JPH0340353A - 電子顕微鏡または類似装置 - 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］ 本発明は結晶成長過程などのダイナミックな“その場観
察°を可能にした電子顕微鏡または類似装置に関する。

［従来技術］ 近年、電子顕微鏡による試料観察において、結晶成長過
程などを観察する所謂“その場観察”が行われており、
このような“その場観察”を行う装置では、例えば試料
を蒸着しながら観察するようにしている。

第２図は、このような“その場観察”を行なう電子顕微
鏡の対物レンズの従来例で、１は上磁極片で、２は下磁
極片で、前記上磁極片１は上部ヨーク３、下磁極片２は
下部ヨーク４に支持されている。５は下方ヨークに巻回
されたコイルである。

６は上磁極片と下磁極片の間隙に図示しない試料装置に
よって挿入された試料である。７は試料６を下方に見込
む角度で配置された蒸着装置で、該蒸着装置にはフィラ
メント８が配置され、このフィラメント８には蒸着物と
して例えば金（Ａｕ）線が巻き付けられている。９は蒸
着装置より試料６に蒸着物を導入するため上部ヨーク３
に穿たれた蒸着物導入孔である。１０は対物レンズの上
方に設けられた真空室である。

このように構成された装置において、“その場観察“を
行なう場合には、試料に図示しない電子銃より電子線Ｅ
Ｂを照射し、フィラメント８を加熱して金を蒸発させ、
試料に金を蒸着しながら観察するようにしている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながらこの様に構成された装置では、上述の説明
より明らかなように、対物レンズ用のコイル５が試料の
下方に配置されているため、どうしても蒸着装置は試料
より上方に配置しなければならない。このため、ルツボ
からの蒸発のような下方から上方に蒸発物を取り出す型
のものを利用することはできない。そのため従来におい
ては、フィラメントを配置して、このフィラメントに蒸
着物を巻き付けて溶融し蒸発させるようにしている。そ
のため、フィラメントと反応性の高い蒸着物では、フィ
ラメントを腐蝕させフィラメントの断線を早めるため、
蒸着物としてはフィラメントと反応性の低いもの、例え
ば金やアルミニューム（ＡＩ）に限定されてしまう欠点
があった。

又、従来の装置において、試料の下面からイオンビーム
を試料に照射し、試料をエツチングしながら試料を観察
しようとしても、対物レンズのコイル５が配置されてい
るため、下側から試料にイオンビームを照射することが
できなかった。

本発明はこのような欠点を解消して、電子顕微鏡または
類似装置において、“その場観察゛を行なう場合に、試
料への蒸着物の限定を除き得たり、あるいは試料の下面
をエツチングしながら、試料を観察することができる電
子顕微鏡または類似装置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］ 本目的を達成するための本発明は、上部ヨークに支持さ
れる上磁極片、下部ヨークに支持される下磁極片、これ
らのヨークに巻回されるコイルとにより構成される電子
レンズと、該電子レンズ内に試料を配置して電子銃より
の電子線を照射するように構成した装置において、前記
コイルを前記上部コイルに巻回されるようにして試料の
下側には前記コイルの中心が位置しないようにすると共
に、前記試料を上方に見込む角度から該試料に蒸着物又
はイオンを導入するための孔を下部ヨークに穿ち、該導
入孔を通して前記試料に蒸着物又はイオンを照射するた
めの手段を設けたことを特徴としている。

［実施例］ 以下本発明の実施例を図面に基づき詳述する。

第１図は本発明の一実施例の概略構成図で、第２図に示
す従来装置と同一構成要素には同一番号を付してその説
明を省略する。第１図において、１１は上方ヨーク、１
２は下方ヨークである。１３は、下方ヨーク１２に穿た
れた蒸着物導入孔である。１４はルツボで形成された蒸
着源で、該蒸着源１４には例えばヒ素（Ａｓ）等の蒸着
物１５が収納されている。

このように構成された装置において、第１図に示す装置
と第２図に示す装置の異なる点は、第１に示す実施例装
置では、コイル５が上磁極片側に巻回されており、下方
ヨーク１２には試料６を上方に見込む角度で蒸着物を導
入する蒸着物導入孔１３が穿設されおり、この蒸着物導
入孔１３を通してルツボよりなる蒸着源１４より試料に
蒸着物１５を蒸着するようにしている。１６は試料を励
起し、試料表面より光電子を発生させるためのＸ線源で
ある。１７は下方ヨーク１２に設けられたＸ線の通過孔
である。

このように構成された装置において、蒸着源１４から飛
んできた蒸発粒子が蒸着物導入孔９を介して試料６に蒸
着する。この過程において、電子線ＥＢを照射し、試料
６に蒸着された金属粒子等が結晶成長する様子を電子顕
微鏡像により観察することができる。

このように構成された装置においては、蒸着装置を試料
より下方に配置できるため、蒸着装置としてフィラメン
トにより蒸発させるものに代えて、ルツボに収容された
蒸発物を加熱して蒸発する型のものが使用できる。その
ため、ルツボ１５に反応性の高い物質、例えばガリウム
やヒ素（Ａｓ）などを収容して蒸発させ、蒸着させるこ
とができ、従来装置のような蒸着物の限定がなくなる。

又、蒸着源としてルツボを使用しているため大量の蒸着
物を蓄えることができ、蒸着物の交換の頻度を少なくす
ることができる。

上述した例は、試料を電子顕微鏡像により観察する場合
であったが、試料６における例えば結晶成長過程をフォ
トエレクトロンエミッション顕微鏡（ＰＥＥＭ）の手法
により観察する場合にも、本発明は適用できる。

即ち、この場合には前記Ｘ線源１６より発生したＸ線１
８を孔１７を介して試料６に照射し、それにより試料６
の下面より光電子を発生せしめ、これら発生した光電子
を図示していない結像レンズ系により結像させて、蛍光
スクリーン等に投影することにより、観察を行なうこと
ができる。

更に本発明は上述した実施例に限定させることなく、変
形して実施することができる。

上記実施例では、蒸着源より蒸着物導入孔を介して直接
試料を蒸着するようにしたが、蒸着源と試料との間にシ
ャッターなどの遮蔽板を挿入して蒸着量をコントロール
するようにしてもよい。

又、蒸着源の代わりにイオン銃やスパッタリング装置を
配置して、試料にイオンビームを下側から照射して試料
をエツチングしつつ、試料を観察する場合にも本発明は
同様に適用できる。

［発明の効果］ 以上詳述した様に本発明によれば、試料の下方に蒸着源
又はイオンビーム源を配置したので、従来の様に蒸着物
に限定されることなく試料を蒸着しながら“その場観察
″が可能となり、あるいは、イオンビームにより試料の
下側の面をエツチングしつつ、試料を観察することが可
能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の概略図、第２図は従来装置
を説明するための図である。 に上磁極片、２：下磁極片、５：コイル、６：試料、１
０：真空室、１１：上方ヨーク、１２：下方ヨーク、１
３二蒸着物導入孔、１４：蒸着源、１５：蒸着物、１６
：Ｘ線源、１７：Ｘ線通過孔、１８：Ｘ線。 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 上部ヨークに支持される上磁極片、下部ヨークに支持さ
   れる下磁極片、これらのヨークに巻回されるコイルとに
   より構成される電子レンズと、該電子レンズ内に試料を
   配置して電子銃よりの電子線を照射するように構成した
   装置において、前記コイルを前記上部コイルに巻回され
   るようにして試料の下側には前記コイルの中心が位置し
   ないようにすると共に、前記試料を上方に見込む角度か
   ら該試料に蒸着物又はイオンを導入するための孔を下部
   ヨークに穿ち、該導入孔を通して前記試料に蒸着物又は
   イオンを照射するための手段を設けたことを特徴とする
   電子顕微鏡または類似装置。