DE2246865B2 - Kathodolumineszenzeinnchtung fur Rasterelektronenmikroskope - Google Patents

Description

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

signals oft nicht mehr möglich, die Kathodolumines- Patentansprüche: zenz zur rasterelektronenmikroskopischen Abbildung der Probe heranzuziehen.

1. Kathodolumineszenzeinrichtung für Raster- Erfindungsgemäß wird nun vorgeschlagen, daß die elektronenmikroskope, in welchen ein die Ober- 5 Probe in einem verspiegelten, mindestens einen Brennfläche einer Probe abrastender Primärelektronen- punkt aufweisenden Hohlraum angeordnet ist.Durch strahl das Probematerial zur Lumineszenz erregt, diese Maßnahme werden die eingangs geschilderten dadurch gekennzeichnet, daß die Nachteile vermieden.

Probe (6) in einem verspiegelten, mindestens Die Erfindung soll nun an Hand der Zeichnung

einen Brennpunkt aufweisenden Hohlraum (S) io näher beschrieben werden:

angeordnet ist Die Einrichtung besitzt einen Block 3 mit einer

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- Bohrung 2. Innerhalb des Blockes 3 ist ein Hohlkennzeichnet, daß der Hohlraum (5) ein Rota- raum 5 vorgesehen. Als gunstigste geometnsche Form tionsellipsoid ist, in dessen einem Brennpunkt (7) für den Hohlraum 5 hat sich ein Halbrotationsellipdie Probe (6) vorgesehen und an dessen anderem 15 soid erwiesen. Der Hohlraum kann jedoch auch eine Brennpunkt (9) ein Lichtleiter (10) bzw. unniittel- Halbkugel sein. Die gekrümmte Fläche des Hohlraubar ein Detektor angeordnet ist. mes ist als Spiegel 4 ausgebildet. In diesem Hohl-

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da- raum 5 wird nun die Probe 6 in den einen Brenndurch gekennzeichnet, daß der Brennpunkt mit punkt 7 des Elipsoids angeordnet und liegt unterhalb der öffnung einer Blende (8) zusammenfällt. ao der Bohrung 2, durch die der Elektronenstrahl 1 hin-

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 durchtritt. Das an der Probenoberfläche erzeugte bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Spiegel (4) Licht wird durch den Spiegel 4 im anderen Brennsowie der den Spiegel tragende Körper (3) aus punkt 9 fokussiert. An diesem Brennpunkt ist eine ;inem Material neidriger Ordnungszahl hergestellt Blende 8 vorgesehen, deren öffnungenszentrum mit sind. 25 dem Brennpunkt 9 zusammenfällt. Über einen Licht-

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 leiter 10, der vorzugsweise aus Quarz besteht, wird bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Strahlen- das Licht, das durch die Blendenöffnung hindurchgang des Primärelektronenstrahls ein dünner Alu- tritt, einem Detektor 11 zugeführt. Vor diesem Deminiumfilm vorgesehen ist. tektor befindet sich ein optisches Filter 12, das vor-

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 30 zugsweise denjenigen Spektralbereich am Durchtritt bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur hindert, in dem die Wellenlängen der von den schnel-Bodenfläche des Hohlraumes (5) eine Bohrung len Elektronen an der Eintrittsfläche des Lichtleiters vorgesehen ist. ' " 10 ausgelösten Lichtquanten liegen, wodurch eine

Minderung des Störsignals im Detektor 11 erreicht 35 wird. Im Strahlengang des primären Elektronen-

strahl 1 ist ein dünner Aluminiumfilm angeordnet,

um das Glühlicht der Elektronenkanone auszuschalten.

Die Erfindung betrifft eine Kathodolumineszenzein- Der Block 3, die Probe 6 und der Lichtleiter 10

richtung für Rasterelektronenmikroskope, in welchen 40 mit der Blende 8 sind auf einer Halterung 13 angeein der Oberfläche einer Probe abrastender Primär- ordnet, die ihrerseits auf der nicht dargestellten Proelektronenstrahl des Probenmaterial zur Lumineszenz benbewegungszunge des Rasterelektronenmikroskoerregt. pes befestigt ist. Dadurch daß vor dem Lichtleiter 10

Bei den bekannten Kalhodolumineszenzeinrichtun- die Blende 8 angeordnet ist, wird die Zahl der auf gen für Rasterelektronenmikroskope werden entweder 45 den Lichtleiter auftreffenden, hochenergeüschen Elek-Lichtleiter, deren Stirnflächen nur sehr kleine Raum- tronen stark vermindert. Die im Brennpunkt 9 fokuswinkel erfassen, in die Nähe der Probe gebracht, oder sierten Lichtquanten werden jedoch nicht berührt, es wird das an der Probe erzeugte Licht durch eine Der Block 3 und der Spiegel 4 bestehen aus einem optische Linse auf die Stirnfläche eines Lichtleiters Material niederer Ordnungszahl, wodurch eine bzw. unmittelbar auf einen Detektor fokussiert. Auch 50 weitere Rückstreuung der bereits an der Probe reflekin diesem zweiten Falle ist der erfaßte Raumwinkel tierten, hochenergetischen Elektronen vermindert im Vergleich zum Raumwinkel des nachfolgend be- wird.

schriebenen Geräts klein und damit die erreichte Als Hohlkörper kann man auch eine Halbkugel ver-

Emfindlichkeit solcher Anordnungen gering. Ferner wenden, wobei die Probe dann außermittig angeordist es mit den gegenwärtig bekannten Einrichtungen 55 net ist. Es ist auch nicht unbedingt notwendig, daß nicht möglich, energiereiche, an der Probe rückge- die gesamte Innenfläche des Hohlraumes verspiegelt streute Elektronen am Auftreffen auf die Lichtleiter- ist. Parallel zur Bodenfläche des Hohlraumes kann Stirnfläche bzw. auf die Linse zu hindern. Durch die- eine Bohrung vorgesehen sein, durch die die Sekunses Aufprallen werden aber Lichtblitze erzeugt, die därelektronen abgesaugt werden können. Diese Seein Störsignal liefern. Falls die Probe nur sehr geringe 60 kundärelektronen können zur Erzeugung eines Bildes Kathodolumineszenz zeigt, ist es infolge dieses Stör- herangezogen werden.