JP6121704B2 - 荷電粒子線装置 - Google Patents
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以下、試料の微細形状や物質コントラストを観察する走査型電子顕微鏡における実施例について説明する。図1は本発明の実施例に係る走査型電子顕微鏡の概略図である。走査型電子顕微鏡は、電子源と、電子源から放出された一次電子線を集束して試料に照射する光学系と、試料から放出された電子を検出する検出系と、検出系によって検出された信号から試料像を形成する画像処理系と、を備える。以下にこれらの構成要素について説明する。
図3は、本実施例における観察画像表示および限界画像表示の処理の流れを説明する図である。図3(a)は、観察条件を入力した後に限界画像を生成する例である。
図4は、観察条件の入力GUIの実施例を示す。観察条件の入力GUIは、観察条件の項目を選択するための複数のラジオボタン73と、観察条件の条件を入力するための複数の条件入力欄71と、観察条件の条件を設定するための設定つまみ72とを備える。
図5は、実際の試料観察像と限界画像とを表示した画面である。表示画面81は、SEM画像表示ウィンドウ82と、理想画像表示ウィンドウ84と、現在SEM画像シャープネス値表示欄86と、理想画像シャープネス値表示欄87とを備える。
2 第一陽極
3 一次電子線
4 第二陰極
5 第一集束レンズ
6 対物レンズ絞り
7 電子線中心軸調整用アライナー
8 電子線中心調整用偏向器
9 第二収束レンズ
10 対物レンズ
11 試料
12 上段偏向コイル
13 下段偏向コイル
14 信号電子
15 直交電磁界(EXB)装置
16 検出器
17 増幅器
18 試料ステージ
30 高電圧制御回路
31 アライナー制御回路
32 第一集束レンズ制御回路
33 第二集束レンズ制御回路
34 偏向制御回路
35 対物レンズ制御回路
36 CCD信号制御回路
37 試料微動制御回路
38 表示装置(画面)
39 画像取得手段
40 画像処理手段
41 計算手段
42 記憶手段
43 入力手段
44 コンピュータ
51 限界画像作成部
52 シャープネス計算部
53 比較部
61 観察条件入力ステップ
62 試料撮像ステップ
63 限界画像生成ステップ
64 限界画像メモリから取得するステップ
65 画面表示ステップ
71 条件入力欄
72 設定つまみ
73 ラジオボタン
81 表示画面
82 SEM画像表示ウィンドウ
83 現在のSEM画像
84 理想画像表示ウィンドウ
85 理想SEM画像
86 現在SEM画像シャープネス値表示欄
87 理想SEM画像シャープネス値表示欄
Claims (12)
- 荷電粒子源から放出された荷電粒子線を集束して試料に照射し、試料像を形成する荷電粒子線装置であって、
入力された観察条件に基づいて予め用意されている基準画像を処理して、前記観察条件で期待される最適な画像である仮想試料像を作成する計算部と、
前記観察条件に基づいて前記試料を撮像した実試料像と、前記仮想試料像とを、当該荷電粒子線装置の状態を判断するための画像として表示する表示部と、
を備えることを特徴とする荷電粒子線装置。 - 請求項1に記載の荷電粒子線装置において、
前記基準画像は、前記試料とは別の標準試料を当該荷電粒子線装置で撮像した画像であり、
前記仮想試料像は、前記観察条件において前記標準試料を撮像した際の最適画像であることを特徴とする荷電粒子線装置。 - 請求項1に記載の荷電粒子線装置において、
前記計算部は、前記観察条件に基づいてぼけ量を計算し、前記基準画像に対して前記ぼけ量に基づくぼかし処理を実行することにより前記仮想試料像を作成することを特徴とする荷電粒子線装置。 - 請求項3に記載の荷電粒子線装置において、
複数のぼけ量を観察条件と対応させて格納するテーブルを記憶する記憶部を更に備え、 前記計算部は、ユーザーによって入力された観察条件に対応するぼけ量を前記記憶部から取得し、前記基準画像に対して前記ぼけ量に基づくぼかし処理を実行することにより前記仮想試料像を作成することを特徴とする荷電粒子線装置。 - 請求項2に記載の荷電粒子線装置において、
前記基準画像は、前記標準試料を当該荷電粒子線装置で撮像した画像を二値化処理した画像であることを特徴とする荷電粒子線装置。 - 請求項1に記載の荷電粒子線装置において、
前記基準画像は、当該荷電粒子線装置を用いずに予め作成された画像であることを特徴とする荷電粒子線装置。 - 請求項1に記載の荷電粒子線装置において、
前記計算部によって作成された複数の仮想試料像を観察条件と対応させて格納する記憶部を更に備え、
前記計算部は、ユーザーによって入力された観察条件に対応する仮想試料像を前記記憶部から取得し、前記表示部は、前記実試料像と、前記記憶部から取得した前記仮想試料像とを表示することを特徴とする荷電粒子線装置。 - 請求項1に記載の荷電粒子線装置において、
前記観察条件は、加速電圧、ワークディスタンス(WD)、倍率、プローブ電流、開き角、フォーカス、画像のピクセルサイズのいずれかの条件、あるいはそれらの組み合わせであることを特徴とする荷電粒子線装置。 - 請求項1に記載の荷電粒子線装置において、
前記計算部は、前記実試料像の画像の鮮明さを示す第1の数値と、前記仮想試料像の画像の鮮明さを示す第2の数値とを計算し、
前記表示部は、前記実試料像及び前記仮想試料像のそれぞれに対応させて、前記第1の数値及び第2の数値を表示することを特徴とする荷電粒子線装置。 - 請求項9に記載の荷電粒子線装置において、
前記計算部は、前記第1の数値と前記第2の数値とを比較し、比較結果を前記表示部に出力することを特徴とする荷電粒子線装置。 - 請求項1に記載の荷電粒子線装置において、
前記観察条件を連続的に変化させながら入力する入力手段を更に備え、
前記表示部は、前記入力手段によって入力された前記観察条件に応じて、前記実試料像と前記仮想試料像とを表示することを特徴とする荷電粒子線装置。 - 請求項1に記載の荷電粒子線装置において、
前記実試料像と前記仮想試料像とを前記表示部に表示するタイミングを設定するための設定部を更に備えることを特徴とする荷電粒子線装置。
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