JP5462719B2 - 電子ビーム検出器,電子ビーム応用装置およびそれを用いた観察方法 - Google Patents
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Description
(1)電子ビームを照射することにより電磁波を発生する半導体デバイスと,前記半導体デバイスから発生される電磁波を二つ以上に分離する手段と,分離された電磁波を検出する手段と,分離された電磁波を照射する手段を有する電子ビーム検出手段または電磁波発生手段を有することを特徴とする電磁波発生手段内蔵の電子ビーム検出器。
(2)前項(1)に記載の電子ビーム検出器において,
前記半導体デバイスは,直接遷移型の半導体により構成されていることを特徴とする電子ビーム検出器。
(3)前項(1)記載の電子ビーム検出器において,
前記半導体デバイスは内部に活性層を有し,前記半導体デバイスの表面および裏面から前記活性層までの厚さが,照射する前記電子ビームの飛程以下で構成されることを特徴とする電子ビーム検出器。
(4)電子源と,前記電子源から放出された電子に起因する電子ビームを検出する電子ビーム検出器とを備えた電子ビーム応用装置において,
前記電子ビーム検出器は,前項(1)記載の電子ビーム検出器であることを特徴とする電子ビーム応用装置。
(5)前項(4)記載の電子ビーム応用装置において,
前記半導体デバイスは,直接遷移型の半導体により構成されていることを特徴とする電子ビーム応用装置。
(6)電子ビームを発生する手段と,前記電子ビームを試料上に収束させるレンズと,前記電子ビームの試料上での位置を決める偏向器と,前記試料を搭載して移動する可動ステージと,種々のデータを処理するデータ制御手段と,それらの機器を制御する制御用計算機とを具備した電子ビーム応用装置において,
前記試料から発生する2次電子や後方散乱電子を照射することにより電磁波を発生する半導体デバイスと,前記半導体デバイスからの電磁波を分離もしくは選択する手段と,前記半導体デバイスから発生される電磁波の一部を検出する手段と,前記半導体デバイスから発生される電磁波の一部を試料に戻すための手段を備えた電磁波発生手段内蔵の電子ビーム検出器を有することを特徴とする電子ビーム応用装置。
(7)前項(3)記載の電子ビーム応用装置において,
前記電子ビームを発生する手段と,前記電子ビームを試料上に収束させるレンズと,前記電子ビームの試料上での位置を決める偏向器と,前記試料を搭載して移動する可動ステージと,を収納する真空筐体の内部にガスを導入するためのガス導入手段を更に有することを特徴とする電子ビーム応用装置。
(8)電子ビームを発生する手段と,前記電子ビームを試料上に収束させるレンズと,前記電子ビームの試料上での位置を決める偏向器と,前記試料を搭載して移動する可動ステージと,種々のデータを処理するデータ制御手段と,それらの機器を制御する制御用計算機と,試料から発生した2次電子や後方散乱電子を照射する反射板とを具備した電子ビーム応用装置において,
前記反射板から発生する電子を検出することで電磁波を発生する半導体デバイスと,前記半導体デバイスからの電磁波を分離もしくは選択する手段と,前記半導体デバイスから発生される電磁波の一部を検出する電磁波検出器と,前記半導体デバイスから発生される電磁波の一部を前記試料もしくは前記反射板に戻すための手段を備えた電磁波発生手段内蔵の電子ビーム検出器と,
前記電子ビームを発生する手段と,前記電子ビームを試料上に収束させるレンズと,前記電子ビームの試料上での位置を決める偏向器と,前記試料を搭載して移動する可動ステージと,を収納する真空筐体の内部にガスを導入するためのガス導入手段とを更に有することを特徴とする電子ビーム応用装置。
(9)前項(1)記載の電子ビーム応用装置において,
前記半導体デバイスは内部に活性層を有し,前記半導体デバイスの表面および裏面から内部の前記活性層までの厚さが,照射する前記電子ビームの飛程以下で構成されることを特徴とする電子ビーム応用装置。
(10)電子ビームを発生する手段と,前記電子ビームを試料上に収束させるレンズと,前記電子ビームの試料上での位置を決める偏向器と,前記電子ビームの試料上での電流量を決定する電流制限絞りと,前記電子ビームを偏向し遮断する手段と,前記試料を搭載して移動する可動ステージと,種々のデータを処理するデータ制御手段と,それらの機器を制御する制御用計算機と,前記試料から発生した2次電子や後方散乱電子を照射する反射板とを具備した電子ビーム応用装置において,
前記電流制限絞りもしくは前記電子ビームを変更し遮断する手段として,前項(1)記載の電子ビーム検出器を用いることを特徴とする電子ビーム応用装置。
(11)複数の電子ビームを発生する手段と,前記電子ビームの少なくとも一本のビームを試料上に収束させるレンズと,前記電子ビームの少なくとも一本のビームの試料上での位置を決める偏向器と,前記試料を搭載して移動する可動ステージと,種々のデータを処理するデータ制御手段と,それらの機器を制御する制御用計算機とを具備した電子ビーム応用装置において,
前記試料上に照射する前記電子ビームとは異なる電子ビームが,前項(1)記載の電子ビーム検出器に照射されることを特徴とする電子ビーム応用装置。
(12)前項(6)記載の電子ビーム応用装置を用いた観察方法において,
前記試料から発生した2次電子や後方散乱電子を,電磁波発生手段内蔵の前記電子ビーム検出器に照射し,前記半導体デバイスから発生する電磁波を分割し,その一部を試料上に照射することにより試料の電位を制御すると同時に,半導体デバイスから発生する電磁波の他の一部を検出し,検出された前記電磁波の他の一部を用いて前記試料を観察することを特徴とする観察方法。
(13)前項(8)記載の電子ビーム応用装置を用いた観察方法において,
前記試料もしくは前記反射板から発生した電子を,前記電子ビーム検出器に照射し,前記半導体デバイスから発生する電磁波を分割し,その一部を試料上に照射することにより,試料もしくは反射板のコンタミネーションを抑制することを特徴とする観察方法。
(14)前項(11)記載の電子ビーム応用装置を用いた観察方法において,
前記複数の電子ビームの少なくとも1本を前記試料上に照射し,前記試料を観察すると同時に,前記複数の電子ビームの少なくとも他の1本を前記電子ビーム検出器に照射し,前記半導体デバイスから発生する電磁波を前記試料上に照射することにより,前記試料の電位状態を制御することを特徴とする観察方法。
(15)前項(8)記載の電子ビーム応用装置において,
前記半導体デバイスから発生した電磁波を増幅し,レーザ励起構造体を有することを特徴とする電子ビーム応用装置。
(16)前項(15)記載の電子ビーム応用装置において,
前記レーザ励起構造体にバイアス電流を供給する手段を有することを特徴とする電子ビーム応用装置。
(17)前項(16)記載の電子ビーム応用装置を用いた観察方法において,
前記電子ビーム検出器に内蔵された電磁波発生手段により,事前に設定した範囲以上の電子を検出したときにのみレーザ発振が起こるようにバイアス電流を調整し,レーザ励起した電磁波を電磁波検出器もしくは試料または反射板に照射することを特徴とする観察方法。
(18)前項(4)に記載の電子ビーム応用装置において,
前記半導体デバイスから発生した電磁波を増幅し,レーザ励起構造体を有することを特徴とする電子ビーム応用装置。
(19)前項(18)記載の電子ビーム応用装置において,
前記レーザ励起構造体にバイアス電流を供給する手段を有することを特徴とする電子ビーム応用装置。
Claims (19)
- 電子ビームを照射することにより電磁波を発生する半導体デバイスと,前記半導体デバイスから発生される電磁波を二つ以上に分離する手段と,分離された電磁波を検出する手段と,分離された電磁波を照射する手段を有することを特徴とする電磁波発生手段内蔵の電子ビーム検出器。
- 請求項1に記載の電子ビーム検出器において,
前記半導体デバイスは,直接遷移型の半導体により構成されていることを特徴とする電子ビーム検出器。 - 請求項1記載の電子ビーム検出器において,
前記半導体デバイスは内部に活性層を有し,前記半導体デバイスの表面および裏面から
前記活性層までの厚さが,照射する前記電子ビームの飛程以下で構成されることを特徴と
する電子ビーム検出器。 - 電子源と,前記電子源から放出された電子に起因する電子ビームを検出する電子ビーム検出器とを備えた電子ビーム応用装置において,
前記電子ビーム検出器は,請求項1記載の電子ビーム検出器であることを特徴とする電子ビーム応用装置。 - 請求項4に記載の電子ビーム応用装置において,
前記半導体デバイスは,直接遷移型の半導体により構成されていることを特徴とする電子ビーム応用装置。 - 電子ビームを発生する手段と,前記電子ビームを試料上に収束させるレンズと,前記電子ビームの試料上での位置を決める偏向器と,前記試料を搭載して移動する可動ステージと,種々のデータを処理するデータ制御手段と,それらの機器を制御する制御用計算機とを具備した電子ビーム応用装置において,
前記試料から発生する2次電子や後方散乱電子を照射することにより電磁波を発生する半導体デバイスと,前記半導体デバイスからの電磁波を分離もしくは選択する手段と,前記半導体デバイスから発生される電磁波の一部を検出する手段と,前記半導体デバイスから発生される電磁波の一部を試料に戻すための手段を備えた電磁波発生手段内蔵の電子ビーム検出器を有することを特徴とする電子ビーム応用装置。 - 請求項6記載の電子ビーム応用装置において,
前記電子ビームを発生する手段と,前記電子ビームを試料上に収束させるレンズと,前記電子ビームの試料上での位置を決める偏向器と,前記試料を搭載して移動する可動ステージと,を収納する真空筐体の内部にガスを導入するためのガス導入手段を更に有することを特徴とする電子ビーム応用装置。 - 電子ビームを発生する手段と,前記電子ビームを試料上に収束させるレンズと,前記電子ビームの試料上での位置を決める偏向器と,前記試料を搭載して移動する可動ステージと,種々のデータを処理するデータ制御手段と,それらの機器を制御する制御用計算機と,試料から発生した2次電子や後方散乱電子を照射する反射板とを具備した電子ビーム応用装置において,
前記反射板から発生する電子を検出することで電磁波を発生する半導体デバイスと,前記半導体デバイスからの電磁波を分離もしくは選択する手段と,前記半導体デバイスから発生される電磁波の一部を検出する電磁波検出器と,前記半導体デバイスから発生される電磁波の一部を前記試料もしくは前記反射板に戻すための手段を備えた電磁波発生手段内蔵の電子ビーム検出器と,
前記電子ビームを発生する手段と,前記電子ビームを試料上に収束させるレンズと,前記電子ビームの試料上での位置を決める偏向器と,前記試料を搭載して移動する可動ステージと,を収納する真空筐体の内部にガスを導入するためのガス導入手段とを更に有することを特徴とする電子ビーム応用装置。 - 請求項8記載の電子ビーム応用装置において,
前記半導体デバイスは内部に活性層を有し,前記半導体デバイスの表面および裏面から内部の前記活性層までの厚さが,照射する前記電子ビームの飛程以下で構成されることを特徴とする電子ビーム応用装置。 - 電子ビームを発生する手段と,前記電子ビームを試料上に収束させるレンズと,前記電子ビームの試料上での位置を決める偏向器と,前記電子ビームの試料上での電流量を決定する電流制限絞りと,前記電子ビームを偏向し遮断する手段と,前記試料を搭載して移動する可動ステージと,種々のデータを処理するデータ制御手段と,それらの機器を制御する制御用計算機と,前記試料から発生した2次電子や後方散乱電子を照射する反射板とを具備した電子ビーム応用装置において,
前記電流制限絞りもしくは前記電子ビームを変更し遮断する手段として,請求項1記載の電子ビーム検出器を用いることを特徴とする電子ビーム応用装置。 - 複数の電子ビームを発生する手段と,前記電子ビームの少なくとも一本のビームを試料上に収束させるレンズと,前記電子ビームの少なくとも一本のビームの試料上での位置を決める偏向器と,前記試料を搭載して移動する可動ステージと,種々のデータを処理するデータ制御手段と,それらの機器を制御する制御用計算機とを具備した電子ビーム応用装置において,
前記試料上に照射する前記電子ビームとは異なる電子ビームが,請求項1記載の電子ビーム検出器に照射されることを特徴とする電子ビーム応用装置。 - 請求項6記載の電子ビーム応用装置を用いた観察方法において,
前記試料から発生した2次電子や後方散乱電子を,電磁波発生手段内蔵の前記電子ビーム検出器に照射し,前記半導体デバイスから発生する電磁波を分割し,その一部を試料上に照射することにより試料の電位を制御すると同時に,半導体デバイスから発生する電磁波の他の一部を検出し,検出された前記電磁波の他の一部を用いて前記試料を観察することを特徴とする観察方法。 - 請求項8記載の電子ビーム応用装置を用いた観察方法において,
前記試料もしくは前記反射板から発生した電子を,前記電子ビーム検出器に照射し,前記半導体デバイスから発生する電磁波を分割し,その一部を試料上に照射することにより,試料もしくは反射板のコンタミネーションを抑制することを特徴とする観察方法。 - 請求項11記載の電子ビーム応用装置を用いた観察方法において,
前記複数の電子ビームの少なくとも1本を前記試料上に照射し,前記試料を観察すると同時に,前記複数の電子ビームの少なくとも他の1本を前記電子ビーム検出器に照射し,前記半導体デバイスから発生する電磁波を前記試料上に照射することにより,前記試料の電位状態を制御することを特徴とする観察方法。 - 請求項8に記載の電子ビーム応用装置において,
前記半導体デバイスから発生した電磁波を増幅するレーザ励起構造体を有することを特徴とする電子ビーム応用装置。 - 請求項15記載の電子ビーム応用装置において,
前記レーザ励起構造体にバイアス電流を供給する手段を有することを特徴とする電子ビーム応用装置。 - 請求項16記載の電子ビーム応用装置を用いた観察方法において,
前記電子ビーム検出器に内蔵された電磁波発生手段により,事前に設定した範囲以上の電子を検出したときにのみレーザ発振が起こるようにバイアス電流を調整し,レーザ励起した電磁波を電磁波検出器もしくは試料または反射板に照射することを特徴とする観察方法。 - 請求項4に記載の電子ビーム応用装置において,
前記半導体デバイスから発生した電磁波を増幅するレーザ励起構造体を有することを特徴とする電子ビーム応用装置。 - 請求項18記載の電子ビーム応用装置において,
前記レーザ励起構造体にバイアス電流を供給する手段を有することを特徴とする電子ビーム応用装置。
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