JPH06260127A - 電子ビーム装置 - Google Patents
電子ビーム装置Info
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- JPH06260127A JPH06260127A JP5043405A JP4340593A JPH06260127A JP H06260127 A JPH06260127 A JP H06260127A JP 5043405 A JP5043405 A JP 5043405A JP 4340593 A JP4340593 A JP 4340593A JP H06260127 A JPH06260127 A JP H06260127A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、一次電子ビームを試料に収束・照
射する手段を有し、上記の試料から放出される二次電子
のエネルギーを計測することにより、上記の試料の電圧
を測定する電子ビーム装置において、その電圧測定精度
を向上することができ、しかも、対物レンズと試料との
間の距離の多様化に対応することができる電子ビーム装
置を提供することができる。 【構成】 一次電子ビームを試料に照射して試料の電圧
を計測する電子ビーム装置において、対物レンズを構成
する磁気回路が、試料に対面する第１の磁気回路と、こ
の第１の磁気回路から微小間隔をもって配置される第２
の磁気回路とよりなり、第１の磁気回路には二次電子引
き出し用電圧が印加される。
射する手段を有し、上記の試料から放出される二次電子
のエネルギーを計測することにより、上記の試料の電圧
を測定する電子ビーム装置において、その電圧測定精度
を向上することができ、しかも、対物レンズと試料との
間の距離の多様化に対応することができる電子ビーム装
置を提供することができる。 【構成】 一次電子ビームを試料に照射して試料の電圧
を計測する電子ビーム装置において、対物レンズを構成
する磁気回路が、試料に対面する第１の磁気回路と、こ
の第１の磁気回路から微小間隔をもって配置される第２
の磁気回路とよりなり、第１の磁気回路には二次電子引
き出し用電圧が印加される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子ビーム装置の改良
に関する。特に、一次電子ビームを試料に収束・照射す
る手段を有し、上記の試料から放出される二次電子のエ
ネルギーを計測することにより、上記の試料の電圧を測
定する電子ビーム装置において、その電圧測定精度を向
上することができ、しかも、対物レンズと試料との間の
距離の多様化に対応することができる電子ビーム装置を
提供することを目的とする改良に関する。
に関する。特に、一次電子ビームを試料に収束・照射す
る手段を有し、上記の試料から放出される二次電子のエ
ネルギーを計測することにより、上記の試料の電圧を測
定する電子ビーム装置において、その電圧測定精度を向
上することができ、しかも、対物レンズと試料との間の
距離の多様化に対応することができる電子ビーム装置を
提供することを目的とする改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＬＳＩの動作を確認するため、あるい
は、ＬＳＩの不良原因を調査するため、ＬＳＩの各点の
電圧を測定する必要がある場合には、これら各点に接続
されている配線の電圧を電子ビーム装置を用いて測定す
る。
は、ＬＳＩの不良原因を調査するため、ＬＳＩの各点の
電圧を測定する必要がある場合には、これら各点に接続
されている配線の電圧を電子ビーム装置を用いて測定す
る。
【０００３】本発明は、このような目的に使用される電
子ビーム装置に関するものである。
子ビーム装置に関するものである。
【０００４】以下、従来技術に係る、上記目的の電子ビ
ーム装置について説明する。
ーム装置について説明する。
【０００５】図５は、従来技術に係る電子ビーム装置の
構成図である。
構成図である。
【０００６】図５参照 図において、１は、電子ビームとなる電子を放出する電
子銃である。２はプリ・レンズであり、３はコンデンサ
・レンズである。このプリ・レンズ２とコンデンサ・レ
ンズ３とは、電子ビームを収束するためのものである。
４は、電子ビームを走査する偏向器である。１５は、上
記の電子ビームを更に収束して所望のビーム径となし、
試料２０に照射する対物レンズである。６は、高電圧が
印加され、試料から二次電子を引き出す引き出し電極で
ある。図示のように、この引き出し電極６は、上記の対
物レンズ１５を構成する磁気回路１５１中の空隙に亘っ
て配置されている網目状電極である。７は、引き出され
た二次電子の速度を制御するバッファ電極であり、８
は、上記の二次電子のエネルギーの分析を行う分析電極
である。これら、バッファ電極７・分析電極８はともに
網目状電極である。９は、上記の分析電極８を通過した
二次電子の軌道を制御する反射電極である。１０は、こ
の軌道制御された二次電子を吸引するコレクタである。
１１は、このコレクタ１０によって吸引された二次電子
を捕捉し、捕捉した二次電子の個数に対応する電圧を出
力する検出器（例えば、ＰＭＴ：光電子倍増管）であ
る。１２は、電子ビーム鏡筒である。
子銃である。２はプリ・レンズであり、３はコンデンサ
・レンズである。このプリ・レンズ２とコンデンサ・レ
ンズ３とは、電子ビームを収束するためのものである。
４は、電子ビームを走査する偏向器である。１５は、上
記の電子ビームを更に収束して所望のビーム径となし、
試料２０に照射する対物レンズである。６は、高電圧が
印加され、試料から二次電子を引き出す引き出し電極で
ある。図示のように、この引き出し電極６は、上記の対
物レンズ１５を構成する磁気回路１５１中の空隙に亘っ
て配置されている網目状電極である。７は、引き出され
た二次電子の速度を制御するバッファ電極であり、８
は、上記の二次電子のエネルギーの分析を行う分析電極
である。これら、バッファ電極７・分析電極８はともに
網目状電極である。９は、上記の分析電極８を通過した
二次電子の軌道を制御する反射電極である。１０は、こ
の軌道制御された二次電子を吸引するコレクタである。
１１は、このコレクタ１０によって吸引された二次電子
を捕捉し、捕捉した二次電子の個数に対応する電圧を出
力する検出器（例えば、ＰＭＴ：光電子倍増管）であ
る。１２は、電子ビーム鏡筒である。
【０００７】つぎに、上記の従来技術に係る電子ビーム
装置の動作について説明する。電子銃１から放出された
電子は、プリ・レンズ２及びコンデンサ・レンズ３によ
って収束され、偏向器４によって走査され、対物レンズ
１５によって更に収束されて試料２０の面に照射され
る。一方、引き出し電極６によって試料２０の上部には
二次電子引き出し用電界が形成されているので、試料２
０の照射点から二次電子が放出される。この二次電子は
逆の経路をたどり、対物レンズ１５内の分析電極８を通
過し、反射電極９によって軌道を制御され、コレクタ１
０によって吸引され、検出器１１に捕捉される。この検
出器１１に捕捉される二次電子の個数は、試料２０の被
照射点（ＬＳＩの配線）の電圧に対応した数である。検
出器１１に捕捉された二次電子の個数が電圧に変換され
て出力される。なお、対物レンズ１５内のバッファ電極
７の電圧を調整して二次電子を加減速することにより、
二次電子が分析電極８に垂直に入射するようにする。
装置の動作について説明する。電子銃１から放出された
電子は、プリ・レンズ２及びコンデンサ・レンズ３によ
って収束され、偏向器４によって走査され、対物レンズ
１５によって更に収束されて試料２０の面に照射され
る。一方、引き出し電極６によって試料２０の上部には
二次電子引き出し用電界が形成されているので、試料２
０の照射点から二次電子が放出される。この二次電子は
逆の経路をたどり、対物レンズ１５内の分析電極８を通
過し、反射電極９によって軌道を制御され、コレクタ１
０によって吸引され、検出器１１に捕捉される。この検
出器１１に捕捉される二次電子の個数は、試料２０の被
照射点（ＬＳＩの配線）の電圧に対応した数である。検
出器１１に捕捉された二次電子の個数が電圧に変換され
て出力される。なお、対物レンズ１５内のバッファ電極
７の電圧を調整して二次電子を加減速することにより、
二次電子が分析電極８に垂直に入射するようにする。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】近年、ＬＳＩチップを
パッケージに実装する実装方法が多様化する傾向にあ
り、したがって、電子ビーム装置を使用してＬＳＩ配線
の電圧測定を行う場合の対物レンズ・試料間距離が一定
しておらず、ＬＳＩによって大きく異なる。ところが、
従来技術に係る電子ビーム装置においては、対物レンズ
は一定の対物レンズ・試料間距離に対して最適化されて
いるため、それより長い対物レンズ・試料間距離の場合
には、ビーム径が拡がりビームが隣接配線にも照射され
ることもあり、正常な測定が困難となりやすいと言う欠
点がある。
パッケージに実装する実装方法が多様化する傾向にあ
り、したがって、電子ビーム装置を使用してＬＳＩ配線
の電圧測定を行う場合の対物レンズ・試料間距離が一定
しておらず、ＬＳＩによって大きく異なる。ところが、
従来技術に係る電子ビーム装置においては、対物レンズ
は一定の対物レンズ・試料間距離に対して最適化されて
いるため、それより長い対物レンズ・試料間距離の場合
には、ビーム径が拡がりビームが隣接配線にも照射され
ることもあり、正常な測定が困難となりやすいと言う欠
点がある。
【０００９】さらに、従来技術に係る電子ビーム装置に
おいては、上記のように二次電子引き出し用の引き出し
電極が対物レンズの磁気回路中の空隙に亘って配置され
ており、磁気回路は接地されているため、引き出し電極
による電界が磁気回路によって遮蔽される部分が多く、
試料面での電界が弱くなりＬＳＩ配線から二次電子を引
き出し難くなり、電圧測定精度が低下すると言う欠点が
ある。
おいては、上記のように二次電子引き出し用の引き出し
電極が対物レンズの磁気回路中の空隙に亘って配置され
ており、磁気回路は接地されているため、引き出し電極
による電界が磁気回路によって遮蔽される部分が多く、
試料面での電界が弱くなりＬＳＩ配線から二次電子を引
き出し難くなり、電圧測定精度が低下すると言う欠点が
ある。
【００１０】本発明の目的は、上記の欠点を解消するこ
とにあり、一次電子ビームを試料に収束・照射する手段
を有し、上記の試料から放出される二次電子のエネルギ
ーを計測することにより、上記試料の電圧を測定する電
子ビーム装置において、その電圧測定精度を向上するこ
とができ（第１の目的）、しかも、対物レンズと試料と
の間の距離の多様化に対応することができる（第２の目
的）電子ビーム装置を提供することにある。
とにあり、一次電子ビームを試料に収束・照射する手段
を有し、上記の試料から放出される二次電子のエネルギ
ーを計測することにより、上記試料の電圧を測定する電
子ビーム装置において、その電圧測定精度を向上するこ
とができ（第１の目的）、しかも、対物レンズと試料と
の間の距離の多様化に対応することができる（第２の目
的）電子ビーム装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の第１目的は下記の
第１の手段によって、また、上記の第２目的は下記の第
２の手段または第３の手段によって達成される。
第１の手段によって、また、上記の第２目的は下記の第
２の手段または第３の手段によって達成される。
【００１２】第１の手段は、一次電子ビームを試料に収
束・照射する手段を有し、前記の試料から放出される二
次電子のエネルギーを減速型のエネルギー分析器を使用
して計測することにより、前記の試料の電圧を測定する
電子ビーム装置において、対物レンズ（５）を構成する
磁気回路が、試料に対面する第１の磁気回路（５１）
と、この第１の磁気回路（５１）から微小間隔をもって
配置される第２の磁気回路（５２）とよりなり、前記の
第１の磁気回路（５１）には二次電子引き出し用電圧が
印加されている電子ビーム装置である。
束・照射する手段を有し、前記の試料から放出される二
次電子のエネルギーを減速型のエネルギー分析器を使用
して計測することにより、前記の試料の電圧を測定する
電子ビーム装置において、対物レンズ（５）を構成する
磁気回路が、試料に対面する第１の磁気回路（５１）
と、この第１の磁気回路（５１）から微小間隔をもって
配置される第２の磁気回路（５２）とよりなり、前記の
第１の磁気回路（５１）には二次電子引き出し用電圧が
印加されている電子ビーム装置である。
【００１３】第２の手段は、上記の構成において、前記
の第１の磁気回路（５１）が前記の対物レンズ（５）と
試料との間の距離の長短に対応して、透磁率の異なる磁
性材料をもって構成される同形部品とされてなる電子ビ
ーム装置である。
の第１の磁気回路（５１）が前記の対物レンズ（５）と
試料との間の距離の長短に対応して、透磁率の異なる磁
性材料をもって構成される同形部品とされてなる電子ビ
ーム装置である。
【００１４】また、第３の手段は、第１の手段の構成に
おいて、前記の第１の磁気回路（５１）が前記の対物レ
ンズ（５）と試料との間の距離の長短に対応して、前記
の第２の磁気回路（５２）との間隔長を変更して形成さ
れる電子ビーム装置である。
おいて、前記の第１の磁気回路（５１）が前記の対物レ
ンズ（５）と試料との間の距離の長短に対応して、前記
の第２の磁気回路（５２）との間隔長を変更して形成さ
れる電子ビーム装置である。
【００１５】
【作用】本発明に係る電子ビーム装置においては、対物
レンズを構成する磁気回路のうち試料に対面する部分
（第１の磁気回路）が他の部分（第２の磁気回路）から
微小間隔をもって配置されており、この第１の磁気回路
が二次電子引き出し電極として電圧が印加されるので、
引き出し電極による電界が遮蔽されることがなく、効果
的に高電界を試料面に形成することができ、二次電子の
引き出しを容易にし、電圧測定精度を向上することがで
きる。図２は、５Ｖが印加されているＬＳＩ配線につい
て、配線の幅と配線間隔とをパラメータにした引き出し
電界と電位障壁（この電位以下のエネルギーの電子は出
てこないと言う鞍点電位）との関係を示す。図におい
て、例えば０．１μｍｌ／ｓとは配線の幅も配線間隔も
０．１μｍであることを示す。本発明が従来技術より二
次電子を引き出し易いことを示している。
レンズを構成する磁気回路のうち試料に対面する部分
（第１の磁気回路）が他の部分（第２の磁気回路）から
微小間隔をもって配置されており、この第１の磁気回路
が二次電子引き出し電極として電圧が印加されるので、
引き出し電極による電界が遮蔽されることがなく、効果
的に高電界を試料面に形成することができ、二次電子の
引き出しを容易にし、電圧測定精度を向上することがで
きる。図２は、５Ｖが印加されているＬＳＩ配線につい
て、配線の幅と配線間隔とをパラメータにした引き出し
電界と電位障壁（この電位以下のエネルギーの電子は出
てこないと言う鞍点電位）との関係を示す。図におい
て、例えば０．１μｍｌ／ｓとは配線の幅も配線間隔も
０．１μｍであることを示す。本発明が従来技術より二
次電子を引き出し易いことを示している。
【００１６】また、本発明に係る電子ビーム装置におい
ては、対物レンズと試料との間の距離の長短に対応し
て、第１の磁気回路を透磁率の異なる磁性材料からなる
同形部品を置換して形成されることとされている。その
理由について以下に説明する。図３に第１の磁気回路が
磁性体の場合（図の（ａ））と非磁性体の場合（図の
（ｂ））とにおける光軸上の磁界分布を示す。図におけ
る０ｍｍは試料面を示す。第１の磁気回路の材料によっ
て光軸上の磁界が大幅に変化する。その結果、ビームの
絞りが変化し、試料面におけるビーム径が変化する。図
４は、対物レンズ・試料間距離ＷＤに対する試料面のビ
ーム径ｄを磁性体の場合（ａ）と非磁性体の場合（ｂ）
とで示したものである。この例では、ＷＤ≧８ｍｍであ
り、第１の磁気回路を非磁性体と置換する方が有利であ
ることを示している。図の点線部分は、この例では、ビ
ームのフォーカスに必要な励磁電流が許容限界を超える
ことを示す。図４に示すデータは、対物レンズ・試料間
距離の長短に対応して第１の磁気回路を透磁率の異なる
同形部品で置換することの妥当性を示すものである。
ては、対物レンズと試料との間の距離の長短に対応し
て、第１の磁気回路を透磁率の異なる磁性材料からなる
同形部品を置換して形成されることとされている。その
理由について以下に説明する。図３に第１の磁気回路が
磁性体の場合（図の（ａ））と非磁性体の場合（図の
（ｂ））とにおける光軸上の磁界分布を示す。図におけ
る０ｍｍは試料面を示す。第１の磁気回路の材料によっ
て光軸上の磁界が大幅に変化する。その結果、ビームの
絞りが変化し、試料面におけるビーム径が変化する。図
４は、対物レンズ・試料間距離ＷＤに対する試料面のビ
ーム径ｄを磁性体の場合（ａ）と非磁性体の場合（ｂ）
とで示したものである。この例では、ＷＤ≧８ｍｍであ
り、第１の磁気回路を非磁性体と置換する方が有利であ
ることを示している。図の点線部分は、この例では、ビ
ームのフォーカスに必要な励磁電流が許容限界を超える
ことを示す。図４に示すデータは、対物レンズ・試料間
距離の長短に対応して第１の磁気回路を透磁率の異なる
同形部品で置換することの妥当性を示すものである。
【００１７】また、本発明に係る電子ビーム装置におい
ては、対物レンズと試料との間の距離の長短に対応し
て、第１の磁気回路と第２の磁気回路との間隔長を変更
することゝされているが、上記の間隔長を変更すること
によって対物レンズの磁気回路の磁気抵抗を変更するこ
とができ、光軸上の磁界分布を変更することが可能とな
り、上記の第１の磁気回路の材料を変えることゝ同様の
効果を得ることができる。
ては、対物レンズと試料との間の距離の長短に対応し
て、第１の磁気回路と第２の磁気回路との間隔長を変更
することゝされているが、上記の間隔長を変更すること
によって対物レンズの磁気回路の磁気抵抗を変更するこ
とができ、光軸上の磁界分布を変更することが可能とな
り、上記の第１の磁気回路の材料を変えることゝ同様の
効果を得ることができる。
【００１８】
【実施例】以下、図面を参照しつゝ、本発明の一実施例
に係る電子ビーム装置について説明する。
に係る電子ビーム装置について説明する。
【００１９】図１は本実施例に係る電子ビーム装置の構
成図である。
成図である。
【００２０】図１参照 図において、１は電子を放出する電子銃である。２はプ
リ・レンズであり、３はコンデンサ・レンズである。こ
のプリ・レンズ２とコンデンサ・レンズ３は電子ビーム
を収束する機能を有する。４は電子ビームを走査する偏
向器である。５は本発明の要旨に係る対物レンズであ
る。この対物レンズ５は、上記の電子ビームを更に収束
して所望のビーム径となし、試料２０に照射するとゝも
に、その磁気回路の一部を二次電子引き出し電極として
兼用するものである。５１は対物レンズ５を構成する磁
気回路の一部である第１の磁気回路である。この第１の
磁気回路５１は試料２０の面に対面して配置される。こ
の第１の磁気回路５１には試料２０から二次電子を引き
出すための二次電子引き出し用電圧が印加される。５２
は対物レンズを構成する磁気回路の残余の部分であり、
上記の第１の磁気回路から微小間隔をもって配置されて
いる第２の磁気回路である。微小間隔のため、第１の磁
気回路５１と第２の磁気回路５２とは磁気的に結合を保
ちつゝ電気的絶縁を確保している。５３は対物レンズ５
を構成するコイルである。７は、試料から引き出された
二次電子の速度を制御するバッファ電極であり、８は上
記の二次電子のエネルギーの分析を行う分析電極であ
る。９は、分析電極８を通過した二次電子の軌道を制御
する反射電極である。１０は、この軌道制御された二次
電子を吸引するコレクタである。１１は、このコレクタ
１０によって吸引された二次電子を捕捉し、捕捉した二
次電子の個数に対応する電圧を出力する検出器（例え
ば、ＰＭＴ：光電子倍増管）である。
リ・レンズであり、３はコンデンサ・レンズである。こ
のプリ・レンズ２とコンデンサ・レンズ３は電子ビーム
を収束する機能を有する。４は電子ビームを走査する偏
向器である。５は本発明の要旨に係る対物レンズであ
る。この対物レンズ５は、上記の電子ビームを更に収束
して所望のビーム径となし、試料２０に照射するとゝも
に、その磁気回路の一部を二次電子引き出し電極として
兼用するものである。５１は対物レンズ５を構成する磁
気回路の一部である第１の磁気回路である。この第１の
磁気回路５１は試料２０の面に対面して配置される。こ
の第１の磁気回路５１には試料２０から二次電子を引き
出すための二次電子引き出し用電圧が印加される。５２
は対物レンズを構成する磁気回路の残余の部分であり、
上記の第１の磁気回路から微小間隔をもって配置されて
いる第２の磁気回路である。微小間隔のため、第１の磁
気回路５１と第２の磁気回路５２とは磁気的に結合を保
ちつゝ電気的絶縁を確保している。５３は対物レンズ５
を構成するコイルである。７は、試料から引き出された
二次電子の速度を制御するバッファ電極であり、８は上
記の二次電子のエネルギーの分析を行う分析電極であ
る。９は、分析電極８を通過した二次電子の軌道を制御
する反射電極である。１０は、この軌道制御された二次
電子を吸引するコレクタである。１１は、このコレクタ
１０によって吸引された二次電子を捕捉し、捕捉した二
次電子の個数に対応する電圧を出力する検出器（例え
ば、ＰＭＴ：光電子倍増管）である。
【００２１】つぎに、本実施例に係る電子ビーム装置の
動作について説明する。電子銃１から放出された電子
は、プリ・レンズ２及びコンデンサ・レンズ３によって
収束され、偏向器４によって走査され、対物レンズ５に
よって更に収束されて試料２０の面に照射される。
動作について説明する。電子銃１から放出された電子
は、プリ・レンズ２及びコンデンサ・レンズ３によって
収束され、偏向器４によって走査され、対物レンズ５に
よって更に収束されて試料２０の面に照射される。
【００２２】二次電子引き出し電極として兼用される第
１の磁気回路５１は試料２０に対面しており、高電圧が
印加されているので、第１の磁気回路５１による電界は
遮蔽されることなく試料面に高い電界を形成し、試料２
０からの二次電子引き出しが容易となる。本発明におい
ては、対物レンズ５と試料２０との間の距離の長短に対
応して、第１の磁気回路５１が透磁率の異なる磁性材料
をもって構成される同形部品を置換して形成されたり、
第１の磁気回路５１と第２の磁気回路５２との間隔長を
変更して形成される。すなわち、対物レンズ・試料間距
離がより長いときは透磁率がより小さい磁性材料をもっ
て構成される。第１の磁気回路５１に置換するか、第１
の磁気回路５１と第２の磁気回路５２との間隔長をより
長くする。その結果、対物レンズ・試料間距離の長短に
関係なく、試料面上におけるビーム径を適正なものにす
ることができる。
１の磁気回路５１は試料２０に対面しており、高電圧が
印加されているので、第１の磁気回路５１による電界は
遮蔽されることなく試料面に高い電界を形成し、試料２
０からの二次電子引き出しが容易となる。本発明におい
ては、対物レンズ５と試料２０との間の距離の長短に対
応して、第１の磁気回路５１が透磁率の異なる磁性材料
をもって構成される同形部品を置換して形成されたり、
第１の磁気回路５１と第２の磁気回路５２との間隔長を
変更して形成される。すなわち、対物レンズ・試料間距
離がより長いときは透磁率がより小さい磁性材料をもっ
て構成される。第１の磁気回路５１に置換するか、第１
の磁気回路５１と第２の磁気回路５２との間隔長をより
長くする。その結果、対物レンズ・試料間距離の長短に
関係なく、試料面上におけるビーム径を適正なものにす
ることができる。
【００２３】ところで、第１の磁気回路５１によって引
き出された二次電子は、バッファ電極７への印加電圧の
調整によって加減速され、分析電極８に垂直に入射する
ようになり、分析電極８で二次電子のエネルギーが分析
され、分析電極８を通過した二次電子は反射電極９によ
って軌道を制御され、コレクタ１０によって吸引され、
検出器１１に捕捉される。この検出器１１は捕捉した二
次電子の個数に対応した電圧を出力する。検出器１１に
捕捉される二次電子の個数は試料２０の電子ビーム照射
点の電圧に対応するので、検出器１１によって試料２０
の電子ビーム照射点の電圧を計測することができる。
き出された二次電子は、バッファ電極７への印加電圧の
調整によって加減速され、分析電極８に垂直に入射する
ようになり、分析電極８で二次電子のエネルギーが分析
され、分析電極８を通過した二次電子は反射電極９によ
って軌道を制御され、コレクタ１０によって吸引され、
検出器１１に捕捉される。この検出器１１は捕捉した二
次電子の個数に対応した電圧を出力する。検出器１１に
捕捉される二次電子の個数は試料２０の電子ビーム照射
点の電圧に対応するので、検出器１１によって試料２０
の電子ビーム照射点の電圧を計測することができる。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明に係る電子
ビーム装置においては、対物レンズの磁気回路が、試料
に対面していて二次電子引き出し用電圧を印加される第
１の磁気回路と、この第１の磁気回路から微小間隔をも
って配置される第２の磁気回路とよりなり、対物レンズ
・試料間距離の長短に応じて、第１の磁気回路を透磁率
の異なる同形部品に置換して形成したり、第１の磁気回
路と第２の磁気回路との間隔長を変更して形成したりす
ることゝされているので、試料面における電界を強大に
することができて試料からの二次電子放出を容易にし、
しかも、対物レンズ・試料間距離の長短に関係なく試料
面における電子ビーム径を適切にすることができて試料
の電圧測定の精度を向上することができる。
ビーム装置においては、対物レンズの磁気回路が、試料
に対面していて二次電子引き出し用電圧を印加される第
１の磁気回路と、この第１の磁気回路から微小間隔をも
って配置される第２の磁気回路とよりなり、対物レンズ
・試料間距離の長短に応じて、第１の磁気回路を透磁率
の異なる同形部品に置換して形成したり、第１の磁気回
路と第２の磁気回路との間隔長を変更して形成したりす
ることゝされているので、試料面における電界を強大に
することができて試料からの二次電子放出を容易にし、
しかも、対物レンズ・試料間距離の長短に関係なく試料
面における電子ビーム径を適切にすることができて試料
の電圧測定の精度を向上することができる。
【００２５】したがって、本発明によれば、一次電子ビ
ームを試料に収束・照射する手段を有し、上記の試料か
ら放出される二次電子のエネルギーを計測することによ
り、上記の試料の電圧を測定する電子ビーム装置におい
て、その電圧測定精度を向上することができ、しかも、
対物レンズと試料との間の距離の多様化に対応すること
ができる電子ビーム装置を提供することができる。
ームを試料に収束・照射する手段を有し、上記の試料か
ら放出される二次電子のエネルギーを計測することによ
り、上記の試料の電圧を測定する電子ビーム装置におい
て、その電圧測定精度を向上することができ、しかも、
対物レンズと試料との間の距離の多様化に対応すること
ができる電子ビーム装置を提供することができる。
【図１】本発明の一実施例に係る電子ビーム装置の構成
図である。
図である。
【図２】二次電子引き出し電界と電位障壁との関係図で
ある。
ある。
【図３】対物レンズによる光軸上の磁界分布図である。
【図４】対物レンズ・試料間距離とビーム径との関係図
である。
である。
【図５】従来技術に係る電子ビーム装置の構成図であ
る。
る。
１ 電子銃 ２ プリ・レンズ ３ コンデンサ・レンズ ４ 偏向器 ５ 対物レンズ（本発明） ６ 引き出し電極 ７ バッファ電極 ８ 分析電極 ９ 反射電極 １０ コレクタ １１ 検出器 １２ 電子ビーム鏡筒 １５ 対物レンズ（従来技術） ２０ 試料 ５１ 第１の磁気回路 ５２ 第２の磁気回路 ５３ コイル １５１ 磁気回路（従来技術）
Claims (3)
- 【請求項１】 一次電子ビームを試料に収束・照射する
手段を有し、前記試料から放出される二次電子のエネル
ギーを減速型のエネルギー分析器を使用して計測するこ
とにより、前記試料の電圧を測定する電子ビーム装置に
おいて、 対物レンズ（５）を構成する磁気回路が、試料に対面す
る第１の磁気回路（５１）と、該第１の磁気回路（５
１）から微小間隔をもって配置される第２の磁気回路
（５２）とよりなり、前記第１の磁気回路（５１）には
二次電子引き出し用電圧が印加されてなることを特徴と
する電子ビーム装置。 - 【請求項２】 前記第１の磁気回路（５１）は、前記対
物レンズ（５）と試料との間の距離の長短に対応して、
透磁率の異なる磁性材料をもって構成される同形部品と
されてなることを特徴とする請求項１記載の電子ビーム
装置。 - 【請求項３】 前記第１の磁気回路（５１）は、前記対
物レンズ（５）と試料との間の距離の長短に対応して、
前記第２の磁気回路（５２）との間隔長を変更して形成
されることを特徴とする請求項１記載の電子ビーム装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5043405A JPH06260127A (ja) | 1993-03-04 | 1993-03-04 | 電子ビーム装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5043405A JPH06260127A (ja) | 1993-03-04 | 1993-03-04 | 電子ビーム装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06260127A true JPH06260127A (ja) | 1994-09-16 |
Family
ID=12662854
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5043405A Pending JPH06260127A (ja) | 1993-03-04 | 1993-03-04 | 電子ビーム装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06260127A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8389935B2 (en) | 2008-04-14 | 2013-03-05 | Hitachi High-Technologies Corporation | Charged particle beam apparatus permitting high-resolution and high-contrast observation |
| JP2013511820A (ja) * | 2010-12-14 | 2013-04-04 | エルメス−マイクロビジョン，インコーポレーテッド | 多軸磁気レンズを有するマルチ荷電粒子ビーム装置 |
| JP2014160678A (ja) * | 2014-05-12 | 2014-09-04 | Hitachi High-Technologies Corp | 荷電粒子線装置 |
-
1993
- 1993-03-04 JP JP5043405A patent/JPH06260127A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8389935B2 (en) | 2008-04-14 | 2013-03-05 | Hitachi High-Technologies Corporation | Charged particle beam apparatus permitting high-resolution and high-contrast observation |
| US8431915B2 (en) | 2008-04-14 | 2013-04-30 | Hitachi High-Technologies Corporation | Charged particle beam apparatus permitting high resolution and high-contrast observation |
| US8785890B2 (en) | 2008-04-14 | 2014-07-22 | Hitachi High-Technologies Corporation | Charged particle beam apparatus permitting high-resolution and high-contrast observation |
| US9159533B2 (en) | 2008-04-14 | 2015-10-13 | Hitachi High-Technologies Corporation | Charged particle beam apparatus permitting high-resolution and high-contrast observation |
| JP2013511820A (ja) * | 2010-12-14 | 2013-04-04 | エルメス−マイクロビジョン，インコーポレーテッド | 多軸磁気レンズを有するマルチ荷電粒子ビーム装置 |
| JP2014160678A (ja) * | 2014-05-12 | 2014-09-04 | Hitachi High-Technologies Corp | 荷電粒子線装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020312 |