JPH08124512A - 反射電子検出器を備えた粒子線装置 - Google Patents
反射電子検出器を備えた粒子線装置Info
- Publication number
- JPH08124512A JPH08124512A JP25654594A JP25654594A JPH08124512A JP H08124512 A JPH08124512 A JP H08124512A JP 25654594 A JP25654594 A JP 25654594A JP 25654594 A JP25654594 A JP 25654594A JP H08124512 A JPH08124512 A JP H08124512A
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- JP
- Japan
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- sample
- particle beam
- electron detector
- backscattered electron
- reflected electron
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 試料からの蒸発物で汚染されることなく、検
出効率の低下を防ぐ。 【構成】 対物レンズ２、３の内部であって試料１又は
粒子線照射位置を見込まない位置に反射電子検出器４を
配置し、さらには、試料１又は粒子線照射位置を直接見
込む位置に配置した反射電子検出器を有し、これらの反
射電子検出器を同時または単独で使用可能にした。この
構成により、反射電子検出器の表面が試料からの蒸発物
で汚染されるのを防ぐことができ、比較的低エネルギー
の反射電子に対しても検出効率の低下を防ぐことができ
る。
出効率の低下を防ぐ。 【構成】 対物レンズ２、３の内部であって試料１又は
粒子線照射位置を見込まない位置に反射電子検出器４を
配置し、さらには、試料１又は粒子線照射位置を直接見
込む位置に配置した反射電子検出器を有し、これらの反
射電子検出器を同時または単独で使用可能にした。この
構成により、反射電子検出器の表面が試料からの蒸発物
で汚染されるのを防ぐことができ、比較的低エネルギー
の反射電子に対しても検出効率の低下を防ぐことができ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、粒子線を対物レンズに
よって集束し、試料に該粒子線を照射する反射電子検出
器を備えた粒子線装置に関する。
よって集束し、試料に該粒子線を照射する反射電子検出
器を備えた粒子線装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は反射電子検出器を装着した粒子線
装置の従来例を示す図であり、２１は試料、２２は対物
レンズ、２３は反射電子検出器、２４は反射電子を示
す。粒子線を試料に照射し、試料から発生するＸ線やカ
ソードルミネッセンスを検出する装置、例えば電子プロ
ーブマイクロアナライザでは、試料から発生する反射電
子の信号を得るための反射電子検出器も装着可能になっ
ている。従来の粒子線装置において、図４に示すように
このような反射電子検出器２３は、対物レンズ２２の下
面のような試料２１を直接見込む位置に、単体又は分割
して複数個設けられている。
装置の従来例を示す図であり、２１は試料、２２は対物
レンズ、２３は反射電子検出器、２４は反射電子を示
す。粒子線を試料に照射し、試料から発生するＸ線やカ
ソードルミネッセンスを検出する装置、例えば電子プロ
ーブマイクロアナライザでは、試料から発生する反射電
子の信号を得るための反射電子検出器も装着可能になっ
ている。従来の粒子線装置において、図４に示すように
このような反射電子検出器２３は、対物レンズ２２の下
面のような試料２１を直接見込む位置に、単体又は分割
して複数個設けられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来装置において、大
型の試料の組成や濃度分布を調べる、つまり面分析を行
う場合、短時間で分析を終了させるため、比較的大きな
プローブ電流を利用する場合が多い。その結果、プロー
ブの照射に弱い試料では、試料の微弱な蒸発が発生す
る。また、試料自身は問題ない場合でも、試料を抱埋し
ている樹脂などの部分もプローブの照射によって微弱な
蒸発をする。
型の試料の組成や濃度分布を調べる、つまり面分析を行
う場合、短時間で分析を終了させるため、比較的大きな
プローブ電流を利用する場合が多い。その結果、プロー
ブの照射に弱い試料では、試料の微弱な蒸発が発生す
る。また、試料自身は問題ない場合でも、試料を抱埋し
ている樹脂などの部分もプローブの照射によって微弱な
蒸発をする。
【０００４】反射電子検出器が試料を直接見込む位置に
装着されている従来装置では、上記のような分析を行う
と、長い年月の間には、反射電子検出器の表面がこれら
の蒸発物で汚染され、比較的低エネルギーの反射電子の
検出効率が劣化するという問題があった。
装着されている従来装置では、上記のような分析を行う
と、長い年月の間には、反射電子検出器の表面がこれら
の蒸発物で汚染され、比較的低エネルギーの反射電子の
検出効率が劣化するという問題があった。
【０００５】また、近年の装置では、工業用テレビカメ
ラの発達により、光学顕微鏡像は、テレビモニタ上で観
察できるようになっている。このため、従来のように接
眼レンズを覗く必要がなく、光学顕微鏡像は、２次電子
像や反射電子像と同時に観察が可能である。光学顕微鏡
像を観察する場合には、光を試料に照射する必要がある
が、試料で反射した光の一部は、光の入射方向以外にも
散乱される。特に光を乱反射し易い試料、例えば粉体で
は、観察しやすいように光量を増すため、光の入射方向
以外への散乱光が増大する。
ラの発達により、光学顕微鏡像は、テレビモニタ上で観
察できるようになっている。このため、従来のように接
眼レンズを覗く必要がなく、光学顕微鏡像は、２次電子
像や反射電子像と同時に観察が可能である。光学顕微鏡
像を観察する場合には、光を試料に照射する必要がある
が、試料で反射した光の一部は、光の入射方向以外にも
散乱される。特に光を乱反射し易い試料、例えば粉体で
は、観察しやすいように光量を増すため、光の入射方向
以外への散乱光が増大する。
【０００６】反射電子検出器が試料を直接見込む位置に
付いている従来装置では、この散乱光が反射電子検出器
の検出信号に直接影響する。この結果、照明光のオン／
オフで反射電子信号が変化し、操作性が良くなかった
り、光の散乱度が試料位置によって異なる試料を動かし
て、反射電子信号も同時に収集を行う場合、正しい信号
が得られないという問題があった。特に、試料位置を正
しく合わせるための光学顕微鏡の自動焦点追随機能を有
する装置では、照明光を切ることができない。
付いている従来装置では、この散乱光が反射電子検出器
の検出信号に直接影響する。この結果、照明光のオン／
オフで反射電子信号が変化し、操作性が良くなかった
り、光の散乱度が試料位置によって異なる試料を動かし
て、反射電子信号も同時に収集を行う場合、正しい信号
が得られないという問題があった。特に、試料位置を正
しく合わせるための光学顕微鏡の自動焦点追随機能を有
する装置では、照明光を切ることができない。
【０００７】本発明は、上記の課題を解決するものであ
って、試料からの蒸発物で汚染されることなく、検出効
率の低下を防ぐことができる反射電子検出器を提供する
ことを目的とするものである。
って、試料からの蒸発物で汚染されることなく、検出効
率の低下を防ぐことができる反射電子検出器を提供する
ことを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】そのために本発明は、粒
子線を対物レンズによって集束し、試料に該粒子線を照
射する粒子線装置において、対物レンズの内部であって
試料又は粒子線照射位置を見込まない位置に反射電子検
出器を配置したことを特徴とし、さらには、試料又は粒
子線照射位置を直接見込む位置に配置した反射電子検出
器を有し、これらの反射電子検出器を同時または単独で
使用可能にしたことを特徴とするものである。
子線を対物レンズによって集束し、試料に該粒子線を照
射する粒子線装置において、対物レンズの内部であって
試料又は粒子線照射位置を見込まない位置に反射電子検
出器を配置したことを特徴とし、さらには、試料又は粒
子線照射位置を直接見込む位置に配置した反射電子検出
器を有し、これらの反射電子検出器を同時または単独で
使用可能にしたことを特徴とするものである。
【０００９】
【作用】本発明の反射電子検出器を備えた粒子線装置で
は、対物レンズの内部であって試料又は粒子線照射位置
を見込まない位置に反射電子検出器を配置したので、反
射電子検出器の表面が試料からの蒸発物で汚染されるの
を防ぐことができ、比較的低エネルギーの反射電子に対
しても検出効率の低下を防ぐことができる。また、試料
からの反射光又は反射光の変化の影響を軽減できる。
は、対物レンズの内部であって試料又は粒子線照射位置
を見込まない位置に反射電子検出器を配置したので、反
射電子検出器の表面が試料からの蒸発物で汚染されるの
を防ぐことができ、比較的低エネルギーの反射電子に対
しても検出効率の低下を防ぐことができる。また、試料
からの反射光又は反射光の変化の影響を軽減できる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。図１は本発明に係る反射電子検出器を備えた粒
子線装置の１実施例を示す図、図２は本発明に係る反射
電子検出器を備えた粒子線装置の反射電子軌道のエネル
ギー依存性を説明するための図である。（ａ）は横から
見た垂直断面図、（ｂ）は下部ポールピースの上から見
た水平断面図、１は試料、２は下部ポールピース、３は
上部ポールピース、４は反射電子検出器、５は反射電
子、６はＸ線通過孔、７はＸ線通過方向を示す。
明する。図１は本発明に係る反射電子検出器を備えた粒
子線装置の１実施例を示す図、図２は本発明に係る反射
電子検出器を備えた粒子線装置の反射電子軌道のエネル
ギー依存性を説明するための図である。（ａ）は横から
見た垂直断面図、（ｂ）は下部ポールピースの上から見
た水平断面図、１は試料、２は下部ポールピース、３は
上部ポールピース、４は反射電子検出器、５は反射電
子、６はＸ線通過孔、７はＸ線通過方向を示す。
【００１１】図１において、下部ポールピース２にＸ線
通過孔６が設けられ、点線で示すようなＸ線通過方向７
を有するとすると、反射電子検出器４は、このＸ線通過
方向７から外れた上部ポールピース３の下面に設けたも
のである。反射電子５は２５ｋＶ励磁、θ＝３０〜５０
°の反射電子の軌跡を示している。これらの反射電子６
のうち、３４〜４６°の範囲のものが、図１に示すよう
に下部ポールピース２にＸ線通過孔６を通りＸ線通過方
向７から外れた上部ポールピース３の下面に設けた反射
電子検出器４に入射する。
通過孔６が設けられ、点線で示すようなＸ線通過方向７
を有するとすると、反射電子検出器４は、このＸ線通過
方向７から外れた上部ポールピース３の下面に設けたも
のである。反射電子５は２５ｋＶ励磁、θ＝３０〜５０
°の反射電子の軌跡を示している。これらの反射電子６
のうち、３４〜４６°の範囲のものが、図１に示すよう
に下部ポールピース２にＸ線通過孔６を通りＸ線通過方
向７から外れた上部ポールピース３の下面に設けた反射
電子検出器４に入射する。
【００１２】粒子線装置には、粒子線を集束して試料に
照射するための対物レンズを有している。対物レンズが
磁界型の場合、試料から発生するＸ線やカソードルミネ
ッセンスを検出するための取り出し孔が対物レンズに設
けられている場合がある。本発明に係る反射電子検出器
を備えた粒子線装置は、対物レンズの一部に設けられた
このようなＸ線通過孔またはカソードルミネッセンス通
過孔を利用し、或いは反射電子通過孔を設け、この孔に
入射してくる反射電子を検出するため、対物レンズの上
部のポールピース（またはヨーク）の一部であってしか
も試料を見込まない位置に、反射電子検出器を配置する
ことができる。
照射するための対物レンズを有している。対物レンズが
磁界型の場合、試料から発生するＸ線やカソードルミネ
ッセンスを検出するための取り出し孔が対物レンズに設
けられている場合がある。本発明に係る反射電子検出器
を備えた粒子線装置は、対物レンズの一部に設けられた
このようなＸ線通過孔またはカソードルミネッセンス通
過孔を利用し、或いは反射電子通過孔を設け、この孔に
入射してくる反射電子を検出するため、対物レンズの上
部のポールピース（またはヨーク）の一部であってしか
も試料を見込まない位置に、反射電子検出器を配置する
ことができる。
【００１３】電磁界中を通過する荷電粒子の動きをシミ
レーションによって調べてみると、粒子線を集束して試
料に照射できる程度に励磁した対物レンズでは、図１に
示すように対物レンズのポールピース間に入射した反射
電子は、前記の取り出し孔等を通過できずにポールピー
スの一部に衝突することがわかる。また、様々なエネル
ギーを持つ反射電子の中で、所定の位置に集めることが
できるものを調べてみると、例えば加速電圧２５ＫＶの
時、反射電子のエネルギーは２５ＫｅＶ以下であるが、
実際には２５ＫｅＶの電子ビームを集束させる磁場で、
図２に示すように少なくとも２ＫｅＶ〜５０ＫｅＶのー
広い範囲のエネルギーの電子を所定の領域に集めること
ができることもわかる。
レーションによって調べてみると、粒子線を集束して試
料に照射できる程度に励磁した対物レンズでは、図１に
示すように対物レンズのポールピース間に入射した反射
電子は、前記の取り出し孔等を通過できずにポールピー
スの一部に衝突することがわかる。また、様々なエネル
ギーを持つ反射電子の中で、所定の位置に集めることが
できるものを調べてみると、例えば加速電圧２５ＫＶの
時、反射電子のエネルギーは２５ＫｅＶ以下であるが、
実際には２５ＫｅＶの電子ビームを集束させる磁場で、
図２に示すように少なくとも２ＫｅＶ〜５０ＫｅＶのー
広い範囲のエネルギーの電子を所定の領域に集めること
ができることもわかる。
【００１４】したがって、本発明に係る反射電子検出器
を備えた粒子線装置は、このような反射電子が集まる位
置であって、しかも試料又は粒子線照射位置を直接見込
まないような位置に反射電子検出器を配置すれば良いと
いうことを見出したものである。
を備えた粒子線装置は、このような反射電子が集まる位
置であって、しかも試料又は粒子線照射位置を直接見込
まないような位置に反射電子検出器を配置すれば良いと
いうことを見出したものである。
【００１５】図３は遮蔽板を用いた本発明に係る反射電
子検出器を備えた粒子線装置の他の実施例を示す図であ
り、反射電子が集まる所に反射電子検出器を配置し、反
射電子検出器が直接試料を見込まないように、反射電子
検出器１１の前方に遮蔽板１２を配置するように構成し
てもよい。
子検出器を備えた粒子線装置の他の実施例を示す図であ
り、反射電子が集まる所に反射電子検出器を配置し、反
射電子検出器が直接試料を見込まないように、反射電子
検出器１１の前方に遮蔽板１２を配置するように構成し
てもよい。
【００１６】また、試料又は粒子線照射位置を直接見込
む位置に設けた反射電子検出器と試料又は粒子線照射位
置を直接見込まない位置に設けた反射電子検出器を同時
に用いることにより、反射電子検出器の取り込み立体角
を大きくすることができる。さらに、プローブ電流が大
きいときは、試料を直接見込まない位置に設けた反射電
子検出器を用い、プローブ電流が小さい時は従来型の反
射電子検出器を試料に直接見込む位置に挿入するように
してもよい。
む位置に設けた反射電子検出器と試料又は粒子線照射位
置を直接見込まない位置に設けた反射電子検出器を同時
に用いることにより、反射電子検出器の取り込み立体角
を大きくすることができる。さらに、プローブ電流が大
きいときは、試料を直接見込まない位置に設けた反射電
子検出器を用い、プローブ電流が小さい時は従来型の反
射電子検出器を試料に直接見込む位置に挿入するように
してもよい。
【００１７】
【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、対物レンズ内で、試料又は粒子線照射位置を
見込まない位置に反射電子検出器を配置したので、反射
電子検出器の表面が試料からの蒸発物で汚染されること
がなく、比較的低エネルギーの反射電子に対しても検出
効率の低下を防止することができる。また、照明光のオ
ン／オフでも反射電子信号の変化が少なく、操作性が向
上する。さらに光の散乱度が試料位置によって異なる試
料でも、照明光を切ることなく反射電子信号も同時に収
集できる。
によれば、対物レンズ内で、試料又は粒子線照射位置を
見込まない位置に反射電子検出器を配置したので、反射
電子検出器の表面が試料からの蒸発物で汚染されること
がなく、比較的低エネルギーの反射電子に対しても検出
効率の低下を防止することができる。また、照明光のオ
ン／オフでも反射電子信号の変化が少なく、操作性が向
上する。さらに光の散乱度が試料位置によって異なる試
料でも、照明光を切ることなく反射電子信号も同時に収
集できる。
【図１】 本発明に係る反射電子検出器を備えた粒子線
装置の１実施例を示す図である。
装置の１実施例を示す図である。
【図２】 本発明に係る反射電子検出器を備えた粒子線
装置の反射電子軌道のエネルギー依存性を説明するため
の図である。
装置の反射電子軌道のエネルギー依存性を説明するため
の図である。
【図３】 遮蔽板を用いた本発明に係る反射電子検出器
を備えた粒子線装置の他の実施例を示す図である。
を備えた粒子線装置の他の実施例を示す図である。
【図４】 反射電子検出器を装着した粒子線装置の従来
例を示す図である。
例を示す図である。
１…試料、２…下部ポールピース、３…上部ポールピー
ス、４…反射電子検出器、５…反射電子、６…Ｘ線通過
孔、７…Ｘ線通過方向
ス、４…反射電子検出器、５…反射電子、６…Ｘ線通過
孔、７…Ｘ線通過方向
Claims (2)
- 【請求項１】 粒子線を対物レンズによって集束し、試
料に該粒子線を照射する粒子線装置において、対物レン
ズの内部であって試料又は粒子線照射位置を見込まない
位置に反射電子検出器を配置したことを特徴とする粒子
線装置。 - 【請求項２】 前記試料又は粒子線照射位置を見込まな
い位置に配置した反射電子検出器と共に試料又は粒子線
照射位置を直接見込む位置に配置した反射電子検出器を
有し、これらの反射電子検出器を同時または単独で使用
可能にしたことを特徴とする請求項１記載の粒子線装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25654594A JPH08124512A (ja) | 1994-10-21 | 1994-10-21 | 反射電子検出器を備えた粒子線装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25654594A JPH08124512A (ja) | 1994-10-21 | 1994-10-21 | 反射電子検出器を備えた粒子線装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08124512A true JPH08124512A (ja) | 1996-05-17 |
Family
ID=17294130
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25654594A Withdrawn JPH08124512A (ja) | 1994-10-21 | 1994-10-21 | 反射電子検出器を備えた粒子線装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08124512A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6555816B1 (en) | 1999-09-17 | 2003-04-29 | Hitachi, Ltd. | Scanning electron microscope and sample observation method using the same |
| JP2007227382A (ja) * | 2006-02-23 | 2007-09-06 | Ict Integrated Circuit Testing Ges Fuer Halbleiterprueftechnik Mbh | 荷電粒子ビーム装置 |
| JP2016534537A (ja) * | 2013-09-23 | 2016-11-04 | ケーエルエー−テンカー コーポレイション | Ｓｅｍにおける向上した試料アクセスのためのノッチ付き磁気レンズ |
-
1994
- 1994-10-21 JP JP25654594A patent/JPH08124512A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6555816B1 (en) | 1999-09-17 | 2003-04-29 | Hitachi, Ltd. | Scanning electron microscope and sample observation method using the same |
| US6740877B2 (en) | 1999-09-17 | 2004-05-25 | Hitachi, Ltd. | Scanning electron microscope and sample observation method using the same |
| US6855931B2 (en) | 1999-09-17 | 2005-02-15 | Hitachi, Ltd. | Scanning electron microscope and sample observation method using the same |
| JP2007227382A (ja) * | 2006-02-23 | 2007-09-06 | Ict Integrated Circuit Testing Ges Fuer Halbleiterprueftechnik Mbh | 荷電粒子ビーム装置 |
| JP2016534537A (ja) * | 2013-09-23 | 2016-11-04 | ケーエルエー−テンカー コーポレイション | Ｓｅｍにおける向上した試料アクセスのためのノッチ付き磁気レンズ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020115 |