JPH06223753A - 電子顕微鏡における結像系レンズの軸合わせ方式 - Google Patents
電子顕微鏡における結像系レンズの軸合わせ方式Info
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- JPH06223753A JPH06223753A JP5008594A JP859493A JPH06223753A JP H06223753 A JPH06223753 A JP H06223753A JP 5008594 A JP5008594 A JP 5008594A JP 859493 A JP859493 A JP 859493A JP H06223753 A JPH06223753 A JP H06223753A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電子顕微鏡において結像系の軸合わせを自動
化する。 【構成】 制御装置１４はＯＬ９を供給してフォーカス
状態とし、更にＣＬ６により電子ビームを試料位置８に
おいて小さなスポットに絞り込む。次に、制御装置１４
は、ＯＬ９をデフォーカス状態とし、一次元電子線検出
器１〜４から輝度信号を取り込んで電子ビームの中心位
置を検出し、それが原点Ｏと一致していない場合にはＣ
ＬＡＣ７の傾斜機能により電子ビームの中心を原点Ｏに
一致させる。次に、制御装置１４は、ＯＬ９をォーカス
状態とし、一次元電子線検出器１〜４から輝度信号を取
り込んで電子ビームの中心位置を検出し、それが原点Ｏ
と一致していない場合には、ＣＬＡＣ７の移動機能によ
り電子ビームの中心を電子線検出部５の原点Ｏに一致さ
せる。以上の処理を繰り返す。
化する。 【構成】 制御装置１４はＯＬ９を供給してフォーカス
状態とし、更にＣＬ６により電子ビームを試料位置８に
おいて小さなスポットに絞り込む。次に、制御装置１４
は、ＯＬ９をデフォーカス状態とし、一次元電子線検出
器１〜４から輝度信号を取り込んで電子ビームの中心位
置を検出し、それが原点Ｏと一致していない場合にはＣ
ＬＡＣ７の傾斜機能により電子ビームの中心を原点Ｏに
一致させる。次に、制御装置１４は、ＯＬ９をォーカス
状態とし、一次元電子線検出器１〜４から輝度信号を取
り込んで電子ビームの中心位置を検出し、それが原点Ｏ
と一致していない場合には、ＣＬＡＣ７の移動機能によ
り電子ビームの中心を電子線検出部５の原点Ｏに一致さ
せる。以上の処理を繰り返す。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子顕微鏡に係り、特
に結像系レンズの軸合わせに関する。
に結像系レンズの軸合わせに関する。
【０００２】
【従来の技術】電子顕微鏡、特に透過型電子顕微鏡にお
いては、結像系レンズの軸合わせを行う必要がある。こ
こで、結像系レンズの軸合わせとは、対物レンズの励磁
を変化させても、あるいは加速電圧を変化させてもスク
リーン上の像が移動しないようにすることである。
いては、結像系レンズの軸合わせを行う必要がある。こ
こで、結像系レンズの軸合わせとは、対物レンズの励磁
を変化させても、あるいは加速電圧を変化させてもスク
リーン上の像が移動しないようにすることである。
【０００３】そのために、従来においては、オペレータ
は電流軸合わせと称されている手法または電圧軸合わせ
と称されている手法により結像系レンズの軸合わせをマ
ニュアルにより行っていた。
は電流軸合わせと称されている手法または電圧軸合わせ
と称されている手法により結像系レンズの軸合わせをマ
ニュアルにより行っていた。
【０００４】電流軸合わせは、対物レンズの励磁を周期
的に変化させながら、そのときのスクリーン上の像の回
転中心がスクリーンの中心に一致するようにコンデンサ
レンズアラインメントコイルにより電子ビームを傾斜さ
せて軸合わせの調整を行う手法であり、また、電圧軸合
わせは、加速電圧を周期的に変化させながら、そのとき
のスクリーン上の像の拡大／縮小の中心がスクリーンの
中心に一致するようにコンデンサレンズアラインメント
コイルにより電子ビームを移動させて軸合わせの調整を
行う手法である。
的に変化させながら、そのときのスクリーン上の像の回
転中心がスクリーンの中心に一致するようにコンデンサ
レンズアラインメントコイルにより電子ビームを傾斜さ
せて軸合わせの調整を行う手法であり、また、電圧軸合
わせは、加速電圧を周期的に変化させながら、そのとき
のスクリーン上の像の拡大／縮小の中心がスクリーンの
中心に一致するようにコンデンサレンズアラインメント
コイルにより電子ビームを移動させて軸合わせの調整を
行う手法である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来は
軸合わせの操作は手作業で行わざるを得なかったので、
時間がかかるばかりでなく、その操作には熟練を要する
ものであった。
軸合わせの操作は手作業で行わざるを得なかったので、
時間がかかるばかりでなく、その操作には熟練を要する
ものであった。
【０００６】本発明は、上記の課題を解決するものであ
って、結像系レンズの軸合わせを自動的に行うことがで
きる電子顕微鏡における結像系レンズの軸合わせ方式を
提供することを目的とするものである。
って、結像系レンズの軸合わせを自動的に行うことがで
きる電子顕微鏡における結像系レンズの軸合わせ方式を
提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の電子顕微鏡における結像系レンズの軸合
わせ方式は、フォーカス状態においてコンデンサレンズ
により電子ビームをスポット状態とし、該電子ビームを
アラインメントコイルにより移動させることによってス
クリーンの中心に位置させる処理と、デフォーカス状態
においてコンデンサレンズにより電子ビームをスポット
状態とし該電子ビームをアラインメントコイルにより傾
斜させることによってスクリーンの中心に位置させる処
理を行うことを特徴とする。
めに、本発明の電子顕微鏡における結像系レンズの軸合
わせ方式は、フォーカス状態においてコンデンサレンズ
により電子ビームをスポット状態とし、該電子ビームを
アラインメントコイルにより移動させることによってス
クリーンの中心に位置させる処理と、デフォーカス状態
においてコンデンサレンズにより電子ビームをスポット
状態とし該電子ビームをアラインメントコイルにより傾
斜させることによってスクリーンの中心に位置させる処
理を行うことを特徴とする。
【０００８】
【作用】結像系レンズの軸合わせは、対物レンズの励磁
を変えても、あるいは加速電圧を変えてもスクリーン上
の像の位置が変わらないようにすればよいのであるか
ら、フォーカスさせた状態においても、デフォーカスさ
せた状態においてもスクリーン上の像がスクリーンの中
心に位置するようにすればよい。
を変えても、あるいは加速電圧を変えてもスクリーン上
の像の位置が変わらないようにすればよいのであるか
ら、フォーカスさせた状態においても、デフォーカスさ
せた状態においてもスクリーン上の像がスクリーンの中
心に位置するようにすればよい。
【０００９】そこで、本発明においては、フォーカス状
態においてコンデンサレンズにより電子ビームをスポッ
ト状態とし、この電子ビームをスクリーンの中心に位置
させる。このときにはアラインメントコイルの励磁を制
御して当該電子ビームを移動させることによってスクリ
ーンの中心に位置させる。
態においてコンデンサレンズにより電子ビームをスポッ
ト状態とし、この電子ビームをスクリーンの中心に位置
させる。このときにはアラインメントコイルの励磁を制
御して当該電子ビームを移動させることによってスクリ
ーンの中心に位置させる。
【００１０】また、デフォーカス状態においてコンデン
サレンズにより電子ビームをスポット状態とし、この電
子ビームをスクリーンの中心に位置させる。このときに
はアラインメントコイルの励磁を制御して当該電子ビー
ムを傾斜させることによってスクリーンの中心に位置さ
せる。
サレンズにより電子ビームをスポット状態とし、この電
子ビームをスクリーンの中心に位置させる。このときに
はアラインメントコイルの励磁を制御して当該電子ビー
ムを傾斜させることによってスクリーンの中心に位置さ
せる。
【００１１】以上の二つの処理を１回またはそれ以上行
うことによって結像系レンズの軸合わせを行うことがで
きる。
うことによって結像系レンズの軸合わせを行うことがで
きる。
【００１２】ここで、前記フォーカス状態及び前記デフ
ォーカス状態は、請求項２記載のように、対物レンズの
励磁を変更することにより形成することもできるし、請
求項３記載のように、対物レンズ及び全ての結像系レン
ズの励磁を一定の比率で変更することにより形成するこ
ともできるものである。
ォーカス状態は、請求項２記載のように、対物レンズの
励磁を変更することにより形成することもできるし、請
求項３記載のように、対物レンズ及び全ての結像系レン
ズの励磁を一定の比率で変更することにより形成するこ
ともできるものである。
【００１３】
【実施例】以下、図面を参照しつつ実施例を説明する。
図１は本発明に係る電子顕微鏡における結像系レンズの
軸合わせ方式の一実施例の構成を示す図であり、図中、
１、２、３、４は一次元電子線検出器、５は電子線検出
部、６はコンデンサレンズ（以下、ＣＬと記す）、７は
コンデンサレンズ・アラインメント・コイル（以下、Ｃ
ＬＡＣと記す）、８は試料位置、９は対物レンズ（以
下、ＯＬと記す）、１０は第１中間レンズ（以下、ＩＬ
1 と記す）、１１は第２中間レンズ（以下、ＩＬ2 と記
す）、１２は第３中間レンズ（以下、ＩＬ3 と記す）、
１３は投影レンズ（以下、ＰＬと記す）、１４は制御装
置、１５は増幅器を示す。
図１は本発明に係る電子顕微鏡における結像系レンズの
軸合わせ方式の一実施例の構成を示す図であり、図中、
１、２、３、４は一次元電子線検出器、５は電子線検出
部、６はコンデンサレンズ（以下、ＣＬと記す）、７は
コンデンサレンズ・アラインメント・コイル（以下、Ｃ
ＬＡＣと記す）、８は試料位置、９は対物レンズ（以
下、ＯＬと記す）、１０は第１中間レンズ（以下、ＩＬ
1 と記す）、１１は第２中間レンズ（以下、ＩＬ2 と記
す）、１２は第３中間レンズ（以下、ＩＬ3 と記す）、
１３は投影レンズ（以下、ＰＬと記す）、１４は制御装
置、１５は増幅器を示す。
【００１４】まず、図１の構成の各部について概略説明
する。電子線検出部５は４個の一次元電子線検出器１、
２、３、４を備えている。図２はその詳細を示す図であ
り、一次元電子線検出器１、２、３、４はそれぞれ電子
線検出部５の原点Ｏを通り、45°の角度をおいて配置さ
れている。この一次元電子線検出器１〜４は、例えばリ
ニアダイオードアレイ等の一次元光検出器の表面に蛍光
体を塗布したもので構成することができる。
する。電子線検出部５は４個の一次元電子線検出器１、
２、３、４を備えている。図２はその詳細を示す図であ
り、一次元電子線検出器１、２、３、４はそれぞれ電子
線検出部５の原点Ｏを通り、45°の角度をおいて配置さ
れている。この一次元電子線検出器１〜４は、例えばリ
ニアダイオードアレイ等の一次元光検出器の表面に蛍光
体を塗布したもので構成することができる。
【００１５】電子線検出部５は、電子ビームのセンタリ
ングあるいは照射系レンズの軸合わせを行う場合に所定
の位置、例えばスクリーン（図示せず）の位置に配置さ
れるものである。その際には、電子線検出部５の原点Ｏ
はスクリーンの中心に一致されることは当然である。
ングあるいは照射系レンズの軸合わせを行う場合に所定
の位置、例えばスクリーン（図示せず）の位置に配置さ
れるものである。その際には、電子線検出部５の原点Ｏ
はスクリーンの中心に一致されることは当然である。
【００１６】そして、制御装置１４は、後述するように
一次元電子線検出器１〜４から出力される輝度信号を取
り込んで電子ビームスポットの中心位置を検出し、それ
に基づいて結像系レンズの軸合わせの処理を行うのであ
るが、その電子ビームスポットの中心位置の検出は次の
ように行う。
一次元電子線検出器１〜４から出力される輝度信号を取
り込んで電子ビームスポットの中心位置を検出し、それ
に基づいて結像系レンズの軸合わせの処理を行うのであ
るが、その電子ビームスポットの中心位置の検出は次の
ように行う。
【００１７】いま、一次元電子線検出器１，３で形成さ
れる直交座標系をｘ−ｙ座標系、一次元電子線検出器
２，４で形成される直交座標系をＸ−Ｙ座標系とし、図
３に示すように電子ビームのスポットＢＳが照射してい
るとする。このとき、一次元電子線検出器１，２，３，
４から出力される輝度信号は、それぞれ図４Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄのようになるが、一次元電子線検出器１，３の輝
度信号の中心位置からｘ−ｙ座標系における電子ビーム
スポットＢＳの中心座標（ｘc ，ｙc ）を求めることが
できる。同様にして、一次元電子線検出器２，４の輝度
信号の中心位置からＸ−Ｙ座標系における電子ビームス
ポットＢＳの中心座標（ＸC ，ＹC ）を求めることがで
きる。そして、 ｘc′＝ＸC・cos45°−ＹC・sin45°＝（ＸC−ＹC）／２1/2 ｙc′＝ＸC・sin45°＋ＹC・cos45°＝（ＸC＋ＹC）／２1/2 によりＸ−Ｙ座標系における中心座標（ＸC ，ＹC ）を
ｘ−ｙ座標系の座標（ｘc′ ，ｙc′ ）に変換し、座標
（ｘc ，ｙc ）と、座標（ｘc′ ，ｙc′ ）との平均値
を電子ビームスポットＢＳの中心座標とする。
れる直交座標系をｘ−ｙ座標系、一次元電子線検出器
２，４で形成される直交座標系をＸ−Ｙ座標系とし、図
３に示すように電子ビームのスポットＢＳが照射してい
るとする。このとき、一次元電子線検出器１，２，３，
４から出力される輝度信号は、それぞれ図４Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄのようになるが、一次元電子線検出器１，３の輝
度信号の中心位置からｘ−ｙ座標系における電子ビーム
スポットＢＳの中心座標（ｘc ，ｙc ）を求めることが
できる。同様にして、一次元電子線検出器２，４の輝度
信号の中心位置からＸ−Ｙ座標系における電子ビームス
ポットＢＳの中心座標（ＸC ，ＹC ）を求めることがで
きる。そして、 ｘc′＝ＸC・cos45°−ＹC・sin45°＝（ＸC−ＹC）／２1/2 ｙc′＝ＸC・sin45°＋ＹC・cos45°＝（ＸC＋ＹC）／２1/2 によりＸ−Ｙ座標系における中心座標（ＸC ，ＹC ）を
ｘ−ｙ座標系の座標（ｘc′ ，ｙc′ ）に変換し、座標
（ｘc ，ｙc ）と、座標（ｘc′ ，ｙc′ ）との平均値
を電子ビームスポットＢＳの中心座標とする。
【００１８】このように電子ビームスポットの中心座標
を求めるに際して、ｘ−ｙ座標系での座標とＸ−Ｙ座標
系での座標との平均をとるのは、電子ビームスポットが
一般的には真円ではないからである。即ち、電子ビーム
スポットが真円であれば（ｘc ，ｙc ）と（ｘc′ ，ｙ
c′ ）とは一致するので、いずれか一方の座標系の座標
だけを使用すれば足りるが、実際には電子ビームスポッ
トの形状は必ずしも真円ではないので、二つの座標系の
座標の平均値をとるのである。
を求めるに際して、ｘ−ｙ座標系での座標とＸ−Ｙ座標
系での座標との平均をとるのは、電子ビームスポットが
一般的には真円ではないからである。即ち、電子ビーム
スポットが真円であれば（ｘc ，ｙc ）と（ｘc′ ，ｙ
c′ ）とは一致するので、いずれか一方の座標系の座標
だけを使用すれば足りるが、実際には電子ビームスポッ
トの形状は必ずしも真円ではないので、二つの座標系の
座標の平均値をとるのである。
【００１９】また、電子ビームのスポットが図３、４に
示すようであるとき、電子ビームスポットＢＳの半径を
求めることも可能である。その場合には、まず、一次元
電子線検出器１，３の輝度信号からｘ−ｙ座標系におけ
るスポットＢＳの半径ｒc を次式から求める。
示すようであるとき、電子ビームスポットＢＳの半径を
求めることも可能である。その場合には、まず、一次元
電子線検出器１，３の輝度信号からｘ−ｙ座標系におけ
るスポットＢＳの半径ｒc を次式から求める。
【００２０】ｒc 2＝ｒ1 2＋ｙc 2 ｒc 2＝ｒ3 2＋ｘc 2 同様に、一次元電子線検出器２，４の輝度信号からＸ−
Ｙ座標系におけるスポットＢＳの半径ＲC を次式から求
める。 ＲC 2＝ｒ2 2＋ＹC 2 ＲC 2＝ｒ4 2＋ＸC 2 そして、ｒc とＲC との平均値を求め、それを電子ビー
ムスポットＢＳの半径とする。
Ｙ座標系におけるスポットＢＳの半径ＲC を次式から求
める。 ＲC 2＝ｒ2 2＋ＹC 2 ＲC 2＝ｒ4 2＋ＸC 2 そして、ｒc とＲC との平均値を求め、それを電子ビー
ムスポットＢＳの半径とする。
【００２１】以上の処理を行うことによって制御装置１
４は電子ビームスポットの中心座標を求める。なお、電
子ビームが電子線検出部５の中心から大きくずれている
場合には、全ての一次元電子線検出器では電子ビームを
検出できない可能性があるが、このような場合には、電
子ビームを検出できなかった座標系については無視して
上記の処理を行う。
４は電子ビームスポットの中心座標を求める。なお、電
子ビームが電子線検出部５の中心から大きくずれている
場合には、全ての一次元電子線検出器では電子ビームを
検出できない可能性があるが、このような場合には、電
子ビームを検出できなかった座標系については無視して
上記の処理を行う。
【００２２】また、図１において、ＣＬＡＣ７は二つの
コイルで構成されているが、これらのコイルに供給する
励磁電流の比率によって、電子ビームの移動と傾斜をそ
れぞれ独立に制御できることは当業者によく知られてい
る事項である。
コイルで構成されているが、これらのコイルに供給する
励磁電流の比率によって、電子ビームの移動と傾斜をそ
れぞれ独立に制御できることは当業者によく知られてい
る事項である。
【００２３】制御装置１４はマイクロプロセッサ及びそ
の周辺回路で構成され、一次元電子線検出器１〜４の出
力信号を取り込み、上述した処理を行って電子ビームス
ポットの中心位置を検出し、それに基づいて以下に述べ
る結像系レンズの軸合わせのための処理を実行する。
の周辺回路で構成され、一次元電子線検出器１〜４の出
力信号を取り込み、上述した処理を行って電子ビームス
ポットの中心位置を検出し、それに基づいて以下に述べ
る結像系レンズの軸合わせのための処理を実行する。
【００２４】なお、制御装置１４は、ＯＬ９、ＩＬ1 １
０、ＩＬ2 １１、ＩＬ3 １２、ＰＬ１３の増幅器１５に
対して基準電圧を与えている。そして各レンズ９〜１３
にはこの基準電圧に対応する励磁電流が増幅器１５から
供給される。従って、各レンズ９〜１３の励磁電流を制
御するに際しては、制御装置１４は各レンズの増幅器１
５に与える基準電圧を変更する。
０、ＩＬ2 １１、ＩＬ3 １２、ＰＬ１３の増幅器１５に
対して基準電圧を与えている。そして各レンズ９〜１３
にはこの基準電圧に対応する励磁電流が増幅器１５から
供給される。従って、各レンズ９〜１３の励磁電流を制
御するに際しては、制御装置１４は各レンズの増幅器１
５に与える基準電圧を変更する。
【００２５】次に、制御装置１４が実行する結像系レン
ズの軸合わせの処理について説明する。結像系レンズの
軸合わせの処理には電流軸合わせモードと、電圧軸合わ
せモードの二つのモードが用意されている。
ズの軸合わせの処理について説明する。結像系レンズの
軸合わせの処理には電流軸合わせモードと、電圧軸合わ
せモードの二つのモードが用意されている。
【００２６】まず、電流軸合わせモードの処理について
説明する。図示しない入力装置から電流軸合わせモード
の処理が指示されると、制御装置１４はＯＬ９に予め定
められた励磁電流ＩF を供給してフォーカス状態とし、
更にＣＬ６に所定の励磁電流を供給して電子ビームを試
料位置８において小さなスポットに絞り込む。なお、こ
のときＩＬ1 １０、ＩＬ2 １１、ＩＬ3 １２、ＰＬ１３
には所定の励磁電流が供給される。
説明する。図示しない入力装置から電流軸合わせモード
の処理が指示されると、制御装置１４はＯＬ９に予め定
められた励磁電流ＩF を供給してフォーカス状態とし、
更にＣＬ６に所定の励磁電流を供給して電子ビームを試
料位置８において小さなスポットに絞り込む。なお、こ
のときＩＬ1 １０、ＩＬ2 １１、ＩＬ3 １２、ＰＬ１３
には所定の励磁電流が供給される。
【００２７】次に、制御装置１４は、ＯＬ９に予め定め
られた励磁電流ＩD を供給してデフォーカス状態とする
と共に、一次元電子線検出器１〜４から輝度信号を取り
込んで上述した処理により電子線検出部５上での電子ビ
ームスポットの中心位置を検出する。そして、検出した
中心位置が原点Ｏと一致している場合には次のステップ
に移るが、一致していない場合にはＣＬＡＣ７の傾斜機
能を用いて、電子ビームスポットの原点Ｏからのずれ量
に応じた励磁電流をＣＬＡＣ７に供給し、電子ビームス
ポットの中心を電子線検出部５の原点Ｏに一致させる。
なお、このとき制御装置１４は傾斜の連動比を合わせて
おく。
られた励磁電流ＩD を供給してデフォーカス状態とする
と共に、一次元電子線検出器１〜４から輝度信号を取り
込んで上述した処理により電子線検出部５上での電子ビ
ームスポットの中心位置を検出する。そして、検出した
中心位置が原点Ｏと一致している場合には次のステップ
に移るが、一致していない場合にはＣＬＡＣ７の傾斜機
能を用いて、電子ビームスポットの原点Ｏからのずれ量
に応じた励磁電流をＣＬＡＣ７に供給し、電子ビームス
ポットの中心を電子線検出部５の原点Ｏに一致させる。
なお、このとき制御装置１４は傾斜の連動比を合わせて
おく。
【００２８】次に、制御装置１４は、ＯＬ９に予め定め
られた励磁電流ＩF を供給してフォーカス状態とすると
共に、一次元電子線検出器１〜４から輝度信号を取り込
んで電子線検出部５上での電子ビームスポットの中心位
置を検出する。そして、検出した中心位置が原点Ｏと一
致している場合には次のステップに移るが、一致してい
ない場合には、ＣＬ６に所定の励磁電流を供給して電子
ビームを小さなスポットに調整し、更にＣＬＡＣ７の移
動機能を用いて、電子ビームスポットの原点Ｏからのず
れ量に応じた励磁電流をＣＬＡＣ７に供給し、電子ビー
ムスポットの中心を電子線検出部５の原点Ｏに一致させ
る。
られた励磁電流ＩF を供給してフォーカス状態とすると
共に、一次元電子線検出器１〜４から輝度信号を取り込
んで電子線検出部５上での電子ビームスポットの中心位
置を検出する。そして、検出した中心位置が原点Ｏと一
致している場合には次のステップに移るが、一致してい
ない場合には、ＣＬ６に所定の励磁電流を供給して電子
ビームを小さなスポットに調整し、更にＣＬＡＣ７の移
動機能を用いて、電子ビームスポットの原点Ｏからのず
れ量に応じた励磁電流をＣＬＡＣ７に供給し、電子ビー
ムスポットの中心を電子線検出部５の原点Ｏに一致させ
る。
【００２９】制御装置１４は、以上の処理を、フォーカ
スさせた場合と、デフォーカスさせた場合とで電子ビー
ムスポットの中心が電子線検出部５の原点Ｏからずれな
いようになるまで繰り返す。
スさせた場合と、デフォーカスさせた場合とで電子ビー
ムスポットの中心が電子線検出部５の原点Ｏからずれな
いようになるまで繰り返す。
【００３０】なお、デフォーカスはオーバー側にデフォ
ーカスさせても、アンダー側にデフォーカスさせてもよ
い。
ーカスさせても、アンダー側にデフォーカスさせてもよ
い。
【００３１】以上の処理により、ＯＬ９の励磁電流を変
更した場合にもスクリーン上の像を移動しないようにす
ることができることが確認された。
更した場合にもスクリーン上の像を移動しないようにす
ることができることが確認された。
【００３２】次に、電圧軸合わせモードの処理について
説明する。さて、上述したように、従来の電圧軸合わせ
においては加速電圧を変更させているのであるが、加速
電圧を変更することは各レンズの焦点距離を変更するこ
とと等価であり、また、電圧軸合わせは、ＯＬ９、ＩＬ
1 １０、ＩＬ2 １１、ＩＬ3 １２、ＰＬ１３で構成され
る結像系レンズの変化に対する電子ビームの入射角の調
整と考えることができる。
説明する。さて、上述したように、従来の電圧軸合わせ
においては加速電圧を変更させているのであるが、加速
電圧を変更することは各レンズの焦点距離を変更するこ
とと等価であり、また、電圧軸合わせは、ＯＬ９、ＩＬ
1 １０、ＩＬ2 １１、ＩＬ3 １２、ＰＬ１３で構成され
る結像系レンズの変化に対する電子ビームの入射角の調
整と考えることができる。
【００３３】そこで、この電圧軸合わせモードにおいて
は、直接加速電圧を変化させるのではなく、全ての結像
系レンズＯＬ９、ＩＬ1 １０、ＩＬ2 １１、ＩＬ3 １
２、ＰＬ１３の励磁電流を同一比率で変化させるように
する。
は、直接加速電圧を変化させるのではなく、全ての結像
系レンズＯＬ９、ＩＬ1 １０、ＩＬ2 １１、ＩＬ3 １
２、ＰＬ１３の励磁電流を同一比率で変化させるように
する。
【００３４】従って、図示しない入力装置から電圧軸合
わせモードの処理が指示されると、制御装置１４はＯＬ
９に予め定められた励磁電流ＩF を供給してフォーカス
状態とし、更にＣＬ６に所定の励磁電流を供給して電子
ビームを試料位置８において小さなスポットに絞り込
む。次に、制御装置１４は、全ての結像系レンズ９〜１
３に予め設定された励磁電流を供給してデフォーカス状
態とすると共に、一次元電子線検出器１〜４から輝度信
号を取り込んで上述した処理により電子線検出部５上で
の電子ビームスポットの中心位置を検出する。そして、
検出した中心位置が原点Ｏと一致している場合には次の
ステップに移るが、一致していない場合にはＣＬＡＣ７
の傾斜機能を用いて、電子ビームスポットの原点Ｏから
のずれ量に応じた励磁電流をＣＬＡＣ７に供給し、電子
ビームスポットの中心を電子線検出部５の原点Ｏに一致
させる。なお、このとき制御装置１４は傾斜の連動比を
合わせておく。
わせモードの処理が指示されると、制御装置１４はＯＬ
９に予め定められた励磁電流ＩF を供給してフォーカス
状態とし、更にＣＬ６に所定の励磁電流を供給して電子
ビームを試料位置８において小さなスポットに絞り込
む。次に、制御装置１４は、全ての結像系レンズ９〜１
３に予め設定された励磁電流を供給してデフォーカス状
態とすると共に、一次元電子線検出器１〜４から輝度信
号を取り込んで上述した処理により電子線検出部５上で
の電子ビームスポットの中心位置を検出する。そして、
検出した中心位置が原点Ｏと一致している場合には次の
ステップに移るが、一致していない場合にはＣＬＡＣ７
の傾斜機能を用いて、電子ビームスポットの原点Ｏから
のずれ量に応じた励磁電流をＣＬＡＣ７に供給し、電子
ビームスポットの中心を電子線検出部５の原点Ｏに一致
させる。なお、このとき制御装置１４は傾斜の連動比を
合わせておく。
【００３５】次に、制御装置１４は、全ての結像系レン
ズ９〜１３に予め設定された励磁電流を供給してフォー
カス状態とすると共に、一次元電子線検出器１〜４から
輝度信号を取り込んで電子線検出部５上での電子ビーム
スポットの中心位置を検出する。そして、検出した中心
位置が原点Ｏと一致している場合には次のステップに移
るが、一致していない場合には、ＣＬ６に所定の励磁電
流を供給して電子ビームを小さなスポットに調整し、更
にＣＬＡＣ７の移動機能を用いて、電子ビームスポット
の原点Ｏからのずれ量に応じた励磁電流をＣＬＡＣ７に
供給し、電子ビームスポットの中心を電子線検出部５の
原点Ｏに一致させる。
ズ９〜１３に予め設定された励磁電流を供給してフォー
カス状態とすると共に、一次元電子線検出器１〜４から
輝度信号を取り込んで電子線検出部５上での電子ビーム
スポットの中心位置を検出する。そして、検出した中心
位置が原点Ｏと一致している場合には次のステップに移
るが、一致していない場合には、ＣＬ６に所定の励磁電
流を供給して電子ビームを小さなスポットに調整し、更
にＣＬＡＣ７の移動機能を用いて、電子ビームスポット
の原点Ｏからのずれ量に応じた励磁電流をＣＬＡＣ７に
供給し、電子ビームスポットの中心を電子線検出部５の
原点Ｏに一致させる。
【００３６】制御装置１４は、以上の処理を、フォーカ
スさせた場合と、デフォーカスさせた場合とで電子ビー
ムスポットの中心が電子線検出部５の原点Ｏからずれな
いようになるまで繰り返す。
スさせた場合と、デフォーカスさせた場合とで電子ビー
ムスポットの中心が電子線検出部５の原点Ｏからずれな
いようになるまで繰り返す。
【００３７】なお、デフォーカスはオーバー側にデフォ
ーカスさせても、アンダー側にデフォーカスさせてもよ
い。また、フォーカス状態における励磁電流と、デフォ
ーカス状態における励磁電流との比率は全ての結像系レ
ンズ９〜１３で等しくなされるものである。例えばデフ
ォーカス状態になされるときにＯＬ９が 2％だけオーバ
ーフォーカス側に変更されるものとすると、ＩＬ1 １
０、ＩＬ2 １１、ＩＬ3１２、ＰＬ１３も 2％だけオー
バーフォーカス側に変更される。
ーカスさせても、アンダー側にデフォーカスさせてもよ
い。また、フォーカス状態における励磁電流と、デフォ
ーカス状態における励磁電流との比率は全ての結像系レ
ンズ９〜１３で等しくなされるものである。例えばデフ
ォーカス状態になされるときにＯＬ９が 2％だけオーバ
ーフォーカス側に変更されるものとすると、ＩＬ1 １
０、ＩＬ2 １１、ＩＬ3１２、ＰＬ１３も 2％だけオー
バーフォーカス側に変更される。
【００３８】以上の処理により、加速電圧を変更した場
合にもスクリーン上の像を移動しないようにすることが
できることが確認された。
合にもスクリーン上の像を移動しないようにすることが
できることが確認された。
【００３９】以上、本発明の一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、上記実施例では４個の一
次元電子線検出器を45°の角度をおいて配置するとした
が、電子ビームの補足率を高めるために、６個の一次元
電子線検出器を30°の角度をおいて配置するようにして
もよいし、８個の一次元電子線検出器を22.5°の角度を
おいて配置するようにしてもよい。
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、上記実施例では４個の一
次元電子線検出器を45°の角度をおいて配置するとした
が、電子ビームの補足率を高めるために、６個の一次元
電子線検出器を30°の角度をおいて配置するようにして
もよいし、８個の一次元電子線検出器を22.5°の角度を
おいて配置するようにしてもよい。
【００４０】また、上記実施例では一次元電子線検出器
を用いたが、スクリーン上の電子ビームスポットをＴＶ
カメラで撮像し、その画像データの中から図２に示すよ
うな一次元電子線検出器が配置される方向の画像データ
のみを抽出してもよいものである。
を用いたが、スクリーン上の電子ビームスポットをＴＶ
カメラで撮像し、その画像データの中から図２に示すよ
うな一次元電子線検出器が配置される方向の画像データ
のみを抽出してもよいものである。
【００４１】更に、上記実施例では電子ビームスポット
の中心位置は制御装置１４が検出するものとしたが、制
御装置１４とは別個に各一次元電子線検出器１〜４の出
力信号に基づいて電子ビームスポットの中心位置を検出
する手段を設け、当該手段で検出した電子ビームスポッ
トの中心位置を制御装置１４に出力するようにしてもよ
いものである。
の中心位置は制御装置１４が検出するものとしたが、制
御装置１４とは別個に各一次元電子線検出器１〜４の出
力信号に基づいて電子ビームスポットの中心位置を検出
する手段を設け、当該手段で検出した電子ビームスポッ
トの中心位置を制御装置１４に出力するようにしてもよ
いものである。
【００４２】
【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、結像系レンズの軸合わせを自動化することが
できるので、これらの処理を短時間で、且つ高精度に行
うことができる。
によれば、結像系レンズの軸合わせを自動化することが
できるので、これらの処理を短時間で、且つ高精度に行
うことができる。
【図１】 本発明の一実施例の構成を示す図である。
【図２】 一次元電子線検出器の配置を説明するための
図である。
図である。
【図３】 電子ビームの中心位置を検出する処理を説明
するための図である。
するための図である。
【図４】 電子ビームの中心位置を検出する処理を説明
するための図である。
するための図である。
１、２、３、４…一次元電子線検出器、５…電子線検出
部、６…コンデンサレンズ、７…コンデンサレンズ・ア
ラインメント・コイル、８…試料位置、９…対物レン
ズ、１０…第１中間レンズ、１１…第２中間レンズ、１
２…第３中間レンズ、１３…投影レンズ、１４…制御装
置、１５…増幅器。
部、６…コンデンサレンズ、７…コンデンサレンズ・ア
ラインメント・コイル、８…試料位置、９…対物レン
ズ、１０…第１中間レンズ、１１…第２中間レンズ、１
２…第３中間レンズ、１３…投影レンズ、１４…制御装
置、１５…増幅器。
Claims (3)
- 【請求項１】 フォーカス状態においてコンデンサレン
ズにより電子ビームをスポット状態とし、該電子ビーム
をアラインメントコイルにより移動させることによって
スクリーンの中心に位置させる処理と、デフォーカス状
態においてコンデンサレンズにより電子ビームをスポッ
ト状態とし、該電子ビームをアラインメントコイルによ
り傾斜させることによってスクリーンの中心に位置させ
る処理を行うことを特徴とする電子顕微鏡における結像
系レンズの軸合わせ方式。 - 【請求項２】 前記フォーカス状態及び前記デフォーカ
ス状態は対物レンズの励磁を変更することにより形成す
ることを特徴とする請求項１記載の電子顕微鏡における
結像系レンズの軸合わせ方式。 - 【請求項３】 前記フォーカス状態及び前記デフォーカ
ス状態は対物レンズ及び全ての結像系レンズの励磁を一
定の比率で変更することにより形成することを特徴とす
る請求項１記載の電子顕微鏡における結像系レンズの軸
合わせ方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5008594A JPH06223753A (ja) | 1993-01-21 | 1993-01-21 | 電子顕微鏡における結像系レンズの軸合わせ方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5008594A JPH06223753A (ja) | 1993-01-21 | 1993-01-21 | 電子顕微鏡における結像系レンズの軸合わせ方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06223753A true JPH06223753A (ja) | 1994-08-12 |
Family
ID=11697310
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5008594A Withdrawn JPH06223753A (ja) | 1993-01-21 | 1993-01-21 | 電子顕微鏡における結像系レンズの軸合わせ方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06223753A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010218912A (ja) * | 2009-03-17 | 2010-09-30 | Hitachi High-Technologies Corp | 荷電粒子線装置 |
-
1993
- 1993-01-21 JP JP5008594A patent/JPH06223753A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010218912A (ja) * | 2009-03-17 | 2010-09-30 | Hitachi High-Technologies Corp | 荷電粒子線装置 |
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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: 20000404 |