JPH035020B2 - - Google Patents

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JPH035020B2
JPH035020B2 JP59125743A JP12574384A JPH035020B2 JP H035020 B2 JPH035020 B2 JP H035020B2 JP 59125743 A JP59125743 A JP 59125743A JP 12574384 A JP12574384 A JP 12574384A JP H035020 B2 JPH035020 B2 JP H035020B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electron beam
scanning
supplied
electron
circuits
Prior art date
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Expired
Application number
JP59125743A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS614145A (ja
Inventor
Seiichi Nakagawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jeol Ltd
Original Assignee
Nihon Denshi KK
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nihon Denshi KK filed Critical Nihon Denshi KK
Priority to JP59125743A priority Critical patent/JPS614145A/ja
Publication of JPS614145A publication Critical patent/JPS614145A/ja
Publication of JPH035020B2 publication Critical patent/JPH035020B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/26Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes
    • H01J37/295Electron or ion diffraction tubes
    • H01J37/2955Electron or ion diffraction tubes using scanning ray

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Electron Sources, Ion Sources (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はエレクトロンチヤンネリングパターン
を表示することのできる電子線装置に関する。
[従来の技術] 第1図に示すように、試料Sに対する電子線の
照射点を入射点Pを固定した状態において、電子
線をθx,θyの方向に順次角度走査すれば、ブラ
ツグ条件を満す角度の軌跡として表示画面上に結
晶面と平行な2本の線が表示される。尚、OLは
対物レンズを示している。このような2本の線の
集合から成る像はエレクトロンチヤンネリングパ
ターンと呼ばれており、このエレクトロンチヤン
ネリングパターンを解析することにより結晶の面
癖、結晶粒界や異相間の結晶方位関係等を知るこ
とができるため、近時エレクトロンチヤンネリン
グパターンの観察が広く行なわれるようになつ
た。
第2図はエレクトロンチヤンネリングパターン
の観察を行なうための従来装置を示すためのもの
で、図中1は電子銃であり、この電子銃1よりの
電子線EBは集束レンズ2,3により集束された
後、対物絞り4を通過して偏向系に入射する。偏
向系はX(水平)及びY(垂直)方向走査用の第1
段の走査コイル5ax,5ayと、第2段のX及び
Y方向走査用の走査コイル5bx,5by及び走査
コイル5ax,5ayのすぐ外側に配置された第1
段のアライメント用コイル6ax,6ay及び走査コ
イル5bx,5byのすぐ外側に配置されたアライ
メント用コイル6bx,6byより成つている。こ
れらアライメントコイル6ax,6ay,6bx,6
byには、偏向電源7ax,7ay,7bx,7byより
の偏向電流が供給できるようになつている。各走
査コイル及びアライメントコイルによつて偏向さ
れた電子線EBはダイナミツクフオーカスレンズ
8及び対物レンズ9を経て試料10上に照射され
る。11Xは第3図aに示す如きX方向の走査信
号を発生する走査信号発生回路であり、この走査
信号発生回路11Xよりの走査信号はスイツチ回
路12Xを介して走査コイル5ax及び5bxに供給
できるようになつている。11Yは第3図bに示
す如きY方向の走査信号を発生する走査信号発生
回路であり、この走査信号発生回路11Yよりの
走査信号はスイツチ回路12Yを介して走査コイ
ル5ay及び5byに供給できるようになつている。
この走査信号発生回路11X,11YよりのX及
びY方向走査信号は陰極線管CRの走査コイル
CRx,CRyにも供給されており、陰極線管CRは
電子線EBの走査に同期して走査されるようにな
つている。又、走査信号発生回路11X,11Y
よりの走査信号は各々スイツチSx,Syを介して
加算回路13X,13Yに供給されている。これ
ら加算回路13X,13Yには各々ポテンシヨメ
ーター14X,14Yよりの信号が供給されてい
る。加算回路13X,13Yの出力信号は各々二
乗回路15X,15Yに供給されている。これら
二乗回路15X,15Yの出力信号は加算回路1
6に供給されており、加算回路16の出力信号は
増幅率可変増幅器17を介して前記ダイナミツク
フオーカスレンズ8に供給されている。このダイ
ナミツクフオーカスレンズ8は、Csを対物レン
ズの球面収差係数とするとき、対物レンズの焦点
距離Fが球面収差のため見かけ上 ΔF∝Cs(Xi2+Yi2) ……(1) だけずれてしまうため、(1)式で与えられる量だけ
焦点距離を電子線の走査に同期させてシフトさ
せ、このずれを補正するためのものである。18
は二次電子検出器であり、この検出器18よりの
出力信号は増幅器19を介して陰極線管CRのグ
リツドCRgに供給されている。
このような構成の従来装置において、ダイナミ
ツクフオーカスレンズによる補正の効果を発揮さ
せて、極微小領域のエレクトロンチヤンネリング
パターンを観察するため、まず偏向電源7ax,
7ay,7bx,7byより各偏向コイル6ax,6
ay,6bx,6byに供給する偏向電流を調整して、
ダイナミツクフオーカスレンズ8の軸と対物レン
ズ9の軸とを軸合せする。しかる後、試料10と
して例えばメツシユをセツトし、更に集束レンズ
3の励磁強度とスイツチ回路12X,12Yを調
整して、第2図において点線で示すように電子線
EBが対物レンズ9の中心を偏向支点として偏向
され、それにより試料10は二次元的に走査され
て通常の走査像が得られるようにする。その結
果、陰極線管CRの画面には第4図aに示す如き
メツシユ像が得られる。そこで、このメツシユを
構成する格子線の交差点が画面中心に位置するよ
うに試料10を移動した後、集束レンズ3の励磁
強度を切換えると共にスイツチ回路12X,12
Yを介して走査コイル5ax,5ayに走査信号を供
給し、第2図において細線で示されるように電子
線EBが対物レンズ9の前焦点面Sを走査するよ
うにする。その結果、電子線EBは試料10上の
狭い領域に照射された状態で角度走査される。そ
のため、陰極線管CRには第4図に示す如き画像
が表示される。この第4図b及び後述する第4図
cにおいて、イはメツシユを構成している格子線
を示している。そこで、スイツチSx,Syを閉じ
れば、X及びY方向走査信号発生回路11X,1
1Yより第3図a,bに示す如き走査信号が各々
加算回路13X,13Yに供給される。この加算
回路13X,13Yには、各々ポテンシヨメータ
ー14X,14Yより値a、bに対応した信号が
供給されているため、二乗回路15X,15Yの
出力信号は各々(Xi−a)2、(Yi−b)2に比例し
たものとなる。従つて、増幅率可変増幅器17を
介してダイナミツクフオーカスレンズ8にはKを
比例定数とするとき、 K{(Xi−a)2+(Yi−b)2} なる信号が供給される。そのため、対物レンズの
球面収差に基づく電子線EBの照射領域の移動は
完全にではないが補正され、陰極線管CRに表示
される画像は第4図cに示す如きものとなる。こ
の図から明らかなように、一般に前記ダイナミツ
クフオーカスレンズ8と対物レンズ9の軸合せは
完全に行なうことはできないため、電子線EBを
ロツキングした際の中心点Q(実際には表示され
ない)は画面の中心からずれた種々の位置をと
る。一方、ダイナミツクフオーカスレンズ8によ
る補正の中心点は、前記位相値a、bに対応した
位置にあるから、最初の状態においては、一般に
ロツキング中心点と補正の中心点は一致してい
ず、このまま増幅率可変増幅器17の増幅率を増
大させてもダイナミツクフオーカスレンズ8によ
る補正を有効に行なうことができない。そこで、
ポテンシヨメーター14X,14Yの出力を調節
して、K{(Xi−a)2+(Yi−b)2}が0となる補
正の中心をロツキング中心Qに一致させるように
している。
[発明が解決しようとする問題点] しかしながら従来装置におけるこの調節は、ポ
テンシヨメーター14X,14Yの出力を変化さ
せる毎に増幅率可変増幅器17の増幅率を増大さ
せて、それによつて得られる画像が第4図dに示
す如き輝度のムラのあるものから、第4図eに示
す如き輝度ムラの無いものになるまで、繰り返し
試行錯誤により行なわざるを得ず、調節に時間と
熟練を要した。
本発明はこのような従来の欠点を解決して、簡
単且つ短時間に上記調節を行なうことのできる電
子線装置を提供することを目的としている。
[発明の構成] 本発明のX方向及びY方向走査信号を各々Xi,
Yiとするとき、X及びY方向電子線偏向器にXi,
Yiを供給して対物レンズの前焦点面を電子線に
より走査すると共に、該対物レンズの近傍に配置
されたダイナミツクフオーカスレンズに、位相値
a、bを含んだ(Xi−a)2+(Yi−b)2になる補
正信号を供給して対物レンズの球面収差に基づく
電子線の照射位置の移動を補正して電子線を角度
走行し、該角度走査に伴う検出信号を該走査に同
期走査されている表示手段に導いてエレクトロン
チヤンネリングパターンを表示するようにした装
置において該位相値a、bの調節に伴つて該表示
手段の画面上の該a及びbの値に対応した位置に
マークを表示するための手段を具備することを特
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5図は本発明の一実施例を示すためのもの
で、第5図においては第2図と同一の構成要素に
対して同一番号を付している。従来と異なり、前
記ポテンシヨメーター14X,14Yの出力信号
は各々比較回路20X,20Yに供給されてい
る。この比較回路20X,20Yには各々前記X
方向及びY方向走査信号発生回路11X,11Y
よりの走査信号も供給されている。この比較回路
14X,14Yの出力信号は加算回路21に供給
されている。この加算回路21には増幅器19の
出力信号も供給されている。加算回路21の出力
信号は陰極線管CRのグリツドCRgに供給されて
いる。
このような構成において、走査信号発生回路1
1X,11Yには第3図a及びbに示す如き走査
信号が供給されているが、これら比較回路20
X,20Yはポテンシヨメーター14X,14Y
の出力信号値とX及びY方向走査信号値が一致し
た際に一致パルスを発生する。この一致パルスは
加算回路19において二次電子検出器20よりの
画像信号と加算されて陰極線管CRのグリツド
CRgに供給されるため、陰極線管CRの画面上に
ポテンシヨメーター14X,14Yの出力信号値
a,bに対応した位置に第6図においてLx,Ly
で示す如き輝線が像に重畳して表示される。そこ
で、スイツチSx,Syを閉じてX及びY方向走査
信号発生回路11X,11Yよりの第3図a,b
に示す如き走査信号を各々加算回路13X,13
Yに供給すれば、増幅率可変増幅器17を介して
ダイナミツクフオーカスレンズ8にはKを比例定
数とするときK{(Xi−a)2+(Yi−b)2}なる信
号が供給されるため、前記第4図Cに示す像と同
様の像を陰極線管10に表示することができる。
そので、この画面が得られたら、ポテンシヨメー
ター14X,14Yの出力信号を調節して、第6
図において点線で示すように、輝線の交点Uがロ
ツキング中心点Qに一致するようにする。その結
果、ロツキング中心点Qにおいて、ダイナミツク
フオーカスレンズ9に供給される補正信号値は0
となり、このロツキング中心を補正中心として対
物レンズ8の球面収差が補正される。そこで、増
幅率可変増幅器17の増幅率を増大させれば、第
4図eに示した像と同様の明るさムラのない像が
得られる。このようにして調節が完了できるの
で、試料を観察すべき試料に交換すれば、ダイナ
ミツクフオーカスレンズ8による補正の中心をロ
ツキングの中心点に一致させて補正が行なわれる
ため、試料上の極めて狭い領域にのみ電子線を照
射した状態でロツキングを行なうことができ、極
微小領域のエレクトロンチヤンネリングパターン
を陰極線管10上に表示することができる。
[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
づく装置によれば、ダイナミツクフオーカスレン
ズによる補正の中心をロツキングの中心に一致さ
せるための調節を簡単且つ短時間に行なうことが
でき、この種の電子線装置の操作性を向上させる
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、エレクトロンチヤンネリングパター
ンを得るための装置の基本的な構成を示すための
図、第2図は従来装置を例示するための図、第3
図は第2図及び第5図に示す装置の各回路よりの
出力信号を例示するための図、第4図は従来にお
ける陰極線管の表示像を説明するための図、第5
図は本発明の一実施例を説明するための図であ
る。第6図は一実施例装置の動作を説明するため
の図である。 1:電子銃、EB:電子線、2,3:集束レン
ズ、4:対物絞り、5ax,5ay,5bx,5by:
走査コイル、6ax,6ay,6bx,6by:アライ
メント用コイル、7ax,7ay,7bx,7by:偏
向電源、8:ダイナミツクフオーカスレンズ、
9:対物レンズ、10:試料、11X,11Y:
走査信号発生回路、12X,12Y:スイツチ回
路、CR:陰極線管、Sx,Sy:スイツチ、13
X,13Y,16,21:加算回路、14X,1
4Y:ポテンシヨメーター、15X,15Y:二
乗回路、17:増幅率可変増幅器、18:二次電
子検出器、19:増幅器、20X,20Y:比較
回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 X方向及びY方向走査信号を各々Xi,Yiと
    するとき、X及びY方向電子線偏向器にXi,Yi
    を供給して対物レンズの前焦点面を電子線により
    走査すると共に、該対物レンズを近傍に配置され
    たダイナミツクフオーカスレンズに、位相値a、
    bを含んだ(Xi−a)2+(Yi−b)2なる補正信号
    を供給して対物レンズの球面収差に基づく電子線
    の照射位置の移動を補正して電子線を角度走査
    し、該角度走査に伴う検出信号を該走査に同期走
    査されている表示手段に導いてエレクトロンチヤ
    ンネリングパターンを表示するようにした装置に
    おいて、該位相値a、bの調節に伴つて該表示手
    段の画面上の該a及びbの値に対応した位置にマ
    ークを表示するための手段を具備することを特徴
    とする電子線装置。
JP59125743A 1984-06-19 1984-06-19 電子線装置 Granted JPS614145A (ja)

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JP59125743A JPS614145A (ja) 1984-06-19 1984-06-19 電子線装置

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JP59125743A JPS614145A (ja) 1984-06-19 1984-06-19 電子線装置

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JPS614145A JPS614145A (ja) 1986-01-10
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