扫描电子显微镜及利用它的原电子电流量的检测方法技术

本发明专利技术涉及扫描电子显微镜及利用它的原电子及次级电子电流量的检测方法，扫描电子显微镜的特征在于包括：镜筒，在内部形成有收容空间；源头，设置在所述镜筒的内部，用于向所述镜筒的外部的试样产生带电的原电子；过滤器，在所述镜筒的内部设置在所述源头的下部，用于改变所述原电子及所述原电子与所述试样冲撞后发射的次级电子的移动路径；第一检测器，设置在所述过滤器和所述试样之间的所述镜筒的内部，用于检测通过在所述过滤器中产生的电磁场的作用下改变移动路径的所述原电子产生的电流量；第二检测器，设置在所述源头和所述过滤器之间的所述镜筒的内部，用于检测通过所述过滤器改变移动路径的所述次级电子；过滤器控制部，用于控制所述过滤器，以使所述过滤器选择性地改变所述原电子及所述次级电子的移动路径。由此提供保证检查作业的效率性且装置的整体大小小型化的扫描电子显微镜及利用它的原电子电流量的检测方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及扫描电子显微镜及利用它的原电子及次级电子电流量的检测方法，扫描电子显微镜的特征在于包括：镜筒，在内部形成有收容空间；源头，设置在所述镜筒的内部，用于向所述镜筒的外部的试样产生带电的原电子；过滤器，在所述镜筒的内部设置在所述源头的下部，用于改变所述原电子及所述原电子与所述试样冲撞后发射的次级电子的移动路径；第一检测器，设置在所述过滤器和所述试样之间的所述镜筒的内部，用于检测通过在所述过滤器中产生的电磁场的作用下改变移动路径的所述原电子产生的电流量；第二检测器，设置在所述源头和所述过滤器之间的所述镜筒的内部，用于检测通过所述过滤器改变移动路径的所述次级电子；过滤器控制部，用于控制所述过滤器，以使所述过滤器选择性地改变所述原电子及所述次级电子的移动路径。由此提供保证检查作业的效率性且装置的整体大小小型化的。【专利说明】
本专利技术涉及一种，更为详细地涉及一种如下的:在镜筒的内部一体形成有对原电子及次级电子施加电磁场的过滤器和第一检测器，从而无需在外部设置额外的检测装置，使装置小型化，而且在检测次级电子的同时能够容易地连续检测原电子的电流量，从而保证检查作业的效率性。
技术介绍
在半导体装置的制造工艺等需要极其微细而精密的检测和加工的工艺中使用的扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope, SEM)为将在源头产生的电子引导至试样并使之碰撞，并且将由其结果产生的各种现象利用检测器检测而了解试样状态的设备，该装置为对放置在10、a以上真空中的试样的表面，利用I?IOOnm左右的微细的电子线进行x-y 二维方向的扫描，并且检测在试样表面上产生的次级电子的信号后，在阴极线管的屏幕上显示放大图像或进行记录，并且分析试样形状及微细结构等的装置。图1为表示扫描电子显微镜的示意性结构的图。在扫描电子显微镜中，将在阴极I中产生的原电子通过构成电磁透镜的电极2进行加速及聚集，并以电子束的形式引导至试样而发射次级电子，并且通过检测器3检测所发射的次级电子而分析试样的规定区域。扫描电子显微镜的电子束扫描到试样侧而构成的电子流自然形成电流，该电流被称为扫描电流。然而，一般来讲即使在恒定地设置扫描电子显微镜设备的情况下进行操作，由于在设备的特性上，随着时间的推移，扫描电流有所会产生变化，因此操作者需要重新设置后使用，并且即使扫描电流有变化，也不易感测，因此在改变的状态下操作设备，从而会得到错误的检测值。如上所述，以往的扫描电子显微镜，在原电子电流量和从试样发射的次级电子的信号中产生差异，随之导致因试样带电而获得的试样的图像或数据等上产生失真的问题。于是，为了检测作为射入能量的原电子电流量，以往在如图1的(a)中表示，在分析试样之前在镜筒下部的试样位置上设置额外的检测器4并检测所射入的原电子的电流量，或在如图1的(b)中表示，在试样的旁边设置额外的检测器4，并使射入的原电子折射而射入检测器4，然后检测原电子的电流量。为了在如上所述对试样的规定区域进行分析的过程中检测原电子的电流量，中止扫描并检测原电子的电流量。因此具有在每次进行分析时需要另行设置检测器4，并且在分析过程中难以检测原电子的电流量的缺点，因而降低了作业效率，而且由于在镜筒外部设置检测器4，具有装置的整体大小变大的缺点。
技术实现思路
因此，本专利技术是为了解决这种以往的问题而提出的，其目的是提供一种扫描电子显微镜及利用该扫描电子显微镜的原电子电流量的检测方法，该扫描电子显微镜及利用该扫描电子显微镜的原电子电流量的检测方法在镜筒的内部一体形成对原电子及次级电子施加电磁场的过滤器和第一检测器，从而在检测次级电子的同时能够容易地连续检测原电子的电流量，由此保证了检查作业的效率性，而且使装置小型化。所述目的通过本专利技术的扫描电子显微镜而实现，该扫描电子显微镜的特征在于，包括:镜筒，在内部形成有收容空间；源头，设置在所述镜筒的内部，用于向所述镜筒的外部的试样产生带电的原电子；过滤器，在所述镜筒的内部设置在所述源头的下部，用于改变所述原电子及所述原电子与所述试样冲撞后发射的次级电子的移动路径；第一检测器，设置在所述过滤器和所述试样之间的所述镜筒的内部，用于检测通过在所述过滤器中产生的电磁场作用下改变移动路径的所述原电子产生的电流量；第二检测器，设置在所述源头和所述过滤器之间的所述镜筒的内部，用于检测通过所述过滤器改变移动路径的所述次级电子；过滤器控制部，用于控制所述过滤器，以使所述过滤器选择性地改变所述原电子及所述次级电子的移动路径。此外，优选所述扫描电子显微镜的扫描方式为对所述试样的扫描区域按行依次进行扫描的光栅扫描方式。此外，优选所述过滤器控制部在原电子扫描到所述试样的扫描区域中的一行的期间内，以使所述次级电子流入所述第二检测器的方式控制所述过滤器，并且在为了将原电子扫描到所述试样的下一行，从而移动原电子的射入位置的期间内，以使所述原电子流入所述第一检测器的方式控制所述过滤器。此外，优选进一步包括:检查部，用于分析由所述第一检测器及所述第二检测器检测的信号；和源头控制部，用于根据从所述检查部传递的结果值，控制从源头扫描的所述原电子的电流量。此外，所述目的通过本专利技术的扫描电子显微镜的原电子电流量的检测方法来实现，其特征在于，使用前述第I项?第4项中的任一项所述的扫描电子显微镜，并且包括以下步骤:将带电的所述原电子扫描到试样的检查区域中的一行的同时控制所述过滤器以使所述次级电子被引导至第二检测器；和将所述原电子的扫描位置移动至下一行的同时控制所述过滤器以使所述原电子被引导至所述第一检测器。此外，优选进一步包括:检查步骤，比较及分析由所述第一检测器和所述第二检测器检测的结果值，并调节所述源头的所述原电子的产生量。通过本专利技术，提供一种在检测次级电子的同时能够容易地连续检测原电子的电流量，从而保证检查作业的效率性，而且在镜筒的内部以一体形式设置从而实现装置的小型化的扫描电子显微镜及利用该扫描电子显微镜的原电子电流量的检测方法。【专利附图】【附图说明】图1为表示以往扫描电子显微镜的示意性结构的图。图2为用于说明本专利技术的扫描电子显微镜的示意性结构和本专利技术的使用方法的图。图3为用于说明本专利技术的扫描电子显微镜的示意性结构和本专利技术的使用方法的图。图4为表示本专利技术的扫描电子显微镜的法拉第杯的另一形式的图。图5为用于说明本专利技术的扫描电子显微镜的扫描方式的图。图6为利用本专利技术的扫描电子显微镜的原电子电流量的检测方法的流程图。【具体实施方式】在对本专利技术进行说明之前需要说明的是，对于具有相同结构的结构要素使用相同的附图标记在第一实施例中进行代表性的说明，在其他实施例中针对与第一实施例不同的结构进行说明。下面，参照附图对本专利技术的一实施例的扫描电子显微镜进行详细的说明。图2为用于说明本专利技术的扫描电子显微镜的示意性结构和本专利技术的使用方法的图，图3为用于说明本专利技术的扫描电子显微镜的示意性结构和本专利技术的使用方法的图，图4为表示本专利技术的扫描电子显微镜的法拉第杯的另一形式的图，图5为用于说明本专利技术的扫描电子显微镜的扫描方式的图。参照图1及图2，本专利技术的扫描电子显微镜包括:镜筒10，在内部形成有收容空间；源头20，用于产生并供给原电子；扫描部30，用于设置试样；过滤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扫描电子显微镜，其特征在于，包括：镜筒，在内部形成有收容空间；源头，设置在所述镜筒的内部，用于向所述镜筒的外部的试样产生带电的原电子；过滤器，在所述镜筒的内部设置在所述源头的下部，用于改变所述原电子及所述原电子与所述试样冲撞后发射的次级电子的移动路径；第一检测器，设置在所述过滤器和所述试样之间的所述镜筒的内部，用于检测通过在所述过滤器中产生的电磁场作用下改变移动路径的所述原电子产生的电流量；第二检测器，设置在所述源头和所述过滤器之间的所述镜筒的内部，用于检测通过所述过滤器改变移动路径的所述次级电子；过滤器控制部，用于控制所述过滤器，以使所述过滤器选择性地改变所述原电子及所述次级电子的移动路径。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：金锡，安宰亨，康舜捧，
申请(专利权)人：SNU精度株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR