JP2833836B2 - 走査型電子顕微鏡のオートフォーカス方法 - Google Patents
走査型電子顕微鏡のオートフォーカス方法Info
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- JP2833836B2 JP2833836B2 JP2189226A JP18922690A JP2833836B2 JP 2833836 B2 JP2833836 B2 JP 2833836B2 JP 2189226 A JP2189226 A JP 2189226A JP 18922690 A JP18922690 A JP 18922690A JP 2833836 B2 JP2833836 B2 JP 2833836B2
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
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- H01J37/21—Means for adjusting the focus
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/26—Electron or ion microscopes
- H01J2237/28—Scanning microscopes
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- Analytical Chemistry (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、走査型電子顕微鏡のオートフォーカス方法
に関するものである。
に関するものである。
［従来の技術］ 走査型電子顕微鏡においてはフォーカス調整のために
従来から種々のオートフォーカス方法が提案され、採用
されている。その例を第４図に示す。
従来から種々のオートフォーカス方法が提案され、採用
されている。その例を第４図に示す。
第４図において、偏向ユニット14には制御装置５から
タイミング信号が供給され、これにより偏向ユニット14
は水平走査（以下、Ｘ方向と称す）信号及び垂直走査
（以下、Ｙ方向と称す）信号を生成し、偏向コイル２に
供給している。また、制御装置５は対物レンズ（以下、
OLと称す）３に対してデジタルの励磁電流値を出力す
る。当該励磁電流値はD/A変換器15によりアナログ信号
となされてOL駆動回路16に供給され、所定の励磁電流が
生成されてOL3に供給される。
タイミング信号が供給され、これにより偏向ユニット14
は水平走査（以下、Ｘ方向と称す）信号及び垂直走査
（以下、Ｙ方向と称す）信号を生成し、偏向コイル２に
供給している。また、制御装置５は対物レンズ（以下、
OLと称す）３に対してデジタルの励磁電流値を出力す
る。当該励磁電流値はD/A変換器15によりアナログ信号
となされてOL駆動回路16に供給され、所定の励磁電流が
生成されてOL3に供給される。
以上のことにより、図示しない電子銃から放射され、
収束された一次電子ビーム１は偏向コイル２でＸ方向及
びＹ方向に偏向され、更にOL3の磁場を通過して試料面
４の所定の範囲を走査する。
収束された一次電子ビーム１は偏向コイル２でＸ方向及
びＹ方向に偏向され、更にOL3の磁場を通過して試料面
４の所定の範囲を走査する。
OL3の励磁電流値は、第５図に示すように、所定の電
流範囲に渡って、所定の時間間隔T0毎に所定の電流ステ
ップΔＩで階段状に変化させられる。
流範囲に渡って、所定の時間間隔T0毎に所定の電流ステ
ップΔＩで階段状に変化させられる。
時間T0の間に試料面４上では１画面分の走査が行われ
る。即ち、試料面４から放出された二次電子は検出器６
で検出され、信号検出ユニット７に導かれ、ローパスフ
ィルタ（LPF）８、ハイパスフィルタ（HPF）９で雑音が
除去され、絶対値回路10で信号値の絶対値がとられて積
分回路12で１画面の走査で得られた検出信号が積分され
る。積分回路12の出力はA/D変換器13でデジタル値に変
換されて制御装置５に取り込まれる。制御装置５および
積分回路12にはリセット信号として偏向ユニット14から
垂直ブランキング信号VBLKが供給される。これにより制
御装置５はデータ取り込みをリセットし、積分回路12で
は積分動作のリセットを行う。
る。即ち、試料面４から放出された二次電子は検出器６
で検出され、信号検出ユニット７に導かれ、ローパスフ
ィルタ（LPF）８、ハイパスフィルタ（HPF）９で雑音が
除去され、絶対値回路10で信号値の絶対値がとられて積
分回路12で１画面の走査で得られた検出信号が積分され
る。積分回路12の出力はA/D変換器13でデジタル値に変
換されて制御装置５に取り込まれる。制御装置５および
積分回路12にはリセット信号として偏向ユニット14から
垂直ブランキング信号VBLKが供給される。これにより制
御装置５はデータ取り込みをリセットし、積分回路12で
は積分動作のリセットを行う。
制御装置５は、１画面分の信号の積分値を取り込む
と、各積分値を第６図に示すようにOL電流値対積分値の
グラフにプロットし、更にプロットされた点を曲線で近
似して積分値が最大となるOL電流値I0を求める。これに
より合焦点を与えるOL電流値を求めることができる。
と、各積分値を第６図に示すようにOL電流値対積分値の
グラフにプロットし、更にプロットされた点を曲線で近
似して積分値が最大となるOL電流値I0を求める。これに
より合焦点を与えるOL電流値を求めることができる。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来のオートフォーカス方式において
は、第５図に示すように、OL励磁電流を変化させると同
時に検出信号を取り込み、積分していたので検出信号に
誤差を含むことになり、引いては合焦点の検出に誤差を
生じていた。
は、第５図に示すように、OL励磁電流を変化させると同
時に検出信号を取り込み、積分していたので検出信号に
誤差を含むことになり、引いては合焦点の検出に誤差を
生じていた。
即ち、OL磁極片はヒステリシス特性を有しており、ま
た磁場応答および磁気余効という現象が生じるので、制
御装置５から新たな励磁電流値が指示されても、励磁電
流は急峻には変化せず、第５図の破線19で示すようにな
だらかにしか変化しない。従って、信号の検出は励磁電
流が所定の値にならない状態で行われることになり、フ
ォーカス点の検出に誤差を生じるとになるのである。
た磁場応答および磁気余効という現象が生じるので、制
御装置５から新たな励磁電流値が指示されても、励磁電
流は急峻には変化せず、第５図の破線19で示すようにな
だらかにしか変化しない。従って、信号の検出は励磁電
流が所定の値にならない状態で行われることになり、フ
ォーカス点の検出に誤差を生じるとになるのである。
また、励磁電流の変化に対する磁場強度の応答にもあ
る程度の時間を要するので、信号検出値に対して何等か
の補正を行う必要があり、面倒であった。
る程度の時間を要するので、信号検出値に対して何等か
の補正を行う必要があり、面倒であった。
これに対して、OL励磁電流及び磁場強度が定常状態に
なるまで待機し、その後信号検出を行うことも考えられ
るが、これによれば試料観察の前段階であるオートフォ
ーカスに長時間を要するという問題がある。
なるまで待機し、その後信号検出を行うことも考えられ
るが、これによれば試料観察の前段階であるオートフォ
ーカスに長時間を要するという問題がある。
本発明は、上記の課題を解決するものであって、OL磁
極片のヒステリシスや磁気余効の影響を受けず、フォー
カス検出誤差の少ない走査型電子顕微鏡のオートフォー
カス方法を提供することを目的とするものである。
極片のヒステリシスや磁気余効の影響を受けず、フォー
カス検出誤差の少ない走査型電子顕微鏡のオートフォー
カス方法を提供することを目的とするものである。
［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために、本発明の走査型電子顕
微鏡のオートフォーカス方法は、空芯補助コイルにより
フォーカスサーチを行って得られたフォーカス点での空
芯補助コイルの励磁電流値を対物レンズの励磁電流値に
変換して対物レンズに供給する走査型電子顕微鏡のオー
トフォーカス方法において、空芯補助コイルによりフォ
ーカスサーチを行って得られたフォーカス点での空芯補
助コイルの励磁電流値が所定の励磁電流値より大きい場
合には、フォーカス点での空芯補助コイルの励磁電流値
が前記所定の励磁電流値以下になるまで空芯補助コイル
によるフォーカスサーチを繰り返し、空芯補助コイルに
よりフォーカスサーチを行って得られたフォーカス点で
の空芯補助コイルの励磁電流値が所定の励磁電流値以下
になった時点で空芯補助コイルの励磁電流値を保持して
合焦点を得ることを特徴とする。
微鏡のオートフォーカス方法は、空芯補助コイルにより
フォーカスサーチを行って得られたフォーカス点での空
芯補助コイルの励磁電流値を対物レンズの励磁電流値に
変換して対物レンズに供給する走査型電子顕微鏡のオー
トフォーカス方法において、空芯補助コイルによりフォ
ーカスサーチを行って得られたフォーカス点での空芯補
助コイルの励磁電流値が所定の励磁電流値より大きい場
合には、フォーカス点での空芯補助コイルの励磁電流値
が前記所定の励磁電流値以下になるまで空芯補助コイル
によるフォーカスサーチを繰り返し、空芯補助コイルに
よりフォーカスサーチを行って得られたフォーカス点で
の空芯補助コイルの励磁電流値が所定の励磁電流値以下
になった時点で空芯補助コイルの励磁電流値を保持して
合焦点を得ることを特徴とする。
［作用及び発明の効果］ 本発明においては、従来のようにOLに流すコイル電流
を変化させることによりフォーカスサーチを行うのでは
なく、空芯補助コイルによりフォーカスサーチを行って
得られたフォーカス点での空芯補助コイルの励磁電流値
を対物レンズの励磁電流値に変換して対物レンズに供給
することによってオートフォーカスを行う。
を変化させることによりフォーカスサーチを行うのでは
なく、空芯補助コイルによりフォーカスサーチを行って
得られたフォーカス点での空芯補助コイルの励磁電流値
を対物レンズの励磁電流値に変換して対物レンズに供給
することによってオートフォーカスを行う。
そして、空芯補助コイルによりフォーカスサーチを行
って得られたフォーカス点での空芯補助コイルの励磁電
流値が所定の励磁電流値より大きい場合には、フォーカ
ス点での空芯補助コイルの励磁電流値が前記所定の励磁
電流値以下になるまで空芯補助コイルによるフォーカス
サーチを繰り返し、空芯補助コイルによりフォーカスサ
ーチを行って得られたフォーカス点での空芯補助コイル
の励磁電流値が所定の励磁電流値以下になった時点で空
芯補助コイルの励磁電流値を保持して合焦点を得るよう
にする。
って得られたフォーカス点での空芯補助コイルの励磁電
流値が所定の励磁電流値より大きい場合には、フォーカ
ス点での空芯補助コイルの励磁電流値が前記所定の励磁
電流値以下になるまで空芯補助コイルによるフォーカス
サーチを繰り返し、空芯補助コイルによりフォーカスサ
ーチを行って得られたフォーカス点での空芯補助コイル
の励磁電流値が所定の励磁電流値以下になった時点で空
芯補助コイルの励磁電流値を保持して合焦点を得るよう
にする。
空芯補助コイルは磁極片を備えていないからヒステリ
シスは無視できる程度に小さく、磁気余効もなく、励磁
電流の変化に対する磁場の応答も速いので、従来のよう
にヒステリシス、磁場応答、磁気余効による影響を受け
ることがなく、その結果合焦点検出誤差を著しく低下さ
せることができる。
シスは無視できる程度に小さく、磁気余効もなく、励磁
電流の変化に対する磁場の応答も速いので、従来のよう
にヒステリシス、磁場応答、磁気余効による影響を受け
ることがなく、その結果合焦点検出誤差を著しく低下さ
せることができる。
また、空芯補助コイルにより得られたフォーカス値を
OL励磁電流値に変換するので、常にOLの磁場中でフォー
カスを行うことができる。
OL励磁電流値に変換するので、常にOLの磁場中でフォー
カスを行うことができる。
更に、空芯補助コイルにより得られたフォーカス値を
OL励磁電流値に変換するので、次回のフォーカスサーチ
において空芯補助コイルのサーチ範囲に影響を与えるこ
とはないものである。
OL励磁電流値に変換するので、次回のフォーカスサーチ
において空芯補助コイルのサーチ範囲に影響を与えるこ
とはないものである。
［実施例］ 以下、図面を参照しつつ実施例を説明する。
第１図は本発明に係る走査型電子顕微鏡のオートフォ
ーカス方法の一実施例の構成を示す図であり、図中、１
は一次電子ビーム、２は偏向コイル、３はOL、４は試料
面、５は制御装置、６は検出器、７は信号検出ユニッ
ト、８はLPF、９はHPF、10は絶対値回路、12は積分回
路、13はA/D変換器、14は偏向ユニット、15はD/A変換
器、16はOL駆動回路、20は空芯補助コイル、21はD/A変
換器、22は空芯補助コイル駆動回路を示す。なお、第４
図に示すものと同じものについては同じ番号を付してい
る。
ーカス方法の一実施例の構成を示す図であり、図中、１
は一次電子ビーム、２は偏向コイル、３はOL、４は試料
面、５は制御装置、６は検出器、７は信号検出ユニッ
ト、８はLPF、９はHPF、10は絶対値回路、12は積分回
路、13はA/D変換器、14は偏向ユニット、15はD/A変換
器、16はOL駆動回路、20は空芯補助コイル、21はD/A変
換器、22は空芯補助コイル駆動回路を示す。なお、第４
図に示すものと同じものについては同じ番号を付してい
る。
第１図に示す構成におけるオートフォーカス動作を第
２図に示すフローチャート及び第３図の動作状態図を参
照して説明する。
２図に示すフローチャート及び第３図の動作状態図を参
照して説明する。
オートフォーカス動作が指示されると、制御装置５
は、第３図（ｂ）の時間T1に渡って空芯補助コイル20に
よる第１フォーカスサーチを行う（ステップS1）。この
とき制御装置５は、OL3のワーキングディスタンス（以
下、WDと称す）を所定の基準値WD0に設定し、当該WD0に
相当する励磁電流値をOL駆動回路16に指示する。これに
よりOL3には図中30で示す所定の励磁電流値I0が供給さ
れる。なお、第３図（ａ）では基準値WD0を「０」と表
示している。
は、第３図（ｂ）の時間T1に渡って空芯補助コイル20に
よる第１フォーカスサーチを行う（ステップS1）。この
とき制御装置５は、OL3のワーキングディスタンス（以
下、WDと称す）を所定の基準値WD0に設定し、当該WD0に
相当する励磁電流値をOL駆動回路16に指示する。これに
よりOL3には図中30で示す所定の励磁電流値I0が供給さ
れる。なお、第３図（ａ）では基準値WD0を「０」と表
示している。
第１フォーカスサーチでは制御装置５は空芯補助コイ
ル20の励磁電流を予め設定された所定の範囲、例えばWD
換算で＋x1〜−x1（mm）の範囲で変化させる。第３図
（ｂ）では空芯補助コイル20の励磁電流は直線的に変化
するように示されているが、実際には、第５図に示すと
同様に、励磁電流は所定の電流ステップで階段波状に変
化され、その間に走査が行われ、１画面分の検出信号が
積分される。なお、第３図において縦軸は空芯補助コイ
ル20による焦点の移動範囲を距離で示しているが、該縦
軸は空芯補助コイル20に供給される電流値にも置き換え
ることができる。
ル20の励磁電流を予め設定された所定の範囲、例えばWD
換算で＋x1〜−x1（mm）の範囲で変化させる。第３図
（ｂ）では空芯補助コイル20の励磁電流は直線的に変化
するように示されているが、実際には、第５図に示すと
同様に、励磁電流は所定の電流ステップで階段波状に変
化され、その間に走査が行われ、１画面分の検出信号が
積分される。なお、第３図において縦軸は空芯補助コイ
ル20による焦点の移動範囲を距離で示しているが、該縦
軸は空芯補助コイル20に供給される電流値にも置き換え
ることができる。
励磁電流の変化範囲＋x1〜−x1は比較的狭く設定され
る。なぜなら空芯補助コイル20はヒステリシスは無視で
きる程度に小さく、磁気余効もないが、大きな電流を流
した場合には応答が遅くなり、また一次電子ビーム１の
収差も無視できなくなるからである。同様な意味でコイ
ルの巻数もあまり多くならないように設定される。これ
によってフォーカスサーチを高速に行うことができるの
である。
る。なぜなら空芯補助コイル20はヒステリシスは無視で
きる程度に小さく、磁気余効もないが、大きな電流を流
した場合には応答が遅くなり、また一次電子ビーム１の
収差も無視できなくなるからである。同様な意味でコイ
ルの巻数もあまり多くならないように設定される。これ
によってフォーカスサーチを高速に行うことができるの
である。
空芯補助コイル20による第１フォーカスサーチが終了
し、積分値データの収集が終了すると、制御装置５は従
来と同様にして積分した信号強度のピーク位置を検出し
（ステップS2）、続いて制御装置５は、空芯補助コイル
20の信号強度がピークとなる位置での励磁電流値をOL3
の励磁電流値に変換し、OL駆動回路16に指示すると共
に、空芯補助コイル20の励磁電流を０にする（ステップ
S3）。例えばいま、第３図（ｂ）のP1点で信号強度がピ
ークになるものとし、P1点における励磁電流値がΔIS1
（励磁電流値０状態からのずれ量）であったとすると、
制御装置５は、ΔIS1をOL3の励磁電流値に変換する。空
芯補助コイル20の励磁電流値からOL3の励磁電流値への
変換は周知の式により行うことができる。変換したOL3
の励磁電流値をΔIOL1とすると、制御装置５は第１フォ
ーカスサーチ時に供給していた励磁電流I0にΔIOL1を加
算し、D/A変換器15を介してOL駆動回路16に指示する。
これによりOL3には第３図（ａ）において31で示す励磁
電流I0＋ΔIOL1が供給される。
し、積分値データの収集が終了すると、制御装置５は従
来と同様にして積分した信号強度のピーク位置を検出し
（ステップS2）、続いて制御装置５は、空芯補助コイル
20の信号強度がピークとなる位置での励磁電流値をOL3
の励磁電流値に変換し、OL駆動回路16に指示すると共
に、空芯補助コイル20の励磁電流を０にする（ステップ
S3）。例えばいま、第３図（ｂ）のP1点で信号強度がピ
ークになるものとし、P1点における励磁電流値がΔIS1
（励磁電流値０状態からのずれ量）であったとすると、
制御装置５は、ΔIS1をOL3の励磁電流値に変換する。空
芯補助コイル20の励磁電流値からOL3の励磁電流値への
変換は周知の式により行うことができる。変換したOL3
の励磁電流値をΔIOL1とすると、制御装置５は第１フォ
ーカスサーチ時に供給していた励磁電流I0にΔIOL1を加
算し、D/A変換器15を介してOL駆動回路16に指示する。
これによりOL3には第３図（ａ）において31で示す励磁
電流I0＋ΔIOL1が供給される。
次に、制御装置５は、第３図（ｂ）においてT2で示す
所定の時間に渡ってOL3の電流が安定するまで待機する
（ステップS4）。
所定の時間に渡ってOL3の電流が安定するまで待機する
（ステップS4）。
T2時間が経過すると制御装置５は、空芯補助コイル20
により所定のT3時間に渡って第２回目のフォーカスサー
チを行う（ステップS5）。このとき、第１回目のフォー
カスサーチ時と同様に、空芯補助コイル20には段階波状
の励磁電流が供給され、各励磁電流について検出信号を
１画面分積分することは言うまでもない。なお、第２回
目のフォーカスサーチの範囲は第１回目のフォーカスサ
ーチと同じ範囲でもよく、それより狭い範囲で行っても
よい。第３図（ｂ）では後者を採用しているものであ
る。
により所定のT3時間に渡って第２回目のフォーカスサー
チを行う（ステップS5）。このとき、第１回目のフォー
カスサーチ時と同様に、空芯補助コイル20には段階波状
の励磁電流が供給され、各励磁電流について検出信号を
１画面分積分することは言うまでもない。なお、第２回
目のフォーカスサーチの範囲は第１回目のフォーカスサ
ーチと同じ範囲でもよく、それより狭い範囲で行っても
よい。第３図（ｂ）では後者を採用しているものであ
る。
T3時間の第２フォーカスサーチが終了すると、制御装
置５は信号強度のピーク位置を検出する（ステップS
6）。いま、第３図（ｂ）のP2点で信号強度がピークに
なるものとし、P2点における励磁電流値のずれ量がΔI
S2であったとすると、制御装置５は、空芯補助コイル20
での励磁電流値のずれ量ΔIS、この場合はΔIS2が所定
の励磁電流値ΔＩ以下か否かを判断し（ステップS7）、
ΔIS2＞ΔＩである場合にはステップS3以下の処理を繰
り返し、ΔIS2≦ΔＩの場合には、制御装置５は空芯補
助コイル20に当該励磁電流値ΔIS2を設定し、オートフ
ォーカス動作を終了する。
置５は信号強度のピーク位置を検出する（ステップS
6）。いま、第３図（ｂ）のP2点で信号強度がピークに
なるものとし、P2点における励磁電流値のずれ量がΔI
S2であったとすると、制御装置５は、空芯補助コイル20
での励磁電流値のずれ量ΔIS、この場合はΔIS2が所定
の励磁電流値ΔＩ以下か否かを判断し（ステップS7）、
ΔIS2＞ΔＩである場合にはステップS3以下の処理を繰
り返し、ΔIS2≦ΔＩの場合には、制御装置５は空芯補
助コイル20に当該励磁電流値ΔIS2を設定し、オートフ
ォーカス動作を終了する。
このように空芯補助コイル20での励磁電流のずれ量を
OL3の励磁電流値に置き換える理由は次のようである。
まず第１には、フォーカス動作は可能な限りOL3で行う
のが望ましいことがあげられる。しかし、OL3のみでフ
ォーカスを行うようにするためには、空芯補助コイル20
のフォーカスサーチの範囲が狭いこともあってオートフ
ォーカスのための時間が掛かりすぎるので、空芯補助コ
イル20に限られた狭い範囲の励磁電流値を許容すること
にしたのである。
OL3の励磁電流値に置き換える理由は次のようである。
まず第１には、フォーカス動作は可能な限りOL3で行う
のが望ましいことがあげられる。しかし、OL3のみでフ
ォーカスを行うようにするためには、空芯補助コイル20
のフォーカスサーチの範囲が狭いこともあってオートフ
ォーカスのための時間が掛かりすぎるので、空芯補助コ
イル20に限られた狭い範囲の励磁電流値を許容すること
にしたのである。
第２には、空芯補助コイル20で検出したフォーカス値
をそのまま設定すると、次回のフォーカスサーチにおけ
るサーチ範囲に制限を与えることになるので望ましいも
のではないばかりでなく、励磁電流が大きい場合にはOL
3との間の機械的誤差等により発生する非点収差も無視
できない場合がっ生じるからである。
をそのまま設定すると、次回のフォーカスサーチにおけ
るサーチ範囲に制限を与えることになるので望ましいも
のではないばかりでなく、励磁電流が大きい場合にはOL
3との間の機械的誤差等により発生する非点収差も無視
できない場合がっ生じるからである。
第３図では第２回目のフォーカスサーチにおけるピー
ク位置P2での励磁電流のずれ量ΔIS2がΔＩを越えてい
る場合を示しており、従ってこの場合にはずれ量ΔIS2
がOL3の励磁電流値に変換される。この変換量がΔIOL2
であるとすると、第３図（ａ）中32で示されるOL3の励
磁電流は、I0＋ΔIOL1＋ΔIOL2となされる。
ク位置P2での励磁電流のずれ量ΔIS2がΔＩを越えてい
る場合を示しており、従ってこの場合にはずれ量ΔIS2
がOL3の励磁電流値に変換される。この変換量がΔIOL2
であるとすると、第３図（ａ）中32で示されるOL3の励
磁電流は、I0＋ΔIOL1＋ΔIOL2となされる。
次に、制御装置５はステップS4で所定のT4時間待機
し、OL3の励磁電流が安定した後、空芯補助コイル20に
より所定のT5時間に渡って第３回目のフォーカスサーチ
を行う。このときの励磁電流のずれ量をΔIS3とし、ΔI
S3≦ΔＩとすると、制御装置５はステップS8の処理にお
いて、OL3の励磁電流値をI0＋ΔIOL1＋ΔIOL2と設定す
ると共に、空芯補助コイル20の励磁電流値をΔIS3と設
定し、オートフォーカス処理を終了する。
し、OL3の励磁電流が安定した後、空芯補助コイル20に
より所定のT5時間に渡って第３回目のフォーカスサーチ
を行う。このときの励磁電流のずれ量をΔIS3とし、ΔI
S3≦ΔＩとすると、制御装置５はステップS8の処理にお
いて、OL3の励磁電流値をI0＋ΔIOL1＋ΔIOL2と設定す
ると共に、空芯補助コイル20の励磁電流値をΔIS3と設
定し、オートフォーカス処理を終了する。
以上のようにして、まず空芯補助コイルでフォーカス
サーチを行い、空芯補助コイルでの励磁電流のずれ量を
OLに置き換えてOL励磁電流値を合焦点の値に収束させて
いくというオートフォーカス方法を採用することによっ
て、OL3によるヒステリシス、応答遅れ、あるいは磁気
余効による誤差を減少されることができ、最終的にOL3
による磁場によりフォーカスを行うことができる。
サーチを行い、空芯補助コイルでの励磁電流のずれ量を
OLに置き換えてOL励磁電流値を合焦点の値に収束させて
いくというオートフォーカス方法を採用することによっ
て、OL3によるヒステリシス、応答遅れ、あるいは磁気
余効による誤差を減少されることができ、最終的にOL3
による磁場によりフォーカスを行うことができる。
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明
は上記実施例に限定されるものではなく、種々の変形が
可能である。例えば、上記実施例では空芯補助コイルに
は所定の値以下の励磁電流値を許容するようにしたが、
空芯補助コイルでのずれ量を全てOL励磁電流値に置き換
えるようにすることもできることは明らかである。
は上記実施例に限定されるものではなく、種々の変形が
可能である。例えば、上記実施例では空芯補助コイルに
は所定の値以下の励磁電流値を許容するようにしたが、
空芯補助コイルでのずれ量を全てOL励磁電流値に置き換
えるようにすることもできることは明らかである。
第１図は本発明に係る走査型電子顕微鏡のオートフォー
カス方法の一実施例の構成を示す図、第２図は制御装置
の処理を示すフローチャート、第３図はオートフォーカ
ス時の動作状態を示す図、第４図は従来の走査型電子顕
微鏡のオートフォーカス方法の構成例を示す図、第５図
及び第６図はオートフォーカスの原理を説明するための
図である。 １……一次電子ビーム、２……偏向コイル、３……OL、
４……試料面、５……制御装置、６……検出器、７……
信号検出ユニット、８……LPF、９……HPF、10……絶対
値回路、12……積分回路、13……A/D変換器、14……偏
向ユニット、15……D/A変換器、16……OL駆動回路、20
……空芯補助コイル、21……D/A変換器、22……空芯補
助コイル駆動回路。
カス方法の一実施例の構成を示す図、第２図は制御装置
の処理を示すフローチャート、第３図はオートフォーカ
ス時の動作状態を示す図、第４図は従来の走査型電子顕
微鏡のオートフォーカス方法の構成例を示す図、第５図
及び第６図はオートフォーカスの原理を説明するための
図である。 １……一次電子ビーム、２……偏向コイル、３……OL、
４……試料面、５……制御装置、６……検出器、７……
信号検出ユニット、８……LPF、９……HPF、10……絶対
値回路、12……積分回路、13……A/D変換器、14……偏
向ユニット、15……D/A変換器、16……OL駆動回路、20
……空芯補助コイル、21……D/A変換器、22……空芯補
助コイル駆動回路。
フロントページの続き (72)発明者 根岸 勉 東京都昭島市武蔵野３丁目１番２号 日 本電子株式会社内 (72)発明者 内田 邦彦 東京都昭島市武蔵野３丁目１番２号 日 本電子株式会社内 (56)参考文献 特開 昭53−22358（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−103853（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01J 37/21 H01J 37/141 H01J 37/28
Claims (1)
- 【請求項１】空芯補助コイルによりフォーカスサーチを
行って得られたフォーカス点での空芯補助コイルの励磁
電流値を対物レンズの励磁電流値に変換して対物レンズ
に供給する走査型電子顕微鏡のオートフォーカス方法に
おいて、 空芯補助コイルによりフォーカスサーチを行って得られ
たフォーカス点での空芯補助コイルの励磁電流値が所定
の励磁電流値より大きい場合には、フォーカス点での空
芯補助コイルの励磁電流値が前記所定の励磁電流値以下
になるまで空芯補助コイルによるフォーカスサーチを繰
り返し、 空芯補助コイルによりフォーカスサーチを行って得られ
たフォーカス点での空芯補助コイルの励磁電流値が所定
の励磁電流値以下になった時点で空芯補助コイルの励磁
電流値を保持して合焦点を得る ことを特徴とする走査型電子顕微鏡のオートフォーカス
方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2189226A JP2833836B2 (ja) | 1990-07-17 | 1990-07-17 | 走査型電子顕微鏡のオートフォーカス方法 |
| US07/731,785 US5130540A (en) | 1990-07-17 | 1991-07-17 | Method and apparatus for automatic focusing of scanning electron microscope |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2189226A JP2833836B2 (ja) | 1990-07-17 | 1990-07-17 | 走査型電子顕微鏡のオートフォーカス方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0475242A JPH0475242A (ja) | 1992-03-10 |
| JP2833836B2 true JP2833836B2 (ja) | 1998-12-09 |
Family
ID=16237696
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2189226A Expired - Fee Related JP2833836B2 (ja) | 1990-07-17 | 1990-07-17 | 走査型電子顕微鏡のオートフォーカス方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5130540A (ja) |
| JP (1) | JP2833836B2 (ja) |
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| JPH0582067A (ja) * | 1991-09-20 | 1993-04-02 | Jeol Ltd | 対物レンズの励磁電流発生方式 |
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| JP3293677B2 (ja) * | 1993-02-15 | 2002-06-17 | 日本電子株式会社 | 走査電子顕微鏡 |
| JPH08138602A (ja) * | 1994-11-08 | 1996-05-31 | Hitachi Ltd | 電子線装置 |
| JP3487705B2 (ja) * | 1996-01-29 | 2004-01-19 | 日本電子株式会社 | 荷電粒子ビーム装置 |
| JP2000048756A (ja) * | 1998-07-27 | 2000-02-18 | Seiko Instruments Inc | 荷電粒子ビーム光学系の調整を行う方法およびその装置 |
| US6538249B1 (en) | 1999-07-09 | 2003-03-25 | Hitachi, Ltd. | Image-formation apparatus using charged particle beams under various focus conditions |
| US6787746B2 (en) * | 2001-02-22 | 2004-09-07 | Optometrix, Inc. | Focus aid for confocal microscope |
| US7173243B1 (en) * | 2004-12-07 | 2007-02-06 | Kla-Tencor Technologies Corporation | Non-feature-dependent focusing |
| WO2010070815A1 (ja) * | 2008-12-15 | 2010-06-24 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 走査電子顕微鏡 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5457949A (en) * | 1977-10-18 | 1979-05-10 | Jeol Ltd | Automatic focusing unit for scanning electron microscope and so on |
| JPH0646554B2 (ja) * | 1983-09-02 | 1994-06-15 | 株式会社日立製作所 | 電子線装置における自動焦点調節法 |
-
1990
- 1990-07-17 JP JP2189226A patent/JP2833836B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-07-17 US US07/731,785 patent/US5130540A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5130540A (en) | 1992-07-14 |
| JPH0475242A (ja) | 1992-03-10 |
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| JPH0479101B2 (ja) |
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