JPH057817B2 - - Google Patents

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JPH057817B2
JPH057817B2 JP58129041A JP12904183A JPH057817B2 JP H057817 B2 JPH057817 B2 JP H057817B2 JP 58129041 A JP58129041 A JP 58129041A JP 12904183 A JP12904183 A JP 12904183A JP H057817 B2 JPH057817 B2 JP H057817B2
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JP
Japan
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rotation
sample
signal
electron beam
moving
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JP58129041A
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JPS6020439A (ja
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Kenji Obara
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Jeol Ltd
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Nihon Denshi KK
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Publication date
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    • 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
    • H01J37/02Details
    • H01J37/20Means for supporting or positioning the object or the material; Means for adjusting diaphragms or lenses associated with the support

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電子顕微鏡等の荷電粒子線装置にお
ける試料回転装置に関する。
電子顕微鏡等に組込まれる機械的な試料回転移
動機構の多くは、電子線による試料照射位置と試
料回転させた時の回転中心とが一致していないた
めに種々の不都合が生じる。例えば、走査電子顕
微鏡は観察試料の表面における凹凸が激しくても
鮮明な像が得られるという利点があるが、この利
点を充分に活かすためには照射電子線に対して試
料表面を任意の方向を軸として傾斜できるように
して凹凸の影に相当する部分を観察可能にする必
要がある。所が試料位置を変化させる試料装置は
多くの場合、試料傾斜の方向が一方向に固定され
ているので、そのままでは所望の試料傾斜を行な
うことができない。第1図はこのような従来の試
料装置の構成を示すもので、試料室の側壁1に傾
斜機構2が取付けられており、その傾斜軸はX方
向に固定されている。該傾斜機構2の上部には
XY移動機構3が、更にその上部には回転機構4
が載置されており、観察試料5は回転機構4にホ
ルダーを介して取付けられる。このような試料載
置を用いて試料照射電子線6に対する試料表面を
任意方向へ傾けるためには回転機構4と傾斜機構
2を組合せて操作すればよいが、XY移動機構3
の操作によつて回転機構における回転中心が光軸
Zからずれている場合には、回転機構4の操作に
よつて観察中の走査像の視野が逃げてしまう欠点
があつた。
ところで、像観察者による試料回転操作は、操
作パネルに取り付けられた回転つまみを左右に回
す事により行われる。この際、熟練者においては
然程問題ないが、初心者にとつては、回転つまみ
をどちらの方向に回せば視野が所望の方向に回転
するか、また、回転つまみをどの程度回せば視野
が所望の量だけ回転するか分からない。
本発明はこのような点に鑑みて成されたもの
で、その目的は、視野ずれなく確実に所望の方向
に所望の量だけ視野を回転させることができる荷
電粒子線装置における試料回転装置を提供する事
にある。
この目的を達成する本発明の荷電粒子線装置に
おける試料回転装置は、互いに直交するXY2方
向へ試料を移動させるXY移動機構と、該XY移
動機構に載置される回転機構と、試料を照射する
電子線又は試料を透過する電子線を偏向すること
によつて電子顕微鏡像の視野を電気的に移動させ
る電気的XY移動手段を備えた荷電粒子線装置に
おける試料回転装置において、試料回転操作の直
前における前記XY移動機構と回転機構の状態を
初期信号として記憶しておき前記回転機構の初期
状態からの変化を示す変化信号と前記初期信号と
に基づいて、回転前の試料上での電子線の照射中
心が試料回転に基づいて移動する量だけ該移動の
方向へ電子線の照射中心を移動させるための制御
信号を作成して前記電気的XY移動手段へ供給す
る視野補正手段と、前記回転機構に回転信号を供
給する回転操作手段からの出力によつて陰極線画
面内に回転操作による視野の回転方向と回転量を
表わすマークを表示する手段とを備えたことを特
徴とするものである。
第2図は本発明の一実施例装置を示す略図であ
り、図中第1図と同一符号を付したものは同一構
成要素を表わしている。第2図において、試料5
は細く集束された電子線6によつて照射され、そ
の照射位置は偏向コイル7X,7Yに供給される
偏向信号によつて変化する。偏向コイル7X,7
Yへは走査回路8からの走査信号が倍率回路9及
び加算回路10を介して供給されるため、試料5
の一定領域が電子線によつて二次元的に走査さ
れ、その広さは可変増幅器からなる倍率回路9の
操作によつて変えられる。走査回路8の出力は陰
極線管11の偏向コイル12X,12Yにも供給
されており、陰極線管11の輝度変調信号として
試料5から放射される二次電子の信号を検出する
検出器13の出力が増幅器14を介して供給され
るため陰極線管11の画面には輝度変調走査像が
表示される。又、図中15,16は夫々X方向移
動用とY方向移動用の(パルス)モータを示し、
17,18は夫々回転機構4と傾斜機構2を駆動
するための(パルス)モータを示している。これ
らのモータは中央制御回路19からの制御信号に
基づいて制御されるが、各モータに対する駆動制
御は、中央制御回路19に接続されたX移動つま
み20、Y移動つまみ21、傾斜つまみ22及び
回転つまみ23の操作によつて行われる。回転つ
まみ23に関しては中央制御回路19との間に切
換回路24が設けられており、該切換回路24は
回転つまみ23から与えられた視野回転制御に関
する回転信号をセツト回路26からの入力信号に
応じて輝線表示回路25又は中央制御回路19へ
印加するように構成されている。前記輝線表示回
路25は、走査回路8と回転つまみ23からの信
号に基づいて第3図に示すように、陰極線管11
の画面に回転つまみ23による視野回転量と回転
方向を表わす輝線27を表示させる信号を発生す
るためのものである。このような構成において、
回転機構4によつて試料5を回転させると陰極線
管画面に表示される視野が回転するが、その回転
中心はXY移動機構3を操作することによつて移
動する。そこで、この視野回転の中心が陰極線管
画面の中心と一致する状態においてXY試料移動
機構3が示すXY座標を座標原点(0,0)と定
義する。
第2図の装置を用いた視野回転操作は以下のよ
うな手順で行われる。
(a) 先ず始めに、回転機構4と傾斜機構2を基準
の状態、即ち回転角φ=0,傾斜角θ=0に保
ち、この初期状態から陰極線管画面に所望の視
野が得られるようにXY移動機構3を操作す
る。このときの座標を(X1,Y1)とすると原
点からの距離rは、r=√21+21となる。
(b) 次に、回転つまみ23を操作して所望の視野
回転方向と回転量φ0を決める。このときセツ
ト回路26は未だ操作されていないため、回転
つまみ26からの回転信号は輝線表示回路25
にのみ印加され、実際の試料回転は行われな
い。輝線表示回路25により陰極線管画面内に
は、第3図に示す如く通常の試料像に重畳して
視野回転の量と方向を示す輝線27が画面の水
平方向を基準として表示され、この輝線27を
回転つまみ23の操作の目安として利用するこ
とができる。
(c) 次に、セツト回路26を操作して保持回路2
4における信号出力を切換えて、回転つまみ2
3からの回転信号が輝度表示回路25でなく中
央制御回路19に入力されるようにする。その
結果、陰極線管11の画面から輝線27が消
え、それと同時に中央制御回路19に入力され
た回転信号に基づく制御信号がモータ17に与
えられ、回転機構4によつて試料5がXY座標
の原点を中心に角度φ0回転する。この回転に
より、試料5はその座標位置も変化してしまう
が、その状態を示したものが第4図である。第
4図において、試料回転前の座標位置をS0
(X1,Y1)とし、微小角度φ0回転させたときの
座標位置をS1(X1+ΔX,Y1+ΔY)とすると、
S0からS1へ移動する際のX方向変化分ΔXとY
方向変化分ΔYは次のように表わされる。
ΔX=−r・φ0・sinφ0 ΔY=r・φ0・conφ0 このような試料回転に基づく試料移動を補正す
るため、中央制御回路19は上式の移動成分を演
算して、その逆方向の視野移動が行われるような
補正偏向信号を加算回路10に印加する。加算回
路10はX,Y走査信号にこれらの補正偏向信号
を加算して試料5を走査する電子線の走査中心を
X方向へΔX,Y方向へΔY移動させるその結果、
陰極線管画面における視野ずれは防止される。
所で、角度φ0が微小でない場合や試料5が傾
斜機構2によつて傾いていて初期状態が上記動作
例と異なる場合には、第4図に代わる幾何学的な
考察から視野ずれを防止するための偏向成分を演
算するためのプログラムを予め中央制御回路19
に記憶させておけばよい。
第5図は透過電子顕微鏡に本発明を適用した場
合の実施例を示すもので、第2図に用いた記号と
同一記号を付したものは同一構成要素を表わして
いる。第5図において、28は薄膜状試料5の下
方に配置される結像レンズ系(図示せず)の更に
下方に配置された蛍光板を示し、29,30は試
料5の上下に配置された偏向コイルを示す。コイ
ル29,30へは偏向電源31から互いに一定比
率の強度を有する偏向電流が供給されており、偏
向電源31の出力を調整して試料照射電子線の経
路を例えば図中破線で示すように変化させて蛍光
板上に結像する電子顕微鏡像の視野を移動させる
ことが可能である。又、11の陰極線管は回転つ
まみ23からの回転信号を輝線表示回路32に受
けて蛍光板上に結像する透過電子顕微鏡像の視野
回転の方向と量を表わす輝線を表示するためのも
のである。第5図の装置の動作は電気的視野移動
の方式が多少異なる点を除けば、第2図の装置の
動作と略同じである。
以上本発明の実施例を説明したが、本発明は第
2図や第5図の実施例装置に限定されるものでは
ない。例えば、視野ずれ防止のための制御を偏向
装置をのみによつて行なうと次第に偏向歪の影響
が大きくなるので、適当な時に偏向装置による補
正をXY移動機構3による補正に置換えるように
構成してもよい。又、本発明は電子顕微鏡以外で
もX線マイクロアナライザーやイオンマイクロア
ナライザ等のように荷電粒子線によつて試料に関
する像情報を表示する機能を有する装置であれば
容易に適用することが可能である。
以上説明したように、本発明においては、回転
機構の初期状態からの変化を示す変化信号と前記
初期信号とに基づいて、回転前の試料上での電子
線の照射中心が試料回転に基づいて移動する量だ
け該移動の方向へ電子線の照射中心を移動させる
ための制御信号を作成して前記電気的XY移動手
段へ供給する視野補正手段と、陰極線管に回転操
作手段の回転操作による視野の回転方向と回転量
を表わすマークを表示する手段を設けるようにし
たので、観察者は所望の回転方向と回転量をマー
クで指示するだけで、試料が回転したことによる
視野ずれを生ずる事なく、確実に所望の回転状態
での像観察が可能となるので、観察者による試料
の回転操作を著しく向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の試料装置の構造を示す略図、第
2図は本発明の一実施例装置を示す略図、第3図
及び第4図は第2図の装置の動作を説明するため
の略図、第5図は本発明の他の実施例装置を示す
略図である。 1……試料室側壁、2……傾斜機構、3……
XY移動機構、4……回転機構、5……試料、6
……電子線、7X,7Y……偏向コイル、8……
走査回路、9……倍率回路、10……加算回路、
11……陰極線管、12X,12Y……偏向コイ
ル、13……検出器、14……増幅器、15,1
6,17,18……モータ、19……中央制御回
路、20……X移動つまみ、21……Y移動つま
み、22……傾斜つまみ、23……回転つまみ、
24……切換回路、25……輝線表示回路、26
……セツト回路、27……輝線、28……蛍光
板、29,30……偏向コイル、31……偏向電
源、32……輝線表示回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 互いに直交するXY二方向へ試料を移動させ
    るXY移動機構と、該XY移動機構に載置される
    回転機構と、試料を照射する電子線又は試料を透
    過する電子線を偏向することによつて電子顕微鏡
    像の視野を電気的に移動させる電気的XY移動手
    段を備えた荷電粒子線装置における試料回転装置
    において、試料回転操作の直前におけるXY移動
    機構と回転機構の状態を初期信号として記憶して
    おき、前記回転機構の初期状態からの変化を示す
    変化信号と前記初期信号とに基づいて、回転前の
    試料上での電子線の照射中心が試料回転に基づい
    て移動する量だけ該移動の方向へ電子線の照射中
    心を移動させるための制御信号を作成して前記電
    気的XY移動手段へ供給する視野補正手段と、前
    記回転機構に回転信号を供給する回転操作手段か
    らの出力によつて陰極線画面内に回転操作による
    視野の回転方向と回転量を表わすマークを表示す
    る手段とを備えたことを特徴とする荷電粒子線装
    置における試料回転装置。
JP58129041A 1983-07-15 1983-07-15 荷電粒子線装置における試料回転装置 Granted JPS6020439A (ja)

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JPS6020439A JPS6020439A (ja) 1985-02-01
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JP2007192741A (ja) * 2006-01-20 2007-08-02 Sharp Corp 元素分析方法及び元素分析装置
JP5182864B2 (ja) * 2007-05-11 2013-04-17 国立大学法人浜松医科大学 電子顕微鏡用試料ホルダ及び電子顕微鏡
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