JPH0650615B2 - 環境形走査型電子顕微鏡 - Google Patents

環境形走査型電子顕微鏡

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JPH0650615B2
JPH0650615B2 JP2500613A JP50061389A JPH0650615B2 JP H0650615 B2 JPH0650615 B2 JP H0650615B2 JP 2500613 A JP2500613 A JP 2500613A JP 50061389 A JP50061389 A JP 50061389A JP H0650615 B2 JPH0650615 B2 JP H0650615B2
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は、１９８７年５月２１日受付の標題、気体雰囲
気下で用いられる２次電子検出器、の米国特許出願番号
第０５２，７００号、および１９８８年２月１９日受付
の標題、環境形走査型電子顕微鏡のための集積電子光学
・差動排気・作像信号検出装置、の米国特許出願番号第
１５８，２０８号の継続出願である。
本発明は環境形走査型電子顕微鏡（ＥＳＥＭ）の分野に
関するものである。さらに詳細にいえば、本発明は、Ｅ
ＳＥＭにおいて、検出体積領域を定めることと信号の分
離を行なうために、気体の検出器装置の実際的な多重電
極構造体をそなえた、環境形走査型電子顕微鏡に関する
ものである。
背景技術との関連でいえば、ＥＳＥＭが標準形の走査型
電子顕微鏡（ＳＥＭ）よりも優れている点は、湿気のあ
る試料または非導電性の試料（例えば、生物材料、プラ
スチックス、セラミックス、繊維）の高分解能電子像を
うる性能を有することである。これらの試料について
は、ＳＥＭの通常の真空環境下において、像をうること
は極めて困難である。ＥＳＥＭでは試料をその「自然
な」状態に保持しておくことができる。したがって、高
真空中で電子ビームで観察する際に通常必要である乾
燥、冷凍、または真空被覆によって生ずる変化を、試料
が受けることはない。また、ＥＳＥＭ試料室に比較的高
い気体圧力を容易に導入することができるので、このこ
とは、表面電荷を効果的に散逸させる働きをする。表面
電荷は非導電性の試料を観察する場合に蓄積するもので
あり、この表面電荷の蓄積があると、高品質の像をうる
ことが困難になる。また、ＥＳＥＭにより、通常のＳＥ
Ｍ試料室の中で許されるよりははるかに高い蒸気圧下で
起こる、液体輸送、化学反応、溶解、水和作用、結晶成
長、およびその他の諸現象を、直接にかつリアルタイム
に観察することができる。
作像性能に関するこの技術的な利点のために、多くの分
野において、研究者には隠されていたミクロ現象の世界
を観察することができるようになった。このような分野
の例を挙げれば、ただしそれらに限られるわけではない
が、医学、生物学、食品および薬品技術、地質学、複合
材料、繊維、半導体、法医学、簡単にいえば、標準形の
ＳＥＭで像をうることが困難な試料が関与しているすべ
ての分野である。
けれども、これまでのＥＳＥＭ設計を用いた場合に起こ
る従来の問題点は、気体の検出器が、試料に電子ビーム
が衝突することによって生ずる種々の信号、例えば、低
エネルギ２次電子、高エネルギ後方散乱電子、小角度反
射電子、および大角度反射電子、のような信号を分離す
る性能を有していないことであった。したがって、本発
明により、ＥＳＥＭにおいて、検出器体積領域を定める
ことと信号の分離を行なうことができる、気体の検出器
装置のための実際的な多重電極構造体がえられる。
さらに、従来のＥＳＥＭでは、電子検出器は圧力制限開
口部と一体化されて配置されていた。正にバイアスされ
た検出器電極／圧力制限開口部と（アースされた）試料
支持台は平行板コンデンサを構成し、そして極板間の電
位は距離に比例して降下する。すなわち、極板間にある
自由電子は、その位置がどこにあっても、正電極に向か
う一定の加速度を受ける。けれども、もし電気的に分離
されたスクリーンまたはグリッドが試料と検出器電極と
の間に配置されるならば、ＥＳＥＭにおける信号の収集
性能が大幅に改良されることがわかっている。適切な大
きさの電圧をグリッドに（およびまたは試料支持台に）
加えることにより、収集領域、すなわち、「検出体積領
域」を、グリッドの上の領域とグリッドの下の領域と
の、独立な電解強度を有する２つの領域に分割すること
ができる。したがって、グリッドは電子検出器装置にお
ける制御素子になる。
発明の目的 本発明の全体的な目的は、気体環境下で用いられる改良
された電子検出器をうることである。
本発明のまた１つの目的は、液体輸送、化学反応、溶解
作用、水和作用、結晶成長、および比較的高い蒸気圧で
起こるその他の過程を直接にかつリアルタイムで観察す
ることができる環境形走査型電子顕微鏡に用いられる、
改良された電子検出器をうることである。
本発明のまた別の目的は、試料の表面から放出される種
々の信号、例えば、低エネルギ２次電子、高エネルギ後
方散乱電子、小角度反射電子、および大角度反射電子を
分離することができる、走査型電子顕微鏡に用いるため
の改良された電子検出器をうることである。
本発明のまた別の目的は、ＥＳＥＭの中に検出体積領域
を定めることができる、環境形走査型電子顕微鏡に用い
られる、電子検出器をうることである。
本発明のさらに別の目的は、全体的に環状の構造を有
し、かつ、試料の表面から放出される種々の信号を収集
するために最初は同じ電位にバイアスされた複数個の同
心弓形扇状部分を有する、環境形走査型電子顕微鏡に用
いられる電子検出器をうることである。
本発明のまた別の目的は、電極の３次元アレイが圧力制
限絞りの平面にまたはそのすぐ下に全体的に配置され
た、またはこの絞りの下の平面および上の平面に全体的
に配置された、環境形走査型電子顕微鏡に用いられる電
子検出器をうることである。
本発明のなおさらに別の目的は、信号の分離、フイルタ
作用および増幅のために複数個の電極が正電圧およびま
たは負電圧でバイアスされた、環境形走査型電子顕微鏡
に用いられる電子検出器をうることである。
本発明のさらに別の目的は、試料支持台と電子検出器と
の間に配置されかつバイアスされたグリッドを有し、そ
してそれにより電子ビームと試料との相互作用によって
放出された電子束をエネルギに従って容易に分離するこ
とができる、環境形走査型電子顕微鏡をうることであ
る。
本発明のなおまた別の目的は、試料室の気体環境が原因
となって試料から放出される信号の気体環境内における
増幅をさらに容易に設定し、かつ、制御する、バイアス
されたグリッドを試料室内に有する、環境形走査型電子
顕微鏡をうることである。
本発明のなおさらに別の目的は、試料室内にバイアスさ
れたグリッドを有し、そしてそれにより信号対雑音比が
改良されて、高分解能作像信号をうることができる、環
境形走査型電子顕微鏡をうることである。
本発明のこの他の目的およびこの他の利点は、詳細な説
明と添付図面とから明らかになるであろう。添付図面に
おいて、同等な部品には同じ番号が付されている。
発明の要約 本発明は、全体的にいえば、改良された環境形走査型電
子顕微鏡に関するものである。さらに詳細にいえば、本
発明は、試料の表面から放出される種々の信号、例え
ば、低エネルギ２次電子、高エネルギ後方散乱電子、小
角度反射電子、および大角度反射電子、を分離すること
ができる、環境形走査型電子顕微鏡と共に用いられるた
めの改良された電子検出器に関するものである。
１つの好ましい実施例では、電子顕微鏡は、電子ビーム
を発生し、かつ、電子ビームを検査されるべき試料に向
けて進めるための、電子銃を有する。電子顕微鏡の真空
装置部分は、事実上円筒形をした対物レンズ磁気容器を
有する。この容器は軸方向に配置された真空ライナ管を
有し、そしてこの管の下端には、圧力制限絞りがそなえ
られる。対物レンズ容器はまた電子ビームを集束するた
めの装置を有し、この装置により、電子銃から放射され
た電子ビームを圧力制限絞りの直径を横切って進めさせ
ることができる。
試料室は、対物レンズ組立体の下に配置される。試料室
は、気体で囲まれた試料を、試料の表面が集束した電子
ビームによって照射されうるように、圧力制限絞りと整
合した位置に保持することができる。試料取付台が試料
室内に配置され、かつ、集束した電子ビームが試料と相
互作用することができるように、試料を圧力制限絞りの
下約１〜１０mmの位置に保持して配置される。
本発明の全体的な目的のうちの１つに従って、本発明の
環境形走査型電子顕微鏡は、適切な幾何学的形状の電子
検出器を有し、そしてこの電子検出器により、試料の表
面から放出された種々の信号、すなわち、低エネルギ２
次電子、高エネルギ後方散乱電子、小角度反射電子、お
よび大角度反射電子、を分離することができる。これら
の種々の信号は試料に関する情報を有している。これら
の情報は、エネルギと角度の関係について、顕微鏡科学
の当業者にとっては重要な情報である。
さらに詳細にいえば、この構造体は、圧力制限絞りと一
体化して作成された電子検出器を有する。通常は、この
圧力制限絞り検出器はある電位にバイアスされるが、改
良された作像性能をうるために、このバイアス電位は可
変である。さらに、３次元の全体的には環状の電極組立
体が、試料室の中でかつ試料の表面の上方に、かつ、圧
力制限絞りの位置またはそのすぐ下方に、そなえられ
る。けれども、この電極組立体はまた、圧力制限絞りの
上の平面内にまたは下の平面内に配置することができ
る。この環状電極組立体は、細い導線のリングで作成さ
れた内側電子検出器を有する。この導線の太さは約５０
〜１００ミクロンであり、そして金属で作成されること
が好ましい。このリングの直径は圧力制限絞りの直径よ
りわずかに大きい。内側電子検出器は、主として、増幅
された２次電子信号を収集する。全体的に環状の電極組
立体はまた、内側電子検出器の半径方向外側に配置され
た中間電子検出器を有する。この中間電子検出器は複数
個の同心弓形扇状部分で構成される。中間電子検出器の
内側直径は約0.8mmであり、そして外側直径は約３mmで
ある。中間電子検出器は、主として、２次電子信号と後
方散乱電子との増幅された混合体を収集する。この混合
体の中の各信号の相対強度は、用いられる圧力と、試料
距離と、電極バイアスとのパラメータによって定まる。
環状電極組立体はさらに、中間電子検出器の半径方向外
側に配置された、外側電子検出器を有する。この外側電
子検出器は、複数個の第２同心弓形扇状体で構成され
る。外側電子検出器は、主として、小角度反射信号を収
集する。方向性形状図コントラストをうるために、中間
電子検出器と外側電子検出器は同心弓形扇状部分に分割
され、かつ、ほぼ反対にまたは相互に垂直に配置され
る。さらに、環状電極組立体の内側電子検出器と中間電
子検出器と外側電子検出器は、同じ水平面の中に配置さ
れる。
最後に、また別の電子検出器が、絞り支持体の中の圧力
制限絞りの上に配置される。この電子検出器は、主とし
て、大角度反射電子を収集する。この電子検出器は細い
リングであって、金属で作成されることが好ましい。
最初、内側電子検出器と中間電子検出器と外側電子検出
器は、同じ電位にバイアスされる。種々の電極からのす
べての信号は、まず電極バイアスを調整することによっ
て操作され、そして次に電子装置によって（混合と処
理）操作されることができる。電極は、信号の分離とフ
イルタ作用と増幅のために、正電圧およびまたは負電圧
でバイアスされる。試料からの信号は、圧力制限絞りの
下の領域と上の領域との両方の領域において、それ自身
のエネルギによって、およびまたは電極の電界によって
電子／イオンに与えられたエネルギにより、気体をイオ
ン化する。
電極の電気出力は試料からの情報を有している。この情
報は、電子顕微鏡のよく知られている方法によって、解
析されそして表示される。この結果をうるために、本発
明の環境形走査型電子顕微鏡は、円形電極組立体の各電
子検出器に接続された、分離した電流増幅器を有する。
この電流増幅器は、環状電極組立体の各検出器で収集さ
れた電流を受け取る。または、環状電極組立体の電子検
出器に接続された各増幅器は、これらの電子検出器のお
のおのを別々にバイアスする可変バイアス装置に、独立
に、接続することができる。
圧力制限絞りと一体化して作成された検出器と、全体的
に環状である電極組立体と、絞り支持体電極検出器とを
有する、ＥＳＥＭのための気体の検出器装置のこの幾何
学的構成体の場合、顕微鏡の中に検出体積領域を定める
ことと信号分離のために、実際的な多重電極構造体がそ
なえられる。
それとは異って、またはそれに加えて、電気的に分離さ
れたスクリーンまたはグリッドを、試料と電極検出器と
の間に配置することができる。このグリッドは、試料取
付台の電位よりは大きいが電子検出器に加えられた電位
よりは小さい電位にバイアスされる。２次電子の加速
度、したがって増幅度、を大きくするために、グリッド
は電子検出器よりも試料取付台により接近させて配置す
ることが好ましい。
スクリーンにより、ＥＳＥＭにおいて、着目する信号の
収集と増幅に関して、大幅な改良がえられる。適切な大
きさの電圧をグリッド（およびまたは試料台）に加える
ことにより、収集領域または「検出体積領域」を、独立
な電界強度の２つの領域、すなわち、グリッドの上の領
域とグリッドの下の領域とに、分割することができる。
したがって、グリッドはこの装置の制御素子になり、こ
れにより、電子ビームと試料との相互作用から生ずる電
子束を容易に分離することができ、かつ、気体の増幅因
子をより容易に設定するおよび制御することができ、か
つ、信号対雑音比を改善することができ、高分解能（２
次電子）作像信号がえられる。したがって、２次電子の
カスケード増幅の増強がえられる。このようにして、こ
のグリッドにより、検出器によって受け取られる信号の
明瞭度は大幅に増大し、そしてこれらの信号の分離によ
って増強される。
図面の簡単な説明 下記の詳細な説明は、添付図面を参照することにより、
最もよく理解することができる。下記の詳細な説明およ
び添付図は例示のために与えられたものであって、本発
明がこれらの特定の実施例に限定されることを意味する
ものではない。
第１図は本発明の環境形走査型電子顕微鏡の１つの好ま
しい実施例の横断面概要図（尺度は変えてある）、 第２図は図１の線２−２に沿っての平面図、 第３図は本発明の環境形走査型電子顕微鏡のまた別の好
ましい実施例の横断面概要図（尺度は変えてある）、 第４図は本発明の環境形走査型電子顕微鏡のさらに別の
好ましい実施例の横断面概要図（尺度は変えてある）。
好ましい実施例の詳細な説明 第１図に、検査される試料の表面から放射される２次電
子および後方散乱電子を発生しかつ増幅しかつ検出する
ための装置をそなえた、環境形走査型電子顕微鏡（「Ｅ
ＳＥＭ」）が示されている。電子銃１２から放射された
電子ビームは、対物レンズ組立体１１の電子光学筒１１
を通る。真空光学筒１０はその下端部に、最終圧力制限
絞り１４を有する。この圧力制限絞り１４は、絞り支持
体１５の下端部に作成される。この絞り支持体１５は１
９８８年２月１９日受付の米国特許出願番号第１５８，
２０８号に開示されている。この出願中特許に開示され
ている内容は、参考として本発明に取り入れられてい
る。この絞り支持体は、最終圧力制限絞り１４の上方
に、第２圧力制限絞り１７を有する。第２圧力制限絞り
１７は電子光学筒１０と直接に通じている。最終圧力制
限絞り１４の直径は約５００ミクロンであることが好ま
しい。電子ビームは、磁界レンズ１６および１８の中を
通る。これらの磁気レンズは、電子ビームを集束するの
に用いられる。集束装置２０は、真空筒の近傍の対物レ
ンズ組立体１１の中に配置され、そして電子ビームを最
終圧力制限絞り１４を通り抜けるように進めることがで
きる。
その後、電子ビームは、最終圧力制限絞り１４を通って
試料室２２の中に進む。そして電子ビームは、試料支持
台２６の上に保持された試料２４と衝突する。試料取付
台または試料支持台２６は試料室の中に配置され、か
つ、試料２４を、最終圧力制限絞り１４の下方約１〜１
０mmに保持し、そして電子ビームと相互作用することが
できるように配置する。試料室は、光学真空筒１０の下
に配置される。試料室は、試料２４を約１〜２５トルの
圧力の気体の中に保持することができる。この気体は、
窒素または水蒸気であることが好ましい。電子銃から放
射されそして圧力制限絞り１４を通過して進んできた荷
電料子ビームが試料の表面に衝突するように、圧力制限
絞りと整合して試料が配置される。
このＥＳＥＭの気体の検出器装置が特別の幾何学的構成
に配置されているので、試料から生ずる種々の信号を分
離することができ、それにより、一層よい作像性能をう
ることができる。本発明の１つの好ましい実施例では、
ＥＳＥＭは５個の電極を有する。第１の電極は、試料表
面で発生した低エネルギ２次電子が入射する電子検出器
２８である。この電子電極２８は、最終圧力制限絞り１
４と一体化して作成される。圧力制限絞り検出器２８に
は予め定められたバイアス電圧が加えられる。このバイ
アス電圧により、試料から放出された２次電子がその絞
りを通って逃散するのが防止される。このようにして、
一体化して作成された圧力制限絞り検出器は、増幅され
た低エネルギ２次電子信号を収集する。
３個の電極、すなわち、３０と３２と３４は、全体的に
環状の形をした電極組立体３６（第１図および第２図を
見よ）の中に一体化してそなえられる。全体的に環状で
ある電極組立体３６の内側検出器３０は細い環状体の形
をしており、そして金属で作成されることが好ましい。
この好ましい実施例では、内側電子検出器は細い線状体
であって、その太さは約５０〜１００ミクロンである。
内側電子検出器３０の直径は圧力制限絞り１４の直径よ
りわずかに大きく、そして圧力制限絞りのすぐ下におよ
びそれからは分離されて配置される。けれども、電極組
立体３６は圧力制限絞り１４の上または下に配置するこ
とができる。この内側電子検出器は、試料の表面から放
射された増幅された低エネルギ２次電子を収集する。
環状電極組立体３６の中間電子検出器３２は、内側電子
検出器３０の半径方向外側に配置される。中間電子検出
器３２は、３８ａおよび３８ｂのように（第２図を見
よ）、複数個の分離した同心円状の、全体的に平板状
の、第１弓形扇状部分で構成される。第１図に示されて
いるように、中間環状電子検出器３２の内側直径は約
０．８mmであり、そして外側直径が約３mmであることが
好ましい。この設計の場合、中間電子検出器は、主とし
て、試料の表面から放出された高エネルギ２次電子信号
と後方散乱電子信号との増幅された混合体を収集する。
この混合体の中の各信号の相対強度は、使用される圧力
と試料距離および電極バイアスのパラメータによって定
まる。
環状電極組立体３６の外側電子検出器３４は、中間電子
検出器３２の半径方向外側に配置される。外側電子検出
器３４は、４０ａおよび４０ｂのように、複数個の分離
した同心円状の、全体的に平板状の、第２弓形扇状部分
で構成される。外側環状電子検出器３４は、増幅された
小角度後方散乱反射信号を収集する。この信号は試料の
形状を示す。反射された信号の角度とは、試料の水平面
から測った作像用信号の入射角のことである。
形状図のような作像性能のより大きなスペクトルをうる
ために、中間環状電子検出器３２の同心円状弓形扇状部
分３８ａおよび３８ｂと外側電子弓状体３４の扇状部分
４０ａおよび４０ｂは、同じ扇状部分に分割される。こ
れらの扇状部分への分割は、全体的に相互に垂直に配位
するように行なわれることが好ましい。即ち、第１弓形
扇状部分３８ａ，３８ｂの仮想的な二等分線が第２弓形
扇状部分４０ａ，４０ｂの仮想的な二等分線へそれぞれ
実質的に垂直となるように各弓形扇状部分３８ａ，３８
ｂ，４０ａ及び４０ｂは配置される。弓形扇状部分の１
つの半分体の出力を他の半分体の出力から電子的に減算
することにより、典型的な後方散乱電子検出器に通常付
随する方式で、Ｚコントラスト抑制により、形状図整形
を実行することができる。
試料の表面から放出される大角度後方散乱電子を収集す
るために、また別の検出器４２が、絞り支持体１５の中
において、最終圧力制限絞り１４の上方でありかつ上部
圧力制限絞り１７の下方に、配置される。絞り支持体検
出器４２は細い環状体に作成され、かつ、金属で作成さ
れることが好ましい。この環状電極４２は圧力制限絞り
１４の上方に配置され、圧力制限絞り１４を通って逃散
してくる後方散乱電子が原因となって生ずるイオン化を
検出し、およびまた、増幅された大角度後方散乱反射信
号を収集する。この大角度後方散乱反射信号は原子番号
コントラストを示す。
要約すると、前記の種々の検出器は下記のようにして種
々の信号を分離する。圧力制限絞り検出器２８と内側電
子検出器３０は、主として、増幅された低エネルギ２次
電子関連の信号を収集するであろう。環状電極組立体の
中間電子検出器３２は、主として、増幅された高エネル
ギ後方散乱電子信号を収集するであろう。外側電子検出
器３４は、主として、形状図コントラストを示す増幅さ
れた小角度後方散乱反射信号を収集するであろう。一
方、圧力制限絞り１４の上方に配置された絞り支持体電
子検出器４２は、主として、原子番号コントラストを示
す増幅された大角度後方散乱反射信号を収集するであろ
う。後方散乱電子の極く小部分が２次電子と混合するこ
とがある。もしそのことが認められたならば、まず電極
バイアスを調整することによって、そしてそれから電子
装置によって（混合および処理）操作された他の電極か
らの信号を使って、この小部分を電子的に減算すること
ができる。
環状電極組立体３６の内側電子検出器３０と中間電子検
出器３２と外側電子検出器３４とが全体的に同一の水平
面内にある場合でも、これらの３つの電極は分離されて
おり、そして最初は同じ電圧でバイアスされる。この同
じバイアス電圧は４００ボルトであることが好ましい。
けれども、信号の分離とフイルタ作用および増幅の目的
のために、これらの５つの電極のおのおのを、正電圧お
よびまたは負電圧を有する種々の電圧にバイアスするこ
とができる。試料から放出される信号は、圧力制限絞り
１４の上側および下側の両方の領域において、それ自身
のエネルギおよびまたは電極の電界によって電子イオン
に与えられたエネルギによって、気体をイオン化する。
５個の電極の電気出力は試料からの情報を有している。
この情報は、電子顕微鏡の従来の方法によって、解析さ
れそして表示される。特に、３つの電子検出器３０、３
２および３４は、４４、４６および４８のような分離し
た電流増幅器に独立に相互接続される（第１図を見よ）
か、または３つの電子検出器から受け取った情報を増幅
することができる、共通の可変電圧源に接続された、分
離した増幅器におのおのが相互接続される（第３図を見
よ）かのいずれかである。圧力制限絞り検出器２８およ
び絞り支持体検出器４２は、それぞれ、分離した電流増
幅器５２および５４に、独立に、接続される。これらの
増幅器は、これら２つの検出器から情報を受け取る。増
幅器４４、４６および４８は検出器バイアス電圧で浮動
し、そしてそれぞれ、６２、６４、６６のようなビデオ
回路をアースするために、完全バンド幅で結合される。
これらのビデオ回路は表示装置に接続される。
本発明のＥＳＥＭの気体の検出器装置の幾何学的構成に
より、低エネルギ２次電子と、高エネルギ後方散乱電子
と、小角度反射電子と、大角度反射電子とを収集するこ
とができる。このようにして、本発明のＥＳＥＭによ
り、改良された作像性能、特に、改良された形状図コン
トラストと原子番号コントラストがえられる。
前記電子検出器装置において、圧力制限絞りおよび試料
支持体（アース電位にある）と一体化して作成され正に
バイアスされた検出器電極は、平行板コンデンサを構成
する。そこでは、「極板」の間の領域にわたって、電位
は距離に比例して降下する。電界強度は極板間において
一定であるから、電子は極板間のどの位置にあっても、
正電極（すなわち、圧力制限絞り電極）に向って一様な
加速度を受ける。
もし電気的に分離されたスクリーンまたはグリッド７０
が試料と検出器電極との間に配置されるならば（第４図
を見よ）、ＥＳＥＭの着目している信号の収集と増幅に
ついて大幅な改良がえられる。このグリッド７０は導線
の網で作成されることが好ましい。適切な大きさの電圧
をグリッドおよびまたは試料支持台）に加えることによ
り、収集領域、すなわち、「検出体積領域」を独立な電
界強度の２つの領域に分割することができる。すなわ
ち、グリッドの上の領域とグリッドの下の領域に分割す
ることが可能である。
例えば、もし試料取付台と圧力制限絞り電極検出器２８
との間の距離が１０mmであり、そして制御グリッド７０
が試料取付台２６から１mmの位置に配置され、そして圧
力制限電極が３００＋Ｖにバイアスされ、そして制御グ
リッド７０が９０＋Ｖにバイアスされ、そして試料取付
台がアース電位にバイアスされるならば、試料から放出
される低エネルギ電子は優先して増幅されるであろう。
このようにして、グリッドはこの装置内の制御素子にな
る。この制御グリッドを用いる場合、電子ビームと試料
との相互作用から生ずる電子束の種々の成分をさらに容
易に分離することができる。グリッドに負電圧を加えた
場合には、試料からの低エネルギ２次電子を制御する傾
向があるであろう。一方、正電圧を加えると、低エネル
ギ２次電子の収集を増幅することになるであろう。
さらに、気体の増幅因子をさらに容易に設定および制御
することができる。気体の増倍効果は気体の圧力と電界
強度に決定的に依存するから、単一電極装置は、与えら
れた圧力において、動作距離に対し厳しい制限を課すこ
とになる。また、弱い信号を増幅するために要求される
高い電界強度により、アースされた金属との隙間が最小
である圧力制限絞りのまわりで、気体の好ましくないブ
レークダウンを生ずることがある。バイアスされたグリ
ッドを用いることにより、これらの領域のいずれにおい
ても、動作のさらに大きな自由度をうることができる。
さらに、高分解能（２次電子）作像信号に対し、信号対
雑音比を改良することができる。単一電極装置に比べて
優れているこの主要な利点は、試料表面から放出される
２次電子がグリッドの下の強い電界によって優先して増
幅が行なわれ、一方、後方散乱で生じた自由電子および
グリッドの上方で生じた他の外部信号量子は、グリッド
の上の領域における比較的弱い電界によって、小さな増
幅しか受けない、という事実によるものである。このこ
とにより、１つの作像信号において、表面のより細部を
示すことができ、かつ、よりよいコントラストをうるこ
とができる。
第１図および第３図の電極検出器構成体の場合に、前記
制御グリッドを用いることができる。または、電極が制
御電極の上に配置されており、そして制御電極が試料取
付台に加えられた電圧よりは大きいが電極検出器に加え
られた電圧よりは小さい電圧でバイアスされたいずれの
場合にも、前記制御電極を用いることができる。
本発明は一定の好ましい実施例について説明されたが、
当業者には、本発明の範囲内において、種々の変更のな
しうることはすぐに解るであろう。請求の範囲は、前記
実施例およびその他のこのような種々の変更を行った実
施例をすべて包含するものである。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−184752（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−93078（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−110245（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−124853（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭50−6758（ＪＰ，Ｙ１) 国際公開88／01099（ＷＯ，Ａ)

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】(イ)電子ビームを発生しかつ前記電子ビー
    ムを試料に向けて進める手段と、 (ロ)前記試料の表面から放出された信号を検出する検出
    手段であって、該検出手段は、細いリングで作成された
    内側電子検出器と、前記内側電子検出器の半径方向外側
    に配置されかつ複数個の第１同心弓形扇状部分で作成さ
    れた中間電子検出器と、前記中間電子検出器の半径方向
    外側に配置されかつ複数個の第２同心弓形扇状部分で作
    成された外側電子検出器と、を有する全体的に環状の電
    極組立体を有し、かつ、前記第１同心弓形扇状部分が方
    向性形状図コントラストをうるために前記第２同心弓形
    扇状部分に対し前者の仮想的な二等分線が後者のそれと
    実質的に垂直となるように配置され、かつ、前記内側電
    子検出器と前記中間電子検出器と前記外側電子検出器と
    が全体的に同じ水平面内に整合して配置される構成の前
    記検出手段と、 (ハ)前記内側電子検出器と前記中間電子検出器と前記外
    側電子検出器とを独立にバイアスする手段と、 を有する環境形走査型電子顕微鏡。
  2. 【請求項２】(イ)下端部に圧力制限絞りを有する真空筒
    と、 (ロ)前記真空筒の中に配置された荷電粒子ビームを放射
    する荷電粒子ビーム源と、 (ハ)前記真空筒の中に配置され、前記荷電粒子ビーム源
    によって放射された荷電粒子を前記圧力制限絞りを通る
    ように進める集束手段と、 (ニ)前記圧力制限絞りの下に配置され、試料の雰囲気を
    約１〜２５トルに維持し、かつ、前記試料の表面が前記
    荷電粒子ビーム源から放射されそして前記圧力制限絞り
    を通って進む荷電粒子によって照射されるように前記圧
    力制限絞りと整合して配置された試料室と、 (ホ)前記試料室の中に配置され、かつ、集束した前記電
    子ビームと前記試料とが相互作用するように前記試料を
    前記圧力制限絞りの下約１mmの位置に保持するように配
    置された試料取付台と、 (ヘ)前記試料の表面から放出された信号を検出するため
    の第１手段であって、該第１手段は、細いリングで作成
    された内側電子検出器と、前記内側電子検出器の半径方
    向外側に配置されかつ複数個の第１同心弓形扇状部分で
    作成された中間電子検出器と、前記中間電子検出器の半
    径方向外側に配置されかつ複数個の第２同心弓形扇状部
    分で作成された外側電子検出器とを有する全体的に環状
    の電極組立体を有し、かつ、前記第１同心弓形扇状部分
    が前記第２同心弓形扇状部分に対し前者の仮想的な二等
    分線が後者のそれと実質的に垂直となるように配置さ
    れ、かつ、前記内側電子検出器と前記中間電子検出器と
    前記外側電子検出器とが全体的に同じ水平面に沿って整
    合して配置される構成の前記第１手段と、 (ト)前記内側電子検出器と前記中間電子検出器と前記外
    側電子検出器とを独立にバイアスする手段と、 を有する環境形走査型電子顕微鏡。
  3. 【請求項３】請求項２において、前記圧力制限絞りが前
    記圧力制限絞りと一体化して作成された、前記試料から
    放射された信号を検出する第２手段を有する、前記環境
    形走査型電子顕微鏡。
  4. 【請求項４】請求項２において、開口部支持体の中で前
    記圧力制限絞りの上に配置された、前記試料から放射さ
    れた信号を検出する第３手段をさらに有する、前記環境
    形走査型電子顕微鏡。
  5. 【請求項５】請求項２において、前記内側電子検出器が
    主として増幅された低エネルギ２次電子信号を収集する
    手段を有する、前記環境形走査型電子顕微鏡。
  6. 【請求項６】請求項２において、前記中間電子検出器が
    主として増幅された高エネルギ後方散乱に関連した信号
    を収集する手段を有する、前記環境形走査型電子顕微
    鏡。
  7. 【請求項７】請求項２において、前記外側電子検出器が
    主として増幅された小角度反射信号を収集する手段を有
    する、前記環境形走査型電子顕微鏡。
  8. 【請求項８】請求項３において、前記第２手段が主とし
    て増幅された低エネルギ２次電子信号を収集する手段を
    有する、前記環境形走査型電子顕微鏡。
  9. 【請求項９】請求項４において、前記第３手段が主とし
    て増幅された大角度反射信号を収集する手段を有する、
    前記環境形走査型電子顕微鏡。
  10. 【請求項１０】(イ)電子ビームを発生しかつ前記電子ビ
    ームを試料に向けて進める手段と、 (ロ)前記試料の表面から放出された信号を検出する検出
    手段であって、該検出手段は細いリングで作成された内
    側電子検出器と該内側電子検出器の半径方向外側に配置
    されそれぞれ異なる電位にバイアス可能な複数の同心弓
    形扇状部分からなる外側電子検出器とから構成される全
    体的に環状の電極組立体を含む前記検出手段と、 を有する環境形走査型電子顕微鏡。
  11. 【請求項１１】細いリングで作成された内側電子検出器
    と、前記内側電子検出器の半径方向外側に配置されかつ
    複数個の第１同心弓形扇状部分で作成された中間電子検
    出器と、前記中間電子検出器の半径方向外側に配置され
    かつ複数個の第２同心弓形扇状部分で作成された外側電
    子検出器とを有する全体的に環状の電極組立体を有し、
    ここにおいて、前記第１同心弓形扇状部分は前記第２同
    心弓形扇状部分に対し前者の仮想的な二等分線が後者の
    それと実質的に垂直となるように配置され、かつ、前記
    内側電子検出器と前記中間電子検出器と前記外側電子検
    出器とは全体的に同じ水平面に沿って整合して配置され
    ている、環境形走査型電子顕微鏡の中の検査される試料
    の表面から放出される信号を検出するための装置。
  12. 【請求項１２】請求項１１において、前記内側電子検出
    器と前記中間電子検出器と前記外側電子検出器とを独立
    してバイアスする手段がさらに備えられている信号を検
    出するための装置。
  13. 【請求項１３】(イ)圧力制限絞りをそなえた軸方向に配
    置された真空ライナ管と、前記ライナ管を通り試料に向
    って進む電子ビームを磁気的に集束する手段とを有す
    る、実質的に円筒形の対物レンズ磁気容器と、 (ロ)前記対物レンズの下に配置され、かつ、前記試料を
    気体で囲んで保持し、かつ、前記試料の表面が集束され
    た電子ビームで照射されるように前記圧力制限絞りと整
    合して配置された試料室と、 (ハ)(1)前記圧力制限絞りと一体化して作成された第１電
    子検出器と、 (2)前記圧力制限絞りの下に配置されかつ細いリングで
    作成された第２電子検出器と、 (3)前記第２電子検出器の半径方向外側に配置されかつ
    おのおのが複数個の同心弓形扇状部分で作成された第３
    電子検出器および第４電子検出器と、 (4)前記圧力制限絞りの上に配置された第５電子検出器
    と、 を有する前記試料の表面から放出された信号を検出する
    手段と、 を有する環境形走査型電子顕微鏡。
  14. 【請求項１４】請求項１３の環境形走査型電子顕微鏡に
    おいて、電子検出器のおのおのを独立してバイアスする
    手段がさらに備えられている環境形走査型電子顕微鏡。
  15. 【請求項１５】請求項１４の環境形走査型電子顕微鏡に
    おいて、前記検出器のおのおのによって検出された情報
    を記録する手段が更に備えられる、ここにおいて、該記
    録手段は前記各検出器に独立して接続され、前記各検出
    器で収集された電流を受ける電流増幅器を含むことを特
    徴とする環境形走査型電子顕微鏡。
  16. 【請求項１６】請求項１４の環境形走査型電子顕微鏡に
    おいて、前記検出器のおのおのによって検出された情報
    を記録する手段が更に備えられる、ここにおいて、該記
    録手段は前記各バイアス手段に接続され、前記各検出器
    で収集された電流を独立に受ける独立した電流増幅器を
    含むことを特徴とする環境形走査型電子顕微鏡。
  17. 【請求項１７】(イ)下端部に圧力制限絞りを有する真空
    筒と、 (ロ)前記真空筒の中に配置されかつ荷電粒子ビームを前
    記圧力制限絞りを通して放射する荷電粒子ビーム源と、 (ハ)前記真空筒の中に配置されかつ前記荷電粒子ビーム
    源によって放射された荷電粒子ビームを前記圧力制限絞
    りを通して進める集束手段と、 (ニ)前記圧力制限絞りの下に配置され、試料の雰囲気
    を、約１〜２５トルに維持し、かつ、前記試料の表面が
    前記荷電粒子ビーム源から放射されそして前記圧力制限
    絞りを通って進む荷電粒子ビームによって照射されるよ
    うに前記圧力制限絞りと整合して配置された試料室と、 (ホ)前記試料室の中に配置され、かつ、集束した前記電
    子ビームと前記試料とが相互作用するように前記試料を
    前記圧力制限絞りの下約１〜２０mmの位置に保持するよ
    うに配置された試料取付台と、 (ヘ)細いリングで作成された内側電子検出器と、複数個
    の同心弓形扇状部分で作成された外側電子検出器と、前
    記圧力制限絞りと一体化して作成された圧力制限検出器
    と、を有する全体的に環状の電極組立体を有する電子検
    出器手段と、 (ト)前記試料取付台に加えられたバイアスと前記電子検
    出器手段に加えられたバイアスとの間の電位にバイアス
    された制御グリッドであって、前記制御グリッドは前記
    試料から放射された信号を前記制御グリッドに向けて加
    速しそれにより２次電子をさらに増幅する構成の前記制
    御グリッドと、 を有する環境形走査型電子顕微鏡。
  18. 【請求項１８】(イ)下端部に圧力制限絞りを有する真空
    筒と、 (ロ)前記真空筒の中に配置されかつ荷電粒子ビームを放
    射する荷電粒子ビーム源と、 (ハ)前記真空筒の中に配置されかつ前記荷電粒子ビーム
    源によって放射された荷電粒子を前記圧力制限絞りを通
    るように進める集束手段と、 (ニ)前記圧力制限絞りの下に配置され、試料の雰囲気
    を、約１〜２５トルに維持し、かつ、前記試料の表面が
    前記荷電粒子源から放射されそして前記圧力制限絞りを
    通って進む荷電粒子ビームによって照射されるように前
    記圧力制限絞りと整合して配置された試料室と、 (ホ)前記試料室の中に配置され、かつ、集束した電子ビ
    ームと前記試料とが相互作用するように前記試料を前記
    圧力制限絞りの下に保持するように配置する試料取付台
    と、 (ヘ)細いリングで作成された内側電子検出器と、前記内
    側電子検出器の半径方向外側に配置されかつ複数個の第
    １同心弓形扇状部分で作成された中間電子検出器と、前
    記中間電子検出器の半径方向外側に配置されかつ複数個
    の第２同心弓形扇状部分で作成された外側電子検出器と
    を有する全体的に環状の電極組立体と、 (ト)前記試料室内で前記試料取付台と全体的に環状の前
    記電極組立体との間に配置された制御グリッドであっ
    て、より大きな増幅をうるために前記試料から前記制御
    グリッドへ電子を加速するように前記試料取付台に加え
    られたバイアスよりは大きくかつ全体的に環状の前記電
    極組立体に加えられたバイアスよりは小さい電位にバイ
    アスされる、前記制御グリッドと、 を有する環境形走査型電子顕微鏡。
  19. 【請求項１９】請求項１８において、複数個の前記第１
    同心弓形扇状部分が複数個の前記第２同心弓形扇状部分
    に対し前者の仮想的な二等分線が後者のそれと実質的に
    垂直となるように配置された、前記環境形走査型電子顕
    微鏡。
  20. 【請求項２０】請求項１８において、前記内側電子検出
    器と前記中間電子検出器と前記外側電子検出器とが全体
    的に同じ水平面に沿って整合して配置された、前記環境
    形走査型電子顕微鏡。
  21. 【請求項２１】請求項１，２，及び１４のいずれかに記
    載の環境形走査電子顕微鏡であって、前記バイアス手段
    が、前記各検出器を実質的に同じ電位にバイアスできる
    ように構成されていることを特徴とする環境形走査電子
    顕微鏡。
  22. 【請求項２２】(イ)電子ビームを発生しかつ前記電子ビ
    ームを試料に向けて進める手段と、 (ロ)前記試料の表面から放出された信号を検出する検出
    手段であって、該検出手段は、細いリングで作成された
    内側電子検出器と、前記内側電子検出器の半径方向外側
    に配置されかつ複数個の第１同心弓形扇状部分で作成さ
    れた中間電子検出器と、前記中間電子検出器の半径方向
    外側に配置されかつ複数個の第２同心弓形扇状部分で作
    成された外側電子検出器と、を有する全体的に環状の電
    極組立体を有し、かつ、前記第１同心弓形扇状部分が方
    向性形状図コントラストをうるために前記第２同心弓形
    扇状部分に対し前者の仮想的な二等分線が後者のそれと
    実質的に垂直となるように配置される構成の前記検出手
    段と、 (ハ)前記内側電子検出器と前記中間電子検出器と前記外
    側電子検出器とを独立にバイアスする手段と、 を有する環境形走査型電子顕微鏡。
JP2500613A 1988-10-14 1989-10-13 環境形走査型電子顕微鏡 Expired - Lifetime JPH0650615B2 (ja)

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ZA (1) ZA897751B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012003909A (ja) * 2010-06-16 2012-01-05 Hitachi High-Technologies Corp 荷電粒子線装置

Families Citing this family (61)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06168695A (ja) * 1992-11-30 1994-06-14 Nikon Corp 荷電粒子顕微鏡
US5362964A (en) * 1993-07-30 1994-11-08 Electroscan Corporation Environmental scanning electron microscope
US5412211A (en) * 1993-07-30 1995-05-02 Electroscan Corporation Environmental scanning electron microscope
JP3291880B2 (ja) * 1993-12-28 2002-06-17 株式会社日立製作所 走査形電子顕微鏡
JPH07262959A (ja) * 1994-03-24 1995-10-13 Nikon Corp 走査型電子顕微鏡
US5644132A (en) * 1994-06-20 1997-07-01 Opan Technologies Ltd. System for high resolution imaging and measurement of topographic and material features on a specimen
JP3723260B2 (ja) * 1994-12-19 2005-12-07 アプライド マテリアルズ イスラエル リミティド 粒子ビーム・コラム
US5677531A (en) * 1995-08-08 1997-10-14 Nikon Corporation Scanning electron microscope
US5900667A (en) * 1996-10-04 1999-05-04 Etec Systems, Inc. Operating a solid state particle detector within a magnetic deflection field so as to minimize eddy currents
US6396063B1 (en) 1997-11-24 2002-05-28 Gerasimos Daniel Danilatos Radiofrequency gaseous detection device (RF-GDD)
US5945672A (en) * 1998-01-29 1999-08-31 Fei Company Gaseous backscattered electron detector for an environmental scanning electron microscope
DE19845329C2 (de) * 1998-03-10 2001-09-27 Erik Essers Rasterelektronenmikroskop
WO1999046797A1 (de) * 1998-03-10 1999-09-16 Erik Essers Rasterelektronenmikroskop
EP1117125B1 (en) * 1998-09-25 2014-04-16 Hitachi, Ltd. Scanning electron microscope
JP4093662B2 (ja) * 1999-01-04 2008-06-04 株式会社日立製作所 走査形電子顕微鏡
EP1116932A3 (de) * 2000-01-14 2003-04-16 Leica Microsystems Wetzlar GmbH Messgerät und Verfahren zun Vermessen von Strukturen auf einem Substrat
US6392231B1 (en) * 2000-02-25 2002-05-21 Hermes-Microvision, Inc. Swinging objective retarding immersion lens electron optics focusing, deflection and signal collection system and method
GB0005717D0 (en) * 2000-03-09 2000-05-03 Univ Cambridge Tech Scanning electron microscope
CZ302126B6 (cs) * 2000-07-07 2010-11-03 Leo Elektronenmikroskopie Gmbh Detektor pro prístroje vyzarující korpuskulární zárení, prístroj vyzarující korpuskulární zárení a zpusob detekování existence produktu vzájemného pusobení v tomto prístroji
AUPQ932200A0 (en) * 2000-08-11 2000-08-31 Danilatos, Gerasimos Daniel Environmental scanning electron microscope
DE10256718B4 (de) * 2002-12-04 2004-10-28 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung zur Probenuntersuchung mittels eines atmosphärischen oder druckvariablen Rasterelektronenmikroskops
DE10331137B4 (de) * 2003-07-09 2008-04-30 Carl Zeiss Nts Gmbh Detektorsystem für ein Rasterelektronenmikroskop und Rasterelektronenmikroskop mit einem entsprechenden Detektorsystem
JP4292068B2 (ja) * 2003-12-11 2009-07-08 株式会社日立ハイテクノロジーズ 走査電子顕微鏡
JP4636897B2 (ja) 2005-02-18 2011-02-23 株式会社日立ハイテクサイエンスシステムズ 走査電子顕微鏡
JP4732917B2 (ja) * 2006-02-15 2011-07-27 株式会社日立ハイテクノロジーズ 走査型電子顕微鏡及び欠陥検出装置
JP4597077B2 (ja) * 2006-03-14 2010-12-15 株式会社日立ハイテクノロジーズ 走査電子顕微鏡
WO2007117397A2 (en) * 2006-03-31 2007-10-18 Fei Company Improved detector for charged particle beam instrument
US20080017811A1 (en) * 2006-07-18 2008-01-24 Collart Erik J H Beam stop for an ion implanter
DE102006043895B9 (de) 2006-09-19 2012-02-09 Carl Zeiss Nts Gmbh Elektronenmikroskop zum Inspizieren und Bearbeiten eines Objekts mit miniaturisierten Strukturen
JP5054990B2 (ja) 2007-01-30 2012-10-24 株式会社日立ハイテクノロジーズ 走査形電子顕微鏡
EP1953791A1 (en) * 2007-02-05 2008-08-06 FEI Company Apparatus for observing a sample with a particle beam and an optical microscope
US8921811B2 (en) * 2007-02-06 2014-12-30 Fei Company High pressure charged particle beam system
JP5276860B2 (ja) * 2008-03-13 2013-08-28 株式会社日立ハイテクノロジーズ 走査電子顕微鏡
EP2105944A1 (en) 2008-03-28 2009-09-30 FEI Company Environmental cell for a particle-optical apparatus
US7791020B2 (en) * 2008-03-31 2010-09-07 Fei Company Multistage gas cascade amplifier
JP4597207B2 (ja) * 2008-03-31 2010-12-15 株式会社日立ハイテクノロジーズ 走査電子顕微鏡
US8299432B2 (en) * 2008-11-04 2012-10-30 Fei Company Scanning transmission electron microscope using gas amplification
US8222600B2 (en) * 2009-05-24 2012-07-17 El-Mul Technologies Ltd. Charged particle detection system and method
US8791426B2 (en) 2009-11-24 2014-07-29 Lawrence Livermore National Security, Llc. Electron beam diagnostic system using computed tomography and an annular sensor
JP5386596B2 (ja) * 2010-01-20 2014-01-15 株式会社日立ハイテクノロジーズ 荷電粒子線装置
US9679741B2 (en) 2010-11-09 2017-06-13 Fei Company Environmental cell for charged particle beam system
JP5622779B2 (ja) * 2012-03-26 2014-11-12 株式会社東芝 試料分析装置および試料分析方法
US9383460B2 (en) 2012-05-14 2016-07-05 Bwxt Nuclear Operations Group, Inc. Beam imaging sensor
US9535100B2 (en) 2012-05-14 2017-01-03 Bwxt Nuclear Operations Group, Inc. Beam imaging sensor and method for using same
EP2682978B1 (en) * 2012-07-05 2016-10-19 ICT Integrated Circuit Testing Gesellschaft für Halbleiterprüftechnik mbH Contamination reduction electrode for particle detector
PL224742B1 (pl) * 2012-06-06 2017-01-31 Politechnika Wroclawska Zespolony detektor kierunkowy elektronów
EP2706554B1 (en) * 2012-09-10 2016-05-25 Fei Company Method of using a compound particle-optical lens
JP5909431B2 (ja) * 2012-09-27 2016-04-26 株式会社日立ハイテクノロジーズ 荷電粒子線装置
US9190241B2 (en) * 2013-03-25 2015-11-17 Hermes-Microvision, Inc. Charged particle beam apparatus
WO2015053262A1 (ja) * 2013-10-08 2015-04-16 株式会社日立ハイテクノロジーズ 荷電粒子線装置、荷電粒子線装置の制御方法
DE102014226985B4 (de) 2014-12-23 2024-02-08 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Verfahren zum Analysieren eines Objekts, Computerprogrammprodukt sowie Teilchenstrahlgerät zur Durchführung des Verfahrens
US9842724B2 (en) * 2015-02-03 2017-12-12 Kla-Tencor Corporation Method and system for imaging of a photomask through a pellicle
US10236156B2 (en) 2015-03-25 2019-03-19 Hermes Microvision Inc. Apparatus of plural charged-particle beams
US10262832B2 (en) 2015-08-18 2019-04-16 Gerasimos Daniel Danilatos Wide field atmospheric scanning electron microscope
US10068744B2 (en) 2015-12-01 2018-09-04 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Charged particle optical apparatus for through-the lens detection of particles
CN111247618B (zh) * 2017-09-26 2023-02-17 Asml荷兰有限公司 通过反向散射粒子对掩埋特征的检测
JP7179839B2 (ja) * 2017-09-29 2022-11-29 エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． 荷電粒子のためのマルチセル検出器
CN107976458A (zh) * 2017-10-10 2018-05-01 中国科学院自动化研究所 低能量背散射电子探测器
WO2019100600A1 (en) * 2017-11-21 2019-05-31 Focus-Ebeam Technology (Beijing) Co., Ltd. Low voltage scanning electron microscope and method for specimen observation
CN109030518B (zh) * 2018-06-04 2020-04-28 西安交通大学 一种适用于电子致解吸产额测试装置的可替代电子源
EP4117016A1 (en) * 2021-07-05 2023-01-11 ASML Netherlands B.V. Charged particle detector

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US27005A (en) * 1860-01-31 Machine for shaping hair-brush blocks
US3612859A (en) * 1968-01-31 1971-10-12 Westinghouse Electric Corp Method for measuring and controlling the density of a metallic vapor
US4068123A (en) * 1973-07-27 1978-01-10 Nihon Denshi Kabushiki Kaisha Scanning electron microscope
DE2921151C2 (de) * 1979-05-25 1982-12-02 Ernst Leitz Wetzlar Gmbh, 6330 Wetzlar Vorrichtung zum Nachweis von in einem Abtast-Elektronenstrahlmikroskop von einer Probe ausgehenden Rückstreuelektronen
AU534811B2 (en) * 1979-07-03 1984-02-16 Unisearch Limited Atmospheric scanning electron microscope
US4596929A (en) * 1983-11-21 1986-06-24 Nanometrics Incorporated Three-stage secondary emission electron detection in electron microscopes
US4720633A (en) * 1986-01-17 1988-01-19 Electro-Scan Corporation Scanning electron microscope for visualization of wet samples
GB8604004D0 (en) * 1986-02-18 1986-03-26 Cambridge Instr Ltd Specimen chamber
GB8607222D0 (en) * 1986-03-24 1986-04-30 Welding Inst Charged particle collection
US4785182A (en) * 1987-05-21 1988-11-15 Electroscan Corporation Secondary electron detector for use in a gaseous atmosphere

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012003909A (ja) * 2010-06-16 2012-01-05 Hitachi High-Technologies Corp 荷電粒子線装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE68928958T2 (de) 1999-09-23
MX163919B (es) 1992-06-30
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WO1990004261A1 (en) 1990-04-19
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EP0444085B1 (en) 1999-03-24
DE68928958D1 (de) 1999-04-29
KR940009764B1 (ko) 1994-10-17
IL91971A (en) 1994-06-24
US4897545A (en) 1990-01-30
IL91971A0 (en) 1990-07-12
CA2000571A1 (en) 1990-04-14
AU4528489A (en) 1990-05-01
KR900702558A (ko) 1990-12-07
JPH04504325A (ja) 1992-07-30

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