JP2003197143A

JP2003197143A - 低真空走査電子顕微鏡

Info

Publication number: JP2003197143A
Application number: JP2001396048A
Authority: JP
Inventors: Yasuaki Suzuki; 康朗鈴木
Original assignee: Jeol Ltd
Current assignee: Jeol Ltd
Priority date: 2001-12-27
Filing date: 2001-12-27
Publication date: 2003-07-11

Abstract

(57)【要約】【課題】試料のＸ線分析を行う際の試料上の一次電子
ビームの照射領域を正確に把握することができる低真空
走査電子顕微鏡を実現する。【解決手段】図２（ａ）は通常の反射電子線像Ｉであ
り、分析モードにすると、コンピュータ２３の制御によ
り画像信号処理装置２８において試料の画像信号にカー
ソル信号が重畳され、その結果、陰極線管２９上には、
図２（ｂ）に示すように、反射電子像Ｉに重畳してカー
ソルＣが表示される。その後カーソルの位置を分析希望
位置に合わせ、分析開始を指示すれば、一次電子ビーム
４が試料８上のカーソルで指定された特定位置に連続し
て照射され、所定時間特性Ｘ線の検出が行われる。更
に、このカーソルの位置を分析希望位置に合わせる際、
陰極線管２９上には一次電子ビーム４が拡散して試料に
当たる照射領域も併せて表示される。図２（ｃ）はその
ような表示の一例であり、一次電子ビーム４が拡散して
照射される領域Ｒが表示される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、試料室内部を低真
空に維持し、試料のチャージアップを防止すると共に水
分を含んだ試料の像観察と試料の所望点のＸ線分析を行
うことができる低真空走査電子顕微鏡に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般の走査電子顕微鏡では、試料上に電
子ビームを細く集束すると共に、試料上の所定範囲を電
子ビームで走査するようにしている。試料に電子ビーム
を照射することによって２次電子が発生するが、この２
次電子を検出し、この検出信号を一次電子ビームの走査
と同期した陰極線管に供給し、試料の走査像を表示する
ようにしている。また、近年、このような走査電子顕微
鏡にエネルギー分散型のＸ線分析器を装着し、試料上の
特定点や領域のＸ線分析を行うことも実行されている。

【０００３】一方、試料が絶縁物試料の場合や、試料に
水分が含まれている場合には、試料が入れられる試料室
の真空度を低くすることが行われている。このような走
査電子顕微鏡は低真空走査電子顕微鏡と呼ばれ、試料室
と電子銃、コンデンサレンズ、対物レンズなどが収納さ
れている電子光学鏡筒内の電子ビーム通路との間には、
電子ビーム通過用の微細な開口を有したオリフィス絞り
を設け、鏡筒内と試料室内とを差動排気するように構成
している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した走
査電子顕微鏡を用いて試料のＸ線分析を行う際には、ま
ず試料の走査像を陰極線管上に表示させ、この像を観察
しながら、Ｘ線分析点を選択するようにしている。この
Ｘ線分析点の選択は、陰極線管上にカーソルや輝点を表
示し、そのカーソルや輝点を所望とする分析位置に合わ
せることによって行う。このような操作の後、電子ビー
ムがカーソル等で指示され位置に細く集束され、電子ビ
ームの照射によって発生した特性Ｘ線が検出される。

【０００５】しかしながら、電子ビームは低真空下の試
料室内で多くのガス分子と衝突し、拡散現象を引き起こ
す。この結果、試料上の電子ビームの照射領域は、ある
大きさを有することになり、検出される特性Ｘ線も選択
した分析点からのものだけではなく、その周囲の領域か
らの特性Ｘ線も混ざったもとなる。このため、観察者と
しては、得られたＸ線分析データが試料のどの領域から
発生した特性Ｘ線に基づくものであるかを認識すること
は非常に重要である。

【０００６】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、試料のＸ線分析を行う際の試料上
の一次電子ビームの照射領域を正確に把握することがで
きる低真空走査電子顕微鏡を実現するにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に基づく
低真空走査電子顕微鏡は、電子銃から発生し加速された
一次電子ビームをコンデンサレンズと対物レンズによっ
て試料室内の試料上に細く集束すると共に、試料上の一
次電子ビームの照射範囲を２次元的に走査し、試料への
一次電子ビームの照射によって発生した信号を検出し、
検出信号に基づいて試料の走査像を得るように構成され
ていると共に、試料の所望の位置に電子ビームを照射し
た結果発生した特性Ｘ線を検出する検出器が設けられ、
試料のＸ線分析を行い得る走査電子顕微鏡であって、試
料室内を低真空に維持するように構成した走査電子顕微
鏡において、表示手段上に表示された試料の走査像に重
畳して、Ｘ線分析を行う際の試料表面上における電子ビ
ームの照射領域を表示させるように構成したことを特徴
としている。

【０００８】請求項１の発明では、試料室内を低真空に
維持するように構成した走査電子顕微鏡において、表示
手段上に表示された試料の走査像に重畳して、Ｘ線分析
を行う際の試料表面上における電子ビームの照射領域を
表示させるように構成したので、試料のどの範囲のＸ線
分析を行っているかの確認を容易に行うことができると
共に、所望とするＸ線分析領域の選択を容易に行うこと
ができる。

【０００９】請求項２の発明では、請求項１の発明にお
いて、表示される電子ビームの試料表面上における照射
領域を、試料室内の真空度に応じて変えるようにした。
請求項３の発明では、請求項２の発明において、表示さ
れる電子ビームの試料表面上における照射領域を、試料
室内の真空度と試料室内の雰囲気に応じて変えるように
した。

【００１０】請求項４の発明では、請求項１〜３の発明
において、表示される電子ビームの試料表面上における
照射領域を、電子ビームの加速電圧に応じて変えるよう
にした。

【００１１】請求項５の発明では、請求項１〜４の発明
において、表示される電子ビームの試料表面上における
照射領域を、対物レンズと試料との間の距離に応じて変
えるようにした。

【００１２】請求項６の発明では、請求項１の発明にお
いて、表示手段上に表示された試料の走査像に重畳し
て、Ｘ線分析を行う際の試料表面上における電子ビーム
の照射領域の表示を、照射ビームの強度分布に応じた等
高線表示とした。

【００１３】請求項７の発明では、請求項１の発明にお
いて、電子ビームの照射領域の大きさを決定するパラメ
ータと、パラメータの値に応じた電子ビームの照射領域
の大きさのデータが記憶されたメモリーが備えられ、パ
ラメータの設定に基づきメモリーから電子ビームの照射
領域の大きさのデータを読み出し、読み出されたデータ
に基づいて表示手段上に電子ビームの照射領域を表示す
るように構成した。

【００１４】請求項８の発明では、請求項７の発明にお
いて、電子ビームの照射領域を決定するパラメータの値
に応じた電子ビームの照射領域の大きさのデータは、あ
らかじめパラメータの値を変えながら電子ビームの照射
領域を測定し、測定データをメモリーに記憶するように
した。

【００１５】請求項９の発明では、請求項７の発明にお
いて、電子ビームの照射領域を決定するパラメータの値
に応じた電子ビームの照射領域の大きさのデータは、あ
らかじめ理論計算によりパラメータの値に応じた電子ビ
ームの照射領域の大きさを求め、求められた値をメモリ
ーに記憶するようにした。

【００１６】

【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１は、本発明に基づく低
真空走査電子顕微鏡の一例を示したもので、１は走査電
子顕微鏡の鏡筒である。鏡筒１の上部には電子銃室２が
配置されている。電子銃室２内には、熱電子銃や電界放
射型電子銃などの電子銃３が設けられている。

【００１７】電子銃３から発生し加速された一次電子ビ
ーム４は、コンデンサレンズ５と対物レンズ６によって
試料室７内に配置された試料８上に細く集束される。対
物レンズ６の上部には、一次電子ビーム４を偏向するた
めの走査コイル９が設けられている。走査コイル９に
は、図示していない走査信号発生回路から、試料８の所
定領域を一次電子ビームで走査するための走査信号が供
給される。

【００１８】対物レンズ６の底部には、微小開口を有し
たオリフィス絞り１０が設けられている。このオリフィ
ス絞り１０により、電子銃室２から対物レンズ６内部の
各空間と、試料室７内とは差動排気される。すなわち、
電子銃室２や対物レンズ６上部の空間は、排気管１１を
介して拡散ポンプ等により高真空に排気されている。

【００１９】試料室７には、３つの開閉バルブ１２，１
３，１４が設けられているが、開閉バルブ１２は排気管
１１との接続のために設けられており、走査電子顕微鏡
を低真空で使用する際にはこのバルブは閉じられ、走査
電子顕微鏡を高真空で使用する際にはこのバルブは開け
られる。バルブ１３はロータリーポンプ（図示せず）に
接続され、バルブ１４は切換バルブ１５に接続されてい
る。

【００２０】切換バルブ１５は、大気に通じた管１６と
窒素ガス源１７とアルゴンガス源１８とを切り換えてバ
ルブ１４に接続する。３つの開閉バルブ１２，１３，１
４、切換バルブ１５は、排気系制御装置１９によってバ
ルブの開閉や切り換えの制御が行われる。排気系制御装
置１９には、試料室７内の真空度を測定する真空計２０
の測定データが供給される。

【００２１】このような排気系の構成によれば、排気系
制御装置１９は開閉バルブ１３と開閉バルブ１４を開
け、ロータリーポンプによって試料室７内を排気する。
この際、切換バルブ１５によってアルゴンガス源１８が
バルブ１４に接続されていれば、試料室７内にアルゴン
ガスが入れられる。このとき真空計２０によって試料室
７内の真空度が監視され、所定の真空度になった段階
で、排気系制御装置１９は開閉バルブ１３と１４を閉じ
る。

【００２２】このような制御を行うことにより、試料室
７内は所定の低真空度のアルゴンガス雰囲気に維持され
る。なお、切換バルブ１５によって窒素ガス源１７を選
択すれば、試料室７内は窒素ガス雰囲気に維持され、切
換バルブ１５によって大気を選択すれば、試料室７内は
大気雰囲気に維持される。

【００２３】試料８は試料ステージ２１により、水平方
向（Ｘ−Ｙ方向）と垂直方向（高さ方向）とに移動させ
られる。試料ステージ２１はステージ制御装置２２によ
って制御され、試料８を水平方向や垂直方向に移動させ
る。なお、ステージ制御装置２２と排気系制御装置１９
は、コンピュータ２３によってコントロールされる。コ
ンピュータ２３は、電子銃３の加速電圧等を制御する電
子銃制御装置２４や対物レンズ６の制御装置２５をもコ
ントロールする。

【００２４】試料室７内の試料８の上部には、中心部に
電子ビーム通過開口を有した円盤状の反射電子検出器２
６が配置されている。反射電子検出器２６の検出信号
は、増幅器２７によって増幅された後、画像信号処理装
置２８に供給される。画像信号処理装置２８は、検出信
号（画像信号）のコントラストや輝度の調整を行った
り、画像信号にカーソル信号等を重畳させる。画像信号
処理装置２８はコンピュータ２３によってコントロール
されており、画像信号処理装置２８からの映像信号は、
陰極線管２９に供給され、陰極線管２９上には試料の反
射電子像が表示される。

【００２５】試料室７内の試料８の上部には、Ｘ線検出
器３０も設けられている。Ｘ線検出器は、検出信号のノ
イズを軽減するために、液体窒素温度に冷却されている
が、その詳細な構成は省略されている。Ｘ線検出器３０
によって検出されたパルス状の信号は、増幅器３１によ
って増幅された後、波高分析器３２に供給される。波高
分析器３２によって分析されたＸ線データは、コンピュ
ータ２３を介してプリンター３３によって記録され、あ
るいは、コンピュータ２３を介して画像信号処理装置２
８に供給され、陰極線管２９上にＸ線分析データが表示
される。

【００２６】コンピュータ２３にはメモリー３４が接続
されているが、このメモリー３４には、電子ビーム４の
試料室７内における拡散の情報が記憶されている。ま
た、コンピュータ２３にはマウスなどのポインティング
デバイス３５が設けられている。このような構成の動作
を次に説明する。

【００２７】まず、低真空下における試料８の像観察に
ついて説明する。最初に電子銃室２から対物レンズ６内
に至る電子ビーム通過領域を排気管１１を介して、例え
ば、拡散ポンプで真空排気し、それらの領域の真空度を
１×１０^-1Ｐａ程度とする。また、試料室７内部をバル
ブ１３と１４をオープンにし、バルブ１３を介してロー
タリーポンプで試料室内を排気すると共に、バルブ１４
を介して大気あるいは窒素ガス等を試料室７内に導入
し、この試料室内の真空度を１０〜３００Ｐａ程度の低
真空に維持する。

【００２８】鏡筒１と試料室７内部を所望の真空度にし
た後、電子銃室２内の電子銃３から一次電子ビーム４を
発生し加速させる。一次電子ビーム４はコンデンサレン
ズ５と対物レンズ６により試料８に細く集束される。更
に一次電子ビーム４は、走査コイル９によって２次元的
に走査される。一次電子ビーム４によって試料８からは
反射電子や２次電子、更には特性Ｘ線が発生する。この
内、試料からの反射電子は、反射電子検出器２６によっ
て検出され、この検出信号は画像信号処理装置２８を介
して陰極線管２９に供給されることから、陰極線管２９
には、反射電子像が表示される。

【００２９】また、試料８への一次電子ビーム４の照射
に伴って発生した特性Ｘ線は、Ｘ線検出器３０によって
検出される。この際、一次電子ビーム４は試料室７内で
ガス分子と衝突し拡散する。したがって、一次電子ビー
ム４を各レンズによって細く集束させたのにもかかわら
ず、試料８上の一次電子ビーム４の照射領域は拡散によ
って広がったものとなる。

【００３０】ところで、このＸ線分析を行う試料部分の
選択は、陰極線管２９上に表示された試料の反射電子像
を観察し、同時に陰極線管２９上にカーソルを表示さ
せ、ポインティングデバイス３５を操作してカーソルの
位置を分析希望位置に合わせる。この点を図を用いて説
明する。図２（ａ）は通常の反射電子線像Ｉであり、分
析モードにすると、コンピュータ２３の制御により画像
信号処理装置２８において試料の映像信号にカーソル信
号が重畳され、その結果、陰極線管２９上には、図２
（ｂ）に示すように、反射電子像Ｉに重畳してカーソル
Ｃが表示される。その後ポインティングデバイス３５を
操作してカーソルの位置を分析希望位置に合わせ、分析
開始を指示すれば、一次電子ビーム４が試料８上のカー
ソルで指定された特定位置に連続して照射され、所定時
間特性Ｘ線の検出が行われる。

【００３１】更に、このカーソルの位置を分析希望位置
に合わせる際、陰極線管２９上には一次電子ビーム４が
拡散して試料に当たる領域も併せて表示される。図２
（ｃ）はそのような表示の一例であり、一次電子ビーム
４が拡散して照射される領域Ｒが表示される。

【００３２】このような表示がなされることにより、オ
ペレータは、一次電子ビーム４が試料上のどの照射範囲
ＲのＸ線分析を行っているのかを正確に知るとができ
る。また、照射領域ＲがＸ線分析上、試料上の不都合な
領域を含まないようにカーソルＣの位置を設定すること
ができる。なお、陰極線管２９上に表示される一次電子
ビームの照射領域Ｒの大きさは、表示される試料像の倍
率に応じて変えられる。

【００３３】さて、照射領域Ｒの大きさは、一次電子ビ
ーム４の加速電圧Ｖ、およびビーム電流量Ｉ、試料室７
内の圧力Ｐ（真空度）、試料室７内のガスの種類Ｚ、試
料８の高さ方向の位置Ｗｄ（作動距離）のパラメータ情
報によって変化する。その結果、コンピュータ２３に接
続されたメモリー３４には、複数種のパラメータ情報の
組み合わせに対応した電子ビームの照射領域の大きさが
記憶されている。このパラメーター情報として、電子銃
制御装置２４からコンピュータ２３には、電子ビームの
加速電圧Ｖの信号とビーム電流Ｉの信号が供給され、対
物レンズ制御装置２５からコンピュータ２３には、対物
レンズ６のフォーカスが合った条件より求めた作動距離
Ｗｄの情報が供給される。

【００３４】更に、排気系制御装置１９からコンピュー
タ２３には、試料室７内の真空度Ｐの情報と、試料室７
内のガスの種類Ｚの情報が供給される。尚、作動距離の
情報は、ステージ制御装置２２からコンピュータ２３に
試料の高さ方向の位置情報として供給される場合もあ
る。コンピュータ２３は供給された各種パラメータ情報
の組み合わせに対応した一次電子ビームの照射領域Ｒの
大きさデータをメモリー３４から読み出し、そのデータ
を画像信号処理装置２８に供給する。

【００３５】さて、メモリー３４に記憶される各種パラ
メータ情報の組み合わせに対応した照射領域Ｒの大きさ
データは、実験的に求めることもでき、また、モンテカ
ルロ法などのコンピュータシミュレーションを用いて求
めることもできる。実験的に求める場合の一例として
は、試料８として図３に示すような銅（Ｃｕ）より成る
ナイフエッジ４０を用いる。そして、図３（ａ）に示す
ように、ナイフエッジ部を横切るように一次電子ビーム
４をライン走査し、その時ナイフエッジ４０から発生す
る反射電子を反射電子検出器２６により検出する。図３
（ｂ）において、３１はライン走査により得られた反射
電子強度変化曲線であり、３２は反射電子強度変化曲線
３１を微分処理して求められた一次電子ビーム４の広が
り領域を表した曲線で、この広がり領域がナイフエッジ
４０に照射される照射領域Ｒの大きさに相当する。この
ような照射領域Ｒの測定は、照射領域の大きさに影響を
与えるパラメータとして、一次電子ビームの加速電圧
Ｖ、電子ビーム電流Ｉ、試料室の圧力Ｐ、作動距離Ｗｄ
のそれぞれを複数段階に変化させながら行われる。その
結果、Ｖ、Ｉ、Ｐ、Ｗｄの４つのパラメータをそれぞれ
複数段階に変化させたすべての組合せについて照射領域
Ｒの大きさを表すデータがテーブルとして、例えば図６
に示すようにメモリー３４に記憶される。

【００３６】特定の作動距離Ｗｄの値について、図６
は、加速電圧をＶ１、Ｖ２、Ｖ３、試料室の圧力をＰ
１、Ｐ２、Ｐ３、ビーム電流をＩ（大）、Ｉ（中）、Ｉ
（小）と、それぞれ３段階に変化させ、図３（ａ）、
（ｂ）に従って照射領域Ｒを測定して得られたテーブル
例を示す。図６においてＲ111、Ｒ112等は一次電子ビー
ムの試料面上での照射径を表している。

【００３７】ところで、一次電子ビーム４の照射領域Ｒ
は強度分布を有しているため、図４に示すように、照射
ビーム強度の等高線表示を行い、強度の割合を併せて表
示することは有効である。また、Ｘ線分析を試料上の特
定点（スポット）に対して行うのではなく、試料の所定
の領域（面積）のＸ線分析を行う場合には、その面積に
応じた一次電子ビームの広がりを表示する。例えば、図
５（ａ）や（ｂ）で示した試料像における斜線を施した
面積部分で一次電子ビームを走査し、Ｘ線分析を行う場
合、図５（ｃ）や（ｄ）に示すように、電子ビームの広
がり領域が表示される。

【００３８】以上本発明の実施の形態を説明したが、本
発明はこの実施の形態に限定されない。例えば、試料像
として反射電子像を用いたが、２次電子像を用いてもよ
い。また、一次電子ビームの拡散の大きさを求める際
に、拡散の大きさに影響を与える全ての要因について考
慮する必要はなく、影響力の大きな要因についてのみ考
慮して一次電子ビームの拡散（広がり）の大きさを求
め、あるいはその大きさの表示を行うようにしてもよ
い。更に、Ｘ線の分析にエネルギー分散型Ｘ線分析器を
用いたが、波長分散型Ｘ線分析器を用いてもよい。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明で
は、試料室内を低真空に維持するように構成した走査電
子顕微鏡において、表示手段上に表示された試料の走査
像に重畳して、Ｘ線分析を行う際の試料表面上における
電子ビームの照射領域を表示させるように構成したの
で、試料のどの範囲のＸ線分析を行っているかの確認を
容易に行うことができると共に、所望とするＸ線分析領
域の選択を容易に行うことができる。

【００４０】請求項２の発明では、請求項１の発明にお
いて、表示される電子ビームの試料表面上における照射
領域を、試料室内の真空度に応じて変えるようにしたの
で、試料室内の真空度が変化しても、試料のどの範囲の
Ｘ線分析を行っているかの確認を容易に行うことができ
ると共に、所望とするＸ線分析領域の選択を容易に行う
ことができる。

【００４１】請求項３の発明では、請求項２の発明にお
いて、表示される電子ビームの試料表面上における照射
領域を、試料室内の真空度と試料室内の雰囲気に応じて
変えるようにしたので、試料室内の雰囲気を変えても、
試料のどの範囲のＸ線分析を行っているかの確認を容易
に行うことができると共に、所望とするＸ線分析領域の
選択を容易に行うことができる。

【００４２】請求項４の発明では、請求項１〜３の発明
において、表示される電子ビームの試料表面上における
照射領域を、電子ビームの加速電圧に応じて変えるよう
にしたので、一次電子ビームの加速電圧を変えても、試
料のどの範囲のＸ線分析を行っているかの確認を容易に
行うことができると共に、所望とするＸ線分析領域の選
択を容易に行うことができる。

【００４３】請求項５の発明では、請求項１〜４の発明
において、表示される電子ビームの試料表面上における
照射領域を、対物レンズと試料との間の距離に応じて変
えるようにしたので、作動距離の変化によっても、試料
のどの範囲のＸ線分析を行っているかの確認を容易に行
うことができると共に、所望とするＸ線分析領域の選択
を容易に行うことができる。

【００４４】請求項６の発明では、請求項１の発明にお
いて、表示手段上に表示された試料の走査像に重畳し
て、Ｘ線分析を行う際の試料表面上における電子ビーム
の照射領域の表示を、照射ビームの強度分布に応じた等
高線表示としたので、試料のどの部分から特性Ｘ線が多
く発生するかが容易に確認することができる。

【００４５】請求項７の発明では、請求項１の発明にお
いて、電子ビームの照射領域の大きさを決定するパラメ
ータと、パラメータの値に応じた電子ビームの照射領域
の大きさのデータが記憶されたメモリーが備えられ、パ
ラメータの設定に基づきメモリーから電子ビームの照射
領域の大きさのデータを読み出し、読み出されたデータ
に基づいて表示手段上に電子ビームの照射領域を表示す
るように構成したので、試料のどの範囲のＸ線分析を行
っているかの確認を容易に行うことができると共に、所
望とするＸ線分析領域の選択を容易に行うことができ
る。

【００４６】請求項８の発明では、請求項７の発明にお
いて、電子ビームの照射領域を決定するパラメータの値
に応じた電子ビームの照射領域の大きさのデータは、あ
らかじめパラメータの値を変えながら電子ビームの照射
領域を測定し、測定データをメモリーに記憶するように
したので、請求項７と同様の効果が達成できる。

【００４７】請求項９の発明では、請求項７の発明にお
いて、電子ビームの照射領域を決定するパラメータの値
に応じた電子ビームの照射領域の大きさのデータは、あ
らかじめ理論計算によりパラメータの値に応じた電子ビ
ームの照射領域の大きさを求め、求められた値をメモリ
ーに記憶するようにしたので、請求項７と同様の効果が
達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に基づく低真空走査電子顕微鏡の一例を
示す図である。

【図２】一次電子ビームの照射領域の表示例を示す図で
ある。

【図３】一次電子ビームの照射領域の大きさを実験で求
める方法を説明するための図である。

【図４】一次電子ビームの照射領域を等高線表示する例
を示す図である。

【図５】一次電子ビームの照射領域の他の表示例を示す
図である。

【図６】一次電子ビームの照射領域の大きさを実験で求
めたデータテーブル例である。

【符号の説明】

１鏡筒２電子銃室３電子銃５コンデンサレンズ６対物レンズ７試料室８試料９走査コイル１０オリフィス絞り１９排気系制御装置２０真空計２１試料ステージ２２ステージ制御装置２３コンピュータ２４電子銃制御装置２５対物レンズ制御装置２６反射電子検出器２８画像信号処理装置２９陰極線管３０Ｘ線検出器３２波高分析器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子銃から発生し加速された一次電子ビ
ームをコンデンサレンズと対物レンズによって試料室内
の試料上に細く集束すると共に、試料上の一次電子ビー
ムの照射範囲を２次元的に走査し、試料への一次電子ビ
ームの照射によって発生した信号を検出し、検出信号に
基づいて試料の走査像を得るように構成されていると共
に、試料の所望の位置に電子ビームを照射した結果発生
した特性Ｘ線を検出する検出器が設けられ、試料のＸ線
分析を行い得る走査電子顕微鏡であって、試料室内を低
真空に維持するように構成した走査電子顕微鏡におい
て、表示手段上に表示された試料の走査像に重畳して、
Ｘ線分析を行う際の試料表面上における電子ビームの照
射領域を表示させるように構成した低真空走査電子顕微
鏡。
【請求項２】表示される電子ビームの試料表面上にお
ける照射領域は、試料室内の真空度に応じて変えられる
請求項１記載の低真空走査電子顕微鏡。
【請求項３】表示される電子ビームの試料表面上にお
ける照射領域は、試料室内の真空度と試料室内の雰囲気
に応じて変えられる請求項２記載の低真空走査電子顕微
鏡。
【請求項４】表示される電子ビームの試料表面上にお
ける照射領域は、電子ビームの加速電圧に応じて変えら
れる請求項１〜３の何れかに記載の低真空走査電子顕微
鏡。
【請求項５】表示される電子ビームの試料表面上にお
ける照射領域は、対物レンズと試料との間の距離に応じ
て変えられる請求項１〜４の何れかに記載の低真空走査
電子顕微鏡。
【請求項６】表示手段上に表示された試料の走査像に
重畳して、Ｘ線分析を行う際の試料表面上における電子
ビームの照射領域の表示を、照射ビームの強度分布に応
じた等高線表示とした請求項１記載の低真空走査電子顕
微鏡。
【請求項７】電子ビームの照射領域の大きさを決定す
るパラメータと、パラメータの値に応じた電子ビームの
照射領域の大きさのデータが記憶されたメモリーが備え
られ、パラメータの設定に基づきメモリーから電子ビー
ムの照射領域の大きさのデータを読み出し、読み出され
たデータに基づいて表示手段上に電子ビームの照射領域
を表示するように構成した請求項１記載の低真空走査電
子顕微鏡。
【請求項８】電子ビームの照射領域を決定するパラメ
ータの値に応じた電子ビームの照射領域の大きさのデー
タは、あらかじめパラメータの値を変えながら電子ビー
ムの照射領域を測定し、測定データをメモリーに記憶す
るようにした請求項７記載の低真空走査電子顕微鏡。
【請求項９】電子ビームの照射領域を決定するパラメ
ータの値に応じた電子ビームの照射領域の大きさのデー
タは、あらかじめ理論計算によりパラメータの値に応じ
た電子ビームの照射領域の大きさを求め、求められた値
をメモリーに記憶するようにした請求項７記載の低真空
走査電子顕微鏡。