JPH0997584A - 電子線回折装置 - Google Patents

電子線回折装置

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JPH0997584A
JPH0997584A JP7252238A JP25223895A JPH0997584A JP H0997584 A JPH0997584 A JP H0997584A JP 7252238 A JP7252238 A JP 7252238A JP 25223895 A JP25223895 A JP 25223895A JP H0997584 A JPH0997584 A JP H0997584A
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JP
Japan
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electron beam
diffracted
detector
sample
scanning
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Withdrawn
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JP7252238A
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English (en)
Inventor
Takao Marui
隆雄 丸井
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Shimadzu Corp
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Shimadzu Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子線回折装置において、入射電子線の移動
にかかわらず正確な回折電子線の強度測定を行う。 【解決手段】 電子線回折装置において、入射電子線6
を試料4に走査させながら照射し、試料4から放射され
る回折電子線7のうち選択した回折電子線7の強度を検
出して走査像を得る電子線回折装置において、検出器位
置指定手段14からの選択した回折電子線7に対応する
指定位置と、倍率制御手段11からの走査信号に基づく
補正位置とを、検出器位置制御手段13で合成し、検出
器8を移動する。これによって、入射電子線6の移動に
応じて回折電子線7の検出位置を常に最適な検出位置に
設定し、正確な回折電子線の強度測定を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子線回折装置に
関し、特に、走査型電子線回折装置等において回折電子
像の観察や、特定の回折斑点の強度の追跡測定を行う装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】電子線回折装置では、試料に電子線を照
射し、試料から放射される回折電子線を蛍光板上に投影
して回折パターンを得る。回折パターンのうちで、注目
する結晶状態を表す回折斑点の強度を測定しながら電子
線を試料上で走査し、その走査に同期してCRT等の表
示装置を輝度変調することによって試料の結晶状態の分
布像を得ている。
【0003】図6は電子線回折装置の本体部分の一例を
示す図である。図6において、電子銃1から発射された
入射電子線6は集束レンズ2によって細く絞られて試料
4に照射される。試料4から2次的に放射される回折電
子線7は蛍光板5に回折パターンを描く。また、入射電
子線6は偏向コイル3によって試料面上を走査すること
ができる。蛍光板上の回折斑点のうち適当なものを選択
してその強度を測定するようにしておき、偏向コイル3
による入射電子線6の走査と同期してひとつの回折斑点
の強度を表示装置上に表示することによって、試料の結
晶状態の分布像を得ることができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
電子線回折装置では、入射電子線の走査に伴って回折電
子線を正しく測定することが困難となる場合がある。電
子線回折装置は、入射電子線と回折電子線の成す角の大
きさは、試料結晶の格子面間隔に対応している。試料の
結晶状態の分布像を得る等のために試料上で入射電子線
を走査すると、この入射電子線の走査によって試料上で
の入射電子線の照射位置が変化し、同じ格子面からの回
折電子線も移動する。
【0005】図7は入射電子線と回折電子線との位置関
係を説明するための図である。図7において、入射電子
線6が実線位置から破線位置へ矢印方向Aに移動する
と、回折電子線7もこの移動に伴って実線位置から破線
位置へ矢印方向Bに移動し、これに伴って、蛍光板5上
の回折パターンも移動する。従来の電子線回折装置は、
この回折パターンの輝度を固定した検出器8によって検
出している。そのため、入射電子線の位置を大きく変え
た場合には,回折電子線7と検出器8との間に位置ずれ
が生じ、場合によっては回折電子線7が検出器8の検出
範囲外に移動して正確な測定が困難となる。
【0006】そこで、本発明は前記した従来の電子線回
折装置の問題点を解決し、電子線回折装置において、入
射電子線の移動にかかわらず正確な回折電子線の強度測
定を行うことを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、入射電子線を
試料に走査させながら照射し、試料から放射される回折
電子線のうち選択した回折電子線の強度を検出して走査
像を得る電子線回折装置において、入射電子線の移動に
応じて回折電子線の検出位置を移動することによって、
前記課題を解決する。
【0008】入射電子線の照射により試料から回折電子
線が放射される。この回折電子線ののうちのひとつの回
折電子線を選択し、この回折電子線の強度を検出する。
入射電子線を試料に対して走査しながら回折電子線の強
度検出を行うことによって、試料の結晶状態の分布像を
得ることができる。
【0009】この入射電子線の走査による移動に従って
回折電子線も移動する。このとき、入射電子線の移動に
応じて、回折電子線の強度を検出する検出位置を移動さ
せる。検出位置を移動させることによって、入射電子線
の移動にかかわらず常に最適な検出位置に設定すること
ができ、正確な回折電子線の強度測定を行うことができ
る。
【0010】本発明の実施態様は、入射電子線の移動に
応じた回折電子線の検出位置の移動を、回折電子線によ
って蛍光板上に描かれた回折パターンの強度を検出する
検出器を移動することによって実施するものであり、こ
れによって、入射電子線の移動にかかわらず正確な回折
電子線の強度測定を行うことができる。
【0011】本発明の他の実施態様は、入射電子線を試
料に走査させながら照射し、試料から放射される回折電
子線のうち選択した回折電子線の強度を検出して走査像
を得る電子線回折装置において、回折電子線の強度を検
出する検出器と、該検出器の位置を制御する検出器位置
制御手段と、検出器位置制御手段の位置制御量を設定す
る位置信号形成手段とを備え、位置信号形成手段は選択
した回折電子線の位置と走査により生じる回折電子線の
ずれを補正する補正位置との合成を行うものであり、位
置信号形成手段による補正位置に応じて検出器を移動さ
せて、検出器による回折パターンの強度検出を最適化す
る。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の発明の実施の形態
について、図を用いて詳細に説明する。図1は本発明の
電子線回折装置の主要部を説明するためのブロック図で
ある。図1において、電子銃1,偏向コイル3,試料
4,および蛍光板5は、前記図6に示した電子線回折装
置の本体部分と共通であり、電子銃1から放射された入
射電子線6は、偏向コイル3によって試料4上で走査さ
れる。試料4から放射さた回折電子線7は蛍光板5上に
回折パターンを描き、検出器8はこの回折パターンの回
折斑点の一つを選択して強度検出を行う。
【0013】表示手段12は、検出器8から回折斑点の
強度信号と走査信号発生手段10から走査信号を入力
し、該強度信号を走査信号と同期させることによって、
試料の結晶状態の分布像を表示する。なお、偏向コイル
3は、走査信号発生手段10から倍率制御手段11を介
して入力される走査信号によって、入射電子線6を倍率
に応じてた移動量で走査する。
【0014】検出器位置制御手段13は検出器8の位置
制御を行う手段であり、回折斑点の強度検出の検出位置
が回折電子線7の移動に追従するように検出器8を移動
する。検出器位置制御手段13には、位置信号合成手段
15から位置信号が入力される。この位置信号合成手段
15は、倍率制御手段11からの走査信号と検出器位置
指定手段14からの位置信号を入力し、これらの信号を
合成して検出器の位置信号を形成し、検出器位置制御手
段13に出力する。
【0015】また、図2は、入射電子線,回折電子線,
および検出器の位置関係を説明する図である。図2にお
いて、入射電子線6の試料4に対する走査による移動
を、X軸方向についてはdxで表し、Y軸方向について
はdyで表している。ここで、入射電子線6がX軸方向
にdxだけ移動すると、回折電子線7の蛍光板5上では
Dx移動し、同様に、入射電子線6がY軸方向にdyだ
け移動すると、回折電子線7の蛍光板5上ではDy移動
する。検出器位置制御手段13は、この回折電子線7に
よる回折斑点の強度検出を良好に行うために、検出器8
を回折電子線7に追従するよう移動させる。
【0016】本発明の電子線回折装置において、試料の
結晶状態の分布像は以下の動作により得ることができ
る。なお、図3は電子線回折装置の動作を説明するため
の図である。はじめに、電子銃1から発射した入射電子
線6を細く絞って試料4に照射し、試料4から2次的に
放射される回折電子線7によって蛍光板5に回折パター
ンを描く(図3(a),(b))。この蛍光板5上の回
折パターンの回折斑点のうちから適当なものを選択して
指定し、検出器8でその強度を測定するよう位置決めす
る(図3(c))。この位置決めによる検出器位置の位
置データは、検出器位置指定手段14に格納しておく。
【0017】次に、走査信号発生手段10からの走査信
号を倍率制御手段11を介して偏向コイル3に入力し
て、試料4上で入射電子線6を移動させ、走査を行う。
ここで、倍率制御手段11は、偏向コイル3への走査信
号を設定倍率に応じて調整し、試料4上での入射電子線
6の移動量を設定する(図3(d))。走査と同時に、
位置信号合成手段15は、選択した回折斑点を検出する
検出器8の位置データに倍率調整した走査信号を加算し
て位置信号を形成し、該位置信号により検出器位置制御
手段13を駆動して検出器8を移動する。これによっ
て、検出器8は、走査に伴って移動する回折電子線7に
追従して移動し、常に選択した回折斑点を検出すること
になる。検出器8によって得られた輝度信号を、走査信
号発生手段10からの走査信号と同期して表示すると、
試料の結晶状態の分布像を得ることができる(図3
(e))。なお、得られる分布像の濃淡は、結晶の種類
や結晶方向によって変化することになる。
【0018】検出器位置制御手段13が行う検出器8の
位置補正量は、倍率制御手段11で設定する倍率に応じ
て定める。位置信号合成手段15は、この倍率制御手段
11の倍率に応じた位置補正量を演算し、検出器位置指
定手段14が指定する位置(x0 ,y0 )との合成を行
う。以下、図4を用いて位置補正量の算出について説明
する。
【0019】走査信号発生手段10からの走査信号をa
とし、倍率制御手段11で設定される倍率をpとする
と、倍率制御手段11は偏向コイルに対してK1・(a
/p)の大きさの走査信号を出力する。なお、ここでK
1は倍率制御手段11における係数である。偏向コイル
はK1・(a/p)の大きさに応じて入射電子線を移動
させる。この移動による入射電子線の試料上での移動量
は、K1・K2・(a/p)となる。なお、K2は偏向
コイルへの走査信号に対する入射電子線の試料上での移
動を表す係数である。
【0020】前記図2で示したように、入射電子線の試
料4上での移動量(dx,dy)に対して、蛍光板5上
での移動量は(Dx,Dy)の関係がある。この関係か
ら、走査信号aに対して蛍光板5上の移動量は、K1・
K2・(a/p)・(Dx/dx)で表される。
【0021】したがって、偏向コイル3への信号K1・
(a/p)に対して、蛍光板5上の移動量はK1・K2
・(a/p)・(Dx/dx)となり、位置補正量(Δ
x,Δy)は、それぞれ Δx=〔K1・K2・(a/p)・(Dx/dx)〕 Δy=〔K1・K2・(a/p)・(Dy/dy)〕 で表される。
【0022】一方、検出器位置指定手段14での指定位
置を(x0 ,y0 )とすると、位置信号合成手段15は
(x0 +Δx,y0 +Δy)の位置補正量を算出し、検
出器位置制御手段13に出力する。
【0023】したがって、検出器を入射電子線の移動に
応じて移動することができ、これによって、入射電子線
の移動による回折電子線と検出器とのずれを防止し、回
折電子線の正確な強度測定を行うことができ、正確な走
査像を得ることができる。
【0024】さらに、本発明の電子線回折装置により得
られる走査像の正確さは、特に低い倍率において顕著な
効果を奏する。図5は倍率による走査像の比較を説明す
るための図である。図5において、試料4に対して、C
は低倍率による走査範囲を示し、Dは高倍率による走査
範囲を示す。両走査範囲は、表示手段12上では同じ大
きさで表示されるため、表示手段12上のある長さL
(図示していない)は、低倍率の走査範囲では長さLC
となり、高倍率の走査範囲では長さLDとなる。低倍率
での長さLCは高倍率での長さLDより長くなる。これ
は、試料4上において、同じ走査信号に対して、低倍率
での走査における振れ幅の方が高倍率での走査よりにお
ける振れ幅より大きくなることを示しており、低倍率の
走査像は高倍率の走査像より位置ずれに対する誤差が大
きくなる。
【0025】本発明の電子線回折装置は、検出器の位置
を補正することによって、倍率にかかわらず正確な走査
像をえることができるため、位置ずれに対する誤差が大
きくなる低倍率において特に顕著な効果を奏することが
できる。
【0026】なお、検出器として、蛍光板上の回折パタ
ーンを撮像するテレビカメラ等の撮像管や、蛍光板上の
回折パターンの光電面上への投影によって得られる電子
を検出する電子倍増管を用いることができる。また、検
出器位置制御手段として、検出器を機械的に移動する機
械的移動手段や、撮像管内の走査信号に同期した信号強
度の取込み手段や、アパーチャと偏向コイルによる電子
線の偏向手段等の種々の手段を適用することができる。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電子線回折装置において、入射電子線の移動にかかわら
ず正確な回折電子線の強度測定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電子線回折装置の主要部を説明するた
めのブロック図である。
【図2】入射電子線,回折電子線,および検出器の位置
関係を説明する図である。
【図3】電子線回折装置の動作を説明するための図であ
る。
【図4】位置補正量の算出を説明するための図である。
【図5】倍率による走査像の比較を説明するための図で
ある。
【図6】電子線回折装置の本体部分の一例を示す図であ
る。
【図7】入射電子線と回折電子線との位置関係を説明す
るための図である。
【符号の説明】
1…電子銃、3…偏向コイル、4…試料、5…蛍光板、
6…入射電子線、7…回折電子線、8…検出器、10…
走査信号発生手段、11…倍率制御手段、12…表示手
段、13…検出器位置制御手段、14…検出器位置指定
手段、15…位置信号合成手段。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入射電子線を試料に走査させながら照射
    し、試料から放射される回折電子線のうち選択した回折
    電子線の強度を検出して走査像を得る電子線回折装置に
    おいて、入射電子線の移動に応じて回折電子線の検出位
    置を移動することを特徴とする電子線回折装置。
JP7252238A 1995-09-29 1995-09-29 電子線回折装置 Withdrawn JPH0997584A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2002068944A1 (ja) * 2001-02-28 2004-06-24 株式会社日立製作所 微小領域物性計測方法及び装置
JP2013058363A (ja) * 2011-09-07 2013-03-28 Fujitsu Ltd 電子顕微鏡の観察方法及び電子顕微鏡

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