JPS58112231A - 電子線放出角度分布検出方式 - Google Patents
電子線放出角度分布検出方式Info
- Publication number
- JPS58112231A JPS58112231A JP56214777A JP21477781A JPS58112231A JP S58112231 A JPS58112231 A JP S58112231A JP 56214777 A JP56214777 A JP 56214777A JP 21477781 A JP21477781 A JP 21477781A JP S58112231 A JPS58112231 A JP S58112231A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample
- scanning
- electron beam
- electron
- electrons
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/26—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes
- H01J37/28—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes with scanning beams
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電子銃力１ら放出される電子の放出角度分布を
正確１ど検出することの可能な新規な方式に関する。
正確１ど検出することの可能な新規な方式に関する。
例えば熱電子放出層電子銃においては、陰極から放出さ
れた電子はウェーネルト電極近傍に数十ｐｍのクロスオ
ーバーを形成する。走査電子顕微＊＜おいては上記クロ
スオーバーを集束レンズ系により縮小し、例えば数十λ
のプローブ径となして試料に照射している。而して、最
適なプローブを得るにはフィラメント（陰極）の加熱温
度やウェーネルト電極のバイアス電圧を最適にする必要
がある。このため、通常はフィラメント加熱回路の一次
側に流れる電流及びエミッション電流を測定して経験的
にフィラメント加熱電流及びバイアス電圧を決定してい
たが、この方法だと必ずしも適切な電流、電圧にはなっ
ていない。そこで、電子線の放出角度分布がフィラメン
ト加熱温度及びバイアス電圧を反映していることに着目
し、該放出角度分布を測定することが試みられている。
れた電子はウェーネルト電極近傍に数十ｐｍのクロスオ
ーバーを形成する。走査電子顕微＊＜おいては上記クロ
スオーバーを集束レンズ系により縮小し、例えば数十λ
のプローブ径となして試料に照射している。而して、最
適なプローブを得るにはフィラメント（陰極）の加熱温
度やウェーネルト電極のバイアス電圧を最適にする必要
がある。このため、通常はフィラメント加熱回路の一次
側に流れる電流及びエミッション電流を測定して経験的
にフィラメント加熱電流及びバイアス電圧を決定してい
たが、この方法だと必ずしも適切な電流、電圧にはなっ
ていない。そこで、電子線の放出角度分布がフィラメン
ト加熱温度及びバイアス電圧を反映していることに着目
し、該放出角度分布を測定することが試みられている。
その−例は、クロスオーバー像を集束レンズを用いてス
クリーン上に拡大投影せしめ、その儂を光学的に観察し
たり、スクリーン上でｉ＊儂を２次元的に走査し、該ス
クリーンに設けた絞りを通過した電子を検出し、これを
ブラウン管に導入して、画像として表示、観察するもの
である。
クリーン上に拡大投影せしめ、その儂を光学的に観察し
たり、スクリーン上でｉ＊儂を２次元的に走査し、該ス
クリーンに設けた絞りを通過した電子を検出し、これを
ブラウン管に導入して、画像として表示、観察するもの
である。
しかし乍ら、この方式を実際に走査電子顕微鏡で用いる
場合、スクリーン上におけるクロスオーバー像の大きさ
が高々数百＾であるから、使用する絞りの孔径は極めて
小さく（数μｍ）する必要があり、取扱いが甚だ厄介で
ある。
場合、スクリーン上におけるクロスオーバー像の大きさ
が高々数百＾であるから、使用する絞りの孔径は極めて
小さく（数μｍ）する必要があり、取扱いが甚だ厄介で
ある。
所で、軸調整やクロスオーバーの大きさ測定のために、
電子銃と一段目レンズとの間にチェック用偏向装置を配
置し、その偏向装置の下方にチェック用の試料、又は絞
りを置き、それからの散乱電子或いは透過電子を検出す
る新たな検出器を設け、チェック時には上記チェック用
偏向装置く走査信号を供給し、又ブラウン管へ接続され
る検出器を試料儂観察用からチェック用に切り換えるよ
うにした装置も提案されている。しかし、この装置は試
料観察用とは別の検出器を必要とし、チェック時にこれ
を切り換えて使用する必要があるので、操作性の問題と
経済性の問題を含み、更に集束レンズの中での電子線の
遮断については全く考慮がはられれておらず、良質な画
像を得にくく、従って実用的には種々問題を有している
。
電子銃と一段目レンズとの間にチェック用偏向装置を配
置し、その偏向装置の下方にチェック用の試料、又は絞
りを置き、それからの散乱電子或いは透過電子を検出す
る新たな検出器を設け、チェック時には上記チェック用
偏向装置く走査信号を供給し、又ブラウン管へ接続され
る検出器を試料儂観察用からチェック用に切り換えるよ
うにした装置も提案されている。しかし、この装置は試
料観察用とは別の検出器を必要とし、チェック時にこれ
を切り換えて使用する必要があるので、操作性の問題と
経済性の問題を含み、更に集束レンズの中での電子線の
遮断については全く考慮がはられれておらず、良質な画
像を得にくく、従って実用的には種々問題を有している
。
本発明は上記従来例の諸欠点を解決することを目的とす
るもので、通常の走査電子顕微鏡の機能を有し、集束レ
ンズの内１段目のレンズの主面より上方に微小開口をも
つ絞り板を置き、この絞り板上で電子銃からの電子線を
２次元的〈走査するための偏向器を備え、該偏向器にス
イッチを介して前記走査電源より走査信号を送る様にな
し、前記１段目のレンズは絞り板の開口を通過した電子
線の中心が次段のレンズの絞りを通過し、且つ前記絞り
板の開口の像を略蚊次段のレンズの絞り上に投影するよ
うな強度に励磁し、該次段のレンズを通過した電子を試
料上に照射し、蚊試料から散乱する２次電子又は反射電
子を用いて検出し、その出力信号を前記陰極線管に導入
するようくしたことを特徴とするものである。
るもので、通常の走査電子顕微鏡の機能を有し、集束レ
ンズの内１段目のレンズの主面より上方に微小開口をも
つ絞り板を置き、この絞り板上で電子銃からの電子線を
２次元的〈走査するための偏向器を備え、該偏向器にス
イッチを介して前記走査電源より走査信号を送る様にな
し、前記１段目のレンズは絞り板の開口を通過した電子
線の中心が次段のレンズの絞りを通過し、且つ前記絞り
板の開口の像を略蚊次段のレンズの絞り上に投影するよ
うな強度に励磁し、該次段のレンズを通過した電子を試
料上に照射し、蚊試料から散乱する２次電子又は反射電
子を用いて検出し、その出力信号を前記陰極線管に導入
するようくしたことを特徴とするものである。
以下本発明の一実施例を図面に基づき詳述する。
図中１は電子銃でフィラメント２．ウェーネルト電極３
及び陽極４からなり、フィラメント２は可変の加熱電源
５から供給される電流により所定温度に加熱される。該
フィラメントとウェーネルト電極３との間にはバイアス
抵抗６が接続され、バイアス電圧を任意に設定できる。
及び陽極４からなり、フィラメント２は可変の加熱電源
５から供給される電流により所定温度に加熱される。該
フィラメントとウェーネルト電極３との間にはバイアス
抵抗６が接続され、バイアス電圧を任意に設定できる。
又、ウェーネルト電極とアース電位の陽極４との間には
直流高電圧電源Ｔが接続されている。
直流高電圧電源Ｔが接続されている。
８は第１集束レンズでその上部（電子銃１＃ｃ近い側）
に微小開口を有する固定絞り（可動絞りでも良い）９を
有しており、この絞りを通過した電子を集束する。この
絞りの上方、つまり電子銃と第１集束レンズとの間には
電子線偏向コイル１０が設置され、スイッチ１１を介し
て走査電源１２屹接続され、スイッチオンのとき水平、
垂直走査信号が供給される。その結果、電子銃１からの
電子線ＤＢは絞りｓ上で２次元的に走査されることにな
る。前記偏向コイルは紬調−用を兼ねることもでき、図
示外の直流可変電源から軸合せ用電流を同時に供給する
ようにしても棗い。１３は第２の集束レンズで、通常対
物レンズと呼ばれ、第１集束レンズ８で集束された電子
線を更に集束し、試料１４上に投射する。対物レンズの
主面近傍には可変絞り１５が外部から挿入されており、
電子線の周辺部をカットする。第１集束レンズ８と対物
レンズ１３の間には２段（１段でも良い）の水平、垂直
偏向コイル１６１，１６１）が設置され、スイッチ１１
を介して前記走査電源１２に接続されている。１Ｔは試
料から歓些する反射電子又は２次電子を検出する電子線
検出器であり、その出力信号は増幅器１８を介して陰極
線管１ｓに輝度信号として加えられる。ｌ＊陰極線管の
偏向コイル２０には前記走査電源１２から水平、垂直走
査信号が導入されており、従って電子銃１から出た電子
ＥＢと陰極線管１ｓの電子とは同期して走査され、該陰
極線管１９上には試料像等が表示される。
に微小開口を有する固定絞り（可動絞りでも良い）９を
有しており、この絞りを通過した電子を集束する。この
絞りの上方、つまり電子銃と第１集束レンズとの間には
電子線偏向コイル１０が設置され、スイッチ１１を介し
て走査電源１２屹接続され、スイッチオンのとき水平、
垂直走査信号が供給される。その結果、電子銃１からの
電子線ＤＢは絞りｓ上で２次元的に走査されることにな
る。前記偏向コイルは紬調−用を兼ねることもでき、図
示外の直流可変電源から軸合せ用電流を同時に供給する
ようにしても棗い。１３は第２の集束レンズで、通常対
物レンズと呼ばれ、第１集束レンズ８で集束された電子
線を更に集束し、試料１４上に投射する。対物レンズの
主面近傍には可変絞り１５が外部から挿入されており、
電子線の周辺部をカットする。第１集束レンズ８と対物
レンズ１３の間には２段（１段でも良い）の水平、垂直
偏向コイル１６１，１６１）が設置され、スイッチ１１
を介して前記走査電源１２に接続されている。１Ｔは試
料から歓些する反射電子又は２次電子を検出する電子線
検出器であり、その出力信号は増幅器１８を介して陰極
線管１ｓに輝度信号として加えられる。ｌ＊陰極線管の
偏向コイル２０には前記走査電源１２から水平、垂直走
査信号が導入されており、従って電子銃１から出た電子
ＥＢと陰極線管１ｓの電子とは同期して走査され、該陰
極線管１９上には試料像等が表示される。
この様な構成の装置を用い、先ずスイッチ１１を偏向コ
イル１６Ｊｉｌ、１＠ｂの側Ｋｍ絖する。これにより、
走査信号はｔ６ｍ、ｔａｂのみに供給されるので、第１
集束レンズ８を通過し、更に対物レンズ１３で細く集束
された電子線は試料１４上で２次元的に走査される。こ
の走査より試料各部から発生した例えば２次電子は検出
器１１により検出され、その出力が陰極線管１９に供給
されるので、該陰極線管上には試料像が表示される。
イル１６Ｊｉｌ、１＠ｂの側Ｋｍ絖する。これにより、
走査信号はｔ６ｍ、ｔａｂのみに供給されるので、第１
集束レンズ８を通過し、更に対物レンズ１３で細く集束
された電子線は試料１４上で２次元的に走査される。こ
の走査より試料各部から発生した例えば２次電子は検出
器１１により検出され、その出力が陰極線管１９に供給
されるので、該陰極線管上には試料像が表示される。
一方、電子銃からの電子の放出角度分布を測定したいと
きは、前記スイッチ１１を偏向コイル１０の側に切り換
える。これにより電子銃１から点線で示すような角度で
発射した電子は、例えば図示の如く偏向され、ある時刻
では実線で示す電子線のみが絞り９を通過して第１集束
レンズ内に入射する。そして、時間の経過に伴って、つ
まり走査信号強度に応じて、異った角度（方位も含む）
で出射した電子が絞り９から取り出されることになる。
きは、前記スイッチ１１を偏向コイル１０の側に切り換
える。これにより電子銃１から点線で示すような角度で
発射した電子は、例えば図示の如く偏向され、ある時刻
では実線で示す電子線のみが絞り９を通過して第１集束
レンズ内に入射する。そして、時間の経過に伴って、つ
まり走査信号強度に応じて、異った角度（方位も含む）
で出射した電子が絞り９から取り出されることになる。
前記絞り９を通過した電子は集束レンズ８で集束され、
次段の対物レンズに導かれるわけであるが、前記第１集
束レンズは絞り９の開口を通過した電子線の中心が次段
のレンズの絞り１５を通過し、且つ前記絞り９の偉を略
絞り１５上に投影するような励磁となしである。この様
にすると、絞り９の開口が拡大されて絞り１５上に投影
されるものの、その中心部は有効に対物レンズ絞り１５
を通過するようになる。対物レンズの励磁は特定する必
要はないが、絞り１５を通過した電子線が試料上で、で
きるだけ大きなスポットをもつように強度を調整すると
良い。以上の条件下にセいては走査〈応じて異った角度
に出射した電子が試料上に大きなスポットで照射される
ことになる。この照射による試料から散乱する２次電子
、又は反射電子は試料観察用の検出器１１て検出され、
陰極線管１９に導入される。その結果、陰極線管上には
電子放出の角度分布像が得られることになる。
次段の対物レンズに導かれるわけであるが、前記第１集
束レンズは絞り９の開口を通過した電子線の中心が次段
のレンズの絞り１５を通過し、且つ前記絞り９の偉を略
絞り１５上に投影するような励磁となしである。この様
にすると、絞り９の開口が拡大されて絞り１５上に投影
されるものの、その中心部は有効に対物レンズ絞り１５
を通過するようになる。対物レンズの励磁は特定する必
要はないが、絞り１５を通過した電子線が試料上で、で
きるだけ大きなスポットをもつように強度を調整すると
良い。以上の条件下にセいては走査〈応じて異った角度
に出射した電子が試料上に大きなスポットで照射される
ことになる。この照射による試料から散乱する２次電子
、又は反射電子は試料観察用の検出器１１て検出され、
陰極線管１９に導入される。その結果、陰極線管上には
電子放出の角度分布像が得られることになる。
そこで、もしその像が最適でないならば、前述のフィラ
メント加熱電源５を調整してフィラメント温度を変えた
り、バイアス抵抗６を制御し、所望の分布像が得られる
ようにすれば良い。
メント加熱電源５を調整してフィラメント温度を変えた
り、バイアス抵抗６を制御し、所望の分布像が得られる
ようにすれば良い。
前述の通り、試料ｌこ照射される電子のスポット径は試
料観察時のそれに比べ非常に大きく、又それ租スポット
が移動しないので、検出器出力に含まれる試料情報はバ
ックグラウンド的な一定量であり、角度分布像に影響を
及ぼすことは殆んどない。しかし、観察中の試料で大き
な模様があり、若干のスポット移動によって、出力信号
に変化が現われるような場合には、平らで、且つ均質な
標準試料を用いれば良い。この場合、試料ステージに予
じめセットしであると便利である。
料観察時のそれに比べ非常に大きく、又それ租スポット
が移動しないので、検出器出力に含まれる試料情報はバ
ックグラウンド的な一定量であり、角度分布像に影響を
及ぼすことは殆んどない。しかし、観察中の試料で大き
な模様があり、若干のスポット移動によって、出力信号
に変化が現われるような場合には、平らで、且つ均質な
標準試料を用いれば良い。この場合、試料ステージに予
じめセットしであると便利である。
以上詳述した如き方式となせば新たに高価な検出器を用
いることもなく、又集束レンズ中での電子線のカットも
少く、高画質の電子線放出角度分布像を得ることができ
る。
いることもなく、又集束レンズ中での電子線のカットも
少く、高画質の電子線放出角度分布像を得ることができ
る。
尚、上記は熱電子放出型の電子銃を例に説明したが、電
界放出型電子銃の場合でも全く同様に適用できる。
界放出型電子銃の場合でも全く同様に適用できる。
添付図面は本発明方式を実施する装置例の概略図である
。 １：電子銃、２：フィラメント、３：ウェーネル）ＫＬ
４ ：陽極、５：フィラメント加熱電源、６：バイア
ス抵抗、１：直流高電圧電源、＄：第１集束レンズ、９
：固定絞り、１０：偏向コイル、１１：スイッチ、１２
：走査電源、１３：対物レンズ、１４：試料、ＩＳ：可
変絞り、１６ ａｍ 、１１ｉｂ：偏向コイル、ＩＴ；
電子線検出器、１８：増幅器、１９：陰極線管、２０：
偏向コイル。 特許出願人 日本電子株式会社 代表者 加 勢 忠雄
。 １：電子銃、２：フィラメント、３：ウェーネル）ＫＬ
４ ：陽極、５：フィラメント加熱電源、６：バイア
ス抵抗、１：直流高電圧電源、＄：第１集束レンズ、９
：固定絞り、１０：偏向コイル、１１：スイッチ、１２
：走査電源、１３：対物レンズ、１４：試料、ＩＳ：可
変絞り、１６ ａｍ 、１１ｉｂ：偏向コイル、ＩＴ；
電子線検出器、１８：増幅器、１９：陰極線管、２０：
偏向コイル。 特許出願人 日本電子株式会社 代表者 加 勢 忠雄
Claims (1)
- 電子銃と、該電子銃からの電子線を試料上に集束照射す
るための少くとも２段の集束レンズと、該電子線を試料
上で２次元的に走査するための偏向手段と、該偏向手段
に走査信号を送る電源と、前記電子線の照射により試料
より散乱する２次電子又は反射電子を検出する検出器と
、諌検出器の出力信号が輝度変調信号として導入される
前記電子線走査に同期した陰極線管とを有する装置を用
い、前記集束レンズの内１段目のレンズの主面より上方
に微小開口をもつ絞り坂を置き、この絞り版上で電子銃
からの電子線を２次元的に走査するための偏向器を備え
、皺偏向器にスイッチを介して帥記走査電源より走査信
号を送る様になし、前記１段目のレンズは絞り板の開口
を通過した電子線の中心が次段のレンズの絞りを通過し
、且つ前記絞り板の開口の儂を略諌次段のレンズの絞り
上に投影するような強度に励磁し、蚊次段のレンズを通
過した電子を試料上に照射し、該試料から散乱する２次
電子又は反射電子を前記検出器を用いて検出し、その出
力信号をｌ＊［陰極線管に導入するようにしたことを特
徴とする電子線放出角度分布検出方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56214777A JPS58112231A (ja) | 1981-12-26 | 1981-12-26 | 電子線放出角度分布検出方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56214777A JPS58112231A (ja) | 1981-12-26 | 1981-12-26 | 電子線放出角度分布検出方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58112231A true JPS58112231A (ja) | 1983-07-04 |
Family
ID=16661357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56214777A Pending JPS58112231A (ja) | 1981-12-26 | 1981-12-26 | 電子線放出角度分布検出方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58112231A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022264809A1 (ja) * | 2021-06-14 | 2022-12-22 | ＮａｎｏＳｕｉｔ株式会社 | イムノクロマトテストストリップの検査装置および検査方法、ならびに検査システム |
-
1981
- 1981-12-26 JP JP56214777A patent/JPS58112231A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022264809A1 (ja) * | 2021-06-14 | 2022-12-22 | ＮａｎｏＳｕｉｔ株式会社 | イムノクロマトテストストリップの検査装置および検査方法、ならびに検査システム |
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