JPS6119044A - ステレオ走査型電子顕微鏡 - Google Patents
ステレオ走査型電子顕微鏡Info
- Publication number
- JPS6119044A JPS6119044A JP59138512A JP13851284A JPS6119044A JP S6119044 A JPS6119044 A JP S6119044A JP 59138512 A JP59138512 A JP 59138512A JP 13851284 A JP13851284 A JP 13851284A JP S6119044 A JPS6119044 A JP S6119044A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample
- electron beam
- scanning
- spot
- beams
- 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
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/26—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes
- H01J37/28—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes with scanning beams
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は「その場観察」で試料物質の立体構造の観察を
可能にする走査型二次電子顕微鏡に関するものである。
可能にする走査型二次電子顕微鏡に関するものである。
（従来技術とその問題点）
従来、導電性物質、即ち、半導体金属などの表面構造を
観察する場合、走査型二次電子顕微鏡が多用されてきた
。走査型二次電子顕微鏡（以後、８ＢＭと略記する）は
適当な真空糸（〜１０ Ｔｏ ｒ ｒ ）のなかでｌ
０ＫＶ〜５ＱＫＶ程度の加速電圧で試料に電子ビームが
照射される標準的な８ＥＭに備えられている一次電子ビ
ーム糸を第１図に示す。電子鏡部１１から出た電子ビー
ムは集束レンズ絞り１２を通過後、集束レンズ１３で集
束される。電子流密度は集束レンズ１３と集束レンズ絞
り１２の関係で決定される。更に電子ビームは試料１７
の上Ｅこ焦点を結ぶ様に対物レンズ１４で集束され、対
物レンズ絞り１５を通過後、走査コイル１６で左右に走
査され試料１７に照射される。
観察する場合、走査型二次電子顕微鏡が多用されてきた
。走査型二次電子顕微鏡（以後、８ＢＭと略記する）は
適当な真空糸（〜１０ Ｔｏ ｒ ｒ ）のなかでｌ
０ＫＶ〜５ＱＫＶ程度の加速電圧で試料に電子ビームが
照射される標準的な８ＥＭに備えられている一次電子ビ
ーム糸を第１図に示す。電子鏡部１１から出た電子ビー
ムは集束レンズ絞り１２を通過後、集束レンズ１３で集
束される。電子流密度は集束レンズ１３と集束レンズ絞
り１２の関係で決定される。更に電子ビームは試料１７
の上Ｅこ焦点を結ぶ様に対物レンズ１４で集束され、対
物レンズ絞り１５を通過後、走査コイル１６で左右に走
査され試料１７に照射される。
物質から生じた二次電子は運動エネルギーが低いため、
加速電界によって検出＃ｒ１８４こ引き込まれる。ここ
で注意すべき事は得られる画像は電子鏡１１の側に観察
者の肉眼をおき、検出器１８の側に照明をおいた配置と
して観測される事である。
加速電界によって検出＃ｒ１８４こ引き込まれる。ここ
で注意すべき事は得られる画像は電子鏡１１の側に観察
者の肉眼をおき、検出器１８の側に照明をおいた配置と
して観測される事である。
ＳＥＭはその焦点深度が光学顕微鏡に比べはるかに深い
事、電子ビームの径によって分解能が大部分決まるため
微細電子ビームの開発に伴ない、数１０Ｘの空間分解能
が得られている事、画像処理にエレクトロニクス回路に
よる制御が可能な事、から微小試料表面の観察には不可
欠の装置となっている。
事、電子ビームの径によって分解能が大部分決まるため
微細電子ビームの開発に伴ない、数１０Ｘの空間分解能
が得られている事、画像処理にエレクトロニクス回路に
よる制御が可能な事、から微小試料表面の観察には不可
欠の装置となっている。
表面の観察においてその凹凸を知る事は極めて頻繁に遭
遇する要求である。例えば表面欠陥として観測されるの
が凹んだ工、チビ、トであるのか、盛りあがったヒル口
、りであるのか、線状のキズが凹んでいるのか盛りあが
っているのか、それらを判断するのに試料に対して一方
向からの観察では殆んど不可能である。同−試料上に凹
凸が既知である部分が存在する時にのみ可能となる。
遇する要求である。例えば表面欠陥として観測されるの
が凹んだ工、チビ、トであるのか、盛りあがったヒル口
、りであるのか、線状のキズが凹んでいるのか盛りあが
っているのか、それらを判断するのに試料に対して一方
向からの観察では殆んど不可能である。同−試料上に凹
凸が既知である部分が存在する時にのみ可能となる。
この様な要求に対し、従来は試料台を入射電子ビーム方
向に対し左右に〜数士度傾けて、左右一対の画像を撮影
し、あらためて光学ステレオ顕微鏡で左右一対の写真を
同時に観察する事により立体情報を得ていた。この方法
を行なうには、真空室内に置かれた試料台を左、右適宜
な角度に設定する必要がある事、その適宜な角度を決定
する事が熟練を要する事、何よりも知りたいと思う「そ
の場観察」が出来ないという欠点があった。
向に対し左右に〜数士度傾けて、左右一対の画像を撮影
し、あらためて光学ステレオ顕微鏡で左右一対の写真を
同時に観察する事により立体情報を得ていた。この方法
を行なうには、真空室内に置かれた試料台を左、右適宜
な角度に設定する必要がある事、その適宜な角度を決定
する事が熟練を要する事、何よりも知りたいと思う「そ
の場観察」が出来ないという欠点があった。
（発明の目的）
本発明はこのような従来の欠点を除去せしめて「その場
観察」で試料表面の凹凸を知る事が出来、かつ、その凹
凸の深さも定量的Ｉこ評価できる８８Ｍ装置を提供する
事にある。
観察」で試料表面の凹凸を知る事が出来、かつ、その凹
凸の深さも定量的Ｉこ評価できる８８Ｍ装置を提供する
事にある。
（発明の概要）
本発明によれば、一次電子ビームの走査点を試料直上の
一点ではなくその左右二点を走査点として、上記二点か
ら試料上の一点に向けて斜めに照射する事、および上記
二系列の一次電子ビーム糸圏 を時間分割的に動作させ、そのに期信号を二次電子増幅
糸に与えて二台のＣＲＴに別々の画像を与える事を特徴
とするＳＥＭが得られる。
一点ではなくその左右二点を走査点として、上記二点か
ら試料上の一点に向けて斜めに照射する事、および上記
二系列の一次電子ビーム糸圏 を時間分割的に動作させ、そのに期信号を二次電子増幅
糸に与えて二台のＣＲＴに別々の画像を与える事を特徴
とするＳＥＭが得られる。
本発明は、上述の構成をとる事により、従来技術の１）
「その場観察」による凹凸の評価が出来ない。２）凹凸
の深さの定量的評価が困難。という問題点を解決した。
「その場観察」による凹凸の評価が出来ない。２）凹凸
の深さの定量的評価が困難。という問題点を解決した。
（実施例）
以下本発明の実施例について図面を参照して詳細に説明
する。
する。
第２図は本発明の実施例を示す構成図で、一次電子ビー
ム照射系および二次電子検知糸を示す。
ム照射系および二次電子検知糸を示す。
イオン鏡２１、集束レンズ絞り２２、集束レンズ２３、
対物レンズ２４、対物レンズ絞り２５迄の一次電子ビー
ム系は第１図で示した従来の８ＢＭと同様である。
対物レンズ２４、対物レンズ絞り２５迄の一次電子ビー
ム系は第１図で示した従来の８ＢＭと同様である。
本発明では対物レンズ絞り２５の下に第一走査コイル２
６がおかれ、以下ｔこ述べる第二走査コイル２８それぞ
れ静電界レンズ２７で適当な曲率牛径をもって試料２９
の一点上に集束する様に設定される。ここで試料２９の
一点に等しい角度θで入射する様に静電界レンズ２７の
電圧が制御される。更に静電界レンズ２７を出たところ
でニ本のビームはそれぞれ第二走査コイル２８で、適正
な周波数で走査され、画像の拡大率に応じてその振幅も
決定される。
６がおかれ、以下ｔこ述べる第二走査コイル２８それぞ
れ静電界レンズ２７で適当な曲率牛径をもって試料２９
の一点上に集束する様に設定される。ここで試料２９の
一点に等しい角度θで入射する様に静電界レンズ２７の
電圧が制御される。更に静電界レンズ２７を出たところ
でニ本のビームはそれぞれ第二走査コイル２８で、適正
な周波数で走査され、画像の拡大率に応じてその振幅も
決定される。
前述した様に試料表面上を±θの二方向から観測した画
像を実現するには電子ビームの入射方向を本発明の様に
二方向にして使用する必要があり、検出糸の角度を二方
向設定する事では実現出来ない。検知器３０は一つであ
るがその増幅糸３１．ＣＲＴ３２ 、３３は二系列に分
けである。第一走査コイル２６岡 から送られた周期信号は増幅糸３１のどちらか一方を動
作させるために使われる。即ち第２図で左に分けられた
ビームからの二次電子信号はＣＩ（Ｔａ２に示され、右
に分けられたビームの二次電子信号は０ＲＴ３３に示さ
れる。この両画面をステレオ顕微鏡で同時に観測する事
により試料表面の三次元画像を「その場観察」できる。
像を実現するには電子ビームの入射方向を本発明の様に
二方向にして使用する必要があり、検出糸の角度を二方
向設定する事では実現出来ない。検知器３０は一つであ
るがその増幅糸３１．ＣＲＴ３２ 、３３は二系列に分
けである。第一走査コイル２６岡 から送られた周期信号は増幅糸３１のどちらか一方を動
作させるために使われる。即ち第２図で左に分けられた
ビームからの二次電子信号はＣＩ（Ｔａ２に示され、右
に分けられたビームの二次電子信号は０ＲＴ３３に示さ
れる。この両画面をステレオ顕微鏡で同時に観測する事
により試料表面の三次元画像を「その場観察」できる。
ＯＩｔ Ｔ ３２、および３３は二方向からの画像であ
るため、各部分の測定距離はわずかに異なる。この違い
と入射角度θ。
るため、各部分の測定距離はわずかに異なる。この違い
と入射角度θ。
ワーキング距離ｌを組み合わせる事により、各凹凸の深
さを算出する事が出来、コンピューター処理されて、デ
ィジタル表示やグラフィック表示をする事が可能である
。
さを算出する事が出来、コンピューター処理されて、デ
ィジタル表示やグラフィック表示をする事が可能である
。
（発明の効果）
以上説明したように本発明によれば試料の立体構造を１
その場観察」でしかも定量的に把握することができる。
その場観察」でしかも定量的に把握することができる。
第１図は従来の８ＥＭの構成図、第２図は本発明による
ステレオ８ＥＭの構成図である。 図において、
ステレオ８ＥＭの構成図である。 図において、
Claims (1)
- 試料物質に高電界加速された一次電子ビームを照射し、
発生する二次電子を観測するいわゆる走査型二次電子顕
微鏡において、一次電子ビームの試料への照射を二方向
から行なう一次電子ビーム系と、それぞれの照射方向か
ら発生する二次電子の検知を時間分割して左右二台のＯ
ＲＴ上に表示する二次電子検出系とを少なくとも備えた
事を特徴とするステレオ走査型電子顕微鏡。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59138512A JPS6119044A (ja) | 1984-07-04 | 1984-07-04 | ステレオ走査型電子顕微鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59138512A JPS6119044A (ja) | 1984-07-04 | 1984-07-04 | ステレオ走査型電子顕微鏡 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6119044A true JPS6119044A (ja) | 1986-01-27 |
Family
ID=15223875
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59138512A Pending JPS6119044A (ja) | 1984-07-04 | 1984-07-04 | ステレオ走査型電子顕微鏡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6119044A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH052365U (ja) * | 1991-02-27 | 1993-01-14 | サンユー電子株式会社 | ステレオ表示装置 |
-
1984
- 1984-07-04 JP JP59138512A patent/JPS6119044A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH052365U (ja) * | 1991-02-27 | 1993-01-14 | サンユー電子株式会社 | ステレオ表示装置 |
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