JPS58179375A - 荷電粒子線装置用二次電子検出装置 - Google Patents
荷電粒子線装置用二次電子検出装置Info
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- JPS58179375A JPS58179375A JP57063098A JP6309882A JPS58179375A JP S58179375 A JPS58179375 A JP S58179375A JP 57063098 A JP57063098 A JP 57063098A JP 6309882 A JP6309882 A JP 6309882A JP S58179375 A JPS58179375 A JP S58179375A
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- JP
- Japan
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- charged particle
- particle beam
- secondary electron
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- Pending
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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
- H01J37/244—Detectors; Associated components or circuits therefor
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は荷電粒子線装置用二次電子検出装置の改良に関
する。
する。
電子やイオン等の荷電粒子線を試料又は加工材料上で細
く絞って走査する機能を有する装置においては、該走査
に伴って発生する二次電子を検出して走査画像を表示す
るための映像信号として用いるように構成した装置が多
い。その−例として第１図に示す走査電子顕微鏡が挙げ
られる。第１図において、電子銃（図示せず）から光軸
２方向に発散する一次電子線１が集束レンズ系によって
順次集束され、その最終段集束レンズ（対物レンズ）２
によって試料３の面上に電子線のクロスオーバー像を結
像する。このような−吹雪子線照射によって試料から発
生する二次電子は二次電子検出器４によって検出される
が、その検出面即ちシンチレータ−６の表面には導電性
のＷＪＷＡが形成され、該ｗＩ躾には試料に対して＋１
０ＫＶ程度の電圧が印加される。その結果、試料３とシ
ンチレータ−６との空間にはエネルギーの弱い二次電子
線５をシンチレータ−に向かわせ加速するような電場が
形成される。第２図は光軸Ｚ方向から試料周辺部におけ
る等電位線Ｅの状態を示す略図である。
く絞って走査する機能を有する装置においては、該走査
に伴って発生する二次電子を検出して走査画像を表示す
るための映像信号として用いるように構成した装置が多
い。その−例として第１図に示す走査電子顕微鏡が挙げ
られる。第１図において、電子銃（図示せず）から光軸
２方向に発散する一次電子線１が集束レンズ系によって
順次集束され、その最終段集束レンズ（対物レンズ）２
によって試料３の面上に電子線のクロスオーバー像を結
像する。このような−吹雪子線照射によって試料から発
生する二次電子は二次電子検出器４によって検出される
が、その検出面即ちシンチレータ−６の表面には導電性
のＷＪＷＡが形成され、該ｗＩ躾には試料に対して＋１
０ＫＶ程度の電圧が印加される。その結果、試料３とシ
ンチレータ−６との空間にはエネルギーの弱い二次電子
線５をシンチレータ−に向かわせ加速するような電場が
形成される。第２図は光軸Ｚ方向から試料周辺部におけ
る等電位線Ｅの状態を示す略図である。
このようにして、二次電子がシンチレータ−に入射する
と光が発生し、この光はライトバイブ７を介して光電子
増倍管８に入射して光から電気信号への変換が行われ映
像信号として取り出される。
と光が発生し、この光はライトバイブ７を介して光電子
増倍管８に入射して光から電気信号への変換が行われ映
像信号として取り出される。
この映像信号はブラウン管ＣＲＴ（図示せず）の輝麿変
講信号として用いられ、ＣＲＴ画面のラスタ走査と同期
した一次電子線の試料表面走査によってＣＲＴ画面に試
料走査像が表示される。又、シンチレータ−６の周囲に
取り付けられるコロナリング９は電界の局所的な集中を
防ぐためのもので、その周囲に配置される接地電位のシ
ールド筒１０はシンチレータ−６の高電圧による影響が
試料周辺部以外にまで強く現われるのを防ぐためのもの
である。
講信号として用いられ、ＣＲＴ画面のラスタ走査と同期
した一次電子線の試料表面走査によってＣＲＴ画面に試
料走査像が表示される。又、シンチレータ−６の周囲に
取り付けられるコロナリング９は電界の局所的な集中を
防ぐためのもので、その周囲に配置される接地電位のシ
ールド筒１０はシンチレータ−６の高電圧による影響が
試料周辺部以外にまで強く現われるのを防ぐためのもの
である。
所で、走査電子顕微鏡における一次電子線の加速電圧は
＾い値である程試料面上に形成されるクロスオーバー像
を小さくして走査像の分解能を＾めることができるが、
加速電圧を高くすると観察試料が受ける損傷も大きくな
るため、生物試料等を観察する場合には、−吹雪子線の
加速電圧を出来るだけ低くして試料を観察する方が、一
般的には好ましい。このようにして、５ＫｅＶ程度の低
加速電圧の一次電子線を用いると二次電子検出器４から
試料近傍に張り出した電場の影響を大きく受けて一次電
子線による試料照射位置が検出器４の方向へ大きく偏向
されてしまうが、二次電子検出器４のコロナリング９や
シンチレーター６等の捕集電極に印加（る高電圧を試料
観察中一定に保つようにすれば、ＣＲＴ画面に表示され
る試料像に格別悪い影響は生じない。しかしながら、試
料近傍に形成される静電場が第２図に示す等高線Ｅから
も明らかなように電子線光軸Ｚに関して非対称であると
、試料面一トにおける一次電子線による走査線は第３図
に示す如く、右側の走査線間隔が狭くなり、走査像に偏
向歪を生じ、特に試料面の広い領域を走査する低倍率像
においてこの歪が大きくなる。
＾い値である程試料面上に形成されるクロスオーバー像
を小さくして走査像の分解能を＾めることができるが、
加速電圧を高くすると観察試料が受ける損傷も大きくな
るため、生物試料等を観察する場合には、−吹雪子線の
加速電圧を出来るだけ低くして試料を観察する方が、一
般的には好ましい。このようにして、５ＫｅＶ程度の低
加速電圧の一次電子線を用いると二次電子検出器４から
試料近傍に張り出した電場の影響を大きく受けて一次電
子線による試料照射位置が検出器４の方向へ大きく偏向
されてしまうが、二次電子検出器４のコロナリング９や
シンチレーター６等の捕集電極に印加（る高電圧を試料
観察中一定に保つようにすれば、ＣＲＴ画面に表示され
る試料像に格別悪い影響は生じない。しかしながら、試
料近傍に形成される静電場が第２図に示す等高線Ｅから
も明らかなように電子線光軸Ｚに関して非対称であると
、試料面一トにおける一次電子線による走査線は第３図
に示す如く、右側の走査線間隔が狭くなり、走査像に偏
向歪を生じ、特に試料面の広い領域を走査する低倍率像
においてこの歪が大きくなる。
本発明はこのような欠点を除き、低い加速電圧の一次荷
電粒子線を用いても、ＣＲＴ画面に表示される試料走査
像に大きな偏向歪が生じないようにすることを目的とす
るもので、その装置は一次電子線の照射により発生する
二次電子をシンチレータ−に向けて加速するため、試料
に対、して正の電圧が印加された捕集電極と、前記−次
荷電粒子線の光軸に関して前記捕集電極とは逆側に設け
られた補助電極と、該補助電極に負の電圧を印加する手
段を設けたことを特徴とするものである。
電粒子線を用いても、ＣＲＴ画面に表示される試料走査
像に大きな偏向歪が生じないようにすることを目的とす
るもので、その装置は一次電子線の照射により発生する
二次電子をシンチレータ−に向けて加速するため、試料
に対、して正の電圧が印加された捕集電極と、前記−次
荷電粒子線の光軸に関して前記捕集電極とは逆側に設け
られた補助電極と、該補助電極に負の電圧を印加する手
段を設けたことを特徴とするものである。
第４図は、本発明の一実施例装置の構成を示す略図であ
り、第１図と同一記号を付したものは同一構成要素を表
わしている。図中１１は導電性部材からなる補助電極を
表わしており、その形状は二次電子検出器４のコロナリ
ング９とシンチレータ−６からなる捕集電極の形状と類
似しており、電子線光軸Ｚに関して捕集電極と略対称な
位置に絶縁部材１２によって保持へれている。該補助電
極１１には高電圧直流電源（図示せず）から−１０ＫＶ
が印加される。その結果、電子線光軸方向から眺めた試
料周辺における静電場は第５図に示すように略等間隔で
平行な等電位線Ｅ′で表わされるように光軸Ｚに関して
対称なものとなる。その結果、試料面上における電子線
の線走査の状態も第６図に示す如く正常なものとなり、
従来のようにＣＲＴ画面の試料像に大きな偏向歪が発生
することは避けることができる。
り、第１図と同一記号を付したものは同一構成要素を表
わしている。図中１１は導電性部材からなる補助電極を
表わしており、その形状は二次電子検出器４のコロナリ
ング９とシンチレータ−６からなる捕集電極の形状と類
似しており、電子線光軸Ｚに関して捕集電極と略対称な
位置に絶縁部材１２によって保持へれている。該補助電
極１１には高電圧直流電源（図示せず）から−１０ＫＶ
が印加される。その結果、電子線光軸方向から眺めた試
料周辺における静電場は第５図に示すように略等間隔で
平行な等電位線Ｅ′で表わされるように光軸Ｚに関して
対称なものとなる。その結果、試料面上における電子線
の線走査の状態も第６図に示す如く正常なものとなり、
従来のようにＣＲＴ画面の試料像に大きな偏向歪が発生
することは避けることができる。
尚、第５図の実施例８置においては補助電極を設ける位
置を光軸Ｚに関してシンチレータ−６やコロナリング９
と対称になるようにしたが、試料周辺における静電場が
略均−になるようにすればよいので、例えば第７図に示
す如く、薄板状補助電極１３の捕集電極に対向する面が
光軸Ｚに略対称な等電位線Ｅ′の一つ（−６ＫＶ）と一
致するように配置し、−１０Ｋｖの代わりに一６ＫＶの
電位を与えるようにしても差し支えない。又、本発明は
走査電子顕微鏡に限定されるものではなく、電子線露光
装置やイオンビーム装置であっても走査機能を有し、二
次電子検出装置を備えた装置であれば容易に適用するこ
とができる。
置を光軸Ｚに関してシンチレータ−６やコロナリング９
と対称になるようにしたが、試料周辺における静電場が
略均−になるようにすればよいので、例えば第７図に示
す如く、薄板状補助電極１３の捕集電極に対向する面が
光軸Ｚに略対称な等電位線Ｅ′の一つ（−６ＫＶ）と一
致するように配置し、−１０Ｋｖの代わりに一６ＫＶの
電位を与えるようにしても差し支えない。又、本発明は
走査電子顕微鏡に限定されるものではなく、電子線露光
装置やイオンビーム装置であっても走査機能を有し、二
次電子検出装置を備えた装置であれば容易に適用するこ
とができる。
以上詳述した如く、本発明によれば、試料（又は加工材
料）近傍に二次電子捕集用の電場を形成しても試料照射
用の荷電粒子線に対する走査偏向には悪影響を及ぼさな
いので、荷電粒子線装置において良質の二次電子走査画
像を得るために大きな効果が得られる。
料）近傍に二次電子捕集用の電場を形成しても試料照射
用の荷電粒子線に対する走査偏向には悪影響を及ぼさな
いので、荷電粒子線装置において良質の二次電子走査画
像を得るために大きな効果が得られる。
第１図は従来の走査電子顕微鏡における二次電子検出器
の構造を示す略図、第２図及び第３図は第１図の装置の
動作を説明するための略図、第４図は本発明の一実施例
装置の構造を示す略図、第５図及び第６図は第４図の装
置の動作を説明するための略図、第７図は本発明の他の
実施例装置の要部を説明するための略図である。 １ニ一次電子線、２：対物レンズ、３：試料、４：二次
電子検出器、５：二次電子、６：シンチレータ−，７：
ライトパイプ、８：光電子増倍管、９：コロナリング、
１０：シールド筒、１１：補助電極、１２：絶縁物、１
３：補助電極。 特許出願人 日本電子株式会社 代表習 加勢 忠雄 第３図 第６図
の構造を示す略図、第２図及び第３図は第１図の装置の
動作を説明するための略図、第４図は本発明の一実施例
装置の構造を示す略図、第５図及び第６図は第４図の装
置の動作を説明するための略図、第７図は本発明の他の
実施例装置の要部を説明するための略図である。 １ニ一次電子線、２：対物レンズ、３：試料、４：二次
電子検出器、５：二次電子、６：シンチレータ−，７：
ライトパイプ、８：光電子増倍管、９：コロナリング、
１０：シールド筒、１１：補助電極、１２：絶縁物、１
３：補助電極。 特許出願人 日本電子株式会社 代表習 加勢 忠雄 第３図 第６図
Claims (1)
- 一次荷電粒子線の照射により試料から発生する二次電子
をシンチレータ−に向けて加速するため、試料に対して
正の電圧が印加された捕集電極と、前記−次荷電粒子線
の光軸に関して前記捕集電極とは逆側に設けられた補助
電極と、該補助電極に負の電圧を印加する手段を具備し
た荷電粒子ｍｌ装置用二次電子検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57063098A JPS58179375A (ja) | 1982-04-15 | 1982-04-15 | 荷電粒子線装置用二次電子検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57063098A JPS58179375A (ja) | 1982-04-15 | 1982-04-15 | 荷電粒子線装置用二次電子検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58179375A true JPS58179375A (ja) | 1983-10-20 |
Family
ID=13219478
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57063098A Pending JPS58179375A (ja) | 1982-04-15 | 1982-04-15 | 荷電粒子線装置用二次電子検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58179375A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1985004757A1 (en) * | 1984-04-06 | 1985-10-24 | Hitachi, Ltd. | Secondary electron detector |
| JPS62168324A (ja) * | 1985-09-13 | 1987-07-24 | イーツエーテー インテグレイテツド サーキツト テスチング ゲゼルシヤフト フユア ハルプライタープリユーフテヒニク ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 電子線装置内の二次およびまたは後方散乱電子の検出装置 |
| US4823005A (en) * | 1986-02-20 | 1989-04-18 | Texas Instruments Incorporated | Electron beam apparatus |
| JPH0328262U (ja) * | 1989-07-26 | 1991-03-20 |
-
1982
- 1982-04-15 JP JP57063098A patent/JPS58179375A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1985004757A1 (en) * | 1984-04-06 | 1985-10-24 | Hitachi, Ltd. | Secondary electron detector |
| JPS62168324A (ja) * | 1985-09-13 | 1987-07-24 | イーツエーテー インテグレイテツド サーキツト テスチング ゲゼルシヤフト フユア ハルプライタープリユーフテヒニク ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 電子線装置内の二次およびまたは後方散乱電子の検出装置 |
| US4823005A (en) * | 1986-02-20 | 1989-04-18 | Texas Instruments Incorporated | Electron beam apparatus |
| JPH0328262U (ja) * | 1989-07-26 | 1991-03-20 |
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