JPH035022B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH035022B2
JPH035022B2 JP59125746A JP12574684A JPH035022B2 JP H035022 B2 JPH035022 B2 JP H035022B2 JP 59125746 A JP59125746 A JP 59125746A JP 12574684 A JP12574684 A JP 12574684A JP H035022 B2 JPH035022 B2 JP H035022B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electron beam
objective lens
signal
scanning
supplied
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
Application number
JP59125746A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS614146A (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 JP59125746A priority Critical patent/JPS614146A/ja
Publication of JPS614146A publication Critical patent/JPS614146A/ja
Publication of JPH035022B2 publication Critical patent/JPH035022B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

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
    • H01J37/28Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes with scanning beams

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (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2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
と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と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、このパターンの観察
が広く行なわれるようになつた。前述したよう
に、このエレクトロンチヤンネリングパターンを
得るためには角度走査が必要であるが、電子線に
より対物レンズの前焦点面上を走査させることに
より角度走査を行なうようにした装置において
は、焦点距離Fが対物レンズの球面収差のため、 ΔF=CS・θ2 ∝CS・(Xi2+Yi2) …(1) だけずれてしまう。但し第(1)式においてCSは球面
収差係数、θは電子線のロツキング角を表わして
おり、Xi,Yiは走査信号発生回路より発生する
X及びY方向走査信号を表わしている。そのた
め、従来の装置においては、対物レンズの近傍に
ダイナミツクフオーカスレンズを設け、前記電子
線EBを角度走査するのに同期してXi2+Yi2に比
例した信号をダイナミツクフオーカスレンズに供
給して、前記ΔFを相殺するようにしている。と
ころで、第(1)式における球面収差係数CSは対物レ
ンズの焦点距離Fの関数であるため、対物レンズ
と試料間の距離である作動距離Wを変化させよう
として対物レンズの焦点距離Fを変化させるとCS
の値が変化してしまうため、ΔFの値が変化して
しまう。同様に電子線EBのロツキング角θの最
大値αを変化させるため、倍率可変回路の増幅率
を変化させた際にもΔFは変化し、更に加速電圧
Eを変化させた際にも球面収差係数CSの値やダイ
ナミツクフオーカスレンズのフオーカスシフト量
δFが変化してしまい、ダイナミツクフオーカス
レンズをそのままの励磁状態にしておいた場合に
は、ダイナミツクフオーカスレンズにより対物レ
ンズの焦点距離のずれを精度良く補正できなくな
る。
[発明が解決しようとする問題点] 従つて、従来の装置においては、対物レンズの
焦点距離F(あるいは作動距離W)、ロツキング最
大角α(あるいは倍率可変回路の観察倍率値M)
や加速電圧Eを変化させた際には、その都度ダイ
ナミツクフオーカスレンズに供給するXi2+Yi2
なる信号の増幅利得を試行錯誤により調節しなけ
ればならず、操作が極めて繁雑であつた。
本発明は、このような従来の欠点を解決して、
前記焦点距離F、電子線のロツキング最大角α又
は加速電圧Eを切換えても、ダイナミツクフオー
カスレンズにより自動的に前記第(1)式で表わされ
る対物レンズの焦点ずれを精度良く相殺すること
のできる電子線装置を提供することを目的として
いる。
[発明の作用] 以下、本発明において基本になつている考えを
詳述する。
ダイナミツクフオーカスレンズに供給する励磁
電流値をI,Lを対物レンズとダイナミツクフオ
ーカスレンズの主面までの距離、E*を電子線の
加速電圧の相対論的補正値、A、nをダイナミツ
クフオーカスレンズに固有の定数とすれば、ダイ
ナミツクフオーカスレンズは以下の式で与えられ
る量だけ焦点距離をシフトできる。
δF=A・(W+L)n・I/√* …(2) この式を変形すれば、以下の第(3)式となる。
I=A・√*・δF*/(W+L)n …(3) そこで、対物レンズの焦点距離F、電子線のロ
ツキング最大角α及び加速電圧Eを種々変化させ
た際の対物レンズの焦点距離のずれΔFの最大値
ΔFmaxを測定し、ΔFmaxとダイナミツクフオー
カスレンズによる焦点距離のシフト量の最大値
δFmaxが一致するように、ダイナミツクフオー
カスレンズに供給するXi2+Yi2なる信号の増幅
利得を求め、この増幅利得を実現するために必要
な増幅率可変増幅器への信号値を各F,α,Eの
組に対して記憶装置にテーブルとして記憶させ、
対物レンズの焦点距離(あるいは作動距離W)、
ロツキング最大角α及び加速電圧Eに対応した信
号に基づいてこの記憶装置に記憶された信号のう
ちから、対応する増幅利得制御信号を読み出し、
この読み出された信号に基づいて増幅率可変増幅
器の増幅利得を制御するようにすれば、繁雑な調
節を行なうことなく最適な補正を行なうことがで
きる。
[発明の構成] 本発明はこのような考えに基づくもので、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Xi2+Yi2に比例した電
流を増幅率可変増幅器を介して供給して、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
を相殺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、対物レンズ
の焦点距離に対応した値をFi、電子線EBのロツ
キング最大角に対応した値をαj、電子線の加速電
圧に対応した値をEkとするとき、各値Fi,αj,
Ekの組に対する前記増幅率可変増幅器の増幅利
得を指定するための信号を記憶するための記憶手
段と、該焦点距離に対応した信号と該ロツキング
最大角に対応した信号と該加速電圧に対応した信
号に基づいて該記憶手段に格納されている信号を
読み出し、該読み出された信号に基づいて該増幅
率可変増幅器の増幅利得を設定するための手段を
具備してい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2図は本発明の一実施例を示すためのもの
で、第2図において1は電子銃であり、この電子
銃1には加速電源2より所定の高圧が印加されて
いる。この電子銃1よりの電子線EBは集束レン
ズ3a,3b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。この偏向系はX及び
Y方向走査用の第1段の走査コイル5ax,5ay
と同様の第2段の走査コイル5bx,5byとより
成つている。これら走査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6
及び対物レンズ7を経て試料8上に照射される。
9は対物レンズ7へ供給する励磁電流を調節する
ための対物レンズ電源である。10Xは第3図a
に示す如きX方向の走査信号を発生するX走査信
号発生回路であり、このX走査信号発生回路10
Xよりの走査信号はスイツチ回路11X及び倍率
可変回路12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。10Yは第3図
bに示す如きY方向の走査信号を発生するY走査
信号発生回路であり、このY走査信号発生回路1
0Yよりの走査信号もスイツチ回路11Y及び倍
率可変回路12を介して走査コイル5ay及び5
byに供給できるようになつている。これら走査
信号発生回路10X,10YよりのX及びY方向
走査信号は陰極線管13の走査コイル13x,1
3yにも供給されており、陰極線管13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10X,10Yよりの
走査信号は各々スイツチSx,Syを介して各々二
乗回路14X,14Yに供給されている。これら
二乗回路14X,14Yの出力信号は加算回路1
5に供給されており、加算回路15の出力信号は
増幅率可変増幅器16を介して前記ダイナミツク
フオーカスレンズ6に供給されている。この増幅
率可変増幅器16の増幅利得はDA変換器17を
介して中央演算処理装置18より供給される制御
信号に基づいて制御できるようになつている。こ
の中央演算処理装置18には、対物レンズ電源9
より対物レンズ7の焦点距離に対応した信号が
AD変換器19を介して供給されていると共に、
前記加速電源2よりの加速電圧を表わす信号が
AD変換器20を介して供給されており、更には
倍率可変回路12よりのロツキング最大角を表わ
す信号がAD変換器24を介して供給されてい
る。21はメモリであり、対物レンズの焦点距離
をFi(i=1、2、3、…、p)、電子線EBのロ
ツキング角度の最大値αj(j=1、2、3、…、
q)、加速電圧をEk(k=1、2、3、…、r)
とするとき、このメモリ21には各Fi,αj,Ek
の組に対して増幅率可変増幅器16の増幅利得を
最適に指定するためのp×q×r個の信号が記憶
されている。22は二次電子検出器であり、この
検出器22よりの出力信号は増幅器23を介して
陰極線管13のグリツド13gに供給されてい
る。
このような構成において、加速電源2を操作し
て加速電圧をEaに設定し、次にスイツチ回路1
1X,11Yを介して走査コイル5ax,5ayに
走査信号が供給されるようにする。そこで、作動
距離Wを選択して試料8を光軸に沿つた所定の位
置に配置した後、励磁電源9を操作して、電子線
EBが試料8への入射点を固定した状態において
ロツキングされるように対物レンズ7の焦点距離
をFbに設定する。更に倍率可変回路12を調節
して電子線EBのロツキング角の最大値をαcに設
定する。そこで、走査信号発生回路10X,10
Yより第3図a及びbに示す如きX及びY方向走
査信号Xi,Yiを発生すれば、加速電圧Eaにより
加速された電子線が走査コイル5ax,5ayによ
り偏向されて対物レンズ7の前焦点面を走査し、
電子線EBは対物レンズ7により試料8への照射
点を略固定した状態において最大角度αcでロツ
キングされる。そこで、スイツチSx,Syを閉じ
れば、走査信号発生回路10X,10Yよりの走
査信号Xi,Yiが二乗回路14X,14Yに供給
されるため、加算回路15から増幅率可変増幅器
16へXi2+Yi2に比例した信号が供給される。
一方中央演算処理装置18には、加速電源2、励
磁電源9、倍率可変回路12より各々設定した加
速電圧Ea、対物レンズの焦点距離Fb、ロツキン
グ最大角αcを表わす信号が各々AD変換器20,
19,24を介して供給されているため、中央演
算処理装置18はこれら供給された信号に基づい
てメモリ21に格納されている増幅率可変増幅器
16の増幅利得を指定するための信号のうち、
Ea,Fb,αcに対応した信号を読み出し、この信
号をDA変換器17を介して増幅率可変増幅器1
6に供給する。そのため、増幅率可変増幅器16
はこのEa,Fb,αcの条件において、前記第(2)式
で表わされるダイナミツクフオーカスレンズによ
る焦点シフトδFによつて前記第(1)式で表わされ
る対物レンズの焦点ずれΔFが相殺されるように、
最適な増幅利得に設定される。このため、増幅率
可変増幅器16によつて増幅された信号がダイナ
ミツクフオーカスレンズ6に供給されるため、対
物レンズ7の焦点ずれは高精度に補正され、電子
線EBのロツキングに伴う電子線照射位置の移動
は極めて小さなものになる。そのため、検出器2
2の出力信号を増幅器23を介して陰極線管13
に導けば、試料18の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13に表示す
ることができる。
尚、対物レンズの焦点距離と作動距離は一定の
関数関係にあるため、焦点距離を表わす信号とし
て作動距離を表わす信号を用いるようにしても良
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
づく装置においては、加速電圧、対物レンズの焦
点距離や電子線のロツキング最大角を変化させた
際にも、自動的にダイナミツクフオーカスレンズ
による最適な補正を行なうことができ、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
を得るための電子線の走査を説明するための図、
第2図は本発明の一実施例を示すための図、第3
図は第2図に示した一実施例装置の各回路の出力
信号を例示するための図である。 1:電子銃、2:加速電源、3a,3b:集束
レンズ、4:絞り、5ax,5ay,5bx,5by:
走査コイル、6:ダイナミツクフオーカスレン
ズ、7:対物レンズ、8:試料、9:励磁電源、
10X,10Y:走査信号発生回路、11X,1
1Y:スイツチ回路、12:倍率可変回路、1
3:陰極線管、14X,14Y:二乗回路、1
5:加算回路、16:増幅率可変増幅器、17:
DA変換器、18:中央演算処理装置、19,2
0,24:AD変換器、22:検出器、23:増
幅器。

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、該対物レンズの近傍に配置され
    たダイナミツクフオーカスレンズにXi2+Yi2
    比例した電流を増幅率可変増幅器を介して供給し
    て、対物レンズの球面収差に基づく電子線の照射
    位置の移動を相殺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、
    対物レンズの焦点距離に対応した値をFi、電子線
    EBのロツキング最大角に対応した値をαj、電子
    線の加速電圧に対応した値をEkとするとき、各
    値Fi,αj,Ekの組に対する前記増幅率可変増幅
    器の増幅利得を指定するための信号を記憶するた
    めの記憶手段と、該焦点距離に対応した信号と該
    ロツキング最大角に対応した信号と該加速電圧に
    対応した信号に基づいて該記憶手段に格納されて
    いる信号を読み出し、該読み出された信号に基づ
    いて該増幅率可変増幅器の増幅利得を設定するた
    めの手段を具備していることを特徴とする電子線
    装置。
JP59125746A 1984-06-19 1984-06-19 電子線装置 Granted JPS614146A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59125746A JPS614146A (ja) 1984-06-19 1984-06-19 電子線装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59125746A JPS614146A (ja) 1984-06-19 1984-06-19 電子線装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS614146A JPS614146A (ja) 1986-01-10
JPH035022B2 true JPH035022B2 (ja) 1991-01-24

Family

ID=14917775

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59125746A Granted JPS614146A (ja) 1984-06-19 1984-06-19 電子線装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS614146A (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0432143A (ja) * 1990-05-25 1992-02-04 Hitachi Ltd 電子線装置
JP2012142299A (ja) * 2012-03-19 2012-07-26 Hitachi High-Technologies Corp 走査型荷電粒子顕微鏡装置および走査型荷電粒子顕微鏡装置で取得した画像の処理方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPS614146A (ja) 1986-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4097740A (en) Method and apparatus for focusing the objective lens of a scanning transmission-type corpuscular-beam microscope
JPS6134221B2 (ja)
JPH0122705B2 (ja)
JPH0313700B2 (ja)
JPH035022B2 (ja)
JP2964873B2 (ja) 電子線光軸合わせ装置
US4439681A (en) Charged particle beam scanning device
JPS614145A (ja) 電子線装置
JP3101089B2 (ja) 走査電子顕微鏡における輝度補正方法
JPH035019B2 (ja)
JPS63114035A (ja) ビ−ムの心合せ方法
JPS5914222B2 (ja) 走査電子顕微鏡等用倍率制御装置
JPH0238367Y2 (ja)
JPS63150842A (ja) 走査電子顕微鏡
JP2968566B2 (ja) 走査型電子顕微鏡の非点低減方法
JPH027506B2 (ja)
JPH10321173A (ja) ビーム位置補正装置
JP3112541B2 (ja) 電子ビーム装置における非点補正方法
JPH0542102B2 (ja)
JPH04181716A (ja) 描画ビーム径調整方法
JPH077647B2 (ja) 電子顕微鏡
JPS62296351A (ja) 荷電ビ−ム装置
JP2006147592A (ja) ビーム位置補正装置およびビーム条件とビーム位置補正量との関係を求める方法
JPH0320942A (ja) 走査電子顕微鏡
JPS6134222B2 (ja)