电子显微镜制造技术

本发明专利技术的电子显微镜具有：具有反射电子检测元件（９）的反射电子检测器；具有偏置电极（１１）和试样台（１２）的低真空二次电子检测器；以及切换所述各检测器的检测信号的信号切换器（１４）。在观察条件存储器（２０）中针对所述各检测器存储有最佳的观察条件。ＣＰＵ（１９）根据所述各检测器的切换来调出存储在观察条件存储器（２０）中的观察条件，并设定电子显微镜的状态以形成所调出的观察条件。图像处理装置（２２）将对应于所述各检测器的切换而得到的多个检测信号分别转换为二维图像信号，并对各个二维图像信号的画质进行评价。在画质优先模式下，ＣＰＵ（１９）根据图像处理装置（２２）的评价结果来切换到评价值高的检测器进行图像显示。由此，在具有多个检测器的电子显微镜中，能够提供容易选择检测器以及容易设定针对检测器的最佳的观察条件的电子显微镜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电子显微镜，特别涉及适于电子显微镜的检测器的选择以及设定与所选择的检测器相应的观察条件的电子显微镜。
技术介绍
电子显微镜的检测器基于检测方式的不同而有多种类型。特别是具有低真空观察功能的扫描电子显微镜中，除了在IPa以下的高真空时主要使用的二次电子检测器之外， 作为在IPa以上的低真空时检测信号的单元，有通过向试样表面照射电子束来检测在试样表面反射后的电子的反射电子检测器，以及利用了放大现象的低真空二次电子检测器等， 所谓放大现象，其重复了以下过程向试样表面照射电子束，从试样表面产生的二次电子与残留在试样室内的气体分子碰撞、气体分子分离成电子和正离子。这里，在切换各检测器的信号的情况下，除了切换信号以外，需要进行检测器自身向试样室的插入、工作距离(working distance)、真空度、加速电压以及电子束直径的设定等，其操作非常繁杂。例如，在基于电子束直径的理论分辨率方面，最好是工作距离短，电子束直径小，但是在反射电子检测的情况下，向电子束附近镜面反射的反射电子在工作距离短时会从检测器的电子束通道向上方脱离，从而检测效率降低。另外，使电子束直径较小， 即电子束的电流量减小，因此，通过将电子束照射在试样上而产生的二次电子和反射电子的产生量会减少。因此，在检测效率与电子束直径的关系方面，最佳的工作距离和电子束直径通过经验来确定。关于真空度，在为低真空二次电子检测器的情况下，由于利用了基于试样室中的残留气体的气体放大，因此低真空时的信号检测效率升高，但是随着真空度降低， 照射在试样上的电子束会散乱，因此，在某程度的真空度以下，画质会降低。关于加速电压， 一般是加速电压越高分辨率越高，但是，若低到能够充分获得通过在试样上照射电子束而产生的二次电子和反射电子的产生效率的程度的低加速电压，则要考虑试样破坏以及带电的影响等进行设定。或者，加速电压越高则从试样表层的越深的位置激励出二次电子，加速电压越低则从试样表层的越浅的位置激励出二次电子，由于加速电压的不同，图像的质感会发生变化，因此，要为了获得所希望的质感的图像来调整加速电压。但是，在低于能够获得前述的充分的二次信号的产生效率的加速电压的情况下，二次信号量降低，而淹没于噪声之中，无法获得充分的画质，但是能够检测什么程度的低信号，即到什么程度的低加速电压能够获得充分的画质的图像，则取决于检测器的检测灵敏度。另外，作为关于检测器的插入的机构上的改善例，例如公知有专利文献1所记载的结构。但是，由于需要另行进行工作距离和真空度这样的观察条件的设定，为了比较哪个检测器的信号的画质好，需要反复进行检测器的切换以及每次切换时的观察条件的设定。现有技术文献专利文献1 日本特开2001-155675号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题这样，在具有至少两种以上的根据真空度、工作距离、加速电压、电子束直径这些观察条件的不同而使得观察图像的状态变化的检测器的电子显微镜中，作为选定要观察的信号的判断基准，有首先决定使用的检测器，对应于该检测器的种类来调整观察条件的情况，以及决定观察条件，选定与该观察条件相适合的检测器来进行观察的情况，而无论在哪一种情况下，必须是一边由操作者改变观察条件以摸索形成最好的画质的条件、检测器的种类，一边通过目视来比较各检测器的图像来进行选择，操作繁琐，而且需要有经验，存在由于条件不同而完全无法观察图像的问题。本专利技术的目的在于，在具有多个检测器的电子显微镜中，提供一种检测器的选择以及与每个检测器相适合的观察条件的设定非常容易的电子显微镜。用于解决课题的手段(1)为了达成上述目的，本专利技术为一种电子显微镜装置，其具有用于检测通过将电子束照射到试样上而产生的信号的不同种类的多个检测器；以及对各个检测器的检测信号进行切换的信号切换单元，该电子显微镜装置的特征在于，具备存储单元，其针对所述多个检测器的每个检测器存储最佳的观察条件；以及控制单元，其对应于所述多个检测器的切换来调出存储在所述存储单元中的观察条件，并设定电子显微镜的状态以形成所调出的观察条件。根据该结构，在具有多个检测器的电子显微镜中，检测器的选择以及针对每个检测器的适合的观察条件的设定变得容易。(2)在上述(1)中，优选的是，所述电子显微镜装置还具有图像处理单元，该图像处理单元将对应于所述控制单元对所述多个检测器的切换而得到的多个检测信号分别转换为二维图像信号，并对各个二维图像信号的画质进行评价，所述控制单元根据所述图像处理装置的评价结果来切换到评价值高的检测器进行图像显示。(3)在上述O)中，优选的是，所述图像处理单元使用各个图像信号的频率特性来评价二维图像信号的画质。(4)在上述O)中，优选的是，所述图像处理单元测定各个图像中记录的信号与噪声的比即信噪比(SN比)，来评价二维图像信号的画质。(5)在上述(1)中，优选的是，所述观察条件包括工作距离，所述控制单元对应于所述多个检测器的切换而调出存储在所述存储单元中的工作距离，并使电子显微镜的试样台的位置移动，以形成所调出的工作距离。(6)在上述(1)中，优选的是，所述观察条件包括真空度，所述控制单元对应于所述多个检测器的切换而调出存储在所述存储单元中的真空度，并控制电子显微镜的试样室的真空度，以形成所调出的真空度。(7)在上述(1)中，优选的是，所述观察条件包括加速电压，所述控制单元对应于所述多个检测器的切换而调出存储在所述存储单元中的加速电压，并控制电子显微镜的高电压产生电路，以形成所调出的加速电压。(8)在上述(1)中，优选的是，所述观察条件包括电子束直径，所述控制单元对应于所述多个检测器的切换而调出存储在所述存储单元中的电子束直径，并控制电子显微镜的会聚透镜的电子束会聚量，以形成所调出的电子束直径。(9)在上述(1)中，优选的是，所述观察条件包括电子束电流量，所述控制单元对应于所述多个检测器的切换而调出存储在所述存储单元中的电子束电流量，并控制电子显微镜的会聚透镜的电子束会聚量，以形成所调出的电子束电流量。(10)在上述(1)中，优选的是，所述电子显微镜装置还具有信号设定操作部，该信号设定操作部设定成为检测器的选择基准的观察条件。专利技术效果根据本专利技术，在具有多个检测器的电子显微镜中，检测器的选择以及每个检测器的最佳观察条件的设定都变得容易。附图说明图1是表示本专利技术的一个实施方式的电子显微镜的整体结构的系统构成图。图2是本专利技术的一个实施方式的电子显微镜中使用的信号选择操作部的显示画面的示例的说明图。图3是表示本专利技术的一个实施方式的电子显微镜中的信号选择操作时的动作的流程图。具体实施例方式以下，使用图1 图3对本专利技术的一个实施方式的电子显微镜的结构和动作进行说明。首先，使用图1对本实施方式的电子显微镜的整体结构进行说明。图1是表示本专利技术的一个实施方式的电子显微镜的整体结构的系统结构图。本实施方式的电子显微镜具有低真空观察功能，其具有反射电子检测器和低真空二次电子检测器这两个检测器。从电子枪1产生的电子束2通过会聚透镜3和物镜4而会聚，并照射到试样5。从电子枪1产生的电子束2的加速电压由高电压产生电路30控制，会聚透镜3和物镜4使电子束2会聚的会聚量由透镜控制电路31控制。电子束直径例如以会聚透镜的励磁量为基础按100级进行控制，本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种电子显微镜装置，其具有：用于检测通过将电子束照射到试样上而产生的信号的不同种类的多个检测器；以及对各个检测器的检测信号进行切换的信号切换单元，该电子显微镜装置的特征在于，具备：存储单元，其针对所述多个检测器的每个检测器存储最佳的观察条件；以及控制单元，其对应于所述多个检测器的切换来调出存储在所述存储单元中的观察条件，并设定电子显微镜的状态以形成所调出的观察条件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：星野吉延，
申请(专利权)人：株式会社日立高新技术，
类型：发明
国别省市：JP