JPH11120950A - 電子線レンズ装置 - Google Patents
電子線レンズ装置Info
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- JPH11120950A JPH11120950A JP10233055A JP23305598A JPH11120950A JP H11120950 A JPH11120950 A JP H11120950A JP 10233055 A JP10233055 A JP 10233055A JP 23305598 A JP23305598 A JP 23305598A JP H11120950 A JPH11120950 A JP H11120950A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- 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
- H01J37/02—Details
- H01J37/04—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the discharge, e.g. electron-optical arrangement or ion-optical arrangement
- H01J37/10—Lenses
- H01J37/145—Combinations of electrostatic and magnetic lenses
-
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- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
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- H01J37/10—Lenses
- H01J37/14—Lenses magnetic
- H01J37/141—Electromagnetic lenses
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
- Electron Tubes For Measurement (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電子線レンズ装置の１次ビームに対する光学
特性及び２次ビームに対する集光特性を改善することを
目的とする。 【解決手段】 本発明は、第１及び第２のポールピース
を供え電子線に影響を与えるための磁気レンズを含む電
子線レンズ装置に関し、２つのポールピースの間に磁場
が生成され、更に第３のポールピースが設けられてい
る。この電子線レンズ装置の特徴は、第３のポールピー
スは、他の２つのポールピースに磁気的に接触していな
いで且つ第１及び第２のポールピースの間に形成された
磁場の内に浸かっておりこの磁場の一部を抽出している
ことである。
特性及び２次ビームに対する集光特性を改善することを
目的とする。 【解決手段】 本発明は、第１及び第２のポールピース
を供え電子線に影響を与えるための磁気レンズを含む電
子線レンズ装置に関し、２つのポールピースの間に磁場
が生成され、更に第３のポールピースが設けられてい
る。この電子線レンズ装置の特徴は、第３のポールピー
スは、他の２つのポールピースに磁気的に接触していな
いで且つ第１及び第２のポールピースの間に形成された
磁場の内に浸かっておりこの磁場の一部を抽出している
ことである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、第１及び第２のポ
ールピースを供え電子線に影響を与えるための磁気レン
ズを含み、この２つのポールピースの間に磁場が生成さ
れ、更に第３のポールピースが設けられた電子線レンズ
装置に関する。本発明は更に、そのような電子線レンズ
装置を供えた陰極レンズ及び電子線装置に関する。
ールピースを供え電子線に影響を与えるための磁気レン
ズを含み、この２つのポールピースの間に磁場が生成さ
れ、更に第３のポールピースが設けられた電子線レンズ
装置に関する。本発明は更に、そのような電子線レンズ
装置を供えた陰極レンズ及び電子線装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】粒子線レンズにおいて、１次ビームに対
する良好な光学特性と２次ビームに対する良好な集光特
性を組み合わせることが目標である。この場合、出発点
は従来の２極レンズ装置であり、これは内側及び外側の
ポールピースからなり、通常、レンズが生成する磁場は
物理的レンズ内に配置されている。この点に関して、単
極レンズもまた使用されてきた。これは１つの極が引き
出され又は磁場を生成する空気の空間がレンズの上端又
は下端に配置され、それによって磁場は通常レンズ本体
の外側に伝播する。
する良好な光学特性と２次ビームに対する良好な集光特
性を組み合わせることが目標である。この場合、出発点
は従来の２極レンズ装置であり、これは内側及び外側の
ポールピースからなり、通常、レンズが生成する磁場は
物理的レンズ内に配置されている。この点に関して、単
極レンズもまた使用されてきた。これは１つの極が引き
出され又は磁場を生成する空気の空間がレンズの上端又
は下端に配置され、それによって磁場は通常レンズ本体
の外側に伝播する。
【０００３】多極レンズの例は欧州特許ＥＰ−Ａ−０１
３３０１６より既知である。この例は基本的に上述の２
つの２極レンズの列よりなる。
３３０１６より既知である。この例は基本的に上述の２
つの２極レンズの列よりなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術より出発す
ると、本発明の目的は、特許請求の範囲の請求項１の前
提部に記載された電子線レンズ装置において１次ビーム
に対する光学特性及び２次ビームに対する集光特性を改
善することである。
ると、本発明の目的は、特許請求の範囲の請求項１の前
提部に記載された電子線レンズ装置において１次ビーム
に対する光学特性及び２次ビームに対する集光特性を改
善することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、特許請
求の範囲の請求項１の特徴部によって達成される。この
電子線レンズ装置は、第３のポールピースが他の２つの
ポールピースに磁気的に接触していないで且つ第１及び
第２のポールピースの間に形成された磁場の中に浸かっ
ておりこの磁場の一部を抽出していることを特徴とす
る。
求の範囲の請求項１の特徴部によって達成される。この
電子線レンズ装置は、第３のポールピースが他の２つの
ポールピースに磁気的に接触していないで且つ第１及び
第２のポールピースの間に形成された磁場の中に浸かっ
ておりこの磁場の一部を抽出していることを特徴とす
る。
【０００６】この（主）磁場の抽出部分は、第３のポー
ルピースの下端にて第２のレンズ磁場（補助磁場）を形
成する。一方では、この補助磁場は１次ビームに対する
集光効果を有し、且つ試験片に近接しているために良好
な光学特性を有し、他方では、２次ビームが拡散するの
を防止する。それゆえ、２次ビームは束になってレンズ
装置に入り、このレンズ内又はその上の分光計／検出装
置又は検出器によって高い効率にて検出されることがで
きる。
ルピースの下端にて第２のレンズ磁場（補助磁場）を形
成する。一方では、この補助磁場は１次ビームに対する
集光効果を有し、且つ試験片に近接しているために良好
な光学特性を有し、他方では、２次ビームが拡散するの
を防止する。それゆえ、２次ビームは束になってレンズ
装置に入り、このレンズ内又はその上の分光計／検出装
置又は検出器によって高い効率にて検出されることがで
きる。
【０００７】本発明の例では、電子線レンズ装置は好ま
しくは陰極レンズに使用される。第３のポールピースに
よって生成される補助磁場によって達成されることは、
大きな物理的レンズの必要性なしに、正確な動作を有す
る磁場を陰極の近くにもたらすことができることであ
る。３極の磁気レンズを適当に設計することによって、
陰極の先端上の補助磁場の強さとコンデンサとして機能
する第１及び第２のポールピースの光学特性とを別個に
最適化することができる。
しくは陰極レンズに使用される。第３のポールピースに
よって生成される補助磁場によって達成されることは、
大きな物理的レンズの必要性なしに、正確な動作を有す
る磁場を陰極の近くにもたらすことができることであ
る。３極の磁気レンズを適当に設計することによって、
陰極の先端上の補助磁場の強さとコンデンサとして機能
する第１及び第２のポールピースの光学特性とを別個に
最適化することができる。
【０００８】本発明の他の例では、電子線レンズ装置は
電子線装置に使用される。傾斜可能な試験片ホルダを供
えることによって、試験片は１次ビームに対して傾斜す
ることができる。電子線レンズ装置を特別な構造にする
ことによって、短い作動距離にて強い傾斜が促進され、
更に、検出器、マニュプレータ等の他の選択的な要素の
ための空間が提供される。
電子線装置に使用される。傾斜可能な試験片ホルダを供
えることによって、試験片は１次ビームに対して傾斜す
ることができる。電子線レンズ装置を特別な構造にする
ことによって、短い作動距離にて強い傾斜が促進され、
更に、検出器、マニュプレータ等の他の選択的な要素の
ための空間が提供される。
【０００９】本発明の更に他の例は、特許請求の範囲の
従属項の内容にあり、その詳細は以下に説明されるよう
に、本発明の例の説明及び図面を参照されたい。
従属項の内容にあり、その詳細は以下に説明されるよう
に、本発明の例の説明及び図面を参照されたい。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１に示すように、電子線レンズ
装置は電子線に影響を与えるための磁気レンズ１を有
し、この磁気レンズは内側の第１のポールピース１０と
外側の第２のポールピース１１とを供える。図示の例で
は、第１及び第２のポールピース１０、１１は、円錐形
の外側のポールピース１１とコイル１５を供えた２極レ
ンズとして示されている。主磁場１２は第１のポールピ
ース１０と第２のポールピース１１の間に形成される。
装置は電子線に影響を与えるための磁気レンズ１を有
し、この磁気レンズは内側の第１のポールピース１０と
外側の第２のポールピース１１とを供える。図示の例で
は、第１及び第２のポールピース１０、１１は、円錐形
の外側のポールピース１１とコイル１５を供えた２極レ
ンズとして示されている。主磁場１２は第１のポールピ
ース１０と第２のポールピース１１の間に形成される。
【００１１】磁気レンズ１は又、第３のポールピース１
３を有し、この第３のポールピース１３は他の２つのポ
ールピースと磁気的に接触していないが、第１及び第２
のポールピース１０、１１の間に形成された磁場の中に
浸かっている。第３のポールピース１３は、好ましく
は、円筒形状になしており、主磁場１２の一部が抽出さ
れるようにこの主磁場１２の中に浸かっている。
３を有し、この第３のポールピース１３は他の２つのポ
ールピースと磁気的に接触していないが、第１及び第２
のポールピース１０、１１の間に形成された磁場の中に
浸かっている。第３のポールピース１３は、好ましく
は、円筒形状になしており、主磁場１２の一部が抽出さ
れるようにこの主磁場１２の中に浸かっている。
【００１２】第３のポールピース１３の上端１３ａにて
“吸収された”磁場は、第３のポールピース１３の下端
１３ｂにて補助磁場１４を形成する。こうして、内側の
第１のポールピース１０の磁場の一部分は第３のポール
ピース１３内を通過し、その下端１３ｂにて外側の第２
のポールピース１１への分路を生成し、補助磁場が形成
される。
“吸収された”磁場は、第３のポールピース１３の下端
１３ｂにて補助磁場１４を形成する。こうして、内側の
第１のポールピース１０の磁場の一部分は第３のポール
ピース１３内を通過し、その下端１３ｂにて外側の第２
のポールピース１１への分路を生成し、補助磁場が形成
される。
【００１３】図１Ｂには、主磁場１２及び補助磁場１４
の伝播が示されている。第３のポールピース１３の挿入
によって、２つのレンズの磁場が短い長さの空間に創生
される。補助磁場１４の強さは、第３のポールピース１
３が主磁場内にどの程度まで浸かり、磁場の対応する部
分を抽出しているかに依存し、更に、内側のポールピー
ス１０又は外側のポールピース１１までの隙間がどの程
度大きいかに依存する。補助磁場１４の強さを調節する
ために、第３のポールピース１３は好ましくは、第１及
び第２のポールピース１０、１１に対して移動可能又は
調節可能となるように配置される。
の伝播が示されている。第３のポールピース１３の挿入
によって、２つのレンズの磁場が短い長さの空間に創生
される。補助磁場１４の強さは、第３のポールピース１
３が主磁場内にどの程度まで浸かり、磁場の対応する部
分を抽出しているかに依存し、更に、内側のポールピー
ス１０又は外側のポールピース１１までの隙間がどの程
度大きいかに依存する。補助磁場１４の強さを調節する
ために、第３のポールピース１３は好ましくは、第１及
び第２のポールピース１０、１１に対して移動可能又は
調節可能となるように配置される。
【００１４】主磁場又は補助磁場の軸線方向の磁場の最
大値にそれぞれ参照符号Ｂ１、Ｂ２が付されている。第
３のポールピース１３は好ましくは、補助磁場の大きさ
Ｂ２が主磁場の大きさＢ１の少なくとも１５％、好まし
くは２０％と６０％の間になるように、第１及び第２の
ポールピース１０、１１に対して配置される。
大値にそれぞれ参照符号Ｂ１、Ｂ２が付されている。第
３のポールピース１３は好ましくは、補助磁場の大きさ
Ｂ２が主磁場の大きさＢ１の少なくとも１５％、好まし
くは２０％と６０％の間になるように、第１及び第２の
ポールピース１０、１１に対して配置される。
【００１５】図１Ａに示されている“３極磁気レンズ”
と比較するために、図２Ａには第１及び第２のポールピ
ース１０、１１を有する従来の２極レンズが示されてい
る。従って、只１つの磁場１２が形成され、この磁場の
分布は図２Ｂに示されている。
と比較するために、図２Ａには第１及び第２のポールピ
ース１０、１１を有する従来の２極レンズが示されてい
る。従って、只１つの磁場１２が形成され、この磁場の
分布は図２Ｂに示されている。
【００１６】図３は本発明による電子線レンズ装置の第
２の例を示し、この例は図１Ａの第１の例と比較する
と、第１及び第２のポールピース１０’、１１’によっ
て形成される磁気レンズ１’の一部が単極レンズとして
形成されている点が異なる。しかしながら、この場合で
も、主磁場１２’及び補助磁場１４’が形成される。第
３のポールピース１３’と共に単極レンズを使用するこ
との利点は、特に次のような事実にある。単極レンズに
よって特別に強い磁場が生成され、従って、その強い部
分が補助磁場１４’として通過されることができる。
２の例を示し、この例は図１Ａの第１の例と比較する
と、第１及び第２のポールピース１０’、１１’によっ
て形成される磁気レンズ１’の一部が単極レンズとして
形成されている点が異なる。しかしながら、この場合で
も、主磁場１２’及び補助磁場１４’が形成される。第
３のポールピース１３’と共に単極レンズを使用するこ
との利点は、特に次のような事実にある。単極レンズに
よって特別に強い磁場が生成され、従って、その強い部
分が補助磁場１４’として通過されることができる。
【００１７】図１Ａ及び図３に示されている２つの電子
線レンズ装置は、好ましくは、電界レンズ、特に減速電
界レンズと組み合わせられる。電界レンズは、少なくと
も、１つの第１の電極と１つの第２の電極からなり、こ
れらの電極には互いに異なる電位が供給されることがで
きる。例えば、図１Ａに示されている電界レンズ２で
は、第１の電極はビーム管２０よりなり、このビーム管
は磁気レンズ１の内側の第１のポールピース１０と同軸
的に配置されている。第２の電極は第３のポールピース
１３によって形成されている。ビーム管２０は例えば、
正の高電位にあるが、第３のポールピース１３には適当
な正又は負の低電位Ｕが印加されることができ、それに
よって電子線に対して所望の減速効果が生成される。
線レンズ装置は、好ましくは、電界レンズ、特に減速電
界レンズと組み合わせられる。電界レンズは、少なくと
も、１つの第１の電極と１つの第２の電極からなり、こ
れらの電極には互いに異なる電位が供給されることがで
きる。例えば、図１Ａに示されている電界レンズ２で
は、第１の電極はビーム管２０よりなり、このビーム管
は磁気レンズ１の内側の第１のポールピース１０と同軸
的に配置されている。第２の電極は第３のポールピース
１３によって形成されている。ビーム管２０は例えば、
正の高電位にあるが、第３のポールピース１３には適当
な正又は負の低電位Ｕが印加されることができ、それに
よって電子線に対して所望の減速効果が生成される。
【００１８】電子線レンズ装置内の電界レンズの構造に
は様々な可能性がある。図４では、ビーム管２０は、第
３のポールピース１３に浸かるように、更に下方に引き
出されている。この場合、電界レンズは、第１の電極２
０の浸かっている端部及び第３のポールピース１３に隣
接する壁の領域にて、形成されている。
は様々な可能性がある。図４では、ビーム管２０は、第
３のポールピース１３に浸かるように、更に下方に引き
出されている。この場合、電界レンズは、第１の電極２
０の浸かっている端部及び第３のポールピース１３に隣
接する壁の領域にて、形成されている。
【００１９】図５の例では、電界レンズ２の第２の電極
は、第３のポールピース１３によってではなく、第３の
ポールピース１３内に挿入された別個の管状電極２１に
よって形成されている。本発明の範囲において、この管
状電極２１は光軸１６に垂直な角度にて１回又はそれ以
上の回数遮断され、それによって少なくとも３つの電極
によって電界レンズが構築されることが想定される。
は、第３のポールピース１３によってではなく、第３の
ポールピース１３内に挿入された別個の管状電極２１に
よって形成されている。本発明の範囲において、この管
状電極２１は光軸１６に垂直な角度にて１回又はそれ以
上の回数遮断され、それによって少なくとも３つの電極
によって電界レンズが構築されることが想定される。
【００２０】図６には、２つ以上の電極より電界レンズ
が構築される他の例が示されている。
が構築される他の例が示されている。
【００２１】この例において、第３のポールピース１３
は電界レンズの一部を形成しており、このポールピース
は光軸に垂直に第１の部分１３ｃと第２の部分１３ｄに
分割されている。これらの２つの部分１３ｃ、１３ｄ
は、電界レンズの第２及び第３の電極を形成しており、
そのために互いに異なる電位が付与されることができ
る。
は電界レンズの一部を形成しており、このポールピース
は光軸に垂直に第１の部分１３ｃと第２の部分１３ｄに
分割されている。これらの２つの部分１３ｃ、１３ｄ
は、電界レンズの第２及び第３の電極を形成しており、
そのために互いに異なる電位が付与されることができ
る。
【００２２】第３のポールピース１３の２つの部分１３
ｃ、１３ｄの間の隙間が可能な限り小さく選択されるな
ら、“吸収された”磁場は上端１３ａから下端１３ｂま
で遮られることなく導かれる。
ｃ、１３ｄの間の隙間が可能な限り小さく選択されるな
ら、“吸収された”磁場は上端１３ａから下端１３ｂま
で遮られることなく導かれる。
【００２３】図７に示された例では、電界レンズの第２
の電極は、第３のポールピースによって形成されてい
る。しかしながら、この第３のポールピースは光軸１６
の方向にスロット化されており、従って、図示の例で
は、８つのセグメント１３ｅ、２３ｆ、１３ｇ、１３
ｈ、１３ｉ、１３ｋ、１３ｌ、１３ｍが形成されてい
る。これらのセグメントは電気的な多極エレメントを構
成し、適当な電圧を付加することによって接続され、静
電偏向器、スチグマチック結像器等として使用されるこ
とができる。この場合、個別の電圧が選択され、それに
よって第２の電極の電圧Ｕに対応した平均電圧が生成さ
れる。しかしながら、より少ない又はより多いセグメン
トであってもよい。
の電極は、第３のポールピースによって形成されてい
る。しかしながら、この第３のポールピースは光軸１６
の方向にスロット化されており、従って、図示の例で
は、８つのセグメント１３ｅ、２３ｆ、１３ｇ、１３
ｈ、１３ｉ、１３ｋ、１３ｌ、１３ｍが形成されてい
る。これらのセグメントは電気的な多極エレメントを構
成し、適当な電圧を付加することによって接続され、静
電偏向器、スチグマチック結像器等として使用されるこ
とができる。この場合、個別の電圧が選択され、それに
よって第２の電極の電圧Ｕに対応した平均電圧が生成さ
れる。しかしながら、より少ない又はより多いセグメン
トであってもよい。
【００２４】図８は陰極レンズ３に図示のように電子線
レンズ装置を適用した例である。陰極レンズ３は基本的
には“抑制”電極を供えた陰極３０、抽出電極３１、陽
極３２及び図１Ａ、図３から図７に示した２つの例のう
ちの１つによる電子線レンズ装置よりなる。ここでは、
図３の電子線レンズ装置１’が選択されている。電子線
レンズ装置は、補助磁場１４’が可能な限り陰極３０に
近づくように且つ２つのポールピース１０’１１’によ
って生成された単極レンズがコンデンサとして機能する
ように、設置される。
レンズ装置を適用した例である。陰極レンズ３は基本的
には“抑制”電極を供えた陰極３０、抽出電極３１、陽
極３２及び図１Ａ、図３から図７に示した２つの例のう
ちの１つによる電子線レンズ装置よりなる。ここでは、
図３の電子線レンズ装置１’が選択されている。電子線
レンズ装置は、補助磁場１４’が可能な限り陰極３０に
近づくように且つ２つのポールピース１０’１１’によ
って生成された単極レンズがコンデンサとして機能する
ように、設置される。
【００２５】３つのポールピース１０’、１１’、１
３’を適当に設計することによって、陰極上の補助磁場
１４’の磁界の強度及び主磁場１２’の光学特性が互い
に別個に最適化される。
３’を適当に設計することによって、陰極上の補助磁場
１４’の磁界の強度及び主磁場１２’の光学特性が互い
に別個に最適化される。
【００２６】最後に、図９には、電子線装置に電子線レ
ンズ装置が適用された例が示されている。電子線装置は
光学的コラム７によって形成されており、この光学的コ
ラムは基本的には、電子線６を発生させるためのソース
４と、磁気レンズ１’及び分光計／検出装置８とを有す
る。複数の磁気レンズ及び／又は電界レンズと電子線に
影響を与えるための開口より離れて、図９の例では、ブ
ランキング装置５及び傾斜可能な試験片ステージ９が示
されている。
ンズ装置が適用された例が示されている。電子線装置は
光学的コラム７によって形成されており、この光学的コ
ラムは基本的には、電子線６を発生させるためのソース
４と、磁気レンズ１’及び分光計／検出装置８とを有す
る。複数の磁気レンズ及び／又は電界レンズと電子線に
影響を与えるための開口より離れて、図９の例では、ブ
ランキング装置５及び傾斜可能な試験片ステージ９が示
されている。
【００２７】ここで使用されている電子線レンズ装置も
図３に示されている例に対応しており、２つのポールピ
ース１０’、１１’は第３のポールピース１３’と組み
合わされた単極レンズを形成している。電界レンズ２
は、第１の電極である単極レンズに挿入されたビーム管
２０によって及び第２の電極である第３のポールピース
１３’の下部によって、形成されている。ビーム管２０
及び第２の電極として機能する第３のポールピース１
３’の一部には互いに異なる電位ＵＬ及びＵがそれぞれ
付与されることができる。
図３に示されている例に対応しており、２つのポールピ
ース１０’、１１’は第３のポールピース１３’と組み
合わされた単極レンズを形成している。電界レンズ２
は、第１の電極である単極レンズに挿入されたビーム管
２０によって及び第２の電極である第３のポールピース
１３’の下部によって、形成されている。ビーム管２０
及び第２の電極として機能する第３のポールピース１
３’の一部には互いに異なる電位ＵＬ及びＵがそれぞれ
付与されることができる。
【００２８】図示の分光計／検出装置８又は検出器が電
子線６の方向に、磁気レンズ１’の前又は上に配置され
ている。しかしながら、検出器を磁気レンズ１’内に配
置してもよい。検出器の構造は、非対称的形状、回転対
称的形状又はセグメント形状又は後方散乱／２次電子検
出器複合体のように所望の形式が選択されることができ
る。しかしながら、磁気レンズと試験片の間に検出器が
配列されることができる。
子線６の方向に、磁気レンズ１’の前又は上に配置され
ている。しかしながら、検出器を磁気レンズ１’内に配
置してもよい。検出器の構造は、非対称的形状、回転対
称的形状又はセグメント形状又は後方散乱／２次電子検
出器複合体のように所望の形式が選択されることができ
る。しかしながら、磁気レンズと試験片の間に検出器が
配列されることができる。
【００２９】試験片ステージ９上の試験片と第３のポー
ルピース１３’の下端１３ｂ’の間を形成している補助
磁場は、一方では主電子線への集光効果を有し、他方で
は試験片に近接しているという理由から良好な光学特性
を有する。この補助磁場はまた次のような効果を有す
る。即ち、放出された２次電子は拡散しないでむしろ束
となって電子線レンズ装置に入り、分光計／検出装置８
によって高い効率にて検出されることができる。
ルピース１３’の下端１３ｂ’の間を形成している補助
磁場は、一方では主電子線への集光効果を有し、他方で
は試験片に近接しているという理由から良好な光学特性
を有する。この補助磁場はまた次のような効果を有す
る。即ち、放出された２次電子は拡散しないでむしろ束
となって電子線レンズ装置に入り、分光計／検出装置８
によって高い効率にて検出されることができる。
【００３０】第３のポールピース１３’に正の抽出電圧
を印加してよいが、付加電極を使用することも可能であ
る。しかしながら、１００Ｖ以下の電圧を有する正の抽
出場が好ましい、なぜならこうして孤立した試験片の荷
電が最小化されるからである。しかしながら、より高い
電場と、従って、電界レンズと磁気レンズの複合体もま
た可能であり、場合によっては好ましい。
を印加してよいが、付加電極を使用することも可能であ
る。しかしながら、１００Ｖ以下の電圧を有する正の抽
出場が好ましい、なぜならこうして孤立した試験片の荷
電が最小化されるからである。しかしながら、より高い
電場と、従って、電界レンズと磁気レンズの複合体もま
た可能であり、場合によっては好ましい。
【００３１】磁気レンズ１’を３つのポールピース１
０’、１１’、１３’を供えた３極レンズとして構成す
ると、特に好ましい、即ち、３極レンズの下端は、従来
の２極レンズの場合と比べると、より小さく又はより尖
った構造だからである。このような構造は傾斜可能な試
験片ステージの場合に特に有利である、なぜならそれに
よって、より大きな傾斜角αが達成されるからである。
この点に関して、図１Ａ及び図２Ａを再度参照する。各
図には傾斜角の最大値α１又はα２がそれぞれ示されて
いる。本発明による電子線レンズ装置では、最大傾斜角
α１は従来の装置の最大傾斜角α２より大きい。この特
徴は、特に作動距離が極めて短い試験片を検査する場合
に特に有利である、なぜならより大きな傾斜角を使用す
ることができるからである。
０’、１１’、１３’を供えた３極レンズとして構成す
ると、特に好ましい、即ち、３極レンズの下端は、従来
の２極レンズの場合と比べると、より小さく又はより尖
った構造だからである。このような構造は傾斜可能な試
験片ステージの場合に特に有利である、なぜならそれに
よって、より大きな傾斜角αが達成されるからである。
この点に関して、図１Ａ及び図２Ａを再度参照する。各
図には傾斜角の最大値α１又はα２がそれぞれ示されて
いる。本発明による電子線レンズ装置では、最大傾斜角
α１は従来の装置の最大傾斜角α２より大きい。この特
徴は、特に作動距離が極めて短い試験片を検査する場合
に特に有利である、なぜならより大きな傾斜角を使用す
ることができるからである。
【００３２】試験片ステージが傾斜可能でないように構
成されている場合は、得られる付加的な空間は、検出
器、マニピュレータ等の選択的な要素のために使用され
ることができる。
成されている場合は、得られる付加的な空間は、検出
器、マニピュレータ等の選択的な要素のために使用され
ることができる。
【００３３】以上、本発明の実施の形態について詳細に
説明してきたが、本発明は上述の例に限ることなく本発
明の要旨を逸脱することなく他の種々の構成が採り得る
ことは当業者にとって容易に理解されよう。
説明してきたが、本発明は上述の例に限ることなく本発
明の要旨を逸脱することなく他の種々の構成が採り得る
ことは当業者にとって容易に理解されよう。
【００３４】
【発明の効果】本発明によると、電子線レンズ装置の１
次ビームに対する光学特性及び２次ビームに対する集光
特性を改善することができる利点がある。
次ビームに対する光学特性及び２次ビームに対する集光
特性を改善することができる利点がある。
【図１】図１Ａは本発明による電子線レンズ装置の第１
の例の概略を説明するための説明図であり、図１Ｂは図
１Ａの電子線レンズ装置による磁場の分布を示す図であ
る。
の例の概略を説明するための説明図であり、図１Ｂは図
１Ａの電子線レンズ装置による磁場の分布を示す図であ
る。
【図２】図２Ａは従来の電子線レンズ装置の概略を示す
図であり、図２Ｂは図２Ａの電子線レンズ装置の磁場の
分布を示す図である。
図であり、図２Ｂは図２Ａの電子線レンズ装置の磁場の
分布を示す図である。
【図３】本発明による電子線レンズ装置の第２の例を概
略を示す図である。
略を示す図である。
【図４】本発明による電子線レンズ装置の第３の例を概
略を示す図である。
略を示す図である。
【図５】本発明による電子線レンズ装置の第４の例を概
略を示す図である。
略を示す図である。
【図６】本発明による電子線レンズ装置の第５の例の第
３のポールピースの詳細を示す図である。
３のポールピースの詳細を示す図である。
【図７】本発明による電子線レンズ装置の第６の例の第
３のポールピースの詳細を示す図である。
３のポールピースの詳細を示す図である。
【図８】本発明による電子線レンズ装置を供えた陰極レ
ンズの概略を示す図である。
ンズの概略を示す図である。
【図９】本発明による電子線装置の概略を示す図であ
る。
る。
１，１’ 磁気レンズ ２ 電界レンズ ３ 陰極レンズ ４ ソース ５ ブランキング装置 ６ 電子線 ７ 光学コラム ８ 分光計／検出装置 ９ 験片ステージ １０，１０’，１１，１１’ ポールピース １２ 主磁場 １３，１３’ ポールピース １４、１４’ 補助磁場 １５ コイル １６ 光軸 ２０ ビーム管 ２１ 管状電極 ３０ 陰極 ３１ 抽出電極 ３２ 陽極
Claims (16)
- 【請求項１】 第１及び第２のポールピース（１０，１
１；１０’，１１’）を供え電子線（６）に影響を与え
るための磁気レンズ（１；１’）を含み、上記２つのポ
ールピースの間に磁場（１２）が生成され、更に第３の
ポールピース（１３；１３’）が設けられている電子線
レンズ装置において、 上記第３のポールピース（１３；１３’）は、上記他の
２つのポールピースに磁気的に接触していないで且つ上
記第１及び第２のポールピースの間に形成された上記磁
場（１２）の中に浸かっておりこの磁場の一部を抽出し
ていることを特徴とする電子線レンズ装置。 - 【請求項２】 上記第３のポールピース（１３；１
３’）は円筒状の構造を有することを特徴とする請求項
１記載の電子線レンズ装置。 - 【請求項３】 上記第３のポールピース（１３；１
３’）は上記第１及び第２のポールピース（１０，１
１；１０’，１１’）に対して移動可能に配置されてい
ることを特徴とする請求項１記載の電子線レンズ装置。 - 【請求項４】 上記第１及び第２のポールピース（１１
０，１１）は２極レンズとして構成されていることを特
徴とする請求項１記載の電子線レンズ装置。 - 【請求項５】 上記２極レンズは円錐形に形成されてい
ることを特徴とする請求項４記載の電子線レンズ装置。 - 【請求項６】 上記第１及び第２のポールピース（１１
０，１１）は単極レンズとして構成されていることを特
徴とする請求項１記載の電子線レンズ装置。 - 【請求項７】 上記磁気レンズ（１；１’）内に電界レ
ンズ（２）が設けられていることを特徴とする請求項１
記載の電子線レンズ装置。 - 【請求項８】 上記電界レンズ（２）は減速レンズとし
て構成されていることを特徴とする請求項７記載の電子
線レンズ装置。 - 【請求項９】 上記電界レンズ（２）は少なくとも１つ
の第１の電極と少なくとも１つの第２の電極とを有し、
該電極には互いに異なる電位が印加されていることを特
徴とする請求項７記載の電子線レンズ装置。 - 【請求項１０】 上記電界レンズ（２）は少なくとも２
つの電極を有し、該電極の１つは上記第３のポールピー
ス（１３；１３’）によって形成されていることを特徴
とする請求項７記載の電子線レンズ装置。 - 【請求項１１】 上記第３のポールピース（１３；１
３’）は互いに異なる電位が印加されたセグメントに分
割されていることを特徴とする請求項１０記載の電子線
レンズ装置。 - 【請求項１２】 上記電界レンズ（２）は少なくとも２
つの電極を有し、該電極の１つは上記第１及び第２のポ
ールピース（１０，１１；１０’，１１’）によって形
成される磁気レンズ（１；１’）の一部を通ってビーム
管（２０）として導入されていることを特徴とする請求
項７記載の電子線レンズ装置。 - 【請求項１３】 陰極（３０）と、抽出電極（３１）
と、陽極（３２）と、請求項１から１１のいずれか１項
記載の電子線レンズ装置とを有する陰極レンズ装置。 - 【請求項１４】 電子線（６）を発生するためのソース
（４）と、上記電子線を試験片上に結像するための請求
項１から１１のいずれか１項記載の電子線レンズ装置と
を有する電子線装置。 - 【請求項１５】 傾斜可能な試験片ステージが設けられ
ていることを特徴とする請求項１４記載の電子線装置。 - 【請求項１６】 上記試験片上に放出される２次粒子を
検出するための分光計／検出装置が設けられていること
を特徴とする請求項１４記載の電子線装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE97116909:9 | 1997-09-29 | ||
| EP97116909A EP0910108B1 (de) | 1997-09-29 | 1997-09-29 | Elektronenstrahl-Linse |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11120950A true JPH11120950A (ja) | 1999-04-30 |
Family
ID=8227414
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10233055A Pending JPH11120950A (ja) | 1997-09-29 | 1998-08-19 | 電子線レンズ装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6107633A (ja) |
| EP (1) | EP0910108B1 (ja) |
| JP (1) | JPH11120950A (ja) |
| DE (1) | DE59712097D1 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004134379A (ja) * | 2002-07-19 | 2004-04-30 | Leo Elektronenmikroskopie Gmbh | 電子顕微鏡システム用対物レンズおよび電子顕微鏡システム |
| US6885001B2 (en) | 2000-01-25 | 2005-04-26 | Hitachi, Ltd. | Scanning electron microscope |
| JP2013546152A (ja) * | 2010-12-14 | 2013-12-26 | エルメス−マイクロビジョン，インコーポレーテッド | 多軸磁気レンズを有するマルチ荷電粒子ビーム装置 |
| JPWO2015166849A1 (ja) * | 2014-04-28 | 2017-04-20 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 電子線装置 |
| JP2024163080A (ja) * | 2023-05-09 | 2024-11-21 | カール ツァイス マイクロスコーピー ゲーエムベーハー | 電子ビームシステムを動作させる方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6891167B2 (en) * | 2000-06-15 | 2005-05-10 | Kla-Tencor Technologies | Apparatus and method for applying feedback control to a magnetic lens |
| WO2001097245A2 (en) * | 2000-06-15 | 2001-12-20 | Kla-Tencor, Inc. | Sectored magnetic lens and method of use |
| JP2002134051A (ja) * | 2000-10-20 | 2002-05-10 | Seiko Instruments Inc | 電磁界重畳型レンズ及びこれを用いた電子線装置 |
| DE10317894B9 (de) | 2003-04-17 | 2007-03-22 | Leo Elektronenmikroskopie Gmbh | Fokussiersystem für geladene Teilchen, Elektronenmikroskopiesystem und Elektronenmikroskopieverfahren |
| JP4588602B2 (ja) * | 2005-09-30 | 2010-12-01 | 株式会社トプコン | 静電偏向器の製造方法 |
| CN102103966B (zh) * | 2005-11-28 | 2013-02-06 | 卡尔蔡司Smt有限责任公司 | 粒子光学组件 |
| DE102007010873B4 (de) * | 2007-03-06 | 2009-07-30 | Carl Zeiss Nts Gmbh | Objektivlinse |
| US10777382B2 (en) * | 2017-11-21 | 2020-09-15 | Focus-Ebeam Technology (Beijing) Co., Ltd. | Low voltage scanning electron microscope and method for specimen observation |
| CN114220725B (zh) | 2020-12-02 | 2024-05-07 | 聚束科技（北京）有限公司 | 一种电子显微镜 |
| CN114256043B (zh) | 2020-12-02 | 2024-04-05 | 聚束科技（北京）有限公司 | 一种电子束系统 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5842935B2 (ja) * | 1978-04-07 | 1983-09-22 | 日本電子株式会社 | 走査電子顕微鏡等の対物レンズ |
| JPS57118357A (en) * | 1981-01-14 | 1982-07-23 | Jeol Ltd | Objective lens for scan type electron microscope |
| US4544847A (en) * | 1983-07-28 | 1985-10-01 | Varian Associates, Inc. | Multi-gap magnetic imaging lens for charged particle beams |
| FR2644930B1 (fr) * | 1989-03-21 | 1996-04-26 | Cameca | Lentille electromagnetique composite a focale variable |
| US5644132A (en) * | 1994-06-20 | 1997-07-01 | Opan Technologies Ltd. | System for high resolution imaging and measurement of topographic and material features on a specimen |
| TW306009B (ja) * | 1995-09-05 | 1997-05-21 | Matsushita Electron Co Ltd | |
| US5780859A (en) * | 1996-02-16 | 1998-07-14 | Act Advanced Circuit Testing Gesellschaft | Electrostatic-magnetic lens arrangement |
| EP0821393B1 (en) * | 1996-07-25 | 1999-06-16 | ACT Advanced Circuit Testing Gesellschaft für Testsystementwicklung mbH | Detector objective lens |
| JPH10255705A (ja) * | 1997-03-13 | 1998-09-25 | Nikon Corp | ２重対称磁気レンズおよび２段磁気レンズ系 |
-
1997
- 1997-09-29 EP EP97116909A patent/EP0910108B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-09-29 DE DE59712097T patent/DE59712097D1/de not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-07-09 US US09/113,048 patent/US6107633A/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-08-19 JP JP10233055A patent/JPH11120950A/ja active Pending
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| US6885001B2 (en) | 2000-01-25 | 2005-04-26 | Hitachi, Ltd. | Scanning electron microscope |
| US7075078B2 (en) | 2000-01-25 | 2006-07-11 | Hitachi, Ltd. | Scanning electron microscope |
| JP2004134379A (ja) * | 2002-07-19 | 2004-04-30 | Leo Elektronenmikroskopie Gmbh | 電子顕微鏡システム用対物レンズおよび電子顕微鏡システム |
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| JP2013546152A (ja) * | 2010-12-14 | 2013-12-26 | エルメス−マイクロビジョン，インコーポレーテッド | 多軸磁気レンズを有するマルチ荷電粒子ビーム装置 |
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| US9966218B2 (en) | 2014-04-28 | 2018-05-08 | Hitachi High-Technologies Corporation | Electron beam device |
| JP2024163080A (ja) * | 2023-05-09 | 2024-11-21 | カール ツァイス マイクロスコーピー ゲーエムベーハー | 電子ビームシステムを動作させる方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0910108B1 (de) | 2004-11-24 |
| DE59712097D1 (de) | 2004-12-30 |
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