DE2246865A1 - Kathodolumineszeneinrichtung fuer rasterelektronenmikroskope - Google Patents

Kathodolumineszeneinrichtung fuer rasterelektronenmikroskope

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DE2246865A1 DE19722246865 DE2246865A DE2246865A1 DE 2246865 A1 DE2246865 A1 DE 2246865A1 DE 19722246865 DE19722246865 DE 19722246865 DE 2246865 A DE2246865 A DE 2246865A DE 2246865 A1 DE2246865 A1 DE 2246865A1
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Eduard Muengsch
Peter Scholze
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Description

österreichische Studiengesellschaft für Atomenergie
Gesellschaft m.b.H. · ■
I082 Wien/Österreich Lenaugasse Io
Kathodolumineszeneinrichtung für Rasterelektronenmikroskope
Die Erfindung betrifft eine Kathodolumineszenzeüirichtung für Rasterlektronenmikroskope.
Bei den bekannten' Kathodolumineszenzeinrichtungen für
Rasterelektronenmikroskope werden entweder Lichtleiter, deren
Stirnflächen nur sehr kleine Raumwinkel erfassen, in die Nähe der Probe gebracht, oder es wird das an der Probe erzeugte Licht durch eine optische Linse auf die Stirnfläche eines Lichtleiters bzw.
unmittelbar auf einen Detektor fokussiert. Auch in diesem zweiten Falle ist der erfaßte Raumwinkel im Vergleich zum Raumwinkel des
nachfolgend beschriebenen Geräts klein und damit die erreichte Empfindlichkeit solcher Anordnungen gering. Ferner ist es mit den gegenwärtig bekannten Einrichtungen nicht möglich, energiereiche, an der Probe rückgestreute Elektronen am Auftreffen auf die Lichtlei-
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ter-Stirnflache bzw. auf die Linse zu hindern. Durch dieses Aufprallen werden aber Lichtblilze erzeugt, die ein Störsignal liefern. Falls die Probe nur sehr geringe Kathodolumineszenz zeigt, ist es infolge dieses Störsignals oft nicht mehr möglich,· die Kathodolumineszenz zur rasterlektronenmikroskopischeniAbbildung der Probe heranzuziehen.
Erfindungsgemäß wird nun vorgeschlagen, daß die Probe '' in einem verspiegelten, mindestens einen Brennpunkt aufweisenden Hohlraum angeordnet ist. Durch, diese Maßnahme werden die eingangs geschilderten Nachteile vermieden.
Die Erfindung soll,nun anhand der Zeichnung näher beschrieben werden:
Die erfindungsgemäße Einrichtung besitzt einen Block 3 mit einer Bohrung 2. Innerhalb des Blockes 3 ist ein Hohlraum 5 vorgesehen. Als günstigste geometrische Form für den Hohlraum 5 hat sich ein Halbrotationsellipsoid erwiesen. Der Hohlraum kann jedoch auch eine Halbkugel sein. Die gekrümmte Fläche des Hohlraumes ist als Spiegel A ausgebildet. In diesem Hohlraum S wird nun die Probe 6 in den einen Brennpunkt 7 des Ellipsoids angeordnet und liegt unterhalb der Bohrung 2, durch die der Elektronenstrahl 1 hindurchtritt. Das an der Probenoberfläche erzeugte Licht wird durch den Spiegel 4 im anderen Brennpunkt 9 fokussiert. An diesem Brennpunkt ist eine Blende 8 vorgesehen, deren Öffnungszentrum mit dem Brennpunkt 9 zusammenfällt. Über einen Lichtleiter 10, der vorzugsweise aus Quarz besteht, wird das Licht, das durch die Blendenöffnung hindurchtritt, einem Detektor 11 zugeführt. Vor diesem Detektor befindet sich ein optisches Filter 12, das vorzugsweise denjenigen Spektralbereich am Durchtritt hindert, in dem die Wellenlängen der von den schnellen Elektronen an der Eintrittefläche des Lichtleiters 10 ausgelüsten Lichtquanten liegen, wodurch eine Minderung des Störsignals im Detektor 11 erreicht wird. Im Strahlengang des primären Elektronenstrahls 1 ist ein dünner Aluminiumfilm angeordnet, um das Glühlicht der Elektronenkanone auszuschalten.
Der Block 3, die Probe 6 und der Lichtleiter 10 mit der r.lcmli· 8 η i lid ;nif einer Halterung l'l ;m >',<*" rdnct, (lit* ihrcriu'itH ;iuf der nicht dargestellten l'robunljfwe.yiiutfKsuntii' des UuiiLcrrlektronenmikroskopes befestigt ist. Dadurch daß vor dem Lichtleiter 10 die
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Blende. 8 angeordnet ist, wird die Zahl der auf den Lichtleiter auftreffenden, hochenergetischen Elektronen stark vermindert. Die im Brennpunkt 9 fokussiertön Lichtquanten werden jedoch nicht be-
1 '' rührt. Der Block 3 und der Spiegel A !beatehon aus einem Material niederer Ordnungszahl, wodurch eine weitere Rückstreuung der bereits an der Probe reflektiercen, hochenergetischen Elektronen vermindert wird. "λ
Die Erfindung ist auf die dargestellten Beispiele nicht boiU'hriinkt. Als Hohlkörper kann man auch eine Halbkugel verwenden, wobei die Probe dann außermittig angeordnet "ist.-Ks ist auch nicht unbedingt notwendig, daß die gesamte Innenfläche des Hohlraumes verspiegelt ist. Parallel zur Bodenfläche des Hohlraumes kann eine Boh" rung vorgesehen sein, durch die die Sekundärelektronen abgesaugt werden können. Diese Sekundarelektronen können zur Erzeugung eines Bildes herangezogen wenden.
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Claims (6)

  1. Patentansprüche:
    1»
    Vl/ Kathodolunancszenzeinrichtung für Rasterlciktronen·* mikroiikope, dadurch gekennzeichnet, daß die Probe (6) in einem verspiegelten, mindestens einen Brennpunkt aufweisenden Hohlraum (5) angeordnet ist. ' "♦
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch I1 dadunh gekennzeichnet, daß der Hohlraum (S) ein Rotationsellipsoid ist, in dessen einem Brennpunkt (7) die Probe (6) vorgesehen und an dessen anderem Brennpunkt (9) ein Lichtleiter (10) bzw. unmittelbar ein Detektor angeordnet ist.
  3. 3. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennpunkt, in dem die Lichtquantn fokussiert werden, mit der Öffnung einer Blende (8) zusammenfällt.
  4. 4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Spiegel (A) sowie der den Spiegel tragende Körper (3) aus einem Material niedriger Ordnungszahl hergestellt sind.
  5. 5. Einrichtungiiach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Strahlengang des Primärelektronenstrahls ein dünner Aluminiumfilm vorgesehen ist.
  6. 6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur'Bodenfläche des Hohlraumes
    (5) eine Bohrung vorgesehen ist.
    -L-
    309816/07 4.6
DE2246865A 1971-10-05 1972-09-23 Kathodolumineszenzeinnchtung fur Rasterelektronenmikroskope Granted DE2246865B2 (de)

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DE2246865B2 DE2246865B2 (de) 1973-10-18
DE2246865C3 DE2246865C3 (de) 1974-05-16

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