JPH06265790A - Laser microscope - Google Patents
Laser microscopeInfo
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- JPH06265790A JPH06265790A JP4964293A JP4964293A JPH06265790A JP H06265790 A JPH06265790 A JP H06265790A JP 4964293 A JP4964293 A JP 4964293A JP 4964293 A JP4964293 A JP 4964293A JP H06265790 A JPH06265790 A JP H06265790A
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- reflected light
- light
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- Microscoopes, Condenser (AREA)
- Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、試料に対してレーザ光
を照射してその反射光を受光することによって拡大画像
を得る構成のレーザ顕微鏡に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser microscope having a structure for obtaining a magnified image by irradiating a sample with laser light and receiving the reflected light.
【0002】[0002]
【従来の技術】この種のレーザ顕微鏡としては、主とし
て半導体集積回路の製造に際してウェハーやマスクに描
かれた微細なパターンの線幅を計測したり、それらの重
ね合わせ精度を検査するために用いられている、共焦点
走査方式レーザ顕微鏡と称されるものが実用化されてい
る。2. Description of the Related Art This type of laser microscope is mainly used for measuring the line width of a fine pattern drawn on a wafer or a mask during the manufacture of a semiconductor integrated circuit and inspecting the overlay accuracy of them. A so-called confocal scanning laser microscope has been put into practical use.
【0003】共焦点走査方式レーザ顕微鏡は、その原理
図を図8(a),(b)に示すように、レーザ発振器1
から出射させたレーザ光2aをミラー3で反射させ、レ
ンズ4で絞ってピンホール5を通した後、ビームスプリ
ッタ6を透過させて対物レンズ7で収束させて試料(ウ
ェハーやマスクあるいはレチクル)8に照射するように
し、試料8の表面で反射した反射光2bを上記ビームス
プリッタ6で反射させ、ピンホール9を通して光電子増
倍管10で受光して増幅するようにしたものである。The confocal scanning type laser microscope has a laser oscillator 1 as shown in FIGS. 8 (a) and 8 (b).
The laser beam 2a emitted from the mirror 3 is reflected by the mirror 3, narrowed by the lens 4, passed through the pinhole 5, passed through the beam splitter 6 and converged by the objective lens 7, and the sample (wafer, mask or reticle) 8 The reflected light 2b reflected on the surface of the sample 8 is reflected by the beam splitter 6, received by the photomultiplier tube 10 through the pinhole 9 and amplified.
【0004】このようなレーザ顕微鏡では、レーザ光2
aの焦点Fを(a)のように試料8表面に凸部として形
成されているパターン11の下(またはパターン11の
上)の位置に合わせて固定し、スキャンコントローラ1
2により試料8をX軸方向にスキャンさせながらY軸方
向にゆっくりと移動させていくと、(a)のようにビー
ムスポットがパターン11の下を通過しているときは反
射光2bはすべてピンホール9を通過するので光電子増
倍管10の出力は高くなるが、(b)のようにビームス
ポットがパターン11上を通過しているときは反射光2
bはピンホール9の位置でフォーカスせず、その大部分
がそのピンホール9により遮られるので光電子増倍管1
0の出力は小さくなる。したがって、スキャンコントロ
ーラ12によるスキャンに同期して光電子増倍管10の
出力に応じた輝度をテレビモニタ13上に順次描いてい
くことにより、パターン11の拡大画像14がテレビモ
ニタ13に写し出され、その拡大画像14に基づいてパ
ターン11の線幅の自動計測等を高精度で行なうことが
可能である。In such a laser microscope, the laser beam 2
The focus F of a is fixed to the position below (or above) the pattern 11 formed as a convex portion on the surface of the sample 8 as shown in (a), and the scan controller 1
By slowly moving the sample 8 in the Y-axis direction while scanning the sample 8 in the X-axis direction by 2, the reflected light 2b is all pinned when the beam spot is passing under the pattern 11 as shown in FIG. The output of the photomultiplier tube 10 is high because it passes through the hole 9, but when the beam spot is passing over the pattern 11 as shown in FIG.
Since b is not focused at the position of the pinhole 9 and most of it is blocked by the pinhole 9, the photomultiplier tube 1
The output of 0 becomes small. Therefore, by sequentially drawing the brightness corresponding to the output of the photomultiplier tube 10 on the television monitor 13 in synchronization with the scan by the scan controller 12, the enlarged image 14 of the pattern 11 is displayed on the television monitor 13, and It is possible to perform automatic measurement of the line width of the pattern 11 with high accuracy based on the enlarged image 14.
【0005】以上の原理を用いた共焦点走査方式レーザ
顕微鏡の具体例を図9を参照して説明する。図9は米国
SiScan Systems社の製品である共焦点走
査方式レーザ顕微鏡(商品名SiScanーIIA)の装
置構成図であって、これは、信号ケーブル21で相互に
接続された光学モジュール22とワークステーション2
3により構成されている。A specific example of a confocal scanning type laser microscope using the above principle will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a device configuration diagram of a confocal scanning type laser microscope (trade name SiScan-IIA), which is a product of SiScan Systems in the United States, which includes an optical module 22 and a workstation interconnected by a signal cable 21. Two
It is composed of three.
【0006】光学モジュール22は、その主要構成機器
であるXYステージ24およびスキャナー25が防振機
能を有する支持基台26上に設置されたものとなってい
る。すなわち、支柱27の上部に支持基台26がエアサ
スペンション28を介して上下方向に変位可能に4点で
支持されて設けられ、その支持基台26上にXYステー
ジ24が設置され、XYステージ24上にはスキャナー
25が設置され、スキャナー25上に試料が真空吸着に
よりチャックされて保持されるようになっている。上記
の支持基台26は、天然石であるグラナイト(花崗岩)
を素材として用いてそれをソリッドな矩形板状に加工し
たものが一般に採用されている。そして、その支持基台
26は上記エアサスペンション28により支持されて常
に水平に保持されるようになっていて、これによりその
上面に設置されたXYステージ24およびスキャナー2
5を水平に保持するとともに、それらに対する外部振動
の伝播を防止するように構成されている。In the optical module 22, the XY stage 24 and the scanner 25, which are the main components of the optical module 22, are installed on a support base 26 having a vibration isolation function. That is, the support base 26 is provided above the support column 27 so as to be vertically displaceable via the air suspension 28 at four points, and the XY stage 24 is installed on the support base 26. A scanner 25 is installed on the scanner 25, and the sample is chucked and held on the scanner 25 by vacuum suction. The support base 26 is made of natural stone, granite.
It is generally adopted that the material is used as a material and processed into a solid rectangular plate shape. The support base 26 is supported by the air suspension 28 so as to be held horizontally at all times, whereby the XY stage 24 and the scanner 2 installed on the upper surface thereof are supported.
It is configured to hold 5 horizontally and prevent external vibrations from propagating to them.
【0007】また、スキャナー25の上方には、レーザ
ヘッド29から出射されるレーザ光を対物レンズ7で収
束してスキャナー25上の試料に照射するためのフォー
カス装置30が配置され、レーザヘッド29内には図5
に示した光学系が収容されている。また、レーザヘッド
29に隣接して、試料のレーザ照射位置付近の画像を撮
影するためのズームレンズ付テレビカメラ31が下方に
向けて配設されている。さらに、支持基台26の下方に
は、電気回路シャーシ32、試料をチャックするための
真空機器等の各種インジケータ33、レーザ用電源34
や、試料をハンドリングしてスキャナー25上にセット
するとともにそこから取り外すためのロボットの制御装
置等が設けられている。A focusing device 30 for converging the laser light emitted from the laser head 29 by the objective lens 7 and irradiating the sample on the scanner 25 is arranged above the scanner 25. Figure 5
The optical system shown in FIG. Further, a TV camera 31 with a zoom lens for taking an image near the laser irradiation position of the sample is disposed adjacent to the laser head 29 so as to face downward. Further, below the support base 26, an electric circuit chassis 32, various indicators 33 such as vacuum equipment for chucking a sample, and a laser power source 34.
Alternatively, a robot controller for handling the sample, setting it on the scanner 25, and removing it from the scanner 25 is provided.
【0008】一方、ワークステーション23には、操作
盤(キーボード)35、テレビモニタ36、プリンタ3
7、CPUを含む制御装置38が備えられ、上記の光学
モジュール22をすべてこのワークステーション23か
ら操作できるようになっているとともに、テレビモニタ
36にはレーザ光による観測画像とテレビカメラ31に
よる撮影画像および操作に必要なメニューなどが表示さ
れるようになっている。On the other hand, the workstation 23 has an operation panel (keyboard) 35, a television monitor 36, and a printer 3.
7. A control device 38 including a CPU is provided so that all of the above optical modules 22 can be operated from this workstation 23, and an image observed by a laser beam and an image captured by a television camera 31 are displayed on a television monitor 36. And menus required for operation are displayed.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のレー
ザ顕微鏡においては、試料8からの反射光2b中に照射
レーザ光2aの波長とはわずかに異なる種々の波長の散
乱光いわゆるラマン散乱光が混在しているものである。
それらラマン散乱光の波長スペクトルは試料表面の物性
や組成により異なるものであり、したがってラマン散乱
光のスペクトル分析を行なうことで試料表面の物性や組
成等の二次元的な分布解析を行ない得るものであるが、
上記従来のレーザ顕微鏡では反射光2b全体の輝度を測
定し得るのみで、反射光2b中のラマン散乱光のスペク
トル分析を行なうことはできるものではなかった。そし
て、そのようなことが可能であれば、レーザ顕微鏡を集
積回路製造工程にのみならず他の種々の用途に広く用い
ることが可能となるので、そのようなことを実現し得る
手段の提供が要望されていた。In the above laser microscope, scattered light of various wavelengths slightly different from the wavelength of the irradiation laser light 2a, so-called Raman scattered light, is mixed in the reflected light 2b from the sample 8. Is what you are doing.
The wavelength spectrum of the Raman scattered light differs depending on the physical properties and composition of the sample surface.Therefore, it is possible to perform two-dimensional distribution analysis of the physical properties and composition of the sample surface by performing spectral analysis of Raman scattered light. But
The above-mentioned conventional laser microscope can only measure the brightness of the entire reflected light 2b, but cannot analyze the spectrum of the Raman scattered light in the reflected light 2b. If such a thing is possible, the laser microscope can be widely used not only for the integrated circuit manufacturing process but also for various other purposes. Therefore, it is possible to provide a means for realizing such a thing. It was requested.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明は上記事情に鑑み
てなされたもので、試料に対してレーザ光を照射し、そ
の反射光を光電子増倍管により受光して増幅することに
よって試料の拡大画像を得る構成のレーザ顕微鏡におい
て、試料からの反射光中に混在している種々の波長のラ
マン散乱光を検出するためのラマン分光器を備えるとと
もに、試料からの反射光をそのラマン分光器もしくは前
記光電子増倍管のいずれかに選択的に導くためのミラー
装置を具備してなることを特徴としている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, in which a sample is irradiated with laser light and the reflected light is received by a photomultiplier tube and amplified. In a laser microscope configured to obtain a magnified image, a Raman spectroscope for detecting Raman scattered light of various wavelengths mixed in the reflected light from the sample is provided, and the reflected light from the sample is analyzed by the Raman spectroscope. Alternatively, it is characterized by comprising a mirror device for selectively guiding to one of the photomultiplier tubes.
【0011】[0011]
【作用】本発明のレーザ顕微鏡においては、試料からの
反射光を光電子増倍管に入射させて増幅することで従来
のレーザ顕微鏡と全く同様に機能する。また、反射光を
ミラー装置を介してラマン分光器に入射させれば、反射
光中に混在している種々の波長のラマン散乱光のスペク
トル分析を行なうことが可能であり、それにより試料表
面の物性や組成等の二次元的な分布解析を行ない得る。In the laser microscope of the present invention, the reflected light from the sample is made incident on the photomultiplier tube to be amplified, thereby functioning exactly like the conventional laser microscope. Further, if the reflected light is made incident on the Raman spectroscope through the mirror device, it is possible to perform spectrum analysis of Raman scattered light of various wavelengths mixed in the reflected light, and thereby the sample surface Two-dimensional distribution analysis of physical properties and composition can be performed.
【0012】[0012]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。本実施例のレーザ顕微鏡は上述した従来の共焦点
走査方式レーザ顕微鏡を基本とし、そのレーザ顕微鏡に
対してラマン分光器およびミラー装置を付加した構成の
ものである。図1および図2は本実施例のレーザ顕微鏡
における光学系を示す部分平面図および部分立面図であ
って、図中の符号41はレーザ発振器、42,43はタ
ーニングミラー、44はビームスプリッタ、45はスパ
チアルフィルタ、46は1/4λプレート、47はコリ
メーティングレンズ、48はバーチカルターニングミラ
ー、49はターニングミラー、50は光電子増倍管であ
る。以上の各機器は従来のレーザ顕微鏡におけるものと
同様のものであるが、本実施例においては上記各機器に
加えて図2に示すようにミラー装置51、ターニングミ
ラー52、ラマン分光器53が付加されている。なお、
54は下部ステージ、55は上部ステージ、56は上部
ステージ55に形成されている開口部である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The laser microscope of this embodiment is based on the conventional confocal scanning laser microscope described above, and has a configuration in which a Raman spectroscope and a mirror device are added to the laser microscope. 1 and 2 are a partial plan view and a partial elevation view showing an optical system in the laser microscope of the present embodiment, in which reference numeral 41 is a laser oscillator, 42 and 43 are turning mirrors, 44 is a beam splitter, Reference numeral 45 is a spatial filter, 46 is a 1 / 4λ plate, 47 is a collimating lens, 48 is a vertical turning mirror, 49 is a turning mirror, and 50 is a photomultiplier tube. The above-mentioned respective devices are the same as those in the conventional laser microscope, but in this embodiment, in addition to the above-mentioned respective devices, a mirror device 51, a turning mirror 52, and a Raman spectroscope 53 are added as shown in FIG. Has been done. In addition,
54 is a lower stage, 55 is an upper stage, and 56 is an opening formed in the upper stage 55.
【0013】この光学系の構成および原理は、ラマン分
光器53とそれに付随するミラー装置51、ターニング
ミラー52が設置されている点を除いて図8および図9
に示した従来のレーザ顕微鏡の場合と基本的に同様であ
り、レーザ発振器41から出射されたレーザ光2aは図
中の矢印で示すように上記各機器を通ってバーチカルタ
ーニングミラー48によって紙面の裏面側に向かい、そ
の先方に配置されている試料8(図8参照。図1におい
ては図示せず)に対して照射されるようになっている。
そして、試料8からの反射光2bは矢印で示すように同
一経路をたどってビームスプリッタ44まで戻り、ビー
ムスプリッタ44からミラー装置51によって光電子増
倍管50もしくはラマン分光器53のいずれかに選択的
に入射するようになっている。The structure and principle of this optical system are shown in FIGS. 8 and 9 except that a Raman spectroscope 53 and its associated mirror device 51 and turning mirror 52 are installed.
Basically, the laser beam 2a emitted from the laser oscillator 41 passes through each of the above-mentioned devices as shown by the arrow in the figure and is reflected by the vertical turning mirror 48 on the back side of the paper surface. The sample 8 (see FIG. 8; not shown in FIG. 1) disposed on the side of the sample 8 is irradiated.
Then, the reflected light 2b from the sample 8 follows the same path as shown by the arrow and returns to the beam splitter 44, and the beam splitter 44 selectively selects either the photomultiplier tube 50 or the Raman spectroscope 53 by the mirror device 51. It is designed to be incident on.
【0014】上記のミラー装置51は、図3〜図5に示
すように、ステッピングモータ61によって回転する回
転円盤62にミラー63を取り付けた構成とされてお
り、図2、図4に示すようにミラー63を斜め上方に向
けることで反射光2bを上方に向けて反射し、上部ステ
ージ55に形成されている開口部56、ターニングミラ
ー52を介してラマン分光器53に入射させるようにな
っている。また、図5に示すようにミラー63を下方に
向けることで反射光2bをそのまま通過させれば、反射
光2bは図1に示すようにターニングミラー49を介し
て光電子増倍管50に入射するようになっている。図3
〜図5において符号64はベース、65は支持部、66
は回転円板62の回転位置を検出するためのフォトセン
サである。As shown in FIGS. 3 to 5, the mirror device 51 has a structure in which a mirror 63 is attached to a rotating disk 62 rotated by a stepping motor 61, and as shown in FIGS. 2 and 4. By reflecting the mirror 63 obliquely upward, the reflected light 2b is reflected upward and is made incident on the Raman spectroscope 53 through the opening 56 formed in the upper stage 55 and the turning mirror 52. . If the reflected light 2b is allowed to pass as it is by directing the mirror 63 downward as shown in FIG. 5, the reflected light 2b is incident on the photomultiplier tube 50 via the turning mirror 49 as shown in FIG. It is like this. Figure 3
In FIG. 5, reference numeral 64 is a base, 65 is a support portion, and 66.
Is a photo sensor for detecting the rotational position of the rotary disc 62.
【0015】また、上記のラマン分光器53は、図6に
その概略構成を示すように、ビームスプリッタ71、ス
リット72、レンズ73,74、回折格子75、受光器
76からなるもので、本実施例においては受光器76と
して多数の光ダイオードを高密度に並べた形態のいわゆ
る1次元ダイオードアレイ検出器が採用されている。こ
のラマン分光器53では、上記ミラー装置51を経て導
かれた反射光2bが回折格子75に入射することでそれ
ぞれのラマン散乱光に分散され、それら分散されたラマ
ン散乱光が検出器76のいずれかの光ダイオードに入射
し、各光ダイオードによりそれぞれのラマン散乱光の強
度が検出されてラマン散乱光のスペクトル分析がなされ
るようになっている。The Raman spectroscope 53 comprises a beam splitter 71, slits 72, lenses 73 and 74, a diffraction grating 75, and a photodetector 76, as shown in the schematic structure of FIG. In the example, a so-called one-dimensional diode array detector in which a large number of photodiodes are arranged at high density is used as the light receiver 76. In the Raman spectroscope 53, the reflected light 2b guided through the mirror device 51 is incident on the diffraction grating 75 to be dispersed into each Raman scattered light, and the dispersed Raman scattered light is detected by any one of the detectors 76. The Raman scattered light is made incident on each of the photodiodes, the intensity of each Raman scattered light is detected by each photodiode, and the spectrum analysis of the Raman scattered light is performed.
【0016】なお、本実施例におけるラマン分光器53
は3室に分割されていて、その1室に上記各機器71〜
76が設置されているが、他の2室にもそれぞれ回折格
子81,82、受光器83,84、スリット85,8
6、レンズ87,88が設置されている。そして、この
ラマン分光器53に入射した反射光2bは上記の受光器
76に入射するのみならず、その一部はビームスプリッ
タ71によって隣室内の他の回折格子81に導かれ、さ
らにその一部は隣室のさらに他の回折格子82に導か
れ、それら回折格子81,82によって分散された各ラ
マン散乱光はそれぞれ他の受光器83,84に入射し、
それら受光器83,84によってもスペクトル分析がな
されるようになっている。そして、本実施例のラマン分
光器53ではそれら3つの受光器76,83,84によ
りそれぞれ得られるデータを相互に補完することによっ
てノイズ成分を確実に除去して高精度のスペクトル分析
を行ない得るものとなっている。The Raman spectroscope 53 in this embodiment is used.
Is divided into 3 rooms, and each of the above devices 71 to
Although 76 is installed, diffraction gratings 81 and 82, photodetectors 83 and 84, and slits 85 and 8 are also provided in the other two chambers, respectively.
6. Lenses 87 and 88 are installed. The reflected light 2b incident on the Raman spectroscope 53 is not only incident on the light receiver 76, but a part of the reflected light 2b is guided to another diffraction grating 81 in the adjacent room by the beam splitter 71, and a part thereof is further guided. Is guided to yet another diffraction grating 82 in the adjacent room, and the Raman scattered lights dispersed by the diffraction gratings 81 and 82 enter the other photodetectors 83 and 84, respectively.
Spectral analysis is also performed by these light receivers 83 and 84. In the Raman spectroscope 53 of the present embodiment, the noise components can be reliably removed by mutually complementing the data obtained by the three light receivers 76, 83, 84, and highly accurate spectrum analysis can be performed. Has become.
【0017】上記構成のレーザ顕微鏡は、試料8からの
反射光2bを光電子増倍管50に入射させることで従来
のものと全く同様に機能するものであるが、それに加え
て、ミラー装置51により反射光2bの光路を切替えて
それをラマン分光器53に入射させることにより、反射
光2b中のラマン散乱光のスペクトル分析を行ない得る
ものであり、それによって試料表面の物性や組成等の二
次元的な分布解析を行ない得るものである。The laser microscope having the above-mentioned structure functions exactly like the conventional one by making the reflected light 2b from the sample 8 incident on the photomultiplier tube 50. By switching the optical path of the reflected light 2b and making it enter the Raman spectroscope 53, the Raman scattered light in the reflected light 2b can be spectrally analyzed, whereby two-dimensional analysis of the physical properties and composition of the sample surface is performed. Distribution analysis can be performed.
【0018】すなわち、既に述べたように、試料8に一
定波長のレーザ光2aを照射すると、試料8からはその
表面の物性や組成に対応して入射レーザ光2aの波長と
わずかに異なる種々の波長のラマン散乱光が反射し、そ
れらラマン散乱光が照射レーザ光2aと同波長の反射光
中に混在しているのであるが、従来一般のレーザ顕微鏡
では反射光2b全体の輝度が光電子増倍管50により検
出し得るのみで反射光2bのスペクトル分析ができるも
のではないので、得られる拡大画像14(図8参照)か
らは試料表面の物性や組成を分析するようなことはでき
ないものである。これに対し、本実施例のレーザ顕微鏡
では、ミラー装置51により反射光2bをラマン分光器
53に入射させることのみでそのスペクトル分析を行な
い得るから、そのような分析を行なうことで試料表面の
物性や組成等の二次元的な分布解析を容易にかつ精度良
く行ない得るのである。That is, as described above, when the sample 8 is irradiated with the laser light 2a having a constant wavelength, various wavelengths slightly different from the wavelength of the incident laser light 2a are emitted from the sample 8 in accordance with the physical properties and composition of the surface. The Raman scattered light of the wavelength is reflected, and the Raman scattered light is mixed in the reflected light of the same wavelength as the irradiation laser light 2a. However, in the conventional general laser microscope, the brightness of the entire reflected light 2b is multiplied by photoelectron multiplication. Since it is only possible to detect with the tube 50 and spectral analysis of the reflected light 2b is not possible, it is not possible to analyze the physical properties and composition of the sample surface from the obtained enlarged image 14 (see FIG. 8). . On the other hand, in the laser microscope of the present embodiment, the spectroscopic analysis can be performed only by making the reflected light 2b incident on the Raman spectroscope 53 by the mirror device 51. Therefore, by performing such an analysis, the physical properties of the sample surface can be improved. It is possible to easily and accurately perform a two-dimensional distribution analysis of the composition and composition.
【0019】なお、ラマン分光器としては種々の型式の
ものが採用可能であり、他の例を図7に示す。図7に示
すラマン分光器90はSpex社製のトリプルメートと
称される型式のものであって、このラマン分光器90で
は、試料からの反射光2bはスリット91を経て入射
し、回折格子92で分散される。分散された光のうち入
射レーザ光2aの波長と等しい散乱光はスリット93に
遮られるが、それ以外の光は全部通過するようになって
いて、通過した光は回折格子94に入射するようになっ
ている。この回折格子94は上記回折格子92と同じも
のであるがその向きは逆とされており、したがって回折
格子92で分散された光は再び集束してスリット91に
入射した状態と同じになるが、入射レーザ光2aの波長
に等しい反射光のみがカットされたものとなっている。
そして、この光を、分解能の異なる3種類の回折格子9
5,96,97のうちのいずれかを選択して用いて分散
し、分散されたそれぞれのラマン散乱光を一次元検出器
である受光器98で受光してスペクトル分析を行なうよ
うにしたものである。99はテスト用に反射光を取り出
すためのミラーである。Various types of Raman spectroscopes can be adopted, and another example is shown in FIG. The Raman spectroscope 90 shown in FIG. 7 is of the type called Triplemate manufactured by Spex. In this Raman spectroscope 90, the reflected light 2b from the sample enters through the slit 91 and the diffraction grating 92 Is dispersed in. Of the dispersed light, scattered light having the same wavelength as the incident laser light 2a is blocked by the slit 93, but all the other light is allowed to pass, and the passed light is allowed to enter the diffraction grating 94. Has become. This diffraction grating 94 is the same as the above diffraction grating 92, but its direction is reversed, so that the light dispersed by the diffraction grating 92 is refocused and becomes the same as when it enters the slit 91. Only reflected light equal to the wavelength of the incident laser light 2a is cut.
Then, this light is converted into three types of diffraction gratings 9 having different resolutions.
One of 5, 96, and 97 is selected and dispersed, and each dispersed Raman scattered light is received by a photodetector 98 which is a one-dimensional detector, and spectrum analysis is performed. is there. Reference numeral 99 is a mirror for extracting reflected light for testing.
【0020】以上で本発明の実施例を説明したが、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、各部の具体
的な構成において種々の設計的な変更を行ない得ること
は勿論である。Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and it is needless to say that various design changes can be made in the concrete constitution of each part. .
【0021】[0021]
【発明の効果】以上で説明したように、本発明のレーザ
顕微鏡は、ラマン分光器を備えるとともに試料からの反
射光をラマン分光器と光電子増倍管のいずれかに導くた
めのミラー装置を備えているので、従来のレーザ顕微鏡
として機能することに加えて、試料からの反射光中に混
在しているラマン散乱光のスペクトル分析を行なうこと
ができるものであり、したがって、従来のレーザ顕微鏡
では不可能であった試料表面の物性や組成等の二次元的
な分布解析を行なうことができるという効果を奏し、種
々の用途に広範に適用することが可能である。As described above, the laser microscope of the present invention includes the Raman spectroscope and the mirror device for guiding the reflected light from the sample to either the Raman spectroscope or the photomultiplier tube. Therefore, in addition to functioning as a conventional laser microscope, it is possible to perform spectral analysis of Raman scattered light mixed in the reflected light from the sample. It is possible to perform a two-dimensional distribution analysis of the physical properties and composition of the sample surface, which is possible, and it can be widely applied to various uses.
【図1】本発明の実施例であるレーザ顕微鏡における光
学系の概略構成を示す部分平面図である。FIG. 1 is a partial plan view showing a schematic configuration of an optical system in a laser microscope that is an embodiment of the present invention.
【図2】同レーザ顕微鏡における光学系の概略構成を示
す部分立面図である。FIG. 2 is a partial elevational view showing a schematic configuration of an optical system in the laser microscope.
【図3】同光学系におけるミラー装置の側面図である。FIG. 3 is a side view of a mirror device in the optical system.
【図4】同ミラー装置が反射光をラマン分光器に導く状
態における正面図である。FIG. 4 is a front view showing a state in which the mirror device guides reflected light to a Raman spectroscope.
【図5】同ミラー装置の反射光を光電子増倍管に導く状
態における正面図である。FIG. 5 is a front view showing a state in which reflected light of the mirror device is guided to a photomultiplier tube.
【図6】ラマン分光器の一例を示す概略構成図である。FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing an example of a Raman spectrometer.
【図7】ラマン分光器の他の例を示す概略構成図であ
る。FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing another example of a Raman spectrometer.
【図8】共焦点走査方式レーザ顕微鏡の原理図である。FIG. 8 is a principle diagram of a confocal scanning laser microscope.
【図9】共焦点走査方式レーザ顕微鏡の一例を示す全体
概略構成図である。FIG. 9 is an overall schematic configuration diagram showing an example of a confocal scanning laser microscope.
2a レーザ光 2b 反射光 8 試料 14 拡大画像 41 レーザ発振器 50 光電子増倍管 51 ミラー装置 53,90 ラマン分光器 75,81,82,96,97,98 回折格子 76,83,84,98 受光器。 2a laser light 2b reflected light 8 sample 14 enlarged image 41 laser oscillator 50 photomultiplier tube 51 mirror device 53,90 Raman spectroscope 75,81,82,96,97,98 diffraction grating 76,83,84,98 light receiver .
Claims (1)
射光を光電子増倍管により受光して増幅することによっ
て試料の拡大画像を得る構成のレーザ顕微鏡であって、
試料からの反射光中に混在している種々の波長のラマン
散乱光を検出するためのラマン分光器を備えるととも
に、試料からの反射光をそのラマン分光器もしくは前記
光電子増倍管のいずれかに選択的に導くためのミラー装
置を具備してなることを特徴とするレーザ顕微鏡。1. A laser microscope having a structure for obtaining a magnified image of a sample by irradiating the sample with laser light and receiving and amplifying the reflected light by a photomultiplier tube.
A Raman spectroscope for detecting Raman scattered light of various wavelengths mixed in the reflected light from the sample is provided, and the reflected light from the sample is sent to either the Raman spectroscope or the photomultiplier tube. A laser microscope comprising a mirror device for selectively guiding.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4964293A JPH06265790A (en) | 1993-03-10 | 1993-03-10 | Laser microscope |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP4964293A JPH06265790A (en) | 1993-03-10 | 1993-03-10 | Laser microscope |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06265790A true JPH06265790A (en) | 1994-09-22 |
Family
ID=12836867
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP4964293A Withdrawn JPH06265790A (en) | 1993-03-10 | 1993-03-10 | Laser microscope |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06265790A (en) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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