JPH05109378A - 電子顕微像観察方法及び装置 - Google Patents
電子顕微像観察方法及び装置Info
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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
-
- 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
- H01J37/02—Details
- H01J37/04—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the discharge, e.g. electron-optical arrangement, ion-optical arrangement
- H01J37/045—Beam blanking or chopping, i.e. arrangements for momentarily interrupting exposure to the discharge
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/244—Detection characterized by the detecting means
- H01J2237/24455—Transmitted particle detectors
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】時間分解観察を目的としない通常の電子顕微像
観察装置の本来の機能や操作性を損なうことなく、簡単
な改造や機能付加により時間分解観察を可能とする電子
顕微像観察方法を提供することを目的とする。 【構成】試料（３）内、あるいは試料（３）近傍を通過
した透過電子ビーム（４）を、検出器（８）に入る前
に、偏向器（５）とその後方に設置した絞り（６）によ
り断続して断続透過電子ビーム（７）とし、観察を行う
必要のある時刻の透過電子ビームのみを検出器（８）に
導く方法とする。
観察装置の本来の機能や操作性を損なうことなく、簡単
な改造や機能付加により時間分解観察を可能とする電子
顕微像観察方法を提供することを目的とする。 【構成】試料（３）内、あるいは試料（３）近傍を通過
した透過電子ビーム（４）を、検出器（８）に入る前
に、偏向器（５）とその後方に設置した絞り（６）によ
り断続して断続透過電子ビーム（７）とし、観察を行う
必要のある時刻の透過電子ビームのみを検出器（８）に
導く方法とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電子顕微像観察方法及び
装置、更に詳しく言えば、性質が自発的にまたは外部か
らの刺激により時間変化する試料につき、試料内部また
は試料近傍に電子ビームを通過させて時間分解観察を行
うのに適した電子顕微像観察方法及び装置に関する。
装置、更に詳しく言えば、性質が自発的にまたは外部か
らの刺激により時間変化する試料につき、試料内部また
は試料近傍に電子ビームを通過させて時間分解観察を行
うのに適した電子顕微像観察方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、時間分解した電子顕微像を観察す
るには、あらかじめパルス化した電子ビームを試料に照
射したり試料近傍を通過させたりする方法が用いられて
いる。この方法は、例えば、米国特許ＵＳ３，６２８，
０１２（１９６９年出願）に記載されている。
るには、あらかじめパルス化した電子ビームを試料に照
射したり試料近傍を通過させたりする方法が用いられて
いる。この方法は、例えば、米国特許ＵＳ３，６２８，
０１２（１９６９年出願）に記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、高
真空が要求され、かつ複雑な高電圧部を持つ電子銃や、
精密な構成を持ち、しかも電磁ノイズに非常に敏感な照
射電子光学系などの付近に、電子ビームをパルス化する
ための偏向コイルや絞りなどを設置しなければならな
い。このためには、時間分解観察を目的としない通常の
電子顕微像観察装置とは、大幅に異なる装置構成を採用
する必要がある。したがって、上記従来技術には、現在
広く普及している通常の電子顕微像観察装置の簡単な改
造や機能付加では実現できないという、実際上の問題点
があった。
真空が要求され、かつ複雑な高電圧部を持つ電子銃や、
精密な構成を持ち、しかも電磁ノイズに非常に敏感な照
射電子光学系などの付近に、電子ビームをパルス化する
ための偏向コイルや絞りなどを設置しなければならな
い。このためには、時間分解観察を目的としない通常の
電子顕微像観察装置とは、大幅に異なる装置構成を採用
する必要がある。したがって、上記従来技術には、現在
広く普及している通常の電子顕微像観察装置の簡単な改
造や機能付加では実現できないという、実際上の問題点
があった。
【０００４】本発明の目的は、時間分解観察を目的とし
ない通常の電子顕微像観察装置の本来の機能や操作性を
損なうことなく、簡単な改造や機能付加により時間分解
観察機能を付加するための電子顕微像観察方法及び装置
を提供することである。
ない通常の電子顕微像観察装置の本来の機能や操作性を
損なうことなく、簡単な改造や機能付加により時間分解
観察機能を付加するための電子顕微像観察方法及び装置
を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、試料内、あるいは試料近傍を通過した
電子ビーム（以後これを透過電子ビームと呼ぶ）を、検
出器に入る前に偏向器と、その後方に設置した絞りとに
より断続し、観察を行う必要のある時刻の透過電子ビー
ムのみを検出器に導く。
達成するために、試料内、あるいは試料近傍を通過した
電子ビーム（以後これを透過電子ビームと呼ぶ）を、検
出器に入る前に偏向器と、その後方に設置した絞りとに
より断続し、観察を行う必要のある時刻の透過電子ビー
ムのみを検出器に導く。
【０００６】
【作用】本発明では、従来の電子顕微像観察装置におい
て、真空度、電磁ノイズ、装置構成などの制約の厳しい
電子銃、照射電子光学系はそのまま用い、これらの制約
が電子銃、照射電子光学系に比べて厳しくない透過電子
ビームの経路に、電子ビーム断続手段を組み込むことに
より、時間分解観察が可能となる。したがって、本発明
によれば、時間分解観察を目的としない通常の電子顕微
像観察装置の本来の機能や操作性を損なうことなく、簡
単な改造や機能付加により時間分解観察が行えるように
なる。
て、真空度、電磁ノイズ、装置構成などの制約の厳しい
電子銃、照射電子光学系はそのまま用い、これらの制約
が電子銃、照射電子光学系に比べて厳しくない透過電子
ビームの経路に、電子ビーム断続手段を組み込むことに
より、時間分解観察が可能となる。したがって、本発明
によれば、時間分解観察を目的としない通常の電子顕微
像観察装置の本来の機能や操作性を損なうことなく、簡
単な改造や機能付加により時間分解観察が行えるように
なる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。図１は本発明による電子顕微像観察方法の一
実施例の構成を示す図である。
説明する。図１は本発明による電子顕微像観察方法の一
実施例の構成を示す図である。
【０００８】同図において、電子銃１より照射電子ビー
ム２を発生し、試料３に照射する。ここで、図１では、
照射電子ビーム２を所望の形状や強度に調整したり、試
料３上での照射電子ビーム２の照射位置を選択したりす
るための電子光学系や位置制御装置は省略している。試
料３を透過した透過電子ビーム４には、電界または磁界
による偏向器５により偏向を加え、その一部を絞り６を
通過させて断続透過電子ビーム７として検出器８に入射
させる。ここで、図１では、透過電子ビーム４、断続透
過電子ビーム７を所望の形状や強度に調整したりするた
めの電子光学系は省略している。また、試料３には、電
界、磁界、電流、応力、熱、粒子線、電磁波、光などの
静的、または動的な刺激をカプラ９より加える。ここ
で、カプラ９により試料３に加える刺激と偏向器５によ
り透過電子ビーム４に加える偏向は、制御装置１０によ
り制御する。さらに、検出器８からの信号と制御装置１
０からの制御データを、データ処理・表示装置１１に送
る。このような方法により、特定の時刻、または、試料
３に加わる刺激が特定の量となった時の透過電子ビーム
４が担う情報を、断続透過電子ビーム７から抽出でき
る。
ム２を発生し、試料３に照射する。ここで、図１では、
照射電子ビーム２を所望の形状や強度に調整したり、試
料３上での照射電子ビーム２の照射位置を選択したりす
るための電子光学系や位置制御装置は省略している。試
料３を透過した透過電子ビーム４には、電界または磁界
による偏向器５により偏向を加え、その一部を絞り６を
通過させて断続透過電子ビーム７として検出器８に入射
させる。ここで、図１では、透過電子ビーム４、断続透
過電子ビーム７を所望の形状や強度に調整したりするた
めの電子光学系は省略している。また、試料３には、電
界、磁界、電流、応力、熱、粒子線、電磁波、光などの
静的、または動的な刺激をカプラ９より加える。ここ
で、カプラ９により試料３に加える刺激と偏向器５によ
り透過電子ビーム４に加える偏向は、制御装置１０によ
り制御する。さらに、検出器８からの信号と制御装置１
０からの制御データを、データ処理・表示装置１１に送
る。このような方法により、特定の時刻、または、試料
３に加わる刺激が特定の量となった時の透過電子ビーム
４が担う情報を、断続透過電子ビーム７から抽出でき
る。
【０００９】次に、上に説明した本発明による電子顕微
像観察方法の一実施例における、時間分解観察の例を説
明する。図１において、試料３に周期的な刺激をカプラ
９より加える（周期をＴとする。図１におけるグラフ
Ａ）。これに伴い、透過電子ビーム４が担う情報も周期
Ｔで変動する（グラフＢ）。ここで、透過電子ビーム４
は偏向角が０度を中心とした微小角度となっている時の
み絞り６を通過できるようにしておき、偏向器５により
透過電子ビーム４に周期が２Ｔの振動的偏向を偏向角０
度を中心として行わせる（グラフＣ）。試料３に加える
周期的な刺激と透過電子ビーム４に加える振動的偏向の
相互の位相を適当に調整することにより、透過電子ビー
ム４のうちで、試料３に加わる刺激が変動周期の中で特
定の位相となった時の成分のみを、断続透過電子ビーム
７として取り出すことができる（グラフＤ）。このよう
な方法で観察した結果の例を図２に示す。観察される電
子顕微像は、試料３に加える刺激の強度が、その周期的
変動のどの位相領域で観察を行うかで変わる。この結果
より、本発明になる方法によれば、時間的に性質の変動
する試料３について、電子顕微像の時間分解観察ができ
ることがわかる。
像観察方法の一実施例における、時間分解観察の例を説
明する。図１において、試料３に周期的な刺激をカプラ
９より加える（周期をＴとする。図１におけるグラフ
Ａ）。これに伴い、透過電子ビーム４が担う情報も周期
Ｔで変動する（グラフＢ）。ここで、透過電子ビーム４
は偏向角が０度を中心とした微小角度となっている時の
み絞り６を通過できるようにしておき、偏向器５により
透過電子ビーム４に周期が２Ｔの振動的偏向を偏向角０
度を中心として行わせる（グラフＣ）。試料３に加える
周期的な刺激と透過電子ビーム４に加える振動的偏向の
相互の位相を適当に調整することにより、透過電子ビー
ム４のうちで、試料３に加わる刺激が変動周期の中で特
定の位相となった時の成分のみを、断続透過電子ビーム
７として取り出すことができる（グラフＤ）。このよう
な方法で観察した結果の例を図２に示す。観察される電
子顕微像は、試料３に加える刺激の強度が、その周期的
変動のどの位相領域で観察を行うかで変わる。この結果
より、本発明になる方法によれば、時間的に性質の変動
する試料３について、電子顕微像の時間分解観察ができ
ることがわかる。
【００１０】次に、偏向器５と絞り６による断続透過電
子ビーム７の生成方法につき、図３、図４によりさらに
詳しい説明を行う。まず、透過電子ビーム４に一軸偏向
を加えて断続透過電子ビーム７を生成する方法を図３に
示す。同図において、偏向器５により透過電子ビーム４
に一軸偏向を加える。偏向量を周期的に変えれば、透過
電子ビーム４は絞り６面上で同一軌跡を往復運動する。
この軌跡が絞り６に設けた絞り穴１２を過るようにして
おけば、透過電子ビーム４は絞り６面上での一回の往復
運動の間に絞り穴１２を二回過る。したがって、透過電
子ビーム４に対する絞り穴１２の相対的な位置と偏向器
５に加える偏向信号とを適切に調整すれば、偏向信号の
周期を２Ｔとすることにより、周期がＴの断続透過電子
ビーム７が得られる。例えば、透過電子ビーム４が偏向
していない時には絞り穴１２を通過できるような条件
で、偏向量０を中心とした周期２Ｔの正弦的偏向を加え
れば良い。また、透過電子ビーム４が、その往復運動の
端点に達した時に絞り穴１２を通過できるようにしてお
けば、偏向信号の周期と同一の周期を持つ断続透過電子
ビーム７が得られる。
子ビーム７の生成方法につき、図３、図４によりさらに
詳しい説明を行う。まず、透過電子ビーム４に一軸偏向
を加えて断続透過電子ビーム７を生成する方法を図３に
示す。同図において、偏向器５により透過電子ビーム４
に一軸偏向を加える。偏向量を周期的に変えれば、透過
電子ビーム４は絞り６面上で同一軌跡を往復運動する。
この軌跡が絞り６に設けた絞り穴１２を過るようにして
おけば、透過電子ビーム４は絞り６面上での一回の往復
運動の間に絞り穴１２を二回過る。したがって、透過電
子ビーム４に対する絞り穴１２の相対的な位置と偏向器
５に加える偏向信号とを適切に調整すれば、偏向信号の
周期を２Ｔとすることにより、周期がＴの断続透過電子
ビーム７が得られる。例えば、透過電子ビーム４が偏向
していない時には絞り穴１２を通過できるような条件
で、偏向量０を中心とした周期２Ｔの正弦的偏向を加え
れば良い。また、透過電子ビーム４が、その往復運動の
端点に達した時に絞り穴１２を通過できるようにしてお
けば、偏向信号の周期と同一の周期を持つ断続透過電子
ビーム７が得られる。
【００１１】次に、透過電子ビーム４に二軸偏向を加え
て断続透過電子ビーム７を生成する方法を図４に示す。
同図において、偏向器５により透過電子ビーム４に二軸
偏向を加える。両軸の偏向周期を一致させ、かつ相互の
位相を適切に選べば、透過電子ビーム４は絞り６面上で
閉じた軌跡を同一方向に周回運動する。この軌跡が絞り
６に設けた絞り穴１２を過るようにしておけば、透過電
子ビーム４は絞り６面上での一回の周回運動の間に絞り
穴１２を一回過るため、偏向信号の周期と同一の周期の
断続透過電子ビーム７が得られる。上記周回運動の形状
の例としては、リサージュ図形や矩形などがある。
て断続透過電子ビーム７を生成する方法を図４に示す。
同図において、偏向器５により透過電子ビーム４に二軸
偏向を加える。両軸の偏向周期を一致させ、かつ相互の
位相を適切に選べば、透過電子ビーム４は絞り６面上で
閉じた軌跡を同一方向に周回運動する。この軌跡が絞り
６に設けた絞り穴１２を過るようにしておけば、透過電
子ビーム４は絞り６面上での一回の周回運動の間に絞り
穴１２を一回過るため、偏向信号の周期と同一の周期の
断続透過電子ビーム７が得られる。上記周回運動の形状
の例としては、リサージュ図形や矩形などがある。
【００１２】以上述べたような本発明になる方法によれ
ば、通常の投射透過電子顕微像（ＣＴＥＭ像）の時間分
解観察ができることは言うまでもないが、以下では走査
透過電子顕微像（ＳＴＥＭ像）、なかでも特に、試料３
透過時に電子ビームが被るローレンツ偏向から試料３の
内部磁場を検出する、ローレンツＳＴＥＭの時間分解像
観察を行う場合の方法について、図５、図６により説明
する。一般にＳＴＥＭ像の観察では、電子銃１から出る
照射電子ビーム２は、収束されて試料３に達する。照射
電子ビーム２の収束を行うための電子光学系は、図５に
おいては、これと等価なレンズ１とレンズ２に置き換え
て示してある。ＳＴＥＭ像観察ではさらに、収束した照
射電子ビーム２で照射される試料３上の位置を走査状に
移動させる必要があるが、図５の場合には、これをレン
ズ１とレンズ２の間に設置した走査コイル１３によって
行っている。
ば、通常の投射透過電子顕微像（ＣＴＥＭ像）の時間分
解観察ができることは言うまでもないが、以下では走査
透過電子顕微像（ＳＴＥＭ像）、なかでも特に、試料３
透過時に電子ビームが被るローレンツ偏向から試料３の
内部磁場を検出する、ローレンツＳＴＥＭの時間分解像
観察を行う場合の方法について、図５、図６により説明
する。一般にＳＴＥＭ像の観察では、電子銃１から出る
照射電子ビーム２は、収束されて試料３に達する。照射
電子ビーム２の収束を行うための電子光学系は、図５に
おいては、これと等価なレンズ１とレンズ２に置き換え
て示してある。ＳＴＥＭ像観察ではさらに、収束した照
射電子ビーム２で照射される試料３上の位置を走査状に
移動させる必要があるが、図５の場合には、これをレン
ズ１とレンズ２の間に設置した走査コイル１３によって
行っている。
【００１３】透過電子ビーム４は、図５においてはレン
ズ３として示してある対物レンズ後磁場などの収束作用
を経て偏向器５に至り、絞り６を通過して断続透過電子
ビーム７となる。また、図５においては省略されている
が、偏向器５より後方には、断続透過電子ビーム７を最
適な倍率で検出器８の検出面上に結像させるための結像
電子光学系が設置してある。ここで、走査コイル１３が
レンズ２の前焦点面内に入るよう調整しておくと、収束
した照射電子ビーム２の走査による傾きが無視できるよ
うになる。このような条件のもとでは、レンズ３の後焦
点面における透過電子ビーム４のスポットは、試料３に
内部磁場の分布がなければ照射電子ビーム２を走査して
も動かない。したがって、偏向器５がレンズ３の後焦点
面内に入るよう調整し、結像電子光学系によりこの面を
物面とする像を検出器８の検出面上に結像させれば、検
出面上に結像したスポットは試料３に内部磁場の分布が
ない限り、照射電子ビーム２の走査によっても、偏向器
５による透過電子ビーム４の偏向によっても動かない。
このように観察条件を設定した上で、検出面上に結像し
たスポットの移動の向きと量を検出して解析を行えば、
試料３の内部磁場の方向や強度が分かる（ローレンツＳ
ＴＥＭ法）。
ズ３として示してある対物レンズ後磁場などの収束作用
を経て偏向器５に至り、絞り６を通過して断続透過電子
ビーム７となる。また、図５においては省略されている
が、偏向器５より後方には、断続透過電子ビーム７を最
適な倍率で検出器８の検出面上に結像させるための結像
電子光学系が設置してある。ここで、走査コイル１３が
レンズ２の前焦点面内に入るよう調整しておくと、収束
した照射電子ビーム２の走査による傾きが無視できるよ
うになる。このような条件のもとでは、レンズ３の後焦
点面における透過電子ビーム４のスポットは、試料３に
内部磁場の分布がなければ照射電子ビーム２を走査して
も動かない。したがって、偏向器５がレンズ３の後焦点
面内に入るよう調整し、結像電子光学系によりこの面を
物面とする像を検出器８の検出面上に結像させれば、検
出面上に結像したスポットは試料３に内部磁場の分布が
ない限り、照射電子ビーム２の走査によっても、偏向器
５による透過電子ビーム４の偏向によっても動かない。
このように観察条件を設定した上で、検出面上に結像し
たスポットの移動の向きと量を検出して解析を行えば、
試料３の内部磁場の方向や強度が分かる（ローレンツＳ
ＴＥＭ法）。
【００１４】走査コイル１３、偏向器５が、それぞれレ
ンズ２の前焦点面内、およびレンズ３の後焦点面内に入
るような条件を実現できない場合には、走査コイル１３
を含む面を物面として、その像面内に偏向器５が入るよ
うに調整しても、同様の測定が行える。いずれの場合に
おいても、絞り６の設置位置は、試料３を含む面のレン
ズ３に対する共役面とするのが望ましい。照射電子ビー
ム２で照射される試料３上の位置を走査状に移動させる
ためには、図５に示したような照射電子ビーム２を走査
する方法の他に、図６に示したような試料３を走査する
方法がある。このためには、図６に示したように試料３
に試料走査機構１４を接続すれば良い。
ンズ２の前焦点面内、およびレンズ３の後焦点面内に入
るような条件を実現できない場合には、走査コイル１３
を含む面を物面として、その像面内に偏向器５が入るよ
うに調整しても、同様の測定が行える。いずれの場合に
おいても、絞り６の設置位置は、試料３を含む面のレン
ズ３に対する共役面とするのが望ましい。照射電子ビー
ム２で照射される試料３上の位置を走査状に移動させる
ためには、図５に示したような照射電子ビーム２を走査
する方法の他に、図６に示したような試料３を走査する
方法がある。このためには、図６に示したように試料３
に試料走査機構１４を接続すれば良い。
【００１５】このような走査方法を用いた場合には、結
像電子光学系により偏向器５を含む面を物面とする像を
検出器８の検出面上に結像させれば、検出面上に結像し
たスポットは試料３に内部磁場の分布がない限り、偏向
器５による透過電子ビーム４の偏向を行っても動かな
い。したがって、図５により説明した例と同様に、検出
面上に結像したスポットの移動の向きと量から試料３の
内部磁場の方向や強度が分かる。絞り６の設置位置は、
図５の例と同様、試料３を含む面のレンズ３に対する共
役面とするのが良い。照射電子ビーム２を走査する方法
と比較した試料３を走査する方法の利点は、電子光学系
の条件設定項目が少ないこと、および絞り６の絞り穴１
２を小さくできることなどである。
像電子光学系により偏向器５を含む面を物面とする像を
検出器８の検出面上に結像させれば、検出面上に結像し
たスポットは試料３に内部磁場の分布がない限り、偏向
器５による透過電子ビーム４の偏向を行っても動かな
い。したがって、図５により説明した例と同様に、検出
面上に結像したスポットの移動の向きと量から試料３の
内部磁場の方向や強度が分かる。絞り６の設置位置は、
図５の例と同様、試料３を含む面のレンズ３に対する共
役面とするのが良い。照射電子ビーム２を走査する方法
と比較した試料３を走査する方法の利点は、電子光学系
の条件設定項目が少ないこと、および絞り６の絞り穴１
２を小さくできることなどである。
【００１６】以上述べた時間分解観察法は、内部磁場な
どの試料３の内部の性質のみでなく、例えば漏洩磁界な
どの、試料３の近傍の状態の観察にも適用できることは
言うまでもない。
どの試料３の内部の性質のみでなく、例えば漏洩磁界な
どの、試料３の近傍の状態の観察にも適用できることは
言うまでもない。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
時間分解観察を目的としない通常の電子顕微像観察装置
の本来の機能や操作性を損なうことなく、簡単な改造や
機能付加により時間分解観察が行える。そして、本発明
になる電子顕微像の時間分解観察方法は、特に時間的に
変動する内部磁場の観察に有効である。さらに、本発明
になる電子顕微像の時間分解観察方法は、試料３の内部
の性質のみでなく、試料３の近傍の状態の観察にも適用
できる。
時間分解観察を目的としない通常の電子顕微像観察装置
の本来の機能や操作性を損なうことなく、簡単な改造や
機能付加により時間分解観察が行える。そして、本発明
になる電子顕微像の時間分解観察方法は、特に時間的に
変動する内部磁場の観察に有効である。さらに、本発明
になる電子顕微像の時間分解観察方法は、試料３の内部
の性質のみでなく、試料３の近傍の状態の観察にも適用
できる。
【図１】本発明になる電子顕微像観察方法の一実施例を
説明する図。
説明する図。
【図２】本発明になる電子顕微像観察方法の適用例を説
明する図。
明する図。
【図３】図１における断続透過電子ビーム７の生成方法
をさらに詳しく説明する図。
をさらに詳しく説明する図。
【図４】図１における断続透過電子ビーム７の生成方法
をさらに詳しく説明する図。
をさらに詳しく説明する図。
【図５】図１における試料３の内部磁場を観察するため
の条件を説明する図。
の条件を説明する図。
【図６】図１における試料３の内部磁場を観察するため
の条件を説明する図。
の条件を説明する図。
１…電子銃 ２…照射電子ビーム ３…試料 ４…透過電子ビーム ５…偏向器 ６…絞り ７…断続透過電子ビーム ８…検出器 ９…カプラ １０…制御装置 １１…データ処理・表示装置 １２…絞り穴 １３…走査コイル １４…試料走査機構
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｊ 37/20 Ｆ 9069−5Ｅ 37/26 9069−5Ｅ
Claims (6)
- 【請求項１】電子ビームを試料に照射し、試料の内部ま
たは試料の影響が及ぶ範囲を透過した透過電子ビームを
検出して像を観察する電子顕微像観察方法において、上
記透過電子ビームに電界または磁界による偏向を加え、
かつ、偏向の角度が特定の範囲に入る透過電子ビームの
みを絞りにより抽出して検出することを特徴とする電子
顕微像観察方法。 - 【請求項２】請求項１記載の試料に、電界、磁界、電
流、応力、熱、粒子線、電磁波、光の少なくとも１つ
を、時間的に変動する刺激として加え、上記刺激が特定
の量となったときの前記透過電子ビームのみを検出する
ことを特徴とする電子顕微像観察方法。 - 【請求項３】請求項１記載の試料に照射する電子ビーム
を収束電子ビームとし、この収束電子ビームを試料に到
達する前に走査コイルにより走査し、上記走査コイルを
含む面と共役な面において前記透過電子ビームに偏向を
加え、上記偏向を行う面の像を検出器の検出面に結像さ
せ、上記収束電子ビームの走査に伴う上記検出面上の像
の移動を検出することを特徴とする電子顕微像観察方
法。 - 【請求項４】請求項１記載の試料に照射する電子ビーム
を収束電子ビームとし、試料を走査移動し、上記試料の
走査移動に伴う上記検出面上の前記透過電子ビームのス
ポットの移動を検出することを特徴とする電子顕微像観
察方法。 - 【請求項５】請求項２記載の試料に加える刺激を時間に
対して周期的に変動させ、かつ、この周期に同期した偏
向を前記透過電子ビームに加え、上記刺激の量がその変
動周期の中で特定の位相となった時のみに、上記透過電
子ビームを検出することを特徴とする電子顕微像観察方
法。 - 【請求項６】電子ビームを試料に照射し試料を透過した
透過電子ビームを検出して像観察を行う電子顕微像観察
装置であって、電子ビームを発生する電子銃と、発生し
た電子ビームを所定の形状、強度に調整して試料上の所
定位置に照射する電子光学系、あるいは電子光学系と試
料走査移動装置とからなる走査照射系と、試料を透過し
た透過電子ビームに電界、磁界による偏向を加える偏向
器と、偏向された透過電子ビームのうちの偏向角度が特
定の範囲に入るもののみを抽出して断続透過電子ビーム
として通過させる絞りと、この断続透過電子ビームを受
けて電気信号に変換して出力する検出器と、上記試料に
電界、磁界、電流、応力、熱、粒子線、電磁波、光の少
なくとも１つを静的または動的の刺激として加えるカプ
ラと、上記偏向器及び上記カプラにそれぞれ制御用デー
タ信号を送出する制御装置と、上記検出器からの出力信
号と上記制御装置からの制御データを受けてデータ処理
して像表示するデータ処理・表示装置とを備えたことを
特徴とする電子顕微像観察装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3266075A JPH05109378A (ja) | 1991-10-15 | 1991-10-15 | 電子顕微像観察方法及び装置 |
| US07/960,503 US5345080A (en) | 1991-10-15 | 1992-10-13 | Method of observing electron microscopic images and an apparatus for carrying out of the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3266075A JPH05109378A (ja) | 1991-10-15 | 1991-10-15 | 電子顕微像観察方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05109378A true JPH05109378A (ja) | 1993-04-30 |
Family
ID=17426007
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3266075A Pending JPH05109378A (ja) | 1991-10-15 | 1991-10-15 | 電子顕微像観察方法及び装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5345080A (ja) |
| JP (1) | JPH05109378A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007324044A (ja) * | 2006-06-02 | 2007-12-13 | Hitachi High-Technologies Corp | 走査型荷電粒子線装置、その像表示方法、および走査型顕微鏡 |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06138196A (ja) * | 1992-10-26 | 1994-05-20 | Hitachi Ltd | 収束電子線による電磁場分布測定装置 |
| KR100294723B1 (ko) * | 1997-11-18 | 2001-09-17 | 시마노 요시조 | 스노우보드부츠의백서포트시스템 |
| US6952488B2 (en) * | 2001-08-27 | 2005-10-04 | Carnegie Mellon University | System and method for object localization |
| DE10317894B9 (de) * | 2003-04-17 | 2007-03-22 | Leo Elektronenmikroskopie Gmbh | Fokussiersystem für geladene Teilchen, Elektronenmikroskopiesystem und Elektronenmikroskopieverfahren |
| US8283631B2 (en) * | 2008-05-08 | 2012-10-09 | Kla-Tencor Corporation | In-situ differential spectroscopy |
| DE102011052924A1 (de) * | 2011-08-23 | 2013-02-28 | Universität Regensburg | Vorrichtung und Verfahren zur Messung der Strahlablenkung mittels Frequenzanalyse |
| EP2722865A1 (en) * | 2012-10-22 | 2014-04-23 | Fei Company | Beam pulsing device for use in charged-particle microscopy |
| EP3327748B1 (en) * | 2016-11-28 | 2019-03-27 | FEI Company | Time-of-flight charged particle spectroscopy |
| US10032599B2 (en) * | 2016-11-28 | 2018-07-24 | FEI Cmnpany | Time-resolved charged particle microscopy |
| DE102016223664B4 (de) | 2016-11-29 | 2024-05-08 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Strahlaustaster und Verfahren zum Austasten eines geladenen Teilchenstrahls |
| US11404241B2 (en) * | 2020-03-30 | 2022-08-02 | Fei Company | Simultaneous TEM and STEM microscope |
| US11460419B2 (en) | 2020-03-30 | 2022-10-04 | Fei Company | Electron diffraction holography |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL246011A (ja) * | 1959-01-14 | |||
| US3628012A (en) * | 1969-04-03 | 1971-12-14 | Graham Stuart Plows | Scanning stereoscopic electron microscope |
| US3917946A (en) * | 1972-04-12 | 1975-11-04 | Philips Corp | Electron-optical device for the recording of selected diffraction patterns |
| US4366380A (en) * | 1979-10-11 | 1982-12-28 | George Mirkin | Method and apparatus for structural analysis |
| US4399360A (en) * | 1980-08-08 | 1983-08-16 | University Patents, Inc. | Transmission electron microscope employing sequential pixel acquistion for display |
| EP0129508B1 (fr) * | 1983-05-25 | 1987-01-21 | Battelle Memorial Institute | Procédé d'examen et de test d'un dispositif électrique du type des circuits intégrés ou imprimés |
| JP2563134B2 (ja) * | 1989-01-25 | 1996-12-11 | 日本電子株式会社 | 走査透過型位相差電子顕微鏡 |
| DE69128104T2 (de) * | 1990-05-18 | 1998-04-09 | Hitachi Ltd | Elektronenmikroskop, Probenstellglied für ein Elektronenmikroskop und Verfahren zum Beobachten von mikroskopischen Bildern |
-
1991
- 1991-10-15 JP JP3266075A patent/JPH05109378A/ja active Pending
-
1992
- 1992-10-13 US US07/960,503 patent/US5345080A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007324044A (ja) * | 2006-06-02 | 2007-12-13 | Hitachi High-Technologies Corp | 走査型荷電粒子線装置、その像表示方法、および走査型顕微鏡 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5345080A (en) | 1994-09-06 |
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