JPH0393140A - 走査電子顕微鏡像と光学顕微鏡像の対応装置 - 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、電子線走査による試料の像と光学顕微鏡によ
る試料の像とを同時にＩ！察可能な走査電子顕微鏡や電
子プローブマイクロアナライザに関し、特に、走査電子
顕微鏡像と光学顕微鏡像の対応装置に関する。なお、本
発明においては、特に断らない限り、走査電子顕微鏡に
は電子ブローブマイクロアナライザを含むものとする。

〔従来の技術〕

従来、一部の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）や電子プローブ
マイクロアナライザ（ＥＰＭＡ）においては、光学顕微
鏡（○Ｍ）が備えられており、この光学顕微鏡によって
試料の観察や、試料の分析面の位置合わせ（例えば、Ｅ
ＰＭＡにおいてローランド円上に分析点を置くために）
が行われている。そして、近年、工業用ＴＶカメラが普
及し、これら走査電子Ｎ微鏡における光学顕微鏡による
像は、接眼レンズによる観察からＴＶモニター上での観
察に代わりつつある。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記のような従来の走査電子顕微鏡では
、電子線走査像と光学顕微鏡像の倍率の小さい方の表示
画面内に倍率の大きい方の視野範囲を対応させて表示す
るものは提案されていたが（特開昭６３−１１６３４８
号公報）、ＴＶモニター上の光学顕微鏡像と走査電子線
像との間の，特に注目点の対応を示す工夫がなされてい
なかった。

上記のような走査電子顕微鏡では、電子線走査像上でブ
ライトアップマーカーにより観察または分析する位置を
決めたとしても、電子プローブの走査を停止して分析等
を行う場合、電子線走査像は見えなくなり、これが光学
顕微鏡像のどの部分に対応するかの判断が困難であった
。このような場合でなくとも、特に、両者の観察倍率が
著しく異なる場合には、画像を対応させることが困難で
あった。また、倍率が同程度であっても、両者の像は明
るさやコントラスト、色等が異質であるため、試料位置
は変えずに電子線の偏向によって、電子線走査像の視野
の移動が行われていると、両者の対応はとりにくいもの
であった。

〔発明が解決しようとする課題〕

したがって、本発明の目的は、上記の従来の光学顕微鏡
を備えた走査電子顕微鏡の問題点を解決し、試料上の注
目点を指示するマーカーを電子線走査像表示画面と光学
顕微鏡像表示画面とに同時に対応させて表示するように
した走査電子顕微鏡像と光学顕微鏡像の対応装置を提供
することである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の走査電子顕微鏡像と光学顕微鏡像の対応装置は
、電子線走査による試料の像と光学顕微鏡による試料の
像とが観察可能な走査電子顕微鏡において、試料上の注
目点を指示するマーカーを、電子線走査像表示画面と光
学顕微鏡像表示画面とに同時に対応させて表示するよう
に構成したことを′ｗｆ徴とするものである。

この場合、マーカーを試料上の注目点の移動に伴って電
子線走査像表示画面上及び光学顕微鏡像表示画面上で同
時に移動可能に構成することが望ましい。

さらに、試料に対する電子線走査領域を移動可能に構成
し、この移動に応じて試料上の注目点を指示するマーカ
ーが電子線走査像表示画面上で移動するように構成する
と好適である。

また、マーカーが表示された試料上の注目点に電子ブロ
ーブを照射可能に構成すると、光学顕微鏡像表示画面上
のマーカーを観察することによって電子ブローブが分析
している点を見ることができ、好適である。

さらに、電子線走査像表示画面の像倍率と光学顕微鏡像
表示画面の像倍率とを比較して、像倍率の小さい方の表
示画面内に像倍率の大きい方の画面の視野範囲を対応さ
せてマーカー表示をするように構成すると、注目点以外
の像が互いの表示領域の中でどこに存在するかがよく分
かり、望ましい。

〔作用〕

試料上の注目点を指示するマーカーを、電子線走査像表
示画面と光学顕微鏡像表示画面とに同時に対応させて表
示するように構戊したので、両者の像倍率が異なる場合
、又は、両者の像の中心が一致しない場合でも、試料上
の互いの対応点を容易に見つけられるようになる。

〔実施例〕

次に、図面を参照にして本発明の実施例について説明す
る。

第１図は本発明の走査電子顕微鏡像と光学顕微鏡像の対
応装置の１例の構成ブロック図であり、走査信号発生器
ｌを備え、それから走査信号は、電子ブローブを走査す
るための走査コイルｌ２を駆動する走査コイル駆動回路
２、ＴＶカメラ３、マーカー発生器４、電子線走査像モ
ニター６に同期信号として送られる。制御部７は、操作
部１１からの操作信号に基づいて、電子線走査像モニタ
ー６上の電子線走査像の観察倍率Ｍ．を変更したり、観
察、分析する試料の位置を動かさずに電子プローブの走
査領域を変更するために、電子ブローブを走査するため
の走査コイル駆動回路２や像移動コイルｌ３を駆動する
ための像移動コイル駆動回路８に信号を送る。また、制
御部７は、設定された倍率Ｍ．や像移動量δに応じて、
マーカー発生器４へ、光学顕微鏡ＴＶモニター５及び電
子線走査像モニター６上に試料上の位置を対応させるマ
ーカーを表示するための信号を送る。マーカー発生器４
からの信号は、それぞれＴＶカメラ３からの映像信号及
び検出器ｌ４からの映像信号と加算するために加算器９
、１０に送られ、光学顕微鏡像や電子線走査像の映像信
号に加算されて光学顕微鏡ＴＶモニター５、電子線走査
像モニター６に送られる。

次に、この装置の動作を説明する。電子線走査像と光学
顕微鏡像の倍率を夫々Ｍ．　、Ｍ．とじ、像移動コイル
駆動回路８に信号が人力しない場合、両像の視野の中心
は一致するように設定されているものとする。いま、両
者の像位置の対応を示すマーカーが表れるモードになっ
ているとする。制御部７においては、摸作部１１に人力
されたマーカーの光学顕微鏡像視野の中心位置（光学顕
微鏡像視野中心は試料に対して固定されている）からの
試料面上に換算した移動距離Ｄ（ｄ．，ｄ，）、倍率Ｍ
．　、Ｍ，　、試料面上での像移動量δ（δ８δ，）を
記憶して、それらの設定値に応じて光学顕ｖｌＩ鏡ＴＶ
モニター５、電子線走査像モニター６に表示するマーカ
ーの位置を演算する。すなわち、制御部７は、光学顕微
鏡ＴＶモニター５上では、マーカーは視野の中心から（
Ｍ．　・ｄ．，Ｍ・ｄ，）の距離の位置に表示されるよ
うに演算して、そのデータをマーカー発生器４に送る。

また、電子線走査像モニター６上では、マーカーは視野
の中心から（Ｍ，　　・　（ｄイーδ．），Ｍ．（ｄ，
−δｙ））の距離の位置に表示されるように演算して、
その信号をマーカー発生器４に送る。

なお、マーカー発生器４は、制御部７からの信号に基づ
いて、例えば前記の特開昭６　３−１　１　６　３４８
号公報に記載された原理によってマーカー信号を発生す
るものである。

いま、像移動量δ（δ８．δｙ）をゼロと設定し、光学
顕微鏡ＴＶモニター５又は電子線走査像モニター６のど
ちらか一方を観察しながら、マーカー位置を目標物に合
わせる摸作（上記Ｄ　（ｄ．，ｄ，）の入力）を操作部
１ｌにおいて行うと、制御部７は、この入力に基づいて
、上記の演算を行い、マーカー位置を表示するためのデ
ータをマーカー発生器４に送る。このデータと走査信号
発生器ｌからの走査信号を比較して、マーカー発生器４
は、走査信号と同期したマーカーのための映像信号を光
学顕微鏡ＴＶモニター５、電子線走査像モニター６用に
別々に発生して映像信号の加算器９、ＩＯに送る。この
ため、光学顕微鏡ＴＶモニター５又は電子線走査像モニ
ター６の中の他方のモニターのマーカーも同時に移動し
て夫々のマ一カー位置は試料面上で等しい点Ｐに対応す
る。

この場合の各モニター５、６上のマーカーの表示例を第
１図に示してある。このようにすれば、試髪 料上の注目する点Ｐを一方のモニター上でマ一カ−を移
動することによって指示すると、他方のモ二ター上のマ
ーカーの対応する位置は試料上の同じ点Ｐを示している
ことになるから、他方のモニター上でマーカーの位置を
探すことによって対応する試料上の点Ｐを探すことがで
きる。この時、制御部７にメモリされているマーカーの
位置を表示するためのデータＤ（ｄ．ｄｙ〉は、電子ブ
ローブの走査を停止した時に、指定されたプローブ径で
電子ブローブを点Ｐに照射するのにも用いられる。

このように、モニター５、６上の画像を対応させること
により、観察や分析における操作性を著しく向上させる
ことができる。

次に、像移勤δ（δ．．δア）を行う場合について説明
する。試料を動かすことなく、電子プローブの照射位置
を、像移動コイル駆動回路８の動作によって変更するこ
とができる。像移動コイル駆動回路８の動作前は、先に
も説明したように、光学顕微鏡ＴＶモニター５及び電子
線走査像モニター６の視野中心は一致している。操作部
１１から像移動量δ（δ．．δｙ）を指定することによ
り、制御部７は、Ｍ．、Ｍ．、Ｄ　（ｄ，．ｄｙ）を参
照して、光学顕微鏡ＴＶモニター５上では、マーカーは
視野の中心から（Ｍ．　・ｄ，，Ｍ０ａｙ）の距離の位
置に表示するように、また、電子線走査像モニター６上
では、マーカーは視野の中心から（Ｍ．　　・　（ｄ．
−δヨ），Ｍ．・　（ａ，−δ，））の距離の位置に表
示するように演算して、マーカーをそれぞれのモニター
５、６の所定の位置に表示させるためのデータをマーカ
ー発生器４に送る。また、制御部７は、同時に像移動コ
イル駆動回路８に対してδ（δ、，δｙ）に対応した信
号を送る。これにより、モニター５と６の視野の中心が
一致しない場合でも、モニター５、Ｇ上のマーカーと試
料面上の点Ｐは一対一に対応する。この場合の各モニタ
ー５、６上のマーカーの表示例を第２図に示してある。

このように、様々な操作において、対応する試料上の点
Ｐが両モニター上で一目で分かるため、１走査電子顕微
鏡の操作性が著しく向上する。

ところで、本出願人は、先に、試料上において電子線を
走査し、発生する信号を検出して電子線走査像を得る電
子装置の視野対応装置であって、前記試料面位置を測定
するための光学顕＠鏡を設け、該光学顕微鏡による光学
像の倍率と電子線像の倍率とを比較して、倍率の小さい
方の像の表示画面内に倍率の大きい方の像の視野範囲を
対応させてマーカー表示をするように構成した電子線装
置の視野対応装置を提案している（特開昭６３−１１６
３４８号公報）。上記提案に基づいて、このような他方
のモニターの表示領域を示すマーカーを、本発明の位置
対応マーカーを表示したモニター像上に重ねて表示する
ようにすることができる。この場合、第３図に示したよ
うに、表示領域ヲ示すマーカーは、Ｍ．＞Ｍ．では光学
顕微鏡ＴＶモニター５上に現れ、Ｍ．＜Ｍ．では電子線
走査像モニター６上に現れることになる。こうすること
によって、注目点Ｐ以外の像が、互いの表示領域の中で
どこに存在するかがよく分かるようになり、例えばどの
程度の電子線走査像の移動が行われているかが分かる。

以上、本発明の走査電子顕微鏡像と光学顕微鏡像の対応
装置を、実施例に基づいて説明したが、これらは単に実
施例に止まり、それ以外の各種変形が可能なことは当業
者に明らかである。

〔発明の効果〕

本発明によると、電子線走査による試料の像と光学顕微
鏡による試料の像とが観察可能な走査電子顕微鏡におい
て、試料上の注目点を指示するマ一カーを、電子線走査
像表示画面と光学顕微鏡像表示画面とに同時に対応させ
て表示するように構戊したので、両者の像倍率が異なる
場合、又は、両者の像の中心が一致しない場合でも、（
ａ）試料上の互いの対応点を容易に見つけられるように
なる、 わ）光学顕微鏡像表示画面上でマーカーの位置を合わせ
ることにより、分析点に電子プローブを照射できるよう
になる、 （Ｃ）一方の表示領域を他方の表示領域上に示すよ一 うにしたので、現在注目している対応点以外の像が両像
の中でどのように対応するかが容易にわかるようになる
、 等の効果があり、走査電子顕微鏡の摸作性がより向上す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の走査電子顕微鏡像と光学顕微鏡像の対
応装置のｌ例の構成ブロック図、第２図は像移動がある
場合の各モニター上のマーカー表示例を示す図、第３図
は他方のモニターの表示領域を示すマーカーと本発明に
よる試料位置対応マーカーとを重ねて表示した場合の表
示例を示す図である。 １：走査信号発生器、２：走査コイル駆動回路、３：Ｔ
Ｖカメラ、４：マーカー発生器、５：光学顕微鏡ＴＶモ
ニター、６：電子線走査像モニター７二制御部、８：像
移動コイル駆動回路、９、ｌＯ：加算器、１１：操作部
、１２：走査コイル、１３：像移勤コイル、１４：検出
器 出　　願　　人　日本電子株式会社

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）電子線走査による試料の像と光学顕微鏡による試
   料の像とが観察可能な走査電子顕微鏡において、試料上
   の注目点を指示するマーカーを、電子線走査像表示画面
   と光学顕微鏡像表示画面とに同時に対応させて表示する
   ように構成したことを特徴とする走査電子顕微鏡像と光
   学顕微鏡像の対応装置。
2. （２）マーカーが表示された試料上の注目点に電子プロ
   ーブを照射可能に構成したことを特徴とする請求項１記
   載の走査電子顕微鏡像と光学顕微鏡像の対応装置。
3. （３）電子線走査像表示画面の像倍率と光学顕微鏡像表
   示画面の像倍率とを比較して、像倍率の小さい方の表示
   画面内に像倍率の大きい方の画面の視野範囲を対応させ
   てマーカー表示をするように構成したことを特徴とする
   請求項１又は２記載の走査電子顕微鏡像と光学顕微鏡像
   の対応装置。