JP2007164990A - Microscope - Google Patents
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Description
本発明は、走査型電子顕微鏡(SEM:Scanning Electron Microscope)などの2次元画像を生成する顕微鏡に関する。 The present invention relates to a microscope that generates a two-dimensional image, such as a scanning electron microscope (SEM).
半導体素子の解析などにおいて使用される顕微鏡として、走査型電子顕微鏡が知られている。走査型電子顕微鏡は、試料上を2次元的に走査するように電子ビームを照射し、試料から発せられた2次電子を2次元画像として生成する装置である。走査型電子顕微鏡によって得られた画像は、モニタに表示されることの他、プリンタへ出力することなども可能とされている。 A scanning electron microscope is known as a microscope used in the analysis of semiconductor elements. A scanning electron microscope is an apparatus that irradiates an electron beam so as to scan a sample two-dimensionally and generates secondary electrons emitted from the sample as a two-dimensional image. In addition to being displayed on a monitor, an image obtained by a scanning electron microscope can be output to a printer.
また、走査型電子顕微鏡において得られた画像をモニタやプリント写真で観察する際、観察者が試料内の観察対象物の大きさを視覚的にかつ直感的に判断することができるように、ミクロンバーと呼ばれる1次元的なスケール(縮尺目盛)を観察対象物とともに表示させるようにしている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、特許文献1記載の走査型電子顕微鏡では、画像の一辺に沿うように、一方向にスケール表示が行われているので、画像をモニタやプリンタに出力する際に、縦横比が変更されてしまうと、観察対象物の大きさを判断する際、スケール表示がなされていない方向の寸法を誤って判断してしまう恐れがあり、問題である。この他、画像加工ソフトなどによって画像の縦横比が変更された場合も同様な問題が生じる。 However, in the scanning electron microscope described in Patent Document 1, since the scale display is performed in one direction along one side of the image, the aspect ratio is changed when the image is output to a monitor or printer. As a result, when determining the size of the object to be observed, there is a risk of erroneously determining the dimension in the direction in which the scale is not displayed, which is a problem. In addition, the same problem occurs when the aspect ratio of the image is changed by image processing software or the like.
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、画像の縦横比が変更された場合においても、観察対象物の寸法を容易にかつ正しく求めることを可能とする顕微鏡を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a microscope capable of easily and correctly obtaining the dimensions of an observation object even when the aspect ratio of the image is changed. And
上記目的を達成するために、本発明の顕微鏡は、試料上の観察範囲から2次元画像を生成するとともに、この画像に、互いに垂直な2方向に沿って、所定の長さを表すスケールを合成することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the microscope of the present invention generates a two-dimensional image from the observation range on the sample, and synthesizes a scale representing a predetermined length along two directions perpendicular to each other. It is characterized by doing.
なお、上記顕微鏡を、前記観察範囲に電子ビームを2次元状に走査し、前記試料から発せられる2次電子に基づいて2次元画像を生成するとともに、この画像に、互いに垂直な2方向に沿って、所定の長さを表すスケールを合成するものとすることが好ましい。 The microscope scans the observation range two-dimensionally with an electron beam, generates a two-dimensional image based on secondary electrons emitted from the sample, and extends along the two directions perpendicular to the image. Thus, it is preferable to synthesize a scale representing a predetermined length.
また、前記画像中に合成する前記スケールの大きさを、前記観察範囲の大きさに基づき、比例計算によって決定することが好ましい。 Moreover, it is preferable that the size of the scale to be combined in the image is determined by proportional calculation based on the size of the observation range.
また、前記スケールをL字形とすることが好ましい。さらに、前記スケールを十字形とすることも好ましい。 The scale is preferably L-shaped. Furthermore, it is also preferable that the scale has a cross shape.
本発明の顕微鏡によれば、試料上の観察範囲から2次元画像を生成するとともに、この画像に、互いに垂直な2方向に沿って、所定の長さを表すスケールを合成するので、画像データの縦横比が変更された場合においても、観察対象物の寸法を容易にかつ正しく求めることができる。 According to the microscope of the present invention, a two-dimensional image is generated from the observation range on the sample, and a scale representing a predetermined length is synthesized with this image along two directions perpendicular to each other. Even when the aspect ratio is changed, the dimensions of the observation object can be easily and correctly obtained.
走査型電子顕微鏡10の構成を示す図1において、電子銃11から出た電子ビーム12は、収束レンズ13および対物レンズ14によって細く絞られ、試料台15に固定された試料16の表面上に照射されるとともに、偏向コイル17によって、試料16上の所定の走査範囲内を2次元的に走査される。走査駆動部18は、操作設定部19によって設定される倍率(観察倍率)に応じて走査範囲(観察範囲)を決定し、電子ビーム12がこの走査範囲内を走査するように偏向コイル17を駆動する。この走査範囲は、設定倍率が小さい場合には大きく、設定倍率が大きい場合には小さくなる。
In FIG. 1 showing the configuration of a scanning electron microscope 10, an
電子ビーム12が試料16に照射されることにより、試料16から2次電子20が発生する。この2次電子20は、2次電子検出器21によって検出され、検出信号は、増幅器22によって増幅された後、像処理部23に入力される。また、これと同時に、走査駆動部18から、設定倍率に応じた電子ビーム12の走査範囲情報が像処理部23に入力される。
By irradiating the
像処理部23は、入力された検出信号および走査範囲情報に基づき、2次電子20の2次元的な画像データを生成するとともに、走査範囲に対応した大きさのスケール(縮尺目盛)を生成し、画像データにこのスケールを合成する。像処理部23は、この画像データを画像メモリ24に入力し、画像メモリ24に入力された画像データは、随時、モニタ(画像表示装置)25やプリンタ(印刷装置)26へ出力され、表示または印刷がなされる。
The
図2は、上記のように像処理部23によって生成された画像データを示す。画像データ40には、横方向の長さを表すスケール41aと、これと垂直な縦方向の長さを表すスケール41bとが合成されている。スケール41a,41bは、それぞれ1μmの長さを表す、いわゆるミクロンバーであり、その画像データ40中の大きさ(長さ)は、走査範囲の大きさから比例計算して決定される。例えば、走査範囲の一方向が5μmである場合には、該方向の長さを5等分した長さを基準として、画像データ40中に合成されるスケール41a,41bの大きさが決定される。
FIG. 2 shows the image data generated by the
このスケール41a,41bにより、モニタ25による表示やプリンタ26による印刷を介して行われる画像データ40の観察の際に、観察者は、試料16内の観察対象物42の大きさを視覚的にかつ直感的に判断することができる。
With the
また、スケール41a,41bは、画像データ40に合成されており、モニタ25による表示やプリンタ26による印刷の際に、画像の縦横比が変更されたとしても、それに伴ってスケール41a,41bの長さも変更されるので、観察者は、観察対象物42の縦横の寸法の判断を誤ることなく、容易に正しい寸法を求めることができる。図3は、画像データ40の縦横比が変形された例を示し、この場合、縦方向のスケール41bが横方向のスケール41aより大きくなっている。
The
さらに、画像データ40が、モニタ25およびプリンタ26以外の外部装置に出力され、画像加工ソフトによって縦横の倍率変更などが施された場合にも同様に、スケール41a,41bの長さが変更されるので、この場合も、観察者が観察対象物42の縦横の寸法を誤って判断してしまうことはない。
Further, when the
なお、上記実施形態では、スケール41aを画像データ40の下辺に沿って配置し、スケール41bを画像データ40の右辺に沿って配置しているが、本発明はこれに限定されず、スケール41a,41bは適宜の位置に配置してよく、また、スケール41a,41bを一体にしてもよい。図4(A)は、スケール41aの左端と、スケール41bの下端とを結合し、スケール41a,41bをL字形とした例である。図4(B)は、スケール41aとスケール41bとをぞれぞれの中心で結合し、スケール41a,41bを十字形とした例である。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態では、スケール41a,41bの長さをそれぞれ1μmとしているが、本発明はこれに限定されず、走査範囲に応じて適宜の長さに変更してよく、スケール41aとスケール41bとを異なる長さとしてもよい。
In the above embodiment, the lengths of the
さらに、上記実施形態では、走査型電子顕微鏡を例に挙げて説明しているが、本発明はこれに限定されず、2次元画像を生成するものであれば、光学顕微鏡や、走査型トンネル顕微鏡(STM:Scanning Tunneling Microscope)や原子間力顕微鏡(AFM:Atomic Force Microscope)などの走査型プローブ顕微鏡など、種々の顕微鏡に適用することが可能である。 Furthermore, in the above-described embodiment, the scanning electron microscope is described as an example. However, the present invention is not limited to this, and an optical microscope or a scanning tunnel microscope can be used as long as it generates a two-dimensional image. The present invention can be applied to various microscopes such as a scanning probe microscope such as an STM (Scanning Tunneling Microscope) and an atomic force microscope (AFM).
10 走査型電子顕微鏡
16 試料
18 走査駆動部
21 2次電子検出器
23 像処理部
24 画像メモリ
25 モニタ
26 プリンタ
40 データ
41a スケール
41b スケール
42 観察対象物
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Scanning
Claims (5)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005355672A JP2007164990A (en) | 2005-12-09 | 2005-12-09 | Microscope |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2007164990A true JP2007164990A (en) | 2007-06-28 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113567310A (en) * | 2021-07-30 | 2021-10-29 | 重庆大学 | Detection method and device for coated particles |
-
2005
- 2005-12-09 JP JP2005355672A patent/JP2007164990A/en active Pending
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