JPH06162977A - Omega filter - Google Patents

Omega filter

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JPH06162977A
JPH06162977A JP4316917A JP31691792A JPH06162977A JP H06162977 A JPH06162977 A JP H06162977A JP 4316917 A JP4316917 A JP 4316917A JP 31691792 A JP31691792 A JP 31691792A JP H06162977 A JPH06162977 A JP H06162977A
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sector
type electromagnet
pole pieces
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magnetic pole
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Katsushige Tsuno
勝重 津野
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Abstract

PURPOSE:To realize image-formation with a simple construction without any astigmatism. CONSTITUTION:A sector 11 consists of a pair of magnetic pole pieces 13 and 13', a yoke 14 for connecting them to each other and coils 15 and 15'. A sector 12 is manufactured in the same manner. The sector 11 and the sector 12 are disposed close to each other and excited so as to have magnetic field distributions of opposite polarities. Assuming that electron rays are incident on the sector 12, the incident electron ray are deflected by the sector 12 at first temporarily enter into the sector 11, are deflected to progress along substantially semi-circle trajectory, again enter into the sector 12 to be deflected and get out of the sector 12 along omega letter-shaped trajectory as a whole. Since the coils for correcting the magnetic field distributions are arranged in a loop shape on both of an optical axis along the optical axis on the mutually opposite surfaces of the magnetic pole pieces, of the sector 11 and 12, the electron rays can form an image without producing astigmatism by allowing appropriate current to flow through the coils.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、オメガフィルタに関す
る。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to an omega filter.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子線等の荷電粒子線のエネルギーを分
析するエネルギー分析装置のひとつとしてオメガフィル
タが知られている。その構成例を図7に示す。図7は従
来提案されているオメガフィルタの一構成例を示す図で
あり、4個のセクタ型電磁石(以下、単にセクタと称
す)1,2,3,4を備えている。そして、セクタ1と
セクタ4は磁界が同極性となるように励磁され、セクタ
2とセクタ3は磁界がセクタ1、4と反対極性となるよ
うに励磁される。例えば荷電粒子線が電子線の場合に
は、各セクタ1〜4は磁界Bが図に示すようになるよう
に励磁される。これによって、セクタ1に入射した荷電
粒子線、例えば電子線は略Ω字状の光軸Oに沿って進行
し、セクタ4から出射する。そして、セクタ4から出射
した荷電粒子線はセクタ1に入射する荷電粒子線と同一
直線状にある。なお、図7において、5は2次収差を補
正するための6極子レンズを示す。
2. Description of the Related Art An Omega filter is known as one of the energy analyzers for analyzing the energy of a charged particle beam such as an electron beam. An example of the configuration is shown in FIG. FIG. 7 is a diagram showing an example of the configuration of a conventionally proposed omega filter, which includes four sector-type electromagnets (hereinafter, simply referred to as “sectors”) 1, 2, 3, 4. Then, the sectors 1 and 4 are excited so that the magnetic fields have the same polarity, and the sectors 2 and 3 are excited so that the magnetic fields have the opposite polarities to the sectors 1 and 4. For example, when the charged particle beam is an electron beam, each sector 1 to 4 is excited so that the magnetic field B becomes as shown in the figure. As a result, the charged particle beam, for example, the electron beam that has entered the sector 1 travels along the optical axis O having a substantially Ω shape and is emitted from the sector 4. The charged particle beam emitted from the sector 4 is in the same straight line as the charged particle beam incident on the sector 1. In FIG. 7, reference numeral 5 denotes a hexapole lens for correcting the secondary aberration.

【0003】このようにオメガフィルタにおいては、入
射する荷電粒子線と出射する荷電粒子線は同一直線状に
あるので、透過型電子顕微鏡等において試料を透過した
電子線のエネルギー分析を行う場合に用いられている。
As described above, in the Omega filter, the incident charged particle beam and the emitted charged particle beam are on the same straight line, so that they are used when performing energy analysis of an electron beam transmitted through a sample in a transmission electron microscope or the like. Has been.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
オメガフィルタにおいては、4個のセクタを用いるので
構成が複雑であるという問題に加え、更に、一つ一つの
セクタを構成する磁極片の形状の設計、及びセクタ相互
の配置の調整が非常に面倒であるという問題があった。
However, in the conventional omega filter, in addition to the problem that the structure is complicated because four sectors are used, the shape of the pole pieces forming each sector is There has been a problem that design and adjustment of mutual arrangement of sectors are very troublesome.

【0005】例えば、オメガフィルタに限らず、荷電粒
子線を取り扱う装置においては非点なし結像が要求され
る。そこで、図7に示されているように、各セクタの入
射口の端面を光軸Oに対して垂直ではなく、所定の角度
θだけ傾けている。各セクタの出射口の端面についても
同様である。そして、この端面の光軸Oに対する傾き角
を最適な値に設定することによって、各セクタの端面付
近(以下、これをフリンジと称す)には荷電粒子線に対
して磁界方向に収束作用を生じさせることができるの
で、非点なし結像を実現することができるのであるが、
最適な傾き角を求めることは容易なものではなく、しか
もこの傾き角は入射口と出射口では異なり、かたセクタ
毎に異なるので設計が非常に面倒なものであった。
For example, astigmatism-free imaging is required not only in the omega filter but also in an apparatus that handles a charged particle beam. Therefore, as shown in FIG. 7, the end face of the entrance of each sector is not perpendicular to the optical axis O but is inclined by a predetermined angle θ. The same applies to the end face of the exit port of each sector. Then, by setting the inclination angle of this end face with respect to the optical axis O to an optimum value, a converging action is generated in the magnetic field direction with respect to the charged particle beam near the end face of each sector (hereinafter referred to as a fringe). Therefore, astigmatism-free imaging can be realized.
It is not easy to find the optimum tilt angle, and this tilt angle is different between the entrance and the exit and is different for each sector, so the design is very troublesome.

【0006】また、一般にエネルギーフィルタにおいて
は、2次収差がないことも要求される。2次収差が生じ
ないようにするには各セクタの磁界分布が一様になるよ
うにすればよく、設計の際には一様場が形成されるよう
になされるが、実際に一様場を得ることは非常に困難で
あり、磁界分布が多少とも不均一になること、従って2
次収差が生じることは避けられないのが現実である。
Further, it is generally required that the energy filter has no second-order aberration. In order to prevent the second-order aberration from occurring, the magnetic field distribution in each sector should be uniform, and a uniform field is formed at the time of design. Is very difficult to obtain and the magnetic field distribution will be more or less non-uniform, thus
In reality, it is inevitable that secondary aberration will occur.

【0007】そこで、2次収差の補正を行う手法の一つ
として、各セクタの端面を図7に示すように直線でな
く、2次曲面とすることが広く行われている。各セクタ
の端面を2次曲面とすることによって非点なし結像が実
現できると共に、2次収差を補正することができるので
あるが、この設計も容易なものではない。また、図7に
示すように適宜な位置に6極子レンズ5を配置して2次
収差を補正することも行われているが、構成がより複雑
になるものである。
Therefore, as one of the methods for correcting the secondary aberration, it is widely practiced that the end surface of each sector is not a straight line as shown in FIG. 7 but a quadric surface. Astigmatism-free imaging can be realized and the secondary aberration can be corrected by making the end surface of each sector a quadric surface, but this design is also not easy. Further, as shown in FIG. 7, the hexapole lens 5 is arranged at an appropriate position to correct the secondary aberration, but the configuration becomes more complicated.

【0008】このようにオメガフィルタにおいては4個
のセクタの端面が非常に重要であるだけではなく、セク
タ相互の位置関係及び各セクタの精度が非常に重大な影
響を及ぼすものであり、セクタの配置あるいは各セクタ
の調整に誤差があると、その誤差は僅かなものであって
も最終的には大きな収差を生じてしまうものである。
As described above, in the Omega filter, not only the end faces of the four sectors are very important, but also the positional relationship between the sectors and the accuracy of each sector have a very important influence. If there is an error in the arrangement or adjustment of each sector, even a slight error will eventually cause a large aberration.

【0009】本発明は、上記の課題を解決するものであ
って、簡単な構成で非点なし結像が実現でき、且つ略一
様な磁界分布を得ることができるオメガフィルタを提供
することを目的とするものである。
The present invention solves the above problems and provides an omega filter which can realize astigmatic imaging with a simple structure and can obtain a substantially uniform magnetic field distribution. It is intended.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項1記載のオメガフィルタは、一対の平板状
磁極片が対向して配置されてなる第1のセクタ型電磁石
と、一対の平板状磁極片が対向して配置されてなり、前
記第1のセクタ型電磁石とは反対の極性に励磁される第
2のセクタ型電磁石とを備え、且つ前記第1のセクタ型
電磁石と前記第2のセクタ型電磁石が近接して配置され
てなるオメガフィルタであって、前記第1のセクタ型電
磁石及び前記第2のセクタ型電磁石の各磁極片の対向す
る面には光軸に沿って所定の傾斜が施されていることを
特徴とする。
In order to achieve the above object, an omega filter according to a first aspect of the present invention comprises a first sector type electromagnet having a pair of flat plate-shaped magnetic pole pieces arranged to face each other, and a pair of first sector type electromagnets. Plate-shaped magnetic pole pieces are arranged to face each other, and the second sector type electromagnet is excited to have a polarity opposite to that of the first sector type electromagnet, and the first sector type electromagnet and the An omega filter in which a second sector-type electromagnet is arranged in close proximity to the first sector-type electromagnet and the second sector-type electromagnet on opposite surfaces of each pole piece along the optical axis. It is characterized by being given a predetermined inclination.

【0011】また、請求項2記載のオメガフィルタは、
一対の平板状磁極片が対向して配置されてなる第1のセ
クタ型電磁石と、一対の平板状磁極片が対向して配置さ
れてなり、前記第1のセクタ型電磁石とは反対の極性に
励磁される第2のセクタ型電磁石とを備え、且つ前記第
1のセクタ型電磁石と前記第2のセクタ型電磁石が近接
して配置されてなるオメガフィルタであって、前記第1
のセクタ型電磁石及び前記第2のセクタ型電磁石の各磁
極片の対向する面には光軸に沿って光軸の両側に磁界分
布を補正するためのコイルが配置されていることを特徴
とする。
The Omega filter according to claim 2 is
A first sector-type electromagnet having a pair of flat-plate magnetic pole pieces arranged to face each other, and a pair of flat-plate-shaped magnetic pole pieces arranged to face each other, and having a polarity opposite to that of the first sector-type electromagnet. An omega filter comprising: a second sector-type electromagnet to be excited, wherein the first sector-type electromagnet and the second sector-type electromagnet are arranged in proximity to each other.
Of the sector type electromagnet and the second sector type electromagnet, the coils for correcting the magnetic field distribution are arranged on both sides of the optical axis along the optical axis on the surfaces facing each other. .

【0012】[0012]

【作用】請求項1記載のオメガフィルタの作用について
は次のようである。このオメガフィルタは第1のセクタ
型電磁石と、第2のセクタ型電磁石を備える。そして、
これら二つのセクタ型電磁石は近接して配置される。ま
た、これら二つのセクタ型電磁石は、共に、一対の平板
状磁極片が対向して配置された構成を有しているが、磁
界分布は反対極性となるように励磁される。
The operation of the omega filter according to claim 1 is as follows. This omega filter includes a first sector electromagnet and a second sector electromagnet. And
These two sector type electromagnets are arranged close to each other. Further, both of these two sector type electromagnets have a configuration in which a pair of flat plate-shaped magnetic pole pieces are arranged so as to face each other, but they are excited so that the magnetic field distributions have opposite polarities.

【0013】従って、例えば荷電粒子線が第1のセクタ
型電磁石に入射されるものとすると、入射した荷電粒子
線はまず第1のセクタ型電磁石によって偏向され、第1
のセクタ型電磁石から一旦抜けて第2のセクタ型電磁石
に入り、そこで第2のセクタ型電磁石により偏向されて
略半円状の軌道で進行し、再び第1のセクタ型電磁石に
入って偏向を受け、全体的にΩ字状の軌跡を辿って第1
のセクタ型電磁石から出射するが、このとき第1及び第
2のセクタ型電磁石の各磁極片の対向する面には光軸に
沿って所定の傾斜が付けられているので、荷電粒子線は
非点を生じることなく結像される。
Therefore, for example, if a charged particle beam is incident on the first sector-type electromagnet, the incident charged particle beam is first deflected by the first sector-type electromagnet, and then the first sector-type electromagnet is deflected.
Once exiting the sector type electromagnet and entering the second sector type electromagnet, where it is deflected by the second sector type electromagnet and travels in a substantially semi-circular orbit, and then enters the first sector type electromagnet again for deflection. First, following the trajectory of the Ω shape
From the sector type electromagnet, but at this time, since the facing surfaces of the magnetic pole pieces of the first and second sector type electromagnets are provided with a predetermined inclination along the optical axis, the charged particle beam is not emitted. It is imaged without producing points.

【0014】次に、請求項2記載のオメガフィルタの作
用については次のようである。このオメガフィルタは第
1のセクタ型電磁石と、第2のセクタ型電磁石を備え
る。そして、これら二つのセクタ型電磁石は近接して配
置される。また、これら二つのセクタ型電磁石は、共
に、一対の平板状磁極片が対向して配置された構成を有
しているが、磁界分布は反対極性となるように励磁され
る。
Next, the operation of the Omega filter according to claim 2 is as follows. This omega filter includes a first sector electromagnet and a second sector electromagnet. Then, these two sector type electromagnets are arranged close to each other. Further, both of these two sector type electromagnets have a configuration in which a pair of flat plate-shaped magnetic pole pieces are arranged so as to face each other, but they are excited so that the magnetic field distributions have opposite polarities.

【0015】従って、例えば荷電粒子線が第1のセクタ
型電磁石に入射されるものとすると、入射した荷電粒子
線はまず第1のセクタ型電磁石によって偏向され、第1
のセクタ型電磁石から一旦抜けて第2のセクタ型電磁石
に入り、そこで第2のセクタ型電磁石により偏向されて
略半円状の軌道で進行し、再び第1のセクタ型電磁石に
入って偏向を受け、全体的にΩ字状の軌跡を辿って第1
のセクタ型電磁石から出射する。
Therefore, for example, assuming that a charged particle beam is incident on the first sector type electromagnet, the incident charged particle beam is first deflected by the first sector type electromagnet, and then the first sector type electromagnet is deflected.
Once exiting the sector type electromagnet and entering the second sector type electromagnet, where it is deflected by the second sector type electromagnet and travels in a substantially semi-circular orbit, and then enters the first sector type electromagnet again for deflection. First, following the trajectory of the Ω shape
It is emitted from the sector type electromagnet.

【0016】そして、第1及び第2のセクタ型電磁石の
各磁極片の対向する面には光軸に沿って光軸の両側に磁
界分布を補正するためのコイルが配置されているので、
このコイルに適当な電流を流すことによって荷電粒子線
に対する収束作用を生じさせることができ、以て非点な
し結像を実現させることができる。
Since coils for correcting the magnetic field distribution are arranged on both sides of the optical axis along the optical axis on the opposing surfaces of the magnetic pole pieces of the first and second sector type electromagnets,
By passing an appropriate current through this coil, a converging action on the charged particle beam can be produced, and astigmatism-free imaging can be realized.

【0017】[0017]

【実施例】以下、図面を参照しつつ実施例を説明する。
図1は本発明に係るオメガフィルタの一実施例の構成を
示す断面図、図2はその平面図であり、図中、11、1
2はセクタ、13、13′は磁極片、14はヨーク、1
5、15′はコイル、16、16′は磁極片、17はヨ
ーク、18、18′はコイル、Oは光軸を示す。なお、
図2においてはヨーク14、17、コイル15,1
5′,18,18′は省略している。また、ここでは説
明の便宜を図るために、互いに直交するx軸、y軸を図
のようにとり、更にこれらのx、yの両軸に直交する軸
をz軸とする。
Embodiments will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of an embodiment of the omega filter according to the present invention, and FIG. 2 is a plan view thereof.
2 is a sector, 13 and 13 'are pole pieces, 14 is a yoke, 1
Reference numerals 5 and 15 'are coils, 16 and 16' are magnetic pole pieces, 17 is a yoke, 18 and 18 'are coils, and O is an optical axis. In addition,
In FIG. 2, the yokes 14, 17 and the coils 15, 1
5 ', 18, and 18' are omitted. For convenience of explanation, the x-axis and the y-axis orthogonal to each other are taken as shown in the figure, and the axis orthogonal to both the x-axis and the y-axis is the z-axis.

【0018】図1において、対向されて配置されている
一対の磁極片13,13′はヨーク14で磁気的に接続
されている。そしてヨーク14にはコイル15,15′
が巻回されている。これがセクタ11である。セクタ1
2も同様であり、対向されて配置されている一対の磁極
片16,16′はヨーク17で磁気的に接続されてお
り、ヨーク17にはコイル18,18′が巻回されてい
る。そして、セクタ11とセクタ12は近接して配置さ
れるが、その間隙は各セクタ11、12の二つの磁極片
間のギャップの1/2以下とするのが望ましい。
In FIG. 1, a pair of magnetic pole pieces 13 and 13 ′ arranged to face each other are magnetically connected by a yoke 14. The coils 14 and 15 'are provided on the yoke 14.
Is wound. This is sector 11. Sector 1
2 is also the same, and a pair of magnetic pole pieces 16 and 16 'arranged so as to face each other are magnetically connected by a yoke 17, and coils 18 and 18' are wound around the yoke 17. The sector 11 and the sector 12 are arranged close to each other, but it is preferable that the gap between them is 1/2 or less of the gap between the two magnetic pole pieces of each sector 11, 12.

【0019】これらセクタ11、12は磁界が互いに反
対極性となるようにそれぞれ励磁される。例えば図に示
すように、セクタ11においては下向きの磁界が発生さ
れるとすると、セクタ12は上向きの磁界が発生される
ようになされる。なお、セクタ11、12の磁界強度は
同じであることは当然である。
These sectors 11 and 12 are excited so that their magnetic fields have opposite polarities. For example, as shown in the figure, if a downward magnetic field is generated in the sector 11, the sector 12 is made to generate an upward magnetic field. The magnetic fields of the sectors 11 and 12 are of course the same.

【0020】そして、いま荷電粒子線、例えば電子線が
セクタ12に入射されるものとすると、セクタ11,1
2が上記のように励磁されることによって、電子線は図
2に示すように略Ω字状の光軸Oに沿って進行し、セク
タ12から出射する。このときセクタ12に入射する電
子線と、セクタ12から出射する電子線は同一直線状に
あることは当然である。
Now, assuming that a charged particle beam, for example, an electron beam is incident on the sector 12, the sectors 11, 1
When 2 is excited as described above, the electron beam travels along the optical axis O having a substantially Ω shape as shown in FIG. At this time, it is natural that the electron beam incident on the sector 12 and the electron beam emitted from the sector 12 are on the same straight line.

【0021】ここで、セクタ12の磁極片16、16′
の対向する面には光軸Oに沿って所定の傾斜が付けられ
ている。例えば、図2のA−A′における断面、即ち光
軸Oに直交する断面は図3に示すようであり、磁極片1
6、16′の光軸Oに沿った部分には傾斜が付けられて
いる。このことはセクタ11に関しても同様である。
Here, the pole pieces 16, 16 'of the sector 12 are
The surfaces facing each other have a predetermined inclination along the optical axis O. For example, the cross section at AA 'in FIG. 2, that is, the cross section orthogonal to the optical axis O is as shown in FIG.
The portions along the optical axis O of 6, 16 'are inclined. The same applies to the sector 11.

【0022】以上の構成によれば、この傾斜の度合いを
適宜に選択することによって、荷電粒子線に対して磁界
方向(y方向)の収束作用を生じさせることができるの
で、非点なし結像を実現させることができる。従って、
従来のように荷電粒子線の入射口の端面及び出射口の端
面を光軸Oに対して傾けたり、あるいは2次曲面にした
りする必要は全くなく、図2に示すようにセクタ12に
対して垂直に入射させ、セクタ12から垂直に出射させ
ることができる。
According to the above construction, by appropriately selecting the degree of this inclination, a converging action in the magnetic field direction (y direction) can be generated with respect to the charged particle beam. Can be realized. Therefore,
It is not necessary to incline the end surface of the entrance of the charged particle beam and the end surface of the exit of the charged particle beam with respect to the optical axis O or form a quadratic surface as in the conventional case. As shown in FIG. The light can be made to enter vertically and can be emitted vertically from the sector 12.

【0023】また、このオメガフィルタにおいては各磁
極片の面積を十分大きくとることができ、従って磁界分
布を光軸Oの近傍では略一様場とすることができるの
で、従来生じていた2次収差は殆ど問題とならないもの
である。
Further, in this omega filter, the area of each pole piece can be made sufficiently large, and therefore the magnetic field distribution can be made to be a substantially uniform field in the vicinity of the optical axis O. Aberrations are of little concern.

【0024】更に、セクタ11とセクタ12とを近接配
置するので、セクタ11とセクタ12との間隙における
磁界分布は図4に示すように急峻なものとなり、いわゆ
るSCOFF(Sharp Cut Off Fringing Field)を容易
に実現することができる。従って、従来の4個のセクタ
を用いるオメガフィルタで問題となっていた各セクタ間
のフリンジ場の問題を解消させることができ、ひいては
セクタ間の相互配置の問題をも解消させることができ、
以てオメガフィルタの設計を従来に比較して大幅に簡易
化することができる。即ち、フリンジ場を急峻にするこ
とはオメガフィルタに限らず複数のセクタを用いる電子
光学系においては非常に重要な事項であり、このように
フリンジ場を急峻にすることによってオメガフィルタで
は各セクタを相互に関連するものとしてではなく、独立
して考えることができるのであるが、従来においてはフ
リンジ場を急峻にすることが非常に困難であり、従って
従来のオメガフィルタでは各セクタを独立したものとし
て取り扱うことができず、各セクタ相互の位置関係をも
考慮してフリンジ場を設計する必要があり、非常に難し
いものとなっていたのである。
Further, since the sector 11 and the sector 12 are arranged close to each other, the magnetic field distribution in the gap between the sector 11 and the sector 12 becomes steep as shown in FIG. 4, and so-called SCOFF (Sharp Cut Off Fringing Field) It can be easily realized. Therefore, it is possible to solve the problem of the fringe field between the sectors, which has been a problem in the conventional omega filter using four sectors, and it is also possible to solve the problem of mutual arrangement between the sectors.
Therefore, the design of the Omega filter can be greatly simplified compared to the conventional one. That is, making the fringe field steep is a very important item in an electron optical system using a plurality of sectors, not limited to the omega filter. By thus making the fringe field steep, each sector is Although it can be considered as independent, not as mutually related, it is very difficult to make the fringe field steep in the past, and therefore in the conventional omega filter, each sector is regarded as independent. It was difficult to handle and it was necessary to design the fringe field in consideration of the positional relationship between each sector, which was very difficult.

【0025】以上、本発明の一実施例について説明した
が、次に図5、図6を参照して他の実施例について説明
する。なお、上記実施例と同等のものについては図1と
同じ符号を付す。
Although one embodiment of the present invention has been described above, another embodiment will be described with reference to FIGS. 5 and 6. The same parts as those in the above embodiment are designated by the same reference numerals as those in FIG.

【0026】この実施例では非点なし結像を実現する手
段だけが上述した実施例とは異なっている。即ち、全体
的な構成は図1に示すと同様であり、二つのセクタが近
接して配置されること、及び荷電粒子線が図2に示す光
軸Oに沿って進行することは上記実施例と同じである
が、二つのセクタ11、12の磁極片13、13′及び
16、16′は全て平板である点、その対向する面の光
軸Oに沿って光軸Oの両側にコイルが設けられる点で上
記実施例と異なっている。
This embodiment differs from the above-mentioned embodiments only in the means for realizing astigmatic imaging. That is, the overall configuration is similar to that shown in FIG. 1, and two sectors are arranged close to each other, and the charged particle beam travels along the optical axis O shown in FIG. But the pole pieces 13, 13 'and 16, 16' of the two sectors 11, 12 are all flat plates, with coils on either side of the optical axis O along the optical axis O of their opposite faces. It is different from the above embodiment in that it is provided.

【0027】即ち、セクタ11の磁極片13の磁極片1
3′と対向する面においては光軸Oに沿って、光軸Oの
両側にループ状コイル21、22及び23、24が設け
られている。磁極片13′についても同様である。同様
にセクタ12の磁極片16の磁極片16′と対向する面
においては光軸Oに沿って、光軸Oの両側にループ状コ
イル25、26及び27、28が設けられている。磁極
片16′についても同様である。そして、これらのコイ
ルは、荷電粒子線に対してy方向に収束作用が生じるよ
うに励磁される。例えば、図2のA−A′に相当する断
面及びコイルによる磁界分布は図6に示すようになる。
なお、図6において、25′、26′は、磁極片16に
設けられるコイル25、26に対向して磁極片16′に
設けられるコイルを示す。
That is, the pole piece 1 of the pole piece 13 of the sector 11
Loop-shaped coils 21, 22 and 23, 24 are provided on both sides of the optical axis O along the optical axis O on the surface facing 3 '. The same applies to the pole piece 13 '. Similarly, loop-shaped coils 25, 26 and 27, 28 are provided on both sides of the optical axis O along the optical axis O on the surface of the magnetic pole piece 16 of the sector 12 facing the magnetic pole piece 16 '. The same applies to the pole piece 16 '. Then, these coils are excited so that a converging action occurs in the y direction with respect to the charged particle beam. For example, the cross section corresponding to AA 'in FIG. 2 and the magnetic field distribution by the coil are as shown in FIG.
In FIG. 6, reference numerals 25 'and 26' denote coils provided on the magnetic pole piece 16 'so as to face the coils 25 and 26 provided on the magnetic pole piece 16, respectively.

【0028】以上の構成によれば、これら磁極片に設け
られたコイルに供給する電流値を調整することによっ
て、荷電粒子線に対してy方向の収束作用を生じさせる
ことができるので、非点なし結像を実現させることがで
きる。従って、上記の実施例と同様にセクタ12に対し
て垂直に入射させ、セクタ12から垂直に出射させるこ
とができる。また、2次収差が殆ど問題にならないこ
と、及びSCOFFを容易に実現することができ、以て
設計が容易であることは上記実施例と同様である。
According to the above construction, by adjusting the value of the current supplied to the coils provided on these magnetic pole pieces, it is possible to produce a converging action in the y direction on the charged particle beam. No imaging can be realized. Therefore, as in the above-described embodiment, it is possible to vertically enter the sector 12 and emit vertically from the sector 12. In addition, the fact that the second-order aberration hardly poses a problem and SCOFF can be easily realized, and thus the design is easy, are the same as in the above-described embodiments.

【0029】以上、本発明の実施例について説明した
が、本発明は上記実施例に限定されるものではなく種々
の変形が可能であることは当業者に明かである。
Although the embodiments of the present invention have been described above, it is obvious to those skilled in the art that the present invention is not limited to the above embodiments and various modifications can be made.

【0030】[0030]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、従来に比較して簡単な構造で非点なし結像を
実現できるばかりでなく、2次収差の問題も生じないも
のであり、しかもSCOFFを容易に実現できるので、
設計の負担は大幅に緩和されるものである。
As is apparent from the above description, according to the present invention, not only astigmatism-free imaging can be realized with a simpler structure, but also the problem of secondary aberration does not occur. Moreover, since SCOFF can be easily realized,
The design burden is greatly eased.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の一実施例の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an exemplary embodiment of the present invention.

【図2】 図1に示す構成の平面図である。FIG. 2 is a plan view of the configuration shown in FIG.

【図3】 図2のA−A′における断面図である。3 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ in FIG.

【図4】 二つのセクタ型電磁石の間隙における磁界分
布の例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an example of a magnetic field distribution in a gap between two sector type electromagnets.

【図5】 本発明の他の実施例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing another embodiment of the present invention.

【図6】 図5に示す実施例において、図2のA−A′
に相当する断面及びコイルによる磁界分布の例を示す図
である。
FIG. 6 is a diagram showing the embodiment shown in FIG.
It is a figure which shows the example of the magnetic field distribution by the cross section and coil corresponding to.

【図7】 従来のオメガフィルタの構成例を示す図であ
る。
FIG. 7 is a diagram showing a configuration example of a conventional omega filter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11、12…セクタ、13、13′…磁極片、14…ヨ
ーク、15、15′…コイル、16、16′…磁極片、
17…ヨーク、18、18′…コイル、O…光軸。
11, 12 ... Sector, 13, 13 '... Pole piece, 14 ... Yoke, 15, 15' ... Coil, 16, 16 '... Pole piece,
17 ... Yoke, 18, 18 '... Coil, O ... Optical axis.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一対の平板状磁極片が対向して配置され
てなる第1のセクタ型電磁石と、一対の平板状磁極片が
対向して配置されてなり、前記第1のセクタ型電磁石と
は反対の極性に励磁される第2のセクタ型電磁石とを備
え、且つ前記第1のセクタ型電磁石と前記第2のセクタ
型電磁石が近接して配置されてなるオメガフィルタであ
って、前記第1のセクタ型電磁石及び前記第2のセクタ
型電磁石の各磁極片の対向する面には光軸に沿って所定
の傾斜が施されていることを特徴とするオメガフィル
タ。
1. A first sector-type electromagnet having a pair of flat plate-shaped magnetic pole pieces arranged to face each other, and a first sector-type electromagnet having a pair of flat-plate magnetic pole pieces arranged to face each other. Is an omega filter comprising a second sector-type electromagnet that is excited to have opposite polarities, and wherein the first sector-type electromagnet and the second sector-type electromagnet are arranged close to each other. An omega filter characterized in that the magnetic pole pieces of one sector type electromagnet and the second sector type electromagnet are provided with facing surfaces facing each other with a predetermined inclination along the optical axis.
【請求項2】 一対の平板状磁極片が対向して配置され
てなる第1のセクタ型電磁石と、一対の平板状磁極片が
対向して配置されてなり、前記第1のセクタ型電磁石と
は反対の極性に励磁される第2のセクタ型電磁石とを備
え、且つ前記第1のセクタ型電磁石と前記第2のセクタ
型電磁石が近接して配置されてなるオメガフィルタであ
って、前記第1のセクタ型電磁石及び前記第2のセクタ
型電磁石の各磁極片の対向する面には光軸に沿って光軸
の両側に磁界分布を補正するためのコイルが配置されて
いることを特徴とするオメガフィルタ。
2. A first sector type electromagnet having a pair of flat plate-shaped magnetic pole pieces arranged to face each other, and a first sector type electromagnet having a pair of flat plate-shaped magnetic pole pieces arranged to face each other. Is an omega filter comprising a second sector-type electromagnet that is excited to have opposite polarities, and wherein the first sector-type electromagnet and the second sector-type electromagnet are arranged close to each other. Coils for correcting the magnetic field distribution are arranged on both sides of the optical axis along the optical axis on the opposing surfaces of the magnetic pole pieces of the first sector electromagnet and the second sector electromagnet. Omega filter to do.
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