JPS6079653A - 電子顕微鏡等の対物レンズ - Google Patents
電子顕微鏡等の対物レンズInfo
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- JPS6079653A JPS6079653A JP58187392A JP18739283A JPS6079653A JP S6079653 A JPS6079653 A JP S6079653A JP 58187392 A JP58187392 A JP 58187392A JP 18739283 A JP18739283 A JP 18739283A JP S6079653 A JPS6079653 A JP S6079653A
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- Japan
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- magnetic
- excitation
- magnetic pole
- lens
- excitation coil
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- 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
- H01J37/10—Lenses
- H01J37/14—Lenses magnetic
- H01J37/141—Electromagnetic lenses
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- Analytical Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
し発明の分野１
本発明は電子顕微鏡等に用いられる対物レンズに関し、
特に３個の１１極）１を右ηる夕・ｊ物しンスに関りる
。
特に３個の１１極）１を右ηる夕・ｊ物しンスに関りる
。
を従来技術１
晶“：１分解能電子顕微鏡を透過像観察−［−ドＣ使用
りれば、原子の配列に関づる像が直接観察て゛き、複７
１１な１用込をイｊＪる結晶の椙貼解１ｉ手段としく利
用できる。一方、高分解ＯＬ電子顕微鏡を収兎電了線回
折モード（”使用すれば、試料の点ｆｉＹを決めること
が”（ぎるのＣ１両観察七−１〜を付用しく構）責解析
を行なうことが広く行なわれるＪ、うになつノこ、。
りれば、原子の配列に関づる像が直接観察て゛き、複７
１１な１用込をイｊＪる結晶の椙貼解１ｉ手段としく利
用できる。一方、高分解ＯＬ電子顕微鏡を収兎電了線回
折モード（”使用すれば、試料の点ｆｉＹを決めること
が”（ぎるのＣ１両観察七−１〜を付用しく構）責解析
を行なうことが広く行なわれるＪ、うになつノこ、。
このような両観察モードの１）１用をイｊ効に行なうた
めに１よ、試料の同一微小領域につい（の透過像と収束
電子綜目１７７像を得な）Ｊればなら４ｊい。しかしな
がら、試料の同一微小領域についＣ両像をｉ’、Ｉ Ｊ
、うとりると、観察モードの切換に伴つＣ試料の１方向
位買を移動ざぜなＧプればならず、この移動Ｍの調整は
繁７１［であるばかりでなく熟練と時間を要りる。、こ
のＪ、うな欠点を解決Ｊるため、ヨークと、該」−りに
取りイ」りられＩ、：第１．第２．第３の磁極ハと、該
第１．第２の磁極片間にレンズ磁界を形成りるｌこめの
第１の励磁コイルと、該第１の励磁二１イルに励磁電流
を供給Ｊるための第１の電源と、該第１の電源から第１
の励磁コイルに供給される励磁電流の向きを切換えるた
めの切換手段と、第２．第３の磁極Ｈ間に第２のレンズ
磁界を形成４るための第２の励磁コイルと、該第２の励
磁」イルに励磁電流を供給づるための第２の電源とを具
備し、第１の励磁電源の励磁電流の向きを切換えること
により、試料の位置を移動さぼることなく、観察セード
の切換えを行すい１ｑる対物レンズが提案されたく特願
昭５８〜／ｌ５０６／Ｉ号〉。このような３・］物レし
スにおいて、試料の位置と試料ステージの位置とをでき
るだ（）近（＝Ｊ Ｉ）゛〔、振動の影響をできるだり
受Ｃ）ないようにするためには、第２の磁極片の先端部
の下側（第３磁極片側）偵面の位置は、ぞの（Ｒ元側の
下側積面の位置以上１側に配置せざるを１５１ず、更に
、回ＩＪｒ像取百の際に比較的細い集東電了線を１７る
ためには、第２の磁極ハの先端部の１・側頭斜面の光軸
Ｏに対りる傾斜角θ２は６０°乃至８０’ｒな【プれば
ならない。
めに１よ、試料の同一微小領域につい（の透過像と収束
電子綜目１７７像を得な）Ｊればなら４ｊい。しかしな
がら、試料の同一微小領域についＣ両像をｉ’、Ｉ Ｊ
、うとりると、観察モードの切換に伴つＣ試料の１方向
位買を移動ざぜなＧプればならず、この移動Ｍの調整は
繁７１［であるばかりでなく熟練と時間を要りる。、こ
のＪ、うな欠点を解決Ｊるため、ヨークと、該」−りに
取りイ」りられＩ、：第１．第２．第３の磁極ハと、該
第１．第２の磁極片間にレンズ磁界を形成りるｌこめの
第１の励磁コイルと、該第１の励磁二１イルに励磁電流
を供給Ｊるための第１の電源と、該第１の電源から第１
の励磁コイルに供給される励磁電流の向きを切換えるた
めの切換手段と、第２．第３の磁極Ｈ間に第２のレンズ
磁界を形成４るための第２の励磁コイルと、該第２の励
磁」イルに励磁電流を供給づるための第２の電源とを具
備し、第１の励磁電源の励磁電流の向きを切換えること
により、試料の位置を移動さぼることなく、観察セード
の切換えを行すい１ｑる対物レンズが提案されたく特願
昭５８〜／ｌ５０６／Ｉ号〉。このような３・］物レし
スにおいて、試料の位置と試料ステージの位置とをでき
るだ（）近（＝Ｊ Ｉ）゛〔、振動の影響をできるだり
受Ｃ）ないようにするためには、第２の磁極片の先端部
の下側（第３磁極片側）偵面の位置は、ぞの（Ｒ元側の
下側積面の位置以上１側に配置せざるを１５１ず、更に
、回ＩＪｒ像取百の際に比較的細い集東電了線を１７る
ためには、第２の磁極ハの先端部の１・側頭斜面の光軸
Ｏに対りる傾斜角θ２は６０°乃至８０’ｒな【プれば
ならない。
従つ−で、このＪ、うな２つの角加条作を同時に満りた
め、第２の磁４４１７’ｌの根元部を薄く形成りるよう
にしくいた。そのため、第２の励１ｉｌｉ電源を逆極ｆ
１励磁した際には、ａ１２の磁極片には、第′１の励磁
コイルからの磁束と、第２の励磁＝１イルからのＩｌ１
束が加韓されて流れるため、第２の（６極ｊ′１が磁気
飽和を起してしまう１．そのため、このまま′Ｃ′（よ
第２、第３の磁極片間のレンズ磁場強１哀が切換え１）
うＪ、り小さくなってしまうため、イ）２．第３の１４
１１Ａｉ片間にお（Ｊる磁場強１σを切換え前と略同−
に保つために、該切換えに伴っζ、り（２の励磁電源の
励磁強度を大幅に変化さｔ！（いる。ところが、この励
磁強度を大幅に変化ざけるのにイ゛１′なっＣ，漏洩磁
界強度６人さく変化りるため、従来におい（は、この切
（受えの都庶、非点収差補止レンズ等の補止゛電流を調
ｉ１Ｆ＋りる必要があり、面倒Ｃあった。
め、第２の磁４４１７’ｌの根元部を薄く形成りるよう
にしくいた。そのため、第２の励１ｉｌｉ電源を逆極ｆ
１励磁した際には、ａ１２の磁極片には、第′１の励磁
コイルからの磁束と、第２の励磁＝１イルからのＩｌ１
束が加韓されて流れるため、第２の（６極ｊ′１が磁気
飽和を起してしまう１．そのため、このまま′Ｃ′（よ
第２、第３の磁極片間のレンズ磁場強１哀が切換え１）
うＪ、り小さくなってしまうため、イ）２．第３の１４
１１Ａｉ片間にお（Ｊる磁場強１σを切換え前と略同−
に保つために、該切換えに伴っζ、り（２の励磁電源の
励磁強度を大幅に変化さｔ！（いる。ところが、この励
磁強度を大幅に変化ざけるのにイ゛１′なっＣ，漏洩磁
界強度６人さく変化りるため、従来におい（は、この切
（受えの都庶、非点収差補止レンズ等の補止゛電流を調
ｉ１Ｆ＋りる必要があり、面倒Ｃあった。
１光明の目的」
本発明（Ｊ、このＪ、うな従来の欠点をＭ決し、観察モ
ードを切換え（も、非点収差？ｉｌｉ止レンズへの供給
７Ｒ流を調節りる必要の無い電了顕徽鏡等のヌ・］物レ
しズを１ｌｆｉ供りることを目的としている。。
ードを切換え（も、非点収差？ｉｌｉ止レンズへの供給
７Ｒ流を調節りる必要の無い電了顕徽鏡等のヌ・］物レ
しズを１ｌｆｉ供りることを目的としている。。
［発明の構成］
本発明）；ｌ Ｅｌ−りと、該ヨークに取り付（）られ
た第１．第２．第３の磁極片と、該第１．第２の磁極ハ
間にレンズ磁界を形成りるｌＪめの第１の励磁二１イル
ど、該第１の励磁コイルに１カ磁電流を供給りるノこめ
の第１の電源と、該第１の電源から第１の励磁コイルに
供給される励磁電流の向きを１．ｌＪ換えるための切換
手段と、第２．第３の磁極片間に第２のレンズ磁界を形
成ザるための第２の励磁コイルと、該第２の励磁コイル
に励Ｉｌ電流を供給りるｌζめの第２の電源とを具備し
、第２の磁極片の先端部の第３１！極ハ側頂面の位置が
根元側の第３磁極片側頂面のイ装置以上第１１１極片側
にあり、月つ第２の磁極ハの先（、Ｈ，：；部の第３磁
（唄側（ば１斜面か光軸に対しく （３０”乃〒８０°
を成！ｌ Ｊ、うにした夕・ｊ物しンズにＪ３い（、該
第２の磁Ｊ４ハの根元部分の厚さＩは該第２の磁極ノ１
の先賜ｉｆ ｔ：ｌ１分の１９さよりＪ９ ＜されＣい
るとＪ（に、該第２の磁ｉ４１’＋の先端側の第３磁極
Ｊ“１側には環状の四部か形成され（いることを１．１
丁徴どしている。。
た第１．第２．第３の磁極片と、該第１．第２の磁極ハ
間にレンズ磁界を形成りるｌＪめの第１の励磁二１イル
ど、該第１の励磁コイルに１カ磁電流を供給りるノこめ
の第１の電源と、該第１の電源から第１の励磁コイルに
供給される励磁電流の向きを１．ｌＪ換えるための切換
手段と、第２．第３の磁極片間に第２のレンズ磁界を形
成ザるための第２の励磁コイルと、該第２の励磁コイル
に励Ｉｌ電流を供給りるｌζめの第２の電源とを具備し
、第２の磁極片の先端部の第３１！極ハ側頂面の位置が
根元側の第３磁極片側頂面のイ装置以上第１１１極片側
にあり、月つ第２の磁極ハの先（、Ｈ，：；部の第３磁
（唄側（ば１斜面か光軸に対しく （３０”乃〒８０°
を成！ｌ Ｊ、うにした夕・ｊ物しンズにＪ３い（、該
第２の磁Ｊ４ハの根元部分の厚さＩは該第２の磁極ノ１
の先賜ｉｆ ｔ：ｌ１分の１９さよりＪ９ ＜されＣい
るとＪ（に、該第２の磁ｉ４１’＋の先端側の第３磁極
Ｊ“１側には環状の四部か形成され（いることを１．１
丁徴どしている。。
［実施例］
以下、図１ｍに早づさ本発明の実施例を計速りる。７第
１図は本発明の一実施例を示りｌこめの６０〕ｃ、図中
、１はレンズＹ６界を形成りるｌ、−（Ｖ）の磁束の通
り道となる云１−り（あり、この−１−り１にはＪ−１
４１４うｉ Ｉ’＋ ２ 、 ＩＩ’ ＩＧ磁極”＋
３ 、 ’ｌ・Ｍｋ ４Ｊｉ ｆｌ’ｌが取りｆＪりら
ねでいる。、５は１磁（セＪ４’２と中磁極ハ３間（第
１１゛１７ツブＧ１）に第１のレンズ１ｉｆｉｋ界を形
成りるための第１の励磁」イルＣあり、この第１の励磁
：１イル５には第１の励磁電源６より切換器７を介しく
励磁電流か供給される。この切換器７ ｉ、Ｌ、第１の
励磁コイル５に供給される励ｒＤ ？ｌｉ流の向きを切
換えるためのものである。８は中磁極片３ど１磁（４（
Ｒ’ ４間（第２ギ１ノツプＧ２）に第２のレンズ磁界
を形成Ｊるｉ＝めの第２の励磁コイルであり、この励磁
：Ｊイル８には第２の励磁電源９Ｊ、り励磁電流か供給
される。１０．１１は非磁性月利で形成されたスペーサ
ーである。１２はトップエン］へり一型の試別傾斜装置
であり、この試別傾斜装置にＪζす、試別１３は中磁極
片３と下磁極ｒ１４の間に傾斜しく配置１りきれる。試
わ１傾斜装置１２は略同１１］状をしてｄ３す、この試
別傾斜装置１２を挿入づるｌこめ、上中下各磁仲Ｊ−ｉ
’２，３．”Ｉの穴径す、、ｂ２゜ｂ３の間には、ＩＴ
１＞ｂ ２ ＞ｌｌ ３なる関係が成立しでいる。又
、中磁極片３と下磁極）１４どのギレッノ間隔を８２．
下磁極Ｆ＋’ ４の頂面の径をＤ３゜中１Ａ極片３の−
１・側頭斜面ど下１０極１”＋ ４の上側傾斜面の光軸
Ｏにｉｆりる１ハ１斜角を各々θ２．θ３とづると、球
面収差係数Ｃ３及び色収差係数ＣＣを小さくづるため、
２個の磁極片を右りる通常の電子レンズにおい（公知で
ある条イ′１を適用して、ｂ２＞８２ 、 ｂ ２ ＞
Ｄ３且つ、５０” ≦０３≦７０゜なる関係が成）７し
ている。更に又、回折像取得の際の比較的細い収東電ｒ
線を１“７るＩごめの条（！１℃ある （５０°≦０２≦８０”・・・・・・・・・（条（’＋
１ ＞が満されるようになっている。又、振動の影テ
コ；をできるだけ押えるため、中磁４〜Ｊ１３３の先端
部の［・側頂面Ｔ＋４よその根元側のド側伯面１−２以
上−Ｌ １１１１１に配置６されている（条ｆｌ ２
）。史に従来と異４１す、前記頂面１−１の近傍に【ま
１磁（〜ハ４側に環状の四部１）が形成されＣ８３す、
前記条（’＋ （−１） 、（２）を満した上０．中磁
極片３の根元部の厚さが−ぞの先端部の厚さより（−１
くなるＪ、うに１′ｊ／、成されている１゜上述した構
成の３・１物レンスに１１５い（、加速型１１を２００
Ｋ Ｖに設定し、第１の電源０より第１の励磁コイル
５に１ｉｉｌ＋磁電流を供給しη第１ギｔ・ツゾ０１の
励磁強電を第２ギ１７ツゾ０２ど同極性（・（）ｏ Ｏ
Ａ−「だ【ノ励ｒ４＆りると共に、第２の励磁電源で〕
より第２の励磁−１イル８にｍｌＪ磁電流を供給しく、
第２ギトツプＧ２の励磁強電を１０ Ｋ Ａ Ｔからゆ
化さＶｔこ場合、試料を透過した電子線が結像光ｆｌを
Ｗ４ ！１’ ／こめの試わ］位置Ｚｏと試オ゛３；面
十で入剣電ｒ線が結像されるための条件を満１位置Ｚ＋
（但し、ｌＯとＺｉ とは、下ｒｔｔ極ハ４の頂面を基
準としでいる）がどのように変化づるか電子計算機で４
算したところ、ｌｏとＺｉは第２図において、各々実線
ｏ、ｉｒ示りＪ、うに変化り−ることが分った。
１図は本発明の一実施例を示りｌこめの６０〕ｃ、図中
、１はレンズＹ６界を形成りるｌ、−（Ｖ）の磁束の通
り道となる云１−り（あり、この−１−り１にはＪ−１
４１４うｉ Ｉ’＋ ２ 、 ＩＩ’ ＩＧ磁極”＋
３ 、 ’ｌ・Ｍｋ ４Ｊｉ ｆｌ’ｌが取りｆＪりら
ねでいる。、５は１磁（セＪ４’２と中磁極ハ３間（第
１１゛１７ツブＧ１）に第１のレンズ１ｉｆｉｋ界を形
成りるための第１の励磁」イルＣあり、この第１の励磁
：１イル５には第１の励磁電源６より切換器７を介しく
励磁電流か供給される。この切換器７ ｉ、Ｌ、第１の
励磁コイル５に供給される励ｒＤ ？ｌｉ流の向きを切
換えるためのものである。８は中磁極片３ど１磁（４（
Ｒ’ ４間（第２ギ１ノツプＧ２）に第２のレンズ磁界
を形成Ｊるｉ＝めの第２の励磁コイルであり、この励磁
：Ｊイル８には第２の励磁電源９Ｊ、り励磁電流か供給
される。１０．１１は非磁性月利で形成されたスペーサ
ーである。１２はトップエン］へり一型の試別傾斜装置
であり、この試別傾斜装置にＪζす、試別１３は中磁極
片３と下磁極ｒ１４の間に傾斜しく配置１りきれる。試
わ１傾斜装置１２は略同１１］状をしてｄ３す、この試
別傾斜装置１２を挿入づるｌこめ、上中下各磁仲Ｊ−ｉ
’２，３．”Ｉの穴径す、、ｂ２゜ｂ３の間には、ＩＴ
１＞ｂ ２ ＞ｌｌ ３なる関係が成立しでいる。又
、中磁極片３と下磁極）１４どのギレッノ間隔を８２．
下磁極Ｆ＋’ ４の頂面の径をＤ３゜中１Ａ極片３の−
１・側頭斜面ど下１０極１”＋ ４の上側傾斜面の光軸
Ｏにｉｆりる１ハ１斜角を各々θ２．θ３とづると、球
面収差係数Ｃ３及び色収差係数ＣＣを小さくづるため、
２個の磁極片を右りる通常の電子レンズにおい（公知で
ある条イ′１を適用して、ｂ２＞８２ 、 ｂ ２ ＞
Ｄ３且つ、５０” ≦０３≦７０゜なる関係が成）７し
ている。更に又、回折像取得の際の比較的細い収東電ｒ
線を１“７るＩごめの条（！１℃ある （５０°≦０２≦８０”・・・・・・・・・（条（’＋
１ ＞が満されるようになっている。又、振動の影テ
コ；をできるだけ押えるため、中磁４〜Ｊ１３３の先端
部の［・側頂面Ｔ＋４よその根元側のド側伯面１−２以
上−Ｌ １１１１１に配置６されている（条ｆｌ ２
）。史に従来と異４１す、前記頂面１−１の近傍に【ま
１磁（〜ハ４側に環状の四部１）が形成されＣ８３す、
前記条（’＋ （−１） 、（２）を満した上０．中磁
極片３の根元部の厚さが−ぞの先端部の厚さより（−１
くなるＪ、うに１′ｊ／、成されている１゜上述した構
成の３・１物レンスに１１５い（、加速型１１を２００
Ｋ Ｖに設定し、第１の電源０より第１の励磁コイル
５に１ｉｉｌ＋磁電流を供給しη第１ギｔ・ツゾ０１の
励磁強電を第２ギ１７ツゾ０２ど同極性（・（）ｏ Ｏ
Ａ−「だ【ノ励ｒ４＆りると共に、第２の励磁電源で〕
より第２の励磁−１イル８にｍｌＪ磁電流を供給しく、
第２ギトツプＧ２の励磁強電を１０ Ｋ Ａ Ｔからゆ
化さＶｔこ場合、試料を透過した電子線が結像光ｆｌを
Ｗ４ ！１’ ／こめの試わ］位置Ｚｏと試オ゛３；面
十で入剣電ｒ線が結像されるための条件を満１位置Ｚ＋
（但し、ｌＯとＺｉ とは、下ｒｔｔ極ハ４の頂面を基
準としでいる）がどのように変化づるか電子計算機で４
算したところ、ｌｏとＺｉは第２図において、各々実線
ｏ、ｉｒ示りＪ、うに変化り−ることが分った。
但し、第２し１におい（、横軸は第２の励１１１！：］
イル８の励磁強磨（ＫＡＴ）を示しており、縦軸は、Ｚ
ｏ又はｌ、の位置（＋ｎｍ）である。従つ−Ｃ１この図
Ｊ：り第２の励磁コイル８を約１２，１００Ａ丁に励磁
した点ＡＣ承り状態においＣは′、２０ど７１が共に２
、２ Ｉｎ ｎｌの位置Ｚになることが明らかである
。従って、この励磁条イ′１のしとでは、第３図（ａ）
に示りように第１のギャップＧ１に形成される第１のレ
ンズ１−１ に平行な電子！？ＩＥＢを入用させると、
電子線に１３は第１のレンズＬ１と第２のギャップＧ２
に形成される第２のレンズＬ２により試料１３の表面に
細く絞られて入射し、試別１３を透過した電子線ＩＥ
１３は、第２のギャップＧ２に形成される第３のレンズ
Ｌ３により、遠方の中間レンズの物面に結像りるように
され、試Ｉｔ １３の収束電了綜目Ｊｌｉ像を観察りる
ことがぐさる１、ノ）、切換器７を切換えて第１の励磁
＝１イル５の励磁極性を第２の励磁コイル８の励ｊ！ｊ
４＠４４ど逆にりると、前述した試料を透過した電子
線を結像さける条件を渦Ｊ試わ１位置ｌｏど、試別に入
射りる電ｒ線が試料面上（′結像さける条件を嵩り位置
Ｚｌ は、り！２図にＪ３いて各々＋：、を線ｏ、ｉで
示りょうに変化Ｊることが分った。この点線Ｃ示された
１キ１性から、試お１１３を前記７の位置に配置した状
態にａ３い−（、第２の励Ｉｔ＝ｌイル８をわずかに
１ｏｏ△−１だり１八（ＡＣ示された励磁強磨から増加
さ口（、第２図に、１５（プるｆａ Ｂに対応し！、：
励磁強肛（即ら略１２，２００Ａ −１）にりると、前
述した結像条イ１１だりが満されることが分る。この場
合には、電子線はｉ′）３図（ｂ）に示りＪ、うに、前
段の収束レンズ（図小μリ−）にｊ、り一旦絞られた後
、前記第１のレンズ１１にＪ、り平Ｌｉ Ｌ’ −１ｋ
にされ（試Ｔ３１１ご３１ご人則し、試別１：３を透過
した電子線［Ｂは、前記第Ｊ３のレンズ１．３にＪ、り
遠方の中間レンズ（図示Ｉ！す゛）の物面にｉ＋’１像
りるようにされる。従っ（、このＩｊａ １３に対応（
１る励磁にＪ３いては、試料１３の透過像が１″′ｔら
れることが分る。次に、第１の励磁コイル５の励磁強度
を第２ （７） ｌ１ＩＩＩ磁コイル８の励磁極性と同
一にした状態におい（、第２の励磁コイル８の励磁強度
を変化さｕｌｃ際のレンズＬ＋ 、Ｌ２ 、ｌ−３の合
成のＪＪｉ面収Ｘ係故Ｃ３及び色収差係数ＣＣについて
、同様に電子ＳＩ算機にＪ、る５１算をしたところ、前
ｊホした１１２ ＞８２ 、 ｂ２ ＞Ｄ３且つ、５０
°≦０３≦７０°なる関係があるため、レンズＬ！、Ｌ
２゜Ｌ３合成の球面収差係ａＣ８及び色収差係数ＣＧの
人ささば、各々第４図におい（実線Ｃ′ｓ 、 ＣＯＣ
示１、うに、全領域において小さ’、’ｃ １ｉｆ１で
あることが分った。第１の励磁コイル５の励ｒｊ＆強度
を相２の励磁」イル８と逆極性で励磁した状態で、第２
の励磁二１イル８の励磁強度を変化させた場合にし、こ
の特ｔ（１ど略同様となり、実用上何等問題が無いこと
が分った。
イル８の励磁強磨（ＫＡＴ）を示しており、縦軸は、Ｚ
ｏ又はｌ、の位置（＋ｎｍ）である。従つ−Ｃ１この図
Ｊ：り第２の励磁コイル８を約１２，１００Ａ丁に励磁
した点ＡＣ承り状態においＣは′、２０ど７１が共に２
、２ Ｉｎ ｎｌの位置Ｚになることが明らかである
。従って、この励磁条イ′１のしとでは、第３図（ａ）
に示りように第１のギャップＧ１に形成される第１のレ
ンズ１−１ に平行な電子！？ＩＥＢを入用させると、
電子線に１３は第１のレンズＬ１と第２のギャップＧ２
に形成される第２のレンズＬ２により試料１３の表面に
細く絞られて入射し、試別１３を透過した電子線ＩＥ
１３は、第２のギャップＧ２に形成される第３のレンズ
Ｌ３により、遠方の中間レンズの物面に結像りるように
され、試Ｉｔ １３の収束電了綜目Ｊｌｉ像を観察りる
ことがぐさる１、ノ）、切換器７を切換えて第１の励磁
＝１イル５の励磁極性を第２の励磁コイル８の励ｊ！ｊ
４＠４４ど逆にりると、前述した試料を透過した電子
線を結像さける条件を渦Ｊ試わ１位置ｌｏど、試別に入
射りる電ｒ線が試料面上（′結像さける条件を嵩り位置
Ｚｌ は、り！２図にＪ３いて各々＋：、を線ｏ、ｉで
示りょうに変化Ｊることが分った。この点線Ｃ示された
１キ１性から、試お１１３を前記７の位置に配置した状
態にａ３い−（、第２の励Ｉｔ＝ｌイル８をわずかに
１ｏｏ△−１だり１八（ＡＣ示された励磁強磨から増加
さ口（、第２図に、１５（プるｆａ Ｂに対応し！、：
励磁強肛（即ら略１２，２００Ａ −１）にりると、前
述した結像条イ１１だりが満されることが分る。この場
合には、電子線はｉ′）３図（ｂ）に示りＪ、うに、前
段の収束レンズ（図小μリ−）にｊ、り一旦絞られた後
、前記第１のレンズ１１にＪ、り平Ｌｉ Ｌ’ −１ｋ
にされ（試Ｔ３１１ご３１ご人則し、試別１：３を透過
した電子線［Ｂは、前記第Ｊ３のレンズ１．３にＪ、り
遠方の中間レンズ（図示Ｉ！す゛）の物面にｉ＋’１像
りるようにされる。従っ（、このＩｊａ １３に対応（
１る励磁にＪ３いては、試料１３の透過像が１″′ｔら
れることが分る。次に、第１の励磁コイル５の励磁強度
を第２ （７） ｌ１ＩＩＩ磁コイル８の励磁極性と同
一にした状態におい（、第２の励磁コイル８の励磁強度
を変化さｕｌｃ際のレンズＬ＋ 、Ｌ２ 、ｌ−３の合
成のＪＪｉ面収Ｘ係故Ｃ３及び色収差係数ＣＣについて
、同様に電子ＳＩ算機にＪ、る５１算をしたところ、前
ｊホした１１２ ＞８２ 、 ｂ２ ＞Ｄ３且つ、５０
°≦０３≦７０°なる関係があるため、レンズＬ！、Ｌ
２゜Ｌ３合成の球面収差係ａＣ８及び色収差係数ＣＧの
人ささば、各々第４図におい（実線Ｃ′ｓ 、 ＣＯＣ
示１、うに、全領域において小さ’、’ｃ １ｉｆ１で
あることが分った。第１の励磁コイル５の励ｒｊ＆強度
を相２の励磁」イル８と逆極性で励磁した状態で、第２
の励磁二１イル８の励磁強度を変化させた場合にし、こ
の特ｔ（１ど略同様となり、実用上何等問題が無いこと
が分った。
従って、第１の励磁＝１イル５を第２の励磁コイル８ど
同極性で励磁し、第２の励磁型１１ｉｉｉ’９の出力電
流を調節りることにより、第２の点Ａに対応した略１２
、１００Ａｉにすれば、試料１３の集束電子線回折像を
観することがＣさ、切１９！ ＋Ｖｊ ７を一ノ換えＣ
第１の励１６ 二Ｉ −（ルりを第２の励ＩｌｌイルＢ
ト逆ｌｉｔ １’１ぐ励磁し、（の状態においｃ 、
４ｉｉ ２の励磁二１イル８を第２図にお（］るＩ；’
ａ １３に対応しＩこ略１２，２（１０△１で励磁づれ
ば、集束電子綜目１１Ｔ像を１“１（いた試１′：１１
３の微小領域とｌｉｔ同 領域の）舅過像を１１ｉるこ
とか℃゛きるが、観察上−１〜の切換えに（１′って、
第２の励磁電源の励磁電流を殆んど小幅に変化さμるだ
１すで良い。
同極性で励磁し、第２の励磁型１１ｉｉｉ’９の出力電
流を調節りることにより、第２の点Ａに対応した略１２
、１００Ａｉにすれば、試料１３の集束電子線回折像を
観することがＣさ、切１９！ ＋Ｖｊ ７を一ノ換えＣ
第１の励１６ 二Ｉ −（ルりを第２の励ＩｌｌイルＢ
ト逆ｌｉｔ １’１ぐ励磁し、（の状態においｃ 、
４ｉｉ ２の励磁二１イル８を第２図にお（］るＩ；’
ａ １３に対応しＩこ略１２，２（１０△１で励磁づれ
ば、集束電子綜目１１Ｔ像を１“１（いた試１′：１１
３の微小領域とｌｉｔ同 領域の）舅過像を１１ｉるこ
とか℃゛きるが、観察上−１〜の切換えに（１′って、
第２の励磁電源の励磁電流を殆んど小幅に変化さμるだ
１すで良い。
上）ホした実施例は、本発明の一実施例に過さ゛す“、
実施にあｌＣつ−（は、他の態様を取り得る。例えば１
．上述した実施例にＪ３い（は、試１’Ａを」〕ｊから
挿入したが、光ｌ１ｌＩｌｌＣに垂直な方向から仲人Ｊ
るＪ、うにしくｂ良い。
実施にあｌＣつ−（は、他の態様を取り得る。例えば１
．上述した実施例にＪ３い（は、試１’Ａを」〕ｊから
挿入したが、光ｌ１ｌＩｌｌＣに垂直な方向から仲人Ｊ
るＪ、うにしくｂ良い。
［効果］
上ｊホしたＪ、うに、本発明の対物レンズにＪ３い（は
、第１の励磁電源から第１の励磁コイルに供給される励
磁電流の向きを切換え（、観察し一ドを切換える際に、
第２の１ｉｆｌ極ハの根元部分が厚くされ（いるｌこめ
、この部分で殆ｌυど磁気飽和を起さず、従っ（、第２
の励磁コイル供給する励磁電流を１００Ａ Ｔ程度のわ
ずかな量だけ変化さけるだりＣ良いため、イ８率が略一
定に保たれるばかりでなく、非点収差補正コイルへの供
給電流をこの切換えの都度調節りる必要が無くなり、操
作を簡単にりることがぐぎる。
、第１の励磁電源から第１の励磁コイルに供給される励
磁電流の向きを切換え（、観察し一ドを切換える際に、
第２の１ｉｆｌ極ハの根元部分が厚くされ（いるｌこめ
、この部分で殆ｌυど磁気飽和を起さず、従っ（、第２
の励磁コイル供給する励磁電流を１００Ａ Ｔ程度のわ
ずかな量だけ変化さけるだりＣ良いため、イ８率が略一
定に保たれるばかりでなく、非点収差補正コイルへの供
給電流をこの切換えの都度調節りる必要が無くなり、操
作を簡単にりることがぐぎる。
第１図ｔよ本発明の一実施例を示すための図、第２図は
試別を透過した電子線が結像りるという条件をＦ２り試
料の１方向位置Ｚｏ と試別に入射する電子線が試料面
−Ｌ′ｃ結像づるという条件を渦り位＊ｉｉの変化を、
第１のコイルの２通りの励磁極性に対し′Ｃ第２の励磁
コイルの励磁強度との関連においＣ示づだめの図、第３
図は収束電子綜目ＩＪｉ１り（を１ｑる際の光学図と、
透過像を得る際の光学図を示づための図、第４図は第２
の励磁コイルの励１社強磨の変化に伴なう球面収差係数
Ｃｓ、角取Ｘ−係数Ｃｃの変化を示り−ための図Ｃある
。 １ニー１−り、２：上１１Ｉ！ｉ片、３：中磁極片、４
：上ｔｉｌｌ極ｊ４．５，８：励磁−１イル、６，９：
励磁電源、７：切換器、１０，１１：スベーリー、１２
：試料傾斜装置、１３；試別、ｌ’ ＋ 、 ’ｌ’２
：頂面、Ｕ：凹部。 ！１６ ｉｉ１出願人 口木電子株式会社 代表者 ９藤 −夫 第２図 ８ Ｆ １０ ／／ ／Ｌ ／３ （ｋＡＴ） 第４図 （ＫＡＴ）
試別を透過した電子線が結像りるという条件をＦ２り試
料の１方向位置Ｚｏ と試別に入射する電子線が試料面
−Ｌ′ｃ結像づるという条件を渦り位＊ｉｉの変化を、
第１のコイルの２通りの励磁極性に対し′Ｃ第２の励磁
コイルの励磁強度との関連においＣ示づだめの図、第３
図は収束電子綜目ＩＪｉ１り（を１ｑる際の光学図と、
透過像を得る際の光学図を示づための図、第４図は第２
の励磁コイルの励１社強磨の変化に伴なう球面収差係数
Ｃｓ、角取Ｘ−係数Ｃｃの変化を示り−ための図Ｃある
。 １ニー１−り、２：上１１Ｉ！ｉ片、３：中磁極片、４
：上ｔｉｌｌ極ｊ４．５，８：励磁−１イル、６，９：
励磁電源、７：切換器、１０，１１：スベーリー、１２
：試料傾斜装置、１３；試別、ｌ’ ＋ 、 ’ｌ’２
：頂面、Ｕ：凹部。 ！１６ ｉｉ１出願人 口木電子株式会社 代表者 ９藤 −夫 第２図 ８ Ｆ １０ ／／ ／Ｌ ／３ （ｋＡＴ） 第４図 （ＫＡＴ）
Claims (1)
- ヨークと、該ヨークに取り付ルノられた第１．第２、第
３の磁極片と、該第１．第２の磁極片間にレンズ磁界を
形成りるための第１の励磁コイルと、該第１の励磁コイ
ルに励磁電流を供給するだめの第１の電源と、該第１の
電源から第１の励磁コイルに供給される励磁電流の向き
を切換えるための切換手段と、第２．第３のＩ１１！ｉ
片間に第゛２のレンズ磁界を形成づるｌζめの第２の励
磁コイルと、該第２の励磁コイルに励磁電流を供給する
ための第２の電源とを具備し、第２の磁極片の先端部の
第３磁極片側頂面の位置が根元側の第３磁極ハ側迫面の
位置以上第１磁極片側にあり、且つ第２の磁極ハの先端
部の第３Ｆ４１極側傾斜面が光軸に対して６０°乃至８
０６を戊づようにした対物レンズにおい（、該第２のｖ
Ａ磁極片根元部分の厚さは該第２の磁極）−１の先端部
分の厚さより厚くされているとノ（に、該第２の磁極Ｊ
１の先端側のり′；Ｊ３磁極ハ側には環状の凹部が形成
されていることを’Ｔ＋徴とりる電子顕微鏡等のλ・Ｉ
物しンス、。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58187392A JPS6079653A (ja) | 1983-10-06 | 1983-10-06 | 電子顕微鏡等の対物レンズ |
| US06/584,712 US4585942A (en) | 1983-03-17 | 1984-02-29 | Transmission electron microscope |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58187392A JPS6079653A (ja) | 1983-10-06 | 1983-10-06 | 電子顕微鏡等の対物レンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6079653A true JPS6079653A (ja) | 1985-05-07 |
| JPH02816B2 JPH02816B2 (ja) | 1990-01-09 |
Family
ID=16205219
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58187392A Granted JPS6079653A (ja) | 1983-03-17 | 1983-10-06 | 電子顕微鏡等の対物レンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6079653A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2644930A1 (fr) * | 1989-03-21 | 1990-09-28 | Cameca | Lentille electromagnetique composite a focale variable |
| WO2018189850A1 (ja) * | 2017-04-13 | 2018-10-18 | 株式会社 日立ハイテクノロジーズ | 電子顕微鏡 |
-
1983
- 1983-10-06 JP JP58187392A patent/JPS6079653A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2644930A1 (fr) * | 1989-03-21 | 1990-09-28 | Cameca | Lentille electromagnetique composite a focale variable |
| WO2018189850A1 (ja) * | 2017-04-13 | 2018-10-18 | 株式会社 日立ハイテクノロジーズ | 電子顕微鏡 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02816B2 (ja) | 1990-01-09 |
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