DE10147995A1 - Kompakter Szintillator mit hoher Sammlungseffizienz zum Nachweis von Sekundärelektronen - Google Patents

Kompakter Szintillator mit hoher Sammlungseffizienz zum Nachweis von Sekundärelektronen

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Abstract

Eine Szintillatoranordnung, die in einem FIB-(fokussierten Ionenstrahl)System zum Nachweis von Sekundärelektronen verwendet wird, erreicht näherungsweise 100 Prozent Sammeleffizienz für die Mehrheit der brauchbaren Energiebereiche der Sekundärelektronen. Ferner ist der Isolator in der Anordnung so positinoniert, dass dieser vollständig außerhalb der Sekundärelektronenbahn ist, um eine Bogenentladung zu vermeiden, die die Abbildung der FIB-Sekundärelektronen beeinflusst. Ferner erlaubt der Spalt zwischen der Erdungsabdeckung und dem Szintillator eine höhrere Sammeleffizienz als in bekannten Ausführungsformen, wobei gleichzeitig die Systemzuverlässigkeit verbessert ist. Des Weiteren kann die Szintillatoranordnung näher an dem Primärionenstrahl angeordnet werden, wodurch die Sammeleffizienz weiterhin verbessert wird.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung betrifft einen kompakten Szintillator mit hoher Sammlungseffizienz, der in FIB-(fokussierten Ionenstrahl)Systemen zum Erhalten von Bildern mit hoher Auflö­ sung von Elementen verwendbar ist.
2. Beschreibung des Stands der Technik
Über die vergangenen zwanzig Jahre fanden fokussierte Ionenstrahlen-(FIB)Systeme auf der Grundlage von Flüssigmetallionenquellen (LMIS) zahlreiche Anwendungen in diversen Richtungen der Wissenschaft und der Industrie. Beispielsweise werden in der Halbleiterindustrie fokussierte Ionenstrahlsysteme verwendet für die Modifizierung integ­ rierter Schaltungs-(IC)Elemente, die Fehleranalyse, Erzeugung von Sondierungspunk­ ten, Fotomaskenreparatur, maskenlose Lithographie, TEM-Probenpräparation, abtastende Ionenmikroskopie und Sekundärionenmassenspektroskopie. In vielen dieser Anwen­ dungen gibt es einen Bedarf, FIB-Bilder des Elementes, auf das der FIB angewendet wird, zu erhalten. Die Bilder erlauben eine Bestimmung der Auswirkung des Strahls auf das Element. Beispielsweise ist das Gewinnen von Querschnittsbildern mit hoher Quali­ tät eines Halbleiter-IC-Elementes essentiell zur Erkennung von Prozessdefekten. Im Wesentlichen gibt es zwei wichtige Parameter, die gemeinsam die FIB-Bildqualität be­ einflussen:
  • 1. die Fleckgröße des Ionenstrahls in mm, die durch die Ionenstrahloptik be­ stimmt ist, und
  • 2. die Sammeleffizienz bzw. die Einfangeffizienz des Sekundärelektronennach­ weissystems, das den Bildkontrastpegel beeinflusst. (Die Sekundärelektro­ nen sind jene, die aus dem Element als eine Wirkung des einfallenden FIB ausgesendet werden.)
Es ist allgemein bekannt, dass sich die Bildauflösung mit kleiner werdender Fleckgröße des Ionenstrahls verbessert. Es ist ebenfalls bekannt, dass die Fleckgröße des Ionen­ strahls sich invers zu dem Strahlstrom verhält. Folglich können Bilder mit höherer Auflö­ sung durch Verwenden kleinerer Strahlströme erhalten werden. Typischerweise führen Ionenstrahlströme von 1 pA oder weniger zu Bildern mit hoher Auflösung, wodurch das geringe Signal-zu-Rauschen-Verhältnis (SNR) kompensiert wird, das systembedingt mit kleinen Strahlströmen verknüpft ist. Gemäß Orloff et al. gibt es eine direkte Korrelation zwischen der Bildauflösung und dem Bildkontrastpegel, wenn das Rayleigh-Kriterium zur Quantifizierung der Bildauflösung verwendet wird. Der Bildkontrastpegel ist wieder­ um direkt abhängig von der Anzahl der Sekundärelektronen, die tatsächlich von dem Sekundärelektronennachweissystem gesammelt werden. Szintillatoren, die Elektronen mit geringsten Frequenzen mit höchster Wahrscheinlichkeit einfangen sind am effrzien­ testen, da die häufigsten Sekundärelektronenenergien bei ungefähr 0-5 eV vorkommen. Vgl. dazu Goldstein et al. "Scanning Electron Microscopy and X-Ray Microscopy", 2. Auflage, Plenum 1992.
Obwohl es schwierig ist, die Abhängigkeit der Bildauflösung von der Sammel- bzw. Ein­ fangeffizienz für Sekundärelektronen zu quantifizieren, ist möglicherweise die Sekun­ därelektroneneinfangeffizienz tatsächlich ein begrenzender Faktor hinsichtlich der Bild­ auflösung. Es ist daher von großer praktischer Bedeutung, Sekundärelektronendetekto­ ren mit einer hohen Einfang- bzw. Sammeleffizienz zu integrieren.
Eine häufige Art eines Sekundärelektronendetektors, der in FIB-Systemen verwendet wird, ist der Everhart-Thornley-Typ. Everhart-Thornley-Szintillatoren werden seit vielen Jahren in Instrumenten für geladene Partikel (Ionen- oder Elektronenstrahl) zum Sam­ meln von Sekundärelektronen verwendet. Diese Gestaltungsform besteht typischerwei­ se aus einem flachen Szintillator, der Photonen proportional zur Anzahl der darauf fal­ lenden Elektronen aussendet, aus einer Lichtleitung, um Photonen zu der Fotoelektro­ nen-Vervielfacher-Röhre zu führen, und aus einer Abdeckung bzw. einem Gitter, an das üblicherweise eine positive Vorspannung angelegt wird, um die Sammeleffizienz zu er­ höhen. Das US-Patent 4,588,890 mit dem Titel "Vorrichtung und Verfahren zur zusam­ mengesetzten Bilderzeugung mittels einem abtastenden Elektronenstrahl" erläutert den Everhart-Thornely-Detektor und ist hiermit durch Bezugnahme miteingeschlossen.
Die Erfinder haben allerdings einige Nachteile in diesen bekannten Szintillatoren er­ kannt.
ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
Die Erfinder haben erkannt, dass in der Vergangenheit die räumliche Orientierung des Kollektors relativ zu der Probe und zur Primärstrahlensäule für den Energiebereich nicht optimiert war. Die Kompaktheit der gesamten Anordnung war ebenfalls nicht berücksich­ tigt. In FIB-Systemen erfordern viele praktische Erwägungen, etwa die Vakuumpumpge­ schwindigkeit und die gegenseitige mechanische Beeinflussung von Gasinjektoren und mechanischen Sonden, dass die Szintillatoranordnung so klein wie möglich ist, ohne die Effizienz der Sekundärelektroneneinsammlung nachteilig zu beeinflussen. Ferner haben wir festgestellt, dass das Anlegen einer Vorspannung einen Einfluss auf den Primärio­ nenstrahl sowie auf andere Sensoren innerhalb der Kammer ausüben kann.
In einer Ausführungsform ist die Position, der Winkel des Szintillatortisches relativ zu der Probe und der Säule und die Form des Erdungsdeckels optimiert, um etwa 100% Sam­ meleffizienz zu erreichen, wobei eine sehr kompakte Szintillatoranordnung mit einer ty­ pischen Vorspannung verwendet wird.
Der vorliegende Szintillator besitzt eine optimale Geometrie, Orientierung und eine Ge­ samtgröße, um etwa 100 Prozent Sammeleffizienz für die Mehrheit der brauchbaren Sekundärelektronenenergiebereiche zu erhalten. Ferner kann der Szintillator näher an dem Primärionenstrahl angeordnet werden, wodurch die Sammeleffizienz weiterhin ver­ bessert wird. Dies verbessert die Qualität der erzeugten Bilder und die Zuverlässigkeit des Systems in hohem Maße.
Der erfindungsgemäße Szintillator vermeidet Fluktuationen bei der Ablenkung des Pri­ märionenstrahls, die die normale FIB-Abbildung, die Schneide- und Abscheidevorgänge beeinflussen. Diese Fluktuationen bzw. Schwankungen resultieren aus der akkumulier­ ten Ladung auf dem Isolator zwischen dem Szintillatortisch und dem Erdungsdeckel, wodurch bei Erreichen eines gewissen Schwellwerts eine nachfolgende Entladung oder eine Bogenentladung auftritt. Als Folge davon ändert sich die räumliche Potentialvertei­ lung schlagartig. Um das Problem der Isolatoraufladung zu lösen, stellt der erfindungs­ gemäße Szintillator eine extrem hohe Sammeleffizienz bereit und unterliegt ferner im geringeren Maße der Aufladung. Der Isolator ist so angeordnet, dass dieser vollständig außerhalb des Sekundärelektronenpfades angeordnet ist. Gleichzeitig ist der Spalt zwi­ schen dem Erdungsdeckel bzw. der Erdungsabdeckung und der Hochspannungs- Szintillatorscheibe und dessen Haltering vergrößert. Dies erlaubt eine gute Sammeleffi­ zienz, wobei gleichzeitig die Systemzuverlässigkeit deutlich verbessert ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Szintillatoranordnung, die innerhalb der FIB- Kammer angeordnet ist.
Fig. 2 zeigt eine detaillierte Ansicht der Szintillatoranordnung.
Fig. 3 zeigt simulierte Sekundärelektronenbahnen für 10 eV Sekundärelektronen.
Fig. 4 zeigt die Sammeleffizienz für Sekundärelektronen als eine Funktion der Se­ kundärelektronenenergie.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Fig. 1 zeigt den erfindungsgemäßen Szintillator in einer FIB-Kammer. Der Gleitver­ schluss 1, der ein Erdungsleiter ist, muss nicht im FIB-System 8 vorgesehen sein und ist lediglich ein Teil des Vakuumbehälters, in dem die Szintillatoranordnung angeordnet ist. Dieser Szintillator könnte in anderen Systemen ebenfalls nützlich sein, da der Gleitver­ schluss 1 die Elektronensammeleffizienz nur sehr wenig beeinflusst. Ein geladener Pri­ märpartikel-(Ionen)Strahl 10 geht von einem konventionellen Säulenkörper 11 aus und läuft entlang einer optischen Achse, die koaxial bzw. parallel zum Weg des Primär- (Ionen)Strahls 10 liegt. Dieser Primärstrahl 10 ist ein Strahl aus geladenen Partikeln, die aus Ionen oder Elektronen bestehen. Der Strahl 10 trifft auf eine Probe (Werkstück), etwa ein Halbleiter-IC-Element, das bearbeitet oder abgebildet wird, und Sekundärelekt­ ronen werden von der Probe zu der Szintillatorscheibe 13 im Wesentlichen in der Rich­ tung abgelenkt, die durch die Pfeile 15 gekennzeichnet ist. Der Abstand im Betrieb zwi­ schen dem Werkstück und der Anordnung ist durch die gepunktete Linie d gezeigt, und der Winkel zwischen der optischen Achse und der Achse der Anordnung ist durch α ge­ kennzeichnet. Es wird eine Vorspannung an die Szintillatorscheibe 13 mittels eines Lei­ ters 16 angelegt, der ebenfalls als Szintillatordeckel bzw. Abdeckung bezeichnet wird. Ferner umfasst die Anordnung einen Isolator 18, der hinter der Szintillatorscheibe 13 angeordnet ist, und eine Lichtleitung 19, die von der Scheibe 13 ausgesandte Photonen zu einem konventionellen Fotodetektor (nicht gezeigt) führt. Die hierin verwendete Szin­ tillatoranordnung basiert auf der Szintillatoranordnung nach der Art von Everhart- Thornley, wie sie zuvor erläutert ist.
Der Erdungsdeckel 14 wirkt unterstützend, um das elektrische Vorspannungsfeld um die Szintillatorscheibe 13 herum zu formen, so dass dieses den Primärstrahl 10 nicht beein­ flusst. Der Bohrungsdurchmesser des Erdungsdeckels 14 ist in Fig. 1 durch den Ab­ stand dcap gezeigt. Allgemein gilt, wenn der Erdungsdeckel 14 weit von der Szintillator­ scheibe 13, an die eine Spannung von 8-12 kV angelegt wird, entfernt ist, ist seine Wir­ kung auf die Sammeleffizienz der Anordnung im Allgemeinen vernachlässigbar. Die Po­ sition des Erdungsdeckels 14 beeinflusst die Verteilung des elektrischen Feldes um die Szintillatorscheibe 13 herum und folglich um die optische Achse, die mit dem Strahlen­ gang 10 übereinstimmt. Diese Auswirkung kann den Primärstrahl 10 stören und die Bildqualität beeinflussen. Eine geringe Verteilung des elektrischen Feldes an der opti­ schen Achse ist tolerierbar, da diese den Primärstrahl 10 lediglich leicht verschiebt, aber die Anwesenheit eines großen elektrischen Feldes an der optischen Achse würde eine gewisse Verzerrung in das resultierende Bild einführen. Daher ist nicht nur die Sammel­ effizienz zur Optimierung der Qualität der erzeugten Bilder zu maximieren, sondern es ist auch der Erdungsdeckel 14 so zu positionieren, um die axiale Feldverteilung entlang der optischen Achse zur Optimierung der Bildqualität zu minimieren.
Fig. 2 zeigt die Szintillatoranordnung aus Fig. 1 in einer detaillierteren Aufrissansicht. Die konventionelle Szintillatorscheibe 13 ist am Rand von einer Szintillatorabdeckung 16 umgeben. Die Scheibe 13 wird zwischen einer Szintillatorgrundeinheit 24 und der Abde­ ckung 16, die an die mit Gewinde versehenen Grundeinheit 24 festgeschraubt ist, gehal­ ten. Das Loch in der Abdeckung 16 an der Vorderseite ist kleiner als das Loch an der Rückseite, durch das es mit der Grundeinheit 24 verschraubt ist, und das Vorderseiten­ loch besitzt einen kleineren Durchmesser als die Scheibe 13. Dadurch kann die Scheibe 13 zwischen der Grundeinheit 24 und der Abdeckung 16 gehalten werden, wobei gleichzeitig eine elektrische Verbindung zwischen der leitenden Abdeckung 16 und der Vorderseite der Scheibe 13 möglich ist. Der Hochspannungsstift 25 erlaubt eine rasche Verbindung der Hochspannungsleitungen (nicht gezeigt), die der Anordnung die Vor­ spannung zuführen. Der Stift 25 ist so gestaltet (standardmäßig für Hochspannungsan­ ordnungen), dass er keine scharten Ränder besitzt. Der Stift 25 schafft eine elektrische Verbindung zu der Grundeinheit 24, mit der er durch eine Verstrebung verbunden ist, und der leitenden Abdeckung 16 durch die Verbindung der Abdeckung 16 mit der Grundeinheit 24, wenn die Abdeckung 16 mit der Grundeinheit 24 verschraubt ist. Die Szintillatorgrundeinheit 24 ist in den Isolator 18 eingefügt. Der Erdungsdeckel 14 um­ fasst die Scheibe 13, die Abdeckung 16, die Grundeinheit 24 und den Isolator 18, wie dies in den Fig. 1 und 2 zu erkennen ist. Die Anordnung wird mittels einer Schraube zu­ sammengehalten, die in den Erdungsdeckel 14 und den Isolator 18 jeweils durch Löcher 26a und 26b eingeführt ist. Der Isolator 18 ist auf der Seite der Szintillatorscheibe 13 gegenüberliegend zu der Position angeordnet, an der Sekundärelektronen die Scheibe 13 treffen, so dass dieser vollständig außerhalb der Bahnen der Sekundärelektronen ist. Dies verhindert, dass der Isolator negativ geladen wird. Gemäß dem Stand der Technik würde eine Entladung oder ein Lichtbogen auftreten, wenn die akkumulierte Ladung auf einem Szintillatorisolator einen gewissen Schwellwert erreichen würde. Dies wiederum würde zu Schwankungen bei der Ablenkung des primären Ionenstrahls führen, und da­ mit die normale FIB-Abbildungs-, Schneide- und Abscheidefunktion beeinflussen.
In Fig. 2 ist der Isolator so angeordnet, dass dieser vollständig außerhalb der Sekundär­ elektronenbahnen ist. Gleichzeitig ist der Spalt zwischen dem Erdungsdeckel und der Hochspannungsszintillatorscheibe und dessen Haltering maximal. Dies erlaubt eine ho­ he Sammeleffizienz und verbessert gleichzeitig die Systemzuverlässigkeit.
Fig. 3 zeigt eine Darstellung (dunkle Fläche) von Sekundärelektronenbahnen aus der Probe 12 zum Brennpunkt 34 auf der Szintillatoranordnung gemäß der Vorrichtung aus Fig. 1. Die aufgezeichneten Bahnen entsprechen Sekundärelektronen mit Energien von 10 eV. Die anfängliche räumliche Sekundärelektronenverteilung beim Verlassen der Probe 12 wird als gleichförmig in der oberen Raumhälfte angenommen, wie dies durch 30 gekennzeichnet ist. Selbstverständlich ist in dieser Gestaltung die Sammeleffizienz 100 Prozent, da alle Sekundärelektronen die Szintillatorscheibe 13 treffen, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Die meisten dieser Elektronen treffen die Scheibe 13 am Brenn­ punkt 34 in der Mitte der Scheibe 13. Das elektrische Feld in der Szintillatorkammer zeigt einen maximalen Wert, dort, wo der Primärstrahl 10 die Probe trifft.
Es wurde eine Software verwendet (beispielsweise EO-3D-Paket), um die optimale Po­ sitionierung und die optimalen Abmessungen der Szintillatorkomponenten zu erhalten. Diese Software ist in der Lage, Bahnen von dreidimensionalen geladenen Partikelstrah­ len auf der Grundlage einer finiten Differenzmethode zu erzeugen. Eine effektive Mög­ lichkeit, einen derartigen komplizierten Szintillator für geladene Partikel, wie er hier aus­ geführt ist, zu optimieren, besteht darin, zahlreiche Versuche durchzuführen, um Ten­ denzen in den Ergebnissen für die Sammeleffizienz zu bestimmen, wenn einige Para­ meter fixiert werden, während andere Parameter variiert werden. Die Lage der Szintilla­ toranordnung wird oft durch den mechanischen Aufbau der Probenkammer limitiert, wo­ bei nur eine minimale Lageänderung zulässig ist. Es gibt allerdings eine größere Frei­ heit, den Winkel der Szintillatorscheibe zu variieren und die geometrische Form des Er­ dungsdeckels zu variieren.
Es wurde herausgefunden, dass die Szintillatorparameter von dem Funktionsabstand d und den relativen Positionen des Szintillators von dem Säulenkörper 11 abhängen. Eini­ ge der wichtigsten Parameter sind die Nähe bzw. der geringe Abstand der Szintillator­ scheibe 13 von der Probe, der Winkel zwischen der Scheibe 13 und der optischen Ach­ se des Strahls 10 (α), der Funktionsabstand (d) zwischen der Szintillatoranordnung und der Probe und der Bohrungsdurchmesser der Abdeckung (dcap). Beispielsweise kann eine Software verwendet werden, um ein optimales α für einen konstanten Funktionsab­ stand d und einen Bohrungsdurchmesser dcap zu bestimmen. Fig. 1 zeigt eine Ausfüh­ rungsform, in der α = 29°, d = 20 mm, der Durchmesser der Abdeckungsbohrung dcap = 12 mm, der Durchmesser der Szintillatorscheibe gleich 10 mm, die Szintilla­ torspannung 10 kV ist, und wobei alle anderen Leiter, etwa die Abdeckung und der Säu­ lenkörper geerdet sind.
Wie zuvor erläutert ist, ist nicht nur die Sammeleffizienz ein bei der Szintillation zu be­ rücksichtigendes wichtiges Kriterium. Die Beeinflussung bzw. Interferenz des Primär­ strahls 10 ist ebenfalls ein Faktor, wenn die elektrische Feldverteilung auf der optischen Achse des Strahls groß genug ist, um große Bildverschiebungen und Abtastverzerrun­ gen zu bewirken. Während des Optimierungsvorgangs wird der Abdeckungsbohrungs­ durchmesser dcap verändert, um die axiale Potentialgröße und die Sammeleffizienzen auszugleichen. Der maximale Wert des Feldes tritt an der Probe auf und ist an einer beliebigen anderen Stelle entlang des Primärstrahls 10 geringer.
Fig. 4 zeigt einen Graphen 40 der Sammeleffizienz als eine Funktion der Sekundärelekt­ ronenenergie für die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform mit Sekundärelektronen­ energien bis zu 50 eV. Das Ziel besteht darin, 100% Sammeleffizienz für Sekundärelekt­ ronen mit Energien im Bereich von 0.1-10 eV zu erreichen, moderate Sammeleffizienzen für Sekundärelektronen mit Energien von 10 eV bis 50 eV zu erreichen und das Auftreten von Leuchtbogenbildung zu minimieren. Die Auswirkungen des von dem Szintillator er­ zeugten elektrischen Feldes auf den Primärstrahl sind minimal. Gemäß Fig. 4 ist dieser kompakte Szintillator sehr effizient für das Sammeln von Elektronen in einem großen Energiebereich. Tatsächlich ist die Sammeleffizienz nahezu 100%, da die meisten auf­ tretenden Sekundärelektronenenergien bei ungefähr 0-5 eV liegen.
Auf der Grundlage der Optimierungsverfahren, die zuvor erläutert sind, wurde eine Szin­ tillatoranordnung mit einem anwendungsgerechten Betriebsabstand von 45 mm aufge­ baut, wobei nicht koaxiale Abdeckungen verwendet wurden, um die Wirkung auf den Primärstrahl zu reduzieren, wobei die hohe Sammeleffizienz beibehalten bleibt. Der op­ timierte Neigungswinkel für einen 45 mm Betriebsabstand wurde zu 33° ermittelt.
Die Störung des Primärstrahls aufgrund des von dem Szintillator erzeugten elektrischen Feldes wurde ebenfalls untersucht. Eine Störung des Primärstrahls war beobachtbar. Für dcap = 16 mm wurden Verzerrungen in den Bildern zusätzlich zur Detektion einer Bildverschiebung gefunden. Es stellt sich heraus, dass dcap = 10-13 mm hinsichtlich des Bildkontrasts, der Bildverzerrung und der Bildverschiebung für beide Betriebsabstände das zufriedenstellendste Betriebsverhalten ergab. Es stellt sich heraus, dass die Größe der Szintillatorscheibe für die Sammeleffizienz nicht entscheidend ist, solange diese so positioniert ist, um den Brennpunkt 34 der Sekundärelektronen abzudecken.
Nach Verringern der Isolatorgröße in der in den Fig. 1 und 2 gezeigten neuen Gestal­ tungsform ist die Unsicherheit bzw. Unzuverlässigkeit, die mit dem Aufladen der Isola­ toroberfläche einhergeht, vollständig vermieden. Als Folge davon werden Zuverlässig­ keitsprobleme, wie etwa Abweichungen, Blitzbildungen und Lichtbogenbildungen nicht mehr beobachtet.
Diese Offenbarung ist lediglich illustrativ und nicht beschränkend; weitere Modifikationen sind für den Fachmann auf diesem Gebiet angesichts dieser Offenlegung ersichtlich und es ist beabsichtigt, dass diese innerhalb des Schutzbereichs der angefügten Patentansprüche liegen.

Claims (12)

1. Szintillatoranordnung zum Nachweisen von Sekundärelektronen, die ausgesandt sind von einem Werkstück, auf das ein Stahl aus geladenen Partikeln einfällt, mit:
einer Szintillatorscheibe;
einer Basiseinheit auf einer Seite der Scheibe gegenüberliegend zu der Seite, an der Sekundärelektronen auf die Scheibe einfallen, wobei die Grundeinheit die Scheibe relativ zu der Achse des Strahls hält;
einem Isolator, der benachbart zu der Grundeinheit und an der Seite der Scheibe, die derjenigen gegenüberliegt, an der Sekundärelektronen auf die Scheibe einfal­ len, und außerhalb von dem Werkstück ausgehende Sekundärelektronenbahnen angeordnet ist;
einer Erdungsabdeckung um die Scheibe, die Grundeinheit und den Isolator her­ um, und;
einer Lichtleitung, die optisch mit der Scheibe gekoppelt ist, um Photonen aus der Scheibe zu empfangen.
2. Die Szintillatoranordnung nach Anspruch 1, wobei ein Winkel zwischen der Achse der Strahls geladener Partikel und der Oberfläche der Scheibe derart gebildet ist, dass näherungsweise 100 Prozent Sammeleffizienz für Sekundärelektronen mit Energien von ungefähr 0.1-10 eV erreicht wird.
3. Die Szintillatoranordnung nach Anspruch 1, wobei ein Winkel zwischen der Achse des Strahls geladener Partikel und einer Oberfläche der Scheibe derart gestaltet ist, dass eine Sammeleffizienz größer als 50 Prozent für Sekundärelektronen mit Energien von ungefähr 10-50 eV erhalten wird.
4. Die Szintillatoranordnung nach Anspruch 2, wobei der Winkel ungefähr 29 Grad beträgt.
5. Die Szintillatoranordnung nach Anspruch 2, wobei der Winkel ungefähr 33 Grad beträgt.
6. Die Szintillatoranordnung nach Anspruch 1, wobei ein Abstand zwischen der Er­ dungsabdeckung und dem Werkstück ungefähr 20 mm beträgt.
7. Die Szintillatoranordnung nach Anspruch 1, wobei ein Abstand zwischen der Er­ dungsabdeckung und dem Werkstück ungefähr 45 mm beträgt.
8. Die Szintillatoranordnung nach Anspruch 1, wobei die Erdungsabdeckung eine Bohrung mit einem Durchmesser von ungefähr 12 mm definiert.
9. Die Szintillatoranordnung nach Anspruch 1, wobei die Erdungsabdeckung eine Bohrung mit einem Durchmesser von ungefähr 10-13 mm definiert.
10. Die Szintillatoranordnung nach Anspruch 1, wobei eine an die Scheibe angelegte Vorspannung ungefähr 8-12 kV beträgt.
11. Die Szintillatoranordnung nach Anspruch 1, wobei ein Brennpunkt, an dem die Mehrheit der Sekundärelektronen die Szintillatoranordnung trifft, einen Durchmes­ ser von ungefähr 3-4 mm aufweist.
12. Verfahren zum Betreiben eines Szintillators mit den Schritten:
Lenken eines Strahls geladener Partikel auf ein Werkstück, um damit ein Aussen­ den von Sekundärelektronen zu bewirken;
Bereitstellen einer Szintillatorscheibe, die positioniert ist, um die Sekundärelektro­ nen zu sammeln;
Bereitstellen einer Grundeinheit für die Scheibe und eines Isolators für die Schei­ be, der auf einer Seite der Scheibe angeordnet ist, die gegenüberliegend ist zu je­ ner, auf der die Sekundärelektronen einfallen, und;
Anlegen einer Vorspannung an die Scheibe mittels der Grundeinheit.
DE10147995A 2000-09-29 2001-09-28 Kompakter Szintillator mit hoher Sammlungseffizienz zum Nachweis von Sekundärelektronen Withdrawn DE10147995A1 (de)

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