JPS5835854A - 二次電子検出装置 - Google Patents
二次電子検出装置Info
- Publication number
- JPS5835854A JPS5835854A JP13415081A JP13415081A JPS5835854A JP S5835854 A JPS5835854 A JP S5835854A JP 13415081 A JP13415081 A JP 13415081A JP 13415081 A JP13415081 A JP 13415081A JP S5835854 A JPS5835854 A JP S5835854A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample
- secondary electron
- detectors
- detection device
- 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
Links
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
- H01J37/02—Details
- H01J37/244—Detectors; Associated components or circuits therefor
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、二次電子検出器に係り、特に走査形電子顕微
鏡に適用するに好適な二次電子検出器に関する。
鏡に適用するに好適な二次電子検出器に関する。
以下、走査形電子顕微鏡を主体として説明するが、その
他のＸ線や粒子線（イオンビーム）を−次線とする装置
についても同様である。走査形電子顕微鏡は、試料（検
体）に−次電子を照射し、この電子により励起された二
次電子、反射電子、吸収電子等を検出し試料の形状や、
材質差、電位差によるコントラストの走査像を得るもの
である。
他のＸ線や粒子線（イオンビーム）を−次線とする装置
についても同様である。走査形電子顕微鏡は、試料（検
体）に−次電子を照射し、この電子により励起された二
次電子、反射電子、吸収電子等を検出し試料の形状や、
材質差、電位差によるコントラストの走査像を得るもの
である。
第１図は、一般に用いられている二次電子検出器とこれ
を含む試料室の一部を示したものである。
を含む試料室の一部を示したものである。
対物レンズよりも上方については省略しである。
−次電子ピーム１は対物レンズ２で試料３上に集束され
、かつ２段の偏向コイル４．４′により対物レンズ絞り
５を中心とし、矩形状の走査がなされる。−次電子１の
照射によって試料３からは、二次電子やオージェ電子、
反射電子が励起されるが二次電子が最も有効な信号電子
である。放出された二次電子６のもっているエネルギー
は数電子ボルトと低いので、二次電子検出器７の作る電
界により検出器に吸収される。二次電子検出器７は前面
に開口をもったシールド筒８の中に螢光体９を先端に有
するライトガイド１０が設置されている。この螢光体９
には正の高電圧（１０ｋＶ）が印加されているため、開
口１１から電界がしみ出し、試料３で作られた二次電子
６を吸引する。ライトガイド１０の後方には光電子増倍
管が接続され、１０ｋＶで加速された二次電子の放った
光が電気信号に増幅変換される。この電気信号がブラウ
ン管の輝度変調信号になり走査像を作る。
、かつ２段の偏向コイル４．４′により対物レンズ絞り
５を中心とし、矩形状の走査がなされる。−次電子１の
照射によって試料３からは、二次電子やオージェ電子、
反射電子が励起されるが二次電子が最も有効な信号電子
である。放出された二次電子６のもっているエネルギー
は数電子ボルトと低いので、二次電子検出器７の作る電
界により検出器に吸収される。二次電子検出器７は前面
に開口をもったシールド筒８の中に螢光体９を先端に有
するライトガイド１０が設置されている。この螢光体９
には正の高電圧（１０ｋＶ）が印加されているため、開
口１１から電界がしみ出し、試料３で作られた二次電子
６を吸引する。ライトガイド１０の後方には光電子増倍
管が接続され、１０ｋＶで加速された二次電子の放った
光が電気信号に増幅変換される。この電気信号がブラウ
ン管の輝度変調信号になり走査像を作る。
この構造の検出器では、次に示すような欠点が存在する
。
。
（イ）試料表面に加わる吸収電界が左右非対称であり、
検出器側に向いた試料のエツジの部分が特に明るくなる
。
検出器側に向いた試料のエツジの部分が特に明るくなる
。
←）吸収電界のため一次電子が偏向される。特に低加速
電圧の走査形電子顕微鏡ではこの偏向量が大きく、問題
となる。
電圧の走査形電子顕微鏡ではこの偏向量が大きく、問題
となる。
本発明の目的は、低加速、電圧であっても電界のしみ出
しの影響がない二次電子検出装置を提供することにある
。
しの影響がない二次電子検出装置を提供することにある
。
本発明の特徴は、試料を中心として対称的に複数個の検
出器を配設したことにあ−る。
出器を配設したことにあ−る。
本発明の一実施例を第２図に示す。第２図において、対
物レンズ２の下面に吸引電極１２が付加されている。こ
の吸引電極１２には正電圧が印加されている。この電圧
が試料３の表面に垂直方向の電界を形成し、試料３から
の二次電子６の放出を促進させる。二次電子検出器７は
少なくとも２個を対称に設け、偶数個の検出器によって
横方向電界が非対称にならないようにした。検出器７の
出力は和算してもよいし、一方の検出器のみをブラウン
管の輝度変調信号として使用してもよい。
物レンズ２の下面に吸引電極１２が付加されている。こ
の吸引電極１２には正電圧が印加されている。この電圧
が試料３の表面に垂直方向の電界を形成し、試料３から
の二次電子６の放出を促進させる。二次電子検出器７は
少なくとも２個を対称に設け、偶数個の検出器によって
横方向電界が非対称にならないようにした。検出器７の
出力は和算してもよいし、一方の検出器のみをブラウン
管の輝度変調信号として使用してもよい。
第３図は本発明の他の実施例である。この構造では試料
３の直上に半球状のグリッド１４がホルダー１５に保持
されている。また対物レンズ２の下面から保護シールド
筒１３が取付けられている。
３の直上に半球状のグリッド１４がホルダー１５に保持
されている。また対物レンズ２の下面から保護シールド
筒１３が取付けられている。
半円球グリッド１４は、試料３の表面を無電界にする、
あるいは半円球グリッド１４に正電圧を印加し試料３表
面に放射状の電界を作り、試料３からの均一な二次電子
の放射を行なわせる。保護７−ルド筒１３は、螢光体９
に印加された電圧で作られる吸引電界をさらにシールド
する役目をする。
あるいは半円球グリッド１４に正電圧を印加し試料３表
面に放射状の電界を作り、試料３からの均一な二次電子
の放射を行なわせる。保護７−ルド筒１３は、螢光体９
に印加された電圧で作られる吸引電界をさらにシールド
する役目をする。
この構造は加速電圧が５００〜１０００ボルトと著しく
低い走査形電子顕微鏡では顕著な効果を示す。
低い走査形電子顕微鏡では顕著な効果を示す。
第４図は本発明のもう１つの実施例である。この二次電
子検出器では、半導体試料１８の回路電位を測定するエ
ネルギ、−アナライザーを構成する。
子検出器では、半導体試料１８の回路電位を測定するエ
ネルギ、−アナライザーを構成する。
ここでは半球形のグリッドは２枚で構成されている。内
側の半球グリッド１７はホルダー１６に取り付けられ、
これは大地と絶縁されている。外側の半球グリッド１４
はホルダー１５に取付けられ、やはり絶縁されている。
側の半球グリッド１７はホルダー１６に取り付けられ、
これは大地と絶縁されている。外側の半球グリッド１４
はホルダー１５に取付けられ、やはり絶縁されている。
エネルギー・アナライザーを構成するには内側半球グリ
ッド１７に０〜５０ボルトの正電圧を印加し、外側半球
グリッド１４には−２〜−１０ボルト程度の電位を印加
する。この電位配置にすると試料（半導体回路）１８か
ら出射した二次電子のうち外側半球グリッドの負電位に
打ち勝つエネルギーを有する二次電子６のみが検出され
る。すなわち半導体回路１８内のより負電位はど明るい
コントラストを生じる。
ッド１７に０〜５０ボルトの正電圧を印加し、外側半球
グリッド１４には−２〜−１０ボルト程度の電位を印加
する。この電位配置にすると試料（半導体回路）１８か
ら出射した二次電子のうち外側半球グリッドの負電位に
打ち勝つエネルギーを有する二次電子６のみが検出され
る。すなわち半導体回路１８内のより負電位はど明るい
コントラストを生じる。
半導体回路では、電子線損傷により回路が破壊すること
が多いため、低加速の電子ビームが有利であり、−次電
子ビームの偏向かやは９重要となる。
が多いため、低加速の電子ビームが有利であり、−次電
子ビームの偏向かやは９重要となる。
エネルギー・アナライザーの電位分解能はアナライザー
の開口角で概略決定されてしまう。実用の装置では、Ｓ
／Ｎが優先される場合と、分解能が優先される二通りの
使用法がある。
の開口角で概略決定されてしまう。実用の装置では、Ｓ
／Ｎが優先される場合と、分解能が優先される二通りの
使用法がある。
第４図の構成を一部改良することにより上記の両便用法
を満足させ得る。第５図はこの構成を示左遮球のグリッ
ド１４’、１７’は角度αを残してそれ以外は板状にな
っている。この角度αを小さくするとアナライザーの電
位分解能を向上できる。右側の検出器で検出すると高い
Ｓ／Ｎで、左側の検出器で検出すると高い電位分解能を
もった電位コントラストの像を観察することができる。
を満足させ得る。第５図はこの構成を示左遮球のグリッ
ド１４’、１７’は角度αを残してそれ以外は板状にな
っている。この角度αを小さくするとアナライザーの電
位分解能を向上できる。右側の検出器で検出すると高い
Ｓ／Ｎで、左側の検出器で検出すると高い電位分解能を
もった電位コントラストの像を観察することができる。
以上述べた如く、本発明では、複数個の検出器を試料を
中心に対称に配置したことにより、電界のしみ出しの影
響を排除することができる。
中心に対称に配置したことにより、電界のしみ出しの影
響を排除することができる。
第１図は従来の二次電子検出装置を説明するだめの図、
第２図は本発明の一実施例の概略構成図、第３図は本発
明の他の実施例の概略構成図、第４図は本発明のもう１
つの実施例の概略構成図、第５図は第４図の実施例の変
形例を示す図である。 ｌ・・・−次ｔｉ子ビーム、２・・・対物レンズ、３・
・・試料、６・・・二次電子、７・・・二次電子検出器
、１２・・・吸引電極、１３・・・保護シールド筒、１
４，１７・・・グリ＄ １ 目 ＄２１２１ ＄ ３ 固 第４ 記
第２図は本発明の一実施例の概略構成図、第３図は本発
明の他の実施例の概略構成図、第４図は本発明のもう１
つの実施例の概略構成図、第５図は第４図の実施例の変
形例を示す図である。 ｌ・・・−次ｔｉ子ビーム、２・・・対物レンズ、３・
・・試料、６・・・二次電子、７・・・二次電子検出器
、１２・・・吸引電極、１３・・・保護シールド筒、１
４，１７・・・グリ＄ １ 目 ＄２１２１ ＄ ３ 固 第４ 記
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、試料に一次電子、Ｘ線又は−次イオンを照射し、上
記試料から二次的に発生する二次電子を検出し、試料を
観察又は測定する二次電子検出装置において、試料を中
心として対称的に複数の二次電子検出器を設けたことを
特徴とする二次電子検出装置。 ２、上記二次電子検出器は偶数個であることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の二次電子検出装置。 ３、試料に一次電子、Ｘ線又は−次イオンを照射し、上
記試料から二次的に発生する二次電子を検出し、試料針
観察又は測定する二次電子検出装置において、試料を中
心として対称的に複数の二次電子検出器を配設し、上記
試料と対物レンズの間には試料表面に電界を与える電極
を設けたことを特徴とする二次電子検出装置。 ４、試料に一次電子、Ｘ線又は−次イオンを照射し、上
記試料から二次的に発生する二次電子を検出し、試料を
観察又は測定する二次電子検出装置において、試料を中
心として対称的に複数の二次電子検出器を配設し、上記
試料を被うように半球状のグリッドを設けたことを特徴
とする二次電子検出装置。 ５、上記半球状グリッドは複数であることを特徴とする
特許請求の範囲第４項記載の二次電子検出装置。 ６、上記半球状グリッドは、一方の二次電子検出器に対
向する側と他方の二次電子検出器に対向する側との開口
角が異なっていることを特徴とする特許請求の範囲第４
項又は第５項記載の二次電子検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13415081A JPS5835854A (ja) | 1981-08-28 | 1981-08-28 | 二次電子検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13415081A JPS5835854A (ja) | 1981-08-28 | 1981-08-28 | 二次電子検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5835854A true JPS5835854A (ja) | 1983-03-02 |
Family
ID=15121632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13415081A Pending JPS5835854A (ja) | 1981-08-28 | 1981-08-28 | 二次電子検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5835854A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5878355A (ja) * | 1981-10-31 | 1983-05-11 | Akashi Seisakusho Co Ltd | 走査型電子顕微鏡およびその類似装置における２次電子検出装置 |
| JPS58135860U (ja) * | 1982-03-10 | 1983-09-12 | 日本電子株式会社 | 走査電子顕微鏡 |
| JPS58148867U (ja) * | 1982-03-30 | 1983-10-06 | 株式会社島津製作所 | ２次電子検出装置 |
| JPS6197575A (ja) * | 1984-10-19 | 1986-05-16 | Jeol Ltd | 電子線を用いた電位測定装置 |
| US4714833A (en) * | 1985-09-13 | 1987-12-22 | Siemens Aktiengesellschaft | Arrangement for detecting secondary and/or backscatter electrons in an electron beam apparatus |
| US4818874A (en) * | 1987-04-17 | 1989-04-04 | Jeol Ltd. | Scanning electron microscope |
| JPH02280071A (ja) * | 1989-03-21 | 1990-11-16 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 電子ビームを用いたテスト・システム及び方法 |
| US4983833A (en) * | 1988-11-21 | 1991-01-08 | Siemens Aktiengesellschaft | Device for the detecting of charged secondary particles |
| WO2016047538A1 (ja) * | 2014-09-24 | 2016-03-31 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 | エネルギー弁別電子検出器及びそれを用いた走査電子顕微鏡 |
-
1981
- 1981-08-28 JP JP13415081A patent/JPS5835854A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5878355A (ja) * | 1981-10-31 | 1983-05-11 | Akashi Seisakusho Co Ltd | 走査型電子顕微鏡およびその類似装置における２次電子検出装置 |
| JPS58135860U (ja) * | 1982-03-10 | 1983-09-12 | 日本電子株式会社 | 走査電子顕微鏡 |
| JPS58148867U (ja) * | 1982-03-30 | 1983-10-06 | 株式会社島津製作所 | ２次電子検出装置 |
| JPS6197575A (ja) * | 1984-10-19 | 1986-05-16 | Jeol Ltd | 電子線を用いた電位測定装置 |
| US4714833A (en) * | 1985-09-13 | 1987-12-22 | Siemens Aktiengesellschaft | Arrangement for detecting secondary and/or backscatter electrons in an electron beam apparatus |
| US4818874A (en) * | 1987-04-17 | 1989-04-04 | Jeol Ltd. | Scanning electron microscope |
| US4983833A (en) * | 1988-11-21 | 1991-01-08 | Siemens Aktiengesellschaft | Device for the detecting of charged secondary particles |
| JPH02280071A (ja) * | 1989-03-21 | 1990-11-16 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 電子ビームを用いたテスト・システム及び方法 |
| WO2016047538A1 (ja) * | 2014-09-24 | 2016-03-31 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 | エネルギー弁別電子検出器及びそれを用いた走査電子顕微鏡 |
| JPWO2016047538A1 (ja) * | 2014-09-24 | 2017-07-20 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 | エネルギー弁別電子検出器及びそれを用いた走査電子顕微鏡 |
| US10121633B2 (en) | 2014-09-24 | 2018-11-06 | National Institute For Materials Science | Energy discriminating electron detector and scanning electron microscope using the same |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3434165B2 (ja) | 走査電子顕微鏡 | |
| US6236053B1 (en) | Charged particle detector | |
| US6259765B1 (en) | X-ray tube comprising an electron source with microtips and magnetic guiding means | |
| JP2559346B2 (ja) | 電子線装置内の二次および／または後方散乱電子の検出装置 | |
| JP6124679B2 (ja) | 走査荷電粒子顕微鏡および画像取得方法 | |
| JP2899629B2 (ja) | 荷電二次粒子の検出装置 | |
| JPH08124513A (ja) | 電子検出器 | |
| GB2314926A (en) | Electron detector | |
| JPS6334588B2 (ja) | ||
| US6730907B1 (en) | Charged particle device | |
| JP2001110351A5 (ja) | ||
| JP6880209B2 (ja) | 走査電子顕微鏡 | |
| US5780859A (en) | Electrostatic-magnetic lens arrangement | |
| US3717761A (en) | Scanning electron microscope | |
| US3601575A (en) | Method and apparatus for viewing the impact spot of a charge carrier beam | |
| JPS5835854A (ja) | 二次電子検出装置 | |
| GB2081501A (en) | Device for detecting secondary electrons in a scanning electron microscope | |
| US3792263A (en) | Scanning electron microscope with means to remove low energy electrons from the primary electron beam | |
| EP0883158A1 (en) | Scanning electron microscope | |
| US3946268A (en) | Field emission gun improvement | |
| CN217466746U (zh) | 环状电子探测器及扫描电子显微镜 | |
| US6710340B2 (en) | Scanning electron microscope and method of detecting electrons therein | |
| JPH09106777A (ja) | 電子顕微鏡用電子増倍器 | |
| JP2002110079A (ja) | 電子線装置 | |
| US4743757A (en) | Secondary electron emission control in electron microscopes |