JP6103678B2 - 電子検出装置および電子検出方法 - Google Patents
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Description
(1)サンプル1の表面に1次電子ビームが照射されるとサンプル1の表面に2次電子等が生成する。この2次電子等が走査型顕微鏡における画像形成情報の全てを含んでいる。サンプル1の表面で生成した2次電子は電界によって第1の電子増倍装置2に引きつけられる。第1の電子増倍装置2が有効に働くためには、数10eV以上のエネルギーを電子が有していることが必要である。そのため、入射する電子のエネルギーを適切な値にするために数10V以上の電圧V1を当該第1の電子増倍装置2に印加し、当該電圧V1により引きつけられた電子は当該第1の電子増倍装置2に衝突して約2倍以上に増倍する。
2:第1の電子増倍装置
3:第2の電子増倍装置
4:開口部
41:バイアス電極
5:アノード
6:センターホール
7:リペラー電極
Claims (8)
- サンプルからの電子を増倍して検出する電子検出装置において、
前記サンプルからの電子を衝突させて2次電子を放出して第1の増倍を行う、当該サンプルに1次電子を細く絞って照射する磁界型の対物レンズの軸上磁界により軸上を螺旋させて走行させた後に衝突させる正の電圧の印加された、該対物レンズの軸上磁界に対して前記サンプルと反対側に配置した第1の電子増倍手段と、
前記第1の電子増倍手段に、前記サンプルからの電子を、当該サンプルに1次電子を細く絞って照射する磁界型の対物レンズの軸上磁界により軸上を螺旋されて正の電圧を印加して前記第1の電子増倍手段に向けて走行させ、当該第1の電子増倍手段に衝突させて2次電子を放出させて第1の増倍を行うための第1の電圧印加手段と、
前記第1の電子増倍手段により第1の増倍を行って放出された2次電子を衝突させて2次電子を放出して第2の増倍を行う第2の電子増倍手段と、
前記第2の電子増倍手段に、前記第1の電子増倍手段から放出された電子を加速して衝突させる電圧を印加する第2の電圧印加手段と、
前記第2の電子増倍手段により第2の増倍を行って放出された2次電子を衝突させて電流を検出するアノードと、
前記アノードに、前記第2の電子増倍手段から放出された電子を加速して衝突させる電圧を印加する第3の電圧印加手段とを設け、
前記第1の電子増倍手段および前記第2の電子増倍手段は、光軸に対して軸対称に構成し、かつ当該光軸に対応する部分に1次電子が通過する空間あるいは穴を有し、
かつ前記第1の電子増倍手段は、リング形状の板であって、前記サンプルからの電子を加速して当該リング形状の板の表面に衝突させて新たな2次電子を放出させて前記第1の増倍を行う反射型構造を有することを特徴とする電子検出装置。 - 前記第1の電子増倍手段は、電子が衝突したときに1以上の2次電子を放出する物質を形成あるいは塗布したことを特徴とする請求項1に記載の電子検出装置。
- 前記第1の電子増倍手段は、前記サンプルからの加速された電子の進行方向に向かって、凹型あるいは凸型に形成して当該凹型の内面あるいは当該凸型の外面に当該電子を衝突させて増倍することを特徴とする請求項1から請求項2のいずれかに記載の電子検出装置。
- 前記第1の電子増倍手段、前記第2の電子増倍手段、および前記アノードは、中心部分に、前記サンプルに細く絞って照射する1次電子が通過する孔を設けたことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の電子検出装置。
- 前記第2の電子増倍手段は、微小な多数の孔を設け、当該孔内に入射した電子が当該孔の内壁に衝突することを繰り返して増倍した後、前記アノードに向けて走行することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の電子検出装置。
- 前記第1の電子増倍手段および前記第2の電子増倍手段は、電子の入射部分から出射部分にいたる間に電界を徐々に高くし、放出された2次電子が繰り返し衝突するように形成したことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記載の電子検出装置。
- 前記第2の電子増倍手段は、MCPであることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれかに記載の電子検出装置。
- サンプルからの電子を増倍して検出する電子検出方法において、
第1の電子増倍手段および第2の電子増倍手段は、光軸に対して軸対称に構成し、かつ当該光軸に対応する部分に1次電子が通過する空間あるいは穴を設け、
かつ、前記第1の電子増倍手段は、リング形状の板であって、前記サンプルからの電子を加速して当該リング形状の板の表面に衝突させて新たな2次電子を放出させて前記第1の増倍を行う反射型構造を設け、
前記サンプルからの電子を、当該サンプルに1次電子を細く絞って照射する磁界型の対物レンズの軸上磁界により軸上を螺旋させて走行させた後に衝突させる正の電圧の印加された、該対物レンズの軸上磁界に対して前記サンプルと反対側に配置した第1の電子増倍手段に衝突させて2次電子を放出させて第1の増倍を行うステップと、
前記第1の電子増倍手段より増倍されて放出された2次電子を加速して、第2の電圧印加手段により所定電圧が印加された第2の電子増倍手段に衝突させて2次電子を放出させて第2の増倍を行うステップと、
前記第2の電子増倍手段により第2の増倍をされて放出した2次電子をアノードに衝突させて電流を検出するステップと
を有する電子検出方法。
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