JPH0843600A - X線観察装置 - Google Patents
X線観察装置Info
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- JPH0843600A JPH0843600A JP18104694A JP18104694A JPH0843600A JP H0843600 A JPH0843600 A JP H0843600A JP 18104694 A JP18104694 A JP 18104694A JP 18104694 A JP18104694 A JP 18104694A JP H0843600 A JPH0843600 A JP H0843600A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、X線X線観察装置に関し、荷電粒
子によってターゲットを2次元走査し発生したX線で試
料を2次元照射し、試料から発生したX線を検出して画
面上に荷電粒子の走査に同期し2次元のX線像を表示
し、試料を拡大した2次元像の表示を実現することを目
的とする。 【構成】 荷電粒子を発生する荷電粒子源と、荷電粒子
をターゲット11に集束する集束レンズと、荷電粒子を
2次元的に走査する偏向器と、荷電粒子を照射してX線
を発生させるターゲット11と、ターゲット11に近接
して配置し発生したX線を透過させる試料16と、試料
16を透過したX線を検出するX線検出器15と、ター
ゲット11から発生したX線を検出する参照X線検出器
10とを備え、参照X線検出器10によって検出された
参照信号を基準に、X線検出器15で検出された信号を
画面上に、偏向器に同期して2次元的に表示するように
構成する。
子によってターゲットを2次元走査し発生したX線で試
料を2次元照射し、試料から発生したX線を検出して画
面上に荷電粒子の走査に同期し2次元のX線像を表示
し、試料を拡大した2次元像の表示を実現することを目
的とする。 【構成】 荷電粒子を発生する荷電粒子源と、荷電粒子
をターゲット11に集束する集束レンズと、荷電粒子を
2次元的に走査する偏向器と、荷電粒子を照射してX線
を発生させるターゲット11と、ターゲット11に近接
して配置し発生したX線を透過させる試料16と、試料
16を透過したX線を検出するX線検出器15と、ター
ゲット11から発生したX線を検出する参照X線検出器
10とを備え、参照X線検出器10によって検出された
参照信号を基準に、X線検出器15で検出された信号を
画面上に、偏向器に同期して2次元的に表示するように
構成する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、X線を試料に2次元的
に照射してX線像を表示するX線観察装置に関するもの
である。金属、半導体、生物、医学などの分野の試料
を、空気中で光学顕微鏡よりも高分解能で2次元的に観
察することが望まれている。
に照射してX線像を表示するX線観察装置に関するもの
である。金属、半導体、生物、医学などの分野の試料
を、空気中で光学顕微鏡よりも高分解能で2次元的に観
察することが望まれている。
【0002】
【従来の技術】物体の透視像を得るためにX線が広く利
用されている。物体の微細構造を拡大して観察するため
の顕微鏡はない。これは、X線に対するレンズを作るこ
とが困難なためである。
用されている。物体の微細構造を拡大して観察するため
の顕微鏡はない。これは、X線に対するレンズを作るこ
とが困難なためである。
【0003】しかしながらX線による顕微鏡は、光学顕
微鏡を上回る分解能を有するのみでなく、電子顕微鏡が
試料を真空中に入れなければならないのに対し、大気中
での観察が可能な点で優位性をもつものである。分解能
のみを考えると、電子顕微鏡に勝るものではないが、生
物特に生体試料を大気中である程度の高分解能で観察可
能性があり、これを実現すればX線顕微鏡の有意性が実
現する。
微鏡を上回る分解能を有するのみでなく、電子顕微鏡が
試料を真空中に入れなければならないのに対し、大気中
での観察が可能な点で優位性をもつものである。分解能
のみを考えると、電子顕微鏡に勝るものではないが、生
物特に生体試料を大気中である程度の高分解能で観察可
能性があり、これを実現すればX線顕微鏡の有意性が実
現する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述したようにX線は
光学顕微鏡の分解能に勝り、しかも大気中で生物試料な
どを観察できる可能性があるが、適当なレンズがなくて
拡大できないという問題があった。
光学顕微鏡の分解能に勝り、しかも大気中で生物試料な
どを観察できる可能性があるが、適当なレンズがなくて
拡大できないという問題があった。
【0005】本発明は、これらの問題を解決するため、
荷電粒子によってターゲットを2次元走査し発生したX
線で試料を2次元照射し、試料から発生したX線を検出
して画面上に荷電粒子の走査に同期し2次元のX線像を
表示し、試料を拡大した2次元像の表示を実現すること
を目的としている。
荷電粒子によってターゲットを2次元走査し発生したX
線で試料を2次元照射し、試料から発生したX線を検出
して画面上に荷電粒子の走査に同期し2次元のX線像を
表示し、試料を拡大した2次元像の表示を実現すること
を目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】図1を参照して課題を解
決するための手段を説明する。図1において、X線源1
は、荷電粒子によってターゲット11を2次元的に走査
してX線を発生するものであって、電子源2、電子レン
ズ9およびターゲット11などから構成されるものであ
る。
決するための手段を説明する。図1において、X線源1
は、荷電粒子によってターゲット11を2次元的に走査
してX線を発生するものであって、電子源2、電子レン
ズ9およびターゲット11などから構成されるものであ
る。
【0007】電子源2は、荷電粒子である電子を発生す
るものである。電子レンズ9は、荷電粒子である電子を
集束するものである。参照X線検出器10は、タゲット
11から発生したX線を検出するものである。
るものである。電子レンズ9は、荷電粒子である電子を
集束するものである。参照X線検出器10は、タゲット
11から発生したX線を検出するものである。
【0008】ターゲット11は、荷電粒子を2次元的に
照射してX線を発生するものである。X線検出器15
は、試料16を透過したX線を検出するものである。
照射してX線を発生するものである。X線検出器15
は、試料16を透過したX線を検出するものである。
【0009】試料16は、X線を2次元的に照射してそ
のときに発生したX線を検出して2次元的なX線像を表
示する対象の試料である。
のときに発生したX線を検出して2次元的なX線像を表
示する対象の試料である。
【0010】
【作用】本発明は、図1に示すように、荷電粒子源によ
って発生させた荷電粒子を集束レンズによって集束し小
さなスポットにしてターゲット11に照射した状態で、
偏向器によって荷電粒子を2次元的に走査して当該ター
ゲット11上を2次元的に荷電粒子で照射し、そのとき
に発生したX線をターゲット11に近接して配置した試
料16に照射し、試料16を透過したX線をX線検出器
15によって検出し、ターゲット11から放射されたX
線を参照X線検出器10によって検出した参照X線信号
を基準に、検出したX線信号を画面上に2次元的なX線
像を表示するようにしている。
って発生させた荷電粒子を集束レンズによって集束し小
さなスポットにしてターゲット11に照射した状態で、
偏向器によって荷電粒子を2次元的に走査して当該ター
ゲット11上を2次元的に荷電粒子で照射し、そのとき
に発生したX線をターゲット11に近接して配置した試
料16に照射し、試料16を透過したX線をX線検出器
15によって検出し、ターゲット11から放射されたX
線を参照X線検出器10によって検出した参照X線信号
を基準に、検出したX線信号を画面上に2次元的なX線
像を表示するようにしている。
【0011】この際、参照X線検出器10によってター
ゲット11から放射されたX線を検出し、この検出した
参照信号とX線検出器15によって検出された信号の比
あるいは差によって画面上に2次元的なX線像を表示す
るようにしている。
ゲット11から放射されたX線を検出し、この検出した
参照信号とX線検出器15によって検出された信号の比
あるいは差によって画面上に2次元的なX線像を表示す
るようにしている。
【0012】また、ターゲット11とX線検出器15と
の間にコリメータ13を設け、ターゲット51から放射
されたX線の所定角度内のもののみをX線検出器15に
入射させ、分解能を向上させるようにしている。
の間にコリメータ13を設け、ターゲット51から放射
されたX線の所定角度内のもののみをX線検出器15に
入射させ、分解能を向上させるようにしている。
【0013】また、ターゲット11を耐真空膜あるいは
ターゲット11に耐真空膜を設け、荷電粒子を2次元走
査する耐真空膜の内側を真空とし、外側を大気圧とする
ようにしている。
ターゲット11に耐真空膜を設け、荷電粒子を2次元走
査する耐真空膜の内側を真空とし、外側を大気圧とする
ようにしている。
【0014】また、試料をターゲット11に近接した状
態で2次元的に移動する移動機構を設け、ICなどの大
きな試料16のX線像を観察可能にしている。従って、
荷電粒子によってターゲット11を2次元走査し発生さ
せたX線で試料16を2次元的に照射し、試料16から
発生したX線を検出して画面上に荷電粒子の走査に同期
して2次元的なX線像を表示することにより、試料16
を拡大した2次元的なX線像を表示することが可能とな
ると共に、試料移動機構を設けてICなどの大きな平板
状の試料16も観察可能にしている。
態で2次元的に移動する移動機構を設け、ICなどの大
きな試料16のX線像を観察可能にしている。従って、
荷電粒子によってターゲット11を2次元走査し発生さ
せたX線で試料16を2次元的に照射し、試料16から
発生したX線を検出して画面上に荷電粒子の走査に同期
して2次元的なX線像を表示することにより、試料16
を拡大した2次元的なX線像を表示することが可能とな
ると共に、試料移動機構を設けてICなどの大きな平板
状の試料16も観察可能にしている。
【0015】
【実施例】次に、図1から図4を用いて本発明の実施例
の構成および動作を順次詳細に説明する。この実施例で
は、荷電粒子として電子を用いた場合について説明す
る。この他にイオンなどの荷電粒子についても同様に動
作するものである。
の構成および動作を順次詳細に説明する。この実施例で
は、荷電粒子として電子を用いた場合について説明す
る。この他にイオンなどの荷電粒子についても同様に動
作するものである。
【0016】図1は、本発明の1実施例構成図を示す。
図1において、X線源1は、真空容器中で電子線を2次
元的にターゲット11上を走査し、このときに発生した
X線を2次元的に大気中に近接して配置した試料16に
向けて放射するものであって、2から11によって構成
されるものである。
図1において、X線源1は、真空容器中で電子線を2次
元的にターゲット11上を走査し、このときに発生した
X線を2次元的に大気中に近接して配置した試料16に
向けて放射するものであって、2から11によって構成
されるものである。
【0017】電子源2は、電子線を発生するものであっ
て、例えばタングステン線などを加熱して電子を発生す
るものである。電極3は、電子源2によって発生された
電子を加速・集束し電子線を放射させるものであって、
所定の直流電圧を印加するものである。
て、例えばタングステン線などを加熱して電子を発生す
るものである。電極3は、電子源2によって発生された
電子を加速・集束し電子線を放射させるものであって、
所定の直流電圧を印加するものである。
【0018】電子レンズ4は、発生された電子線を集束
するレンズであって、通常は磁界型レンズである。電子
線5は、電子レンズ5によって集束された電子線であ
る。
するレンズであって、通常は磁界型レンズである。電子
線5は、電子レンズ5によって集束された電子線であ
る。
【0019】ビーム絞り6は、電子レンズ5によって集
束された電子線5のうち、中央の部分のみを取り出すも
のである。ビーム偏向器7、8は、ビーム絞り6を通過
した電子線5を2次元的に偏向、例えばX方向およびY
方向に2次元的に偏向するものである。
束された電子線5のうち、中央の部分のみを取り出すも
のである。ビーム偏向器7、8は、ビーム絞り6を通過
した電子線5を2次元的に偏向、例えばX方向およびY
方向に2次元的に偏向するものである。
【0020】電子レンズ9は、ビーム絞り6を通過して
ビーム偏向器7、8によって2次元的に偏向された電子
ビーム5を、ターゲット11上に結像するものである。
この結像により、ターゲット11上を2次元的に細く絞
られた電子ビームが2次元的に照射されることとなり、
この2次元的に照射されたターゲット11からX線(強
いピークを持つ特性X線および連続X線)が発生され、
近接して大気中に置いた試料16を2次元的に照射する
こととなる。
ビーム偏向器7、8によって2次元的に偏向された電子
ビーム5を、ターゲット11上に結像するものである。
この結像により、ターゲット11上を2次元的に細く絞
られた電子ビームが2次元的に照射されることとなり、
この2次元的に照射されたターゲット11からX線(強
いピークを持つ特性X線および連続X線)が発生され、
近接して大気中に置いた試料16を2次元的に照射する
こととなる。
【0021】参照X線検出器10は、ターゲット11の
周りに円周状に配置したX線検出器であって、ターゲッ
ト11から放射されたX線の強さを検出するものであ
る。ターゲット11は、電子ビームを2次元的に放射す
るものであって、真空側に配置された金属板(放射する
X線、特に使用しようとする特性X線の種類に合わせた
金属板)である。この金属板のターゲット11に密着あ
るいは近づけて大気側に試料16を配置する。このター
ゲット11を構成する金属板のみで真空が保持できない
ときは、耐真空に強い板(例えばX線を発生しない樹脂
の薄い板、あるいは原子番号の小さい薄い板(ベリリウ
ムの例えば0.1mmt〜の板)など)をターゲット1
1の大気圧側に貼付ける。
周りに円周状に配置したX線検出器であって、ターゲッ
ト11から放射されたX線の強さを検出するものであ
る。ターゲット11は、電子ビームを2次元的に放射す
るものであって、真空側に配置された金属板(放射する
X線、特に使用しようとする特性X線の種類に合わせた
金属板)である。この金属板のターゲット11に密着あ
るいは近づけて大気側に試料16を配置する。このター
ゲット11を構成する金属板のみで真空が保持できない
ときは、耐真空に強い板(例えばX線を発生しない樹脂
の薄い板、あるいは原子番号の小さい薄い板(ベリリウ
ムの例えば0.1mmt〜の板)など)をターゲット1
1の大気圧側に貼付ける。
【0022】試料16は、ターゲット11の大気圧側に
密着あるいは近づけて配置したX線像を観察しようとす
る試料である。X線検出器15は、ターゲット11から
時系列に2次元的に放射されたX線が試料16を通過し
て入射したものを、高分解能で検出するものであって、
窓12、コリメータ13、および電離槽14などから構
成されるものである。
密着あるいは近づけて配置したX線像を観察しようとす
る試料である。X線検出器15は、ターゲット11から
時系列に2次元的に放射されたX線が試料16を通過し
て入射したものを、高分解能で検出するものであって、
窓12、コリメータ13、および電離槽14などから構
成されるものである。
【0023】窓12は、試料16を通過したX線を取り
込む窓であって、当該窓12の内側のX線を取り込む。
コリメータ13は、ターゲット11から放射され、試料
16を透過して入射したX線のうち、所定角度以内のX
線のみを通過させて検出するためのものであって、後述
するように、X線像の分解能を向上させるものである。
込む窓であって、当該窓12の内側のX線を取り込む。
コリメータ13は、ターゲット11から放射され、試料
16を透過して入射したX線のうち、所定角度以内のX
線のみを通過させて検出するためのものであって、後述
するように、X線像の分解能を向上させるものである。
【0024】電離槽14は、コリメータ13を通過した
X線を検出するものである。ここで、電子線を2次元的
にターゲット11上を走査して励起させたX線の一部が
当該ターゲット11の裏面(大気圧側)に密着あるいは
近づけて置かれた試料16を透過し、X線検出器15の
窓12から入る。X線は更にコリメータ13を通過して
電離槽14に入って検出される。このとき検出されたX
線量は、ビーム電流ib、X線への変換効率k、試料1
6の吸収係数a、窓12およびコリメータ13の透過率
tw、tc、電離槽14の電離電流Iへの変換効率cと
すると、 I=c・tw・tc(1−a)k・ia (式1) と表せる。ここで、c、tw、tcは、電子ビームの走
査位置に依らずに一定である。
X線を検出するものである。ここで、電子線を2次元的
にターゲット11上を走査して励起させたX線の一部が
当該ターゲット11の裏面(大気圧側)に密着あるいは
近づけて置かれた試料16を透過し、X線検出器15の
窓12から入る。X線は更にコリメータ13を通過して
電離槽14に入って検出される。このとき検出されたX
線量は、ビーム電流ib、X線への変換効率k、試料1
6の吸収係数a、窓12およびコリメータ13の透過率
tw、tc、電離槽14の電離電流Iへの変換効率cと
すると、 I=c・tw・tc(1−a)k・ia (式1) と表せる。ここで、c、tw、tcは、電子ビームの走
査位置に依らずに一定である。
【0025】また、ターゲット11の近くに別の円環状
の参照X線検出器10があって、発生するX線の一部を
検出する。この参照X線検出器10の出力をIr、検出
率をtrとすると、 Ir=tr・k・ib (式2) となる。(式1)を(式2)で割ると、 I/Ir=c・tw・tc(1−a)/tr (式3) となる。trも走査位置に依らずに一定とすると、(式
3)は試料16の吸収率aの走査像を表すことになる。
の参照X線検出器10があって、発生するX線の一部を
検出する。この参照X線検出器10の出力をIr、検出
率をtrとすると、 Ir=tr・k・ib (式2) となる。(式1)を(式2)で割ると、 I/Ir=c・tw・tc(1−a)/tr (式3) となる。trも走査位置に依らずに一定とすると、(式
3)は試料16の吸収率aの走査像を表すことになる。
【0026】従って、(式3)で表現されるI/Ir、
即ち、X線検出器15の検出信号を、参照X線検出10
の検出信号で割った信号で、ビーム偏向器7、8による
偏向に同期して、画像表示装置43上に2次元的に表
示、例えば輝度変調することにより、試料16の2次元
的なX線像(X線透過像)を得ることが可能となる。
尚、(式3)は比を求めたが、同様にして差を求めて試
料16の2次元的なX線像(X線透過像)を表示するよ
うにしてもよい。更に、電離槽14にエネルギー分析が
可能な検出器を用い、エネルギー分析を行って特定なエ
ネルギのX線のみの2次元的な画像を表示するようにし
てもよい。
即ち、X線検出器15の検出信号を、参照X線検出10
の検出信号で割った信号で、ビーム偏向器7、8による
偏向に同期して、画像表示装置43上に2次元的に表
示、例えば輝度変調することにより、試料16の2次元
的なX線像(X線透過像)を得ることが可能となる。
尚、(式3)は比を求めたが、同様にして差を求めて試
料16の2次元的なX線像(X線透過像)を表示するよ
うにしてもよい。更に、電離槽14にエネルギー分析が
可能な検出器を用い、エネルギー分析を行って特定なエ
ネルギのX線のみの2次元的な画像を表示するようにし
てもよい。
【0027】図2は、本発明のシステム構成図を示す。
図2において、X線源1は、図1のX線源1と同一であ
って、試料16に2次元的にX線を照射するものであ
る。
図2において、X線源1は、図1のX線源1と同一であ
って、試料16に2次元的にX線を照射するものであ
る。
【0028】X線検出器15は、図1のX線検出器15
と同一であって、試料16を透過したX線を高分解能で
検出するものである。比較増幅器40は、X線源1の参
照X線検出器10からの参照X線出力46を増幅器41
で増幅した信号を基準に、X線検出器15からの検出器
出力45を比較増幅するものである。比較増幅は、例え
ば(式3)で説明したように、参照X線出力46に対す
る検出器出力45の比を比較増幅したり、あるいは検出
器出力45から参照X線出力46を引いた差分を比較増
幅したりするものである。
と同一であって、試料16を透過したX線を高分解能で
検出するものである。比較増幅器40は、X線源1の参
照X線検出器10からの参照X線出力46を増幅器41
で増幅した信号を基準に、X線検出器15からの検出器
出力45を比較増幅するものである。比較増幅は、例え
ば(式3)で説明したように、参照X線出力46に対す
る検出器出力45の比を比較増幅したり、あるいは検出
器出力45から参照X線出力46を引いた差分を比較増
幅したりするものである。
【0029】増幅器41は、X線源1の参照X線検出器
10からの参照X線出力46を増幅するものである。走
査波形発生器42は、2次元的に走査する波形、例えば
X方向(水平方向)およびY方向(垂直方向)の波形を
発生するものである。この走査波形発生器42からの例
えばX方向およびY方向の信号を、X線源1を構成する
ビーム偏向器7、8にそれぞれ供給し、電子ビームをタ
ーゲット11上で2次元的に走査し、2次元的なX線を
発生させる。また、同期して画像表示装置43の水平偏
向器および垂直偏向器にそれぞれX方向およびY方向の
信号を供給し、同期して2次元的なX線像を表示させ
る。
10からの参照X線出力46を増幅するものである。走
査波形発生器42は、2次元的に走査する波形、例えば
X方向(水平方向)およびY方向(垂直方向)の波形を
発生するものである。この走査波形発生器42からの例
えばX方向およびY方向の信号を、X線源1を構成する
ビーム偏向器7、8にそれぞれ供給し、電子ビームをタ
ーゲット11上で2次元的に走査し、2次元的なX線を
発生させる。また、同期して画像表示装置43の水平偏
向器および垂直偏向器にそれぞれX方向およびY方向の
信号を供給し、同期して2次元的なX線像を表示させ
る。
【0030】画像表示装置43は、試料16を透過した
X線の2次元的なX線像、例えば透過割合を輝度とした
X線像を表示するものである。電源44は、X線源1に
各種電源(電子源2のフィラメントを加熱する電源、電
子線を加速する高電圧、電子レンズ4、9、参照X線検
出器10などに供給する電源など)を供給するものであ
る。
X線の2次元的なX線像、例えば透過割合を輝度とした
X線像を表示するものである。電源44は、X線源1に
各種電源(電子源2のフィラメントを加熱する電源、電
子線を加速する高電圧、電子レンズ4、9、参照X線検
出器10などに供給する電源など)を供給するものであ
る。
【0031】図3は、本発明の要部説明図を示す。図3
において、電子ビーム50は、図1の電子レンズ9によ
って細く絞られた電子ビームである。
において、電子ビーム50は、図1の電子レンズ9によ
って細く絞られた電子ビームである。
【0032】ターゲット51は、電子ビーム50を2次
元的に走査してX線を発生させるためのターゲット51
である。ここでは、ターゲット51中の電子ビーム50
が到達する図示のX線発生領域55からのみX線が放射
されることとなり、このX線発生領域55を中心に外方
向にX線が放射されることとなる。この電子ビーム50
の位置は、既述したように2次元的に走査されるので、
図示のようなX線発生領域55が2次元的に時間ととも
に移動することとなるが、ここでは、図示の1点に留ま
っている場合について説明する。
元的に走査してX線を発生させるためのターゲット51
である。ここでは、ターゲット51中の電子ビーム50
が到達する図示のX線発生領域55からのみX線が放射
されることとなり、このX線発生領域55を中心に外方
向にX線が放射されることとなる。この電子ビーム50
の位置は、既述したように2次元的に走査されるので、
図示のようなX線発生領域55が2次元的に時間ととも
に移動することとなるが、ここでは、図示の1点に留ま
っている場合について説明する。
【0033】試料52は、ターゲット51のX線発生領
域55から発生したX線が図示のa、b、c、d、eの
方向に放射されて透過する。窓53は、X線検出器15
のX線を取り込む窓である。
域55から発生したX線が図示のa、b、c、d、eの
方向に放射されて透過する。窓53は、X線検出器15
のX線を取り込む窓である。
【0034】コリメータ55は、ターゲット51のX線
発生領域55から外方向に放射されたX線のうち所定角
度以内のXのみを通過させて検出させ、分解能を高める
ためのものである。例えばX線発生領域55から発生し
たX線の図示のa、b、c、d、eのうち、c、dの中
心軸に近いX線のみを透過させ、他のa、b、eは遮断
し、cとdとの間の試料52を通過したX線のみを電離
槽56に入射させそのときのX線強度を検出する。従っ
て、図示の状態では、試料52のcとdで挟まる範囲内
の試料52の部分のみから通過したX線の強さを検出す
ることとなり、cとdの範囲が狭まる程、X線の分解能
が高くなることとなる。
発生領域55から外方向に放射されたX線のうち所定角
度以内のXのみを通過させて検出させ、分解能を高める
ためのものである。例えばX線発生領域55から発生し
たX線の図示のa、b、c、d、eのうち、c、dの中
心軸に近いX線のみを透過させ、他のa、b、eは遮断
し、cとdとの間の試料52を通過したX線のみを電離
槽56に入射させそのときのX線強度を検出する。従っ
て、図示の状態では、試料52のcとdで挟まる範囲内
の試料52の部分のみから通過したX線の強さを検出す
ることとなり、cとdの範囲が狭まる程、X線の分解能
が高くなることとなる。
【0035】電離槽56は、コリメータ54を通過した
X線を検出するものである。以上によって、電子ビーム
50をターゲット51に照射すると、電子ビーム50の
加速電圧およびターゲット51の物質によって決まるX
線発生領域55からのみX線が外方向に放射される。こ
の外方向に放射されて試料52を透過した後のX線のう
ち、コリメータ54を通過する図中のcとdの範囲内の
X線のみが電離槽56に到達し、X線の輝度に寄与す
る。これにより、電子ビーム50をターゲット51に照
射して発生させたX線のうち、コリメータ54で決まる
所定範囲内(図中のcとdの範囲内)の試料52を通過
したX線のみを検出し、その強度と、既述した参照X線
検出器10からの参照X線出力との比(あるいは差)を
もとに画像表示装置43上に輝度変調し、X線像を表示
する。そして、電子ビーム50の位置を2次元的に走査
すると、同様にして画像表示装置43上に2次元的に走
査されたX線像を観察することができる。
X線を検出するものである。以上によって、電子ビーム
50をターゲット51に照射すると、電子ビーム50の
加速電圧およびターゲット51の物質によって決まるX
線発生領域55からのみX線が外方向に放射される。こ
の外方向に放射されて試料52を透過した後のX線のう
ち、コリメータ54を通過する図中のcとdの範囲内の
X線のみが電離槽56に到達し、X線の輝度に寄与す
る。これにより、電子ビーム50をターゲット51に照
射して発生させたX線のうち、コリメータ54で決まる
所定範囲内(図中のcとdの範囲内)の試料52を通過
したX線のみを検出し、その強度と、既述した参照X線
検出器10からの参照X線出力との比(あるいは差)を
もとに画像表示装置43上に輝度変調し、X線像を表示
する。そして、電子ビーム50の位置を2次元的に走査
すると、同様にして画像表示装置43上に2次元的に走
査されたX線像を観察することができる。
【0036】図4は、本発明の他の実施例構成図を示
す。これは、X線源1のターゲット11の部分が耐真空
である必要があり、余り大きな面積を持ったものができ
ないので、この他の実施例では、ICウェハのような大
きな試料の場合に、当該試料38を移動できるようにし
たものである。
す。これは、X線源1のターゲット11の部分が耐真空
である必要があり、余り大きな面積を持ったものができ
ないので、この他の実施例では、ICウェハのような大
きな試料の場合に、当該試料38を移動できるようにし
たものである。
【0037】図4において、X線源1は、図1のX線源
1と同一であって、基盤30の上に固定されている。試
料38は、基盤30の上に載せたステージ31、32に
よってX方向およびY方向に移動できるようにしたもの
である。
1と同一であって、基盤30の上に固定されている。試
料38は、基盤30の上に載せたステージ31、32に
よってX方向およびY方向に移動できるようにしたもの
である。
【0038】X線検出器15は、図1のX線検出器15
と同一であって、窓12、コリメータ13などから構成
されるものである。支持体34、35は、X線検出器1
5を保持すると共に、試料38の交換時に上方向に持ち
上げるものである。
と同一であって、窓12、コリメータ13などから構成
されるものである。支持体34、35は、X線検出器1
5を保持すると共に、試料38の交換時に上方向に持ち
上げるものである。
【0039】以下動作を説明する。 (1) 支持体34、35を上方向に移動させ、ICな
どの幅広い試料38をステージ32の上に取り付ける。
どの幅広い試料38をステージ32の上に取り付ける。
【0040】(2) 支持体34、35を下方に移動さ
せ、試料38を透過したX線を検出できる位置に設定す
る。 (3) X線源1から電子ビームをターゲット11に2
次元的に照射し、当該ターゲット11から放射されたX
線が、近接して置いた試料38を透過し、X線検出器1
5のコリメータ13を透過して電離槽14に入射する。
せ、試料38を透過したX線を検出できる位置に設定す
る。 (3) X線源1から電子ビームをターゲット11に2
次元的に照射し、当該ターゲット11から放射されたX
線が、近接して置いた試料38を透過し、X線検出器1
5のコリメータ13を透過して電離槽14に入射する。
【0041】(4) 電離槽14で検出されたX線信号
をもとに、既述したように参照X線信号との比あるいは
差を算出し、画像表示装置43上に2次元的にX線像を
表示する。
をもとに、既述したように参照X線信号との比あるいは
差を算出し、画像表示装置43上に2次元的にX線像を
表示する。
【0042】(5) (4)で表示したX線像の以外の
部分を表示させたい場合には、ステージ31、32を移
動し、試料38を移動させ、他の部分のX線像を表示さ
せる。
部分を表示させたい場合には、ステージ31、32を移
動し、試料38を移動させ、他の部分のX線像を表示さ
せる。
【0043】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
荷電粒子によってターゲット11を2次元走査し発生さ
せたX線で試料16を2次元的に照射し、試料16を透
過したX線をコリメータを通して検出し画面上に荷電粒
子の走査に同期して2次元的なX線像を表示する構成を
採用しているため、試料16を拡大した2次元的な高分
解能のX線像を表示することができる。また、試料移動
機構を設けてICなどの大きな平板状の試料16のX線
像を表示できる。
荷電粒子によってターゲット11を2次元走査し発生さ
せたX線で試料16を2次元的に照射し、試料16を透
過したX線をコリメータを通して検出し画面上に荷電粒
子の走査に同期して2次元的なX線像を表示する構成を
採用しているため、試料16を拡大した2次元的な高分
解能のX線像を表示することができる。また、試料移動
機構を設けてICなどの大きな平板状の試料16のX線
像を表示できる。
【図1】本発明の1実施例構成図である。
【図2】本発明のシステム構成図である。
【図3】本発明の要部説明図である。
【図4】本発明の他の実施例構成図である。
1:X線源 2:電子源 3:電極 4、9:電子レンズ 5:電子線 6:ビーム絞り 7、8:ビーム偏向器 10:参照X線検出器 11、51:ターゲット 12、53:窓 13、54:コリメータ 14、56:電離槽 15:X線検出器 16、38、52:試料 30:基盤 31、32:ステージ 34、35:支持体 40:比較増幅器 41:増幅器 42:走査波形発生器 43:画像表示装置 44:電源 45:検出器出力 50:電子ビーム 55:X線発生領域
Claims (5)
- 【請求項1】荷電粒子を発生する荷電粒子源と、 この荷電粒子源によって発生された荷電粒子をターゲッ
ト(11)に集束する集束レンズと、 ターゲット(11)に集束される荷電粒子を2次元的に
走査する偏向器と、 荷電粒子を照射してX線を発生させるターゲット(1
1)と、 このターゲット(11)に近接して配置し、当該ターゲ
ット(11)によって発生したX線を透過させる試料
(16)と、 この試料(16)を透過したX線を検出するX線検出器
(15)と、 上記ターゲット(11)から発生したX線を検出する参
照X線検出器(10)とを備え、 上記参照X線検出器(10)によって検出された参照信
号を基準に、上記X線検出器(15)で検出された信号
を画面上に、上記偏向器に同期して2次元的に表示する
ことを特徴とするX線観察装置。 - 【請求項2】上記参照X線検出器(10)によって検出
された参照信号と上記X線検出器(15)で検出された
信号の比あるいは差によって画面上に2次元的に表示す
ることを特徴とする請求項1に記載のX線観察装置。 - 【請求項3】上記ターゲット(11)とX線検出器(1
5)との間にコリメータ(13)を設けたことを特徴と
する請求項1あるいは請求項2に記載のX線観察装置。 - 【請求項4】上記ターゲット(11)を耐真空膜あるい
は上記ターゲット(11)に耐真空膜を設け、荷電粒子
を2次元走査する耐真空膜の内側を真空とし、外側を大
気圧としたことを特徴とする請求項1から請求項3に記
載のX線観察装置。 - 【請求項5】上記試料をターゲット(11)に近づけた
状態で2次元的に移動する移動機構を備えたことを特徴
とする請求項1から請求項4に記載のX線観察装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18104694A JPH0843600A (ja) | 1994-08-02 | 1994-08-02 | X線観察装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18104694A JPH0843600A (ja) | 1994-08-02 | 1994-08-02 | X線観察装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0843600A true JPH0843600A (ja) | 1996-02-16 |
Family
ID=16093830
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18104694A Pending JPH0843600A (ja) | 1994-08-02 | 1994-08-02 | X線観察装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0843600A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003518252A (ja) * | 1999-12-20 | 2003-06-03 | エフ イー アイ エレクトロン オプティクス ビー ヴィ | 軟x線のx線源を有するx線顕微鏡 |
KR100455644B1 (ko) * | 2001-10-26 | 2004-11-15 | (주)쎄미시스코 | 엑스선 발생장치 및 이를 구비한 엑스선 검사장치 |
WO2011105421A1 (ja) | 2010-02-24 | 2011-09-01 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | X線顕微鏡像観察用試料支持部材、x線顕微鏡像観察用試料収容セル、およびx線顕微鏡 |
JP2011209118A (ja) * | 2010-03-30 | 2011-10-20 | Jeol Ltd | X線顕微鏡及びx線を用いた顕微方法。 |
WO2013035292A1 (ja) | 2011-09-09 | 2013-03-14 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | X線顕微鏡用試料収容セルおよびx線顕微鏡像の観察方法 |
WO2013099241A1 (ja) | 2011-12-27 | 2013-07-04 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 走査型電子顕微鏡像観察用の試料支持部材及び走査型電子顕微鏡像の観察方法 |
-
1994
- 1994-08-02 JP JP18104694A patent/JPH0843600A/ja active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003518252A (ja) * | 1999-12-20 | 2003-06-03 | エフ イー アイ エレクトロン オプティクス ビー ヴィ | 軟x線のx線源を有するx線顕微鏡 |
KR100455644B1 (ko) * | 2001-10-26 | 2004-11-15 | (주)쎄미시스코 | 엑스선 발생장치 및 이를 구비한 엑스선 검사장치 |
WO2011105421A1 (ja) | 2010-02-24 | 2011-09-01 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | X線顕微鏡像観察用試料支持部材、x線顕微鏡像観察用試料収容セル、およびx線顕微鏡 |
US8891728B2 (en) | 2010-02-24 | 2014-11-18 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Specimen supporting member for X-ray microscope image observation, specimen containing cell for X-ray microscope image observation, and X-ray microscope |
JP2011209118A (ja) * | 2010-03-30 | 2011-10-20 | Jeol Ltd | X線顕微鏡及びx線を用いた顕微方法。 |
WO2013035292A1 (ja) | 2011-09-09 | 2013-03-14 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | X線顕微鏡用試料収容セルおよびx線顕微鏡像の観察方法 |
US9336918B2 (en) | 2011-09-09 | 2016-05-10 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Sample-containing cell for X-ray microscope and method for observing X-ray microscopic image |
WO2013099241A1 (ja) | 2011-12-27 | 2013-07-04 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 走査型電子顕微鏡像観察用の試料支持部材及び走査型電子顕微鏡像の観察方法 |
US9589765B2 (en) | 2011-12-27 | 2017-03-07 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Sample supporting member for observing scanning electron microscopic image and method for observing scanning electron microscopic image |
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