DE3904032A1 - Elektronenmikroskop zur untersuchung von festkoerperoberflaechen - Google Patents
Elektronenmikroskop zur untersuchung von festkoerperoberflaechenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung geht aus von einem Elektronenmikroskop
mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1, die aus
der Veröffentlichung von W. Telieps und E. Bauer, Ultramicroscopy
17 (1985) S. 57 bekannt sind.
Bei dem gattungsgemäßen, bekannten Elektronenmikroskop wird
ein von einer Elektronenquelle gelieferter Elektronenstrahl
auf 15 bis 20 keV Energie beschleunigt, durch ein Magnetfeld
umgelenkt und mittels einer Elektronenlinse in die hintere
Brennebene einer Emissionslinse fokussiert. Im elektrischen
Feld der Emissionslinse wird der Elektronenstrahl gebremst,
so daß er annähernd als Parallelstrahl mit niedriger Energie,
die auf Werte von einigen bis zu einigen 100 Elektronenvolt
einstellbar ist, auf eine zu untersuchende Probenoberfläche
trifft. Die von den Atomen an der Probenoberfläche elastisch
reflektierten Elektronen werden durch das Feld der Emissionslinse
wieder auf die Primärenergie beschleunigt, gleichzeitig inter
ferieren sie infolge ihrer Wellennatur miteinander, so daß
in der hinteren Brennebene der Emissionslinse ein Beugungsmuster
(LEED = Low Energy Electron Diffraction) entsteht, welches
die Gitterordnung der Oberflächenatome repräsentiert. Im
Magnetfeld wird der rücklaufende reflektierte Elektronenstrahl
vom einlaufenden Primärstrahl getrennt. Durch eine nachfolgende
Elektronen-Optik kann mittels des reflektierten Elektronen
strahles auf einem Leuchtschirm entweder das Beugungsmuster
vergrößert sichtbar gemacht werden oder aber die Probenoberfläche
selbst sehr stark vergrößert abgebildet werden. Im letzteren
Falle werden die Elektronen eines einzigen LEED-Reflexes
ausgeblendet, so daß das auf dem Leuchtschirm entstehende
Bild der Probenoberfläche die örtliche Verteilung der jeweiligen
Kristallstruktur wiedergibt.
Die in den Ansprüchen gekennzeichnete und im folgenden erläuterte
Erfindung löst die Aufgabe, die Abbildungsschärfe eines gattungs
gemäßen Elektronenmikroskops zu verbessern und seine Anwendungs
möglichkeiten zu erweitern.
Bei den bekannten gattungsgemäßen Elektronenmikroskop bewirkt
das Magnetfeld, das zur Trennung von Primär- und Sekundärstrahl
erforderlich ist, nicht nur die gewünschte Ablenkung des
Primärstrahles, sondern auch eine Energiedispersion, das
heißt Elektronen mit Energien, die etwas niedriger bzw. höher
als die mittlere Energie der Primärstrahlelektronen ist,
werden etwas stärker bzw. weniger stark abgelenkt. Bei dem
bekannten Elektronenmikroskop ist daher die Abbildung der
Elektronenquelle in die Brennebene der Emissionslinse nicht
scharf, sondern weist eine laterale Energiedispersion auf,
selbst wenn die Abbildung durch die Elektronenlinse aberrations
frei ist, da die von der Quelle gelieferten Elektronen eine
natürliche Energieunschärfe aufweisen. Die Energieunschärfe
beträgt bei Feldemissionsquellen ca. 0,3 eV und bei thermischen
Elektronenquellen ca. 0,4 bis 0,6 eV. Zwischen der Schärfe
des Primärstrahlfokus in der Brennebene der Emissionslinse
und der Schärfe der LEED-Reflexe in derselben Ebene besteht
ein 1 : 1 Zusammenhang, d. h. daß ein unscharfer Primärstrahlfokus
entsprechend unscharfe LEED-Reflexe zur Folge hat.
Ein ähnliches Problem besteht auch beim reflektierten Elektronen
strahl. Die Primärelektronen können bei der Reflexion Energie
verluste erleiden und sie lösen auch Sekundärelektronen aus.
Beide Effekte resultieren in Elektronen, welche im Strahlen
gang der elastisch reflektierten "Nutz"-Elektronen mitlaufen,
aber geringere Energie haben als diese. Sie können daher,
wenn ihr Anteil merklich ist, den Kontrast und die Schärfe
sowohl des LEED-Musters als auch die des Oberflächenbildes
verschlechtern.
Diese Probleme werden erfindungsgemäß dadurch vermieden,
daß dem Magnetfeld sowohl für den Primärstrahl als auch für
den Sekundärstrahl jeweils ein energiedispersives elektro
statisches Ablenkfeld zugeordnet ist. Das elektrostatische
Ablenkfeld im Primärstrahl lenkt letzteren in der entgegen
gesetzten Richtung ab wie das Magnetfeld und die geometrischen
und elektrischen Daten des elektrostatischen Ablenkfeldes
sind so gewählt, daß die Energiedispersion des Primärstrahls
in der Brennebene der Emissionslinse zu null wird. Das Bild
der Elektronenquelle in der Brennebene und damit auch die
LEED-Reflexe werden daher schärfer als im bekannten Falle.
In entsprechender Weise werden die schädlichen Elektronen
aus dem Sekundärstrahl durch ein dispersives Energiefilter
eliminiert, welches nur einen Energiebereich von z. B. weniger
als 1 eV passieren läßt, ohne die elektronenoptische Abbildung
zu beeinträchtigen.
Eine zusätzliche Verbesserung betrifft die Emissionslinse.
Die erreichbare Lateralauflösung hängt wesentlich ab von
dem durch das Beschleunigungsfeld vor der ebenen Probenoberfläche
verursachten Bildfehler. Dieser Bildfehler ist umgekehrt
proportional zur herrschenden Feldstärke (siehe H. Liebl,
Optik 80 (1988) 4). Bei dem vorliegenden Elektronenmikroskop
ist die Emissionslinse vorzugsweise so konstruiert, daß die
Feldstärke vor der Probenoberfläche und damit auch die Lateral
auflösung wesentlich höher sind als bei dem bekannten Elektronen
mikroskop.
Eine weitere Verbesserung ist die konstruktive Integration
eines optischen Spiegelmikroskopobjektivs ("Schwarzschild-Optik")
in die Emissionslinse. Dadurch ist erstens die mikroskopische
Betrachtung der Probenoberfläche in situ möglich, zweitens
kann durch das Spiegelobjektiv UV-Licht in sehr effizienter
Weise auf die Probenoberfläche gestrahlt werden, so daß das
vorliegende Elektronenmikroskop auch zum Zwecke der Photo
emissionsmikroskopie verwendet werden kann.
Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die
Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 bestehend aus den Fig. 1a und 1b schematisch ein
Elektronenmikroskop gemäß einer bevorzugten Ausführungs
form der Erfindung;
Fig. 2a eine schematische Darstellung eines Teiles eines
Primärstrahlenganges des Elektronenmikroskops gemäß
Fig. 1, der ein elektrostatisches und ein elektro
magnetisches Ablenkfeld enthält, und Gleichungen zur
Erläuterung der Energiefokussierung im Primärstrahlengang;
Fig. 2b eine schematische Darstellung des elektrostatischen
Ablenkfeldes und die zugehörigen Gleichungen;
Fig. 2c eine schematische Darstellung des magnetischen Ablenk
feldes, und die zugehörigen Gleichungen;
Fig. 3a und 3b einen Axialschnitt bzw. eine Draufsicht einer
elektrostatischen Elektronenlinse;
Fig. 4 einen Axialschnitt eines an eine zu untersuchende
Probe angrenzenden Teiles des Elektronenmikroskops
gemäß Fig. 1;
Fig. 5 einen Axialschnitt einer Abbremslinse; und
Fig. 6 einen Axialschnitt einer Beschleunigungslinse.
Das in Fig. 1 schematisch dargestellte Elektronenmikroskop
ist in einem nicht dargestellten Vakuumgefäß angeordnet und
enthält eine Elektronenstrahlquelle (10), die nur schematisch
dargestellt ist und in bekannter Weise ausgebildet sein kann.
Die Elektronenstrahlquelle (10) liefert einen Primärstrahl
(12) mit einer Energie von etwa 15 bis 20 keV. Der Primärstrahl
(12) durchläuft der Reihe nach eine Aperturblende (14), eine
Elektronenlinse (16), ein zur Energiefokussierung dienendes
elektrostatisches Ablenkfeld, das durch zwei gebogene Konden
satorplatten erzeugt wird, ein magnetisches Ablenkfeld (20),
einen Stigmator (24), ein lichtoptisches System (22), das
noch genauer erläutert werden wird, und eine Emissionslinse
(26) zur Oberfläche einer Probe (28), die auf einer Proben
halterung (29) gehaltert ist.
Die von der Oberfläche der Probe zurücklaufenden Elektronen
bilden einen Sekundärstrahl (30), der der Reihe nach die
Emissionslinse (26), das lichtoptische System (22) und den
Stigmator (24) auf dem gleichen Wege wie der Primärstrahl
zum Magnetfeld (20) durchläuft, wo er durch die entgegengesetzt
gerichtete Ablenkung vom Primärstrahl getrennt wird. Der
Sekundärstrahl durchläuft dann eine 5 : 1 Abbremslinse (32),
die die Energie des Sekundärstrahls um den Faktor 5 verringert,
anschließend eine Kontrastblende (34), ein Energiefilter
(36), eine 1 : 5 Beschleunigungslinse (38), die den Sekundärstrahl
um den Faktor 5 wieder beschleunigt, zwei Projektionslinsen
(40 a, 40 b), die ein Projektionsobjektiv (42) bilden. In der
Bildebene des Projektionsobjektivs ist die Eintrittsebene
eines Detektorsystems (44) angeordnet, welches zwei Kanal
platten-Sekundärelektronenvervielfacher, einen Lumineszenzschirm,
ein faseroptisches Fenster oder irgendein anderes bekanntes
System zur Erfassung der in der Bildebene des Projektions
objektivs erzeugten Elektronenverteilung enthält.
Das elektrostatische Ablenkfeld (18) wird durch einen sphärischen
Kondensator erzeugt und lenkt den Primärstrahl (12) in der
entgegengesetzten Richtung ab, wie das magnetische Ablenkfeld
(20), und es ist bezüglich des magnetischen Ablenkfeldes
so bemessen, daß eine Energiefokussierung der Elektronen
des Primärstrahls in der Eintrittsebene der Emissionslinse
(26) stattfindet. Die Bedingung für die Energiefokussierung
lautet:
(D/L′′) = D/f m ) - 1 + (ν/λ).
Die Ableitung dieser Gleichung ist aus den Fig. 2a bis 2c
ersichtlich. Es bedeuten:
U | |
= Mittlere Beschleunigungsspannung der Primärstrahlelektronen; | |
Δ U | = Abweichung von U |
X | = x-Koordinate bezogen auf das Zentrum des betreffenden Feldes |
Y | = y-Koordinate bezogen auf das Zentrum des betreffenden Feldes |
α | = Eintrittswinkel |
δ | = Relative Energieunschärfe der Elektronen |
λ | = Dispersionsfaktor des elektrischen Feldes |
ν | = Dispersionsfaktor des magnetischen Feldes |
D | = Mitte-Mitte-Abstand elektrisches Feld-magnetisches Feld |
L′ | = Objektweite; |
L′′ | = Bildweite |
Φ | = Sektorwinkel |
f | = Brennweite. |
Die Indizes "e" bzw. "m", die in der obigen Aufstellung weg
gelassen wurden, bedeuten, daß sich die betreffende Größe
auf das elektrische bzw. das magnetische Ablenkfeld bezieht.
Für Φ m = 20°; r m = 12 cm; L′′ = 13,5 cm ergibt sich als Lösung
der obigen Gleichung D = 5 cm; Φ e = 8°.
Die Elektronenlinse (16) bildet die Elektronenquelle in die
eintrittsseitige Brennebene der Emissionslinse (26) ab. Die
Gegenstandsebene der Emissionslinse (26) fällt im wesentlichen
mit der austrittsseitigen Brennebene dieser Linse zusammen.
Der Stigmator (24) erzeugt ein elektrostatisches Oktopolfeld
und dient in bekannter Weise zur Kompensation des Astigmatismus
des Sekundärstrahls.
Das Energiefilter (36) enthält ein energiedispersives elektro
statisches Ablenkfeld (46), das durch einen sphärischen Konden
sator mit zwei gebogenen Kondensatorplatten erzeugt wird,
und eine Energieblende (48), die zusammen einen Energieanalysator
zur Selektion des gewünschten, z. B. 1 eV breiten Energie
bereiches bilden.
Das lichtoptische System (22) enthält als erstes ein Schwarz
schild-Spiegelobjektiv (50), einen aus dem Strahlengang heraus
klappbaren Umlenkspiegel (52), der ebenso wie das Spiegelobjektiv
eine zentrale Durchbrechung für die Elektronenstrahlen (12,
30) aufweist, und ein Okular (54). Das optische System enthält
ferner eine aktinische Strahlungsquelle (56) z. B. eine Duo
plasmatron-UV-Strahlungsquelle (siehe z. B. J.A.R. Samson
und Helmut Liebl, Rev. Sci. Instr., 33, No. 12, 1340-1343,
Dec. 1962) in Kombination mit einer Kollimator-Linse, die
ein kollimiertes UV-Strahlungsbündel (58) liefert, welches
durch einen zweiten, zentral durchbohrten Ablenkspiegel (60)
in den gemeinsamen Teil der Strahlengänge der Elektronenstrahlen
(12, 30) eingespiegelt werden kann, so daß es, wenn der Spiegel
(52) aus dem Strahlengang herausgeklappt ist, auf die Oberfläche
der Probe (28) fällt und dort Photoelektronen auszulösen
vermag. Das Mikroskop (50, 54) erlaubt andererseits bei in
den Strahlengang eingeklapptem Spiegel (52) eine optische
Betrachtung und Justierung der Oberfläche der Probe (28).
Es sind ferner noch eine weitere Projektionslinse (62) und
ein Lumineszenzschirm (64) oder irgendein anderer Elektronen
bildempfänger vorgesehen, die in einem weiteren Stahlengang
(66) liegen, der eine geradlinige Fortsetzung des gemeinsamen
Teiles der Stahlengänge der Elektronenstrahlen (12, 30) bildet.
Wenn das Magnetfeld (20) abgeschaltet ist und durch die
UV-Strahlung von der UV-Strahlungsquelle (56) Photoelektronen
an der Oberfläche der Probe (28) ausgelöst werden, kann ein
Photoelektronenbild der Oberfläche der Probe (28) mittels
der Projektionslinse (62) in Kombination mit der Emissionslinse
(26) auf dem Lumineszenzschirm (64) mit mäßiger Vergrößerung
(z. B. 400x) erzeugt werden.
Die Elektronenlinsen (16, 40 a, 40 b, 62) sind bei dem beschrie
benen Ausführungsbeispiel elektrostatische Einzellinsen.
Eine typische, bevorzugte Konstruktion ist in Fig. 3a und
3b dargestellt. Sie enthält ein becherförmiges Metallteil
(410), dessen ebener Boden ein mittiges Loch aufweist. In
das offene Ende des Bechers ist eine blendenartige Scheibe
(414) im Preßsitz eingesetzt. Im Inneren des Bechers ist
eine etwa hohlzylinderförmige Mittelelektrode (416), die
außen einen Ringwulst hat, durch sechs isolierende Kugeln
(418) aus Saphir oder dergl. zwischen Boden und Scheibe (414)
gehaltert. Die Mittelelektrode hat einen elektrischen Anschluß
(420), der durch ein Loch in der Wand des Metallteiles (410)
herausgeführt ist.
In Fig. 4 ist der Teil des Elektronenmikroskops genauer darge
stellt, der den Spiegel (52), den Stigmator (24), das Schwarz
schild-Spiegelobjektiv (50) und die Emissionslinse (26) enthält.
Das Schwarzschild-Objektiv (50) enthält einen sphärischen
Konkavspiegel (50 a) und einen sphärischen Konvexspiegel (50 b).
Die Emissionslinse (26) enthält eine Beschleunigungselektrode
(26 a), die annähernd auf Erdpotential liegt und zur Beschleuni
gung der Elektronen von der auf ca. -15 kV liegenden Probenober
fläche dient. Die Emissionslinse (26) enthält ferner eine
auf Erdpotential liegende Endelektrode (26 b), die einen becher
förmigen äußeren Teil und einen hohlzylinderförmigen inneren
Teil aufweist. Der äußere und der innere Teil sind durch
einen konischen Teil verbunden, der Durchbrechungen (26 c)
für den Strahlengang des Schwarzschild-Objektivs aufweist.
Zwischen den Elektroden (26 a) und (26 b) ist eine auf etwa
-15 kV liegende, trichterförmige Mittelelektrode (26 d) durch
zwei Sätze von je drei Saphirkugeln (26 e) gehaltert. Bezüglich
der Emissionslinse wird auf die Veröffentlichung von H. Liebl
in Optik 80, No. 1 (1988) 4-8 verwiesen.
Wie Fig. 5 zeigt, enthält die Abbremslinse (32) zwei rohrförmige
Elektroden (32 a, 32 b), die an einem Isoliermaterialstab (32 c)
gehaltert sind. Das Linsenfeld entsteht zwischen den einander
zugewandten Enden der Elektroden (32 a, 32 b). Die Elektrode
(32 b) ist relativ lang und enthält eine verschiebbare Halterung
(48) für eine Platte mit mehreren schlitzförmigen Öffnungen,
die wahlweise in den Sekundärstrahlengang (30) eingeschaltet
werden können und die Kontrastblende (34) bilden. Die in
Fig. 6 dargestellte Beschleunigungslinse (38) enthält drei
rohrförmige Elektroden (38 a, 38 b, 38 c). Die eigentliche Be
schleunigungslinse wird durch das elektrische Feld zwischen
der mittleren Elektrode (38 b) und den benachbarten Enden
der Elektroden (38 a, 38 c) gebildet. Die Elektrode (38 a) ist
relativ lang und enthält eine Halterung für die Energieblende
(48), die ähnlich ausgebildet sein kann, wie die Kontrastblende
(32).
Die Energieauflösung des elektrostatischen Sektorfeldes (46)
bei symmetrischem Strahlengang (Ein- und Austrittsspalt in
gleichen Abständen zum Sektorfeld) ergibt sich in bekannter
Weise zu
Δ U = Us/2r e ,
wobei U die Passierenergie, s die Weite der Ein- und Austritts
spalte (die durch die Kontrastblende (34) bzw. die Energieblende
(48) gebildet werden) und r e den mittleren Sektorfeldradius
bedeuten.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Passierenergie
U = 3 keV), die Spaltweiten s = 20 µm und der Sektorfeldradius
r e = 36 mm. Mit diesen Werten ergibt sich eine Energieauflösung
von Δ U = 0,83 eV.
Um zu vermeiden, daß durch die Ablenkung in den beiden Ablenkfel
dern, dem Magnetfeld (20) und dem elektrischen Feld (46),
die Bildqualität leidet, ist das bekannte Prinzip des "verfloch
tenen Strahlengangs" angewandt: Die Emissionslinse (26) bildet
die Probenoberfläche ab in das Ablenkzentrum des Magnetfeldes
(20), die Abbremslinse (32) bildet dieses erste Bild ab in
das Ablenkzentrum des Ablenkfeldes (46) und die Beschleunigungs
linse (38) bildet dieses zweite Bild ab in die Eintrittsebene
der Projektionsoptik (42). Auf diese Weise werden durch die
beiden Ablenkfelder keine Bildfehler 1. und 2. Ordnung dem
Bild der Probenoberfläche aufgeprägt.
Gleichzeitig wird durch das Magnetfeld (20) und die Abbremslin
se (32) die Brennebene der Emissionslinse mit dem LEED-Muster
abgebildet in die Ebene der Kontrastblende (34) und diese
ihrerseits durch das elektrische Ablenkfeld (46) in die Ebene
der Energieblende (48).
Soll auf dem Detektor (44) nicht das Bild der Probenoberfläche,
sondern das LEED-Muster sichtbar gemacht werden, dann wird
die Beschleunigungslinse (38), die die drei Elektroden (38 a,
38 b, 38 c; Fig. 6) enthält, so eingestellt, daß sie nicht
das Ablenkzentrum von (46), sondern die Energieblende (48)
in die Eintrittsebene der Projektionsoptik (42) abbildet.
Die Elektronenlinse (16) kann ohne Beeinträchtigung der Energie
fokussierung weggelassenwerden, dann sollte aber die Richtungs
fokussierung des Primärstrahles durch eine andere elektronen
optische Anordnung bewirkt werden, z. B. durch größere
Sektorwinkel der Ablenkfelder, die ja auch Linsenwirkung
haben.
Claims (16)
1. Elektronenmikroskop mit
- a) einem Primärstrahlengang (12) längs dem der Reihe nach
- b) eine Elektronenstrahlquelle (10),
- c) ein magnetisches Ablenkfeld (20) und
- d) eine Elektronenlinse (26), die eine Gegenstandsebene hat, angeordnet sind, ferner mit
- e) einer Vorrichtung (29) zur Halterung der Oberfläche einer Probe (28) im wesentlichen in der Gegenstandsebene der Elektronenlinse;
- f) einem Sekundärstrahlengang (30) längs dem der Reihe nach die Elektronenlinse (26), das magnetische Ablenkfeld (20),
- g) eine abbildende elektronenoptische Einrichtung (42) und
- h) eine Elektronen-Nachweiseinrichtung (44) angeordnet sind, gekennzeichnet durch
- i) ein energieselektives elektrostatisches Ablenkfeld (18), das im Primärstrahlengang (12) vor dem magnetischen Ablenkfeld (20) angeordnet und so ausgebildet ist, daß es den Primär strahl in einer Richtung ablenkt, die der Ablenkrichtung des magnetischen Ablenkfeldes (20) entgegengesetzt ist und die durch das magnetische Ablenkfeld bewirkte Energie dispersion kompensiert.
2. Elektronenmikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Elektronenlinse (26) eine Emissionslinse ist.
3. Elektronenmikroskop nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß im Primärstrahlengang eine elektronenoptische
Anordnung zur Richtungsfokussierung angeordnet ist.
4. Elektronenmikroskop nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die elektronenoptische Anordnung zur Richtungsfokussierung
eine zweite Elektronenlinse (16) enthält.
5. Elektronenmikroskop nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das energieselektive elektrostatische Ablenkfeld (18)
zwischen der zweiten Elektronenlinse (16) und dem magnetischen
Ablenkfeld (20) angeordnet ist und daß die zweite Elektronenlinse
(16) die Elektronenstrahlquelle (10) in die eintrittsseitige
Brennebene der ersten Elektronenlinse (26) abbildet.
6. Elektronenmikroskop nach Anspruch 4 oder 5, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Aperturblende (14) im Primärstrahlen
gang (12) zwischen der Elektronenstrahlquelle (10) und der
zweiten Elektronenlinse (16) angeordnet ist.
7. Elektronenmikroskop nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das energieselektive Ablenkfeld
(46) im Sekundärstrahlengang (30) zwischen dem magnetischen
Ablenkfeld (20) und der abbildenden elektronenoptischen Ein
richtung (42) angeordnet ist.
8. Elektronenmikroskop nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß dem energieselektiven elektrostatischen Ablenkfeld (46)
im Sekundärstrahlengang (30) eine die Elektronen im Sekundär
strahlengang abbremsende Einrichtung (32) vorgeschaltet und
eine die Elektronen im Sekundärstrahlengang beschleunigende
Einrichtung (38) nachgeschaltet ist.
9. Elektronenmikroskop nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß eine Energieblende (48) im Sekundärstrahlengang
hinter dem energieselektiven elektrostatischen Ablenkfeld
(46) angeordnet ist.
10. Elektronenmikroskop nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die abbildenden elektronenoptische
Einrichtung (42) im Sekundärstrahlengang ein Projektionsobjektiv
(40 a, 40 b) enthält.
11. Elektronenmikroskop nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch eine Quelle (56) für ein Bündel (58)
elektromagnetischer Strahlung einer Energie, die Photoelektronen
an der zu untersuchenden Oberfläche der Probe (28) auszulösen
vermag und eine lichtoptische Vorrichtung (60) zum Einspiegeln
des Strahlenbündels (58) in einen gemeinsamen Teil des Primär-
und Sekundärstrahlenganges.
12. Elektronenmikroskop nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem magnetischen Ablenkfeld
(20) und der ersten Elektronenlinse (26) ein Objektivsystem (50)
eines lichtoptischen Mikroskops zur lichtoptischen Untersuchung
der Oberfläche der Probe angeordnet ist.
13. Elektronenmikroskop nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß das Objektivsystem (50) ein Schwarzschild-Spiegelobjektiv
ist.
14. Elektronenmikroskop nach Anspruch 12 oder 13, gekennzeichnet
durch einen Spiegel (52), der im Strahlengang des lichtoptischen
Mikroskops zwischen dem Objektivsystem (50) und einem Okular
(52) angeordnet ist und ein Loch zum Durchtritt der Elektronen
strahlengänge aufweist.
15. Elektronenmikroskop nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich
net, daß der Spiegel (52) zur wahlweisen Entfernung aus dem
gemeinsamen Teil des Primär- und Sekundärstrahlenganges beweg
lich gelagert ist.
16. Elektronenmikroskop nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch einen Abbildungsstrahlengang (62), der
eine Elektronenoptik (62) und einen Elektronenbildempfänger,
wie einen Lumineszenzschirm (64) zur Abbildung der Probenober
fläche mit relativ geringer Vergrößerung enthält.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3904032A DE3904032A1 (de) | 1989-02-10 | 1989-02-10 | Elektronenmikroskop zur untersuchung von festkoerperoberflaechen |
GB909001717A GB9001717D0 (en) | 1989-02-10 | 1990-01-25 | Electron microscope for investigation of surfaces of solid bodies |
US07/476,973 US4978855A (en) | 1989-02-10 | 1990-02-07 | Electron microscope for investigation of surfaces of solid bodies |
FR9001551A FR2644291A1 (fr) | 1989-02-10 | 1990-02-09 | Microscope electronique pour l'examen de surfaces de corps solides |
JP2031281A JPH063726B2 (ja) | 1989-02-10 | 1990-02-09 | 電子顕微鏡 |
GB9003080A GB2230643B (en) | 1989-02-10 | 1990-02-12 | Electron microscope for investigation of surfaces of solid bodies |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3904032A DE3904032A1 (de) | 1989-02-10 | 1989-02-10 | Elektronenmikroskop zur untersuchung von festkoerperoberflaechen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3904032A1 true DE3904032A1 (de) | 1990-08-16 |
DE3904032C2 DE3904032C2 (de) | 1993-07-15 |
Family
ID=6373837
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3904032A Granted DE3904032A1 (de) | 1989-02-10 | 1989-02-10 | Elektronenmikroskop zur untersuchung von festkoerperoberflaechen |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4978855A (de) |
JP (1) | JPH063726B2 (de) |
DE (1) | DE3904032A1 (de) |
FR (1) | FR2644291A1 (de) |
GB (2) | GB9001717D0 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6903337B2 (en) | 2001-07-02 | 2005-06-07 | Carl Zeiss Smt Ag | Examining system for the particle-optical imaging of an object, deflector for charged particles as well as method for the operation of the same |
DE10236738B4 (de) * | 2002-08-09 | 2008-12-04 | Leo Elektronenmikroskopie Gmbh | Elektronenmikroskopiesystem und Elektronenmikroskopieverfahren |
EP2557416A3 (de) * | 2002-04-17 | 2013-02-27 | Ebara Corporation | Probenoberflächen-Überprüfungsvorrichtung und -verfahren |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3231516B2 (ja) * | 1993-10-12 | 2001-11-26 | セイコーインスツルメンツ株式会社 | 電子線マイクロアナライザ |
US5614833A (en) * | 1994-10-25 | 1997-03-25 | International Business Machines Corporation | Objective lens with large field deflection system and homogeneous large area secondary electron extraction field |
US6011262A (en) * | 1997-03-26 | 2000-01-04 | Nikon Corporation | Object observing apparatus and method for adjusting the same |
US6420701B1 (en) * | 1997-07-23 | 2002-07-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Method of determining average crystallite size of material and apparatus and method for preparing thin film of the material |
JP3534582B2 (ja) | 1997-10-02 | 2004-06-07 | 株式会社日立製作所 | パターン欠陥検査方法および検査装置 |
JP3403036B2 (ja) * | 1997-11-14 | 2003-05-06 | 株式会社東芝 | 電子ビーム検査方法及びその装置 |
US6661008B2 (en) * | 1998-06-22 | 2003-12-09 | Nikon Corporation | Electron-optical system and inspection method using the same |
JP4066078B2 (ja) * | 1999-05-27 | 2008-03-26 | 株式会社ニコン | 写像型電子顕微鏡 |
KR100523229B1 (ko) * | 1999-10-29 | 2005-10-20 | 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 | 전자빔장치 |
PL338538A1 (en) * | 2000-02-20 | 2001-08-27 | Krzysztof Grzelakowski | Emission-type electron microscope |
DE10131931A1 (de) * | 2001-07-02 | 2003-01-16 | Zeiss Carl | Untersuchungssystem zum teilchenoptischen Abbilden eines Objekts, Ablenkvorrichtung für geladene Teilchen sowie Verfahren zum Betrieb derselben |
JP3996774B2 (ja) * | 2002-01-09 | 2007-10-24 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | パターン欠陥検査方法及びパターン欠陥検査装置 |
FR2942070B1 (fr) * | 2009-02-11 | 2011-03-11 | Commissariat Energie Atomique | Procede de correction d'astigmatisme en imagerie par spectromicroscopie a emission d'electrons |
DE102009015341A1 (de) * | 2009-03-27 | 2010-10-07 | Carl Zeiss Ag | Verfahren und Vorrichtungen zur optischen Untersuchung von Proben |
JP6010707B2 (ja) | 2013-05-15 | 2016-10-19 | 学校法人沖縄科学技術大学院大学学園 | 低速電子線回折検出モジュール及び走査型電子顕微鏡 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2937004C2 (de) * | 1979-09-13 | 1984-11-08 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V., 8000 München | Chromatisch korrigierte Ablenkvorrichtung für Korpuskularstrahlgeräte |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2901627A (en) * | 1953-02-19 | 1959-08-25 | Leitz Ernst Gmbh | Method of and apparatus for the electronic magnification of objects |
FR1340663A (fr) * | 1962-12-07 | 1963-10-18 | Akashi Seisakusho Kk | Microanalyseur à rayons chi avec excitation par électrons |
GB1128107A (en) * | 1965-06-23 | 1968-09-25 | Hitachi Ltd | Scanning electron microscope |
DE2223367C3 (de) * | 1972-05-12 | 1978-11-30 | Max-Planck-Gesellschaft Zur Foerderung Der Wissenschaften E.V., 3400 Goettingen | Mikrostrahlsonde zur quantitativen Erfassung von geladenen Sekundärteilchen |
DE2842527C3 (de) * | 1978-09-29 | 1981-12-17 | Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V., 3400 Göttingen | Elektrostatische Emissionslinse |
GB2130433B (en) * | 1982-03-05 | 1986-02-05 | Jeol Ltd | Scanning electron microscope with as optical microscope |
DE3311195A1 (de) * | 1983-03-26 | 1984-10-04 | Kernforschungsanlage Jülich GmbH, 5170 Jülich | Elektronenenergie-analysator mit vielkanaldetektor |
US4564758A (en) * | 1984-02-01 | 1986-01-14 | Cameca | Process and device for the ionic analysis of an insulating sample |
EP0175933A1 (de) * | 1984-09-21 | 1986-04-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Rasterlinsen-System ohne Ablenkfarbfehler zur Materialbearbeitung mit Korpuskularstrahlen |
US4556794A (en) * | 1985-01-30 | 1985-12-03 | Hughes Aircraft Company | Secondary ion collection and transport system for ion microprobe |
FR2596863B1 (fr) * | 1986-04-07 | 1988-06-17 | Centre Nat Rech Scient | Dispositif de microscopie analytique, propre a former a la fois une sonde raman et une sonde electronique |
US4829179A (en) * | 1986-07-12 | 1989-05-09 | Nissin Electric Company, Limited | Surface analyzer |
JPS63276860A (ja) * | 1987-05-07 | 1988-11-15 | Nissin Electric Co Ltd | 表面解析装置 |
-
1989
- 1989-02-10 DE DE3904032A patent/DE3904032A1/de active Granted
-
1990
- 1990-01-25 GB GB909001717A patent/GB9001717D0/en active Pending
- 1990-02-07 US US07/476,973 patent/US4978855A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-02-09 FR FR9001551A patent/FR2644291A1/fr not_active Withdrawn
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- 1990-02-12 GB GB9003080A patent/GB2230643B/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2937004C2 (de) * | 1979-09-13 | 1984-11-08 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V., 8000 München | Chromatisch korrigierte Ablenkvorrichtung für Korpuskularstrahlgeräte |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
DE-Z.: Optik, Bd. 80, 1988, Nr. 1, S. 4-8 * |
NL-Z.: Ultramicroscopy, Bd. 17, 1985, S. 57-65 * |
US-Z.: Applied Physics A, Bd. 44, 1987, 5 S. 55-61 * |
US-Z.: Rev. Sci. Instr., Bd. 33, 1962, Nr. 12, S. 1340-43 * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6903337B2 (en) | 2001-07-02 | 2005-06-07 | Carl Zeiss Smt Ag | Examining system for the particle-optical imaging of an object, deflector for charged particles as well as method for the operation of the same |
EP2557416A3 (de) * | 2002-04-17 | 2013-02-27 | Ebara Corporation | Probenoberflächen-Überprüfungsvorrichtung und -verfahren |
US8674317B2 (en) | 2002-04-17 | 2014-03-18 | Ebara Corporation | Sample surface inspection apparatus and method |
DE10236738B4 (de) * | 2002-08-09 | 2008-12-04 | Leo Elektronenmikroskopie Gmbh | Elektronenmikroskopiesystem und Elektronenmikroskopieverfahren |
DE10236738B9 (de) * | 2002-08-09 | 2010-07-15 | Carl Zeiss Nts Gmbh | Elektronenmikroskopiesystem und Elektronenmikroskopieverfahren |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2230643B (en) | 1993-10-27 |
GB2230643A (en) | 1990-10-24 |
JPH063726B2 (ja) | 1994-01-12 |
GB9003080D0 (en) | 1990-04-11 |
JPH02242555A (ja) | 1990-09-26 |
US4978855A (en) | 1990-12-18 |
FR2644291A1 (fr) | 1990-09-14 |
GB9001717D0 (en) | 1990-03-28 |
DE3904032C2 (de) | 1993-07-15 |
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