JPS59181451A - 電子線エネルギ−分析装置を備えた電子顕微鏡 - Google Patents
電子線エネルギ−分析装置を備えた電子顕微鏡Info
- Publication number
- JPS59181451A JPS59181451A JP58056558A JP5655883A JPS59181451A JP S59181451 A JPS59181451 A JP S59181451A JP 58056558 A JP58056558 A JP 58056558A JP 5655883 A JP5655883 A JP 5655883A JP S59181451 A JPS59181451 A JP S59181451A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- electron beam
- electrostatic
- electrons
- energy
- 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.)
- Granted
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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
- H01J37/252—Tubes for spot-analysing by electron or ion beams; Microanalysers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Electron Tubes For Measurement (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】
［産！−１−の利用分野１
本発明はＡ−ジ■電子分析等に使用される７１ｆｆｉ了
線ＴネルＶ−分析装閘を備えた電子顕微鏡ＩＪＩ’ｌ！
ｌする。
線ＴネルＶ−分析装閘を備えた電子顕微鏡ＩＪＩ’ｌ！
ｌする。
［従来技術１
従来のオージニ「電子分析製防雪においては、シリンド
リカル−ミラー型エネルＶ−アナライザー（ＣＭ△）に
代表されるように、試ｆｉｌからの２次電子線を電場の
偏向作用を利用し−Ｃ，イのエネルギーに応じて空間的
に分離リ−るタイプの二Ｆネルギーアナライザーを使用
するものが殆んどである。
リカル−ミラー型エネルＶ−アナライザー（ＣＭ△）に
代表されるように、試ｆｉｌからの２次電子線を電場の
偏向作用を利用し−Ｃ，イのエネルギーに応じて空間的
に分離リ−るタイプの二Ｆネルギーアナライザーを使用
するものが殆んどである。
このタイープのエネルギーアナライザー内にお（Ｊる２
次電子線の軌通は外乱磁場又は電場に影響されやすく、
そのため対物レンズ磁場中に試料を買いで電子線を照射
する最近の電子顕微鏡（ＪおいてはＣＭ△を組み込んで
Δ−ジ工電子等の−「ネルギー分析を行うことはできな
い。
次電子線の軌通は外乱磁場又は電場に影響されやすく、
そのため対物レンズ磁場中に試料を買いで電子線を照射
する最近の電子顕微鏡（ＪおいてはＣＭ△を組み込んで
Δ−ジ工電子等の−「ネルギー分析を行うことはできな
い。
［発明の目的１
本発明は、磁界中に試別を置いて電子線を照射する電子
Ｗ１微鏡においＣ１試利から放射される２次電子線中の
オージェ電子等のエネルギー分析をＣＭＡを使用しない
で分析できる装置を提供覆ることを目的としている。
Ｗ１微鏡においＣ１試利から放射される２次電子線中の
オージェ電子等のエネルギー分析をＣＭＡを使用しない
で分析できる装置を提供覆ることを目的としている。
［発明の構成］
レンズ相場中に置かれた試着１から放出される２次電子
線を取り出す方向に沿って順次配首されＩｃ２組の静電
レンズ（５，４）と、該２絹の静電レンズ（５，４＞の
間に配首された磁界型レンズと、該磁界型レンズ（６）
と前記静電レンズ（４〉とに印加される電圧に応じて両
レンズ間に停留する電子を捕捉して検出する電子線検出
手段と、各静電レンズに印加される電圧に応じて前記磁
界型レンズの励磁強度を調整する手段から構成したこと
を特徴としている。
線を取り出す方向に沿って順次配首されＩｃ２組の静電
レンズ（５，４）と、該２絹の静電レンズ（５，４＞の
間に配首された磁界型レンズと、該磁界型レンズ（６）
と前記静電レンズ（４〉とに印加される電圧に応じて両
レンズ間に停留する電子を捕捉して検出する電子線検出
手段と、各静電レンズに印加される電圧に応じて前記磁
界型レンズの励磁強度を調整する手段から構成したこと
を特徴としている。
［実施例コ
以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第１図は本考案の一実施例装置の構成略図である。図中
１は電子銃であり、２はたとえば１００ＫＶ〜２００Ｋ
Ｖに加速された入射電子線である。
１は電子銃であり、２はたとえば１００ＫＶ〜２００Ｋ
Ｖに加速された入射電子線である。
３は集束レンズで入射電子線２のブ［−１−ブ径を最適
に縮小すろ。４及び′５は本発明の要部である１−ネル
ギー分析用の静電レンズを示し、それぞれ４ａ、４ｂ、
４ｃ及び５ａ 、５＋１．５ｃの３枚１絹で光軸に対称
に聞直されたリング状の電極から構成されている。ここ
で、電極／Ｉａ、／Ｉｃには電源Ｐ１より−（Ｆ十へＩ
Ｅ）（ＫＶ）の電１下がりえられており、電極４１１４
ま接地電位に保１ごれている。
に縮小すろ。４及び′５は本発明の要部である１−ネル
ギー分析用の静電レンズを示し、それぞれ４ａ、４ｂ、
４ｃ及び５ａ 、５＋１．５ｃの３枚１絹で光軸に対称
に聞直されたリング状の電極から構成されている。ここ
で、電極／Ｉａ、／Ｉｃには電源Ｐ１より−（Ｆ十へＩ
Ｅ）（ＫＶ）の電１下がりえられており、電極４１１４
ま接地電位に保１ごれている。
又、電極５ａ、ＦｉＣに−も電源Ｐ２から−「（ＫＶ）
の電几が与えられており、電極５ｂｌ；Ｌ接地雷４ｉ１
に保たれている。６は静電レンズ４と５のレンズ作用を
変化さけたどき、それに応じて入ｑ・１電了線２のプロ
ーブ径が試ネ１１面十η゛弯化するのを防１にづ−るた
めのｍ ＷｆｆＪのプローブ補正用レンズで・あり、該
補正用レンズには静電レンズ４と５による電場を大きく
乱さないように−「の電位が与えＩ）れている。７は静
電レンズ４及び５０間に、１ＱＣＪられた電子線検出器
であり、該電子線検出器７によって低いＴネルＡコ一を
もつ電子が検出されその検出強ｊσは図示し４↑い表示
装置等に表示される。８は対物レンズ９の磁界中に同か
れた試わ１であり、１０は３− 入射電子線２が試料８に照射された場合に試料面より放
射する２次電子線である。尚、１１は該補正用レンズの
電源であり、該電源１１は制御回路１２によって制御さ
れる。
の電几が与えられており、電極５ｂｌ；Ｌ接地雷４ｉ１
に保たれている。６は静電レンズ４と５のレンズ作用を
変化さけたどき、それに応じて入ｑ・１電了線２のプロ
ーブ径が試ネ１１面十η゛弯化するのを防１にづ−るた
めのｍ ＷｆｆＪのプローブ補正用レンズで・あり、該
補正用レンズには静電レンズ４と５による電場を大きく
乱さないように−「の電位が与えＩ）れている。７は静
電レンズ４及び５０間に、１ＱＣＪられた電子線検出器
であり、該電子線検出器７によって低いＴネルＡコ一を
もつ電子が検出されその検出強ｊσは図示し４↑い表示
装置等に表示される。８は対物レンズ９の磁界中に同か
れた試わ１であり、１０は３− 入射電子線２が試料８に照射された場合に試料面より放
射する２次電子線である。尚、１１は該補正用レンズの
電源であり、該電源１１は制御回路１２によって制御さ
れる。
以上の様に構成された装置において、電子銃１より放射
された入射電子線２は、たとえば１００（ＫＶ）に加速
され集束レンズ３により集束される。集束レンズ３を通
過する入射電子線２は、−（［−←ΔＥ）（ＫＶ）の負
の電位が与えられた電１ｉ ４ ａによって１００−（
Ｅ＋ΔＥ）（ＫＶ）ｋｍ減速されるが、電極４ｂが接地
電位に保持されているため、電極４ａと４ｂ間で加速さ
れ電極４ｂを通過する時点では１００ （ＫＶ）で通過
でる。
された入射電子線２は、たとえば１００（ＫＶ）に加速
され集束レンズ３により集束される。集束レンズ３を通
過する入射電子線２は、−（［−←ΔＥ）（ＫＶ）の負
の電位が与えられた電１ｉ ４ ａによって１００−（
Ｅ＋ΔＥ）（ＫＶ）ｋｍ減速されるが、電極４ｂが接地
電位に保持されているため、電極４ａと４ｂ間で加速さ
れ電極４ｂを通過する時点では１００ （ＫＶ）で通過
でる。
ここで、電極４ｂを１００ （ＫＶ）で通過した入用電
子線２は−（Ｅ＋八へ）（ＫＶ）の負の電位が与えられ
た電極４Ｃによって、再び１０Ｏ−（Ｅ＋ΔＥ’）（Ｋ
Ｖ）に減速されて電極４Ｃを通過して静電レンズ５に向
う。ところで、静電レンズ４と静電レンズ５はレンズ作
用を持つためレンズ作用を変化させた場合、試料８上に
おける入射−４＝ 電子線２のゾローゾ径が変化する場合がある。イのため
、本実施例においては静電レンズ４と静電レンズ５によ
って作られる合成レンズの主面に一致したレンズ主面を
持つ？＋ｎ正用レンズ６を設り、静電レンズ゛４と静７
Ｒレンズ５にお（プるレンズ作用の可変操作をｊ型動じ
てその変化をｎ’ ｔ−ｒ潤（−機能を持たせている。
子線２は−（Ｅ＋八へ）（ＫＶ）の負の電位が与えられ
た電極４Ｃによって、再び１０Ｏ−（Ｅ＋ΔＥ’）（Ｋ
Ｖ）に減速されて電極４Ｃを通過して静電レンズ５に向
う。ところで、静電レンズ４と静電レンズ５はレンズ作
用を持つためレンズ作用を変化させた場合、試料８上に
おける入射−４＝ 電子線２のゾローゾ径が変化する場合がある。イのため
、本実施例においては静電レンズ４と静電レンズ５によ
って作られる合成レンズの主面に一致したレンズ主面を
持つ？＋ｎ正用レンズ６を設り、静電レンズ゛４と静７
Ｒレンズ５にお（プるレンズ作用の可変操作をｊ型動じ
てその変化をｎ’ ｔ−ｒ潤（−機能を持たせている。
覆−なわ〕５、電源１１の制御回路１２には電源Ｐ＋
、Ｐ２から静電レンズ４．５に印加された電圧に応じた
信号が供給されており、該制御回路１２は印加された電
圧に応じｌ、：励磁電流を該補正用レンズに供給でる。
、Ｐ２から静電レンズ４．５に印加された電圧に応じた
信号が供給されており、該制御回路１２は印加された電
圧に応じｌ、：励磁電流を該補正用レンズに供給でる。
一方、電極４ｃを１００− （「Ｈ−△Ｅ）（ＫＶ）で
通過しｌζ入射電子線２は−ｒｌＫＶ）の電位が与えら
れた電ｌ！ｉ５ａに、ｒって１００−Ｅ （ＫＶ） に
加速さｉ、更ニ接地電イ＜１が！ｊえられた電極５ｈに
よって１００（ＫＶ）迄ｈｐ速される。しかし−Ｆ （
ＫＶ）の電位がｔ″ｊえられた電極５ｃにＪ：って又、
１００−Ｆ（ＫＶ）に減速されるが試着１８が接地電位
であるために人ｏＡ電子線２は結果的には１００（ＫＶ
）で試料８に入射する。このＪ、うにして、試料に入国
電子線２が照射されると、試料８表面から２次電子線１
０が放射されるが、この２次電子線１０にはいろいろな
エネルギーの値をもつ電子ｅ−が存在でる。そのため第
２図に示すように試料８から放射１ノだ電子〇−の一部
でエネルギー「以下の電子ｅ−は−「電位が与えられた
電極５Ｃで反則（きれ通過することができない。又、電
極５Ｃを通過した一定エネルギーーＥ（ｋｅＶ）以上の
電子ｅ−は接地電位が勺えられた′ｆｆＸ極５ｂで加速
され。
通過しｌζ入射電子線２は−ｒｌＫＶ）の電位が与えら
れた電ｌ！ｉ５ａに、ｒって１００−Ｅ （ＫＶ） に
加速さｉ、更ニ接地電イ＜１が！ｊえられた電極５ｈに
よって１００（ＫＶ）迄ｈｐ速される。しかし−Ｆ （
ＫＶ）の電位がｔ″ｊえられた電極５ｃにＪ：って又、
１００−Ｆ（ＫＶ）に減速されるが試着１８が接地電位
であるために人ｏＡ電子線２は結果的には１００（ＫＶ
）で試料８に入射する。このＪ、うにして、試料に入国
電子線２が照射されると、試料８表面から２次電子線１
０が放射されるが、この２次電子線１０にはいろいろな
エネルギーの値をもつ電子ｅ−が存在でる。そのため第
２図に示すように試料８から放射１ノだ電子〇−の一部
でエネルギー「以下の電子ｅ−は−「電位が与えられた
電極５Ｃで反則（きれ通過することができない。又、電
極５Ｃを通過した一定エネルギーーＥ（ｋｅＶ）以上の
電子ｅ−は接地電位が勺えられた′ｆｆＸ極５ｂで加速
され。
電極５ａで減速され試料力臼ろ放出されたとき、エネル
ギーを持ったまま電極５Ｃから静電レンズ４の方向へ向
う。このとぎ補正用レンズ６によって発散しようとする
電子ｅ−は静電レンズ４の中心に向う集束作用を受【プ
る。このようにして補正用レンズ６を通過して静電レン
ズ４の外側電極４Ｃの下面近傍にまで到達した電子〇−
のうち、電極４Ｃの電位−（［＋ΔＥ）（ＫＶ）よりも
大きいエネルギーを有するものは静電レンズ４を通過す
るが、それよりも小さいエネルギーをもつ電子ｅ−は反
則されて通過することができない。その結束、電極／１
Ｃと補正用レンズ６の間には試料で放射されたときのＴ
ネル１！−がＥ（ｋｅＶ）〜「佳△Ｆ（ｋｅＶ）の範囲
にある電子ｅ−が停滞することになる１、このようにし
て（亭滞した電子ｅ−は、電子線検出器７の前方に形成
される極めて弱い捕集電場によって電子線検出器７の方
向へ偏向されて検出される。そこで、この［を掃引変化
させて電子線検出器７の出力変化を記録づることにより
、試料８から成用された電子ｅ−のＴネルギースペク１
〜ルを１′することができる。
ギーを持ったまま電極５Ｃから静電レンズ４の方向へ向
う。このとぎ補正用レンズ６によって発散しようとする
電子ｅ−は静電レンズ４の中心に向う集束作用を受【プ
る。このようにして補正用レンズ６を通過して静電レン
ズ４の外側電極４Ｃの下面近傍にまで到達した電子〇−
のうち、電極４Ｃの電位−（［＋ΔＥ）（ＫＶ）よりも
大きいエネルギーを有するものは静電レンズ４を通過す
るが、それよりも小さいエネルギーをもつ電子ｅ−は反
則されて通過することができない。その結束、電極／１
Ｃと補正用レンズ６の間には試料で放射されたときのＴ
ネル１！−がＥ（ｋｅＶ）〜「佳△Ｆ（ｋｅＶ）の範囲
にある電子ｅ−が停滞することになる１、このようにし
て（亭滞した電子ｅ−は、電子線検出器７の前方に形成
される極めて弱い捕集電場によって電子線検出器７の方
向へ偏向されて検出される。そこで、この［を掃引変化
させて電子線検出器７の出力変化を記録づることにより
、試料８から成用された電子ｅ−のＴネルギースペク１
〜ルを１′することができる。
尚、本発明は以上の実施例に限定されない。たとえば、
試料８が薄く電子線が透過できる場合には静電レンズ４
及び静電レンズ５を対物レンズの下側に装置しても良い
。
試料８が薄く電子線が透過できる場合には静電レンズ４
及び静電レンズ５を対物レンズの下側に装置しても良い
。
［効果１
以上の様に本発明は、磁場中に試料を置いて電子線を照
射ηる装置において、試料から放射される２次電子線中
の特定のエネルギーをもつ電子のエネルギー分析をＣＭ
Ａを使用しないで分析できる装置を提供する。
射ηる装置において、試料から放射される２次電子線中
の特定のエネルギーをもつ電子のエネルギー分析をＣＭ
Ａを使用しないで分析できる装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例装置の概略構成図で、第２図
は本発明を説明するための図である。 １：電子銃、２：入用電子線、３：集束レンズ、４．５
：静電レンズ、６：補正用レンズ、７：電子線検出器、
８：試ｒ１．９：対物レンズ、１０：２次電子線、１１
：補正レンズ用電源、１２：制御回路。 特許出願人 日本電子株式会ネ１ 代表者 伊藤 −夫
は本発明を説明するための図である。 １：電子銃、２：入用電子線、３：集束レンズ、４．５
：静電レンズ、６：補正用レンズ、７：電子線検出器、
８：試ｒ１．９：対物レンズ、１０：２次電子線、１１
：補正レンズ用電源、１２：制御回路。 特許出願人 日本電子株式会ネ１ 代表者 伊藤 −夫
Claims (2)
- （１）レンズ磁場中に置かれた試料から放出される２次
電子線を取り出す方向に沿って順次配置された２組の静
電レンズ（５，４）と、該２組の静電レンズ（５，４）
の間に配置された磁界型レンズと、該磁界型レンズ（６
）と前記静電レンズ（４）とに印加される電圧に応じて
両レンズ間に停留する電子を捕捉して検出する電子線検
出手段と、各静電レンズに印加される電圧に応じて前記
磁界型レンズの励磁強庶を調整する手段からなる電子線
エネルギー分析装置を備えた電子顕微鏡。 - （２）該各静電レンズ（５，４）は３枚のリング状電極
より成り、該各静電レンズの中央電極は接地電位とされ
、該各静電レンズの外側電極に所望の電圧が印加される
特許請求の範囲第１項記載の電子顕微鏡。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58056558A JPS59181451A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 電子線エネルギ−分析装置を備えた電子顕微鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58056558A JPS59181451A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 電子線エネルギ−分析装置を備えた電子顕微鏡 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59181451A true JPS59181451A (ja) | 1984-10-15 |
| JPH0363175B2 JPH0363175B2 (ja) | 1991-09-30 |
Family
ID=13030441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58056558A Granted JPS59181451A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 電子線エネルギ−分析装置を備えた電子顕微鏡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59181451A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50147793A (ja) * | 1974-05-17 | 1975-11-27 |
-
1983
- 1983-03-31 JP JP58056558A patent/JPS59181451A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50147793A (ja) * | 1974-05-17 | 1975-11-27 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0363175B2 (ja) | 1991-09-30 |
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