JP3230911B2 - 走査電子顕微鏡及びその画像形成方法 - Google Patents
走査電子顕微鏡及びその画像形成方法Info
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/26—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes
- H01J37/28—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes with scanning beams
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- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/22—Treatment of data
- H01J2237/221—Image processing
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- H01J2237/28—Scanning microscopes
- H01J2237/2803—Scanning microscopes characterised by the imaging method
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、走査電子顕微鏡、特に
モータ駆動による試料移動手段、電子線走査制御装置及
びフレームメモリを有する走査電子顕微鏡に関する。
モータ駆動による試料移動手段、電子線走査制御装置及
びフレームメモリを有する走査電子顕微鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は走査電子顕微鏡の一般的構成を示
し、図中１は電子銃、２は電子線、３は電子線２を収束
するための収束レンズ、４は電子線２をＸ方向及びＹ方
向に偏向走査するための偏向コイル、５は対物レンズ、
６は各レンズを制御するレンズ制御回路、７は偏向コイ
ル及び画像のサンプリングタイミングを制御する偏向制
御回路、８は試料、９は２次電子や反射電子等の検出器
である。検出器９で検出された信号は、Ａ／Ｄコンバー
タ１０でデジタル信号に変換され、フレームメモリ１１
へ記憶される。フレームメモリ１１の画像データはＴＶ
レートでモニタ１２へ出力され、モニタ１２上に試料８
の拡大像を得る。１３は試料をモータによってＸ，Ｙ軸
方向へ移動するための試料移動ステージであり、ステー
ジ制御回路１４により制御される。これら一連の制御は
ＣＰＵ１５により管理され、操作卓１６からの使用者の
指示に従い制御される。
し、図中１は電子銃、２は電子線、３は電子線２を収束
するための収束レンズ、４は電子線２をＸ方向及びＹ方
向に偏向走査するための偏向コイル、５は対物レンズ、
６は各レンズを制御するレンズ制御回路、７は偏向コイ
ル及び画像のサンプリングタイミングを制御する偏向制
御回路、８は試料、９は２次電子や反射電子等の検出器
である。検出器９で検出された信号は、Ａ／Ｄコンバー
タ１０でデジタル信号に変換され、フレームメモリ１１
へ記憶される。フレームメモリ１１の画像データはＴＶ
レートでモニタ１２へ出力され、モニタ１２上に試料８
の拡大像を得る。１３は試料をモータによってＸ，Ｙ軸
方向へ移動するための試料移動ステージであり、ステー
ジ制御回路１４により制御される。これら一連の制御は
ＣＰＵ１５により管理され、操作卓１６からの使用者の
指示に従い制御される。
【０００３】以上のように構成される走査電子顕微鏡に
おいて、使用者は試料８上の任意の位置の拡大像をモニ
タ１２で観察することができるが、拡大された像は試料
の一部分であるため、目的の視野を選択するのに多くの
時間を費やすようになる。試料の大きさが小さい場合に
は拡大倍率を最低倍率に設定することにより、一度に試
料全体の観察を行なうことができるが、通常は視野探し
のため、最低倍率で観察しながらステージ移動による視
野移動を行なう。
おいて、使用者は試料８上の任意の位置の拡大像をモニ
タ１２で観察することができるが、拡大された像は試料
の一部分であるため、目的の視野を選択するのに多くの
時間を費やすようになる。試料の大きさが小さい場合に
は拡大倍率を最低倍率に設定することにより、一度に試
料全体の観察を行なうことができるが、通常は視野探し
のため、最低倍率で観察しながらステージ移動による視
野移動を行なう。
【０００４】見かけ上、最低倍率を低くする手法とし
て、特公平４−７４８２４号公報に記載されるように、
ステージ移動とフレームメモリ上でのつなぎ処理による
極低倍画像表示がある。この方法は、被測定試料表面を
複数の区画に分割して電子線を走査し、各区画毎に画像
データを一画面用のフレームメモリに記録し、記録され
た複数枚のフレームメモリの画像を夫々縮小し、つなぎ
合わせて一枚の極低倍広視野像の表示を行なうものであ
る。
て、特公平４−７４８２４号公報に記載されるように、
ステージ移動とフレームメモリ上でのつなぎ処理による
極低倍画像表示がある。この方法は、被測定試料表面を
複数の区画に分割して電子線を走査し、各区画毎に画像
データを一画面用のフレームメモリに記録し、記録され
た複数枚のフレームメモリの画像を夫々縮小し、つなぎ
合わせて一枚の極低倍広視野像の表示を行なうものであ
る。
【０００５】図４に、この従来技術による極低倍画像表
示の概念図を示す。図４は、試料８の表面を１６区画に
分割した例である。図５に、極低倍画像表示の実行手順
のフローチャートを示す。まず、試料移動ステージ１３
を初期位置へ移動し（ステップ５１）、電子線走査時間
をＴ（秒）に設定し、走査線本数を４８０本に設定する
（ステップ５２）。次に、画像メモリの記録範囲を５１
２×４８０画素に設定し（ステップ５３）、記録画像メ
モリフレームを設定する（ステップ５４）。そして、前
記設定に従って、１フレーム分の走査を行うと共に、検
出信号を画像メモリに記録する（ステップ５５）。１フ
レーム分の走査及び検出信号の記録が終了すると、試料
移動ステージ１３の位置が終了位置であるかどうかを判
定し（ステップ５６）、終了位置に達していなければ、
試料移動ステージ１３を次の位置に移動し（ステップ５
７）、ステップ５４〜ステップ５６を繰り返す。ステッ
プ５６で試料移動ステージ１３が終了位置に達している
と判定されれば、記録した画像をフレーム毎に縮小処理
し、低倍画像表示メモリの所定の位置へ書き込む処理を
分割された区画の数だけ、図４の例では１６回繰り返す
（ステップ５８）。このようにして、低倍画像表示メモ
リに記録された画像、すなわち１６枚の縮小画像をつな
ぎ合わせた極低倍画像１７がモニタ１２上に表示され
る。
示の概念図を示す。図４は、試料８の表面を１６区画に
分割した例である。図５に、極低倍画像表示の実行手順
のフローチャートを示す。まず、試料移動ステージ１３
を初期位置へ移動し（ステップ５１）、電子線走査時間
をＴ（秒）に設定し、走査線本数を４８０本に設定する
（ステップ５２）。次に、画像メモリの記録範囲を５１
２×４８０画素に設定し（ステップ５３）、記録画像メ
モリフレームを設定する（ステップ５４）。そして、前
記設定に従って、１フレーム分の走査を行うと共に、検
出信号を画像メモリに記録する（ステップ５５）。１フ
レーム分の走査及び検出信号の記録が終了すると、試料
移動ステージ１３の位置が終了位置であるかどうかを判
定し（ステップ５６）、終了位置に達していなければ、
試料移動ステージ１３を次の位置に移動し（ステップ５
７）、ステップ５４〜ステップ５６を繰り返す。ステッ
プ５６で試料移動ステージ１３が終了位置に達している
と判定されれば、記録した画像をフレーム毎に縮小処理
し、低倍画像表示メモリの所定の位置へ書き込む処理を
分割された区画の数だけ、図４の例では１６回繰り返す
（ステップ５８）。このようにして、低倍画像表示メモ
リに記録された画像、すなわち１６枚の縮小画像をつな
ぎ合わせた極低倍画像１７がモニタ１２上に表示され
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、電子
線の走査幅を超えた極低倍率広視野像を表示できるの
で、目的部分の位置を画面上で確認するのに有効であ
る。しかし、分割された区画の分だけフレームメモリへ
の画像データの記録を行ない、画像の縮小処理とつなぎ
処理を行なうため、極低倍画像を得るにはステージの移
動時間に加えて、分割数だけのフレーム走査時間と、画
像縮小、つなぎ処理の時間が必要であり、非常に多くの
時間を必要とする。図４の例では、極低倍画像を作成す
るのに必要な時間は次式のように表わすことができる。 〔極低倍画像作成時間〕＝〔１５回のステージ移動時間〕＋〔１６回のフレー ム走査時間〕＋〔１６回の画像縮小時間〕＋〔つなぎ処理時間〕
線の走査幅を超えた極低倍率広視野像を表示できるの
で、目的部分の位置を画面上で確認するのに有効であ
る。しかし、分割された区画の分だけフレームメモリへ
の画像データの記録を行ない、画像の縮小処理とつなぎ
処理を行なうため、極低倍画像を得るにはステージの移
動時間に加えて、分割数だけのフレーム走査時間と、画
像縮小、つなぎ処理の時間が必要であり、非常に多くの
時間を必要とする。図４の例では、極低倍画像を作成す
るのに必要な時間は次式のように表わすことができる。 〔極低倍画像作成時間〕＝〔１５回のステージ移動時間〕＋〔１６回のフレー ム走査時間〕＋〔１６回の画像縮小時間〕＋〔つなぎ処理時間〕
【０００７】また、極低倍画像用フレームメモリの他に
分割数だけのフレーム分のメモリが必要である。図４の
例では、必要メモリ容量は極低倍画像用を含め、１７フ
レーム分となる。本発明の目的は、使用メモリ容量が少
なく、また短時間で極低倍画像を得ることができる走査
電子顕微鏡を提供することである。
分割数だけのフレーム分のメモリが必要である。図４の
例では、必要メモリ容量は極低倍画像用を含め、１７フ
レーム分となる。本発明の目的は、使用メモリ容量が少
なく、また短時間で極低倍画像を得ることができる走査
電子顕微鏡を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明では以下のような手段を講じた。 （１）フレームメモリの垂直画素数を垂直方向の分割数
で除した値の走査線本数で各区画を電子線走査する手
段。 （２）フレームメモリの水平画素数を水平方向の分割数
で除した値を区画毎の水平画素数として画像データをサ
ンプリングする手段。 （３）区画毎の電子線走査で得られる画像データを、極
低倍画像用フレームメモリに直接記録する手段。
に、本発明では以下のような手段を講じた。 （１）フレームメモリの垂直画素数を垂直方向の分割数
で除した値の走査線本数で各区画を電子線走査する手
段。 （２）フレームメモリの水平画素数を水平方向の分割数
で除した値を区画毎の水平画素数として画像データをサ
ンプリングする手段。 （３）区画毎の電子線走査で得られる画像データを、極
低倍画像用フレームメモリに直接記録する手段。
【０００９】すなわち、本発明は、電子線を試料上で２
次元的に走査し、電子線の走査によって試料から放出さ
れる電子を検出し、検出信号を画像データとしてフレー
ムメモリに記憶することによって、前記試料の像を前記
フレームメモリ上に形成する走査電子顕微鏡の画像形成
方法において、一画面用のフレームメモリを複数のエリ
アに分割し、２次元的に走査する走査線の本数をフレー
ムメモリの分割されたエリア数に応じて減少させ、試料
を移動させて得られる試料からの画像データをフレーム
メモリの分割された各エリアに順次記憶することによ
り、一画面用フレームメモリに前記試料の低倍率広視野
像を形成することを特徴とする。また、本発明は、電子
線を試料上で２次元的に走査し、電子線の走査によって
試料から放出される電子を検出し、検出信号を画像デー
タとしてフレームメモリに記憶することによって、前記
試料の像を前記フレームメモリ上に形成する走査電子顕
微鏡の画像形成方法において、一画面用のフレームメモ
リを複数のエリアに分割し、２次元的に走査する走査線
の水平方向の走査時間をフレームメモリの分割されたエ
リア数に応じて短縮し、試料を移動させて得られる試料
からの画像データをフレームメモリの分割された各エリ
アに順次記憶することにより、一画面用フレームメモリ
に試料の低倍率広視野像を形成することを特徴とする。
試料の移動は、フレームメモリの分割された各エリア単
位で実行し、試料の移動毎に得られる画像データを、対
応する前記エリアに記憶することができ、一画面用フレ
ームメモリに形成された複数の像は、表示画面上に同時
に表示することができる。また、本発明は、電子銃と、
電子銃から発生された電子線を収束するための収束レン
ズと、収束レンズで収束された電子線を試料上で２次元
的に走査する電子線偏向制御装置と、電子線の照射によ
って試料から放出された電子を検出する検出器と、検出
器の検出信号を画像データとして記憶するフレームメモ
リと、フレームメモリに記憶された画像データを表示す
る画像表示装置と、試料を移動するための試料移動ステ
ージとを備える走査電子顕微鏡において、フレームメモ
リの分割エリア数を設定する手段と、２次元的に走査す
る垂直方向の走査線数を、フレームメモリの垂直方向の
分割エリア数で除した数に設定する手段と、２次元的に
走査する水平方向の走査時間をフレームメモリの水平方
向の分割エリア数で除した時間に設定する手段と、試料
上の電子線の走査位置を各エリア単位で試料移動ステー
ジによって順次移動し、電子偏向制御装置は設定された
走査線本数及び水平走査時間で電子線走査し、検出器に
よって検出された画像データをフレームメモリの各エリ
アに順次記憶することを特徴とする。フレームメモリの
各エリアの境界に格子状ラインをオーバレイ表示する手
段を具備することもできる。
次元的に走査し、電子線の走査によって試料から放出さ
れる電子を検出し、検出信号を画像データとしてフレー
ムメモリに記憶することによって、前記試料の像を前記
フレームメモリ上に形成する走査電子顕微鏡の画像形成
方法において、一画面用のフレームメモリを複数のエリ
アに分割し、２次元的に走査する走査線の本数をフレー
ムメモリの分割されたエリア数に応じて減少させ、試料
を移動させて得られる試料からの画像データをフレーム
メモリの分割された各エリアに順次記憶することによ
り、一画面用フレームメモリに前記試料の低倍率広視野
像を形成することを特徴とする。また、本発明は、電子
線を試料上で２次元的に走査し、電子線の走査によって
試料から放出される電子を検出し、検出信号を画像デー
タとしてフレームメモリに記憶することによって、前記
試料の像を前記フレームメモリ上に形成する走査電子顕
微鏡の画像形成方法において、一画面用のフレームメモ
リを複数のエリアに分割し、２次元的に走査する走査線
の水平方向の走査時間をフレームメモリの分割されたエ
リア数に応じて短縮し、試料を移動させて得られる試料
からの画像データをフレームメモリの分割された各エリ
アに順次記憶することにより、一画面用フレームメモリ
に試料の低倍率広視野像を形成することを特徴とする。
試料の移動は、フレームメモリの分割された各エリア単
位で実行し、試料の移動毎に得られる画像データを、対
応する前記エリアに記憶することができ、一画面用フレ
ームメモリに形成された複数の像は、表示画面上に同時
に表示することができる。また、本発明は、電子銃と、
電子銃から発生された電子線を収束するための収束レン
ズと、収束レンズで収束された電子線を試料上で２次元
的に走査する電子線偏向制御装置と、電子線の照射によ
って試料から放出された電子を検出する検出器と、検出
器の検出信号を画像データとして記憶するフレームメモ
リと、フレームメモリに記憶された画像データを表示す
る画像表示装置と、試料を移動するための試料移動ステ
ージとを備える走査電子顕微鏡において、フレームメモ
リの分割エリア数を設定する手段と、２次元的に走査す
る垂直方向の走査線数を、フレームメモリの垂直方向の
分割エリア数で除した数に設定する手段と、２次元的に
走査する水平方向の走査時間をフレームメモリの水平方
向の分割エリア数で除した時間に設定する手段と、試料
上の電子線の走査位置を各エリア単位で試料移動ステー
ジによって順次移動し、電子偏向制御装置は設定された
走査線本数及び水平走査時間で電子線走査し、検出器に
よって検出された画像データをフレームメモリの各エリ
アに順次記憶することを特徴とする。フレームメモリの
各エリアの境界に格子状ラインをオーバレイ表示する手
段を具備することもできる。
【００１０】
【作用】区画毎の電子線走査で得られる画像データを縮
小処理を行うこと無く直接、一画面用フレームメモリに
記録することができるので、低倍率広視野像の表示を短
時間で行なうことができる。また、低倍率広視野像用フ
レームメモリ以外にメモリを必要としない。さらに、区
画毎の画像データを得るための走査線の本数を分割区画
数に応じて少なくし、かつ、その走査時間を短くするた
め、一枚の低倍率広視野像を得る際の、試料への電子線
照射量を少なくすることができる。
小処理を行うこと無く直接、一画面用フレームメモリに
記録することができるので、低倍率広視野像の表示を短
時間で行なうことができる。また、低倍率広視野像用フ
レームメモリ以外にメモリを必要としない。さらに、区
画毎の画像データを得るための走査線の本数を分割区画
数に応じて少なくし、かつ、その走査時間を短くするた
め、一枚の低倍率広視野像を得る際の、試料への電子線
照射量を少なくすることができる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づき詳述
する。図１に、本発明における極低倍画像作成のための
画像サンプリング方法を示す。図１（ａ）は通常走査時
の画像サンプリング方法を、図１（ｂ）は極低倍画像表
示時の画像サンプリング法を示す。ここでは、図４と同
様に、試料表面を１６区画に分割する場合を例にとって
説明する。走査電子顕微鏡は、図３に示したものを使用
する。
する。図１に、本発明における極低倍画像作成のための
画像サンプリング方法を示す。図１（ａ）は通常走査時
の画像サンプリング方法を、図１（ｂ）は極低倍画像表
示時の画像サンプリング法を示す。ここでは、図４と同
様に、試料表面を１６区画に分割する場合を例にとって
説明する。走査電子顕微鏡は、図３に示したものを使用
する。
【００１２】モニタの表示解像度を５１２×４８０画素
とすると、通常の画像観察時は、１フレーム毎の電子線
の走査線本数は４８０本もしくは多少余裕分を加えた本
数である。極低倍画像表示時は、１区画毎の走査線本数
を１２０本とする。これは通常の走査線本数である４８
０本を縦方向のメモリ分割数である４で除した値であ
る。また、画像サンプリング数も通常の１走査線当たり
のサンプリング画素数５１２を横方向の分割数４で除し
た１２８とする。このように、サンプリングすべき画素
数が通常走査時の１／４に減少するので、サンプリング
レートが同じであれば、走査速度を通常走査時の４倍に
することができる。従って、水平方向走査時間は通常走
査の１／４の時間で良い。この走査で得られる画像デー
タはフレームメモリの画素解像度で１／４の大きさにな
るため、縮小処理を行なわず直接、極低倍表示を行なう
フレームメモリへ記録し、モニタ１２に表示することが
できる。
とすると、通常の画像観察時は、１フレーム毎の電子線
の走査線本数は４８０本もしくは多少余裕分を加えた本
数である。極低倍画像表示時は、１区画毎の走査線本数
を１２０本とする。これは通常の走査線本数である４８
０本を縦方向のメモリ分割数である４で除した値であ
る。また、画像サンプリング数も通常の１走査線当たり
のサンプリング画素数５１２を横方向の分割数４で除し
た１２８とする。このように、サンプリングすべき画素
数が通常走査時の１／４に減少するので、サンプリング
レートが同じであれば、走査速度を通常走査時の４倍に
することができる。従って、水平方向走査時間は通常走
査の１／４の時間で良い。この走査で得られる画像デー
タはフレームメモリの画素解像度で１／４の大きさにな
るため、縮小処理を行なわず直接、極低倍表示を行なう
フレームメモリへ記録し、モニタ１２に表示することが
できる。
【００１３】図２に、本実施例による極低倍画像表示の
実行手順のフローチャートを示す。まず、試料移動ステ
ージ１３を初期位置へ移動し（ステップ２１）、電子線
走査時間をＴ／４（秒）に設定し、走査線本数を１２０
本に設定する（ステップ２２）。次に、フレームメモリ
の記録エリアを１２８×１２０画素に設定する（ステッ
プ２３）。次に、フレームメモリの記録開始点をステー
ジ位置に対応して設定し（ステップ２４）、前記設定に
従って、１エリア分の走査を行うと共に、検出信号を前
記記録エリアが設定されたフレームメモリに記録する
（ステップ２５）。１エリア分の走査及び検出信号の記
録が終了すると、試料移動ステージ１３の位置が終了位
置であるかどうかを判定し（ステップ２６）、終了位置
に達していなければ、試料移動ステージ１３を次の位置
に移動し（ステップ２７）、ステップ２４〜ステップ２
６を繰り返す。ステップ２６で試料移動ステージ１３が
終了位置に達していると判定されれば処理を終了する。
このようにして、フレームメモリに記録された画像デー
タ、すなわち１６枚の縮小画像をつなぎ合わせた低倍率
広視野像がモニタ１２上に表示される。
実行手順のフローチャートを示す。まず、試料移動ステ
ージ１３を初期位置へ移動し（ステップ２１）、電子線
走査時間をＴ／４（秒）に設定し、走査線本数を１２０
本に設定する（ステップ２２）。次に、フレームメモリ
の記録エリアを１２８×１２０画素に設定する（ステッ
プ２３）。次に、フレームメモリの記録開始点をステー
ジ位置に対応して設定し（ステップ２４）、前記設定に
従って、１エリア分の走査を行うと共に、検出信号を前
記記録エリアが設定されたフレームメモリに記録する
（ステップ２５）。１エリア分の走査及び検出信号の記
録が終了すると、試料移動ステージ１３の位置が終了位
置であるかどうかを判定し（ステップ２６）、終了位置
に達していなければ、試料移動ステージ１３を次の位置
に移動し（ステップ２７）、ステップ２４〜ステップ２
６を繰り返す。ステップ２６で試料移動ステージ１３が
終了位置に達していると判定されれば処理を終了する。
このようにして、フレームメモリに記録された画像デー
タ、すなわち１６枚の縮小画像をつなぎ合わせた低倍率
広視野像がモニタ１２上に表示される。
【００１４】本実施例による、実行時間は次式のように
表わすことができる。 〔低倍率広視野像作成時間〕＝〔１５回のステージ移動時間〕＋〔１６回のエ リア走査時間〕 １６回のエリア走査に要する時間は、前述の縮小処理を
行なう場合の１６回のフレーム走査に要する時間に比べ
て１／１６である。また、必要メモリ容量は１フレーム
分だけである。具体的には、１フレームメモリ分の像作
成時間を１０秒、１回のステージ移動時間を２秒とする
と、従来は１９０秒必要とした時間を４０秒に短縮する
ことができる。加えて、試料に照射する電子線の量を１
／１６とすることができるので、試料（例えば、半導
体、生物等）に与えるダメージも大幅に軽減することが
できる。
表わすことができる。 〔低倍率広視野像作成時間〕＝〔１５回のステージ移動時間〕＋〔１６回のエ リア走査時間〕 １６回のエリア走査に要する時間は、前述の縮小処理を
行なう場合の１６回のフレーム走査に要する時間に比べ
て１／１６である。また、必要メモリ容量は１フレーム
分だけである。具体的には、１フレームメモリ分の像作
成時間を１０秒、１回のステージ移動時間を２秒とする
と、従来は１９０秒必要とした時間を４０秒に短縮する
ことができる。加えて、試料に照射する電子線の量を１
／１６とすることができるので、試料（例えば、半導
体、生物等）に与えるダメージも大幅に軽減することが
できる。
【００１５】本実施例によれば、従来方式に比べ短時間
で、また極低倍画像用のフレームメモリ以外にメモリを
使用せずに極低倍画像を得ることができる。本実施例で
は、試料上を１６区画に分割する場合を説明したが、分
割数は１６に限られず、分割数を増せば更に低倍率の画
像を得ることができる。一般に、分割された１区画の大
きさは通常走査時の最低倍率に相当する走査範囲の大き
さに設定される。分割数は、操作卓１６から入力するこ
とができる。
で、また極低倍画像用のフレームメモリ以外にメモリを
使用せずに極低倍画像を得ることができる。本実施例で
は、試料上を１６区画に分割する場合を説明したが、分
割数は１６に限られず、分割数を増せば更に低倍率の画
像を得ることができる。一般に、分割された１区画の大
きさは通常走査時の最低倍率に相当する走査範囲の大き
さに設定される。分割数は、操作卓１６から入力するこ
とができる。
【００１６】また、このようにして得られた極低倍画像
は試料ステージの移動精度、偏向歪みなどにより各区画
間で像のずれを生じることがある。この各区画間の像の
ずれは、極低倍画像の各区画の境界に、例えば２画素分
程度の幅の格子状ラインをオーバレイ表示することによ
り隠すことができる。
は試料ステージの移動精度、偏向歪みなどにより各区画
間で像のずれを生じることがある。この各区画間の像の
ずれは、極低倍画像の各区画の境界に、例えば２画素分
程度の幅の格子状ラインをオーバレイ表示することによ
り隠すことができる。
【００１７】
【発明の効果】本発明によれば、最低倍率においても試
料の全域観察ができない条件での視野探し時に、短時間
で、かつ少ない使用メモリ容量で極低倍画像を得ること
ができ、広視野画像観察による視野探しを行なうことの
できる走査電子顕微鏡を提供できる。
料の全域観察ができない条件での視野探し時に、短時間
で、かつ少ない使用メモリ容量で極低倍画像を得ること
ができ、広視野画像観察による視野探しを行なうことの
できる走査電子顕微鏡を提供できる。
【図１】本発明による画像サンプリング方法の説明図。
【図２】本発明による極低倍画像表示の実行手順を示す
フローチャート。
フローチャート。
【図３】走査電子顕微鏡の一般的構成図。
【図４】従来の極低倍画像概念図。
【図５】従来の極低倍画像表示の実行手順を示すフロー
チャート。
チャート。
１：電子銃、２：電子線、３：収束レンズ、４：偏向コ
イル、５：対物レンズ、６：鏡体制御回路、７：偏向制
御回路、８：試料、９：検出器、１０：Ａ／Ｄコンバー
タ、１１：フレームメモリ、１２：モニタ、１３：試料
移動ステージ、１４：ステージ制御回路、１５：ＣＰ
Ｕ、１６：操作卓、１７：モニタ表示画像
イル、５：対物レンズ、６：鏡体制御回路、７：偏向制
御回路、８：試料、９：検出器、１０：Ａ／Ｄコンバー
タ、１１：フレームメモリ、１２：モニタ、１３：試料
移動ステージ、１４：ステージ制御回路、１５：ＣＰ
Ｕ、１６：操作卓、１７：モニタ表示画像
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−248168（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−20228（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01J 37/22 502
Claims (6)
- 【請求項１】電子線を試料上で２次元的に走査し、電子
線の走査によって試料から放出される電子を検出し、検
出信号を画像データとしてフレームメモリに記憶するこ
とによって、前記試料の像を前記フレームメモリ上に形
成する走査電子顕微鏡の画像形成方法において、 一画面用の前記フレームメモリを複数のエリアに分割
し、前記２次元的に走査する走査線の本数を前記フレー
ムメモリの分割されたエリア数に応じて減少させ、前記
試料を移動させて得られる前記試料からの画像データを
前記フレームメモリの分割された各エリアに順次記憶す
ることにより、前記一画面用フレームメモリに前記試料
の低倍率広視野像を形成することを特徴とする走査電子
顕微鏡の画像形成方法。 - 【請求項２】電子線を試料上で２次元的に走査し、電子
線の走査によって試料から放出される電子を検出し、検
出信号を画像データとしてフレームメモリに記憶するこ
とによって、前記試料の像を前記フレームメモリ上に形
成する走査電子顕微鏡の画像形成方法において、 一画面用の前記フレームメモリを複数のエリアに分割
し、前記２次元的に走査する走査線の水平方向の走査時
間を前記フレームメモリの分割されたエリア数に応じて
短縮し、前記試料を移動させて得られる前記試料からの
画像データを前記フレームメモリの分割された各エリア
に順次記憶することにより、前記一画面用フレームメモ
リに前記試料の低倍率広視野像を形成することを特徴と
する走査電子顕微鏡の画像形成方法。 - 【請求項３】前記試料の移動は、前記フレームメモリの
分割された各エリア単位で実行し、試料の移動毎に得ら
れる画像データを、対応する前記エリアに記憶すること
を特徴とする請求項１又は２記載の走査電子顕微鏡の画
像形成方法。 - 【請求項４】前記一画面用フレームメモリに形成された
複数の像を、表示画面上に同時に表 示することを特徴と
する請求項１又は２記載の走査電子顕微鏡の画像形成方
法。 - 【請求項５】電子銃と、前記電子銃から発生された電子
線を収束するための収束レンズと、前記収束レンズで収
束された電子線を試料上で２次元的に走査する電子線偏
向制御装置と、電子線の照射によって前記試料から放出
された電子を検出する検出器と、前記検出器の検出信号
を画像データとして記憶するフレームメモリと、前記フ
レームメモリに記憶された画像データを表示する画像表
示装置と、前記試料を移動するための試料移動ステージ
とを備える走査電子顕微鏡において、 前記フレームメモリの分割エリア数を設定する手段と、
前記２次元的に走査する垂直方向の走査線数を、前記フ
レームメモリの垂直方向の分割エリア数で除した数に設
定する手段と、前記２次元的に走査する水平方向の走査
時間を前記フレームメモリの水平方向の分割エリア数で
除した時間に設定する手段と、前記試料上の電子線の走
査位置を各エリア単位で前記試料移動ステージによって
順次移動し、前記電子偏向制御装置は前記設定された走
査線本数及び水平走査時間で電子線走査し、前記検出器
によって検出された画像データを前記フレームメモリの
各エリアに順次記憶することを特徴とする走査電子顕微
鏡。 - 【請求項６】前記フレームメモリの各エリアの境界に格
子状ラインをオーバレイ表示する手段を具備したことを
特徴とする請求項５記載の走査電子顕微鏡。
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| JP27522693A JP3230911B2 (ja) | 1993-11-04 | 1993-11-04 | 走査電子顕微鏡及びその画像形成方法 |
| EP94117036A EP0653774B1 (en) | 1993-11-04 | 1994-10-27 | Scanning electron microscope and image forming method therewith |
| DE69430976T DE69430976T2 (de) | 1993-11-04 | 1994-10-27 | Rastereletronenmikroskop und Bilderzeugungsverfahren mittels solchen Mikroskop |
| US08/330,458 US5523567A (en) | 1993-11-04 | 1994-10-28 | Scanning electron microscope and image forming method therewith |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27522693A JP3230911B2 (ja) | 1993-11-04 | 1993-11-04 | 走査電子顕微鏡及びその画像形成方法 |
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| JP3230911B2 true JP3230911B2 (ja) | 2001-11-19 |
Family
ID=17552467
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP27522693A Expired - Lifetime JP3230911B2 (ja) | 1993-11-04 | 1993-11-04 | 走査電子顕微鏡及びその画像形成方法 |
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| JP (1) | JP3230911B2 (ja) |
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| US11631602B2 (en) | 2020-06-26 | 2023-04-18 | Kla Corporation | Enabling scanning electron microscope imaging while preventing sample damage on sensitive layers used in semiconductor manufacturing processes |
| FR3128779B1 (fr) | 2021-11-02 | 2024-03-01 | Commissariat Energie Atomique | Structure de metrologie |
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| JP2760786B2 (ja) * | 1987-03-18 | 1998-06-04 | 株式会社日立製作所 | 走査電子顕微鏡およびその試料台移動方法 |
| JPH06105605B2 (ja) * | 1987-09-11 | 1994-12-21 | 株式会社日立製作所 | 電子顕微鏡の像観察装置 |
| JPH01102841A (ja) * | 1987-10-14 | 1989-04-20 | Toshiba Corp | 画像形成方法 |
| US5250933A (en) * | 1989-03-02 | 1993-10-05 | Hewlett-Packard Company | Method and apparatus for the simultaneous display of one or more selected images |
| JPH0823048B2 (ja) * | 1990-07-18 | 1996-03-06 | 住友金属工業株式会社 | 焼付硬化性と加工性に優れた熱延鋼板の製造方法 |
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1993
- 1993-11-04 JP JP27522693A patent/JP3230911B2/ja not_active Expired - Lifetime
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1994
- 1994-10-27 DE DE69430976T patent/DE69430976T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-10-27 EP EP94117036A patent/EP0653774B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-10-28 US US08/330,458 patent/US5523567A/en not_active Expired - Fee Related
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