JP2002048740A - 電子線分析装置 - Google Patents
電子線分析装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電子線分析装置において、試料面の凹凸像を
ＥＰＭＡ分析像やＳＥＭ観察像と同一視野で同時に得
る。 【解決手段】 レーザーを用いた高さ測定機能を、電子
線分析装置が備える光学顕微鏡の構成要素の一部を兼用
することによって設け、これによって、試料面の凹凸像
をＥＰＭＡ分析像やＳＥＭ観察像と同一視野で同時測定
を可能とする。光学顕微鏡を具備する電子線分析装置に
おいて、光学顕微鏡４の光学系４ａにレーザー照射手段
５ａ及びレーザー検出手段５ｂを設け、レーザー検出手
段と試料ステージとの間に、レーザー反射光に基づくＺ
軸方向のフィードバック制御系を形成し、電子線照射に
より得られる像と、フィードバック制御信号に基づく試
料面の凹凸像を同時に得る。
ＥＰＭＡ分析像やＳＥＭ観察像と同一視野で同時に得
る。 【解決手段】 レーザーを用いた高さ測定機能を、電子
線分析装置が備える光学顕微鏡の構成要素の一部を兼用
することによって設け、これによって、試料面の凹凸像
をＥＰＭＡ分析像やＳＥＭ観察像と同一視野で同時測定
を可能とする。光学顕微鏡を具備する電子線分析装置に
おいて、光学顕微鏡４の光学系４ａにレーザー照射手段
５ａ及びレーザー検出手段５ｂを設け、レーザー検出手
段と試料ステージとの間に、レーザー反射光に基づくＺ
軸方向のフィードバック制御系を形成し、電子線照射に
より得られる像と、フィードバック制御信号に基づく試
料面の凹凸像を同時に得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光学顕微鏡を備え
る電子線マイクロアナライザー、光学顕微鏡を備える走
査型電子顕微鏡等の光学顕微鏡を備える電子線分析装置
に関する。
る電子線マイクロアナライザー、光学顕微鏡を備える走
査型電子顕微鏡等の光学顕微鏡を備える電子線分析装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子線分析装置は、試料に電子線を照射
し、該電子線照射によって試料から得られる特性Ｘ線や
二次電子、反射電子線、後方散乱電子等を検出すること
によって試料の元素分析や像観察を行う装置であり、電
子線マイクロアナライザー（ＥＰＭＡ）や走査型電子顕
微鏡（ＳＥＭ）が知られている。電子線マイクロアナラ
イザー（ＥＰＭＡ）は、ＷＤＸ（波長分散Ｘ線分光）や
ＥＤＸ（エネルギー分散Ｘ線分光）等を用いた特性Ｘ線
検出によって、微小部の元素の定性・定量分析を行う機
能の他に、同時に発生する電子や光の信号を利用して幾
何学的形状や電気的特性・結晶状態などを分析する走査
電子顕微鏡（ＳＥＭ）の機能を備え、さらに、多種類の
電子線、Ｘ線、光、内部起電力など試料から発生する多
種多様の情報を用いて、元素間の結合状態を解明した
り、試料の内部特性・構造解析を行う機能を備えた局所
総合分析装置となっている。
し、該電子線照射によって試料から得られる特性Ｘ線や
二次電子、反射電子線、後方散乱電子等を検出すること
によって試料の元素分析や像観察を行う装置であり、電
子線マイクロアナライザー（ＥＰＭＡ）や走査型電子顕
微鏡（ＳＥＭ）が知られている。電子線マイクロアナラ
イザー（ＥＰＭＡ）は、ＷＤＸ（波長分散Ｘ線分光）や
ＥＤＸ（エネルギー分散Ｘ線分光）等を用いた特性Ｘ線
検出によって、微小部の元素の定性・定量分析を行う機
能の他に、同時に発生する電子や光の信号を利用して幾
何学的形状や電気的特性・結晶状態などを分析する走査
電子顕微鏡（ＳＥＭ）の機能を備え、さらに、多種類の
電子線、Ｘ線、光、内部起電力など試料から発生する多
種多様の情報を用いて、元素間の結合状態を解明した
り、試料の内部特性・構造解析を行う機能を備えた局所
総合分析装置となっている。
【０００３】ＥＰＭＡ分析像を求めるには、試料面上の
電子線の照射点とＸ線分光器の焦点位置が一致している
必要がある。そのため、試料表面に凹凸がある場合に
は、光学顕微鏡を用いて試料高さをＸ線分光器の焦点位
置に合わせている。また、ＳＥＭ観察像においては、像
の凹凸が凹部であるのか凸部であるのかを区別すること
が原理的にできないため、試料を傾斜させるといった操
作を行う必要がある。
電子線の照射点とＸ線分光器の焦点位置が一致している
必要がある。そのため、試料表面に凹凸がある場合に
は、光学顕微鏡を用いて試料高さをＸ線分光器の焦点位
置に合わせている。また、ＳＥＭ観察像においては、像
の凹凸が凹部であるのか凸部であるのかを区別すること
が原理的にできないため、試料を傾斜させるといった操
作を行う必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】通常、電子線マイクロ
アナライザー（ＥＰＭＡ）や走査型電子顕微鏡（ＳＥ
Ｍ）等の電子線分析装置は凹凸像を観察する装置を備え
ていないため、凹凸像を得るには表面形状測定装置を別
途用意する必要がある。そのため、ＥＰＭＡ分析像、Ｓ
ＥＭ観察像と凹凸像とを同時に求めることができないと
いう問題があり、また、試料面の凹凸像をＥＰＭＡ分析
像やＳＥＭ観察像と同一視野で得ることができないた
め、分析結果に十分な信頼性を求めることができないと
いう問題がある。
アナライザー（ＥＰＭＡ）や走査型電子顕微鏡（ＳＥ
Ｍ）等の電子線分析装置は凹凸像を観察する装置を備え
ていないため、凹凸像を得るには表面形状測定装置を別
途用意する必要がある。そのため、ＥＰＭＡ分析像、Ｓ
ＥＭ観察像と凹凸像とを同時に求めることができないと
いう問題があり、また、試料面の凹凸像をＥＰＭＡ分析
像やＳＥＭ観察像と同一視野で得ることができないた
め、分析結果に十分な信頼性を求めることができないと
いう問題がある。
【０００５】電子線分析装置が光学顕微鏡を具備する場
合には、光学顕微鏡が備えるオートフォーカス機能を用
いて試料面の凹凸情報を得ることもできる。しかしなが
ら、光学顕微鏡が備えるオートフォーカス機能は、試料
面の観察点は光学系が備える焦点位置の可変範囲内にあ
ることを前提としているため、試料面の凹凸による段差
が大きく観察点がその可変範囲からずれた場合にはオー
トフォーカス機能は凹凸に追従することができず、凹凸
情報を得ることができなくなるという問題がある。ま
た、オートフォーカス機能は、原理的に可能な分解能に
限界があり、電子線分析装置のＥＰＭＡ分析像やＳＥＭ
観察像の分析に役立つ程度に分解能を有した凹凸像を得
ることができないという問題もある。
合には、光学顕微鏡が備えるオートフォーカス機能を用
いて試料面の凹凸情報を得ることもできる。しかしなが
ら、光学顕微鏡が備えるオートフォーカス機能は、試料
面の観察点は光学系が備える焦点位置の可変範囲内にあ
ることを前提としているため、試料面の凹凸による段差
が大きく観察点がその可変範囲からずれた場合にはオー
トフォーカス機能は凹凸に追従することができず、凹凸
情報を得ることができなくなるという問題がある。ま
た、オートフォーカス機能は、原理的に可能な分解能に
限界があり、電子線分析装置のＥＰＭＡ分析像やＳＥＭ
観察像の分析に役立つ程度に分解能を有した凹凸像を得
ることができないという問題もある。
【０００６】そこで、本発明は前記した従来の問題点を
解決し、電子線分析装置において、試料面の凹凸像をＥ
ＰＭＡ分析像やＳＥＭ観察像と同一視野で同時に得るこ
とを目的とする。
解決し、電子線分析装置において、試料面の凹凸像をＥ
ＰＭＡ分析像やＳＥＭ観察像と同一視野で同時に得るこ
とを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、レーザーを用
いた高さ測定機能を、電子線分析装置が備える光学顕微
鏡の構成要素の一部を兼用することによって設け、これ
によって、試料面の凹凸像をＥＰＭＡ分析像やＳＥＭ観
察像と同一視野で同時測定を可能とする。
いた高さ測定機能を、電子線分析装置が備える光学顕微
鏡の構成要素の一部を兼用することによって設け、これ
によって、試料面の凹凸像をＥＰＭＡ分析像やＳＥＭ観
察像と同一視野で同時測定を可能とする。
【０００８】本発明の電子線分析装置は、光学顕微鏡を
具備する電子線分析装置において、レーザー照射手段及
びレーザー検出手段を用い、レーザー照射手段から試料
面にレーザー光を照射し、レーザー検出手段によって試
料面で反射したレーザー光を検出し、照射レーザー光と
反射レーザー光とから試料面の高さ情報を取得する。レ
ーザー照射手段及びレーザー検出手段は、光学顕微鏡の
光学系に設けることによって、光学顕微鏡の構成要素の
一部を兼用してレーザー光の照射及び検出を行い、レー
ザー検出手段と試料ステージとの間にレーザー反射光に
基づくＺ軸方向のフィードバック制御系を形成する。
具備する電子線分析装置において、レーザー照射手段及
びレーザー検出手段を用い、レーザー照射手段から試料
面にレーザー光を照射し、レーザー検出手段によって試
料面で反射したレーザー光を検出し、照射レーザー光と
反射レーザー光とから試料面の高さ情報を取得する。レ
ーザー照射手段及びレーザー検出手段は、光学顕微鏡の
光学系に設けることによって、光学顕微鏡の構成要素の
一部を兼用してレーザー光の照射及び検出を行い、レー
ザー検出手段と試料ステージとの間にレーザー反射光に
基づくＺ軸方向のフィードバック制御系を形成する。
【０００９】Ｚ軸方向のフィードバック制御系のフィー
ドバック制御信号は試料面の高さ情報を含んでおり、こ
のフィードバック制御信号に基づいて試料面の凹凸像を
検出することができる。レーザーを用いた高さ測定機能
は、光学顕微鏡の構成要素の一部を兼用するものである
ため、凹凸像を得る機構を電子線分析装置内に構成する
ことができ、試料面の凹凸像をＥＰＭＡ分析像やＳＥＭ
観察像と同一視野で得ることができる。
ドバック制御信号は試料面の高さ情報を含んでおり、こ
のフィードバック制御信号に基づいて試料面の凹凸像を
検出することができる。レーザーを用いた高さ測定機能
は、光学顕微鏡の構成要素の一部を兼用するものである
ため、凹凸像を得る機構を電子線分析装置内に構成する
ことができ、試料面の凹凸像をＥＰＭＡ分析像やＳＥＭ
観察像と同一視野で得ることができる。
【００１０】また、レーザーを用いた高さ測定機能は、
光学顕微鏡の構成要素の一部を兼用するものであるた
め、レーザー光の照射及び検出は、照射電子線、反射電
子線や特性Ｘ線と干渉することなく行うことができ、レ
ーザー照射による凹凸像と電子線照射によるＥＰＭＡ分
析像やＳＥＭ観察像とを同時に得ることができる。
光学顕微鏡の構成要素の一部を兼用するものであるた
め、レーザー光の照射及び検出は、照射電子線、反射電
子線や特性Ｘ線と干渉することなく行うことができ、レ
ーザー照射による凹凸像と電子線照射によるＥＰＭＡ分
析像やＳＥＭ観察像とを同時に得ることができる。
【００１１】また、レーザーを用いた高さ測定機能は、
光学顕微鏡のオートフォーカス機能による高さ測定より
も高い分解能を得ることができるため、ＥＰＭＡ分析像
やＳＥＭ観察像の分析に有効となる程度に高精度の凹凸
像を得ることができる。なお、本発明の電子線分析装置
の構成は、試料に対して電子線を照射し、該電子線照射
によって試料から得られる信号を検出する装置に適用す
ることができ、特性Ｘ線を検出する電子線マイクロアナ
ライザー（ＥＰＭＡ）、二次電子や反射電子を検出する
走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）、及び走査型電子顕微鏡の
機能を備える電子線マイクロアナライザー等に適用する
ことができる。
光学顕微鏡のオートフォーカス機能による高さ測定より
も高い分解能を得ることができるため、ＥＰＭＡ分析像
やＳＥＭ観察像の分析に有効となる程度に高精度の凹凸
像を得ることができる。なお、本発明の電子線分析装置
の構成は、試料に対して電子線を照射し、該電子線照射
によって試料から得られる信号を検出する装置に適用す
ることができ、特性Ｘ線を検出する電子線マイクロアナ
ライザー（ＥＰＭＡ）、二次電子や反射電子を検出する
走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）、及び走査型電子顕微鏡の
機能を備える電子線マイクロアナライザー等に適用する
ことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の電子線
分析装置を説明するための概略構成図であり、走査型電
子顕微鏡の機能を備える電子線マイクロアナライザーを
例として示している。図１において、電子線分析装置
は、通常、電子線分析装置本体２，ステージ駆動系３を
備え、電子線分析装置本体２は、電子線を試料に照射す
る電子線源２ａ，試料から発生する特性Ｘ線を波長毎に
検出する複数のＸ線分光器２ｂ，二次電子を検出する二
次電子検出器２ｃ，反射電子を検出するＳＥ検出器２
ｄ、後方散乱電子を検出するＢＳＥ検出器２ｅ等を具備
し、また、ステージ駆動系３は、試料（図示しない）を
支持すると共に照射電子線に対する位置及び高さを変更
する試料ステージ機構３ａ，及び該試料ステージ機構３
ａを制御するステージ駆動制御手段３ｂを具備する。ス
テージ駆動系３は試料を走査し、マッピング像形成手段
６は、走査によって得られた特性Ｘ線や電子の検出デー
タに基づいて線分析やマッピング分析を行い、分析像や
観察像等のマッピングデータ像を形成する。マッピング
データ像データは、データ保存手段７に保存される。ま
た、電子線分析装置本体２は、光学系４ａと光学観察系
４ｂを具備する光学顕微鏡４を備え、試料面の光学像を
観察することができる。
を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の電子線
分析装置を説明するための概略構成図であり、走査型電
子顕微鏡の機能を備える電子線マイクロアナライザーを
例として示している。図１において、電子線分析装置
は、通常、電子線分析装置本体２，ステージ駆動系３を
備え、電子線分析装置本体２は、電子線を試料に照射す
る電子線源２ａ，試料から発生する特性Ｘ線を波長毎に
検出する複数のＸ線分光器２ｂ，二次電子を検出する二
次電子検出器２ｃ，反射電子を検出するＳＥ検出器２
ｄ、後方散乱電子を検出するＢＳＥ検出器２ｅ等を具備
し、また、ステージ駆動系３は、試料（図示しない）を
支持すると共に照射電子線に対する位置及び高さを変更
する試料ステージ機構３ａ，及び該試料ステージ機構３
ａを制御するステージ駆動制御手段３ｂを具備する。ス
テージ駆動系３は試料を走査し、マッピング像形成手段
６は、走査によって得られた特性Ｘ線や電子の検出デー
タに基づいて線分析やマッピング分析を行い、分析像や
観察像等のマッピングデータ像を形成する。マッピング
データ像データは、データ保存手段７に保存される。ま
た、電子線分析装置本体２は、光学系４ａと光学観察系
４ｂを具備する光学顕微鏡４を備え、試料面の光学像を
観察することができる。
【００１３】本発明の電子線分析装置１は、前記各構成
に加えてレーザー反射型凹凸測定装置５を備える。レー
ザー反射型凹凸測定装置５は、レーザー光を試料面に照
射するレーザー照射手段５ａ，試料面からのレーザー反
射光を形成するレーザー検出手段５ｂ，検出したレーザ
ー光に基づいてＺ軸フィードバック制御信号を形成しス
テージ駆動制御手段３ｂを送るＺ軸フィードバック制御
信号形成手段５ｃ，Ｚ軸フィードバック制御信号に基づ
いてＺ軸高さを演算して求めるＺ軸座標演算手段５ｄ，
及び求めたＺ軸座標値とＸＹ座標値に基づいて凹凸像を
形成する凹凸像形成手段５ｅを備える。
に加えてレーザー反射型凹凸測定装置５を備える。レー
ザー反射型凹凸測定装置５は、レーザー光を試料面に照
射するレーザー照射手段５ａ，試料面からのレーザー反
射光を形成するレーザー検出手段５ｂ，検出したレーザ
ー光に基づいてＺ軸フィードバック制御信号を形成しス
テージ駆動制御手段３ｂを送るＺ軸フィードバック制御
信号形成手段５ｃ，Ｚ軸フィードバック制御信号に基づ
いてＺ軸高さを演算して求めるＺ軸座標演算手段５ｄ，
及び求めたＺ軸座標値とＸＹ座標値に基づいて凹凸像を
形成する凹凸像形成手段５ｅを備える。
【００１４】レーザー照射手段５ａ及びレーザー検出手
段５ｂは、光学顕微鏡４の光学系４ａに設けることによ
って、照射レーザー光及び反射レーザー光は光学顕微鏡
４の光路を兼用することができる。なお、光学顕微鏡と
レーザー反射型凹凸測定装置５とは、観察光とレーザー
光の切替えを図示しない切替え手段で行うことができ
る。
段５ｂは、光学顕微鏡４の光学系４ａに設けることによ
って、照射レーザー光及び反射レーザー光は光学顕微鏡
４の光路を兼用することができる。なお、光学顕微鏡と
レーザー反射型凹凸測定装置５とは、観察光とレーザー
光の切替えを図示しない切替え手段で行うことができ
る。
【００１５】この構成において、レーザー検出手段５
ｂ、Ｚ軸フィードバック制御信号形成手段５ｃ、試料ス
テージ駆動手段３ｂ、及び試料ステージ機構３ａは、反
射レーザー光及びＺ軸フィードバック制御信号によって
Ｚ軸方向のフィードバック制御系を形成し、試料面を常
にＸ線分光器２ｂの焦点位置に位置合わせする。なお、
Ｘ線分光器２ｂの焦点位置と光学顕微鏡の焦点位置とを
一致させておくことによって、光学顕微鏡の光学的焦点
位置も同時に位置合わせすることができる。なお、マッ
ピング像形成手段６で形成された分析像や観察像のマッ
ピング像データ及び凹凸像形成手段５ｅで形成された凹
凸像データは、データ保存手段７に保存することができ
る。
ｂ、Ｚ軸フィードバック制御信号形成手段５ｃ、試料ス
テージ駆動手段３ｂ、及び試料ステージ機構３ａは、反
射レーザー光及びＺ軸フィードバック制御信号によって
Ｚ軸方向のフィードバック制御系を形成し、試料面を常
にＸ線分光器２ｂの焦点位置に位置合わせする。なお、
Ｘ線分光器２ｂの焦点位置と光学顕微鏡の焦点位置とを
一致させておくことによって、光学顕微鏡の光学的焦点
位置も同時に位置合わせすることができる。なお、マッ
ピング像形成手段６で形成された分析像や観察像のマッ
ピング像データ及び凹凸像形成手段５ｅで形成された凹
凸像データは、データ保存手段７に保存することができ
る。
【００１６】次に、本発明の電子線分析装置によって、
マッピング像及び凹凸像を同時に測定する動作例につい
て、図２のフローチャートを用いて説明する。試料を試
料ステージ機構３ａに配置すると共に測定条件を設定し
て、マッピング分析をセットする。マッピング分析にお
いて、分析位置の設定は、光学顕微鏡で検出される光学
像を用いて試料面を観察して行うことができる。なお、
光学顕微鏡による観察を行う場合には、図示しない切替
え手段は光学系４ａに対しレーザー照射手段５ａ及びレ
ーザー検出手段５ｂに替えて光学観察系４ｂを切替える
ことによって行う（ステップＳ１）。
マッピング像及び凹凸像を同時に測定する動作例につい
て、図２のフローチャートを用いて説明する。試料を試
料ステージ機構３ａに配置すると共に測定条件を設定し
て、マッピング分析をセットする。マッピング分析にお
いて、分析位置の設定は、光学顕微鏡で検出される光学
像を用いて試料面を観察して行うことができる。なお、
光学顕微鏡による観察を行う場合には、図示しない切替
え手段は光学系４ａに対しレーザー照射手段５ａ及びレ
ーザー検出手段５ｂに替えて光学観察系４ｂを切替える
ことによって行う（ステップＳ１）。
【００１７】光学顕微鏡による光学像で分析位置を設定
した後、マッピング分析を行うために、光学観察系４ｂ
からレーザー光学系に切り替え（ステップＳ２）、マッ
ピング分析を開始する。マッピング分析は、電子線源２
ａから試料面に向かって電子線を照射し、該電子線照射
によって試料面から放出される特性Ｘ線、二次電子、反
射電子、後方散乱電子等の信号をＸ線分光器２ｂ，二次
電子検出器２ｃ，ＳＥ検出器２ｄ、ＢＳＥ検出器等によ
って検出し、マッピング形成手段６により分析像、観察
像等のマッピング像を形成する（ステップＳ３）。マッ
ピング分析では、試料面上の所定分析領域内において電
子線をＸＹ軸方向に走査すると共に、試料面の高さに応
じてＺ軸方向の高さ制御を行う。電子線をＸＹ軸方向に
走査するには、試料ステージ駆動制御手段３ｂからの制
御信号によって試料ステージ３ａをＸ軸方向及びＹ軸方
向に駆動する（ステップＳ４）。
した後、マッピング分析を行うために、光学観察系４ｂ
からレーザー光学系に切り替え（ステップＳ２）、マッ
ピング分析を開始する。マッピング分析は、電子線源２
ａから試料面に向かって電子線を照射し、該電子線照射
によって試料面から放出される特性Ｘ線、二次電子、反
射電子、後方散乱電子等の信号をＸ線分光器２ｂ，二次
電子検出器２ｃ，ＳＥ検出器２ｄ、ＢＳＥ検出器等によ
って検出し、マッピング形成手段６により分析像、観察
像等のマッピング像を形成する（ステップＳ３）。マッ
ピング分析では、試料面上の所定分析領域内において電
子線をＸＹ軸方向に走査すると共に、試料面の高さに応
じてＺ軸方向の高さ制御を行う。電子線をＸＹ軸方向に
走査するには、試料ステージ駆動制御手段３ｂからの制
御信号によって試料ステージ３ａをＸ軸方向及びＹ軸方
向に駆動する（ステップＳ４）。
【００１８】また、試料面をＺ軸方向に制御するには、
レーザー光学系を含むフィードバック制御系によって得
られるＺ軸フィードバック制御信号を用いて行う。試料
ステージ駆動制御手段３ｂは、Ｚ軸フィードバック制御
信号に基づいて試料ステージ機構３ａのＺ軸方向の高さ
位置を制御し、光学顕微鏡及びＸ線分光器に対する試料
面の高さ位置が常に一定となるように制御する。レーザ
ー光学系によるＺ軸方向の高さ制御は、例えば、変調周
波数で変調されたレーザー光を測距光としてレーザー照
射手段から試料面に照射し、試料面上で反射された反射
光をレーザー形成手段で形成し、照射レーザー光と反射
レーザー光との光波位相差を測定して行うことができ
る。また、対物レンズの中心を通るレーザー光を試料面
の高低差でに二分割し、その位相差からＺ軸方向の高さ
制御を行う構成とすることもできる（ステップＳ５，
６）。
レーザー光学系を含むフィードバック制御系によって得
られるＺ軸フィードバック制御信号を用いて行う。試料
ステージ駆動制御手段３ｂは、Ｚ軸フィードバック制御
信号に基づいて試料ステージ機構３ａのＺ軸方向の高さ
位置を制御し、光学顕微鏡及びＸ線分光器に対する試料
面の高さ位置が常に一定となるように制御する。レーザ
ー光学系によるＺ軸方向の高さ制御は、例えば、変調周
波数で変調されたレーザー光を測距光としてレーザー照
射手段から試料面に照射し、試料面上で反射された反射
光をレーザー形成手段で形成し、照射レーザー光と反射
レーザー光との光波位相差を測定して行うことができ
る。また、対物レンズの中心を通るレーザー光を試料面
の高低差でに二分割し、その位相差からＺ軸方向の高さ
制御を行う構成とすることもできる（ステップＳ５，
６）。
【００１９】試料面のＺ軸方向の高さを制御することに
よって、電子線照射位置はＸ線分光器の焦点位置に位置
合わせされ、マッピング像を得ることができる。マッピ
ング像形成手段６は、マッピング像とステージ駆動制御
手段３ｂからのＸＹ座標値とによってマッピング像デー
タを形成する。また、Ｚ軸方向のフィードバック制御信
号は試料面の高さ情報を含んでいる。Ｚ軸座標演算手段
５ｄはＺ軸フィードバック制御信号を取り込み、このＺ
軸フィードバック制御信号から試料面の高さ（Ｚ座標
値）を求める。凹凸像形成手段５ｅは、Ｚ軸座標演算手
段５ｄからＺ座標と取り込むと共にステージ駆動制御手
段３ｂからＸＹ座標値を取り込んで、凹凸像を形成する
（ステップＳ７）。
よって、電子線照射位置はＸ線分光器の焦点位置に位置
合わせされ、マッピング像を得ることができる。マッピ
ング像形成手段６は、マッピング像とステージ駆動制御
手段３ｂからのＸＹ座標値とによってマッピング像デー
タを形成する。また、Ｚ軸方向のフィードバック制御信
号は試料面の高さ情報を含んでいる。Ｚ軸座標演算手段
５ｄはＺ軸フィードバック制御信号を取り込み、このＺ
軸フィードバック制御信号から試料面の高さ（Ｚ座標
値）を求める。凹凸像形成手段５ｅは、Ｚ軸座標演算手
段５ｄからＺ座標と取り込むと共にステージ駆動制御手
段３ｂからＸＹ座標値を取り込んで、凹凸像を形成する
（ステップＳ７）。
【００２０】マッピングが終了するまで、ステップＳ４
からステップＳ７の操作をＸＹ位置を変更しながら繰り
返すことによって、観察領域内のマッピング像データ及
び凹凸像データを同時に得ることができる（ステップＳ
８）。レーザー光を用いた測距の分解能は、ｎｍオーダ
ーからμｍオーダーの高分解能であるため、ＥＰＭＡ分
析像やＳＥＭ観察像の分析に有効となる程度に高精度の
凹凸像を得ることができる。
からステップＳ７の操作をＸＹ位置を変更しながら繰り
返すことによって、観察領域内のマッピング像データ及
び凹凸像データを同時に得ることができる（ステップＳ
８）。レーザー光を用いた測距の分解能は、ｎｍオーダ
ーからμｍオーダーの高分解能であるため、ＥＰＭＡ分
析像やＳＥＭ観察像の分析に有効となる程度に高精度の
凹凸像を得ることができる。
【００２１】本発明の電子線分析装置のレーザー反射型
凹凸測定装置は、光学顕微鏡が備える光学系を兼用する
ことができるため、電子線分析装置内に高分解能の測距
手段を容易に設けることができる。
凹凸測定装置は、光学顕微鏡が備える光学系を兼用する
ことができるため、電子線分析装置内に高分解能の測距
手段を容易に設けることができる。
【００２２】
【発明の効果】上記説明したように、本発明の電子線分
析装置によれば、試料面の凹凸像をＥＰＭＡ分析像やＳ
ＥＭ観察像と同一視野で同時に得ることができる。
析装置によれば、試料面の凹凸像をＥＰＭＡ分析像やＳ
ＥＭ観察像と同一視野で同時に得ることができる。
【図１】本発明の電子線分析装置を説明するための概略
構成図である。
構成図である。
【図２】本発明の電子線分析装置によるマッピング像及
び凹凸像の同時測定動作を説明するためのフローチャー
トである。
び凹凸像の同時測定動作を説明するためのフローチャー
トである。
１…電子線分析装置、２…分析装置本体、２ａ…電子線
源、２ｂ…Ｘ線分光器、２ｃ…二次電子検出器、２ｄ…
ＳＥ検出器、２ｅ…ＢＳＥ検出器、３…ステージ駆動
系、３ａ…試料ステージ機構、３ｂ…試料ステージ駆動
制御手段、４…光学顕微鏡、４ａ…光学系、４ｂ…光学
観察系、５…レーザー反射型凹凸測定装置、５ａ…レー
ザー照射手段、５ｂ…レーザー検出手段、５ｃ…Ｚ軸フ
ィードバック制御信号、５ｄ…Ｚ軸座標演算手段、５ｅ
…凹凸像形成手段、６…マッピング像形成手段、７…デ
ータ保存手段。
源、２ｂ…Ｘ線分光器、２ｃ…二次電子検出器、２ｄ…
ＳＥ検出器、２ｅ…ＢＳＥ検出器、３…ステージ駆動
系、３ａ…試料ステージ機構、３ｂ…試料ステージ駆動
制御手段、４…光学顕微鏡、４ａ…光学系、４ｂ…光学
観察系、５…レーザー反射型凹凸測定装置、５ａ…レー
ザー照射手段、５ｂ…レーザー検出手段、５ｃ…Ｚ軸フ
ィードバック制御信号、５ｄ…Ｚ軸座標演算手段、５ｅ
…凹凸像形成手段、６…マッピング像形成手段、７…デ
ータ保存手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青島 利裕 福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１−１ 東陶機器株式会社基礎研究センター内 Ｆターム(参考） 2F065 AA24 AA49 DD10 FF13 FF63 GG04 HH13 NN08 PP12 QQ23 2F067 AA45 EE04 HH06 HH13 JJ05 KK02 KK04 KK08 LL00 LL16 PP12 RR30 SS02 TT01 UU32 2G001 AA03 AA07 BA05 BA07 BA15 BA30 CA03 DA02 DA06 EA01 EA08 FA06 FA14 GA04 GA06 GA08 JA07 JA11 KA01 KA20 PA11 PA14 5C033 PP01 PP03
Claims (1)
- 【請求項１】 光学顕微鏡を具備する電子線分析装置に
おいて、前記光学顕微鏡の光学系にレーザー照射手段及
びレーザー検出手段を設け、レーザー検出手段と試料ス
テージとの間に、レーザー反射光に基づくＺ軸方向のフ
ィードバック制御系を形成し、電子線照射により得られ
る像と、フィードバック制御信号に基づく試料面の凹凸
像を、同時に得ることを特徴とする電子線分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000230291A JP2002048740A (ja) | 2000-07-31 | 2000-07-31 | 電子線分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000230291A JP2002048740A (ja) | 2000-07-31 | 2000-07-31 | 電子線分析装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002048740A true JP2002048740A (ja) | 2002-02-15 |
Family
ID=18723271
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000230291A Pending JP2002048740A (ja) | 2000-07-31 | 2000-07-31 | 電子線分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002048740A (ja) |
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| US7319335B2 (en) | 2004-02-12 | 2008-01-15 | Applied Materials, Inc. | Configurable prober for TFT LCD array testing |
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| US7355418B2 (en) | 2004-02-12 | 2008-04-08 | Applied Materials, Inc. | Configurable prober for TFT LCD array test |
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-
2000
- 2000-07-31 JP JP2000230291A patent/JP2002048740A/ja active Pending
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