JPH0294239A - 走査型電子顕微鏡 - Google Patents
走査型電子顕微鏡Info
- Publication number
- JPH0294239A JPH0294239A JP63243817A JP24381788A JPH0294239A JP H0294239 A JPH0294239 A JP H0294239A JP 63243817 A JP63243817 A JP 63243817A JP 24381788 A JP24381788 A JP 24381788A JP H0294239 A JPH0294239 A JP H0294239A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- objective lens
- lens
- electron detector
- secondary electron
- electron microscope
- 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.)
- Pending
Links
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- 230000001133 acceleration Effects 0.000 abstract description 5
- 230000005684 electric field Effects 0.000 abstract description 3
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 abstract 1
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- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 5
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（発明の目的）
（産業上の利用分野）
本発明は走査型電子顕微鏡に係わり、特に対物レンズ構
成の改良を図った走査型電子顕微鏡に関する。
成の改良を図った走査型電子顕微鏡に関する。
（従来の技術）
近年の走査型電子顕微鏡（以下ＳＥＭと称する）の高解
像度化に伴い、試料と対物レンズ間距離（ワーキングデ
イスタンス）を短くし、又、試料面上に対物レンズによ
る磁界を漏らすことが必要となってきた。そのため、試
料から出た小エネルギの２次電子はその磁界により光軸
の方向に集束させられ試料室に設けられた２次電子検出
器（第２図中■）まで到達できず、画質低下を招いてい
た。そこで最近では、対物レンズ（第２図中■）の上部
に２次電子検出器（第２図中■）を設け、対物レンズの
電子線透過孔を通過して上部に出てきた２次電子（第２
図中■）を収集する方式（Ｉ〜ツブディテクター）がよ
く使われている。
像度化に伴い、試料と対物レンズ間距離（ワーキングデ
イスタンス）を短くし、又、試料面上に対物レンズによ
る磁界を漏らすことが必要となってきた。そのため、試
料から出た小エネルギの２次電子はその磁界により光軸
の方向に集束させられ試料室に設けられた２次電子検出
器（第２図中■）まで到達できず、画質低下を招いてい
た。そこで最近では、対物レンズ（第２図中■）の上部
に２次電子検出器（第２図中■）を設け、対物レンズの
電子線透過孔を通過して上部に出てきた２次電子（第２
図中■）を収集する方式（Ｉ〜ツブディテクター）がよ
く使われている。
しかしながら、その種のＳＥＭには次のような問題点が
あった。即ち、より高解像度化をはかる、つまり、対物
レンズの励磁をより強くする事は、試料から出た小エネ
ルギの２次電子の発散角度を倍増させ、上記対物レンズ
上部の２次電子検出器による電界の影響によって２次電
子が引ぎ奇ぜられる前に側壁に当たってしまう可能性が
増大し、２次電子検出器の収集効率が低下するため画質
が低下してしまう。実際、我々の計算では、ある励磁の
時（１次電子加速電圧１ ｋＶ） 、光軸上の全放射２
次電子のうち２０％程度が電子線透過孔を通過して出て
くるが、励磁を強めた時（１次電子加速電圧５ｋＶ）、
光軸上の全ｔｌｉ躬２次電子のうち数％しか電子線透過
孔を通過してこない。
あった。即ち、より高解像度化をはかる、つまり、対物
レンズの励磁をより強くする事は、試料から出た小エネ
ルギの２次電子の発散角度を倍増させ、上記対物レンズ
上部の２次電子検出器による電界の影響によって２次電
子が引ぎ奇ぜられる前に側壁に当たってしまう可能性が
増大し、２次電子検出器の収集効率が低下するため画質
が低下してしまう。実際、我々の計算では、ある励磁の
時（１次電子加速電圧１ ｋＶ） 、光軸上の全放射２
次電子のうち２０％程度が電子線透過孔を通過して出て
くるが、励磁を強めた時（１次電子加速電圧５ｋＶ）、
光軸上の全ｔｌｉ躬２次電子のうち数％しか電子線透過
孔を通過してこない。
（発明が解決しようとする課題）
このように従来の方式では、高解像度化をはかるに伴い
、２次電子検出器の収集効率が低下し、画質の低下を招
くため、１次電子線を絞りこんだ割りには画質が向上し
ないという問題点があった。
、２次電子検出器の収集効率が低下し、画質の低下を招
くため、１次電子線を絞りこんだ割りには画質が向上し
ないという問題点があった。
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、その目的
とするところは、分解能の向上に伴い、対物レンズの励
磁が強くなったときでも、対物レンズ上部の２次電子検
出器の収集効率を低下させない走査型電子顕微鏡を提供
することにある。
とするところは、分解能の向上に伴い、対物レンズの励
磁が強くなったときでも、対物レンズ上部の２次電子検
出器の収集効率を低下させない走査型電子顕微鏡を提供
することにある。
（発明の構成〕
（課題を解決するための手段）
本発明の骨子は、対物レンズと対物レンズ上部の２次電
子検出器の間に弱い加速型静電レンズを追加することに
より、２次電子検出器の収集効率を増加させることにあ
る。
子検出器の間に弱い加速型静電レンズを追加することに
より、２次電子検出器の収集効率を増加させることにあ
る。
即ち本発明は、絞られた電子ビーム照射により試料から
放出された２次電子を対物レンズ上部の２次電子検出器
で検出して画像をｉ察する走査型電子顕微鏡において、
前記対物レンズ上部磁極片を静電レンズの一部とした加
速型静電レンズを設ける。
放出された２次電子を対物レンズ上部の２次電子検出器
で検出して画像をｉ察する走査型電子顕微鏡において、
前記対物レンズ上部磁極片を静電レンズの一部とした加
速型静電レンズを設ける。
（作 用）
本発明によれば、対物レンズと２次電子検出器の間に加
速型静電レンズを設けた構造としているので、本来対物
レンズの強磁界により発散角が増大され、２次電子検出
器にまで到達できない２次電子を該静電レンズの加速電
界にて２次電子を上方に引っ張り、なおかつ、そのレン
ズ作用にて軸方向に集束させようとする為に殆どの２次
電子を対物レンズ上部まで引き出され、前記２次電子検
出器の収集効率を増大さける。その結果、明るく、Ｓ／
Ｎの好い画像を得ることができる。我々の計算では、軸
上からＣＯ８分布にて放出された２次電子の９５％以上
を前記２次電子検出器で収集できることを確認した。
速型静電レンズを設けた構造としているので、本来対物
レンズの強磁界により発散角が増大され、２次電子検出
器にまで到達できない２次電子を該静電レンズの加速電
界にて２次電子を上方に引っ張り、なおかつ、そのレン
ズ作用にて軸方向に集束させようとする為に殆どの２次
電子を対物レンズ上部まで引き出され、前記２次電子検
出器の収集効率を増大さける。その結果、明るく、Ｓ／
Ｎの好い画像を得ることができる。我々の計算では、軸
上からＣＯ８分布にて放出された２次電子の９５％以上
を前記２次電子検出器で収集できることを確認した。
（実施例）
以下、本発明の汀線を図示の実施例によって説明する。
第１図は本発明の一実施例に係わる走査型電子顕微鏡の
端物レンズと２次電子検出器の構造を示す断面図でおる
。図中■、■は２次電子検出器であり、また、図中■は
対物レンズで必り、図中■はこのレンズ■の上部磁極片
を電４への一部とした加速型静電レンズである。この静
電レンズの中央の電極にはプラスの電圧か掛っており、
そのレンズ作用と共にエネルキの低い２次電子を上方に
引っ張る作用を合わせ持つ。また、この静電レンズ■の
作用は弱く、エネルギの高い１次電子には殆ど影響を与
えない。図中■は試料の軸上からある発散角にて放出さ
れた２次電子の１すし道であり、図中の点線は、静電レ
ンズ■の電圧を切ったときの２次電子軌道である。我々
の軌道計算では、静電レンズ■の電圧を切ったとき、２
次電子検出器■の収集効率は１８％であり、静電レンズ
■の電圧を最適値に調整したとき、２次電子検出器■の
収集効率は９７％であり、そのときの１次電子線は、収
差的には殆ど影響がなかった。
端物レンズと２次電子検出器の構造を示す断面図でおる
。図中■、■は２次電子検出器であり、また、図中■は
対物レンズで必り、図中■はこのレンズ■の上部磁極片
を電４への一部とした加速型静電レンズである。この静
電レンズの中央の電極にはプラスの電圧か掛っており、
そのレンズ作用と共にエネルキの低い２次電子を上方に
引っ張る作用を合わせ持つ。また、この静電レンズ■の
作用は弱く、エネルギの高い１次電子には殆ど影響を与
えない。図中■は試料の軸上からある発散角にて放出さ
れた２次電子の１すし道であり、図中の点線は、静電レ
ンズ■の電圧を切ったときの２次電子軌道である。我々
の軌道計算では、静電レンズ■の電圧を切ったとき、２
次電子検出器■の収集効率は１８％であり、静電レンズ
■の電圧を最適値に調整したとき、２次電子検出器■の
収集効率は９７％であり、そのときの１次電子線は、収
差的には殆ど影響がなかった。
また、本発明は走査型電子顕微鏡に限らず、集束電子線
を使用した電子線分析装置、電子線描画装置等に応用す
ることも可能である。その他、本発明の要旨を逸脱しな
い範囲で、種々変型して実施することができる。
を使用した電子線分析装置、電子線描画装置等に応用す
ることも可能である。その他、本発明の要旨を逸脱しな
い範囲で、種々変型して実施することができる。
（発明の効果）
以上詳述したように本発明によれば、対物レンズとその
上部に位置する２次電子検出器の間に、対物レンズの上
部磁極片をその電極の一部とした加速型静電レンズを設
けることにより、対物レンズの励磁を上げ、より１次電
子線を絞った状態でも、明るく、Ｓ／Ｎの良い画像を１
ｑることか可能となる。
上部に位置する２次電子検出器の間に、対物レンズの上
部磁極片をその電極の一部とした加速型静電レンズを設
けることにより、対物レンズの励磁を上げ、より１次電
子線を絞った状態でも、明るく、Ｓ／Ｎの良い画像を１
ｑることか可能となる。
第１図は本発明の一実施例に係わる走査型電子顕微鏡の
対物レンズと２次電子検出器の構造を示す断面図、第２
図の従来の問題点を説明するための断面図である。 ■・・・対物レンズ、 ■・・・対物レンズ上部の２次電子検出器、■・・・２
次電子の軌道、 ■・・・試料室の２次電子検出器、 ■・・・対物レンズ上部の加速型静電レンズ。 代理人 弁理士 則 近 患 佑 同 松山光之
対物レンズと２次電子検出器の構造を示す断面図、第２
図の従来の問題点を説明するための断面図である。 ■・・・対物レンズ、 ■・・・対物レンズ上部の２次電子検出器、■・・・２
次電子の軌道、 ■・・・試料室の２次電子検出器、 ■・・・対物レンズ上部の加速型静電レンズ。 代理人 弁理士 則 近 患 佑 同 松山光之
Claims (2)
- （１）電子線を絞りこむ電磁型対物レンズと、該対物レ
ンズ上部に２次電子検出器を有する走査型電子顕微鏡に
おいて、該対物レンズと該２次電子検出器の間に弱い加
速型静電レンズを設けたことを特徴とする走査型電子顕
微鏡。 - （２）前記加速型静電レンズは、前記対物レンズの上部
磁極片をレンズ電極の一部としたことを特徴とする請求
項１記載の走査型電子顕微鏡。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63243817A JPH0294239A (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | 走査型電子顕微鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63243817A JPH0294239A (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | 走査型電子顕微鏡 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0294239A true JPH0294239A (ja) | 1990-04-05 |
Family
ID=17109369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63243817A Pending JPH0294239A (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | 走査型電子顕微鏡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0294239A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005058785A1 (ja) | 2003-12-15 | 2005-06-30 | Mitsubishi Chemical Corporation | （メタ）アクリル酸または（メタ）アクロレインの製造方法 |
| US7964845B2 (en) | 2003-01-31 | 2011-06-21 | Hitachi High-Technologies Corporation | Charged particle beam device |
-
1988
- 1988-09-30 JP JP63243817A patent/JPH0294239A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7964845B2 (en) | 2003-01-31 | 2011-06-21 | Hitachi High-Technologies Corporation | Charged particle beam device |
| WO2005058785A1 (ja) | 2003-12-15 | 2005-06-30 | Mitsubishi Chemical Corporation | （メタ）アクリル酸または（メタ）アクロレインの製造方法 |
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