JPS58198840A - 立体走査型電子顕微鏡の位置補正装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、立体走査型電子顕微鏡により像観察をした際
に生じる像の歪みを除去する装置に関するものである。

立体観４察時に生じた像の歪みを除去する装置は、従来
全くなかった。ここでは、実際に得られた像の歪みにつ
いて説明する。

試料の立体観察は、第１図に示すように、試料４に対し
てｔｌ−：’ｔなる２個の傾きをもって電子線（それぞ
れ２．３）’ｉ照射し、それぞれの傾き時に試料４上を
２次元走査５すればよい。この２個の傾きは、人間の目
の右、左眼に対応するものである。

第２図は、このとき得られる像の１例を示したものでａ
）、ｂ）、ｃ）は電子線の傾きがそれぞれ−ｔ、Ｏ，ｒ
（軌道３，１．２に対応）に対応するものである。ｂ）
は、ｔ＝０の時であるから像の歪みがほとんど観測され
ていないが、ａ）。

Ｃ）のように電子線が傾斜して入射した場合には歪みが
生じている。そこでもし、像の１点６の高でを正確に測
定しようとした場合、６ａと６０の位置の差が高ざの情
報を示しているのであるが、偏向器固有の偏向歪みがあ
ると正確に測定できない問題がある。本発明は、この偏
向歪みを除去し、６ａと６Ｃの位置の差が高さのみの情
報によるものであるようにする手段を提供する。

本発明の目的は、像の立体観察時に生じる偏向器の偏向
歪みを除去する装置を提供することにある。

本発明は、偏向収差理論より考案したものである。偏向
器には、立体観察用に２方向に電子ａを傾むける偏向器
と、像観察用の走査用偏向器とがめる。前者は試料面の
垂線に対して角度±１（１＝ｔ、＋ｉｔ、）だけ傾斜さ
せるもので、＋１゜−１時に後者の偏向器により電子線
は走査（任意の走査点＠　ｃ　＝　ｘ　＋　ｉｙとする
）され像観察される。このときの偏向歪み量δＣ（δＣ
＝δχ十ｊａｙ）は、収差論よジ次式となる。

ここで、Ｋθ、ｋＤはそれぞ糺走査用偏向器、立体観察
用の傾斜用偏向器単独での歪み収差係数であり、ｘＤｌ
〜ＸＤ、は両者の偏向器の複合動作時に生じる歪み収差
係数である。本発明は、この偏向歪み量を“ゼロ”にな
るように補正する装置である。

実施例の説明に当って、（１）式をさらに説明する。

（１）式において、第１項は、走査用偏向器単独で生じ
る偏向歪みで、一般にこの量は他に比べて小さいゆえ無
視できる。第６項は、走査時には固定ゆえ定数となる。

−万、ｔは、＋１と−ｔのみしか取らないゆえ、この性
質全考慮して（１）式を分解すると、偏向歪み量δｃ（
＝δｘ＋ｉδｙ）は次式ここで（ｘ、ｙ）は試料面走査
時の座標点でありａ８．・・・・・・ｆアは歪み係数と
呼ばれるものである。

また−万、士の符号は、傾き＋１の符号に一致している
。このような歪み量がある場合には、実際の走査信号（
Ｘ、Ｙ）は、 とすればよいことは、容易に分かる。本発明は以上の原
理にもとづいてなされたものである。

以下、第３図の実施例に従がって説明する。物点９より
出た電子線は、レンズ６により試料面４上に細く絞られ
ている。この電子＋ｗを偏向器７により軌道３とし、光
学軸１に対して−ｔだけ傾斜させる。この状態で、走査
用偏向器８により電子意は試料４上を２次元的に走査さ
れ像観察ができる。この後十ｔに傾斜させて同様のこと
を行ない、この動作全くシ返すことにより試料４の立体
観察視が可能となる。このような動作は、走査用偏向信
号発生器１１とこれに同期した傾斜用信号発生器１２と
の両者により電気的に制御される。従来、走査用偏向信
号発生器１１は直接走査用偏向器８に接続されていたの
であるが、不発明では、この発生器１１の信号を関数発
生器１（１通して偏向器８に接続されている。この関数
発生器１０は、（２）式にもとづいた関数であυ、これ
により偏向器固有の偏向歪みは除去できるのである。こ
の関数発生器の符号乎は、傾斜用信号発生器１２の符号
上に対応している。ここで、関数発生器１０の係数ａ８
．・・・・・・＋　’Ｆは、図２に示すようなメツシュ
の標準試料を用いたりすれば、容易に求めることができ
る。一般には、実際の走査領域より大きく偏向走査して
行なえば、偏向歪みのみによる位置ずれが最も優勢とな
り、精度よく求められる。

本号式は、理想光学系に対して有効である。光学系が理
想系よυずれていた場合は、士ｔの傾きに対して独立の
係数（例えば＋ａ、ではなく、”ＸＩ＋ａ、に対してａ
よ１＋ａｌ１１のように異なる係数）を用いれば、同様
の効果が得られる。

−万、電子光学系はここに示したものに限ることなく、
立体観察用の光学系であればよい。

不発明によれば、偏向器固有の偏向歪みが取り除けるの
で、試料面の高さ計測時に極めて精度の高い測定ができ
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、立体観察時の電子線の傾きと試料面上の走査
との原理を示した図面である。 第２図は、得られる像を示した図面であり、ａｌ、ｂ）
、ｃ）は、第１図の入射電子軌道３，１゜２にそれぞれ
対応している。 第３図は、本発明の一実施例を示した基本構成図である
。 ７・・・電子線の傾斜用偏向器、８・・・走査用偏向器
、１０・・・関数発生器、１１・・・走査用偏向信号発
生器、１２・・・傾斜用信号発生器。 代理人　弁理士　薄田利幸 １１ （７） 葛　１　　日 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電子線発生源より発生させられた電子線を細く絞り
   試料面上に結像させる手段と、この電子線を特定の２方
   向に偏向する手段と、傾むけられた電子線全試料面上で
   ２次元的に走査する手段と全具備した装置において、傾
   むけた２方向と走査信号とに対応して走査信号を変化さ
   せ、電子線の照射位置補正を行なうことを特徴とする立
   体走査型電子顕微鏡の位置補正装置。 ２、電子線の２次元走査上ｘｔ　ｙとしたとき、少なく
   ともｘ”　＊　ＸＹ＋　ｙ２＋　ｘ＋　Ｙのそれぞれに
   比例した責の和と定数値の和の補正信号により位置の補
   正ケ行なうことを特徴とする第１項記載の立体走査型電
   子顕微鏡の位置補正装置。