JP2705056B2 - 自動焦点装置 - Google Patents
自動焦点装置Info
- Publication number
- JP2705056B2 JP2705056B2 JP61315141A JP31514186A JP2705056B2 JP 2705056 B2 JP2705056 B2 JP 2705056B2 JP 61315141 A JP61315141 A JP 61315141A JP 31514186 A JP31514186 A JP 31514186A JP 2705056 B2 JP2705056 B2 JP 2705056B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- focus
- objective lens
- signal
- sample
- electron beam
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Description
【発明の詳細な説明】
イ．産業上の利用分野
本発明は、電子顕微鏡（SEM），電子線マイクロアナ
ライザ（EPMA）等電子ビームを試料に照射して、試料か
ら放出される放射線によって試料を分析する装置におけ
る電子ビームを自動焦点装置に関する。 ロ．従来の技術 SEM,EPMA等の電子ビームの自動焦点方式として、大き
く分けてプリセット方式とイメージのフィードバック方
式の２通りがある。フィードバック方式は検出信号の評
価分析を行い、例えば検出信号内の高周波成分の検出強
度の最大ピーク時が合焦であると云うような評価判断を
行い、その検出信号の評価値が最大ピークを示した時点
の対物レンズのコイル電流値を記憶し、その記憶された
電流値に対物レンズのコイル電流値を設定することによ
り合焦動作を行う方式である。一方、プリセット方式
は、分析目的によって電子ビームの加速電圧及びビーム
強度が決められるので、電子ビームの加速電圧及びコン
デンサレンズのコイル電流の種々の値に対して、予め測
定により決定された変換テーブルにより、対物レンズの
コイル電流をある特定の値に調整することにより電子ビ
ームの焦点を所定の位置に保つ方式である。 フィードバック方式は検出信号を分析して合焦位置を
決定する方式であるから、プリセット方式と比較してよ
り正確な合焦動作を行うことができるが、シリコンウエ
ハのような表面が平滑で均一材質の場合には、検出信号
が変化しないために合焦決定をすることができないの
で、何時までも焦点検出動作を繰返していることにな
る。このような事態を避けるため、何回か焦点検出動作
を繰返して、なお合焦信号が得られない時は、焦点検出
動作を停止するようにした場合でも、その都度手動で焦
点設定をしなければならないと云う問題がある。 ハ．発明が解決しようとする問題点 フィードバック方式では合焦信号が得られない場合、
手動的に対応しなければならないと云う不便さがある。
本発明は、上述したようなフィードバック方式を用いて
合焦動作を行った場合に、合焦決定動作を行うことがで
きないと云う場合の、合理的な自動処理方式を提供する
ことを目的とする。 ニ．問題点解決のための手段 走査型電子顕微鏡，電子線マイクロアナライザ等試料
面に電子ビームを照射して試料を分析する装置におい
て、電子ビームの焦点制御を行う対物レンズのコイル電
流をある範囲において一方向に変化させる手段と、試料
から放出される２次電子を検出する手段と、検出した信
号を合焦評価信号に変換する手段と、評価信号のピーク
値を検出する手段とよりなるフォーカスサーチ手段と、
評価信号のピーク値のコイル電流値に対物レンズのコイ
ル電流値を設定する手段と、フォーカスサーチを複数回
繰返して、合焦信号が得られない場合、フォーカスサー
チ回数が一定数を越えた時に予め設定した値の電流を上
記対物レンズのコイルに流す制御手段を設けた。 ホ．作用 電子レンズの焦点設定を、基本的にはフィードバック
方式を用いて行う。しかし、数回のフォーカスサーチを
行っても合焦決定動作を行うことが出来ない場合に、プ
リセット方式によって予めに設定した合焦時の値の電流
を対物レンズのコイルに流すことによって、合焦動作を
行うようにして、フィードバック方式による焦点調整が
できない場合の対応を自動化した。 ヘ．実施例 第１図に本発明の一実施例を示す。第１図において、
Ｓは試料、Ｂは電子ビーム、１はフィラメントから放出
される電子を加速するビーム加速電極、３はコンデンサ
レンズ、４はコンデンサレンズ電源、５は対物レンズ、
６は対物レンズ電源、７は試料Ｓから放出される放射線
を検出する検出器、８は検出器から出力される検出信号
を増幅積分・AD変換等する信号処理装置、９は処理され
た検出信号を記憶し、演算処理し、各装置の制御を行う
CPU、10は演算処理された上記検出信号を表示するCRT等
の表示装置である。 上記の構成において、自動焦点動作を説明する。CPU7
によって制御される自動焦点動作を第２図に示すフロー
チャートによって説明する。先ずフィードバック方式
で、フォーカスサーチを行う（ア）。検出信号の評価信
号のピークを検出し（イ）、検出できた場合はそのピー
ク位置に焦点位置を設定することによりオートフォーカ
スが終了する。検出信号の評価信号のピークを検出でき
なかった場合は、上記（ア），（イ）の動作をＮ回繰り
返す（ウ）。フォーカスサーチ回数が設定したある回数
Ｎになった時に、フォーカスサーチを中止し、（エ）の
ステップに進んでプリセット方式によるオートフォーカ
スを行い、予め設定された焦点位置に焦点を設定して、
オートフォーカス動作を終了する。 ト．効果 本発明によれば、このようにフィードバック方式を基
本オートフォカス動作として設定し、フィードバック方
式では合焦動作が不可能の場合に、プリセット方式によ
る自動合焦動作を行うことにより、如何なる場合でも自
動でより正確で安定した合焦動作を行うことができ、フ
ィードバック方式を主体としているため、通常、精度よ
い自動焦点設定を行うことができる。
ライザ（EPMA）等電子ビームを試料に照射して、試料か
ら放出される放射線によって試料を分析する装置におけ
る電子ビームを自動焦点装置に関する。 ロ．従来の技術 SEM,EPMA等の電子ビームの自動焦点方式として、大き
く分けてプリセット方式とイメージのフィードバック方
式の２通りがある。フィードバック方式は検出信号の評
価分析を行い、例えば検出信号内の高周波成分の検出強
度の最大ピーク時が合焦であると云うような評価判断を
行い、その検出信号の評価値が最大ピークを示した時点
の対物レンズのコイル電流値を記憶し、その記憶された
電流値に対物レンズのコイル電流値を設定することによ
り合焦動作を行う方式である。一方、プリセット方式
は、分析目的によって電子ビームの加速電圧及びビーム
強度が決められるので、電子ビームの加速電圧及びコン
デンサレンズのコイル電流の種々の値に対して、予め測
定により決定された変換テーブルにより、対物レンズの
コイル電流をある特定の値に調整することにより電子ビ
ームの焦点を所定の位置に保つ方式である。 フィードバック方式は検出信号を分析して合焦位置を
決定する方式であるから、プリセット方式と比較してよ
り正確な合焦動作を行うことができるが、シリコンウエ
ハのような表面が平滑で均一材質の場合には、検出信号
が変化しないために合焦決定をすることができないの
で、何時までも焦点検出動作を繰返していることにな
る。このような事態を避けるため、何回か焦点検出動作
を繰返して、なお合焦信号が得られない時は、焦点検出
動作を停止するようにした場合でも、その都度手動で焦
点設定をしなければならないと云う問題がある。 ハ．発明が解決しようとする問題点 フィードバック方式では合焦信号が得られない場合、
手動的に対応しなければならないと云う不便さがある。
本発明は、上述したようなフィードバック方式を用いて
合焦動作を行った場合に、合焦決定動作を行うことがで
きないと云う場合の、合理的な自動処理方式を提供する
ことを目的とする。 ニ．問題点解決のための手段 走査型電子顕微鏡，電子線マイクロアナライザ等試料
面に電子ビームを照射して試料を分析する装置におい
て、電子ビームの焦点制御を行う対物レンズのコイル電
流をある範囲において一方向に変化させる手段と、試料
から放出される２次電子を検出する手段と、検出した信
号を合焦評価信号に変換する手段と、評価信号のピーク
値を検出する手段とよりなるフォーカスサーチ手段と、
評価信号のピーク値のコイル電流値に対物レンズのコイ
ル電流値を設定する手段と、フォーカスサーチを複数回
繰返して、合焦信号が得られない場合、フォーカスサー
チ回数が一定数を越えた時に予め設定した値の電流を上
記対物レンズのコイルに流す制御手段を設けた。 ホ．作用 電子レンズの焦点設定を、基本的にはフィードバック
方式を用いて行う。しかし、数回のフォーカスサーチを
行っても合焦決定動作を行うことが出来ない場合に、プ
リセット方式によって予めに設定した合焦時の値の電流
を対物レンズのコイルに流すことによって、合焦動作を
行うようにして、フィードバック方式による焦点調整が
できない場合の対応を自動化した。 ヘ．実施例 第１図に本発明の一実施例を示す。第１図において、
Ｓは試料、Ｂは電子ビーム、１はフィラメントから放出
される電子を加速するビーム加速電極、３はコンデンサ
レンズ、４はコンデンサレンズ電源、５は対物レンズ、
６は対物レンズ電源、７は試料Ｓから放出される放射線
を検出する検出器、８は検出器から出力される検出信号
を増幅積分・AD変換等する信号処理装置、９は処理され
た検出信号を記憶し、演算処理し、各装置の制御を行う
CPU、10は演算処理された上記検出信号を表示するCRT等
の表示装置である。 上記の構成において、自動焦点動作を説明する。CPU7
によって制御される自動焦点動作を第２図に示すフロー
チャートによって説明する。先ずフィードバック方式
で、フォーカスサーチを行う（ア）。検出信号の評価信
号のピークを検出し（イ）、検出できた場合はそのピー
ク位置に焦点位置を設定することによりオートフォーカ
スが終了する。検出信号の評価信号のピークを検出でき
なかった場合は、上記（ア），（イ）の動作をＮ回繰り
返す（ウ）。フォーカスサーチ回数が設定したある回数
Ｎになった時に、フォーカスサーチを中止し、（エ）の
ステップに進んでプリセット方式によるオートフォーカ
スを行い、予め設定された焦点位置に焦点を設定して、
オートフォーカス動作を終了する。 ト．効果 本発明によれば、このようにフィードバック方式を基
本オートフォカス動作として設定し、フィードバック方
式では合焦動作が不可能の場合に、プリセット方式によ
る自動合焦動作を行うことにより、如何なる場合でも自
動でより正確で安定した合焦動作を行うことができ、フ
ィードバック方式を主体としているため、通常、精度よ
い自動焦点設定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例の構成図、第２図はCPUのフ
ローチャートである。 Ｓ……試料,B……電子ビーム,1……加速電極,2……ビー
ム加速電源,3……コンデンサレンズ,4……コンデンサレ
ンズ電源,5……対物レンズ,6……対物レンズ電源,7……
検出器,8……信号処理装置,9……CPU,10……表示装置。
ローチャートである。 Ｓ……試料,B……電子ビーム,1……加速電極,2……ビー
ム加速電源,3……コンデンサレンズ,4……コンデンサレ
ンズ電源,5……対物レンズ,6……対物レンズ電源,7……
検出器,8……信号処理装置,9……CPU,10……表示装置。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．試料面に電子ビームを照射して試料を分析する装置
において、電子ビームの焦点制御を行う対物レンズのコ
イル電流をある範囲において一方向に変化させる手段
と、試料から放出される２次電子を検出する手段と、検
出した信号を合焦評価信号に変換する手段と、評価信号
のピーク値を検出する手段等とよりなるフォーカスサー
チ手段と、評価信号のピーク値のコイル電流値に対物レ
ンズのコイル電流値を設定する手段と、フォーカスサー
チを複数回繰返して、合焦信号が得られない場合、フォ
ーカスサーチ回数が一定数を越えた時に予め設定した値
の電流を上記対物レンズのコイルに流す制御手段を設け
たことを特徴とする自動焦点装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61315141A JP2705056B2 (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | 自動焦点装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61315141A JP2705056B2 (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | 自動焦点装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63166132A JPS63166132A (ja) | 1988-07-09 |
| JP2705056B2 true JP2705056B2 (ja) | 1998-01-26 |
Family
ID=18061901
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61315141A Expired - Lifetime JP2705056B2 (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | 自動焦点装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2705056B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2636381B2 (ja) * | 1988-11-11 | 1997-07-30 | 日本電子株式会社 | 電子線装置 |
| US7075323B2 (en) | 2004-07-29 | 2006-07-11 | Applied Materials, Inc. | Large substrate test system |
| US7256606B2 (en) | 2004-08-03 | 2007-08-14 | Applied Materials, Inc. | Method for testing pixels for LCD TFT displays |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5396828A (en) * | 1977-02-03 | 1978-08-24 | Bell & Howell Japan | Automatic focal point adjusting device |
| JPS5494028A (en) * | 1977-12-30 | 1979-07-25 | Olympus Optical Co Ltd | Lens movement controller for auto focus camera |
-
1986
- 1986-12-26 JP JP61315141A patent/JP2705056B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63166132A (ja) | 1988-07-09 |
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