JPS63211548A - パルス化電子ビーム発生装置 - Google Patents
パルス化電子ビーム発生装置Info
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- JPS63211548A JPS63211548A JP62248226A JP24822687A JPS63211548A JP S63211548 A JPS63211548 A JP S63211548A JP 62248226 A JP62248226 A JP 62248226A JP 24822687 A JP24822687 A JP 24822687A JP S63211548 A JPS63211548 A JP S63211548A
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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
- H01J37/26—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes
- H01J37/266—Measurement of magnetic or electric fields in the object; Lorentzmicroscopy
- H01J37/268—Measurement of magnetic or electric fields in the object; Lorentzmicroscopy with scanning beams
-
- 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 or ion-optical arrangement
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Tests Of Electronic Circuits (AREA)
- Electron Sources, Ion Sources (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】
〔利用分野〕
本発明は、ノミルス化電子ビーム発生技術に関し、特定
するとパルス化電子ビーム、特に高反復率で迅速な電子
パルスを含むビームを発生する装置に関する。
するとパルス化電子ビーム、特に高反復率で迅速な電子
パルスを含むビームを発生する装置に関する。
動作中の集積回路（ＩＣ）内の波形を観測する手段とし
て、電子ビーム試験技術が確立されつ＼ある。電子ビー
ム試験技術の１応用領域は、ＩＣ内の非常に高速度の信
号の測定に向けられる。この一つの理由は、高ＧＷ、の
帯域幅をもつ信号が１つの回路上に発生され得るように
ＩＣ技術が進歩したからである。しかしながら、ＩＣパ
ッケージの電気的特性のため、この信号をチップから取
り出すことは非常に難しい。かくして、内部的に高速度
で動作する回路を設計することはできるが、この回路は
ずっと低速でしか外界と通信できない。
て、電子ビーム試験技術が確立されつ＼ある。電子ビー
ム試験技術の１応用領域は、ＩＣ内の非常に高速度の信
号の測定に向けられる。この一つの理由は、高ＧＷ、の
帯域幅をもつ信号が１つの回路上に発生され得るように
ＩＣ技術が進歩したからである。しかしながら、ＩＣパ
ッケージの電気的特性のため、この信号をチップから取
り出すことは非常に難しい。かくして、内部的に高速度
で動作する回路を設計することはできるが、この回路は
ずっと低速でしか外界と通信できない。
正しい内部動作を確認し不正に機能する回路をデバッグ
するため、回路の超高周波内部波形を測定する手段をも
つことは必須である。
するため、回路の超高周波内部波形を測定する手段をも
つことは必須である。
従来、回路内の波形を測定するため、機械的プローブが
使用されて来た。しかしながら、パッケージそれ自体で
の場合と同様に、プローブの電気的特性は、非常に高速
度の信号を測定できないような特性である。
使用されて来た。しかしながら、パッケージそれ自体で
の場合と同様に、プローブの電気的特性は、非常に高速
度の信号を測定できないような特性である。
回路内の波形を測定するのに電子ビームも使用されて来
た。電子ビーム検出装置の帯域幅は、基本的に、比較的
に低速に（数Ｍ Ｈｚの絶対最大値）に制限される。そ
れゆえ、高速度測定をなすためには、ストロボスコープ
技術が使用されねばならない。これは、一般に、電子ビ
ームを回路と同期してパルス化し、集められた信号を積
分することにより達成される。
た。電子ビーム検出装置の帯域幅は、基本的に、比較的
に低速に（数Ｍ Ｈｚの絶対最大値）に制限される。そ
れゆえ、高速度測定をなすためには、ストロボスコープ
技術が使用されねばならない。これは、一般に、電子ビ
ームを回路と同期してパルス化し、集められた信号を積
分することにより達成される。
この最後に言及した技術の場合、表面的な解決は、ビー
ムパルスを切り換えることができる速度、および波形の
同じ場所でパルスを入射できる精度により制約される。
ムパルスを切り換えることができる速度、および波形の
同じ場所でパルスを入射できる精度により制約される。
従来のビームパルス化装置においては、電子ビームは、
パルスジェネレータを使って＃電的に偏向され、ビーム
が、短い期間の間軸線に沿って通過し、パルス期間以外
の期間アパチャに対して偏向され、ビームがこ−で停止
されるようになされる。この装置は、パルスジェネレー
タの速度およびブランキングプレート中の電子の走行時
間により制限される。
パルスジェネレータを使って＃電的に偏向され、ビーム
が、短い期間の間軸線に沿って通過し、パルス期間以外
の期間アパチャに対して偏向され、ビームがこ−で停止
されるようになされる。この装置は、パルスジェネレー
タの速度およびブランキングプレート中の電子の走行時
間により制限される。
１つの既知の配置においては、電子ビームをアパチャを
横切って走査することにより、より高速の信号を可能と
することができる。傾斜信号がブランキング板に供給さ
れるが、ビームは、パルス立上り時間の小部分に対応す
る入力電圧に対してのみアパチャ上に位置づけられる。
横切って走査することにより、より高速の信号を可能と
することができる。傾斜信号がブランキング板に供給さ
れるが、ビームは、パルス立上り時間の小部分に対応す
る入力電圧に対してのみアパチャ上に位置づけられる。
かくして、発生されるパルスは、到来するブランキング
／々ルスの立上り期間の小部分のみに対応する。しかし
ながら、そのとき、パルスがその最大値まで継続し、低
レベルまで戻り、そして再び上昇し、パルスが反復でき
るようになるのを待つことが必要である。
／々ルスの立上り期間の小部分のみに対応する。しかし
ながら、そのとき、パルスがその最大値まで継続し、低
レベルまで戻り、そして再び上昇し、パルスが反復でき
るようになるのを待つことが必要である。
これは、パルス内のジッタおよび回復できる信号の量に
閃して由々しい制約を受ける。
閃して由々しい制約を受ける。
本発明の目的は、パルス化電子ビーム特に高反復率にて
非常に迅速なパルスを含むパルス化電子ビームを発生す
る改良された装置を提供することである。本装置は、お
そらく高ＧＨ％の帯域幅の非常に高速度の信号が発生さ
れる動作中のＩＣの検査研究を可能にする。
非常に迅速なパルスを含むパルス化電子ビームを発生す
る改良された装置を提供することである。本装置は、お
そらく高ＧＨ％の帯域幅の非常に高速度の信号が発生さ
れる動作中のＩＣの検査研究を可能にする。
本発明に依ると、
連続電子ビームをして円を走査させるための走査手段と
、 電子ビームにより走査される円上に配置され、円の回り
選択された位置にてビームを半径方向に偏向させるよう
に働く偏向手段と、 交互の位置からの電子パルスを収集して、光学軸線に沿
ってパルス化電子ビームを供給する収集手段とを含むパ
ルスが電子ビームを発生する装置が提供される。
、 電子ビームにより走査される円上に配置され、円の回り
選択された位置にてビームを半径方向に偏向させるよう
に働く偏向手段と、 交互の位置からの電子パルスを収集して、光学軸線に沿
ってパルス化電子ビームを供給する収集手段とを含むパ
ルスが電子ビームを発生する装置が提供される。
好ましくは、軸線上の連続ビームが、走査手段により軸
線上に中心を置く円を走査せしめられ、偏向手段が、そ
れぞれ円上の交互の位置にて、ビームを軸線に向って偏
向させこれを軸線から逸れたストップ点に通過せしめる
働きをし、そして偏向された電子パルスが、軸線上のア
パチャで収集され、収集手段により軸線上のパルス化ビ
ームを形成せしめられるのがよい。走査手段および収集
手段は、各々ビーム偏向装置により構成できる。
線上に中心を置く円を走査せしめられ、偏向手段が、そ
れぞれ円上の交互の位置にて、ビームを軸線に向って偏
向させこれを軸線から逸れたストップ点に通過せしめる
働きをし、そして偏向された電子パルスが、軸線上のア
パチャで収集され、収集手段により軸線上のパルス化ビ
ームを形成せしめられるのがよい。走査手段および収集
手段は、各々ビーム偏向装置により構成できる。
この種の各偏向装置は、好ましくは、２対の直交配置さ
れた静電偏向板を備え、この偏向板がそれぞれの偏向板
対間の電子ビーム走行時間を考慮に入れた適当な位相シ
フトを有する正弦および余弦電圧で駆動されるのがよい
。
れた静電偏向板を備え、この偏向板がそれぞれの偏向板
対間の電子ビーム走行時間を考慮に入れた適当な位相シ
フトを有する正弦および余弦電圧で駆動されるのがよい
。
ビームにより走査される円上に配置される好ましい偏向
手段は、円上に配置された静″ｇＬ電極配列より成る。
手段は、円上に配置された静″ｇＬ電極配列より成る。
これらの′成極は、例えば電極位置および電極のない中
間位置間においてビームの必要とされる差偏向を行なう
ようにプリセットされた電圧を有する。すべてのｍ％は
、同じプリセット電圧を有する場合もありそうでない場
合もある。プリセット電圧は、おそらく円の回りのビー
ムの逐次の摂動連動間で変えることができ、それにより
ビームは、首記円を通過する度に異なる論理的組合せに
応答するようにすることができる。かくして、走査手段
に供給される走査周波数に無関係に現われるパルス化ビ
ームのパルス反復率を制御、調節できる。
間位置間においてビームの必要とされる差偏向を行なう
ようにプリセットされた電圧を有する。すべてのｍ％は
、同じプリセット電圧を有する場合もありそうでない場
合もある。プリセット電圧は、おそらく円の回りのビー
ムの逐次の摂動連動間で変えることができ、それにより
ビームは、首記円を通過する度に異なる論理的組合せに
応答するようにすることができる。かくして、走査手段
に供給される走査周波数に無関係に現われるパルス化ビ
ームのパルス反復率を制御、調節できる。
理解されるように、もしも例えば１００の電極がビーム
により走査される円の回りに提供されるならば、ビーム
がＩＧＨｚの割合で摂動する場合、すなわち走査周波数
がＩＧＨｚであれば、１０ｐＩＳの最小ビームパルスが
得られる。かくして、一般に、装置がＩＣの調食に使用
される場合、走査制御信号が抽出される信号と同期して
いるという条件が賦与され＼ば、電子ビームによりプロ
ーブされるべきもつとも早い帯域幅の約１００分の１よ
り成る信号を動作回路から抽出できるだけでよい。
により走査される円の回りに提供されるならば、ビーム
がＩＧＨｚの割合で摂動する場合、すなわち走査周波数
がＩＧＨｚであれば、１０ｐＩＳの最小ビームパルスが
得られる。かくして、一般に、装置がＩＣの調食に使用
される場合、走査制御信号が抽出される信号と同期して
いるという条件が賦与され＼ば、電子ビームによりプロ
ーブされるべきもつとも早い帯域幅の約１００分の１よ
り成る信号を動作回路から抽出できるだけでよい。
より一般的に述べると、装置は、少なくとも５０ＧＨｚ
の帯域幅を有する任意のパターンでパルス化電子ビーム
を供給する手段を提供する。
の帯域幅を有する任意のパターンでパルス化電子ビーム
を供給する手段を提供する。
実施において、装置は、電子銃に加えて、走査手段によ
り作用される連続電子ビームを形成する１または複数の
レンズと、試験されるべき試料すなわちパッケージ上に
パルス化ビームの焦点を結ぶ１または複数のレンズを含
む従来の電子ビーム光学系と組み合わさられよう。本発
明にしたがう装置の走査手段および収集手段は、光学系
の共役点に配置される。例えば、装置が電子顕ａ鏡に合
体された場合、装置は第２レンズの後に挿入され得る。
り作用される連続電子ビームを形成する１または複数の
レンズと、試験されるべき試料すなわちパッケージ上に
パルス化ビームの焦点を結ぶ１または複数のレンズを含
む従来の電子ビーム光学系と組み合わさられよう。本発
明にしたがう装置の走査手段および収集手段は、光学系
の共役点に配置される。例えば、装置が電子顕ａ鏡に合
体された場合、装置は第２レンズの後に挿入され得る。
本発明の他の特徴は、偏向手段の構造に関する。
偏向手段は、円形の孔を有するセラミック基板と、孔の
回りに配置された偏向電極および円形孔の軸線上に配置
された単一の内部電極とより成る。構造体は、コアおよ
び基板の孔間に押し込まれた４本の等角度離間された支
持ワイヤにより強化され得る。内部’ａＭｊＡと接地間
の接続は、１または複数の支持ワイヤにより行なうこと
ができる。基板表面上に印刷された回路線は、基板孔と
コア間のギャップにより形成される円形のスリットによ
り内部電極から離間された外側電極輪にプリセットされ
た電圧の接続を行なう。使用に際して、連続電子ビーム
は、円形のスリットを走査せしめられ、電子は必要とさ
れる差偏向をもって前記スリット中を通過する。
回りに配置された偏向電極および円形孔の軸線上に配置
された単一の内部電極とより成る。構造体は、コアおよ
び基板の孔間に押し込まれた４本の等角度離間された支
持ワイヤにより強化され得る。内部’ａＭｊＡと接地間
の接続は、１または複数の支持ワイヤにより行なうこと
ができる。基板表面上に印刷された回路線は、基板孔と
コア間のギャップにより形成される円形のスリットによ
り内部電極から離間された外側電極輪にプリセットされ
た電圧の接続を行なう。使用に際して、連続電子ビーム
は、円形のスリットを走査せしめられ、電子は必要とさ
れる差偏向をもって前記スリット中を通過する。
回路板上に印刷された回路は、複数のシフトレジスタを
備えることができ、そして該シフトレジスタは、円形の
電極配列の円弧に並列出力上に適当なプリセット電圧を
供給するように各々逐次クロックされる。
備えることができ、そして該シフトレジスタは、円形の
電極配列の円弧に並列出力上に適当なプリセット電圧を
供給するように各々逐次クロックされる。
最後に、各々２対の直交配置の偏向板の形式の走査手段
および収集手段に対する駆動回路は、例えば、試験下の
動作中のＩＣ回路から抽出される入力信号と同期する信
号ジェネレータと、信号ジェネレータ出力が供給され４
つの出力チャンネルを有する信号スプリッタと、各々位
相変調器を含む４本の出力線とを備え、この４つの出力
線で４枚の偏向板に各々必要とされる位相シフトを有す
るそれぞれの駆動信号を供給するものとし得る。
および収集手段に対する駆動回路は、例えば、試験下の
動作中のＩＣ回路から抽出される入力信号と同期する信
号ジェネレータと、信号ジェネレータ出力が供給され４
つの出力チャンネルを有する信号スプリッタと、各々位
相変調器を含む４本の出力線とを備え、この４つの出力
線で４枚の偏向板に各々必要とされる位相シフトを有す
るそれぞれの駆動信号を供給するものとし得る。
第１図を参照すると、本発明に依る装置は、電子顕ａ、
鏡例えばケンブリッジインスツルメントＳ−２００走査
電子顕藏鏡の光学系に合体されるとき、５つの装［１０
，１２および１４を含む。顕微鏡は、電子銃１６に加え
【、第１、第２、第３の静電レンズ１８．２０および２
２を備える。参照番号２４は、試験下の試料を指す。普
通、レンズ２０は、１２（すなわちレンズ２２の共役点
）にビームを結ぶ。
鏡例えばケンブリッジインスツルメントＳ−２００走査
電子顕藏鏡の光学系に合体されるとき、５つの装［１０
，１２および１４を含む。顕微鏡は、電子銃１６に加え
【、第１、第２、第３の静電レンズ１８．２０および２
２を備える。参照番号２４は、試験下の試料を指す。普
通、レンズ２０は、１２（すなわちレンズ２２の共役点
）にビームを結ぶ。
次に、第２図を参照すると、本発明の装置は、ビームス
キャナ１０．ビーム偏向装Ｎ１２およびビームコレクタ
１４を備える。電子顕微鏡の第２レンズ２０から現われ
る連続電子ビームは、ビーム限定孔付孔板２６を通って
ビームスキャナ１０に至る。ビームスキャナ１０は、２
対の直交静電偏向板２８．２８Ａおよび５０，３０Ａよ
り成る。
キャナ１０．ビーム偏向装Ｎ１２およびビームコレクタ
１４を備える。電子顕微鏡の第２レンズ２０から現われ
る連続電子ビームは、ビーム限定孔付孔板２６を通って
ビームスキャナ１０に至る。ビームスキャナ１０は、２
対の直交静電偏向板２８．２８Ａおよび５０，３０Ａよ
り成る。
これらの板は、板中を通る電子ビーム走行時間を償なう
ためそれぞれ適当な位相シフトをもつ正弦および余弦波
で駆動される。電子ビーム走行時間は、普通Ｉ ＫｅＶ
で５３ｐｍ／篩とし得る。かくして、ビームは円上で走
査される。
ためそれぞれ適当な位相シフトをもつ正弦および余弦波
で駆動される。電子ビーム走行時間は、普通Ｉ ＫｅＶ
で５３ｐｍ／篩とし得る。かくして、ビームは円上で走
査される。
ビームは、偏向板の長さや電子ビームの走行時間拘りな
く、つねに円形で走査されることが分るう。しかしなが
ら、ビームは、電子速度と非同調的に光学軸線から変位
されよう。これは、後述の第５図に示されるパルスジェ
ネレータに適用される分析的アルゴリズムの使用により
容易に修正できる。
く、つねに円形で走査されることが分るう。しかしなが
ら、ビームは、電子速度と非同調的に光学軸線から変位
されよう。これは、後述の第５図に示されるパルスジェ
ネレータに適用される分析的アルゴリズムの使用により
容易に修正できる。
円形の回りのビームの摂動周波数は、パルスジェネレー
タのみにより決定され、代表的周波数は０〜１Ｇｉ（ｚ
の範囲とし得る。
タのみにより決定され、代表的周波数は０〜１Ｇｉ（ｚ
の範囲とし得る。
ビームはビーム偏向装置１２の回りに走査されるが、こ
の偏向装置は、円形に配置されたブランキング電極配列
、代表的には約１００の配列を有するブランキング電極
５２より成る。
の偏向装置は、円形に配置されたブランキング電極配列
、代表的には約１００の配列を有するブランキング電極
５２より成る。
ブランキング１！極３２の１つの具体例は、第３Ａ図、
第３Ｂ図および第３Ｃ図に示されている。
第３Ｂ図および第３Ｃ図に示されている。
これらの図は、頂面、側面および下側からそれぞれ電極
を示している。電極６２は、接地に接続されかつ円筒状
コアの形式の内部電極３４を備えている。しかして、該
円筒形状のコアは、周囲の孔つきセラミック基板３６を
備える一体化構造を形成しており、そして該セラミック
基板は、接地内部’＝’ｒＬ ＊ ５４と対面しかつ狭
い円形のスリットによりそれから離間されたブランキン
グ電極をその内周の回りに担持している。電子ビームは
、スリットの回りに走査される。
を示している。電極６２は、接地に接続されかつ円筒状
コアの形式の内部電極３４を備えている。しかして、該
円筒形状のコアは、周囲の孔つきセラミック基板３６を
備える一体化構造を形成しており、そして該セラミック
基板は、接地内部’＝’ｒＬ ＊ ５４と対面しかつ狭
い円形のスリットによりそれから離間されたブランキン
グ電極をその内周の回りに担持している。電子ビームは
、スリットの回りに走査される。
ブランキング電極３８は、電子ビームが、光学軸に戻る
偏向が浪費または吸収されるような偏向のいずれかでス
リット中を通過するような電圧にプリセットされる。大
抵の応用において、ブランキング電極３８は、多くのビ
ーム走行に対して同じ電圧レベルに設定されよう。しか
しながら、かかる各ｍｓは、円形スリット内で状態を変
えるため、円形スリットの回りに例えば１ｎＩＩまたは
それ以上の電子ビーム摂動時間を有しており、それによ
り、代わりに板電圧を本質的に並列に動的に変化させる
ことが可能となりその結果、電子がスリットの回りを通
過する度に偏向電圧の異なる論理組合せに応答するよう
になされる。このようにして、電子パルス反復のパター
ンを変えることができる。代表的場合、Ｉ ＧＨｚの摂
動率と１００のブランキング電極の場合、最小のビーム
パルスは１０ｐｓである。
偏向が浪費または吸収されるような偏向のいずれかでス
リット中を通過するような電圧にプリセットされる。大
抵の応用において、ブランキング電極３８は、多くのビ
ーム走行に対して同じ電圧レベルに設定されよう。しか
しながら、かかる各ｍｓは、円形スリット内で状態を変
えるため、円形スリットの回りに例えば１ｎＩＩまたは
それ以上の電子ビーム摂動時間を有しており、それによ
り、代わりに板電圧を本質的に並列に動的に変化させる
ことが可能となりその結果、電子がスリットの回りを通
過する度に偏向電圧の異なる論理組合せに応答するよう
になされる。このようにして、電子パルス反復のパター
ンを変えることができる。代表的場合、Ｉ ＧＨｚの摂
動率と１００のブランキング電極の場合、最小のビーム
パルスは１０ｐｓである。
プリセットされた電圧は基板３６上に印刷された回路４
０上でブランキング電圧に供給される。
０上でブランキング電圧に供給される。
電極３８自体は、フォトレジスト技術を使って付着され
た１ミクロンの全層により形成されるのがよい。
た１ミクロンの全層により形成されるのがよい。
光学軸線に向って偏向されたビームパルスは、ビーム限
定用孔版４０を介してビームコレクタ１４に受は取られ
る。ビームコレクタ１４は、パルスを集め、それをサン
プルに向って光学軸線に沿って進むパルス化電子ビーム
に直す。コレクタ１４は、ビームスキャナと同様に配置
され適尚な位相シフトされた正弦および余弦電圧により
駆動される２対の直交配置された偏向板４２．４２Ａお
よび４４．４４Ａより成る。これらの位相シフトは、若
干増大された路長のため基本的電子顕微鏡より若干長い
系中電子ビーム走行時間を許容する。しかしながら、路
長は全電子パルスに対して同じであるから、時間誤差は
生じない。原顕微読の電子系は不変更のま＼とし得、最
終パルス化ビームは、軸線上の第６のレンズへ基本器機
と実質的に同じ発散度合で入ることになる。それゆえ、
この機器は、本発明の装置をスイッチオンすることによ
り原モードで使用可能である。本発明の装置は取り外ず
す必要がない。しかしながら、本発明が電子顕微鏡に合
体される装置の形式で実施されることは必要でないこと
を理解されたい。
定用孔版４０を介してビームコレクタ１４に受は取られ
る。ビームコレクタ１４は、パルスを集め、それをサン
プルに向って光学軸線に沿って進むパルス化電子ビーム
に直す。コレクタ１４は、ビームスキャナと同様に配置
され適尚な位相シフトされた正弦および余弦電圧により
駆動される２対の直交配置された偏向板４２．４２Ａお
よび４４．４４Ａより成る。これらの位相シフトは、若
干増大された路長のため基本的電子顕微鏡より若干長い
系中電子ビーム走行時間を許容する。しかしながら、路
長は全電子パルスに対して同じであるから、時間誤差は
生じない。原顕微読の電子系は不変更のま＼とし得、最
終パルス化ビームは、軸線上の第６のレンズへ基本器機
と実質的に同じ発散度合で入ることになる。それゆえ、
この機器は、本発明の装置をスイッチオンすることによ
り原モードで使用可能である。本発明の装置は取り外ず
す必要がない。しかしながら、本発明が電子顕微鏡に合
体される装置の形式で実施されることは必要でないこと
を理解されたい。
代表的ブランキング板構造体は２１１１１１厚であり、
３畷外径の円筒状コア（接地電極）の回りに、約０．１
鴎幅の狭い円形のスリットを形成するように孔を付され
た１辺２５龍のは〈方形の基板である。
３畷外径の円筒状コア（接地電極）の回りに、約０．１
鴎幅の狭い円形のスリットを形成するように孔を付され
た１辺２５龍のは〈方形の基板である。
第４図は、変更されたブランキング電極４６を略伝する
ものであるが、この図において、ブランキング電極４８
は、クロックおよびデータ入力により駆動される一連の
シフトレジスタ５０かも駆動される。プリセットされた
電圧は、電蝕パッド５２からレジスタを介して電極に供
給される。
ものであるが、この図において、ブランキング電極４８
は、クロックおよびデータ入力により駆動される一連の
シフトレジスタ５０かも駆動される。プリセットされた
電圧は、電蝕パッド５２からレジスタを介して電極に供
給される。
第４図はまた、４つの等角度離間支持ワイヤ５日を使用
して、内部コアと基板５６が統合される態様を示してい
る。コアは収縮され、４本の支持ワイヤは加熱されてコ
アの回りに配置され、ついでコアが基板の孔内に配置さ
れる。ついで、プラグは加熱され、支持ワイヤは冷却さ
れ、その結果差膨張のため、支持ワイヤは圧縮されて適
所に埋め込まれ、全構造体を強化する。支持ワイヤ位置
の４つの基板電極は省略してよく、また内部電極を接地
のため１または複数の支持ワイヤを利用してもよい。
して、内部コアと基板５６が統合される態様を示してい
る。コアは収縮され、４本の支持ワイヤは加熱されてコ
アの回りに配置され、ついでコアが基板の孔内に配置さ
れる。ついで、プラグは加熱され、支持ワイヤは冷却さ
れ、その結果差膨張のため、支持ワイヤは圧縮されて適
所に埋め込まれ、全構造体を強化する。支持ワイヤ位置
の４つの基板電極は省略してよく、また内部電極を接地
のため１または複数の支持ワイヤを利用してもよい。
最後に、第５図は、ビームスキャナ１０およびビームコ
レクタ１４に対する駆動回路を示す。試験下のＩＣパッ
ケージから取り出される入力信号が供給される同期信号
発生器６０は、例えばＩ ＧＨｚの周波数の正弦波信号
を、４出力チヤンネルを有するスプリッタ６２に出力す
る。各出力チャンネルは、位相変調器、およびそれに続
く調節可能な減衰器６６および固定利得増幅器６８（高
周波信号が取り扱われることを考慮して必要）、および
偏向＆２８の１つに至る同軸ケーブル７０を備え、必要
とされる印加電圧が、５０Ω出力抵抗７２の両端に発生
される。それぞれの位相変調器は、電子ビーム走行時間
を考慮して必要な位相シフトをもって偏向板を駆動する
に必要な出力５ｉｎＡｓｃｏａ（Ａ＋ｂ）、５ｉｎ（Ａ
＋Ｃ）およびｃｏｓ（Ａ＋ｄ）を供給する。電子ビーム
は、ＩＣパッケージから取り出される信号の周波数の実
質的に１００倍の割合でパルス化され、それゆえ、例え
ば外界と直接通信が容易でないような高周波信号である
５ ０ＧＨｚまたはそれ以上までのパッケージ上の信号
を検査するのに使用される。詳しくいうと、試験下のＩ
Ｃチップは、普通チップ回路内のもつとも早い信号であ
る帯域幅の１／１００の信号を発生することのみを必要
とする。
レクタ１４に対する駆動回路を示す。試験下のＩＣパッ
ケージから取り出される入力信号が供給される同期信号
発生器６０は、例えばＩ ＧＨｚの周波数の正弦波信号
を、４出力チヤンネルを有するスプリッタ６２に出力す
る。各出力チャンネルは、位相変調器、およびそれに続
く調節可能な減衰器６６および固定利得増幅器６８（高
周波信号が取り扱われることを考慮して必要）、および
偏向＆２８の１つに至る同軸ケーブル７０を備え、必要
とされる印加電圧が、５０Ω出力抵抗７２の両端に発生
される。それぞれの位相変調器は、電子ビーム走行時間
を考慮して必要な位相シフトをもって偏向板を駆動する
に必要な出力５ｉｎＡｓｃｏａ（Ａ＋ｂ）、５ｉｎ（Ａ
＋Ｃ）およびｃｏｓ（Ａ＋ｄ）を供給する。電子ビーム
は、ＩＣパッケージから取り出される信号の周波数の実
質的に１００倍の割合でパルス化され、それゆえ、例え
ば外界と直接通信が容易でないような高周波信号である
５ ０ＧＨｚまたはそれ以上までのパッケージ上の信号
を検査するのに使用される。詳しくいうと、試験下のＩ
Ｃチップは、普通チップ回路内のもつとも早い信号であ
る帯域幅の１／１００の信号を発生することのみを必要
とする。
実際に、本発明の装置は、ブランキング電極、配列にお
ける摂動の周波数および非常に迅速なパルスの縁部をぼ
かす傾向のある電子のエネルギ拡散により惹起される電
子速度の拡散によってのみ制限される。
ける摂動の周波数および非常に迅速なパルスの縁部をぼ
かす傾向のある電子のエネルギ拡散により惹起される電
子速度の拡散によってのみ制限される。
こ−に図面を参照して説明した具体例は、本発明の技衿
思想内で種々の態様で変更できる。
思想内で種々の態様で変更できる。
第１図は電子顕微鏡に合体されたときの本発明の装置を
示す概略図、第２図は装置を詳細に示す線図、第５Ａ、
第３Ｂおよび３０図は、電子ビーム偏向装置を示す概略
図、第４図は変更された偏向装置を示す概略図、第５図
はブロック回路図である。 １０：ビームスキャナ １２：ビーム偏向装置 １６：電子銃 １８．２０．２２：静電レンズ ２４：被試験装置 ２６：ビーム限定孔板 ２８．２８Ａ、３０．５０Ａ：＠ｍ個向板５２ニブラン
キング電極 ５４：内部電極 ３６：セラミック基板 ３８ニブランキング電極 ４０：回路電路 ４２．４２Ａ、４４．４４Ａ：偏向板 鵞 ０１ ロー２０ 一０１ジ１０ ｊ′ ！ ５戸フン１２ ０： 口／２′ Ｆｒｇ、３ｃ
示す概略図、第２図は装置を詳細に示す線図、第５Ａ、
第３Ｂおよび３０図は、電子ビーム偏向装置を示す概略
図、第４図は変更された偏向装置を示す概略図、第５図
はブロック回路図である。 １０：ビームスキャナ １２：ビーム偏向装置 １６：電子銃 １８．２０．２２：静電レンズ ２４：被試験装置 ２６：ビーム限定孔板 ２８．２８Ａ、３０．５０Ａ：＠ｍ個向板５２ニブラン
キング電極 ５４：内部電極 ３６：セラミック基板 ３８ニブランキング電極 ４０：回路電路 ４２．４２Ａ、４４．４４Ａ：偏向板 鵞 ０１ ロー２０ 一０１ジ１０ ｊ′ ！ ５戸フン１２ ０： 口／２′ Ｆｒｇ、３ｃ
Claims (17)
- （１）連続的電子ビームをして円を走査せしめる走査手
段と、電子ビームにより走査される円上に配置され、円
の回りの選択された位置にてビームを半径方向に偏向す
るように作用する偏向手段と、光学軸に沿ってパルス化
された電子ビームを提供するように交互の位置からの電
子パルスを収集するための収集手段とを備えるパルス化
電子ビーム発生装置。 - （２）軸線上連続ビームが、走査手段により軸線上に中
心を置く円を走査せしめられ、偏向手段が、それぞれ円
の回りの交互の位置にてビームを軸線に向って偏向せし
め、かつビームをして軸線からずれたストップ点まで通
過せしめるように作用し、偏向された電子パルスが、軸
線上の孔にて収集され、収集手段により軸線上のパルス
化ビームを形成せしめられる特許請求の範囲第１項記載
のパルス化電子ビーム発生装置。 - （３）走査手段および収集手段が、各々ビーム偏向装置
により構成される特許請求の範囲第１項または２項記載
のパルス化電子ビーム発生装置。 - （４）前記各偏向装置が、直交配置静電偏向板対より成
り、該偏向板が、それぞれの偏向板間の電子ビーム走行
時間を考慮に入れた適当な位相シフトを有する正弦およ
び余弦波電圧でそれぞれ駆動される特許請求の範囲第３
項記載のパルス化電子ビーム発生装置。 - （５）偏向手段が、円の回りに配置された静電電極配列
より成り、該静電電極が、電極位置と電極がない中間位
置間においてビームの必要とされる差偏向を行なうよう
にプリセットされた電圧を有する特許請求の範囲第１項
または第２項記載のパルス化電子ビーム発生装置。 - （６）電極が同じプリセットされた電圧を有する特許請
求の範囲第５項記載のパルス化電子ビーム発生装置。 - （７）プリセット電圧が円の回りのビームの逐次の摂動
間で変化され、ビームが円の回りを通過する度に異なる
パターンの偏向電圧に応答するようになされた特許請求
の範囲第５または６項記載のパルス化電子ビーム発生装
置。 - （８）現われるパルス化ビームのパルス反復率が、走査
手段に加えられる走査周波数と独立に制御・調節可能で
ある特許請求の範囲第７項記載のパルス化電子ビーム発
生装置。 - （９）従来の電子ビーム光学系と組み合わせられ、電子
銃に加えて、走査手段により作用される連続的電子ビー
ムを形成する１または複数のレンズと、パルス化ビーム
の焦点を調節するための１または複数のレンズを備える
前記特許請求の範囲各項のいずれかに記載のパルス化電
子ビーム発生装置。 - （１０）装置の走査手段および収集手段が、電子ビーム
光学系の共役点に配置される特許請求の範囲第９項記載
のパルス化電子ビーム発生装置。 - （１１）装置が電子顕微鏡に組み込まれ、走査および収
集手段が電子顕微鏡の第２レンズの後に配置される特許
請求の範囲第１０項に記載のパルス化電子ビーム発生装
置。 - （１２）偏向手段が、円形の孔を有するセラミック基板
と、その周囲の回りに配置された偏向電極と、円形孔の
軸線上に配置された単一の内部電極とより形成された特
許請求の範囲第１項記載のパルス化電子ビーム発生装置
。 - （１３）構造体が、コアと基板内の孔間に圧入された等
間隔離間された支持ワイヤにより合体され、内部電極の
接地への接続が少なくとも１本の支持ワイヤにより行な
われ、基板の表面上に印刷された回路線で、基板の孔お
よびコア間のギャップにより形成された円形のスリット
により内部電極から離間された外部円形配列電極にプリ
セットされた電圧の接続を行なう特許請求の範囲第１２
項記載のパルス電子化ビーム発生装置。 - （１４）連続電子ビームが円形のスリットを走査せしめ
られ、電子が必要とされる差偏向でスリット中を通過す
る特許請求の範囲第１３項記載のパルス化電子ビーム発
生装置。 - （１５）回路板上の印刷回路が複数のシフトレジスタを
備え、該シフトレジスタが、円形の電極配列の円弧に並
列出力で適当なプリセットされた電圧を各々供給するよ
うに逐次クロックされる特許請求の範囲第１４項記載の
パルス化電子ビーム発生装置。 - （１６）動作のため電力が供給される集積回路を検査す
るようにセットされるとき、各々直交配置偏向板対の形
式の走査手段および収集手段に対する駆動回路が、信号
ジェネレータと、信号ジェネレータの出力が供給されか
つ４つの出力チャンネルを有する信号スプリッタと、各
々位相変調器を含む４本の出力線を備え、４出力線が、
各々必要とされる位相シフトをもって４偏向板にそれぞ
れの駆動信号を供給する前記特許請求の範囲各項のいず
れかに記載のパルス化電子ビーム発生装置。 - （１７）信号ジェネレータが、試験下の集積回路から抽
出される入力信号により同期される前記特許請求の範囲
各項のいずれかに記載のパルス電子化ビーム発生装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB86.23842 | 1986-10-03 | ||
| GB8623842A GB2196175B (en) | 1986-10-03 | 1986-10-03 | Production of pulsed electron beams |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63211548A true JPS63211548A (ja) | 1988-09-02 |
Family
ID=10605248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62248226A Pending JPS63211548A (ja) | 1986-10-03 | 1987-10-02 | パルス化電子ビーム発生装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4839520A (ja) |
| EP (1) | EP0262855A3 (ja) |
| JP (1) | JPS63211548A (ja) |
| GB (1) | GB2196175B (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5262341A (en) * | 1989-05-19 | 1993-11-16 | Fujitsu Limited | Blanking aperture array and charged particle beam exposure method |
| DE3938221A1 (de) * | 1989-11-17 | 1991-05-23 | Messer Griesheim Gmbh | Verfahren zum schutz einer blende beim erzeugen von elektronenstrahlimpulsen |
| US5276330A (en) * | 1991-05-29 | 1994-01-04 | Etec Systems, Inc. | High accuracy beam blanker |
| US5302828A (en) * | 1992-12-03 | 1994-04-12 | Metrologix Corporation | Scanning techniques in particle beam devices for reducing the effects of surface charge accumulation |
| JP2001357811A (ja) * | 2000-06-12 | 2001-12-26 | Hitachi Ltd | 走査形荷電粒子顕微鏡、並びに走査形荷電粒子顕微鏡の焦点合わせ方法及び非点収差補正方法 |
| NL2007604C2 (en) * | 2011-10-14 | 2013-05-01 | Mapper Lithography Ip Bv | Charged particle system comprising a manipulator device for manipulation of one or more charged particle beams. |
| US9697982B2 (en) * | 2015-04-06 | 2017-07-04 | Euclid Techlabs, Llc | Apparatus for GHz rate high duty cycle pulsing and manipulation of low and medium energy DC electron beams |
| US10319556B2 (en) | 2015-12-03 | 2019-06-11 | Euclid Techlabs, Llc | Ultra broad band continuously tunable electron beam pulser |
| EP3379236B1 (en) * | 2017-03-20 | 2019-09-11 | TESCAN Brno, s.r.o. | Scanning transmission electron microscope |
| US10515733B1 (en) | 2019-04-24 | 2019-12-24 | Euclid Techlabs, Llc | Broad band tunable energy electron beam pulser |
| US10804001B1 (en) | 2019-04-24 | 2020-10-13 | Euclid Technlabs, LLC | Broad band tunable energy electron beam pulser |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR809061A (fr) * | 1935-11-13 | 1937-02-23 | Perfectionnements aux générateurs de courant à fréquence très élevée | |
| US2974295A (en) * | 1956-05-02 | 1961-03-07 | Rydbeck Olof Erik Hans | Frequency addition and subtraction by means of auxiliary deflection electrodes in a cathode ray tube |
| US3784799A (en) * | 1972-05-08 | 1974-01-08 | Northrop Corp | High speed deflection modulator electron beam signal processor |
| DE2328304C3 (de) * | 1973-06-04 | 1979-07-19 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Anordnung zur Mehrkanaliibertragung mittels Zeitmultiplex |
| CA1054407A (en) * | 1975-10-22 | 1979-05-15 | Hiroshi Ichigaya | Signal generating system utilizing a cathode ray tube |
| DE3036659A1 (de) * | 1980-09-29 | 1982-05-13 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Korpuskularstrahl-austastsystem |
| US4445041A (en) * | 1981-06-02 | 1984-04-24 | Hewlett-Packard Company | Electron beam blanker |
| JPS6017846A (ja) * | 1983-07-08 | 1985-01-29 | Hitachi Ltd | 電子スピン偏極率検出器 |
| JPS60112237A (ja) * | 1983-11-21 | 1985-06-18 | Hitachi Ltd | パルスビ−ム発生装置 |
| JPS60112236A (ja) * | 1983-11-21 | 1985-06-18 | Hitachi Ltd | パルスビ−ム発生装置 |
| US4721909A (en) * | 1985-08-16 | 1988-01-26 | Schlumberger Technology Corporation | Apparatus for pulsing electron beams |
-
1986
- 1986-10-03 GB GB8623842A patent/GB2196175B/en not_active Expired - Fee Related
-
1987
- 1987-09-22 EP EP87308397A patent/EP0262855A3/en not_active Withdrawn
- 1987-09-23 US US07/100,012 patent/US4839520A/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-10-02 JP JP62248226A patent/JPS63211548A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB8623842D0 (en) | 1986-11-05 |
| EP0262855A2 (en) | 1988-04-06 |
| GB2196175A (en) | 1988-04-20 |
| GB2196175B (en) | 1990-10-17 |
| US4839520A (en) | 1989-06-13 |
| EP0262855A3 (en) | 1990-01-17 |
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