JPH0794132A - Secondary charged particle detector and focusing ion beam device - Google Patents
Secondary charged particle detector and focusing ion beam deviceInfo
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- JPH0794132A JPH0794132A JP24013193A JP24013193A JPH0794132A JP H0794132 A JPH0794132 A JP H0794132A JP 24013193 A JP24013193 A JP 24013193A JP 24013193 A JP24013193 A JP 24013193A JP H0794132 A JPH0794132 A JP H0794132A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は集束イオンビームを試料
の所定領域を走査させながら照射することにより、その
試料表面の所定領域の加工、又は観察を行う集束イオン
ビーム装置に関し、特にその二次荷電粒子検出器部に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a focused ion beam apparatus for processing or observing a predetermined area of a sample surface by irradiating the sample with a focused ion beam while scanning the predetermined area, and particularly to a secondary ion beam apparatus thereof. The present invention relates to a charged particle detector unit.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の集束イオンビーム装置に使用され
ている二次荷電粒子検出器はシンチレーター、ライトガ
イド、光電子増倍管で構成されるＥｖｅｒｈａｒｔ−Ｔ
ｈｏｒｎｌｅｙ型検出器とチャンネルトロン、マイクロ
チャネルプレート等のチャネル型電子増倍管がある。図
２にイオンビーム照射により試料表面から発生する粒子
を示す。集束イオンビーム１を試料２に照射すると、試
料２の表面から二次電子３、二次イオン４、スパッタ中
性粒子５、などが放出することがよく知られている。2. Description of the Related Art A secondary charged particle detector used in a conventional focused ion beam apparatus is an Everhart-T composed of a scintillator, a light guide and a photomultiplier tube.
There are channel type electron multipliers such as hornley type detectors, channeltrons, and microchannel plates. FIG. 2 shows particles generated from the sample surface by ion beam irradiation. It is well known that, when the sample 2 is irradiated with the focused ion beam 1, secondary electrons 3, secondary ions 4, sputter neutral particles 5, etc. are emitted from the surface of the sample 2.
【０００３】集束イオンビーム装置は、以下のようにな
っている。集束イオンビーム１を試料２の所定領域に於
いて走査させながら照射することにより、その所定領域
は、イオンスパッタにより、表面は除去される。つま
り、試料の内部を露出することができる。また、その照
射領域に有機化合物蒸気を吹き付けながら集束イオンビ
ーム１を同様に照射すると、所定領域に吸着された有機
化合物はイオンビームにより分解され、パターン膜が形
成される。The focused ion beam device is as follows. By irradiating the focused ion beam 1 on a predetermined area of the sample 2 while scanning, the surface of the predetermined area is removed by ion sputtering. That is, the inside of the sample can be exposed. Further, when the focused ion beam 1 is similarly irradiated while spraying the organic compound vapor on the irradiation region, the organic compound adsorbed on the predetermined region is decomposed by the ion beam to form a pattern film.
【０００４】また、集束イオンビーム１を試料に照射す
ることにより前述のように二次荷電粒子（二次電子３、
二次イオン４）放出され、それを検出することにより、
試料２の表面、および内部の状況を観察することができ
る。図３に示すＥｖｅｒｈａｒｔ−Ｔｈｏｒｎｌｅｙ型
検出器はこの内の二次電子３を検出するのに用いられて
いる。その構造は外筒７、高圧コロナリング８、シンチ
レーター９、ライトガイド１０、光電子増倍管１１、プ
リアンプ１２、画像表示装置１３、高圧電源１４、高圧
電源６より構成される。高圧コロナリング８には高圧電
源６により二次電子を加速・収集するための正の高圧が
印加され、試料２と検出器の空間に電場１５が形成され
る。二次電子３は電場１５により、加速しながら集束
し、シンチレータ９に到達する。二次電子３の衝突によ
りシンチレータ９は発光し、その光はライトガイド１０
により光電子増倍管１１に導かれ電流信号に変換され、
その電流信号をプリアンプ１２で電圧信号に変換され、
画像表示装置１３上に表示される。By irradiating the sample with the focused ion beam 1, the secondary charged particles (secondary electrons 3,
Secondary ion 4) is emitted and by detecting it,
The condition of the surface of the sample 2 and the inside can be observed. The Everhart-Thornley type detector shown in FIG. 3 is used to detect the secondary electrons 3 therein. The structure includes an outer cylinder 7, a high voltage corona ring 8, a scintillator 9, a light guide 10, a photomultiplier tube 11, a preamplifier 12, an image display device 13, a high voltage power supply 14, and a high voltage power supply 6. A positive high voltage for accelerating and collecting secondary electrons is applied to the high voltage corona ring 8 by the high voltage power supply 6, and an electric field 15 is formed in the space between the sample 2 and the detector. The secondary electrons 3 are focused by the electric field 15 while accelerating and reach the scintillator 9. The scintillator 9 emits light due to the collision of the secondary electrons 3, and the light is emitted from the light guide 10.
Is guided to the photomultiplier tube 11 and converted into a current signal,
The current signal is converted into a voltage signal by the preamplifier 12,
It is displayed on the image display device 13.
【０００５】チャネル型電子増倍管は二次電子、二次イ
オン、Ｘ線等の検出が可能である。チャネル型電子増倍
管の例としてマイクロチャネルプレートを使った二次電
子検出の例を図４に示す。マイクロチャネルプレート前
段電極１６に高圧電源２０により正の電圧を印加して、
試料２で発生した二次電子３をマイクロチャネルプレー
ト１７内に引き込む。一般に知られているようにマイク
ロチャネルプレート１７は直径１０μｍ程度の、内壁を
抵抗体としたガラス管を多数束ねた板状の構造をしてお
り、ガラス管の一本一本が二次電子増倍の働きをする。
マイクロチャネルプレート後段電極１８には高圧電源２
１により、マイクロチャネルプレート前段電極１６より
高い電位を与えておき、マイクロチャネルプレート１７
内で二次電子を加速し、ガラス管内壁へ衝突させ、再び
二次電子を放出させる。この過程が多数回繰り返され、
マイクロチャネルプレート１７から多数の電子が放出さ
れる。アノード１９にマイクロチャネルプレート後段電
極１８より数１００Ｖ高い電圧を高圧電源２２により与
えておき、マイクロチャネルプレート１７から放出され
た多数の電子を集める。この電流を絶縁アンプ２３によ
り電圧に変換し、画像表示装置１３上に表示する。The channel type electron multiplier is capable of detecting secondary electrons, secondary ions, X-rays and the like. An example of secondary electron detection using a microchannel plate as an example of a channel type electron multiplier is shown in FIG. By applying a positive voltage to the micro-channel plate front electrode 16 by the high voltage power source 20,
The secondary electrons 3 generated in the sample 2 are drawn into the microchannel plate 17. As is generally known, the micro-channel plate 17 has a plate-like structure in which a large number of glass tubes each having a resistance of the inner wall are bundled with a diameter of about 10 μm. Doubles work.
High-voltage power supply 2 for the micro-channel plate rear electrode 18
1, a higher potential than that of the micro-channel plate front electrode 16 is applied to the micro-channel plate 17
The secondary electrons are accelerated inside and collide with the inner wall of the glass tube to emit secondary electrons again. This process is repeated many times,
A large number of electrons are emitted from the micro channel plate 17. A voltage of several hundreds V higher than that of the microchannel plate rear electrode 18 is applied to the anode 19 by a high-voltage power supply 22 to collect a large number of electrons emitted from the microchannel plate 17. This current is converted into a voltage by the insulation amplifier 23 and displayed on the image display device 13.
【０００６】マイクロチャネルプレートを使った二次イ
オン検出の例を図５に示す。マイクロチャネルプレート
前段電極１６に二次イオン４を引き込むため、負の電位
を高圧電源２１、２２により与える。二次イオン４はマ
イクロチャネルプレート１７内壁に衝突して二次電子を
発生する。マイクロチャネルプレート後段電極１８には
高圧電源２１により、マイクロチャネルプレート前段電
極１６より高い負電位を与えておき、マイクロチャネル
プレート１７内で二次電子を加速し、ガラス管内壁へ衝
突させ、再び二次電子を放出させる。この過程が多数回
繰り返され、マイクロチャネルプレート１７から多数の
電子が放出される。アノード１９を接地電位とし、マイ
クロチャネルプレート１７から放出された多数の電子を
集める。この電流をアンプ２４により電圧に変換し、画
像表示装置１３上に表示する。An example of secondary ion detection using a microchannel plate is shown in FIG. In order to draw the secondary ions 4 into the micro-channel plate front-stage electrode 16, a negative potential is applied by the high voltage power supplies 21 and 22. The secondary ions 4 collide with the inner wall of the microchannel plate 17 and generate secondary electrons. A high-voltage power supply 21 applies a higher negative potential to the micro-channel plate rear electrode 18 than the micro-channel plate front electrode 16, accelerates secondary electrons in the micro channel plate 17, collides them with the inner wall of the glass tube, and again Emit secondary electrons. This process is repeated many times, and many electrons are emitted from the microchannel plate 17. The anode 19 is set to the ground potential, and a large number of electrons emitted from the microchannel plate 17 are collected. This current is converted into a voltage by the amplifier 24 and displayed on the image display device 13.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】前記のＥｖｅｒｈａｒ
ｔ−Ｔｈｏｒｎｌｅｙ型検出器では二次電子の検出は可
能だが二次イオンの検出はできない。図３において高圧
コロナリング８に負電圧を与え、二次イオンを収集する
場合、イオンに対するシンチレータの感度は低く、また
スパッタも伴うため実用的でない。特にシンチレータ表
面にチャージアップ防止用にアルミニウム薄膜を付けた
ものは、イオンの飛程は電子のそれに比べて桁違いに小
さいため、収集された二次イオンはアルミニウム薄膜を
通過できずシンチレータの発光に寄与しない。The above-mentioned Everhar
The t-Thornley type detector can detect secondary electrons but cannot detect secondary ions. In the case where a negative voltage is applied to the high-pressure corona ring 8 in FIG. 3 to collect secondary ions, the scintillator has a low sensitivity to ions and it is not practical because it also causes sputtering. In particular, in the scintillator surface with an aluminum thin film to prevent charge-up, the range of ions is orders of magnitude smaller than that of electrons, so the collected secondary ions cannot pass through the aluminum thin film and emit light from the scintillator. Does not contribute.
【０００８】またチャネル型電子増倍管を用いると、前
述のように二次電子と二次イオンの検出が可能である
が、二次電子検出の場合、絶縁アンプが必要となる。絶
縁アンプは構成が複雑であり、電子部品を高圧に浮かせ
て動作させることから信頼性の問題も発生し、汎用性に
かける。さらにチャネル型電子増倍管は寿命が累積出力
電流量でほぼ決まり、およそ１０-2／ｃｍ2 に達すると
利得特性の劣化が始まる。従って長時間使用するために
は利得を下げて出力電流を極力小さくして使用しなけれ
ばならないが、画像信号としてＳ／Ｎを考慮するとマイ
クロアンペア程度の出力電流は必要である。When a channel type electron multiplier is used, secondary electrons and secondary ions can be detected as described above, but in the case of secondary electron detection, an insulating amplifier is required. The isolation amplifier has a complicated structure, and since the electronic components are floated at a high voltage to operate, a reliability problem occurs, which limits the versatility. Further, the lifetime of the channel type electron multiplier is almost determined by the cumulative output current amount, and when the amount reaches about 10 -2 / cm 2 , the gain characteristic begins to deteriorate. Therefore, in order to use it for a long time, it is necessary to reduce the gain and use the output current as small as possible. However, considering S / N as an image signal, an output current of about microamperes is required.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の手段は集束イオンビーム装置で使用する二
次荷電粒子検出器を、チャネル型電子増倍管、シンチレ
ーター、ライトガイド、光電子増倍管で構成し、二次電
子を検出する時はチャネル型電子増倍管の粒子取り込み
口に正の高電圧を印可し、二次イオンを検出する時はチ
ャネル型電子増倍管の粒子取り込み口に負の高電圧を印
可することで、検出する二次荷電粒子の種類の切り換え
を行い、チャネル型電子増倍管の出力をシンチレータで
受け、その発光をライトガイドにより光電子増倍管に導
き電気信号に変換することを特徴とする。In order to solve the above-mentioned problems, the means of the present invention comprises a secondary charged particle detector used in a focused ion beam device, a channel type electron multiplier, a scintillator, a light guide, a photoelectron multiplier. When a secondary electron is detected, a positive high voltage is applied to the particle intake port of the channel-type electron multiplier tube, and when detecting secondary ions, the particle-type electron multiplier tube is incorporated. By applying a negative high voltage to the mouth, the type of secondary charged particles to be detected is switched, the output of the channel type electron multiplier is received by the scintillator, and the light emission is guided to the photomultiplier tube by the light guide. It is characterized in that it is converted into an electric signal.
【００１０】[0010]
【作用】前述の手段によれば、絶縁アンプを用いること
無く、チャネル型電子増倍管の粒子取り込み口の電圧の
極性を変えるだけで、二次イオン検出と二次電子検出の
切り換えが可能となる。またチャネル型電子増倍管の出
力電流がマイクロアンペア以下となるようチャネル型電
子増倍管を利得の比較的低いところで使用し、後段の光
電子増倍管でマイクロアンペアとなるように増幅するこ
とで、チャネル型電子増倍管の出力電流を減らし、利得
特性の劣化が始まるまでの使用時間を延ばすことができ
る。According to the above-mentioned means, the secondary ion detection and the secondary electron detection can be switched by changing the polarity of the voltage at the particle intake port of the channel type electron multiplier without using an insulating amplifier. Become. In addition, by using a channel type electron multiplier at a relatively low gain so that the output current of the channel type electron multiplier is below microamperes, and amplifying it to microamperes in the photomultiplier tube in the subsequent stage. The output current of the channel type electron multiplier can be reduced, and the use time until the deterioration of the gain characteristic starts can be extended.
【００１１】[0011]
【実施例】本発明の集束イオンビーム装置は、真空チャ
ンバー内にある集束イオンビーム１を試料２の所定領域
を照射するイオンビーム照射系（図示せず）と、または
それ加えて、試料の前述の所定領域にほぼ局所的に有機
化合物蒸気を吹き付けるガス吹き付け装置と、以下に詳
しく述べる二次荷電粒子検出器よりなる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The focused ion beam apparatus of the present invention comprises an ion beam irradiation system (not shown) for irradiating a predetermined area of a sample 2 with a focused ion beam 1 in a vacuum chamber, or in addition to the above, the above-mentioned sample And a secondary charged particle detector which will be described in detail below.
【００１２】以下、本発明の二次荷電粒子検出器の実施
例を図面を用いて説明する。図１は、本発明の一実施例
を示した二次荷電粒子検出器の模式断面図である。前記
二次荷電粒子検出器は試料表面から放出した二次荷電粒
子を引き込むための電圧を印加するマイクロチャネルプ
レート前段電極１６、二次荷電粒子を二次電子に変換し
増倍させるマイクロチャネルプレート１７、マイクロチ
ャネルプレート内の電子を加速するための電圧を印加す
るマイクロチャネルプレート後段電極１８、マイクロチ
ャネルプレートから出力された電子を光に変換するシン
チレータ９、シンチレータの発光を光電子増倍管へ伝送
するライトガイド１０、ライトガイドからの光信号を電
流信号に変換し、増幅する光電子増倍管１１、光電子増
倍管から出力された電流信号を電圧に変換するプリアン
プ１２およびこれらに電圧を供給する高圧電源２１，２
２，２９，３０から構成される。本実施例１に示す二次
荷電粒子検出器の動作を説明する。An embodiment of the secondary charged particle detector of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic sectional view of a secondary charged particle detector showing an embodiment of the present invention. The secondary charged particle detector applies a voltage for attracting the secondary charged particles emitted from the sample surface to a micro-channel plate front electrode 16, and a micro channel plate 17 for converting the secondary charged particles into secondary electrons and multiplying them. , A micro-channel plate rear electrode 18 for applying a voltage for accelerating the electrons in the micro-channel plate, a scintillator 9 for converting the electrons output from the micro-channel plate into light, and transmitting the light emitted from the scintillator to a photomultiplier tube. A light guide 10, a photomultiplier tube 11 for converting an optical signal from the light guide into a current signal and amplifying the same, a preamplifier 12 for converting a current signal output from the photomultiplier tube into a voltage, and a high voltage for supplying these to them. Power supplies 21 and 2
It is composed of 2, 29 and 30. The operation of the secondary charged particle detector according to the first embodiment will be described.
【００１３】二次電子を検出する場合は、切り換えスイ
ッチ２８を正電圧電源２９側にしてマイクロチャネルプ
レート前段電極１６に数１００〜数１０００Ｖの電圧を
与え、試料表面から発生した二次電子をマイクロチャネ
ルプレート１７に引き込む。マイクロチャネルプレート
後段電極１８は高圧電源２１により、マイクロチャネル
プレート内の電子を加速するよう高電圧が印加されてい
る。マイクロチャネルプレート内の電子はガラス管内壁
に衝突し、二次電子を放出させる。この過程が多数回繰
り返され、マイクロチャネルプレート１７から多数の電
子が放出される。電子の増倍率は高圧電源２１の出力電
圧により制御される。これらの電子を加速・収集するた
めシンチレータ９に高圧電源２２によりマイクロチャネ
ルプレート後段電極１８から数１０００Ｖの電位差を与
えておく。マイクロチャネルプレート１７から放出した
電子はシンチレータ９に衝突し光信号となる。この光信
号はライトガイド１０を通って光電子増倍管１１に伝送
される。光信号は光電子増倍管１１により電流信号に変
換され増幅される。光電子増倍管１１の利得制御は高圧
電源１４の出力電圧を変化させることにより行う。光電
子増倍管１１から出力される電流信号はプリアンプ１２
により電圧信号に変換され、画像表示装置等に入力され
る。In the case of detecting secondary electrons, the changeover switch 28 is set to the positive voltage power source 29 side and a voltage of several hundred to several thousand V is applied to the front electrode 16 of the micro-channel plate so that the secondary electrons generated from the surface of the sample are micro-converted. It is drawn into the channel plate 17. A high voltage is applied to the micro-channel plate rear electrode 18 by a high-voltage power supply 21 so as to accelerate electrons in the micro-channel plate. The electrons in the microchannel plate collide with the inner wall of the glass tube and emit secondary electrons. This process is repeated many times, and many electrons are emitted from the microchannel plate 17. The multiplication factor of electrons is controlled by the output voltage of the high voltage power supply 21. In order to accelerate and collect these electrons, the scintillator 9 is given a potential difference of several 1000 V from the micro-channel plate rear electrode 18 by the high voltage power source 22. The electrons emitted from the microchannel plate 17 collide with the scintillator 9 and become an optical signal. This optical signal is transmitted to the photomultiplier tube 11 through the light guide 10. The optical signal is converted into a current signal by the photomultiplier tube 11 and amplified. The gain control of the photomultiplier tube 11 is performed by changing the output voltage of the high voltage power supply 14. The current signal output from the photomultiplier tube 11 is the preamplifier 12
Is converted into a voltage signal and input to an image display device or the like.
【００１４】二次イオンを検出する場合は、切り換えス
イッチ２８を負電圧電源３０側にしてマイクロチャネル
プレート前段電極１６に−数１０００〜−数１００Ｖの
電圧を与え、試料表面から発生した二次イオンをマイク
ロチャネルプレート１７に引き込む。引き込まれた二次
イオンはマイクロチャネルプレート１７の内壁に衝突し
て二次電子を発生する。マイクロチャネルプレート後段
電極１８は高圧電源２１により、マイクロチャネルプレ
ート内で発生した二次電子を加速するよう高電圧が印加
されている。二次電子はガラス管内壁に衝突し、再び二
次電子を放出させる。この過程が多数回繰り返され、マ
イクロチャネルプレート１７から多数の電子が放出され
る。電子の増倍率は高圧電源２１の出力電圧により制御
される。これらの電子を加速・収集するためシンチレー
タ９に高圧電源２２によりマイクロチャネルプレート後
段電極１８から数１０００Ｖの電位差を与えておく。マ
イクロチャネルプレート１７から放出した電子はシンチ
レータ９に衝突し光信号となる。この光信号はライトガ
イド１０を通って光電子増倍管１１に伝送される。光信
号は光電子増倍管１１により電流信号に変換され増幅さ
れる。光電子増倍管１１の利得制御は高圧電源１４の出
力電圧を変化させることにより行う。光電子増倍管１１
から出力される電流信号はプリアンプ１２により電圧信
号に変換され、画像表示装置等に入力される。When detecting secondary ions, the changeover switch 28 is set to the negative voltage power source 30 side and a voltage of −several 1000 to −100 V is applied to the front electrode 16 of the microchannel plate to generate secondary ions from the sample surface. Are drawn into the microchannel plate 17. The drawn secondary ions collide with the inner wall of the microchannel plate 17 to generate secondary electrons. A high voltage power supply 21 applies a high voltage to the micro-channel plate rear electrode 18 so as to accelerate secondary electrons generated in the micro-channel plate. The secondary electrons collide with the inner wall of the glass tube and emit secondary electrons again. This process is repeated many times, and many electrons are emitted from the microchannel plate 17. The multiplication factor of electrons is controlled by the output voltage of the high voltage power supply 21. In order to accelerate and collect these electrons, the scintillator 9 is given a potential difference of several 1000 V from the micro-channel plate rear electrode 18 by the high voltage power source 22. The electrons emitted from the microchannel plate 17 collide with the scintillator 9 and become an optical signal. This optical signal is transmitted to the photomultiplier tube 11 through the light guide 10. The optical signal is converted into a current signal by the photomultiplier tube 11 and amplified. The gain control of the photomultiplier tube 11 is performed by changing the output voltage of the high voltage power supply 14. Photomultiplier tube 11
The current signal output from the converter is converted into a voltage signal by the preamplifier 12 and input to an image display device or the like.
【００１５】前述のように画像信号として、マイクロア
ンペア程度の電流信号が必要である。従って通常、検出
器の利得として１万〜１００万倍程度が必要となる。マ
イクロチャネルプレートは利得１万倍〜１００万倍程度
のものが市販されている。光電子増倍管は利得１００万
倍程度のものが市販されている。マイクロチャネルプレ
ートの寿命は累積出力電流量で決まり、一般に１０-2Ｃ
／ｃｍ2に達すると利得の低下が顕著になる。従ってマ
イクロチャネルプレートは利得を数〜数１０程度に低く
設定し、光電子増倍管は利得を１万〜１０万倍に設定し
て、マイクロチャネルプレートと光電子増倍管の利得の
積が１万〜１００万倍程度になる様にして使用する。こ
のようにすればマイクロチャネルプレートの出力電流値
を低くして使用できるため、利得の低下が顕著になるま
での使用時間を延ばすことができる。As described above, a current signal of about microamperes is required as an image signal. Therefore, normally, the gain of the detector is required to be about 10,000 to 1,000,000 times. Microchannel plates with a gain of 10,000 to 1,000,000 times are commercially available. A photomultiplier tube with a gain of about 1,000,000 times is commercially available. The life of the micro channel plate is determined by the cumulative output current amount, which is generally 10-2C.
When it reaches / cm2, the decrease in gain becomes remarkable. Therefore, the gain of the microchannel plate is set low to several to several tens, and the gain of the photomultiplier tube is set to 10,000 to 100,000 times so that the product of the gains of the microchannel plate and the photomultiplier tube is 10,000. Approximately 1 million times to use. By doing so, the output current value of the microchannel plate can be lowered and used, so that the use time until the gain is remarkably reduced can be extended.
【００１６】[0016]
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、絶縁
アンプを用いることなく、集束イオンビーム装置の二次
荷電粒子検出器の粒子取り込み口に印加する電圧の極性
を切り換えるだけで、二次イオン検出または二次電子検
出の切り換えが可能で、かつチャネル型電子増倍管の利
得特性の劣化無しに長時間使用することが可能な二次荷
電粒子検出器を実現できる。As described above, according to the present invention, the polarity of the voltage applied to the particle intake port of the secondary charged particle detector of the focused ion beam apparatus can be switched without using an insulating amplifier. It is possible to realize a secondary charged particle detector that can switch between detection of secondary ions or detection of secondary electrons and can be used for a long time without deterioration of gain characteristics of a channel type electron multiplier.
【図１】本発明の実施例を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the present invention.
【図２】イオンビーム照射により固体試料表面から発生
する二次粒子を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing secondary particles generated from the surface of a solid sample by ion beam irradiation.
【図３】Ｅｖｅｒｈａｒｔ−Ｔｈｏｒｎｌｅｙ型検出器
の断面図を示す。FIG. 3 shows a cross-sectional view of an Everhart-Thornley type detector.
【図４】マイクロチャネルプレートを使った二次電子検
出器の断面図を示す。FIG. 4 shows a cross-sectional view of a secondary electron detector using a microchannel plate.
【図５】マイクロチャネルプレートを使った二次イオン
検出器の断面図を示す。FIG. 5 shows a cross-sectional view of a secondary ion detector using a microchannel plate.
１ 集束イオンビーム ２ 試料 ３ 二次電子 ４ 二次イオン ５ スパッタ中性粒子 ６ 高圧電源 ７ 外筒 ８ 高圧コロナリング ９ シンチレータ １０ ライトガイド １１ 光電子増倍管 １２ プリアンプ １３ 画像表示装置 １４ 高圧電源 １５ 電場 １６ マイクロチャネルプレート前段電極 １７ マイクロチャネルプレート １８ マイクロチャネルプレート後段電極 １９ アノード ２０ 高圧電源 ２１ 高圧電源 ２２ 高圧電源 ２３ 絶縁アンプ ２４ アンプ ２５ 高圧フィードスルー ２６ 負電圧電源 ２７ 真空容器 ２８ 切り換えスイッチ ２９ 正高圧電源 ３０ 負高圧電源 1 Focused Ion Beam 2 Sample 3 Secondary Electron 4 Secondary Ion 5 Sputtering Neutral Particle 6 High Voltage Power Supply 7 Outer Cylinder 8 High Voltage Corona Ring 9 Scintillator 10 Light Guide 11 Photomultiplier Tube 12 Preamplifier 13 Image Display Device 14 High Voltage Power Supply 15 Electric Field 16 Micro Channel Plate Front Electrode 17 Micro Channel Plate 18 Micro Channel Plate Rear Electrode 19 Anode 20 High Voltage Power Supply 21 High Voltage Power Supply 22 High Voltage Power Supply 23 Insulation Amplifier 24 Amplifier 25 High Voltage Feedthrough 26 Negative Voltage Power Supply 27 Vacuum Container 28 Changeover Switch 29 Positive High Voltage Power Supply 30 Negative high voltage power supply
Claims (3)
電粒子検出器を、チャネル型電子増倍管、シンチレータ
ー、ライトガイド、光電子増倍管で構成し、二次電子を
検出する時はチャネル型電子増倍管の粒子取り込み口電
極に正の高電圧を印加し、二次イオンを検出する時はチ
ャネル型電子増倍管の粒子取り込み口電極に負の高電圧
を印加し、チャネル型電子増倍管の出力をシンチレータ
で受け、その発光をライトガイドにより光電子増倍管に
導き電気信号に変換することを特徴とする二次荷電粒子
検出器。1. A secondary charged particle detector used in a focused ion beam apparatus is composed of a channel type electron multiplier, a scintillator, a light guide, and a photomultiplier tube, and a channel type is used when detecting secondary electrons. A positive high voltage is applied to the particle intake port electrode of the electron multiplier, and a negative high voltage is applied to the particle intake port electrode of the channel type electron multiplier to detect secondary ions. A secondary charged particle detector characterized in that the output of a double tube is received by a scintillator, and the emitted light is guided to a photomultiplier tube by a light guide and converted into an electric signal.
査させながら照射する集束イオンビーム照射系と、チャ
ネル型電子増倍管、シンチレーター、ライトガイド、光
電子増倍管で構成し、二次電子を検出する時はチャネル
型電子増倍管の粒子取り込み口電極に正の高電圧を印加
し、二次イオンを検出する時はチャネル型電子増倍管の
粒子取り込み口電極に負の高電圧を印加し、チャネル型
電子増倍管の出力をシンチレータで受け、その発光をラ
イトガイドにより光電子増倍管に導き電気信号に変換す
る二次荷電粒子検出器を備えたことを特徴とする集束イ
オンビーム装置。2. A focused ion beam irradiation system for irradiating a predetermined region of a sample with a focused ion beam while scanning, a channel type electron multiplier, a scintillator, a light guide, and a photomultiplier tube, and secondary electrons A positive high voltage is applied to the particle intake port electrode of the channel type electron multiplier when detecting, and a negative high voltage is applied to the particle intake port electrode of the channel type electron multiplier when detecting secondary ions. The focused ion beam device is provided with a secondary charged particle detector that receives the output of the channel type electron multiplier by a scintillator, guides the emitted light to a photomultiplier tube by a light guide and converts it into an electric signal. .
査させながら照射する集束イオンビーム照射系と、前記
試料のイオンビーム照射領域にほぼ局所的に有機化合物
蒸気を吹き付けるガス吹き付け装置と、チャネル型電子
増倍管、シンチレーター、ライトガイド、光電子増倍管
で構成し、二次電子を検出する時はチャネル型電子増倍
管の粒子取り込み口電極に正の高電圧を印加し、二次イ
オンを検出する時はチャネル型電子増倍管の粒子取り込
み口電極に負の高電圧を印加し、チャネル型電子増倍管
の出力をシンチレータで受け、その発光をライトガイド
により光電子増倍管に導き電気信号に変換する二次荷電
粒子検出器を備えたことを特徴とする集束イオンビーム
装置。3. A focused ion beam irradiation system for irradiating a predetermined region of a sample with a focused ion beam while scanning, a gas blowing device for blowing an organic compound vapor almost locally to the ion beam irradiated region of the sample, and a channel type. It consists of electron multiplier, scintillator, light guide, and photomultiplier tube.When detecting secondary electrons, a positive high voltage is applied to the particle intake port electrode of the channel type electron multiplier to generate secondary ions. At the time of detection, a negative high voltage is applied to the particle intake port electrode of the channel type electron multiplier, the output of the channel type electron multiplier is received by the scintillator, and the emitted light is guided to the photomultiplier tube by a light guide and is electrically converted. A focused ion beam device comprising a secondary charged particle detector for converting into a signal.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24013193A JPH0794132A (en) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | Secondary charged particle detector and focusing ion beam device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24013193A JPH0794132A (en) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | Secondary charged particle detector and focusing ion beam device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0794132A true JPH0794132A (en) | 1995-04-07 |
Family
ID=17054964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24013193A Pending JPH0794132A (en) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | Secondary charged particle detector and focusing ion beam device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0794132A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000514238A (en) * | 1998-03-03 | 2000-10-24 | エテック システムズ インコーポレイテッド | Electron beam microcolumn as a general-purpose scanning electron microscope |
-
1993
- 1993-09-27 JP JP24013193A patent/JPH0794132A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000514238A (en) * | 1998-03-03 | 2000-10-24 | エテック システムズ インコーポレイテッド | Electron beam microcolumn as a general-purpose scanning electron microscope |
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