JPS60212953A - 電子線装置 - Google Patents

電子線装置

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JPS60212953A
JPS60212953A JP59067743A JP6774384A JPS60212953A JP S60212953 A JPS60212953 A JP S60212953A JP 59067743 A JP59067743 A JP 59067743A JP 6774384 A JP6774384 A JP 6774384A JP S60212953 A JPS60212953 A JP S60212953A
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electron beam
electron
secondary electrons
detector
electric field
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正 大高
Yasushi Nakaizumi
泰 中泉
Katsuhiro Kuroda
勝広 黒田
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    • H01J37/02—Details
    • H01J37/244—Detectors; Associated components or circuits therefor
    • H—ELECTRICITY
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    • H01J2237/244—Detection characterized by the detecting means
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は２次電子を効率良く検出すると共に、該２次電
子を検出する際に生ずる電子ビームの軸ずれが生じない
走査電子顕微鏡等の電子線装置の２次電子検出装置に関
する。
〔発明の背景〕
近年、走査電子顕微鏡は高分解能化が計られ、るために
低加速電圧で使用することが多くなってきている。第１
図に従来装置の概略断面図を示す。
試料２は電子と一ム５で走査され、それによシ試料２か
ら２次電子６が放出される。この２次電子６を検出する
ために２次電子検出器４が電子ビーム５に直焚する側に
配置され、２次電子検出器４が作る電界７で２次電子６
を検出している。
このような構成においては、電子ビーム５が電界７によ
って、電子ビーム５′のように軌道が曲げられ電子光学
的軸ずれが生じ、対物し／ズ１の中心軸からはずれてし
１う。特に低加速電圧の電子ビームになる１１ど著しく
曲げられ、軸ずれおよび非点の発生となり、低加速電圧
での高性能化の大きな障害となる。２次電子６を効率良
く検出するためには、電界７が２次電子６を十分に検出
し２次電子検出器４１Ｃ誘導するに十分な強度を有する
必要がらり上述した軸ずれ、非点発生は避けられない。
〔発明の目的〕
せない走査形電子顕微鏡等の電子線装置の２次電子検出
装置を提供するにある。
〔発明の概要〕
本発明は、電場と磁場を組み合せることにより電子ビー
ム水の軸ずれを生じさせず、逆に試料から生ずる２次電
子に対しては２次電子検出器側に導く力を与えるように
したものである。
〔発明の実施例〕
第２図は本発明の一実施例の概略断面図である。
電子ビーム５け対物レンズ１で収束され、試料２更にこ
の試料２が収束されたぽ子ビーム５でもって走査される
ように偏向コイル３により２次元的に偏向される。試料
２からは２次成子６が放出され、対物レンズ１の磁場を
通過し、上部へらせん運動しながら進行する。偏向器８
は電子ビーム５に対しては全く偏向せず試料２より放出
する２次成子６に対しては２次電子検出器４の側に偏向
するように構成する。
第３図は偏向器８の詳細の平面図である。
偏向器８は偏向板１（８−１）、偏向板２（８−２）、
アース電極１（８−３）、アース電極２（８−４）およ
び偏向コイル１（８−５）、偏向コイル２（８−６）に
よって構成される。偏向板１（８−ＩＨＣは負の電圧を
印加し、偏向板２（８−２）には正の電圧を印加する。
この正負の直圧とアース電極１．２によって電界が構成
され、電子ビーム５＃−ｉ左側の方向に力９を受ける。
一方、偏向コイル１（８−５）、偏向コイル２（８−６
）によって磁力線１０を作ると、電子ビーム５は右方向
の力１１を受ける。したがって、この電界による力９と
磁界による力１１とを等しくしておくと亀子ビーム５に
対しては何ら偏向作用を及ぼさない。
一方、試料２より放出される２次電子６に対しては電界
による力はそのまま同じ方向に力を受けるが、磁界によ
る力は電子ビーム５が入射した方向と逆に２次電子６が
向かうので、反対側、すなわち電界によって受ける力と
同方向に作用することになり第４図に概略断面を示す如
く力を受け、偏向板２　（８−２１の方向［２次電子検
出器４を配置しておくことにより、２次電子検出器４の
方向に２次電子６を誘導させることが出来る。
このように入射電子ビームに対しては偏向作用を及ぼさ
ないので軸ずれが生じることがなく、また２次電子６に
対しては２次電子検出器側に力を作用させるので２次電
子検出器４の２次電子６を引き出すための電界７は極め
て弱い状態でも、効率良く２次電子６を検出することが
可能になり、２次電子検出器４による電界７の影響を電
子ビーム５は受けない。したがって低い加速電圧でも軸
ずれが生ずることなく、効率の良い２次道子検出が可能
になる。
第５図は偏向板１．２　（８−１，８−２）、およびア
ース電極１．２　（８−３，８−４３の具体的な構成例
を示したものである。
第６図は、偏向コイル１（８−５）、偏向コイル２（８
−６１をフレキシブルプリント板上に形成した具体例を
示したものである。このコイルを第５図に示す偏向板に
巻きつけること罠より第３できる。
Ｌま加速電圧を１ｋＶとし、２次電子の偏向角を３０’
（第４図におけるθ）、偏向板の内径を１６ミリメータ
（第４図におけるｄ）、偏向板の長さを１４１１１１（
第４図におけるＬ）、さらに偏向コイルの径を２０鰭（
第４図におけるＤ）、偏向コイルの長さを１０ｇ（第４
図におけるｔ）、偏向コイルの中心からの角度Ｈ２ｏ’
（第３図におけるψ）とすると各２次電子のエネルギー
に対して各電界、磁界および偏向板の電圧差、磁界の強
さが計算でき表１の如くなる。
すなわち５ｅＶの２次電子を３０°２次電子検出器の方
向に曲げる電圧は９．９２Ｖ、偏向コイルは０．５９ア
ンペアターンであれば良いという結果となる。先述した
ようにこのような関係を選べば電子ビームに対しては偏
向作用がなく、２次電子のみを２次電子検出器側に軌道
を曲げることができる。２次電子のエネルギーは〜’ｌ
ｅＶをビーりとしてせいぜい５ｅＶ程度までで２次電子
の９０係以上であり第１表に示すように上述したような
具体的数値に設定することＫよシ、２次電子のほとんど
を２次電子検出器に導くことができる。
したがって、２次遊子検出器は電子光学軸より十分に離
れた位置に配置することが出来るので電子ビームが低加
速電圧となっても、軸を曲げることがない。
第　１　表 本発明の一実施例は対物レンズの上部より２次電子を検
出する場合について述べたが対物レンズ下部で検出する
場合においても本発明は同様の効果を生ずる。
〔発明の効果〕
以上、詳述したように本発明によれば、電子ビームに偏
向を与えることなく、２次電子のみを２次或子検出器側
に銹導することができるので、特に電子ビームが低加速
電圧となっても、何ら軸ずれを生ずることなく、高い２
次電子検出効率で高性能化することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来装置の概略断面図、第２図は本発明の概略
断面図、第３図は偏向器の原理説明の平面図、第４図は
第３図の断面図、第５図は偏向板の具体的外観図、第６
図は偏向コイルの具体的外観図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １、試料を電子ビームで走査し、それにより前記試料よ
    り放出される２次電子を検出する電子線装置において、
    電界と磁界とを、それらＫよって生ずる力が前記電子ビ
    ームおよび前記２次電子に作用すると共に、互いに強さ
    において実質的に等しいが方向において反対となるよう
    に発生する手段を備えていることを特徴とする電子線装
    置の２次電子検出装置。
JP59067743A 1984-04-06 1984-04-06 電子線装置 Granted JPS60212953A (ja)

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PCT/JP1985/000170 WO1985004757A1 (en) 1984-04-06 1985-04-05 Secondary electron detector
DE19853590146 DE3590146T (de) 1984-04-06 1985-04-05 Vorrichtung zum Nachweis von Sekundärelektronen
DE3590146A DE3590146C2 (ja) 1984-04-06 1985-04-05
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JPH057821B2 JPH057821B2 (ja) 1993-01-29

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