JPH0255902B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0255902B2 JPH0255902B2 JP56175079A JP17507981A JPH0255902B2 JP H0255902 B2 JPH0255902 B2 JP H0255902B2 JP 56175079 A JP56175079 A JP 56175079A JP 17507981 A JP17507981 A JP 17507981A JP H0255902 B2 JPH0255902 B2 JP H0255902B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- scanning
- sample
- deflection coil
- rotation
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- 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
- H01J37/252—Tubes for spot-analysing by electron or ion beams; Microanalysers
- H01J37/256—Tubes for spot-analysing by electron or ion beams; Microanalysers using scanning beams
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は走査型電子顕微鏡のような荷電粒子線
で試料面を走査して分析出力を映像として表示す
る装置で電磁レンズを使用した装置における像の
回転を補正する装置に関する。
で試料面を走査して分析出力を映像として表示す
る装置で電磁レンズを使用した装置における像の
回転を補正する装置に関する。
上述した走査型電子顕微鏡等では電磁レンズの
強さを変えたり試料の光軸方向の位置を変えると
像の回転が起る。像の回転があると像の目視観察
において始めの像と後の像各部の対応がつけ難く
なり映像観察に不便であるから、通常はこのよう
な場合手動的操作によつてＸ方向偏向コイル及び
Ｙ方向偏向コイルに印加する掃引信号を調整して
走査方向を像の回転角だけ反対方向に回転させ、
試料面上での走査方向を分析装置に固有の一定方
向にしており、このため像の倍率を変えるような
操作は大へん面倒であつた。
強さを変えたり試料の光軸方向の位置を変えると
像の回転が起る。像の回転があると像の目視観察
において始めの像と後の像各部の対応がつけ難く
なり映像観察に不便であるから、通常はこのよう
な場合手動的操作によつてＸ方向偏向コイル及び
Ｙ方向偏向コイルに印加する掃引信号を調整して
走査方向を像の回転角だけ反対方向に回転させ、
試料面上での走査方向を分析装置に固有の一定方
向にしており、このため像の倍率を変えるような
操作は大へん面倒であつた。
本発明は像の回転の補正を自動的に行う装置を
提供しようとするもので、これによつて試料位置
の上下による像倍率の変更操作が大変簡単にな
り、映像の観察がやり易くなる。以下実施例によ
つて本発明を説明する。
提供しようとするもので、これによつて試料位置
の上下による像倍率の変更操作が大変簡単にな
り、映像の観察がやり易くなる。以下実施例によ
つて本発明を説明する。
第１図は本発明の一実施例の全体を示すブロツ
ク図である。１は電子ビーム、２，３は互に直角
の方向に電子ビームを偏向させる偏向コイルで便
宜上２をＸ方向偏向コイル、３をＹ方向偏向コイ
ルと云うことにする。こゝで便宜上と云うのはＸ
方向偏向コイルが試料面の水平走査を司り、Ｙ方
向偏向コイルが垂直走査を司ると決つているわけ
ではないからである。４は電磁対物レンズ、５，
６は試料の上下２つの位置を示し、５は高倍率、
６は低倍率の位置である。７は走査像回転装置、
８は走査制御部でｘ掃引信号及びｙ掃引信号を発
生している。これらの信号は鋸歯状波で、その一
周期の傾斜直線部はat及びbtで表わされる。走査
像回転装置はこのat，btの信号を受けて、ｘ方向
偏向コイルＺに与える信号ｘ（ｔ）及びＹ方向偏
向コイル３に与える信号Ｙ（ｔ）を構成する。
こゝに Ｘ（ｔ）＝Kat＋Lbt …(1) Ｙ（ｔ）＝Mat＋Nbt …(2) 上式でＫ、Ｍは走査線の方向を表わし、Ｌ、Ｎ
は走査線の間隔を表わす。装置の基準状態ではＸ
方向偏向コイル２は水平走査だけを司り、Ｙ方向
偏向コイル３は垂直走査だけを司る。この場合上
式は Ｘ（ｔ）＝Kpat Ｙ（ｔ）＝Npbt となり、Ｌ及びＭは０である。この状態より角度
θだけ像を回転させたいときは第２図を参照して Ｋ＝Kpcosθ、Ｍ＝Kpsinθ …(3) Ｌ＝Mpsinθ、Ｎ＝Npcosθ …(4) 第２図で線は走査線を表わし、tpは水平走査の
一周期を表わす。走査像回転装置７はat及びbtの
走査信号を受けて上記(1)及び(2)式によつて表わさ
れるＸ（ｔ）及びＹ（ｔ）に変換してコイル２及び
３に供給している。９は対物レンズの励磁電源で
ある。１０は試料の対物レンズ９の光軸方向即ち
上下方向の位置を検出する位置検出部で試料台に
より摺動されるポテンシヨメータである。或は試
料台上下装置駆動用パルスモータの駆動用パルス
を計数するカウンタでもよい。１１は制御回路で
上記１０によつて得られた試料の上下位置のデー
タから像の回転角を算出し、その回転角から同量
反対方向に像を回転させるために上記３，４の演
算を行つてＫ、Ｌ、Ｍ、Ｎの値を決定し、走査像
回転装置７に出力する。
ク図である。１は電子ビーム、２，３は互に直角
の方向に電子ビームを偏向させる偏向コイルで便
宜上２をＸ方向偏向コイル、３をＹ方向偏向コイ
ルと云うことにする。こゝで便宜上と云うのはＸ
方向偏向コイルが試料面の水平走査を司り、Ｙ方
向偏向コイルが垂直走査を司ると決つているわけ
ではないからである。４は電磁対物レンズ、５，
６は試料の上下２つの位置を示し、５は高倍率、
６は低倍率の位置である。７は走査像回転装置、
８は走査制御部でｘ掃引信号及びｙ掃引信号を発
生している。これらの信号は鋸歯状波で、その一
周期の傾斜直線部はat及びbtで表わされる。走査
像回転装置はこのat，btの信号を受けて、ｘ方向
偏向コイルＺに与える信号ｘ（ｔ）及びＹ方向偏
向コイル３に与える信号Ｙ（ｔ）を構成する。
こゝに Ｘ（ｔ）＝Kat＋Lbt …(1) Ｙ（ｔ）＝Mat＋Nbt …(2) 上式でＫ、Ｍは走査線の方向を表わし、Ｌ、Ｎ
は走査線の間隔を表わす。装置の基準状態ではＸ
方向偏向コイル２は水平走査だけを司り、Ｙ方向
偏向コイル３は垂直走査だけを司る。この場合上
式は Ｘ（ｔ）＝Kpat Ｙ（ｔ）＝Npbt となり、Ｌ及びＭは０である。この状態より角度
θだけ像を回転させたいときは第２図を参照して Ｋ＝Kpcosθ、Ｍ＝Kpsinθ …(3) Ｌ＝Mpsinθ、Ｎ＝Npcosθ …(4) 第２図で線は走査線を表わし、tpは水平走査の
一周期を表わす。走査像回転装置７はat及びbtの
走査信号を受けて上記(1)及び(2)式によつて表わさ
れるＸ（ｔ）及びＹ（ｔ）に変換してコイル２及び
３に供給している。９は対物レンズの励磁電源で
ある。１０は試料の対物レンズ９の光軸方向即ち
上下方向の位置を検出する位置検出部で試料台に
より摺動されるポテンシヨメータである。或は試
料台上下装置駆動用パルスモータの駆動用パルス
を計数するカウンタでもよい。１１は制御回路で
上記１０によつて得られた試料の上下位置のデー
タから像の回転角を算出し、その回転角から同量
反対方向に像を回転させるために上記３，４の演
算を行つてＫ、Ｌ、Ｍ、Ｎの値を決定し、走査像
回転装置７に出力する。
像の回転は電子加速電圧及び電磁対物レンズ４
の磁束密度分布に関係し理論式によつて計算でき
るが、実際に磁束密度分布を検出して回転角を計
算すると云う方法は余り実用的でない。加速電圧
及び磁束密度はレンズの焦点距離に関係し、試料
の上下方向の位置と関係するので、像の回転角を
試料の上下方向の位置の関数として予め決定して
おき、試料の上下位置を検出して像の回転角を求
め、Ｘ方向偏向コイル及びＹ方向偏向コイルに供
給する走査信号を制御して走査像を反対方向に回
転させることによつて対物レンズによる像の回転
を相殺し、試料面上の走査方向を常に一定である
ようにした所に本発明の特徴がある。
の磁束密度分布に関係し理論式によつて計算でき
るが、実際に磁束密度分布を検出して回転角を計
算すると云う方法は余り実用的でない。加速電圧
及び磁束密度はレンズの焦点距離に関係し、試料
の上下方向の位置と関係するので、像の回転角を
試料の上下方向の位置の関数として予め決定して
おき、試料の上下位置を検出して像の回転角を求
め、Ｘ方向偏向コイル及びＹ方向偏向コイルに供
給する走査信号を制御して走査像を反対方向に回
転させることによつて対物レンズによる像の回転
を相殺し、試料面上の走査方向を常に一定である
ようにした所に本発明の特徴がある。
第３図は第１図における走査像回転装置７及び
制御回路１１の構成の一例を示す。１２は試料の
上下位置を電圧信号として出力する部分で、試料
位置検出部１０がポテンシヨメータであるときは
１０と一体のものである。１０がパルスモータ供
給パルスを計数するカウンタであるときは１２は
Ｄ／Ａ変換器である。１３は関数発生回路で、試
料位置を表わす電圧信号に予め決定してある関数
に従つて回転角の信号に変換する。１４はサーボ
アンプ、１５はサーボモータで１３で得られた角
度信号に相当する角度だけサーボモータ１５が回
転する。１６はsinθ、cosθの出力を持つ２連ポテ
ンシヨメータでサーボモータで15で駆動されて、
上記(3)、(4)式に用いるsinθ、cosθの信号を得る。
この信号によつて回路７で上記(1)、(2)式のＸ
（ｔ）、Ｙ（ｔ）が合成される。
制御回路１１の構成の一例を示す。１２は試料の
上下位置を電圧信号として出力する部分で、試料
位置検出部１０がポテンシヨメータであるときは
１０と一体のものである。１０がパルスモータ供
給パルスを計数するカウンタであるときは１２は
Ｄ／Ａ変換器である。１３は関数発生回路で、試
料位置を表わす電圧信号に予め決定してある関数
に従つて回転角の信号に変換する。１４はサーボ
アンプ、１５はサーボモータで１３で得られた角
度信号に相当する角度だけサーボモータ１５が回
転する。１６はsinθ、cosθの出力を持つ２連ポテ
ンシヨメータでサーボモータで15で駆動されて、
上記(3)、(4)式に用いるsinθ、cosθの信号を得る。
この信号によつて回路７で上記(1)、(2)式のＸ
（ｔ）、Ｙ（ｔ）が合成される。
上述した実施例はアナログ方式であるが、マイ
クプロセツサを用い、サーボアンプ、sin、cos出
力ポテンシヨメータ等の機械的な部品装置を全く
用いないので上記(1)、(2)式の出力を得ることは容
易である。また回転角θの信号を得るまでは上例
と同じであるが、この角度信号により、Ｘ方向偏
向コイル２及びＹ方向偏向コイル３を角度θだけ
機械的に回わすようにしてもよい。また像の回転
角補正をより高精度に行うには試料位置のデータ
の他、加速電圧及び磁束密度の代りにレンズ励磁
電流を検出して、これら３種の量の関数として像
回転角を求めるようにすればよい。
クプロセツサを用い、サーボアンプ、sin、cos出
力ポテンシヨメータ等の機械的な部品装置を全く
用いないので上記(1)、(2)式の出力を得ることは容
易である。また回転角θの信号を得るまでは上例
と同じであるが、この角度信号により、Ｘ方向偏
向コイル２及びＹ方向偏向コイル３を角度θだけ
機械的に回わすようにしてもよい。また像の回転
角補正をより高精度に行うには試料位置のデータ
の他、加速電圧及び磁束密度の代りにレンズ励磁
電流を検出して、これら３種の量の関数として像
回転角を求めるようにすればよい。
本発明装置によれば対物レンズの焦点位置に関
係なく、試料は装置個有の一定走査方向によつて
走査され、映像の回転がないから、例えば試料の
走査像により試料の分析位置を探す場合、低倍で
分析個所を定め、高倍でその場所を調べる操作で
走査像が常に試料のＸ、Ｙ方向微動と一致して操
作が大へんやり易くなる。
係なく、試料は装置個有の一定走査方向によつて
走査され、映像の回転がないから、例えば試料の
走査像により試料の分析位置を探す場合、低倍で
分析個所を定め、高倍でその場所を調べる操作で
走査像が常に試料のＸ、Ｙ方向微動と一致して操
作が大へんやり易くなる。
第１図は本発明の一実施例装置の全体を示すブ
ロツク図、第２図は走査線の回転と偏向信号の各
係数の関係を示す図、第３図は第１図のブロツク
７及び１１の内部構成の詳細ブロツク図である。 １……電子ビーム、２……Ｘ方向偏向コイル、
３……Ｙ方向偏向コイル、４……対物レンズ、
５，６……試料の２位置、７……走査像回転装
置、８……走査制御部、９……励磁電源、１０…
…試料位置検出部、１１……回転角制御部。
ロツク図、第２図は走査線の回転と偏向信号の各
係数の関係を示す図、第３図は第１図のブロツク
７及び１１の内部構成の詳細ブロツク図である。 １……電子ビーム、２……Ｘ方向偏向コイル、
３……Ｙ方向偏向コイル、４……対物レンズ、
５，６……試料の２位置、７……走査像回転装
置、８……走査制御部、９……励磁電源、１０…
…試料位置検出部、１１……回転角制御部。
Claims (1)
- １ 試料の分析装置光軸方向の位置を検出する手
段と、同手段の出力を像の回転角に対応した信号
に変換する手段と、この変換手段の出力によつて
Ｘ方向偏向コイル及びＹ方向偏向コイルに与える
走査信号を算出する手段とよりなり、この算出手
段により走査方向を上記像の回転角と同じ角度だ
け反対方向に回転させるようにした走査型分析装
置の像回転補正装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56175079A JPS5875748A (ja) | 1981-10-30 | 1981-10-30 | 走査型分析装置の像回転補正装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56175079A JPS5875748A (ja) | 1981-10-30 | 1981-10-30 | 走査型分析装置の像回転補正装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5875748A JPS5875748A (ja) | 1983-05-07 |
| JPH0255902B2 true JPH0255902B2 (ja) | 1990-11-28 |
Family
ID=15989866
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56175079A Granted JPS5875748A (ja) | 1981-10-30 | 1981-10-30 | 走査型分析装置の像回転補正装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5875748A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3400608B2 (ja) * | 1995-06-01 | 2003-04-28 | 株式会社日立製作所 | 走査電子顕微鏡 |
| JP2010198826A (ja) * | 2009-02-24 | 2010-09-09 | Jeol Ltd | 透過型電子顕微鏡のアライメント装置 |
| JP6121727B2 (ja) * | 2013-01-23 | 2017-04-26 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 走査電子顕微鏡 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1441824A (en) * | 1973-04-19 | 1976-07-07 | Cambridge Scientific Instr Ltd | Scanning electronbeam instrument |
| JPS5294768A (en) * | 1976-02-04 | 1977-08-09 | Jeol Ltd | Electronic microscope |
-
1981
- 1981-10-30 JP JP56175079A patent/JPS5875748A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5875748A (ja) | 1983-05-07 |
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