JP2810797B2 - 反射電子顕微鏡 - Google Patents
反射電子顕微鏡Info
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- JP2810797B2 JP2810797B2 JP3001907A JP190791A JP2810797B2 JP 2810797 B2 JP2810797 B2 JP 2810797B2 JP 3001907 A JP3001907 A JP 3001907A JP 190791 A JP190791 A JP 190791A JP 2810797 B2 JP2810797 B2 JP 2810797B2
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- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 13
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 11
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 12
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 3
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] Chemical compound N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、試料に垂直に一次電子
ビームを減速して照射し、その結果発生した反射電子を
結像するようにした反射電子顕微鏡に関する。
ビームを減速して照射し、その結果発生した反射電子を
結像するようにした反射電子顕微鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２は、従来の反射電子顕微鏡（ＬＥＥ
Ｍ：Low Energy Electron ReflectionMicroscope ）を
示している。１は電子銃であり、電子銃１からの一次電
子ビームは、数１０ｋＶに加速され、照射レンズ系２に
よって集束される。一次電子ビームは、その光軸上に配
置されたセクター型マグネット３による紙面に垂直方向
の磁場によって偏向を受け、試料４に垂直入射する。試
料４の前面には、電極５，６が配置されているが、電極
５はアース電位に保たれ、電極６と試料４にはそれぞれ
電源７から所定の電圧が印加される。試料４への一次電
子ビームの照射に基づいて発生した反射電子は、電極
５，６によって一次電子ビームの初期の加速電圧である
数１０ｋＶまで加速され、マグネット３による磁場によ
って偏向され、偏向された反射電子は、結像レンズ系８
によって蛍光板９上に結像される。
Ｍ：Low Energy Electron ReflectionMicroscope ）を
示している。１は電子銃であり、電子銃１からの一次電
子ビームは、数１０ｋＶに加速され、照射レンズ系２に
よって集束される。一次電子ビームは、その光軸上に配
置されたセクター型マグネット３による紙面に垂直方向
の磁場によって偏向を受け、試料４に垂直入射する。試
料４の前面には、電極５，６が配置されているが、電極
５はアース電位に保たれ、電極６と試料４にはそれぞれ
電源７から所定の電圧が印加される。試料４への一次電
子ビームの照射に基づいて発生した反射電子は、電極
５，６によって一次電子ビームの初期の加速電圧である
数１０ｋＶまで加速され、マグネット３による磁場によ
って偏向され、偏向された反射電子は、結像レンズ系８
によって蛍光板９上に結像される。
【０００３】上記構成において、電子銃１からは約１０
ｋＶの加速電圧の電子ビームが発生され、この一次電子
ビームは、照射レンズ系２によって集束され、更に、マ
グネット３による磁場によって偏向され、試料４に垂直
に入射させられる。この時、試料４の前面に配置された
電極５，６および試料４には、電源７から所定の電圧が
印加されており、これら電極と試料によってカソードレ
ンズが形成される。一次電子ビームは、このカソードレ
ンズによって減速され、１００Ｖ程度の加速電圧で試料
４に入射する。試料への一次電子ビームの入射によって
反射電子が発生するが、この反射電子は、試料前面のカ
ソードレンズによって加速され、最終的には電極５によ
って一次電子ビームの加速電圧と同じ数１０ｋＶに加速
される。加速された反射電子は、マグネット３が形成す
る紙面に垂直な磁場によって偏向され、一次電子ビーム
の光路とはこの磁場によって分離される。マグネット３
によって入射一次電子ビームとは異なった方向に偏向さ
れた反射電子は、結像レンズ系８によって蛍光板９上に
結像され、この蛍光板上に試料の反射電子線像が得られ
る。
ｋＶの加速電圧の電子ビームが発生され、この一次電子
ビームは、照射レンズ系２によって集束され、更に、マ
グネット３による磁場によって偏向され、試料４に垂直
に入射させられる。この時、試料４の前面に配置された
電極５，６および試料４には、電源７から所定の電圧が
印加されており、これら電極と試料によってカソードレ
ンズが形成される。一次電子ビームは、このカソードレ
ンズによって減速され、１００Ｖ程度の加速電圧で試料
４に入射する。試料への一次電子ビームの入射によって
反射電子が発生するが、この反射電子は、試料前面のカ
ソードレンズによって加速され、最終的には電極５によ
って一次電子ビームの加速電圧と同じ数１０ｋＶに加速
される。加速された反射電子は、マグネット３が形成す
る紙面に垂直な磁場によって偏向され、一次電子ビーム
の光路とはこの磁場によって分離される。マグネット３
によって入射一次電子ビームとは異なった方向に偏向さ
れた反射電子は、結像レンズ系８によって蛍光板９上に
結像され、この蛍光板上に試料の反射電子線像が得られ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記反射電子顕微鏡の
反射電子結像系においては、試料の像を得るために光軸
対称な光学特性が要求される。しかしながら、上記した
従来装置では、入射一次電子ビーム光路と反射電子光路
との分離のためにセクター型マグネット３を用いている
が、このセクター型マグネット３は、光軸に対しては非
対称な光学系であり、紙面に平行な方向と、紙面に垂直
な方向では、通過する電子に対しての特性が非常に異な
る。反射電子像に関し、この紙面に対し、平行な方向と
垂直な方向で焦点距離を合わせ、また、倍率を等しくす
ること、更には、収差も小さくしなければならないが、
このような要求を満たすマグネットの形状を決定するこ
とは非常に困難である。
反射電子結像系においては、試料の像を得るために光軸
対称な光学特性が要求される。しかしながら、上記した
従来装置では、入射一次電子ビーム光路と反射電子光路
との分離のためにセクター型マグネット３を用いている
が、このセクター型マグネット３は、光軸に対しては非
対称な光学系であり、紙面に平行な方向と、紙面に垂直
な方向では、通過する電子に対しての特性が非常に異な
る。反射電子像に関し、この紙面に対し、平行な方向と
垂直な方向で焦点距離を合わせ、また、倍率を等しくす
ること、更には、収差も小さくしなければならないが、
このような要求を満たすマグネットの形状を決定するこ
とは非常に困難である。
【０００５】本発明は、このような点に鑑みてなされた
もので、その目的は、反射電子の結像系を実質的に光軸
対称とすることができる反射電子顕微鏡を実現するにあ
る。
もので、その目的は、反射電子の結像系を実質的に光軸
対称とすることができる反射電子顕微鏡を実現するにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に基づく反射電子
顕微鏡は、電子ビーム源と、電子ビーム源からの一次電
子ビームを試料に向け照射するための照射レンズ系と、
試料の前方に設けられ、試料に照射される一次電子ビー
ムを減速する減速レンズ系と、試料への一次電子ビーム
の照射によって発生した反射電子を結像する結像系とを
有した反射電子顕微鏡において、試料の前方に電場と磁
場とより成るウィーンフィルターを配置し、該ウィーン
フィルターの電場と磁場の強度を、一次電子ビームがウ
ィーンフィルターを通過した際に偏向され、試料に垂直
に入射するように、および、試料からの反射電子がウィ
ーンフィルターを直進するような値にセットしたことを
特徴としている。
顕微鏡は、電子ビーム源と、電子ビーム源からの一次電
子ビームを試料に向け照射するための照射レンズ系と、
試料の前方に設けられ、試料に照射される一次電子ビー
ムを減速する減速レンズ系と、試料への一次電子ビーム
の照射によって発生した反射電子を結像する結像系とを
有した反射電子顕微鏡において、試料の前方に電場と磁
場とより成るウィーンフィルターを配置し、該ウィーン
フィルターの電場と磁場の強度を、一次電子ビームがウ
ィーンフィルターを通過した際に偏向され、試料に垂直
に入射するように、および、試料からの反射電子がウィ
ーンフィルターを直進するような値にセットしたことを
特徴としている。
【０００７】
【作用】本発明に基づく反射電子顕微鏡は、試料の前方
に電場と磁場とより成るウィーンフィルターを配置し、
該ウィーンフィルターの電場と磁場の強度を、一次電子
ビームがウィーンフィルターを通過した際に偏向され、
試料に垂直に入射するように、および、試料からの反射
電子がウィーンフィルターを直進するような値にセット
して、反射電子が一次電子ビームの偏向場の影響を受け
ることをなくし、反射電子の結像系を実質的に光軸対称
とすることを可能とする。
に電場と磁場とより成るウィーンフィルターを配置し、
該ウィーンフィルターの電場と磁場の強度を、一次電子
ビームがウィーンフィルターを通過した際に偏向され、
試料に垂直に入射するように、および、試料からの反射
電子がウィーンフィルターを直進するような値にセット
して、反射電子が一次電子ビームの偏向場の影響を受け
ることをなくし、反射電子の結像系を実質的に光軸対称
とすることを可能とする。
【０００８】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図１は、本発明の一実施例である反射電子
顕微鏡を示しており、図２の従来装置と同一部分には同
一番号を付してある。この実施例と図２の従来装置との
相違点は、一次電子ビームと反射電子とを分離するため
に、セクター型マグネット３に代え、一対の電極１１と
一対の磁石１２とより成るウィーンフィルター１３を用
いたことである。そして、試料４からの反射電子の結像
レンズ系８は、ウィーンフィルター１３の上部に配置さ
れ、その光軸は試料４に垂直とされている。
に説明する。図１は、本発明の一実施例である反射電子
顕微鏡を示しており、図２の従来装置と同一部分には同
一番号を付してある。この実施例と図２の従来装置との
相違点は、一次電子ビームと反射電子とを分離するため
に、セクター型マグネット３に代え、一対の電極１１と
一対の磁石１２とより成るウィーンフィルター１３を用
いたことである。そして、試料４からの反射電子の結像
レンズ系８は、ウィーンフィルター１３の上部に配置さ
れ、その光軸は試料４に垂直とされている。
【０００９】このような構成において、照射レンズ系２
からの一次電子ビームは、ウィーンフィルター１３に入
射する。ウィーンフィルター１３においては、電場ベク
トルＥと磁場ベクトルＢが形成されているが、この電場
ベクトルＥと磁場ベクトルＢが入射一次電子ビームに及
ぼす力は、同じ向きとされている。その結果、一次電子
ビームは、電場ベクトルＥと磁場ベクトルＢによって大
きく偏向され、試料４に向け垂直に入射させられる。一
方、試料４から発生し、カソードレンズによって加速さ
れた反射電子は、ウィーンフィルター１３に入射する
が、一次電子ビームに対して同じ向きの力を及ぼす電場
ベクトルＥと磁場ベクトルＢは、逆の方向から入射する
反射電子に対しては、互いに逆の向きの力となってい
る。従って、この電場と磁場の力が丁度釣り合うように
ベクトルＥとベクトルＢとの強さの比を設定すれば、反
射電子に対しては、何の偏向作用も及ぼさないことにな
る。なお、この時のＥとＢとの関係は、反射電子の速度
をｖとすると、Ｅ＝ｖＢとなる。この結果、反射電子に
対しては、実質的に対称的な光学要素のみによって結像
を行うことができ、軸合わせの調整が容易となり、ま
た、収差を小さくすることができる。
からの一次電子ビームは、ウィーンフィルター１３に入
射する。ウィーンフィルター１３においては、電場ベク
トルＥと磁場ベクトルＢが形成されているが、この電場
ベクトルＥと磁場ベクトルＢが入射一次電子ビームに及
ぼす力は、同じ向きとされている。その結果、一次電子
ビームは、電場ベクトルＥと磁場ベクトルＢによって大
きく偏向され、試料４に向け垂直に入射させられる。一
方、試料４から発生し、カソードレンズによって加速さ
れた反射電子は、ウィーンフィルター１３に入射する
が、一次電子ビームに対して同じ向きの力を及ぼす電場
ベクトルＥと磁場ベクトルＢは、逆の方向から入射する
反射電子に対しては、互いに逆の向きの力となってい
る。従って、この電場と磁場の力が丁度釣り合うように
ベクトルＥとベクトルＢとの強さの比を設定すれば、反
射電子に対しては、何の偏向作用も及ぼさないことにな
る。なお、この時のＥとＢとの関係は、反射電子の速度
をｖとすると、Ｅ＝ｖＢとなる。この結果、反射電子に
対しては、実質的に対称的な光学要素のみによって結像
を行うことができ、軸合わせの調整が容易となり、ま
た、収差を小さくすることができる。
【００１０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に基づく反
射電子顕微鏡は、試料の前方に電場と磁場とより成るウ
ィーンフィルターを配置し、該ウィーンフィルターの電
場と磁場の強度を、一次電子ビームがウィーンフィルタ
ーを通過した際に偏向され、試料に垂直に入射するよう
に、および、試料からの反射電子がウィーンフィルター
を直進するような値にセットしているので、反射電子が
一次電子ビームの偏向場の影響を受けることがなくな
り、反射電子の結像系を実質的に光軸対称とすることが
できる。従って、軸合わせや焦点距離、さらには倍率の
調整が容易となり、また、反射電子の結像系の収差も極
めて小さくすることができる。
射電子顕微鏡は、試料の前方に電場と磁場とより成るウ
ィーンフィルターを配置し、該ウィーンフィルターの電
場と磁場の強度を、一次電子ビームがウィーンフィルタ
ーを通過した際に偏向され、試料に垂直に入射するよう
に、および、試料からの反射電子がウィーンフィルター
を直進するような値にセットしているので、反射電子が
一次電子ビームの偏向場の影響を受けることがなくな
り、反射電子の結像系を実質的に光軸対称とすることが
できる。従って、軸合わせや焦点距離、さらには倍率の
調整が容易となり、また、反射電子の結像系の収差も極
めて小さくすることができる。
【図１】 本発明の一実施例である反射電子顕微鏡を示
す図である。
す図である。
【図２】 従来の反射電子顕微鏡を示す図である。
１…電子銃 ２…照射レンズ系 ３…マグネット ４…試料 ５，６…電極 ７…電源 ８…結像レンズ系 ９…蛍光板 １１…電極 １２…磁石 １３…ウィーンフィルター
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01J 37/29 H01J 37/05 H01J 37/244
Claims (1)
- 【請求項１】 電子ビーム源と、電子ビーム源からの一
次電子ビームを試料に向け照射するための照射レンズ系
と、試料の前方に設けられ、試料に照射される一次電子
ビームを減速する減速レンズ系と、試料への一次電子ビ
ームの照射によって発生した反射電子を結像する結像系
とを有した反射電子顕微鏡において、試料の前方に電場
と磁場とより成るウィーンフィルターを配置し、該ウィ
ーンフィルターの電場と磁場の強度を、一次電子ビーム
がウィーンフィルターを通過した際に偏向され、試料に
垂直に入射するように、および、試料からの反射電子が
ウィーンフィルターを直進するような値にセットしたこ
とを特徴とする反射電子顕微鏡。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3001907A JP2810797B2 (ja) | 1991-01-11 | 1991-01-11 | 反射電子顕微鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3001907A JP2810797B2 (ja) | 1991-01-11 | 1991-01-11 | 反射電子顕微鏡 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04242060A JPH04242060A (ja) | 1992-08-28 |
| JP2810797B2 true JP2810797B2 (ja) | 1998-10-15 |
Family
ID=11514653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3001907A Expired - Fee Related JP2810797B2 (ja) | 1991-01-11 | 1991-01-11 | 反射電子顕微鏡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2810797B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6717145B1 (en) | 1999-05-27 | 2004-04-06 | Nikon Corporation | Mapping electron microscopes exhibiting improved imaging of specimen having chargeable bodies |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6184526B1 (en) | 1997-01-08 | 2001-02-06 | Nikon Corporation | Apparatus and method for inspecting predetermined region on surface of specimen using electron beam |
| US6011262A (en) * | 1997-03-26 | 2000-01-04 | Nikon Corporation | Object observing apparatus and method for adjusting the same |
| WO1999009582A1 (fr) | 1997-08-19 | 1999-02-25 | Nikon Corporation | Dispositif et procede servant a observer un objet |
| JPH11132975A (ja) | 1997-10-31 | 1999-05-21 | Toshiba Corp | 電子ビームを用いた検査方法及びその装置 |
| JP3403036B2 (ja) | 1997-11-14 | 2003-05-06 | 株式会社東芝 | 電子ビーム検査方法及びその装置 |
| US6365897B1 (en) | 1997-12-18 | 2002-04-02 | Nikon Corporation | Electron beam type inspection device and method of making same |
| JP4192290B2 (ja) * | 1998-04-28 | 2008-12-10 | 株式会社ニコン | 荷電粒子線写像投影光学系及びその調整方法 |
| US6670602B1 (en) | 1998-06-03 | 2003-12-30 | Nikon Corporation | Scanning device and scanning method |
| JP4163344B2 (ja) | 1999-03-05 | 2008-10-08 | 株式会社東芝 | 基板検査方法および基板検査システム |
| EP1100111B1 (en) * | 1999-11-12 | 2002-10-09 | Advantest Corporation | Deflection arrangement for separating two particle beams |
| US6717141B1 (en) * | 2001-11-27 | 2004-04-06 | Schlumberger Technologies, Inc. | Reduction of aberrations produced by Wien filter in a scanning electron microscope and the like |
| JP4588017B2 (ja) | 2003-01-27 | 2010-11-24 | 株式会社荏原製作所 | 試料から放出された電子を用いることによって試料を検査するための写像投影型電子ビーム装置 |
| US7211796B2 (en) | 2003-05-27 | 2007-05-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Substrate inspection apparatus, substrate inspection method and method of manufacturing semiconductor device |
| US7212017B2 (en) | 2003-12-25 | 2007-05-01 | Ebara Corporation | Electron beam apparatus with detailed observation function and sample inspecting and observing method using electron beam apparatus |
| JP4032036B2 (ja) | 2004-03-23 | 2008-01-16 | 株式会社東芝 | 欠陥検査装置 |
| JP4256300B2 (ja) | 2004-05-28 | 2009-04-22 | 株式会社東芝 | 基板検査方法および基板検査装置 |
| JP2007212398A (ja) | 2006-02-13 | 2007-08-23 | Toshiba Corp | 基板検査装置および基板検査方法 |
| JP2008233035A (ja) | 2007-03-23 | 2008-10-02 | Toshiba Corp | 基板検査方法 |
-
1991
- 1991-01-11 JP JP3001907A patent/JP2810797B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6717145B1 (en) | 1999-05-27 | 2004-04-06 | Nikon Corporation | Mapping electron microscopes exhibiting improved imaging of specimen having chargeable bodies |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04242060A (ja) | 1992-08-28 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980714 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080731 Year of fee payment: 10 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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