JP2011228170A - 走査電子顕微鏡及びそれを用いた試料の観察方法 - Google Patents
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Abstract
観察試料と対物レンズ等の試料室内の構造物の接触を未然に、かつ確実に防止することが可能な、使い勝手の良い走査電子顕微鏡を提供する。
【解決手段】
走査電子顕微鏡の試料室内壁近傍から非接触で観察試料の有無を検出する物体検出手段を設け、観察試料を試料室へ導入する際に、試料移動機構制御手段により試料移動機構を自動的に水平及び垂直方向に移動させつつ、物体検出手段による物体検出情報に基づいて観察試料の高さを自動的に算出し、手動操作入力手段から移動指示に応じて試料移動機構の移動する際には、先に算出した観察試料の高さの情報に基づいて試料移動機構の移動量に制限を加える。
【選択図】図1
Description
図4は、試料台5f上の観察試料6の高さを算出する際の試料移動機構部5の動作を真上から見た図である。前述した通り、投光素子7aと受光素子7bは、試料室3にそれぞれ対向して配置され、これらの光軸7cと直交する方向に試料台5fを移動させるX軸移動機構5cを、試料検出開始位置(X=Xs)から移動方向401へ図示していない駆動手段により連続的に移動させる。X軸移動機構5cの移動中に、試料台5f上の観察試料6が投光素子7aから発射されて受光素子7bへ向かう検出光の光軸7cを横切ると、受光素子7bからの出力信号を受けて光電式物体検出手段8で観察試料6が検出される。
Hs=Zd−(Hh+Z) ・・・(数1)
により算出される。
2b・・・対物レンズ 20・・・二次信号電子検出器 3、30・・・試料室
40・・・真空ポンプ 5・・・試料移動機構部 5a・・・Z軸移動機構部
5b・・・T軸移動機構部 5c・・・X軸移動機構部 5d・・・Y軸移動機構部
5e・・・R軸移動機構部 5f・・・試料台 6・・・観察試料 7a、17a・・・投光素子 7b、17b・・・受光素子 8、18・・・光電式物体検出手段 9、109・・・手動操作入力手段 10、110・・・試料移動機構制御手段 10a、110a・・・各軸駆動手段 10b、110b・・・各軸位置記憶手段 10c、110c・・・各軸駆動指令生成手段 10d、110d・・・物体検出情報記憶手段 10e、110e・・・試料位置・高さ算出手段 10f、110f・・・上位通信手段 11、111・・・走査電子顕微鏡システム制御手段 12、112・・・ディスプレイ装置 13、113・・・入力手段。
Claims (10)
- 内部を真空に排気可能な試料室と、
該試料室内で試料を載置して前記試料を平面内及び高さ方向に移動させることが可能な試料載置手段と、
該試料載置手段に載置した試料に収束させた一次電子線を照射して走査する電子光学系手段と、
該電子光学系手段で収束させた一次電子線を照射して走査することにより前記試料から発生した二次信号を検出する二次信号検出手段と、
該二次信号検出手段で検出した信号を処理して前記試料の画像を生成する画像生成手段と、
前記試料載置手段に載置した試料の高さを検出する試料高さ検出手段と、
を備えた走査型電子顕微鏡であって、
前記試料高さ検出手段は、前記試料を載置した試料載置手段を平面内で一方向に移動させることを該試料載置手段の高さを順次変えながら繰り返し実行して前記試料載置手段に載置した試料の高さを検出することを特徴とする走査型電子顕微鏡。 - 前記試料高さ検出手段は、光投光部と光受光部とを有し、前記試料載置手段で駆動された前記試料が前記光投光部と該光投光部に対向して配置した前記光受光部との間を通過させることにより前記試料の高さを検出することを特徴とする請求項1記載の走査型電子顕微鏡。
- 前記試料高さ検出手段は、前記試料を載置した試料載置手段が前記試料室の内部で移動できる高さ方向の上限を検出することを特徴とする請求項1記載の走査型電子顕微鏡。
- 前記試料高さ検出手段は、光ビームを発射する光投光部と該光投光部に対向して配置されて該光投光部から発射された光ビームを受光する光受光部とを有し、前記光投光部から発射されて前記受光部へ向かう光ビームは前記試料を載置した試料載置手段が前記試料室の内部で移動できる高さ方向の上限の部分を通るように前記光投光部と前記受光部とが設置されていることを特徴とする請求項2記載の走査型電子顕微鏡。
- 前記試料高さ検出手段は、光投光部と光受光部とを高さ方向に異なる位置に少なくとも2対備え、前記試料を載置した試料載置手段を平面内で一方向に移動させることを該試料載置手段の高さを順次変えながら繰り返し実行することを、前記試料が前記少なくとも2対のうち高さ方向に一番低い1対の光投光部と光受光部との間を始めて通過するまでと該高さ方向に一番低い1対の光投光部と光受光部との間を一度通過した後とで、前記平面内で一方向に移動させる毎に変える高さ方向の変化量を変えることを特徴とする請求項2記載の走査型電子顕微鏡。
- 前記試料高さ検出手段の光投光部は、径を0.5mm以下に細く絞った光ビームを前記受光部に向けて発射することを特徴とする請求項2記載の走査型電子顕微鏡。
- 更に制御手段を備え、前記高さ検出手段で検出した前記試料載置手段に載置した試料の高さ情報に基づいて前記試料載置手段の高さ方向の位置を制御することを特徴とする請求項1記載の走査型電子顕微鏡。
- 内部を真空に排気した試料室内で平面内及び高さ方向に移動可能な試料載置手段に載置した試料に収束させた一次電子線を照射して走査し、
該収束させた一次電子線を照射して走査することにより前記試料から発生した二次信号を検出し、
該検出した信号を処理して前記試料の画像を生成する
走査型電子顕微鏡を用いた試料の観察方法であって、
前記試料を載置した試料載置手段を平面内で一方向に移動させることを該試料載置手段の高さを順次変えながら繰り返し実行することにより得られる前記試料の高さ情報を用いて前記試料を載置した試料載置手段が前記試料室の内部で移動できる高さ方向の上限を検出することを特徴とする走査型電子顕微鏡を用いた試料の観察方法。 - 前記試料の高さ情報を、前記試料載置手段で高さを順次変えながら前記試料載置手段を平面内で一方向に移動させることを繰り返し実行することにより前記試料を光投光部と該光投光部に対向して配置された光受光部との間を通過させることにより得ることを特徴とする請求項8記載の走査型電子顕微鏡を用いた試料の観察方法。
- 前記試料の高さ情報を、光投光部と光受光部とを高さ方向に異なる位置に少なくとも2対備えた試料高さ検出手段を用いて、前記試料載置手段で高さを順次変えながら前記試料載置手段を平面内で一方向に移動させることを繰り返し行い、前記試料が前記少なくとも2対のうち高さ方向に一番低い1対の光投光部と光受光部との間を始めて通過するまでと該高さ方向に一番低い1対の光投光部と光受光部との間を一度通過した後とで、前記平面内で一方向に移動させる毎に変える高さ方向の変化量を変えて実行することにより得ることを特徴とする請求項8記載の走査型電子顕微鏡を用いた試料の観察方法。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017034190A1 (ko) * | 2015-08-21 | 2017-03-02 | 한국표준과학연구원 | 전자현미경용 시료실 장치 및 이를 구비한 전자현미경 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11354059A (ja) * | 1998-06-08 | 1999-12-24 | Hitachi Ltd | 荷電粒子線照射装置及びそれを用いた走査電子顕微鏡 |
JP2003158064A (ja) * | 2001-11-22 | 2003-05-30 | Konica Corp | 基材の高さ検出方法、基材の描画方法、その方法にて描画された基材、測定装置、及び電子ビーム描画装置 |
-
2010
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US10312049B2 (en) | 2015-08-21 | 2019-06-04 | Korea Research Institute Of Standards And Science | Sample chamber device for electron microscope, and electron microscope comprising same |
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