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公開番号2025159911
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-22
出願番号2024062765
出願日2024-04-09
発明の名称荷電粒子線装置および解析方法
出願人日本電子株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H01J 37/22 20060101AFI20251015BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】特徴像の取得時間を短くできる荷電粒子線装置を提供する。
【解決手段】本発明に係る荷電粒子線装置では、画像取得部は、取得済みの試料像において視野に占める特徴物の領域の割合に基づいて、特徴像を取得するための複数のモードから1つのモードを選択する処理と、選択したモードで特徴像を取得する処理と、を繰り返して、複数の特徴像を取得し、複数のモードは、試料を第1スキャンスピードで走査して試料像を撮影し、撮影した試料像をトリミングして特徴像を取得する第1モードと、試料を第1スキャンスピードよりも速い第2スキャンスピードで走査して試料像を撮影し、撮影した試料像における特徴物の領域を第2スキャンスピードよりも遅い第3スキャンスピードで走査して特徴像を撮影する第2モードと、を含む。
【選択図】図8
特許請求の範囲【請求項１】
試料を荷電粒子線で走査して試料像を撮影する測定部と、
前記試料の複数の領域で撮影された複数の試料像を取得し、前記複数の試料像の各々から前記試料に含まれる特徴物の像である特徴像を取得する画像取得部と、
前記特徴像に基づいて前記特徴物の情報を取得する解析部と、
を含み、
前記画像取得部は、
取得済みの試料像において視野に占める前記特徴物の領域の割合に基づいて、前記特徴像を取得するための複数のモードから１つのモードを選択する処理と、
選択したモードで前記特徴像を取得する処理と、
を繰り返して、複数の前記特徴像を取得し、
前記複数のモードは、
前記試料を第１スキャンスピードで走査して試料像を撮影し、撮影した試料像をトリミングして前記特徴像を取得する第１モードと、
前記試料を前記第１スキャンスピードよりも速い第２スキャンスピードで走査して試料像を撮影し、撮影した試料像における前記特徴物の領域を前記第２スキャンスピードよりも遅い第３スキャンスピードで走査して前記特徴像を撮影する第２モードと、
を含む、荷電粒子線装置。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
請求項１において、
前記画像取得部は、モードを選択する処理において、
取得済みの試料像における前記割合の代表値を計算し、
前記代表値に基づいて、前記複数のモードから１つのモードを選択する、荷電粒子線装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記画像取得部は、モードを選択する処理において、
取得済みの各試料像において前記特徴物の領域の画素数を求めて、平均画素数を算出し、
前記平均画素数が閾値よりも大きい場合に、前記第１モードで前記特徴像を取得し、
試料像の画素数をＲ、前記第１モードにおいて試料像を撮影するときの１画素あたりの滞在時間をＤ、前記第２モードにおいて試料像を撮影するときの１画素あたりの滞在時間をＤ１、前記第２モードにおいて粒子像を撮影するときの１画素あたりの滞在時間をＤ２とすると、前記閾値は、（Ｒ×（Ｄ－Ｄ１））／Ｄ２である、荷電粒子線装置。
【請求項４】
請求項１において、
前記画像取得部は、モードを選択する処理において、
前記試料の第１領域の試料像を撮影する場合に、取得済みの試料像であって、前記第１領域に隣接する第２領域の試料像において前記割合の代表値を計算し、
前記代表値に基づいて、前記複数のモードから１つのモードを選択する、荷電粒子線装置。
【請求項５】
請求項１において、
前記画像取得部は、モードを選択する処理において、
第１領域の試料像の次に第２領域の試料像を撮影する場合に、前記第１領域の試料像において前記割合を計算し、
前記第１領域の試料像における前記割合に基づいて、前記複数のモードから１つのモードを選択する、荷電粒子線装置。
【請求項６】
請求項１において、
前記画像取得部は、モードを選択する処理において、第１領域の試料像の次に第２領域の試料像を撮影する場合に、
前記第１領域と前記第２領域が隣接している場合には、前記第１領域の試料像において前記割合を計算し、前記第１領域の試料像における前記割合に基づいて、前記複数のモードから１つのモードを選択し、
前記第１領域と前記第２領域が隣接していない場合には、前記第２領域に隣接する第３領域の試料像において前記割合を計算し、前記第１領域の試料像における前記割合に基づいて、前記複数のモードから１つのモードを選択する、荷電粒子線装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項において、
前記第２モードにおいて試料像を撮影するときの１画素あたりの荷電粒子線の滞在時間は、前記第１モードにおいて試料像を撮影するときの１画素あたりの荷電粒子線の滞在時間よりも短い、荷電粒子線装置。
【請求項８】
請求項１ないし６のいずれか１項において、
前記第２モードにおける試料像の解像度は、前記第１モードにおける試料像の解像度よりも低い、荷電粒子線装置。
【請求項９】
試料を荷電粒子線で走査して試料像を撮影する荷電粒子線装置における解析方法であって、
前記試料の複数の領域で撮影された複数の試料像を取得し、前記複数の試料像の各々から前記試料に含まれる特徴物の像である特徴像を取得する工程と、
前記特徴像に基づいて前記特徴物の情報を取得する工程と、
を含み、
前記特徴像を取得する工程は、
取得済みの試料像において視野に占める前記特徴物の領域の割合に基づいて、前記特徴像を取得するための複数のモードから１つのモードを選択する工程と、
選択したモードで前記特徴像を取得する工程と、
を繰り返して、複数の前記特徴像を取得し、
前記複数のモードは、
前記試料を第１スキャンスピードで走査して試料像を撮影し、撮影した試料像をトリミングして前記特徴像を取得する第１モードと、
前記試料を前記第１スキャンスピードよりも速い第２スキャンスピードで走査して試料像を撮影し、撮影した試料像における前記特徴物の領域を前記第２スキャンスピードよりも遅い第３スキャンスピードで走査して前記特徴像を撮影する第２モードと、
を含む、解析方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、荷電粒子線装置および解析方法に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
走査電子顕微鏡（ＳＥＭ：Scanning Electron Microscope）や電子プローブマイクロアナライザー（ＥＰＭＡ：Electron Probe Microanalyzer）等を用いた粒子解析が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、反射電子像あるいは二次電子像を取得し、予め標準試料等で設定したコントラストの閾値で粒子を抽出し、エネルギー分散型Ｘ線分光器で特性Ｘ線を測定することにより、その強度値あるいは濃度値を用いて粒子を分類しながら、予め設定した視野範囲の測定がすべて終了するまで、繰り返し測定を行う粒子解析方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１５－１４８４９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
粒子解析では、粒子像を繰り返し取得して、多数の粒子について解析を行う。そのため、粒子解析では、粒子像を取得するために長時間の測定が必要であった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る荷電粒子線装置の一態様は、
試料を荷電粒子線で走査して試料像を撮影する測定部と、
前記試料の複数の領域で撮影された複数の試料像を取得し、前記複数の試料像の各々から前記試料に含まれる特徴物の像である特徴像を取得する画像取得部と、
前記特徴像に基づいて前記特徴物の情報を取得する解析部と、
を含み、
前記画像取得部は、
取得済みの試料像において視野に占める前記特徴物の領域の割合に基づいて、前記特徴像を取得するための複数のモードから１つのモードを選択する処理と、
選択したモードで前記特徴像を取得する処理と、
を繰り返して、複数の前記特徴像を取得し、
前記複数のモードは、
前記試料を第１スキャンスピードで走査して試料像を撮影し、撮影した試料像をトリミングして前記特徴像を取得する第１モードと、
前記試料を前記第１スキャンスピードよりも速い第２スキャンスピードで走査して試料像を撮影し、撮影した試料像における前記特徴物の領域を前記第２スキャンスピードよりも遅い第３スキャンスピードで走査して前記特徴像を撮影する第２モードと、
を含む。
【０００７】
このような荷電粒子線装置では、特徴像の取得時間を短くできる。
【０００８】
本発明に係る解析方法の一態様は、
試料を荷電粒子線で走査して試料像を撮影する荷電粒子線装置における解析方法であっ
て、
前記試料の複数の領域で撮影された複数の試料像を取得し、前記複数の試料像の各々から前記試料に含まれる特徴物の像である特徴像を取得する工程と、
前記特徴像に基づいて前記特徴物の情報を取得する工程と、
を含み、
前記特徴像を取得する工程は、
取得済みの試料像において視野に占める前記特徴物の領域の割合に基づいて、前記特徴像を取得するための複数のモードから１つのモードを選択する工程と、
選択したモードで前記特徴像を取得する工程と、
を繰り返して、複数の前記特徴像を取得し、
前記複数のモードは、
前記試料を第１スキャンスピードで走査して試料像を撮影し、撮影した試料像をトリミングして前記特徴像を取得する第１モードと、
前記試料を前記第１スキャンスピードよりも速い第２スキャンスピードで走査して試料像を撮影し、撮影した試料像における前記特徴物の領域を前記第２スキャンスピードよりも遅い第３スキャンスピードで走査して前記特徴像を撮影する第２モードと、
を含む。
【０００９】
このような解析方法では、特徴像の取得時間を短くできる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
第１実施形態に係る電子顕微鏡の構成の一例を示す図。
粒子解析装置の構成の一例を示す図。
第１モードを説明するための図。
第２モードを説明するための図。
粒子解析方法を説明するための図。
粒子解析方法を説明するための図。
粒子解析方法を説明するための図。
粒子解析装置の粒子解析処理の流れの一例を示すフローチャート。
粒子解析方法を説明するための図。
粒子解析方法を説明するための図。
粒子解析方法を説明するための図。
粒子解析方法を説明するための図。
粒子解析方法を説明するための図。
粒子解析方法を説明するための図。
試料の各領域を解析する順序を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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