JPH04282543A - 走査電子顕微鏡 - Google Patents
走査電子顕微鏡Info
- Publication number
- JPH04282543A JPH04282543A JP4368291A JP4368291A JPH04282543A JP H04282543 A JPH04282543 A JP H04282543A JP 4368291 A JP4368291 A JP 4368291A JP 4368291 A JP4368291 A JP 4368291A JP H04282543 A JPH04282543 A JP H04282543A
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- Japan
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- scanning
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- scanning signal
- signal
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- Withdrawn
Links
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims abstract description 23
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 claims description 11
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 3
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 101000582320 Homo sapiens Neurogenic differentiation factor 6 Proteins 0.000 description 1
- 102100030589 Neurogenic differentiation factor 6 Human genes 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
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、試料上を２次元的に電
子ビームで走査し、この走査に同期した陰極線管上に反
射電子信号や２次電子信号を供給するようにした走査電
子顕微鏡に関する。
子ビームで走査し、この走査に同期した陰極線管上に反
射電子信号や２次電子信号を供給するようにした走査電
子顕微鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】走査電子顕微鏡においては、電子ビーム
を試料上に細く集束すると共に、この電子ビームで試料
上を２次元的に走査し、試料への電子ビームの照射に基
づいて発生した反射電子や２次電子を検出している。そ
して、この検出された信号は、電子ビームの走査と同期
した陰極線管に輝度変調信号として供給され、該陰極線
管には反射電子像や２次電子像が表示される。図４は電
子ビームの走査信号を示しており、図４（ａ）は垂直走
査信号、図４（ｂ）は垂直ブランキング信号、図４（ｃ
）は水平走査信号、図４（ｄ）は水平ブランキング信号
である。この図４（ｃ）の水平走査は、垂直走査のブラ
ンキングが解除された点Ｑから開始されている。
を試料上に細く集束すると共に、この電子ビームで試料
上を２次元的に走査し、試料への電子ビームの照射に基
づいて発生した反射電子や２次電子を検出している。そ
して、この検出された信号は、電子ビームの走査と同期
した陰極線管に輝度変調信号として供給され、該陰極線
管には反射電子像や２次電子像が表示される。図４は電
子ビームの走査信号を示しており、図４（ａ）は垂直走
査信号、図４（ｂ）は垂直ブランキング信号、図４（ｃ
）は水平走査信号、図４（ｄ）は水平ブランキング信号
である。この図４（ｃ）の水平走査は、垂直走査のブラ
ンキングが解除された点Ｑから開始されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】図５は、電子ビームの
走査系の等価回路を示しており、Ｌは走査コイルのイン
ダクタンス、Ｒは基準抵抗である。このＬＲ回路の入力
電圧はＥｉ、出力電圧はＥｏ、時定数τは、τ＝Ｌ／Ｒ
である。この図５に示すＬＲ回路に対して、図６に示す
ような周期Ｔの走査信号の電圧Ｅｉ（ｔ）が、
走査系の等価回路を示しており、Ｌは走査コイルのイン
ダクタンス、Ｒは基準抵抗である。このＬＲ回路の入力
電圧はＥｉ、出力電圧はＥｏ、時定数τは、τ＝Ｌ／Ｒ
である。この図５に示すＬＲ回路に対して、図６に示す
ような周期Ｔの走査信号の電圧Ｅｉ（ｔ）が、
【０００
４】
４】
【数１】
【０００５】で印加されたとする。ここでｔは時間であ
り、ｎは垂直走査信号がリセットされてから、水平走査
信号の波形が繰り返された数（ｎ＝１，２，３，４，…
…）である。この時、ＬＲ回路の出力電圧Ｅｏ（ｔ）は
、 （ｎ−１）Ｔ≦ｔ≦ｔ１＋（ｎ−１）Ｔでは、
り、ｎは垂直走査信号がリセットされてから、水平走査
信号の波形が繰り返された数（ｎ＝１，２，３，４，…
…）である。この時、ＬＲ回路の出力電圧Ｅｏ（ｔ）は
、 （ｎ−１）Ｔ≦ｔ≦ｔ１＋（ｎ−１）Ｔでは、
【０００６】
【数２】
【０００７】となる。ここで、
【０００８】
【数３】
【０００９】は、ｎ≧２でのみ総和が有効であることを
示す。また、ｔ１＋（ｎ−１）Ｔ≦ｔ≦ｎＴでは、
示す。また、ｔ１＋（ｎ−１）Ｔ≦ｔ≦ｎＴでは、
【０
０１０】
０１０】
【数４】
【００１１】となる。走査コイルを流れる電流Ｉ（ｔ）
は、図５に示したＬＲ回路の場合、Ｉ（ｔ）＝Ｅｏ（ｔ
）／Ｒで与えられるので、電子ビームは、この電流Ｉ（
ｔ）に比例して走査される。（１）式でｎ＝１とすれば
、
は、図５に示したＬＲ回路の場合、Ｉ（ｔ）＝Ｅｏ（ｔ
）／Ｒで与えられるので、電子ビームは、この電流Ｉ（
ｔ）に比例して走査される。（１）式でｎ＝１とすれば
、
【００１２】
【数５】
【００１３】であるが、この式で、
【００１４】
【数６】
【００１５】となり、τが比較的小さいときは、入力電
圧Ｅｉ（ｔ）に対し、出力電圧Ｅｏ（ｔ）は時定数τだ
け遅れたように応答する。次に、このＬＲ回路を図７に
示すような負帰還回路で用いた場合を考える。図７で１
は増幅器、２は帰還率βの帰還回路であり、位相を反転
させた後、入力信号に加算される。この負帰還回路を用
いると、出力電圧Ｅｏ′（ｔ）は、（１）式や（２）式
において、τの代わりに、 τ′＝τ／（１＋Ａβ） ……（３）を代入する
ことによって求められる。すなわち、
圧Ｅｉ（ｔ）に対し、出力電圧Ｅｏ（ｔ）は時定数τだ
け遅れたように応答する。次に、このＬＲ回路を図７に
示すような負帰還回路で用いた場合を考える。図７で１
は増幅器、２は帰還率βの帰還回路であり、位相を反転
させた後、入力信号に加算される。この負帰還回路を用
いると、出力電圧Ｅｏ′（ｔ）は、（１）式や（２）式
において、τの代わりに、 τ′＝τ／（１＋Ａβ） ……（３）を代入する
ことによって求められる。すなわち、
【００１６】
【数７】
【００１７】となる。この回路をＡ＞１，β＞０，Ａβ
＞０で用いれば、（３）式，（４）式は時定数τがτ′
に減少し、出力電圧がＡ／（１＋Ａβ）倍になることを
意味する。実際の装置では、図８に示すような演算増幅
器３を用いたモデルで図５に示す回路を実現するが、走
査コイル系や回路の浮遊容量，増幅器の周波数特性など
により、（１＋Ａβ）の値は有限の値に制限されるため
、τ′＝０にはできない。また、ｎ＝２では、（１）式
および図６などに示すように、ｎ＝１における振り戻し
が完全でないため、ｎ＝１のときよりも出力電圧が増す
。このため、最初の数回までの走査では、τ，τ′，Ｔ
−ｔ１の値に依存して走査信号の波形は本来のτ，τ′
＝０の場合と比較して定常的ではなく、振幅も小さくな
る。また、走査信号は、図６で一点鎖線で示すように、
実線の入力波形に比べて遅れが生ずる。この遅れは、図
９に示した陰極線管画面上で、水平走査の開始部分で陰
極線管表示領域のずれａや映像のずれｂが観察される本
発明は、このような点に鑑みてなされたもので、その目
的は、走査電子像にずれが生じないようにした走査電子
顕微鏡を実現するにある。
＞０で用いれば、（３）式，（４）式は時定数τがτ′
に減少し、出力電圧がＡ／（１＋Ａβ）倍になることを
意味する。実際の装置では、図８に示すような演算増幅
器３を用いたモデルで図５に示す回路を実現するが、走
査コイル系や回路の浮遊容量，増幅器の周波数特性など
により、（１＋Ａβ）の値は有限の値に制限されるため
、τ′＝０にはできない。また、ｎ＝２では、（１）式
および図６などに示すように、ｎ＝１における振り戻し
が完全でないため、ｎ＝１のときよりも出力電圧が増す
。このため、最初の数回までの走査では、τ，τ′，Ｔ
−ｔ１の値に依存して走査信号の波形は本来のτ，τ′
＝０の場合と比較して定常的ではなく、振幅も小さくな
る。また、走査信号は、図６で一点鎖線で示すように、
実線の入力波形に比べて遅れが生ずる。この遅れは、図
９に示した陰極線管画面上で、水平走査の開始部分で陰
極線管表示領域のずれａや映像のずれｂが観察される本
発明は、このような点に鑑みてなされたもので、その目
的は、走査電子像にずれが生じないようにした走査電子
顕微鏡を実現するにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明に基づく走査電子
顕微鏡は、電子ビームで試料上を水平，垂直方向に走査
するための走査手段と、該走査手段に水平方向の走査信
号を供給するための水平走査信号発生回路と、該走査手
段に垂直方向の走査信号を供給するための垂直走査信号
発生回路と、試料への電子ビームの照射に基づいて得ら
れた信号が供給され、該水平と垂直の走査に同期した陰
極線管とを備えており、該水平走査信号に基づく電子ビ
ームの走査を垂直走査信号のブランキング期間中から開
始するように構成したことを特徴としている。
顕微鏡は、電子ビームで試料上を水平，垂直方向に走査
するための走査手段と、該走査手段に水平方向の走査信
号を供給するための水平走査信号発生回路と、該走査手
段に垂直方向の走査信号を供給するための垂直走査信号
発生回路と、試料への電子ビームの照射に基づいて得ら
れた信号が供給され、該水平と垂直の走査に同期した陰
極線管とを備えており、該水平走査信号に基づく電子ビ
ームの走査を垂直走査信号のブランキング期間中から開
始するように構成したことを特徴としている。
【００１９】
【作用】本発明に基づく走査電子顕微鏡は、水平走査信
号に基づく電子ビームの走査を垂直走査信号のブランキ
ング期間中から開始するように構成し、水平走査の開始
時に生じる水平走査が定常的になるまでの期間は、垂直
走査のブランキング期間に含ませるようにし、映像のず
れの発生を防止する。
号に基づく電子ビームの走査を垂直走査信号のブランキ
ング期間中から開始するように構成し、水平走査の開始
時に生じる水平走査が定常的になるまでの期間は、垂直
走査のブランキング期間に含ませるようにし、映像のず
れの発生を防止する。
【００２０】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図１は、本発明に基づく走査電子顕微鏡を
示しており、１１は電子銃である。電子銃１１から発生
した電子ビームは、コンデンサレンズ１２と対物レンズ
１３によって試料１４上に細く集束される。１５は、電
子ビームで試料１４上を２次元的に走査するための偏向
コイルであり、偏向コイル１５は、実際には垂直方向の
偏向コイルと水平方向の偏向コイルとによって構成され
ている。垂直方向の偏向コイルには、垂直方向走査信号
発生回路１６からの垂直走査信号が振幅制限回路１７、
増幅器１８を介して供給される。また、水平方向の偏向
コイルには水平方向走査信号発生回路１９からの水平走
査信号が振幅制限回路２０、増幅器２１を介して供給さ
れる。垂直方向走査信号発生回路１６からの垂直走査信
号と、水平方向走査信号発生回路１９からの水平走査信
号は、それぞれ増幅器２２，２３によって増幅された後
、陰極線管２４の偏向コイル２５に供給される。なお、
陰極線管２４の偏向コイル２５も、実際には垂直と水平
の２種の偏向コイルから構成されている。試料１４への
電子ビームの照射によって発生した２次電子は、２次電
子検出器２６によって検出され、その検出信号は増幅器
２７によって増幅された後、陰極線管２４に輝度変調信
号として供給される。このような構成の走査電子顕微鏡
の動作は次の通りである。
に説明する。図１は、本発明に基づく走査電子顕微鏡を
示しており、１１は電子銃である。電子銃１１から発生
した電子ビームは、コンデンサレンズ１２と対物レンズ
１３によって試料１４上に細く集束される。１５は、電
子ビームで試料１４上を２次元的に走査するための偏向
コイルであり、偏向コイル１５は、実際には垂直方向の
偏向コイルと水平方向の偏向コイルとによって構成され
ている。垂直方向の偏向コイルには、垂直方向走査信号
発生回路１６からの垂直走査信号が振幅制限回路１７、
増幅器１８を介して供給される。また、水平方向の偏向
コイルには水平方向走査信号発生回路１９からの水平走
査信号が振幅制限回路２０、増幅器２１を介して供給さ
れる。垂直方向走査信号発生回路１６からの垂直走査信
号と、水平方向走査信号発生回路１９からの水平走査信
号は、それぞれ増幅器２２，２３によって増幅された後
、陰極線管２４の偏向コイル２５に供給される。なお、
陰極線管２４の偏向コイル２５も、実際には垂直と水平
の２種の偏向コイルから構成されている。試料１４への
電子ビームの照射によって発生した２次電子は、２次電
子検出器２６によって検出され、その検出信号は増幅器
２７によって増幅された後、陰極線管２４に輝度変調信
号として供給される。このような構成の走査電子顕微鏡
の動作は次の通りである。
【００２１】試料１４に照射される電子ビームによって
、垂直走査信号と水平走査信号を偏向コイル１５に供給
することにより試料面は２次元的に走査される。試料１
４への電子ビームの照射に基づいて発生した２次電子は
、検出器２６によって検出され、その検出信号は、垂直
と水平の走査信号が供給されている陰極線管２４に供給
されることから、該陰極線管２４には試料の２次電子像
が表示される。ここで、水平方向走査信号発生回路１９
には、垂直信号走査信号発生回路１６からトリガ信号が
供給される。図２は、各走査信号とブランキング信号を
示しており、図２（ａ）は垂直走査信号、（ｂ）は垂直
ブランキング信号、（ｃ）は水平走査信号、（ｄ）は水
平ブランキング信号である。水平方向走査信号発生回路
１９からの水平走査は、垂直方向走査信号発生回路１６
からの垂直走査信号に応じて開始されている。すなわち
、図２（ａ）に示す垂直走査信号のＰ点は垂直走査信号
の開始点、Ｑ点は垂直走査のブランキング解除点である
が、水平走査はこの垂直走査信号の開始点Ｐから同時に
開始される。その結果、水平走査の開始後、数回の水平
走査の間は、この水平走査信号に基づく走査コイル電流
は定常的な波形とならないが、このような走査コイル電
流が定常的な波形とならない期間が、垂直ブランキング
期間の中に含まれることになり、実際に垂直走査のブラ
ンキングが解除された後の水平走査に基づく走査コイル
電流は、ほぼ定常的な波形となる。従って、陰極線管２
４に表示される２次電子像は、図３に示すように水平走
査の開始部分での像のずれが生じない。
、垂直走査信号と水平走査信号を偏向コイル１５に供給
することにより試料面は２次元的に走査される。試料１
４への電子ビームの照射に基づいて発生した２次電子は
、検出器２６によって検出され、その検出信号は、垂直
と水平の走査信号が供給されている陰極線管２４に供給
されることから、該陰極線管２４には試料の２次電子像
が表示される。ここで、水平方向走査信号発生回路１９
には、垂直信号走査信号発生回路１６からトリガ信号が
供給される。図２は、各走査信号とブランキング信号を
示しており、図２（ａ）は垂直走査信号、（ｂ）は垂直
ブランキング信号、（ｃ）は水平走査信号、（ｄ）は水
平ブランキング信号である。水平方向走査信号発生回路
１９からの水平走査は、垂直方向走査信号発生回路１６
からの垂直走査信号に応じて開始されている。すなわち
、図２（ａ）に示す垂直走査信号のＰ点は垂直走査信号
の開始点、Ｑ点は垂直走査のブランキング解除点である
が、水平走査はこの垂直走査信号の開始点Ｐから同時に
開始される。その結果、水平走査の開始後、数回の水平
走査の間は、この水平走査信号に基づく走査コイル電流
は定常的な波形とならないが、このような走査コイル電
流が定常的な波形とならない期間が、垂直ブランキング
期間の中に含まれることになり、実際に垂直走査のブラ
ンキングが解除された後の水平走査に基づく走査コイル
電流は、ほぼ定常的な波形となる。従って、陰極線管２
４に表示される２次電子像は、図３に示すように水平走
査の開始部分での像のずれが生じない。
【００２２】以上本発明の一実施例を詳述したが、本発
明はこの実施例に限定されない。例えば、２次電子像を
表示する場合を例に説明したが、反射電子像を表示する
場合にも適用することができる。また、水平走査の開始
を垂直走査の開始と一致させるようにしたが、水平走査
を垂直走査のブランキングの開始点から一定時間遅延さ
せて開始させるようにしても良い。その場合、水平走査
の開始が垂直走査のブランキング期間中である必要があ
る。
明はこの実施例に限定されない。例えば、２次電子像を
表示する場合を例に説明したが、反射電子像を表示する
場合にも適用することができる。また、水平走査の開始
を垂直走査の開始と一致させるようにしたが、水平走査
を垂直走査のブランキングの開始点から一定時間遅延さ
せて開始させるようにしても良い。その場合、水平走査
の開始が垂直走査のブランキング期間中である必要があ
る。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に基づく走
査電子顕微鏡は、水平走査信号に基づく電子ビームの走
査を垂直走査信号のブランキング期間中から開始するよ
うに構成し、水平走査の開始時に生じる水平走査の遅れ
の期間は、垂直走査のブランキング期間に含ませるよう
にしたので、映像のずれの発生を防止することができる
。
査電子顕微鏡は、水平走査信号に基づく電子ビームの走
査を垂直走査信号のブランキング期間中から開始するよ
うに構成し、水平走査の開始時に生じる水平走査の遅れ
の期間は、垂直走査のブランキング期間に含ませるよう
にしたので、映像のずれの発生を防止することができる
。
【図１】本発明に基づく走査電子顕微鏡の一実施例を示
す図である。
す図である。
【図２】本発明に基づく走査信号波形を示す図である。
【図３】本発明に基づいて陰極線管に表示された像を示
す図である。
す図である。
【図４】従来の走査信号波形を示す図である。
【図５】走査系の等価回路を示す図である。
【図６】偏向コイル電流波形の遅れを説明するための図
である。
である。
【図７】負帰還回路を用いた走査系のブロック図である
。
。
【図８】演算増幅器を用いた走査系の回路図である。
【図９】従来装置における陰極線管に表示された像を示
す図である。
す図である。
１１…電子銃
１２…コンデンサレンズ
１３…対物レンズ
１４…試料
１５…偏向コイル
１６，１９…走査信号発生回路
１７，２０…振幅制限回路
１８，２１，２２，２３，２７…増幅器２４…陰極線管
２５…偏向コイル
２６…検出器
Claims (1)
- 【請求項１】 電子ビームで試料上を水平，垂直方向
に走査するための走査手段と、該走査手段に水平方向の
走査信号を供給するための水平走査信号発生回路と、該
走査手段に垂直方向の走査信号を供給するための垂直走
査信号発生回路と、試料への電子ビームの照射に基づい
て得られた信号が供給され、該水平と垂直の走査に同期
した陰極線管とを備えており、該水平走査信号に基づく
電子ビームの走査を垂直走査信号のブランキング期間中
から開始するように構成した走査電子顕微鏡。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4368291A JPH04282543A (ja) | 1991-03-08 | 1991-03-08 | 走査電子顕微鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4368291A JPH04282543A (ja) | 1991-03-08 | 1991-03-08 | 走査電子顕微鏡 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04282543A true JPH04282543A (ja) | 1992-10-07 |
Family
ID=12670613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4368291A Withdrawn JPH04282543A (ja) | 1991-03-08 | 1991-03-08 | 走査電子顕微鏡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04282543A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6486472B2 (en) | 2001-02-26 | 2002-11-26 | Hitachi, Ltd. | Inspecting system using electron beam and inspecting method using same |
-
1991
- 1991-03-08 JP JP4368291A patent/JPH04282543A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6486472B2 (en) | 2001-02-26 | 2002-11-26 | Hitachi, Ltd. | Inspecting system using electron beam and inspecting method using same |
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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 |