JPH05290787A - 走査電子顕微鏡 - Google Patents
走査電子顕微鏡Info
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- JPH05290787A JPH05290787A JP4115381A JP11538192A JPH05290787A JP H05290787 A JPH05290787 A JP H05290787A JP 4115381 A JP4115381 A JP 4115381A JP 11538192 A JP11538192 A JP 11538192A JP H05290787 A JPH05290787 A JP H05290787A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ステージのドリフトや外部磁場の変動が発生
しても、試料の観察が正確に行なえる走査電子顕微鏡像
観察方法を提供すること。 【構成】 試料５の小領域Δを電子線で走査し、この走
査による画像データはフレームメモリ７に格納され、パ
ターンマッチ部９に送られる。次に、観察領域Ａを電子
線で走査し、この走査による画像データは積算手段８を
介してフレームバッファ１０に格納される。次に、前記
小領域Δを電子線で走査し、その画像データはパターン
マッチ部９に送られ、前回の画像データとマッチング処
理が成され、ステージのドリフトの補正はステージ１４
に返される。次に、観察領域Ａを電子線で走査し、この
走査による画像データは積算手段８を介してフレームバ
ッファ１０に格納され、ブラウン管１１には試料像が表
示される。以後、同様な動作が行われる。
しても、試料の観察が正確に行なえる走査電子顕微鏡像
観察方法を提供すること。 【構成】 試料５の小領域Δを電子線で走査し、この走
査による画像データはフレームメモリ７に格納され、パ
ターンマッチ部９に送られる。次に、観察領域Ａを電子
線で走査し、この走査による画像データは積算手段８を
介してフレームバッファ１０に格納される。次に、前記
小領域Δを電子線で走査し、その画像データはパターン
マッチ部９に送られ、前回の画像データとマッチング処
理が成され、ステージのドリフトの補正はステージ１４
に返される。次に、観察領域Ａを電子線で走査し、この
走査による画像データは積算手段８を介してフレームバ
ッファ１０に格納され、ブラウン管１１には試料像が表
示される。以後、同様な動作が行われる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】 本発明は、試料の観察が正確に
行なえる走査電子顕微鏡に関する。
行なえる走査電子顕微鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】 観察したい試料位置に電子線を照射す
ると、電子線を照射した部分からは、２次電子、反射電
子、Ｘ線、光など種々の信号が、試料の形態に応じて放
出される。走査電子顕微鏡はこれらの内、最も信号量の
多い２次電子を検出して、２次電子の量の違いをブラウ
ン管上に明るさの違いとして表示する装置である。
ると、電子線を照射した部分からは、２次電子、反射電
子、Ｘ線、光など種々の信号が、試料の形態に応じて放
出される。走査電子顕微鏡はこれらの内、最も信号量の
多い２次電子を検出して、２次電子の量の違いをブラウ
ン管上に明るさの違いとして表示する装置である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】 走査電子顕微鏡にお
いて、試料は駆動可能なステージ上に固定されている。
このステージが静止状態にあっても、機械的な力の不平
衡や重力により、ステージが少しづつドリフトする。ミ
クロの世界を見る走査電子顕微鏡において、このステー
ジのドリフトは試料の観察に大きな影響を及ぼす。
いて、試料は駆動可能なステージ上に固定されている。
このステージが静止状態にあっても、機械的な力の不平
衡や重力により、ステージが少しづつドリフトする。ミ
クロの世界を見る走査電子顕微鏡において、このステー
ジのドリフトは試料の観察に大きな影響を及ぼす。
【０００４】また、外部磁場の変動で電子線が影響を受
け、得られた像にブレやボケが発生する問題がある。
け、得られた像にブレやボケが発生する問題がある。
【０００５】本発明はこのような点に鑑みて成されたも
ので、その目的は、ステージのドリフトや外部磁場の変
動が発生しても、試料の観察が正確に行なえる走査電子
顕微鏡を提供することにある。
ので、その目的は、ステージのドリフトや外部磁場の変
動が発生しても、試料の観察が正確に行なえる走査電子
顕微鏡を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】 この目的を達成する本
発明の第１の走査電子顕微鏡は、観察領域中または観察
領域外の小領域の画像データと一定期間経過後の走査に
よって得られる前記小領域の画像データとのマッチング
をとる事により視野のドリフト量を検出する手段と、検
出された視野のドリフトを補償するように試料に対する
電子線の走査位置を補正するための手段とを備える。本
発明の第２の走査電子顕微鏡は、観察領域中または観察
領域外の小領域の画像データと一定期間経過後の走査に
よって得られる前記小領域の画像データとのマッチング
をとる事により視野のドリフト量を検出する手段と、検
出された視野のドリフトを補償するように前記積算にあ
たって画素をずらして積算するための手段とを備える。
本発明の第３の走査電子顕微鏡は、電子線の試料上での
１ラインまたは複数のライン走査により試料から得られ
る前記ライン走査分の信号を格納する手段と、該ライン
走査によって得られる信号を単位として隣接する信号間
の相関をとり、該相関処理によって相関が最大になるよ
うに前記単位毎に画素をずらせて画像メモリに記憶させ
る手段とを備える。
発明の第１の走査電子顕微鏡は、観察領域中または観察
領域外の小領域の画像データと一定期間経過後の走査に
よって得られる前記小領域の画像データとのマッチング
をとる事により視野のドリフト量を検出する手段と、検
出された視野のドリフトを補償するように試料に対する
電子線の走査位置を補正するための手段とを備える。本
発明の第２の走査電子顕微鏡は、観察領域中または観察
領域外の小領域の画像データと一定期間経過後の走査に
よって得られる前記小領域の画像データとのマッチング
をとる事により視野のドリフト量を検出する手段と、検
出された視野のドリフトを補償するように前記積算にあ
たって画素をずらして積算するための手段とを備える。
本発明の第３の走査電子顕微鏡は、電子線の試料上での
１ラインまたは複数のライン走査により試料から得られ
る前記ライン走査分の信号を格納する手段と、該ライン
走査によって得られる信号を単位として隣接する信号間
の相関をとり、該相関処理によって相関が最大になるよ
うに前記単位毎に画素をずらせて画像メモリに記憶させ
る手段とを備える。
【０００７】
【実施例】 図１は本発明の一実施例として示した走査
電子顕微鏡の概略図である。図において、１は電子銃、
２は集束レンズ、４は対物レンズで、電子銃１から射出
された電子は、これらのレンズに集束されて試料５を照
射する。３は偏向器で、走査信号発生回路１２からの信
号を受けて電子線を偏向させる。６は２次電子検出部、
７は２次電子検出部６からの画像データが格納されるフ
レームメモリ、８は２次電子検出部６からの画像データ
を積算する手段、９はステージのドリフトを検出するパ
ターンマッチ部、１０は積算手段８からの信号が格納さ
れるフレームバッファ、１１はブラウン管、１３は制御
装置、１４は試料ステージ、１５はステージ駆動機構、
１６は指示手段である。
電子顕微鏡の概略図である。図において、１は電子銃、
２は集束レンズ、４は対物レンズで、電子銃１から射出
された電子は、これらのレンズに集束されて試料５を照
射する。３は偏向器で、走査信号発生回路１２からの信
号を受けて電子線を偏向させる。６は２次電子検出部、
７は２次電子検出部６からの画像データが格納されるフ
レームメモリ、８は２次電子検出部６からの画像データ
を積算する手段、９はステージのドリフトを検出するパ
ターンマッチ部、１０は積算手段８からの信号が格納さ
れるフレームバッファ、１１はブラウン管、１３は制御
装置、１４は試料ステージ、１５はステージ駆動機構、
１６は指示手段である。
【０００８】以下に、このような構成の装置の動作を説
明する。
明する。
【０００９】図２は試料５を示したもので、例えば、試
料５中のＡの部分を観察領域とする。まず、制御装置１
３からの信号を受けた走査信号発生回路１２は偏向器３
に、観察領域Ａを電子線が走査する事を指示する信号を
送る。この結果、電子線は観察領域Ａを走査する。この
走査により試料から２次電子が放出され、この２次電子
は２次電子検出部６で検出される。２次電子検出部６か
らの画像データは積算手段８を介してフレームバッファ
１０に格納される。フレームバッファ１０からの画像デ
ータはブラウン管１１に送られる。走査信号発生回路１
２は、偏向器３に送る走査信号に同期した信号をブラウ
ン管１１に送るので、ブラウン管１１には観察領域Ａの
像が表示される。観察者はこの像を見て、後述するパタ
ーンマッチが行ないやすい小領域Δを指示手段１６によ
り指示する。指示手段１６を操作することにより、ブラ
ウン管１１に表示される矩形輝線の位置と大きさが変わ
る。パターンマッチが行ないやすい領域は、コントラス
トのはっきりした、規則的な形状の像が表示されている
部分である。この信号は制御装置１３に送られる。
料５中のＡの部分を観察領域とする。まず、制御装置１
３からの信号を受けた走査信号発生回路１２は偏向器３
に、観察領域Ａを電子線が走査する事を指示する信号を
送る。この結果、電子線は観察領域Ａを走査する。この
走査により試料から２次電子が放出され、この２次電子
は２次電子検出部６で検出される。２次電子検出部６か
らの画像データは積算手段８を介してフレームバッファ
１０に格納される。フレームバッファ１０からの画像デ
ータはブラウン管１１に送られる。走査信号発生回路１
２は、偏向器３に送る走査信号に同期した信号をブラウ
ン管１１に送るので、ブラウン管１１には観察領域Ａの
像が表示される。観察者はこの像を見て、後述するパタ
ーンマッチが行ないやすい小領域Δを指示手段１６によ
り指示する。指示手段１６を操作することにより、ブラ
ウン管１１に表示される矩形輝線の位置と大きさが変わ
る。パターンマッチが行ないやすい領域は、コントラス
トのはっきりした、規則的な形状の像が表示されている
部分である。この信号は制御装置１３に送られる。
【００１０】制御装置１３は、前記指示手段１６からの
信号に基づき、試料５中の小領域Δを電子線が走査する
信号を走査信号発生回路１２に送る。この信号を受けた
走査信号発生回路１２は偏向器３に、小領域Δを電子線
が走査する事を指示する信号を送る。この結果、電子線
は小領域Δを走査する。この走査により試料から２次電
子が放出され、この２次電子は２次電子検出部６で検出
される。２次電子検出部６からの画像データはフレーム
メモリ７に格納される。なお、制御装置１３は、２次電
子検出部６からの信号が、前記積算手段８からフレーム
メモリ７に送られるように制御する。そして、フレーム
メモリ７からの画像データはパターンマッチ部９に送ら
れ、パターンマッチ部はこの画像データを保持し、制御
装置１３に信号を送る。次に、偏向信号発生回路１２は
偏向器３に、観察領域Ａを電子線が走査する事を指示す
る信号を送る。この結果、電子線は観察領域Ａを走査す
る。この走査により試料から２次電子が放出され、この
２次電子は２次電子検出部６で検出される。２次電子検
出部６からの画像データは積算手段８に送られる。な
お、制御装置１３は、２次電子検出部６からの信号が、
前記フレームメモリ７から積算手段８に送られるように
制御する。積算手段８は、送られてくる画像データとフ
レームバッファ１０に格納されている画像データを積算
し、積算した画像データをフレームバッファ１０に格納
する。そして、ブラウン管１１には観察領域Ａの積算像
が表示される。
信号に基づき、試料５中の小領域Δを電子線が走査する
信号を走査信号発生回路１２に送る。この信号を受けた
走査信号発生回路１２は偏向器３に、小領域Δを電子線
が走査する事を指示する信号を送る。この結果、電子線
は小領域Δを走査する。この走査により試料から２次電
子が放出され、この２次電子は２次電子検出部６で検出
される。２次電子検出部６からの画像データはフレーム
メモリ７に格納される。なお、制御装置１３は、２次電
子検出部６からの信号が、前記積算手段８からフレーム
メモリ７に送られるように制御する。そして、フレーム
メモリ７からの画像データはパターンマッチ部９に送ら
れ、パターンマッチ部はこの画像データを保持し、制御
装置１３に信号を送る。次に、偏向信号発生回路１２は
偏向器３に、観察領域Ａを電子線が走査する事を指示す
る信号を送る。この結果、電子線は観察領域Ａを走査す
る。この走査により試料から２次電子が放出され、この
２次電子は２次電子検出部６で検出される。２次電子検
出部６からの画像データは積算手段８に送られる。な
お、制御装置１３は、２次電子検出部６からの信号が、
前記フレームメモリ７から積算手段８に送られるように
制御する。積算手段８は、送られてくる画像データとフ
レームバッファ１０に格納されている画像データを積算
し、積算した画像データをフレームバッファ１０に格納
する。そして、ブラウン管１１には観察領域Ａの積算像
が表示される。
【００１１】次に、偏向信号発生回路１２は偏向器３
に、観察領域Ａ中の小領域Δを電子線が走査する事を指
示する信号を送る。２次電子検出部６からの画像データ
はフレームメモリ７に格納される。なお、制御装置１３
は、２次電子検出部６からの信号が、前記積算手段８か
らフレームメモリ７に送られるように制御する。そし
て、フレームメモリ７からの画像データはパターンマッ
チ部９に送られる。パターンマッチ部９は、先に保持し
た画像データと送られて来るデータのマッチングを行な
い、そのずれ量とずれの方向を特定する。このずれ量と
ずれの方向を表わす信号は制御装置１３に送られ、制御
装置１３はこの信号に基づき、ステージのドリフトを補
正する信号をステージ駆動機構１５に送る。そして、ス
テージ駆動機構１５は、試料ステージ１４をドリフト分
だけ移動させる。次に、偏向信号発生回路１２は偏向器
３に、観察領域Ａを電子線が走査する事を指示する信号
を送る。この結果、電子線は観察領域Ａを走査する。こ
の走査により試料から２次電子が放出され、この２次電
子は２次電子検出部６で検出される。２次電子検出部６
からの画像データは積算手段８に送られる。なお、制御
装置１３は、２次電子検出部６からの信号が、前記フレ
ームメモリ７から積算手段８に送られるように制御す
る。積算手段８は、送られて来る画像データとフレーム
バッファ１０に格納されている画像データを積算し、積
算した画像データをフレームバッファ１０に格納する。
そして、ブラウン管１１には観察領域Ａの積算像が表示
される。
に、観察領域Ａ中の小領域Δを電子線が走査する事を指
示する信号を送る。２次電子検出部６からの画像データ
はフレームメモリ７に格納される。なお、制御装置１３
は、２次電子検出部６からの信号が、前記積算手段８か
らフレームメモリ７に送られるように制御する。そし
て、フレームメモリ７からの画像データはパターンマッ
チ部９に送られる。パターンマッチ部９は、先に保持し
た画像データと送られて来るデータのマッチングを行な
い、そのずれ量とずれの方向を特定する。このずれ量と
ずれの方向を表わす信号は制御装置１３に送られ、制御
装置１３はこの信号に基づき、ステージのドリフトを補
正する信号をステージ駆動機構１５に送る。そして、ス
テージ駆動機構１５は、試料ステージ１４をドリフト分
だけ移動させる。次に、偏向信号発生回路１２は偏向器
３に、観察領域Ａを電子線が走査する事を指示する信号
を送る。この結果、電子線は観察領域Ａを走査する。こ
の走査により試料から２次電子が放出され、この２次電
子は２次電子検出部６で検出される。２次電子検出部６
からの画像データは積算手段８に送られる。なお、制御
装置１３は、２次電子検出部６からの信号が、前記フレ
ームメモリ７から積算手段８に送られるように制御す
る。積算手段８は、送られて来る画像データとフレーム
バッファ１０に格納されている画像データを積算し、積
算した画像データをフレームバッファ１０に格納する。
そして、ブラウン管１１には観察領域Ａの積算像が表示
される。
【００１２】以後、同様な動作が繰り返し行われ、ブラ
ウン管１１には、ステージのドリフトの影響を受けない
積算像が表示される。
ウン管１１には、ステージのドリフトの影響を受けない
積算像が表示される。
【００１３】上記説明においては、ステージのドリフト
の補正をステージを移動させることにより行なったが、
偏向器に補正信号を供給して補正するようにしてもよ
い。
の補正をステージを移動させることにより行なったが、
偏向器に補正信号を供給して補正するようにしてもよ
い。
【００１４】また、小領域Δは必ずしも観察領域Ａ内で
なくてもよい。観察領域外にΔを取った場合には、観察
領域のコンタミネーションやチャージアップを防ぐこと
ができる。
なくてもよい。観察領域外にΔを取った場合には、観察
領域のコンタミネーションやチャージアップを防ぐこと
ができる。
【００１５】図３は本発明の他の実施例として示した走
査電子顕微鏡の概略図である。図において、前記図１と
同一番号を付したものは同一構成要素である。図３にお
いて、１７はフレームメモリ、１８は呼び出し手段であ
る。
査電子顕微鏡の概略図である。図において、前記図１と
同一番号を付したものは同一構成要素である。図３にお
いて、１７はフレームメモリ、１８は呼び出し手段であ
る。
【００１６】以下に、このような構成の装置の動作を説
明する。
明する。
【００１７】前記図２に示した試料５中のＡの部分を観
察領域とする。まず、制御装置１３からの信号を受けた
走査信号発生回路１２は偏向器３に、観察領域Ａを電子
線が走査する事を指示する信号を送る。この結果、電子
線は観察領域Ａを走査する。この走査により試料から２
次電子が放出され、この２次電子は２次電子検出部６で
検出される。２次電子検出部６からの画像データはフレ
ームメモリ１７に送られる。制御装置１３は、フレーム
メモリ１７に格納された画像データを呼び出す信号を呼
び出し手段１８に送り、呼び出された画像データは積算
手段８を介してフレームバッファ１０に格納される。フ
レームバッファ１０からの画像データはブラウン管１１
に送られる。走査信号発生回路１２は走査信号をブラウ
ン管１１に送るので、ブラウン管１１には観察領域Ａの
像が表示される。観察者はこの像を見て後述するパター
ンマッチが行ないやすい小領域Δを指示手段１６により
指示する。この信号は制御装置１３に送られる。
察領域とする。まず、制御装置１３からの信号を受けた
走査信号発生回路１２は偏向器３に、観察領域Ａを電子
線が走査する事を指示する信号を送る。この結果、電子
線は観察領域Ａを走査する。この走査により試料から２
次電子が放出され、この２次電子は２次電子検出部６で
検出される。２次電子検出部６からの画像データはフレ
ームメモリ１７に送られる。制御装置１３は、フレーム
メモリ１７に格納された画像データを呼び出す信号を呼
び出し手段１８に送り、呼び出された画像データは積算
手段８を介してフレームバッファ１０に格納される。フ
レームバッファ１０からの画像データはブラウン管１１
に送られる。走査信号発生回路１２は走査信号をブラウ
ン管１１に送るので、ブラウン管１１には観察領域Ａの
像が表示される。観察者はこの像を見て後述するパター
ンマッチが行ないやすい小領域Δを指示手段１６により
指示する。この信号は制御装置１３に送られる。
【００１８】制御装置１３からの信号を受けた走査信号
発生回路１２は偏向器３に、観察領域Ａを電子線が走査
する事を指示する信号を送る。この結果、電子線は観察
領域Ａを走査する。この走査により試料から２次電子が
放出され、この２次電子は２次電子検出部６で検出され
る。２次電子検出部６からの画像データはフレームメモ
リ１７に格納される。制御装置１３は、フレームメモリ
１７に格納された画像データのうち前記小領域Δに対応
する部分の画像データを呼び出す信号を前記呼び出し手
段１８に送り、呼び出された画像データはパターンマッ
チ部９に送られ保持される。パターンマッチ部９は制御
装置１３に信号を送る。そして、制御装置１３は、フレ
ームメモリ１７に格納されている画像データを呼び出す
信号を呼び出し手段１８に送り、呼び出された画像デー
タは積算手段８に送られる。積算手段８は、送られてく
る画像データとフレームバッファ１０に格納されている
画像データを積算し、積算した画像データをフレームバ
ッファ１０に格納する。ブラウン管１１には観察領域Ａ
の積算像が表示される。
発生回路１２は偏向器３に、観察領域Ａを電子線が走査
する事を指示する信号を送る。この結果、電子線は観察
領域Ａを走査する。この走査により試料から２次電子が
放出され、この２次電子は２次電子検出部６で検出され
る。２次電子検出部６からの画像データはフレームメモ
リ１７に格納される。制御装置１３は、フレームメモリ
１７に格納された画像データのうち前記小領域Δに対応
する部分の画像データを呼び出す信号を前記呼び出し手
段１８に送り、呼び出された画像データはパターンマッ
チ部９に送られ保持される。パターンマッチ部９は制御
装置１３に信号を送る。そして、制御装置１３は、フレ
ームメモリ１７に格納されている画像データを呼び出す
信号を呼び出し手段１８に送り、呼び出された画像デー
タは積算手段８に送られる。積算手段８は、送られてく
る画像データとフレームバッファ１０に格納されている
画像データを積算し、積算した画像データをフレームバ
ッファ１０に格納する。ブラウン管１１には観察領域Ａ
の積算像が表示される。
【００１９】次に、走査信号発生回路１２は偏向器３
に、観察領域Ａを電子線が走査する事を指示する信号を
送る。この結果、電子線は観察領域Ａを走査する。この
走査により試料から２次電子が放出され、この２次電子
は２次電子検出部６で検出される。２次電子検出部６か
らの画像データはフレームメモリ１７に格納される。制
御装置１３は、前記指示手段１６からの信号に基づき、
フレームメモリ１７に格納されている画像データのうち
小領域Δに対応する部分の画像データを呼び出す。呼び
出された画像データはパターンマッチ部９に送られる。
パターンマッチ部９は、先に保持した画像データと送ら
れて来るデータのマッチングを行ない、そのずれ量とず
れの方向を特定する。このずれ量とずれの方向を表わす
信号は制御装置１３に送られ、制御装置１３はこの信号
に基づき、ステージのドリフトを補正する信号をステー
ジ駆動機構１５に送る。そして、ステージ駆動機構１５
は、試料ステージ１４をドリフト分だけ移動させる。ま
た、制御装置１３は、フレームメモリ１７に格納されて
いる画像データを呼び出す信号を呼び出し手段１８に送
り、呼び出された画像データは積算手段８に送られる。
積算手段８は、送られてくる画像データとフレームバッ
ファ１０に格納されている画像データを積算し、積算し
た画像データをフレームバッファ１０に格納する。ブラ
ウン管１１には観察領域Ａの積算像が表示される。
に、観察領域Ａを電子線が走査する事を指示する信号を
送る。この結果、電子線は観察領域Ａを走査する。この
走査により試料から２次電子が放出され、この２次電子
は２次電子検出部６で検出される。２次電子検出部６か
らの画像データはフレームメモリ１７に格納される。制
御装置１３は、前記指示手段１６からの信号に基づき、
フレームメモリ１７に格納されている画像データのうち
小領域Δに対応する部分の画像データを呼び出す。呼び
出された画像データはパターンマッチ部９に送られる。
パターンマッチ部９は、先に保持した画像データと送ら
れて来るデータのマッチングを行ない、そのずれ量とず
れの方向を特定する。このずれ量とずれの方向を表わす
信号は制御装置１３に送られ、制御装置１３はこの信号
に基づき、ステージのドリフトを補正する信号をステー
ジ駆動機構１５に送る。そして、ステージ駆動機構１５
は、試料ステージ１４をドリフト分だけ移動させる。ま
た、制御装置１３は、フレームメモリ１７に格納されて
いる画像データを呼び出す信号を呼び出し手段１８に送
り、呼び出された画像データは積算手段８に送られる。
積算手段８は、送られてくる画像データとフレームバッ
ファ１０に格納されている画像データを積算し、積算し
た画像データをフレームバッファ１０に格納する。ブラ
ウン管１１には観察領域Ａの積算像が表示される。
【００２０】以後、同様な動作が繰り返し行われ、ブラ
ウン管１１には、ステージのドリフトの影響を受けない
積算像が表示される。
ウン管１１には、ステージのドリフトの影響を受けない
積算像が表示される。
【００２１】図４は本発明の他の実施例として示した走
査電子顕微鏡の概略図である。図において、前記図１と
同一番号を付したものは同一構成要素である。図４にお
いて、１９は画像処理手段である。
査電子顕微鏡の概略図である。図において、前記図１と
同一番号を付したものは同一構成要素である。図４にお
いて、１９は画像処理手段である。
【００２２】以下に、このような構成の装置の動作を説
明する。
明する。
【００２３】前記図２に示した試料５中のＡの部分を観
察領域とする。まず、制御装置１３からの信号を受けた
走査信号発生回路１２は偏向器３に、観察領域Ａを電子
線が走査する事を指示する信号を送る。この結果、電子
線は観察領域Ａを走査する。この走査により試料から２
次電子が放出され、この２次電子は２次電子検出部６で
検出される。２次電子検出部６からの画像データはフレ
ームメモリ１７に送られる。制御装置１３は、フレーム
メモリ１７に格納された画像データを呼び出す信号を画
像処理手段１９に送り、呼び出された画像データは積算
手段８を介してフレームバッファ１０に格納される。フ
レームバッファ１０からの画像データはブラウン管１１
に送られる。走査信号発生回路１２は偏向器３に送る走
査信号に同期した信号をブラウン管１１に送るので、ブ
ラウン管１１には観察領域Ａの像が表示される。観察者
はこの像を見て後述するパターンマッチが行ないやすい
小領域Δを指示手段１６により指示する。この信号は制
御装置１３に送られる。制御装置１３は、フレームメモ
リ１７に格納されている画像データのうち小領域Δに対
応する部分の画像データを呼び出す信号を画像処理手段
１９に送る。呼び出された画像データは画像処理手段１
９に保持される。
察領域とする。まず、制御装置１３からの信号を受けた
走査信号発生回路１２は偏向器３に、観察領域Ａを電子
線が走査する事を指示する信号を送る。この結果、電子
線は観察領域Ａを走査する。この走査により試料から２
次電子が放出され、この２次電子は２次電子検出部６で
検出される。２次電子検出部６からの画像データはフレ
ームメモリ１７に送られる。制御装置１３は、フレーム
メモリ１７に格納された画像データを呼び出す信号を画
像処理手段１９に送り、呼び出された画像データは積算
手段８を介してフレームバッファ１０に格納される。フ
レームバッファ１０からの画像データはブラウン管１１
に送られる。走査信号発生回路１２は偏向器３に送る走
査信号に同期した信号をブラウン管１１に送るので、ブ
ラウン管１１には観察領域Ａの像が表示される。観察者
はこの像を見て後述するパターンマッチが行ないやすい
小領域Δを指示手段１６により指示する。この信号は制
御装置１３に送られる。制御装置１３は、フレームメモ
リ１７に格納されている画像データのうち小領域Δに対
応する部分の画像データを呼び出す信号を画像処理手段
１９に送る。呼び出された画像データは画像処理手段１
９に保持される。
【００２４】次に、走査信号発生回路１２は偏向器３
に、観察領域Ａを電子線が走査する事を指示する信号を
送る。この結果、電子線は観察領域Ａを走査する。この
走査により試料から２次電子が放出され、この２次電子
は２次電子検出部６で検出される。２次電子検出部６か
らの画像データはフレームメモリ１７に格納される。制
御装置１３は、フレームメモリ１７に格納されている画
像データのうち前記小領域Δに対応する部分の画像デー
タを呼び出す信号を画像処理手段１９に送る。画像処理
手段２０は、呼び出した画像データと、保持している画
像データのマッチングを行ない、そのずれ量とずれの方
向を特定する。そして、画像処理手段１９は、フレーム
メモリ１７から観察領域Ａに対応する画像データを呼び
出し、前記ずれ分だけ画像データの画素を移動させて積
算手段８に送る。積算手段８は、送られて来る画像デー
タとフレームバッファ１０に格納されている画像データ
を積算し、積算した画像データをフレームバッファ１０
に格納する。ブラウン管１１には観察領域Ａの積算像が
表示される。
に、観察領域Ａを電子線が走査する事を指示する信号を
送る。この結果、電子線は観察領域Ａを走査する。この
走査により試料から２次電子が放出され、この２次電子
は２次電子検出部６で検出される。２次電子検出部６か
らの画像データはフレームメモリ１７に格納される。制
御装置１３は、フレームメモリ１７に格納されている画
像データのうち前記小領域Δに対応する部分の画像デー
タを呼び出す信号を画像処理手段１９に送る。画像処理
手段２０は、呼び出した画像データと、保持している画
像データのマッチングを行ない、そのずれ量とずれの方
向を特定する。そして、画像処理手段１９は、フレーム
メモリ１７から観察領域Ａに対応する画像データを呼び
出し、前記ずれ分だけ画像データの画素を移動させて積
算手段８に送る。積算手段８は、送られて来る画像デー
タとフレームバッファ１０に格納されている画像データ
を積算し、積算した画像データをフレームバッファ１０
に格納する。ブラウン管１１には観察領域Ａの積算像が
表示される。
【００２５】以後、同様な動作が繰り返し行われ、ブラ
ウン管１１には、ステージのドリフトの影響を受けない
積算像が表示される。
ウン管１１には、ステージのドリフトの影響を受けない
積算像が表示される。
【００２６】次に、外部磁場による電子線の変動による
像のブレやボケをなくす本発明を説明する。図５（ａ）
は試料を示し、Ａは観察領域を示す。通常、試料は電子
線によりライン走査が行われる。もし電子線が外部磁場
の影響を受けると、ブラウン管には図５（ｂ）に示すよ
うな像が得られる。このように像にはブレが生じてい
る。
像のブレやボケをなくす本発明を説明する。図５（ａ）
は試料を示し、Ａは観察領域を示す。通常、試料は電子
線によりライン走査が行われる。もし電子線が外部磁場
の影響を受けると、ブラウン管には図５（ｂ）に示すよ
うな像が得られる。このように像にはブレが生じてい
る。
【００２７】図６はこのような問題を解決する走査電子
顕微鏡を示したものである。図において、前記図１と同
一番号を付したものは同一構成要素である。図６におい
て２１ａ，２１ｂ，２１ｎはバッファ、２２は画像処理
手段である。
顕微鏡を示したものである。図において、前記図１と同
一番号を付したものは同一構成要素である。図６におい
て２１ａ，２１ｂ，２１ｎはバッファ、２２は画像処理
手段である。
【００２８】以下に、このような構成の装置の動作を説
明する。
明する。
【００２９】前記図５に示した試料中のＡの部分を観察
領域とする。まず、制御装置１３からの信号を受けた走
査信号発生回路１２は偏向器３に、観察領域Ａを電子線
が走査する信号を送る。この結果、電子線は観察領域Ａ
を走査する。この走査により試料から２次電子が放出さ
れ、この２次電子は２次電子検出部６で検出される。そ
して、電子線の１ライン走査毎の画像データはバッファ
２１ａ，２１ｂ，……２１ｎに別々に格納される。各々
のバッファからの画像データは画像処理手段２２に送ら
れる。画像処理手段２２は、それぞれの画像データの相
関が最大になるように画素を前後数点移動させる。この
処理を終えた画像データは積算手段８を介してフレーム
バッファ１０に格納される。そして、画像データはブラ
ウン管１１に送られる。
領域とする。まず、制御装置１３からの信号を受けた走
査信号発生回路１２は偏向器３に、観察領域Ａを電子線
が走査する信号を送る。この結果、電子線は観察領域Ａ
を走査する。この走査により試料から２次電子が放出さ
れ、この２次電子は２次電子検出部６で検出される。そ
して、電子線の１ライン走査毎の画像データはバッファ
２１ａ，２１ｂ，……２１ｎに別々に格納される。各々
のバッファからの画像データは画像処理手段２２に送ら
れる。画像処理手段２２は、それぞれの画像データの相
関が最大になるように画素を前後数点移動させる。この
処理を終えた画像データは積算手段８を介してフレーム
バッファ１０に格納される。そして、画像データはブラ
ウン管１１に送られる。
【００３０】以後、同様な動作が繰り返し行われ、ブラ
ウン管１１にはブレやボケのない像が表示される。な
お、１ライン走査毎に画像データの相関をとるようにし
たが、２ライン走査毎に画像データの相関をとるように
してもよい。
ウン管１１にはブレやボケのない像が表示される。な
お、１ライン走査毎に画像データの相関をとるようにし
たが、２ライン走査毎に画像データの相関をとるように
してもよい。
【００３１】なお、本発明は反射電子を検出して反射電
子像を表示する走査電子顕微鏡にも適用できる。
子像を表示する走査電子顕微鏡にも適用できる。
【００３２】
【発明の効果】 本発明によれば、電子線の照射により
観察領域中または観察領域外の小領域から得られる信号
に基づいて視野のドリフト量を求めるようにしているの
で、視野のドリフト量を求める時間が短縮され、また一
方で、観察領域から放出される信号に基づいて観察領域
の積算像を形成するようにしているので、視野のドリフ
トが補正された積算像を得る事ができる。また、電子線
の試料上での１ラインまたは複数のライン走査により試
料から放出される前記ライン走査分の信号のそれぞれの
相関をとって画像処理を行なっているので、外部磁場に
よる電子線の変動による像のブレやボケをなくす事がで
きる。
観察領域中または観察領域外の小領域から得られる信号
に基づいて視野のドリフト量を求めるようにしているの
で、視野のドリフト量を求める時間が短縮され、また一
方で、観察領域から放出される信号に基づいて観察領域
の積算像を形成するようにしているので、視野のドリフ
トが補正された積算像を得る事ができる。また、電子線
の試料上での１ラインまたは複数のライン走査により試
料から放出される前記ライン走査分の信号のそれぞれの
相関をとって画像処理を行なっているので、外部磁場に
よる電子線の変動による像のブレやボケをなくす事がで
きる。
【図１】本発明の一実施例として示した走査電子顕微鏡
の概略図である。
の概略図である。
【図２】電子線の走査を説明するために示したものであ
る。
る。
【図３】本発明の他の実施例として示した走査電子顕微
鏡の概略図である。
鏡の概略図である。
【図４】本発明の他の実施例として示した走査電子顕微
鏡の概略図である。
鏡の概略図である。
【図５】試料および試料像を示したものである。
【図６】本発明の他の実施例として示した走査電子顕微
鏡の概略図である。
鏡の概略図である。
１ 電子銃 ２ 集束レンズ ３ 偏向器 ４ 対物レンズ ５ 試料 ６ ２次電子検出部 ７，１７ フレームメモリ ８ 積算手段 ９ パターンマッチ部 １０ フレームバッファ １１ ブラウン管 １２ 走査信号発生回路 １３ 制御装置 １４ 試料ステージ １５ ステージ駆動機構 １６ 指示手段 １８ 呼び出し手段 １９ 画像処理手段 ２１ａ，２１ｂ，２１ｎ バッファ
Claims (3)
- 【請求項１】 電子線により試料上を繰り返し二次元的
に走査することにより得られる検出信号を対応する画素
毎に順次積算するようにした走査電子顕微鏡において、
観察領域中または観察領域外の小領域の画像データと一
定期間経過後の走査によって得られる前記小領域の画像
データとのマッチングをとる事により視野のドリフト量
を検出する手段と、検出された視野のドリフトを補償す
るように試料に対する電子線の走査位置を補正するため
の手段とを備えた走査電子顕微鏡。 - 【請求項２】 電子線により試料上を繰り返し二次元的
に走査することにより得られる検出信号を対応する画素
毎に順次積算するようにした走査電子顕微鏡において、
観察領域中または観察領域外の小領域の画像データと一
定期間経過後の走査によって得られる前記小領域の画像
データとのマッチングをとる事により視野のドリフト量
を検出する手段と、検出された視野のドリフトを補償す
るように前記積算にあたって画素をずらして積算するた
めの手段とを備えた走査電子顕微鏡。 - 【請求項３】 電子線により試料上を繰り返し二次元的
に走査することにより得られる検出信号を対応する画素
毎に順次積算するようにした走査電子顕微鏡において、
電子線の試料上での１ラインまたは複数のライン走査に
より試料から得られる前記ライン走査分の信号を格納す
る手段と、該ライン走査によって得られる信号を単位と
して隣接する信号間の相関をとり、該相関処理によって
相関が最大になるように前記単位毎に画素をずらせて画
像メモリに記憶させる手段とを備えた走査電子顕微鏡。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4115381A JPH05290787A (ja) | 1992-04-08 | 1992-04-08 | 走査電子顕微鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4115381A JPH05290787A (ja) | 1992-04-08 | 1992-04-08 | 走査電子顕微鏡 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05290787A true JPH05290787A (ja) | 1993-11-05 |
Family
ID=14661127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4115381A Pending JPH05290787A (ja) | 1992-04-08 | 1992-04-08 | 走査電子顕微鏡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05290787A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003044821A1 (fr) | 2001-11-21 | 2003-05-30 | Hitachi High-Technologies Corporation | Procede d'imagerie d'echantillon et systeme de faisceau de particules chargees |
| US7034296B2 (en) | 2001-11-21 | 2006-04-25 | Hitachi High-Technologies Corporation | Method of forming a sample image and charged particle beam apparatus |
| JP2006252800A (ja) * | 2005-03-08 | 2006-09-21 | Jeol Ltd | 走査型電子顕微鏡 |
| NL1029982C2 (nl) * | 2005-09-19 | 2007-03-20 | Fei Co | Werkwijze voor het instellen van de werkingssfeer van een toestelcomponent op een vooraf vastgesteld element. |
| US7361894B2 (en) | 2002-10-22 | 2008-04-22 | Hitachi High-Technologies Corporation | Method of forming a sample image and charged particle beam apparatus |
| JP2010101907A (ja) * | 2010-01-14 | 2010-05-06 | Hitachi High-Technologies Corp | 試料像形成方法及び荷電粒子線装置 |
| WO2010070815A1 (ja) * | 2008-12-15 | 2010-06-24 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 走査電子顕微鏡 |
| JP2010170842A (ja) * | 2009-01-22 | 2010-08-05 | Hitachi High-Technologies Corp | 走査型電子顕微鏡及び走査型電子顕微鏡のドリフト補正方法 |
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| DE112010002934T5 (de) | 2009-07-16 | 2012-08-30 | Hitachi High-Technologies Corporation | Mikroskop mit einem Strahl geladener Teilchen und Messverfahren dafür |
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| JP2017084631A (ja) * | 2015-10-29 | 2017-05-18 | 株式会社島津製作所 | 画像補正装置 |
| JPWO2021053826A1 (ja) * | 2019-09-20 | 2021-03-25 |
-
1992
- 1992-04-08 JP JP4115381A patent/JPH05290787A/ja active Pending
Cited By (24)
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| EP1764821A1 (en) * | 2005-09-19 | 2007-03-21 | FEI Company | Method of adjusting the operating region of a tool component to a pre-determined element |
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| JP5080657B2 (ja) * | 2008-12-15 | 2012-11-21 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 走査電子顕微鏡 |
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Legal Events
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| A02 | Decision of refusal |
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