[发明专利]具备反射电子检测功能的扫描电子显微镜

说明书

技术领域

本发明涉及一种具备反射电子检测功能的扫描电子显微镜，更为详细地涉及一种通过维恩速度过滤部能够容易地分离从试样发射的次级电子和反射电子，并且分别探测该次级电子和反射电子的具备反射电子检测功能的扫描电子显微镜。

背景技术

最近随着信息设备的极小化趋势及在尖端材料领域中也需要极细技术的工业化，迫切需要对微细结构或材料表面形状的信息。尤其是，从1990年代后半期开始在全球范围内蓬勃开展纳米研究，随之进行了为了查明纳米物质的结构及特性的各种研究，电子显微镜负责重要的一环。

最近，利用1～100nm左右的微小电子线对放置在真空中的试样表面进行x-y二维方向的扫描，从而检测在试样表面上产生的次级电子的信号，并在阴极线管和屏幕上显示放大图像或者进行记录，并且分析试样形状及微细结构等的装置。

图1为表示以往的扫描电子显微镜一个示例的图。

参照图1，以往的扫描电子显微镜10包括在真空腔室内扫描原电子pe的光源11、从试样发射的次级电子se的物镜和用于检测从试样s的表面发射的次级电子se的探测器12而构成。

然而，根据原电子pe和向试样S的射入深度的相互作用，发射多种形式的电子，尽管通过检测从试样发射的多种形式的电子来能够检测试样的多种特性，但在使用以往的扫描电子显微镜10的情况下，存在着只有将次级电子se作为检测对象来使用，无法检测从试样发射的其他电子的缺点。

发明内容

因此，本发明是为了解决这种以往问题而提出的，其目的是提供一种具备反射电子检测功能的扫描电子显微镜，该扫描电子显微镜通过使用维恩速度过滤器能够分离次级电子和反射电子并进行探测。

上述目的通过本发明的具备反射电子检测功能的扫描电子显微镜来实现，本发明的具备反射电子检测功能的扫描电子显微镜将从光源产生的原电子(Primary Electron)射入试样，并且检测在所述原电子射入后从试样发射的发射电子，其特征在于，包括：维恩速度过滤部，配置在所述光源和所述试样之间，用于产生磁场及电场，并且将所述发射电子分离为次级电子(Secondary Electron)和反射电子(Back Scattered Electron)；和探测部，分别探测从所述维恩速度过滤部分离的次级电子和反射电子。

此外，所述探测部可包括配置在所述维恩速度过滤部的上侧，用于探测所述次级电子的第一检测部；和配置在所述第一检测部和所述光源之间，用于探测所述反射电子的第二检测部。

此外，所述第一检测部的所述次级电子射入的一侧的端部面或者所述第二检测部的所述反射电子射入的一侧的端部面可形成为倾斜状。

此外，所述第一检测部的次级电子射入的一侧的端部与地面所构成的角度可以比所述第二检测部的反射电子射入的一侧的端部与地面所构成的角度大。

此外，所述探测部可进一步包括电子引导部件，所述电子引导部件与所述第一检测部或所述第二检测部的端部隔开规定间隔而配置，用于将所述次级电子引导至所述第一检测部侧，或将所述反射电子引导至所述第二检测部侧。

此外，所述探测部可进一步包括防引导部件，所述防引导部件配置在所述反射电子的移动路径上，用于防止所述反射电子在所述电子引导部件的作用下被引导至所述第一检测部侧。

此外，可进一步包括镜筒，所述镜筒用于收容所述光源、所述维恩速度过滤部和所述探测部，并且所述镜筒的从所述光源扫描的原电子射出的端部侧可被隔离为真空状态。

根据本发明，提供一种通过维恩速度过滤部能够容易地分离从试样发射的次级电子和反射电子，并分别探测次级电子和反射电子的具备反射电子检测功能的扫描电子显微镜。

此外，无需额外地增加结构，而使用维恩速度过滤部能够容易地分离次级电子及反射电子。

此外，通过同时检测次级电子和反射电子，从而能够同时了解试样的表面特性及内部特性。

此外，通过将探测次级电子及反射电子的探测部设置在镜筒内，从而能够在整体上构成紧凑的结构。

此外，通过将探测部的电子射入端面倾斜形成，以使电子垂直射入，从而能够提高电子的射入率及试样特性的检测精度。

附图说明

图1为表示以往的扫描电子显微镜一个示例的图；

图2为本发明的第一实施例的具备反射电子检测功能的扫描电子显微镜的示意性剖视图；

图3为表示在图2的具备反射电子检测功能的扫描电子显微镜中通过维恩速度过滤部的原电子动作的图；