JPH0440825B2 - - Google Patents
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- JPH0440825B2 JPH0440825B2 JP2595987A JP2595987A JPH0440825B2 JP H0440825 B2 JPH0440825 B2 JP H0440825B2 JP 2595987 A JP2595987 A JP 2595987A JP 2595987 A JP2595987 A JP 2595987A JP H0440825 B2 JPH0440825 B2 JP H0440825B2
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- automatic focus
- data
- circuit
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 3
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 15
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 2
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、電子顕微鏡等の自動焦点調整方法に
関し、更に詳しくは、自動焦点調整時の複数回走
査による積算された検出信号量の制御に関する。
関し、更に詳しくは、自動焦点調整時の複数回走
査による積算された検出信号量の制御に関する。
（従来の技術）
従来から、電子顕微鏡の自動焦点調整（オート
フオーカス）を行うのにあたつては、画面上のＸ
又はＹ方向に電子ビームの走査を行つて一走査毎
或いは一定回数走査毎に試料からの信号量を読み
取り、その都度対物レンズコイルに流す電流を変
化させて最大の信号量が得られるようにすること
が行われている。この方法は試料から得られる信
号量は、焦点が合つている時が一番大きいという
現象を利用したものである。
フオーカス）を行うのにあたつては、画面上のＸ
又はＹ方向に電子ビームの走査を行つて一走査毎
或いは一定回数走査毎に試料からの信号量を読み
取り、その都度対物レンズコイルに流す電流を変
化させて最大の信号量が得られるようにすること
が行われている。この方法は試料から得られる信
号量は、焦点が合つている時が一番大きいという
現象を利用したものである。
第２図はこのような自動焦点調整回路の要部ブ
ロツク図である。図において、１は各種演算制御
を行う演算制御部（以下CPUと略す）である。
該CPU１からインタフエース（以下ITFと略す）
２を介してデイジタル・スキヤンジエネレータ３
に走査方向指示データが加えられると共に積算回
数設定回路４に積算回数データ、即ち走査回数デ
ータが加えられ、ITF５を介して対物レンズコン
トローラ６に対物レンズコイル７に流す電流の初
期値データが加えられ、ITF８を介してゲインコ
ントローラ９にゲイン制御信号が加えられてい
る。１０はマーカカーソル制御回路であり、ITF
２を介してCPU１から制御信号が加えられると
共にデイジタル・スキヤンジエネレータ３から制
御信号が加えられ、これら制御信号に基づいて積
算回数設定回路４及びゲインコントローラ９に所
定の制御信号を出力する。１１は電子ビームBi
が照射される試料、１２は該試料１１からの反射
信号を検出する検出器である。該検出器１２から
出力される検出信号はゲインコントローラ９を介
してデータ積算回路１３に加えられる。該データ
積算回路１３には、積算回数設定回路４からデー
タ・サンプリング制御信号が加えられている。該
データ積算回路１３で積算された検出信号はＤ／
Ａ変換器１４でアナログ信号に変換されてピーク
値検出回路１５に加えられ、ピーク値が検出され
る。該ピーク値検出回路１５で検出されたピーク
値データはＡ／Ｄ変換器１６でデイジタル信号に
変換された後、ITF２を介してCPU１に取り込
まれる。
ロツク図である。図において、１は各種演算制御
を行う演算制御部（以下CPUと略す）である。
該CPU１からインタフエース（以下ITFと略す）
２を介してデイジタル・スキヤンジエネレータ３
に走査方向指示データが加えられると共に積算回
数設定回路４に積算回数データ、即ち走査回数デ
ータが加えられ、ITF５を介して対物レンズコン
トローラ６に対物レンズコイル７に流す電流の初
期値データが加えられ、ITF８を介してゲインコ
ントローラ９にゲイン制御信号が加えられてい
る。１０はマーカカーソル制御回路であり、ITF
２を介してCPU１から制御信号が加えられると
共にデイジタル・スキヤンジエネレータ３から制
御信号が加えられ、これら制御信号に基づいて積
算回数設定回路４及びゲインコントローラ９に所
定の制御信号を出力する。１１は電子ビームBi
が照射される試料、１２は該試料１１からの反射
信号を検出する検出器である。該検出器１２から
出力される検出信号はゲインコントローラ９を介
してデータ積算回路１３に加えられる。該データ
積算回路１３には、積算回数設定回路４からデー
タ・サンプリング制御信号が加えられている。該
データ積算回路１３で積算された検出信号はＤ／
Ａ変換器１４でアナログ信号に変換されてピーク
値検出回路１５に加えられ、ピーク値が検出され
る。該ピーク値検出回路１５で検出されたピーク
値データはＡ／Ｄ変換器１６でデイジタル信号に
変換された後、ITF２を介してCPU１に取り込
まれる。
第３図は、このように構成された回路の従来の
動作の流れを示すフローチヤートである。
動作の流れを示すフローチヤートである。
先ず、CPU１がデイジタル・スキヤンジエネ
レータ３にデータを与えて走査方向を設定し（ス
テツプ）、次に、CPU１が積算回数設定回路４
にデータを与えて走査回数を設定し（ステツプ
）、更に、CPU１が対物レンズコントローラ６
にデータを与えて対物レンズコイル７に流す電流
の初期値を設定する（ステツプ）。そして、こ
れら各設定条件に従つて試料１１上を走査し、そ
の時の試料１１からの反射信号を検出器１２で検
出し、ゲインコントローラ９で増幅した後、デー
タ積算回路１３に与える。この処理を予め定めら
れた所定走査回数だけ繰返し、データ積算回路１
３で所定走査回数分のデータの積算を行い、積算
された検出信号をＤ／Ａ変換器１４でアナログ信
号に変換した後、該Ｄ／Ａ変換器１４の出力をピ
ーク値検出回路１５に入力してピーク値の検出を
行う（ステツプ）。
レータ３にデータを与えて走査方向を設定し（ス
テツプ）、次に、CPU１が積算回数設定回路４
にデータを与えて走査回数を設定し（ステツプ
）、更に、CPU１が対物レンズコントローラ６
にデータを与えて対物レンズコイル７に流す電流
の初期値を設定する（ステツプ）。そして、こ
れら各設定条件に従つて試料１１上を走査し、そ
の時の試料１１からの反射信号を検出器１２で検
出し、ゲインコントローラ９で増幅した後、デー
タ積算回路１３に与える。この処理を予め定めら
れた所定走査回数だけ繰返し、データ積算回路１
３で所定走査回数分のデータの積算を行い、積算
された検出信号をＤ／Ａ変換器１４でアナログ信
号に変換した後、該Ｄ／Ａ変換器１４の出力をピ
ーク値検出回路１５に入力してピーク値の検出を
行う（ステツプ）。
次にステツプの動作が１回目か否かを判断し
（ステツプ）、１回目の場合には対物レンズコイ
ル７に流す電流を変化させて再度ステツプ，ス
テツプの動作を実行し、１回目でない場合には
信号量を比較するステツプに移行する。ステツ
プにおいて、前回のピーク値データと今回のピ
ーク値データとを比較し、対物レンズコイル７に
流す電流の増減を決定する。このようにして、
CPU１は検出信号のピーク値が最大になるよう
に対物レンズコイル７に流す電流の値を調整し、
焦点の合う電流値を見い出す。
（ステツプ）、１回目の場合には対物レンズコイ
ル７に流す電流を変化させて再度ステツプ，ス
テツプの動作を実行し、１回目でない場合には
信号量を比較するステツプに移行する。ステツ
プにおいて、前回のピーク値データと今回のピ
ーク値データとを比較し、対物レンズコイル７に
流す電流の増減を決定する。このようにして、
CPU１は検出信号のピーク値が最大になるよう
に対物レンズコイル７に流す電流の値を調整し、
焦点の合う電流値を見い出す。
（発明が解決しようとする問題点）
しかし、このような従来の手順によれば、走査
回数は初期値に固定されている。このために、積
算された検出信号量が少ない場合にはＳ／Ｎ比が
悪くなつて焦点調整精度が低下し、逆に積算され
た検出信号量が多すぎる場合には回路が飽和して
精度が悪化することになる。
回数は初期値に固定されている。このために、積
算された検出信号量が少ない場合にはＳ／Ｎ比が
悪くなつて焦点調整精度が低下し、逆に積算され
た検出信号量が多すぎる場合には回路が飽和して
精度が悪化することになる。
本発明はこのような点に鑑みてなされたもので
あつて、その目的は、高精度の自動焦点調整が行
える電子顕微鏡等の自動焦点調整方法を実現する
ことにある。
あつて、その目的は、高精度の自動焦点調整が行
える電子顕微鏡等の自動焦点調整方法を実現する
ことにある。
（問題点を解決するための手段）
前記した問題点を解決する本発明は、荷電粒子
ビームの複数回走査による試料からの信号を読み
取つて積算し、その積算された検出信号量に応じ
て対物レンズコイルに流す電流を変化させること
により検出信号量が最大になるように焦点を調整
する電子顕微鏡等の自動焦点調整方法であつて、
初期設定された走査回数により得られた検出信号
量に基づいて最適走査回数を算出し、該最適走査
回数に従つて自動焦点調整を行うようにしたこと
を特徴とするものである。
ビームの複数回走査による試料からの信号を読み
取つて積算し、その積算された検出信号量に応じ
て対物レンズコイルに流す電流を変化させること
により検出信号量が最大になるように焦点を調整
する電子顕微鏡等の自動焦点調整方法であつて、
初期設定された走査回数により得られた検出信号
量に基づいて最適走査回数を算出し、該最適走査
回数に従つて自動焦点調整を行うようにしたこと
を特徴とするものである。
（作用）
初期設定された走査回数だけを走査して得られ
た検出信号積算値からＳ／Ｎ比がよく且つ回路も
飽和しないような最適な走査回数を求める。
た検出信号積算値からＳ／Ｎ比がよく且つ回路も
飽和しないような最適な走査回数を求める。
（実施例）
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に
説明する。
説明する。
第１図は本発明方法の一実施例を示すフローチ
ヤートである。本発明が従来と異なる点は、初期
設定された走査回数分の積算により得られた検出
信号量に基づいて最適走査回数を算出し、該最適
走査回数に従つて、自動焦点調整を行うことにあ
る。第２図の回路を用いて本発明方法を説明す
る。即ち、先ず従来と同様にCPU１がデイジタ
ル・スキヤンジエネレータ３にデータを与えて走
査方向を設定し（ステツプ）、次にCPU１が積
算回数設定回路４にデータを与えて初期走査回数
を設定し（ステツプ）、更にCPU１が対物レン
ズコントローラ６にデータを与えて対物レンズコ
イル７に流す電流の初期値を設定する（ステツプ
）。そして、これら各設定条件に従つて試料１
１上を走査し、その時の試料１１からの反射信号
を検出器１２で検出し、ゲインコントローラ９で
増幅した後、データ積算回路１３に与える。この
処理を予め定められた所定走査回数だけ繰返し、
データ積算回路１３で所定走査回数分のデータの
積算を行い、積算された検出信号をＤ／Ａ変換器
１４でアナログ信号に変換した後、該Ｄ／Ａ変換
器１４の出力をピーク値検出回路１５に入力して
ピーク値の検出を行う（ステツプ）。
ヤートである。本発明が従来と異なる点は、初期
設定された走査回数分の積算により得られた検出
信号量に基づいて最適走査回数を算出し、該最適
走査回数に従つて、自動焦点調整を行うことにあ
る。第２図の回路を用いて本発明方法を説明す
る。即ち、先ず従来と同様にCPU１がデイジタ
ル・スキヤンジエネレータ３にデータを与えて走
査方向を設定し（ステツプ）、次にCPU１が積
算回数設定回路４にデータを与えて初期走査回数
を設定し（ステツプ）、更にCPU１が対物レン
ズコントローラ６にデータを与えて対物レンズコ
イル７に流す電流の初期値を設定する（ステツプ
）。そして、これら各設定条件に従つて試料１
１上を走査し、その時の試料１１からの反射信号
を検出器１２で検出し、ゲインコントローラ９で
増幅した後、データ積算回路１３に与える。この
処理を予め定められた所定走査回数だけ繰返し、
データ積算回路１３で所定走査回数分のデータの
積算を行い、積算された検出信号をＤ／Ａ変換器
１４でアナログ信号に変換した後、該Ｄ／Ａ変換
器１４の出力をピーク値検出回路１５に入力して
ピーク値の検出を行う（ステツプ）。
次にステツプの動作が１回目か否かを判断し
（ステツプ）、１回目の場合にはピーク値に基づ
いてCPU１が適正走査回数を算出してその結果
に応じて走査回数を更新する（ステツプ）。こ
れにより２回目以降はこの更新された走査回数で
調整動作が行われることになる。１回目でない場
合には積算された検出信号量を比較するステツプ
に移行する。ステツプにおいて、前回のピー
ク値データと今回のピーク値データとを比較し、
対物レンズコイル７に流す電流の増減を決定す
る。このようにして、従来と同様にピーク値が最
大になるように対物レンズコイル７に流す電流の
値を調整し、焦点の合う電流値を見い出す。
（ステツプ）、１回目の場合にはピーク値に基づ
いてCPU１が適正走査回数を算出してその結果
に応じて走査回数を更新する（ステツプ）。こ
れにより２回目以降はこの更新された走査回数で
調整動作が行われることになる。１回目でない場
合には積算された検出信号量を比較するステツプ
に移行する。ステツプにおいて、前回のピー
ク値データと今回のピーク値データとを比較し、
対物レンズコイル７に流す電流の増減を決定す
る。このようにして、従来と同様にピーク値が最
大になるように対物レンズコイル７に流す電流の
値を調整し、焦点の合う電流値を見い出す。
ここで、適正走査回数Ｎは、次のようにして算
出される。即ち、回路の最大情報量をＡ、走査回
数をn1，信号値をＢ，係数をＣとすると、 Ｎ＝n1×（Ａ／Ｂ）×Ｃ で算出することができる。例えば、Ａ＝4096，n1
＝20，Ｂ＝1024，Ｃ＝0.5とすると、 Ｎ＝20×（4096／1024）×0.5＝40 となり、40回走査することによつて自動焦点調整
に適した信号量を得ることができ、高精度の自動
焦点調整が行えることになる。又、必要に応じ
て、１回目の測定結果に基づいて適正入力信号を
算出し、その演算結果を第２図のゲインコントロ
ーラ９にフイードバツクさせるようにしてもよ
い。上述の説明においては、電子顕微鏡の場合を
例にとつて自動焦点調整方法を説明したが、本発
明はこれに限るものでなく、荷電粒子ビームを走
査して試料に照射する構成のもの全てに適用する
ことができる。例えば集束イオンビーム装置等に
も適用することができる。
出される。即ち、回路の最大情報量をＡ、走査回
数をn1，信号値をＢ，係数をＣとすると、 Ｎ＝n1×（Ａ／Ｂ）×Ｃ で算出することができる。例えば、Ａ＝4096，n1
＝20，Ｂ＝1024，Ｃ＝0.5とすると、 Ｎ＝20×（4096／1024）×0.5＝40 となり、40回走査することによつて自動焦点調整
に適した信号量を得ることができ、高精度の自動
焦点調整が行えることになる。又、必要に応じ
て、１回目の測定結果に基づいて適正入力信号を
算出し、その演算結果を第２図のゲインコントロ
ーラ９にフイードバツクさせるようにしてもよ
い。上述の説明においては、電子顕微鏡の場合を
例にとつて自動焦点調整方法を説明したが、本発
明はこれに限るものでなく、荷電粒子ビームを走
査して試料に照射する構成のもの全てに適用する
ことができる。例えば集束イオンビーム装置等に
も適用することができる。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明によれば、積算さ
れた検出信号量から最適走査回数を算出すること
により高精度の自動焦点調整が行える電子顕微鏡
等の自動焦点調整方法が実現できる。
れた検出信号量から最適走査回数を算出すること
により高精度の自動焦点調整が行える電子顕微鏡
等の自動焦点調整方法が実現できる。
第１図は本発明方法の一実施例を示すフローチ
ヤート、第２図は自動焦点調整回路の要部ブロツ
ク図、第３図は従来の動作の流れを示すフローチ
ヤートである。 １……CPU（演算制御部）、２，５，８……
ITF（インタフエース）、３……デイジタルスキヤ
ンジエネレータ、４……積算回数設定回路、６…
…対物レンズコントローラ、７……対物レンズコ
イル、９……ゲインコントローラ、１０……マー
カ・カーソル制御回路、１１……試料、１２……
検出器、１３……データ積算回路、１４……Ｄ／
Ａ変換器、１５……ピーク値検出回路、１６……
Ａ／Ｄ変換器。
ヤート、第２図は自動焦点調整回路の要部ブロツ
ク図、第３図は従来の動作の流れを示すフローチ
ヤートである。 １……CPU（演算制御部）、２，５，８……
ITF（インタフエース）、３……デイジタルスキヤ
ンジエネレータ、４……積算回数設定回路、６…
…対物レンズコントローラ、７……対物レンズコ
イル、９……ゲインコントローラ、１０……マー
カ・カーソル制御回路、１１……試料、１２……
検出器、１３……データ積算回路、１４……Ｄ／
Ａ変換器、１５……ピーク値検出回路、１６……
Ａ／Ｄ変換器。
Claims (1)
- １ 荷電粒子ビームの複数回走査による試料から
の信号を読み取つて積算し、その積算された検出
信号量に応じて対物レンズコイルに流す電流を変
化させることにより検出信号量が最大になるよう
に焦点を調整する電子顕微鏡等の自動焦点調整方
法であつて、初期設定された走査回数により得ら
れた検出信号量に基づいて最適走査回数を算出
し、該最適走査回数に従つて自動焦点調整を行う
ようにしたことを特徴とする電子顕微鏡等の自動
焦点調整方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2595987A JPS63193451A (ja) | 1987-02-05 | 1987-02-05 | 電子顕微鏡等の自動焦点調整方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2595987A JPS63193451A (ja) | 1987-02-05 | 1987-02-05 | 電子顕微鏡等の自動焦点調整方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63193451A JPS63193451A (ja) | 1988-08-10 |
| JPH0440825B2 true JPH0440825B2 (ja) | 1992-07-06 |
Family
ID=12180283
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2595987A Granted JPS63193451A (ja) | 1987-02-05 | 1987-02-05 | 電子顕微鏡等の自動焦点調整方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63193451A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4668807B2 (ja) * | 2006-02-20 | 2011-04-13 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 荷電粒子線装置及び荷電粒子線画像生成方法 |
-
1987
- 1987-02-05 JP JP2595987A patent/JPS63193451A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63193451A (ja) | 1988-08-10 |
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