JPH01211849A - 走査型電子顕微鏡画像からの3次元形状の再構成法および装置 - Google Patents
走査型電子顕微鏡画像からの3次元形状の再構成法および装置Info
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- JPH01211849A JPH01211849A JP6026488A JP6026488A JPH01211849A JP H01211849 A JPH01211849 A JP H01211849A JP 6026488 A JP6026488 A JP 6026488A JP 6026488 A JP6026488 A JP 6026488A JP H01211849 A JPH01211849 A JP H01211849A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野コ
本発明は、走査型電子顕微鏡を用いた微細加工面、精密
加工面の3次元形状の計測方法および装置に関するもの
である。
加工面の3次元形状の計測方法および装置に関するもの
である。
[従来の技術]
金属、プラスチックなどの加工表面の微細形状寸法を測
定するために、走査型電子顕微鏡(以下。
定するために、走査型電子顕微鏡(以下。
SEMということがある)が用いられることがある。同
顕微鏡は平面的な形状寸法の計測には好適に使用されて
いるが、立体的な形状の寸法測定はそのままでは困難で
あり、種々工夫が試みられている。
顕微鏡は平面的な形状寸法の計測には好適に使用されて
いるが、立体的な形状の寸法測定はそのままでは困難で
あり、種々工夫が試みられている。
第5図は昭和60年度精機学会秋季大会学術講演会論文
集講演Nα212「走査電子顕微鏡による表面形状測定
」として提案された測定装置のブロック図であって、l
は電子銃、2は走査コイル、3は第1の2次電子検出器
、4は第2の2次電子検出器、5は試料、6は加算/減
算回路、7はA/D変換器、8はマイクロコンピュータ
、9はプロフィル表示器、10は画像表示器、11は増
帽器、12は走査発生器である。
集講演Nα212「走査電子顕微鏡による表面形状測定
」として提案された測定装置のブロック図であって、l
は電子銃、2は走査コイル、3は第1の2次電子検出器
、4は第2の2次電子検出器、5は試料、6は加算/減
算回路、7はA/D変換器、8はマイクロコンピュータ
、9はプロフィル表示器、10は画像表示器、11は増
帽器、12は走査発生器である。
この第5図の測定装置は、SEMに、電子銃1からの電
子ビームで照射された試料5の表面で反射した2次電子
を検出する、2個の2次電子検出器3,4を設置し、各
々の信号の和及び差が加算/減算回路6で演算され、画
像表示器10に送られる。和信号による像は通常のSE
M画像と同等であり、差信号による像は試料5の凹凸に
特に敏感な像になる。2個の2次電子検出器3,4の出
力はA/D変換器7を介してマイコン8にも取込まれビ
ーム照射点での試料5のX方向の勾配θがtanθ=K
・(A”−B”)/(An+Bn)”で求められる。こ
こに、A、Bは2個の2次電子検出器3,4の出力、A
n、Bnは本測定前に予備測定しておいた凹凸がなく水
平な基準試料面における2個の2次電子検出器3,4の
出力である。
子ビームで照射された試料5の表面で反射した2次電子
を検出する、2個の2次電子検出器3,4を設置し、各
々の信号の和及び差が加算/減算回路6で演算され、画
像表示器10に送られる。和信号による像は通常のSE
M画像と同等であり、差信号による像は試料5の凹凸に
特に敏感な像になる。2個の2次電子検出器3,4の出
力はA/D変換器7を介してマイコン8にも取込まれビ
ーム照射点での試料5のX方向の勾配θがtanθ=K
・(A”−B”)/(An+Bn)”で求められる。こ
こに、A、Bは2個の2次電子検出器3,4の出力、A
n、Bnは本測定前に予備測定しておいた凹凸がなく水
平な基準試料面における2個の2次電子検出器3,4の
出力である。
次に勾配θをビーム走査方向(X方向)に積分すること
によって、試料5の断面形状が得られ、プロフィル表示
器9に表示される。
によって、試料5の断面形状が得られ、プロフィル表示
器9に表示される。
[解決しようとする課題]
しかしながら、この従来の検出装置にはいくつかの問題
点がある。
点がある。
(1)2個の2次電子検出器3.4を結ぶ方向の勾配し
か測定できず、3次元形状の再構成ができない。
か測定できず、3次元形状の再構成ができない。
(2)角や頂点等微分不能な箇所が含まれると積分操作
ができず全面測定不能となる。
ができず全面測定不能となる。
(3)ステップ(段差)が存在すると、その高さは測定
不能である。
不能である。
表面欠陥や結晶等のWA祭においては(2)、(3)項
は致命的である。
は致命的である。
(4)第2の2次電子検出器4を真空容器内に必要とす
るので、既存のSEMを用いて実施できない(大規模な
改造または専用のSEMの設置が必要)。
るので、既存のSEMを用いて実施できない(大規模な
改造または専用のSEMの設置が必要)。
本発明は上記の問題点を解決しようとするもので、既存
のSEMを改造することなく、視野全面あるいは特定の
領域について3次元的な形状情報を得ることのできるS
EM画像からの3次元形状の再構成法および装置を提供
することを目的とする。
のSEMを改造することなく、視野全面あるいは特定の
領域について3次元的な形状情報を得ることのできるS
EM画像からの3次元形状の再構成法および装置を提供
することを目的とする。
[課題を解決するための手段]
本発明の走査型電子顕微鏡画像からの3次元形状の再構
成法は、試料面を異なる2つの角度から走査型電子顕微
鏡により撮像し、それぞれの角度について得られた各画
像から濃淡の変化のある2つの特徴点をそれぞれ求めた
後に、各画像ごとに求められた2つの特徴点の対応関係
を求めて、対応する特徴点どうしの位置関係と上記具な
る2つの角度とに基づいて前記特徴点についての3次元
座標を演算すること、あるいは、 本発明の走査型電子顕微鏡画像からの3次元形状の再構
成装置は、一方の走査型電子顕微鏡画像に対して高さを
測定したい点の付近の点を教示するポインティングデバ
イスと、前記教示された点の周辺の第1の画像領域内の
濃淡変化に基づく特徴画像および特徴点を求める第1の
フィルタと、前記教示された点の対応点が存在すると予
想される他方の前記走査型電子顕微鏡画像内の範囲を包
含する第2の画像領域を設定する設定器と、前記設定さ
れた第2の画像領域内の濃淡変化に基づく特徴画像を求
める第2のフィルタと、前記2つの特徴画像から前記特
徴点に対する対応点を求める相関器と、前記特徴点と対
応点の間の位置ずれ量と前記異なる2つの角度とから前
記高さを測定したい点の高さを求める演算器とが設けら
れたことを特徴としている。
成法は、試料面を異なる2つの角度から走査型電子顕微
鏡により撮像し、それぞれの角度について得られた各画
像から濃淡の変化のある2つの特徴点をそれぞれ求めた
後に、各画像ごとに求められた2つの特徴点の対応関係
を求めて、対応する特徴点どうしの位置関係と上記具な
る2つの角度とに基づいて前記特徴点についての3次元
座標を演算すること、あるいは、 本発明の走査型電子顕微鏡画像からの3次元形状の再構
成装置は、一方の走査型電子顕微鏡画像に対して高さを
測定したい点の付近の点を教示するポインティングデバ
イスと、前記教示された点の周辺の第1の画像領域内の
濃淡変化に基づく特徴画像および特徴点を求める第1の
フィルタと、前記教示された点の対応点が存在すると予
想される他方の前記走査型電子顕微鏡画像内の範囲を包
含する第2の画像領域を設定する設定器と、前記設定さ
れた第2の画像領域内の濃淡変化に基づく特徴画像を求
める第2のフィルタと、前記2つの特徴画像から前記特
徴点に対する対応点を求める相関器と、前記特徴点と対
応点の間の位置ずれ量と前記異なる2つの角度とから前
記高さを測定したい点の高さを求める演算器とが設けら
れたことを特徴としている。
[作用]
SEMで撮像する試料を電子ビームに対して傾ける(電
子ビームと直交から傾ける)と、−殻内な場合に比し撮
像画像に歪みが生ずる。この歪み量は傾ける角度による
と共に、試料面に高低の差があればそれにも比例する。
子ビームと直交から傾ける)と、−殻内な場合に比し撮
像画像に歪みが生ずる。この歪み量は傾ける角度による
と共に、試料面に高低の差があればそれにも比例する。
本発明においては、SEM撮像時に、試料面を電子ビー
ムに対して両方向に傾けて撮影し、それらの画像から、
濃淡の変化する特徴点複数個を抽出して、両画面に共通
対応する特徴点を見出して、それを試料の同一点の映像
と解釈し、両画面上の座標の差から試料面上の高低を演
算するものである。
ムに対して両方向に傾けて撮影し、それらの画像から、
濃淡の変化する特徴点複数個を抽出して、両画面に共通
対応する特徴点を見出して、それを試料の同一点の映像
と解釈し、両画面上の座標の差から試料面上の高低を演
算するものである。
[実施例]
以下、本発明の一実施例を図面により詳細に説明する。
第1図(a)、(b)は、一実施例の走査型電子顕微鏡
画像からの3次元再構成装置の撮像装置の模式的な側面
図であって、13は電子銃、14は電子銃13から発生
した電子ビーム、15は電子ビーム14を偏向走査する
偏向コイル、16は表面微細形状寸法を計測される試料
、17は試料16を傾斜して保持する傾斜治具、18は
電子ビーム14を照射された試料16から発生する反射
電子または2次電子を検出する検出器である。なお、こ
れらの装置13〜18は傾斜治具17を除きSEMに一
般的に設置されているものである。
画像からの3次元再構成装置の撮像装置の模式的な側面
図であって、13は電子銃、14は電子銃13から発生
した電子ビーム、15は電子ビーム14を偏向走査する
偏向コイル、16は表面微細形状寸法を計測される試料
、17は試料16を傾斜して保持する傾斜治具、18は
電子ビーム14を照射された試料16から発生する反射
電子または2次電子を検出する検出器である。なお、こ
れらの装置13〜18は傾斜治具17を除きSEMに一
般的に設置されているものである。
第2図は同実施例としての走査電子顕微鏡画像からの3
次元形状再構成装置の画像処理装置の制御ブロック図で
あって、19は前記SEM(13〜18)、20は画像
を走査しデジタル信号に変換出力するイメージスキャナ
、21は画像処理を担当するパーソナルコンピュータで
あり、イメージスキャナ20よりの画像信号を取り込み
メモリ上に配列すると共にカラー画像デイスプレィ31
の画面左右に表示する画像入力インタフェース22、カ
ラー画像デイスプレィ31の画面左画像内にマウス29
により教示される左特徴画像および特徴点抽出領域Wl
を設定する第1の定数メモリ23、第1の定数メモリに
準じて右画像内に特徴画像抽出領域Wrを設定する第2
の定数メモリ24、Wl内の濃淡変化に基づいて左特徴
画像および特徴点を求める第1のフィルタ25、Wr内
での濃淡変化に基づいて右特徴画像を求める第2のフィ
ルタ26、左右の特徴画像から特徴点に対する対応点を
求める相関器27.対応する点間の位置ずれから基準面
よりの高さを求める演算器28とよりなっている。
次元形状再構成装置の画像処理装置の制御ブロック図で
あって、19は前記SEM(13〜18)、20は画像
を走査しデジタル信号に変換出力するイメージスキャナ
、21は画像処理を担当するパーソナルコンピュータで
あり、イメージスキャナ20よりの画像信号を取り込み
メモリ上に配列すると共にカラー画像デイスプレィ31
の画面左右に表示する画像入力インタフェース22、カ
ラー画像デイスプレィ31の画面左画像内にマウス29
により教示される左特徴画像および特徴点抽出領域Wl
を設定する第1の定数メモリ23、第1の定数メモリに
準じて右画像内に特徴画像抽出領域Wrを設定する第2
の定数メモリ24、Wl内の濃淡変化に基づいて左特徴
画像および特徴点を求める第1のフィルタ25、Wr内
での濃淡変化に基づいて右特徴画像を求める第2のフィ
ルタ26、左右の特徴画像から特徴点に対する対応点を
求める相関器27.対応する点間の位置ずれから基準面
よりの高さを求める演算器28とよりなっている。
29は位置量の入力用のポインティングデバイスとして
のマウス、30は表示用のデジタル画像データを保持す
る画像メモリ、31はカラー画像デイスプレィである。
のマウス、30は表示用のデジタル画像データを保持す
る画像メモリ、31はカラー画像デイスプレィである。
第3図は実施例装置の測定動作を示すフローチャートで
あって。
あって。
ステップ32では、SEM十θ像を撮像してそれを左画
像とする。
像とする。
ステップ33では、SEM−1)像を撮像してそれを右
画像とする。
画像とする。
ステップ34では、左画像入力を行い、カラー画像デイ
スプレィ31の画面左側に表示する。
スプレィ31の画面左側に表示する。
ステップ35では、右画像入力を行い、カラー画像デイ
スプレィ31の画面右側に表示する。
スプレィ31の画面右側に表示する。
ステップ36では、操作者が左特徴画像抽出領域Wlを
左画像内で指定、入力する。
左画像内で指定、入力する。
ステップ37では、Wl内で左画像の左特徴画像および
特徴点の抽出が行われる。
特徴点の抽出が行われる。
ステップ38では、前記教示された点の対応点が存在す
ると予想される右画像内の範囲を包含する右特徴画像抽
出領域Wrが設定される。
ると予想される右画像内の範囲を包含する右特徴画像抽
出領域Wrが設定される。
ステップ39では、Wr内で右画像の特徴画像が抽出さ
れる。
れる。
ステップ40では、抽出された左右特徴画像の相関によ
り特徴点に対する対応点の検出が行われ、対応点が表示
される。
り特徴点に対する対応点の検出が行われ、対応点が表示
される。
ステップ41では、操作者が前記対応状態を評価して、
必要があれば手動入力により対応点位置量を修正する。
必要があれば手動入力により対応点位置量を修正する。
ステップ42では、3次元位置量とくに高さ量を算出す
る。
る。
ステップ43では、3次元座標量を決定してカラー画像
デイスプレィ31に出力表示する。
デイスプレィ31に出力表示する。
ここで、ステレオ画像よりの高さの演算法について説明
する。本システムでは特徴ベース両眼立体視の方法によ
り高さ方向の距離を測定している。
する。本システムでは特徴ベース両眼立体視の方法によ
り高さ方向の距離を測定している。
SEMの場合には、第4図に示すように、試料に対して
左右の異なる方向±θからビームを入射し、正射影光学
系により試料の左画像と右画像とを得る。実際は、ビー
ムの入射方向を変えるのではなく、試料を±θ傾ける。
左右の異なる方向±θからビームを入射し、正射影光学
系により試料の左画像と右画像とを得る。実際は、ビー
ムの入射方向を変えるのではなく、試料を±θ傾ける。
第4図中の点Oは基準面上の基準点を、点Aは試料上の
点を1点Bは点Aから基準面におろした垂線の脚を示し
、それぞれ左画像上では点01.点Al、点B1に、右
画像上では点Or、点A r 、点Brに対応している
。両画像ともm倍拡大されている。
点を1点Bは点Aから基準面におろした垂線の脚を示し
、それぞれ左画像上では点01.点Al、点B1に、右
画像上では点Or、点A r 、点Brに対応している
。両画像ともm倍拡大されている。
点Aの基準面からの高さBを導出する。第4図から以下
の式が得られる。
の式が得られる。
+BrAr ・・・・・・(3)(2)式と(3
)から 01Al−OrAr=2m−BA−sinθ−(4)と
なり、変形して次の式が得られる。
)から 01Al−OrAr=2m−BA−sinθ−(4)と
なり、変形して次の式が得られる。
B A = (OLAI −0rAr)/ (2m−5
inθ)・・・・・・(5) ここで、○lAl−0rArは、視差(ディスパリティ
)であり、左右画像間の特徴点の対応付けにより求めら
れる。
inθ)・・・・・・(5) ここで、○lAl−0rArは、視差(ディスパリティ
)であり、左右画像間の特徴点の対応付けにより求めら
れる。
本実施例の装置の構成はこのようになっており、次のよ
うに動作する。
うに動作する。
まず、ステップ32で示すように、SEM19で撮像す
る試料16の微小長方形領域の長辺(または短辺)の方
向に試料16を十〇だけ傾けたときの画像写真を得る。
る試料16の微小長方形領域の長辺(または短辺)の方
向に試料16を十〇だけ傾けたときの画像写真を得る。
第1図(a)に示すように試料16を傾斜治具17の上
に置くことによって、十〇傾けることができる。
に置くことによって、十〇傾けることができる。
3次元再構成の精度の点からは、θは大きい方が好まし
い。しかし、通常検出器18はビームの入射方向に対し
数10°傾いており、あまりθを大きくすると一〇像撮
像時の感度が低下してしまう。従って、後段での対応付
は処理が難しくなる。
い。しかし、通常検出器18はビームの入射方向に対し
数10°傾いており、あまりθを大きくすると一〇像撮
像時の感度が低下してしまう。従って、後段での対応付
は処理が難しくなる。
以上よりθとしては5〜20″程度が望ましい。
この傾き十〇のときの画像が、左画像である。
次にステップ33で示すように、SEM19で撮像する
試料16の微小長方形領域の長辺(または短辺)の方向
に試料16を一〇だけ傾けたときの画像を得る。第1図
(b)に示すように試料16を傾斜治具17の上に置く
ことによって、−〇傾けることができる。この傾き一〇
のときの画像が、右画像である。
試料16の微小長方形領域の長辺(または短辺)の方向
に試料16を一〇だけ傾けたときの画像を得る。第1図
(b)に示すように試料16を傾斜治具17の上に置く
ことによって、−〇傾けることができる。この傾き一〇
のときの画像が、右画像である。
このようにして撮影されたSEM 19の写真画像は
、操作者の手動動作によりイメージスキャナ20にセッ
トされ、ステップ34において左画像が、ステップ35
において右画像が、イメージスキャナ20からパーソナ
ルコンピュータ21へ入力される。左右各々の写真は2
56 X 240 X 8bitの大きさの画像データ
となる。以後の画像処理は、すべてパーソナルコンピュ
ータ21上のソフトウェアで行われる。処理経過や結果
の画像は、パーソナルコンピュータ21から画像メモリ
30を経由してカラー画像デイスプレィ31に表示され
る。
、操作者の手動動作によりイメージスキャナ20にセッ
トされ、ステップ34において左画像が、ステップ35
において右画像が、イメージスキャナ20からパーソナ
ルコンピュータ21へ入力される。左右各々の写真は2
56 X 240 X 8bitの大きさの画像データ
となる。以後の画像処理は、すべてパーソナルコンピュ
ータ21上のソフトウェアで行われる。処理経過や結果
の画像は、パーソナルコンピュータ21から画像メモリ
30を経由してカラー画像デイスプレィ31に表示され
る。
左画像に対して操作者が領域Wlを指定しくステップ3
6)、領域Wl内でラプラシアン・ガウシアンフィルタ
をかけてゼロクロス魚群からなる左特・徴画像を抽出し
、さらに領域の中心に最も近いゼロクロス点を特徴点と
して抽出する(ステップ37)。
6)、領域Wl内でラプラシアン・ガウシアンフィルタ
をかけてゼロクロス魚群からなる左特・徴画像を抽出し
、さらに領域の中心に最も近いゼロクロス点を特徴点と
して抽出する(ステップ37)。
次に右画像上で、特徴点の高さは基準面より上で試料1
6の水平方向の広がりよりも小さいという仮定に基づい
て、領域Wrが設定され(ステップ38)、領域Wr内
でラプラシアン・ガウシアンフィルタをかけてゼロクロ
ス魚群からなる右特徴画像を抽出しくステップ39)、
左右特徴画像のパターンマツチングにより特徴点に対す
る対応点を検出し、対応候補として画面に表示する(ス
テップ40)。操作者は、特徴点と対応点とが正しく対
応しているかどうかを判断し、もし正しく対応していな
ければ右画像に対して操作者が新たな対応点を指定する
(ステップ41)。特徴点と対応点から(5)式を用い
て高さが算出され(ステップ42)、3次元座標が決定
され出力される(ステップ43)。
6の水平方向の広がりよりも小さいという仮定に基づい
て、領域Wrが設定され(ステップ38)、領域Wr内
でラプラシアン・ガウシアンフィルタをかけてゼロクロ
ス魚群からなる右特徴画像を抽出しくステップ39)、
左右特徴画像のパターンマツチングにより特徴点に対す
る対応点を検出し、対応候補として画面に表示する(ス
テップ40)。操作者は、特徴点と対応点とが正しく対
応しているかどうかを判断し、もし正しく対応していな
ければ右画像に対して操作者が新たな対応点を指定する
(ステップ41)。特徴点と対応点から(5)式を用い
て高さが算出され(ステップ42)、3次元座標が決定
され出力される(ステップ43)。
このようにして、本実施例の方法により、SEM本体に
改造を加えることなく試料の高さを計測することができ
、金属等の表面欠陥や結晶形の立体的な測定ができる。
改造を加えることなく試料の高さを計測することができ
、金属等の表面欠陥や結晶形の立体的な測定ができる。
また1本発明は、走査型電子顕微鏡(SEM)のみなら
ず透過型電子顕微鏡(TEM) 、走査型レーザ顕微鏡
に対しても、同様に適用して好適に3次元座標を求める
ことができる。
ず透過型電子顕微鏡(TEM) 、走査型レーザ顕微鏡
に対しても、同様に適用して好適に3次元座標を求める
ことができる。
[発明の効果]
本発明の走査型電子顕微鏡画像からの3次元形状の再構
成法は、試料面を異なる2つの角度から走査型電子顕微
鏡により撮像し、それぞれの角度について得られた各画
像から濃淡の変化のある2つの特徴点をそれぞれ求めた
後に、各画像ごとに求められた2つの特徴点の対応関係
を求めて、対応する特徴点どうしの位置関係と上記異な
る2つの角度とに基づいて前記特徴点についての3次元
座標を演算するので、あるいは、 本発明の走査型電子顕微鏡画像からの3次元形状の再構
成装置は、一方の走査型電子顕微鏡画像に対して高さを
測定したい点の付近の点を教示するポインティングデバ
イスと、前記教示された点の周辺の第1の画像領域内の
濃淡変化に基づく特徴画像および特徴点を求める第1の
フィルタと、前記教示された点の対応点が存在すると予
想される他方の前記走査型電子顕微鏡画像内の範囲を包
含する第2の画像領域を設定する設定器と、前記設定さ
れた第2の画像領域内の濃淡変化に基づく特徴画像を求
める第2のフィルタと、前記2つの特徴画像から前記特
徴点に対する対応点を求める相関器と、前記特徴点と対
応点の間の位置ずれ量と前記異なる2つの角度とから前
記高さを測定したい点の高さを求める演算器とが設けら
れたので、(1)試料面の3次元形状の測定が可能とな
り、特に試料面上の特徴点の基準面からの高さの絶対値
を測定するため角や頂点ステップがあっても問題はない
。
成法は、試料面を異なる2つの角度から走査型電子顕微
鏡により撮像し、それぞれの角度について得られた各画
像から濃淡の変化のある2つの特徴点をそれぞれ求めた
後に、各画像ごとに求められた2つの特徴点の対応関係
を求めて、対応する特徴点どうしの位置関係と上記異な
る2つの角度とに基づいて前記特徴点についての3次元
座標を演算するので、あるいは、 本発明の走査型電子顕微鏡画像からの3次元形状の再構
成装置は、一方の走査型電子顕微鏡画像に対して高さを
測定したい点の付近の点を教示するポインティングデバ
イスと、前記教示された点の周辺の第1の画像領域内の
濃淡変化に基づく特徴画像および特徴点を求める第1の
フィルタと、前記教示された点の対応点が存在すると予
想される他方の前記走査型電子顕微鏡画像内の範囲を包
含する第2の画像領域を設定する設定器と、前記設定さ
れた第2の画像領域内の濃淡変化に基づく特徴画像を求
める第2のフィルタと、前記2つの特徴画像から前記特
徴点に対する対応点を求める相関器と、前記特徴点と対
応点の間の位置ずれ量と前記異なる2つの角度とから前
記高さを測定したい点の高さを求める演算器とが設けら
れたので、(1)試料面の3次元形状の測定が可能とな
り、特に試料面上の特徴点の基準面からの高さの絶対値
を測定するため角や頂点ステップがあっても問題はない
。
(2)既存のSEMを用いて実施可能なためコストが少
なくてすむ。
なくてすむ。
(3)高精度な測定が可能である。特徴点の座標は画素
以下の精度で決めうるので高さの測定精度も高くできる
。
以下の精度で決めうるので高さの測定精度も高くできる
。
専断たな投資を必要とせずにSEMによる微細表面形状
の3次元計測を広範囲、高精度で行なうことができ、大
きな経済効果がある。
の3次元計測を広範囲、高精度で行なうことができ、大
きな経済効果がある。
第1図(a)、(b)は一実施例の走査型電子顕微鏡画
像からの3次元再構成装置の撮像装置の模式的な側面図
、第2図は同実施例としての走査電子顕微鏡画像からの
3次元形状再構成装置の画像処理装置の制御ブロック図
、第3図は同実施例装置の測定動作を示すフローチャー
ト、第4図は同実施例装置の高さ算出法を示すグラフ、
第5図は従来の表面形状測定装置のブロック図である。 13・・・・・・電子銃、14・・・・・・電子ビーム
、15・・・・・・偏向コイル、16・・・・・・試料
、17・・・・・・傾斜治具、18・・・・・・検出器
、19・・・・・・SEM、20・・・・・・イメージ
スキャナ、21・・・・・・パーソナルコンピュータ、
22・・・・・・画像入力インタフェース、23・・・
・・・第1の定数メモリ、24・・・・・・第2の定数
メモリ、2S・・・・・・第1のフィルタ、26・・・
・・・第2のフィルタ、27・・・・・・相関器、28
・・・・・・演算器、29・・・・・・ポインティング
デバイスとしてのマウス、30・・・・・・画像メモリ
、31・・・・・・カラー画像デイスプレィ。 特許出願人 株式会社 神戸製鋼所 代理人 弁理士 小 林 傅 第2図 第3図 第4図
像からの3次元再構成装置の撮像装置の模式的な側面図
、第2図は同実施例としての走査電子顕微鏡画像からの
3次元形状再構成装置の画像処理装置の制御ブロック図
、第3図は同実施例装置の測定動作を示すフローチャー
ト、第4図は同実施例装置の高さ算出法を示すグラフ、
第5図は従来の表面形状測定装置のブロック図である。 13・・・・・・電子銃、14・・・・・・電子ビーム
、15・・・・・・偏向コイル、16・・・・・・試料
、17・・・・・・傾斜治具、18・・・・・・検出器
、19・・・・・・SEM、20・・・・・・イメージ
スキャナ、21・・・・・・パーソナルコンピュータ、
22・・・・・・画像入力インタフェース、23・・・
・・・第1の定数メモリ、24・・・・・・第2の定数
メモリ、2S・・・・・・第1のフィルタ、26・・・
・・・第2のフィルタ、27・・・・・・相関器、28
・・・・・・演算器、29・・・・・・ポインティング
デバイスとしてのマウス、30・・・・・・画像メモリ
、31・・・・・・カラー画像デイスプレィ。 特許出願人 株式会社 神戸製鋼所 代理人 弁理士 小 林 傅 第2図 第3図 第4図
Claims (2)
- (1)試料面を異なる2つの角度から走査型電子顕微鏡
により撮像し、それぞれの角度について得られた各画像
から濃淡の変化のある2つの特徴点をそれぞれ求めた後
に、各画像ごとに求められた2つの特徴点の対応関係を
求めて、対応する特徴点どうしの位置関係と上記異なる
2つの角度とに基づいて前記特徴点についての3次元座
標を演算することを特徴とする走査型電子顕微鏡画像か
らの3次元形状の再構成法。 - (2)試料面を異なる2つの角度から撮影した2つの走
査型電子顕微鏡画像より、前記試料面の3次元形状寸法
を演算測定する走査型電子顕微鏡画像からの3次元形状
の再構成装置において、 [1]一方の前記走査型電子顕微鏡画像に対して高さを
測定したい点の付近の点を教示するポインティングデバ
イスと、 [2]前記教示された点の周辺の第1の画像領域内の濃
淡変化に基づく特徴画像および特徴点を求める第1のフ
ィルタと、 [3]前記教示された点の対応点が存在すると予想され
る他方の前記走査型電子顕微鏡画像内の範囲を包含する
第2の画像領域を設定する設定器と、 [4]前記設定された第2の画像領域内の濃淡変化に基
づく特徴画像を求める第2のフィルタと、 [5]前記2つの特徴画像から前記特徴点に対する対応
点を求める相関器と、 [6]前記特徴点と対応点の間の位置ずれ量と前記異な
る2つの角度とから前記高さを測定したい点の高さを求
める演算器と が設けられたことを特徴とする走査型電子顕微鏡画像か
らの3次元形状の再構成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6026488A JPH01211849A (ja) | 1987-10-23 | 1988-03-16 | 走査型電子顕微鏡画像からの3次元形状の再構成法および装置 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26651187 | 1987-10-23 | ||
JP62-266511 | 1987-10-23 | ||
JP6026488A JPH01211849A (ja) | 1987-10-23 | 1988-03-16 | 走査型電子顕微鏡画像からの3次元形状の再構成法および装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01211849A true JPH01211849A (ja) | 1989-08-25 |
Family
ID=26401334
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6026488A Pending JPH01211849A (ja) | 1987-10-23 | 1988-03-16 | 走査型電子顕微鏡画像からの3次元形状の再構成法および装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01211849A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0513776A2 (en) * | 1991-05-15 | 1992-11-19 | Hitachi, Ltd. | Instrument and method for 3-dimensional atomic arrangement observation |
US5866905A (en) * | 1991-05-15 | 1999-02-02 | Hitachi, Ltd. | Electron microscope |
KR100455801B1 (ko) * | 2001-06-22 | 2004-11-09 | (주)미래로시스템 | 주사전자현미경의 3차원 영상 구현방법 및 장치 |
JP2017517120A (ja) * | 2014-05-30 | 2017-06-22 | エフ・イ−・アイ・カンパニー | スライス・アンド・ビュー試料画像化のための方法および装置 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6197510A (ja) * | 1984-10-19 | 1986-05-16 | Hitachi Ltd | 走査型電子顕微鏡による立体形状測定装置 |
-
1988
- 1988-03-16 JP JP6026488A patent/JPH01211849A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6197510A (ja) * | 1984-10-19 | 1986-05-16 | Hitachi Ltd | 走査型電子顕微鏡による立体形状測定装置 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0513776A2 (en) * | 1991-05-15 | 1992-11-19 | Hitachi, Ltd. | Instrument and method for 3-dimensional atomic arrangement observation |
US5475218A (en) * | 1991-05-15 | 1995-12-12 | Hitachi, Ltd. | Instrument and method for 3-dimensional atomic arrangement observation |
US5866905A (en) * | 1991-05-15 | 1999-02-02 | Hitachi, Ltd. | Electron microscope |
KR100455801B1 (ko) * | 2001-06-22 | 2004-11-09 | (주)미래로시스템 | 주사전자현미경의 3차원 영상 구현방법 및 장치 |
JP2017517120A (ja) * | 2014-05-30 | 2017-06-22 | エフ・イ−・アイ・カンパニー | スライス・アンド・ビュー試料画像化のための方法および装置 |
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