JPS5963649A - 電子線の偏向制御装置 - Google Patents
電子線の偏向制御装置Info
- Publication number
- JPS5963649A JPS5963649A JP17401182A JP17401182A JPS5963649A JP S5963649 A JPS5963649 A JP S5963649A JP 17401182 A JP17401182 A JP 17401182A JP 17401182 A JP17401182 A JP 17401182A JP S5963649 A JPS5963649 A JP S5963649A
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- JP
- Japan
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- stage
- sample
- movement
- sample stage
- deflection
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- Granted
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-
- 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】
本発明は電子顕微鏡において試料移動時に観察視野を固
定したままで観察できるよう圧したｍ子線の偏向制御装
置に関する。
定したままで観察できるよう圧したｍ子線の偏向制御装
置に関する。
電子顕微鏡においては、排気５された清浄な試料室内の
試料ステージ上に試、料を載置し、試料に電子線を投射
したとき試料表面から出る電子または試料を透過する電
子あるーは試料に吸収される電子を検出して試料の表面
構造またｉ内部構造を観察している０ ２ ところで、走査型電子顕微鏡では試料面Ｆを走査するｍ
子線の振れ角があまり大きくなると偏向歪を生ずるとい
う問題があるため振れ角を大きくしないですむように、
また透過型電子顕微鏡でも試料の希望する部位を観察で
きるように、試料ステージは外部からの操作によシ縦、
横方向および垂直方向に移動することができることはも
ちろんのこと、さらに傾斜あるいは回転させることもで
きるようになっているう試料ステージは手動操作のほか
に試料ステージ側面に取シ付けられた２つのステップモ
ータによシ横（Ｘ）方向および縦（Ｙ）方向に定速移動
できるようになってお９、モータ駆動の場合は外部に設
けられたボタンの操作でできるようになっている。
試料ステージ上に試、料を載置し、試料に電子線を投射
したとき試料表面から出る電子または試料を透過する電
子あるーは試料に吸収される電子を検出して試料の表面
構造またｉ内部構造を観察している０ ２ ところで、走査型電子顕微鏡では試料面Ｆを走査するｍ
子線の振れ角があまり大きくなると偏向歪を生ずるとい
う問題があるため振れ角を大きくしないですむように、
また透過型電子顕微鏡でも試料の希望する部位を観察で
きるように、試料ステージは外部からの操作によシ縦、
横方向および垂直方向に移動することができることはも
ちろんのこと、さらに傾斜あるいは回転させることもで
きるようになっているう試料ステージは手動操作のほか
に試料ステージ側面に取シ付けられた２つのステップモ
ータによシ横（Ｘ）方向および縦（Ｙ）方向に定速移動
できるようになってお９、モータ駆動の場合は外部に設
けられたボタンの操作でできるようになっている。
ところで電子顕微鏡像を観察する際試料ステージを移動
させながら試料を観察することかあるが、このような場
合従来の電子顕微鏡でモータ駆動により試料ステージを
平面内で移動する場合、初心者などは移動速度や操作ボ
タンを離すタイミングなどにより試料ステージが思い通
りの位置に停止せず、位置決め操作を何回かやらなけれ
ば試料の希望する部位が観察できず移動操作が煩わしい
とともに試料移動中の観察が思うようにできないという
問題があった。
させながら試料を観察することかあるが、このような場
合従来の電子顕微鏡でモータ駆動により試料ステージを
平面内で移動する場合、初心者などは移動速度や操作ボ
タンを離すタイミングなどにより試料ステージが思い通
りの位置に停止せず、位置決め操作を何回かやらなけれ
ば試料の希望する部位が観察できず移動操作が煩わしい
とともに試料移動中の観察が思うようにできないという
問題があった。
本発明は上記の点にかんがみ、試料ステージ移動中はそ
の移動方向と移動速度に対応した偏向量だけ電子線を偏
向するようにしたものである。このようにすることによ
り試料の停止操作のタイミングと同時に観察視野の移動
が停止するだめ観察視野の選択が容易となる。
の移動方向と移動速度に対応した偏向量だけ電子線を偏
向するようにしたものである。このようにすることによ
り試料の停止操作のタイミングと同時に観察視野の移動
が停止するだめ観察視野の選択が容易となる。
以下咲面に基づいて本発明を説明するっ°第１図は走査
型電子顕微鏡における試料ステージ移動時におけるｍ子
線の偏向制御装置のブロック線図である。ｍ千顕？ｌａ
鏡の鏡筒１の内部には、電子銃を構成するフィラメント
１１および陽極１２と、コンデンサレンズ１３と、電子
銃から発生する電子線を偏向する偏向コイル１４と、対
物レンズ１５と、試料Ｓを載置する試料ステージ１６と
が順次配置されており、試料ステージ１６はモータ駆動
式で移動用ステップモータ１６ａ 、１６ｂが取シ付け
られている。２は試料ステージ１６を移動するだめの操
作ボタンなどを含む入力回路、３は入力回路２からの入
力信号に基づいて試料ステージ１６を移動するステップ
モータ駆動信号（Ｘ方向、Ｙ方向、２方向）を出力する
とともに試料ステージ１６の移動量に対応した偏向制御
信号を出力する制御部、４は制御部３から出力する駆動
信号に基づいて試料ステージ１６のステップモータ１６
ａ。
型電子顕微鏡における試料ステージ移動時におけるｍ子
線の偏向制御装置のブロック線図である。ｍ千顕？ｌａ
鏡の鏡筒１の内部には、電子銃を構成するフィラメント
１１および陽極１２と、コンデンサレンズ１３と、電子
銃から発生する電子線を偏向する偏向コイル１４と、対
物レンズ１５と、試料Ｓを載置する試料ステージ１６と
が順次配置されており、試料ステージ１６はモータ駆動
式で移動用ステップモータ１６ａ 、１６ｂが取シ付け
られている。２は試料ステージ１６を移動するだめの操
作ボタンなどを含む入力回路、３は入力回路２からの入
力信号に基づいて試料ステージ１６を移動するステップ
モータ駆動信号（Ｘ方向、Ｙ方向、２方向）を出力する
とともに試料ステージ１６の移動量に対応した偏向制御
信号を出力する制御部、４は制御部３から出力する駆動
信号に基づいて試料ステージ１６のステップモータ１６
ａ。
１６ｂを駆動するステップモータ駆動回路、５は制御部
３から出力する偏向制御信号をアナログ信号に変換する
Ｄ／Ａ変換器、６はｍ子線を偏向して試料を走査する走
査信号を発生する走査信号発生回路、７は走査信号発生
回路６から発生する走査信号とＤ／Ａ変換器５から出１
７する試料ステージ移動量に対応したアナログ信号とを
加算する加算器で、加算器７の出力は偏向コイル１４に
与えられる。
３から出力する偏向制御信号をアナログ信号に変換する
Ｄ／Ａ変換器、６はｍ子線を偏向して試料を走査する走
査信号を発生する走査信号発生回路、７は走査信号発生
回路６から発生する走査信号とＤ／Ａ変換器５から出１
７する試料ステージ移動量に対応したアナログ信号とを
加算する加算器で、加算器７の出力は偏向コイル１４に
与えられる。
次に第２図に参照して本発明による電子線の偏向制御装
置の動作を説明する。
置の動作を説明する。
いま説明の便宜上外部からのボタン操作により試料ステ
ージ１６を一方向（たとえばＸ方向）に移動させる場合
を例にとって説明する。
ージ１６を一方向（たとえばＸ方向）に移動させる場合
を例にとって説明する。
第２図（イ）は試料ステージ１６の移動速度の時間的な
変化を示しており、時刻Ａで入力回路２（操作ボタン）
を操作して移動を開始すると、試料ステージ１６は制御
部３からの指令により次第に加速され、試料ステージ１
６の位＠は第２図（ロ）に示すように変化していくつ一
方、このとき制御部３からは試料ステージ１６の加速度
に対応した偏向制御信号が出力され、Ｄ／Ａ変換器５で
アナログ信号に変換される。この偏向制御信号は加算器
７において走査信号発生回路６からの走査信号と加算さ
れ偏向コイル１４に印加される。その結果、電子線は徐
々に試料ステージ１６の移動方向と反対の方向に第２図
（ハ）に示す偏向速度で偏向され始め、その偏向量は同
図に）にａで示すように増加し、観察視野は同図（ホ）
に示すように少しずつ移動する。
変化を示しており、時刻Ａで入力回路２（操作ボタン）
を操作して移動を開始すると、試料ステージ１６は制御
部３からの指令により次第に加速され、試料ステージ１
６の位＠は第２図（ロ）に示すように変化していくつ一
方、このとき制御部３からは試料ステージ１６の加速度
に対応した偏向制御信号が出力され、Ｄ／Ａ変換器５で
アナログ信号に変換される。この偏向制御信号は加算器
７において走査信号発生回路６からの走査信号と加算さ
れ偏向コイル１４に印加される。その結果、電子線は徐
々に試料ステージ１６の移動方向と反対の方向に第２図
（ハ）に示す偏向速度で偏向され始め、その偏向量は同
図に）にａで示すように増加し、観察視野は同図（ホ）
に示すように少しずつ移動する。
その後時刻Ｂにおいて試料ステージ１６の加速が停止し
定速移動に移ると、制御部３から出力される偏向制御信
号に基づく偏向速度も第２図（ハ）に示すように零とな
シ、偏向量も同図に）にｂで示すように一定となる。こ
のとき観察視野も一定速度で移動する。
定速移動に移ると、制御部３から出力される偏向制御信
号に基づく偏向速度も第２図（ハ）に示すように零とな
シ、偏向量も同図に）にｂで示すように一定となる。こ
のとき観察視野も一定速度で移動する。
その後、時刻ＣＶｃおいて停止ボタンを押して入力回路
２から停止信号が出力すると、第２図（イ）に示すよう
に試料ステージ１６は減速運転に入り、それに伴って偏
向速度も第２図（ハ）に示すように徐々に減少しｍ子線
の偏向量も第２図に）（ｔＣＣで示すように次第に小さ
くなる。この間観察視野は移動しない。
２から停止信号が出力すると、第２図（イ）に示すよう
に試料ステージ１６は減速運転に入り、それに伴って偏
向速度も第２図（ハ）に示すように徐々に減少しｍ子線
の偏向量も第２図に）（ｔＣＣで示すように次第に小さ
くなる。この間観察視野は移動しない。
時刻りにおいて試料ステージ１６の移動は停止し、電子
線の偏向量も零になる。
線の偏向量も零になる。
第２図（ホ）は試料ステージ１６が移動する間における
観察視野原点の移動距離を示す。
観察視野原点の移動距離を示す。
上記偏向制御において重要なことは、試料ステージ１６
の移動速度が第２図（イ）に示したように加速期間およ
び減速期間が直線的に変化するときは観察視野が移動し
ないようＫするためにはその期間中における偏向制御信
号を２次関数的に変化させる必要があると―う点である
。
の移動速度が第２図（イ）に示したように加速期間およ
び減速期間が直線的に変化するときは観察視野が移動し
ないようＫするためにはその期間中における偏向制御信
号を２次関数的に変化させる必要があると―う点である
。
第３図は試料ステージの移動による観察視野の状態変化
を示すもので、（イ）は停止ボタンを押した時（第２図
（イ）における時刻Ｃ）における状態である。（ロ）は
その後試料ステージ１６が停止した時（第２図（イ）に
おける時刻Ｄ）における状態である。図中、２１は電子
線、２２は試料ステージの移動方向、２３は試料、Ｎは
走査領域（観察視野）の中心、Ｍは電子レンズの軸と試
料ステージとの交点、Ｍ′は時刻ＣＫおける試料上の点
Ｍの時刻りにおける位置を示すものである。この図から
れかるように、試料ステージ１６が定速運転に入った以
後はいつ停止ボタンを押してもその押した時点での観察
視野で観察することができるので、停止ボタンを押すタ
イミングや試料ステージの移動速度によって観察視野が
変ってしまうことがなく、従って初心者め観察にも好都
合である。
を示すもので、（イ）は停止ボタンを押した時（第２図
（イ）における時刻Ｃ）における状態である。（ロ）は
その後試料ステージ１６が停止した時（第２図（イ）に
おける時刻Ｄ）における状態である。図中、２１は電子
線、２２は試料ステージの移動方向、２３は試料、Ｎは
走査領域（観察視野）の中心、Ｍは電子レンズの軸と試
料ステージとの交点、Ｍ′は時刻ＣＫおける試料上の点
Ｍの時刻りにおける位置を示すものである。この図から
れかるように、試料ステージ１６が定速運転に入った以
後はいつ停止ボタンを押してもその押した時点での観察
視野で観察することができるので、停止ボタンを押すタ
イミングや試料ステージの移動速度によって観察視野が
変ってしまうことがなく、従って初心者め観察にも好都
合である。
上記実施例は説明の便宜上試料ステージがＸ方向にのみ
移動する場合を説明したが、試料ステージがＹ方向に移
動する場合もまたＸ、Ｙ方向にある角度をなして移動す
る場合も全く同じである。
移動する場合を説明したが、試料ステージがＹ方向に移
動する場合もまたＸ、Ｙ方向にある角度をなして移動す
る場合も全く同じである。
第４図ＩＩ′ｉ本発明による電子線偏向制御装置を透過
型電子顕微鏡に適用した場合のブロック線図であり、図
中第１図と同じ参照番号は同じ構成部分を示す。
型電子顕微鏡に適用した場合のブロック線図であり、図
中第１図と同じ参照番号は同じ構成部分を示す。
鏡筒１内には、電子銃を構成するフイラメン）１１およ
び陽極１２、コンデンサレンズ１３、偏向コイル１４の
ほかに、試料Ｓを載置する試料ステージ１７と、対物レ
ンズ１８と、中間レンズ１９と、投影レンズ２０と、螢
光板２１とが配置されており、試料ステージ１７はステ
ップモータ（図示せず）によシ移動できるようになって
いる。第１図に示した実施例と同様に７、入力回路２か
ら試料ステージ１７の移動開始または移動停止の操作を
すると、制御部３から駆動信号が出力され、試料ステー
ジ１７はステンプモータ駆動回路４を介して駆動される
。試料ステージ１７の加速、定速、減速移動にともない
制御部３からは第２図に）に示すような偏向制御信号が
出力され、偏向コイル１４に印加される。その結果電子
線は試料ステージ１７の移動方向と反対の方向に移動さ
れ、入力回路２から停止信号が入力されたとき偏向量な
徐々に減らし、試料ステージ１７が停止したとき偏向量
を零にする。
び陽極１２、コンデンサレンズ１３、偏向コイル１４の
ほかに、試料Ｓを載置する試料ステージ１７と、対物レ
ンズ１８と、中間レンズ１９と、投影レンズ２０と、螢
光板２１とが配置されており、試料ステージ１７はステ
ップモータ（図示せず）によシ移動できるようになって
いる。第１図に示した実施例と同様に７、入力回路２か
ら試料ステージ１７の移動開始または移動停止の操作を
すると、制御部３から駆動信号が出力され、試料ステー
ジ１７はステンプモータ駆動回路４を介して駆動される
。試料ステージ１７の加速、定速、減速移動にともない
制御部３からは第２図に）に示すような偏向制御信号が
出力され、偏向コイル１４に印加される。その結果電子
線は試料ステージ１７の移動方向と反対の方向に移動さ
れ、入力回路２から停止信号が入力されたとき偏向量な
徐々に減らし、試料ステージ１７が停止したとき偏向量
を零にする。
このようにすれば、外部から停止ボタンを押したときの
観察視野のまま停止後も観察できるので、−回の移動操
作で確実に試料の希望部位が観察できる状態になる。な
お、本発明は上述した実施例の装置に限定されるもので
はなく、たとえば試料ステージの移動開始時においては
電子線を偏向せずに、移動〒正時のみ移動方向へ移動速
度に応じた偏向量だけ電子線の偏向を行って装置の構成
を簡略化することが可能である。ただしこの場合には試
料ステージの移動開始時において観察視野の不規則な移
動が生じることと、試料ステージの停止後の何時かは電
子線の偏向を解除する操作が必要とな′ることなどの問
題が生じる。
観察視野のまま停止後も観察できるので、−回の移動操
作で確実に試料の希望部位が観察できる状態になる。な
お、本発明は上述した実施例の装置に限定されるもので
はなく、たとえば試料ステージの移動開始時においては
電子線を偏向せずに、移動〒正時のみ移動方向へ移動速
度に応じた偏向量だけ電子線の偏向を行って装置の構成
を簡略化することが可能である。ただしこの場合には試
料ステージの移動開始時において観察視野の不規則な移
動が生じることと、試料ステージの停止後の何時かは電
子線の偏向を解除する操作が必要とな′ることなどの問
題が生じる。
以上説明したように、本発明は試料移動中けその移動方
向とは反対方向に電子線を偏向し、試料が停止したとき
は電子線を軸上にもどすようＫしたので、試料の停止操
作後は停止操作のタイミングや試料の移動速度によらず
観察視野が固定し初心者でも簡単な操作で試料移動の正
確な停止が可能にガる。
向とは反対方向に電子線を偏向し、試料が停止したとき
は電子線を軸上にもどすようＫしたので、試料の停止操
作後は停止操作のタイミングや試料の移動速度によらず
観察視野が固定し初心者でも簡単な操作で試料移動の正
確な停止が可能にガる。
第１図は本発明による電子線偏向制御装置を走査型電子
顕微鏡に適用した場合のブロック線図、第２図は電子線
の偏向制御を説明する図で、（−ｒ）は試料ステージの
速度変化、（ロ）は試料ステージの位置、（ハ）は電子
線偏向速度の変化、に）はｍ子線の偏向量の変化、（ホ
）は始動原点の視野から現在観察している視野までの距
離の変化をそれぞれ示す図、第３図は試料ステージの移
動による観察視野の移動を説明する図、第４図は本発明
による電子線偏向制御装置を透過型電子顕鏡に適用した
場合のブロック線図である。 １・・・鏡筒、２・・・入力回路、３・・・制御部、４
・・・テップモータ駆動回路、５・・・Ｄ／Ａ変換器、
・・・走査信号発生回路、７・・・加算器特許出願人
日本電子株式会社 代理人弁理土鈴木弘男 第１図 間 間 第３図 （旬 （ロ）第４図
顕微鏡に適用した場合のブロック線図、第２図は電子線
の偏向制御を説明する図で、（−ｒ）は試料ステージの
速度変化、（ロ）は試料ステージの位置、（ハ）は電子
線偏向速度の変化、に）はｍ子線の偏向量の変化、（ホ
）は始動原点の視野から現在観察している視野までの距
離の変化をそれぞれ示す図、第３図は試料ステージの移
動による観察視野の移動を説明する図、第４図は本発明
による電子線偏向制御装置を透過型電子顕鏡に適用した
場合のブロック線図である。 １・・・鏡筒、２・・・入力回路、３・・・制御部、４
・・・テップモータ駆動回路、５・・・Ｄ／Ａ変換器、
・・・走査信号発生回路、７・・・加算器特許出願人
日本電子株式会社 代理人弁理土鈴木弘男 第１図 間 間 第３図 （旬 （ロ）第４図
Claims (1)
- 試料ステージの移動停止を指示する停止信号に基づいて
、その後に移動する試料ステージの移動量とほぼ同量だ
け電子線を偏向し、前記停止信号の発生時とステージ停
止時における電子線の照射領域奪はぼ一致させるように
したことを特徴とする電子線の偏向制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17401182A JPS5963649A (ja) | 1982-10-05 | 1982-10-05 | 電子線の偏向制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17401182A JPS5963649A (ja) | 1982-10-05 | 1982-10-05 | 電子線の偏向制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5963649A true JPS5963649A (ja) | 1984-04-11 |
| JPH036616B2 JPH036616B2 (ja) | 1991-01-30 |
Family
ID=15971078
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17401182A Granted JPS5963649A (ja) | 1982-10-05 | 1982-10-05 | 電子線の偏向制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5963649A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018003493A1 (ja) * | 2016-06-27 | 2018-01-04 | 株式会社 日立ハイテクノロジーズ | 荷電粒子線装置 |
-
1982
- 1982-10-05 JP JP17401182A patent/JPS5963649A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018003493A1 (ja) * | 2016-06-27 | 2018-01-04 | 株式会社 日立ハイテクノロジーズ | 荷電粒子線装置 |
| US20190108970A1 (en) * | 2016-06-27 | 2019-04-11 | Hitachi High-Technologies Corporation | Charged particle beam device |
| US10586676B2 (en) | 2016-06-27 | 2020-03-10 | Hitachi High-Technologies Corporation | Charged particle beam device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH036616B2 (ja) | 1991-01-30 |
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