JPS614145A - 電子線装置 - Google Patents

電子線装置

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JPS614145A
JPS614145A JP59125743A JP12574384A JPS614145A JP S614145 A JPS614145 A JP S614145A JP 59125743 A JP59125743 A JP 59125743A JP 12574384 A JP12574384 A JP 12574384A JP S614145 A JPS614145 A JP S614145A
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Japan
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electron beam
scanning
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electron
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JP59125743A
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JPH035020B2 (ja
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Seiichi Nakagawa
中川 清一
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Jeol Ltd
NTT Inc
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Jeol Ltd
Nihon Denshi KK
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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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
    • H01J37/26Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes
    • H01J37/295Electron or ion diffraction tubes
    • H01J37/2955Electron or ion diffraction tubes using scanning ray

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Electron Sources, Ion Sources (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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はエレクトロンチャンネリングパターンを表示す
ることのできる電子線装置に関する。
[従来の技術] 第1図に示すように、試料Sに対する電子線の照射点を
入射点Pを固定した状態において、電子線をθX、θy
の2方向に順次角度走査すれば、ブラッグ条件を満す角
度の軌跡として表示画面上に結晶面と平行な2本の線が
表示される。尚、OLは対物レンズを示している。この
ような2本の線の集合から成る像はエレクトロンチャン
ネリングパターンと呼ばれており、このエレクトロンチ
ャンネリングパターンを解析することにより結晶の面癖
、結晶粒界や異相間の結晶方位関係等を知ることができ
るため、近時エレクトロンチャンネリングパターンの観
察が広く行なわれるようになった。
第2図はエレクトロンチャンネリングパターンの観察を
行なうための従来装置を示すためのもので、図中1は電
子銃であり、この電子銃1よりの電子線EBは集束レン
ズ2.3により集束された後、対物絞り4を通過して偏
向系に入射する。偏向系はX(水′平)及びY(垂直)
方向走査用の第1段の走査コイル5ax、5ayと、第
2段のX及びY方向走査用の走査コイル5bx、5by
及び走査コイル5ax、5ayのすぐ外側に配置された
第1段のアライメント用コイル6a’x、6ay及び走
査コイル5bx、 5byのすぐ外側に配置されたアラ
イメント用コイル6bx、sbyより成っている。これ
らアライメントコイル6ax。
6ay、6bx、6byには、偏向電源7ax。
7ay、7.bx、 7byよりの偏向電流が供給でき
るようになっている。各走査コイル及びアライメントコ
イルによって偏向された電子線EBはダイナミックフォ
ーカスレンズ8及び対物レンズ9を経て試料10上に照
射される。11Xは第3図(a)に示す如きX方向の走
査信号を発生する走(。ヶ@え、、−1あ。1.。−4
8−−611Xよりの走査信号はスイッチ回路12Xを
介して走査コイル5ax及び5bxに供給できるように
なっている。11Yは第3図(b)に示す如きY方向の
走査信号を発生する走査信号発生回路であり、この走査
信号発生回路11Yよりの走査信号はスイッチ回路12
Yを介して走査コイル5ay及び5byに供給できるよ
うになっている。この走査信号発生回路11X、11Y
よりのX及びY方向走査信号は陰極線管CRの走査コイ
ルCRX、CRYにも供給されており、陰極線管CRは
電子線EBの走査に同期して走査されるようになってい
る。又、走査信号発生回路11X、11Yよりの走査信
号は各々スイッチSx、Syを介して加算回路13X、
13Yに供給されている。これら加算回路13X、’1
3Yには各々ポテンショメーター14X、14.Yより
の信号が供給されている。加算回路13X、13Yの出
力信号は各々二乗回路15X、15Yに供給されている
。これら二乗回路15X、15Yの出力信号は加算回路
16に供給されており、加算回路16の出力信号は増幅
率可変増幅器17を介して前記ダイナミックフォーカス
レンズ8に供給されている。このダイナミックフォーカ
スレンズ8は、C8を対物レンズの球面収差係数とする
とき、対物レンズの焦点距離Fが球面収差のため見かけ
上 ΔF<Cs  (Xi 2 +Yi 2)      
・・・(1)だけずれてしまうため、(1)式で与えら
れる量だけ焦点距離を電子線の走査に同期させてシフト
させ、このずれを補正するためのものである。18は二
次電子検出器であり、この検出器18よりの出力信号は
増幅器19を介して陰極線管ORのグリッドCRCIに
供給されている。
このような構成の従来装置において、ダイナミックフォ
ーカスレンズによる補正の効果を発揮させて、極微小領
域のエレクトロンチャンネリングパターンを観察するた
め、まず偏向電源7ax’。
7ay、7bX、7byより各偏向コイル6ax。
6ay、6bx、6byに供給する偏向電流を調整して
、ダイナミックフォーカスレンズ8の軸と対物レンズ9
の軸とを軸合せする。しかる後、試料10として例えば
メツシュをセットし、更に集束レンズ3の励磁強度とス
イッチ回路1’2X、12Yを調整して、第2因におい
て点線で示すように電子線EBが対物レンズ9の中心を
偏向支点として偏向され、それにより試料10が二次元
的に走査されて通常の走査像が得られるようにする。
その結果、陰極線管CRの画面には第4図(a>に示す
如きメツシュ像が得られる。そこで、このメツシュを構
成する格子線の交差点が画面中心に位置するように試料
10を移動した後、集束レンズ3の励磁強度を切換える
と共にスイッチ回路1:2X、12Yを介して走査コイ
ル5ax、5ayに走査信号を供給し、第2図において
細線で示されるように電子線EBが対物レンズ9の前焦
点面Sを走査するようにする。その結果、電子線EBは
試−料10上の狭い領域に照射された状態で角度走査さ
れる。そのため、陰極線管CRには第4図(b)に示す
如き画像が表示される。この第4図(b)及び後述する
第4図<C)において、イはメツシュを構成している格
子線を示している。そこで、スイッチ3x、syを閉じ
れば、X及びY方向走査信号発生回路11X、11Yよ
りの第3図(a>、(b)に示す如き走査信号が各々加
算回路13X、13Yに供給される。この加算回路13
X、 1jyには、各々ポテンショメーター14X、1
4Yより値a、bに対応した信号が供給されているため
、二乗回路15X、15Yの出力信号は各々 (Xi−
a)2 、(Yi−b)2に比例したものとなる。従っ
て、増幅率可変増幅器17を介してダイナミックフォー
カスレンズ8にはKを比例定数とするとき、 K ((Xi−a)2+ (Yi −b)2)なる信号
が供給される。そのため、対物レンズの球面収差に基づ
く電子線EBの照射領域の移動は完全にではないが補正
され、陰極線管CRに表示される画像は第4図(C)に
示す如きものとなる。
この図から明らかなように、一般に前記ダイナミックフ
ォーカスレンズ8と対物レンズ9の軸合せは完全に行な
うことはできないため、電子線EB(をロッキングした
際の中心点Q(実際に(よ表示されない)は画面の中心
からずれた種々の位置をとる。一方、ダイナミックフォ
ーカスレンズ8によ位置にあるから、最初の状態におい
ては、一般にロッキング中心点と補正の中心点は一致し
ていず、このまま増幅率可変増幅器17の増幅率を増大
させてもダイナミックフォーカスレンズ8による補正を
有効に行なうことができない。そこで、ポテンショメー
ター14X、14Yの出力を調節して、K ((Xi 
−a)2 + (Yi−b)2)がOとなる補正の中心
をロッキング中心Qに一致させるようにしている。
[発明が解決しようとする問題点] しかしながら従来装置におけるこの調節は、ポテンショ
メーター14X、14Yの出力を変化させる毎に増幅率
可変増幅器17の増幅率を増大させて、それによって得
られる画像が第4図(d)に示す如き輝度のムラのある
ものから、第4図(e)に示す如き輝度ムラの無いもの
になるまで、繰り返し試行錯誤により行なわざるを得ず
、調節に時間と熟練を要した。
本発明はこのような従来の欠点を解決して、簡単且つ短
時間に上記調節を行なうことのできる電子線装置を提供
することを目的としている。
[発明の構成] 本発明はX方向及びY方向走査信号を各々Xi。
Ylとするとぎ、X及びY方向電子線偏向器にXi、Y
iを供給して対物レンズの前焦点面を電子線により走査
すると共に、該対物レンズの近傍に゛配置されたダイナ
ミックフォーカスレンズに、位相値a、bを含んだ<X
l−a)2 + (Yi −b)2なる補正信号を供給
して対物レンズの球面収差に基づく電子線の照射位置の
移動を補正して電子線を角度走査し、該角度走査に伴う
検出信号を該走査に同期走査されている表示手段に導い
てエレクトロンチャンネリングパターンを表示するよう
にした装置において、該位相値a、bの調節に伴って該
表示手段の画面上の該a及びbの値に対応した位置にマ
ークを表示するための手段を具備することを特徴として
いる。
[実施例] 以下、図面に基づき本発明の実施例を詳述する。
第5図は本発明の一実施例を示すためのもので、第5図
においては第2図と同一の構成要素に対して同一番号を
付している。従来と異なり、前記ポテンショメーター1
4X、14Yの出力信号は各々比較回路20X、20Y
に供給されている。この比較回路20X、20Yには各
々前記X方向及びY方向走査信号発生回路11X、11
Yよりの走査信号も供給されている。この比較回路14
X。
14Yの出力信号は加算回路21に供給されている。こ
の加算回路21には増幅器19の出力信号も供給されて
いる。加算回路21の出力信号は陰極線管CRのグリッ
ドCRC)に供給されている。
このような構成において、走査信号発生回路11’X’
、IIYには第3図(a)及び(b)に示す如き走査信
号が供給されているが、これら比較回路20X、20Y
はポテンショメーター14X。
14Yの出力信号値とX及びY方向走査信号値が一致し
た際に一致パルスを発生する。この一致パルスは加算回
路19において二次電子検出器20よりの画像信号と加
算されて陰極線管CRのグリラドCPCIに供給される
ため、陰極線管ORの画面上にはポテンショメーター1
4X、14Yの出力信号値a、bに対応した位置に第6
図においてLX、L’Vで示す如き輝線が像に重畳して
表示される。そこで、スイッチ3x、syを閉じてX及
びY方向走査信号発生回路11X、11’Yよりの第3
図(a)、(b)に示す如き走査信号を各々加算回路1
.3X、13Yに供給すれば、増幅率可変増幅器17を
介してダイナミックフォーカスレ。
ンズ8にはKを比例定数とするとき、K ((Xi−a
)2+ (Yi−b)2 )なる信号が供給されるため
、前記第4図(C)に示す像と同様の像を陰極線管10
に表示することができる。そこで、この画面が得られた
ら、ポテンショメーター14X、14Yの出力信号を調
節して、第6図において点線で示すように、輝線の交点
Uがロッキング中心点Qに一致するようにする。その結
果、ロッキング中心点Qにおいて、ダイナミックフォー
カスレンズ9に供給される補正信号値はOとなり、この
ロッキング中心を補正中心として対物レンズ8の球面収
差が補正される。そこで、増幅率可変増幅器17の増幅
率を増大させれば、第4図(e)に示した像と同様の明
るさムラのない像が得られる。このようにして調節が完
了できるので、試料を観察すべき試料に交換すれば、ダ
イナミックフォーカスレンズ8による補正の中心をロッ
キングの中心点に一致させて補正が行なわれるため、試
料上の極めて狭い領域にのみ電子線を照射した状態でロ
ッキングを行なうことができ、極微小領域のエレクトロ
ンチャンネリングパターンを陰極線管10上に表示する
ことができる。
[発明の効果] 上述した説明から明らかなように、本発明に基づく装置
によれば、ダイナミックフォーカスレンズによる補正の
中心をロッキングの中心に一致させるための調節を簡単
且つ短時間に行なうことができ、この種の電子線装置の
操作性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、エレクトロンチャンネリングパターンを得る
ための装置の基本的な構成を示すための図、第2図は従
来装置を例示するための図、第3図は第2図及び第5図
に示す装置の各回路よりの出力信号を例示するための図
、第4図は従来における陰極線管の表示像を説明するた
めの図、第5図は本発明の一実施例を説明するための図
である。 第6図は一実施例装置の動作を説明するための図である
。 1:電子銃、EB:電子線、2,3:集束レンズ、4:
対物絞り、5a、、x、5ay、5bx、5by:走査
コイル、6ax、6ay、6bx、6by:アライメン
ト用コイル、7ax、7ay。 7bx、7by:偏向電源、8:ダイナミックフォーカ
スレンズ、9:対物レンズ、10:試料、11、X、 
11 Y :走査信号発生回路、1’2X’、12Y:
スイッチ回路、CR:陰極線管、Sx、Sy:スイッチ
、13X、13Y、16.21:加算回路、14X、1
4Y:ポテンショメーター、15X、1・5Y:二乗回
路、17:増幅率可変増幅器、18:二次電子検出器、
19:増幅器、2OX、20Y:比較回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. X方向及びY方向走査信号を各々Xi、Yiとするとき
    、X及びY方向電子線偏向器にXi、Yiを供給して対
    物レンズの前焦点面を電子線により走査すると共に、該
    対物レンズの近傍に配置されたダイナミックフォーカス
    レンズに、位相値a、bを含んだ(Xi−a)^2+(
    Yi−b)^2なる補正信号を供給して対物レンズの球
    面収差に基づく電子線の照射位置の移動を補正して電子
    線を角度走査し、該角度走査に伴う検出信号を該走査に
    同期走査されている表示手段に導いてエレクトロンチャ
    ンネリングパターンを表示するようにした装置において
    、該位相値a、bの調節に伴って該表示手段の画面上の
    該a及びbの値に対応した位置にマークを表示するため
    の手段を具備することを特徴とする電子線装置。
JP59125743A 1984-06-19 1984-06-19 電子線装置 Granted JPS614145A (ja)

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JP59125743A JPS614145A (ja) 1984-06-19 1984-06-19 電子線装置

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JP59125743A JPS614145A (ja) 1984-06-19 1984-06-19 電子線装置

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JPS614145A true JPS614145A (ja) 1986-01-10
JPH035020B2 JPH035020B2 (ja) 1991-01-24

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12347640B2 (en) 2018-06-04 2025-07-01 Hitachi High-Tech Corporation Electron beam apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US12347640B2 (en) 2018-06-04 2025-07-01 Hitachi High-Tech Corporation Electron beam apparatus

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