JP2008039439A - 二次元マッピング分析装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ビーム走査部により電子ビームで試料表面の所定の領域を走査して得られた二次元画像の1つを参照画像として記憶しておき、予め設定された本数のラインスキャンごとにビーム走査部を駆動させて二次元画像を得、参照画像記憶部に記憶されている参照画像と比較して電子ビームのズレ量を算出する。その算出されたズレ量に基づいて偏向レンズにより電子ビームの位置を補正する。
【選択図】図1
Description
(特許文献1参照。)
本発明はラインスキャン方式において、電子ビームの位置ずれを補正して正確な二次元マッピング画像を得ることを目的とするものである。
第1信号14の例はX線又はオージェ電子である。第2信号の例は二次電子26又は反射電子27である。
偏光コイル10による電子ビームの走査を行なうためにビーム走査部24が設けられている。偏光レンズ10には、さらにビーム位置を補正するビーム位置補正部38も接続されている。ビーム走査部24とビーム位置補正部38はビーム走査系25を構成している。
二次元マッピング画像作成部20、二次元画像作成部30、参照画像記憶部32及びズレ量算出部36はコンピュータからなる画像処理装置31内に構成されている。
(ビーム走査方式)
二次元マッピング分析を行なうときは、ビーム走査方式はステージ4が固定され、電子ビーム6がX方向のラインに沿って移動しつつX線検出器16により試料から発生するX線14を検出していく。次に電子ビーム6がX方向の元の位置にもどされ、Y方向の次のラインまでY方向に移動した後、X方向のラインに沿って移動しつつX線検出器16により試料から発生するX線14を検出していく。X方向のラインに沿った走査、すなわちラインスキャンは、各ラインについて1回ずつ行なわれる。ラインスキャンによる線分析を繰り返すことによって二次元マッピング画像を取得する。
二次元マッピング分析をステージ走査方式で実施するときは、電子ビーム6の位置が固定され、ステージ4がX方向のラインに沿って移動しつつX線検出器16により試料から発生するX線14を検出していく。次にステージ4がY方向の次のラインまでY方向に移動した後、ステージ4がX方向のラインに沿って移動しつつX線検出器16により試料から発生するX線14を検出していく。
ラインに沿った走査による線分析を繰り返すことによって二次元マッピング画像を取得する。
図3に示されるように、ビーム走査部24によりビーム走査領域についてビーム走査を行ない(ステップS1)、二次電子検出部28による二次電子の検出信号に基づいて二次元画像作成部30が二次元画像を作成する(ステップS2)。
その後、ステージ走査部18により1ライン部のステージ走査を行なって検出器16によりX線データを取得する(ステップS5)。ステージ走査を所定ライン数分行なったのち(ステップS7,S8,S5,S6,S7)、再び、ビーム走査を行なう(ステップS1)。ビーム走査により二次元画像を作成し(ステップS2)、今回は参照画像が常に記憶されているので、取得した二次元画像をズレ量算出部36で参照画像記憶部32からの参照画像と比較し、両画像を重ね合わせたときのズレ量を算出する(ステップS9,S10)。そのズレ量に基づき、ビーム位置補正部38により偏光レンズ10を介して電子ビームの位置の補正を行なう(ステップS11)。
所定の走査領域全てのステージ走査を完了すると(ステップS8)、この試料についての分析完了となる。
図5に示されるように、ビーム走査部24によりビーム走査領域についてビーム走査を行ない(ステップS21)、二次電子検出部28による二次電子の検出信号に基づいて二次元画像作成部30が二次元画像を作成する(ステップS22)。
その後、ステージ走査部18により1ライン部のステージ走査を行なって検出器16によりX線データを取得する(ステップS25)。ステージ走査を所定ライン数分行なったのち(ステップS27,S28,S25,S26,S27)、再び、ビーム走査を行なう(ステップS21)。ビーム走査により二次元画像を作成し(ステップS22)、今回は参照画像が常に記憶されているので、取得した二次元画像をズレ量算出部36で参照画像記憶部32からの参照画像と比較し、両画像を重ね合わせたときのズレ量を算出する(ステップS29,S30)。そのズレ量に基づき、ビーム位置補正部38により偏光レンズ10を介して電子ビームの位置の補正を行なう(ステップS31)。
所定の走査領域全てのステージ走査を完了すると(ステップS8)、この試料についての分析完了となる。
2 試料
4 試料ステージ
6 電子ビーム
8 収束電子ビーム発生系
10 偏向レンズ
12 電子ビーム照射位置
16 X線検出器
18 ステージ走査部
20 二次元マッピング画像作成部
22 表示部
24 ビーム走査部
25 ビーム走査系
26 二次電子信号
28 二次電子検出器
30 二次元画像作成部
31 画像処理装置
32 参照画像記憶部
36 ズレ量算出部
38 ビーム位置補正部
Claims (9)
- 試料ステージ上の試料に集束電子ビームを照射する集束電子ビーム発生系、試料に照射される集束電子ビームを偏向する偏向レンズ、集束電子ビームが照射された試料照射部位から発生した第1信号を検出する第1検出器、前記試料照射部位が試料表面上を相対的に二次元的に移動するように試料照射部位を移動させる走査機構、及び前記試料照射部位が走査されたときの第1信号による二次元マッピング画像を作成する二次元マッピング画像作成部を備えた分析装置において、
前記走査機構は前記偏向レンズを介して前記集束電子ビームを二次元的に走査するビーム走査部を備えるとともに、二次元マッピング画像を作成するための前記試料照射部位の走査をラインごとに1回ずつの線分析データを得て二次元マッピング画像を合成するように行なうラインスキャン方法を実行するものであり、
該分析装置は、さらに
前記試料照射部位から発生した第2信号を検出する第2検出器と、
前記ビーム走査部により前記集束電子ビームで試料表面の所定の領域を走査して得られた第2信号による二次元画像を作成する二次元画像作成部と、
前記二次元画像作成部により作成された二次元画像の1つを参照画像として記憶する参照画像記憶部と、
前記走査機構による二次元マッピング画像を作成するための予め設定された本数のラインの走査ごとに前記二次元画像を作成するために前記ビーム走査部を駆動させる走査制御部と、
前記二次元画像作成部により得られた二次元画像で参照画像以外のものを前記参照画像記憶部に記憶されている参照画像と比較して前記集束電子ビームのズレ量を算出するズレ量算出部と、
前記ズレ量算出部により算出されたズレ量に基づいて前記偏向レンズにより前記集束電子ビームの位置を補正するビーム位置補正部と、
を備えたことを特徴とする分析装置。 - 前記走査機構は二次元マッピング画像を作成するためのラインスキャンを前記ビーム走査部による前記集束電子ビームの走査により行なうものである請求項1に記載の分析装置。
- 前記走査機構は前記試料ステージを二次元的に走査するステージ走査部を備え、二次元マッピング画像を作成するためのラインスキャンを前記集束電子ビームを固定した状態での前記試料ステージの走査により行なうものである請求項1に記載の分析装置。
- 前記参照画像記憶部に記憶する参照画像は、二次元マッピング画像を作成するためのラインスキャン開始前に取得した二次元画像である請求項1から3のいずれかに記載の分析装置。
- 前記参照画像記憶部に記憶する参照画像は、二次元マッピング画像を作成するためのラインスキャンについての前記予め設定された本数のラインスキャンの走査の前に取得した最新の二次元画像である請求項1から3のいずれかに記載の分析装置。
- 前記第1信号はエックス線である請求項1から5のいずれかに記載の分析装置。
- 前記第1信号はオージェ電子である請求項1から5のいずれかに記載の分析装置。
- 前記第2信号は二次電子である請求項1から7のいずれかに記載の分析装置。
- 前記第2信号は反射電子である請求項1から7のいずれかに記載の分析装置。
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JP2006210429A JP2008039439A (ja) | 2006-08-02 | 2006-08-02 | 二次元マッピング分析装置 |
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