JPH09147774A - Objective lens for scanning electron microscope - Google Patents
Objective lens for scanning electron microscopeInfo
- Publication number
- JPH09147774A JPH09147774A JP30745695A JP30745695A JPH09147774A JP H09147774 A JPH09147774 A JP H09147774A JP 30745695 A JP30745695 A JP 30745695A JP 30745695 A JP30745695 A JP 30745695A JP H09147774 A JPH09147774 A JP H09147774A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic pole
- sample
- objective lens
- electron microscope
- scanning electron
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する分野】本発明は、試料の傾斜角を大きく
することができる走査電子顕微鏡用対物レンズに関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a scanning electron microscope objective lens capable of increasing the tilt angle of a sample.
【0002】[0002]
【従来の技術】走査電子顕微鏡により半導体ウエハ等を
観察するため、試料を大きく傾斜できるように円錐状に
形成させた対物レンズが開発されている。図1は従来の
単磁極タイプの円錐状の対物レンズを示している。図中
1は外側が円錐状の対物レンズ磁極であり、パーマロイ
等の磁性体で形成されている。2. Description of the Related Art In order to observe a semiconductor wafer or the like with a scanning electron microscope, an objective lens has been developed in which a sample is formed in a conical shape so that it can be greatly tilted. FIG. 1 shows a conventional single pole type conical objective lens. In the figure, reference numeral 1 denotes a conical objective lens magnetic pole on the outer side, which is made of a magnetic material such as permalloy.
【0003】磁極1の内側には、コイル枠2によって支
持された励磁コイル3が設けられており、このコイル3
に電流を流すことにより、電子ビームの集束磁場が形成
される。電子ビームはこの磁場によって集束され、試料
4に照射される。試料4への電子ビームの照射によって
発生した2次電子は、光電子増倍管を含む2次電子検出
器5によって検出される。Inside the magnetic pole 1, an exciting coil 3 supported by a coil frame 2 is provided.
A focusing magnetic field of the electron beam is formed by applying an electric current to the electron beam. The electron beam is focused by this magnetic field and irradiated on the sample 4. Secondary electrons generated by irradiating the sample 4 with the electron beam are detected by the secondary electron detector 5 including a photomultiplier tube.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記した対物レンズに
おいては、試料4を大きく傾斜させる必要から円錐状に
磁極1が形成されている。試料の傾斜角θは、なるべく
大きくする必要があるが、試料4を大きく傾斜すると対
物レンズの磁極1と衝突することから、おのずと傾斜角
θには制限が生じる。In the above-mentioned objective lens, the magnetic pole 1 is formed in a conical shape because the sample 4 needs to be tilted greatly. The tilt angle θ of the sample needs to be as large as possible, but if the sample 4 is tilted too much, it collides with the magnetic pole 1 of the objective lens, and therefore the tilt angle θ is naturally limited.
【0005】本発明は、このような点に鑑みてなされた
もので、その目的は、より大きな試料の傾斜角が達成で
きる走査電子顕微鏡用対物レンズを実現するにある。The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to realize an objective lens for a scanning electron microscope capable of achieving a larger tilt angle of a sample.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】請求項1の発明に基づく
走査電子顕微鏡用対物レンズは、円錐状の磁極を備えた
対物レンズであって、少なくとも傾斜された試料と対向
する磁極の外側表面を削り平面状態としたことを特徴と
している。An objective lens for a scanning electron microscope according to the invention of claim 1 is an objective lens having a conical magnetic pole, wherein at least the outer surface of the magnetic pole facing the tilted sample is provided. It is characterized by being made into a flat surface.
【0007】請求項1の発明では、傾斜された試料と対
向する磁極の外側表面を削り平面状態とし、試料の傾斜
角を大きくする。請求項2の発明に基づく走査電子顕微
鏡用対物レンズは、請求項1の発明に加えて、円錐状の
磁極の外側表面を軸対称に平面状態としたことを特徴と
している。According to the first aspect of the present invention, the outer surface of the magnetic pole facing the tilted sample is ground into a flat state to increase the tilt angle of the sample. The objective lens for a scanning electron microscope based on the invention of claim 2 is characterized in that, in addition to the invention of claim 1, the outer surface of the conical magnetic pole is made axially symmetrical and in a planar state.
【0008】請求項2の発明では、傾斜された試料と対
向する磁極の外側表面を削り平面状態とし、試料の傾斜
角を大きくすると共に、軸対称な均一な対物レンズ磁場
を形成する。According to the second aspect of the present invention, the outer surface of the magnetic pole facing the tilted sample is ground into a flat state to increase the tilt angle of the sample and to form a uniform axially symmetrical objective lens magnetic field.
【0009】請求項3の発明に基づく走査電子顕微鏡用
対物レンズは、磁極の外側の円錐の中心軸と、電子ビー
ム光軸とが偏心されていることを特徴としている。請求
項3の発明では、磁極の外側の円錐の中心軸と、電子ビ
ーム光軸とを偏心させ、試料の傾斜角を大きくする。An objective lens for a scanning electron microscope according to a third aspect of the present invention is characterized in that the central axis of the cone outside the magnetic pole and the optical axis of the electron beam are decentered. According to the third aspect of the invention, the central axis of the outer cone of the magnetic pole and the optical axis of the electron beam are eccentric to increase the tilt angle of the sample.
【0010】請求項4の発明に基づく走査電子顕微鏡用
対物レンズは、多角錐状の磁極を備えたことを特徴とし
ている。請求項4の発明では、磁極を多角錐状に形成
し、試料の傾斜角を大きくする。An objective lens for a scanning electron microscope according to the invention of claim 4 is characterized in that it has a polygonal pyramidal magnetic pole. In the invention of claim 4, the magnetic pole is formed in a polygonal pyramid shape, and the inclination angle of the sample is increased.
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図2は本発明の一例を示し
ており、図1の従来装置と同一番号は同一構成要素を示
す。この実施の形態で、6は外側が円錐状の対物レンズ
磁極であり、例えばパーマロイ等の磁性体で形成されて
いる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 2 shows an example of the present invention, and the same reference numerals as those in the conventional apparatus of FIG. 1 indicate the same components. In this embodiment, reference numeral 6 denotes a conical objective lens magnetic pole on the outer side, which is formed of a magnetic material such as permalloy.
【0012】磁極6の内側には、コイル枠2によって支
持された励磁コイル3が設けられており、この励磁コイ
ル3に電流を流すことにより、電子ビームの集束磁場が
形成される。電子ビームはこの磁場によって集束され、
試料4に照射される。試料4への電子ビームの照射によ
って発生した2次電子は、光電子増倍管を含む2次電子
検出器5によって検出される。An exciting coil 3 supported by a coil frame 2 is provided inside the magnetic pole 6, and a current is passed through the exciting coil 3 to form a focused magnetic field of an electron beam. The electron beam is focused by this magnetic field,
The sample 4 is irradiated. Secondary electrons generated by irradiating the sample 4 with the electron beam are detected by the secondary electron detector 5 including a photomultiplier tube.
【0013】円錐状の対物レンズの磁極6の傾斜された
試料4と対向する部分7は平面状に削り取られている。
この磁極6の外観図を図3に示す。この平面状に削り取
る加工は、例えば、肉厚が5mmの円錐状の磁極6に対
して、旋盤で加工を行い、平面部分7の肉厚を最小部分
で0.2mm〜0.5mm程度とする。A portion 7 of the magnetic pole 6 of the conical objective lens facing the tilted sample 4 is cut off in a flat shape.
An external view of the magnetic pole 6 is shown in FIG. In this planar cutting, for example, the conical magnetic pole 6 having a wall thickness of 5 mm is processed by a lathe, and the wall thickness of the plane portion 7 is set to about 0.2 mm to 0.5 mm at the minimum portion. .
【0014】このように、円錐状の対物レンズの磁極6
の傾斜された試料4と対向する部分7は平面状に削り取
っているので、試料4を磁極6と衝突することなしによ
り大きく傾斜させることができる。また、従来と同じ傾
斜角の場合には、試料4と対物レンズとの距離(ワーキ
ングディスタンス)を短くすることができ、対物レンズ
の収差を小さくしてより高分解能の2次電子像の観察が
可能となる。In this way, the magnetic pole 6 of the conical objective lens
Since the portion 7 facing the inclined sample 4 is shaved off in a plane shape, the sample 4 can be largely inclined without colliding with the magnetic pole 6. Further, when the inclination angle is the same as the conventional one, the distance (working distance) between the sample 4 and the objective lens can be shortened, and the aberration of the objective lens can be reduced to observe a secondary electron image with higher resolution. It will be possible.
【0015】なお、上記実施の形態で、対物レンズ磁場
の軸対称性を考慮する場合には、磁極6自体を軸対称に
形成すればよく、そのためには、平面状とされた部分7
と軸対称の磁極6の表面も平面状とすれば良い。この場
合には磁極6の表面は2カ所平面部分が形成されること
になる。平面部分はこの2カ所に限らず、軸対称であれ
ば、4カ所あるいはそれ以上としても良く、更には、磁
極自体を多角錐状に形成しても良い。磁極自体を多角錐
状に形成することにより、試料の傾斜角を大きくとるこ
とができる。但し、この場合は多角錐の面が試料面と対
向するように配置されることが必要となる。In the above embodiment, when considering the axial symmetry of the magnetic field of the objective lens, the magnetic pole 6 itself may be formed to be axially symmetric, and for that purpose, the flat portion 7 is formed.
The surface of the magnetic pole 6 which is axisymmetric with respect to the above may be planar. In this case, the surface of the magnetic pole 6 has two flat portions. The plane portion is not limited to these two places, but may be four or more places as long as it is axisymmetric, and the magnetic pole itself may be formed in a polygonal pyramid shape. By forming the magnetic pole itself in the shape of a polygonal pyramid, the inclination angle of the sample can be increased. However, in this case, it is necessary to dispose the polygonal pyramid surface so as to face the sample surface.
【0016】図4は本発明の他の実施の形態を示してい
る。図4はこの実施の形態における磁極8の外観図であ
り、磁極8は外側が円錐状に形成されている。この外側
円錐の中心軸O1と電子ビームの光軸O2とは偏心され
ており、また、磁極8の内側表面は電子ビーム光軸O2
と軸対称とされている。FIG. 4 shows another embodiment of the present invention. FIG. 4 is an external view of the magnetic pole 8 in this embodiment, and the magnetic pole 8 has a conical outer shape. The central axis O1 of the outer cone and the optical axis O2 of the electron beam are eccentric, and the inner surface of the magnetic pole 8 has an optical axis O2 of the electron beam.
And is axisymmetric.
【0017】従って磁極8は肉厚が厚い部分9と肉厚が
薄い部分10を有することになる。また、図示していな
いが、対物レンズの励磁コイルは電子ビーム光軸O2に
軸対称に設けられている。試料4は肉厚が薄い部分10
に対向するように傾斜されることから、試料4の傾斜角
を大きくすることができる。Therefore, the magnetic pole 8 has a thick portion 9 and a thin portion 10. Although not shown, the exciting coil of the objective lens is provided in axial symmetry with respect to the electron beam optical axis O2. Sample 4 is thin part 10
Since the sample 4 is tilted so as to face, the tilt angle of the sample 4 can be increased.
【0018】以上単磁極タイプの対物レンズを例にし
て、本発明の実施の形態を説明したが、本発明を例え
ば、内側磁極(上磁極)と外側磁極(下磁極)の2つの
磁極を有する対物レンズにも適用することもできる。し
かしながら、2つの磁極を有する対物レンズでは、外側
磁極を薄くした場合に、磁極が磁気飽和する場合があ
り、注意を有する。Although the embodiment of the present invention has been described above by taking the single-pole type objective lens as an example, the present invention has, for example, two magnetic poles, an inner magnetic pole (upper magnetic pole) and an outer magnetic pole (lower magnetic pole). It can also be applied to an objective lens. However, in an objective lens having two magnetic poles, it should be noted that the magnetic pole may be magnetically saturated when the outer magnetic pole is thinned.
【0019】[0019]
【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明で
は、傾斜された試料と対向する磁極の外側表面を削り平
面状態としたので、試料の傾斜角を大きくすることがで
きる。As described above, according to the first aspect of the invention, since the outer surface of the magnetic pole facing the tilted sample is ground to be in a flat state, the tilt angle of the sample can be increased.
【0020】請求項2の発明では、傾斜された試料と対
向する磁極の外側表面を削り平面状態としたので、試料
の傾斜角を大きくすると共に、軸対称な均一な対物レン
ズ磁場を形成することができる。According to the second aspect of the present invention, since the outer surface of the magnetic pole facing the tilted sample is ground to be in a flat state, the tilt angle of the sample is increased and an axially symmetrical uniform objective lens magnetic field is formed. You can
【0021】請求項3の発明では、磁極の外側の円錐の
中心軸と、電子ビーム光軸とを偏心させように構成した
ので、試料の傾斜角を大きくすることができる。請求項
4の発明では、磁極を多角錐状に形成したので、試料の
傾斜角を大きくすることができる。According to the third aspect of the invention, since the central axis of the cone outside the magnetic pole and the optical axis of the electron beam are decentered, the tilt angle of the sample can be increased. In the invention of claim 4, since the magnetic pole is formed in a polygonal pyramid shape, the inclination angle of the sample can be increased.
【図1】従来の対物レンズを示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a conventional objective lens.
【図2】本発明に基づく対物レンズを示す図である。FIG. 2 shows an objective lens according to the present invention.
【図3】図2の対物レンズに用いられた磁極の外観図で
ある。3 is an external view of a magnetic pole used in the objective lens of FIG.
【図4】本発明の他の実施の形態における磁極の外観図
である。FIG. 4 is an external view of a magnetic pole according to another embodiment of the present invention.
1,6,8 磁極 2 コイル枠 3 コイル 4 試料 5 2次電子検出器 7 平面加工部分 1, 6, 8 Magnetic pole 2 Coil frame 3 Coil 4 Sample 5 Secondary electron detector 7 Planar processing part
Claims (4)
て、少なくとも傾斜された試料と対向する磁極の外側表
面を削り平面状態とした走査電子顕微鏡用対物レンズ。1. An objective lens for a scanning electron microscope, which is an objective lens having a conical magnetic pole, in which at least the outer surface of the magnetic pole facing the tilted sample is ground to be in a flat state.
状態とした請求項1記載の走査電子顕微鏡用対物レン
ズ。2. The objective lens for a scanning electron microscope according to claim 1, wherein the outer surface of the conical magnetic pole is axially symmetrical and is in a planar state.
て、磁極の外側の円錐の中心軸と、電子ビーム光軸とが
偏心されている走査電子顕微鏡用対物レンズ。3. An objective lens for a scanning electron microscope, which is an objective lens having a conical magnetic pole, wherein a central axis of a cone outside the magnetic pole and an optical axis of an electron beam are decentered.
用対物レンズ。4. An objective lens for a scanning electron microscope having a polygonal pyramidal magnetic pole.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30745695A JPH09147774A (en) | 1995-11-27 | 1995-11-27 | Objective lens for scanning electron microscope |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30745695A JPH09147774A (en) | 1995-11-27 | 1995-11-27 | Objective lens for scanning electron microscope |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09147774A true JPH09147774A (en) | 1997-06-06 |
Family
ID=17969289
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30745695A Withdrawn JPH09147774A (en) | 1995-11-27 | 1995-11-27 | Objective lens for scanning electron microscope |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09147774A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000514238A (en) * | 1998-03-03 | 2000-10-24 | エテック システムズ インコーポレイテッド | Electron beam microcolumn as a general-purpose scanning electron microscope |
JP2007519194A (en) * | 2004-01-21 | 2007-07-12 | イツェーテー インテグレイテッド サーキット テスティング ゲゼルシャフト フュール ハルブライタープリュッフテヒニク ミット ベシュレンクテル ハフツング | Focusing lens for charged particle beam |
-
1995
- 1995-11-27 JP JP30745695A patent/JPH09147774A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000514238A (en) * | 1998-03-03 | 2000-10-24 | エテック システムズ インコーポレイテッド | Electron beam microcolumn as a general-purpose scanning electron microscope |
JP2007519194A (en) * | 2004-01-21 | 2007-07-12 | イツェーテー インテグレイテッド サーキット テスティング ゲゼルシャフト フュール ハルブライタープリュッフテヒニク ミット ベシュレンクテル ハフツング | Focusing lens for charged particle beam |
JP4828433B2 (en) * | 2004-01-21 | 2011-11-30 | アイシーティー インテグレーテッド サーキット テスティング ゲゼルシャフト フィーア ハルプライタープリーフテヒニック エム ベー ハー | Focusing lens for charged particle beam |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4215282B2 (en) | SEM equipped with electrostatic objective lens and electrical scanning device | |
JP4828433B2 (en) | Focusing lens for charged particle beam | |
JPH11148905A (en) | Electron beam inspection method and apparatus therefor | |
JPH07134964A (en) | Electron beam device provided with height measuring means for sample | |
JPH0337260B2 (en) | ||
JPH0917369A (en) | Scanning electron microscope | |
EP1354335A2 (en) | Sem provided with an adjustable final electrode in the electrostatic objective | |
JP2772821B2 (en) | Electron beam equipment | |
JPH09147774A (en) | Objective lens for scanning electron microscope | |
US4961003A (en) | Scanning electron beam apparatus | |
JP2000228162A (en) | Electron beam device | |
EP0085323B1 (en) | Electromagnetic lens polepiece structure | |
JP2569011B2 (en) | Scanning electron microscope | |
JP3351647B2 (en) | Scanning electron microscope | |
JPH0129021B2 (en) | ||
JPH06181041A (en) | Scanning electron microscope | |
JPH1154076A (en) | Objective lens for scanning type electron microscope | |
US4121100A (en) | Electron microscope | |
JPH01243355A (en) | Convergent ion beam processor | |
JP2529286B2 (en) | Electronic beam processing equipment | |
JP2004281334A (en) | Scanning electron microscope | |
JPH05225936A (en) | Object lens for scanning electron microscope | |
JP3280187B2 (en) | Scanning electron microscope | |
JPH09190793A (en) | Scanning electron microscope | |
JPH05258700A (en) | Scanning image observing method and scanning electron microscope |
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: 20030204 |