Способ автоматической фокусировки пучка заряженных частиц

(5 )М. Кл. Н 01 7 37/24 Ьеуаеретеевае кемитет ьСЮР ае дмам нзебретеняя и втерытяй(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ФОКУСИРОВКИ ПУЧКА ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ1Изобретение относится к электротехнике, а конкретно к метадам фокуснров - ,гки пучка заряженных частиц в разрядных приборах, и преднажачена, для автаматической фокусировки пучка заряженных ча" стиц в разрядных приборах с устройствами для ввода абьектов или материалов, подлежаиах воздействвю разряда, например, с целью их исследавания или обработки и может быть использовано в электроннолучевом працессе и т.п.Известен способ автаматической фозусирЬвхзт эжкзрхтного цучка на обьект в растровом электрсеном микроскопе, зааочающийся в регистрации вторичных электронов при сканировании пуском по Фраату вовбуждэнии электромагнитной линзы сигналом с положительной переменной составляющей, выделении из сигнала составляющей, пропорциональной контрасту образца сравнении сигнала с предыдущим сигнаАм при другом значении переменной составляющей параметра возбуждения электромагнитной линзы, и запоминания таго параметра возбужденияпрн. котором достигнут наибольший сигнал кантраста 11.Такой способ обладает тем недостатком, что сигнал кантраста является интегральной характеристикой строки разложения, в связи с чем невозможна оперативная подфокуснровка на проиввальный эжмент поверхности сложной фермы.Наиболее близким к предлагаемому является способ автоматической фокусирови путем налсекения на фокусирующее эюктромагнитнае поле переменной составляющий и регистрации наведенного в образце фотоизлучения. При этом способе ивзарегистрированного сигнала выделяютпеременную составляющую, измеряют вещчины фазового сдвига переменной составляющей и зарегистрированного ситтта ла, по которому определяют и регулируютстепень расфокусиравки пучка 2).Недостаток этого способа заключаетсяв том, что требуется высокая стабильность и воспрсжзвадимость переменнай3 940260 асоставляющей электромагнитного поля, нератора 6 запускающих импульсов формиа также в большой стоимости систем с руют импульс запуска, который включаетфазовой передачей информации. измеритель 7 мгновенных значений величиЦель изобретения - повышение точно- ны электромагнитного поля, преобразовасти обработки за счет повышения помехотель 8,.что и обеспечивает синхронностьустойчивости автоматической фокусировки измерений. Сигнал с измерителя 7 мгнопучка при непрогнозируемых изменениях венных значений величины эдзктромагнитпеременной составляющей электроннома - ного поля подают на управляющий вход ренитного поля. гулируемого источника 2 питания фокусируУказанная цель достигается тем, что 1 о юшей линзы.в способе автоматической фокусироьки пучка заряженных частиц путем наложения Поскольку интенсивность наведенногонафокусируюшее электромагнитное поле фотоизлучения зависит от удельной плотперемениой составляющей и регистрации ности мощности пучка заряженных частицнаведенного в образце фотоизлучения 1 на образце и тем выше, чем выше плотопределяют величину электромагнитного ность мощности, в. зарегистрированномполя ь моменты времени, соответствующи сигнале имеется переменная составляюмаксимальному значению, зарегистрирс- щая, с частотой составляющей опорной,ванного сигнала от фотоизлучения образ- и достижению максимального значенияца, и поддерживают измеренное значение що ее соответствуют моменты, когда парав процессе обработки до получения следу- метр возбуждения устройства фокусировющего максимума сигнала фотоизлучения. ки имеет оптимальное для фокусировкиНа фиг. 1 показана блок-схема, устрой- значение, Мгновенное значение величиныства для управления фбкусировкой пучка: электромагнитного поля в момент достина фиг. 2 - временные диаграммьц пока- г жения зарегистрированным фотоиэлучезываюшие временные соотношения межФ нием максимального значения пропорципеременной составляющей параметра воз- онально степени расфокусировки пучка вбуждения линзы, например ток электроэтот момент, что позволяет использоватьмагнитной лйнзы, и сигналам с датчика его в качестве управляющего сигнала,фот оизлучени я,корректирующего постоянную составляю.устройство для осуществления спосо- шую фокусирующего электромагнитного,ба содержит электромагнитную линзу 1, поля (дполя фиг. 2 б),соединенную с регулируемым источником питания и генератором2 и генератором 3 перемен- При применении предлагаемого спосол ю ей. Приемник 4 фотоне у ба повышается помехоустойчивость устройчения от образца6 а импульсов вы- сти обработки образцов при невысокихгенератора 6 запускающих импульсов, выт бованиях к воспроизводимости переход которого подключен к запускающему требованиях к во пр дивходу измерителя 7 мгновенных значений менной сост вапощ рой составапощей электромагнитноговеличины электромагнитНого поля, а выход поля и позволяет и лю уоляет исключить систему споследнего - с управляющим входом регу- фазовой передачей информации, что эналируемого источника 2 питания, Измеритель чительно снижаеттельно снижает стоимость оборудовамгновенных значений величины электр ома- ния.нитного поля может быть выполнен, например, в виде вольтметра, к информационному входу которого подсоединен преобразо- ф о р м у л а и рла и зоб ет енияватель 8 величины электромаг нитного поля в ЭДС, находящийся в контакте с полем Спссоб автоматической фокусировкинапример датчик Холла или активное со- пучка заряженных частиц путем налсисепротивление в цепи питания линзы.Способ реализуется следующим обра- пож переменной составляющей и регистзом. рации наведенного в образце фотоиэлучеПучок эжктронов, например, в элект- ния, о т л и ч а ю щ иличающийс ятем,что,совышения точности об аботки зароннолучевой установке фокусируют элект- целью повышения ромагнитным полем линзы 1, на которое счет повышения помехоустойчивости автоналожена пере еРеменная составляющая гене- матической фокусировки пучка при непрор р 3(ф 2 ) Р руют вто-,гнозируемых изменениях переменно сратором 3 (фиг.,а). егистрируют втоРтавляюшей фокусируюшей электромагнитричное фотоиэлучение приемника 4, и примаксимальном значении его с поч нии его с помощью ге- ного поля, определяют величину фокусируф йееу ираж 76 ИИПИ Заказ 4681 оаписное нал ППП фПатент", г. Ужгород,тна 5 940260 6юшего электромагнитного поля в момен- Исочники информацииты времени, соответствующие максималь- принятые по внимание при экспертизеному значению зарегистрированного сигна. Патент Японии52-34340,ла от фотоизлучения образца, и поддержи- кл. Н 01 Х 37/21, опублик. 1977.вают измеренное значение в процессе об-2. Авторское свидетельство СССРработки до получения следующего макси- но заявке М 2852588, кл, Н 01 У 37/21,мума сигнала фотоизлучения. 1980.