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DE69501144T2 - Teilchenoptisches gerät mit einem sekondärelektronen detektor - Google Patents

Teilchenoptisches gerät mit einem sekondärelektronen detektor

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Publication number
DE69501144T2
DE69501144T2 DE69501144T DE69501144T DE69501144T2 DE 69501144 T2 DE69501144 T2 DE 69501144T2 DE 69501144 T DE69501144 T DE 69501144T DE 69501144 T DE69501144 T DE 69501144T DE 69501144 T2 DE69501144 T2 DE 69501144T2
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DE
Germany
Prior art keywords
lens
pattern
detector
focusing device
field
Prior art date
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Application number
DE69501144T
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Alexander Henstra
Pieter Kruit
Kars Troost
Der Mast Karel Van
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FEI Co
Original Assignee
Philips Electronics NV
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Publication date
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Application granted granted Critical
Publication of DE69501144T2 publication Critical patent/DE69501144T2/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/26Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes
    • H01J37/28Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes with scanning beams
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/04Means for controlling the discharge
    • H01J2237/049Focusing means
    • H01J2237/0492Lens systems
    • H01J2237/04922Lens systems electromagnetic
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/244Detection characterized by the detecting means
    • H01J2237/2448Secondary particle detectors

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein teilchenoptisches Gerät, das eine Teilchenquelle zum Erzeugen eines Primärbündels elektrisch geladener Teilchen, die sich entlang einer optischen Achse des Geräts fortpflanzen, zum Abtasten eines mittels des Bündels zu untersuchenden Musters angeordnet ist, und eine Fokussiereinrichtung zum Erzeugen eines Bündelflecks in der Nähe des Bereichs enthält, in dem das Muster angeordnet werden muß, wobei die Fokussiereinrichtung als eine Kombination aus einer Spaltlinse und einer Monopollinse aufgebaut ist, deren Linsenfelder gegeneinander auf der optischen Achse verschoben sind, und mit einer Detektoreinrichtung zum Detektieren elektrisch geladener Teilchen aus dem Muster versehen ist, wobei wenigstens ein Teil der Detektoreinrichtung sich in der Fokussiereinrichtung befmdet.
  • Ein Gerät dieser Art ist aus einer japanischen Patentanmeldung unter der Anmeldungsnummer 2-24336 vom 2. Februar 1990 und nach Veröffentlichung am 14. Oktober 1991 unter der Nummer 3-230464 bekannt.
  • Das in dieser japanischen Patetanmeldung beschriebene Gerät ist ein Rasterelektronenmikroskop (REM). Mikroskope dieser Art werden zum Erzeugen elektronenoptischer Bilder eines Musters durch Abtasten eines Elektronenfokus über das Muster benutzt. Das bekannte Gerät enthält eine Fokussiereinrichtung zum Ereugen des Elektronenfokus, die aus einer Kombination einer herkömmlichen Magnetspaltlinse und einer Monopollinse besteht.
  • Das Linsenfeld in der herkömmlichen Spaltlinse wird auf übliche Weise von einem Spalt in der Eisenschaltung der Linse erzeugt. Das Linsenfeld in der Monopollinse wird ebenfalls auf bekannte Weise zwischen einem Ende der Eisenschaltung der Linse und ihrer Nähe erzeugt, insbesondere dem zu untersuchenden Muster im Gerät. Das Linsenfeld der herkömmlichen Linse befmdet sich über dem Linsenfeld der Monopollinse in diesem bekannten Gerät.
  • Linsen vom Monopoltyp enthalten eine Eisenschaltung, deren dem Muster zugewandtes Ende wie einen Trichter ausgebildet ist, der um die optische Achse rotationssymmetrisch angeordnet ist. Eine Linsenspule versorgt die Erregung dieser Linse auf derartige Weise, daß das Magnetfeld vom Polmaterial im Bereich des engsten Anteils des Trichters ausströmt. Der erforderte Linseneffekt wird also in diesem Bereich so erhalten und bietet den bekannten Vorteil dieses Linsentyps, das der Linseneffekt in einer Umgebung auftritt, in der kein Polmaterial der Elektronenlinse vorhanden ist.
  • Diese Linse kann dabei zum Erzeugen elektronenoptischer Bilder eines Musters mittels Abtastung eines von der Linse gebildeten Elektronenfokus über das Muster verwendet werden. Dieser Linsentyp wird also üblicherweise in Rasterelektronenmikroskopen ausgenutzt. Darin wird das zu untersuchende Muster in bezug auf den Linsenpol starr befestigt, beispielsweise in einem Abstand von 1 mm vom Ende des trichterförmigen Linsenpols.
  • Die Beschleunigungsspannung des Elektronenbündels im REM wird abhängig von der Art des zu untersuchenden Musters gewählt. Diese Beschleunigungsspannung soll einen verhältnismäßig niedrigen Wert (in der Größenordnung von 1 kV) zum möglichsten Entgegenwirken des Aufladens des Musters vom Primärbündel haben. Solches könnte beispielsweise beim Studium elektrisch isolierender Schichten in integrierten Elektronikschaltungen oder bei vorgegebenen biologischen Muster eintreten. Andere Muster jedoch erfordern eine höhere Beschleunigungsspannung, beispielsweise in der Größenordnung von 30 kV. Bei diesen hohen Beschleunigungsspannungen reicht die Auflösung (in der Größenordnung von 1 mm) einer Spaltlinse aus. Jedoch ist eine bekannte Eigenschaft einer Spaltlinse, daß die chromatische Aberration dieses Linsentyps die Auflösung bei den niedrigeren Beschleunigungsspannungen unzulässig herabsetzt. Bei so niedrigen Beschleunigungsspannungen ist eine Monopollinse erforderlich, die geeignete Auflösung bietet (wiederum in der Größenordnung von 1 nm).
  • In einem REM wird ein Muster normalerweise durch das Studium im Muster vom Primärelektronenbündel freigemachter Sekundärelektronen niedriger Energie (in der Größenordnung von 5 bis zu 50 eV) beobachtet. Diese niederenergetischen Elektronen werden in Richtung auf einen Detektor beschleunigt. Bei Verwendung einer Monopollinse, die ein sich bis zum Muster erstreckendes Magnetfeld erzeugt, führen diese Elektronen eine Spiralbewegung in der Nähe des Musters um eine Magnetfeldlinie aus, die dem Muster streift im Bereich, in dem das Elektron aus dem Muster heraustritt. Wenn jedoch ein Detektor in der Monopollinse angeordnet ist, gelangen nur diejenigen Sekundärelektronen an den Detektor, die auf einer Magnetfeldlinie fortgepflanzt sind, die von einem Punkt in der Monopollinse abgegangen sind. Alle anderen Sekundärelektronen werden nicht vom Detektopr "gesichtet". Durch diesen Effekt wird das Sichtfeld eines Elektronenmikroskops mit einer Monopollinse auf etwa 0,1 x 0,1 mm² bei einer freien Arbeitsabstand von 1 mm begrenzt. Durch dieses kleine Gesichtsfeld der Monopollinse ist die Verwendung der Spaltlinse (mit einem Gesichtsfeld von wenigen mm²) wichtig bei niedrigen Beschleunigungsspannungen: Dabei ist es möglich, ein Gebiet des zu untersuchenden Musters mit Hilfe eines großen Gesichtsfelds zu wählen, wonach dieses Gebiet mit Hilfe der (hochauflösenden) Monopollinse detailliert studiert werden kann. Kombinierung der Monopollinse und der herkömmlichen Spaltlinse zur Anfertigung nur einer Fokussiereinrichtung ermöglicht so die Wahl der erforderlichen Beschleunigungsspannung für ein vorgegebenes Muster. Die Erregung der Spaltlinse ist entaktivierbar, und die Monopollinse kann erregt werden, ohne daß es für den Benutzer des Mikroskops erforderlich ist, Änderungen im Gerät einzuführen (insbesondere ohne daß es erforderlich ist, die vertikale Stellung des Musters zu ändern).
  • Ein weiterer Vorteil dieser Fokussiereinrichtung besteht darin, daß sie Raum zum Aufnehmen eines Detektors für Sekundärelektronen bietet. An der Linsenseite aus dem Muster ausströmende Sekundärelektronen können dann mit diesem Einbaudetektor beobachtet werden.
  • Im bekannten REM wird der Detektor für Sekundärelektronen sowohl auf dem Monopolfeld als auch auf dem Linsenfeld der Spaltlinse angebracht. Diese Anordnung des Detektors hat einen Nachteil, der nachstehend näher erläutert wird.
  • Vom Primärbündel aus dem Muster befreite Sekundärelektronen zeigen eine Richtungsverteilung mit einem Höchstwert für einen Winkel von 45º gegen die Musteroberfläche, während nur ein sehr kleiner Bruchteil der Sekundärelektronen in der Richtung senkrecht auf diese Oberfläche ausströmt. (Für weitere Einzelheiten der Richtungsabhängigkeit der Sekundärelektronen sei auf ein Buch von L. Reimer "Scanning Electron Microscopy" verwiesen (insbesondere Seite 186), Springer Verlag, 1985, ISBN 3-540-13530-8).
  • Der Nachteil der bekannten Konfiguration von Linsen und Detektor tritt auf, wenn die Elektronen das Linsenfeld zum Erreichen des Detektors durchqueren müssen. Wenn diese Linse sich im Erregungszustand befindet, d.h. wenn das Elektronenbündel von dieser Linse auf das Muster fokussiert wird, ist das Linsenfeld dieser Linse verhältnismäßig stark, und das Magnetfeld im Bereich des Musters wird dabei um viele Zehnfachen schwächer sein oder sogar im wesentlichen gleich Null für alle praktischen Anwendungszwecke betrachtet werden. Wenn externe Elektronen (d.h. Elektronen aus dem Muster, in dem die Magnetfeldstärke sehr gering ist) in das Linsenfeld hineinbeschleunigt werden, können faktisch nur jene Elektronen das Linsenfeld durchqueren, die sich im wesentlichen parallel zur optischen Achse fortpflanzen. Alle anderen Elektronen werden gezwungen in das Linsenfeld zurückzukehren, und erreichen hierdurch nicht den Detektor. Dieses Phänomen ist als den Magnetflascheneffekt. (Für weitere Elnzelheiten über dieses Phänomen sei auf eine Veröffentlichung "Magnetic Through-the4ens Detection in Electron Microscopy, Part I" von P. Kruit in "Advances in Optical and Eleetron Microscopy", Vol 12, ISBN 0-12-029912-7, 1991, Academic Pres Ltd, insbesondere auf Abschnitt 1 "Introduction" und auf die zugehörige Fig. 1 verwiesen.) Bei Sekundärelektronen können daher nur jene Elektronen das Linsenfeld durchqueren zum Erreichen des Detektors, die aus der Musteroberfläche in der senkrechten Richtung herausgetreten sind. Wie bereits beschrieben, bezieht sich dies nur auf einen geringen Teil der Gesamtzahl von Sekundärelektronen, so daß die Detektionswirkung infolge dieses Phänomens besonders niedrig ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät eingangs erwähnter Art zu schaffen, in dem eine viel bessere Detektorleistung erhalten werden kann.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Gerät erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß ein wesentlich feldfreier Raum sich zwischen den Linsenfelder befindet, und daß der in der Fokussiereinrichtung befindliche Teil der Detektoreinrichtung eine Ablenkeinheit zum Ablenken der aus dem Muster stammenden Teilchen in die Detektoreinrichtung enthält, wobei die Ablenkeinheit im feldfreien Raum angeordnet ist.
  • Da die Detektoreinheit sich im feldfreien Raum befindet, stören die Linsenfelder und die Ablenkfelder sich gegenseitig nicht. Die Sekundärelektronen brauchen nicht länger das Linsenfeld der Spaltlinse durchqueren, so daß sämtliche in die Fokussiereinrichtung eintretende Elektronen tatsächlich von der Ablenkeinheit nach einem Detektor in der Detektoreinrichtung weitergeleitet werden. Eine derartige Ablenkeinheit kann beispielsweisedurch ein System aus zwei gestapelten elektrostatischen Dipolen gleicher, jedoch entgegengesetzter Feldstärke erzeugt werden. Ein derartiges System bietet den Vorteil, daß das Primärbündel dabei nicht oder kaum beeinflußt wird. (Zu diesem Zweck sei auf die von Anmelderin zuvor eingereichten Patentanmeldung PHN 14.776 mit der Veröffentlichungsnummer EP-A-0 708 975 verwiesen).
  • Es sei bemerkt, daß die erwähnte japanische Patentschrift die Möglichkeit der Aufstellung eines Detektors zwischen der Spaltlinse und der Monopollinse beschrieben wird. Jedoch wird diese Möglichkeit bedingungslos dabei aufgrund der Tatsache zurückgewiesen, daß die Magnetflußdichte in der Nähe des Endes der Monopollinse hoch ist. Dies liegt darin, daß das Anbringen einer Bohrung für einen Detektor Asymmetrie des Magnetfelds herbeiführen würde, wodurch eine "schlechte" Achse ergeben würde, die einen nachteiligen Effekt auf die Abbildungsqualität des Geräts haben würde. In diesem Dokument stellt die Erwähnung der Möglichkeit dieser Positionierungsart in Kombination mit der unmittelbaren Ablehnung für den Fachmann eine begründete Darlegung dar, die dieser Person die Ausführung der technischen Lehre des Dokuments (EPO Berufungsvorstand Entscheidung Nr. "T26/85) widerrät.
  • In Übereinstimmung mit einem weiteren Schritt der Erfindung ist das Gerät dadurch gekennzeichnet, daß für eine Durchführung der Detektoreinrichtung eine Bohrung in der Wand der Fokussiereinrichtung angebracht ist, und diese Wand ist mit wenigstens noch einer Bohrung versehen, wobei die Bohrungen auf den Umfang der Wand symmetrisch verteilt sind.
  • In Fällen, in denen eine Feldstörung der Monopollinse infolge einer Bohrung für den Detektor erwartet werden kann, läßt sich dieses Problem durch Anbringen einer Anzahl weiterer Öffnungen in der Wand umgangen werden, wobei die Wanddicke derart gewählt wird, daß keine magnetische Sattigung auftreten kann, selbst nicht in der Nähe dieser Öffnungen. Dieser Schritt basiert auf dem Gedanken, daß dem gewünschten rotationssymmetrischen Feld so ein Mehrpolfeld (n-Polfeld) überlagert ist, dessen Wirkung um die n. Potenz in der Nähe der optischen Achse abnimmt.
  • Ein feldfreier Raum zwischen der Spaltlinse und der Monopollinse kann entsprechend eines weiteren erfindungsgemäßen Schritts erzeugt werden, indem die Fokussiereinrichtung mit einer Abschirmplatte zum Abschirmen des Linsenfeldes der Spaltlinse versehen ist, und die Abschirmplatte ist zwischen dem Linsenfeld der Spaltlinse und der Ablenkeinheit des Detektors angeordnet und mit einer Bohrung im Bereich der optischen Achse versehen, wobei die Bohrung einen Durchmesser kleiner als der der Bohrung in der Spaltlinse hat.
  • Mit einem weiteren erfindungsgemäßen Schritt ist das Gerät dadurch gekennzeichnet, daß die Fokussiereinrichtung ein trichterförmiges Ende mit einer Öffnung im Bereich der optischen Achse enthält, wobei in der Nähe der Öffnung eine Anziehungselektrode zum Anlegen eines elektrischen Potentials angeordnet ist, das in bezug auf das Potential des Musters positiv ist.
  • Wenn eine unzulängliche Anzahl von Sekundärelektronen unter vorgegebenen Umständen in die Fokussiereinrichtung eintreten (beispielsweise wenn die Spaltlinse erregt ist und die Öffnung am Ende gleichzeitig einen verhältnismäßig geringen Querschnitt hat), kann eine Anziehungselektrode zu einer höheren "Ausbeute" an Sekundärelektronen für die Detektoreinrichtung beitragen.
  • Versuche haben erwiesen, daß ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Anziehungselektrode ist dadurch gekennzeichnet, daß sie als Trichter ausgebildet ist, dessen Achse mit der Achse der Öffnung der Fokussiereinrichtung zusammenfällt.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
  • Fig. 1 schematisch ein teilchenoptisches Gerät, in dem die Fokussiereinrichtung und der Detektor erfindungsgemäß angeordnet sind,
  • Fig. 2 einen Querschnitt durch eine Fokussiereinrichtung für ein REM, in der eine Ablenkspule für einen Detektor in einem feldfreien Raum angeordnet ist.
  • In Fig. 1 ist ein teilchenoptisches Instrument in Form eines Teils einer Spalte 2 eines Rasterelektronenmikroskops (REM) dargestellt. Üblicherweise wird in diesem Instrument von einer (in der Figur nicht dargestellten) Elektronenquelle ein Elektronenbündel erzeugt, das sich entlang der optischen Achse 4 des Instruments fortpflanzt. Dieses Elektronenbündel kann eine oder mehrere Elektromagnetlinsen durchqueren, wie z.B. eine Kondensorlinse 6, wonach es die Fokussiereinrichtung erreicht. Die weiter unten anhand der Fig. 2 und 3 näher zu erläuternde Fokussiereinrichtung bildet einen Teil einer Magnetschaltung, die ebenfalls von der Wand 10 der Musterkammer 12 gebildet wird. Die Fokussiereinrichtung 8 wird zum Erzeugen eines Elektronenbündelfokus verwendet, wobei das Muster 14 abgetastet wird. Der Abtastvorgang wird mittels Verschieben des Elektronenbündels über das Muster sowohl in der x-Richtung als auch in der y-Richtung mit Hilfe der in der Fokussiereinrichtung 8 vorgesehenen Abtastspulen 16 durchgeführt. Das Muster 14 befindet sich auf einem Mustertisch 18, der einen Träger 20 für die x-Verschiebung und einen Träger 22 für die y-Verschiebung enthält. Ein gewünschter Bereich des Musters kann zur Untersuchung mittels dieser zwei Träger gewahlt werden. Der Mustertisch 18 enthält ebenfalls eine Kippvorrichtung 24 zum Kippen des Musters im Bedarfsfall. Aus dem Muster werden Sekundärelektronen befreit, die in der Richtung der Fokussiereinrichtung 8 zurückgeführt werden. Diese Sekundärelektronen werden in einer Detektoreinrichtung 26, 28 detektiert, die nachstehend beschrieben wird und sich in dieser Fokussiereinrichtung befindet. Von der Detektoreinrichtung wird ein Signal abgeleitet, das zum Erzeugen eines Bildes des Musters verwendbar ist, beispielsweise mit Hilfe einer Kathodenstrahlröhre (in der Figur nicht dargestellt).
  • In Fig. 2 ist eine genauere Darstellung einer Fokussiereinrichtung 8 zur Verwendung in einem Gerät nach Fig. 1 wiedergegeben. Der schraffierte Teil dieser Figur befindet sich rotationssymmetrisch um die optische Achse 4. Die Fokussiereinrichtung besthet aus einer Spaltlinse und einer Monopollinse. Die Spaltlinse wird aus einer Eisenschaltung 30 mit einem Spalt 34 gebildet. Ein Magnetlinsenfeld wird im Bereich des Spaltes 34 auf bekannte Weise durch Erregen der Spule 32 erzeugt. Dabei wird die Spule 46 nicht geschaltet. Die Fokussiereinrichtung 8 kann ebenfalls als Monopollinse erregt werden. In diesem Fall wird die Spule 32 nicht erregt, während ein Strom der Spule 46 zugeleitet wird. In diesem Fall erstrecken sich die Leitungen vom Eisenteil 31 über das trichterförrnige Ende 36 zur Polspitze 38. Von dieser Polspitze überschneiden die Feldlinien nach dem (in dieser Figur nicht dargestellten) Muster, wonach sie beispielsweise über die Wand 10 der Musterkammer 12 nach dem Eisenteil 31 zurückkehren. Wenn die Fokussiereinrichtung auf diese Weise erregt wird, befindet sich das Linsenfeld direkt unter der Polspitze 38.
  • Zwischen dem Linsenfeld im Bereich des Spaltes 34 der Spaltlinse und dem Linsenfeld der Monopollinse ist eine Abschirmplatte 44 zum Abschirmen des Linsenfelds der Spaltlinse vorgesehen. Diese Abschirmplatte ist mit einer Apertur 45 im Bereich der optischen Achse 4 zum Durchlassen des Primärbündels versehen. So wird ein feldfreier Raum 53 geschaffen, in dem Teile der Detektoreinrichtung angeordnet werden können.
  • Das Ende der Fokussiereinrichtung 8 ist als Trichter mit einer Bohrung 40 zum Durchlassen des Primärbündels und der Sekundärelektronen geschaffen. Zum Einführen der Sekundärelektronen in die Fokussiereinrichtung mit einer ausreichend hohen Leistung, insbesondere beim Fokussieren des Primärbündels mittels der Spaltlinse wird eine trichterförmige Anziehungselektrode 42 vorgesehen. Diese Elektrode empfängt ein ausreichend hohes elektrostatisches Potential zum Befördern der Sekundärelektronen in die Apertur 40. Diese Anziehungselektrode bietet weiter den Vorteil, daß Sekundärelektronen, die von einem verhältnismäßig großen Abstand von der optischen Achse herrühren, noch bis in Reichweite des Detektors befördert werden können. Computersimulierungen haben ergeben, daß ein Bildfeld von 1 x 1 mm² also auf dem Muster verwirklichbar ist, wobei 80% der Sekundärelektronen am Rande des Bildfeldes detektierbar sind.
  • In Fig. 2 wird der in der Fokussiereinrichtung befindliche Teil der Detektoreinrichtung von einer Einheit 52 elektrostatischer Dipolfelder gebildet. Diese Einheit bildet die Ablenkeinheit zum Ablenken der Teilchen aus dem Muster in die Detektoreinrichtung. In einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel erzeugen drei elektrostatische Dipole 54, 56 und 58 diese Dipolfelder. Der mittlere Dipol erzeugt dabei ein Feld, das im Bereich der optischen Achse zweimal kräftiger ist als das Feld der anderen zwei Dipole 54 und 58. Diese Konfiguration beeinflußt kaum das Primärbündel, während die Sekundärelektronen aus dem Muster vom Feld des Dipols 58 wirksam dem momentanen Detektor 62 über den Durchgang 60 zugeleitet werden. Der Durchgang 60 erstreckt sich über eine Öffnung 48 in der Wand 36 der Fokussiereinrichtung 8. Zum Vermeiden der Beeinflussung des Linsenfelds im Bereich der Polspitze 38 durch die vorhandene Öffnung kann eine weitere Anzahl (vorzugsweise 20 gleich große) Öffnungen symmetrisch auf den Umfang der Wand 36 verteilt angebracht werden. Die Dicke des Materials im Bereich dieser Öffnungen ist dabei derart zu wählen, daß magnetische Sättigung im Betrieb der Fokussiereinrichtung nicht auftreten kann. In der Praxis wurde festgestellt, daß eine Anzahl von vier Öffnungen zum Vermeiden von Storungen im Linsenfeld ausreicht.

Claims (5)

1. Teilchenoptisches Gerät, das
* eine Teilchenquelle zum Erzeugen eines Primärbündeis elektrisch geladener Teilchen, die sich entlang einer optischen Achse des Geräts fortpflanzen, zum Abtasten eines mittels des Bündels zu untersuchenden Musters (14) angeordnet ist, und
* eine Fokussiereinrichtung (8) zum Erzeugen eines Bündelflecks in der Nähe des Bereichs enthält, in dem das Muster (14) angeordnet werden muß, wobei die Fokussiereinrichtung (8) als eine Kombination aus einer Spaltlinse (34) und einer Monopoffinse (38) aufgebaut ist, deren Linsenfelder gegeneinander auf der optischen Achse (4) verschoben sind, und
* mit einer Detektoreinrichtung (26, 28) zum Detektieren elektrisch geladener Teilchen aus dem Muster (14) versehen ist, wobei wenigstens ein Teil (28) der Detektoreinrichtung (26, 28) sich in der Fokussiereinrichtung (8) befindet,
dadurch gekennzeichnet, daß
* ein wesentlich feldfreier Raum (53) sich zwischen den Linsenfelder befindet,
* und daß der in der Fokussiereinrichtung (8) befmdliche Teil (28) der Detektoreinrichtung (26, 28) eine Ablenkeinheit (52) zum Ablenken der aus dem Muster stammenden Teilchen in die Detektoreinrichtung (62) enthält, wobei die Ablenkeinheit (52) im feldfreien Raum (53) angeordnet ist.
2. Teilchenoptisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für eine Durchführung der Detektoreinrichtung eine Bohrung (48) in der Wand (36) der Fokussiereinrichtung (8) angebracht ist, und diese Wand (36) ist mit wenigstens einer weiteren Bohrung (50) versehen, wobei die Bohrungen auf den Umfang der Wand symmetrisch verteilt sind.
3. Teilchenoptisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fokussiereinrichtung (8) mit einer Abschirmplatte (44) zum Abschirmen des Linsenfeldes der Spaltlinse (34) versehen, die Abschirmplatte (44) zwischen dem Linsenfeld der Spaltlinse (34) und dem Teil (28) des Detektors in der Fokussiereinrichtung angeordnet und mit einer Bohrung (45) im Bereich der optischen Achse (4) versehen ist, wobei die Bohrung (45) einen Durchmesser kleiner als der der Bohrung in der Spaltlinse hat.
4. Teilchenoptisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fokussiereinrichtung (8) ein trichterförmiges Ende (38) mit einer Öffnung (40) im Bereich der optischen Achse. (4) enthält, wobei in der Nähe der Öffnung (40) eine wenigstens teilweise in der Fokussiereinrichtung (8) befmdliche Anziehungselektrode (42) zum Anlegen eines elektrischen Potentials angeordnet ist, das. in bezug auf das Potential des Musters (14) positiv ist.
5. Teilchenoptisches Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anziehungselektrode (42) als Trichter ausgebildet ist, dessen Achse mit der Achse der Öffnung der Fokussiereinrichtung (8) zusammenfällt.
DE69501144T 1994-04-12 1995-04-04 Teilchenoptisches gerät mit einem sekondärelektronen detektor Expired - Lifetime DE69501144T2 (de)

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