KR20220040490A - 하전 입자선 장치 - Google Patents

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Abstract

하전 입자선 장치(100)는, 하전 입자선을 시료(S)에 대해 조사하는 조사부(110)와, 하전 입자선의 시료(S)에의 조사에 기인하는 입자를 검출하는 입자 검출부(130)와, 입자 검출부(130)로부터의 출력에 의거하여 시료(S)의 화상을 생성하는 제어부(151)를 갖고, 제어부(151)는, 제1 구조(401) 및 제2 구조(402)를 검출하기 위한 모델(M1) 및 (M2)에, 시료(S)의 화상을 입력하고, 모델(M1) 및 (M2)로부터, 제1 구조(401)에 따른 제1 검출 결과 및 제2 구조(402)에 따른 제2 검출 결과를 취득하고, 제1 검출 결과 및 제2 검출 결과에 의거하여 제1 구조(401) 및 제2 구조(402)의 위치 또는 영역을 결정하고, 제1 구조(401)의 위치 또는 영역 및 제2 구조(402)의 위치 또는 영역을 나타내는 통합 결과 화상(203)을 출력한다.

Description

하전 입자선 장치
본 발명은 하전 입자선 장치에 관한 것이다.
시료에 있어서의 주목 대상물의 검출 및/또는 평가를 행하기 위해, 하전 입자선 장치가 사용된다. 하전 입자선 장치는, 시료에 하전 입자선을 조사(照射)하고, 조사에 기인하는 신호를 이용하여 주목 대상물의 검출 및/또는 평가를 행한다. 이러한 하전 입자선 장치의 예는, 특허문헌 1에 개시된다.
일본국 특개2019-60741호 공보
그러나, 종래의 기술에서는, 어느 특정한 구조를 검출하는 데는 유효하지만, 서로 다른 종류의 구조가 혼재해 있을 경우의 처리가 곤란하다는 과제가 있었다. 예를 들면, 어느 형상의 입자를 검출하기 위해 학습된 학습 완료 모델은, 혼재해 있는 다른 형상의 입자나, 입자가 아닌 이물 등을 검출하는 데는 적합하지 않은 경우가 있다.
본 발명은 이러한 과제를 해결하기 위해 이루어진 것이고, 서로 다른 종류의 구조를 적절히 검출할 수 있는 하전 입자선 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 하전 입자선 장치의 일례는,
하전 입자선을 시료에 대해 조사하는 조사부와,
상기 하전 입자선의 상기 시료에의 조사에 기인하는 입자를 검출하는 입자 검출부와,
상기 입자 검출부로부터의 출력에 의거하여 상기 시료의 화상을 생성하는 화상 생성부와,
구조 검출부를 갖고,
상기 구조 검출부는,
제1 구조를 검출하기 위한 제1 학습 완료 모델에, 상기 시료의 화상을 입력하고,
제2 구조를 검출하기 위한 제2 학습 완료 모델에, 상기 시료의 화상을 입력하고,
상기 제1 학습 완료 모델로부터, 상기 제1 구조에 따른 제1 검출 결과를 취득하고,
상기 제2 학습 완료 모델로부터, 상기 제2 구조에 따른 제2 검출 결과를 취득하고,
상기 제1 검출 결과에 의거하여 상기 제1 구조의 위치 또는 영역을 결정하고,
상기 제2 검출 결과에 의거하여 상기 제2 구조의 위치 또는 영역을 결정하고,
상기 제1 구조의 위치 또는 영역과, 상기 제2 구조의 위치 또는 영역을 나타내는 통합 결과 정보를 출력한다.
본 발명에 따른 하전 입자선 장치는, 복수의 학습 완료 모델을 이용함에 의해, 각각 대응하는 복수 종류의 구조를 검출할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태 1에 따른 하전 입자선 장치를 개략적으로 나타낸 정면도.
도 2는 표시부에 표시되는, 통합 결과 화상의 예를 나타내는 GUI의 예.
도 3은 표시부에 표시되는, 학습 완료 모델을 선택하기 위한 GUI의 예.
도 4는 각 학습 완료 모델의 처리를 설명하는 도면.
도 5는 각 구조에 서로 다른 색을 사용한 통합 결과 화상의 예.
도 6은 복수의 구조에 대해 동일한 표현을 사용한 통합 결과 화상의 예.
도 7은 화상 처리를 사용한 통합 결과 화상의 예.
도 8은 중복되는 구조에 대해 직사각형 프레임을 표시한 통합 결과 화상의 예.
도 9는 도 8의 통합 결과 화상에 있어서 중복 시 보정 처리의 일례가 실행되고, 새로운 구조가 표시된 상태를 나타내는 도면.
도 10은 도 8의 통합 결과 화상에 있어서 중복 시 보정 처리의 일례가 실행되고, 한쪽의 구조가 우선된 상태를 나타내는 도면.
도 11은 도 8의 통합 결과 화상에 있어서 중복 시 보정 처리의 일례가 실행되고, 각 구조 중 어느 하나를 선택하는 조작을 접수하는 처리를 행하고 있는 상태를 나타내는 도면.
도 12는 선택된 구조에 의거하여 생성되는 교사 데이터의 예를 모식적으로 나타내는 도면.
이하, 본 발명의 실시형태를 첨부 도면에 의거하여 설명한다.
실시형태 1.
<하전 입자선 장치(100)의 구성에 대해>
도 1은 실시형태 1에 따른 하전 입자선 장치(100)를 개략적으로 나타낸 정면도이다. 이 하전 입자선 장치(100)는 주사형 전자 현미경이다. 단, 하전 입자선 장치는 투과형 전자 현미경, 이온 빔 장치 등의 다른 하전 입자선 장치여도 된다. 하전 입자선 장치(100)의 구성은 일례에 지나지 않음에 유의하기 바란다. 환언하면, 하전 입자선 장치(100)의 각부(各部)의 구체적인 구성은 하전 입자선 장치(100)의 종류나 구조에 따라 바뀔 수 있다.
하전 입자선 장치(100)는, 하전 입자선을 시료(S)에 대해 조사하는 조사부(110)를 갖는다. 이 예의 조사부(110)는, 전자원(111)과, 경통(112)을 갖는다. 전자원(111)은 하전 입자선(이 예에서는 전자선)의 소스로 되는 전자를 방출한다. 경통(112)은 집속 렌즈, 주사 코일, 대물 렌즈 등을 갖고, 하전 입자선을 시료(S)를 향해 유도한다.
조사부(110)는 시료실(120)에 접속되어 있다. 전형적으로는, 시료실(120)은 도시하지 않은 진공 펌프 등에 의해 진공 배기되어 있다.
이 예에서는, 하전 입자선의 시료(S)에의 조사에 기인하는 신호를 출력하는 검출부(130)가 시료실(120)에 설치되어 있다. 검출부(130)가 검출하는 대상은, 이차 전자, 반사 전자, X선, 오제 전자 등이어도 된다. 또한, 검출부(130)는 복수 설치되어 있어도 된다.
검출부(130)는, 하전 입자선의 시료(S)에의 조사에 기인하는 입자를 검출하는 입자 검출부를 포함한다. 입자 검출부는, 예를 들면 이차 전자를 검출하는 제1 검출부(130A)이다. 또한, 검출부(130)는, 하전 입자선의 시료(S)에의 조사에 기인하는 전자파를 검출하는 전자파 검출부를 포함해도 된다. 전자파 검출부는, 예를 들면 X선을 검출하는 제2 검출부(130B)이다. 검출부(130)는 시료실(120)에 설치되어 있는 것으로 한정되지 않는다. 일예로서, 일종의 주사형 전자 현미경에서는, 검출부(130)가 경통(112)의 내부에 설치되어 있다. 다른 예로서, 일종의 투과형 전자 현미경에서는, 검출부(130)는 시료(S)를 투과한 전자선을 검출하도록 시료(S)보다 전자선의 흐름의 하류에 설치되어 있다.
하전 입자선 장치(100)는 스테이지(140)를 구비한다. 스테이지(140)는 가동 스테이지여도 된다. 전형적으로는, 스테이지(140)는 X 방향 및/또는 Y 방향(하전 입자선의 광축과 수직인 평면 내에 있어서의 한 방향:도 1의 화살표 방향)으로 가동해도 된다. 또한, 스테이지(140)는 Z 방향(하전 입자선의 광축과 수직인 방향)으로 가동해도 된다. 또한, 스테이지(140)는 회전(Z축 방향을 회전축으로 한 회전) 가능해도 된다. 또한, 스테이지(140)는 경사(X 방향 또는 Y 방향을 회전축으로 한 회전) 가능해도 된다. 스테이지(140)는 시료 홀더(141)를 지지하도록 구성되어 있어도 된다. 이 예에서는, 시료(S)는 시료 홀더(141)에 놓여진다.
하전 입자선 장치(100)는 제어부(151)와, 입력부(152)와, 기억부(153)와, 표시부(154)에 접속되어 있어도 된다. 제어부(151), 입력부(152), 기억부(153), 표시부(154)는 하전 입자선 장치(100)의 일부여도 되고, 하전 입자선 장치(100)와 독립해 있어도 된다. 각부 간의 접속은 유선 접속이어도 무선 접속이어도 된다. 따라서, 도 1에 도시되는 접속선은 예시에 지나지 않는다. 추가 또는 대체로서, 인터넷 등의 통신 회선을 통한 접속도 채용 가능하다. 예를 들면, 기억부(153)는, 인트라넷, 인터넷 또는 클라우드 서비스 상의 기억부(153)여도 된다. 하전 입자선 장치(100)가 복수 계층의 제어부(151) 또는 기억부(153)에 접속되어 있을 경우, 상위의 계층에 있는 제어부(151) 또는 기억부(153)를 상위 장치라 할 경우가 있다.
전형적인 하전 입자선 장치(100)에 있어서는, 검출부(130)로부터의 신호를 수취한 제어부(151)는 화상 또는 스펙트럼의 생성이 가능하다. 또는, 제어부(151)는, 시료(S)의 하전 입자선이 조사되고 있는 장소 또는 영역(본 명세서에서는 이후 양자를 「영역」으로 총칭함)의 분석 또는 평가가 가능하다. 이 예에서는, 제어부(151)는, 제1 검출부(130A)가 출력한 신호에 의거한 SEM상(여기에서는 이차 전자상)을 생성할 수 있다. 마찬가지로, 제어부(151)는, 제2 검출부(130B)가 출력한 신호에 의거한 X선 분석 화상 또는 스펙트럼을 생성할 수 있다. 따라서, 제어부(151)는, 검출부(130)로부터의 출력에 의거하여 시료(S)의 화상을 생성하는 화상 생성부로서 기능한다. 또한, 제어부(151)는, 이들 화상 또는 신호에 의거하여, 예를 들면 시료(S)의 표면 형상 또는 표면 원소의 분석 또는 평가를 할 수 있다.
하전 입자선 장치(100)에의 정보의 입력 또는 하전 입자선 장치(100)로부터의 정보의 출력은, UI(유저 인터페이스)를 통해 행해져도 된다. 이 예에서는, UI는 GUI(그래픽 유저 인터페이스)이고, 표시부(154)에 표시된다.
제어부(151)에 의한 하전 입자선 장치(100)의 제어, 화상 또는 스펙트럼의 생성 또는 시료(S)의 분석 또는 평가는, 기억부(153)에 기억된 학습 완료 모델에 의거하여 실행되어도 된다. 기억부(153)는 복수의 학습 완료 모델을 저장한다. 본 실시형태에서는, 기억부(153)는, 모델 M1(제1 학습 완료 모델), 모델 M2(제2 학습 완료 모델) 및 모델 M3(제3 학습 완료 모델)을 저장하지만, 저장되는 학습 완료 모델의 수는 2개여도 되고, 4개 이상이어도 된다.
각 학습 완료 모델은, 각각 서로 다른 교사 데이터를 사용해서 기계 학습을 행함에 의해, 각각 서로 다른 구조를 검출하기 위해 구성되어 있다. 보다 구체적으로는, 모델 M1은 제1 구조를 검출하기 위한 모델이고, 모델 M2는 제2 구조를 검출하기 위한 모델이고, 모델 M3은 제3 구조를 검출하기 위한 모델이다. 구조란, 예를 들면, 입자의 형상(구상(球狀), 특정한 결정 형상 등), 이물의 형상, 시료(S) 상의 형상(스크래치 등)을 말한다. 또한, 외관 상의 형상으로 한정되지 않고, 특정한 조성을 갖는 부분의 구조를 포함해도 된다.
또한, 각 구조가 각각 서로 다른 종류의 물질 등에 특화되어 있을 필요는 없고, 동일 종류의 물질 등이 가질 수 있는 복수의 구조를 각각 대응하는 모델이 검출하도록 구성되어 있어도 된다. 예를 들면, 시료(S) 상에, 어느 물질이 둥근 입자로서 출현하거나 각진 입자로서 출현하거나 할 경우에는, 어느 모델을 둥근 구조에 대해 학습시키고, 다른 모델을 각진 구조에 대해 학습시키면, 복수의 모델에 의해 동일 종류의 입자를 검출할 수 있다.
제어부(151)는, 하전 입자선 장치(100) 전체의 동작을 제어해도 된다. 제어부(151)는, 프로그램을 실행함에 의해 이 제어를 실현해도 된다. 이 프로그램은, 기억부(153)에 저장되어도 되고, 기억부(153)로부터 독립한 제어부(151) 내의 기억 수단에 저장되어도 된다.
하전 입자선 장치(100)는, 내비게이션 화상 촬영기(160)를 더 구비해도 된다. 내비게이션 화상 촬영기(160)는 내비게이션 화상(206)(후술)을 촬영한다. 도 1의 예에서는 내비게이션 화상 촬영기(160)는 시료실(120)에 설치되어 있다. 도 1에서는, 스테이지(140)가 도 1의 화살표의 우단(右端)에 위치할 경우에, 내비게이션 화상 촬영기(160)는 시료 홀더(141)가 존재할 것으로 예상되는 부분의 적어도 일부를 촬영할 수 있다. 도 1의 예에서는 내비게이션 화상 촬영기(160)는 광학 카메라이고, 시료 홀더(141)가 존재할 것으로 예상되는 부분 모두를 촬영 가능하다. 또한, 내비게이션 화상 촬영기(160)를 위한 광원이 시료실(120)에 설치되어 있어도 된다.
도 1의 예와는 달리, 내비게이션 화상 촬영기(160)로서 광학 카메라 이외의 화상 취득 수단이 사용되어도 된다. 또한, 도 1의 예와는 달리, 하전 입자선 장치(100)와는 별개 독립한 내비게이션 화상 촬영기(160)가 사용되어도 된다. 예를 들면, 내비게이션 화상 촬영기(160)로서, 하전 입자선 장치(100)와는 별개 독립한 광학 현미경으로서, 시료 홀더(141)를 일정한 위치 또한 일정한 방향으로 고정할 수 있는 광학 현미경이 사용되어도 된다. 또한, 내비게이션 화상 촬영기(160)도, 제어부(151)와, 입력부(152)와, 기억부(153)와, 표시부(154)에 접속되어 있어도 된다.
제어부(151)는, 특정한 구조를 검출하기 위한 구조 검출부로서도 기능한다. 제어부(151)는, 구조 검출부로서, 시료(S)의 화상에 의거하여, 학습 완료 모델을 이용하여 구조를 검출한다. 보다 구체적으로는, 제어부(151)는, 모델 M1에 시료(S)의 화상을 입력하고, 모델 M1로부터 제1 구조에 따른 검출 결과(제1 검출 결과)를 취득하고, 이 제1 검출 결과에 의거하여 제1 구조의 위치 또는 영역을 결정한다.
마찬가지로, 제어부(151)는, 모델 M2에 시료(S)의 화상을 입력하고, 모델 M2로부터 제2 구조에 따른 검출 결과(제2 검출 결과)를 취득하고, 이 제2 검출 결과에 의거하여 제2 구조의 위치 또는 영역을 결정한다. 또한, 제어부(151)는, 모델 M3에 시료(S)의 화상을 입력하고, 모델 M3으로부터 제3 구조에 따른 검출 결과(제3 검출 결과)를 취득하고, 이 제3 검출 결과에 의거하여 제3 구조의 위치 또는 영역을 결정한다.
또한, 제어부(151)는, 구조 검출부로서, 각 구조(예를 들면 제1 구조, 제2 구조 및 제3 구조)의 위치 또는 영역을 나타내는 정보를 통합하고, 이들 위치 또는 영역을 나타내는 통합 결과 정보를 생성해서 출력한다.
<하전 입자선 장치(100)가 출력하는 정보에 대해>
도 2는, 표시부(154)에 표시되는 GUI의 예이다. 이러한 GUI는, 표시부(154)에 있어서 표시되는 화면(200)으로서 실현될 수 있다. 통합 결과 정보는, 이러한 GUI에 있어서 표시되는 화상으로서 구성될 수 있다. 단, 통합 결과 정보의 출력 태양은 화상에 한정되지 않고, 표 또는 그 외의 형식으로 나타내져도 된다.
화면(200)은, 표 형식부(201)와, 중첩부(202)를 포함한다. 표 형식부(201)에서는, 시료(S)의 평가 결과가 표 형식으로 표시된다. 도 2의 예에서는, 검출된 각 구조에 대해, 그 구조가 포함되는 영역에 대응하는 화상 번호(「Image」), 그 영역에 포함되는 구조 중 당해 구조를 특정하는 번호(「No」), 그 구조에 관한 평가 결과(「Score」), 그 구조의 위치(「X」 및 「Y」), 그 구조의 면적(「Area」)이 표시되어 있다.
중첩부(202)에서는, 평가 결과가 시료(S)의 화상에 중첩해서 표시된다. 이 예에서는, 중첩부(202)에는 통합 결과 화상(203)이 복수 표시되어 있다. 각 통합 결과 화상(203)에 있어서, 시료(S)의 화상에 중첩해서, 제1 구조의 위치가 검은 동그라미로 나타나고, 제2 구조의 위치가 그레이의 오각형으로 나타나 있다. 이 예에서는 제3 구조는 검출되어 있지 않지만, 제3 구조가 검출된 경우에는 제3 구조의 위치가 대응하는 도형에 의해 나타나도 된다.
각 통합 결과 화상(203)에 대해, 그 화상에 포함되는 각 구조에 관한 평가 결과가 수치로서 표시되어 있다.
이 예에서는 각 구조의 위치만을 나타내고 있지만, 각 구조가 형상을 갖는 영역인 경우에는, 그 영역이 통합 결과 화상(203)에 중첩해서 표시되어도 된다. 예를 들면, 각 구조를 구성하는 화소의 색을 특정한 색(예를 들면 적 또는 녹)으로 변경해도 된다. 추가 또는 대체로서, 각 구조를 구성하는 화소(화소로 이루어지는 영역)를 특정한 휘도로 변경하거나, 특정한 해칭을 갖도록 변경하거나, 및/또는 특정한 패턴으로 명멸(明滅)하도록 변경해도 된다.
화면(200)은, 맵부(204)를 포함해도 된다. 맵부(204)에는, 각 통합 결과 화상(203)에 대응하는 심벌(205)이 표시된다. 심벌(205)은, 각각 대응하는 통합 결과 화상(203)에 관련되는 정보에 따라 표시 태양이 변화된다. 표시 태양의 변화는, 형상, 색, 색조, 농담, 크기, 위치 등의 변화를 포함한다. 그 외, 표시 태양의 변화에는, 상술의 휘도, 해칭, 명멸 패턴 등의 변화와 같은, 육안 관찰에 의해 2개 이상의 표시 태양을 변별 가능한 변화를 포함한다.
예를 들면, 심벌(205)의 형상(이 예에서는 직사각형)은, 통합 결과 화상(203)의 형상에 따라 결정되어도 되고, 예를 들면 통합 결과 화상(203)의 형상과 동일해도 된다. 또한, 심벌(205)의 색 또는 농담은, 통합 결과 화상(203)에 포함되는 주목 구조에 관한 평가 결과에 따라 결정되어도 된다. 또한, 심벌(205)의 크기는, 시료(S)에 있어서의 통합 결과 화상(203)의 크기에 따라 결정되어도 되고, 예를 들면 각 통합 결과 화상(203) 간의 상대적인 크기에 따라 각 심벌(205) 간의 상대적인 크기가 결정되어도 된다. 또한, 맵부(204)에 있어서의 심벌(205)의 위치는, 시료(S)에 있어서의 통합 결과 화상(203)의 위치에 대응해도 된다.
또한, 화면(200)은, 내비게이션 화상(206)을 포함해도 된다. 내비게이션 화상(206)은 유저에 의해 시료 홀더(141) 상에 재치된 시료(S)에 있어서의 탐색 범위를 시각적으로 지정하기 위한 화상이고, 전형적으로는 내비게이션 화상 촬영기(160)에 의해 촬영된다. 단, 하전 입자선 장치(100)의 관찰 배율을 충분히 낮게 설정할 수 있으면, SEM상 등의 화상이 내비게이션 화상(206)으로서 사용되어도 된다. 내비게이션 화상(206)은, 예를 들면 시료(S)에 관해서 하전 입자선 장치(100)가 탐색해야 할 탐색 영역을 설정 또는 표시하기 위해 사용될 수 있다.
<학습 완료 모델에 따른 구체적 처리에 대해>
도 3은, 표시부(154)에 표시되는 GUI의 다른 예이다. 이 GUI는, 학습 완료 모델을 선택하기 위해 사용된다. 도 3의 예에서는, 3개의 모델(예를 들면 모델 M1, M2, M3)을 특정하는 정보가 입력되어 있다. 제어부(151)는, 여기에서 특정된 각 모델에 시료(S)의 화상을 입력한다.
또한, 각 모델에 대해 사용하는 매크로를 특정하는 정보를 입력할 수 있다. 도 3의 예에서는, 모델 M1에 대해 매크로가 지정되어 있고, 모델 M2 및 M3에 대해서는 매크로는 지정되어 있지 않다. 매크로는 예를 들면 화상 처리를 행하기 위한 프로그램이고, 학습 완료 모델이 출력한 정보를 화상으로서 수취하고, 이 화상에 대해 특정한 화상 처리를 행하기 위해 사용된다.
도 4를 사용해서, 각 학습 완료 모델의 처리를 설명한다. 도 4의 (a)는 시료(S)의 화상이다. 제어부(151)는, 검출부(130)로부터의 신호에 의거하여 이러한 화상을 생성할 수 있다. 도 4의 (b)는, 모델 M1에 의한 검출 결과에 의거하여 결정된 제1 구조(401)의 위치 또는 영역을 나타낸다. 도 4의 (c)는, 모델 M2에 의한 검출 결과에 의거하여 결정된 제2 구조(402)의 위치 또는 영역을 나타낸다. 제3 구조에 대해서는 도시를 생략하지만, 처리는 마찬가지로 행해진다.
각 모델의 출력은, 직접적으로 도 4의 (b) 또는 도 4의 (c)에 나타내는 바와 같은 형식(화상 중의 영역을 나타내는 형식)으로 되어 있을 필요는 없다. 예를 들면, 어느 모델은 화상에 의거하여 히트 맵을 출력해도 된다. 히트 맵이란, 예를 들면 화소마다 구조가 존재할 가능성(예를 들면 신뢰도, 확률 또는 우도)을 나타낸 것이다. 그 경우에는, 제어부(151)는, 히트 맵에 의거하여, 예를 들면 2치화 처리를 포함하는 연산을 행함에 의해, 도 4의 (b) 또는 도 4의 (c)에 나타내는 바와 같이 각 구조의 위치 또는 영역을 결정할 수 있다.
<통합 결과 화상의 표시 예에 대해>
도 5는, 통합 결과 정보의 출력 예로서의 통합 결과 화상(203)의 예를 나타낸다. 통합 결과 화상(203)은, 시료(S)의 화상에 있어서, 각 학습 완료 모델이 검출한 구조(예를 들면 제1 구조(401) 및 제2 구조(402))의 위치 또는 영역을 나타낸다.
각 구조는 각각 서로 다른 표현을 사용해서 나타낼 수 있다. 예를 들면, 제어부(151)는, 구조 검출부로서, 시료(S)의 화상에 있어서, 제1 구조(401)의 위치 또는 영역에 제1 표현을 표시하고, 제2 구조(402)의 위치 또는 영역에 제2 표현을 표시함에 의해, 통합 결과 화상(203)을 생성해서 출력한다. 예를 들면, 제1 구조(401)의 위치 또는 영역에 제1 표현을 표시하고, 제2 구조(402)의 위치 또는 영역에 제2 표현을 표시함에 의해, 통합 결과 화상(203)을 생성할 수 있다. 제1 표현 및 제2 표현은, 시료(S)의 화상에 겹쳐 표시되어도 되고, 시료(S)의 화상의 일부를 치환해서 표시되어도 된다.
서로 다른 표현은, 서로 다른 색, 서로 다른 색조, 서로 다른 농담, 서로 다른 칠 패턴(세로 줄무늬, 가로 줄무늬, 대각선 줄무늬, 도트 패턴, 그라데이션 등), 서로 다른 점멸 상태 등을 사용해서 실현할 수 있다. 보다 구체적인 예로서, 도 5의 예에서는, 제1 구조(401)에 대한 제1 표현은 제1 색(즉 그레이)에 의해 나타나고, 제2 구조(402)에 대한 제2 표현은 제2 색(즉 백)에 의해 나타난다. 컬러 표시가 가능한 경우에는, 제1 구조(401)를 예를 들면 적색으로 나타내고, 제2 구조(402)를 예를 들면 녹색으로 나타내도 된다.
이와 같이, 하전 입자선 장치(100)는, 복수의 학습 완료 모델을 이용함에 의해, 각각 대응하는 종류의 구조를 검출할 수 있다. 또한, 서로 다른 구조에 대해 서로 다른 표현을 사용함에 의해, 하전 입자선 장치(100)의 사용자는 용이하게 각 구조를 식별할 수 있다.
도 6은, 통합 결과 화상(203)의 다른 예를 나타낸다. 모든 학습 완료 모델이 검출한 구조에 대해 각각 서로 다른 표현을 사용할 필요는 없고, 복수 또는 모든 학습 완료 모델에 대해 동일한 표현을 사용해도 된다. 도 6의 예에서는, 모델 M1을 통해 검출된 제1 구조(401)와, 모델 M3을 통해 검출된 제3 구조(403)가, 동일한 표현(그레이)에 의해 나타나 있다. 이와 같이, 통합 결과 화상(203)은, 시료(S)의 화상에 있어서, 또한 제3 구조(403)의 위치 또는 영역에 제1 표현 또는 제2 표현을 표시함에 의해 생성되어도 된다.
어느 대상물의 구조가 하나로 한정되지 않는 경우에는, 이와 같이, 복수의 학습 완료 모델이 각각 검출하는 복수의 구조에 대해 동일한 표현을 사용하는 것이 유용하다. 예를 들면, 어느 종류의 입자가 다양한 형상을 가질 수 있는 경우에는, 상정되는 각 형상을 각각 서로 다른 모델에 학습시켜 두고, 그들 모델이 검출한 구조 모두에 대해 동일한 표현을 사용하면, 그 입자의 식별이 용이해진다.
도 7은, 통합 결과 화상(203)의 또 다른 예를 나타낸다. 어느 구조의 검출 결과를 시료(S)의 화상에 표시하기 전에, 그 검출 결과에 대해 화상 처리를 행해도 된다. 도 7의 예에서는, 제1 구조(401)에 따른 검출 결과에 대해, 도 3과 같이 지정된 매크로를 사용해서 화상 처리가 행해지고, 결과적으로, 제1 구조(401)의 범위가 도 5에 나타내는 것보다 좁아져 있다.
화상 처리의 구체적 내용은 당업자가 적절히 설계 가능한데, 예를 들면, 시료(S)의 화상과, 각 구조의 위치에 의거하여, 당해 구조의 범위(또는 영역)를 특정하는 처리로 할 수 있다. 예를 들면, 시료(S)의 화상에 있어서, 어느 구조가 존재하는 위치가 나타나 있으면, 시료(S)의 그 위치를 포함하는 범위(또는 근방의 영역)에 적절한 화상 처리를 실행함에 의해, 당해 구조의 범위(또는 영역)를 특정할 수 있다. 또한, 이 예에서는 화상 처리에 의해 구조의 범위(또는 영역)가 특정되었지만, 화상 처리는 구조의 범위(또는 영역)까지 특정할 필요는 없고, 위치만의 특정에 사용되어도 된다.
이러한 화상 처리에 따르면, 각 구조의 위치 또는 영역을 검출하는 처리와, 당해 구조의 범위를 검출하는 처리를 분리하고, 각각 최적인 처리를 사용할 수 있으므로, 전체적으로 적절한 처리 결과를 얻을 수 있다. 예를 들면 모델 M1이, 제1 구조(401)가 존재하는 것은 적절히 검출할 수 있지만, 그 범위(또는 영역)에 대해서는 실제보다 크게 검출하는 경향이 있다고 할 경우에는, 범위(또는 영역)의 검출을 화상 처리로 행함에 의해, 위치·크기 함께 적절한 결과를 얻을 수 있다. 또한, 화상 처리의 구체적 내용은, 구조마다(즉 학습 완료 모델마다) 달라도 된다. 또한, 화상 처리를 행하는 화상은, 기계 학습에 의해 추출된 결과 화상을 대상으로 해도 되고, 추출되기 전의 시료(S)의 화상을 사용해도 된다.
이와 같이, 제어부(151)는, 구조 검출부로서, 시료(S)의 화상 및 제1 검출 결과에 의거하여, 화상 처리에 의해 제1 구조(401)의 위치 또는 영역을 결정한다. 마찬가지로, 제어부(151)는, 시료(S)의 화상 및 제2 검출 결과에 의거하여, 화상 처리에 의해 제2 구조(402)의 위치 또는 영역을 결정해도 된다. 또한, 제3 구조가 검출되어 있을 경우에는, 제어부(151)는, 시료(S)의 화상 및 제3 검출 결과에 의거하여, 화상 처리에 의해 제3 구조의 위치 또는 영역을 결정해도 된다.
각 구조의 검출 결과에 따라, 하전 입자선 장치(100)는, 시료(S)에 대한 추가 처리를 행해도 된다. 예를 들면, 각 구조(제1 구조, 제2 구조 또는 제3 구조)의 위치 또는 영역에 따른 위치 또는 영역에 대해, 시료(S)의 해석을 행해도 된다. 시료(S)의 해석은, 형상 해석을 포함해도 되고, 조성 해석을 포함해도 된다. 예를 들면, 제1 구조(401)가 검출된 위치 또는 영역(예로서 도 4의 (a)의 화상에 대응하는 위치 또는 영역)에 대해, 또한 조사부(110)를 통해 하전 입자선을 조사하고, 검출부(130)를 통해 당해 조사에 기인하는 신호를 검출해도 된다.
이 해석에 따른 신호는, 예를 들면, 시료(S)에 하전 입자선이 조사되었을 때 생기는 전자에 의거하는 신호여도 되고, 시료(S)에 하전 입자선이 조사되었을 때 생기는 X선에 의거하는 신호여도 된다. 특히, 각 구조의 검출을 전자에 의거하는 신호에 의해 실행하고, 각 구조의 해석을 X선에 의거하는 신호에 의해 실행하면, 탐색을 효율적으로 실행하고, 해석을 고정밀도로 실행할 수 있다. 해석에는, 예를 들면 에너지 분산형 X선 분광(EDS) 또는 전자선 후방 산란 회절(EBSD)을 이용한 고배율의 촬영을 이용할 수 있다. 또한, 촬영에는, 고가속 또는 대전류의 하전 입자선을 사용해도 된다.
<X선에 의거하는 신호 취득의 구체예에 대해>
각 모델에 의거하는 각 구조의 검출 결과에 따라, X선 분석의 실행 유무를 선택해도 된다. 예를 들면 모델 M1이 원소 특정을 행하고 싶은 이물을 검출하기 위한 모델이고, 모델 M2가 이물 이외를 검출하는 모델이었을 경우, 모델 M1만 X선 분석을 실행함으로써, 불필요한 X선 분석의 실행을 배제하고, 효율적으로 분석을 실시할 수 있다.
도 8은, 통합 결과 화상(203)의 또 다른 예를 나타낸다. 직사각형 프레임(801)의 내부에 있어서, 제1 구조(401)의 위치 또는 영역과, 제2 구조(402)의 위치 또는 영역이 중복되어 있다. 여기에서 「위치 또는 영역이 중복된다」는 의미는 당업자가 적절히 해석 가능한데, 예를 들면, 시료(S)의 화상에 있어서의 각 구조의 위치가 일치할 경우, 시료(S)의 화상에 있어서의 각 구조의 영역이 일부 또는 전부 중복될 경우 등을 포함한다.
제어부(151)는, 구조 검출부로서, 각 구조의 위치 또는 영역이 중복될 경우에, 당해 각 구조에 의거하여 중복 시 보정 처리를 실행해도 된다. 도 8의 예는, 제1 구조(401)의 위치 또는 영역과, 제2 구조(402)의 위치 또는 영역이 중복될 경우를 나타내고, 당해 제1 구조(401) 및 당해 제2 구조(402)에 의거하여 중복 시 보정 처리가 행해진다.
중복 시 보정 처리를 적절히 실행함에 의해, 동일한 대상물을 복수의 모델이 검출했을 경우에, 보다 적절한 통합 결과 화상(203)을 얻을 수 있다.
<중복 시 처리의 구체예에 대해>
중복 시 보정 처리는, 위치 또는 영역이 중복되는 각 구조에 대해, 그들 위치 또는 영역이 중복되어 있음을 나타내는 정보를 출력하는 처리를 포함해도 된다. 도 8의 예에서는, 제1 구조(401) 및 제2 구조(402)의 위치 또는 영역이 중복되어 있는 부분을 둘러싸도록, 중복을 나타내는 직사각형 프레임(801)이 표시되어 있다. 직사각형 프레임(801)은, 예를 들면 시료(S)의 화상에 겹쳐진다.
중복되어 있음을 나타내는 정보는, 직사각형 프레임(801) 이외의 형식으로 표현되어도 된다. 예를 들면 원이어도 되고, 도형 이외의 형식(메시지 등)이여도 된다. 또한, 도 8의 예에서는 중복되어 있음을 나타내는 정보는 제1 구조(401) 및 제2 구조(402)의 위치 또는 영역과 관련해서 표시되지만, 중복되어 있음을 나타내는 정보의 표시 위치는 이것에 한정되지 않는다.
도 9는, 도 8의 통합 결과 화상(203)에 있어서 중복 시 보정 처리의 일례가 실행된 상태를 나타낸다. 이 예에서는, 중복 시 보정 처리는, 위치 또는 영역이 중복되는 제1 구조(401) 및 제2 구조(402)에 의거하여, 새로운 구조(제4 구조(404))의 위치 또는 영역을 결정하는 처리를 포함한다. 통합 결과 화상(203)은, 제4 구조(404)의 위치 또는 영역을 나타낸다. 제4 구조(404)는, 예를 들면, 중복되는 각 구조의 영역의 논리합 또는 논리곱으로서 취득할 수 있다. 또한, 예를 들면 시료(S)의 화상에 있어서, 제4 구조(404)의 위치 또는 영역에 제4 표현이 표시된다.
제4 구조(404)는, 예를 들면 2개의 특징을 겸비하는 구조로서 검출되는 것이다. 즉, 어떤 구조가 제1 구조(401)로서도 제2 구조(402)로서도 검출된 경우에, 그 구조는 이들 2종류의 특징을 갖는 특정한 구조라고 할 수 있다. 중복 시 보정 처리는, 제4 구조(404)를, 제1 구조(401)와도 제2 구조(402)와도 다른 새로운 종류의 구조로서 검출하는 처리여도 된다.
이와 같이 중복에 대응하여 새로운 구조를 검출함에 의해, 보다 상세한 조건에서의 검출 처리가 가능해진다.
도 10은, 도 8의 통합 결과 화상(203)에 있어서 중복 시 보정 처리의 다른 예가 실행된 상태를 나타낸다. 이 예에서는, 중복 시 보정 처리는, 각 구조 간의 우선 규칙을 사용해서 실행된다. 도 10의 예에서는, 제1 구조(401)가 우선된 결과, 시료(S)의 화상에 제1 구조(401)의 표현(그레이)이 표시되고, 제2 구조(402)의 표현(백)은 시료(S)의 화상에는 표시되지 않는다(또는 도 8의 상태의 통합 결과 화상(203)으로부터 빠져 있음).
이러한 중복 시 보정 처리는, 위치 또는 영역이 중복되는 제1 구조(401) 및 제2 구조(402)에 대해, 당해 제1 구조(401)의 위치 또는 영역 또는 당해 제2 구조(402)의 위치 또는 영역을 통합 결과 정보에 포함시키지 않도록 하는 처리라고 할 수 있다.
우선 규칙은 3종류 이상의 구조 간에서도 정의 가능하다. 예를 들면, 제1 구조를 제1 위치로 하고, 제2 구조를 제2 위치로 하고, 제3 구조를 제3 위치로 할 경우를 고려한다. 이들 3종류의 구조가 모두 중복되었을 경우에는, 제1 구조의 표현만이 시료(S)의 화상에 표시된다. 제1 구조 및 제2 구조가 중복되었을 경우와, 제1 구조 및 제3 구조가 중복되었을 경우에는, 제1 구조의 표현만이 시료(S)의 화상에 표시된다. 제2 구조 및 제3 구조가 중복되었을 경우에는, 제2 구조의 표현만이 시료(S)의 화상에 표시된다.
우선 규칙의 구체적 내용(예를 들면 각 구조의 우선순위 등)은, 예를 들면 도 3에 나타내는 GUI에 있어서, 또는 다른 GUI에 있어서, 하전 입자선 장치(100)에 입력할 수 있다. 또한, 우선 규칙은 순위에 한정되지 않고, 각 구조의 우선 스코어를 산출하는 처리에 의해 실현하는 것도 가능하다.
이와 같이 우선 규칙을 사용함에 의해, 보다 적절한 검출 처리가 가능해진다.
도 11은, 도 8의 통합 결과 화상(203)에 있어서 중복 시 보정 처리의 또 다른 예가 실행된 상태를 나타낸다. 이 예에서는, 중복 시 보정 처리는, 위치 또는 영역이 중복되는 각 구조에 대해, 당해 각 구조 중 어느 하나를 선택하는 조작을 접수하는 처리를 포함한다. 예를 들면, 위치 또는 영역이 중복되는 제1 구조(401) 및 제2 구조(402)에 대해, 당해 제1 구조(401) 및 당해 제2 구조(402) 중 어느 한쪽을 선택하는 조작이 접수된다.
도 11의 예에서는, 하전 입자선 장치(100)의 사용자는, 선택 윈도우(1101)에 있어서, 「A」의 라디오 버튼 및 「OK」 버튼을 조작함에 의해, 제1 구조(401)를 선택할 수 있고, 「B」의 라디오 버튼 및 「OK」 버튼을 조작함에 의해, 제2 구조(402)를 선택할 수 있다.
이와 같이, 적절한 구조를 사용자에게 선택시킴에 의해, 인간의 판단에 의해 적절한 검출 처리가 가능해진다.
선택하는 조작을 접수한 후의 처리는 당업자가 적절히 설계 가능한데, 예를 들면 도 10에 나타내는 바와 같이 선택된 구조의 표현만을 시료(S)의 화상에 표시해도 된다.
또한, 선택된 구조에 의거하여, 학습용 모델에 대한 교사 데이터를 생성해도 된다. 즉, 중복 시 보정 처리는, 기계 학습에 사용하는 교사 데이터를 생성하는 처리를 포함해도 된다. 예를 들면, 도 11의 상태에 있어서, 제1 구조(401)가 선택된 경우에 생성되는 교사 데이터는, 선택되지 않은 제2 구조(402)가 시료(S)의 화상에 나타나지 않는 것을 나타내는 교사 데이터로 된다. 한편, 제2 구조(402)가 선택된 경우에 생성되는 교사 데이터는, 선택되지 않은 제1 구조(401)가 시료(S)의 화상에 나타나지 않는 것을 나타내는 교사 데이터로 된다.
도 12는, 이러한 교사 데이터의 예를 모식적으로 나타낸다. 이 예에서는 통합 결과 화상(203)과 같은 형식으로 나타내고 있지만, 교사 데이터의 형식은 학습용 모델에 따라 적절히 설계할 수 있다. 도 12의 예는, 도 8의 통합 결과 화상(203)에 있어서 제1 구조(401)가 선택된 경우에 대응한다. 제2 구조(402) 중 선택되지 않은 것(직사각형 프레임(801) 내의 것)은, 시료(S)의 화상에 나타나지 않는다.
생성된 교사 데이터는, 새로운 학습용 모델에 대해 사용되어도 되고, 사용 중인 모델(예를 들면 모델 M1, M2, M3)을 재학습시키기 위해 피드백해도 된다.
이와 같이, 사용자의 선택에 따라 교사 데이터를 생성함에 의해, 보다 적절한 학습 완료 모델을 생성할 수 있다. 특히, 2종류의 입자의 구조가 서로 유사할 경우에는, 학습 완료 모델에 의한 이들 식별이 곤란한 경우가 있지만, 그러한 경우에는, 이들 2종류의 입자를 보다 적확히 식별시키기 위한 교사 데이터를 생성할 수 있다.
또한, 위치 또는 영역이 중복되는 구조 중 어느 것을, 분류기에 의해 분류시켜도 된다. 예를 들면 제어부(151)가 이 분류기로서 기능해도 된다. 즉, 중복 시 보정 처리는, 위치 또는 영역이 중복되는 제1 구조(401) 및 제2 구조(402)에 대해, 당해 제1 구조(401)의 위치 또는 영역과, 당해 제2 구조(402)의 위치 또는 영역에 의거하여, 당해 제1 구조(401) 및 당해 제2 구조(402) 중 어느 한쪽을 선택하는 처리를 포함해도 된다.
분류기의 구체적인 처리 내용은 당업자가 적절히 설계할 수 있지만, 예를 들면 각 구조의 영역의 면적에 의거하여 선택을 행해도 되고, 보다 구체적으로는 보다 큰 면적을 갖는 구조를 선택해도 된다. 또는, 하전 입자선 장치(100)가 각 구조에 대해 어떠한 분석 또는 평가를 행할 경우에는, 분석 결과 또는 평가 결과에 의거하여 선택을 행해도 된다. 분류기는, 화상 처리 기술을 사용해서 구성되어도 되고, 분류기용으로 준비되는 학습 완료 모델을 사용해서 구성되어도 된다.
분류기에 의한 선택의 후의 처리는 당업자가 적절히 설계 가능한데, 예를 들면 도 10에 나타내는 바와 같이 선택된 구조만을 시료(S)의 화상에 표시해도 된다.
이와 같이 분류기에 의해 선택시킴에 의해, 적절한 구조를 효율적으로 선택할 수 있다.
100…하전 입자선 장치 110…조사부
111…전자원 112…경통
120…시료실 130…검출부
140…스테이지 141…시료 홀더
151…제어부(화상 생성부, 구조 검출부) 152…입력부
153…기억부 154…표시부
160…내비게이션 화상 촬상기 200…화면
201…표 형식부 202…중첩부
203…통합 결과 화상 204…맵부
205…심벌 206…내비게이션 화상
401…제1 구조 402…제2 구조
403…제3 구조 404…제4 구조
801…직사각형 프레임 1101…선택 윈도우
S…시료 M1…모델(제1 학습 완료 모델)
M2…모델(제2 학습 완료 모델) M3…모델(제3 학습 완료 모델)

Claims (13)

  1. 하전 입자선 장치로서,
    하전 입자선을 시료에 대해 조사하는 조사부와,
    상기 하전 입자선의 상기 시료에의 조사에 기인하는 입자를 검출하는 입자 검출부와,
    상기 입자 검출부로부터의 출력에 의거하여 상기 시료의 화상을 생성하는 화상 생성부와,
    구조 검출부를 갖고,
    상기 구조 검출부는,
    제1 구조를 검출하기 위한 제1 학습 완료 모델에, 상기 시료의 화상을 입력하고,
    제2 구조를 검출하기 위한 제2 학습 완료 모델에, 상기 시료의 화상을 입력하고,
    상기 제1 학습 완료 모델로부터, 상기 제1 구조에 따른 제1 검출 결과를 취득하고,
    상기 제2 학습 완료 모델로부터, 상기 제2 구조에 따른 제2 검출 결과를 취득하고,
    상기 제1 검출 결과에 의거하여 상기 제1 구조의 위치 또는 영역을 결정하고,
    상기 제2 검출 결과에 의거하여 상기 제2 구조의 위치 또는 영역을 결정하고,
    상기 제1 구조의 위치 또는 영역과, 상기 제2 구조의 위치 또는 영역을 나타내는 통합 결과 정보를 출력하는,
    하전 입자선 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 통합 결과 정보는, 상기 시료의 화상에 있어서, 상기 제1 구조의 위치 또는 영역과, 상기 제2 구조의 위치 또는 영역을 나타내는 통합 결과 화상에 의해 나타나고,
    상기 구조 검출부는, 상기 시료의 화상에 있어서, 상기 제1 구조의 위치 또는 영역에 제1 표현을 표시하고, 상기 제2 구조의 위치 또는 영역에 제2 표현을 표시함에 의해, 상기 통합 결과 화상을 생성하는,
    하전 입자선 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 표현은 제1 색에 의해 실현되고,
    상기 제2 표현은 제2 색에 의해 실현되는,
    하전 입자선 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 구조 검출부는,
    제3 구조를 검출하기 위한 제3 학습 완료 모델에, 상기 시료의 화상을 입력하고,
    상기 제3 학습 완료 모델로부터, 상기 제3 구조에 따른 제3 검출 결과를 취득하고,
    상기 제3 검출 결과에 의거하여 상기 제3 구조의 위치 또는 영역을 결정하고,
    상기 통합 결과 화상은 상기 시료의 화상에 있어서, 상기 제3 구조의 위치 또는 영역에 상기 제1 표현 또는 상기 제2 표현을 더 표시함에 의해 생성되는,
    하전 입자선 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 구조 검출부는,
    상기 시료의 화상 및 상기 제1 검출 결과에 의거하여, 화상 처리에 의해 상기 제1 구조의 위치 또는 영역을 결정하고,
    상기 시료의 화상 및 상기 제2 검출 결과에 의거하여, 화상 처리에 의해 상기 제2 구조의 위치 또는 영역을 결정하는,
    하전 입자선 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 하전 입자선 장치는, 상기 제1 구조의 위치 또는 영역 혹은 상기 제2 구조의 위치 또는 영역에 따른 영역에 대해 상기 시료의 해석을 행하는,
    하전 입자선 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 구조 검출부는, 상기 제1 구조의 위치 또는 영역과 상기 제2 구조의 위치 또는 영역이 중복될 경우에, 당해 제1 구조 및 당해 제2 구조에 의거하여 중복 시 보정 처리를 실행하는,
    하전 입자선 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 중복 시 보정 처리는, 위치 또는 영역이 중복되는 상기 제1 구조 및 상기 제2 구조에 의거하여 제4 구조의 위치 또는 영역을 결정하는 처리를 포함하고,
    상기 통합 결과 정보는, 상기 제4 구조의 위치 또는 영역을 더 나타내는,
    하전 입자선 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 중복 시 보정 처리는, 위치 또는 영역이 중복되는 상기 제1 구조 및 상기 제2 구조에 대해, 당해 제1 구조의 위치 또는 영역 또는 당해 제2 구조의 위치 또는 영역을 상기 통합 결과 정보에 포함시키지 않도록 하는 처리를 포함하는,
    하전 입자선 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 중복 시 보정 처리는, 위치 또는 영역이 중복되는 상기 제1 구조 및 상기 제2 구조에 대해, 그들의 위치 또는 영역이 중복되어 있음을 나타내는 정보를 출력하는 처리를 포함하는,
    하전 입자선 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 중복 시 보정 처리는, 위치 또는 영역이 중복되는 상기 제1 구조 및 상기 제2 구조에 대해, 당해 제1 구조 및 당해 제2 구조 중 어느 한쪽을 선택하는 조작을 접수하는 처리를 더 포함하는,
    하전 입자선 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 중복 시 보정 처리는, 기계 학습에 사용하는 교사 데이터를 생성하는 처리를 더 포함하고,
    상기 제1 구조가 선택된 경우에는, 상기 교사 데이터는, 선택되지 않은 상기 제2 구조가 상기 시료의 화상에 나타나지 않음을 나타내는 교사 데이터이고,
    상기 제2 구조가 선택된 경우에는, 상기 교사 데이터는, 선택되지 않은 상기 제1 구조가 상기 시료의 화상에 나타나지 않음을 나타내는 교사 데이터인,
    하전 입자선 장치.
  13. 제7항에 있어서,
    상기 중복 시 보정 처리는, 위치 또는 영역이 중복되는 상기 제1 구조 및 상기 제2 구조에 대해, 당해 제1 구조의 위치 또는 영역 및 당해 제2 구조의 위치 또는 영역에 의거하여, 당해 제1 구조 및 당해 제2 구조 중 어느 한쪽을 선택하는 처리를 더 포함하는,
    하전 입자선 장치.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11742172B2 (en) * 2019-01-11 2023-08-29 Hitachi High-Tech Corporation Charged particle beam device and control method thereof

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003107022A (ja) * 2001-09-28 2003-04-09 Hitachi Ltd 欠陥検査装置及び検査方法
WO2014104191A1 (ja) * 2012-12-28 2014-07-03 株式会社日立ハイテクノロジーズ 荷電粒子線装置及びその欠陥分析方法
JP2014207110A (ja) * 2013-04-12 2014-10-30 株式会社日立ハイテクノロジーズ 観察装置および観察方法
WO2017014194A1 (ja) * 2015-07-17 2017-01-26 株式会社イシダ 光検査システム及び画像処理アルゴリズム設定方法
JP2019060741A (ja) 2017-09-27 2019-04-18 株式会社日立ハイテクノロジーズ 特定検査向け支援システム、特定検査向け支援方法およびプログラム

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003007244A (ja) * 2001-06-25 2003-01-10 Jeol Ltd 荷電粒子線装置における像の表示方法および荷電粒子線装置、並びに分析装置における像の表示方法及び分析装置
JP5118872B2 (ja) 2007-03-30 2013-01-16 株式会社日立ハイテクノロジーズ 半導体デバイスの欠陥観察方法及びその装置
JP6669453B2 (ja) * 2015-09-08 2020-03-18 株式会社Screenホールディングス 画像分類装置および画像分類方法
US10107769B2 (en) * 2016-01-11 2018-10-23 Carl Zeiss X-Ray Microscopy Inc. Multimodality mineralogy segmentation system and method
JP6698867B2 (ja) * 2016-11-22 2020-05-27 株式会社日立ハイテク 荷電粒子線装置および試料観察方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003107022A (ja) * 2001-09-28 2003-04-09 Hitachi Ltd 欠陥検査装置及び検査方法
WO2014104191A1 (ja) * 2012-12-28 2014-07-03 株式会社日立ハイテクノロジーズ 荷電粒子線装置及びその欠陥分析方法
JP2014207110A (ja) * 2013-04-12 2014-10-30 株式会社日立ハイテクノロジーズ 観察装置および観察方法
WO2017014194A1 (ja) * 2015-07-17 2017-01-26 株式会社イシダ 光検査システム及び画像処理アルゴリズム設定方法
JP2019060741A (ja) 2017-09-27 2019-04-18 株式会社日立ハイテクノロジーズ 特定検査向け支援システム、特定検査向け支援方法およびプログラム

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