(57)【要約】      （修正有）【課題】Ｘ線検出器における高エネルギーのＸ線の検出精度と検出効率を改善する。【解決手段】試料１０２からの情報を収集する情報収集システムは電子顕微鏡に装着されるように構成されたＸ線検出器１１０を有し、Ｘ線検出器１１０は検出材料が配置されている検出チップを有し、検出材料は複合半導体材料を有している。複合半導体材料は原子量または原子密度が従来の検出材料であるシリコンよりも高く、高エネルギーのＸ線と短い浸入距離で作用するので、高エネルギーＸ線が検出材料を貫通して失われることによる検出精度と効率の低減を無くすことができる。【選択図】図１
2019033080.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料から情報を収集する情報収集システムであって、この情報収集システムが、
電子顕微鏡に装着されるように構成されたＸ線検出器であって、検出チップを有する当該Ｘ線検出器と、
前記検出チップ内に配置され、複合半導体材料を有する検出材料と
を具える情報収集システム。
【請求項２】
請求項１に記載の情報収集システムにおいて、前記検出材料が二元の複合半導体を有している情報収集システム。
【請求項３】
請求項１に記載の情報収集システムにおいて、前記複合半導体がカドミウムを含んでいる情報収集システム。
【請求項４】
請求項１に記載の情報収集システムにおいて、前記複合半導体がテルリウムを含んでいる情報収集システム。
【請求項５】
請求項１に記載の情報収集システムにおいて、前記複合半導体が亜鉛を含んでいる情報収集システム。
【請求項６】
請求項１に記載の情報収集システムにおいて、この情報収集システムが更に前記検出チップ内にシリコン半導体を有している情報収集システム。
【請求項７】
請求項６に記載の情報収集システムにおいて、前記複合半導体は前記シリコン半導体に比べてより一層前記Ｘ線検出器の本体に近い位置に配置されている情報収集システム。
【請求項８】
請求項１に記載の情報収集システムにおいて、前記複合半導体は非晶質の微細構造を有している情報収集システム。
【請求項９】
請求項１に記載の情報収集システムにおいて、前記複合半導体は５％よりも低い重量で少なくとも１種類のドーピング元素を有している情報収集システム。
【請求項１０】
試料から情報を収集する情報収集システムであって、この情報収集システムが、
チャンバと、
このチャンバ内に電子ビームを指向させるように構成された電子源と、
このチャンバ内に配置するように構成された検出チップを有するＸ線検出器と、
前記検出チップ内に配置された検出材料であって、複合半導体を有する当該検出材料と
を具える情報収集システム。
【請求項１１】
請求項１０に記載の情報収集システムにおいて、前記複合半導体がカドミウムを含んでいる情報収集システム。
【請求項１２】
請求項１１に記載の情報収集システムにおいて、前記複合半導体がテルリウムを含んでいる情報収集システム。
【請求項１３】
請求項１２に記載の情報収集システムにおいて、前記複合半導体はＣｄＴｅである情報収集システム。
【請求項１４】
請求項１３に記載の情報収集システムにおいて、前記ＣｄＴｅは非晶質の微細構造を有している情報収集システム。
【請求項１５】
請求項１０に記載の情報収集システムにおいて、前記Ｘ線検出器は更に、前記検出窓内で一層前記チャンバの中央付近に配置された第２の検出材料を有している情報収集システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子顕微鏡における高エネルギーＸ線検査システム及び方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
化学情報、構造情報、機械情報、結晶学情報又はその他の情報を含む種々の材料特性の材料分析及び微量分析に対してはデータ収集システムが用いられている。例えば、エネルギー分散分光分析（“ＥＤＳ”）は材料特性の測定に対するロバスト分析技術に発達された。ＥＤＳは、低圧又は真空付近の環境において走査型電子顕微鏡（“ＳＥＭ”）又は透過型電子顕微鏡（“ＴＥＭ”）で実行される分析技術である。試料は電子源を収容するコラム（ｃｏｌｕｍｎ）の下側に配置される。電子源は、タングステンフィラメント型、又は熱電界放出型、又はＬａＢ６型の電子源のような適切な如何なる電子源にもすることができる。電子源は、ビーム状態でコラムを通って試料チャンバ（室）に向かうように指向される電子を放出しうる。試料チャンバはコラムに連結させて、撮像及びサンプリングの双方又は何れか一方のために電子ビームに合うように試料を保持するようにしうる。試料は、（粒子表面又は破断表面と切断表面との双方又は何れか一方）のような露出表面をサンプリングする未処理表面、又はほぼ平坦な処理済表面を有する可能性がある。大地に対する導電性通路を得るために表面の少なくとも一部分の上に導電層を堆積することにより非導電性試料をより導電性となるようにしうる。例えば、試料の表面上にスパッタリングした炭素層又は金層により、電荷を試料から試料ステージに又は試料チャンバ内の他の接地点に消散させる導電性の層を得ることができる。
【０００３】
図１を参照するに、試料１０２を電子ビーム１０４に合うように存在させることにより従来のＥＤＳをＳＥＭ１００内で実施しうる。試料１０２の表面は電子ビーム１０４に対し垂直となる向きにするか、又は電子ビーム１０４に対し垂直でない角度の向きとなるようにしうる。平坦でない表面を有する試料１０２の場合、試料を傾かせることにより、このようにしない場合に電子ビーム１０４によりアクセスし得ない表面構造部（ｆｅａｔｕｒｅｓ）に対しアクセスしうる直線距離（ｌｉｎｅ−ｏｆ−ｓｉｇｈｔ）が得られるようにする。電子ビーム１０４に対する試料１０２の配置は、試料ステージ１０６を傾けるか、又は非平行表面を有する試料ホルダ（図示せず）を試料ステージ１０６に装着することにより、或いはこれらの双方を組合せることにより達成しうる。
【０００４】
電磁レンズのようなレンズは、互いに異なる作動距離（コラム１０８の最下点の下側の焦点距離）及び試料１０２上の個所の双方又は何れか一方において電子ビーム１０４の焦点合せ及び偏向の双方又は何れか一方を行うことができる。ＳＥＭ１００の“走査”には、予め決定した位置範囲に亘る電子ビーム１０４のラスタリング及び偏向の双方又は何れか一方を達成することにより試料１０２の表面の像を構成することを含めることができる。ＥＤＳ検出器１１０と電子ビーム１０４のラスタリングとを組合せることにより、試料１０２の位置のＸ線のカウントマップを構成する。
【０００５】
電子ビーム１０４と試料１０２との相互作用により、試料１０２の原子が励起されるようにする。原子の電子が低エネルギーの基底状態に緩和（ｒｅｌａｘ）すると、原子はＸ線の形態でエネルギーを放出する。このＸ線は、このＸ線を放出した電子の状態に相関している特定のエネルギーを有している。例えば、原子のＫエネルギーレベルにある電子が、Ｌエネルギーレベルにある電子とは異なるエネルギーを有するＸ線を放出する。又、これらのＸ線のエネルギーは、Ｘ線を放出している元素に応じて変化する。例えば、アルミニウにおけるＫエネルギーレベルの電子は、鉄におけるＫエネルギーレベルの電子とは異なるエネルギーのＸ線を放出する。従って、Ｘ線エネルギーを測定することにより電子ビーム１０４により励起される元素を区別しうる。所定の期間内のＸ線の総数の相対量が、電子ビーム１０４により励起される試料１０２における元素の相対濃度を表す。
【０００６】
ＥＤＳ検出器１１０は、Ｘ線を電圧信号に変換する検出表面を有している。電圧信号はパルスプロセッサに供給され、このパルスプロセッサがこの信号を測定してアナライザに供給し、このアナライザがデータを表示するとともにユーザが更に分析しうるようにする。検出表面は、例えば、液体窒素又はペルチェ冷却により低温度に冷却される半導体とすることができる。ＥＤＳ検出器にはシリコン‐リチウム（“Ｓｉ（Ｌｉ）”）検出器及びより新型のシリコンドリフト検出器（“ＳＤＤ”）が含まれる。
【０００７】
試料１０２の表面に亘って電子ビーム１０４をラスタリングさせることにより、表面のＸ線カウントマップの収集を行う。Ｘ線マップには個々に選択したエネルギーチャネルを含めることができ、或いはこのマップ内の各データ点にはこのデータ点に対するフルスペクトルを含めることができる。試料１０２内の種々の元素の相対濃度の計算は、各点のＸ線スペクトルにおいて極大値を有するエネルギーチャネルの相対強度を比較することにより実行される。
【０００８】
試料１０２のＸ線マッピングに際しては、表面の個々のサンプリング個所では、比較的少量のＸ線カウント数がＥＤＳ検出器１１０により検出されるようになる。Ｘ線カウント数が比較的少量となることにより、元素の識別（同定）の統計的品質が劣化するか又はスペクトルの分解能が低くなるか、或いはこれらの双方の結果がもたらされる。ＥＤＳ検出器１１０はこのＥＤＳ検出器１１０における検出表面の物理的収集領域と、スループットが増大する際にこのＥＤＳ検出器１１０が維持しうるエネルギー分解能とにより制限されている。ＥＤＳ検出器１１０の最近の向上によりＸ線カウント数の収集レートを増大させるとともに、ＳＥＭ１００の改良が電子ビーム１０４により試料１０２に当てるべき電流を増大させている。Ｘ線カウント数の収集レートを増大させると、低いカウントレートを生じる試料１０２の部分に電子ビーム１０４が当った際に、より大きな統計学的な不一致を生ぜしめる。又、特定のサンプリング個所に対するカウントレートは、試料の組成（すなわち、存在する元素の原子量）、試料形態及びビーム条件により影響される。
【０００９】
材料分析に対する従来のＥＤＳマッピング及びその他のデータ収集技術では、サンプリング個所当りのドウェル時間がマッピング収集操作の開始時に設定され、このドウェル時間はマッピングの持続時間の間一定である。このドウェル時間は、ユーザが選択したサンプリング個所に基づいてマッピングのセットアップ中に設定される。すなわち、このドウェル時間は、各サンプリング個所において満足な統計値を得るのに必要な時間のユーザ指定の推定値である。データ収集レートは近年増大しているが、試料１０２の走査に当り特に早期に統計値に対する改善を行うことが望ましい。
【発明の概要】
【００１０】
本発明の一実施例、すなわち試料から情報を収集するシステムでは、このシステムが、電子顕微鏡に装着するように構成されたＸ線検出器を有し、このＸ線検出器は検出チップを有し、この検出チップはこの中に配置した検出材料を有するようにする。この検出材料は複合半導体材料を有するようにする。
【００１１】
本発明のある実施例では、複合半導体材料を二元化合物の半導体材料とする。他の実施例では、検出チップが、複合半導体材料と層状にしたシリコンベースの半導体材料をも有するようにする。
【００１２】
この本発明の概要は、更に以下に詳細に説明する概念の選択を導入するためのものである。この本発明の概要は、特許請求の範囲に記載した主題の重要な特徴又は基本的な特徴を特定することを意図するものでも、特許請求の範囲に記載した主題の範囲を限定するための補助として用いることを意図するものでもない。
【００１３】
本発明の実施例の追加の特徴及び利点は後に説明するが、部分的にはこの説明から明らかとなるか、又はこのような実施例の実行により知徳されるであろう。このような実施例の特徴及び利点は、特に本発明の特許請求の範囲に記載した手段及びこれらの組合せにより実現しうるとともに得ることができるものである。これらの及びその他の特徴は以下の説明及び本発明の特許請求の範囲から更に完全に明らかとなるものであるか又は後に説明する実施例の実行により知徳しうるものである。
【００１４】
本発明の上述した及びその他の特徴を得ることができる方法を説明するために、添付図面に示す本発明の特定の実施例を参照することにより、より一層詳細な説明が得られるであろう。より一層良好に理解しうるようにするために、種々の添付図に亘り、同様な要素には同様な参照符号を付してある。幾つかの図面は概念を線図的に又は誇張して示しているが、少なくとも幾つかの図面は実際の物に正比例して描いている。図面は幾つかの例示的実施例を示していることの了解の下で、添付図面を用いて追加の特異性及び細部を以て実施例を記載するとともに説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明による、試料からデータを収集するシステムの一実施例を示す部分的断面の側面図である。
【図２】図２は、本発明による、特性Ｘ線の放出を示している図１の試料からデータを収集するためのシステムの一実施例を示す部分的断面の側面図である。
【図３】図３は、本発明による、検出チップの一実施例を示す側面の断面図である。
【図４】図４は、本発明による、検出材料の一実施例における検出事象を示す側面の断面図である。
【図５】図５は、本発明による、検出材料の他の一実施例における検出事象を示す側面の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明は一般に、試料から情報を収集するためのデータ収集装置、システム及び方法に関するものである。本発明は特に、励起源により励起された試料から放出されたＸ線の収集及び検出の改善に関するものである。ある実施例では、励起源を電界放出型、ＬａＢ６型又はその他フィラメント型の電子源のような電子源とすることができる。電子源は、後に試料に向けて加速させる電子を放出するようにしうる。電子ビームは複数の磁石により焦点合せ、平行化及び指向されて、電子源が試料の表面上に位置されるとともにエネルギーがこの表面上に伝達させるようにする。１つ以上の例では特に走査型電子顕微鏡を開示しているが、本発明による検出器及び検出材料は、高圧電子顕微鏡、透過型電子顕微鏡、デュアルコラム電子顕微鏡又はその他の電子顕微鏡のような如何なる電子顕微鏡にも適用しうる。
【００１７】
試料を励起することにより、特性Ｘ線を試料から放出させる。特性Ｘ線は、試料の原子中の電子のエネルギーレベルに基づいて個々のエネルギー値を有する。従って、放出されたＸ線のエネルギーは計算でき、これを用いて試料中に存在する元素を識別することができる。ある期間に亘って試料から放出されたＸ線を検出することにより、積分統計値が相対的な原子組成の計算を可能としうる。例えば、鉄原子と酸素原子とからのＸ線の相対的な放出量が試料における酸化鉄の識別を可能としうる。しかし、Ｆｅ２Ｏ３とＦｅ３Ｏ４とを区別するには、鉄及び酸素の存在を単に識別するよりも長い積分時間を必要とするようになる場合がある。又、充分な放出Ｘ線を獲得して統計誤差を低減させるために、異なる組成比を区別するには長い積分時間が必要となる。
【００１８】
電子顕微鏡の最近の改善により電子ビームの有効な電流及びエネルギーの双方を増大させている。ビーム電流は試料により放出されるＸ線の数に関連させることができる。例えば、電子ビームの入射電子は試料の原子にエネルギーを与え、試料の原子を励起させるとともに試料の原子の電子をより高いエネルギー状態に上昇させることができる。試料のこの上昇された電子が安定なエネルギー状態に復帰すると、過剰なエネルギーが原子の特性Ｘ線として放出される。ビームの流れを増大させることにより、入射電子の量が増大され、試料がこれに関連して特性Ｘ線を増大させて放出しうる。
【００１９】
電子ビームのエネルギーは、試料により放出される特性Ｘ線の量及びエネルギーの双方又は何れか一方に関連させることができる。例えば、試料の励起原子は、励起エネルギーに応じて原子内で異なるエネルギーレベル間で移動する電子に関連するＸ線を放出しうる。例えば、リチウムのみが単一の電子エネルギーレベルを呈し、単一のＫラインエネルギーのみが原子により提示され且つ検出器により検出されるようにする。しかし、ルビジウムのようなより一層の重元素が、広いエネルギー範囲に広がる複数のエネルギーレベルからのＸ線放出を呈することができる。例えば、リチウムは０．０５５ｋｅＶのエネルギーを有する特性Ｘ線を放出しうるのに対し、ルビジウムは０．０９７ｋｅＶ、１．６９４ｋｅＶ又は１３．３９３ｋｅＶのエネルギーを有する特性Ｘ線を放出しうる。より低いエネルギーのＸ線は互いを識別するのが困難となる可能性がある（例えば、０．０５５ｋｅＶ及び０．０９７ｋｅＶ間の差は検出器の分解能の限界内としうる）為、より一層の重元素からのより高いエネルギーのＸ線の信頼性のある検出が、試料内に存在する元素の識別及び区別にとって特に有益なものとなりうる。
【００２０】
本発明は、電子ビームに関連する検出器の１つ以上の実施例を開示するが、本発明は、電子顕微鏡におけるＸ線源、マイクロ波源、イオン源、陽子源、ガンマ線源、可視光線源、レーザ光源、又はその他の何れかの指向性エネルギー源を有する材料の分析、撮像、検査又はこれらの組合せに適用しうることを理解すべきである。ある実施例では、エネルギー源を、集束電子ビーム、Ｘ線ビーム、イオンビーム、等を生じるもののような集束ビームエネルギー源とすることができる。例えば、集束ビームは、試料表面における入射直径を５ミクロン以下としうるビームとしうる。
【００２１】
図２は、電子顕微鏡１００に取付けるように構成した検出器１１０を示す。この検出器１１０は検出チップ１１４を有し、この検出チップ１１４は電子ビーム１０４により励起される試料１０２に近づけるように電子顕微鏡１００のチャンバ内に配置されるように構成されている。
【００２２】
検出チップ１１４は、特性Ｘ線１１２を、この特性Ｘ線１１２とこの検出チップ１１４内に設けられた検出材料との相互作用により収集及び検出するようにしうる。特性Ｘ線１１２は検出材料により吸収しうるとともに、エネルギーを検出材料に与えるようにすることができる。入射Ｘ線１１２が検出チップ１１４内の検出材料に当ると、このＸ線１１２のエネルギーが半導体検出材料内の一連のイオン化により吸収され、検出材料内に多数の電子−正孔対を形成する。各電子−正孔対は入射放射の３．７６ｅＶ当り形成される。従って、例えば、ニッケルＫαＸ線格子（７，４７１ｅＶ）は１，９６６個の電子の電流を生ぜしめる。
【００２３】
図３は、検出材料２２２を有する検出チップ２１４を示す側面の断面図である。ある実施例では、検出チップ２１４に、コリメータ２１６と、電子トラップ２１８と、窓２２０であって、検出材料２２２に接触する前にこの窓を介して試料からの特性Ｘ線２１２を受けることのできる当該窓２２０との何れか又はこれらの任意の組合せを含めることができる。他の実施例では、検出チップ２１４を窓のない検出チップとすることができる。
【００２４】
検出チップ２１４には電子トラップ２１８を有するようにしうる。この電子トラップ２１８は検出材料２２２の前方に磁界を生ぜしめ、試料、電子ビーム又はチャンバからの如何なる電子をも偏向させるようにしうる。逸れた電子はＸ線２１２からの信号に誤り（エラー）を導入し、Ｘ線の測定及び試料の識別の双方又は何れか一方の精度を低減させるおそれがある。
【００２５】
検出材料の前面及び背面上の電気接点間にはバイアス電圧を印加し、対向電極に電子及び正孔を生ぜしめ、これにより入射特性Ｘ線のエネルギーに比例する大きさの電荷信号を発生させる。例えば、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）２２４及びパルスプロセッサの双方又は何れか一方を用いて誘導電流を測定することにより、収集されたＸ線２１２のエネルギーを特定することができる。
【００２６】
エネルギーが異なるＸ線２１２が検出材料２２２に接近しうる。エネルギーが高いＸ線２１２は検出材料２２２と相互作用し合う前にこの検出材料２２２内に一層侵入するようになる。例えば、エネルギーが低いＸ線は検出材料の外面からの第１の距離でこの検出材料内に侵入でき、エネルギーが高いＸ線は第１の距離よりも長い検出材料の外面からの第２の距離でこの検出材料内に侵入しうる。
【００２７】
従来の検出材料では、高エネルギーのＸ線がこの検出材料を貫通し、この検出材料と相互作用することなしにこの検出材料の内面から導出される可能性がある。従って、高エネルギーのＸ線の元素情報が失われ、検出器の精度及び検出器の効率の双方が低減される。特に、高エネルギーのＸ線により試料中の元素の区別と試料中の元素のより一層信頼しうる識別との双方又は何れか一方を行い得るようにする場合に、精度は低減される。効率は、検出器が試料からの入射Ｘ線の一部を検出しそこなう為に低減される。
【００２８】
従来の検出材料には、シリコン半導体材料を含めることができる。ある実施例では、シリコンにリチウムのような１種類以上のドーパント材料をドーピングして、シリコン中の不純物を補償するようにしうる。他の実施例では、シリコンを高純度のシリコンウエハとすることができる。例えば、シリコンドリフト検出器（ＳＤＤ）が複数のリング電極を有する高純度のシリコンウエハを用い、電荷キャリアを中央の収集電極に“ドリフト”させて電流を測定するようにする。
【００２９】
図４は、本発明による検出材料３２２における検出事象を示している。本発明による検出材料３２２には、原子量及び原子密度の双方又は何れか一方をシリコン半導体検出材料よりも大きくしうる複合半導体材料を含めることができる。ある実施例では、この複合半導体材料を二元の複合半導体材料とすることができる。例えば、この複合半導体材料が、互いにほぼ等しい割合で２つの元素を有するようにしうる。この複合半導体材料にはカドミウムを有するようにしうる。他の例では、この複合半導体材料にテルリウムを含めることができる。更に他の例では、この複合半導体材料に亜鉛を含めることができる。
【００３０】
ある実施例では、複合半導体材料にカドミウムとテルリウムとの双方を含めることができる。例えば、複合半導体材料をテルル化カドミウム（ＣｄＴｅ）とすることができる。他の例では、複合半導体材料にカドミウム及びテルリウムを有する追加の元素を含めることができる。例えば、複合半導体材料にカドミウム、テルリウム及び亜鉛を含めることができる。少なくとも１つの例では、複合半導体材料をＣＺＴ、すなわちカドミウム、テルリウム及び亜鉛の三元化合物とすることができる。
【００３１】
複合半導体材料は非晶質の微細構造を有するようにしうる。他の実施例では、複合半導体材料が結晶質の微細構造を有するようにしうる。例えば、複合半導体材料が不規則に配向された粒子を有する微細構造を含むようにしうる。他の例では、複合半導体材料が優先配向を有する粒子を持つ微細構造を含むようにしうる。更に他の例では、複合半導体材料を単結晶の結晶ウエハとすることができる。
【００３２】
原子量及び原子密度の双方又は何れか一方を高めた複合半導体材料は、シリコン半導体材料と比べて外面３２３から短い侵入距離で高エネルギーのＸ線３１２に対し作用するとともに検出しうるようになる。ある実施例では、侵入距離を短くすればするほど、収集をより一層信頼しうるようにするとともに、重元素を分析する場合に、精度及び効率の双方又は何れか一方をこれに関連して増大させるようにすることができる。他の実施例では、侵入距離を短くすればするほど、収集をより一層信頼しうるようにするとともに、電子顕微鏡の励起源を３０ｋｅＶ、４０ｋｅＶ、５０ｋｅＶ、７５ｋｅＶ、又は１００ｋｅＶよりも大きい加速エネルギーで動作させる場合に、精度及び効率の双方又は何れか一方をこれに関連して増大させるようにすることができる。
【００３３】
検出事象に当っては、Ｘ線３１２を外面３２２から検出材料３２２内に侵入するようにしうる。このＸ線３１２は検出材料３２２と作用して、検出材料の原子にエネルギーを伝達し、電子−正孔対の発生を伴う。Ｘ線３１２の作用により可動化された電子３３２は、１つ以上のドリフトリング３２４からの電界に基づいて検出材料３２２を通るドリフト経路３３０に沿って移動しうる。これらの電子３３２はドリフト経路３３０に沿って収集アノード３２６の方向に移動しうる。
【００３４】
図５は、本発明による検出材料の他の例を示す。この検出材料は複合半導体検出材料４２２を有し、この複合半導体検出材料４２２はその前方に配置した（リチウムがドーピングされたシリコンのような）シリコン半導体の検出材料４３４を有するようにしうる。換言すれば、このシリコン半導体検出材料４３４は複合半導体検出材料４２２よりも到来するＸ線４１２−１、４１３−２のソースに近くなるように配置しうる。
【００３５】
ある実施例では、シリコン半導体検出材料４３４を複合半導体検出材料４２２と接触させることができる。他の実施例では、シリコン半導体検出材料４３４を複合半導体検出材料４２２に接着させることができる。更に他の実施例では、シリコン半導体検出材料４３４及び複合半導体検出材料４２２がこれらの間に配置された導電性材料を有するようにすることができる。例えば、シリコン半導体検出材料４３４及び複合半導体検出材料４２２間に導電性ペースト、はんだ又はその他のウェッタブル材料の層を配置して電気伝導度が得られるようにしうる。他の例では、シリコン半導体検出材料４３４及び複合半導体検出材料４２２間に銅板のような固体の導電性材料の層を配置して電気伝導度が得られるようにしうる。
【００３６】
高エネルギーのＸ線４１２−１はシリコン半導体検出材料４３４に入り、このシリコン半導体検出材料４３４を通って複合半導体検出材料４２２に侵入することができる。次いで、この高エネルギーのＸ線４１２−１は複合半導体検出材料４２２と作用して高エネルギーの複数の電子４３２−１を生ぜしめることができる。これらの高エネルギーの複数の電子は第１の電子経路４３０−１に沿ってドリフトリング４２４の中央における収集アノード４２６に移動（ドリフト）しうる。
【００３７】
低エネルギーのＸ線４１２−２もシリコン半導体検出材料４３４に入り、次いでこのシリコン半導体検出材料４３４と作用しうる。この低エネルギーのＸ線４１２−２はエネルギーをシリコン半導体検出材料４３４に伝達し、低エネルギー（高エネルギーの複数の電子４３２−１に比べて低エネルギー）の複数の電子４３２−２を生ぜしめる。ドリフトリング４２４により生ぜしめられる電界により、これらの低エネルギーの複数の電子４３２−２を、シリコン半導体検出材料４３４を通って第２のドリフト経路４３０−２に沿うように複合半導体検出材料４２２に侵入ようにすることができる。これらの低エネルギーの複数の電子４３２−２は、複合半導体検出材料４２２に入ると、収集アノード４２６に向けて第２のドリフト経路４３０−２に沿って進み続けることができる。
【００３８】
少なくとも幾つかの実施例では、複合半導体検出材料を有する電子顕微鏡に対するＥＤＳ検出器により、元素からの、従って、従来のシリコンベースの検出材料からの高エネルギーのＸ線の、従って、高エネルギーの放出ラインのより一層信頼的な検出を可能としうる。高エネルギーのＸ線の検出によれば、特性Ｘ線の検出効率及び識別精度を高め、これによりＥＤＳ技術の特性を改善し且つ収集時間を低減させるようにしうる。収集時間が低減されることにより、マッピング時間の増大と電子顕微鏡に関するスループットの増大との双方又は何れか一方をも可能にする。
【００３９】
本明細書では本発明の１つ以上の特定の実施例を開示している。これらの開示した実施例は、現在開示されている技術の数例である。更に、これらの実施例の説明を簡潔にする目的で、実際の実施例の特徴を全て本明細書に開示しているものではない。当然なことながら、何らかの工学又は設計上の計画におけるような上述したような何らかの実際の実施の開発に当って、種々の実施例に特有の決定を行うことにより、ある実施例から他の実施例に対し変化する可能性のあるシステムに関連する制約及びビジネスに関連する制約を順守するような開発者の特定の目的を達成するであろう。更に、当然なことながら、このような開発努力は複雑で多くの時間を必要とするが、それにも拘らずこのような開発努力は、本発明の利益を受ける当業者にとっては、設計、製作及び製造を行う際の決まったルーチンをとるものである。
【００４０】
本明細書で用いる用語“具える”、“含む”及び“有する”には、記載した以外の追加の要素が含まれるとともに存在することを意味するものである。更に、本発明の“一実施例”又は“実施例”は、列挙した特徴事項をも含む追加の実施例の存在を排除するものとして解釈されるものではないことを理解すべきである。例えば、本明細書で実施例に関連して説明した要素は、本明細書で説明した他の如何なる実施例の如何なる要素とも組合せることができるものである。本明細書で述べた“数”、“パーセント”、“比”又はその他の値には、上述した値及び当業者により本発明の実施例により包含されるものと理解されるような上述した値の“およそ”の及び“近似的”な値をも含まれることを意図するものである。従って、上述した値は、この値にとって少なくとも所望の機能を実行するのに又は所望の結果を達成するのに充分に近似する値を包含するのに充分に広いものと解釈すべきである。上述した値には、少なくとも適切な製造又は生産処理において予期される変動分を含むものであり、上述した値の５％内、１％内、０．１％内又は０．０１％内の値を含めるようにしうる。
【００４１】
当業者は、本発明を考慮することにより、本発明と等価の構造を本発明の精神及び範囲を逸脱せずに実現するとともに、本明細書に開示した実施例に対し本発明の精神及び範囲を逸脱せずに種々の変更、置換及び修正を行うことができる。機能的な“ミーンズ・プラス・ファンクション”クローズを含む等価の構造は、上述した機能を実行するものとして、同様に動作する構造上の等価なものと、同じ機能を提供する等価な構造との双方を含む本明細書に開示した構造を含むことを意図するものである。用語“対する手段”が関連の機能と一緒に現れる請求項を除く如何なる請求項に対してもミーンズ・プラス・ファンクション又はその他の機能の要求を引用しないことが出願人の意思表明である。請求項の意味及び範囲に入る本発明の実施例に対する各付加事項、削除事項及び変更事項もこれらの請求項に含まれるべきものである。
【００４２】
本明細書で用いた用語“近似的”、“およそ”及び“ほぼ”は、依然として所望の機能を実行するか又は所望の結果を達成する上述した量に近似する量を表すものである。例えば、用語“近似的”、“およそ”及び“ほぼ”は、上述した量の５％未満、１％未満、０．１％未満又は０．０１％未満の値を言及しうる。更に、前述における如何なる方向又は参照系も単なる相対的な方向又は移動系であることを理解すべきである。例えば、“より高い”及び“より低い”や、“より大きい”又は“より小さい”に対する如何なる参照も単に関連する要素の相対的な位置又は移動を表すものである。
【００４３】
本発明は、その精神又は特徴事項から逸脱することなく他の特定の形態で具現化しうるものである。上述した実施例は説明的なものであり、これらの実施例に限定されるものではないことを考慮すべきである。従って、本発明の範囲は、前述したことによらずに本発明の特許請求の範囲により表されるものである。本発明の特許請求の範囲の意味するところに入るとともにその等価の範囲内となる変更も本発明の範囲内に含まれるべきものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【外国語明細書】
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