JPS60112237A - パルスビ−ム発生装置 - Google Patents
パルスビ−ム発生装置Info
- Publication number
- JPS60112237A JPS60112237A JP21772583A JP21772583A JPS60112237A JP S60112237 A JPS60112237 A JP S60112237A JP 21772583 A JP21772583 A JP 21772583A JP 21772583 A JP21772583 A JP 21772583A JP S60112237 A JPS60112237 A JP S60112237A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- deflection
- deflector
- charged particle
- speed
- circularly
- 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
- H01J37/04—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the discharge, e.g. electron-optical arrangement, ion-optical arrangement
- H01J37/147—Arrangements for directing or deflecting the discharge along a desired path
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (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】
〔発明の利用分野〕
本発明はパルスビーム発生装置に係り、特にストロボ走
査形電子顕微鏡（８ＥＭ）に要求される電子ビームのパ
ルス化とパルス発生のタイミング調整とを同時に行うこ
とのできるパルスビーム発生装置に関する。
査形電子顕微鏡（８ＥＭ）に要求される電子ビームのパ
ルス化とパルス発生のタイミング調整とを同時に行うこ
とのできるパルスビーム発生装置に関する。
従来、ストロボＳＥＭのパルスビームの発生とＩＣ等）
９のクロック信号とパルス発生のタイミングを合わせる
必要がある。そこで試料駆動回路８からトリガ−１ｄ号
をとり、パルス電子ビーム生成に用いる正弦波発振器３
と余弦波発振器４に同期をかける。さらに、このトリガ
ー信号系に遅延回路７が挿入され、遅延時間を調整する
。これによってパルスビーム生成のタイミングが任意に
制御できる。
９のクロック信号とパルス発生のタイミングを合わせる
必要がある。そこで試料駆動回路８からトリガ−１ｄ号
をとり、パルス電子ビーム生成に用いる正弦波発振器３
と余弦波発振器４に同期をかける。さらに、このトリガ
ー信号系に遅延回路７が挿入され、遅延時間を調整する
。これによってパルスビーム生成のタイミングが任意に
制御できる。
一方、パルスビームの発生はＸとＹの一組の偏向板１と
２と中央に開孔１２をもった遮へい絞り５の組合せで行
なう。Ｘ紬調向板１に正弦波発振器３が、Ｙ紬調向板２
に余弦波発振器４がそれぞれ接続されている。正弦波発
振器３と余弦波発振器４は同一の周波数で動作している
ので、荷電粒子ビーム１１は遮へい絞り５上を開孔１２
を中心に円状に偏向される。この偏向では′電子ビーム
が下方に通過しないので余弦発振器４には直流電源１０
を重畳し、円周の一点が開孔１２を通過するようにする
。こうして１周期に１つのパルスビームを発生させる。
２と中央に開孔１２をもった遮へい絞り５の組合せで行
なう。Ｘ紬調向板１に正弦波発振器３が、Ｙ紬調向板２
に余弦波発振器４がそれぞれ接続されている。正弦波発
振器３と余弦波発振器４は同一の周波数で動作している
ので、荷電粒子ビーム１１は遮へい絞り５上を開孔１２
を中心に円状に偏向される。この偏向では′電子ビーム
が下方に通過しないので余弦発振器４には直流電源１０
を重畳し、円周の一点が開孔１２を通過するようにする
。こうして１周期に１つのパルスビームを発生させる。
しかしながら、一般に用いられる遅延回路７は、遅延線
の組合せで作られる。ところが、１０ＭＩ（ｚのように
非常に高い周波数を扱うので、調整や高精度に製作する
ことが技術的に難かしく、また高価になる。
の組合せで作られる。ところが、１０ＭＩ（ｚのように
非常に高い周波数を扱うので、調整や高精度に製作する
ことが技術的に難かしく、また高価になる。
本発明の目的は、前述した従来の遅延線で代表される遅
延回路を用いて行っていたタイミングの調整を容易なら
しめ得るパルスビーム発生装置を提供することにある。
延回路を用いて行っていたタイミングの調整を容易なら
しめ得るパルスビーム発生装置を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明では、荷電粒子ビー
ムを高速で円偏向する偏向器と、低速で円偏向する偏向
器と、これらの偏向器の後方にあって中心部に開孔をも
った遮へい絞りとを具備し、かつ前記両偏向器の前記遮
へい絞υ上での円偏向の直径が同一である如く構成した
ものである。
ムを高速で円偏向する偏向器と、低速で円偏向する偏向
器と、これらの偏向器の後方にあって中心部に開孔をも
った遮へい絞りとを具備し、かつ前記両偏向器の前記遮
へい絞υ上での円偏向の直径が同一である如く構成した
ものである。
まず、第２図に本発明の基本的な考え方を示しは図中の
■の位置に遮へい板の開孔をおいた。ここでもし開孔を
”■”の位置に動かしたとすると、開孔を通過する電子
ビームは■のときに比べると、１８００すなわち周期の
半分＝Ｔ／２ 時間≠遅れている。そこで、例えば■、
■・・・・・・■と順次に動かせば周期Ｔ内の任意の遅
延が得られる。この様子を第３図に示した。（ａ）は正
弦波電圧で図中の１〜８の番号は第２図の■〜■の開孔
の位置に対応する。（ｂ）は開孔の位置を変えたときの
パルスビームの発生時刻を示したパターンである。以上
の説明のように、開孔の位置を動かすことで電子ビーム
の発生タイミングを変えることができる。しかし開孔を
機械的に動かす方法は実用的でない。そこで等測的に開
孔の位置が変えられるように電子ビームの偏向器を付加
した。これが本発明の基本的な考え方である。
■の位置に遮へい板の開孔をおいた。ここでもし開孔を
”■”の位置に動かしたとすると、開孔を通過する電子
ビームは■のときに比べると、１８００すなわち周期の
半分＝Ｔ／２ 時間≠遅れている。そこで、例えば■、
■・・・・・・■と順次に動かせば周期Ｔ内の任意の遅
延が得られる。この様子を第３図に示した。（ａ）は正
弦波電圧で図中の１〜８の番号は第２図の■〜■の開孔
の位置に対応する。（ｂ）は開孔の位置を変えたときの
パルスビームの発生時刻を示したパターンである。以上
の説明のように、開孔の位置を動かすことで電子ビーム
の発生タイミングを変えることができる。しかし開孔を
機械的に動かす方法は実用的でない。そこで等測的に開
孔の位置が変えられるように電子ビームの偏向器を付加
した。これが本発明の基本的な考え方である。
以下、本発明の一実施例を第４図に↓シ説明する。電子
ビーム（あるいは荷電粒子ビーム）１１はＸ（軸）偏向
板１とＹ（輔）偏向板２によって遮へい絞り５の上を円
状に偏向される。Ｘ偏向板りは円状偏向の半径、ＴＣは
試料のクロック信号の周期である。この円状偏向の周期
ＴＣは１０ｎＳ〜ｌμｓの非常に短いものである。これ
に低速の円偏向が重畳されている。低速の偏向には偏向
コイルを用いた。静電偏向（偏向板）でも問題ないこと
はもちろんである。Ｘ偏向コイル１２に出力を出すＹ偏
向コイル゛電源１５が、それぞれ接続されている。この
偏向電流Ｊｄは、遮へい絞り５上で半径りの円偏向をす
るように調整されている。
ビーム（あるいは荷電粒子ビーム）１１はＸ（軸）偏向
板１とＹ（輔）偏向板２によって遮へい絞り５の上を円
状に偏向される。Ｘ偏向板りは円状偏向の半径、ＴＣは
試料のクロック信号の周期である。この円状偏向の周期
ＴＣは１０ｎＳ〜ｌμｓの非常に短いものである。これ
に低速の円偏向が重畳されている。低速の偏向には偏向
コイルを用いた。静電偏向（偏向板）でも問題ないこと
はもちろんである。Ｘ偏向コイル１２に出力を出すＹ偏
向コイル゛電源１５が、それぞれ接続されている。この
偏向電流Ｊｄは、遮へい絞り５上で半径りの円偏向をす
るように調整されている。
高速偏向と低速偏向の時間と偏向方向の関係を、第５図
に示した。ａはＸ偏向板１による電子ビームの偏向の時
間変化、ｂはＸ偏向コイル１２による偏向器の時間変化
を示す（Ｙ偏向は省略した）。
に示した。ａはＸ偏向板１による電子ビームの偏向の時
間変化、ｂはＸ偏向コイル１２による偏向器の時間変化
を示す（Ｙ偏向は省略した）。
副偏向が差引き零になるときに、電子ビームは開孔１２
を通過する。この通過時刻をａの波形上に黒点で示した
。小さな黒点は、Ｘ偏向は差引き零ち遅延が作られてい
る。
を通過する。この通過時刻をａの波形上に黒点で示した
。小さな黒点は、Ｘ偏向は差引き零ち遅延が作られてい
る。
Ｘ偏向板１とＸ偏向板２には、それぞれ正弦波発振器３
と余弦波発振器４を接続し、両発振器を同一の周期で、
しかも試料９の駆動電源８と同期をとる。本実施例では
、この同期回路系に周波数変換回路１６（第４図）を設
け、ｎ倍（１を含む）、あるいはｌ ／ ｎの同期をと
ることもできるようになっている。これは論理ＬＳＩの
ようにクロックの周期よりも長期の信号を測定する場合
に有効に使われる。
と余弦波発振器４を接続し、両発振器を同一の周期で、
しかも試料９の駆動電源８と同期をとる。本実施例では
、この同期回路系に周波数変換回路１６（第４図）を設
け、ｎ倍（１を含む）、あるいはｌ ／ ｎの同期をと
ることもできるようになっている。これは論理ＬＳＩの
ようにクロックの周期よりも長期の信号を測定する場合
に有効に使われる。
Ｘ偏向コイル１２のＸ偏向コイル電源１４とＸ偏向コイ
ル１３のＹ偏向コイル電源＝本だｔｔ−１５は同期のと
Ｊ’した低周波発振器（’ｌ’ｄ＝ｌＯ〜１００秒）で
あってもよいしメモリ菓子（ＲＯＭ素子）に正弦波関数
、余弦波周波数を記憶させ、これを順次読み出して、ア
ナログ変換したものでもよい。後者は任意の位相に止め
ることが容易なのでより便利な方法である。
ル１３のＹ偏向コイル電源＝本だｔｔ−１５は同期のと
Ｊ’した低周波発振器（’ｌ’ｄ＝ｌＯ〜１００秒）で
あってもよいしメモリ菓子（ＲＯＭ素子）に正弦波関数
、余弦波周波数を記憶させ、これを順次読み出して、ア
ナログ変換したものでもよい。後者は任意の位相に止め
ることが容易なのでより便利な方法である。
以上、詳述したように、本兄明では従来、遅延線を用い
て行っていた７タイミングの調整を、荷電粒子ビームの
円偏向で行うもので、以下のような特徴をもつ。
て行っていた７タイミングの調整を、荷電粒子ビームの
円偏向で行うもので、以下のような特徴をもつ。
（１）従来の遅蝙融の場合には予め作った遅延時間以上
の遅延はできないが、本発明では、試料のクロック信号
に応じて任意に変えられる。
の遅延はできないが、本発明では、試料のクロック信号
に応じて任意に変えられる。
（２）従来の遅延線の場合には、例えば０．１ｎＳ。
Ｉ ｎｓ、ＩＱ ｎｓを組合せて作るため調整が非常に
難しく、長時間を費すため高価となるか、本方式では、
調整が容易のため安価になる。
難しく、長時間を費すため高価となるか、本方式では、
調整が容易のため安価になる。
第１図は、従来のパルス電子ビームの遅延方法ヶ、第２
図に、本発明の原理動作を説明する図、第３図は、本発
明による遅延の起る様子を示す波形図、第４図は、本発
明の一実施例を示す図、第５図は遅延の起る様子を説明
する図である。 １・・・Ｘ（軸）偏向板、２・・・Ｙ（軸）偏向板、３
・・・正弦波発振器、４・・・余弦波発振器、５・・・
遮へい絞り、８・・・試料駆動回路、９・・・試料、１
２・・・Ｘ偏向子１０ 竿２目 也−一一一一一一」七−一一一一一
図に、本発明の原理動作を説明する図、第３図は、本発
明による遅延の起る様子を示す波形図、第４図は、本発
明の一実施例を示す図、第５図は遅延の起る様子を説明
する図である。 １・・・Ｘ（軸）偏向板、２・・・Ｙ（軸）偏向板、３
・・・正弦波発振器、４・・・余弦波発振器、５・・・
遮へい絞り、８・・・試料駆動回路、９・・・試料、１
２・・・Ｘ偏向子１０ 竿２目 也−一一一一一一」七−一一一一一
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、荷電粒子ビームｔａ速で円偏向する偏向器と、低速
で円偏向する偏向器と、これらの偏向器後方におって中
心部に開孔をもった遮へい絞りとを具備し、かつ前記両
偏向器の前記遮へい絞り上での円偏向の直径を同一に構
成したことを特徴とするパルスビーム発生装置。 ２、前記両速円偏向器をｘ、ｙｚ僧の静電形の偏向器で
構成し、前記低速円偏向器をＸ、Ｙ２個の磁界形の偏向
器で構成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載のパルスビーム発生装置。 ３、メモリ素子に記憶させた正弦波関数と余弦関数のデ
ィジタル出力をアナログ変換した２個の出力で、前記低
速の円偏向を行う如く構成したことを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載のパルスビーム発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21772583A JPS60112237A (ja) | 1983-11-21 | 1983-11-21 | パルスビ−ム発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21772583A JPS60112237A (ja) | 1983-11-21 | 1983-11-21 | パルスビ−ム発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60112237A true JPS60112237A (ja) | 1985-06-18 |
Family
ID=16708758
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21772583A Pending JPS60112237A (ja) | 1983-11-21 | 1983-11-21 | パルスビ−ム発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60112237A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0262855A2 (en) * | 1986-10-03 | 1988-04-06 | Simon Christopher John Garth | Production of pulsed electron beams |
| FR2681471A1 (fr) * | 1991-09-12 | 1993-03-19 | Centre Nat Rech Scient | Modulateur temporel de faisceau d'ions. |
-
1983
- 1983-11-21 JP JP21772583A patent/JPS60112237A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0262855A2 (en) * | 1986-10-03 | 1988-04-06 | Simon Christopher John Garth | Production of pulsed electron beams |
| FR2681471A1 (fr) * | 1991-09-12 | 1993-03-19 | Centre Nat Rech Scient | Modulateur temporel de faisceau d'ions. |
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