JPS6248345B2 - - Google Patents
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- JPS6248345B2 JPS6248345B2 JP55133888A JP13388880A JPS6248345B2 JP S6248345 B2 JPS6248345 B2 JP S6248345B2 JP 55133888 A JP55133888 A JP 55133888A JP 13388880 A JP13388880 A JP 13388880A JP S6248345 B2 JPS6248345 B2 JP S6248345B2
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- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 16
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 5
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 4
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 1
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- 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
- H01J37/24—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the tube and not otherwise provided for
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- 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
- H01J37/10—Lenses
- H01J37/14—Lenses magnetic
-
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- H01J37/10—Lenses
- H01J37/14—Lenses magnetic
- H01J37/141—Electromagnetic lenses
-
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- 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
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- H01J37/04—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the discharge, e.g. electron-optical arrangement, ion-optical arrangement
- H01J37/147—Arrangements for directing or deflecting the discharge along a desired path
- H01J37/1472—Deflecting along given lines
- H01J37/1474—Scanning means
- H01J37/1475—Scanning means magnetic
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Electromagnetism (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
Description
本発明はＸ線マイクロアナライザーや電子線露
光装置等の電子線装置に組込まれる電磁レンズ装
置に関する。 Ｘ線マイクロアナライザー等に使用される磁気
レンズは磁性体のレンズヨークを用いているた
め、レンズの励磁電流値をある値に設定しても、
その電流変化の履歴が異なると磁性体の有する磁
気ヒステリシスに原因して異なつたレンズ強度が
得られる。従つて、装置をコンピユーターによつ
て制御しようとする場合には、磁気レンズの有す
るヒステリシスの影響を除くことが必要となる。 本発明は磁気ヒステリシスの影響を打ち消すよ
うな新たな電磁レンズ装置を提供することを目的
とするもので、所望のレンズ強度を指定する手段
から新たに出力される目標指定値と、該指定値が
出力される直前の現指定値と、前記目標指定値に
よる励磁電流が出力される以前に指定値が増加か
ら減少又は減少から増加に変化した時の指定値と
に基づいて定まる制御信号によつてレンズ電源の
出力を制御することを特徴とするものである。 第１図は本発明の実施に使用される装置の一例
を示すもので、図中１は磁性体ヨークを有する磁
気レンズのレンズコイルを示す。該レンズコイル
１へはレンズ電源回路２の出力が供給されるが、
レンズ電源回路２は、レンズ強度指定手段３の出
力が印加される制御信号発生手段４からの制御信
号によつて制御される。指定手段３は、磁気レン
ズの磁極片間隙に形成される磁束密度Ｂに対応す
る信号ｂを（例えばパルス的に）出力するもの
で、レンズ強度に従つてレンズの焦点距離を所望
の値に指定するためのものである。前記制御信号
発生手段４は指定回路３から順次印加される指定
信号の値が増加から減少又は減少から増加へ変化
した時の最新の値b0を検出して記録する反転値保
持手段５と、最新の指定信号b2を保持する目標指
定値保持手段６と、最新の指定信号が印加される
直前の指定値b1を保持する現指定値保持手段７を
有し、これらの手段からの信号は中央処理回路８
が参照し、該中央処理回路は前記信号b1，b2，b3
の値に基づいて記憶手段９に記憶されたデータと
の照合を行い、その結果に基づいてレンズ電源回
路２に対して制御信号を供給して、レンズコイル
１に指定値b2に対応する磁束密度が得られるよう
な励磁電流を供給する。 次に、第１図の装置の動作原理を説明する。第
２図は横軸にレンズコイル１に供給する励磁電流
強度ＩLをとり、縦軸に磁気レンズの磁束密度Ｂ
又は該Ｂの値に対応する前記レンズ強度指定手段
３の出力値ｂをとつた場合の磁性体のマイナール
ープと呼ばれるヒステリシス特性を示すものであ
る。 今、例えば曲線PQRで示すように、指定手段
３をb0以下の値から反転値b0まで増加させた後減
少させて現在値b1に設定し、次に目標値b2へ設定
するときの動作を考える。この場合には第１図中
の手段５，６，７には夫々指定値b0，b2，b1が保
持される（表１の状態）のは前述したとおりで
あ
光装置等の電子線装置に組込まれる電磁レンズ装
置に関する。 Ｘ線マイクロアナライザー等に使用される磁気
レンズは磁性体のレンズヨークを用いているた
め、レンズの励磁電流値をある値に設定しても、
その電流変化の履歴が異なると磁性体の有する磁
気ヒステリシスに原因して異なつたレンズ強度が
得られる。従つて、装置をコンピユーターによつ
て制御しようとする場合には、磁気レンズの有す
るヒステリシスの影響を除くことが必要となる。 本発明は磁気ヒステリシスの影響を打ち消すよ
うな新たな電磁レンズ装置を提供することを目的
とするもので、所望のレンズ強度を指定する手段
から新たに出力される目標指定値と、該指定値が
出力される直前の現指定値と、前記目標指定値に
よる励磁電流が出力される以前に指定値が増加か
ら減少又は減少から増加に変化した時の指定値と
に基づいて定まる制御信号によつてレンズ電源の
出力を制御することを特徴とするものである。 第１図は本発明の実施に使用される装置の一例
を示すもので、図中１は磁性体ヨークを有する磁
気レンズのレンズコイルを示す。該レンズコイル
１へはレンズ電源回路２の出力が供給されるが、
レンズ電源回路２は、レンズ強度指定手段３の出
力が印加される制御信号発生手段４からの制御信
号によつて制御される。指定手段３は、磁気レン
ズの磁極片間隙に形成される磁束密度Ｂに対応す
る信号ｂを（例えばパルス的に）出力するもの
で、レンズ強度に従つてレンズの焦点距離を所望
の値に指定するためのものである。前記制御信号
発生手段４は指定回路３から順次印加される指定
信号の値が増加から減少又は減少から増加へ変化
した時の最新の値b0を検出して記録する反転値保
持手段５と、最新の指定信号b2を保持する目標指
定値保持手段６と、最新の指定信号が印加される
直前の指定値b1を保持する現指定値保持手段７を
有し、これらの手段からの信号は中央処理回路８
が参照し、該中央処理回路は前記信号b1，b2，b3
の値に基づいて記憶手段９に記憶されたデータと
の照合を行い、その結果に基づいてレンズ電源回
路２に対して制御信号を供給して、レンズコイル
１に指定値b2に対応する磁束密度が得られるよう
な励磁電流を供給する。 次に、第１図の装置の動作原理を説明する。第
２図は横軸にレンズコイル１に供給する励磁電流
強度ＩLをとり、縦軸に磁気レンズの磁束密度Ｂ
又は該Ｂの値に対応する前記レンズ強度指定手段
３の出力値ｂをとつた場合の磁性体のマイナール
ープと呼ばれるヒステリシス特性を示すものであ
る。 今、例えば曲線PQRで示すように、指定手段
３をb0以下の値から反転値b0まで増加させた後減
少させて現在値b1に設定し、次に目標値b2へ設定
するときの動作を考える。この場合には第１図中
の手段５，６，７には夫々指定値b0，b2，b1が保
持される（表１の状態）のは前述したとおりで
あ
【表】
る。記憶手段９には予じめ、第３図に示す内容の
データが記憶されている。第３図中、横軸は指定
手段３の出力を増加から減少又は減少から増加へ
変更したときの反転値を零値としてそれ以後の指
定値信号の変化分（△ｂ）を極性を含めて表わし
た値を示しており、縦軸の△Ｉは△ｂを与えるに
必要なレンズコイルの励磁電流変化値を表わして
いる。第３図中に示される特性曲線は各電磁レン
ズ固有のもので、各レンズに関して実測した結果
を用いればよい。前述した状態の場合、反転値
b0を△ｂの原点として、b1からb2へ変化させよう
としているので、△Ｉは第３図中△I1で示す量だ
け変化させればよいことが中央処理回路８におい
て演算され、その結果△I1の制御信号がレンズ電
源回路２に供給されて励磁電流はＩQからＩRに変
化する。 更に、前述した状態に続けて指定手段３の出
力を指定値b3にまで減少させると（状態）、励
磁電流は△I2だけ変化してＩSの値になる。 次に、指定手段３の出力を再び指定値b2へ戻す
状態では指定値がb2→b3→b2と減少から増加へ
反転するので反転値保持手段５に保持される値は
b0からb3へ変化し、目標値保持手段６に保持され
る値はb2に、現指定値保持手段７に保持さるれる
値はb3となる。従つて、中央処理回路８は第３図
中の原点をb3として原点から（b2−b3）の変化分
に対応する励磁電流変化巾△I3を演算してその結
果に基づいてレンズ電源回路２へ制御信号が加え
られ、励磁電流は第２図中ＩTの値となる。 一方、指定手段３の出力をb0→b2に変化させた
後、新たな指定値b1へ変化させる状態を考え
る。この状態では反転値保持手段５、目標指定値
保持手段６及び現指定値保持手段７の夫々には信
号b2，b1及びb2が保持される。従つて、中央処理
回路８はb2の値を第３図中の原点として、原点か
ら（b1―b2）の変化分に対応した励磁電流変化巾
△I4を演算し、その結果に基づいてレンズ電源回
路２へ制御信号が加えられ、励磁電流は第２図中
のＩVの値となる。 以上のようにして、励磁を弱める操作の場合に
は第２図中上に凸なヒステリシス曲線（例えば
PQRS）に沿つた励磁電流制御が行われ、逆に励
磁を強める操作の場合には下に凸なヒステリシス
曲線（例えばRV，STU）に沿つて、励磁電流制
御が行われるため電磁レンズの有するヒステリシ
ス現象の影響を受けずに所望とするレンズ強度を
精確に得ることが可能となる。 尚、第１図の装置の始動時には、第２図中に描
かれるヒステリシス曲線の始点を定めるための特
別の操作を手動あるいは自動的に行うことが必要
となるのは云うまでもない。 尚、本発明は電磁レンズだけでなく、Ｘ線マイ
クロアナライザー等の電子ビームを偏向する手段
である電磁偏向器にも適用することができる。即
ち、前述した例において△Ｉを電磁偏向器に供給
する電流、△ｂを電子ビームの偏向量に対応する
磁束密度とすれば電磁偏向器自身の磁性体ヨーク
や、該電磁偏向器の電磁レンズのヨークに依るヒ
ステリシス特性の影響を受けずに電子ビームをあ
る点から他の点へ精確に移動させることが可能と
なる。
データが記憶されている。第３図中、横軸は指定
手段３の出力を増加から減少又は減少から増加へ
変更したときの反転値を零値としてそれ以後の指
定値信号の変化分（△ｂ）を極性を含めて表わし
た値を示しており、縦軸の△Ｉは△ｂを与えるに
必要なレンズコイルの励磁電流変化値を表わして
いる。第３図中に示される特性曲線は各電磁レン
ズ固有のもので、各レンズに関して実測した結果
を用いればよい。前述した状態の場合、反転値
b0を△ｂの原点として、b1からb2へ変化させよう
としているので、△Ｉは第３図中△I1で示す量だ
け変化させればよいことが中央処理回路８におい
て演算され、その結果△I1の制御信号がレンズ電
源回路２に供給されて励磁電流はＩQからＩRに変
化する。 更に、前述した状態に続けて指定手段３の出
力を指定値b3にまで減少させると（状態）、励
磁電流は△I2だけ変化してＩSの値になる。 次に、指定手段３の出力を再び指定値b2へ戻す
状態では指定値がb2→b3→b2と減少から増加へ
反転するので反転値保持手段５に保持される値は
b0からb3へ変化し、目標値保持手段６に保持され
る値はb2に、現指定値保持手段７に保持さるれる
値はb3となる。従つて、中央処理回路８は第３図
中の原点をb3として原点から（b2−b3）の変化分
に対応する励磁電流変化巾△I3を演算してその結
果に基づいてレンズ電源回路２へ制御信号が加え
られ、励磁電流は第２図中ＩTの値となる。 一方、指定手段３の出力をb0→b2に変化させた
後、新たな指定値b1へ変化させる状態を考え
る。この状態では反転値保持手段５、目標指定値
保持手段６及び現指定値保持手段７の夫々には信
号b2，b1及びb2が保持される。従つて、中央処理
回路８はb2の値を第３図中の原点として、原点か
ら（b1―b2）の変化分に対応した励磁電流変化巾
△I4を演算し、その結果に基づいてレンズ電源回
路２へ制御信号が加えられ、励磁電流は第２図中
のＩVの値となる。 以上のようにして、励磁を弱める操作の場合に
は第２図中上に凸なヒステリシス曲線（例えば
PQRS）に沿つた励磁電流制御が行われ、逆に励
磁を強める操作の場合には下に凸なヒステリシス
曲線（例えばRV，STU）に沿つて、励磁電流制
御が行われるため電磁レンズの有するヒステリシ
ス現象の影響を受けずに所望とするレンズ強度を
精確に得ることが可能となる。 尚、第１図の装置の始動時には、第２図中に描
かれるヒステリシス曲線の始点を定めるための特
別の操作を手動あるいは自動的に行うことが必要
となるのは云うまでもない。 尚、本発明は電磁レンズだけでなく、Ｘ線マイ
クロアナライザー等の電子ビームを偏向する手段
である電磁偏向器にも適用することができる。即
ち、前述した例において△Ｉを電磁偏向器に供給
する電流、△ｂを電子ビームの偏向量に対応する
磁束密度とすれば電磁偏向器自身の磁性体ヨーク
や、該電磁偏向器の電磁レンズのヨークに依るヒ
ステリシス特性の影響を受けずに電子ビームをあ
る点から他の点へ精確に移動させることが可能と
なる。
第１図は本発明の実施に使用される装置の構成
を示す略図、第２図及び第３図は本発明の原理を
説明するための略図である。 １…レンズコイル、２…レンズ電源回路、３…
レンズ強度指定手段、４…制御信号発生回路、５
…反転値保持手段、６…目標値保持手段、７…現
指定値保持手段、８…中央処理回路、９…記憶手
段。
を示す略図、第２図及び第３図は本発明の原理を
説明するための略図である。 １…レンズコイル、２…レンズ電源回路、３…
レンズ強度指定手段、４…制御信号発生回路、５
…反転値保持手段、６…目標値保持手段、７…現
指定値保持手段、８…中央処理回路、９…記憶手
段。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 磁性体ヨークの近傍に設けられたコイル、該
コイルへ励磁電流を供給するレンズ電源、前記磁
性体ヨークの近傍に発生する磁場強度を指定する
レンズ強度指定手段、該レンズ強度指定手段から
順次出力される指定値に基づいて前記レンズ電源
の出力を制御する制御手段を備えた装置におい
て、前記制御手段を下記の手段より構成したこと
を特徴とする電磁レンズ装置。 (a) 前記レンズ強度指定手段から順次出力される
指定値のうち最新の指定値を記憶する記憶手
段。 (b) 前記レンズ強度指定手段から順次出力される
指定値のうち最新の指定値が出力される直前の
指定値を記憶する記憶手段。 (c) 前記レンズ強度指定手段から順次出力される
指定値が増加から減少又は減少から増加へ変化
する直前における指定値を記憶する記憶手段。 (d) 前記レンズ強度指定手段から順次出力される
指定値が増加から減少又は減少から増加へ変化
する直前における指定値を基準として、それ以
降において出力される指定値の変化量と該変化
量を実際に生じさせるのに必要な前記励磁電流
の変化量との関係を記憶する記憶手段。 (e) 前記４つの記憶手段を用いて前記レンズ電源
の出力を制御する信号を発生する手段。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55133888A JPS5760647A (en) | 1980-09-26 | 1980-09-26 | Magnetic field intensity control method |
| GB8128470A GB2084818B (en) | 1980-09-26 | 1981-09-21 | Apparatus for controlling magnetic field |
| US06/305,404 US4417145A (en) | 1980-09-26 | 1981-09-25 | Apparatus for controlling magnetic field intensity |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55133888A JPS5760647A (en) | 1980-09-26 | 1980-09-26 | Magnetic field intensity control method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5760647A JPS5760647A (en) | 1982-04-12 |
| JPS6248345B2 true JPS6248345B2 (ja) | 1987-10-13 |
Family
ID=15115436
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55133888A Granted JPS5760647A (en) | 1980-09-26 | 1980-09-26 | Magnetic field intensity control method |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4417145A (ja) |
| JP (1) | JPS5760647A (ja) |
| GB (1) | GB2084818B (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5112119A (en) * | 1989-10-27 | 1992-05-12 | International Business Machines Corp. | Support structure for devices in a computer apparatus |
| NZ235667A (en) * | 1989-10-27 | 1992-06-25 | Ibm | Adaptor tray for mounting disc drive in slot intended for larger disc drive |
| US5311028A (en) * | 1990-08-29 | 1994-05-10 | Nissin Electric Co., Ltd. | System and method for producing oscillating magnetic fields in working gaps useful for irradiating a surface with atomic and molecular ions |
| US6891167B2 (en) * | 2000-06-15 | 2005-05-10 | Kla-Tencor Technologies | Apparatus and method for applying feedback control to a magnetic lens |
| US6515287B2 (en) | 2000-06-15 | 2003-02-04 | Kla-Tencor Technologies Corporation | Sectored magnetic lens and method of use |
| JP5134826B2 (ja) * | 2007-02-07 | 2013-01-30 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 荷電粒子線装置 |
| JP5502622B2 (ja) * | 2010-07-06 | 2014-05-28 | 日本電子株式会社 | 電子顕微鏡における焦点合わせ方法および電子顕微鏡 |
| JP7060469B2 (ja) * | 2018-07-26 | 2022-04-26 | 株式会社日立ハイテク | 荷電粒子線装置、及び荷電粒子線装置における撮像条件調整方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5439567A (en) * | 1977-09-05 | 1979-03-27 | Jeol Ltd | Electromagnetic lens |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3911321A (en) * | 1971-11-26 | 1975-10-07 | Ibm | Error compensating deflection coils in a conducting magnetic tube |
| US3930181A (en) * | 1973-12-28 | 1975-12-30 | Ibm | Lens and deflection unit arrangement for electron beam columns |
| JPS5758690Y2 (ja) * | 1977-09-26 | 1982-12-15 |
-
1980
- 1980-09-26 JP JP55133888A patent/JPS5760647A/ja active Granted
-
1981
- 1981-09-21 GB GB8128470A patent/GB2084818B/en not_active Expired
- 1981-09-25 US US06/305,404 patent/US4417145A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5439567A (en) * | 1977-09-05 | 1979-03-27 | Jeol Ltd | Electromagnetic lens |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2084818B (en) | 1985-01-09 |
| US4417145A (en) | 1983-11-22 |
| GB2084818A (en) | 1982-04-15 |
| JPS5760647A (en) | 1982-04-12 |
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