JPS62128421A - 荷電粒子線を用いた試料分析方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はＸ線マイクロアナライザ等の荷電粒子線を用い
た分析方法に関し、特に試料ステージを移動させて広い
領域から分析点を選択して試料を分析するようにした方
法に関する。

［従来の技術］ Ｘ線マイクロアナライザ等の分析装置においては、試料
上を電子線により二次元的に走査して試料像を陰極線管
等に表示し、この表示像を観察しながら分析位置をカー
ソル等で指示し、指示した点に電子線を限定して照射し
て分析点からの分析情報を得て、試料を分析するように
している。

このような分析方法において、一度に多数の試料を分析
するため、試料ステージ上の異なった位置に複数の試料
Ａ、Ｂ、・・・を載置し、試料Ａについて点ａ１　、ａ
２　、ａ３・・・を分析し、同様に試料已について各４
点ｂｌ、ｂ２．ｂ３・・・を分析しようとする場合、従
来においては、試料Ａを光軸下に配置して試料Ａの像を
表示装置に表示した後、この表示像を観察して分析点を
指示するためのカーソルをａｌに対応する表示点ａ１−
に移動させ、次に電子線をカーソルで指示された点ａ１
に照射して点ａ１からの分析情報を冑るような過程を各
点に対して繰り返していた。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、分析点の選択乃至は決定には比較的時間がか
かり、全分析時間の数分の一程度の時間がかかることは
多い。しかしながら従来においては、分析点の選択時に
は電子線により試料を走査しているため、分析を行なう
ことはできず、そのため、全分析に長時間を要した。

本発明はこのような従来の欠点を解決し、短時間に全分
析を行なうことのできる荷電粒子線を用いた試料分析方
法を提供することを目的としている。

［問題点を解決するための手段］ そのため、本発明は荷電粒子線源よりの荷電粒子線を試
料上において二次元的に走査し、該走査に伴い試料から
得られる画像信号に基づいて試料像を表示装置に表示し
、該表示装置に表示された試料像をＩｌ！察しながら試
料を載８するステージを移動させて視野を変えると共に
、分析を行なおうとする視野内の分析点を指示手段によ
り指示し、該指示に基づいて該視野内の前記分析点に荷
電粒子線を照射し、該照射に基づいて該分析点から得ら
れる分析情報信号を検出して試料を分析するようにした
方法において、試料ステージの位置を変えて前記荷電粒
子線により試料を二次元走査した際に試料より得られる
所定の視野に対応した画像情報を記憶手段に記憶させる
と共に、視野に対応したステージ位置情報を記憶させ、
該記憶された画像信号を順次読み出して表示装置に視野
を表示し、該表示装置に表示される視野を観察して分析
しようとする点を指示し、該指示された点の各視野を基
準とする位置情報を記憶手段に記憶させ、前記記憶され
たステージ位置情報と該ステージ位置に対応した視野を
基準とする各分析点の位置情報を制御装置の制御のもと
で順次読み出し、該読み出した情報に基づいて前記ステ
ージを移動させると共に荷電粒子線の照射位置を制御し
て順次前記指示点に荷電粒子線を照射し、試料を自動的
に分析するようにしたことを特徴としている。

［実施例］ 以下、図面に基づき本発明の実施例を詳述する。

第１図は本発明を実施するための装置の一例としてのＸ
線マイクロアナライザを示すもので、図中１は電子線Ｅ
Ｂを発生する電子銃であり、２ｘ。

２ｙはＸ及びＹ偏向器、３はＸ、Ｙ偏向器に偏向信号を
送るための偏向信号発生回路、４は集束レンズ、Ａ、Ｂ
・・・は試料ステージ５に載置された試料ホルダーＨに
保持された複数の試料である。６はＸ及びＹ軸方向駆動
用モータ等を内臓するステージ駆動装置、７は二次電子
検出器、８は非分散型エネルギー分析器である。９は操
作卓１０を接続する中央演算制御装置であり、中央演算
制御装置９よりの分析視野に関する制御信号は分析視野
指定回路１１に送られる。分析視野指定回路１１よりの
分析視野を指定するための信号はステージ駆動装置６に
送られ、ステージ駆動装置６は指定された視野が得られ
るようにステージ５を移動させる。１２は中央演算制御
装置９よりの前記選択された視野内における電子線の走
査又は照射に関する制御信号に基づいて、前記偏向信号
発生回路３を制御するための信号を発生する視野的照射
位置制御回路である。二次電子検出器７よりの出力信号
は画像信号制御回路１３を介して画像信号記憶回路１４
か又は数種線管１５に送られるようになっている。中央
演算制御装置９よりの制御信号はカーソル信号発生回路
１６に送られている。院極線管１５にカーソルを表示す
るためのカーソル信号発生回路１６よりの信号は加算回
路１７を介して陰極線管１５に送られるようになってい
る。

１８は分析位置記憶回路であり、分析位置記憶回路１８
は中央演算制御装置９より分析視野指定回路１１に送ら
れるステージ位置を指示するための信号を記憶すると共
に、中央演算制御装置９よりのカーソル位置に対応する
視野上の分析位置を表わす信号を記憶する。分析位置記
憶回路１８において記憶されたこのような分析位置に関
する情報は中央演算制御装置９よりの制御信号に基づい
て順次読み出されるようになっている。前記非分散型エ
ネルギー分析器８よりの信号は分析信号処理装置１９に
より処理された後、分析データ記憶回路２０に送られて
記憶される。分析データ記憶回路２０に記憶されていた
分析データはデータ表示用陰極線管２１に送られて表示
される。

このような構成の装置を用いて、前記試料Ａについて点
ａｌ　、ａ２　、ａ３を分析し、同様に試料Ｂについて
各々点ｂ？、ｂ２．ｂ３を分析する場合について説明す
る。

まず、操作卓１０を操作して画像信号制御回路１３に制
御信号を送り、二次電子検出器７よりの信号が画像信号
制御回路１３を介して直接陰極線管１５に送られるよう
にしておく。そこで、中央演算制御装置９を介して分析
視野指定回路１１にステージ５を移動させるための信号
を送る。その結果、分析視野指定回路１１はステージ駆
動装置６に駆動信号を送り、ステージ６を指定された位
置まで移動さぼる。そのため、陰極線管１５に表示され
る視野は移動して行くが、このような視野を観察してい
て前記点ａ１．ａ２　、ａ３を含む試料への所望とする
視野が表示されたら、後に一括して分析位置を指定する
ために、この視野の画像信号を画像信号記憶回路１４に
記憶させる。即ち、操作卓１０を操作して、制御装置９
の制御のもとで画像信号制御回路１３を介して画像信号
記憶回路１４に画像信号を送って記憶させる。この際、
同時に中央演算制御装置９より分析位置記憶回路１８に
制御信号を送って、この視野に対応したステージ位置情
報を記憶回路１８に記憶させる。次に、試料Ｂに関する
視野の画像信号を記憶させるため、中央演算制御装置９
より分析視野指定回路１１にステージ５を移動させるた
めの信号を送り、試料Ｂの点ｂｌ　、ｂ２　、ｂ３を含
む所望とする視野が陰極線管１５に表示されるようにす
る。そこで、前回と同様に中央演算制御装置９より画像
信号制御回路１３及び画像信号記憶回路１４に制御信号
を送ってこの視野の像信号を記憶回路１４に記憶させる
。この際、同時に中央演算シ１１卯装置９より分析視野
指定回路１１に送られるステージ位置を指定する信号も
前回と同様に分析位置記憶回路１８に記憶させる。

このようにして、分析視野の画像信号を記憶させ終える
と、操作卓１０を操作して中央演算制御装置９より画像
信号記憶回路１４に制御信号を送り、画像信号記憶回路
１４に記憶させておいた画像信号を順次読み出して行く
。そのため、まず試料Ａに関する画像信号が読み出され
て陰極線管１５に送られるため、陰極線管１５には試料
Ａに関する前記視野像が表示される。操作者は、この画
像を観察しながら、操作卓１０を操作して陰極線管１５
上に表示されている第２図に示すカーソルＣを分析しよ
うとする点ａ１に対応したａ１′まで移動させる。この
移動の終了の後、操作卓１０を用いてこのカーソル位置
に対応した電子線照射位置情報の記憶を命じる。その結
果、中央演算制御装置９より分析位置記憶回路１８に制
御信号が送られ、この際のカーソル位置情報が分析位置
記憶回路１８に記憶される。この際、この位置情報は既
に記憶回路１８に記憶された試料Ａの前記視野に対応す
るステージ位置情報と組を成して記憶される。そこで、
操作卓１０により中央演算制御装置９に分析の開始を命
じる。その結果、中央演算制御装置９は分析位置記憶回
路１８に制御信号を送り、回路１８に記憶されている試
料Δの前記視野を指定するための情報を読み出して分析
視野指定回路１１に送ると共に、その視野を基準とする
点ａ１　′の位置情報を読み出して視野内照射位置制御
回路１２に送る。そのため、試料ステージ５が試料Ａに
関して記憶した視野に対応する位置まで移動した後、偏
向信号発生回路３よりの信号に基づいて電子線ＥＢが点
ａ１に照射される。点ａ１への電子線の照射に基づいて
発生したＸ線は非分散型エネルギー分析器８によって検
出１分析され、その分析信号は分析信号処理回路１９に
より処理される。分析信号処理回路１９において得られ
た点ａ１の定■分析データは分析データ記憶回路２０に
記憶された後、分析データ表示用陰極線管２１に送られ
て表示される。一方、操作者は点ａ１に関する電子線照
射位置情報を点ａ１が属する視野情報と組にして記憶回
路１８に記憶させた後、カーソルＣを順次点ａ２．ａ３
まで移動させ・１１．点ａ２　、ａ３に関する電子線照
射位置情報を回路、１８に記憶させる。試料Ａに関する
分析位置情報の回路１８への記憶作業を終了すると、操
作者は中央演算制御装置９に指示を送り、画像信号記憶
回路１４に記憶されている試料Ｂの視野に関する画像信
号を読み出して陰極線管１５に表示させ、試料Ａに関す
る視野の場合と同様にカーソルＣを移動させて順次点１
）１．ｂ２．ｂ３に対応する電子線照射位置情報を分析
位置記憶回路１８に記憶させて行く。この際、点ｂｌ、
ｂ２．ｂ３に関する情報は試料Ｂについて記憶させた視
野の情報と組を成すように記憶させることも試料Ａの場
合と同様で必る。このように記憶された画像信号に基づ
いて各視野の像を陰極線管１５に表示しながら、操作者
が分析位置を指定している間に、中央演算制御装置９は
予め組まれたプログラムに従って、分析位置情報記憶回
路１８に記憶されているステージ位置く分析視野）情報
と順次記憶されている各視野を基準とする分析位置情報
を順次自動的に読み出して各々分析視野指定回路１１及
び視野内照射位置制御回路１２に送り、点ａ２．ａ３、
ｂｌ、・・・、ｂ３に順次電子線を照射して行き、各点
の分析を自動的に行なって行く。そのため、全分析時間
を大きく短縮することができる。

尚、上述した実施例は本発明の一実施例に過ぎず、幾多
の変形が考えられる。

例えば、上述した実施例においては、カーソルで分析位
置を指定するようにしたが、ライトベン等で分析位置を
指定するようにしても良い。

又上述した実施例においては、試料がＡ、Ｂ。

・・・等のように複数に分割されていたが、試料ステー
ジを移動させて大型の単一試料の複数の視野内に存在す
る分析点を分析する場合にも本発明は同様に適用できる
。

又、上述した実施例はＸ線マイクロアナライザを用いた
試料分析に本発明を適用したが、本発明はＸ線マイクロ
アナライザによる試料分析に限らずに、試料ステージを
移動させつつ視野観察を行なって複数の分析点を選定し
、荷電粒子線をこの選定した分析点に照射して試料を分
析する場合に広く適用することができる。

更に又、本発明は波長分散型Ｘ線分光器を用いて分析を
行なう装置にも同様に適用できる。

［発明の効果］ 上述した説明より明らかなように本発明によれば、一旦
記憶した各視野の画像信号を読み出して各視野の像を表
示し、その表示像に基づいて分析点を指定し、指定した
分析点の各視野を基準とする位置情報を記憶手段に一旦
記憶させた後、制御装置のもとで自動的にこの分析点の
位置情報とその分析点が属する視野に対応したステージ
位置情報を読み出し、この読み出した情報に基づいてス
テージ位置及び荷電粒子線の照射位置を制御して指示し
た点に順次荷電粒子線を照射して自動的に分析するよう
にしている。そのため、操作者が記憶された画像に基づ
いて分析点を指定している間に既に指定の終えた分析点
の分析を行なうことができ、全分析時間を大きく短縮す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するための装置を例示するための
図、第２図は記憶再生された画像に基づく分析位置のカ
ーソルによる指定を説明するための図である。 ２ｘ、２ｙ：偏向器　　３：偏向信号発生回路５：試料
ステージ　　　６：ステージ駆動５Ａ置７：二次電子検
出器 ８：非分散型エネルギー分析器 ９：中央演算制御１１装置　１０；操作卓１１：分析視
野指定回路 １２：視野的照射位置制御回路 １３：画像信号制御回路 １４：画像信号記憶回路 １５．２１：陰極線管 １６：カーソル信号発生回路 １７：加算回路　　　　１８：分析位置記憶回路１９：
分析信号処理装置 ２０：分析データ記憶回路 Ａ、Ｂ：試料　　　　　ＥＢ：電子線 Ｃ：カーソル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 荷電粒子線源よりの荷電粒子線を試料上において二次元
   的に走査し、該走査に伴い試料から得られる画像信号に
   基づいて試料像を表示装置に表示し、該表示装置に表示
   された試料像を観察しながら試料を載置するステージを
   移動させて視野を変えると共に、分析を行なおうとする
   視野内の分析点を指示手段により指示し、該指示に基づ
   いて該視野内の前記分析点に荷電粒子線を照射し、該照
   射に基づいて該分析点から得られる分析情報信号を検出
   して試料を分析するようにした方法において、試料ステ
   ージの位置を変えて前記荷電粒子線により試料を二次元
   走査した際に試料より得られる所定の視野に対応した画
   像情報を記憶手段に記憶させると共に、視野に対応した
   ステージ位置情報を記憶させ、該記憶された画像信号を
   順次読み出して表示装置に視野を表示し、該表示装置に
   表示される視野を観察して分析しようとする点を指示し
   、該指示された点の視野を基準とする位置情報を記憶手
   段に記憶させ、前記記憶されたステージ位置情報と該ス
   テージ位置に対応した視野を基準とする各分析点の位置
   情報を制御装置の制御のもとで順次読み出し、該読み出
   した情報に基づいて前記ステージを移動させると共に荷
   電粒子線の照射位置を制御して順次前記指示点に荷電粒
   子線を照射し、試料を自動的に分析するようにしたこと
   を特徴とする荷電粒子線を用いた試料分析方法。