JP2012043563A - 共焦点走査透過型電子顕微鏡装置及び3次元断層像観察方法 - Google Patents
共焦点走査透過型電子顕微鏡装置及び3次元断層像観察方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012043563A JP2012043563A JP2010181829A JP2010181829A JP2012043563A JP 2012043563 A JP2012043563 A JP 2012043563A JP 2010181829 A JP2010181829 A JP 2010181829A JP 2010181829 A JP2010181829 A JP 2010181829A JP 2012043563 A JP2012043563 A JP 2012043563A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample
- objective lens
- chromatic aberration
- scanning
- depth
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Abstract
【解決手段】 電子を放出する電子源と、電子源から放出された電子を加速する手段と、加速された電子線を試料上に収束させる収束レンズと、電子線を試料表面上に走査するための走査コイルと、試料表面に焦点を合わせるための対物レンズと、試料により散乱された電子線の取り込み角度を制御するための投影レンズと、走査顕微鏡像を取得するための走査顕微鏡像検出器と、試料の組成および電子状態を分析する分析装置と、試料厚さを計測するための計測部と、対物レンズの焦点深度を調整する焦点深度調整手段とを有し、対物レンズの前段に対物レンズの球面収差を補正する球面収差補正装置と、対物レンズの色収差を補正および調整する色収差補正装置とを設けるとともに、対物レンズの色収差係数を調整するための制御部と、色収差係数を測定する測定部とを設ける。
【選択図】 図1
Description
S1:観察条件を設定する。次いで、
S2:設定した観察条件を制御/解析部の解析データメモリ領域にインプットし、インプットした観察条件に基づいて、レンズの光軸調整、球面収差Csの補正を行う。次いで、S3:評価用試料を挿入する。次いで、
S4:試料厚さ測定装置或いは分析装置を用いて評価試料の試料厚さ、材料構成、或いは、電子状態を測定する。測定した試料の厚さ、材料構成、結晶構造を解析データメモリ領域にインプットする。次いで、
S5:試料の厚さ、材料構成、結晶構造をパラメータとして共焦点スルーフォーカス像のシミュレーション計算を行う。なお、シミュレーションに関しては、上記の特許文献2に記載されている。これにより最適な焦点深度、デフォーカス量を決定し、最適焦点深度を解析データメモリ領域にインプットする。次いで、
S6:決定した最適な焦点深度、デフォーカス量に基づいて、収束レンズ絞りを選択して照射半角度αを設定する。
S7:次いで、最適な焦点深度になるように色収差係数の調整を行う。ここでは、単結晶試料を挿入し、色収差係数を計測する。なお、色収差係数測定方法は、上記の特許文献1に記載されている。色収差が設定値になるまで調整を続ける。次いで、
S8:観察目的にあったデフォーカス量、例えば、目的とする断層の部分のみを観察するのか或いは複数の層を同時に観察するのかに応じてデフォーカス量を設定する。次いで、S9:共焦点デフォーカス連続像を撮影する。
(付記1)
電子を放出する電子源と、
前記電子源から放出された電子を加速する手段と、
前記加速された電子線を試料上に収束させる収束レンズと、
前記電子線を前記試料表面上に走査するための走査コイルと、
前記試料表面に焦点を合わせるための対物レンズと、
前記試料により散乱された電子線の取り込み角度を制御するための投影レンズと、
走査顕微鏡像を取得するための走査顕微鏡像検出器と、
前記試料の組成および電子状態を分析する分析装置と、
前記試料厚さを計測するための計測部と、
前記対物レンズの焦点深度を調整する焦点深度調整手段と
を有し、前記対物レンズの前段に
前記対物レンズの球面収差を補正する球面収差補正装置と、
前記対物レンズの色収差を補正および調整する色収差補正装置と、
前記対物レンズの色収差係数を調整するための制御部と、
前記色収差係数を測定する測定部と
を有することを特徴とする共焦点走査透過型電子顕微鏡装置。
(付記2)
前記焦点深度調整手段は、前記対物レンズの色収差係数を調整することによって、焦点深度を調整させることを特徴とする付記1に記載の共焦点走査透過型電子顕微鏡装置。
(付記3)
前記焦点深度調整手段は、前記試料への電子線照射角度を前記収束レンズで調整することにより焦点深度を調整させることを特徴とする付記1に記載の共焦点走査透過型電子顕微鏡装置。
(付記4)
前記試料厚さを計測するための計測部における計測方法が、電子エネルギー損失分光法或いは収束電子線回折法のいずれかであることを特徴とする付記1乃至付記3のいずれか1に記載の共焦点走査透過型電子顕微鏡装置。
(付記5)
前記試料の組成および電子状態を分析する分析装置が、電子エネルギー損失分光装置或いはエネルギー分散型X線装置のいずれかであることを特徴とする付記1乃至付記4のいずれか1に記載の共焦点走査透過型電子顕微鏡装置。
(付記6)
電子を放出する電子源と、
前記電子源から放出された電子を加速する手段と、
前記加速された電子線を試料上に収束させる収束レンズと、
前記電子線を前記試料表面上に走査するための走査コイルと、
前記試料表面に焦点を合わせるための対物レンズと、
前記試料により散乱された電子線の取り込み角度を制御するための投影レンズと、
走査顕微鏡像を取得するための走査顕微鏡像検出器と、
前記試料の組成および電子状態を分析する分析装置と、
前記試料厚さを計測するための計測部と、
前記対物レンズの焦点深度を調整する焦点深度調整手段と
を有し、前記対物レンズの前段に
前記対物レンズの球面収差を補正する球面収差補正装置と、
前記対物レンズの色収差を補正および調整する色収差補正装置と、
前記対物レンズの色収差係数を調整するための制御部と、
前記色収差係数を測定する測定部と
を有することを特徴とする共焦点走査透過型電子顕微鏡装置を用いた3次元断層像観察方法であって、
前記対物レンズの焦点深度を調整する焦点深度調整手段により、目的とする断層の部分或いは複数の層を同時に観察するために、前記試料の材料の構成、厚さ、焦点量をパラメータとして電子線散乱強度計算を行うことにより、投影方向に対する断層像を予測して焦点深度を最適化することを特徴とする3次元断層像観察方法。
(付記7)
前記走査顕微鏡像検出器の取り込み角度を、明視野観察においては10mrad以上とし、暗視野観察においては取り込み角度の内角が50mrad以上に設定して、走査顕微鏡像を観察することを特徴とする付記6に記載の3次元断層像観察方法。
(付記8)
前記走査顕微鏡像の観察において、フォーカスをステップ状に連続的に調整して観察を行い、得られた連続フォーカスステップ像を解析することにより、任意の断層像を取りだすことを特徴とする付記7に記載の3次元断層像観察方法。
11 電界放射型電子銃
12 加速手段
13,14 収束レンズ
15 収束レンズ絞り
16 走査コイル
17 収差補正装置
18 対物レンズ
19 投影レンズ
20 走査顕微鏡像検出器
21 試料厚さ測定装置
22 分析装置
23 制御/解析部
40 試料
41 Si基板
42 SiO2膜
43 HfO2膜
44 接着剤
51 対物レンズ
52 電子線
53 焦点面
54 球面収差補正装置
55 プローブ
56 色収差補正装置
Claims (5)
- 電子を放出する電子源と、
前記電子源から放出された電子を加速する手段と、
前記加速された電子線を試料上に収束させる収束レンズと、
前記電子線を前記試料表面上に走査するための走査コイルと、
前記試料表面に焦点を合わせるための対物レンズと、
前記試料により散乱された電子線の取り込み角度を制御するための投影レンズと、
走査顕微鏡像を取得するための走査顕微鏡像検出器と、
前記試料の組成および電子状態を分析する分析装置と、
前記試料厚さを計測するための計測部と、
前記対物レンズの焦点深度を調整する焦点深度調整手段と
を有し、前記対物レンズの前段に
前記対物レンズの球面収差を補正する球面収差補正装置と、
前記対物レンズの色収差を補正および調整する色収差補正装置と
を設けるとともに、
前記対物レンズの色収差係数を調整するための制御部と、
前記色収差係数を測定する測定部と
を有することを特徴とする共焦点走査透過型電子顕微鏡装置。 - 前記焦点深度調整手段は、前記対物レンズの色収差係数を調整することによって、焦点深度を調整させることを特徴とする請求項1に記載の共焦点走査透過型電子顕微鏡装置。
- 前記焦点深度調整手段は、前記試料への電子線照射角度を前記収束レンズで調整することにより焦点深度を調整させることを特徴とする請求項1に記載の共焦点走査透過型電子顕微鏡装置。
- 電子を放出する電子源と、
前記電子源から放出された電子を加速する手段と、
前記加速された電子線を試料上に収束させる収束レンズと、
前記電子線を前記試料表面上に走査するための走査コイルと、
前記試料表面に焦点を合わせるための対物レンズと、
前記試料により散乱された電子線の取り込み角度を制御するための投影レンズと、
走査顕微鏡像を取得するための走査顕微鏡像検出器と、
前記試料の組成および電子状態を分析する分析装置と、
前記試料厚さを計測するための計測部と、
前記対物レンズの焦点深度を調整する焦点深度調整手段と
を有し、前記対物レンズの前段に
前記対物レンズの球面収差を補正する球面収差補正装置と、
前記対物レンズの色収差を補正および調整する色収差補正装置と
を設けるとともに、
前記対物レンズの色収差係数を調整するための制御部と、
前記色収差係数を測定する測定部と
を有する共焦点走査透過型電子顕微鏡装置を用いた3次元断層像観察方法であって、
前記対物レンズの焦点深度を調整する焦点深度調整手段により、目的とする断層の部分或いは複数の層を同時に観察するために、前記試料の材料の構成、厚さ、焦点量をパラメータとして電子線散乱強度計算を行うことにより、投影方向に対する断層像を予測して焦点深度を最適化することを特徴とする3次元断層像観察方法。 - 前記走査顕微鏡像検出器の取り込み角度を、明視野観察においては10mrad以上とし、暗視野観察においては取り込み角度の内角が50mrad以上に設定して、走査顕微鏡像を観察することを特徴とする請求項4に記載の3次元断層像観察方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010181829A JP5423612B2 (ja) | 2010-08-16 | 2010-08-16 | 共焦点走査透過型電子顕微鏡装置及び3次元断層像観察方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010181829A JP5423612B2 (ja) | 2010-08-16 | 2010-08-16 | 共焦点走査透過型電子顕微鏡装置及び3次元断層像観察方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012043563A true JP2012043563A (ja) | 2012-03-01 |
JP5423612B2 JP5423612B2 (ja) | 2014-02-19 |
Family
ID=45899658
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010181829A Active JP5423612B2 (ja) | 2010-08-16 | 2010-08-16 | 共焦点走査透過型電子顕微鏡装置及び3次元断層像観察方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5423612B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015082485A (ja) * | 2013-10-24 | 2015-04-27 | 富士通株式会社 | 走査透過電子顕微鏡システム、画像処理装置、画像処理方法、および画像処理プログラム |
WO2017056170A1 (ja) * | 2015-09-29 | 2017-04-06 | 株式会社 日立ハイテクノロジーズ | 電子線エネルギー損失分光装置を備えた走査透過型電子顕微鏡およびその観察方法 |
US9748073B2 (en) | 2014-05-30 | 2017-08-29 | Fujitsu Limited | Analysis method using electron microscope, and electron microscope |
US9880113B2 (en) | 2014-12-03 | 2018-01-30 | Advacam S.R.O. | Method of X-ray nano-radiography and nanotomography and a device for executing this method |
KR20190134494A (ko) * | 2018-05-24 | 2019-12-04 | 가부시키가이샤 뉴플레어 테크놀로지 | 멀티 전자 빔 화상 취득 장치 및 멀티 전자 빔 광학계의 위치 결정 방법 |
EP3792954A1 (en) * | 2019-09-12 | 2021-03-17 | Jeol Ltd. | Method of acquiring dark-field image |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9625398B1 (en) | 2016-01-11 | 2017-04-18 | International Business Machines Corporation | Cross sectional depth composition generation utilizing scanning electron microscopy |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11250850A (ja) * | 1998-03-02 | 1999-09-17 | Hitachi Ltd | 走査電子顕微鏡及び顕微方法並びに対話型入力装置 |
JP2004265879A (ja) * | 1999-01-04 | 2004-09-24 | Hitachi Ltd | 元素マッピング装置,走査透過型電子顕微鏡および元素マッピング方法 |
JP2006216396A (ja) * | 2005-02-04 | 2006-08-17 | Hitachi High-Technologies Corp | 荷電粒子線装置 |
JP2006318774A (ja) * | 2005-05-13 | 2006-11-24 | Hitachi High-Technologies Corp | 荷電粒子線装置 |
JP2007157719A (ja) * | 2005-12-06 | 2007-06-21 | Fei Co | 粒子光学レンズの収差関数における収差係数の決定方法 |
JP2007180013A (ja) * | 2005-11-30 | 2007-07-12 | Jeol Ltd | ロンチグラムを用いた収差測定方法及び収差補正方法及び電子顕微鏡 |
JP2008084643A (ja) * | 2006-09-27 | 2008-04-10 | Fujitsu Ltd | 電子顕微鏡及び立体観察方法 |
JP2008139085A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Hitachi High-Technologies Corp | パターン寸法計測方法及び走査型透過荷電粒子顕微鏡 |
JP2009129909A (ja) * | 2007-11-21 | 2009-06-11 | Fei Co | 粒子光機器においてサンプルの走査型透過画像を取得する方法 |
JP2010015320A (ja) * | 2008-07-02 | 2010-01-21 | Hitachi Ltd | セキュリティシステムおよびそのプログラム |
-
2010
- 2010-08-16 JP JP2010181829A patent/JP5423612B2/ja active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11250850A (ja) * | 1998-03-02 | 1999-09-17 | Hitachi Ltd | 走査電子顕微鏡及び顕微方法並びに対話型入力装置 |
JP2004265879A (ja) * | 1999-01-04 | 2004-09-24 | Hitachi Ltd | 元素マッピング装置,走査透過型電子顕微鏡および元素マッピング方法 |
JP2006216396A (ja) * | 2005-02-04 | 2006-08-17 | Hitachi High-Technologies Corp | 荷電粒子線装置 |
JP2006318774A (ja) * | 2005-05-13 | 2006-11-24 | Hitachi High-Technologies Corp | 荷電粒子線装置 |
JP2007180013A (ja) * | 2005-11-30 | 2007-07-12 | Jeol Ltd | ロンチグラムを用いた収差測定方法及び収差補正方法及び電子顕微鏡 |
JP2007157719A (ja) * | 2005-12-06 | 2007-06-21 | Fei Co | 粒子光学レンズの収差関数における収差係数の決定方法 |
JP2008084643A (ja) * | 2006-09-27 | 2008-04-10 | Fujitsu Ltd | 電子顕微鏡及び立体観察方法 |
JP2008139085A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Hitachi High-Technologies Corp | パターン寸法計測方法及び走査型透過荷電粒子顕微鏡 |
JP2009129909A (ja) * | 2007-11-21 | 2009-06-11 | Fei Co | 粒子光機器においてサンプルの走査型透過画像を取得する方法 |
JP2010015320A (ja) * | 2008-07-02 | 2010-01-21 | Hitachi Ltd | セキュリティシステムおよびそのプログラム |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015082485A (ja) * | 2013-10-24 | 2015-04-27 | 富士通株式会社 | 走査透過電子顕微鏡システム、画像処理装置、画像処理方法、および画像処理プログラム |
US9748073B2 (en) | 2014-05-30 | 2017-08-29 | Fujitsu Limited | Analysis method using electron microscope, and electron microscope |
US9880113B2 (en) | 2014-12-03 | 2018-01-30 | Advacam S.R.O. | Method of X-ray nano-radiography and nanotomography and a device for executing this method |
WO2017056170A1 (ja) * | 2015-09-29 | 2017-04-06 | 株式会社 日立ハイテクノロジーズ | 電子線エネルギー損失分光装置を備えた走査透過型電子顕微鏡およびその観察方法 |
US10373802B2 (en) | 2015-09-29 | 2019-08-06 | Hitachi High-Technologies Corporation | Transmission scanning microscopy including electron energy loss spectroscopy and observation method thereof |
KR20190134494A (ko) * | 2018-05-24 | 2019-12-04 | 가부시키가이샤 뉴플레어 테크놀로지 | 멀티 전자 빔 화상 취득 장치 및 멀티 전자 빔 광학계의 위치 결정 방법 |
KR102217582B1 (ko) | 2018-05-24 | 2021-02-19 | 가부시키가이샤 뉴플레어 테크놀로지 | 멀티 전자 빔 화상 취득 장치 및 멀티 전자 빔 광학계의 위치 결정 방법 |
EP3792954A1 (en) * | 2019-09-12 | 2021-03-17 | Jeol Ltd. | Method of acquiring dark-field image |
US11462384B2 (en) | 2019-09-12 | 2022-10-04 | Jeol Ltd. | Method of acquiring dark-field image |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5423612B2 (ja) | 2014-02-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5423612B2 (ja) | 共焦点走査透過型電子顕微鏡装置及び3次元断層像観察方法 | |
JP5712074B2 (ja) | 走査透過電子顕微鏡 | |
KR102277028B1 (ko) | 회절 패턴을 이용한 샘플 정렬 시스템 | |
JP5404008B2 (ja) | 粒子光機器においてサンプルの走査型透過画像を取得する方法 | |
JP4790567B2 (ja) | ロンチグラムを用いた収差測定方法及び収差補正方法及び電子顕微鏡 | |
JP4553889B2 (ja) | 粒子光学レンズの収差関数における収差係数の決定方法 | |
JP5735262B2 (ja) | 荷電粒子光学装置及びレンズ収差測定方法 | |
JP2007179753A (ja) | 走査透過電子顕微鏡、及び収差測定方法 | |
JP2021097039A (ja) | 透過菊池回折パターンの改良方法 | |
JP5315033B2 (ja) | 電子分光器を備えた透過型電子顕微鏡 | |
JP2003249186A (ja) | 走査透過型電子顕微鏡に依る観察方法及び観察装置 | |
JP4920370B2 (ja) | 透過型電子顕微鏡の情報伝達限界測定法およびこの測定法が適用された透過型電子顕微鏡 | |
JP2006173027A (ja) | 走査透過電子顕微鏡、及び収差測定方法、ならびに収差補正方法 | |
US10103002B1 (en) | Method for generating an image of an object and particle beam device for carrying out the method | |
JP5397060B2 (ja) | 荷電粒子顕微鏡及び解析方法 | |
US8294118B2 (en) | Method for adjusting optical axis of charged particle radiation and charged particle radiation device | |
JP6318986B2 (ja) | 走査透過型電子顕微鏡像の取得方法及び走査透過型電子顕微鏡 | |
JP6044704B2 (ja) | 試料測定装置、試料測定方法、半導体装置の評価方法、およびコンピュータプログラム | |
US9748073B2 (en) | Analysis method using electron microscope, and electron microscope | |
JP2008091125A (ja) | 電磁レンズの非点収差測定方法、非点収差測定装置、非点収差補正方法及び電子線装置 | |
JP2013251212A (ja) | 走査型電子顕微鏡および画像評価方法 | |
JP6227866B2 (ja) | 荷電粒子装置 | |
JP2008282826A (ja) | 荷電粒子線調整方法、及び荷電粒子線装置 | |
JP2003317654A (ja) | 電子顕微方法及びそれを用いた電子顕微鏡並び生体試料検査方法及び生体検査装置 | |
JP2013196843A (ja) | 走査透過型電子顕微鏡及び試料観察方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130604 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131021 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20131029 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131111 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 5423612 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |