JP5272335B2 - 試料評価装置及び試料評価方法 - Google Patents
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Description
図3は、本実施形態に係る試料評価装置の構成図である。
刊行物2…Electron Microdiffraction (J.C.H Spence and J.M. Zuo;Plenum Publishing Corporation, NY) p.29.
刊行物3…回折結晶学(金属物性基礎講座 第3巻; 丸善)p.221.
このようにして得られたZOLZ計算像を用いて、本実施形態では次のようにして試料の評価を行う。
第1実施形態で使用した第1データベース52(図9参照)では、立方晶系であるシリコン単結晶の[100]方位から電子線を入射した場合のZOLZ計算像が格納されていた。この場合のZOLZ計算像は比較的単純な形状であるため、実際のZOLZ像60との比較をオペレータが目視で行うことも可能であった。
上記した第1、第2実施形態では、第1、第2データベース52、53を参照して、ZOLZ計算像と実際のZOLZ図形とを直接比較した。
第1実施形態では、試料厚さtに基づいて応力の向きのみを求めた。これに対し、本実施形態では、以下のようにして応力の大きさを定量的に求める。
(S2) ZOLZ図形の幾何学的特徴と、試料厚さ及び格子湾曲量との対応関係に基づいて、前記電子線が透過した部分の前記結晶性試料の厚さと格子湾曲量とを求めるステップと、
を有することを特徴とする試料評価方法。
(P1) 試料厚さと格子湾曲量を変えて得られた複数のZOLZ計算像の中から、幾何学的特徴が前記ZOLZ図形に最も近いZOLZ計算像を選出するステップと、
(P2) 前記選出されたZOLZ計算像に対応する試料厚さと格子湾曲量のそれぞれを、前記結晶性試料の厚さ及び格子湾曲量として求めるステップとを有することを特徴とする付記1に記載の試料評価方法。
前記ZOLZ図形と前記ZOLZ計算像のそれぞれを複数のセルに分割し、該セルの各々において前記ZOLZ図形と前記ZOLZ計算像の強度の差を算出して、前記差の二乗の総和が最小になるZOLZ計算像を選出することにより行われることを特徴とする付記2に記載の試料評価方法。
試料厚さと格子湾曲量を変えて得られた複数のZOLZ計算像のフーリエ変換像の中から、大きさと縦横比が前記ZOLZ図形のフーリエ変換像に最も近いものを選出し、該選出されたフーリエ変換像に対応する試料厚さと格子湾曲量のそれぞれを、前記結晶性試料の厚さ及び格子湾曲量として求めて行われることを特徴とする付記1に記載の試料評価方法。
(S4) 前記第1の部分と前記第2の部分のそれぞれの前記厚さの大小関係から、前記結晶性試料に加わっていた応力の向きを判断することを特徴とする付記1に記載の試料評価方法。
(S6) 前記結晶性試料の位置と格子湾曲量との関係を示す格子湾曲量曲線を、前記結晶性試料のモデルに加わる応力を変えて計算により複数本求めるステップと、
(S7) 前記複数本の格子湾曲量曲線の中から、前記ステップ(S3)で求めた格子湾曲量の傾向を最もよく近似するものを選出し、該選出された格子湾曲量曲線に対応する応力が、前記結晶性試料に印加されていたものと推定するステップとを更に有することを特徴とする付記1に記載の試料評価方法。
前記電子顕微鏡により取得した前記ZOLZ図形の幾何学的特徴と、試料厚さ及び格子湾曲量との対応関係に基づいて、前記結晶性試料の厚さと格子湾曲量とを求める処理装置と、
を有することを特徴とする試料評価装置。
Claims (4)
- (S1) 結晶性試料に電子線を透過させることによりZOLZ(Zeroth-Order Laue Zone)図形を得るステップと、
(S2) ZOLZ図形のフーリエ変換像と、試料厚さと格子湾曲量を変えて得られた複数のZOLZ計算像のフーリエ変換像とを比較し、前記ZOLZ計算像のフーリエ変換像の中から、大きさと縦横比が前記ZOLZ図形のフーリエ変換像に最も近いものを選出し、該選出されたフーリエ変換像に対応する試料厚さと格子湾曲量のそれぞれを、前記結晶性試料の厚さ及び格子湾曲量として求めるステップと、
を有することを特徴とする試料評価方法。 - 前記ステップ(S2)は、
(P1) 試料厚さと格子湾曲量を変えて得られた複数のZOLZ計算像の中から、幾何学的特徴が前記ZOLZ図形に最も近いZOLZ計算像を選出するステップと、
(P2) 前記選出されたZOLZ計算像に対応する試料厚さと格子湾曲量のそれぞれを、前記結晶性試料の厚さ及び格子湾曲量として求めるステップとを有することを特徴とする請求項1に記載の試料評価方法。 - 前記ステップ(S2)において、前記幾何学的特徴として、前記ZOLZ図形の縞本数と、該ZOLZ図形の縦横比とを用いることを特徴とする請求項1に記載の試料評価方法。
- 結晶性試料に電子線を透過させることにより、前記結晶性試料のZOLZ図形を取得する電子顕微鏡と、
前記電子顕微鏡により取得した前記ZOLZ図形のフーリエ変換像と、試料厚さと格子湾曲量を変えて得られた複数のZOLZ計算像のフーリエ変換像とを比較し、前記ZOLZ計算像のフーリエ変換像の中から、大きさと縦横比が前記ZOLZ図形のフーリエ変換像に最も近いものを選出し、該選出されたフーリエ変換像に対応する試料厚さと格子湾曲量のそれぞれを、前記結晶性試料の厚さ及び格子湾曲量として求める処理装置と、
を有することを特徴とする試料評価装置。
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