JP2744823B2 - 電子レンズ - Google Patents
電子レンズInfo
- Publication number
- JP2744823B2 JP2744823B2 JP1298566A JP29856689A JP2744823B2 JP 2744823 B2 JP2744823 B2 JP 2744823B2 JP 1298566 A JP1298566 A JP 1298566A JP 29856689 A JP29856689 A JP 29856689A JP 2744823 B2 JP2744823 B2 JP 2744823B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- lens
- electron beam
- electron
- bobbin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/02—Details
- H01J37/04—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the discharge, e.g. electron-optical arrangement, ion-optical arrangement
- H01J37/10—Lenses
- H01J37/14—Lenses magnetic
- H01J37/141—Electromagnetic lenses
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本願発明は電子顕微鏡等用の電子レンズに関し、特
に、円錐形の電子レンズの改良に関する。
に、円錐形の電子レンズの改良に関する。
［従来の技術］ 従来、走査電子顕微鏡において、シリコンウエハーの
ような平ら且つ面積の広い試料を傾斜して観察するため
に、第５図に示すような構成の円錐形の対物レンズが用
いられている。第５図において、10は円錐形ボビン、11
はコイル、12はヨーク、13は試料である。このようなレ
ンズの構造は、試料13に最大試料を与えた場合にレンズ
主面に試料を接近させることができると共に、レンズ近
傍に試料から放出される二次電子や反射電子あるいはＸ
線を検出するための検出器を配置するための空間ができ
るため、前記二次電子等の検出が容易になる等の利点が
ある。
ような平ら且つ面積の広い試料を傾斜して観察するため
に、第５図に示すような構成の円錐形の対物レンズが用
いられている。第５図において、10は円錐形ボビン、11
はコイル、12はヨーク、13は試料である。このようなレ
ンズの構造は、試料13に最大試料を与えた場合にレンズ
主面に試料を接近させることができると共に、レンズ近
傍に試料から放出される二次電子や反射電子あるいはＸ
線を検出するための検出器を配置するための空間ができ
るため、前記二次電子等の検出が容易になる等の利点が
ある。
［発明が解決しようとする課題］ 第５図に示すような円錐形ボビンの壁面にコイルを旋
回した対物レンズでは、同図右側に示す斜線部分に線材
が前記円錐形ボビン10の外面に沿って巻き付けられてお
り、この際、該コイルの軸Ｚに沿ったコイル巻数の分布
がレンズの電子線入射側と電子線出射側の間で均一に成
る様に巻き付けられている（第４図（ａ）参照）。この
様な対物レンズの場合、第３図（ａ）に示す様に、磁場
分布のピークが試料から離れた形の軸上磁場分布とな
り、光軸と平行に入射する電子線の軌道は同図に破線で
示す様に成る。その為に、該電子線軌道の物点側軌道の
接線と像点側軌道の接線の交点に出来るレンズ主面と試
料との間の距離が大きくなり、その為に、球面収差及び
色収差を小さくする事が出来ないという問題があった。
回した対物レンズでは、同図右側に示す斜線部分に線材
が前記円錐形ボビン10の外面に沿って巻き付けられてお
り、この際、該コイルの軸Ｚに沿ったコイル巻数の分布
がレンズの電子線入射側と電子線出射側の間で均一に成
る様に巻き付けられている（第４図（ａ）参照）。この
様な対物レンズの場合、第３図（ａ）に示す様に、磁場
分布のピークが試料から離れた形の軸上磁場分布とな
り、光軸と平行に入射する電子線の軌道は同図に破線で
示す様に成る。その為に、該電子線軌道の物点側軌道の
接線と像点側軌道の接線の交点に出来るレンズ主面と試
料との間の距離が大きくなり、その為に、球面収差及び
色収差を小さくする事が出来ないという問題があった。
本発明は、この様な問題を解決した新規な電子レンズ
を提供することを目的としている。
を提供することを目的としている。
［課題を解決するための手段］ 第１の本発明は、電子線通過孔を有する円錐形ボビン
単体の外面に沿ってコイルを旋回し、該旋回したコイル
の外面をヨークで包囲してほぼ円錐形状に成した電子レ
ンズであって、コイルの軸に沿ったコイル巻数の分布が
レンズの電子線出射側に行くに従って大きくなる様に前
記円錐形ボビン単体の外面にコイルを巻く様に成したこ
とを特徴としている。
単体の外面に沿ってコイルを旋回し、該旋回したコイル
の外面をヨークで包囲してほぼ円錐形状に成した電子レ
ンズであって、コイルの軸に沿ったコイル巻数の分布が
レンズの電子線出射側に行くに従って大きくなる様に前
記円錐形ボビン単体の外面にコイルを巻く様に成したこ
とを特徴としている。
尚、該第１の本発明（前記特許請求の範囲（１）に記
載した発明に対応）で言う円錐形ボビン単体は、ヨーク
と異なって、磁気回路を形成せず、且つ、この発明の電
子レンズに軸上磁場分布のピークを複数形成せずに、１
個だけ形成するためのものである。
載した発明に対応）で言う円錐形ボビン単体は、ヨーク
と異なって、磁気回路を形成せず、且つ、この発明の電
子レンズに軸上磁場分布のピークを複数形成せずに、１
個だけ形成するためのものである。
第２の本発明は、電子線通過孔を有する漏斗形ボビン
単体の外面に沿ってコイルを旋回し、該旋回したコイル
の外面をヨークで包囲してほぼ円錐形状に成した電子レ
ンズであって、コイルの軸に沿ったコイル巻数の分布が
レンズの電子線入射側及び電子線出射側に行くに従って
小さくなるように前記漏斗形ボビン単体の外面にコイル
を巻く様に成したことを特徴としている。
単体の外面に沿ってコイルを旋回し、該旋回したコイル
の外面をヨークで包囲してほぼ円錐形状に成した電子レ
ンズであって、コイルの軸に沿ったコイル巻数の分布が
レンズの電子線入射側及び電子線出射側に行くに従って
小さくなるように前記漏斗形ボビン単体の外面にコイル
を巻く様に成したことを特徴としている。
尚、該第２の本発明（前記特許請求の範囲（２）に記
載した本発明に対応）で言う漏斗形ボビン単体は、ヨー
クと異なって、磁気回路を形成せず、且つ、この発明の
電子レンズに軸上磁場分布のピークを複数形成せずに、
１個だけ形成するためのものである。
載した本発明に対応）で言う漏斗形ボビン単体は、ヨー
クと異なって、磁気回路を形成せず、且つ、この発明の
電子レンズに軸上磁場分布のピークを複数形成せずに、
１個だけ形成するためのものである。
［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第
１図は第１の本発明の一実施例を説明するための装置構
成図、第２図は第２の本発明の一実施例を説明するため
の装置構成図、第３図（ｂ）は第１の本発明による電子
レンズの磁界分布及び電子線軌道を説明するための図、
第３図（ｃ）は第２の本発明による電子レンズの磁界分
布及び電子線軌道を説明するための図、第４図（ｂ）は
第１の本発明による電子レンズの一部詳細図、第４図
（ｃ）は第２の本発明による電子レンズの一部詳細図で
ある。
１図は第１の本発明の一実施例を説明するための装置構
成図、第２図は第２の本発明の一実施例を説明するため
の装置構成図、第３図（ｂ）は第１の本発明による電子
レンズの磁界分布及び電子線軌道を説明するための図、
第３図（ｃ）は第２の本発明による電子レンズの磁界分
布及び電子線軌道を説明するための図、第４図（ｂ）は
第１の本発明による電子レンズの一部詳細図、第４図
（ｃ）は第２の本発明による電子レンズの一部詳細図で
ある。
先ず、第１図に基づいて第１の本発明について説明す
る。
る。
第１図において、１は電子線通過孔Ｐを有する円錐形
ボビン、２はコイル、３はヨーク、４は試料（ウエハ）
であり、前記ヨーク３に沿って傾斜して配置されてい
る。
ボビン、２はコイル、３はヨーク、４は試料（ウエハ）
であり、前記ヨーク３に沿って傾斜して配置されてい
る。
第１図に示す第１の本発明の実施例では、円錐形ボビ
ン１単体の外面に沿ってコイル２を旋回し、該旋回した
コイル２の外面をヨーク３で包囲してほぼ円錐形状の電
子レンズを構成しているが、前記円錐形ボビン１の外面
に沿ってコイル２を巻く場合、コイルの軸Ｚに沿ったコ
イル巻数の分布がレンズの電子線出射側に行くに従って
大きくなる様にコイルをボビン１の外周に巻いている
（第４図（ｂ）参照）。
ン１単体の外面に沿ってコイル２を旋回し、該旋回した
コイル２の外面をヨーク３で包囲してほぼ円錐形状の電
子レンズを構成しているが、前記円錐形ボビン１の外面
に沿ってコイル２を巻く場合、コイルの軸Ｚに沿ったコ
イル巻数の分布がレンズの電子線出射側に行くに従って
大きくなる様にコイルをボビン１の外周に巻いている
（第４図（ｂ）参照）。
この様に構成した電子レンズ（対物レンズ）の場合、
第３図（ｂ）に示す様に、磁場分布のピークが，従来の
電子レンズに比べ、試料に近付く形状の軸上磁場分布と
なり、光軸と平行に入射する電子線の軌道は同図に破線
で示す様に成る。その為に、該電子線軌道の物点側軌道
の接点と像点側軌道の接線の交点に出来るレンズ主面と
試料との間の距離が従来の電子レンズに比べ小さくな
り、その為に、球面収差及び色収差を小さくする事が出
来る。
第３図（ｂ）に示す様に、磁場分布のピークが，従来の
電子レンズに比べ、試料に近付く形状の軸上磁場分布と
なり、光軸と平行に入射する電子線の軌道は同図に破線
で示す様に成る。その為に、該電子線軌道の物点側軌道
の接点と像点側軌道の接線の交点に出来るレンズ主面と
試料との間の距離が従来の電子レンズに比べ小さくな
り、その為に、球面収差及び色収差を小さくする事が出
来る。
次に、第２図に基づいて第２の本発明について説明す
る。
る。
第２図において、５は電子線通過孔Ｐを有する漏斗形
ボビン、２はコイル、３はヨーク、４は試料（ウエハ）
であり、前記ヨークに沿って傾斜して配置されている。
ボビン、２はコイル、３はヨーク、４は試料（ウエハ）
であり、前記ヨークに沿って傾斜して配置されている。
第２図に示す第２の本発明の実施例では、漏斗形ボビ
ン５単体の外面に沿ってコイル２を旋回し、該旋回した
コイル２の外面をヨーク３で包囲してほぼ円錐形状の電
子レンズを構成しているが、前記漏斗形ボビン５の外面
に沿ってコイル２を巻く場合、コイル２の軸に沿ったコ
イル巻数の分布がレンズの電子線入射側及び電子線出射
側に行くに従って小さくなるようにコイル２を前記漏斗
形ボビン５の外周に巻いている（第４図（Ｃ）参照）。
ここで、対物レンズの電子線出射側部に旋回されている
コイルは第１図に示された第１の本発明による電子レン
ズの最下面よりも更に試料側へ突出されて形成されたボ
ビン部に巻かれている。
ン５単体の外面に沿ってコイル２を旋回し、該旋回した
コイル２の外面をヨーク３で包囲してほぼ円錐形状の電
子レンズを構成しているが、前記漏斗形ボビン５の外面
に沿ってコイル２を巻く場合、コイル２の軸に沿ったコ
イル巻数の分布がレンズの電子線入射側及び電子線出射
側に行くに従って小さくなるようにコイル２を前記漏斗
形ボビン５の外周に巻いている（第４図（Ｃ）参照）。
ここで、対物レンズの電子線出射側部に旋回されている
コイルは第１図に示された第１の本発明による電子レン
ズの最下面よりも更に試料側へ突出されて形成されたボ
ビン部に巻かれている。
この様に構成した電子レンズ（対物レンズ）の場合、
第３図（ｃ）に示す様に、磁場分布のピークが，従来の
電子レンズや前記第１の本発明による電子レンズに比
べ、更に試料に近付く形の軸上磁場分布となり、光軸と
平行に入射する電子線の軌道は同図に破線で示す様に成
る。その為に、該電子線軌道の物点側軌道の接線と像点
側軌道の接線の交点に出来るレンズ主面と試料との間の
距離が従来の電子レンズや前記第１の本発明による電子
レンズに比べ更に小さくなり、その為に、球面収差及び
色収差を更に小さくする事が出来る。
第３図（ｃ）に示す様に、磁場分布のピークが，従来の
電子レンズや前記第１の本発明による電子レンズに比
べ、更に試料に近付く形の軸上磁場分布となり、光軸と
平行に入射する電子線の軌道は同図に破線で示す様に成
る。その為に、該電子線軌道の物点側軌道の接線と像点
側軌道の接線の交点に出来るレンズ主面と試料との間の
距離が従来の電子レンズや前記第１の本発明による電子
レンズに比べ更に小さくなり、その為に、球面収差及び
色収差を更に小さくする事が出来る。
［発明の効果］ 以上の説明から明らかな様に、第１の本発明によれ
ば、電子線通過孔を有する円錐形ボビン単体の外面に沿
ってコイルを旋回し、該旋回したコイルの外面をヨーク
で包囲してほぼ円錐形状に成した電子レンズであって、
コイルの軸に沿ったコイル巻数の分布がレンズの電子線
出射側に行くに従って大きくなる様に前記円錐形ボビン
単体の外面にコイルを巻く様に成したことにより、レン
ズ主面と試料との間の距離が従来の電子レンズに比べ小
さくなり、その為に、球面収差及び色収差を小さくする
事が出来る。
ば、電子線通過孔を有する円錐形ボビン単体の外面に沿
ってコイルを旋回し、該旋回したコイルの外面をヨーク
で包囲してほぼ円錐形状に成した電子レンズであって、
コイルの軸に沿ったコイル巻数の分布がレンズの電子線
出射側に行くに従って大きくなる様に前記円錐形ボビン
単体の外面にコイルを巻く様に成したことにより、レン
ズ主面と試料との間の距離が従来の電子レンズに比べ小
さくなり、その為に、球面収差及び色収差を小さくする
事が出来る。
又、第２の本発明によれば、電子線通過孔を有する漏
斗形ボビン単体の外面に沿ってコイルを旋回し、該旋回
したコイルの外面をヨークで包囲してほぼ円錐形状に成
した電子レンズであって、コイルの軸に沿ったコイル巻
数の分布がレンズの電子線入射側及び電子線出射側に行
くに従って小さくなるように前記漏斗形ボビン単体の外
面にコイルを巻く様に成したことにより、レンズ主面と
試料との間の距離が従来の電子レンズ比べ著しく小さく
なり、その為に、球面収差及び色収差を著しく小さくす
る事が出来る。
斗形ボビン単体の外面に沿ってコイルを旋回し、該旋回
したコイルの外面をヨークで包囲してほぼ円錐形状に成
した電子レンズであって、コイルの軸に沿ったコイル巻
数の分布がレンズの電子線入射側及び電子線出射側に行
くに従って小さくなるように前記漏斗形ボビン単体の外
面にコイルを巻く様に成したことにより、レンズ主面と
試料との間の距離が従来の電子レンズ比べ著しく小さく
なり、その為に、球面収差及び色収差を著しく小さくす
る事が出来る。
第１図は第１の本発明の一実施例を説明するための装置
構成図、第２図は第２の本発明の一実施例を説明するた
めの装置構成図、第３図（ａ）は従来の電子レンズの磁
場分布及び電子線軌道を説明するための図、第３図
（ｂ）は第１の本発明による電子レンズの磁界分布及び
電子線軌道を説明するための図、第３図（ｃ）は第２の
本発明による電子レンズの磁界分布及び電子線軌道を説
明するための図、第４図（ａ）は従来の電子レンズの一
部詳細図、第４図（ｂ）は第１の本発明による電子レン
ズの一部詳細図、第４図（ｃ）は第２の本発明による電
子レンズの一部詳細図、第５図は従来の電子レンズを説
明するための構成図である。 1:円錐形ボビン 2:コイル 3:ヨーク 4:試料 5:漏斗形ボビン
構成図、第２図は第２の本発明の一実施例を説明するた
めの装置構成図、第３図（ａ）は従来の電子レンズの磁
場分布及び電子線軌道を説明するための図、第３図
（ｂ）は第１の本発明による電子レンズの磁界分布及び
電子線軌道を説明するための図、第３図（ｃ）は第２の
本発明による電子レンズの磁界分布及び電子線軌道を説
明するための図、第４図（ａ）は従来の電子レンズの一
部詳細図、第４図（ｂ）は第１の本発明による電子レン
ズの一部詳細図、第４図（ｃ）は第２の本発明による電
子レンズの一部詳細図、第５図は従来の電子レンズを説
明するための構成図である。 1:円錐形ボビン 2:コイル 3:ヨーク 4:試料 5:漏斗形ボビン
Claims (2)
- 【請求項１】電子線通過孔を有する円錐形ボビン単体の
外面に沿ってコイルを旋回し、該旋回したコイルの外面
をヨークで包囲してほぼ円錐形状に成した電子レンズで
あって、コイルの軸に沿ったコイル巻数の分布がレンズ
の電子線出射側に行くに従って大きくなる様に前記円錐
形ボビン単体の外面にコイルを巻く様に成した電子レン
ズ。 - 【請求項２】電子線通過孔を有する漏斗形ボビン単体の
外面に沿ってコイルを旋回し、該旋回したコイルの外面
をヨークで包囲してほぼ円錐形状に成した電子レンズで
あって、コイルの軸に沿ったコイル巻数の分布がレンズ
の電子線入射側及び電子線出射側に行くに従って小さく
なるように前記漏斗形ボビン単体の外面にコイルを巻く
様に成した電子レンズ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1298566A JP2744823B2 (ja) | 1989-11-16 | 1989-11-16 | 電子レンズ |
| US07/613,394 US5065027A (en) | 1989-11-16 | 1990-11-15 | Electromagnetic lens |
| GB9024955A GB2238426B (en) | 1989-11-16 | 1990-11-16 | Electromagnetic lens |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1298566A JP2744823B2 (ja) | 1989-11-16 | 1989-11-16 | 電子レンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03159046A JPH03159046A (ja) | 1991-07-09 |
| JP2744823B2 true JP2744823B2 (ja) | 1998-04-28 |
Family
ID=17861406
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1298566A Expired - Fee Related JP2744823B2 (ja) | 1989-11-16 | 1989-11-16 | 電子レンズ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5065027A (ja) |
| JP (1) | JP2744823B2 (ja) |
| GB (1) | GB2238426B (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5336891A (en) * | 1992-06-16 | 1994-08-09 | Arch Development Corporation | Aberration free lens system for electron microscope |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL145716B (nl) * | 1964-06-06 | 1975-04-15 | Philips Nv | Elektronenstraalapparaat. |
| GB1234183A (ja) * | 1967-08-18 | 1971-06-03 | ||
| GB1213527A (en) * | 1968-03-08 | 1970-11-25 | Victor G Macres | Electron probe |
| US3659095A (en) * | 1968-09-19 | 1972-04-25 | Boris Andreevich Gumenjuk | Magnetic beta-ray spectrometer and magnetic lenses for use therein |
| GB1395201A (en) * | 1972-09-04 | 1975-05-21 | Nat Res Dev | Magnetic lenses |
| GB1420803A (en) * | 1973-06-28 | 1976-01-14 | Ass Elect Ind | Electron microscopes |
| JPS5994350A (ja) * | 1982-11-19 | 1984-05-31 | Akashi Seisakusho Co Ltd | 電磁式対物レンズ |
| JPS63225465A (ja) * | 1987-03-13 | 1988-09-20 | Jeol Ltd | 走査電子顕微鏡等の集束レンズ |
-
1989
- 1989-11-16 JP JP1298566A patent/JP2744823B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-11-15 US US07/613,394 patent/US5065027A/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-11-16 GB GB9024955A patent/GB2238426B/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2238426B (en) | 1994-04-13 |
| GB9024955D0 (en) | 1991-01-02 |
| GB2238426A (en) | 1991-05-29 |
| US5065027A (en) | 1991-11-12 |
| JPH03159046A (ja) | 1991-07-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7425703B2 (en) | Electron beam apparatus, a device manufacturing method using the same apparatus, a pattern evaluation method, a device manufacturing method using the same method, and a resist pattern or processed wafer evaluation method | |
| JP6728498B2 (ja) | 試験片を検査する方法および荷電粒子マルチビーム装置 | |
| US7705301B2 (en) | Electron beam apparatus to collect side-view and/or plane-view image with in-lens sectional detector | |
| US6259094B1 (en) | Electron beam inspection method and apparatus | |
| JP2006228999A (ja) | 荷電粒子ビームによる検査方法および検査装置 | |
| JP2005276819A (ja) | 帯電粒子ビームデバイスのための対物レンズ | |
| WO2002103337A2 (en) | Electron beam apparatus and method for using said apparatus | |
| WO2007013398A1 (ja) | 電子線装置 | |
| US20060102838A1 (en) | Electron beam apparatus, a pattern evaluation method and a device manufacturing method using the electron beam apparatus or pattern evaluation method | |
| JP2000173520A (ja) | 粒子線装置 | |
| JPH02210749A (ja) | 荷電二次粒子の検出装置 | |
| US20020125428A1 (en) | SEM provided with a secondary electron detector having a central electrode | |
| US9384940B2 (en) | Charged particle beam apparatus | |
| JP2744823B2 (ja) | 電子レンズ | |
| JP4781211B2 (ja) | 電子線装置及びこれを用いたパターン評価方法 | |
| JP2777840B2 (ja) | 電子線装置 | |
| US20080035853A1 (en) | Illumination Condenser for a Particle Optical Projection System | |
| JP2005174568A (ja) | 対物レンズ、電子線装置及びこれらを用いたデバイス製造方法 | |
| US6710340B2 (en) | Scanning electron microscope and method of detecting electrons therein | |
| JP2007141488A (ja) | 電子線装置及びパターン評価方法 | |
| KR20000034962A (ko) | 하전입자의 이중-모드 검출 장치 및 방법 | |
| EP0085323B1 (en) | Electromagnetic lens polepiece structure | |
| JPH09134665A (ja) | 電子ビーム装置 | |
| JPH1154076A (ja) | 走査型電子顕微鏡用対物レンズ | |
| EP0470300B1 (en) | Electron beam apparatus with a monopole-shaped magnetic field |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |