JPH0546660B2 - - Google Patents
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- JPH0546660B2 JPH0546660B2 JP62007745A JP774587A JPH0546660B2 JP H0546660 B2 JPH0546660 B2 JP H0546660B2 JP 62007745 A JP62007745 A JP 62007745A JP 774587 A JP774587 A JP 774587A JP H0546660 B2 JPH0546660 B2 JP H0546660B2
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Landscapes
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、試料からの荷電粒子検出効率を向上
させた荷電粒子検出装置に関する。
させた荷電粒子検出装置に関する。
［従来技術］
マイクロチヤンネルプレート（以後MCPと称
す）は試料から２次電子を対称性良く検出出来
る、磁場の影響を余り受けない等の特性がある
為、電子ビーム測長機等の２次電子検出器として
広く使用されている。
す）は試料から２次電子を対称性良く検出出来
る、磁場の影響を余り受けない等の特性がある
為、電子ビーム測長機等の２次電子検出器として
広く使用されている。
第２図はこの様なMCPを例えば電子ビーム測
長機に使用した場合の構成断面図を示すものであ
る。図中１は対物レンズ、２は電子ビーム、３は
基板３ａ及びレジスト３ｂから成る試料、４はそ
の中心部に穴径３〜６mmφ程度の電子ビーム通過
孔（所謂センターホールＡ）を持つMCPである。
該MCP４は試料３からの２次電子を増倍する細
いガラス管束（チヤンネル）４ａと、該チヤンネ
ル４ａによつて増倍された電子を検出するコレク
タ４ｂとが一体として形成されている。５は該セ
ンターホールＡのチヤージアツプを防止する為に
該センターホールを貫通する様に対物レンズ１の
下面に設けられた金属製の筒体である。該筒体は
アース電位に保たれている。６はMCP４の２次
電子入射部Ｂに正の電位（例；＋200V）を掛け
る為の電源である。７はアンプである。
長機に使用した場合の構成断面図を示すものであ
る。図中１は対物レンズ、２は電子ビーム、３は
基板３ａ及びレジスト３ｂから成る試料、４はそ
の中心部に穴径３〜６mmφ程度の電子ビーム通過
孔（所謂センターホールＡ）を持つMCPである。
該MCP４は試料３からの２次電子を増倍する細
いガラス管束（チヤンネル）４ａと、該チヤンネ
ル４ａによつて増倍された電子を検出するコレク
タ４ｂとが一体として形成されている。５は該セ
ンターホールＡのチヤージアツプを防止する為に
該センターホールを貫通する様に対物レンズ１の
下面に設けられた金属製の筒体である。該筒体は
アース電位に保たれている。６はMCP４の２次
電子入射部Ｂに正の電位（例；＋200V）を掛け
る為の電源である。７はアンプである。
この様な電子ビーム測長機において、電子ビー
ム２で試料上を走査すると、該走査により発生し
た試料３からの２次電子はMCP４によつて検出
される。
ム２で試料上を走査すると、該走査により発生し
た試料３からの２次電子はMCP４によつて検出
される。
［発明が解決しようとする問題点］
所で、この様な従来の装置においては、前記金
属製筒体５は接地電位に保たれている為、MCP
４のセンターホールＡ近傍には電界が殆んど存在
しない。その為、該MCP４の２次電子入射部Ｂ
の正の電位が掛けられていても、表面が他の試料
表面と大きな段差のあるコンタクトホール３ｈ付
近からの２次電子を効率良く引上げ捕獲する事が
出来ない。又、引上げられたものの中には対物レ
ンズ１からの漏洩磁場によつてトラツプされる２
次電子もある。その為に、この様なコンタクトホ
ール３ｈの底の部分からの２次電子を効率良く
MCP４に検出出来ないので、該部分の測長が精
度良く行なう事が出来なかつた。又、この様なコ
ンタクトホール部分の観察を行なう場合に、分解
能良く観察する事が出来なかつた。
属製筒体５は接地電位に保たれている為、MCP
４のセンターホールＡ近傍には電界が殆んど存在
しない。その為、該MCP４の２次電子入射部Ｂ
の正の電位が掛けられていても、表面が他の試料
表面と大きな段差のあるコンタクトホール３ｈ付
近からの２次電子を効率良く引上げ捕獲する事が
出来ない。又、引上げられたものの中には対物レ
ンズ１からの漏洩磁場によつてトラツプされる２
次電子もある。その為に、この様なコンタクトホ
ール３ｈの底の部分からの２次電子を効率良く
MCP４に検出出来ないので、該部分の測長が精
度良く行なう事が出来なかつた。又、この様なコ
ンタクトホール部分の観察を行なう場合に、分解
能良く観察する事が出来なかつた。
本発明はこの様な問題を解決し、試料からの荷
電粒子の検出効率を向上させた新規な荷電粒子検
出装置を提供することを目的としている。
電粒子の検出効率を向上させた新規な荷電粒子検
出装置を提供することを目的としている。
［問題点を解決するための手段］
そこで、本発明は、１次荷電粒子線を試料に照
射することにより発生する２次荷電粒子を、その
中心部に金属製筒体が貫通し、２次荷電粒子入射
部に該２次荷電粒子を吸引する電位が掛けられた
マイクロチヤンネルプレートによつて検出する様
に成した荷電粒子検出装置において、前記金属製
筒体に前記２次荷電粒子を反発させる電位を掛け
る様に成した。
射することにより発生する２次荷電粒子を、その
中心部に金属製筒体が貫通し、２次荷電粒子入射
部に該２次荷電粒子を吸引する電位が掛けられた
マイクロチヤンネルプレートによつて検出する様
に成した荷電粒子検出装置において、前記金属製
筒体に前記２次荷電粒子を反発させる電位を掛け
る様に成した。
［実施例］
第１図は本発明の一実施例の構成断面図であ
る。
る。
図中、前記第２図にて使用した番号と同じ番号
の付されたものは同一構成要素である。
の付されたものは同一構成要素である。
該第１図において、８は対物レンズ１と金属製
筒体５を電気的に絶縁する為の絶縁部材、９は該
金属製筒体５に、絶対値が荷電粒子入射部Ｂに掛
けられる正の電位の絶対値より低い負の電位
（例；−50〜−150V）を掛ける為の電源である。
１０は該金属製筒体５と試料３の間に設けられた
筒状の電極である。１１は該筒状電極１０に、絶
対値が荷電粒子入射部Ｂに掛けられる正の電位の
絶対値より低い正の電位（例；＋50〜＋150V）
を掛ける為の電源である。
筒体５を電気的に絶縁する為の絶縁部材、９は該
金属製筒体５に、絶対値が荷電粒子入射部Ｂに掛
けられる正の電位の絶対値より低い負の電位
（例；−50〜−150V）を掛ける為の電源である。
１０は該金属製筒体５と試料３の間に設けられた
筒状の電極である。１１は該筒状電極１０に、絶
対値が荷電粒子入射部Ｂに掛けられる正の電位の
絶対値より低い正の電位（例；＋50〜＋150V）
を掛ける為の電源である。
この様な装置において、電源６によりMCP４
の荷電粒子入射部Ｂに正の電位が印加されている
ので、該荷電粒子入射部と試料３表面の間には正
の電界が発生している。その為、試料からの荷電
粒子は該正の電界より引上げられMCP４に検出
される。又、金属製筒体５に電源９から前記正の
電位（V1）より絶対値の小さい負の電位（V2）
が掛けられている為、光軸方向に向う荷電粒子や
対物レンズ１の漏洩磁場に引込まれ様とする荷電
粒子も該負の電位により反発されるので、コンタ
クトホール３ｈから発生した荷電粒子は、該金属
製筒体の中心方向に行かずに、MCPの荷電粒子
入射部Ｂ方向に行くので、MCPの荷電粒子の検
出効率は極めて良くなる。更に、電源１１から筒
状電極１０にMCPの荷電粒子入射部Ｂに掛けら
れた電位より低い正の電位が掛けられているの
で、光軸付近の試料面上の正の電界強度がその分
増す。その為、試料面からの荷電粒子の引上げ効
率が著しく向上するので、コンタクトホールの如
き試料面の段差から発生した荷電粒子も効率良く
MCP４に検出される様になる。
の荷電粒子入射部Ｂに正の電位が印加されている
ので、該荷電粒子入射部と試料３表面の間には正
の電界が発生している。その為、試料からの荷電
粒子は該正の電界より引上げられMCP４に検出
される。又、金属製筒体５に電源９から前記正の
電位（V1）より絶対値の小さい負の電位（V2）
が掛けられている為、光軸方向に向う荷電粒子や
対物レンズ１の漏洩磁場に引込まれ様とする荷電
粒子も該負の電位により反発されるので、コンタ
クトホール３ｈから発生した荷電粒子は、該金属
製筒体の中心方向に行かずに、MCPの荷電粒子
入射部Ｂ方向に行くので、MCPの荷電粒子の検
出効率は極めて良くなる。更に、電源１１から筒
状電極１０にMCPの荷電粒子入射部Ｂに掛けら
れた電位より低い正の電位が掛けられているの
で、光軸付近の試料面上の正の電界強度がその分
増す。その為、試料面からの荷電粒子の引上げ効
率が著しく向上するので、コンタクトホールの如
き試料面の段差から発生した荷電粒子も効率良く
MCP４に検出される様になる。
尚、上記実施例では本発明を電子ビーム測長機
に適用したが、単に試料の２次電子像を表示する
走査電子顕微鏡や、試料にイオンビームを照射し
て、試料よりの２次イオンを検出する装置にも適
用することができる。
に適用したが、単に試料の２次電子像を表示する
走査電子顕微鏡や、試料にイオンビームを照射し
て、試料よりの２次イオンを検出する装置にも適
用することができる。
［発明の効果］
以上詳述した様に本発明によれば、MCPの金
属製筒体に試料からの荷電粒子を反発させる電位
を掛けているので、光軸方向に向う荷電粒子や対
物レンズの漏洩磁場に引込まれ様とする荷電粒子
は該電位により反発され、コンタクトホールから
発生した荷電粒子は、該金属製筒体の中心方向に
行かずに、MCPの荷電粒子入射部方向に行き、
その為、MCPの荷電粒子の検出効率は極めて良
くなる。更に、MCPの荷電粒子入射部と試料間
に新たに電極を設け、該電極に試料からの荷電粒
子を吸引する電位を掛けているので、光軸付近の
試料面上の荷電粒子吸引の為の電界強度がその分
増し、その為、試料面からの荷電粒子の引上げ効
率が著しく向上するので、コンタクトホールの如
き試料面の段差から発生した荷電粒子も効率良く
MCP検出される様になる。その為、コンタクト
ホール部分の測長や観察が高精度（高分解能）に
行なわれる。
属製筒体に試料からの荷電粒子を反発させる電位
を掛けているので、光軸方向に向う荷電粒子や対
物レンズの漏洩磁場に引込まれ様とする荷電粒子
は該電位により反発され、コンタクトホールから
発生した荷電粒子は、該金属製筒体の中心方向に
行かずに、MCPの荷電粒子入射部方向に行き、
その為、MCPの荷電粒子の検出効率は極めて良
くなる。更に、MCPの荷電粒子入射部と試料間
に新たに電極を設け、該電極に試料からの荷電粒
子を吸引する電位を掛けているので、光軸付近の
試料面上の荷電粒子吸引の為の電界強度がその分
増し、その為、試料面からの荷電粒子の引上げ効
率が著しく向上するので、コンタクトホールの如
き試料面の段差から発生した荷電粒子も効率良く
MCP検出される様になる。その為、コンタクト
ホール部分の測長や観察が高精度（高分解能）に
行なわれる。
第１図は本発明の構成断面図、第２図は従来装
置の構成断面図である。 １……対物レンズ、２……電子線、３……試
料、３ｈ……コンタクトホール、４……MCP、
Ｂ……荷電粒子入射部、５……金属製筒体、６，
９，１１……電源、７……増幅器、８……絶縁部
材、１０……筒状電極。
置の構成断面図である。 １……対物レンズ、２……電子線、３……試
料、３ｈ……コンタクトホール、４……MCP、
Ｂ……荷電粒子入射部、５……金属製筒体、６，
９，１１……電源、７……増幅器、８……絶縁部
材、１０……筒状電極。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ １次荷電粒子線を試料に照射することにより
発生する２次荷電粒子を、その中心部に金属製筒
体が貫通し、２次荷電粒子入射部に該２次荷電粒
子を吸引する電位が掛けられたマイクロチヤンネ
ルプレートによつて検出する様に成した荷電粒子
検出装置において、前記金属製筒体に前記２次荷
電粒子を反発させる電位を掛ける様に成した荷電
粒子検出装置。 ２ 前記マイクロチヤンネルプレートの２次荷電
粒子入射部に掛けられる電位の絶対値が前記金属
製筒体に掛けられる電位の絶対値よりも高くされ
た特許請求の範囲第１項記載の荷電粒子検出装
置。 ３ １次荷電粒子線を試料に照射することにより
発生する２次荷電粒子を、その中心部に金属製筒
体が貫通し、２次荷電粒子入射部に該２次荷電粒
子を吸引する電位が掛けられたマイクロチヤンネ
ルプレートによつて検出する様に成した荷電粒子
検出装置において、前記金属製筒体に前記２次荷
電粒子を反発させる電位を掛ける様に成し、且つ
前記金属製筒体と試料面との間に電極を設け、該
電極に、前記２次荷電粒子を吸引する電位を掛け
る様に成した荷電粒子検出装置。 ４ 前記マイクロチヤンネルプレートの２次荷電
粒子入射部に掛けられる電位の絶対値は前記金属
製筒体に掛けられる電位の絶対値及び前記電極に
掛けられる電位の絶対値よりも高くされた特許請
求の範囲第３項記載の荷電粒子検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62007745A JPS63175325A (ja) | 1987-01-16 | 1987-01-16 | 荷電粒子検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62007745A JPS63175325A (ja) | 1987-01-16 | 1987-01-16 | 荷電粒子検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63175325A JPS63175325A (ja) | 1988-07-19 |
| JPH0546660B2 true JPH0546660B2 (ja) | 1993-07-14 |
Family
ID=11674235
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62007745A Granted JPS63175325A (ja) | 1987-01-16 | 1987-01-16 | 荷電粒子検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63175325A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4092280B2 (ja) | 2003-10-23 | 2008-05-28 | 株式会社東芝 | 荷電ビーム装置および荷電粒子検出方法 |
| EP1619495A1 (en) | 2004-07-23 | 2006-01-25 | Nederlandse Organisatie voor toegepast-natuurwetenschappelijk Onderzoek TNO | Method and Apparatus for inspecting a specimen surface and use of fluorescent materials |
| JP2008140723A (ja) * | 2006-12-05 | 2008-06-19 | Horiba Ltd | 分析装置 |
-
1987
- 1987-01-16 JP JP62007745A patent/JPS63175325A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63175325A (ja) | 1988-07-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |