JPS63225466A - 走査電子顕微鏡 - 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］ 本発明は走査電子顕微鏡に関し、特に試料よりの検出信
号を微分するための微分回路を備えた走査電子顕微鏡に
関する。

［従来の技術］ 走査電子顕微鏡においては、周波数可変走査信号発生回
路を備えており、写真撮影するための視野選択の段階で
は、可変走査信号発生回路より発生ずる走査信号の周波
数を高め、肉眼の残像効果で対応できる程度の速い走査
速度で像観察し、視野選択が終了した時点では充分な検
出信号に基づく良Ｔ３な像を撮影するため、走査速度を
低減させた上で像表示し写真躍影するようにしている。

ところで走査電子顕微鏡においては、検出器よりの信号
を微分回路に導入して微分し、この微分信号を陰極線管
に輝度信号として導入することにより、第３図（ａ＞に
示すような通常の試ＦＩ＠に代えて、第３図（ｂ）に示
すような輪郭部の強調された試料像を表示することが行
なわれている。

尚、説明を筒中にするため、観察中の試料像が第３図（
ａ）のイに示すような円形の輪郭を有するものとする。

以下に、このような微分像の表示はどのようにして行な
われるかを説明する。

即ち、このような微分像を最終的に暗影する場合でも、
航述したように最初の視野選択の段階では周波数可変走
査信号発生回路より第２図（ａ＞に示す比較的高い周波
数の水平走査信号を発生させている。このような水平走
査信号に基づいて試料上を電子線で走査すると、例えば
第３図（ａ）における水平走査線Ｕ付近の場合、二次電
子検出器より第２図（ｂ）に示す検出信号が得られる。

この信号は微分回路に送られ微分されるため、微分回路
より第２図（Ｃ）に小寸信号が出力され陰極線管に送ら
れる。この際、第２図（ａ）に示すような高周波数の水
平走査において充分な大きさの微分ピークが１９られる
ように、微分回路の時定数は比較的小さく設定される。

［発明が解決しようとする問題点］ さて、微分像を表示しようとする視野を選択した後写真
擾影する際には、前述のように走査信号発生回路よりの
走査信号の周波数は第２図（ｄ）に示１ように低く設定
される。その結果、前記走査に伴う検出信号は第２図（
ｅ）に示すようになる。そのため、微分回路によって微
分された信号は第２図（ｆ）に示すようになり、微分ピ
ークが殆んど生じなくなる。その結果、′Ｉｇ、真撤影
した像は第３図（Ｃ）に示すようになり、輪郭部のコン
トラストの小さいものとなる。そのため従来においては
、写真透影時には時定数を大きく設定し直してＪ３す、
繰作が面倒であった。又、時定数をどの程度大きく設定
し直すかは経験を積まないと分らないため、経験の浅い
操作者は適切なコン１ヘラストの微分像を透影すること
ができなかった。

本発明はこのような従来の欠点を解決し、経験の浅い操
作者でも視野選択時に１！察した微分像と同様の微分像
を簡単に倣形することのでさ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〕 そのため、本発明は試料上に照射されるｍ−？線を偏向
するための偏向器と、該偏向器に走査信号を供給するた
めの周波数可変走査信号発生回路と、該電子線の走査に
伴って試料より得られる検出信号を微分するための微分
回路とを備え、該微分回路の出力信号を前記電子線の走
査に同期走査される陰極線管に輝度信号として導入して
試料像の輪郭を強調した像を表示するようにした走査電
子顕微鏡にｄ３いて、前記微分回路の時定数を前記走査
信号発生回路より発生する走査信号の周波数の切換えに
連動して自動的に切換えるための手段を億えたことを特
徴としている。

［実施例］ 以下、図面に基づき本発明の実施例を詳述する。

第１図は本発明の一実施例を示すための図であり、図中
１は電子銃、２は集束レンズ、３は対物レンズ、４は偏
向コイル、５は試料、６は周波数可変走査信号発生回路
、７は二次電子検出器、８は増幅器、９は信号切換回路
である。１０は信号切換回路９の端子ａに接続されたコ
ンデンサ切換器、１１は信号切換回路９の端子すに接続
されたコンデンサ切換器である。切換器１０と１１は連
動して動くように構成されている。１２．１３は微分回
路を構成するための第１．第２のコンデンサ群であり、
第１のコンデン’＋６￥１２は］ンデンサ１２ａ、１２
ｂ、１２ｃより成り、第２のコンデンサ群１３はコンデ
ンサ１３ａ、１３ｂ、１３Ｃより成る。１４は微分回路
を構成するためのｉｌ（抗である。第１のコンデンサ群
１２の各コンデンサは視野選択等の高速走査時において
微分時定数を３段階に微調整するために用意されている
。第２のコンデンサ群１３の各コンデンサは、高速走査
時に観察される微分像と同一の微分像を低速走査時に表
示できるように、高速走査時に選択された時定数に対応
した時定数を設定するために用意されている。叩ら、コ
ンデンサ１２ａとコンデンサ１３ａの容量、コンデンサ
１２ｂとコンデンサ１３ｂの容量コンデンサ１２Ｇとコ
ンデン１）１３Ｃの夫々の容量は走査速度の切換えにか
かわらず、３種類の微分コントラスト像が観察できるよ
うに選ばれている６１５は映像増幅器、１６は陰極線管
、１６ｄは陰極線管の偏向器、１７は走査周波数切換回
路である。走査周波数切換回路１７よりの走査周波数を
指定する信号は前記走査信号発生回路６に送られている
と共に、信号の選択の切換を制御する信号として前記信
号切換回路９に送られている。

このような構成において、操作者は走査周波数切換回路
１７を操作して、走査信号発生回路６より第２図（ａ）
に示す高周波数の水平走査信号を発生させる。このとき
、走査周波数切換回路１７よりの信号が信号切換回路９
に送られるため、信号切換回路９はａ端子側に接続され
る。第２図（ａ）に示す信号に基づいて電子線ＥＢが試
料上で走査されると、第２図（ｂ）に示す信号が検出器
７より得られる。そこで、微分像を観察しながら、コン
デンサ切換器１２を操作して、微分像の輪郭がボケずに
適当なコントラストで観察できるようにコンデンサ１２
ｂを選択する。コンデンサ切換器１２はコンデンサ切換
器１３と連動しているため、このときコンデンサ切換器
１３においても端子すに接続されたコンデンサ１３ｂが
選択される。

視野選択が終了すると、操作者は走査周波数切換回路１
７を再び操作して、写真撮影用の低速周波数の発生を指
示する。その結果、走査信号発生回路６より第２図（ｄ
）に示す水平走査信号が発生する。この際、走査周波数
切換回路１７よりの信号が信号切換回路９に送られるた
め、信号切換回路９はｂ端子側に切換えられる。さて、
第２図（ｄ）に示す低速周波数の走査信号に基づいて第
２図（ｅ）に示す検出信号が得られるが、コンデンサ切
換器１３によりコンデンサ１３ｂが選択されているため
、微分回路を経た検出信号は第２図（Ｑ）に示すように
なる。この第２図（ｑ）に示すように、従来と異なり自
動的に輪郭部を強調するための微分ピークが適切な大き
さを有するものとなる。そのため、陰極線管１６には第
３図（ｂ）に示した微分像と略同−の像を表示すること
ができ、視野選択時に観察した像と略同−の像を写真［
することができる。

上述した実施例は本発明の一実施例に過ぎず、本発明は
変形して実施することができる。

例えば、上述した実施例においては、時定数を切換える
ため微分回路に使用するコンデンサの容量を切換えるよ
うにしたが、コンデンサに代えての抵抗値を切換えるよ
うにしても良い。又、予め異なった型置のコンザンサを
用意し、スイッチの切換えによりコンデンサの容量を切
換えるようにしたが、可変容量型のコンデンサを用意し
、走査周波数の切換えに連動して可変容量型コンデンサ
の容量を切換えるようにしても良い。

［発明の効果〕 上述した説明から明らかなように、本発明に基づく走査
電子顕微鏡においては、試料を走査する電子線の走査周
波数の切換えに連動して微分回路の時定数を自動的に切
換えるようにしているため、経験の浅い操作者でも視野
選択等の高速走査時に観察した微分像と同一の像を写真
透影等の低速走査時に筒中に表示することかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すための図、第２図は本
発明の一実施例の動作を説明するための図、第３図は陰
極線管に表示される微分像を説明するための図である。 １コ電子銃　　　　　２；集束レンズ ３：対物レンズ　　　４：偏向コイル ５：試料 ６：周波数可変走査信号発生回路 ７：二次電子検出器　８：増幅器 ９：信号切換回路 １０．１１＝コンデンサ切換器 １２．１３：コンデンサ群

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 試料上に照射される電子線を偏向するための偏向器と、
   該偏向器に走査信号を供給するための周波数可変走査信
   号発生回路と、該電子線の走査に伴って試料より得られ
   る検出信号を微分するための微分回路とを備え、該微分
   回路の出力信号を前記電子線の走査に同期走査される陰
   極線管に輝度信号として導入して試料像の輪郭を強調し
   た像を表示するようにした走査電子顕微鏡において、前
   記微分回路の時定数を前記走査信号発生回路より発生す
   る走査信号の周波数の切換えに連動して自動的に切換え
   るための手段を備えたことを特徴とする走査電子顕微鏡
   。