JP2016081878A - Sample preparation apparatus and sample preparation method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、試料作製装置及び試料作製方法に関する。 The present invention relates to a sample preparation apparatus and a sample preparation method.
従来、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）や光学顕微鏡で試料を観察しながら試料と遮蔽材の位置を調節し、この遮蔽材越しに試料に対してイオンビームを照射することによって所望の断面を有する試料を作製する試料作製装置が知られている（例えば、特許文献１）。 Conventionally, a sample having a desired cross section is obtained by adjusting the position of the sample and the shielding material while observing the sample with a scanning electron microscope (SEM) or an optical microscope, and irradiating the sample with an ion beam through the shielding material. There is known a sample preparation apparatus that manufactures (for example, Patent Document 1).
上記のような試料作製装置では、観察領域の中心がイオンビームの照射位置（中心位置）となるため観察像においてイオンビームの照射位置を把握することは容易であるが、イオンビームの照射範囲（照射径）を把握することは容易でない。ＳＥＭを用いて高倍率で試料を観察する場合には、観察領域の全面にイオンビームが照射される状態となるためイオンビームの照射範囲を把握する必要性は低いものの、ＳＥＭや光学顕微鏡を用いて低倍率で試料を観察する場合には、観察領域中心の一部の領域にイオンビームが照射される状態となるためイオンビームの照射範囲を把握することは重要である。 In the sample preparation apparatus as described above, since the center of the observation region is the ion beam irradiation position (center position), it is easy to grasp the ion beam irradiation position in the observation image, but the ion beam irradiation range ( It is not easy to grasp the irradiation diameter. When observing a sample at a high magnification using an SEM, the entire area of the observation region is irradiated with an ion beam, so there is little need to grasp the ion beam irradiation range, but an SEM or optical microscope is used. When observing a sample at a low magnification, it is important to grasp the ion beam irradiation range because a partial region at the center of the observation region is irradiated with the ion beam.
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明のいくつかの態様によれば、観察像においてイオンビームの照射範囲を把握し易くすることが可能な試料作製装置及び試料作製方法を提供することができる。 The present invention has been made in view of the above problems, and according to some aspects of the present invention, a sample preparation apparatus capable of easily grasping an ion beam irradiation range in an observation image And a sample preparation method can be provided.
（１）本発明に係る試料作製装置は、試料を撮像して前記試料の観察像を出力する撮像部と、前記試料に照射されるイオンビームを発生するイオンビーム発生部と、前記観察像に対して前記イオンビームの照射範囲を示すマーカーを合成して合成画像を生成し、生成した合成画像を表示部に出力する画像処理部とを含む。 (1) A sample preparation apparatus according to the present invention includes an imaging unit that images a sample and outputs an observation image of the sample, an ion beam generation unit that generates an ion beam irradiated on the sample, and the observation image And an image processing unit that synthesizes the marker indicating the irradiation range of the ion beam to generate a combined image and outputs the generated combined image to a display unit.
また、本発明に係る試料作製方法は、撮像部によって試料を撮像して前記試料の観察像を出力する撮像工程と、前記観察像に対して、前記試料に照射されるイオンビームの照射範囲を示すマーカーを合成して合成画像を生成し、生成した合成画像を表示部に出力する画像処理工程と、前記イオンビームを発生するイオンビーム発生工程とを含む。 The sample preparation method according to the present invention includes an imaging step of imaging a sample by an imaging unit and outputting an observation image of the sample, and an irradiation range of an ion beam irradiated on the sample with respect to the observation image. The image processing process which synthesize | combines the marker to show, produces | generates a synthesized image, and outputs the produced | generated synthesized image to a display part, and the ion beam generation process of generating the said ion beam are included.
本発明によれば、試料の観察像に対してイオンビームの照射範囲を示すマーカーを合成して合成画像を生成し、生成した合成画像を表示部に出力することで、特に低倍率で試料を観察する場合に観察像においてイオンビームの照射範囲を把握し易くすることができ、加工位置合わせの精度を向上することができる。 According to the present invention, a marker indicating the irradiation range of an ion beam is synthesized with an observation image of a sample to generate a synthesized image, and the generated synthesized image is output to a display unit, so that the sample can be obtained at a particularly low magnification. When observing, it is possible to easily grasp the irradiation range of the ion beam in the observation image, and the accuracy of processing alignment can be improved.
（２）本発明に係る試料作製装置では、前記画像処理部は、前記試料の表面観察像に対して前記イオンビームの照射範囲を示す円状のマーカーを合成し、前記試料の断面観察像に対して前記イオンビームの照射範囲を示す帯状のマーカーを合成してもよい。 (2) In the sample preparation device according to the present invention, the image processing unit synthesizes a circular marker indicating the irradiation range of the ion beam with the surface observation image of the sample, and forms a cross-sectional observation image of the sample. On the other hand, a band-shaped marker indicating the irradiation range of the ion beam may be synthesized.
また、本発明に係る試料作製方法では、前記画像処理工程において、前記試料の表面観
察像に対して前記イオンビームの照射範囲を示す円状のマーカーを合成し、前記試料の断面観察像に対して前記イオンビームの照射範囲を示す帯状のマーカーを合成してもよい。
In the sample preparation method according to the present invention, in the image processing step, a circular marker indicating the irradiation range of the ion beam is synthesized with the surface observation image of the sample, and the cross-sectional observation image of the sample is combined. Thus, a band-shaped marker indicating the irradiation range of the ion beam may be synthesized.
本発明によれば、試料の表面観察像に対してイオンビームの照射範囲を示す円状のマーカーを合成することで、試料表面を観察する場合にイオンビームの照射範囲を把握し易くすることができる。また、前記試料の断面観察像に対してイオンビームの照射範囲を示す帯状のマーカーを合成することで、試料断面を観察する場合にイオンビームの照射範囲を把握し易くすることができる。 According to the present invention, it is possible to easily grasp the ion beam irradiation range when observing the sample surface by synthesizing the circular marker indicating the ion beam irradiation range with the surface observation image of the sample. it can. Further, by synthesizing a band-shaped marker indicating the ion beam irradiation range with the cross-sectional observation image of the sample, the ion beam irradiation range can be easily grasped when the sample cross-section is observed.
（３）本発明に係る試料作製装置では、前記撮像部によって撮像された前記試料の観察像を記憶する記憶部を更に含み、前記画像処理部は、前記撮像部からリアルタイムに出力された前記観察像に対して前記イオンビームの照射範囲を示す第１マーカーを合成して第１合成画像を生成し、前記記憶部に記憶された前記観察像に対して前記イオンビームの照射範囲を示す第２マーカーを合成して第２合成画像を生成し、前記第１合成画像と前記第２合成画像とを前記表示部に出力してもよい。 (3) The sample preparation apparatus according to the present invention further includes a storage unit that stores an observation image of the sample imaged by the imaging unit, and the image processing unit is configured to output the observation output from the imaging unit in real time. A second marker indicating the irradiation range of the ion beam with respect to the observation image stored in the storage unit is generated by combining the first marker indicating the irradiation range of the ion beam with the image. A marker may be combined to generate a second composite image, and the first composite image and the second composite image may be output to the display unit.
また、本発明に係る試料作製方法では、前記撮像部によって撮像された前記試料の観察像を記憶部に記憶させる記憶工程を更に含み、前記画像処理工程において、前記撮像部からリアルタイムに出力された前記観察像に対して前記イオンビームの照射範囲を示す第１マーカーを合成して第１合成画像を生成し、前記記憶部に記憶された前記観察像に対して前記イオンビームの照射範囲を示す第２マーカーを合成して第２合成画像を生成し、前記第１合成画像と前記第２合成画像とを前記表示部に出力してもよい。 The sample preparation method according to the present invention further includes a storage step of storing an observation image of the sample imaged by the imaging unit in a storage unit, and the image processing step outputs the observation image in real time from the imaging unit. A first marker indicating the irradiation range of the ion beam is synthesized with the observation image to generate a first composite image, and the irradiation range of the ion beam is indicated with respect to the observation image stored in the storage unit. The second marker may be combined to generate a second composite image, and the first composite image and the second composite image may be output to the display unit.
本発明によれば、例えば、リアルタイムに出力された観察像（例えば、表面観察像）に第１のマーカー（例えば、円状のマーカ）を合成して合成画像を表示部に出力するとともに、記憶部に記憶された観察像（例えば、断面観察像）に第２のマーカー（例えば、帯状のマーカー）を合成して合成画像を表示部に出力することで、２つの観察像それぞれにおけるイオンビームの照射範囲を示すことができ、イオンビームの照射範囲をより把握し易くすることができる。 According to the present invention, for example, a first marker (for example, a circular marker) is combined with an observation image (for example, a surface observation image) output in real time, and the combined image is output to the display unit and stored. By combining a second marker (for example, a band-shaped marker) with an observation image (for example, a cross-sectional observation image) stored in the unit and outputting a combined image to the display unit, the ion beam in each of the two observation images The irradiation range can be shown, and the ion beam irradiation range can be more easily grasped.
（４）本発明に係る試料作製装置では、前記画像処理部は、前記試料を保持する試料ホルダの移動に応じて、前記第２合成画像における前記第２マーカーの位置を変更してもよい。 (4) In the sample preparation device according to the present invention, the image processing unit may change the position of the second marker in the second composite image in accordance with the movement of the sample holder that holds the sample.
また、本発明に係る試料作製方法では、前記画像処理工程において、前記試料を保持する試料ホルダの移動に応じて、前記第２合成画像における前記第２マーカーの位置を変更してもよい。 In the sample preparation method according to the present invention, in the image processing step, the position of the second marker in the second composite image may be changed in accordance with the movement of the sample holder that holds the sample.
本発明によれば、試料の移動に応じて第２合成画像における第２マーカーの位置を変更することで、試料を移動した場合であっても、記憶部に記憶された観察像におけるイオンビームの照射範囲を正確に示すことができる。 According to the present invention, even if the sample is moved by changing the position of the second marker in the second composite image according to the movement of the sample, the ion beam in the observation image stored in the storage unit The irradiation range can be shown accurately.
（５）本発明に係る試料作製装置では、前記画像処理部は、前記撮像部の観察倍率の変更に応じて、前記観察像に対して合成する前記マーカーの大きさを変更してもよい。 (5) In the sample preparation device according to the present invention, the image processing unit may change the size of the marker to be combined with the observation image in accordance with the change in the observation magnification of the imaging unit.
また、本発明に係る試料作製方法では、前記画像処理工程において、前記撮像部の観察倍率の変更に応じて、前記観察像に対して合成する前記マーカーの大きさを変更してもよい。 In the sample preparation method according to the present invention, in the image processing step, the size of the marker to be combined with the observation image may be changed according to the change in the observation magnification of the imaging unit.
本発明によれば、撮像部の観察倍率の変更に応じてマーカーの大きさを変更することで
、観察倍率を変更した場合であっても、観察像におけるイオンビームの照射範囲を正確に示すことができる。
According to the present invention, by changing the size of the marker in accordance with the change in the observation magnification of the imaging unit, the irradiation range of the ion beam in the observation image can be accurately indicated even when the observation magnification is changed. Can do.
（６）本発明に係る試料作製装置では、前記画像処理部は、操作部からの操作入力に基づいて、前記観察像に対して合成する前記マーカーの透過度を変更してもよい。 (6) In the sample preparation device according to the present invention, the image processing unit may change the transmittance of the marker to be combined with the observation image based on an operation input from the operation unit.
また、本発明に係る試料作製方法では、前記画像処理工程において、操作部からの操作入力に基づいて、前記観察像に対して合成する前記マーカーの透過度を変更してもよい。 In the sample preparation method according to the present invention, in the image processing step, the transparency of the marker to be combined with the observation image may be changed based on an operation input from the operation unit.
本発明によれば、操作部からの操作入力に基づきマーカーの透過度を変更することで、合成画像においてユーザが所望する透過度でマーカーを表示させることができる。 According to the present invention, the marker can be displayed with the transparency desired by the user in the composite image by changing the transparency of the marker based on an operation input from the operation unit.
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiments described below do not unduly limit the contents of the present invention described in the claims. Also, not all of the configurations described below are essential constituent requirements of the present invention.
１．構成
図１は、本実施形態に係る試料作製装置の構成の一例を示す図である。なお本実施形態の試料作製装置は図１の構成要素（各部）の一部を省略した構成としてもよい。
1. Configuration FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of a sample preparation apparatus according to the present embodiment. In addition, the sample preparation apparatus of this embodiment is good also as a structure which abbreviate | omitted a part of component (each part) of FIG.
図１に示すように、試料作製装置１は、試料作製装置本体２、処理部６０、操作部７０、表示部７２、記憶部７４を含む。 As shown in FIG. 1, the sample preparation device 1 includes a sample preparation device main body 2, a processing unit 60, an operation unit 70, a display unit 72, and a storage unit 74.
試料作製装置本体２は、走査型電子顕微鏡１０（撮像部の一例）、光学顕微鏡２０（撮像部の一例）、イオン銃３０（イオンビーム発生部）、ステージ４０、試料位置調整機構４２、試料ホルダ４４、遮蔽材５０、遮蔽材位置調整機構５２、遮蔽材保持機構５４を含む。走査型電子顕微鏡１０、光学顕微鏡２０及びイオン銃３０は、真空チャンバ３に取り付けられている。 The sample preparation apparatus main body 2 includes a scanning electron microscope 10 (an example of an imaging unit), an optical microscope 20 (an example of an imaging unit), an ion gun 30 (an ion beam generation unit), a stage 40, a sample position adjusting mechanism 42, a sample holder. 44, a shielding material 50, a shielding material position adjusting mechanism 52, and a shielding material holding mechanism 54. The scanning electron microscope 10, the optical microscope 20, and the ion gun 30 are attached to the vacuum chamber 3.
走査型電子顕微鏡１０（ＳＥＭ）は、電子銃１１、コンデンサレンズ１２（集束レンズ）、走査コイル１３、対物レンズ１４、検出器１５を含む。電子銃１１は、電子銃制御装置（図示省略）により制御され、電子を加速し電子ビームを真空チャンバ３内に放出する。コンデンサレンズ１２（集束レンズ）は、試料Ｓに到達する電子ビームの照射電流量及び開き角を制御するものであり、コンデンサレンズ制御装置（図示省略）により制御される。対物レンズ１４は、電子ビームを試料Ｓの表面で集束させるためのものであり、対物レンズ制御装置（図示省略）により制御される。走査コイル１３（走査偏向器）は、対物レンズ１４によって集束された電子ビームの試料Ｓ上での走査を行うための電磁コイルであり、走査コイル制御装置（図示省略）により制御される。検出器１５は、集束された電子ビームの走査に基づいて試料Ｓ等から放出される二次電子や反射電子を検出する。検出器１５によって検出された検出信号は、増幅器によって増幅された後、走査コイル制御装置に供給される電子ビームの走査信号と同期して画像化され、電子顕微鏡像（観察像）の画像データとして処理部６０に供給される。 The scanning electron microscope 10 (SEM) includes an electron gun 11, a condenser lens 12 (focusing lens), a scanning coil 13, an objective lens 14, and a detector 15. The electron gun 11 is controlled by an electron gun control device (not shown), accelerates electrons and emits an electron beam into the vacuum chamber 3. The condenser lens 12 (focusing lens) controls the irradiation current amount and the opening angle of the electron beam that reaches the sample S, and is controlled by a condenser lens control device (not shown). The objective lens 14 is for focusing the electron beam on the surface of the sample S, and is controlled by an objective lens control device (not shown). The scanning coil 13 (scanning deflector) is an electromagnetic coil for scanning the electron beam focused by the objective lens 14 on the sample S, and is controlled by a scanning coil control device (not shown). The detector 15 detects secondary electrons and reflected electrons emitted from the sample S or the like based on scanning of the focused electron beam. The detection signal detected by the detector 15 is amplified by an amplifier, and then imaged in synchronization with the scanning signal of the electron beam supplied to the scanning coil control device, as image data of an electron microscope image (observation image). It is supplied to the processing unit 60.
光学顕微鏡２０は、ＣＣＤ／ＣＭＯＳイメージセンサを備え、試料Ｓを撮像して光学顕微鏡像（観察像）の画像データを処理部６０に出力する。イオン銃３０は、真空チャンバ３内にイオンビームを放出する。 The optical microscope 20 includes a CCD / CMOS image sensor, images the sample S, and outputs image data of an optical microscope image (observation image) to the processing unit 60. The ion gun 30 emits an ion beam into the vacuum chamber 3.
真空チャンバ３内には、ステージ４０が配置されている。ステージ４０は図中左右方向（矢印Ｄで示す方向）に移動可能に構成され、試料Ｓ及び遮蔽材５０の位置調整を行う際には走査型電子顕微鏡１０又は光学顕微鏡２０の下方に位置し、試料Ｓの加工を行う際にはイオン銃３０の下方に位置する。なお、図１は、ステージ４０が走査型電子顕微鏡１０の下方に位置している状態を示している。 A stage 40 is disposed in the vacuum chamber 3. The stage 40 is configured to be movable in the left-right direction (the direction indicated by the arrow D) in the figure, and is positioned below the scanning electron microscope 10 or the optical microscope 20 when adjusting the position of the sample S and the shielding material 50. When processing the sample S, it is located below the ion gun 30. FIG. 1 shows a state where the stage 40 is positioned below the scanning electron microscope 10.
ステージ４０には、試料Ｓの位置を調整する試料位置調整機構４２が配置されている。試料位置調整機構４２は、図中左右方向及び奥行き方向に移動可能に構成されている。試料位置調整機構４２には、試料Ｓを保持する試料ホルダ４４が取り付けられている。また、試料作製装置本体２には、試料Ｓ（試料ホルダ４４）を傾斜させる傾斜機構（図示省略）が更に設けられ、試料Ｓを傾斜させることで、試料Ｓの表面観察像と断面観察像の両方を取得できるように構成されている。 A sample position adjusting mechanism 42 that adjusts the position of the sample S is arranged on the stage 40. The sample position adjusting mechanism 42 is configured to be movable in the left-right direction and the depth direction in the drawing. A sample holder 44 that holds the sample S is attached to the sample position adjusting mechanism 42. The sample preparation apparatus main body 2 is further provided with an inclination mechanism (not shown) for inclining the sample S (sample holder 44). By inclining the sample S, the surface observation image and the cross-section observation image of the sample S are displayed. It is configured to acquire both.
また、ステージ４０には、遮蔽材５０の位置を調整する遮蔽材位置調整機構５２が配置されている。遮蔽材位置調整機構５２は、図中左右方向に移動可能に構成されている。遮蔽材位置調整機構５２には、遮蔽材５０を保持する遮蔽材保持機構５４が取り付けられている。遮蔽材５０は、試料Ｓの一部を覆うように配置され、試料Ｓの当該部分をイオンビームから遮蔽するための部材である。遮蔽材５０は、直線状の端面（エッジ部）を有しており、この端面は図中奥行き方向に平行である。 Further, a shielding material position adjusting mechanism 52 for adjusting the position of the shielding material 50 is disposed on the stage 40. The shielding material position adjusting mechanism 52 is configured to be movable in the left-right direction in the drawing. A shielding material holding mechanism 54 for holding the shielding material 50 is attached to the shielding material position adjusting mechanism 52. The shielding material 50 is a member that is arranged so as to cover a part of the sample S and shields the part of the sample S from the ion beam. The shielding member 50 has a linear end surface (edge portion), and this end surface is parallel to the depth direction in the drawing.
操作部７０は、ユーザが操作情報を入力するためのものであり、入力された操作情報を処理部６０に出力する。ユーザは、操作部７０を操作して、ステージ４０を移動させたり、試料Ｓの位置調整を行ったり、遮蔽材５０の位置調整を行ったりすることができる。操作部７０の機能は、キーボード、マウス、タッチパネルなどのハードウェアにより実現することができる。 The operation unit 70 is for the user to input operation information, and outputs the input operation information to the processing unit 60. The user can operate the operation unit 70 to move the stage 40, adjust the position of the sample S, and adjust the position of the shielding member 50. The function of the operation unit 70 can be realized by hardware such as a keyboard, a mouse, and a touch panel.
表示部７２は、処理部６０によって生成された画像（合成画像）を表示するものであり、その機能は、ＬＣＤ、ＣＲＴなどにより実現できる。 The display unit 72 displays an image (composite image) generated by the processing unit 60, and its function can be realized by an LCD, a CRT, or the like.
記憶部７４は、処理部６０の各部としてコンピュータを機能させるためのプログラムや各種データを記憶するとともに、処理部６０のワーク領域として機能し、その機能はハードディスク、ＲＡＭなどにより実現できる。 The storage unit 74 stores programs and various data for causing the computer to function as each unit of the processing unit 60, and also functions as a work area of the processing unit 60. The function can be realized by a hard disk, a RAM, or the like.
処理部６０は、試料作製装置本体２を制御する処理や、撮像部（走査型電子顕微鏡１０、光学顕微鏡２０）で撮像された画像の画像処理などの処理を行う。処理部６０の機能は、各種プロセッサ（ＣＰＵ、ＤＳＰ等）、ＡＳＩＣ（ゲートアレイ等）などのハードウェアや、プログラムにより実現できる。処理部６０は、制御部６２、画像処理部６４を含む。 The processing unit 60 performs processing such as processing for controlling the sample preparation apparatus main body 2 and image processing of an image captured by the imaging unit (scanning electron microscope 10 and optical microscope 20). The function of the processing unit 60 can be realized by hardware such as various processors (CPU, DSP, etc.), ASIC (gate array, etc.), and programs. The processing unit 60 includes a control unit 62 and an image processing unit 64.
制御部６２は、操作部７０からの操作情報に基づき制御信号を生成し、生成した制御信号を試料位置調整機構４２や遮蔽材位置調整機構５２、傾斜機構、ステージ４０の駆動機構等に出力して、試料位置調整機構４２や遮蔽材位置調整機構５２、傾斜機構、ステージ４０の動作（移動）を制御する。また、制御部６２は、上述したコンデンサレンズ制御装置、走査コイル制御装置、対物レンズ制御装置を制御する処理を行う。 The control unit 62 generates a control signal based on operation information from the operation unit 70, and outputs the generated control signal to the sample position adjustment mechanism 42, the shielding material position adjustment mechanism 52, the tilt mechanism, the stage 40 drive mechanism, and the like. Thus, the operation (movement) of the sample position adjusting mechanism 42, the shielding material position adjusting mechanism 52, the tilt mechanism, and the stage 40 is controlled. The control unit 62 performs processing for controlling the above-described condenser lens control device, scanning coil control device, and objective lens control device.
画像処理部６４は、撮像部（走査型電子顕微鏡１０又は光学顕微鏡２０）から出力された観察像（電子顕微鏡像又は光学顕微鏡像）に対してイオンビームの照射範囲を示すマーカーを合成して合成画像を生成する。合成画像は、例えば、２つの画像（観察像とマーカー）を係数（α値）により半透明合成するアルファブレンド等の手法を用いて生成することができる。画像処理部６４で生成された合成画像は表示部７２に出力される。ユーザは、表示部７２に出力される合成画像を確認しながら、操作部７０を操作することで試料Ｓ（試料ホルダ４４）及び遮蔽材５０を移動させて、試料Ｓ及び遮蔽材５０の位置調整を行うことができる。 The image processing unit 64 synthesizes a marker indicating an ion beam irradiation range with the observation image (electron microscope image or optical microscope image) output from the imaging unit (scanning electron microscope 10 or optical microscope 20). Generate an image. The composite image can be generated, for example, using a technique such as alpha blending in which two images (an observation image and a marker) are translucently combined using a coefficient (α value). The composite image generated by the image processing unit 64 is output to the display unit 72. The user moves the sample S (sample holder 44) and the shielding material 50 by operating the operation unit 70 while confirming the composite image output to the display unit 72, thereby adjusting the position of the sample S and the shielding material 50. It can be performed.
また、画像処理部６４は、試料Ｓの表面観察像に対してイオンビームの照射範囲を示す円状のマーカーを合成して合成画像を生成してもよい。また、画像処理部６４は、試料Ｓの断面観察像に対してイオンビームの照射範囲を示す帯状のマーカーを合成して合成画像を生成してもよい。ここで、操作部７０からの操作入力（操作情報）に基づいて、観察像に対して合成するマーカーの形状を決定（円状のマーカーを合成するか、帯状のマーカーを合成するかをユーザが設定）してもよい。また、試料Ｓ（試料ホルダ４４）の傾斜角を検出し、検出した傾斜角に基づいて、観察像に対して合成するマーカーの形状を決定してもよい。この場合、試料Ｓの傾斜角が０°付近（試料表面が水平に近い状態）である場合には、観察像（表面観察像）に円状のマーカーを合成し、試料Ｓの傾斜角が９０°付近（試料表面が垂直に近い状態）である場合には、観察像（断面観察像）に帯状のマーカーを合成する。 The image processing unit 64 may generate a composite image by combining a circular marker indicating the ion beam irradiation range with the surface observation image of the sample S. Further, the image processing unit 64 may generate a composite image by combining a band-shaped marker indicating the irradiation range of the ion beam with the cross-sectional observation image of the sample S. Here, based on an operation input (operation information) from the operation unit 70, the shape of the marker to be combined with the observation image is determined (whether the circular marker or the band-shaped marker is combined by the user) Setting). Further, the inclination angle of the sample S (sample holder 44) may be detected, and the shape of the marker to be combined with the observation image may be determined based on the detected inclination angle. In this case, when the tilt angle of the sample S is near 0 ° (the sample surface is almost horizontal), a circular marker is synthesized with the observation image (surface observation image), and the tilt angle of the sample S is 90 °. When it is around ° (the sample surface is nearly vertical), a band-shaped marker is synthesized with the observation image (cross-section observation image).
また、画像処理部６４は、走査型電子顕微鏡１０又は光学顕微鏡２０からリアルタイムに出力された観察像に対してイオンビームの照射範囲を示す第１マーカーを合成して第１合成画像を生成し、記憶部７４に記憶された観察像（走査型電子顕微鏡１０又は光学顕微鏡２０によって予め撮像された観察像）に対してイオンビームの照射範囲を示す第２マーカーを合成して第２合成画像を生成し、第１合成画像と第２合成画像とを表示部７２に出力してもよい。例えば、リアルタイムに出力された表面観察像に対して円状のマーカーを合成して第１合成画像を生成するとともに、記憶部７４に記憶された断面観察像に対して帯状のマーカーを合成して第２合成画像を生成してもよい。また、リアルタイムに出力された断面観察像に対して帯状のマーカーを合成して第１合成画像を生成するとともに、記憶部７４に記憶された表面観察像に対して円状のマーカーを合成して第２合成画像を生成してもよい。また、画像処理部６４は、第１合成画像及び第２合成画像を生成する場合、試料Ｓを保持する試料ホルダ４４の移動に応じて、第２合成画像における第２マーカーの位置（記憶部７４に記憶された観察像に対して第２マーカーを合成する位置）を変更する。この場合、試料ホルダ４４の移動方向と反対の方向に第２マーカーの位置を移動させる。 The image processing unit 64 combines the first marker indicating the irradiation range of the ion beam with the observation image output in real time from the scanning electron microscope 10 or the optical microscope 20 to generate a first combined image, A second composite image is generated by synthesizing the second marker indicating the irradiation range of the ion beam with the observation image stored in the storage unit 74 (the observation image captured in advance by the scanning electron microscope 10 or the optical microscope 20). Then, the first composite image and the second composite image may be output to the display unit 72. For example, a circular marker is synthesized with the surface observation image output in real time to generate a first synthesized image, and a band-like marker is synthesized with the cross-sectional observation image stored in the storage unit 74. A second composite image may be generated. In addition, a first marker image is generated by synthesizing a band-shaped marker with the cross-sectional observation image output in real time, and a circular marker is synthesized with the surface observation image stored in the storage unit 74. A second composite image may be generated. Further, when the image processing unit 64 generates the first composite image and the second composite image, the position of the second marker in the second composite image (the storage unit 74) according to the movement of the sample holder 44 that holds the sample S. The position where the second marker is synthesized with respect to the observation image stored in (2) is changed. In this case, the position of the second marker is moved in the direction opposite to the moving direction of the sample holder 44.
また、画像処理部６４は、撮像部（走査型電子顕微鏡１０又は光学顕微鏡２０）の観察倍率の変更に応じて、観察像に合成するマーカー（第１マーカー）の大きさを変更してもよい。この場合、観察倍率が高くなるほど、観察像に合成するマーカーを大きくする。また、画像処理部６４は、操作部７０からの操作入力に基づいて、観察像に合成するマーカーの透過度（例えば、半透明合成する際の係数）を変更してもよい。 Further, the image processing unit 64 may change the size of the marker (first marker) to be combined with the observation image in accordance with the change in the observation magnification of the imaging unit (scanning electron microscope 10 or optical microscope 20). . In this case, as the observation magnification increases, the marker to be combined with the observation image is increased. Further, the image processing unit 64 may change the transparency of the marker to be combined with the observation image (for example, a coefficient when performing semi-transparent combining) based on the operation input from the operation unit 70.
２．本実施形態の手法
次に本実施形態の手法について図面を用いて説明する。
2. Next, the method of this embodiment will be described with reference to the drawings.
図２は、従来の試料作製装置において、試料及び遮蔽材の位置調整（加工位置合わせ）を行う際に表示部に表示される画像（試料の観察像）を示す図である。 FIG. 2 is a diagram illustrating an image (observed image of the sample) displayed on the display unit when adjusting the position of the sample and the shielding material (processing position alignment) in a conventional sample preparation apparatus.
加工位置合わせを行う場合、試料を観察像ＯＩ（ここでは、走査電子顕微鏡像）によって観察し（図２（Ａ）参照）、試料（試料ホルダ）を移動させて試料の位置調整を行う（図２（Ｂ）参照）。ここで、観察像ＯＩの中心位置がイオンビームの照射位置（イオンビーム中心）となる。次に、図２（Ｃ）に示すように、遮蔽材を移動させて遮蔽材の位置調整を行う。図２（Ｃ）に示す観察像ＯＩでは、遮蔽材は遮蔽材の像ＣＩとして観察される。 When performing processing position alignment, the sample is observed with an observation image OI (here, a scanning electron microscope image) (see FIG. 2A), and the sample (sample holder) is moved to adjust the position of the sample (see FIG. 2). 2 (B)). Here, the center position of the observation image OI is the ion beam irradiation position (ion beam center). Next, as shown in FIG. 2C, the position of the shielding material is adjusted by moving the shielding material. In the observation image OI shown in FIG. 2C, the shielding material is observed as an image CI of the shielding material.
従来の試料作製装置で表示される観察像ＯＩでは、イオンビームの照射位置（イオンビーム中心）については把握できるものの、イオンビームの照射範囲（イオンビーム径）については把握することができず、特に、低倍率で試料を観察する場合に問題となる。このような問題を解決するために、本実施形態の試料作製装置では、試料の加工位置合わせ時に、試料の観察像に対してイオンビームの照射範囲を示すマーカーを合成して合成画像を生成し、生成した合成画像を表示部７２に出力する。 In the observation image OI displayed by the conventional sample preparation apparatus, the ion beam irradiation position (ion beam center) can be grasped, but the ion beam irradiation range (ion beam diameter) cannot be grasped. This is a problem when observing a sample at a low magnification. In order to solve such problems, the sample preparation apparatus of the present embodiment generates a composite image by synthesizing a marker indicating the irradiation range of the ion beam with the observation image of the sample when aligning the processing position of the sample. The generated composite image is output to the display unit 72.
図３は、本実施形態の試料作製装置において、加工位置合わせを行う際に表示部７２に表示される画像の一例を示す図である。ここでは、走査型電子顕微鏡１０によって試料を観察する場合について説明する。 FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an image displayed on the display unit 72 when processing position alignment is performed in the sample preparation device of the present embodiment. Here, a case where a sample is observed with the scanning electron microscope 10 will be described.
図３に示す例では、走査型電子顕微鏡１０からリアルタイムで出力される観察像ＯＩ１に対してイオンビームの照射範囲を示すマーカーＭＫ１（第１マーカー）を半透明合成して第１合成画像ＳＩ１を生成し、生成した第１合成画像ＳＩ１を表示部７２の表示画面の上部に表示している。ここでは、観察像ＯＩ１が試料Ｓの表面観察像であるため、マーカーＭＫ１の形状は円状（イオンビームの断面形状）となっており、円状のマーカーＭＫ１の径はイオンビームの径を示している。また、マーカーＭＫ１は、マーカーＭＫ１の中心と観察像ＯＩ１の中心が一致するように合成される。観察像ＯＩ１とマーカーＭＫ１との合成は、画像処理の処理単位時間（例えば、１／６０秒）ごとに行われる。 In the example shown in FIG. 3, the marker MK 1 (first marker) indicating the irradiation range of the ion beam is semi-transparently synthesized with the observation image OI 1 output in real time from the scanning electron microscope 10 to produce a first synthesized image. SI 1 is generated, and the generated first composite image SI 1 is displayed at the top of the display screen of the display unit 72. Here, since the observation image OI 1 is the surface observation image of the sample S, the shape of the marker MK 1 is circular (the cross-sectional shape of the ion beam), and the diameter of the circular marker MK 1 is that of the ion beam. The diameter is shown. Further, the marker MK 1 is synthesized so that the center of the marker MK 1 and the center of the observation image OI 1 coincide. The synthesis of the observation image OI 1 and the marker MK 1 is performed every processing unit time (for example, 1/60 seconds) of image processing.
また、図３に示す例では、予め走査型電子顕微鏡１０によって観察像ＯＩ１と等倍率で撮像した観察像ＯＩ２（記憶部７４に記憶された観察像）に対してイオンビームの照射範囲を示すマーカーＭＫ２（第２マーカー）を半透明合成して第２合成画像ＳＩ２を生成し、生成した第２合成画像ＳＩ２を表示部７２の表示画面の下部に表示している。ここでは、観察像ＯＩ２が試料Ｓの断面観察像であるため、マーカーＭＫ１の形状は上下方向に延びる帯状となっており、帯状のマーカーＭＫ２の左右方向の長さはイオンビームの径を示している。観察像ＯＩ２は観察像ＯＩ１と等倍率で撮像したものであるから、帯状のマーカーＭＫ２の左右方向の長さは、円状のマーカーＭＫ１の径と一致している。また、マーカーＭＫ２は、マーカーＭＫ２の左右方向の中心と観察像ＯＩ１の中心が一致するように、且つ、マーカーＭＫ２の上端部が観察像ＯＩ２の上端部に接し、マーカーＭＫ２の下端部が、観察像ＯＩ２の下端部に接するように合成される。 In the example shown in FIG. 3, the irradiation range of the ion beam is set on the observation image OI 2 (observation image stored in the storage unit 74) captured in advance with the scanning electron microscope 10 at the same magnification as the observation image OI 1. The marker MK 2 (second marker) shown is translucently combined to generate a second combined image SI 2, and the generated second combined image SI 2 is displayed at the bottom of the display screen of the display unit 72. Here, since the observation image OI 2 is a cross-sectional observation image of the sample S, the shape of the marker MK 1 is a band extending in the vertical direction, and the length in the horizontal direction of the band-shaped marker MK 2 is the diameter of the ion beam. Is shown. Since the observation image OI 2 is taken at the same magnification as the observation image OI 1 , the length in the left-right direction of the band-shaped marker MK 2 is the same as the diameter of the circular marker MK 1 . Further, the marker MK 2, as the left-right direction center and the center of the observed image OI 1 of marker MK 2 match, and, upper end of the marker MK 2 is in contact with the upper end portion of the observation image OI 2, the marker MK 2 Are combined so that the lower end portion of the image is in contact with the lower end portion of the observation image OI 2 .
なお、図３に示す例では、リアルタイムで出力される表面観察像に円状のマーカーを合成して第１合成画像ＳＩ１を生成し、記憶部７４に記憶された断面観察像に帯状のマーカーを合成して第２合成画像ＳＩ２を生成しているが、リアルタイムで出力される断面観察像に帯状のマーカーを合成して第１合成画像を生成し、記憶部７４に記憶された表面観察像に円状のマーカーを合成して第２合成画像を生成してもよい。また、第２合成画像の生成を行わずに、表面観察像に円状のマーカーを合成した合成画像又は断面観察像に帯状のマーカーを合成した合成画像のみを表示部７２に出力してもよい。また、図３に示す例では、表面観察像に合成するマーカーの形状を円形とし、断面観察像に合成するマーカーの形状を帯状としているが、マーカーの態様（形状、色等）は、観察像におけるイオンビームの照射範囲を示すものであれば、任意の態様とすることができる。 In the example shown in FIG. 3, a first marker image SI 1 is generated by synthesizing a circular marker with a surface observation image output in real time, and a strip marker is stored in the cross-sectional observation image stored in the storage unit 74. The second composite image SI 2 is generated by combining the band-shaped markers with the cross-sectional observation image output in real time to generate the first composite image, and the surface observation stored in the storage unit 74 is generated. A second combined image may be generated by combining a circular marker with the image. Further, without generating the second synthesized image, only the synthesized image obtained by synthesizing the circular marker with the surface observation image or the synthesized image obtained by synthesizing the band-like marker with the cross-sectional observation image may be output to the display unit 72. . In the example shown in FIG. 3, the shape of the marker to be combined with the surface observation image is a circle and the shape of the marker to be combined with the cross-sectional observation image is a band shape, but the mode (shape, color, etc.) of the marker is the observation image. As long as it indicates the irradiation range of the ion beam, any mode can be adopted.
このように、本実施形態によれば、試料の観察像に対してイオンビームの照射範囲を示すマーカーを合成して合成画像を生成し、生成した合成画像を表示部に出力することで、特に低倍率で試料を観察する場合に、観察像においてイオンビームの照射位置のみならず照射範囲を把握し易くすることができ、加工位置合わせの精度を向上することができる。 As described above, according to the present embodiment, by combining the marker indicating the ion beam irradiation range with the observation image of the sample to generate a composite image, and outputting the generated composite image to the display unit, When observing a sample at a low magnification, it is possible to easily grasp not only the irradiation position of the ion beam but also the irradiation range in the observation image, and the accuracy of processing position alignment can be improved.
また、リアルタイムに出力された表面観察像（或いは、断面観察像）にマーカーを合成した第１合成画像と、予め撮像された断面観察像（或いは、表面観察像）にマーカーを合成した第２合成画像とを表示部に出力することで、異なる向きで撮像した２つの観察像それぞれにおけるイオンビームの照射範囲を把握することができるようになり、加工位置合わせの精度を更に向上することができる。 Also, a first synthesized image obtained by synthesizing the marker with the surface observation image (or cross-sectional observation image) output in real time and a second synthesis obtained by synthesizing the marker with the cross-sectional observation image (or surface observation image) captured in advance. By outputting the image to the display unit, the irradiation range of the ion beam in each of the two observation images picked up in different directions can be grasped, and the accuracy of the processing position alignment can be further improved.
図４（Ａ）に示すように、試料位置調整機構４２により試料Ｓ（試料ホルダ４４）を移動した場合でも、観察像ＯＩ１の中心がイオンビームの照射位置となるため、第１合成画像ＳＩ１におけるマーカーＭＫ１の位置は固定である。一方、観察像ＯＩ２は予め撮像されたもの（静止画）であるから、第２合成画像ＳＩ２におけるマーカーＭＫ２の位置は試料Ｓの移動に応じて変化し、第２合成画像ＳＩ２におけるマーカーＭＫ２は、観察像ＯＩ１での試料Ｓの移動方向と反対の方向に、観察像ＯＩ１での試料Ｓの移動距離と同じ距離だけ移動する。図４（Ａ）に示す例では、観察像ＯＩ１において試料Ｓが右方向に移動しているため、第２合成画像ＳＩ２におけるマーカーＭＫ２は左方向に移動している。このように、試料Ｓの移動に応じて第２合成画像ＳＩ２におけるマーカーＭＫ２の位置を変更することで、試料Ｓを移動した場合であっても、予め撮像された観察像ＯＩ２におけるイオンビームの照射範囲を正確に示すことができる。なお、試料Ｓの移動によって、第２合成画像ＳＩ２におけるマーカーＭＫ２が表示範囲外まで移動した場合には、図４（Ｂ）に示すように、観察像ＯＩ２に対してマーカーＭＫ２を合成せずに、イオンビームの照射範囲が存在する方向（図４（Ｂ）の例では、左方向）を示すマーカーＭＫｅを観察像ＯＩ２に合成して第２合成画像ＳＩ２を生成する。 As shown in FIG. 4A, even when the sample S (sample holder 44) is moved by the sample position adjusting mechanism 42, the center of the observation image OI 1 becomes the irradiation position of the ion beam. position of the marker MK 1 in 1 is fixed. On the other hand, since the observation image OI 2 is what is captured in advance (still picture), the position of the marker MK 2 in the second synthesized image SI 2 is changed according to the movement of the sample S, in the second synthesized image SI 2 marker MK 2 is in the opposite direction to the moving direction of the sample S in the observation image OI 1, to move the same distance as the moving distance of the sample S in the observation image OI 1. In the example shown in FIG. 4A, since the sample S moves in the right direction in the observation image OI 1 , the marker MK 2 in the second composite image SI 2 moves in the left direction. In this way, by changing the position of the marker MK 2 in the second synthesized image SI 2 in accordance with the movement of the sample S, even when the moving specimen S, ions in the observation image OI 2 which is captured in advance The irradiation range of the beam can be accurately shown. Incidentally, the movement of the sample S, when the marker MK 2 in the second synthesized image SI 2 is moved to the outside of the display range, as shown in FIG. 4 (B), the marker MK 2 against observation image OI 2 without synthesis, (in the example of FIG. 4 (B), to the left) direction is present irradiation range of the ion beam to produce a second synthesized image SI 2 by combining the marker MK e the observation image OI 2 showing the .
また、走査型電子顕微鏡１０の観察倍率を変更した場合には、第１合成画像ＳＩ１におけるマーカーＭＫ１の大きさを観察倍率に応じて変化させ、観察倍率が高くなるほど、第１合成画像ＳＩ１における円状のマーカーＭＫ１の径（或いは、帯状のマーカーＭＫ１の幅）を大きくする。このようにすると、観察倍率を変更した場合であっても、リアルタイムに出力される観察像ＯＩ１におけるイオンビームの照射範囲を正確に示すことができる。なお、高倍率時に観察領域の全面にイオンビームが照射される状態となった場合には、図５に示すように、観察像ＯＩ１に対してマーカーＭＫ１を合成せずに、イオンビームの照射範囲が観察領域を超えたことを示す枠状のマーカーＭＫｆを観察像ＯＩ１に合成して第１合成画像ＳＩ１を生成する。 Further, when the observation magnification of the scanning electron microscope 10 is changed, the size of the marker MK 1 in the first composite image SI 1 is changed according to the observation magnification, and the first composite image SI increases as the observation magnification increases. 1, the diameter of the circular marker MK 1 (or the width of the band-shaped marker MK 1 ) is increased. In this way, even when the observation magnification is changed, the ion beam irradiation range in the observation image OI 1 output in real time can be accurately shown. If the ion beam is irradiated on the entire observation region at high magnification, as shown in FIG. 5, the marker MK 1 is not synthesized with the observation image OI 1 and the ion beam irradiation range to generate a first synthesized image SI 1 by combining a frame-like marker MK f the observation image OI 1 as an exceeded observation region.
ユーザは、操作部７０を用いて所定の操作を行うことで、マーカーＭＫ１、ＭＫ２の色、透過度（観察像に合成する際の係数）、及びマーカーＭＫ１、ＭＫ２の表示・非表示（観察像に合成するか否か）を任意に設定することができる。 The user performs a predetermined operation using the operation unit 70 to display / not display the colors of the markers MK 1 and MK 2 , the transparency (coefficient when combining with the observation image), and the markers MK 1 and MK 2. The display (whether or not to combine with the observation image) can be arbitrarily set.
また、ユーザは、以下の手順に従って、マーカーＭＫ１、ＭＫ２の径を設定し、設定したマーカー径を記憶部７４に保存しておくことができる。まず、ビーム痕を形成するための適当な試料を試料ホルダ４４にセットする。このとき、試料を水平状態としておく。次
に、ステージ４０をイオン銃３０の下方に移動させ、試料にイオンビームを３０〜６０秒程度照射して試料にビーム痕を形成する。次に、ステージ４０を走査型電子顕微鏡１０（或いは、光学顕微鏡２０）の下方に移動させ、観察像（電子顕微鏡像）で試料上のビーム痕を観察する。次に、操作部７０を操作して、図６（Ａ）に示すように、観察像ＯＩの中心とビーム痕ＢＫの中心が一致するように試料を移動させる。次に、操作部７０を操作して、図６（Ｂ）に示すように、初期値の径を有するマーカーＭＫを観察像ＯＩに重畳して表示させ、マーカーＭＫとビーム痕ＢＫが一致するようにマーカーＭＫの大きさ（径）を調整して、マーカー径を設定する（図６（Ｂ）参照）。次に、操作部７０を操作して、設定したマーカー径の情報を記憶部７４に記憶させる。観察時には、記憶部７４に記憶されたマーカー径の情報が、観察像ＯＩ１、ＯＩ２に合成されるマーカーＭＫ１、ＭＫ２の径（又は、幅）として適用される。
Further, the user can set the diameters of the markers MK 1 and MK 2 according to the following procedure, and can store the set marker diameters in the storage unit 74. First, an appropriate sample for forming a beam mark is set on the sample holder 44. At this time, the sample is kept in a horizontal state. Next, the stage 40 is moved below the ion gun 30, and the sample is irradiated with an ion beam for about 30 to 60 seconds to form a beam mark on the sample. Next, the stage 40 is moved below the scanning electron microscope 10 (or the optical microscope 20), and the beam trace on the sample is observed with the observation image (electron microscope image). Next, the operation unit 70 is operated to move the sample so that the center of the observation image OI coincides with the center of the beam mark BK, as shown in FIG. Next, by operating the operation unit 70, as shown in FIG. 6B, a marker MK having an initial diameter is superimposed and displayed on the observation image OI so that the marker MK and the beam mark BK coincide with each other. The marker diameter is set by adjusting the size (diameter) of the marker MK (see FIG. 6B). Next, information on the set marker diameter is stored in the storage unit 74 by operating the operation unit 70. At the time of observation, information on the marker diameter stored in the storage unit 74 is applied as the diameter (or width) of the markers MK 1 and MK 2 combined with the observation images OI 1 and OI 2 .
３．処理
次に、本実施形態の試料作製装置の処理の一例について図７のフローチャートを用いて説明する。ここでは、走査型電子顕微鏡１０によって試料を観察する場合を例にとり説明する。
3. Process Next, an example of the process of the sample preparation apparatus of this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. Here, a case where a sample is observed with the scanning electron microscope 10 will be described as an example.
まず、制御部６２は、ステージ４０の駆動機構を制御して、ステージ４０を走査型電子顕微鏡１０の下方に移動させる制御を行う（ステップＳ１０）。 First, the control unit 62 controls the drive mechanism of the stage 40 to move the stage 40 below the scanning electron microscope 10 (step S10).
次に、制御部６２は、傾斜機構を制御して、試料Ｓを略垂直状態に傾斜させる制御を行う（ステップＳ１２）。次に、画像処理部６４は、走査型電子顕微鏡１０から出力された断面観察像を記憶部７４に記憶させる処理を行う（ステップＳ１４）。次に、制御部６２は、傾斜機構を制御して、試料Ｓを水平状態に戻す制御を行う（ステップＳ１６）。 Next, the control unit 62 controls the tilt mechanism to tilt the sample S in a substantially vertical state (step S12). Next, the image processing unit 64 performs processing for storing the cross-sectional observation image output from the scanning electron microscope 10 in the storage unit 74 (step S14). Next, the control unit 62 controls the tilt mechanism to return the sample S to a horizontal state (step S16).
次に、制御部６２は、操作部７０からの操作情報に基づき試料位置調整機構４２を制御して、試料Ｓを移動させる（試料Ｓの位置を調整する）制御を行う（ステップＳ１８）。 Next, the control unit 62 controls the sample position adjusting mechanism 42 based on the operation information from the operation unit 70 to perform the control of moving the sample S (adjusting the position of the sample S) (step S18).
次に、画像処理部６４は、走査型電子顕微鏡１０からリアルタイムに出力された表面観察像に対してイオンビームの照射範囲を示す円状のマーカー（第１マーカー）を合成して第１合成画像を生成し（ステップＳ２０）、記憶部７４に記憶された断面観察像に対してイオンビームの照射範囲を示す帯状のマーカー（第２マーカー）を合成して第２合成画像を生成する処理を行う（ステップＳ２２）。ここで、画像処理部６４は、試料Ｓが移動した場合には、第２合成画像における第２マーカーの位置を変更し、観察倍率が変更された場合には、第１合成画像における第１マーカーの大きさを変更する。生成された第１合成画像及び第２合成画像は表示部７２に出力される。 Next, the image processing unit 64 synthesizes a circular marker (first marker) indicating the irradiation range of the ion beam with the surface observation image output in real time from the scanning electron microscope 10 to generate a first synthesized image. Is generated (step S20), and a band-shaped marker (second marker) indicating the ion beam irradiation range is combined with the cross-sectional observation image stored in the storage unit 74 to generate a second combined image. (Step S22). Here, the image processing unit 64 changes the position of the second marker in the second composite image when the sample S moves, and the first marker in the first composite image when the observation magnification is changed. Change the size of. The generated first composite image and second composite image are output to the display unit 72.
次に、処理部６０は、試料Ｓの位置調整が完了したか否かを判断する（ステップＳ２４）。ここで、試料Ｓの位置調整が完了したか否かの判断は、操作部７０からの操作情報に基づき行ってもよい。試料Ｓの位置調整が完了していない場合（ステップＳ２４のＮ）には、ステップＳ１８に移行し、試料Ｓの位置調整が完了するまで、ステップＳ１８〜Ｓ２２の処理を繰り返す。 Next, the processing unit 60 determines whether or not the position adjustment of the sample S has been completed (step S24). Here, the determination of whether or not the position adjustment of the sample S has been completed may be performed based on operation information from the operation unit 70. If the position adjustment of the sample S has not been completed (N in step S24), the process proceeds to step S18, and the processes in steps S18 to S22 are repeated until the position adjustment of the sample S is completed.
試料Ｓの位置調整が完了した場合（ステップＳ２４のＹ）、制御部６２は、操作部７０からの操作情報に基づき遮蔽材位置調整機構５２を制御して、遮蔽材５０を移動させる（遮蔽材５０の位置を調整する）制御を行う（ステップＳ２６）。次に、制御部６２は、ステージ４０の駆動機構を制御して、ステージ４０をイオン銃３０の下方に移動させる制御を行う（ステップＳ２８）。ここで、制御部６２は、試料Ｓの位置調整が完了した時の表面観察像（走査型電子顕微鏡１０での観察領域）の中心に対応する試料Ｓ上の位置にイオンビームが照射されるように、ステージ４０を移動させる。次に、制御部６２は、イオン
銃３０を制御して、位置調整が行われた遮蔽材５０と試料Ｓに対してイオンビームを照射させる制御を行う。これにより、位置決めされた遮蔽材５０の端面を境界とした加工位置にイオンビームが照射されて試料Ｓが切削され、所望の断面を有する試料が作製される。
When the position adjustment of the sample S is completed (Y in step S24), the control unit 62 controls the shielding material position adjusting mechanism 52 based on the operation information from the operation unit 70 to move the shielding material 50 (shielding material). The control of adjusting the position of 50 is performed (step S26). Next, the control part 62 controls the drive mechanism of the stage 40, and performs control which moves the stage 40 below the ion gun 30 (step S28). Here, the control unit 62 irradiates the ion beam to a position on the sample S corresponding to the center of the surface observation image (observation region in the scanning electron microscope 10) when the position adjustment of the sample S is completed. Next, the stage 40 is moved. Next, the control unit 62 controls the ion gun 30 so as to irradiate the ion beam to the shielding material 50 and the sample S that have been adjusted in position. As a result, the ion beam is irradiated to the processing position with the end face of the positioned shielding member 50 as a boundary, the sample S is cut, and a sample having a desired cross section is manufactured.
なお、本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。 In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, A various deformation | transformation is possible. The present invention includes configurations that are substantially the same as the configurations described in the embodiments (for example, configurations that have the same functions, methods, and results, or configurations that have the same objects and effects). In addition, the invention includes a configuration in which a non-essential part of the configuration described in the embodiment is replaced. In addition, the present invention includes a configuration that exhibits the same operational effects as the configuration described in the embodiment or a configuration that can achieve the same object. Further, the invention includes a configuration in which a known technique is added to the configuration described in the embodiment.
１ 試料作製装置、２ 試料作製装置本体、３ 真空チャンバ、１０ 走査型電子顕微鏡（撮像部）、１１ 電子銃、１２ コンデンサレンズ、１３ 走査コイル、１４ 対物レンズ、１５ 検出器、２０ 光学顕微鏡（撮像部）、３０ イオン銃（イオンビーム発生部）、４０ ステージ、４２ 試料位置調整機構、４４ 試料ホルダ、５０ 遮蔽材、５２ 遮蔽材位置調整機構、５４ 遮蔽材保持機構、６０ 処理部、６２ 制御部、６４ 画像処理部、７０ 操作部、７２ 表示部、７４ 記憶部、Ｓ 試料 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sample preparation apparatus 2, Sample preparation apparatus main body, 3 Vacuum chamber, 10 Scanning electron microscope (imaging part), 11 Electron gun, 12 Condenser lens, 13 Scanning coil, 14 Objective lens, 15 Detector, 20 Optical microscope (Imaging) Part), 30 ion gun (ion beam generating part), 40 stage, 42 sample position adjusting mechanism, 44 sample holder, 50 shielding material, 52 shielding material position adjusting mechanism, 54 shielding material holding mechanism, 60 processing part, 62 control part 64 image processing unit 70 operation unit 72 display unit 74 storage unit S sample
Claims (7)
前記試料に照射されるイオンビームを発生するイオンビーム発生部と、
前記観察像に対して前記イオンビームの照射範囲を示すマーカーを合成して合成画像を生成し、生成した合成画像を表示部に出力する画像処理部とを含む、試料作製装置。 An imaging unit that images the sample and outputs an observation image of the sample;
An ion beam generator for generating an ion beam irradiated on the sample;
A sample preparation apparatus comprising: an image processing unit that combines a marker indicating the irradiation range of the ion beam with the observation image to generate a combined image, and outputs the generated combined image to a display unit.
前記画像処理部は、
前記試料の表面観察像に対して前記イオンビームの照射範囲を示す円状のマーカーを合成し、前記試料の断面観察像に対して前記イオンビームの照射範囲を示す帯状のマーカーを合成する、試料作製装置。 In claim 1,
The image processing unit
A sample that synthesizes a circular marker indicating the irradiation range of the ion beam with respect to the surface observation image of the sample, and a band-shaped marker that indicates the irradiation range of the ion beam with respect to the cross-sectional observation image of the sample. Production device.
前記撮像部によって撮像された前記試料の観察像を記憶する記憶部を更に含み、
前記画像処理部は、
前記撮像部からリアルタイムに出力された前記観察像に対して前記イオンビームの照射範囲を示す第１マーカーを合成して第１合成画像を生成し、前記記憶部に記憶された前記観察像に対して前記イオンビームの照射範囲を示す第２マーカーを合成して第２合成画像を生成し、前記第１合成画像と前記第２合成画像とを前記表示部に出力する、試料作製装置。 In claim 1 or 2,
A storage unit that stores an observation image of the sample imaged by the imaging unit;
The image processing unit
The first marker indicating the ion beam irradiation range is synthesized with the observation image output in real time from the imaging unit to generate a first synthesized image, and the observation image stored in the storage unit is generated. And a second marker indicating the ion beam irradiation range to generate a second synthesized image, and outputting the first synthesized image and the second synthesized image to the display unit.
前記画像処理部は、
前記試料を保持する試料ホルダの移動に応じて、前記第２合成画像における前記第２マーカーの位置を変更する、試料作製装置。 In claim 3,
The image processing unit
A sample preparation device that changes a position of the second marker in the second composite image according to movement of a sample holder that holds the sample.
前記画像処理部は、
前記撮像部の観察倍率の変更に応じて、前記観察像に対して合成する前記マーカーの大きさを変更する、試料作製装置。 In any one of Claims 1 thru | or 4,
The image processing unit
A sample preparation device that changes the size of the marker to be combined with the observation image in accordance with a change in observation magnification of the imaging unit.
前記画像処理部は、
操作部からの操作入力に基づいて、前記観察像に対して合成する前記マーカーの透過度を変更する、試料作製装置。 In any one of Claims 1 thru | or 5,
The image processing unit
A sample preparation device that changes the transmittance of the marker to be combined with the observation image based on an operation input from an operation unit.
前記観察像に対して、前記試料に照射されるイオンビームの照射範囲を示すマーカーを合成して合成画像を生成し、生成した合成画像を表示部に出力する画像処理工程と、
前記イオンビームを発生するイオンビーム発生工程とを含む、試料作製方法。 An imaging step of imaging the sample by the imaging unit and outputting an observation image of the sample;
An image processing step of generating a composite image by synthesizing a marker indicating an irradiation range of an ion beam irradiated on the sample with respect to the observation image, and outputting the generated composite image to a display unit;
An ion beam generating step of generating the ion beam.
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| JP2018160378A (en) * | 2017-03-23 | 2018-10-11 | 日本電子株式会社 | Image processing device, observation device, and image processing method |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01304648A (en) * | 1988-06-01 | 1989-12-08 | Hitachi Ltd | Convergence ion beam processor |
| JPH04149945A (en) * | 1990-10-12 | 1992-05-22 | Seiko Instr Inc | Charged beam cross section machining/observing device |
| JPH05198282A (en) * | 1992-01-22 | 1993-08-06 | Hitachi Ltd | Machining zone positioning method using focusing charged particle |
| JP2001340350A (en) * | 2000-03-28 | 2001-12-11 | Aloka Co Ltd | Medical system |
| JP2004158392A (en) * | 2002-11-08 | 2004-06-03 | Keyence Corp | Electron microscope, method for operating electron microscope, operating program of electron microscope and computer readable recording medium |
| JP2006177896A (en) * | 2004-12-24 | 2006-07-06 | Sii Nanotechnology Inc | Method and device for specifying observation or processing position, and method and device for processing sample |
| US20120211652A1 (en) * | 2009-10-23 | 2012-08-23 | Kunio Sakamoto | Charged Particle Beam Device, Position Specification Method Used for Charged Particle Beam Device, and Program |
-
2014
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01304648A (en) * | 1988-06-01 | 1989-12-08 | Hitachi Ltd | Convergence ion beam processor |
| JPH04149945A (en) * | 1990-10-12 | 1992-05-22 | Seiko Instr Inc | Charged beam cross section machining/observing device |
| JPH05198282A (en) * | 1992-01-22 | 1993-08-06 | Hitachi Ltd | Machining zone positioning method using focusing charged particle |
| JP2001340350A (en) * | 2000-03-28 | 2001-12-11 | Aloka Co Ltd | Medical system |
| JP2004158392A (en) * | 2002-11-08 | 2004-06-03 | Keyence Corp | Electron microscope, method for operating electron microscope, operating program of electron microscope and computer readable recording medium |
| JP2006177896A (en) * | 2004-12-24 | 2006-07-06 | Sii Nanotechnology Inc | Method and device for specifying observation or processing position, and method and device for processing sample |
| US20120211652A1 (en) * | 2009-10-23 | 2012-08-23 | Kunio Sakamoto | Charged Particle Beam Device, Position Specification Method Used for Charged Particle Beam Device, and Program |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018160378A (en) * | 2017-03-23 | 2018-10-11 | 日本電子株式会社 | Image processing device, observation device, and image processing method |
| JPWO2021044544A1 (en) * | 2019-09-04 | 2021-03-11 | ||
| JP7239717B2 (en) | 2019-09-04 | 2023-03-14 | 株式会社日立ハイテク | Specimen image display system and charged particle beam device |
| JP2022136554A (en) * | 2021-03-08 | 2022-09-21 | 日本電子株式会社 | Sample processing device and adjustment method of sample processing device |
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