JPH02114439A - 走査型電子顕微鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、二次電子像や反射電子像を表示する走査型
電子顕微鏡装置に関する。

［発明の概要］ この発明は、細（絞られた電子線を試料に照射し、その
照射位置を二次元的に走査し、試料から発生する二次電
子あるいは反射電子を検出することで、二次電子像ある
いは反射電子像として試料を歓楽することのできる走査
型電子顕微鏡において、二次電子検出器あるいは反射電
子検出器の出力に積分器を２個設置し、二次元的に走査
される前記電子線の１画素毎の走査に同期して、前記積
分器の片方に積分開始、終了、フレームメモリへの書込
み動作をさせ１次の画素への走査の時に。

もう片方の積分器を使用することで、空いている方の積
分器の零点強制復帰をさせるようにしたものである。

〔従来の技術ｊ 従来のフレームメモリを有する走査型電子顕微鏡は、二
次電子検出器あるいは、反射電子検出器の出力に、二次
電子線を走査する速度に応じた、周波数帯域を持つ増幅
器があり、この増幅器の出力を、ＡＤ変換し、フレーム
メモリに書き込むように構成されていた。

〔発明が解決しようとする課題１ しかし、従来の方法では、前記増幅器の有する周波数帯
域のために、走査速度が制限されていた。即ち、高速に
走査すると、隣の画素との干渉が発生し、低速に走査し
ても、量子ノイズからくるＳ／Ｎが向上することは期待
できないという問題点があった。

本発明は、上記問題点を解決するために提案されるもの
であって、高速な電子走査を可能にした走査型電子顕微
鏡を提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段１ 上記目的を達成するために本発明が採用する手段は、そ
の要旨とするところが、二次電子検出器あるいは反射電
子検出器の出力を積分機構、ＡＤ変換器を介してフレー
ムメモリに取り込み、前記フレームメモリの内容を画像
表示装置に出力し、前記表示装置の出力により試料像を
観測する走査型電子顕微鏡であって、前記積分機構が、
２つの積分器と、電子線の一画素毎の走査に同期して前
記２つの積分器の入出力端を交互に切替える切替手段か
らなり、一方の積分器が入力端に接続されているときに
は、他方の積分器の出力端がＡＤ変換器に接続されるよ
うに構成されている走査型電子顕微鏡である。

〔作用］ 前記積分機構の内、一方の積分器の入力端が二次電子検
出器あるいは反射電子検出器の出力端に接続され（この
とき、積分器の出力端は開放状態にある）、一画素に基
づく検出器出力を積分しているとき、他方の積分器の出
力端はＡＤ変換器の入力端に接続され（このとき、積分
器の入力端は開放状態にある）、その前の画素の積分値
をＡＤ変換器に入力する。ＡＤ変換器によるＡＤ変換終
了後は、この積分器はリセットされる。

そして、走査線が次の画素に移ったときには、一方の積
分器の入力端は開放され、その出力端がＡＤ変換器に接
続される。そして１．へＤ変換器によるＡＤ変換後、こ
の積分器はリセットされる。

このとき、他方の積分器の入力端は検出器の出力端に接
続されて積分動作を開始するとともに。

その出力端は開放される。

以後この動作が繰り返される。

〔実施例］ 第１図は本発明の実施例を示したものである。

電子銃１から発生する電子線ａは、収束／偏向レンズ２
により細い電子線となって試料３に照射される。

試料３から発生する二次電子や反射電子すは、電子検出
器４に検出されて、電気信号Ｃに変換される。

コントローラ５は電子線の一画素毎の走査に同期して、
入力選択信号ｄを出力し、電気信号Ｃは積分器６ａの入
力に接続される。積分器６ａは積分を開始する。

積分器６ａが積分している間、コントローラは出力選択
信号ｅを出力し、積分器６ｂの出力と、ＡＤ変換器７の
入力とを接続し、ＡＤ変換を開始させる。ＡＤ変換され
た出力は、フレームメモリ８に書き込まれＣＲＴ９に表
示される。ＡＤ変換器７の出力は、フレームメモリ８の
内容に積算されることもある。

ＡＤ変換終了後、コントローラ５は、積分器６ｂに零点
復帰信号ｆを出力し、積分器６ｂはリセットされる。

電子線の試料への照射位置が、次の画素の位置に移動し
た時に、コントローラ５は、入力選択信号ｄを変更して
信号Ｃを積分器６ｂに接続する。

出力選択信号ｅも変更して積分器６ａの出力を、ＡＤ変
換器７に接続することにより、先程積分した値をＡＤ変
換しフレームメモリ８に出力する。

その後零点復帰信号ｇを出力し、積分器６ａをリセット
する。

以上の動作を一画面繰り返すことで、試料像が表示され
る。

〔発明の効果１ 本発明により、積分機能を備えた走査型電子顕微鏡での
高速な電子線走査が可能となる。

本発明は、二次電子検出器あるいは反射電子検出器とＡ
Ｄ変換器の間に増幅器を具えた従来の走査型電子顕微鏡
において、増幅器に代えて上述した２つの積分器を主構
成要素とする積分機構を設け、−画素毎に両横分器を順
次切換λでその積分出力をＡＤ変換器へ接続するので、
増幅器の有する周波数帯域による走査速度の制限から開
放され、さらに、二つの積分器を交互に切換使用するこ
とにより、積分器に必然的に要求されるリセットは、他
方の積分器の動作中に完了させることができるので、リ
セット時間による制限もなくなり、走査型電子顕微鏡の
走査速度を飛躍的に高めることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明による走査型電子顕微鏡の二次電子又
は反射電子検出器の信号処理系図である。 ２　・　・ ３　・　・ ４　・　・ ５　・　・ ６ａ　・ ６ｂ　・ ７　・　・ ８　・　・ ９　・　・ ｌ　Ｏ・　・ ａ　　１　１ ｂ　・　・ Ｃ゛ ｄ　・ ｅ−。 ｆ　・　・ ｇ　°　。 ・収束／偏向レンズ ・　コ式料 ・二次電子検出器（又は反射電子検出 器） コントローラ 積分器ａ 積分器ｂ ＡＤ変換器 フレームメモリ ＲＴ 積分機構 電子線 二次電子、反射電子 電気信号 入力切換信号 出力切換信号 零点復帰信号 零点復帰信号 １・・・電子銃

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 二次電子検出器あるいは反射電子検出器の出力を積分機
   構、ＡＤ変換器を介してフレームメモリに取り込み、前
   記フレームメモリの内容を画像表示装置に出力し、前記
   表示装置の出力により試料像を観測する走査型電子顕微
   鏡であって、前記積分機構が、２つの積分器と、電子線
   の一画素毎の走査に同期して前記２つの積分器の入出力
   端を交互に切替える切替手段からなり、一方の積分器が
   入力端に接続されているときには、他方の積分器の出力
   端がＡＤ変換器に接続されるように構成されている走査
   型電子顕微鏡。