JP2015207559A5 - - Google Patents

Description

図４に示されているように、それぞれが硬Ｘ線生成構造体２１２（黒）または軟Ｘ線生成構造体２１２（白）の４×４アレイからなる１６個の直交アダマール行列４０１〜４１６を、ターゲット２１０上の別々にターゲットとすることが可能（ｔａｒｇｅｔａｂｌｅ）なグリッド４２１〜４３６として構築することができる。いくつかの実施形態では、それぞれがＮ×Ｎの寸法を有する（すなわちそれぞれがＸ線生成構造体２１２のＮ×Ｎグリッドからなる）合計Ｎ ² 個の別々にターゲットとすることが可能なアダマール行列構造体を、ターゲット２１０上に構築することができる。これらのアダマール行列は、Ｎ ² 個のそれぞれのアダマール行列からの対応する画素が長さＮ ² のアダマール符号を生成するように、ターゲット２１０上に構築することができる。したがって、ターゲット２１０上に構築されたＮ ² 個の直交アダマール行列の組は、合計Ｎ ² 個（１画素につき１つ）の直交アダマール符号を生成することができる。それぞれの符号の長さはＮ ² である。本明細書で使用されるとき、用語アダマール行列およびアダマール符号は、長さがそれぞれＮ ² であるＮ ² 個の直交符号からなる一組の直交符号に対応するＮ ² 個の行列からなる一組の行列を指すために使用され、ｍ番目の行列の画素値は、これらのＮ ² 個の直交符号のｍ番目の値から得られ、それらの行列および符号が、アダマール行列およびアダマール符号の数学的に厳密な定義に合致するかどうかは問わない。

分解能が向上する走査１０２０でもやはり、その最初の試料角度まで試料を回転させる１０２１。次に、複数の直交アダマール行列構造体のうちの第１の直交アダマール行列構造体を構成するＸ線生成構造体２１２のパターンが形成されたターゲット上に幅の広い電子ビーム２９０を所定の時間集束させて、パターンが形成されたＸ線流速を発生させ、試料に照射する１０２２。このアダマール行列構造体は任意の寸法Ｎ×Ｎを有することができ、所定の時間は、従来の走査１０１０で使用する時間の１／Ｎ ² とすることができる。例えば、幅の広い電子ビーム２９０は、アダマール行列としてパターンが形成された図８に示した構造体８３０のうちの任意の１つの上に集束させることができる。選択する特定のアダマール行列構造体は、その構造体を作るのに使用した材料が生成する特性Ｘ線に対する試料の感度、および所望の分解能に応じて決定することができる。より良好な分解能を達成する目的には、寸法の小さなアダマール行列構造体（例えば２×２）よりも、寸法の大きなアダマール行列構造体（例えば４×４）を選択することができる。加えて、アダマール行列を形成するのに使用する構造体２１２の断面積または特性幅をより小さくすることができる。

スループットが向上する走査１０３０でもやはり、その最初の試料角度まで試料を回転させ１０３１、複数の直交アダマール行列構造体のうちの第１の直交アダマール行列構造体を構成するＸ線生成構造体２１２のパターンが形成されたターゲット上に幅の広い電子ビーム２９０を所定の時間集束させる１０３２。上記の走査と同様に、このアダマール行列構造体は任意の寸法Ｎ×Ｎを有することができるが、スループットが向上する走査では、所定の時間を、従来の走査１０１０で使用する時間の１／Ｎ ² よりも短くすることができる。例えば、幅の広い電子ビーム２９０は、アダマール行列としてパターンが形成された図８に示した構造体８４０のうちの任意の１つの上に集束させることができる。上記の走査と同様に、選択する特定のアダマール行列構造体は、その構造体を作るのに使用した材料が生成する特性Ｘ線に対する試料の感度、および所望の分解能に応じて決定することができる。スループットをより高くする目的には、寸法の大きなアダマール行列（例えば４×４）よりも、寸法の小さなアダマール行列（例えば２×２）を選択することができる。加えて、アダマール行列を形成するのに使用する構造体２１２の断面積または特性幅をより大きくすることができる。

Claims (20)

1. 軟Ｘ線生成材料から作られた基板と、
   硬Ｘ線生成材料から作られ、１つまたは複数のグリッドまたはアレイとして配列された複数の高アスペクト比構造体と
   を備え、
   前記１つまたは複数のグリッドまたはアレイのうちの１つのグリッドまたはアレイ内の前記高アスペクト比構造体が、アダマール行列構造体の異なる要素として配列された
   Ｘ線ターゲット。
2. 前記高アスペクト比構造体のうちの１つが、前記基板の縁から外へ片持ち梁式に突き出た、請求項１に記載のＸ線ターゲット。
3. 前記複数の高アスペクト比構造体が、複数の直交アダマール行列構造体において直交アダマール行列構造体の異なる要素として配列される、請求項１または２に記載のＸ線ターゲット。
4. 前記アダマール行列構造体のそれぞれの中の前記少なくとも２つの高アスペクト比構造体が、異なる硬Ｘ線生成材料から作られており、前記異なる硬Ｘ線生成材料から作られた前記少なくとも２つの高アスペクト比構造体の空間分布が、前記アダマール行列構造体のそれぞれの中で同じである、請求項１から３のいずれか一項に記載のＸ線ターゲット。
5. 前記複数の高アスペクト比構造体が、複数組の直交アダマール行列構造体を形成するように配列されている、請求項１から４のいずれか一項に記載のＸ線ターゲット。
6. 前記直交アダマール行列構造体の組の少なくとも２つが、異なる硬Ｘ線生成材料から作られた高アスペクト比構造体を含む、請求項５に記載のＸ線ターゲット。
7. 前記直交アダマール行列構造体の組の少なくとも２つが、異なる断面積を有する高アスペクト比構造体を含む、請求項５または６に記載のＸ線ターゲット。
8. 前記直交アダマール行列構造体の組の少なくとも１つの中で、それぞれの直交アダマール行列構造体の少なくとも２つの前記高アスペクト比構造体が、異なる硬Ｘ線生成材料から作られており、前記異なる硬Ｘ線生成材料から作られた前記少なくとも２つの高アスペクト比構造体の空間分布が、前記直交アダマール行列構造体のそれぞれの中で同じである、請求項５から７のいずれか一項に記載のＸ線ターゲット。
9. 前記直交アダマール行列構造体の組の少なくとも１つの中のそれぞれの直交アダマール行列構造体が、異なる断面積を有する少なくとも２つの高アスペクト比構造体を含む、請求項５から８のいずれか一項に記載のＸ線ターゲット。
10. 前記複数の高アスペクト比構造体が、前記基板の薄くされた部分に埋め込まれており、または前記基板の薄くされた部分上に形成されている、請求項１から９のいずれか一項に記載のＸ線ターゲット。
11. 試料のＸ線画像を生成する方法であって、
    複数の直交アダマール行列構造体のそれぞれの上に電子ビームを逐次的に集束させることであって、直交アダマール行列構造体がそれぞれ、画素化されたグリッドのパターン内の異なる画素位置に配列された複数の高アスペクト比構造体から作られており、高アスペクト比構造体がそれぞれ、硬Ｘ線生成材料から作られていることと、
    前記直交アダマール行列構造体のそれぞれの上に前記電子ビームを逐次的に集束させることによって生成されたＸ線を前記試料に照射することと、
    前記試料を透過した前記Ｘ線を逐次的に検出することと、検出された前記Ｘ線を、アダマール変換された複数のＸ線画像として記録することと、
    １つまたは複数のＸ線画像を生成するために、前記アダマール変換された複数のＸ線画像に１つまたは複数の逆アダマール変換を適用することであって、前記１つまたは複数のＸ線画像がそれぞれ、前記直交アダマール行列構造体を構成する高アスペクト比構造体の前記画素化されたグリッド内の異なる画素に対応する逆アダマール変換から生成されることと、
    前記試料のＸ線画像を生成するために、前記１つまたは複数のＸ線画像を結合することと
    を含む方法。
12. 前記直交アダマール行列構造体が、同じ前記Ｘ線ターゲット上の異なる位置に配置される、請求項１１に記載の方法。
13. 前記直交アダマール行列構造体のそれぞれの上に前記電子ビームを逐次的に集束させる前に、前記Ｘ線ターゲット上におけるそれぞれの前記直交アダマール行列構造体の位置を決定することをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
14. 前記１つまたは複数の逆アダマール変換を適用することが、前記Ｘ線ターゲット上の異なる位置に配置されている前記直交アダマール行列構造体に起因するそれぞれの前記アダマール変換されたＸ線画像内の相対視差を補正することを含む、請求項１１から１３のいずれか一項に記載の方法。
15. 前記Ｘ線画像を結合することが、それぞれの前記直交アダマール行列構造体内の異なる画素位置に配置されている前記高アスペクト比構造体に起因するそれぞれの前記Ｘ線画像内の相対視差を補正することを含む、請求項１４に記載の方法。
16. それぞれの直交アダマール行列の中の少なくとも２つの高アスペクト比構造体が、異なる硬Ｘ線生成材料を含み、前記異なる硬Ｘ線生成材料を含む前記少なくとも２つの高アスペクト比構造体の空間分布が、前記直交アダマール行列構造体のそれぞれの中で同じである、請求項１１から１５のいずれか一項に記載の方法。
17. 前記１つまたは複数のＸ線画像を結合することが、同じ前記硬Ｘ線生成材料から作られた高アスペクト比構造体を有する前記直交アダマール行列構造体内の画素に対応するＸ線画像を結合することを含む、請求項１６に記載の方法。
18. １つまたは複数のＸ線画像を生成するために、前記アダマール変換された複数のＸ線画像に１つまたは複数の逆アダマール変換を適用することが、前記アダマール変換された複数のＸ線画像を、アダマール符号に基づいて加算または減算することを含む、請求項１１から１７のいずれか一項に記載の方法。
19. 前記複数の直交アダマール行列構造体が、第１の硬Ｘ線生成材料から作られた複数の高アスペクト比構造体から作られており、前記方法が、
    第２の複数の直交アダマール行列構造体のそれぞれの上に前記電子ビームを逐次的に集束させることであって、前記第２の複数の直交アダマール行列構造体がそれぞれ、第２の硬Ｘ線生成材料から作られた複数の高アスペクト比構造体から作られていることと、
    前記第２の複数の直交アダマール行列構造体のそれぞれの上に前記電子ビームを逐次的に集束させることによって生成されたＸ線を前記試料に照射することと、
    前記試料を透過した前記Ｘ線を逐次的に検出することと、検出された前記Ｘ線を、アダマール変換された第２の複数のＸ線画像として記録することと、
    前記第２の硬Ｘ線生成材料に対する１つまたは複数のＸ線画像を生成するために、前記アダマール変換された第２の複数のＸ線画像に１つまたは複数の逆アダマール変換を適用することであって、前記第２の硬Ｘ線生成材料に対する前記１つまたは複数のＸ線画像がそれぞれ、異なる画素に対応する逆アダマール変換から生成されることと、
    前記第２の硬Ｘ線生成材料に対する前記試料のＸ線画像を生成するために、前記第２の硬Ｘ線生成材料に対する前記１つまたは複数のＸ線画像を結合することと
    をさらに含む、請求項１１から１８のいずれか一項に記載の方法。
20. 前記複数の直交アダマール行列構造体が、第１の断面積を有する複数の高アスペクト比構造体から作られており、前記方法が、
    第２の複数の直交アダマール行列構造体のそれぞれの上に前記電子ビームを逐次的に集束させることであり、前記第２の複数の直交アダマール行列構造体がそれぞれ、第２の断面積を有する複数の高アスペクト比構造体から作られていることと、
    前記第２の複数の直交アダマール行列構造体のそれぞれの上に前記電子ビームを逐次的に集束させることによって生成された前記Ｘ線を前記試料に照射することと、
    前記試料を透過した前記Ｘ線を逐次的に検出することと、検出された前記Ｘ線を、アダマール変換された第２の複数のＸ線画像として記録することと、
    １つまたは複数のより高分解能のＸ線画像を生成するために、前記アダマール変換された第２の複数のＸ線画像に１つまたは複数の逆アダマール変換を適用することであって、前記１つまたは複数のより高分解能のＸ線画像がそれぞれ、異なる画素に対応する逆アダマール変換から生成されることと、
    前記試料のより高分解能のＸ線画像を生成するために、前記１つまたは複数のより高分解能のＸ線画像を結合することと
    をさらに含む、請求項１１から１９のいずれか一項に記載の方法。