JP5309552B2 - 電子線トモグラフィ法及び電子線トモグラフィ装置 - Google Patents
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馬場則男、「電子線トモグラフィ再構成の原理」、顕微鏡、社団法人日本顕微鏡学会、平成16年、第39巻、第1号、p.4−10
以下、図1を参照しつつ、本発明の実施形態に係る電子線トモグラフィ装置10について説明する。ここに、図1は、本発明の実施形態に係る電子線トモグラフィ装置の構成を示すブロック図である。
以下、図2乃至図5を参照しつつ、本発明の実施形態に係る電子線トモグラフィ装置10に使用する試料3、支持膜5及び試料ホルダ6について説明する。ここに、図2は、試料ホルダの一例を示す斜視図である。図3は、試料の運搬及び試料ホルダへの固定のために使用する支持膜の一例を示す斜視図である。図4は、実施形態に係る試料及び単結晶並びに照射電子線の様子を示す模式図である。図5(a)は、支持膜上に取り付けた試料の一例を示す走査電子顕微鏡像を示す図であり、図5(b)は、図5(a)に示す試料を収束イオンビームにより薄層化したものを撮像した走査透過電子顕微鏡像を示す図である。
以下、図6を参照しつつ、本発明の実施形態に係る電子線トモグラフィ法の走査透過電子顕微鏡像及び収束電子線回折像の取得手順について説明する。ここに、図6は、実施形態に係る電子線トモグラフィ法において、一連の電子顕微鏡画像及び電子線散乱像を取得する手順を示すフロー図である。
以下、図7及び図8を参照しつつ、本発明の実施形態に係る電子線トモグラフィ法の画像データの処理手順について説明する。ここに、図7は、実施形態に係る電子線トモグラフィ法のデータ解析手順を示すフロー図である。図8は、シリコン単結晶に収束電子線を照射したときに観察されるHOLZ線の角度依存性を計算により求めた結果を示す図である。
上記の実施形態では、評価部位3a及び単結晶部位3bを1軸周りに回転させて、走査電子顕微鏡像及び収束電子線回折像を取得していたが、本発明はこれに限定されるものではなく、試料を2軸又は3軸周りに回転させて走査電子顕微鏡像及び収束電子線回折像を取得する構成としてもよい。これにより、走査透過電子顕微鏡像を取得できる角度領域が増大し、情報欠落領域を減少させることができる。
Claims (6)
- 構造を評価すべき評価部位と、前記評価部位と一体的に結合した単結晶部位とを有する試料に対し複数の角度から電子線を照射して一連の透過電子線による画像を取得し、これらの画像に基づいて前記評価部位の立体構造を再構築する電子線トモグラフィ法であって、
前記評価部位に前記電子線を照射して透過電子顕微鏡像を取得すると共に前記電子線の照射角度を変化させずに前記単結晶部位に前記電子線を照射して電子線回折像を取得する操作をそれぞれの角度毎に行うことにより、一連の前記透過電子顕微鏡像及び前記電子線回折像を取得する工程と、
前記電子線回折像から前記試料への前記電子線の入射方位を求めて前記透過電子顕微鏡像の各々についての投影方向を決定する工程と、
前記透過電子顕微鏡像の各々についての投影方向の情報を用いて、一連の前記透過電子顕微鏡像の位置合わせを行い、前記評価部位の立体構造を再構築する工程と、
を有することを特徴とする電子線トモグラフィ法。 - 前記電子線回折像は、前記結晶部位に局所的に収束させた電子線を照射したときに観測される収束電子線回折像であることを特徴とする請求項1に記載の電子線トモグラフィ法。
- 前記試料への前記電子線の入射方位の決定は、前記収束電子線回折像に現れるHOLZ線又は菊池線のパターンを検出することにより行うことを特徴とする請求項2に記載の電子線トモグラフィ法。
- 前記透過電子顕微鏡像は、平行な電子ビームを前記評価部位全体に同時に照射して撮影を行う透過電子顕微鏡像であることを特徴とする請求項1に記載の電子線トモグラフィ法。
- 前記透過電子顕微鏡像は、局所的に収束させた電子ビームを前記評価部位上を走査させて取得する走査透過電子顕微鏡像であることを特徴とする請求項1に記載の電子線トモグラフィ法。
- 構造を評価すべき評価部位と、前記評価部位と一体的に結合した単結晶部位とを有する試料に電子線を照射する電子線照射装置と、
前記試料を保持すると共に、前記試料を少なくとも1軸周りに回転させて前記試料への前記電子線の照射角度を変化させることができる試料保持部材と、
前記試料からの透過電子顕微鏡像及び電子線回折像を検出する検出器と、
前記電子線照射装置、前記試料保持部材、及び前記検出器を制御して、前記評価部位に前記電子線を照射して透過電子顕微鏡像を取得すると共に前記電子線の照射角度を変化させずに前記単結晶部位に前記電子線を照射して電子線回折像を取得する操作を複数の角度で行うことにより、一連の透過電子顕微鏡像及び一連の電子線回折像を取得し、前記電子線回折像から前記透過電子顕微鏡像の各々についての投影方向を決定し、その投影方向の情報を用いて前記一連の透過電子顕微鏡像の位置合わせを行い前記評価部位の立体構造を再構築する制御装置と、
を備えたことを特徴とする電子線トモグラフィ装置。
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