KR102494562B1 - 단면 관찰 장치 및 제어 방법 - Google Patents
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Abstract
단면 관찰 장치는, 물체에 하전 입자 빔을 조사하여 물체의 단면을 반복 노출시킴과 함께, 노출시킨 복수의 당해 단면 중 적어도 일부의 단면에 하전 입자 빔을 조사하여 당해 적어도 일부의 단면의 각각을 나타내는 단면 이미지 정보를 취득하고, 취득한 단면 이미지 정보의 각각이 나타내는 당해 단면마다의 단면 이미지를 생성하고, 생성한 단면 이미지의 각각을 중첩한 삼차원 이미지를 생성하는 단면 관찰 장치로서, 제 1 조건에 기초하여 취득한 단면 이미지 정보의 각각이 나타내는 당해 단면의 단면 이미지인 제 1 단면 이미지를 중첩한 삼차원 이미지인 제 1 삼차원 이미지와 함께, 제 2 조건에 기초하여 취득한 단면 이미지 정보의 각각이 나타내는 당해 단면의 단면 이미지인 제 2 단면 이미지를 중첩한 삼차원 이미지인 제 2 삼차원 이미지를 표시한다.
Description
이 발명은 단면 관찰 장치 및 제어 방법에 관한 것이다.
물체의 단면 (斷面) 에 하전 입자의 빔을 조사하고, 당해 단면의 단면 이미지를 취득하는 기술의 연구나 개발이 실시되고 있다.
이것에 관한 것으로, 시료를 향해서 집속 이온빔을 조사하고, 당해 시료의 단면을 노출시키는 단면 노출 공정과, 당해 단면에 전자빔을 조사하고, 당해 단면의 단면 이미지를 취득하는 단면 이미지 취득 공정을 당해 시료의 소정 방향을 따라, 설정 간격마다 반복 실시하고, 당해 시료의 복수의 단면 이미지를 얻는 단면 가공 관찰 조건으로서, 당해 단면 이미지 취득 공정에 있어서, 당해 단면의 복수의 영역에 대해 각각 상이한 조건 설정으로 단면 이미지를 취득하는 단면 가공 관찰 조건이 알려져 있다 (특허문헌 1 참조).
그러나, 종래의 단면 가공 관찰 조건에서는, 시료의 어느 1 개의 단면에 대해 각각 상이한 조건 설정으로 취득된 복수의 단면 이미지끼리를 비교하는 것에 대해서 고려되어 있지 않았다. 그 결과, 당해 단면 가공 관찰 조건에서는, 이들 단면 이미지끼리를 비교하는 작업에 수고와 시간이 걸리고 있었다.
그래서 본 발명은, 상기 종래 기술의 문제를 감안하여 이루어진 것이며, 물체의 단면에 대해 각각 상이한 관찰 조건에 기초하여 취득된 복수의 단면 이미지끼리를 용이하게 비교할 수 있는 단면 관찰 장치, 및 제어 방법을 제공한다.
본 발명의 일 양태는, 물체에 하전 입자 빔을 조사하여 상기 물체의 단면을 반복 노출시킴과 함께, 노출시킨 복수의 상기 단면 중 적어도 일부의 상기 단면에 하전 입자 빔을 조사하여 상기 적어도 일부의 상기 단면의 각각을 나타내는 단면 이미지 정보를 취득하고, 취득한 당해 단면 이미지 정보의 각각이 나타내는 상기 단면의 단면 이미지를 생성하고, 생성한 상기 단면 이미지의 각각을 중첩한 삼차원 이미지를 생성하는 단면 관찰 장치로서, 서로 상이한 복수의 관찰 조건 중 제 1 조건에 기초하여 취득한 상기 단면 이미지 정보의 각각이 나타내는 상기 단면의 상기 단면 이미지인 제 1 단면 이미지를 중첩한 삼차원 이미지인 제 1 삼차원 이미지와 함께, 상기 관찰 조건 중 상기 제 1 조건과 상이한 제 2 조건에 기초하여 취득한 상기 단면 이미지 정보의 각각이 나타내는 상기 단면의 상기 단면 이미지인 제 2 단면 이미지를 중첩한 삼차원 이미지인 제 2 삼차원 이미지를 표시부에 표시하는, 단면 관찰 장치이다.
또, 본 발명의 다른 양태는, 단면 관찰 장치에 있어서, 상기 제 1 삼차원 이미지의 자세와 상기 제 2 삼차원 이미지의 자세를 일치시켜 상기 제 1 삼차원 이미지와 함께 상기 제 2 삼차원 이미지를 상기 표시부에 표시시키는, 구성이 이용되어도 된다.
또, 본 발명의 다른 양태는, 단면 관찰 장치에 있어서, 사용자로부터 접수한 조작에 따라, 상기 표시부에 있어서 상기 제 1 삼차원 이미지와 상기 제 2 삼차원 이미지를 겹치지 않고, 상기 제 1 삼차원 이미지와 함께 상기 제 2 삼차원 이미지를 상기 표시부에 표시시키는, 구성이 이용되어도 된다.
또, 본 발명의 다른 양태는, 단면 관찰 장치에 있어서, 사용자로부터 접수한 조작에 따라, 상기 표시부에 있어서 상기 제 1 삼차원 이미지의 위치 및 자세와 상기 제 2 삼차원 이미지의 위치 및 자세를 겹쳐, 상기 제 1 삼차원 이미지와 함께 상기 제 2 삼차원 이미지를 상기 표시부에 표시시키는, 구성이 이용되어도 된다.
또, 본 발명의 다른 양태는, 단면 관찰 장치에 있어서, 상기 제 1 삼차원 이미지로서 겹쳐진 상기 제 1 단면 이미지 중 하나의 상기 제 1 단면 이미지가 나타내는 상기 단면을 나타내는 정보를 사용자로부터 접수한 경우, 접수한 당해 정보가 나타내는 상기 단면을 나타내는 상기 제 1 단면 이미지와 함께, 상기 제 2 삼차원 이미지로서 겹쳐진 상기 제 2 단면 이미지 중 당해 단면을 나타내는 상기 제 2 단면 이미지를 상기 표시부에 표시시키는, 구성이 이용되어도 된다.
또, 본 발명의 다른 양태는, 단면 관찰 장치에 있어서, 상기 표시부에 표시된 삼차원 이미지의 자세를 변화시키는 조작을 접수한 경우, 상기 제 1 삼차원 이미지의 자세와 상기 제 2 삼차원 이미지의 자세의 양방을 당해 조작에 따른 자세로 변화시키는, 구성이 이용되어도 된다.
또, 본 발명의 다른 양태는, 단면 관찰 장치에 있어서, 상기 제 1 조건에 기초하여 취득한 상기 단면 이미지 정보의 각각이 나타내는 상기 단면의 상기 제 1 단면 이미지를 중첩하여 상기 제 1 삼차원 이미지를 생성하는 제 1 처리와, 상기 제 2 조건에 기초하여 취득한 상기 단면 이미지 정보의 각각이 나타내는 상기 단면의 상기 제 2 단면 이미지를 중첩하여 제 2 삼차원 이미지를 생성하는 제 2 처리를 병렬로 실시하는, 구성이 이용되어도 된다.
또, 본 발명의 다른 양태는, 단면 관찰 장치에 있어서, 상기 제 1 조건에 기초하여 취득한 상기 단면 이미지 정보와, 상기 제 2 조건에 기초하여 취득한 상기 단면 이미지 정보를 대응지은 정보를 기억부에 기억하고, 상기 기억부로부터 당해 정보를 취득하고, 취득한 당해 정보에 기초하여 상기 제 1 처리와 상기 제 2 처리를 실시하는, 구성이 이용되어도 된다.
또, 본 발명의 다른 양태는, 단면 관찰 장치에 있어서, 상기 제 1 삼차원 이미지에 있어서의 각 점과, 상기 제 2 삼차원 이미지에 있어서의 각 점은, 동일한 삼차원 좌표계에 있어서의 위치를 나타내는, 구성이 이용되어도 된다.
또, 본 발명의 다른 양태는, 물체에 하전 입자 빔을 조사하여 상기 물체의 단면을 반복 노출시킴과 함께, 노출시킨 복수의 상기 단면 중 적어도 일부의 상기 단면에 하전 입자 빔을 조사하여 상기 적어도 일부의 상기 단면의 각각을 나타내는 단면 이미지 정보를 취득하고, 취득한 당해 단면 이미지 정보의 각각이 나타내는 상기 단면의 단면 이미지를 생성하고, 생성한 상기 단면 이미지의 각각을 중첩한 삼차원 이미지를 생성하는 단면 관찰 장치의 제어 방법으로서, 서로 상이한 복수의 관찰 조건 중 제 1 조건에 기초하여 취득한 상기 단면 이미지 정보의 각각이 나타내는 상기 단면의 상기 단면 이미지인 제 1 단면 이미지를 중첩한 삼차원 이미지인 제 1 삼차원 이미지와 함께, 상기 관찰 조건 중 상기 제 1 조건과 상이한 제 2 조건에 기초하여 취득한 상기 단면 이미지 정보의 각각이 나타내는 상기 단면의 상기 단면 이미지인 제 2 단면 이미지를 중첩한 삼차원 이미지인 제 2 삼차원 이미지를 표시부에 표시하는, 제어 방법이다.
본 발명에 의하면, 물체의 단면에 대해 각각 상이한 관찰 조건에 기초하여 취득된 복수의 단면 이미지끼리를 용이하게 비교할 수 있는 단면 관찰 장치, 및 제어 방법을 제공할 수 있다.
도 1 은, 실시형태에 관련된 단면 관찰 장치 (1) 의 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
도 2 는, 제어 장치 (30) 의 하드웨어 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
도 3 은, 제어 장치 (30) 의 기능 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
도 4 는, 단면 관찰 장치 (1) 가 3 개의 관찰 조건의 각각에 따른 단면 이미지 정보 취득 처리에 의해 시료 (S) 의 단면의 단면 이미지 정보를 취득하는 처리의 흐름의 일례를 나타내는 플로우 차트이다.
도 5 는, 단면 관찰 장치 (1) 가 실시하는 삼차원 이미지 표시 처리의 흐름의 일례를 나타내는 플로우 차트이다.
도 6 은, 표시 제어부 (365) 가 스텝 S240 에 있어서 표시 제어부 (365) 가 구비하는 표시부에 표시시키는 삼차원 이미지 표시 화면의 일례를 나타내는 도면이다.
도 7 은, 화면 (SC1) 에 있어서의 회전 조작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8 은, 도 6 및 도 7 에 나타낸 삼차원 SEM 이미지, 삼차원 BSE 이미지, 삼차원 EDS 맵의 각각을, 사용자로부터 접수한 회전 조작에 따른 회전축 둘레로 당해 회전 조작에 따른 회전량만큼 표시 제어부 (365) 가 회전시킨 상태의 일례를 나타내는 도면이다.
도 9 는, 도 6 에 나타낸 화면 (SC1) 에 있어서 단면 변경 처리가 실시된 후의 화면 (SC1) 의 일례를 나타내는 도면이다.
도 10 은, 단면 관찰 장치 (1) 가 3 개의 관찰 조건의 각각에 따른 단면 이미지 정보 취득 처리에 의해 시료 (S) 의 단면의 단면 이미지 정보를 취득하는 처리의 흐름의 다른 예를 나타내는 플로우 차트이다.
도 2 는, 제어 장치 (30) 의 하드웨어 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
도 3 은, 제어 장치 (30) 의 기능 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
도 4 는, 단면 관찰 장치 (1) 가 3 개의 관찰 조건의 각각에 따른 단면 이미지 정보 취득 처리에 의해 시료 (S) 의 단면의 단면 이미지 정보를 취득하는 처리의 흐름의 일례를 나타내는 플로우 차트이다.
도 5 는, 단면 관찰 장치 (1) 가 실시하는 삼차원 이미지 표시 처리의 흐름의 일례를 나타내는 플로우 차트이다.
도 6 은, 표시 제어부 (365) 가 스텝 S240 에 있어서 표시 제어부 (365) 가 구비하는 표시부에 표시시키는 삼차원 이미지 표시 화면의 일례를 나타내는 도면이다.
도 7 은, 화면 (SC1) 에 있어서의 회전 조작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8 은, 도 6 및 도 7 에 나타낸 삼차원 SEM 이미지, 삼차원 BSE 이미지, 삼차원 EDS 맵의 각각을, 사용자로부터 접수한 회전 조작에 따른 회전축 둘레로 당해 회전 조작에 따른 회전량만큼 표시 제어부 (365) 가 회전시킨 상태의 일례를 나타내는 도면이다.
도 9 는, 도 6 에 나타낸 화면 (SC1) 에 있어서 단면 변경 처리가 실시된 후의 화면 (SC1) 의 일례를 나타내는 도면이다.
도 10 은, 단면 관찰 장치 (1) 가 3 개의 관찰 조건의 각각에 따른 단면 이미지 정보 취득 처리에 의해 시료 (S) 의 단면의 단면 이미지 정보를 취득하는 처리의 흐름의 다른 예를 나타내는 플로우 차트이다.
＜실시형태＞
이하, 본 발명의 실시형태에 대해서, 도면을 참조하여 설명한다.
＜단면 관찰 장치가 실시하는 처리의 개요＞
먼저, 실시형태에 관련된 단면 관찰 장치 (1) 가 실시하는 처리의 개요에 대해서 설명한다.
단면 관찰 장치 (1) 는, 물체의 복수의 단면 각각의 단면 이미지를 생성하고, 생성한 복수의 단면 이미지에 기초하는 삼차원 이미지를 표시하여 사용자에게 관찰시키는 장치이다. 당해 단면 이미지는, 이 일례에 있어서, 당해 단면을 나타내는 이차원 화상이다. 당해 삼차원 이미지는, 각각이 이차원 화상인 복수의 당해 단면 이미지를 중첩함으로써 생성되는 삼차원 화상이다.
단면 관찰 장치 (1) 는, 물체에 하전 입자 빔을 조사하여, 당해 물체의 단면을 반복 노출시킨다. 하전 입자 빔은, 하전 입자를 집속시킨 빔이다. 또, 단면 관찰 장치 (1) 는, 노출시킨 복수의 단면 중 적어도 일부의 단면에 하전 입자 빔을 조사하여 당해 단면에 있어서 발생하는 2 차 입자를 검출함으로써, 당해 적어도 일부의 단면의 각각을 나타내는 단면 이미지 정보를 취득한다. 단면 관찰 장치 (1) 는, 취득한 단면 이미지 정보에 기초하여, 당해 단면 이미지 정보의 각각이 나타내는 당해 단면의 단면 이미지를 생성한다. 단면 관찰 장치 (1) 는, 생성한 단면 이미지를 표시한다. 단면 관찰 장치 (1) 가 생성한 단면 이미지는, 당해 물체를 당해 단면에 있어서 절단한 절단면에 있어서 관찰 가능한 내부 구조를 나타내고 있다. 즉, 단면 관찰 장치 (1) 는, 당해 절단면에 있어서 관찰 가능한 내부 구조를 사용자에게 관찰시킬 수 있다. 당해 내부 구조란, 예를 들어, 당해 절단면의 화학 조성, 당해 절단면의 결정 구조 등을 말한다.
또, 단면 관찰 장치 (1) 는, 생성한 복수의 단면 이미지를 중첩한 삼차원 이미지를 생성한다. 그리고, 단면 관찰 장치 (1) 는, 생성한 삼차원 이미지를 표시한다. 이에 따라, 단면 관찰 장치 (1) 는, 물체의 입체적 (삼차원적) 인 내부 구조를 사용자에게 관찰시킬 수 있다.
또, 단면 관찰 장치 (1) 는, 서로 상이한 복수의 관찰 조건의 각각에 기초하여, 물체의 단면을 나타내는 단면 이미지 정보를 취득할 수 있다. 즉, 단면 관찰 장치 (1) 는, 관찰 조건을 바꿀 때마다, 관찰 조건에 따른 내부 구조를 나타내는 단면 이미지를 생성할 수 있다. 복수의 관찰 조건의 각각은, 이 일례에 있어서, 물체의 단면에 조사하는 하전 입자 빔의 종류와, 검출하는 2 차 입자 등의 종류의 조합에 의해 서로 구별된다.
여기서, 단면 관찰 장치 (1) 와 상이한 단면 관찰 장치 (X) (예를 들어, 종래의 단면 관찰 장치) 에서는, 복수의 관찰 조건의 각각에 따른 단면 이미지를 생성할 수 있었다고 해도, 그들의 단면 이미지끼리를 비교하는 것에 대해서 고려되어 있지 않았다. 이 때문에, 단면 관찰 장치 (X) 에서는, 사용자는, 그들의 단면 이미지끼리를 비교하는 작업에 수고와 시간을 들이지 않으면 안되었다.
그래서, 이 일례에 있어서의 단면 관찰 장치 (1) 는, 서로 상이한 복수의 관찰 조건 중 제 1 조건에 기초하여 취득한 단면 이미지 정보의 각각이 나타내는 단면으로서 시료 (S) 의 단면의 단면 이미지인 제 1 단면 이미지를 중첩한 삼차원 이미지인 제 1 삼차원 이미지와 함께, 당해 관찰 조건 중 제 1 조건과 상이한 제 2 조건에 기초하여 취득한 단면 이미지 정보의 각각이 나타내는 당해 단면의 단면 이미지인 제 2 단면 이미지를 중첩한 삼차원 이미지인 제 2 삼차원 이미지를 표시부에 표시한다. 이에 따라, 단면 관찰 장치 (1) 는, 물체의 단면에 대해 각각 상이한 관찰 조건에 기초하여 취득된 복수의 단면 이미지끼리를 용이하게 비교할 수 있다.
이하에서는, 단면 관찰 장치 (1) 가 단면 이미지 정보를 취득하는 단면 이미지 정보 취득 처리와, 단면 관찰 장치 (1) 가 제 1 삼차원 이미지와 함께 제 2 삼차원 이미지를 표시하는 삼차원 이미지 표시 처리에 대해서 상세하게 설명한다. 또한, 이하에서는, 일례로서, 물체가 시료 (S) 인 경우에 대해서 설명한다. 시료 (S) 는, 예를 들어, 도전성의 시료이다. 또한, 시료 (S) 는, 이 대신에, 절연성의 시료여도 되고, 반도전성의 시료 (반도체 시료) 여도 된다. 또, 물체는, 시료 (S) 대신에, 다른 물체여도 되고, 예를 들어, 생물을 구성하는 세포, 뼈 등의 생체여도 된다.
＜단면 관찰 장치에 있어서의 복수의 관찰 조건＞
이하, 단면 관찰 장치 (1) 에 있어서의 복수의 관찰 조건에 대해서 설명한다. 복수의 관찰 조건에는, 예를 들어, SIM (Scanning Ion Microscope) 이미지 관찰 조건과, SEM (Scanning Electron Microscope) 이미지 관찰 조건과, BSE (Back Scattering Electron) 이미지 관찰 조건과, EDS (Energy Dispersive X-ray Spectrometer) 맵 관찰 조건과, EBSD (Electron BackScatter Diffraction) 맵 관찰 조건의 5 개의 관찰 조건이 포함된다. 즉, 단면 관찰 장치 (1) 는, 시료 (S) 의 단면을 나타내는 단면 이미지 정보를, 이들 5 개의 관찰 조건의 각각에 기초하여 취득할 수 있다. 또한, 복수의 관찰 조건에는, 이들 5 개의 관찰 조건의 일부 또는 전부 대신에, 다른 관찰 조건이 포함되는 구성이어도 된다. 또, 복수의 관찰 조건의 수는, 2 개 이상이면 어떠한 수여도 된다.
SIM 이미지 관찰 조건은, 하전 입자 빔으로서 집속 이온빔을 사용하고, 2 차 입자의 검출로서 2 차 전자의 검출을 실시하는 조건이다. 당해 2 차 전자는, 시료 (S) 에 포함되는 전자 중 집속 이온빔에 의해 산란된 산란 전자 등을 말한다. 단면 관찰 장치 (1) 는, SIM 이미지 관찰 조건에 기초하여 물체의 단면의 단면 이미지를 생성하는 경우, 당해 단면 이미지로서 SIM 이미지를 생성한다.
SEM 이미지 관찰 조건은, 하전 입자 빔으로서 전자빔을 사용하고, 2 차 입자의 검출로서 2 차 전자의 검출을 실시하는 조건이다. 당해 2 차 전자는, 시료 (S) 에 포함되는 전자 중 전자빔에 의해 산란된 산란 전자 등을 말한다. 단면 관찰 장치 (1) 는, SEM 이미지 관찰 조건에 의해 물체의 단면의 단면 이미지를 생성하는 경우, 당해 단면 이미지로서 SEM 이미지를 생성한다.
BSE 이미지 관찰 조건은, 하전 입자 빔으로서 전자빔을 사용하고, 2 차 입자의 검출로서 2 차 전자의 검출을 실시하는 조건이다. 당해 2 차 전자는, 전자빔에 포함되는 전자 중 시료 (S) 에 의해 반사된 반사 전자 등을 말한다. 단면 관찰 장치 (1) 는, BSE 이미지 관찰 조건에 의해 물체의 단면의 단면 이미지를 생성하는 경우, 당해 단면 이미지로서 BSE 이미지를 생성한다.
EDS 맵 관찰 조건은, 하전 입자 빔으로서 전자빔을 사용하고, 2 차 입자의 검출로서 X 선의 검출을 실시하는 조건이다. 단면 관찰 장치 (1) 는, EDS 맵 관찰 조건에 의해 물체의 단면의 단면 이미지를 생성하는 경우, 당해 단면 이미지로서 EDS 맵을 생성한다.
EBSD 맵 관찰 조건은, 하전 입자 빔으로서 전자빔을 사용하고, 2 차 입자의 검출로서 2 차 전자의 강도 분포 (회절 도형), 즉 EBSD 패턴의 검출을 실시하는 조건이다. 당해 2 차 전자는, 시료 (S) 에 포함되는 전자 중 전자빔에 의해 산란된 산란 전자 등을 말한다. 단면 관찰 장치 (1) 는, EBSD 맵 관찰 조건에 의해 물체의 단면의 단면 이미지를 생성하는 경우, 당해 단면 이미지로서 EBSD 맵을 생성한다.
＜단면 관찰 장치의 구성＞
이하, 단면 관찰 장치 (1) 의 구성에 대해서 설명한다. 도 1 은, 실시형태에 관련된 단면 관찰 장치 (1) 의 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
단면 관찰 장치 (1) 는, 하전 입자 현미경 (10) 과, 제어 장치 (30) 와, 표시 장치 (35) 를 구비한다. 또한, 이 일례에 있어서의 단면 관찰 장치 (1) 에서는, 하전 입자 현미경 (10) 과, 제어 장치 (30) 와, 표시 장치 (35) 의 각각이 별체로 구성되어 있지만, 이 대신에, 하전 입자 현미경 (10) 과, 제어 장치 (30) 와, 표시 장치 (35) 의 일부 또는 전부가 일체로 구성되어도 된다.
하전 입자 현미경 (10) 은, 예를 들어, 집속 이온빔 (FIB (Focused Ion Beam)) 경통 (11) 과, 전자빔 (EB (Electron Beam)) 경통 (12) 과, 시료실 (13) 을 구비한다.
집속 이온빔 경통 (11) 은, 미리 정해진 종류의 이온을 집속시킨 집속 이온빔 (B1) 을 조사한다. 집속 이온빔 경통 (11) 은, 예를 들어, 이온원 (예를 들어, 이온총) 과, 이온 가속부와, 이온 조사부를 구비한다. 이온원은, 이온을 발생시킨다. 이온 가속부는, 이온원이 발생시킨 이온에 대하여 이온 가속 방향으로 전기장을 인가하고, 당해 이온을 가속시킨다. 이온 가속 방향은, 집속 이온빔 경통 (11) 의 중심축을 따른 방향으로서 집속 이온빔 경통 (11) 의 이온원으로부터 집속 이온빔 경통 (11) 의 집속 이온빔 (B1) 이 출사하는 출사구를 향하는 방향이다. 이온 조사부는, 정전 렌즈를 구비하고, 이온 가속부에 의해 가속된 이온에, 당해 정전 렌즈에 의해 전기장을 인가하고, 당해 이온을 집속시킨다. 그리고, 이온 조사부는, 집속시킨 이온을 집속 이온빔 (B1) 으로서 당해 출사구로부터 소정의 조사 영역에 조사한다. 조사 영역에 대해서는, 후술한다. 또한, 당해 정전 렌즈는, 가속형이어도 되고, 감속형이어도 된다. 또, 이온 조사부는, 자기장 렌즈를 구비하고, 이온 가속부에 의해 가속된 이온에, 당해 자기장 렌즈에 의해 자기장을 인가하고, 당해 이온을 집속시키는 구성이어도 된다.
집속 이온빔 경통 (11) 은, 시료실 (13) 내에 수용되어 있다. 시료실 (13) 에는, 시료 (S) 를 재치 (載置) 하는 시료대인 스테이지 (14) 와, 제어 장치 (30) 로부터의 요구에 따라 스테이지 (14) 의 위치 및 자세를 변화시키는 스테이지 구동부가 구비되어 있다. 스테이지 (14) 의 위치는, 이 일례에 있어서, 삼차원 좌표계 (11C) 에 있어서의 위치로서 삼차원 좌표계 (14C) 의 원점의 위치에 의해 나타내어진다. 또, 스테이지 (14) 의 자세는, 삼차원 좌표계 (11C) 의 각 좌표축에 대한 방향으로서 삼차원 좌표계 (14C) 의 각 좌표축의 방향에 의해 나타내어진다. 삼차원 좌표계 (11C) 란, 집속 이온빔 경통 (11) 의 미리 정해진 위치에 대응지어진 삼차원 좌표계를 말한다. 당해 미리 정해진 위치는, 예를 들어, 집속 이온빔 경통 (11) 의 무게 중심의 위치이다. 도 1 에서는, 도면이 번잡해지는 것을 방지하기 위해서, 삼차원 좌표계 (11C) 의 원점의 위치가, 당해 무게 중심의 위치로부터 어긋나 있다. 또한, 당해 미리 정해진 위치는, 이 대신에, 집속 이온빔 경통 (11) 에 대응지어진 다른 위치여도 된다. 집속 이온빔 경통 (11) 이 시료실 (13) 내에 있어서 고정되어 움직이지 않기 때문에, 삼차원 좌표계 (11C) 의 원점의 위치, 및 삼차원 좌표계 (11C) 의 각 좌표축의 방향은, 고정되어 움직이지 않는다. 삼차원 좌표계 (14C) 란, 스테이지 (14) 의 상면의 중심에 대응지어진 삼차원 좌표계를 말한다. 이 때문에, 삼차원 좌표계 (14C) 는, 스테이지 (14) 가 움직였을 경우, 스테이지 (14) 와 함께 움직인다. 도 1 에서는, 도면이 번잡해지는 것을 방지하기 위해서, 삼차원 좌표계 (14C) 의 원점의 위치가, 당해 중심의 위치로부터 어긋나 있다.
여기서, 이 일례에서는, 삼차원 좌표계 (11C) 에 있어서의 Z 축 방향은, 집속 이온빔 경통 (11) 의 중심축 방향과 일치하고 있다. 또, 삼차원 좌표계 (11C) 에 있어서의 X 축 방향은, 당해 Z 축 방향과 직교하는 방향으로서 집속 이온빔 경통 (11) 으로부터 전자빔 경통 (12) 을 향하는 방향과 일치하고 있다. 또, 삼차원 좌표계 (11C) 에 있어서의 Y 축 방향은, 당해 X 축 방향 및 당해 Z 축 방향과 직교하고 있다. 또한, 삼차원 좌표계 (11C) 에 있어서의 X 축 방향, Y 축 방향, Z 축 방향의 각각은, 이 대신에, 다른 방향과 일치하는 구성이어도 된다.
집속 이온빔 경통 (11) 은, 스테이지 (14) 의 위치 및 자세가, 미리 정해진 기준이 되는 위치 및 자세인 기준 위치 및 기준 자세와 일치하고 있는 경우에 있어서, 집속 이온빔 경통 (11) 의 중심축이 스테이지 (14) 의 상면과 직교하는 위치에 설치된다. 이하에서는, 설명을 간략화하기 위해서, 사용자가 스테이지 (14) 의 위치 및 자세를 기준 위치 및 기준 자세로부터 변화시키지 않는 경우에 대해서 설명한다.
여기서, 이 일례에서는, 삼차원 좌표계 (14C) 에 있어서의 X 축 방향, Y 축 방향, Z 축 방향의 각각은, 스테이지 (14) 의 위치 및 자세가 기준 위치 및 기준 자세와 일치하고 있는 경우, 삼차원 좌표계 (11C) 에 있어서의 X 축 방향, Y 축 방향, Z 축 방향의 각각과 일치한다. 또한, 삼차원 좌표계 (14C) 에 있어서의 X 축 방향, Y 축 방향, Z 축 방향의 각각은, 당해 경우에 있어서, 이 대신에, 다른 방향과 일치하는 구성이어도 된다.
또, 집속 이온빔 경통 (11) 은, 집속 이온빔 (B1) 을 전술한 조사 영역에 조사 가능한 위치에 설치된다. 이 조사 영역은, 스테이지 (14) 의 위치 및 자세가 기준 위치 및 기준 자세와 일치하고 있는 경우에 있어서의 스테이지 (14) 의 상면을 따른 평면 상에 설정되는 평면 영역이다. 이하에서는, 일례로서, 조사 영역이, 당해 경우에 있어서의 스테이지 (14) 의 상면의 내측에 설정되는 영역인 경우에 대해서 설명한다. 또한, 조사 영역은, 이 대신에, 당해 경우에 있어서의 스테이지 (14) 의 상면의 일부 또는 전부를 포함하는 범위에 설정되는 영역이어도 된다. 또, 조사 영역은, 항상 고정되어 있고, 스테이지 구동부가 스테이지 (14) 의 위치 및 자세를 변화시킨 경우이더라도, 스테이지 (14) 의 상면과 함께 움직이는 것은 아니다. 즉, 스테이지 구동부는, 스테이지 (14) 의 위치 및 자세를 변화시킴으로써, 스테이지 (14) 의 상면에 재치된 시료 (S) 를 조사 영역에 대하여 상대적으로 병진 또는 경사시킬 수 있다.
전자빔 경통 (12) 은, 전자를 집속시킨 전자빔 (B2) 을 조사한다. 전자빔 경통 (12) 은, 예를 들어, 전자원 (예를 들어, 전자총) 과, 전자 가속부와, 전자 조사부를 구비한다. 전자원은, 전자를 발생시킨다. 전자 가속부는, 전자원이 발생시킨 전자에 대하여 전자 가속 방향으로 전기장을 인가하고, 당해 전자를 가속시킨다. 전자 가속 방향은, 전자빔 경통 (12) 의 중심축을 따른 방향으로서 전자빔 경통 (12) 의 전자원으로부터 전자빔 경통 (12) 의 전자빔 (B2) 이 출사하는 출사구를 향하는 방향이다. 전자 조사부는, 정전 렌즈를 구비하고, 전자 가속부에 의해 가속된 전자에, 당해 정전 렌즈에 의해 전기장을 인가하고, 당해 전자를 집속시킨다. 그리고, 전자 조사부는, 집속시킨 전자를 전자빔 (B2) 으로서 당해 출사구로부터 조사한다. 또한, 당해 정전 렌즈는, 가속형이어도 되고, 감속형이어도 된다. 또, 전자 조사부는, 자기장 렌즈를 구비하고, 전자 가속부에 의해 가속된 전자에, 당해 자기장 렌즈에 의해 자기장을 인가하고, 당해 전자를 집속시키는 구성이어도 된다.
또, 전자빔 경통 (12) 은, 도시하지 않는 경통 내 반사 전자 검출기를 구비하고 있다. 경통 없는 반사 전자 검출기는, 전술한 반사 전자를 2 차 전자로서 검출한다. 경통 내 반사 전자 검출기는, 검출한 당해 2 차 전자를 나타내는 정보를 포함하는 신호를 제어 장치 (30) 에 출력한다. 당해 2 차 전자를 나타내는 정보는, 당해 반사 전자의 수를 나타내는 정보이다.
전자빔 경통 (12) 은, 집속 이온빔 경통 (11) 과 함께 시료실 (13) 내에 수용되어 있다. 전자빔 경통 (12) 은, 스테이지 (14) 의 위치 및 자세가 기준이 되는 기준 위치 및 기준 자세와 일치하고 있는 경우에 있어서, 전자빔 경통 (12) 의 중심축이 스테이지 (14) 의 상면에 대하여 소정 각도 기울어진 위치에 설치된다. 또, 전자빔 경통 (12) 은, 전자빔 (B2) 을 전술한 조사 영역에 조사 가능한 위치에 설치된다. 또한, 전자빔 경통 (12) 은, 전자빔 경통 (12) 의 중심축을 따른 방향으로서 전자빔 경통 (12) 의 전자원으로부터 전자빔 경통 (12) 의 전자빔 (B2) 이 출사하는 출사구를 향하는 방향과, 집속 이온빔 경통 (11) 의 중심축을 따른 방향으로서 집속 이온빔 경통 (11) 의 이온원으로부터 집속 이온빔 경통 (11) 의 집속 이온빔 (B1) 이 출사하는 출사구를 향하는 방향이 직교하도록 배치되는 것이 바람직하다.
또, 하전 입자 현미경 (10) 은, 2 차 전자 검출기 (16) 와, EDS 검출기 (17) 와, EBSD 검출기 (18) 를 추가로 구비한다.
2 차 전자 검출기 (16) 는, 집속 이온빔 (B1) 이 시료 (S) 에 조사된 경우에 시료 (S) 로부터 발생하는 2 차 전자를 검출한다. 당해 2 차 전자는, 시료 (S) 에 포함되는 전자 중 집속 이온빔 (B1) 에 의해 산란된 산란 전자 등을 말한다. 또, 2 차 전자 검출기 (16) 는, 전자빔 (B2) 이 시료 (S) 에 조사된 경우에 시료 (S) 로부터 발생하는 2 차 전자를 검출한다. 당해 2 차 전자는, 시료 (S) 에 포함되는 전자 중 전자빔 (B2) 에 의해 산란된 산란 전자 등을 말한다. 2 차 전자 검출기 (16) 는, 검출한 2 차 전자를 나타내는 정보를 포함하는 신호를 제어 장치 (30) 에 출력한다. 당해 정보는, 당해 2 차 전자의 수를 나타내는 정보이다.
EDS 검출기 (17) 는, 전자빔 (B2) 이 시료 (S) 에 조사된 경우에 시료 (S) 로부터 발생하는 X 선을 검출한다. 시료 (S) 로부터 발생하는 X 선은, 시료 (S) 를 구성하는 물질마다 특유의 특성 X 선을 포함한다. 단면 관찰 장치 (1) 는, 이 특성 X 선에 의해, 시료 (S) 를 구성하는 물질을 특정할 수 있다. EDS 검출기 (17) 는, 검출한 X 선을 나타내는 정보를 포함하는 신호를 제어 장치 (30) 에 출력한다.
EBSD 검출기 (18) 는, 시료 (S) 가 결정성 재료인 경우, 또한, 전자빔 (B2) 이 시료 (S) 의 단면에 조사된 경우에, 당해 단면에 있어서 생기는 전자선 후방 산란 회절에 의해 발생하는 2 차 전자의 강도 분포 (회절 도형), 즉 EBSD 패턴을 검출한다. 당해 2 차 전자는, 시료 (S) 에 포함되는 전자 중 전자빔에 의해 산란된 산란 전자 등을 말한다. 당해 단면에 있어서 발생하는 EBSD 패턴은, 당해 단면의 결정 구조 (즉, 결정계, 결정 방위 등) 를 나타낸다. 단면 관찰 장치 (1) 는, 이 EBSD 패턴에 의해, 당해 단면의 화학 조성을 특정할 수 있다. EBSD 검출기 (18) 는, 검출한 당해 EBSD 패턴을 나타내는 정보를 포함하는 신호를 제어 장치 (30) 에 출력한다.
또, 하전 입자 현미경 (10) 은, 케이블에 의해 제어 장치 (30) 와 통신 가능하게 접속되어 있다. 이에 따라, 하전 입자 현미경 (10) 이 구비하는 집속 이온빔 경통 (11) (전술한 경통 내 반사 전자 검출기를 포함한다), 전자빔 경통 (12), 스테이지 (14), 2 차 전자 검출기 (16), EDS 검출기 (17), EBSD 검출기 (18) 의 각각은, 제어 장치 (30) 로부터 취득되는 제어 신호에 기초하는 동작을 실시한다. 또한, 케이블을 개재한 유선 통신은, 예를 들어, 이더넷 (등록상표) 이나 USB (Universal Serial Bus) 등의 규격에 의해 실시된다. 또, 하전 입자 현미경 (10) 은, Wi-Fi (등록상표) 등의 통신 규격에 의해 실시되는 무선 통신에 의해 제어 장치 (30) 와 접속되는 구성이어도 된다.
또한, 하전 입자 현미경 (10) 은, 전술한 경통 내 반사 전자 검출기와, 2 차 전자 검출기 (16) 와, EDS 검출기 (17) 와, EBSD 검출기 (18) 중 어느 1 개를 구비하지 않는 구성이어도 된다. 또, 하전 입자 현미경 (10) 은, 경통 내 반사 전자 검출기와, 2 차 전자 검출기 (16) 와, EDS 검출기 (17) 와, EBSD 검출기 (18) 중 어느 것 대신에, 다른 검출기를 구비하는 구성이어도 된다. 또, 하전 입자 현미경 (10) 은, 경통 내 반사 전자 검출기와, 2 차 전자 검출기 (16) 와, EDS 검출기 (17) 와, EBSD 검출기 (18) 전부 대신에, 2 이상의 다른 검출기를 구비하는 구성이어도 된다.
제어 장치 (30) 는, 예를 들어, 데스크탑 퍼스널 컴퓨터 (Personal Computer), 노트 퍼스널 컴퓨터, 워크 스테이션 등의 정보 처리 장치이다. 또한, 제어 장치 (30) 는, 이들 대신에, 태블릿 퍼스널 컴퓨터나 다기능 휴대 전화 (스마트 폰), PDA (Personal Data Assistant) 등의 다른 정보 처리 장치여도 된다.
제어 장치 (30) 는, 하전 입자 현미경 (10) 을 제어한다. 제어 장치 (30) 는, 하전 입자 현미경 (10) 을 제어하여, 시료 (S) 에 하전 입자 빔을 조사시키고, 시료 (S) 의 단면을 노출시킨다. 또, 제어 장치 (30) 는, 하전 입자 현미경 (10) 에게 당해 단면으로 하전 입자 빔을 조사시킨다. 제어 장치 (30) 는, 그 결과로서 당해 단면으로부터 발생한 2 차 입자를 하전 입자 현미경 (10) 에게 검출시킨다. 제어 장치 (30) 는, 하전 입자 현미경 (10) 이 검출한 2 차 입자를 나타내는 정보를 포함하는 신호를, 당해 단면을 나타내는 단면 이미지 정보로서 하전 입자 현미경 (10) 으로부터 취득한다. 제어 장치 (30) 는, 취득한 단면 이미지 정보에 기초하여, 당해 단면 이미지 정보가 나타내는 당해 단면의 단면 이미지를 생성한다.
또, 제어 장치 (30) 는, 이와 같은 처리를 반복 실시함으로써, 시료 (S) 의 복수의 단면 각각의 단면 이미지를 생성한다. 제어 장치 (30) 는, 생성한 복수의 단면 이미지를 중첩한 삼차원 이미지를 생성한다. 제어 장치 (30) 는, 생성한 삼차원 이미지를 표시 장치 (35) 에 출력하여 표시시킨다.
또한, 제어 장치 (30) 는, 하전 입자 현미경 (10) 에 의해 시료 (S) 의 표면을 보호하는 디포지션막을 당해 표면에 형성시키는 처리 등의 다른 처리도 실시할 수 있지만, 이하에서는, 단면 이미지 정보 취득 처리와, 삼차원 이미지 표시 처리의 각각에 대해서 설명하기 위해서 필요한 처리 이외의 제어 장치 (30) 가 실시하는 처리의 설명에 대해서는, 생략한다.
표시 장치 (35) 는, 예를 들어, 전술한 표시부로서 액정 디스플레이 패널, 혹은, 유기 EL (ElectroLuminescence) 디스플레이 패널을 구비한 디스플레이이다. 표시 장치 (35) 는, 제어 장치 (30) 로부터 취득한 각종 화상을 당해 표시부에 표시한다.
＜제어 장치에 의한 단면 이미지 정보 취득 처리＞
이하, 제어 장치 (30) 에 의한 단면 이미지 정보 취득 처리에 대해서 설명한다. 제어 장치 (30) 는, 전술한 바와 같이, 복수의 관찰 조건의 각각에 따른 단면 이미지 정보 취득 처리에 의해 하전 입자 현미경 (10) 을 제어하고, 복수의 관찰 조건의 각각에 따른 단면 이미지 정보로서 시료 (S) 의 단면을 나타내는 단면 이미지 정보를 취득한다. 이하에서는, 일례로서, 제어 장치 (30) 가, 복수의 관찰 조건 중 SEM 이미지 관찰 조건, BSE 이미지 관찰 조건, EDS 이미지 관찰 조건의 3 개의 관찰 조건의 각각에 따른 단면 이미지 정보 취득 처리에 의해 하전 입자 현미경 (10) 을 제어하고, 당해 3 개의 관찰 조건의 각각에 따른 단면 이미지 정보로서 시료 (S) 의 단면을 나타내는 단면 이미지 정보를 취득하는 경우에 대해서 설명한다. 또, 이하에서는, 하전 입자 현미경 (10) 이 시료 (S) 의 어느 단면 (XS) 에 하전 입자 빔을 조사하는 경우를 예로 들어, 당해 3 개의 관찰 조건의 각각에 따른 단면 이미지 정보 취득 처리에 대해서 설명한다.
또한, 제어 장치 (30) 는, 전술한 조사 영역을 전자빔 (B2) 에 의해 주사할 때, 미리 설정된 좌표계로서 조사 영역 상의 위치를 나타내는 제 1 삼차원 국소 좌표계 (또는 제 1 이차원 국소 좌표계) 에 있어서의 XY 평면 상의 복수의 위치를 미리 정해진 순서로 제 1 조사 위치로서 지정하고, 지정한 제 1 조사 위치에 전자빔 (B2) 을 전자빔 경통 (12) 에 조사시킨다. 이에 따라, 제어 장치 (30) 는, 조사 영역을 전자빔 (B2) 에 의해 주사한다.
먼저, 3 개의 관찰 조건 중 SEM 이미지 관찰 조건에 따른 단면 이미지 정보 취득 처리인 SEM 이미지 정보 취득 처리에 대해서 설명한다. 제어 장치 (30) 는, SEM 이미지 정보 취득 처리에 의해 전자빔 경통 (12) 을 제어하고, 전자빔 경통 (12) 에 조사 영역을 전자빔 (B2) 에 의해 주사시킨다. 이 때, 조사 영역에는, 단면 (XS) 이 노출된 시료 (S) 가 재치되어 있다. 이 때문에, 시료 (S) 의 단면 (XS) 은, 전자빔 (B2) 에 의해 주사된다.
여기서, 제어 장치 (30) 는, 전자빔 경통 (12) 에 조사 영역을 전자빔 (B2) 에 의해 주사시킴과 함께, 제 1 신호 취득 처리를 실시한다. 어느 제 1 조사 위치에 전자빔 (B2) 을 조사시킨 경우, 제어 장치 (30) 는, 제 1 신호 취득 처리에 있어서, 2 차 전자 검출기 (16) 가 검출한 2 차 전자로서 당해 제 1 조사 위치에 있어서 발생한 2 차 전자를 나타내는 정보를 포함하는 신호를 2 차 전자 검출기 (16) 로부터 취득한다. 제어 장치 (30) 는, 지정한 당해 제 1 조사 위치를 나타내는 제 1 조사 위치 정보와, 시료 (S) 의 단면 (XS) 을 나타내는 단면 정보와, 취득한 당해 신호에 포함되어 있는 당해 정보를 대응지은 정보를, 제어 장치 (30) 에 미리 기억된 SEM 이미지 정보 테이블에 격납한다. 제어 장치 (30) 는, 전자빔 (B2) 에 의해 조사 영역이 주사되고 있는 동안, 당해 정보의 SEM 이미지 정보 테이블에 대한 격납을 반복 실시한다. 즉, SEM 이미지 정보란, 이와 같이 하여 SEM 이미지 정보 테이블에 격납된 정보를 말한다.
다음으로, 3 개의 관찰 조건 중 BSE 이미지 관찰 조건에 따른 단면 이미지 정보 취득 처리인 BSE 이미지 정보 취득 처리에 대해서 설명한다. 제어 장치 (30) 는, BSE 이미지 정보 취득 처리에 의해 전자빔 경통 (12) 을 제어하고, 전자빔 경통 (12) 에 조사 영역을 전자빔 (B2) 에 의해 주사시킨다. 이 때, 조사 영역에는, 단면 (XS) 이 노출된 시료 (S) 가 재치되어 있다. 이 때문에, 시료 (S) 의 단면 (XS) 은, 전자빔 (B2) 에 의해 주사된다.
여기서, 제어 장치 (30) 는, 전자빔 경통 (12) 에 조사 영역을 전자빔 (B2) 에 의해 주사시킴과 함께, 제 2 신호 취득 처리를 실시한다. 어느 제 1 조사 위치에 전자빔 (B2) 을 조사시킨 경우, 제어 장치 (30) 는, 제 2 신호 취득 처리에 있어서, 전술한 경통 내 반사 전자 검출기가 검출한 2 차 전자로서 당해 제 1 조사 위치에 있어서 발생한 2 차 전자를 나타내는 정보를 포함하는 신호를 경통 내 반사 전자 검출기로부터 취득한다. 제어 장치 (30) 는, 지정한 당해 제 1 조사 위치를 나타내는 제 1 조사 위치 정보와, 시료 (S) 의 단면 (XS) 을 나타내는 단면 정보와, 취득한 당해 신호에 포함되어 있는 당해 정보를 대응지은 정보를, 제어 장치 (30) 에 미리 기억된 BSE 이미지 정보 테이블에 격납한다. 제어 장치 (30) 는, 전자빔 (B2) 에 의해 조사 영역이 주사되고 있는 동안, 당해 정보의 BSE 이미지 정보 테이블에 대한 격납을 반복 실시한다. 즉, BSE 이미지 정보란, 이와 같이 하여 BSE 이미지 정보 테이블에 격납된 정보를 말한다.
다음으로, 3 개의 관찰 조건 중 EDS 맵 관찰 조건에 따른 단면 이미지 정보 취득 처리인 EDS 맵 정보 취득 처리에 대해서 설명한다. 제어 장치 (30) 는, EDS 맵 정보 취득 처리에 의해 전자빔 경통 (12) 을 제어하고, 전자빔 경통 (12) 에 조사 영역을 전자빔 (B2) 에 의해 주사시킨다. 이 때, 조사 영역에는, 단면 (XS) 이 노출된 시료 (S) 가 재치되어 있다. 이 때문에, 시료 (S) 의 단면 (XS) 은, 전자빔 (B2) 에 의해 주사된다.
여기서, 제어 장치 (30) 는, 전자빔 경통 (12) 에 조사 영역을 전자빔 (B2) 에 의해 주사시킴과 함께, 제 3 신호 취득 처리를 실시한다. 어느 제 1 조사 위치에 전자빔 (B2) 을 조사시킨 경우, 제어 장치 (30) 는, 제 3 신호 취득 처리에 있어서, EDS 검출기 (17) 가 검출한 X 선을 나타내는 정보를 포함하는 신호를 EDS 검출기 (17) 로부터 취득한다. 제어 장치 (30) 는, 지정한 당해 제 1 조사 위치를 나타내는 제 1 조사 위치 정보와, 시료 (S) 의 단면 (XS) 을 나타내는 단면 정보와, 취득한 당해 신호에 포함되어 있는 당해 정보를 대응지은 정보를, 제어 장치 (30) 에 미리 기억된 EDS 맵 정보 테이블에 격납한다. 제어 장치 (30) 는, 전자빔 (B2) 에 의해 조사 영역이 주사되고 있는 동안, 당해 정보의 EDS 맵 정보 테이블에 대한 격납을 반복 실시한다. 즉, EDS 맵 이미지 정보란, 이와 같이 하여 EDS 맵 정보 테이블에 격납된 정보를 말한다.
＜제어 장치에 의한 에칭 처리＞
제어 장치 (30) 는, 집속 이온빔 경통 (11) 에 조사 영역을 집속 이온빔 (B1) 에 의해 주사시킬 때, 미리 설정된 좌표계로서 조사 영역 상의 위치를 나타내는 제 2 삼차원 국소 좌표계 (또는 제 2 이차원 국소 좌표계) 에 있어서의 XY 평면 상의 복수의 위치를 미리 정해진 순서로 제 2 조사 위치로서 지정하고, 지정한 제 2 조사 위치에 집속 이온빔 (B1) 을 집속 이온빔 경통 (11) 에 조사시킨다. 이에 따라, 제어 장치 (30) 는, 집속 이온빔 경통 (11) 에 조사 영역을 집속 이온빔 (B1) 에 의해 주사시킨다. 이 때, 조사 영역에는, 단면 (XS) 이 노출된 시료 (S) 가 재치되어 있다. 이 때문에, 시료 (S) 의 단면 (XS) 은, 집속 이온빔 (B1) 에 의해 주사된다.
제어 장치 (30) 는, 이와 같은 집속 이온빔 (B1) 에 의한 제 2 조사 영역의 주사에 의해, 스테이지 (14) 의 상면에 설치된 시료 (S) 의 표면을 집속 이온빔 경통 (11) 에 에칭시키는 에칭 처리를 실시한다.
또, 에칭 처리를 실시하는 경우, 제어 장치 (30) 는, 집속 이온빔 경통 (11) 에 조사시키는 집속 이온빔 (B1) 의 에너지를, 시료 (S) 의 표면을 에칭 가능한 에너지 이상의 에너지로 설정한다. 이 에칭에 의해, 제어 장치 (30) 는, 시료 (S) 의 단면을 노출시킬 수 있다.
＜제어 장치의 하드웨어 구성＞
이하, 도 2 를 참조하여, 제어 장치 (30) 의 하드웨어 구성에 대해서 설명한다. 도 2 는, 제어 장치 (30) 의 하드웨어 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
제어 장치 (30) 는, 예를 들어, CPU (Central Processing Unit) (31) 와, 기억부 (32) 와, 입력 접수부 (33) 와, 통신부 (34) 를 구비한다. 이들 구성 요소는, 버스 (Bus) 를 통해서 상호 통신 가능하게 접속되어 있다. 또, 제어 장치 (30) 는, 통신부 (34) 를 통해서 하전 입자 현미경 (10), 표시 장치 (35) 의 각각과 통신을 실시한다.
CPU (31) 는, 기억부 (32) 에 격납된 각종 프로그램을 실행한다.
기억부 (32) 는, 예를 들어, HDD (Hard Disk Drive) 나 SSD (Solid State Drive), EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), ROM (Read-Only Memory), RAM (Random Access Memory) 등을 포함한다. 또한, 기억부 (32) 는, 제어 장치 (30) 에 내장되는 것 대신에, USB 등의 디지털 입출력 포트 등에 의해 접속된 외장형의 기억 장치여도 된다. 기억부 (32) 는, 제어 장치 (30) 가 처리하는 각종 정보나 화상, 각종 프로그램을 격납한다.
입력 접수부 (33) 는, 예를 들어, 키보드나 마우스, 터치 패드 등의 입력 장치이다. 또한, 입력 접수부 (33) 는, 제어 장치 (30) 가 표시 장치 (35) 와 일체로 구성되어 있는 경우, 표시 장치 (35) 가 구비하는 표시부와 일체로 구성된 터치 패널 등의 다른 입력 장치여도 된다.
통신부 (34) 는, 예를 들어, USB 등의 디지털 입출력 포트나 이더넷 (등록상표) 포트 등을 포함하여 구성된다.
＜제어 장치의 기능 구성＞
이하, 도 3 을 참조하여, 제어 장치 (30) 의 기능 구성에 대해서 설명한다. 도 3 은, 제어 장치 (30) 의 기능 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
제어 장치 (30) 는, 기억부 (32) 와, 입력 접수부 (33) 와, 제어부 (36) 를 구비한다.
제어부 (36) 는, 제어 장치 (30) 의 전체를 제어한다. 제어부 (36) 는, 하전 입자 현미경 제어부 (361) 와, 이미지 생성부 (364) 와, 표시 제어부 (365) 를 구비한다. 제어부 (36) 가 구비하는 이들 기능부는, 예를 들어, CPU (31) 가, 기억부 (32) 에 기억된 각종 프로그램을 실행함으로써 실현된다. 또, 당해 기능부 중 일부 또는 전부는, LSI (Large Scale Integration) 나 ASIC (Application Specific Integrated Circuit) 등의 하드웨어 기능부여도 된다.
하전 입자 현미경 제어부 (361) 는, 하전 입자 현미경 (10) 의 전체를 제어한다. 하전 입자 현미경 제어부 (361) 는, 예를 들어, 에칭 처리부 (362) 와, 단면 이미지 정보 취득 처리부 (363) 를 구비한다.
에칭 처리부 (362) 는, 하전 입자 현미경 (10) 을 제어하고, 전술한 에칭 처리를 실시한다.
단면 이미지 정보 취득 처리부 (363) 는, 하전 입자 현미경 (10) 을 제어하고, 복수의 관찰 조건의 각각에 따른 단면 이미지 정보 취득 처리를 실시한다.
이미지 생성부 (364) 는, 기억부 (32) 에 기억된 단면 이미지 정보에 기초하여, 시료 (S) 의 단면의 단면 이미지를 생성한다. 예를 들어, 이미지 생성부 (364) 는, 기억부 (32) 에 기억된 SEM 이미지 정보 테이블에 격납된 SEM 이미지 정보에 기초하여, 시료 (S) 의 단면의 SEM 이미지를 생성한다. 이미지 생성부 (364) 는, 생성한 당해 단면의 SEM 이미지에 기초하여, 삼차원 SEM 이미지를 생성한다. 또, 이미지 생성부 (364) 는, 기억부 (32) 에 기억된 BSE 이미지 정보 테이블에 격납된 BSE 이미지 정보에 기초하여, 시료 (S) 의 단면의 BSE 이미지를 생성한다. 이미지 생성부 (364) 는, 생성한 당해 단면의 BSE 이미지에 기초하여, 삼차원 BSE 이미지를 생성한다. 또, 이미지 생성부 (364) 는, 기억부 (32) 에 기억된 EDS 맵 정보 테이블에 격납된 EDS 맵 정보에 기초하여, 시료 (S) 의 단면의 EDS 맵을 생성한다. 이미지 생성부 (364) 는, 생성한 당해 단면의 EDS 맵에 기초하여, 삼차원 EDS 맵을 생성한다.
표시 제어부 (365) 는, 표시 장치 (35) 가 구비하는 표시부에 표시시키는 각종 화면을 생성한다. 표시 제어부 (365) 는, 생성한 화면을 표시 장치 (35) 에 출력하고, 당해 표시부에 표시시킨다. 또, 표시 제어부 (365) 는, 예를 들어, 사용자로부터 접수한 조작에 따라, 이미지 생성부 (364) 가 생성한 삼차원 SEM 이미지, 삼차원 BSE 이미지, 삼차원 EDS 맵 중 일부 또는 전부를 당해 표시부에 표시시킨다.
＜단면 관찰 장치가 시료의 단면마다의 단면 이미지 정보를 취득하는 처리＞
이하, 도 4 를 참조하여, 단면 관찰 장치 (1) 가 3 개의 관찰 조건의 각각에 따른 단면 이미지 정보 취득 처리에 의해 시료 (S) 의 단면의 단면 이미지 정보를 취득하는 처리에 대해서 설명한다. 도 4 는, 단면 관찰 장치 (1) 가 3 개의 관찰 조건의 각각에 따른 단면 이미지 정보 취득 처리에 의해 시료 (S) 의 단면의 단면 이미지 정보를 취득하는 처리의 흐름의 일례를 나타내는 플로우 차트이다.
에칭 처리부 (362) 는, 스텝 S120 에 있어서 에칭 처리가 실시된 횟수인 에칭 횟수를 격납하는 변수를 기억부 (32) 에 생성한다. 그리고, 에칭 처리부 (362) 는, 기억부 (32) 에 생성한 당해 변수를 제로로 초기화한다 (스텝 S110). 즉, 에칭 처리부 (362) 는, 에칭 횟수를 제로로 초기화한다. 또한, 에칭 처리부 (362) 는, 당해 변수를 제로와 상이한 다른 수치로 초기화하는 구성이어도 된다. 또, 에칭 처리부 (362) 는, 당해 변수로서 에칭 횟수를 나타내는 문자열, 기호 등을 격납하는 변수를 기억부 (32) 에 생성하는 구성이어도 된다.
다음으로, 에칭 처리부 (362) 는, 집속 이온빔 경통 (11) 을 제어하고, 전술한 에칭 처리를 실시함으로써, 시료 (S) 의 표면을 에칭한다 (스텝 S120). 그리고, 에칭 처리부 (362) 는, 기억부 (32) 에 기억된 에칭 횟수를 격납하는 변수에 격납된 값을 1 증가시킨다.
다음으로, 단면 이미지 정보 취득 처리부 (363) 는, 전자빔 경통 (12) 을 제어하고, 3 개의 관찰 조건의 각각에 따른 단면 이미지 정보 취득 처리를 실시하고, 3 개의 관찰 조건의 각각에 따른 단면 이미지 정보를 취득한다 (스텝 S130). 구체적으로는, 단면 이미지 정보 취득 처리부 (363) 는, 먼저, SEM 이미지 관찰 조건에 따른 SEM 이미지 정보 취득 처리를 실시함으로써, SEM 이미지 정보 테이블에 SEM 이미지 정보를 격납한다. 또, 단면 이미지 정보 취득 처리부 (363) 는, 당해 SEM 이미지 정보 취득 처리가 실시되고 있는 동안에 있어서, 또는, 당해 SEM 이미지 정보 취득 처리가 종료한 후에 있어서, BSE 이미지 관찰 조건에 따른 BSE 이미지 정보 취득 처리와, EDS 맵 관찰 조건에 따른 EDS 맵 정보 취득 처리를 병렬로 실시한다. 이들 3 개의 단면 이미지 정보 취득 처리를 병렬로 실시하는 경우, 단면 이미지 정보 취득 처리부 (363) 는, 조사 영역에 대한 전자빔 (B2) 에 의한 1 회의 주사에 의해, SEM 이미지 정보와, BSE 이미지 정보와, EDS 맵 정보의 각각을 병렬로 취득한다. 또한, 단면 이미지 정보 취득 처리부 (363) 는, 복수 회 실행된 스텝 S120 의 처리 중 적어도 일부의 스텝 S120 에 있어서, SEM 이미지 정보 취득 처리를 실시하는 구성이어도 된다. 이 경우, 이미지 생성부 (364) 는, 시료 (S) 의 복수의 단면으로서 스텝 S120 의 처리에 의해 반복 노출된 복수의 단면 중 적어도 일부의 단면의 각각을 나타내는 SEM 이미지를 생성한다. 또, 단면 이미지 정보 취득 처리부 (363) 는, 복수 회 실행된 스텝 S120 의 처리 중 적어도 일부의 스텝 S120 에 있어서, BSE 이미지 정보 취득 처리를 실시하는 구성이어도 된다. 이 경우, 이미지 생성부 (364) 는, 시료 (S) 의 복수의 단면으로서 스텝 S120 의 처리에 의해 반복 노출된 복수의 단면 중 적어도 일부의 단면의 각각을 나타내는 BSE 이미지를 생성한다. 또, 단면 이미지 정보 취득 처리부 (363) 는, 복수 회 실행된 스텝 S120 의 처리 중 적어도 일부의 스텝 S120 에 있어서, EDS 맵 정보 취득 처리를 실시하는 구성이어도 된다. 이 경우, 이미지 생성부 (364) 는, 시료 (S) 의 복수의 단면으로서 스텝 S120 의 처리에 의해 반복 노출된 복수의 단면 중 적어도 일부의 단면의 각각을 나타내는 EDS 맵을 생성한다. 이하에서는, 일례로서, 단면 이미지 정보 취득 처리부 (363) 가, 스텝 S120 의 처리가 실행될 때마다, SEM 이미지 정보 취득 처리와, BSE 이미지 정보 취득 처리와, EDS 맵 정보 취득 처리를 실시하는 경우에 대해서 설명한다.
여기서, 스텝 S130 에 있어서 취득된 SEM 이미지 정보, BSE 이미지 정보, EDS 맵 정보의 각각에는, 스텝 S120 에 있어서의 에칭 처리에 의해 노출시킨 단면을 나타내는 단면 정보가 포함되어 있다. 단면 이미지 정보 취득 처리부 (363) 는, 당해 단면 정보로서, 기억부 (32) 에 기억된 에칭 횟수를 격납하는 변수에 격납된 에칭 횟수를 나타내는 정보를 사용한다. 즉, 스텝 S130 에 있어서 취득된 SEM 이미지 정보, BSE 이미지 정보, EDS 맵 정보의 각각에는, 당해 단면 정보로서, 당해 에칭 횟수를 나타내는 정보가 포함되어 있다. 또한, 단면 이미지 정보 취득 처리부 (363) 는, 당해 단면 정보로서, 다른 정보를 사용하는 구성이어도 된다.
또, 단면 이미지 정보 취득 처리부 (363) 는, 기억부 (32) 에 기억된 SEM 이미지 정보 테이블, BSE 이미지 정보 테이블, EDS 맵 정보 테이블에 포함되는 SEM 이미지 정보, BSE 이미지 정보, EDS 맵 정보의 각각을, 단면 정보마다 대응지어 기억부 (32) 에 기억시킨다. 즉, 단면 이미지 정보 취득 처리부 (363) 는, SEM 이미지 정보 테이블, BSE 이미지 정보 테이블, EDS 맵 정보 테이블의 각각을, 단면 정보마다 분류하여 기억부 (32) 에 기억시킨다. 이에 따라, 단면 관찰 장치 (1) 는, 후술하는 삼차원 이미지 표시 처리에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있다. 또한, 단면 이미지 정보 취득 처리부 (363) 는, 이 대신에, 당해 SEM 이미지 정보, 당해 BSE 이미지 정보, 당해 EDS 맵 정보의 각각을, 단면 정보마다 대응짓지 않고 기억부 (32) 에 기억시키는 구성이어도 된다.
다음으로, 에칭 처리부 (362) 는, 기억부 (32) 에 기억된 에칭 횟수를 격납하는 변수에 격납된 에칭 횟수가 소정값 이상인지 여부를 판정한다 (스텝 S140). 당해 에칭 횟수가 소정값 미만이라고 판정한 경우 (스텝 S140-아니오), 에칭 처리부 (362) 는, 스텝 S120 으로 천이하고, 다시 에칭 처리를 실시함으로써, 시료 (S) 의 표면을 에칭한다. 한편, 당해 에칭 횟수가 소정값 이상이라고 에칭 처리부 (362) 가 판정한 경우 (스텝 S140-예), 하전 입자 현미경 제어부 (361) 는, 처리를 종료한다. 여기서, 소정값은, 시료 (S) 의 단면을 사용자가 에칭하고자 하는 원하는 횟수에 의해 결정되는 값이다. 또한, 소정값은, 사용자에 의해 미리 에칭 처리부 (362) 에 입력된다.
이와 같이, 스텝 S110 ∼ 스텝 S140 의 처리를 반복함으로써, 단면 관찰 장치 (1) 는, 집속 이온빔 (B1) 에 의해 노출된 시료 (S) 의 단면의 SEM 이미지 정보, BSE 이미지 정보, EDS 맵 정보의 각각을 기억부 (32) 에 기억할 수 있다.
＜단면 관찰 장치가 실시하는 삼차원 이미지 표시 처리＞
이하, 도 5 를 참조하여, 단면 관찰 장치 (1) 가 실시하는 삼차원 이미지 표시 처리에 대해서 설명한다. 도 5 는, 단면 관찰 장치 (1) 가 실시하는 삼차원 이미지 표시 처리의 흐름의 일례를 나타내는 플로우 차트이다. 이하에서는, 일례로서, 도 4 에 나타낸 플로우 차트의 처리가 종료한 후에 도 5 에 나타낸 플로우 차트가 개시된 경우에 대해서 설명한다. 또한, 도 5 에 나타낸 플로우 차트의 처리는, 도 4 에 나타낸 플로우 차트의 처리가 한창 실시되고 있는 중에 개시되어도 된다. 이 경우, 도 5 에 나타낸 플로우 차트에 있어서 사용되는 SEM 이미지 정보, BSE 이미지 정보, EDS 맵 정보의 각각은, 도 5 에 나타낸 플로우 차트의 처리가 개시된 타이밍에 있어서 SEM 이미지 정보 테이블에 격납되어 있는 SEM 이미지 정보, 당해 타이밍에 있어서 BSE 이미지 정보 테이블에 격납되어 있는 BSE 이미지 정보, 당해 타이밍에 있어서 EDS 맵 정보 테이블에 격납되어 있는 EDS 맵 정보의 각각이다.
이미지 생성부 (364) 는, 사용자로부터 삼차원 이미지 표시 처리를 개시하는 조작을 접수할 때까지 대기한다 (스텝 S210). 예를 들어, 이미지 생성부 (364) 는, 표시 장치 (35) 가 구비하는 표시부에 표시 제어부 (365) 가 미리 표시시킨 조작 화면을 통해서 사용자로부터 삼차원 이미지 표시 처리를 개시하는 조작을 접수한다.
다음으로, 이미지 생성부 (364) 는, 단면 관찰 장치 (1) 가 표시 가능한 삼차원 이미지 중, 사용자가 표시하고자 하는 1 이상의 삼차원 이미지 각각의 종류를 접수한다 (스텝 S215). 단면 관찰 장치 (1) 가 표시 가능한 삼차원 이미지의 종류는, 이 일례에 있어서, 삼차원 SEM 이미지, 삼차원 BSE 이미지, 삼차원 EDS 맵의 3 종류이다. 이미지 생성부 (364) 는, 표시 장치 (35) 가 구비하는 표시부에 표시 제어부 (365) 가 미리 표시시킨 종류 선택 화면을 통해서 사용자로부터 1 이상의 삼차원 이미지의 종류를 접수한다. 이하에서는, 일례로서, 이미지 생성부 (364) 가 스텝 S215 에 있어서, 사용자로부터 삼차원 SEM 이미지, 삼차원 BSE 이미지, 삼차원 EDS 맵의 3 종류를 접수한 경우에 대해서 설명한다.
다음으로, 이미지 생성부 (364) 는, 스텝 S215 에 있어서 접수한 종류의 삼차원 이미지를 생성하기 위해서 필요한 단면 이미지 정보를 기억부 (32) 로부터 읽어낸다 (스텝 S220). 구체적으로는, 이미지 생성부 (364) 는, 스텝 S215 에 있어서 접수한 종류에 삼차원 SEM 이미지가 포함되어 있는 경우, 기억부 (32) 에 기억된 SEM 이미지 정보 테이블에 격납된 SEM 이미지 정보를 읽어낸다. 또, 이미지 생성부 (364) 는, 스텝 S215 에 있어서 접수한 종류에 삼차원 BSE 이미지가 포함되어 있는 경우, 기억부 (32) 에 기억된 BSE 이미지 정보 테이블에 격납된 BSE 이미지 정보를 읽어낸다. 또, 이미지 생성부 (364) 는, 스텝 S215 에 있어서 접수한 종류에 삼차원 EDS 맵이 포함되어 있는 경우, 기억부 (32) 에 기억된 EDS 맵 정보 테이블에 격납된 EDS 맵 정보를 읽어낸다. 이 일례에서는, 이미지 생성부 (364) 는, 스텝 S215 에 있어서 삼차원 SEM 이미지, 삼차원 BSE 이미지, 삼차원 EDS 맵의 각각이 선택되고 있기 때문에, 당해 SEM 이미지 정보 테이블에 격납된 SEM 이미지 정보와, 당해 BSE 이미지 정보 테이블에 격납된 BSE 이미지 정보와, 당해 EDS 맵 정보 테이블에 격납된 EDS 맵 정보의 각각을 읽어낸다.
다음으로, 이미지 생성부 (364) 는, 스텝 S220 에 있어서 읽어낸 단면 이미지 정보에 기초하여, 삼차원 이미지를 생성한다 (스텝 S230). 여기서, 스텝 S230 의 처리에 대해서 설명한다.
이미지 생성부 (364) 는, 스텝 S220 에 있어서 SEM 이미지 정보를 SEM 이미지 정보 테이블로부터 읽어낸 경우, 읽어낸 SEM 이미지 정보의 각각에 기초하여, 각각의 SEM 이미지 정보에 기초하는 SEM 이미지를 생성한다. 구체적으로는, 이미지 생성부 (364) 는, 당해 SEM 이미지 정보의 각각에 포함되는 단면 정보에 기초하여, 서로 일치하는 당해 단면 정보에 대응지어진 정보로서 2 차 전자를 나타내는 정보 및 제 1 조사 위치 정보를 특정한다. 그리고, 이미지 생성부 (364) 는, 특정한 정보로서 당해 단면 정보의 각각이 나타내는 단면의 당해 정보 및 당해 제 1 조사 위치 정보에 기초하여, 당해 단면의 SEM 이미지를 생성한다. 당해 단면마다의 당해 정보 및 당해 제 1 조사 위치 정보에 기초하는 당해 단면의 SEM 이미지의 생성 방법은, 이미 알려진 방법이어도 되고, 앞으로 개발되는 방법이어도 된다.
예를 들어, 이미지 생성부 (364) 는, 스텝 S220 에 있어서 SEM 이미지 정보 테이블로부터 읽어낸 SEM 이미지 정보 중, 시료 (S) 의 어느 단면 (XS) 을 나타내는 단면 정보에 대응지어진 정보로서 2 차 전자를 나타내는 정보 및 제 1 조사 위치 정보를 특정한다. 또, 이미지 생성부 (364) 는, 기억부 (32) 의 기억 영역에 전술한 조사 영역을 나타내는 화상을 생성한다. 당해 화상의 각 점은, 조사 영역 내의 위치로서 전술한 제 1 삼차원 국소 좌표계에 있어서의 XY 평면 상의 위치를 나타낸다. 또, 당해 화상에는, 당해 단면 정보가 나타내는 에칭 횟수에 따른 높이가 대응지어져 있다. 당해 단면 정보가 나타내는 에칭 횟수에 따른 높이는, 이 일례에 있어서, 에칭 횟수가 1 인 경우, 기준이 되는 높이이며, 예를 들어, 0 이다. 즉, 당해 단면 정보가 나타내는 에칭 횟수에 따른 높이는, 시료 (S) 의 상면으로부터 시료 (S) 의 하면을 향하여 높아지는 높이이다. 또, 당해 단면 정보가 나타내는 에칭 횟수에 따른 높이는, 이 일례에 있어서, 에칭 횟수가 n (n 은, 2 이상의 정수) 인 경우, 미리 정해진 두께로서 1 회의 에칭 처리에 있어서 시료 (S) 의 표면이 깎이는 두께인 슬라이스 폭에 n 을 곱한 높이이다. 따라서, 당해 화상의 각 점은, 삼차원 위치를 나타낸다. 이미지 생성부 (364) 는, 특정한 당해 제 1 조사 위치 정보 중에서, 생성한 당해 화상의 각 점에 대해, 점이 나타내는 위치를 나타내는 정보를 포함하는 제 1 조사 위치 정보에 대응지어진 정보로서 2 차 전자를 나타내는 정보를 대응지음과 함께, 당해 화소의 화소값을 당해 정보에 따른 화소값 (예를 들어, 색상값, 명도값, 휘도값 등) 으로 설정한다. 이와 같이 하여, 이미지 생성부 (364) 는, 당해 화상을 단면 (XS) 의 SEM 이미지로서 생성한다. 이미지 생성부 (364) 는, 이와 같은 SEM 이미지의 생성을, SEM 이미지 정보 테이블로부터 읽어낸 SEM 이미지 정보의 각각에 포함되는 단면 정보가 나타내는 단면마다 실시함으로써, 당해 단면마다의 SEM 이미지를 생성한다.
또, 이미지 생성부 (364) 는, 생성한 SEM 이미지를 중첩한 삼차원 SEM 이미지를 생성한다. 구체적으로는, 이미지 생성부 (364) 는, SEM 이미지에 대응지어진 높이가 낮은 것으로부터 높은 것을 향하여 순서로, SEM 이미지 정보 테이블로부터 읽어낸 SEM 이미지 정보의 각각에 포함되는 단면 정보가 나타내는 단면마다의 SEM 이미지를 중첩함으로써, 삼차원 SEM 이미지를 생성한다. 삼차원 SEM 이미지의 생성 방법은, 이미 알려진 방법이어도 되고, 앞으로 개발되는 방법이어도 된다.
또, 이미지 생성부 (364) 는, 스텝 S220 에 있어서 BSE 이미지 정보를 BSE 이미지 정보 테이블로부터 읽어낸 경우, 읽어낸 BSE 이미지 정보의 각각에 기초하여, 각각의 BSE 이미지 정보에 기초하는 BSE 이미지를 생성한다. 구체적으로는, 이미지 생성부 (364) 는, 당해 BSE 이미지 정보에 포함되는 단면 정보에 기초하여, 서로 일치하는 당해 단면 정보에 대응지어진 정보로서 2 차 전자를 나타내는 정보 및 제 1 조사 위치 정보를 특정한다. 그리고, 이미지 생성부 (364) 는, 특정한 정보로서 당해 단면 정보의 각각이 나타내는 단면의 당해 정보 및 당해 제 1 조사 위치 정보에 기초하여, 당해 단면의 BSE 이미지를 생성한다. 당해 정보 및 당해 제 1 조사 위치 정보에 기초하는 BSE 이미지의 생성 방법은, 이미 알려진 방법이어도 되고, 앞으로 개발되는 방법이어도 된다.
예를 들어, 이미지 생성부 (364) 는, 스텝 S220 에 있어서 BSE 이미지 정보 테이블로부터 읽어낸 BSE 이미지 정보 중, 시료 (S) 의 어느 단면 (XS) 을 나타내는 단면 정보에 대응지어진 정보로서 2 차 전자를 나타내는 정보 및 제 1 조사 위치 정보를 특정한다. 또, 이미지 생성부 (364) 는, 기억부 (32) 의 기억 영역에 조사 영역을 나타내는 화상을 생성한다. 당해 화상의 각 점은, 조사 영역 내의 위치로서 제 1 삼차원 국소 좌표계에 있어서의 XY 평면 상의 위치를 나타낸다. 또, 당해 화상에는, 당해 단면 정보가 나타내는 에칭 횟수에 따른 높이가 대응지어져 있다. 따라서, 당해 화상의 각 점은, 삼차원 위치를 나타낸다. 이미지 생성부 (364) 는, 특정한 당해 제 1 조사 위치 정보 중에서, 생성한 당해 화상의 각 점에 대해, 점이 나타내는 위치를 나타내는 정보를 포함하는 제 1 조사 위치 정보에 대응지어진 정보로서 2 차 전자를 나타내는 정보를 대응지음과 함께, 당해 화소의 화소값을 당해 정보에 따른 화소값 (예를 들어, 색상값, 명도값, 휘도값 등) 으로 설정한다. 이와 같이 하여, 이미지 생성부 (364) 는, 당해 화상을 단면 (XS) 의 BSE 이미지로서 생성한다. 이미지 생성부 (364) 는, 이와 같은 BSE 이미지의 생성을, BSE 이미지 정보 테이블로부터 읽어낸 BSE 이미지 정보의 각각에 포함되는 단면 정보가 나타내는 단면마다 실시함으로써, 당해 단면마다의 BSE 이미지를 생성한다.
또, 이미지 생성부 (364) 는, 생성한 BSE 이미지로서 시료 (S) 의 단면마다의 BSE 이미지를 중첩한 삼차원 BSE 이미지를 생성한다. 구체적으로는, 이미지 생성부 (364) 는, BSE 이미지에 대응지어진 높이가 낮은 것으로부터 높은 것을 향하여 순서로, 당해 단면마다의 BSE 이미지를 중첩함으로써, 삼차원 BSE 이미지를 생성한다. 삼차원 BSE 이미지의 생성 방법은, 이미 알려진 방법이어도 되고, 앞으로 개발되는 방법이어도 된다.
또, 이미지 생성부 (364) 는, 스텝 S220 에 있어서 EDS 맵 정보를 EDS 맵 정보 테이블로부터 읽어낸 경우, 읽어낸 EDS 맵 정보의 각각에 기초하여, 각각의 EDS 맵 정보에 기초하는 EDS 맵을 생성한다. 구체적으로는, 이미지 생성부 (364) 는, 당해 EDS 맵 정보에 포함되는 단면 정보에 기초하여, 서로 일치하는 당해 단면 정보에 대응지어진 정보로서 X 선을 나타내는 정보 및 제 1 조사 위치 정보를 특정한다. 그리고, 이미지 생성부 (364) 는, 특정한 정보로서 당해 단면 정보의 각각이 나타내는 단면의 당해 정보 및 당해 제 1 조사 위치 정보에 기초하여, 당해 단면의 EDS 맵을 생성한다. 당해 단면마다의 당해 정보 및 당해 제 1 조사 위치 정보에 기초하는 EDS 맵의 생성 방법은, 이미 알려진 방법이어도 되고, 앞으로 개발되는 방법이어도 된다.
예를 들어, 이미지 생성부 (364) 는, 스텝 S220 에 있어서 EDS 맵 정보 테이블로부터 읽어낸 EDS 맵 정보 중, 시료 (S) 의 어느 단면 (XS) 을 나타내는 단면 정보에 대응지어진 정보로서 X 선을 나타내는 정보 및 제 1 조사 위치 정보를 특정한다. 또, 이미지 생성부 (364) 는, 기억부 (32) 의 기억 영역에 전술한 조사 영역을 나타내는 화상을 생성한다. 당해 화상의 각 점은, 조사 영역 내의 위치로서 제 1 삼차원 국소 좌표계에 있어서의 XY 평면 상의 위치를 나타낸다. 또, 당해 화상에는, 당해 단면 정보가 나타내는 에칭 횟수에 따른 높이가 대응지어져 있다. 이미지 생성부 (364) 는, 특정한 당해 제 1 조사 위치 정보 중에서, 생성한 당해 화상의 각 점에 대해, 점이 나타내는 위치를 나타내는 정보를 포함하는 제 1 조사 위치 정보에 대응지어진 정보로서 X 선을 나타내는 정보를 대응지음과 함께, 당해 화소의 화소값을 당해 정보에 따른 화소값 (예를 들어, 색상값, 명도값, 휘도값 등) 으로 설정한다. 이미지 생성부 (364) 는, 이와 같은 EDS 맵의 생성을, EDS 맵 정보 테이블로부터 읽어낸 EDS 맵 정보의 각각에 포함되는 단면 정보가 나타내는 단면마다 실시함으로써, 당해 단면마다의 EDS 맵을 생성한다.
또, 이미지 생성부 (364) 는, 생성한 EDS 맵을 중첩한 삼차원 EDS 맵을 생성한다. 구체적으로는, 이미지 생성부 (364) 는, EDS 맵에 대응지어진 높이가 낮은 것으로부터 높은 것을 향하여 순서로, EDS 맵 정보 테이블로부터 읽어낸 EDS 맵 정보의 각각에 포함되는 단면 정보가 나타내는 단면마다의 EDS 맵을 중첩함으로써, 삼차원 EDS 맵을 생성한다. 삼차원 EDS 맵의 생성 방법은, 이미 알려진 방법이어도 되고, 앞으로 개발되는 방법이어도 된다.
이 일례에서는, 이미지 생성부 (364) 는, 스텝 S220 에 있어서 SEM 이미지 정보, BSE 이미지 정보, EDS 맵 정보의 각각을 기억부 (32) 로부터 읽어내고 있고, 시료 (S) 의 단면마다의 SEM 이미지, BSE 이미지 정보, EDS 맵의 각각을 생성한다. 그리고, 이미지 생성부 (364) 는, SEM 이미지 정보 테이블로부터 읽어낸 SEM 이미지 정보의 각각에 포함되는 단면 정보가 나타내는 단면마다의 SEM 이미지에 기초하여 삼차원 SEM 이미지를 생성하고, BSE 이미지 정보 테이블로부터 읽어낸 BSE 이미지 정보의 각각에 포함되는 단면 정보가 나타내는 단면마다의 BSE 이미지에 기초하여 삼차원 BSE 이미지를 생성하고, EDS 맵 정보 테이블로부터 읽어낸 EDS 맵 정보의 각각에 포함되는 단면 정보가 나타내는 단면마다의 EDS 맵에 기초하여 삼차원 EDS 맵을 생성한다.
다음으로, 표시 제어부 (365) 는, 스텝 S230 에 있어서 생성한 삼차원 이미지를 표시 장치 (35) 가 구비하는 표시부에 표시한다 (스텝 S240). 구체적으로는, 표시 제어부 (365) 는, 당해 삼차원 이미지를 표시시키는 삼차원 이미지 표시 화면을 생성한다. 그리고, 표시 제어부 (365) 는, 생성한 삼차원 이미지 표시 화면 상에 있어서의 소정 위치에 당해 삼차원 이미지를 배치한다. 표시 제어부 (365) 는, 당해 삼차원 이미지가 배치된 당해 삼차원 이미지 표시 화면을 당해 표시부에 표시시킨다. 여기서, 이 일례에 있어서, 이미지 생성부 (364) 가 스텝 S230 에 있어서 삼차원 SEM 이미지, 삼차원 BSE 이미지, 삼차원 EDS 맵의 각각을 생성하고 있기 때문에, 표시 제어부 (365) 는, 당해 삼차원 SEM 이미지, 당해 삼차원 BSE 이미지, 당해 삼차원 EDS 맵의 각각을 당해 삼차원 이미지 표시 화면에 배치한다.
도 6 은, 표시 제어부 (365) 가 스텝 S240 에 있어서 표시 제어부 (365) 가 구비하는 표시부에 표시시키는 삼차원 이미지 표시 화면의 일례를 나타내는 도면이다. 도 6 에 나타낸 화면 (SC1) 은, 표시 제어부 (365) 가 스텝 S240 에 있어서 당해 표시부에 표시시킨 삼차원 이미지 표시 화면의 일례이다. 표시 제어부 (365) 는, 삼차원 SEM 이미지, 삼차원 BSE 이미지, 삼차원 EDS 맵의 각각을 서로 겹치지 않고 화면 (SC1) 에 표시시킨다. 이 때문에, 화면 (SC1) 에는, 삼차원 SEM 이미지를 표시시키는 영역 (R1) 과, 삼차원 BSE 이미지를 표시시키는 영역 (R2) 과, 삼차원 EDS 맵을 표시시키는 영역 (R3) 이 포함되어 있다.
도 6 에 나타낸 예에서는, 영역 (R1) 에는, 스텝 S230 에 있어서 생성된 삼차원 SEM 이미지의 일례가 표시되어 있다. 또, 영역 (R2) 에는, 스텝 S230 에 있어서 생성된 삼차원 BSE 이미지의 일례가 표시되어 있다. 또, 영역 (R3) 에는, 스텝 S230 에 있어서 생성된 삼차원 EDS 맵의 일례가 표시되어 있다.
여기서, 영역 (R1) 에는, 영역 (R1) 내의 위치를 나타내는 삼차원 좌표계 (R1C) 가 대응지어져 있다. 또, 영역 (R1) 에 표시된 삼차원 SEM 이미지에 있어서의 각 점은, 전술한 바와 같이, 제 1 삼차원 국소 좌표계에 있어서의 삼차원 위치를 나타낸다. 즉, 삼차원 SEM 이미지에는, 제 1 삼차원 국소 좌표계가 가상적으로 대응지어져 있다. 또, 삼차원 SEM 이미지의 위치는, 삼차원 좌표계 (R1C) 에 있어서의 위치로서 삼차원 SEM 이미지에 가상적으로 대응지어진 제 1 삼차원 국소 좌표계의 원점의 위치에 의해 나타낸다. 또, 삼차원 SEM 이미지의 자세는, 삼차원 좌표계 (R1C) 에 있어서의 방향으로서 제 1 삼차원 국소 좌표계의 각 좌표축의 방향에 의해 나타낸다.
또, 영역 (R2) 에는, 영역 (R2) 내의 위치를 나타내는 삼차원 좌표계 (R2C) 가 대응지어져 있다. 또, 영역 (R2) 에 표시된 삼차원 BSE 이미지에 있어서의 각 점은, 전술한 바와 같이, 제 1 삼차원 국소 좌표계에 있어서의 삼차원 위치를 나타낸다. 즉, 삼차원 BSE 이미지에는, 제 1 삼차원 국소 좌표계가 가상적으로 대응지어져 있다. 또, 삼차원 BSE 이미지의 위치는, 삼차원 좌표계 (R2C) 에 있어서의 위치로서 삼차원 BSE 이미지에 가상적으로 대응지어진 제 1 삼차원 국소 좌표계의 원점의 위치에 의해 나타낸다. 또, 삼차원 BSE 이미지의 자세는, 삼차원 좌표계 (R2C) 에 있어서의 방향으로서 제 1 삼차원 국소 좌표계의 각 좌표축의 방향에 의해 나타낸다.
또, 영역 (R3) 에는, 영역 (R3) 내의 위치를 나타내는 삼차원 좌표계 (R3C) 가 대응지어져 있다. 또, 영역 (R3) 에 표시된 삼차원 EDS 맵에 있어서의 각 점은, 전술한 바와 같이, 제 1 삼차원 국소 좌표계에 있어서의 삼차원 위치를 나타낸다. 즉, 삼차원 EDS 맵에는, 제 1 삼차원 국소 좌표계가 가상적으로 대응지어져 있다. 또, 삼차원 EDS 맵의 위치는, 삼차원 좌표계 (R3C) 에 있어서의 위치로서 삼차원 EDS 맵에 가상적으로 대응지어진 제 1 삼차원 국소 좌표계의 원점의 위치에 의해 나타낸다. 또, 삼차원 EDS 맵의 자세는, 삼차원 좌표계 (R3C) 에 있어서의 방향으로서 제 1 삼차원 국소 좌표계의 각 좌표축의 방향에 의해 나타낸다.
또, 영역 (R1) ∼ 영역 (R3) 의 각각에는, 삼차원 이미지를 표시하는 기준이 되는 기준 표시 위치가 설정되어 있다. 표시 제어부 (365) 는, 영역 (R1) 의 기준 표시 위치와, 삼차원 SEM 이미지에 가상적으로 대응지어진 제 1 삼차원 국소 좌표계의 원점을 일치시킨다. 당해 기준 표시 위치는, 예를 들어, 영역 (R1) 의 중심의 위치이다. 또한, 당해 기준 표시 위치는, 이 대신에, 영역 (R1) 내의 다른 위치여도 된다. 또, 표시 제어부 (365) 는, 영역 (R2) 의 기준 표시 위치와, 삼차원 BSE 이미지에 가상적으로 대응지어진 제 1 삼차원 국소 좌표계의 원점을 일치시킨다. 당해 기준 표시 위치는, 예를 들어, 영역 (R2) 의 중심의 위치이다. 또한, 당해 기준 표시 위치는, 이 대신에, 영역 (R2) 내의 다른 위치여도 된다. 또, 표시 제어부 (365) 는, 영역 (R3) 의 기준 표시 위치와, 삼차원 EDS 맵에 가상적으로 대응지어진 제 1 삼차원 국소 좌표계의 원점을 일치시킨다. 당해 기준 표시 위치는, 예를 들어, 영역 (R3) 의 중심의 위치이다. 또한, 당해 기준 표시 위치는, 이 대신에, 영역 (R3) 내의 다른 위치여도 된다.
또, 표시 제어부 (365) 는, 영역 (R1) 에 삼차원 SEM 이미지를 최초로 표시시킬 때, 삼차원 SEM 이미지의 자세를 기준이 되는 기준 자세와 일치시킨다. 또, 표시 제어부 (365) 는, 영역 (R2) 에 삼차원 BSE 이미지를 최초로 표시시킬 때, 삼차원 BSE 이미지의 자세를 당해 기준 자세와 일치시킨다. 또, 표시 제어부 (365) 는, 영역 (R3) 에 삼차원 EDS 맵을 최초로 표시시킬 때, 삼차원 EDS 맵의 자세를 당해 기준 자세와 일치시킨다. 즉, 표시 제어부 (365) 는, 화면 (SC1) 에 삼차원 SEM 이미지, 삼차원 BSE 이미지, 삼차원 EDS 맵의 각각을 최초로 표시시킬 때, 삼차원 SEM 이미지, 삼차원 BSE 이미지, 삼차원 EDS 맵의 각각의 자세를 서로 동일한 기준 자세와 일치시켜 표시시킨다. 이에 따라, 표시 제어부 (365) 는, 서로 상이한 관찰 조건에 기초하여 취득된 단면 이미지 정보의 각각이 나타내는 단면의 단면 이미지끼리를, 삼차원 이미지 표시 화면에 있어서 가상적으로 동일한 방향으로부터 비교시킬 수 있다.
스텝 S240 의 처리가 실시된 후, 표시 제어부 (365) 는, 사용자로부터 조작을 접수할 때까지 대기한다 (스텝 S250). 표시 장치 (35) 는, 사용자로부터 조작을 접수한 경우 (스텝 S250-예), 접수한 조작이 삼차원 이미지의 표시를 종료시키는 조작이었는지 여부를 판정한다 (스텝 S260). 접수한 조작이 삼차원 이미지의 표시를 종료시키는 조작이라고 판정한 경우 (스텝 S260-예), 표시 제어부 (365) 는, 처리를 종료한다. 한편, 접수한 조작이 삼차원 이미지의 표시를 종료시키는 조작이 아니라고 판정한 경우 (스텝 S260-아니오), 표시 제어부 (365) 는, 당해 조작에 따른 표시 처리를 실시하고 (스텝 S270), 그 후, 스텝 S250 으로 천이하고, 다시 사용자로부터 조작을 접수할 때까지 대기한다.
여기서, 스텝 S270 의 처리의 구체예에 대해서 설명한다. 표시 제어부 (365) 는, 스텝 S250 에 있어서, 화면 (SC1) 을 통해서 사용자로부터 화면 (SC1) 에 표시된 삼차원 이미지의 자세를 변화시키는 조작을 접수한 경우, 영역 (R1) 내에 표시된 삼차원 SEM 이미지, 영역 (R2) 내에 표시된 삼차원 BSE 이미지, 영역 (R3) 내에 표시된 삼차원 EDS 맵의 각각의 자세를, 당해 조작에 따른 자세로 변화시킨다.
예를 들어, 표시 제어부 (365) 는, 화면 (SC1) 을 통해서 사용자로부터 화면 (SC1) 에 표시된 삼차원 이미지의 자세를 변화시키는 조작을 접수한 경우, 영역 (R1) 내에 표시된 삼차원 SEM 이미지, 영역 (R2) 내에 표시된 삼차원 BSE 이미지, 영역 (R3) 내에 표시된 삼차원 EDS 맵의 각각의 자세를, 당해 조작에 따른 회전축 둘레로 당해 조작에 따른 회전량만큼 회전시킴으로써, 당해 자세를 당해 조작에 따른 자세로 변화시킨다. 당해 조작은, 예를 들어, 도 7 에 나타낸 바와 같이, 화면 (SC1) 에 있어서의 제 1 위치 (CP1) 로부터 제 1 위치 (CP1) 와 상이한 제 2 위치 (CP2) 까지, 마우스가 구비하는 1 이상의 버튼 중 소정의 버튼을 압하한 상태를 유지한 채로 마우스 커서를 이동시키는 조작이다. 마우스 커서는, 표시 장치 (35) 가 구비한 표시부 상의 위치 중 마우스가 가리키는 위치를 나타내는 화상으로서 당해 표시부에 표시된 화상이다. 또한, 회전 조작은, 표시 장치 (35) 의 표시부가 터치 패널인 경우, 손가락, 스타일러스 펜 등에 의한 스와이프 조작 등의 터치 조작이어도 된다.
도 7 은, 화면 (SC1) 에 있어서의 회전 조작을 설명하기 위한 도면이다. 예를 들어, 도 7 에 나타낸 바와 같이, 화면 (SC1) 에 있어서의 제 1 위치 (CP1) 로부터 제 1 위치 (CP1) 와 상이한 제 2 위치 (CP2) 까지, 마우스가 구비하는 버튼을 압하한 상태를 유지한 채로 마우스 커서를 화살표 (A1) 를 따라 이동시킨 경우, 표시 제어부 (365) 는, 스텝 S260 또는 스텝 S270 에 있어서 사용자로부터 화면 (SC1) 에 표시된 삼차원 이미지의 자세를 변화시키는 조작을 접수하였다고 판정한다. 당해 조작에 따른 회전축과, 당해 회전 조작에 따른 회전량을 산출하는 방법은, 이미 알려진 방법이어도 되고, 앞으로 개발되는 방법이어도 된다. 도 8 은, 도 6 및 도 7 에 나타낸 삼차원 SEM 이미지, 삼차원 BSE 이미지, 삼차원 EDS 맵의 각각을, 사용자로부터 접수한 당해 조작에 따른 회전축 둘레로 당해 회전 조작에 따른 회전량만큼 표시 제어부 (365) 가 회전시킨 상태의 일례를 나타내는 도면이다. 도 8 에 나타낸 바와 같이, 영역 (R1) 내에 표시된 삼차원 SEM 이미지, 영역 (R2) 내에 표시된 삼차원 BSE 이미지, 영역 (R3) 내에 표시된 삼차원 EDS 맵의 각각의 자세는, 당해 조작에 따른 자세로 변화되어 있다. 이에 따라, 표시 제어부 (365) 는, 영역 (R1) 내에 표시된 삼차원 SEM 이미지, 영역 (R2) 내에 표시된 삼차원 BSE 이미지, 영역 (R3) 내에 표시된 삼차원 EDS 맵의 각각의 자세를 사용자로부터 접수한 당해 조작에 따라 변화시킨 경우이더라도, 당해 자세를 서로 동일한 자세로 할 수 있다.
또, 표시 제어부 (365) 는, 스텝 S250 에 있어서, 사용자로부터 시료 (S) 의 단면의 높이 (당해 단면을 나타내는 단면 정보의 일례) 를 선택하는 조작을 접수한 경우, 현재의 삼차원 이미지 표시 화면에 표시되어 있는 삼차원 이미지를, 접수한 높이가 나타내는 단면에 있어서 절단한 절단면을 갖는 삼차원 이미지로 변경하는 단면 변경 처리를 실시한다. 여기서, 어느 삼차원 이미지 (Z1) 가 현재의 삼차원 이미지 표시 화면에 있어서 표시되어 있는 경우를 예로 들어, 단면 변경 처리에 대해서 설명한다. 표시 제어부 (365) 는, 당해 경우, 삼차원 이미지 (Z1) 에 있어서의 복수의 단면 이미지 중 당해 단면을 나타내는 단면 이미지를 대상 단면 이미지로서 특정한다. 삼차원 이미지 (Z1) 에 있어서의 복수의 단면 이미지는, 삼차원 이미지 (Z1) 로서 중첩한 복수의 단면 이미지를 말한다. 표시 제어부 (365) 는, 삼차원 이미지 (Z1) 에 있어서의 복수의 단면 이미지 중 소정 조건을 충족하는 복수의 단면 이미지를 특정한다. 소정 조건을 충족하는 복수의 단면 이미지란, 표시 제어부 (365) 가 특정한 대상 단면 이미지에 대응지어진 높이 이상이고, 가장 아래의 단면 이미지에 대응지어진 높이 이하의 높이가 대응지어진 단면 이미지를 말한다. 표시 제어부 (365) 는, 특정한 소정 조건을 충족하는 복수의 단면 이미지에 기초하여 새로운 삼차원 이미지 (Z2) 를 생성한다. 가장 아래의 단면 이미지란, 이 일례에 있어서, 복수의 단면 이미지 중 가장 높은 높이가 대응지어진 단면 이미지를 말한다. 삼차원 이미지 (Z2) 는, 삼차원 이미지 (Z1) 를 대상 단면 이미지가 나타내는 단면, 즉 사용자로부터 접수한 높이가 나타내는 단면에 있어서 절단한 절단면을 갖는 삼차원 이미지이다. 표시 제어부 (365) 는, 현재의 삼차원 이미지 표시 화면에 표시되어 있는 삼차원 이미지 (Z1) 를, 생성한 삼차원 이미지 (Z2) 로 변경한다. 이와 같이 하여, 표시 제어부 (365) 는, 당해 높이에 기초하여, 당해 현재의 삼차원 이미지 표시 화면에 표시되어 있는 삼차원 이미지를, 당해 높이가 나타내는 단면에 있어서 당해 삼차원 이미지를 절단한 절단면을 갖는 삼차원 이미지로 변경하는 단면 변경 처리를 실시한다.
예를 들어, 도 6 에 나타낸 영역 (R1) 내에 표시되어 있는 삼차원 SEM 이미지에 있어서의 복수의 SEM 이미지 중 가장 위의 SEM 이미지는, SEM 이미지 (S11) 이다. 가장 위의 SEM 이미지란, 이 일례에 있어서, 당해 삼차원 SEM 이미지에 있어서의 복수의 SEM 이미지 중 가장 낮은 높이가 대응지어진 SEM 이미지를 말한다. 또, 도 6 에 나타낸 영역 (R2) 내에 표시되어 있는 삼차원 BSE 이미지에 있어서의 복수의 BSE 이미지 중 가장 위의 BSE 이미지는, BSE 이미지 (S21) 이다. 가장 위의 BSE 이미지란, 이 일례에 있어서, 당해 삼차원 BSE 이미지에 있어서의 복수의 BSE 이미지 중 가장 낮은 높이가 대응지어진 BSE 이미지를 말한다. 또, 도 6 에 나타낸 영역 (R3) 내에 표시되어 있는 삼차원 EDS 맵에 있어서의 복수의 EDS 맵 중 가장 위의 EDS 맵은, EDS 맵 (S31) 이다. 가장 위의 EDS 맵이란, 이 일례에 있어서, 당해 삼차원 EDS 맵에 있어서의 복수의 EDS 맵 중 가장 낮은 높이가 대응지어진 BSE 이미지를 말한다.
도 6 에 나타낸 예에 있어서, 표시 제어부 (365) 는, 단면의 높이를 나타내는 정보를 사용자로부터 접수한 경우, 접수한 정보가 나타내는 높이에 대응지어진 SEM 이미지를 대상 SEM 이미지로서 특정한다. 또, 표시 제어부 (365) 는, 당해 경우, 당해 높이에 대응지어진 BSE 이미지를 대상 BSE 이미지로서 특정한다. 또, 표시 제어부 (365) 는, 당해 경우, 당해 높이에 대응지어진 EDS 맵을 대상 EDS 맵으로서 특정한다. 이하에서는, 일례로서, 대상 SEM 이미지가 SEM 이미지 (S12) 이고, 대상 BSE 이미지가 BSE 이미지 (S22) 이고, 대상 EDS 맵이 EDS 맵 (S32) 인 경우에 대해서 설명한다.
표시 제어부 (365) 는, 도 6 에 나타낸 영역 (R1) 내에 표시되어 있는 삼차원 SEM 이미지에 있어서의 복수의 SEM 이미지 중 제 1 소정 조건을 충족하는 복수의 SEM 이미지를 특정한다. 제 1 소정 조건을 충족하는 복수의 SEM 이미지란, 표시 제어부 (365) 가 대상 SEM 이미지로서 특정한 SEM 이미지 (S12) 에 대응지어진 높이 이상이고, 가장 아래의 SEM 이미지에 대응지어진 높이 이하의 높이가 대응지어진 SEM 이미지를 말한다. 표시 제어부 (365) 는, 제 1 소정 조건을 충족하는 복수의 SEM 이미지에 기초하여 새로운 삼차원 SEM 이미지를 생성한다. 또, 표시 제어부 (365) 는, 도 6 에 나타낸 영역 (R2) 에 표시되어 있는 삼차원 BSE 이미지에 있어서의 복수의 BSE 이미지 중 제 2 소정 조건을 충족하는 복수의 BSE 이미지를 특정한다. 제 2 소정 조건을 충족하는 복수의 BSE 이미지란, 표시 제어부 (365) 가 대상 BSE 이미지로서 특정한 BSE 이미지 (S22) 에 대응지어진 높이 이상이고, 가장 아래의 BSE 이미지에 대응지어진 높이 이하의 높이가 대응지어진 BSE 이미지를 말한다. 표시 제어부 (365) 는, 특정한 제 2 소정 조건을 충족하는 복수의 BSE 이미지에 기초하여 새로운 삼차원 BSE 이미지를 생성한다. 또, 표시 제어부 (365) 는, 도 6 에 나타낸 영역 (R3) 에 표시되어 있는 삼차원 EDS 맵에 있어서의 복수의 EDS 맵 중 제 3 소정 조건을 충족하는 복수의 EDS 맵을 특정한다. 제 3 소정 조건을 충족하는 복수의 EDS 맵이란, 표시 제어부 (365) 가 대상 EDS 맵으로서 특정한 EDS 맵 (S32) 에 대응지어진 높이 이상이고, 가장 아래의 EDS 맵에 대응지어진 높이 이하의 높이가 대응지어진 EDS 맵을 말한다. 표시 제어부 (365) 는, 특정한 제 3 소정 조건을 충족하는 복수의 EDS 맵에 기초하여 새로운 삼차원 EDS 맵을 생성한다. 표시 제어부 (365) 는, 도 9 에 나타낸 바와 같이, 도 6 에 나타낸 삼차원 SEM 이미지를 새롭게 생성한 삼차원 SEM 이미지로 변경한다. 또, 표시 제어부 (365) 는, 도 6 에 나타낸 삼차원 BSE 이미지를 새롭게 생성한 삼차원 BSE 이미지로 변경한다. 또, 표시 제어부 (365) 는, 도 6 에 나타낸 삼차원 EDS 맵을 새롭게 생성한 삼차원 EDS 맵으로 변경한다. 또한, 도 9 는, 도 6 에 나타낸 화면 (SC1) 에 있어서 단면 변경 처리가 실시된 후의 화면 (SC1) 의 일례를 나타내는 도면이다.
이와 같이 하여 표시된 새로운 삼차원 SEM 이미지, 삼차원 BSE 이미지, 삼차원 EDS 맵의 각각의 가장 위의 단면 이미지에 대응지어진 높이는, 서로 동일한 높이이다. 즉, 사용자는, 삼차원 이미지 표시 화면에 있어서 높이를 나타내는 정보를 제어 장치 (30) 에 입력함으로써, 입력한 높이에 대응지어진 단면 이미지를 갖는 서로 상이한 복수의 삼차원 이미지를 표시 장치 (35) 에 표시시킬 수 있다. 이에 따라, 단면 관찰 장치 (1) 는, 가장 위의 단면 이미지가 입력된 높이에 대응지어진 단면 이미지인 서로 상이한 복수의 삼차원 이미지를 용이하게 비교시킬 수 있다.
여기서, 화면 (SC1) 에는, 버튼 (BT1) 과, 버튼 (BT2) 이 추가로 포함되어 있다.
버튼 (BT1) 은, 화면 (SC1) 에 있어서 표시되어 있는 삼차원 이미지의 가장 위의 단면 이미지에 대응지어진 높이보다 1 단계 (1 개분의 슬라이스 폭) 높은 높이를 사용자가 선택하는 버튼이다. 예를 들어, 버튼 (BT1) 이 압하 (클릭, 탭 등) 된 경우, 표시 제어부 (365) 는, 당해 높이를 접수한다. 그리고, 표시 제어부 (365) 는, 접수한 당해 높이에 기초하여 단면 변경 처리를 실시한다. 또한, 표시 제어부 (365) 는, 화면 (SC1) 에 있어서 표시되어 있는 삼차원 이미지의 가장 위의 단면 이미지에 대응지어진 높이보다 1 단계 높은 높이에 대응지어진 단면 이미지가 존재하지 않는 경우, 버튼 (BT1) 이 압하되어도 아무것도 하지 않는다.
버튼 (BT2) 은, 화면 (SC1) 에 있어서 표시되어 있는 삼차원 이미지의 가장 위의 단면 이미지에 대응지어진 높이보다 1 단계 낮은 높이를 사용자가 선택하는 버튼이다. 예를 들어, 버튼 (BT2) 이 압하 (클릭, 탭 등) 된 경우, 표시 제어부 (365) 는, 당해 높이를 접수한다. 그리고, 표시 제어부 (365) 는, 접수한 당해 높이에 기초하여 단면 변경 처리를 실시한다. 또한, 표시 제어부 (365) 는, 화면 (SC1) 에 있어서 표시되어 있는 삼차원 이미지의 가장 위의 단면 이미지에 대응지어진 높이보다 1 단계 낮은 높이에 대응지어진 단면 이미지가 존재하지 않는 경우, 버튼 (BT2) 이 압하되어도 아무것도 하지 않는다.
또한, 화면 (SC1) 에는, 영역 (R1), 영역 (R2), 영역 (R3), 버튼 (BT1), 버튼 (BT2) 에 더하여, 다른 GUI (Graphical User Interface) 가 포함되는 구성이어도 된다. 또, 화면 (SC1) 에는, 버튼 (BT1) 과 버튼 (BT2) 중 어느 일방 또는 양방이 포함되지 않는 구성이어도 되고, 버튼 (BT1) 과 버튼 (BT2) 중 어느 일방 또는 양방 대신에, 다른 GUI 가 포함되는 구성이어도 된다.
또, 표시 제어부 (365) 는, 스텝 S250 에 있어서 삼차원 이미지 표시 화면을 통해서 사용자로부터 접수한 조작에 기초하여, 스텝 S270 에 있어서, 복수의 삼차원 이미지 각각의 자세를 서로 일치시킴과 함께, 당해 삼차원 이미지 각각의 위치를 삼차원 이미지 표시 화면에 있어서 일치시키는 구성이어도 된다. 이 경우, 표시 제어부 (365) 는, 삼차원 이미지 표시 화면에 있어서 당해 삼차원 이미지를 겹쳐 표시시킨다. 예를 들어, 표시 제어부 (365) 는, 삼차원 SEM 이미지와, 삼차원 BSE 이미지와, 삼차원 EDS 맵 중 당해 조작에 따른 2 이상의 조합을 특정한다. 이하에서는, 일례로서, 삼차원 SEM 이미지와, 삼차원 EDS 맵의 조합을 표시 제어부 (365) 가 특정한 경우에 대해서 설명한다. 표시 제어부 (365) 는, 특정한 삼차원 SEM 이미지 및 삼차원 EDS 맵 각각의 자세를 서로 일치시킨다. 그리고, 표시 제어부 (365) 는, 당해 삼차원 SEM 이미지 및 당해 삼차원 EDS 맵 각각의 위치를, 삼차원 이미지 표시 화면에 있어서 일치시킨다. 이에 따라, 표시 제어부 (365) 는, 당해 삼차원 SEM 이미지와, 당해 삼차원 EDS 맵을 삼차원 이미지 표시 화면에 있어서 겹쳐 표시시킨다. 이 때, 표시 제어부 (365) 는, 사용자로부터 접수한 조작에 따라, 삼차원 이미지 표시 화면에 있어서 겹쳐 표시된 당해 삼차원 SEM 이미지 및 당해 삼차원 EDS 맵 중 어느 일방 또는 양방의 투명도, 색상, 명도, 휘도 등 중 적어도 일부를 변화시킬 수 있다. 이에 따라, 표시 제어부 (365) 는, 서로 상이한 관찰 조건에 의해 얻어진 복수의 단면 이미지를 겹친 상태에서 비교시킬 수 있다.
또, 표시 제어부 (365) 는, 스텝 S250 에 있어서 삼차원 이미지 표시 화면을 통해서 사용자로부터 접수한 조작에 기초하여, 삼차원 이미지 표시 화면에 표시된 삼차원 이미지를 확대 또는 축소시키는 구성이어도 된다. 이 경우, 표시 제어부 (365) 는, 삼차원 이미지 표시 화면에 표시된 복수의 삼차원 이미지의 각각을, 서로 동일한 확대율에 의해 확대하거나, 또는 서로 동일한 축소율에 의해 축소한다.
또, 표시 제어부 (365) 는, 스텝 S250 에 있어서 삼차원 이미지 표시 화면을 통해서 사용자로부터 접수한 조작에 기초하여, 시료 (S) 의 형상 및 크기와 동일한 형상 및 크기의 다른 시료 (K) 에 대해 단면 관찰 장치 (1) 가 생성한 삼차원 이미지 (예를 들어, 삼차원 SEM 이미지) 와, 시료 (S) 에 대해 단면 관찰 장치 (1) 가 생성한 삼차원 이미지 (예를 들어, 삼차원 SEM 이미지) 를 삼차원 이미지 표시 화면에 있어서 겹쳐 표시시키는 구성이어도 된다. 이 경우, 단면 관찰 장치 (1) 는, 예를 들어, 집속 이온빔 (B1) 에 의한 에칭에 의해, 시료 (S) 의 단면과, 시료 (K) 의 단면의 각각에 소정의 표지를 형성한다. 이 표지에 기초하여, 표시 제어부 (365) 는, 패턴 매칭, 좌표 변화 등의 방법에 의해 이들 2 개의 삼차원 이미지의 위치 및 자세를 삼차원 이미지 표시 화면에 있어서 서로 일치시켜 표시시킨다. 또, 당해 경우, 표시 제어부 (365) 는, 이들 2 개의 삼차원 이미지 각각의 에지를 검출하고, 검출한 에지에 기초하여 이들 2 개의 삼차원 이미지의 위치 및 자세를 삼차원 이미지 표시 화면에 있어서 서로 일치시켜 표시시킨다. 이에 따라, 단면 관찰 장치 (1) 는, 서로 상이한 시료에 대해 얻어진 삼차원 이미지끼리를 용이하게 비교시킬 수 있다.
＜실시형태의 변형예＞
이하, 도 10 을 참조하여, 실시형태의 변형예에 대해서 설명한다. 실시형태의 변형예에서는, 제어 장치 (30) 는, 단면 관찰 장치 (1) 가 3 개의 관찰 조건의 각각에 따른 단면 이미지 정보 취득 처리에 의해 시료 (S) 의 단면마다의 단면 이미지 정보를 취득하는 처리에 있어서, SEM 이미지 관찰 조건에 따른 SEM 이미지 정보 취득 처리와, BSE 이미지 관찰 정보에 따른 BSE 이미지 정보 취득 처리와, EDS 맵 관찰 조건에 따른 EDS 맵 정보 취득 처리를 차례대로 실시한다.
도 10 은, 단면 관찰 장치 (1) 가 3 개의 관찰 조건의 각각에 따른 단면 이미지 정보 취득 처리에 의해 시료 (S) 의 단면의 단면 이미지 정보를 취득하는 처리의 흐름의 다른 예를 나타내는 플로우 차트이다. 또한, 도 4 에 나타낸 스텝 S110 의 처리와, 스텝 S120 의 처리와, 스텝 S140 의 처리의 각각은, 도 10 에 나타낸 스텝 S110 의 처리와, 스텝 S120 의 처리와, 스텝 S140 의 처리의 각각과 동일한 처리이기 때문에 설명을 생략한다.
도 10 에 나타낸 스텝 S120 의 처리가 실시된 후, 단면 관찰 장치 (1) 는, 3 개의 관찰 조건마다, 스텝 S320 의 처리를 반복 실시한다 (스텝 S310). 여기서, 1 회째 스텝 S310 에 있어서, 단면 관찰 장치 (1) 는, 3 개의 관찰 조건 중에서 SEM 이미지 관찰 조건을 선택한다. 당해 1 회째 스텝 S310 은, 도 10 에 나타낸 스텝 S120 ∼ 스텝 S140 의 처리가 실행될 때마다의 1 회째 스텝 S310 의 처리이다.
스텝 S310 에 있어서 3 개의 관찰 조건 중 1 개의 관찰 조건이 선택된 후, 단면 관찰 장치 (1) 는, 선택된 관찰 조건에 따른 단면 이미지 정보 취득 처리를 실시하고, 단면 이미지 정보를 취득한다 (스텝 S320).
이와 같이, 단면 관찰 장치 (1) 는, 단면 관찰 장치 (1) 가 3 개의 관찰 조건의 각각에 따른 단면 이미지 정보 취득 처리에 의해 시료 (S) 의 단면의 단면 이미지 정보를 취득하는 처리에 있어서, SEM 이미지 관찰 조건에 따른 SEM 이미지 정보 취득 처리와, BSE 이미지 관찰 조건에 따른 BSE 이미지 정보 취득 처리와, EDS 맵 관찰 조건에 따른 EDS 맵 정보 취득 처리를 차례로 실시한 경우이더라도, 전자빔 (B2) 에 의해 조사하는 제 1 조사 위치를, 1 개의 삼차원 좌표계인 제 1 삼차원 국소 좌표계에 있어서 지정하기 때문에, 상기에 있어서 설명한 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 상기의 실시형태에 관련된 단면 관찰 장치 (1) 는, 물체 (이 일례에 있어서, 시료 (S)) 에 하전 입자 빔 (이 일례에 있어서, 집속 이온빔 (B1), 전자빔 (B2)) 을 조사하여 물체의 단면을 반복 노출시킴과 함께, 노출시킨 복수의 당해 단면 중 적어도 일부의 당해 단면에 하전 입자 빔을 조사하여 당해 적어도 일부의 당해 단면의 각각을 나타내는 단면 이미지 정보를 취득하고, 취득한 당해 단면 이미지 정보의 각각이 나타내는 당해 단면의 단면 이미지를 생성하고, 생성한 단면 이미지의 각각을 중첩한 삼차원 이미지를 생성하는 단면 관찰 장치로서, 서로 상이한 복수의 관찰 조건 중 제 1 조건 (이 일례에 있어서, SEM 이미지 관찰 조건, BSE 이미지 관찰 조건, EDS 맵 관찰 조건 중 어느 것) 에 기초하여 취득한 단면 이미지 정보 (이 일례에 있어서, SEM 이미지 정보, BSE 이미지, EDS 맵 정보 중 어느 것) 의 각각이 나타내는 당해 단면의 단면 이미지인 제 1 단면 이미지 (이 일례에 있어서, SEM 이미지, BSE 이미지, EDS 맵 중 어느 것) 를 중첩한 삼차원 이미지인 제 1 삼차원 이미지 (이 일례에 있어서, 삼차원 SEM 이미지, 삼차원 BSE 이미지, 삼차원 EDS 맵 중 어느 것) 와 함께, 당해 관찰 조건 중 제 1 조건과 상이한 제 2 조건 (이 일례에 있어서, SEM 이미지 관찰 조건, BSE 이미지 관찰 조건, EDS 맵 관찰 조건 중 어느 것 중 제 1 방법과 상이한 방법) 에 기초하여 취득한 단면 이미지 정보 (이 일례에 있어서, SEM 이미지 정보, BSE 이미지 정보, EDS 맵 정보 중 어느 것으로서 제 1 방법에 기초하여 취득한 단면 이미지 정보와 상이한 단면 이미지 정보) 의 각각이 나타내는 당해 단면의 단면 이미지인 제 2 단면 이미지 (이 일례에 있어서, SEM 이미지, BSE 이미지, EDS 맵 중 어느 것으로서 제 1 단면 이미지와 상이한 단면 이미지) 를 중첩한 삼차원 이미지인 제 2 삼차원 이미지 (이 일례에 있어서, 삼차원 SEM 이미지, 삼차원 BSE 이미지, 삼차원 EDS 맵 중 어느 것으로서 제 1 삼차원 이미지와 상이한 삼차원 이미지) 를 표시부 (이 일례에 있어서, 표시 장치 (35) 가 구비하는 표시부) 에 표시한다.
또, 단면 관찰 장치 (1) 는, 제 1 삼차원 이미지의 자세와 제 2 삼차원 이미지의 자세를 일치시켜 제 1 삼차원 이미지와 함께 제 2 삼차원 이미지를 표시부에 표시시킨다. 이에 따라, 단면 관찰 장치 (1) 는, 서로 상이한 관찰 조건에 의해 얻어진 단면 이미지끼리를, 삼차원 이미지 표시 화면에 있어서 가상적으로 동일한 방향으로부터 비교시킬 수 있다.
또, 단면 관찰 장치 (1) 는, 사용자로부터 접수한 조작에 따라, 표시부에 있어서 제 1 삼차원 이미지와 제 2 삼차원 이미지를 겹치지 않고, 제 1 삼차원 이미지와 함께 제 2 삼차원 이미지를 표시부에 표시시킨다. 이에 따라, 표시부에 있어서 겹쳐져 있지 않은 서로 상이한 2 개의 삼차원 이미지를 용이하게 비교시킬 수 있다.
또, 단면 관찰 장치 (1) 는, 사용자로부터 접수한 조작에 따라, 표시부에 있어서 제 1 삼차원 이미지의 위치 및 자세와 제 2 삼차원 이미지의 위치 및 자세를 겹쳐, 제 1 삼차원 이미지와 함께 제 2 삼차원 이미지를 표시부에 표시시킨다. 이에 따라, 단면 관찰 장치 (1) 는, 서로 상이한 관찰 조건에 의해 얻어진 복수의 삼차원 이미지를 겹친 상태에서 비교시킬 수 있다.
또, 단면 관찰 장치 (1) 는, 제 1 삼차원 이미지로서 겹쳐진 제 1 단면 이미지 중 하나의 제 1 단면 이미지가 나타내는 단면으로서 물체의 단면을 나타내는 정보 (이 일례에 있어서, 단면에 대응지어진 높이) 를 사용자로부터 접수한 경우, 접수한 당해 정보가 나타내는 당해 단면을 나타내는 제 1 단면 이미지와 함께, 제 2 삼차원 이미지로서 겹쳐진 제 2 단면 이미지 중 당해 단면을 나타내는 제 2 단면 이미지를 표시부에 표시시킨다. 이에 따라, 단면 관찰 장치 (1) 는, 서로 상이한 관찰 조건에 의해 얻어진 복수의 단면 이미지 중 사용자가 소망하는 단면 이미지를 사용자에게 용이하게 비교시킬 수 있다.
또, 단면 관찰 장치 (1) 는, 표시부에 표시된 삼차원 이미지의 자세를 변화시키는 조작을 접수한 경우, 제 1 삼차원 이미지의 자세와 제 2 삼차원 이미지의 자세의 양방을 당해 조작에 따른 자세로 변화시킨다. 이에 따라, 단면 관찰 장치 (1) 는, 서로 상이한 관찰 조건에 의해 얻어진 복수의 단면 이미지의 각각을, 가상적으로 원하는 방향으로부터 사용자에게 용이하게 비교시킬 수 있다.
또, 단면 관찰 장치 (1) 는, 제 1 조건에 기초하여 취득한 단면 이미지 정보의 각각이 나타내는 단면으로서 물체의 단면의 제 1 단면 이미지를 중첩하여 제 1 삼차원 이미지를 생성하는 제 1 처리 (이 일례에 있어서, 스텝 S220 ∼ 스텝 S240 에 있어서 삼차원 SEM 이미지, 삼차원 BSE 이미지, 삼차원 EDS 맵 중 어느 것을 생성하는 처리) 와, 제 2 조건에 기초하여 취득한 단면 이미지 정보의 각각이 나타내는 당해 단면의 제 2 단면 이미지를 중첩하여 제 2 삼차원 이미지를 생성하는 제 2 처리 (이 일례에 있어서, 스텝 S220 ∼ 스텝 S240 에 있어서 삼차원 SEM 이미지, 삼차원 BSE 이미지, 삼차원 EDS 맵 중 어느 것을 생성하는 처리로서 제 1 처리와 상이한 처리) 를 병렬로 실시한다. 이에 따라, 단면 관찰 장치 (1) 는, 서로 상이한 관찰 조건의 각각에 따른 단면 이미지 정보의 취득에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있다.
또, 단면 관찰 장치 (1) 는, 제 1 조건에 기초하여 취득한 단면 이미지 정보와, 제 2 조건에 기초하여 취득한 단면 이미지 정보를 대응지은 정보 (이 일례에 있어서, 단면 정보마다 분류되어 서로 대응지어진 SEM 이미지 정보 테이블, BSE 이미지 정보 테이블, EDS 맵 정보 테이블) 를 기억부 (이 일례에 있어서, 기억부 (32)) 에 기억하고, 기억부로부터 당해 정보를 취득하고, 취득한 당해 정보에 기초하여 제 1 처리와 제 2 처리를 실시한다.
또, 단면 관찰 장치 (1) 는, 제 1 삼차원 이미지에 있어서의 각 점과, 제 2 삼차원 이미지에 있어서의 각 점은, 동일한 삼차원 좌표계 (이 일례에 있어서, 제 1 삼차원 국소 좌표계) 에 있어서의 위치를 나타낸다. 이에 따라, 단면 관찰 장치 (1) 는, 동일한 삼차원 좌표계에 의해 나타낸 삼차원 위치에 기초하여, 물체에 대해 서로 상이한 방법에 의해 얻어진 단면 이미지끼리의 비교를 용이하게 실시시킬 수 있다.
이상, 이 발명의 실시형태를, 도면을 참조하여 상세히 서술해 왔지만, 구체적인 구성은 이 실시형태에 한정되는 것이 아니라, 이 발명의 요지를 일탈하지 않는 한, 변경, 치환, 삭제 등 되어도 된다.
또, 이상으로 설명한 장치 (예를 들어, 제어 장치 (30)) 에 있어서의 임의의 구성부의 기능을 실현하기 위한 프로그램을, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록하고, 그 프로그램을 컴퓨터 시스템에 읽어들이게 하여 실행하도록 해도 된다. 또한, 여기서 말하는 「컴퓨터 시스템」 이란, OS (Operating System) 나 주변 기기 등의 하드웨어를 포함하는 것으로 한다. 또, 「컴퓨터 판독 가능한 기록 매체」 란, 플렉시블 디스크, 광 자기 디스크, ROM, CD (Compact Disk)-ROM 등의 가반 매체, 컴퓨터 시스템에 내장되는 하드 디스크 등의 기억 장치를 말한다. 또한 「컴퓨터 판독 가능한 기록 매체」 란, 인터넷 등의 네트워크나 전화 회선 등의 통신 회선을 통해서 프로그램이 송신되었을 경우의 서버나 클라이언트가 되는 컴퓨터 시스템 내부의 휘발성 메모리 (RAM) 와 같이, 일정 시간 프로그램을 유지하고 있는 것도 포함하는 것으로 한다.
또, 상기의 프로그램은, 이 프로그램을 기억 장치 등에 격납한 컴퓨터 시스템으로부터, 전송 매체를 통해서, 혹은, 전송 매체 중의 전송파에 의해 다른 컴퓨터 시스템에 전송되어도 된다. 여기서, 프로그램을 전송하는 「전송 매체」 는, 인터넷 등의 네트워크 (통신망) 나 전화 회선 등의 통신 회선 (통신선) 과 같이 정보를 전송하는 기능을 갖는 매체를 말한다.
또, 상기의 프로그램은, 전술한 기능의 일부를 실현하기 위한 것이어도 된다. 또한, 상기의 프로그램은, 전술한 기능을 컴퓨터 시스템에 이미 기록되어 있는 프로그램과의 조합으로 실현할 수 있는 것, 이른바 차분 파일 (차분 프로그램) 이어도 된다.
본 출원은, 2017년 3월 27일에 일본 특허청에 출원한 일본 특허출원 2017-060901호에 기초하는 우선권을 주장하는 것이며, 일본 특허출원 2017-060901호의 전체 내용을 본 출원에 원용한다.
1 : 단면 관찰 장치
10 : 하전 입자 현미경
11 : 집속 이온빔 경통
12 : 전자빔 경통
13 : 시료실
16 : 2 차 전자 검출기
17 : EDS 검출기
18 : EBSD 검출기
30 : 제어 장치
31 : CPU
32 : 기억부
33 : 입력 접수부
34 : 통신부
35 : 표시 장치
36 : 제어부
361 : 하전 입자 현미경 제어부
362 : 에칭 처리부
363 : 단면 이미지 정보 취득 처리부
364 : 이미지 생성부
365 : 표시 제어부
10 : 하전 입자 현미경
11 : 집속 이온빔 경통
12 : 전자빔 경통
13 : 시료실
16 : 2 차 전자 검출기
17 : EDS 검출기
18 : EBSD 검출기
30 : 제어 장치
31 : CPU
32 : 기억부
33 : 입력 접수부
34 : 통신부
35 : 표시 장치
36 : 제어부
361 : 하전 입자 현미경 제어부
362 : 에칭 처리부
363 : 단면 이미지 정보 취득 처리부
364 : 이미지 생성부
365 : 표시 제어부
Claims (10)
- 물체에 하전 입자 빔을 조사하여 상기 물체의 단면 (斷面) 을 반복 노출시킴과 함께, 노출시킨 복수의 상기 단면 중 적어도 일부의 상기 단면에 하전 입자 빔을 조사하여 상기 적어도 일부의 상기 단면의 각각을 나타내는 단면 이미지 정보를 취득하고, 취득한 당해 단면 이미지 정보의 각각이 나타내는 상기 단면의 단면 이미지를 생성하고, 생성한 상기 단면 이미지의 각각을 중첩한 삼차원 이미지를 생성하는 단면 관찰 장치로서,
서로 상이한 복수의 관찰 조건 중 제 1 조건에 기초하여 취득한 상기 단면 이미지 정보의 각각이 나타내는 상기 단면의 상기 단면 이미지인 제 1 단면 이미지를 중첩한 삼차원 이미지인 제 1 삼차원 이미지와 함께, 상기 관찰 조건 중 상기 제 1 조건과 상이한 제 2 조건에 기초하여 취득한 상기 단면 이미지 정보의 각각이 나타내는 상기 단면의 상기 단면 이미지인 제 2 단면 이미지를 중첩한 삼차원 이미지인 제 2 삼차원 이미지를 표시부에 표시하고,
상기 제 1 삼차원 이미지로서 중첩된 상기 제 1 단면 이미지의 각각과 상기 제 2 삼차원 이미지로서 중첩된 상기 제 2 단면 이미지의 각각에는 높이가 대응지어져 있고,
상기 높이를 대상 높이로 나타내는 높이 정보를 사용자로부터 접수한 경우, 제 3 처리와 제 4 처리를 행하고,
상기 제 3 처리는 접수된 상기 높이 정보에 기초하여 상기 제 1 삼차원 이미지로서 중첩된 상기 제 1 단면 이미지 중 상기 대상 높이 이상의 높이에 대응지어진 상기 제 1 단면 이미지 및 가장 낮은 높이 이하의 높이와 대응지어진 상기 제 1 단면 이미지를 특정하고, 특정된 상기 제 1 단면 이미지에 기초한 상기 제 1 삼차원 이미지를 새롭게 생성하고, 새롭게 생성된 상기 제 1 삼차원 이미지를 상기 표시부에 표시되어있던 상기 제 1 삼차원 이미지 대신에, 새롭게 상기 표시부에 표시시키는 처리이며,
상기 제 4 처리는, 접수된 상기 높이 정보에 기초하여 상기 제 2 삼차원 이미지로서 중첩된 상기 제 2 단면 이미지 중 상기 대상 높이 이상의 높이에 대응지어진 상기 제 2 단면 이미지 및 가장 낮은 높이 이하의 높이와 대응지어진 상기 제 2 단면 이미지를 특정하고, 특정된 상기 제 2 단면 이미지에 기초한 제 2 삼차원 이미지를 새롭게 생성하고, 새롭게 생성된 상기 제 2 삼차원 이미지를 상기 표시부에 표시되어있던 상기 제 2 삼차원 화상 대신에, 새롭게 상기 표시부에 표시시키는 처리인, 단면 관찰 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 삼차원 이미지의 자세와 상기 제 2 삼차원 이미지의 자세를 일치시켜 상기 제 1 삼차원 이미지와 함께 상기 제 2 삼차원 이미지를 상기 표시부에 표시시키는, 단면 관찰 장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
사용자로부터 접수한 조작에 따라, 상기 표시부에 있어서 상기 제 1 삼차원 이미지와 상기 제 2 삼차원 이미지를 겹치지 않고, 상기 제 1 삼차원 이미지와 함께 상기 제 2 삼차원 이미지를 상기 표시부에 표시시키는, 단면 관찰 장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
사용자로부터 접수한 조작에 따라, 상기 표시부에 있어서 상기 제 1 삼차원 이미지의 위치 및 자세와 상기 제 2 삼차원 이미지의 위치 및 자세를 겹쳐, 상기 제 1 삼차원 이미지와 함께 상기 제 2 삼차원 이미지를 상기 표시부에 표시시키는, 단면 관찰 장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 표시부에 표시된 삼차원 이미지의 자세를 변화시키는 조작을 접수한 경우, 상기 제 1 삼차원 이미지의 자세와 상기 제 2 삼차원 이미지의 자세의 양방을 당해 조작에 따른 자세로 변화시키는, 단면 관찰 장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 조건에 기초하여 취득한 상기 단면 이미지 정보의 각각이 나타내는 상기 단면의 상기 제 1 단면 이미지를 중첩하여 상기 제 1 삼차원 이미지를 생성하는 제 1 처리와, 상기 제 2 조건에 기초하여 취득한 상기 단면 이미지 정보의 각각이 나타내는 상기 단면의 상기 제 2 단면 이미지를 중첩하여 제 2 삼차원 이미지를 생성하는 제 2 처리를 병렬로 실시하는, 단면 관찰 장치. - 제 6 항에 있어서,
상기 제 1 조건에 기초하여 취득한 상기 단면 이미지 정보와, 상기 제 2 조건에 기초하여 취득한 상기 단면 이미지 정보를 대응지은 정보를 기억부에 기억하고, 상기 기억부로부터 당해 정보를 취득하고, 취득한 당해 정보에 기초하여 상기 제 1 처리와 상기 제 2 처리를 실시하는, 단면 관찰 장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 삼차원 이미지에 있어서의 각 점과, 상기 제 2 삼차원 이미지에 있어서의 각 점은, 동일한 삼차원 좌표계에 있어서의 위치를 나타내는, 단면 관찰 장치. - 물체에 하전 입자 빔을 조사하여 상기 물체의 단면을 반복 노출시킴과 함께, 노출시킨 복수의 상기 단면 중 적어도 일부의 상기 단면에 하전 입자 빔을 조사하여 상기 적어도 일부의 상기 단면의 각각을 나타내는 단면 이미지 정보를 취득하고, 취득한 당해 단면 이미지 정보의 각각이 나타내는 상기 단면의 단면 이미지를 생성하고, 생성한 상기 단면 이미지의 각각을 중첩한 삼차원 이미지를 생성하는 단면 관찰 장치의 제어 방법으로서,
서로 상이한 복수의 관찰 조건 중 제 1 조건에 기초하여 취득한 상기 단면 이미지 정보의 각각이 나타내는 상기 단면의 상기 단면 이미지인 제 1 단면 이미지를 중첩한 삼차원 이미지인 제 1 삼차원 이미지와 함께, 상기 관찰 조건 중 상기 제 1 조건과 상이한 제 2 조건에 기초하여 취득한 상기 단면 이미지 정보의 각각이 나타내는 상기 단면의 상기 단면 이미지인 제 2 단면 이미지를 중첩한 삼차원 이미지인 제 2 삼차원 이미지를 표시부에 표시하고,
상기 제 1 삼차원 이미지로서 중첩된 상기 제 1 단면 이미지의 각각과 상기 제 2 삼차원 이미지로서 중첩된 상기 제 2 단면 이미지의 각각에는 높이가 대응지어져 있고,
상기 높이를 대상 높이로 나타내는 높이 정보를 사용자로부터 접수한 경우, 제 3 처리와 제 4 처리를 행하고,
상기 제 3 처리는 접수된 상기 높이 정보에 기초하여 상기 제 1 삼차원 이미지로서 중첩된 상기 제 1 단면 이미지 중 상기 대상 높이 이상의 높이에 대응지어진 상기 제 1 단면 이미지 및 가장 낮은 높이 이하의 높이와 대응지어진 상기 제 1 단면 이미지를 특정하고, 특정된 상기 제 1 단면 이미지에 기초한 상기 제 1 삼차원 이미지를 새롭게 생성하고, 새롭게 생성된 상기 제 1 삼차원 이미지를 상기 표시부에 표시되어있던 상기 제 1 삼차원 이미지 대신에, 새롭게 상기 표시부에 표시시키는 처리이며,
상기 제 4 처리는, 접수된 상기 높이 정보에 기초하여 상기 제 2 삼차원 이미지로서 중첩된 상기 제 2 단면 이미지 중 상기 대상 높이 이상의 높이에 대응지어진 상기 제 2 단면 이미지 및 가장 낮은 높이 이하의 높이와 대응지어진 상기 제 2 단면 이미지를 특정하고, 특정된 상기 제 2 단면 이미지에 기초한 제 2 삼차원 이미지를 새롭게 생성하고, 새롭게 생성된 상기 제 2 삼차원 이미지를 상기 표시부에 표시되어있던 상기 제 2 삼차원 화상 대신에, 새롭게 상기 표시부에 표시시키는 처리인, 제어 방법. - 삭제
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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