JP2011069719A - 光検出装置及び光伝送装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】チャンバ2内の試料台5に試料4が載置される。電子線照射部1から楕円面鏡3の孔部30を通過して試料4の試料面に電子線が照射される。照射スポットに位置する試料4の試料面の一部が励起して散乱光を発する。散乱光は、楕円面鏡3の内面での反射により楕円面鏡3の2焦点と異なる位置に集光されて非散乱光に変換される。非散乱光は、チャンバ2の開口部24を気密封止しているコリメートレンズ21を通過して平行化され、チャンバ2外の分光部7へ伝送される。分光部7は、伝送された光を検出する。
【選択図】図1
Description
以下、実施の形態を図面を参照して具体的に説明する。本願に係る光検出装置は、真空下又はガス雰囲気下のチャンバ内に配置された試料が発する散乱光を集光して検出する。例えば、チャンバ内の試料に光を照射し、試料表面での反射により放射される散乱光又は光励起により試料が発する散乱光を検出する光検出装置である。また、例えば、試料にレーザ光、電子線、X線及びガンマ線等のビームを照射し、ビーム励起により試料が発する散乱光を検出する光検出装置である。ここで、試料が発する散乱光は、試料に照射された光の波長に等しい弾性散乱光に限るものではなく、波長が異なる非弾性散乱光も含む。非弾性散乱光は、例えば、ラマン散乱光である。また、ビーム励起により試料が発する散乱光は、例えば、カソードルミネッセンス光及びホトルミネッセンス光等の発光並びに蛍光等である。
本実施の形態は、実施の形態1がチャンバ2の開口部24に設けられたコリメートレンズ21により平行化するのに対して、光伝送装置に設けられたコリメートレンズ21又はコリメート鏡により平行化するようにしてある。また、実施の形態1が一つの分光部7を備えるのに対して複数の分光部を備える。図9は、実施の形態2に係るSEMの例を示すブロック図である。チャンバ2には、試料台5の載置面の略中央から上側に所定距離離れた位置へ各中心軸が向かうよう側面に設けられた2つの開口部24、24を備える。各開口部24には、筒状の支持筒90a、90bが挿通している。支持筒90a、90b夫々の外面及びチャンバ2の側面は、ベローズ(ベローズ式真空接続管)91a、91bにより各開口部24を気密封止するよう接続されている。
2 チャンバ
3 楕円面鏡
4 試料
5 試料台
6a、6b 真空排気部
7 分光部(光検出部)
7a 第1分光部(光検出部)
7b 第2分光部(光検出部)
8 2次電子検出部
90a、90b 支持筒(支持部)
91a、91b ベローズ
11 電子銃
12 集束レンズ
13 走査コイル
14 対物レンズ
21 コリメートレンズ
22 コリメート鏡
23 反射鏡
24 開口部(チャンバ開口部)
30 孔部
31 上部
32 狭窄部
40 照射スポット
200 真空ポート
210 フランジ
211 ボルト
212 ナット
213 ガスケット
A1 集光位置
F1、F2 焦点
L5 中央線
L21 光軸
L30 中心軸
Claims (8)
- 散乱光を発する試料が内部に配置されるチャンバと、光を検出する前記チャンバ外の光検出部とを備え、前記試料が発する散乱光を検出する光検出装置において、
前記散乱光を集光して非散乱光に変換する楕円面鏡と、
前記チャンバに設けられており、前記楕円面鏡により変換して得た非散乱光が通過するチャンバ開口部と、
該チャンバ開口部を気密封止しており、前記チャンバ開口部を通過する非散乱光を平行化して前記光検出部へ伝送するコリメートレンズと
を備えることを特徴とする光検出装置。 - 前記楕円面鏡の2焦点と異なる位置に載置面の略中央が位置しており、前記試料が載置される試料台を備えることを特徴とする請求項1に記載の光検出装置。
- 前記楕円面鏡は、前記2焦点を結ぶ焦点軸よりも内面側に集光するよう構成してあることを特徴とする請求項2に記載の光検出装置。
- 前記楕円面鏡は、内外に貫通する孔部を備え、
前記楕円面鏡の外面側から前記孔部を撮像する撮像部を備え、
前記孔部は、貫通方向に狭窄する狭窄部を備える
ことを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか一つに記載の光検出装置。 - 散乱光を集光して伝送する光伝送装置において、
2焦点と異なる位置に向かって内外に貫通する孔部を有する楕円面鏡を備え、
該楕円面鏡は、前記2焦点と異なる位置からの散乱光を集光して非散乱光に変換するよう構成してあり、
更に、
前記楕円面鏡により変換して得た非散乱光を平行化して伝送するコリメートレンズ又はコリメート鏡
を備えることを特徴とする光伝送装置。 - 前記楕円面鏡は、前記2焦点を結ぶ焦点軸よりも内面側に集光するよう構成してあることを特徴とする請求項5に記載の光伝送装置。
- 前記楕円面鏡は、内外に貫通する孔部を備え、
前記孔部は、貫通方向に狭窄する狭窄部を備えることを特徴とする請求項5又は請求項6に記載の光伝送装置。 - 散乱光を発する試料が内部に配置されるチャンバと、光を検出する前記チャンバ外の光検出部とを備え、前記試料が発する散乱光を検出する光検出装置において、
前記試料が発する散乱光を前記光検出部に伝送する光伝送装置を備え、
前記チャンバは、前記光伝送装置が挿入されるチャンバ開口部を備え、
前記光伝送装置は、
前記散乱光を集光して非散乱光に変換する楕円面鏡と、
該楕円面鏡により変換して得た非散乱光を平行化して伝送するコリメートレンズ又はコリメート鏡と、
前記楕円面鏡及び前記コリメートレンズ若しくはコリメート鏡を支持する支持部と
を備え、
更に、
前記楕円面鏡の2焦点と異なる位置に載置面の略中央が位置しており、前記試料が載置される試料台
を備えることを特徴とする光検出装置。
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