JP5192313B2 - 接触検出装置および接触検出方法 - Google Patents
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- 被接触物に接触するために移動可能な機械的プローブと、前記被接触物に照射する荷電粒子線を生成する荷電粒子線ビーム源と、前記被接触物からの二次粒子又は反射粒子を検出するための検出器と、前記検出器からの検出信号より前記被接触物に投影された前記機械的プローブの影の特徴量を演算する演算装置と、前記機械的プローブの操作を制御する制御装置と、を有する接触検出装置において、
前記演算装置は、前記機械的プローブの影の特徴量として、前記機械的プローブが存在しない時の観察画像の画素位置(x,y)における輝度I0(x,y)に対する、前記機械的プローブが存在する場合の観察画像の画素位置(x,y)における輝度Iz(x,y)の偏差を表す、影の深さS(x,y)を演算し、該影の深さS(x,y)に基づいて、前記被接触物と前記機械的プローブの間の距離を示す評価値J(z)を求めることを特徴とする接触検出装置。 - 請求項1記載の接触検出装置において、前記評価値J(z)は、前記影の深さS(x,y)を、x,y方向に積分して求めることを特徴とする接触検出装置。
- 請求項1記載の接触検出装置において、前記被接触物と前記機械的プローブの間の距離と前記評価値J(z)の関係を記憶したメモリを有し、前記演算装置は、前記メモリに記憶した前記関係から、前記被接触物と前記機械的プローブの間の距離を求めることを特徴とする接触検出装置。
- 請求項1記載の接触検出装置において、前記制御装置は、前記機械的プローブを所定の下降量にて繰り返し下降させ、前記演算装置は、前記機械的プローブの下降毎に前記評価値を演算し、前記評価値が前回の下降の時の評価値より増加しなくなったときに、又は、減少したとき、前記機械的プローブが前記被接触物に接触したと判定することを特徴とする接触検出装置。
- 請求項1記載の接触検出装置において、前記制御装置は、前記機械的プローブを所定の下降量にて繰り返し下降させ、前記演算装置は、前記機械的プローブの下降毎に前記評価値を演算し、前記評価値の増加量が前回の下降の時の評価値の増加量より増加したとき、前記機械的プローブが前記被接触物に近接したと判定することを特徴とする接触検出装置。
- 請求項5記載の接触検出装置において、前記演算装置が、前記機械的プローブが前記被接触物に近接したと判定したとき、前記制御装置は、前記機械的プローブの下降量を減少させることを特徴とする接触検出装置。
- 請求項1記載の接触検出装置において、前記演算装置は、前記影の深さS(x,y)の画像より、前記機械的プローブの先端付近の領域を切り出して得られた画像により前記評価値J(z)を求めることを特徴とする接触検出装置。
- 請求項1記載の接触検出装置において、前記演算装置は、前記影の深さS(x,y)の画像において、前記機械的プローブの先端付近の画像の特徴を明確化するために、フィルタ処理を行い、該フィルタ処理を行なった後に前記評価値J(z)を求めることを特徴とする接触検出装置。
- 請求項1記載の接触検出装置において、前記被接触物は試料又は試料を電子顕微鏡にて観察するために試料を保持する搬送用ホルダであることを特徴とする接触検出装置。
- 荷電粒子線を生成する荷電粒子線ビーム源と、試料を支持する試料テーブルと、試料から微小試料片を切り出す操作に用いる機械的プローブと、デポジション作業に用いるガスアシスト銃と、前記機械的プローブによって接触させる被接触物からの二次粒子又は反射粒子を検出するための検出器と、前記検出器からの検出信号より前記被接触物に投影される前記機械的プローブの影の特徴量を演算する演算装置と、前記機械的プローブの操作を制御する制御装置と、を有する荷電粒子線加工装置において、
前記演算装置は、前記機械的プローブの影の特徴量として、前記機械的プローブが存在しない時の観察画像の画素位置(x,y)における輝度I0(x,y)に対する、前記機械的プローブが存在する場合の観察画像の画素位置(x,y)における輝度Iz(x,y)の偏差を表す、影の深さS(x,y)を演算し、該影の深さS(x,y)に基づいて、前記被接触物と前記機械的プローブの間の距離を示す評価値J(z)を求めることを特徴とする荷電粒子線加工装置。 - 請求項10記載の荷電粒子線加工装置において、前記評価値J(z)は、前記影の深さS(x,y)を、x,y方向に積分して求めることを特徴とする荷電粒子線加工装置。
- 請求項10記載の荷電粒子線加工装置において、前記制御装置は、前記機械的プローブを所定の下降量にて繰り返し下降させ、前記演算装置は、前記機械的プローブの下降毎に前記評価値を演算し、前記評価値が前回の下降の時の評価値より増加しなくなったときに、又は、減少したとき、前記機械的プローブが前記被接触物に接触したと判定することを特徴とする荷電粒子線加工装置。
- 請求項10記載の荷電粒子線加工装置において、前記制御装置は、前記機械的プローブを所定の下降量にて繰り返し下降させ、前記演算装置は、前記機械的プローブの下降毎に前記評価値を演算し、前記評価値の増加量が前回の下降の時の評価値の増加量より増加したとき、前記機械的プローブが前記被接触物に近接したと判定することを特徴とする荷電粒子線加工装置。
- 請求項13記載の荷電粒子線加工装置において、前記演算装置が、前記機械的プローブが前記被接触物に近接したと判定したとき、前記制御装置は、前記機械的プローブの下降量を減少させることを特徴とする荷電粒子線加工装置。
- 請求項10記載の荷電粒子線加工装置において、前記被接触物と前記機械的プローブの間の距離と前記評価値J(z)の関係を記憶したメモリを有し、前記演算装置は、前記メモリに記憶した前記関係から、前記被接触物と前記機械的プローブの間の距離を求めることを特徴とする荷電粒子線加工装置。
- 請求項10記載の荷電粒子線加工装置において、前記被接触物は試料又は試料を電子顕微鏡にて観察するために試料を保持する搬送用ホルダであることを特徴とする荷電粒子線加工装置。
- 被接触物と機械的プローブの間の接触を検出する接触検出方法において、
被接触物に向けて機械的プローブを移動させることと、
前記被接触物に荷電粒子線を照射することと、
前記被接触物からの二次粒子又は反射粒子を検出することと、
前記二次粒子又は反射粒子の検出信号より、前記機械的プローブが存在しない時の観察画像の画素位置(x,y)における輝度I0(x,y)に対する、前記機械的プローブが存在する場合の観察画像の画素位置(x,y)における輝度Iz(x,y)の偏差を表す、影の深さS(x,y)を演算することと、
該影の深さS(x,y)に基づいて、前記被接触物と前記機械的プローブの間の距離を示す評価値J(z)を求めることと、
前記評価値J(z)によって、前記被接触物に対する前記機械的プローブの接触を検出することと、
を含む接触検出方法。 - 請求項17記載の接触検出方法において、前記評価値J(z)は、前記影の深さS(x,y)を、x,y方向に積分して求めることを特徴とする接触検出方法。
- 請求項17記載の接触検出方法において、前記機械的プローブを所定の下降量にて繰り返し下降させ、前記機械的プローブの下降毎に前記評価値を演算し、前記評価値が前回の下降の時の評価値より増加しなくなったときに、又は、減少したとき、前記機械的プローブが前記被接触物に接触したと判定することを特徴とする接触検出方法。
- 請求項17記載の接触検出方法において、前記機械的プローブを所定の下降量にて繰り返し下降させ、前記機械的プローブの下降毎に前記評価値を演算し、前記評価値の増加量が前回の下降の時の評価値の増加量より増加したとき、前記機械的プローブが前記被接触物に近接したと判定することを特徴とする接触検出方法。
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