JPS5912553A - 電子線装置 - Google Patents
電子線装置Info
- Publication number
- JPS5912553A JPS5912553A JP57120865A JP12086582A JPS5912553A JP S5912553 A JPS5912553 A JP S5912553A JP 57120865 A JP57120865 A JP 57120865A JP 12086582 A JP12086582 A JP 12086582A JP S5912553 A JPS5912553 A JP S5912553A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- memory
- sample surface
- sample
- electron
- electron beam
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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
- H01J37/26—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes
- H01J37/28—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes with scanning beams
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (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】
本発明は試料表面上において電子線を２次元的に走査し
、その際発生する反射電子を検出して試料の表面分析を
行うための電子線装置に関する。
、その際発生する反射電子を検出して試料の表面分析を
行うための電子線装置に関する。
試料表面（こ存在する種々の物質の分布を定量分析する
ため、試料表面上において電子線を２次元的に走査し、
その際発生する特性Ｘ線を検出することが行なわれてい
るが、特性Ｘ線の検出効率が悪いため電子線電流を比較
的大きな値にしなければならず、そのため電子線をあま
り絞ることができないという理由により、又電子線の径
の大きさに対して特性Ｘ線の発生域が比較的大きなもの
になるという理由により、特性Ｘ線の検出によっては分
析点の空間分解能は数千＾よりも小さくすることはでき
ない。しかしながら舛キ播試料表面に分布する粒子は５
００Ｘ、程度の分解能によって初めて存在を確認できる
ものもかなりの割合で存在するが、従来においてはこの
ような物質の分布を分析して表示することはできなかっ
た。
ため、試料表面上において電子線を２次元的に走査し、
その際発生する特性Ｘ線を検出することが行なわれてい
るが、特性Ｘ線の検出効率が悪いため電子線電流を比較
的大きな値にしなければならず、そのため電子線をあま
り絞ることができないという理由により、又電子線の径
の大きさに対して特性Ｘ線の発生域が比較的大きなもの
になるという理由により、特性Ｘ線の検出によっては分
析点の空間分解能は数千＾よりも小さくすることはでき
ない。しかしながら舛キ播試料表面に分布する粒子は５
００Ｘ、程度の分解能によって初めて存在を確認できる
ものもかなりの割合で存在するが、従来においてはこの
ような物質の分布を分析して表示することはできなかっ
た。
本発明はこのような従来装置の欠点を解決すべくなされ
たもので、以下のような考えに基づいている。
たもので、以下のような考えに基づいている。
試料に電子線を照射した際発生する反射電子は特性Ｘ線
に比較して検出効率がｆ、１／゛ため、特性Ｘ線を検出
する場合に比較して試料に照射する電子線を絞ることが
できる。又照射される電子線の径が同じならば、反射電
子の発生域の大きさは特性Ｘ線の発生域の太きさよりか
なり小さくすることができる。
に比較して検出効率がｆ、１／゛ため、特性Ｘ線を検出
する場合に比較して試料に照射する電子線を絞ることが
できる。又照射される電子線の径が同じならば、反射電
子の発生域の大きさは特性Ｘ線の発生域の太きさよりか
なり小さくすることができる。
一方、反射電子の後方散乱係数は第１図に示すように原
子番号（７−）又は平均原子番号（Ｚ）に依存すること
が知られている。従って反射電子の発生域が略５００Ｘ
程度になるように電子線を絞り、その際発生する反射電
子の強度を測定すれば電子線によって走査された試料の
領域の各点の平均原子番号の分布を５００Ａ程度の分解
能で分析できるはずであるが、反射電子の発生域がこの
程度になると反射電子の発生量がかなり少くなる。そこ
で本発明は比較的少い検出信号によって照射点の平均原
子番号値が測定可能になるように装置の構成を考えたも
ので、対物レンズの前焦点位置を偏向支点として電子線
を試料面上において走査する手段と、試料面法線に対し
てほぼ対称な２方向に配置された第１．第２の反射電子
検出器と、該第１゜第２の反射電子検出器の出力信号を
加算するための加算回路と、該加算回路の出力信号を記
憶するためのメモリーと、該メモリーに記憶されている
画像情報を読み出して表示するための表□示手段とを備
えたことを特徴としている。
子番号（７−）又は平均原子番号（Ｚ）に依存すること
が知られている。従って反射電子の発生域が略５００Ｘ
程度になるように電子線を絞り、その際発生する反射電
子の強度を測定すれば電子線によって走査された試料の
領域の各点の平均原子番号の分布を５００Ａ程度の分解
能で分析できるはずであるが、反射電子の発生域がこの
程度になると反射電子の発生量がかなり少くなる。そこ
で本発明は比較的少い検出信号によって照射点の平均原
子番号値が測定可能になるように装置の構成を考えたも
ので、対物レンズの前焦点位置を偏向支点として電子線
を試料面上において走査する手段と、試料面法線に対し
てほぼ対称な２方向に配置された第１．第２の反射電子
検出器と、該第１゜第２の反射電子検出器の出力信号を
加算するための加算回路と、該加算回路の出力信号を記
憶するためのメモリーと、該メモリーに記憶されている
画像情報を読み出して表示するための表□示手段とを備
えたことを特徴としている。
以下、図面に基づき本発明の一実施例を詳述する。
第２図は本発明の一実施例を示すための概略図であり、
図中１．２．３は各々対物レンズの励磁コイル、上磁極
片、下磁極片である。対物レンズのヨークの内側には第
１段の偏向コイル４．第２段の偏向コイル５が備えられ
ている。６は走査信号発生回路であり、該回路６よりの
第４図（ａ）に示す如き水平走査信号と第４図（ｂ）に
示す如き垂直走査信号は各々増幅器７Ｘ、７Ｙを介して
偏向コイル４に供給されると共に各々増幅器８Ｘ。
図中１．２．３は各々対物レンズの励磁コイル、上磁極
片、下磁極片である。対物レンズのヨークの内側には第
１段の偏向コイル４．第２段の偏向コイル５が備えられ
ている。６は走査信号発生回路であり、該回路６よりの
第４図（ａ）に示す如き水平走査信号と第４図（ｂ）に
示す如き垂直走査信号は各々増幅器７Ｘ、７Ｙを介して
偏向コイル４に供給されると共に各々増幅器８Ｘ。
８Ｙを介して偏向コイル５に供給される。偏向コイル５
によって発生する磁界の向きは偏向コイル４によって発
生する磁界の向きに対して逆向きになるように構成され
て詔り、又両偏向コイルによって発生する磁界強度の比
率は第３図に示すように偏向コイル４で成る量偏向され
た電子線Ｆ３Ｂが偏向コイル５によりこの量に比例した
量だけ振り戻され、常に対物レンズＬの前焦点Ｆを偏向
支点として偏向されるようになっている。対９勿レンズ
Ｌはその結像面が試料９の表面に一致するように励磁が
設定されているため、対物レンズＬに入射した電子線は
試料９の表面上に微小なスポット径を有して照射される
。又走査信号発生回路６よりの走査信号はＡＤ変換器１
０を介して中央演算処理装置１１にも供給される。試料
面法線（図では光軸Ｃ）に対して対称に２個の反射電子
検出器１２ａ、１２ｂが配置されている。反射電子検出
器の各々は増幅器１３ａ、１３１）を介して加算回路１
４に供給される。加算回路１４の出力信号１オＡＤ変換
器１５においてデジタル信号に変換された後、中央演算
処理装置１１を介してメモリー１６に供給される。１１
はカラー陰極線管の如き表示装置である。
によって発生する磁界の向きは偏向コイル４によって発
生する磁界の向きに対して逆向きになるように構成され
て詔り、又両偏向コイルによって発生する磁界強度の比
率は第３図に示すように偏向コイル４で成る量偏向され
た電子線Ｆ３Ｂが偏向コイル５によりこの量に比例した
量だけ振り戻され、常に対物レンズＬの前焦点Ｆを偏向
支点として偏向されるようになっている。対９勿レンズ
Ｌはその結像面が試料９の表面に一致するように励磁が
設定されているため、対物レンズＬに入射した電子線は
試料９の表面上に微小なスポット径を有して照射される
。又走査信号発生回路６よりの走査信号はＡＤ変換器１
０を介して中央演算処理装置１１にも供給される。試料
面法線（図では光軸Ｃ）に対して対称に２個の反射電子
検出器１２ａ、１２ｂが配置されている。反射電子検出
器の各々は増幅器１３ａ、１３１）を介して加算回路１
４に供給される。加算回路１４の出力信号１オＡＤ変換
器１５においてデジタル信号に変換された後、中央演算
処理装置１１を介してメモリー１６に供給される。１１
はカラー陰極線管の如き表示装置である。
さて、このような装置において走査信号発生回路６より
の走査信号を偏向コイル４及び５に供給すれば、電子線
ＥＢは対物レンズＬの前焦点Ｆを偏向支点にして偏向さ
れるため、対物レンズＬの作用により電子線は常に光軸
Ｃに平行になるように保たれたまま試料９上において水
平及び垂直に走査される。試料９の表面が物質Ａ中に物
質Ｂが混入しているような第５図に示す如きものである
とすると、°このような試料を水平走査した結果反射電
子検出器１２ａ、１２ｂより各々第６図（ａ）及び（ｂ
）に示すような信号が検出される。これらの信号は走査
線上に存在する物質の反射率の分布と走査線上の試料面
の凹凸の分布とを反映したもので、これらの信号は更に
加算回路１４において加算される。その結果加算回路１
４の出力信号〈了第６図（Ｃ）のような凹凸の影響は除
かれ走査線上の平均原子番号の分布を表わす信号となる
。
の走査信号を偏向コイル４及び５に供給すれば、電子線
ＥＢは対物レンズＬの前焦点Ｆを偏向支点にして偏向さ
れるため、対物レンズＬの作用により電子線は常に光軸
Ｃに平行になるように保たれたまま試料９上において水
平及び垂直に走査される。試料９の表面が物質Ａ中に物
質Ｂが混入しているような第５図に示す如きものである
とすると、°このような試料を水平走査した結果反射電
子検出器１２ａ、１２ｂより各々第６図（ａ）及び（ｂ
）に示すような信号が検出される。これらの信号は走査
線上に存在する物質の反射率の分布と走査線上の試料面
の凹凸の分布とを反映したもので、これらの信号は更に
加算回路１４において加算される。その結果加算回路１
４の出力信号〈了第６図（Ｃ）のような凹凸の影響は除
かれ走査線上の平均原子番号の分布を表わす信号となる
。
このような各水平走査によって得られる信号はＡＤ変換
器１５によってデジタル信号に変換された後、中央演算
処理装置１１を介してメモリー１６に供給され記憶され
る。試料の分析しようとする領域を１回或は複数回走査
してメモリー１６に画像信号を記憶した後、中央演算処
理装置１１の制箱（１のもとにメモリー１６に記憶され
ている画像信号を表示装［１７に導ひき、信号値に応じ
て表示色を変える等して試料表面上の平均原子番号の分
布を表示することができる。
器１５によってデジタル信号に変換された後、中央演算
処理装置１１を介してメモリー１６に供給され記憶され
る。試料の分析しようとする領域を１回或は複数回走査
してメモリー１６に画像信号を記憶した後、中央演算処
理装置１１の制箱（１のもとにメモリー１６に記憶され
ている画像信号を表示装［１７に導ひき、信号値に応じ
て表示色を変える等して試料表面上の平均原子番号の分
布を表示することができる。
上述した説明から明らかなように、本発明に基づく装置
においては、電子線を試料表面上における走査位置によ
らずに常に光軸１こ平行に入射でき、同一条件で反射電
子の検出を行い得るため、比較的少い検出信号量によっ
て正確に試料面物質の平均原子番号の分布を測定するこ
とができる。
においては、電子線を試料表面上における走査位置によ
らずに常に光軸１こ平行に入射でき、同一条件で反射電
子の検出を行い得るため、比較的少い検出信号量によっ
て正確に試料面物質の平均原子番号の分布を測定するこ
とができる。
第１図は原子番号又は平均原子番号と電子線の後方散乱
係数との関係を示すための図、第２図は本発明の一実施
例を示すための図、Ｍ３図は第２図における上下２段の
偏向コイルと対物レンズの作用を示すための図、第４図
は走査信号を示すための図、第５図は試料の一例を示す
ための図、第６図は各構成要素の出力信号を例示するた
めの図である。 １：励磁コイル、４ｔ５１１偏向コイル、６：走置信号
発生回路、９：試料、１１：中央演算処理装置、１２ａ
、１２ｂ：反射電子検出器、１４ニアＩｌｌ算回路、１
６：メモリー、１１：表示装置。 特許出願人 日本電子株式会社 代表者ザ籐 ン人 新日本製鉄株式会社 代表者 武 １） 豊
係数との関係を示すための図、第２図は本発明の一実施
例を示すための図、Ｍ３図は第２図における上下２段の
偏向コイルと対物レンズの作用を示すための図、第４図
は走査信号を示すための図、第５図は試料の一例を示す
ための図、第６図は各構成要素の出力信号を例示するた
めの図である。 １：励磁コイル、４ｔ５１１偏向コイル、６：走置信号
発生回路、９：試料、１１：中央演算処理装置、１２ａ
、１２ｂ：反射電子検出器、１４ニアＩｌｌ算回路、１
６：メモリー、１１：表示装置。 特許出願人 日本電子株式会社 代表者ザ籐 ン人 新日本製鉄株式会社 代表者 武 １） 豊
Claims (1)
- 電子銃よりの電子線を試料表面上に細く絞るための対物
レンズと、対物レンズの前焦点位置を偏向支点として前
記電子線を試料表面上において走査する手段と、試料面
法線に対してほぼ対称な２方向に配置された第１．第２
の反射電子検出器と、該第１．第２の反射電子検出器の
出力信号を加算するための加算回路と、該加算回路の出
力信号を記憶するためのメモリーと、該メモリーに記憶
されている前記出力信号を読み出して表示するための表
示手段とより成る電子線装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57120865A JPS5912553A (ja) | 1982-07-12 | 1982-07-12 | 電子線装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57120865A JPS5912553A (ja) | 1982-07-12 | 1982-07-12 | 電子線装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5912553A true JPS5912553A (ja) | 1984-01-23 |
Family
ID=14796862
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57120865A Pending JPS5912553A (ja) | 1982-07-12 | 1982-07-12 | 電子線装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5912553A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6182150A (ja) * | 1984-09-28 | 1986-04-25 | Shimadzu Corp | Ｘ線分光分析装置 |
| JPH02107212U (ja) * | 1989-02-14 | 1990-08-27 | ||
| CN110361374A (zh) * | 2019-07-30 | 2019-10-22 | 深圳前海达闼云端智能科技有限公司 | 物质检测方法、装置、存储介质和电子设备 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50115467A (ja) * | 1974-02-20 | 1975-09-10 | ||
| JPS53140963A (en) * | 1977-05-16 | 1978-12-08 | Jeol Ltd | Scanning electronic microscope |
-
1982
- 1982-07-12 JP JP57120865A patent/JPS5912553A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50115467A (ja) * | 1974-02-20 | 1975-09-10 | ||
| JPS53140963A (en) * | 1977-05-16 | 1978-12-08 | Jeol Ltd | Scanning electronic microscope |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6182150A (ja) * | 1984-09-28 | 1986-04-25 | Shimadzu Corp | Ｘ線分光分析装置 |
| JPH02107212U (ja) * | 1989-02-14 | 1990-08-27 | ||
| CN110361374A (zh) * | 2019-07-30 | 2019-10-22 | 深圳前海达闼云端智能科技有限公司 | 物质检测方法、装置、存储介质和电子设备 |
| CN110361374B (zh) * | 2019-07-30 | 2022-07-12 | 北京云端光科技术有限公司 | 物质检测方法、装置、存储介质和电子设备 |
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