JPS63168951A - 電子線装置における反射電子等の検出装置 - Google Patents
電子線装置における反射電子等の検出装置Info
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- JPS63168951A JPS63168951A JP31180386A JP31180386A JPS63168951A JP S63168951 A JPS63168951 A JP S63168951A JP 31180386 A JP31180386 A JP 31180386A JP 31180386 A JP31180386 A JP 31180386A JP S63168951 A JPS63168951 A JP S63168951A
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- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 title claims description 20
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims description 6
- 230000005381 magnetic domain Effects 0.000 abstract description 20
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 7
- 230000005465 channeling Effects 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
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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】
[産業上の利用分野]
本発明は走査電子顕微鏡等の電子線装置に用いられ、試
料の磁区構造像や組成像等を観察するための電子線装置
における反射電子等の検出装置に関する。
料の磁区構造像や組成像等を観察するための電子線装置
における反射電子等の検出装置に関する。
[従来の技術]
走査電子顕微鏡等の電子線装置において、反射電子検出
信号等に基づいて試料像を観察することが行なわれてい
る。試料が結晶の場合、この反射電子像には試料表面の
凹凸による信号と試料の組成や結晶方位並びに磁区に基
づく信号が混在しており、夫々はトポグラフィ−コント
ラスト、原子番号コントラスト、チャンネリングコント
ラスト。
信号等に基づいて試料像を観察することが行なわれてい
る。試料が結晶の場合、この反射電子像には試料表面の
凹凸による信号と試料の組成や結晶方位並びに磁区に基
づく信号が混在しており、夫々はトポグラフィ−コント
ラスト、原子番号コントラスト、チャンネリングコント
ラスト。
磁区コントラストと呼ばれている。加速電圧15〜50
kVの電子線を用いた場合、試料が理想的に平らである
とすると、トポグラフィ−コントラストは零で、原子番
号コントラストは10〜30%、チャンネリングコント
ラストは8%前後、磁区コントラストは0.3%程度で
ある。
kVの電子線を用いた場合、試料が理想的に平らである
とすると、トポグラフィ−コントラストは零で、原子番
号コントラストは10〜30%、チャンネリングコント
ラストは8%前後、磁区コントラストは0.3%程度で
ある。
さて、前記磁区コントラスト像を観察する場合、試料は
電子線に対して45°〜60°傾斜すると共に、表面を
パフ研磨して観察する。ところが、パフ研磨した試料の
場合には研磨像等により表面に1μm前後の凹凸が生ず
るため、そのままではトポグラフィ−コントラストも混
入してくる。そこで、トポグラフィ−コントラストを抑
圧して観察するため、従来、第5図に示すようにしてい
る。
電子線に対して45°〜60°傾斜すると共に、表面を
パフ研磨して観察する。ところが、パフ研磨した試料の
場合には研磨像等により表面に1μm前後の凹凸が生ず
るため、そのままではトポグラフィ−コントラストも混
入してくる。そこで、トポグラフィ−コントラストを抑
圧して観察するため、従来、第5図に示すようにしてい
る。
第5図において、EBは図示外の電子線集束手段及び電
子線偏向手段によって集束及び偏向された電子線であり
、この電子線EBは二次元的な走査過程のあるタイミン
グにおいて試料1の一点に照射される。2a、 2bは
試料面法線nに対称に配置された一対の反射電子検出器
である。これら検出器2a、2bとしては、例えばPN
接合した半導体検出器が用いられており、これら検出器
2a、2bよりの出力信号は各々前置増幅器3a。
子線偏向手段によって集束及び偏向された電子線であり
、この電子線EBは二次元的な走査過程のあるタイミン
グにおいて試料1の一点に照射される。2a、 2bは
試料面法線nに対称に配置された一対の反射電子検出器
である。これら検出器2a、2bとしては、例えばPN
接合した半導体検出器が用いられており、これら検出器
2a、2bよりの出力信号は各々前置増幅器3a。
3bに送られている。両地幅器3a、3bよりの出力信
号は加算回路4及び減算回路5に送られている。加算回
路4及び減算回路5よりの出力信号は信号選択器6によ
り選択できるようになっており、信号選択器6によって
選択された信号のうちいずれか一方の回路の出力信号が
主増幅器7を介して陰極線管8に送られるようになって
いる。
号は加算回路4及び減算回路5に送られている。加算回
路4及び減算回路5よりの出力信号は信号選択器6によ
り選択できるようになっており、信号選択器6によって
選択された信号のうちいずれか一方の回路の出力信号が
主増幅器7を介して陰極線管8に送られるようになって
いる。
このような構成において、信号選択器6により検出器2
a、2bの出力信号を加算した信号を選択すれば、この
信号は試料の原子番号や磁区に基づくコントラストを強
調し、トポグラフィ−コントラストを抑圧するものであ
るため、磁区構造像の観察が容易となる。尚、減算した
場合には、磁壁コントラストを得るのに適している。
a、2bの出力信号を加算した信号を選択すれば、この
信号は試料の原子番号や磁区に基づくコントラストを強
調し、トポグラフィ−コントラストを抑圧するものであ
るため、磁区構造像の観察が容易となる。尚、減算した
場合には、磁壁コントラストを得るのに適している。
[発明が解決しようとする問題点]
しかしながら、表面研磨が悪く表面が傷等で覆われてし
まう場合には、このような傷に基づくトポグラフィ−コ
ントラストを充分に除くことはできず、そのため、磁区
構造像に第6図に示すような傷の像Uが残り、磁区構造
像を観察しにくいものにしている。
まう場合には、このような傷に基づくトポグラフィ−コ
ントラストを充分に除くことはできず、そのため、磁区
構造像に第6図に示すような傷の像Uが残り、磁区構造
像を観察しにくいものにしている。
本発明は、このような従来の欠点を解決し、試料の凹凸
が激しい場合にも、トポグラフィ−コントラストを充分
抑圧して、観察し易い組成像、磁区構造像あるいは電子
線チャンネリングパターン像等を観察することのできる
電子線装置における反射電子等の検出装置を提供するこ
とを目的としている。
が激しい場合にも、トポグラフィ−コントラストを充分
抑圧して、観察し易い組成像、磁区構造像あるいは電子
線チャンネリングパターン像等を観察することのできる
電子線装置における反射電子等の検出装置を提供するこ
とを目的としている。
[問題点を解決するための手段]
そのため本発明は、細く絞られた電子線を試料面上にお
いて二次元的に走査するための手段と、該走査に伴って
得られる反射電子又はX線を検出するための試料面法線
に近い側に備えられた第1の検出器と、前記試料面法線
に対して遠い側に備えられた第2の検出器と、該第1の
検出器の出力信号から第2の検出器の出力信号を減算す
るための手段を備えたことを特徴としている。
いて二次元的に走査するための手段と、該走査に伴って
得られる反射電子又はX線を検出するための試料面法線
に近い側に備えられた第1の検出器と、前記試料面法線
に対して遠い側に備えられた第2の検出器と、該第1の
検出器の出力信号から第2の検出器の出力信号を減算す
るための手段を備えたことを特徴としている。
[実施例]
以下、図面に基づき本発明の実施例を詳述する。
第1図は磁区構造像を観察する場合の本発明の一実施例
を示すための図、第2図は試料と検出器部分の拡大断面
図、第3図は第1図に示す装置の動作を説明するための
信号波形図である。第1図。
を示すための図、第2図は試料と検出器部分の拡大断面
図、第3図は第1図に示す装置の動作を説明するための
信号波形図である。第1図。
第2図においては、第5図と同一の構成要素に対しては
同一番号を付している。
同一番号を付している。
図中9a、9bは一対の検出器であり、検出器9a、9
bは検出器2a、2bよりも試料面法線nからより離れ
る側に配置されている。反射電子検出器9a、9bの出
力信号は前置増幅器10a。
bは検出器2a、2bよりも試料面法線nからより離れ
る側に配置されている。反射電子検出器9a、9bの出
力信号は前置増幅器10a。
10bにより増幅された後、加算回路11に送られてい
る。加算回路11の出力信号はりミツター回路12に送
られている。リミッタ−回路12にはリミットレベルを
調整する可変直流信号rA13より直流信号が送られて
いる。14は増幅器、15は減算回路である。
る。加算回路11の出力信号はりミツター回路12に送
られている。リミッタ−回路12にはリミットレベルを
調整する可変直流信号rA13より直流信号が送られて
いる。14は増幅器、15は減算回路である。
このような構成において、前記第6図に示した像のA−
A′における断面に対応した第2図に示す試料1を観察
するものとする。尚、第2図において、Lは対物レンズ
、EBは電子線、Rは反射電子、Uは引掻き傷、2b、
9bは反射電子検出器である。
A′における断面に対応した第2図に示す試料1を観察
するものとする。尚、第2図において、Lは対物レンズ
、EBは電子線、Rは反射電子、Uは引掻き傷、2b、
9bは反射電子検出器である。
このような試料を電子線EBにより走査すると、増幅器
3a、3bより各々第3図(a)、(b)に示すような
検出信号が得られる。これら信号は加算回路4において
加算されるため、加算回路4より第3図(C)に示す信
号が得られる。尚、第3図(a)、(b)、(C)にお
いて、pは前記傷Uによる信号成分、mは磁区による信
号成分を表わしている。同様に検出器9a、9bの出力
信号に基づく増幅器ioa、10bの出力信号を加算し
た加算回路11の出力信号は第3図(d)に示すように
なる。第3図(d)において、磁区による信号成分の大
きさをm−9傷による信号成分の大きさをp′とする、
検出器9a、9bは検出器2a、2bに比較して試料面
法線nから離れる(低角度)側に配置されているため、
p=/m−の値が検出器2a、 2bにおける値り/m
よりも大きくなる。換言すれば、磁区による信号成分が
相対的に抑圧されたものとなっている。加算回路11の
出力信号はリミッタ−回路12に送られ、リミッタ−回
路12において第3図(d)において点線■で示すリミ
ットレベル以下の信号がカットされる。このリミッタ−
回路12の出力信号は増幅器14において僅かに振幅を
調整されて第3図(e)に示すようになった後、減算回
路15に送られる。減算回路15において、第3図(C
)に示した信号から第3図(e)に示した信号が引かれ
るため、減算回路15の出力信号は第3図(f)に示す
ものとなる。この第3図(f)より明らかなように、こ
の信号中から傷による信号成分は除かれているため、陰
極線管8に表示される試料の磁区構造像は第4図に示す
ようになり、傷の部分が消失した像を表示することがで
きる。
3a、3bより各々第3図(a)、(b)に示すような
検出信号が得られる。これら信号は加算回路4において
加算されるため、加算回路4より第3図(C)に示す信
号が得られる。尚、第3図(a)、(b)、(C)にお
いて、pは前記傷Uによる信号成分、mは磁区による信
号成分を表わしている。同様に検出器9a、9bの出力
信号に基づく増幅器ioa、10bの出力信号を加算し
た加算回路11の出力信号は第3図(d)に示すように
なる。第3図(d)において、磁区による信号成分の大
きさをm−9傷による信号成分の大きさをp′とする、
検出器9a、9bは検出器2a、2bに比較して試料面
法線nから離れる(低角度)側に配置されているため、
p=/m−の値が検出器2a、 2bにおける値り/m
よりも大きくなる。換言すれば、磁区による信号成分が
相対的に抑圧されたものとなっている。加算回路11の
出力信号はリミッタ−回路12に送られ、リミッタ−回
路12において第3図(d)において点線■で示すリミ
ットレベル以下の信号がカットされる。このリミッタ−
回路12の出力信号は増幅器14において僅かに振幅を
調整されて第3図(e)に示すようになった後、減算回
路15に送られる。減算回路15において、第3図(C
)に示した信号から第3図(e)に示した信号が引かれ
るため、減算回路15の出力信号は第3図(f)に示す
ものとなる。この第3図(f)より明らかなように、こ
の信号中から傷による信号成分は除かれているため、陰
極線管8に表示される試料の磁区構造像は第4図に示す
ようになり、傷の部分が消失した像を表示することがで
きる。
上述した実施例は本発明の一実施例に過ぎず、幾多の変
形が考えられる。
形が考えられる。
例えば、一対の半円形検出器9a、9bの代わりに、ド
ーナツ型の1個の検出器を使用するようにしても良く、
その場合加算回路11は不要となる。又、検出器2a、
2bに代えてドーナツ型の1個の検出器を使用するよう
にしても良い。
ーナツ型の1個の検出器を使用するようにしても良く、
その場合加算回路11は不要となる。又、検出器2a、
2bに代えてドーナツ型の1個の検出器を使用するよう
にしても良い。
又、上述した実施例においては、加算回路11の出力信
号の一部をリミッタ−回路13でカットするようにした
が、磁区に基づく信号成分は抑圧されているため、必ず
しもカットする必要は無い。
号の一部をリミッタ−回路13でカットするようにした
が、磁区に基づく信号成分は抑圧されているため、必ず
しもカットする必要は無い。
又、増幅器14を反転増幅器とすると共に、減算回路1
5を加算回路として、両者により実質的に減算を行なう
ようにしても良い。
5を加算回路として、両者により実質的に減算を行なう
ようにしても良い。
又、上述した実施例においては、反射電子検出器を使用
する場合に本発明を適用したが、X線検出器を使用する
場合にも本発明は同様に適用できる。
する場合に本発明を適用したが、X線検出器を使用する
場合にも本発明は同様に適用できる。
更に又、上述した実施例においては、磁区コントラスト
像を表示する場合に本発明を適用したが、試料を水平に
配置すると共に電子線を照射点を固定してロッキングす
ることによりエレクトロン・チャンネリングコントラス
ト像を表示する場合にも本発明は同様に適用できる。
像を表示する場合に本発明を適用したが、試料を水平に
配置すると共に電子線を照射点を固定してロッキングす
ることによりエレクトロン・チャンネリングコントラス
ト像を表示する場合にも本発明は同様に適用できる。
[発明の効果]
上述した説明から明らかなように、本発明によれば、凹
凸の激しい表面を有する試料を観察する場合にも、試料
表面の凹凸に基づくコントラストを充分抑圧して、試料
の組成又は磁区又はエレクトロンチャンネリングコント
ラスト像等を観察することができる。
凸の激しい表面を有する試料を観察する場合にも、試料
表面の凹凸に基づくコントラストを充分抑圧して、試料
の組成又は磁区又はエレクトロンチャンネリングコント
ラスト像等を観察することができる。
第1図は本発明の一実施例を説明するための図、第2図
は観察すべき試料表面を励磁するための図、第3図は第
1図に示した一実施例装置の動作を説明するための信号
波形図、第4図は本発明の詳細な説明するための図、第
5図は従来装置を説明するための図、第6図は従来装置
の欠点を説明するための図である。 1:試料 2a、2b、9a、9b:反射電子検出器3a、3b、
10a、10b:前置増幅器4.11:加算回路 8:
陰極線管 12:リミッタ−回路 13:可変直流信号発生源 15:減算回路 EB;電子線 n:試料面法線 U:像中の傷部分U:試料中の傷
部分
は観察すべき試料表面を励磁するための図、第3図は第
1図に示した一実施例装置の動作を説明するための信号
波形図、第4図は本発明の詳細な説明するための図、第
5図は従来装置を説明するための図、第6図は従来装置
の欠点を説明するための図である。 1:試料 2a、2b、9a、9b:反射電子検出器3a、3b、
10a、10b:前置増幅器4.11:加算回路 8:
陰極線管 12:リミッタ−回路 13:可変直流信号発生源 15:減算回路 EB;電子線 n:試料面法線 U:像中の傷部分U:試料中の傷
部分
Claims (1)
- 細く絞られた電子線を試料面上において二次元的に走査
するための手段と、該走査に伴って得られる反射電子又
はX線を検出するための試料面法線に近い側に備えられ
た第1の検出器と、前記試料面法線に対して遠い側に備
えられた第2の検出器と、該第1の検出器の出力信号か
ら第2の検出器の出力信号を減算するための手段を備え
たことを特徴とする電子線装置における反射電子等の検
出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31180386A JPS63168951A (ja) | 1986-12-27 | 1986-12-27 | 電子線装置における反射電子等の検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31180386A JPS63168951A (ja) | 1986-12-27 | 1986-12-27 | 電子線装置における反射電子等の検出装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63168951A true JPS63168951A (ja) | 1988-07-12 |
Family
ID=18021618
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31180386A Pending JPS63168951A (ja) | 1986-12-27 | 1986-12-27 | 電子線装置における反射電子等の検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63168951A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002042712A (ja) * | 2000-07-21 | 2002-02-08 | Hitachi Ltd | 電子線を用いたパターン検査方法及びその装置 |
JP2010197269A (ja) * | 2009-02-26 | 2010-09-09 | Kyocera Corp | 試料観察方法 |
-
1986
- 1986-12-27 JP JP31180386A patent/JPS63168951A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002042712A (ja) * | 2000-07-21 | 2002-02-08 | Hitachi Ltd | 電子線を用いたパターン検査方法及びその装置 |
JP2010197269A (ja) * | 2009-02-26 | 2010-09-09 | Kyocera Corp | 試料観察方法 |
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