JPH03176955A - Scanning type electron beam device - Google Patents
Scanning type electron beam deviceInfo
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- JPH03176955A JPH03176955A JP1315949A JP31594989A JPH03176955A JP H03176955 A JPH03176955 A JP H03176955A JP 1315949 A JP1315949 A JP 1315949A JP 31594989 A JP31594989 A JP 31594989A JP H03176955 A JPH03176955 A JP H03176955A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、電子ビームを試料上の所望の位置に照射した
り、電子ビームを試料上で走査するための偏向器を備え
た走査形電子ビーム装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention is directed to a scanning electron beam equipped with a deflector for irradiating an electron beam onto a desired position on a sample and for scanning an electron beam on a sample. Regarding beam equipment.
[従来の技術]
従来、第2図に示すような構成の走査形オージェ電子分
光装置が知ら′れている。第2図において、1は電子銃
、2は集束レンズ、4は偏向コイル3x、3yから成る
電磁形偏向器、5は対物レンズ、8は試料、9はアナラ
イザ、10は増幅器、11は陰極線管、12は走査信号
発生器、13は制御回路、15は偏向コイル電源である
。[Prior Art] Conventionally, a scanning Auger electron spectrometer having a configuration as shown in FIG. 2 has been known. In Fig. 2, 1 is an electron gun, 2 is a focusing lens, 4 is an electromagnetic deflector consisting of deflection coils 3x and 3y, 5 is an objective lens, 8 is a sample, 9 is an analyzer, 10 is an amplifier, and 11 is a cathode ray tube. , 12 is a scanning signal generator, 13 is a control circuit, and 15 is a deflection coil power supply.
電子銃1から放出された電子ビームは集束レンズ2及び
対物レンズ5によって、前記試料8上に集束される。前
記走査信号発生器12では制御回路13に設定された観
察倍率及び走査速度に基づいて走査信号が発生され、該
走査信号(鋸歯状波)が偏向コイル電源に供給されてい
る。そして、該偏向コイル電源からは偏向コイル3x、
3yに励磁電流が供給されている。これにより、試料6
に照射される電子ビームが偏向されて、該電子ビームに
より試料が2次元的に走査される。The electron beam emitted from the electron gun 1 is focused onto the sample 8 by a focusing lens 2 and an objective lens 5. The scanning signal generator 12 generates a scanning signal based on the observation magnification and scanning speed set in the control circuit 13, and the scanning signal (sawtooth wave) is supplied to the deflection coil power source. From the deflection coil power supply, the deflection coil 3x,
An excitation current is supplied to 3y. As a result, sample 6
The electron beam irradiated to the sample is deflected, and the sample is two-dimensionally scanned by the electron beam.
該電子ビームの走査により、試料から放出されたオージ
ェ電子などは、アナライザ9によって捕集・分光されて
検出される。そして、該検出信号は増幅器10を介して
陰極線管11に供給される。Due to the scanning of the electron beam, Auger electrons and the like emitted from the sample are collected and spectrally analyzed by the analyzer 9 and detected. The detection signal is then supplied to a cathode ray tube 11 via an amplifier 10.
該陰極線管11は前記走査信号発生器12によって発生
された走査信号に同期して掃引されているため、陰極線
管11上には、2次元のオージェ電子像などが画像表示
される。Since the cathode ray tube 11 is swept in synchronization with the scanning signal generated by the scanning signal generator 12, a two-dimensional Auger electron image or the like is displayed on the cathode ray tube 11.
[発明が解決しようとする課題]
さて、上述したような構成による走査形オージェ電子分
光装置では、電子ビームを試料上で走査するため、偏向
コイル3X及び3yから成る磁界形偏向器4を設けてい
る。この磁界形偏向器4は電子ビームを大きく偏向する
ことができるため、試料上の広範囲を走査して観察を行
なうような低倍率の像観察を行なう場合には特に適して
いる。[Problems to be Solved by the Invention] Now, in the scanning Auger electron spectrometer having the above-described configuration, in order to scan the electron beam on the sample, a magnetic field deflector 4 consisting of deflection coils 3X and 3y is provided. There is. Since the magnetic field type deflector 4 can largely deflect the electron beam, it is particularly suitable for low-magnification image observation in which a wide area on a sample is scanned for observation.
しかし、該磁界形偏向器の場合は、偏向コイルの周波数
応答性が悪いため、走査信号発生器12から偏向コイル
電源15を介して偏向コイル3x。However, in the case of the magnetic field type deflector, since the frequency response of the deflection coil is poor, the deflection coil 3x is connected to the scanning signal generator 12 via the deflection coil power supply 15.
3yに供給される偏向信号が正確な鋸歯状波である場合
でも、該コイルの有する応答遅れに起因する偏向磁場の
歪みが発生することがある。特に、テレビレート程度の
高速走査を行なう場合には、周期の速い鋸歯状波が用い
られることから偏向磁場の歪みの影響は顕著である。そ
のため、該高速走査中に指定した所望の観測点に電子ビ
ームを固定して点分析を行なう場合などは、前記走査中
に求めた走査信号内の所望の電流(定電流)値を偏向コ
イルに与えても、前記偏向コイルの周波数応答性に起因
する誤差により、所望の観δ1り点に電子ビームが偏向
されない場合がある。Even if the deflection signal supplied to 3y is a precise sawtooth wave, distortion of the deflection magnetic field may occur due to the response delay of the coil. In particular, when high-speed scanning on the order of TV rate is performed, since a sawtooth wave with a fast period is used, the influence of distortion of the deflection magnetic field is significant. Therefore, when performing point analysis by fixing the electron beam at a desired observation point specified during the high-speed scanning, the desired current (constant current) value in the scanning signal obtained during the scanning is applied to the deflection coil. Even if the electron beam is given, the electron beam may not be deflected to the desired point δ1 due to an error caused by the frequency response of the deflection coil.
そのため、前記周波数応答性の悪い磁界形偏向器に変え
て、周波数応答性の良い静電形の偏向器が用いられる場
合があるが、該静電層偏向器は扱い易い印加電圧の範囲
では、磁界形偏向器程電子ビームを大きく偏向すること
ができないという問題がある。Therefore, an electrostatic type deflector with good frequency response is sometimes used in place of the magnetic field type deflector with poor frequency response, but the electrostatic layer deflector can be used within a range of applied voltage that is easy to handle. There is a problem in that the electron beam cannot be deflected as greatly as a magnetic field type deflector.
そこで、前記磁界形偏向器と静電層偏向器とを備えた走
査形電子ビーム装置が提案されているが、この場合、電
子光学系が大形化してまうことか問題となる。Therefore, a scanning electron beam device including the magnetic field type deflector and an electrostatic layer deflector has been proposed, but in this case, there is a problem that the electron optical system becomes larger.
さらに、オージェ電子分光装置等では試料に照射される
電子ビームが対物レンズと試料との間で、外乱磁場によ
って不正に偏向されることを防止するために防磁筒(図
示せず)が設けられるが、該防磁筒の設置によりさらに
光学系が大形化することが問題となっている。Furthermore, in Auger electron spectrometers and the like, a magnetic shield tube (not shown) is installed between the objective lens and the sample to prevent the electron beam irradiated onto the sample from being improperly deflected by a disturbance magnetic field. However, there is a problem in that the installation of the magnetic shield cylinder further increases the size of the optical system.
本発明は上述した問題点を考慮した、磁界形偏向器と静
電層偏向器とを備えた小型な走査形電子ビーム装置を提
供することを目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a compact scanning electron beam device equipped with a magnetic field deflector and an electrostatic layer deflector in consideration of the above-mentioned problems.
[課題を解決するための手段]
本発明は、電子銃から放出された電子ビームを試料上に
集束するための集束レンズと、該試料上で電子ビームを
走査するための磁界形偏向器を備えた走査形電子ビーム
装置において、前記試料と試料直上の集束レンズとの間
の電子ビーム通路を包囲するように磁気シールド材から
なる静電層偏向器を設けたことを特徴とする走査形電子
ビーム装置。[Means for Solving the Problems] The present invention includes a focusing lens for focusing an electron beam emitted from an electron gun onto a sample, and a magnetic field deflector for scanning the electron beam on the sample. A scanning electron beam device characterized in that an electrostatic layer deflector made of a magnetic shielding material is provided to surround an electron beam path between the sample and a focusing lens directly above the sample. Device.
[実施例]
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第1
図は本発明の一実施例を説明するための装置構成図であ
る。第1図において、第2図と同一の構成要素には同一
番号を付すと共に説明を省略する。第1図に示す実施例
が従来例と異なるのは、対物レンズと試料との間に、磁
気シールド材からなる静電層偏向器7を設けると共に、
該静電偏向器7と磁界形偏向器4のいずれかを選択して
使用するための切り換え器14を設けた点である。[Example] Hereinafter, an example of the present invention will be described based on the drawings. 1st
The figure is an apparatus configuration diagram for explaining one embodiment of the present invention. In FIG. 1, the same components as in FIG. 2 are given the same numbers and their explanations are omitted. The embodiment shown in FIG. 1 is different from the conventional example in that an electrostatic layer deflector 7 made of a magnetic shielding material is provided between the objective lens and the sample.
A switch 14 is provided to select and use either the electrostatic deflector 7 or the magnetic field deflector 4.
該静電層偏向器7は磁気シールド材で形成されたX方向
偏向板6x、 (6x−図示せず)と該X方向偏向板
に直交する向きに配置された磁気シールド板61.’6
1−により電子ビーム通路を包囲すると共に、磁気シー
ルド材で形成されたY方向偏向板6y、 (6y−図
示せず)と該Y方向偏向板に直交する向きに配置された
磁気シールド板6m、6m−により電子ビーム通路を包
囲するように構成されている。ここで、電圧の印加され
る偏向板と接地電位にあるシールド板は絶縁のため0゜
5乃至1mm程度の間隔をおいて配置されている。The electrostatic layer deflector 7 includes an X-direction deflection plate 6x (6x-not shown) made of a magnetic shielding material, and a magnetic shield plate 61 arranged perpendicular to the X-direction deflection plate. '6
a Y-direction deflection plate 6y (6y-not shown) surrounding the electron beam path and made of a magnetic shielding material; and a magnetic shielding plate 6m arranged perpendicular to the Y-direction deflection plate. 6 m- surround the electron beam path. Here, the deflection plate to which a voltage is applied and the shield plate at ground potential are spaced apart from each other by about 0.5 to 1 mm for insulation.
上述のような構成の装置において、制御回路13におい
て観測倍率が高倍率、例えば200倍以上に設定された
場合、該制御回路13から切り換え器14に切り換え信
号が供給され、走査信号発生器12において発生された
走査信号が増幅器16、 1g、及び反転増幅器17.
19を介して各偏向板に供給されるようにスイッチが切
り換えられる。In the apparatus configured as described above, when the observation magnification is set to a high magnification, for example, 200 times or more in the control circuit 13, a switching signal is supplied from the control circuit 13 to the switching device 14, and the scanning signal generator 12 The generated scanning signal is transmitted to amplifiers 16, 1g, and inverting amplifier 17.
A switch is switched so that the light is supplied to each deflection plate via 19.
ここで、前記走査信号の例えばX方向の走査信号はl曽
咄器16を介して正極側の静電偏向板6Xに供給される
と共に、反転増幅器17を介して負極側の静電偏向板6
x−に供給される。同様にY方向の走査信号は増幅器1
8を介して正極側の静電偏向板6yに供給されると共に
、図示しない反転増幅器17を介して図示しない負極側
の静電偏向板6y−にも供給されている。Here, the scanning signal, for example in the X direction, is supplied to the electrostatic deflection plate 6
x-. Similarly, the scanning signal in the Y direction is sent to amplifier 1.
8 to the electrostatic deflection plate 6y on the positive side, and also supplied to the electrostatic deflection plate 6y- on the negative side (not shown) via an inverting amplifier 17 (not shown).
これにより、該静電偏向器7によって電子ビムが偏向さ
れて、該電子ビームによる試料の走査が行なわれる。Thereby, the electron beam is deflected by the electrostatic deflector 7, and the sample is scanned by the electron beam.
さて、本発明においては、上述したような構成による静
電層偏向器7が対物レンズと試料との間に設けられてい
る。そのため、試料に照射される電子ビームの外乱磁場
による不正偏向が防止されるため、試料上を電子ビーム
により正確に照射及び走査することができる。Now, in the present invention, the electrostatic layer deflector 7 having the above-described configuration is provided between the objective lens and the sample. Therefore, the electron beam irradiated onto the sample is prevented from being improperly deflected by the disturbance magnetic field, so that the sample can be accurately irradiated and scanned with the electron beam.
一方、制御回路13において観測倍率が低倍率、例えば
200倍未満に設定された場合には、該制御回路13か
ら切り換え器]4に切り換え信号が供給され、走査信号
発生器12において発生された走査信号が偏向コイル電
源に供給されている。On the other hand, when the observation magnification is set to a low magnification, for example, less than 200 times, in the control circuit 13, a switching signal is supplied from the control circuit 13 to the switching device]4, and the scanning signal generated in the scanning signal generator 12 is A signal is provided to the deflection coil power supply.
そして、該偏向コイル電源からは偏向コイル3x3yに
励磁電流が供給される。これにより、前記電子ビームは
磁場形偏向器4によって偏向されて、試料が2次元的に
走査される。この場合も、前記静電層偏向器7の有する
磁気シールド効果によって、試料に照射される電子ビー
ムが外乱磁場によって不正偏向を受けることは防止され
るので、試料上を正確に照射及び走査することができる
。An excitation current is supplied from the deflection coil power supply to the deflection coil 3x3y. Thereby, the electron beam is deflected by the magnetic field deflector 4, and the sample is scanned two-dimensionally. In this case as well, the magnetic shielding effect of the electrostatic layer deflector 7 prevents the electron beam irradiated onto the sample from being improperly deflected by the disturbance magnetic field, making it possible to accurately irradiate and scan the sample. I can do it.
なお、上述した実施例は本発明の一実施例に過ぎず、本
発明は種々変形して実施することができる。例えば、上
述した実施例においては、磁気シールド材で形成された
X方向偏向板と該X方向偏向板に直交する向きに配置さ
れた磁気シールド板により電子ビーム通路を包囲すると
共に、磁気シールド材で形成されたY方向偏向板と該Y
方向偏向板に直交する向きに配置された磁気シールド板
により電子ビーム通路を包囲するようにし、夫々を電子
ビーム通路に沿って配置して静電層偏向器を椙威したか
、該静電層偏向器は磁気シールド材で形成されたX方向
偏向板と該X方向偏向板に直交する向きに配置された磁
気シールド利で形成されたY方向偏向板とによって、電
子ビーム通路を包囲するように形成されていても良い。Note that the above-described embodiment is only one embodiment of the present invention, and the present invention can be implemented with various modifications. For example, in the embodiment described above, the electron beam path is surrounded by an X-direction deflection plate made of a magnetic shielding material and a magnetic shielding plate arranged orthogonally to the X-direction deflection plate, and the electron beam path is surrounded by a magnetic shielding material. The formed Y-direction deflection plate and the Y-direction deflection plate
The electron beam path is surrounded by magnetic shield plates arranged in a direction perpendicular to the direction deflection plate, and each is placed along the electron beam path to create an electrostatic layer deflector, or the electrostatic layer The deflector includes an X-direction deflection plate made of a magnetic shielding material and a Y-direction deflection plate made of a magnetic shielding material arranged perpendicular to the X-direction deflection plate so as to surround the electron beam path. It may be formed.
[発明の効果コ
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、電子
銃から放出された電子ビームを試料上に集束するための
集束レンズと、該試料上で電子ビムを走査するための磁
界形偏向器を備えた走査形電子ビーム装置において、前
記試料と試料直上の集束レンズとの間の電子ビーム通路
を包囲するように磁気シールド材からなる静電層偏向器
を設けたことにより、磁界形偏向器と静電層偏向器とを
備えた小形な走査形電子ビーム装置が提供される。また
、該静電層偏向器が磁気シールド材によって構成されて
いるため、試料に照射される電子ビームが外乱磁場によ
って不正偏向を受けることかないので、試料が電子線に
よって正確に照射または走査される。[Effects of the Invention] As is clear from the above description, the present invention includes a focusing lens for focusing an electron beam emitted from an electron gun onto a sample, and a focusing lens for scanning the electron beam on the sample. In the scanning electron beam device equipped with a magnetic field deflector, an electrostatic layer deflector made of a magnetic shielding material is provided to surround the electron beam path between the sample and the focusing lens directly above the sample. , a compact scanning electron beam device including a magnetic field deflector and an electrostatic layer deflector is provided. In addition, since the electrostatic layer deflector is made of a magnetic shielding material, the electron beam irradiated onto the sample will not be improperly deflected by a disturbance magnetic field, so the sample can be accurately irradiated or scanned by the electron beam. .
昂1図は本発明の一火施例を説明するための装置構成図
、第2図は従来例を説明するための図である。
1;電子銃 2:集束レンズ3x:X方向
偏向コイル
3y:Y方向偏向コイル
4:磁界形偏向器 5:対物レンズ6x、6x−
:X方向偏向板
6y、6y :Y方向偏向板
61.61−:磁気シールド板
6m、6m:磁気シールド板
7:静電層偏向器 8:試料
9:アナライザ 10:増幅器
11:陰極線管
11a、llb:陰極線管偏向器
12:走査信号発生器 13:制御回路14:切り換
え器 15:偏向コイル電源0Figure 1 is a diagram showing the configuration of an apparatus for explaining a one-fire embodiment of the present invention, and Figure 2 is a diagram for explaining a conventional example. 1; Electron gun 2: Focusing lens 3x: X-direction deflection coil 3y: Y-direction deflection coil 4: Magnetic field deflector 5: Objective lens 6x, 6x-
: X direction deflection plates 6y, 6y : Y direction deflection plates 61, 61-: Magnetic shield plates 6m, 6m: Magnetic shield plates 7: Electrostatic layer deflector 8: Sample 9: Analyzer 10: Amplifier 11: Cathode ray tube 11a, llb: Cathode ray tube deflector 12: Scanning signal generator 13: Control circuit 14: Switcher 15: Deflection coil power supply 0
Claims (1)
ための集束レンズと、該試料上で電子ビームを走査する
ための磁界形偏向器を備えた走査形電子ビーム装置にお
いて、前記試料と試料直上の集束レンズとの間の電子ビ
ーム通路を包囲するように磁気シールド材からなる静電
形偏向器を設けたことを特徴とする走査形電子ビーム装
置。In a scanning electron beam device equipped with a focusing lens for focusing an electron beam emitted from an electron gun onto a sample, and a magnetic field deflector for scanning the electron beam on the sample, 1. A scanning electron beam device comprising an electrostatic deflector made of a magnetic shielding material so as to surround an electron beam path between the focusing lens and the focusing lens.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1315949A JPH03176955A (en) | 1989-12-05 | 1989-12-05 | Scanning type electron beam device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1315949A JPH03176955A (en) | 1989-12-05 | 1989-12-05 | Scanning type electron beam device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03176955A true JPH03176955A (en) | 1991-07-31 |
Family
ID=18071538
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1315949A Pending JPH03176955A (en) | 1989-12-05 | 1989-12-05 | Scanning type electron beam device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03176955A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20220018072A (en) * | 2013-09-06 | 2022-02-14 | 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. | Charged particle optical device |
-
1989
- 1989-12-05 JP JP1315949A patent/JPH03176955A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20220018072A (en) * | 2013-09-06 | 2022-02-14 | 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. | Charged particle optical device |
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