JPH02215033A

JPH02215033A - 電子ビーム装置

Info

Publication number: JPH02215033A
Application number: JP1035892A
Authority: JP
Inventors: Takashi Kasahara; 崇笠原; Hiroyuki Nakazawa; 中沢　博之
Original assignee: Jeol Ltd
Current assignee: Jeol Ltd
Priority date: 1989-02-15
Filing date: 1989-02-15
Publication date: 1990-08-28

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。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、電子ビーム描画装置や走査電子顕微鏡等の電
子ビーム装置に関する。

（従来の技術）電子ビーム描画装置や走査電子顕微鏡等では、材料への
所定の描画を行う前や試料の観察の前に、電子ビームの
軸調整、電子ビーム電流量の測定、電子銃陰極からの電
子エミッションのパターンの観察を行う必要がある。こ
のような測定や観察に基づき、陰極の温度の制御等が行
われる。この調整、　１１＄３定、観察のために、夫々
所定の位置に電子ビーム検出器が設けられ、又、可動絞
りが電子ビーム光軸上に導入される構造となっている。

（発明が解決しようとする課題）このように、従来の装置は、３種類の検出器を設けたり
、可動絞りを電子ビーム光軸上に導入する構造となって
いるために、装置が大型化し、又、構造も複雑となって
いる。又、可動絞りの部分には、真空シールとしてゴム
製の０リングが用いられており、このＯリングからの脱
ガスにより、装置内部の高真空化は望めない。

本発明は、このような点に鑑みてなされたちので、その
目的は、簡単な構成で、ビーム電流の測定、エミッショ
ンパターンの観察、電子ビームの軸調整を行うことがで
きる電子ビーム装置を実現するにある。

（課題を解決するための手段）本発明に基づく電子ビーム装置は、電子銃と、電子銃か
らの電子ビームを集束する集束レンズと、集束レンズの
下方に設けられた電子ビーム偏向手段と、電子ビーム偏
向手段の下方に設けられ、開口を有した第１の絞り板と
、該第１の絞り板の下方に設けられた導電性の筒状体と
、筒状体の下部に設けられ１．筒状体と電気的に接続さ
れた第２の絞り板と、筒状体と第２の絞り板に入射する
電子ビームの電流量を検出する検出手段とを備えたこと
を特徴としている。

（作用）ビーム電流を測定する場合は、筒状体の上部の第１の絞
り板の位置に電子ビームのクロスオーバを形成し、偏向
手段により全ビームが筒状体か第２の絞り板に入射する
ようにする。

エミッションパターンを観察する場合には、第１の絞り
板上で電子ビームを走査し、筒状体と第２の絞り板に入
射する電子ビームを検出し、この検出信号を電子ビーム
の走査に同期した陰極線管に供給する。

電子ビーム軸調整を行う場合には、筒状体と第２の絞り
板に入射する電流量が最小となるように偏向手段を調整
する。

（実施例）以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。第１図は本発明に基づく電子ビーム装置を示している
。図において、１は電界放射型電子銃であり、電子銃１
から放射された電子ビームは、電源２から励磁電流が供
給される集束レンズ３によって集束される。集束レンズ
３の下方には、２段の偏向コイル４．５が配置されてお
り、偏向コイル４．５には、偏向電源６から偏向信号が
供給される。偏向コイル５の下方には、開口を有し電子
ビームの一部をカットする固定絞り（第１の絞り板）７
が配置されている。固定絞り７の下方には第２の集束レ
ンズ８が配置されるが、集束レンズ８の枠体９には、絶
縁物１０を介して導電性物質で形成されたチューブ１１
が取り外し可能に設けられている。

このチューブ１１は、例えば、集束レンズ８の枠体９に
電子ビームが衝突し、この枠体壁部にコンタミネーショ
ンが付着した場合、コンタミネーションに帯電し、電子
ビームが不正に偏向されてしまうことを防止するために
設けられているものである。すなわち、チューブ１１を
設け、このチューブの内壁にコンタミネーションが付着
した場合、チューブ１１を集束レンズの枠体９から取り
外し、所定のクリーニングを施した後に再び枠体９に取
り付けることにより、コンタミネーションの影響を著し
く軽減することができる。

チューブ１１の下部には、開口を有し、導電性物質で形
成され、チューブ１１と電気的に接続された絞り板（第
２の絞り板）１２が固定されている。チューブ１１と絞
り板１２に入射した電子ビームは、検出回路１３によっ
て検出され、検出信号は陰極線管１４とコンピュータの
如き制御回路１５に供給される。制御回路１５は前記集
束レンズ電源２と偏向電源６を制御している。

このような構成の装置の動作を第２図〜第４図を参照し
て説明する。まず、電子ビーム電流量を測定する場合、
制御回路１５によって集束レンズ電源２は制御され、第
２図に示すように、電子ビームＥＢは、集束レンズ２に
よって固定絞り７の位置にクロスオーバを結ぶように集
束される。このようにすることにより、電子ビームＥＢ
は、固定絞り７によってその進行を妨げられず、全てが
固定絞り７の開口を通過することになる。更に、制御回
路１５の指令により、偏向電源６は偏向コイル４．５に
偏向信号を供給し、固定絞り７の開口を通過した電子ビ
ームが全てチューブ１２に入射するように電子ビームを
偏向する。この結果、チューブ１１に接続された検出回
路１３によって電子ビーム電流量が検出される。検出信
号は制御回路１５に供給され、電流量が適宜表示手段に
表示されたり、記録手段によって記録される。

次に、電界放射型電子銃１の陰極からのエミッションパ
ターンを観察する場合、第３図に示すように、電子ビー
ムＥＢは、偏向コイル４の位置にクロスオーバポイント
を形成するように集束される。更に、偏向コイル４．５
によって電子ビームＥＢは、固定絞り７上で二次元的に
走査される。

固定絞り７の開口を通過した電−子ビームは、チューブ
１１と絞り板１２に入射して検出される。検出回路１３
からの検出信号は、偏向電源６から走査信号が供給され
ている陰極線管１４に供給されることから、陰極線管１
４には、電界放射型電子銃１の陰極からのエミッション
パターンが表示されることになる。

次に、電子ビームＥＢＯ軸合せを行う場合には、第４図
に示すように、電子ビームＥＢは集束レンズ３によって
固定絞り７の位置にクロスオーバポイントを形成するよ
うに集束される。更に、偏向コイル４．５によって電子
ビームＥＢの軸を僅かづづ移動させ、その都度チューブ
１１と絞り板１２に入射する電子ビームの量を検出する
。チューブ１１と絞り板１２に入射する電子ビームの量
が最も少なくなった時が軸が合ったときであり、この時
の状態に偏向コイル４．５を固定することにより、軸合
せを行うことができる。

（発明の効果）以上説明したように、本発明ではコンタミネーションの
影響を少なくするために設けられているチューブを利用
し、こ、のチューブに入射する電子ビームを検出し得る
ように構成したため、多数の検出器を設けることなく、
簡単な構成でビーム電流の検出、エミッションパターン
の観察、電子ビームの軸合せを行うことができる。又、
これらの測定や観察の際に、可動絞りを用いることがな
いため、ゴム製のＯリングを用いる必要がなくなり、高
真空化を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に基づく電子ビーム装置を示す図、第
２図〜第４図は、本発明の詳細な説明するために用いた
図である。１・・・電子銃　　　　　　２・・・集束レンズ電源３
・・・集束レンズ偏向電源８・・・集束レンズ１０・・・絶縁物１２・・・絞り板１４・・・陰極線管４．５・・・偏向コイル６・・・７・・・固定絞り９・・・枠体１１・・・チューブ１３・・・検出回路１５・・・制御回路

Claims

【特許請求の範囲】

（１）電子銃と、電子銃からの電子ビームを集束する集
束レンズと、集束レンズの下方に設けられた電子ビーム
偏向手段と、電子ビーム偏向手段の下方に設けられ、開
口を有した第１の絞り板と、該第１の絞り板の下方に設
けられた導電性の筒状体と、筒状体の下部に設けられ、
筒状体と電気的に接続された第２の絞り板と、筒状体と
第２の絞り板に入射する電子ビームの電流量を検出する
検出手段とを備えた電子ビーム装置。
（２）検出手段からの検出信号は、電子ビーム偏向手段
の走査と同期して走査される陰極線管に供給される請求
項１記載の電子ビーム装置。