JPH07130319A - 走査電子顕微鏡及びその画像形成方法 - Google Patents
走査電子顕微鏡及びその画像形成方法Info
- Publication number
- JPH07130319A JPH07130319A JP5275226A JP27522693A JPH07130319A JP H07130319 A JPH07130319 A JP H07130319A JP 5275226 A JP5275226 A JP 5275226A JP 27522693 A JP27522693 A JP 27522693A JP H07130319 A JPH07130319 A JP H07130319A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- scanning
- image
- frame memory
- sample
- electron beam
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/26—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes
- H01J37/28—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes with scanning beams
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/22—Treatment of data
- H01J2237/221—Image processing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/26—Electron or ion microscopes
- H01J2237/28—Scanning microscopes
- H01J2237/2803—Scanning microscopes characterised by the imaging method
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 広視野画像観察による視野探しを行なうこと
のできる走査電子顕微鏡装置を提供する。 【構成】 ステージ移動とフレームメモリ上でのつなぎ
処理による極低倍画像表示機能を有し、極低倍画像作成
時に、試料上を複数の区画に分割し、分割された１区画
分の電子線走査を、フレームメモリの垂直画素数を垂直
方向の分割数で除した走査線本数で行ない、かつ１走査
線当たりの画素数をフレームメモリの水平画素数を水平
方向の分割数で除した値とする。各区画ごとの電子線走
査で得られる画像データを、極低倍画像用フレームメモ
リに直接記録して極低倍画像を作成する。 【効果】 最低倍率においても試料の全域観察ができな
い条件での視野探し時に、短時間で、かつ少ない使用メ
モリ容量で極低倍画像を得ることができる。
のできる走査電子顕微鏡装置を提供する。 【構成】 ステージ移動とフレームメモリ上でのつなぎ
処理による極低倍画像表示機能を有し、極低倍画像作成
時に、試料上を複数の区画に分割し、分割された１区画
分の電子線走査を、フレームメモリの垂直画素数を垂直
方向の分割数で除した走査線本数で行ない、かつ１走査
線当たりの画素数をフレームメモリの水平画素数を水平
方向の分割数で除した値とする。各区画ごとの電子線走
査で得られる画像データを、極低倍画像用フレームメモ
リに直接記録して極低倍画像を作成する。 【効果】 最低倍率においても試料の全域観察ができな
い条件での視野探し時に、短時間で、かつ少ない使用メ
モリ容量で極低倍画像を得ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、走査電子顕微鏡装置、
特にモータ駆動による試料移動手段、電子線走査制御手
段及びフレームメモリを有する走査電子顕微鏡装置に関
する。
特にモータ駆動による試料移動手段、電子線走査制御手
段及びフレームメモリを有する走査電子顕微鏡装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】図３は走査電子顕微鏡装置の一般的構成
を示し、図中１は電子銃、２は電子線、３は電子線２を
収束するための収束レンズ、４は電子線２をＸ方向及び
Ｙ方向に偏向走査するための偏向コイル、５は対物レン
ズ、６は各レンズを制御するレンズ制御回路、７は偏向
コイル及び画像のサンプリングタイミングを制御する偏
向制御回路、８は試料、９は２次電子や反射電子等の検
出器である。検出器９で検出された信号は、Ａ／Ｄコン
バータ１０でデジタル信号に変換され、フレームメモリ
１１へ記憶される。フレームメモリ１１の画像データは
ＴＶレートでモニタ１２へ出力され、モニタ１２上に試
料９の拡大像を得る。１３は試料をモータによってＸ，
Ｙ軸方向へ移動するための試料移動ステージであり、ス
テージ制御回路１４により制御される。これら一連の制
御はＣＰＵ１５により管理され、操作卓１６からの使用
者の指示に従い制御される。
を示し、図中１は電子銃、２は電子線、３は電子線２を
収束するための収束レンズ、４は電子線２をＸ方向及び
Ｙ方向に偏向走査するための偏向コイル、５は対物レン
ズ、６は各レンズを制御するレンズ制御回路、７は偏向
コイル及び画像のサンプリングタイミングを制御する偏
向制御回路、８は試料、９は２次電子や反射電子等の検
出器である。検出器９で検出された信号は、Ａ／Ｄコン
バータ１０でデジタル信号に変換され、フレームメモリ
１１へ記憶される。フレームメモリ１１の画像データは
ＴＶレートでモニタ１２へ出力され、モニタ１２上に試
料９の拡大像を得る。１３は試料をモータによってＸ，
Ｙ軸方向へ移動するための試料移動ステージであり、ス
テージ制御回路１４により制御される。これら一連の制
御はＣＰＵ１５により管理され、操作卓１６からの使用
者の指示に従い制御される。
【０００３】以上のように構成される走査電子顕微鏡装
置において、使用者は試料９上の任意の位置の拡大像を
モニタ１２で観察することができるが、拡大された像は
試料の一部分であるため、目的の視野を選択するのに多
くの時間を費やすようになる。試料の大きさが小さい場
合には拡大倍率を最低倍率に設定することにより、一度
に試料全体の観察を行なうことができるが、通常は視野
探しのため、最低倍率で観察しながらステージ移動によ
る視野移動を行なう。
置において、使用者は試料９上の任意の位置の拡大像を
モニタ１２で観察することができるが、拡大された像は
試料の一部分であるため、目的の視野を選択するのに多
くの時間を費やすようになる。試料の大きさが小さい場
合には拡大倍率を最低倍率に設定することにより、一度
に試料全体の観察を行なうことができるが、通常は視野
探しのため、最低倍率で観察しながらステージ移動によ
る視野移動を行なう。
【０００４】見かけ上、最低倍率を低くする手法とし
て、特開平４−７４８２４号公報に記載されるように、
ステージ移動とフレームメモリ上でのつなぎ処理による
極低倍画像表示がある。この方法は、被測定試料表面を
複数の区画に分割して電子線を走査し、各区画毎に画像
データをフレームメモリに記録し、記録された複数枚の
画像を縮小し、つなぎ合わせて電子線の走査幅を超えた
極低倍画像表示を行なうものである。
て、特開平４−７４８２４号公報に記載されるように、
ステージ移動とフレームメモリ上でのつなぎ処理による
極低倍画像表示がある。この方法は、被測定試料表面を
複数の区画に分割して電子線を走査し、各区画毎に画像
データをフレームメモリに記録し、記録された複数枚の
画像を縮小し、つなぎ合わせて電子線の走査幅を超えた
極低倍画像表示を行なうものである。
【０００５】図４に、この従来技術による極低倍画像表
示の概念図を示す。図４は、試料８の表面を１６区画に
分割した例である。図５に、極低倍画像表示の実行手順
のフローチャートを示す。まず、試料移動ステージ１３
を初期位置へ移動し（ステップ５１）、電子線走査速度
をＴ（秒）に設定し、走査線本数を４８０本に設定する
（ステップ５２）。次に、画像メモリの記録範囲を５１
２×４８０画素に設定し（ステップ５３）、記録画像メ
モリフレームを設定する（ステップ５４）。そして、前
記設定に従って、１フレーム分の走査を行うと共に、検
出信号を画像メモリに記録する（ステップ５５）。１フ
レーム分の走査及び検出信号の記録が終了すると、試料
移動ステージ１３の位置が終了位置であるかどうかを判
定し（ステップ５６）、終了位置に達していなければ、
試料移動ステージ１３を次の位置に移動し（ステップ５
７）、ステップ５４〜ステップ５６を繰り返す。ステッ
プ５６で試料移動ステージ１３が終了位置に達している
と判定されれば、記録した画像をフレーム毎に縮小処理
し、低倍画像表示メモリの所定の位置へ書き込む処理を
分割された区画の数だけ、図４の例では１６回繰り返す
（ステップ５８）。このようにして、低倍画像表示メモ
リに記録された画像、すなわち１６枚の縮小画像をつな
ぎ合わせた極低倍画像１７がモニタ１２上に表示され
る。
示の概念図を示す。図４は、試料８の表面を１６区画に
分割した例である。図５に、極低倍画像表示の実行手順
のフローチャートを示す。まず、試料移動ステージ１３
を初期位置へ移動し（ステップ５１）、電子線走査速度
をＴ（秒）に設定し、走査線本数を４８０本に設定する
（ステップ５２）。次に、画像メモリの記録範囲を５１
２×４８０画素に設定し（ステップ５３）、記録画像メ
モリフレームを設定する（ステップ５４）。そして、前
記設定に従って、１フレーム分の走査を行うと共に、検
出信号を画像メモリに記録する（ステップ５５）。１フ
レーム分の走査及び検出信号の記録が終了すると、試料
移動ステージ１３の位置が終了位置であるかどうかを判
定し（ステップ５６）、終了位置に達していなければ、
試料移動ステージ１３を次の位置に移動し（ステップ５
７）、ステップ５４〜ステップ５６を繰り返す。ステッ
プ５６で試料移動ステージ１３が終了位置に達している
と判定されれば、記録した画像をフレーム毎に縮小処理
し、低倍画像表示メモリの所定の位置へ書き込む処理を
分割された区画の数だけ、図４の例では１６回繰り返す
（ステップ５８）。このようにして、低倍画像表示メモ
リに記録された画像、すなわち１６枚の縮小画像をつな
ぎ合わせた極低倍画像１７がモニタ１２上に表示され
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、電子
線の走査幅を超えた極低倍率画像を表示できるので目的
部分の位置を画面上で確認するのに有効である。しか
し、分割された区画の分だけフレームメモリへの画像デ
ータの記録を行ない、画像の縮小処理とつなぎ処理を行
なうため、極低倍画像を得るにはステージの移動時間に
加えて、分割数だけのフレーム走査時間と、画像縮小、
つなぎ処理の時間が必要であり、非常に多くの時間を必
要とする。図４の例では、極低倍画像を作成するのに必
要な時間は次式のように表わすことができる。 〔極低倍画像作成時間〕＝〔１５回のステージ移動時
間〕＋〔１６回のフレーム走査時間〕＋〔１６回の画像
縮小時間〕＋〔つなぎ処理時間〕
線の走査幅を超えた極低倍率画像を表示できるので目的
部分の位置を画面上で確認するのに有効である。しか
し、分割された区画の分だけフレームメモリへの画像デ
ータの記録を行ない、画像の縮小処理とつなぎ処理を行
なうため、極低倍画像を得るにはステージの移動時間に
加えて、分割数だけのフレーム走査時間と、画像縮小、
つなぎ処理の時間が必要であり、非常に多くの時間を必
要とする。図４の例では、極低倍画像を作成するのに必
要な時間は次式のように表わすことができる。 〔極低倍画像作成時間〕＝〔１５回のステージ移動時
間〕＋〔１６回のフレーム走査時間〕＋〔１６回の画像
縮小時間〕＋〔つなぎ処理時間〕
【０００７】また、極低倍画像用フレームメモリの他に
分割数だけのフレーム分のメモリが必要である。図４の
例では、必要メモリ容量は極低倍画像用を含め、１７フ
レーム分となる。本発明の目的は、使用メモリ容量が少
なく、また短時間で極低倍画像を得ることができる走査
電子顕微鏡装置を提供することである。
分割数だけのフレーム分のメモリが必要である。図４の
例では、必要メモリ容量は極低倍画像用を含め、１７フ
レーム分となる。本発明の目的は、使用メモリ容量が少
なく、また短時間で極低倍画像を得ることができる走査
電子顕微鏡装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明では以下のような手段を講じた。 （１）フレームメモリの垂直画素数を垂直方向の分割数
で除した値の走査線本数で各区画を電子線走査する手
段。 （２）フレームメモリの水平画素数を水平方向の分割数
で除した値を区画毎の水平画素数として画像データをサ
ンプリングする手段。 （３）区画毎の電子線走査で得られる画像データを、極
低倍画像用フレームメモリに直接記録する手段。
に、本発明では以下のような手段を講じた。 （１）フレームメモリの垂直画素数を垂直方向の分割数
で除した値の走査線本数で各区画を電子線走査する手
段。 （２）フレームメモリの水平画素数を水平方向の分割数
で除した値を区画毎の水平画素数として画像データをサ
ンプリングする手段。 （３）区画毎の電子線走査で得られる画像データを、極
低倍画像用フレームメモリに直接記録する手段。
【０００９】すなわち、本発明は、電子銃と、前記電子
銃から発生された電子線を収束するための収束レンズ
と、前記収束レンズで収束された電子線を試料上で２次
元的に走査すると共に後記検出器からの検出信号のサン
プリングタイミングを制御する電子線偏向制御手段と、
電子線の照射によって前記試料から放出された電子を検
出する検出器と、サンプリングされた前記検出器の検出
信号を画像データとして記憶するフレームメモリと、前
記フレームメモリに記憶された画像データを表示する画
像表示手段と、前記試料を移動するための試料移動手段
とを備える電子顕微鏡装置において、走査線本数設定手
段と、水平画素数設定手段と、フレームメモリ記録範囲
設定手段とを更に備え、試料表面を複数の区画に分割し
て走査する場合、前記走査線本数設定手段は前記フレー
ムメモリの垂直画素数を垂直方向の分割数で除した数を
走査線本数として設定し、前記水平画素数設定手段は前
記フレームメモリの水平画素数を水平方向の分割数で除
した値を水平画素数として設定し、前記フレームメモリ
記録範囲設定手段は前記設定された（水平画素数）×
（走査線本数）の領域を１区画分の記録範囲として設定
し、試料上の電子線の走査位置を各区画単位に前記試料
移動手段によって順次移動し、前記電子偏向制御手段は
前記設定された走査線本数及び水平画素数に従って分割
された試料表面の各区画を電子線走査し、前記検出器に
よって検出された画像データを前記フレームメモリ記録
範囲設定手段によって設定されたフレームメモリの各区
画に対応する位置に順次記憶することによって１フレー
ムの画像を作成することを特徴とする。また、各区画間
の像のずれを隠すために、各区画の境界に格子状ライン
をオーバレイ表示する手段を具備する。
銃から発生された電子線を収束するための収束レンズ
と、前記収束レンズで収束された電子線を試料上で２次
元的に走査すると共に後記検出器からの検出信号のサン
プリングタイミングを制御する電子線偏向制御手段と、
電子線の照射によって前記試料から放出された電子を検
出する検出器と、サンプリングされた前記検出器の検出
信号を画像データとして記憶するフレームメモリと、前
記フレームメモリに記憶された画像データを表示する画
像表示手段と、前記試料を移動するための試料移動手段
とを備える電子顕微鏡装置において、走査線本数設定手
段と、水平画素数設定手段と、フレームメモリ記録範囲
設定手段とを更に備え、試料表面を複数の区画に分割し
て走査する場合、前記走査線本数設定手段は前記フレー
ムメモリの垂直画素数を垂直方向の分割数で除した数を
走査線本数として設定し、前記水平画素数設定手段は前
記フレームメモリの水平画素数を水平方向の分割数で除
した値を水平画素数として設定し、前記フレームメモリ
記録範囲設定手段は前記設定された（水平画素数）×
（走査線本数）の領域を１区画分の記録範囲として設定
し、試料上の電子線の走査位置を各区画単位に前記試料
移動手段によって順次移動し、前記電子偏向制御手段は
前記設定された走査線本数及び水平画素数に従って分割
された試料表面の各区画を電子線走査し、前記検出器に
よって検出された画像データを前記フレームメモリ記録
範囲設定手段によって設定されたフレームメモリの各区
画に対応する位置に順次記憶することによって１フレー
ムの画像を作成することを特徴とする。また、各区画間
の像のずれを隠すために、各区画の境界に格子状ライン
をオーバレイ表示する手段を具備する。
【００１０】
【作用】区画毎の電子線走査で得られる画像データを縮
小処理を行うこと無く直接、極低倍画像用フレームメモ
リに記録することができるので、極低倍画像表示を短時
間で行なうことができる。また、極低倍画像用フレーム
メモリ以外にメモリを必要としない。
小処理を行うこと無く直接、極低倍画像用フレームメモ
リに記録することができるので、極低倍画像表示を短時
間で行なうことができる。また、極低倍画像用フレーム
メモリ以外にメモリを必要としない。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づき詳述
する。図１に、本発明における極低倍画像作成のための
画像サンプリング方法を示す。図１（ａ）は通常走査時
の画像サンプリング方法を、図１（ｂ）は極低倍画像表
示時の画像サンプリング法を示す。ここでは、図４と同
様に、試料表面を１６区画に分割する場合を例にとって
説明する。
する。図１に、本発明における極低倍画像作成のための
画像サンプリング方法を示す。図１（ａ）は通常走査時
の画像サンプリング方法を、図１（ｂ）は極低倍画像表
示時の画像サンプリング法を示す。ここでは、図４と同
様に、試料表面を１６区画に分割する場合を例にとって
説明する。
【００１２】モニタの表示解像度を５１２×４８０画素
とすると、通常の画像観察時は、１フレーム毎の電子線
の走査線本数は４８０本もしくは多少余裕分を加えた本
数である。極低倍画像表示時は、１区画毎の走査線本数
を１２０本とする。これは通常の走査線本数である４８
０本を縦方向の分割数である４で除した値である。ま
た、画像サンプリング数も通常の１走査線当たりのサン
プリング画素数５１２を横方向の分割数４で除した１２
８とする。このように、サンプリングすべき画素数が通
常走査時の１／４に減少するので、サンプリングレート
が同じであれば、走査速度を通常走査時の４倍にするこ
とができる。従って、水平方向走査時間は通常走査の１
／４の時間で良い。この走査で得られる画像データはフ
レームメモリの画素解像度で１／４の大きさになるた
め、縮小処理を行なわず直接、極低倍表示を行なうフレ
ームメモリへ記録し、モニタに表示する。
とすると、通常の画像観察時は、１フレーム毎の電子線
の走査線本数は４８０本もしくは多少余裕分を加えた本
数である。極低倍画像表示時は、１区画毎の走査線本数
を１２０本とする。これは通常の走査線本数である４８
０本を縦方向の分割数である４で除した値である。ま
た、画像サンプリング数も通常の１走査線当たりのサン
プリング画素数５１２を横方向の分割数４で除した１２
８とする。このように、サンプリングすべき画素数が通
常走査時の１／４に減少するので、サンプリングレート
が同じであれば、走査速度を通常走査時の４倍にするこ
とができる。従って、水平方向走査時間は通常走査の１
／４の時間で良い。この走査で得られる画像データはフ
レームメモリの画素解像度で１／４の大きさになるた
め、縮小処理を行なわず直接、極低倍表示を行なうフレ
ームメモリへ記録し、モニタに表示する。
【００１３】図２に、本実施例による極低倍画像表示の
実行手順のフローチャートを示す。まず、試料移動ステ
ージ１３を初期位置へ移動し（ステップ２１）、電子線
走査速度をＴ／４（秒）に設定し、走査線本数を１２０
本に設定する（ステップ２２）。次に、画像メモリの記
録範囲を１２８×１２０画素に設定する（ステップ２
３）。次に、画像メモリの記録開始点をステージ位置に
設定し（ステップ２４）、前記設定に従って、１フレー
ム分の走査を行うと共に、検出信号を前記記録範囲が設
定された画像メモリに記録する（ステップ２５）。１フ
レーム分の走査及び検出信号の記録が終了すると、試料
移動ステージ１３の位置が終了位置であるかどうかを判
定し（ステップ２６）、終了位置に達していなければ、
試料移動ステージ１３を次の位置に移動し（ステップ２
７）、ステップ２４〜ステップ２６を繰り返す。ステッ
プ２６で試料移動ステージ１３が終了位置に達している
と判定されれば処理を終了する。このようにして、画像
メモリに記録された画像、すなわち１６枚の縮小画像を
つなぎ合わせた極低倍画像がモニタ上に表示される。
実行手順のフローチャートを示す。まず、試料移動ステ
ージ１３を初期位置へ移動し（ステップ２１）、電子線
走査速度をＴ／４（秒）に設定し、走査線本数を１２０
本に設定する（ステップ２２）。次に、画像メモリの記
録範囲を１２８×１２０画素に設定する（ステップ２
３）。次に、画像メモリの記録開始点をステージ位置に
設定し（ステップ２４）、前記設定に従って、１フレー
ム分の走査を行うと共に、検出信号を前記記録範囲が設
定された画像メモリに記録する（ステップ２５）。１フ
レーム分の走査及び検出信号の記録が終了すると、試料
移動ステージ１３の位置が終了位置であるかどうかを判
定し（ステップ２６）、終了位置に達していなければ、
試料移動ステージ１３を次の位置に移動し（ステップ２
７）、ステップ２４〜ステップ２６を繰り返す。ステッ
プ２６で試料移動ステージ１３が終了位置に達している
と判定されれば処理を終了する。このようにして、画像
メモリに記録された画像、すなわち１６枚の縮小画像を
つなぎ合わせた極低倍画像がモニタ上に表示される。
【００１４】本実施例による、実行時間は次式のように
表わすことができる。 〔極低倍画像作成時間〕＝〔１５回のステージ移動時
間〕＋〔１６回のフレーム走査時間〕 １６回のフレーム走査時間に要する時間は、前述の縮小
処理を行なう場合に比べて１／１６である。また、必要
メモリ容量は極低倍画像用の１フレーム分だけである。
表わすことができる。 〔極低倍画像作成時間〕＝〔１５回のステージ移動時
間〕＋〔１６回のフレーム走査時間〕 １６回のフレーム走査時間に要する時間は、前述の縮小
処理を行なう場合に比べて１／１６である。また、必要
メモリ容量は極低倍画像用の１フレーム分だけである。
【００１５】本実施例によれば、従来方式に比べ短時間
で、また極低倍画像用のフレームメモリ以外にメモリを
使用せずに極低倍画像を得ることができる。本実施例で
は、試料上を１６区画に分割する場合を説明したが、分
割数は１６に限られず、分割数を増せば更に低倍率の画
像を得ることができる。一般に、分割された１区画の大
きさは通常走査時の最低倍率に相当する走査範囲の大き
さに設定される。
で、また極低倍画像用のフレームメモリ以外にメモリを
使用せずに極低倍画像を得ることができる。本実施例で
は、試料上を１６区画に分割する場合を説明したが、分
割数は１６に限られず、分割数を増せば更に低倍率の画
像を得ることができる。一般に、分割された１区画の大
きさは通常走査時の最低倍率に相当する走査範囲の大き
さに設定される。
【００１６】また、このようにして得られた極低倍画像
は試料ステージの移動精度、偏向歪みなどにより各区画
間で像のずれを生じる。この各区画間の像のずれは、極
低倍画像の各区画の境界に、例えば２画素分程度の幅の
格子状ラインをオーバレイ表示することにより隠すこと
ができる。
は試料ステージの移動精度、偏向歪みなどにより各区画
間で像のずれを生じる。この各区画間の像のずれは、極
低倍画像の各区画の境界に、例えば２画素分程度の幅の
格子状ラインをオーバレイ表示することにより隠すこと
ができる。
【００１７】
【発明の効果】本発明によれば、最低倍率においても試
料の全域観察ができない条件での視野探し時に、短時間
で、かつ少ない使用メモリ容量で極低倍画像を得ること
ができ、広視野画像観察による視野探しを行なうことの
できる走査電子顕微鏡装置を提供できる。
料の全域観察ができない条件での視野探し時に、短時間
で、かつ少ない使用メモリ容量で極低倍画像を得ること
ができ、広視野画像観察による視野探しを行なうことの
できる走査電子顕微鏡装置を提供できる。
【図１】本発明による画像サンプリング方法の説明図。
【図２】本発明による極低倍画像表示の実行手順を示す
フローチャート。
フローチャート。
【図３】走査電子顕微鏡装置の一般的構成図。
【図４】従来の極低倍画像概念図。
【図５】従来の極低倍画像表示の実行手順を示すフロー
チャート。
チャート。
１：電子銃、２：電子線、３：収束レンズ、４：偏向コ
イル、５：対物レンズ、６：鏡体制御回路、７：偏向制
御回路、８：試料、９：検出器、１０：Ａ／Ｄコンバー
タ、１１：フレームメモリ、１２：モニタ、１３：試料
移動ステージ、１４：ステージ制御回路、１５：ＣＰ
Ｕ、１６：操作卓、１７：モニタ表示画像
イル、５：対物レンズ、６：鏡体制御回路、７：偏向制
御回路、８：試料、９：検出器、１０：Ａ／Ｄコンバー
タ、１１：フレームメモリ、１２：モニタ、１３：試料
移動ステージ、１４：ステージ制御回路、１５：ＣＰ
Ｕ、１６：操作卓、１７：モニタ表示画像
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成７年２月２日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正内容】
【図５】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の名称】 走査電子顕微鏡及びその画像形成方法
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、走査電子顕微鏡、特に
モータ駆動による試料移動手段、電子線走査制御装置及
びフレームメモリを有する走査電子顕微鏡に関する。
モータ駆動による試料移動手段、電子線走査制御装置及
びフレームメモリを有する走査電子顕微鏡に関する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００２】
【従来の技術】図３は走査電子顕微鏡の一般的構成を示
し、図中１は電子銃、２は電子線、３は電子線２を収束
するための収束レンズ、４は電子線２をＸ方向及びＹ方
向に偏向走査するための偏向コイル、５は対物レンズ、
６は各レンズを制御するレンズ制御回路、７は偏向コイ
ル及び画像のサンプリングタイミングを制御する偏向制
御回路、８は試料、９は２次電子や反射電子等の検出器
である。検出器９で検出された信号は、Ａ／Ｄコンバー
タ１０でデジタル信号に変換され、フレームメモリ１１
へ記憶される。フレームメモリ１１の画像データはＴＶ
レートでモニタ１２へ出力され、モニタ１２上に試料８
の拡大像を得る。１３は試料をモータによってＸ，Ｙ軸
方向へ移動するための試料移動ステージであり、ステー
ジ制御回路１４により制御される。これら一連の制御は
ＣＰＵ１５により管理され、操作卓１６からの使用者の
指示に従い制御される。
し、図中１は電子銃、２は電子線、３は電子線２を収束
するための収束レンズ、４は電子線２をＸ方向及びＹ方
向に偏向走査するための偏向コイル、５は対物レンズ、
６は各レンズを制御するレンズ制御回路、７は偏向コイ
ル及び画像のサンプリングタイミングを制御する偏向制
御回路、８は試料、９は２次電子や反射電子等の検出器
である。検出器９で検出された信号は、Ａ／Ｄコンバー
タ１０でデジタル信号に変換され、フレームメモリ１１
へ記憶される。フレームメモリ１１の画像データはＴＶ
レートでモニタ１２へ出力され、モニタ１２上に試料８
の拡大像を得る。１３は試料をモータによってＸ，Ｙ軸
方向へ移動するための試料移動ステージであり、ステー
ジ制御回路１４により制御される。これら一連の制御は
ＣＰＵ１５により管理され、操作卓１６からの使用者の
指示に従い制御される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００３】以上のように構成される走査電子顕微鏡に
おいて、使用者は試料８上の任意の位置の拡大像をモニ
タ１２で観察することができるが、拡大された像は試料
の一部分であるため、目的の視野を選択するのに多くの
時間を費やすようになる。試料の大きさが小さい場合に
は拡大倍率を最低倍率に設定することにより、一度に試
料全体の観察を行なうことができるが、通常は視野探し
のため、最低倍率で観察しながらステージ移動による視
野移動を行なう。
おいて、使用者は試料８上の任意の位置の拡大像をモニ
タ１２で観察することができるが、拡大された像は試料
の一部分であるため、目的の視野を選択するのに多くの
時間を費やすようになる。試料の大きさが小さい場合に
は拡大倍率を最低倍率に設定することにより、一度に試
料全体の観察を行なうことができるが、通常は視野探し
のため、最低倍率で観察しながらステージ移動による視
野移動を行なう。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００４】見かけ上、最低倍率を低くする手法とし
て、特公平４−７４８２４号公報に記載されるように、
ステージ移動とフレームメモリ上でのつなぎ処理による
極低倍画像表示がある。この方法は、被測定試料表面を
複数の区画に分割して電子線を走査し、各区画毎に画像
データを一画面用のフレームメモリに記録し、記録され
た複数枚のフレームメモリの画像を夫々縮小し、つなぎ
合わせて一枚の極低倍広視野像の表示を行なうものであ
る。
て、特公平４−７４８２４号公報に記載されるように、
ステージ移動とフレームメモリ上でのつなぎ処理による
極低倍画像表示がある。この方法は、被測定試料表面を
複数の区画に分割して電子線を走査し、各区画毎に画像
データを一画面用のフレームメモリに記録し、記録され
た複数枚のフレームメモリの画像を夫々縮小し、つなぎ
合わせて一枚の極低倍広視野像の表示を行なうものであ
る。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００５】図４に、この従来技術による極低倍画像表
示の概念図を示す。図４は、試料８の表面を１６区画に
分割した例である。図５に、極低倍画像表示の実行手順
のフローチャートを示す。まず、試料移動ステージ１３
を初期位置へ移動し（ステップ５１）、電子線走査時間
をＴ（秒）に設定し、走査線本数を４８０本に設定する
（ステップ５２）。次に、画像メモリの記録範囲を５１
２×４８０画素に設定し（ステップ５３）、記録画像メ
モリフレームを設定する（ステップ５４）。そして、前
記設定に従って、１フレーム分の走査を行うと共に、検
出信号を画像メモリに記録する（ステップ５５）。１フ
レーム分の走査及び検出信号の記録が終了すると、試料
移動ステージ１３の位置が終了位置であるかどうかを判
定し（ステップ５６）、終了位置に達していなければ、
試料移動ステージ１３を次の位置に移動し（ステップ５
７）、ステップ５４〜ステップ５６を繰り返す。ステッ
プ５６で試料移動ステージ１３が終了位置に達している
と判定されれば、記録した画像をフレーム毎に縮小処理
し、低倍画像表示メモリの所定の位置へ書き込む処理を
分割された区画の数だけ、図４の例では１６回繰り返す
（ステップ５８）。このようにして、低倍画像表示メモ
リに記録された画像、すなわち１６枚の縮小画像をつな
ぎ合わせた極低倍画像１７がモニタ１２上に表示され
る。
示の概念図を示す。図４は、試料８の表面を１６区画に
分割した例である。図５に、極低倍画像表示の実行手順
のフローチャートを示す。まず、試料移動ステージ１３
を初期位置へ移動し（ステップ５１）、電子線走査時間
をＴ（秒）に設定し、走査線本数を４８０本に設定する
（ステップ５２）。次に、画像メモリの記録範囲を５１
２×４８０画素に設定し（ステップ５３）、記録画像メ
モリフレームを設定する（ステップ５４）。そして、前
記設定に従って、１フレーム分の走査を行うと共に、検
出信号を画像メモリに記録する（ステップ５５）。１フ
レーム分の走査及び検出信号の記録が終了すると、試料
移動ステージ１３の位置が終了位置であるかどうかを判
定し（ステップ５６）、終了位置に達していなければ、
試料移動ステージ１３を次の位置に移動し（ステップ５
７）、ステップ５４〜ステップ５６を繰り返す。ステッ
プ５６で試料移動ステージ１３が終了位置に達している
と判定されれば、記録した画像をフレーム毎に縮小処理
し、低倍画像表示メモリの所定の位置へ書き込む処理を
分割された区画の数だけ、図４の例では１６回繰り返す
（ステップ５８）。このようにして、低倍画像表示メモ
リに記録された画像、すなわち１６枚の縮小画像をつな
ぎ合わせた極低倍画像１７がモニタ１２上に表示され
る。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、電子
線の走査幅を超えた極低倍率広視野像を表示できるの
で、目的部分の位置を画面上で確認するのに有効であ
る。しかし、分割された区画の分だけフレームメモリへ
の画像データの記録を行ない、画像の縮小処理とつなぎ
処理を行なうため、極低倍画像を得るにはステージの移
動時間に加えて、分割数だけのフレーム走査時間と、画
像縮小、つなぎ処理の時間が必要であり、非常に多くの
時間を必要とする。図４の例では、極低倍画像を作成す
るのに必要な時間は次式のように表わすことができる。 〔極低倍画像作成時間〕＝〔１５回のステージ移動時
間〕＋〔１６回のフレーム走査時間〕＋〔１６回の画像
縮小時間〕＋〔つなぎ処理時間〕
線の走査幅を超えた極低倍率広視野像を表示できるの
で、目的部分の位置を画面上で確認するのに有効であ
る。しかし、分割された区画の分だけフレームメモリへ
の画像データの記録を行ない、画像の縮小処理とつなぎ
処理を行なうため、極低倍画像を得るにはステージの移
動時間に加えて、分割数だけのフレーム走査時間と、画
像縮小、つなぎ処理の時間が必要であり、非常に多くの
時間を必要とする。図４の例では、極低倍画像を作成す
るのに必要な時間は次式のように表わすことができる。 〔極低倍画像作成時間〕＝〔１５回のステージ移動時
間〕＋〔１６回のフレーム走査時間〕＋〔１６回の画像
縮小時間〕＋〔つなぎ処理時間〕
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】また、極低倍画像用フレームメモリの他に
分割数だけのフレーム分のメモリが必要である。図４の
例では、必要メモリ容量は極低倍画像用を含め、１７フ
レーム分となる。本発明の目的は、使用メモリ容量が少
なく、また短時間で極低倍画像を得ることができる走査
電子顕微鏡を提供することである。
分割数だけのフレーム分のメモリが必要である。図４の
例では、必要メモリ容量は極低倍画像用を含め、１７フ
レーム分となる。本発明の目的は、使用メモリ容量が少
なく、また短時間で極低倍画像を得ることができる走査
電子顕微鏡を提供することである。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】すなわち、本発明は、電子線を試料上で２
次元的に走査し、電子線の走査によって試料から放出さ
れる電子を検出し、検出信号を画像データとしてフレー
ムメモリに記憶することによって、前記試料の像を前記
フレームメモリ上に形成する走査電子顕微鏡の画像形成
方法において、一画面用のフレームメモリを複数のエリ
アに分割し、試料を移動させて得られる試料からの画像
データをフレームメモリの分割された各エリアに順次記
憶することにより、一画面用フレームメモリに試料の低
倍率広視野像を形成することを特徴とする。試料の移動
は、フレームメモリの分割された各エリア単位で実行
し、試料の移動毎に得られる画像データを、対応するエ
リアに記憶することができ、一画面用フレームメモリに
形成された複数の像は、表示画面上に同時に表示するこ
とができる。２次元的に走査する走査線の本数は、フレ
ームメモリの分割されたエリア数に応じて減少させるの
がよく、２次元的に走査する走査線の水平方向の走査時
間は、フレームメモリの分割されたエリア数に応じて短
縮するのがよい。また、本発明は、電子銃と、電子銃か
ら発生された電子線を収束するための収束レンズと、収
束レンズで収束された電子線を試料上で２次元的に走査
する電子線偏向制御装置と、電子線の照射によって試料
から放出された電子を検出する検出器と、検出器の検出
信号を画像データとして記憶するフレームメモリと、フ
レームメモリに記憶された画像データを表示する画像表
示装置と、試料を移動するための試料移動ステージとを
備える走査電子顕微鏡において、フレームメモリの分割
エリア数を設定する手段と、前記２次元的に走査する垂
直方向の走査線数を、フレームメモリの垂直方向の分割
エリア数で除した数に設定する手段と、前記２次元的に
走査する水平方向の走査時間をフレームメモリの水平方
向の分割エリア数で除した時間に設定する手段と、試料
上の電子線の走査位置を各エリア単位で試料移動ステー
ジによって順次移動し、電子偏向制御装置は前記設定さ
れた走査線本数及び水平走査時間で電子線走査し、検出
器によって検出された画像データをフレームメモリの各
エリアに順次記憶することを特徴とする。フレームメモ
リの各エリアの境界に格子状ラインをオーバレイ表示す
る手段を具備することもできる。
次元的に走査し、電子線の走査によって試料から放出さ
れる電子を検出し、検出信号を画像データとしてフレー
ムメモリに記憶することによって、前記試料の像を前記
フレームメモリ上に形成する走査電子顕微鏡の画像形成
方法において、一画面用のフレームメモリを複数のエリ
アに分割し、試料を移動させて得られる試料からの画像
データをフレームメモリの分割された各エリアに順次記
憶することにより、一画面用フレームメモリに試料の低
倍率広視野像を形成することを特徴とする。試料の移動
は、フレームメモリの分割された各エリア単位で実行
し、試料の移動毎に得られる画像データを、対応するエ
リアに記憶することができ、一画面用フレームメモリに
形成された複数の像は、表示画面上に同時に表示するこ
とができる。２次元的に走査する走査線の本数は、フレ
ームメモリの分割されたエリア数に応じて減少させるの
がよく、２次元的に走査する走査線の水平方向の走査時
間は、フレームメモリの分割されたエリア数に応じて短
縮するのがよい。また、本発明は、電子銃と、電子銃か
ら発生された電子線を収束するための収束レンズと、収
束レンズで収束された電子線を試料上で２次元的に走査
する電子線偏向制御装置と、電子線の照射によって試料
から放出された電子を検出する検出器と、検出器の検出
信号を画像データとして記憶するフレームメモリと、フ
レームメモリに記憶された画像データを表示する画像表
示装置と、試料を移動するための試料移動ステージとを
備える走査電子顕微鏡において、フレームメモリの分割
エリア数を設定する手段と、前記２次元的に走査する垂
直方向の走査線数を、フレームメモリの垂直方向の分割
エリア数で除した数に設定する手段と、前記２次元的に
走査する水平方向の走査時間をフレームメモリの水平方
向の分割エリア数で除した時間に設定する手段と、試料
上の電子線の走査位置を各エリア単位で試料移動ステー
ジによって順次移動し、電子偏向制御装置は前記設定さ
れた走査線本数及び水平走査時間で電子線走査し、検出
器によって検出された画像データをフレームメモリの各
エリアに順次記憶することを特徴とする。フレームメモ
リの各エリアの境界に格子状ラインをオーバレイ表示す
る手段を具備することもできる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】
【作用】区画毎の電子線走査で得られる画像データを縮
小処理を行うこと無く直接、一画面用フレームメモリに
記録することができるので、低倍率広視野像の表示を短
時間で行なうことができる。また、低倍率広視野像用フ
レームメモリ以外にメモリを必要としない。さらに、区
画毎の画像データを得るための走査線の本数を分割区画
数に応じて少なくし、かつ、その走査時間を短くするた
め、一枚の低倍率広視野像を得る際の、試料への電子線
照射量を少なくすることができる。
小処理を行うこと無く直接、一画面用フレームメモリに
記録することができるので、低倍率広視野像の表示を短
時間で行なうことができる。また、低倍率広視野像用フ
レームメモリ以外にメモリを必要としない。さらに、区
画毎の画像データを得るための走査線の本数を分割区画
数に応じて少なくし、かつ、その走査時間を短くするた
め、一枚の低倍率広視野像を得る際の、試料への電子線
照射量を少なくすることができる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づき詳述
する。図１に、本発明における極低倍画像作成のための
画像サンプリング方法を示す。図１（ａ）は通常走査時
の画像サンプリング方法を、図１（ｂ）は極低倍画像表
示時の画像サンプリング法を示す。ここでは、図４と同
様に、試料表面を１６区画に分割する場合を例にとって
説明する。走査電子顕微鏡は、図３に示したものを使用
する。
する。図１に、本発明における極低倍画像作成のための
画像サンプリング方法を示す。図１（ａ）は通常走査時
の画像サンプリング方法を、図１（ｂ）は極低倍画像表
示時の画像サンプリング法を示す。ここでは、図４と同
様に、試料表面を１６区画に分割する場合を例にとって
説明する。走査電子顕微鏡は、図３に示したものを使用
する。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】モニタの表示解像度を５１２×４８０画素
とすると、通常の画像観察時は、１フレーム毎の電子線
の走査線本数は４８０本もしくは多少余裕分を加えた本
数である。極低倍画像表示時は、１区画毎の走査線本数
を１２０本とする。これは通常の走査線本数である４８
０本を縦方向のメモリ分割数である４で除した値であ
る。また、画像サンプリング数も通常の１走査線当たり
のサンプリング画素数５１２を横方向の分割数４で除し
た１２８とする。このように、サンプリングすべき画素
数が通常走査時の１／４に減少するので、サンプリング
レートが同じであれば、走査速度を通常走査時の４倍に
することができる。従って、水平方向走査時間は通常走
査の１／４の時間で良い。この走査で得られる画像デー
タはフレームメモリの画素解像度で１／４の大きさにな
るため、縮小処理を行なわず直接、極低倍表示を行なう
フレームメモリへ記録し、モニタ１２に表示することが
できる。
とすると、通常の画像観察時は、１フレーム毎の電子線
の走査線本数は４８０本もしくは多少余裕分を加えた本
数である。極低倍画像表示時は、１区画毎の走査線本数
を１２０本とする。これは通常の走査線本数である４８
０本を縦方向のメモリ分割数である４で除した値であ
る。また、画像サンプリング数も通常の１走査線当たり
のサンプリング画素数５１２を横方向の分割数４で除し
た１２８とする。このように、サンプリングすべき画素
数が通常走査時の１／４に減少するので、サンプリング
レートが同じであれば、走査速度を通常走査時の４倍に
することができる。従って、水平方向走査時間は通常走
査の１／４の時間で良い。この走査で得られる画像デー
タはフレームメモリの画素解像度で１／４の大きさにな
るため、縮小処理を行なわず直接、極低倍表示を行なう
フレームメモリへ記録し、モニタ１２に表示することが
できる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】図２に、本実施例による極低倍画像表示の
実行手順のフローチャートを示す。まず、試料移動ステ
ージ１３を初期位置へ移動し（ステップ２１）、電子線
走査時間をＴ／４（秒）に設定し、走査線本数を１２０
本に設定する（ステップ２２）。次に、フレームメモリ
の記録エリアを１２８×１２０画素に設定する（ステッ
プ２３）。次に、フレームメモリの記録開始点をステー
ジ位置に対応して設定し（ステップ２４）、前記設定に
従って、１エリア分の走査を行うと共に、検出信号を前
記記録エリアが設定されたフレームメモリに記録する
（ステップ２５）。１エリア分の走査及び検出信号の記
録が終了すると、試料移動ステージ１３の位置が終了位
置であるかどうかを判定し（ステップ２６）、終了位置
に達していなければ、試料移動ステージ１３を次の位置
に移動し（ステップ２７）、ステップ２４〜ステップ２
６を繰り返す。ステップ２６で試料移動ステージ１３が
終了位置に達していると判定されれば処理を終了する。
このようにして、フレームメモリに記録された画像デー
タ、すなわち１６枚の縮小画像をつなぎ合わせた低倍率
広視野像がモニタ１２上に表示される。
実行手順のフローチャートを示す。まず、試料移動ステ
ージ１３を初期位置へ移動し（ステップ２１）、電子線
走査時間をＴ／４（秒）に設定し、走査線本数を１２０
本に設定する（ステップ２２）。次に、フレームメモリ
の記録エリアを１２８×１２０画素に設定する（ステッ
プ２３）。次に、フレームメモリの記録開始点をステー
ジ位置に対応して設定し（ステップ２４）、前記設定に
従って、１エリア分の走査を行うと共に、検出信号を前
記記録エリアが設定されたフレームメモリに記録する
（ステップ２５）。１エリア分の走査及び検出信号の記
録が終了すると、試料移動ステージ１３の位置が終了位
置であるかどうかを判定し（ステップ２６）、終了位置
に達していなければ、試料移動ステージ１３を次の位置
に移動し（ステップ２７）、ステップ２４〜ステップ２
６を繰り返す。ステップ２６で試料移動ステージ１３が
終了位置に達していると判定されれば処理を終了する。
このようにして、フレームメモリに記録された画像デー
タ、すなわち１６枚の縮小画像をつなぎ合わせた低倍率
広視野像がモニタ１２上に表示される。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】本実施例による、実行時間は次式のように
表わすことができる。 〔低倍率広視野像作成時間〕＝〔１５回のステージ移動
時間〕＋〔１６回のエリア走査時間〕 １６回のエリア走査に要する時間は、前述の縮小処理を
行なう場合の１６回のフレーム走査に要する時間に比べ
て１／１６である。また、必要メモリ容量は１フレーム
分だけである。具体的には、１フレームメモリ分の像作
成時間を１０秒、１回のステージ移動時間を２秒とする
と、従来は１９０秒必要とした時間を４０秒に短縮する
ことができる。加えて、試料に照射する電子線の量を１
／１６とすることができるので、試料（例えば、半導
体、生物等）に与えるダメージも大幅に軽減することが
できる。
表わすことができる。 〔低倍率広視野像作成時間〕＝〔１５回のステージ移動
時間〕＋〔１６回のエリア走査時間〕 １６回のエリア走査に要する時間は、前述の縮小処理を
行なう場合の１６回のフレーム走査に要する時間に比べ
て１／１６である。また、必要メモリ容量は１フレーム
分だけである。具体的には、１フレームメモリ分の像作
成時間を１０秒、１回のステージ移動時間を２秒とする
と、従来は１９０秒必要とした時間を４０秒に短縮する
ことができる。加えて、試料に照射する電子線の量を１
／１６とすることができるので、試料（例えば、半導
体、生物等）に与えるダメージも大幅に軽減することが
できる。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１５】本実施例によれば、従来方式に比べ短時間
で、また極低倍画像用のフレームメモリ以外にメモリを
使用せずに極低倍画像を得ることができる。本実施例で
は、試料上を１６区画に分割する場合を説明したが、分
割数は１６に限られず、分割数を増せば更に低倍率の画
像を得ることができる。一般に、分割された１区画の大
きさは通常走査時の最低倍率に相当する走査範囲の大き
さに設定される。分割数は、操作卓１６から入力するこ
とができる。
で、また極低倍画像用のフレームメモリ以外にメモリを
使用せずに極低倍画像を得ることができる。本実施例で
は、試料上を１６区画に分割する場合を説明したが、分
割数は１６に限られず、分割数を増せば更に低倍率の画
像を得ることができる。一般に、分割された１区画の大
きさは通常走査時の最低倍率に相当する走査範囲の大き
さに設定される。分割数は、操作卓１６から入力するこ
とができる。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１６】また、このようにして得られた極低倍画像
は試料ステージの移動精度、偏向歪みなどにより各区画
間で像のずれを生じることがある。この各区画間の像の
ずれは、極低倍画像の各区画の境界に、例えば２画素分
程度の幅の格子状ラインをオーバレイ表示することによ
り隠すことができる。
は試料ステージの移動精度、偏向歪みなどにより各区画
間で像のずれを生じることがある。この各区画間の像の
ずれは、極低倍画像の各区画の境界に、例えば２画素分
程度の幅の格子状ラインをオーバレイ表示することによ
り隠すことができる。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１７】
【発明の効果】本発明によれば、最低倍率においても試
料の全域観察ができない条件での視野探し時に、短時間
で、かつ少ない使用メモリ容量で極低倍画像を得ること
ができ、広視野画像観察による視野探しを行なうことの
できる走査電子顕微鏡を提供できる。
料の全域観察ができない条件での視野探し時に、短時間
で、かつ少ない使用メモリ容量で極低倍画像を得ること
ができ、広視野画像観察による視野探しを行なうことの
できる走査電子顕微鏡を提供できる。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３】走査電子顕微鏡の一般的構成図。
Claims (2)
- 【請求項１】 電子銃と、前記電子銃から発生された電
子線を収束するための収束レンズと、前記収束レンズで
収束された電子線を試料上で２次元的に走査すると共に
後記検出器からの検出信号のサンプリングタイミングを
制御する電子線偏向制御手段と、電子線の照射によって
前記試料から放出された電子を検出する検出器と、サン
プリングされた前記検出器の検出信号を画像データとし
て記憶するフレームメモリと、前記フレームメモリに記
憶された画像データを表示する画像表示手段と、前記試
料を移動するための試料移動手段とを備える電子顕微鏡
装置において、 走査線本数設定手段と、水平画素数設定手段と、フレー
ムメモリ記録範囲設定手段とを更に備え、試料表面を複
数の区画に分割して走査する場合、前記走査線本数設定
手段は前記フレームメモリの垂直画素数を垂直方向の分
割数で除した数を走査線本数として設定し、前記水平画
素数設定手段は前記フレームメモリの水平画素数を水平
方向の分割数で除した値を水平画素数として設定し、前
記フレームメモリ記録範囲設定手段は前記設定された
（水平画素数）×（走査線本数）の領域を１区画分の記
録範囲として設定し、試料上の電子線の走査位置を各区
画単位に前記試料移動手段によって順次移動し、前記電
子偏向制御手段は前記設定された走査線本数及び水平画
素数に従って分割された試料表面の各区画を電子線走査
し、前記検出器によって検出された画像データを前記フ
レームメモリ記録範囲設定手段によって設定されたフレ
ームメモリの各区画に対応する位置に順次記憶すること
によって１フレームの画像を作成することを特徴とする
走査電子顕微鏡装置。 - 【請求項２】 前記１フレームの画像における各区画の
境界に格子状ラインをオーバレイ表示する手段を具備し
たことを特徴とする請求項１記載の走査電子顕微鏡装
置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27522693A JP3230911B2 (ja) | 1993-11-04 | 1993-11-04 | 走査電子顕微鏡及びその画像形成方法 |
| EP94117036A EP0653774B1 (en) | 1993-11-04 | 1994-10-27 | Scanning electron microscope and image forming method therewith |
| DE69430976T DE69430976T2 (de) | 1993-11-04 | 1994-10-27 | Rastereletronenmikroskop und Bilderzeugungsverfahren mittels solchen Mikroskop |
| US08/330,458 US5523567A (en) | 1993-11-04 | 1994-10-28 | Scanning electron microscope and image forming method therewith |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27522693A JP3230911B2 (ja) | 1993-11-04 | 1993-11-04 | 走査電子顕微鏡及びその画像形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07130319A true JPH07130319A (ja) | 1995-05-19 |
| JP3230911B2 JP3230911B2 (ja) | 2001-11-19 |
Family
ID=17552467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27522693A Expired - Lifetime JP3230911B2 (ja) | 1993-11-04 | 1993-11-04 | 走査電子顕微鏡及びその画像形成方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5523567A (ja) |
| EP (1) | EP0653774B1 (ja) |
| JP (1) | JP3230911B2 (ja) |
| DE (1) | DE69430976T2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004063468A (ja) * | 2003-08-11 | 2004-02-26 | Hitachi Ltd | 走査電子顕微鏡 |
| US7705305B2 (en) | 2007-05-14 | 2010-04-27 | Hitachi High-Technologies Corporation | Sample observation method and transmission electron microscope |
| WO2010050136A1 (ja) * | 2008-10-31 | 2010-05-06 | 株式会社 日立ハイテクノロジーズ | 試料観察方法、及び電子顕微鏡 |
| US7732792B2 (en) | 2007-08-09 | 2010-06-08 | Hitachi High-Technologies Corporation | Pattern measurement apparatus |
| KR20180001744A (ko) * | 2016-06-28 | 2018-01-05 | (주)새론테크놀로지 | 전자 현미경의 고속 전자빔 주사 신호 발생 장치 및 방법 |
| US10453650B2 (en) | 2015-11-25 | 2019-10-22 | Hitachi High-Technologies Corporation | Charged particle beam apparatus, observation method using charged particle beam apparatus, and program |
| US10522325B2 (en) | 2015-11-27 | 2019-12-31 | Hitachi High-Technologies Corporation | Charged particle beam device and image processing method in charged particle beam device |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09306414A (ja) * | 1996-05-15 | 1997-11-28 | Advantest Corp | 走査型電子顕微鏡を備えた電子ビーム露光装置 |
| JP2000357481A (ja) * | 1999-06-14 | 2000-12-26 | Jeol Ltd | 走査型荷電粒子ビーム装置における試料像観察方法 |
| US6661007B1 (en) * | 2000-10-26 | 2003-12-09 | General Phosphorix Llc | Method of diagnosing magnification, linearity and stability of scanning electron microscope |
| US6864493B2 (en) * | 2001-05-30 | 2005-03-08 | Hitachi, Ltd. | Charged particle beam alignment method and charged particle beam apparatus |
| JP4901196B2 (ja) | 2005-07-29 | 2012-03-21 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 画像形成方法、及び荷電粒子線装置 |
| JP4951496B2 (ja) * | 2007-12-26 | 2012-06-13 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 画像生成方法及びその画像生成装置 |
| JP4982544B2 (ja) * | 2009-09-30 | 2012-07-25 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 合成画像形成方法及び画像形成装置 |
| US11631602B2 (en) | 2020-06-26 | 2023-04-18 | Kla Corporation | Enabling scanning electron microscope imaging while preventing sample damage on sensitive layers used in semiconductor manufacturing processes |
| FR3128779B1 (fr) | 2021-11-02 | 2024-03-01 | Commissariat Energie Atomique | Structure de metrologie |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59163548A (ja) * | 1983-03-09 | 1984-09-14 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | 電子線回折像の自動分析方法 |
| JP2760786B2 (ja) * | 1987-03-18 | 1998-06-04 | 株式会社日立製作所 | 走査電子顕微鏡およびその試料台移動方法 |
| JPH06105605B2 (ja) * | 1987-09-11 | 1994-12-21 | 株式会社日立製作所 | 電子顕微鏡の像観察装置 |
| JPH01102841A (ja) * | 1987-10-14 | 1989-04-20 | Toshiba Corp | 画像形成方法 |
| US5250933A (en) * | 1989-03-02 | 1993-10-05 | Hewlett-Packard Company | Method and apparatus for the simultaneous display of one or more selected images |
| JPH0823048B2 (ja) * | 1990-07-18 | 1996-03-06 | 住友金属工業株式会社 | 焼付硬化性と加工性に優れた熱延鋼板の製造方法 |
| JP2869827B2 (ja) * | 1991-09-17 | 1999-03-10 | 株式会社日立製作所 | 走査電子顕微鏡 |
-
1993
- 1993-11-04 JP JP27522693A patent/JP3230911B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-10-27 EP EP94117036A patent/EP0653774B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-10-27 DE DE69430976T patent/DE69430976T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-10-28 US US08/330,458 patent/US5523567A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004063468A (ja) * | 2003-08-11 | 2004-02-26 | Hitachi Ltd | 走査電子顕微鏡 |
| US7705305B2 (en) | 2007-05-14 | 2010-04-27 | Hitachi High-Technologies Corporation | Sample observation method and transmission electron microscope |
| US7732792B2 (en) | 2007-08-09 | 2010-06-08 | Hitachi High-Technologies Corporation | Pattern measurement apparatus |
| US8445871B2 (en) | 2007-08-09 | 2013-05-21 | Hitachi High-Technologies Corporation | Pattern measurement apparatus |
| WO2010050136A1 (ja) * | 2008-10-31 | 2010-05-06 | 株式会社 日立ハイテクノロジーズ | 試料観察方法、及び電子顕微鏡 |
| JP2010108797A (ja) * | 2008-10-31 | 2010-05-13 | Hitachi High-Technologies Corp | 試料観察方法、及び電子顕微鏡 |
| US9013572B2 (en) | 2008-10-31 | 2015-04-21 | Hitachi High-Technologies Corporation | Method for observing sample and electronic microscope |
| US10453650B2 (en) | 2015-11-25 | 2019-10-22 | Hitachi High-Technologies Corporation | Charged particle beam apparatus, observation method using charged particle beam apparatus, and program |
| US10763074B2 (en) | 2015-11-25 | 2020-09-01 | Hitachi High-Tech Corporation | Charged particle beam apparatus, observation method using charged particle beam apparatus, and program |
| US10522325B2 (en) | 2015-11-27 | 2019-12-31 | Hitachi High-Technologies Corporation | Charged particle beam device and image processing method in charged particle beam device |
| US10763078B2 (en) | 2015-11-27 | 2020-09-01 | Hitachi High-Tech Corporation | Charged particle beam device and image processing method in charged particle beam device |
| KR20180001744A (ko) * | 2016-06-28 | 2018-01-05 | (주)새론테크놀로지 | 전자 현미경의 고속 전자빔 주사 신호 발생 장치 및 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0653774B1 (en) | 2002-07-17 |
| EP0653774A1 (en) | 1995-05-17 |
| DE69430976D1 (de) | 2002-08-22 |
| JP3230911B2 (ja) | 2001-11-19 |
| US5523567A (en) | 1996-06-04 |
| DE69430976T2 (de) | 2003-03-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH07130319A (ja) | 走査電子顕微鏡及びその画像形成方法 | |
| JP4917329B2 (ja) | 画像取得装置、画像取得方法、及び画像取得プログラム | |
| WO2010050136A1 (ja) | 試料観察方法、及び電子顕微鏡 | |
| JP3403875B2 (ja) | 三次元計測方法および表示方法、ならびに三次元計測装置 | |
| JP3293739B2 (ja) | 走査電子顕微鏡 | |
| JPH09196621A (ja) | 合焦面検出方法及び画像入出力装置 | |
| JP2003287508A (ja) | 透過電子顕微鏡による試料観察方法 | |
| JPH0346743A (ja) | 走査形電子顕微鏡等の画質調整装置 | |
| JP3783813B2 (ja) | 共焦点顕微鏡装置 | |
| JPH07262950A (ja) | 走査形電子顕微鏡 | |
| JPH0729536A (ja) | 走査電子顕微鏡 | |
| JP4175597B2 (ja) | 走査電子顕微鏡 | |
| JP3373653B2 (ja) | 走査型プローブ加工観察装置および走査型プローブ加工観察方法 | |
| JPH053013A (ja) | 自動焦点調節装置 | |
| JP2787299B2 (ja) | 荷電粒子線装置 | |
| JP3294458B2 (ja) | 走査電子顕微鏡 | |
| JP2001006588A (ja) | 走査電子顕微鏡 | |
| JP2012194517A (ja) | 画像表示装置、観察装置、表示プログラム、画像表示方法、および観察制御方法 | |
| JP2633861B2 (ja) | Ｓｅｍ式検査装置 | |
| JPH0627383A (ja) | 画像表示方法および画像表示装置 | |
| JP2851394B2 (ja) | 走査電子顕微鏡 | |
| JP2838799B2 (ja) | 荷電粒子線装置 | |
| JP2001216931A (ja) | 像観察方法および走査電子顕微鏡 | |
| JPS63307652A (ja) | 電子顕微鏡の焦点位置検出装置 | |
| JPH07130321A (ja) | 走査形電子顕微鏡 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070914 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080914 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080914 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090914 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090914 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100914 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100914 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110914 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120914 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120914 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130914 Year of fee payment: 12 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |