DE2646472B2 - Durchstrahlungs-Abtastelektronenmikroskop - Google Patents
Durchstrahlungs-AbtastelektronenmikroskopInfo
- Publication number
- DE2646472B2 DE2646472B2 DE2646472A DE2646472A DE2646472B2 DE 2646472 B2 DE2646472 B2 DE 2646472B2 DE 2646472 A DE2646472 A DE 2646472A DE 2646472 A DE2646472 A DE 2646472A DE 2646472 B2 DE2646472 B2 DE 2646472B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- light
- electrons
- plate
- image
- electron microscope
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims description 12
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims description 18
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 239000011094 fiberboard Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 241000272517 Anseriformes Species 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
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
- H01J37/26—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes
- H01J37/28—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes with scanning beams
-
- 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
- H01J37/22—Optical, image processing or photographic arrangements associated with the tube
- H01J37/224—Luminescent screens or photographic plates for imaging; Apparatus specially adapted therefor, e. g. cameras, TV-cameras, photographic equipment or exposure control; Optical subsystems specially adapted therefor, e. g. microscopes for observing image on luminescent screen
-
- 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
- H01J37/26—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes
- H01J37/261—Details
- H01J37/265—Controlling the tube; circuit arrangements adapted to a particular application not otherwise provided, e.g. bright-field-dark-field illumination
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Description
5. Elektronenmikroskop nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtunterbrechungseinrichtung zwei hintereinander angeordnete und
relativ zueinander verdrehbare polarisierende Platten umfaßt, von denen die eine ein zentrisches
kreisförmiges polarisierendes Element (33) und ein dieses umgebendes, ringförmiges polarisierendes
Element (32) mit einer zur Polarisationsrichtung des zentrischen Elements (33) senkrechten Polarisationsrichtung aufweist, und von denen die andere ein
einziges kreisförmiges polarisierendes Element (35) aufweist (F ig. 5Au. B).
55
Die Erfindung betrifft ein Durchstrahlungs-Abtastelektronrnmikroskop der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung. so
Bei Elektronenmikroskopen dieser Gattung, wie sie aus »Journal of Scientific Instruments (Journal of
Physics Ε)« 1969, Serie 2, Band 2, Seiten 744 bis 746, bekannt sind, wird das zu beobachtende Objekt mit
einem fein gebündelten Primärelektronenstrahl abgetastet. Nach Durchsetzen des Objekts wird der Etektro
nenstrahl in geeigneter Weise erfaßt, und das erfaßte Signal wird dem Intcnsitäts-Modulationseingang einer
Kathodenstrahlröhre zugeführt, deren Ablenkung mit der Abtastbewegiing des Primärelektronenstrabls synchronisiert ist. Auf diese Weise wird auf dem Schirm der
Kathodenstrahlröhre ein Bild des Objekts sichtbar gemacht, das der Intensitätsverteilung des das Objekt
durchsetzenden Elektronenstrahls entspricht
Aus der amerikanischen Patentschrift Nr. 36 26 184 ist es ferner bekannt, zur genaueren Analyse des
Objekts nicht nur die ungestreuten Elektronen des das
Objekt durchsetzenden Elektronenstrahls sondern auch — und zwar getrennt davon — die gestreuten
Elektronen zu erfassen und als Bild des Objekts sichtbar
zu machen.
Ein weiteres Durchstrahlungs-Abtastelektronenmikroskop der eingangs genannten Gattung, das ebenfalls
zum Stand der Technik gehört, wird im folgenden anhand von F i g. 1 näher erläutert
Gemäß F i g. 1 befindet sich in einer von efoer Wand
25 umschlossenen und auf ein hohes Vakuum evakuierten Kammer 24 ein zu beobachtendes Objek'. 8,
oberhalb dessen eine Einrichtung zur Abstrahlung eines Primärelektronenstrahls angeordnet ist Diese Primärelektronenquelle umfaßt eine Feldemissions-Elektronenkanone mit einer Kathode 1, einer ersten Anode 3
und einer zweiten Anode 5. Zur Elektronenemission liegt zwischen der Kathode 1 und der ersten Anode 3
eine erste SpannuHjsquelle 2, während zur Beschleunigung der Elektronen zwischen der Kathode 1 und der
ersten Anode 3 eine erste Spannungsquelle 2, während zur Beschleunigung der Elektronen zwischen der
Kathode 1 und der geerdeten zweiten Anode 5 und eine zweite Spannungsquelle 4 eingeschaltet ist.
Bei der gezeigten Anordnung wird um die Spitze der Kathode 1 ein starkes Feld gebildet, so daß von der
Kathode 1 Elektronen emittiert werden, wenn ein positives Potential von etwa ±3 kV gegenüber der
Kathode 1 an die erste Anode 3 angelegt wird. Die so emittierten Elektronen werden dann beschleunigt und
es wird ihnen Energie zugeführt. rOies geschieht durch
den Einfluß des Beschleunigungspotentials von 50 bis 100 kV zwischen Kathode 1 und zweiter Anode 5.
Hierdurch entsteht der Primärelektronenstrahl 41.
Der Primärelektronenstrahl 41 wird dann durch eine
Fokussierlinse 6 gebündelt und als feiner Punkt auf die Oberfläche des Objekts 8 geworfen. Der Ort des
Punktes, auf den der gebündelte Elektronenstrahl auftritt, wird durch eine Ablenkspule 7 so bewegt, daß
eine zweidimensional Abtastung entsteht. Die Ablenkspule 7 wird von einer Ablenksignalquelle 12 ausgesteuert.
Da das Objekt gewöhnlich extrem dünn ist (seine Stärke liegt üblicherweise bei 100 nm), treten fast alle
auf das Objekt 8 abgestrahlten Elektronen durch das Objekt hindurch. Durch Unterschied der Dicke des
partiellen Zustands oder der atomaren Zusammensetzung des Objekts erhalten die durch das Objekt
hindurchgetretenen Elektronen unterschiedliche Intensitäten sowie unterschiedliche Streuwinkel. Daher wird
die Information über das Objekt durch Beobachtung und Analyse der Intensität und des Streuwinkels der
Elektronen gewonnen.
Zur Erzielung einer detaillierteren Information durch das oben erläuterte Prinzip ist das Elektronenmikroskop der F i g. 1 mit einem Hellfelddetektor 23 versehen,
mit dem die nicht gestreuten Elektronen 42A erfaßt werden können, sowie mit einem Dunkelfelddetektor
22, mit dem gestreute Elektronen 425 erfaßt werden können.
Der Dunkelfelddetektor 22 enthält eine dünne Leuchtschicht 9 aus einer Substanz, die bei Auftreffen
von Elektronen aufleuchtet, beispielsweise einer fluoreszierende Substanz, einen photoelektrischen Detektor
11, mit dem das von der Leuchtschicht 9 emittierte
Licht erfaßt werden kann, beispielsweise eine Lichtverstärkerröhre,
und eine Lichtführung, beispielsweise ein Prisma 10, mit dem das von der Leuchtschicht 9
emittierte Licht zum photoelektrischen Detektor 11 geleitet werden kann.
In der Mitte der Leuchtschicht 9 befindet sich eine kreisförmige öffnung SA durch die die nicht gestreuten
Elektronen 42Λ hindurchtreten können. Die Leuchtschicht
9 ist damit nur gegenüber den gestreuten Elektronen 42ß empfindlich. Somit entspricht das
Ausgangssigna] des photoclektrischen Detektors 11 nur
der Intensität der gestreuten Elektronen 42Ä
Der Hellfelddetektor 23 enthält eine dünne Leuchtschicht
13 aus leuchtender, beispielsweise fluoreszierender Substanz, eine Lichtführung 14 und einen photoelekirischen
Detektor 15. Die Leuchtschicht 13 empfängt nur die nicht gestreuten Elektronen 42.4, ro daß das
Ausgangssignal des photoelektrischen Detektors 15 nur der Intensität der nicht gestreuten Elektronen 42/4
entspricht
Die Ausgangssignaie des Hellfeld-Detektors 23 und des Dunkelfeld-Detektors 22 werden einem Umschalter
16 zugeführt, mit dem einer der Ausgänge der beiden Detektoren 22 bzw. 23 angewählt und die entsprechenden
Ausgangssignale einem Verstärker 17 zugeführt werden können, der seinerseits dem Intensitätsmodulationseingang
20 einer Kathodenstrahlröhre 18 ein verstärktes Signal zuführt. Da die Ablenkspule 19 der
Kathodenstrahlröhre 18 durch die gleiche Ablenksignalquelle 12 ausgesteuert wird, wie die Ablenkspule 7 zur
Ablenkung des Primärelektronenstrahls 1, wird der Elektronenstrahl der Kathodenstrahlröhre 18 synchron
zum Primärelektronenstrahl 41 abgelenkt.
Somit wird auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre 18 ein Hel'feldbild, d. h. ein von den nicht gestreuten
Elektronen erzeugtes Bild, angezeigt, wenn dem Intensitätsmodulationsanschluß 20 das Ausgangssignal
des Hellfeld-Detektors 23 zugeführt wird. Dagegen wird
auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre 18 ein Dunkelfeldbild, d. h. ein durch die gestreuten Elektronen
gebildete? Bild, angezeigt, wenn das Ausgangssignal vom Dunkelfeld-Detektor 22 dem Anschluß 20 zugeführt
wird. Zur gleichzeitigen Darstellung des Dunkelfeld- und des Hellfeldbildes können zwei Kathodenstrahlröhren
verwendet -verden.
Die zentrale öffnung 9/4 der Leuchtschicht 9 muß genau konzentrisch zur Mittelachse des übertragenen
Elektronenstrahls zu sein. Hierzu ist der Dunkelfeld-Detektor 22 in einer horizontalen Ebene verschiebbar
angeordnet.
In den meisten Fällen ist unmittelbar oberhalb der Leuchtschicht 13 des Hellfeld-Detektors 23 eine
Maskenplatte 21 mit einer kreisflächenförmigen Mittelöffnung 21/4 vorgesehen. Die Maske 21 dient zur
Unterbrechung des Umfangsteils des durch die Mittelöffnung 9/4 der Leuchtschicht 9 hirtdürchgetretenefl
Elektronenstrahls 42,4, während der mittlere Teil 42C
hindurchtreten kann. Hierdurch wird der Kontrast des Hellfeld-Bildes verbessert. Der Kontrast kann durch
Änderung des Durchmessers der Mittelöffnung 21/4 eingestellt werden. Die Maske 21 ist ebenfalls in einer
horizontalen Ebene ve-schiebbar, so daß die Öffnung 2iA auf die optische Achse des nicht gestreuten
Elektronenstrahls 42.4 zentriert werden kann.
Bei dieser Anordnung kann zwar das Bild gut beobachtet werden, sie ist jedoch wegen der beiden
erforderlichen Detektoren 22 und 23 kompliziert und teuer. Eine weiten? Schwierigkeit bei der bekannten
Anordnung besteht darin, daß innerhalb der evakuierten Kammer 24 bewegbare Teile zur Verschiebung des
Dunkelfeld-Detektors 22 sowie zur Verschiebung und Änderung der Maske 21 vorgesehen sein müssen und
die Handhabung und Justierung dieser Bauelemente entsprechend schwierig und zeitraubend sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Durchstrahlungs-Abtastelektronenmikroskop der eingangs
angegebenen Gattung zu schaffen, bei dem unter Verwendung eines einzigen Detektors die den gestreuten
und ungestreuten Elektronen entsprechenden Bilder
getrennt erfaßt werden können, so daß es bei unverändert guten Beobachtungseigenschaften einfacher
aufgebaut und zu handhaben ist
Die Lösung dieser Aufgabe ist iro Patentanspruch 1 gekennzeichnet Danach kommt das, erfindungsgemäße
Abtastelektronenmikroskop mit einem einzigen Detektor aus, der je nach der Lichtunterbrechungseinrichtung
die gestreuten oder die nicht gestreuten Elektronen erfaßt Da ferner die Lichtunterbrechungseinrichtung
das aus der evakuierten Kammer heraus übertragene
Bild teilweise abdeckt und daher außerhalb dieser Kammer angeordnet sein kann, sind keinerlei bewegbare
Bauelemente innerhalb der evakuierten Kammer erforderlich. Ferner ist die Justierung der Lichtunterbrechungseinrichtung
außerhalb der evakuierten Kammer leichter und, weil das auf der Lichtaustrittsfläche der
Lichtübertragungseinrichtung erzeugte Bild sichtbar ist, genauer zu bewerkstelligen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüche gekennzeichnet
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden in der nachstehenden Beschreibung anhand der
weiteren F i g. 2 bis 7 näher erläutert. Darin zeigt
F i g. 2 eine teilweise als schematischer Schnitt teilweise als Blockschaltbild ausgeführte Darstellung
eines Durchstrahlungs-Abtastelektronenmikroskops;
Fig.3 einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel
einer Lichtunterbrecbungsplatte zur Beobachtung des Hellfeldbildes in dem Elektronenmikroskop nach
Fig. 2;
F i g. 4 einen Schnitt durch eine Lichtunterbrechungsplatte zur Beobachtung des Dunkelfeldbildes;
F i g. 5A und 5B eine andere Lichtunterbrechungseinrichtung, die mit polarisierenden Platten arbeitet;
Fig.6 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Lichtunterbrechungsplatte
zur Beobachtung des Hellfeldbildes;und
F, g. 7 ein anderes Ausführungsbeispiel einer Lichtunterbrechungsplatte
zur Beobachtung des Dunkdfeldbildes.
Bei dem Durchstrahlungs-Abtastelektronenmikroskop nach F i g. 2 sind die dem Mikroskop nach F i g. 1
entsprechenden Rauelemente mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Sämtliche das Objekt 8 durchsetzenden
Elektronen treffen auf eine Leuchtschicht 26, die beispielsweise aus einer fluoreszierenden Substanz
besteht und beim Auftreffen von Elektronen aufleuchtet. Entsprechend wird auf der Leuchtschicht das Bild
einer Intensitätsve teilung erzeugt, die der Intensitätsverteilung der durch das Objekt 8 hindurchgetretenen
Elektronen entspricht.
Das so gebildete Bild wird mittels einer Lichtiibcrtra-
gungseinrichtung 27 aus der evakuierten Kammer 24 herausgeleitet, die vorzugsweise aus einer Faserplatte
besteht Es können jedoch auch andere Einrichtungen verwendet werden, mit denen das Biid auf der
Leuchtschicht 26 aus der evakuierten Kammer 24 heraus übertragen werden kann. Die Bezeichnung
»Faserplatte« bezeichnet eine Platte, die aus mehreren parallel zueinander angeordneten feinen optischen
Fasern besteht die das auf eine Seite auftreffende Licht mit hoher Wiedergabetreue auf die andere Seite
übertragen können. Auch eine transparente Platte, z. B. eine Glas- oder Kunststoffplatte kann als Lichtübertragungseinrichtung
verwendet werden. Somit wird das in der evakuierten Kammer 24 erzeugte Bild auf die
Endfläche der Lichtübertragungseinrichtung übertragen, die außerhalb der evakuierten Kammer 24 liegt.
Die Intensitätsverteilung des übertragenen Bildes entspricht der Intensitätsverteilung der durch das
. ο UI...J ι * «
i O MlIlUUl UlgVtl l.lt.lll.1!
Zur Endfläche der Lichtübertragungseinrichtung 27 weist eine Eingangsfläche eines lichtelektrischen Detektors
29; dazwischen befindet sich eine Lichtunterbrechungsplatte 28 mit einer zentralen kreisförmigen
öffnung 28,4 (F i g. 3). Der lichtelektrische Detektor 29
empfängt somit nur das durch die zentrale öffnung 28/4 hindurchgetretene Licht, während der restliche Teil
abgedeckt wird.
Durch Einstellung des Durchmessers und der Stellung der zentralen Öffnung 28/4 kann somit nur der Teil des
Bildes vom lichtelektrischen Detektor 29 weitergeleitet werden, der den nicht gestreuten Elektronen 42/4
entspricht. Die Platte 28 wird daher als Dunkelfeld-Unterbrechungsplatte bezeichnet und zur Beobachtung des
Hellfeld-Bildes verwendet.
Somit entspricht das Ausgangssignal des lichtelektrischen Detektors 29 nur der Intensität der nicht
gestreuten Elektronen 42/4. Mit anderen Worten, der Detektor 29 arbeitet als Hellfeld-Detektor.
Das Ausgangssignal des lichtelektrischen Detektors 29 wird mittels eines Verstärkers 17 verstärkt und dem
Intensitätsmodulationseingang 20 einer Kathodenstrahlröhre 18 zugeführt.
Da der Elektronenstrahl der Kathodenstrahlröhre 18 durch einen Ablenksignalgenerator 12 synchron zum
Primärelektronenstrahl 41 abgelenkt wird, entsteht am Schirm der Kathodenstrahlröhre 18 ein Hellfeld-Bild,
das der Intensität der nicht gestreuten Elektronen 42/4 entspricht
Soll dagegen das Dunkelfeld-Bild erhalten werden, so
wird anstatt der Dunkelfeld-Unterbrechungsplatte 28 eine Hellfeld-Un'erbrechungsplatte 30 der in Fig. 4
gezeigten Form verwendet. Die Hellfeld-Unterbrechungsplatte 30 hat einen zentralen lichtunterbrechenden
Teil 30Λ, mit dem der Teil des Bildes unterbrochen
oder abgeschattet werden kann, der den nicht gestreuten Elektronen 42/4 entspricht Die Hellfeld-Unterbrechungsplatte
30 weist ferner eine um den Umfang des Teils 30/4 verlaufende ringförmige öffnung 30 ß auf,
durch die das den gestreuten Elektronen 42ß entsprechende Licht hindurchtreten kann.
Arme 30C dienen zur Halterung des mittleren Unterbrechungsteils 30/4. Mit Hilfe der Hellfeld-Unterbrechungsplatte
30 wird vom lichtelektrischen Detektor 29 ein Ausgangssignal erzeugt das der Intensität der
gestreuten Elektronen 42ß entspricht Der Detektor 29 arbeitet in diesem FaH aiso ais Dunkeifeid-Detektor, der
auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre 18 ein Dunkelfeld-Bild erzeugt dessen Intensitätsverteilung
der der gestreuten Elektronen 42ßentspricht.
Durch Auswechsele der Lichtunterbrechungsplatten
kann also mittels eines einzigen Detektors für die Elektronen, einer einzigen Lichtübertragungseinrichtung
und eines einzigen lichtelektrischen Detektors sowohl das Hellfeld- als auch das Dunkelfeld-Bild
selektiv und abwechselnd beobachtet werden. Zusätzlich kann der Kontrast des Hellfeld-Bildes in sehr
zweckmäßiger und bequemer Weise durch Änderung des Durchmessers der Mittelöffnung 28/4 der Dunkelfeld-Unterbrechungsplatte
28 gesteuert werden. Die Unterbrechungsplatte kann von außen ausgewechselt werden; ebenso können andere erforderliche Einstellungen,
beispielsweise die Zentrierung, vorteilhafterweise außerhalb der evakuierten Kammer 24 vorgenommen
werden, so daß der Aufbau in seiner Größe verkleinert und vereinfacht wird und somit eine vereinfachte
Betriebsweise oder Handhabung möglich ist.
I t g. *jr\ Uli\l •Jlß CLIgVIl VIII ni.ULIVJ /IUJIUIIIUt^JUVI
spiel einer Unterbrechungsplatte, bei der zwei polarisierende Platten verwendet sind. Von diesen ist die eine
drehbar, so daß eine Umschaltung zwischen Dunkelfeld- und Hellfeld-Bild-Beobachtung möglich ist.
Die erste polarisierende Platte besteht gemäß Fig. 5A aus einem ringförmigen polarisierenden Element
32, das in einem Halter 31 gelagert ist, und einem kreisförmigen polarisierenden Element 33, das in der
Mittelö'inung des ringförmigen Elements 32 angeordnet
ist. Die Anordnung ist so gewählt, daß die
μ Polarisationsrichtungen der beiden polarisierenden
Elemente 32 und 33 senkrecht zueinander verlaufen.
Eine zweite polarisierende Platte besteht gemäß F i g. 5B aus einem kreisförmigen polarisierenden
Element 35, das mittels eines Halters 34 gelagert ist.
Nimmt man an, daß der Durchmesser des polarisierenden Elements 33 gleich dem des von den nicht
gestreuten Elektronen 42/4 gebildeten Bildteils ist und daß die beiden polarisierenden Platten übereinander
und zwischen der Lichtübertragungseäririchtung 27 und
•»o dem lichtelektrischen Detektor 29 angeordnet sind, so
kann das den nicht gestreuten Elektronen 42/4 entsprechende Licht durch den Bereich des polarisierenden
Elements 33 hindurchtreten, während das den gestreuten Elektronen 42ß entsprechende Licht unteres
brochen wird, wenn die Platten so angeordnet sind, daß die Polarisationsrichtungen der polarisierenden Elemente
33 und 35 parallel zueinander verlaufen.
In diesem Fall können die beiden polarisierenden Platten die Funktion einer Dunkelfeld-Unterl. ;hungsplatte
übernehmen, so daß der lichtelektrische Detektor 29 als Hellfeld-Detektor wirkt und am Bildschir. ι der
Kathodenstrahlröhre 18 ein Hellfeld-Bild wiedergegeben werden kann.
Zur Beobachtung des Dunkelfeld-Bildes wird die zweite polarisierende Platte lediglich um 90° gedreht so
daß die Polarisationsrichtungen der Elemente 32 und 35 parallel zueinander verlaufen. Entsprechend kann nur
das den gestreuten Elektronen 42ß entsprechende Licht durch den Bereich des polarisierenden Bereichs 32
hindurchtreten, während das den nicht gestreuten Elektronen 42/4 entsprechende Bild unterbrochen wird.
Somit erreicht nur das den gestreuten Elektronen 42ß
entsprechende Bild den lichtelektrischen Detektor 29.
Somit wirken in diesem Fall die beiden polarisierenden
Platten als Hellfeld-Unterbrechungsplatte, während der lichtelektrische Detektor 29 als Dunkeifeid-Detektor
arbeitet und am Bildschirm der Kathodenstrahlröhre 18 das Dunkelfeid-Bild dargestellt wird.
Die Unterbrechungsplatte der Fig.5A und 5B
ermöglicht in vorteilhafter Weise eine Umschaltung zwischen der Hellfeld- und der Dunkelfeld-Beobachtung durch einfache Drehung einer der beiden
polarisierenden Platten.
Fig.6 und 7 zeigen verschiedene Ausführungsbeispiele der Dunkelfeld- bzw. Hellfeld-Unterbrechungsplatt;·
F i g. θ zeigt eine abgewandelte Ausführungsform der Dunkelfeld-Unterbrechungsplatte, die eine transparen
te Substratplatte 36, beispielsweise ein-. Glas- oder Kunststoffplatte, enthält, auf der ein ringförmiger
Lichtschirm 37 mit einem zentralen, kreisförmigen transparenten Teil 38 ausgebildet ist, durch den das nur
den nicht gestreuten Elektronen 424 entsprechende
Licht zum lichtelektrischen Detektor 29 durchgelassen wird. Der Lichtschirm 37 kann als eine haftend an der
Substratplatte 36 angebrachte dünne Lichtschirmplatte ausgebildet sein oder als dünne Lichtschirmplatte, die,
beispielsweise durch Dampfablagerung, am Substrat 36 befestigt ist.
Alternativ kann als Substrat ein photographischer Film verwendet werden, von dem zuvor zur Ausbildung
des Lichtschirms 37 ein Teil geschwärzt wurde.
Die Hellfeld-Unterbrechungsplatte der F i g. 7 enthält einen kreisförmigen Schirm 40, der auf ein;m
transparenten Substrat 39 ausgebildet ist und das den
nicht gestreuten Elektronen 42/4 entsprechende Licht unterbricht.
Claims (4)
1. Dwrchstrablungs-Abtastelektronenmikroskop
mit Einrichtungen zur Abstrahlung eines fein gebündelten Primärelektronenstr«hls auf ein innerhalb einer evakuierten Kammer befindliches, zu
beobachtendes Objekt, mit Einrichtungen zur Abtastung des Objekts mit dem Primärelektronenstrahl, mit einem Detektor zur Umwandlung durch
das Objekt hindurchgetretener Elektronen in Licht, mit einer Lichtübertragungsemrichtung zur Übertragung der vom Licht gebildeten Bilder aus der
evakuierten Kammer heraus, und mit einem lichtelektrischen Detektor zur Erfassung des übertragenen Lichts, gekennzeichnet durch ts
eine Lichtunterbrechungseinrichtung (28,30,36,39),
mit der ein gewählter Teil des aus der evakuierten Kammer (24) heraus übertragenen Bildes zum
lichtelektrischen Detektor (29) durchgelassen und der restlich Teil dieses Bildes abgedeckt wird.
2. Elektronenmikroskop nach Anspruch !, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtunterbrechungseinrichtung (28, 30,36,39) wahlweise entweder nur
denjenigen Teil des Bildes durchläßt, der den vom Objekt (8) nicht gestreuten Elektronen entspricht,
oder nur denjenigen Teil, der den vom Objekt (8) gestreuten Elektronen entspricht.
3. Elektronenmikroskop nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtunterbrechungseinrichtung eine erste Platte (28) mit einer
zentrischen Öffnung (2SA) sowie eine zweite Platte (30) mit einer einen geschlossenen Mittelteil {30A)
umgebenden ringförmigen Öffnung (3QB) umfaßt
(F ig. 3,4).
4. Elektronenmikroskop na.h Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Platten (36,
39) aus einem transparenten Substrat bestehen, das bei der ersten Platte (36) einen ringförmigen
Lichtschirm (37) und bei der zweiten Platte (39) einen kreisförmigen Lichtschirm (40) trägt (F i g. 6,
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50124386A JPS5248964A (en) | 1975-10-17 | 1975-10-17 | Transmission-type scanning electronic microscope |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2646472A1 DE2646472A1 (de) | 1977-04-28 |
| DE2646472B2 true DE2646472B2 (de) | 1979-10-25 |
Family
ID=14884113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2646472A Withdrawn DE2646472B2 (de) | 1975-10-17 | 1976-10-14 | Durchstrahlungs-Abtastelektronenmikroskop |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4099055A (de) |
| JP (1) | JPS5248964A (de) |
| DE (1) | DE2646472B2 (de) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4211924A (en) * | 1976-09-03 | 1980-07-08 | Siemens Aktiengesellschaft | Transmission-type scanning charged-particle beam microscope |
| DE2730889C2 (de) * | 1977-07-08 | 1985-07-11 | Gesellschaft für Strahlen- und Umweltforschung mbH, 8000 München | Einrichtung zur ortsauflösenden Materialuntersuchung einer Probe |
| NL7902963A (nl) * | 1979-04-13 | 1980-10-15 | Philips Nv | Detektor voor elektronenmikroskoop. |
| JPS61138441A (ja) * | 1984-11-29 | 1986-06-25 | Fuji Photo Film Co Ltd | 電子顕微鏡像記録再生方法 |
| JPS62260335A (ja) * | 1986-05-06 | 1987-11-12 | Hitachi Ltd | パタ−ン検査方法および装置 |
| US4760567A (en) * | 1986-08-11 | 1988-07-26 | Electron Beam Memories | Electron beam memory system with ultra-compact, high current density electron gun |
| AT392857B (de) * | 1987-07-13 | 1991-06-25 | Ims Ionen Mikrofab Syst | Vorrichtung und verfahren zur inspektion einer maske |
| US4929041A (en) * | 1989-01-09 | 1990-05-29 | Johnston Pump/General Valve, Inc. | Cathodoluminescence system for use in a scanning electron microscope including means for controlling optical fiber aperture |
| US5866905A (en) * | 1991-05-15 | 1999-02-02 | Hitachi, Ltd. | Electron microscope |
| JPH06215714A (ja) * | 1992-06-05 | 1994-08-05 | Hitachi Ltd | 電界放出型透過電子顕微鏡 |
| EP1916696B1 (de) * | 2006-10-25 | 2017-04-19 | ICT, Integrated Circuit Testing Gesellschaft für Halbleiterprüftechnik mbH | Detektor für geladene Teilchen, Teilchenstrahlapparat und Verfahren zur Erzeugung eines Bildes |
| US8642959B2 (en) * | 2007-10-29 | 2014-02-04 | Micron Technology, Inc. | Method and system of performing three-dimensional imaging using an electron microscope |
| US7952073B2 (en) | 2008-08-01 | 2011-05-31 | Direct Electron, Lp | Apparatus and method including a direct bombardment detector and a secondary detector for use in electron microscopy |
| US8314386B2 (en) * | 2010-03-26 | 2012-11-20 | Uchicago Argonne, Llc | High collection efficiency X-ray spectrometer system with integrated electron beam stop, electron detector and X-ray detector for use on electron-optical beam lines and microscopes |
| WO2018020626A1 (ja) * | 2016-07-28 | 2018-02-01 | 株式会社 日立ハイテクノロジーズ | 荷電粒子線装置 |
| CN107796837B (zh) | 2017-10-09 | 2019-10-29 | 南京大学 | 一种成像装置、成像方法及成像系统 |
| US11417492B2 (en) * | 2019-09-26 | 2022-08-16 | Kla Corporation | Light modulated electron source |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2464419A (en) * | 1947-12-26 | 1949-03-15 | Rca Corp | Method of and apparatus for selectively achieving electronic darkfield and bright field illumation |
| US3626184A (en) * | 1970-03-05 | 1971-12-07 | Atomic Energy Commission | Detector system for a scanning electron microscope |
| US3857034A (en) * | 1970-08-31 | 1974-12-24 | Max Planck Gesellschaft | Scanning charged beam particle beam microscope |
| JPS4868165A (de) * | 1971-12-18 | 1973-09-17 | ||
| DE2204654C3 (de) * | 1972-01-28 | 1974-10-10 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Korpuskularstrahlgerät mit einem Leuchtschirm und einer Fernsehkamera |
| NL7304298A (de) * | 1973-03-28 | 1974-10-01 |
-
1975
- 1975-10-17 JP JP50124386A patent/JPS5248964A/ja active Granted
-
1976
- 1976-10-08 US US05/730,854 patent/US4099055A/en not_active Expired - Lifetime
- 1976-10-14 DE DE2646472A patent/DE2646472B2/de not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4099055A (en) | 1978-07-04 |
| JPS5248964A (en) | 1977-04-19 |
| DE2646472A1 (de) | 1977-04-28 |
| JPH0125186B2 (de) | 1989-05-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2646472B2 (de) | Durchstrahlungs-Abtastelektronenmikroskop | |
| DE3924605C2 (de) | Rasterelektronenmikroskop | |
| EP0191293B1 (de) | Detektor für Rückstreuelektronen | |
| DE69422932T2 (de) | Rasterelektronenmikroskop in kontrollierter atmosphäre | |
| DE2436160B2 (de) | Rasterelektronenmikroskop | |
| DE69634328T2 (de) | Hochtemperatur-probentisch und detektor für rasterelektronenmikroskop unter kontrollierter umgebung | |
| DE3636316A1 (de) | Vorrichtung zum abtasten von oberflaechen unter verwendung eines geladenen partikelstrahls | |
| DE3904032C2 (de) | ||
| DE2335304B2 (de) | Rasterelektronenmikroskop | |
| DE2605865A1 (de) | Streak-kamera-roehre | |
| DE3045013A1 (de) | Elektronenspektrometer | |
| DE2246404A1 (de) | Abtast-elektronenmikroskop | |
| EP0401658B1 (de) | Rastertunnelmikroskop mit Einrichtungen zur Erfassung von von der Probe herkommender Elektronen | |
| DE2540802A1 (de) | Bildwandlerroehre | |
| EP0428906B1 (de) | Korpuskularstrahlgerät | |
| DE2309181A1 (de) | Mit elektronenstrahlabtastung arbeitende analysevorrichtung | |
| DE69211378T2 (de) | Raster Reflektions-Beugungselektronenmikroskop | |
| DE1917065B2 (de) | Elektronenstrahlabtastgeraet | |
| DE10164895B4 (de) | Emissionselektronenmikroskop mit zwei umschaltbaren Abbildungssytemen | |
| DE2640260C3 (de) | Durchstrahl ungs-Raster-Korpuskularstrahlniikroskop | |
| DE2043749C3 (de) | Raster-Korpuskularstrahlmikroskop | |
| DE1204350B (de) | Elektronenmikroskop | |
| DE2535510C2 (de) | Elektronenstrahl-Rastergerät zur Strukturanalyse von Präparaten | |
| DE1058166B (de) | Elektronenmikroskop | |
| DE825562C (de) | Bildaufnahmeroehre fuer die Zwecke der Fernsehuebertragung |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8230 | Patent withdrawn |