JPH04277456A - 荷電粒子ビーム装置 - Google Patents
荷電粒子ビーム装置Info
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- JPH04277456A JPH04277456A JP3061284A JP6128491A JPH04277456A JP H04277456 A JPH04277456 A JP H04277456A JP 3061284 A JP3061284 A JP 3061284A JP 6128491 A JP6128491 A JP 6128491A JP H04277456 A JPH04277456 A JP H04277456A
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- Japan
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- electron
- secondary electrons
- electron beam
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- Withdrawn
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims abstract description 22
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 8
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 24
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 6
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 5
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】 本発明は、イオンビーム装置
に走査電子顕微鏡を組込んだ荷電粒子ビーム装置に関す
る。
に走査電子顕微鏡を組込んだ荷電粒子ビーム装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】 試料の表面分析をする装置として、
イオン源からのイオンを集束し、該集束したイオンビー
ムを試料上の或る箇所に照射するか、或いは、該試料上
の或る領域を該集束したイオンビームで走査して、前記
箇所若しくは領域から放出される二次イオンを質量分析
する二次イオン質量分析装置が知られている。 この
様な装置において、広い視野の中から分析箇所（領域）
を選定出来れば、極めて有効な試料分析が可能となる。 そこで、この様な二次イオン質量分析装置に光学顕微鏡
を組込み、該光学顕微鏡で試料表面を観察しながら、イ
オンビームを試料上の適当な箇所に照射している。そし
て、該イオンビームの照射箇所を該光学顕微鏡で見付け
、該見付けた箇所から希望とする箇所にイオンビームが
照射される様にしている。しかし乍、上記二次イオン質
量分析装置に組込む事が出来る光学顕微鏡の倍率は、高
々数１０倍程度の低倍で、イオンビーム照射で衝撃した
箇所を見付ける事は難しい。また、その為に、この様な
分析箇所の選定が極めて厄介な操作となる。
イオン源からのイオンを集束し、該集束したイオンビー
ムを試料上の或る箇所に照射するか、或いは、該試料上
の或る領域を該集束したイオンビームで走査して、前記
箇所若しくは領域から放出される二次イオンを質量分析
する二次イオン質量分析装置が知られている。 この
様な装置において、広い視野の中から分析箇所（領域）
を選定出来れば、極めて有効な試料分析が可能となる。 そこで、この様な二次イオン質量分析装置に光学顕微鏡
を組込み、該光学顕微鏡で試料表面を観察しながら、イ
オンビームを試料上の適当な箇所に照射している。そし
て、該イオンビームの照射箇所を該光学顕微鏡で見付け
、該見付けた箇所から希望とする箇所にイオンビームが
照射される様にしている。しかし乍、上記二次イオン質
量分析装置に組込む事が出来る光学顕微鏡の倍率は、高
々数１０倍程度の低倍で、イオンビーム照射で衝撃した
箇所を見付ける事は難しい。また、その為に、この様な
分析箇所の選定が極めて厄介な操作となる。
【０００３】最近、この様な二次イオン質量分析装置に
走査電子顕微鏡を組込み、該走査電子顕微鏡による試料
像を観察しながら、同時にイオンビームを試料上の適当
な箇所に照射しようとする提案が成されている。
走査電子顕微鏡を組込み、該走査電子顕微鏡による試料
像を観察しながら、同時にイオンビームを試料上の適当
な箇所に照射しようとする提案が成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】 しかし、実際にこ
の様な提案に基づく装置を試作してみると、走査電子顕
微鏡による試料像の画質が極めて悪く、分析箇所の選定
に支障を来している。
の様な提案に基づく装置を試作してみると、走査電子顕
微鏡による試料像の画質が極めて悪く、分析箇所の選定
に支障を来している。
【０００５】本発明はこの様な問題を解決する事を目的
としたものである。
としたものである。
【０００６】本発明者は前記問題を追及した所、走査電
子顕微鏡の表示系に送られる試料からの二次電子に基づ
く信号には、電子銃からの電子を照射した事により発生
する二次電子に基づく信号と、イオン銃からのイオンを
照射した事により発生する二次電子に基づく信号とがあ
り、これらの信号が混ざった信号に基づいて試料像を作
成すると画質が極めて悪く成る事が分かった。そこで、
本発明者は、電子銃からの電子ビームを照射した事によ
り発生する二次電子に基づく信号のみで試料像を作成す
れば、画質が極めて向上し、分析箇所の選定が極めて容
易に出来る事を確かめた。
子顕微鏡の表示系に送られる試料からの二次電子に基づ
く信号には、電子銃からの電子を照射した事により発生
する二次電子に基づく信号と、イオン銃からのイオンを
照射した事により発生する二次電子に基づく信号とがあ
り、これらの信号が混ざった信号に基づいて試料像を作
成すると画質が極めて悪く成る事が分かった。そこで、
本発明者は、電子銃からの電子ビームを照射した事によ
り発生する二次電子に基づく信号のみで試料像を作成す
れば、画質が極めて向上し、分析箇所の選定が極めて容
易に出来る事を確かめた。
【０００７】
【課題を解決するための手段】 本発明の荷電粒子ビ
ーム装置は上記原理に基づいて成されたもので、イオン
ビーム発生手段からのイオンビームを試料上に集束及び
走査させるイオンビーム光学系、電子ビーム発生手段か
らの電子ビームを試料上に集束及び走査させる電子ビー
ム光学系、二次電子検出器、前記電子線発生手段からの
電子ビームに変調を掛ける手段、及び、前記二次電子検
出器が検出した二次電子の内該変調を掛けた周波数と同
期した成分のみに基づいて試料表面像を表示する表示手
段を備えた。
ーム装置は上記原理に基づいて成されたもので、イオン
ビーム発生手段からのイオンビームを試料上に集束及び
走査させるイオンビーム光学系、電子ビーム発生手段か
らの電子ビームを試料上に集束及び走査させる電子ビー
ム光学系、二次電子検出器、前記電子線発生手段からの
電子ビームに変調を掛ける手段、及び、前記二次電子検
出器が検出した二次電子の内該変調を掛けた周波数と同
期した成分のみに基づいて試料表面像を表示する表示手
段を備えた。
【０００８】
【実施例】 図１は本発明に係る荷電粒子ビーム装置
の一実施例の構成を示す図である。
の一実施例の構成を示す図である。
【０００９】図中１はイオン銃、２は集束レンズ、３は
偏向電極、４は試料、５は引出し電極、６は質量分析器
、７は検出器、８は電子銃、９は変調コイル、１０は集
束レンズ、１１Ｘ，１１Ｙは偏向レンズ、１２は二次電
子検出器、１３は変調信号発生器、１４はロックインア
ンプ、１５はアンプ、１６は陰極線管、１７は走査信号
発生器、１８，１９は引出し電源、２０はコロナリング
である。
偏向電極、４は試料、５は引出し電極、６は質量分析器
、７は検出器、８は電子銃、９は変調コイル、１０は集
束レンズ、１１Ｘ，１１Ｙは偏向レンズ、１２は二次電
子検出器、１３は変調信号発生器、１４はロックインア
ンプ、１５はアンプ、１６は陰極線管、１７は走査信号
発生器、１８，１９は引出し電源、２０はコロナリング
である。
【００１０】この様な装置において、前記イオン銃１と
電子銃８を同時に作動させる。イオン銃１からの一次イ
オンビームは集束レンズ２により集束され試料４上に照
射される。該イオンビーム照射により該試料から二次イ
オンと二次電子等の荷電粒子が放出される。該荷電粒子
の内、二次イオンは引出し電極１８により質量分析器６
方向に引出され、該分析器に入る。該二次イオンは該分
析器で、質量分散される。ここで、該分析器の磁束密度
を磁場制御系（図示せず）により掃引すれば、順次各質
量の二次イオンが検出器７に導かれる。該検出器の出力
は前記磁場制御系（図示せず）からの掃引磁場が同期し
て供給されるいるメモリ（図示せず）に一旦記憶され、
最終的に表示装置（図示せず）に送られる。その結果、
該表示装置（図示せず）に二次イオンの質量スペクトル
が表示される。
電子銃８を同時に作動させる。イオン銃１からの一次イ
オンビームは集束レンズ２により集束され試料４上に照
射される。該イオンビーム照射により該試料から二次イ
オンと二次電子等の荷電粒子が放出される。該荷電粒子
の内、二次イオンは引出し電極１８により質量分析器６
方向に引出され、該分析器に入る。該二次イオンは該分
析器で、質量分散される。ここで、該分析器の磁束密度
を磁場制御系（図示せず）により掃引すれば、順次各質
量の二次イオンが検出器７に導かれる。該検出器の出力
は前記磁場制御系（図示せず）からの掃引磁場が同期し
て供給されるいるメモリ（図示せず）に一旦記憶され、
最終的に表示装置（図示せず）に送られる。その結果、
該表示装置（図示せず）に二次イオンの質量スペクトル
が表示される。
【００１１】さて、前記イオン銃１からのイオンビーム
と同時に発生されている前記電子銃１からの電子ビーム
は、集束レンズ１０により試料上に集束されるが、変調
信号発生器１３から変調コイル９に、例えば、或る周波
数のパルス状変調信号が供給されているので、該変調コ
イルにより或る周波数で変調を受る。この時、走査信号
発生器１７からの走査信号が偏向レンズ１１Ｘ，１１Ｙ
に供給されているので、該電子ビームは試料上の適宜な
範囲を走査する。該走査により、該試料上から二次電子
等の荷電粒子が発生する。この時、前記イオン銃１から
のイオンビーム照射による、二次電子等の荷電粒子も発
生している。該荷電粒子の内、二次電子は引出し電極１
９により二次電子検出器１２方向に引出され、該二次電
子検出器１２に入る。該検出器の出力、即ち、検出され
た二次電子に基づく信号は、ロックインアンプ１４に送
られる。該ロックインアンプには、前記変調信号発生器
１３からの変調信号が同期して送られているので、該ロ
ックインアンプは、入力された二次電子信号に対し、前
記電子銃８からの電子ビームに変調を掛けた変調信号の
周波数と同期した成分のみを検波し、アンプ１５に送る
。該アンプの出力は前記走査信号発生器１７からの走査
信号が同期して送られている陰極線管１６に送られるの
で、該陰極線管画面上には、前記電子銃８からの電子ビ
ームで試料上を走査した時に発生した二次電子のみに基
づく試料像が表示される。
と同時に発生されている前記電子銃１からの電子ビーム
は、集束レンズ１０により試料上に集束されるが、変調
信号発生器１３から変調コイル９に、例えば、或る周波
数のパルス状変調信号が供給されているので、該変調コ
イルにより或る周波数で変調を受る。この時、走査信号
発生器１７からの走査信号が偏向レンズ１１Ｘ，１１Ｙ
に供給されているので、該電子ビームは試料上の適宜な
範囲を走査する。該走査により、該試料上から二次電子
等の荷電粒子が発生する。この時、前記イオン銃１から
のイオンビーム照射による、二次電子等の荷電粒子も発
生している。該荷電粒子の内、二次電子は引出し電極１
９により二次電子検出器１２方向に引出され、該二次電
子検出器１２に入る。該検出器の出力、即ち、検出され
た二次電子に基づく信号は、ロックインアンプ１４に送
られる。該ロックインアンプには、前記変調信号発生器
１３からの変調信号が同期して送られているので、該ロ
ックインアンプは、入力された二次電子信号に対し、前
記電子銃８からの電子ビームに変調を掛けた変調信号の
周波数と同期した成分のみを検波し、アンプ１５に送る
。該アンプの出力は前記走査信号発生器１７からの走査
信号が同期して送られている陰極線管１６に送られるの
で、該陰極線管画面上には、前記電子銃８からの電子ビ
ームで試料上を走査した時に発生した二次電子のみに基
づく試料像が表示される。
【００１２】尚、前記実施例では、電子銃からの電子ビ
ームに変調を掛け、同期検波された二次電子信号のみを
陰極線管に送る様にしたが、そうはせずに、イオン銃か
らのイオンビームに変調を掛け、同期検波された二次電
子信号以外の二次電子信号を陰極線管に送る様にしても
良い。
ームに変調を掛け、同期検波された二次電子信号のみを
陰極線管に送る様にしたが、そうはせずに、イオン銃か
らのイオンビームに変調を掛け、同期検波された二次電
子信号以外の二次電子信号を陰極線管に送る様にしても
良い。
【００１３】又、本発明は、二次イオン質量分析装置に
走査電子顕微鏡を組込んだ荷電粒子ビーム装置を例に上
げたが、他のイオンビーム装置、例えば、イオンマイク
ロアナライザーやイオンビーム加工装置等に走査電子顕
微鏡を組込んだ荷電粒子ビーム装置にも応用可能である
事は当然の事である。
走査電子顕微鏡を組込んだ荷電粒子ビーム装置を例に上
げたが、他のイオンビーム装置、例えば、イオンマイク
ロアナライザーやイオンビーム加工装置等に走査電子顕
微鏡を組込んだ荷電粒子ビーム装置にも応用可能である
事は当然の事である。
【００１４】
【発明の効果】 本発明では、イオンビーム装置に走
査電子顕微鏡を組込み、電子線発生手段からの電子ビー
ムに変調を掛け、二次電子検出器が検出した二次電子の
内該変調を掛けた周波数と同期した成分のみに基づいて
試料表面像を表示する様にしたので、該試料表面像の画
質が極めて向上し、分析若しくは加工等の箇所の選定が
極めて容易に出来る。
査電子顕微鏡を組込み、電子線発生手段からの電子ビー
ムに変調を掛け、二次電子検出器が検出した二次電子の
内該変調を掛けた周波数と同期した成分のみに基づいて
試料表面像を表示する様にしたので、該試料表面像の画
質が極めて向上し、分析若しくは加工等の箇所の選定が
極めて容易に出来る。
【図１】 図１は本発明に係る荷電粒子ビーム装置の
一実施例の構成を示す図である。
一実施例の構成を示す図である。
１：イオン銃 ２：集束レンズ ３：偏向
電極 ４：試料 ５：引出し電極
６：質量分析器 ７：検出器 ８：電子銃
９：変調コイル １０：集束レンズ
１１Ｘ，１１Ｙ：偏向レンズ １２：二次電
子検出器 １３：変調信号発生器 １４：ロッ
クインアンプ １５：アンプ １６：陰極
線管 １７：走査信号発生器 １８，１９
：引出し電源 ２０：コロナリング
電極 ４：試料 ５：引出し電極
６：質量分析器 ７：検出器 ８：電子銃
９：変調コイル １０：集束レンズ
１１Ｘ，１１Ｙ：偏向レンズ １２：二次電
子検出器 １３：変調信号発生器 １４：ロッ
クインアンプ １５：アンプ １６：陰極
線管 １７：走査信号発生器 １８，１９
：引出し電源 ２０：コロナリング
Claims (1)
- 【請求項１】 イオンビーム発生手段からのイオンビ
ームを試料上に集束及び走査させるイオンビーム光学系
、電子ビーム発生手段からの電子ビームを試料上に集束
及び走査させる電子ビーム光学系、二次電子検出器、前
記電子線発生手段からの電子ビームに変調を掛ける手段
、及び、前記二次電子検出器が検出した二次電子の内該
変調を掛けた周波数と同期した成分のみに基づいて試料
表面像を表示する表示手段を備えた荷電粒子ビーム装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3061284A JPH04277456A (ja) | 1991-03-01 | 1991-03-01 | 荷電粒子ビーム装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3061284A JPH04277456A (ja) | 1991-03-01 | 1991-03-01 | 荷電粒子ビーム装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04277456A true JPH04277456A (ja) | 1992-10-02 |
Family
ID=13166751
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3061284A Withdrawn JPH04277456A (ja) | 1991-03-01 | 1991-03-01 | 荷電粒子ビーム装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04277456A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10351276A1 (de) * | 2003-10-31 | 2005-06-16 | Leo Elektronenmikroskopie Gmbh | Teilchenstrahlgerät |
-
1991
- 1991-03-01 JP JP3061284A patent/JPH04277456A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10351276A1 (de) * | 2003-10-31 | 2005-06-16 | Leo Elektronenmikroskopie Gmbh | Teilchenstrahlgerät |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980514 |