JPH06267478A - 電子顕微鏡 - Google Patents
電子顕微鏡Info
- Publication number
- JPH06267478A JPH06267478A JP5055422A JP5542293A JPH06267478A JP H06267478 A JPH06267478 A JP H06267478A JP 5055422 A JP5055422 A JP 5055422A JP 5542293 A JP5542293 A JP 5542293A JP H06267478 A JPH06267478 A JP H06267478A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample
- scanning
- electron beam
- amount
- electron
- 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.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明の目的は、電子線が試料上を走査して得
られる二値化された試料像を測定するための時間を短縮
し、試料像のバックグラウンドノイズの低減を、プロー
ブ電流を変えること無く実現することである。 【構成】本発明は、電子顕微鏡において、試料から得ら
れる情報の信号を検出する検出系の回路８と、電子線を
走査する走査電源１０と、フィードバック制御回路９を
組み合わせ、検出した信号量に応じたフィードバック
を、フィードバック制御装置９を通して走査電源１０に
与え、検出した信号量に応じた走査速度になるよう構成
したものである。
られる二値化された試料像を測定するための時間を短縮
し、試料像のバックグラウンドノイズの低減を、プロー
ブ電流を変えること無く実現することである。 【構成】本発明は、電子顕微鏡において、試料から得ら
れる情報の信号を検出する検出系の回路８と、電子線を
走査する走査電源１０と、フィードバック制御回路９を
組み合わせ、検出した信号量に応じたフィードバック
を、フィードバック制御装置９を通して走査電源１０に
与え、検出した信号量に応じた走査速度になるよう構成
したものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電子顕微鏡において、小
さく絞った電子線で試料を走査した際に試料から発生す
る二次電子，透過電子，特性Ｘ線などによる試料像を試
料の材質や形状に左右されずに安定に得るものに関す
る。
さく絞った電子線で試料を走査した際に試料から発生す
る二次電子，透過電子，特性Ｘ線などによる試料像を試
料の材質や形状に左右されずに安定に得るものに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、電子顕微鏡で二次電子像，走査透
過電子像，特定元素によるＸ線像などの二値化された試
料像を得る際、試料上を電子線が走査する速度は一定
で、予め設定された増幅率で試料像を得る。試料からの
情報量（二次電子，透過電子，Ｘ線など）が少ない場合
には電子線が試料上を走査する速度を観察視野全面にわ
たって遅くすることで情報量を増加させている。
過電子像，特定元素によるＸ線像などの二値化された試
料像を得る際、試料上を電子線が走査する速度は一定
で、予め設定された増幅率で試料像を得る。試料からの
情報量（二次電子，透過電子，Ｘ線など）が少ない場合
には電子線が試料上を走査する速度を観察視野全面にわ
たって遅くすることで情報量を増加させている。
【０００３】また他の方法として、試料上を走査する電
子線の電流量を増加させることにより試料から発生する
情報量を増加させている。
子線の電流量を増加させることにより試料から発生する
情報量を増加させている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では試料
上に発生する情報量がわずかな領域と充分な領域がある
場合、情報量がわずかな領域ではバックグラウンドノイ
ズと有意の信号との区別が難しい。そのために電子線の
走査速度を遅くすると、Ｓ／Ｎ比はわずかに向上する
が、情報量の充分な領域は検出系が飽和する。また、電
子線の電流量を増やすためには電子線のプローブサイズ
が大きくなり、分解能の低下などの問題がある。
上に発生する情報量がわずかな領域と充分な領域がある
場合、情報量がわずかな領域ではバックグラウンドノイ
ズと有意の信号との区別が難しい。そのために電子線の
走査速度を遅くすると、Ｓ／Ｎ比はわずかに向上する
が、情報量の充分な領域は検出系が飽和する。また、電
子線の電流量を増やすためには電子線のプローブサイズ
が大きくなり、分解能の低下などの問題がある。
【０００５】本発明の目的は、電子線が試料上を走査し
て得られる試料像において試料像を得るための時間を短
縮することと、試料からの情報量のわずかな領域では試
料像のバックグラウンドノイズの低減とＳ／Ｎ比の向
上、試料からの情報量が多過ぎる領域は検出系の飽和を
防止することである。
て得られる試料像において試料像を得るための時間を短
縮することと、試料からの情報量のわずかな領域では試
料像のバックグラウンドノイズの低減とＳ／Ｎ比の向
上、試料からの情報量が多過ぎる領域は検出系の飽和を
防止することである。
【０００６】試料から発生する情報量がわずかな場合、
試料像のＳ／Ｎ比が悪い。これを改善するために従来
は、試料上を走査する速度を観察視野全面にわたって遅
くするか、電子線プローブの電流を増加して試料像を得
ていた。この場合、電子線を走査する時間を遅くするた
めに測定時間が長くなる。また、プローブ電流を上げる
ためには電子線プローブを形成するための絞り径を大き
くするなどの方法が取られるが、プローブ電流の上昇と
ともにプローブサイズが大きくなり、試料像の分解能が
低下する問題がある。
試料像のＳ／Ｎ比が悪い。これを改善するために従来
は、試料上を走査する速度を観察視野全面にわたって遅
くするか、電子線プローブの電流を増加して試料像を得
ていた。この場合、電子線を走査する時間を遅くするた
めに測定時間が長くなる。また、プローブ電流を上げる
ためには電子線プローブを形成するための絞り径を大き
くするなどの方法が取られるが、プローブ電流の上昇と
ともにプローブサイズが大きくなり、試料像の分解能が
低下する問題がある。
【０００７】本発明の他の目的は、電子線が試料上を走
査して得られる二値化された試料像において試料からの
情報量がわずかな領域においてバックグラウンドノイズ
の低減とＳ／Ｎ比の向上をプローブ電流を変えること無
く実現し、併せて測定時間を短縮することである。
査して得られる二値化された試料像において試料からの
情報量がわずかな領域においてバックグラウンドノイズ
の低減とＳ／Ｎ比の向上をプローブ電流を変えること無
く実現し、併せて測定時間を短縮することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、試料か
ら得られる情報の信号を検出する検出系の回路と電子線
を走査する走査電源とフィードバック制御装置を組み合
わせ、検出した信号量に応じて走査速度を自動的に変化
させることにより達成される。
ら得られる情報の信号を検出する検出系の回路と電子線
を走査する走査電源とフィードバック制御装置を組み合
わせ、検出した信号量に応じて走査速度を自動的に変化
させることにより達成される。
【０００９】
【作用】検出系回路からの信号量に応じて予め設定され
ていた様式のフィードバックがフィードバック制御装置
を介して走査電源に与えられる。その結果、試料からの
信号量に応じて一つの試料像が形成される間に電子線が
試料上を走査する速度が変化する。
ていた様式のフィードバックがフィードバック制御装置
を介して走査電源に与えられる。その結果、試料からの
信号量に応じて一つの試料像が形成される間に電子線が
試料上を走査する速度が変化する。
【００１０】
【実施例】本発明の実施例を図１により説明する。図１
は電子顕微鏡で特性Ｘ線を用いてＸ線マッピングを行う
場合のフィードバック機構を表す図である。以下に基本
的な仕組を述べる。フィラメント１はフィラメント電源
２により加熱され、熱電子を発生させる。コンデンサレ
ンズ３は電磁レンズであり、コンデンサレンズ電源４に
より制御される。フィラメント１で発生した電子はコン
デンサレンズ３により細く絞られ、電子線プローブを形
成する。コンデンサレンズ３で細く絞られた電子線プロ
ーブは走査コイル６により薄膜状の試料５上を走査す
る。電子線プローブが試料５を透過する際に試料５から
発生する特性Ｘ線はＸ線検出器７で検出される。検出回
路８はマルチチャンネルアナライザーであり、検出され
たＸ線の各エネルギー毎のカウント数を計測し出力す
る。また、特定のエネルギー範囲にウインドーを掛ける
ことができ、そのエネルギー範囲の単位時間当たりの信
号量を計数する。計数結果はフィードバック制御回路９
に送られ、予めフィードバック制御回路９に設定された
様式のフィードバックが走査電源１０にかかる。
は電子顕微鏡で特性Ｘ線を用いてＸ線マッピングを行う
場合のフィードバック機構を表す図である。以下に基本
的な仕組を述べる。フィラメント１はフィラメント電源
２により加熱され、熱電子を発生させる。コンデンサレ
ンズ３は電磁レンズであり、コンデンサレンズ電源４に
より制御される。フィラメント１で発生した電子はコン
デンサレンズ３により細く絞られ、電子線プローブを形
成する。コンデンサレンズ３で細く絞られた電子線プロ
ーブは走査コイル６により薄膜状の試料５上を走査す
る。電子線プローブが試料５を透過する際に試料５から
発生する特性Ｘ線はＸ線検出器７で検出される。検出回
路８はマルチチャンネルアナライザーであり、検出され
たＸ線の各エネルギー毎のカウント数を計測し出力す
る。また、特定のエネルギー範囲にウインドーを掛ける
ことができ、そのエネルギー範囲の単位時間当たりの信
号量を計数する。計数結果はフィードバック制御回路９
に送られ、予めフィードバック制御回路９に設定された
様式のフィードバックが走査電源１０にかかる。
【００１１】ＣＲＴ１１は電子顕微鏡の電子線走査と同
期するよう走査電源１０により制御され、検出回路８か
ら出力された信号でＸ線マッピング像を表示する。
期するよう走査電源１０により制御され、検出回路８か
ら出力された信号でＸ線マッピング像を表示する。
【００１２】予め検出回路８に特定元素のマッピングが
できるよう、ある範囲エネルギー値にウインドーを掛け
ておき、その範囲のエネルギーのＸ線を検出したときに
検出回路８から信号が出力される。フィードバック制御
回路９には単位時間あたりに検出される信号量が一定量
以上のとき走査速度が基本速度の５倍になるよう設定す
る。検出回路８からＣＲＴ１１への出力信号は二値化し
た像を得るために強さが一定のパルスである。フィード
バック制御回路９に単位時間あたりに検出される信号量
が一定量以下の場合、即ち基本走査速度で試料５上を電
子線が走査している間はフィードバック制御回路９によ
り、制御されるスイッチ１２は検出回路８からのパルス
を遮断し、ＣＲＴ１１には輝点が出力されない。フィー
ドバック制御回路９で単位時間あたりに検出される信号
量が一定量以上になった場合、走査速度が基本速度の５
倍で電子線プローブが走査するよう走査電源１０にフィ
ードバックがかかる。それと同時にスイッチ１２が検出
回路８からのパルスを通すようになり、ＣＲＴ１１上に
輝点が現われる。再びフィードバック制御回路９に設定
された値以下の信号量になるまでこの状態が維持され
る。信号量が一定量以下になれば走査速度は基本走査速
度にもどり、スイッチ１２が検出回路８からのパルスを
遮断し、ＣＲＴ１１には輝点が出力されない。これを繰
り返すことにより迅速に二値化された試料像が得られ
る。
できるよう、ある範囲エネルギー値にウインドーを掛け
ておき、その範囲のエネルギーのＸ線を検出したときに
検出回路８から信号が出力される。フィードバック制御
回路９には単位時間あたりに検出される信号量が一定量
以上のとき走査速度が基本速度の５倍になるよう設定す
る。検出回路８からＣＲＴ１１への出力信号は二値化し
た像を得るために強さが一定のパルスである。フィード
バック制御回路９に単位時間あたりに検出される信号量
が一定量以下の場合、即ち基本走査速度で試料５上を電
子線が走査している間はフィードバック制御回路９によ
り、制御されるスイッチ１２は検出回路８からのパルス
を遮断し、ＣＲＴ１１には輝点が出力されない。フィー
ドバック制御回路９で単位時間あたりに検出される信号
量が一定量以上になった場合、走査速度が基本速度の５
倍で電子線プローブが走査するよう走査電源１０にフィ
ードバックがかかる。それと同時にスイッチ１２が検出
回路８からのパルスを通すようになり、ＣＲＴ１１上に
輝点が現われる。再びフィードバック制御回路９に設定
された値以下の信号量になるまでこの状態が維持され
る。信号量が一定量以下になれば走査速度は基本走査速
度にもどり、スイッチ１２が検出回路８からのパルスを
遮断し、ＣＲＴ１１には輝点が出力されない。これを繰
り返すことにより迅速に二値化された試料像が得られ
る。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば、二値化した試料像を得
るための時間が短縮でき、試料像のバックグラウンドノ
イズも同時に低減できる。
るための時間が短縮でき、試料像のバックグラウンドノ
イズも同時に低減できる。
【００１４】本発明によれば、試料からの信号量が少な
い領域の試料像のＳ／Ｎ比が向上し、そのための分解能
の低下がない。
い領域の試料像のＳ／Ｎ比が向上し、そのための分解能
の低下がない。
【図１】フィードバック機構の構成図である。
１…フィラメント、２…フィラメント電源、３…コンデ
ンサレンズ、４…コンデンサレンズ電源、５…試料、６
…走査コイル、７…透過電子検出器、８…検出回路、９
…フィードバック制御回路、１０…走査電源、１１…Ｃ
ＲＴ、１２…スイッチ。
ンサレンズ、４…コンデンサレンズ電源、５…試料、６
…走査コイル、７…透過電子検出器、８…検出回路、９
…フィードバック制御回路、１０…走査電源、１１…Ｃ
ＲＴ、１２…スイッチ。
Claims (2)
- 【請求項１】電子線を発生させる電子銃部と前記電子線
を縮小，拡大，走査する照射系と試料からの情報による
試料像を形成する結像系を有する電子顕微鏡において、
一回の走査中に得られた試料からの情報量に応じ、前記
電子線が走査する速度を自動的に変えながら試料像を得
ることを特徴とする電子顕微鏡。 - 【請求項２】電子線を発生させる電子銃部と前記電子線
を縮小，拡大，走査する照射系と試料からの情報による
試料像を形成する結像系を有する電子顕微鏡において、
前記電子線の電流量を変化させずに、試料からの信号量
を自動的に常に一定に保つ手段をもつことを特徴とする
電子顕微鏡。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5055422A JPH06267478A (ja) | 1993-03-16 | 1993-03-16 | 電子顕微鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5055422A JPH06267478A (ja) | 1993-03-16 | 1993-03-16 | 電子顕微鏡 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06267478A true JPH06267478A (ja) | 1994-09-22 |
Family
ID=12998144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5055422A Pending JPH06267478A (ja) | 1993-03-16 | 1993-03-16 | 電子顕微鏡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06267478A (ja) |
-
1993
- 1993-03-16 JP JP5055422A patent/JPH06267478A/ja active Pending
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