JPH03160391A - エネルギー線入射角の測定方法および装置と、荷電粒子レンズ特性の測定方法および装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子、イオン等の荷電粒子の他、Ｘｌｌなどを
含むエネルギー線の入射角を測定する方法および装置と
、電子レンズのような荷電粒子レンズ特性の測定方法お
よび装置に関するものである。

〔従来の技術〕

静電電極等で構成される電子レンズでは、ビームの収束
能や発散能などの特性を知ることが必要になる。かかる
特性を知るための手法としては、Ｉｌｌに電子レンズを
構成するコイルの径や電流値から理論的に計算するもの
がある。第２の手法としては、電子レンズに電子ビーム
等を入射して軌道を調べるものがある。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、第１の手法によって得られる特性値は、
あくまで理論上のものであって実際の特性値とは一致し
ない。第２の手法によれば、実際の特性値を求めること
は可能であるが、極めて煩雑な手間を要するという問題
がある。

本発明はかかる問題点を解決することを課題としている
。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係るエネルギー線入射角の測定方法は、測定す
べき正または負の電荷を有する粒子線あるいはＸ線等の
エネルギー線を所定位置に複数の開口を形成したパター
ン面に入射し、複数の開口を通過してきたエネルギー線
をパターン面の後方に対向配置した検出面に入射して当
該入射位置を検出する第１のステップと、第１のステッ
プで検出された入射位置と複数の開口の形成位置との相
関関係から、パターンへのエネルギー線の入射角を求め
る第２のステップとを備えることを特徴とする。

また、本発明に係るエネルギー線入射角の測定装置は、
正または負の電荷を有する粒子を放出し、あるいはＸ線
などを放射するエネルギー線源と、このエネルギー線源
を内部に収容する真空容器と、エネルギー線を検出面で
受けてその入射位置を求める検出手段と、検出面の前面
側に配設され、エネルギー線を通過させ得る複数の開口
が形成されたパターン部材と、検出面でのエネルギー線
の入射位置と複数の開口の形成位置との相関関係にもと
づいてエネルギー線の入射角を求める処理手段とを備え
ることを特徴とする。

さらに、本発明に係る荷電粒子レンズ特性の測定方法は
、正または負の電荷を有する粒子線を測定すべき荷電粒
子レンズに対して一方の側から入射し、他方の側から出
射された粒子線を所定位置に複数の開口を形成したパタ
ーン面に入射し、複数の開口を通過してきた粒子線をパ
ターン面の後方に対向配置した検出面に入射して当該入
射位置を検出する第１のステップと、第１のステップで
検出された入射位置と複数の開口の形成位置との相関関
係から、パターンへの粒子線の入射角を求める第２のス
テップと、第２のステップで求めた入射角と第１のステ
ップで荷電粒子レンズに入射させた粒子線の入射角との
相関関係から、荷電粒子レンズの特性を求める第３のス
テップとを備えることを特徴とする。

さらにまた、本発明に係る電子レンズ特性の測定装置は
、正または負の電荷を有する粒子を放出する粒子源と、
この粒子源を内部に収容すると共に、放出された粒子に
よる粒子線が通過する位置に測定すべき荷電粒子レンズ
を配設可能に構成した真空容器と、荷電粒子レンズを通
過した粒子線を検出面で受けてその入射は置を求める検
出手段と、検出面の前面側に配設され、粒子線を通過さ
せ得る複数の開口が形成されたパターン部材と、検出面
での粒子線の入射位置と複数の開口の形成位置と荷電粒
子レンズへの粒子線の入射角との相関関係にもとづいて
荷電粒子レンズの特性を求める処理手段とを備えること
を特徴とする。

〔作用〕

本発明のエネルギー線入射角の測定方法および装置では
、パターン部材に入射された荷電粒子、Ｘ線等のエネル
ギー線の入射角が、二次元的に測定される。

本発明の荷電粒子レンズ特性の測定方法によれば、荷電
粒子レンズからの粒子線の出射角を、出射面上の各点す
なわちパターン上の開口の位置に対応した点において測
定できるので、荷電粒子レンズの特性を正確に知ること
が可能になる。また、本発明の荷電粒子レンズ特性の測
定装置によれば、上記方法による荷電粒子レンズの特性
測定を、自動的かつ容易に行ない得る。

〔実施例〕

以下、添付図面を参照して本発明の実施例を説明する。

第１図は実施例に係る測定装置、特に電子レンズの特性
を測定可能に構成された測定装置の基本構成図である。

図示の通り、真空容器１の内部には特性を測定すべき電
子レンズ２が配設され、電子レンズ２への入射面側の真
空容器１の中には、電子、イオンなどの電荷を有する粒
子を放出する粒子線源３が置かれている。そして、電子
レンズ２の出射面側の真空容器１の中には、複数の開口
４を形成したパターン板５が置かれ、このパターン板５
の後方にはマイクロチャンネルプレート（ＭＣＰ）６が
配設される。ＭＣＰ６への粒子線の入射面は検出面すな
わちスクリーンをなし、このスクリーンへ入射された粒
子はＭＣＰ６で増倍されて螢光面板７に入射される。螢
光面板７に生成された像はレンズ８を介して撮像装置９
に取り込まれ、撮像データは画像処理装置１０で処理さ
れて表示装置１１に送られる。

表示装置１１の表示面１２では、例えば第１図のような
表示がされる。すなわち、図中に白丸２１で示すように
パターン板５の開口４の位置が表示され、かつ図中に黒
点で示すように粒子線による螢光スポット２２が示され
る。各螢光スポット２２はパターン板５の開口４（白丸
２１）を通過した粒子線により生成されたものであり、
従って表示面１２において白丸２１と螢光スポット２２
の位置関係を調べれば、粒子線がパターン板５に入射さ
れた角度Δθを求めることができる。

すなわち、第２図において、粒子線がパターン板５に角
度Δθで入射すると、開口４を通過した粒子が生威させ
る螢光スポット２２の位置は、ΔＸだけ開口４の位置か
らずれる。ここで、パターン板５とＭＣＰ６の距ＭＬは
あらがじめ設定されているので、 ｔａｎ　Δθ一Δｘ　／　Ｌ によってΔθが求まる。

このΔθは電子レンズ２からの粒子線の出射角に一致し
、この出射角は電子レンズ２の特性と電子レンズ２への
入射角に対応している。従って、電子レンズ２への粒子
線の入射角などは、あらかじめ知り得るので、パターン
面上のどの位置で、どのような入射角になっているかを
表示面１２上で知ることにより、電子レンズ２の特性を
求めることができる。

本発明は上記実施例に限定されず、種々の変形が可能で
ある。

例えば、パターン板５における開口の数や分布状態は、
測定すべき電子レンズ２に応じて異なり得るし、パター
ン板５とスクリーンの間の距離Ｌも、固定ではなく可変
にすることができる。螢光面板７における螢光スポット
２２は、撮像装置って取り込むのではなくカメラ等でフ
ィルムに撮影し、このフィルム上での螢光スポット２２
の位置を分析することにより電子レンズ２の特性を求め
てもよい。さらに、ＭＣＰなどは特に必須のものではな
い。

一方、電子レンズの特性測定以外への本発明の適用とし
ては、例えば第３図に示すようなものがある。第３図の
ように、真空容器（図示せず）の中に粒子源１１とサン
プル１２を配設すると共に、パターン板５およびスクリ
ーン板１６を早設する。

このようにすると、パターン板５の開口の位置とスクリ
ーン板１６における電子ビームＥ　Ｂ　ｔ　””　ＥＢ
３の入射位置にもとづき、パターン板５における電子ビ
ームＥＢ　　−ＥＢ３の入射角がわかるの１ で、粒子源１１からの電子ビームＥＢｏがサンプル１２
に衝突した位置ＡＰを求めることができる。

更に、Ｘ線などの入射角測定にも適用できる。

例えば、第３図と同様の構成において、図中のＥＢ　を
Ｘ線として位置ＡＰから電子ビームＥＢ１，０ ＥＢ，ＥＢ３を出射させ、あるいは図中の２ ＥＢ　　をＸ線または電子ビームとしてＸ！ＩＥＢｌ，
０ ＥＢ，ＥＢ３を位置ＡＰから出射させ得るよう２ に構成する。このようにしたときにも、入射角の測定が
同様の原理で行ない得る。

〔発明の効果〕

以上、詳細に説明した通り、本発明によれば、荷電粒子
線、Ｘ線等のエネルギー線の入射角を二次元平面上の各
点において測定できるので、電子レンズの特性などを正
確に知ることが可能になる。

また、本発明の装置によれば、上記方法による電子レン
ズ等の特性測定を、自動的かつ容易に行ない得る効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る電子レンズ特性の測定装
置の構或図、第２図はその要部を説明する図、第３図は
本発明の他の実施例を説明する図である。 １・・・真空容器、２・・・電子レンズ、３・・・粒子
線源、５・・・パターン板、６・・・ＭＣＰ，７・・・
螢光面板、９・・・撮像装置、１０・・・画像処理装置
、１１・・・表示装置、１２・・・表示面、２２・・・
螢光スポット。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、測定すべきエネルギー線を所定位置に複数の開口を
   形成したパターン面に入射し、前記複数の開口を通過し
   てきたエネルギー線を前記パターン面の後方に対向配置
   した検出面に入射して当該入射位置を検出する第１のス
   テップと、 前記第１のステップで検出された入射位置と前記複数の
   開口の形成位置との相関関係から、前記パターンへのエ
   ネルギー線の入射角を求める第２のステップと、 を備えることを特徴とするエネルギー線入射角の測定方
   法。 ２、前記エネルギー線が正または負の電荷を有する粒子
   線である請求項１記載のエネルギー線入射角の測定方法
   。 ３、前記エネルギー線がＸ線である請求項１記載のエネ
   ルギー線入射角の測定方法。 ４、エネルギー線を放射するエネルギー線源と、このエ
   ネルギー線源を内部に収容する真空容器と、前記エネル
   ギー線を検出面で受けてその入射位置を求める検出手段
   と、前記検出面の前面側に配設され、前記エネルギー線
   を通過させ得る複数の開口が形成されたパターン部材と
   、前記検出面でのエネルギー線の入射位置と前記複数の
   開口の形成位置との相関関係にもとづいて前記エネルギ
   ー線の入射角を求める処理手段とを備えることを特徴と
   するエネルギー線入射角の測定装置。 ５、前記エネルギー線が正または負の電荷を有する粒子
   線である請求項４記載のエネルギー線入射角の測定装置
   。 ６、前記エネルギー線がＸ線である請求項４記載のエネ
   ルギー線入射角の測定装置。 ７、正または負の電荷を有する粒子線を測定すべき荷電
   粒子レンズに対して一方の側から入射し、他方の側から
   出射された粒子線を所定位置に複数の開口を形成したパ
   ターン面に入射し、前記複数の開口を通過してきた粒子
   線を前記パターン面の後方に対向配置した検出面に入射
   して当該入射位置を検出する第１のステップと、 前記第１のステップで検出された入射位置と前記複数の
   開口の形成位置との相関関係から、前記パターン面への
   粒子線の入射角を求める第２のステップと、 前記第２のステップで求めた入射角と前記第１のステッ
   プで前記荷電粒子レンズに入射させた粒子線の入射角と
   の相関関係から、前記荷電粒子レンズの特性を求める第
   ３のステップと を備えることを特徴とする荷電粒子レンズ特性の測定方
   法。 ８、正または負の電荷を有する粒子を放出する粒子源と
   、この粒子源を内部に収容すると共に、放出された粒子
   による粒子線が通過する位置に測定すべき荷電粒子レン
   ズを配設可能に構成した真空容器と、前記荷電粒子レン
   ズを通過した粒子線を検出面で受けてその入射位置を求
   める検出手段と、前記検出面の前面側に配設され、前記
   粒子線を通過させ得る複数の開口が形成されたパターン
   部材と、前記検出面での粒子線の入射位置と前記複数の
   開口の形成位置と前記荷電粒子レンズへの粒子線の入射
   角との相関関係にもとづいて前記荷電粒子レンズの特性
   を求める処理手段とを備えることを特徴とする荷電粒子
   レンズ特性の測定装置。