JPS6363112B2

JPS6363112B2 -

Info

Publication number: JPS6363112B2
Application number: JP21249882A
Authority: JP
Priority date: 1982-12-03
Filing date: 1982-12-03
Publication date: 1988-12-06
Also published as: JPS59103261A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は試料上に電子線を照射して試料像を得
る装置に関し、特に電子線の照射位置の走査を試
料を移動させることによつて行う電子線装置に関
する。

例えばＸ線マイクロアナライザーを用いて試料
の極めて広い部分の像（極低倍像）を電子線の走
査によつて得ようとすると、電子線の照射位置と
検出器の距離が大幅に変化するため歪の無い像を
得ることはできない。そこでこのような極低倍像
を歪無く得るために、電子線ではなく試料の方を
機械的に移動させて電子線の試料上における照射
位置を二次元的に走査するようにした装置が開発
され使用されている。即ち、この装置は試料をＸ
方向に往復移動させるためのパルスモータと、該
方向と直交するＹ方向に試料を移動させるための
パルスモータとを有し、これらパルスモータにパ
ルスを供給して試料をＸ方向に沿つて往復移動さ
せると共にＹ方向に沿つて試料を移動させるよう
にし、この試料の移動に同期して陰極線管を走査
し、この陰極線管に試料より得られた信号を供給
して試料像を得ている。ところが、Ｘ方向の試料
の移動は、像を短時間で得ようとすると、かなり
の速度で行わなければならないが、一方試料の移
動には移動方向の逆転が伴うため、この逆転の前
後で移動速度を落さないと大きな衝撃を生じる。
従つてこの種の従来装置においては、試料をＸ方
向に移動させるためのパルスモータに供給するパ
ルスの時間間隔を変化させて、第１図に示すよう
に試料の移動の開始時や移動方向の逆転時の前後
においては試料の移動速度を落すようにしてい
る。但し、第１図において、横軸は時間を示して
おり、縦軸は各時間における試料の移動速度を示
している。その結果移動方向の逆転の前後（即
ち、Ｘ方向走査像の両端部の近傍）においては電
子線は他の部分に比較して試料上の同一個所によ
り長い時間停留する。一方試料から検出されるＸ
線カウント数は時間に比例するため、停留時間に
比例して見かけ上大きな信号が得られることにな
る。従つて得られた像は、第２図に示すように像
の両端部Ａ，Ｂが他の部分より信号密度が高い像
となつてしまう。

従来においては、このような事態に対して何等
対策を施さないか、端部の部分は陰極線管に表示
しないでカツトしてしまうか、あるいは検出信号
を大規模なメモリーに格納した後、演算処理を施
して信号を停留時間で除して正規化し、補正する
等が行われていたが、第２の対策は観察できる視
野が小さくなる大きな欠点を有している。又第３
の対策は信号処理に高価なコンピユータを必要と
するばかりでなく、リアルタイムで像を見ること
はできない。

本発明はこのような従来の欠点を解決し、試料
の移動速度の非一様性に起因する悪影響を除き、
リアルタイムで良質な試料像を観察することので
きる構造の簡単な装置を提供することを目的とし
て成されたもので、細く絞られた電子線を試料上
に照射する手段と、該電子線を試料上においては
二次元的に走査するため試料をＸ方向に往復移動
させるためのパルスモータ及び該方向と直交する
Ｙ方向に移動させるためのモータと、該Ｘ方向の
移動に伴う試料の移動方向の逆転を小さな加速度
で行うためパルス発生間隔の変化するパルスを発
生して前記パルスモータに供給するパルス発生回
路と、該パルス発生回路よりのパルス信号の供給
に基づく試料の移動に同期して走査される陰極線
管とを備えた装置において、前記パルス発生回路
からのパルス信号に基づいて該パルスの時間間隔
が最小値τより長い場合にはその際のパルス間隔
からτを差し引いたパルス幅を有するパルスを発
生する制御回路を具備し、該制御回路よりの信号
に基づいて前記試料に照射される電子線又は前記
陰極線管をブランキングするようにしたことを特
徴としている。

以下図面に基づき本発明の一実施例を詳述す
る。

本発明の一実施例を示す第３図において、１は
電子銃であり、この電子銃よりの電子線EBは収
束レンズ２によつて収束された後、対物レンズ３
によつて細く絞られた後、試料４に照射される。
試料４は試料ステージ５の上に載置されており、
この試料ステージ５はＸ方向移動用のパルスモー
タ６Ｘ及びＹ方向移動用のパルスモータ６Ｙによ
つて各々Ｘ方向及びＹ方向に沿つて移動できるよ
うになつている。７はアパーチヤ板であり、この
アパーチヤ板７はその上部に配置された偏向電極
８によつて電子線が偏向された際に電子線を遮断
して試料に到達するのを阻止するためのものであ
る。９は試料４を第１図に示すような速度でＸ方
向に沿つて移動させるため、第４図ａに示す如き
パルス間隔が最小値τとそれより長い値との間で
変化するパルスを発生させるパルス発生回路であ
る。但し、第４図ａは、Ｘ方向の一回の走査に対
応する期間のパルスのみを示している。この回路
９よりの信号はパルスモータ駆動信号発生回路１
０Ｘに供給されていると共にＸ方向走査信号発生
回路１３Ｘにも供給されている。パルスモータ駆
動信号発生回路１０Ｘは、回路９よりのパルス信
号に基づいてパルスモータ６Ｘを回転させる為の
信号を発生させ、この信号を増幅器１５Ｘを介し
て前記パルスモータ６Ｘに供給する。又、Ｘ方向
走査信号発生回路１３Ｘは回路９よりのパルス信
号に基づいて第５図に示すような走査信号を発生
し、陰極線管１４のＸ方向偏向コイルＸに供給す
る。この図において、Ｈで示された期間はＸ方向
の一走査期間に対応している。この走査信号は、
パルスが回路９より供給される毎に信号値を一定
レベルずつステツプアツプ（正の向きの走査）ま
たはステツプダウン（負の向きの走査）させるこ
とによつて得られる。従つて試料４は第１図に示
すような速度で移動すると共に陰極線管１４はこ
の試料のＸ方向の移動に同期して走査される。１
６はＹ方向走査を行うためＸ方向走査の方向が逆
転するときに同期してパルス信号を発生する発振
器であり、この発振器１６よりの信号はパルスモ
ータ駆動信号発生回路１０Ｙに供給されると共に
Ｙ方向走査信号発生回路１３Ｙに供給される。パ
ルスモータ駆動信号発生回路１０Ｙに供給され
る。パルスモータ駆動信号発生回路１０Ｙよりの
信号は増幅器１５Ｙを介して前記パルスモータ６
Ｙに供給されると共に、Ｙ方向走査信号発生回路
１３Ｙの走査信号も陰極線管１４のＹ方向偏向コ
イルＹに供給されるため、試料４及び陰極線管１
４はＹ方向にも同期走査される。更に前記パルス
発生回路９よりの信号は、制御信号発生回路１１
にも供給されている。制御信号発生回路１１はパ
ルス発生回路９よりの信号に基づいて、回路９よ
りのパルス信号の間隔がτよりも長くなつた場合
に、その際のパルス間隔からτを差し引いた時間
幅を有する第４図ｂに示すようなパルス信号を発
生する。この制御信号発生回路１１の出力信号は
増幅器１２を介して前記偏向板８に供給される。
又、１７はＸ線検出器であり、このＸ線検出器１
７よりの検出パルス信号は増幅器１８を介して信
号処理回路１９に供給されている。この処理回路
１９はパルスを一定の形状に整えるためのもの
で、この回路１９よりの信号は増幅器２０を介し
て陰極線管１４のグリツドＧに供給される。２
１，２２は増幅器である。

このような構成において、パルス発生回路９よ
りの第４図ａに示す如きパルス信号と前述した発
振器１６よりのパルスを各々パルスモータ駆動信
号発生回路１０Ｘ，１０Ｙに供給すると共に、第
５図に示す如き走査信号と、発振器１６の出力パ
ルスに基づいてＹ方向走査信号発生回路１３Ｙに
おいて作成される一様な勾配の走査信号を陰極線
管１４に供給すれば、試料４は第１図に示すよう
に移動すると共に、この試料４の移動に同期して
陰極線管１４は走査される。そこで検出器１７に
よつて検出され処理回路１９によつて処理された
信号を陰極線管１４に導入すれば、陰極線管には
試料像が得られるが、この際、パルス発生回路９
よりの信号に基づいて作成された第４図ｂに示す
如き信号が、制御信号発生回路１１より電極８に
供給されるため、試料の移動の開始あるいは移動
方向の逆転近傍時に試料の同一点にτ時間以上電
子線が停留する場合には、電子線EBはτ経過し
た瞬間から偏向電極８により偏向され、アパーチ
ヤ板７によつて遮ぎられてしまうため、電子線は
どの点にもτだけしか照射されないことになる。
従つて、試料の移動速度が変化するにもかかわら
ず、陰極線管１４にはこの変化に基づく見かけ上
の信号量の増加の影響を除いた像を得ることがで
きる。

尚、本発明は上述した実施例に限定されること
なく幾多の変形が可能である。例えば、上述した
実施例においては、試料に照射される電子線EB
を制御回路１１よりの信号により偏向して試料に
到達しないようにしたが、制御回路１１よりの信
号に基づいて陰極線管１４のグリツトＧ又はカソ
ードを制御し、試料上の一点にτ時間電子線が照
射された後は、照射点が次の点に移るまで陰極線
管１４がブランキングされるようにしても良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は試料が速度を変化させつつ移動する様
子を説明するための図、第２図は従来における陰
極線管の表示像を例示するための図、第３図は本
発明の一実施例の概略図、第４図は第３図に示し
た一実施例装置の各回路よりの出力信号を示すた
めの図、第５図は陰極線管に供給されるＸ方向の
走査信号を説明するための図である。１：電子銃、２：集束レンズ、３：対物レン
ズ、４：試料、５：試料ステージ、６Ｘ，６Ｙ：
パルスモータ、７：アパーチヤ板、８：偏向電
極、９：パルス発生回路、１０Ｘ，１０Ｙ：パル
スモータ駆動信号発生回路、１１：制御回路、１
３Ｘ，１３Ｙ：走査信号発生回路、１４：陰極線
管、１６：発振器、１７：検出器、１９：信号処
理回路。

Claims

【特許請求の範囲】

１細く絞られた電子線を試料上に照射する手段
と、該電子線を試料上において二次元的に走査す
るため試料をＸ方向に往復移動させるためのパル
スモータ及び該方向と直交するＹ方向に移動させ
るためのモータと、該Ｘ方向の移動に伴う試料の
移動方向の逆転を小さな加速度で行うためパルス
発生間隔の変化するパルスを発生して前期パルス
モータに供給するパルス発生回路と、該パルス発
生回路よりのパルス信号の供給に基づく試料の移
動に同期して走査される陰極線管とを備えた装置
において、前期パルス発生回路からのパルス信号
に基づいて該パルスの時間間隔が最小値τより長
い場合にはその際のパルス間隔からτを差し引い
たパルス幅を有するパルスを発生する制御回路を
具備し、該制御回路よりの信号に基づいて前期試
料に照射される電子線又は前期陰極線管をブラン
キングするようにしたことを特徴とする電子線装
置。