JPS61151959A - 走査型電子顕微鏡 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、走査型電子顕微鏡において、操作を容易にす
るための改良に関す墨。

電子顕微鏡を用いて対象となる試料を分析をするに当た
って、電子ビームを試料面上で走査して、所要の領域の
画像を得る方法と、電子ビームを一点に固定して照射し
、試料より発生するＸｖＡ量により試料の分析する方法
が用いられている。

この電子ビームを一点に固定して分析するに当たって、
電子ビームをその試料上の一点に固定する操作が煩雑で
あり、改善が要望されている。

〔従来の技術〕

走査型電子顕微鏡においては電子ビームを試料面上に照
射すると共に、該ビームを試料面上で電気的に走査を行
う。

該電子ビームの照射により、試料よりの二次電子、反射
電子、吸収電子あるいはＸｖＡ等を検出し、電気信号に
変換することにより対象試料の走ｉ領域での画像を得る
。

電子ビームは極めて細いビーム（５００Å以下）に集束
可能であり、走査型電子顕微鏡としては１０万倍程度の
倍率を得ることが出来るので、高集積回路のごとく、ミ
クロン、あるいはサブミクロンの単位の、極めて微細な
構造をもった試料の測定、分析には、光学顕微鏡では及
ばない効果を得ることが出来る。

また、一方電子ビームを一点に固定して照射すれば、そ
の点より発生するＸ線の強度を測定することにより、該
点での試料の成分の分析を行うことも可能である。

然し一点に固定照射する場合、電子ビームを目的とする
試料の特定の位置に固定させることは、対象が微細な構
造であるため、簡単ではない。

従来、このような場合には、最初通常の走査型として電
子ビームで試料を走査し、ディスプレイ画面上に該試料
の画像を表示して、走査を止め、ディスプレイ上の残像
を見つつ、電子ビームを手動走査に切り換え、電子ビー
ムを所望の位置に動かすことが行われている。

また、別の方法として、電子ビームを見当をつけである
一点を照射し、Ｘ線分析を行う。次いで、電子ビームで
該点の周辺を走査して走査像をディスプレイ上に表示さ
せる。さきに一点照射されたところは汚染されているの
で黒点画像として見える。黒点の位置により分析点の試
料面での位置を判定することが出来る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記に述べた、従来の技術による方法では、次に述べる
ごとき問題点がある。

まず、ディスプレイ上の残像を用いる方法では、電子ビ
ームの走査が比較的緩やかに行われるので、ディスプレ
イ管の残光特性を利用して、せいぜい数秒以内に、手動
で電子ビームを希望の位置に動かすことが必要である。

もし、残像が無（なれば、再度、上記の操作を繰゛り返
すことが必要である。

また、別の方法としての、電子ビームを見当をつけて一
点を照射し、Ｘ線分析を行い、次いで、電子ビームを走
査して走査像をディスプレイ上に表示し、黒点によって
分析点の位置を判定する方法も繰り返し操作を必要とし
、煩雑であり、満足な方法ではない。

〔問題を解決するための手段〕

電子顕微鏡において、２本の電子ビーム発生部を備え、
それぞれ独立した制御部を持ち、且つ、同一の該試料を
照射する構成とする。

また、２本の電子ビームは個別に該試料を走査しうる構
成とし、１本の電子ビームで電気的自動走査を行い、他
の１本の電子ビームは手動で走査を行うことを可能とし
た本発明の構造によって解決される。

〔作用〕

従来、１本の電子ビーム発生部をもっていたが、本発明
による２本の電子ビームで試料を同時に照射することに
より、第１の電子ビームからは走査像が得られ、その走
査像のなかに、第２の電子ビームで照射された明るい固
定点が浮かび上がる。

これによって、一点固定照射の電子ビームの位置決めが
極めて容易になる。

次いで、第１の走査している電子ビームを止めることに
より、第２の電子ビームによる、点分析を容易に行うこ
とが出来る。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す、電子顕微鏡の構成図
である。電子銃１より放出された電子ビームは、アノー
ド２により加速され、集束レンズ系３を通って、偏向コ
イル部４射出される。更に、ビームは対物レンズ５を通
って試料６に照射される。

試料６より放出された電子線は電子線検出器１１により
検知され増幅器１３を経てディスプレイ画面１０の上に
表示される。１４は偏向系に対する電源部、１５はレン
ズ系の電源部、１６は電子ビームに対する高圧電源部を
それぞれ示す。

本発明では、更に第２の電子銃７を備え、アノード８に
より加速された電子ビームは偏向板９を経て、同じく試
料６に照射される。

この第２の電子銃よりの電子ビームは、点分析のみに使
用するときは、僅かな位置ずれの修正を行うだけの偏向
機能があれば良い。従って、第２の電子ビームの電子銃
部７、集束および偏向系９は小型で簡単な構造ですむ。

次に、本電子顕微鏡の操作の概要を説明する。

通常の走査画像を得るための使用では、第２の電子ビー
ムはオフの状態で使用する。

また、点分析を行う時には、第２図に示すごとく、第１
の電子ビームによる通常の走査画像１７をディスプレイ
１０の上に表示し、その上に第２の電子ビームによる固
定点の信号が重畳されて、明るい点としての表示を得る
。

走査画像との位置関係から、第２の電子ビームの照射位
置Ａ点が所望のＢ点と位置がずれているときは、第２の
電子ビームの偏向系９の電圧を手動で？ｌＸ調すること
にまり、所望の位置Ｂ点にビームを移動させる。しかる
後、第１の電子ビームの走査画像を止めて第２電子ビー
ムによるＸ線をＸ線検出器１２により検知し分析を行う
。

従って、点分析の位置を走査画像の上で直視しながら設
定出来るので、操作が著しく簡易化される。

〔発明の効果〕

以上に説明せるごと（、電子顕微鏡において、２本の電
子ビーム発生機構を備え、第１の電子ビームでは走査像
を、第２の電子ビームでは固定点の照射を行うことによ
り、点分析の位置ぎめ操作が極めて容易に行える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかわる電子顕微鏡の構成図を示す。 第２図は２本の電子ビームを使ってデイスプレ−イ上に
表示したときの画像を示す。 図面において、１，７は電子銃、２，８は加速電極、３
は集束コイル、４は偏向コイル、５は対物レンズ、６は
試料、９は偏向板、１０はディスプレイ管、１１は電子
線検出器、１２はＸ線検出器、１３は信号増幅器、１４
は偏向回路電源、１５は集束コイル電源、１６は高圧電
源、１７は走査画像をそれぞれ示　　　　　ｌす。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）、電子ビームを試料表面に照射して、該試料の照
   射部分より出る電子線、あるいはＸ線を検出することに
   より該試料の測定あるいは分析を行う電子顕微鏡におい
   て、それぞれ独立した制御部を持ち、且つ、同一の該試
   料を照射する２本の電子ビーム発生部を設けたことを特
   徴とする走査型電子顕微鏡。
2. （２）、特許請求範囲第（１）項記載の電子顕微鏡にお
   いて、前記２本の電子ビーム発生部は別個に該試料を走
   査しうる構成としたことを特徴とする走査型電子顕微鏡
   。
3. （３）、特許請求範囲第（２）項記載の電子顕微鏡にお
   いて、１方の電子ビーム発生部で電気的自動走査を行い
   、他方の電子ビーム発生部は手動でのみ走査可能とした
   ことを特徴とする走査型電子顕微鏡。