JPS5931549A - ストロボ走査形電子顕微鏡の像表示装置 - Google Patents
ストロボ走査形電子顕微鏡の像表示装置Info
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- JPS5931549A JPS5931549A JP57141511A JP14151182A JPS5931549A JP S5931549 A JPS5931549 A JP S5931549A JP 57141511 A JP57141511 A JP 57141511A JP 14151182 A JP14151182 A JP 14151182A JP S5931549 A JPS5931549 A JP S5931549A
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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
-
- 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
- H01J37/266—Measurement of magnetic or electric fields in the object; Lorentzmicroscopy
- H01J37/268—Measurement of magnetic or electric fields in the object; Lorentzmicroscopy with scanning beams
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Tests Of Electronic Circuits (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (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】
発明の対象
本発明は、走査形電子顕微蜆の像表示に係り、特にスト
ロボ方式の定食形電子顕微鏡の像表示方式に関する。
ロボ方式の定食形電子顕微鏡の像表示方式に関する。
従来技術
ストロボ走査形電子顕微鏡は、通常の走査形電子顕微鏡
にパルスク″−トと同期回路とを付加して構成される。
にパルスク″−トと同期回路とを付加して構成される。
以下、図を用いて説明する。第１図にストロボ走査形電
子顕微鏡の基本構成図（同期回路は省略した）を、第２
図にその原理説明図を示した。電子銃１から射出された
電子ビーム２は、電子レンズ６を用いて検鏡試料１０上
に焦点を結ばせ、かつ走査コイル又は偏向板８でテレビ
ジョンの撮像管と同じ要領で走査する。電子ビームは固
体に衝突すると反射電子又は二次電子を試料から反射、
放出するが、この反射電子又は二次電子を検出器９で検
知し、その像をディスプレイ装置７上に表示する。これ
か走査形社子顕微鏡の原理である。
子顕微鏡の基本構成図（同期回路は省略した）を、第２
図にその原理説明図を示した。電子銃１から射出された
電子ビーム２は、電子レンズ６を用いて検鏡試料１０上
に焦点を結ばせ、かつ走査コイル又は偏向板８でテレビ
ジョンの撮像管と同じ要領で走査する。電子ビームは固
体に衝突すると反射電子又は二次電子を試料から反射、
放出するが、この反射電子又は二次電子を検出器９で検
知し、その像をディスプレイ装置７上に表示する。これ
か走査形社子顕微鏡の原理である。
ところが、この走査形電子顕微鏡で高速変化する試料を
観察すると、走査速度が試料の変化速度に追従できず、
全変化が重複して表示されてしまう。そこで、試料変化
を与えている駆動装置１１と同期したパルス回路１２に
よりビームのチョツピンクを行うパルスゲート（偏向板
３とアパーチャー牛との組合せ）を付加する。このよう
に構成すると、試料上を走査する電子ビームを、試料変
化のある一定の位相のときにのみ放射するように制御で
き、その放射の瞬間の試料状態のみを検知できるので、
図のように静止した像のシリーズとして表示できる。ど
の位相の像な表示するかは位相調整器５で行なわれる。
観察すると、走査速度が試料の変化速度に追従できず、
全変化が重複して表示されてしまう。そこで、試料変化
を与えている駆動装置１１と同期したパルス回路１２に
よりビームのチョツピンクを行うパルスゲート（偏向板
３とアパーチャー牛との組合せ）を付加する。このよう
に構成すると、試料上を走査する電子ビームを、試料変
化のある一定の位相のときにのみ放射するように制御で
き、その放射の瞬間の試料状態のみを検知できるので、
図のように静止した像のシリーズとして表示できる。ど
の位相の像な表示するかは位相調整器５で行なわれる。
第２図のＡはａ時点における試料の状態を、Ｂはｂ時点
における試料の状態を、ＣはＣ時点における試料の状態
を示す。
における試料の状態を、ＣはＣ時点における試料の状態
を示す。
この時点を細分化するとにより、試料の状態を静止した
像のシリーズとして表示できる。これがストロボ走査形
電子顕微鏡の原理である。
像のシリーズとして表示できる。これがストロボ走査形
電子顕微鏡の原理である。
このストロボ走査形電子顕微鏡の主な応用は、ＬＳＩ内
で高速変化する電圧変化の観察である。
で高速変化する電圧変化の観察である。
はとんどのＬＳＩはパッシベーション膜で覆われている
。このパッシベーション膜は次の理由で必要となる。す
なわち、ＰＮ接合に対して逆電圧を印加すると、電界の
強い空乏層が表面に生じる。
。このパッシベーション膜は次の理由で必要となる。す
なわち、ＰＮ接合に対して逆電圧を印加すると、電界の
強い空乏層が表面に生じる。
この電界は、外界の影響を受けやすいが、ＰＮ接合の電
気的特性は内部バルクど表面層の並列接続によるので、
外界の条件に左右されやすい表面層の特性に大きく左右
され、菱定した電気的特性が得られない。従って、絶縁
物（主に５ｉ０２）で表面を羨う必要がある。この絶縁
物膜のことをパッシベーション膜という。
気的特性は内部バルクど表面層の並列接続によるので、
外界の条件に左右されやすい表面層の特性に大きく左右
され、菱定した電気的特性が得られない。従って、絶縁
物（主に５ｉ０２）で表面を羨う必要がある。この絶縁
物膜のことをパッシベーション膜という。
そこで、パッシベーション膜で榎ゎれたＬＳＩのストロ
ボ走畳形′電子顕微鏡による観察では、パッシベーショ
ン膜の電子ビームによる帯電を避けるため、１０００Ｖ
程度の低エネルギー電子ビームが用いられている。この
場合、パッシベーション膜は絶縁物であり、かつ測定し
たい電極と電子ビームとの間に介在するので、コンデン
サとしての作用をする。このコンデンサの存在は、定常
的な電圧（直流′電圧）の観察ができないことを意味し
ている。ストロボ方式は、高速現象を定常化（電子ビー
ムが放射された瞬時における試料の状態を固定化して検
知する）しているので、この事情は同様である。そこで
、ストロボ走査形寛子顕微鏡で、パッシベーション膜を
模ったＬＳＩ内の一定位相の電圧像を観察すると、電位
によるコントラストが消滅してしまい、十分な目的が達
せられなかった。
ボ走畳形′電子顕微鏡による観察では、パッシベーショ
ン膜の電子ビームによる帯電を避けるため、１０００Ｖ
程度の低エネルギー電子ビームが用いられている。この
場合、パッシベーション膜は絶縁物であり、かつ測定し
たい電極と電子ビームとの間に介在するので、コンデン
サとしての作用をする。このコンデンサの存在は、定常
的な電圧（直流′電圧）の観察ができないことを意味し
ている。ストロボ方式は、高速現象を定常化（電子ビー
ムが放射された瞬時における試料の状態を固定化して検
知する）しているので、この事情は同様である。そこで
、ストロボ走査形寛子顕微鏡で、パッシベーション膜を
模ったＬＳＩ内の一定位相の電圧像を観察すると、電位
によるコントラストが消滅してしまい、十分な目的が達
せられなかった。
パッシベーション膜が作るコンデンサ作用と、得られる
信号との関係をモデルで考えると第３図のようになる。
信号との関係をモデルで考えると第３図のようになる。
（ａ）は試料と電圧検出の関係のモデルを示した図、（
ｂ）は測定の位相点を示した図である。ＬＳＩ内竜極に
は、高周波電源１７がら電圧が与えられる。ここで、１
３はビームのスイッチングで、ＯＮのときにのみ検出回
路１５が接続され、゛電流１６としてパッシベーション
膜上の電圧が検出される。ここで（ｂ）に示すような波
形の電圧がＬＳＩ電極に印加され、第３図（ｂ）の太い
矢印のときにのみスイッチ１４がＯＮになるとする。コ
ンデンサ１３の上部電極１９（測定点）の電圧は、最初
は与えられた電圧と同じであるが、ＲＣの時定数で放電
し、時定ａＲＣ以後では、コンデンサ１３の作用により
信号（電流）が検出されなくなる。これが前述したコン
トラストが消滅する理由である。これを防ぐためには、
ＬＳＩに印加する電圧とスイッチ１４との位相関係をＲ
Ｃの時定数よりも早い周期で変化させる方式が考えられ
る。
ｂ）は測定の位相点を示した図である。ＬＳＩ内竜極に
は、高周波電源１７がら電圧が与えられる。ここで、１
３はビームのスイッチングで、ＯＮのときにのみ検出回
路１５が接続され、゛電流１６としてパッシベーション
膜上の電圧が検出される。ここで（ｂ）に示すような波
形の電圧がＬＳＩ電極に印加され、第３図（ｂ）の太い
矢印のときにのみスイッチ１４がＯＮになるとする。コ
ンデンサ１３の上部電極１９（測定点）の電圧は、最初
は与えられた電圧と同じであるが、ＲＣの時定数で放電
し、時定ａＲＣ以後では、コンデンサ１３の作用により
信号（電流）が検出されなくなる。これが前述したコン
トラストが消滅する理由である。これを防ぐためには、
ＬＳＩに印加する電圧とスイッチ１４との位相関係をＲ
Ｃの時定数よりも早い周期で変化させる方式が考えられ
る。
こうすると、ＲＣの時定数で放電し尽くしてしまう前の
位相期間の信号のみが検知され、この場合は常に信号が
流れているので、電圧コントラストが消滅してしまうこ
とがない。
位相期間の信号のみが検知され、この場合は常に信号が
流れているので、電圧コントラストが消滅してしまうこ
とがない。
発明の目的
本発明の目的は、このような従来の欠点を改善するため
、パッシベーション膜で覆われたＬＳＩの１．し１速変
化状態はもちろんのこと、電気的定常状態をも、パッシ
ベーション膜を覆ったままの状態で観察できるストロボ
走査形電子顕微鏡を提供することにある。
、パッシベーション膜で覆われたＬＳＩの１．し１速変
化状態はもちろんのこと、電気的定常状態をも、パッシ
ベーション膜を覆ったままの状態で観察できるストロボ
走査形電子顕微鏡を提供することにある。
上記目的を連成するため、本発明は、従来のストロボ走
査形箪子顕微鋭に、電子ビームをチョッピングするパル
スの位相変化を、周期的、継続的に変化させる位相回路
と、二次電子あるいは反射電子の映像信号系内に、前記
位相回路の位相変化と同期したゲート回路とを付加して
、ある一定の位相変化期間だけの映像信号を通過させ、
像を表示するごとくしたことに特徴がある。
査形箪子顕微鋭に、電子ビームをチョッピングするパル
スの位相変化を、周期的、継続的に変化させる位相回路
と、二次電子あるいは反射電子の映像信号系内に、前記
位相回路の位相変化と同期したゲート回路とを付加して
、ある一定の位相変化期間だけの映像信号を通過させ、
像を表示するごとくしたことに特徴がある。
発明の実施例
以下、本発明の実施例を第４図により説明する。
本実施例は、第１図に示したストロボ走査形電子顕微鏡
を基本形とし、これに位相を周期的に変化させることの
できる位相回路２０と、この位相回路２０と同期したゲ
ート回路２１とを付加した構成をもつ。第５図は試料に
与える電圧成形（ａ）、信号として検出される波形（ｂ
）、ゲート回路２１の出力波形（Ｃ）の３者の関係を示
したものである。試料にはＬＭ−１（ＩＯＭＨ２程度の
胃周波が印加されているものとする（ａ）。検出される
信号は、位相回路２０により、電子ビームをチョピング
するパルス１１０位相を周期的に液化させているため、
パルス１１と試料に印加した高周波との位相が同一の周
ルｊ、たとえば、２０に〜５０ ＫＨ２の比較的低い周
波数に変換される（ｂ）。この波形は（ａ）の波形をよ
く反映している。しかし、第３図（ｂ）で示したように
ある定常状態の上に高周波が乗っている場合には、パッ
シベーション膜のコンテンサ作用のため、前述したよう
に、この定常状態な親類できない。そこで位相回路２０
と同期したゲート回路２１で（１〕）波形のある位相の
みのイ＝号、つまり（Ｃ）の期間のみの像ラブイスプレ
イすることとする。そうするとＲＣＯ時足数より早い周
期で波形（ｂ）とゲート回路２１どの位相関係を変化で
きるので、電圧コントラストが消滅することがない。
を基本形とし、これに位相を周期的に変化させることの
できる位相回路２０と、この位相回路２０と同期したゲ
ート回路２１とを付加した構成をもつ。第５図は試料に
与える電圧成形（ａ）、信号として検出される波形（ｂ
）、ゲート回路２１の出力波形（Ｃ）の３者の関係を示
したものである。試料にはＬＭ−１（ＩＯＭＨ２程度の
胃周波が印加されているものとする（ａ）。検出される
信号は、位相回路２０により、電子ビームをチョピング
するパルス１１０位相を周期的に液化させているため、
パルス１１と試料に印加した高周波との位相が同一の周
ルｊ、たとえば、２０に〜５０ ＫＨ２の比較的低い周
波数に変換される（ｂ）。この波形は（ａ）の波形をよ
く反映している。しかし、第３図（ｂ）で示したように
ある定常状態の上に高周波が乗っている場合には、パッ
シベーション膜のコンテンサ作用のため、前述したよう
に、この定常状態な親類できない。そこで位相回路２０
と同期したゲート回路２１で（１〕）波形のある位相の
みのイ＝号、つまり（Ｃ）の期間のみの像ラブイスプレ
イすることとする。そうするとＲＣＯ時足数より早い周
期で波形（ｂ）とゲート回路２１どの位相関係を変化で
きるので、電圧コントラストが消滅することがない。
発明の効果
本発明によれば、ある位相の４の信号をディスプレイす
るため、パッシベーション膜の問題を避け、かつ、静止
ｉＩ！ｌＩ像を得ることが可能となる。
るため、パッシベーション膜の問題を避け、かつ、静止
ｉＩ！ｌＩ像を得ることが可能となる。
また、伏数個のゲート回路と、ディスプレーまたはメモ
リを準備し、ゲートを開く位相を序々に変えておけば、
同時に位相の異ったストロボ静止画１ψを見たり、記録
に残したりしておくことが可能となる。
リを準備し、ゲートを開く位相を序々に変えておけば、
同時に位相の異ったストロボ静止画１ψを見たり、記録
に残したりしておくことが可能となる。
第１図はストロボ走査形電子顕微鏡の基本形を示す図、
第２図はストロボ方式の原理を説明する図、第３図はス
トロボ疋査形電子顕微鋭により、パッシベーション膜で
状われたＬＳＩを観察する場合の等価モデル回路を示す
図、ｕ４４図は本発明の一実施例を示す図、第５図は第
４図を説明するための図である。 １：電子銃、２：電子ビーム、３：偏向板、４ニアパー
チヤー、６：電子レンズ、７：ディスプレー、８：走査
コイル、９：検出器、ＪＯ：試料、１１：試料駆動装置
、１２：パルス回路、２０：位相回路（周期液化）、２
１：ゲート回路−ｔ−゛・′ 第 １ 図 ０ 第 ３ 図 第 牛 図 第 ５ 図 手 続 袖 １１：、書 （自発） ］、 ＝Ｉ： ＩＩ＋の表示 昭ｒ、ｕ ５７年ｑ・ひ 許 ；・、・１１ご（！１４
１５１１す２ 発明の名称 ス）ｔｚボ走：！′Ｌｙ
Ｖ！シー子顕微鏡の像表示方式３ 補正をする者 ・ｌ１ｌｌ’ｌとの１；・Ｉｆ、名 特許用に１人（
）所 ；ｔ′４ｈ羊１（名Ｉ？Ｉ：）のＩＱ株二重会召二日立
製作所（１）明細書第２頁５〜７行の［」基本構成図（
同期回路は・・・・射出された電子ビー１％ ２は２」
を「基本構成図を、第２図にその原理説明図を示した。 電子銃１から＃１出された電子ビー１％ ２を、」にＭ
ｌｉ正する。 （２）明細書第３頁４〜１５行の［一定の位相のときに
のみ放射する・・・・こＪ＋、がストロボ走査形電子顕
微鏡の原理である。Ｊを次のようにＦｉｌｉ ｉｔ’す
る。 ［−・定の位相のどきにのみ照射するように制御でき、
その照射の１１間の試料状態のみを検知できる。 第２図は、これを説明する図であって、説明を理解し易
くするために、例えば、試料内で点状物体が、△→ｒ（
→Ｃ→Ｂ→Δと同期的に高速度で移動しているものとす
る。（ｅｔ ｔｌｌ調’Ｂｔ器５で、ａの１１−？点に
電子ビー’ｌｚを照ル１するように位１１１を調整した
とすると、ａの時点で点状物体は常にへの位置にある。 そのため、走査像では、第２図の下方ａに示すように、
Ａの位置に点状物体が停止しているように見える。同し
ようにして１位相を調整し、ｂ。 Ｃにすると、第２図の下方す、ｃに示すように、点状物
体はＰ、 、 （−：の位置にそれぞｈ止まっているよ
うに見える。これがストロボ走査形電子顕微鏡による高
速Ｅ！＋作ｍｌ ？３の原理である１、」（３）明細書
第４頁１５行の［電）１−（直流電圧）の観察が」を［
電圧（直流電圧）とじでの観βがＪに補正する。 （４）明細仰第５頁２行〜第７頁’ｌ ｆ’ｉの「（−
分な［１的が達せられなかった。バノシヘーンヨン■Ｃ
１が作る・・・以下、本発明の実施例を第４１２ｊによ
り説明する。」を１次のように補正すイ）。 ［十分な目的が達せられなかった。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、］−記のよっな従来の欠点を改善する
ため、パノシヘーション膜て罠わＪまたＬＳＩ等の高速
変化状態を定常的にｒ１祭でさるス１−ロボ走査形電子
顕′ｖ４．鏡の像表示方式を提供することにある。 〔発明の概要〕 上記目的を達成するため、本発明にょるス１〜ロボ走査
形電子顕微鏡の像表示方式は、従来のストロボ走査形電
了顕微鏡に、電子−ビー１１をチョソビンタするパルス
の位相変化を、周期的に変化させる位相回路と５二次電
子あるいは反射電子の映（９２信号系内に、前記位相回
路の位相変化と同期したゲー１−回路とを伺力１１シ、
で、ある一定の位相変化Ｉｔｌ１間だ＋−Ｊの映像信じ
を通過させ、（（ｊ＋を表示することに特徴がある。 〔発明の実施例〕 以下、本発明の原理および実施例を、図面により説明す
る。 第３図は１本発明の詳細な説明する図であり。 ス１ヘロボ走査形電子顕微鏡により、パッシベーション
膜で覆われた■、Ｓｔを明察する際の等価モデル回路の
図である。 パッシベーション膜が作るコンデンザ作用と、ｔ’Ｊら
れる信号との関係をモデルで示すと第３図に示すように
なる。第３図（ａ）は、試料と電圧検出の関係゛のモデ
ルを示す図、第３図（ｂ）は、 Ｈ１’ｌ定の位相点を
示す図である。 試料の１．、 Ｓ Ｔ内の電極１８には、高周波電源１
７から化バー■かＩｙえられる。ごこて、＋４はパルス
・ヒ−７、の照ル１タイミングをスイッチングにより置
き替えたもので、ＯＮのときにのみ抵抗１５（検出回路
に相当）が接続され、電流１（５（実際は、２次電子流
）としてパンシベーションＩｙ；！、ｌ−の電圧が検出
される。ここで、第３図（ｂ）に示すような波形の電圧
が１．ｓＩ電棒１８に印加さＡし、矢印のときにのみス
イッチ１４がＯＮになるものとする。 −１ンテンサ１３を介して測定のための電流１６が流れ
るため、電流値は次第の減少する。したかっ（、コンデ
ンサ１３の１−都電ＩＪｆｉＩ ９ （［＋１１定点）
の電圧は、最初は与えられた電圧と回しであるが、ンン
Ｉ・１こコンデンサ１３の作用により信号が検出されな
くなる。減少の割合は、ＲＣの時定数で決定される。こ
のように、パッシベーション膜を介し。 た測定では、電位によるコンミルラス１〜が削減する。 これを防ぐためには、電流１６が完全に減衰する前に２
スイツチ１４のタイミングに変化させればよい。例えば
、スイッチ１４をＯＮするタイミング（位相）を電圧の
印加された時点に４回、０電位のときに４回というよう
にすると、位相関係を釦か（１ｉｌｌかすことかできる
ので、連続的な波形となる１、そして、この位相を動か
す周期を１１．１定数よりも１・分に短くするど７殆ん
どこの減衰が問題にならなくなる。例えば、時定数ＲＣ
が］ＯｍＳのとき１位相を変える周期を０．１ｍ Ｓと
すれば、減衰は約１％にしかなＩン、ないため、減衰の
問題はなくなる、 本発明は、このような基本原理にｎ
１１シて実現されたものである。 第４図は、本発明の実施例を示すスＩ−ロボ走査形電ｒ
顕微鏡の構成図である。」 （５）明細書第８頁８行の「消滅することがない。」ど
同頁９行の「発明の効果」の間に、次の文を挿入する。 「なお、位相回路２０は、例えば、マルチプレクサ素子
に接続された複数本の遅延線と、カウンタと発振器から
構成され、ゲート回ｊ’ｆ！２１は例えば、２倍周波数
回路、４倍周波数回路、論理回路およびアナログ・ス・
ｒツチ等から構成される。 位相回路２０では１発振器の発振周波数を変化させて位
相を変化させ、それにより速度を調整する。発振器はカ
ウンタを駆動し、マルチプレクづ素子はカウンタの出力
で入力パルスを遅延線に順次切換えることにより、入力
パルスに列して順次遅れたパルスを出力する。 ゲート回路２１では、位相回路２０のカウンタの基本周
波数と２倍周波数および１倍周波数を論理回路に入力し
、全信号のアン１−をと−）でアナログスイッチをオン
させる。Ｊ
第２図はストロボ方式の原理を説明する図、第３図はス
トロボ疋査形電子顕微鋭により、パッシベーション膜で
状われたＬＳＩを観察する場合の等価モデル回路を示す
図、ｕ４４図は本発明の一実施例を示す図、第５図は第
４図を説明するための図である。 １：電子銃、２：電子ビーム、３：偏向板、４ニアパー
チヤー、６：電子レンズ、７：ディスプレー、８：走査
コイル、９：検出器、ＪＯ：試料、１１：試料駆動装置
、１２：パルス回路、２０：位相回路（周期液化）、２
１：ゲート回路−ｔ−゛・′ 第 １ 図 ０ 第 ３ 図 第 牛 図 第 ５ 図 手 続 袖 １１：、書 （自発） ］、 ＝Ｉ： ＩＩ＋の表示 昭ｒ、ｕ ５７年ｑ・ひ 許 ；・、・１１ご（！１４
１５１１す２ 発明の名称 ス）ｔｚボ走：！′Ｌｙ
Ｖ！シー子顕微鏡の像表示方式３ 補正をする者 ・ｌ１ｌｌ’ｌとの１；・Ｉｆ、名 特許用に１人（
）所 ；ｔ′４ｈ羊１（名Ｉ？Ｉ：）のＩＱ株二重会召二日立
製作所（１）明細書第２頁５〜７行の［」基本構成図（
同期回路は・・・・射出された電子ビー１％ ２は２」
を「基本構成図を、第２図にその原理説明図を示した。 電子銃１から＃１出された電子ビー１％ ２を、」にＭ
ｌｉ正する。 （２）明細書第３頁４〜１５行の［一定の位相のときに
のみ放射する・・・・こＪ＋、がストロボ走査形電子顕
微鏡の原理である。Ｊを次のようにＦｉｌｉ ｉｔ’す
る。 ［−・定の位相のどきにのみ照射するように制御でき、
その照射の１１間の試料状態のみを検知できる。 第２図は、これを説明する図であって、説明を理解し易
くするために、例えば、試料内で点状物体が、△→ｒ（
→Ｃ→Ｂ→Δと同期的に高速度で移動しているものとす
る。（ｅｔ ｔｌｌ調’Ｂｔ器５で、ａの１１−？点に
電子ビー’ｌｚを照ル１するように位１１１を調整した
とすると、ａの時点で点状物体は常にへの位置にある。 そのため、走査像では、第２図の下方ａに示すように、
Ａの位置に点状物体が停止しているように見える。同し
ようにして１位相を調整し、ｂ。 Ｃにすると、第２図の下方す、ｃに示すように、点状物
体はＰ、 、 （−：の位置にそれぞｈ止まっているよ
うに見える。これがストロボ走査形電子顕微鏡による高
速Ｅ！＋作ｍｌ ？３の原理である１、」（３）明細書
第４頁１５行の［電）１−（直流電圧）の観察が」を［
電圧（直流電圧）とじでの観βがＪに補正する。 （４）明細仰第５頁２行〜第７頁’ｌ ｆ’ｉの「（−
分な［１的が達せられなかった。バノシヘーンヨン■Ｃ
１が作る・・・以下、本発明の実施例を第４１２ｊによ
り説明する。」を１次のように補正すイ）。 ［十分な目的が達せられなかった。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、］−記のよっな従来の欠点を改善する
ため、パノシヘーション膜て罠わＪまたＬＳＩ等の高速
変化状態を定常的にｒ１祭でさるス１−ロボ走査形電子
顕′ｖ４．鏡の像表示方式を提供することにある。 〔発明の概要〕 上記目的を達成するため、本発明にょるス１〜ロボ走査
形電子顕微鏡の像表示方式は、従来のストロボ走査形電
了顕微鏡に、電子−ビー１１をチョソビンタするパルス
の位相変化を、周期的に変化させる位相回路と５二次電
子あるいは反射電子の映（９２信号系内に、前記位相回
路の位相変化と同期したゲー１−回路とを伺力１１シ、
で、ある一定の位相変化Ｉｔｌ１間だ＋−Ｊの映像信じ
を通過させ、（（ｊ＋を表示することに特徴がある。 〔発明の実施例〕 以下、本発明の原理および実施例を、図面により説明す
る。 第３図は１本発明の詳細な説明する図であり。 ス１ヘロボ走査形電子顕微鏡により、パッシベーション
膜で覆われた■、Ｓｔを明察する際の等価モデル回路の
図である。 パッシベーション膜が作るコンデンザ作用と、ｔ’Ｊら
れる信号との関係をモデルで示すと第３図に示すように
なる。第３図（ａ）は、試料と電圧検出の関係゛のモデ
ルを示す図、第３図（ｂ）は、 Ｈ１’ｌ定の位相点を
示す図である。 試料の１．、 Ｓ Ｔ内の電極１８には、高周波電源１
７から化バー■かＩｙえられる。ごこて、＋４はパルス
・ヒ−７、の照ル１タイミングをスイッチングにより置
き替えたもので、ＯＮのときにのみ抵抗１５（検出回路
に相当）が接続され、電流１（５（実際は、２次電子流
）としてパンシベーションＩｙ；！、ｌ−の電圧が検出
される。ここで、第３図（ｂ）に示すような波形の電圧
が１．ｓＩ電棒１８に印加さＡし、矢印のときにのみス
イッチ１４がＯＮになるものとする。 −１ンテンサ１３を介して測定のための電流１６が流れ
るため、電流値は次第の減少する。したかっ（、コンデ
ンサ１３の１−都電ＩＪｆｉＩ ９ （［＋１１定点）
の電圧は、最初は与えられた電圧と回しであるが、ンン
Ｉ・１こコンデンサ１３の作用により信号が検出されな
くなる。減少の割合は、ＲＣの時定数で決定される。こ
のように、パッシベーション膜を介し。 た測定では、電位によるコンミルラス１〜が削減する。 これを防ぐためには、電流１６が完全に減衰する前に２
スイツチ１４のタイミングに変化させればよい。例えば
、スイッチ１４をＯＮするタイミング（位相）を電圧の
印加された時点に４回、０電位のときに４回というよう
にすると、位相関係を釦か（１ｉｌｌかすことかできる
ので、連続的な波形となる１、そして、この位相を動か
す周期を１１．１定数よりも１・分に短くするど７殆ん
どこの減衰が問題にならなくなる。例えば、時定数ＲＣ
が］ＯｍＳのとき１位相を変える周期を０．１ｍ Ｓと
すれば、減衰は約１％にしかなＩン、ないため、減衰の
問題はなくなる、 本発明は、このような基本原理にｎ
１１シて実現されたものである。 第４図は、本発明の実施例を示すスＩ−ロボ走査形電ｒ
顕微鏡の構成図である。」 （５）明細書第８頁８行の「消滅することがない。」ど
同頁９行の「発明の効果」の間に、次の文を挿入する。 「なお、位相回路２０は、例えば、マルチプレクサ素子
に接続された複数本の遅延線と、カウンタと発振器から
構成され、ゲート回ｊ’ｆ！２１は例えば、２倍周波数
回路、４倍周波数回路、論理回路およびアナログ・ス・
ｒツチ等から構成される。 位相回路２０では１発振器の発振周波数を変化させて位
相を変化させ、それにより速度を調整する。発振器はカ
ウンタを駆動し、マルチプレクづ素子はカウンタの出力
で入力パルスを遅延線に順次切換えることにより、入力
パルスに列して順次遅れたパルスを出力する。 ゲート回路２１では、位相回路２０のカウンタの基本周
波数と２倍周波数および１倍周波数を論理回路に入力し
、全信号のアン１−をと−）でアナログスイッチをオン
させる。Ｊ
Claims (1)
- 電子ビームをチョッピングするパルスゲート機構、試料
へ与える電圧とチョッピングとの位相関係を任意に変え
られる機構とを有するストロボ走査形電子顕微鏡におい
て、チョッピングの位相変化を周期的、継続的に変化さ
せ、かつ二次電子あるいは反射電子像の映像信号系内に
、前記位相変化と同調したゲート回路によって、ある一
定の位相変化ルｊ間だけの映像信号を通過させ、像を表
示することを特徴とするストロボ走査形電子顕微鏡の像
表示方式。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57141511A JPS5931549A (ja) | 1982-08-13 | 1982-08-13 | ストロボ走査形電子顕微鏡の像表示装置 |
| US06/517,818 US4581534A (en) | 1982-08-13 | 1983-07-27 | Image display system for a stroboscopic scanning electron microscope |
| DE3327497A DE3327497C2 (de) | 1982-08-13 | 1983-07-29 | Stroboskopisches Abtast-Elektronenmikroskop |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57141511A JPS5931549A (ja) | 1982-08-13 | 1982-08-13 | ストロボ走査形電子顕微鏡の像表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5931549A true JPS5931549A (ja) | 1984-02-20 |
| JPH05814B2 JPH05814B2 (ja) | 1993-01-06 |
Family
ID=15293655
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57141511A Granted JPS5931549A (ja) | 1982-08-13 | 1982-08-13 | ストロボ走査形電子顕微鏡の像表示装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4581534A (ja) |
| JP (1) | JPS5931549A (ja) |
| DE (1) | DE3327497C2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1982
- 1982-08-13 JP JP57141511A patent/JPS5931549A/ja active Granted
-
1983
- 1983-07-27 US US06/517,818 patent/US4581534A/en not_active Expired - Fee Related
- 1983-07-29 DE DE3327497A patent/DE3327497C2/de not_active Expired
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3327497C2 (de) | 1987-03-12 |
| JPH05814B2 (ja) | 1993-01-06 |
| DE3327497A1 (de) | 1984-02-16 |
| US4581534A (en) | 1986-04-08 |
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