에너지 필터, 및 그것을 구비한 에너지 애널라이저 및 하전 입자빔 장치

• Main Authors: DOI TAKASHI, ITO HIROYUKI, MATSUNAGA SOICHIRO, HONDA KAZUHIRO
• Format: Patent
• Language: Korean
• Published: 03.02.2023
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS; ELECTRICITY

에너지 필터의 감속 전극은, 개구부를 갖는 전극쌍과, 개구부 중심을 광축으로 하여 회전 대칭으로 마련된 공동부를 갖는다. 감속 전극의 양측에는 독립적으로, 하전 입자빔과 개략 동전위의 전압이 인가되어 있고, 감속 전극에 마련된 공동부에 전장이 침계(enter)함으로써, 감속 전극의 내부에 입사 하전 입자와 동전위가 되는 안점이 형성된다. 안점은 에너지 분해능 1mV 이하에서 입사 하전 입자의 고역 통과 필터로서 작용하고, 에너지 분리된 하전 입자를 해석함으로써 에너지 스펙트럼 및 ΔE를 1mV 이하의 고분해능으로 계측할 수 있다. 또한, 에너지 분리된 하전 입자빔을 전자 렌즈로 시료면 상에 집속·주사함으로써, 고분해능의 SEM/STEM상을 얻을 수 있다(도 3 참조). A decelerating electrode of this energy filter comprises: an electrode pair that has an opening; and a cavity portion that provided in a rotationally symmetrical manner with the center of the opening as the optical axis. Voltages with electric potentials that are substantially the same as that of a charged particle beam are independently applied to the both sides of the decelerating electrode. When an electrical field protrudes into the cavity portion provided in the decelerating electrode, a saddle point having the same electric potential as that of incident charged particles is formed inside the decelerating electrode. The saddle point acts as a high pass filter for incident charged particles at an energy resolution of 1 mV or less. By analyzing charged particles which have been energy-separated, it is possible to measure the energy spectrum and ΔE at the high resolution of 1 mV or less. In addition, by causing the energy-separated charged particle beam to converge and scan on the sample surface with an electron lens, it is possible to obtain an SEM/STEM image with a high resolution (see FIG. 3).