JPS58188041A - 荷電粒子線のプロ−ブ径設定方法 - Google Patents
荷電粒子線のプロ−ブ径設定方法Info
- Publication number
- JPS58188041A JPS58188041A JP7179582A JP7179582A JPS58188041A JP S58188041 A JPS58188041 A JP S58188041A JP 7179582 A JP7179582 A JP 7179582A JP 7179582 A JP7179582 A JP 7179582A JP S58188041 A JPS58188041 A JP S58188041A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- probe diameter
- objective lens
- output
- charged particle
- diameter
- Prior art date
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- Granted
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/02—Details
- H01J37/24—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the tube and not otherwise provided for
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はＸ線マイクロアナライザのような試料を電子線
或はイオンビームで照射して試料の微小部分を分析する
装置において照射荷電粒子線のプローブ径即ち試料面に
おける照射荷電粒子ビームの断面径を設定する方法に関
する。
或はイオンビームで照射して試料の微小部分を分析する
装置において照射荷電粒子線のプローブ径即ち試料面に
おける照射荷電粒子ビームの断面径を設定する方法に関
する。
上述した分析装置では荷電粒子線で照射されている領域
の平均的な分析結果が得られるので、分析目的によって
荷電粒子線プローブの径を適当に設定することは重要な
ことである。従来はこのプローブ径の設定に次のような
方法を用いていた。
の平均的な分析結果が得られるので、分析目的によって
荷電粒子線プローブの径を適当に設定することは重要な
ことである。従来はこのプローブ径の設定に次のような
方法を用いていた。
Ｘ線マイクロアナライザ等には試料面を目視観察したり
試料の位置決めをするために光学顕微鏡が付設されてい
るので、試料位置に螢光を発する試料をセットし、荷電
粒子線で照射して螢光を発しているスポットを光学顕微
鏡で見ながらスポット径が所期の直径になるように対物
レンズの励磁電流を調節し、その後螢光試料と分析しよ
うとする試料とを交換する。このような方法は大へん煩
雑であり時間がか＼つて甚だ非能率である。
試料の位置決めをするために光学顕微鏡が付設されてい
るので、試料位置に螢光を発する試料をセットし、荷電
粒子線で照射して螢光を発しているスポットを光学顕微
鏡で見ながらスポット径が所期の直径になるように対物
レンズの励磁電流を調節し、その後螢光試料と分析しよ
うとする試料とを交換する。このような方法は大へん煩
雑であり時間がか＼つて甚だ非能率である。
本発明は所望のプローブ径を指定すれば自動的にプロー
ブ径がそのように調整されるようにした方法を提供しよ
うとするものである。以下図面によって本発明を説明す
る。
ブ径がそのように調整されるようにした方法を提供しよ
うとするものである。以下図面によって本発明を説明す
る。
第１図において、ｌは対物レンズの主面である。
２は上段レンズによる荷電粒子線の収束点であり、この
点の像が対物レンズによって試料空間に形成される。３
は分析試料である。上記収束点２から対物レンズ主面ｌ
までの距離をａ、同主面１から試料３表面までの距離を
１０とし、対物レンズ主面１から同レンズによる収束点
２の像４までの距離をｂとする。また対物レンズの主面
１における有効絞り径を２Ｒとし、試料３表面における
照射領域の径即ちプローブ径を２ｒとすると、比例の関
係で （１）式でＲ及びＩＯは装置によって決まっている定数
であり、ｒは所望のプローブ半径でこれは分析を行う人
が自分で決めるものである。そこで（１）式によってｂ
を幾らにしたらよいかが求まる。このｂを与えるような
対物レンズの焦点距離をｆとすると、 からｂに（１）式を代入して で焦点距離ｆはグローブ半径ｒだけの関数Ｐ （ｒ）で
ある。こ＼で焦点距離ｆは例えば電磁レンズの場合、励
磁コイルのアンペアターンＮ１との間には第２図に示す
ような関係があることが知られている。こ＼でｆ ｍｉ
ｎはレンズポールピースの形状によって決まる最小焦点
距離、Ｎｌｍａｘは電子線加速電圧をＶとして１３．５
音なる値である。焦点距離と励磁コイルのアンペアター
ンとの間にはアンペアターンの成る範囲で一価単調な関
数関係があるので、焦点距離を決めると必要なアンペア
ターンが一つに決まり、従って励磁電流ｉが一つに決ま
る。即ち励磁電流１は π−Ｑ、（ｆ）−Ｑ（Ｐ（ｒ））’： Ｒ（ｒ）上式よ
り ｉ＝ＪＲ（ｒ）によって粒子加速電圧とグローブ径
が決まると対物レンズの励磁電流が定まる。上式に従っ
て実際に励磁電流１を決めるには関数Ｒ（ｒ）の適当な
近似式を作っておいて計算によって決めてもよいが、■
を変えて何本か＆ｉとｒとの関係のカーブを画いておき
図上で決めてもよい０ 第３図は上記式によりグローブ径を指定したとき自動的
に対物レンズの励磁電流１が所定値に設定されるように
しだ本発明の一実施例を示す。５は関数発生器でポテン
ショメータ６の摺動子の位置をグローブ径の目盛によっ
て設定するとプローブ径に比例した電圧信号が関数発生
器に入力される。７は加速電圧検出器である。関数発生
器５は入力されたグローブ径に対しｊＯｇＲ（ｒ）を出
力する。８は対数変換器で加速電圧検出器７の出力を対
数変換する。ツ、８の構成は加速電圧の設定と連動して
ｚｏｇｎを得るようにした可変抵抗を用いてもよい。関
数発生器５の出力と対数変換器日の出力とが加算回路９
で加算され、加算回路９の出力を逆対数変換器１０で逆
対数変換して対物レンズ励磁電流制御回路１１に入力さ
せる。この実施例はアナログ方式によるものであるが、
ディジタル方式によっても可能であり、コンピュータを
用いることもできる。また今までの説明は対物レンズに
よる荷電粒子線の収束点を試料の下方に位置させる場合
についてのものであるが、試料の上方に位置させる場合
でも全く同じ考え方が適用できることは云うまでもない
。
点の像が対物レンズによって試料空間に形成される。３
は分析試料である。上記収束点２から対物レンズ主面ｌ
までの距離をａ、同主面１から試料３表面までの距離を
１０とし、対物レンズ主面１から同レンズによる収束点
２の像４までの距離をｂとする。また対物レンズの主面
１における有効絞り径を２Ｒとし、試料３表面における
照射領域の径即ちプローブ径を２ｒとすると、比例の関
係で （１）式でＲ及びＩＯは装置によって決まっている定数
であり、ｒは所望のプローブ半径でこれは分析を行う人
が自分で決めるものである。そこで（１）式によってｂ
を幾らにしたらよいかが求まる。このｂを与えるような
対物レンズの焦点距離をｆとすると、 からｂに（１）式を代入して で焦点距離ｆはグローブ半径ｒだけの関数Ｐ （ｒ）で
ある。こ＼で焦点距離ｆは例えば電磁レンズの場合、励
磁コイルのアンペアターンＮ１との間には第２図に示す
ような関係があることが知られている。こ＼でｆ ｍｉ
ｎはレンズポールピースの形状によって決まる最小焦点
距離、Ｎｌｍａｘは電子線加速電圧をＶとして１３．５
音なる値である。焦点距離と励磁コイルのアンペアター
ンとの間にはアンペアターンの成る範囲で一価単調な関
数関係があるので、焦点距離を決めると必要なアンペア
ターンが一つに決まり、従って励磁電流ｉが一つに決ま
る。即ち励磁電流１は π−Ｑ、（ｆ）−Ｑ（Ｐ（ｒ））’： Ｒ（ｒ）上式よ
り ｉ＝ＪＲ（ｒ）によって粒子加速電圧とグローブ径
が決まると対物レンズの励磁電流が定まる。上式に従っ
て実際に励磁電流１を決めるには関数Ｒ（ｒ）の適当な
近似式を作っておいて計算によって決めてもよいが、■
を変えて何本か＆ｉとｒとの関係のカーブを画いておき
図上で決めてもよい０ 第３図は上記式によりグローブ径を指定したとき自動的
に対物レンズの励磁電流１が所定値に設定されるように
しだ本発明の一実施例を示す。５は関数発生器でポテン
ショメータ６の摺動子の位置をグローブ径の目盛によっ
て設定するとプローブ径に比例した電圧信号が関数発生
器に入力される。７は加速電圧検出器である。関数発生
器５は入力されたグローブ径に対しｊＯｇＲ（ｒ）を出
力する。８は対数変換器で加速電圧検出器７の出力を対
数変換する。ツ、８の構成は加速電圧の設定と連動して
ｚｏｇｎを得るようにした可変抵抗を用いてもよい。関
数発生器５の出力と対数変換器日の出力とが加算回路９
で加算され、加算回路９の出力を逆対数変換器１０で逆
対数変換して対物レンズ励磁電流制御回路１１に入力さ
せる。この実施例はアナログ方式によるものであるが、
ディジタル方式によっても可能であり、コンピュータを
用いることもできる。また今までの説明は対物レンズに
よる荷電粒子線の収束点を試料の下方に位置させる場合
についてのものであるが、試料の上方に位置させる場合
でも全く同じ考え方が適用できることは云うまでもない
。
本発明によれば荷電粒子線のプローブ径を指定すること
により対物レンズの焦点距離（電磁レンズの場合であれ
ば励磁電流）を直接決定することができ、−々測定試料
と螢光試料とを交換すると云った手間が省けて分析操作
の能率が向上し、更に分析の自動化（例えばプローブ径
を種々に決めておいてプログラムにより色々なプローブ
径を採択して分析を行って行く等）が容易にできる利点
を有する。
により対物レンズの焦点距離（電磁レンズの場合であれ
ば励磁電流）を直接決定することができ、−々測定試料
と螢光試料とを交換すると云った手間が省けて分析操作
の能率が向上し、更に分析の自動化（例えばプローブ径
を種々に決めておいてプログラムにより色々なプローブ
径を採択して分析を行って行く等）が容易にできる利点
を有する。
第１図は本発明方法の原理を説明する図、第２図は電磁
レンズの焦点距離とコイルのアンペアターンとの関係を
示すグラフ、第３図は本発明方法を実行する装置の一例
のブロック図である。 １・・・対物レンズ主面、２・・・上段レンズによる荷
電粒子線ビームの収束点、３・・・試料、４・・・対物
レンズによる２の点の像。 代理人 弁理士 蒜 浩 介
レンズの焦点距離とコイルのアンペアターンとの関係を
示すグラフ、第３図は本発明方法を実行する装置の一例
のブロック図である。 １・・・対物レンズ主面、２・・・上段レンズによる荷
電粒子線ビームの収束点、３・・・試料、４・・・対物
レンズによる２の点の像。 代理人 弁理士 蒜 浩 介
Claims (1)
- プローブ径と対物レンズの焦点距離との間に成立つ関数
関係に基き、所望のプローブ径に対する対物レンズ焦点
距離を求めて対物レンズ焦点距離を設定することを特徴
とする荷電粒子線のプローブ径設定力′法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7179582A JPS58188041A (ja) | 1982-04-27 | 1982-04-27 | 荷電粒子線のプロ−ブ径設定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7179582A JPS58188041A (ja) | 1982-04-27 | 1982-04-27 | 荷電粒子線のプロ−ブ径設定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58188041A true JPS58188041A (ja) | 1983-11-02 |
| JPH0580100B2 JPH0580100B2 (ja) | 1993-11-05 |
Family
ID=13470850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7179582A Granted JPS58188041A (ja) | 1982-04-27 | 1982-04-27 | 荷電粒子線のプロ−ブ径設定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58188041A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63200450A (ja) * | 1987-02-17 | 1988-08-18 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 荷電ビ−ムの自動制御装置 |
| JPH02132741A (ja) * | 1988-11-11 | 1990-05-22 | Jeol Ltd | 電子線装置 |
| JPH1027563A (ja) * | 1996-07-10 | 1998-01-27 | Jeol Ltd | 走査電子顕微鏡 |
-
1982
- 1982-04-27 JP JP7179582A patent/JPS58188041A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63200450A (ja) * | 1987-02-17 | 1988-08-18 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 荷電ビ−ムの自動制御装置 |
| JPH02132741A (ja) * | 1988-11-11 | 1990-05-22 | Jeol Ltd | 電子線装置 |
| JPH1027563A (ja) * | 1996-07-10 | 1998-01-27 | Jeol Ltd | 走査電子顕微鏡 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0580100B2 (ja) | 1993-11-05 |
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