JPS6010418B2 - 電子線装置 - Google Patents
電子線装置Info
- Publication number
- JPS6010418B2 JPS6010418B2 JP55038417A JP3841780A JPS6010418B2 JP S6010418 B2 JPS6010418 B2 JP S6010418B2 JP 55038417 A JP55038417 A JP 55038417A JP 3841780 A JP3841780 A JP 3841780A JP S6010418 B2 JPS6010418 B2 JP S6010418B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- emitter
- current
- signal
- electron beam
- circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/02—Details
- H01J37/04—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the discharge, e.g. electron-optical arrangement or ion-optical arrangement
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電界放射ェミツターを備えた電子線装置に関し
、特にイオン衝撃等で劣化したェミツターを強力フラツ
シングにより再生する電子線装置に関する。
、特にイオン衝撃等で劣化したェミツターを強力フラツ
シングにより再生する電子線装置に関する。
走査電子線顕微鏡等の電子線装置においては電界放射ェ
ミッタ−から放射される全電子の電流を検出し、該電流
が一定になるようにェミツターと電子線引出電極との間
の電圧を制御している。
ミッタ−から放射される全電子の電流を検出し、該電流
が一定になるようにェミツターと電子線引出電極との間
の電圧を制御している。
ところが、ェミッターの先端から離れたェミツター部分
の表面にイオン衝撃によって突起が生じるとこの部分か
ら放射電子電流が増大し、全放射電子電流を一定にして
もェミツターの先端部からの放射電流は逆に減少するこ
とがある。このような場合、実際に試料に照射されるプ
ローブ電流が減少するため、像質が低下する。従って、
従釆においてはこのような像質の低下によってェミツタ
ーの劣化を操作者が経験的に検出し、ェミツターを再生
させるために所謂強力フラツシングを行っていた。強力
フラッシングはェミッターを構成する原子を移動（ｍｌ
ｇｒａｔｌｏｎ）させてイオン衝撃によって生じた好ま
しから前記突起を除去するもので、そのためかなりのパ
ワーの加熱電流をェミツターに流す。
の表面にイオン衝撃によって突起が生じるとこの部分か
ら放射電子電流が増大し、全放射電子電流を一定にして
もェミツターの先端部からの放射電流は逆に減少するこ
とがある。このような場合、実際に試料に照射されるプ
ローブ電流が減少するため、像質が低下する。従って、
従釆においてはこのような像質の低下によってェミツタ
ーの劣化を操作者が経験的に検出し、ェミツターを再生
させるために所謂強力フラツシングを行っていた。強力
フラッシングはェミッターを構成する原子を移動（ｍｌ
ｇｒａｔｌｏｎ）させてイオン衝撃によって生じた好ま
しから前記突起を除去するもので、そのためかなりのパ
ワーの加熱電流をェミツターに流す。
この際ェミツターの先端部等も加熱によって尖鋭度が鈍
り、電界を集中させる上で好ましくないため、強力フラ
ツシングを行う回数はできるだけ少ないことが望まれて
いる。しかるに、ェミッタープロープ電流の減少による
像資の低下が起こっても、ェミツターそのものはイオン
衝撃によって劣化していない場合も多く発見され、従釆
の経験的な劣イｑ険出方法では必要以上に強力フラツシ
ングを行って、ェミツターの寿命を短かくしていたこと
が判明した。
り、電界を集中させる上で好ましくないため、強力フラ
ツシングを行う回数はできるだけ少ないことが望まれて
いる。しかるに、ェミッタープロープ電流の減少による
像資の低下が起こっても、ェミツターそのものはイオン
衝撃によって劣化していない場合も多く発見され、従釆
の経験的な劣イｑ険出方法では必要以上に強力フラツシ
ングを行って、ェミツターの寿命を短かくしていたこと
が判明した。
このような検出の誤りは、ェミッターからの全放射電子
電流を一定にするため、引出し電圧が変更されるに伴っ
て、ェミツターと引出電極との間の電界によって形成さ
れるレンズの作用が変化し、ェミツター先端部からの放
射電子電流が殆んど変化しないのに、プローブ電流が減
少する場合を考慮しないために生じたものである。本発
明はこのよな点に鑑みなされたもので、強力フラッシン
グを自動的に行う等のために、ェミッタ−の劣化を自動
的に検出した強力フラツシングするタイミング信号を発
生する電子線装置を提供するもので、以下図面に基づき
走査電子線顕微鏡における実施例を説明する。
電流を一定にするため、引出し電圧が変更されるに伴っ
て、ェミツターと引出電極との間の電界によって形成さ
れるレンズの作用が変化し、ェミツター先端部からの放
射電子電流が殆んど変化しないのに、プローブ電流が減
少する場合を考慮しないために生じたものである。本発
明はこのよな点に鑑みなされたもので、強力フラッシン
グを自動的に行う等のために、ェミッタ−の劣化を自動
的に検出した強力フラツシングするタイミング信号を発
生する電子線装置を提供するもので、以下図面に基づき
走査電子線顕微鏡における実施例を説明する。
第１図は本発明の−実施例を示すためのもので、図面に
おいて、１は電界放射ェミッターであり、２は引出電極
、３は接地された加速電極である。
おいて、１は電界放射ェミッターであり、２は引出電極
、３は接地された加速電極である。
ェミッター１と引出電極２との間には引出し電源４によ
って引出電圧が印加されており、又ェミッター１と加速
電極３との間には加速電源５によって高電圧が印加され
ている。引出し電極によって引出された電子６は加速電
極３によって加速され更に対物レンズ７によって試料８
上に収束される。９は試料に照射される電流（プローブ
電流Ｌ）に比例した電流が流れるため、プローブ電流検
出器として使用されるアパーチャ−であり、該アパーチ
ャー９の出力信号は増幅器１０を介して、第１の割算回
路１１に供給される。
って引出電圧が印加されており、又ェミッター１と加速
電極３との間には加速電源５によって高電圧が印加され
ている。引出し電極によって引出された電子６は加速電
極３によって加速され更に対物レンズ７によって試料８
上に収束される。９は試料に照射される電流（プローブ
電流Ｌ）に比例した電流が流れるため、プローブ電流検
出器として使用されるアパーチャ−であり、該アパーチ
ャー９の出力信号は増幅器１０を介して、第１の割算回
路１１に供給される。
即ち該割算回路１１にはｌｐ／Ｋ（但し、Ｋはアパーチ
ヤーの開口の大きさと、電子線の抜き角と決定される比
例定数）なる信号が供給される。１２はヱミッター１か
ら放射される全電子電流を検出するための検出抵抗であ
り、該検出抵抗よりの信号は差動増幅器１３の一方の入
力端に導入されている。
ヤーの開口の大きさと、電子線の抜き角と決定される比
例定数）なる信号が供給される。１２はヱミッター１か
ら放射される全電子電流を検出するための検出抵抗であ
り、該検出抵抗よりの信号は差動増幅器１３の一方の入
力端に導入されている。
該差動増幅器１３の他方の入力機には、基準電源１４か
らの基準信号が導入されている。該差動増幅器１３の出
力信号は引出し電源４に供給されており、引出し電源４
は差動増幅器１３の出力信号に基づいてその出力電圧を
変更し、常に検出抵抗１２によって検出されるェミツタ
ー１の全放射電子電流が基準電源１４によって設定され
た一定値になるように制御される。該検出抵抗１２より
のェミッターーの全放射電子電流Ｌを表す信号は増幅器
１５を介して第１の割算回路１１に供給される。該第１
の割算回路１１の出力信号は第２の割算回路１６に供聯
合されている。更に引出し亀源４の引き出し電圧に比例
した信号は増幅器１７を介して関数発生器１８に供給さ
れている。ヱミッターーの先端部から放射された電子の
うち、試料に照射される電子の割合Ｌは、ェミッター１
と引出し電極２との間の電界によって形成されるレンズ
の作用により大きく影響されるため、該Ｌは引出し電極
Ｖｗの関数である。ＬをＶｗの関数として理論的或るし
、は実験的に求めたものが第２図であり、関数発生器１
８は折線近以等を使って、供給されたＶｗを表す信号に
対して前記Ｌを出力するための回路であり、該回路１８
よりの出力信号は第２の割算回路１６に供給される。該
割算回路１６の出力信号はコンパレータ１９の一方の入
力端に導入されている。該コンパレータ１９の他方の入
力端には基準電源２０よりの基準信号も導入されている
。該コンパレータ１９の出力信号はスイッチ回路２１に
供給される。該スイッチ回路２１はェミッタ−１に強力
フラッシングを行うための加熱電源２２に直列に接続さ
れている。このような構成においてスイッチ回路２１は
通常は開かれており、加熱電源２２よりのパワーはェミ
ッターに供給されないようになっている。
らの基準信号が導入されている。該差動増幅器１３の出
力信号は引出し電源４に供給されており、引出し電源４
は差動増幅器１３の出力信号に基づいてその出力電圧を
変更し、常に検出抵抗１２によって検出されるェミツタ
ー１の全放射電子電流が基準電源１４によって設定され
た一定値になるように制御される。該検出抵抗１２より
のェミッターーの全放射電子電流Ｌを表す信号は増幅器
１５を介して第１の割算回路１１に供給される。該第１
の割算回路１１の出力信号は第２の割算回路１６に供聯
合されている。更に引出し亀源４の引き出し電圧に比例
した信号は増幅器１７を介して関数発生器１８に供給さ
れている。ヱミッターーの先端部から放射された電子の
うち、試料に照射される電子の割合Ｌは、ェミッター１
と引出し電極２との間の電界によって形成されるレンズ
の作用により大きく影響されるため、該Ｌは引出し電極
Ｖｗの関数である。ＬをＶｗの関数として理論的或るし
、は実験的に求めたものが第２図であり、関数発生器１
８は折線近以等を使って、供給されたＶｗを表す信号に
対して前記Ｌを出力するための回路であり、該回路１８
よりの出力信号は第２の割算回路１６に供給される。該
割算回路１６の出力信号はコンパレータ１９の一方の入
力端に導入されている。該コンパレータ１９の他方の入
力端には基準電源２０よりの基準信号も導入されている
。該コンパレータ１９の出力信号はスイッチ回路２１に
供給される。該スイッチ回路２１はェミッタ−１に強力
フラッシングを行うための加熱電源２２に直列に接続さ
れている。このような構成においてスイッチ回路２１は
通常は開かれており、加熱電源２２よりのパワーはェミ
ッターに供給されないようになっている。
さて、第１の割算回路１１には増幅器１０，１５を介し
て各々プローブ電流に比列した信号ｌｐ／Ｋとヱミッタ
ーより全放射電子流を表わす信号ｌｏとが供給されるた
め、その出力信号はｌｐ／Ｋ１。となる。該出力信号は
第２の割算回路１６の一方の入力端に供給されるが、該
第２の割算回路１６には関数発生器１８からのＬ（Ｖｗ
）なる信号が供給されるため、第２の割算回路１６の出
力信号はｌｐ／ＫＩ↓となる。該第２の割算回路１６の
出力信号はコンパレータ１９に供給され、もし、この出
力信号が基準電源２０よりの基準信号以下になるコンパ
レータ１９から劣化したェミッター１を強力フラツシン
グするためのタイミング信号が出力され、スイッチ回路
２１に供給される。スイッチ回路２１はコンパレータ１
９からのタイミング信号の到達によって閉じられ、加熱
電源２２からの加熱電流がェミッター１に供給されてヱ
ミッター１の強力フラッシングが行なわれる。尚、この
際、引出し電源４及び加速電源５は周知のようにオフに
される。さて、上述したような走査電子線顕微鏡におい
ては、ェミツターと引出し電極間のレンズ作用によって
失われる電流分を補償したプローブ電流ｌｐ／Ｌを各引
出し電圧ｙｗに対して導出し、この補償されたプローブ
電流ｌｐ／Ｌの全放射電子電流Ｌ‘こ対する割合ｌｐ／
ｌｏＬを基準と比較するようにしているため常に正確な
ヱミッターの劣化検出を行い、これに基づいて強力フラ
ッシングするためのタイミング信号を発生し得る。
て各々プローブ電流に比列した信号ｌｐ／Ｋとヱミッタ
ーより全放射電子流を表わす信号ｌｏとが供給されるた
め、その出力信号はｌｐ／Ｋ１。となる。該出力信号は
第２の割算回路１６の一方の入力端に供給されるが、該
第２の割算回路１６には関数発生器１８からのＬ（Ｖｗ
）なる信号が供給されるため、第２の割算回路１６の出
力信号はｌｐ／ＫＩ↓となる。該第２の割算回路１６の
出力信号はコンパレータ１９に供給され、もし、この出
力信号が基準電源２０よりの基準信号以下になるコンパ
レータ１９から劣化したェミッター１を強力フラツシン
グするためのタイミング信号が出力され、スイッチ回路
２１に供給される。スイッチ回路２１はコンパレータ１
９からのタイミング信号の到達によって閉じられ、加熱
電源２２からの加熱電流がェミッター１に供給されてヱ
ミッター１の強力フラッシングが行なわれる。尚、この
際、引出し電源４及び加速電源５は周知のようにオフに
される。さて、上述したような走査電子線顕微鏡におい
ては、ェミツターと引出し電極間のレンズ作用によって
失われる電流分を補償したプローブ電流ｌｐ／Ｌを各引
出し電圧ｙｗに対して導出し、この補償されたプローブ
電流ｌｐ／Ｌの全放射電子電流Ｌ‘こ対する割合ｌｐ／
ｌｏＬを基準と比較するようにしているため常に正確な
ヱミッターの劣化検出を行い、これに基づいて強力フラ
ッシングするためのタイミング信号を発生し得る。
尚、上述した実施例は本発明の一実施列に過ぎず、実施
にあたっては他の態様もとり得る。
にあたっては他の態様もとり得る。
第３図は、他の実施例を説明するためのもので、第３図
において第２図と同一の構成要素に対しては同一番号が
付されている。第３図において２３はコンパレータであ
り、該コンパレータ２３には関数発生器１８よりの信号
Ｌ（Ｖｗ）と基準電源２６よりの信号が供給されている
。２４もコンパレータであり、該コンパレータ２４には
第１の割算回路１１の出力信号ｌｐ／Ｋ１。
において第２図と同一の構成要素に対しては同一番号が
付されている。第３図において２３はコンパレータであ
り、該コンパレータ２３には関数発生器１８よりの信号
Ｌ（Ｖｗ）と基準電源２６よりの信号が供給されている
。２４もコンパレータであり、該コンパレータ２４には
第１の割算回路１１の出力信号ｌｐ／Ｋ１。
と基準電源２７よりの信号が供給されており、これら両
コンパレータ２３，２４の出力信号はアンド回路２５に
供給されている。該アンド回路２５の出力信号はスイッ
チ回路２１に供給されている。このような構成の装置に
おいては、演算回路１１の出力信号ｌｐ／ＫＬが基準値
以下になり且つＬ（Ｖｗ）が基準値以下である場合に、
両コンパレータ２３，２４のパルスに基づいてアンド回
路２５より出力パルスをとりだし、スイッチ回路２１を
閉じる如き動作を行う。
コンパレータ２３，２４の出力信号はアンド回路２５に
供給されている。該アンド回路２５の出力信号はスイッ
チ回路２１に供給されている。このような構成の装置に
おいては、演算回路１１の出力信号ｌｐ／ＫＬが基準値
以下になり且つＬ（Ｖｗ）が基準値以下である場合に、
両コンパレータ２３，２４のパルスに基づいてアンド回
路２５より出力パルスをとりだし、スイッチ回路２１を
閉じる如き動作を行う。
アンド回路２５より出力パルスが得られるのは、プロー
プ電流がその時設定されている全放射電流に対して一定
値以下になり、その原因もレンズ効果による寄与が殆ん
どない場合に対応しているため、このように構成しても
本発明を実施することができる。
プ電流がその時設定されている全放射電流に対して一定
値以下になり、その原因もレンズ効果による寄与が殆ん
どない場合に対応しているため、このように構成しても
本発明を実施することができる。
更に又、第１の割算回路１１の出力信号を直接コンパレ
ータ１９に供期高すると共に、関数発生器１８よりの信
号に基づいて基準電源２０の出力信号を制御するように
構成しても良い。
ータ１９に供期高すると共に、関数発生器１８よりの信
号に基づいて基準電源２０の出力信号を制御するように
構成しても良い。
又、上述した実施例は関数発生器をアナログ回路で構成
したが、デジタル回路で構成することもできる。
したが、デジタル回路で構成することもできる。
図面の簡単な説賜
第１図は本発明の一実施列を示すための図、第２図は引
出し電圧ＶｗとＬとの関係を示す図、第３図は本発明の
他の実施例を示すための図である。
出し電圧ＶｗとＬとの関係を示す図、第３図は本発明の
他の実施例を示すための図である。
１：ェミツター、２：引出し電極、３：加速電極、４：
引出し電源、５：加速電源、６：電子、７：対物レンズ
、８：試料、９：アパーチャー、１０，１３，１５，１
７：増幅器、１１，１６：割算回路、１２：検出抵抗、
１４，２０，２６，２７：基準電源、１８：関数発生器
、１９，２３，２４：コンパレータ、２１：スイッチ回
路、２２：加熱電源、２５：アンド回路。
引出し電源、５：加速電源、６：電子、７：対物レンズ
、８：試料、９：アパーチャー、１０，１３，１５，１
７：増幅器、１１，１６：割算回路、１２：検出抵抗、
１４，２０，２６，２７：基準電源、１８：関数発生器
、１９，２３，２４：コンパレータ、２１：スイッチ回
路、２２：加熱電源、２５：アンド回路。
次１図
グ２図
グ３図
Claims (1)
- １ エミツターの全放射電流が一定となるように引出電
圧が制御されると共に、試料に照射される電子線電流を
検出するプローブ電流検出手段を具備した装置において
、該エミツターと該引出電極との間の電圧を表わす信号
に基ずいて該エミツターと引出電極間のレンズ作用によ
り失われる電流分を補償したプローブ電流を表わす信号
を実質的に求めて該信号を基準値と比較する手段と、該
手段よりの出力信号に基づいて該エミツターをフラツシ
ングするための手段を具備したことを特徴とする電子線
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55038417A JPS6010418B2 (ja) | 1980-03-26 | 1980-03-26 | 電子線装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55038417A JPS6010418B2 (ja) | 1980-03-26 | 1980-03-26 | 電子線装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56134461A JPS56134461A (en) | 1981-10-21 |
| JPS6010418B2 true JPS6010418B2 (ja) | 1985-03-16 |
Family
ID=12524727
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55038417A Expired JPS6010418B2 (ja) | 1980-03-26 | 1980-03-26 | 電子線装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6010418B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03241646A (ja) * | 1990-02-19 | 1991-10-28 | Seiko Instr Inc | 液体金属イオン源のコントロール方法 |
-
1980
- 1980-03-26 JP JP55038417A patent/JPS6010418B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56134461A (en) | 1981-10-21 |
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