JP4283843B2 - 幾何収差と空間電荷効果を低減した写像型電子顕微鏡 - Google Patents
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Description
本発明は、電子線で試料面を照射し、その結果発生する２次電子、反射電子等を用いて試料面の観察、検査等を行う写像型電子顕微鏡に関するもので、特に、幾何収差と空間電荷効果を低減した写像型電子顕微鏡に関する。
写像型電子顕微鏡は、照射電子光学系（１次電子光学系）から放出された電子ビームを試料面の広い範囲に照射し、その結果として試料面から放出される２次電子や反射電子を結像電子光学系（２次電子光学系）で検出系の検出面に一括に結像させて、試料面を２次元的に観察するものである。こうした写像型電子顕微鏡は、従来のＳＥＭと比べると、より少ない走査回数で試料面の広い範囲を観察することができるので、試料の観察時間を短縮することができ、半導体等のマイクロデバイスの検査装置として注目されている（特許文献１参照）。
従来の写像型電子顕微鏡の構成の一例を図５に示す。写像型電子顕微鏡２０は、
試料Ｗを照射するための１次電子ビームを放出する電子銃２１、
１次電子ビームを整形し且つ試料Ｗへ導く照射光学系２２、
１次電子ビームの進行方向を試料Ｗに垂直になるように変更するとともに、１次電子ビームの照射によって試料Ｗから放出される２次電子や反射電子等の２次電子ビームを１次電子ビームから分離するビーム・セパレータ２３、
２次電子ビームを整形する投影結像光学系２４、及び
２次電子ビームを２次元的に検出する検出系２５、
を備えている。２次電子ビームを検出系２５へ導く投影結像光学系２４は、２次電子ビームの直線状の光軸２６に沿って配置される対物レンズ系２４ａ、トランスファー・レンズ系２４ｂ及び投影レンズ系２４ｃを備えている。
試料Ｗを照射するための１次電子ビームを放出する電子銃２１、
１次電子ビームを整形し且つ試料Ｗへ導く照射光学系２２、
１次電子ビームの進行方向を試料Ｗに垂直になるように変更するとともに、１次電子ビームの照射によって試料Ｗから放出される２次電子や反射電子等の２次電子ビームを１次電子ビームから分離するビーム・セパレータ２３、
２次電子ビームを整形する投影結像光学系２４、及び
２次電子ビームを２次元的に検出する検出系２５、
を備えている。２次電子ビームを検出系２５へ導く投影結像光学系２４は、２次電子ビームの直線状の光軸２６に沿って配置される対物レンズ系２４ａ、トランスファー・レンズ系２４ｂ及び投影レンズ系２４ｃを備えている。
図５に示す写像型電子顕微鏡の動作を簡単に説明すると、電子銃２１は１次電子ビームを発生する。発生された１次電子ビームは照射光学系２２に入射し、照射光学系２２によって、要求される照射範囲に合致したビームに整形される。整形された１次電子ビームはビーム・セパレータ２３に入射し、ここで１次電子ビームの運動方向を試料Ｗの表面に垂直になる方向に偏向する。次いで、１次電子ビームは投影結像光学系２４の対物レンズ系２４ａに入射し、対物レンズ系２４ａにより試料Ｗの表面上で一様な照射強度を有する電子ビームに整形されてから試料Ｗの表面を垂直に照射する。
１次電子ビームによって照射された試料Ｗの表面からは、この表面の形状、材質分布、電位の変化等に応じた分布を持つ２次電子ビームが、試料Ｗの表面と垂直な方向に放出される。対物レンズ系２４ａは２次電子ビームを収束し、ビーム・セパレータ２３の中心面７に結像させる。結像された２次電子ビームはビーム・セパレータ２３によって偏向されることなく光軸２６に沿って進行し、トランスファー・レンズ系２４ｂにより投影レンズ２４ｃの前に結像される。更に、こうして結像された２次電子ビームは投影レンズ系２４ｃにより検出系２５の検出面９に結像される。
図６は、投影結像光学系２４の構成の一例を詳細に示しており、トランスファー・レンズ系２４ｂがズーム系を兼ねるズーム型投影結像光学系として構成されている。図６において、対物レンズ系２４ａは第１の対物レンズ４ａと第２の対物レンズ４ｂとそれらの中間の絞り５とを備えており、トランスファー・レンズ系２４ｂは第１のズームレンズ６ａと第２のズームレンズ６ｂとを備え、投影レンズ系２４ｃは第１の投影レンズ８ａと第２の投影レンズ８ｂとを備えている。
図６において、１次電子ビームによる照射によって試料面１から光軸２６に沿う方向に２次電子ビーム３が放出される。図６では、放出された２次電子ビーム３のうち試料面１の軸上点から放出されたビームを周辺電子線３ａと、試料面１の軸外点から放出されたビームを主電子線３ｂと呼ぶことにする。以下、これらの電子ビームの運動を簡単に説明する。
試料面１から放出された周辺電子線３ａは第１の投影レンズ４ａによって光軸２６に平行にされて絞り５を通過し、第２の対物レンズ４ｂで収束されてビーム・セパレータ２３の中心面７に結像した後、第１のズームレンズ６ａと第２のズームレンズ６ｂとによって収束されて第１の投影レンズ８ａの中心点付近に結像する。こうして結像された周辺電子線３ａは投影レンズ系２４ｃの２つの投影レンズ８ａ、８ｂによって収束されて検出系２５の検出面９に結像する。
一方、主電子線３ｂは第１の対物レンズ４ａに入射した後、絞り５の中央に第１のクロスオーバーＣ１を作る。絞り５を通過した主電子線３ｂは第２の対物レンズ４ｂによって光軸２６に平行にされて第１のズームレンズ６ａに入射し、第２のクロスオーバーＣ２を第２のズームレンズ６ｂの前に作る。その後、第２のズームレンズ６ｂと２つの投影レンズ８ａ、８ｂによって収束されて第３のクロスオーバーＣ３を第２の投影レンズ８ｂの中心点付近に形成する。
ところで、写像型電子顕微鏡の分解能は、投影結像光学系２４の幾何収差と２次電子ビームの空間電荷効果で主に決められることが知られている。これは、投影結像光学系２４が、例えば、試料側では数ｅＶ、レンズ系の間の自由空間（field free space）では数ＫｅＶ程度という低い運動エネルギーを持つ電子を用いるからである。例えば図６に示すようなズーム型の投影結像光学系では、高倍結像（投影結像光学系を高い倍率に設定したときの結像）を達成するために２次電子ビーム３を３回結像させている。それに伴って２次電子ビームは３回集まり、即ち３つのクロスオーバーＣ１〜Ｃ３が作られる。こうしたクロスオーバーが作られる領域は、他の領域と比べると電子密度が極めて高いので、空間電荷効果が一層強くなる。即ち、クロスオーバーの数の増加に伴い、空間電荷効果が著しく増大する。
また、図６に示すようなズーム型の投影結像光学系２４では、同じ検出面積に対して、観察視野のサイズが倍率の変化に応じて変化する。したがって、トランスファー・レンズ系２４ｂに対して、１〜３倍という通常のズーム範囲よりも大きいズーム範囲が要求される場合、高倍結像と比べると低倍結像（投影結像光学系を低い倍率に設定したときの結像）では視野が広くなり、ビームの開き角度も大きくなって光軸外の幾何収差が著しく劣化するという問題もある。
特開２００４−２０９４２９号公報
本発明は上記の問題点を解決するために提案されたものであり、本発明の目的は、ズーム型の投影結像光学系のトランスファー・レンズ系を用いて、低倍結像の幾何収差とズーム範囲での空間電荷効果とを改善できる写像型電子顕微鏡を提供することにある。
前記課題を解決するため、請求項１の発明は、
試料を照射する１次電子ビームを放出する照射系と、前記１次電子ビームの照射によって前記試料から放出された２次電子ビームを検出系へ導く投影結像光学系とを備える写像型電子顕微鏡であって、
前記投影結像光学系が、第１のズームレンズと第２のズームレンズとを有するズーム型のトランスファー・レンズ系を備え、
前記第１のズームレンズが複数の電極を備え、前記複数の電極のうち結像用の電極の後段の所定の電極に正電圧を印加することによって、前記所定の電極の位置に、電場強度ゼロ且つ高い正電位を持つ空間を形成し、ズーム範囲内で前記第１のズームレンズによるクロスオーバーを前記空間に設けることを特徴とする写像型電子顕微鏡、
を提供する。
試料を照射する１次電子ビームを放出する照射系と、前記１次電子ビームの照射によって前記試料から放出された２次電子ビームを検出系へ導く投影結像光学系とを備える写像型電子顕微鏡であって、
前記投影結像光学系が、第１のズームレンズと第２のズームレンズとを有するズーム型のトランスファー・レンズ系を備え、
前記第１のズームレンズが複数の電極を備え、前記複数の電極のうち結像用の電極の後段の所定の電極に正電圧を印加することによって、前記所定の電極の位置に、電場強度ゼロ且つ高い正電位を持つ空間を形成し、ズーム範囲内で前記第１のズームレンズによるクロスオーバーを前記空間に設けることを特徴とする写像型電子顕微鏡、
を提供する。
このように、請求項１の発明は、トランスファー・レンズ系の第１のズームレンズのうちの所定の電極を厚くし、該電極に正電圧を印加することによって、２つのズームレンズ間に電場強度ゼロ且つ高い正電圧を持つ空間を作り、この空間にズーム範囲内で第１のズームレンズによるクロスオーバーを設けたので、クロスオーバー付近の領域で電子の運動エネルギーが上げられ、２次電子ビームは高い電子密度を持ったまま空間を高速で通過する。その結果、電子の相互作用時間が短くなり、空間電荷効果を弱めることができる。
請求項２の発明は、
試料を照射する１次電子ビームを放出する照射系と、前記１次電子ビームの照射によって前記試料から放出された２次電子ビームを検出系へ導く投影結像光学系とを備える写像型電子顕微鏡であって、
前記投影結像光学系が、第１のズームレンズと第２のズームレンズとを有するズーム型のトランスファー・レンズ系を備え、
前記第１のズームレンズが複数の電極を備え、前記複数の電極のうち結像用の電極の後段の所定の電極に正電圧を印加することによって、前記所定の電極の位置に、電場強度ゼロ且つ高い正電位を持つ空間が形成され、
前記投影結像光学系におけるズーム範囲に応じて、前記第１のズームレンズによる低倍結像のクロスオーバーを前記第２のズームレンズの第二主面に設けることを特徴とする写像型電子顕微鏡、
を提供する。
試料を照射する１次電子ビームを放出する照射系と、前記１次電子ビームの照射によって前記試料から放出された２次電子ビームを検出系へ導く投影結像光学系とを備える写像型電子顕微鏡であって、
前記投影結像光学系が、第１のズームレンズと第２のズームレンズとを有するズーム型のトランスファー・レンズ系を備え、
前記第１のズームレンズが複数の電極を備え、前記複数の電極のうち結像用の電極の後段の所定の電極に正電圧を印加することによって、前記所定の電極の位置に、電場強度ゼロ且つ高い正電位を持つ空間が形成され、
前記投影結像光学系におけるズーム範囲に応じて、前記第１のズームレンズによる低倍結像のクロスオーバーを前記第２のズームレンズの第二主面に設けることを特徴とする写像型電子顕微鏡、
を提供する。
このように、請求項２の発明は、ズーム範囲が例えば１〜５倍のように非常に大きい場合に、第１のズームレンズによる低倍結像のクロスオーバーを第２のズームレンズの第二主面に設けるようにしたので、主電子線の入射の高さがほぼゼロになり、傾きも小さくなる。これによって幾何収差を著しく低減することができる。
請求項３の発明は、
試料を照射する１次電子ビームを放出する照射系と、前記１次電子ビームの照射によって前記試料から放出された２次電子ビームを検出系へ導く投影結像光学系とを備える写像型電子顕微鏡であって、
前記投影結像光学系が、第１のズームレンズと第２のズームレンズとを有するズーム型のトランスファー・レンズ系を備え、
前記第１のズームレンズが複数の電極を備え、前記複数の電極のうち結像用の電極の後段の所定の電極に正電圧を印加することによって、前記所定の電極の位置に、電場強度ゼロ且つ高い正電位を持つ空間が形成され、
前記投影結像光学系におけるズーム範囲に応じて、前記第１のズームレンズによる低倍結像のクロスオーバーを前記第２のズームレンズの第二主面に設け、且つ、前記第２のズームレンズの所定の電極に正電圧を印加することを特徴とする写像型電子顕微鏡、
を提供する。
試料を照射する１次電子ビームを放出する照射系と、前記１次電子ビームの照射によって前記試料から放出された２次電子ビームを検出系へ導く投影結像光学系とを備える写像型電子顕微鏡であって、
前記投影結像光学系が、第１のズームレンズと第２のズームレンズとを有するズーム型のトランスファー・レンズ系を備え、
前記第１のズームレンズが複数の電極を備え、前記複数の電極のうち結像用の電極の後段の所定の電極に正電圧を印加することによって、前記所定の電極の位置に、電場強度ゼロ且つ高い正電位を持つ空間が形成され、
前記投影結像光学系におけるズーム範囲に応じて、前記第１のズームレンズによる低倍結像のクロスオーバーを前記第２のズームレンズの第二主面に設け、且つ、前記第２のズームレンズの所定の電極に正電圧を印加することを特徴とする写像型電子顕微鏡、
を提供する。
このように、請求項３の発明は、ズーム範囲が例えば１〜５倍のように非常に大きい場合に、第１のズームレンズによる低倍結像のクロスオーバーが第２のズームレンズの結像用の電極の中心付近に形成される。さらに、第２のズームレンズの結像用の電極に正電位を印加することによって、その電極付近の空間電位が高くなることにより、クロスオーバーの付近で電子の運動エネルギーが増大されるので、電子は一層高速度でこの空間を速く通過することになり、電子の相互作用時間が短くなって空間電荷効果を弱めることができる。
請求項４の発明は、上記写像型電子顕微鏡における前記第１のズームレンズと前記第２のズームレンズがアインツェル・レンズで構成されることを特徴とする。
以下、図１〜図４を用いて、本発明に係る写像型電子顕微鏡の実施の形態を詳述する。なお、これらの図において、写像型電子顕微鏡の全体構成は図５に示した従来のものと同様である。したがって、電子銃２１からビーム・セパレータ２３に至るまでの照射電子光学系２２は従来のものと変わるところがないので、以下の説明においては、投影結像電子光学系２４についてのみ説明する。なお、図１〜図６において、同一の参照数字及び参照符号は同じ構成要素を指すものとする。
図１は、本発明に係る写像型電子顕微鏡の第１の実施の形態における投影結像光学系２４の構成と２次電子ビームの光路を概略的に示す図であり、図３は、本発明に係る写像型電子顕微鏡の第２の実施の形態における投影結像光学系２４の構成と２次電子ビームの光路を概略的に示す図である。これらの実施の形態において、投影結像光学系２４は直線状の光軸２６に沿って配置される対物レンズ系２４ａ、ズーム型のトランスファー・レンズ系２４ｂ及び投影レンズ系２４ｃを備えたズーム型の光学系である。トランスファー・レンズ系２４ｂは第１のズームレンズ６ａと第２のズームレンズ６ｂとで構成され、これらのズームレンズ６ａ、６ｂとしては例えばアインツェル・レンズを用いることができる。第１のズームレンズ６ａは複数の電極で構成され、これら複数の電極のうちの結像用の電極の後の電極を厚くし、該電極に正電圧を印加することにより、２つのズームレンズ６ａ、６ｂに挟まれた領域に、電場強度ゼロ且つ高い正電位を持つ等電位分布空間１０を形成する。この電極（図２Ａにおいては電極１３）の厚さの増加に伴い、空間１０は光軸に沿って長くなる。
図１に示す第１の実施の形態においては、トランスファー・レンズ系２４ｂは高倍結像となる倍率状態にある。そこで、１次電子ビームによる照射によって試料面1の軸上点から発生した周辺電子線３ａは、第１の対物レンズ４ａによって光軸２６に平行とされ、第２の対物レンズ４ｂによりビーム・セパレータ２３の中心面７で光軸２６と交わる。その後、周辺電子線３ａはビーム・セパレータ２３の中心面７を通ってトランスファー・レンズ系２４ｂの第１のズームレンズ６ａに入射して強く収束され、第２のズームレンズ６ｂにより第１の投影レンズ８ａの第二主面の位置で光軸２６と交わる。第１の投影レンズ８ａを出た周辺電子線３ａは更に第２の投影レンズ８ｂにより検出系２５の検出面９で光軸２６と交わる。
一方、試料面1の軸外点から平行に放出された主電子線３ｂは、第１の対物レンズ４ａによって収束されて絞り５の中心点で光軸２６と交わる。この点が第１のクロスオーバーＣ１となる。その後、主電子線３ｂは第２の対物レンズ４ｂにより光軸２６に平行とされ、ビーム・セパレータ２３の中心面7を通り、第１のズームレンズ６ａに入射する。図１に示す高倍結像の場合、主電子線３ｂは第１のズームレンズ６ａにより空間１０内において光軸２６と交わる。この点が第２のクロスオーバーＣ２となる。その後、主電子線３ｂは第２のズームレンズ６ｂによって或る程度収束されて第１の投影レンズ８ａに入射し、それによって更に収束されて第２の投影レンズ８ｂの中心点付近で光軸２６と交わる。この点が第３のクロスオーバーＣ３となる。
図２Ａは、トランスファー・レンズ系２４ｂの２つのズームレンズの電極構成と、上で説明した高倍結像の場合における電子の軌道を示しており、それに対する電子の運動エネルギー分布を図２Ｂに示す。図２Ａは図１における光軸２６を含む面で切断した断面図であり、図示のとおり、第１のズームレンズ６ａは、２つのグランド電極１１、１４、結像用の印加電極１２及び第２のクロスオーバーＣ２で電子の運動エネルギーを増すための印加電極１３で構成され、第２のズームレンズ６ｂは、２つのグランド電極１４、１６及び結像用の印加電極１５で構成される。これらの電極１１〜１６はいずれも光軸２６を中心とする円筒形をしており、第１のズームレンズ６ａと第２のズームレンズ６ｂはグランド電極を共用することにより、オプティカル・セメンテド・ダブレット（optical cemented doublet）を構成する。
このように、第１の実施の形態においては、第２のクロスオーバーＣ２を等電位分布空間１０内に設けるようにしたので、電子の運動エネルギーは第２のクロスオーバーＣ２付近の領域で増大され、高い電子密度を持ったまま、電場強度ゼロ且つ高い正電位を持つ等電位分布空間１０を速く通過することになり、電子の相互作用時間が短縮され、空間電荷効果を弱めることができる。
次に、図３に示す第２の実施の形態においては、トランスファー・レンズ系２４ｂは低倍結像となる倍率状態にある。この場合も、周辺電子線３ａは、第１の実施の形態と同様に、第１の対物レンズ４ａによって光軸２６に平行とされ、第２の対物レンズ４ｂによりビーム・セパレータ２３の中心面７で光軸２６と交わる。その後、周辺電子線３ａはビーム・セパレータ２３の中心面７を通ってトランスファー・レンズ系２４ｂの第１のズームレンズ６ａに入射して強く収束され、更に第２のズームレンズ６ｂに強く収束されることより第１の投影レンズ８ａの第二主面の位置で光軸２６と交わる。その後、周辺電子線３ａは更に第２の投影レンズ８ｂにより検出系２５の検出面９で光軸２６と交わる。
また、主電子線３ｂは第１の対物レンズ４ａによって収束されて絞り５の中心点で光軸２６と交わる。この点が第１のクロスオーバーＣ１となる。その後、主電子線３ｂは第２の対物レンズ４ｂにより光軸２６に平行とされ、ビーム・セパレータ２３の中心面7を通り、第１のズームレンズ６ａに入射する。図３に示す低倍結像の場合には、主電子線３ｂは第１のズームレンズ６ａと等電位分布空間１０との作用により第２のズームレンズ６ｂの第二主点に向かって入射し、第２のズームレンズ６ｂの中心点付近で光軸２６と交わる。この点が第２のクロスオーバーＣ２となる。その後、第２のズームレンズ６ｂを通過した主電子線３ｂは第１の投影レンズ８ａに入射し、そこで更に収束されて第２の投影レンズ８ｂの中心点付近で光軸２６と交わる。この点が第３のクロスオーバーＣ３となる。
図４Ａは、上で説明した低倍結像の場合でのトランスファー・レンズ系２４ｂにおける電子軌道を示しており、図４Ｂは、そのときの電子の運動エネルギー分布を示している。なお、トランスファー・レンズ系２４ｂの構成は図２Ａにおいて説明したとおりであるから、ここでの説明は省略する。既に図３に関して説明したとおり、第２の実施の形態においては、トランスファー・レンズ系２４ｂのズーム範囲が例えば１〜５倍のように非常に大きい場合、トランスファー・レンズ系２４ｂの第１のズームレンズ６ａによる低倍結像のクロスオーバーを第２のズームレンズ６ｂの第二主面に設けるようにしている。
低倍結像の場合、結像の収差は主に第２のズームレンズ６ｂによって発生される。レンズの幾何収差は電子の入射の高さと傾きに関係し、これを大きくしていくと幾何収差が大きくなる。しかるに、低倍結像の場合の主電子線３ｂはトランスファー・レンズ系２４ｂの第２のズームレンズ６ｂの第二主点に向かって入射するので、主電子線３ｂの入射の高さはほぼゼロになり、傾きも小さくなる。このように、高倍結像に比べて広い開き角度と大きい視野サイズを持つ低倍結像では、軸外点から放出される主電子線３ｂは小さい高さと傾きで第２のズームレンズ６ｂに入射するので、幾何収差を著しく低減することができる。
更に、上記のようにズーム範囲が非常に大きい場合においては、第２のズームレンズ６ｂを構成する複数の電極のうち中央電極に正電圧を印加すると、低倍結像の第２のクロスオーバーＣ２がこのレンズの中央電極の中心点の付近にあるので、第２のクロスオーバーＣ２の付近で電子ビームの運動エネルギーが増大され、電子ビームは一層高速で第２のクロスオーバーを通過する。その結果、電子の相互作用時間が短くなり、空間電荷効果を弱めることができる。
空間電荷効果の低減の程度は、電子ビームの運動エネルギーが上げられる空間の長さと運動エネルギーの増加率とに主に依存する。そこで、図１に示す投影結像光学系２４において、空間の長さを１５ｍｍとし、電子ビームの運動エネルギーの増加率を２としてシミュレーションを実施したところ、１０％以上の低減率を達成できることが確認された。
以上、実施の形態により本発明を詳述したところから理解されるように、投影結像光学系のトランスファー・レンズ系の構成を工夫することにより、電子相互の作用時間を短縮して空間電荷効果を弱めるとともに、幾何収差を著しく低減することができる。
１：試料面、 ３ａ：周辺電子線、 ３ｂ：主電子線、 ４ａ：第１の対物レンズ、 ４ｂ：第２の対物レンズ、 ５：絞り、 ６ａ：第１のズームレンズ、 ６ｂ：第２のズームレンズ、 ７：ビーム・セパレータの中心面、 ８ａ：第１の投影レンズ、 ８ｂ：第２の投影レンズ、 ９：検出系の検出面、 １０：等電位分布空間、
１１：グランド電極、 １２：印加電極、 １３：印加電極、 １４：グランド電極、 １５：印加電極、 １６：グランド電極、
２０：写像型電子顕微鏡、 ２１：電子銃、 ２２：照射光学系、 ２３：ビーム・セパレータ、 ２４：投影結像光学系、 ２４ａ：対物レンズ系、 ２４ｂ：トランスファー・レンズ系、 ２４ｃ：投影レンズ系、 ２５：検出系、 ２６：光軸、 Ｗ：試料
１１：グランド電極、 １２：印加電極、 １３：印加電極、 １４：グランド電極、 １５：印加電極、 １６：グランド電極、
２０：写像型電子顕微鏡、 ２１：電子銃、 ２２：照射光学系、 ２３：ビーム・セパレータ、 ２４：投影結像光学系、 ２４ａ：対物レンズ系、 ２４ｂ：トランスファー・レンズ系、 ２４ｃ：投影レンズ系、 ２５：検出系、 ２６：光軸、 Ｗ：試料
Claims (4)
- 試料を照射する１次電子ビームを放出する照射系と、前記１次電子ビームの照射によって前記試料から放出された２次電子ビームを検出系へ導く投影結像光学系とを備える写像型電子顕微鏡であって、
前記投影結像光学系が、第１のズームレンズと第２のズームレンズとを有するズーム型のトランスファー・レンズ系を備え、
前記第１のズームレンズが複数の電極を備え、前記複数の電極のうち結像用の電極の後段の所定の電極に正電圧を印加することによって、前記所定の電極の位置に、電場強度ゼロ且つ高い正電位を持つ空間を形成し、ズーム範囲内で前記第１のズームレンズによるクロスオーバーを前記空間に設けることを特徴とする写像型電子顕微鏡。 - 試料を照射する１次電子ビームを放出する照射系と、前記１次電子ビームの照射によって前記試料から放出された２次電子ビームを検出系へ導く投影結像光学系とを備える写像型電子顕微鏡であって、
前記投影結像光学系が、第１のズームレンズと第２のズームレンズとを有するズーム型のトランスファー・レンズ系を備え、
前記第１のズームレンズが複数の電極を備え、前記複数の電極のうち結像用の電極の後段の所定の電極に正電圧を印加することによって、前記所定の電極の位置に、電場強度ゼロ且つ高い正電位を持つ空間が形成され、
前記投影結像光学系におけるズーム範囲に応じて、前記第１のズームレンズによる低倍結像のクロスオーバーを前記第２のズームレンズの第二主面に設けることを特徴とする写像型電子顕微鏡。 - 試料を照射する１次電子ビームを放出する照射系と、前記１次電子ビームの照射によって前記試料から放出された２次電子ビームを検出系へ導く投影結像光学系とを備える写像型電子顕微鏡であって、
前記投影結像光学系が、第１のズームレンズと第２のズームレンズとを有するズーム型のトランスファー・レンズ系を備え、
前記第１のズームレンズが複数の電極を備え、前記複数の電極のうち結像用の電極の後段の所定の電極に正電圧を印加することによって、前記所定の電極の位置に、電場強度ゼロ且つ高い正電位を持つ空間が形成され、
前記投影結像光学系におけるズーム範囲に応じて、前記第１のズームレンズによる低倍結像のクロスオーバーを前記第２のズームレンズの第二主面に設け、且つ、前記第２のズームレンズの所定の電極に正電圧を印加することを特徴とする写像型電子顕微鏡。 - 請求項１〜３のうちのいずれか一つに記載の写像型電子顕微鏡であって、前記第１のズームレンズと前記第２のズームレンズがアインツェル・レンズで構成されることを特徴とする写像型電子顕微鏡。
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