JP2006162255A - X-ray image compositing method and x-ray analyzer - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To perform high-accuracy composition even if no light-and-shade pattern exists in an overlapping portion of neighboring element mapping images. <P>SOLUTION: The shapes of X-ray spectra on pixels belonging to the overlapping portion of the neighboring two mapping images are compared under prescribed determination conditions to project respective pixel position images onto the two mapping images if the shapes can be considered to coincide with each other. Spectrum shape comparison is made sequentially, one pixel at a time, while considering a maximum range of displacement, to composite the two mapping images so as to finally superpose the formed projection images on the two mapping images. This makes it possible to composite mapping images on arbitrary elements whether or not any light-and-shade pattern exists in the overlapping portion. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、試料から固有Ｘ線を放出させるための励起線を試料上の小領域内で走査することにより該小領域に対応したＸ線像を取得するとともに、励起線照射部と試料との相対位置を移動させることで試料上の大領域の走査を行うことによって上記Ｘ線像を複数取得するＸ線分析装置において、その複数のＸ線像を合成して上記大領域に対応したＸ線像を作成するＸ線像の合成方法、及び該方法を利用したＸ線分析装置に関する。具体的には、本発明に係るＸ線像の合成方法は、例えば走査電子顕微装置とエネルギー分散型Ｘ線分析装置とを組み合わせた装置で元素マッピング像を作成する際に利用することができる。   The present invention obtains an X-ray image corresponding to a small area by scanning an excitation line for emitting intrinsic X-rays from the sample in a small area on the sample. In an X-ray analyzer that acquires a plurality of X-ray images by scanning a large area on a sample by moving a relative position, the X-rays corresponding to the large area are synthesized by combining the X-ray images. The present invention relates to a method for synthesizing an X-ray image for creating an image, and an X-ray analyzer using the method. Specifically, the X-ray image synthesis method according to the present invention can be used, for example, when an element mapping image is created by an apparatus combining a scanning electron microscope and an energy dispersive X-ray analyzer.

一般的な走査電子顕微鏡では、微小径に集束させた電子線を励起線として試料に照射し、試料上の所定の範囲内でその電子線の照射位置を走査する。そして、電子線の照射位置から発生した２次電子や反射電子を検出して、その検出信号に基づいて上記走査に対応した試料表面の画像（ＳＥＭ像）を作成して表示部の画面上に表示する。近年、こうした走査電子顕微鏡とエネルギー分散型Ｘ線分析装置とを組み合わせることで、試料上の所定領域のＸ線分析を可能とした装置が開発されている（例えば特許文献１など参照）。   In a general scanning electron microscope, a sample is irradiated with an electron beam focused to a minute diameter as an excitation beam, and the irradiation position of the electron beam is scanned within a predetermined range on the sample. Then, secondary electrons and reflected electrons generated from the irradiation position of the electron beam are detected, and based on the detection signal, an image (SEM image) of the sample surface corresponding to the scan is created and displayed on the screen of the display unit. indicate. In recent years, an apparatus that enables X-ray analysis of a predetermined region on a sample by combining such a scanning electron microscope and an energy dispersive X-ray analysis apparatus has been developed (see, for example, Patent Document 1).

即ち、高エネルギーを有する電子線を励起線として試料に照射すると、それによって試料の含有成分の内側電子が励起され固有Ｘ線が外部に放出される。この固有Ｘ線のエネルギー（波長）は元素に特有のものであるため、この固有Ｘ線の波長及び強度を分析することにより、試料に含まれる元素の同定や定量を行うことができる。また、試料上で電子線を照射する位置を変えることによって、試料上のそれぞれ異なる位置の元素やその含有量を調べることができ、それに基づいて、試料上の所定範囲の元素の分布状態を示す元素マッピング像を作成することができる（例えば非特許文献１など参照）。   That is, when the sample is irradiated with an electron beam having high energy as an excitation ray, the inner electrons of the components contained in the sample are thereby excited and intrinsic X-rays are emitted to the outside. Since the energy (wavelength) of the intrinsic X-ray is specific to the element, the element contained in the sample can be identified and quantified by analyzing the wavelength and intensity of the intrinsic X-ray. In addition, by changing the position where the electron beam is irradiated on the sample, the elements at different positions on the sample and their contents can be examined, and based on this, the distribution state of elements in a predetermined range on the sample is shown. An element mapping image can be created (see, for example, Non-Patent Document 1).

こうした装置（一般的には走査電子顕微鏡と総称されることが多いが、本明細書ではＸ線分析が主目的であるため単にＸ線分析装置と呼ぶ）では、試料上の２次元面内での観察位置の走査を行う方法として、磁力で電子線を偏向させることによる電子線照射位置の走査と、試料ステージ自体（又は電子線照射のための光学系全体）を移動させる走査とがある。前者は高速の走査が可能であるが走査可能範囲が狭い。後者は走査可能範囲は非常に広いが走査速度は遅い。そこで、試料上の或る程度広い面積の範囲の元素マッピング像を取得したい場合には、上記２つの走査方法を併用するのが一般的である。   In such an apparatus (generally generally referred to as a scanning electron microscope, in this specification, since X-ray analysis is the main purpose, it is simply referred to as an X-ray analyzer), a two-dimensional surface on a sample is used. As a method of scanning the observation position, there are scanning of the electron beam irradiation position by deflecting the electron beam with magnetic force and scanning of moving the sample stage itself (or the entire optical system for electron beam irradiation). The former is capable of high-speed scanning but has a narrow scanning range. The latter has a very wide scan range but a slow scanning speed. Therefore, when it is desired to obtain an element mapping image in a range of a certain area on the sample, the above two scanning methods are generally used in combination.

図４はこうした走査方法の一例を模式的に示す図である。図４に示すように、図示しない試料ステージの位置（つまり試料の位置）を固定した状態で電子線Ｅを走査し、例えば領域Ａに対応する画像信号やＸ線強度信号を取り込む。次に、試料ステージを移動させることで先の領域Ａに隣接する領域Ｂを電子線Ｅの走査可能範囲に位置させ、その状態で電子線Ｅを走査することで領域Ｂに対応する画像信号やＸ線強度信号を取り込む。このようにして、試料ステージを移動させることで電子線照射位置に対する試料の相対位置を変化させつつ電子線Ｅで所定範囲を走査することで、試料上の異なる範囲に対応した画像やＸ線像を順次取り込む。ここでは、電子線Ｅによる走査可能範囲は横ｍx、縦ｍyの矩形の範囲であり、１回の試料ステージの移動距離はＸ方向にｍx、Ｙ方向にｍyである。そして、こうして格子状に区分されたｍx×ｍyの大きさの多数のマッピング像を合成することによって、所望の広い範囲における元素マッピング像を作成する。本明細書では、電子線Ｅの走査可能範囲であるｍx×ｍyの領域を小領域、試料ステージの移動に伴う試料上の広い観察範囲を大領域と呼ぶ。   FIG. 4 is a diagram schematically showing an example of such a scanning method. As shown in FIG. 4, the electron beam E is scanned in a state where the position of the sample stage (that is, the position of the sample) (not shown) is fixed, and for example, an image signal or an X-ray intensity signal corresponding to the region A is captured. Next, by moving the sample stage, the region B adjacent to the previous region A is positioned within the scannable range of the electron beam E, and the image signal corresponding to the region B is scanned by scanning the electron beam E in that state. Capture X-ray intensity signal. In this way, by moving the sample stage and changing the relative position of the sample with respect to the electron beam irradiation position while scanning the predetermined range with the electron beam E, images and X-ray images corresponding to different ranges on the sample are obtained. Are taken in sequentially. Here, the scanable range by the electron beam E is a rectangular range of horizontal mx and vertical my, and the movement distance of one sample stage is mx in the X direction and my in the Y direction. Then, an element mapping image in a desired wide range is created by synthesizing a large number of mapping images having a size of mx × my divided in a lattice form. In the present specification, an area of mx × my that is the scannable range of the electron beam E is referred to as a small area, and a wide observation range on the sample accompanying the movement of the sample stage is referred to as a large area.

図４の例の場合、互いに隣接する２つの領域、例えば領域Ａと領域Ｂとにそれぞれ対応する２枚の元素マッピング像は試料ステージの位置情報を利用して合成されることになる。しかしながら、試料ステージの位置に対して走査する電子線Ｅの中心位置がずれたり走査範囲がずれたりする場合があるため、上記のようなマッピング像合成方法では隣接する２枚の元素マッピング像の繋ぎ目でずれが発生し易い。これは、取得された小領域の元素マッピング像の情報を全く使用せずに合成処理を行うことに起因する。   In the example of FIG. 4, two element mapping images respectively corresponding to two regions adjacent to each other, for example, the region A and the region B, are synthesized using the position information of the sample stage. However, since the center position of the electron beam E to be scanned or the scanning range may be shifted with respect to the position of the sample stage, the mapping image synthesizing method as described above connects two adjacent element mapping images. Misalignment easily occurs with eyes. This is caused by performing the synthesis process without using any information of the element mapping image of the acquired small region.

そこで別の合成方法として、図５に示すように、隣接する元素マッピング像（又はＳＥＭ像）の一部が必ずオーバーラップするように試料ステージの移動を行い、そのオーバーラップ部分の画像情報（パターン）の一致性を判断することで元素マッピング像の合成位置を決めるという方法がある。即ち、図５において、電子線Ｅの走査可能範囲である領域Ａのうち、中央領域Ａ１は試料ステージ（試料）がこの位置にあるときのみに取得される画像範囲であり、それを取り囲む周辺領域Ａ２は試料ステージ（試料）がＸ方向にｍx移動されるか或いはＹ方向にｍy移動された状態でもオーバーラップ部分としてマッピング像が得られる範囲である。このような走査によって取得された１枚毎の元素マッピング像について、隣接する元素マッピング像とのオーバーラップ部分の各画素（ピクセル）が持つ濃淡情報（Ｘ線強度情報）に基づいて一致するパターンを探し、合成位置を決めるようにしている。   Therefore, as another synthesis method, as shown in FIG. 5, the sample stage is moved so that a part of the adjacent element mapping image (or SEM image) always overlaps, and image information (patterns) of the overlapping portion is obtained. ) To determine the synthesis position of the element mapping image. That is, in FIG. 5, among the area A that is the scannable range of the electron beam E, the central area A1 is an image area that is acquired only when the sample stage (sample) is at this position, and the peripheral area surrounding it. A2 is a range in which a mapping image is obtained as an overlap portion even when the sample stage (sample) is moved mx in the X direction or moved in the Y direction. For each element mapping image acquired by such scanning, a pattern that matches on the basis of the shading information (X-ray intensity information) of each pixel (pixel) that overlaps the adjacent element mapping image is obtained. Search and decide the composition position.

しかしながら、上記のような元素マッピング像の濃淡情報はそのオーバーラップ部分にその元素が存在しており、且つその元素濃度が不均一な部分がないと現れない。そのため、或る１つの元素マッピング像では隣接したマッピング像とのオーバーラップ部分において、一致しているとみなし得るパターンが見つからない場合がよくあり、そのときには別の元素のマッピング像で一致するパターンが見つかるかどうかを調べなければならない。このように元素マッピング像の合成が可能であるかどうかは元素に依存することになり、マッピング像の合成処理に利用する元素を固定してしまうと合成処理ができない場合が発生し得る。また、元素を任意に選べる場合でも、どの元素のマッピング像で合成位置を決定できるかは処理を実行してみないとわからないため、非常に面倒であって煩わしい。さらに、オーバーラップ部分に濃淡情報が存在したとしても、元素マッピング像におけるパターンはそもそも輪郭が明瞭でない場合が殆どであり、隣接するマッピング像中で完全にパターンが一致した部分を見出すことは難しく、画像の繋ぎ目を高い精度で合わせることが困難である。   However, the density information of the element mapping image as described above does not appear unless the element exists in the overlap portion and the portion having a nonuniform element concentration. For this reason, in one element mapping image, a pattern that can be regarded as matching is often not found in an overlapping portion with an adjacent mapping image. At that time, there is a matching pattern in the mapping image of another element. You have to find out if you can find it. In this manner, whether or not the element mapping image can be synthesized depends on the element, and if the element used for the mapping image synthesis processing is fixed, the synthesis processing may not be performed. Even when elements can be arbitrarily selected, it is very troublesome and troublesome because it is not known which element mapping image can determine the synthesis position without executing processing. Furthermore, even if there is shading information in the overlap part, the pattern in the elemental mapping image is mostly not clear in the first place, and it is difficult to find a part where the pattern completely matches in the adjacent mapping image, It is difficult to match the joints of images with high accuracy.

特開2003-197143号公報JP 2003-197143 A 「走査電子顕微鏡 SUPERSCAN SSX-550 カラーマッピング」、[online]、株式会社島津製作所、[平成１６年１１月２２日]、インターネット<URL : http://www.shimadzu.co.jp/products/surface/products/sem/ssx-550/index.html>"Scanning electron microscope SUPERSCAN SSX-550 color mapping", [online], Shimadzu Corporation, [November 22, 2004], Internet <URL: http://www.shimadzu.co.jp/products/surface /products/sem/ssx-550/index.html>

本発明はかかる課題を解決するために成されたものであり、その目的とするところは、例えば電子線の走査によって比較的狭い面積の小領域を走査し、試料の移動によって大きな面積の大領域を走査することでＸ線分析による元素のマッピング像を取得するＸ線分析装置において、元素の種類等に依存することなく高い確度で以て隣接画像同士の合成を行うことができるＸ線像の合成方法と、そうした合成方法によるＸ線像の合成処理を実行するＸ線分析装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve such a problem, and the object of the present invention is to scan a small area having a relatively small area by scanning an electron beam, for example, and to move a sample to move a large area having a large area. In an X-ray analysis apparatus that acquires an element mapping image by X-ray analysis by scanning the X-ray image, it is possible to synthesize adjacent images with high accuracy without depending on the type of element or the like. An object of the present invention is to provide a synthesizing method and an X-ray analyzer for executing X-ray image synthesizing processing by such a synthesizing method.

上記課題を解決するために成された第１発明は、励起線を試料に照射する励起線照射部と、該励起線の照射によって試料から放出された固有Ｘ線を検出するＸ線分析部と、を含み、前記励起線を試料上の小領域内で走査することにより該小領域に対応したＸ線像を取得するとともに、前記励起線照射部と試料との相対位置を移動させることで試料上の大領域の走査を行って前記Ｘ線像を複数取得するＸ線分析装置にあって、前記大領域に対応したＸ線像を作成するために前記小領域に対応した複数のＸ線像を合成するＸ線像の合成方法において、
合成対象である１つの小領域に対応するＸ線像とそれに隣接する１つの小領域に対応するＸ線像とについて、両者のオーバーラップ部分にそれぞれ属する２つの画素におけるＸ線スペクトルの形状を比較し、
Ｘ線スペクトルの形状が一致しているとみなせる画素が試料上の同一位置に対応しているとして両Ｘ線像の合成位置を決定することを特徴としている。 The first invention made to solve the above problems includes an excitation beam irradiation unit that irradiates a sample with an excitation beam, an X-ray analysis unit that detects intrinsic X-rays emitted from the sample by the irradiation of the excitation beam, and The X-ray image corresponding to the small region is acquired by scanning the excitation line in the small region on the sample, and the sample is moved by moving the relative position between the excitation beam irradiation unit and the sample. An X-ray analyzer that scans the upper large area to acquire a plurality of X-ray images, and generates a plurality of X-ray images corresponding to the small area in order to create an X-ray image corresponding to the large area. In an X-ray image synthesis method for synthesizing
Compare the X-ray spectrum shape of two pixels belonging to the overlapping part of the X-ray image corresponding to one small region to be synthesized and the X-ray image corresponding to one small region adjacent to the X-ray image. And
It is characterized in that the combined position of both X-ray images is determined on the assumption that pixels that can be regarded as having the same X-ray spectrum shape correspond to the same position on the sample.

また上記課題を解決するために成された第２発明は、上記第１発明に係るＸ線像の合成方法を採用したＸ線分析装置であって、励起線を試料に照射する励起線照射部と、該励起線の照射によって試料から放出された固有Ｘ線を検出するＸ線分析部と、を含み、前記励起線を試料上の小領域内で走査することにより該小領域に対応したＸ線像を取得するとともに、前記励起線照射部と試料との相対位置を移動させることで試料上の大領域の走査を行って前記Ｘ線像を複数取得するＸ線分析装置にあって、
a)合成対象である１つの小領域に対応するＸ線像とそれに隣接する１つの小領域に対応するＸ線像とについて、両者のオーバーラップ部分にそれぞれ属する２つの画素におけるＸ線スペクトルの形状を比較するスペクトル比較手段と、
b)該スペクトル比較手段によりＸ線スペクトルの形状が一致しているとみなせる画素が試料上の同一位置に対応しているとして両Ｘ線像の合成位置を決定する合成位置決定手段と、
c)前記小領域に対応した複数のＸ線像をそれぞれ前記合成位置決定手段により決められた合成位置に基づいて合成することによって、前記大領域に対応したＸ線像を作成する合成処理手段と、
を備えることを特徴としている。 A second invention made to solve the above problems is an X-ray analyzer adopting the X-ray image synthesis method according to the first invention, and an excitation ray irradiating unit for irradiating a sample with excitation rays. And an X-ray analysis unit that detects intrinsic X-rays emitted from the sample by irradiation of the excitation rays, and scanning the excitation rays within a small region on the sample to correspond to the small region X In the X-ray analyzer for acquiring a plurality of X-ray images by acquiring a line image and scanning a large area on the sample by moving a relative position between the excitation beam irradiation unit and the sample,
a) The shape of the X-ray spectrum of two pixels belonging to the overlapping portions of an X-ray image corresponding to one small region to be synthesized and an X-ray image corresponding to one small region adjacent thereto Spectral comparison means for comparing
b) a composite position determining means for determining a composite position of both X-ray images on the assumption that the pixels that can be regarded as having the same X-ray spectrum shape by the spectrum comparing means correspond to the same position on the sample;
c) combining processing means for generating an X-ray image corresponding to the large area by combining a plurality of X-ray images corresponding to the small area based on the combining position determined by the combining position determining means; ,
It is characterized by having.

なお、第１及び第２発明の一態様として、前記Ｘ線像は試料における元素の２次元分布を示す元素マッピング像とすることができる。   As one aspect of the first and second inventions, the X-ray image can be an element mapping image showing a two-dimensional distribution of elements in a sample.

上記のような元素マッピング像はその元素に応じた波長を有する固有Ｘ線の一種の強度分布であるから、マッピング像上の濃淡情報を利用した従来の合成方法は波長を固定した状態でそのＸ線強度（カウント値）のみを比較することで合成位置を求めようとするものである。これに対し、本発明に係るＸ線像の合成方法では、特定の波長ではなく、各画素毎に取り込んでいるＸ線スペクトルの形状、つまりＸ線分析により得られた全て又はその殆どの波長範囲におけるＸ線強度情報を利用することで合成位置を求める。したがって、仮に合成対象である元素マッピング像上でオーバーラップ部分にその元素が存在しない場合であっても、その元素に特有な波長以外の他の波長範囲において各画素が固有に持つ情報（Ｘ線強度情報）を利用して、試料上の同一位置であるか否かを的確に判断することができる。   Since the element mapping image as described above is a kind of intensity distribution of intrinsic X-rays having a wavelength corresponding to the element, the conventional synthesis method using the density information on the mapping image has the X fixed with the wavelength fixed. By comparing only the line intensities (count values), the composite position is determined. On the other hand, in the X-ray image synthesis method according to the present invention, not the specific wavelength but the shape of the X-ray spectrum captured for each pixel, that is, all or most of the wavelength range obtained by X-ray analysis. The composite position is obtained by using the X-ray intensity information at. Therefore, even if the element does not exist in the overlap portion on the element mapping image to be synthesized, information (X-rays) inherent to each pixel in a wavelength range other than the wavelength specific to the element. It is possible to accurately determine whether or not they are at the same position on the sample using intensity information.

このように本発明に係るＸ線像の合成方法及びこれを採用したＸ線分析装置によれば、元素マッピング像上では一致する濃淡パターンが見られないような場合であっても、確実に試料上の同一位置である部位を見つけてマッピング像つまりＸ線像を合成することができる。また、濃淡パターンではその輪郭が不鮮明であって精度の高い合成位置の算出が困難な場合であっても、本発明によれば、試料上の同一位置である部位を緻密に見つけ出して、高い精度で以てＸ線像の合成を行うことができる。   As described above, according to the X-ray image synthesizing method and the X-ray analysis apparatus employing the X-ray image according to the present invention, the sample can be reliably obtained even when the matching grayscale pattern is not seen on the element mapping image. A mapping image, that is, an X-ray image can be synthesized by finding a part at the same upper position. In addition, even if the contour of a light and shade pattern is unclear and it is difficult to calculate a highly accurate composite position, according to the present invention, the part at the same position on the sample is precisely found and high accuracy is obtained. Thus, the X-ray image can be synthesized.

以下、本発明に係るＸ線像の合成方法を適用した走査電子顕微／Ｘ線分析装置の一実施例について、図面を参照して説明する。図１は本実施例による走査電子顕微／Ｘ線分析装置の要部の構成図である。   Hereinafter, an embodiment of a scanning electron microscope / X-ray analyzer to which an X-ray image synthesis method according to the present invention is applied will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of a main part of a scanning electron microscope / X-ray analyzer according to this embodiment.

この装置において、電子銃１から放出された励起線としての電子線Ｅは、偏向コイル２により形成される磁場によって二次元的に曲げられ、対物レンズ３によって集束されて試料Ｓに照射される。試料Ｓは試料ステージ４上に載置されており、試料ステージ４はモータを含むステージ駆動部２０の駆動力により、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３軸方向に移動可能となっている。電子線Ｅの照射によって試料Ｓからは２次電子や反射電子が発生し、これら電子は電子検出器５により検出される。この電子検出器５の検出信号は画像信号処理部１６に送られ、画像信号処理部１６は偏向コイル２により電子線Ｅが走査されたときの検出信号に基づいて試料Ｓ上の電子線走査範囲のＳＥＭ像を作成する。   In this apparatus, an electron beam E as an excitation beam emitted from the electron gun 1 is bent two-dimensionally by a magnetic field formed by the deflection coil 2, focused by the objective lens 3, and irradiated onto the sample S. The sample S is placed on the sample stage 4, and the sample stage 4 can be moved in the three axis directions of the X axis, the Y axis, and the Z axis by the driving force of the stage driving unit 20 including a motor. By irradiation with the electron beam E, secondary electrons and reflected electrons are generated from the sample S, and these electrons are detected by the electron detector 5. The detection signal of the electron detector 5 is sent to the image signal processing unit 16, and the image signal processing unit 16 scans the electron beam scanning range on the sample S based on the detection signal when the electron beam E is scanned by the deflection coil 2. An SEM image of is created.

一方、試料Ｓに微小径の電子線Ｅが照射されたとき、その照射位置及び近傍からは試料Ｓに含まれる元素に特有の波長の固有Ｘ線が放出される。この固有Ｘ線はエネルギー分散型のＸ線分析部６に導入され、Ｘ線分析部６はＸ線のエネルギー（つまり波長）に応じた値を検出する。Ｘ線分析部６で得られる検出値はパーソナルコンピュータ（ＰＣ）１０に機能的に含まれるデータ処理部１２に送られ、データ処理部１２ではその検出値に基づいた元素の同定処理や定量処理などが実行されるとともに、後述するようなマッピング像合成処理により各元素のマッピング像が作成される。また上記画像信号処理部１６で作成された試料Ｓ上の所定範囲のＳＥＭ像もＰＣ１０に送られる。   On the other hand, when the sample S is irradiated with the electron beam E having a very small diameter, a characteristic X-ray having a wavelength peculiar to the element included in the sample S is emitted from the irradiation position and the vicinity thereof. The intrinsic X-rays are introduced into the energy dispersive X-ray analysis unit 6, and the X-ray analysis unit 6 detects a value corresponding to the energy (that is, wavelength) of the X-rays. The detection value obtained by the X-ray analysis unit 6 is sent to a data processing unit 12 functionally included in a personal computer (PC) 10, and the data processing unit 12 performs element identification processing, quantitative processing, and the like based on the detection value. And a mapping image of each element is created by mapping image synthesis processing as described later. A SEM image of a predetermined range on the sample S created by the image signal processing unit 16 is also sent to the PC 10.

ＰＣ１０は、中央制御部１１、データ処理部１２を機能的に含むほか、データ保存部１３、操作部１４、表示部１５などが接続されている。偏向コイル制御部１８はこの中央制御部１１の統括的な制御の下に、偏向コイル２へ供給する励磁電流を制御することで試料Ｓに照射される電子線Ｅの位置を走査し、それによって試料Ｓ上の小領域の走査を達成する。試料ステージ制御部１９は同じく中央制御部１１の統括的な制御の下に、ステージ駆動部２０の動作を制御し、上記のように電子線Ｅが走査される範囲よりも大きく試料Ｓを移動させることで、試料Ｓ上の大領域の走査を達成する。さらにＸ線分析制御部１７は中央制御部１１の指示の下に、Ｘ線分析部６の動作を制御する。   The PC 10 functionally includes a central control unit 11 and a data processing unit 12, and is connected to a data storage unit 13, an operation unit 14, a display unit 15, and the like. Under the overall control of the central control unit 11, the deflection coil control unit 18 controls the excitation current supplied to the deflection coil 2 to scan the position of the electron beam E irradiated on the sample S, thereby A small area scan on the sample S is achieved. The sample stage control unit 19 also controls the operation of the stage drive unit 20 under the overall control of the central control unit 11, and moves the sample S larger than the range in which the electron beam E is scanned as described above. This achieves scanning of a large area on the sample S. Further, the X-ray analysis control unit 17 controls the operation of the X-ray analysis unit 6 under the instruction of the central control unit 11.

上記構成の装置では、試料Ｓ上の広い範囲の元素マッピング像を取得する場合に、偏向コイル２による電子線Ｅの走査と、試料ステージ４の移動による試料ＳのＸ−Ｙ面内での移動とを組み合わせる。その走査方法は図５に示した従来の方法と同様であり、電子線Ｅの偏向による走査可能範囲である小領域（例えば領域Ａ）の中の周辺領域（例えばＡ２）が、隣接する小領域の周辺領域の一部とオーバーラップするように、試料ステージ４の移動距離が決められる。   In the apparatus having the above configuration, when acquiring a wide range of element mapping images on the sample S, the scanning of the electron beam E by the deflection coil 2 and the movement of the sample S in the XY plane by the movement of the sample stage 4 are performed. And combine. The scanning method is the same as the conventional method shown in FIG. 5, and the peripheral region (for example, A2) in the small region (for example, region A) that is the scanable range by the deflection of the electron beam E is adjacent to the small region. The moving distance of the sample stage 4 is determined so as to overlap with a part of the peripheral region of the sample.

本実施例の走査電子顕微／Ｘ線分析装置におけるマッピング像の合成方法の基本原理を図２により説明する。いま領域Ａとこれと一部がオーバーラップして隣接する領域Ｂとに着目して考える。領域Ａを電子線Ｅで走査したとき、画像信号処理部１６では図２に示すようなＳＥＭ像Ｎａが得られる。一方、Ｘ線分析部６では、ＳＥＭ像Ｎａ上の各画素（ピクセル）毎のＸ線スペクトルが得られる。例えばＳＥＭ像Ｎａ上の或る２個の画素Ｐa1、Ｐa2のＸ線スペクトルが図２中に示すようになるものとする。このＸ線スペクトルの縦軸はＸ線エネルギー（波長）、横軸はカウント値（Ｘ線強度）である。或る元素のマッピング像は、その元素に特有の波長において各画素毎のＸ線スペクトルをＳＥＭ像に平行な面で以て輪切りし、そのときの各画素のＸ線強度値を濃淡で表したものである。   The basic principle of the method for synthesizing the mapping image in the scanning electron microscope / X-ray analyzer of this embodiment will be described with reference to FIG. Consider now region A and region B that partially overlaps with this region. When the region A is scanned with the electron beam E, the image signal processing unit 16 obtains an SEM image Na as shown in FIG. On the other hand, the X-ray analysis unit 6 obtains an X-ray spectrum for each pixel (pixel) on the SEM image Na. For example, assume that the X-ray spectra of certain two pixels Pa1 and Pa2 on the SEM image Na are as shown in FIG. The vertical axis of this X-ray spectrum is X-ray energy (wavelength), and the horizontal axis is the count value (X-ray intensity). In the mapping image of an element, the X-ray spectrum of each pixel is cut by a plane parallel to the SEM image at a wavelength peculiar to the element, and the X-ray intensity value of each pixel at that time is expressed by shading. Is.

例えば元素Ｑ１、元素Ｑ２のそれぞれのマッピング像は図２中のＭq1a、Ｍq2aに示すようになる。元素Ｑ１のマッピング像Ｍq1aでは隣接する領域Ｂにおける元素Ｑ１のマッピング像Ｍq1bとのオーバーラップ部分に濃淡のパターンが存在するから、従来のようにこの濃淡のパターンの一致を見つける方法でもマッピング像の合成は可能である。ところが、元素Ｑ２のマッピング像Ｍq2aでは領域Ｂとのオーバーラップ部分に濃淡のパターンが存在しない。そのため、元素Ｑ２のマッピング像では合成処理は不可能である。このように従来の合成方法では、選択した元素によってマッピング像の合成が可能である場合と可能でない場合とがあり、どの元素のマッピング像を使用して合成処理が可能であるのかを探すのが面倒である。   For example, the mapping images of the elements Q1 and Q2 are as indicated by Mq1a and Mq2a in FIG. In the mapping image Mq1a of the element Q1, since there is a shade pattern in the overlapping portion with the mapping image Mq1b of the element Q1 in the adjacent region B, the mapping image can be synthesized by the conventional method of finding the matching of the shade pattern. Is possible. However, in the mapping image Mq2a of the element Q2, there is no shading pattern in the overlap portion with the region B. Therefore, the synthesis process is impossible in the mapping image of the element Q2. In this way, in the conventional synthesis method, there are cases where the mapping image can be synthesized depending on the selected element, and there are cases where the mapping image is not possible, and it is possible to search for which element mapping image can be used for the synthesis process. It is troublesome.

これに対し本発明に係るマッピング像の合成方法では、隣接したマッピング像のオーバーラップ部分において同一部位を探すために、各画素毎に収集したＸ線スペクトル自体を利用する。例えば領域ＡのＳＥＭ像Ｎａ上のオーバーラップ部分に属する画素Ｐa2におけるＸ線スペクトルに対し、所定の判定条件の下で形状が一致するとみなし得るようなＸ線スペクトルを、領域ＢのＳＥＭ像Ｎｂ上のオーバーラップ部分に属する画素におけるＸ線スペクトルの中から見つけ出す。   On the other hand, in the mapping image synthesis method according to the present invention, the X-ray spectrum itself collected for each pixel is used in order to search for the same part in the overlapping portion of adjacent mapping images. For example, an X-ray spectrum that can be considered to match the shape under a predetermined determination condition with respect to the X-ray spectrum in the pixel Pa2 belonging to the overlapping portion on the SEM image Na in the region A is displayed on the SEM image Nb in the region B. Are found from the X-ray spectra of the pixels belonging to the overlap portion.

いま、ＳＥＭ像Ｎａ上の画素Ｐa2におけるＸ線スペクトルとＳＥＭ像Ｎｂ上の画素Ｐb1におけるＸ線スペクトルとを比較したときに、両者の形状が一致すると判断された場合には、両領域Ａ、Ｂに対するマッピング像Ｍａ、Ｍｂ上にその画素位置像を投影する。そして、両領域Ａ、Ｂのオーバーラップし得る範囲で全ての画素についてＸ線スペクトルの形状の一致・不一致を判断し、一致した場合には上記のように両領域Ａ、Ｂに対するマッピング像Ｍａ、Ｍｂ上にその画素位置像を投影することにより、一致し得る部分の投影像を作成する。その後、両マッピング像Ｍａ、Ｍｂ上に形成されたその投影像が重なるように両マッピング像を合成することにより、位置ずれの少ない合成が可能となる。即ち、従来方法では、Ｘ線スペクトルのうちのごく一部の波長範囲のＸ線カウント値をマッピング像合成のための位置決めに利用していたのに対し、本発明では、特定の狭い波長範囲には着目せず広い波長範囲全体に亘るＸ線スペクトルの形状を用いて位置決めを行っている。これにより、合成位置の決定に元素依存性はなく、任意の元素のマッピング像上でオーバーラップ部分にパターンが有るか否かに関係なく、精度の高い合成が可能となる。   Now, when the X-ray spectrum of the pixel Pa2 on the SEM image Na and the X-ray spectrum of the pixel Pb1 on the SEM image Nb are compared with each other, if it is determined that both shapes match, both regions A, B The pixel position image is projected onto the mapping images Ma and Mb for. Then, the coincidence / mismatch of the X-ray spectrum shape is determined for all the pixels within a range in which both the regions A and B can overlap, and if they coincide, the mapping images Ma, By projecting the pixel position image onto Mb, a projection image of a portion that can be matched is created. Thereafter, the two mapping images are synthesized so that the projected images formed on the mapping images Ma and Mb overlap each other, so that the composition with little positional deviation is possible. That is, in the conventional method, the X-ray count value of a small part of the wavelength range of the X-ray spectrum is used for positioning for mapping image synthesis, whereas in the present invention, a specific narrow wavelength range is used. Does not pay attention to positioning using the shape of the X-ray spectrum over the entire wide wavelength range. Thereby, there is no element dependency in determining the synthesis position, and high-accuracy synthesis is possible regardless of whether or not there is a pattern in the overlap portion on the mapping image of an arbitrary element.

なお、Ｘ線スペクトルの形状の一致・不一致を判断する際の所定条件とは、例えば電子線Ｅの深さ方向の侵入位置のばらつき、試料ステージ４のＸ−Ｙ面内での移動に伴うＺ方向の変位など、考え得る各種のばらつきや変動要因を考慮した許容範囲を設定するものである。また、Ｘ線スペクトルの形状の相似を判断してもよいが、一般的には、上記のように２つのＸ線スペクトルを比較する際にＸ線スペクトルのカウント値の積算量や最大ピークのカウント値には大きな差が生じないので、こうしたことも条件の１つに入れて判断を行うと一層正確性が向上する。   The predetermined conditions for determining the coincidence / non-coincidence of the shape of the X-ray spectrum are, for example, variations in the penetration position of the electron beam E in the depth direction, and Z accompanying the movement of the sample stage 4 in the XY plane. This is to set an allowable range in consideration of various possible variations and fluctuation factors such as directional displacement. In addition, the similarity of the shape of the X-ray spectrum may be determined, but in general, when the two X-ray spectra are compared as described above, the accumulated amount of the X-ray spectrum count value and the maximum peak count Since there is no great difference in the values, the accuracy is further improved if a judgment is made in one of the conditions.

上述した基本原理に基づいて図１に示す装置で実行されるマッピング像の合成処理について、図３のフローチャートに従って説明する。偏向コイル制御部１８により領域Ａに対する電子線Ｅの走査が実行されて、それに応じた小領域のＳＥＭ像が画像信号処理部１６で取得される一方、その小領域内の各画素毎のＸ線スペクトルがＸ線分析部６で取得され、これら全てのデータはデータ保存部１３に一旦格納される。それに引き続いて、試料ステージ制御部１９は試料ステージ４をＸ方向にｍxだけ移動させ、電子線Ｅの走査が領域Ｂに対して行われるようにする。そして、偏向コイル制御部１８により領域Ｂに対する電子線Ｅの走査が実行されて、それに応じた小領域のＳＥＭ像が画像信号処理部１６で取得される一方、該小領域内の各画素毎のＸ線スペクトルがＸ線分析部６で取得され、これらデータもデータ保存部１３に格納される。   A mapping image synthesis process executed by the apparatus shown in FIG. 1 based on the basic principle described above will be described with reference to the flowchart of FIG. The deflection coil control unit 18 scans the region A with the electron beam E, and an SEM image of a small region corresponding to the scanning is acquired by the image signal processing unit 16, while the X-ray for each pixel in the small region. A spectrum is acquired by the X-ray analysis unit 6 and all these data are temporarily stored in the data storage unit 13. Subsequently, the sample stage control unit 19 moves the sample stage 4 by mx in the X direction so that the scanning with the electron beam E is performed on the region B. Then, the scanning of the electron beam E with respect to the region B is executed by the deflection coil control unit 18, and an SEM image of a small region corresponding thereto is acquired by the image signal processing unit 16, while for each pixel in the small region An X-ray spectrum is acquired by the X-ray analysis unit 6, and these data are also stored in the data storage unit 13.

領域Ａ及びＢに対するデータがデータ保存部１３に格納された状態で、データ処理部１２では次のような手順でマッピング像の合成処理が実行される。即ち、まず、領域ＡのＳＥＭ像上の領域Ｂとのオーバーラップ部分に属する或る画素におけるＸ線スペクトルを抽出する（ステップＳ１）。次いで、領域ＢのＳＥＭ像上の領域Ａとのオーバーラップ部分に属する或る画素におけるＸ線スペクトルを抽出する（ステップＳ２）。そして、上述したように所定条件の下で２つのＸ線スペクトルの形状を比較し、一致・不一致を判断する（ステップＳ３、Ｓ４）。   In a state where the data for the areas A and B are stored in the data storage unit 13, the data processing unit 12 executes mapping image synthesis processing in the following procedure. That is, first, an X-ray spectrum in a certain pixel belonging to an overlap portion with the region B on the SEM image of the region A is extracted (step S1). Next, an X-ray spectrum in a certain pixel belonging to an overlapping portion with the region A on the SEM image of the region B is extracted (step S2). Then, as described above, the shapes of the two X-ray spectra are compared under a predetermined condition, and matching / mismatching is determined (steps S3 and S4).

ここでＸ線スペクトルの形状が一致していないと判断された場合には（ステップＳ４でＮｏ）、領域ＢのＳＥＭ像上の領域Ａとのオーバーラップ部分に属する画素の中で未だ比較の終了していない他の画素を選択して、その画素におけるＸ線スペクトルを抽出し（ステップＳ５）ステップＳ３へと戻る。したがって、ステップＳ３→Ｓ４→Ｓ５→Ｓ３…の処理の繰り返しにより、ステップＳ２で設定された領域ＡのＳＥＭ像上の或る画素に対してＸ線スペクトルの形状が一致するような領域ＢのＳＥＭ像上の画素が見い出される。   If it is determined that the X-ray spectrum shapes do not match (No in step S4), the comparison has yet to be completed among the pixels belonging to the overlapping portion of the region B with the region A on the SEM image. Another pixel that has not been selected is selected, and an X-ray spectrum at that pixel is extracted (step S5), and the process returns to step S3. Accordingly, the SEM of the region B in which the shape of the X-ray spectrum matches the certain pixel on the SEM image of the region A set in step S2 by repeating the processing of steps S3 → S4 → S5 → S3. Pixels on the image are found.

一方、ステップＳ４でＸ線スペクトル形状が一致していると判断された場合には、合成対象である領域Ａ、Ｂの或る元素（この元素は任意に選ぶことができる）マッピング像面にそのときの画素位置像をそれぞれ投影する（ステップＳ６）。そして、対象画素つまり該当するオーバーラップ部分で一致・不一致の判断をすべき画素の全てについて、Ｘ線スペクトルの形状の比較が終了したか否かを判定する（ステップＳ７）。未だ終了していなければ、領域ＡのＳＥＭ像上の領域Ｂとのオーバーラップ部分に属する画素の中で未だ比較の終了していない他の画素を選択して、その画素におけるＸ線スペクトルを抽出し（ステップＳ８）ステップＳ２へと戻る。したがって、ステップＳ２〜Ｓ８の処理の繰り返しにより、領域ＡのＳＥＭ像のオーバーラップ部分における全ての画素に対してＸ線スペクトルの形状が一致するような領域ＢのＳＥＭ像上の画素が見い出される。なお、Ｘ線スペクトルの形状が一致する画素が見つからない場合もあり得るが、そうした場合にはその画素を無視してしまっても実用上問題はない。   On the other hand, if it is determined in step S4 that the X-ray spectrum shapes match, a certain element in the regions A and B to be synthesized (this element can be selected arbitrarily) on the mapping image plane. Each pixel position image at that time is projected (step S6). Then, it is determined whether or not the comparison of the shape of the X-ray spectrum has been completed for all of the target pixels, that is, the pixels that should be matched / mismatched in the corresponding overlap portion (step S7). If not completed yet, select another pixel that has not yet been compared among the pixels belonging to the overlapped portion of region A with region B on the SEM image, and extract the X-ray spectrum at that pixel (Step S8) Return to Step S2. Therefore, by repeating the processes in steps S2 to S8, pixels on the SEM image in the region B are found such that the shape of the X-ray spectrum matches all the pixels in the overlapping portion of the SEM image in the region A. There may be a case where a pixel having the same X-ray spectrum shape cannot be found, but in such a case, there is no practical problem even if the pixel is ignored.

そして、オーバーラップ部分における全ての画素のＸ線スペクトルの形状の比較が終了して、合成対象の２つの元素マッピング像上にスペクトル形状が一致した部分の投影像が形成されたならば、その投影像が重なるように両マッピング像を重ねて合成する（ステップＳ９）。この際には、オーバーラップ部分はいずれか一方のＸ線像を採用すればよいが、両者のＸ線像を用いて適宜の加算処理等を実行してもよい。これで隣接する２枚の元素マッピング像が合成されるから、全ての小領域の元素マッピング像について隣接する元素マッピング像とのオーバーラップ部分に関して同様の合成処理を行うことにより、試料Ｓ上の大領域のマッピング像を作成することができる。   When the comparison of the shape of the X-ray spectrum of all the pixels in the overlap portion is completed and a projected image of the portion having the matched spectrum shape is formed on the two element mapping images to be synthesized, the projection is performed. Both mapping images are superimposed and synthesized so that the images overlap (step S9). At this time, either one of the X-ray images may be adopted as the overlap portion, but an appropriate addition process or the like may be executed using both X-ray images. Since two adjacent element mapping images are synthesized in this way, the same synthesis process is performed on the overlapping portion of the adjacent element mapping images with respect to the element mapping images of all the small regions, thereby obtaining a large image on the sample S. A mapping image of the region can be created.

なお、上記合成処理の手順は一例であって適宜に変形することができる。例えば隣接する元素マッピング像のオーバーラップ部分の中でＸ線スペクトルを比較する画素の範囲は適宜に絞ることができる。即ち、実際上、試料ステージ４の移動誤差や電子線Ｅの走査範囲のずれなどの最大量は予め想定できるから、その想定されるずれの範囲内で２つの画素のスペクトルの形状の比較を行えば十分である。このように処理対象の画素の範囲を絞ることで処理時間を短縮することができる。また、本発明によるＸ線像の合成方法を、従来のような或る元素のマッピング像上の濃淡のパターンの一致を検出することで合成する方法と併用してもよい。具体的には、例えば或る元素のマッピング像の合成を行いたい場合に、まず濃淡のパターンの一致検出により合成位置の算出を試み、適当なパターンがオーバーラップ部分に存在しない等の理由で合成ができない場合に、本発明に係る合成方法による処理を実行するようにしてもよい。本発明による合成方法では、合成位置を決定するため１画素ずつスペクトル形状の比較を行う必要があるため、オペレータの手を煩わせることはないものの処理時間は掛かる。そこで、上記のように予め従来方法で合成を試みて、適切な合成が行えない場合に本発明を適用すれば、平均的に処理時間を短縮することが可能である。また、合成の精度も上げることができる。   Note that the procedure of the synthesis process is an example and can be modified as appropriate. For example, the range of pixels for comparing the X-ray spectra in the overlapping portions of adjacent element mapping images can be appropriately reduced. That is, in practice, the maximum amount such as the movement error of the sample stage 4 and the deviation of the scanning range of the electron beam E can be assumed in advance, so the spectrum shapes of the two pixels are compared within the assumed deviation range. That's enough. In this way, the processing time can be shortened by narrowing the range of pixels to be processed. Further, the X-ray image synthesizing method according to the present invention may be used in combination with a conventional method for synthesizing by detecting the coincidence of light and shade patterns on a mapping image of an element. Specifically, for example, when you want to synthesize a mapping image of a certain element, first try to calculate the synthesis position by detecting coincidence of light and shade patterns, and synthesize for the reason that an appropriate pattern does not exist in the overlap part. If this is not possible, the processing by the synthesis method according to the present invention may be executed. In the synthesis method according to the present invention, since it is necessary to compare the spectrum shapes pixel by pixel in order to determine the synthesis position, processing time is required although it does not bother the operator. Thus, if the synthesis is attempted in advance by the conventional method as described above and the present invention is applied when appropriate synthesis cannot be performed, the processing time can be shortened on average. In addition, the synthesis accuracy can be increased.

また、上記実施例は本発明の一実施例であるから、上記変形例として記載した以外の点についても、本発明の趣旨の範囲で適宜変形、修正、追加を行っても本願特許請求の範囲に包含されることは当然である。   Moreover, since the said Example is one Example of this invention, even if it changes suitably in the range of the meaning of this invention, a correction | amendment, and addition about the point other than having described as said modification, it is a claim of this application Of course, it is included.

本発明の一実施例による走査電子顕微／Ｘ線分析装置の要部の構成図。The block diagram of the principal part of the scanning electron microscope / X-ray analyzer by one Example of this invention. 本発明におけるＸ線像の合成方法の基本原理を説明するための概念図。The conceptual diagram for demonstrating the basic principle of the synthetic | combination method of the X-ray image in this invention. 本実施例の走査電子顕微／Ｘ線分析装置におけるマッピング像の合成方法の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of the synthetic | combination method of the mapping image in the scanning electron microscope / X-ray analyzer of a present Example. 従来の元素マッピング像の合成処理の一方法を説明するための模式図。The schematic diagram for demonstrating one method of the synthetic | combination process of the conventional element mapping image. 従来の元素マッピング像の合成処理の一方法を説明するための模式図。The schematic diagram for demonstrating one method of the synthetic | combination process of the conventional element mapping image.

符号の説明Explanation of symbols

１…電子銃
２…偏向コイル
３…対物レンズ
４…試料ステージ
５…電子検出器
６…Ｘ線分析部
１０…ＰＣ
１１…中央制御部
１２…データ処理部
１３…データ保存部
１４…操作部
１５…表示部
１６…画像信号処理部
１７…Ｘ線分析制御部
１８…偏向コイル制御部
１９…試料ステージ制御部
２０…ステージ駆動部
Ｓ…試料
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electron gun 2 ... Deflection coil 3 ... Objective lens 4 ... Sample stage 5 ... Electron detector 6 ... X-ray analysis part 10 ... PC
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Central control part 12 ... Data processing part 13 ... Data storage part 14 ... Operation part 15 ... Display part 16 ... Image signal processing part 17 ... X-ray analysis control part 18 ... Deflection coil control part 19 ... Sample stage control part 20 ... Stage drive unit S ... Sample

Claims (3)

励起線を試料に照射する励起線照射部と、該励起線の照射によって試料から放出された固有Ｘ線を検出するＸ線分析部と、を含み、前記励起線を試料上の小領域内で走査することにより該小領域に対応したＸ線像を取得するとともに、前記励起線照射部と試料との相対位置を移動させることで試料上の大領域の走査を行って前記Ｘ線像を複数取得するＸ線分析装置にあって、前記大領域に対応したＸ線像を作成するために前記小領域に対応した複数のＸ線像を合成するＸ線像の合成方法において、
合成対象である１つの小領域に対応するＸ線像とそれに隣接する１つの小領域に対応するＸ線像とについて、両者のオーバーラップ部分にそれぞれ属する２つの画素におけるＸ線スペクトルの形状を比較し、
Ｘ線スペクトルの形状が一致しているとみなせる画素が試料上の同一位置に対応しているとして両Ｘ線像の合成位置を決定することを特徴とするＸ線像の合成方法。 An excitation ray irradiating unit for irradiating the sample with excitation rays, and an X-ray analyzing unit for detecting intrinsic X-rays emitted from the sample by the irradiation of the excitation rays, wherein the excitation rays are within a small region on the sample. By scanning, an X-ray image corresponding to the small region is acquired, and a large region on the sample is scanned by moving the relative position between the excitation beam irradiation unit and the sample, and a plurality of the X-ray images are obtained. In the X-ray analysis apparatus to acquire, in an X-ray image synthesis method for synthesizing a plurality of X-ray images corresponding to the small region in order to create an X-ray image corresponding to the large region,
Compare the X-ray spectrum shape of two pixels belonging to the overlapping part of the X-ray image corresponding to one small region to be synthesized and the X-ray image corresponding to one small region adjacent to the X-ray image. And
A method for synthesizing X-ray images, wherein a combination position of both X-ray images is determined on the assumption that pixels that can be regarded as having the same X-ray spectrum shape correspond to the same position on a sample. 励起線を試料に照射する励起線照射部と、該励起線の照射によって試料から放出された固有Ｘ線を検出するＸ線分析部と、を含み、前記励起線を試料上の小領域内で走査することにより該小領域に対応したＸ線像を取得するとともに、前記励起線照射部と試料との相対位置を移動させることで試料上の大領域の走査を行って前記Ｘ線像を複数取得するＸ線分析装置にあって、
a)合成対象である１つの小領域に対応するＸ線像とそれに隣接する１つの小領域に対応するＸ線像とについて、両者のオーバーラップ部分にそれぞれ属する２つの画素におけるＸ線スペクトルの形状を比較するスペクトル比較手段と、
b)該スペクトル比較手段によりＸ線スペクトルの形状が一致しているとみなせる画素が試料上の同一位置に対応しているとして両Ｘ線像の合成位置を決定する合成位置決定手段と、
c)前記小領域に対応した複数のＸ線像をそれぞれ前記合成位置決定手段により決められた合成位置に基づいて合成することによって、前記大領域に対応したＸ線像を作成する合成処理手段と、
を備えることを特徴とするＸ線分析装置。 An excitation ray irradiating unit for irradiating the sample with excitation rays, and an X-ray analyzing unit for detecting intrinsic X-rays emitted from the sample by the irradiation of the excitation rays, wherein the excitation rays are within a small region on the sample. By scanning, an X-ray image corresponding to the small region is acquired, and a large region on the sample is scanned by moving the relative position between the excitation beam irradiation unit and the sample, and a plurality of the X-ray images are obtained. In the X-ray analyzer to acquire,
a) The shape of the X-ray spectrum of two pixels belonging to the overlapping portions of an X-ray image corresponding to one small region to be synthesized and an X-ray image corresponding to one small region adjacent thereto Spectral comparison means for comparing
b) a composite position determining means for determining a composite position of both X-ray images on the assumption that the pixels that can be regarded as having the same X-ray spectrum shape by the spectrum comparing means correspond to the same position on the sample;
c) combining processing means for generating an X-ray image corresponding to the large area by combining a plurality of X-ray images corresponding to the small area based on the combining position determined by the combining position determining means; ,
An X-ray analysis apparatus comprising: 前記Ｘ線像は試料における元素の２次元分布を示す元素マッピング像であることを特徴とする請求項１に記載のＸ線像の合成方法又は請求項２に記載のＸ線分析装置。
The X-ray image synthesizing method according to claim 1 or the X-ray analyzer according to claim 2, wherein the X-ray image is an element mapping image showing a two-dimensional distribution of elements in a sample.

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