JP4917839B2 - 走査型荷電粒子線装置、その像表示方法、および走査型顕微鏡 - Google Patents
走査型荷電粒子線装置、その像表示方法、および走査型顕微鏡 Download PDFInfo
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《第1の実施の形態》
本実施の形態では、画像を取得する期間を、正弦波状の像揺れにおいて1周期の中の前半の半周期(第1の期間)と後半の半周期(第2の期間)であるようにし、それぞれの画像の差異を比較できるように、画像をインターレース走査表示の奇数フィールドと偶数フィールドに表示できるようにした例を説明する。また、像揺れを低減する調整方法として、振動を検出した検出信号に基づいて、走査偏向器で電子線を偏向させて観察画像での曲がりがなくなるように補正する方法の例を説明する。
図2は、比較例による振動波形と走査タイミングを示す説明図である。ここでは、1画面分に相当する垂直走査信号の周期を、振動周期に同期させた例を示す。
図6は、外乱による試料像の揺れを低減する方法を示すフローチャートである。像に障害を与える振動を振動検出器8で検出され、振動測定器18は、外乱の振動周期を検知し、振動周期を所定周期に設定する(ステップS31)。制御部11は、所定周期の半周期に垂直走査信号を同期するように、走査信号発生部13に指示する。指示を受けた走査信号発生部13は、所定周期に基づいて走査信号を発生する(ステップS32)。
図7は、外乱の振動周期を特定後に試料像の揺れを低減する方法を示すフローチャートである。図6のステップS31では、像に障害を与える振動を振動検出器8で検出され、振動測定器18は、外乱の振動周期を求めている。しかしながら、像揺れの原因になっている外乱成分の周期が明確でない場合がある。この場合、振動周期として、所定周期を推定する必要がある。第2の実施の形態では、所定周期を、取得した画像から振動周期を推定することに特徴がある。図7は、図6のフローチャートと比較して、ステップS31をステップS41に変更した場合である。同一動作のステップについては、同一番号を付している。
2 収束レンズ
3 対物レンズ
4 偏向器
5 検出器
6 試料ステージ
7 試料
8 振動検出器
11 制御部
12 偏向器駆動部
13 走査信号発生部
14 増幅器
15 画像処理部
16 画像メモリ
17 画像表示器
18 振動測定器
EB 電子線
Claims (17)
- 試料上でプローブを2次元的に走査する走査手段と、測定または推定した振動の、同じ視野に対して、像揺れの原因になっている外乱成分の周期である所定周期の半周期に同期させて前記走査手段に供給される垂直走査信号の周期を変化させる制御手段と、試料上のプローブの走査に伴って得られた信号を検出する検出手段と、前記検出手段が検出した信号から前記プローブの走査に同期して得られた試料像を画像処理する画像処理手段と、前記画像処理手段により画像処理された画像を表示する表示手段とを備え、
前記画像処理手段は、前記所定周期の前半の半周期と後半の半周期との異なる期間に取得した前記試料像の画像を重ねて前記表示手段に表示する
ことを特徴とする走査型荷電粒子線装置。 - 前記外乱成分の周期は、商用電源の周期あるいは前記商用電源の周期の整数倍である
ことを特徴とする請求項1に記載の走査型荷電粒子線装置。 - 前記画像処理手段は、前記前半の半周期および前記後半の半周期の前記試料像の画像をインターレース走査表示の奇数フィールドと偶数フィールドとして前記表示手段に表示する
ことを特徴とする請求項1に記載の走査型荷電粒子線装置。 - 前記画像処理手段は、各前記画像と重ねた画像の共通部分とを異なる色で識別して前記表示手段に表示する
ことを特徴とする請求項1に記載の走査型荷電粒子線装置。 - 試料上でプローブを2次元的に走査する走査手段と、測定または推定した振動の、同じ視野に対して、像揺れの原因になっている外乱成分の周期である所定周期の半周期に同期させて前記走査手段に供給される垂直走査信号の周期を変化させる制御手段と、試料上のプローブの走査に伴って得られた信号を検出する検出手段と、前記検出手段が検出した信号から前記プローブの走査に同期して得られた試料像を画像処理する画像処理手段と、前記画像処理手段により画像処理された画像を表示する表示手段とを備え、
前記画像処理手段は、前記所定周期の前半の半周期と後半の半周期との異なる期間に取得した前記試料像の画像を重ねて、前記前半の半周期および前記後半の半周期の前記試料像の画像の所定部の位置を比較し、前記像揺れの方向および像揺れの大きさを取得する
ことを特徴とする走査型荷電粒子線装置。 - 前記画像処理手段は、前記像揺れの方向および像揺れの大きさを前記表示手段に表示する
ことを特徴とする請求項5に記載の走査型荷電粒子線装置。 - 前記制御手段は、前記像揺れの大きさが所定値以下になるように、前記垂直走査信号の周期を調整する
ことを特徴とする請求項5または請求項6に記載の走査型荷電粒子線装置。 - 前記制御手段は、前記像揺れの方向および像揺れの大きさに基づいて、前記走査手段に供給される走査信号に振動による像揺れを補正する走査信号を重畳する
ことを特徴とする請求項5または請求項6に記載の走査型荷電粒子線装置。 - 前記制御手段は、前記像揺れの方向および像揺れの大きさに基づいて、前記外乱成分の振動を打ち消すための振動を発生させる振動防止手段によって、振動による像揺れを補正する
ことを特徴とする請求項5または請求項6に記載の走査型荷電粒子線装置。 - 前記走査型荷電粒子線装置は、前記プローブを電子ビームとし、電子ビームを試料上で走査するようにした走査型顕微鏡である
ことを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の走査型荷電粒子線装置。 - 前記走査型荷電粒子線装置は、前記プローブをイオンビームとし、イオンビームを試料上で走査するようにした走査型顕微鏡である
ことを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の走査型荷電粒子線装置。 - 前記走査型荷電粒子線装置は、前記試料表面から放出される特性X線を検出するエネルギー分析する分析装置である
ことを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の走査型荷電粒子線装置。 - 前記走査型荷電粒子線装置は、前記試料像の画像から測長する測長装置である
ことを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の走査型荷電粒子線装置。 - 前記走査型荷電粒子線装置は、前記試料像の画像から試料を検査する検査装置である
ことを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の走査型荷電粒子線装置。 - 試料上でプローブをラスタ走査し、前記走査に基づいて得られた信号を表示装置に供給し、前記表示装置に試料像を表示する走査型荷電粒子線装置の像表示方法において、
前記ラスタ走査の垂直走査信号の周期を、測定または推定した振動の、同じ視野に対して、像揺れの原因になっている外乱成分の周期である所定周期の半周期に同期させ、
前記所定周期の前半の半周期と後半の半周期との異なる期間に取得した前記試料像の画像を重ねて表示する
ことを特徴とする走査型荷電粒子線装置の像表示方法。 - 前記外乱成分の周期は、商用電源の周期あるいは前記商用電源の周期の整数倍である
ことを特徴とする請求項15に記載の走査型荷電粒子線装置の像表示方法。 - 試料上でプローブを2次元的に走査する走査手段と、測定または推定した振動の、同じ視野に対して、像揺れの原因になっている外乱成分の周期である所定周期の半周期に同期させて前記走査手段に供給される垂直走査信号の周期を変化させる制御手段と、試料上のプローブの走査に伴って得られた信号を検出する検出手段と、前記検出手段が検出した信号から前記プローブの走査に同期して得られた試料像を画像処理する画像処理手段と、前記画像処理手段により画像処理された画像を表示する表示手段とを備え、
前記画像処理手段は、前記所定周期の前半の半周期と後半の半周期との異なる期間に取得した前記試料像の画像を重ねて前記表示手段に表示し、
前記プローブは、探針とし、前記探針を試料上で走査する
ことを特徴とする走査型顕微鏡。
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