JP2003279507A - ステージ回転中心設定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 正確にステージの回転中心を設定する方法を
実現する。 【解決手段】ステージを回転させない状態で、荷電粒子
像を取り込む。次に、ステージをθ（＜３６０°）だけ
回転させ、回転後の荷電粒子像を取り込む。次に、コン
ピュータのデータ処理機能により、取り込んだ荷電粒子
像データを、画像中心（ｘ_１，ｙ_１）を中心として（−
θ）だけ回転させた荷電粒子像データを得る。次に、回
転前の荷電粒子像データと（−θ）回転後の荷電粒子像
データに基づいて画像のずれ（Δｘ，Δｙ）を算出す
る。次に、画像中心（ｘ_１，ｙ_１）、回転角度θ及び画
像のずれ（Δｘ，Δｙ）を特定の演算式に与えてステー
ジの回転中心座標（ｘ_０，ｙ_０）を求める。次に、求め
たステージの回転中心座標（ｘ _０，ｙ_０）をコンピュー
タの回転中心座標とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する分野】本発明は、正確にステージの回転
中心を設定する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】試料の表面を分析する装置として、例え
ば、オージェ電子分光分析装置が知られている。このオ
ージェ電子分光分析装置は、真空雰囲気中に配置された
試料に、１乃至１０ＫｅＶ程度のエネルギーを有する電
子ビームを照射し、試料表面から放出されたオージェ電
子のエネルギー分布を測定することにより試料表面組成
等を測定するものである。

【０００３】さて、この様なオージェ電子分光分析装置
は、イオンスパッタリング機構を組み込むことにより、
深さ方向分析が出来るように成っている。この深さ方向
分析は、最近では、例えば、半導体デバイスの層構造
や、不純物元素の分布や、層間に存在する異物の分析等
には欠かせないものとなっている。

【０００４】図１は深さ方向分析が可能なオージェ電子
分光分析装置の１例の概略を示したもので、図中１は試
料室を示している。

【０００５】試料室１の上壁には、電子光学系鏡筒２と
イオン光学系鏡筒３が取り付けられている。

【０００６】電子光学系鏡筒２には、電子銃、集束レン
ズ、偏向手段等が備えられており、イオン光学鏡筒３に
は、イオン銃、集束レンズ、偏向手段等が備えられてい
る。前記電子光学系鏡筒２及びイオン光学系鏡筒３の下
方には、試料４を載置するためのステージ５が設けられ
ている。このステージは、回転ステージ５Ｒ，Ｘ・Ｙス
テージ５ＸＹ，Ｚステージ５Ｚ，傾斜ステージ（図示せ
ず）から成り、それぞれ、回転駆動機構６，Ｘ・Ｙ駆動
機構７，Ｚ駆動機構８，傾斜駆動機構（図示せず）によ
り、それぞれ、回転，三次元方向への移動，傾斜が可能
に成っている。

【０００７】９は、中央制御装置１０の指令に基づい
て、これらの駆動機構に、ぞれそれ、回転駆動信号，移
動駆動信号，傾斜駆動信号を送るステージ制御装置であ
る。

【０００８】１１は試料４から発生したオージェ電子を
検出する電子分光器、１２は試料４から発生した二次電
子を検出する二次電子検出装置である。

【０００９】これらの電子分光器１１及び二次電子検出
装置１２からの信号は前記中央制御装置１０に送られ、
電子ビームやイオンビームの走査と同期したオージェス
ペクトルや二次電子像或いは、深さ方向分析波形（デプ
スプロファイル）が表示装置１３に記録／表示すること
が出来るように成っている。

【００１０】尚、試料室１には、排気装置（図示せず）
が繋がれており、この排気装置により試料室内は超高真
空に排気出来るように構成されている。

【００１１】この様な構成の装置においては、先ず、排
気装置（図示せず）により試料室１内を超高真空に排気
する。尚、最初、試料４の表面が電子光学系鏡筒２の光
軸Ｏ _１とイオン光学系鏡筒３の光軸Ｏ_２の交点位置に来
るようにＺステージが駆動されている。

【００１２】この状態において、中央制御装置１０から
の指令に基づいて走査信号発生回路（図示せず）は電子
光学系鏡筒２の偏向手段（図示せず）に走査信号を送る
ので、電子銃（図示せず）から発生し、集束レンズ（図
示せず）で集束された電子ビームは、試料表面上の所定
領域を走査する。

【００１３】該走査により試料から発生した二次電子は
二次電子検出装置１２に検出される。該二次電子検出装
置は、検出した二次電子に基づく画像信号を中央制御装
置１０に送る。

【００１４】該中央制御装置１０は該画像信号に基づい
て表示装置１３の画面上に、試料の二次電子像を表示さ
せる。

【００１５】オペレータは、この試料の二次電子像を元
に試料の分析すべき位置を特定する。次に、中央制御装
置１０からの指令に基づいて走査信号発生回路（図示せ
ず）はイオン光学系鏡筒３の偏向手段（図示せず）に分
析位置を含む微小領域を走査する信号を送るので、イオ
ン銃（図示せず）から発生し、集束レンズ（図示せず）
で集束されたイオンビームは、試料表面上の微小領域を
所定時間走査する。この所定時間の走査により、分析位
置を含む微小領域は所定深さだけスパッタリングされ
る。

【００１６】次に、中央制御装置１０からの指令に基づ
いて走査信号発生回路（図示せず）は電子光学系鏡筒２
の偏向手段（図示せず）に分析位置を照射する信号を送
るので、電子銃（図示せず）から発生し、集束レンズ
（図示せず）で集束された電子ビームは、試料表面上の
分析位置を照射する。この電子ビーム照射により、試料
から放出されたオージェ電子は電子分光器１１により検
出され、該検出データに基づいて中央制御装置１０は分
析位置の元素分析を行う。

【００１７】以後、イオンビームによる所定時間のスパ
ッタリングとオージェ電子分光を繰り返し、深さ方向の
分析が行われる。

【００１８】さて、前記オージェ電子分光分析装置にお
ける深さ方向分析において、イオンスパッタが一方向か
らのみ行われると、スパッタリングされた分析位置を含
む微小領域表面が一様に成らずに荒れてしまい、その結
果、深さ方向の分解能が著しく悪化してしまう。例え
ば、スパッタリングされた分析位置を含む微小領域表面
が一様なら、図２の（ａ）に示す様に、例えば、スパッ
タ時間ｔ_１を境にＡ元素の強度波形とＢ元素の強度波形
が重ならずにシャープに切り替わるが、スパッタリング
された分析位置を含む微小領域表面が荒れると、図２の
（ｂ）に示す様に、例えば、スパッタ時間Ｔ_１を含むそ
の前後の時間帯でＡ元素の強度波形とＢ元素の強度波形
が重なってしまう。

【００１９】そこで、回転ステージ５Ｒを回転させるこ
とにより、試料４を回転させながらイオンスパッタリン
グを行い、イオンスパッタが３６０°の方向から行われ
るようにすることにより、前記微小領域表面の荒れ発生
を防止している。

【００２０】所で、前記イオンスパッタは、観察視野を
中心に数１００μｍ〜数ｍｍ角の微小領域で行われる
が、観察視野中の分析位置が回転ステージ５Ｒの回転中
心と一致する場合には、回転ステージ５Ｒを回転させて
も、分析位置は視野から外れることはない。しかし、分
析位置が回転ステージ５Ｒの回転中心にない場合には、
分析位置は視野から外れ、スパッタ範囲からもずれてし
まうことがあり、その場合には、深さ分析が正しく行わ
れない。

【００２１】その為に、回転ステージ５Ｒを回転させて
も分析位置が観察視野から外れないように、回転ステー
ジ５Ｒの回転角度に応じて、Ｘ・Ｙステージ５ＸＹの
Ｘ，Ｙ方向の位置を修正するようにしている。例えば、
回転ステージ５Ｒが１度回転する度に、分析箇所が観察
視野の中心に来るようにＸ・Ｙステージ５ＸＹのＸ，Ｙ
方向の位置を修正している。

【００２２】この様に、Ｘ，Ｙ方向の位置修正を伴った
回転ステージ５Ｒの回転を行うために、中央制御装置
（コンピュータ）１０は回転ステージ５Ｒの回転角度に
応じＸ・Ｙステージ５ＸＹの修正Ｘ，Ｙ位置を計算す
る。図１に示す装置においては、中央制御装置（コンピ
ュータ）１０の指令に基づいて、回転駆動機構（例え
ば、モータとモータ駆動回路から成る）６とＸ・Ｙ駆動
機構（例えば、モータとモータ駆動回路から成る）７と
により行われる。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】さて、分析点の座標な
どは中央制御装置（コンピュータ）１０が認識する回転
中心の座標を基準にデータ化されているので、Ｘ，Ｙ方
向の位置修正を伴って回転ステージ５Ｒを回転させる場
合、回転ステージ５Ｒの回転中心座標と中央制御装置
（コンピュータ）１０が認識する回転中心の座標とがず
れていると、回転に伴う位置ずれが発生する。従って、
回転ステージ５Ｒの回転中心座標と中央制御装置（コン
ピュータ）１０が認識する回転中心の座標とを一致させ
る必要がある。

【００２４】その為に、例えば、次の方法を採ることが
考えられている。

【００２５】先ず、回転ステージの回転中心、即ち回転
ステージの回転軸の中心をＸ・Ｙステージの移動により
光軸中心辺りに移動させ、その状態で回転ステージを回
転させながら試料上の小領域を電子ビームで走査し、該
走査による試料４からの二次電子に基づく二次電子像を
表示装置１３の表示画面に表示させ、該表示画面で回転
ステージの回転に基づく二次電子像中の特徴物像の軌跡
を追う。

【００２６】図３は表示装置１３の表示画面の様子を示
したもので、図中、Ｋは観察視野に対応する観察画面、
Ｃは観察画面の中心で中央制御装置（コンピュータ）１
０の回転中心の座標に相当する。Ｐ_１，Ｐ_２，Ｐ_３，Ｐ
_４，……，Ｐ_ｎ，……は各角度における二次電子像中の
特徴物像を示し、該各特徴物像の軌跡は円形状となる。

【００２７】次に、この円形状軌跡の中心Ｑは現回転ス
テージの回転中心に当たるので、該軌跡の中心Ｑが観察
画面の中心に来るようにＸ・Ｙステージ５ＸＹをＸ，Ｙ
方向に移動させると共に、該移動した時の回転ステージ
５Ｒの座標を新しい回転中心として央制御装置（コンピ
ュータ）１０のメモリ（図示せず）に登録しておく。

【００２８】尚、回転ステージ５Ｒの回転中心、即ち回
転ステージの回転軸の中心を光軸中心辺りに移動させた
状態で回転ステージを回転させながら試料上の小領域を
電子ビームで走査し、該走査に基づく二次電子像中の特
徴物の軌跡を追うのではなく、代わりに、回転ステージ
の回転中心、即ち回転ステージの回転軸の中心を光軸中
心辺りに移動させると同時に、電子光学系鏡筒２の電子
銃からの電子ビームを集束レンズにより試料上でスポッ
ト状に集束させ、その状態で回転ステージ５を回転させ
ながら、試料上にスポットビームによるコンタミ跡（円
形）を形成し、該円形のコンタミ跡の中心が、観察画面
の中心に来るように、Ｘ・Ｙステージ５ＸＹをＸ，Ｙ移
動させ、且つ、該移動した時の回転ステージ５Ｒの座標
を新しい回転中心として央制御装置（コンピュータ）１
０のメモリ（図示せず）に登録しておく様にしても良
い。

【００２９】しかしながら、上記各方法においては、回
転ステージの回転中心の設定に為に、回転ステージの回
転中心、即ち回転ステージの回転軸の中心を、Ｘ・Ｙス
テージの移動により光軸中心辺りに一旦移動させ、更
に、少なくとも回転ステージを１回転させる必要があ
り、操作が厄介で、時間が必要以上にかかった。

【００３０】又、回転ステージの回転中心の設定が、観
察画面上での目視に基づいて行われており、正確度が低
い。

【００３１】本発明は、この様な問題を解決するために
成されたもので、新規なステージ回転中心設定方法を提
供することを目的とする。

【００３２】

【課題を解決するための手段】 本発明に基づくステー
ジ回転中心設定方法は、荷電粒子ビーム照射物を載置し
たステージを、コンピュータの指令に基づき、二次元方
向への移動及び荷電粒子ビーム照射物の表面に沿った回
転が出来るように構成されており、且つ、荷電粒子ビー
ム走査に基づく荷電粒子像の取得が可能に構成された荷
電粒子ビーム装置のステージ回転中心設定方法であっ
て、次のステップから成ることを特徴とする。 （１）ステージを回転させない状態で、荷電粒子像を取
り込む。 （２）ステージをθ（＜３６０°）だけ回転させ、該回
転後の荷電粒子像を取り込む。 （３）コンピュータのデータ処理機能により、（２）で
取り込んだ荷電粒子像データを、該画像中心（ｘ_１，ｙ
_１）を中心として（−θ）だけ回転させた荷電粒子像デ
ータを得る。 （４）（１）で取り込んだ荷電粒子像データと（３）で
得た荷電粒子像データに基づいて画像のずれ（Δｘ，Δ
ｙ）を算出する。 （５）画像中心（ｘ_１，ｙ_１）、回転角度θ及び画像の
ずれ（Δｘ，Δｙ）を次の式に与えてステージの回転中
心座標（ｘ_０，ｙ_０）を求める。

【００３３】

【数３】

【００３４】（６）（５）で求めたステージの回転中心
座標（ｘ_０，ｙ_０）をコンピュータの回転中心座標とす
る。 本発明に基づくステージ回転中心設定方法は、荷電粒子
ビーム照射物を載置したステージを、コンピュータの指
令に基づき、二次元方向への移動及び荷電粒子ビーム照
射物の表面に沿った回転が出来るように構成されてお
り、且つ、荷電粒子ビーム走査に基づく荷電粒子像の取
得が可能に構成された荷電粒子ビーム装置のステージ回
転中心設定方法であって、次のステップから成ることを
特徴とする。

【００３５】（１）ステージを回転させない状態で、荷
電粒子像を取り込む。

【００３６】（２）ステージをθ（＜３６０°）だけ回
転させる。

【００３７】（３）荷電粒子ビームの走査方向をθだけ
回転させて該荷電粒子ビームで荷電粒子ビーム照射物上
を走査し、該走査に基づく荷電粒子像データを得る。

【００３８】（４）（１）で取り込んだ荷電粒子像デー
タと（３）で得た荷電粒子像データに基づいて画像のず
れ（Δｘ，Δｙ）を算出する。

【００３９】（５）画像中心（ｘ_１，ｙ_１）、回転角度
θ及び画像のずれ（Δｘ，Δｙ）を次の式に与えてステ
ージの回転中心座標（ｘ_０，ｙ_０）を求める。

【００４０】

【数４】

【００４１】（６）（５）で求めたステージの回転中心
座標（ｘ_０，ｙ_０）をコンピュータの回転中心座標とす
る。

【００４２】

【作用】今、図４に示す様に、ステージの回転中心Ｓ
（ｘ_ｏ，ｙ_ｏ）と中央制御装置（コンピュータ）が認識
している回転中心Ｃ（０，０）がずれている場合に、ス
テージを、例えば、反時計回りにθだけ回転すると、観
察視野Ｍ中の任意の点Ｄ（ｘ，ｙ）は、点Ｅの位置に移
動する。

【００４３】図中、点Ｑ（ｘ_１，ｙ_１）はステージの現
位置に対応し、観察視野Ｍの中心（画像中心）と一致す
る。

【００４４】ここで、前記点Ｅを、点Ｑ（ｘ_１，ｙ_１）
を中心に、時計回りにθだけ回転すると、点Ｅは点Ｆ
（ｘ＋Δｘ，ｙ＋Δｙ）の位置に移動する。

【００４５】さて、点Ｅの座標を、ステージの回転中心
Ｓ（ｘ_ｏ，ｙ_ｏ）を中心に点Ｄ（ｘ，ｙ）をθだけ回転
した場合と、現ステージの位置Ｑ（ｘ_１，ｙ_１）を中心
に点Ｆ（ｘ＋Δｘ，ｙ＋Δｙ）をθだけ回転した場合と
で表すと、それぞれ次の（１）式の左辺、右辺の様にな
る。

【００４６】

【数５】

【００４７】上記（１）式を整理すると、次の（２）式
となる。

【００４８】

【数６】

【００４９】この（２）式から、ステージの回転中心の
位置Ｓ（ｘ_０，ｙ_０）は、次の（３）式に示す様に、現
ステージ位置Ｑ（ｘ_１，ｙ_１）、回転角度θ、及び回転
前後のずれ量（Δｘ，Δｙ）で表すことが出来る。

【００５０】

【数７】

【００５１】この様にして求めたステージの回転中心の
位置Ｓ（ｘ_０，ｙ_０）を中央制御装置（コンピュータ）
が認識している回転中心（０，０）に設定すれば、従来
のように、回転ステージの回転中心の設定の為に、回転
ステージの回転中心、即ち回転ステージの回転軸の中心
を、Ｘ・Ｙステージを移動させることにより光軸中心辺
りに一旦移動させ、更に、少なくとも回転ステージを１
回転させるという、厄介な操作が不要になる。又、ステ
ージの回転中心の設定の正確度が極めて高くなる。

【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。

【００５２】図５は本発明に基づくステージ回転中心決
定方法を実施する装置例として示したオージェ電子分光
分析装置の１概略例を表したものである。

【００５３】図中、前記図１にて使用された記号と同一
記号の付されたものは同一構成要素を示す。

【００５４】図中２１，２２は中央制御装置１０からの
指令に基づいて画像信号を記憶する第１，第２画像デー
タメモリである。

【００５５】２３は中央制御装置１０からの指令に基づ
いて作動する演算回路である。

【００５６】次に、この様な構成の装置を使用して、ス
テージ回転中心を設定する為の動作を説明する。

【００５７】尚、最初、試料４の表面が電子光学系鏡筒
２の光軸とイオン光学系鏡筒３の光軸の交点位置に来る
ようにＺステージ（図示せず）が駆動されている。

【００５８】（１）先ず、回転ステージ５Ｒを回転させ
ない状態で、低倍率（例えば、１００倍前後）の二次電
子像を高解像度（例えば、５１２×５１２ピクセル）で
取り込む。図６の（ａ）は取り込んだ二次電子像を示
し、その中でＱ_Ａは特徴物像を示す。

【００５９】この時の二次電子像の取り込みは、中央制
御装置１０からの指令に基づいて走査信号発生回路（図
示せず）から電子光学系鏡筒２の偏向手段（図示せず）
に走査信号を送り、電子銃（図示せず）から発生し、集
束レンズ（図示せず）で集束された電子ビームで、試料
表面上の所定領域を走査し、該走査により試料４から発
生した二次電子を二次電子検出装置１２で検出し、検出
した二次電子に基づく画像信号を中央制御装置１０の指
令に従って第１画像データメモリ２１に記憶することに
より行う。

【００６０】（２）次に、回転ステージ５Ｒを反時計方
向に小角度（例えば、１０°）回転させ、回転後の二次
電子像を高解像度（例えば、５１２×５１２ピクセル）
で取り込む。図６の（ｂ）は取り込んだ二次電子像を示
し、その中でＱ_Ｂは前記特徴物像Ｑ_Ａに対応する像であ
る。

【００６１】この時の回転ステージ５Ｒの回転は、中央
制御装置１０からの指令に基づいてステージ制御装置９
から回転駆動機構７に、回転ステージ５Ｒを反時計方向
に小角度（１０°）回転させる回転信号を与えることに
より行う。尚、この時、二次電子検出装置１２で検出さ
れた二次電子に基づく画像信号は第２画像データメモリ
２２に記憶する。

【００６２】（３）次に、中央制御装置１０は、第２画
像データメモリ２２から、前記反時計回り回転後画像デ
ータを読み出し、該画像をデータ上で、該画像中心を中
心として時計回りに前記角度と同一小角度（１０°）回
転させ、該回転後の画像データ（時計回り回転後デー
タ）を第２画像データメモリ２２に記憶させる。図６の
（ｃ）はこの時に記憶された二次電子像を示し、その中
でＱ_Ｃは前記特徴物像Ｑ _Ａに対応する像である。

【００６３】（４）次に、中央制御装置１０は、第１画
像データメモリ２１と第２画像メモリ２２から、それぞ
れ、回転前画像データ、時計回り回転後画像データを読
み出し、両画像データから所定の大きさの共通領域（例
えば、２５６×２５６ピクセルサイズ）データ（それぞ
れ、前記図６の（ａ）に示す二次電子像中の２５６×２
５６ピクセルサイズのデータ、前記図６の（ｃ）に示す
二次電子像中の２５６×２５６ピクセルサイズのデータ
に相当する）を演算回路２３に送る。

【００６４】（５）次に、演算回路２３は、回転前画像
データ及び時計回り回転後画像データ各々の共通領域デ
ータ（それぞれ、前記図６の（ａ）に示す二次電子像中
の２５６×２５６ピクセルサイズのデータ、前記図６の
（ｃ）に示す二次電子像中の２５６×２５６ピクセルサ
イズのデータに相当する）から、両画像のずれ（前記
（３）式のΔｘ，Δｙに相当する）を、例えば、フーリ
エ変換による相互相関法により算出する。尚、この際、
二次電子像を取り込んだ時の倍率から１ピクセル当たり
の距離が算出できるので、前記算出したピクセル単位の
ずれ量をＸ・Ｙステージ５ＸＹの移動量に換算してお
く。

【００６５】（６）次に、前記演算回路２３には、中央
制御装置１０から、現ステージ位置（画像中心（前記
（３）式の（ｘ_１，ｙ_１）に相当する））と、回転角度
θ（１０°）のデータが与えられるので、これらのデー
タと（５）で算出した両画像のずれ（前記（３）式のΔ
ｘ，Δｙに相当する）を前記（３）式に与えて、回転ス
テージ５Ｒの回転中心座標（ｘ_０，ｙ_０）を算出する。

【００６６】（７）次に、中央制御装置１０は、演算回
路２３が算出した回転ステージ５Ｒの回転中心座標（ｘ
_０，ｙ_０）を内蔵メモリ（図示せず）に一旦記憶する。

【００６７】（８）次に、中央制御装置１０は内蔵メモ
リから回転ステージ５の回転中心座標（ｘ_０，ｙ_０）を
読み出し、ステージ制御装置９に指令を与えて、Ｘ，Ｙ
駆動機構７によりＸ・Ｙステージ５ＸＹを移動させるこ
とにより回転ステージ５Ｒを回転中心座標（ｘ_０，
ｙ_０）に移動させ、且つ、その位置を中央制御装置１０
（コンピュータ）の座標系の回転中心（０，０）に設定
する。

【００６８】（９）以後、倍率を漸次上げていき、倍率
を上げる度に、前記（１）乃至（８）の一連の操作を行
い、回転ステージ５Ｒの回転中心座標の設定精度を上げ
て行く。

【００６９】尚、（２）の操作において、回転ステージ
５Ｒを回転させた時、観察視野から目標物が、例えば、
１／４画面以上移動してしまう場合には、倍率を少し下
げるか、或いは、回転角度を少し小さくする。

【００７０】又、前記一連の操作中、（２）と（３）の
操作を次の様に、それぞれ（２′）、（３′）のように
しても良い。

【００７１】（２′）回転ステージ５Ｒを反時計方向に
小角度（例えば、１０°）回転させる。尚、この時、前
記（２）の操作の様に、回転後の二次電子像を取り込ま
ない。

【００７２】（３′）電子ビームの走査方向を反時計回
りに前記角度と同一小角度回転させ、二次電子像を取り
込み、第２画像メモリ２２に記憶する。尚、この時、前
記（３）の様に、反時計回り回転後画像データを読み出
し、該画像をデータ上で、該画像中心を中心として時計
回りに前記角度と同一小角度（１０°）回転させること
はしない。

【００７３】この様に成せば、（２′）で回転後の二次
電子像を取り込まなくてすむ。

【００７４】尚、前記例では、本発明に基づくステージ
回転中心設定方法をオージェ電子分光分析装置に応用す
るものを示したが、この様な装置への応用に限定されな
い。例えば、分析、検査若しくは観察すべき試料を載置
したステージをコンピューターの指令に従って回転させ
る構成を有する装置や、パターン描画等の加工が行われ
る材料を載置したステージをコンピューターの指令に従
って回転させる構成を有する装置などに応用可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 深さ方向分析が可能なオージェ電子分光分析
装置の１例の概略を示している。

【図２】 深さ方向分析波形（デプスプロファイル）の
例を示している。

【図３】 従来のステージ回転中心設定方法を説明する
ために使用した図である。

【図４】 本発明のステージ回転中心設定方を法の原理
の説明を補助するために用いた図である。

【図５】 本発明に基づくステージ回転中心決定方法を
実施する装置例として示したオージェ電子分光分析装置
の１概略例を表したものである。

【図６】 本発明のステージ回転中心設定方法の動作の
説明に用いた図である。

【符号の説明】

１…試料室 ２…電子光学系鏡筒 ３…イオン光学系鏡筒 ４…試料 ５…ステージ ５Ｒ…回転ステージ ５ＸＹ…Ｘ・Ｙステージ ５Ｚ…Ｚステージ ６…回転駆動機構 ７…Ｘ・Ｙ駆動機構 ８…Ｚ駆動機構 ９…ステージ制御装置 １０…中央制御装置 １１…電子分光器 １２…二次電子検出装置 １３…表示装置 ２１…第１画像データメモリ ２２…第２画像データメモリ ２３…演算回路 ２４…メモリ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 荷電粒子ビーム照射物を載置したステー
   ジを、コンピュータの指令に基づき、二次元方向へ移動
   及び荷電粒子ビーム照射物の表面に沿って回転させるこ
   とが出来るように構成されており、且つ、荷電粒子ビー
   ム照射物上での荷電粒子ビーム走査に基づく荷電粒子像
   の取得が可能に構成された荷電粒子ビーム装置のステー
   ジ回転中心設定方法であって、次の（１）〜（６）ステ
   ップから成るステージ回転中心設定方法。 （１）ステージを回転させない状態で、荷電粒子像を取
   得する。 （２）ステージをθ（＜３６０°）だけ回転させ、該回
   転後の荷電粒子像を取得する。 （３）コンピュータのデータ処理機能により、（２）で
   取得した荷電粒子像データを、該画像中心（ｘ_１，
   ｙ_１）を中心として（−θ）だけ回転させた荷電粒子像
   データを得る。 （４）（１）で取得した荷電粒子像データと（３）で得
   た荷電粒子像データに基づいて像のずれ（Δｘ，Δｙ）
   を算出する。 （５）画像中心（ｘ_１，ｙ_１）、回転角度θ及び像のず
   れ（Δｘ，Δｙ）を次の式に与えてステージの回転中心
   座標（ｘ_０，ｙ_０）を求める。 【数１】 （６）（５）で求めたステージの回転中心座標（ｘ_０，
   ｙ_０）をコンピュータの回転中心座標とする。
2. 【請求項２】 荷電粒子ビーム照射物を載置したステー
   ジを、コンピュータの指令に基づき、二次元方向へ移動
   及び荷電粒子ビーム照射物の表面に沿って回転させるこ
   とが出来るように構成されており、且つ、荷電粒子ビー
   ム照射物上での荷電粒子ビーム走査に基づく荷電粒子像
   の取得が可能に構成された荷電粒子ビーム装置のステー
   ジ回転中心設定方法であって、次の（１）〜（６）ステ
   ップから成るステージ回転中心設定方法。 （１）ステージを回転させない状態で、荷電粒子像を取
   得する。 （２）ステージをθ（＜３６０°）だけ回転させる。 （３）荷電粒子ビームの走査方向をθだけ回転させて該
   荷電粒子ビームで荷電粒子ビーム照射物上を走査し、該
   走査に基づく荷電粒子像データを得る。 （４）（１）で取得した荷電粒子像データと（３）で得
   た荷電粒子像データに基づいて像のずれ（Δｘ，Δｙ）
   を算出する。 （５）画像中心（ｘ_１，ｙ_１）、回転角度θ及び像のず
   れ（Δｘ，Δｙ）を次の式に与えてステージの回転中心
   座標（ｘ_０，ｙ_０）を求める。 【数２】 （６）（５）で求めたステージの回転中心座標（ｘ_０，
   ｙ_０）をコンピュータの回転中心座標とする。
3. 【請求項３】 走査倍率を変え、その都度、前記（１）
   乃至（５）の一連のステップを行うようにした請求項１
   若しくは２記載のステージ回転中心設定方法。
4. 【請求項４】 走査倍率を低倍から高倍に変えるように
   した請求項３記載のステージ回転中心設定方法。
5. 【請求項５】 （４）のステップにおいて、像のずれ
   （Δｘ，Δｙ）をフーリエ変換による相互相関法により
   求めるようにした請求項１若しくは２記載のステージ回
   転中心設定方法。