JP2000002674A - 電子プローブマイクロアナライザ - Google Patents
電子プローブマイクロアナライザInfo
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Landscapes
- Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】面分析において、試料上に形成された薄膜の膜
厚をマップ画像表示する。 【解決手段】制御手段３は、面分析の動作を行い、信号
処理部３からの信号を取り込み、基材１０の各画素位置
からのＸ線強度データと、薄膜１０の各画素位置からの
Ｘ線強度データをＸ線強度データ格納部８に格納する。
膜厚マップ画像作成部７は、指示された方法により、基
材１０のある画素位置でのＸ線強度と、薄膜１１の同じ
画素位置でのＸ線強度とから当該画素位置での薄膜１１
の膜厚を演算し、その結果を画像メモリの当該画素位置
に書き込む処理を全ての画素位置について行う。そし
て、求められた膜厚をいくつかの段階に分け、各段階に
対して異なる色を割り当てて表示する。このとき膜厚マ
ップ画像のどの色がどのような膜厚であるかを示すカラ
ーバーをも表示する。
厚をマップ画像表示する。 【解決手段】制御手段３は、面分析の動作を行い、信号
処理部３からの信号を取り込み、基材１０の各画素位置
からのＸ線強度データと、薄膜１０の各画素位置からの
Ｘ線強度データをＸ線強度データ格納部８に格納する。
膜厚マップ画像作成部７は、指示された方法により、基
材１０のある画素位置でのＸ線強度と、薄膜１１の同じ
画素位置でのＸ線強度とから当該画素位置での薄膜１１
の膜厚を演算し、その結果を画像メモリの当該画素位置
に書き込む処理を全ての画素位置について行う。そし
て、求められた膜厚をいくつかの段階に分け、各段階に
対して異なる色を割り当てて表示する。このとき膜厚マ
ップ画像のどの色がどのような膜厚であるかを示すカラ
ーバーをも表示する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子プローブマイクロ
アナライザに係り、特に面分析を行うことができる電子
プローブマイクロアナライザに関する。
アナライザに係り、特に面分析を行うことができる電子
プローブマイクロアナライザに関する。
【０００２】
【従来の技術】電子プローブマイクロアナライザ（ＥＰ
ＭＡ）は、電子線を試料に照射し、そのときに試料から
放射される特性Ｘ線（以下、単にＸ線と称す）を検出し
て分析を行うものであるが、分析の手法の一つとして、
試料の所定の範囲の二次元平面から情報を得る面分析と
称される手法がある。この面分析の手法により分析を行
う場合、試料の比較的広い範囲を分析する場合には、電
子線は偏向させずに試料ステージを駆動するようになさ
れ、比較的狭い領域を分析する場合には試料は固定した
状態で電子線を二次元的に走査するようになされる。
ＭＡ）は、電子線を試料に照射し、そのときに試料から
放射される特性Ｘ線（以下、単にＸ線と称す）を検出し
て分析を行うものであるが、分析の手法の一つとして、
試料の所定の範囲の二次元平面から情報を得る面分析と
称される手法がある。この面分析の手法により分析を行
う場合、試料の比較的広い範囲を分析する場合には、電
子線は偏向させずに試料ステージを駆動するようになさ
れ、比較的狭い領域を分析する場合には試料は固定した
状態で電子線を二次元的に走査するようになされる。
【０００３】そして、そのときに試料から放射されるＸ
線、二次電子、反射電子等を検出し、その検出信号を分
析して、当該領域の各位置における各元素の濃度を求
め、それらの元素毎の濃度分布をモノクロ的に表した
り、濃度をいくつかの段階に分け、各段階に適宜な色を
割り当てて疑似カラーで表している。これがマップ画像
と称されているものである。
線、二次電子、反射電子等を検出し、その検出信号を分
析して、当該領域の各位置における各元素の濃度を求
め、それらの元素毎の濃度分布をモノクロ的に表した
り、濃度をいくつかの段階に分け、各段階に適宜な色を
割り当てて疑似カラーで表している。これがマップ画像
と称されているものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ＥＰＭＡは
分析装置として一般化してきており、近年では、元素分
布を得ることが最終目的ではなく、様々な応用例で更に
進んだ結果まで求められることが多くなってきた。
分析装置として一般化してきており、近年では、元素分
布を得ることが最終目的ではなく、様々な応用例で更に
進んだ結果まで求められることが多くなってきた。
【０００５】そこで、本発明は、検出器から得られた信
号に対して所望の変換処理を施し、その結果を所望の単
位により表示することができる電子プローブマイクロア
ナライザを提供することを目的とする。
号に対して所望の変換処理を施し、その結果を所望の単
位により表示することができる電子プローブマイクロア
ナライザを提供することを目的とする。
【０００６】また、本発明は、基材上に形成された薄膜
の膜厚をマップ画像として表示することができる電子プ
ローブマイクロアナライザを提供することを目的とす
る。
の膜厚をマップ画像として表示することができる電子プ
ローブマイクロアナライザを提供することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１記載の電子プローブマイクロアナライザ
は、面分析が可能となされた電子プローブマイクロアナ
ライザにおいて、検出器から得られた信号に対して所望
の変換処理を施す変換手段と、前記変換手段によって得
られた変換結果を所望の単位により表示可能な表示手段
とを備えることを特徴とする。
めに、請求項１記載の電子プローブマイクロアナライザ
は、面分析が可能となされた電子プローブマイクロアナ
ライザにおいて、検出器から得られた信号に対して所望
の変換処理を施す変換手段と、前記変換手段によって得
られた変換結果を所望の単位により表示可能な表示手段
とを備えることを特徴とする。
【０００８】請求項２記載の電子プローブマイクロアナ
ライザは、面分析が可能となされた電子プローブマイク
ロアナライザにおいて、基材上に薄膜が形成された試料
の面分析において、少なくとも基材からの特性Ｘ線、薄
膜からの特性Ｘ線等に基づいて薄膜の各位置における膜
厚を演算して、当該試料の薄膜の膜厚を示すマップ画像
を作成し、表示することを特徴とする。
ライザは、面分析が可能となされた電子プローブマイク
ロアナライザにおいて、基材上に薄膜が形成された試料
の面分析において、少なくとも基材からの特性Ｘ線、薄
膜からの特性Ｘ線等に基づいて薄膜の各位置における膜
厚を演算して、当該試料の薄膜の膜厚を示すマップ画像
を作成し、表示することを特徴とする。
【０００９】請求項３記載の電子プローブマイクロアナ
ライザは、請求項２記載の電子プローブマイクロアナラ
イザにおいて、試料の薄膜の膜厚を示すマップ画像の近
傍に膜厚を表すカラーバーを表示することを特徴とす
る。
ライザは、請求項２記載の電子プローブマイクロアナラ
イザにおいて、試料の薄膜の膜厚を示すマップ画像の近
傍に膜厚を表すカラーバーを表示することを特徴とす
る。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ実施の形
態について説明する。図１は本発明に係る電子プローブ
マイクロアナライザの一実施形態を示す図であり、図
中、１は鏡筒、２は検出器、３は信号処理部、４は制御
手段、５は入力部、６はモニタ、７は膜厚マップ作成
部、８はＸ線強度データ格納部を示す。
態について説明する。図１は本発明に係る電子プローブ
マイクロアナライザの一実施形態を示す図であり、図
中、１は鏡筒、２は検出器、３は信号処理部、４は制御
手段、５は入力部、６はモニタ、７は膜厚マップ作成
部、８はＸ線強度データ格納部を示す。
【００１１】鏡筒１はＥＰＭＡの本体であり、電子銃、
レンズ系、試料ステージ、分光結晶（いずれも図示せ
ず）、及び検出器２等を備えている。なお、試料ステー
ジ上に配置された試料の電子線が照射される位置と、分
光結晶と、Ｘ線検出器はローランド円上にあるように制
御されることは当然である。
レンズ系、試料ステージ、分光結晶（いずれも図示せ
ず）、及び検出器２等を備えている。なお、試料ステー
ジ上に配置された試料の電子線が照射される位置と、分
光結晶と、Ｘ線検出器はローランド円上にあるように制
御されることは当然である。
【００１２】検出器２からの出力信号は信号処理部３に
おいて、増幅、波形成形、パルス計数等の所定の処理が
施され、制御手段４に取り込まれる。
おいて、増幅、波形成形、パルス計数等の所定の処理が
施され、制御手段４に取り込まれる。
【００１３】制御手段４は、当該ＥＰＭＡの動作を統括
して行うものであるが、このＥＰＭＡでは、面分析の際
に信号処理部３から取り込んだ試料の各位置でのＸ線強
度データを格納するＸ線強度データ格納部８、及びＸ線
強度データ格納部８に格納された試料の各位置における
Ｘ線強度に基づいて、当該試料の薄膜の膜厚を示すマッ
プ画像（以下、膜厚マップ画像と称す）を作成するため
の膜厚マップ画像作成部７を備えている。
して行うものであるが、このＥＰＭＡでは、面分析の際
に信号処理部３から取り込んだ試料の各位置でのＸ線強
度データを格納するＸ線強度データ格納部８、及びＸ線
強度データ格納部８に格納された試料の各位置における
Ｘ線強度に基づいて、当該試料の薄膜の膜厚を示すマッ
プ画像（以下、膜厚マップ画像と称す）を作成するため
の膜厚マップ画像作成部７を備えている。
【００１４】入力部５は、マウスやキーボード等の入力
装置で構成されている。モニタ６はカラーＣＲＴ等の表
示装置である。なお、制御手段４、入力部５、及びモニ
タ６は、専用のＣＰＵ、メモリ、インターフェース等か
らなるユニット、またはパーソナルコンピュータあるい
はワークステーションを用いて構成されることは明らか
である。
装置で構成されている。モニタ６はカラーＣＲＴ等の表
示装置である。なお、制御手段４、入力部５、及びモニ
タ６は、専用のＣＰＵ、メモリ、インターフェース等か
らなるユニット、またはパーソナルコンピュータあるい
はワークステーションを用いて構成されることは明らか
である。
【００１５】以下、動作について説明するが、ここでは
図２に示すように、基材１０上に蒸着等によって形成さ
れた薄膜１１の膜厚の膜厚マップ画像を求めて表示する
場合について説明する。
図２に示すように、基材１０上に蒸着等によって形成さ
れた薄膜１１の膜厚の膜厚マップ画像を求めて表示する
場合について説明する。
【００１６】さて、膜厚マップ画像作成部７には、種々
の方法による膜厚の演算方法が予め登録されている。膜
厚の演算方法としては、種々の演算方法が知られてお
り、それらの膜厚を演算するための計算式が膜厚マップ
画像作成部７に予め登録されているのである。また、種
々の実験により、基材１０からのＸ線強度と、薄膜１１
からのＸ線強度とを入力して膜厚を出力するルック・ア
ップ・テーブル（ＬＵＴ）を作成して、それを登録して
おいてもよい。なお、基材１０からのＸ線強度と、薄膜
１１からのＸ線強度とに基づいて薄膜１１の膜厚を求め
るための方法としては、例えば、Packwood-Brownの発生
関数を用いることができる。それによると、試料の質量
厚さρｔは次の方程式を解くことで求めることができ
る。
の方法による膜厚の演算方法が予め登録されている。膜
厚の演算方法としては、種々の演算方法が知られてお
り、それらの膜厚を演算するための計算式が膜厚マップ
画像作成部７に予め登録されているのである。また、種
々の実験により、基材１０からのＸ線強度と、薄膜１１
からのＸ線強度とを入力して膜厚を出力するルック・ア
ップ・テーブル（ＬＵＴ）を作成して、それを登録して
おいてもよい。なお、基材１０からのＸ線強度と、薄膜
１１からのＸ線強度とに基づいて薄膜１１の膜厚を求め
るための方法としては、例えば、Packwood-Brownの発生
関数を用いることができる。それによると、試料の質量
厚さρｔは次の方程式を解くことで求めることができ
る。
【００１７】
【数１】
【００１８】ここで、Ｉstd はバルクの標準試料のＸ線
強度、Ｉunk は薄膜試料のＸ線強度である。
強度、Ｉunk は薄膜試料のＸ線強度である。
【００１９】ただ、上記の方程式はρｔについて簡単に
は溶けないので、数値計算で求めればよい。しかし、バ
ルク標準試料のＸ線強度Ｉstd を一定とすれば、Ｉunk
とρｔの関係式を導くことができるので、この場合には
いくつかのＩunk についてρｔを求めておき、Ｉunk と
ρｔの２数の変換表を作成しておけば、容易に薄膜試料
の質量厚さρｔを求めることができる。
は溶けないので、数値計算で求めればよい。しかし、バ
ルク標準試料のＸ線強度Ｉstd を一定とすれば、Ｉunk
とρｔの関係式を導くことができるので、この場合には
いくつかのＩunk についてρｔを求めておき、Ｉunk と
ρｔの２数の変換表を作成しておけば、容易に薄膜試料
の質量厚さρｔを求めることができる。
【００２０】さて、まず、オペレータは、入力部５によ
って膜厚マップ画像の作成の実行を指示する。このと
き、膜厚の演算方法をも指示する。
って膜厚マップ画像の作成の実行を指示する。このと
き、膜厚の演算方法をも指示する。
【００２１】膜厚マップ画像の作成の実行が指示される
と、制御手段４はＥＰＭＡ本体を制御して面分析の動作
を行わせる。そして、制御手段３は、このとき信号処理
部３からの信号を取り込み、Ｘ線強度データ格納部８に
格納する。これによって、基材１０の各画素位置からの
Ｘ線強度データと、薄膜１０の各画素位置からのＸ線強
度データがＸ線強度データ格納部８に格納されることに
なる。
と、制御手段４はＥＰＭＡ本体を制御して面分析の動作
を行わせる。そして、制御手段３は、このとき信号処理
部３からの信号を取り込み、Ｘ線強度データ格納部８に
格納する。これによって、基材１０の各画素位置からの
Ｘ線強度データと、薄膜１０の各画素位置からのＸ線強
度データがＸ線強度データ格納部８に格納されることに
なる。
【００２２】Ｘ線強度データの取り込み、格納が終了す
ると、制御手段４は膜厚マップ画像作成部７に対して膜
厚マップ画像の作成を指示する。このとき、膜厚を演算
する方法も指示する。
ると、制御手段４は膜厚マップ画像作成部７に対して膜
厚マップ画像の作成を指示する。このとき、膜厚を演算
する方法も指示する。
【００２３】これに応じて、膜厚マップ画像作成部７
は、指示された方法により、基材１０のある画素位置で
のＸ線強度と、薄膜１１の同じ画素位置でのＸ線強度と
から当該画素位置での薄膜１１の膜厚を演算し、その結
果を画像メモリ（図示せず）の当該画素位置に書き込む
処理を全ての画素位置について行う。
は、指示された方法により、基材１０のある画素位置で
のＸ線強度と、薄膜１１の同じ画素位置でのＸ線強度と
から当該画素位置での薄膜１１の膜厚を演算し、その結
果を画像メモリ（図示せず）の当該画素位置に書き込む
処理を全ての画素位置について行う。
【００２４】この処理によって、画像メモリの全ての画
素位置には薄膜１１の膜厚が書き込まれ、膜厚マップ画
像が作成されるので、膜厚マップ画像作成部７は当該画
像メモリの内容の膜厚マップ画像をモニタ６に表示する
ことになるが、膜厚マップ画像をモニタ６に表示するに
際しては、求められた膜厚をいくつかの段階に分け、各
段階に対して異なる色を割り当てて表示する。そして、
このとき膜厚マップ画像のどの色がどのような膜厚であ
るかを示すカラーバーをも表示する。そのカラーバーの
表示例を図３に示す。
素位置には薄膜１１の膜厚が書き込まれ、膜厚マップ画
像が作成されるので、膜厚マップ画像作成部７は当該画
像メモリの内容の膜厚マップ画像をモニタ６に表示する
ことになるが、膜厚マップ画像をモニタ６に表示するに
際しては、求められた膜厚をいくつかの段階に分け、各
段階に対して異なる色を割り当てて表示する。そして、
このとき膜厚マップ画像のどの色がどのような膜厚であ
るかを示すカラーバーをも表示する。そのカラーバーの
表示例を図３に示す。
【００２５】この膜厚マップ画像を観察することによっ
て、オペレータは薄膜１１が均一に形成されているか、
どのような箇所がどのような膜厚であるかを容易に認識
することができる。
て、オペレータは薄膜１１が均一に形成されているか、
どのような箇所がどのような膜厚であるかを容易に認識
することができる。
【００２６】以上、本発明の一実施形態について説明し
たが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく
種々の変形が可能である。例えば、上記の実施形態では
基材１０のＸ線強度と、薄膜１１のＸ線強度とから膜厚
を求めるものとしたが、種々の補正を目的として二次電
子、反射電子等をも検出する場合には、これらのデータ
を格納する手段を備える必要があることは当然である。
たが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく
種々の変形が可能である。例えば、上記の実施形態では
基材１０のＸ線強度と、薄膜１１のＸ線強度とから膜厚
を求めるものとしたが、種々の補正を目的として二次電
子、反射電子等をも検出する場合には、これらのデータ
を格納する手段を備える必要があることは当然である。
【図１】 本発明に係る電子プローブマイクロアナライ
ザの一実施形態を示す図でありる。
ザの一実施形態を示す図でありる。
【図２】 膜厚を求める対象となる試料の例を示す図で
ある。
ある。
【図３】 膜厚マップ画像と共に表示されるカラーバー
の例を示す図である。
の例を示す図である。
１…鏡筒、２…検出器、３…信号処理部、４…制御手
段、５…入力部、６…モニタ、７…膜厚マップ作成部、
８…Ｘ線強度データ格納部。
段、５…入力部、６…モニタ、７…膜厚マップ作成部、
８…Ｘ線強度データ格納部。
Claims (3)
- 【請求項１】 面分析が可能となされた電子プローブマ
イクロアナライザにおいて、検出器から得られた信号に
対して所望の変換処理を施す変換手段と、前記変換手段
によって得られた変換結果を所望の単位により表示可能
な表示手段とを備えることを特徴とする電子プローブマ
イクロアナライザ。 - 【請求項２】 面分析が可能となされた電子プローブマ
イクロアナライザにおいて、基材上に薄膜が形成された
試料の面分析において、少なくとも基材からの特性Ｘ
線、薄膜からの特性Ｘ線に基づいて薄膜の各位置におけ
る膜厚を演算して、当該試料の薄膜の膜厚を示すマップ
画像を作成し、表示することを特徴とする電子プローブ
マイクロアナライザ。 - 【請求項３】 試料の薄膜の膜厚を示すマップ画像の近
傍に膜厚を表すカラーバーを表示することを特徴とする
請求項１記載の電子プローブマイクロアナライザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10171154A JP2000002674A (ja) | 1998-06-18 | 1998-06-18 | 電子プローブマイクロアナライザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10171154A JP2000002674A (ja) | 1998-06-18 | 1998-06-18 | 電子プローブマイクロアナライザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000002674A true JP2000002674A (ja) | 2000-01-07 |
Family
ID=15918001
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10171154A Pending JP2000002674A (ja) | 1998-06-18 | 1998-06-18 | 電子プローブマイクロアナライザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000002674A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002039976A (ja) * | 2000-07-19 | 2002-02-06 | Shimadzu Corp | 電子線マイクロアナライザーの測定データ補正方法 |
| JP2020112435A (ja) * | 2019-01-11 | 2020-07-27 | 株式会社島津製作所 | 分析装置および画像処理方法 |
-
1998
- 1998-06-18 JP JP10171154A patent/JP2000002674A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002039976A (ja) * | 2000-07-19 | 2002-02-06 | Shimadzu Corp | 電子線マイクロアナライザーの測定データ補正方法 |
| JP2020112435A (ja) * | 2019-01-11 | 2020-07-27 | 株式会社島津製作所 | 分析装置および画像処理方法 |
| JP7215177B2 (ja) | 2019-01-11 | 2023-01-31 | 株式会社島津製作所 | 分析装置および画像処理方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040602 |