JPS6014737A - 反射電子検出装置 - Google Patents
反射電子検出装置Info
- Publication number
- JPS6014737A JPS6014737A JP12286083A JP12286083A JPS6014737A JP S6014737 A JPS6014737 A JP S6014737A JP 12286083 A JP12286083 A JP 12286083A JP 12286083 A JP12286083 A JP 12286083A JP S6014737 A JPS6014737 A JP S6014737A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrons
- sample
- detector
- lens barrel
- shield
- 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
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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Measurement Of Radiation (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】
本発明は反射電子検出装置に関し、特に、低速の反射電
子を検出づるに最適な反射電子検出装置に関する。
子を検出づるに最適な反射電子検出装置に関する。
走査電子顕微鏡において、０．２〜５ＫＶの低′加速電
圧で電子ビームを試料に照射し、該試料から発生ずる低
速の反射電子を検出Ｊれば、試料の表面部分の分析を行
うことができる。特に、試料上の一点に電子ビームの照
射点を固定し、試料への電子ビームの照射角度を走査す
れば、所謂エレクトロン・チャンネリング・パターンを
得ることができるが、この際、該電子ビームの加速電圧
を低くし、試料からの低速の反射電子を検出づ”れば、
得られたパターンから結晶材料の表面層の解析を行うこ
とかできる。ところで、反則電子の検出器としては、シ
ンチレータを用いたものと半導体を用いたものとがある
が、前者は２次電子検出器を兼用したもので、通常は試
料から離れたところに配置されているため、その検出立
体角は小さく、Ｓ／Ｎ比の良い像を得るには、電子ビー
ムの照射電流を大きくしなければならず、結果として分
解能が低下する。又、この立体角を大きくしても、シン
チレータの発光強度は、シンチレータへの入射電子のエ
ネルギーの約３／２乗に比例するので加速電圧が低くな
ると充分な発光が得られない。
圧で電子ビームを試料に照射し、該試料から発生ずる低
速の反射電子を検出Ｊれば、試料の表面部分の分析を行
うことができる。特に、試料上の一点に電子ビームの照
射点を固定し、試料への電子ビームの照射角度を走査す
れば、所謂エレクトロン・チャンネリング・パターンを
得ることができるが、この際、該電子ビームの加速電圧
を低くし、試料からの低速の反射電子を検出づ”れば、
得られたパターンから結晶材料の表面層の解析を行うこ
とかできる。ところで、反則電子の検出器としては、シ
ンチレータを用いたものと半導体を用いたものとがある
が、前者は２次電子検出器を兼用したもので、通常は試
料から離れたところに配置されているため、その検出立
体角は小さく、Ｓ／Ｎ比の良い像を得るには、電子ビー
ムの照射電流を大きくしなければならず、結果として分
解能が低下する。又、この立体角を大きくしても、シン
チレータの発光強度は、シンチレータへの入射電子のエ
ネルギーの約３／２乗に比例するので加速電圧が低くな
ると充分な発光が得られない。
従来の太陽電池を利用した半導体検出器も低速の電子に
対しての感度は低く、この検出器は専ら高加速電圧の走
査電子顕微鏡にｄ３Ｇノる検出器として利用されている
。すなわち、該半導体検出器を低速反射電子の検出器と
して用いたとしても、表面のＰ層は２ ｐ宵程疫の厚さ
を有し、得られる検出信号は極めて微弱であり、この信
号を高利得直流増幅器を用いて増幅しようとしＣも、検
出器から該増幅器に至るまでに該信号に高周波及び商用
周波数の誘導ノイズが混入してしまい、信号自体該ノイ
ズに埋もれてしまって、Ｓ／Ｎ比の良い像あるいはパタ
ーンを得ることができない。
対しての感度は低く、この検出器は専ら高加速電圧の走
査電子顕微鏡にｄ３Ｇノる検出器として利用されている
。すなわち、該半導体検出器を低速反射電子の検出器と
して用いたとしても、表面のＰ層は２ ｐ宵程疫の厚さ
を有し、得られる検出信号は極めて微弱であり、この信
号を高利得直流増幅器を用いて増幅しようとしＣも、検
出器から該増幅器に至るまでに該信号に高周波及び商用
周波数の誘導ノイズが混入してしまい、信号自体該ノイ
ズに埋もれてしまって、Ｓ／Ｎ比の良い像あるいはパタ
ーンを得ることができない。
本発明は上述した点に鑑みてなされたもので、半導体検
出器を低速の電子の検出器として用い、更に、高利得直
流増幅器の使用を可能とり−る反射電子検出装置を提供
りることを目的とする。
出器を低速の電子の検出器として用い、更に、高利得直
流増幅器の使用を可能とり−る反射電子検出装置を提供
りることを目的とする。
本発明に基づく反射電子検出装置は、走査電子顕微鏡の
鏡筒内に配置され、試料への電子ビームの照射に基づき
該試料から発生り“る反射電子を検出するための半導体
検出器と、該試料からの反射電子が入射する面を除き該
半導体検出器を覆う如く配置され、該検出器を絶縁体を
介して支持づる支持体と、該検出器から鏡筒外の直流増
幅器に信号を導くための導線と、該１１筒に設番ノられ
た該導線の通過孔と、該通過孔に配置されたフィードス
ルーと、該鏡筒内の導線を覆う如く配置された第１のシ
ールド部材と、該鏡筒外の導線を覆う如く配置された第
２のシールド部材どを備え、該検出器の支持体を該フィ
ードスルーに取付け、該フィードスルー及び第１と第２
のシールド部材を該鏡筒から電気的に絶縁したことを特
徴としている。
鏡筒内に配置され、試料への電子ビームの照射に基づき
該試料から発生り“る反射電子を検出するための半導体
検出器と、該試料からの反射電子が入射する面を除き該
半導体検出器を覆う如く配置され、該検出器を絶縁体を
介して支持づる支持体と、該検出器から鏡筒外の直流増
幅器に信号を導くための導線と、該１１筒に設番ノられ
た該導線の通過孔と、該通過孔に配置されたフィードス
ルーと、該鏡筒内の導線を覆う如く配置された第１のシ
ールド部材と、該鏡筒外の導線を覆う如く配置された第
２のシールド部材どを備え、該検出器の支持体を該フィ
ードスルーに取付け、該フィードスルー及び第１と第２
のシールド部材を該鏡筒から電気的に絶縁したことを特
徴としている。
以下本発明の一実施例を添付図面に基づぎ詳述する。
図中１は対物レンズであり、該対物レンズによって収束
された電子ビームは試料２に照射される。
された電子ビームは試料２に照射される。
図示しないが、該対物レンズ１の上部には、電子銃、収
束レンズ、偏向コイル等が配置されており、該偏向コイ
ルに供給される走査信号に応じて該試料２上の電子ビー
ム照射位置あるいは電子ビームの照射角度は走査される
。該試料２への電子ビームの照射に基づき、該試料から
は反射電子が発生でるが、該反射電子は８層３どＮ層４
からなる半導体検出器５によって検出される。該検出器
５は導電性支持体６に絶縁体７を介して取付けられてい
るが、該支持体６は電子ビーム通過孔を有し、該検出器
５の試料２に対向づる曲以外を略覆うような形状に形成
されている。該検出器５によって検出された信号は、導
線８．９によって鏡筒１０の外側に配置された利得が５
万〜１０万倍の高利得直流増幅器１１に供給される。該
導線８．９の中間には、フィードスルー１２に絶縁体１
３を介して取イ］りられた尋常性端子１４が介在されて
いる。該フィードスルー１２は、鏡筒１０に設けられた
１！線の通過孔１５を塞ぐように該鏡筒１ｏに絶縁体１
６を介して取付けられており、該取（＝Ｉ Ｉ）部分に
お（プる真空漏れを防ぐために０リング１７が設りられ
ている。又、該フィードスルー１２には、前記検出器５
の支持体７が固定されている。
束レンズ、偏向コイル等が配置されており、該偏向コイ
ルに供給される走査信号に応じて該試料２上の電子ビー
ム照射位置あるいは電子ビームの照射角度は走査される
。該試料２への電子ビームの照射に基づき、該試料から
は反射電子が発生でるが、該反射電子は８層３どＮ層４
からなる半導体検出器５によって検出される。該検出器
５は導電性支持体６に絶縁体７を介して取付けられてい
るが、該支持体６は電子ビーム通過孔を有し、該検出器
５の試料２に対向づる曲以外を略覆うような形状に形成
されている。該検出器５によって検出された信号は、導
線８．９によって鏡筒１０の外側に配置された利得が５
万〜１０万倍の高利得直流増幅器１１に供給される。該
導線８．９の中間には、フィードスルー１２に絶縁体１
３を介して取イ］りられた尋常性端子１４が介在されて
いる。該フィードスルー１２は、鏡筒１０に設けられた
１！線の通過孔１５を塞ぐように該鏡筒１ｏに絶縁体１
６を介して取付けられており、該取（＝Ｉ Ｉ）部分に
お（プる真空漏れを防ぐために０リング１７が設りられ
ている。又、該フィードスルー１２には、前記検出器５
の支持体７が固定されている。
該鏡筒１０内の導線８，９は、導電性シールド部材１８
によって覆われており、該鏡筒の外の導線は、導電性シ
ールド部材１９によって覆われている。更に、該フィー
ルドスルー１２の外側には、シールドケース２０が配置
されており、該フィールドスル−１２，支持体７．シー
ルド部材１８゜１９、シールドケース２０は、全て鏡筒
１０に対して電気的に絶縁され、高利得直流増幅器１１
のシャーシ２１に電気的に接続されている。
によって覆われており、該鏡筒の外の導線は、導電性シ
ールド部材１９によって覆われている。更に、該フィー
ルドスルー１２の外側には、シールドケース２０が配置
されており、該フィールドスル−１２，支持体７．シー
ルド部材１８゜１９、シールドケース２０は、全て鏡筒
１０に対して電気的に絶縁され、高利得直流増幅器１１
のシャーシ２１に電気的に接続されている。
上述した如き構成において、半導体検出器５の８層３の
厚さは、波長が短い低速反射電子に対しての最高感度の
エリアが表面に近いところに存在しているため、極めて
薄く（１−以下）され、感度良く低速反射電子の検出が
行われるように構成されている。又、該半導体検出器は
、通常その表面が絶縁体（Ｓ＋ ０２ ＞の保護膜で覆
われているが、この絶縁体表面が試料からの低速反射電
子で帯電しないように、この実施例ではこの保護膜が除
去されている。尚、この保護膜は、検出器表面の汚染に
より電流リークが発生、しないようように、ＰＮ接合の
境界部分にのみ設（〕るようにしても良い。該半導体検
出器５によって検出された微弱信号は、導線８，９．端
子１４を介して高利得直流増幅器１１に供給されて増幅
された後に、図示はしていないが、主増幅器を介して陰
極線管に輝反変調信号として供給される。ここで、該検
出器５゜導線８，９．端子１４等は、１１筒１０から電
気的に絶縁されている支持体７．シールド部材１８゜１
９、シールドケース２０によってシールドされているた
め、微弱な検出信号に、鏡筒１０等から高周波等の誘導
ノイズが混入する恐れはない。従って、該高利得直流増
幅器１１を誘導ノイズの影響なしに良好に動作させるこ
とができ、微弱な検出信号のみが高い利得で増幅される
ため、低速反射電子に基づく像あるいは回折パターンを
高分解能で観察することが可能となる。
厚さは、波長が短い低速反射電子に対しての最高感度の
エリアが表面に近いところに存在しているため、極めて
薄く（１−以下）され、感度良く低速反射電子の検出が
行われるように構成されている。又、該半導体検出器は
、通常その表面が絶縁体（Ｓ＋ ０２ ＞の保護膜で覆
われているが、この絶縁体表面が試料からの低速反射電
子で帯電しないように、この実施例ではこの保護膜が除
去されている。尚、この保護膜は、検出器表面の汚染に
より電流リークが発生、しないようように、ＰＮ接合の
境界部分にのみ設（〕るようにしても良い。該半導体検
出器５によって検出された微弱信号は、導線８，９．端
子１４を介して高利得直流増幅器１１に供給されて増幅
された後に、図示はしていないが、主増幅器を介して陰
極線管に輝反変調信号として供給される。ここで、該検
出器５゜導線８，９．端子１４等は、１１筒１０から電
気的に絶縁されている支持体７．シールド部材１８゜１
９、シールドケース２０によってシールドされているた
め、微弱な検出信号に、鏡筒１０等から高周波等の誘導
ノイズが混入する恐れはない。従って、該高利得直流増
幅器１１を誘導ノイズの影響なしに良好に動作させるこ
とができ、微弱な検出信号のみが高い利得で増幅される
ため、低速反射電子に基づく像あるいは回折パターンを
高分解能で観察することが可能となる。
以上詳述した如く、本発明は、低速反射電子の検出を可
能とするもので、本発明を使用するこにより、試料表面
の分析あるいは解析を高分解能で行うことができる。尚
、本発明は上述した実施例に限定されることなく幾多の
変形が可能である。
能とするもので、本発明を使用するこにより、試料表面
の分析あるいは解析を高分解能で行うことができる。尚
、本発明は上述した実施例に限定されることなく幾多の
変形が可能である。
例えば、Ｐ層を試料に対向して配置したが、Ｎ層を試料
に対向させても良い。
に対向させても良い。
添付図面は、本発明の一実施例である反射電子検出装置
を示す図である。 １・・・対物レンズ ２・・・試料 ５・・・半導体検出器 ６・・・検出器支持体 ８．９・・・導線 １０・・・鏡筒 １１・・・高利得直流増幅器 １２・・・フィードスルー １４・・・端子 １６・・・絶縁体 １８．１９・・・シールド部材 ２０・・・シールドケース 特許出願人 日本電子株式会社 代表者 伊藤 −夫
を示す図である。 １・・・対物レンズ ２・・・試料 ５・・・半導体検出器 ６・・・検出器支持体 ８．９・・・導線 １０・・・鏡筒 １１・・・高利得直流増幅器 １２・・・フィードスルー １４・・・端子 １６・・・絶縁体 １８．１９・・・シールド部材 ２０・・・シールドケース 特許出願人 日本電子株式会社 代表者 伊藤 −夫
Claims (2)
- （１）走査電子顕微鏡の鏡筒内に配置され、試料への電
子ビームの照射に基づき該試料から発生する反射電子を
検出するだめの半導体検出器と、該試料からの反射電子
が入射する面を除き該半導体検出器を覆う如く配置され
、該検出器を絶縁体を介して支持づる支持体と、該検出
器から鏡筒外の直流増幅器に信号を導くための導線と、
該鏡筒に設けられた該導線の通過孔と、該通過孔に配置
されたフィードスルーと、該鏡筒内の導線を覆う如く配
置された第１のシールド部材と、該鏡筒外の導線を覆う
如く配置された第２のシールド部材とを備え、該検出器
の支持体を該フィードスルーに取付（プ、該フィードス
ルー及び第１と第２のシールド部材を該鏡面から電気的
に絶縁したことを特徴とする反射電子検出装置。 - （２）該半導体検出器表面の少なくとも一部には、保護
膜が設けられていない特許請求の範囲第１項記載の反射
電子検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12286083A JPS6014737A (ja) | 1983-07-06 | 1983-07-06 | 反射電子検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12286083A JPS6014737A (ja) | 1983-07-06 | 1983-07-06 | 反射電子検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6014737A true JPS6014737A (ja) | 1985-01-25 |
| JPH0127549B2 JPH0127549B2 (ja) | 1989-05-30 |
Family
ID=14846424
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12286083A Granted JPS6014737A (ja) | 1983-07-06 | 1983-07-06 | 反射電子検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6014737A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0412393A2 (en) * | 1989-08-08 | 1991-02-13 | Etec, Inc. | Electron-detector diode biassing scheme for improved writing by an electron beam lithography machine |
| JP2011018470A (ja) * | 2009-07-07 | 2011-01-27 | Ulvac Japan Ltd | 四重極型質量分析計 |
-
1983
- 1983-07-06 JP JP12286083A patent/JPS6014737A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0412393A2 (en) * | 1989-08-08 | 1991-02-13 | Etec, Inc. | Electron-detector diode biassing scheme for improved writing by an electron beam lithography machine |
| JP2011018470A (ja) * | 2009-07-07 | 2011-01-27 | Ulvac Japan Ltd | 四重極型質量分析計 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0127549B2 (ja) | 1989-05-30 |
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