JPH06302294A - 走査型荷電粒子ビーム装置 - Google Patents
走査型荷電粒子ビーム装置Info
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- JPH06302294A JPH06302294A JP5086012A JP8601293A JPH06302294A JP H06302294 A JPH06302294 A JP H06302294A JP 5086012 A JP5086012 A JP 5086012A JP 8601293 A JP8601293 A JP 8601293A JP H06302294 A JPH06302294 A JP H06302294A
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- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims abstract description 20
- 230000015654 memory Effects 0.000 claims abstract description 52
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 23
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical group 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Abstract
(57)【要約】
【目的】 磁界型の集束レンズの強度を変えた場合に、
簡単に像の回転を防止し得る走査型荷電粒子ビーム装置
を実現する。 【構成】 第１のフレームメモリー１１に記憶された信
号は読み出されて第２のフレームメモリー１２に供給さ
れて記憶されるが、この際、第１のフレームメモリー１
１に記憶されている各信号のアドレスは、アドレス発生
器１５からの信号に基づいて変換され、変換されたアド
レスに応じて第２のフレームメモリー１２に供給されて
記憶される。このアドレスの変換は、フォーカス値設定
器１６からの信号に基づき制御回路１９からの信号によ
り行われる。すなわち、制御回路１９内には、各フォー
カス値と回転角との関係を示すテーブルが記憶されてお
り、制御回路１９は、設定されたフォーカス値に基づい
て回転角を認識し、その回転角に応じて第２のフレーム
メモリー１２への信号のアドレス変換を行う。
簡単に像の回転を防止し得る走査型荷電粒子ビーム装置
を実現する。 【構成】 第１のフレームメモリー１１に記憶された信
号は読み出されて第２のフレームメモリー１２に供給さ
れて記憶されるが、この際、第１のフレームメモリー１
１に記憶されている各信号のアドレスは、アドレス発生
器１５からの信号に基づいて変換され、変換されたアド
レスに応じて第２のフレームメモリー１２に供給されて
記憶される。このアドレスの変換は、フォーカス値設定
器１６からの信号に基づき制御回路１９からの信号によ
り行われる。すなわち、制御回路１９内には、各フォー
カス値と回転角との関係を示すテーブルが記憶されてお
り、制御回路１９は、設定されたフォーカス値に基づい
て回転角を認識し、その回転角に応じて第２のフレーム
メモリー１２への信号のアドレス変換を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子ビームやイオンビ
ームを用いて試料上を走査し、この走査に応じて得られ
た２次電子などを検出して試料の走査像を得るようにし
た荷電粒子ビーム装置に関する。
ームを用いて試料上を走査し、この走査に応じて得られ
た２次電子などを検出して試料の走査像を得るようにし
た荷電粒子ビーム装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】走査電子顕微鏡では、電子銃からの電子
ビームを多段の集束レンズによって細く集束し、更に、
電子ビームを試料上で２次元的に走査している。そし
て、試料への電子ビームの照射によって発生した２次電
子や反射電子を検出し、検出信号を電子ビームの走査に
同期した陰極線管に供給し、走査像を表示するようにし
ている。
ビームを多段の集束レンズによって細く集束し、更に、
電子ビームを試料上で２次元的に走査している。そし
て、試料への電子ビームの照射によって発生した２次電
子や反射電子を検出し、検出信号を電子ビームの走査に
同期した陰極線管に供給し、走査像を表示するようにし
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記した走査像の観察
において、電子ビームの加速電圧を変えたときには、電
子ビームの焦点がずれるため、最終段の集束レンズ（対
物レンズ）を調整し、焦点合わせを行う必要がある。ま
た、試料を移動させたときには、試料の高さが変化する
ため、電子ビームの焦点がずれ対物レンズを調整しなけ
ればならない。
において、電子ビームの加速電圧を変えたときには、電
子ビームの焦点がずれるため、最終段の集束レンズ（対
物レンズ）を調整し、焦点合わせを行う必要がある。ま
た、試料を移動させたときには、試料の高さが変化する
ため、電子ビームの焦点がずれ対物レンズを調整しなけ
ればならない。
【０００４】良く知られているように、対物レンズとし
て磁界型レンズを使用していると、レンズ強度を変えた
場合には、像が回転する。そのため、従来は、対物レン
ズの励磁を変えた場合には、その像の回転角に応じて電
子ビームの走査の方向を変化させ、結果として陰極線管
上の像が回転しないようにしている。しかしながら、こ
のような像の回転の補正は、偏向手段に供給する走査信
号を変換する複雑な回路が必要となり、装置が高価とな
る。
て磁界型レンズを使用していると、レンズ強度を変えた
場合には、像が回転する。そのため、従来は、対物レン
ズの励磁を変えた場合には、その像の回転角に応じて電
子ビームの走査の方向を変化させ、結果として陰極線管
上の像が回転しないようにしている。しかしながら、こ
のような像の回転の補正は、偏向手段に供給する走査信
号を変換する複雑な回路が必要となり、装置が高価とな
る。
【０００５】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、磁界型の集束レンズの強度を変え
た場合に、簡単に像の回転を防止し得る走査型荷電粒子
ビーム装置を実現するにある。
もので、その目的は、磁界型の集束レンズの強度を変え
た場合に、簡単に像の回転を防止し得る走査型荷電粒子
ビーム装置を実現するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に基づく走査型荷
電粒子ビーム装置は、荷電粒子ビーム源と、荷電粒子ビ
ーム源からの荷電粒子ビームを集束するための磁界型集
束レンズと、荷電粒子ビームを試料上で２次元的に走査
するための偏向手段と、試料への荷電粒子ビームの照射
に基づいて得られた信号を検出する検出器と、検出器か
らの信号に基づいて、試料の走査像を表示するための表
示手段とを備えた走査型荷電粒子ビーム装置において、
検出器からの信号を記憶する第１のフレームメモリー
と、第２のフレームメモリーと、第１のフレームメモリ
ーの各アドレスの信号を読みだし、前記磁界型集束レン
ズの強度に応じて各信号のアドレスを変換し、第２のフ
レームメモリーに記憶させる手段とを備えており、第２
のフレームメモリーに記憶された信号に基づいて走査像
を表示するようにしたことを特徴としている。
電粒子ビーム装置は、荷電粒子ビーム源と、荷電粒子ビ
ーム源からの荷電粒子ビームを集束するための磁界型集
束レンズと、荷電粒子ビームを試料上で２次元的に走査
するための偏向手段と、試料への荷電粒子ビームの照射
に基づいて得られた信号を検出する検出器と、検出器か
らの信号に基づいて、試料の走査像を表示するための表
示手段とを備えた走査型荷電粒子ビーム装置において、
検出器からの信号を記憶する第１のフレームメモリー
と、第２のフレームメモリーと、第１のフレームメモリ
ーの各アドレスの信号を読みだし、前記磁界型集束レン
ズの強度に応じて各信号のアドレスを変換し、第２のフ
レームメモリーに記憶させる手段とを備えており、第２
のフレームメモリーに記憶された信号に基づいて走査像
を表示するようにしたことを特徴としている。
【０００７】
【作用】本発明に基づく走査型荷電粒子ビーム装置は、
２つのフレームメモリーを用意し、像信号をまず第１の
フレームメモリー内に記憶させ、第１のフレームメモリ
ー内の信号をアドレス変換して第２のフレームメモリー
に記憶させ、第２のフレームメモリーに記憶された信号
に基づいて像を表示するようにし、対物レンズの強度が
変えられたことに伴う電子ビームの走査領域の回転の補
正を行う。
２つのフレームメモリーを用意し、像信号をまず第１の
フレームメモリー内に記憶させ、第１のフレームメモリ
ー内の信号をアドレス変換して第２のフレームメモリー
に記憶させ、第２のフレームメモリーに記憶された信号
に基づいて像を表示するようにし、対物レンズの強度が
変えられたことに伴う電子ビームの走査領域の回転の補
正を行う。
【０００８】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例を詳
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、１は電子銃である。電子銃１から発生し加
速された電子ビームＥＢは集束レンズ２，対物レンズ３
によって試料４上に集束される。５は電子ビームを偏向
するための偏向コイルであり、偏向コイル５に走査信号
発生器６から増幅器７を介して走査信号を供給すること
により、電子ビームＥＢは試料を走査する。
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、１は電子銃である。電子銃１から発生し加
速された電子ビームＥＢは集束レンズ２，対物レンズ３
によって試料４上に集束される。５は電子ビームを偏向
するための偏向コイルであり、偏向コイル５に走査信号
発生器６から増幅器７を介して走査信号を供給すること
により、電子ビームＥＢは試料を走査する。
【０００９】試料４への電子ビームＥＢの照射に基づい
て試料から発生した２次電子は、２次電子検出器８によ
って検出される。検出器８の検出信号は、増幅器９を介
してＡＤ変換器１０に供給されディジタル信号に変換さ
れる。ＡＤ変換器１０からの映像信号は、第１のフレー
ムメモリー１１に供給される。第１のフレームメモリー
１１は第２のフレームメモリー１２に接続されており、
第１のフレームメモリー１１の信号が第２のフレームメ
モリー１２に供給されて記憶されるように構成されてい
る。第２のフレームメモリー１２に記憶された信号は適
宜読み出され、ＤＡ変換器１３を介して陰極線管１４に
供給される。
て試料から発生した２次電子は、２次電子検出器８によ
って検出される。検出器８の検出信号は、増幅器９を介
してＡＤ変換器１０に供給されディジタル信号に変換さ
れる。ＡＤ変換器１０からの映像信号は、第１のフレー
ムメモリー１１に供給される。第１のフレームメモリー
１１は第２のフレームメモリー１２に接続されており、
第１のフレームメモリー１１の信号が第２のフレームメ
モリー１２に供給されて記憶されるように構成されてい
る。第２のフレームメモリー１２に記憶された信号は適
宜読み出され、ＤＡ変換器１３を介して陰極線管１４に
供給される。
【００１０】１５は第１と第２のフレームメモリー１
１，１２に信号を記憶させる際にアドレスを指定するた
めのアドレス発生器である。１６は対物レンズ３のフォ
ーカス値設定器であり、フォーカス値設定器１６からの
信号はＤＡ変換器１７に供給されてアナログ信号に変換
される。ＤＡ変換器１７の出力信号は増幅器１８を介し
て対物レンズ３に供給される。また、対物レンズフォー
カス値設定器１６からのフォーカス値に応じた信号は制
御回路１９に供給される。制御回路１９はフォーカス値
に応じた像回転角信号を発生し、アドレス発生器１５に
供給する。このような構成の動作を次に説明する。
１，１２に信号を記憶させる際にアドレスを指定するた
めのアドレス発生器である。１６は対物レンズ３のフォ
ーカス値設定器であり、フォーカス値設定器１６からの
信号はＤＡ変換器１７に供給されてアナログ信号に変換
される。ＤＡ変換器１７の出力信号は増幅器１８を介し
て対物レンズ３に供給される。また、対物レンズフォー
カス値設定器１６からのフォーカス値に応じた信号は制
御回路１９に供給される。制御回路１９はフォーカス値
に応じた像回転角信号を発生し、アドレス発生器１５に
供給する。このような構成の動作を次に説明する。
【００１１】まず、２次電子走査像を得る場合、電子銃
１からの電子ビームＥＢは集束レンズ２，対物レンズ３
によって試料４上に細く集束される。この時、偏向コイ
ル５には走査信号発生回路６からの走査信号が供給さ
れ、電子ビームは試料４の所定領域を走査する。試料４
への電子ビームの照射によって発生した２次電子は、検
出器８によって検出され、その検出信号は増幅器９，Ａ
Ｄ変換器１０を介して第１のフレームメモリー１１に供
給されて記憶される。第１のフレームメモリー１１に供
給される各信号のアドレスは、走査信号発生回路６から
走査信号が供給されるアドレス発生器１５によって指定
される。
１からの電子ビームＥＢは集束レンズ２，対物レンズ３
によって試料４上に細く集束される。この時、偏向コイ
ル５には走査信号発生回路６からの走査信号が供給さ
れ、電子ビームは試料４の所定領域を走査する。試料４
への電子ビームの照射によって発生した２次電子は、検
出器８によって検出され、その検出信号は増幅器９，Ａ
Ｄ変換器１０を介して第１のフレームメモリー１１に供
給されて記憶される。第１のフレームメモリー１１に供
給される各信号のアドレスは、走査信号発生回路６から
走査信号が供給されるアドレス発生器１５によって指定
される。
【００１２】第１のフレームメモリー１１に記憶された
信号は、逐次読み出されて第２のフレームメモリー１２
に供給されて記憶される。第２のフレームメモリー１２
に記憶される各信号のアドレスは、アドレス発生器１５
によって指定される。第２のフレームメモリー１２に記
憶された信号は逐次読み出され、ＤＡ変換器１３を介し
て陰極線管１４に供給され、陰極線管１４上に試料４の
走査２次電子像が表示される。
信号は、逐次読み出されて第２のフレームメモリー１２
に供給されて記憶される。第２のフレームメモリー１２
に記憶される各信号のアドレスは、アドレス発生器１５
によって指定される。第２のフレームメモリー１２に記
憶された信号は逐次読み出され、ＤＡ変換器１３を介し
て陰極線管１４に供給され、陰極線管１４上に試料４の
走査２次電子像が表示される。
【００１３】ここで、電子ビームＥＢの加速電圧を変化
させたり、また、試料４を移動させたりした場合、フォ
ーカスがずれることから、対物レンズ３のフォーカス値
を変える必要が生じる。このため、フォーカス値設定器
１６は、加速電圧の変化情報や、試料４と対物レンズ３
との間の作動距離の変化情報に基づき最適なフォーカス
となるような対物レンズの値を出力する。この結果、対
物レンズ３には、フォーカスの合った電子ビームを試料
に照射するための励磁電流が供給される。
させたり、また、試料４を移動させたりした場合、フォ
ーカスがずれることから、対物レンズ３のフォーカス値
を変える必要が生じる。このため、フォーカス値設定器
１６は、加速電圧の変化情報や、試料４と対物レンズ３
との間の作動距離の変化情報に基づき最適なフォーカス
となるような対物レンズの値を出力する。この結果、対
物レンズ３には、フォーカスの合った電子ビームを試料
に照射するための励磁電流が供給される。
【００１４】上記した過程で、対物レンズ３の励磁強度
が変化することから、試料上の電子ビームの走査範囲が
回転する。図２は試料像の回転の様子を示したもので、
図２（ａ）は第１のフレームメモリー１１に記憶される
初期状態の試料像の様子を示している。なお、ａ〜ｄ
は、矩形の電子ビームの走査領域の４つの角部を示して
いる。この図２（ａ）の試料像は、対物レンズ３の励磁
強度を変化させることにより、図２（ｂ）のように第１
のフレームメモリー１１内での記憶領域が回転すること
になる。この回転角θは、初期状態からの対物レンズ３
の励磁強度の変化量に対応する。
が変化することから、試料上の電子ビームの走査範囲が
回転する。図２は試料像の回転の様子を示したもので、
図２（ａ）は第１のフレームメモリー１１に記憶される
初期状態の試料像の様子を示している。なお、ａ〜ｄ
は、矩形の電子ビームの走査領域の４つの角部を示して
いる。この図２（ａ）の試料像は、対物レンズ３の励磁
強度を変化させることにより、図２（ｂ）のように第１
のフレームメモリー１１内での記憶領域が回転すること
になる。この回転角θは、初期状態からの対物レンズ３
の励磁強度の変化量に対応する。
【００１５】第１のフレームメモリー１１に記憶された
信号は読み出されて第２のフレームメモリー１２に供給
されて記憶されるが、この際、第１のフレームメモリー
１１に記憶されている各信号のアドレスは、アドレス発
生器１５からの信号に基づいて変換され、変換されたア
ドレスに応じて第２のフレームメモリー１２に供給され
て記憶される。このアドレスの変換は、フォーカス値設
定器１６からの信号に基づき制御回路１９からの信号に
より行われる。すなわち、制御回路１９内には、各フォ
ーカス値と回転角θとの関係を示すテーブルが記憶され
ており、制御回路１９は、設定されたフォーカス値に基
づいて回転角θを認識し、その回転角に応じて第２のフ
レームメモリー１２への信号のアドレス変換を行う。
信号は読み出されて第２のフレームメモリー１２に供給
されて記憶されるが、この際、第１のフレームメモリー
１１に記憶されている各信号のアドレスは、アドレス発
生器１５からの信号に基づいて変換され、変換されたア
ドレスに応じて第２のフレームメモリー１２に供給され
て記憶される。このアドレスの変換は、フォーカス値設
定器１６からの信号に基づき制御回路１９からの信号に
より行われる。すなわち、制御回路１９内には、各フォ
ーカス値と回転角θとの関係を示すテーブルが記憶され
ており、制御回路１９は、設定されたフォーカス値に基
づいて回転角θを認識し、その回転角に応じて第２のフ
レームメモリー１２への信号のアドレス変換を行う。
【００１６】その結果、第２のフレームメモリー１２に
は、図２（ｃ）に示すように、像の回転が補正された状
態で像信号が記憶される。この図２（ｃ）に示した第２
のフレームメモリー１２の信号が読み出され、ＤＡ変換
器１３によってアナログ信号に変換されて陰極線管１４
に供給されることから、陰極線管１４には、像回転が補
正された状態で２次電子像が表示される。
は、図２（ｃ）に示すように、像の回転が補正された状
態で像信号が記憶される。この図２（ｃ）に示した第２
のフレームメモリー１２の信号が読み出され、ＤＡ変換
器１３によってアナログ信号に変換されて陰極線管１４
に供給されることから、陰極線管１４には、像回転が補
正された状態で２次電子像が表示される。
【００１７】以上本発明の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次電子を検出
するようにしたが、反射電子を検出し、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、走査電子
顕微鏡を例に説明したが、イオンビームを試料に照射
し、２次電子信号や２次イオンを検出するような装置に
本発明を用いても良い。
はこの実施例に限定されない。例えば、２次電子を検出
するようにしたが、反射電子を検出し、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、走査電子
顕微鏡を例に説明したが、イオンビームを試料に照射
し、２次電子信号や２次イオンを検出するような装置に
本発明を用いても良い。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に基づく走
査型荷電粒子ビーム装置は、２つのフレームメモリーを
用意し、像信号をまず第１のフレームメモリー内に記憶
させ、第１のフレームメモリー内の信号をアドレス変換
して第２のフレームメモリーに記憶させ、第２のフレー
ムメモリーに記憶された信号に基づいて像を表示するよ
うにし、対物レンズの強度が変えられたことに伴う電子
ビームの走査領域の回転の補正を行うように構成したの
で、電子ビームの走査信号を像の回転に応じて変化させ
る複雑な構成を必要とせず、簡単な構成で像回転を防止
することができる。
査型荷電粒子ビーム装置は、２つのフレームメモリーを
用意し、像信号をまず第１のフレームメモリー内に記憶
させ、第１のフレームメモリー内の信号をアドレス変換
して第２のフレームメモリーに記憶させ、第２のフレー
ムメモリーに記憶された信号に基づいて像を表示するよ
うにし、対物レンズの強度が変えられたことに伴う電子
ビームの走査領域の回転の補正を行うように構成したの
で、電子ビームの走査信号を像の回転に応じて変化させ
る複雑な構成を必要とせず、簡単な構成で像回転を防止
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】第１と第２のフレームメモリーに記憶される試
料像を説明するための図である。
料像を説明するための図である。
１ 電子銃 ２ 集束レンズ ３ 対物レンズ ４ 試料 ５ 偏向コイル ６ 走査信号発生器 ７，９，１８ 増幅器 ８ 検出器 １０ ＡＤ変換器 １１，１２ フレームメモリー １３，１７ ＤＡ変換器 １４ 陰極線管 １５ アドレス発生器 １６ フォーカス値設定器 １９ 制御回路
Claims (1)
- 【請求項１】 荷電粒子ビーム源と、荷電粒子ビーム源
からの荷電粒子ビームを集束するための磁界型集束レン
ズと、荷電粒子ビームを試料上で２次元的に走査するた
めの偏向手段と、試料への荷電粒子ビームの照射に基づ
いて得られた信号を検出する検出器と、検出器からの信
号に基づいて、試料の走査像を表示するための表示手段
とを備えた走査型荷電粒子ビーム装置において、検出器
からの信号を記憶する第１のフレームメモリーと、第２
のフレームメモリーと、第１のフレームメモリーの各ア
ドレスの信号を読みだし、前記磁界型集束レンズの強度
に応じて各信号のアドレスを変換し、第２のフレームメ
モリーに記憶させる手段とを備えており、第２のフレー
ムメモリーに記憶された信号に基づいて走査像を表示す
るようにした走査型荷電粒子ビーム装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5086012A JPH06302294A (ja) | 1993-04-13 | 1993-04-13 | 走査型荷電粒子ビーム装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5086012A JPH06302294A (ja) | 1993-04-13 | 1993-04-13 | 走査型荷電粒子ビーム装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06302294A true JPH06302294A (ja) | 1994-10-28 |
Family
ID=13874775
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5086012A Withdrawn JPH06302294A (ja) | 1993-04-13 | 1993-04-13 | 走査型荷電粒子ビーム装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06302294A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08329870A (ja) * | 1995-06-01 | 1996-12-13 | Hitachi Ltd | 走査電子顕微鏡 |
| JP2008305667A (ja) * | 2007-06-07 | 2008-12-18 | Hitachi High-Technologies Corp | 荷電粒子線装置 |
-
1993
- 1993-04-13 JP JP5086012A patent/JPH06302294A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08329870A (ja) * | 1995-06-01 | 1996-12-13 | Hitachi Ltd | 走査電子顕微鏡 |
| JP2008305667A (ja) * | 2007-06-07 | 2008-12-18 | Hitachi High-Technologies Corp | 荷電粒子線装置 |
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