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WO2018179029A1 - 荷電粒子線システム - Google Patents

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WO2018179029A1
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detection
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particle beam
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山本　昭夫
一樹 池田
李　ウェン
弘之 高橋
シャヘドゥル ホック
俊介 水谷
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株式会社日立ハイテクノロジーズ
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    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a charged particle beam system.
  • the scanning electron microscope is usually used as an evaluation and measurement apparatus for semiconductor devices.
  • signal electrons having various energies are emitted in various directions due to the interaction between the electrons and the sample.
  • the signal electrons have different information regarding the sample according to the emission energy and the emission angle, and various measurements are possible by distinguishing and detecting the signal electrons.
  • signal electrons emitted with energy of 50 eV or less are called secondary electrons, and signal electrons emitted with energy larger than that and close to the energy of the primary electron beam are called reflected electrons, and signal electrons are distinguished.
  • secondary electrons electrons that have jumped out of a sample by irradiating the sample with a primary electron beam are called secondary electrons. Further, the electrons reflected from the sample by irradiating the sample with the primary electron beam are called reflected electrons. Secondary electrons and reflected electrons are treated separately as signal electrons. Therefore, it is possible to improve the performance of the scanning electron microscope by imaging information obtained by capturing not only secondary electrons but also reflected electrons.
  • signal electrons emitted with energy of 50 eV or less are called secondary electrons, and signal electrons emitted with energy larger than that and close to the energy of the primary electron beam are called reflected electrons, and signal electrons are distinguished. In some cases.
  • Patent Document 1 discloses a technique of using a semiconductor element as a detector to detect reflected electrons and inputting a detection signal of the detector to an external control system to create an electronic image on a display system. .
  • the number of reflected electrons is smaller than that of secondary electrons, it is important to capture as close to the sample as possible in order to capture sufficient reflected electrons for imaging.
  • a semiconductor element such as an optical / electrical conversion element.
  • the signal processing circuit for the detection signal from the photoelectric conversion element is provided outside the vacuum column in order to prevent contamination in the vacuum column of the scanning electron microscope. Located in the atmosphere. For this reason, it is necessary to connect the optical / electrical conversion element and the signal processing circuit with a long distance wiring.
  • reflection occurs between the optical / electrical conversion element connected by the wiring and the signal processing circuit, and the detection signal from the optical / electrical conversion element repeats reflection between the optical / electrical conversion element and the signal processing circuit. .
  • the reflected signal is superimposed on the detection signal from the optical / electrical conversion element, and ringing (sawtooth noise) occurs at the falling edge of the detection waveform.
  • ringing sawtooth noise
  • Patent Document 1 does not mention the problem that ringing occurs at the falling edge of the detection waveform, and it becomes difficult to accurately measure and observe the inspection image due to the ringing, and the solution thereof. .
  • An object of the present invention is to accurately measure and observe an inspection image in a charged particle beam system.
  • a charged particle beam system of one embodiment of the present invention includes a charged particle beam apparatus including a detection unit that detects electrons generated by irradiating a sample with a charged particle beam emitted from a charged particle source, and a detection signal of the detection unit Includes a signal detection unit that is input via a wiring, the signal detection unit separating a detection signal of the detection unit into a rising signal and a falling signal, and at least the falling signal A falling signal processing unit that removes ringing, and a synthesis signal that generates and outputs a synthesized signal obtained by synthesizing the rising signal separated by the separating unit and the falling signal from which the ringing has been removed by the falling signal processing unit Part.
  • an inspection image can be accurately measured and observed in a charged particle beam system.
  • FIG. It is a figure which shows the structure of the charged particle beam system of Example 1.
  • FIG. It is a figure which shows an example of a signal waveform. It is a figure which shows the structure of the charged particle beam system of Example 2.
  • FIG. It is a figure which shows the structure of the charged particle beam system of Example 3.
  • FIG. It is a figure which shows the waveform (a) of the output signal of a signal detection part, the waveform (b) of the output signal of the signal detection part at the time of addition calculation, and the waveform (c) of the output signal of the signal detection part at the time of subtraction calculation.
  • A) is a figure which shows the simulation result of the detection signal of a conventional system
  • (b) is a figure which shows the simulation result of the detection signal of an Example.
  • an electron gun (charged particle source) 101 is disposed inside an electron microscope column (charged particle beam device) 112 that is a vacuum environment, and a primary electron beam 102 emitted from the electron gun 101. Flies along the optical axis of the primary electron beam. The trajectory of the primary electron beam 102 is adjusted by the deflector 105, and the primary electron beam is converged on the sample 109 by the objective lens 107.
  • a negative voltage is applied to the sample 109, and the primary electrons 102 collide with the sample with energy smaller than the energy generated by the electron gun 101.
  • the reflected electrons 108 and the secondary electrons 103 generated from the sample due to the collision of the primary electrons 102 fly in the electron microscope column 112 according to the respective emission energy and emission angle.
  • the electrons emitted from the sample 109 by irradiating the sample 109 with the primary electron beam 102 are secondary electrons, and the electrons reflected from the sample 109 by irradiating the sample 109 with the primary electron beam 102 are reflected. It is a reflected electron.
  • the reflected electrons 108 collide with the scintillator 136, the reflected electrons 108 are converted into light, and the light is converted into a detection current by the photoelectric conversion elements 106a and 106b.
  • the photoelectric conversion elements 106a and 106b for example, a semiconductor element such as a photodiode or a semiconductor photodetector (Si-PM) or a photomultiplier is used.
  • the detection current is transmitted to the signal detection unit 114 through the in-vacuum wiring 110, the hermetic 111 and the atmospheric wiring 113.
  • the detection signals of the photoelectric conversion elements 106 a and 106 b are converted into the reception signal 116 via the preamplifier 115 and input to the separation unit 117.
  • the separation unit 117 rising edge detection and peak detection of the received signal 116 are performed, and the rising signal 118 obtained by edge detection and peak detection is input to the synthesis unit 124.
  • the separation unit 117 outputs a falling signal 119 obtained by edge detection and peak detection.
  • the falling signal 119 is input to the falling signal processing unit 120.
  • the ringing removing unit 121 removes the ringing of the falling signal 119
  • the pulse width shortening unit 120 shortens the pulse width of the falling signal 119 to increase the falling time.
  • the ringing removal unit 121 is a reflected signal generated by the detection signal of the optical / electrical conversion elements 106a and 106b reflected between the optical / electrical conversion elements 106a and 106b and the signal detection unit 114 via the atmospheric wiring 113. However, the ringing superimposed on the detection signal and generated in the falling signal is removed.
  • the ringing is removed by the falling signal processing unit 120, and the falling signal 123 is outputted as a falling signal 123 having a fast falling, and is input to the synthesizing unit 124.
  • the rising signal 118 and the falling signal 123 are combined and output as the detection signal 125.
  • the reception signal 116 of (a) has a fast rise but a slow fall, and ringing generated by reflection between the photoelectric conversion elements 106a and 106b and the preamplifier 115 is superimposed on the fall.
  • the rising signal 118 in (b) is a signal obtained by separating a high-speed rising portion
  • the falling signal 119 in (c) is a signal in which the falling time is long and ringing is superimposed.
  • the falling signal 123 in (d) is free from ringing and has a fast falling edge.
  • the detection signal 125 of (e) obtained by synthesizing the rising signal 118 of (b) and the falling signal 123 of (d) is a signal in which the falling ringing of the reception signal 116 is removed and the rising speed is high. is there.
  • the ringing removal unit 121 is configured by, for example, a high-pass filter or an integrator. Moreover, the pulse width shortening part 122 is comprised by a low-pass filter or a differentiator, for example.
  • the detection signal 125 is converted into a digital signal by the ADC converter 133, converted into image information 128 by a signal processing / image generation block, and displayed on the computer 131 as a measurement observation inspection image 132. Also, items set on the user interface 132 of the computer 132 enter the control unit 126 as a control signal 129. Then, the control unit 126 enters the signal detection unit 114 as a control signal 130, and various parameters are set.
  • Example 1 the rising and falling edges of the detected waveform are separated.
  • the falling signal is subjected to ringing processing to increase the speed, and is synthesized with the rising signal. Thereby, a detection waveform without ringing is obtained.
  • the detection signal transmitted to the signal detection unit 114 through the atmospheric wiring 113 is converted into a digital signal by the ADC 133 after the preamplifier 115, and the signal of the first embodiment shown in FIG. Process.
  • the waveform of each part is a digital signal obtained by sampling and quantizing the waveform shown in FIG. Since other configurations are the same as those of the charged particle beam system of the first embodiment, description thereof is omitted.
  • the processing of the separation unit 117, the ringing removal unit 121, the pulse width shortening unit 122, and the synthesis unit 124 can be realized by digital signal processing. For this reason, for example, as shown in FIG. 4A, when there are a plurality of signal detection units 114, it is possible to perform stable signal processing that is not affected by performance variations among the plurality of signal detection units 114 or environmental changes such as temperature. Become. Furthermore, it is possible to miniaturize by LSI.
  • FIG. 4 shows an example in which a plurality of semiconductor light conversion elements such as the light / electric conversion elements 106 are arranged in the electron microscope column 112.
  • the detection signal passing through the atmospheric wiring 113 includes the signal detection units 114 corresponding to the number of the optical / electrical conversion elements 106 like the signal detection units 114a to 114d, and the output signals of the signal detection units 114a to 114d.
  • 150a to 150d are added or subtracted by the calculation unit 134.
  • the result of this addition / subtraction operation is output as a detection signal 125.
  • the detection signal 125 is input to the ADC 133.
  • FIGS. 4A, 4B and 4C show waveform examples of the detection unit output signal and the detection signal 125 during the addition / subtraction calculation.
  • the amplitude of the detection unit output signal increases during the addition operation.
  • the amplitude of the detection unit output signal is reduced during the subtraction operation.
  • the user operates the user interface 132 so as to obtain an optimum image while viewing the measurement observation inspection image 132 displayed on the computer 131.
  • the control signal 129 from the computer 131 enters the control unit 126.
  • the calculation unit 134 is controlled by the control signal 130 from the control unit 126. In this way, it is possible to switch between addition operation and subtraction operation.
  • the plurality of optical / electrical conversion elements 106a and 106b arranged in the electron microscope column 112 have variations in gain and delay time, and the gain and delay time vary depending on the surrounding environment such as temperature.
  • a control signal 129 from the user interface 132 is input to the control unit 126.
  • the control signal 130 from the control unit 126 is input to the signal detection units 114a to 114d, and parameters such as gain and delay time are set. Since other configurations are the same as those of the charged particle beam system of the first embodiment, description thereof is omitted.
  • Example 3 it is possible to adjust the variation of the plurality of optical / electrical conversion elements 106 in the electron microscope column 112. Further, high-quality images can be obtained by adjusting the calculation by the calculation unit 134 using the user interface 132.
  • FIG. 5 shows a simulation result (a) of the conventional method not having the falling signal processing unit 120 and a simulation result (b) of the example having the falling signal processing unit 120.
  • Electron microscope column 101 ... Electron gun, 102 ... Primary electron, 105 ... Deflector, 106 ... Optical / electric conversion element, 107 ... Objective lens, 108 ... Reflected electron, 109 ... Sample, 110 ... In-vacuum wiring, 113 ... Air wiring, 114 ... Signal detection unit, 127 ... Signal processing / image generation block, 131 ... Computer, 126 ... Control unit, 117 ... Separation unit, 120 ... Falling signal processing unit, 124 ... Synthesis unit

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Abstract

荷電粒子源から放出された荷電粒子線を試料に照射して発生する電子を検出する検出部を含む荷電粒子線装置と、前記検出部の検出信号が配線を介して入力される信号検出部とを有する荷電粒子線システムである。前記信号検出部は、前記検出部の検出信号を、立ち上がり信号と立ち下がり信号とに分離する分離部と、少なくとも前記立ち下がり信号のリンギングを除去する立ち下がり信号処理部と、前記分離部により分離された立ち上がり信号と、前記立ち下がり信号処理部により前記リンギングが除去された立ち下がり信号とを合成した合成信号を生成して出力する合成部とを有する。

Description

荷電粒子線システム
　本発明は、荷電粒子線システムに関する。
　走査電子顕微鏡は、通常、半導体デバイスの評価及び計測装置として用いられている。走査電子顕微鏡を用いた計測において、試料に一次電子線を照射すると、電子と試料の相互作用によって様々なエネルギーをもった信号電子が様々な方向に出射する。信号電子は出射エネルギーと出射角度に応じて試料に関して異なる情報を持っており、信号電子を区別して検出することにより多様な計測が可能になる。
一般に、５０ｅＶ以下のエネルギーで出射する信号電子を二次電子、それよりも大きく、一次電子線のエネルギーに近いエネルギーで出射する信号電子を反射電子と呼び、信号電子は区別される。
　一般に、試料に一次電子線を照射することにより試料から飛び出してきた電子を二次電子と呼ぶ。また、試料に一次電子線を照射して試料から反射してきた電子を反射電子と呼ぶ。二次電子と反射電子は、信号電子としては区別して扱われる。そこで、二次電子だけでなく反射電子を捕捉して得た情報を画像化することで、走査電子顕微鏡の性能を向上させることが可能である。
　また、区分の仕方として、５０ｅＶ以下のエネルギーで出射する信号電子を二次電子、それよりも大きく、一次電子線のエネルギーに近いエネルギーで出射する信号電子を反射電子と呼び、信号電子を区別する場合もある。
　特許文献１には、反射電子を検出するために検出器として半導体素子を用い、この検出器の検出信号を外部の制御システムに入力してディスプレイシステムに電子画像を作成する技術が開示されている。
特表２０１３－５４１７９９号公報
　二次電子に比べて反射電子の数は少ないので、画像化に十分な反射電子を補足するためには、できるだけ試料の近傍で補足することが重要である。試料の近傍に配置可能な検出器としては、光／電気変換素子等の半導体素子を用いるのが好ましい。
　しかしながら、光／電気変換素子を反射電子の検出器として用いる場合、光／電気変換素子からの検出信号の信号処理回路は、走査電子顕微鏡の真空カラム内の汚染を防ぐため、真空カラムの外部の大気中に配置される。このため、光／電気変換素子と信号処理回路との間を長い距離の配線で接続する必要がある。
　この場合、光／電気変換素子は出力インピーダンスが出力電流によって変化するので、光／電気変換素子の出力インピーダンスと、信号処理回路の入力インピーダンスとの間のインピーダンス整合が困難となる。
　このため、配線で結ばれた光／電気変換素子と信号処理回路の間で反射が発生し、光／電気変換素子からの検出信号が光／電気変換素子と信号処理回路の間で反射を繰り返す。この結果、光／電気変換素子からの検出信号に反射信号が重畳されて検出波形の立ち下がりにリンギング（のこぎり状のノイズ）が発生する。このようなリンギングが発生すると検査画像にノイズが生じて、検査画像を正確に計測して観察することが困難となる。
　特許文献１には、検出波形の立ち下がりにリンギングが発生し、このリンギングが原因で検査画像を正確に計測して観察することが困難となるという課題、及びその解決手段については言及されていない。
　本発明の目的は、荷電粒子線システムにおいて検査画像を正確に計測して観察することにある。
　本発明の一態様の荷電粒子線システムは、荷電粒子源から放出された荷電粒子線を試料に照射して発生する電子を検出する検出部を含む荷電粒子線装置と、前記検出部の検出信号が配線を介して入力される信号検出部とを有し、前記信号検出部は、前記検出部の検出信号を、立ち上がり信号と立ち下がり信号とに分離する分離部と、少なくとも前記立ち下がり信号のリンギングを除去する立ち下り信号処理部と、前記分離部により分離された立ち上がり信号と前記立ち下がり信号処理部により前記リンギングが除去された立ち下がり信号とを合成した合成信号を生成して出力する合成部とを有すること特徴とする。
　本発明によれば、荷電粒子線システムにおいて検査画像を正確に計測して観察することができる。
実施例１の荷電粒子線システムの構成を示す図である。 信号波形の一例を示す図である。 実施例２の荷電粒子線システムの構成を示す図である。 実施例３の荷電粒子線システムの構成を示す図である。 信号検出部の出力信号の波形（ａ）、加算演算時の信号検出部の出力信号の波形（ｂ）、減算演算時の信号検出部の出力信号の波形（ｃ）を示す図である。 （ａ）は従来方式の検出信号のシミュレーション結果を示す図であり、（ｂ）は実施例の検出信号のシミュレーション結果を示す図である。
　以下、図面を用いて実施例について説明する。
　図１及び図２を参照して、実施例１の荷電粒子線システムについて説明する。
　図１に示すように、真空環境である電子顕微鏡カラム（荷電粒子線装置）１１２の内部に、電子銃（荷電粒子源）１０１が配置されており、電子銃１０１から放出された一次電子線１０２は、一次電子線光軸に沿って飛行する。一次電子線１０２は偏向器１０５で軌道が調整され、対物レンズ１０７により一次電子線は試料１０９上に収束される。
　試料１０９には負電圧が印加されており、一次電子１０２は電子銃１０１で発生したときのエネルギーよりも小さいエネルギーで試料に衝突する。一次電子１０２の衝突により試料から発生した反射電子１０８と二次電子１０３はそれぞれの出射エネルギー及び出射角度に応じて電子顕微鏡カラム１１２内を飛行する。
　ここで、試料１０９に一次電子線１０２を照射することにより試料１０９の電子が飛び出してきた電子が二次電子であり、試料１０９に一次電子線１０２を照射して試料１０９から反射してきた電子が反射電子である。
　シンチレータ１３６に反射電子１０８が衝突すると、反射電子１０８は光に変換され、光／電気変換素子１０６ａ、１０６ｂにて光が検出電流に変換される。光／電気変換素子１０６ａ、１０６ｂとしては、例えば、フォトダイオードや半導体光検出器（Ｓｉ－ＰＭ：ｓｉｌｉｃｏｎ　ｐｈｏｔｏｍｕｌｔｉｐｌｉｅｒ）などの半導体素子、フォトマルが用いられる。検出電流は真空内配線１１０、ハーメチック１１１及び大気中配線１１３を通って信号検出部１１４に伝送される。
　信号検出部１１４では、光／電気変換素子１０６ａ、１０６ｂの検出信号は、プリアンプ１１５を介して受信信号１１６に変換されて分離部１１７に入力される。分離部１１７では、受信信号１１６の立ち上がりエッジ検出とピーク検出を行い、エッジ検出とピーク検出で得られた立ち上がり信号１１８が合成部１２４に入力される。
　また、分離部１１７は、エッジ検出とピーク検出で得られた立ち下がり信号１１９を出力する。立ち下がり信号１１９は、立ち下がり信号処理部１２０に入力される。立ち下がり信号処理部１２０では、リンギング除去部１２１で立下り信号１１９のリンギングを除去し、パルス幅短縮部１２０にて立ち下がり信号１１９のパルス幅を短縮して立下り時間の高速化を行う。
　リンギング除去部１２１は、光／電気変換素子１０６ａ、１０６ｂの検出信号が光／電気変換素子１０６ａ、１０６ｂと信号検出部１１４との間を大気中配線１１３を介して反射することにより生じた反射信号が、検出信号に重畳されて立ち下がり信号に発生したリンギングを除去する。
　立ち下がり信号処理部１２０でリンギングが除去されて、立ち下がりが早い立ち下がり信号１２３として出力されて合成部１２４に入力される。合成部１２４では、立ち上がり信号１１８と立ち下がり信号１２３を合成し、検出信号１２５として出力する。
　ここで各信号の模式図を図２に示す。（ａ）の受信信号１１６は、立ち上がりは高速であるが立ち下がりが遅く、立ち下がりに光／電気変換素子１０６ａ、１０６ｂとプリアンプ１１５間の反射によって発生するリンギングが重畳されている。（b）の立ち上がり信号１１８は高速な立ち上がり部を分離した信号であり、（c）の立ち下がり信号１１９は立ち下がり時間が長く、リンギングが重畳した信号である。（d）の立ち下がり信号１２３はリンギングが除去され、立ち下がりも高速になっている。（b）の立ち上がり信号１１８と（d）の立ち下がり信号１２３を合成した（e）の検出信号１２５は、受信信号１１６の立ち下がりのリンギングが除去されると共に立ち下がりが高速となった信号である。
　リンギング除去部１２１は、例えば、ハイパスフィルタ又は積分器により構成される。また、パルス幅短縮部１２２は、例えば、ローパスフィルタ又は微分器により構成される。
　検出信号１２５はＡＤＣ変換器１３３でデジタル信号に変換され、信号処理／画像生成ブロックにて画像情報１２８に変換されて計測観察検査画像１３２としてコンピュータ１３１に表示される。また、コンピュータ１３２のユーザインタフェース１３２にて設定した項目は、制御信号１２９として制御部１２６に入る。そして、制御部１２６から制御信号１３０として信号検出部１１４に入り各種のパラメータの設定が行われる。
　実施例１では、検出波形の立ち上がりと立ち下がりを分離処理する。立ち下がり信号はリンギング処理した後に高速化を図り、立ち上がり信号と合成する。これにより、リンギングのない検出波形が得られる。
　実施例では、シンチレータ１３６に反射電子１０８が衝突する場合について説明したが、シンチレータ１３６に二次電子１０３が衝突して光に変換される場合にも同様の効果が得られる。
　図３を参照して、実施例２の荷電粒子線システムについて説明する。
　図３に示すように、大気中配線１１３を通って信号検出部１１４に伝送される検出信号をプリアンプ１１５の後段でＡＤＣ１３３によりデジタル信号に変換しデジタル信号処理により、図１の実施例１の信号処理を行う。各部の波形は、図２に示した波形をＡＤＣ１３３にてサンプリング及び量子化したデジタル信号である。その他の構成については、実施例１の荷電粒子線システムと同様なので、その説明は省略する。
　実施例２は、分離部１１７、リンギング除去部１２１、パルス幅短縮部１２２及び合成部１２４の処理をデジタル信号処理により実現できる。このため、例えば、図４Ａに示すように信号検出部１１４が複数個ある場合に、複数の信号検出部１１４間の性能ばらつきや温度などの環境変化の影響を受けない安定した信号処理が可能となる。さらに、ＬＳＩ化による小型集積化が可能となる。
　図４を参照して、実施例３の荷電粒子線システムについて説明する。
　図４は電子顕微鏡カラム１１２内に複数の光／電気変換素子１０６などの半導体光変換素子を配置した場合の実施例である。この場合は、大気中配線１１３を通った検出信号は信号検出部１１４a～１１４ｄのように光／電気変換素子１０６の数に相当した信号検出部１１４を備え、信号検出部１１４a～１１４ｄの出力信号１５０a～１５０ｄを演算部１３４で加減演算する。この加減演算の結果を検出信号１２５として出力する。そして、検出信号１２５は、ＡＤＣ１３３に入力される。
　加減演算時の検出部出力信号と検出信号１２５の波形例を図４（a）、（b）、（c）に示す。（ｂ）に示すように、加算演算時は検出部出力信号の振幅が大きくなる。また、（c）に示すように減算演算時は検出部出力信号の振幅が小さくなる。ユーザは、コンピュータ１３１に表示される計測観察検査画像１３２を見ながら、最適な画像となるようにユーザインタフェース１３２を操作する。これにより、コンピュータ１３１からの制御信号１２９が制御部１２６に入る。そして、制御部１２６からの制御信号１３０により演算部１３４を制御する。このようにして、加算演算と減算演算を切り替えることが可能となる。
　また、電子顕微鏡カラム１１２内に配置された複数の光／電気変換素子１０６ａ、１０６ｂは、利得や遅延時間にばらつきがあると共に、温度等の周辺環境により利得や遅延時間が変動する。このばらつきを補正するため、ユーザインタフェース１３２からの制御信号１２９を制御部１２６に入れる。そして、制御部１２６からの制御信号１３０を信号検出部１１４ａ～１１４ｄに入れて、利得や遅延時間などのパラメータ設定を行う。その他の構成については、実施例１の荷電粒子線システムと同様なので、その説明は省略する。
　実施例３によれば、電子顕微鏡カラム１１２内に複数の光／電気変換素子１０６のばらつきを調整することができる。さらに、演算部１３４での演算をユーザインタフェース１３２により調整することにより高画質が得られる。
　図５に、立ち下がり信号処理部１２０を有しない従来方式のシミュレーション結果（ａ）と、立ち下がり信号処理部１２０を有する実施例のシミュレーション結果（ｂ）を示す。
　（ａ）の従来方式では、検出信号１２５のピーク振幅が低下して立ち下がりのリンギングが残留していることが分かる。これに対して、（ｂ）の実施例では、検出信号１２５が高速で立ち下がるとともに、立ち下がりのリンギングが除去されていることが分かる。
１１２…電子顕微鏡カラム、１０１…電子銃、１０２…一次電子、１０５…偏向器、１０６…光／電気変換素子、１０７…対物レンズ、１０８…反射電子、１０９…試料、１１０…真空内配線、１１３…大気中配線、１１４…信号検出部、１２７…信号処理／画像生成ブロック、１３１…コンピュータ、１２６…制御部、１１７…分離部、１２０…立ち下り信号処理部、１２４…合成部

Claims (9)

  1. 荷電粒子源から放出された荷電粒子線を試料に照射して発生する電子を検出する検出部を含む荷電粒子線装置と、前記検出部の検出信号が配線を介して入力される信号検出部とを有する荷電粒子線システムであって、
    前記信号検出部は、
    前記検出部の検出信号を、立ち上がり信号と立ち下がり信号とに分離する分離部と、
    少なくとも前記立ち下がり信号のリンギングを除去する立ち下り信号処理部と、
    前記分離部により分離された立ち上がり信号と、前記立ち下がり信号処理部により前記リンギングが除去された立ち下がり信号とを合成した合成信号を生成して出力する合成部と、
    を有すること特徴とする荷電粒子線システム。
  2. 前記立ち下がり信号処理部は、
    前記立ち下がり信号の前記リンギングを除去するリンギング除去部と、
    前記立ち下がり信号のパルス幅を短縮するパルス幅短縮部と、
    を有すること特徴とする請求項１に記載の荷電粒子線システム。
  3. 前記分離部は、
    前記検出信号の立ち上がりのエッジとピークを検出して、前記検出信号を前記立ち上がり信号と前記立ち下がり信号とに分離すること特徴とする請求項１に記載の荷電粒子線システム。
  4. 前記リンギング除去部は、
    前記検出信号が前記検出部と前記信号検出部との間を前記配線を介して反射することにより生じた反射信号が、前記検出信号に重畳されて前記立ち下がり信号に発生した前記リンギングを除去すること特徴とする請求項２に記載の荷電粒子線システム。
  5. 前記リンギング除去部は、ハイパスフィルタ又は積分器により構成され、
    前記パルス幅短縮部は、ローパスフィルタ又は微分器により構成されること特徴とする請求項２に記載の荷電粒子線システム。
  6. 前記信号検出部は、前記検出部の検出信号をデジタル信号に変換し、変換した前記デジタル信号を前記分離部に出力するＡ／Ｄ変換部を有すること特徴とする請求項１に記載の荷電粒子線システム。
  7. 前記荷電粒子線装置は、複数の前記検出部を有し、
    前記複数の検出部の検出信号は、複数の前記信号検出部にそれぞれ入力され、前記複数の信号検出部の出力信号を加算演算又は減算演算した信号を出力する演算部を有すること特徴とする請求項１に記載の荷電粒子線システム。
  8. 前記荷電粒子線装置の前記検出部は、真空中に配置され、
    前記信号検出部は、大気中に配置されていること特徴とする請求項１に記載の荷電粒子線システム。
  9. 前記荷電粒子線装置の前記検出部は、前記荷電粒子線を前記試料に照射して発生する電子として、前記試料から反射した反射電子を検出すること特徴とする請求項１に記載の荷電粒子線システム。
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