JPH065240A - Electrostatic lens - Google Patents
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- JPH065240A JPH065240A JP4157622A JP15762292A JPH065240A JP H065240 A JPH065240 A JP H065240A JP 4157622 A JP4157622 A JP 4157622A JP 15762292 A JP15762292 A JP 15762292A JP H065240 A JPH065240 A JP H065240A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、電子顕微鏡や集束イオ
ンビーム装置等のような電子およびイオンビーム応用装
置に使用される静電型電界レンズに関する。FIELD OF THE INVENTION This invention relates to electrostatic field lenses for use in electron and ion beam applications such as electron microscopes and focused ion beam devices.
【０００２】[0002]
【従来の技術】静電型電界レンズは、従来電子銃レンズ
（ガンレンズ）、イオンビーム装置のレンズに用いられ
てきたが、今後は電子顕微鏡で広く用いられている電磁
レンズに変わって、電子ビーム応用装置、特に半導体デ
バイスの検査装置の集束レンズにも用いられるようにな
るであろう。その理由は小型／軽量化が可能であること
及び低加速電圧領域では収差特性の向上が見込まれるか
らである。2. Description of the Related Art Electrostatic field lenses have been used for electron gun lenses (gun lenses) and lenses for ion beam devices, but in the future, they will be replaced by electromagnetic lenses widely used in electron microscopes. It will also be used in a focusing lens of a beam application apparatus, particularly a semiconductor device inspection apparatus. The reason is that it is possible to reduce the size and weight and it is expected that the aberration characteristics will be improved in the low acceleration voltage region.
【０００３】従来の非対称静電型電界レンズの基本構造
は、図６に断面図として示すように円筒形あるいは円盤
型の電極を複数枚組み合わせられたものである。図６に
示す構造はこのうち最も簡単な構造のもので、一般にオ
ルロフレンズと呼ばれており、三枚の電極から構成され
ている。第１の電極３１はアース電位に、レンズ電極で
ある中心電極３２はレンズ電界を形成する負電位（電子
を集束する場合）に、第３の電極３３はアース電位にな
っている。各電極は絶縁のために絶縁物ホルダ３４にア
センブリされている。カソード３５は加速電圧に相当す
る負電位にバイアスされている。静電型電界レンズを実
用化するために改善しなければならない技術項目には次
のようなものがある。The basic structure of a conventional asymmetric electrostatic field lens is a combination of a plurality of cylindrical or disk-shaped electrodes as shown in the sectional view of FIG. The structure shown in FIG. 6 is the simplest of these structures, is generally called an Orlov lens, and is composed of three electrodes. The first electrode 31 is at ground potential, the center electrode 32, which is a lens electrode, is at a negative potential (for focusing electrons) forming a lens electric field, and the third electrode 33 is at ground potential. Each electrode is assembled to an insulator holder 34 for insulation. The cathode 35 is biased to a negative potential corresponding to the acceleration voltage. There are the following technical items that must be improved in order to put the electrostatic field lens into practical use.
【０００４】レンズの性能を評価するパラメータのうち
最も重要なものは収差係数である。一般にレンズによっ
て結像される像は、幾何学的に物体に相似な完全像とは
異なり、種々の収差により物体上の１点が拡がったり、
位置がずれて結像される。このとき、そのレンズの形状
によって異なる固有の収差に関連する定数を収差係数と
いう。静電型電界レンズの収差を低減する方法はいくつ
かあるが、ここでは本発明に関連した手法に沿った従来
例について説明する。The most important parameter for evaluating the performance of a lens is an aberration coefficient. Generally, an image formed by a lens is different from a perfect image that is geometrically similar to an object, and one point on the object is expanded due to various aberrations,
An image is formed with the position shifted. At this time, a constant related to a unique aberration that differs depending on the shape of the lens is called an aberration coefficient. There are several methods of reducing the aberration of the electrostatic field lens, but here, a conventional example along the method related to the present invention will be described.
【０００５】静電型電界レンズの収差は局部的に発生し
ていて、ある特定の場所で発生した収差がそのレンズ全
体の性能を決めてしまう。この事情を詳しく説明する。
近軸軌道を用いた静電レンズの収差係数は次の積分表式
で表される。（１）は球面収差、（２）は色収差であ
る。球面収差とは、レンズの外側を通る軌道の焦点距離
が内側のものより短くなるために生じる収差である。色
収差とは、電極電位の変化、コイル励磁電流の変化に、
電子・イオンの初速度分布による近軸軌道の変化によ
り、物体上の１点が拡がったり、異なった位置に像を結
ぶ収差である。 球面収差：The aberration of the electrostatic field lens is locally generated, and the aberration generated at a specific place determines the performance of the entire lens. This situation will be explained in detail.
The aberration coefficient of the electrostatic lens using the paraxial orbit is expressed by the following integral expression. (1) is spherical aberration, and (2) is chromatic aberration. Spherical aberration is aberration that occurs because the focal length of the trajectory passing through the outside of the lens is shorter than that of the inside. Chromatic aberration refers to changes in electrode potential, changes in coil excitation current,
This is an aberration in which one point on the object spreads or images are formed at different positions due to a change in paraxial orbit due to the initial velocity distribution of electrons and ions. Spherical aberration:
【０００６】[0006]
【数１】 色収差：[Equation 1] chromatic aberration:
【０００７】[0007]
【数２】 [Equation 2]
【０００８】式中Ｚo ，Ｚi は物面および像面の位置、
ｒa は近軸軌道、Ｖ，Ｖ’，Ｖ”はＺ軸（中心軸）上の
電位分布、およびその一階微分、二階微分である。これ
からわかるように電位の一階微分の値が大きいと収差係
数が大きくなる。Where Z o and Z i are the positions of the object plane and the image plane,
r a is a paraxial orbit, V, V ′, V ″ are potential distributions on the Z axis (central axis) and their first and second derivatives. As can be seen, the value of the first derivative of the potential is large. And the aberration coefficient increases.
【０００９】図７（ａ），（ｂ）はそれぞれ図６で示し
たオルロフレンズの断面および中心軸上の電位分布を示
す図である。同図（ｂ）に示す曲線４５は中心軸上の電
位分布を示している。FIGS. 7A and 7B are views showing the cross section of the Orlov lens shown in FIG. 6 and the potential distribution on the central axis, respectively. A curve 45 shown in FIG. 4B shows the potential distribution on the central axis.
【００１０】また、図８（ａ），（ｂ）はそれぞれ図７
で示したオルロフレンズの球面収差および色収差の各積
分子の分布を示す図である。同図（ａ），（ｂ）におい
て、４６は球面収差、４７は色収差を示している。この
ときの４６，４７の積分子の分布で積分子が大きくなっ
ている部分（ａ）が収差が発生している箇所である。電
位が大きく変化している部分での収差の発生が大きい。
これはレンズの構造上でいうと電位の変化が急激に起こ
るような構造のレンズではその部分で大きな収差を発生
し、その結果レンズ全体の性能を落としていることを意
味している。Further, FIGS. 8A and 8B are respectively shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram showing distributions of respective product molecules of spherical aberration and chromatic aberration of the Orlov lens shown in FIG. In FIGS. 11A and 11B, 46 indicates spherical aberration and 47 indicates chromatic aberration. The portion (a) where the product numerator is large in the distribution of the product numerator 46 and 47 at this time is the place where the aberration occurs. A large amount of aberration is generated in the portion where the electric potential is largely changed.
This means that, in terms of the structure of the lens, in a lens having a structure in which the potential changes abruptly, a large aberration occurs in that portion, and as a result, the performance of the entire lens is degraded.
【００１１】この問題を解決するためのレンズの構造が
すでに提案されている。これは、多数枚の中心電極を使
い、各レンズ電極に印加する電圧値の差を小さくするこ
とによりなるべく滑らかな電位変化を得ようとするもの
である（参考文献：M.Szilagyi and J.Szep,"optimum d
esign of electrostatic lenses",J.Vac.Sci.Technol,B
6(3),May/Jun 1988,pp953-957)。この方式では急激な変
化のない滑らかな電位分布をもつレンズは得られたもの
の、結果として電極数が多くなり（Szilagyiなどの例で
は１２枚必要）、構造が複雑で組み立ても面倒で実用性
に乏しい。A lens structure for solving this problem has already been proposed. This is to obtain a potential change as smooth as possible by using a large number of center electrodes and reducing the difference in voltage value applied to each lens electrode (reference document: M. Szilagyi and J. Szep. , "optimum d
esign of electrostatic lenses ", J.Vac.Sci.Technol, B
6 (3), May / Jun 1988, pp953-957). Although this method yielded a lens with a smooth potential distribution without sudden changes, it resulted in a large number of electrodes (12 required in the case of Szilagyi, etc.), and the structure was complicated and assembly was troublesome and practical. poor.
【００１２】また、レンズの内径を大きくすることでこ
の問題を緩和することができる。しかし、内径を大きく
することはレンズ径すなわち電子光学鏡筒の外径を大き
くしてしまい好ましくない。特に静電型電界レンズの一
つの重要な目的が従来の電磁レンズに比べて小型化をめ
ざしたものであるからなおさらである。This problem can be alleviated by increasing the inner diameter of the lens. However, increasing the inner diameter undesirably increases the lens diameter, that is, the outer diameter of the electron optical lens barrel. In particular, one of the important purposes of the electrostatic field lens is to reduce the size of the electrostatic field lens as compared with the conventional electromagnetic lens.
【００１３】[0013]
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の静電型電界レンズでは、構造および組み立てが複雑で
実用性に乏しかったり、レンズ径が大きくて小型化が困
難であるという問題がある。As described above, the conventional electrostatic type electric field lens has a problem that the structure and assembly are complicated and poor in practicality, and that the lens diameter is large and downsizing is difficult. .
【００１４】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、収差を改善しながら比較的小
型で簡単な構造を有する高性能な静電型電界レンズを提
供することにある。The present invention has been made in view of the above,
It is an object of the present invention to provide a high-performance electrostatic field lens having a relatively small size and a simple structure while improving aberrations.
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明の静電型電界レンズは、複数
の電極を有する静電型電界レンズであって、前記複数の
電極間の間隔が非対称に形成されていることを要旨とす
る。In order to achieve the above-mentioned object, an electrostatic type electric field lens according to a first aspect of the present invention is an electrostatic type electric field lens having a plurality of electrodes. The gist is that the intervals are formed asymmetrically.
【００１６】また、請求項２に記載の発明の静電型電界
レンズは、複数の電極を有する静電型電界レンズであっ
て、前記複数の電極間のほぼ中心に設けられた中心電極
が電極中心軸に対して斜めで交わる方向に形成された辺
を有することを要旨とする。The electrostatic type electric field lens according to a second aspect of the present invention is an electrostatic type electric field lens having a plurality of electrodes, wherein a center electrode provided substantially in the center between the plurality of electrodes is an electrode. It is a gist to have a side formed in a direction intersecting with the central axis at an angle.
【００１７】[0017]
【作用】請求項１に記載の発明の静電型電界レンズで
は、複数の電極間の間隔が非対称に形成されているの
で、球面収差を小さくすることができる。In the electrostatic type electric field lens of the first aspect of the present invention, since the intervals between the plurality of electrodes are formed asymmetrically, spherical aberration can be reduced.
【００１８】また、請求項２に記載の発明の静電型電界
レンズでは、複数の電極間のほぼ中心に設けられた中心
電極が電極中心軸に対して斜めに交わる方向に形成され
た辺を有することにより、球面収差を小さくすると共に
レンズ電界のスロープを滑らかにすることができる。Further, in the electrostatic type electric field lens of the invention described in claim 2, a center electrode provided substantially at the center between the plurality of electrodes has a side formed in a direction intersecting obliquely with the electrode center axis. With this, spherical aberration can be reduced and the slope of the lens electric field can be smoothed.
【００１９】[0019]
【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００２０】図１（ａ）および（ｂ）は、それぞれ請求
項１に記載の発明の一実施例に係わる静電型電界レンズ
の構成を示す断面図および該静電型電界レンズの中心軸
上の電位分布を示す図である。1 (a) and 1 (b) are sectional views showing the structure of an electrostatic type electric field lens according to an embodiment of the invention described in claim 1 and a central axis of the electrostatic type electric field lens. It is a figure which shows the electric potential distribution of.
【００２１】図１（ａ）に示す本実施例の静電型電界レ
ンズは、第１の電極１１、レンズ電極である中心電極１
３および第３の電極１２を有する３枚構成の静電型電界
レンズであり、図２で後述するように第１の電極１１お
よび中心電極１３の間の間隔ａと中心電極１３および第
３の電極１２の間の間隔ｂとが等しくない非対称静電型
電界レンズを構成している。この間隔ａとｂとの非対称
性は後述するように１対５に設定されている。The electrostatic type electric field lens of this embodiment shown in FIG. 1A has a first electrode 11 and a center electrode 1 which is a lens electrode.
It is an electrostatic type electrostatic lens having a three-piece structure having three and third electrodes 12, and the distance a between the first electrode 11 and the center electrode 13 and the center electrode 13 and the third electrode 12, as will be described later with reference to FIG. An asymmetric electrostatic type electric field lens in which the distance b between the electrodes 12 is not equal is formed. The asymmetry between the distances a and b is set to 1: 5 as described later.
【００２２】また、第１の電極１１および第３の電極１
２はアース電位に接続され、中心電極１３はレンズ電界
を形成するための−８．０ｋＶの電位を印加されてい
る。各電極は絶縁のために絶縁物ホルダ１４に取り付け
られて組み立てられている。カソード１５は加速電圧に
相当する負電位にバイアスされている。Further, the first electrode 11 and the third electrode 1
2 is connected to the ground potential, and the center electrode 13 is applied with a potential of -8.0 kV for forming the lens electric field. Each electrode is attached and assembled to an insulator holder 14 for insulation. The cathode 15 is biased to a negative potential corresponding to the acceleration voltage.
【００２３】図１（ｂ）に示す本実施例の静電型電界レ
ンズの軸上電位分布１６、従来の静電型電界レンズの軸
上電位分布１７からわかるように、本実施例の静電型電
界レンズでは、第１電極１１と中心電極１３の間の領域
で電界分布が滑らかになっている。As can be seen from the on-axis potential distribution 16 of the electrostatic type electrostatic lens of this embodiment and the on-axis potential distribution 17 of the conventional electrostatic type electric lens shown in FIG. In the electric field lens, the electric field distribution is smooth in the region between the first electrode 11 and the center electrode 13.
【００２４】このときの焦点距離は３２３mm、倍率は
０．１８で従来例とまったく同一の動作条件となってい
る（同一の動作条件となるようにレンズの電極電圧を調
整している）。このときの収差係数は、球面収差Ｃｓ１
＝５２９０mm、色収差Ｃｃ１＝１５９mmであり、従来例
のＣｓ１＝７６６０mm、Ｃｃ１＝１５２mmに比べて色収
差はほとんど同じながら、球面収差で約３１％の低下と
なり収差を低減できることがわかる。At this time, the focal length is 323 mm and the magnification is 0.18, and the operating conditions are exactly the same as those of the conventional example (the electrode voltage of the lens is adjusted so that the operating conditions are the same). The aberration coefficient at this time is the spherical aberration Cs1.
= 5290 mm and chromatic aberration Cc1 = 159 mm, it can be seen that the chromatic aberration is almost the same as that of the conventional examples Cs1 = 7660 mm and Cc1 = 152 mm, but the spherical aberration is reduced by about 31% and the aberration can be reduced.
【００２５】図２（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図１
（ａ）に示す静電型電界レンズにおける前記間隔ａおよ
びｂ、および該間隔ａおよびｂを種々変えて中心電極１
３が非対称な複数の静電型電界レンズの球面収差係数を
示す図である。同図（ｂ）において、曲線２７は間隔ａ
およびｂを１対５の非対称に設定した本実施例の静電型
電界レンズの球面収差を示している。2A and 2B are respectively shown in FIG.
In the electrostatic type electric field lens shown in (a), the distances a and b and the distances a and b are variously changed to the center electrode 1.
It is a figure which shows the spherical-aberration coefficient of several electrostatic type electric field lens 3 is asymmetric. In the same figure (b), the curve 27 is the interval a.
6A and 6B show spherical aberration of the electrostatic electric field lens of the present embodiment in which a and b are set to be asymmetrical of 1: 5.
【００２６】図２（ｂ）において、各曲線２３，２４，
２５，２６は、それぞれ間隔ａとｂとの比が５対１、４
対２、３対３、および２対４の場合の球面収差を示して
いるが、これらの球面収差はすべて曲線２７で示す本実
施例の間隔ａとｂとの比を１対５に設定した静電型電界
レンズの球面収差よりも大きいことがわかる。すなわ
ち、本実施例のように中心電極１３を非対称とすること
により球面収差の小さな静電型電界レンズを構成するこ
とができるのである。図３（ａ）および（ｂ）は、それ
ぞれ請求項２に記載の発明の実施例に係わる静電型電界
レンズの断面図および中心軸上の電位分布を示す図であ
る。In FIG. 2B, the curves 23, 24,
25 and 26 have a ratio of the distances a and b of 5: 1 and 4 respectively.
The spherical aberrations in the case of pair 2, 3: 3, and 2: 4 are shown. For all of these spherical aberrations, the ratio between the distances a and b in the present embodiment shown by the curve 27 is set to 1: 5. It can be seen that it is larger than the spherical aberration of the electrostatic field lens. That is, by making the center electrode 13 asymmetrical as in the present embodiment, it is possible to construct an electrostatic field lens with small spherical aberration. 3 (a) and 3 (b) are a cross-sectional view and an electric potential distribution on the central axis of an electrostatic field lens according to an embodiment of the invention described in claim 2, respectively.
【００２７】同図（ａ）に示す静電型電界レンズは、図
１（ａ）に示す静電型電界レンズと同様に、第１の電極
６１、レンズ電極である中心電極６３および第３の電極
６２を有する３枚構成の非対称静電型電界レンズであ
る。The electrostatic type electric field lens shown in FIG. 1 (a) is similar to the electrostatic type electric field lens shown in FIG. 1 (a) in that it has a first electrode 61, a center electrode 63 as a lens electrode, and a third electrode. It is an asymmetric electrostatic type electric field lens having a three-piece structure having electrodes 62.
【００２８】このように構成される静電型電界レンズ
は、中心電極６３の１辺が中心軸に対して斜めに交わる
ように形成され、後述する図５で示すように収差、特に
球面収差を小さくするようになっている。The electrostatic field lens thus constructed is formed such that one side of the center electrode 63 intersects the center axis at an angle, and as shown in FIG. It is designed to be small.
【００２９】また、第１の電極６１および第３の電極６
２はアース電位に接続され、中心電極６３はレンズ電界
を形成するための−８．０ｋＶの電位を印加されてい
る。各電極は絶縁のために絶縁物ホルダ６４に取り付け
られて組み立てられている。カソード６５は加速電圧に
相当する負電位にバイアスされている。Further, the first electrode 61 and the third electrode 6
2 is connected to the ground potential, and the center electrode 63 is applied with a potential of −8.0 kV for forming the lens electric field. Each electrode is attached and assembled to an insulator holder 64 for insulation. The cathode 65 is biased to a negative potential corresponding to the acceleration voltage.
【００３０】更に、図３（ｂ）には、本実施例による３
極非対称レンズの中心軸上の電位分布シュミレーション
結果７６および従来例（同一構造で、中心電極形状が面
どりしてあるもの）の中心軸上の電位分布シュミレーシ
ョン結果７７を同時に示している。対比するとわかるよ
うに、中央の中心電極６３が形成するレンズ電界のスロ
ープが滑らかになっており、レンズの性能が向上してい
ることがわかる。Further, FIG. 3 (b) shows a third embodiment of the present invention.
The result 76 of the potential distribution on the central axis of the polar asymmetric lens and the result 77 of the potential distribution on the central axis of the conventional example (with the same structure but with the center electrode shape being curved) are shown at the same time. As can be seen from the comparison, it can be seen that the slope of the lens electric field formed by the central electrode 63 at the center is smooth and the lens performance is improved.
【００３１】この点についての理解を更に容易にするた
めに、図４（ａ），（ｂ）にそれぞれ示す球面収差と色
収差の各収差係数を表す積分表式の積分子を参照する。
同図（ａ）において、７８および７９はそれぞれ本実施
例および従来例の球面収差積分子である。第１電極６１
と中心電極６３の間の領域で電界分布が滑らかになって
いることに対応して積分子のピークが大きく低下してい
るのがわかる。また、図４（ｂ）において、１０１は本
実施例の、１０２は従来例の色収差積分子を示している
が、球面収差ほどでないが低下する傾向にある。To make it easier to understand this point, reference is made to the product numerator of the integral expression expressing the aberration coefficients of spherical aberration and chromatic aberration shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), respectively.
In FIG. 7A, reference numerals 78 and 79 denote spherical aberration product molecules of the present example and the conventional example, respectively. First electrode 61
It can be seen that the peak of the product molecule is greatly reduced corresponding to the smooth electric field distribution in the region between the center electrode 63 and the center electrode 63. Further, in FIG. 4B, 101 indicates the chromatic aberration product numerator of the present embodiment, and 102 indicates the conventional chromatic aberration product, but it tends to decrease although not as much as spherical aberration.
【００３２】このときの焦点距離は７４mm、倍率は０．
６で従来例となったく同一の動作条件となっている（同
一の動作条件となるようにレンズの電極電圧を調整して
いる）。このときの収差係数は、球面収差Ｃｓ１＝６９
５mm、色収差Ｃｃ１＝１７０mmであり、従来例のＣｓ１
＝８４７mm、Ｃｃ１＝２０５mmに比べて球面収差で約１
８％の低下、色収差で１７％の低下となり収差を低減で
きることがわかる。At this time, the focal length is 74 mm and the magnification is 0.
No. 6 has the same operating condition as the conventional example (the electrode voltage of the lens is adjusted so as to have the same operating condition). The aberration coefficient at this time is spherical aberration Cs1 = 69
5 mm, chromatic aberration Cc1 = 170 mm, Cs1 of the conventional example
= 847 mm and Cc1 = 205 mm, spherical aberration is about 1
It can be seen that the aberration can be reduced by 8% and chromatic aberration by 17%.
【００３３】図５（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図３
に示した実施例の静電型電界レンズの中心電極６３の斜
めに形成された１辺の種々の変形例、および該種々の変
形例に対する球面収差係数の違いを示す図である。FIGS. 5A and 5B are respectively shown in FIG.
FIG. 9 is a diagram showing various modifications of one side of the center electrode 63 of the electrostatic electric field lens of the example shown in FIG. 1 formed obliquely, and differences in spherical aberration coefficient for the various modifications.
【００３４】図５（ａ）に示すように、静電型電界レン
ズの中心電極６３の斜めに形成された辺の変形例とし
て、符号２１，２２，２３，２４，２５で示され、この
２１，２２，２３，２４，２５の変形例の静電型電界レ
ンズに対する球面収差係数が図５（ｂ）に曲線２０１，
２０２，２０３，２０４，２０５でそれぞれ示されてい
るが、変形例２１および曲線２０１で示す球面収差係数
が本実施例のものであり、この本実施例の球面収差係数
が最も小さくなっている。As shown in FIG. 5 (a), reference numerals 21, 22, 23, 24 and 25 are shown as modifications of the obliquely formed sides of the center electrode 63 of the electrostatic field lens. , 22, 23, 24, and 25, the spherical aberration coefficient for the electrostatic field lens of the modified example is shown by the curve 201 in FIG.
Reference numerals 202, 203, 204, and 205 respectively denote the spherical aberration coefficient shown in the modified example 21 and the curve 201 of this embodiment, and the spherical aberration coefficient of this embodiment is the smallest.
【００３５】更に、図５からわかるように、中心軸上の
ｘ，ｙ方向の形状変化は収差の変化に寄与せず、本実施
例の静電型電界レンズによる収差低減が有効であること
がわかる。Further, as can be seen from FIG. 5, the shape change in the x and y directions on the central axis does not contribute to the change of the aberration, and it is effective to reduce the aberration by the electrostatic field lens of this embodiment. Recognize.
【００３６】[0036]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数の電極間の間隔を非対称に形成したり、または複数
の電極間のほぼ中心に設けられた中心電極が電極中心軸
に対して斜めに交わる方向に形成された辺を有している
ので、レンズ電界のスロープが滑らかになり、収差、特
に球面収差の向上を図ることができるとともに、レンズ
系の小型化を図ることができる。As described above, according to the present invention,
Since the interval between the plurality of electrodes is formed asymmetrically, or the center electrode provided substantially at the center between the plurality of electrodes has a side formed in a direction intersecting obliquely with respect to the electrode center axis, The slope of the lens electric field becomes smooth, aberrations, particularly spherical aberration can be improved, and the lens system can be downsized.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図１】請求項１記載の発明の一実施例に係わる静電型
電界レンズの断面および中心軸上の電位分布を示す図で
ある。FIG. 1 is a diagram showing a cross section and a potential distribution on a central axis of an electrostatic type electric field lens according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１に示す静電型電界レンズにおける間隔ａお
よびｂ、および該間隔ａおよびｂを種々変えて中心電極
が非対称な複数の静電型電界レンズの球面収差係数を示
す図である。FIG. 2 is a diagram showing the distances a and b in the electrostatic field lens shown in FIG. 1 and the spherical aberration coefficients of a plurality of electrostatic field lenses whose center electrodes are asymmetrical with various intervals a and b changed. .
【図３】請求項２記載の発明の他の実施例に係わる静電
型電界レンズの断面および中心軸上の電位分布を示す図
である。FIG. 3 is a diagram showing a cross section and a potential distribution on a central axis of an electrostatic type electric field lens according to another embodiment of the present invention.
【図４】図３に示す静電型電界レンズの球面収差および
色収差の各収差係数を表す各積分子の分布を示す図であ
る。FIG. 4 is a diagram showing a distribution of product numerator representing each aberration coefficient of spherical aberration and chromatic aberration of the electrostatic electric field lens shown in FIG.
【図５】図３に示した実施例の静電型電界レンズの中心
電極の斜めに形成された１辺の種々の変形例、および該
種々の変形例に対する球面収差係数の違いを示す図であ
る。5A and 5B are diagrams showing various modified examples of one side obliquely formed of the center electrode of the electrostatic field lens of the example shown in FIG. 3 and differences in spherical aberration coefficient for the various modified examples. is there.
【図６】従来の静電型電界レンズの一例を示す断面図で
ある。FIG. 6 is a cross-sectional view showing an example of a conventional electrostatic electric field lens.
【図７】図６に示した静電型電界レンズであるオルロフ
レンズの断面および中心軸上の電位分布を示す図であ
る。FIG. 7 is a diagram showing a cross section and a potential distribution on a central axis of an Orlov lens which is the electrostatic electric field lens shown in FIG.
【図８】図７に示したオルロフレンズの球面収差および
色収差の各積分子の分布を示す図である。8 is a diagram showing a distribution of each product molecule of spherical aberration and chromatic aberration of the Orlov lens shown in FIG.
１１ 第１の電極 １２ 第３の電極 １３ 中心電極 １４ 絶縁物ホルダ 11 First Electrode 12 Third Electrode 13 Center Electrode 14 Insulator Holder
Claims (2)
あって、前記複数の電極間の間隔が非対称に形成されて
いることを特徴とする静電型電界レンズ。1. An electrostatic electric field lens having a plurality of electrodes, wherein an interval between the plurality of electrodes is formed asymmetrically.
あって、前記複数の電極間のほぼ中心に設けられた中心
電極が電極中心軸に対して斜めで交わる方向に形成され
た辺を有することを特徴とする静電型電界レンズ。2. An electrostatic field lens having a plurality of electrodes, wherein a center electrode provided substantially at the center between the plurality of electrodes has a side formed in a direction intersecting obliquely with a center axis of the electrode. An electrostatic type electric field lens having.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4157622A JPH065240A (en) | 1992-06-17 | 1992-06-17 | Electrostatic lens |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4157622A JPH065240A (en) | 1992-06-17 | 1992-06-17 | Electrostatic lens |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH065240A true JPH065240A (en) | 1994-01-14 |
Family
ID=15653760
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4157622A Pending JPH065240A (en) | 1992-06-17 | 1992-06-17 | Electrostatic lens |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH065240A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008235101A (en) * | 2007-03-22 | 2008-10-02 | Horiba Ltd | Antistatic structure in charged particle beam device |
-
1992
- 1992-06-17 JP JP4157622A patent/JPH065240A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008235101A (en) * | 2007-03-22 | 2008-10-02 | Horiba Ltd | Antistatic structure in charged particle beam device |
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