JPS6134840A - 粒子線による試料走査形試料像表示装置における非点収差補正方法 - Google Patents
粒子線による試料走査形試料像表示装置における非点収差補正方法Info
- Publication number
- JPS6134840A JPS6134840A JP4779385A JP4779385A JPS6134840A JP S6134840 A JPS6134840 A JP S6134840A JP 4779385 A JP4779385 A JP 4779385A JP 4779385 A JP4779385 A JP 4779385A JP S6134840 A JPS6134840 A JP S6134840A
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- astigmatism
- sample
- currents
- astigmatism correction
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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
- H01J37/02—Details
- H01J37/04—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the discharge, e.g. electron-optical arrangement, ion-optical arrangement
- H01J37/153—Electron-optical or ion-optical arrangements for the correction of image defects, e.g. stigmators
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】
本発明は粒子線による試料走査形試料像表示装置におけ
る非点収差補正方法に関する。
る非点収差補正方法に関する。
粒子線による試料走査形試料像表示装置としては走査形
電子顕微鏡、走査形Ｘ線マイクロアナライザー、イオン
マイクロアナライザー等がある。
電子顕微鏡、走査形Ｘ線マイクロアナライザー、イオン
マイクロアナライザー等がある。
これらの装置にあっては試料は粒子線でもって二次元的
に走査され、又これと同期して陰極線管のスクリーンは
陰極線でもって二次元的に走査される。一方、粒子線に
よる試料の走査によって試料から発生される試料を特徴
づける情報は電気信号に変換され、該電気信号は陰極線
管の輝度変調信号として導入される。したがって、陰極
線管のスクリーンには試料の走査領域の像が表示される
。
に走査され、又これと同期して陰極線管のスクリーンは
陰極線でもって二次元的に走査される。一方、粒子線に
よる試料の走査によって試料から発生される試料を特徴
づける情報は電気信号に変換され、該電気信号は陰極線
管の輝度変調信号として導入される。したがって、陰極
線管のスクリーンには試料の走査領域の像が表示される
。
ここに、粒子線とは走査形電子顕微鏡、走査形Ｘ轄マイ
クロアナライザーにあっては電子線であり、イオンマイ
クロアナライザーにあってはイオンビームである。又、
試料から発生される試料を特徴づける情報とは二次電子
、反射電子、吸収電子、Ｘ線、オージェ電子、カソード
ルミネッセンス、二次イオン等である。
クロアナライザーにあっては電子線であり、イオンマイ
クロアナライザーにあってはイオンビームである。又、
試料から発生される試料を特徴づける情報とは二次電子
、反射電子、吸収電子、Ｘ線、オージェ電子、カソード
ルミネッセンス、二次イオン等である。
このような装置にあっては試料を衝撃すべき粒子線の非
点収差は分解能の低下に大きな影響を与えることから非
点収差補正装置が備えられることが多い。この非点収差
補正装置を用いて非点収差を補正するためには、一般に
は操作者が試料像を観察しながらその像が最も鮮鋭とな
り且つその像に歪がなくなるように非点収差補正装置に
よる非点収差補正場を調整することが行なわれる。しか
しこれは操作者の感覚に頼るところが大きく、したがっ
て正確な非点収差の補正のためには相当のしゆくれんが
必要である。
点収差は分解能の低下に大きな影響を与えることから非
点収差補正装置が備えられることが多い。この非点収差
補正装置を用いて非点収差を補正するためには、一般に
は操作者が試料像を観察しながらその像が最も鮮鋭とな
り且つその像に歪がなくなるように非点収差補正装置に
よる非点収差補正場を調整することが行なわれる。しか
しこれは操作者の感覚に頼るところが大きく、したがっ
て正確な非点収差の補正のためには相当のしゆくれんが
必要である。
じゆくれんを必要とすることなく簡単且つ正確に非点収
差を補正するのに適した装置としては対物レンズ場およ
び非点収差補正場の大きさを粒子線による試料の走査と
同期して周期的に変動させる装置が考えられる。このよ
うな装置においては、対物レンズ場および非点収差補正
場の大きさを粒子線による試料の走査と同期して周期的
に変動させることは試料像中のどこかの部分において焦
点が合うことを意味する。したがってその後非点収差補
正場の方向を調節してその焦点が合っている部分の非点
収差を補正し、更にその後その補正された部分を対物レ
ンズ場および非点収差補正場の大きさを調節して試料像
が表示されている画面の中心位置に移動させ、この状態
で対物レンズ場および非点収差補正場の脈動を止めれば
、試料像はその全体に亘って非点収差による歪のない像
となる。しかし、対物レンズ場をも試料走査と同期して
周期的に変動（脈動）させる上記装置においては、試料
を商用テレビジョン走査のように高速で走査する必要が
ある場合には、対物レンズの高インダクタンス性の故に
対物レンズの電源容量が極度に大きくなるという難点が
ある。
差を補正するのに適した装置としては対物レンズ場およ
び非点収差補正場の大きさを粒子線による試料の走査と
同期して周期的に変動させる装置が考えられる。このよ
うな装置においては、対物レンズ場および非点収差補正
場の大きさを粒子線による試料の走査と同期して周期的
に変動させることは試料像中のどこかの部分において焦
点が合うことを意味する。したがってその後非点収差補
正場の方向を調節してその焦点が合っている部分の非点
収差を補正し、更にその後その補正された部分を対物レ
ンズ場および非点収差補正場の大きさを調節して試料像
が表示されている画面の中心位置に移動させ、この状態
で対物レンズ場および非点収差補正場の脈動を止めれば
、試料像はその全体に亘って非点収差による歪のない像
となる。しかし、対物レンズ場をも試料走査と同期して
周期的に変動（脈動）させる上記装置においては、試料
を商用テレビジョン走査のように高速で走査する必要が
ある場合には、対物レンズの高インダクタンス性の故に
対物レンズの電源容量が極度に大きくなるという難点が
ある。
したがって、本発明の目的は対物レンズ場を脈動させる
必要なしに非点収差を簡単且つ正確に補正することがで
きる粒子線による試料走査形試料像表示装置の非点収差
補正方法を提供することにある。
必要なしに非点収差を簡単且つ正確に補正することがで
きる粒子線による試料走査形試料像表示装置の非点収差
補正方法を提供することにある。
本発明の特徴は１粒子線の非点収差を補正するための第
１および第２の非点収差補止レンズを有する非点収差補
正手段があって、試料像中に非点収差が補正された像部
分が形成されるように試料の粒子線によるＸ軸およびＹ
軸方向の走査と同期した変動信号を第１および第２の非
点収差補正レンズにそれぞれ供給し、次いで非点収差が
補正された像部分に対応する信号値をみつけ出し、しか
る後筒１および第２の非点収差補正レンズへの変動信号
の供給を停止するとともに、みつけ出された信号値を有
する直流信号を第１および第２の非点収差補正レンズに
それぞれ供給することにある。
１および第２の非点収差補止レンズを有する非点収差補
正手段があって、試料像中に非点収差が補正された像部
分が形成されるように試料の粒子線によるＸ軸およびＹ
軸方向の走査と同期した変動信号を第１および第２の非
点収差補正レンズにそれぞれ供給し、次いで非点収差が
補正された像部分に対応する信号値をみつけ出し、しか
る後筒１および第２の非点収差補正レンズへの変動信号
の供給を停止するとともに、みつけ出された信号値を有
する直流信号を第１および第２の非点収差補正レンズに
それぞれ供給することにある。
第１図は本発明の方法を実施するための粒子線による試
料走査形試料像表示装置の一実施例を示す。電子銃１か
ら発生される電子線２は収束レンズ３および対物レンズ
４によって試料５上に収束される。Ｘ＃およびＹ＃Ｉ偏
向電源ｌＯＸおよび１０Ｙからは鏡体のＸ軸およびＹ軸
偏向コイル１１Ｘおよび１１Ｙ並びに陰極線管９のＸ軸
およびＹ軸補向コイル１２Ｘおよび１２ＹにＸ軸および
Ｙ軸偏向電流がｉれぞれ供給され、これによって電子線
２は二次元的に偏向され、したがって試料５は電子線２
によって二次元的に走査される。
料走査形試料像表示装置の一実施例を示す。電子銃１か
ら発生される電子線２は収束レンズ３および対物レンズ
４によって試料５上に収束される。Ｘ＃およびＹ＃Ｉ偏
向電源ｌＯＸおよび１０Ｙからは鏡体のＸ軸およびＹ軸
偏向コイル１１Ｘおよび１１Ｙ並びに陰極線管９のＸ軸
およびＹ軸補向コイル１２Ｘおよび１２ＹにＸ軸および
Ｙ軸偏向電流がｉれぞれ供給され、これによって電子線
２は二次元的に偏向され、したがって試料５は電子線２
によって二次元的に走査される。
試料５から発生される二次電子６ ｉｔシンチレータお
よび光電子増倍管を備えた検出器７によって検出され、
映像電気信号に変換される。この電気信号は増幅器８に
よって増幅された上、陰極線管９に輝度変調信号として
供給される。したがって、陰極線管９のスクリーンには
試料５の走査領域の二次電子による像が表示される。非
点収差補正装置１３は夫々円筒レンズを形成する２組の
非点収差補正レンズとしての４極電磁レンズ１３Ｘおよ
び１，３Ｙを備えており、これらのレンズにはそれぞれ
非点収差補正電源１４Ｘおよび１４Ｙから非点収差を補
正するためのＸ軸およびＹ軸直流電流が加算回路１５Ｘ
および１５Ｙを介してそれぞれ供給されるようになって
いる。Ｘ軸およびＹ軸脈動電流発生回路１７Ｘおよび１
７ＹからはＸ軸およびＹ軸偏向電源１０ｘおよびＩＯＹ
がらのＸ軸およびＹ軸偏向電流と同期して周期的に変動
する脈流電流が発生され、それらはスイッチ１６を介し
て加算回路１５Ｘおよび１５Ｙにおいて非点収差補正電
源１４Ｘおよび１４Ｙからの非点収差補正用のＸ軸およ
びＹ軸直流電流にそれぞれ重畳される。
よび光電子増倍管を備えた検出器７によって検出され、
映像電気信号に変換される。この電気信号は増幅器８に
よって増幅された上、陰極線管９に輝度変調信号として
供給される。したがって、陰極線管９のスクリーンには
試料５の走査領域の二次電子による像が表示される。非
点収差補正装置１３は夫々円筒レンズを形成する２組の
非点収差補正レンズとしての４極電磁レンズ１３Ｘおよ
び１，３Ｙを備えており、これらのレンズにはそれぞれ
非点収差補正電源１４Ｘおよび１４Ｙから非点収差を補
正するためのＸ軸およびＹ軸直流電流が加算回路１５Ｘ
および１５Ｙを介してそれぞれ供給されるようになって
いる。Ｘ軸およびＹ軸脈動電流発生回路１７Ｘおよび１
７ＹからはＸ軸およびＹ軸偏向電源１０ｘおよびＩＯＹ
がらのＸ軸およびＹ軸偏向電流と同期して周期的に変動
する脈流電流が発生され、それらはスイッチ１６を介し
て加算回路１５Ｘおよび１５Ｙにおいて非点収差補正電
源１４Ｘおよび１４Ｙからの非点収差補正用のＸ軸およ
びＹ軸直流電流にそれぞれ重畳される。
非点収差を補正するに当ってはまずスイッチ１６が閉じ
られる。これによって、Ｘ軸およびＹ軸偏向電源１０Ｘ
およびＩＯＹからのＸ軸およびＹ軸偏向電流と同期して
変動するＸ軸およびＹ軸脈動電流は非点収差補正電源１
４Ｘおよび１４Ｙからの非点収差補正用のＸ軸およびＹ
軸直流電流に加算回路１５においてそれぞれ重畳され、
それぞれ４極電磁レンズ１３Ｘおよび１３Ｙに供給され
る。−例として、Ｘ軸およびＹ軸脈動電流として第２図
（ａ）に示されるような鋸歯状波形状の時間波形を用い
、第２図（ｂ）に示されるような多数の円形粒子からな
る試料を用いる場合は、第２図（ｃ）に示されるように
非点収差によって楕円形に歪んだ粒子像が観察される。
られる。これによって、Ｘ軸およびＹ軸偏向電源１０Ｘ
およびＩＯＹからのＸ軸およびＹ軸偏向電流と同期して
変動するＸ軸およびＹ軸脈動電流は非点収差補正電源１
４Ｘおよび１４Ｙからの非点収差補正用のＸ軸およびＹ
軸直流電流に加算回路１５においてそれぞれ重畳され、
それぞれ４極電磁レンズ１３Ｘおよび１３Ｙに供給され
る。−例として、Ｘ軸およびＹ軸脈動電流として第２図
（ａ）に示されるような鋸歯状波形状の時間波形を用い
、第２図（ｂ）に示されるような多数の円形粒子からな
る試料を用いる場合は、第２図（ｃ）に示されるように
非点収差によって楕円形に歪んだ粒子像が観察される。
非点収差補正用のＸ軸およびＹ軸直流電流に第２図（ａ
）に示されるようなＸ軸およびＹ軸脈動電流を重畳させ
ることは粒子像中の非点収差の程度が各点において異な
っていて、したがってどこかで必らず非点収差が補正さ
れることを意味する。第２図（Ｑ）ではＡで示される部
分が非点収差が補正されている部分であるものとする。
）に示されるようなＸ軸およびＹ軸脈動電流を重畳させ
ることは粒子像中の非点収差の程度が各点において異な
っていて、したがってどこかで必らず非点収差が補正さ
れることを意味する。第２図（Ｑ）ではＡで示される部
分が非点収差が補正されている部分であるものとする。
このＡ領域に着目し、もしこのＡ領域部分の焦点が合っ
ていない場合は、対物レンズ４の励磁電流を調節するこ
とによりその焦点合せを行なうことができる。次に非点
収差補正電源１４Ｘおよび１４ＹのＸ軸およびＹ軸直流
電流の大きさを調節して非点収差のないＡ領域部分を粒
子像が表示される画面の中心に移動させると、そのとき
の非点収差補正電源１４Ｘおよび１４ＹのＸ軸およびＹ
軸直流電流の大きさが非点収差のないＡ領域部分に対応
する電流値として自動的にみつけ出されたことになり、
したがってその後スイッチ１６を開くと、４極電磁レン
ズ１３Ｘおよび１３Ｙには領域Ａに対応する電流値を有
するＸ軸およびＹ軸直流電流のみがそれぞれ供給される
ため１粒子像は非点収差による歪のないものとなる。
ていない場合は、対物レンズ４の励磁電流を調節するこ
とによりその焦点合せを行なうことができる。次に非点
収差補正電源１４Ｘおよび１４ＹのＸ軸およびＹ軸直流
電流の大きさを調節して非点収差のないＡ領域部分を粒
子像が表示される画面の中心に移動させると、そのとき
の非点収差補正電源１４Ｘおよび１４ＹのＸ軸およびＹ
軸直流電流の大きさが非点収差のないＡ領域部分に対応
する電流値として自動的にみつけ出されたことになり、
したがってその後スイッチ１６を開くと、４極電磁レン
ズ１３Ｘおよび１３Ｙには領域Ａに対応する電流値を有
するＸ軸およびＹ軸直流電流のみがそれぞれ供給される
ため１粒子像は非点収差による歪のないものとなる。
かくして、第１図の実施例によれば、対物レンズ電流を
脈動させることなしに簡単且つ正確に非点収差を補正し
得ることが直ちに理解される。
脈動させることなしに簡単且つ正確に非点収差を補正し
得ることが直ちに理解される。
尚、第２図（ａ）のような時間波形に代えて三角波や正
弦波等の時間波形が用いられても所期の目的は達成され
る。
弦波等の時間波形が用いられても所期の目的は達成され
る。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、前述
した本発明の目的が達成されるので、その実用上の効果
は甚大である。
した本発明の目的が達成されるので、その実用上の効果
は甚大である。
第１図は本発明の方法を実施するための粒子線による試
料走査形試料像表示装置の一実施例のブロックダイアグ
ラム、第２図は本発明の理解を助けるための説明図であ
って、第２図（ａ）は非点収差補正用を脈動させるため
の電流波形図、第２図（ｂ）は試料を表わす図、第２図
（ｃ）は試料像を表わす図である。 ５・・・試料、１３・・・非点収差補正装置、１４ｘ。 １４Ｙ・・・非点収差補正電源、１７Ｘ、１７Ｙ・・・
脈動電流発生回路。
料走査形試料像表示装置の一実施例のブロックダイアグ
ラム、第２図は本発明の理解を助けるための説明図であ
って、第２図（ａ）は非点収差補正用を脈動させるため
の電流波形図、第２図（ｂ）は試料を表わす図、第２図
（ｃ）は試料像を表わす図である。 ５・・・試料、１３・・・非点収差補正装置、１４ｘ。 １４Ｙ・・・非点収差補正電源、１７Ｘ、１７Ｙ・・・
脈動電流発生回路。
Claims (1)
- １、試料を粒子線でもってＸ軸およびＹ軸方向に走査し
、それによって前記試料から発生する該試料特有の情報
にもとづいて前記試料の像を表示する手段と、前記粒子
線の非点収差を補正するための第１および第２の非点収
差補正レンズを有する非点収差補正手段とを備えている
粒子線による試料走査形試料像表示装置において、前記
試料像中に非点収差が補正された像部分が形成されるよ
うに前記試料のＸ軸およびＹ軸方向の走査と同期した変
動信号を前記第１および第２の非点収差補正レンズにそ
れぞれ供給し、次いで前記非点収差が補正された像部分
に対応する信号値をみつけ出し、しかる後前記第１およ
び第２の非点収差補正レンズへの前記変動信号の供給を
停止するとともに、前記みつけ出された信号値を有する
直流信号を前記第１および第２の非点収差補正レンズに
それぞれ供給することを特徴とする粒子線による試料走
査形試料像表示装置における非点収差補正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4779385A JPS6134840A (ja) | 1985-03-11 | 1985-03-11 | 粒子線による試料走査形試料像表示装置における非点収差補正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4779385A JPS6134840A (ja) | 1985-03-11 | 1985-03-11 | 粒子線による試料走査形試料像表示装置における非点収差補正方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57127721A Division JPS5840758A (ja) | 1982-07-23 | 1982-07-23 | 粒子線による試料走査形試料像表示装置における非点収差補正方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6134840A true JPS6134840A (ja) | 1986-02-19 |
Family
ID=12785249
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4779385A Pending JPS6134840A (ja) | 1985-03-11 | 1985-03-11 | 粒子線による試料走査形試料像表示装置における非点収差補正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6134840A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006114303A (ja) * | 2004-10-14 | 2006-04-27 | Jeol Ltd | 色収差自動補正方法及び装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5218161A (en) * | 1975-08-01 | 1977-02-10 | Hitachi Ltd | Sample scan type sample image display unit |
-
1985
- 1985-03-11 JP JP4779385A patent/JPS6134840A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5218161A (en) * | 1975-08-01 | 1977-02-10 | Hitachi Ltd | Sample scan type sample image display unit |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006114303A (ja) * | 2004-10-14 | 2006-04-27 | Jeol Ltd | 色収差自動補正方法及び装置 |
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