JP2008146990A - 試料固定台、及びそれを備えた荷電粒子線装置、並びに観察／解析対象箇所特定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】異物の場所を電子顕微鏡画像の中で素早く、効率的に特定できる試料固定台及びそれを備えた電子顕微鏡、並びに、その異物の位置特定方法を提供する。
【解決手段】本発明による試料固定台は、荷電粒子線装置に備え付けられる試料固定台であって、試料固定台上にマーキングが設けられ、外部イメージング装置によって撮像された試料固定台の画像が正常位置から位置ずれしている場合に、マーキングの画像に位置ずれに応じた形状（画像における見え方に）変化が生じる。このマーキング（例えばクロスマーク）は、相対的位置関係が分かるように複数（例えば２つ）設けられている。
【選択図】図７

Description

本発明は、試料を載置するための試料固定台、及びそれを備えた荷電粒子線装置、並びに観察／解析対象箇所特定方法に関し、より具体的には、例えば、多様な試料に対応できる電子顕微鏡と外部イメージング装置を用いた特定位置の試料解析に好適な手法に関する。

汎用型電子顕微鏡の普及に伴い、解析対象となる試料の多様化が著しく、大型試料中の特異点の解析等、電子顕微鏡では判別困難な試料などの解析要求が高まっている。

図１は、電子顕微鏡では判別困難な解析試料の一例を示す図である。図１には、種類の異なる透明な高分子フィルム１０１並びに１０２が積層された試料が示されている。例えば製造中の問題等で層間に空隙１０３が生じたような場合、表面形状並びに組成的には他の領域と差が無いため電子顕微鏡がその空隙１０３の位置を特定するのは困難である。また、その空隙１０３が生じた原因として、異物粒子１０４が層間に介在した場合でも試料表面から電子顕微鏡によってその異物の位置を特定することは困難である。

このような場合、光学顕微鏡を用いれば光の干渉から空隙１０３並びに異物粒子１０４の位置の特定は比較的容易なため、光学顕微鏡像を参考に解析対象となる上記空隙１０３や異物粒子１０４の位置を特定するといった手法が用いられる。さらに、試料上の２点ないしはそれ以上の任意点において光学顕微鏡像と電子顕微鏡ステージの位置座標とのリファレンスを取得し、位置座標を共有化するといった機能が用いられている。このような技術は、例えば下記特許文献１に開示されている。
特開平６−１３０１１号公報

しかしながら、位置座標を共通化する場合、現状では、解析対象箇所を目視または光学顕微鏡等を用いて確認し、電子顕微鏡中で解析対象箇所または近傍の目印を探索した上で測定を実施しており、以下のような問題がある。

例えば、試料が非常に大きく、その中から微小な解析対象箇所を探索するのは非常に困難で手間もかかる。また、解析対象が電子顕微鏡では確認できないような場合はその位置を視認することが困難であるため、上述のような例えば光学顕微鏡と電子顕微鏡のステージ座標のリンケージを図るといった機能が用いられる。このときリンケージのために通常試料上の２点ないしはそれ以上の任意点においてリファレンスを取得するが、複数のリファレンスの取得動作が煩雑かつ困難である。

ここで、図２のＡ及びＢのフローチャートを用いて、従来技術における欠陥／異物の解析手法の一例を説明し、従来の解析手法の問題点を浮き彫りにする。外部イメージング装置で観察し（ステップ２０１）、解析対象箇所２０２の位置を特定する（ステップ２０３）。従来技術Ａでは解析対象箇所２０２近傍へ目印となるマーキングを行い（ステップ２０４）、参照用画像を光学顕微鏡等によって取得する（ステップ２０５）。なお、マーキングは、例えばカミソリで異物周辺に傷をつける等手作業によって行われる。そして、この参照用画像を基に、電子顕微鏡内で解析対象箇所２０２または近傍のマーキングを手作業（目視）で探索する（ステップ２０６）。その後電子顕微鏡内で解析対象箇所２０２に移動し（ステップ２０７）、解析対象箇所２０２の方位合わせ並びに角度合わせを手作業にて行う（ステップ２０８）。その後、解析対象箇所２０２の観察／解析を行う（ステップ２０９）。

次に、従来技術Ｂでは解析対象箇所２０２の位置を特定（ステップ２０３）した後、参照用画像を光学顕微鏡等によって取得する（ステップ２１０）。次に試料上の任意の箇所Ａを手作業で探索する（ステップ２１１）。同様に試料上の任意の箇所Ｂを手作業で探索する（ステップ２１２）。この２点のリファレンス取得により電子顕微鏡内で解析対象箇所２０２への移動（ステップ２０７）は自動で実施できるが、その後、解析対象箇所２０２の方位合わせ並びに角度合わせは手作業にて行う（ステップ２０８）。

このように現状の手法では、外部イメージング装置と電子顕微鏡等の観察装置間で、位置情報が共有化できない、または共有化するためのリファレンス取得作業でも、大型試料や不定形の試料を取り扱う汎用電子顕微鏡ではマニュアル作業で長時間を費やしているのが現状である。また、従来技術Ａでは、試料に傷をつけなければならないし、全て手作業で行うためオペレータにとっては処理が煩雑となる。従来技術Ｂでも、オペレータは参照画像の中に見える異物を、それが電子顕微鏡画像の中で見えるように手作業で探さなければならず、これも作業が煩雑である。

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、異物の場所を電子顕微鏡画像の中で素早く、効率的に特定できる試料固定台及びそれを備えた電子顕微鏡、並びに、その異物の位置特定方法を提供するものである。

上記課題を解決するために、本発明では、観察／解析対象箇所を探索する外部イメージング装置と、観察／解析を行う荷電粒子線装置との間で試料サイズ、形状に依存せず容易に位置情報を共有化できるように、試料固定台に施した複数個のマーキングを用いてリファレンスを取得する。このマーキングは前記外部イメージング装置、並びに荷電粒子線装置共に可視化できるよう複数の形状、大きさを有し、取得したイメージ中のマーキングの２次元的な位置情報のみならず、可視化されたマーキング形状、焦点位置を解析することで傾斜方向、回転方向、あるいは解析対象箇所の高さ情報まで共有化あるいは補正できることを特徴とする試料固定台を提供する。

即ち、本発明による試料固定台は、荷電粒子線装置に備え付けられる試料固定台であって、試料固定台上にマーキングが設けられ、外部イメージング装置によって撮像された試料固定台の画像が正常位置から位置ずれしている場合に、マーキングの画像に位置ずれに応じた形状（画像における見え方に）変化が生じることを特徴とする。このマーキングは、相対的位置関係が分かるように複数（例えば２つ）設けられている。また、試料固定台面には、試料の任意の大きさに対応したマーキングを用いることができるように複数セットのマーキングを設けるようにしてもよい。なお、マーキングとしては、例えば、クロスマーク、円柱、階段状に形成された穴、大きさの異なる多角柱を段階的に重ねた立体が考えられる。

本発明による荷電粒子線装置は、上述の試料固定台を有している。さらに、本発明による荷電粒子線装置は、マーキングの位置の基準位置を登録し、記憶する記憶手段と、外部イメージング装置によって撮像された、試料を載置した試料固定台の画像を参照画像として取得する画像取得手段と、参照画像におけるマーキングの基準位置からの位置ずれを演算する演算手段と、演算手段によって得られた位置ずれの情報に基づいて、参照画像の位置ずれを補正する補正手段と、補正された画像に基づいて、荷電粒子線装置による画像において試料の観察／解析対象の位置を特定する位置特定手段と、を備えることを特徴とする。より詳しくは、演算手段は、参照画像におけるマーキングの形状変化によって基準位置からの位置ずれを演算し、補正手段は、演算された位置ずれ情報に基づいて、参照画像の回転角度及び傾斜を補正する。なお、マーキングが大きさの異なる多角柱を段階的に重ねた立体である場合、参照画像はマーキングの何れかの多角柱に焦点が合っており、位置特定手段は、焦点が合った高さにおいて試料の観察／解析対象箇所の特定を行う。

本発明による観察／解析箇所特定方法は、上述の試料固定台を有する荷電粒子線装置における観察／解析対象箇所特定方法であって、画像取得手段が、外部イメージング装置によって撮像された、試料を載置した試料固定台の画像を参照画像として取得する画像取得工程と、演算手段が、マーキングの位置の基準位置を記憶した記憶手段からその基準位置を取得し、参照画像におけるマーキングの基準位置からの位置ずれを演算する演算工程と、補正手段が、演算手段によって得られた位置ずれの情報に基づいて、参照画像の位置ずれを補正する補正工程と、位置特定手段が、補正された画像に基づいて、荷電粒子線装置による画像において試料の観察／解析対象の位置を特定する位置特定工程と、を備えることを特徴とする。

さらなる本発明の特徴は、以下本発明を実施するための最良の形態および添付図面によって明らかになるものである。

本発明によれば、異物の場所（観察／解析箇所）を電子顕微鏡画像の中で素早く、効率的に特定できる試料固定台及びそれを備えた電子顕微鏡、並びに、その異物の位置の特定方法が提供される。

以下、本発明による実施形態について添付図面を用いて詳細に説明する。なお、本発明による実施形態は本発明を実現する上での一例に過ぎず、本発明はこれによって限定されるものではない。

＜システム構成ならびに装置概略＞
図３は本発明の実施形態が適用される走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）の概略構成を示し、図４は本発明の実施形態が適用されると集束イオンビーム加工装置（ＦＩＢ）の概略構成を示している。以下に述べる。

（ＳＥＭ）
ＳＥＭとは、荷電粒子線源と、荷電粒子線源から放出される荷電粒子線を収束して試料上で走査する荷電粒子光学系と、荷電粒子線の走査によって試料から発生する２次信号粒子を検出する検出手段を備え、上記２次信号粒子によって試料像を取得する荷電粒子線装置である。

図３において、電子銃３０１に電圧を印加し、所定のエミッション電流で電子線３０２が引き出され、収束レンズ３０３で収束され、偏向器３０４によって走査される。この電子線３０２はさらに対物レンズ３０５により微小スポットとして収束され、試料固定台３０８に載置された試料３０６上に照射される。この電子線３０２の照射によって試料３０６から発生する２次信号３０７（２次電子、反射電子、吸収電流など）によって画像を取得する。収束レンズ３０３は１個ないし複数で電子線３０２を収束する。また、対物レンズ３０５はインレンズ方式、アウトレンズ方式、またはシュノーケル方式（セミインレンズ方式）など種々の方式が用いられる。

（ＦＩＢ）
ＦＩＢとは、荷電粒子線源と、荷電粒子線源から放出される荷電粒子線を収束して試料上で走査する荷電粒子光学系と、荷電粒子線の走査によって試料から発生する２次信号粒子を検出する検出手段を備え、上記２次信号粒子によって試料像を取得する機能を有し、試料上への荷電粒子線照射によって試料の加工機能を有する荷電粒子線装置である。

図４において、イオン源４０１に電圧を印加し、所定のエミッション電流でイオンビーム４０２が引き出され、収束レンズ４０３で収束され、偏向器４０４によって走査される。このイオンビーム４０２はさらに対物レンズ４０５により微小スポットとして収束され、試料４０６上に照射される。このイオンビーム４０２の照射によって試料４０６から発生する２次信号４０７によって画像を取得する。また、イオンビーム４０２照射によるイオンの試料への衝突によって発生するスパッタリング現象で試料加工を行う。

＜試料固定台の構成（基本形）＞
図５は、本実施形態に係る試料固定台の構成を示す図（上面図）である。図５に示されるように、試料固定台５００は、略円形の試料載置面を有し、またその載置面の所定の位置にマーキング有している。図５ａはマーキングの例としてクロスマーク５０１を示し、図５ｂは円柱５０２を示している。図５では、マーキングは対向するような位置（１８０°）に１ペア設けられているが、マーキングの相対的な位置関係が分かれば９０°、６０°等であってもよく、また、マーキングの個数も２つに限られるものではない。

これらのマーキングについては、クロスマーク５０１や円柱５０２のように、試料固定台に試料を載置した様子を光学的に撮影した場合、その撮影画像の傾斜度合いがそのマーキングから算出可能な形状となっている。

＜欠陥／異物の解析＞
図６は、本発明の実施形態による欠陥／異物の解析手法を説明するためのフローチャートである。図７は、本実施形態の解析手法に従った解析対象箇所の位置情報取得処理の具体例を説明するための図である。

図６において、まずマーキング試料台に試料を固定し、図示しない外部イメージング装置による観察を行い（ステップ６０１）、取得した画像から解析対象箇所Ｘの位置を特定する（ステップ６０２）。

次に参照用画像の取得を行う（ステップ６０３）。この際、当該解析対象箇所Ｘ、並びに外部イメージング装置と荷電粒子線装置（例えば上述のＳＥＭ又はＦＩＢ）で特定位置を共有できるよう試料台上に施されたマーキング５０１或いは５０２を１枚の取得画像中に含むように参照用画像の取得を外部イメージング装置によって行う（ステップ６０３）。マーキング５０１又は５０２は、外部イメージング装置並びに荷電粒子線装置において任意の倍率で観察できるよう、複数の形状、大きさを有している。この観察で用いる外部イメージング装置としては光学顕微鏡、レーザー顕微鏡、金属顕微鏡など各種顕微鏡、あるいはディジタルカメラ単体を用いることができる。

続いて、ステップ６０３で外部イメージング装置を用いて取得した参照用画像と、荷電粒子線装置の試料ステージの位置座標とのリンケージをとるためにリファレンス情報を取得する。参照用画像中には試料台上のマーキングが可視化されており、かつ、当該マーキングの位置情報は既知のものとして荷電粒子線装置内のステージ移動機構に座標登録可能あるいは登録済みであるため、リファレンス位置Ａ（ペアでなるマーキングの場合には一方のマーキング）あるいはリファレンス位置Ｂ（他方のマーキング）への移動が自動化できる（ステップ６０４及び６０５）。

そして、解析対象箇所Ｘへ試料を移動し（ステップ６０６）、解析対象箇所Ｘの方位あるいは試料傾斜合わせを行う（ステップ６０７）。そして、当該解析対象箇所Ｘの観察／解析を行う（ステップ６０８）。なお、この解析対象箇所Ｘの方位あるいは試料傾斜合わせ（ステップ６０７）は、参照用画像と荷電粒子線装置の試料ステージとの位置情報共有化のためのリファレンス取得作業（ステップ６０４および６０５）で同時調整することも可能である。

図７を用いて図６の処理をより具体的に説明する。なお、図７ではクロスマーク５０１を有する試料固定台を用いている。

まず、図７ａに示されるように試料を試料固定台に載置する。そして、ディジタルカメラのような外部イメージング装置によって試料が載置された試料固定台の画像を取得する（ステップ７０１）。ステップ７０１で取得された画像は例えば図７ｂのようになっている。図７ｂのように画像が歪んでいるのは、外部イメージング装置によって斜めから試料固定台を撮影したためである。

続いて、荷電粒子線装置内において既に登録されているマーキング５０１の位置座標を図示しないメモリから呼び出す（ステップ７０２）。そして、参照画像におけるマーキング５０１の位置及び形状（歪み）から座標の回転方向補正及び傾斜方向補正の処理が実行される（ステップ７０３）。なお、この回転方向補正／傾斜方向補正処理については、次の項目において詳細に説明する。

そして、座標の回転補正／傾斜補正処理がなされたマーキングの位置情報（リファレンス）を取得し、解析対象箇所Ｘの探索がなされる（ステップ７０４）。この様子を模式的に示したのが図７ｃである。

＜回転方向補正／傾斜方向補正処理＞
次に傾斜方向補正並びに回転方向補正について、図８及び９を用いて説明する。ここで、図８は傾斜方向補正並びに回転方向補正に用いるマーキング例（５０１及び５０２）、及びそれらを用いた補正処理の様子を示している。また、図９は、傾斜方向補正並びに回転方向補正に用いる階段状のマーキング９０１の例、及びそれを用いた補正処理の様子を示している。

汎用型荷電粒子線装置で解析を行う試料の場合不定形なものが多く、試料台に水平に固定できるとは限らない。また、外部イメージング装置で観察を行い（ステップ６０１）、特定された解析対象箇所Ｘおよび試料台に施されたマーキング５０１又は５０２を含む領域を参照用画像として光学的に取得（ステップ６０３）しても、試料固定角度或いは方向、並びに画像取得角度或いは方向にずれが生じることが懸念される。これらのずれは外部イメージング装置と荷電粒子線装置の位置座標共有化の位置精度を著しく低下させる要因となる。

これに対し、あらかじめ試料に施されたマーキング形状がクロスマーク５０１または円柱５０２の場合、取得した参照画像の水平方向との角度のずれ量を認識することで容易に回転方向の補正が可能となる（８０１参照）。また、傾斜方向に対しては、傾斜方向に対するクロスマークの変形量、一般的には画像垂直方向のマークの長さを把握することで傾斜角度が認識でき、容易に傾斜補正も可能となる（８０２参照）。同様に、マーキング形状がマーキング５０２のような円柱／円錐状または多角形の柱状、または多角錘状の堆積物または穴であった場合には、側壁の見え方で角度のずれ量を把握することが可能である（８０２参照）。なお、回転方向の補正量及び傾斜補正量については、マークキング５０１又は５０２の変形量とそれら補正量とを対応付けて予めテーブルにしておいてマークの変形量に応じた補正量を出力するようにしてもよい。

＜試料固定台の他の実施形態＞
（１）階段状のマーキングを有する試料固定台
図９は、別の実施形態に係る試料固定台の構成を示す図である。図９に示すように、マーキング形状が階段状の穴９０１または堆積物で形成した場合には試料傾斜角度が変わると、参照用画像で取得した画像中のマーキング部で可視化できる階段箇所が段階的に変化する（９０２、９０３、９０４、９０５）ため、傾斜角度を定量化／可視化して容易に把握できる。図９では傾斜角度が３０°、４５°、６０°のみがしめされているが、階段数を細分化すればより高精度な角度の把握が可能となる。

（２）様々なサイズの試料に対応できる試料固定台
図１０は、さらに別の実施形態に係る試料固定台の構成を示す図である。図１０に示す試料固定台には、複数ペアのクロスマークのマーキング１００１が対向する位置（１８０°）に設けられている。

図５に示されるような１ペアのみのマーキングを有する試料台の場合、試料が小さいときには試料とマーキング５０１との距離が離れすぎてしまい、解析対象箇所Ｘの位置が正確に把握できない可能性がある。

しかし、図１０のようにマーキングを複数ペア設けることにより、様々なサイズの試料に対応可能な試料固定台を提供することができる。つまり、図１０のようにすれば、試料の大きさに合った直近のマーキングが存在するので、解析対象箇所Ｘの位置出しが容易になるのである。なお、外部イメージング装置で取得する参照用画像は、図１０中破線示される部分である。取得された参照用画像の処理、位置情報の共有化の処理等については、上述と同様なので説明は省略する。

図１０では、マーキングは対向するような位置（１８０°）に複数セット設けられているが、マーキングの相対的な位置関係が分かれば９０°、６０°等であってもよい。また、１セットのマーキングの個数は図１０では２個であるが、３個以上であってもよい。１セットのマーキングが２個の場合には、それぞれのセットは試料台中心から円周に向けた線分の延長線上に配置されている。１セットが３個以上の場合には、それぞれのセットのマーキングが構成する図形は相似形をなしている。

（３）高さ情報共有化が可能な試料固定台
図５に示すマーキングを用いれば、平面的な試料では問題なく鮮明な画像で解析対象箇所を特定することはできるが、試料が立体的で高さ方向の位置も存在するような場合には、鮮明な画像で解析対象箇所を特定できない可能性がある。電子顕微鏡では試料全体に焦点が合う（光学顕微鏡では高さのあるものは一部のみに焦点が合う）が、より鮮明な異物／欠陥の画像を取得するには、異物／欠陥の位置に意図的に焦点を合わせた方が良いのである。

そこで、図１１に示されるような試料台によって高さ方向にも対応できる（高さの情報の共有化）ようにする。つまり、図１１に示すように、試料台に円柱或いは四角柱或いは多角柱を任意の一定間隔および任意の一定高さで段階的に重ねた形状のマーキング１１０１を形成する。次に参照用画像を取得する際に、解析対象箇所に焦点を合わせて外部イメージング装置で画像を取得する。この際、試料が大きく、高低差があるとき、外部イメージング装置による画像取得、例えば光学顕微鏡などの場合、光学顕微鏡の有する原理的な焦点深度の関係から、解析対象箇所と同程度の高さ位置のみ焦点が合う（図１１ｂ参照）。更に、既知の高さで段階的に形成しているマーキングの焦点位置を確認することで、外部イメージング装置で取得した参照用画像から解析対象箇所の高さが把握でき、容易に荷電粒子線装置と高さ情報の共有化を図ることができる。

また、試料上の同一平面上に複数の解析対象箇所がある場合には、上述の位置共有化手法で当該複数箇所の位置情報を抽出することができる。同様に、試料上の異なる高さ位置に解析対象箇所が存在しても、焦点がマーキングのどの段階に存在するかを確認することで、広範囲な高さでの高さ情報を把握／共有化することができる（図１１ｃ参照）。

＜実施形態のまとめ＞
本発明の実施形態の試料固定台には、マーキングが設けられる。このマーキングは、外部イメージング装置によって撮像された試料固定台の画像（参照画像）が正常位置から位置ずれしている場合に、参照画像の位置ずれに応じた形状変化（見え方に変化）が生じる。このような試料固定台を用いれば、試料サイズ、形状に依存せず容易に外部イメージング装置と電子顕微鏡の位置情報の共有化を図ることができる。

マーキングは、相対的位置関係が分かるように複数設けられている。例えば、図５に示されるように、１セットのマーキングが対向するように（１８０°）配置されている。このマーキングの位置は１８０°に限らず、個数も互いの位置関係によって位置ずれが把握できれば問題はない。これにより、参照画像におけるマーキングが基準位置から所定角度回転した位置にあったとしても回転位置を容易に補正することができる。

また、マーキングが、図１０に示されるように、試料の任意の大きさに対応できるように複数セット設けるようにしても良い。これにより試料のサイズに関係なく適切に位置情報の共有化を図ることができる。

なお、マーキングは、クロスマーク、円柱、階段状に形成された穴、大きさの異なる多角柱を段階的に重ねた立体のいずれかを用いることができる。いずれのマーキングを用いても、参照画像の回転角度及び傾斜角度は容易に算出でき、補正も容易にできる。よって、異物や欠陥（観察／解析対象箇所）を効率よく特定することができる。

また、本発明の実施形態によれば、上述の試料固定台を有する荷電粒子線装置（ＳＥＭやＦＩＢ）が提供される。この荷電粒子線装置は、さらに、マーキングの位置の基準位置を登録し、記憶する記憶手段と、外部イメージング装置によって撮像された、試料を載置した試料固定台の画像を参照画像として取得する画像取得手段と、参照画像におけるマーキングの基準位置からの位置ずれを演算する演算手段と、演算手段によって得られた位置ずれの情報に基づいて、参照画像の位置ずれを補正する補正手段と、補正された画像に基づいて、荷電粒子線装置による画像において試料の観察／解析対象の位置を特定する位置特定手段と、を備える。つまり、荷電粒子線を用いた特定箇所の観察／解析において、荷電粒子線以外での外部イメージング装置で得られた位置情報を基に解析対象箇所の探索を行う場合、あらかじめ試料台に設けられたマーキングを基にリファレンスを取得する。これにより、容易に外部イメージング装置と電子顕微鏡の位置情報の共有化が実行される。なお、参照画像におけるマーキングの形状変化（見え方の変化）によって基準位置からの位置ずれが演算され、演算された位置ずれ情報に基づいて、参照画像の回転角度及び傾斜が補正される。

また、マーキングが大きさの異なる多角柱を段階的に重ねた立体である場合（図１１参照）、参照画像はマーキングの何れかの多角柱に焦点が合うことになる。そして、位置特定手段は、その焦点が合った高さにおいて試料の観察／解析対象箇所の特定を行う。これにより、マーキング形状を利用して２次元的な位置情報のみならず、試料回転方向、傾斜方向、高さ方向の位置情報も共有化することができ、正確かつ簡便に解析対象箇所を探索できる。また、マーキングの形状変化から位置を特定できるので、解析精度の向上と解析時間の短縮が可能となる。

荷電粒子線装置では把握しにくい解析対象例の模式図である。 従来による、外部イメージング装置、荷電粒子線装置を用いた解析方法を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施形態が適用される走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）の概略構成図である。 本発明の実施形態が適用される集束イオンビーム加工装置（ＦＩＢ）の概略構成図である。 本発明の実施形態による試料固定台の構成を示す図である。 本発明の実施形態による、外部イメージング装置、荷電粒子線装置を用いた解析方法を説明するためのフローチャートである。 外部イメージング装置、荷電粒子線装置の新規位置情報共有化試料固定台例の模式図である。 試料回転方向／傾斜方向の位置情報共有化システムおよび手法の模式図である。 定量化した試料傾斜方向の位置情報共有化システムおよび手法の模式図である。 試料固定台の別の構成例を示す模式図である。 試料高さ方向の位置情報共有化システムおよび手法の模式図である。

符号の説明

３０１…電子銃、３０２…電子線、３０３…収束レンズ、３０４…偏向器、３０５…対物レンズ、３０６…試料、３０７…２次信号、３０８…試料固定台、４０１…電子銃、４０２…電子線、４０３…収束レンズ、４０４…偏向器、４０５…対物レンズ、４０６…試料、５００…試料固定台（マーキング試料台）、５０１及び５０２…マーキング、６０１…外部イメージング装置による観察、６０２…解析対象箇所、６０３…参照用画像取得（試料台に施されたマーキング部含む）、６０４…リファレンス位置Ａへの移動（自動化）、６０５…リファレンス位置Ｂへの移動（自動化）、６０６…解析対象箇所の方位／角度合わせ（自動化）、６０７…解析対象箇所の方位／角度合わせ、６０９…観察／解析、９０１…マーキング、１００１…マーキング、１１０１…マーキング

Claims (11)

1. 荷電粒子線装置に備え付けられる試料固定台であって、
   前記試料固定台上にマーキングが設けられ、
   前記マーキングは、外部イメージング装置によって撮像された前記試料固定台の画像が正常位置から位置ずれしている場合に、前記マーキングの画像の前記位置ずれに応じた形状変化が生じることを特徴とする試料固定台。
2. 前記マーキングは、相対的位置関係が分かるように複数設けられていることを特徴とする請求項１に記載の試料固定台。
3. 試料の任意の大きさに対応したマーキングを用いることができるように複数セットのマーキングが設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の試料固定台。
4. 前記マーキングは、クロスマーク、円柱、階段状に形成された穴、又は大きさの異なる多角柱を段階的に重ねた立体であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の試料固定台。
5. 請求項１乃至４の何れか１項に記載の試料固定台を有することを特徴とする荷電粒子線装置。
6. さらに、前記マーキングの位置の基準位置を登録し、記憶する記憶手段と、
   外部イメージング装置によって撮像された、試料を載置した前記試料固定台の画像を参照画像として取得する画像取得手段と、
   前記参照画像におけるマーキングの前記基準位置からの位置ずれを演算する演算手段と、
   前記演算手段によって得られた位置ずれの情報に基づいて、前記参照画像の位置ずれを補正する補正手段と、
   前記補正された画像に基づいて、荷電粒子線装置による画像において前記試料の観察／解析対象の位置を特定する位置特定手段と、
   を備えることを特徴とする請求項５に記載の荷電粒子線装置。
7. 前記演算手段は、前記参照画像におけるマーキングの形状変化によって基準位置からの位置ずれを演算し、
   前記補正手段は、前記演算された位置ずれ情報に基づいて、前記参照画像の回転角度及び傾斜を補正することを特徴とする請求項６に記載の荷電粒子線装置。
8. 前記マーキングが前記大きさの異なる多角柱を段階的に重ねた立体である場合、前記参照画像は前記マーキングの何れかの多角柱に焦点が合っており、
   前記位置特定手段は、前記焦点が合った高さにおいて前記試料の観察／解析対象箇所の特定を行うことを特徴とする請求項６又は７に記載の荷電粒子線装置。
9. 請求項１乃至４の何れか１項に記載の試料固定台を有する荷電粒子線装置における観察／解析対象箇所特定方法であって、
   画像取得手段が、外部イメージング装置によって撮像された、試料を載置した前記試料固定台の画像を参照画像として取得する画像取得工程と、
   演算手段が、前記マーキングの位置の基準位置を記憶した記憶手段からその基準位置を取得し、前記参照画像におけるマーキングの前記基準位置からの位置ずれを演算する演算工程と、
   補正手段が、前記演算手段によって得られた位置ずれの情報に基づいて、前記参照画像の位置ずれを補正する補正工程と、
   位置特定手段が、前記補正された画像に基づいて、荷電粒子線装置による画像において前記試料の観察／解析対象の位置を特定する位置特定工程と、
   を備えることを特徴とする観察／解析対象箇所特定方法。
10. 前記演算手段は、前記参照画像におけるマーキングの形状変化によって基準位置からの位置ずれを演算し、
    前記補正手段は、前記演算された位置ずれ情報に基づいて、前記参照画像の回転角度及び傾斜を補正することを特徴とする請求項９に記載の観察／解析対象箇所特定方法。
11. 前記マーキングが前記大きさの異なる多角柱を段階的に重ねた立体である場合、前記参照画像は前記マーキングの何れかの多角柱に焦点が合っており、
    前記位置特定手段は、前記焦点が合った高さにおいて前記試料の観察／解析対象箇所の特定を行うことを特徴とする請求項９又は１０に記載の観察／解析対象箇所特定方法。

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