JP2005174811A - 荷電粒子光学系における多極場発生装置および収差補正装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 収差補正光学系5の制御パラメータと偏向場や4極子場を打ち消すためのパラメータを決定する制御装置14と、制御装置14からの信号に基づいて収差補正光学系5に電位あるいは磁位を与える電源13との間に、実時間tに対して周波数fで振幅を連続的に変化させた信号を付加するように、周期変動回路15を配置したものである。
【選択図】 図1
Description
Ik=A cos(kπ) (1)
のように各極の強度を与えれば、任意の強度の6極場を生成できる。ただし、この場合は、位相角は固定である。ここで強度を制御するパラメータはAである。
ここで、Ik+は、式(1)のIkに加算される各極の強度である。すなわち、式(1)に式(2)を加算することによって、式(1)を用いた球面収差補正のための制御に伴って付随的に発生する偏向場や4極場を打ち消すことができる。式(2)右辺のC1、θ1は偏向場補正のための強度と位相角、C2、θ2は4極場補正のための強度と位相角である。
Ik=A(cos(kπ)+C1cos(θ1+kπ/n)
+C2cos 2(θ2+kπ/n)
+C3cos 3(θ3+kπ/n)
+ …
+Cn−1cos(n−1)(θn−1+kπ/n))
なる制御式に基づき、制御パラメータA,Cj,θj(1≦j≦n−1)で制御し、更に、
A=Bcos(2πtf)
なる実時間tに対して周波数fでAを連続的に変化させることを特徴とする。
Ik=A(cos(mkπ/n)+C1cos(θ1+kπ/n)
+C2cos 2(θ2+kπ/n)
+C3cos 3(θ3+kπ/n)
+ …
+Cncos n(θn+kπ/n))
なる制御式に基づき、制御パラメータA,Cj,θj(1≦j≦n、Cm=0)で制御する装置において、
A=Bcos(2πtf)
なる実時間tに対して周波数fでAを連続的に変化させることを特徴とする。
Ik=A(cos(kπ)+C1cos(θ1+kπ/n)
+C2cos 2(θ2+kπ/n))
なる制御式に基づき、制御パラメータA,C1,θ1,C2,θ2で制御するに際して、
A=Bcos(2πtf)
なる実時間tに対して周波数fでAを連続的に変化させることを特徴とする。
Ik=A(cos(3kπ/n)+C1cos(θ1+kπ/n)
+C2cos 2(θ2+kπ/n)
+C4cos 4(θ4+kπ/n)
+C5cos 5(θ5+kπ/n)
+ …
+Cncos n(θn+kπ/n))
なる制御式に基づき、制御パラメータA,Cj,θj(1≦j≦n)で制御するに際して、
A=Bcos(2πtf)
なる実時間tに対して周波数fでAを連続的に変化させることを特徴とする。
(3)
なお、この場合、6極子を用いた6極場の生成であるから、場の強さは制御できるが、上式の場合は、場の位相角は不変である。ここで、係数Aは、球面収差補正装置が球面収差を補正するために生成する6極場の強であり、C1、θ1、C2、θ2は6極子の機械的な精度等に起因して付随的に発生する偏向場や4極子場を打ち消すための係数である。係数C1、C2は、装置の偏向場や4極子場を打ち消すに足る値であって正負の範囲で可変でき、係数θ1、θ2は360度可変であって、表示される像の画面上の方向と係数θ1、θ2の方向とが対応できるように、予め表示と係数の基準角を一致するよう設定しておく。
球面収差補正装置を組み込んだ前記の如き電子顕微鏡において、上式(4)に基づいて係数Aを周期的に変動させながら、前記第2の方法でSEM像あるいはSTEM像を、前記第3の方法でTEM像を装置の操作者が観察する。
Ik=A(cos m(kπ/n)
+C1cos(θ1+kπ/n)
+C2cos2(θ2+kπ/n)
+C3cos3(θ3+kπ/n)
…
+Cncos n(θn+kπ/n)
−Cmcos m(θm+kπ/n)) (5)
である。なお、上式中最後のマイナスの項は、式中の第m項の値を打ち消してゼロとするためであって、Cm=0とした場合と同意である。
5…球面収差補正光学系、6…対物レンズ、7…試料、
8,9…多極子、10,11…軸対称レンズ、
13…電源、14…制御装置、15…周期変動回路、
21…電子銃、22…集束レンズ、23…偏向器、24…対物レンズ、
25…試料、26…対物レンズ、27…中間レンズ、28…投影レンズ、
29…蛍光スクリーン、31…検出器、32…表示装置、
30、40…球面収差補正
Claims (4)
- 磁気または静電2n極子(n=1,2,3,…)を用いて2n極場を生成する装置において、2n極子の第k番目の極子の強度Ik(1≦k≦2n)を、
Ik=A(cos(kπ)+C1cos(θ1+kπ/n)
+C2cos 2(θ2+kπ/n)
+C3cos 3(θ3+kπ/n)
+ …
+Cn−1cos(n−1)(θn−1+kπ/n))
なる制御式に基づき、制御パラメータA,Cj,θj(1≦j≦n−1)で制御し、更に、
A=Bcos(2πtf)
なる実時間tに対して周波数fでAを連続的に変化させることを特徴とする2n極場を生成する装置。 - 磁気または静電2n極子(n=1,2,3,…)を用いて2m極場(m≦n)を生成する装置において、2n極子の第k番目の極子の強度Ik(1≦k≦2n)を、
Ik=A(cos(mkπ/n)+C1cos(θ1+kπ/n)
+C2cos 2(θ2+kπ/n)
+C3cos 3(θ3+kπ/n)
+ …
+Cncos n(θn+kπ/n))
なる制御式に基づき、制御パラメータA,Cj,θj(1≦j≦n、Cm=0)で制御する装置において、
A=Bcos(2πtf)
なる実時間tに対して周波数fでAを連続的に変化させることを特徴とする2m極場を生成する装置。 - 2つの多極子間に2つの軸対称レンズを配置した電子顕微鏡の球面収差補正装置において、
前記多極子は磁気または静電6極子であって、6極場を生成する場合、各極の強度Ik(1≦k≦6)を
Ik=A(cos(kπ)+C1cos(θ1+kπ/n)
+C2cos 2(θ2+kπ/n))
なる制御式に基づき、制御パラメータA,C1,θ1,C2,θ2で制御するに際して、
A=Bcos(2πtf)
なる実時間tに対して周波数fでAを連続的に変化させることを特徴とする電子顕微鏡の球面収差補正装置。 - 2つの多極子間に2つの軸対称レンズを配置した電子顕微鏡の球面収差補正装置において、
前記多極子は磁気または静電2n極子(n=1,2,3,…)であって、6極場を生成する場合、各極の強度Ik(1≦k≦2n)を
Ik=A(cos(3kπ/n)+C1cos(θ1+kπ/n)
+C2cos 2(θ2+kπ/n)
+C4cos 4(θ4+kπ/n)
+C5cos 5(θ5+kπ/n)
+ …
+Cncos n(θn+kπ/n))
なる制御式に基づき、制御パラメータA,Cj,θj(1≦j≦n)で制御するに際して、
A=Bcos(2πtf)
なる実時間tに対して周波数fでAを連続的に変化させることを特徴とする電子顕微鏡の球面収差補正装置。
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