DE2913123A1

DE2913123A1 - Magnetische elektronenlinse fuer eine rastereinrichtung, insbesondere ein rasterelektronenmikroskop

Info

Publication number: DE2913123A1
Application number: DE19792913123
Authority: DE
Inventors: Masatsugu Kikuchi; Seiichi Nakagawa; Akira Yonezawa
Original assignee: Jeol Ltd
Current assignee: Jeol Ltd
Priority date: 1978-04-07
Filing date: 1979-04-02
Publication date: 1979-10-18
Also published as: FR2422254B1; GB2018509A; US4219732A; NL7902627A; JPS5842935B2; DE2913123C2; NL182601B; NL182601C; FR2422254A1; JPS54133069A; GB2018509B

Description

Magnetische Elektronen linse für eine Rastereinrichtung, insbesondere

ein Rasterelektronenmikroskop

In einer Elektronenabtasteinrichtving wie beispielsweise einem Rasterelektronenmikroskop, einem Röntgenstrahlmikroanalysator mit Elektronenabtastung und dgl. wird ein Rasterbild auf einer Kathodenstrahlröhre für eine Probe dargestellt, welche durch einen scharf fokussierten Elektronenstrahl abgetastet wird. Um eine hohe Auflösung des Rasterbildes zu erzielen, muß der Durchmesser des Elektronenstrahls, mit dem die Probe bestrahlt wird, maximal verringert sein durch ein Medium, das in das magnetische Elektronenlinsensystem eingebaut ist. Theoretisch ist der Strahldurchmesser d„ des Elektronenstrahls, der die Probe bestrahlt, durch folgende Gleichung wiedergegeben:

-,Ct _ΛΛ ,Ct , ώ -Ci -Li /Ί\

d_T=d_{G +} d_{d +} d_{c +} d_{a +} d_s (l)

dabei bedeuten:

dp den Durchmesser der Gauss'sehen Abbildung der Elektron ens tr ahlquelle, welche bestimmt ist durch die Helligkeit der Elektronenkanone und den Halbwinkel der Strahlen, welche durch das Elektronenlinsensystem beeinflußt werden am Fokussierungsfleck auf der Probe, wobei die Gauss'sehe Abbildung durch das Linsensystem verkleinert wird;

d, den Durchmesser der Abbildung bei Beugungsaberration, wobei diese Aberration durch die Blende der Objektivlinse oder durch die Endstufe des Kondensorlinsensystems hervorgerufen werden kann und der Durchmesser bestimmt ist durch die Beschleunigungsspannung der Elektronenkanone und des Halbwinkels °c ;

d den Durchmesser der Abbildung bei chromatischer Aberration, welche bestimmt ist durch den Halbwinkel ^a , die Schwankung der Beschleunigungsspannung und den Erregerstrom für die Objektivlinsenspule;

d den Durchmesser bei einer Abbildung mit Astigmatismus auf der Achse. Dieser Astigmatismus kann zwar durch genaue Bearbeitung der Polstücke für die Objektivlinse oder durch einen Stigmator, der in beispielsweise das Rasterelektronenmikroskop eingebaut ist, vermieden werden;

dn den Durchmesser der Abbildung mit sphärischer Aberration, wobei diese Aberration hervorgerufen wird durch die Objektivünse und der Durchmesser bestimmt ist durch den Halbwinkel α und den sphärischen Aberrationskoeffizienten Ds der Objektivlia? welcher gegeben ist durch die Gleichung:

Unter Berücksichtigung der Veränderlichkeit der Instrumentparameter, wie beispielsweise der Elektronenerzeugerhelligkeit, des Eiektronenstrahlstroms, der Beschleunigungsspannung, des Halbwinkels α und dgl,

2
ergibt sich, daß d normalerweise einen größeren Wert besitzt als

die übrigen Glieder in der Gleichung (1). Um den Durchmesser des Elektronenstrahls zu verringern und um dabei die Bildauflösung zu erhöhen, ist es notwendig, eine Objektivlinse vorzusehen, welche einen geringeren Aberrationskoeffizienten aufweist als ihn herkömmliche Objektivlinsen haben.

Die Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine Polstückanordnung einer Objektivlinse in einem Rasterelektronenmikroskop. Bei dieser Anordnung ist im Innern eines Linsenjoches 1 eine Erregerspule 2 angeordnet. Ein oberes und ein unteres Polstück 3 und 4 sind svmme-

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trisch zur Linsenachse 6 angeordnet, wobei zwischen diesen beiden Polstücken ein zur Linsenachse 6 symmetrisches Magnetfeld aufgebaut wird. Die Polstücke besitzen Öffnungen, durch welche ein Elektronenstrahl 5 hindurchtreten kann. Ablenkspulen 7a und 7b bewirken, daß der Elektronenstrahl eine Probe 8 abtastet. Ein Detektor 9 erfaßt sekundäre und rückgestreute Elektronen, welche von der Probe 8 infolge der Bestrahlung durch den Elektronenstrahl abgegeben werden. Das Ausgangssignal des Detektors 9 wird an eine nicht näher dargestellte Kathodenstrahlröhre geliefert. Die unterbrochenen Linien 10 bedeuten charakteristische Röntgenstrahlen, welche von der Probenoberfläche mit einem Winkel β ausgesendet werden. Die Wellenlänge dieser Röntgenstrahlen wird durch ein nicht näher dargestelltes Röntgenstrahlspektrometer analysiert. Z_Q bedeutet den Abstand zwischen der Hauptebene der Objektivlinse und der Probenoberfläche. Dieser Abstand entspricht etwa der Brennweite der Objektiv linse.

Die Fig. 2 zeigt eine graphische Darstellung des sphärischen Aberrationskoeffizienten Cs der vorstehend beschriebenen Linse in Abhängigkeit der Halbwertsbreite d der axialen Magnetfeldverteilung zwischen dem oberen und unteren Polstück 3 und 4 und dem Wert des Parameters Zq. Aus dieser Darstellung ergibt sich, daß bei Verringerung von Z₀ eine Verringerung der sphärischen Aberration möglich ist. Bei der Verringerung von Z₀ verringert sich jedoch auch der Bearbeitungsabstand (d.h. der Abstand zwischen der unteren Fläche des unteren Polstückes 4 und der Probenoberfläche). Durch die Verringerung des Bearbeitungsabstandes wird jedoch die Beweglichkeit der Probe, insbesondere ein Verkippen und Drehen der Probe, behindert. Die in der Fig. 1 strichliert dargestellte Probenposition 8' ist extrem nahe dem unteren Polstück 4. Eine weitere Beeinträchtigung ergibt sich daraus, daß bei Verringerung des Bearbeitungsabstandes der Abstrahlungswinkel der Röntgenstrahlen sich verringert.

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( β¹ ist geringer als β ). Hieraus ergibt sich die Gefahr, daß bei der quantitativen Analyse von Elementen das Korrektionsverfahren zur Gewinnung errechneter analytischer Daten nicht mehr verwendet werden kann. Wenn andererseits die Halbwertsbreite des Magnetfeldes der Linse erhöht wird, um die sphärische Aberration zu verringern, muß die Durchgangsöffnung im unteren Polstück vergrößert werden. Durch die Vergrößerung der Durchgangs öffnung im unteren Polstück wird jedoch das Magnetfeld, der Linse, das durch diese Durchgangsöffnung hindurchdringt, weiter nach unten gezogen. Hierdurch besteht die Gefahr, daß Beeinträchtigungen, insbesondere an ferromagnetischen Proben, hervorgerufen werden können. Auch wird das elektrische Feld beeinträchtigt, das in der Nähe der Probe durch den Detektor erzeugt wird, um die Sekundär elektronen, welche von der Probe abgegeben werden, einzufangen. Demzufolge ist es erwünscht, die Durchgangsöffnung in dem unteren Polstück so klein wie möglich zu halten. Die Fig. 3 zeigt das obere und untere Polstück 3 und 4, zwischen denen ein Spalt S,der relativ groß ist_? vorhanden ist. Die Durchmesser Dl und D2 der Durchgangsöffnungen der Polstücke genügen der Gleichung D2 y 2 · Dl. Die Fig. 4 zeigt die magnetische Feldverteilung entlang der Linsenachse 6 für die Anordnung in der Fig. 3. In der Fig. 4 bedeutet a die Magnetfeldverteilung bei vergleichsweise kleinem Spalt S' b stellt die Magnetfeldverteilung dar bei vergrößertem Spalt S''. Das obere Polstück nimmt dann die strichliert dargestellte Stellung ein. dl und d2 sind die Halbwertsbreiten der beiden genannten Magnetfeldverteilungen. Wenn bei einer vorgegebenen magnetomotorischen Kraft der Abstand zwischen dem oberen und unteren Polstück vergrößert wird, erhöht sich, wie es in Fig. 5 dargestellt ist, auch die Halbwertsbreite d. Wenn jedoch der Spalt S vergrößert wird, wird das Magnetfeld nach oben zum oberen Polstück 3 gezogen, wie dies durch die magnetische Feldverteilungslairve b in der Fig. 4 dargestellt ist. Hieraus können Interferenzen zwischen dem Ablenkfeld der Ablenk-

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spule 7a und dem Magnetfeld der Objektivlinse, welches durch die Vergrößerung des Spaltes S ebenfalls in seiner Ausdehnung verbreitert worden ist, entstehen. Hieraus können Bildstörungen des Rasterbildes entstehen, welche insbesondere dann vergleichsweise groß sind, wenn die Vergrößerungen gering sind. Da die Verteilungskurve b im wesentlichen glockenförmig ist, verschiebt sich außerdem die Hauptebene der Objektivlinse in Richtung zum oberen Polstück hin, unabhängig von der Feldintensität. Hieraus ergibt sich außerdem eine Vergrößerung des Parameters Z_Q (welcher etwa gleich der Brennweite f ist) und des chromatischen Aberrationskoeffizienten Cc. Die Erhöhung von Cc ist grob genähert proportional dem Anwachsen von f. Demzufolge wächst der Durchmesser de für die Abbildung mit chromatischer Aberration in der Gleichung (1) an. Hieraus ergibt sich weiterhin eine Vergrößerung des Durchmessers d_T des Elektronenstrahls. Demzufolge ist der Betrag, um den der Spalt S vergrößert werden kann, begrenzt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, den sphärischen Aberrationskoeffizienten der Objektiv linse, welche für eine Elektronenabtasteinrichtung, insbesondere ein Rasterelektronenmikroskop oder einen Röntgenstrahlmikroanalysierer mit Elektronenabtastung verwendet werden soll, zu verringern.

Durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale wird diese Aufgabe gelöst. Die Unteransprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung an.

Die Erfindung zeigt somit eine magnetische Elektronenlinse, insbesondere eine Objektivlinse für ein Elektronenabtastsystem, insbesondere Rasterelektronenmikroskop, bei dem ein Objektivlinsenfeld zwischen Ablenkspulen, insbesondere einem Ablenkspulenpaar, und einer Probe durch die Objektivlinse, welche ein oberes und unteres

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Magnetpolstück aufweist, erzeugt wird. Ein zusätzliches Magnetpolstück ist zwischen dem oberen und unteren Magnetpolstück vorgesehen, so daß die Halbwertsbreite der axialen Magnetfeldverteilung der Objektivlinse vergrößert wird und die Hauptebene der Objektivlinse in der Nähe des unteren Polstückes liegt. Auf diese Weise läßt sich der sphärische Aberrationskoeffizient der Objektivlinse verringern und man gewinnt ein Rasterbild mit hoher Auflösung.

Die Erfindung zeigt somit eine verbesserte magnetische Elektronenlinse, welche in einer Abtasteinrichtung, insbesondere einem Rasterelektronenmikroskop und dgl., verwendet werden kann. Die Erfindung schafft dabei eine verbesserte magnetische Elektronen linse, welche ein Polstück aufweist, durch welches der sphärische Aberrationskoeffizient verringert werden kann.

Durch die Erfindung wird außerdem die manuelle Einstellbarkeit des Mikroskop- oder Mikroanalysierstigmators durch Verringerung des Astigmatismus der Objektivlinse erleichtert.

Hierzu können in Ausgestaltung der Erfindung mehrere Spalte zwischen Polstücken anstelle eines einzelnen Spaltes vorgesehen sein. Zusätzliche Polstücke, welche zur Bildung der Spalte vorhanden sind, sind so bemessen, daß eine optimale Bemessung der Halbwertsbreite d des Magnetfeldes der Objektivlinse erzielt werden kann, ohne daß eine Vielzahl von getrennten Peaks entstehen.

Anhand der beiliegenden Figuren soll die Erfindung noch näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer PolsUickanordnung einer Objektivlinse für ein Rasterelektronenmikroskop;

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-jKf-

Fig. 2 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen

dem sphärischen Aberrationskoeffizienten und der Halbwertsbreite der axialen Magnetfeldverteilung für einen einzelnen Linsenspalt;

Fig. 3 schematische Darstellungen axialer Magnetfeldvertei-

und 4 ,

hingen;

Fig. 5 die Beziehung zwischen der Halbwertsbreite d und der Spaltbreite S;

Fig. 6 Ausführungsbeispiele der Erfindung, welche als Objektivlinsen ausgebildet sind und deren axiale Magnetfeldverteilung;

Fig. 8 eine graphische Darstellung für die Beziehung zwischen der Halbwertsbreite d und der Spaltbreite 1 und

Fig. 9, schematische Darstellungen weiterer Ausführungsbeispiele,

12* 13 ^{die als} O^bi^ektivl^msen dargestellt sind und ihre axialen Magnetfeldverteilungen.

Bei dem in der Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel sind für gleichwirkende Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet wie bei der Anordnung in der Fig. 1. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein zusätzliches Magnetpolstück 11 zwischen dem oberen Polstück 3 und dem unteren Polstück 4 angeordnet. Auf diese Weise werden zwischen den einzelnen Polstücken zwei Spalte gebildet, die das Magnetfeld der dargestellten Objektivlinse bilden. Die Polstücke sind mit dem Joch 1 über nicht magnetische Abstandhalter 12 und 13 sowie nicht magnetische Verbindungsglieder 14 und 15 verbunden. Eine

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Stigmatorspule 16 ist innerhalb des zusätzlichen Folstückes 11 angeordnet. Da diese Spule mit Gleichstrom gespeist wird, treten keine Störungen und Wechselwirkungen und dgl. aufgrund von Interferenzen zwischen dem Objektivlinsenfeld und dem durch die Stigmatorspule erzeugten Feld auf. Der Innendurchmesser D3 des zusätzlichen Polstückes 11 ist etwa gleich dem Innendurchmesser D2 des oberen Polstückes 3 und größer als der doppelte Innendurchmesser D 1 des unteren Polstückes 4. Demzufolge ergibt sich folgende Gleichung:

„ , D3 D2

Τ5Γ

⁽³⁾

Wenn man daher den Durchmesser Dl der Durchgangsöffnung des unteren Polstückes klein bemißt, wird verhindert, daß das Magnetfeld der Objektivlinse sich zur Probe hin erstreckt.

Die Fig. 7 zeigt die Magnetfeldverteilung entlang der Achse 6 für das Ausführungsbeispiel in der Fig. 6. Die Kurve c gibt die Magnetfeldverteilung wieder, welche im Spalt Sl vorhanden ist. Die Kurve e gibt die Magnetfeldverteilung wieder, welche im Spalt S2 vorhanden ist. Die Kurve g zeigt die Summierung der Magnetfeldverteilungen, welche durch die Kurven c und e wiedergegeben sind. Demzufolge ist die Halbwertsbreite d4 der Kurve g größer als die Halbwertsbreite d3 der Kurve c. Es ist damit möglich, eine relativ große Halbwertsbreite bei entsprechender Bemessung der Spalte Sl und S2 und des Abstandes zwischen dem oberen Polstück 3 und dem unteren Polstück 4 zu erzielen.

Die Fig. 8 zeigt experimentelle Ergebnisse, aus denen sich die Beziehung zwischen dem Abstand 1 und der Halbwertsbreite d ergibt, wobei bei verschiedenen Werter für S«/S- bei Durchmessern für die Durchgangsöffnungen von Dl = 10 mm und D2 = 30 mm gemessen

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wurde. Um das Magnetfeld eines einzelnen Spaltes mit dem Magnetfeld des Doppelspaltes der Obejktivlinse zu vergleichen, ist in der Fig. 8 eine strichlierte Kurve L dargestellt, welche der Kurve in der Fig. 5 entspricht. Diese Kurve ist so in der graphischen Darstellung angeordnet, daß die Spaltbreite S(mm) in der Fig. 5 dem Abstand 1 (mm) in der Fig. 8 entspricht. Aus den Kurven der Fig. 8 ergibt sich, daß bei Erfüllung der Bedingungen in den unten stehenden Gleichungen (4) und (5) und unter der Voraussetzung von 1 ^"15 mm die Halbwertsbreite für die Doppelspaltlinse größer ist als die Halbwertsbreite in einer herkömmlichen Einzelspaltlinse.

^⁰⁵ <⁴>

If^ 0,4 (5)

Der Wert für -^- sollte 1,5 nicht übersteigen. Beispielsweise sind die Halbwertsbreiten für 1 = 20 mm für -^- = 2 geringer als bei den Kurven, für die-»*- - 1^5. Demzufolge soll die folgende Gleichung erfüllt sein.

-|f < 1,5 (6).

Wenn S₂ größer bemessen wird, d.h. wenn-ττ²-> 1,5 ist, verschiebt sich die axiale magnetische Feldverteilung nach oben in Richtung zum oberen Magnetpolstück 3 hin. Hierdurch können unerwünschte Wechselwirkungen des Objektivlinsenfeldes und des Ablenkfeldes der Ablenkspule 7a auftreten. Außerdem ergeben sich dann zwei deutlich voneinander getrennte Peaks Pl und P2 in der Magnetfeldverteilung, wie es in Fig. 9 dargestellt ist. Eine derartige Magnetfeldverteilung führt zur Erhöhung des sphärischen Aberrationskoeffizienten Cs. Außerdem führt dies zur Erhöhung der Halbwersbreite d, da die in der Fig. 2 dargestellte Beziehung nicht erfüllt wird. Ferner ergibt sich bei den

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in der Fig. 9 dargestellten Verhältnissen, daß die Hauptebene der Objektivlinse nach oben verschoben wird, wodurch die Brennweite der Objektivlinse vergrößert wird und die chromatische Aberration

2 '
(entspricht d in der Gleichung (1) ) sich ebenfalls erhöht.

Aus den vorstehenden Gründen und aufgrund experimenteller Ergebnisse hat es sich herausgestellt, daß die besten Ergebnisse erzielt werden wenn 0, 5<.ts2_ < 0,7 erfüllt ist. Wenn Bedingungen geschaffen sind, die diese Gleichung erfüllen, ist eine große Halbwertsbreite sichergestellt, ohne daß die Hauptebene der Linse in Richtung auf das obere Magnetpolstück zu verschoben wird. Auf diese Weise ist es möglich, den sphärischen Aberrationskoeffizienten Cs ohne Erhöhung des Parameters Z_Q und des chromatischen Aberrationskoeffizienten Cc zu verringern.

Außerdem haben experimentelle Ergebnisse bestätigt, daß ein Astigmatismus, der sich aus einer ungenauen Bearbeitung der Polstücke ergibt, sich verringert wenn der sphärische Aberrationskoeffizient sich verringert. Hierdurch wird die genaue Stigmatoreinstellung wesentlich erleichtert.

Die Fig. 10 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, das gegenüber dem Ausführungsbeispiel in der Fig. 6 etwas abgeändert ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel besitzt das zusätzliche Magnetpolstück 17 zwei verschiedene Innendurchmesser, wobei der Innendurchmesser D3' in der Nähe des oberen Polstückes größer ist als der Innendurchmesser D3 in der Nähe des unteren Polstückes. Die Magnetfeldverteilung entlang der Achse der Objektivlinse und die Halbwertsbreite sind durch die Kurven i und d~ dargestellt. Für den Fall, daß beim zusätzlichen Magnetpolstück der gleiche Innendurchmesser D3 verwendet wird, ist in der Figur durch die strichliert gezeichnete Kurve h

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die Magnetfeldverteilung dargestellt. Die Halbwertsbreite ist in diesem Fall mit d7 angegeben. Beim Vergleich der Kurven i und h ergibt sich, daß durch die in der Fig. -.0 modifizierte Ausführungsform gegenüber dem Ausführungsbeispiel in der Fig. 6 noch eine Verbesserung erzielt werden kann. In der Fig. 11 ist ein zusätzliches Magnetpolstück 18 dargestellt, bei dem die Innenwand teilweise konisch verläuft. Dieses Magnstpo?.stüek kann beim. Ausführungsbeispiel der Fig. 10 anstelle des de-?': gezeigter. Magnetpolstückes 17 verwendet werden.

Die Fig. 12 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, das gegenüber dem Ausführungsbeispiel in der Fig. 6 abgeändert ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden zwei zusätzliche Magnetpolstücke 19 und verwendet. Diese zusätzlichen Magnetpolstücke sind zwischen dem oberen Magnelpolstück 3 und dem unteren Magnetpolstück 4 angeordnet. Mit Hilfe von Abstandhaltern 13 und 21 sowie Verbindungselementen 15 und 22 sind die zusätzlichen Magnetpolstücke am oberen Magnetpolstück 3 befestigt. Die Fig. 13 zeigt die axiale Magnetfeldverteilung der Objektivlinse, welche in der Fig. 12 dargestellt ist. Die große Halbwertsbreite dg der Magnetfeldverteilungskurve j läßt sich durch geeignete Wahl von 1 erhalten. Die strichlierte Kurve k zeigt die Feldverteilung wenn der Spalt zwischen den beiden zusätzlichen Polstücken 19 und 20 mit einem ferromagnetischen Material ausgefüllt ist. Man erhält dann ein einzelnes zusätzliches Polstück mit einem einheitlichen Innendurchmesser D3. Um die Entstehung mehrerer Verteilungsspitzen zu vermeiden, und um außerdem eine Verschiebung der Hauptebene der Objektivlinse vom unteren Polstück 4 weg zu unterbinden, müssen die folgenden Gleichungen erfüllt werden:

!² < 1,0 (7)

0,2< -|f <c 0,75 (8)

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BAD ORIGINAL

Bei dem Ausführungsbeispiel, bei welchem mehrere Spalte vorgesehen sind, insbesondere wenn mehr als 4 Spalte verwendet werden, ist es von Vorteil, wenn die folgende Gleichung (9), welche der Gleichung (6) entspricht, erfüllt wird:

§f<l,5 (9).

In dieser Gleichung bedeuten Gi die Gesamtbreite der Spalte in der unteren Hälfte des Bereichs zwischen den oberen und unteren Magnetpolstücken. G2 ist die Gesamtbreite der Spalte in der oberen Hälfte des Bereichs zwischen dem oberen und dem unteren Magnetpolstück. Bei der Anordnung gemäß Fig. 13 gilt daher Gl = Sl + S2 und G2 = S3.

Claims

Patentanwälte
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NfflON DENSHI KABUSHIKI KAISHA 1418 Nakagamicho, Akishimashi, Tokyo 196, JAPAN

Magnetische Elektronenlinse für eine Rastereinrichtung, insbesondere ein Rasterelektronenmikroskop

Patentansprüche:

1. ι Magnetische Elektronenlinse für eine Elektronenabtasteinrichtung, insbesondere in einem Rasterelektronenmikroskop ,mit einem oberen und unteren Magnetpe?.stück, welche Durchgangsöffnungen für den Elektronenstrahl aufweisen, bei denen der Öffnungsdurchmesser im Oberen Polstück größer ist als im unteren Polstück,. dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere zusätzliche ringförmige Polstücke (11; 17; 18; 19; 20) zwischen dem oberen und dem unteren Polstück (3 und 4) angeordnet ist bzw. sind und daß die Gesamtspaltbreite (G2) in der oberen Hälfte des Bereichs zwischen dem oberen und unteren Polstück kleiner ist als das 1, 5-fache der Gesamtspaltbreite (Gl) der zwischen den Polstücken gebildeten Spalte in der unteren HaIite des Bereichs zwischen dem oberen und unteren Polstück.

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ORIGINAL INSPECTED

2, Magnetische Elektronenlinse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung eines einzelnen zusätzlichen Magnetpolstückes zwischen dem oberen und unteren Magnetpolstück (3 und 4) folgende Bedingung erfüllt ist:

0,4 < -g— < 1,5
wobei

S. den Abstand des zusätzlichen Magnetpolstückes zum unteren Magnetpols tück,

S„ den Abstand zwischen dem zusätzlichen Magnetpolstück und dem oberen Magnetpolstück bedeuten.

3. Magnetische Elektron en linse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser (D2) der Durchgangsöffnung '.rp. oberen Polstück (3) etwa gleich dem Abstand (1) zwischen dem oberer. Polstück (3) und dem unteren Polstück (4) ist.

4. Magnetische Elektronenlinse nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Magnetpolstück (17) zwei Durchmesser (D3 und D3') aufweist, von denen der untere Öffnungsdurchmesser kleiner ist als¹ der obere Öffnungsdurchmesser (Fig. 10),

5„ Magnetische Elektron en linse nach einem der Ansprüche 1 bis 4_? dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Magnetpolstück {18■ eine Durchgangsöffnung aufweist, deren unterer Teil zylindrisch ausgebildet ist und deren oberer Teil eine nach außen hin sich erweiternde abgeschrägte (konusförmige) Innenwand besitzt (Fig., 11).

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BAD ORIGINAL

6. Magnetische Elektronenlinse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung von zwei zusätzlichen magnetischen Polstücken (19, 20) zwischen dem oberen und dem unteren Polstück (3 und 4) die folgenden Bedingungen erfüllt sind:

0,5 <

0,2 < -jjg_ < 0, 75 wobei

S₁ den Abstand zwischen dem unteren Polstück und dem ersten zusätzlichen Polstück,

S„ den Abstand zwischen dem ersten und zweiten zusätzlichen Polstück und

S„ den Abstand zwischen dem zweiten zusätzlichen Polstück und dem oberen Polstück bedeuten.

7. Magnetische Elektronenlinse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der minimale Öffnungsdurchmesser des zusätzlichen Polstückes in der Nähe des oberen Polstückes (3) größer ist als der Öffnungsdurchmesser des oberen Polstückes.