JP4994125B2 - Sample transfer method for transmission electron microscope - Google Patents
Sample transfer method for transmission electron microscope Download PDFInfo
- Publication number
- JP4994125B2 JP4994125B2 JP2007168597A JP2007168597A JP4994125B2 JP 4994125 B2 JP4994125 B2 JP 4994125B2 JP 2007168597 A JP2007168597 A JP 2007168597A JP 2007168597 A JP2007168597 A JP 2007168597A JP 4994125 B2 JP4994125 B2 JP 4994125B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample
- moving
- image
- grid
- electron microscope
- 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.)
- Active
Links
Images
Description
本発明は透過電子顕微鏡の試料移動方法に関し、更に詳しくは獲得した試料の明るさの度数分布に応じて試料移動速度を変えるようにした透過電子顕微鏡の試料移動方法に関する。 The present invention relates to a sample moving method for a transmission electron microscope, and more particularly to a sample moving method for a transmission electron microscope in which the sample moving speed is changed in accordance with the obtained frequency distribution of the brightness of the sample.
透過電子顕微鏡で試料を透過した画像を得る場合、電子ビーム又は荷電粒子ビームが試料を透過することができるように試料を薄くする必要がある。ここで、試料の厚さは例えば印加電圧が1000kVの時、約1μm、印加電圧が200kVの時、約0.1μm程度である。ここで、試料の厚さが余りにも薄いため、ひらひらして試料を安定化することができない。そこで、グリッドの形状をしたメッシュ構造の試料ホルダが使用される。 When an image transmitted through a sample is obtained with a transmission electron microscope, the sample needs to be thin so that an electron beam or a charged particle beam can pass through the sample. Here, the thickness of the sample is, for example, about 1 μm when the applied voltage is 1000 kV, and about 0.1 μm when the applied voltage is 200 kV. Here, since the thickness of the sample is too thin, the sample cannot be opened and stabilized. Therefore, a mesh sample holder having a grid shape is used.
図4はメッシュ構造のホルダのイメージ図である。図において、1はメッシュであり、グリッド構造のホルダを構成している。従って、メッシュ1で覆われる部分は、試料像が見えないことになる。2はメッシュ1越しに見える試料である。即ち、透過像を観察する場合は、メッシュの部分の穴があいた部分にある試料を透過した電子線によって像が観察でき、メッシュの部分では電子線は遮断され、像を得ることはできない。 FIG. 4 is an image view of a holder having a mesh structure. In the figure, reference numeral 1 denotes a mesh, which constitutes a grid structure holder. Therefore, the sample image cannot be seen in the portion covered with the mesh 1. 2 is a sample that can be seen through the mesh 1. That is, when a transmission image is observed, the image can be observed by an electron beam transmitted through a sample in a portion where the mesh portion has a hole, and the electron beam is blocked at the mesh portion, and an image cannot be obtained.
図5はホルダのグリッドによって隠れた試料のようすを示す図である。図において、4はグリッド、3は該グリッド4の下に配置された試料である。グリッド4が乗る部分の試料3の画像は見えなくなっている。 FIG. 5 is a diagram showing the appearance of the sample hidden by the grid of the holder. In the figure, 4 is a grid, and 3 is a sample arranged below the grid 4. The image of the sample 3 where the grid 4 is placed is not visible.
従来のこの種の装置としては、原稿面により反射された光を1ライン毎に指定された光蓄積時間T/m毎に主走査して電気信号に変換し、この電気信号を増幅した後、A/D変換器でデジタル画像データに変換し、変換されたデジタル画像データに対して所定の画像処理を行ない、出力する装置が知られている(例えば特許文献1参照)。
グリッドの形をしたメッシュ構造のホルダ上の試料の透過像を観察している場合で、高倍率の像を観察しながらステージをモータ駆動し試料移動をさせると、グリッドの部分にさしかかった時に像を観察することはできなくなる。この時、次のメッシュの位置まで試料を移動させることになるが、試料移動は高倍になればなるほど通常スピードを遅くしているため、不要に移動時間を要してしまう。これを避けるため、倍率を下げて視野を大きくして次のグリッドまで移動した後、倍率を上げるような余分な操作が必要となるという問題があった。 When observing a transmission image of a sample on a grid-shaped mesh-structure holder, if the sample is moved by moving the sample while observing a high-magnification image while moving the sample, the image is displayed. Can no longer be observed. At this time, the sample is moved to the position of the next mesh. However, the higher the magnification of the sample movement, the slower the normal speed is. In order to avoid this, there has been a problem that an extra operation is required to increase the magnification after moving down to the next grid by reducing the magnification and moving to the next grid.
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、グリッド部分にさしかかった時にスムーズに次のメッシュ位置まで移動することで、操作性を向上させることができる透過電子顕微鏡の試料移動方法を提供することを目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such a problem, and a method for moving a sample of a transmission electron microscope that can improve operability by smoothly moving to the next mesh position when reaching the grid portion. The purpose is to provide.
この発明は、透過電子顕微鏡において、試料ホルダに保持された試料を移動する場合において、試料が試料ホルダに保持された状態でその透過像を獲得し、獲得した試料と試料ホルダのグリッドの透過像に対して統計的処理を行ない、該統計的処理に基づいて試料移動の速度を制御する。
そして、前記統計的処理として獲得した透過像の明るさの分布を求め、明るさの分布が明るくなる方向に移動している場合には試料移動の速度を遅くし、明るさの分布が暗くなる方向に移動している場合には試料移動の速度を速くするように、試料移動の速度を制御する。
This invention provides a transmission electron microscope, in the case of moving the sample held by the sample holder, acquires the transmitted image when the specimen is held in a sample holder, acquired sample and transmitted through the sample holder grid Statistical processing is performed on the image, and the speed of sample movement is controlled based on the statistical processing .
Then, a brightness distribution of the transmission image acquired as the statistical processing, to slow down the speed of the sample movement when moving in the direction in which brightness distribution becomes bright, the brightness distribution becomes darker When moving in the direction , the sample moving speed is controlled so as to increase the sample moving speed .
この発明によれば、獲得した透過像に対して統計的手法を用いて、電子ビームがグリッド部分にさしかかったことを検出して、グリッド部分にさしかかった時には、試料の移動速度を速くすることで、データが得られない領域を高速で通過させるようにして操作性を向上させることができる。
すなわち、獲得した透過像の明るさの分布を求め、明るさの分布が明るくなる方向に移動している場合には試料の画像データを得ることができるから試料移動の速度を遅くし、明るさの分布が暗くなる方向に移動している場合には、試料がグリッドに遮蔽されて見えなくなるから試料移動の速度を速くすることで、操作性を向上させることができる。
According to this invention, by using a statistical method to the transmission image acquired, the electron beam by detecting that the approaching to the grid portion, when approaching the grid portion is to increase the movement speed of the sample Thus, the operability can be improved by passing the area where data is not obtained at high speed.
That is, obtaining the brightness distribution of the transmission image acquired, slowing the speed of the sample movement can be obtained an image data of the sample when moving in the direction in which brightness distribution becomes bright, the brightness When the distribution is moving in the direction of darkening, the sample is shielded by the grid and cannot be seen , so that the operability can be improved by increasing the speed of the sample movement.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は透過電子顕微鏡の構成概念図である。図において、11は電子ビームeを出射する電子銃、12は電子ビームeを集束する照射光学系、13は試料、14は該試料13の上に載置され、試料13を保持する試料ホルダとしてのグリッドである。試料13は、図示しない試料ステージの上に載置されている。15は試料13を所定の方向に移動させる試料移動部である。該試料移動部15としては、例えばゴニオメータが用いられ、具体的には試料ステージを移動させることになる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a conceptual diagram of a transmission electron microscope. In the figure, 11 is an electron gun that emits an electron beam e, 12 is an irradiation optical system that focuses the electron beam e, 13 is a sample, and 14 is a sample holder that is placed on the
16は試料13を透過して電子ビームを結像させる結像光学系である。17は該結像光学系16で像が結像される位置に配置されたカメラである。18は該カメラ17で撮像した画像を取り込んで所定の画像処理を行なう画像処理装置である。該画像処理装置18には、図示されていないが、カメラ17で取り込んだ画像を増幅するアンプ、該アンプの出力をデジタル画像データに変換するA/D変換器等が含まれる。
ここで、画像処理装置18は後述するような取得画像の統計処理を行ない、試料13の移動を制御するものであり、例えばコンピュータが用いられる。19はカメラ17で取り込んだ透過像の表示等を行なうディスプレイである。前記試料移動部15は、画像処理装置18から試料移動信号を受けて試料13の移動を行なう。このように構成された装置を用いて、本発明の動作を説明する。
Here, the
図2は本発明の動作の一例を示すフローチャートである。
(S1):先ずヒストグラムを作成する(S1)。
試料13にグリッド14が載置された状態で、その電子ビームの透過像をカメラ17で撮影し、画像処理装置18に送る。該画像処理装置18では、入力された画像を増幅し、A/D変換器でデジタルデータに変換した後、縦軸を当該明るさをもつ画素の数、横軸を明るさとするヒストグラムを作成する。
(S2):ヒストグラムの解析
図3は試料移動した場合の画像と画像のヒストグラムの推移を示す図である。(a)は試料13が全く遮蔽されていない状態、(b)は試料13が遮蔽物20から一部遮蔽されている状態、(c)は試料13が遮蔽物20によって殆ど遮蔽されている状態を示している。なお、ここで遮蔽物20としては、図1に示すグリッド14が考えられる。
FIG. 2 is a flowchart showing an example of the operation of the present invention.
(S1): First, a histogram is created (S1).
With the
(S2): Analysis of Histogram FIG. 3 is a diagram showing transition of an image and a histogram of the image when the sample is moved. (A) is a state where the
(a)の状態で、明るさの度数分布をとる。度数分布の作成方法は、以下の通りである。f1は(a)の状態での度数分布特性である。横軸は明るさ、縦軸は画素の数である。(a)に示す試料13の透過像を、明るさ毎にその画素の数を計算する。明るさを少しずつ変えながら、その明るさを持つ画素の数をプロットしていくと、特性f1が得られる。遮蔽物に遮られていないので、その分布はある明るさを持った度数部分にあらわれる。
In the state (a), the brightness frequency distribution is taken. The method for creating the frequency distribution is as follows. f1 is a frequency distribution characteristic in the state of (a). The horizontal axis is brightness, and the vertical axis is the number of pixels. The transmission image of the
ここで(b)に示すように遮蔽物20により試料13が一部隠れたものである場合、(a)の場合と同様にして明るさの度数分布をとると、その特性はf2に示すようなものとなる。明るさが一番暗い部分で素子の数が多いことが分かる。次に、遮蔽物20により試料13が殆ど全て隠れたものである場合、(a)の場合と同様にして明るさの度数分布をとると、その特性はf3に示すようなものとなる。明るさが一番暗い部分の画素の数が極端に増えており、明るい方向の画素の数は極めて少ないことが分かる。
Here, when the
画像処理装置18は、このようなヒストグラムを作成した後、得られる画像データが明るい方向に向かっているのか、暗い方向に向かっていくのかを判定する。
(S3):ステージ移動速度を速める。
After creating such a histogram, the
(S3): The stage moving speed is increased.
ヒストグラムの分布が暗い方向に進んでいる時は、グリッドに近づいているということだから、画像処理装置18は試料移動部15に制御信号を送り、試料ステージの移動速度を速める。そしてステージ移動を速めた結果に基づくヒストグラムの解析を行ない、解析結果に応じて更にステージ移動速度を速める。このような一連の作業を行なうことにより、電子ビームがグリッド部分にさしかかったことを検出して、グリッド部分にさしかかった時には、試料の移動速度を速くすることで、データが得られない領域を高速で通過させるようにして操作性を向上させることができる。
(S4):ステージ移動速度を通常に戻す。
When the histogram distribution progresses in the dark direction, it means that the image is closer to the grid, so the
(S4): The stage moving speed is returned to normal.
ステップS2におけるヒストグラムの解析で、ヒストグラムの分布が明るい方向に進んでいる時は、試料がグリッドから遠ざかっていることだから、画像処理装置18は試料移動部15に制御信号を送り、試料ステージの移動速度を通常に戻す。これにより、試料13部分の画像を正確に取り込むことが可能になる。
In the analysis of the histogram in step S2, when the histogram distribution advances in the bright direction, the sample is moving away from the grid, so the
上述の実施の形態では、取り込んだ画像の統計的手法としてヒストグラム(度数分布)を用いた場合を例にとったが、本発明はこれに限るものではなく、その他の統計的手法を用いることができる。例えば、標準偏差を用いて、明るさの分布を表現することができ、明るさの分布が大きくなっている場合には、試料部分が近づいてきていると判断して、ステージ移動速度を通常に戻す。逆に、明るさの分布が小さくなっている場合には、グリッドが近づいていると判断して、ステージ移動速度を速める。これにより、データが得られない領域を高速で通過させるようにして操作性を向上させることができる。 In the above-described embodiment, the case where a histogram (frequency distribution) is used as a statistical method of the captured image is taken as an example. However, the present invention is not limited to this, and other statistical methods may be used. it can. For example, the brightness distribution can be expressed using the standard deviation. If the brightness distribution is large, it is determined that the sample part is approaching and the stage moving speed is set to normal. return. Conversely, when the brightness distribution is small, it is determined that the grid is approaching, and the stage moving speed is increased. As a result, it is possible to improve the operability by passing the area where data is not obtained at high speed.
以上詳細に説明したように、本発明によれば、グリッド部分にさしかかった時にスムーズに次のメッシュ位置まで移動することで、操作性を向上させることができる透過電子顕微鏡の試料移動方法を提供することができる。 As described above in detail, according to the present invention, there is provided a sample moving method of a transmission electron microscope that can improve operability by smoothly moving to the next mesh position when reaching the grid portion. be able to.
11 電子銃
12 照射光学系
13 試料
14 グリッド
15 試料移動部
16 結像光学系
17 カメラ
18 画像処理装置
19 ディスプレイ
DESCRIPTION OF
Claims (1)
試料が試料ホルダに保持された状態でその透過像を獲得し、
獲得した試料と試料ホルダのグリッドの透過像に対して統計的処理を行ない、
該統計的処理に基づいて試料移動の速度を制御するようにした透過電子顕微鏡の試料移動方法であり、
前記統計的処理として獲得した透過像の明るさの分布を求め、
明るさの分布が明るくなる方向に移動している場合には試料移動の速度を遅くし、明るさの分布が暗くなる方向に移動している場合には試料移動の速度を速くする、
ことを特徴とする透過電子顕微鏡の試料移動方法。 In the transmission electron microscope, when moving the sample held in the sample holder,
Acquire the transmission image with the sample held in the sample holder,
Statistical processing is performed on the acquired sample and the transmission image of the sample holder grid.
A method of moving a sample in a transmission electron microscope configured to control the speed of sample movement based on the statistical processing ;
Obtain the distribution of brightness of the transmission image acquired as the statistical processing,
If the brightness distribution is moving in the direction of brightening, the sample movement speed is slowed down, and if the brightness distribution is moving in the direction of darkening, the sample moving speed is increased.
A method for moving a sample of a transmission electron microscope.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007168597A JP4994125B2 (en) | 2007-06-27 | 2007-06-27 | Sample transfer method for transmission electron microscope |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007168597A JP4994125B2 (en) | 2007-06-27 | 2007-06-27 | Sample transfer method for transmission electron microscope |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009009771A JP2009009771A (en) | 2009-01-15 |
JP4994125B2 true JP4994125B2 (en) | 2012-08-08 |
Family
ID=40324666
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007168597A Active JP4994125B2 (en) | 2007-06-27 | 2007-06-27 | Sample transfer method for transmission electron microscope |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4994125B2 (en) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6085520A (en) * | 1983-10-17 | 1985-05-15 | Hitachi Ltd | Pattern inspecting method |
JPH11260301A (en) * | 1998-03-09 | 1999-09-24 | Hitachi Ltd | Transmission electron microscope |
JP4069545B2 (en) * | 1999-05-19 | 2008-04-02 | 株式会社日立製作所 | Electron microscope method, electron microscope array biological sample inspection method and biological inspection apparatus using the same |
JP3813798B2 (en) * | 2000-07-13 | 2006-08-23 | 株式会社日立製作所 | electronic microscope |
JP4408908B2 (en) * | 2007-03-12 | 2010-02-03 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | Charged particle beam equipment |
-
2007
- 2007-06-27 JP JP2007168597A patent/JP4994125B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009009771A (en) | 2009-01-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI647442B (en) | Defect classification device and defect classification method | |
JP4825530B2 (en) | Pattern defect inspection method and apparatus | |
US8044352B2 (en) | Electron microscopy | |
JP6771877B2 (en) | Charged particle microscope and how to use it | |
JP6014688B2 (en) | Compound charged particle beam system | |
KR101987726B1 (en) | Electron-beam pattern inspection system | |
JP6250294B2 (en) | Focused ion beam device, sample cross-section observation method using the same, and computer program for sample cross-section observation using a focused ion beam | |
JP4512471B2 (en) | Scanning electron microscope and semiconductor inspection system | |
JP2009037939A (en) | Scanning electron microscope | |
US20170323763A1 (en) | Charged Particle Beam Device | |
JP4994125B2 (en) | Sample transfer method for transmission electron microscope | |
US9874532B2 (en) | Scatter diagram display device and surface analyzer | |
JP2011003480A (en) | Scanning electron microscope type visual inspection device and its image signal processing method | |
JP2005235665A (en) | Dark field scanning transmission electron microscope and observation method | |
US10741359B2 (en) | Electron microscope and control method | |
JP5352261B2 (en) | Scanning electron microscope, image storage format and image re-editing method | |
JP2010283079A (en) | Surface observation device and surface observation method | |
JP4843319B2 (en) | Scanning electron microscope | |
JP4456962B2 (en) | SAMPLE DISPLAY DEVICE, SAMPLE DISPLAY DEVICE OPERATION METHOD, SAMPLE DISPLAY DEVICE OPERATION PROGRAM, AND COMPUTER-READABLE RECORDING MEDIUM OR RECORDED DEVICE | |
KR20220040466A (en) | charged particle beam device | |
JP6576724B2 (en) | Analysis apparatus and analysis method | |
US8835842B2 (en) | Systems and methods for investigating a characteristic of a material using electron microscopy | |
US10103003B2 (en) | Charged particle beam device and sample observation method in charged particle beam device | |
JP2006331852A (en) | Surface observation analyzer | |
JP6995024B2 (en) | Analysis equipment |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100305 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20111110 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120116 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120124 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120326 |
|
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: 20120417 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120508 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150518 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4994125 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |