JPH0526549Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、光エネルギーの照射で試料から放出
される電子を電子検出部先端の検出窓から導入し
て電子の数を計数する電子計数装置に関する。

（従来技術） 従来、例えば半導体等の試料表面の酸化膜等の
膜厚を計測する方法として、試料表面に光を照射
し、光の照射により試料上の薄膜を通つて外部に
放出される電子を電子検出部先端の検出窓から導
入して電子の数を計数し、この計数結果に基づい
て膜厚を計測する方法が知られている（特開昭60
−262005号等）。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、従来の電子計数装置は、第４図
に示すように、先端１ａに電子を導入する検出窓
を備えた電子検出部１がストレート構造となつて
いたため、光源装置４から所定波長の単波長光の
光ビーム３を試料２の表面に照射する場合に、光
ビーム３を遮らないように電子検出部１を試料２
に近づけなければならないため、試料２に対する
検出距離を短くできないという問題があつた。

また光源装置４も電子検出部１の先端１ａが邪
魔になつて試料に近づけられないため、試料２上
に形成する光ビーム３のビームスポツトを絞り込
むことが困難であつた。

更に、電子検出部１を可能な限り試料２に近づ
けた場合、先端１ａは絶縁部材５で作られている
ため、光ビーム３の照射により試料表面から外部
に放出された電子が検出窓の開口部周辺となる絶
縁部材５に吸着して帯電し、また放出電子の静電
誘導によるプラスの帯電が起き、この帯電による
静電界が放出電子の検出窓への導入を妨げるよう
になり、電子数の計数誤差を生ずる恐れがあつ
た。

（問題点を解決するための手段） 本考案は、このような従来の問題点に鑑みてな
されたもので、試料に照射する光を妨げることな
く電子検出部を試料に近づけることを可能にして
試料から放出される電子を効率良く計数でき、更
に検出部の帯電による計数誤差も確実に防止でき
るようにし電子計数装置を提供することを目的と
する。

この目的を達成するため本考案にあつては、試
料に光を照射し、該試料から放出される電子を電
子検出部先端の検出窓から導入して電子数を計数
する電子計数装置に於いて、前記電子検出部の先
端を円錐形に絞り込むと共に、該円錐絞り込み部
を構成する絶縁部材を接地接続するようにしたも
のである。

（作用） このような構成を備えた本考案の電子計数装置
にあつては、検出窓を備えた電子検出部の先端を
円錐形に絞り込んでいることから、先端の円錐絞
り込みよつて試料に照射する光を遮ることなく可
能な限り電子検出部を試料に近づけることがで
き、検出距離が短くなることで試料放出電子を効
率良く検出窓から内部に導入して電子数を計数す
ることができる。

また電子検出部を試料に近づけたことで、試料
放出電子が電子検出部の先端を構成する絶縁部材
に吸着されて帯電するようになるが、この先端の
絶縁部材は接地接続によるシールドが施されてい
ることから、放出電子による帯電状態を起こすこ
とがなく、試料放出電子を漏れなく検出窓から導
入して正確に放出電子の数を計数することができ
る。

（実施例） 第１図は本考案の電子計数装置に用いる電子検
出部の一実施例を示した断面図である。

第１図において、１０は検出部本体であり、検
出部本体１０には金属製の外カバー１１が装着さ
れ、外カバー１１の上部には蓋１２が装着され、
蓋１２と検出部本体１０との間に回路収納部１３
を形成している。

検出部本体１０は円筒形の絶縁部材１４を有
し、絶縁部材１４の中に電極支持用の絶縁部材１
５をねじ込み固定しており、絶縁部材１５の中心
軸方向には先端にリング状の陽極１６を備えた電
極ロツド１７、絶縁チユーブ１８及び外部導体１
９の同軸構造でなる陽極支持構造が装着されてい
る。

絶縁部材１４の先端には円錐形の絞り込み形状
をもつた絶縁材でなるトツプカバー２０がビス２
１により固着される。また、トツプカバー２０の
内側となる絶縁部材１４の先端にはカソード電極
筒２２が固着され、カソード電極２２の先端及び
トツプカバー２０の先端に設けられた開口部が検
出窓２３を構成しており、カソード電極２２の開
口部には第１のグリツド電極２４が装着され、ま
た、トツプカバー２０の開口部には第２のグリツ
ド電極２５が装着される。グリツド電極２４，２
５としては、金網構造の電極を使用している。勿
論、トツプカバー２０は先端に向つて円錐状に絞
り込まれていることから、内側に位置するカソー
ド電極２２の先端の円錐状に絞り込まれ、カソー
ド電極２２及びトツプカバー２０の開口部に装着
した第１及び第２のグリツド電極２４，２５も円
錐部に続いてフラツトな電極面をもつようにな
る。

更に第１図の実施例に示す電子検出部１におけ
る先端に向つて円錐形に絞り込んだトツプカバー
２０は電気的に接地接続されている。

次に第１図の実施例の作用を説明する。

第２図は第１図に示した電子検出部１を用いた
試料２の計測状態の説明図であり、この実施例に
あつては試料台６上に乗せられた試料２の垂直方
向に電子検出部１を配置しており、電子検出部１
の先端のトツプカバー２０は円錐状に絞り込まれ
ていることから、光源装置（図示せず）から試料
２に照射される光ビームを妨げることなくトツプ
カバー２０の先端に開口した検出窓を可能な限り
試料２に近づけることができる。

また、光ビーム３の照射で試料２より放出され
た電子が絶縁材料でなるトツプカバー２０に帯電
（吸着又は静電誘導による帯電）をするようにな
るが、トツプカバー２０は接地接続によりシール
ドされていることから、トツプカバー２０に電子
の帯電が起きず、電子検出部１を試料２に近づけ
られることと相俟つて試料２より放出した電子を
効率良く検出窓から内部に導入して正確に試料放
出電子の数を計数することができる。

第３図は本考案の電子検出部１による他の計測
例を示した説明図であり、この実施例にあつて
は、試料２に対し垂直方向より光ビーム３を照射
し、電子検出部１を傾けて試料２に近づけるよう
にしたことを特徴とする。この場合にも電子検出
部１の先端に装着したトツプカバー２０は円錐形
に絞り込まれていることから、垂直方向からの光
ビーム３を遮ることなくトツプカバー２０の先端
に形成した検出窓を可能な限り試料２に近づける
ことができる。また、トツプカバー２０は接地接
続によりシールドされていることから、試料２か
らの放出電子による帯電は起きない。

（考案の効果） 以上説明してきたように本考案によれば、電子
検出部の先端を円錐形に絞り込むと共に、この円
錐絞り込み部を構成する絶縁部材を接地接続する
ようにしたため、光ビームの照射を受けて電子を
放出する試料に対し電子検出部先端の検出窓を光
ビームを妨げることなく可能な限り近づけて放出
電子を効率良く計数することができ、また、円錐
絞り込み部を構成する絶縁部材を接地接続するこ
とでシールドが施されているため、試料放出電子
による絶縁部材の帯電を防いで正確に放出電子の
数を計数することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の電子計数装置における電子検
出部の一実施例を示した断面図、第２，３図は第
１図の実施例による計測状態の説明図、第４図は
従来例を示した説明図である。 １……電子検出部、２……試料、３……光ビー
ム、４……光源装置、６……試料台、１０……検
出部本体、１１……外カバー、１２……蓋、１３
……回路収納部、１４，１５……絶縁部材、１６
……陽極、１７……陽極ロツド、１８……絶縁チ
ユーブ、１９……外部電極筒、２０……トツプカ
バー、２２……ビス、２２……カソード電極筒、
２３……検出窓、２４……第１のグリツド電極、
２５……第２のグリツド電極。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 試料に光を照射し、該試料から放出される電子
   を電子検出部先端の検出窓から導入して電子数を
   計数する電子計数装置に於いて、 前記電子検出部の先端を円錐形に絞り込むと共
   に、該円錐絞り込み部を構成する絶縁部材を接地
   接続したことを特徴とする電子計数装置。