JP2018206589A - Scanning electron microscope - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、走査電子顕微鏡に関する。 The present invention relates to a scanning electron microscope.
走査電子顕微鏡に搭載される反射電子検出器は、試料に電子線を照射することにより発生する反射電子を検出する。反射電子は、原子番号が大きいほど放出量が多くなるため、反射電子検出器で反射電子を検出することで得られる反射電子像では、試料の組成情報を得ることができる。 The backscattered electron detector mounted on the scanning electron microscope detects backscattered electrons generated by irradiating the sample with an electron beam. Since the amount of emitted electrons increases as the atomic number increases, the composition information of the sample can be obtained from the reflected electron image obtained by detecting the reflected electrons with the reflected electron detector.
特許文献1には、反射電子像を観察する場合には反射電子検出器(半導体検出器)を対物レンズの直下の光軸上に配置し、反射電子像を観察しない場合には反射電子検出器を光軸から外れた退避位置に配置できるように構成された走査電子顕微鏡が開示されている。具体的には、反射電子検出器は移動支持体によって支持されており、移動支持体を走査電子顕微鏡カラムの外側に配置された駆動機構で操作することにより、反射電子検出器を光軸上と退避位置との間で移動させている。 In Patent Document 1, when a reflected electron image is observed, a reflected electron detector (semiconductor detector) is arranged on the optical axis immediately below the objective lens, and when a reflected electron image is not observed, the reflected electron detector is arranged. There is disclosed a scanning electron microscope configured to be able to be placed at a retracted position off the optical axis. Specifically, the backscattered electron detector is supported by a moving support, and the backscattered electron detector is placed on the optical axis by operating the moving support with a drive mechanism disposed outside the scanning electron microscope column. It is moved between the retracted position.
しかしながら、特許文献1のように、反射電子検出器をストロークの長い移動支持体で支持する場合、外部からの振動が反射電子検出器に伝わりやすい。 However, when the backscattered electron detector is supported by a moving support having a long stroke as in Patent Document 1, vibration from the outside is easily transmitted to the backscattered electron detector.
対物レンズが対物レンズの下面から電場や磁場を漏洩させる場合、対物レンズの直下に配置された反射電子検出器が振動すると、漏洩電場や漏洩磁場を乱す原因となる。例えば、漏洩電場が乱れると、対物レンズを通過して試料に照射される1次ビーム(電子ビーム)の軌道が変動し、この結果、走査電子顕微鏡像の乱れ(ノイズ)となって現れる。 When the objective lens leaks an electric field or a magnetic field from the lower surface of the objective lens, if the backscattered electron detector arranged immediately below the objective lens vibrates, it causes a disturbance of the leakage electric field or the leakage magnetic field. For example, when the leakage electric field is disturbed, the trajectory of the primary beam (electron beam) that passes through the objective lens and irradiates the sample fluctuates, and as a result, the scanning electron microscope image appears as disturbance (noise).
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明のいくつかの態様に係る目的の1つは、半導体検出器の振動を低減できる走査電子顕微鏡を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and one of the objects according to some aspects of the present invention is to provide a scanning electron microscope that can reduce vibration of a semiconductor detector. is there.
本発明に係る走査電子顕微鏡は、
電子源と、
前記電子源から放出された電子線を集束して試料に照射する対物レンズと、
前記試料に電子線を照射することにより発生した放射線を検出する半導体検出器と、
前記半導体検出器を支持している検出器支持部材と、
前記検出器支持部材に支持され、弾性部を有する第1部材と、
前記検出器支持部材を介して、前記半導体検出器を、放射線を検出する検出位置と、前記検出位置から外れた退避位置と、の間で移動させる移動機構と、
前記半導体検出器が前記検出位置に位置したときに、前記第1部材が接触する第2部材と、
を含む。
The scanning electron microscope according to the present invention is:
An electron source,
An objective lens that focuses the electron beam emitted from the electron source and irradiates the sample;
A semiconductor detector for detecting radiation generated by irradiating the sample with an electron beam;
A detector support member supporting the semiconductor detector;
A first member supported by the detector support member and having an elastic portion;
A movement mechanism for moving the semiconductor detector between a detection position for detecting radiation and a retracted position deviating from the detection position via the detector support member;
A second member that contacts the first member when the semiconductor detector is located at the detection position;
including.
このような走査電子顕微鏡では、半導体検出器が検出位置に位置したときに、半導体検出器に設けられた第1部材が第2部材に接触するため、外部の振動に起因する半導体検出器の振動を低減できる。したがって、走査電子顕微鏡像のノイズを低減できる。 In such a scanning electron microscope, when the semiconductor detector is located at the detection position, the first member provided in the semiconductor detector contacts the second member, so the vibration of the semiconductor detector due to external vibrations. Can be reduced. Therefore, noise in the scanning electron microscope image can be reduced.
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiments described below do not unduly limit the contents of the present invention described in the claims. In addition, not all of the configurations described below are essential constituent requirements of the present invention.
以下では、本発明に係る走査電子顕微鏡が備える半導体検出器が試料に電子線を照射することにより発生した反射電子を検出する検出器である例について説明するが、当該半導体検出器は反射電子を検出する検出器に限定されない。例えば、前記半導体検出器は、試料に電子線を照射することにより発生した二次電子を検出する検出器であってもよい。また、前記半導体検出器は、試料に電子線を照射することにより発生したX線を検出する検出器であってもよい。放射線は、電子(二次電子や反射電子)およびX線を含む。 Hereinafter, an example in which the semiconductor detector included in the scanning electron microscope according to the present invention is a detector that detects reflected electrons generated by irradiating the sample with an electron beam will be described. It is not limited to the detector to detect. For example, the semiconductor detector may be a detector that detects secondary electrons generated by irradiating the sample with an electron beam. The semiconductor detector may be a detector that detects X-rays generated by irradiating the sample with an electron beam. Radiation includes electrons (secondary electrons and reflected electrons) and X-rays.
1. 走査電子顕微鏡
まず、本実施形態に係る走査電子顕微鏡について、図面を参照しながら説明する。図1は、本実施形態に係る走査電子顕微鏡100の構成を示す図である。なお、図1では、走査電子顕微鏡100を構成する各部を簡略化して図示している。
1. Scanning Electron Microscope First, a scanning electron microscope according to this embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a
走査電子顕微鏡100では、電子プローブで試料Sの表面を走査したときに電子プローブの照射点から放出される電子(二次電子および反射電子)を検出して画像化することができる。この結果、走査電子顕微鏡100では、走査電子顕微鏡像(二次電子像および反射電子像)を取得することができる。
The
走査電子顕微鏡100は、図1に示すように、電子源2と、コンデンサーレンズ4と、偏向器5と、対物レンズ6と、試料ステージ7と、二次電子検出器8と、反射電子検出器10と、を含む。走査電子顕微鏡100は、さらに、後述するプローブ110(第1部材
)と、プレート120(第2部材)と、プレート支持部材130(支持部材)と、を含む(図2および図3参照)。
As shown in FIG. 1, the
電子源2は、電子線を放出する。電子源2は、例えば、公知の電子銃である。電子線は、光軸OAに沿って進行する。
The
コンデンサーレンズ4は、電子源2から放出された電子線を集束させる。コンデンサーレンズ4は、例えば、光軸OAに沿って複数(図示の例では2つ)配置される。
The
偏向器5は、コンデンサーレンズ4および対物レンズ6で集束された電子線(電子プローブ)を偏向させる。偏向器5は、電子プローブで試料S上を走査するために用いられる。
The
対物レンズ6は、電子源2から放出された電子線を集束して試料Sに照射する。対物レンズ6は、試料Sの直前に配置された電子プローブを形成するためのレンズである。対物レンズ6は、例えば、磁場および電場を発生させ、磁場と電場を重畳させて電子プローブを形成する。走査電子顕微鏡100では、対物レンズ6として、対物レンズから電場が漏れているタイプのものを用いる。対物レンズ6の漏洩電場は、試料S近傍に形成される。
The
走査電子顕微鏡100は、上述した光学系の他に、レンズや絞りなどを備えていてもよい。
The
試料ステージ7には、試料Sが載置される。試料ステージ7は、試料Sを支持し、試料Sを移動させることができる。試料ステージ7は、試料Sを移動させるための駆動機構を有している。 A sample S is placed on the sample stage 7. The sample stage 7 supports the sample S and can move the sample S. The sample stage 7 has a drive mechanism for moving the sample S.
二次電子検出器8は、電子線が試料Sに照射されることにより試料Sから発生した二次電子を検出する。二次電子検出器8は、図示の例では、対物レンズ6の下方(試料ステージ7側)に配置されている。なお、二次電子検出器8の位置は特に限定されず、対物レンズ6の上方(電子源2側)に配置されていてもよい。走査電子顕微鏡100では、二次電子検出器8の出力信号に基づき、二次電子像が生成される。
The
反射電子検出器10は、電子線が試料Sに照射されることにより試料Sから発生した反射電子を検出する。走査電子顕微鏡100では、反射電子検出器10の出力信号に基づき、反射電子像が生成される。
The reflected
反射電子検出器10は、検出器支持部材12によって支持されている。検出器支持部材12は、試料室チャンバー13の外に配置されている移動機構14によって操作可能となっている。検出器支持部材12は、棒状の部材であり、その先端に反射電子検出器10が取り付けられている。移動機構14は、反射電子検出器10を、光軸OA上であって反射電子を検出する検出位置と、検出位置(光軸OA上)から外れた退避位置と、の間で移動させる。移動機構14は、検出器支持部材12を介して、反射電子検出器10を光軸OAと直交する方向に移動させる。移動機構14は、モーター等の駆動で検出器支持部材12を介して反射電子検出器10を移動させるように構成されていてもよいし、手動で検出器支持部材12を介して反射電子検出器10を移動させるように構成されていてもよい。
The backscattered
図2および図3は、移動機構14による反射電子検出器10の移動の様子を説明するための図である。なお、図2は、反射電子検出器10を検出位置に配置した状態を図示している。図3は、反射電子検出器10を退避位置に配置した状態を図示している。
2 and 3 are views for explaining the movement of the backscattered
検出位置は、試料Sから放出された反射電子を検出可能な位置である。図示の例では、検出位置は、対物レンズ6の下方(試料ステージ7側)である。すなわち、検出位置は、対物レンズ6と試料ステージ7(試料S)との間である。反射電子検出器10が検出位置に位置したときに、反射電子検出器10は対物レンズ6の漏洩電場中に位置する。
The detection position is a position where the reflected electrons emitted from the sample S can be detected. In the illustrated example, the detection position is below the objective lens 6 (on the sample stage 7 side). That is, the detection position is between the
退避位置は、検出位置(光軸OA)から外れた位置である。退避位置に反射電子検出器10を移動させることで、反射電子検出器10が観察や分析の邪魔にならない。
The retreat position is a position deviated from the detection position (optical axis OA). By moving the backscattered
本実施形態では、反射電子検出器10が検出位置に配置されたときに(図2参照)、反射電子検出器10に設けられたプローブ110が対物レンズ6の側方に配置されたプレート120に押し当てられ接触する。
In this embodiment, when the backscattered
図4は、反射電子検出器10およびプローブ110を模式的に示す平面図(上面図)である。図5は、反射電子検出器10およびプローブ110を模式的に示す側面図である。
FIG. 4 is a plan view (top view) schematically showing the backscattered
反射電子検出器10は、図4および図5に示すように、半導体検出器102と、検出器取付け台座104と、接続部材106と、を有している。
As shown in FIGS. 4 and 5, the reflected
半導体検出器102は、検出器支持部材12によって支持されている。半導体検出器102は、例えば、円環状の検出領域を有している。円環状の検出領域の中心には、試料Sに照射される電子線を通過させるための穴101が設けられている。半導体検出器102は、PNジャンクションを利用した検出器であり、半導体検出器102に電子(反射電子)が入射すると、入射した電子に応じた強度の電気信号を出力する。半導体検出器102から出力された電気信号は、端子105を介して、検出器支持部材12内の配線(図示せず)を通り、試料室チャンバー13の外の信号処理装置(図示せず)に送られる。信号処理装置では、電気信号の増幅、アナログ−デジタル変換などが行われる。
The
半導体検出器102は、検出器取付け台座104に取り付けられている。検出器取付け台座104は、接続部材106にねじ103によってねじ止め(固定)されている。
The
接続部材106は、検出器支持部材12と半導体検出器102を接続するための部材である。接続部材106は、さらに、検出器支持部材12とプローブ110を接続している。
The
プローブ110は、検出器支持部材12によって支持されている。プローブ110は、反射電子検出器10に設けられている。具体的には、プローブ110は、プローブ台座107とプローブ固定プレート108とに挟まれて固定されている。プローブ台座107は、接続部材106にねじ109aでねじ止め(固定)されている。プローブ台座107とプローブ固定プレート108とは、ねじ109bでねじ止め(固定)されている。
The
プローブ110は、複数設けられている。図示の例では、プローブ110が2つ設けられているが、その数は特に限定されない。プローブ110は、反射電子検出器10に1つ設けられていてもよい。
A plurality of
図6は、プローブ110を模式的に示す断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing the
プローブ110は、図6に示すように、筐体112と、ピン114(接触子)と、コイルスプリング116(弾性部)と、を有している。
As shown in FIG. 6, the
筐体112の形状は、例えば、円筒状である。筐体112内には、コイルスプリング1
16が収容されている。
The shape of the
16 is housed.
ピン114は、筐体112の一方の端部から突出している。ピン114は、コイルスプリング116に接続されている。
The
コイルスプリング116は、筐体112内に収容されている。コイルスプリング116は、ピン114を、ピン114の突出方向に付勢する。コイルスプリング116は、圧縮ばねである。なお、ピン114を突出方向に付勢するための部材(弾性部)は、コイルスプリング116(圧縮ばね)に限定されず、その他の弾性部材を用いてもよい。
The
プローブ110では、ピン114がコイルスプリング116によって突出方向に付勢されるため、ピン114をプレート120に安定的に接触させることができる。
In the
プローブ110は、例えば、スプリングプローブ(コンタクトプローブ)である。スプリングプローブ(コンタクトプローブ)は、プリント基板や電子部品の検査の際に、プリント基板や電子部品に接触させて電気的接続を行うために用いられるプローブである。
The
図7および図8は、プレート120およびプレート支持部材130を模式的に示す側面図である。なお、図7および図8は、プレート120およびプレート支持部材130を見る方向が異なっている。
7 and 8 are side views schematically showing the
プレート120は、図7および図8に示すように、対物レンズ6の側方に配置されている。プレート120は、プレート支持部材130によって支持されている。プレート120は、対物レンズ6に接していない。プレート120は、例えば、板状の部材である。プレート120は、プローブ110(ピン114)が押し当てられる当て面122を有している。プレート120は、反射電子検出器10が検出位置に配置されたときに、プローブ110が当て面122に押し当てられて接触する位置に配置されている。
As shown in FIGS. 7 and 8, the
図9は、プレート120およびプレート支持部材130を模式的に示す斜視図である。
FIG. 9 is a perspective view schematically showing the
プレート支持部材130は、台座132と、支持プレート134と、を含んで構成されている。台座132は、対物レンズフランジ60に固定されている。支持プレート134は、台座132に固定されている。すなわち、支持プレート134は、台座132を介して、対物レンズフランジ60に固定されている。支持プレート134は、板状の部材であり、対物レンズフランジ60に固定された台座132から対物レンズ6の下部まで延在している。支持プレート134の一方の端部は台座132に接続され、他方の端部はプレート120に接続されている。
The
プレート支持部材130は、プレート120の位置を調整可能に構成されている。図示の例では、台座132に形成された支持プレート134を固定(ねじ止め)するためのねじ穴136が、長穴となっている。そのため、台座132に対する支持プレート134の取付け位置が調整可能であり、支持プレート134の取付け位置を調整することでプレート120の位置を調整できる。
The
図10は、プローブ110がプレート120に接触している様子を模式的に示す側面図である。図11は、プローブ110がプレート120に接触している様子を模式的に示す断面図である。なお、図11では、便宜上、プローブ110およびプレート120のみを図示している。
FIG. 10 is a side view schematically showing how the
半導体検出器102(反射電子検出器10)が退避位置から検出位置に移動すると、プ
ローブ110のピン114がプレート120の当て面122に押し当てられて接触する。当て面122にピン114が押し当てられてピン114が当て面122に接触することにより、コイルスプリング116が圧縮されてコイルスプリング116に弾性力が生じる。この弾性力によりピン114を当て面122に安定的に接触させることができる。このようにピン114が当て面122に弾性的に接触することにより、検出器支持部材12を介して伝達される外部の振動に起因する半導体検出器102の振動を低減できる。
When the semiconductor detector 102 (backscattered electron detector 10) moves from the retracted position to the detection position, the
また、半導体検出器102を検出位置に配置する際には、電子線を通過させるための穴101を電子線が通過するように、半導体検出器102の検出位置の微調整が必要な場合がある。プローブ110では、ピン114が当て面122に弾性的に接触しているため、半導体検出器102の検出位置の微調整にも対応できる。すなわち、半導体検出器102の検出位置の微調整が行われた場合でも、ピン114を当て面122に安定的に接触させることができる。
Further, when the
2. 走査電子顕微鏡の動作
次に、走査電子顕微鏡100の動作について説明する。
2. Operation of Scanning Electron Microscope Next, the operation of the
走査電子顕微鏡100では、反射電子像を取得する際には、移動機構14で検出器支持部材12を介して、半導体検出器102を検出位置に移動させる(図2参照)。このとき、プローブ110のピン114が対物レンズ6の側方に配置されたプレート120に押し当てられて接触する(図10および図11参照)。これにより、ピン114がプレート120に弾性的に接触するため、外部の振動に起因する半導体検出器102の振動を低減できる。
In the
電子源2から放出された電子線は、コンデンサーレンズ4および対物レンズ6で集束され、集束された電子線(電子ビーム)は反射電子検出器10の穴101を通過して試料Sに照射される。電子ビームが試料Sに照射されることにより発生した反射電子は、反射電子検出器10(半導体検出器102)で検出される。偏向器5によって電子ビームを試料S上で走査し、試料S上の各点から発生した反射電子を反射電子検出器10で検出することで、反射電子像を得ることができる。
The electron beam emitted from the
走査電子顕微鏡100では、二次電子像を取得する際には、移動機構14で検出器支持部材12を介して、半導体検出器102を検出位置から退避位置に移動させる(図3参照)。これにより、半導体検出器102が二次電子検出器8による二次電子の検出を邪魔しない。
In the
電子源2から放出された電子線は、コンデンサーレンズ4および対物レンズ6で集束され、集束された電子線(電子ビーム)は試料Sに照射される。電子ビームが試料Sに照射されることにより発生した二次電子は、二次電子検出器8で検出される。偏向器5によって電子ビームを試料S上で走査し、試料S上の各点から発生した二次電子を二次電子検出器8で検出することで、二次電子像を得ることができる。
The electron beam emitted from the
本実施形態に係る走査電子顕微鏡100は、例えば、以下の特徴を有する。
The
走査電子顕微鏡100は、検出器支持部材12に支持され、コイルスプリング116を備えたプローブ110と、半導体検出器102が検出位置に位置したときにプローブ110が接触するプレート120と、を含む。そのため、走査電子顕微鏡100では、検出器支持部材12を介して伝達される外部の振動に起因する半導体検出器102の振動を低減できる。
The
半導体検出器102が振動すると、対物レンズ6から漏洩する電場(漏洩電場)が乱れて試料Sに照射される電子ビーム(一次ビーム)の軌道が変動し、走査電子顕微鏡像にノイズが含まれることがある。走査電子顕微鏡100では、上記のように、半導体検出器102の振動を低減できるため、漏洩電場の乱れを低減でき、この結果、走査電子顕微鏡像のノイズを低減できる。本実施形態は、漏洩電場の乱れの影響の大きい低加速電圧時の観察において、特に有効である。
When the
走査電子顕微鏡100では、プローブ110は、圧縮ばねであるコイルスプリング116と、コイルスプリング116に接続されたピン114と、を有し、半導体検出器102が検出位置に位置したときに、ピン114がプレート120に接触する。そのため、走査電子顕微鏡100では、検出器支持部材12を介して伝達される外部の振動に起因する半導体検出器102の振動を低減できる。
In the
走査電子顕微鏡100では、プローブ110が複数設けられている。そのため、走査電子顕微鏡100では、プローブ110が1つ設けられている場合と比べて、半導体検出器102の振動を低減できる。
In the
走査電子顕微鏡100では、プレート支持部材130は、プレート120が対物レンズ6の側方に位置するようにプレート120を支持している。さらに、プレート支持部材130は、プレート120の位置を調整可能に構成されている。そのため、走査電子顕微鏡100では、プレート120を適切な位置に配置することができ、ピン114と当て面122とを所望の位置で接触させることができる。ピン114と当て面122とが接触する位置によってコイルスプリング116で発生する弾性力が変わるため、プレート120の位置を調整することで、コイルスプリング116で発生させる弾性力を調整することができる。
In the
走査電子顕微鏡100では、対物レンズ6は漏洩電場を発生させ、半導体検出器102が検出位置に位置したときに、半導体検出器102は対物レンズ6の漏洩電場中に位置している。走査電子顕微鏡100では、半導体検出器102の振動を低減できるため、漏洩電場中において半導体検出器102が振動することにより生じる走査電子顕微鏡像のノイズを低減できる。
In the
なお、上記では、対物レンズ6が漏洩電場を発生させる場合について説明したが、対物レンズ6が漏洩磁場を発生させてもよい。すなわち、対物レンズ6として、対物レンズから磁場が漏れているタイプのものを用いてもよい。この場合、半導体検出器102は、対物レンズ6の漏洩磁場中に配置される。このような場合でも、対物レンズ6が漏洩電場を発生させる場合と同様の作用効果を奏することができる。また、対物レンズ6が漏洩電場および漏洩磁場の両方を発生させる場合も同様である。
In the above description, the
3. 走査電子顕微鏡の変形例
3.1. 第1変形例
次に、本実施形態に係る走査電子顕微鏡の第1変形例について、図面を参照しながら説明する。図12は、第1変形例に係る走査電子顕微鏡の対物レンズ6の近傍を模式的に示す側面図である。図13は、第1変形例に係る走査電子顕微鏡の対物レンズ6の近傍を模式的に示す断面図である。なお、図12および図13は、半導体検出器102が検出位置に位置している状態を図示している。
3. Modification of Scanning Electron Microscope 3.1. First Modification Next, a first modification of the scanning electron microscope according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 12 is a side view schematically showing the vicinity of the
以下、第1変形例に係る走査電子顕微鏡において、上述した走査電子顕微鏡100の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
Hereinafter, in the scanning electron microscope according to the first modification, members having the same functions as the constituent members of the above-described
本変形例では、図12および図13に示すように、プレート120が対物レンズ6に接している点で、上述した走査電子顕微鏡100と異なる。
In this modification, as shown in FIGS. 12 and 13, the
プレート120は、当て面122とは反対側の面124が対物レンズ6の側面に接している。そのため、プレート120にプローブ110が押し当てられた場合に、プレート120が動いてしまうことを防ぐことができる。例えば、対物レンズ6の側面が曲面である場合、プレート120の面124は、対物レンズ6の側面に沿った曲面である。これにより、より確実にプレート120が動いてしまうことを防ぐことができる。
The
本変形例では、上述した走査電子顕微鏡100と同様の作用効果を奏することができる。さらに、本変形例では、プレート120が対物レンズ6に接しているため、プローブ110がプレート120に押し当てられて接触した際に、プレート120が動いてしまうことを防ぐことができる。
In this modification, the same operational effects as those of the
3.2. 第2変形例
次に、本実施形態に係る走査電子顕微鏡の第2変形例について、図面を参照しながら説明する。図14は、第2変形例に係る走査電子顕微鏡の対物レンズ6の近傍を模式的に示す側面図である。図15は、第2変形例に係る走査電子顕微鏡の対物レンズ6の近傍を模式的に示す断面図である。なお、図14および図15は、半導体検出器102が検出位置に位置している状態を図示している。
3.2. Second Modification Next, a second modification of the scanning electron microscope according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 14 is a side view schematically showing the vicinity of the
以下、第2変形例に係る走査電子顕微鏡において、上述した走査電子顕微鏡100の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
Hereinafter, in the scanning electron microscope according to the second modification, members having the same functions as those of the constituent members of the
本変形例では、図14および図15に示すように、半導体検出器102が検出位置に位置したときに、プローブ110が対物レンズ6の側面に設けられた切欠き61によって形成された当て面62に押し当てられて接触している点で、上述した走査電子顕微鏡100と異なる。
In this modification, as shown in FIGS. 14 and 15, when the
すなわち、本変形例では、半導体検出器102が検出位置に位置したときに、プローブ110(ピン114)が接触する部材が、対物レンズ6の側面に設けられた切欠き61によって構成されている。そのため、本変形例に係る走査電子顕微鏡では、プレート120およびプレート支持部材130(図10および図11参照)が不要である。
In other words, in the present modification, the member with which the probe 110 (pin 114) contacts when the
なお、上記では、プローブ110が接触する部材が対物レンズ6の側面に設けられた切欠き61によって構成されている例について説明したが、プローブ110が接触する部材は、プローブ110(ピン114)が押し当てられて接触する面(当て面)を有していればその構成は特に限定されない。
In the above description, the example in which the member that contacts the
本変形例では、上述した走査電子顕微鏡100と同様の作用効果を奏することができる。さらに、本変形例では、プレート120およびプレート支持部材130が不要であるため、走査電子顕微鏡100の部品点数を減らすことができる。
In this modification, the same operational effects as those of the
なお、上述した実施形態及び変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば各実施形態及び各変形例は、適宜組み合わせることが可能である。 In addition, embodiment mentioned above and a modification are examples, Comprising: It is not necessarily limited to these. For example, each embodiment and each modification can be combined as appropriate.
本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成(例えば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成)を含む。また、本発明は、実
施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
The present invention includes configurations that are substantially the same as the configurations described in the embodiments (for example, configurations that have the same functions, methods, and results, or configurations that have the same objects and effects). In addition, the invention includes a configuration in which a non-essential part of the configuration described in the embodiment is replaced. In addition, the present invention includes a configuration that exhibits the same operational effects as the configuration described in the embodiment or a configuration that can achieve the same object. Further, the invention includes a configuration in which a known technique is added to the configuration described in the embodiment.
2…電子源、4…コンデンサーレンズ、5…偏向器、6…対物レンズ、7…試料ステージ、8…二次電子検出器、10…反射電子検出器、12…検出器支持部材、13…試料室チャンバー、14…移動機構、60…対物レンズフランジ、61…切欠き、62…当て面、100…走査電子顕微鏡、101…穴、102…半導体検出器、103…ねじ、104…検出器取付け台座、105…端子、106…接続部材、107…プローブ台座、108…プローブ固定プレート、109a…ねじ、109b…ねじ、110…プローブ、112…筐体、114…ピン、116…コイルスプリング、120…プレート、122…当て面、124…面、130…プレート支持部材、132…台座、134…支持プレート、136…ねじ穴
DESCRIPTION OF
Claims (13)
前記電子源から放出された電子線を集束して試料に照射する対物レンズと、
前記試料に電子線を照射することにより発生した放射線を検出する半導体検出器と、
前記半導体検出器を支持している検出器支持部材と、
前記検出器支持部材に支持され、弾性部を有する第1部材と、
前記検出器支持部材を介して、前記半導体検出器を、放射線を検出する検出位置と、前記検出位置から外れた退避位置と、の間で移動させる移動機構と、
前記半導体検出器が前記検出位置に位置したときに、前記第1部材が接触する第2部材と、
を含む、走査電子顕微鏡。 An electron source,
An objective lens that focuses the electron beam emitted from the electron source and irradiates the sample;
A semiconductor detector for detecting radiation generated by irradiating the sample with an electron beam;
A detector support member supporting the semiconductor detector;
A first member supported by the detector support member and having an elastic portion;
A movement mechanism for moving the semiconductor detector between a detection position for detecting radiation and a retracted position deviating from the detection position via the detector support member;
A second member that contacts the first member when the semiconductor detector is located at the detection position;
Including a scanning electron microscope.
前記第1部材は、前記第2部材に弾性的に接触する、走査電子顕微鏡。 In claim 1,
The first member is a scanning electron microscope that elastically contacts the second member.
前記弾性部は、圧縮ばねであり、
前記第1部材は、前記圧縮ばねに接続された接触子を有し、
前記半導体検出器が前記検出位置に位置したときに、前記接触子が前記第2部材に接触する、走査電子顕微鏡。 In claim 1 or 2,
The elastic part is a compression spring;
The first member has a contact connected to the compression spring;
A scanning electron microscope in which the contact contacts the second member when the semiconductor detector is positioned at the detection position.
前記第1部材は、スプリングプローブである、走査電子顕微鏡。 In any one of Claims 1 thru | or 3,
The scanning electron microscope, wherein the first member is a spring probe.
前記第1部材は、複数設けられている、走査電子顕微鏡。 In any one of Claims 1 thru | or 4,
A scanning electron microscope in which a plurality of the first members are provided.
前記第2部材は、前記対物レンズの側方に設けられた板状の部材である、走査電子顕微鏡。 In any one of Claims 1 thru | or 5,
The second member is a scanning electron microscope, which is a plate-like member provided on a side of the objective lens.
前記第2部材が前記対物レンズの側方に位置するように、前記第2部材を支持する支持部材を含む、走査電子顕微鏡。 In any one of Claims 1 thru | or 6,
A scanning electron microscope including a support member that supports the second member such that the second member is positioned on a side of the objective lens.
前記支持部材は、前記第2部材の位置を調整可能に構成されている、走査電子顕微鏡。 In claim 7,
The scanning electron microscope, wherein the support member is configured to be able to adjust a position of the second member.
前記第2部材は、前記対物レンズの側面に形成された切欠きによって構成されている、走査電子顕微鏡。 In any one of Claims 1 thru | or 5,
The second member is a scanning electron microscope configured by a notch formed in a side surface of the objective lens.
前記検出位置は、前記対物レンズと前記試料との間である、走査電子顕微鏡。 In any one of Claims 1 thru | or 9,
The detection position is a scanning electron microscope between the objective lens and the sample.
前記対物レンズは、漏洩電場および漏洩磁場の少なくとも一方を発生させ、
前記半導体検出器が前記検出位置に位置したときに、前記半導体検出器は前記対物レンズの漏洩電場中および前記対物レンズの漏洩磁場中の少なくとも一方に位置している、走
査電子顕微鏡。 In any one of Claims 1 thru | or 10,
The objective lens generates at least one of a leakage electric field and a leakage magnetic field,
When the semiconductor detector is located at the detection position, the semiconductor detector is located in at least one of a leakage electric field of the objective lens and a leakage magnetic field of the objective lens.
前記半導体検出器は、反射電子または二次電子を検出する検出器である、走査電子顕微鏡。 In any one of Claims 1 thru | or 11,
The semiconductor detector is a scanning electron microscope, which is a detector that detects reflected electrons or secondary electrons.
前記半導体検出器は、X線を検出する検出器である、走査電子顕微鏡。 In any one of Claims 1 thru | or 11,
The semiconductor detector is a scanning electron microscope that is a detector that detects X-rays.
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