Коллектор-анализатор для растрового электроннного микроскопа Советский патент 1979 года по МПК H01J37/26 

ческий анализатор. Перпендикулярно к корпусу aHajrasaiopa расшэлагаегся регистрирующая система, состоящая из сцинтиллятора 9, световода 10 и фотоэлектронного умножителя 1L Система измерения сигналов снабжена вычитающим электронным блоком 12,видеоусилителем 13. также осциллографом 14. Прибор работает следующим образом, Электронньй зонд 1 сканируют по поверхности исследуемого объекта 4, например полупро водникового диода. Вторичные электроны, эмиттированные с образца, улавливаются вытягивающим полем, создаваемым сеточным электродом 6 и модулятором 5, затем фильтруются по энергиям (скоростям) тормозящим противополам электрода 7, Электроны, знёртия которых достаточна }щя преодолешя потенциального барьера сеток электрода 7, ускоряются электродом 8 и достигают сцинтиялирующего торца световода 10, в котором 1фоделано отверсйте да прохождения первичного пучка электронов (зонда). Сигнал, пропорциональный гатёнсййосШ вторичных электронов, регистрируется фотоэлектронным умножителем 11 и затем йы%тагойой блок 12 и усилитель отрица тель1йй оВратной свя зи видеоусилитель 13 подается на тормозящий электрод 7 анализатора. Сигнал |)асс6гласования поступает на осщилограф 14, выписьюания при .одаократной строчной развертке кр1шуюра:спрёделешя потенциалов вдоль линии сйанйрования. На фоне этого полезного сигнала, ttaK правило, имеется сигнал от мйкрогёометрйи реального объекта, что существенно сййясаёт тотеость измерений. Чтобы исключить этот недостаток, необхош1мо получить отдельный сигнал 6т геомет рии и вычесть его из результирующего сигнала, чтобы остался только сигнал от потенвдайтьного рельефа. Как известйо, ynpjTTu бтрЖкеннйе электроны несут информацию только 6 геометрии пог верхности объекта, поэ(тому полупроводниковый широко угловой коллектор, которым снабжен коллектор-анализатор (его модулятор), как раз и дает эту информацию. Электронный блок 12 осуществляет вычитание сигнала с модулятора 5 (отеометрии поверхности) из сигнала анализатора, поступающего с умножителя 11 (сумм ный сигнал о геометрии и потенциальном рельефе), В итоге на выходе блока 12 в любой момент времени и в любой координате преобладает сигнал только о потенциалах на поверхности объекта. Предложенный коллектор-анализатор позволяет сравнительно просто и надежно осуществлять сепарацию и количественный анализ потешдаального рельефа на поверхности твердого тела. При этом исследования проводятся без масиггабных искажений, с большим пространственным разрешением, с большой чувствительностью к микроПолям и, наконец, с компенсацией паразитного влияния микрогеометрии на щюцесс измерения микропотенцналов. Формула изобретения KoOTeictop-анализатор для растрового электронного Микроскопа, содержацщй широкоугловой коллёйтор вторичных электронов с кольцевым модулятором и энергетический анализатор,, расположенные симметрично относительно электронного зонда и объекта, отличающийся тем, что, с целью повьшюния 4}«ствительности и точности измерения поверхностных потенциалов на образцах со сложным геометрическим рельефом, кольцевой модуйятор выполнен из полупроводникового материала, плоскость р-п-перехода коTdpotxi перпендикулярна оси анализатора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Дюков В, Г„ Pay Э, И,, Спивак Г, В, Измерение микропотенциапов с помощью растрового электронного микроскопа, Микроэлектроника, вьт, 2, № 1, 1973, с, 18. 2,Фентем, Гопйнат, Линеаризация потенциального контраста полусферическим анализатором с задерживающим полем. Журнал для научньк исследований, т, 7, N 11, с. 980.