JP2003098123A - 電子顕微鏡における分析方法 - Google Patents
電子顕微鏡における分析方法Info
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- 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
- H01J37/252—Tubes for spot-analysing by electron or ion beams; Microanalysers
- H01J37/256—Tubes for spot-analysing by electron or ion beams; Microanalysers using scanning beams
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- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/25—Tubes for localised analysis using electron or ion beams
- H01J2237/2505—Tubes for localised analysis using electron or ion beams characterised by their application
- H01J2237/2555—Microprobes, i.e. particle-induced X-ray spectrometry
- H01J2237/2561—Microprobes, i.e. particle-induced X-ray spectrometry electron
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- Analytical Chemistry (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 設定した分析点に正確に電子ビームを照射し
て分析を行うことができる電子顕微鏡における分析方法
を実現する。 【解決手段】 モニター２０上に表示された基準画像を
観察しながら、像中の複数の分析点の設定を行う。設定
された分析点のＸ線分析は、ステージ位置を基準画像を
取得したときの位置に移動させ、新たに画像が取得され
る。この際、ステージ移動精度により、得られた画像は
完全には基準画像とは一致せず、僅かにずれた画像とな
る。２種の画像はズレ量算出手段２１に供給される。ズ
レ量算出手段２１では、供給された２種の画像を比較
し、新たに取得された画像の基準画像からのズレ量を求
める。この求められたズレ量はＣＰＵ１８に供給され
る。ＣＰＵ１８は基準画像に含まれる分析点に、細く絞
った電子ビームを照射するように偏向系制御部１５を制
御する。
て分析を行うことができる電子顕微鏡における分析方法
を実現する。 【解決手段】 モニター２０上に表示された基準画像を
観察しながら、像中の複数の分析点の設定を行う。設定
された分析点のＸ線分析は、ステージ位置を基準画像を
取得したときの位置に移動させ、新たに画像が取得され
る。この際、ステージ移動精度により、得られた画像は
完全には基準画像とは一致せず、僅かにずれた画像とな
る。２種の画像はズレ量算出手段２１に供給される。ズ
レ量算出手段２１では、供給された２種の画像を比較
し、新たに取得された画像の基準画像からのズレ量を求
める。この求められたズレ量はＣＰＵ１８に供給され
る。ＣＰＵ１８は基準画像に含まれる分析点に、細く絞
った電子ビームを照射するように偏向系制御部１５を制
御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、走査透過型電子顕
微鏡や走査型電子顕微鏡を用いて試料のＸ線分析等を行
う電子顕微鏡における分析方法に関する。
微鏡や走査型電子顕微鏡を用いて試料のＸ線分析等を行
う電子顕微鏡における分析方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】分析機能を持つ走査透過型電子顕微鏡に
おいては、通常の画像を観察する以外に、試料の特定点
のＸ線分析などを行うように構成されている。この分析
モードにおいては、例えば、二次電子線像中の分析すべ
き特定点が観察像領域内に位置するように、試料位置及
び倍率を制御し、その後、分析しようとする位置に細く
絞った電子ビームを照射するようにしている。
おいては、通常の画像を観察する以外に、試料の特定点
のＸ線分析などを行うように構成されている。この分析
モードにおいては、例えば、二次電子線像中の分析すべ
き特定点が観察像領域内に位置するように、試料位置及
び倍率を制御し、その後、分析しようとする位置に細く
絞った電子ビームを照射するようにしている。
【０００３】そして、試料への電子ビームの照射によっ
て発生した特性Ｘ線を例えばエネルギー分散型Ｘ線検出
器で検出する。分析点が複数の場合は、それぞれの分析
点が観察領域に入るように試料ステージ及び倍率を制御
しながら、各分析点のＸ線分析を行っている。
て発生した特性Ｘ線を例えばエネルギー分散型Ｘ線検出
器で検出する。分析点が複数の場合は、それぞれの分析
点が観察領域に入るように試料ステージ及び倍率を制御
しながら、各分析点のＸ線分析を行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】試料上の分析点は、あ
らかじめ取得した複数の画像上で設定を行い、分析モー
ドにおいて、各分析点を連続的に分析する場合、試料ス
テージを制御しながら行っている。しかしながら、ステ
ージの位置精度は必ずしも充分ではなく、各分析点を正
確に再現させることは困難である。この結果、設定した
分析点からずれた位置に電子ビームが照射されることも
ある。
らかじめ取得した複数の画像上で設定を行い、分析モー
ドにおいて、各分析点を連続的に分析する場合、試料ス
テージを制御しながら行っている。しかしながら、ステ
ージの位置精度は必ずしも充分ではなく、各分析点を正
確に再現させることは困難である。この結果、設定した
分析点からずれた位置に電子ビームが照射されることも
ある。
【０００５】本発明は、このような点に鑑みてなされた
もので、その目的は、設定した分析点に正確に電子ビー
ムを照射して分析を行うことができる電子顕微鏡におけ
る分析方法を実現するにある。
もので、その目的は、設定した分析点に正確に電子ビー
ムを照射して分析を行うことができる電子顕微鏡におけ
る分析方法を実現するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に基づく電子顕微
鏡における分析方法は、基準画像上で複数の分析点を設
定し、各分析点における分析動作を行う段階で、基準画
像に対応した画像を取得し、２種の画像を比較して両画
像のズレ量を算出し、算出したズレ量に基づいて、分析
点に照射される電子ビームを偏向し、電子ビームの照射
位置の補正を行う。
鏡における分析方法は、基準画像上で複数の分析点を設
定し、各分析点における分析動作を行う段階で、基準画
像に対応した画像を取得し、２種の画像を比較して両画
像のズレ量を算出し、算出したズレ量に基づいて、分析
点に照射される電子ビームを偏向し、電子ビームの照射
位置の補正を行う。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図１は本発明に基づく分析
方法を実施するための走査透過型電子顕微鏡の一例を示
しており、電子銃１から発生した電子ビームは、コンデ
ンサレンズ系２によって電子線は細い平行ビームとされ
て試料４に照射される。試料４を透過および散乱された
電子は、対物レンズ３を含む結像レンズ系５によって蛍
光板６上に結像される。
施の形態を詳細に説明する。図１は本発明に基づく分析
方法を実施するための走査透過型電子顕微鏡の一例を示
しており、電子銃１から発生した電子ビームは、コンデ
ンサレンズ系２によって電子線は細い平行ビームとされ
て試料４に照射される。試料４を透過および散乱された
電子は、対物レンズ３を含む結像レンズ系５によって蛍
光板６上に結像される。
【０００８】蛍光板６は開閉可能に構成されており、蛍
光板６を水平状態（閉じた状態）に配置すれば、蛍光板
上で透過電子顕微鏡像の観察を行うことができる。また
蛍光板６を垂直状態（開けた状態）に配置すれば、電子
は蛍光板位置を通過し、蛍光板の下部に導かれる。蛍光
板６下部の電子線光軸０上には、選択的に、ＴＶ像撮像
用の撮像管７、走査透過電子検出器（ＳＴＥＭ検出器）
８、電子エネルギー損失分光器（ＥＥＬＳ分光器）９が
配置されるように構成されている。
光板６を水平状態（閉じた状態）に配置すれば、蛍光板
上で透過電子顕微鏡像の観察を行うことができる。また
蛍光板６を垂直状態（開けた状態）に配置すれば、電子
は蛍光板位置を通過し、蛍光板の下部に導かれる。蛍光
板６下部の電子線光軸０上には、選択的に、ＴＶ像撮像
用の撮像管７、走査透過電子検出器（ＳＴＥＭ検出器）
８、電子エネルギー損失分光器（ＥＥＬＳ分光器）９が
配置されるように構成されている。
【０００９】上記コンデンサレンズレンズ系２の上段と
下段には、それぞれ偏向コイル１０、１１が配置されて
いる。また、試料４の上部には、二次電子検出器（ＳＥ
Ｉ検出器）１２、反射電子検出器（ＢＥＩ検出器）１
３、エネルギー分散型Ｘ線検出器（ＥＤＳ検出器）１４
等が配置されている。
下段には、それぞれ偏向コイル１０、１１が配置されて
いる。また、試料４の上部には、二次電子検出器（ＳＥ
Ｉ検出器）１２、反射電子検出器（ＢＥＩ検出器）１
３、エネルギー分散型Ｘ線検出器（ＥＤＳ検出器）１４
等が配置されている。
【００１０】前記偏向コイル１０、１１は偏向系制御部
１５によって制御され、コンデンサレンズ系２、対物レ
ンズ３、結像レンズ系５は、レンズ系制御部１６によっ
て制御される。また、試料４の位置は、試料移動制御部
１７によって制御される。これら偏向系制御部１５、レ
ンズ系制御部１６、試料移動制御部１７は、ＣＰＵ１８
によってコントロールされる。
１５によって制御され、コンデンサレンズ系２、対物レ
ンズ３、結像レンズ系５は、レンズ系制御部１６によっ
て制御される。また、試料４の位置は、試料移動制御部
１７によって制御される。これら偏向系制御部１５、レ
ンズ系制御部１６、試料移動制御部１７は、ＣＰＵ１８
によってコントロールされる。
【００１１】ＳＥＩ検出器１２、ＢＥＩ検出器１３、Ｅ
ＤＳ検出器１４、撮像管７、ＳＴＥＭ検出器８、ＥＥＬ
Ｓ分光器９からのそれぞれの検出信号は、信号選択制御
部１９に供給され、この信号選択制御部１９によって選
択された検出信号がＣＰＵ１８に供給される。ＣＰＵ１
８は、供給された信号をモニター２０に供給することに
よって、モニター２０上に各種の像やスペクトルを表示
させる。
ＤＳ検出器１４、撮像管７、ＳＴＥＭ検出器８、ＥＥＬ
Ｓ分光器９からのそれぞれの検出信号は、信号選択制御
部１９に供給され、この信号選択制御部１９によって選
択された検出信号がＣＰＵ１８に供給される。ＣＰＵ１
８は、供給された信号をモニター２０に供給することに
よって、モニター２０上に各種の像やスペクトルを表示
させる。
【００１２】ＣＰＵ１８は更に、信号選択制御部１９か
ら供給された像信号をズレ量算出手段２１に供給し、後
述する像のズレ量の算出を行わせる。また、ＣＰＵ１８
には入力手段２２が接続されているが、入力手段２２
は、例えば、モニター２０上に表示された像のうちの分
析点等の設定等を行う。このような構成の動作を次に説
明する。
ら供給された像信号をズレ量算出手段２１に供給し、後
述する像のズレ量の算出を行わせる。また、ＣＰＵ１８
には入力手段２２が接続されているが、入力手段２２
は、例えば、モニター２０上に表示された像のうちの分
析点等の設定等を行う。このような構成の動作を次に説
明する。
【００１３】まず、透過電子顕微鏡像を観察する場合に
は、レンズ系制御部１６によってコンデンサレンズ系
２、対物レンズ３及び結像レンズ系５のレンズ強度が制
御され、試料４に細い電子ビームが照射される。なお、
電子ビームが照射される試料位置は、試料移動制御部１
７による制御によって試料４を水平方向に移動させ決定
される。
は、レンズ系制御部１６によってコンデンサレンズ系
２、対物レンズ３及び結像レンズ系５のレンズ強度が制
御され、試料４に細い電子ビームが照射される。なお、
電子ビームが照射される試料位置は、試料移動制御部１
７による制御によって試料４を水平方向に移動させ決定
される。
【００１４】試料に照射された電子ビームの一部は試料
４を透過し、他の電子は試料４によって散乱される。試
料４を透過および散乱された電子は、対物レンズ３を含
む結像レンズ系５によって結像され、蛍光板６上には、
試料４の透過電子顕微鏡像が投影されることになる。そ
の結果、蛍光板６によって透過電子顕微鏡像の観察を行
うことができる。
４を透過し、他の電子は試料４によって散乱される。試
料４を透過および散乱された電子は、対物レンズ３を含
む結像レンズ系５によって結像され、蛍光板６上には、
試料４の透過電子顕微鏡像が投影されることになる。そ
の結果、蛍光板６によって透過電子顕微鏡像の観察を行
うことができる。
【００１５】この際、蛍光板６を開けた状態とし、蛍光
板下部の光軸上に撮像管７を配置すれば、透過電子顕微
鏡像は撮像管７によってＴＶ信号に変換される。信号選
択制御部１９を制御し、撮像管７からのＴＶ信号を選択
してＣＰＵ１８に供給し、このＣＰＵを介してＴＶ信号
をモニター２０に供給すれば、モニター２０上で透過電
子顕微鏡像の観察を行うことができる。
板下部の光軸上に撮像管７を配置すれば、透過電子顕微
鏡像は撮像管７によってＴＶ信号に変換される。信号選
択制御部１９を制御し、撮像管７からのＴＶ信号を選択
してＣＰＵ１８に供給し、このＣＰＵを介してＴＶ信号
をモニター２０に供給すれば、モニター２０上で透過電
子顕微鏡像の観察を行うことができる。
【００１６】次に、走査二次電子像を観察する場合、レ
ンズ系制御部１６によってコンデンサレンズ系２および
対物レンズ３のレンズ強度が制御され、試料４には、細
く絞られた電子ビームが照射される。更に、偏向系制御
部１５によって偏向コイル１０、１１に電子ビームの走
査信号が供給される。その結果、試料の所望領域は細く
絞られた電子ビームによって走査されることになる。
ンズ系制御部１６によってコンデンサレンズ系２および
対物レンズ３のレンズ強度が制御され、試料４には、細
く絞られた電子ビームが照射される。更に、偏向系制御
部１５によって偏向コイル１０、１１に電子ビームの走
査信号が供給される。その結果、試料の所望領域は細く
絞られた電子ビームによって走査されることになる。
【００１７】この試料上の電子ビームの走査にともなっ
て試料４から発生した二次電子は、ＳＥＩ検出器１２に
よって検出される。ＳＥＩ検出器１２によって検出され
た信号は、信号選択制御部１９、ＣＰＵ１８を介してモ
ニター２０に輝度変調信号として供給される。この結
果、モニター２０には、試料の所望領域の二次電子像が
表示されることになる。
て試料４から発生した二次電子は、ＳＥＩ検出器１２に
よって検出される。ＳＥＩ検出器１２によって検出され
た信号は、信号選択制御部１９、ＣＰＵ１８を介してモ
ニター２０に輝度変調信号として供給される。この結
果、モニター２０には、試料の所望領域の二次電子像が
表示されることになる。
【００１８】次に、走査反射電子像を観察する場合、レ
ンズ系制御部１６によってコンデンサレンズ系２および
対物レンズ３のレンズ強度が制御され、試料４には、細
く絞られた電子ビームが照射される。更に、偏向系制御
部１５によって偏向コイル１０、１１に電子ビームの走
査信号が供給される。その結果、試料の所望領域は細く
絞られた電子ビームによって走査されることになる。
ンズ系制御部１６によってコンデンサレンズ系２および
対物レンズ３のレンズ強度が制御され、試料４には、細
く絞られた電子ビームが照射される。更に、偏向系制御
部１５によって偏向コイル１０、１１に電子ビームの走
査信号が供給される。その結果、試料の所望領域は細く
絞られた電子ビームによって走査されることになる。
【００１９】この試料上の電子ビームの走査にともなっ
て試料４から発生した反射電子は、ＢＥＩ検出器１３に
よって検出される。ＢＥＩ検出器１３によって検出され
た信号は、信号選択制御部１９、ＣＰＵ１８を介してモ
ニター２０に輝度変調信号として供給される。この結
果、モニター２０には、試料の所望領域の反射電子像が
表示されることになる。
て試料４から発生した反射電子は、ＢＥＩ検出器１３に
よって検出される。ＢＥＩ検出器１３によって検出され
た信号は、信号選択制御部１９、ＣＰＵ１８を介してモ
ニター２０に輝度変調信号として供給される。この結
果、モニター２０には、試料の所望領域の反射電子像が
表示されることになる。
【００２０】次に、走査透過電子像を観察する場合、レ
ンズ系制御部１６によってコンデンサレンズ系２および
対物レンズ３のレンズ強度が制御され、試料４には、細
く絞られた電子ビームが照射される。更に、偏向系制御
部１５によって偏向コイル１０、１１に電子ビームの走
査信号が供給される。その結果、試料の所望領域は細く
絞られた電子ビームによって走査されることになる。更
に、蛍光板６が開けられ、光軸上には、ＳＴＥＭ検出器
８が配置される。
ンズ系制御部１６によってコンデンサレンズ系２および
対物レンズ３のレンズ強度が制御され、試料４には、細
く絞られた電子ビームが照射される。更に、偏向系制御
部１５によって偏向コイル１０、１１に電子ビームの走
査信号が供給される。その結果、試料の所望領域は細く
絞られた電子ビームによって走査されることになる。更
に、蛍光板６が開けられ、光軸上には、ＳＴＥＭ検出器
８が配置される。
【００２１】この試料上の電子ビームの走査にともなっ
て試料４を透過、散乱された電子は、ＳＴＥＭ検出器８
によって検出される。ＳＴＥＭ検出器８によって検出さ
れた信号は、信号選択制御部１９、ＣＰＵ１８を介して
モニター２０に輝度変調信号として供給される。この結
果、モニター２０には、試料の所望領域の走査透過電子
像が表示されることになる。
て試料４を透過、散乱された電子は、ＳＴＥＭ検出器８
によって検出される。ＳＴＥＭ検出器８によって検出さ
れた信号は、信号選択制御部１９、ＣＰＵ１８を介して
モニター２０に輝度変調信号として供給される。この結
果、モニター２０には、試料の所望領域の走査透過電子
像が表示されることになる。
【００２２】次に、試料４の特定点のＸ線分析を行う場
合、レンズ系制御部１６によってコンデンサレンズ系２
および対物レンズ３のレンズ強度が制御され、試料４の
特定分析点には、細く絞られた電子ビームが照射され
る。この試料への電子ビームの照射によって試料の分析
点から発生した特性Ｘ線は、ＥＤＳ検出器１４によって
検出される。ＥＤＳ検出器１４によって検出された信号
は、信号選択制御部１９を介してＣＰＵ１８に供給され
る。ＣＰＵ１８は、検出信号の波高値によって試料４の
特定分析点のＸ線分析を行う。
合、レンズ系制御部１６によってコンデンサレンズ系２
および対物レンズ３のレンズ強度が制御され、試料４の
特定分析点には、細く絞られた電子ビームが照射され
る。この試料への電子ビームの照射によって試料の分析
点から発生した特性Ｘ線は、ＥＤＳ検出器１４によって
検出される。ＥＤＳ検出器１４によって検出された信号
は、信号選択制御部１９を介してＣＰＵ１８に供給され
る。ＣＰＵ１８は、検出信号の波高値によって試料４の
特定分析点のＸ線分析を行う。
【００２３】次に、特定の特性Ｘ線に基づくＸ線マッピ
ング像を観察する場合、レンズ系制御部１６によってコ
ンデンサレンズ系２および対物レンズ３のレンズ強度が
制御され、試料４には、細く絞られた電子ビームが照射
される。更に、偏向系制御部１５によって偏向コイル１
０、１１に電子ビームの走査信号が供給される。その結
果、試料の所望領域は細く絞られた電子ビームによって
走査されることになる。
ング像を観察する場合、レンズ系制御部１６によってコ
ンデンサレンズ系２および対物レンズ３のレンズ強度が
制御され、試料４には、細く絞られた電子ビームが照射
される。更に、偏向系制御部１５によって偏向コイル１
０、１１に電子ビームの走査信号が供給される。その結
果、試料の所望領域は細く絞られた電子ビームによって
走査されることになる。
【００２４】この試料上の電子ビームの走査にともなっ
て試料４から発生した特性Ｘ線は、ＥＤＳ検出器１４に
よって検出される。ＥＤＳ検出器１４によって検出され
た信号は、信号選択制御部１９を介してＣＰＵ１８に供
給される。ＣＰＵ１８は供給されたパルス信号の内、特
定の波高値の信号のみを選択し、モニター２０に輝度変
調信号として供給される。この結果、モニター２０に
は、試料の所望領域の特定の特性Ｘ線に基づくＸ線マッ
ピング像が表示されることになる。
て試料４から発生した特性Ｘ線は、ＥＤＳ検出器１４に
よって検出される。ＥＤＳ検出器１４によって検出され
た信号は、信号選択制御部１９を介してＣＰＵ１８に供
給される。ＣＰＵ１８は供給されたパルス信号の内、特
定の波高値の信号のみを選択し、モニター２０に輝度変
調信号として供給される。この結果、モニター２０に
は、試料の所望領域の特定の特性Ｘ線に基づくＸ線マッ
ピング像が表示されることになる。
【００２５】次に、電子エネルギー損失分光分析を行う
場合、レンズ系制御部１６によってコンデンサレンズ系
２および対物レンズ３のレンズ強度が制御され、試料４
の分析点には、細く絞られた電子ビームが照射される。
更に、蛍光板６の下部の光軸上にはＥＥＬＳ分光器９が
配置される。このような状態で、試料を透過・散乱した
電子のエネルギー分布がＥＥＬＳ分光器９によって得ら
れる。ＥＥＬＳ分光器９によって得られたエネルギース
ペクトルの信号は、信号選択制御部１９を介してＣＰＵ
１８に供給され、そして、モニター２０上にそのスペク
トルが表示される。
場合、レンズ系制御部１６によってコンデンサレンズ系
２および対物レンズ３のレンズ強度が制御され、試料４
の分析点には、細く絞られた電子ビームが照射される。
更に、蛍光板６の下部の光軸上にはＥＥＬＳ分光器９が
配置される。このような状態で、試料を透過・散乱した
電子のエネルギー分布がＥＥＬＳ分光器９によって得ら
れる。ＥＥＬＳ分光器９によって得られたエネルギース
ペクトルの信号は、信号選択制御部１９を介してＣＰＵ
１８に供給され、そして、モニター２０上にそのスペク
トルが表示される。
【００２６】ここで、試料の複数の分析点のＸ線分析を
行う方法について図２のフローチャートを参照しながら
説明する。まず、分析点を設定するために走査二次電子
像を取得する。試料上を電子ビームが走査することによ
って、試料４から発生した二次電子がＳＥＩ検出器１２
によって検出され、信号選択制御部１９、ＣＰＵ１８を
介してモニター２０に輝度変調信号として供給される。
この結果、モニター２０には、試料の所望領域の走査二
次電子像が表示される。オペレータは、モニター２０に
表示された像を観察しながら、入力手段を操作して試料
移動制御部をコントロールし、試料４を適宜移動させ
る。
行う方法について図２のフローチャートを参照しながら
説明する。まず、分析点を設定するために走査二次電子
像を取得する。試料上を電子ビームが走査することによ
って、試料４から発生した二次電子がＳＥＩ検出器１２
によって検出され、信号選択制御部１９、ＣＰＵ１８を
介してモニター２０に輝度変調信号として供給される。
この結果、モニター２０には、試料の所望領域の走査二
次電子像が表示される。オペレータは、モニター２０に
表示された像を観察しながら、入力手段を操作して試料
移動制御部をコントロールし、試料４を適宜移動させ
る。
【００２７】そして、分析すべき点や領域を含む所望の
画像Ａがモニター２０上に表示されると試料の移動を停
止する。このときオペレータが保存を指示すると、試料
４が取り付けられているステージの位置（試料位置に相
当）がＣＰＵ１８に記憶されると共に、取得された画像
自体も、基準画像Ａとしてその倍率データと共にＣＰＵ
１８内のメモリーに記憶される。
画像Ａがモニター２０上に表示されると試料の移動を停
止する。このときオペレータが保存を指示すると、試料
４が取り付けられているステージの位置（試料位置に相
当）がＣＰＵ１８に記憶されると共に、取得された画像
自体も、基準画像Ａとしてその倍率データと共にＣＰＵ
１８内のメモリーに記憶される。
【００２８】ＣＰＵ１８に記憶された画像はモニター２
０上に表示され、オペレータは、モニター２０に表示さ
れた像を観察しながら、入力手段２２を操作して、像中
の複数の分析点の設定を行う。例えば、Ｎ箇所の分析点
を設定した場合、各分析点の画像中の座標位置がＣＰＵ
１８に記憶される。
０上に表示され、オペレータは、モニター２０に表示さ
れた像を観察しながら、入力手段２２を操作して、像中
の複数の分析点の設定を行う。例えば、Ｎ箇所の分析点
を設定した場合、各分析点の画像中の座標位置がＣＰＵ
１８に記憶される。
【００２９】モニター２０に表示された１枚の画像に対
して、分析点の設定を行った後、再び試料４は移動させ
られ、試料の次の所望領域の画像Ｂがモニター２０に表
示される。この領域の画像Ｂに対しても保存を指示し、
分析点の設定を行うと、基準画像Ｂと試料位置（ステー
ジ位置）と倍率データがＣＰＵ１８に記憶されると共
に、各分析点の画像Ｂ中の座標位置が記憶される。
して、分析点の設定を行った後、再び試料４は移動させ
られ、試料の次の所望領域の画像Ｂがモニター２０に表
示される。この領域の画像Ｂに対しても保存を指示し、
分析点の設定を行うと、基準画像Ｂと試料位置（ステー
ジ位置）と倍率データがＣＰＵ１８に記憶されると共
に、各分析点の画像Ｂ中の座標位置が記憶される。
【００３０】このようにして、基準画像の記憶と、各基
準画像に対して分析点の設定を行った後、設定された分
析点のＸ線分析が実行される。まず画像Ａを取得したと
きのステージ座標がＣＰＵ１８から試料移動制御部１６
に設定され、画像Ａの倍率がレンズ系制御部１６に設定
される。この結果、ステージ位置は画像Ａを取得したと
きの位置に移動され、また、像倍率も画像Ａの取得時の
倍率に設定される。
準画像に対して分析点の設定を行った後、設定された分
析点のＸ線分析が実行される。まず画像Ａを取得したと
きのステージ座標がＣＰＵ１８から試料移動制御部１６
に設定され、画像Ａの倍率がレンズ系制御部１６に設定
される。この結果、ステージ位置は画像Ａを取得したと
きの位置に移動され、また、像倍率も画像Ａの取得時の
倍率に設定される。
【００３１】このステージ位置と倍率の設定が終了した
後、その条件で新たに画像が取得される。この際、ステ
ージ移動精度により、得られた画像は完全には画像Ａと
は一致せず、僅かにずれた画像Ａ’となる。記憶されて
いる基準画像であるＡと新たに取得した画像Ａ'とは、
ズレ量算出手段２１に供給される。
後、その条件で新たに画像が取得される。この際、ステ
ージ移動精度により、得られた画像は完全には画像Ａと
は一致せず、僅かにずれた画像Ａ’となる。記憶されて
いる基準画像であるＡと新たに取得した画像Ａ'とは、
ズレ量算出手段２１に供給される。
【００３２】ズレ量算出手段２１では、供給された２種
の画像を比較し、新たに取得された画像の基準画像から
のズレ量を求める。このズレ量を求めるに当たっては、
高速フーリエ変換処理を用いて２枚の画像の相関処理を
行ったり、Ａの画像の信号強度とＡ'の画像の信号強度
の差が最小になるような位置を算出するなどの手法が用
いられる。
の画像を比較し、新たに取得された画像の基準画像から
のズレ量を求める。このズレ量を求めるに当たっては、
高速フーリエ変換処理を用いて２枚の画像の相関処理を
行ったり、Ａの画像の信号強度とＡ'の画像の信号強度
の差が最小になるような位置を算出するなどの手法が用
いられる。
【００３３】このようにして求められたズレ量はＣＰＵ
１８に供給される。ＣＰＵ１８は画像Ａに含まれる分析
点（その座標位置がＣＰＵ１８に記憶されている）に、
細く絞った電子ビームを照射するように偏向系制御部１
５を制御するが、この際、分析点の座標位置は、ズレ量
分補正されたものとされている。この結果、ステージ位
置精度により試料位置がずれても、あらかじめ設定した
分析点に電子ビームが正確に照射されることになる。
１８に供給される。ＣＰＵ１８は画像Ａに含まれる分析
点（その座標位置がＣＰＵ１８に記憶されている）に、
細く絞った電子ビームを照射するように偏向系制御部１
５を制御するが、この際、分析点の座標位置は、ズレ量
分補正されたものとされている。この結果、ステージ位
置精度により試料位置がずれても、あらかじめ設定した
分析点に電子ビームが正確に照射されることになる。
【００３４】分析点に電子ビームを照射した結果、その
分析点から発生した特性Ｘ線は、ＥＤＳ検出器１４によ
って検出され、Ｘ線分析が行われる。画像Ａに含まれる
複数の分析点についてＸ線分析が終了した後、次の画像
Ｂにおける分析点のＸ線分析が実行される。この画像に
おけるＸ線分析でも、画像Ａにおける分析と同様に、基
準画像と取得画像とのズレ量が求められ、このズレ量に
基づいて電子ビームの偏向位置が補正されるので、設定
された分析点に正確に電子ビームが照射されることにな
る。
分析点から発生した特性Ｘ線は、ＥＤＳ検出器１４によ
って検出され、Ｘ線分析が行われる。画像Ａに含まれる
複数の分析点についてＸ線分析が終了した後、次の画像
Ｂにおける分析点のＸ線分析が実行される。この画像に
おけるＸ線分析でも、画像Ａにおける分析と同様に、基
準画像と取得画像とのズレ量が求められ、このズレ量に
基づいて電子ビームの偏向位置が補正されるので、設定
された分析点に正確に電子ビームが照射されることにな
る。
【００３５】このようにしてＮ枚の基準画像について各
ステージ座標に基づいてステージを移動させ、倍率を設
定値とし、基準画像と取得画像とのズレ量を求め、ズレ
量に基づいて電子ビームの偏向位置を補正することによ
り、多数の分析点のＸ線分析を自動的に正確に行うこと
ができる。なお、この実施の形態では、分析点について
ＥＤＳ検出器により特性Ｘ線を検出し、Ｘ線分析を行う
ようにしたが、分析点を透過した電子についてのＥＥＬ
Ｓ分析を行うようにしても良い。また、基準画像と分析
動作の際の取得画像として、走査二次電子像を用いた
が、走査反射電子像や、走査透過電子像を用いても良
い。
ステージ座標に基づいてステージを移動させ、倍率を設
定値とし、基準画像と取得画像とのズレ量を求め、ズレ
量に基づいて電子ビームの偏向位置を補正することによ
り、多数の分析点のＸ線分析を自動的に正確に行うこと
ができる。なお、この実施の形態では、分析点について
ＥＤＳ検出器により特性Ｘ線を検出し、Ｘ線分析を行う
ようにしたが、分析点を透過した電子についてのＥＥＬ
Ｓ分析を行うようにしても良い。また、基準画像と分析
動作の際の取得画像として、走査二次電子像を用いた
が、走査反射電子像や、走査透過電子像を用いても良
い。
【００３６】次に本発明の他の実施の形態について、図
３のフロー図を参照して説明する。この実施の形態で
は、異なった試料位置、倍率で複数の画像Ｉ１〜Ｉｎ
（例えば走査二次電子像）を取得し、それらの画像を合
成した試料画像を作成する。この合成画像の作成は、Ｃ
ＰＵ１８によって行われる。図４はこの合成画像を示し
ており、Ｉ１〜Ｉｎの画像によって合成画像Ｂが作成さ
れている。
３のフロー図を参照して説明する。この実施の形態で
は、異なった試料位置、倍率で複数の画像Ｉ１〜Ｉｎ
（例えば走査二次電子像）を取得し、それらの画像を合
成した試料画像を作成する。この合成画像の作成は、Ｃ
ＰＵ１８によって行われる。図４はこの合成画像を示し
ており、Ｉ１〜Ｉｎの画像によって合成画像Ｂが作成さ
れている。
【００３７】この合成画像Ｂをモニター２０上に表示
し、例えば、Ｘ線分析を行う分析点Ｐ１〜Ｐｎの設定を
行う。分析点Ｐ１を分析する場合、実際に分析を行う倍
率をＭとする。倍率Ｍが設定されると、観察領域（Ｗ×
Ｈ）が決まる。画像Ｂ上で分析点（または領域）Ｐ１を
含む観察領域（Ｗ×Ｈ）に相当する領域を切り出し、そ
れを基準画像Ａとする。この基準画像はＣＰＵ１８内の
メモリーに記憶される。
し、例えば、Ｘ線分析を行う分析点Ｐ１〜Ｐｎの設定を
行う。分析点Ｐ１を分析する場合、実際に分析を行う倍
率をＭとする。倍率Ｍが設定されると、観察領域（Ｗ×
Ｈ）が決まる。画像Ｂ上で分析点（または領域）Ｐ１を
含む観察領域（Ｗ×Ｈ）に相当する領域を切り出し、そ
れを基準画像Ａとする。この基準画像はＣＰＵ１８内の
メモリーに記憶される。
【００３８】次に試料移動制御部１７を制御し、観察領
域が光軸中心に配置されるように試料ステージを移動さ
せ、その後、電子線走査により倍率Ｍで画像Ａ’（走査
二次電子像）を取得する。ＣＰＵ１８内に記憶された基
準画像Ａと取得画像Ａ’とは、ズレ量算出手段２１に供
給され、両観察領域（Ｗ×Ｈ）のズレ量が算出される。
この算出されたズレ量は、ＣＰＵ１８を介して偏向系制
御部１５に供給され、電子ビームをズレ量に応じて偏向
し、電子ビームが正確に分析点に照射されるように制御
される。このような処理により、試料移動に誤差が生じ
ても、異なった試料位置に電子ビームが照射されること
は防止される。
域が光軸中心に配置されるように試料ステージを移動さ
せ、その後、電子線走査により倍率Ｍで画像Ａ’（走査
二次電子像）を取得する。ＣＰＵ１８内に記憶された基
準画像Ａと取得画像Ａ’とは、ズレ量算出手段２１に供
給され、両観察領域（Ｗ×Ｈ）のズレ量が算出される。
この算出されたズレ量は、ＣＰＵ１８を介して偏向系制
御部１５に供給され、電子ビームをズレ量に応じて偏向
し、電子ビームが正確に分析点に照射されるように制御
される。このような処理により、試料移動に誤差が生じ
ても、異なった試料位置に電子ビームが照射されること
は防止される。
【００３９】分析点Ｐ１の分析が終了したら、基準画像
Ａ（又は、取得画像Ａ’）内にある他の分析点（領域）
の分析を自動的に実行する。この時点で、未測定の分析
点（Ｐｎ〜Ｐｍ）が存在していれば、それらの分析点
（領域）が観察領域（Ｗ×Ｈ）内に入るように試料移動
ステージを移動し、上記プロセスを繰り返し、全ての分
析点（領域）が測定されるようにする。また、分析しよ
うとする領域が倍率Ｍで決まる観察領域（Ｗ×Ｈ）に入
らない場合も考えられるので、倍率Ｍは、分析しようと
する領域が観察領域（Ｗ×Ｈ）内に入るように、その領
域毎に可変してもよい。
Ａ（又は、取得画像Ａ’）内にある他の分析点（領域）
の分析を自動的に実行する。この時点で、未測定の分析
点（Ｐｎ〜Ｐｍ）が存在していれば、それらの分析点
（領域）が観察領域（Ｗ×Ｈ）内に入るように試料移動
ステージを移動し、上記プロセスを繰り返し、全ての分
析点（領域）が測定されるようにする。また、分析しよ
うとする領域が倍率Ｍで決まる観察領域（Ｗ×Ｈ）に入
らない場合も考えられるので、倍率Ｍは、分析しようと
する領域が観察領域（Ｗ×Ｈ）内に入るように、その領
域毎に可変してもよい。
【００４０】但し、観察領域（Ｗ×Ｈ）は、その装置で
得られる最小倍率に限定される。このように、この実施
の形態では、第１の実施の形態で既に取得されている画
像の境界を越えて分析しようとする領域の設定はできな
いのに対し、境界を越えて分析しようとする領域の設定
が可能となる効果を有する。
得られる最小倍率に限定される。このように、この実施
の形態では、第１の実施の形態で既に取得されている画
像の境界を越えて分析しようとする領域の設定はできな
いのに対し、境界を越えて分析しようとする領域の設定
が可能となる効果を有する。
【００４１】分析点Ｐ１の分析が終了したら、次に分析
点Ｐ２の分析が同様にして行われる。なお、上記した分
析方法では、分析点を画像の中心（光軸上）に配置する
ようにしたが、実際には中心でてなくても構わない。ま
た、設定された分析領域が倍率Ｍでは観察領域に入らな
い場合も考えられるので、分析倍率Ｍは、分析領域が観
察領域内にあるように、分析点（領域）ごとに可変でも
良い。このようにこの実施の形態では、第１の実施の形
態では既に取得されている画像の境界を越えて分析点
（領域）の設定はできないのに対し、境界を越えた分析
点の設定が可能となる効果を有する。
点Ｐ２の分析が同様にして行われる。なお、上記した分
析方法では、分析点を画像の中心（光軸上）に配置する
ようにしたが、実際には中心でてなくても構わない。ま
た、設定された分析領域が倍率Ｍでは観察領域に入らな
い場合も考えられるので、分析倍率Ｍは、分析領域が観
察領域内にあるように、分析点（領域）ごとに可変でも
良い。このようにこの実施の形態では、第１の実施の形
態では既に取得されている画像の境界を越えて分析点
（領域）の設定はできないのに対し、境界を越えた分析
点の設定が可能となる効果を有する。
【００４２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に基づく電
子顕微鏡における分析方法は、基準画像上で複数の分析
点を設定し、各分析点における分析動作を行う段階で、
基準画像に対応した画像を取得し、２種の画像を比較し
て両画像のズレ量を算出し、算出したズレ量に基づい
て、分析点に照射される電子ビームを偏向し、電子ビー
ムの照射位置の補正を行う。この結果、設定した複数の
分析点における分析を自動的に正確に行うことができ
る。
子顕微鏡における分析方法は、基準画像上で複数の分析
点を設定し、各分析点における分析動作を行う段階で、
基準画像に対応した画像を取得し、２種の画像を比較し
て両画像のズレ量を算出し、算出したズレ量に基づい
て、分析点に照射される電子ビームを偏向し、電子ビー
ムの照射位置の補正を行う。この結果、設定した複数の
分析点における分析を自動的に正確に行うことができ
る。
【図１】本発明に基づく分析方法を実施するための透過
型電子顕微鏡の一例を示す図である。
型電子顕微鏡の一例を示す図である。
【図２】本発明に基づく分析方法の第１の実施の形態の
フロー図である。
フロー図である。
【図３】本発明に基づく分析方法の第２の実施の形態の
フロー図である。
フロー図である。
【図４】合成画像を示す図である。
１ 電子銃
２ コンデンサレンズ系
３ 対物レンズ
４ 試料
５ 結像レンズ系
６ 蛍光板
７ 撮像管
８ ＳＴＥＭ検出器
９ ＥＥＬＳ分光器
１０、１１ 偏向コイル
１２ ＳＥＩ検出器
１３ ＢＥＩ検出器
１４ ＥＤＳ検出器
１５ 偏向系制御部
１６ レンズ系制御部
１７ 試料移動制御部
１８ ＣＰＵ
１９ 信号選択制御部
２０ モニター
２１ ズレ量算出手段
２２ 入力手段
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 金山 みゆき
東京都昭島市武蔵野三丁目１番２号 日本
電子エンジニアリング株式会社内
Ｆターム(参考） 2G001 AA03 BA05 BA07 BA15 CA01
CA03 DA01 DA06 DA09 EA03
EA04 GA06 HA12 HA13 JA03
5C033 PP08
Claims (7)
- 【請求項１】 複数の電子顕微鏡画像を基準画像として
取得してその画像取得時の試料位置と共に記憶し、各基
準画像上で分析すべき位置を指定してその位置座標を記
憶する第１のステップと、第１のステップの後、記憶さ
れた試料位置に基づいて試料を移動させ、この試料位置
において電子顕微鏡画像を取得する第２のステップと、
第２のステップで取得した電子顕微鏡画像と対応する基
準画像とを比較することにより、取得画像の位置ズレ量
を求め、分析点の位置座標に基づいて電子ビームを分析
点に照射する際、求めた位置ズレ量を電子ビームの偏向
によって補正する第３のステップより成る電子顕微鏡に
おける分析方法。 - 【請求項２】 第１のステップにおいて電子顕微鏡画像
を試料位置と倍率と共に記憶し、第２のステップで記憶
された試料位置と倍率に応じて電子顕微鏡画像を取得す
るようにした請求項１記載の電子顕微鏡における分析方
法。 - 【請求項３】 電子顕微鏡画像は走査透過型電子顕微鏡
像である請求項１〜２記載の電子顕微鏡における分析方
法。 - 【請求項４】 電子顕微鏡画像は走査型電子顕微鏡像で
ある請求項１〜２記載の電子顕微鏡における分析方法。 - 【請求項５】 試料の分析点に電子ビームを照射し、試
料から発生した特性Ｘ線を検出し、試料の特定点のＸ線
分析を行うようにした請求項１〜４記載の電子顕微鏡に
おける分析方法。 - 【請求項６】 複数の電子顕微鏡画像を合成して１枚の
合成画像を作成し、この合成画像上で分析点を設定し、
当該分析点を含む倍率Ｍの領域を切り出して基準画像と
し、当該分析点を含む領域の画像を倍率Ｍで取得し、こ
の取得した画像と基準画像とのズレ量を算出し、分析点
の位置座標に基づいて電子ビームを分析点に照射する
際、求めた位置ズレ量を電子ビームの偏向によって補正
するようにした電子顕微鏡における分析方法。 - 【請求項７】 分析点を画像の中心に位置させるように
した請求項６記載の電子顕微鏡における分析方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001296065A JP3980856B2 (ja) | 2001-09-27 | 2001-09-27 | 電子顕微鏡における分析方法 |
| US10/259,216 US6774362B2 (en) | 2001-09-27 | 2002-09-27 | Analytical method for electron microscopy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001296065A JP3980856B2 (ja) | 2001-09-27 | 2001-09-27 | 電子顕微鏡における分析方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003098123A true JP2003098123A (ja) | 2003-04-03 |
| JP3980856B2 JP3980856B2 (ja) | 2007-09-26 |
Family
ID=19117379
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001296065A Expired - Fee Related JP3980856B2 (ja) | 2001-09-27 | 2001-09-27 | 電子顕微鏡における分析方法 |
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| JP (1) | JP3980856B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN102384922A (zh) * | 2010-08-25 | 2012-03-21 | Fei公司 | 用于透射电子显微镜能谱法的检测器系统 |
| JP2017161270A (ja) * | 2016-03-08 | 2017-09-14 | 日本電子株式会社 | Ｘ線分析装置 |
| JP2020177835A (ja) * | 2019-04-19 | 2020-10-29 | 株式会社日立ハイテク | 欠陥観察装置 |
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|---|---|---|---|---|
| DE102004030122B4 (de) * | 2004-06-22 | 2007-03-29 | Infineon Technologies Ag | Verfahren zum Charakterisieren einer auf einem Tägersubstrat ausgebildeten regelmäßigen Struktur |
| FR2877102A1 (fr) * | 2004-10-27 | 2006-04-28 | Tribvn Sa | Procede d'etalonnage mecanique par recalage de signal |
| DE102005014793B4 (de) * | 2005-03-31 | 2007-11-29 | Advanced Micro Devices, Inc., Sunnyvale | Verfahren und Inspektionssystem zur CD-Messung auf der Grundlage der Bestimmung von Flächenanteilen |
| DE102005014794B4 (de) * | 2005-03-31 | 2009-01-15 | Advanced Micro Devices, Inc., Sunnyvale | Verfahren zum Prüfen einer Halbleiterprobe mit mehreren Abtastungen |
| JP5253800B2 (ja) * | 2007-12-26 | 2013-07-31 | 日本電子株式会社 | 試料保持体及び観察・検査方法並びに観察・検査装置 |
| JP5379571B2 (ja) | 2009-06-19 | 2013-12-25 | 株式会社アドバンテスト | パターン検査装置及びパターン検査方法 |
| JP5684612B2 (ja) * | 2011-03-09 | 2015-03-18 | 株式会社日立ハイテクサイエンス | Ｘ線分析装置 |
| US9554098B2 (en) * | 2014-04-25 | 2017-01-24 | Deere & Company | Residue monitoring and residue-based control |
| US9282688B2 (en) * | 2014-04-25 | 2016-03-15 | Deere & Company | Residue monitoring and residue-based control |
| US9984848B2 (en) * | 2016-03-10 | 2018-05-29 | ICT Integrated Circuit Testing Gesellschaft für Halbleiterprüftechnik mbH | Multi-beam lens device, charged particle beam device, and method of operating a multi-beam lens device |
| GB201711621D0 (en) * | 2017-07-19 | 2017-08-30 | Oxford Instr Nanotechnology Tools Ltd | Improved navigation for electron microscopy |
| EP3614414A1 (en) * | 2018-08-20 | 2020-02-26 | FEI Company | Method of examining a sample using a charged particle microscope |
| US11430633B2 (en) * | 2020-12-29 | 2022-08-30 | Fei Company | Illumination apertures for extended sample lifetimes in helical tomography |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61109253A (ja) | 1984-10-31 | 1986-05-27 | Shimadzu Corp | 電子線マイクロアナライザ |
| JP2870891B2 (ja) | 1989-11-28 | 1999-03-17 | 株式会社島津製作所 | Ｘ線マイクロアナライザ |
| JP3500264B2 (ja) * | 1997-01-29 | 2004-02-23 | 株式会社日立製作所 | 試料分析装置 |
| JPH1196958A (ja) * | 1997-09-19 | 1999-04-09 | Hitachi Ltd | 分析電子顕微鏡 |
| JP2000106121A (ja) * | 1998-07-29 | 2000-04-11 | Jeol Ltd | 電子顕微鏡あるいはその類似装置 |
| US6528787B2 (en) * | 1999-11-30 | 2003-03-04 | Jeol Ltd. | Scanning electron microscope |
-
2001
- 2001-09-27 JP JP2001296065A patent/JP3980856B2/ja not_active Expired - Fee Related
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2002
- 2002-09-27 US US10/259,216 patent/US6774362B2/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102384922A (zh) * | 2010-08-25 | 2012-03-21 | Fei公司 | 用于透射电子显微镜能谱法的检测器系统 |
| JP2017161270A (ja) * | 2016-03-08 | 2017-09-14 | 日本電子株式会社 | Ｘ線分析装置 |
| JP2020177835A (ja) * | 2019-04-19 | 2020-10-29 | 株式会社日立ハイテク | 欠陥観察装置 |
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|---|---|
| US20030089851A1 (en) | 2003-05-15 |
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| US6774362B2 (en) | 2004-08-10 |
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