JPS60205952A - 電子顕微鏡 - Google Patents
電子顕微鏡Info
- Publication number
- JPS60205952A JPS60205952A JP6072384A JP6072384A JPS60205952A JP S60205952 A JPS60205952 A JP S60205952A JP 6072384 A JP6072384 A JP 6072384A JP 6072384 A JP6072384 A JP 6072384A JP S60205952 A JPS60205952 A JP S60205952A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- electron
- voltage
- compensate
- control
- Prior art date
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- 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)
- Electron Sources, Ion Sources (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】
〔発明の利用分野〕
この発明は電子顕微蜘に係り、特に電界放射形を子銃を
肩する電子顕微−に関する。
肩する電子顕微−に関する。
電界放射形電子銃は高輝度、長寿命、電子源が小型など
の特徴を有し、例えは第１図に示すような電子顕微鏡に
用いられる。
の特徴を有し、例えは第１図に示すような電子顕微鏡に
用いられる。
電界放射形電子銃は、陰極１、第１の陽＆２、及び第２
の陽極３で構成される。陰極１と第１の陽極２との間に
は、電子を電界放射させるための電圧Ｖｌが印加され、
これにより電子線９が形成される。
の陽極３で構成される。陰極１と第１の陽極２との間に
は、電子を電界放射させるための電圧Ｖｌが印加され、
これにより電子線９が形成される。
また、この電子線９は、第２の陽極３と陰極ｌとの間に
印加された加速電圧Ｖ。によシ加速さ！１．る。
印加された加速電圧Ｖ。によシ加速さ！１．る。
このとき、第１の陽極２と第２の陽極３とは、静電レン
ズ作用をしているため、電圧■。、■。
ズ作用をしているため、電圧■。、■。
を変化させることにより、電子線９は点線９ａに変化す
る。
る。
すなわち、第２図に示すように、第２の陽極３からみた
電子源ｌまでの距離Ｓは、電圧Ｖ。／Ｖ。
電子源ｌまでの距離Ｓは、電圧Ｖ。／Ｖ。
の条件によって距離Ｓ′に変化しｒことツ価とｒａ３゜
このときの電子源の位置８ｂを仮想電子源と呼ぶ。
このときの電子源の位置８ｂを仮想電子源と呼ぶ。
従って、仮想電子源の位置は電圧Ｖｏ、Ｖ＋の変化し、
このとき第１の電子レンズ（収束レンズ］４の焦点距離
を位置８ａ→８ｂの変化に対応して変化させまければ、
収束点１０は大幅に変わってしまい、次の電子レンズ（
対物レンズ）６による観察試料１２上への７オカシング
も大幅にずれてしまう。
このとき第１の電子レンズ（収束レンズ］４の焦点距離
を位置８ａ→８ｂの変化に対応して変化させまければ、
収束点１０は大幅に変わってしまい、次の電子レンズ（
対物レンズ）６による観察試料１２上への７オカシング
も大幅にずれてしまう。
このため、電子源の位置変化（すなわちＶ。／Ｖ＋の変
化）に対応して収束レンズ４の焦点距離ｆ。
化）に対応して収束レンズ４の焦点距離ｆ。
を変化させなければならない。
しかし、特に、走奔形電子顕微鐘等の場合は、電圧Ｖ。
は０．５に■〜４０に■と８０倍以上変化し、また電圧
Ｖ、においでも２〜８ｋＶ程度変化させるのが普辿であ
る。このように、電子レンズ４の焦点距離ｆ。を大幅に
変える場合、レンズの収差１特に、非点収差）が変化し
てしまい、こｔｌ−により試料１２上での正しいフォカ
シングが得られないこととなる。
Ｖ、においでも２〜８ｋＶ程度変化させるのが普辿であ
る。このように、電子レンズ４の焦点距離ｆ。を大幅に
変える場合、レンズの収差１特に、非点収差）が変化し
てしまい、こｔｌ−により試料１２上での正しいフォカ
シングが得られないこととなる。
この非点収差を＋＋Ｉ正する目的で、一般にスティグマ
トール５を用いているが、電圧Ｖ。＋ＶＩの変化に伴う
調整が煩雑であった。
トール５を用いているが、電圧Ｖ。＋ＶＩの変化に伴う
調整が煩雑であった。
以上要するに、電圧Ｖ。＋Ｖｌの絹合わせで考えるとそ
の変化幅は大きく、対応する電子レンズのフォーカシン
グ制−にも手間がかかる。１だ、電子レンズを制御した
場合には、電子レンズの収差補正が必ず必要となり、寛
子顕微俳の操作性を害する一犬要因となっていた。更に
、このことにより電子顕微僻が性能を充分発揮し得ない
ことにもなった。
の変化幅は大きく、対応する電子レンズのフォーカシン
グ制−にも手間がかかる。１だ、電子レンズを制御した
場合には、電子レンズの収差補正が必ず必要となり、寛
子顕微俳の操作性を害する一犬要因となっていた。更に
、このことにより電子顕微僻が性能を充分発揮し得ない
ことにもなった。
この発明は、仮想電子源の位置が変化しても電子レンズ
の動歯１及び収差補正を自動的になし得る電界放射形電
子銃を有する電子顕微鏡を提供することを目的とする。
の動歯１及び収差補正を自動的になし得る電界放射形電
子銃を有する電子顕微鏡を提供することを目的とする。
この目的を達成するため、この発明によれば、電子銃の
加東電圧Ｖ。及び電子を引出す電圧■１の変化に対応し
て、電子レンズのフォーカシング制（財）及びこれに対
応した収差補正制釧１を実行するようにする。
加東電圧Ｖ。及び電子を引出す電圧■１の変化に対応し
て、電子レンズのフォーカシング制（財）及びこれに対
応した収差補正制釧１を実行するようにする。
以下、添付図面に従ってこの発明の詳細な説明する。な
お、各図において同一の初号は同様の対象を示すものと
する。
お、各図において同一の初号は同様の対象を示すものと
する。
第３図はこの発明の実施例を示す。
同図によれは、第１図の指、子顕微鏡を自動的に制御す
るため、高圧電源１３、収束レンズ動向１重りｆ？１４
、収差補正電源１５、対物レンズ動歯１電源１６、収差
補正巾、υ駅１７、及び制却回路２０を翁する。
るため、高圧電源１３、収束レンズ動向１重りｆ？１４
、収差補正電源１５、対物レンズ動歯１電源１６、収差
補正巾、υ駅１７、及び制却回路２０を翁する。
制ｍｌ Ｉｌ？回路２０は、高圧動向Ｊ回路１８並ひに
収束レンス制御回路１９を含んでいる。
収束レンス制御回路１９を含んでいる。
高圧制御回路１８をｉ５？明する。
前述の矩：圧Ｖ。、Ｖｌの変化に対する電子源の位ｉＭ
と陽極３との間の距離Ｓの衆化を、Ｖ、＝５ｋＶの筆件
の士に示せば第４図のようである。
と陽極３との間の距離Ｓの衆化を、Ｖ、＝５ｋＶの筆件
の士に示せば第４図のようである。
従って、高圧制−回路１８は、第４図の曲線４０の関係
を演すし、距離Ｓに対応する信刊を送出するものである
。演−０はＣ： Ｐ ＩＪを用いて実行するのか実際的
であり、例えｖ」：第５図のよ°１な手１１１１で操作
を実行する。
を演すし、距離Ｓに対応する信刊を送出するものである
。演−０はＣ： Ｐ ＩＪを用いて実行するのか実際的
であり、例えｖ」：第５図のよ°１な手１１１１で操作
を実行する。
次に、収束レンズ動向１回路１９について説５明する。
第３図において、距自Ｉｓと８１４２陽憧３から収束レ
ンズ４までの距ＩＩＩ Ａ ｃと、収束レンズ４の収束
点１０′ｊ！での距離Ｈｃを定めることにより、収束レ
ンズ４の焦点距離ｆ６け次式で計算する。
ンズ４までの距ＩＩＩ Ａ ｃと、収束レンズ４の収束
点１０′ｊ！での距離Ｈｃを定めることにより、収束レ
ンズ４の焦点距離ｆ６け次式で計算する。
この計算は動歯１回路１９で実行するが、この計算に必
要な信号Ｓは、前述の高圧制−回路１８より入力さｔｌ
、Ａ、Ｃは装置により定まった定数１（ｃは操作者が入
力できる値である。
要な信号Ｓは、前述の高圧制−回路１８より入力さｔｌ
、Ａ、Ｃは装置により定まった定数１（ｃは操作者が入
力できる値である。
次に、焦点距離量、の計算結果より、収束レンズを制当
１＋る１助磁電流１ｃをめて、レンズＬ１源１４を制卸
する必要があるが、これは次式でη１η。
１＋る１助磁電流１ｃをめて、レンズＬ１源１４を制卸
する必要があるが、これは次式でη１η。
する。
ｔ６は前述の計算結果よりめた値を七り、ＶＩ’ｌ＋Ｖ
、は高圧制御回路１８より送られた信号であり、Ｎｃは
収束レンズ４のコイルの巻数で装置固有の値である。
、は高圧制御回路１８より送られた信号であり、Ｎｃは
収束レンズ４のコイルの巻数で装置固有の値である。
従って、制飢回路１９は上記ｆｅ と】Ｃの演軒。
ゲ行ない請求めた１ｃｌｆ！の信号をレンズ電源１４Ｖ
Ｃ送（＝ｌ’ してレンズ４を・制御ｆｌｌｌする。
Ｃ送（＝ｌ’ してレンズ４を・制御ｆｌｌｌする。
−Ｌだ、子側１乍渚が＞ｊ−′めだ１（ｃ（直よりＪ＼
。をめて、これ件の植より収用レンズ４０紙°１台と同
様、対物レンズ６のｆ−、ｌｏを計９し、その出力信号
全灯！１勿レンズ゛ｌ（＋＃＋１６に送付してレンズ６
を而ＩＮする。
。をめて、これ件の植より収用レンズ４０紙°１台と同
様、対物レンズ６のｆ−、ｌｏを計９し、その出力信号
全灯！１勿レンズ゛ｌ（＋＃＋１６に送付してレンズ６
を而ＩＮする。
以上訝１明１．たｆｌｌｌ呻回路１９の計算は、実際の
装置ではｃｐｕを用いて実行するのが望ましいが、その
操作十順建ついては省略する。−力、収束し／ズ４及び
対９クノルンズ６の非点収舟−１、各々のレンズの焦点
距肉ＩＩにはヌ反比例して俊化するが、この収差補正１
ｊｒ１４．子レンズの構成材料や軸合わせ梢用等の他の
要因によっても大きく影響を受けると２が多いため、ミ
ν、際には各レンズの各焦点距離における非点収差と収
差補正電流値を測定して、補正電源１５．１７に記憶さ
せておき、動向庫］１路１８゜１９から与えられるｊｅ
、ｆ、により記憶した補正′串、Ｎ、を叶びだして、’
？＆、諒１５． １７より補正コイルに暇流を流す。
装置ではｃｐｕを用いて実行するのが望ましいが、その
操作十順建ついては省略する。−力、収束し／ズ４及び
対９クノルンズ６の非点収舟−１、各々のレンズの焦点
距肉ＩＩにはヌ反比例して俊化するが、この収差補正１
ｊｒ１４．子レンズの構成材料や軸合わせ梢用等の他の
要因によっても大きく影響を受けると２が多いため、ミ
ν、際には各レンズの各焦点距離における非点収差と収
差補正電流値を測定して、補正電源１５．１７に記憶さ
せておき、動向庫］１路１８゜１９から与えられるｊｅ
、ｆ、により記憶した補正′串、Ｎ、を叶びだして、’
？＆、諒１５． １７より補正コイルに暇流を流す。
この発明によれば、以上のように構成することにより、
電子針の箱圧ｖｎ、ｖ、が労化しても、自動的なフォー
カシング及び収差補正が可能な市″、子顕微−を提供す
ることができる。
電子針の箱圧ｖｎ、ｖ、が労化しても、自動的なフォー
カシング及び収差補正が可能な市″、子顕微−を提供す
ることができる。
第１図は従来装置の説明図、第２図は第１図の要部説明
図、第３図はこの発明の実施例の構成図、第４図及び第
５図は第３図の要部の動作を訝明するだめの特性図及び
フローチャートである。
図、第３図はこの発明の実施例の構成図、第４図及び第
５図は第３図の要部の動作を訝明するだめの特性図及び
フローチャートである。
Claims (1)
- １、 電子の発生源と、この発生源から電圧■、をもっ
て電子を引出す第１の電極と、この第１の電極によって
引出した電子を電圧Ｖ。をもって加速する第２の電極と
、試料上に電子線を照準するための電子レンズ系とを具
えた電子顕微瞳において、前記ζ、圧Ｖ。、■、を基に
前記発生源の仮想的位置を演算する高圧ｔｌ＋ｌＩ ｆ
ｌｋ１回路と、この旨圧制呻回路の出力に基づいて前記
電子レンズ系の照準及び差を制御ｆｉ４１するレンズ制
（財）回路とを具えたことを特徴とする電子顕微鏡。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6072384A JPS60205952A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 電子顕微鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6072384A JPS60205952A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 電子顕微鏡 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60205952A true JPS60205952A (ja) | 1985-10-17 |
Family
ID=13150479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6072384A Pending JPS60205952A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 電子顕微鏡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60205952A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63193446A (ja) * | 1987-02-06 | 1988-08-10 | Hitachi Ltd | 透過形電子顕微鏡における電子線制御装置 |
| JPS63200450A (ja) * | 1987-02-17 | 1988-08-18 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 荷電ビ−ムの自動制御装置 |
| EP0390118A2 (en) * | 1989-03-30 | 1990-10-03 | Hitachi, Ltd. | Field emission scanning electron microsope and method of controlling beam aperture angle |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5514605A (en) * | 1978-07-17 | 1980-02-01 | Hitachi Ltd | Device for correcting astigmatism of electron microscope and the like having field emission type electron gun |
| JPS5954154A (ja) * | 1982-09-21 | 1984-03-28 | Hitachi Ltd | 電界放射形電子銃を有する粒子線装置 |
-
1984
- 1984-03-30 JP JP6072384A patent/JPS60205952A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5514605A (en) * | 1978-07-17 | 1980-02-01 | Hitachi Ltd | Device for correcting astigmatism of electron microscope and the like having field emission type electron gun |
| JPS5954154A (ja) * | 1982-09-21 | 1984-03-28 | Hitachi Ltd | 電界放射形電子銃を有する粒子線装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63193446A (ja) * | 1987-02-06 | 1988-08-10 | Hitachi Ltd | 透過形電子顕微鏡における電子線制御装置 |
| JPS63200450A (ja) * | 1987-02-17 | 1988-08-18 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 荷電ビ−ムの自動制御装置 |
| EP0390118A2 (en) * | 1989-03-30 | 1990-10-03 | Hitachi, Ltd. | Field emission scanning electron microsope and method of controlling beam aperture angle |
| US5142148A (en) * | 1989-03-30 | 1992-08-25 | Hitachi, Ltd. | Field emission scanning electron microscope and method of controlling beam aperture angle |
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