JP2015032360A - 電子ビーム装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】重なり合った電磁偏向器151と静電偏向器150の組と、ビームスリット170と、からなる1次電子のエネルギーフィルターを搭載し、ビームスリット170と、電磁偏向器151と静電偏向器150との組との間に、電子レンズ(第1コンデンサレンズ103)を配置する。また、ビームスリット170の下部にも、重なり合った電磁偏向器161と静電偏向器160の組と、ビームスリット170と、からなる1次電子のエネルギーフィルターを搭載し、ビームスリット170と、電磁偏向器161と静電偏向器160との組との間に、電子レンズ(第2コンデンサレンズ105)を配置する。
【選択図】図1
Description
本発明は、軸上色収差の増大を抑えながら効率よくエネルギー分散を低減するウイーンフィルターを提供するものである。
上記した以外の、課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
図1は、実施例1の走査電子顕微鏡を示す全体概略図である。電子銃101から放出された1次電子116は、第1静電偏向器150と第1電磁偏向器151の組、第1コンデンサレンズ103、第2コンデンサレンズ105、第2静電偏向器160と第2電磁偏向器161の組を通り、対物レンズ113によりステージ115に保持された試料114上に結像して照射される。第1静電偏向器150が発生する偏向電場と第1電磁偏向器151が発生する偏向磁場は空間的に互いに重なり合っており、1次電子をそれぞれ反対方向に偏向する。同様に、第2静電偏向器160が発生する偏向電場と第2電磁偏向器161が発生する偏向磁場は空間的に互いに重なり合っており、1次電子をそれぞれ反対方向に偏向する。第1コンデンサレンズ103と第2コンデンサレンズ105の間にはビームスリット170が配置されている。ビームスリット170の位置は、スリット制御部172によって制御されるスリット移動機構171により調整することができる。第1静電偏向器150及び第2静電偏向器160には、第1静電偏向器制御部154及び第2静電偏向器制御部164から偏向色収差の発生効率を向上させるために負の高電圧が印加されている。このために第1静電偏向器150及び第2静電偏向器160は、減速型の静電レンズとして作用する。第1電磁偏向器151及び第2電磁偏向器161は、それぞれ第1電磁偏向器制御部155及び第2電磁偏向器制御部165によって制御される。対物レンズ上磁路110にはブースター電圧制御部141から正電圧が、試料114には試料電圧制御部144から負電圧が印加されており、ここで静電レンズが形成されているため、対物レンズ113は磁場電場重畳レンズとなっている。また、対物レンズ113の開口は試料側に向いており、セミインレンズ型と呼ばれるレンズ構造となっている。対物レンズ制御部142は、対物レンズコイル112に流れる励磁電流を制御する。
図7は、実施例2の走査電子顕微鏡を示す全体概略図である。図1に示した実施例と異なるのは、図1の第1電磁偏向器151と第2電磁偏向器161が本実施例ではそれぞれ2段型第1電磁偏向器152と2段型第2電磁偏向器162に変わったことである。2段型第1電磁偏向器152は2段型第1電磁偏向器制御部156によって制御され、2段型第2電磁偏向器162は2段型第2電磁偏向器制御部166によって制御される。
図10は、実施例3の走査電子顕微鏡を示す全体概略図である。図7に示した実施例との差は、本実施例では第2アライナー700がビームスリットの下に設けられていることにある。第2アライナー700は第2アライナー制御部701によって制御される。
Claims (12)
- 1次電子を放出する電子銃と、
所定のエネルギーを有する電子を通過させるエネルギーフィルターと、
試料を保持するステージと、
前記エネルギーフィルターを通過した1次電子を前記ステージに保持された試料に照射する対物レンズとを有し、
前記エネルギーフィルターは、重なり合った電磁偏向器と静電偏向器の組と、ビームスリットとを含み、
前記ビームスリットと、前記電磁偏向器と静電偏向器との組と、の間に電子レンズを有することを特徴とする電子ビーム装置。 - 請求項1記載の電子ビーム装置において、
前記エネルギーフィルターは、前記ビームスリットを挟んで配置された2組の重なり合った電磁偏向器と静電偏向器の組を含み、
前記ビームスリットと少なくとも1組の電磁偏向器と静電偏向器との間に電子レンズを有することを特徴とする電子ビーム装置。 - 請求項1記載の電子ビーム装置において、
前記エネルギーフィルターは、前記ビームスリットを挟んで配置された2組の重なり合った電磁偏向器と静電偏向器の組を含み、
前記ビームスリットと前記2組の電磁偏向器と静電偏向器との間にそれぞれ電子レンズを有することを特徴とする電子ビーム装置。 - 請求項1記載の電子ビーム装置において、
前記電子レンズは電磁レンズもしくは加速型静電レンズであることを特徴とする電子ビーム装置。 - 請求項1記載の電子ビーム装置において、
前記電子レンズは電磁レンズであり、前記電磁偏向器と前記静電偏向器の偏向方向を前記ビームスリットのビーム制限方向と異なる方向に設定することを特徴とする電子ビーム装置。 - 請求項5記載の電子ビーム装置において、
前記電磁偏向器と前記静電偏向器の偏向方向を前記電磁レンズの励磁に応じて前記ビームスリットのビーム制限方向と異なる方向に設定することを特徴とする電子ビーム装置。 - 請求項1記載の電子ビーム装置において、
前記組となる電磁偏向器と静電偏向器の少なくとも一方が2段の偏向器であることを特徴とする電子ビーム装置。 - 請求項7記載の電子ビーム装置において、
前記2段の偏向器を用いて前記電子レンズ内のビームアライメントを行うことを特徴とする電子ビーム装置。 - 請求項1記載の電子ビーム装置において、
前記ビームスリットをスリット幅より短い距離で微動出来るスリット送り機構を有することを特徴とする電子ビーム装置。 - 請求項9記載の電子ビーム装置において、
前記組となる電磁偏向器と静電偏向器の少なくとも一方が2段の偏向器であり、
前記電子レンズ内のビームアライメントを前記2段の偏向器により行い、前記ビームスリットと前記1次電子のアライメントを前記スリット送り機構により行うことを特徴とする電子ビーム装置。 - 請求項3記載の電子ビーム装置において、
前記ビームスリットと下段の電子レンズの間に偏向器を設けたことを特徴とする電子ビーム装置。 - 請求項1記載の電子ビーム装置において、
前記静電偏向器に負電圧が印加されていることを特徴とする電子ビーム装置。
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