JPS6114631B2 - - Google Patents

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JPS6114631B2
JPS6114631B2 JP8113480A JP8113480A JPS6114631B2 JP S6114631 B2 JPS6114631 B2 JP S6114631B2 JP 8113480 A JP8113480 A JP 8113480A JP 8113480 A JP8113480 A JP 8113480A JP S6114631 B2 JPS6114631 B2 JP S6114631B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
image
scanning
circuit
objective lens
Prior art date
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Expired
Application number
JP8113480A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS577058A (en
Inventor
Takeshi Sato
Shunichi Suzaki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NICHIDENSHI TECHNICS KK
Original Assignee
NICHIDENSHI TECHNICS KK
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Filing date
Publication date
Application filed by NICHIDENSHI TECHNICS KK filed Critical NICHIDENSHI TECHNICS KK
Priority to JP8113480A priority Critical patent/JPS577058A/en
Publication of JPS577058A publication Critical patent/JPS577058A/en
Publication of JPS6114631B2 publication Critical patent/JPS6114631B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/02Details
    • H01J37/21Means for adjusting the focus

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は走査電子顕微鏡におけるフオーカス合
せを容易にするフオーカスモニタ方法に関するも
のである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a focus monitoring method that facilitates focus alignment in a scanning electron microscope.

走査電子顕微鏡において高分解能観察を行うに
は、プローブ径を小さくすることが要求され、そ
の為に対物レンズのフオーカス合せが最も重要な
操作であることは周知である。従来から、このフ
オーカス合せについては、種々研究がなされ、既
に自動フオーカス合せ装置も出現している。しか
し、この様な装置は高価につくため、高級機にし
か採用できず、普及型や簡易型の装置では専ら、
映像信号を陰極線管上に振巾変調(偏向変調)に
よつて波形として表示し、対物レンズ電流を加減
して、該波形の波高値が最大になるように調整す
る方法が行われていた。しかし乍ら、この様な方
法では、同一陰極線管上に像を観察できず、又対
物レンズ電流を加減したときの波高値のわずかな
変化を確認することは容易ではなく、素人にとつ
ては厄介な操作であつた。
It is well known that in order to perform high-resolution observation in a scanning electron microscope, it is necessary to reduce the diameter of the probe, and that focusing the objective lens is the most important operation for this purpose. Conventionally, various studies have been conducted regarding this focusing, and automatic focusing devices have already appeared. However, since such devices are expensive, they can only be used in high-end machines, and are only used in popular and simple models.
A method has been used in which a video signal is displayed as a waveform on a cathode ray tube by amplitude modulation (deflection modulation), and the objective lens current is adjusted so that the peak value of the waveform is maximized. However, with this method, it is not possible to observe images on the same cathode ray tube, and it is not easy to confirm slight changes in the peak value when adjusting the objective lens current. It was a cumbersome operation.

このような欠点を解消するため、陰極線管画面
の一方向に走査に伴つて連続的に変化する例えば
鋸歯状の信号を対物レンズの励磁コイルに供給
し、陰極線管に展開された異なつた対物レンズ電
流値に基づく走査像を観察して、シヤープな像部
分が走査方向の中央に位置するように対物レンズ
の励磁電流を調整するようにした装置も考えられ
ている。しかしながら、このような装置において
は焦点の合つた部分が線状の極めて狭い部分でし
かないため、その部分をはつきり特定することは
困難であり、正確に焦点合せを行なうことはでき
なかつた。
In order to overcome these drawbacks, a saw-tooth signal, for example, which changes continuously as the cathode ray tube screen is scanned in one direction, is supplied to the excitation coil of the objective lens. A device has also been considered in which a scanned image based on the current value is observed and the excitation current of the objective lens is adjusted so that the sharp image portion is located at the center in the scanning direction. However, in such devices, the focused area is only an extremely narrow linear area, so it is difficult to pinpoint that area, and it is impossible to accurately focus. .

そこで本発明は画像を観察しながら、素人にも
容易にフオーカス合せが行えるようにするための
フオーカスモニタ方法を提案するものである。
Therefore, the present invention proposes a focus monitoring method that allows even an amateur to easily adjust the focus while observing an image.

第1図はフオーカスの一実施例を示すブロツク
線図で、1は走査電子顕微鏡のカラムを示してあ
る。該カラム内の上部には電子銃2が設けられ、
カラム内下部に置かれた試料3に向けて電子線が
放射される。この電子線は、集束レンズ4及び対
物レンズ5により試料3上で最小スポツト径をも
つように集束され、集束レンズと対物レンズとの
間に設けたX,Y偏向コイル6X及び6Yにより
偏向される。この偏向コイルには水平,垂直走査
信号発生回路7から倍率調整回路8を介して水
平,垂直鋸歯状波信号が送られており、これによ
り、前記電子線は試料上の一定領域を二次元的に
走査する。該走査により試料から散乱する二次電
子や反射電子は検出器9により検出され、増巾器
10、加算回路11を介して陰極線管12の輝度
変調グリツドに印加される。前記陰極線管の偏向
コイル13X,13Yにも前記走査信号発生回路
7より水平,垂直走査信号が供給されているの
で、試料3上の走査とは同期がとられ、画面上に
は、検出器9からの信号により輝度変調された試
料画像が表示される。5aは、対物レンズの補助
コイルで、フオーカス合せ用電流が供給される。
この補助コイルを設けず対物レンズ5の主励磁コ
イルを用いても良い。14a,14bはクリツプ
回路で、走査信号発生回路7からの垂直走査信号
を夫々異なつた値でクリツプし、スイツチS1,S2
を介して加算回路15に供給する。16a,16
bは比較回路で、前記垂直走査信号が供給され、
基準電源17a,17bの基準信号と比較し、両
者が一致したとき出力信号を発生する。この信号
は、スイツチS3及びS4を夫々介して加算回路15
に供給される。前記スイツチS1,S2,S3及びS4
連動しており、又夫々は3つの接続端子a,b,
cを有し、S1とS2は、a及びc端子が非接続、b
端子がクリツプ回路14a,14bに接続されて
いる。又、スイツチS3及びS4においては、端子a
とbが非接続で端子cが比較回路16a,16b
に接続されている。18は可変直流電源であり、
+Eから−Eまでの間で任意な値に設定でき、そ
の出力は加算回路15に供給される。この加算回
路の出力信号は前記対物レンズの補助コイル5a
に供給され、それに使つて対物レンズの焦点距離
が実質的に可変される。前記比較回路16a,1
6bの出力の一部は、微分回路19に送られ、そ
の立上り時に発生するパルス信号をスイツチS5
加算回路11を通して陰極線管12の輝度変調グ
リツドに印加する。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the focus system, and numeral 1 indicates a column of a scanning electron microscope. An electron gun 2 is provided in the upper part of the column,
An electron beam is emitted toward the sample 3 placed at the bottom of the column. This electron beam is focused onto the sample 3 by a focusing lens 4 and an objective lens 5 to have a minimum spot diameter, and is deflected by X, Y deflection coils 6X and 6Y provided between the focusing lens and the objective lens. . Horizontal and vertical sawtooth wave signals are sent to this deflection coil from a horizontal and vertical scanning signal generation circuit 7 via a magnification adjustment circuit 8, so that the electron beam covers a certain area on the sample two-dimensionally. Scan to. Secondary electrons and reflected electrons scattered from the sample by the scanning are detected by a detector 9 and applied to a brightness modulation grid of a cathode ray tube 12 via an amplifier 10 and an adder circuit 11. Since horizontal and vertical scanning signals are also supplied from the scanning signal generation circuit 7 to the deflection coils 13X and 13Y of the cathode ray tube, the scanning on the sample 3 is synchronized, and the detector 9 is displayed on the screen. A sample image whose brightness is modulated by the signal from is displayed. Reference numeral 5a denotes an auxiliary coil for the objective lens, to which a focusing current is supplied.
The main excitation coil of the objective lens 5 may be used without providing this auxiliary coil. Clipping circuits 14a and 14b clip the vertical scanning signals from the scanning signal generation circuit 7 to different values, respectively, and output the signals to the switches S 1 and S 2 .
The signal is supplied to the adder circuit 15 via. 16a, 16
b is a comparison circuit to which the vertical scanning signal is supplied;
It is compared with the reference signals of the reference power supplies 17a and 17b, and when the two match, an output signal is generated. This signal is passed through the adder circuit 15 via switches S3 and S4 , respectively.
is supplied to The switches S 1 , S 2 , S 3 and S 4 are interlocked, and each has three connection terminals a, b,
c, S 1 and S 2 have terminals a and c not connected, and b
The terminals are connected to clip circuits 14a and 14b. In addition, in switches S 3 and S 4 , terminal a
and b are not connected, and terminal c is the comparison circuit 16a, 16b.
It is connected to the. 18 is a variable DC power supply;
It can be set to any value between +E and -E, and its output is supplied to the adder circuit 15. The output signal of this adder circuit is the auxiliary coil 5a of the objective lens.
and is used to substantially vary the focal length of the objective lens. The comparison circuit 16a, 1
A part of the output of 6b is sent to the differentiating circuit 19, and the pulse signal generated at the rising edge of the output is sent to the switch S5 ,
It is applied to the brightness modulation grid of the cathode ray tube 12 through the summing circuit 11.

斯る構成において、スイツチS1〜S4をaに接続
すると加算回路15には可変直流電源18のみし
か接続されないので、陰極線管12上には、全域
にわたり一様な走査画像が得られる。そこで、可
変直流電源を出力が零になるように調整した後、
スイツチS1〜S4をb端子に切換える。これによ
り、クリツプ回路14a,14bが加算回路15
に接続されるため、変動する電流が、補助コイル
5aに供給されることになる。この点について、
第2図を参照しながら説明する。第2図aは垂直
走査信号を示し、この信号がクリツプ回路14
a,14bに供給されるとクリツプ回路14aに
おいては、−V1以上の信号をクリツプし、第2図
bの様な信号を出力する。この信号は一垂直走査
信号の負側の1/3の期間のみ時間的に強度が変化
する信号となし、他の期間は一定の強度をなして
いる。他方のクリツプ回路14aは第2図cに示
す様な+V1以下の垂直走査信号の正側の1/3の期
間のみ時間的に強度が変化する信号を出力する。
両クリツプ回路14a,14bの出力信号は加算
回路15に送られ、可変直流電源18からの出力
(現状態では零)と加算され、第2図dの信号と
なつて補助コイル5aに供給される。これによ
り、補助コイルは各垂直走査の最初の1/3の期間
では、連続的に変化する負の強度に励磁され、中
央の期間は零であり、最後の1/3の期間は連続的
に変化する正の強度に励磁される。その結果、陰
極線管12の画面上には第3図a,bに示す如
く、画面を縦に3等分した中央部領域Bに補助レ
ンズ5aを非励磁(一定強度)にしたときの画像
が、又上側の領域Aには連続的に変化する負の強
度に励磁したときの画像が、更に下側の領域Cに
は連続的に変化する正の強度に励磁したときの画
像が表示される。従つて、該陰極線管に表示され
た像は、中央領域Bにおいては全てフオーカス状
態の等しい画像となるが、A及びCの領域では縦
方向で連続してフオーカスの異つた画像となる。
図では表示を簡略化するため、横線の粗・密でフ
オーカス状態を表わし、密になる程フオーカスの
合つていることを示している。
In such a configuration, when the switches S 1 to S 4 are connected to a, only the variable DC power supply 18 is connected to the adder circuit 15, so that a uniform scanning image can be obtained over the entire area on the cathode ray tube 12. Therefore, after adjusting the variable DC power supply so that the output becomes zero,
Switch the switches S 1 to S 4 to the b terminal. As a result, the clip circuits 14a and 14b are connected to the adder circuit 15.
Since the auxiliary coil 5a is connected to the auxiliary coil 5a, a fluctuating current is supplied to the auxiliary coil 5a. in this regard,
This will be explained with reference to FIG. FIG. 2a shows a vertical scanning signal, and this signal is transmitted to the clip circuit 14.
When the signals are supplied to the terminals a and 14b, the clipping circuit 14a clips the signal of -V1 or higher and outputs a signal as shown in FIG. 2b. This signal is a signal whose intensity changes over time only during one-third of the period on the negative side of one vertical scanning signal, and has a constant intensity during the other periods. The other clip circuit 14a outputs a signal whose intensity changes temporally only during the positive 1/3 period of the vertical scanning signal below + V1 as shown in FIG. 2c.
The output signals from both clip circuits 14a and 14b are sent to an adder circuit 15, where they are added to the output from the variable DC power supply 18 (zero in the current state), resulting in the signal shown in FIG. 2d, which is supplied to the auxiliary coil 5a. . This causes the auxiliary coil to be energized to a continuously varying negative intensity during the first third of each vertical scan, zero during the middle period, and continuously energized during the last third of each vertical scan. Excited to varying positive intensity. As a result, on the screen of the cathode ray tube 12, as shown in FIG. , the upper area A displays an image when the magnet is excited to a continuously changing negative intensity, and the lower area C displays an image when the magnet is excited to a continuously changing positive intensity. . Therefore, the images displayed on the cathode ray tube are all images with the same focus state in the central region B, but in the regions A and C, they are images with consecutively different focuses in the vertical direction.
In order to simplify the display, in the figure, the focus state is expressed by the sparseness and density of the horizontal lines, and the denser the horizontal lines, the better the focus is.

所で、前記走査信号発生回路7からの垂直走査
信号は、比較回路16a,16bにも送られてい
るので、基準電源17a,17bの電圧をクリツ
プ電圧と同一の−V1及び+V1に設定すると第2
図e,fに示す如き、基準電圧に走査信号が一致
したときに立ち上るパルス信号が得られる。この
パルス信号は微分回路19において微分され、第
2図gに示す如く、立ち上り時に短かい巾のパル
ス信号が得られ、加算回路11を介して陰極線管
12に導入される。その結果、Y1,Y2で示す様
に領域AとB及びBとCの境界部に輝線(又は暗
線)が表示され、各領域が明瞭に区画される。
By the way, since the vertical scanning signal from the scanning signal generation circuit 7 is also sent to the comparison circuits 16a and 16b, the voltages of the reference power supplies 17a and 17b are set to -V 1 and +V 1 , which are the same as the clip voltage. Then the second
As shown in Figures e and f, a pulse signal that rises when the scanning signal matches the reference voltage is obtained. This pulse signal is differentiated in a differentiating circuit 19, and as shown in FIG. As a result, bright lines (or dark lines) are displayed at the boundaries between areas A and B and B and C, as shown by Y 1 and Y 2 , and each area is clearly divided.

而して、第3図aにおいて、中央部領域Bの画
像は全体的に均一にぼけており、C領域では更に
ぼけが激しく、且つ下にいくにつれてそのぼけは
大きくなる。これに対し、A領域では、C領域に
比べ横線は密であり、線Pの付近が極めて密とな
らり、この線に沿つてフオーカスが合つているこ
とがわかる。尚実際にはこの様な線が表示される
のではなく、該線に沿つてフオーカスが最も合つ
た画像が、そして、該線から上下に遠ざかるにつ
れてぼけが増大する画像となる。
In FIG. 3a, the image in the central area B is uniformly blurred as a whole, and the blur in area C is even more intense, and the blur becomes larger as it goes downward. On the other hand, in area A, the horizontal lines are denser than in area C, and the area near line P is extremely dense, indicating that the focus is aligned along this line. Note that, in reality, such a line is not displayed, but an image that is best focused along the line, and an image that becomes increasingly blurred as it moves away from the line in the vertical direction.

前記線Pは第2図dの信号のP′に相当するか
ら、第1図の可変直流電源18を操作して中央の
一定値信号のレベルを負の方向にP′まで下げれ
ば、第3図bに示す如く中央部領域Bに表示され
た画像は最適状態となり、A及びC領域は共にB
領域から遠ざかるにつれてぼけが多くなり、且つ
AとCとで略対称的なぼけになるような画像が得
られる。而してスイツチS1〜S4を端子aに切換
え、又スイツチS5をOFFにすると、陰極線管1
2上には、全画面にフオーカスの合つた画像が表
示される。
Since the line P corresponds to P' of the signal shown in FIG. As shown in Figure b, the image displayed in central area B is in the optimal state, and both areas A and C are in B
The blur increases as the distance from the area increases, and an image with approximately symmetrical blur between A and C is obtained. Then, when switches S 1 to S 4 are switched to terminal a and switch S 5 is turned OFF, cathode ray tube 1
2, a focused image is displayed on the entire screen.

一方、スイツチS1〜S4を端子Cに切換えると、
クリツプ回路14a,14bに代えて比較回路1
6a,16bが加算回路15に接続される。この
加算回路において、第2図e,fに示す比較回路
16a,16bからの出力信号と可変直流電源1
8からの出力信号(最初は零)とが加算され、第
2図hの信号となつて補助コイル5aに送られ
る。この様な信号で励磁すると、前記陰極線管1
2画面上の各領域A,B,Cの夫々には、均一な
フオーカス状態の画像が得られる。而して各領域
の画像を観察し、中央領域Bの画像が最高のフオ
ーカス状態になるように可変直流電源18を調整
する。然る後、スイツチS1〜S4をa端子に切換え
れば陰極線管の画面には全体にフオーカスの合つ
た画像が得られる。
On the other hand, when switches S 1 to S 4 are switched to terminal C,
Comparison circuit 1 replaces clip circuits 14a and 14b
6a and 16b are connected to the adder circuit 15. In this adder circuit, the output signals from the comparator circuits 16a and 16b shown in FIG. 2e and f and the variable DC power supply 1
The output signal from 8 (initially zero) is added, and the signal shown in FIG. 2h is sent to the auxiliary coil 5a. When excited with such a signal, the cathode ray tube 1
Images with uniform focus are obtained in each of the areas A, B, and C on the two screens. Then, the images of each region are observed, and the variable DC power supply 18 is adjusted so that the image of the central region B is in the highest focus state. Thereafter, by switching the switches S 1 to S 4 to the a terminals, an image in full focus can be obtained on the screen of the cathode ray tube.

第4図は、他の実施例を説明するための補助コ
イル5aへの供給波形を示すもので、a図は第1
図の実施例に於て、クリツプ回路14a,14
b、比較回路16a,16b及び可変直流電源1
8の全ての出力信号を加算回路15において加算
した場合で、中央部の信号に対し、両側部の信号
は、ステツプ的に変化すると共に時間的に連続し
て変化している。又、b図の場合は両側部の信号
(画像領域AとCに対応する信号)を断続的に変
化するようにした場合で、第1図における比較回
路を多数設け、夫々の基準電圧を異ならせること
により達成できる。
FIG. 4 shows a waveform supplied to the auxiliary coil 5a for explaining another embodiment, and FIG.
In the illustrated embodiment, the clip circuits 14a, 14
b, comparison circuits 16a, 16b and variable DC power supply 1
When all the output signals of 8 are added in the adding circuit 15, the signals on both sides change stepwise and continuously over time with respect to the signal at the center. In addition, in the case of figure b, the signals on both sides (signals corresponding to image areas A and C) are changed intermittently. This can be achieved by

以上詳述した構成となせば区画された領域A,
B,Cの画像状態からフオーカス状態をモニタす
ることができ、そのとき、中央部領域Bの画像が
最適コントラストを示すように対物レンズ補助コ
イルへ供給する直流電流を調整すれば容易にフオ
ーカス合せが行え、素人であつても正確な補正操
作が可能である。特に中央部領域Bは広い均一な
フオーカス状態を示す画像であるから、画像粒の
大小に拘らず、フオーカス状態のモニタが可能で
ある。
With the configuration detailed above, the divided area A,
The focus state can be monitored from the image states of B and C, and at that time, focus can be easily adjusted by adjusting the DC current supplied to the objective lens auxiliary coil so that the image in the central area B shows the optimum contrast. Even an amateur can perform accurate correction operations. In particular, since the central region B is an image showing a wide and uniform focus state, the focus state can be monitored regardless of the size of image grain.

尚上記実施例において、加算回路15の出力信
号を補助コイル5aに導入したが、対物レンズ5
の主コイルに導入しても良い。又、画像を3つの
領域に区画する場合について説明したが、それ以
上の奇数個に分割する場合であつても良い。この
場合、少くとも中央部領域は一定信号値の励磁に
よる画像とする必要がある。更に又、クリツプ回
路14a,14bや比較回路16a,16bには
垂直走査信号を供給し、画面を垂直信号に同期し
て上下方向に分割したが、各水平走査信号を上記
回路に供給するようにすれば、水平同期による左
右方向に区画された画像を得ることができる。更
に又、両側領域における電流変化巾は、固定では
なく、手動により、又は倍率可変や高電圧切換に
連動して自動的に可変するようにすると便利であ
る。
In the above embodiment, the output signal of the adder circuit 15 is introduced into the auxiliary coil 5a, but the objective lens 5
It may be introduced into the main coil of. Further, although the case where the image is divided into three areas has been described, the case where the image is divided into an odd number of areas may also be used. In this case, at least the central region needs to be an image generated by excitation with a constant signal value. Furthermore, vertical scanning signals are supplied to the clipping circuits 14a, 14b and comparison circuits 16a, 16b, and the screen is divided vertically in synchronization with the vertical signals, but each horizontal scanning signal is supplied to the above circuits. In this way, it is possible to obtain images partitioned in the horizontal direction by horizontal synchronization. Furthermore, it is convenient if the range of current change in both side regions is not fixed, but is varied manually or automatically in conjunction with variable magnification or high voltage switching.

更に又、本発明は、二次元的なフオーカスず
れ、即ち、非点収差のモニタにも応用できる。第
5図はその説明のための図であり、前述とは異な
り画面を水平走査に同期して横方向に3つに分割
した場合を示してある。先ず、例えば第2図hに
示すような水平走査に同期した3段階の階段状波
を補助コイル5aに供給したとき陰極線管12上
に第5図aの如き画像が得られたとする。この状
態においてはフオーカスずれと非点収差とが同時
に現われており、Dの領域は最小錯乱円付近の電
子線スポツトが試料に照射された場合の画像で、
像の流れはなく、全体的にスポツトの大きさに応
じてボケを生ずる。E及びFの領域は最小錯乱円
よりオーバー側、又はアンダー側のスポツトが照
射された場合で、非点収差による楕円状スポツト
のため、画像はその楕円の方向に応じて流れを生
じている。しかも、EとFとでは流れの大きさ、
及び像のボケ具合が異つている。この様な画像が
得られたときは、可変直流電源18を調整し、第
5図bの如く流れのない画像を中央領域Eに移動
せしめ、且つ、領域DとFの画像の流れが丁度直
交するようにする。これにより、フオーカス(一
次元的フオーカス)合せが完了したので、可変直
流電源18の強度をそのままに固定しておき、非
点収差補正装置(図示せず)を制御する。この制
御により第5図cに示す如き画像が得られたと
き、つまり領域D,F共流れがなくなり、中央領
域は極めてシヤープな画像となつたとき、非点収
差は補正されたことになる。尚、上記では、第2
図hの信号を用いて画面を区画したが第2図dや
第4図の信号を用いても良いことは言うまでもな
い。
Furthermore, the present invention can also be applied to monitoring two-dimensional focus deviation, that is, astigmatism. FIG. 5 is a diagram for explaining this, and unlike the above, it shows a case where the screen is divided into three parts in the horizontal direction in synchronization with horizontal scanning. First, suppose that an image as shown in FIG. 5a is obtained on the cathode ray tube 12 when a three-step stepped wave synchronized with horizontal scanning as shown in FIG. 2h is supplied to the auxiliary coil 5a. In this state, focus shift and astigmatism appear simultaneously, and area D is an image when the sample is irradiated with an electron beam spot near the circle of least confusion.
There is no image flow, and overall blurring occurs depending on the size of the spot. Areas E and F are irradiated with a spot above or below the circle of least confusion, and because the spot is elliptical due to astigmatism, the image flows according to the direction of the ellipse. Moreover, the size of the flow at E and F,
and the degree of blur of the image is different. When such an image is obtained, adjust the variable DC power supply 18 to move the image with no flow to the central area E as shown in FIG. I'll do what I do. As a result, the focus (one-dimensional focus) adjustment is completed, so the intensity of the variable DC power source 18 is kept fixed as it is, and the astigmatism correction device (not shown) is controlled. When an image as shown in FIG. 5c is obtained by this control, that is, when there is no flow in areas D and F and the central area becomes an extremely sharp image, the astigmatism has been corrected. In addition, in the above, the second
Although the screen is divided using the signals shown in FIG. 2H, it goes without saying that the signals shown in FIGS. 2D and 4 may also be used.

上述したように本発明においては、水平又は垂
直走査の一周期を3つに時間的に分割して中央領
域は、そのレベルを任意に可変し得る一定値信号
となし、両周辺領域は中央領域信号に対して、一
方側で低く、他方側で高くすると共に前記走査に
関連して実質的に連続的に変化する信号となし、
この信号を対物レンズの励磁コイル又は補助コイ
ルに供給せしめるようにしたため、画面の周辺部
にあるシヤープと思われる線状部分が画面の中央
部に移動するように対物レンズ電流を調節する
と、画面の中央部の比較的広い部分にこの線状部
分に対応する像が展開されるため、この中央部分
の像のシヤープさが最大となり、この中央部分を
中心にして対称にボケが増加するように調整を行
なうことにより、簡単且つ正確に対物レンズの焦
点合せを行なうことができる。
As described above, in the present invention, one period of horizontal or vertical scanning is temporally divided into three parts, and the central area is a constant value signal whose level can be arbitrarily varied, and both peripheral areas are the central area. a signal that is low on one side and high on the other side and that varies substantially continuously in relation to said scanning;
Since this signal is supplied to the excitation coil or auxiliary coil of the objective lens, when the objective lens current is adjusted so that the linear portion that appears to be sharp at the periphery of the screen moves to the center of the screen, the screen Since the image corresponding to this linear portion is developed in a relatively wide area in the center, the sharpness of the image in this central area is maximized, and the adjustment is made so that the blur increases symmetrically around this central area. By doing this, the objective lens can be focused easily and accurately.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例を示すブロツク線
図、第2図及び第3図はその動作説明図、第4図
a,bは他の実施例を示す信号波形例、第5図は
他の応用例を示す図である。 1…カラム、2…電子銃、3…試料、4…集束
レンズ、5…対物レンズ、5a…補助コイル、6
X及び6Y…偏向コイル、7…走査信号発生回
路、8…倍率調整回路、9…検出器、11…加算
回路、12…陰極線管、14a,14b…クリツ
プ回路、15…加算回路、16a,16b…比較
回路、17a,17b…基準電源、18…可変直
流電源、19…微分回路、S1〜S5…スイツチ。
FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the present invention, FIGS. 2 and 3 are diagrams explaining its operation, FIGS. 4a and 4b are signal waveform examples showing another embodiment, and FIG. It is a figure which shows another application example. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Column, 2... Electron gun, 3... Sample, 4... Focusing lens, 5... Objective lens, 5a... Auxiliary coil, 6
X and 6Y...deflection coil, 7...scanning signal generation circuit, 8...magnification adjustment circuit, 9...detector, 11...addition circuit, 12...cathode ray tube, 14a, 14b...clip circuit, 15...addition circuit, 16a, 16b ...Comparison circuit, 17a, 17b...Reference power supply, 18...Variable DC power supply, 19...Differentiating circuit, S1 to S5 ...Switch.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 水平又は垂直走査の一周期を3つに時間的に
分割して中央領域は、そのレベルを任意に可変し
得る一定値信号となし、両周辺領域は中央領域信
号に対し、一方側で低く、他方側で高くすると共
に前記走査に関連して実質的に連続的に変化する
信号となし、この信号を対物レンズの励磁コイル
又か補助コイルに供給せしめ、上記信号における
分割された各領域の信号に対応する試料像を陰極
線管画面上に区画して表示することを特徴とする
走査電子顕微鏡におけるフオーカスモニタ方法。
1 One period of horizontal or vertical scanning is temporally divided into three parts, and the center area has a constant value signal whose level can be arbitrarily varied, and both peripheral areas have one side lower than the center area signal. , on the other side to produce a signal that changes substantially continuously in relation to the scanning, and this signal is supplied to an excitation coil or an auxiliary coil of the objective lens, so that each of the divided regions in the signal is A focus monitoring method in a scanning electron microscope, characterized in that a sample image corresponding to a signal is divided and displayed on a cathode ray tube screen.
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