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公開番号2025174286
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-28
出願番号2024080469
出願日2024-05-16
発明の名称像取得方法および走査透過電子顕微鏡
出願人日本電子株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G01N 23/04 20180101AFI20251120BHJP(測定;試験)
要約【課題】試料のドリフトの影響を低減できる像取得方法を提供する。
【解決手段】本発明に係る像取得方法は、電子線を放出する電子源と、集束レンズ、絞り、および絞りを通過した電子線を偏向させる照射系偏向器を含む照射系と、試料を支持する試料ステージと、回折面に形成されるロンキグラムを撮影可能な撮像装置と、撮像装置に入射する電子線を偏向させる結像系偏向器と、を含む、走査透過電子顕微鏡における結晶性の試料の像取得方法であって、ロンキグラムの中心を撮像装置の検出面の中心に合わせる工程と、回折面において絞りの影を試料の晶帯軸に合わせて、試料に対する電子線の入射方向を晶帯軸に合わせる工程と、結像系偏向器で電子線を偏向させて、電子線を撮像装置の検出面の中心に合わせる工程と、を含む。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
電子線を放出する電子源と、
集束レンズ、絞り、および前記絞りを通過した電子線を偏向させる照射系偏向器を含む照射系と、
試料を支持する試料ステージと、
回折面に形成されるロンキグラムを撮影可能な撮像装置と、
前記撮像装置に入射する電子線を偏向させる結像系偏向器と、
を含む、走査透過電子顕微鏡における結晶性の試料の像取得方法であって、
ロンキグラムの中心を前記撮像装置の検出面の中心に合わせる工程と、
前記回折面において前記絞りの影を前記試料の晶帯軸に合わせて、前記試料に対する電子線の入射方向を晶帯軸に合わせる工程と、
前記結像系偏向器で電子線を偏向させて、電子線を前記撮像装置の検出面の中心に合わせる工程と、
を含む、像取得方法。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
請求項１において、
電子線の入射方向を晶帯軸に合わせる工程の後に、前記照射系の光軸に対する晶帯軸の傾きの大きさが所定の範囲内か否かを判定する工程と、
晶帯軸の傾きの大きさが所定の範囲内ではないと判定した場合に、前記試料ステージで前記試料を傾斜して、前記照射系の光軸に対する晶帯軸の傾きを小さくする工程と、
を含む、像取得方法。
【請求項３】
請求項１において、
電子線の入射方向を晶帯軸に合わせる工程では、前記照射系偏向器で電子線を傾斜させることによって、前記絞りの影を晶帯軸に合わせる、像取得方法。
【請求項４】
請求項１において、
電子線の入射方向を晶帯軸に合わせる工程では、前記絞りを移動させることによって、前記絞りの影を晶帯軸に合わせる、像取得方法。
【請求項５】
請求項１において、
ロンキグラムの中心を前記撮像装置の検出面の中心に合わせる工程では、
前記試料と電子線の相対的な位置関係の変化によるロンキグラムの変化の画像を取得し、
前記ロンキグラムの変化の画像に基づいて、ロンキグラムの中心を決定する、像取得方法。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項において、
前記試料を電子線で走査して、走査像を取得する工程を含み、
前記走査像を取得する工程では、走査線を引く方向を、前記試料の傾きの方向と直交させる、像取得方法。
【請求項７】
請求項６において、
前記走査像を取得する工程では、走査線を引くごとに、前記試料の傾きに応じた量だけフォーカスを変化させる、像取得方法。
【請求項８】
請求項６において、
前記走査像を取得する工程では、前記試料の傾きの方向および前記試料の傾きの大きさに基づいて、前記試料の傾きの方向の走査領域の幅を決定する、像取得方法。
【請求項９】
請求項６において、
前記試料の傾きの方向および前記試料の傾きの大きさに基づいて、前記試料の傾きの方向に対応する方向の前記走査像の大きさを補正する工程を含む、像取得方法。
【請求項１０】
請求項６において、
前記照射系偏向器による電子線の偏向方向および偏向量に基づいて、前記試料の傾きの方向および前記試料の傾きの大きさを算出する工程を含む、像取得方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、像取得方法および走査透過電子顕微鏡に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
走査透過電子顕微鏡（ＳＴＥＭ）は、集束した電子線で試料を走査し、試料を透過した電子を検出して走査透過電子顕微鏡像（ＳＴＥＭ像）を得るための装置である。
【０００３】
走査透過電子顕微鏡において、結晶性を有する試料を観察する場合には、特許文献１に開示されているように、電子線の入射方向を晶帯軸に合わせる。ここで、結晶において、ある方向に平行な面の群を晶帯といい、その方向を晶帯軸という。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２４－３９６０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電子線の入射方向を晶帯軸に合わせる場合には、試料ステージで試料を傾斜させることで晶帯軸を電子線の入射方向に合わせる。しかしながら、試料ステージで試料を傾斜させるとバックラッシュなどの影響によって試料にドリフトが生じる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る像取得方法の一態様は、
電子線を放出する電子源と、
集束レンズ、絞り、および前記絞りを通過した電子線を偏向させる照射系偏向器を含む照射系と、
試料を支持する試料ステージと、
回折面に形成されるロンキグラムを撮影可能な撮像装置と、
前記撮像装置に入射する電子線を偏向させる結像系偏向器と、
を含む、走査透過電子顕微鏡における結晶性の試料の像取得方法であって、
ロンキグラムの中心を前記撮像装置の検出面の中心に合わせる工程と、
前記回折面において前記絞りの影を前記試料の晶帯軸に合わせて、前記試料に対する電子線の入射方向を晶帯軸に合わせる工程と、
前記結像系偏向器で電子線を偏向させて、電子線を前記撮像装置の検出面の中心に合わせる工程と、
を含む。
【０００７】
このような像取得方法では、回折面において絞りの影を移動させて晶帯軸に合わせることによって、試料に対する電子線の入射方向を晶帯軸に合わせることができる。したがって、このような像取得方法では、試料ステージを傾斜させることによる試料のドリフトを低減できる。
【０００８】
本発明に係る像取得方法の一態様は、
本発明に係る走査透過電子顕微鏡の一態様は、
電子線を放出する電子源と、
集束レンズ、絞り、および前記絞りを通過した電子線を偏向させる照射系偏向器を含む照射系と、
試料を支持する試料ステージと、
回折面に形成されるロンキグラムを撮影可能な撮像装置と、
前記撮像装置に入射する電子線を偏向させる結像系偏向器と、
前記照射系および前記結像系偏向器を制御する制御部と、
を含み、
前記制御部は、
前記結像系偏向器に電子線を偏向させて、ロンキグラムの中心を前記撮像装置の検出面の中心に合わせる処理と、
前記回折面において前記絞りの影を前記試料の晶帯軸に合わせて、前記試料に対する電子線の入射方向を晶帯軸に合わせる処理と、
前記結像系偏向器で電子線を偏向させて、電子線を前記撮像装置の検出面の中心に合わせる処理と、
を行う。
【０００９】
このような走査透過電子顕微鏡では、回折面において絞りの影を移動させて晶帯軸に合わせることによって、試料に対する電子線の入射方向を晶帯軸に合わせることができる。したがって、このような走査透過電子顕微鏡では、試料ステージを傾斜させることによる試料のドリフトを低減できる。
【００１０】
本発明に係る走査透過電子顕微鏡の一態様は、
電子線を放出する電子源と、
電子線で試料を走査するための照射系と、
前記試料を支持する試料ステージと、
前記試料を透過した電子を検出する検出器と、
前記照射系を制御する制御部と、
を含み、
前記制御部は、前記試料を電子線で走査して、走査像を取得する処理を行い、
前記走査像を取得する処理では、走査線を引く方向を、前記試料の傾きの方向と直交させる。
（【００１１】以降は省略されています）

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