JPS60189855A - ２次電子検出器 - Google Patents
２次電子検出器Info
- Publication number
- JPS60189855A JPS60189855A JP59045452A JP4545284A JPS60189855A JP S60189855 A JPS60189855 A JP S60189855A JP 59045452 A JP59045452 A JP 59045452A JP 4545284 A JP4545284 A JP 4545284A JP S60189855 A JPS60189855 A JP S60189855A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample
- secondary electrons
- detector
- secondary electron
- 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.)
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (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】
〔発明の利用分野］
本発明は走査型４子顕微鏡およびその類似装置の２次電
子検出器に係り、特に特定のエネルギーをもつ２次電子
のみを検出するのに好適な検出器に１列する。
子検出器に係り、特に特定のエネルギーをもつ２次電子
のみを検出するのに好適な検出器に１列する。
従来の２次′−子恢出器は、試料から出た２次電子をす
べて検出するか、もしくは特定のエネルギーより向いエ
ネルギーを有する２次電子を検出する方式しかなかった
。
べて検出するか、もしくは特定のエネルギーより向いエ
ネルギーを有する２次電子を検出する方式しかなかった
。
一方、超高分ｌｌｆ能な試料像の覗察には、２欠電子エ
ネルギーのバンドパスフィルターが有効であることが分
った。（詳細は後に述べる。）ところが、走査型成子顕
微鏡の試料と２次電子検出器の間に入るような小型のバ
ンドパスフィルターをもつ２次電子検出器がなかったの
で、超高分解能１象覗察に支障をきたしていた。
ネルギーのバンドパスフィルターが有効であることが分
った。（詳細は後に述べる。）ところが、走査型成子顕
微鏡の試料と２次電子検出器の間に入るような小型のバ
ンドパスフィルターをもつ２次電子検出器がなかったの
で、超高分解能１象覗察に支障をきたしていた。
２次酸子エネルギーのバンドパスフィルターが超高分解
能像イ睨察に有効な理由を第１図を用いて以下に説明す
る。
能像イ睨察に有効な理由を第１図を用いて以下に説明す
る。
試料１０１に成子線１０２が入射したとき、入射１区子
線１０２は試料内で散乱されて境界１０３程度にまで広
がる。このとき、この電子線は吸収されたり、２次電子
１０４を放出する。この２次４子１０４をすべて検出し
て像観察を行なうと、入射曳子線１０２が４想的に一点
入射であっても、境界１０３の径が〜２０人程度である
ために像分解能は〜２０人が限界となる。ところが、放
出された２次」匡子のエネルギーとその量の分布をみる
と、第２図のようになっている。第２図は第１図の誠科
１０１の深さ方＋ｏｌ■、■、■の領域から出た２仄延
子＠、■、■と全２次区子１０５とについて示しである
。この第２図より、おる特定のエネルギー１０６をもつ
２次螺子のみで試料像の観測を行なえば、試料の浅い領
域から出た２次−子の、ス、す合が最も多くなることが
分かり、入射電子線径と同程度の像分解能が得られるこ
とが分った。
線１０２は試料内で散乱されて境界１０３程度にまで広
がる。このとき、この電子線は吸収されたり、２次電子
１０４を放出する。この２次４子１０４をすべて検出し
て像観察を行なうと、入射曳子線１０２が４想的に一点
入射であっても、境界１０３の径が〜２０人程度である
ために像分解能は〜２０人が限界となる。ところが、放
出された２次」匡子のエネルギーとその量の分布をみる
と、第２図のようになっている。第２図は第１図の誠科
１０１の深さ方＋ｏｌ■、■、■の領域から出た２仄延
子＠、■、■と全２次区子１０５とについて示しである
。この第２図より、おる特定のエネルギー１０６をもつ
２次螺子のみで試料像の観測を行なえば、試料の浅い領
域から出た２次−子の、ス、す合が最も多くなることが
分かり、入射電子線径と同程度の像分解能が得られるこ
とが分った。
すなわち、２０Ａ以上での超高分解能像観察に２次ｕｔ
子工坏ルキーのバンドパスフィルターは極めて有効であ
ることが分った。
子工坏ルキーのバンドパスフィルターは極めて有効であ
ることが分った。
本発明の目的は、試料から出てきた２次゛電子線の特定
エネルギーを有する成子のみを検出する２次電子演出器
を提供することにある。いわゆるバンドパスフィルター
付き２ｃＸｇ子検出器を提供することにおる。
エネルギーを有する成子のみを検出する２次電子演出器
を提供することにある。いわゆるバンドパスフィルター
付き２ｃＸｇ子検出器を提供することにおる。
要は小型で、１仄電子槻ＶＣは無影４で２次螺子線のエ
ネルギーの今を分離して検出できれば可目巳となる。電
子線の工不ルキー分離は、磁場や電場を用いればよい。
ネルギーの今を分離して検出できれば可目巳となる。電
子線の工不ルキー分離は、磁場や電場を用いればよい。
このとき、通常１次＋α子線は２次電子線に比べてエネ
ルギーが２〜４桁冒いので弱い磁場や電場で何なえば２
次喝子、−に感じても１次区子線に無影４にできる。ま
た弱い磁場や電場は極めて小型な部材で作ることができ
るう〔発明の実施料〕 以下、本発明の２次４子演出器の一実施例を第３図によ
りａ明する。まず、１次電子線（図面では省略）は対物
レンズ１により細く絞られて試料２を照射し、偏向器３
により試料２上を偏向走査される。このとき、試料エリ
出てきた２次電子線を検出するのであるが、補助レンズ
５と絞り６を１１！ｌ して・演出器４で検出する。こ
のようにすれば、試料から出た２、大電子は１，１ｉｌ
ｌ助レンズ５によりレンズ作用を受け、エネルギーに応
じてその作用はＯｆする。たとえば、Ｅｏなるエネルギ
ーの２次電子１０が絞り６を通過するようにすれば、七
ｔしより低いエネルギーの２次電子１１や、高いエネル
ギーの２ （Ｋ ｔに子１２は絞り６を通過しない。し
たがって・ｒか定のエネルギーの２仄１域子を検出する
ことができる。もらろん、補助レンズ５の強さを変化δ
せれば、ｌ−１：詠のエネルギーの２次電子全選択でき
ることは白う址でもない。
ルギーが２〜４桁冒いので弱い磁場や電場で何なえば２
次喝子、−に感じても１次区子線に無影４にできる。ま
た弱い磁場や電場は極めて小型な部材で作ることができ
るう〔発明の実施料〕 以下、本発明の２次４子演出器の一実施例を第３図によ
りａ明する。まず、１次電子線（図面では省略）は対物
レンズ１により細く絞られて試料２を照射し、偏向器３
により試料２上を偏向走査される。このとき、試料エリ
出てきた２次電子線を検出するのであるが、補助レンズ
５と絞り６を１１！ｌ して・演出器４で検出する。こ
のようにすれば、試料から出た２、大電子は１，１ｉｌ
ｌ助レンズ５によりレンズ作用を受け、エネルギーに応
じてその作用はＯｆする。たとえば、Ｅｏなるエネルギ
ーの２次電子１０が絞り６を通過するようにすれば、七
ｔしより低いエネルギーの２次電子１１や、高いエネル
ギーの２ （Ｋ ｔに子１２は絞り６を通過しない。し
たがって・ｒか定のエネルギーの２仄１域子を検出する
ことができる。もらろん、補助レンズ５の強さを変化δ
せれば、ｌ−１：詠のエネルギーの２次電子全選択でき
ることは白う址でもない。
上記第３図の実ツバ１１１ｙｌｌでは対物レンズ１の外
側に試、ｉ−＋２が配置さ！している場せの構成である
が、この場け、対物レンズと試料間の距離が長くな９分
＋１１！能低下が生じる。さらに高分解能を得たい場合
には、第４図に示すように対、勿レンズ１の上方に補助
レンズ５や恢出器４を配置して行なえばよい。
側に試、ｉ−＋２が配置さ！している場せの構成である
が、この場け、対物レンズと試料間の距離が長くな９分
＋１１！能低下が生じる。さらに高分解能を得たい場合
には、第４図に示すように対、勿レンズ１の上方に補助
レンズ５や恢出器４を配置して行なえばよい。
この＋＋ｎ助レンズ５は、数ｅ■の２次電子に対して十
分なレンズ作用をもつが、一般に１次電子・は２久電子
より２〜４桁程度高エネルギーであるためほとんどレン
ズ作用金堂けない。し７Ｇがって、収差的にも影響はな
い。
分なレンズ作用をもつが、一般に１次電子・は２久電子
より２〜４桁程度高エネルギーであるためほとんどレン
ズ作用金堂けない。し７Ｇがって、収差的にも影響はな
い。
本発明の実施例で、補助レンズ５は磁界型を用いたが、
静シ型で行なっても同様に行なえる。また、検出ａ４の
検出部４′には電圧を印加して２次電子を効率よく集束
場せているが、周辺部材（一般にアース１位）との関係
で演出部４′の電界が絞り６の近傍に十分しみ出さない
場合があり、検出効率低下上まねく場合がある。このよ
うな問題に対して、補助レンズ５や検出器４の近傍に偏
向器（戯界型、畦界型いずれでもよい）を配置してもよ
いことは勿論である。
静シ型で行なっても同様に行なえる。また、検出ａ４の
検出部４′には電圧を印加して２次電子を効率よく集束
場せているが、周辺部材（一般にアース１位）との関係
で演出部４′の電界が絞り６の近傍に十分しみ出さない
場合があり、検出効率低下上まねく場合がある。このよ
うな問題に対して、補助レンズ５や検出器４の近傍に偏
向器（戯界型、畦界型いずれでもよい）を配置してもよ
いことは勿論である。
加速電圧５０ｋＶの１次電子線で第３図に示す構成で２
次電子検出を行なった結果、２矢電子のエネルギーを１
６Ｖ以下の分解能でエネルギー分離することができた。
次電子検出を行なった結果、２矢電子のエネルギーを１
６Ｖ以下の分解能でエネルギー分離することができた。
その結果、数人の分解能をゼする２次−予信が得られ、
また、検出エネルギーにより試料の深さ方向に対応する
２次成子像が得られた。
また、検出エネルギーにより試料の深さ方向に対応する
２次成子像が得られた。
以−上述べた如く、本発明によれば、２次電子検出の際
に特定エネルギーをもつ２次−子のみを検出できる。そ
の結果、２次成子発生機構より試料の深さ方向の断面像
が得られたり、２次電子像の分解ｌ泪が向上する等の効
果が得られる。
に特定エネルギーをもつ２次−子のみを検出できる。そ
の結果、２次成子発生機構より試料の深さ方向の断面像
が得られたり、２次電子像の分解ｌ泪が向上する等の効
果が得られる。
第１図は、試料に′電子線が入射した際の試料内散乱と
２次−子放出の様子を示した図面である。 第２図は、２次電子エネルギーとその量の分布を示した
図面である。第３，４図は、本発明の２次−子侠出器の
実施例を示した要部縦断面図である。 １・・・対物レンズ、２・・・試料、３・・・偏向器、
４・・・検出器、５・・・補助レンズ、６・・・絞り、
１０〜１２・・・２次成子、１０１・・・試料、１０２
・・・入射電子線、１０３・・・入射電子線広がり、１
０４・・・２次電子、１０５・・・全放出２次成子曲線
、１０６・・・特定エネ第 １ 四 万２ 区
２次−子放出の様子を示した図面である。 第２図は、２次電子エネルギーとその量の分布を示した
図面である。第３，４図は、本発明の２次−子侠出器の
実施例を示した要部縦断面図である。 １・・・対物レンズ、２・・・試料、３・・・偏向器、
４・・・検出器、５・・・補助レンズ、６・・・絞り、
１０〜１２・・・２次成子、１０１・・・試料、１０２
・・・入射電子線、１０３・・・入射電子線広がり、１
０４・・・２次電子、１０５・・・全放出２次成子曲線
、１０６・・・特定エネ第 １ 四 万２ 区
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ■、荷電粒子１．Ｍを細く絞って試料゛に照射し、試料
から出てきた２次電子を検出する手段を具備した装置に
２いて、試料と検出器の間にめって、かつ光学軸上に特
定のエネルギーの２次電子のみを通過せしめるようにし
た手段を配役せしめたことを待機とする２次電子検出器
。 ２、試料と検出器の間に補助レンズと絞りとを配役せし
めて、特定エネルギーの２次電子の今を通過せしめるよ
うにした特許請求の範囲第１項記載の２次電子検出器。 ３、補助レンズもしくは検出器の近傍に偏向器を配設せ
しめて、絞りを通過した２次成子が容易に検出器で検出
できるように２次電子を検出器の方向に偏向せしめるよ
うに構成し′ｆｃｔＶｊ許請求の範囲第２項記載の２次
′電子検出器。″
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59045452A JPS60189855A (ja) | 1984-03-12 | 1984-03-12 | ２次電子検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59045452A JPS60189855A (ja) | 1984-03-12 | 1984-03-12 | ２次電子検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60189855A true JPS60189855A (ja) | 1985-09-27 |
Family
ID=12719734
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59045452A Pending JPS60189855A (ja) | 1984-03-12 | 1984-03-12 | ２次電子検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60189855A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008243485A (ja) * | 2007-03-26 | 2008-10-09 | Hitachi High-Technologies Corp | 走査電子顕微鏡 |
| EP2511939A1 (en) * | 2011-04-13 | 2012-10-17 | ICT Integrated Circuit Testing Gesellschaft für Halbleiterprüftechnik mbH | Arrangement and method for the contrast improvement in a charged particle beam device for inspecting a specimen |
-
1984
- 1984-03-12 JP JP59045452A patent/JPS60189855A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008243485A (ja) * | 2007-03-26 | 2008-10-09 | Hitachi High-Technologies Corp | 走査電子顕微鏡 |
| EP2511939A1 (en) * | 2011-04-13 | 2012-10-17 | ICT Integrated Circuit Testing Gesellschaft für Halbleiterprüftechnik mbH | Arrangement and method for the contrast improvement in a charged particle beam device for inspecting a specimen |
| US8530837B2 (en) | 2011-04-13 | 2013-09-10 | Ict Integrated Circuit Testing Gesellschaft Fur Halbleiterpruftechnik Mbh | Arrangement and method for the contrast improvement in a charged particle beam device for inspecting a specimen |
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