JP7030035B2 - Evaluation method of unevenness of element distribution and charged particle beam device - Google Patents
Evaluation method of unevenness of element distribution and charged particle beam device Download PDFInfo
- Publication number
- JP7030035B2 JP7030035B2 JP2018165057A JP2018165057A JP7030035B2 JP 7030035 B2 JP7030035 B2 JP 7030035B2 JP 2018165057 A JP2018165057 A JP 2018165057A JP 2018165057 A JP2018165057 A JP 2018165057A JP 7030035 B2 JP7030035 B2 JP 7030035B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- island
- unevenness
- element map
- extracted
- map
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Description
本発明は、元素分布のムラの評価方法および荷電粒子線装置に関する。 The present invention relates to a method for evaluating unevenness in element distribution and a charged particle beam device.
エネルギー分散型X線分光器(energy dispersive X-ray spectrometer、EDS)が搭載された走査電子顕微鏡(Scanning Electron Microscope、SEM)等の荷電粒子線装置において、電子線で試料を走査して試料の各点からのX線放出量の違いを画像化して元素マップを得る技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Each sample is scanned with an electron beam in a charged particle beam device such as a scanning electron microscope (SEM) equipped with an energy dispersive X-ray spectrometer (EDS). A technique for obtaining an element map by imaging the difference in the amount of X-ray emission from a point is known (see, for example, Patent Document 1).
元素マップでは、試料の元素分布のムラを評価することができる。元素マップは、画像データであるため、ユーザーが画像を見てムラを判断しなければならない。このように、元素マップでは、元素分布のムラを定量的に評価することができなかった。 In the element map, unevenness of the element distribution of the sample can be evaluated. Since the element map is image data, the user must look at the image and judge the unevenness. As described above, the element map could not quantitatively evaluate the unevenness of the element distribution.
本発明に係る元素分布のムラの評価方法の一態様は、
元素マップにおける元素分布のムラの評価方法であって、
前記元素マップを取得する工程と、
前記元素マップから信号強度が閾値以上である画素が連続した第1島部を抽出する工程と、
前記元素マップから抽出された複数の前記第1島部から、前記第1島部の面積をSとし、前記第1島部の面積の中央値をMeとし、前記第1島部の中央絶対偏差をMADとした場合に、
S>Me+2×MAD
を満たす第2島部を抽出する工程と、
抽出された前記第2島部から、次式を用いて、前記元素分布のムラの度合いAを求める工程と、
を含む。
One aspect of the method for evaluating unevenness in element distribution according to the present invention is
It is a method of evaluating the unevenness of the element distribution in the element map.
The process of acquiring the element map and
A step of extracting a first island portion in which pixels having a signal intensity equal to or higher than a threshold value are continuously extracted from the element map, and a step of extracting the first island portion.
From the plurality of first islands extracted from the element map, the area of the first island is S, the median area of the first island is Me, and the median absolute deviation of the first island. When is MAD,
S> Me + 2 × MAD
The process of extracting the second island that meets the requirements, and
A step of obtaining the degree of unevenness A of the element distribution from the extracted second island portion using the following equation, and a step of obtaining the degree A of unevenness of the element distribution.
including.
このような元素分布のムラの評価方法では、抽出された第2島部から上記式を用いて元素マップのムラの度合いAを求めることにより、元素分布のムラの度合いを数値化することができる。したがって、このような元素分布のムラの評価方法では、元素分布のムラを定量的に評価できる。 In such an element distribution unevenness evaluation method, the degree of element distribution unevenness can be quantified by obtaining the degree of unevenness A of the element map from the extracted second island portion using the above equation. .. Therefore, in such an element distribution unevenness evaluation method, the element distribution unevenness can be quantitatively evaluated.
本発明に係る元素分布のムラの評価方法の一態様は、
元素マップにおける元素分布のムラの評価方法であって、
前記元素マップを取得する工程と、
前記元素マップから信号強度が閾値以上である画素が連続した第1島部を抽出する工程と、
前記元素マップから抽出された複数の前記第1島部から、前記第1島部の面積をSとし、前記第1島部の面積の中央値をMeとし、前記第1島部の中央絶対偏差をMADとした場合に、
S>Me+2×MAD
を満たす第2島部を抽出する工程と、
前記第2島部を構成する画素の信号強度の和をIntとした場合に、抽出された前記第2島部から、次式を用いて、前記元素分布のムラの度合いAを求める工程と、
を含む。
One aspect of the method for evaluating unevenness in element distribution according to the present invention is
It is a method of evaluating the unevenness of the element distribution in the element map.
The process of acquiring the element map and
A step of extracting a first island portion in which pixels having a signal intensity equal to or higher than a threshold value are continuously extracted from the element map, and a step of extracting the first island portion.
From the plurality of first islands extracted from the element map, the area of the first island is S, the median area of the first island is Me, and the median absolute deviation of the first island. When is MAD,
S> Me + 2 × MAD
The process of extracting the second island that meets the requirements, and
When the sum of the signal intensities of the pixels constituting the second island portion is set to Int, the step of obtaining the degree of unevenness A of the element distribution from the extracted second island portion using the following equation.
including.
このような元素分布のムラの評価方法では、抽出された第2島部から上記式を用いて元素マップのムラの度合いAを求めることにより、信号強度を考慮して、元素分布のムラの度合いを数値化することができる。したがって、このような元素分布のムラの評価方法では、元素分布のムラを定量的に評価できる。 In such an element distribution unevenness evaluation method, the degree of unevenness of the element distribution is obtained in consideration of the signal strength by obtaining the degree of unevenness A of the element map from the extracted second island portion using the above equation. Can be quantified. Therefore, in such an element distribution unevenness evaluation method, the element distribution unevenness can be quantitatively evaluated.
本発明に係る荷電粒子線装置の一態様は、
荷電粒子線源と、
前記荷電粒子線源から放出された荷電粒子線を走査する偏向器と、
前記荷電粒子線が試料に照射されることによって前記試料から放出された信号を検出する検出器と、
前記検出器で前記試料の各点からの前記信号を検出して得られた信号強度を、前記試料の各点に対応する画素の輝度に反映することで元素マップを生成する元素マップ生成部と、
前記元素マップに基づいて、元素分布のムラの評価を行う評価部と、
を含み、
前記評価部は、
前記元素マップを取得する処理と、
前記元素マップから信号強度が閾値以上である画素が連続した第1島部を抽出する処理と、
前記元素マップから抽出された複数の前記第1島部から、前記第1島部の面積をSとし、前記第1島部の面積の中央値をMeとし、前記第1島部の中央絶対偏差をMADとした場合に、
S>Me+2×MAD
を満たす第2島部を抽出する処理と、
抽出された前記第2島部から、次式を用いて、前記元素分布のムラの度合いAを求める処理と、
を行う。
One aspect of the charged particle beam apparatus according to the present invention is
Charged particle beam source and
A deflector that scans the charged particle beam emitted from the charged particle beam source and
A detector that detects a signal emitted from the sample when the sample is irradiated with the charged particle beam, and a detector.
An element map generator that generates an element map by reflecting the signal intensity obtained by detecting the signal from each point of the sample with the detector on the brightness of the pixel corresponding to each point of the sample. ,
Based on the element map, the evaluation unit that evaluates the unevenness of the element distribution and
Including
The evaluation unit
The process of acquiring the element map and
A process of extracting a continuous first island portion of pixels having a signal intensity equal to or higher than a threshold value from the element map.
From the plurality of first islands extracted from the element map, the area of the first island is S, the median area of the first island is Me, and the median absolute deviation of the first island. When is MAD,
S> Me + 2 × MAD
The process of extracting the second island that satisfies the conditions, and
From the extracted second island part, the process of obtaining the degree of unevenness A of the element distribution using the following equation, and
I do.
このような荷電粒子線装置では、抽出された第2島部から上記式を用いて元素マップのムラの度合いAを求めることにより、元素分布のムラの度合いを数値化することができる。したがって、このような荷電粒子線装置では、元素分布のムラを定量的に評価できる。 In such a charged particle beam device, the degree of unevenness in the element distribution can be quantified by obtaining the degree A of unevenness in the element map from the extracted second island portion using the above equation. Therefore, in such a charged particle beam device, the unevenness of the element distribution can be quantitatively evaluated.
本発明に係る荷電粒子線装置の一態様は、
荷電粒子線源と、
前記荷電粒子線源から放出された荷電粒子線を走査する偏向器と、
前記荷電粒子線が試料に照射されることによって前記試料から放出された信号を検出する検出器と、
前記検出器で前記試料の各点からの前記信号を検出して得られた信号強度を、前記試料の各点に対応する画素の輝度に反映することで元素マップを生成する元素マップ生成部と、
前記元素マップに基づいて、元素分布のムラの評価を行う評価部と、
を含み、
前記評価部は、
前記元素マップを取得する処理と、
前記元素マップから信号強度が閾値以上である画素が連続した第1島部を抽出する処理と、
前記元素マップから抽出された複数の前記第1島部から、前記第1島部の面積をSとし、前記第1島部の面積の中央値をMeとし、前記第1島部の中央絶対偏差をMADとした場合に、
S>Me+2×MAD
を満たす第2島部を抽出する処理と、
前記第2島部を構成する画素の信号強度の和をIntとした場合に、抽出された前記第2島部から、次式を用いて、前記元素分布のムラの度合いAを求める処理と、
を行う。
One aspect of the charged particle beam apparatus according to the present invention is
Charged particle beam source and
A deflector that scans the charged particle beam emitted from the charged particle beam source and
A detector that detects a signal emitted from the sample when the sample is irradiated with the charged particle beam, and a detector.
An element map generator that generates an element map by reflecting the signal intensity obtained by detecting the signal from each point of the sample with the detector on the brightness of the pixel corresponding to each point of the sample. ,
Based on the element map, the evaluation unit that evaluates the unevenness of the element distribution and
Including
The evaluation unit
The process of acquiring the element map and
A process of extracting a continuous first island portion of pixels having a signal intensity equal to or higher than a threshold value from the element map.
From the plurality of first islands extracted from the element map, the area of the first island is S, the median area of the first island is Me, and the median absolute deviation of the first island. When is MAD,
S> Me + 2 × MAD
The process of extracting the second island that satisfies the conditions, and
When the sum of the signal intensities of the pixels constituting the second island portion is set to Int, the process of obtaining the degree of unevenness A of the element distribution from the extracted second island portion using the following equation is performed.
I do.
このような荷電粒子線装置では、抽出された第2島部から上記式を用いて元素マップのムラの度合いAを求めることにより、信号強度を考慮して、元素分布のムラの度合いを数値化することができる。したがって、このような元素分布のムラの評価方法では、元素分布のムラを定量的に評価できる。 In such a charged particle beam device, the degree of unevenness of the element distribution is quantified in consideration of the signal strength by obtaining the degree of unevenness A of the element map from the extracted second island portion using the above equation. can do. Therefore, in such an element distribution unevenness evaluation method, the element distribution unevenness can be quantitatively evaluated.
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiments described below do not unreasonably limit the content of the present invention described in the claims. Moreover, not all of the configurations described below are essential constituent requirements of the present invention.
1. 第1実施形態
まず、第1実施形態に係る元素分布のムラの評価方法について、図面を参照しながら説明する。図1は、第1実施形態に係る元素分布のムラの評価方法の一例を示すフローチャートである。
1. 1. First Embodiment First, the method of evaluating the unevenness of the element distribution according to the first embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a flowchart showing an example of an evaluation method of element distribution unevenness according to the first embodiment.
1.1. 元素マップの取得(S100)
図2は、元素マップM2の一例を模式的に示す図である。元素マップM2は、例えば、走査電子顕微鏡(SEM)において、電子線で試料を走査して試料の各点からのX線を検出し、元素に固有のX線の強度を、試料の各点に対応する画素の輝度に反映することで得られる。元素マップM2は、例えば、試料から放出された特性X線を、エネルギー分散型X線検出器(以下「EDS検出器」ともいう)で検出して得られた元素マップである。
1.1. Acquisition of element map (S100)
FIG. 2 is a diagram schematically showing an example of the element map M2. In the element map M2, for example, in a scanning electron microscope (SEM), the sample is scanned with an electron beam to detect X-rays from each point of the sample, and the intensity of X-rays peculiar to the element is applied to each point of the sample. It is obtained by reflecting on the brightness of the corresponding pixel. The element map M2 is, for example, an element map obtained by detecting characteristic X-rays emitted from a sample with an energy dispersive X-ray detector (hereinafter, also referred to as “EDS detector”).
元素マップM2は、複数の画素で構成されている。画素の輝度値は、元素に固有のX線の強度、すなわち信号強度に対応している。元素マップM2を構成する画素は、信号強度が大きい程、輝度値が大きい。信号強度は、例えば、X線検出器で検出されたX線の数、すなわち、カウント数である。カウント数は、例えば、1秒間に検出器で検出されるX線の数、すなわち計数率(単位はcps(counts per second))として表される。 The element map M2 is composed of a plurality of pixels. The luminance value of the pixel corresponds to the intensity of X-rays peculiar to the element, that is, the signal intensity. The higher the signal strength of the pixels constituting the element map M2, the larger the luminance value. The signal strength is, for example, the number of X-rays detected by the X-ray detector, that is, the number of counts. The count number is expressed as, for example, the number of X-rays detected by the detector per second, that is, the count rate (unit: cps (counts per second)).
1.2. ビニング処理(S102)
次に、元素マップM2に対してビニング処理を行う。図3は、元素マップM2に対するビニング処理を行って得られた元素マップM4を模式的に示す図である。
1.2. Binning process (S102)
Next, binning processing is performed on the element map M2. FIG. 3 is a diagram schematically showing an element map M4 obtained by performing a binning process on the element map M2.
例えば、隣り合う4つの画像の信号強度を足し合わせて、2×2のビニングを行うことにより、元素マップM2の隣り合う4つの画素を1つの画素として扱うことができる。 For example, by adding the signal intensities of four adjacent images and performing 2 × 2 binning, the four adjacent pixels of the element map M2 can be treated as one pixel.
なお、ここでは、4つの画素を1つの画素として扱う場合について説明したが、ビニング処理を行う単位(1画素と見做す画素の数)は特に限定されない。本工程において、例えば、4×4のビニング処理を行ってもよいし、それ以上の単位でビニング処理を行ってもよい。 Although the case where four pixels are treated as one pixel has been described here, the unit for performing the binning process (the number of pixels regarded as one pixel) is not particularly limited. In this step, for example, a 4 × 4 binning process may be performed, or a binning process may be performed in units larger than that.
また、例えば、元素マップM2において、信号強度が十分に得られている場合には、ビニング処理を行わなくてもよい。 Further, for example, in the element map M2, when the signal strength is sufficiently obtained, the binning process may not be performed.
1.3. 島部(第1島部)の抽出(S104)
次に、元素マップM4から島部I2(図6参照)を抽出する。島部I2は、元素マップM4において、信号強度が閾値以上である画素が連続した部分である。島部I2の抽出は
、例えば、元素マップM4を二値化することにより行われる。
1.3. Extraction of islands (first island) (S104)
Next, the island I2 (see FIG. 6) is extracted from the element map M4. The island portion I2 is a portion of the element map M4 in which pixels having a signal intensity equal to or higher than a threshold value are continuous. The extraction of the island part I2 is performed, for example, by binarizing the element map M4.
図4は、元素マップM4の信号強度のヒストグラムの一例を示す図である。図4に示す信号強度のヒストグラムにおいて、横軸は元素マップM4を構成する画素の信号強度を表し、縦軸は画素数(頻度)を表している。 FIG. 4 is a diagram showing an example of a histogram of the signal intensity of the element map M4. In the signal strength histogram shown in FIG. 4, the horizontal axis represents the signal strength of the pixels constituting the element map M4, and the vertical axis represents the number of pixels (frequency).
例えば、試料が有機物など電子線の照射により損傷する場合、元素マップを取得するための測定時間を十分にとれない場合がある。このような場合には、統計誤差が大きくなるため、図4に示すように、信号強度のヒストグラムは、山が1つの分布を持つ。このように、統計誤差が大きい場合、二値化の手法として判別分析法等を用いても、適切な閾値を設定することができない場合が多い。 For example, when a sample is damaged by irradiation with an electron beam such as an organic substance, it may not be possible to take sufficient measurement time to acquire an elemental map. In such a case, the statistical error becomes large, and as shown in FIG. 4, the signal intensity histogram has a distribution with one peak. As described above, when the statistical error is large, it is often impossible to set an appropriate threshold value even if a discriminant analysis method or the like is used as a binarization method.
ここで、島部I2があるところは、信号強度が大きくなる。そのため、第1実施形態では、信号強度が平均的な画素と、信号強度が平均よりも大きい画素と、に分けることで、島部I2を抽出する。具体的には、元素マップM4を構成する画素の信号強度の平均値と、元素マップM4を構成する画素の信号強度の分散と、の和を閾値とする。信号強度の分散は、許容値として利用する。 Here, where the island portion I2 is located, the signal strength becomes large. Therefore, in the first embodiment, the island portion I2 is extracted by dividing the pixels into pixels having an average signal intensity and pixels having a signal intensity higher than the average. Specifically, the sum of the average value of the signal intensities of the pixels constituting the element map M4 and the dispersion of the signal intensities of the pixels constituting the element map M4 is set as the threshold value. The variance of the signal strength is used as an allowable value.
図5は、閾値を求める手法を説明するための図である。 FIG. 5 is a diagram for explaining a method for obtaining a threshold value.
元素マップM4を構成する画素の信号強度の平均値をAveとし、元素マップM4を構成する画素の信号強度の分散をVとし、係数をKとした場合に、閾値Tは、
T=Ave+K×V
で求めることができる。
When the average value of the signal strengths of the pixels constituting the element map M4 is Ave, the variance of the signal strengths of the pixels constituting the element map M4 is V, and the coefficient is K, the threshold value T is set.
T = Ave + K × V
Can be obtained at.
なお、K=1の場合は、許容値が1σ(シグマ)であることを示す。同様に、K=2の場合は許容値が2σ、K=3の場合は許容値が3σであることを示す。 When K = 1, it means that the permissible value is 1σ (sigma). Similarly, when K = 2, the permissible value is 2σ, and when K = 3, the permissible value is 3σ.
このようにして、閾値Tを求めることで、信号強度のヒストグラムが、山が1つの分布を持つ場合、すなわち、統計誤差が大きい場合であっても、閾値Tを適切な値とすることができる。 By obtaining the threshold value T in this way, the threshold value T can be set to an appropriate value even when the histogram of the signal strength has one distribution of peaks, that is, even when the statistical error is large. ..
図6は、元素マップM4を二値化して得られた二値画像M6を模式的に示す図である。 FIG. 6 is a diagram schematically showing a binary image M6 obtained by binarizing the element map M4.
閾値Tを用いて、元素マップM4を二値化することにより、二値画像M6を得ることができる。二値画像M6では、信号強度が閾値T以上の画素が白、信号強度が閾値T未満の画素が黒で表されている。 A binary image M6 can be obtained by binarizing the element map M4 using the threshold value T. In the binary image M6, the pixels having the signal intensity of the threshold value T or more are represented by white, and the pixels having the signal intensity of less than the threshold value T are represented by black.
二値画像M6から白い画素が連続している領域を抽出することによって、島部I2(第1島部)を抽出することができる。島部I2は、信号強度が閾値T以上である画素が連続している部分である。 The island portion I2 (first island portion) can be extracted by extracting a region in which white pixels are continuous from the binary image M6. The island portion I2 is a portion where pixels having a signal intensity of equal to or higher than the threshold value T are continuous.
なお、上記のビニング処理(S102)と、閾値Tを用いて島部I2を抽出する処理(S104)とを、ビニング処理における1画素と見做す画素の数、および係数Kの値を変えて複数回行い、最適な値を探索してもよい。 In the above binning process (S102) and the process of extracting the island portion I2 using the threshold value T (S104), the number of pixels regarded as one pixel in the binning process and the value of the coefficient K are changed. It may be performed multiple times to search for the optimum value.
1.4. 島部(第2島部)の抽出(S106)
次に、抽出された複数の島部I2から、島部I4(第2島部)を抽出する。
1.4. Extraction of islands (second island) (S106)
Next, the island part I4 (second island part) is extracted from the extracted plurality of island parts I2.
島部I4の抽出は、例えば、島部I2の面積の中央値(Median)を基準として異
常値を見つけるスプレントのノンパラメトリック法(Sprent’s non-parametric method)を用いて、異常値判別を行うことで行われる。中央値は、平均値と異なり異常値に依存しにくい。
The extraction of the island I4 is performed, for example, by discriminating the abnormal value using Sprent's non-parametric method, which finds an abnormal value based on the median of the area of the island I2. Will be done. The median, unlike the mean, is less dependent on outliers.
具体的には、抽出された複数の島部I2から、
S>Me+2×MAD ・・・(1)
を満たす島部I2を抽出して島部I4とする。ただし、Sは、島部I2の面積である。Meは、島部I2の面積の中央値(Median)である。MADは、島部I2の中央絶対偏差である。このようにして、島部I2の面積について異常値判別を行い、島部I4を抽出する。
Specifically, from the extracted multiple islands I2,
S> Me + 2 × MAD ・ ・ ・ (1)
The island part I2 that satisfies the condition is extracted and used as the island part I4. However, S is the area of the island I2. Me is the median area of the island I2. MAD is the median absolute deviation of Shimabe I2. In this way, the area of the island I2 is discriminated from an abnormal value, and the island I4 is extracted.
図6に示す例では、5つの島部I2があるため、まず、5つの島部I2の面積の中央値Meおよび5つの島部I2の面積の中央絶対偏差MADを求める。次に、5つの島部I2の各々について、上記式(1)を満たすか否かを調べる。図6に示す二値画像M6において、上記式(1)を満たさない島部I2は除去し、上記式(1)を満たす島部I2は残すことで、島部I4を抽出する。 In the example shown in FIG. 6, since there are five islands I2, first, the median Me of the areas of the five islands I2 and the median absolute deviation MAD of the areas of the five islands I2 are obtained. Next, it is examined whether or not the above equation (1) is satisfied for each of the five islands I2. In the binary image M6 shown in FIG. 6, the island portion I2 that does not satisfy the above formula (1) is removed, and the island portion I2 that satisfies the above formula (1) is left to extract the island portion I4.
図7は、島部I4を抽出した結果を示す二値画像M8を模式的に示す図である。 FIG. 7 is a diagram schematically showing a binary image M8 showing the result of extracting the island portion I4.
図7では、図6に示す二値画像M6で見られた小さな島部I2は除去されて、大きな島部I2が島部I4として残る。このようにして、元素分布のムラを構成する島部I4が抽出される。 In FIG. 7, the small island portion I2 seen in the binary image M6 shown in FIG. 6 is removed, and the large island portion I2 remains as the island portion I4. In this way, the island portion I4 constituting the unevenness of the element distribution is extracted.
1.5. ムラ度の算出(S108)
次に、抽出された島部I4から、次式を用いて、元素マップM2における元素分布のムラの度合いA(以下、「ムラ度A」ともいう)を求める。
1.5. Calculation of unevenness (S108)
Next, from the extracted island portion I4, the degree of unevenness A (hereinafter, also referred to as “unevenness degree A”) of the element distribution in the element map M2 is obtained by using the following equation.
例えば、任意の1つの島部I4に対して、その面積SをMe+2×MADで除算する。これを、抽出されたすべての島部I4に行い、得られた値の総和を求める。 For example, for any one island I4, the area S is divided by Me + 2 × MAD. This is done for all the extracted islands I4, and the sum of the obtained values is calculated.
図8は、元素マップM2におけるムラ度Aを求める工程(S108)を説明するための図である。図8は、図7に示す二値画像M8に対応している。図8では、ステップS106で抽出された3つの島部I4を、島部I4a、島部I4b、島部I4cとして表している。 FIG. 8 is a diagram for explaining a step (S108) for obtaining the unevenness degree A in the element map M2. FIG. 8 corresponds to the binary image M8 shown in FIG. In FIG. 8, the three islands I4 extracted in step S106 are represented as islands I4a, islands I4b, and islands I4c.
ステップS108では、まず、島部I4aの面積SI4aを、Me+2×MADで除算して、島部I4aのムラ度AI4aを求める。 In step S108, first, the area S I4a of the island portion I4a is divided by Me + 2 × MAD to obtain the unevenness degree A I4a of the island portion I4a.
同様に、島部I4bのムラ度AI4bおよび島部I4cのムラ度AI4cを求める。 Similarly, the unevenness degree A I4b of the island part I4b and the unevenness degree A I4c of the island part I4c are obtained.
ただし、SI4bは島部I4bの面積であり、SI4cは島部I4cの面積である。 However, SI4b is the area of the island portion I4b, and SI4c is the area of the island portion I4c.
次に、島部I4aのムラ度AI4a、島部I4bのムラ度AI4b、および島部I4cのムラ度AI4cの和を求め、元素マップM2におけるムラ度Aを求める。 Next, the sum of the unevenness A I4a of the island I4a, the unevenness A I4b of the island I4b , and the unevenness A I4c of the island I4c is obtained, and the unevenness A in the element map M2 is obtained.
以上の工程により、元素マップM2におけるムラ度Aを求めることができる。このようにして、第1実施形態では、元素マップM2における元素分布のムラの度合いを数値化できる。 By the above steps, the degree of unevenness A in the element map M2 can be obtained. In this way, in the first embodiment, the degree of unevenness of the element distribution in the element map M2 can be quantified.
ムラ度Aは、数値が大きいほど、元素分布のムラが大きいことを意味する。例えば、元素マップM2において、ムラ度Aが2以下の場合(A≦2)にムラが無いとし、ムラ度Aが2より大きく10より小さい場合(2<A≦10)にムラが少しあるとし、ムラ度Aが10よりも大きい場合(A>10)にムラが大きいとして、元素分布のムラを評価してもよい。 The degree of unevenness A means that the larger the numerical value, the larger the unevenness of the element distribution. For example, in the element map M2, it is assumed that there is no unevenness when the unevenness degree A is 2 or less (A ≦ 2), and there is a little unevenness when the unevenness degree A is larger than 2 and smaller than 10 (2 <A ≦ 10). When the degree of unevenness A is larger than 10 (A> 10), it may be assumed that the unevenness is large and the unevenness of the element distribution may be evaluated.
1.6. 特徴
第1実施形態に係る元素分布のムラの評価方法は、例えば、以下の特徴を有する。
1.6. Features The method for evaluating the unevenness of the element distribution according to the first embodiment has, for example, the following features.
第1実施形態に係る元素分布のムラの評価方法では、元素マップM2から抽出された複数の島部I2から上記式(1)を満たす島部I4を抽出し、抽出された島部I4から上記式(2)を用いて元素マップM2におけるムラ度Aを求める。そのため、第1実施形態に係る元素分布のムラの評価方法では、元素マップM2における元素分布のムラの度合いを数値化することができる。したがって、第1実施形態に係る元素分布のムラの評価方法では、元素分布のムラを定量的に評価できる。 In the method for evaluating the unevenness of the element distribution according to the first embodiment, the islands I4 satisfying the above formula (1) are extracted from the plurality of islands I2 extracted from the element map M2, and the above-mentioned islands I4 are extracted from the extracted islands I4. The degree of unevenness A in the element map M2 is obtained by using the formula (2). Therefore, in the method for evaluating the unevenness of the element distribution according to the first embodiment, the degree of the unevenness of the element distribution in the element map M2 can be quantified. Therefore, in the method for evaluating the unevenness of the element distribution according to the first embodiment, the unevenness of the element distribution can be quantitatively evaluated.
この結果、例えば、互いに異なる試料間での元素分布のムラの比較を、容易に行うことができる。また、元素分布のムラの度合いを数値化することにより、試料が電子線に弱い有機物などであり、信号強度が十分に得られない場合でも、試料間の比較を容易に行うことができる。 As a result, for example, it is possible to easily compare the unevenness of the element distribution between different samples. Further, by quantifying the degree of unevenness of the element distribution, even when the sample is an organic substance weak to an electron beam and the signal intensity cannot be sufficiently obtained, the comparison between the samples can be easily performed.
第1実施形態に係る元素分布のムラの評価方法では、島部I2を抽出する工程において、元素マップM4を構成する画素の信号強度の平均値をAveとし、元素マップM4を構成する画素の信号強度の分散をVとし、係数をKとした場合に、閾値Tを、
T=Ave+K×V
とする。そのため、第1実施形態に係る元素分布のムラの評価方法では、統計誤差が大きい場合であっても、閾値Tを適切な値とすることができる。したがって、例えば、試料が電子線に弱い有機物などであり、信号強度が十分に得られない場合でも、島部I2を抽出することができる。
In the method for evaluating the unevenness of the element distribution according to the first embodiment, in the step of extracting the island portion I2, the average value of the signal intensities of the pixels constituting the element map M4 is set to Ave, and the signal of the pixels constituting the element map M4 is set. When the variance of the intensity is V and the coefficient is K, the threshold T is set to
T = Ave + K × V
And. Therefore, in the method for evaluating the unevenness of the element distribution according to the first embodiment, the threshold value T can be set to an appropriate value even when the statistical error is large. Therefore, for example, the island portion I2 can be extracted even when the sample is an organic substance weak to an electron beam and the signal strength cannot be sufficiently obtained.
2. 第2実施形態
次に、第2実施形態に係る元素分布の評価方法について説明する。
2. 2. Second Embodiment Next, the method of evaluating the element distribution according to the second embodiment will be described.
上述した第1実施形態に係る元素分布のムラの評価方法では、上記式(2)を用いて、元素マップM2におけるムラ度Aを求めた。ここで、第1実施形態に係る元素分布のムラの評価方法は、上記式(2)に示すように、島部I4の面積Sに基づく評価であり、信号強度は考慮されていない。 In the method for evaluating the unevenness of the element distribution according to the first embodiment described above, the degree of unevenness A in the element map M2 was obtained by using the above formula (2). Here, the method for evaluating the unevenness of the element distribution according to the first embodiment is the evaluation based on the area S of the island portion I4 as shown in the above formula (2), and the signal strength is not taken into consideration.
そのため、第2実施形態に係る元素分布の評価方法では、信号強度を考慮して、元素分布のムラの評価を行う。 Therefore, in the element distribution evaluation method according to the second embodiment, the unevenness of the element distribution is evaluated in consideration of the signal strength.
図9は、第2実施形態に係る元素分布のムラの評価方法の一例を示すフローチャートである。 FIG. 9 is a flowchart showing an example of the method for evaluating the unevenness of the element distribution according to the second embodiment.
2.1. 元素マップの取得(S200)
まず、図2に示す元素マップM2を取得する。元素マップM2を取得する工程(S200)は、図1に示すステップS100と同様に行われる。
2.1. Acquisition of element map (S200)
First, the element map M2 shown in FIG. 2 is acquired. The step (S200) for acquiring the element map M2 is performed in the same manner as in step S100 shown in FIG.
2.2. ビニング処理(S202)
次に、元素マップM2に対してビニング処理を行う。これにより、図3に示す元素マップM4を得ることができる。ビニング処理を行う工程(S202)は、図1に示すステップS102と同様に行われる。
2.2. Binning process (S202)
Next, binning processing is performed on the element map M2. As a result, the element map M4 shown in FIG. 3 can be obtained. The step of performing the binning process (S202) is performed in the same manner as in step S102 shown in FIG.
2.3. 島部(第1島部)の抽出(S204)
次に、閾値T=Ave+K×Vを用いて、島部I2を抽出する。具体的には、元素マップM4を、閾値Tを用いて二値化して島部I2を抽出する。これにより、図6に示す二値画像M6が得られる。島部I2を抽出する工程(S204)は、図1に示すステップS104と同様に行われる。
2.3. Extraction of islands (first island) (S204)
Next, the island portion I2 is extracted using the threshold value T = Ave + K × V. Specifically, the element map M4 is binarized using the threshold value T to extract the island portion I2. As a result, the binary image M6 shown in FIG. 6 is obtained. The step (S204) for extracting the island portion I2 is performed in the same manner as in step S104 shown in FIG.
2.4. 島部(第2島部)の抽出(S206)
次に、二値画像M6から抽出された複数の島部I2から、上記式(1)を満たす島部I4を抽出する。島部I4を抽出する工程(S206)は、図1に示すステップS106と同様に行われる。
2.4. Extraction of islands (second island) (S206)
Next, the island portion I4 satisfying the above formula (1) is extracted from the plurality of island portions I2 extracted from the binary image M6. The step (S206) for extracting the island portion I4 is performed in the same manner as in step S106 shown in FIG.
2.5. ムラ度の算出(S208)
次に、抽出された島部I4から、元素マップM2におけるムラ度Aを求める。
2.5. Calculation of unevenness (S208)
Next, the degree of unevenness A in the element map M2 is obtained from the extracted island portion I4.
具体的には、島部I4を構成する画素の信号強度の和をIntとした場合に、抽出された島部I4から、次式を用いて、元素マップM2におけるムラ度Aを求める。 Specifically, when the sum of the signal intensities of the pixels constituting the island portion I4 is set to Int, the degree of unevenness A in the element map M2 is obtained from the extracted island portion I4 by using the following equation.
信号強度の和Intは、抽出された全ての島部I4を構成する画素の信号強度の平均値で規格化した値である。 The sum of signal intensities Int is a value normalized by the average value of the signal intensities of the pixels constituting all the extracted island portions I4.
ムラ度Aを求める工程(S208)では、まず、抽出された全ての島部I4を構成する画素の信号強度の平均値を求める。 In the step (S208) of obtaining the unevenness degree A, first, the average value of the signal intensities of the pixels constituting all the extracted island portions I4 is obtained.
図8に示す例では、島部I4は、3つ抽出されている。島部I4aの画素数は13個であり、島部I4bの画素数は4つであり、島部I4cの画素数は33個である。すなわち、抽出された全ての島部I4を構成する画素の数は、50個である。この50個の画素の信号強度の平均値を求める。 In the example shown in FIG. 8, three islands I4 are extracted. The number of pixels of the island portion I4a is 13, the number of pixels of the island portion I4b is 4, and the number of pixels of the island portion I4c is 33. That is, the number of pixels constituting all the extracted islands I4 is 50. The average value of the signal intensities of these 50 pixels is obtained.
次に、島部I4を構成する各画素の強度を、求めた画素の信号強度の平均値で規格化する。図8に示す例では、50個の画素の各々の信号強度を、求めた平均値で除算して規格化する。 Next, the intensity of each pixel constituting the island portion I4 is standardized by the average value of the signal intensities of the obtained pixels. In the example shown in FIG. 8, the signal strength of each of the 50 pixels is divided by the obtained average value and normalized.
次に、任意の1つの島部I4について、島部I4を構成する画素の信号強度(規格化された信号強度)の和を求める。これにより、島部I4における信号強度の和Intを求めることができる。次に、島部I4の面積Sに、求めた信号強度の和Intを乗算し、Me+2×MADで除算する。この処理を、抽出された全ての島部I4に対して行い、その総和を求める。 Next, for any one island portion I4, the sum of the signal strengths (normalized signal strengths) of the pixels constituting the island portion I4 is obtained. Thereby, the sum Int of the signal strength in the island part I4 can be obtained. Next, the area S of the island portion I4 is multiplied by the sum of Int of the obtained signal strengths and divided by Me + 2 × MAD. This process is performed on all the extracted islands I4, and the sum is calculated.
図8に示す例では、まず、島部I4aを構成する13個の画素の信号強度(規格化された信号強度)の和を求めて、島部I4aにおける信号強度の和IntI4aを求める。次に、島部I4aの面積SI4aに、求めた信号強度の和IntI4aを乗算し、Me+2×MADで除算して、島部I4aのムラ度AI4aを求める。 In the example shown in FIG. 8, first, the sum of the signal intensities (normalized signal intensities) of the 13 pixels constituting the island portion I4a is obtained, and the sum of the signal intensities in the island portion I4a, Int I4a , is obtained. Next, the area S I4a of the island portion I4a is multiplied by the sum of the obtained signal strengths Int I4a and divided by Me + 2 × MAD to obtain the unevenness degree A I4a of the island portion I4a.
同様に、島部I4bのムラ度AI4bおよび島部I4cのムラ度AI4cを求める。 Similarly, the unevenness degree A I4b of the island part I4b and the unevenness degree A I4c of the island part I4c are obtained.
ただし、IntI4bは島部I4aにおける信号強度の和であり、IntI4cは島部
I4cにおける信号強度の和である。
However, Int I4b is the sum of the signal strengths in the island portion I4a, and Int I4c is the sum of the signal strengths in the island portion I4c.
次に、島部I4aのムラ度AI4a、島部I4bのムラ度AI4bおよび島部I4cのムラ度AI4cの和を計算し、元素マップM2におけるムラ度Aを求める。 Next, the sum of the unevenness degree A I4a of the island part I4a, the unevenness degree A I4b of the island part I4b, and the unevenness degree A I4c of the island part I4c is calculated, and the unevenness degree A in the element map M2 is obtained.
以上の工程により、元素マップM2におけるムラ度Aを求めることができる。 By the above steps, the degree of unevenness A in the element map M2 can be obtained.
ムラ度Aは、数値が大きいほど、元素分布のムラが多いことを意味する。例えば、元素マップM2において、ムラ度Aが10以下の場合(A≦10)にムラが無いとし、ムラ度Aが10より大きく20より小さい場合(10<A≦20)にムラが少しあるとし、ムラ度Aが20よりも大きい場合(A>20)にムラが大きいとして、元素分布のムラを評価してもよい。 The degree of unevenness A means that the larger the numerical value, the more uneven the element distribution. For example, in the element map M2, it is assumed that there is no unevenness when the unevenness degree A is 10 or less (A ≦ 10), and there is a little unevenness when the unevenness degree A is larger than 10 and smaller than 20 (10 <A ≦ 20). When the degree of unevenness A is larger than 20, (A> 20), the unevenness may be considered to be large, and the unevenness of the element distribution may be evaluated.
2.6. 特徴
第2実施形態に係る元素分布のムラの評価方法は、例えば、以下の特徴を有する。
2.6. Features The method for evaluating the unevenness of the element distribution according to the second embodiment has, for example, the following features.
第2実施形態に係る元素分布のムラの評価方法では、元素マップM2から抽出された複数の島部I2から上記式(1)を満たす島部I4を抽出し、抽出された島部I4から上記式(3)を用いて元素マップM2におけるムラ度Aを求める。そのため、第2実施形態に係る元素分布のムラの評価方法では、第1実施形態に係る元素分布のムラの評価方法と同様に、元素分布のムラの度合いを数値化できる。 In the method for evaluating the unevenness of the element distribution according to the second embodiment, the islands I4 satisfying the above formula (1) are extracted from the plurality of islands I2 extracted from the element map M2, and the above-mentioned islands I4 are extracted from the extracted islands I4. The degree of unevenness A in the element map M2 is obtained by using the formula (3). Therefore, in the method for evaluating the unevenness of the element distribution according to the second embodiment, the degree of the unevenness in the element distribution can be quantified in the same manner as the method for evaluating the unevenness of the element distribution according to the first embodiment.
さらに、第2実施形態に係る元素分布のムラの評価方法では、上記式(3)に示すように、信号強度を考慮して、元素マップM2における元素分布のムラの度合いを数値化することができる。そのため、例えば、同じ面積の島部I4であっても、X線の強度の大きい島部I4がある場合の方が、X線の強度の小さい島部I4がある場合よりも、ムラ度Aが大きくなる。このように、第2実施形態に係る元素分布のムラの評価方法では、X線の強度を考慮して、元素分布のムラの度合いを数値化することができる。したがって、より正確に元素分布のムラの度合いを数値化することができる。 Further, in the method for evaluating the unevenness of the element distribution according to the second embodiment, as shown in the above equation (3), the degree of the unevenness of the element distribution in the element map M2 can be quantified in consideration of the signal strength. can. Therefore, for example, even if the island portion I4 has the same area, the degree of unevenness A is higher when there is an island portion I4 having a high X-ray intensity than when there is an island portion I4 having a low X-ray intensity. growing. As described above, in the method for evaluating the unevenness of the element distribution according to the second embodiment, the degree of the unevenness of the element distribution can be quantified in consideration of the intensity of X-rays. Therefore, the degree of unevenness in the element distribution can be quantified more accurately.
第2実施形態に係る元素分布のムラの評価方法では、信号強度の和Intは、抽出された全ての島部I2を構成する画素の信号強度の平均値で規格化された値である。そのため、例えば、2つの元素マップM2の測定時間が大きく異なって、信号強度が異なる場合であっても、2つの元素マップM2の間の元素分布のムラの比較が可能である。 In the method for evaluating the unevenness of the element distribution according to the second embodiment, the sum Int of the signal intensities is a value standardized by the average value of the signal intensities of the pixels constituting all the extracted islands I2. Therefore, for example, even when the measurement times of the two element maps M2 are significantly different and the signal intensities are different, it is possible to compare the unevenness of the element distribution between the two element maps M2.
3. 第3実施形態
3.1. 走査電子顕微鏡
次に、第3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3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。以下では、本発明に係る荷電粒子線装置として、電子線で試料を走査して元素マップを取得する走査電子顕微鏡を例に挙げて説明するが、本発明に係る荷電粒子線装置は電子線以外の荷電粒子線(イオンビーム等)で試料を走査して元素マップを取得する装置であってもよい。
3. 3. Third Embodiment 3.1. Scanning electron microscope Next, the scanning electron microscope according to the third embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 10 is a diagram showing the configuration of the
走査電子顕微鏡100は、図10に示すように、電子源10(荷電粒子線源の一例)と
、コンデンサーレンズ12と、対物レンズ14と、偏向器16と、試料ステージ20と、二次電子検出器30と、X線検出器40と、信号処理部50と、処理部60と、操作部70と、表示部72と、記憶部74と、を含む。
As shown in FIG. 10, the
電子源10は、電子を発生させる。電子源10は、例えば、陰極から放出された電子を陽極で加速し電子線EBを放出する電子銃である。
The
コンデンサーレンズ12は、電子源10から放出された電子線EBを集束させる。コンデンサーレンズ12によって、電子線EBの径および電子線EBの電流量を制御することができる。
The
対物レンズ14は、試料2の直前に配置されている。対物レンズ14は、電子線EBを集束させて電子プローブを形成する。対物レンズ14は、例えば、コイルと、ヨークと、を含んで構成されている。対物レンズ14では、コイルで作られた磁力線を、鉄などの透磁率の高い材料で作られたヨークに閉じ込め、ヨークの一部に切欠き(レンズギャップ)を作ることで、高密度に分布した磁力線を光軸上に漏洩させる。
The
偏向器16は、電子線EBを二次元的に偏向させる。偏向器16に走査信号が入力されることによって、電子線EB(電子プローブ)で試料2上を走査することができる。
The
試料ステージ20は、試料2を支持することができる。試料ステージ20は、試料2を移動させるための移動機構を含んで構成されている。試料ステージ20で試料2を移動させることにより、試料2上での電子線EBが照射される位置を移動させることができる。
The
二次電子検出器30は、試料2から放出された二次電子を検出する。二次電子検出器30の出力信号は、走査信号により特定される電子線EBの照射位置の情報と関連づけられて、記憶装置(図示せず)に記憶される。これにより、二次電子像(SEM像)を取得することができる。
The
X線検出器40は、電子線EBが試料2に照射することにより試料2から発生する特性X線を検出する。X線検出器40は、例えば、シリコンドリフト検出器(silicon drift detector、SDD)である。
The
信号処理部50は、例えば、マルチチャンネルアナライザーを含んで構成されている。信号処理部50では、X線検出器40から出力された電気信号のパルス波高値に基づいてエネルギー値を解析し、対応するチャンネルを割り当てる処理を行い、X線検出器40で検出されたX線をエネルギーごとに計数する。これにより、元素に固有のX線のカウント数(計数率)、すなわち信号強度を得ることができる。
The
操作部70は、ユーザーからの指示を信号に変換して処理部60に送る処理を行う。操作部70は、例えば、ボタン、キー、トラックボール、タッチパネル型ディスプレイ、マイクなどの入力機器により実現できる。
The
表示部72は、処理部60で生成された画像を出力する。表示部72は、例えば、LCD(liquid crystal display)などのディスプレイにより実現できる。
The
記憶部74は、処理部60が各種計算処理や制御処理を行うためのプログラムやデータを記憶している。また、記憶部74は、処理部60のワーク領域としても用いられる。記憶部74は、例えば、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、およびハードディスクなどにより実現できる。
The
処理部60は、元素マップを生成する処理や、元素マップにおける元素分布のムラの度合いを求める処理などの処理を行う。処理部60の機能は、各種プロセッサー(CPU(Central Processing Unit)など)でプログラムを実行することにより実現できる。処理部60は、元素マップ生成部62と、評価部64と、を含む。
The
元素マップ生成部62は、図2に示す元素マップM2を生成する処理を行う。元素マップ生成部62は、X線検出器40で試料2の各点からのX線を検出して得られた信号強度を、試料2の各点に対応する画素の輝度に反映することで元素マップM2を生成する。
The element
評価部64は、元素マップM2に基づいて、元素分布のムラの度合いを評価する。評価部64は、元素マップ生成部62で生成された元素マップM2を取得し、元素マップM2における元素分布のムラの度合いを求める。評価部64は、上述した第1実施形態に係る元素分布のムラの評価方法を用いてムラ度Aを求める。具体的には、評価部64は、元素マップを取得する処理と、元素マップに対してビニング処理を行う処理と、元素マップからX線強度が閾値T以上である画素が連続した島部I2を抽出する処理と、元素マップから抽出された複数の島部I2から上記式(1)を満たす島部I4を抽出する処理と、抽出された島部I4から、上記式(2)を用いてムラ度Aを求める処理と、を行う。
The
このように、走査電子顕微鏡100では、評価部64が上述した第1実施形態に係る元素分布のムラの評価方法を用いてムラ度Aを求める。したがって、走査電子顕微鏡100では、元素マップにおける元素分布のムラの度合いを数値化できる。
As described above, in the
3.2. 変形例
なお、上記では、評価部64が、上述した第1実施形態に係る元素分布のムラの評価方法を用いて、ムラ度Aを求める場合について説明したが、評価部64は、上述した第2実施形態に係る元素分布のムラの評価方法を用いて、ムラ度Aを求めてもよい。この場合は、評価部64は、元素マップを取得する処理と、元素マップに対してビニング処理を行う処理と、元素マップからX線強度が閾値以上である画素が連続した島部I2を抽出する処理と、元素マップから抽出された複数の島部I2から上記式(1)を満たす島部I4を抽出する処理と、抽出された島部I4から、上記式(3)を用いてムラ度Aを求める処理と、を行う。この場合も、上記の例と同様に、走査電子顕微鏡100では、元素マップにおける元素分布のムラの度合いを数値化できる。
3.2. Modification Example In the above, the case where the
また、上記では、本発明に係る荷電粒子線装置が、走査電子顕微鏡である場合について説明したが、本発明に係る荷電粒子線装置は、荷電粒子線で試料2を走査して元素マップを取得可能な装置であればよい。本発明に係る荷電粒子線装置は、例えば、走査透過電子顕微鏡であってもよいし、電子プローブマイクロアナライザーであってもよい。
Further, in the above, the case where the charged particle beam device according to the present invention is a scanning electron microscope has been described, but the charged particle beam device according to the present invention scans the
本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成(例えば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成)を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。 The present invention includes substantially the same configurations as those described in the embodiments (eg, configurations with the same function, method and result, or configurations with the same purpose and effect). The present invention also includes a configuration in which a non-essential part of the configuration described in the embodiment is replaced. Further, the present invention includes a configuration having the same effect as the configuration described in the embodiment or a configuration capable of achieving the same object. Further, the present invention includes a configuration in which a known technique is added to the configuration described in the embodiment.
2…試料、10…電子源、12…コンデンサーレンズ、14…対物レンズ、16…偏向器、20…試料ステージ、30…二次電子検出器、40…X線検出器、50…信号処理部、60…処理部、62…元素マップ生成部、64…評価部、70…操作部、72…表示部、
74…記憶部、100…走査電子顕微鏡
2 ... sample, 10 ... electron source, 12 ... condenser lens, 14 ... objective lens, 16 ... deflector, 20 ... sample stage, 30 ... secondary electron detector, 40 ... X-ray detector, 50 ... signal processing unit, 60 ... Processing unit, 62 ... Element map generation unit, 64 ... Evaluation unit, 70 ... Operation unit, 72 ... Display unit,
74 ... Storage unit, 100 ... Scanning electron microscope
Claims (6)
前記元素マップを取得する工程と、
前記元素マップから信号強度が閾値以上である画素が連続した第1島部を抽出する工程と、
前記元素マップから抽出された複数の前記第1島部から、前記第1島部の面積をSとし、前記第1島部の面積の中央値をMeとし、前記第1島部の中央絶対偏差をMADとした場合に、
S>Me+2×MAD
を満たす第2島部を抽出する工程と、
抽出された前記第2島部から、次式を用いて、前記元素分布のムラの度合いAを求める工程と、
を含む、元素分布のムラの評価方法。
The process of acquiring the element map and
A step of extracting a first island portion in which pixels having a signal intensity equal to or higher than a threshold value are continuously extracted from the element map, and a step of extracting the first island portion.
From the plurality of first islands extracted from the element map, the area of the first island is S, the median area of the first island is Me, and the median absolute deviation of the first island. When is MAD,
S> Me + 2 × MAD
The process of extracting the second island that meets the requirements, and
A step of obtaining the degree of unevenness A of the element distribution from the extracted second island portion using the following equation, and a step of obtaining the degree A of unevenness of the element distribution.
A method for evaluating unevenness in element distribution, including.
前記元素マップを取得する工程と、
前記元素マップから信号強度が閾値以上である画素が連続した第1島部を抽出する工程と、
前記元素マップから抽出された複数の前記第1島部から、前記第1島部の面積をSとし、前記第1島部の面積の中央値をMeとし、前記第1島部の中央絶対偏差をMADとした場合に、
S>Me+2×MAD
を満たす第2島部を抽出する工程と、
前記第2島部を構成する画素の信号強度の和をIntとした場合に、抽出された前記第2島部から、次式を用いて、前記元素分布のムラの度合いAを求める工程と、
を含む、元素分布のムラの評価方法。
The process of acquiring the element map and
A step of extracting a first island portion in which pixels having a signal intensity equal to or higher than a threshold value are continuously extracted from the element map, and a step of extracting the first island portion.
From the plurality of first islands extracted from the element map, the area of the first island is S, the median area of the first island is Me, and the median absolute deviation of the first island. When is MAD,
S> Me + 2 × MAD
The process of extracting the second island that meets the requirements, and
When the sum of the signal intensities of the pixels constituting the second island portion is set to Int, the step of obtaining the degree of unevenness A of the element distribution from the extracted second island portion using the following equation.
A method for evaluating unevenness in element distribution, including.
前記信号強度の和Intは、抽出された全ての前記第2島部を構成する画素の信号強度の平均値で規格化された値である、元素分布のムラの評価方法。 In claim 2,
The sum Int of the signal intensities is a value standardized by the average value of the signal intensities of all the extracted pixels constituting the second island portion, and is a method for evaluating unevenness of element distribution.
前記第1島部を抽出する工程は、
前記元素マップを構成する画素の信号強度の平均値をAveとし、前記元素マップを構成する画素の信号強度の分散をVとし、係数をKとした場合に、前記閾値Tを、
T=Ave+K×V
とする、元素分布のムラの評価方法。 In any one of claims 1 to 3,
The step of extracting the first island portion is
When the average value of the signal strengths of the pixels constituting the element map is Ave, the dispersion of the signal strengths of the pixels constituting the element map is V, and the coefficient is K, the threshold value T is set.
T = Ave + K × V
How to evaluate the unevenness of the element distribution.
前記荷電粒子線源から放出された荷電粒子線を走査する偏向器と、
前記荷電粒子線が試料に照射されることによって前記試料から放出された信号を検出する検出器と、
前記検出器で前記試料の各点からの前記信号を検出して得られた信号強度を、前記試料の各点に対応する画素の輝度に反映することで元素マップを生成する元素マップ生成部と、
前記元素マップに基づいて、元素分布のムラの評価を行う評価部と、
を含み、
前記評価部は、
前記元素マップを取得する処理と、
前記元素マップから信号強度が閾値以上である画素が連続した第1島部を抽出する処理と、
前記元素マップから抽出された複数の前記第1島部から、前記第1島部の面積をSとし、前記第1島部の面積の中央値をMeとし、前記第1島部の中央絶対偏差をMADとした場合に、
S>Me+2×MAD
を満たす第2島部を抽出する処理と、
抽出された前記第2島部から、次式を用いて、前記元素分布のムラの度合いAを求める処理と、
を行う、荷電粒子線装置。
A deflector that scans the charged particle beam emitted from the charged particle beam source and
A detector that detects a signal emitted from the sample when the sample is irradiated with the charged particle beam, and a detector.
An element map generator that generates an element map by reflecting the signal intensity obtained by detecting the signal from each point of the sample with the detector on the brightness of the pixel corresponding to each point of the sample. ,
Based on the element map, the evaluation unit that evaluates the unevenness of the element distribution and
Including
The evaluation unit
The process of acquiring the element map and
A process of extracting a continuous first island portion of pixels having a signal intensity equal to or higher than a threshold value from the element map.
From the plurality of first islands extracted from the element map, the area of the first island is S, the median area of the first island is Me, and the median absolute deviation of the first island. When is MAD,
S> Me + 2 × MAD
The process of extracting the second island that satisfies the conditions, and
From the extracted second island part, the process of obtaining the degree of unevenness A of the element distribution using the following equation, and
A charged particle beam device.
前記荷電粒子線源から放出された荷電粒子線を走査する偏向器と、
前記荷電粒子線が試料に照射されることによって前記試料から放出された信号を検出する検出器と、
前記検出器で前記試料の各点からの前記信号を検出して得られた信号強度を、前記試料の各点に対応する画素の輝度に反映することで元素マップを生成する元素マップ生成部と、
前記元素マップに基づいて、元素分布のムラの評価を行う評価部と、
を含み、
前記評価部は、
前記元素マップを取得する処理と、
前記元素マップから信号強度が閾値以上である画素が連続した第1島部を抽出する処理と、
前記元素マップから抽出された複数の前記第1島部から、前記第1島部の面積をSとし、前記第1島部の面積の中央値をMeとし、前記第1島部の中央絶対偏差をMADとした場合に、
S>Me+2×MAD
を満たす第2島部を抽出する処理と、
前記第2島部を構成する画素の信号強度の和をIntとした場合に、抽出された前記第2島部から、次式を用いて、前記元素分布のムラの度合いAを求める処理と、
を行う、荷電粒子線装置。
A deflector that scans the charged particle beam emitted from the charged particle beam source and
A detector that detects a signal emitted from the sample when the sample is irradiated with the charged particle beam, and a detector.
An element map generator that generates an element map by reflecting the signal intensity obtained by detecting the signal from each point of the sample with the detector on the brightness of the pixel corresponding to each point of the sample. ,
Based on the element map, the evaluation unit that evaluates the unevenness of the element distribution and
Including
The evaluation unit
The process of acquiring the element map and
A process of extracting a continuous first island portion of pixels having a signal intensity equal to or higher than a threshold value from the element map.
From the plurality of first islands extracted from the element map, the area of the first island is S, the median area of the first island is Me, and the median absolute deviation of the first island. When is MAD,
S> Me + 2 × MAD
The process of extracting the second island that satisfies the conditions, and
When the sum of the signal intensities of the pixels constituting the second island portion is set to Int, the process of obtaining the degree of unevenness A of the element distribution from the extracted second island portion using the following equation is performed.
A charged particle beam device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018165057A JP7030035B2 (en) | 2018-09-04 | 2018-09-04 | Evaluation method of unevenness of element distribution and charged particle beam device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018165057A JP7030035B2 (en) | 2018-09-04 | 2018-09-04 | Evaluation method of unevenness of element distribution and charged particle beam device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020038108A JP2020038108A (en) | 2020-03-12 |
JP7030035B2 true JP7030035B2 (en) | 2022-03-04 |
Family
ID=69737781
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018165057A Active JP7030035B2 (en) | 2018-09-04 | 2018-09-04 | Evaluation method of unevenness of element distribution and charged particle beam device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7030035B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021176934A1 (en) | 2020-03-05 | 2021-09-10 | 富士電機株式会社 | Power conversion device |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005201640A (en) | 2004-01-13 | 2005-07-28 | Jeol Ltd | Sample evaluation method and sample evaluating device |
JP2018091692A (en) | 2016-12-01 | 2018-06-14 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | Surface inspection device, surface inspection method, surface inspection program, and recording medium |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6162850A (en) * | 1984-07-18 | 1986-03-31 | Nippon Steel Corp | Density analysis processing system for automatic multifunctional analyzer |
JPH08297098A (en) * | 1995-04-26 | 1996-11-12 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Method and apparatus for measuring gloss irregularity of coated paper board |
-
2018
- 2018-09-04 JP JP2018165057A patent/JP7030035B2/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005201640A (en) | 2004-01-13 | 2005-07-28 | Jeol Ltd | Sample evaluation method and sample evaluating device |
JP2018091692A (en) | 2016-12-01 | 2018-06-14 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | Surface inspection device, surface inspection method, surface inspection program, and recording medium |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2020038108A (en) | 2020-03-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102468155B1 (en) | Charged particle detecting method and apparatus thereof | |
JP6364150B2 (en) | Automated mineral classification | |
JP5517584B2 (en) | electronic microscope | |
US20150279615A1 (en) | Imaging a Sample with Multiple Beams and Multiple Detectors | |
JP6739553B2 (en) | Charged particle beam device | |
US8923614B2 (en) | Image processing apparatus, image processing method | |
US10373797B2 (en) | Charged particle beam device and image forming method using same | |
US20130141563A1 (en) | Image forming device and computer program | |
US9234831B2 (en) | Particle analysis instrument and computer program | |
JP7030035B2 (en) | Evaluation method of unevenness of element distribution and charged particle beam device | |
US20120082367A1 (en) | Method of forming image of semiconductor device, and method of detecting a defect of the semiconductor device by using the image forming method | |
US11698336B2 (en) | Analysis method and analysis apparatus | |
JP6808700B2 (en) | Elemental map generation method and surface analyzer | |
JP4822826B2 (en) | Particle analysis method and apparatus | |
US8153967B2 (en) | Method of generating particle beam images using a particle beam apparatus | |
JP6405271B2 (en) | Electron spectrometer and measuring method | |
JP7075601B2 (en) | Analytical method and analytical equipment | |
WO2017159360A1 (en) | Evaluation method for charged particle beam, computer program for evaluating charged particle beam, and evaluation device for charged particle beam | |
US20210366685A1 (en) | Charged-Particle Beam Device and Cross-Sectional Shape Estimation Program | |
WO2021085049A1 (en) | Charged particle beam device | |
JP2018190622A (en) | Electron microscope and control method | |
EP4123299B1 (en) | Analyzer apparatus and method of image processing | |
KR102700926B1 (en) | charged particle beam device | |
JP6895344B2 (en) | Charged particle beam device | |
JP2018205154A (en) | Image processor, analyzer, and method for processing image |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210301 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20211222 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220125 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220221 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7030035 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |