JP6962897B2 - 電子顕微鏡および画像処理方法 - Google Patents
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Description
電子線を放出する電子源と、
試料を移動させる試料ステージと、
前記電子線を前記試料に照射する光学系と、
前記試料に前記電子線が照射されることで前記試料から放出される電子または前記試料を透過する電子を検出する第1検出器と、
前記試料に前記電子線が照射されることで前記試料から放出される信号を検出する第2検出器と、
前記第1検出器の出力信号および前記第2検出器の出力信号に基づいて、前記試料の3次元の元素の分布を示す3次元元素マップを生成する処理部と、
を含み、
前記処理部は、
前記第1検出器の出力信号に基づいて、電子顕微鏡像を生成する処理と、
前記電子顕微鏡像に基づいて、前記試料の3次元画像を生成する処理と、
前記第2検出器の出力信号に基づいて、前記試料の2次元の元素の分布を示す2次元元素マップを生成する処理と、
前記3次元画像に前記2次元元素マップを投影して、前記3次元元素マップを生成する処理と、
を行い、
前記処理部は、
前記試料ステージの移動が停止したことを検知し、前記試料ステージの移動の停止を検知した時点から前記2次元元素マップの生成を開始し、生成された前記2次元元素マップを前記3次元画像に投影して前記3次元元素マップを生成し、
前記試料ステージの移動中は、収集した前記第2検出器の出力信号のデータを破棄し、
前記試料ステージの移動が停止した時点から、収集された前記データを用いて前記2次元元素マップの生成を開始する。
とができる。そのため、このような電子顕微鏡では、元素の3次元の分布を容易に把握することができる。
試料に電子線が照射されることで前記試料から放出される電子または前記試料を透過する電子を検出する第1検出器と、前記試料に前記電子線が照射されることで前記試料から放出される信号を検出する第2検出器と、前記試料を移動させる試料ステージと、を含む電子顕微鏡における画像処理方法であって、
前記第1検出器の出力信号に基づいて、電子顕微鏡像を生成する工程と、
前記電子顕微鏡像に基づいて、前記試料の3次元画像を生成する工程と、
前記第2検出器の出力信号に基づいて、前記試料の2次元の元素の分布を示す2次元元素マップを生成する工程と、
前記3次元画像に前記2次元元素マップを投影して、前記試料の3次元の元素の分布を示す3次元元素マップを生成する工程と、
を含み、
前記試料ステージの移動が停止したことを検知し、前記試料の移動の停止を検知した時点から前記2次元元素マップの生成を開始し、生成された前記2次元元素マップを前記3次元画像に投影して前記3次元元素マップを生成し、
前記試料ステージの移動中は、収集した前記第2検出器の出力信号のデータを破棄し、
前記試料ステージの移動が停止した時点から、収集された前記データを用いて前記2次元元素マップの生成を開始する。
1.1. 走査電子顕微鏡の構成
まず、第1実施形態に係る走査電子顕微鏡について図面を参照しながら説明する。図1は、第1実施形態に係る走査電子顕微鏡100の構成を示す図である。
に限定されない。
走査電子顕微鏡100では、電子源10から放出された電子線をコンデンサーレンズ22および対物レンズ24によって電子線を収束し、偏向器26で電子線を偏向させることによって、電子線で試料S上を走査する。これにより、試料Sから二次電子や反射電子などの電子、および特性X線が放出される。
次に、処理部60の処理について説明する。図9は、処理部60の処理の一例を示すフローチャートである。
走査電子顕微鏡100は、例えば、以下の特徴を有する。
た3次元元素マップを見て、元素の3次元の分布を容易に把握することができる。例えば、3次元元素マップでは、突起などの特徴的な部位が見られた場合に、その部位の元素の情報を視覚的に知ることができる。
2.1. 走査電子顕微鏡
次に、第2実施形態に係る走査電子顕微鏡について、図面を参照しながら説明する。図10は、第2実施形態に係る走査電子顕微鏡200の構成を示す図である。以下、第2実施形態に係る走査電子顕微鏡200において、第1実施形態に係る走査電子顕微鏡100の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
出器は、これに限定されない。例えば、走査電子顕微鏡100は、オージェ電子分光装置を備えており、オージェ電子分光装置を用いて元素マップを取得してもよい。この場合、走査電子顕微鏡100は、電子線を走査して、試料表面の各測定点に電子線を照射し、各測定点から放出されるオージェ電子を検出することで、元素マップを取得することができる。なお、上述した第2実施形態についても同様である。
Claims (6)
- 電子線を放出する電子源と、
試料を移動させる試料ステージと、
前記電子線を前記試料に照射する光学系と、
前記試料に前記電子線が照射されることで前記試料から放出される電子または前記試料を透過する電子を検出する第1検出器と、
前記試料に前記電子線が照射されることで前記試料から放出される信号を検出する第2検出器と、
前記第1検出器の出力信号および前記第2検出器の出力信号に基づいて、前記試料の3次元の元素の分布を示す3次元元素マップを生成する処理部と、
を含み、
前記処理部は、
前記第1検出器の出力信号に基づいて、電子顕微鏡像を生成する処理と、
前記電子顕微鏡像に基づいて、前記試料の3次元画像を生成する処理と、
前記第2検出器の出力信号に基づいて、前記試料の2次元の元素の分布を示す2次元元素マップを生成する処理と、
前記3次元画像に前記2次元元素マップを投影して、前記3次元元素マップを生成する処理と、
を行い、
前記処理部は、
前記試料ステージの移動が停止したことを検知し、前記試料ステージの移動の停止を検知した時点から前記2次元元素マップの生成を開始し、生成された前記2次元元素マップを前記3次元画像に投影して前記3次元元素マップを生成し、
前記試料ステージの移動中は、収集した前記第2検出器の出力信号のデータを破棄し、
前記試料ステージの移動が停止した時点から、収集された前記データを用いて前記2次元元素マップの生成を開始する、電子顕微鏡。 - 請求項1において、
前記2次元元素マップを生成する処理では、複数の前記2次元元素マップを生成し、
前記3次元元素マップを生成する処理では、前記3次元画像に、複数の前記2次元元素マップを投影する、電子顕微鏡。 - 請求項2において、
前記2次元元素マップを生成する処理では、前記2次元元素マップを構成する画素の色相を前記元素の種類に対応させ、前記2次元元素マップを構成する画素の明度を前記元素の信号強度に対応させる、電子顕微鏡。 - 請求項1ないし3のいずれか1項において、
前記処理部は、
前記3次元元素マップにおいて任意の断面が指定された場合に、前記断面における前記元素の信号強度のプロファイルと、前記断面における前記試料の高さのプロファイルと、を含むグラフを生成する処理を行う、電子顕微鏡。 - 請求項1ないし4のいずれか1項において、
前記信号は、特性X線である、電子顕微鏡。 - 試料に電子線が照射されることで前記試料から放出される電子または前記試料を透過する電子を検出する第1検出器と、前記試料に前記電子線が照射されることで前記試料から放出される信号を検出する第2検出器と、前記試料を移動させる試料ステージと、を含む電子顕微鏡における画像処理方法であって、
前記第1検出器の出力信号に基づいて、電子顕微鏡像を生成する工程と、
前記電子顕微鏡像に基づいて、前記試料の3次元画像を生成する工程と、
前記第2検出器の出力信号に基づいて、前記試料の2次元の元素の分布を示す2次元元素マップを生成する工程と、
前記3次元画像に前記2次元元素マップを投影して、前記試料の3次元の元素の分布を示す3次元元素マップを生成する工程と、
を含み、
前記試料ステージの移動が停止したことを検知し、前記試料の移動の停止を検知した時点から前記2次元元素マップの生成を開始し、生成された前記2次元元素マップを前記3次元画像に投影して前記3次元元素マップを生成し、
前記試料ステージの移動中は、収集した前記第2検出器の出力信号のデータを破棄し、
前記試料ステージの移動が停止した時点から、収集された前記データを用いて前記2次元元素マップの生成を開始する、画像処理方法。
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