JPH10106472A - 荷電粒子線装置用反射電子検出装置および荷電粒子線装置 - Google Patents
荷電粒子線装置用反射電子検出装置および荷電粒子線装置Info
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- JPH10106472A JPH10106472A JP8258582A JP25858296A JPH10106472A JP H10106472 A JPH10106472 A JP H10106472A JP 8258582 A JP8258582 A JP 8258582A JP 25858296 A JP25858296 A JP 25858296A JP H10106472 A JPH10106472 A JP H10106472A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 温度に依存する雑音の影響の少ない荷電粒子
線装置用半導体反射電子検出装置の提供。 【解決手段】 試料３からの反射電子Ｃ２を検出する半
導体反射電子検出器４と、半導体反射電子検出器４を冷
却する電熱素子１０と、半導体反射電子検出器４の温度
を検出する温度センサ１１と、半導体反射電子検出器４
の温度が一定となるように電熱素子１０の冷却出力を制
御する温度コントローラ１２とを備える。そのため、半
導体反射電子検出器４の出力信号に含まれる温度に依存
する雑音がほぼ一定となり、雑音の除去が容易になる。
線装置用半導体反射電子検出装置の提供。 【解決手段】 試料３からの反射電子Ｃ２を検出する半
導体反射電子検出器４と、半導体反射電子検出器４を冷
却する電熱素子１０と、半導体反射電子検出器４の温度
を検出する温度センサ１１と、半導体反射電子検出器４
の温度が一定となるように電熱素子１０の冷却出力を制
御する温度コントローラ１２とを備える。そのため、半
導体反射電子検出器４の出力信号に含まれる温度に依存
する雑音がほぼ一定となり、雑音の除去が容易になる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、荷電粒子線装置に
用いられる反射電子検出装置および荷電粒子線装置に関
する。
用いられる反射電子検出装置および荷電粒子線装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】図５は荷電粒子線装置に用いられている
従来の反射電子検出装置を説明する図であり、荷電粒子
線装置の一部を示している。１は荷電粒子線装置であ
り、２は荷電粒子線装置の光学系の一部を構成する電子
レンズ、３は電子レンズ２を通過した電子ビームＣ１が
照射される試料、４は試料３からの反射電子Ｃ２を検出
する半導体反射電子検出器である。半導体反射電子検出
器４はＳｉ（シリコン）のｐｎ接合やｐｉｎ接合からな
る半導体センサを備えており、反射電子Ｃ２の入射位置
に半導体センサのｐｎ接合部やｐｉｎ接合部が位置する
ように配置される。この際、検出効率を上げるために検
出器４をなるべく試料３の近くに配置するのが望ましい
が、通常は電子レンズ２の近くに試料３の電子ビーム照
射位置を見込むように配置される。なお、電子レンズ
２，試料３，半導体反射電子検出器４は、真空容器５内
に納められ、荷電粒子線装置動作時には真空容器５内は
真空に保たれる。
従来の反射電子検出装置を説明する図であり、荷電粒子
線装置の一部を示している。１は荷電粒子線装置であ
り、２は荷電粒子線装置の光学系の一部を構成する電子
レンズ、３は電子レンズ２を通過した電子ビームＣ１が
照射される試料、４は試料３からの反射電子Ｃ２を検出
する半導体反射電子検出器である。半導体反射電子検出
器４はＳｉ（シリコン）のｐｎ接合やｐｉｎ接合からな
る半導体センサを備えており、反射電子Ｃ２の入射位置
に半導体センサのｐｎ接合部やｐｉｎ接合部が位置する
ように配置される。この際、検出効率を上げるために検
出器４をなるべく試料３の近くに配置するのが望ましい
が、通常は電子レンズ２の近くに試料３の電子ビーム照
射位置を見込むように配置される。なお、電子レンズ
２，試料３，半導体反射電子検出器４は、真空容器５内
に納められ、荷電粒子線装置動作時には真空容器５内は
真空に保たれる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この種の荷電粒子線装
置では、近年、ビーム電流や電子レンズの電流が大きく
なる傾向にあり、電子ビームＣ１の照射や電子レンズ２
の発熱等の影響により荷電粒子線装置１の動作中に半導
体反射電子検出器４の温度が上昇し、半導体反射電子検
出器４の出力信号の雑音が増加するという問題が生じて
いる。ところで、温度の上昇に伴って増加する雑音には
熱雑音，ショットノイズ，暗電流等があるが、なかでも
暗電流は温度に大きく依存する。図６は温度と暗電流の
関係の一例を示す図であり、横軸が温度で縦軸が暗電流
である。図６の例では、温度上昇１０Ｋに対して暗電流
が５倍程度に増加しており、測定に深刻な影響をおよぼ
す。
置では、近年、ビーム電流や電子レンズの電流が大きく
なる傾向にあり、電子ビームＣ１の照射や電子レンズ２
の発熱等の影響により荷電粒子線装置１の動作中に半導
体反射電子検出器４の温度が上昇し、半導体反射電子検
出器４の出力信号の雑音が増加するという問題が生じて
いる。ところで、温度の上昇に伴って増加する雑音には
熱雑音，ショットノイズ，暗電流等があるが、なかでも
暗電流は温度に大きく依存する。図６は温度と暗電流の
関係の一例を示す図であり、横軸が温度で縦軸が暗電流
である。図６の例では、温度上昇１０Ｋに対して暗電流
が５倍程度に増加しており、測定に深刻な影響をおよぼ
す。
【０００４】本発明の目的は、温度に依存する雑音の影
響の少ない荷電粒子線装置用反射電子検出装置および荷
電粒子線装置を提供することにある。
響の少ない荷電粒子線装置用反射電子検出装置および荷
電粒子線装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】発明の実施の形態を示す
図１〜４に対応付けて説明する。 （１）図１に対応付けて説明すると、請求項１の発明
は、試料３からの反射電子Ｃ２を検出する検出器４を備
える荷電粒子線装置用反射電子検出装置に適用され、検
出器４の温度が一定となるように制御する制御手段１
０，１１，１２を設けたことにより上述の目的を達成す
る。 （２）請求項２の発明は、請求項１に記載の荷電粒子線
装置用反射電子検出装置において、制御手段が、検出器
４を冷却する冷却手段１０と、検出器４の温度を検出す
る温度センサ１１と、子検出器４の温度が一定となるよ
うに冷却手段１０の冷却出力を制御する制御装置１２と
を備える。 （３）図４に対応付けて説明すると、請求項３の発明
は、請求項１に記載の荷電粒子線装置用反射電子検出装
置において、制御手段が、検出器４および荷電粒子線装
置の電子レンズ２を冷却する冷却手段２１と、検出器４
および電子レンズ２のいずれかの温度を検出する温度セ
ンサ１１と、温度センサ１１により検出された温度が一
定となるように冷却手段２１の冷却出力を制御する制御
装置２４とを備える。 （４）図３に対応付けて説明すると、請求項４の発明
は、試料３からの反射電子Ｃ２を検出する検出器４を備
える荷電粒子線装置用反射電子検出装置に適用され、検
出器４を冷却する冷却手段１０と、検出器４の出力信号
に含まれる暗電流成分が一定となるように冷却手段１０
の冷却出力を制御する制御装置１２とを備えることによ
り上述の目的を達成する。 （５）図２に対応付けて説明すると、請求項５の発明
は、真空容器５内で試料３に向けて荷電粒子線を照射す
る荷電粒子線装置１において、良熱伝導性絶縁体からな
る保持部材１３で真空容器５に保持され、試料３からの
反射電子Ｃ２を検出する検出器４と、保持部材１３に取
付けられて検出器４を冷却する冷却手段１０と、検出器
４の温度を検出する温度センサ１１と、温度センサ１１
で検出した検出器４の温度が一定となるように冷却手段
１０を制御する制御手段１２とを具備して上述の目的を
達成する。 （６）請求項６の発明は、真空容器５内で試料３に向け
て荷電粒子線を照射する荷電粒子線装置１において、良
熱伝導性絶縁体からなる保持部材１３で真空容器５に保
持され、試料３からの反射電子Ｃ２を検出する検出器４
と、保持部材１３に取付けられて検出器４を冷却する冷
却手段１０と、検出器４の暗電流が一定となるように冷
却手段１０を制御する制御手段１２とを具備して上述の
目的を達成する。 （７）請求項７の発明は、請求項５または６に記載の荷
電粒子線装置において、保持部材１３は真空容器５を貫
通して設けられ、冷却手段１０は真空容器５の外側に設
けられる。
図１〜４に対応付けて説明する。 （１）図１に対応付けて説明すると、請求項１の発明
は、試料３からの反射電子Ｃ２を検出する検出器４を備
える荷電粒子線装置用反射電子検出装置に適用され、検
出器４の温度が一定となるように制御する制御手段１
０，１１，１２を設けたことにより上述の目的を達成す
る。 （２）請求項２の発明は、請求項１に記載の荷電粒子線
装置用反射電子検出装置において、制御手段が、検出器
４を冷却する冷却手段１０と、検出器４の温度を検出す
る温度センサ１１と、子検出器４の温度が一定となるよ
うに冷却手段１０の冷却出力を制御する制御装置１２と
を備える。 （３）図４に対応付けて説明すると、請求項３の発明
は、請求項１に記載の荷電粒子線装置用反射電子検出装
置において、制御手段が、検出器４および荷電粒子線装
置の電子レンズ２を冷却する冷却手段２１と、検出器４
および電子レンズ２のいずれかの温度を検出する温度セ
ンサ１１と、温度センサ１１により検出された温度が一
定となるように冷却手段２１の冷却出力を制御する制御
装置２４とを備える。 （４）図３に対応付けて説明すると、請求項４の発明
は、試料３からの反射電子Ｃ２を検出する検出器４を備
える荷電粒子線装置用反射電子検出装置に適用され、検
出器４を冷却する冷却手段１０と、検出器４の出力信号
に含まれる暗電流成分が一定となるように冷却手段１０
の冷却出力を制御する制御装置１２とを備えることによ
り上述の目的を達成する。 （５）図２に対応付けて説明すると、請求項５の発明
は、真空容器５内で試料３に向けて荷電粒子線を照射す
る荷電粒子線装置１において、良熱伝導性絶縁体からな
る保持部材１３で真空容器５に保持され、試料３からの
反射電子Ｃ２を検出する検出器４と、保持部材１３に取
付けられて検出器４を冷却する冷却手段１０と、検出器
４の温度を検出する温度センサ１１と、温度センサ１１
で検出した検出器４の温度が一定となるように冷却手段
１０を制御する制御手段１２とを具備して上述の目的を
達成する。 （６）請求項６の発明は、真空容器５内で試料３に向け
て荷電粒子線を照射する荷電粒子線装置１において、良
熱伝導性絶縁体からなる保持部材１３で真空容器５に保
持され、試料３からの反射電子Ｃ２を検出する検出器４
と、保持部材１３に取付けられて検出器４を冷却する冷
却手段１０と、検出器４の暗電流が一定となるように冷
却手段１０を制御する制御手段１２とを具備して上述の
目的を達成する。 （７）請求項７の発明は、請求項５または６に記載の荷
電粒子線装置において、保持部材１３は真空容器５を貫
通して設けられ、冷却手段１０は真空容器５の外側に設
けられる。
【０００６】（１）請求項１および２の発明では、検出
器４の温度はほぼ一定に保たれる。 （２）請求項３の発明では、冷却手段２１は検出器４お
よび電子レンズ２の両者を冷却する。 （３）請求項４の発明では、検出器４の出力信号に含ま
れる暗電流成分がほぼ一定に保たれる。 （４）請求項５および６の発明では、検出器４は良熱伝
導性絶縁体からなる保持部材１３を介して真空容器５に
保持されて冷却手段１０により冷却される。 （５）請求項７の発明では、荷電粒子線装置１の真空容
器５の外側に冷却手段１０が設けられるため、冷却能力
の大きな冷却手段を取り付けることができる。
器４の温度はほぼ一定に保たれる。 （２）請求項３の発明では、冷却手段２１は検出器４お
よび電子レンズ２の両者を冷却する。 （３）請求項４の発明では、検出器４の出力信号に含ま
れる暗電流成分がほぼ一定に保たれる。 （４）請求項５および６の発明では、検出器４は良熱伝
導性絶縁体からなる保持部材１３を介して真空容器５に
保持されて冷却手段１０により冷却される。 （５）請求項７の発明では、荷電粒子線装置１の真空容
器５の外側に冷却手段１０が設けられるため、冷却能力
の大きな冷却手段を取り付けることができる。
【０００７】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段の項では、本発明を分かり易くする
ために発明の実施の形態の図を用いたが、これにより本
発明が発明の実施の形態に限定されるものではない。
解決するための手段の項では、本発明を分かり易くする
ために発明の実施の形態の図を用いたが、これにより本
発明が発明の実施の形態に限定されるものではない。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、図１〜図４を参照して本発
明の実施の形態を説明する。 −第１の実施の形態− 図１は本発明による反射電子検出装置の概略構成を説明
する図で、図５と同様に荷電粒子線装置の一部を示して
おり、同一部分には同一の符号を付した。１０は半導体
反射電子検出器４を冷却するペルチェ素子等の電熱素
子，１１は温度センサであり、それぞれ半導体反射検出
器４のパッケージに密着して取り付けられている。な
お、電熱素子１０および温度センサ１１を半導体反射検
出器４に取り付ける際には、例えばシート状の絶縁物
（不図示）を介して取り付けられる。温度コントローラ
１２は、半導体反射電子検出器４の温度が一定に保たれ
るように温度センサ１１からの信号に基づいて電熱素子
１０の冷却出力を制御する。
明の実施の形態を説明する。 −第１の実施の形態− 図１は本発明による反射電子検出装置の概略構成を説明
する図で、図５と同様に荷電粒子線装置の一部を示して
おり、同一部分には同一の符号を付した。１０は半導体
反射電子検出器４を冷却するペルチェ素子等の電熱素
子，１１は温度センサであり、それぞれ半導体反射検出
器４のパッケージに密着して取り付けられている。な
お、電熱素子１０および温度センサ１１を半導体反射検
出器４に取り付ける際には、例えばシート状の絶縁物
（不図示）を介して取り付けられる。温度コントローラ
１２は、半導体反射電子検出器４の温度が一定に保たれ
るように温度センサ１１からの信号に基づいて電熱素子
１０の冷却出力を制御する。
【０００９】一般に、半導体センサは温度を下げること
によって雑音が低減されるので（図６参照）、電熱素子
１０で半導体反射電子検出器４の温度を下げることによ
り雑音のレベルが小さくなる。さらに、上述したよう
に、温度が一定となるように制御することによって、電
子ビーム照射時，非照射時とにかかわらず半導体反射電
子検出器４の出力信号に含まれる雑音のレベルがほぼ一
定となる。その結果、電子ビームのショット間における
半導体反射電子検出器４の出力信号（すなわち、暗電流
も含む雑音信号）を測定し、測定時の出力信号からショ
ット間の出力信号を差し引くことにより雑音をキャンセ
ルすることができ、測定精度の向上を図ることができ
る。
によって雑音が低減されるので（図６参照）、電熱素子
１０で半導体反射電子検出器４の温度を下げることによ
り雑音のレベルが小さくなる。さらに、上述したよう
に、温度が一定となるように制御することによって、電
子ビーム照射時，非照射時とにかかわらず半導体反射電
子検出器４の出力信号に含まれる雑音のレベルがほぼ一
定となる。その結果、電子ビームのショット間における
半導体反射電子検出器４の出力信号（すなわち、暗電流
も含む雑音信号）を測定し、測定時の出力信号からショ
ット間の出力信号を差し引くことにより雑音をキャンセ
ルすることができ、測定精度の向上を図ることができ
る。
【００１０】図２は図１に示した半導体反射電子検出装
置の第１の変形例を示す図である。通常、半導体反射電
子検出器４は非常に限られたスペース内に配置され、図
１に示すように冷却手段である電熱素子１０を荷電粒子
線装置内に納めるのが困難な場合が多い。図２におい
て、半導体反射電子検出器４が取り付けられるホルダ１
３は熱伝導性の良い絶縁体から成り、図に示すように真
空容器内側の端部１３ａに半導体反射電子検出器４が、
真空容器５を貫通して大気側に露出している端部１３ｂ
に電熱素子１０がそれぞれ取り付けられる。
置の第１の変形例を示す図である。通常、半導体反射電
子検出器４は非常に限られたスペース内に配置され、図
１に示すように冷却手段である電熱素子１０を荷電粒子
線装置内に納めるのが困難な場合が多い。図２におい
て、半導体反射電子検出器４が取り付けられるホルダ１
３は熱伝導性の良い絶縁体から成り、図に示すように真
空容器内側の端部１３ａに半導体反射電子検出器４が、
真空容器５を貫通して大気側に露出している端部１３ｂ
に電熱素子１０がそれぞれ取り付けられる。
【００１１】通常、半導体反射電子検出器１４は絶縁物
を挟んで荷電粒子線装置１の真空容器５に設けられた取
付部に取り付けられるが、図２に示した例では、その絶
縁物を冷却ホルダとして利用しており、部品点数の省略
化が図れる。また、真空容器５の外側に熱電素子１０を
取り付けているため熱電素子１０を設けるスペースが十
分得られ、より冷却能力の大きい熱電素子１０を用いる
ことができる。そのため、半導体反射電子検出器４の温
度をより低くすることができ、暗電流等の雑音信号その
ものを小さくすることができる。
を挟んで荷電粒子線装置１の真空容器５に設けられた取
付部に取り付けられるが、図２に示した例では、その絶
縁物を冷却ホルダとして利用しており、部品点数の省略
化が図れる。また、真空容器５の外側に熱電素子１０を
取り付けているため熱電素子１０を設けるスペースが十
分得られ、より冷却能力の大きい熱電素子１０を用いる
ことができる。そのため、半導体反射電子検出器４の温
度をより低くすることができ、暗電流等の雑音信号その
ものを小さくすることができる。
【００１２】なお、温度センサ１１を半導体反射電子検
出器１４に取り付けるのではなく、ホルダ１３に取り付
けるようにしてもよい。また、熱電素子１０でホルダ１
３を冷却する代りに、ホルダ１３の大気側端部１３ｂに
放熱フィンを形成してファン等により冷却してもよい
し、ホルダ１３内に通路を形成してその通路内に冷媒を
流すことによりホルダ１３を冷却するようにしてもよ
い。
出器１４に取り付けるのではなく、ホルダ１３に取り付
けるようにしてもよい。また、熱電素子１０でホルダ１
３を冷却する代りに、ホルダ１３の大気側端部１３ｂに
放熱フィンを形成してファン等により冷却してもよい
し、ホルダ１３内に通路を形成してその通路内に冷媒を
流すことによりホルダ１３を冷却するようにしてもよ
い。
【００１３】上述した第１の実施の形態では、温度コン
トローラ１２は半導体反射検出器４の温度が一定となる
ように電熱素子１０を制御したが、図３に示す第２の変
形例のように半導体反射電子検出器４の暗電流成分が一
定となるように電熱素子１０を制御するようにしてもよ
い。この場合、温度センサ１１を設ける必要が無く、そ
のためのスペースを必要としないという利点がある。
トローラ１２は半導体反射検出器４の温度が一定となる
ように電熱素子１０を制御したが、図３に示す第２の変
形例のように半導体反射電子検出器４の暗電流成分が一
定となるように電熱素子１０を制御するようにしてもよ
い。この場合、温度センサ１１を設ける必要が無く、そ
のためのスペースを必要としないという利点がある。
【００１４】−第２の実施の形態− 上述したように電子レンズの電流が大きな場合には、電
子レンズの発熱による電子レンズの温度上昇を抑えるた
めに電子レンズ自体に冷却手段や、さらには温度を管理
するための制御手段が設けられることがある。図４は本
発明による半導体反射電子検出装置の第２の実施の形態
を説明する図であり、本実施の形態では、この電子レン
ズの冷却手段や温度制御手段を半導体反射電子検出装置
の冷却手段や温度制御手段として兼用して用いる。な
お、電子レンズ２の図示左側の断面では冷却ホルダ２１
を省略して示した。また、図５と同一の部分には同一の
符号を付した。２１は電子レンズ２の冷却ホルダであ
り、その内部には冷媒用の通路２１１が形成されてい
る。本実施の形態では、半導体反射電子検出器４も冷却
ホルダ２１に取り付けられる。２２は冷却ホルダ２１を
流れる冷媒の流量を計測するための流量計，２３は流量
調節弁であり、温度コントローラ２４は温度センサ１１
および流量計２２の情報に基づいて電子レンズ２の温度
が一定の温度となるように流量調節弁２３を制御する。
そのため、冷却ホルダ２１に取り付けられた半導体反射
電子検出器４の温度もほぼ一定に保たれることになる。
子レンズの発熱による電子レンズの温度上昇を抑えるた
めに電子レンズ自体に冷却手段や、さらには温度を管理
するための制御手段が設けられることがある。図４は本
発明による半導体反射電子検出装置の第２の実施の形態
を説明する図であり、本実施の形態では、この電子レン
ズの冷却手段や温度制御手段を半導体反射電子検出装置
の冷却手段や温度制御手段として兼用して用いる。な
お、電子レンズ２の図示左側の断面では冷却ホルダ２１
を省略して示した。また、図５と同一の部分には同一の
符号を付した。２１は電子レンズ２の冷却ホルダであ
り、その内部には冷媒用の通路２１１が形成されてい
る。本実施の形態では、半導体反射電子検出器４も冷却
ホルダ２１に取り付けられる。２２は冷却ホルダ２１を
流れる冷媒の流量を計測するための流量計，２３は流量
調節弁であり、温度コントローラ２４は温度センサ１１
および流量計２２の情報に基づいて電子レンズ２の温度
が一定の温度となるように流量調節弁２３を制御する。
そのため、冷却ホルダ２１に取り付けられた半導体反射
電子検出器４の温度もほぼ一定に保たれることになる。
【００１５】図４に示した装置では、温度センサ１１を
電子レンズ２に取り付けたが、冷却ホルダ２１や半導体
反射電子検出器４に取り付けるようにしてもよい。特
に、半導体反射電子検出器４に取り付けた場合には、半
導体反射電子検出器４の温度をより正確に一定に保つこ
とができる。このように、半導体反射電子検出器４の温
度を一定に保つことによって半導体反射電子検出器４の
信号に含まれる暗電流成分が一定となるため、暗電流の
影響を容易に取り除くことができる。
電子レンズ２に取り付けたが、冷却ホルダ２１や半導体
反射電子検出器４に取り付けるようにしてもよい。特
に、半導体反射電子検出器４に取り付けた場合には、半
導体反射電子検出器４の温度をより正確に一定に保つこ
とができる。このように、半導体反射電子検出器４の温
度を一定に保つことによって半導体反射電子検出器４の
信号に含まれる暗電流成分が一定となるため、暗電流の
影響を容易に取り除くことができる。
【００１６】なお、上述した実施の形態において、検出
器４は半導体方式の検出器に限定されず、種々の形式の
ものを使用できる。
器４は半導体方式の検出器に限定されず、種々の形式の
ものを使用できる。
【００１７】上述した実施の形態と特許請求の範囲の要
素との対応において、熱電素子１０およびホルダ２１は
冷却手段を、温度コントローラ１２，２４は制御装置
を、ホルダ１３は良熱伝導性絶縁体から成る保持部材を
それぞれ構成する。
素との対応において、熱電素子１０およびホルダ２１は
冷却手段を、温度コントローラ１２，２４は制御装置
を、ホルダ１３は良熱伝導性絶縁体から成る保持部材を
それぞれ構成する。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１〜３の発
明によれば、検出器の温度がほぼ一定に保たれるので検
出器の出力信号の温度に依存する雑音をほぼ一定に保つ
ことができ、荷電粒子線非照射時の出力信号を利用して
容易に雑音を取り除くことができる。その結果、荷電粒
子線装置による測定が精度良く行える。特に、請求項３
の発明では、同一の冷却手段によって検出器および電子
レンズの両者を冷却するため、冷却手段のためのスペー
スの低減および省コスト化を図ることができる。請求項
４の発明によれば、検出器の出力信号に含まれる暗電流
成分がほぼ一定に保たれるため、荷電粒子線非照射時の
出力信号を利用して容易に雑音を取り除くことができ、
荷電粒子線装置による測定が精度良く行える。請求項５
および６の発明によれば、検出器取り付け用に用いられ
ている絶縁体部材を冷却して検出器を冷却しているの
で、省スペース、省コストを図ることができる。請求項
７の発明によれば、荷電粒子装置装置の真空容器の外部
に冷却手段を設けるようにしたので、荷電粒子装置装置
内における検出器周辺のスペースによらず冷却能力の大
きな冷却手段を用いることができる。その結果、検出器
をより低温に冷却することができ、雑音自体の大きさを
小さくすることができる。
明によれば、検出器の温度がほぼ一定に保たれるので検
出器の出力信号の温度に依存する雑音をほぼ一定に保つ
ことができ、荷電粒子線非照射時の出力信号を利用して
容易に雑音を取り除くことができる。その結果、荷電粒
子線装置による測定が精度良く行える。特に、請求項３
の発明では、同一の冷却手段によって検出器および電子
レンズの両者を冷却するため、冷却手段のためのスペー
スの低減および省コスト化を図ることができる。請求項
４の発明によれば、検出器の出力信号に含まれる暗電流
成分がほぼ一定に保たれるため、荷電粒子線非照射時の
出力信号を利用して容易に雑音を取り除くことができ、
荷電粒子線装置による測定が精度良く行える。請求項５
および６の発明によれば、検出器取り付け用に用いられ
ている絶縁体部材を冷却して検出器を冷却しているの
で、省スペース、省コストを図ることができる。請求項
７の発明によれば、荷電粒子装置装置の真空容器の外部
に冷却手段を設けるようにしたので、荷電粒子装置装置
内における検出器周辺のスペースによらず冷却能力の大
きな冷却手段を用いることができる。その結果、検出器
をより低温に冷却することができ、雑音自体の大きさを
小さくすることができる。
【図１】本発明による反射電子検出装置の第１の実施の
形態を説明する図。
形態を説明する図。
【図２】図１の反射電子検出装置の第１の変形例を示す
図。
図。
【図３】反射電子検出装置の第２の変形例を示す図。
【図４】本発明による反射電子検出装置の第２の実施の
形態を説明する図。
形態を説明する図。
【図５】従来の反射電子検出装置を説明する図。
【図６】温度と暗電流の関係の一例を示す図。
１ 荷電粒子線装置 ２ 電子レンズ ３ 試料 ４ 半導体反射電子検出器 ５ 真空容器 １０ 電熱素子 １１ 温度センサ １２，２４ 温度コントローラ １３，２１ 冷却ホルダ ２２ 流量計 ２３ 流量調節弁 ２１１ 通路 Ｃ１ 電子ビーム Ｃ２ 反射電子
Claims (7)
- 【請求項１】 試料からの反射電子を検出する検出器を
備える荷電粒子線装置用反射電子検出装置において、 前記検出器の温度が一定となるように制御する制御手段
を設けたことを特徴とする荷電粒子線装置用反射電子検
出装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の荷電粒子線装置用反射
電子検出装置において、 前記制御手段が、前記検出器を冷却する冷却手段と、前
記検出器の温度を検出する温度センサと、前記検出器の
温度が一定となるように前記冷却手段の冷却出力を制御
する制御装置とを備えることを特徴とする荷電粒子線装
置用反射電子検出装置。 - 【請求項３】 請求項１に記載の荷電粒子線装置用反射
電子検出装置において、 前記制御手段が、前記検出器および荷電粒子線装置の電
子レンズを冷却する冷却手段と、前記検出器および電子
レンズのいずれかの温度を検出する温度センサと、前記
温度センサにより検出された温度が一定となるように前
記冷却手段の冷却出力を制御する制御装置とを備えるこ
とを特徴とする荷電粒子線装置用反射電子検出装置。 - 【請求項４】 試料からの反射電子を検出する検出器を
備える荷電粒子線装置用反射電子検出装置において、 前記検出器を冷却する冷却手段と、 前記検出器の出力信号に含まれる暗電流成分が一定とな
るように前記冷却手段の冷却出力を制御する制御装置と
を備えることを特徴とする荷電粒子線装置用反射電子検
出装置。 - 【請求項５】 真空容器内で試料に向けて荷電粒子線を
照射する荷電粒子線装置において、 良熱伝導性絶縁体からなる保持部材で前記真空容器に保
持され、前記試料からの反射電子を検出する検出器と、 前記保持部材に取付けられて前記検出器を冷却する冷却
手段と、 前記検出器の温度を検出する温度センサと、 前記温度センサで検出した前記検出器の温度が一定とな
るように前記冷却手段を制御する制御手段とを具備する
ことを特徴とする荷電粒子線装置。 - 【請求項６】 真空容器内で試料に向けて荷電粒子線を
照射する荷電粒子線装置において、 良熱伝導性絶縁体からなる保持部材で前記真空容器に保
持され、前記試料からの反射電子を検出する検出器と、 前記保持部材に取付けられて前記検出器を冷却する冷却
手段と、 前記検出器の暗電流が一定となるように前記冷却手段を
制御する制御手段とを具備することを特徴とする荷電粒
子線装置。 - 【請求項７】 請求項５または６に記載の荷電粒子線装
置において、 前記保持部材は前記真空容器を貫通して設けられ、前記
冷却手段は前記真空容器の外側に設けられることを特徴
とする荷電粒子線装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8258582A JPH10106472A (ja) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | 荷電粒子線装置用反射電子検出装置および荷電粒子線装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8258582A JPH10106472A (ja) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | 荷電粒子線装置用反射電子検出装置および荷電粒子線装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10106472A true JPH10106472A (ja) | 1998-04-24 |
Family
ID=17322267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8258582A Pending JPH10106472A (ja) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | 荷電粒子線装置用反射電子検出装置および荷電粒子線装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10106472A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8124933B2 (en) * | 2003-01-27 | 2012-02-28 | Ebara Corporation | Mapping-projection-type electron beam apparatus for inspecting sample by using electrons emitted from the sample |
-
1996
- 1996-09-30 JP JP8258582A patent/JPH10106472A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8124933B2 (en) * | 2003-01-27 | 2012-02-28 | Ebara Corporation | Mapping-projection-type electron beam apparatus for inspecting sample by using electrons emitted from the sample |
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