JP5953314B2 - 走査電子顕微鏡 - Google Patents
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Description
1.形状:試料上700Gauss以下、半導体反射電子検出器位置で1,500Gauss以下となる軸上磁場を発生し、フォーカス可能な対物レンズ形状(加速電圧30kV)。
2.E×B(ウィーンフィルタ)を対物レンズ内に搭載し、高真空で高分解能観察時に主検出器として使用が可能な構成。
3.半導体反射電子検出器を対物レンズ下面に配置可能な構成。
1.対物レンズの漏れ磁場による反射電子の軌道への影響はなく、条件変更(例えばWD作動距離を変更など)による像質変化はない。
2.従来のシュノーケル型対物レンズと同様、E×B(ウィーンフィルタ)を使用した高収率で高解像度の画像を得ることができる。
3.レンズ主面位置がアウトレンズ型対物レンズよりも試料側に移動するため、低収差化と、低真空時の差動絞り(オリフィス)を試料に近づけて配置できる。これによって高真空、低真空問わず高解像度の画質改善が見込める。
2 第一コンデンサレンズ
3 第二コンデンサレンズ
4 偏向コイル
5 エネルギー分離器(E×B)
6、27 二次電子検出器
7 対物レンズ
8 試料台
9 第一差動絞り
10 二次電子および二次電子軌道
11 対物レンズ磁場範囲
12 排気系
13 電子銃排気配管
14 二次電子検出器アンプ
15 ディスプレイ部
16 ニードルバルブ
17 電子銃
18 一次電子ビーム
19 反射電子検出器
20 二次電子検出器電極(+10kV)
21 第一ロータリーポンプ(低真空用)
22 第二ロータリーポンプ(排気系背圧排気用)
23 試料室
24 二次電子検出器のアース電極
25 対物レンズ主面
26 反射電子および反射電子軌道
28 二次電子コレクタ電極
29 シュノーケル型対物レンズ軸上磁場曲線
30 アウトレンズ型対物レンズ軸上磁場曲線
31 本発明の対物レンズ軸上磁場曲線
32 WD作動距離
33 WDが短いときの反射電子画像
34 WDが長いときの反射電子画像
35 光軸
Claims (4)
- 荷電粒子源と、
対物レンズを含み前記荷電粒子源から放出される一次荷電粒子線を集束して試料上で走査する荷電粒子光学系と、
前記対物レンズで発生する磁場によって対物レンズ内に巻き上げられた、前記試料から発生する二次電子を検出する二次電子検出器と、
前記対物レンズの下方に設置され、前記一次荷電粒子線の照射によって前記試料から発生する反射電子を検出する反射電子検出器と、
前記複数のレンズを制御する制御部とを備え、
前記二次電子検出器および前記反射電子検出器の信号を用いて前記試料の画像を取得する走査電子顕微鏡であって、
前記対物レンズは、ワーキングディスタンスが0mmに相当する位置付近が最大軸上磁場となるように内磁路および外磁路が配置され、前記反射電子が試料からの出射方向を保ったまま前記反射電子検出器に到達できる強度の磁場を、試料と対物レンズとの間の空間に発生させることにより、前記試料から発生する二次電子を対物レンズ内に巻き上げ、かつ、前記試料から発生する反射電子を試料からの出射方向を保ったまま前記対物レンズの下方に設置された前記反射電子検出器に到達させることを特徴とする走査電子顕微鏡。 - 請求項1に記載の走査電子顕微鏡において、
前記対物レンズの主面近傍に差動排気用のオリフィスが配置され、
前記電子線の通路は高真空に、試料が配置される試料室は低真空に、区分けされることを特徴とする走査電子顕微鏡。 - 請求項1に記載の走査電子顕微鏡において、
前記対物レンズ内に設置されたE×B偏向器を有することを特徴とする走査電子顕微鏡。 - 請求項1乃至3何れか一に記載の走査電子顕微鏡において、
前記試料から前記対物レンズ下面までの空間における前記対物レンズからの漏れ磁場は、反射電子のエネルギーに応じて可変であって、かつ、前記対物レンズからの漏れ磁場に対し前記試料から発生した反射電子の軌道に影響が無い条件で最適化された対物レンズ形状を有することを特徴とする走査電子顕微鏡。
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