JPH0750148A - 走査電子顕微鏡の像観察装置 - Google Patents
走査電子顕微鏡の像観察装置Info
- Publication number
- JPH0750148A JPH0750148A JP5194491A JP19449193A JPH0750148A JP H0750148 A JPH0750148 A JP H0750148A JP 5194491 A JP5194491 A JP 5194491A JP 19449193 A JP19449193 A JP 19449193A JP H0750148 A JPH0750148 A JP H0750148A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample
- temperature
- electron microscope
- scanning electron
- vacuum
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【構成】試料の周囲のみを低真空として、微細形態を観
察する走査電子顕微鏡の像観察装置において、試料の温
度を下げて蒸気圧を低くすることにより、試料からの水
分等の蒸発進行速度を遅らせて観察する。 【効果】試料周囲雰囲気を低真空状態で、試料の温度を
常温より下げて観察することにより、長時間正しい試料
の表面状態を観察出来る。
察する走査電子顕微鏡の像観察装置において、試料の温
度を下げて蒸気圧を低くすることにより、試料からの水
分等の蒸発進行速度を遅らせて観察する。 【効果】試料周囲雰囲気を低真空状態で、試料の温度を
常温より下げて観察することにより、長時間正しい試料
の表面状態を観察出来る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は走査電子顕微鏡の像観察
装置に関する。
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、水分等を含む試料の観察は常温に
おいて観察している。
おいて観察している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来例では、試料
は常温の状態で観察しているため、水分等の飽和蒸気圧
と、低真空状態の試料周囲雰囲気圧力との圧力差が大き
く、短時間で、試料中の水分，油分の蒸発が進み、試料
表面の収縮等が起こり、真の試料表面の形態観察が難し
かった。本発明は、常温以下に試料温度を任意設定可能
とし、試料に含まれる水分，油分の飽和蒸気圧を下げ蒸
発の進行速度を遅らせることにより、長時間正しい試料
表面形態を忠実に観察出来る走査電子顕微鏡の像観察装
置を提供することを目的とする。
は常温の状態で観察しているため、水分等の飽和蒸気圧
と、低真空状態の試料周囲雰囲気圧力との圧力差が大き
く、短時間で、試料中の水分，油分の蒸発が進み、試料
表面の収縮等が起こり、真の試料表面の形態観察が難し
かった。本発明は、常温以下に試料温度を任意設定可能
とし、試料に含まれる水分，油分の飽和蒸気圧を下げ蒸
発の進行速度を遅らせることにより、長時間正しい試料
表面形態を忠実に観察出来る走査電子顕微鏡の像観察装
置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】近年、絶縁物，生物等の
試料を、試料周囲雰囲気を低真空状態とすることによ
り、試料前処理を行わず、そのまま、観察出来る簡単な
手法が数多く利用されてきている。
試料を、試料周囲雰囲気を低真空状態とすることによ
り、試料前処理を行わず、そのまま、観察出来る簡単な
手法が数多く利用されてきている。
【０００５】また、試料を低真空雰囲気で観察すること
は、比較的飽和蒸気圧の高い試料でも、ある程度蒸発進
行速度を抑えた状態での観察が可能である。
は、比較的飽和蒸気圧の高い試料でも、ある程度蒸発進
行速度を抑えた状態での観察が可能である。
【０００６】しかし、常温における水分等の飽和蒸気圧
と低真空圧力との差が大きいため、長時間の観察は蒸発
による試料表面形態の変化となり、正しい試料表面観察
ができない欠点があった。
と低真空圧力との差が大きいため、長時間の観察は蒸発
による試料表面形態の変化となり、正しい試料表面観察
ができない欠点があった。
【０００７】本発明は試料の温度を下げることにより水
分等の飽和蒸気圧を低くして、蒸発の進行速度を遅らせ
ることにより、長時間試料表面形態に変化のない正しい
像観察ができる。
分等の飽和蒸気圧を低くして、蒸発の進行速度を遅らせ
ることにより、長時間試料表面形態に変化のない正しい
像観察ができる。
【０００８】
【作用】本発明では、試料の温度を下げることにより飽
和蒸気圧の値を低くして、蒸発の進行速度を遅らせて観
察するため、長時間正しい試料表面の形態観察を実現す
る。
和蒸気圧の値を低くして、蒸発の進行速度を遅らせて観
察するため、長時間正しい試料表面の形態観察を実現す
る。
【０００９】
【実施例】以下、図面を参照してこの発明の一実施例に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００１０】図１に実施例の全体を示す。
【００１１】電子銃のフィラメントよりでた一次電子１
は、電子レンズ系２により細く絞られて試料３に照射し
て試料より反射電子４が信号として放出され検出器５で
検出して拡大像をＣＲＴ上に形成する。
は、電子レンズ系２により細く絞られて試料３に照射し
て試料より反射電子４が信号として放出され検出器５で
検出して拡大像をＣＲＴ上に形成する。
【００１２】信号検出状態における排気構成は、電子銃
を含む電子レンズ系は、オリフィス６までを真空配管７
により高真空排気を行っている。
を含む電子レンズ系は、オリフィス６までを真空配管７
により高真空排気を行っている。
【００１３】オリフィス６から試料室８内は真空配管９
により低真空状態(〜約５３０Ｐａ)の排気を行ってい
る。設定した低真空圧力はガス導入口１０からのガス流
量制御で保持する構成となっている。
により低真空状態(〜約５３０Ｐａ)の排気を行ってい
る。設定した低真空圧力はガス導入口１０からのガス流
量制御で保持する構成となっている。
【００１４】試料３をセットする試料台１１は電子冷熱
素子１５に密着して、かつ試料台１１は温度検出素子１
２と一体となり常時試料台１１の温度を検出可能な構造
となっている。温度検出素子１２で検出した温度信号は
リード線１６により気密端子１３で大気側に引き出され
温度表示部１４へ接続されている。同時に温度検出素子
１２で検出した温度信号は温度制御用信号として温度制
御回路２１に接続され電子冷熱素子１５へあらかじめ設
定された温度に相当する電力を温度制御回路２１から気
密端子１３，リード線１７により電子冷熱素子１５へ供
給して常に設定温度を維持する構成となっている。
素子１５に密着して、かつ試料台１１は温度検出素子１
２と一体となり常時試料台１１の温度を検出可能な構造
となっている。温度検出素子１２で検出した温度信号は
リード線１６により気密端子１３で大気側に引き出され
温度表示部１４へ接続されている。同時に温度検出素子
１２で検出した温度信号は温度制御用信号として温度制
御回路２１に接続され電子冷熱素子１５へあらかじめ設
定された温度に相当する電力を温度制御回路２１から気
密端子１３，リード線１７により電子冷熱素子１５へ供
給して常に設定温度を維持する構成となっている。
【００１５】電子冷熱素子１５を動作させ試料台１１よ
り奪った熱及び、電子冷熱素子１５の自己発熱による熱
は電子冷熱素子１５に密着してるステージ移動台１８を
介しヒートパイプ１９に移動する。ヒートパイプ１９は
熱伝導率，熱応答性に優れた特性を有しているため、こ
れらの熱は短時間でヒートパイプ１９の反対側に輸送さ
れる。
り奪った熱及び、電子冷熱素子１５の自己発熱による熱
は電子冷熱素子１５に密着してるステージ移動台１８を
介しヒートパイプ１９に移動する。ヒートパイプ１９は
熱伝導率，熱応答性に優れた特性を有しているため、こ
れらの熱は短時間でヒートパイプ１９の反対側に輸送さ
れる。
【００１６】ヒートパイプ１９の反対側は伸縮自在のベ
ローズ２３等により真空シールされて大気中へでてお
り、放熱板２０と密着している。ヒートパイプ１９で大
気中に輸送された熱は放熱板２０を介して大気中へ放熱
される。放熱板２０の放熱効果を高めるため、吸気用フ
ァン２２ａにより放熱板２０を強制空冷する。強制空冷
により加熱された大気は、排気用ファン２２ｂにより強
制的に大気中へ放出して試料台１１の冷却効率を高めて
いる。
ローズ２３等により真空シールされて大気中へでてお
り、放熱板２０と密着している。ヒートパイプ１９で大
気中に輸送された熱は放熱板２０を介して大気中へ放熱
される。放熱板２０の放熱効果を高めるため、吸気用フ
ァン２２ａにより放熱板２０を強制空冷する。強制空冷
により加熱された大気は、排気用ファン２２ｂにより強
制的に大気中へ放出して試料台１１の冷却効率を高めて
いる。
【００１７】図２に、かかる本発明の一実施例に係る氷
の温度と蒸気圧との関係を示す。
の温度と蒸気圧との関係を示す。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、試料の温度を下げて観
察することにより、蒸気圧が低くなり、試料の蒸発進行
速度を遅らせた状態で観察することが出来るため、長時
間、正しい試料表面状態の観察を可能とした。
察することにより、蒸気圧が低くなり、試料の蒸発進行
速度を遅らせた状態で観察することが出来るため、長時
間、正しい試料表面状態の観察を可能とした。
【図１】本発明の一実施例の構成を示す図。
【図２】本発明による水の蒸気圧と温度との関係を示す
図。
図。
１…一次電子、２…電子レンズ系、３…試料、４…反射
電子、５…検出器、６…オリフィス、７，９…真空配
管、８…試料室、１０…ガス導入口、１１…試料台、１
２…温度検出素子、１３…気密端子、１４…温度表示
部、１５…電子冷熱素子、１６，１７…リード線、１８
…ステージ移動台、１９…ヒートパイプ、２０…放熱
板、２１…温度制御回路、２２ａ…吸気用ファン、２２
ｂ…排気用ファン、２３…ベローズ、２４…油拡散ポン
プ、２５…油回転ポンプ、２６…乾燥気体ボンベ。
電子、５…検出器、６…オリフィス、７，９…真空配
管、８…試料室、１０…ガス導入口、１１…試料台、１
２…温度検出素子、１３…気密端子、１４…温度表示
部、１５…電子冷熱素子、１６，１７…リード線、１８
…ステージ移動台、１９…ヒートパイプ、２０…放熱
板、２１…温度制御回路、２２ａ…吸気用ファン、２２
ｂ…排気用ファン、２３…ベローズ、２４…油拡散ポン
プ、２５…油回転ポンプ、２６…乾燥気体ボンベ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石田 長秀 茨城県勝田市市毛1040番地 株式会社日立 サイエンスシステムズ内
Claims (4)
- 【請求項１】試料を観察時、観察試料周囲雰囲気の圧力
を数Ｐａ〜数百Ｐａの低真空状態とする走査電子顕微鏡
において、試料の温度を真空外から自由に可変できる構
成とし、大気圧状態で試料を常温より低い温度に冷却後
真空排気を行うことにより、低真空中における試料から
の水分等の蒸発進行速度を抑えて、長時間試料表面に変
形の抑制された状態を維持することを特徴とする走査電
子顕微鏡の像観察装置。 - 【請求項２】請求項１の装置において、大気圧状態の試
料周囲雰囲気を乾燥気体とした状態で冷却後真空排気を
行い、かつ、設定された低真空圧力の維持のため導入す
るガスも乾燥気体を用いることを特徴とする走査電子顕
微鏡の像観察装置。 - 【請求項３】請求項１の装置において、試料の冷却方法
は電子冷熱素子を用いることにより、冷媒を使用せず短
時間に目標設定温度が得られることを特徴とする走査電
子顕微鏡の像観察装置。 - 【請求項４】請求項３の装置において、電子冷熱素子の
入力端子の極性を真空外部から切り替えることにより、
簡単に試料加熱状態に変換出来ることを特徴とした走査
電子顕微鏡の像観察装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5194491A JPH0750148A (ja) | 1993-08-05 | 1993-08-05 | 走査電子顕微鏡の像観察装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5194491A JPH0750148A (ja) | 1993-08-05 | 1993-08-05 | 走査電子顕微鏡の像観察装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0750148A true JPH0750148A (ja) | 1995-02-21 |
Family
ID=16325411
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5194491A Pending JPH0750148A (ja) | 1993-08-05 | 1993-08-05 | 走査電子顕微鏡の像観察装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0750148A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007048588A (ja) * | 2005-08-10 | 2007-02-22 | Jeol Ltd | ガス流量設定方法およびイオンビーム加工装置 |
| JP2008108429A (ja) * | 2006-10-23 | 2008-05-08 | Hitachi High-Technologies Corp | 荷電粒子線装置および荷電粒子線装置用試料保持装置 |
-
1993
- 1993-08-05 JP JP5194491A patent/JPH0750148A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007048588A (ja) * | 2005-08-10 | 2007-02-22 | Jeol Ltd | ガス流量設定方法およびイオンビーム加工装置 |
| JP2008108429A (ja) * | 2006-10-23 | 2008-05-08 | Hitachi High-Technologies Corp | 荷電粒子線装置および荷電粒子線装置用試料保持装置 |
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