JP2007248108A - Peak position judging method of spectrum and analyzer - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To realize a peak position judging method of a spectrum for judging a spectrum peak having a gentle shape as a peak while keeping peak judging precision, and analyzer. <P>SOLUTION: Even when the absolute value of the minimum value of second derivative value data 53 is judged to be contained in an error range not exceeding a threshold value T<SB>2</SB>by a peak position judging means 57, it is further judged whether the magnitude of the difference between the maximum value adjacent to a first derivative value and the minimum value exceeds a threshold value T<SB>1</SB>and the minimum value of the secondary differential value data 53 is judged as the spectrum peak when the magnitude of the difference exceeds the threshold value T<SB>1</SB>. Accordingly, even the spectrum peak having the gentle peak shape along with a steep peak is detected while keeping judging precision. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明は、分析装置におけるオージェ電子等の被検出線の検出により得られたスペクトルから、前記スペクトルが極大を示すスペクトルピークを判定するスペクトルのピーク位置判定方法および分析装置に関する。   The present invention relates to a spectrum peak position determination method and an analyzer for determining a spectrum peak at which the spectrum has a maximum from a spectrum obtained by detecting a detected line such as Auger electrons in the analyzer.

近年、分析装置、例えばオージェ電子分析装置は、試料表面に存在する元素組成を解析するのに有効な方法として用いられている。オージェ電子分析装置は、試料表面に電子線を照射し、この試料から発生するオージェ電子を検出し、このオージェ電子の運動エネルギーをパラメータとした計数値であるエネルギースペクトル(以下、スペクトルと称する)を取得する。そして、このスペクトルに基づいて、試料表面に存在する元素組成の特定および定量を行う。   In recent years, analyzers such as Auger electron analyzers have been used as effective methods for analyzing elemental compositions present on the surface of a sample. An Auger electron analyzer irradiates a sample surface with an electron beam, detects Auger electrons generated from the sample, and generates an energy spectrum (hereinafter referred to as a spectrum) that is a count value using the kinetic energy of the Auger electrons as a parameter. get. Based on this spectrum, the element composition existing on the sample surface is specified and quantified.

この際、スペクトルには、試料表面からのオージェ電子のみならず2次電子も多量に含まれている。2次電子は、スペクトル中で連続するエネルギーを有する連続スペクトルを形成する一方で、オージェ電子は、試料表面に存在する元素に固有のエネルギーを有し、スペクトル中のこのスペクトル位置にスペクトルピークを形成する。   At this time, the spectrum contains a large amount of secondary electrons as well as Auger electrons from the sample surface. Secondary electrons form a continuous spectrum with continuous energy in the spectrum, while Auger electrons have energy inherent to the elements present on the sample surface and form a spectral peak at this spectral position in the spectrum. To do.

オージェ電子分析装置は、スペクトルからこのスペクトルピークを検出することにより、試料表面に存在する元素組成の特定および定量を行う。ここで、このピーク位置の判定は、スペクトルに2次電子の連続スペクトルが多く含まれること、検出される電子の個数である計数値に統計誤差が含まれること等の理由により、正確に行うことが容易ではない。   The Auger electron analyzer identifies and quantifies the elemental composition present on the sample surface by detecting this spectral peak from the spectrum. Here, the determination of the peak position should be performed accurately because the spectrum includes a lot of continuous spectra of secondary electrons and the count value, which is the number of detected electrons, includes a statistical error. Is not easy.

このピーク位置を正確に求める方法として、スペクトルの2次微分値を算出し、この2次微分値が極小となるスペクトル位置の2次微分極小値の大きさが、統計誤差に基づいて設定される閾値を越える場合に、このスペクトル位置をピーク位置とする方法がある(例えば、特許文献1参照)。
特開平10―318837号公報、(第2〜4頁、図1)
As a method for accurately obtaining the peak position, a second derivative value of the spectrum is calculated, and the magnitude of the second derivative minimum value at the spectrum position where the second derivative value is minimized is set based on the statistical error. When the threshold value is exceeded, there is a method in which this spectral position is set as a peak position (for example, see Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 10-318837, (pages 2 to 4, FIG. 1)

しかしながら、上記背景技術によれば、上記スペクトルにおいてオージェ電子の計数値のピーク位置がピークと判定されない場合が存在する。すなわち、スペクトルに形成されるオージェ電子の計数値のピーク形状がなだらかである場合には、2次微分極小値が小さく閾値内の誤差範囲と判定され、スペクトルピークと判定されない判定漏れが生じる。   However, according to the background art, there is a case where the peak position of the Auger electron count value is not determined to be a peak in the spectrum. That is, when the peak shape of the count value of Auger electrons formed in the spectrum is gentle, it is determined that the secondary differential minimum value is small and the error range is within the threshold, and a determination omission that is not determined as the spectrum peak occurs.

一方、ピーク判定の際の閾値を小さな値にすることは、統計誤差により生じるピーク状のノイズを、オージェ電子の計数値のピーク位置と誤判定することに繋がり、ピーク判定精度の低下を伴うので好ましいことではない。   On the other hand, reducing the threshold value for peak determination leads to erroneous determination of peak noise caused by statistical errors as the peak position of the Auger electron count value, resulting in a decrease in peak determination accuracy. It is not preferable.

これらのことから、ピーク判定精度を維持したまま、なだらかな形状のスペクトルピークに対してピークと判定するスペクトルのピーク位置判定方法および分析装置をいかに実現するかが重要となる。   From these facts, it is important how to realize a spectrum peak position determination method and an analysis apparatus for determining a peak with respect to a gently shaped spectrum peak while maintaining peak determination accuracy.

この発明は、上述した背景技術による課題を解決するためになされたものであり、ピーク判定精度を維持したまま、なだらかな形状のスペクトルピークに対してピークと判定するスペクトルのピーク位置判定方法および分析装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems caused by the background art, and a peak position determination method and analysis for determining a peak with respect to a gently shaped spectrum peak while maintaining peak determination accuracy. An object is to provide an apparatus.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項1に記載の発明にかかるスペクトルのピーク位置判定方法は、得られたスペクトルから、前記スペクトルが極大を示すスペクトルピークを判定するスペクトルのピーク位置判定方法であって、前記スペクトルを微分し、前記微分で取得される一次微分値の一次微分誤差を、前記スペクトルを形成するデータの統計誤差から算出し、前記一次微分値の極値の差分の大きさを示す指標を算定し、前記指標の値が前記一次微分誤差に基づいて設定される閾値を越える際に、前記スペクトルピークが存在すると判定することを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, a spectrum peak position determination method according to the first aspect of the present invention provides a spectrum peak determination method for determining a spectrum peak at which the spectrum has a maximum from the obtained spectrum. A method for determining a peak position, wherein the spectrum is differentiated, and a first derivative error obtained by the differentiation is calculated from a statistical error of data forming the spectrum, and an extreme value of the first derivative value is calculated. An index indicating the magnitude of the difference is calculated, and it is determined that the spectrum peak exists when the value of the index exceeds a threshold set based on the first-order differential error.

この請求項1に記載の発明では、スペクトルを微分し、この微分で取得される一次微分値の一次微分誤差を、スペクトルを形成するデータの統計誤差から算出し、この一次微分値の極値の差分の大きさを示す指標を算定し、この指標の値が一次微分誤差に基づいて設定される閾値を越える際に、スペクトルピークが存在すると判定する。   In the first aspect of the present invention, the spectrum is differentiated, and the first derivative error of the first derivative obtained by this differentiation is calculated from the statistical error of the data forming the spectrum, and the extreme value of the first derivative is calculated. An index indicating the magnitude of the difference is calculated, and it is determined that a spectrum peak exists when the value of this index exceeds a threshold set based on the first-order differential error.

また、請求項2に記載の発明にかかるスペクトルのピーク位置判定方法は、請求項1に記載のピーク位置判定方法において、前記算出が、前記スペクトルを2次微分して取得される2次微分値の2次微分誤差を、前記統計誤差から算出することを含むことを特徴とする。   A spectrum peak position determination method according to a second aspect of the present invention is the peak position determination method according to the first aspect, wherein the calculation is a second-order differential value obtained by second-order differentiation of the spectrum. The second-order differential error is calculated from the statistical error.

この請求項2に記載の発明では、スペクトルに含まれるバックグランドの少ない2次微分値および2次微分誤差を求め、これらをスペクトルピークの位置の判定に用いる。
また、請求項3に記載の発明にかかるスペクトルのピーク位置判定方法は、請求項2に記載のピーク位置判定方法において、前記算定が、前記2次微分値の2次微分極小値を求め、前記判定において、前記2次微分極小値を有する前記スペクトル上の位置を、前記スペクトルピークの位置とすることを特徴とする。
According to the second aspect of the present invention, the secondary differential value and the secondary differential error with a small background included in the spectrum are obtained, and these are used for determining the position of the spectral peak.
The spectrum peak position determination method according to claim 3 is the peak position determination method according to claim 2, wherein the calculation obtains a second derivative minimum value of the second derivative value, In the determination, the position on the spectrum having the second-order differential minimum value is set as the position of the spectrum peak.

この請求項3に記載の発明では、2次微分値の極小値が存在するスペクトルの位置を、スペクトルピークの位置とし、高い精度でスペクトルピークの位置を判定する。
また、請求項4に記載の発明にかかるスペクトルのピーク位置判定方法は、請求項1ないし3のいずれか1つに記載のスペクトルのピーク位置判定方法において、前記指標が、前記一次微分値の隣接する極大値および極小値の差分の大きさであることを特徴とする。
According to the third aspect of the present invention, the position of the spectrum where the minimum value of the secondary differential value exists is set as the position of the spectrum peak, and the position of the spectrum peak is determined with high accuracy.
A spectrum peak position determination method according to a fourth aspect of the present invention is the spectrum peak position determination method according to any one of the first to third aspects, wherein the index is adjacent to the primary differential value. It is the size of the difference between the local maximum value and the local minimum value.

この請求項4に記載の発明では、指標を、極大値および極小値の両方を考慮した大きな値のものとする。
また、請求項5に記載の発明にかかるスペクトルのピーク位置判定方法は、請求項1ないし4のいずれか1つに記載のピーク位置判定方法において、前記微分が、サビツキー・ゴーレイ法を用いて行われることを特徴とする。
In the invention described in claim 4, the index is a large value considering both the maximum value and the minimum value.
A spectrum peak position determining method according to a fifth aspect of the present invention is the peak position determining method according to any one of the first to fourth aspects, wherein the differentiation is performed using a Savitzky-Golay method. It is characterized by being.

この請求項5に記載の発明では、微分を、簡易な四則演算で行う。
また、請求項6に記載の発明にかかるスペクトルのピーク位置判定方法は、請求項1ないし5のいずれか1つに記載のピーク位置判定方法において、前記統計誤差が、前記データの平方根の大きさにされることを特徴とする。
In the invention according to claim 5, the differentiation is performed by simple four arithmetic operations.
A spectrum peak position determination method according to a sixth aspect of the present invention is the peak position determination method according to any one of the first to fifth aspects, wherein the statistical error is a magnitude of a square root of the data. It is characterized by being made.

この請求項6に記載の発明では、統計誤差として、標準偏差を用いる。
また、請求項7に記載の発明にかかるスペクトルのピーク位置判定方法は、請求項1ないし6のいずれか1つに記載のスペクトルのピーク位置判定方法において、前記算出が、前記一次微分誤差を、前記データから誤差伝播の法則を用いて算出することを特徴とする。
In the invention described in claim 6, the standard deviation is used as the statistical error.
The spectrum peak position determination method according to the invention described in claim 7 is the spectrum peak position determination method according to any one of claims 1 to 6, wherein the calculation includes calculating the first-order differential error, It is calculated from the data using the law of error propagation.

この請求項7に記載の発明では、一次微分誤差を、統計誤差から理論的に求めた値とする。
また、請求項8に記載の発明にかかるスペクトルのピーク位置判定方法は、請求項2ないし7のいずれか1つに記載のスペクトルのピーク位置判定方法において、前記算出が、前記2次微分誤差を、前記データから誤差伝播の法則を用いて算出することを特徴とする。
In the invention described in claim 7, the first-order differential error is a value theoretically obtained from the statistical error.
The spectrum peak position determination method according to the invention described in claim 8 is the spectrum peak position determination method according to any one of claims 2 to 7, wherein the calculation includes calculating the second-order differential error. And calculating from the data using the law of error propagation.

この請求項8に記載の発明では、2次微分誤差を、統計誤差から理論的に求めた値とする。
また、請求項9に記載の発明にかかるスペクトルのピーク位置判定方法は、請求項1ないし8のいずれか1つに記載のスペクトルのピーク位置判定方法において、前記スペクトルが、電子の数の計数値をデータとするスペクトルであることを特徴とする。
In the invention according to the eighth aspect, the second-order differential error is a value theoretically obtained from the statistical error.
The spectrum peak position determination method according to the invention described in claim 9 is the spectrum peak position determination method according to any one of claims 1 to 8, wherein the spectrum is a count value of the number of electrons. It is a spectrum using as a data.

この請求項9に記載の発明では、オージェ電子のスペクトルピークを判定する。
また、請求項10に記載の発明にかかる分析装置は、得られたスペクトルから、前記スペクトルが極大を示すスペクトルピークを判定する分析装置であって、前記スペクトルを微分する微分手段と、前記微分で取得される一次微分値の一次微分誤差を、前記スペクトルを形成するデータの統計誤差から算出する算出手段と、前記一次微分値の極値の差分の大きさを示す指標を算定する指標算定手段と、前記指標の値が前記一次微分誤差に基づいて設定される閾値を越える際に、前記スペクトルピークが存在すると判定するピーク位置判定手段とを備えることを特徴とする。
According to the ninth aspect of the present invention, the spectral peak of Auger electrons is determined.
The analyzer according to the invention of claim 10 is an analyzer for determining a spectrum peak at which the spectrum shows a maximum from the obtained spectrum, the differentiating means for differentiating the spectrum, and the differentiation. A calculation means for calculating a primary differential error of the acquired primary differential value from a statistical error of data forming the spectrum; and an index calculation means for calculating an index indicating a magnitude of a difference between extreme values of the primary differential value; And a peak position determining means for determining that the spectrum peak is present when a value of the index exceeds a threshold set based on the first derivative error.

この請求項10に記載の発明では、微分手段により、スペクトルを微分し、算出手段により、微分で取得される一次微分値の一次微分誤差を、スペクトルを形成するデータの統計誤差から算出し、指標算定手段により、一次微分値の極値の差分の大きさを示す指標を算定し、ピーク位置判定手段により、指標の値が一次微分誤差に基づいて設定される閾値を越える際に、スペクトルピークが存在すると判定する。   In the invention described in claim 10, the spectrum is differentiated by the differentiating means, and the first derivative error of the first derivative value obtained by the differentiation is calculated by the calculating means from the statistical error of the data forming the spectrum, and the index An index indicating the magnitude of the difference between the extreme values of the first derivative value is calculated by the calculating means, and when the index value exceeds a threshold set based on the first derivative error by the peak position determining means, a spectrum peak is detected. It is determined that it exists.

また、請求項11に記載の発明にかかる分析装置は、請求項10に記載の分析装置において、前記微分手段が、前記スペクトルを2次微分し、前記算出手段が、前記2次微分で取得される2次微分値の2次微分誤差を、前記統計誤差から算出する工程をも実行することを特徴とする。   The analyzer according to claim 11 is the analyzer according to claim 10, wherein the differentiating means second-order differentiates the spectrum, and the calculating means is acquired by the second-order differentiation. The step of calculating a second-order differential error of the second-order differential value from the statistical error is also executed.

また、請求項12に記載の発明にかかる分析装置は、請求項11に記載の分析装置において、前記算定手段が、前記2次微分値の2次微分極小値を求め、前記ピーク位置判定手段が、前記2次微分極小値を有する前記スペクトル上の位置を、前記スペクトルピークの位置とすることを特徴とする。   The analyzer according to claim 12 is the analyzer according to claim 11, wherein the calculating means obtains a secondary differential minimum value of the secondary differential value, and the peak position determining means is The position on the spectrum having the second derivative minimum value is the position of the spectrum peak.

また、請求項13に記載の発明にかかる分析装置は、請求項10ないし12のいずれか1つに記載の分析装置において、前記指標算定手段が、前記一次微分値の隣接する極大値および極小値の差分の大きさを前記指標にすることを特徴とする。   The analyzer according to the invention described in claim 13 is the analyzer according to any one of claims 10 to 12, wherein the index calculation means includes the adjacent maximum value and minimum value of the primary differential value. The difference is defined as the index.

また、請求項14に記載の発明にかかる分析装置は、請求項10ないし13のいずれか1つに記載の分析装置において、前記スペクトルが、電子の数の計数値をデータとするスペクトルであることを特徴とする請求項10ないし13のいずれか1つに記載の分析装置。   The analyzer according to claim 14 is the analyzer according to any one of claims 10 to 13, wherein the spectrum is a spectrum having a count value of the number of electrons as data. The analyzer according to any one of claims 10 to 13.

本発明によれば、スペクトルの一次微分値の極値(極大値および極小値)の差分の大きさを指標として算定し、この大きさが一次微分誤差に基づく閾値の大きさを越える際に、スペクトルピークが存在すると判定することとしているので、なだらかなピーク形状のスペクトルピークに対しても、統計誤差に起因するピーク状のノイズと区別する判定を行うことができる。ここで、2次微分値の情報と組み合わせることにより、正確なスペクトルピークの位置およびピークの大きさの定量的な情報を取得し、急峻なピークに対するピーク判定精度を維持したまま、なだらかなピーク形状のスペクトルピークの検出も行うことができる。   According to the present invention, the magnitude of the difference between the extreme values (maximum value and minimum value) of the first derivative of the spectrum is calculated as an index, and when this magnitude exceeds the threshold value based on the first derivative error, Since it is determined that a spectrum peak exists, it is possible to perform a determination to distinguish a peak having a gentle peak shape from a peak-shaped noise caused by a statistical error. Here, by combining with the information of the second derivative value, accurate spectral peak position and peak size quantitative information is acquired, and the peak shape is gentle while maintaining peak judgment accuracy for steep peaks. The spectral peak can also be detected.

以下に添付図面を参照して、この発明にかかるスペクトルのピーク位置判定方法および分析装置を実施するための最良の形態について説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。   DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A best mode for carrying out a spectrum peak position determining method and an analyzing apparatus according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. Note that the present invention is not limited thereby.

まず、本実施の形態にかかる分析装置であるオージェ電子分析装置90の全体構成について説明する。図1は、オージェ電子分析装置90の全体構成を示す断面構成図である。オージェ電子分析装置90は、鏡筒部10、試料室20、電子分光器30、電子線制御部40、制御部41、表示部42および入力部43を含む。ここで、鏡筒部10、試料室20および電子分光器30は、図示しないポンプにより、内部が10-6Pa〜10-8Paオーダーの超高真空状態とされる。また、鏡筒部10は、電子銃1、集束レンズ2および対物レンズ3等を含み、試料室20は、試料21および試料台22等を含む。 First, the overall configuration of an Auger electron analyzer 90 which is an analyzer according to the present embodiment will be described. FIG. 1 is a cross-sectional configuration diagram showing the overall configuration of the Auger electron analyzer 90. The Auger electron analyzer 90 includes a lens barrel unit 10, a sample chamber 20, an electron spectrometer 30, an electron beam control unit 40, a control unit 41, a display unit 42, and an input unit 43. Here, the inside of the lens barrel part 10, the sample chamber 20 and the electron spectrometer 30 is brought into an ultrahigh vacuum state of the order of 10 −6 Pa to 10 −8 Pa by a pump (not shown). The lens barrel unit 10 includes an electron gun 1, a focusing lens 2, an objective lens 3, and the like, and the sample chamber 20 includes a sample 21, a sample stage 22, and the like.

電子銃1は、加熱されたフィラメントから放出される電子を、陽極と電子銃間にかかる加速電圧で加速し、試料21に照射する。電子ビーム4は、この照射で電子が走行する走行経路を示す。   The electron gun 1 accelerates electrons emitted from the heated filament with an acceleration voltage applied between the anode and the electron gun and irradiates the sample 21. The electron beam 4 indicates a travel route along which electrons travel by this irradiation.

集束レンズ2は、電子銃1から射出された電子ビーム4を集束させ、試料21の方向へ走行させる。対物レンズ3は、拡がりを持って電子銃1から射出される電子ビーム4を試料21の表面で集束させるコイルで、電子ビーム4の走行経路上の、例えば試料21の表面に焦点位置を有する。   The focusing lens 2 focuses the electron beam 4 emitted from the electron gun 1 and travels in the direction of the sample 21. The objective lens 3 is a coil that focuses the electron beam 4 emitted from the electron gun 1 with a spread on the surface of the sample 21, and has a focal position on the traveling path of the electron beam 4, for example, on the surface of the sample 21.

電子線制御部40は、電子ビーム4が所定の電流値を有し、試料21上の目的とする位置に焦点を結ぶように、電子銃1、集束レンズ2および対物レンズ3を制御する。
試料台22は、試料21を電子ビーム4の照射位置に載置するステージである。このステージは、電子ビーム4の走行方向と概ね直交するXY方向に移動可能となっており、オペレータの望む位置に試料21を配置する。
The electron beam control unit 40 controls the electron gun 1, the focusing lens 2, and the objective lens 3 so that the electron beam 4 has a predetermined current value and focuses on a target position on the sample 21.
The sample stage 22 is a stage on which the sample 21 is placed at the irradiation position of the electron beam 4. This stage is movable in the XY directions substantially orthogonal to the traveling direction of the electron beam 4, and the sample 21 is disposed at a position desired by the operator.

電子分光器30は、電子ビーム4の照射により、試料21の表面から発生される電子を検出する。さらに、電子分光器30は、入射した電子を運動エネルギー(以下、エネルギーと略称する)ごとに選別する電気的な走査を行い、入射電子の計数値情報をエネルギーごとに制御部41へ出力する。   The electron spectrometer 30 detects electrons generated from the surface of the sample 21 by irradiation of the electron beam 4. Further, the electron spectrometer 30 performs electrical scanning for selecting incident electrons for each kinetic energy (hereinafter abbreviated as energy), and outputs the count value information of the incident electrons to the control unit 41 for each energy.

表示部42は、LCD等からなり、各種制御情報あるいは電子分光器30から入力された計数値情報等の表示を行う。入力部43は、キーボードあるいはマウス等からなり、各種制御情報の入力を行う。   The display unit 42 includes an LCD or the like, and displays various control information or count value information input from the electron spectrometer 30. The input unit 43 includes a keyboard or a mouse and inputs various control information.

制御部41は、CPUおよびメモリ等のハードウェアからなり、電子線制御部40を制御すると共に、電子分光器30からの計数値情報に基づいたスペクトルの形成、このスペクトルからのスペクトルピークの判定等を行う。図2は、制御部41の機能的な構成を示す機能ブロック図である。制御部41は、メモリ59内のスペクトル情報50、一次微分値情報51、一次微分誤差情報52、2次微分値情報53および2次微分誤差情報54の各情報、並びに、微分手段55、誤差算出手段56、指標算定手段58およびピーク位置判定手段57の各手段を含む。なお、これら各情報および各手段については、制御部41の動作の説明において、詳細な説明を行う。   The control unit 41 includes hardware such as a CPU and a memory. The control unit 41 controls the electron beam control unit 40, forms a spectrum based on the count value information from the electron spectrometer 30, and determines a spectrum peak from the spectrum. I do. FIG. 2 is a functional block diagram illustrating a functional configuration of the control unit 41. The control unit 41 includes spectrum information 50 in the memory 59, primary differential value information 51, primary differential error information 52, secondary differential value information 53, and secondary differential error information 54, as well as differential means 55, error calculation. Each means of means 56, index calculation means 58 and peak position determination means 57 is included. The information and the means will be described in detail in the description of the operation of the control unit 41.

つぎに、オージェ電子分析装置90の制御部41の動作、特にスペクトルからピーク位置を判定する動作について図3を用いて説明する。図3は、制御部41の動作を示すフローチャートである。まず、制御部41は、スペクトル情報50を、電子分光器30から取得する(ステップS301)。図5は、スペクトル情報50の一例を示す説明図である。横軸は、電子のエネルギーを示し、1500〜2500eV程度の範囲である。また、縦軸は、電子の計数値(データ)を示し、数万〜数十万個程度の値である。このスペクトルは、電子の計数値がデータとなって形成されている。   Next, the operation of the control unit 41 of the Auger electron analyzer 90, particularly the operation of determining the peak position from the spectrum will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the control unit 41. First, the control unit 41 acquires the spectrum information 50 from the electron spectrometer 30 (step S301). FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of the spectrum information 50. The horizontal axis represents the energy of electrons and is in the range of about 1500 to 2500 eV. The vertical axis indicates the count value (data) of electrons, which is a value of about tens of thousands to hundreds of thousands. This spectrum is formed with the count value of electrons as data.

ここで、電子の計数値には、試料21の表面から発生される2次電子およびオージェ電子等が含まれる。2次電子は、図5に示すスペクトル情報50の中で、エネルギーが連続する連続スペクトルをなし、オージェ電子のバックグランドを形成する。   Here, the count value of electrons includes secondary electrons and Auger electrons generated from the surface of the sample 21. The secondary electrons form a continuous spectrum in which energy is continuous in the spectrum information 50 shown in FIG. 5, and form a background of Auger electrons.

また、オージェ電子は、試料21の表面に存在する元素固有の特定のエネルギーを有する。従って、オージェ電子が存在する部分は、バックグランドをなす2次電子のスペクトルから突出する、ピークを形成する。なお、ピークの形状は、オージェ電子を発生する元素の種類あるいは試料21の表面状態等に影響され、急峻なものからなだらかな形状のものまで種々存在する。   In addition, Auger electrons have specific energy inherent to the elements present on the surface of the sample 21. Therefore, a portion where Auger electrons are present forms a peak protruding from the spectrum of secondary electrons forming the background. The shape of the peak is affected by the type of element that generates Auger electrons, the surface state of the sample 21, and the like, and there are various shapes from a steep one to a gentle one.

図3に戻り、その後誤差算出手段56には、オペレータにより、入力部43から入力された閾値係数が入力される(ステップS302)。この閾値係数は、後述する誤差算出手段56で閾値を算出する時に用いられるもので、一次微分値の閾値係数aおよび2次微分値の閾値係数bが、オペレータにより入力部43を介して誤差算出手段56に入力される。なお、この閾値係数の値は、概ね0.5〜3程度のものであり、実験的に決定される。   Returning to FIG. 3, the threshold coefficient input from the input unit 43 is input to the error calculation unit 56 by the operator (step S <b> 302). This threshold coefficient is used when the threshold value is calculated by the error calculation means 56 described later. The threshold coefficient a of the primary differential value and the threshold coefficient b of the secondary differential value are calculated by the operator via the input unit 43. Input to means 56. Note that the value of the threshold coefficient is approximately 0.5 to 3 and is determined experimentally.

その後、微分手段55は、スペクトル情報50を用いて、微分を行い(ステップS303)、一次微分値情報51および2次微分値情報53を求める。微分手段55は、例えばサビツキー・ゴーレイ(Savitzky‐Golay)法のアルゴリズムを用いて微分演算を行う。この微分演算では、スペクトル情報50のスペクトル位置i(i=1,2・・・)におけるスペクトル値をPi、重み係数をfj、演算結果をSiとすると、 Thereafter, the differentiation means 55 performs differentiation using the spectrum information 50 (step S303), and obtains primary differential value information 51 and secondary differential value information 53. The differentiating means 55 performs a differentiation operation using, for example, an algorithm of the Savitzky-Golay method. In this differential operation, if the spectrum value at spectrum position i (i = 1, 2,...) Of spectrum information 50 is P i , the weighting factor is f j , and the operation result is S i ,

Figure 2007248108
Figure 2007248108

の関係式を用いて演算が行われる。なお、jは、演算範囲を示す整数値からなる変数である。(1)式によれば、微分演算は、スペクトル値Piの重み付け線形加算(コンボリュージョン演算)で行うことができる。また、重み係数fjは、演算範囲の項数分の値が所定のテーブルとして与えられている。なお、2次微分値情報53は、重み係数fjの代わりに異なる重み係数giを用いて、スペクトル情報50から同様の演算により取得される。 The calculation is performed using the relational expression. Note that j is a variable consisting of an integer value indicating the calculation range. According to equation (1), the differential operation can be performed by weighted linear addition (convolution operation) of the spectrum values P i . In addition, as the weighting factor f j , values for the number of terms in the calculation range are given as a predetermined table. The secondary differential value information 53 is obtained from the spectrum information 50 by the same calculation using a different weighting factor g i instead of the weighting factor f j .

図6は、スペクトル情報50を微分して取得される、一次微分値情報51および2次微分値情報53のスペクトルを示す説明図である。図6(a)は、図5に示すスペクトル情報50から、オージェ電子が存在するピーク近傍のスペクトル部分のみを取り出したものである。図6(b)は、図6(a)に示すスペクトル部分を微分して求めた一次微分値を示す図である。この一次微分値は、図6(a)に示すスペクトル部分のピーク位置で値が零となり、このピーク位置近傍に存在する変曲点で極大および極小となる。図6(c)は、図6(a)に示すスペクトルを2次微分して求めた2次微分値を示す図である。この2次微分値は、図6(b)に示す一次微分値のピーク位置で値が零となり、このピーク位置近傍に存在する変曲点で極大および極小となる。結果として、2次微分値は、図6(a)に示すスペクトル部分のピーク位置で極小値を有する。   FIG. 6 is an explanatory diagram showing spectra of the primary differential value information 51 and the secondary differential value information 53 obtained by differentiating the spectrum information 50. FIG. 6A shows only the spectral portion near the peak where Auger electrons exist from the spectral information 50 shown in FIG. FIG. 6B is a diagram showing a primary differential value obtained by differentiating the spectral portion shown in FIG. The first derivative value has a value of zero at the peak position of the spectrum portion shown in FIG. 6A, and has a maximum and a minimum at an inflection point existing in the vicinity of the peak position. FIG. 6C is a diagram showing a secondary differential value obtained by second-order differentiation of the spectrum shown in FIG. This secondary differential value becomes zero at the peak position of the primary differential value shown in FIG. 6B, and becomes maximum and minimum at an inflection point existing in the vicinity of this peak position. As a result, the secondary differential value has a minimum value at the peak position of the spectrum portion shown in FIG.

ここで、図6(a)〜(c)に示す図は、スペクトル、一次微分値および2次微分値を模式的に示したもので、実際には統計ノイズおよび2次電子のバックグランドを含むものである。特に、一次微分値では、バックグランドの除去が十分ではないために、図6(a)に示すスペクトル部分のピーク位置と一次微分値の零点が一致しない場合が生じる。   Here, the diagrams shown in FIGS. 6A to 6C schematically show spectra, primary differential values, and secondary differential values, and actually include statistical noise and background of secondary electrons. It is a waste. In particular, since the background is not sufficiently removed with the first-order differential value, the peak position of the spectral portion shown in FIG. 6A may not match the zero point of the first-order differential value.

一方、2次微分値では、経験的にバックグランドの除去が十分であり、スペクトル部分のピーク位置と2次微分値の極小位置は一致したものとなる。なお、後述するように、これによりスペクトル部分のピーク位置は、2次微分値の極小位置により決定される。   On the other hand, in the secondary differential value, the background is sufficiently removed empirically, and the peak position of the spectrum portion and the minimum position of the secondary differential value coincide with each other. As will be described later, the peak position of the spectral portion is thereby determined by the minimum position of the secondary differential value.

図3に戻り、その後誤差算出手段56は、スペクトル情報50を用いて一次および2次微分値の誤差を算出し、閾値を設定する(ステップS304)。まず、スペクトル情報50の計数値は、正規分布に従う統計誤差を有しており、計数値をnとすると、標準偏差にあたる±n1/2の範囲に概ね真値が存在すると考えられる。 Returning to FIG. 3, the error calculation means 56 calculates the errors of the primary and secondary differential values using the spectrum information 50 and sets a threshold value (step S304). First, the count value of the spectrum information 50 has a statistical error according to a normal distribution. If the count value is n, it is considered that a true value is generally present in a range of ± n 1/2 corresponding to the standard deviation.

ここで、一次および2次微分値の誤差である一次微分誤差情報52および2次微分誤差情報54は、誤差伝播の法則を用いて計数値の誤差に基づいて算出される。一次および2次微分値を導出する演算は、重み係数fjを乗算した線形加算であるので、スペクトル位置i(i=1,2・・・)における一次微分値の誤差αiは、標準偏差で与えられる計数値の統計誤差をδiとすると、 Here, the primary differential error information 52 and the secondary differential error information 54, which are errors of the primary and secondary differential values, are calculated based on the error of the count value using the error propagation law. Since the calculation for deriving the primary and secondary differential values is a linear addition obtained by multiplying the weighting factor f j , the error α i of the primary differential value at the spectral position i (i = 1, 2,...) When the statistical error of the count value given by the [delta] i,

Figure 2007248108
Figure 2007248108

の関係式で求めることができる。また、同様に2次微分値の誤差σiは、2次微分値を求める際に用いる重み係数をgiとし、計数値の統計誤差をδiとすると、 It can obtain | require with the relational expression. Similarly, the error σ i of the secondary differential value is represented by g i as the weighting coefficient used for obtaining the secondary differential value and δ i as the statistical error of the count value.

Figure 2007248108
Figure 2007248108

の関係式で求めることができる。なお、jは、演算範囲を示す整数値からなる変数である。
そして、一次微分値の閾値T1および2次微分値の閾値T2を、ステップS302で入力した一次の閾値係数aおよび2次の閾値係数bを用いて設定する。一次微分値の閾値T1は、例えばT1=2aαの式から求めた値とされ、2次微分値の閾値T2は、例えばT2=−bσの式から求めた値とされる。なお、図6(b)および(c)中には、破線で閾値T1およびT2が図示されている。また、一次微分値の誤差αiおよび2次微分値の誤差σiは、同様に統計誤差δiから求められ、閾値係数aおよびbも同程度の値であることから概ね同程度の大きさとなる。
It can obtain | require with the relational expression. Note that j is a variable consisting of an integer value indicating the calculation range.
Then, the threshold value T 1 of the primary differential value and the threshold value T 2 of the secondary differential value are set using the primary threshold coefficient a and the secondary threshold coefficient b input in step S302. The threshold value T 1 of the primary differential value is, for example, a value obtained from an equation of T 1 = 2aα, and the threshold value T 2 of the secondary differential value is, for example, a value obtained from an equation of T 2 = −bσ. In FIGS. 6B and 6C, threshold values T 1 and T 2 are shown by broken lines. Further, the error α i of the primary differential value and the error σ i of the secondary differential value are similarly obtained from the statistical error δ i , and the threshold coefficients a and b are also of the same level, so Become.

その後、指標算定手段58は、2次微分値情報53を用いて、2次微分値の極小値を求め(ステップS305)、つづいて一次微分値情報51を用いて、一次微分値の極大値および極小値を求める(ステップS306)。なお、2次微分値の極小値、並びに、一次微分値の極大値および極小値は、図6(c)および(b)に示す2次微分値の極小位置61、並びに、一次微分値の極大位置62および極小位置63の計数値に対応するものである。   Thereafter, the index calculation means 58 obtains the minimum value of the secondary differential value using the secondary differential value information 53 (step S305), and then uses the primary differential value information 51 to determine the maximum value of the primary differential value and A minimum value is obtained (step S306). Note that the minimum value of the secondary differential value, and the maximum value and minimum value of the primary differential value are the minimum position 61 of the secondary differential value and the maximum of the primary differential value shown in FIGS. This corresponds to the count values at the position 62 and the minimum position 63.

その後、指標算定手段58は、指標であるステップS306で求めた一次微分値の極大値および極小値の差分を求め(ステップS307)、ピークからピークまでの大きさを求める。   Thereafter, the index calculating means 58 calculates the difference between the maximum value and the minimum value of the primary differential value obtained in step S306, which is an index (step S307), and determines the magnitude from peak to peak.

その後、ピーク位置判定手段57は、2次微分値の極小値および閾値T2の双方の絶対値を比較し、2次微分値の極小値の絶対値が、閾値T2の絶対値を越えるかどうかを判定する(ステップS308)。そして、2次微分値の極小値の絶対値が、閾値T2の絶対値を越える場合には(ステップS308肯定)、この極小値を有する2次微分値の極小位置を、スペクトルのスペクトルピーク位置とし(ステップS310)、後述するステップS312に移行する。 Or then, the peak position determining means 57 compares the absolute value of both the minimum value and the threshold T 2 of the second derivative value, the absolute value of the minimum value of the secondary differential value exceeds the absolute value of the threshold T 2 It is determined whether or not (step S308). If the absolute value of the minimum value of the secondary differential value exceeds the absolute value of the threshold T 2 (Yes in step S308), the minimum position of the secondary differential value having this minimum value is set as the spectrum peak position of the spectrum. (Step S310), the process proceeds to Step S312 described later.

また、ピーク位置判定手段57は、2次微分値の極小値の絶対値が、閾値T2の絶対値を越えない場合には(ステップS308否定)、この極小値を挟むスペクトル位置に存在する一次微分値の差分の大きさが、閾値T1を越えるどうかをさらに判定する(ステップS309)。そして、一次微分値の差分の大きさが、閾値T1を越える場合には(ステップS309肯定)、ステップS310に移行し、この極小値を有する2次微分値の極小位置をスペクトルのスペクトルピーク位置とし、さらにステップS308の判定を繰り返し行う。なお、図6(c)には、2次微分値の極小値の絶対値が、閾値T2の絶対値を越えない場合が実線で示されており、2次微分値の極小値の絶対値が、閾値T2の絶対値を越える場合が破線で示されている。 The peak position determining means 57, one absolute value of the minimum value of the secondary differential value, (negative step S308). If not exceed the absolute value of the threshold T 2, present in the spectral position sandwiching the minimum value order the size of the difference between the differentiated value further determines whether exceeding the threshold value T 1 (step S309). The magnitude of the difference of the primary differential value, if exceeding the threshold T 1 (step S309: Yes), the process proceeds to step S310, the spectral peak position of the spectrum minimum positions of the second derivative having the minimum value Further, the determination in step S308 is repeated. Incidentally, in FIG. 6 (c), the absolute value of the minimum value of the secondary differential value, if not exceed the absolute value of the threshold T 2 is indicated by a solid line, the absolute value of the minimum value of the secondary differential value but if it exceeds the absolute value of the threshold T 2 is indicated by a broken line.

ここで、一次微分値の極大値および極小値の差分は、2次微分値の極小値の絶対値と比較して、スペクトルがなだらかなピーク形状を有する際にも低下しにくいことが知られている。図7は、スペクトルピークがガウス関数型を有する際の、一次微分値および2次微分値を示す図である。図7では、スペクトルピークの半値幅(FWHM)をΔ、一次微分値の大きさを示す指標の一例として極大値および極小極値間の大きさをPP1、2次微分値の大きさを示す指標の一例として極大値および極小極値間の大きさをPP2として示した。   Here, it is known that the difference between the maximum value and the minimum value of the primary differential value is less likely to decrease even when the spectrum has a gentle peak shape compared to the absolute value of the minimum value of the secondary differential value. Yes. FIG. 7 is a diagram showing a primary differential value and a secondary differential value when the spectrum peak has a Gaussian function type. In FIG. 7, the peak width at half maximum (FWHM) is Δ, and as an example of an index indicating the magnitude of the primary differential value, the magnitude between the maximum value and the minimum extreme value is PP, and the index indicating the magnitude of the secondary differential value. As an example, the size between the maximum value and the minimum value is shown as PP2.

ここで、大きさPP1は、半値幅と
PP1∝1/Δ
の関係を有し、大きさPP2は、半値幅と
PP2∝1/Δ2
の関係を有することが理論的に求められる。従って、スペクトルピークの半値幅Δが大きく、なだらかなピーク形状を有する程、2次微分値の指標の大きさPP2は、一次微分値の指標の大きさPP1と比較して小さな値のものとなる。他方、上述したように1次微分値および2次微分値の統計誤差および閾値T1、T2は、同程度の大きさのものであるので、2次微分値の極小値の絶対値が小さな値となり統計誤差に埋もれている場合にも、1次微分値の差分は、閾値T1を越える値となり、スペクトルピークとして判定される場合が存在する。
Here, the size PP1 is the half width and
PP1∝1 / Δ
The size PP2 is the half width and
PP2∝1 / Δ 2
It is theoretically required to have the following relationship. Therefore, the larger the half-value width Δ of the spectral peak and the gentler the peak shape, the smaller the index value PP2 of the second derivative value becomes, compared to the index value PP1 of the first derivative value. . On the other hand, as described above, the statistical errors of the primary differential value and the secondary differential value and the threshold values T 1 and T 2 have the same magnitude, and therefore the absolute value of the minimum value of the secondary differential value is small. Even if it is a value and is buried in the statistical error, the difference of the primary differential value exceeds the threshold value T 1 and may be determined as a spectrum peak.

図3に戻り、またピーク位置判定手段57は、一次微分値の差分の大きさが、閾値T1を越えない場合には(ステップS309否定)、このピークの値は統計誤差に含まれる範囲にあるので、2次微分値の極小位置をスペクトルのスペクトルピーク位置としない(ステップS311)。 Returning to FIG. 3, if the magnitude of the difference of the primary differential value does not exceed the threshold value T 1 (No in step S 309), the peak position determination unit 57 sets the peak value within the range included in the statistical error. Therefore, the minimum position of the secondary differential value is not set as the spectrum peak position of the spectrum (step S311).

その後、ピーク位置判定手段57は、すべてのスペクトル位置で、2次微分値の極小値の絶対値および閾値T2の絶対値の比較、さらに一次微分値の差分の大きさおよび閾値T1の比較を行ったかどうかを判定し(ステップS312)、すべてのスペクトル位置で比較が終了していない場合には(ステップS312否定)、ステップS308に移行し比較を続行する。また、すべてのスペクトル位置で比較が終了した場合には(ステップS312肯定)、求めたスペクトルのスペクトルピーク位置を、表示部42に表示して(ステップS313)、本処理を終了する。 After that, the peak position determination means 57 compares the absolute value of the minimum value of the secondary differential value and the absolute value of the threshold value T 2 at all spectrum positions, and further compares the magnitude of the difference of the primary differential value and the threshold value T 1 . (Step S312), and if the comparison has not been completed at all the spectral positions (No at step S312), the process proceeds to step S308 and the comparison is continued. If the comparison is completed at all spectrum positions (Yes at Step S312), the spectrum peak position of the obtained spectrum is displayed on the display unit 42 (Step S313), and this process is terminated.

上述してきたように、ピーク位置判定手段57により、2次微分値情報53の極小値の絶対値が閾値T2を越えないで誤差範囲に含まれると判定される際にも、さらに一次微分値の隣接する極大値および極小値の差分の大きさが閾値T1を越えるかどうかを判定し、越える際には2次微分値情報53のこの極小値を、スペクトルピークと判定するので、急峻なピークと共になだらかなピーク形状を有するスペクトルピークも、判定精度を維持したまま検出することができる。 As described above, when the peak position determination unit 57 determines that the absolute value of the minimum value of the secondary differential value information 53 does not exceed the threshold value T 2 and is included in the error range, the primary differential value is further increased. It is determined whether or not the magnitude of the difference between the adjacent local maximum value and local minimum value exceeds the threshold value T 1, and when it exceeds, this local minimum value of the secondary differential value information 53 is determined to be a spectrum peak. A spectral peak having a gentle peak shape along with the peak can also be detected while maintaining the determination accuracy.

また、本実施の形態では、指標として、隣接する一次微分値の極大値および極小値の差分を用いることとしたが、単に極大値あるいは極小値の絶対値等を用いることもできる。
また、本実施の形態では、オージェ電子分析装置を用いた例を示したが、オージェ電子分析装置のみならず誤差情報が確率事象に基づいて発生する、EPMA、ESCAおよび蛍光X線分析装置等のスペクトルピークの判定にも適用することができる。
In the present embodiment, the difference between the maximum value and the minimum value of adjacent primary differential values is used as an index. However, the absolute value of the maximum value or the minimum value can also be used.
In the present embodiment, an example using an Auger electron analyzer has been shown. However, not only an Auger electron analyzer but also error information is generated based on a probability event, such as EPMA, ESCA, and fluorescent X-ray analyzer. It can also be applied to the determination of spectral peaks.

オージェ電子分析装置の全体構成を示す断面構成図である。It is a cross-sectional block diagram which shows the whole structure of an Auger electron analyzer. 実施の形態にかかる制御部の機能的な構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the functional structure of the control part concerning embodiment. 実施の形態にかかる制御部の動作を示すフローチャートである(その1)。It is a flowchart which shows operation | movement of the control part concerning embodiment (the 1). 実施の形態にかかる制御部の動作を示すフローチャートである(その2)。It is a flowchart which shows operation | movement of the control part concerning embodiment (the 2). スペクトルの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of a spectrum. スペクトルの極大部分、この部分の一次微分値および2次微分値の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the maximum part of a spectrum, the primary differential value of this part, and a secondary differential value. スペクトルピークの半値幅と1次および2次微分値の大きさの関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the half value width of a spectrum peak, and the magnitude | size of a primary and secondary differential value.

符号の説明Explanation of symbols

1 電子銃
2 集束レンズ
3 対物レンズ
4 電子ビーム
10 鏡筒部
20 試料室
21 試料
22 試料台
30 電子分光器
40 電子線制御部
41 制御部
42 表示部
43 入力部
50 スペクトル情報
51 一次微分値情報
52 一次微分誤差情報
53 2次微分値情報
54 2次微分誤差情報
55 微分手段
56 誤差算出手段
57 ピーク位置判定手段
58 指標算定手段
59 メモリ
61 2次微分値の極小位置
62 一次微分値の極大位置
63 一次微分値の極小位置
90 オージェ電子分析装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electron gun 2 Focusing lens 3 Objective lens 4 Electron beam 10 Barrel part 20 Sample chamber 21 Sample 22 Sample stage 30 Electron spectrometer 40 Electron beam control part 41 Control part 42 Display part 43 Input part 50 Spectral information 51 Primary differential value information 52 primary differential error information 53 secondary differential value information 54 secondary differential error information 55 differential means 56 error calculation means 57 peak position determination means 58 index calculation means 59 memory 61 minimum position of the secondary differential value 62 maximum position of the primary differential value 63 Minimum position of first derivative 90 Auger electron analyzer

Claims (14)

得られたスペクトルから、前記スペクトルが極大を示すスペクトルピークを判定するスペクトルのピーク位置判定方法であって、
前記スペクトルを微分し、
前記微分で取得される一次微分値の一次微分誤差を、前記スペクトルを形成するデータの統計誤差から算出し、
前記一次微分値の極値の差分の大きさを示す指標を算定し、
前記指標の値が前記一次微分誤差に基づいて設定される閾値を越える際に、前記スペクトルピークが存在すると判定することを特徴とするスペクトルのピーク位置判定方法。
A spectrum peak position determination method for determining a spectrum peak where the spectrum shows a maximum from the obtained spectrum,
Differentiating the spectrum;
Calculating a first derivative error of a first derivative value obtained by the differentiation from a statistical error of data forming the spectrum;
Calculating an index indicating the magnitude of the difference between the extreme values of the first derivative,
A spectrum peak position determination method, wherein the spectrum peak is determined to exist when the index value exceeds a threshold set based on the first derivative error.
前記算出は、前記スペクトルを2次微分して取得される2次微分値の2次微分誤差を、前記統計誤差から算出することを含むことを特徴とする請求項1に記載のスペクトルのピーク位置判定方法。   The peak position of the spectrum according to claim 1, wherein the calculation includes calculating a second-order differential error of a second-order differential value obtained by second-order differentiation of the spectrum from the statistical error. Judgment method. 前記算定は、前記2次微分値の2次微分極小値を求め、前記判定において、前記2次微分極小値を有する前記スペクトル上の位置を、前記スペクトルピークの位置とすることを特徴とする請求項2に記載のスペクトルのピーク位置判定方法。   The calculation is characterized in that a secondary differential minimum value of the secondary differential value is obtained, and in the determination, a position on the spectrum having the secondary differential minimum value is set as a position of the spectrum peak. Item 3. A method for determining a peak position of a spectrum according to Item 2. 前記指標は、前記一次微分値の隣接する極大値および極小値の差分の大きさであることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載のスペクトルのピーク位置判定方法。   The spectrum peak position determination method according to any one of claims 1 to 3, wherein the index is a magnitude of a difference between adjacent maximum and minimum values of the primary differential value. 前記微分は、サビツキー・ゴーレイ法を用いて行われることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載のスペクトルのピーク位置判定方法。   5. The spectrum peak position determination method according to claim 1, wherein the differentiation is performed using a Savitzky-Golay method. 前記統計誤差は、前記データの平方根の大きさにされることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1つに記載のスペクトルのピーク位置判定方法。   6. The spectrum peak position determination method according to claim 1, wherein the statistical error is a size of a square root of the data. 前記算出は、前記一次微分誤差を、前記データから誤差伝播の法則を用いて算出することを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1つに記載のスペクトルのピーク位置判定方法。   The spectrum peak position determination method according to any one of claims 1 to 6, wherein in the calculation, the first-order differential error is calculated from the data using a law of error propagation. 前記算出は、前記2次微分誤差を、前記データから誤差伝播の法則を用いて算出することを特徴とする請求項2ないし7のいずれか1つに記載のスペクトルのピーク位置判定方法。   The spectrum peak position determination method according to any one of claims 2 to 7, wherein in the calculation, the second-order differential error is calculated from the data using a law of error propagation. 前記スペクトルは、電子の数の計数値をデータとするスペクトルであることを特徴とする請求項1ないし8のいずれか1つに記載のスペクトルのピーク位置判定方法。   The spectrum peak position determination method according to claim 1, wherein the spectrum is a spectrum using a count value of the number of electrons as data. 得られたスペクトルから、前記スペクトルが極大を示すスペクトルピークを判定する分析装置であって、
前記スペクトルを微分する微分手段と、
前記微分で取得される一次微分値の一次微分誤差を、前記スペクトルを形成するデータの統計誤差から算出する算出手段と、
前記一次微分値の極値の差分の大きさを示す指標を算定する指標算定手段と、
前記指標の値が前記一次微分誤差に基づいて設定される閾値を越える際に、前記スペクトルピークが存在すると判定するピーク位置判定手段と、
を備えることを特徴とする分析装置。
From the obtained spectrum, an analyzer for determining a spectrum peak showing the maximum of the spectrum,
Differentiating means for differentiating the spectrum;
Calculating means for calculating a first derivative error of a first derivative value obtained by the differentiation from a statistical error of data forming the spectrum;
Index calculating means for calculating an index indicating the magnitude of the difference between the extreme values of the primary differential values;
Peak position determination means for determining that the spectrum peak exists when the value of the index exceeds a threshold set based on the first derivative error;
An analysis apparatus comprising:
前記微分手段は、前記スペクトルを2次微分し、前記算出手段は、前記2次微分で取得される2次微分値の2次微分誤差を、前記統計誤差から算出する工程をも実行することを特徴とする請求項10に記載の分析装置。   The differentiating means performs second order differentiation of the spectrum, and the calculating means also executes a step of calculating a second order differential error of a second order differential value obtained by the second order differentiation from the statistical error. The analyzer according to claim 10, wherein the analyzer is characterized in that: 前記算定手段は、前記2次微分値の2次微分極小値を求め、前記ピーク位置判定手段は、前記2次微分極小値を有する前記スペクトル上の位置を、前記スペクトルピークの位置とすることを特徴とする請求項11に記載の分析装置。   The calculating means obtains a secondary differential minimum value of the secondary differential value, and the peak position determining means sets the position on the spectrum having the secondary differential minimum value as the position of the spectrum peak. The analyzer according to claim 11, wherein the analyzer is characterized. 前記指標算定手段は、前記一次微分値の隣接する極大値および極小値の差分の大きさを前記指標にすることを特徴とする請求項10ないし12のいずれか1つに記載の分析装置。   The analyzer according to any one of claims 10 to 12, wherein the index calculating means uses the difference between the adjacent maximum value and minimum value of the primary differential value as the index. 前記スペクトルは、電子の数の計数値をデータとするスペクトルであることを特徴とする請求項10ないし13のいずれか1つに記載の分析装置。   The analyzer according to any one of claims 10 to 13, wherein the spectrum is a spectrum using a count value of the number of electrons as data.
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