JPH06338281A - 走査電子顕微鏡 - Google Patents
走査電子顕微鏡Info
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- JPH06338281A JPH06338281A JP5125706A JP12570693A JPH06338281A JP H06338281 A JPH06338281 A JP H06338281A JP 5125706 A JP5125706 A JP 5125706A JP 12570693 A JP12570693 A JP 12570693A JP H06338281 A JPH06338281 A JP H06338281A
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- Japan
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- electron optical
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- electron
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- 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
-
- H—ELECTRICITY
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- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/02—Details
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- H01J2237/0264—Shields magnetic
-
- H—ELECTRICITY
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- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/245—Detection characterised by the variable being measured
- H01J2237/24507—Intensity, dose or other characteristics of particle beams or electromagnetic radiation
- H01J2237/2455—Polarisation (electromagnetic beams)
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Tests Of Electronic Circuits (AREA)
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 走査電子顕微鏡の試料位置での磁界レンズか
らの洩れ磁場等を極力低減する。 【構成】 試料５は高透磁率部材で作製された試料カセ
ット４上に固定されている。また電子光学系７の試料側
には高透磁率部材で作製された電子光学系先端部６が配
置されおり、壁面にはプローブビーム１を通過させるた
めの窓９が開いている。試料カセット４と電子光学系先
端部６で試料を囲み、磁気シールドを構成する。
らの洩れ磁場等を極力低減する。 【構成】 試料５は高透磁率部材で作製された試料カセ
ット４上に固定されている。また電子光学系７の試料側
には高透磁率部材で作製された電子光学系先端部６が配
置されおり、壁面にはプローブビーム１を通過させるた
めの窓９が開いている。試料カセット４と電子光学系先
端部６で試料を囲み、磁気シールドを構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は走査電子顕微鏡に係り、
特に試料位置に浮遊磁場等のため２次電子の軌道が影響
を受ける場合に好適なものである。
特に試料位置に浮遊磁場等のため２次電子の軌道が影響
を受ける場合に好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、走査電子顕微鏡等では、浮遊磁場
のプローブビームおよび／または２次電子軌道への影響
を低減するため、試料室を高透磁率部材で構成してい
る。
のプローブビームおよび／または２次電子軌道への影響
を低減するため、試料室を高透磁率部材で構成してい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、プローブビー
ム収束手段として磁界レンズを使用する場合、試料位置
近傍に磁界レンズを配置するため、試料室を高透磁率部
材で構成しても、試料位置へ磁界レンズからの洩れ磁場
が印加されてしまった。走査電子顕微鏡では、試料から
放出された直後の２次電子は低エネルギーなので、この
洩れ磁場で電子軌道が大きく偏向し、スピン検出手段へ
２次電子を導くことが困難となった。また２次電子のス
ピン偏極ベクトルは洩れ磁場方向を軸として歳差運動を
するため、歳差運動によるスピン偏極ベクトルの回転が
上記スピン検出手段の測定誤差となった。
ム収束手段として磁界レンズを使用する場合、試料位置
近傍に磁界レンズを配置するため、試料室を高透磁率部
材で構成しても、試料位置へ磁界レンズからの洩れ磁場
が印加されてしまった。走査電子顕微鏡では、試料から
放出された直後の２次電子は低エネルギーなので、この
洩れ磁場で電子軌道が大きく偏向し、スピン検出手段へ
２次電子を導くことが困難となった。また２次電子のス
ピン偏極ベクトルは洩れ磁場方向を軸として歳差運動を
するため、歳差運動によるスピン偏極ベクトルの回転が
上記スピン検出手段の測定誤差となった。
【０００４】本発明の課題は、試料位置での磁界レンズ
からの洩れ磁場、浮遊磁場等を極力低減した走査電子顕
微鏡を提供することにある。
からの洩れ磁場、浮遊磁場等を極力低減した走査電子顕
微鏡を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題は、プローブビ
ーム照射手段と、プローブビーム収束手段と、電子線の
スピン偏極度を検出する手段と、試料からの２次電子を
収集しかつ２次電子をスピン偏極度検出手段へ導く電子
光学系と、試料を保持する手段を備えた走査電子顕微鏡
に於いて、電子光学系の先端部及び上記試料保持手段を
以下の構成とすることにより達成される。すなわち、電
子光学系の先端部、試料保持部の一方あるいは両方を高
透磁率部材で構成し、試料を取り囲むように配置する。
ーム照射手段と、プローブビーム収束手段と、電子線の
スピン偏極度を検出する手段と、試料からの２次電子を
収集しかつ２次電子をスピン偏極度検出手段へ導く電子
光学系と、試料を保持する手段を備えた走査電子顕微鏡
に於いて、電子光学系の先端部及び上記試料保持手段を
以下の構成とすることにより達成される。すなわち、電
子光学系の先端部、試料保持部の一方あるいは両方を高
透磁率部材で構成し、試料を取り囲むように配置する。
【０００６】すなわち、電子光学系の先端部、試料保持
部の一方あるいは両方で磁気シールドを構成する。ただ
し、プローブビームが試料に照射できるように、また２
次電子を収集可能とするため、プローブビーム及び２次
電子の磁気シールド通過部分に窓を開けておく。
部の一方あるいは両方で磁気シールドを構成する。ただ
し、プローブビームが試料に照射できるように、また２
次電子を収集可能とするため、プローブビーム及び２次
電子の磁気シールド通過部分に窓を開けておく。
【０００７】
【作用】磁気シールドは高透磁率部材で構成されている
ため、試料近傍の磁場はそのほとんどが磁気シールド内
に捕捉される。このため、試料位置での磁場は、２次電
子軌道等にほとんど影響を与えない程度まで低減可能と
なる。ただし、磁気シールドにはプローブビーム及び２
次電子を通過させるための窓が開いている。これは磁気
シールド効果を低減するが、窓の大きさを試料または窓
間の距離と比して十分小さくすればシールド効果の低減
はほとんど無視できる。
ため、試料近傍の磁場はそのほとんどが磁気シールド内
に捕捉される。このため、試料位置での磁場は、２次電
子軌道等にほとんど影響を与えない程度まで低減可能と
なる。ただし、磁気シールドにはプローブビーム及び２
次電子を通過させるための窓が開いている。これは磁気
シールド効果を低減するが、窓の大きさを試料または窓
間の距離と比して十分小さくすればシールド効果の低減
はほとんど無視できる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１により説明す
る。プローブビーム照射手段より照射されたプローブビ
ーム１は、磁界レンズ２によって試料５上に収束され
る。試料５から放出された２次電子８は電子光学系７で
加速、収集され、電子光学系７に続くスピン検出手段
（図示しない）へ導かれる。試料５はパーマロイ、純鉄
等の高透磁率部材で作製された試料カセット４上に固定
され、試料カセット４は試料台３上に固定されている。
また電子光学系７の試料側にはパーマロイ、純鉄等の高
透磁率部材で作製された電子光学系先端部６が試料カセ
ット４と接して、或はわずかな間隙を残して配置されて
いる。電子光学系先端部６は円筒形であり、プローブビ
ーム１を通過させるため、壁面に窓９が開いている。試
料カセット４と電子光学系先端部６で試料５を囲み磁気
シールドを構成している。試料カセット４と電子光学系
先端部６の間隙は十分小さいので、磁場は試料５近傍の
空間に侵入することなく、磁気シールド内に捕捉され
る。ここで上記間隙からの磁場の侵入を極力減少させる
ため、試料カセット４に対面する電子光学系先端部６の
端部は面積を広く取っている。窓９から侵入する磁場は
窓９を十分小さくすることによって、また電子光学系先
端部６の電子光学系７側の開放端から侵入する磁場は、
試料５と開放端の距離を十分とることによって、試料近
傍での影響を低減することが可能である。ここで電子光
学系７側の開放端近傍を２次電子が通過するが、２次電
子は電子光学系７によって加速されているため、磁場の
影響は無視できる。
る。プローブビーム照射手段より照射されたプローブビ
ーム１は、磁界レンズ２によって試料５上に収束され
る。試料５から放出された２次電子８は電子光学系７で
加速、収集され、電子光学系７に続くスピン検出手段
（図示しない）へ導かれる。試料５はパーマロイ、純鉄
等の高透磁率部材で作製された試料カセット４上に固定
され、試料カセット４は試料台３上に固定されている。
また電子光学系７の試料側にはパーマロイ、純鉄等の高
透磁率部材で作製された電子光学系先端部６が試料カセ
ット４と接して、或はわずかな間隙を残して配置されて
いる。電子光学系先端部６は円筒形であり、プローブビ
ーム１を通過させるため、壁面に窓９が開いている。試
料カセット４と電子光学系先端部６で試料５を囲み磁気
シールドを構成している。試料カセット４と電子光学系
先端部６の間隙は十分小さいので、磁場は試料５近傍の
空間に侵入することなく、磁気シールド内に捕捉され
る。ここで上記間隙からの磁場の侵入を極力減少させる
ため、試料カセット４に対面する電子光学系先端部６の
端部は面積を広く取っている。窓９から侵入する磁場は
窓９を十分小さくすることによって、また電子光学系先
端部６の電子光学系７側の開放端から侵入する磁場は、
試料５と開放端の距離を十分とることによって、試料近
傍での影響を低減することが可能である。ここで電子光
学系７側の開放端近傍を２次電子が通過するが、２次電
子は電子光学系７によって加速されているため、磁場の
影響は無視できる。
【０００９】以上より、磁界レンズ等からの洩れ磁場を
試料位置で十分低減することが可能となる。このとき試
料面内方向の試料５の移動は、試料５と電子光学系先端
部６の内壁が接触しない範囲で可能である。試料面法線
方向の移動は、電子光学系先端部６に法線方向の移動機
構を付加することで可能となる。また試料交換は試料５
を載せた試料カセット４のみを試料室と予備排気室を通
して受渡しをすればよく、試料室全体を大気開放する必
要はない。
試料位置で十分低減することが可能となる。このとき試
料面内方向の試料５の移動は、試料５と電子光学系先端
部６の内壁が接触しない範囲で可能である。試料面法線
方向の移動は、電子光学系先端部６に法線方向の移動機
構を付加することで可能となる。また試料交換は試料５
を載せた試料カセット４のみを試料室と予備排気室を通
して受渡しをすればよく、試料室全体を大気開放する必
要はない。
【００１０】その他の実施例を図２、３、４に各々示
す。ただし、プローブビーム１、磁界レンズ２、２次電
子８の表示は省略した。
す。ただし、プローブビーム１、磁界レンズ２、２次電
子８の表示は省略した。
【００１１】図２の実施例は、図１の実施例中電子光学
系７、電子光学系先端部６を電子光学系７として一体化
し、高透磁率部材で作製したものである。
系７、電子光学系先端部６を電子光学系７として一体化
し、高透磁率部材で作製したものである。
【００１２】図３の実施例は、電子光学系先端部６のみ
を高透磁率部材で作製したものである。この場合電子光
学系先端部６の試料側開放端より磁場が侵入するので、
高透磁率部材で作製された試料カセット４を開放端より
十分電子光学系７側へ挿入し、試料５近傍での洩れ磁場
をの影響を小さいものとしたものである。
を高透磁率部材で作製したものである。この場合電子光
学系先端部６の試料側開放端より磁場が侵入するので、
高透磁率部材で作製された試料カセット４を開放端より
十分電子光学系７側へ挿入し、試料５近傍での洩れ磁場
をの影響を小さいものとしたものである。
【００１３】試料カセット４を高透磁率部材で作製した
場合、試料５が強磁性体であれば、試料カセット４内の
磁場の一部が試料側へ侵入する。これを避ける実施例を
図５に示す。試料カセット４を高透磁率部材製の試料カ
セット本体１０と銅、アルミニウム、ステンレススチー
ル等の非磁性部材で作製した試料カセットプレート１１
から構成する。試料５は試料カセットプレート１１上に
固定される。試料５と試料カセット本体１０の間に透磁
率の低い非磁性部材が挿入されるので、試料カセット本
体１０内の磁場はほとんど洩れ出ることはなくなる。
場合、試料５が強磁性体であれば、試料カセット４内の
磁場の一部が試料側へ侵入する。これを避ける実施例を
図５に示す。試料カセット４を高透磁率部材製の試料カ
セット本体１０と銅、アルミニウム、ステンレススチー
ル等の非磁性部材で作製した試料カセットプレート１１
から構成する。試料５は試料カセットプレート１１上に
固定される。試料５と試料カセット本体１０の間に透磁
率の低い非磁性部材が挿入されるので、試料カセット本
体１０内の磁場はほとんど洩れ出ることはなくなる。
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば、試料位置での磁界レン
ズからの洩れ磁場、浮遊磁場等を極力低減することが可
能となり、２次電子を損失なくスピン検出手段へ伝送で
きるので、スピン検出手段の効率の低下を防ぐ効果があ
る。また洩れ磁場等による２次電子スピン偏極ベクトル
の歳差運動を大幅に低減するので、スピン検出手段の検
出誤差の発生を防ぐ効果がある。
ズからの洩れ磁場、浮遊磁場等を極力低減することが可
能となり、２次電子を損失なくスピン検出手段へ伝送で
きるので、スピン検出手段の効率の低下を防ぐ効果があ
る。また洩れ磁場等による２次電子スピン偏極ベクトル
の歳差運動を大幅に低減するので、スピン検出手段の検
出誤差の発生を防ぐ効果がある。
【図１】本発明の実施例に係る走査電子顕微鏡の試料回
りの構成を示す断面図。
りの構成を示す断面図。
【図２】本発明の他の実施例に係る走査電子顕微鏡の試
料回りの構成を示す断面図。
料回りの構成を示す断面図。
【図３】本発明の他の実施例に係る走査電子顕微鏡の試
料回りの構成を示す断面図。
料回りの構成を示す断面図。
【図４】本発明の他の実施例に係る走査電子顕微鏡の試
料回りの構成を示す断面図。
料回りの構成を示す断面図。
【図５】本発明の他の実施例に係る走査電子顕微鏡の試
料カセットの構成を示す断面図。
料カセットの構成を示す断面図。
１…プローブビーム、２…磁界レンズ、３…試料台、４
…試料カセット、５…試料、６…電子光学系先端部、７
…電子光学系、８…２次電子、９…窓、１０…カセット
本体、１１…試料カセットプレート。
…試料カセット、５…試料、６…電子光学系先端部、７
…電子光学系、８…２次電子、９…窓、１０…カセット
本体、１１…試料カセットプレート。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０５Ｋ 9/00 Ｈ
Claims (1)
- 【請求項１】プローブビーム照射手段と、プローブビー
ム収束手段と、電子線のスピン偏極度を検出する手段
と、試料からの２次電子を収集しかつ上記スピン偏極度
を検出する手段へ２次電子を導く電子光学系と、試料を
保持する手段を備えた走査電子顕微鏡に於いて、前記電
子光学系の先端部及び上記試料保持手段の一部の一方或
は両方を高透磁率部材で構成するとともに電子光学系先
端部に前記プローブビームの透過部を設けたことを特徴
とする走査電子顕微鏡。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5125706A JPH06338281A (ja) | 1993-05-27 | 1993-05-27 | 走査電子顕微鏡 |
| US08/247,890 US5448064A (en) | 1993-05-27 | 1994-05-23 | Scanning electron microscope |
| DE4418439A DE4418439C2 (de) | 1993-05-27 | 1994-05-26 | Rasterelektronenmikroskop |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5125706A JPH06338281A (ja) | 1993-05-27 | 1993-05-27 | 走査電子顕微鏡 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06338281A true JPH06338281A (ja) | 1994-12-06 |
Family
ID=14916718
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5125706A Pending JPH06338281A (ja) | 1993-05-27 | 1993-05-27 | 走査電子顕微鏡 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5448064A (ja) |
| JP (1) | JPH06338281A (ja) |
| DE (1) | DE4418439C2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007335125A (ja) * | 2006-06-13 | 2007-12-27 | Ebara Corp | 電子線装置 |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3372138B2 (ja) * | 1995-06-26 | 2003-01-27 | 株式会社日立製作所 | 走査形電子顕微鏡 |
| US5591971A (en) * | 1995-09-18 | 1997-01-07 | Shahar; Arie | Shielding device for improving measurement accuracy and speed in scanning electron microscopy |
| US5734164A (en) * | 1996-11-26 | 1998-03-31 | Amray, Inc. | Charged particle apparatus having a canted column |
| US6184526B1 (en) * | 1997-01-08 | 2001-02-06 | Nikon Corporation | Apparatus and method for inspecting predetermined region on surface of specimen using electron beam |
| WO1999009582A1 (en) | 1997-08-19 | 1999-02-25 | Nikon Corporation | Object observation device and object observation method |
| JP3117950B2 (ja) * | 1998-05-21 | 2000-12-18 | セイコーインスツルメンツ株式会社 | 荷電粒子装置 |
| US6515282B1 (en) * | 2000-03-28 | 2003-02-04 | Applied Materials, Inc. | Testing of interconnection circuitry using two modulated charged particle beams |
| US6704267B2 (en) * | 2001-03-23 | 2004-03-09 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Atomic resolution storage systems with enhanced magnetic field protection |
| JP5485927B2 (ja) * | 2011-02-28 | 2014-05-07 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 電子顕微鏡 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55165628A (en) * | 1979-06-12 | 1980-12-24 | Fujitsu Ltd | Apparatus for electron-beam irradiation |
| DE3032013A1 (de) * | 1980-08-25 | 1982-04-08 | Europäische Atomgemeinschaft (EURATOM), Kirchberg | Sekundaerelektronendetektor zur analyse bestrahlter proben fuer elektronenrastermikroskope und mikrosonden |
| JPS61225971A (ja) * | 1985-03-30 | 1986-10-07 | Hitachi Ltd | 画素記録パルス信号発生方法 |
| EP0533299B1 (en) * | 1985-08-15 | 1997-01-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Digital video processing and reproducing apparatus using pulse-width-modulation synchronized with the pixel clock for producing a binary signal from half-tone image data |
| NL8800344A (nl) * | 1988-02-12 | 1989-09-01 | Philips Nv | Geladen deeltjes bundel apparaat. |
| US5185530A (en) * | 1990-11-05 | 1993-02-09 | Jeol Ltd. | Electron beam instrument |
-
1993
- 1993-05-27 JP JP5125706A patent/JPH06338281A/ja active Pending
-
1994
- 1994-05-23 US US08/247,890 patent/US5448064A/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-05-26 DE DE4418439A patent/DE4418439C2/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007335125A (ja) * | 2006-06-13 | 2007-12-27 | Ebara Corp | 電子線装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4418439A1 (de) | 1994-12-01 |
| US5448064A (en) | 1995-09-05 |
| DE4418439C2 (de) | 2002-03-07 |
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