JP2000173519A - 電子線装置 - Google Patents
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Abstract
る。 【構成】一次電子線101が対物レンズ5を通過した後に試
料照射電圧まで減速させる減速レンズ8に印加する電圧
を変動させて、対物レンズ5と減速レンズ8の間に設けた
減速レンズ用アライナ25により試料観察像の移動が最小
になるように調整することによって、減速レンズ8に対
する電子線光軸調整を行う。
Description
低加速電圧で高分解能が得られる電子線装置に関する。
装置としては、特公昭63−34588に記載されているよう
に、電子線が対物レンズなどの電子レンズを通過する間
は高加速電圧とし、電子線を試料に入射する直前で電子
線を減速する光学系が提示されている。
いて1は電子源、2は電子銃レンズ、3はコンデンサレン
ズ、5は対物レンズ、6は試料、8は減速レンズ、12は加
速電圧電源、15は対物レンズ電源、16は減速レンズ電
源、101は電子線である。
には、電子線101がレンズ2、3、5の中心を通過するよう
な光軸調整が必要となる。通常の電子顕微鏡の使用条件
では対物レンズ5の収差が支配的になるので、対物レン
ズ5の中心に光軸をあわせることによって高分解能にす
ることができる。
る場合、対物レンズ電源15から供給する励磁電流を周期
的に変動させて像が動かないように制御を行う、いわゆ
る電流中心を求める調整により、対物レンズ5の中心に
光軸をあわせることが実現できる。
ズ収差が無視できない場合には、対物レンズ5の中心の
みに光軸を合わせるだけでは不十分である。例えば図3
に示すように、減速レンズ8に斜めに電子線が入射する
と減速レンズ8の収差が大きくなり、試料6上に微細な電
子線プローブを形成することが困難になる。
2に供給する電圧を周期的に変動させて像が動かないよ
うに制御を行う、いわゆる電圧中心を求める調整でレン
ズ全体の光軸をあわせることは可能であるが、この調整
は減速レンズ8単独に対してだけでなく、他のレンズの
光軸との関係にも大きく依存する。したがって、従来の
方法では、減速レンズ単独に対して独立に光軸を調整す
ることができないという欠点があった。
レンズに対する光軸調整と減速レンズに対する光軸調整
をそれぞれ独立に行うことができ、複雑な光軸調整を迅
速、かつ正確に行うことを可能とした電子線装置を実現
し、特に低加速電圧で高分解能な電子線装置を実現する
ことにある。
うに減速レンズ電源16に印加する電圧を変化させる手段
を設けることにより、減速レンズ8単独に対する軸調整
を行なえるようにするものである。電圧変動に対して像
の移動量を小さくするように減速レンズ用アライナ25で
偏向される電子線を調整することにより、減速レンズ8
に対してまっすぐに電子線を入射させることができる。
減速レンズ用アライナ25の配置は対物レンズ5と減速レ
ンズ8の間にあれば、減速レンズ用アライナ25により対
物レンズ5の電流中心を変動させることがなく、減速レ
ンズ8に対する調整を独立に行うことができる。
5に対する光軸調整と減速レンズ8に対する光軸調整をそ
れぞれ独立に行うことができ、複雑な光軸調整を迅速か
つ正確に行うことが可能となる。
1により説明する。図1は電子光学系を横からみた図で
ある。電子源1から放出された一次電子線101は、電子銃
レンズ2、コンデンサレンズ3、対物レンズ5により集束
レンズ作用をうけたのち、減速レンズ8で減速されて試
料6上を集束照射する。一次電子線101の照射により試料
6から反射した反射電子あるいは試料内で二次的に発生
した二次電子102は減速レンズ8の電界により加速された
後、検出器9で検出される。検出された信号は増幅され
て表示装置31に供給され、輝度変調信号となる。
増幅器14を介して送られる走査信号を走査偏向器4に供
給することによって電子線を制御することによって行わ
れる。同時に表示装置31には電子線走査と同期した偏向
信号が供給され、試料走査像が表示装置31に表示され
る。以上が電子光学系の基本構成である。
いて説明する。光軸調整では、電子源1、コンデンサレ
ンズ3および可動アパーチャ10を機械的に動かすことが
できる。また、電子銃レンズ2とコンデンサレンズ3の間
に配置された第1アライナ 21、コンデンサレンズ3と対
物レンズ5の間に配置された第2アライナ23 、および対
物レンズ5と減速レンズ7の間に配置された減速レンズ用
アライナ25により電気的な電子線の調整が可能である。
各アライナは電磁型あるいは静電型どちらでもよく、互
いに90°回転して配置された2組の2極、4極あるいはそ
れ以上の電磁極による構成で電子線を任意の方向に偏向
させる機能をもつ。
01の光軸を合わせる調整を行う。まず、対物レンズ5と
電子銃レンズ2を駆動させて、試料6上に一次電子線101
を集束させる。次に、対物レンズ5に供給する励磁電流
を周期的に変動させて、電子源1の位置あるいは第1ア
ライナ21に供給する量を調整することによって像の動き
が最小になるように調整を行う。
定して、再度対物レンズ5に供給する励磁電流を周期的
に変動させて、コンデンサレンズ3の位置あるいは第1
アライナ21および第2アライナ23を調整することによっ
て像の動きが最小になるように調整を行う。最後に、光
軸上に可動アパーチャ10を挿入して、再度、対物レンズ
5に供給する励磁電流を周期的に変動させて、可動アパ
ーチャ10の位置を調整することによって像の動きが最小
になるように調整を行う。以上が、対物レンズ5に対す
る電流中心を求める調整である。
う。減速レンズ8は試料6および試料6に対向して配置さ
れた対向電極7により構成されている。試料電位は対向
電極の電位より負電位に設定されている。例えば加速電
源12により10keVに加速された一次電子線101は、アース
電位に設定された対向電極7と−9.5 kVに設定された試
料6との間で形成させる減速電界により減速され、試料6
には0.5keVのエネルギーで照射される。ここで一次電子
線101がこの減速電界に対して垂直に入射すれば、減速
電界が変動しても一次電子線101の軌道は変化しない
が、減速電界に対して斜めに入射すれば減速電界の変動
に対して一次電子線101の軌道が変化して、試料上の別
地点を照射することになる。
ンズ8に供給する電圧を変動させれば、減速レンズ8に電
子線が斜めに入射すると、電圧変動により像は大きく移
動するが、減速レンズ用アライナ25を調整することによ
って、電圧を変動させても像が同じ位置でぼけるように
なれば、減速レンズ8に一次電子線101が垂直入射する条
件となり、減速レンズ8の収差が最小になる。
は変動幅が一定であれば、鋸歯状波信号、正弦波信号あ
るいはそれらに類似した信号の何れでもよい。減速レン
ズ用アライナ25の配置は減速レンズ用アライナ25が対物
レンズ5上か対物レンズ5と減速レンズ8の間にあれば、
対物レンズ5の電流中心を変化させることなく、独立に
減速レンズ8に対する光軸調整をすることができる。
す。減速レンズ用アライナ25は走査偏向器4とともに対
物レンズ5のレンズ主面近傍に配置されている。この場
合、走査偏向器4および減速レンズ用アライナ25は電子
線を偏向させるという同一の機能を持つので、単一の走
査偏向器4で代用してもよい。
を介した走査信号と減速レンズ用アライナ電源26を介し
た偏向信号が供給される構成となる。また、本実施例で
は検出系にE×B偏向器17を設けている。電子光学系に一
次電子線を減速させる減速レンズ8を設けると、二次電
子や反射電子102も減速レンズ8で加速されるため、E×B
偏向器17で二次電子や反射電子102を検出器方向に偏向
させて検出効率を向上させている。
ナ25はE×B偏向器17と対物レンズ5の間にあれば、効率
よく二次電子を検出することができる。すなわち、二次
電子や反射電子102は減速レンズ用アライナ25を通過す
ることなく検出器9で検出されるので、二次電子や反射
電子102の軌道に全く影響を与えることなく、減速レン
ズ用アライナ25を調整して、光軸を合わせることができ
る。
界レンズで構成されていたが、対物レンズが静電レンズ
で構成されている場合にも、対物レンズ5の電極に印加
する電圧を変動させて対物レンズの光軸を合わせる調整
とは独立に、対物レンズ5と減速レンズ8の間に配置され
た減速レンズ用アライナ25を用いて減速レンズに対する
光軸調整を行うことができ、本発明の目的を達成するこ
とができる。
設定されていたが、試料6を接地した場合でも試料と他
の電極との相対電位を本実施例と同じように設定すれ
ば、本発明の目的を達成することができる。
間で減速レンズ8を形成していたが、試料6と対向電極7
との間に試料6と同電位の電極を設け、試料6と同電位の
電極と対向電極7との間で主に減速レンズ作用を形成す
る構成としても、本発明の目的を達成することができ
る。
検出器9およびE×B偏向器17が対物レンズ5より試料2側
にある場合について説明したが、検出器9あるいは検出
器9およびE×B偏向器17が対物レンズ5より電子源1側に
配置されている場合にも、試料2への一次電子線101の照
射エネルギーが小さく、減速レンズ用アライナ25が減速
レンズ8と対物レンズ5の間にあれば、本発明の目的を達
成することができる。
01の減速率が大きく試料照射エネルギーが小さくなる条
件では、減速レンズ8により二次電子や反射電子102が一
次電子線101のエネルギー近くまで加速されるので、二
次電子や反射電子102が減速レンズ用アライナ25により
偏向される割合は一次電子線101より多少大きくなるだ
けであり、対物レンズ5より電子源1側に配置されている
検出器9に効率よく二次電子や反射電子102を検出させる
ことが可能となる。
置では対物レンズに対する光軸調整と減速レンズに対す
る光軸調整をそれぞれ独立に行うことができ、複雑な光
軸調整を迅速、かつ正確に行うことが可能となる。
図。
図。
…走査偏向器4…対物レンズ、6…試料、7…対向電極、8
…減速レンズ、9…検出器、10… 可動絞り、11…引出し
電源、12…加速電圧電源、13…コンデンサレンズ電源、
14…偏向増幅器、15…対物レンズ電源、16…減速レンズ
電源、17…E×B偏向器、19…増幅器、21…第1アライナ
、22…第1アライナ電源、23…第2アライナ 、24…第
2アライナ電源、25…減速レンズ用アライナ 、26…減
速レンズ用アライナ電源 、31…表示装置 、32…制御
部。
Claims (3)
- 【請求項1】電子源から放出された電子線を試料上に集
束する集束レンズ手段と、上記試料上に上記電子線を走
査する走査手段と、上記試料と上記集束レンズとの間で
上記電子線を減速する減速手段を有し、上記減速手段の
減速条件を変動させることによって減速手段の光軸調整
を行う手段を設けたことを特徴とする電子線装置。 - 【請求項2】電子源から放出された電子線を試料上に集
束する対物レンズを含む集束レンズ手段と、上記試料上
に上記電子線を走査する走査手段と、上記試料と上記集
束レンズとの間で電子線を減速する減速手段と、対物レ
ンズと上記減速手段との間に電子線を偏向する偏向手段
を有し、上記減速手段の減速条件を変動させ、上記偏向
手段を調整することによって上記減速手段の光軸調整を
行う手段を設けたことを特徴とする電子線装置。 - 【請求項3】電子源から放出された電子線を試料上に集
束する対物レンズを含む集束レンズ手段と、上記試料上
に電子線を走査する走査手段と、上記試料と上記集束レ
ンズとの間で電子線を減速する減速手段と、上記試料か
ら発生した二次電子あるいは反射電子を検出する検出器
と、上記試料と検出器との間に配置され、上記二次電子
または反射電子を上記試料から放出された直後に加速
し、上記検出器に向けて偏向せしめるE×B偏向器と、上
記対物レンズと上記減速手段との間に設けた電子線の偏
向手段を有し、上記減速手段の減速条件を変動させ、上
記偏向手段を調整することによって上記減速手段の光軸
調整を行う手段を設けたことを特徴とする電子線装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
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---|---|---|---|---|
JP2010218912A (ja) * | 2009-03-17 | 2010-09-30 | Hitachi High-Technologies Corp | 荷電粒子線装置 |
JP2011134719A (ja) * | 2011-02-14 | 2011-07-07 | Hitachi Ltd | 荷電粒子線調整方法及び荷電粒子線装置 |
WO2012023354A1 (ja) * | 2010-08-18 | 2012-02-23 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 電子線装置 |
WO2015050201A1 (ja) * | 2013-10-03 | 2015-04-09 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 荷電粒子線の傾斜補正方法および荷電粒子線装置 |
CN112189248A (zh) * | 2018-05-22 | 2021-01-05 | 株式会社日立高新技术 | 带电粒子束装置及其轴调整方法 |
-
1998
- 1998-12-02 JP JP34254998A patent/JP3649008B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010218912A (ja) * | 2009-03-17 | 2010-09-30 | Hitachi High-Technologies Corp | 荷電粒子線装置 |
WO2012023354A1 (ja) * | 2010-08-18 | 2012-02-23 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 電子線装置 |
DE112011102731T5 (de) | 2010-08-18 | 2013-08-22 | Hitachi High-Technologies Corporation | Elektronenstrahlvorrichtung |
JP5676617B2 (ja) * | 2010-08-18 | 2015-02-25 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 電子線装置 |
US9208994B2 (en) | 2010-08-18 | 2015-12-08 | Hitachi High-Technologies Corporation | Electron beam apparatus for visualizing a displacement of an electric field |
JP2011134719A (ja) * | 2011-02-14 | 2011-07-07 | Hitachi Ltd | 荷電粒子線調整方法及び荷電粒子線装置 |
WO2015050201A1 (ja) * | 2013-10-03 | 2015-04-09 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 荷電粒子線の傾斜補正方法および荷電粒子線装置 |
CN112189248A (zh) * | 2018-05-22 | 2021-01-05 | 株式会社日立高新技术 | 带电粒子束装置及其轴调整方法 |
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