JPH0145176B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0145176B2 JPH0145176B2 JP57118228A JP11822882A JPH0145176B2 JP H0145176 B2 JPH0145176 B2 JP H0145176B2 JP 57118228 A JP57118228 A JP 57118228A JP 11822882 A JP11822882 A JP 11822882A JP H0145176 B2 JPH0145176 B2 JP H0145176B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample
- detector
- electric field
- charged particle
- secondary charged
- 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
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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、走査型電子顕微鏡およびその類似装
置に関し、特に２次電子のごとき２次荷電粒子を
検出するための装置に関する。
置に関し、特に２次電子のごとき２次荷電粒子を
検出するための装置に関する。
従来の走査型電子顕微鏡における２次電子検出
装置としては、第１図に示すようなものがあり、
複数個（この例では２個）の検出器１，１′が試
料２からの２次電子を検出するために集束レンズ
（対物レンズ）３の上方において軸対称に配設さ
れている。
装置としては、第１図に示すようなものがあり、
複数個（この例では２個）の検出器１，１′が試
料２からの２次電子を検出するために集束レンズ
（対物レンズ）３の上方において軸対称に配設さ
れている。
しかしながらこのような従来の２次電子検出装
置では、光軸のずれや非点収差が生じにくくなる
半面、次の理由により試料像の中央部分が暗くな
るという問題点がある。すなわち検出器１，１′
を軸対称に設けた場合、各検出器１，１′に印加
された高電圧によつて生じる等電界分布Ｅ，E′が
第１図に示すようになるため、２次電子Ａ，Ｃは
それぞれ検出器１，１′で検出されるが、２次電
子Ｂは両検出器１，１′の相互間を通過してどち
らの検出器１，１′にも検出されずに上方へ逸出
してしまい、これにより試料像の中央部分は暗く
なるのである。
置では、光軸のずれや非点収差が生じにくくなる
半面、次の理由により試料像の中央部分が暗くな
るという問題点がある。すなわち検出器１，１′
を軸対称に設けた場合、各検出器１，１′に印加
された高電圧によつて生じる等電界分布Ｅ，E′が
第１図に示すようになるため、２次電子Ａ，Ｃは
それぞれ検出器１，１′で検出されるが、２次電
子Ｂは両検出器１，１′の相互間を通過してどち
らの検出器１，１′にも検出されずに上方へ逸出
してしまい、これにより試料像の中央部分は暗く
なるのである。
本発明は、このような問題点を解決しようとす
るもので、電界分布の関係でいずれの検出器にも
検出されずに上方へ逸出してしまう２次荷電粒子
をも検出できるようにして、均一な明るさの試料
像を得られるようにした、走査型電子顕微鏡およ
びその類似装置における２次荷電粒子検出装置を
提供することを目的とする。
るもので、電界分布の関係でいずれの検出器にも
検出されずに上方へ逸出してしまう２次荷電粒子
をも検出できるようにして、均一な明るさの試料
像を得られるようにした、走査型電子顕微鏡およ
びその類似装置における２次荷電粒子検出装置を
提供することを目的とする。
このため、本発明の装置は、走査型電子顕微鏡
およびその類似装置において、荷電粒子線の照射
を受けて試料から発生する２次荷電粒子を検出す
べく同試料の上方に配設された複数の検出器をそ
なえ、これらの検出器の相互間を通過した上記２
次荷電粒子の逸出分を戻して上記検出器へ導くべ
く、上記２次荷電粒子の逸出分の進行の向きを変
更させる電界発生機構が設けられて、同電界発生
機構が、上記検出器の上方において上記荷電粒子
線の光軸と中心軸線を整合させるように配置され
た金属製パイプと、同パイプへ上記試料よりも負
の電圧をかけるべく同パイプと上記試料との間に
介装される直流電源とで構成されたことを特徴と
している。
およびその類似装置において、荷電粒子線の照射
を受けて試料から発生する２次荷電粒子を検出す
べく同試料の上方に配設された複数の検出器をそ
なえ、これらの検出器の相互間を通過した上記２
次荷電粒子の逸出分を戻して上記検出器へ導くべ
く、上記２次荷電粒子の逸出分の進行の向きを変
更させる電界発生機構が設けられて、同電界発生
機構が、上記検出器の上方において上記荷電粒子
線の光軸と中心軸線を整合させるように配置され
た金属製パイプと、同パイプへ上記試料よりも負
の電圧をかけるべく同パイプと上記試料との間に
介装される直流電源とで構成されたことを特徴と
している。
以下、図面により本発明の一実施例としての走
査型電子顕微鏡における２次電子検出装置につい
て説明すると、第２図はその配設状態を断面で示
す模式図であり、第２図中、第１図と同じ符号は
ほぼ同様の部分を示している。第２図に示すごと
く、本装置においても従来装置と同様、複数個
（２個）の検出器１，１′が試料２からの２次荷電
粒子としての２次電子を検出するために集束レン
ズ３の上方において軸対称に配設されている。
査型電子顕微鏡における２次電子検出装置につい
て説明すると、第２図はその配設状態を断面で示
す模式図であり、第２図中、第１図と同じ符号は
ほぼ同様の部分を示している。第２図に示すごと
く、本装置においても従来装置と同様、複数個
（２個）の検出器１，１′が試料２からの２次荷電
粒子としての２次電子を検出するために集束レン
ズ３の上方において軸対称に配設されている。
ところで、それらの検出器１，１′の相互間を
通過した２次電子の逸出分Ｂを戻して検出器１又
は１′へ導くために、この２次電子の逸出分Ｂの
進行の向きを変更させるような電界（負の電界）
を発生する電界発生機構Ｍが設けられている。す
なわち各検出器１，１′よりもやや上方において、
金属製パイプ４がその中心軸と光軸Ｌとを整合さ
れるように設けられており、更にこのパイプ４へ
試料２よりも負の電圧（マイナス数ボルトからマ
イナス数十ボルト程度）をかけるために、パイプ
４と試料２との間に直流電源５が介装されてい
る。
通過した２次電子の逸出分Ｂを戻して検出器１又
は１′へ導くために、この２次電子の逸出分Ｂの
進行の向きを変更させるような電界（負の電界）
を発生する電界発生機構Ｍが設けられている。す
なわち各検出器１，１′よりもやや上方において、
金属製パイプ４がその中心軸と光軸Ｌとを整合さ
れるように設けられており、更にこのパイプ４へ
試料２よりも負の電圧（マイナス数ボルトからマ
イナス数十ボルト程度）をかけるために、パイプ
４と試料２との間に直流電源５が介装されてい
る。
これにより荷電粒子線としての電子線６を受け
て試料２から発生する２次電子Ａ，Ｂ，Ｃのうち
逸出分Ｂの進行方向を変更させるような電界すな
わち負の電界を、パイプ４と試料２との間の空間
に与えることができる。その結果特に従来は検出
器１，１′で検出されずに上方へ逸出していた２
次電子Ｂが、試料２側へ引き戻されるため、この
２次電子Ｂが２次電子Ａ，Ｃと同様、検出器１又
は１′に検出されるのである。したがつて試料像
の中央部分が暗くなることもなく、均一な明るさ
の像が得られるのである。
て試料２から発生する２次電子Ａ，Ｂ，Ｃのうち
逸出分Ｂの進行方向を変更させるような電界すな
わち負の電界を、パイプ４と試料２との間の空間
に与えることができる。その結果特に従来は検出
器１，１′で検出されずに上方へ逸出していた２
次電子Ｂが、試料２側へ引き戻されるため、この
２次電子Ｂが２次電子Ａ，Ｃと同様、検出器１又
は１′に検出されるのである。したがつて試料像
の中央部分が暗くなることもなく、均一な明るさ
の像が得られるのである。
この場合パイプ４にかけられる負の印加電圧は
数ボルトから数十ボルト程度（この位の値で十
分）であるので、入射電子線７への影響はない。
数ボルトから数十ボルト程度（この位の値で十
分）であるので、入射電子線７への影響はない。
なお試料２は、分解能をあげるために、集束レ
ンズ３内のレンズ中心点近傍に設けられている。
ンズ３内のレンズ中心点近傍に設けられている。
また、検出器１，１′は２次電子検出面（螢光
面）１ａ，１′ａ、ライトパイプ１ｂ，１′ｂおよ
びフオトマルチプライヤ１ｃ，１′ｃ等をそなえ
て構成されており、これらの検出器１，１′は図
示しない信号加算器や増幅器等を介してCRT（陰
極線管）に接続されている。
面）１ａ，１′ａ、ライトパイプ１ｂ，１′ｂおよ
びフオトマルチプライヤ１ｃ，１′ｃ等をそなえ
て構成されており、これらの検出器１，１′は図
示しない信号加算器や増幅器等を介してCRT（陰
極線管）に接続されている。
なお、検出器配設部分をほかの鏡筒部分から電
気的に絶縁してこの配設部分に負の印加電圧をか
けることにより、２次電子逸出分Ｂの進行の向き
を変更させるような電界を更に発生させるように
してもよい。
気的に絶縁してこの配設部分に負の印加電圧をか
けることにより、２次電子逸出分Ｂの進行の向き
を変更させるような電界を更に発生させるように
してもよい。
また、検出器を３個以上設けた場合も同様に本
発明を適用することができ、さらにこれらの検出
器を、軸対称に配設するほか、点対称に配設した
り、周上に沿い等間隔に配設したりした場合でも
同様に本発明の適用が可能である。
発明を適用することができ、さらにこれらの検出
器を、軸対称に配設するほか、点対称に配設した
り、周上に沿い等間隔に配設したりした場合でも
同様に本発明の適用が可能である。
さらに、本発明は、走査型電子顕微鏡のほか、
これに類似する装置用の２次荷電粒子検出装置に
適用できる。
これに類似する装置用の２次荷電粒子検出装置に
適用できる。
以上詳述したように、本発明の走査型電子顕微
鏡およびその類似装置における２次荷電粒子検出
装置によれば、荷電粒子線の照射を受けて試料か
ら発生する２次荷電粒子を検出すべく同試料の上
方に配設された複数の検出器をそなえ、これらの
検出器の相互間を通過した上記２次荷電粒子の逸
出分を戻して上記検出器へ導くべき、上記２次荷
電粒子の逸出分の進行の向きを変更させる電界発
生機構が設けられて、同電界発生機構が、上記検
出器の上方において上記荷電粒子線の光軸と中心
軸線を整合させるように配置された金属製パイプ
と、同パイプへ上記試料よりも負の電圧をかける
べく同パイプと上記試料との間に介装される直流
電源とで構成されるという簡素な手段で、光軸の
ずれや非点収差を生じることがなくなるほか、検
出器による電界分布の関係でいずれの検出器にも
検出されずに上方へ逸出した２次荷電粒子をも効
率よく引き戻して検出することができるので、均
一な明るさの試料像を実現できる利点がある。
鏡およびその類似装置における２次荷電粒子検出
装置によれば、荷電粒子線の照射を受けて試料か
ら発生する２次荷電粒子を検出すべく同試料の上
方に配設された複数の検出器をそなえ、これらの
検出器の相互間を通過した上記２次荷電粒子の逸
出分を戻して上記検出器へ導くべき、上記２次荷
電粒子の逸出分の進行の向きを変更させる電界発
生機構が設けられて、同電界発生機構が、上記検
出器の上方において上記荷電粒子線の光軸と中心
軸線を整合させるように配置された金属製パイプ
と、同パイプへ上記試料よりも負の電圧をかける
べく同パイプと上記試料との間に介装される直流
電源とで構成されるという簡素な手段で、光軸の
ずれや非点収差を生じることがなくなるほか、検
出器による電界分布の関係でいずれの検出器にも
検出されずに上方へ逸出した２次荷電粒子をも効
率よく引き戻して検出することができるので、均
一な明るさの試料像を実現できる利点がある。
第１図は従来の走査型電子顕微鏡における２次
電子検出装置の配設状態を断面で示す模式図であ
り、第２図は本発明の一実施例としての走査型電
子顕微鏡における２次電子検出装置の配設状態を
断面で示す模式図である。 １，１′…検出器、１ａ，１′ａ…２次電子検出
面、１ｂ，１′ｂ…ライトパイプ、１ｃ，１′ｃ…
フオトマルチプライヤ、２…試料、３…集束レン
ズ、４…金属製パイプ、５…直流電源、６…電子
線（荷電粒子線）、Ａ，Ｂ，Ｃ…２次電子（２次
荷電粒子）、Ｌ…光軸、Ｍ…電界発生機構。
電子検出装置の配設状態を断面で示す模式図であ
り、第２図は本発明の一実施例としての走査型電
子顕微鏡における２次電子検出装置の配設状態を
断面で示す模式図である。 １，１′…検出器、１ａ，１′ａ…２次電子検出
面、１ｂ，１′ｂ…ライトパイプ、１ｃ，１′ｃ…
フオトマルチプライヤ、２…試料、３…集束レン
ズ、４…金属製パイプ、５…直流電源、６…電子
線（荷電粒子線）、Ａ，Ｂ，Ｃ…２次電子（２次
荷電粒子）、Ｌ…光軸、Ｍ…電界発生機構。
Claims (1)
- １ 走査型電子顕微鏡およびその類似装置におい
て、荷電粒子線の照射を受けて試料から発生する
２次荷電粒子を検出すべく同試料の上方に配設さ
れた複数の検出器をそなえ、これらの検出器の相
互間を通過した上記２次荷電粒子の逸出分を戻し
て上記検出器へ導くべく、上記２次荷電粒子の逸
出分の進行の向きを変更させる電界発生機構が設
けられて、同電界発生機構が、上記検出器の上方
において上記荷電粒子線の光軸と中心軸線を整合
させるように配置された金属製パイプと、同パイ
プへ上記試料よりも負の電圧をかけるべく同パイ
プと上記試料との間に介装される直流電源とで構
成されたことを特徴とする、走査型電子顕微鏡お
よびその類似装置における２次荷電粒子検出装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57118228A JPS599843A (ja) | 1982-07-07 | 1982-07-07 | 走査型電子顕微鏡およびその類似装置における２次荷電粒子検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57118228A JPS599843A (ja) | 1982-07-07 | 1982-07-07 | 走査型電子顕微鏡およびその類似装置における２次荷電粒子検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS599843A JPS599843A (ja) | 1984-01-19 |
| JPH0145176B2 true JPH0145176B2 (ja) | 1989-10-02 |
Family
ID=14731392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57118228A Granted JPS599843A (ja) | 1982-07-07 | 1982-07-07 | 走査型電子顕微鏡およびその類似装置における２次荷電粒子検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS599843A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6386340A (ja) * | 1986-09-30 | 1988-04-16 | Fujitsu Ltd | 一次粒子線照射装置 |
| WO2017006408A1 (ja) * | 2015-07-06 | 2017-01-12 | 株式会社 日立ハイテクノロジーズ | 荷電粒子線装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5112767A (en) * | 1974-07-22 | 1976-01-31 | Nippon Electron Optics Lab | Sosagatadenshikenbikyo |
-
1982
- 1982-07-07 JP JP57118228A patent/JPS599843A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS599843A (ja) | 1984-01-19 |
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