JPH09147774A - 走査電子顕微鏡用対物レンズ - Google Patents
走査電子顕微鏡用対物レンズInfo
- Publication number
- JPH09147774A JPH09147774A JP7307456A JP30745695A JPH09147774A JP H09147774 A JPH09147774 A JP H09147774A JP 7307456 A JP7307456 A JP 7307456A JP 30745695 A JP30745695 A JP 30745695A JP H09147774 A JPH09147774 A JP H09147774A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- objective lens
- magnetic pole
- sample
- electron microscope
- scanning electron
- Prior art date
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- Withdrawn
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 より大きな試料の傾斜角が達成できる走査電
子顕微鏡用対物レンズを実現する。 【解決手段】 円錐状の対物レンズの磁極６の傾斜され
た試料４と対抗する部分７は平面状に削り取っているの
で、試料４を磁極６と衝突することなしにより大きく傾
斜させることができる。また、従来と同じ傾斜角の場合
には、試料４と対物レンズとの距離（ワーキングディス
タンス）を短くすることができ、対物レンズの収差を小
さくしてより高分解能の２次電子像の観察が可能とな
る。
子顕微鏡用対物レンズを実現する。 【解決手段】 円錐状の対物レンズの磁極６の傾斜され
た試料４と対抗する部分７は平面状に削り取っているの
で、試料４を磁極６と衝突することなしにより大きく傾
斜させることができる。また、従来と同じ傾斜角の場合
には、試料４と対物レンズとの距離（ワーキングディス
タンス）を短くすることができ、対物レンズの収差を小
さくしてより高分解能の２次電子像の観察が可能とな
る。
Description
【０００１】
【発明の属する分野】本発明は、試料の傾斜角を大きく
することができる走査電子顕微鏡用対物レンズに関す
る。
することができる走査電子顕微鏡用対物レンズに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】走査電子顕微鏡により半導体ウエハ等を
観察するため、試料を大きく傾斜できるように円錐状に
形成させた対物レンズが開発されている。図１は従来の
単磁極タイプの円錐状の対物レンズを示している。図中
１は外側が円錐状の対物レンズ磁極であり、パーマロイ
等の磁性体で形成されている。
観察するため、試料を大きく傾斜できるように円錐状に
形成させた対物レンズが開発されている。図１は従来の
単磁極タイプの円錐状の対物レンズを示している。図中
１は外側が円錐状の対物レンズ磁極であり、パーマロイ
等の磁性体で形成されている。
【０００３】磁極１の内側には、コイル枠２によって支
持された励磁コイル３が設けられており、このコイル３
に電流を流すことにより、電子ビームの集束磁場が形成
される。電子ビームはこの磁場によって集束され、試料
４に照射される。試料４への電子ビームの照射によって
発生した２次電子は、光電子増倍管を含む２次電子検出
器５によって検出される。
持された励磁コイル３が設けられており、このコイル３
に電流を流すことにより、電子ビームの集束磁場が形成
される。電子ビームはこの磁場によって集束され、試料
４に照射される。試料４への電子ビームの照射によって
発生した２次電子は、光電子増倍管を含む２次電子検出
器５によって検出される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記した対物レンズに
おいては、試料４を大きく傾斜させる必要から円錐状に
磁極１が形成されている。試料の傾斜角θは、なるべく
大きくする必要があるが、試料４を大きく傾斜すると対
物レンズの磁極１と衝突することから、おのずと傾斜角
θには制限が生じる。
おいては、試料４を大きく傾斜させる必要から円錐状に
磁極１が形成されている。試料の傾斜角θは、なるべく
大きくする必要があるが、試料４を大きく傾斜すると対
物レンズの磁極１と衝突することから、おのずと傾斜角
θには制限が生じる。
【０００５】本発明は、このような点に鑑みてなされた
もので、その目的は、より大きな試料の傾斜角が達成で
きる走査電子顕微鏡用対物レンズを実現するにある。
もので、その目的は、より大きな試料の傾斜角が達成で
きる走査電子顕微鏡用対物レンズを実現するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に基づく
走査電子顕微鏡用対物レンズは、円錐状の磁極を備えた
対物レンズであって、少なくとも傾斜された試料と対向
する磁極の外側表面を削り平面状態としたことを特徴と
している。
走査電子顕微鏡用対物レンズは、円錐状の磁極を備えた
対物レンズであって、少なくとも傾斜された試料と対向
する磁極の外側表面を削り平面状態としたことを特徴と
している。
【０００７】請求項１の発明では、傾斜された試料と対
向する磁極の外側表面を削り平面状態とし、試料の傾斜
角を大きくする。請求項２の発明に基づく走査電子顕微
鏡用対物レンズは、請求項１の発明に加えて、円錐状の
磁極の外側表面を軸対称に平面状態としたことを特徴と
している。
向する磁極の外側表面を削り平面状態とし、試料の傾斜
角を大きくする。請求項２の発明に基づく走査電子顕微
鏡用対物レンズは、請求項１の発明に加えて、円錐状の
磁極の外側表面を軸対称に平面状態としたことを特徴と
している。
【０００８】請求項２の発明では、傾斜された試料と対
向する磁極の外側表面を削り平面状態とし、試料の傾斜
角を大きくすると共に、軸対称な均一な対物レンズ磁場
を形成する。
向する磁極の外側表面を削り平面状態とし、試料の傾斜
角を大きくすると共に、軸対称な均一な対物レンズ磁場
を形成する。
【０００９】請求項３の発明に基づく走査電子顕微鏡用
対物レンズは、磁極の外側の円錐の中心軸と、電子ビー
ム光軸とが偏心されていることを特徴としている。請求
項３の発明では、磁極の外側の円錐の中心軸と、電子ビ
ーム光軸とを偏心させ、試料の傾斜角を大きくする。
対物レンズは、磁極の外側の円錐の中心軸と、電子ビー
ム光軸とが偏心されていることを特徴としている。請求
項３の発明では、磁極の外側の円錐の中心軸と、電子ビ
ーム光軸とを偏心させ、試料の傾斜角を大きくする。
【００１０】請求項４の発明に基づく走査電子顕微鏡用
対物レンズは、多角錐状の磁極を備えたことを特徴とし
ている。請求項４の発明では、磁極を多角錐状に形成
し、試料の傾斜角を大きくする。
対物レンズは、多角錐状の磁極を備えたことを特徴とし
ている。請求項４の発明では、磁極を多角錐状に形成
し、試料の傾斜角を大きくする。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図２は本発明の一例を示し
ており、図１の従来装置と同一番号は同一構成要素を示
す。この実施の形態で、６は外側が円錐状の対物レンズ
磁極であり、例えばパーマロイ等の磁性体で形成されて
いる。
施の形態を詳細に説明する。図２は本発明の一例を示し
ており、図１の従来装置と同一番号は同一構成要素を示
す。この実施の形態で、６は外側が円錐状の対物レンズ
磁極であり、例えばパーマロイ等の磁性体で形成されて
いる。
【００１２】磁極６の内側には、コイル枠２によって支
持された励磁コイル３が設けられており、この励磁コイ
ル３に電流を流すことにより、電子ビームの集束磁場が
形成される。電子ビームはこの磁場によって集束され、
試料４に照射される。試料４への電子ビームの照射によ
って発生した２次電子は、光電子増倍管を含む２次電子
検出器５によって検出される。
持された励磁コイル３が設けられており、この励磁コイ
ル３に電流を流すことにより、電子ビームの集束磁場が
形成される。電子ビームはこの磁場によって集束され、
試料４に照射される。試料４への電子ビームの照射によ
って発生した２次電子は、光電子増倍管を含む２次電子
検出器５によって検出される。
【００１３】円錐状の対物レンズの磁極６の傾斜された
試料４と対向する部分７は平面状に削り取られている。
この磁極６の外観図を図３に示す。この平面状に削り取
る加工は、例えば、肉厚が５ｍｍの円錐状の磁極６に対
して、旋盤で加工を行い、平面部分７の肉厚を最小部分
で０．２ｍｍ〜０．５ｍｍ程度とする。
試料４と対向する部分７は平面状に削り取られている。
この磁極６の外観図を図３に示す。この平面状に削り取
る加工は、例えば、肉厚が５ｍｍの円錐状の磁極６に対
して、旋盤で加工を行い、平面部分７の肉厚を最小部分
で０．２ｍｍ〜０．５ｍｍ程度とする。
【００１４】このように、円錐状の対物レンズの磁極６
の傾斜された試料４と対向する部分７は平面状に削り取
っているので、試料４を磁極６と衝突することなしによ
り大きく傾斜させることができる。また、従来と同じ傾
斜角の場合には、試料４と対物レンズとの距離（ワーキ
ングディスタンス）を短くすることができ、対物レンズ
の収差を小さくしてより高分解能の２次電子像の観察が
可能となる。
の傾斜された試料４と対向する部分７は平面状に削り取
っているので、試料４を磁極６と衝突することなしによ
り大きく傾斜させることができる。また、従来と同じ傾
斜角の場合には、試料４と対物レンズとの距離（ワーキ
ングディスタンス）を短くすることができ、対物レンズ
の収差を小さくしてより高分解能の２次電子像の観察が
可能となる。
【００１５】なお、上記実施の形態で、対物レンズ磁場
の軸対称性を考慮する場合には、磁極６自体を軸対称に
形成すればよく、そのためには、平面状とされた部分７
と軸対称の磁極６の表面も平面状とすれば良い。この場
合には磁極６の表面は２カ所平面部分が形成されること
になる。平面部分はこの２カ所に限らず、軸対称であれ
ば、４カ所あるいはそれ以上としても良く、更には、磁
極自体を多角錐状に形成しても良い。磁極自体を多角錐
状に形成することにより、試料の傾斜角を大きくとるこ
とができる。但し、この場合は多角錐の面が試料面と対
向するように配置されることが必要となる。
の軸対称性を考慮する場合には、磁極６自体を軸対称に
形成すればよく、そのためには、平面状とされた部分７
と軸対称の磁極６の表面も平面状とすれば良い。この場
合には磁極６の表面は２カ所平面部分が形成されること
になる。平面部分はこの２カ所に限らず、軸対称であれ
ば、４カ所あるいはそれ以上としても良く、更には、磁
極自体を多角錐状に形成しても良い。磁極自体を多角錐
状に形成することにより、試料の傾斜角を大きくとるこ
とができる。但し、この場合は多角錐の面が試料面と対
向するように配置されることが必要となる。
【００１６】図４は本発明の他の実施の形態を示してい
る。図４はこの実施の形態における磁極８の外観図であ
り、磁極８は外側が円錐状に形成されている。この外側
円錐の中心軸Ｏ１と電子ビームの光軸Ｏ２とは偏心され
ており、また、磁極８の内側表面は電子ビーム光軸Ｏ２
と軸対称とされている。
る。図４はこの実施の形態における磁極８の外観図であ
り、磁極８は外側が円錐状に形成されている。この外側
円錐の中心軸Ｏ１と電子ビームの光軸Ｏ２とは偏心され
ており、また、磁極８の内側表面は電子ビーム光軸Ｏ２
と軸対称とされている。
【００１７】従って磁極８は肉厚が厚い部分９と肉厚が
薄い部分１０を有することになる。また、図示していな
いが、対物レンズの励磁コイルは電子ビーム光軸Ｏ２に
軸対称に設けられている。試料４は肉厚が薄い部分１０
に対向するように傾斜されることから、試料４の傾斜角
を大きくすることができる。
薄い部分１０を有することになる。また、図示していな
いが、対物レンズの励磁コイルは電子ビーム光軸Ｏ２に
軸対称に設けられている。試料４は肉厚が薄い部分１０
に対向するように傾斜されることから、試料４の傾斜角
を大きくすることができる。
【００１８】以上単磁極タイプの対物レンズを例にし
て、本発明の実施の形態を説明したが、本発明を例え
ば、内側磁極（上磁極）と外側磁極（下磁極）の２つの
磁極を有する対物レンズにも適用することもできる。し
かしながら、２つの磁極を有する対物レンズでは、外側
磁極を薄くした場合に、磁極が磁気飽和する場合があ
り、注意を有する。
て、本発明の実施の形態を説明したが、本発明を例え
ば、内側磁極（上磁極）と外側磁極（下磁極）の２つの
磁極を有する対物レンズにも適用することもできる。し
かしながら、２つの磁極を有する対物レンズでは、外側
磁極を薄くした場合に、磁極が磁気飽和する場合があ
り、注意を有する。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明で
は、傾斜された試料と対向する磁極の外側表面を削り平
面状態としたので、試料の傾斜角を大きくすることがで
きる。
は、傾斜された試料と対向する磁極の外側表面を削り平
面状態としたので、試料の傾斜角を大きくすることがで
きる。
【００２０】請求項２の発明では、傾斜された試料と対
向する磁極の外側表面を削り平面状態としたので、試料
の傾斜角を大きくすると共に、軸対称な均一な対物レン
ズ磁場を形成することができる。
向する磁極の外側表面を削り平面状態としたので、試料
の傾斜角を大きくすると共に、軸対称な均一な対物レン
ズ磁場を形成することができる。
【００２１】請求項３の発明では、磁極の外側の円錐の
中心軸と、電子ビーム光軸とを偏心させように構成した
ので、試料の傾斜角を大きくすることができる。請求項
４の発明では、磁極を多角錐状に形成したので、試料の
傾斜角を大きくすることができる。
中心軸と、電子ビーム光軸とを偏心させように構成した
ので、試料の傾斜角を大きくすることができる。請求項
４の発明では、磁極を多角錐状に形成したので、試料の
傾斜角を大きくすることができる。
【図１】従来の対物レンズを示す図である。
【図２】本発明に基づく対物レンズを示す図である。
【図３】図２の対物レンズに用いられた磁極の外観図で
ある。
ある。
【図４】本発明の他の実施の形態における磁極の外観図
である。
である。
１，６，８ 磁極 ２ コイル枠 ３ コイル ４ 試料 ５ ２次電子検出器 ７ 平面加工部分
Claims (4)
- 【請求項１】 円錐状の磁極を備えた対物レンズであっ
て、少なくとも傾斜された試料と対向する磁極の外側表
面を削り平面状態とした走査電子顕微鏡用対物レンズ。 - 【請求項２】 円錐状の磁極の外側表面を軸対称に平面
状態とした請求項１記載の走査電子顕微鏡用対物レン
ズ。 - 【請求項３】 円錐状の磁極を備えた対物レンズであっ
て、磁極の外側の円錐の中心軸と、電子ビーム光軸とが
偏心されている走査電子顕微鏡用対物レンズ。 - 【請求項４】 多角錐状の磁極を備えた走査電子顕微鏡
用対物レンズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7307456A JPH09147774A (ja) | 1995-11-27 | 1995-11-27 | 走査電子顕微鏡用対物レンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7307456A JPH09147774A (ja) | 1995-11-27 | 1995-11-27 | 走査電子顕微鏡用対物レンズ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09147774A true JPH09147774A (ja) | 1997-06-06 |
Family
ID=17969289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7307456A Withdrawn JPH09147774A (ja) | 1995-11-27 | 1995-11-27 | 走査電子顕微鏡用対物レンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09147774A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000514238A (ja) * | 1998-03-03 | 2000-10-24 | エテック システムズ インコーポレイテッド | 汎用走査型電子顕微鏡としての電子ビームマイクロカラム |
| JP2007519194A (ja) * | 2004-01-21 | 2007-07-12 | イツェーテー インテグレイテッド サーキット テスティング ゲゼルシャフト フュール ハルブライタープリュッフテヒニク ミット ベシュレンクテル ハフツング | 荷電粒子ビーム用の集束レンズ |
-
1995
- 1995-11-27 JP JP7307456A patent/JPH09147774A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000514238A (ja) * | 1998-03-03 | 2000-10-24 | エテック システムズ インコーポレイテッド | 汎用走査型電子顕微鏡としての電子ビームマイクロカラム |
| JP2007519194A (ja) * | 2004-01-21 | 2007-07-12 | イツェーテー インテグレイテッド サーキット テスティング ゲゼルシャフト フュール ハルブライタープリュッフテヒニク ミット ベシュレンクテル ハフツング | 荷電粒子ビーム用の集束レンズ |
| JP4828433B2 (ja) * | 2004-01-21 | 2011-11-30 | アイシーティー インテグレーテッド サーキット テスティング ゲゼルシャフト フィーア ハルプライタープリーフテヒニック エム ベー ハー | 荷電粒子ビーム用の集束レンズ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030204 |