JPH0982261A

JPH0982261A - 電子顕微鏡

Info

Publication number: JPH0982261A
Application number: JP7235002A
Authority: JP
Inventors: Isao Ochiai; 勲落合; Katsuhiro Kuroda; 勝広黒田; Shigeto Isagozawa; 成人砂子沢; Kimio Kanda; 公生神田; Tokushichi Igarashi; 得七五十嵐
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1995-09-13
Filing date: 1995-09-13
Publication date: 1997-03-28

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、搭載、取外し、真空中での移動が
容易で、高最大計数率、大検出立体角で、高信号雑音比
のＸ線検出器を安価に提供し、同時に、高い２次電子検
出感度を達成する。【構成】先端が馬蹄形状で開放端を有した、複数個の
Ｘ線検出素子を格納したＸ線検出器を設置し、その先端
の開放端の側に２次電子検出器を配置する。【効果】開放端を設けることにより、電子顕微鏡への
搭載、取外しが容易になり、２次電子検出器に検出され
る２次電子量が低減することなくなる。また、複数個の
Ｘ線検出素子を一つの容器内に格納することにより、検
出立体角、かつ、信号雑音比が大きく取れるＸ線検出器
の導入が安価に実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子線を試料に照射し
て、試料から発生する特性Ｘ線を分析する装置を備えた
走査型電子顕微鏡に係わり、特に、高い特性Ｘ線検出感
度と高い２次電子検出感度を同時に達成するのに好適な
電子顕微鏡に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子顕微鏡の１種である走査型電子顕微
鏡の基本構成を図２を用いて説明する。電子銃１からで
た電子線２をコンデンサレンズ３、対物レンズ４により
細く絞って試料５に照射する。電子線２を試料５に照射
すると試料５から２次電子１０がでてくる。さらに、偏
向コイル６により電子線を試料上に走査させる。２次電
子検出器１１で検出した試料５からの２次電子信号をブ
ラウン管４１の輝度変調信号とし、電子線２の走査と同
期させて、ブラウン管４１に表示させて試料面の形態像
を示す２次電子像を得る。２次電子は以下の様に検出さ
れる。２次電子検出器１１の先端に前面に約１０キロボ
ルトの正の電圧が印加されたシンチレ−タ１０１があ
り、試料５と２次電子検出器１１の間には等電位面１０
２で示した電界が形成されている。試料からの２次電子
１０はこの電界により加速されながら２次電子検出器１
１に引き込まれる。加速された２次電子１０はシンチレ
−タ１０１をたたき、光を出す。この光を光電子増倍管
１０３で検出するようになっている。対物レンズ４と試
料５の間の距離（ワ−キングディスタンス）は５ミリメ
−トルから３５ミリメ−トルである。そして、空間分解
能は電子線のビ−ム径で決まり、電子線のビ−ム径が小
さいほど空間分解能が高い。絞れるビ−ム径は対物レン
ズの収差で決まり、収差は対物レンズの焦点距離すなわ
ち、ワ−キングディスタンスが短いほど小さい。最近の
ＤＲＡＭなどの半導体素子の微細化に伴い、その微細な
構造を観察するために、試料と対物レンズの間の距離は
５ミリメ−トル程度になってきている。また、対物レン
ズ４の形状は、図２に示したように、側方の空間を確保
するために、円錐状で、試料の側につきでた形状をして
いるものが普通である。

【０００３】図２では、試料の上側に対物レンズのある
走査型電子顕微鏡を示したが、図８に示したように、さ
らに高い空間分解能を得るために、試料５を対物レンズ
４の磁極間に挿入し、いわゆる、インレンズとし、電子
線２を細く絞って試料に照射できるようにした走査型電
子顕微鏡が知られている。この場合には、試料５からの
２次電子を、対物レンズの上側に配置した２次電子検出
器１１により検出する。試料と対物レンズの間の距離は
５ミリメ−トル程度である。

【０００４】以上、走査型電子顕微鏡についてのべてき
たが、厚さが数１０ナノメ−トルと薄い試料を用い、こ
の試料を対物レンズの磁極間（５ミリメ−トル程度）に
配置し、細く絞った電子線を照射し、試料を透過した電
子線を測定することによりさらに高い空間分解能で試料
の構造を調べることのできる透過型電子顕微鏡が知られ
ている。次に、図２を用いて、Ｘ線検出法について述
べる。電子線２を試料５に照射すると試料５から試料５
を構成する元素に対応した特性Ｘ線２０が発生するの
で、この特性Ｘ線２０を検出し、試料の元素分布分析を
行なうものがある。試料５からの特性Ｘ線２０を検出す
る方法として、シリコンやゲルマニウムなどの半導体か
らなるＸ線検出素子３３を挿入する方法がある。X線検
出素子３３にＸ線が入射すると、試料５からの特性Ｘ線
２０のエネルギーに比例した個数の電子と正孔が発生す
る。この荷電粒子を集めて、その個数に対応した高さを
持つ電圧パルスに変換して、試料からのＸ線のエネルギ
ーを知ることができる。このようなＸ線検出法は、エネ
ルギ−分散型Ｘ線検出法とよばれており、広く用いられ
ている。厚さが３ミリメ−トルで、面積が約１０平方ミ
リメートルの検出面をもったシリコン半導体結晶から作
られたＸ線検出素子を１個備えたＸ線検出器が通常用い
られている。熱雑音を低減するために、Ｘ線検出素子３
３は、Ｘ線検出素子３３からの信号を増幅するための回
路の一部である電界効果トランジスタを主とする部分３
８とともに液体窒素槽８に入れた液体窒素により冷却棒
３４を介して冷却している。試料５の交換時に試料室１
６は大気になり、冷却されたＸ線検出素子３３にガスが
吸着すると、性能が劣化するため、Ｘ線透過窓３６によ
りＸ線検出器３１と試料室１６を分離している。さら
に、検出素子３３に反射電子が入射すると素子の内部に
欠陥が発生し検出素子の性能が劣化する、試料５以外の
部分に散乱した電子線が当たることにより発生する制動
輻射Ｘ線や、該Ｘ線による蛍光Ｘ線がＸ線検出素子に入
ると雑音となるため、タンタルなどの重金属を材質とし
たコリメ−タ−３７をＸ線検出器３１の先端に配置して
いる。さらに、試料５で入射電子が弾性散乱して反射し
てくる反射電子がＸ線検出素子３３に入射して、雑音を
発生したり、素子特性を劣化させるため、永久磁石をコ
リメータ内に挿入し、磁界により反射電子を曲げて、反
射電子がＸ線検出素子３３に入射しないようにしたもの
もある。検出面の面積を広くするとＸ線検出素子３３の
電気容量が大きくなって、雑音が大きくなり、検出でき
るＸ線のエネルギー分解能が悪くなるため、検出面積と
しては上記の値が限界と考えられている。また、上記Ｘ
線検出装置が単位時間当たりに計数できるＸ線の数には
上記の信号処理回路の時定数による限界があり、この個
数を最大計数率と呼んでいるが、この個数は、１秒間に
約１０００個である。試料からの特性Ｘ線は等方的に発
生し、Ｘ線の強さ（光子数）は照射電子線の電流に比例
する。

【０００５】集積回路などの半導体素子の製造の評価、
検査工程で、回路パターンの寸法を測定するのに広く使
われている測長走査型顕微鏡による検査では、異物が観
測され、この異物が、半導体素子の性能劣化、製造の歩
留まり低下の原因になると言われており、短時間で異物
の種類を調べる必要があるが、従来のＸ線検出器では、
検出感度が低く、時間がかかるため、実用的には使われ
ていなかった。また、試料の２次元元素分布分析では、
電子線を試料の上に走査し、元素分布を求めるため、時
間がかかる。特に、最近の半導体素子の製造に用いられ
るウエハの大きさが８インチから１２インチと大きくな
ってくると、必要な計測時間はさらに長くなる。一方、
生物試料など電子線の照射による試料の損傷が問題とな
る試料を観察する場合や、高い空間分解能で試料の２次
電子像を観察する場合では、低い電流の電子線照射で観
察することが好ましい。このため、高感度でＸ線を検出
することが望まれていた。

【０００６】走査型電子顕微鏡では、試料としては厚い
ものが用いられるため、数１０ナノメ−トルの空間分解
能の観察での照射電子線の電流値に対して、上記の半導
体素子を用いたＸ線検出装置の最大計数率に近いＸ線の
発生が容易に得られる。このため、検出感度は最大計数
率で決まる。Ｘ線検出装置の最大計数率を上げる方法と
しては、複数個のＸ線検出素子を配置し、各素子ごとに
信号を処理する回路を設ける方法がある。この場合、全
体としての最大計数率は配置したＸ線検出素子の個数倍
だけ大きくできる。また、数ナノメ−トルの空間分解能
での観察や、薄い試料に細い電子線を照射する透過型電
子顕微鏡での観察では、電子線を直径１ナノメ−トル程
度に細く絞るために電流値がとれないことと、電子線が
相互作用する試料の領域が小さいために、発生するＸ線
の光子数が少ない。この場合には、なるべく、効率的に
Ｘ線を検出することが望ましい。すなわち、検出立体角
の大きいＸ線検出器が望まれていた。検出立体角を大き
くするためには、検出素子をなるべく試料に近接させて
配置させるか、検出面積の大きい検出素子を配置する方
法が考えられる。上記したように、１個の検出素子の検
出面積を大きくするとエネルギ−分解能が劣化するの
で、実際には複数個の検出素子を配置することになるこ
の種の装置としては、特開昭５５−３１２９に述べられ
ているように（図３）、環状のＸ線検出素子３３を備え
たＸ線検出器３１を用い、環状の中心にあけた穴の内側
に電子線２を通過させて、試料５の近傍に配置する方法
がある。この方法では、Ｘ線検出器３１を試料５と対物
レンズ４の間に挿入し、環状のＸ線検出素子３３を試料
５に近接させているため、特性Ｘ線を検出する立体角が
大きくできる。また、特開平３−２４６８６２に述べら
れているように、複数台の従来のＸ線検出器を電子顕微
鏡に搭載し、特性Ｘ線を検出する立体角を大きくする方
法が知られている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記の最初の方法で
は、２次電子検出に関してはなんら考慮がなされておら
ず、図３に示したように、２次電子検出器１１を配置し
た場合、２次電子検出器１１と試料５の間に、Ｘ線検出
器３１が配置されているため、２次電子の大部分が遮蔽
され、２次電子検出器１１に入る２次電子の量が大幅に
減少するという問題があった。また、雑音を低減するた
めにＸ線検出器の先端に配置すべき信号増幅回路の一部
である電界効果トランジスタを主とする部分と、Ｘ線検
出素子の性能劣化防止用のＸ線検出器と電子顕微鏡の試
料室を分離するＸ線透過窓、および、信号雑音となる制
動輻射Ｘ線や、該Ｘ線による蛍光Ｘ線、反射電子の入射
を制限するためのコリメ−タ−等のエネルギ−分散型検
出装置に不可欠な構成要素については全く記載されてお
らず、対物レンズと試料の間に挿入し立体角を稼いでい
るものの、雑音成分が多く、検出感度としては改善され
ず、また、検出素子の性能の劣化が激しく、長期の使用
に関して問題があった。また、Ｘ線透過窓とコリメ−タ
−を考慮した場合には、Ｘ線検出素子の厚さが３ミリメ
−トル、Ｘ線透過窓の支持枠が最低で１ミリメ−トル、
コリメ−タ−の厚さが最低で５ミリメ−トル必要である
ことから、Ｘ線検出器の全体の厚さが試料と対物レンズ
の間の距離より大きくなり、電子線経路の近傍に配置で
きなくなるという問題があった。この問題は、試料と対
物レンズの間が狭い、高空間分解能を持つ電子顕微鏡の
場合、顕著となる。さらに、対物レンズを取り囲むよう
に配置された環状のＸ線検出器の場合には、Ｘ線検出器
を移動することができなくなり、Ｘ線検出が不要なとき
に、Ｘ線検出器を回避したり、修理の際に電子顕微鏡か
ら取り外すことが容易にできなくなるという問題があっ
た。

【０００８】従来の技術の項で述べた２番目の方法は、
複数台のＸ線検出器を搭載する方法であるが、液体窒素
槽をはじめとして、全て台数分必要とするので、高価で
あり、設置できるＸ線検出器の台数に限界があり、実装
密度が低いという問題があった。

【０００９】本発明の目的は、Ｘ線検出の最大計数率が
高く、Ｘ線検出立体角が大きく、かつ、信号雑音比の高
いＸ線検出装置を有し、２次電子検出が良好に行なえ、
さらに、Ｘ線検出器の移動が容易な電子顕微鏡を安価に
提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、環状のＸ線検出器のかわりに、先端が
馬蹄形又は、円環の一部を欠いた形状のように、開放端
のある容器からなるＸ線検出器を用い、電子顕微鏡の鏡
体の側面に設けた挿入口から設置すべき位置まで移動で
きるようにし、その容器内に複数個のＸ線検出素子を内
蔵してＸ線検出立体角を大きくとり、さらに、その開放
端の側に、２次電子検出器を配置した。

【００１１】

【作用】本発明の作用を図４と図５で説明する。図４は
走査型電子顕微鏡の１部の垂直断面図で、図５は本発明
の特徴を表すＸ線検出器と２次電子検出器の位置関係を
示す走査型電子顕微鏡の水平断面図である。図４におい
て試料５に対物レンズ４により細く絞られた電子線２が
照射される。対物レンズ４と試料５の間に、横方向から
Ｘ線検出器と２次電子検出器が配置されている。本発明
の特徴であるＸ線検出器３１の先端は図５に示すように
開放端を有した馬蹄形の形をしており（請求項１）、そ
の開放端の側に２次電子検出器１１が配置されている
（請求項２）。試料５から発生した２次電子は、Ｘ線検
出器の開放端の空間１５を通過し２次電子検出器１１の
前面に印加された電界により２次電子検出器１１に引き
込まれる。Ｘ線検出器３１の先端にはＸ線検出素子の性
能劣化防止用のＸ線検出器と電子顕微鏡の試料室を分離
するＸ線透過窓３６、および、信号雑音となる制動輻射
Ｘ線や、該Ｘ線による蛍光Ｘ線の入射を制限するための
コリメ−タ−３７が取り付けられている。

【００１２】上記のように、開放端を持ったＸ線検出器
３１の開放端の側に２次電子検出器１１を配置すること
により、２次電子が、遮蔽されることなく２次電子検出
器１１により検出されるようになるので、２次電子の検
出効率が低下することがない。さらに、対物レンズ４の
先端が突起していて、高い空間分解能を得るために対物
レンズ４と試料５の間が狭い電子顕微鏡でも、Ｘ線検出
器３１に開放端を設けることにより対物レンズ４の先端
部にくぐらせ、また、鏡体６０に設けた一つの開口６１
から、Ｘ線検出器３１を挿入することが可能になる（請
求項５）。さらに、対物レンズ４の突起の形状にあわせ
て、Ｘ線検出器３１の馬蹄形の内側の部分に傾斜をつけ
ることにより、Ｘ線検出素子３３を試料５に近接して配
置することが可能になり、また、Ｘ線検出素子３３の有
感面を有効に使えるように試料からＸ線の入射方向に対
して、垂直に配置できる。また、Ｘ線検出が不要なとき
に、Ｘ線検出器を回避したり、修理の際に電子顕微鏡か
ら取り外すことが容易にできる。さらに、本発明の特徴
である、馬蹄形の形状においては、周方向に複数個のＸ
線検出素子を配置することが可能となり、これにより、
最大計数率を高くすること、または、Ｘ線検出立体角を
大きくすること、すなわち、Ｘ線検出感度を上げること
が実現できる（請求項３、４）。さらに、複数個のＸ線
検出素子を一つの容器内に格納することにより、Ｘ線を
冷却するための液体窒素を入れる容器等が一つですむた
め、複数個のＸ線検出素子を搭載しても軽量にかつ安価
に構成することが可能になる。本作用の説明では、馬蹄
形の開放端の作用について説明したが、円環の一部を欠
いた形状など開放端を有するものについても開放端が、
対物レンズと試料の間等を通過できるようになっていれ
ば、この作用が働くことは自明である。

【００１３】

【実施例】

（実施例１）以下、本発明による実施例を図１、図６、
図７を用いて説明する。図１は本発明を実現する走査電
子顕微鏡の垂直断面図で、集束レンズ２と対物レンズ３
により電子線２は、試料５に照射されるようになってい
る。走査コイル３により、上記試料５の表面に電子線２
を走査し、試料５から発生する２次電子を２次電子検出
器１１で検出することにより、２次電子像を得ることが
できる。対物レンズ３と試料５の間に配置されたＸ線検
出器３１により、元素分析が可能となっている。図６は
本発明を実現する電子顕微鏡を電子線の入射する方向す
なわち図１で上方から、Ｘ線検出器３１と２次電子検出
器１１を見た図で、図７はＸ線検出器の内部の構造を示
す断面図である。Ｘ線検出器３１は、図６に示すように
馬蹄形の開口を持つ容器を有し、開口の側に２次電子検
出器が位置されるようになっている。試料５から発生す
る２次電子は、作用の項で説明したように、上記開口の
空間を通過して、２次電子検出器１１の前面に印加され
た電界により２次電子検出器１１に引き込まれて検出さ
れる。又、図７に示すように、本実施例におけるＸ線検
出器では、馬蹄形の容器内に合計１２個のシリコン結晶
からなるＸ線検出素子３３を設置してある。各Ｘ線検出
素子は、反対の端面が液体窒素に接している冷却棒３４
に取付けた熱伝導率の良い窒化シリコンを材質とするセ
ラミック板３５の上に支持されて、低温に冷却されるよ
うになっている。Ｘ線検出素子３３は、試料５から発生
するＸ線に対してその検出面が垂直になるように設置し
てある。これにより、各Ｘ線検出素子３３について、最
大の検出立体角でＸ線を検出できるようになっている。
試料５と検出素子３３の間には、Ｘ線検出素子３３に特
性Ｘ線２０を導入し、試料５の交換時冷却されているＸ
線検出素子３３にガスが吸着するのを防止するためにＸ
線検出器内を真空に保持する、Ｘ線透過窓３６と、雑音
の原因となる不要な制動Ｘ線、反射電子を制限するため
のタンタル製のコリメーター３７が設置してある。

【００１４】本発明の特徴である馬蹄形の開口を持つこ
とにより、Ｘ線検出素子を試料に近接させるために、Ｘ
線検出器３１を対物レンズと試料の間の空間に容易に移
動できるようになり、また、Ｘ線検出をしないときに、
Ｘ線検出器を回避したり、修理時に取り外すことが容易
にできるようになった。また、２次電子検出について
も、Ｘ線検出器を設置する前と同様に、高感度で、実施
することが可能となった。

【００１５】１２個の検出素子３３からの信号は、１２
個の前置増幅器により、電圧信号に変換され、さらに、
信号処理装置４０により１２個独立に波高分析されて処
理されるために、一つの検出素子の最大計数率は変わら
ないが、１２個全体の最大計数率は１個の場合と比較し
て１２倍になっている。

【００１６】本実施例では、１個のＸ線検出素子からな
る従来の装置と比較して１桁短い時間で、従来と同じ検
出感度の２次元分布を得ることができ、試料に与える損
傷についても、１桁低い損傷で、従来の感度で元素分析
が可能となった。また、２次電子検出器１１で検出され
る信号量は、Ｘ線検出器を挿入する前とほとんど変化が
無かった。さらに、本実施例によるＸ線検出器を集積回
路などの半導体素子の製造の評価、検査工程で、回路パ
タ−ンの寸法を測定するのに広く使われている測長走査
型顕微鏡に適用した結果、異物検査に必要な時間が１桁
短縮でき、実用的に用いられるようになった。

【００１７】（実施例２）次に、本発明による別の実施
例を図８を用いて説明する。図８は、高い空間分解能を
得るために、試料を対物レンズの間に挿入し、電子線を
細く絞って試料に照射できるようにした走査型電子顕微
鏡に本発明を実施した図である。この型の電子顕微鏡の
場合、試料５からの２次電子を、対物レンズ３の上側に
配置した２次電子検出器１１により検出する。先端が馬
蹄形の開放端の形状になっているＸ線検出器３１を対物
レンズ４と走査コイル６のあいだの空間に鏡体６０の側
壁に設けた開口６１から挿入している。Ｘ線検出器３１
の開放端の側に２次電子検出器１１が配置されている。
Ｘ線検出素子３３は試料５から発生する特性Ｘ線２０の
方向に対して検出面が垂直になるように支持板３５に固
定されている。他端が液体窒素に接している冷却棒３４
により検出素子３３と支持板３５は低温に冷却されてい
る。実施例１の項で述べたのと同様に、本実施例でも１
２個の検出素子を馬蹄形空間内に周状に配置した。本実
施例においても、Ｘ線検出器２１に開放端を設けること
により、２次電子検出器にはいる２次電子が遮られるこ
とがないので、Ｘ線検出器を挿入する前と２次電子の検
出量は変化がなかった。又、対物レンズ４と走査コイル
６のあいだの狭い空間に挿入することが可能となった。
又、Ｘ線検出素子を１２個配置しているため、検出効率
が改善され、従来と比較して、１桁の測定時間の短縮、
１桁の試料５に及ぼす損傷の低減が実現できた。

【００１８】なお、実施例２で述べた走査型電子顕微鏡
の構造は、透過型の電子顕微鏡と類似の構造を有してお
り、本発明を透過型の電子顕微鏡にあっても実施するこ
とができる。

【００１９】（実施例３）次に、本発明による第三の実
施例を図９を用いて説明する。図９は、高い空間分解能
を得るために、試料を対物レンズの間に挿入し、電子線
を細く絞って試料に照射できるようにした透過型電子顕
微鏡に本発明を実施した断面図である。本実施例におけ
る透過型電子顕微鏡では２次電子検出器はなく、そのの
対物レンズ４の磁極間の距離は４ミリメ−トルであり、
その間に試料台９により試料５が挿入されるようになっ
ている。先端が馬蹄形の開放端の形状になっているＸ線
検出器３１を対物レンズ４の側方の空間に鏡体６０の側
壁に設けた開口６１から挿入している。Ｘ線検出器３１
の馬蹄形の開放端側に、試料台９が配置されるようにな
っており、互いに干渉しないようになっている。Ｘ線検
出素子３３は試料５から発生する特性Ｘ線２０の方向に
対して検出面が垂直になるように固定されている。他端
が液体窒素に接している冷却棒３４により検出素子３３
と信号増幅回路の一部３８は低温に冷却されている。本
実施例では、馬蹄形空間内に周状１列に１１個配置し
た。Ｘ線検出器３１の先端部には、Ｘ線透過窓３６と、
雑音の原因となる不要な制動Ｘ線、反射電子を制限する
ためのタンタル製の１１個のＸ線透過孔３２のあいたコ
リメーター３７が設置してある。本実施例においても、
Ｘ線検出器２１に馬蹄形の開放端を設けることにより、
対物レンズ４の狭い空間に容易に挿入することが可能と
なった。又、移動も可能である。Ｘ線検出素子を１１個
配置しているため、検出効率が改善され、従来と比較し
て、１桁の測定時間の短縮、１桁の試料５に及ぼす損傷
の低減が実現できた。

【００２０】以上３つの実施例を述べたが、検出器の数
については限定するものではなく、複数個であれば幾つ
で構成しても、本発明の本質に関わるものではない。

【００２１】

【発明の効果】以上のように、馬蹄形等の先端に開放端
を持つＸ線検出器を用いることにより、最大計数率を高
くする、又は、Ｘ線検出立体角を大きくするために複数
個のＸ線検出素子を試料に近接して設置することがで
き、Ｘ線検出が不要なときにＸ線検出器を回避したり、
修理の際に電子顕微鏡から取り外すことが容易にでき
る。また、２次電子検出器で検出される２次電子の検出
量を低減することがないので、良好な２次電子像と元素
分析像を同時に取ることが可能となる。さらに、複数個
の検出素子を一つの容器に格納し、一つの液体窒素槽で
冷却することにより、高最大計数率かつ大検出立体角の
Ｘ線検出器を安価に実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す電子顕微鏡構成図。

【図２】従来装置を示す構成図。

【図３】別の従来装置を示す構成図。

【図４】本発明の作用を説明する概念図。

【図５】本発明の作用を説明する概念図。

【図６】本発明の一実施例における検出器の位置関係を
示す水平断面図。

【図７】本発明の一実施例におけるＸ線検出器の構造
図。

【図８】本発明の別第二の実施例を示す電子顕微鏡構成
図。

【図９】本発明の第三の実施例を示す電子顕微鏡構成
図。

【符号の説明】

１−電子銃、２−電子線、３−集束レンズ、４−対物レ
ンズ、５−試料、６−走査コイル、７−試料台、８−液
体窒素槽、１１−２次電子検出器、１０−２次電子線、
１５−空間、２０−特性Ｘ線、３１−Ｘ線検出器、３２
−Ｘ線透過孔、３３−Ｘ線検出素子、３４−冷却棒、３
５−支持板、３６−Ｘ線透過窓、３７−コリメーター、
３８−電界効果トランジスタなどの信号増幅回路の一
部、３９−前置増幅器、４０−信号処理装置、４１−ブ
ラウン管、５０−電子銃制御盤、５１−レンズ制御盤、
５２−走査コイル制御盤、５４−真空排気装置、６０−
鏡体、６１−開口。１０１−シンチレ−タ、１０２−等
電位面、１０３−光電子増倍管。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者神田公生茨城県ひたちなか市市毛882番地株式会社日立製作所計測器事業部内 (72)発明者五十嵐得七東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】対物レンズにより細く絞られた電子線を対
物レンズの先に設置した試料台に固定した試料に照射
し、該試料から発生するＸ線を検出する装置を備えた電
子顕微鏡において，前記Ｘ線を検出する装置の先端部
が、馬蹄形又は、円環の一部を欠いた形状のように開放
端を有していることを特徴とする電子顕微鏡。
【請求項２】請求項１記載のＸ線を検出する装置の開放
端側に２次電子検出器を設置したことを特徴とする電子
顕微鏡。
【請求項３】請求項１記載のＸ線を検出する装置が、複
数個のＸ線検出素子を備えたことを特徴とする電子顕微
鏡。
【請求項４】請求項３記載の複数個のＸ線素子の検出面
が、試料からのＸ線の入射方向に対してほぼ垂直になっ
ていることを特徴とする電子顕微鏡。
【請求項５】請求項１記載のＸ線検出素子を格納する容
器が対物レンズと試料の間またはまわりの空間、あるい
は、対物レンズの上側の空間に設置されていることを特
徴とする電子顕微鏡。