JPH0125186B2 - - Google Patents
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- JPH0125186B2 JPH0125186B2 JP50124386A JP12438675A JPH0125186B2 JP H0125186 B2 JPH0125186 B2 JP H0125186B2 JP 50124386 A JP50124386 A JP 50124386A JP 12438675 A JP12438675 A JP 12438675A JP H0125186 B2 JPH0125186 B2 JP H0125186B2
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 14
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 11
- 238000001918 dark-field optical micrograph Methods 0.000 claims description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 4
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims 4
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 5
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
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- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- 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
- H01J37/26—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes
- H01J37/28—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes with scanning beams
-
- H—ELECTRICITY
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- 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
- H01J37/02—Details
- H01J37/22—Optical or photographic arrangements associated with the tube
- H01J37/224—Luminescent screens or photographic plates for imaging ; Apparatus specially adapted therefor, e.g. cameras, TV-cameras, photographic equipment, exposure control; Optical subsystems specially adapted therefor, e.g. microscopes for observing image on luminescent screen
-
- H—ELECTRICITY
- 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
- H01J37/26—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes
- H01J37/261—Details
- H01J37/265—Controlling the tube; circuit arrangements adapted to a particular application not otherwise provided, e.g. bright-field-dark-field illumination
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、透過形走査電子顕微鏡の透過電子の
検出装置に関するものである。
検出装置に関するものである。
第１図は従来の透過形走査電子顕微鏡の概略構
造を示したものである。この種の電子顕微鏡にお
いては、電子ビームを細く集束して試料に投射す
る目的のため、電界放射型の電子銃が用いられて
いる。電界放射陰極１に対向した第１陽極３に、
引出電圧源２から電圧（〜3KV）を印加すると
電界放射陰極１から電子が放射される。この電子
は第２陽極５に印加された加速電圧源４により任
意の電圧に加速される（50〜100KV）。
造を示したものである。この種の電子顕微鏡にお
いては、電子ビームを細く集束して試料に投射す
る目的のため、電界放射型の電子銃が用いられて
いる。電界放射陰極１に対向した第１陽極３に、
引出電圧源２から電圧（〜3KV）を印加すると
電界放射陰極１から電子が放射される。この電子
は第２陽極５に印加された加速電圧源４により任
意の電圧に加速される（50〜100KV）。
上述のように加速された電子は、集束レンズ６
により、試料８の面上に細く集束する電子ビーム
となり、偏向コイル７により、その面上を走査す
る。
により、試料８の面上に細く集束する電子ビーム
となり、偏向コイル７により、その面上を走査す
る。
試料８は、一般に1000Å程度の薄い形状のもの
が用いられるため、殆んどの電子は、試料を透過
することになる。試料を透過した電子線は試料の
局部的な状態、厚さ、原子の種類により、その強
度、散乱角度が異なるので、それに対応して試料
の内部情報を提供することが可能である。
が用いられるため、殆んどの電子は、試料を透過
することになる。試料を透過した電子線は試料の
局部的な状態、厚さ、原子の種類により、その強
度、散乱角度が異なるので、それに対応して試料
の内部情報を提供することが可能である。
このようにして試料の内部情報を得るために透
過形走査電子顕微鏡では、試料により散乱されず
に通り抜けた電子を検出する明視野検出器２２と
散乱された電子を検出する暗視野検出器２１が用
いられている。
過形走査電子顕微鏡では、試料により散乱されず
に通り抜けた電子を検出する明視野検出器２２と
散乱された電子を検出する暗視野検出器２１が用
いられている。
明視野検出器２２もしくは暗視野検出器２１で
得られる信号は、スイツチ１６で一方が選択され
た後に増幅器１７で増幅され、偏向コイル７と同
一の電源１２で、走査コイル１８を動作させるブ
ラウン管１９の輝度変調となり、試料８の像を形
成させる。ブラウン管１９を２個とすれば明視野
暗視野の像を同時に形成させることも可能であ
る。
得られる信号は、スイツチ１６で一方が選択され
た後に増幅器１７で増幅され、偏向コイル７と同
一の電源１２で、走査コイル１８を動作させるブ
ラウン管１９の輝度変調となり、試料８の像を形
成させる。ブラウン管１９を２個とすれば明視野
暗視野の像を同時に形成させることも可能であ
る。
暗視野検出器２１は発光体としての螢光面１０
のほぼ中央部に対応して設けた円孔２０の周辺に
配設され、試料により散乱されずに通り抜けた電
子は円孔２０を経て下方に通過させ、散乱した電
子を発光体としての螢光面１０により光に変換し
光伝達体としてのライトガイド９により光電子増
倍管１１に導かれる。
のほぼ中央部に対応して設けた円孔２０の周辺に
配設され、試料により散乱されずに通り抜けた電
子は円孔２０を経て下方に通過させ、散乱した電
子を発光体としての螢光面１０により光に変換し
光伝達体としてのライトガイド９により光電子増
倍管１１に導かれる。
第２図は暗視野検出器２１の先端部分を上から
みた平面図である。円孔２０と電子ビームとの中
心を合わせるために、暗視野検出器２１は水平移
動が可能になつている。一方暗視野検出器２１の
中央部の円孔２０を通過した電子は螢光面１３を
励起して、光に変換され、光伝達体としてのライ
トガイド１４により光電子増倍管１５に導かれ
る。
みた平面図である。円孔２０と電子ビームとの中
心を合わせるために、暗視野検出器２１は水平移
動が可能になつている。一方暗視野検出器２１の
中央部の円孔２０を通過した電子は螢光面１３を
励起して、光に変換され、光伝達体としてのライ
トガイド１４により光電子増倍管１５に導かれ
る。
又第１図に示すように明視野検出器２２には明
視野透過像のコントラストを向上させるために、
円孔２０を通過した電子をさらに制限するような
小さい円孔３０をもつた絞り３１が設けられてい
る。この絞り３１は、光軸に対して垂直な面上を
水平移動させることが出来るように構成されて、
軸合わせ調整が可能である。又、その円孔３０の
直径を調整して、明視野透過像のコントラストを
変化させることが可能となつている。
視野透過像のコントラストを向上させるために、
円孔２０を通過した電子をさらに制限するような
小さい円孔３０をもつた絞り３１が設けられてい
る。この絞り３１は、光軸に対して垂直な面上を
水平移動させることが出来るように構成されて、
軸合わせ調整が可能である。又、その円孔３０の
直径を調整して、明視野透過像のコントラストを
変化させることが可能となつている。
このように、従来の透過形走査電子顕微鏡で
は、軸合せ、コントラストの調整などが可能で、
高性能のものが実現可能であるが、真空保持され
る筐体３２内に、可動調整部分が配置されるの
で、構造も複雑で、調整取扱いも簡単でないとい
う難点を有する。
は、軸合せ、コントラストの調整などが可能で、
高性能のものが実現可能であるが、真空保持され
る筐体３２内に、可動調整部分が配置されるの
で、構造も複雑で、調整取扱いも簡単でないとい
う難点を有する。
本発明は、上述の従来用いられている透過形走
査電子顕微鏡での難点を解決し、従来の高性能を
維持し且つ構成が簡単で、取扱い調整が容易な装
置を提供するものである。
査電子顕微鏡での難点を解決し、従来の高性能を
維持し且つ構成が簡単で、取扱い調整が容易な装
置を提供するものである。
第３図は本発明の実施例を示したものである。
試料８を透過、散乱した電子は筐体３２内に配設
されている発光体としての螢光面２７を励起し光
を発する。この光は光伝達体を構成する例えばフ
アイバープレート２３を通してその反対の面に光
の像となつて表示される。
試料８を透過、散乱した電子は筐体３２内に配設
されている発光体としての螢光面２７を励起し光
を発する。この光は光伝達体を構成する例えばフ
アイバープレート２３を通してその反対の面に光
の像となつて表示される。
即ち、この場合には、光伝達体としてのフアイ
バープレート２３の下面には、試料８の内部情報
に対応した、その透過光学像が表示される。フア
イバープレート２３の下面に、光電子増倍管など
の検出手段２６を配設し光信号を電気信号に変換
後検出するが、この間に第４図Ａの暗視野遮光板
２４を入れることにより明視野像が得られ、第４
図Ｂの明視野遮光板２５を入れることにより暗視
野像が得られる。
バープレート２３の下面には、試料８の内部情報
に対応した、その透過光学像が表示される。フア
イバープレート２３の下面に、光電子増倍管など
の検出手段２６を配設し光信号を電気信号に変換
後検出するが、この間に第４図Ａの暗視野遮光板
２４を入れることにより明視野像が得られ、第４
図Ｂの明視野遮光板２５を入れることにより暗視
野像が得られる。
暗視野遮光板２４は、第３図に示す暗視野像電
子２９ａを遮つて、その中心孔２８で明視野像電
子２９ｂのみを通過させて、光電子増倍管などの
光検出手段２６に入力を与え、試料８の内部情報
に対応した電気信号を得て、これで例えばブラウ
ン管表示により、試料の透過像を得ることが出来
る。又暗視野遮光板２４の中心孔２８の径を変え
ることにより第１図の絞りのための円孔２０の機
能をももたすことができる。
子２９ａを遮つて、その中心孔２８で明視野像電
子２９ｂのみを通過させて、光電子増倍管などの
光検出手段２６に入力を与え、試料８の内部情報
に対応した電気信号を得て、これで例えばブラウ
ン管表示により、試料の透過像を得ることが出来
る。又暗視野遮光板２４の中心孔２８の径を変え
ることにより第１図の絞りのための円孔２０の機
能をももたすことができる。
なお、遮光板として２枚の偏光板を用いると１
枚の偏光板を回転させるという簡単な作用で明視
野・暗視野の切換を行なうことができる。第５図
はその一実施例を示すもので、図でＡの３４は固
定された第１の偏光板でこの中央には偏光方向を
90゜回転させた円板３５が挿入されている。３３
は円板３５と同じ偏向方向をもつ第２の偏光板
で、このまま重ねると円板３５のみが光を通し、
明視野像が得られ、第２の偏光板３３を90゜回転
させると、円板３５以外を通す暗視野像が得られ
る。
枚の偏光板を回転させるという簡単な作用で明視
野・暗視野の切換を行なうことができる。第５図
はその一実施例を示すもので、図でＡの３４は固
定された第１の偏光板でこの中央には偏光方向を
90゜回転させた円板３５が挿入されている。３３
は円板３５と同じ偏向方向をもつ第２の偏光板
で、このまま重ねると円板３５のみが光を通し、
明視野像が得られ、第２の偏光板３３を90゜回転
させると、円板３５以外を通す暗視野像が得られ
る。
又、第６図に遮光板の他の実施例を示す。図で
３６は、透明な写真フイルム部であり、中央部に
その部分のみ、写真フイルムを黒化させるか、も
しくはその部分に黒紙又は金属マスクを貼附した
遮光部３７が配設してある。第３図に示す明視野
像電子２９ｂにより、発光体を構成する螢光面２
７で発生する、明視野光学像は、第６図に示す遮
光部３７で遮られるので、写真フイルム部３６
が、螢光面２７で発生する暗視野光学像のみを、
光電変換検出器２６をに入力として与えることが
出来る。
３６は、透明な写真フイルム部であり、中央部に
その部分のみ、写真フイルムを黒化させるか、も
しくはその部分に黒紙又は金属マスクを貼附した
遮光部３７が配設してある。第３図に示す明視野
像電子２９ｂにより、発光体を構成する螢光面２
７で発生する、明視野光学像は、第６図に示す遮
光部３７で遮られるので、写真フイルム部３６
が、螢光面２７で発生する暗視野光学像のみを、
光電変換検出器２６をに入力として与えることが
出来る。
以上に説明した、本発明に係る透過形走査電子
顕微鏡では、光伝達体の光検出手段２６への入力
面が、筐体３２の外部に設置されているので、そ
の入力面の透過光学像を直視することが可能で、
透過光学像を監視しながら、電子光学系の軸調整
を行なうことが出来る。又、試料面上所定の位置
で、電子ビームの走査を中止させて、試料の電子
回折像を、光伝達体を介して光検出手段２６の入
力面上に得て、必要に応じてフイルムを密着させ
て、その撮影を行なうことも容易に行ない得る。
顕微鏡では、光伝達体の光検出手段２６への入力
面が、筐体３２の外部に設置されているので、そ
の入力面の透過光学像を直視することが可能で、
透過光学像を監視しながら、電子光学系の軸調整
を行なうことが出来る。又、試料面上所定の位置
で、電子ビームの走査を中止させて、試料の電子
回折像を、光伝達体を介して光検出手段２６の入
力面上に得て、必要に応じてフイルムを密着させ
て、その撮影を行なうことも容易に行ない得る。
以上詳細に説明したように、本発明に係る透過
形走査電子顕微鏡によれば、従来の高性能を維持
したまゝ、極めて簡単な操作で、暗視野透過像と
明視野透過像の切換、電子光学像系の軸調整、コ
ントラストの調整、電子回折像の写真撮影が実現
可能な装置を提供出来るので、その工業的価値は
極めて大きい。
形走査電子顕微鏡によれば、従来の高性能を維持
したまゝ、極めて簡単な操作で、暗視野透過像と
明視野透過像の切換、電子光学像系の軸調整、コ
ントラストの調整、電子回折像の写真撮影が実現
可能な装置を提供出来るので、その工業的価値は
極めて大きい。
第１図は、従来用いられている透過形走査電子
顕微鏡の構成図、第２図は、従来用いられている
明視野検出器の平面図、第３図は、本発明に係る
透過形電子顕微鏡の一部構成図、第４図は、本発
明に係る透過形電子顕微鏡の遮光板の第１の例、
第５図は、本発明に係る透過形電子顕微鏡の遮光
板の第２の例、第６図は、本発明に係る透過形電
子顕微鏡の遮光板の第３の例である。 符号の説明、８……試料、２３……フアイバー
プレート、２４……暗視野遮光板、２５……明視
野遮光板、２６……光電変換検出器、２７……螢
光面、２８……中心孔、２９ａ……暗視野像電
子、２９ｂ……明視野像電子、３３……第２の偏
光板、３４……第１の偏光板、３５……円板、３
６……写真フイルム部、３７……遮光部。
顕微鏡の構成図、第２図は、従来用いられている
明視野検出器の平面図、第３図は、本発明に係る
透過形電子顕微鏡の一部構成図、第４図は、本発
明に係る透過形電子顕微鏡の遮光板の第１の例、
第５図は、本発明に係る透過形電子顕微鏡の遮光
板の第２の例、第６図は、本発明に係る透過形電
子顕微鏡の遮光板の第３の例である。 符号の説明、８……試料、２３……フアイバー
プレート、２４……暗視野遮光板、２５……明視
野遮光板、２６……光電変換検出器、２７……螢
光面、２８……中心孔、２９ａ……暗視野像電
子、２９ｂ……明視野像電子、３３……第２の偏
光板、３４……第１の偏光板、３５……円板、３
６……写真フイルム部、３７……遮光部。
Claims (1)
- １ 真空室内に配設され試料を透過した明視野電
子と暗視野電子とを同一蛍光面上に受けとめてそ
れぞれ明視野光学像と暗視野光学像とに変換せし
める手段と、前記真空室の外部に配設された光検
出手段と、前記真空室の内部と外部とを仕切る仕
切壁を貫通して設けられ前記の明視野光学像と暗
視野光学像とをそのままの像位置関係を保持した
ままで上記光検出手段の受光面に伝達せしめる光
フアイバープレートと、前記真空室の外部におい
て上記光フアイバープレートと前記光検出手段の
受光面との間に配設され上記光フアイバープレー
トによつて前記光検出手段の受光面に伝達される
明視野光学像部分と暗視野光学像部分とのいずれ
か一方を選択的に遮光しめる光遮蔽手段、とを具
備してなることを特徴とする透過形走査電子顕微
鏡。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50124386A JPS5248964A (en) | 1975-10-17 | 1975-10-17 | Transmission-type scanning electronic microscope |
| US05/730,854 US4099055A (en) | 1975-10-17 | 1976-10-08 | Scanning transmission electron microscope |
| DE2646472A DE2646472B2 (de) | 1975-10-17 | 1976-10-14 | Durchstrahlungs-Abtastelektronenmikroskop |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50124386A JPS5248964A (en) | 1975-10-17 | 1975-10-17 | Transmission-type scanning electronic microscope |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5248964A JPS5248964A (en) | 1977-04-19 |
| JPH0125186B2 true JPH0125186B2 (ja) | 1989-05-16 |
Family
ID=14884113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50124386A Granted JPS5248964A (en) | 1975-10-17 | 1975-10-17 | Transmission-type scanning electronic microscope |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4099055A (ja) |
| JP (1) | JPS5248964A (ja) |
| DE (1) | DE2646472B2 (ja) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| DE2730889C2 (de) * | 1977-07-08 | 1985-07-11 | Gesellschaft für Strahlen- und Umweltforschung mbH, 8000 München | Einrichtung zur ortsauflösenden Materialuntersuchung einer Probe |
| NL7902963A (nl) * | 1979-04-13 | 1980-10-15 | Philips Nv | Detektor voor elektronenmikroskoop. |
| JPS61138441A (ja) * | 1984-11-29 | 1986-06-25 | Fuji Photo Film Co Ltd | 電子顕微鏡像記録再生方法 |
| JPS62260335A (ja) * | 1986-05-06 | 1987-11-12 | Hitachi Ltd | パタ−ン検査方法および装置 |
| US4760567A (en) * | 1986-08-11 | 1988-07-26 | Electron Beam Memories | Electron beam memory system with ultra-compact, high current density electron gun |
| AT392857B (de) * | 1987-07-13 | 1991-06-25 | Ims Ionen Mikrofab Syst | Vorrichtung und verfahren zur inspektion einer maske |
| US4929041A (en) * | 1989-01-09 | 1990-05-29 | Johnston Pump/General Valve, Inc. | Cathodoluminescence system for use in a scanning electron microscope including means for controlling optical fiber aperture |
| US5866905A (en) * | 1991-05-15 | 1999-02-02 | Hitachi, Ltd. | Electron microscope |
| JPH06215714A (ja) * | 1992-06-05 | 1994-08-05 | Hitachi Ltd | 電界放出型透過電子顕微鏡 |
| EP1916696B1 (en) | 2006-10-25 | 2017-04-19 | ICT, Integrated Circuit Testing Gesellschaft für Halbleiterprüftechnik mbH | Charged particle detector assembly, charged particle beam apparatus and method for generating an image |
| US8642959B2 (en) * | 2007-10-29 | 2014-02-04 | Micron Technology, Inc. | Method and system of performing three-dimensional imaging using an electron microscope |
| US7952073B2 (en) * | 2008-08-01 | 2011-05-31 | Direct Electron, Lp | Apparatus and method including a direct bombardment detector and a secondary detector for use in electron microscopy |
| US8314386B2 (en) * | 2010-03-26 | 2012-11-20 | Uchicago Argonne, Llc | High collection efficiency X-ray spectrometer system with integrated electron beam stop, electron detector and X-ray detector for use on electron-optical beam lines and microscopes |
| WO2018020626A1 (ja) * | 2016-07-28 | 2018-02-01 | 株式会社 日立ハイテクノロジーズ | 荷電粒子線装置 |
| CN107796837B (zh) | 2017-10-09 | 2019-10-29 | 南京大学 | 一种成像装置、成像方法及成像系统 |
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| DE2204654C3 (de) * | 1972-01-28 | 1974-10-10 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Korpuskularstrahlgerät mit einem Leuchtschirm und einer Fernsehkamera |
| NL7304298A (ja) * | 1973-03-28 | 1974-10-01 |
-
1975
- 1975-10-17 JP JP50124386A patent/JPS5248964A/ja active Granted
-
1976
- 1976-10-08 US US05/730,854 patent/US4099055A/en not_active Expired - Lifetime
- 1976-10-14 DE DE2646472A patent/DE2646472B2/de not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4868165A (ja) * | 1971-12-18 | 1973-09-17 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5248964A (en) | 1977-04-19 |
| DE2646472A1 (de) | 1977-04-28 |
| US4099055A (en) | 1978-07-04 |
| DE2646472B2 (de) | 1979-10-25 |
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