JP2000195457A - Scanning microscope - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、集束された電子ビ
ームやイオンビームを試料上で走査し、試料から得られ
た２次電子等の信号を検出して走査画像を得るようにし
た走査顕微鏡に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a scanning microscope which scans a focused electron beam or ion beam on a sample and detects a signal of secondary electrons or the like obtained from the sample to obtain a scanned image. About.
【０００２】[0002]
【従来の技術】走査顕微鏡は、電子銃あるいはイオン銃
から放出された一次電子ビームあるいは一次イオンビー
ムを電子レンズを用いて試料面上に集束させ、集束させ
た一次電子ビームあるいは一次イオンビームを走査し、
試料面上から放出された２次電子を検出することで画像
信号を得るものである。以下、走査電子顕微鏡を例に説
明する。2. Description of the Related Art A scanning microscope focuses a primary electron beam or a primary ion beam emitted from an electron gun or an ion gun on a sample surface using an electron lens, and scans the focused primary electron beam or the primary ion beam. And
An image signal is obtained by detecting secondary electrons emitted from the sample surface. Hereinafter, a scanning electron microscope will be described as an example.
【０００３】図１は従来の走査電子顕微鏡のシステム構
成を示しており、１は対物レンズである。対物レンズ１
は図示していない電子銃から発生し加速された一次電子
ビームＥＢを試料２上に細く集束する。この対物レンズ
１の励磁コイルには、対物レンズ制御器３から励磁電流
が供給されており、この励磁電流量を調整することによ
り、対物レンズ１のレンズ強度は制御される。FIG. 1 shows a system configuration of a conventional scanning electron microscope, and 1 is an objective lens. Objective lens 1
Focuses the primary electron beam EB generated from an electron gun (not shown) and accelerated on the sample 2 finely. The exciting coil of the objective lens 1 is supplied with an exciting current from the objective lens controller 3, and the lens strength of the objective lens 1 is controlled by adjusting the amount of the exciting current.
【０００４】一次電子ビームＥＢの光軸に沿って、走査
コイル４，５が配置されており、この走査コイル４，５
には、走査制御器６から一次電子ビームＥＢを偏向する
信号が供給される。この走査コイル４，５で一次電子ビ
ームＥＢを偏向する強度は、各走査コイルに流される電
流量で決まり、この電流量は走査制御器６によってＸ，
Ｙ方向に制御されている。The scanning coils 4 and 5 are arranged along the optical axis of the primary electron beam EB.
Is supplied from the scanning controller 6 with a signal for deflecting the primary electron beam EB. The intensity of deflection of the primary electron beam EB by the scanning coils 4 and 5 is determined by the amount of current flowing through each scanning coil.
It is controlled in the Y direction.
【０００５】この結果、試料２上の所定領域は一次電子
ビームによって２次元的に走査される。試料２への一次
電子ビームの照射によって発生した２次電子ｅは、対物
レンズ１の磁界に拘束されて上方に取り出され、一次電
子ビームＥＢの光軸から離れた位置に配置された２次電
子検出器７の前面に印加された電圧によって検出器７方
向に引きよせられ、検出器７によって検出される。As a result, a predetermined area on the sample 2 is two-dimensionally scanned by the primary electron beam. Secondary electrons e generated by irradiating the sample 2 with the primary electron beam are taken out upward by being constrained by the magnetic field of the objective lens 1, and the secondary electrons e arranged at a position away from the optical axis of the primary electron beam EB. The voltage is applied to the front surface of the detector 7 and is drawn in the direction of the detector 7, and is detected by the detector 7.
【０００６】検出器７の検出信号は、信号増幅器８によ
って増幅され、信号増幅器８内のＡＤ変換器によってデ
ィジタル信号に変換された後、画像積算器９に供給され
る。画像積算器９に供給された信号は、フレームバッフ
ァ上で画像積算され、画像積算によってホワイトノイズ
が除去された像が陰極線管１０上に表示される。The detection signal from the detector 7 is amplified by a signal amplifier 8, converted into a digital signal by an AD converter in the signal amplifier 8, and then supplied to an image integrator 9. The signal supplied to the image integrator 9 is integrated on the frame buffer, and an image from which white noise has been removed by the image integration is displayed on the cathode ray tube 10.
【０００７】上記した構成で、電子銃から発生し加速さ
れた一次電子ビームＥＢは、コンデンサレンズ（図示せ
ず）と対物レンズ１とによって試料２上に細く集束され
る。更に、一次電子ビームＥＢは、走査コイル４，５に
よって試料２上の所定領域で２次元的に走査される。In the above-described configuration, the primary electron beam EB generated and accelerated from the electron gun is narrowly focused on the sample 2 by the condenser lens (not shown) and the objective lens 1. Further, the primary electron beam EB is two-dimensionally scanned in a predetermined area on the sample 2 by the scanning coils 4 and 5.
【０００８】試料２への一次電子ビームの照射によって
発生した２次電子ｅは、２次電子検出器７によって検出
され、検出器７の検出信号は、信号増幅器８を介して画
像積算器９に供給される。画像積算器９では、各画素ご
とに積算処理が施されてノイズ成分が著しく低減され
る。このノイズ成分が低減された画像信号は、陰極線管
１０に供給され、陰極線管１０上にはＳＮ比の向上した
走査２次電子像が表示される。A secondary electron e generated by irradiating the sample 2 with a primary electron beam is detected by a secondary electron detector 7, and a detection signal of the detector 7 is sent to an image integrator 9 via a signal amplifier 8. Supplied. In the image integrator 9, the integration process is performed for each pixel, and the noise component is significantly reduced. The image signal in which the noise component has been reduced is supplied to the cathode ray tube 10, and a scanned secondary electron image with an improved SN ratio is displayed on the cathode ray tube 10.
【０００９】ここで、対物レンズ１のレンズ強度を変え
ることにより、一次電子ビームＥＢの焦点位置の調整を
行うことができ、また、走査コイル４，５に供給する電
流量を調整することにより、一次電子ビームの試料上の
２次元走査領域を変えて陰極線管１０上の像の表示倍率
を変えることができる。Here, the focal position of the primary electron beam EB can be adjusted by changing the lens strength of the objective lens 1, and the amount of current supplied to the scanning coils 4 and 5 can be adjusted. The display magnification of the image on the cathode ray tube 10 can be changed by changing the two-dimensional scanning area of the primary electron beam on the sample.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】次に、上記した走査電
子顕微鏡において、図２，図３を用い、一次電子ビーム
ＥＢの焦点位置による２次電子像の違いについて説明す
る。この説明は、試料２がウエハー基板上にパターンが
形成されている半導体試料を例として行う。Next, the difference in the secondary electron image depending on the focal position of the primary electron beam EB in the above-mentioned scanning electron microscope will be described with reference to FIGS. In this description, a semiconductor sample in which a pattern is formed on a wafer substrate as the sample 2 will be described as an example.
【００１１】図２は半導体試料２の断面を示す。基板１
１上にパターン１２が形成されている。パターン１２の
高さは、数μｍ程度あり、一次電子ビームＥＢをパター
ン１２のどこで集束させるかによって２次電子像が変わ
ってしまうという問題点が生じる。FIG. 2 shows a cross section of the semiconductor sample 2. Substrate 1
1, a pattern 12 is formed. The height of the pattern 12 is about several μm, and there is a problem that a secondary electron image changes depending on where the primary electron beam EB is focused on the pattern 12.
【００１２】図２（ａ）は一次電子ビームＥＢをパター
ン１２の底部１３上に集束させた場合であり、パターン
１２の頂部１４では一次電子ビームは集束していない。
この場合に形成される２次電子像は、図３（ａ）に示す
ように、パターン１２の底部１３が鮮明に観察でき、パ
ターン１２の頂部１４はぼけてしまっている。FIG. 2A shows a case where the primary electron beam EB is focused on the bottom portion 13 of the pattern 12, and the primary electron beam is not focused on the top portion 14 of the pattern 12.
In the secondary electron image formed in this case, as shown in FIG. 3A, the bottom 13 of the pattern 12 can be clearly observed, and the top 14 of the pattern 12 is blurred.
【００１３】図２（ｂ）は一次電子ビームＥＢをパター
ン頂部１４上に集束させた場合であり、パターン底部１
３では、一次電子ビームは集束していない。この場合、
形成される２次電子像は、図３（ｂ）に示すように、パ
ターン１２の頂部１４が鮮明に観察でき、パターン底部
１３はぼけてしまっている。FIG. 2B shows the case where the primary electron beam EB is focused on the pattern top 14 and the pattern bottom 1
In 3, the primary electron beam is not focused. in this case,
In the formed secondary electron image, as shown in FIG. 3B, the top 14 of the pattern 12 can be clearly observed, and the bottom 13 of the pattern is blurred.
【００１４】このように、試料２上のパターンの高さが
高いときには、一次電子ビームＥＢをパターンのどこに
集束させるかによって２次電子像が変わってしまうとい
う問題点があった。すなわち、凹凸の激しい試料の場合
では、２次電子像の視野の中で、一次電子ビームの焦点
位置の差によって像の中で鮮明な箇所と不鮮明な箇所と
が生じてしまう。このような現象は、走査電子顕微鏡の
分解能が高くなり、一次電子ビームの開き角が大きくな
って焦点深度が浅くなってきたことに起因している。As described above, when the height of the pattern on the sample 2 is high, there is a problem that the secondary electron image changes depending on where the primary electron beam EB is focused on the pattern. That is, in the case of a sample having severe irregularities, a clear portion and an unclear portion occur in the field of the secondary electron image due to the difference in the focal position of the primary electron beam. Such a phenomenon is caused by the fact that the resolution of the scanning electron microscope has increased, the opening angle of the primary electron beam has increased, and the depth of focus has decreased.
【００１５】本発明は、このような点に鑑みてなされた
もので、その目的は、凹凸の激しい試料であっても、視
野の中で一様に鮮明な像を得ることができる走査顕微鏡
を実現するにある。The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a scanning microscope capable of uniformly obtaining a clear image in a field of view even for a sample having severe irregularities. To be realized.
【００１６】[0016]
【課題を解決するための手段】第１の発明に基づく走査
顕微鏡は、一次ビームを試料上で２次元的に走査する走
査手段と、試料への一次ビームの照射によって得られた
信号を検出する検出器と、試料表面の凹凸に応じて一次
ビームの焦点位置を変化させる手段と、一次ビームの異
なった焦点位置に基づく検出信号を積算処理して記憶す
る画像積算器と、画像積算器に記憶された信号に基づい
て像を表示する表示手段とを備えたことを特徴としてい
る。According to a first aspect of the present invention, a scanning microscope scans a primary beam two-dimensionally on a sample, and detects a signal obtained by irradiating the sample with the primary beam. A detector, means for changing the focal position of the primary beam in accordance with the unevenness of the sample surface, an image integrator for integrating and processing detection signals based on different focal positions of the primary beam, and storing in the image integrator Display means for displaying an image based on the received signal.
【００１７】第１の発明では、試料上に照射する一次ビ
ームの焦点位置を試料面上に形成されたパターン等の高
さに応じて変化させ、一次ビームの異なった焦点位置に
基づく検出信号を積算し、積算された信号に基づいて像
の表示を行い、観察視野内のほぼ全域で焦点の合った像
を得る。In the first invention, the focal position of the primary beam irradiated on the sample is changed in accordance with the height of a pattern or the like formed on the sample surface, and a detection signal based on the different focal positions of the primary beam is generated. The images are integrated, and an image is displayed based on the integrated signals, so that an image focused on almost the entire area within the observation visual field is obtained.
【００１８】第２の発明に基づく走査顕微鏡は、第１の
発明において、一次ビームの焦点位置を変化させる手段
を対物レンズの近傍に配置された焦点位置制御レンズと
し、焦点位置制御レンズのレンズ強度が一次ビームの２
次元走査に同期して変化させられることを特徴としてい
る。According to a second aspect of the present invention, in the scanning microscope according to the first aspect, the means for changing the focal position of the primary beam is a focal position control lens arranged near the objective lens, and the lens intensity of the focal position control lens is changed. Is the primary beam 2
It is characterized in that it can be changed in synchronization with dimensional scanning.
【００１９】第３の発明に基づく走査顕微鏡は、第１の
発明において、一次ビームの焦点位置を変化させる手段
を対物レンズとし、対物レンズのレンズ強度が一次ビー
ムの２次元走査に同期して変化させられることを特徴と
している。The scanning microscope according to the third invention is the scanning microscope according to the first invention, wherein the means for changing the focal position of the primary beam is an objective lens, and the lens intensity of the objective lens changes in synchronization with the two-dimensional scanning of the primary beam. It is characterized by being let.
【００２０】第４の発明に基づく走査顕微鏡は、第１〜
３の発明において、一次ビームは電子ビームであること
を特徴としている。第５の発明に基づく走査顕微鏡は、
第１〜３の発明において、一次ビームはイオンビームで
あることを特徴としている。The scanning microscope according to the fourth invention comprises
The invention according to the third aspect is characterized in that the primary beam is an electron beam. The scanning microscope according to the fifth invention is
In the first to third inventions, the primary beam is an ion beam.
【００２１】第６の発明に基づく走査顕微鏡は、第１の
発明において、一次ビームの焦点位置を一次ビームの垂
直走査の期間一定値としたことを特徴としている。第７
の発明に基づく走査顕微鏡は、一次ビームを試料上で２
次元的に走査する走査手段と、試料への一次ビームの照
射によって得られた信号を検出する検出器と、試料表面
の凹凸構造物の高さに応じて一次ビームの焦点位置を変
化させる手段と、一次ビームの異なった焦点位置に基づ
く検出信号を積算処理して記憶する画像積算器と、画像
積算器に記憶された信号に基づいて像を表示する表示手
段と、一次ビームの異なった焦点位置に基づく検出信号
を１フレームごとに積算し、その積算結果に基づき試料
の凹凸に対応した焦点位置範囲を検出する検出手段とを
備えたことを特徴としている。According to a sixth aspect of the present invention, in the scanning microscope according to the first aspect, the focal position of the primary beam is set to a constant value during the vertical scanning of the primary beam. Seventh
The scanning microscope according to the invention of the invention of
Scanning means for dimensional scanning, a detector for detecting a signal obtained by irradiating the sample with the primary beam, and means for changing the focal position of the primary beam according to the height of the uneven structure on the sample surface An image integrator for integrating and detecting detection signals based on different focal positions of the primary beam, display means for displaying an image based on the signal stored in the image integrator, and different focal positions of the primary beam And a detecting means for detecting a focus position range corresponding to the unevenness of the sample based on a result of the integration for each frame.
【００２２】第７の発明では、一次ビームの異なった焦
点位置に基づく検出信号を１フレームごとに積算し、そ
の積算結果に基づき試料の凹凸に対応した焦点位置範囲
を検出し、試料上に照射する一次ビームの焦点位置を検
出した焦点位置範囲に応じて変化させ、一次ビームの異
なった焦点位置に基づく検出信号を積算し、積算された
信号に基づいて像の表示を行い、観察視野内のほぼ全域
で焦点の合った像を得る。In the seventh invention, detection signals based on different focal positions of the primary beam are integrated for each frame, and a focal position range corresponding to the unevenness of the sample is detected based on the integrated result, and irradiated onto the sample. The focal position of the primary beam is changed according to the detected focal position range, the detection signals based on the different focal positions of the primary beam are integrated, an image is displayed based on the integrated signal, and the An in-focus image is obtained over almost the entire area.
【００２３】第８の発明に基づく走査顕微鏡は、一次ビ
ームを試料上で２次元的に走査する走査手段と、試料へ
の一次ビームの照射によって得られた信号を検出する検
出器と、試料の傾斜角度と試料表面の凹凸構造物の高さ
に応じて一次ビームの焦点位置を変化させる手段と、試
料の２次元走査に基づく検出信号を積算処理して記憶す
る画像積算器と、画像積算器に記憶された信号に基づい
て像を表示する表示手段とを備えた走査顕微鏡。A scanning microscope according to an eighth aspect of the present invention provides a scanning means for two-dimensionally scanning a primary beam on a sample, a detector for detecting a signal obtained by irradiating the sample with the primary beam, Means for changing the focal position of the primary beam according to the tilt angle and the height of the uneven structure on the sample surface; an image integrator for integrating and storing detection signals based on two-dimensional scanning of the sample; and an image integrator Display means for displaying an image based on the signal stored in the scanning microscope.
【００２４】第８の発明では、試料上に照射する一次ビ
ームの焦点位置を試料の傾斜角度と試料面上に形成され
たパターン等の高さに応じて変化させ、試料上のビーム
の２次元走査に基づく検出信号を積算し、積算された信
号に基づいて像の表示を行い、観察視野内のほぼ全域で
焦点の合った像を得る。In the eighth invention, the focal position of the primary beam irradiated on the sample is changed according to the inclination angle of the sample and the height of a pattern or the like formed on the sample surface, and the two-dimensional beam on the sample is changed. A detection signal based on the scanning is integrated, an image is displayed based on the integrated signal, and an in-focus image is obtained over almost the entire area within the observation visual field.
【００２５】[0025]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図４は本発明に基づく走査
電子顕微鏡のシステムの一例を示しており、図１の従来
システムと同一ないしは類似の構成要素には同一番号が
付されている。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 4 shows an example of a scanning electron microscope system according to the present invention, and the same or similar components as those in the conventional system of FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.
【００２６】図４において、１は対物レンズである。対
物レンズ１は図示していない電子銃から発生し加速され
た一次電子ビームＥＢを試料２上に細く集束する。この
対物レンズ１の励磁コイルには、対物レンズ制御器３か
ら励磁電流が供給されており、この励磁電流量を調整す
ることにより、対物レンズ１のレンズ強度は制御され
る。In FIG. 4, reference numeral 1 denotes an objective lens. The objective lens 1 narrowly focuses the accelerated primary electron beam EB generated from an electron gun (not shown) on the sample 2. The exciting coil of the objective lens 1 is supplied with an exciting current from the objective lens controller 3, and the lens strength of the objective lens 1 is controlled by adjusting the amount of the exciting current.
【００２７】一次電子ビームＥＢの光軸に沿って、走査
コイル４，５が配置されており、この走査コイル４，５
には、走査制御器６から一次電子ビームＥＢを偏向する
信号が供給される。この走査コイル４，５で一次電子ビ
ームＥＢを偏向する強度は、各走査コイルに流される電
流量で決まり、この電流量は走査制御器６によってＸ，
Ｙ方向に制御されている。The scanning coils 4 and 5 are arranged along the optical axis of the primary electron beam EB.
Is supplied from the scanning controller 6 with a signal for deflecting the primary electron beam EB. The intensity of deflection of the primary electron beam EB by the scanning coils 4 and 5 is determined by the amount of current flowing through each scanning coil.
It is controlled in the Y direction.
【００２８】この結果、試料２上の所定領域は一次電子
ビームによって２次元的に走査される。試料２への一次
電子ビームの照射によって発生した２次電子ｅは、対物
レンズ１の磁界に拘束されて上方に取り出され、一次電
子ビームＥＢの光軸から離れた位置に配置された２次電
子検出器７の前面に印加された電圧によって検出器７方
向に引きよせられ、検出器７によって検出される。As a result, a predetermined area on the sample 2 is two-dimensionally scanned by the primary electron beam. Secondary electrons e generated by irradiating the sample 2 with the primary electron beam are taken out upward by being constrained by the magnetic field of the objective lens 1, and the secondary electrons e arranged at a position away from the optical axis of the primary electron beam EB. The voltage is applied to the front surface of the detector 7 and is drawn in the direction of the detector 7, and is detected by the detector 7.
【００２９】検出器７の検出信号は、信号増幅器８によ
って増幅され、信号増幅器８内のＡＤ変換器によってデ
ィジタル信号に変換された後、画像積算器９に供給され
る。画像積算器９に供給された信号は、フレームバッフ
ァ上で画像積算され、画像積算によってホワイトノイズ
が除去された像が陰極線管１０上に表示される。The detection signal of the detector 7 is amplified by a signal amplifier 8, converted into a digital signal by an AD converter in the signal amplifier 8, and supplied to an image integrator 9. The signal supplied to the image integrator 9 is integrated on the frame buffer, and an image from which white noise has been removed by the image integration is displayed on the cathode ray tube 10.
【００３０】対物レンズ２の近傍には、一次電子ビーム
ＥＢの集束位置を微調節するための焦点制御レンズ１５
が配置されている。この焦点制御レンズ１５は、応答速
度を速くするために空芯コイルが使用されることが望ま
しい。この焦点制御レンズ１５の強度は、可変焦点位置
制御器１６によって制御される。A focus control lens 15 for finely adjusting the focus position of the primary electron beam EB is provided near the objective lens 2.
Is arranged. It is desirable that an air-core coil be used for the focus control lens 15 in order to increase the response speed. The intensity of the focus control lens 15 is controlled by a variable focus position controller 16.
【００３１】可変焦点位置制御器１６から焦点制御レン
ズ１５への励磁電流は、集束位置データ格納器１７から
の信号により制御される。また、可変焦点位置制御器１
６からの励磁電流は、走査制御器８からの一次電子ビー
ムＥＢの走査信号に同期して変化するように構成されて
いる。The exciting current from the variable focus position controller 16 to the focus control lens 15 is controlled by a signal from the focus position data storage 17. Also, the variable focus position controller 1
The excitation current from 6 is configured to change in synchronization with the scanning signal of the primary electron beam EB from the scanning controller 8.
【００３２】１８は焦点位置検出器であり、焦点位置検
出器１８は走査制御器８と同期して画像積算器９からの
画像信号に基づき、例えば、試料２上に形成されたパタ
ーンの頂部と底部における一次電子ビームの焦点位置を
検出する。なお、この一次電子ビームＥＢの焦点位置と
は、パターンの頂部に焦点が合わされた時と、底部に焦
点が合わされた時の焦点制御レンズ１５に供給される励
磁電流値に対応している。このような構成の動作を次に
説明する。Reference numeral 18 denotes a focus position detector. The focus position detector 18 synchronizes with the scanning controller 8 based on an image signal from the image integrator 9 and, for example, detects the top of a pattern formed on the sample 2 and The focus position of the primary electron beam at the bottom is detected. The focus position of the primary electron beam EB corresponds to the value of the excitation current supplied to the focus control lens 15 when the top of the pattern is focused and when the bottom is focused. The operation of such a configuration will now be described.
【００３３】上記した構成で、電子銃から発生し加速さ
れた一次電子ビームＥＢは、コンデンサレンズ（図示せ
ず）と対物レンズ１とによって試料２上に細く集束され
る。更に、一次電子ビームＥＢは、走査コイル４，５に
よって試料２上の所定領域で２次元的に走査される。In the above configuration, the accelerated primary electron beam EB generated from the electron gun is narrowly focused on the sample 2 by the condenser lens (not shown) and the objective lens 1. Further, the primary electron beam EB is two-dimensionally scanned in a predetermined area on the sample 2 by the scanning coils 4 and 5.
【００３４】試料２への一次電子ビームの照射によって
発生した２次電子ｅは、２次電子検出器７によって検出
され、検出器７の検出信号は、信号増幅器８を介して画
像積算器９に供給される。画像積算器９では、各画素ご
とに積算処理が施されてノイズ成分が著しく低減され
る。このノイズ成分が低減された画像信号は、陰極線管
１０に供給され、陰極線管１０上にはＳＮ比の向上した
走査２次電子像が表示される。Secondary electrons e generated by the irradiation of the sample 2 with the primary electron beam are detected by a secondary electron detector 7, and a detection signal of the detector 7 is sent to an image integrator 9 via a signal amplifier 8. Supplied. In the image integrator 9, the integration process is performed for each pixel, and the noise component is significantly reduced. The image signal in which the noise component has been reduced is supplied to the cathode ray tube 10, and a scanned secondary electron image with an improved SN ratio is displayed on the cathode ray tube 10.
【００３５】ここで、試料２に照射される一次電子ビー
ムＥＢの集束位置（焦点位置）は、焦点制御レンズ１５
のレンズ強度を可変焦点位置制御器１６によって制御す
ることにより変えることができる。焦点制御レンズ１５
の強度と、一次電子ビームの集束位置との関係は図５に
示すように予め判明している。Here, the focus position (focal position) of the primary electron beam EB irradiated on the sample 2 is determined by the focus control lens 15.
Is controlled by the variable focus position controller 16 to change the lens intensity. Focus control lens 15
The relationship between the intensity of the primary electron beam and the focusing position of the primary electron beam is known in advance as shown in FIG.
【００３６】図６（ａ）は、走査制御器８で制御される
垂直走査振幅波形Ｓを示しており、また、図６（ｂ）
は、垂直走査の１フレームごとに同期して可変焦点位置
制御器１６によって制御される焦点位置制御曲線Ｆを示
している。この焦点位置（集束位置）制御曲線Ｆは、デ
ータ化されて集束位置データ格納器１７に格納されてい
る。なお、この格納されるデータ作成の手順については
後述する。図５や図６（ｂ）における頂部、底部は、図
２に示したパターン１２の頂部１４、底部１３に対応し
ている。FIG. 6A shows a vertical scanning amplitude waveform S controlled by the scanning controller 8, and FIG.
Indicates a focus position control curve F controlled by the variable focus position controller 16 in synchronization with each frame of vertical scanning. The focus position (focus position) control curve F is converted into data and stored in the focus position data storage 17. The procedure for creating the stored data will be described later. The top and bottom in FIGS. 5 and 6B correspond to the top and bottom 13 of the pattern 12 shown in FIG.
【００３７】この集束位置制御曲線Ｆは、前記したよう
に走査制御器８と同期して変化し、画像積算器９のフレ
ームバッファ上で画像積算される１フレームごとに焦点
位置（集束位置）が一定値に固定されている。画像積算
器９での画像積算数をＮａ回とした場合、図７に積算回
数に応じた集束位置すなわち焦点制御レンズ１５のレン
ズ強度の変化曲線Ｍを示している。The focusing position control curve F changes in synchronization with the scanning controller 8 as described above, and the focal position (focusing position) is changed for each frame in which the image is integrated on the frame buffer of the image integrator 9. It is fixed at a constant value. When the number of image integration in the image integrator 9 is Na times, FIG. 7 shows a change curve M of the focusing position, that is, the lens strength of the focus control lens 15 according to the number of integration.
【００３８】この集束位置変化曲線Ｍは、集束位置デー
タ格納器１７に格納されており、観察すべき試料２に応
じて凹凸に形成されたパターンのどこに集束させた画像
を形成するかを制御することができる。The focus position change curve M is stored in the focus position data storage 17 and controls where the focused image is formed in the pattern formed on the irregularities according to the sample 2 to be observed. be able to.
【００３９】前記した図６に示した集束位置変化曲線Ｍ
は、試料２上のパターン１２の頂部１４と底部１３との
間の各位置に同時に一次電子ビームを集束させた状態の
画像が得られるようにすると共に、頂部１４と底部１３
の位置で、フォーカスされた状態のときの積算回数を多
めに設定した例である。The focusing position change curve M shown in FIG.
Is to obtain an image in which the primary electron beam is simultaneously focused at each position between the top portion 14 and the bottom portion 13 of the pattern 12 on the sample 2, and to obtain an image in which the top portion 14 and the bottom portion 13 are focused.
This is an example in which the number of integrations in the focused state is set to be relatively large at the position of FIG.
【００４０】この場合、数μｍの高さを有する半導体試
料のパターン観察でも、図８に示すように、パターン１
２の頂部１４と底部１３とで一次電子ビームの集束位置
が異なっていても、画像上でのパターン１２の全体に渡
ってフォーカスずれのない、一様にフォーカスされた状
態の画像を得ることができる。なお、集束位置データ格
納器１７に格納されている集束位置制御曲線の形状を変
えることで、試料に応じて最終的に得られる像の画質を
任意に変えることができる。In this case, even when observing a pattern of a semiconductor sample having a height of several μm, as shown in FIG.
Even if the focusing position of the primary electron beam is different between the top 14 and the bottom 13 of the second pattern 2, it is possible to obtain an image in a uniformly focused state without a focus shift over the entire pattern 12 on the image. it can. By changing the shape of the focusing position control curve stored in the focusing position data storage 17, the image quality of the image finally obtained according to the sample can be arbitrarily changed.
【００４１】図９は集束位置制御曲線Ｍの各種の例を示
したもので、図９（ａ）はパターン１２の中心にフォー
カスを合わせることに重きを置いたケース、図９（ｂ）
はパターン１２の底部１３にフォーカスを合わせること
に重きを置いたケース、図９（ｃ）はパターン１２の頂
部１４にフォーカスを合わせることに重きを置いたケー
スである。FIGS. 9A and 9B show various examples of the focusing position control curve M. FIG. 9A shows a case where the focus is placed on the center of the pattern 12, and FIG.
9C shows a case where the focus is placed on the bottom 13 of the pattern 12, and FIG. 9C shows a case where the focus is placed on the top 14 of the pattern 12.
【００４２】この図９（ａ）〜（ｃ）の各ケースは、試
料の高さ方向のほぼ特定の位置に焦点を合わせた場合に
相当しており、このことは、本発明により、従来の特定
高さ位置に焦点を合わせた画像も同様に得ることができ
ることを示している。Each of the cases shown in FIGS. 9A to 9C corresponds to a case where the focus is focused on a substantially specific position in the height direction of the sample. This shows that an image focused on a specific height position can be obtained similarly.
【００４３】次に、焦点位置検出器１８の動作について
説明する。焦点位置検出器１８は、走査制御器８と同期
して画像積算器９から試料２上のパターン１２の頂部１
４と底部１３とにおける焦点位置を検出する。図１０
（ａ）は焦点位置検出器１８でパターン１２の頂部１４
と底部１３との焦点位置を検出する場合の焦点制御レン
ズ１５のレンズ強度変化を示している。Next, the operation of the focus position detector 18 will be described. The focus position detector 18 synchronizes with the scanning controller 8 to output the top 1 of the pattern 12 on the sample 2 from the image integrator 9.
4 and the focus position at the bottom 13 are detected. FIG.
(A) is a focus position detector 18 which is the top 14 of the pattern 12.
5 shows a change in the lens strength of the focus control lens 15 when the focus position between the focus control lens 15 and the bottom 13 is detected.
【００４４】１フレームの画像取り込みと同期して図１
０（ａ）に示すように、レンズ強度を探索下限から探索
上限まで変化させる。そして、その際に得られた１フレ
ームごとの信号を画像積算すると、図１０（ｂ）に示す
ように、２次電子の検出信号強度がレンズ強度の区間Ｆ
ｂとＦｔとで強くなる。これは、この区間で一次電子ビ
ームが試料上で集束していることを示しており、Ｆｂの
時のレンズ強度による焦点位置がパターン１２の底部１
３となっており、Ｆｔの時のレンズ強度による焦点位置
がパターン１２の頂部１４の位置となっている。Synchronous with the image capture of one frame, FIG.
As shown in FIG. 0 (a), the lens strength is changed from the lower search limit to the upper search limit. Then, when the signal of each frame obtained at that time is image-integrated, as shown in FIG.
It becomes stronger with b and Ft. This indicates that the primary electron beam is focused on the sample in this section, and the focal position due to the lens intensity at the time of Fb is shifted to the bottom 1 of the pattern 12.
3, and the focal position based on the lens strength at the time of Ft is the position of the top 14 of the pattern 12.
【００４５】このようにして、可変焦点位置制御器１６
を用いて画像積算する前に、焦点位置検出器１８でパタ
ーン１２の頂部１４と底部１３の焦点位置を検出し、図
５に示すレンズ強度と焦点位置との関係から、集束位置
制御曲線Ｍを決める頂部および底部のレンズ強度を設定
することができる。なお、集束位置データ格納器１７に
格納されている集束位置制御曲線Ｍは、陰極線管１０上
に表示させることができ、オペレータは陰極線管１０の
画面上に表示された曲線を見ながらこの曲線Ｍの修正を
容易に行うことができる。In this way, the variable focus position controller 16
Prior to the image integration using, the focal position detector 18 detects the focal positions of the top portion 14 and the bottom portion 13 of the pattern 12 and, based on the relationship between the lens intensity and the focal position shown in FIG. The determined top and bottom lens strengths can be set. The focus position control curve M stored in the focus position data storage 17 can be displayed on the cathode ray tube 10, and the operator looks at the curve M while watching the curve displayed on the screen of the cathode ray tube 10. Can be easily corrected.
【００４６】前記した実施の形態は、試料が水平に位置
されている場合であったが、試料を傾斜させた状態で観
察する場合にも本発明を適用することができる。図１１
は試料を大きな角度で傾斜させることができる走査電子
顕微鏡の要部を示している。図４の第１の実施の形態の
構成と同一ないしは類似の構成には、同一番号を付し、
その詳細な説明を省略する。In the above-described embodiment, the sample is positioned horizontally, but the present invention can be applied to the case where the sample is observed in an inclined state. FIG.
Shows a main part of the scanning electron microscope which can tilt the sample at a large angle. The same or similar components as those of the first embodiment shown in FIG.
A detailed description thereof will be omitted.
【００４７】図１１において、試料２を大傾斜させた場
合、低倍率において焦点位置の差が試料２上に形成され
ているパターンの頂部と底部とで数１０μｍとなり、同
一視野内の全ての位置で焦点が合った画像を取得するこ
とができないという問題があった。In FIG. 11, when the sample 2 is tilted at a large angle, the difference between the focal positions at the top and bottom of the pattern formed on the sample 2 at low magnification is several tens of μm, and all positions within the same visual field are observed. However, there is a problem that an in-focus image cannot be obtained.
【００４８】このような試料を大傾斜させた場合でも、
焦点制御レンズ１５と図１１には省いているが、図４で
示したと同様な可変焦点位置制御器１６と、集束位置デ
ータ格納器１７と、焦点位置検出器１８とを具備し、第
１の実施の形態で説明したと同一の動作をさせれば、同
一視野内の全ての位置で焦点が合った画像を取得するこ
とができる。Even when such a sample is tilted greatly,
Although not shown in FIG. 11, the focus control lens 15 includes a variable focus position controller 16, a focus position data storage 17, and a focus position detector 18 similar to those shown in FIG. By performing the same operation as that described in the embodiment, it is possible to acquire images in focus at all positions in the same visual field.
【００４９】図１２（ａ）は走査制御器８から走査コイ
ル４，５に供給される垂直走査振幅波形Ｓを示してい
る。また、図１２（ｂ）は焦点制御レンズ１５の強度を
制御する可変焦点位置制御器１６の焦点位置制御曲線Ｆ
を示す。始点および終点は、試料の傾斜角度に基づく同
一視野内での焦点位置の最高と最低を示している。FIG. 12A shows a vertical scanning amplitude waveform S supplied from the scanning controller 8 to the scanning coils 4 and 5. FIG. 12B shows a focus position control curve F of a variable focus position controller 16 for controlling the intensity of the focus control lens 15.
Is shown. The start point and the end point indicate the highest and lowest focus positions in the same field of view based on the tilt angle of the sample.
【００５０】この集束位置制御曲線Ｆを図１２（ｂ）に
示すように、１フレームの画像積算と同期して変化させ
ることで、試料が傾斜していても、同一視野の全位置で
焦点のあった像が得られる。この動作はダイナミックフ
ォーカスと呼ばれ既知のものである。この集束位置制御
曲線Ｆは、集束位置データ格納器１７に格納されてお
り、その内容は容易に修正することができる。As shown in FIG. 12B, by changing the focusing position control curve F in synchronization with the image integration of one frame, even if the sample is inclined, the focal point can be adjusted at all positions in the same visual field. A perfect image is obtained. This operation is called dynamic focus and is known. The focusing position control curve F is stored in the focusing position data storage 17, and its contents can be easily modified.
【００５１】図１３は傾斜された試料２を示しており、
パターン１２は基板１１上にあり、パターンの頂部１４
と底部１３とで焦点位置が異なる。このような場合、集
束位置制御曲線Ｍを図１４に示すように、パターン頂部
１４とパターン底部１３とで焦点が合うような曲線とす
ることで、試料に応じて、更には試料の傾斜の程度に応
じて視野内で焦点ずれのない像を得ることができる。FIG. 13 shows the sample 2 tilted.
The pattern 12 is on the substrate 11 and the top 14 of the pattern
And the bottom 13 have different focal positions. In such a case, as shown in FIG. 14, the focusing position control curve M is a curve that focuses on the pattern top portion 14 and the pattern bottom portion 13, so that the degree of inclination of the sample depends on the sample. Accordingly, it is possible to obtain an image without defocus in the field of view according to the above.
【００５２】以上本発明の実施の形態を説明したが、本
発明はこれらの実施の形態に限定されず幾多の変形が可
能である。例えば、走査電子顕微鏡を例にして実施の形
態を説明したが、イオンビームを試料上で２次元的に走
査する走査顕微鏡にも本発明を適用することができる。Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made. For example, although the embodiment has been described by taking a scanning electron microscope as an example, the present invention can be applied to a scanning microscope that scans a sample two-dimensionally with an ion beam.
【００５３】また、２次電子を検出し、走査２次電子像
を取得するようにしたが、反射電子や反射イオン等を検
出し、走査像を表示する場合にも本発明を実施すること
ができる。更に、対物レンズの近傍に焦点位置制御レン
ズを配置し、この制御レンズによって一次ビームの焦点
位置を変化させるようにしたが、応答速度の面で問題が
あるものの、対物レンズ自体によって焦点位置を変化さ
せても良い。Although a secondary electron image is obtained by detecting a secondary electron, the present invention can be applied to a case where a scanned image is displayed by detecting a reflected electron or a reflected ion. it can. Furthermore, a focal position control lens is arranged near the objective lens, and the focal position of the primary beam is changed by this control lens. However, although there is a problem in response speed, the focal position is changed by the objective lens itself. You may let it.
【００５４】[0054]
【発明の効果】第１の発明では、試料上に照射する一次
ビームの焦点位置を試料面上に形成されたパターン等の
高さに応じて変化させ、一次ビームの異なった焦点位置
に基づく検出信号を積算し、積算された信号に基づいて
像の表示を行うようにしたので、試料表面上に凹凸が顕
著に存在していても、観察視野内のほぼ全域で焦点の合
った像を得ることができる。According to the first aspect of the present invention, the focal position of the primary beam irradiated on the sample is changed in accordance with the height of a pattern or the like formed on the sample surface, and the primary beam is detected based on the different focal positions. Since the signal is integrated and the image is displayed based on the integrated signal, an in-focus image can be obtained over almost the entire visual field even if there are significant irregularities on the sample surface. be able to.
【００５５】第２の発明に基づく走査顕微鏡は、第１の
発明において、一次ビームの焦点位置を変化させる手段
を対物レンズの近傍に配置された焦点位置制御レンズと
し、焦点位置制御レンズのレンズ強度が一次ビームの２
次元走査に同期して変化させられることを特徴としてお
り、応答速度を速くして一次ビームの焦点位置を変化さ
せることができると共に、観察視野内のほぼ全域で焦点
の合った像を得ることができる。In the scanning microscope according to the second invention, in the first invention, the means for changing the focal position of the primary beam is a focal position control lens arranged near the objective lens, and the lens intensity of the focal position control lens is changed. Is the primary beam 2
It is characterized in that it can be changed in synchronization with dimensional scanning, so that the response speed can be increased and the focal position of the primary beam can be changed, and an in-focus image can be obtained almost in the entire observation field. it can.
【００５６】第３の発明に基づく走査顕微鏡は、第１の
発明において、一次ビームの焦点位置を変化させる手段
を対物レンズとし、対物レンズのレンズ強度が一次ビー
ムの２次元走査に同期して変化させられることを特徴と
しており、第１の発明と同等の効果が得られる。In the scanning microscope according to the third invention, in the first invention, the means for changing the focal position of the primary beam is an objective lens, and the lens intensity of the objective lens changes in synchronization with the two-dimensional scanning of the primary beam. And an effect equivalent to that of the first invention is obtained.
【００５７】第４の発明に基づく走査顕微鏡は、第１〜
３の発明において、一次ビームは電子ビームであること
を特徴としており、第１の発明と同等の効果が得られ
る。第５の発明に基づく走査顕微鏡は、第１〜３の発明
において、一次ビームはイオンビームであることを特徴
としており、第１の発明と同等の効果が得られる。The scanning microscope according to the fourth invention comprises
According to the third aspect, the primary beam is an electron beam, and the same effect as that of the first aspect can be obtained. The scanning microscope according to the fifth invention is characterized in that, in the first to third inventions, the primary beam is an ion beam, and an effect equivalent to that of the first invention is obtained.
【００５８】第６の発明に基づく走査顕微鏡は、第１の
発明において、一次ビームの焦点位置を一次ビームの垂
直走査の期間一定値としたことを特徴としており、第１
の発明と同等の効果が得られる。A scanning microscope according to a sixth aspect of the present invention is the scanning microscope according to the first aspect, wherein the focal position of the primary beam is set to a constant value during the vertical scanning of the primary beam.
The same effect as that of the invention is obtained.
【００５９】第７の発明では、一次ビームの異なった焦
点位置に基づく検出信号を１フレームごとに積算し、そ
の積算結果に基づき試料の凹凸に対応した焦点位置範囲
を検出し、試料上に照射する一次ビームの焦点位置を検
出した焦点位置範囲に応じて変化させ、一次ビームの異
なった焦点位置に基づく検出信号を積算し、積算された
信号に基づいて像の表示を行うようにしたので、観察視
野内のほぼ全域で焦点の合った像を得ることができる。In the seventh invention, detection signals based on different focal positions of the primary beam are integrated for each frame, and a focus position range corresponding to the unevenness of the sample is detected based on the integration result, and the sample is irradiated onto the sample. Since the focal position of the primary beam is changed according to the detected focal position range, the detection signals based on the different focal positions of the primary beam are integrated, and an image is displayed based on the integrated signal. An in-focus image can be obtained over almost the entire area within the observation field.
【００６０】第８の発明では、試料上に照射する一次ビ
ームの焦点位置を試料の傾斜角度と試料面上に形成され
たパターン等の高さに応じて変化させ、試料上のビーム
の２次元走査に基づく検出信号を積算し、積算された信
号に基づいて像の表示を行うようにしたので、試料が傾
斜しており、試料表面上に凹凸が顕著に存在していて
も、観察視野内のほぼ全域で焦点の合った像を得ること
ができる。In the eighth invention, the focal position of the primary beam irradiated on the sample is changed according to the inclination angle of the sample and the height of a pattern or the like formed on the sample surface, and the two-dimensional beam on the sample is changed. Since the detection signal based on the scanning is integrated and the image is displayed based on the integrated signal, even if the sample is inclined and there is a conspicuous unevenness on the surface of the sample, it can be viewed within the observation field of view. , A focused image can be obtained over almost the entire area of the image.
【図１】従来の走査電子顕微鏡のシステム構成を示す図
である。FIG. 1 is a diagram showing a system configuration of a conventional scanning electron microscope.
【図２】表面上にパターンが形成された試料断面と電子
ビームの集束の様子を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a cross section of a sample in which a pattern is formed on a surface and a state of focusing of an electron beam.
【図３】表示されるパターン像を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a displayed pattern image.
【図４】本発明に基づく走査電子顕微鏡のシステム構成
を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a system configuration of a scanning electron microscope according to the present invention.
【図５】レンズ強度と電子ビームの焦点位置との関係を
示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship between a lens intensity and a focal position of an electron beam.
【図６】電子ビームの垂直走査振幅波形とフレームごと
の電子ビームの焦点位置とを示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a vertical scanning amplitude waveform of an electron beam and a focal position of the electron beam for each frame.
【図７】画像の積算回数と電子ビームの集束位置との関
係を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a relationship between the number of times of integration of an image and a focus position of an electron beam.
【図８】本発明に基づいて表示される試料像の一例を示
す図である。FIG. 8 is a diagram showing an example of a sample image displayed based on the present invention.
【図９】各種の集束位置制御曲線を例示した図である。FIG. 9 is a diagram illustrating various focusing position control curves.
【図１０】レンズ強度を変化させた場合の電子ビームの
焦点位置と検出信号強度の変化を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a change in a focal position of an electron beam and a change in detection signal strength when the lens strength is changed.
【図１１】試料を傾斜させて観察する場合の実施の形態
を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing an embodiment in a case where a sample is observed while being tilted.
【図１２】垂直走査振幅波形と電子ビームの焦点位置の
変化曲線を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing a vertical scanning amplitude waveform and a change curve of a focal position of an electron beam.
【図１３】傾斜された試料の状態を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a state of a sample tilted.
【図１４】垂直走査振幅波形と電子ビームの焦点位置の
変化曲線を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing a vertical scanning amplitude waveform and a change curve of a focal position of an electron beam.
１ 対物レンズ ２ 試料 ３ 対物レンズ制御器 ４，５ 走査コイル ６ 走査制御器 ７ ２次電子検出器 ８ 信号増幅器 ９ 画像積算器 １０ 陰極線管 １５ 焦点制御レンズ １６ 可変焦点位置制御器 １７ データ格納器 １８ 焦点位置検出器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Objective lens 2 Sample 3 Objective lens controller 4,5 Scan coil 6 Scan controller 7 Secondary electron detector 8 Signal amplifier 9 Image integrator 10 Cathode ray tube 15 Focus control lens 16 Variable focus position controller 17 Data storage 18 Focus position detector
Claims (8)
る走査手段と、試料への一次ビームの照射によって得ら
れた信号を検出する検出器と、試料表面の凹凸構造物の
高さに応じて一次ビームの焦点位置を変化させる手段
と、一次ビームの異なった焦点位置に基づく検出信号を
積算処理して記憶する画像積算器と、画像積算器に記憶
された信号に基づいて像を表示する表示手段とを備えた
走査顕微鏡。A scanning means for two-dimensionally scanning a primary beam on a sample; a detector for detecting a signal obtained by irradiating the sample with the primary beam; Means for changing the focal position of the primary beam in accordance with the image, an image integrator for integrating and detecting detection signals based on different focal positions of the primary beam, and displaying an image based on the signal stored in the image integrator A scanning microscope provided with a display unit that performs the operation.
は対物レンズの近傍に配置された焦点位置制御レンズで
あり、焦点位置制御レンズのレンズ強度が一次ビームの
２次元走査に同期して変化させられる請求項１記載の走
査顕微鏡。The means for changing the focal position of the primary beam is a focal position control lens disposed near the objective lens, and the lens intensity of the focal position control lens is changed in synchronization with the two-dimensional scanning of the primary beam. The scanning microscope according to claim 1,
は対物レンズであり、対物レンズのレンズ強度が一次ビ
ームの２次元走査に同期して変化させられる請求項１記
載の走査顕微鏡。3. The scanning microscope according to claim 1, wherein the means for changing the focal position of the primary beam is an objective lens, and the lens strength of the objective lens is changed in synchronization with the two-dimensional scanning of the primary beam.
〜３記載の走査顕微鏡。4. The method according to claim 1, wherein the primary beam is an electron beam.
Scanning microscope according to any one of claims 1 to 3.
１〜３記載の走査顕微鏡。5. The scanning microscope according to claim 1, wherein the primary beam is an ion beam.
垂直走査の期間一定値とされている請求項１記載の走査
顕微鏡。6. The scanning microscope according to claim 1, wherein the focal position of the primary beam is a constant value during the vertical scanning of the primary beam.
る走査手段と、試料への一次ビームの照射によって得ら
れた信号を検出する検出器と、試料表面の凹凸構造物の
高さに応じて一次ビームの焦点位置を変化させる手段
と、一次ビームの異なった焦点位置に基づく検出信号を
積算処理して記憶する画像積算器と、画像積算器に記憶
された信号に基づいて像を表示する表示手段と、一次ビ
ームの異なった焦点位置に基づく検出信号を１フレーム
ごとに積算し、その積算結果に基づき試料の凹凸に対応
した焦点位置範囲を検出する検出手段とを備えた走査顕
微鏡。7. A scanning means for two-dimensionally scanning a primary beam on a sample, a detector for detecting a signal obtained by irradiating the primary beam to the sample, and a detector for detecting a signal obtained by irradiating the sample with a primary structure. Means for changing the focal position of the primary beam in accordance with the image, an image integrator for integrating and detecting detection signals based on different focal positions of the primary beam, and displaying an image based on the signal stored in the image integrator A scanning microscope, comprising: display means for performing detection; and detection means for integrating detection signals based on different focal positions of the primary beam for each frame, and detecting a focal position range corresponding to unevenness of the sample based on the integration result.
る走査手段と、試料への一次ビームの照射によって得ら
れた信号を検出する検出器と、試料の傾斜角度と試料表
面の凹凸構造物の高さに応じて一次ビームの焦点位置を
変化させる手段と、試料の２次元走査に基づく検出信号
を積算処理して記憶する画像積算器と、画像積算器に記
憶された信号に基づいて像を表示する表示手段とを備え
た走査顕微鏡。8. A scanning means for two-dimensionally scanning a primary beam on a sample, a detector for detecting a signal obtained by irradiating the sample with the primary beam, an inclination angle of the sample and an uneven structure on the surface of the sample. Means for changing the focal position of the primary beam according to the height of the object, an image integrator for accumulating and storing a detection signal based on the two-dimensional scanning of the sample, and a signal stored in the image integrator. A scanning microscope comprising a display unit for displaying an image.
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