Способ автоматической фокусировки пучка заряженных частиц

 

Союз Советских

Соцналнстнчесннх

Рес у

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОУСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<п>940260

Ф

Ф г (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 29. 12.80 (2 )3226543(18 2 1 с присоединением заявки М (23) ПриоритетОпубликовано 30.06.82. Бюллетень М 24

Дата опубликования описания 02,07,82 (5! )М. Кл.

Н 013 37/24 фкударетеапвй кемитет

CCCP ае делам изобретения и етерытяя (53) УДК 621, ..385(088.8) (72) Авторы изобретения

В. А. Тур н Г. И. Штаничева (7I) заявитель (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ФОКУСИРОВКИ

ПУЧКА ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ

1 1

Изобретение относится к электротехнике, а конкретно к метадам фокуснровки 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, подлежаних воздействию разряда, например, с целью их исследавання июат обработки и макет быть использовано в электроннолучевом працессе и т.п.

Известен способ автаматической фоаусирЬвазт эжкеронного цучка на обьект в растровом электрсюном микроскопе, закаочающийся в регистрации вторичных электронов при сканировании пуском по образцу, возбуждении электромагнитной линзы сигналом с положительной переменной составлякхней, выделении из сигнала составляющей, пропорциональной контрасту образца сравнении сигнала с предыдущим сигналам при другом значении переменной составляющей параметра возбуждения электромагнитной линзы, и запоминания таго параметра возбуждения, прн. котором достигнут наибольший car нал кантраста $1).

Такой способ обладает тем недостатком, что сигнал ксхттраста является интег» ральной характеристикой строки разложения, в связи с чем невозможна оперативная подфокусировка на пронввальный эжмент поверхности сложной фермы.

Наиболее близким к предлагаемому является способ автоматической фокусиров«и путем наложения на фокусируюшее электромагнитнае пож переменной составлявший и регистрации наведенного в образце фотоизлучения. При этом способе ив зарегистрированного сигнала выделяют переменную составлявшую, измеряют ве жчины фазового сдвига переменной составляющей и зарегистрированного ситтта»

20 ла, по которому определяют и регулируют степень расфокуснравки пучка Pg.

Недостаток этого способа заключается в том, что требуется высокая стабильность и воспрсжзводимость переменнай

3 94026 составляющей электромагнитного поля, а также в большой стоимости систем с фазовой передачей информации.

Бель изобретения - повышение точности обработки за счет повышения помехо устойчивости автоматической фокусировки пучка при непрогнозируемых изменениях переменной составляющей электроннома нитного поля

Указанная цель постигается тем, что о в способе автоматической фокусировки пучка заряженных частиц путем наложения на фокусируюшее электромагнитное поле переменной составляющей и регистрации наведенного в образце фотоизлучения определяют величину электромагнитного поля в моменты времени, соответствующие максимальному значению, зарегистрирс»ванного сигнала.от фотоизлучения образца, и поддерживают измеренное значение в процессе обработки по получения следу« ющего максимума сигнала фотоизлучения.

На фиг. l показана блок-схема, устройства пля управления фокусировкой пучка: на фиг. 2 - временные диаграммы, показывающие временные соотношения между переменной составляющей параметра возбужпения линзы, например ток электромагнитной лйнзы, и сигналом с датчика фот оиз луче ни я, При применении предлагаемого способа повышается помехоустойчивость устройства, что обеспечивает повышение точности обработки образцов при невысоких требованиях к воспроизводимости перемени ой составляющей электромагнитного поля и позволяет исключить систему с фазовой передачей информации, что значительно снижает стоимость оборудова» ния.

Способ автоматической фокусировки пучка заряженных частиц путем наложения на фокусируюшее электромагнитное поле переменной составляющей и регистрации наведенного в образце фотоиэлучения, отличаюшийс ятем,что,с целью повышения точности обработки з а счет повышения помехоустойчивости автоматической фокусировки пучка при непро,гнозируемых изменениях переменной составляющей фокусируюшей электромагнитного поля, определяют вегксчину фокусируУстройство для осуществления спосо,ба содержит электромагнитную линзу 1, соединенную с регулируемым источником 2 питания и генератором 3 переменНОЙ составляющей Приемник 4 фОтоизлу 35 чения от образца 5 соединен со входом генератора 6 запускающих импульсов, выход которого подключен к запускающему входу измерителя 7 мгновенных значений величины электромагнитНого поля, а выход » последнего — c управляющим входом регулируемого истОчника 2 питания. Измеритель мгновенных значений величины электромаш нитного поля может быть выполнен, например, в виде вольтметра, к информационному вхоцу которого подсоединен преобразователь 8 величины электромаг нитного поля в ЭДС, находящийся в контакте с полем например датчик Холла или активное сопротивление в цепи питания линзы.

Способ реализуется следующим образом.

Пучок эжктронов, например, в электроннолучевой установке фокусируют электромагнитным полем линзы 1, на которое

55 наложена переменная составляющая генератором 3 (фиг. 2,a) Регистрируют вторичное фотоиэлучение приемника 4, и при

M8KcHMaahHoM значении его с BDMGolhlo ге0 4 нератора 6 запускающих импульсов формируют импульс запуска, который включает измеритель 7 мгновенных значений величины электромагнитного поля, преобразователь 8,.что и обеспечивает синхронность измерений. Сигнал с измерителя 7 мгновенных -начений величины электромагнитного поля подают на управляющий вход регулируемого источника 2 питания фокусиру» ющей линзы.

Поскольку интенсивность наведенного фотоизлучения зависит от удельной плотности мощности пучка заряженных частиц на образце и тем вьаце, чем выше плотность мощности, в. зарегистрированном сигнале имеется переменная составляющая, с частотой составляющей опорной, 4. и достижению максимального значения ее соответствуют моменты, когда параметр возбуждения устройства фокусировки имеет оптимальное для фо»сусировки значение. Мгновенное значение величины электромагнитного поля в момент достижения зарегистрированным фотоизлучением максимального значения пропорционально степени расфокусировки пучка в этот момент, что позволяет использовать его в качестве управляющего сигнала, корректирующего постоянную составляошую фокусирующего электромагнитного поля (фиг. 2,б)..

Формула изобретения

5 940260 6 юшего электромагнитного поля в момен- Источники информации ты времени, соответствующие максималь- принятые по внимание при экспертизе ному значению зарегистрированного сигна= 1. Патент Японии № 52-34340, ла от фотоизлучения образца, и поддержи- кл. Н 01 Х 37/21, оцублик. 1977. вают измеренное значение в процессе o6- 2. Авторское свидетельство СССР работки до получения следующего макси- по заявке М 2852588, кл. Н 01У37/21, мума сигнала фотоизлучения. 1980. ф ЙЭМВФ ГАЯВФ®фм, фмймйфуиюею

A¹àХ

ВНИИПИ Заказ 4681/76 Тираж 761 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4