Растровый электронный микроскоп

ВП 364 ОПИСАНИЕ ИЗО БР ЕТЕ Н И Я К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(45) Дата опубликования описания 09.04.81(51) М. Кл.з Н 01 1 37/26 Государственный комитет ло делам изобретений и открытий(54) РАСТРОВЫЙ ЭЛЕКТРОННЫЙ МИКРОСКОП Изобретение относится к растровой электронной микроскопии и может быть использовано для дефектоскопии полупроводниковых приборов, интегральных микросхем, а также при физических исследованиях по изучению нелинейностей в других микроэлементах.Известен растровый электронный микроскоп (РЭМ), позволяющий наблюдать потенциальный рельеф и производить измерения фаз периодического быстроменяющегося потенциального рельефа, при этом удается получать распределения потенциала на отдельных областях твердых тел, которые по своим свойствам ведут себя как нелинейныс 1,Наиболее близким по технической сущности является растровый электронный микроскоп, содержащийэлектроннооптическую систему, снабженную модулятором интенсивности зонда, регистрирующую систему, включающую вмдеоконтрольный блок и детектор, два генератора сигналов, один пз которых подключен к объекту, а другой - к модулятору 12.Известные устройства, использующие стробоскопические эффекты, в принципе позволяют определить нелинейности в функционировании элементов микросхем, однако для локализации соответствующих областсй требуются значительные затраты времени.Целью изобретения является уменьшение времени нахождения нелинейных облас тей на поверхности исследуемого объекта,Указанная цель достигается тем, чторегистрирующая система снабжена узкополосным усилителем, включенным междудетектором и видеоконтрольным блоком.10 На чертеже изображена блок-схема ми- кроскопа В колонне 1 электроннооптпческой системы, где формируется остросфокусировапный электронный зонд, находятся отклоняющие катушки 2, соединенные с генератором строчной и кадровой разверток, ко 1 орые имеются в впдеоконтрольном блоке 3 и питают также отклоняющие катушки его кинескопа, В камере объектов установлен изучаемый объект 4, Детектор 5 вторичных электронов, содержащий энергетический анализатор, служит элементом, чувствительным к локальным поверхностным потенциа лам, и сосдпнен с узкополосным усилителем6. Выход последнего подключен на вход яркостной модуляции блока 8, Два генератора сигналов 7 п 8 подключены соответственно к модулятору интенсивности зонда 9 З 0 и объекту 4.811364ПО Поиск аказ 347/354 Изд.Ти праж 784 Подписне и. Харак. фил, пред, Пате Устройство работает следующим обраЭлектронный зонд, формируемый в коллонне 1, отклоняется с помощью катушек 2 и генераторов развертки блока 3 так, что он выписывает на изучаемой поверхности объекта 4 растр.Эмиттирова нные вторичные электроны собираются детектором 5 и подвергаются энергетическому анализу так, что сигнал с выхода линейно зависит от потенциала эмиттирую щей точки объекта. Когда на объект подан сигнал (синусоидальное переменное напряжение) от генератора 8 с частотой ь то на выходе детектора 5 появляется сигнал той же частоты, Величина этогс сигнала зависит от величины пульсаций потенциала в данной эмиттирующей точке объекта. Одновременно интенсивность зонда модулируется с помощью модулятора 9 и генератора сигнала 7 с частотой . (например ,(1). При этом обе частоты на несколько порядков превосходят частоту строчной развертки. Усилитель б усиливает сигнал только в узком диапазоне частот вблизи , - , или ,+ поэтому для линейных элементов объекта на выходе усилителя интенсивность сигнала равна нулю и изображение на экране блока д отсутствует.Если на сканируемом участке объекта присутствуют нелинейные области, то происходит взаимная модуляция частот и появление на выходе детектора разностной и суммарной частоты кроме основных,В этом случае с выхода усилителя б на вход блока 3 будут поступать видеосигналы, которые сформируют на экране изображение распределешя нелинейных областей на исследуемом участке объекта.Таким образом появляется возможностьсразу визуализировать нелинейные области, 5 а пс отыскивать их, направляя электронныйзонд па разные области и контролируя форму осциллограмм сигнала. Это существенно уменьшает время для выявления нелинейности и повышается информативность 10 устройства и оперативность контроля микроэлектронных приборов. Формула изобретения 15 Растровый электронный микроскоп, содержащий элсктроннооптичсскую систему, снабженную модулятором интенсивности зонда, регистрирующую систему, включаюцую видсоконтрольный блок и детектор,20 два генератора сигналов, один из которых подключен к обьекту, а другой - к модулятору, отличающийся тем, что, с целью уменьшения времени нахождения нелинейных областей на поверхности иссле 25 дуемого ооъекта, регустрирующая система снабжена узкополосным усилителем, включенным между детектором и видеоконтрольным блоком,30 Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1. Деркач В. П., Кияшко Г. Ф., Кухарчук М, С. Электроннозондовые устройства.Киев, Наукова думка, 1974, с. 192.35 2. Сзор 1 пай К, ТЬотаз Р, йор 1 па 111 А,Ое;сиз А, Ьагпр 11 пд - тоде зсапп 1 пд е 1 ес 1- гоп т 1 сгозсоре аког ргоЬ 1 пр 1 аз 1 .о 1 адел а е 1 огтз, Еес 1 гоп 1 сз 1.е 1(егз, 1976,