適宜増幅さ
れ、その結果、該材料3上の所望領域は該電子線によっ
て走査される。
該電子線の材料3への照射に基づいて、該材料から発生
した反射電子は、検出器7によって検出される。該検出
信号は、増幅器8.加算回路9を介して走査信号発生回
路5から走査信号が供給されている陰極線管10に供給
されることから、該陰極線管には第1図に示す如き、材
料の所望領域の反射電子像が表示される。該陰極線管1
0上の像の倍率は、コンピュータ12からの指令によっ
て該倍率設定回路を制御することにより変化させること
ができる。該陰極線管10には、マークとカーソル位置
設定回路14.−数回路15からマークとカーソル信号
も供給されるが、該回路14゜15の一具体例は、特願
昭58−178386号に詳細に記述されている。該マ
ークとカーソル信号に基づいて該陰極線管画面には、第
1図に示す如く、X方向にマークMが、又該マークに対
して直角方向に2本のカーソルに+ 、に2が表示され
る。該マークとカーソルの位置は、該設定回路14を操
作づることににって任意に変えることができ、装置のオ
ペレータは、陰極線管上の像を観察しながら、測長すべ
き位置に該マークとカーソルを設定する。
した反射電子は、検出器7によって検出される。該検出
信号は、増幅器8.加算回路9を介して走査信号発生回
路5から走査信号が供給されている陰極線管10に供給
されることから、該陰極線管には第1図に示す如き、材
料の所望領域の反射電子像が表示される。該陰極線管1
0上の像の倍率は、コンピュータ12からの指令によっ
て該倍率設定回路を制御することにより変化させること
ができる。該陰極線管10には、マークとカーソル位置
設定回路14.−数回路15からマークとカーソル信号
も供給されるが、該回路14゜15の一具体例は、特願
昭58−178386号に詳細に記述されている。該マ
ークとカーソル信号に基づいて該陰極線管画面には、第
1図に示す如く、X方向にマークMが、又該マークに対
して直角方向に2本のカーソルに+ 、に2が表示され
る。該マークとカーソルの位置は、該設定回路14を操
作づることににって任意に変えることができ、装置のオ
ペレータは、陰極線管上の像を観察しながら、測長すべ
き位置に該マークとカーソルを設定する。
該測長すべき位置の設定後、コンピュータ12は、マー
クとカーソル位置設定回路13からのマーク位置信号に
基づいて、陰極線管10画面に表示されたマークMに対
応した材料上の位置にJ3けるX方向走査に基づく反射
電子信号をA−D変換器11を介して取込む。該取込ま
れだ信号は、メモリ13に供給されて記憶されるが、該
X方向走査に基づく信号波形を第4図(b)に示す。尚
、この信号は1024データポイントによって形成され
ている。該コンピュータ12は、記憶された信号の内、
信号強度が予め定めたレベル11.12のデータポイン
トの走査位置をサーチし、記憶する。第4図(b)に示
した信号の場合には、データポイントD+ 、D2.0
3 、’D4の信号強度が該レベルとなっており、各デ
ータポイントに対応した走査位置くX方向走査の開始点
Noから該データポイントまでのディジタル走査のステ
ップ数)N1゜N2 、N3 、N4がコンピュータに
よって記憶される。次に、該コンピュータ12は、該マ
ークとカーソル位置設定回路14からのカーソル位置信
号に基づいて、設定されたカーソル位置M+、M2を記
憶する。該コンピュータ12は設定レベルのデータポイ
ントの走査位置N+ 、Nz 、N3゜N4の内、該カ
ーソル位置M1.M2に最も接近した走査位置を選択す
るようにプログラムされており、第4図1>においては
、走査位置N1とN4とが選択される。該コンピュータ
12は、該選択された走査位置の間のディジタル走査の
ステップ数、すなわち(N1−N4 )から素子1の幅
を測定するようにしている。尚、コンピュータ12には
、陰極線管10に表示される像の倍率と、その倍率にお
りるディジタル走査の1ステツプに対応した材料上の電
子線移動距離との関係が予めテーブルとして記憶されて
おり、このテーブルから導かれた1ステツプの距離と該
ステップ数とによって、該素子1の幅がめられる。
クとカーソル位置設定回路13からのマーク位置信号に
基づいて、陰極線管10画面に表示されたマークMに対
応した材料上の位置にJ3けるX方向走査に基づく反射
電子信号をA−D変換器11を介して取込む。該取込ま
れだ信号は、メモリ13に供給されて記憶されるが、該
X方向走査に基づく信号波形を第4図(b)に示す。尚
、この信号は1024データポイントによって形成され
ている。該コンピュータ12は、記憶された信号の内、
信号強度が予め定めたレベル11.12のデータポイン
トの走査位置をサーチし、記憶する。第4図(b)に示
した信号の場合には、データポイントD+ 、D2.0
3 、’D4の信号強度が該レベルとなっており、各デ
ータポイントに対応した走査位置くX方向走査の開始点
Noから該データポイントまでのディジタル走査のステ
ップ数)N1゜N2 、N3 、N4がコンピュータに
よって記憶される。次に、該コンピュータ12は、該マ
ークとカーソル位置設定回路14からのカーソル位置信
号に基づいて、設定されたカーソル位置M+、M2を記
憶する。該コンピュータ12は設定レベルのデータポイ
ントの走査位置N+ 、Nz 、N3゜N4の内、該カ
ーソル位置M1.M2に最も接近した走査位置を選択す
るようにプログラムされており、第4図1>においては
、走査位置N1とN4とが選択される。該コンピュータ
12は、該選択された走査位置の間のディジタル走査の
ステップ数、すなわち(N1−N4 )から素子1の幅
を測定するようにしている。尚、コンピュータ12には
、陰極線管10に表示される像の倍率と、その倍率にお
りるディジタル走査の1ステツプに対応した材料上の電
子線移動距離との関係が予めテーブルとして記憶されて
おり、このテーブルから導かれた1ステツプの距離と該
ステップ数とによって、該素子1の幅がめられる。
[効果]
以上詳述した如く、本発明においては、マークに対応し
た直線状の電子線走査に基づいて得られた信号の内、所
定の強度の信号が得られた時の走査位置と、カーソル位
置とにより、2つの走査位置を選択し、この選択された
走査位置の間の距離を測定するようにしているため、カ
ーソルの設定位置によって測定結果が相違することはな
くなり、測定の再現性が向上することになる。
た直線状の電子線走査に基づいて得られた信号の内、所
定の強度の信号が得られた時の走査位置と、カーソル位
置とにより、2つの走査位置を選択し、この選択された
走査位置の間の距離を測定するようにしているため、カ
ーソルの設定位置によって測定結果が相違することはな
くなり、測定の再現性が向上することになる。
尚、本発明は上述した実施例に限定されず、幾多の変形
が可能である。例えば、カーソル位置に最も接近した、
設定強度レベルのデータポイントの走査位置を選択する
ようにしたが、2番目に接近したデータポイントの走査
位置を選択するようにしても良い。又、材料への電子線
の照射に基づく反射電子を検出するようにしたが、2次
電子を検出するようにしても良い。更に、X方向にマー
クを表示するようにしたが1.Y方向にマークを表示し
、X方向のカーソルを表示してY方向の長さを測定づ゛
るようにしても良い。更に又、電子線の
が可能である。例えば、カーソル位置に最も接近した、
設定強度レベルのデータポイントの走査位置を選択する
ようにしたが、2番目に接近したデータポイントの走査
位置を選択するようにしても良い。又、材料への電子線
の照射に基づく反射電子を検出するようにしたが、2次
電子を検出するようにしても良い。更に、X方向にマー
クを表示するようにしたが1.Y方向にマークを表示し
、X方向のカーソルを表示してY方向の長さを測定づ゛
るようにしても良い。更に又、電子線の
【図面の簡単な説明】
第1図は陰極線管上に表示されたU 11の反射電子像
とマーカ、カーソルを示す図、第2図は従来の測長方法
を説明するための図、第3図は本発明に基づく測長方法
を実施するための副長装置の一例を示り“図、第4図は
本発明の一実施例を説明するための信号波形図である。 1・・・電子銃 2・・・集束レンズ 3・・・被測長材料 4・・・偏向コイル5・・・ディ
ジタル走査信号発生回路 6・・・倍率設定回路 7・・・反射電子検出器 8・・・増幅器 9・・・加算回路 10・・・陰極線管 11・・・A−D変換器12・・
・コンピュータ 13・・・メモリ 14・・・マークとカーソル位置設定回路15・・・一
致回路 特許出願人 日本電子株式会社 代表者 9藤 −夫 ゛ 第3図 第4図(a) 第4図(b)
とマーカ、カーソルを示す図、第2図は従来の測長方法
を説明するための図、第3図は本発明に基づく測長方法
を実施するための副長装置の一例を示り“図、第4図は
本発明の一実施例を説明するための信号波形図である。 1・・・電子銃 2・・・集束レンズ 3・・・被測長材料 4・・・偏向コイル5・・・ディ
ジタル走査信号発生回路 6・・・倍率設定回路 7・・・反射電子検出器 8・・・増幅器 9・・・加算回路 10・・・陰極線管 11・・・A−D変換器12・・
・コンピュータ 13・・・メモリ 14・・・マークとカーソル位置設定回路15・・・一
致回路 特許出願人 日本電子株式会社 代表者 9藤 −夫 ゛ 第3図 第4図(a) 第4図(b)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 以下のステップより成る電子線走査にJ:る測長方法; (A)被副長材料上で電子線をディジタル的に二次元的
に走査するステップ、 (B)該走査に基づいて得られた材料からの情報信号に
基づいて、表示装置上に試料像を表示するステップ、 (C)該試料像と共に、直線状にマーカと該マーカに直
角方向に2本のカーソルを表示するステップ、 (D)該直線状のマーカに対応した材料上の電子線走査
に基づく情報信号を記憶するステップ、 ([)該記憶され1=情報信号の内、所定強度の信号が
得られた走査位置を確認するステップ、 (F)該記憶された情報信号の内、該カーソルが表示さ
れているvJf+1部分に対応した走査位置を確認する
ステップ、 (G)前記ステップ(E)とステップ(、F )によっ
て確認された位置から、予め定められた関係に基づいて
、ステップ(E)によって確認された走査位置の内の2
点を選択するステップ、 (]」)前記ステップ(G)で選択された2点の走査位
置の間のディジタル走査の数に基づいて、該2点間の長
さをめるステップ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1678084A JPS60161514A (ja) | 1984-02-01 | 1984-02-01 | 電子線走査による測長方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1678084A JPS60161514A (ja) | 1984-02-01 | 1984-02-01 | 電子線走査による測長方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60161514A true JPS60161514A (ja) | 1985-08-23 |
Family
ID=11925705
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1678084A Pending JPS60161514A (ja) | 1984-02-01 | 1984-02-01 | 電子線走査による測長方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60161514A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6140644A (en) * | 1997-07-18 | 2000-10-31 | Hitachi, Ltd. | Inspection apparatus and method using a particle beam |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5637501A (en) * | 1979-09-03 | 1981-04-11 | Mitsubishi Electric Corp | Micropattern measuring method by electron beam |
JPS58117404A (ja) * | 1982-01-05 | 1983-07-13 | Jeol Ltd | パタ−ン測定法 |
JPS6316683A (ja) * | 1986-07-08 | 1988-01-23 | Mitsubishi Electric Corp | 面発光半導体装置 |
-
1984
- 1984-02-01 JP JP1678084A patent/JPS60161514A/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS58117404A (ja) * | 1982-01-05 | 1983-07-13 | Jeol Ltd | パタ−ン測定法 |
JPS6316683A (ja) * | 1986-07-08 | 1988-01-23 | Mitsubishi Electric Corp | 面発光半導体装置 |
Cited By (2)
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US6274876B1 (en) | 1997-07-18 | 2001-08-14 | Hitachi, Ltd. | Inspection apparatus and method using particle beam and the particle-beam-applied apparatus |
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