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CN111146062B - 电子显微镜和图像处理方法 - Google Patents

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CN111146062B CN201911065476.2A CN201911065476A CN111146062B CN 111146062 B CN111146062 B CN 111146062B CN 201911065476 A CN201911065476 A CN 201911065476A CN 111146062 B CN111146062 B CN 111146062B
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Abstract

提供能够生成能容易地把握元素的三维分布的图像的电子显微镜。扫描电子显微镜(100)包含：电子检测器(40)，其对由于电子束照射到试料(S)而从试料(S)发射的电子进行检测；X射线检测器(50)，其对由于电子束照射到试料(S)而从试料(S)发射的X射线进行检测；及处理部(60)，其基于电子检测器(40)的输出信号和X射线检测器(50)的输出信号生成三维元素图，处理部(60)进行：基于电子检测器(40)的输出信号生成扫描电子显微镜像的处理；基于扫描电子显微镜像生成试料(S)的三维图像的处理；基于X射线检测器(50)的输出信号生成二维元素图的处理；及将二维元素图投影到三维图像来生成三维元素图的处理。

Description

电子显微镜和图像处理方法
技术领域
本发明涉及电子显微镜和图像处理方法。
背景技术
通过扫描电子显微镜，能够得到扫描电子显微镜像(以下，也称为“SEM像”)。SEM像是二维的像。
在扫描电子显微镜中，已知取得试料的三维图像的手法。例如，在专利文献1中，公开了一种使用在试料的倾斜角相互不同的状态下拍摄的多个SEM像来生成试料的三维图像的手法。
另外，在透射电子显微镜中，作为取得试料的三维图像的手法，已知层析成像(Tomography)法。在层析成像法中，根据在透射电子显微镜中使试料连续地倾斜而拍摄到的多个倾斜像，重新构建三维图像。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开2013-69693号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜等电子显微镜取得的如上述那样的三维图像中，得不到元素的信息。例如，当在三维图像中突起等特征性部位可见的情况下，希望能从视觉上得到该部位的元素的信息。
用于解决问题的方案
本发明的电子显微镜的一方面，包含：
电子源，其发射电子束；
光学系统，其将上述电子束照射到试料；
第1检测器，其对由于上述电子束照射到上述试料而从上述试料发射的电子或者透射过上述试料的电子进行检测；
第2检测器，其对由于上述电子束照射到上述试料而从上述试料发射的信号进行检测；以及
处理部，其基于上述第1检测器的输出信号和上述第2检测器的输出信号，生成表示上述试料的三维的元素的分布的三维元素图，
上述处理部进行：
基于上述第1检测器的输出信号生成电子显微镜像的处理；
基于上述电子显微镜像生成上述试料的三维图像的处理；
基于上述第2检测器的输出信号生成表示上述试料的二维的元素的分布的二维元素图的处理；以及
将上述二维元素图投影到上述三维图像来生成上述三维元素图的处理。
通过这样的电子显微镜，能够生成表示元素的三维分布的三维元素图。所以，通过这样的电子显微镜，能够容易地把握元素的三维的分布。
本发明的图像处理方法的一方面是电子显微镜中的图像处理方法，上述电子显微镜包含：第1检测器，其对由于电子束照射到试料而从上述试料发射的电子或者透射过上述试料的电子进行检测；以及第2检测器，其对由于上述电子束照射到上述试料而从上述试料发射的信号进行检测，
上述图像处理方法包含：
基于上述第1检测器的输出信号生成电子显微镜像的工序；
基于上述电子显微镜像生成上述试料的三维图像的工序；
基于上述第2检测器的输出信号生成表示上述试料的二维的元素的分布的二维元素图的工序；以及
将上述二维元素图投影到上述三维图像来生成表示上述试料的三维的元素的分布的三维元素图的工序。
通过这样的图像处理方法，能够生成表示元素的三维分布的三维元素图。
附图说明
图1是示出第1实施方式的扫描电子显微镜的构成的图。
图2是示意性地示出电子检测器的俯视图。
图3是示意性地示出试料的三维图像的图。
图4是示意性地示出元素A的二维元素图的图。
图5是示意性地示出元素B的二维元素图的图。
图6是示意性地示出元素C的二维元素图的图。
图7是示意性地示出将元素A的二维元素图、元素B的二维元素图和元素C的二维元素图叠加而生成的元素图的图。
图8是示意性地示出三维元素图的图。
图9是示出处理部的处理的一个例子的流程图。
图10是示出第2实施方式的扫描电子显微镜的构成的图。
图11是示意性地示出在三维元素图中指定了任意的截面的状况的图。
图12是示出任意的截面中的元素的信号强度的轮廓和试料的高度的轮廓的坐标图。
图13是用于说明多个电子检测器的配置的图。
附图标记说明
2…截面，10…电子源，20…光学系统，22…聚光透镜，24…物镜，26…偏转器，30…试料载台，40…电子检测器，41…检测区域，42…放大器，44…信号处理装置，50…X射线检测器，52…分析器，60…处理部，62…SEM像生成部，64…三维图像生成部，66…二维元素图生成部，68…三维元素图生成部，69…线轮廓生成部，70…操作部，72…显示部，74…存储部，100…扫描电子显微镜，200…扫描电子显微镜。
具体实施方式
以下，使用附图来详细说明本发明的优选的实施方式。并且，以下所说明的实施方式并不是要对权利要求书所记载的本发明的内容进行不当的限制。另外，以下所说明的所有构成不一定都是本发明的必需构成要素。
另外，以下，举出扫描电子显微镜为例来说明本发明的电子显微镜，但本发明的电子显微镜也可以是透射电子显微镜。
1.第1实施方式
1.1.扫描电子显微镜的构成
首先，参照附图来说明第1实施方式的扫描电子显微镜。图1是示出第1实施方式的扫描电子显微镜100的构成的图。
如图1所示，扫描电子显微镜100包含电子源10、光学系统20、试料载台30、电子检测器40(第1检测器的一个例子)、X射线检测器50(第2检测器的一个例子)、处理部60、操作部70、显示部72以及存储部74。
电子源10发射电子束。电子源10例如是将从阴极发射的电子在阳极进行加速来发射电子束的电子枪。
光学系统20使从电子源10发射的电子束在试料S上进行扫描。光学系统20包含聚光透镜22、物镜24以及偏转器26。
聚光透镜22使从电子源10发射的电子束会聚。通过聚光透镜22，能够控制电子束的直径和电子束的电流量。
物镜24使电子束会聚而形成电子探针。物镜24例如是包含线圈和磁轭而构成的。在物镜24中，通过将用线圈制作的磁力线封入于用铁等导磁率高的材料制作的磁轭，在磁轭的一部分制作出缺口(透镜间隙)，来使以高密度分布的磁力线泄漏到光轴OA上。
偏转器26使电子束二维地偏转。通过对偏转器26供应由未图示的扫描信号发生器产生的扫描信号，能够以电子束在试料S上进行扫描。
试料载台30保持试料S。试料载台30具备：使试料S沿水平方向移动的水平方向移动机构；使试料S沿高度方向移动的高度方向移动机构；以及使试料S倾斜的倾斜机构。通过试料载台30，能够将试料S定位。
电子检测器40是检测从试料S发射的二次电子或者反射电子的检测器。电子检测器40输出与检测出的电子的量相应的信号。电子检测器40配置在物镜24与试料S之间。在图示的例子中，电子检测器40配置在物镜24的正下方。
图2是示意性地示出电子检测器40的俯视图。如图2所示，电子检测器40是检测面被分割为多个检测区域41的分割型检测器。电子检测器40以光轴OA穿过圆环状的检测面的中心的方式配置。
在图示的例子中，检测区域41的数量为4个。4个检测区域41能分别独立地检测电子。4个检测区域41各自输出与检测出的电子的量相应的检测信号。例如，4个检测区域41分别输出第1检测信号、第2检测信号、第3检测信号和第4检测信号。即，电子检测器40输出第1检测信号、第2检测信号、第3检测信号和第4检测信号作为输出信号。
此外，电子检测器40的检测面的形状、分割数量不限于图2所示的例子。另外，也可以取代分割型检测器，将检测区域为1个的电子检测器配置多个来作为电子检测器40。
另外，在图1所示的例子中，电子检测器40配置于物镜24的正下方，电子检测器40只要能够检测从试料S发射的电子即可，其位置没有特别限制。
如图1所示，在扫描电子显微镜100中，与4个检测区域41对应地具有4个放大器42。第1检测信号、第2检测信号、第3检测信号和第4检测信号分别由对应的放大器42进行放大。
信号处理装置44进行使第1检测信号、第2检测信号、第3检测信号和第4检测信号成为处理部60可读取的信号的处理。另外，在信号处理装置44中，也可以进行将第1～第4检测信号与电子束的照射位置的信息关联起来的处理。
X射线检测器50对由于电子束照射到试料S而从试料S发射的X射线进行检测。X射线检测器50例如是能量色散型X射线检测器。此外，X射线检测器50也可以是波长色散型X射线检测器。X射线检测器50的输出信号被发送到分析器52。
分析器52基于X射线检测器50的输出信号，对X射线的能量值进行解析，生成X射线能量信号。分析器52例如包含具有多个通道的多波高分析器，基于X射线检测器50的输出信号的脉冲波高值，对能量值进行解析，生成X射线能量信号。X射线能量信号包含由X射线检测器50检测出的X射线的能量的信息。X射线能量信号被发送到处理部60。
操作部70进行取得与用户的操作相应的操作信号并将其发送到处理部60的处理。操作部70例如是按钮、键、触摸面板型显示器、麦克风等。
显示部72用于显示由处理部60生成的图像。显示部72能够由LCD(Liquid CrystalDisplay：液晶显示器)等显示器来实现。
存储部74存储有处理部60用来进行各种计算处理、控制处理的程序、数据等。另外，存储部74也用作处理部60的工作区域，用来临时地存储处理部60按照各种程序执行的算出结果等。存储部74能够由RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)、ROM(ReadOnly Memory：只读存储器)和硬盘等来实现。
处理部60进行生成SEM像的处理、生成试料S的三维图像的处理、生成二维元素图的处理等处理。处理部60还进行基于电子检测器40的输出信号和X射线检测器50的输出信号生成三维元素图的处理。处理部60的功能能够通过由各种处理器(CPU(CentralProcessing Unit：中央处理单元)等)执行程序来实现。处理部60包含SEM像生成部62、三维图像生成部64、二维元素图生成部66以及三维元素图生成部68。
SEM像生成部62基于电子检测器40的输出信号生成SEM像。在SEM像生成部62中，与4个检测区域41对应地生成4个SEM像。例如，SEM像生成部62基于第1检测信号生成第1SEM像。另外，SEM像生成部62基于第2检测信号生成第2SEM像。另外，SEM像生成部62基于第3检测信号生成第3SEM像。另外，SEM像生成部62基于第4检测信号生成第4SEM像。
三维图像生成部64基于第1～第4SEM像重新构建试料S的三维图像。第1～第4SEM像是基于相互不同的检测区域41的检测信号的二维图像。所以，第1～第4SEM像，电子的检测方向相互不同，可以说是从相互不同的方向观看试料S而得到的像。因此，使用第1～第4SEM像，能够重新构建试料S的三维图像。使用第1～第4SEM像生成试料S的三维图像的手法没有特别限制，能够使用已知的手法。
二维元素图生成部66基于X射线检测器50的输出信号生成二维元素图。二维元素图是表示二维的元素的分布的元素图。二维元素图生成部66基于来自分析器52的X射线能量信号，取得对所希望的元素具有特有的能量的X射线的信号强度(计数率)的信息，生成所希望的元素的二维元素图。
二维元素图生成部66针对1个元素生成1个二维元素图。所以，在指定了多个元素作为分析对象的情况下，二维元素图生成部66生成多个二维元素图。此外，在二维元素图生成部66中，也可以将多个二维元素图叠加来生成表示多个元素的分布的1个二维元素图。
三维元素图生成部68将二维元素图投影到由三维图像生成部64生成的三维图像来生成三维元素图。三维元素图是表示三维的元素的分布的元素图。三维元素图生成部68例如使用纹理映射(Texture Mapping)的手法，将二维元素图投影到试料S的三维图像。此外，将二维元素图投影到三维图像的手法没有特别限制。
处理部60进行使显示部72显示所生成的三维元素图的处理。另外，处理部60也可以进行使显示部72显示所生成的SEM像、三维图像和二维元素图。
1.2.扫描电子显微镜的动作
在扫描电子显微镜100中，针对从电子源10发射的电子束，利用聚光透镜22和物镜24使电子束聚敛，并利用偏转器26使电子束偏转，从而以电子束在试料S上进行扫描。由此，从试料S发射二次电子、反射电子等电子、以及特征X射线。
从试料S发射的电子由电子检测器40来检测。电子检测器40具有4个检测区域41，因此，SEM像生成部62基于电子检测器40的输出信号，生成4个SEM像。
三维图像生成部64基于4个SEM像生成试料S的三维图像。
图3是示意性地示出试料S的三维图像I3的图。此外，在图3中，作为相互正交的3个轴，图示出X轴、Y轴和Z轴。此外，Z方向是试料S的高度方向。
如图3所示，根据使用电子检测器40得到的4个SEM像，能够生成三维图像I3。
从试料S发射的X射线由X射线检测器50来检测。在二维元素图生成部66，基于X射线检测器50的输出信号，生成多个二维元素图。
图4是示意性地示出元素A的二维元素图MA的图。图5是示意性地示出元素B的二维元素图MB的图。图6是示意性地示出元素C的二维元素图MC的图。在图4～图6中，作为正交的2个轴，图示出X轴和Y轴。图4～图6所示的X轴和Y轴对应于图3所示的X轴和Y轴。
在此，作为分析对象的元素，指定有元素A、元素B和元素C，如图4～图6所示，二维元素图生成部66生成二维元素图MA、二维元素图MB和二维元素图MC。
二维元素图生成部66以使元素的种类由色调来表示，元素的信号强度由辉度来表示的方式，生成二维元素图MA、二维元素图MB和二维元素图MC。元素的信号强度例如是检测出元素所固有的能量的X射线时的计数率(1秒钟内入射到X射线检测器50的X射线的数量)。计数率能够通过对X射线能量信号进行计数来求出。
图7是示意性地示出将二维元素图MA、二维元素图MB和二维元素图MC叠加而生成的二维元素图MABC的图。
如图7所示，二维元素图生成部66可以将二维元素图MA、二维元素图MB和二维元素图MC叠加而作为1个二维元素图MABC。在二维元素图MA、二维元素图MB和二维元素图MC中，元素的种类由色调来表示，元素的信号强度由辉度来表示。所以，在二维元素图MABC中，即使在同一像素内存在多个元素的情况下，也能够表示出在同一像素内存在有多个元素的这种情况。
在三维元素图生成部68中，将二维元素图MA、二维元素图MB和二维元素图MC投影到由三维图像生成部64生成的三维图像I3来生成三维元素图。
图8是示意性地示出三维元素图M3的图。如图8所示，通过将二维元素图MA、二维元素图MB和二维元素图MC投影到三维图像I3，能够生成三维元素图M3。
例如，通过从Z方向将二维元素图MA、二维元素图MB和二维元素图MC投影到三维图像I3，能够生成三维元素图M3。具体地说，如图3所示，在三维图像I3中，在将构成试料S的表面的任意的像素的坐标设为了(X1,Y1,Z1)的情况下，将该像素的色设为将二维元素图MA的坐标(X1,Y1)的颜色、二维元素图MA的坐标(X1,Y1)的颜色和二维元素图MA的坐标(X1,Y1)的颜色叠加而成的颜色。这样，在三维图像I3中，能够对构成试料S的表面的所有的像素进行将构成试料S的表面的像素的颜色设为对应的二维元素图的像素的颜色的处理。另外，在三维图像中，在没有与二维元素图对应的像素的情况下，也可以基于周围的像素的颜色对像素的颜色进行插值。由此，能够将二维元素图投影到三维图像。
此外，也可以通过将图7所示的二维元素图MABC投影到三维图像I3来生成三维元素图M3。
另外，在扫描电子显微镜100中，能够通过实时处理来生成三维元素图M3。实时处理是指如下处理：对试料载台30停止了移动进行探测，从探测到试料载台30停止了移动的时点起，开始进行二维元素图的生成，将所生成的二维元素图投影到三维图像来生成三维元素图。在实时处理中，试料载台30的移动过程中的数据被废弃，从试料载台30停止了移动的时点起进行数据的收集，自动进行三维元素图的生成。
1.3.处理
接下来，说明处理部60的处理。图9是示出处理部60的处理的一个例子的流程图。
在扫描电子显微镜100中，利用光学系统20使电子束在试料S上进行扫描，从而从试料S发射二次电子、反射电子等电子、以及特征X射线。从试料S发射的电子由电子检测器40来检测，从试料S发射的特征X射线由X射线检测器50来检测。
SEM像生成部62基于电子检测器40的输出信号生成SEM像(S10)。电子检测器40具有4个检测区域41，因此生成4个SEM像。
三维图像生成部64基于由SEM像生成部62生成的4个SEM像，生成试料S的三维图像(S12)。
二维元素图生成部66基于X射线检测器50的输出信号生成多个二维元素图(S14)。
三维元素图生成部68将多个二维元素图投影到由三维图像生成部64生成的试料S的三维图像来生成三维元素图(S16)。所生成的三维元素图例如被显示于显示部72。
通过以上的处理，能够生成三维元素图。
此外，各处理的顺序没有特别限制。例如，可以在生成二维元素图后，生成SEM像来生成三维图像，也可以将生成二维元素图的处理与生成SEM像的处理并行地进行。
1.4.特征
扫描电子显微镜100例如具有以下的特征。
在扫描电子显微镜100中，处理部60进行：基于电子检测器40的输出信号生成SEM像的处理；基于SEM像生成试料S的三维图像的处理；基于X射线检测器50的输出信号生成二维元素图的处理；以及将二维元素图投影到三维图像来生成三维元素图的处理。
所以，在扫描电子显微镜100中，能够生成表示元素的三维分布的三维元素图。因此，根据扫描电子显微镜100，用户能够观看所生成的三维元素图，容易地把握元素的三维的分布。例如，在三维元素图中突起等特征性部位可见的情况下，能够从视觉上知晓该部位的元素的信息。
在扫描电子显微镜100中，通过生成二维元素图的处理，生成多个二维元素图，通过生成三维元素图的处理，将多个二维元素图投影到三维图像。所以，通过扫描电子显微镜100，能够生成能知晓多个元素的三维分布的三维元素图。
在扫描电子显微镜100中，通过生成二维元素图的处理，使构成二维元素图的像素的色调与元素的种类对应，使构成二维元素图的像素的辉度与元素的信号强度对应。所以，在三维元素图中，即使在同一像素内存在多个元素的情况下，也能够表示出在同一像素内存在有多个元素的这种情况。
第1实施方式的图像处理方法包含：基于电子检测器40的输出信号生成SEM像的工序；基于SEM像生成试料S的三维图像的工序；基于X射线检测器50的输出信号生成试料S的二维元素图的工序；以及将二维元素图投影到三维图像来生成三维元素图的工序。所以，根据第1实施方式的图像处理方法，能够生成表示元素的三维分布的三维元素图。
2.第2实施方式
2.1.扫描电子显微镜
接下来，参照附图来说明第2实施方式的扫描电子显微镜。图10是示出第2实施方式的扫描电子显微镜200的构成的图。以下，在第2实施方式的扫描电子显微镜200中，对于具有与第1实施方式的扫描电子显微镜100的构成部件同样的功能的部件标注相同的附图标记，省略其详细说明。
在扫描电子显微镜200中，如图10所示，处理部60包含线轮廓(Line Profile)生成部69。当在三维元素图中指定了任意的截面的情况下，线轮廓生成部69进行生成坐标图的处理，该坐标图包含该截面中的元素的信号强度的轮廓和该截面中的试料S的高度的轮廓。
图11是示意性地示出在三维元素图中指定了任意的截面2的状况的图。
在扫描电子显微镜200中，针对三维元素图M3，能够指定任意的截面2。例如，用户针对显示部72所显示的三维元素图M3，能够对操作部70进行操作，在三维元素图M3上设定截面2。
在图示的例子中，截面2在从Z方向观看的情况下是与X轴平行的直线。此外，截面2在从Z方向观看的情况下也可以是折线，还可以是曲线。
当在三维元素图M3中指定了截面2时，线轮廓生成部69会生成包含所指定的截面2中的元素的信号强度的轮廓和所指定的截面2中的试料S的高度的轮廓的坐标图。
图12是示出截面2中的元素的信号强度的轮廓和试料S的高度的轮廓的坐标图。在图12所示的坐标图中，示出了元素A的线轮廓LA、元素B的线轮廓LB、元素C的线轮廓LC和试料S的高度的线轮廓LH。此外，图12所示的坐标图的横轴表示X坐标。另外，在图12所示的坐标图中，纵轴有2个，线轮廓LA、线轮廓LB、线轮廓LC的纵轴是信号强度I，线轮廓LH的纵轴是高度H。
线轮廓生成部69例如基于三维元素图M3，生成线轮廓LA、线轮廓LB、线轮廓LC和线轮廓LH。线轮廓LA表示出截面2中的元素A的信号强度的变化。线轮廓LB表示出截面2中的元素B的信号强度的变化。线轮廓LC表示出截面2中的元素C的信号强度的变化。线轮廓LH表示出截面2中的试料S的高度的变化。
此外，线轮廓LA也可以说是表示出从Z轴方向观看截面2时所见的直线上的元素A的信号强度的变化。这一点对于线轮廓LB、线轮廓LC、线轮廓LH也是同样的。
线轮廓生成部69可以基于元素A的二维元素图MA生成线轮廓LA，基于元素B的二维元素图MB生成线轮廓LB，基于元素C的二维元素图MC生成线轮廓LC。另外，线轮廓生成部69也可以基于三维图像I3生成线轮廓LH。
线轮廓生成部69所生成的坐标图例如被显示于显示部72。
在扫描电子显微镜200中，当在三维元素图M3中指定了任意的截面2的情况下，处理部60进行生成坐标图的处理，该坐标图包含截面2中的元素的信号强度的轮廓和截面2中的试料S的高度的轮廓。所以，通过扫描电子显微镜200，能够容易地确认试料S的高度与试料S的组成的关系。
此外，本发明不限于上述的实施方式，能在本发明的主旨的范围内进行各种变形来实施。
例如，在上述的第1实施方式和第2实施方式中，如图2所示，使用了具有多个检测区域41的电子检测器40取得多个SEM像，生成了试料S的三维图像，但试料S的三维图像的生成方法不限于此。
例如，也可以如图13所示，将多个电子检测器40以使从试料S发射的电子的检测方向相互不同的方式配置来取得多个SEM像，基于所取得的多个SEM像生成试料S的三维图像。另外，例如，也可以改变试料S的倾斜角来取得多个SEM像，基于所取得的多个SEM像生成试料S的三维图像。
另外，上述的第1实施方式的扫描电子显微镜100具备X射线检测器50，使用X射线检测器50取得了元素图，但用于取得元素图的检测器不限于此。例如，扫描电子显微镜100也可以具备俄歇电子分光装置，使用俄歇电子分光装置来取得元素图。在该情况下，扫描电子显微镜100通过使电子束进行扫描，向试料表面的各测定点照射电子束，检测从各测定点发射的俄歇电子，从而能够取得元素图。此外，这对于上述的第2实施方式也是同样的。
另外，在上述的第1实施方式和第2实施方式中，说明了本发明的电子显微镜为扫描电子显微镜的情况，但本发明的电子显微镜也可以是透射电子显微镜。
在透射电子显微镜中，能够使用层析成像法来生成三维图像。层析成像法是根据在透射电子显微镜中使试料连续地倾斜而拍摄到的多个透射电子显微镜像来重新构建三维图像的手法。透射电子显微镜像能够通过以检测器检测透射过试料的电子来取得。在透射电子显微镜中，与扫描电子显微镜100同样，能够基于X射线检测器的输出信号生成二维元素图。通过将二维元素图投影到以层析成像法生成的三维图像，能够生成三维元素图。
此外，上述的实施方式和变形例是一个例子，并不限于它们。例如各实施方式和各变形例能适当组合。
本发明包含与实施方式中说明的构成实质上相同的构成(例如，功能、方法和结果相同的构成或者目的和效果相同的构成)。另外，本发明包含将实施方式中说明的构成中的非本质的部分进行了置换的构成。另外，本发明包含与实施方式中说明的构成起到相同的作用效果的构成或者能够达到相同目的的构成。另外，本发明包含对实施方式中说明的构成附加了公知技术的构成。

Claims (6)

1.一种电子显微镜，其特征在于，包含：
电子源，其发射电子束；
试料载台，其用于使试料移动；
光学系统，其将上述电子束照射到上述试料；
第1检测器，其对由于上述电子束照射到上述试料而从上述试料发射的电子或者透射过上述试料的电子进行检测；
第2检测器，其对由于上述电子束照射到上述试料而从上述试料发射的信号进行检测；以及
处理部，其基于上述第1检测器的输出信号和上述第2检测器的输出信号，生成表示上述试料的三维的元素的分布的三维元素图，
上述处理部进行：
基于上述第1检测器的输出信号生成电子显微镜像的处理；
基于上述电子显微镜像生成上述试料的三维图像的处理；
基于上述第2检测器的输出信号生成表示上述试料的二维的元素的分布的二维元素图的处理；以及
将上述二维元素图投影到上述三维图像来生成上述三维元素图的处理，
上述处理部，
对上述试料载台停止了移动进行探测，从探测到上述试料载台停止了移动的时点起，开始进行上述二维元素图的生成，将所生成的上述二维元素图投影到上述三维图像来生成上述三维元素图，
在上述试料载台的移动中，将收集到的上述第2检测器的输出信号的数据废弃，
从上述试料载台停止了移动的时点起，利用所收集的上述数据，开始上述二维元素图的生成。
2.根据权利要求1所述的电子显微镜，
在生成上述二维元素图的处理中，生成多个上述二维元素图，
在生成上述三维元素图的处理中，将多个上述二维元素图投影到上述三维图像。
3.根据权利要求2所述的电子显微镜，
在生成上述二维元素图的处理中，使构成上述二维元素图的像素的色调与上述元素的种类对应，使构成上述二维元素图的像素的辉度与上述元素的信号强度对应。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的电子显微镜，
上述处理部
当在上述三维元素图中指定了任意的截面的情况下，进行生成坐标图的处理，该坐标图包含上述截面中的上述元素的信号强度的轮廓、以及上述截面中的上述试料的高度的轮廓。
5.根据权利要求1至3中的任意一项所述的电子显微镜，
上述信号是特征X射线。
6.一种图像处理方法，是电子显微镜中的图像处理方法，上述电子显微镜包含：第1检测器，其对由于电子束照射到试料而从上述试料发射的电子或者透射过上述试料的电子进行检测；第2检测器，其对由于上述电子束照射到上述试料而从上述试料发射的信号进行检测；以及试料载台，其用于使试料移动，上述图像处理方法的特征在于，包含：
基于上述第1检测器的输出信号生成电子显微镜像的工序；
基于上述电子显微镜像生成上述试料的三维图像的工序；
基于上述第2检测器的输出信号生成表示上述试料的二维的元素的分布的二维元素图的工序；以及
将上述二维元素图投影到上述三维图像来生成表示上述试料的三维的元素的分布的三维元素图的工序，
对上述试料载台停止了移动进行探测，从探测到上述试料载台停止了移动的时点起，开始进行上述二维元素图的生成，将所生成的上述二维元素图投影到上述三维图像来生成上述三维元素图，
在上述试料载台的移动中，将收集到的上述第2检测器的输出信号的数据废弃，
从上述试料载台停止了移动的时点起，利用所收集的上述数据，开始上述二维元素图的生成。
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