JP2000149851A - Electron probe microanalyzer - Google Patents

Electron probe microanalyzer

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JP2000149851A JP10319195A JP31919598A JP2000149851A JP 2000149851 A JP2000149851 A JP 2000149851A JP 10319195 A JP10319195 A JP 10319195A JP 31919598 A JP31919598 A JP 31919598A JP 2000149851 A JP2000149851 A JP 2000149851A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To carry out highly precise analysis in spite of a low retrieval frequency of a coordinate value and carry out highly precise analysis without any divergence of control even when an extent of a height directional change is greatly increased in an electron prove microanalyzer. SOLUTION: In electron probe microanalyzer 1 carrying out elementary analysis on a sample surface on the basis of a characteristic X-ray emitted from a sample by electron beam radiation, a computing function forming an isoline of a Z-axis coordinate value from a measured coordinate value within an analysis range and finding the range of the Z-axis correction value divided by the isoline is provided, and Z-axis directional position control of the sample is carried out according to the Z-axis correction value so that the sample surface satisfies an analysis condition height. A computing function finding a height correction value on a straight line passing the central position of a height distribution of the sample and using the height correction value for finding a three-dimensional correction value using a center position of the height distribution as a rotation center is provided, and Z-axis directional position control of the sample is carried out on the basis of the Z-axial correction value obtained from the three-dimensional correction value so that the sample surface satisfies the analysis condition height.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電子プローブマイ
クロアナライザーに関し、特に試料のZ軸方向の位置制
御に関する。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an electron probe microanalyzer, and more particularly, to position control of a sample in a Z-axis direction.

【0002】[0002]

【従来の技術】波長分散型分光器を用いた電子プローブ
マイクロアナライザー(EPMA)では、電子線照射に
よって試料から放出される特性X線を検出するための集
光条件として、試料及び分光結晶,検出器のX線分光器
がローランド円の円周上に精度よく配置されることが求
められている。通常、このX線分光器の集光条件は試料
面の高さを位置合わせすることによって行っている。
2. Description of the Related Art In an electron probe microanalyzer (EPMA) using a wavelength dispersive spectroscope, a sample, a dispersive crystal, a detection crystal, and a detector are set as light-collecting conditions for detecting characteristic X-rays emitted from the sample by electron beam irradiation. It is required that the X-ray spectrometer of the instrument be accurately arranged on the circumference of the Rowland circle. Usually, the focusing condition of the X-ray spectroscope is performed by adjusting the height of the sample surface.

【0003】電子プローブマイクロアナライザーを用い
た分析では、試料面の1点を分析する点分析や、試料面
上で分析位置を逐一変更しながらその都度X線信号を検
出することによってX線信号の一次元又は二次元の分布
を得る、線分析及びマッピング分析がある。凹凸のある
試料面に対して、精度よく点分析,線分析,及びマッピ
ング分析を行うには、各分析位置において試料面の高さ
がX線分光器の集光条件を満足するように常に試料ステ
ージの高さ方向を制御する必要がある。
[0003] In the analysis using an electron probe microanalyzer, a point analysis for analyzing one point on a sample surface or an X-ray signal is detected by changing an analysis position on the sample surface one by one each time. There are line analysis and mapping analysis to obtain one-dimensional or two-dimensional distribution. In order to accurately perform point analysis, line analysis, and mapping analysis on an uneven sample surface, the sample should always be sampled so that the height of the sample surface at each analysis position satisfies the X-ray spectrometer focusing conditions. It is necessary to control the height direction of the stage.

【0004】従来、電子プローブマイクロアナライザー
の高さ方向(Z軸方向)の位置合わせは、(a)分析点
毎に試料面の現在の高さ情報を取得して試料ステージに
帰還させ、試料面上の分析点が集光条件を満たす位置と
なるように試料ステージの高さ位置を調整するフィード
バック制御や、(b)試料面を最小単位領域に分割し、
各単位領域の交点における座標値をあらかじめ取得して
おき、この座標値から単位領域内の分析点の高さ情報を
近似計算し、得られた高さ情報に基づいて試料ステージ
の高さ位置を調整する制御が行われている。
Conventionally, positioning of the electron probe microanalyzer in the height direction (Z-axis direction) is performed by (a) acquiring the current height information of the sample surface for each analysis point and returning the information to the sample stage, Feedback control to adjust the height position of the sample stage so that the upper analysis point satisfies the focusing condition, and (b) dividing the sample surface into minimum unit areas,
The coordinate value at the intersection of each unit area is obtained in advance, the height information of the analysis point in the unit area is approximately calculated from the coordinate value, and the height position of the sample stage is calculated based on the obtained height information. Adjustment control is performed.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】従来の電子プローブマ
イクロアナライザーで点分析,線分析,及びマッピング
分析を行う場合、上記(a),(b)の制御によって高
い精度で高さ方向の位置合わせを行うためには、各分析
点毎に座標値を取得したり、領域の分割数や座標値の取
得回数を増大させる必要があり、膨大なデータ数を要し
処理時間も長時間化するという問題がある。特に、線分
析やマッピング分析を行う場合の座標値の取得回数は膨
大なものとなる。
When point analysis, line analysis, and mapping analysis are performed with a conventional electron probe microanalyzer, positioning in the height direction can be performed with high accuracy by controlling the above (a) and (b). In order to perform this, it is necessary to acquire coordinate values for each analysis point, or to increase the number of divisions of regions and the number of acquisitions of coordinate values, which requires a large number of data and a long processing time. There is. In particular, the number of acquisitions of coordinate values when performing line analysis or mapping analysis is enormous.

【0006】また、線分析及びマッピング分析において
分析点を移動させながら高さ方向の位置制御を行う必要
があり、上記(a)のフィードバック制御では、単位時
間当たりの高さ方向の変動量が大きい場合には、位置制
御の応答速度が変動速度に追いつかないために制御が発
散し、追随状態からはずれる可能性が高まるという問題
がある。また、線分析及びマッピング分析において上記
(b)の分割領域による制御を行う場合には、(a)の
ようにフィードバック制御を逐次行う場合に起こる発散
のおそれはない。しかしながら、得られる高さ情報は試
料形状を正確に表したものでないため、起伏の変化が密
になっている場所が部分的に存在する試料面に対して高
さ補正を行うには、起伏変化が最も密になっている領域
に合わせて分割領域を細分化しなければならず、領域の
分割数や座標値の取得回数が増大して、データ数や処理
時間が増大する。
In the line analysis and the mapping analysis, it is necessary to control the position in the height direction while moving the analysis point. In the feedback control (a), the amount of fluctuation in the height direction per unit time is large. In such a case, the response speed of the position control cannot catch up with the fluctuation speed, so that the control diverges, and there is a problem that the possibility of deviating from the following state increases. Further, in the case of performing the control using the divided regions in the above (b) in the line analysis and the mapping analysis, there is no fear of divergence occurring when the feedback control is performed sequentially as in the case of (a). However, since the obtained height information does not accurately represent the sample shape, it is necessary to perform the height correction on the sample surface where there are some places where the change in undulation is dense. Has to be subdivided in accordance with the area where is the most dense, the number of divisions of the area and the number of acquisitions of coordinate values increase, and the number of data and the processing time increase.

【0007】表面が一軸を中心に同心円状に対称な形状
である試料に対して線分析及びマッピング分析を行う場
合、(b)の分割領域による制御を適用すると、周方向
については同じ高さ情報であることが既知であるにもか
かわらず、膨大な領域の分割数や座標値の取得回数を要
するという問題がある。
When performing line analysis and mapping analysis on a sample whose surface is concentrically symmetrical about one axis, if the control by the divided area shown in (b) is applied, the same height information is obtained in the circumferential direction. However, there is a problem that the number of divisions of a huge area and the number of times of acquiring coordinate values are required even though it is known that

【0008】そこで、本発明は前記した従来の問題点を
解決し、電子プローブマイクロアナライザーにおいて座
標値の少ない取得回数で高い精度の分析を行うことを目
的とする。また、高さ方向の変化の程度が大きい場合で
あっても、制御が発散することなく高精度の分析を行う
ことを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems and to perform high-accuracy analysis with a small number of acquisitions of coordinate values in an electronic probe microanalyzer. It is another object of the present invention to perform a highly accurate analysis without diverging the control even when the degree of change in the height direction is large.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本出願の第1の発明は、
電子線の照射によって試料から放出される特性X線によ
り試料表面の元素分析を行う電子プローブマイクロアナ
ライザーにおいて、分析範囲内の測定座標値からZ軸座
標値の等値線を形成し、等値線で区分されるZ軸補正値
の領域を求める演算機能を備え、Z軸補正値に基づいて
試料表面が分析条件高さを満足するよう試料のZ軸方向
の位置制御を行う構成とするものである。
Means for Solving the Problems The first invention of the present application is:
In an electron probe microanalyzer that performs elemental analysis on the surface of a sample using characteristic X-rays emitted from the sample by irradiation with an electron beam, an isoline of a Z-axis coordinate value is formed from measured coordinate values within an analysis range, A calculation function for obtaining a region of the Z-axis correction value divided by the formula, and performing a position control of the sample in the Z-axis direction based on the Z-axis correction value so that the sample surface satisfies the analysis condition height. is there.

【0010】第1の発明は、試料のZ軸方向の位置制御
を行うために、Z軸座標値の等値線で区切られたZ軸補
正値の領域を用いる。Z軸座標値の等値線で区切られた
各領域に対してZ軸補正値を定め、領域内に存在する分
析点について、該領域内で定められるZ軸補正値を用い
てZ軸方向の位置制御を行う。Z軸座標値の等値線は分
析範囲内においてX,Y座標値に対するZ座標値を測定
し、該測定座標値を用いてZ軸方向で等しいZ軸座標値
を結ぶことによって求める。Z軸座標値の等値線で区切
られた範囲で形成される領域のZ軸座標値は所定の幅の
範囲内となる。この領域内にある分析点の分析を行うに
は、領域に設定された値をZ軸補正値として試料のZ軸
方向の位置制御を行う。
According to the first invention, in order to control the position of the sample in the Z-axis direction, a region of the Z-axis correction value divided by an isoline of the Z-axis coordinate value is used. A Z-axis correction value is determined for each area delimited by the contour line of the Z-axis coordinate value, and an analysis point existing in the area is determined in the Z-axis direction using the Z-axis correction value determined in the area. Perform position control. The contour line of the Z-axis coordinate value is determined by measuring the Z-coordinate value with respect to the X and Y coordinate values within the analysis range, and connecting the equal Z-axis coordinate values in the Z-axis direction using the measured coordinate values. The Z-axis coordinate value of an area formed by a range delimited by the contour line of the Z-axis coordinate value is within a range of a predetermined width. In order to analyze the analysis points in this area, the position of the sample in the Z-axis direction is controlled using the value set in the area as the Z-axis correction value.

【0011】Z軸補正値の第1の態様は等値線で区切ら
れた領域に対して1つの値で設定し、第2の態様はX,
Y座標軸の移動方向にそって連続的に変化するZ軸補正
関数値で設定する。線分析及びマッピング分析では、第
1のZ軸補正値あるいは第2のZ軸補正関数値のいずれ
の態様によっても位置制御を行うことができる。
In the first mode of the Z-axis correction value, one value is set for an area delimited by isolines, and in the second mode, X,
It is set with a Z-axis correction function value that continuously changes along the moving direction of the Y coordinate axis. In the line analysis and the mapping analysis, the position control can be performed by either the first Z-axis correction value or the second Z-axis correction function value.

【0012】第1の発明によれば、分析範囲の全面にわ
たって試料面の分析条件を満足する高さ調整を行うZ軸
補正値を備えるため、制御の発散を防止することができ
る。また、試料表面の起伏変化の粗密に応じてZ軸座標
値の取得点数を増減させるなど、試料面の形状に合わせ
てZ軸座標値の取得位置及び取得点数を選択することが
できるため、座標値の少ない取得回数で高い精度の位置
制御を行うことができる。
According to the first aspect of the present invention, since the Z-axis correction value for adjusting the height satisfying the analysis condition of the sample surface is provided over the entire analysis range, the divergence of the control can be prevented. In addition, the acquisition position and the acquisition point of the Z-axis coordinate value can be selected according to the shape of the sample surface, such as increasing or decreasing the number of acquisition points of the Z-axis coordinate value according to the density of the undulation change of the sample surface. High-accuracy position control can be performed with a small number of acquisitions.

【0013】本出願の第2の発明は、電子線の照射によ
って試料から放出される特性X線により試料表面の元素
分析を行う電子プローブマイクロアナライザーにおい
て、試料の高さ分布の中心位置を通る直線上の高さ補正
値を求め、高さ補正値を用いて高さ分布の中心位置を回
転中心とする3次元の補正値を求める演算機能を備え、
3次元の補正値から得られるZ軸補正値に基づいて試料
表面が分析条件高さを満足するよう試料のZ軸方向の位
置制御を行う構成とするものである。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an electron probe microanalyzer for performing elemental analysis of a sample surface by characteristic X-rays emitted from the sample by irradiation with an electron beam, wherein a straight line passing through the center of the height distribution of the sample is provided. An arithmetic function for obtaining the above-mentioned height correction value and obtaining a three-dimensional correction value with the center position of the height distribution being the rotation center using the height correction value;
The configuration is such that the position of the sample in the Z-axis direction is controlled based on the Z-axis correction value obtained from the three-dimensional correction value so that the sample surface satisfies the analysis condition height.

【0014】第2の発明は、試料の高さ分布がある一点
からの距離に応じて高さが変化する形状的な特徴を備え
る試料について分析を行うものであり、高さ分布の中心
位置を回転中心とする3次元のZ軸補正値を用いる。3
次元のZ軸補正値は、試料の高さ分布の中心位置を通る
直線上の高さ補正値を求め、この高さ補正値を高さ分布
の中心位置を回転中心として回転させることによって得
ることができる。分析点のX,Y座標値に対応するZ座
標値を、3次元のZ軸補正値を用いて補正し、Z軸方向
の位置制御を行う。
According to a second aspect of the present invention, an analysis is performed on a sample having a shape characteristic whose height changes according to a distance from a certain point, and the center position of the height distribution is determined. A three-dimensional Z-axis correction value as a rotation center is used. 3
The dimensional Z-axis correction value is obtained by obtaining a height correction value on a straight line passing through the center position of the sample height distribution, and rotating the height correction value around the center position of the height distribution as a rotation center. Can be. The Z coordinate values corresponding to the X and Y coordinate values of the analysis point are corrected using a three-dimensional Z axis correction value, and the position control in the Z axis direction is performed.

【0015】試料は、その高さ分布がある一点からの距
離に応じて高さが変化する形状であるため、試料の高さ
分布の中心位置を通る直線上について高さ補正値を求め
ることによって、分析範囲内の全面にわたるZ軸補正値
を得ることができる。分析範囲内の全面にわたる3次元
のZ軸補正値は、高さ補正値を高さ分布の中心位置を回
転中心として回転させることによって求めることができ
る。3次元の補正値を用いて分析範囲内にある分析点の
分析を行うには、分析点のX,Y座標値に対応するZ軸
補正値を3次元の補正値から求め、求めたZ軸補正値と
して試料のZ軸方向の位置制御を行う。
Since the sample has a shape whose height changes in accordance with the distance from a certain point, the height correction value is obtained by calculating a height correction value on a straight line passing through the center of the height distribution of the sample. , A Z-axis correction value over the entire analysis range can be obtained. The three-dimensional Z-axis correction value over the entire area within the analysis range can be obtained by rotating the height correction value about the center position of the height distribution as the rotation center. To analyze an analysis point within the analysis range using the three-dimensional correction value, a Z-axis correction value corresponding to the X and Y coordinate values of the analysis point is obtained from the three-dimensional correction value, and the obtained Z-axis correction value is obtained. Position control of the sample in the Z-axis direction is performed as a correction value.

【0016】試料の高さ分布の中心位置を通る直線上に
おける高さ補正値は、高さ方向の所定間隔で段階的に定
める態様とすることも、あるいは連続的な値に定める態
様とすることもできる。3次元の補正値は、段階的な高
さ補正値を用いた場合には高さ方向がZ軸補正値となる
円筒状体が径方向に重なった形状となり、連続的な高さ
補正値を用いた場合には径方向に高さ方向が変化する円
筒状体となる。3次元の補正値からZ軸補正値を求める
には、点分析の場合には3次元の補正値の内で分析点の
X,Y座標値に対応するZ座標値を求め、このZ軸座標
値をZ軸補正値とし、また、線分析あるいはマッピング
分析の場合には3次元の補正値の内でX,Y座標軸の移
動方向にそって対応するZ座標値を求め、このZ軸座標
値をZ軸補正値とする。
The height correction value on a straight line passing through the center position of the height distribution of the sample may be determined stepwise at predetermined intervals in the height direction, or may be determined continuously. Can also. When a three-dimensional correction value is used, when a stepwise height correction value is used, a cylindrical body whose height direction is the Z-axis correction value has a shape overlapping in the radial direction, and a continuous height correction value is obtained. When used, it becomes a cylindrical body whose height changes in the radial direction. To obtain a Z-axis correction value from a three-dimensional correction value, in the case of point analysis, a Z-coordinate value corresponding to the X and Y coordinate values of the analysis point is obtained from the three-dimensional correction value, and this Z-axis coordinate is obtained. The value is defined as a Z-axis correction value. In the case of line analysis or mapping analysis, a corresponding Z-coordinate value is determined along the moving direction of the X and Y coordinate axes from among the three-dimensional correction values, and the Z-axis coordinate value is obtained. Is a Z-axis correction value.

【0017】なお、高さ補正値を求めるための直線は、
1本とすることも複数本とすることもできる。複数本の
直線を用いる場合には、直線の近傍で3次元の補正値を
周方向に分割して設定することができる。
The straight line for obtaining the height correction value is as follows:
It can be one or a plurality. When a plurality of straight lines are used, a three-dimensional correction value can be divided and set in the circumferential direction in the vicinity of the straight line.

【0018】第2の発明では、3次元の補正値を分析範
囲の傾きに合わせて傾斜させ、この傾斜した3次元の補
正値を用いてZ軸補正値を求め、試料のZ軸方向の位置
制御を行うことができる。分析範囲の傾きは、分析範囲
内の試料面上の高さから求めることことができる。
In the second invention, the three-dimensional correction value is tilted in accordance with the tilt of the analysis range, and the Z-axis correction value is obtained using the tilted three-dimensional correction value to determine the position of the sample in the Z-axis direction. Control can be performed. The inclination of the analysis range can be determined from the height on the sample surface within the analysis range.

【0019】第2の発明によれば、分析範囲の全面にわ
たって試料面の分析条件を満足する高さ調整を行うZ軸
補正値を備えるため、制御の発散を防止することができ
る。また、試料の高さ分布の中心位置を通る直線上にお
ける高さを測定することによって分析範囲全面にわたる
Z軸補正値を求めることができるため、座標値の少ない
取得回数で高い精度の位置制御を行うことができる。
According to the second aspect of the present invention, since the Z-axis correction value for adjusting the height satisfying the analysis condition of the sample surface is provided over the entire analysis range, the divergence of the control can be prevented. In addition, since the Z-axis correction value over the entire analysis range can be obtained by measuring the height on a straight line passing through the center position of the sample height distribution, high-precision position control can be performed with a small number of acquisitions of coordinate values. It can be carried out.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図を参照しながら詳細に説明する。図1は本発明の電
子プローブマイクロアナライザーの構成例の概略ブロッ
ク図である。図1に示す電子プローブマイクロアナライ
ザー1において、フィラメント11から発生された電子
線12はコンデンサレンズ13,対物レンズ14を介し
て試料ステージ17上に配置された試料Sに照射され
る。試料Sから放出されたX線は、波長別に分光する分
光素子15と分光された特性X線を検出する検出器16
を含むX線分光器で分析される。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic block diagram of a configuration example of the electronic probe microanalyzer of the present invention. In the electron probe microanalyzer 1 shown in FIG. 1, an electron beam 12 generated from a filament 11 is applied to a sample S placed on a sample stage 17 via a condenser lens 13 and an objective lens 14. The X-rays emitted from the sample S are separated by a wavelength into a spectroscopic element 15 and a detector 16 that detects the split characteristic X-rays.
Is analyzed with an X-ray spectrometer containing

【0021】試料ステージ17は、ステージコントロー
ラ3からの制御パルスを受けたドライバ4によってX,
Y,Z軸方向に移動可能である。ステージコントローラ
3はコンピュータ2からの制御コマンドによって、X,
Y軸方向の位置決めや、Z軸方向の高さ調整を行う。試
料Sの観察は、反射鏡18で反射した像をCCDカメラ
等の撮像装置5で撮像し、オートフォーカスコントロー
ラ5を介してモニタ7に表示する。オートフォーカスコ
ントローラ6は、Z軸方向のデータをステージコントロ
ーラ3に戻して試料ステージ17をフィードバック制御
することによって、像の焦点を合わせるとともに試料S
の高さデータを取得する。通常、オートフォーカスコン
トローラ6による撮像装置5の試料S上の焦点位置と、
X線分光器による試料S上で集光条件を満足する分析位
置とが一致するよう設定されていて、オートフォーカス
コントローラ6で光学像の焦点合わせを行うことによっ
てX線分光器の集光条件を合わせることができる。従来
の電子プローブマイクロアナライザーでは、分析点毎に
光学像を観察して焦点が合うように試料ステージ17の
Z軸方向の位置合わせを行っている。
The sample stage 17 is controlled by the driver 4 having received a control pulse from the stage
It is movable in the Y and Z axis directions. The stage controller 3 sends X,
Positioning in the Y-axis direction and height adjustment in the Z-axis direction are performed. For observation of the sample S, an image reflected by the reflecting mirror 18 is captured by an imaging device 5 such as a CCD camera and displayed on the monitor 7 via the autofocus controller 5. The autofocus controller 6 returns the data in the Z-axis direction to the stage controller 3 and performs feedback control on the sample stage 17 to focus the image and to adjust the sample S
Get height data for Normally, the focus position on the sample S of the imaging device 5 by the autofocus controller 6 and
The analysis position that satisfies the light-collecting conditions on the sample S by the X-ray spectrometer is set so as to match. Can be combined. In a conventional electron probe microanalyzer, an optical image is observed for each analysis point, and the sample stage 17 is aligned in the Z-axis direction so that focus is achieved.

【0022】本出願の発明ではコンピュータ2の備えた
機能によって、分析点毎に光学像を観察することなく試
料ステージ17のZ軸方向の位置合わせを行う。以下、
コンピュータが備える機能及びその動作について、第1
の例を図2〜図5を用いて説明し、第2の例を図6〜図
10を用いて説明する。
In the invention of the present application, the position of the sample stage 17 in the Z-axis direction is adjusted without observing an optical image for each analysis point by a function provided in the computer 2. Less than,
Regarding the functions and operations of the computer,
Will be described with reference to FIGS. 2 to 5, and the second example will be described with reference to FIGS. 6 to 10.

【0023】はじめに、第1の例について説明する。図
2は第1の例の機能を説明するための機能ブロック図で
あり、図3は第1の例の機能及び動作を説明するためフ
ローチャートであり、図4,5は第1の例の機能を説明
するためのZ軸座標値及び等値線を示す図、及びZ軸補
正値を示す図である。第1の例では、分析範囲内の測定
座標値からZ軸座標値の等値線を形成し、等値線で区分
されるZ軸補正値の領域を求め、Z軸補正値に基づいて
試料表面が分析条件高さを満足するよう試料のZ軸方向
の位置制御を行う。
First, a first example will be described. FIG. 2 is a functional block diagram for explaining functions of the first example, FIG. 3 is a flowchart for explaining functions and operations of the first example, and FIGS. 4 and 5 are functions of the first example. FIG. 6 is a diagram showing Z-axis coordinate values and isolines for explaining the above, and a diagram showing Z-axis correction values. In the first example, a contour line of the Z-axis coordinate value is formed from the measured coordinate values within the analysis range, a region of the Z-axis correction value divided by the contour line is obtained, and the sample is determined based on the Z-axis correction value. The position of the sample is controlled in the Z-axis direction so that the surface satisfies the height of the analysis condition.

【0024】図2において、一点鎖線内に示す各ブロッ
クはコンピュータ2が備える機能ブロックを示し、各デ
ータを格納するデータ格納ブロック20Aと、等値線を
求める演算機能ブロック2Gと、Z軸補正値,Z軸補正
関数を求める演算機能ブロック2Eを備える。
In FIG. 2, each block indicated by a dashed line indicates a functional block provided in the computer 2, a data storage block 20A for storing each data, an arithmetic function block 2G for obtaining an isoline, and a Z-axis correction value. , A calculation function block 2E for obtaining a Z-axis correction function.

【0025】データ格納ブロック20Aは、分析範囲2
A、X,Y,Z座標値2B、等値線図2F、Z軸補正値
2C、Z軸補正関数値2D等の各データを格納する。分
析範囲2Aは試料S上で分析を行う範囲であり、モニタ
7に表示される光学像等を観察しながら図示しない入力
手段によって設定する。X,Y,Z座標値2Bは分析範
囲内の試料表面の座標値であり、X,Y座標値はステー
ジコントローラ3から試料ステージ17の現在位置を入
力し、Z座標値はオートフォーカスコントローラ6等の
高さ検出手段で求めた試料表面の高さ情報を入力する。
The data storage block 20A stores the analysis range 2
Each data such as A, X, Y, and Z coordinate values 2B, contour map 2F, Z-axis correction value 2C, and Z-axis correction function value 2D are stored. The analysis range 2A is a range in which analysis is performed on the sample S, and is set by input means (not shown) while observing an optical image or the like displayed on the monitor 7. The X, Y, and Z coordinate values 2B are coordinate values of the sample surface within the analysis range, the X and Y coordinate values are the current position of the sample stage 17 from the stage controller 3, and the Z coordinate values are the auto focus controller 6 and the like. The height information of the sample surface obtained by the height detecting means is input.

【0026】等値線演算2Gは、分析範囲内のX,Y,
Z座標値の座標データを用いて等しいZ軸座標値を結ぶ
ことによって求める。等値線の間隔は任意に設定するこ
とができる。等値線演算2Gで求めた等値線は等値線図
2Fに格納される。等値線図はモニタ7で確認し、必要
に応じてX,Y,Z座標値の取得及び等値線演算を繰り
返すことができる。等値線図は試料表面の凹凸を表し、
試料ステージの基準位置からのZ軸方向の偏差を示して
いる。
The contour line calculation 2G is performed for X, Y,
It is determined by connecting equal Z-axis coordinate values using the coordinate data of the Z coordinate values. The interval between the contour lines can be set arbitrarily. The contour lines obtained by the contour line calculation 2G are stored in the contour diagram 2F. The contour map is confirmed on the monitor 7, and the acquisition of the X, Y, and Z coordinate values and the calculation of the contour can be repeated as necessary. The contour diagram shows the irregularities on the sample surface,
The figure shows the deviation in the Z-axis direction from the reference position of the sample stage.

【0027】Z軸補正値,Z軸補正関数演算2Eは、試
料面が分析条件を満足するために要する高さ調整量を求
める演算であり、求めたZ軸補正値,Z軸補正関数はZ
軸補正値2CやZ軸補正関数値2Dに格納し、分析時に
ステージコントローラ3に送られ高さ制御が行われ、X
線分光器の焦点位置を合わせる。
The Z-axis correction value and Z-axis correction function calculation 2E is a calculation for obtaining a height adjustment amount required for the sample surface to satisfy the analysis conditions.
The axis correction value 2C and the Z-axis correction function value 2D are stored and sent to the stage controller 3 at the time of analysis to perform height control.
Adjust the focal position of the X-ray spectrometer.

【0028】なお、図示する構成例に示す試料Sの凹凸
を形成する高さ検出手段は、オートフォーカスコントロ
ーラ6によって形成する例であり、図中に破線で示すフ
ィードバック系で得られる光学的な焦点合わせによって
求めることができる。
The height detecting means for forming the unevenness of the sample S shown in the illustrated configuration example is an example formed by the autofocus controller 6, and the optical focus obtained by the feedback system shown by the broken line in the figure. It can be obtained by matching.

【0029】次に、図3のフローチャート及び図4,5
を用いて、第1の例の動作を説明する。試料Sの光学像
やSEM像等をモニタ7で観察して分析範囲を設定し、
分析範囲20Aに記憶する(ステップS1)。試料Sの
表面形状を求めるために、分析範囲内において、試料ス
テージ17によってX,Y座標を設定するとともにオー
トフォーカスコントローラ6によってZ座標値を求め、
X,Y,Z座標値2Bに記憶する。図4(a)は分析範
囲と分析範囲内で求めた座標値を示しており、数値はZ
座標値を表している。座標値を求める測定点は任意とす
ることができ、例えば、形状変化が急峻な部分は密に測
定し、形状変化が緩慢な部分は粗に測定することができ
る(ステップS2)。
Next, the flowchart of FIG. 3 and FIGS.
The operation of the first example will be described with reference to FIG. Observe the optical image and SEM image of the sample S on the monitor 7 to set the analysis range,
It is stored in the analysis range 20A (step S1). In order to determine the surface shape of the sample S, the X and Y coordinates are set by the sample stage 17 and the Z coordinate value is determined by the autofocus controller 6 within the analysis range.
It is stored in the X, Y, Z coordinate values 2B. FIG. 4A shows the analysis range and the coordinate values obtained within the analysis range.
Represents coordinate values. The measurement points for obtaining the coordinate values can be set arbitrarily. For example, a portion where the shape change is sharp can be measured densely, and a portion where the shape change is slow can be roughly measured (step S2).

【0030】等値線演算2Gは、測定したX,Y,Z座
標値を用いて等値線を求め、モニタ7に表示する。図4
(b)は等値線図に一例である。図ではZ方向の間隔を
1の等間隔とした等値線を示しているが、等値線の間隔
は任意とすることができ、不等間隔とすることもでき
る。求めた等値線は等値線図2Fに記憶する(ステップ
S3)。求めた等値線図をモニタで観察し、必要があれ
ばステップS2,3を繰り返して、等値線図の精度を高
めることができる(ステップS4)。
In the contour line calculation 2G, a contour line is obtained by using the measured X, Y, and Z coordinate values and displayed on the monitor 7. FIG.
(B) is an example in the contour diagram. Although the figure shows equal lines with the Z-direction interval being equal to 1, the intervals between the iso-value lines can be arbitrarily set or can be unequal. The obtained contours are stored in the contour map 2F (step S3). The obtained contour map is observed on a monitor, and if necessary, steps S2 and S3 are repeated to improve the accuracy of the contour map (step S4).

【0031】等値線で区切られた領域にZ軸補正値を設
定する。図5(a)はZ軸補正値の設定例を示し、Z軸
補正値として各領域に「1」から「8」の値を設定して
いる。Z軸補正値は各領域内で1つの値を設定すること
も、また、線分析やマッピング分析では分析方向に沿っ
て連続するZ軸補正関数とすることもできる。
A Z-axis correction value is set in an area delimited by the contour lines. FIG. 5A shows a setting example of the Z-axis correction value, and a value of “1” to “8” is set in each region as the Z-axis correction value. One Z-axis correction value can be set in each region, or a Z-axis correction function that is continuous along the analysis direction in line analysis or mapping analysis.

【0032】領域内で1つの値を設定する場合、Z軸座
標値の範囲内にある任意の値を用いることができる。図
5(a)では領域を定める最小値を用いた場合を示して
いる(ステップS5)。
When one value is set in the area, any value within the range of the Z-axis coordinate value can be used. FIG. 5A shows a case where the minimum value that determines the area is used (step S5).

【0033】点分析を行う場合(ステップS6)には、
分析範囲内において分析点のX,Y座標値を定める。定
めた分析点のX,Y座標値に対して、Z軸補正値2Cか
ら対応するZ軸補正値を求める。例えば、図5(a)に
おいて、分析点を点A(xa,ya)を定めると、対応
するZ軸補正値として3を得ることができる(ステップ
S7a)。このZ軸補正値をステージコントローラ3を
介してパルスモータドライバに制御信号を送り、試料ス
テージ17のZ軸の高さ制御を行う。これによって、分
析点における高さ調整を行うことができる(ステップS
8a)。
When performing point analysis (step S6),
The X and Y coordinate values of the analysis point are determined within the analysis range. For the X and Y coordinate values of the determined analysis point, a corresponding Z-axis correction value is obtained from the Z-axis correction value 2C. For example, in FIG. 5A, when a point A (xa, ya) is determined as an analysis point, 3 can be obtained as a corresponding Z-axis correction value (step S7a). The Z-axis correction value is sent to the pulse motor driver via the stage controller 3 to control the height of the sample stage 17 in the Z-axis. Thereby, the height adjustment at the analysis point can be performed (Step S)
8a).

【0034】また、線分析及びマッピング分析を行う場
合(ステップS6)には、分析範囲内において分析線な
いし分析範囲を定める。定めた分析線ないし分析範囲の
X,Y座標値に対して、Z軸補正値2Cから対応するZ
軸補正値を求める。例えば、図5(a)において、分析
線としてyの座標値がy0のx軸方向の測定線を定める
と、図5(a)の等値線図から図5(b)あるいは図5
(c)に示すZ軸補正値やZ軸補正関数を得ることがで
きる(ステップS7b)。このZ軸補正値あるいはZ軸
補正関数で定まるZ軸補正値をステージコントローラ3
を介してパルスモータドライバに制御信号を送り、試料
ステージ17のZ軸の高さ制御を行う。これによって、
分析点における高さ調整を行うことができる(ステップ
S8b)。
When performing line analysis and mapping analysis (step S6), an analysis line or an analysis range is determined within the analysis range. For the X and Y coordinate values of the determined analysis line or analysis range, the Z value corresponding to the Z axis correction value 2C is used.
Find the axis correction value. For example, in FIG. 5A, if a measurement line in the x-axis direction where the coordinate value of y is y0 is determined as the analysis line, the contour diagram of FIG.
The Z-axis correction value and the Z-axis correction function shown in (c) can be obtained (step S7b). The Z-axis correction value or the Z-axis correction value determined by the Z-axis correction function
A control signal is sent to the pulse motor driver via the controller to control the height of the sample stage 17 on the Z axis. by this,
Height adjustment at the analysis point can be performed (step S8b).

【0035】次に、第2の例について説明する。図6は
第2の例の機能を説明するための機能ブロック図であ
り、図7は第1の例の機能及び動作を説明するためフロ
ーチャートであり、図8〜10は第2の例の機能を説明
するための3次元の補正値を示す図である。第2の例
は、試料の高さ分布がある一点からの距離に応じて高さ
が変化する形状的な特徴を備える試料について分析を行
うものであり、高さ分布の中心位置を回転中心とする3
次元のZ軸補正値を用いる。3次元のZ軸補正値は、試
料の高さ分布の中心位置を通る直線上の高さ補正値を求
め、この高さ補正値を高さ分布の中心位置を回転中心と
して回転させることによって得る。分析点のX,Y座標
値に対応するZ座標値を、3次元のZ軸補正値を用いて
補正し、Z軸方向の位置制御を行う。
Next, a second example will be described. FIG. 6 is a functional block diagram for explaining functions of the second example, FIG. 7 is a flowchart for explaining functions and operations of the first example, and FIGS. 8 to 10 are functions of the second example. FIG. 9 is a diagram showing three-dimensional correction values for explaining the following. In the second example, analysis is performed on a sample having a shape characteristic in which the height changes according to a distance from a certain point, and the center position of the height distribution is defined as a rotation center. Do 3
A dimensional Z-axis correction value is used. The three-dimensional Z-axis correction value is obtained by obtaining a height correction value on a straight line passing through the center position of the sample height distribution, and rotating the height correction value around the center position of the height distribution as a rotation center. . The Z coordinate values corresponding to the X and Y coordinate values of the analysis point are corrected using a three-dimensional Z axis correction value, and the position control in the Z axis direction is performed.

【0036】図6において、一点鎖線内に示す各ブロッ
クはコンピュータ2が備える機能ブロックを示し、各デ
ータを格納するデータ格納ブロック20aと、直線,測
定点を設定する機能ブロック2jと、中心位置を算出す
る機能ブロック2kと、高さ補正演算を行う演算機能ブ
ロック2mと、高さ補正値の近似関数を求める近似関数
の機能ブロック2nと、近似関数から三次元関数を求め
る機能ブロック2pと、試料面と三次元関数との傾きを
求める機能ブロック2qと、Z軸補正値,Z軸補正関数
を求める演算機能ブロック2eを備える。
In FIG. 6, each block indicated by a dashed line indicates a functional block provided in the computer 2, a data storage block 20a for storing each data, a functional block 2j for setting a straight line and a measurement point, and a center position. A function block 2k for calculating, a calculation function block 2m for performing a height correction operation, a function block 2n for an approximate function for obtaining an approximate function of a height correction value, a function block 2p for obtaining a three-dimensional function from the approximate function, and a sample. A function block 2q for calculating the inclination between the surface and the three-dimensional function, and a calculation function block 2e for calculating the Z-axis correction value and the Z-axis correction function are provided.

【0037】データ格納ブロック20aは、分析範囲2
a、中心位置2f、X,Y,Z座標値2b、高さ補正値
のZ軸座標値2g、三次元関数2h、傾き2i、Z軸補
正値2c、Z軸補正関数値2d等の各データを格納す
る。
The data storage block 20a stores the analysis range 2
a, center position 2f, X, Y, Z coordinate values 2b, Z-axis coordinate value 2g of height correction value, three-dimensional function 2h, slope 2i, Z-axis correction value 2c, Z-axis correction function value 2d, etc. Is stored.

【0038】分析範囲2aは試料S上で分析を行う範囲
であり、モニタ7に表示される光学像等を観察しながら
図示しない入力手段によって設定する。X,Y,Z座標
値2bは分析範囲内の試料表面の座標値であり、X,Y
座標値はステージコントローラ3から試料ステージ17
の現在位置を入力し、Z座標値はオートフォーカスコン
トローラ6等の高さ検出手段で求めた試料表面の高さ情
報を入力する。
The analysis range 2a is a range in which analysis is performed on the sample S, and is set by input means (not shown) while observing an optical image and the like displayed on the monitor 7. X, Y, Z coordinate values 2b are coordinate values of the sample surface within the analysis range, and X, Y
The coordinate values are transferred from the stage controller 3 to the sample stage 17.
Is input, and as the Z coordinate value, height information of the sample surface obtained by height detecting means such as the auto focus controller 6 is input.

【0039】分析対象の試料は、その高さ分布がある一
点からの距離に応じて高さが変化する特徴を備えてお
り、中心位置算出ブロック2kはX,Y,Z座標値を用
いて中心位置を算出して中心位置2fに記憶する。
The sample to be analyzed has a feature that the height distribution changes according to the distance from a certain point, and the center position calculating block 2k uses the X, Y, and Z coordinate values to calculate the center. The position is calculated and stored in the center position 2f.

【0040】直線,測定点設定ブロック2jは、中心位
置から径方向の直線を定め、直線上で測定点を設定す
る。高さ補正値の演算ブロック2mは、測定点でのZ軸
座標値から高さ補正のZ軸座標値を求め2gに記憶す
る。近似関数のブロック2nは高さ補正のZ軸座標値を
用いて径方向に関する高さ補正の近似関数を求め、三次
元関数のブロック2pは、近似関数を中心位置を回転中
心として回転させて三次元関数を求め、ブロック2hに
記憶する。また、傾き演算のブロック2qは、試料表面
の傾きを求め、求めた傾き係数を2iに記憶する。
The straight line and measurement point setting block 2j determines a straight line in the radial direction from the center position and sets the measurement points on the straight line. The height correction value calculation block 2m calculates the Z-axis coordinate value of the height correction from the Z-axis coordinate value at the measurement point and stores it in 2g. The approximation function block 2n obtains a height-correction approximation function in the radial direction using the height-correction Z-axis coordinate values, and the three-dimensional function block 2p rotates the approximation function about the center position as a rotation center to obtain a cubic function. An original function is obtained and stored in block 2h. In addition, the inclination calculation block 2q calculates the inclination of the sample surface and stores the obtained inclination coefficient in 2i.

【0041】Z軸補正値,Z軸補正関数演算2eは、三
次元関数2hまたは三次元関数2hと傾く2iのデータ
を用いて、試料面が分析条件を満足するために要する高
さ調整量を求める。求めたZ軸補正値,Z軸補正関数は
Z軸補正値2CやZ軸補正関数値2Dに格納し、分析時
にステージコントローラ3に送られて高さ制御が行わ
れ、X線分光器の焦点位置を合わせる。
The Z-axis correction value and Z-axis correction function calculation 2e calculates the height adjustment amount required for the sample surface to satisfy the analysis conditions by using the three-dimensional function 2h or the data of the three-dimensional function 2h and the inclination 2i. Ask. The obtained Z-axis correction value and Z-axis correction function are stored in the Z-axis correction value 2C and the Z-axis correction function value 2D, and are sent to the stage controller 3 at the time of analysis so that the height is controlled. Adjust the position.

【0042】次に、図7のフローチャート及び図8〜1
0を用いて、第2の例の動作を説明する。試料Sの光学
像やSEM像等をモニタ7で観察して分析範囲を設定
し、分析範囲20aに記憶する。図8中の破線で囲む矩
形は分析範囲の1例を示している(ステップS11)。
Next, the flowchart of FIG. 7 and FIGS.
The operation of the second example will be described using 0. The analysis range is set by observing the optical image, the SEM image, and the like of the sample S on the monitor 7 and stored in the analysis range 20a. A rectangle surrounded by a broken line in FIG. 8 indicates an example of the analysis range (step S11).

【0043】試料Sは、高さ分布がある一点からの距離
に応じて高さが変化する形状的な特徴を備えているた
め、試料表面の形状を中心位置から径方向における高さ
変化のみを測定することによって試料全体の形状を求め
る。そこで、ステージコントローラ及びオートフォーカ
スコントローラによって試料面の座標値を求め、中心位
置算出2kによって中心位置を算出し、格納ブロック2
fに記憶する(ステップS12)。
Since the sample S has a shape characteristic in which the height changes in accordance with the distance from a certain point, the shape of the sample surface is changed only from the center position in the radial direction. The shape of the entire sample is determined by measurement. Therefore, the coordinate value of the sample surface is obtained by the stage controller and the auto focus controller, the center position is calculated by the center position calculation 2k, and the storage block 2
f (step S12).

【0044】さらに、求めた中心位置を通る径方向の直
線(図8中の一点鎖線)を設定し(ステップS13)、
直線上で座標値を取得する。座標値の取得は、試料ステ
ージ17によってX,Y座標を設定するとともにオート
フォーカスコントローラ6によってZ座標値を求めるこ
とによって行うことができ、X,Y,Z座標値2bに記
憶する。座標値を求める測定点は直線上において任意と
することができ、例えば、形状変化が急峻な部分は密に
測定し、形状変化が緩慢な部分は粗に測定することがで
きる(ステップS14)。
Further, a radial straight line (dashed line in FIG. 8) passing through the obtained center position is set (step S13),
Get coordinates on a straight line. The acquisition of the coordinate values can be performed by setting the X and Y coordinates by the sample stage 17 and obtaining the Z coordinate values by the autofocus controller 6 and storing them in the X, Y and Z coordinate values 2b. The measurement point for obtaining the coordinate value can be set arbitrarily on a straight line. For example, a portion where the shape change is sharp can be measured densely, and a portion where the shape change is slow can be roughly measured (step S14).

【0045】求めた座標値から、高さ補正値のZ軸座標
値を求め(ステップS15)、さらに、試料の半径方向
の高さ補正の近似関数を求める。図8は高さ補正の近似
関数の一例を示している(ステップS16)。高さ補正
の近似関数を、中心位置を回転の中心にして回転させ、
三次元関数を求める。この三次元関数は試料の表面形状
を表しており、この座標値を用いてZ軸方向の補正を行
うことができる。図8は一部分を切り取った三次元関数
を示している(ステップS17)。
From the obtained coordinate values, the Z-axis coordinate value of the height correction value is obtained (step S15), and an approximate function for correcting the height of the sample in the radial direction is obtained. FIG. 8 shows an example of an approximate function of height correction (step S16). Rotate the approximation function of height correction with the center position as the center of rotation,
Find a three-dimensional function. This three-dimensional function represents the surface shape of the sample, and correction in the Z-axis direction can be performed using the coordinate values. FIG. 8 shows a three-dimensional function with a part cut out (step S17).

【0046】ステップS17で求めた三次元関数は、試
料Sの傾きがない場合を想定しているが、実際には試料
Sは試料ステージに対して傾いている場合がある。ステ
ップS18,19はこのような場合に対して、試料の傾
きを考慮したZ軸補正値を求める。そこで、試料Sの分
析範囲上の数点について座標値を求めた後(ステップS
18)、三次元関数が求めた座標値のできるだけ近傍を
通過するような三次元関数の傾き係数を求める。この傾
き係数と三次元関数とを用いてZ軸の補正を行うことに
よって、試料面の傾きも考慮した高さ補正を行うことが
できる。図9は試料面の傾きと三次元関数との関係を示
しており、図9中の斜線で示す分析範囲の傾きに対し
て、図10に示すように三次元関数をX軸方向にθxだ
け傾斜させ、Y軸方向にθyだけ傾斜させる(ステップ
S19)。
Although the three-dimensional function obtained in step S17 assumes that the sample S is not tilted, the sample S may actually be tilted with respect to the sample stage. In steps S18 and S19, for such a case, a Z-axis correction value is determined in consideration of the inclination of the sample. Therefore, after obtaining coordinate values for several points on the analysis range of the sample S (step S
18) A slope coefficient of the three-dimensional function is determined such that the three-dimensional function passes as close as possible to the determined coordinate value. By performing Z-axis correction using the tilt coefficient and the three-dimensional function, it is possible to perform height correction in consideration of the tilt of the sample surface. FIG. 9 shows the relationship between the inclination of the sample surface and the three-dimensional function. For the inclination of the analysis range indicated by oblique lines in FIG. 9, the three-dimensional function is changed by θx in the X-axis direction as shown in FIG. It is tilted by θy in the Y-axis direction (step S19).

【0047】この後はステップS20〜ステップS22
によって、前記ステップS6〜ステップS8と同様にし
て高さ方向を補正し、分析を行う。ステップS20〜ス
テップS22による処理は、ステップS17で求めた三
次元関数のみを用いて行うことも、ステップS17で求
めた三次元関数とステップS19で求めた傾斜係数とを
用いて行うこともできる。以下、三次元関数と傾斜係数
とを用いた場合について説明する。
Thereafter, steps S20 to S22
Thus, the height direction is corrected and the analysis is performed in the same manner as in steps S6 to S8. The processing in steps S20 to S22 can be performed using only the three-dimensional function obtained in step S17, or can be performed using the three-dimensional function obtained in step S17 and the gradient coefficient obtained in step S19. Hereinafter, a case where a three-dimensional function and a slope coefficient are used will be described.

【0048】点分析を行う場合(ステップS20)に
は、分析範囲内において分析点のX,Y座標値を定め
る。定めた分析点のX,Y座標値に対して、三次元関数
と傾斜係数とから対応するZ軸補正値を求める(ステッ
プS21a)。このZ軸補正値をステージコントローラ
3を介してパルスモータドライバに制御信号を送り、試
料ステージ17のZ軸の高さ制御を行う。これによっ
て、分析点における高さ調整を行うことができる(ステ
ップS22a)。
When performing a point analysis (step S20), the X and Y coordinate values of the analysis point are determined within the analysis range. With respect to the X and Y coordinate values of the determined analysis point, a corresponding Z-axis correction value is obtained from the three-dimensional function and the inclination coefficient (step S21a). The Z-axis correction value is sent to the pulse motor driver via the stage controller 3 to control the height of the sample stage 17 in the Z-axis. Thereby, the height adjustment at the analysis point can be performed (step S22a).

【0049】また、線分析及びマッピング分析を行う場
合(ステップS20)には、分析範囲内において分析線
ないし分析範囲を定める。定めた分析線ないし分析範囲
のX,Y座標値に対して、三次元関数と傾斜係数とから
対応するZ軸補正関数を求める(ステップS21b)。
このZ軸補正関数で定まるZ軸補正値をステージコント
ローラ3を介してパルスモータドライバに制御信号を送
り、試料ステージ17のZ軸の高さ制御を行う。これに
よって、分析点における高さ調整を行うことができる
(ステップS21b)。
When performing line analysis and mapping analysis (step S20), an analysis line or analysis range is determined within the analysis range. For the X and Y coordinate values of the determined analysis line or analysis range, a corresponding Z-axis correction function is obtained from the three-dimensional function and the inclination coefficient (step S21b).
The Z-axis correction value determined by this Z-axis correction function is sent to the pulse motor driver via the stage controller 3 to control the height of the sample stage 17 in the Z-axis. Thereby, the height adjustment at the analysis point can be performed (step S21b).

【0050】なお、上記例では1つの近似関数を用いて
三次元関数を求める場合について示しているが、試料表
面の周方向の形状特性によっては、中心位置から放射状
に複数本の直線を引くことによって複数個の近似関数を
求め、近似関数を周方向に所定角度回転させて複数個の
三次元関数を求め、これらの複数個の三次元関数を周方
向に配列したものを形成し、これによって試料表面のZ
軸補正を行うことができる。
In the above example, a case is described in which a three-dimensional function is obtained using one approximation function. However, depending on the circumferential shape characteristics of the sample surface, a plurality of straight lines may be drawn radially from the center position. By calculating a plurality of approximation functions, a plurality of three-dimensional functions are obtained by rotating the approximation function by a predetermined angle in the circumferential direction, and a plurality of these three-dimensional functions are arranged in the circumferential direction to form a plurality of three-dimensional functions. Z of sample surface
Axis correction can be performed.

【0051】[0051]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電子プローブマイクロアナライザーにおいて座標値の少
ない取得回数で高い精度の分析を行うことができ、ま
た、高さ方向の変化の程度が大きい場合であっても、制
御が発散することなく高精度の分析を行うことができ
る。
As described above, according to the present invention,
With the electron probe microanalyzer, highly accurate analysis can be performed with a small number of acquisitions of coordinate values, and even when the degree of change in the height direction is large, high precision analysis can be performed without diverging control. It can be carried out.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の電子プローブマイクロアナライザーの
構成例の概略ブロック図である。
FIG. 1 is a schematic block diagram of a configuration example of an electronic probe microanalyzer according to the present invention.

【図2】本発明の第1の例の機能を説明するための機能
ブロック図である。
FIG. 2 is a functional block diagram for explaining functions of a first example of the present invention.

【図3】本発明の第1の例の機能及び動作を説明するた
めフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart for explaining functions and operations of the first example of the present invention.

【図4】本発明の第1の例の機能を説明するためのZ軸
座標値及び等値線を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing Z-axis coordinate values and isolines for explaining the function of the first example of the present invention.

【図5】本発明の第1の例の機能を説明するためのZ軸
補正値を示す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a Z-axis correction value for explaining a function of the first example of the present invention.

【図6】本発明の第2の例の機能を説明するための機能
ブロック図である。
FIG. 6 is a functional block diagram for explaining a function of the second example of the present invention.

【図7】本発明の第1の例の機能及び動作を説明するた
めフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart for explaining functions and operations of the first example of the present invention.

【図8】本発明の第2の例の機能を説明するための3次
元の補正値を示す図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating three-dimensional correction values for explaining a function of the second example of the present invention.

【図9】本発明の第2の例の機能を説明するための3次
元の補正値を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing three-dimensional correction values for explaining a function of the second example of the present invention.

【図10】本発明の第2の例の機能を説明するための3
次元の補正値を示す図である。
FIG. 10 is a diagram for explaining the function of the second example of the present invention;
It is a figure showing a correction value of dimension.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…電子プローブマイクロアナライザー、2…コンピュ
ータ、3…ステージコントローラ、4…ドライバ、5…
撮像手段、6…オートフォーカスコントローラ、7…モ
ニタ、11…フィラメント、12…電子線、13…コン
デンサレンズ、14…対物レンズ、15…分光素子、1
6…検出器、17…試料ステージ、2A,2a…分析範
囲、2B,2b…X,Y,Z座標値、2C,2c…Z軸
補正値、2D、2d…Z軸補正関数値、2E,2e…Z
軸補正値,Z軸補正関数演算機能ブロック、2F…等値
線図、2f…中心位置、2G…等値線演算機能ブロッ
ク、2g…高さ補正のZ軸座標値、2h…三次元関数、
2i…傾き、2j…直線,測定点設定機能ブロック、2
k…中心位置算出機能ブロック、2m…高さ補正機能ブ
ロック、2n…近似関数機能ブロック、2p…三次元関
数機能ブロック、2q…傾き機能ブロック、20A,2
0a…データ格納ブロック、S…試料。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electron probe micro analyzer, 2 ... Computer, 3 ... Stage controller, 4 ... Driver, 5 ...
Imaging means, 6: autofocus controller, 7: monitor, 11: filament, 12: electron beam, 13: condenser lens, 14: objective lens, 15: spectral element, 1
Reference numeral 6: detector, 17: sample stage, 2A, 2a: analysis range, 2B, 2b: X, Y, Z coordinate values, 2C, 2c: Z axis correction value, 2D, 2d: Z axis correction function value, 2E, 2e ... Z
Axis correction value, Z-axis correction function calculation function block, 2F: iso-line diagram, 2f: center position, 2G: iso-line calculation function block, 2g: Z-axis coordinate value of height correction, 2h: three-dimensional function,
2i: slope, 2j: straight line, measurement point setting function block, 2
k: center position calculation function block, 2m: height correction function block, 2n: approximation function function block, 2p: three-dimensional function function block, 2q: inclination function block, 20A, 2
0a: data storage block, S: sample.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電子線の照射によって試料から放出され
る特性X線により試料表面の元素分析を行う電子プロー
ブマイクロアナライザーにおいて、分析範囲内の測定座
標値からZ軸座標値の等値線を形成し、等値線で区分さ
れるZ軸補正値の領域を求める演算機能を備え、前記Z
軸補正値に基づいて試料表面が分析条件高さを満足する
よう試料のZ軸方向の位置制御を行う、電子プローブマ
イクロアナライザー。
1. An electron probe microanalyzer for performing elemental analysis of a sample surface using characteristic X-rays emitted from a sample by irradiation with an electron beam, forming an iso-line of Z-axis coordinate values from measured coordinate values within an analysis range. And a calculation function for obtaining a region of the Z-axis correction value divided by an iso-line.
An electron probe microanalyzer that controls the position of a sample in the Z-axis direction so that the surface of the sample satisfies the height of the analysis condition based on the axis correction value.
【請求項2】 電子線の照射によって試料から放出され
る特性X線により試料表面の元素分析を行う電子プロー
ブマイクロアナライザーにおいて、試料の高さ分布の中
心位置を通る直線上の高さ補正値を求め、該高さ補正値
を用いて高さ分布の中心位置を回転中心とする3次元の
補正値を求める演算機能を備え、前記3次元の補正値か
ら得られるZ軸補正値に基づいて試料表面が分析条件高
さを満足するよう試料のZ軸方向の位置制御を行う、電
子プローブマイクロアナライザー。
2. An electron probe microanalyzer for performing elemental analysis of a sample surface by characteristic X-rays emitted from the sample by irradiation of an electron beam, wherein a height correction value on a straight line passing through a center position of a height distribution of the sample is determined. And a calculation function for obtaining a three-dimensional correction value with the center position of the height distribution as a rotation center using the height correction value, and a sample is prepared based on the Z-axis correction value obtained from the three-dimensional correction value. An electron probe microanalyzer that controls the position of a sample in the Z-axis direction so that the surface satisfies the height of analysis conditions.
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