JPS6252838A - 走査電子顕微鏡 - Google Patents
走査電子顕微鏡Info
- Publication number
- JPS6252838A JPS6252838A JP19127085A JP19127085A JPS6252838A JP S6252838 A JPS6252838 A JP S6252838A JP 19127085 A JP19127085 A JP 19127085A JP 19127085 A JP19127085 A JP 19127085A JP S6252838 A JPS6252838 A JP S6252838A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electron beam
- scanning
- sample
- objective lens
- bias
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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】
［産業上の利用分野］
本発明は電子チャンネリングコントラスト像を観察する
機能を備えた走査電子顕微鏡に関する。
機能を備えた走査電子顕微鏡に関する。
［従来の技術〕
近時、走査電子顕微鏡を用いて電子チャンネリングコン
トラスト像を観察することにより、結晶性試料の解析が
行なわれている。電子チャンネリングコントラストは、
結晶性試料に入射する電子線の角度が変化して、回折条
件が変化すると、試料から放出される反射電子等の数の
変化（所謂チセンネリング効果）を利用したもので、光
軸に平行あるいは傾斜させた状態の電子線で結晶性試料
の表面を照射し走査すると共に、この走査に伴って得ら
れた反射電子等の検出信号を、この走査に同期走査され
る陰極線管等の表示手段に供給することによって１ｑら
れる。第５図は走査電子顕微鏡において、電子チャンネ
リングコントラスト像を得る場合の光線図の一例を示し
たもので、１は図示外の電子銃から放射された電子線、
２及び３はＸ方向、Ｙ方向用の一対の偏向コイルより成
る偏向器である。４は対物レンズ、５は試料ステージ６
に保持された試料である。７は増幅器８．９を介して偏
向器２及び３に走査信号を供給する走査電源、１０は試
料５を移動したり傾斜するため試料ステージ６に駆動信
号を供給するステージ駆動回路である。
トラスト像を観察することにより、結晶性試料の解析が
行なわれている。電子チャンネリングコントラストは、
結晶性試料に入射する電子線の角度が変化して、回折条
件が変化すると、試料から放出される反射電子等の数の
変化（所謂チセンネリング効果）を利用したもので、光
軸に平行あるいは傾斜させた状態の電子線で結晶性試料
の表面を照射し走査すると共に、この走査に伴って得ら
れた反射電子等の検出信号を、この走査に同期走査され
る陰極線管等の表示手段に供給することによって１ｑら
れる。第５図は走査電子顕微鏡において、電子チャンネ
リングコントラスト像を得る場合の光線図の一例を示し
たもので、１は図示外の電子銃から放射された電子線、
２及び３はＸ方向、Ｙ方向用の一対の偏向コイルより成
る偏向器である。４は対物レンズ、５は試料ステージ６
に保持された試料である。７は増幅器８．９を介して偏
向器２及び３に走査信号を供給する走査電源、１０は試
料５を移動したり傾斜するため試料ステージ６に駆動信
号を供給するステージ駆動回路である。
このように構成された従来の装置では、電子線１は２つ
の偏向器２及び３によって対物レンズ４の前方焦点面Ａ
上の一点を常に通って対物レンズ４に入射している。こ
の場合、試料５に入射する電子線１の入射角は走査領域
内で常に光軸Ｚに平行になるため、走査領域内で７方向
の電子線に対して回折条件を満す結晶の分布に応じた電
子チャンネリングコントラスト像の観察を行なうことが
できる。
の偏向器２及び３によって対物レンズ４の前方焦点面Ａ
上の一点を常に通って対物レンズ４に入射している。こ
の場合、試料５に入射する電子線１の入射角は走査領域
内で常に光軸Ｚに平行になるため、走査領域内で７方向
の電子線に対して回折条件を満す結晶の分布に応じた電
子チャンネリングコントラスト像の観察を行なうことが
できる。
第６図は、第５図と同一の光学系を用いて試料を傾ける
ことなく電子線の試料面への入射角を傾は回折条件を変
えて走査し得るようにした装置の光線図を示したもので
、１１は加算器、１２は偏向器２にバイアス電流を供給
するバイアス電源である。
ことなく電子線の試料面への入射角を傾は回折条件を変
えて走査し得るようにした装置の光線図を示したもので
、１１は加算器、１２は偏向器２にバイアス電流を供給
するバイアス電源である。
このような装置では、偏向器２にバイアス電源１２より
のバイアス電流を加算器１１を介して走査信号に加える
ことによって試料に入射する電子線の入射角を変えるよ
うにしている。
のバイアス電流を加算器１１を介して走査信号に加える
ことによって試料に入射する電子線の入射角を変えるよ
うにしている。
［発明が解決しようとする問題点］
ところで、結晶性試料の解析をするには、しばしば回折
条件を変える必要がある。第５図に示す従来の装置にお
いては、試料を傾斜さぼることにより電子線の入射角を
変えており、そのため試料傾斜時に観察場所が移動した
り、試料が大きい場合には傾斜角度に制限を受ける。一
方、第６図に示すＫＭにおいては、試料に入射する電子
線１を傾斜させて回折条件を変えることができるが、走
査中心の電子線１Ｃが対物レンズ４の軸外を通るため収
差を生じる欠点があった。
条件を変える必要がある。第５図に示す従来の装置にお
いては、試料を傾斜さぼることにより電子線の入射角を
変えており、そのため試料傾斜時に観察場所が移動した
り、試料が大きい場合には傾斜角度に制限を受ける。一
方、第６図に示すＫＭにおいては、試料に入射する電子
線１を傾斜させて回折条件を変えることができるが、走
査中心の電子線１Ｃが対物レンズ４の軸外を通るため収
差を生じる欠点があった。
［発明の目的］
本発明はこのような従来の欠点を解決すべくなされたも
ので、試料を傾斜させることなく広い範囲にわたって回
折条件を変えることができ、しかも軸外収差の少ない電
子チャンネリングコントラスト像を観察できる走査電子
顕微鏡を提供することを目的としている。
ので、試料を傾斜させることなく広い範囲にわたって回
折条件を変えることができ、しかも軸外収差の少ない電
子チャンネリングコントラスト像を観察できる走査電子
顕微鏡を提供することを目的としている。
［問題点を解決するための手段］
本発明は、試料の上方に配置された対物レンズと、該対
物レンズの試料とは反対側に配置され走査信号が供給さ
れる複数の電子線偏向器と、該電子線偏向器に試料面へ
の電子線入射角を変化させるためのバイアス信号を供給
するバイアス電源と、該走査信号とバイアス信号を加算
する加算器と、該バイアス電源よりのバイアス信号を複
数の偏向器に所定の比率で送り走査中心の電子線が常に
対物レンズの中心を通るようにするための手段とを備え
たことを特徴としている。
物レンズの試料とは反対側に配置され走査信号が供給さ
れる複数の電子線偏向器と、該電子線偏向器に試料面へ
の電子線入射角を変化させるためのバイアス信号を供給
するバイアス電源と、該走査信号とバイアス信号を加算
する加算器と、該バイアス電源よりのバイアス信号を複
数の偏向器に所定の比率で送り走査中心の電子線が常に
対物レンズの中心を通るようにするための手段とを備え
たことを特徴としている。
［実施例］
以下本発明の実施例を添付図面に基づき詳述する。
第１図は本発明の一実施例を示すためのもので、第１図
においては第５図及び第６図に示す従来袋間と同一の構
成要素に対しては同一番号が付されている。図中１３は
対物レンズ４の前方焦点面Ａに配置されたＸ方向、Ｙ方
向用の一対の偏向コイルより成る第２の偏向器、１４は
増幅器、１５はバイアス電源１２よりのバイアス電流を
後述する第（１）式の関係に対応して偏向器１３に供給
するだめのバイアス電流用増幅器である。又、ステージ
駆動回路１０には、後述する第（２）式に対応して前記
バイアス電源１２よりのバイアス信号に比例した信号が
供給されている。
においては第５図及び第６図に示す従来袋間と同一の構
成要素に対しては同一番号が付されている。図中１３は
対物レンズ４の前方焦点面Ａに配置されたＸ方向、Ｙ方
向用の一対の偏向コイルより成る第２の偏向器、１４は
増幅器、１５はバイアス電源１２よりのバイアス電流を
後述する第（１）式の関係に対応して偏向器１３に供給
するだめのバイアス電流用増幅器である。又、ステージ
駆動回路１０には、後述する第（２）式に対応して前記
バイアス電源１２よりのバイアス信号に比例した信号が
供給されている。
このように構成された装置で、特定の回折条件で電子チ
ャンネリングコントラスト像を観ＩＴる場合について説
明する。光学的関係をより分り易く示した第２図におい
て、偏向器２と対物レンズ４の距離を２、対物レンズ４
の焦点距離をｆＯ１θを特定の反射を選ぶ時の偏向器２
による偏向角、αは第２の偏向器１３によって電子線１
を対物レンズ４の中心を通ずように偏向する偏向角とす
ると下式が成立する。
ャンネリングコントラスト像を観ＩＴる場合について説
明する。光学的関係をより分り易く示した第２図におい
て、偏向器２と対物レンズ４の距離を２、対物レンズ４
の焦点距離をｆＯ１θを特定の反射を選ぶ時の偏向器２
による偏向角、αは第２の偏向器１３によって電子線１
を対物レンズ４の中心を通ずように偏向する偏向角とす
ると下式が成立する。
ｔａｎ（α−θ）−（Ｑ−ｆＯ）ｔａｎθ／ｆ。
ここでα、θくく１とすると上式は下式のように変形で
きる。
きる。
αさＱ／ｆＱ Ｘθ・・・・・・〈１）したがって、偏
向器１３に第（１）式に対応してバイアス電流用増幅器
１５を介して偏向器２の電流１１に比例した電流ｉ３を
供給すれば、電子線１は対物レンズ４の前方焦点面Ａに
配置された第２の偏向器１３によって走査中心（走査電
流Ｏの時）の電子線１Ｃが光軸Ｚと対物レンズの主面の
交点を通るように偏向される。
向器１３に第（１）式に対応してバイアス電流用増幅器
１５を介して偏向器２の電流１１に比例した電流ｉ３を
供給すれば、電子線１は対物レンズ４の前方焦点面Ａに
配置された第２の偏向器１３によって走査中心（走査電
流Ｏの時）の電子線１Ｃが光軸Ｚと対物レンズの主面の
交点を通るように偏向される。
ところで、上述した場合には電子線１の試料５への入射
点と光軸Ｚの距１１ｄは偏向器２と対物レンズ４の距離
を２とすると、下式のように表わされる。
点と光軸Ｚの距１１ｄは偏向器２と対物レンズ４の距離
を２とすると、下式のように表わされる。
ｄ ＝ Ｑ ｔａｎθさ２°θ
ここに、θは特定の反射を選ぶ時の偏向器２による偏向
角であり、バイアス電流ｉｌに比例する。
角であり、バイアス電流ｉｌに比例する。
従って、比例定数をｋとずれば、上式は以下のように表
わされる。
わされる。
ｄ＝ｋＱ！＋・・・・・・（２）
ステージ駆動回路１０には第（２）式に対応してバイア
ス電源１２よりバイアス電流１１に比例した信号が供給
されており、ステージ駆動回路１０はこの信号に比例し
た位置に自動的に試料を移動させる。そのため、試料に
対する電子線の入射位置が変化しても電子線照射位置く
観察位置）のずれを無くすることができる。
ス電源１２よりバイアス電流１１に比例した信号が供給
されており、ステージ駆動回路１０はこの信号に比例し
た位置に自動的に試料を移動させる。そのため、試料に
対する電子線の入射位置が変化しても電子線照射位置く
観察位置）のずれを無くすることができる。
尚、上述した実施例は、本発明の一実施例に寸ぎず他の
態様で実施しても良い。
態様で実施しても良い。
第１図に示す実施例においては、対物レンズ４の前方焦
点面Ａに配置された第２の偏向器１３によって走査中心
の電子線１Ｃが光軸Ｚと対物レンズの主面の交点を通る
ように偏向したが、第３図に示すように偏向器２及び３
を使用してもよい。
点面Ａに配置された第２の偏向器１３によって走査中心
の電子線１Ｃが光軸Ｚと対物レンズの主面の交点を通る
ように偏向したが、第３図に示すように偏向器２及び３
を使用してもよい。
第３図において、１６は偏向器３に走査信号とバイアス
電流１２を加算する加埠器である。
電流１２を加算する加埠器である。
さて、第３図に示した装置が備えていなければならない
光学的条件を第４図に基づいて説明づる。
光学的条件を第４図に基づいて説明づる。
第４図に示すように、偏向器２と対物レンズ４の距離を
之、偏向器２と偏向器３の距離をＱ、Ｉ、対物レンズ４
の焦点距離をｆｏ、ＩＱ向蒸器２よる電子線の偏向角を
α１、偏向器３にる電子線の偏向角をα２とすると、中
心電子線１Ｃが対物レンズの中心を通ることから α１．α２．θ（く１として以下の関係式が設立する。
之、偏向器２と偏向器３の距離をＱ、Ｉ、対物レンズ４
の焦点距離をｆｏ、ＩＱ向蒸器２よる電子線の偏向角を
α１、偏向器３にる電子線の偏向角をα２とすると、中
心電子線１Ｃが対物レンズの中心を通ることから α１．α２．θ（く１として以下の関係式が設立する。
Ｑ、、 α＋−（Ｑ Ｑｌ ）（α２−α１ ）ｆ’
ｏ （α２−αｌ ）−（Ａ−ｆｏ ）θ上式にり以
下の関係が得られる。
ｏ （α２−αｌ ）−（Ａ−ｆｏ ）θ上式にり以
下の関係が得られる。
α１＝ ＜Ｑ−Ｑｌ）（Ｑ ｆｏ ）θ／ｆｏｏｔα２
＝ （Ｑ−ｆｏ ） Ｑ、／ｆｏ Ｑ、１Ｘθ従って
、以下の関係式が得られる。
＝ （Ｑ−ｆｏ ） Ｑ、／ｆｏ Ｑ、１Ｘθ従って
、以下の関係式が得られる。
αＩ／α２＝２−之、／Ｑ。
このことより、偏向器２に供給されるバイアス電流１１
．偏向器３に供給されるバイアス電流１２とすると以下
の関係が設立していなければならない。
．偏向器３に供給されるバイアス電流１２とすると以下
の関係が設立していなければならない。
ｉ １／ ｔ ｚ ＝２−Ｑ１／Ｑ（定数）・・・・・
・（３）したがって、偏向器２でθ傾ける代りに偏向器
２に偏向角α１を与えるバイアス電流１１及び偏向器３
にα２の偏向角を与えるバイアス電流１２を上式（３）
に対応して供給するようにバイアス電流用増幅器１５を
設定するすれば良い。このようなバイアス電流を供給す
ることによって、第３図に示す実施例においても走査中
心電子線１Ｃが光軸Ｚと対物レンズの中心を通るように
電子線を偏向することができる。
・（３）したがって、偏向器２でθ傾ける代りに偏向器
２に偏向角α１を与えるバイアス電流１１及び偏向器３
にα２の偏向角を与えるバイアス電流１２を上式（３）
に対応して供給するようにバイアス電流用増幅器１５を
設定するすれば良い。このようなバイアス電流を供給す
ることによって、第３図に示す実施例においても走査中
心電子線１Ｃが光軸Ｚと対物レンズの中心を通るように
電子線を偏向することができる。
［発明の効ｃＡ］
上述した説明から明らかなように、本発明に基づく装置
によれば、試料の機械的な傾斜角度の限界に制約されず
、広い範囲にわたって電子線の試料に対する入用角を変
化させて、しかも軸外収差の少ない電子チャンネリング
コントラスト像を観察できる。
によれば、試料の機械的な傾斜角度の限界に制約されず
、広い範囲にわたって電子線の試料に対する入用角を変
化させて、しかも軸外収差の少ない電子チャンネリング
コントラスト像を観察できる。
尚、上述した実施例においては、電子線の試ｒ１への位
置を自動的に変化させるためのバイアス信号に基づいて
試料の位置を自動的に変化させているため、電子線入射
角の変化に伴なう視野ずれを防ぐことができる。
置を自動的に変化させるためのバイアス信号に基づいて
試料の位置を自動的に変化させているため、電子線入射
角の変化に伴なう視野ずれを防ぐことができる。
第１図は本発明の一実施例を示すための構成図、第２図
は第１図に示した実施例装置の光学的関係を説明するた
めの光線図、第３図は本発明の他の実施例を説明するめ
だめの構成図、第４図は第３図に示した実施例装置の光
学的関係を説明するめだの光線図、第５図及び第６図は
従来装置を説明するための図である。 １：電子銃、２，３：偏向器、４：対物レンズ、５：、
ｉＩｔ判、６：試料ステージ、７：走査電源、８゜９．
１４：増幅器、１０：ステージ駆動回路、１１．１６：
加算器、１２：バイアス電源、１３：第２の偏向器、１
５：バイアス電流用増幅器。
は第１図に示した実施例装置の光学的関係を説明するた
めの光線図、第３図は本発明の他の実施例を説明するめ
だめの構成図、第４図は第３図に示した実施例装置の光
学的関係を説明するめだの光線図、第５図及び第６図は
従来装置を説明するための図である。 １：電子銃、２，３：偏向器、４：対物レンズ、５：、
ｉＩｔ判、６：試料ステージ、７：走査電源、８゜９．
１４：増幅器、１０：ステージ駆動回路、１１．１６：
加算器、１２：バイアス電源、１３：第２の偏向器、１
５：バイアス電流用増幅器。
Claims (1)
- 試料の上方に配置された対物レンズと、該対物レンズの
試料とは反対側に配置され走査信号が供給される複数の
電子線偏向器と、該電子線偏向器に試料面への電子線入
射角を変化させるためのバイアス信号を供給するバイア
ス電源と、該走査信号とバイアス信号を加算する加算器
と、該バイアス電源よりのバイアス信号を複数の偏向器
に所定の比率で送り走査中心の電子線が常に対物レンズ
の中心を通るようにするための手段とを備えた走査電子
顕微鏡。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19127085A JPS6252838A (ja) | 1985-08-30 | 1985-08-30 | 走査電子顕微鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19127085A JPS6252838A (ja) | 1985-08-30 | 1985-08-30 | 走査電子顕微鏡 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6252838A true JPS6252838A (ja) | 1987-03-07 |
Family
ID=16271749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19127085A Pending JPS6252838A (ja) | 1985-08-30 | 1985-08-30 | 走査電子顕微鏡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6252838A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011100733A (ja) * | 2009-11-09 | 2011-05-19 | Carl Zeiss Nts Gmbh | Ｓａｃｐ法およびｓａｃｐ法を行うための粒子光学系 |
-
1985
- 1985-08-30 JP JP19127085A patent/JPS6252838A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011100733A (ja) * | 2009-11-09 | 2011-05-19 | Carl Zeiss Nts Gmbh | Ｓａｃｐ法およびｓａｃｐ法を行うための粒子光学系 |
| US9093246B2 (en) | 2009-11-09 | 2015-07-28 | Carl Zeiss Microscopy Gmbh | SACP method and particle optical system for performing the method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7183562B2 (en) | Charged-particle-beam mapping projection-optical systems and methods for adjusting same | |
| US5444242A (en) | Scanning and high resolution electron spectroscopy and imaging | |
| US20100065753A1 (en) | Charged particle beam apparatus | |
| JPH04242060A (ja) | 反射電子顕微鏡 | |
| US5747814A (en) | Method for centering a lens in a charged-particle system | |
| US4044254A (en) | Scanning corpuscular-beam transmission type microscope including a beam energy analyzer | |
| US20020190218A1 (en) | Method and apparatus for simultaneously depositing and observing materials on a target | |
| JPH0313700B2 (ja) | ||
| JP2003504803A5 (ja) | ||
| US6376839B1 (en) | SEM for transmission operation with a location-sensitive detector | |
| US5012109A (en) | Charged particle beam apparatus | |
| JPS6252838A (ja) | 走査電子顕微鏡 | |
| US6717141B1 (en) | Reduction of aberrations produced by Wien filter in a scanning electron microscope and the like | |
| US20030020016A1 (en) | Scanning particle mirror microscope | |
| JP3351647B2 (ja) | 走査電子顕微鏡 | |
| JPH0431728Y2 (ja) | ||
| JPH0234144B2 (ja) | ||
| JPH0414490B2 (ja) | ||
| JP3488075B2 (ja) | 薄膜試料作製方法及びシステム | |
| JPH0448627Y2 (ja) | ||
| JPH05258700A (ja) | 走査像観察方法および走査電子顕微鏡 | |
| JPH0320942A (ja) | 走査電子顕微鏡 | |
| JPH06290726A (ja) | 荷電粒子ビーム用集束装置 | |
| JPS586267B2 (ja) | 走査電子顕微鏡 | |
| JPH0654638B2 (ja) | 荷電粒子線装置における軸合わせ装置 |