JP2011119173A - 透過型電子顕微鏡及び試料観察方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】試料5に電子線2を照射する電子銃1と、試料5を透過して散乱する散乱電子を検出する電子検出器13と、この電子検出器13と試料5との間に位置し試料5からの散乱電子の通過範囲の内径及び外径を制限するリング状のスリットを有する第1の検出側環状絞り15と、この第1の検出側環状絞り15と電子検出器13との間に位置し第1の検出側環状絞り15を通過した散乱電子の通過範囲の内径及び外径をさらに制限するリング状のスリットを有する第2の検出側環状絞り16とを備えたことを特徴とする。
【選択図】 図3
Description
図3は本発明の第1実施形態に係る透過型電子顕微鏡の模式図である。
この手順において、制御装置20は、記憶しておいた照射側環状絞り14の前回の設定位置情報(又は別途設定された位置情報)に従って微動機構17を制御し、照射側環状絞り14を電子銃1と収束レンズ4の間に挿入し、照射側環状絞り14を昇降させてスリット像28が最も鮮鋭になるように高さを決める。この場合、例えばスリット像28のコントラストが最も高くなった高さを選択すれば良い。次に、制御装置20は、取得される電子検出像26を基に、スリット像28の中心がガイド線27の原点に一致するように微動機構17を駆動して照射側環状絞り14を水平方向に移動させる。
非点補正の手順では、制御装置20は、電子検出像26を基に、当該電子検出像26上のスリット像28が真円となるように非点調整機構(図示せず)に指令して収束レンズ4の非点を補正する。
第1の検出側環状絞り15の位置を調整する際には、制御装置20は、記憶しておいた標準試料50の前回の設定位置情報(又は別途設定された位置情報)に従って試料ステージ(図示せず)を駆動し、標準試料50の散乱波生成部25を収束レンズ4の焦点位置に設置して、散乱波生成部25に電子線2を照射して散乱波を多量に発生させる。さらに、記憶しておいた(又は別途設定された)第1の検出側環状絞り15の前回の設定位置情報に従って微動機構18を駆動し、第1の検出側環状絞り15を標準試料50と電子検出器13の間に挿入する。その後、制御装置20は、電子検出像26を基に、スリット像30が最も鮮鋭になるように第1の検出側環状絞り15の高さを調整し、スリット像28の中心がガイド線27の原点に一致するように微動機構18を駆動して第1の検出側環状絞り15を水平方向に移動させる。
標準試料50の位置を調整する際には、制御装置20は、試料ステージを走査して得られる二次元又は三次元の走査透過電子顕微鏡像を基に、当該顕微鏡像におけるスリット像のコントラストが最も高くなる高さにおいて、散乱電子の検出信号が最も強くなる位置に標準試料50を移動させる。
第2の検出側環状絞り16の位置を調整する際には、制御装置20は、記憶しておいた第2の検出側環状絞り16の前回の設定位置情報(又は第1の検出側環状絞り15と標準試料50の位置情報から幾何学的に算出された位置情報)に従って微動機構19を駆動し、第2の検出側環状絞り16を第1の検出側環状絞り15と電子検出器13の間に挿入する。そして、そこから散乱電子の検出強度が最大になる位置に第2の検出側環状絞り16を微動する。
図10を参照して本発明の第2実施形態を説明する。
2 電子線
4 収束レンズ
5 試料
8 着目散乱電子
13 電子検出器
14 照射側環状絞り
14a 孔
14b 遮蔽板
15 第1の検出側環状絞り
16 第2の検出側環状絞り
17−19 微動機構
20 制御装置
21 標的
22 保持部
23 保持部
24 標的
25 散乱波生成部
26 電子検出像
27 ガイド線
28,30 スリット像
32 照射系の調整手順
33 検出系の調整手順
34 照射側環状絞りの位置調整手順
35 収束レンズの非点補正手順
36 第1の検出側環状絞りの位置調整手順
37 標準試料の位置調整手順
38 第2の検出側環状絞りの位置調整手順
39 電子検出器39
50,50a−c 標準試料
R1,2 スリット内径
Z1,2 距離
α 照射角
β 散乱角
Claims (11)
- 試料に電子線を照射する電子銃と、
試料を透過して散乱する散乱電子を検出する電子検出器と、
この電子検出器と試料との間に位置し、試料からの散乱電子の通過範囲の内径及び外径を制限するリング状のスリットを有する第1の検出側環状絞りと、
この第1の検出側環状絞りと前記電子検出器との間に位置し、前記第1の検出側環状絞りを通過した散乱電子の通過範囲の内径及び外径をさらに制限するリング状のスリットを有する第2の検出側環状絞りと
を備えたことを特徴とする透過型電子顕微鏡。 - 試料に電子線を照射する電子銃と、
この電子銃と試料との間に位置し、前記電子銃から照射された電子線をホローコーン状に成形するリング状のスリットを有する照射側環状絞りと、
この照射側環状絞りと試料との間に位置し、前記照射側環状絞りを通過した電子線を試料に収束させる収束レンズと、
試料を透過して散乱する散乱電子を検出する電子検出器と、
この電子検出器と試料との間に位置し、試料からの散乱電子の通過範囲の内径及び外径を制限するリング状のスリットを有する第1の検出側環状絞りと、
この第1の検出側環状絞りと前記電子検出器との間に位置し、前記第1の検出側環状絞りを通過した散乱電子の通過範囲の内径及び外径をさらに制限するリング状のスリットを有する第2の検出側環状絞りと
を備えたことを特徴とする透過型電子顕微鏡。 - 請求項2の透過型電子顕微鏡において、前記照射側環状絞り、前記第1の検出側環状絞り及び前記第2の検出側環状絞りを、前記電子銃の光軸方向及びこれに直交する面方向にそれぞれ移動させる微動機構を有していることを特徴とする透過型電子顕微鏡。
- 請求項3の透過型電子顕微鏡において、
標的、当該標的を保持する保持部及び当該保持部よりも厚い散乱波生成部を有する標準試料と、
前記試料を移動させる試料ステージと
前記微動機構及び前記試料ステージを制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、
前記微動機構を制御して前記電子銃と前記収束レンズの間に前記照射側環状絞りを挿入し、電子検出像を基に、当該照射側環状絞りのスリット像のコントラストが最も高くなった高さで、前記スリット像の中心が前記収束レンズの光軸に一致するように前記照射側環状絞りを水平方向に移動させる手順と、
前記試料ステージを駆動して前記散乱波生成部が前記収束レンズの焦点位置にくるように前記標準試料を挿入し、前記微動機構を駆動して前記標準試料と前記電子検出器の間に前記第1の検出側環状絞りを挿入し、電子検出像を基に当該第1の検出側環状絞りのスリット像の中心が前記収束レンズの光軸に一致するように前記第1の検出側環状絞りを水平方向に移動させる手順と、
前記試料ステージを走査して得られる走査透過電子顕微鏡像を基に、前記標準試料の標的が前記収束レンズの焦点に来るように前記標準試料を移動させる手順と、
前記微動機構を駆動して前記第2の検出側環状絞りを前記第1の検出側環状絞りと前記電子検出器の間に挿入し、電子検出像の散乱電子の検出強度が最大になる位置に前記第2の検出側環状絞りを移動させる手順と
を実行することを特徴とする透過型電子顕微鏡。 - 試料に電子線を照射する電子銃と、
試料を透過して散乱する散乱電子を検出するものであって受光部が環状に形成された電子検出器と、
この電子検出器と試料との間に位置し、試料からの散乱電子の通過範囲の内径及び外径を制限するリング状のスリットを有する検出側環状絞りと
を備えたことを特徴とする透過型電子顕微鏡。 - 試料に電子線を照射する電子銃と、
この電子銃と試料との間に位置し、前記電子銃から照射された電子線をホローコーン状に成形するリング状のスリットを有する照射側環状絞りと、
この照射側環状絞りと試料との間に位置し、前記照射側環状絞りを通過した電子線を試料に収束させる収束レンズと、
試料を透過して散乱する散乱電子を検出するものであって受光部が環状に形成された電子検出器と、
この電子検出器と試料との間に位置し、試料からの散乱電子の通過範囲の内径及び外径を制限するリング状のスリットを有する検出側環状絞りと
を備えたことを特徴とする透過型電子顕微鏡。 - 請求項6の透過型電子顕微鏡において、前記照射側環状絞り、前記検出側環状絞り及び前記電子検出器を、前記電子銃の光軸方向及びこれに直交する面方向にそれぞれ移動させる微動機構を有していることを特徴とする透過型電子顕微鏡。
- 電子線を試料に照射して発生させた散乱電子を複数の環状絞りで制限し、当該複数の環状絞りを通過した散乱電子を検出することを特徴とする試料観察方法。
- 電子線を環状絞りで制限してホローコーン状に試料に照射し、
前記試料からの散乱電子を複数の環状絞りで制限し、当該複数の環状絞りを通過した散乱電子を検出する
ことを特徴とする試料観察方法。 - 電子線を試料に照射して発生させた散乱電子を1枚の環状絞りで制限し、当該環状絞りを通過した散乱電子を環状の受光面を有する電子検出器で検出することを特徴とする試料観察方法。
- 電子線を環状絞りで制限してホローコーン状に試料に照射し、
前記試料からの散乱電子を1枚の環状絞りで制限し、当該環状絞りを通過した散乱電子を環状の受光面を有する電子検出器で検出する
ことを特徴とする試料観察方法。
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