JP5285944B2 - 荷電粒子線装置および荷電粒子線を用いた試料観察手法 - Google Patents
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Description
2 電界放出型電子銃
3 引き出し電極
4 電極
5,7 集束レンズ
6 対物レンズ絞り
8 偏向コイル
9,102,202 試料
10 二次電子検出器(反射電子検出器)
11 対物レンズ
12a 対物レンズ上磁極
12b 対物レンズ下磁極
13 暗視野信号電子(弾性散乱電子)
14,205 暗視野信号検出器
15 明視野信号電子(非散乱電子+非弾性散乱電子)
16 明視野絞り
17 明視野検出器
18 画像処理装置
19 像観察用ディスプレイ
103 Z信号粒子
104 回折信号粒子
105 Z信号粒子の散乱角
106 回折信号粒子の散乱角
203 Z信号粒子の軌道
204 回折信号粒子の軌道
301 4分割検出器の検出要素
302 信号加算回路
401 4分割検出器
402 4分割検出器から得られる暗視野信号像
403 検出要素Aから得られる暗視野信号像
404 検出要素Bから得られる暗視野信号像
405 検出要素Cから得られる暗視野信号像
406 検出要素Dから得られる暗視野信号像
407 回折コントラスト
501 暗視野信号像(各検出要素から得られる暗視野信号を足した暗視野信号像)
502 暗視野信号像から単一の検出要素でのみ検出されるコントラストを除外した像。(Zコントラスト像)
Claims (16)
- 荷電粒子線源と、
前記荷電粒子源から発生する一次荷電粒子線を試料上で収束する対物レンズと、
前記一次荷電粒子線を試料上で走査する偏向器と、
前記一次荷電粒子線により、試料内で散乱された透過電子を検出する検出器であって分割された検出面を有する検出器と、
前記検出器で検出された信号に基づいて画像を形成する装置と、
当該検出器の各検出面毎に信号画像を記憶するメモリーを備えた荷電粒子線装置であって、
各検出面から得られる複数枚の画像の同一画素の画素値を比較し、
その画素値の最大値と最小値の差と所定の閾値との大小関係に基づいて、前記透過電子の回折コントラストとZコントラストを弁別し、
前記複数枚の画像から回折コントラストを除去した暗視野信号像を作成する画像処理装置を備えることを特徴とする荷電粒子線装置。 - 請求項1において、
前記閾値は、前記各検出面からの画像の回折コントラストを表す部分のコントラストのうちの最小値と、各分割要素のZコントラストを表すもののうちの最大値との差よりも小さい値であって、
各分割要素のZコントラストを表すコントラスト値の最大値と最小値との差よりも大きい値であることを特徴とする荷電粒子線装置。 - 請求項1または2において、
各画素の最大値と最小値の差が所定の閾値より大きいとき、前記最大値を除去することにより、回折コントラストを除外することを特徴とする画像処理装置を備えた荷電粒子線装置。 - 請求項3において、
各画素の最大値と最小値の差が所定の閾値より大きいとき、且つ、前記最大値を与える画素が、所定の検出面の画像の画素であったときに、前記最大値を除去することにより、回折コントラストを除外することを特徴とする画像処理装置を備えた荷電粒子線装置。 - 荷電粒子線源と、
前記荷電粒子源から発生する一次荷電粒子線を試料上で収束する対物レンズと、
前記一次荷電粒子線を試料上で走査する偏向器と、
前記一次荷電粒子線により、試料内で散乱された透過電子を検出する検出器であって分割された検出面を有する検出器と、
前記検出器で検出された信号に基づいて画像を形成する装置と、
当該検出器の各検出面毎に信号画像を記憶するメモリーを備えた荷電粒子線装置であって、
各検出面から得られる複数枚の画像の同一画素の画素値を比較し、
その画素値の最大値と最小値の差と所定の閾値との大小関係に基づいて、前記透過電子の回折コントラストとZコントラストを弁別し、
前記複数枚の画像から回折コントラストに色を付した暗視野信号像を作成する画像処理装置を備えることを特徴とする荷電粒子線装置。 - 請求項5において、
前記閾値は、前記各検出面からの画像の回折コントラストを表す部分のコントラストのうちの最小値と、各分割要素のZコントラストを表すもののうちの最大値との差よりも小さい値であって、
各分割要素のZコントラストを表すコントラスト値の最大値と最小値との差よりも大きい値であることを特徴とする荷電粒子線装置。 - 請求項5または6において、
各画素の最大値と最小値の差が所定の閾値より大きいとき、前記最大値を与える画素に色を付すことにより、Zコントラストと回折コントラストを分別することを特徴とする画像処理装置を備えた荷電粒子線装置。 - 請求項7において、
前記色は、各検出面ごとの画像の画素の最大値ごとに異なることを特徴とする荷電粒子線装置。 - 試料に荷電粒子線を照射して前記試料内を散乱して透過した透過電子を、分割された検出面を有する検出器によって検出し、
各検出面ごとに検出された信号に基づいて、検出面ごとに複数枚の画像を形成し、
前記複数枚の画像の同一画素の画素値を比較し、
その画素値の最大値と最小値の差と所定の閾値との大小関係に基づいて、前記透過電子の回折コントラストとZコントラストを弁別し、
前記複数枚の画像から回折コントラストを除去した暗視野信号像を作成することを特徴とする画像形成方法。 - 請求項9において、
前記閾値は、前記各検出面からの画像の回折コントラストを表す部分のコントラストのうちの最小値と、各分割要素のZコントラストを表すもののうちの最大値との差よりも小さい値であって、
各分割要素のZコントラストを表すコントラスト値の最大値と最小値との差よりも大きい値であることを特徴とする画像形成方法。 - 請求項9または10において、
各画素の最大値と最小値の差が所定の閾値より大きいとき、前記最大値を除去することにより、回折コントラストを除外することを特徴とする画像形成方法。 - 請求項11において、
各画素の最大値と最小値の差が所定の閾値より大きいとき、且つ、前記最大値を与える画素が、所定の検出面の画像の画素であったときに、前記最大値を除去することにより、回折コントラストを除外することを特徴とする画像形成方法。 - 試料に荷電粒子線を照射して前記試料内を散乱して透過した透過電子を、分割された検出面を有する検出器によって検出し、
各検出面ごとに検出された信号に基づいて、検出面ごとに複数枚の画像を形成し、
前記複数枚の画像の同一画素の画素値を比較し、
その画素値の最大値と最小値の差と所定の閾値との大小関係に基づいて、前記透過電子の回折コントラストとZコントラストを弁別し、
前記複数枚の画像から回折コントラストを除去した暗視野信号像を作成することを特徴とする画像形成方法。 - 請求項13において、
前記閾値は、前記各検出面からの画像の回折コントラストを表す部分のコントラストのうちの最小値と、各分割要素のZコントラストを表すもののうちの最大値との差よりも小さい値であって、
各分割要素のZコントラストを表すコントラスト値の最大値と最小値との差よりも大きい値であることを特徴とする画像形成方法。 - 請求項13または14において、
各画素の最大値と最小値の差が所定の閾値より大きいとき、前記最大値を与える画素に色を付すことにより、Zコントラストと回折コントラストを分別することを特徴とする特徴とする画像形成方法。 - 請求項15において、
前記色は、各検出面ごとの画像の画素の最大値ごとに異なることを特徴とする特徴とする画像形成方法。
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