Устройство для формирования тестового изображения в растровом электронном микроскопе Советский патент 1989 года по МПК G01N23/225 H01J37/00 

ел to

СП

00

Изобретение относится к технике электронной микроскопии и может быть использовано для создания тест-объектов, предназначенных для калибровки разрешающей способности и масштаба увеличения в растровых электронных микроскопах,

Целью изобретения является повышение контраста формируемого изобра- жения за счет усиления поглощения вторичных электронов в промежутках между впадинами зубчатой поверхности устройства.

На фиг, 1 показано предлагаемое устройство, поперечный разрез; на фиг, 2 - форма видеосигнала при сканировании первичного электронного зонда поперек к зубчатой поверхности; на фиг,, 3 - линзовая конфигурация

электрического поля, возникающая при зарядке диэлектрического дна впадины устройства; на фчг, 4 - зависимости отношения величин контраста К для предлагаемого устройства и

для устройства с проводящим дном впадин от энергии Е електронов зонда, нормированной величиной энергии Е, соответствующей коэффициенту вторичной эмиссии, равному единице,

Рабочая поверхность устройства образована (фиг, 1) последовательно расположенными выступами I прямоуголь ног поперечного сечения, которые чередуются с впадинами 2 шириной ZT и глубиной h,

Выступы и впади№1 могут быть образованы чередующимися слоями различных материалов. При этом ширина обраэой Ьнных выступов превышает расстояние мезк/

ду ними, т.е, размер L , а дно впадин

выполнено из диэлектрика (например, диоксид кремния) с меньшим атомным весом по сравнению с материалом, из которого образованы выступы (например, золото). Отношение величин h/C выбира- ется не менее единицы, В показанной на (1иг, 2 форме видеосигнала резкое уменшение его амплитуды соответствует впадинам устройства. На фиг, 3 в увеличенном виде показана одна из впадин с силовыми линиями 3 электрического пля, траекторией 4 первичного зонда и траектория 5 вторичных электронов. Кривые 6, 7, 8 и 9 на фиг, 4 получены

экспериментально для различных соотно

д

0

5

Q

0

., 50

5

шений соответствейно Ь/€ 0 ,5; 1,0; 1 ,5; 3,0,

Устройство работает следуюсцим образом,

При сканировании зубчатой структуры поверхности устройства вторично- эмиссионный сигнал не изменяется, пока зонд облучает хорошо отражающий материал выступа и пока расстояние от точки облучения до границы выступа не станет меныле радиуса области выхода регистрируемых электронов. Далее, поскольку с боковой поверхности выступа также начинают выходить электроны, то амплитуда видеосигнала начинает возрастать, пока зонд не пересечет границы выступа. При этом амплитуда резко уменьшается с одной стороны за счет меньшего коэф4ициен- та отражения материала впадины, имеющего меньший атомный вес, а с другой стороны - за счет того, что диэлектрическое дно впадины,заряжаясь при облучении, с оздает в совокупности с проводящими боковыми стенками выступа рассейваю1дую линзу, силовые линии поля в которой отклоняют вторичные электроны на боковые стенки. Начиная с отношения это приводит к дополнительному снижению числа электронов, выходящих из пространства впадины, и более сильному уменьшению амплитуды видеосигнала. Соответственно увеличивается контраст формируемого изображения в достаточно широком диапазоне энергиий электронов первичного зонда,

Более сильно эффект проявляется в диапазоне низких энергий. Формула изобре тения

Устройство для форшрования тестового изображения в растровом электронном микроскопе, выполненное в виде подложки с последовательно расположенными проводящими выступами прямоугольного поперечного сечения, причем ширина выступов превышает расстояние между ни№1, а дно впадин выполнено из диэлектрика с меньшим атомным весом по сравнению с материалом выступов, отличающееся тем, что, с целью повышения контраста формируемого изображения, глубана впадин не меньше расстояния между выступами.

Фи..2

Изобретение относится к электронной микроскопии и может быть использовано для формирования тестового изображения в растровом электронном микроскопе. Цель изобретения - повышение контраста формируемого изображения - достигается за счет усиления поглощения вторичных электронов в промежутках между впадинами зубчатой поверхности устройства. Рабочая поверхность устройства образована последовательно расположенными выступами 1 прямоугольного поперечного сечения, которые чередуются с впадинами 2 шириной τ и глубиной H. 4 ил.

Ц)иг.З

§ ЧГ

Г1