JPS59230241A - 走査電子顕微鏡 - Google Patents
走査電子顕微鏡Info
- Publication number
- JPS59230241A JPS59230241A JP10538783A JP10538783A JPS59230241A JP S59230241 A JPS59230241 A JP S59230241A JP 10538783 A JP10538783 A JP 10538783A JP 10538783 A JP10538783 A JP 10538783A JP S59230241 A JPS59230241 A JP S59230241A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- grid
- sample
- detector
- signal
- supplied
- 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
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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
- H01J37/26—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)
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】
［産業上の利用分野］
本発明は走査電子顕微鏡に関し、特に特定のエネルギー
を右する電子の検出信号に基づいて試料像を表示する走
査電子顕微鏡に関する。
を右する電子の検出信号に基づいて試料像を表示する走
査電子顕微鏡に関する。
［従来技術］
試ｒ１と検出器との間にグリッドを有し、このグリッド
により試料から発生した電子のうち、特定のエネルギー
を右する電子のみを弁別して検出し、特定のエネルギー
を有する電子の検出信号のみに基づいて試料像を表示す
ることが行なわれている。
により試料から発生した電子のうち、特定のエネルギー
を右する電子のみを弁別して検出し、特定のエネルギー
を有する電子の検出信号のみに基づいて試料像を表示す
ることが行なわれている。
第１図はこのような従来の装置を示すためのもので、図
中１は電子銃であり、この電子銃１よりの電子線ＥＢは
集束レンズ２及び対物レンズ３により集束され、接地さ
れた試料Ｓに照射される。
中１は電子銃であり、この電子銃１よりの電子線ＥＢは
集束レンズ２及び対物レンズ３により集束され、接地さ
れた試料Ｓに照射される。
４は偏向コイルであり、この偏向コイル４には走査信号
発生回路５よりＸ方向及びＹ方向走査信号が供給される
。６は電子線ＥＢの試料Ｓへの照射によって試料Ｓより
発生した二次電子等を検出するための検出器である。こ
の検出器６よりの出力信号は増幅器７及び信号処即回路
８を介して陰極線管９のカソードＫに供給されており、
この陰極線管９の偏向コイルＤには前記走査信号発生回
路５よりの走査信号が供給されている。試料Ｓと検出器
６との間にはグリッド１０が配置されている。
発生回路５よりＸ方向及びＹ方向走査信号が供給される
。６は電子線ＥＢの試料Ｓへの照射によって試料Ｓより
発生した二次電子等を検出するための検出器である。こ
の検出器６よりの出力信号は増幅器７及び信号処即回路
８を介して陰極線管９のカソードＫに供給されており、
この陰極線管９の偏向コイルＤには前記走査信号発生回
路５よりの走査信号が供給されている。試料Ｓと検出器
６との間にはグリッド１０が配置されている。
１１は周期的なパルス信号を発生するパルス発生器１２
よりの信号に基づいて第２図に示す如き−Ｖ＋ と−（
Ｖ＋＋δ）との間で変化する電圧を発生する電源であり
、この電源１１よりの出力電圧はグリッド１０に印加さ
れている。但し、第２図において接地された試料Ｓの電
位は点線で示しである。又、パルス発生器１２の出力信
号は前記信号処理回路８に供給されている。この信号処
理回路８はグリッド１０の電位が−Ｖ１である場合に検
出される信号から電位が＝（Ｖ：１＋δ）である場合に
検出される信号を第２図に示す信号の１周期毎に引算し
て出力する。ところで、電子線ＥＢの試料Ｓへの照射に
よって、試料Ｓより発生する電子数はそのエネルギーと
の関係において第３図のように分布しているが、グリッ
ド１０には第２図に示す如き電圧が印加されているため
、グリッド１０の電位が−Ｖ１である場合には、−〇を
電子の電荷とする時、エネルギーがｅＶ＋以下の電子は
カットされ、電位が−（Ｖ １＋δ）である場合にはエ
ネルギーがｅ （Ｖ＋十δ）以下の電子はカットされ
てしまう。従って、信号処理回路８にはｅＶｔより大き
なエネルギーの電子の検出信号とｅ （Ｖ＋十δ）よ
り大きなエネルギーの電子の検出信号とが交互に供給さ
れるが、この信号処理回路８は両信号の差信号を出力し
、陰極線管９に供給するため、陰極線管９には第３図に
おいて斜線で示す領域の電子の検出信号に基づいて試料
像が表示される。しかしながら、このような従来装置に
おいては、単一のエネルギー領域にある電子による像が
得られるだけであるため、他のエネルギー領域の検出電
子との比較が直ちにできない。
よりの信号に基づいて第２図に示す如き−Ｖ＋ と−（
Ｖ＋＋δ）との間で変化する電圧を発生する電源であり
、この電源１１よりの出力電圧はグリッド１０に印加さ
れている。但し、第２図において接地された試料Ｓの電
位は点線で示しである。又、パルス発生器１２の出力信
号は前記信号処理回路８に供給されている。この信号処
理回路８はグリッド１０の電位が−Ｖ１である場合に検
出される信号から電位が＝（Ｖ：１＋δ）である場合に
検出される信号を第２図に示す信号の１周期毎に引算し
て出力する。ところで、電子線ＥＢの試料Ｓへの照射に
よって、試料Ｓより発生する電子数はそのエネルギーと
の関係において第３図のように分布しているが、グリッ
ド１０には第２図に示す如き電圧が印加されているため
、グリッド１０の電位が−Ｖ１である場合には、−〇を
電子の電荷とする時、エネルギーがｅＶ＋以下の電子は
カットされ、電位が−（Ｖ １＋δ）である場合にはエ
ネルギーがｅ （Ｖ＋十δ）以下の電子はカットされ
てしまう。従って、信号処理回路８にはｅＶｔより大き
なエネルギーの電子の検出信号とｅ （Ｖ＋十δ）よ
り大きなエネルギーの電子の検出信号とが交互に供給さ
れるが、この信号処理回路８は両信号の差信号を出力し
、陰極線管９に供給するため、陰極線管９には第３図に
おいて斜線で示す領域の電子の検出信号に基づいて試料
像が表示される。しかしながら、このような従来装置に
おいては、単一のエネルギー領域にある電子による像が
得られるだけであるため、他のエネルギー領域の検出電
子との比較が直ちにできない。
又、グリッドに印加する電圧のパルス状の変化に伴なっ
てグリッドと検出器との間の電界が変化するため、検出
器６・の検出効率がパルス状に変化し、各エネルギー領
域の電子を同一の効率で検出することはできず、そのた
め、正確な像を表示することができない。
てグリッドと検出器との間の電界が変化するため、検出
器６・の検出効率がパルス状に変化し、各エネルギー領
域の電子を同一の効率で検出することはできず、そのた
め、正確な像を表示することができない。
３−
［発明の目的］
本発明はこのような従来の欠点を解決すべくなされたも
ので、異なったエネルギー領域の検出電子に基づく像を
同時に観察でき、且つ各エネルギー領域の像とも同一検
出効率で検出できる装置を提供することを目的としてい
る。
ので、異なったエネルギー領域の検出電子に基づく像を
同時に観察でき、且つ各エネルギー領域の像とも同一検
出効率で検出できる装置を提供することを目的としてい
る。
［発明の構成］
本発明は試料に細く絞られた電子線を照射する手段と、
該電子線を試料上において二次元的に走査するための手
段と、該電子線の試料上への照射によって試料より発生
する電子を検出するための検出器と、前記電子線と同期
走査され該検出器よりの出力信号に基づいて試料像を表
示するための表示手段とを備えた装置において、該試料
と検出器との間に配置された第１のグリッドと、該第１
のグリッドに異なった少くとも４電位間で周期的に変化
する電圧を印加するための第１の電源と、第１のグリッ
ドと検出器との間に配置された第２のグリッドと、該第
２のグリッドに第１のグリッドに与えられる最高電位以
上の電位を与えるため４− の第２の電源とを具備することを特徴としている。
該電子線を試料上において二次元的に走査するための手
段と、該電子線の試料上への照射によって試料より発生
する電子を検出するための検出器と、前記電子線と同期
走査され該検出器よりの出力信号に基づいて試料像を表
示するための表示手段とを備えた装置において、該試料
と検出器との間に配置された第１のグリッドと、該第１
のグリッドに異なった少くとも４電位間で周期的に変化
する電圧を印加するための第１の電源と、第１のグリッ
ドと検出器との間に配置された第２のグリッドと、該第
２のグリッドに第１のグリッドに与えられる最高電位以
上の電位を与えるため４− の第２の電源とを具備することを特徴としている。
［実施例］
以下図面に基づき本発明の実施例を詳述する。
第４図は本発明の一実施例を示すためのものであり、こ
の図においては第１図と同一の構成要素に対して同一番
号を付している。１３は制御パルス発生器であり、この
制御パルス発生器１３は第５図（ａ ）に示すような１
周期の間に４段階に変化するパルス信号を発生し、電源
１１に供給する。
の図においては第１図と同一の構成要素に対して同一番
号を付している。１３は制御パルス発生器であり、この
制御パルス発生器１３は第５図（ａ ）に示すような１
周期の間に４段階に変化するパルス信号を発生し、電源
１１に供給する。
その結果、電源１１はこのパルス信号に比例した電圧を
グリッド１０に印加し、そのためグリッド１０の電位も
第５図（ｂ）に示すように−Ｖ＋＋−（Ｖ１＋δ）、−
Ｖ２． （Ｖ２＋ε）と１周期の間に最低４段階に変
化する。更に従来と異なりグリッド１０と検出器６との
間には第２のグリッド１４が配置されている。この第２
のグリッド１４には電源１５よりグリッド１０に与えら
れる最大電位以上の一定の電位が与えられている。１６
は信号処理回路であり、この信号処理回路１６は増幅器
７よりの出力信号が供給される第１．第２、第３．第４
のホールド回路１６ａ、１６ｂ。
グリッド１０に印加し、そのためグリッド１０の電位も
第５図（ｂ）に示すように−Ｖ＋＋−（Ｖ１＋δ）、−
Ｖ２． （Ｖ２＋ε）と１周期の間に最低４段階に変
化する。更に従来と異なりグリッド１０と検出器６との
間には第２のグリッド１４が配置されている。この第２
のグリッド１４には電源１５よりグリッド１０に与えら
れる最大電位以上の一定の電位が与えられている。１６
は信号処理回路であり、この信号処理回路１６は増幅器
７よりの出力信号が供給される第１．第２、第３．第４
のホールド回路１６ａ、１６ｂ。
１６ｃ、１６ｄと、第１．第２のホールド回路１６ａ、
１６ｂの出力信号を引算するための第１の引算回路１６
ｅと、第３．第４のホールド回路１６０．１６６の出力
信号を引算するための第２の引算回路１６ｆとよりなっ
ている。この第１．第２の引算回路１６ｅ、１６ｆの出
力信号は第１゜第２の陰極線管１７ａ、１７ｂのカソー
ドｌ（ａ。
１６ｂの出力信号を引算するための第１の引算回路１６
ｅと、第３．第４のホールド回路１６０．１６６の出力
信号を引算するための第２の引算回路１６ｆとよりなっ
ている。この第１．第２の引算回路１６ｅ、１６ｆの出
力信号は第１゜第２の陰極線管１７ａ、１７ｂのカソー
ドｌ（ａ。
Ｋｂに供給されている。更に前記第１．第２．第３、第
４のホールド回路１６ａ 、 １６ｂ 、 １６ｃ 。
４のホールド回路１６ａ 、 １６ｂ 、 １６ｃ 。
１６ｄには、前記制御パルス発生器１３の各端子Ａ、［
３，Ｃ，Ｄ＠子より前記４段階に変化するパルスに同期
した各々第５図（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）に示す
如きパルス信号が供給される。ホールド回路１６ａは第
５図（Ｃ）においてＡで示されたパルスの供給に基づい
てホールド回路のゲートを開き、Δ′で示すパルスの供
給に基づいて今まで問いていたゲートを閉じ、それまで
にホールドした信号値を出力する。他のホールド回路も
同様である。
３，Ｃ，Ｄ＠子より前記４段階に変化するパルスに同期
した各々第５図（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）に示す
如きパルス信号が供給される。ホールド回路１６ａは第
５図（Ｃ）においてＡで示されたパルスの供給に基づい
てホールド回路のゲートを開き、Δ′で示すパルスの供
給に基づいて今まで問いていたゲートを閉じ、それまで
にホールドした信号値を出力する。他のホールド回路も
同様である。
今、電子線の照射によって試料Ｓから発生した電子のう
ち、エネルギー範囲が［ｅＶ＋、Ｅｏ］。
ち、エネルギー範囲が［ｅＶ＋、Ｅｏ］。
［ｅ （Ｖ＋＋δ）、 Ｅｏ ］、 ［ｅ Ｖ２
、 Ｅｏ ］。
、 Ｅｏ ］。
［８（Ｖ２＋ε）、Ｅｏ］（但しＥｏは電子の入射エネ
ルギー）にある電子数を夫々Ｎａ 、 Ｎｂ 。
ルギー）にある電子数を夫々Ｎａ 、 Ｎｂ 。
Ｎｃ 、Ｎｄとすると、電子線２が試料Ｓに照射された
結果、試料Ｓより二次電子等が発生するが、第１のグリ
ッド１０には、電１１１より第５図（ｂ）に示すような
４段階に変化する電圧が印加されているため、第５図（
ｃ）、（ｄ）、（ｅ）。
結果、試料Ｓより二次電子等が発生するが、第１のグリ
ッド１０には、電１１１より第５図（ｂ）に示すような
４段階に変化する電圧が印加されているため、第５図（
ｃ）、（ｄ）、（ｅ）。
（ｆ）におけるパルスＡ’ 、Ｂ’ 、Ｃ’ 、Ｄ’が
信号処理回路１６に供給されるタイミングにおいては、
各ホールド回路１６ａ 、１６ｂ 、１６ｃ 。
信号処理回路１６に供給されるタイミングにおいては、
各ホールド回路１６ａ 、１６ｂ 、１６ｃ 。
１６ｄには前記Ｎａ 、Ｎｂ 、Ｎｃ 、Ｎｄに比例し
た信号がホールドされる。従って、パルスＤ′が発生し
たタイミングにおいては、引算回路１６ｅ。
た信号がホールドされる。従って、パルスＤ′が発生し
たタイミングにおいては、引算回路１６ｅ。
１６ｆの出力信号は各々Ｎａ −Ｎｂ 、 Ｎｃ −Ｎ
ｄに比例したものとなる。これら引算回路１６ｅ。
ｄに比例したものとなる。これら引算回路１６ｅ。
１６ｆの出力信号は各々陰極線管１７ａ、１７ｂに供給
されるが、陰極線管１７ａ、１７ｂの偏向−／− コイルＤには走査信号発生回路５より偏向信号が供給さ
れるため、これら陰極線管１７ａ、１７ｂには第６図の
各々エネルギー領域イ及び口で示された領域の電子の検
出信号に基づく試料像が表示される。
されるが、陰極線管１７ａ、１７ｂの偏向−／− コイルＤには走査信号発生回路５より偏向信号が供給さ
れるため、これら陰極線管１７ａ、１７ｂには第６図の
各々エネルギー領域イ及び口で示された領域の電子の検
出信号に基づく試料像が表示される。
尚、上述した実施例は本発明の一実施例に過ぎず、幾多
の変形が考えられる。
の変形が考えられる。
例えば、上述した実施例においては異なったエネルギー
領域の検出電子に基づく像を表示するため、陰極線管を
２台用いるようにしたが、単一の陰極線管の表示領域を
２分割することにより陰極線管を１台だけ用いるだけで
済ますこともできる。
領域の検出電子に基づく像を表示するため、陰極線管を
２台用いるようにしたが、単一の陰極線管の表示領域を
２分割することにより陰極線管を１台だけ用いるだけで
済ますこともできる。
又、グリッド１０に印加する電圧の切換え数を増すこと
により、３以上のエネルギー領域の像を表示することも
できる。
により、３以上のエネルギー領域の像を表示することも
できる。
［効果］
上述した説明から明らかなように本発明においては、異
なった２以上のエネルギー領域の検出電子に基づく試料
走査像を同時に観察することができる。
なった２以上のエネルギー領域の検出電子に基づく試料
走査像を同時に観察することができる。
８−
又、第１グリツドと検出器との間に第１グリツドに与え
る最高電位以上の電位を与えられた第２グリツドを配置
しているため、第１グリツドに与える電位を２つの領域
を同時に観察するためにパルス状に大きく変化させても
、検出器と第２グリツドとの間の電界は殆んど変化しな
いため、電子の検出効率が常に一定となり、各エネルギ
ー領域の電子を同一検出効率で検出して、正確な像を表
示することができる。
る最高電位以上の電位を与えられた第２グリツドを配置
しているため、第１グリツドに与える電位を２つの領域
を同時に観察するためにパルス状に大きく変化させても
、検出器と第２グリツドとの間の電界は殆んど変化しな
いため、電子の検出効率が常に一定となり、各エネルギ
ー領域の電子を同一検出効率で検出して、正確な像を表
示することができる。
第１図は従来装置を説明するための図、第２図は従来装
置におけるグリッドに印加される電圧を説明するための
図、第３図は電子のエネルギーとそのエネルギーにおけ
る発生数の分布を説明するための図、第４図は本発明の
一実施例を説明するための図、第５図は第４図に示した
ー実施例装欝の各回路よりの出力信号を例示するための
図、第６図は表示された像の２つのエネルギー領域を例
示するための図である。 １：電子銃、２：集束レンズ、３：対物レンズ、４：偏
向コイル、５：走査信号発生回路、６：検出器、７：増
幅器、８．１６：信号処即回路、９゜１７ａ、１７ｂ：
陰極線管、１０，１４ニゲリツド、１１．１５：電源、
１２：パルス発生器、１３：制御パルス発生器、１６ａ
、１６ｈ 、１６ｃ 。 １６ｄ：ホールド回路、１６０．１６ｆ：引算回路。 特許出願人 日本電子株式会社 代表者 伊藤 −夫 １１−
置におけるグリッドに印加される電圧を説明するための
図、第３図は電子のエネルギーとそのエネルギーにおけ
る発生数の分布を説明するための図、第４図は本発明の
一実施例を説明するための図、第５図は第４図に示した
ー実施例装欝の各回路よりの出力信号を例示するための
図、第６図は表示された像の２つのエネルギー領域を例
示するための図である。 １：電子銃、２：集束レンズ、３：対物レンズ、４：偏
向コイル、５：走査信号発生回路、６：検出器、７：増
幅器、８．１６：信号処即回路、９゜１７ａ、１７ｂ：
陰極線管、１０，１４ニゲリツド、１１．１５：電源、
１２：パルス発生器、１３：制御パルス発生器、１６ａ
、１６ｈ 、１６ｃ 。 １６ｄ：ホールド回路、１６０．１６ｆ：引算回路。 特許出願人 日本電子株式会社 代表者 伊藤 −夫 １１−
Claims (1)
- 試料に細く絞られた電子線を照射する手段と、該電子線
を試料上において二次元的に走査するための手段と、該
電子線の試料上への照射によって試料より発生する電子
を検出するための検出器と、前記電子線と同期走査され
該検出器よりの出力信号に基づいて試料像を表示するた
めの表示手段とを備えた装置において、該試料と検出器
との間に配置された第１のグリッドと、該第１のグリッ
ドに異なった少くとも４電位間で周期的に変化する電圧
を印加するための第１の電源と、第１のグリッドと検出
器との間に配置された第２のグリッドと、該第２のグリ
ッドに第１のグリッドに与えられる最高電位以上の電位
を与えるための第２の電源とを具備することを特徴とす
る走査電子顕微鏡。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10538783A JPS59230241A (ja) | 1983-06-13 | 1983-06-13 | 走査電子顕微鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10538783A JPS59230241A (ja) | 1983-06-13 | 1983-06-13 | 走査電子顕微鏡 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59230241A true JPS59230241A (ja) | 1984-12-24 |
Family
ID=14406240
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10538783A Pending JPS59230241A (ja) | 1983-06-13 | 1983-06-13 | 走査電子顕微鏡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59230241A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63102148A (ja) * | 1986-10-17 | 1988-05-07 | Akashi Seisakusho Co Ltd | 電子線装置 |
| WO2016047538A1 (ja) * | 2014-09-24 | 2016-03-31 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 | エネルギー弁別電子検出器及びそれを用いた走査電子顕微鏡 |
-
1983
- 1983-06-13 JP JP10538783A patent/JPS59230241A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63102148A (ja) * | 1986-10-17 | 1988-05-07 | Akashi Seisakusho Co Ltd | 電子線装置 |
| WO2016047538A1 (ja) * | 2014-09-24 | 2016-03-31 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 | エネルギー弁別電子検出器及びそれを用いた走査電子顕微鏡 |
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