JPH05101800A

JPH05101800A - 電子ミクロ分析方式における標的領域をサンプル表面上に求める方式

Info

Publication number: JPH05101800A
Application number: JP4086147A
Authority: JP
Inventors: Paul E Larson; ポール・イー・ラーソン
Original assignee: Perkin Elmer Corp
Current assignee: Applied Biosystems Inc
Priority date: 1991-04-23
Filing date: 1992-03-10
Publication date: 1993-04-23
Also published as: EP0510334A2; EP0510334A3; US5118941A

Abstract

(57)【要約】【発明の目的】電子ミクロ分析装置において標的領域
（２０）をサンプル表面上に求める精度の高い装置を提
供すること。【発明の構成】サンプル表面上の標的領域を電子エネ
ルギー分析器と分析検出器を備える電子ミクロ分析装置
内で求める。電子銃（４０）は入射電子のラスター走査
ビームを表面全体に衝突させ、二次電子検出器はそれに
対応して表面の走査電子顕微鏡映像を生成する信号を提
供する。入射電子から発生した後方散乱電子は分析器内
を通過して更にＳＥＭ映像上に重ね合わせられるもう一
つの映像を生成し、別個のミクロ分析に付される標的領
域を求める。特に絶縁サンプル表面の場合、映像は単一
のラスター走査フレーム内で生成され、表面積とビーム
電流は大きく電荷が蓄積されることなく映像を生成する
に十分である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は全体として表面の電子ミ
クロ分析、殊に電子ミクロ分析に付される標的領域の判
定に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年より種々の電子顕微鏡とそれに関連
する表面分析装置が開発されている。そのうち一般的な
ものは走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）で、同装置では一本の
集束電子ビームがサンプル面上をラスター走査される。
同表面から発せられた二次電子はラスター位置と相関的
に検出される。上記二次電子信号は電子的に処理されて
表面の位相的な特徴の様相もしくは映像を提供する。か
かる顕微鏡は、例えば、“走査電子顕微法”（Ｏ．Ｇ．
ウエルズ、Ａ．ボイド、Ｅ．リフシン、Ａ．レザノウィ
ッチ：マクグロー・ヒル、１９７４年）中に記載されて
いる。上記ＳＥＭの有する共通の限界は入射電子ビーム
からの電荷が急速に増加するために絶縁体の表面を撮像
する点である。これを緩和するために導電性のコーチン
グやその他の手法が用いられているが、そのために表面
細部が失われ、余分の準備のために時間と経費がかか
り、分析中に表面層を除去することができない結果を招
いている。

【０００３】表面分析用のもう一つの方法は、集束電子
ビームによってサンプル面に発生する二次オージェ電子
を活用している。オージェマイクロプローブは３以上の
原子番号を有する元素を検出する上で適しており、最外
部の原子層に対してのみ反応する。元素の表面マッピン
グは一次電子ビームで走査することによって行われる。
米国特許４，０４８，４９８号には円筒形の静電電子分
析装置を使用する走査用オージェマイクロプローブの例
が提示されている。

【０００４】表面分析に対するもう一つのアプローチ
は、化学分析用の電子分光法（ＥＳＣＡ）であって、同
方法ではサンプル面を紫外線、殊にＸ線で照射して発生
する特性光電子を検出する。後者の方法はＸ線光電子分
光法（ＸＰＳ）としても知られている。光電子はオージ
ェ分析と同様に指定エネルギーを有する電子のみを通過
させる静電もしくは磁気手段によって濾過（“分析”）
される。その結果得られるビームの強度はサンプル面の
所与の化学的成分の濃度を表わす。米国特許３，７６
６，３８１号は半球形の静電分析装置を含む上記のシス
テムについて解説している。かかる分析装置はオージェ
電子の分析についても共通して使用されている。

【０００５】“走査電子顕微鏡における後方散乱電子に
よる撮像法”と題する論文（Ｖ．ＮＥ．ロビンソン、走
査３、１５−２６、１９８０年）に記載の如く、弾性的
に後方散乱された電子（ＢＳＥ）も撮像用に使用するこ
とができる。これらの電子はエネルギー損失が殆んども
しくは全くなく、表面から散乱された電子銃からの電子
である。上記論文に関示の如く、映像は特殊検出器によ
って生成される。もう一つの方法は、、技術誌“後方散
乱電子画像を得る方法”（Ｄ．Ｐ．ポール、年月日不
詳）中に指摘の如く、ＢＳＥに対するエネルギー解析装
置をパーキンーエルマー走査オージェマイクロプローブ
と共に使用することである。

【０００６】一般的に光学顕微鏡は、従来より、選択さ
れた標的領域のＥＳＣＡ分析のためにサンプルを位置決
めしたり、分析中の領域を判断するために使用されてき
た。過去においては簡単な顕微鏡で十分であったが、器
械の進歩に伴い分析領域の大きさは小さくなり、倍率の
拡大、被写体深度の浅さ、安定性の向上を含めて顕微鏡
に対して新たな要求が課されている。顕微鏡は分析領域
の中心に合わせなければならないが、その手続は不便で
種々の誤差を蒙りがちである。上記誤差は分析領域が小
さい程著しくなり、システムの使用中は位置合せの誤差
は明らかではないため、誤った分析結果をもたらす虞れ
がある。倍率を大きくし被写体深度を浅くするには顕微
鏡の対物レンズの径が大きく（又は）サンプルに近くす
ることによって、他の装置の場合に使用可能なサンプル
周囲の立体角が変化できるようにすることが必要であ
る。同様にして、分析位置は運動エネルギーに対する依
存度は小さくなるから、光学的な位置合せはあるエネル
ギーでしか正確に行われず、他のエネルギーでは誤差が
生じてしまう。そのため、これらの要求条件に適合させ
るためには光学顕微鏡は相当高価なものとなってしま
う。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、電子ミクロ分析装置、殊にＥＳＣＡ装置においてサ
ンプル表面上の標的領域を求めるための新規な方法と装
置を提供することである。もう一つの目的は光学的方法
よりも大きな精度によってかかる標的領域を求めること
である。更にもう一つの目的は選択したミクロ分析電子
エネルギーを自己整合させることによってかかる標的領
域を求めることである。その他の目的は絶縁体面上のか
かる標的領域を求めて絶縁体面の走査電子顕微鏡を製作
する新規な方法を提供し、電荷が蓄積されることなくか
かる映像を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記ならびにその他の目
的は入射電子のラスター走査ビームを表面全体に衝突さ
せ同面から二次電子と標的電子を発生させる電子銃手段
と、二次電子を受取りそれに対応して二次電子信号を生
成させる二次電子検出器と、標的電子を受取り標的領域
からの選択されたエネルギーを有する電子を通過させる
電子エネルギー分析器と、上記通過電子を受取ってそれ
に対応する分析信号を生成する分析検出器と、電子銃手
段と関連し上記信号の各々を受取りそれぞれの映像を生
成する処理手段とを含む電子ミクロ分析装置を活用する
方法によって達成することができる。上記方法は処理手
段と電子銃手段を共働させて表面の走査電子顕微鏡映像
を生成し、分析装置と、処理手段と、電子銃手段とを共
働させて標的領域と関連する標的画像をつくりだし、同
標的画像を走査電子顕微鏡映像上に重ね合わせるステッ
プより構成される。そのことによって標的映像は表面上
でミクロ分析するための標的領域の位置を表わす。

【０００９】上記映像は同時に生成することによって単
一のラスター走査フレームが自己整合するの両映像を生
成するようにすることが望ましい。更に、電子銃から入
射する電子のエネルギーはミクロ分析のために選択され
た分析器通過エネルギーとほぼ等しくなるようにすべき
である。電気的に絶縁されたサンプル面の場合、ＳＥＭ
映像をより一般的に実行すると共に標的領域を判断する
ために、ビーム用電流と表面領域とは共に共同して映像
をつくりだすに十分なレベルで、しかも面上に電荷が相
当蓄積するには不十分なレベルに選択する。

【００１０】上記目的は更に電子ミクロ分析装置におけ
るサンプル面上に標的領域を求める装置によっても達成
することができる。上記装置は標的領域からの電子を受
取り選択エネルギーを有する電子通過させる電子エネル
ギー分析器と、通過電子を受取り標的領域のミクロ分析
のために有効なそれに対応する分析信号を生成する分析
検出器を含む。上記装置は入射電子のラスター走査ビー
ムを面全体に衝突させ面から標的電子を発生させて分析
手段をパスさせ、更に面から二次電子を発生させる電子
銃手段を備える。同装置は更に、二次電子を受取ってそ
れに対応する二次電子信号を生成させる二次電子検出器
と、電子銃手段と関連し二次電子信号を受取り表面の走
査電子顕微鏡映像を生成する第１の処理手段と、電子銃
手段と関連し分析器信号を受取って標的領域と関連する
標的映像を生成する第２の処理手段と、標的映像を走査
電子顕微鏡映像上に重ね合わせるための第３の処理手段
とを備える。

【００１１】

【実施例及び作用】電子表面ミクロ分析に適した装置で
あれば何れも本発明を具体化できることは明らかである
が、本発明を具体化した特に適当な装置１０を図１に略
示する。本装置は基本的にいってＥＳＣＡ装置又は便宜
上ＥＳＣＡとオージェの組合せである。そのため、構成
部品の多くは、例えば、パーキン・エルマー社より市販
のＰＨＩモデル５５００マルチ手法ミクロ分析に見出さ
れるような従来形のものでよい。かかる装置では、サン
プル１２は手もしくは機械的に位置決めすべくマイクロ
メータポジショナ１６によって段１４上に位置する。サ
ンプルはその上部に分析さるべき標的領域２０を有する
表面１８を有する。ＥＳＣＡによる操作方式の場合、
（ＥＳＣＡのＸＰＳ形の場合）紫外線光又はＸ線２４の
如き電磁輻射源２２が配置されて表面を輻射するように
なっている。上記輻射によって光電子が表面から発せら
れる。

【００１２】電子エネルギー分析手段２６は上記米国特
許４，０４８，４９８号に示すような円筒形、又は上記
米国特許３，７６６，３８１号に示すような半球形のエ
ネルギー分析器２８を備えている。上記分析手段は、ま
た、少なくとも分析器に入力するための従来形のレンズ
系３０を備えている。上記レンズは標的電子３２を集め
る。同電子３２はこの場合、有効標的領域２０から発せ
られる光電子で、それを分析器内へ集束させる。分析器
へ印加される電圧源３４からの電圧を選択すると、選択
されたエネルギーを有する電子が軌道３６内を走行して
分析器を退去して検出器３８によって検出される。後者
は、例えば、僅かに異なる軌道内を分析器が通過する小
範囲の電子エネルギーを検出するために１６本のチャネ
ルを有する従来形のマルチチャネル検出器とすることが
できる。

【００１３】入力電子の強度に相当する検出器３８から
の信号はライン４０上で処理装置４２の分析部４１へ方
向づけられる。上記処理装置は、例えば、ヒューレット
・パッカードモデル４００コンピュータの場合のように
制御電子機構とコンピュータ処理を組合せたものであ
る。従来方式では、信号は処理されて標的領域２０にお
ける標的表面附近に存在する化学的種差に関する情報を
提供するのが普通である。同情報は映像、数値又はグラ
フの形でモニタ４４上に表示される。分析される実際の
標的領域は電子レンズ３０によると同時に、印加電圧を
介して分析器２８用に選択された電子エネルギーにも依
存するのが普通である。本発明の一次的な目標はこの標
的領域の位置を判断することである。

【００１４】本発明では電子銃４６が使用される。この
電子銃はサンプル面１８全体に集束電子ビーム５０をラ
スター走査する偏向板４８を備える。本発明のために電
子銃を特別に設けるか、あるいはモデル５５００の例に
おけるように、マルチ手法分析器の走査電子顕微鏡（Ｓ
ＥＭ）や、器械１０のオージェ動作方式の場合には既に
存在する。従来のオージェ方式による動作では、電子銃
は一本のビームを表面全体にラスター走査して分析器手
段２６は検出器３８と共にオージェ電子を分析して標的
領域２０についての化学的情報を処理し表示する。

【００１５】電子ビーム５０は面から発せられる二次電
子５２を発生させる。二次電子は全体として０〜５０ｅ
Ｖの低エネルギーである。本装置のＳＥＭ局面はサンプ
ル面附近に配置された従来形の二次電子検出器５４を備
える。適当なタイプの検出器はパーキン・エルマーモデ
ル０４−２０２検出器である。それに対応して検出器か
らの信号が増幅器５８を介してライン上５６からアナロ
グ・デジタル変換器６０へ、またプロセッサ４２のＳＥ
Ｍ部分６２内へ送られる。また、このプロセッサは、レ
ンズ６４を介して偏向板４８上の電圧を制御すると共
に、共働して信号を処理してモンタ４４にＳＥＭ映像を
生成する。この映像は、基本的に、かかる器械のＳＥＭ
動作方式では従来方式で生成されるが、本発明の場合、
本文に提示する変形を施している点が異なるのみであ
る。

【００１６】サンプル表面１８上の標的領域２０の正確
な位置は、表面のＳＥＭ映像を生成し、この映像上に分
析手段２６を介して生成される第２の映像、即ち、標的
映像を重ね合わせることによって判断される。ビームエ
ネルギーは高くすることができるが、電子銃４６のビー
ム５０は光電子ＥＳＣＡ分析用の電子エネルギーとほぼ
同一の電子エネルギーを備えることが望ましい。この場
合、標的位置用に分析される標的からの電子３２はエネ
ルギー損失なしに弾性的に後方散乱（“ＢＳＥ”）され
ることによって入射電子５０と同一のエネルギーを有す
ることになる。かかる方式によって弾力なＢＳＥ信号が
考慮されている。所期のＥＳＣＡ解析と同一のエネルギ
ーを有する入射電子と関連ＢＳＥを選択することによっ
て自己整合が考慮される。標的領域が電子エネルギーに
依存するような方式ではそれ以上の較正は必要ない。も
し幾つかのエネルギーでＥＳＣＡ分析を行う場合には、
それぞれのエネルギーについて標的領域の位置を予め定
めることが望ましいかもしれない。

【００１７】ＢＳＥ信号はライン６６を介して分析検出
器３８から取出される。図２はこのことがどのようにし
て行われるかを示す。従来の器械部分では、シェブロン
チャネル板乗算検出器３８が真空室６７内に配置され分
析器から現われる電子３６を受取る。電源６８は抵抗器
７４を介して乗算器７０と検出器板ストリップ７２間に
電圧を印加する。１６本のチャネルライン７６（そのう
ち４本を示す）上の検出器信号は真空室壁６７外側から
増幅器と判別器７８へ持ち来たされた後、１６チャネル
カウンタ８０とライン４０へ、またプロセッサ（図１）
へと持ち来たされＥＳＣＡ又はオージェ分析される。

【００１８】標的画像を生成するためには検出器３８の
多数チャネルから別々の信号を取得する必要はない。そ
れ故、これらのチャネルからの信号は増幅後ライン８２
により取出され、抵抗器８６を介して加算され回路８４
内で積分され出力ライン６６へと送られる。この出力６
６は増幅器８８（図１）とアナログ・デジタル変換器９
０を介してプロセッサのもう一つの部分９２へ送られ、
第２の映像を生成する。電子銃プレート４８用のプロセ
ッサ６２の偏向ドライブと共働することによって調整さ
れた処理によってＳＥＭ映像を生成する場合と同一の方
法で標的画像を生成することができる。この映像は標的
領域上での後方散乱電子の表現である。

【００１９】２つの映像を表わす信号はプロセッサの結
合部分９４へ送られ重ね合せられる。重ね合わせられた
画像はその後、すりガラス面について図３に示すように
撮像される。映像全体はサンプル面（即ち、表面全体の
選択部分）のＳＥＭ画像９６である。標的領域を表わす
画像はＳＥＭ画像９６の淡い点９８又は淡い領域の模様
として見ることができる。同模様の強度は標的領域全体
にわたって変化することができるが、本発明ではこの変
化は無視されるのが普通である。何故ならば、その目的
は単に標的領域の輪郭を示したり位置を求めたりするこ
とであるからである。データはプロセッサ９４内で更に
処理して標的領域の寸法と形を示す楕円又はその他の円
周線や、中心地位を示すクロスバー１０２やその双方の
組合せの如きＳＥＭ映像上のそれぞれの線模様として標
的映像を生成するのが有利である。

【００２０】わかりやすくするために図１にプロセッサ
４２の幾つかの部分を別個に示す。然しながら、かかる
部分は実際にはコンピュータプログラムの構成部分と種
々の部分を共通に含むことができる。本文中に述べ又は
意味されるコンピュータプログラムは何れも使用コンピ
ュータの納入者より利用可能な“Ｃ”言語の如き従来言
語の形で用意に準備することができる。

【００２１】更に、重ね合せた映像の簡略図である図４
について述べると、プロセッサにおいて交差線を生成さ
せるための論理は以下の通りである。初期のＳＥＭとＢ
ＳＥの映像をピクセル毎にグレースケール情報の８ビッ
トとは別個に取得する。それぞれの垂直カラムに対する
ＢＳＥピクセル強度を加算して水平方向に対するヒスト
グラム１０４を計算する。ヒストグラムの両側の半分最
大部１０８どうしの間に水平方向バー１０６を引く。垂
直バー１１０も同様にして半分最大部１１４と共にヒス
トグラム１１２を介して引く。２本のバーをそれらの中
心１１６で交差させる。標的映像を表わすクロスバー１
０２を、その後、従来通りＳＥＭ映像９６上に重ね合せ
る。

【００２２】各映像について必要とされるものは電子銃
を有する単一のラスターフレームだけである。ＳＥＭと
分析映像はデータ保存と処理によって順次取得して重ね
合せ表示することができる。然しながら、単一の電子銃
によってラスタ走査された単一映像を使用して信号とデ
ータ処理を二重映像内へ同時に収集して両映像を生成す
る。ラスターパターン内の各ピクセルについてＳＥＭと
標的映像のそれぞれの信号強度を表わすデータを単に加
算することによって重ね合わせをデータ処理で実行す
る。

【００２３】Ｘ目盛とＹ目盛り（図示せず）も重ね合せ
ることができる。通常の操作では標的領域の初期位置を
注目し、もしそれと異なる位置が望ましい場合には、同
目盛はどれ程段マイクロメータ１６を移動すべきかを教
える。その後、もう一つの二重目盛を場合により生成し
て新たな位置をチェックする。かくして、表面の傷みと
共に時間を最小限にするために、二重映像を連続して発
生させる必要はない。然しながら、新たな相対位置を駆
動式のマイクロメータとキーボード入力により、それぞ
れ再配置後に映像を自動的に生成させて位置決めを自動
化することが望ましいかもしれない。

【００２４】先に指摘したように、本発明はＥＳＣＡシ
ステムの場合に特に有益であるが、より一般的に、サン
プル表面が光子、イオン、電子、高速中性原子の如き大
面積の励起源によって満たされたその他のシステムにも
適用することができる。かかる場合には、分析領域、即
ち標的領域は標的と分析器との間のレンズによって判断
される。本例の場合、標的領域は７０ミクロンである。
然しながら、従来のオージェ分析では、標的領域は分析
器の視界よりもずっと小さい。分析器のレンズは大面積
モード、例えば、８００ミクロンで操作され、電子ビー
ムは常に視界内に存在するようになっている。この場
合、ＳＥＭ映像自体は標的領域を示すに十分である。然
しながら、オージェ方式は大面積電子ビーム励起を有す
る小面積モードで操作することもできよう。その場合に
は本発明を活用することができる。

【００２５】本発明の方法と装置は酸化物のような絶縁
標的材料の場合にも好適であり、その場合には標的上に
電荷が蓄積するために従来のＳＥＭは問題が多い。絶縁
体はＥＳＣＡ用の標的として使用されることが多い。絶
縁体表面はもし利用可能であればＥＳＣＡ源２２、例え
ば、アルミニウム又はマグネシウムＫアルファＸ線を有
するＥＳＣＡ源を使用して短時間輻射にさらすことによ
って最初に電気的に放置することが望ましい。所要露光
量は非常に小さく、全体としてＥＳＣＡ分析の場合には
選択された投光量のほぼ１％未満として表面の損傷が取
るに足りないものとすべきである。特に絶縁体の場合、
映像は電子銃のラスター走査の１フレームだけで発生さ
せるべきである。ビームエネルギーは低く、例えば、Ｅ
ＳＣＡ電子エネルギーと同様なエネルギーと合致する１
ｋＶとすべきである。サンプル面面積は比較的大きく
（通常のＳＥＭ基準に照らして）、例えば４ｍｍ²と
し、ビーム電流は低く、例えば、０．２ｎＡとすべきで
ある。より一般的に述べると、表面積と電流は、１００
０中のほぼ一表面原子以下と１０，０００中のほぼ１
個、例えば５０００中の１個がそれぞれのラスター走査
フレーム中の入射電子と衝突するように共働して選択す
べきである。

【００２６】表面電荷蓄積は少ないが、映像形成には十
分の露光量が存在するようにすべきである。この方法は
標的領域の第２の映像形成を含むこととは別個に、絶縁
体表面のＳＥＭ映像自体を提供する上でより一般的に有
効である。もし映像を継起させることが望ましい場合に
は、上記操作と輻射のステップを交互に繰返してサンプ
ル表面の継起的なＳＥＭ映像を生成するようにすべきで
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した分析計器の概略図である。

【図２】図１の計器の分析検出器部分の電気接続を示す
概略図である。

【図３】後方散乱電子映像がその上部に重ね合せられ本
発明の標的映像を示すようになった表面の走査電子顕微
鏡映像の写真図である。

【図４】後方散乱電子映像がその上部に重ね合わされる
表面の走査電子顕微鏡映像と、標的領域を表わす交差線
を生成するために使用される後方散乱電子映像のヒスト
グラムである。

【符号の説明】

１２サンプル１６マイクロメータポジショナ１８サンプル面２０標的領域２４Ｘ線２２輻射源２８分析器３０レンズ系３２電子３４電圧源３６軌道３８検出器４０電子銃５０集束電子ビーム９６ＳＥＭ画像

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入射電子のラスター走査ビームを表面全
体に衝突させて同表面から二次電子と標的電子を発生さ
せる電子銃手段と、前記二次電子を受取りそれに対応す
る二次電子信号を発生させる二次電子検出手段と、標的
電子を受取り前記標的領域から選択エネルギーを有する
電子をパスさせる電子エネルギー分析手段と、前記パス
した電子を受取りそれに対応する分析信号を発生する分
析検出手段と、前記電子銃手段と関連し前記信号の各々
を受取りそれぞれの映像を生成する処理手段と、から成
る電子ミクロ分析装置におけるサンプル表面上に標的領
域を求める方法において、前記処理手段と電子銃手段を
共働させて表面の走査電子顕微鏡映像を生成させ、分析
手段と、処理手段と、電子銃手段とを共働させて標的領
域と関連する標的映像を生成し、同標的映像を走査電子
顕微鏡映像上に重ね合わせることによって標的映像が標
的領域の位置を表わすようにして表面上をミクロ分析す
ることより成る前記方法。
【請求項２】電子銃手段が選択エネルギーとほぼ等し
い所定エネルギーで入射電子を発生するように動作する
ことによってパスした電子が弾性的に後方散乱する電子
となるようにする請求項１の方法。
【請求項３】更に、ミクロ分析装置を選択エネルギー
で電子をパスさせる分析手段によって操作することによ
って標的領域のミクロ分析を別々に実行する請求項１の
方法。
【請求項４】前記ミクロ分析装置が更に標的領域をそ
こから光電子を発生させるように輻射させるように配置
された電磁輻射源を含み、ミクロ分析装置を操作するス
テップが光電子が標的領域からほぼ選択エネルギーで発
せられるように輻射源を操作することによって分析手段
が光電子を受取り、標的領域をミクロ分析するようにな
った請求項３の方法。
【請求項５】輻射源がＸ線輻射源である請求項４の装
置。
【請求項６】前記操作ステップが映像が同時に生成さ
れるように同時に実行される請求項１の方法。
【請求項７】前記操作ステップが更に、電子銃の単一
ラスター走査クレームが両映像を生成するように実行さ
れる請求項６の方法。
【請求項８】サンプル表面が絶縁体で、更に、映像を
生成するに十分で相当な電荷蓄積をサンプル表面上にひ
きおこすには不十分なビーム電流と表面積を共働して選
択することより成る請求項７の方法。
【請求項９】共働して選択するステップがほぼ１００
０〜１０，０００の表面原子中の一原子が単一のラスタ
ー走査フレーム内で入射電子によって衝突される請求項
８の方法。
【請求項１０】前記装置が更に、ミクロ分析用に標的
領域から光電子を発生するために選択露光量でサンプル
表面を輻射すべく配置された電磁輻射源を含む請求項８
の方法。
【請求項１１】標的映像が代表的な線模様形に処理手
段によって生成される請求項１の方法。
【請求項１２】標的領域から電子を受取り選択エネル
ギーの電子をパスさせる電子エネルギー分析手段と、パ
スされた電子を受取りそれに対応して標的領域のミクロ
分析に有効な分析信号を発生する分析検出器と、から成
る電子ミクロ分析装置における標的領域をサンプル表面
上に求める装置において、入射電子のラスタ走査ビーム
を表面全体に衝突させ表面から標的電子を発生させ分析
手段をパスさせると共に、更に表面から二次電子を発生
させる電子銃手段と、二次電子を受取りそれに対応して
二次電子信号を発生する二次電子検出手段と、電子銃手
段と関連し二次電子信号を受取り表面の走査電子顕微鏡
映像を生成する第一の処理手段と、電子銃手段と関連し
分析信号を受取り標的領域と関連する標的映像を生成す
る第二の処理手段と、標的映像を走査電子顕微鏡映像上
に重ね合わせる第三の処理手段と、を備えることによっ
て標的映像がミクロ分析用に表面上に標的領域の位置を
表わすようになった前記装置。
【請求項１３】前記電子ミクロ分析装置が、更に、そ
こからほぼ選択されたエネルギーで光電子を発生させる
ように標的領域を輻射させるように配置された電磁輻射
源を含むことによって、分析手段が光電子を受取り標的
領域をミクロ分析するようになった請求項１２の装置。
【請求項１４】輻射源がＸ線源である請求項１３の装
置。
【請求項１５】電子銃手段が選択エネルギーにほぼ等
しい所定エネルギーで入射電子を発生させることによっ
てパスされた電子が弾性的に後方散乱される電子となる
ようにする請求項１３の装置。
【請求項１６】第１、第２、第３の処理手段が共に関
連しあうことによって映像が同時に生成されるようにな
った請求項１２の装置。
【請求項１７】第１と第２の処理手段が電子銃の単一
のラスター走査フレームによって両映像を生成する請求
項１６の装置。
【請求項１８】更に、標的映像を代表的な線模様の形
で生成する手段を備える請求項１２の装置。
【請求項１９】入射電子のラスター走査ビームを表面
全体に衝突させて同表面から二次電子を発生させる電子
銃手段と、二次電子を受取りそれに対応する信号を発生
する二次電子検出手段と、電子銃手段と関連し信号を受
取り走査電子顕微鏡映像を生成する処理手段と、を備え
る電子ミクロ分析装置によって絶縁サンプル表面の走査
電子顕微鏡映像を生成する方法において、映像を生成す
るに十分で相当な電荷蓄積量を単一ラスター走査フレー
ムにおいてサンプル表面上にひきおこすには不十分なビ
ーム用電流と表面積を共働して選択し、単一のラスター
走査フレームにおいて前記処理手段と電子銃手段を共働
させて前記単一フレームに基づいて表面映像を生成する
ことから成る前記方法。
【請求項２０】共働して選択するステップがほぼ１０
００〜１０，０００の表面原子中の一個の表面原子が単
一のラスター走査フレームにおける入射電子によって衝
突される請求項１９の方法。
【請求項２１】前記電気電子ミクロ分析装置が更に、
サンプル表面を輻射するように配置された電磁輻射源を
含み、更に、操作に先立ってサンプル表面をそれを放置
させるに十分で相当分損傷させるには不十分な選択露光
量で輻射することより成る請求項１９の方法。
【請求項２２】更に、前記操作を輻射ステップを交互
に反復してサンプル表面の継起映像を生成することより
成る請求項２１の方法。