JPH02215035A - 試料像表示装置 - 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〕 本発明は走査型電子顕＠鏡等の荷電粒子線装置の試料像
表示装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来走査型電子顕微鏡等の装置は、観察する試料の正方
形の領域を電子ビーム等で走査し、ここから得られる信
号を専用の高解像度陰極線管（以後ＣＲＴと記す、）上
の正方形の領域に試料像として表示しており、観察倍率
や加速電圧等の顕微鏡操作に関する情報は操作パネルの
別の位置に表示している。

また、ＣＲＴ上に表示された試料像の写真を撮影する際
、試料の実際の大きさを表すスケールや、試料名、試料
番号等をＣＲＴ上の試料像の一部に試料像に重ねて表示
する事により、でき上がった写真からもこれらの情報が
読取れるような方式が採用されている二 （発明が解決しようとする問題点〕 従来の試料像表示装置は前述のように、観察倍率、加速
電圧、チルト角等の装置に関する情報が操作パネル上の
別の位置に表示されている為、オベレータは試料像を観
察しながらでは前述の装置パラメータを確認しにくいう
え、試料像の写真撮影をする場合、試料名、試料番号等
の写真撮影用試料情報が試料像に重なって表示される為
ＣＲＴに同時に表示する情報が多くなると試料像が見に
くくなってしまうという欠点が有った。

また、試料情報は黒または白の一種類の色の文字で書込
まれる為、下地の試料像の明るさによっては非常に見に
くくなるという欠点も有った。

〔問題点を解決する為の手段〕

上記問題点を解決する為、本発明に於いては表示器に長
方形の表示面を有する表示器を用いると共に、表示しよ
うとする試料像の観察倍率、試料番号、観察日等の装置
の使用状態や試料又は試料管理に関する情報信号を出力
する出力手段を設け、はぼ正方形の試料像をこの長方形
の表示面の一方向に寄せて表示させ、前記表示面の試料
像を表示していない部分に前記情報信号に基づく情報の
表示を行わせる表示指令手段を有する試料表示装置とし
た。

〔作用〕

一般に多く使用されているＣＲＴは縦横比が３：４程度
なので試料像として正方形の領域を片方に寄せて表示す
ると、画面の反対側に約２５％はどの空き領域が出来る
。ここに試料観察に必要な装置情報、試料情報等多くの
情報を表示する事が出来る。

また、試料像に重ねて文字を書込まないので試料が見に
くくなることも無く情報を表示する範囲が広いことから
ＣＲＴ画面の写真撮影をする際は日付、観察者等の一般
情報も一緒に表示する事が出来る。さらに、この部分は
もともと何も表されていないのでバックグラウンドの色
が固定であり、表示した文字が読みにくくなると言う事
もない。

勿論、表示器としてはＣＲＴの外に液晶等による表示器
を用いても良いことはいうまでもない。

本発明の実施例の試料像表示装置を有する走査型電子顕
微鏡の基本的な構成と動作原理を第３図を用いて説明す
る。

第３図に於いて１は電子銃、２．４は電子ビーム制限用
アパーチャ、３はブランカ−１５はＸ方向用偏向器、６
はＹ方向用偏向器、７は対物レンズ、８はディテクター
、９は観察試料、１０はステージ、１１は電子銃制御回
路、１２はブランキング制御回路、１３はＸＹ走査信号
発生回路、１４はＸ方向走査信号増幅回路、１５はＹ方
向走査信号増幅回路、１６は対物レンズ制御回路、１７
は画像信号増幅回路、１８は画像処理装置、１９はＣＲ
Ｔ表示器、２０はステージ駆動回路、２１は視野移動指
示器、２２はコンピュータにより構成される中央制御回
路、２３は外部指令装置である。

電子銃１から射出され、アパーチャ２．４を通り抜けた
電子ビームは偏向器５．６でＸ、Ｙ方向に偏向された後
、対物レンＬＸ７で収束されて観察試料９に当たる、こ
の時試料から発生する２次電子あるいは反射電子はディ
テクタ８に入り電気信号に変換され画像信号増幅回路１
７で適当なレベルまで増幅された後、画像処理装置１Ｂ
に入り、ディジタル値に変換され、半導体メモリである
フレームメモリ内に記録される。画像信号が連続して入
ってくる場合、画像処理装置１８は中央制御回路２２か
らの指示により、過去に取込まれた複数枚の画像信号を
積算し平均化してフレームメモリ内に記憶する。フレー
ムメモリに記録された画像データはＣＲ７表示器１９の
同期速度に対応した速さで読み出され、フレームメモリ
内のＤ／Ａコンバータでアナログ信号に変換されてＣＲ
７表示器１９に送られ、試料像の静止画として表示させ
る。一方、ＸＹ走査信号発生回路１３は電子顕微鏡のＸ
％Ｙ方向偏向器５．６をドライブする走査信号Ｘ、Ｙを
発生しこれらの信号を、Ｘ方向走査信号増幅回路１４、
Ｙ方向走査信号増幅回路１５に送る。走査信号ｘ、ｙは
、増幅器１４．１５で中央制御回路２２の指示により電
子顕微鏡の観察倍率に応じた振幅に増幅され偏向器５．
６を駆動する。この一連の動作により走査型電子顕微鏡
を操作するオペレータは希望する倍率でＣＲ７表示器１
９のＣＲＴ上の試料像を観察することができる。

さて次に、第４図に示した中央制御回路２２のフローチ
ャートを基に、第３図を用いた試料像表示装置について
説明する。

まず中央制御回路２２は、視野移動指示器２１からの信
号によってステージ１０の座標位置チルト角を座標デー
タとして読み込み（ステップ４０）、オペレータが外部
指令装置２３に、観察倍率、加速電圧、加速電流等の装
置情報、試料名、試料番号等の試料情報、日付、観察者
等の一般管理情報を入力すると、中央制御回路２２はそ
れらの情報を手動設定データとして読み込み（ステップ
４１）、必要なデータを設定データから演算し、各回路
に必要な指令を行う（ステップ４２）、ついで、中央制
御回路２２は、手動設定データ、演算データ、座標デー
タを所定の形式で画像処理装置！８に入力し、そのフレ
ームメモリに記憶させる（ステップ４３）。

そして、中央制御回路２２は、ブランキング制御回路１
２に電子ビームを偏向させてアパーチャ４の開口を通過
させ、試料９に照射する信号を与える（ステップ４４）
、その結果、試料９から得られる２次電子あるいは反射
電子は、ディテクタ８に入り、画像信号増幅回路１７に
入って増幅され、ＸＹ走査信号発生回路１３からのＸ方
向走査信号、及びＹ方向走査信号に同期させて画像処理
装置１８のフレームメモリに記憶させる（ステップ４５
）、中央制御回路２２は、所定回数の２次元走査が完了
し、画像処理装置１８が所定回数の積算平均データをフ
レームメモリに記憶させると（ステップ４６）、画像処
理装置１日がＣＲ７表示器１９に手動設定データ、演算
データ、座標データのうち必要なデータとフレームメモ
リに記憶された画像データとを順次出力するように指令
を行う（ステップ４７）、このときのデータの読み出し
の順序は、装置情報、試料情報、一般管理情報が試料像
と重ならないように行なう、その具体的なｗｋは、ＣＲ
Ｔ表示器におけるスーパーインポーズの技術から、当業
者が何ら抵抗な〈実施しうることである。

そして、視野移動指示器２１から視野移動の指令がある
か否かを判断しくステップ４８）、移動指令があればス
テップ４０に戻り、移動指令がなければブランキング制
御回路１２に、電子ビームをアパーチャ４の開口から外
すべく偏向させる指令を行ない（ステップ４９）、写真
撮影を行なう場合には（ステップ５０）、表示情報とし
て記録に残しておきたいあらかじめ定めた情報に切換え
（ステップ５１）、一連のステップを終了する。

ここで、上述のステップ４７−、ステップ５１による表
示の一例を第１図、第２図に示す。

第１図、第２図に於いて１００はＣＲＴ表示器の表示画
面であって、２００は現在観察している試料像、３００
は装置情報、４００は試料情報、５００は一般管理情報
である。

通常試料を観察する時オペレータは、試料が設置されて
いるステージを動かして試料上の見たい部分を探し、そ
の部分が見つかると試料がもっとも見やす（なるように
倍率や加速電圧を設定したり、チルト角を調整したりす
る。従ってこの調整時にはオペレータの操作性を向上さ
せる為装置情報３００のみを常にＣＲＴ上に表示する。

この状態を第２図に示す（ステップ４７に相当）。

次に試料像の写真撮影を行う場合第１図に示すように試
料情報４００と一般管理情報５００を装置情報３００と
共にＣＲＴ上に表示する。この時表示する情報の重要度
に合せて表示の順番を変更すると共に装置情報３００の
内、写真に残す必要の無い項目を削除する。この状態が
第１図である（ステップ５１に相当）。

〔発明の効果〕

本発明に表示装置を採用することにより、必要な装置情
報が全て試料像を表示している表示器の表示面（ｉｉｉ
面）上に表示されるので装置のオペレータは試料像表示
用表示器のみを見て操作することが出来、従来の装置に
較べて操作性が格段に向上する。また同一の表示器上で
はをるが、試料像と、各種の情報が重なって表示されな
いので、試料像が見に（（なったり、試料像の明るさに
よって情報を表示する文字が読みにくくなることも無い
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における写真陽形時の表示の
一例を示す図、第２図は本発明の一実施例における観察
時の表示の一例を示す図、第３図は本発明の一実施例の
ブロック図、第４図は第３図の中央制御回路のフローチ
ャートを示す図、である。 （主要部分の符号の説明） １Ｂ　・・・画像処理装置 １９　・・・ＣＲ７表示器 ２２　・・・中央制御回路 １００・・・ＣＲ７表示器の画面 ２００・・・試料像

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電子ビーム等の荷電粒子線で試料面上の略正方形の領域
   を２次元的に走査し、試料から得られる信号から陰極線
   管等による表示器に試料像を表示する装置において、前
   記表示器としての長方形の表示面を有する表示器と表示
   しようとする試料像の観察倍率、試料番号、観察日等の
   装置の使用状態や試料又は試料管理に関する情報信号を
   出力する出力手段と前記で試料から得られる信号と前記
   情報信号とを入力し、前記表示器の表示面の一方向に寄
   せてほぼ正方形領域の試料像を表示させ、前記表示器の
   試料像の表示されていない部分に前記情報信号に基づく
   情報の表示を行なわせる表示指令手段とを有することを
   特徴とする試料像表示装置。