JP2870891B2 - Ｘ線マイクロアナライザ - Google Patents
Ｘ線マイクロアナライザInfo
- Publication number
- JP2870891B2 JP2870891B2 JP1308261A JP30826189A JP2870891B2 JP 2870891 B2 JP2870891 B2 JP 2870891B2 JP 1308261 A JP1308261 A JP 1308261A JP 30826189 A JP30826189 A JP 30826189A JP 2870891 B2 JP2870891 B2 JP 2870891B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample
- image
- analysis
- image data
- stage
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、Ｘ線マイクロアナライザに係り、特には、
自動分析において、予め登録しておいた分析点に試料を
正確に移動させる技術に関する。
自動分析において、予め登録しておいた分析点に試料を
正確に移動させる技術に関する。
＜従来の技術＞ Ｘ線マイクロアナライザにおいて、従来、自動分析を
行う際には、第３図に示すように、光学顕微鏡や二次電
子（SEM）像を見ながらパルスモータを駆動して試料Ｓ
の所望の分析点Ａが電子線の照射位置に一致するように
試料ステージを基準位置Ｏから移動させ、この移動量
（x0、y0）のデータを予めコンピュータに登録してお
く。そして、実際の分析に際しては、コンピュータに登
録した移動量（x0、y0）のデータに基づいて試料ステー
ジを移動させるようにしている。
行う際には、第３図に示すように、光学顕微鏡や二次電
子（SEM）像を見ながらパルスモータを駆動して試料Ｓ
の所望の分析点Ａが電子線の照射位置に一致するように
試料ステージを基準位置Ｏから移動させ、この移動量
（x0、y0）のデータを予めコンピュータに登録してお
く。そして、実際の分析に際しては、コンピュータに登
録した移動量（x0、y0）のデータに基づいて試料ステー
ジを移動させるようにしている。
＜発明が解決しようとする課題＞ ところが、試料ステージには、機械的な遊びや温度変
化等の要因が存在するために、先に設定した分析点に試
料が位置するように試料ステージを移動させたつもりで
も、実際は位置ずれを起こしていることがある。特に、
高倍率で分析を行いたい場合には、分析点Ａが微少なも
のとなるため、このような位置ずれの発生は好ましくな
い。
化等の要因が存在するために、先に設定した分析点に試
料が位置するように試料ステージを移動させたつもりで
も、実際は位置ずれを起こしていることがある。特に、
高倍率で分析を行いたい場合には、分析点Ａが微少なも
のとなるため、このような位置ずれの発生は好ましくな
い。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであ
って、予め設定した分析点に試料が正確に位置するよう
に位置再現性を高めることを目的とする。
って、予め設定した分析点に試料が正確に位置するよう
に位置再現性を高めることを目的とする。
＜課題を解決するための手段＞ そのため、本発明は、３軸方向に移動可能に設けられ
た試料載置用の試料ステージと、この試料ステージを各
軸方向に個別に駆動するステージ駆動手段と、前記試料
に電子線を照射する電子銃と、この電子銃からの電子線
を二次元走査する走査手段と、前記試料からの二次電子
（あるいは反射電子）を検出する検出器と、この検出器
で検出される検出信号を画像データとして記憶する画像
メモリとを備えたＸ線マイクロアナライザにおいて、次
の構成を採る。
た試料載置用の試料ステージと、この試料ステージを各
軸方向に個別に駆動するステージ駆動手段と、前記試料
に電子線を照射する電子銃と、この電子銃からの電子線
を二次元走査する走査手段と、前記試料からの二次電子
（あるいは反射電子）を検出する検出器と、この検出器
で検出される検出信号を画像データとして記憶する画像
メモリとを備えたＸ線マイクロアナライザにおいて、次
の構成を採る。
すなわち、本発明のＸ線マイクロアナライザでは、試
料を微動させる微動素子を有する試料微動手段と、分析
点を登録する位置登録モードと分析時にこの登録した分
析点に試料を移動させる分析モードとをそれぞれ設定す
る設定手段と、前記位置登録モードにおいて試料ステー
ジの基準位置からの移動量とこの移動量の下で得られる
画像データとを対応付けて記憶するテーブルメモリと、
前記分析モードにおいてテーブルメモリに格納されてい
る移動量のデータに基づいて前記ステージ駆動手段を制
御する第１制御手段と、この第１制御手段により移動さ
れた試料位置で得られる画像データと前記テーブルメモ
リを参照して得られる画像データを比較照合して一致度
を判別する画像比較部と、この画像比較部の比較出力が
最小になるように前記試料微動手段を制御する第２制御
手段とを備えている。
料を微動させる微動素子を有する試料微動手段と、分析
点を登録する位置登録モードと分析時にこの登録した分
析点に試料を移動させる分析モードとをそれぞれ設定す
る設定手段と、前記位置登録モードにおいて試料ステー
ジの基準位置からの移動量とこの移動量の下で得られる
画像データとを対応付けて記憶するテーブルメモリと、
前記分析モードにおいてテーブルメモリに格納されてい
る移動量のデータに基づいて前記ステージ駆動手段を制
御する第１制御手段と、この第１制御手段により移動さ
れた試料位置で得られる画像データと前記テーブルメモ
リを参照して得られる画像データを比較照合して一致度
を判別する画像比較部と、この画像比較部の比較出力が
最小になるように前記試料微動手段を制御する第２制御
手段とを備えている。
＜作用＞ 自動分析を行うには、予め、設定手段によって位置登
録モードに設定し、ステージ駆動手段を駆動して試料の
所望の分析点が電子線の照射位置に一致するように試料
ステージを移動させ、その位置で得られる二次電子像
（あるいは反射電子像）のデータを移動量とともに対応
付けてテーブルメモリに格納しておく。試料について複
数の分析点がある場合には、これらの動作を各分析点ご
とにそれぞれ実行する。
録モードに設定し、ステージ駆動手段を駆動して試料の
所望の分析点が電子線の照射位置に一致するように試料
ステージを移動させ、その位置で得られる二次電子像
（あるいは反射電子像）のデータを移動量とともに対応
付けてテーブルメモリに格納しておく。試料について複
数の分析点がある場合には、これらの動作を各分析点ご
とにそれぞれ実行する。
実際の分析に際しては、設定手段によって分析モード
に設定し、第１制御手段によってテーブルメモリに格納
されている移動量に基づいてステージ駆動手段を制御し
て試料ステージを移動させる。その際、試料ステージの
遊び等の存在のために、先に設定した分析点と実際の分
析点とが一致しなくなることがある。
に設定し、第１制御手段によってテーブルメモリに格納
されている移動量に基づいてステージ駆動手段を制御し
て試料ステージを移動させる。その際、試料ステージの
遊び等の存在のために、先に設定した分析点と実際の分
析点とが一致しなくなることがある。
そこで、試料ステージの移動後に再度、画像データを
採取し、画像比較部でこの画像データとテーブルメモリ
を参照して得られる画像データとを比較照合して一致度
を判別する。そして、画像比較部の比較出力が最小にな
るように、第２制御手段によって試料微動手段を制御し
て試料を微動させる。画像比較部の比較出力が最小にな
れば、現在の分析点の位置が先に設定した分析点の位置
と完全に一致したものと判断されるので、その後は、試
料からの特性Ｘ線を検出する分析が実行される。
採取し、画像比較部でこの画像データとテーブルメモリ
を参照して得られる画像データとを比較照合して一致度
を判別する。そして、画像比較部の比較出力が最小にな
るように、第２制御手段によって試料微動手段を制御し
て試料を微動させる。画像比較部の比較出力が最小にな
れば、現在の分析点の位置が先に設定した分析点の位置
と完全に一致したものと判断されるので、その後は、試
料からの特性Ｘ線を検出する分析が実行される。
＜実施例＞ 第１図は本発明の実施例に係るＸ線マイクロアナライ
ザの構成図である。
ザの構成図である。
同図において、符号１はＸ線マイクロアナライザの全
体を示し、ｓは試料、２は試料ｓが載置される試料ステ
ージであり、この試料ステージ２はＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の
３軸方向に移動可能に設けられている。４は試料ステー
ジ２を各軸方向に個別に駆動するステージ駆動手段であ
って、本例ではパルスモータ41x、41y、41zと駆動パル
スを発生するドライバ42x、42y、42zとからなる。5x、5
y、5zはドライバ42x、42y、42zの出力パルスをカウント
するカウンタである。６は試料ｓに電子線を照射する電
子銃、８は対物レンズ、10は電子銃６からの電子線を二
次元走査する走査手段であって、偏向コイル10aと掃引
信号を発生する掃引信号発生部10bからなる。12は試料
ｓからの二次電子を検出する二次電子増倍管等からなる
検出器、14は検出信号出力の増幅器である。16は試料ｓ
を微動させる試料微動手段であって、本例では試料ｓに
接触して配置されたピエゾ素子16aとこのピエゾ素子16a
に所定の電圧を印加する微動電圧出力部16bから構成さ
れる。18、20はA/D変換器、22はD/A変換器である。24は
マイクロコンピュータであり、このマイクロコンピュー
タ24は、分析点を登録する位置登録モードと分析時に登
録した分析点に試料を移動させる分析モードとをそれぞ
れ設定するキーボード等からなる設定手段26と、検出器
12で検出される二次電子の検出信号を２値化する２値化
回路28と、この２値化された画像データを記憶する画像
メモリ30と、設定手段26で設定される位置登録モードに
おいてステージ駆動手段４による試料ステージ２の基準
位置からの移動量とこの移動量の下で得られる画像デー
タの番号とを対応付けて記憶するテーブルメモリ32と、
設定手段26で設定される分析モードにおいてテーブルメ
モリ32に格納されている移動量のデータに基づいてステ
ージ駆動手段４を制御する第１制御手段34aと、この第
１制御手段34aにより移動された試料位置において得ら
れる画像データとテーブルメモリ32を参照して得られる
画像データとを比較照合して一致度を判別する画像比較
部36と、この画像比較部36の比較出力が最小になるよう
に試料微動手段16を制御する第２制御手段34bとを備え
て構成される。なお、上記の第１、第２制御手段34a、3
4bはCPUで構成されるコントローラ34内に設けられてい
る。38は画像メモリ30に記憶されている画像データを画
像表示するCRTモニタ等の表示器である。
体を示し、ｓは試料、２は試料ｓが載置される試料ステ
ージであり、この試料ステージ２はＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の
３軸方向に移動可能に設けられている。４は試料ステー
ジ２を各軸方向に個別に駆動するステージ駆動手段であ
って、本例ではパルスモータ41x、41y、41zと駆動パル
スを発生するドライバ42x、42y、42zとからなる。5x、5
y、5zはドライバ42x、42y、42zの出力パルスをカウント
するカウンタである。６は試料ｓに電子線を照射する電
子銃、８は対物レンズ、10は電子銃６からの電子線を二
次元走査する走査手段であって、偏向コイル10aと掃引
信号を発生する掃引信号発生部10bからなる。12は試料
ｓからの二次電子を検出する二次電子増倍管等からなる
検出器、14は検出信号出力の増幅器である。16は試料ｓ
を微動させる試料微動手段であって、本例では試料ｓに
接触して配置されたピエゾ素子16aとこのピエゾ素子16a
に所定の電圧を印加する微動電圧出力部16bから構成さ
れる。18、20はA/D変換器、22はD/A変換器である。24は
マイクロコンピュータであり、このマイクロコンピュー
タ24は、分析点を登録する位置登録モードと分析時に登
録した分析点に試料を移動させる分析モードとをそれぞ
れ設定するキーボード等からなる設定手段26と、検出器
12で検出される二次電子の検出信号を２値化する２値化
回路28と、この２値化された画像データを記憶する画像
メモリ30と、設定手段26で設定される位置登録モードに
おいてステージ駆動手段４による試料ステージ２の基準
位置からの移動量とこの移動量の下で得られる画像デー
タの番号とを対応付けて記憶するテーブルメモリ32と、
設定手段26で設定される分析モードにおいてテーブルメ
モリ32に格納されている移動量のデータに基づいてステ
ージ駆動手段４を制御する第１制御手段34aと、この第
１制御手段34aにより移動された試料位置において得ら
れる画像データとテーブルメモリ32を参照して得られる
画像データとを比較照合して一致度を判別する画像比較
部36と、この画像比較部36の比較出力が最小になるよう
に試料微動手段16を制御する第２制御手段34bとを備え
て構成される。なお、上記の第１、第２制御手段34a、3
4bはCPUで構成されるコントローラ34内に設けられてい
る。38は画像メモリ30に記憶されている画像データを画
像表示するCRTモニタ等の表示器である。
次に、上記構成のＸ線マイクロアナライザ１の分析位
置への移動のための制御動作について説明する。
置への移動のための制御動作について説明する。
自動分析を行うには、予め、設定手段26によって位置
登録モードに設定する。そして、コントローラ34からの
制御信号によって走査手段10で電子ビームを二次元走査
し、これにより検出器12で検出された検出出力に基づい
て得られる二次電子（SEM）像のデータを画像メモリ30
に格納する。そして、この画像メモリ30の内容をコント
ローラ34で読み出して表示器34に表示する。操作者は、
この表示器38に表示された二次電子像を見ながら、第３
図に示すように、設定手段26を操作してステージ駆動手
段４を動作させる。そして、試料ｓの所望の分析点Ａが
電子線の照射位置に一致するように試料ステージ２を移
動させる。その際の基準位置ｏからの試料ステージ２の
移動量（x0、y0、z0）は、カウンタ5x、5y、5zで検出さ
れてマイクロコンピュータ24に送出されるので、コント
ローラ34は、第２図に示すように、その移動量（x0、
y0、z0）とこの移動量の下で得られる画像データの番号
たとえば“01"とを互いに対応付けてテーブルメモリ32
に格納する。試料ｓについて分析点が複数ある場合に
は、これらの動作を各分析点ごとにそれぞれ実行し、画
像データは画像メモリ30に、この画像データに対応する
番号と移動量のデータとはテーブルメモリ32にそれぞれ
記憶する。
登録モードに設定する。そして、コントローラ34からの
制御信号によって走査手段10で電子ビームを二次元走査
し、これにより検出器12で検出された検出出力に基づい
て得られる二次電子（SEM）像のデータを画像メモリ30
に格納する。そして、この画像メモリ30の内容をコント
ローラ34で読み出して表示器34に表示する。操作者は、
この表示器38に表示された二次電子像を見ながら、第３
図に示すように、設定手段26を操作してステージ駆動手
段４を動作させる。そして、試料ｓの所望の分析点Ａが
電子線の照射位置に一致するように試料ステージ２を移
動させる。その際の基準位置ｏからの試料ステージ２の
移動量（x0、y0、z0）は、カウンタ5x、5y、5zで検出さ
れてマイクロコンピュータ24に送出されるので、コント
ローラ34は、第２図に示すように、その移動量（x0、
y0、z0）とこの移動量の下で得られる画像データの番号
たとえば“01"とを互いに対応付けてテーブルメモリ32
に格納する。試料ｓについて分析点が複数ある場合に
は、これらの動作を各分析点ごとにそれぞれ実行し、画
像データは画像メモリ30に、この画像データに対応する
番号と移動量のデータとはテーブルメモリ32にそれぞれ
記憶する。
実際の分析を行う場合には、設定手段26によって分析
モードに設定する。すると、コントローラ34の第１制御
手段34aは、まず、テーブルメモリ32に格納されている
一つの移動量たとえば（x0、y0、z0）のデータに基づい
てステージ駆動手段４を制御して試料ステージ２をこの
移動量（x0、y0、z0）対応にする位置まで移動させる。
その際、試料ステージ２の遊び等の存在のために、先に
設定した分析点Ａと実際に電子ビームが照射される分析
点とが一致しなくなることがある。
モードに設定する。すると、コントローラ34の第１制御
手段34aは、まず、テーブルメモリ32に格納されている
一つの移動量たとえば（x0、y0、z0）のデータに基づい
てステージ駆動手段４を制御して試料ステージ２をこの
移動量（x0、y0、z0）対応にする位置まで移動させる。
その際、試料ステージ２の遊び等の存在のために、先に
設定した分析点Ａと実際に電子ビームが照射される分析
点とが一致しなくなることがある。
そこで、移動量（x0、y0、z0）に基づいて試料ステー
ジ２が移動した後に、設定手段26を操作して再度、画像
データを採取して画メモリ30に格納する。次に、コント
ローラ34によって、テーブルメモリ32に予め格納されて
いる分析点Ａ設定時の画像データ番号01を参照して該当
する画像データを画像メモリ30から読み出す。これと並
行して、画像メモリ30から現在得られた最新の画像デー
タを読み出す。そして、画像比較部36によって先の移動
量設定時の画像データと現在得られた画像データとを比
較照合して一致度を判別する。この一致度の判別は、た
とえば、両画像データの差が最小か否かを判別すること
により行なわれる。差が最小でなければ、画像比較部36
の比較出力に基づいて、第２制御手段34bは、試料微動
手段16を制御して試料ｓを微動させる。すなわち、試料
ステージ２は移動させずに、試料ｓを直接ピエゾ素子16
aで微動させる。そして、上記と同様に、画像比較部36
で新旧の両画像データを比較し、画像比較部36の比較出
力が最小になるようにする。画像比較部36の出力が最小
になれば、現在の分析点の位置が先に設定した分析点Ａ
の位置と完全に一致したものと判断できるので、その後
は、試料ｓからの特性Ｘ線を検出する分析が実行され
る。試料ｓについて分析点が複数ある場合には、これら
の動作が各分析点ごとにそれぞれ実行される。
ジ２が移動した後に、設定手段26を操作して再度、画像
データを採取して画メモリ30に格納する。次に、コント
ローラ34によって、テーブルメモリ32に予め格納されて
いる分析点Ａ設定時の画像データ番号01を参照して該当
する画像データを画像メモリ30から読み出す。これと並
行して、画像メモリ30から現在得られた最新の画像デー
タを読み出す。そして、画像比較部36によって先の移動
量設定時の画像データと現在得られた画像データとを比
較照合して一致度を判別する。この一致度の判別は、た
とえば、両画像データの差が最小か否かを判別すること
により行なわれる。差が最小でなければ、画像比較部36
の比較出力に基づいて、第２制御手段34bは、試料微動
手段16を制御して試料ｓを微動させる。すなわち、試料
ステージ２は移動させずに、試料ｓを直接ピエゾ素子16
aで微動させる。そして、上記と同様に、画像比較部36
で新旧の両画像データを比較し、画像比較部36の比較出
力が最小になるようにする。画像比較部36の出力が最小
になれば、現在の分析点の位置が先に設定した分析点Ａ
の位置と完全に一致したものと判断できるので、その後
は、試料ｓからの特性Ｘ線を検出する分析が実行され
る。試料ｓについて分析点が複数ある場合には、これら
の動作が各分析点ごとにそれぞれ実行される。
なお、この実施例では、二次電子を検出するようにし
ているが、反射電子を検出する場合も同様に実現するこ
とができるのは勿論である。
ているが、反射電子を検出する場合も同様に実現するこ
とができるのは勿論である。
＜発明の効果＞ 本発明によれば、実際の分析点の位置が予め設定した
分析点の位置に常に一致するので、従来に比較して位置
再現性が高まる。このため、高倍率での自動分析を精度
良く行うことが可能となる等の優れた効果が発揮され
る。
分析点の位置に常に一致するので、従来に比較して位置
再現性が高まる。このため、高倍率での自動分析を精度
良く行うことが可能となる等の優れた効果が発揮され
る。
第１図は本発明の実施例に係るＸ線マイクロアナライザ
の構成図、第２図はテーブルメモリの内容を説明するた
めのメモリマップ図、第３図は試料ステージの移動の説
明図である。 １……Ｘ線マイクロアナライザ、ｓ……試料、２……試
料ステージ、４……ステージ駆動手段、10……走査手
段、12……検出器、16……試料微動手段、24……マイク
ロコンピュータ、26……設定手段、28……２値化回路、
30……画像メモリ、32……テーブルメモリ、34a……第
１制御手段、34b……第２制御手段、36……画像比較
部、38……表示器。
の構成図、第２図はテーブルメモリの内容を説明するた
めのメモリマップ図、第３図は試料ステージの移動の説
明図である。 １……Ｘ線マイクロアナライザ、ｓ……試料、２……試
料ステージ、４……ステージ駆動手段、10……走査手
段、12……検出器、16……試料微動手段、24……マイク
ロコンピュータ、26……設定手段、28……２値化回路、
30……画像メモリ、32……テーブルメモリ、34a……第
１制御手段、34b……第２制御手段、36……画像比較
部、38……表示器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01N 23/225 H01J 37/252 H01J 37/20 H01J 37/22
Claims (1)
- 【請求項１】３軸方向に移動可能に設けられた試料載置
用の試料ステージと、この試料ステージを各軸方向に個
別に駆動するステージ駆動手段と、前記試料に電子線を
照射する電子銃と、この電子銃からの電子線を二次元走
査する走査手段と、前記試料からの二次電子（あるいは
反射電子）を検出する検出器と、この検出器で検出され
る検出信号を画像データとして記憶する画像メモリと、
この画像メモリのデータの画像表示する表示器とを備え
たＸ線マイクロアナライザにおいて、 前記試料を微動させる微動素子を有する試料微動手段
と、 分析点を登録する位置登録モードと分析時にこの登録し
た分析点に試料を移動させる分析モードとをそれぞれ設
定する設定手段と、 前記位置登録モードにおいて、前記試料ステージの基準
位置からの移動量とこの移動量の下で得られる画像デー
タとを対応付けて記憶するテーブルメモリと、 前記分析モードにおいて、このテーブルメモリに格納さ
れている移動量のデータに基づいて前記ステージ駆動手
段を制御する第１制御手段と、 この第１制御手段により移動された試料位置で得られる
画像データと前記テーブルメモリを参照して得られる画
像データを比較照合して一致度を判別する画像比較部
と、 この画像比較部の比較出力が最小になるように前記試料
微動手段を制御する第２制御手段と、 を備えることを特徴とするＸ線マイクロアナライザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1308261A JP2870891B2 (ja) | 1989-11-28 | 1989-11-28 | Ｘ線マイクロアナライザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1308261A JP2870891B2 (ja) | 1989-11-28 | 1989-11-28 | Ｘ線マイクロアナライザ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03167460A JPH03167460A (ja) | 1991-07-19 |
| JP2870891B2 true JP2870891B2 (ja) | 1999-03-17 |
Family
ID=17978881
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1308261A Expired - Lifetime JP2870891B2 (ja) | 1989-11-28 | 1989-11-28 | Ｘ線マイクロアナライザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2870891B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3579686B2 (ja) * | 1995-08-07 | 2004-10-20 | アークレイ株式会社 | 測定位置再現方法および測定位置再現装置並びにそれを使用した光学測定装置 |
| JP3980856B2 (ja) | 2001-09-27 | 2007-09-26 | 日本電子株式会社 | 電子顕微鏡における分析方法 |
-
1989
- 1989-11-28 JP JP1308261A patent/JP2870891B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03167460A (ja) | 1991-07-19 |
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