JP3356270B2 - 走査電子顕微鏡 - Google Patents
走査電子顕微鏡Info
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- scanning electron
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電子線装置に係り、
特にサブミクロンオーダー（１μｍ以下）のコンタクト
ホールやラインパターンを有する試料を高分解能で観察
するのに好適な走査電子顕微鏡に関する。
特にサブミクロンオーダー（１μｍ以下）のコンタクト
ホールやラインパターンを有する試料を高分解能で観察
するのに好適な走査電子顕微鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】走査電子顕微鏡は、電子源から放出され
た電子線を試料上で走査して２次的に得られる二次電子
および反射電子（まとめて二次信号電子という）を検出
し、この二次信号を電子線の走査と同期して走査される
ブラウン管の輝度変調入力とすることで走査像（ＳＥＭ
像）を得ている。特開平９−１７１７９１号公報で述べ
られているように、試料を高分解能で観察する手段とし
て、対物レンズを通過する際の一次電子のエネルギーを
高くするブースティング及び対物レンズと試料間の減速
電界で低エネルギーに戻して試料に照射するリーターデ
ィングと呼ばれる方式が提案されている。
た電子線を試料上で走査して２次的に得られる二次電子
および反射電子（まとめて二次信号電子という）を検出
し、この二次信号を電子線の走査と同期して走査される
ブラウン管の輝度変調入力とすることで走査像（ＳＥＭ
像）を得ている。特開平９−１７１７９１号公報で述べ
られているように、試料を高分解能で観察する手段とし
て、対物レンズを通過する際の一次電子のエネルギーを
高くするブースティング及び対物レンズと試料間の減速
電界で低エネルギーに戻して試料に照射するリーターデ
ィングと呼ばれる方式が提案されている。
【０００３】このような方式では、試料から発生した二
次信号電子は対物レンズと試料間の電界で加速されて対
物レンズ上部に引き上げられるため、対物レンズ上部で
二次信号電子を検出することになる。この場合、二次信
号電子は光軸近傍を進行するため、一次電子に影響を与
えずに二次信号電子を検出するには、二次信号電子を光
軸から偏向する必要がある。ウィーンフィルター型の直
交電磁界を対物レンズと偏向コイルの間の光軸上に配置
することで、二次信号電子を光軸から偏向し、一次電子
に悪影響を及ぼさずに効率よく二次信号電子を検出可能
とした。
次信号電子は対物レンズと試料間の電界で加速されて対
物レンズ上部に引き上げられるため、対物レンズ上部で
二次信号電子を検出することになる。この場合、二次信
号電子は光軸近傍を進行するため、一次電子に影響を与
えずに二次信号電子を検出するには、二次信号電子を光
軸から偏向する必要がある。ウィーンフィルター型の直
交電磁界を対物レンズと偏向コイルの間の光軸上に配置
することで、二次信号電子を光軸から偏向し、一次電子
に悪影響を及ぼさずに効率よく二次信号電子を検出可能
とした。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の直交
電磁界を対物レンズと偏向コイルの間の光軸上に配置す
る従来技術では、光学系が長くなり、装置が大型化する
問題点があった。また、リーターディングやブースティ
ングの採用により、対物レンズ周辺に電界が発生するた
め、対物レンズと偏向コイルの間に検出器などを挿入す
ることが困難になりつつある。
電磁界を対物レンズと偏向コイルの間の光軸上に配置す
る従来技術では、光学系が長くなり、装置が大型化する
問題点があった。また、リーターディングやブースティ
ングの採用により、対物レンズ周辺に電界が発生するた
め、対物レンズと偏向コイルの間に検出器などを挿入す
ることが困難になりつつある。
【０００５】そこで、本発明の目的は、光学系が短く装
置がコンパクト化できる走査電子顕微鏡を提供すること
にある。
置がコンパクト化できる走査電子顕微鏡を提供すること
にある。
【０００６】本発明の他の目的は、一次電子線に悪影響
を及ぼさずに二次信号電子を検出できる、高分解能かつ
高感度の観察が可能な走査電子顕微鏡を提供することに
ある。
を及ぼさずに二次信号電子を検出できる、高分解能かつ
高感度の観察が可能な走査電子顕微鏡を提供することに
ある。
【０００７】本発明の他の目的は、リターディングやブ
ースティング方式に適した高分解能かつコンパクトな走
査電子顕微鏡を提供することにある。
ースティング方式に適した高分解能かつコンパクトな走
査電子顕微鏡を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、電子源
から放出された一次電子線を偏向コイルの走査磁界によ
り試料上を走査し、上記試料からの二次信号電子を偏向
電磁界により光軸外に偏向して検出し、像観察する走査
電子顕微鏡において、一次電子線に対して上記偏向電磁
界の電界成分の偏向力と磁界成分の偏向力が相殺され、
かつ二次電子に対しては両者が加算され、上記偏向コイ
ルの走査磁界と前記偏向電磁界とが空間的に重畳して形
成されていることにある。
から放出された一次電子線を偏向コイルの走査磁界によ
り試料上を走査し、上記試料からの二次信号電子を偏向
電磁界により光軸外に偏向して検出し、像観察する走査
電子顕微鏡において、一次電子線に対して上記偏向電磁
界の電界成分の偏向力と磁界成分の偏向力が相殺され、
かつ二次電子に対しては両者が加算され、上記偏向コイ
ルの走査磁界と前記偏向電磁界とが空間的に重畳して形
成されていることにある。
【０００９】本発明の他の特徴によれば、電子源から放
出された一次電子線を偏向コイルの走査磁界により試料
上を走査し、上記試料からの二次信号電子を偏向電磁界
により光軸外に偏向して検出し、像観察する走査電子顕
微鏡において、一次電子線に対して上記偏向電磁界の電
界成分の偏向力が相殺され、かつ二次電子に対しては両
者が加算され、上記偏向コイルの内周部に、上記の偏向
電磁界の電界成分を発生する偏向電極を有することにあ
る。
出された一次電子線を偏向コイルの走査磁界により試料
上を走査し、上記試料からの二次信号電子を偏向電磁界
により光軸外に偏向して検出し、像観察する走査電子顕
微鏡において、一次電子線に対して上記偏向電磁界の電
界成分の偏向力が相殺され、かつ二次電子に対しては両
者が加算され、上記偏向コイルの内周部に、上記の偏向
電磁界の電界成分を発生する偏向電極を有することにあ
る。
【００１０】本発明によれば、一次電子線の偏向磁界と
二次信号電子の偏向電磁界が空間的に重畳して形成され
ているため、走査電子顕微鏡の光学系を短くし、装置を
コンパクト化できる。
二次信号電子の偏向電磁界が空間的に重畳して形成され
ているため、走査電子顕微鏡の光学系を短くし、装置を
コンパクト化できる。
【００１１】また、一次電子線と二次信号電子を空間的
に重畳しても、一次電子に悪影響を及ぼさずに二次信号
電子を光軸から偏向して、検出できるので、高分解能か
つ高感度の観察が可能である。
に重畳しても、一次電子に悪影響を及ぼさずに二次信号
電子を光軸から偏向して、検出できるので、高分解能か
つ高感度の観察が可能である。
【００１２】さらに、本発明によれば、偏向コイルの内
周部に偏向電極を挿入するため、特に、リターディング
やブースティング方式のような電子線の加減速領域を含
む高精度の測長ＳＥＭに対して、簡単かつ安価に組み込
むことができる。
周部に偏向電極を挿入するため、特に、リターディング
やブースティング方式のような電子線の加減速領域を含
む高精度の測長ＳＥＭに対して、簡単かつ安価に組み込
むことができる。
【００１３】すなわち、一次電子線を偏向する二段の偏
向コイルとウィーンフィルター型の直交電磁界を空間的
に重畳して配置するため、二次信号電子を光軸から偏向
できるウィーンフィルター型の直交電磁界を備えた走査
電子顕微鏡を提供することができる。この種の走査電子
顕微鏡では、対物レンズと試料との間にリーターディン
グやブースティングの電界及び対物レンズ磁界がかけて
あるので、試料から放出された二次信号電子は収束され
ると共に上方に引き出される。二次信号電子が偏向コイ
ル内に入射すると、二次信号電子に対してはウィーンフ
ィルター型の直交電磁界は偏向力が相殺されないため、
光軸から偏向され、光軸周辺に配置された検出器で検出
される。 このように、本発明によれば、リターディン
グやブースティング方式に適した高分解能かつコンパク
トな走査電子顕微鏡を提供することができる。
向コイルとウィーンフィルター型の直交電磁界を空間的
に重畳して配置するため、二次信号電子を光軸から偏向
できるウィーンフィルター型の直交電磁界を備えた走査
電子顕微鏡を提供することができる。この種の走査電子
顕微鏡では、対物レンズと試料との間にリーターディン
グやブースティングの電界及び対物レンズ磁界がかけて
あるので、試料から放出された二次信号電子は収束され
ると共に上方に引き出される。二次信号電子が偏向コイ
ル内に入射すると、二次信号電子に対してはウィーンフ
ィルター型の直交電磁界は偏向力が相殺されないため、
光軸から偏向され、光軸周辺に配置された検出器で検出
される。 このように、本発明によれば、リターディン
グやブースティング方式に適した高分解能かつコンパク
トな走査電子顕微鏡を提供することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１、図２により本発明の走査形
電子顕微鏡の一実施例を説明する。図１は本発明の走査
形電子顕微鏡の一実施例の縦断面図面であり、図２は、
図１のＡ−Ａ‘断面を示す図である。陰極１と第一陽極
２に印加される電圧Ｖ１により陰極１（電子銃）から放
射された一次電子線４は、第二陽極３に印加される電圧
Ｖａｃｃによって加速されて後段のレンズ系に進行す
る。この一次電子線４は、対物レンズ６により試料７に
微小スポットとして集束され、二段の偏向コイル８で試
料上を二次元的に走査される。
電子顕微鏡の一実施例を説明する。図１は本発明の走査
形電子顕微鏡の一実施例の縦断面図面であり、図２は、
図１のＡ−Ａ‘断面を示す図である。陰極１と第一陽極
２に印加される電圧Ｖ１により陰極１（電子銃）から放
射された一次電子線４は、第二陽極３に印加される電圧
Ｖａｃｃによって加速されて後段のレンズ系に進行す
る。この一次電子線４は、対物レンズ６により試料７に
微小スポットとして集束され、二段の偏向コイル８で試
料上を二次元的に走査される。
【００１５】試料７と対物レンズ６の間には、リターデ
ィング電圧Ｖr及びブースティング電圧Ｖbにより二次信
号電子９を電子銃１側に引き出す電界が生成されてい
る。引き出された二次信号電子９が偏向コイル８内に入
射すると、ウィーンフィルター型の直交電磁界は二次信
号電子９に対しては偏向力が相殺されないため、光軸外
に偏向され、光軸周辺に配置されたマイクロチャンネル
プレート１１で検出される。
ィング電圧Ｖr及びブースティング電圧Ｖbにより二次信
号電子９を電子銃１側に引き出す電界が生成されてい
る。引き出された二次信号電子９が偏向コイル８内に入
射すると、ウィーンフィルター型の直交電磁界は二次信
号電子９に対しては偏向力が相殺されないため、光軸外
に偏向され、光軸周辺に配置されたマイクロチャンネル
プレート１１で検出される。
【００１６】偏向コイル８の内周部には、一対の半円弧
状の偏向電極１０（１０ａ，１０ｂ）が挿入されてい
る。
状の偏向電極１０（１０ａ，１０ｂ）が挿入されてい
る。
【００１７】偏向コイル８内に重畳する直交電磁界（Ｅ
×Ｂ）の電界Ｅ及び磁界Ｂは次のように決定する。ま
ず、一次電子線４に対して直交電磁界（Ｅ×Ｂ）の偏向
力が相殺する条件は、次式（１）で表わされる。
×Ｂ）の電界Ｅ及び磁界Ｂは次のように決定する。ま
ず、一次電子線４に対して直交電磁界（Ｅ×Ｂ）の偏向
力が相殺する条件は、次式（１）で表わされる。
【００１８】 Ｅ＋√(２ｅ／ｍ Ｖacc)Ｂ＝０ ……（１） 但し、ｅ／ｍは電子の比電荷である。
【００１９】偏向電極１０の長さをＤとすると、二次信
号電子９の偏向角度θはリターディング電圧Ｖrに依存
して０．５ＥＤ／Ｖacc〜ＥＤ／Ｖaccの範囲で変化す
る。偏向後の二次電子４がマイクロチャンネルプレート
の有感領域に入射するように偏向電界Ｅを決定する。こ
の際、極低倍率での観察を除けば、一次電子線４の偏向
磁界は直交電磁界（Ｅ×Ｂ）の磁界に比べて１桁以上小
さいため、二次信号電子９の偏向角度θへの影響は無視
して良い。
号電子９の偏向角度θはリターディング電圧Ｖrに依存
して０．５ＥＤ／Ｖacc〜ＥＤ／Ｖaccの範囲で変化す
る。偏向後の二次電子４がマイクロチャンネルプレート
の有感領域に入射するように偏向電界Ｅを決定する。こ
の際、極低倍率での観察を除けば、一次電子線４の偏向
磁界は直交電磁界（Ｅ×Ｂ）の磁界に比べて１桁以上小
さいため、二次信号電子９の偏向角度θへの影響は無視
して良い。
【００２０】直交電磁界を偏向コイル８に重畳する方法
は、一次電子線４の偏向コイル８内周部に挿入された一
対の偏向電極１０に電圧Ｖｅを印加することによって行
なう。また、磁界については、偏向コイル電源１２から
一次電子線４の偏向電流Ｉ１と二次信号電子９の偏向電
流Ｉ２を合計した電流Ｉを供給することによって実現す
る。
は、一次電子線４の偏向コイル８内周部に挿入された一
対の偏向電極１０に電圧Ｖｅを印加することによって行
なう。また、磁界については、偏向コイル電源１２から
一次電子線４の偏向電流Ｉ１と二次信号電子９の偏向電
流Ｉ２を合計した電流Ｉを供給することによって実現す
る。
【００２１】この電流Ｉは、次のようにして決定され
る。まず偏向電流Ｉ１は、試料の倍率で決まる値であ
る。マイクロチャンネルプレート１１における偏向量を
ΔＳとすると、この偏向量ΔＳに必要な偏向電界Ｅの強
度がきまる。そして、この偏向電界Ｅを得るために、一
対の偏向電極１０に印加する電圧Ｖｅが決まる。次に、
偏向電界Ｅによる偏向力を相殺するために必要な磁界Ｂ
を、式（１）によって求める。そして、この磁界Ｂを発
生させるに必要な偏向電流Ｉ２を求める。このようにし
て決定された、一次電子線４の偏向電流Ｉ１と二次信号
電子９の偏向電流Ｉ２を合計した電流Ｉが偏向コイル電
源１２から偏向コイル８に供給される。
る。まず偏向電流Ｉ１は、試料の倍率で決まる値であ
る。マイクロチャンネルプレート１１における偏向量を
ΔＳとすると、この偏向量ΔＳに必要な偏向電界Ｅの強
度がきまる。そして、この偏向電界Ｅを得るために、一
対の偏向電極１０に印加する電圧Ｖｅが決まる。次に、
偏向電界Ｅによる偏向力を相殺するために必要な磁界Ｂ
を、式（１）によって求める。そして、この磁界Ｂを発
生させるに必要な偏向電流Ｉ２を求める。このようにし
て決定された、一次電子線４の偏向電流Ｉ１と二次信号
電子９の偏向電流Ｉ２を合計した電流Ｉが偏向コイル電
源１２から偏向コイル８に供給される。
【００２２】本実施例では、一次電子線４と二次信号電
子９の偏向のために、従来からある偏向コイル８を利用
し、偏向コイルの内周部に偏向電極を挿入するため、偏
向コイル部をコンパクトかつ安価に作成できる。特に、
リターディングやブースティング方式のような電子線の
加減速領域を含む高精度の測長ＳＥＭに対して、簡単か
つ安価に組み込むことができる。
子９の偏向のために、従来からある偏向コイル８を利用
し、偏向コイルの内周部に偏向電極を挿入するため、偏
向コイル部をコンパクトかつ安価に作成できる。特に、
リターディングやブースティング方式のような電子線の
加減速領域を含む高精度の測長ＳＥＭに対して、簡単か
つ安価に組み込むことができる。
【００２３】図３には本発明の走査電子顕微鏡の偏向コ
イル部の構造の第２の実施例の縦断面を示し、図４には
図３のＢ−Ｂ断面図を示している。この実施例では、一
次電子線の偏向コイル８の外周部に二次信号電子９の偏
向コイル８aを設置する。一次電子線の偏向コイル８の
内側には、誘導電流の影響をなくするための導電性パイ
プ２２が配置され、この導電性パイプ２２の内周面に碍
子２０を介して一対の偏向電極１０が保持されている。
偏向コイル８には従来通り一次電子線４の偏向電流を電
源１２から供給し、偏向コイル８aに二次信号電子９を
偏向するための電流を電源１３から供給する。偏向コイ
ル８は光軸方向に二段かつ光軸周りに２対設置し、一次
電子線４を二次元的に走査する。偏向コイル８aに関し
ても偏向コイル８と相似的に二段かつ２対設置し、電界
Ｅと磁界Ｂが正確に直交するための調整を可能としてい
る。
イル部の構造の第２の実施例の縦断面を示し、図４には
図３のＢ−Ｂ断面図を示している。この実施例では、一
次電子線の偏向コイル８の外周部に二次信号電子９の偏
向コイル８aを設置する。一次電子線の偏向コイル８の
内側には、誘導電流の影響をなくするための導電性パイ
プ２２が配置され、この導電性パイプ２２の内周面に碍
子２０を介して一対の偏向電極１０が保持されている。
偏向コイル８には従来通り一次電子線４の偏向電流を電
源１２から供給し、偏向コイル８aに二次信号電子９を
偏向するための電流を電源１３から供給する。偏向コイ
ル８は光軸方向に二段かつ光軸周りに２対設置し、一次
電子線４を二次元的に走査する。偏向コイル８aに関し
ても偏向コイル８と相似的に二段かつ２対設置し、電界
Ｅと磁界Ｂが正確に直交するための調整を可能としてい
る。
【００２４】本実施例では、従来からある偏向コイル８
に追加して偏向コイル８aを巻くだけで偏向コイル部が
作成できる。また、コイル電流をそれぞれ独立に供給で
きるので電源も従来品をそのまま利用できる。なお、偏
向コイル８と８aの内外の配置を逆転した構成でもよ
い。
に追加して偏向コイル８aを巻くだけで偏向コイル部が
作成できる。また、コイル電流をそれぞれ独立に供給で
きるので電源も従来品をそのまま利用できる。なお、偏
向コイル８と８aの内外の配置を逆転した構成でもよ
い。
【００２５】図５には本発明の走査電子顕微鏡の偏向コ
イル部の構造の第３の実施例を示している。第２の実施
例との相違点は、偏向コイル８bが一段、２対となって
いる点である。偏向コイル８とは独立に偏向コイル８b
を作成する場合には、部品点数が少なく安価となる。
イル部の構造の第３の実施例を示している。第２の実施
例との相違点は、偏向コイル８bが一段、２対となって
いる点である。偏向コイル８とは独立に偏向コイル８b
を作成する場合には、部品点数が少なく安価となる。
【００２６】図６には本発明の走査電子顕微鏡の偏向コ
イル部の構造の第４の実施例を示している。偏向コイル
８cは、内周部と外周部に複数個に分離している。直交
電磁界の一次電子線４への影響を最小化するためには、
光軸に沿って電界Ｅと磁界Ｂの分布形状が一致する必要
がある。本実施例のように偏向コイル８cを内周部と外
周部に分割した構成とし、電源１３からそれぞれの偏向
コイルに電流を供給することで磁界Ｂの分布形状を調整
可能となる。従って、本実施例は、特に高分解能化に有
効である。
イル部の構造の第４の実施例を示している。偏向コイル
８cは、内周部と外周部に複数個に分離している。直交
電磁界の一次電子線４への影響を最小化するためには、
光軸に沿って電界Ｅと磁界Ｂの分布形状が一致する必要
がある。本実施例のように偏向コイル８cを内周部と外
周部に分割した構成とし、電源１３からそれぞれの偏向
コイルに電流を供給することで磁界Ｂの分布形状を調整
可能となる。従って、本実施例は、特に高分解能化に有
効である。
【００２７】図７には本発明の走査電子顕微鏡の偏向コ
イル部の構造の第５の実施例を示している。偏向コイル
８dは、二段偏向コイル８の下段のみに配置している。
偏向電極１０aも同様に下段のみに挿入した構成とする
ことで、二次信号電子の偏向量を大きなものにでき、か
つ、コンパクトな構造を実現している。
イル部の構造の第５の実施例を示している。偏向コイル
８dは、二段偏向コイル８の下段のみに配置している。
偏向電極１０aも同様に下段のみに挿入した構成とする
ことで、二次信号電子の偏向量を大きなものにでき、か
つ、コンパクトな構造を実現している。
【００２８】図８には本発明の走査電子顕微鏡の偏向電
極として、八極偏向器を採用した実施例を示している。
電源１４から八極の電極１０ｂに独立に電圧を印加する
ことで、偏向電界の方向を任意に制御できる。ここで、
電極間の距離をＬとし、図に示したように電源１４から
各電極に、例えば直流電圧＋Ｖ〜０〜−Ｖを印加する
と、直流電圧と電界Ｅの関係は次のようになる。 Ｅｘ≒２Ｖ／L， Ｅｙ＝０
極として、八極偏向器を採用した実施例を示している。
電源１４から八極の電極１０ｂに独立に電圧を印加する
ことで、偏向電界の方向を任意に制御できる。ここで、
電極間の距離をＬとし、図に示したように電源１４から
各電極に、例えば直流電圧＋Ｖ〜０〜−Ｖを印加する
と、直流電圧と電界Ｅの関係は次のようになる。 Ｅｘ≒２Ｖ／L， Ｅｙ＝０
【００２９】これにより、偏向電極の位置ずれ等による
偏向電界の分布形状のずれを調整することができる。従
って、本実施例では、直交電磁界の磁界Ｂの方向は固定
とすることができる。
偏向電界の分布形状のずれを調整することができる。従
って、本実施例では、直交電磁界の磁界Ｂの方向は固定
とすることができる。
【００３０】図９には本発明の走査電子顕微鏡の二次電
子検出器として、マイクロチャンネルプレートに代えて
直交電磁場（Ｅ×Ｂ）二次電子検出器を採用した例であ
る。光軸から偏向された二次信号電子９は、変換電極１
１ｄに衝突し、新たに二次電子９ａを生成する。変換電
極１１ｄの前面には、偏向電極１１ｂ、１１ｃによる偏
向電界が生成されており、二次電子９ａは二次電子検出
器１１ａに取り込まれる。なお、図中には明記していな
いが、偏向電極１１ｂ、１１ｃによる偏向電界が一次電
子線４に影響しないように直交する磁界が印加してあ
る。
子検出器として、マイクロチャンネルプレートに代えて
直交電磁場（Ｅ×Ｂ）二次電子検出器を採用した例であ
る。光軸から偏向された二次信号電子９は、変換電極１
１ｄに衝突し、新たに二次電子９ａを生成する。変換電
極１１ｄの前面には、偏向電極１１ｂ、１１ｃによる偏
向電界が生成されており、二次電子９ａは二次電子検出
器１１ａに取り込まれる。なお、図中には明記していな
いが、偏向電極１１ｂ、１１ｃによる偏向電界が一次電
子線４に影響しないように直交する磁界が印加してあ
る。
【００３１】
【発明の効果】本発明の走査電子顕微鏡は、一次電子線
と二次信号電子を空間的に重畳した一つの領域で偏向し
ているので、光学系が短く装置がコンパクト化できる。
また、一次電子線と二次信号電子を空間的に重畳してい
ても、一次電子に悪影響を及ぼさずに二次信号電子を光
軸から偏向して、検出できるので、高分解能かつ高感度
の観察が可能である。
と二次信号電子を空間的に重畳した一つの領域で偏向し
ているので、光学系が短く装置がコンパクト化できる。
また、一次電子線と二次信号電子を空間的に重畳してい
ても、一次電子に悪影響を及ぼさずに二次信号電子を光
軸から偏向して、検出できるので、高分解能かつ高感度
の観察が可能である。
【００３２】さらに、偏向コイルの内周部に偏向電極を
挿入するため、特に、リターディングやブースティング
方式のような電子線の加減速領域を含む高精度の測長Ｓ
ＥＭに対して、簡単かつ安価に組み込むことができる。
挿入するため、特に、リターディングやブースティング
方式のような電子線の加減速領域を含む高精度の測長Ｓ
ＥＭに対して、簡単かつ安価に組み込むことができる。
【図１】本発明の一実施例になる走査電子顕微鏡の縦断
面図。
面図。
【図２】図１の走査電子顕微鏡の偏向コイル部を示すＡ
−Ａ'断面図。
−Ａ'断面図。
【図３】本発明の第２の実施例となる走査電子顕微鏡の
偏向コイル部の縦断面図。
偏向コイル部の縦断面図。
【図４】図３の実施例のＢ−Ｂ‘断面図。
【図５】本発明の第３の実施例となる偏向コイル部の縦
断面図。
断面図。
【図６】本発明の第４の実施例となる偏向コイル部の縦
断面図。
断面図。
【図７】本発明の第５の実施例となる偏向コイル部の縦
断面図。
断面図。
【図８】本発明の第６の実施例となる偏向電極の縦断面
図。
図。
【図９】本発明の第７の実施例になる走査電子顕微鏡の
縦断面図。
縦断面図。
１…陰極、２…第一陽極、３…第二陽極、４…一次電子
線、５…集束レンズ、６…対物レンズ、７…試料、８、
８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ…偏向コイル、９…二次信号電
子、１０、１０ａ、１０ｂ…偏向電極、１１…マイクロ
チャンネルプレート、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ
…ＥＸＢ二次電子検出器、１２、１３…偏向コイル電
源、１４…偏向電極電源、２０…碍子、２１…導電性パ
イプ
線、５…集束レンズ、６…対物レンズ、７…試料、８、
８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ…偏向コイル、９…二次信号電
子、１０、１０ａ、１０ｂ…偏向電極、１１…マイクロ
チャンネルプレート、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ
…ＥＸＢ二次電子検出器、１２、１３…偏向コイル電
源、１４…偏向電極電源、２０…碍子、２１…導電性パ
イプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−171791（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−212953（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−64165（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01J 37/147 H01J 37/28 H01J 37/244 H01J 37/05
Claims (6)
- 【請求項１】電子源から放出された一次電子線を偏向コ
イルの走査磁界により試料上を走査し、上記試料からの
二次信号電子を偏向電磁界により光軸外に偏向して検出
し、像観察する走査電子顕微鏡において、一次電子線に
対して上記偏向電磁界の電界成分の偏向力と磁界成分の
偏向力が相殺され、かつ二次電子に対しては両者が加算
され、上記偏向コイルの走査磁界と前記偏向電磁界とが
空間的に重畳して形成されていることを特徴とする走査
電子顕微鏡。 - 【請求項２】電子源から放出された一次電子線を偏向コ
イルの走査磁界により試料上を走査し、上記試料からの
二次信号電子を偏向電磁界により光軸外に偏向して検出
し、像観察する走査電子顕微鏡において、一次電子線に
対して上記偏向電磁界の電界成分の偏向力が相殺され、
かつ二次電子に対しては両者が加算され、上記偏向コイ
ルの内周部に、上記の偏向電磁界の電界成分を発生する
偏向電極を有することを特徴とする走査電子顕微鏡。 - 【請求項３】電子源から放出された一次電子線を偏向コ
イルの走査磁界により試料上を走査し、上記試料からの
二次信号電子を偏向電磁界により光軸外に偏向して検出
し、像観察する走査電子顕微鏡であって、対物レンズと
上記試料の間に、該対物レンズを通過する際の上記一次
電子線のエネルギーを高くするブースティング及び上記
対物レンズと上記試料間の減速電界で低エネルギーに戻
して上記試料に照射するリーターディングを備えたもの
において、上記偏向コイルの走査磁界と上記偏向電磁界
とが空間的に重畳して形成されていることを特徴とする
走査電子顕微鏡。 - 【請求項４】請求項１ないし３項のいずれかに記載の走
査電子顕微鏡において、上記偏向コイルの走査磁界が、
偏向電磁界の磁界成分に比べて一桁以上小さいことを特
徴とする走査電子顕微鏡。 - 【請求項５】請求項１ないし３項のいずれかに記載の走
査電子顕微鏡において、上記偏向コイルに、該一次電子
を走査する走査磁界を発生する電流と、偏向電磁界の磁
界成分を発生する電流を重畳して流すことを特徴とする
走査電子顕微鏡。 - 【請求項６】請求項１ないし３項のいずれかに記載の走
査電子顕微鏡において、上記一次電子を走査する走査磁
界を発生する偏向コイルの内周部あるいは外周部に、上
記偏向電磁界の磁界成分を発生する偏向コイルを設置し
たことを特徴とする走査電子顕微鏡。
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|---|---|---|---|
| JP32631197A JP3356270B2 (ja) | 1997-11-27 | 1997-11-27 | 走査電子顕微鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32631197A JP3356270B2 (ja) | 1997-11-27 | 1997-11-27 | 走査電子顕微鏡 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11162384A JPH11162384A (ja) | 1999-06-18 |
| JP3356270B2 true JP3356270B2 (ja) | 2002-12-16 |
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ID=18186354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32631197A Expired - Fee Related JP3356270B2 (ja) | 1997-11-27 | 1997-11-27 | 走査電子顕微鏡 |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP3356270B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| DE10236738B9 (de) * | 2002-08-09 | 2010-07-15 | Carl Zeiss Nts Gmbh | Elektronenmikroskopiesystem und Elektronenmikroskopieverfahren |
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| JP2006127879A (ja) * | 2004-10-28 | 2006-05-18 | Jeol Ltd | 多極子 |
| JP5308572B2 (ja) * | 2010-03-02 | 2013-10-09 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 走査電子顕微鏡及びそれを用いた検査方法 |
| JP5519421B2 (ja) * | 2010-06-15 | 2014-06-11 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 走査型電子顕微鏡及びその制御方法 |
| US8759764B2 (en) * | 2012-06-29 | 2014-06-24 | Fei Company | On-axis detector for charged particle beam system |
| KR101421094B1 (ko) * | 2013-12-03 | 2014-07-18 | 한국기계연구원 | 전자 현미경의 주사 코일 |
-
1997
- 1997-11-27 JP JP32631197A patent/JP3356270B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH11162384A (ja) | 1999-06-18 |
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