JPH0562631A - 像観察分析装置等における条件設定方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 互いに異なる条件設定が必要な複数のモード
を備える像観察分析装置において、モード切り替え時の
条件設定を容易に行う。 【構成】 ＳＥＭ１は像観察モードと元素分析モードの
設定が可能になっている。メモリ５には、像観察モード
においてＳＥＭ１に設定されるべき条件、元素分析モー
ドにおいてＳＥＭ１に設定されるべき条件、及び共通に
設定されるべき条件の設定項目が書き込まれている。制
御装置３はモード切り替えスイッチ７により像観察モー
ドが指示された場合には、メモリ５から像観察モードの
設定条件を読み出してインターフェース２に書き込む。
これによってＳＥＭ１は定められた条件に設定される。
また、元素分析モードが指示された場合には、メモリ５
から元素分析モードの設定条件を読み出してインターフ
ェース２に書き込む。これによってＳＥＭ１は定められ
た条件に設定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、二次電子像を観察する
モードと元素分析を行うモードを備える電子顕微鏡等の
ように互いに異なる条件設定が必要な複数のモードを備
える像観察分析装置に係り、特に各モードの条件設定を
行うための方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子顕微鏡には種々の機能が備え
られており、例えば、走査型電子顕微鏡（以下、ＳＥＭ
と称す）においては、二次電子像を観察するモードの他
にも、反射電子像を観察するモードあるいは電子線を照
射したときに試料から放射される特性Ｘ線を検出するこ
とによって元素分析を行うモードが備えられているもの
がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに複数のモードを備える電子顕微鏡においては、各モ
ードでの設定条件が異なるために、モード切り替え時に
は電子顕微鏡に当該モードに要求される条件を設定する
ことになるが、その操作は場合によっては非常に煩わし
く、操作性が悪いものであった。

【０００４】具体的には次のようである。いま、像観察
分析装置の例として二次電子像観察モード（以下、単に
観察モードと称す）と元素分析モード（以下、単に分析
モードと称す）を備えるＳＥＭを取り上げると、この場
合には、観察モードで試料を観察して元素分析を行う位
置を定め、その後分析モードに切り替えて元素分析を行
うのが通常である。そして、観察モードから分析モード
へ切り替える際には、観察モードで走査を行わせていた
電子ビームを、分析を行う位置に固定しなければなら
ず、また分析を波長分散型分光器を用いて行う場合には
十分な感度を得るためにプローブ電流を増加させると共
に、二次電子検出器のシンチレータ面の劣化や光電子増
倍管の一時的な劣化等を防止するために、二次電子検出
器の動作を停止させる必要がある。更に、試料の平均的
な組成を求める場合や、電子ビームによるダメージを受
け易い試料を分析する場合には電子ビームの幅を広げる
操作も必要である。次に、分析が終了したときには試料
の汚染を防止するために、プローブ電流検出器（以下、
ＰＣＤと称す）を挿入してプローブ電流を検出すると共
に、試料に対する電子ビーム照射を停止させ、次の操作
の待ち状態に入る。その後、分析モードから観察モード
に切り替える場合には、分析位置に固定されていた電子
ビームを走査させると共に二次電子検出器を動作させ、
試料面上で広げていた電子ビームを最小に絞り、且つ表
示装置を二次電子像を表示できる状態に設定しなければ
ならない。観察モードから分析モードへの切り替え、及
び分析モードから観察モードへの切り替えの際には上記
のような条件設定が必要となるのであるが、従来はこれ
らの操作をオペレータの手作業に頼っていたので手間を
要し、作業効率が悪いものであった。

【０００５】これに対して、近年では、様々な観察条件
や分析条件に応じてファイルを作成して記憶装置に格納
しておき、これらのファイルを指定することによって所
望の観察条件、分析条件を当該像観察分析装置に設定す
る方法が提案されている。これによればモードの数、操
作項目が多い場合にも容易に操作することが可能になる
が、ファイル数が増加してくると、ファイルの条件項目
を確認してから当該像観察分析装置に設定することが必
要となり、場合によっては手作業により１項目毎に条件
を設定するのと何ら変わらなくなることがあった。

【０００６】本発明は、上記の課題を解決するものであ
って、モード切り替えに際して、新たに指示されたモー
ドの基本的且つ汎用的な条件を容易に像観察分析装置に
設定することができる像観察分析装置等における条件設
定方式を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の像観察分析装置等における条件設定方式
は、互いに異なる条件設定が必要な複数のモードを備え
る像観察分析装置において、各モードの複数の設定条件
を蓄積しておき、モードの切り替えが指示されたことを
条件として、当該新たに指示されたモードの複数の設定
条件を抽出してこれらの条件を像観察分析装置に設定す
ることを特徴とする。

【０００８】

【作用】像観察分析装置は、互いに異なる条件設定が必
要な複数のモードを備えており、各モードの設定条件が
蓄積されている。そして、モードの切り替えが指示され
た場合には、蓄積されている設定条件の中から今回指示
されたモードに対応する設定条件が自動的に読み出さ
れ、像観察分析装置に設定される。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例につき図面を参照して
説明する。図１は、本発明の像観察分析装置等における
条件設定方式を観察モードと分析モードを備えるＳＥＭ
に適用した場合の実施例の一構成を示す図であり、図
中、１はＳＥＭ、２はインターフェース、３は制御装
置、４は操作部、５はメモリ、６は表示装置、７はモー
ド切り替えスイッチを示す。

【００１０】ＳＥＭ１は観察モードと分析モードの設定
が可能で、インターフェース２に書き込まれている条件
を取り込んで当該条件を自動設定する。インターフェー
ス２には、制御装置３によりＳＥＭ１に設定されるべき
条件が書き込まれる。そしてこのデータは操作部４によ
り倍率の変更等が指示された場合には書き換えられる。
図１においてはインターフェース２のアドレスＬ₁,Ｌ₂,
Ｌ₃ ……には制御装置３が設定したＳＥＭ１の条件が書
き込まれている。制御装置３は、マイクロプロセッサ等
で構成され、操作部４から入力される指示を解釈し、メ
モリ５から指示されたモードに対応する設定条件を読み
出してインターフェース２に書き込む、あるいは、イン
ターフェース２に設定されている条件をメモリ５に書き
込む等の処理を行う。操作部４には各種のスイッチが備
えられており、特に本発明においては、観察モードと分
析モードの切り替えを行うためのモード切り替えスイッ
チ７が設けられている。メモリ５には、観察モードにお
いてＳＥＭ１に設定されるべき条件、分析モードにおい
てＳＥＭ１に設定されるべき条件、及びこれら二つのモ
ードにおいて共通に設定されるべき条件の設定項目が書
き込まれている。表示装置６は、二次電子像の表示等、
種々の画像あるいはデータを表示するためのものであ
り、例えばＣＲＴで構成される。

【００１１】さて、図１の構成において、いま、モード
切り替えスイッチ７がオフであり、分析モードで一つの
所望の分析が終了している状態にあるとすると、ＳＥＭ
１にはインターフェース２に書き込まれている条件が設
定されている。即ち、例えば電子ビームの経路にはＰＣ
Ｄが挿入されて電子プローブは試料面には照射されない
状態にあり（ＰＣＤ＝ＯＮ）、二次電子検出器は停止状
態にあり（二次電子検出器＝ＯＦＦ）、電子ビームは所
定の一点に固定されており（走査モード＝ＳＰＯＴ）、
電子プローブ径は広がった状態にあり（プローブ径＝５
μｍ）、次の分析開始の指示を待機している。また、加
速電圧、観察倍率は共通条件の加速電圧、観察倍率でそ
れぞれ定められている値に設定されている。このとき、
表示装置６の画面には図２Ａに示すように、今回分析し
た位置がスポットＳにより表示されている。分析位置の
座標は制御装置３が認識しているので、当該分析位置を
表示することができる。

【００１２】この状態においてモード切り替えスイッチ
７がオンとなされ、観察モードへの切り替えが指示され
た場合には、制御装置３は、インターフェース２に書き
込まれているデータの中から分析モード特有の設定条件
のみを読み出してメモリ５の所定のアドレスに書き込む
と共に、メモリ５から観察モードの設定条件を読み出し
てインターフェース２の所定のアドレスに書き込む。こ
れによって、ＳＥＭ１は、電子ビームに面走査を開始さ
せ（走査モード＝面）、電子プローブ径を最小とし（プ
ローブ径＝0.01μｍ）、二次電子検出器を動作させる
（二次電子検出器＝ＯＮ）。このとき、観察倍率及び電
子ビームの加速電圧は共通条件の「観察倍率」及び「加
速電圧」の設定項目に定められている値に保持されてい
る。つまり、共通条件項目の内容はモード切り替えスイ
ッチ７のオン／オフで変更されないものである。

【００１３】また、制御装置３は、表示装置６に対し
て、二次電子像の表示（表示＝二次電子像）及びマーカ
ーの座標位置を与えてマーカーの表示を指示する。これ
によって表示装置６の画面には、図２Ｂに示すように、
二次電子像とクロスマーカーＭが表示される。なお、ク
ロスマーカーの表示位置は、試料上の分析位置を二次電
子像に重畳して表示している。

【００１４】この状態において、操作部４により、クロ
スマーカーＭの位置の変更、観察倍率の変更等を行い、
分析したい位置を選択してモード切り替えスイッチ７を
オフにすると、制御装置３はインターフェース２に書き
込まれているデータの中から観察モード特有の設定条件
条件を読み出してメモリ５の所定のアドレスに書き込む
と共に、メモリ５から分析モードの設定条件を読み出し
てインターフェース２に書き込む。これによってＳＥＭ
１には再び分析のための条件が設定されることになる。

【００１５】以上、本発明の実施例について説明した
が、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、種
々の変形が可能である。例えば、本発明は観察モードと
分析モードの切り替えに限らず、複数の異なる観察モー
ドの切り替え、複数の異なる分析モードの切り替え等に
適用できるものである。また、観察モードのための設定
条件項目は及び分析モードのための設定条件項目は必要
に応じて任意に定めることができるものであり、上記の
項目の他に、レンズ系のヒステリシス除去、自動フォー
カス調整、自動非点収差補正、映像信号の自動調整等を
設定することも可能である。特に、分析モードのための
設定条件項目は使用するＸ線分光器の種類に応じて異な
るものであることは当業者に明らかである。また、各モ
ードの設定条件項目を特定のファイルに登録しておき、
必要に応じて項目を置き換え可能としてもよいものであ
る。

【００１６】更に、上記実施例では各モードの設定条件
項目はメモリに書き込まれているものとしたが、観察プ
ログラム、分析プログラムに組み込まれていてもよいも
のである。また、上記の実施例ではモードの切り替えを
切り替えスイッチで行うものとしたが、これは操作制御
用のＣＲＴ上のカーソル選択をキーボードやマウスを用
いて行ってもよい。このモード切り替え機構はまた、即
時に標準的なテレビ走査の２次電子像を表示するのにも
応用できる。即ち、表示装置６を波形モニタ（ＷＦ
Ｍ）、線走査（ＬＩＮＥ）、映像信号の大きさを垂直走
査信号としてオシロスコープのように用いるラインスキ
ャンプロファイル（ＬＳＰ）、映像信号を垂直走査信号
と重ねて表示するモード、２次電子以外の信号を用いた
像、表示装置６の一部にしか表示しないモード、あるい
は低速の走査速度等の状態から即時に標準的なテレビ走
査の２次電子像に設定するのにも用いられる。

【００１７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、１回のスイッチ操作で当該モードの条件が設
定されるので、操作性が大幅に向上する。また、各モー
ドについての特有の設定条件とは別個に各モードに共通
な設定条件を定めたので、モード切り替えの前後におけ
る混乱が生じることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る像観察分析装置等における条件
設定方式をＳＥＭに適用した場合の実施例の構成例を示
す図である。

【図２】 表示装置の画面の例を示す図である。

【符号の説明】

１…ＳＥＭ、２…インターフェース、３…制御装置、４
…操作部、５…メモリ、６…表示装置、７…モード切り
替えスイッチ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河辺 一保 東京都昭島市武蔵野三丁目１番２号 日本 電子株式会社内 (72)発明者 能登谷 智史 東京都昭島市武蔵野三丁目１番２号 日本 電子株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに異なる条件設定が必要な複数のモ
   ードを備える像観察分析装置において、各モードの複数
   の設定条件を蓄積しておき、モードの切り替えが指示さ
   れたときに、当該新たに指示されたモードの複数の設定
   条件を抽出して像観察分析装置に設定することを特徴と
   する像観察分析装置等における条件設定方式。