JP2008140723A - Analyzer - Google Patents

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JP2008140723A JP2006327939A JP2006327939A JP2008140723A JP 2008140723 A JP2008140723 A JP 2008140723A JP 2006327939 A JP2006327939 A JP 2006327939A JP 2006327939 A JP2006327939 A JP 2006327939A JP 2008140723 A JP2008140723 A JP 2008140723A
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Kentaro Nishikata
健太郎 西方
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electron detector using a micro channel plate (MCP) whose life becomes longer by preventing the deterioration of sensitivity. <P>SOLUTION: An analyzer 1 to analyze a specimen W by irradiating the specimen W with an electron beam EB and detecting a secondary electron SE emitted from the specimen W comprises a micro channel plate 151, a detector 152 to detect the electron SE amplified by the micro channel plate 151, and a secondary electron control means 2 for applying an electric field to the secondary electron SE emitted from the specimen W and controlling the orbit of the secondary electron SE. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば走査型電子顕微鏡(SEM)等のように、試料にエネルギ線を照射し、その試料から放出される二次電子、反射電子などの荷電粒子を検出して前記試料の分析を行う分析装置に関し、特に、マイクロチャンネルプレート(MCP)を用いた分析装置に関するものである。   In the present invention, for example, a scanning electron microscope (SEM) or the like irradiates a sample with energy rays, and detects charged particles such as secondary electrons and reflected electrons emitted from the sample to analyze the sample. More particularly, the present invention relates to an analysis apparatus using a microchannel plate (MCP).

従来、例えば走査型電子顕微鏡等の分析装置は、小型化、高感度化、高分解能化が望まれている。このため、二次電子検出器に、マイクロチャンネルプレート(MCP)を用いたものがある(特許文献1)。   Conventionally, for example, an analyzer such as a scanning electron microscope is desired to be small in size, high in sensitivity, and high in resolution. For this reason, there is a secondary electron detector using a microchannel plate (MCP) (Patent Document 1).

しかしながら、試料から放出された二次電子は、マイクロチャンネルプレートの引き込み電圧と二次電子検出器周辺の電界により、その軌道が決定されてしまい、数あるMCPチャネルの中で一部分(所定領域)に二次電子の入射が集中してしまう。その結果、二次電子が集中して入射したチャネルは、二次電子が飽和して焦げてしまい、二次電子検出器の感度が劣化してしまうという問題がある。
特開平07−335172号公報
However, the trajectory of secondary electrons emitted from the sample is determined by the pull-in voltage of the microchannel plate and the electric field around the secondary electron detector, and it becomes a part (predetermined area) of the many MCP channels. Secondary electron incidence is concentrated. As a result, the channel in which the secondary electrons are concentrated and incidentally has a problem that the secondary electrons are saturated and burnt, and the sensitivity of the secondary electron detector is deteriorated.
JP 07-335172 A

そこで本発明は、上記問題点を一挙に解決するためになされたものであり、電子やイオンといった荷電粒子の集中化によるマイクロチャンネルプレート(MCP)の短期での劣化を防ぎ、長寿命化を図ることをその主たる所期課題とするものである。   Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems all at once, and prevents the short-term deterioration of the microchannel plate (MCP) due to the concentration of charged particles such as electrons and ions, thereby extending the life. This is the main desired issue.

すなわち本発明に係る分析装置は、試料にエネルギ線を照射し、その試料によって生ずる荷電粒子を検出して前記試料の分析を行う分析装置であって、前記エネルギ線を通過させるための通過孔を有し、前記試料表面に荷電粒子入射面を対向させて配置した環状のマイクロチャンネルプレートと、前記マイクロチャンネルプレートによって増幅された前記荷電粒子を検出する検出部と、前記エネルギ線と同軸に配置され、電界及び/又は磁界を発生させて、前記荷電粒子の前記マイクロチャンネルプレートに対する入射領域を変更させる円環状の荷電粒子軌道調整手段と、を備えていることを特徴とする。ここで、「エネルギ線」とは、例えばX線、電子線、イオンビーム等である。   That is, the analyzer according to the present invention is an analyzer that analyzes a sample by irradiating a sample with energy rays and detecting charged particles generated by the sample, and has a passage hole for allowing the energy rays to pass therethrough. An annular microchannel plate arranged with the charged particle incident surface facing the sample surface, a detection unit for detecting the charged particles amplified by the microchannel plate, and coaxial with the energy line. And an annular charged particle trajectory adjusting means for generating an electric field and / or a magnetic field to change an incident region of the charged particles with respect to the microchannel plate. Here, the “energy beam” is, for example, an X-ray, an electron beam, an ion beam, or the like.

このようなものであれば、マイクロチャンネルプレートに入射する二次電子や二次イオンといった荷電粒子の集中による劣化を防ぐことができるので、マイクロチャンネルプレートの感度低下を長期にわたり防ぐことができる。その結果、マイクロチャンネルプレートの長寿命化も可能とすることができる。このとき、荷電粒子軌道調整手段をエネルギ線と同軸に設けているので、エネルギ線を曲げてしまう等の悪影響を及ぼすこと無く、試料から放出した荷電粒子の軌道を制御することができる。   With such a configuration, deterioration due to concentration of charged particles such as secondary electrons and secondary ions incident on the microchannel plate can be prevented, so that a decrease in sensitivity of the microchannel plate can be prevented over a long period of time. As a result, it is possible to extend the life of the microchannel plate. At this time, since the charged particle trajectory adjusting means is provided coaxially with the energy beam, the trajectory of the charged particle emitted from the sample can be controlled without adverse effects such as bending the energy beam.

荷電粒子軌道調整手段の荷電粒子軌道の具体的な制御態様としては、前記荷電粒子軌道調整手段が、前記マイクロチャンネルプレートのゲインが所定値未満となったときに、前記電界及び/又は磁界を変化させて、前記入射領域を変更させるものであることが考えられる。   As a specific control mode of the charged particle trajectory of the charged particle trajectory adjusting means, the charged particle trajectory adjusting means changes the electric field and / or magnetic field when the gain of the microchannel plate becomes less than a predetermined value. Thus, the incident area may be changed.

また、前記荷電粒子軌道調整手段が、前記電界及び/又は磁界を定期的に変化させて、前記入射領域を変更させるものであること特徴とすることも考えられる。   The charged particle trajectory adjusting means may change the incident area by periodically changing the electric field and / or magnetic field.

荷電粒子軌道調整手段の具体的な実施の態様としては、電極又は磁極、或いはそれらを組み合わせたものが考えられ、より具体的には、分析装置の小型化及び簡略化の観点から、対物レンズの試料側電極とすることが望ましい。そして、その試料側電極を用いる場合には、前記エネルギ線に影響を与えない範囲内で前記試料側電極の電圧を変化させて、前記入射領域を変更させるものであることが望ましい。   As a specific embodiment of the charged particle trajectory adjusting means, an electrode, a magnetic pole, or a combination of them can be considered. More specifically, from the viewpoint of miniaturization and simplification of the analyzer, the objective lens It is desirable to use a sample side electrode. And when using the sample side electrode, it is desirable to change the incident area by changing the voltage of the sample side electrode within a range not affecting the energy beam.

このように構成した本発明によれば、エネルギ線の軌道を変化させることなく、試料によって生じる荷電粒子の軌道のみを制御することができる。したがって、マイクロチャンネルプレートの短期での劣化を防ぎ、マイクロチャンネルプレートの長寿命化を図ることができる。   According to the present invention configured as described above, it is possible to control only the trajectory of the charged particles generated by the sample without changing the trajectory of the energy beam. Therefore, it is possible to prevent the microchannel plate from being deteriorated in a short period of time and to prolong the life of the microchannel plate.

以下に本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。なお、図1は、本実施形態に係る走査型電子顕微鏡1を示す模式的構成図であり、図2は、対物レンズ及び電子軌道調整手段を主として示す部分拡大断面図である。   An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a scanning electron microscope 1 according to the present embodiment, and FIG. 2 is a partially enlarged sectional view mainly showing an objective lens and an electron trajectory adjusting means.

本実施形態に係る走査型電子顕微鏡1は、図1に示すように、電子銃11と、電子銃11から射出された電子線EBを試料Wの所定部位に収束させるレンズ機構及び電子線EBを走査させるための走査機構等からなる電子線制御手段12と、電子銃11及び電子線制御手段12を内部に有する鏡筒13と、鏡筒13の下端部に設けられ、前記電子銃11からの電子線EBが照射される試料Wを収容する試料室14と、試料Wへの電子線EB照射により発生した二次電子(荷電粒子)SEを検出する電子検出器(荷電粒子検出器)15と、電子検出器15からの検出信号に基づき試料W上の電子線EBの2次元走査に同期して試料像を表示等する情報処理装置16と、を備えている。なお、前記電子銃11としては、熱フィラメント型のものや熱電界放出型のものである。   As shown in FIG. 1, the scanning electron microscope 1 according to the present embodiment includes an electron gun 11, a lens mechanism that converges an electron beam EB emitted from the electron gun 11 to a predetermined portion of the sample W, and an electron beam EB. An electron beam control means 12 comprising a scanning mechanism for scanning, a lens barrel 13 having an electron gun 11 and an electron beam control means 12 therein, and a lower end portion of the lens barrel 13 are provided from the electron gun 11. A sample chamber 14 containing a sample W irradiated with an electron beam EB, an electron detector (charged particle detector) 15 for detecting secondary electrons (charged particles) SE generated by the electron beam EB irradiation on the sample W, and And an information processing device 16 that displays a sample image in synchronization with two-dimensional scanning of the electron beam EB on the sample W based on a detection signal from the electron detector 15. The electron gun 11 is a hot filament type or a thermal field emission type.

電子線制御手段12は、電子銃11から電子を引き出すためのガンレンズ、電子線量のモニタと電子線EBの開き角を制御するアパーチャ、電子線EBの非点収差を補正するための非点補正器(スティグメータ)、電子線EBを走査するための走査偏向器(スキャニングデフレクタ)、電子線EBを試料W表面上に収束させるための対物レンズからなり、これらは上部からこの順で形成されている。本実施形態では、対物レンズ下端と試料との距離(作動距離)が、例えば4mmとしている。   The electron beam control means 12 includes a gun lens for extracting electrons from the electron gun 11, an aperture for controlling the electron dose monitor and the opening angle of the electron beam EB, and astigmatism correction for correcting astigmatism of the electron beam EB. A stigmator, a scanning deflector (scanning deflector) for scanning the electron beam EB, and an objective lens for converging the electron beam EB on the surface of the sample W. These are formed in this order from the top. Yes. In this embodiment, the distance (working distance) between the lower end of the objective lens and the sample is 4 mm, for example.

試料室14は、試料移動機構を有する試料台と、試料室14内を真空にするための真空排気機構(図示しない)を備えている。   The sample chamber 14 includes a sample stage having a sample moving mechanism and a vacuum exhaust mechanism (not shown) for evacuating the sample chamber 14.

電子検出器15は、図2に示すように、対物レンズと試料Wとの間に配置されて、試料Wからの二次電子SEを検出するものであり、その二次電子SEを増幅させるマイクロチャンネルプレート151と、そのマイクロチャンネルプレート151により増幅された増幅電子を検出する検出部152を備えている。本実施形態の電子検出器は、作動距離を可及的に小さくするため、鏡筒13の下端部に埋め込まれている。   As shown in FIG. 2, the electron detector 15 is arranged between the objective lens and the sample W, detects the secondary electrons SE from the sample W, and is a micro that amplifies the secondary electrons SE. A channel plate 151 and a detection unit 152 that detects amplified electrons amplified by the microchannel plate 151 are provided. The electron detector of this embodiment is embedded in the lower end portion of the lens barrel 13 in order to make the working distance as small as possible.

マイクロチャンネルプレート151は、電子線EBを通過させるための通過孔151aを有し、試料表面に電子入射面を対向させて配置した円環状のものであり、いわゆるセンタホールタイプのものである。その電子入射面は、グラウンドに接続されおり、電子射出面は、図示しない電源により高電圧が印加されて+2kVの電位を有している。   The microchannel plate 151 has a passage hole 151a for allowing the electron beam EB to pass therethrough, and has a ring shape in which an electron incident surface faces the sample surface, and is a so-called center hole type. The electron incident surface is connected to the ground, and the electron emission surface has a potential of +2 kV when a high voltage is applied by a power source (not shown).

検出部152は、マイクロチャンネルプレート151によって増幅された電子を検出して、その検出した電子の量に応じた電気出力信号を情報処理装置16に出力するものである。本実施形態の検出部152は、信号読み出し用のアノード1521を備えたものである。   The detection unit 152 detects electrons amplified by the microchannel plate 151 and outputs an electrical output signal corresponding to the detected amount of electrons to the information processing device 16. The detection unit 152 of this embodiment includes an anode 1521 for reading signals.

アノード1521は、前記マイクロチャンネルプレート151と平面視概略同一形状をなすものであり、エネルギを通過させるための通過孔1521aを有し、マイクロチャンネルプレート151の電子射出面に対向して配置された円環状のものである。そして、アノード1521は、図示しない電源により高電圧が印加されて+2.2kVの電位を有している。なお、マイクロチャンネルプレート151及びアノード1521は、電子線EBの中心軸と同軸に設けられている。   The anode 1521 has substantially the same shape as the microchannel plate 151 in plan view, has a passage hole 1521a for allowing energy to pass through, and is a circle disposed facing the electron emission surface of the microchannel plate 151. Annular. The anode 1521 has a potential of +2.2 kV when a high voltage is applied by a power source (not shown). The microchannel plate 151 and the anode 1521 are provided coaxially with the central axis of the electron beam EB.

情報処理装置16は、例えば、CPU、メモリ、入出力インターフェイス、AD変換器、入力手段等からなる汎用又は専用のコンピュータである。そして、前記メモリの所定領域に格納してあるプログラムに基づいてCPUやその周辺機器が作動することにより、この情報処理装置5が、前記電子検出器15からの電気出力信号を受信して、二次電子像の表示等を行う。   The information processing apparatus 16 is a general-purpose or dedicated computer including, for example, a CPU, a memory, an input / output interface, an AD converter, an input unit, and the like. The information processing device 5 receives the electrical output signal from the electron detector 15 by operating the CPU and its peripheral devices based on the program stored in the predetermined area of the memory, and The next electron image is displayed.

しかして、本実施形態の走査型電子顕微鏡1は、図2に示すように、電界を発生させ、試料Wから放出される二次電子SEに電界を印加して、その二次電子SEのマイクロチャンネルプレート151に対する入射領域を変更させる円環状の電子軌道調整手段(荷電粒子軌道調整手段)2と、その電子軌道調整手段2に印加する電圧を制御する制御部3と、電子軌道調整用電源4と、を備えている。   Therefore, as shown in FIG. 2, the scanning electron microscope 1 of the present embodiment generates an electric field, applies an electric field to the secondary electrons SE emitted from the sample W, and micro-magnetizes the secondary electrons SE. An annular electron trajectory adjusting means (charged particle trajectory adjusting means) 2 for changing the incident region with respect to the channel plate 151, a control unit 3 for controlling a voltage applied to the electron trajectory adjusting means 2, and an electron trajectory adjusting power source 4 And.

電子軌道調整手段2は、電子線EBと同軸上に配置される円環状をなす電極(以下、「電子軌道調整電極2」と言うこともある。)であり、図示しない保持部材によりマイクロチャンネルプレート151の下方(例えば、電子入射面近傍)に固定されている。より詳細には、電子軌道調整手段2は、マイクロチャンネルプレート151と試料Wとの間における電子線EBの中心軸と、電子軌道調整電極2の回転軸とがほぼ一致するように配置される。これにより、電子軌道制御電極2により生じた電界は、電子線EBの中心軸に対して軸対称となる。また、リード線によって電子軌道調整用電源4に接続されている。   The electron trajectory adjusting means 2 is a ring-shaped electrode (hereinafter also referred to as “electron trajectory adjusting electrode 2”) that is arranged coaxially with the electron beam EB, and a microchannel plate by a holding member (not shown). It is fixed below 151 (for example, near the electron incident surface). More specifically, the electron trajectory adjusting means 2 is arranged so that the central axis of the electron beam EB between the microchannel plate 151 and the sample W and the rotation axis of the electron trajectory adjusting electrode 2 substantially coincide. Thereby, the electric field generated by the electron trajectory control electrode 2 is axisymmetric with respect to the central axis of the electron beam EB. The lead wire is connected to the electronic orbit adjusting power source 4.

制御部3は、前記情報処理装置16のメモリの所定領域に格納してある電圧制御用のプログラムに基づいてCPUやその周辺機器が作動することにより機能するものであり、電子軌道調整用電源4を制御することにより、電子軌道制御電極2に印加する電圧を調整することにより、発生させる電界を制御するものである。   The control unit 3 functions when the CPU and its peripheral devices operate based on a voltage control program stored in a predetermined area of the memory of the information processing device 16. By controlling the voltage, the electric field to be generated is controlled by adjusting the voltage applied to the electron trajectory control electrode 2.

具体的な制御方法としては、制御部3は、検出部152から取得した電気出力信号に基づいてマイクロチャンネルプレート151のゲインを判断して、そのゲインが所定値未満になった場合に、電子軌道調整用電源4を制御して電子軌道調整電極2に印加する電圧を調整することにより、電界を発生させ、またそれを変化させる。   As a specific control method, the control unit 3 determines the gain of the microchannel plate 151 based on the electrical output signal acquired from the detection unit 152, and when the gain becomes less than a predetermined value, the electronic orbit By controlling the power supply 4 for adjustment and adjusting the voltage applied to the electron trajectory adjusting electrode 2, an electric field is generated and changed.

例えば、制御部3は、通常状態において電子軌道調整電極2には電圧を印加しないように、電子軌道調整用電源4を制御する(図3(a)参照)。   For example, the control unit 3 controls the electronic orbit adjusting power source 4 so as not to apply a voltage to the electronic orbit adjusting electrode 2 in a normal state (see FIG. 3A).

そして、マイクロチャンネルプレート151のゲインが所定値未満になった場合に、制御部3は、電子軌道調整電極2に印加する電圧が負となり、例えば−20Vとなるように、電子軌道調整用電源4を制御する。このとき、二次電子SEは、電子軌道調整電極2によって生じた電界で反発力を受ける。その結果、二次電子SEのマイクロチャンネルプレート151に対する入射領域が通常状態のときに比べて外側に変更される(図3(b)参照)。   When the gain of the microchannel plate 151 becomes less than a predetermined value, the control unit 3 makes the voltage applied to the electron trajectory adjusting electrode 2 negative, for example, −20 V, so that the electronic trajectory adjusting power source 4 is set to −20V. To control. At this time, the secondary electrons SE are repelled by the electric field generated by the electron trajectory adjusting electrode 2. As a result, the incident region of the secondary electrons SE with respect to the microchannel plate 151 is changed to the outside as compared with the normal state (see FIG. 3B).

あるいは、制御部3は、電子軌道調整電極2に印加する電圧が正となり、例えば50Vとなるように、電子軌道調整用電源4を制御する。このとき、二次電子SEは、電子軌道調整電極2による電界から引っ張り力を受ける。その結果、二次電子SEのマイクロチャンネルプレート151に対する入射領域が、通常状態のときに比べて内側に変更される(図3(c)参照)。   Alternatively, the control unit 3 controls the electronic orbit adjustment power supply 4 so that the voltage applied to the electronic orbit adjustment electrode 2 becomes positive, for example, 50V. At this time, the secondary electrons SE receive a tensile force from the electric field generated by the electron trajectory adjusting electrode 2. As a result, the incident region of the secondary electrons SE with respect to the microchannel plate 151 is changed to the inner side as compared with the normal state (see FIG. 3C).

このように構成した本実施形態に係る走査型電子顕微鏡1によれば、マイクロチャンネルプレート151に入射する二次電子SEの集中による劣化を防ぐことができるので、マイクロチャンネルプレート151の感度低下を防ぐことができる。また、マイクロチャンネルプレート151の長寿命化も可能とすることができる。このとき、電子軌道調整手段2及び電子検出器15を電子線EBと同軸に設けているので、電子線EBを曲げてしまう等の悪影響を及ぼすこと無く、試料Wから放出した二次電子EBのみの軌道を制御することができる。さらに、マイクロチャンネルプレート151を用いているので、走査型電子顕微鏡1の小型化、高感度化、高分解能化を可能とすることができる。   According to the scanning electron microscope 1 according to the present embodiment configured as described above, deterioration due to concentration of the secondary electrons SE incident on the microchannel plate 151 can be prevented, so that a decrease in sensitivity of the microchannel plate 151 is prevented. be able to. In addition, the life of the microchannel plate 151 can be extended. At this time, since the electron trajectory adjusting means 2 and the electron detector 15 are provided coaxially with the electron beam EB, only the secondary electrons EB emitted from the sample W are obtained without adverse effects such as bending the electron beam EB. The trajectory can be controlled. Furthermore, since the microchannel plate 151 is used, the scanning electron microscope 1 can be reduced in size, sensitivity, and resolution.

なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。以下の説明において前記実施形態に対応する部材には同一の符号を付すこととする。   The present invention is not limited to the above embodiment. In the following description, the same reference numerals are given to members corresponding to the above-described embodiment.

例えば、前記実施形態では、電子軌道調整手段2が電極であったが、磁極で磁界を発生させるものあっても良いし、電極及び磁極の両方を用いたものであっても良い。   For example, in the above embodiment, the electron trajectory adjusting means 2 is an electrode, but it may be one that generates a magnetic field with magnetic poles, or one that uses both electrodes and magnetic poles.

さらに、電子軌道調整手段2に関して言うと、電子軌道調整手段2を対物レンズの電極の一部を兼ねても良い。このとき、対物レンズの例えば試料側電極の電圧を変化させるようにする。つまり、制御部3は、電子線EBに影響を与えない範囲内(例えば、±数V)で電子軌道調整電極2に印加する電圧を変化させる。   Further, regarding the electronic trajectory adjusting means 2, the electronic trajectory adjusting means 2 may also serve as a part of the electrode of the objective lens. At this time, for example, the voltage of the sample side electrode of the objective lens is changed. That is, the control unit 3 changes the voltage applied to the electron trajectory adjusting electrode 2 within a range that does not affect the electron beam EB (for example, ± several V).

その上、電子軌道調整手段2の制御方法としては、例えば定期的に印加する電圧を変化させることも考えられる。   In addition, as a control method of the electron trajectory adjusting means 2, for example, it is conceivable to change the voltage to be applied periodically.

また、マイクロチャンネルプレート151に対する二次電子SEの入射領域の変更の順番としては、マイクロチャンネルプレートの中央部分から徐々に外側に変更するようにしても良いし、あるいは、外側から徐々に中央部分に変更するようにしても良い。   The order of changing the incident region of the secondary electrons SE with respect to the microchannel plate 151 may be changed gradually from the central portion of the microchannel plate to the outside, or gradually changed from the outer portion to the central portion. You may make it change.

また、前記実施形態では、制御部3と、情報処理装置16とが、一体ものであったが、別々ものであっても良い。   Moreover, in the said embodiment, although the control part 3 and the information processing apparatus 16 were integrated, you may separate.

また、前記実施形態では、電子検出器15が鏡筒13の下端部に埋め込まれたものであったが、埋め込まれていないものであっても良い。   In the above embodiment, the electron detector 15 is embedded in the lower end portion of the lens barrel 13, but it may be not embedded.

加えて、前記実施形態では、二次電子SEを検出するものであったが、オージェ電子や反射電子等の電子を検出するものであっても良い。   In addition, in the above-described embodiment, the secondary electrons SE are detected. However, electrons such as Auger electrons and reflected electrons may be detected.

さらにその上、前記実施形態の分析装置1は、走査型電子顕微鏡であったが、その他にも、電子線マイクロアナライザ(EPMA)における反射電子及び/又は二次電子検出、オージェ電子分光装置(AES)、透過型電子顕微鏡(TEM)、走査イオン顕微鏡(SIM)や、電子に限らず二次イオンなどを検出するものであっても良い。   In addition, the analysis apparatus 1 of the above embodiment is a scanning electron microscope. In addition, reflected electron and / or secondary electron detection in an electron beam microanalyzer (EPMA), Auger electron spectrometer (AES) ), A transmission electron microscope (TEM), a scanning ion microscope (SIM), and not only electrons but also secondary ions may be detected.

その他、前述した実施形態や変形実施形態の一部又は全部を適宜組み合わせてよいし、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。   In addition, some or all of the above-described embodiments and modified embodiments may be combined as appropriate, and the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. .

本発明の一実施形態に係る走査型電子顕微鏡の模式的構成図。1 is a schematic configuration diagram of a scanning electron microscope according to an embodiment of the present invention. 同実施形態の対物レンズ及び電子軌道制御手段を主として示す断面図。Sectional drawing which mainly shows the objective lens and electronic trajectory control means of the embodiment. 同実施形態における電子軌道制御を示す図。The figure which shows the electronic trajectory control in the embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

EB ・・・電子線
W ・・・試料
SE ・・・二次電子
1 ・・・分析装置(走査型電子顕微鏡)
15 ・・・電子検出器
151 ・・・マイクロチャンネルプレート(MCP)
151a・・・通過孔
152 ・・・検出部
16 ・・・情報処理装置
2 ・・・電子軌道調整手段(電子軌道調整電極)
3 ・・・制御部
EB ... Electron beam W ... Sample SE ... Secondary electron 1 ... Analytical device (scanning electron microscope)
15 ・ ・ ・ Electron detector 151 ・ ・ ・ Micro channel plate (MCP)
151a ... Passing hole 152 ... Detector 16 ... Information processing device 2 ... Electronic trajectory adjusting means (electronic trajectory adjusting electrode)
3 ... Control section

Claims (4)

試料にエネルギ線を照射し、その試料によって生ずる荷電粒子を検出して前記試料の分析を行う分析装置であって、
前記エネルギ線を通過させるための通過孔を有し、前記試料表面に荷電粒子入射面を対向させて配置した環状のマイクロチャンネルプレートと、
前記マイクロチャンネルプレートによって増幅された前記荷電粒子を検出する検出部と、
前記エネルギ線と同軸に配置され、電界及び/又は磁界を発生させて、前記荷電粒子の前記マイクロチャンネルプレートに対する入射領域を変更させる円環状の荷電粒子軌道調整手段と、を備えていることを特徴とする分析装置。
An analyzer for analyzing the sample by irradiating the sample with energy rays and detecting charged particles generated by the sample,
An annular microchannel plate having a passage hole for allowing the energy beam to pass therethrough and having a charged particle incident surface facing the sample surface;
A detection unit for detecting the charged particles amplified by the microchannel plate;
And an annular charged particle trajectory adjusting means that is arranged coaxially with the energy line and generates an electric field and / or a magnetic field to change an incident region of the charged particles with respect to the microchannel plate. Analyzing device.
前記荷電粒子軌道調整手段が、前記マイクロチャンネルプレートのゲインが所定値未満となったときに、前記電界及び/又は磁界を変化させて、前記入射領域を変更させるものであること特徴とする請求項1記載の分析装置。   The charged particle trajectory adjusting means changes the incident region by changing the electric field and / or magnetic field when the gain of the microchannel plate becomes less than a predetermined value. The analyzer according to 1. 前記荷電粒子軌道調整手段が、前記電界及び/又は磁界を定期的に変化させて、前記入射領域を変更させるものであること特徴とする請求項1記載の分析装置。   The analyzer according to claim 1, wherein the charged particle trajectory adjusting means changes the incident region by periodically changing the electric field and / or magnetic field. 前記電子軌道調整手段が、対物レンズの試料側電極であり、
前記エネルギ線の照射に影響を与えない範囲内で前記試料側電極の電圧を変化させて、前記入射領域を変更させるものであること特徴とする請求項1、2又は3記載の分析装置。
The electron trajectory adjusting means is a sample side electrode of an objective lens,
4. The analyzer according to claim 1, wherein the incident region is changed by changing a voltage of the sample side electrode within a range not affecting the irradiation of the energy beam.
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