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JP7746124B2 - Scanning electron microscope and brightness adjustment method - Google Patents
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JP7746124B2 - Scanning electron microscope and brightness adjustment method - Google Patents

Scanning electron microscope and brightness adjustment method

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Description

本発明は、走査電子顕微鏡及び輝度調整方法に関し、特に、電子画像の輝度分布の調整に関する。 The present invention relates to a scanning electron microscope and a brightness adjustment method, and in particular to adjusting the brightness distribution of an electron image.

粒子解析において走査電子顕微鏡が用いられる。例えば、試料に対する電子線の二次元走査により得られる検出信号に基づいて電子画像(反射電子画像、二次電子画像等)が形成される。その電子画像が二値化された上で、二値化された電子画像の解析により、試料に含まれる各粒子が特定される。具体的には、粒子の個数、各粒子のサイズ、及び、各粒子の形状が特定される。特定された各粒子に対してX線分光法に基づく組成分析が実施され、各粒子を構成している元素が特定される。試料は、例えば、製品を洗浄した後の洗浄液であり、個々の粒子が異物に相当する。 Scanning electron microscopes are used in particle analysis. For example, an electron image (such as a backscattered electron image or secondary electron image) is formed based on the detection signal obtained by two-dimensionally scanning an electron beam over a sample. The electron image is then binarized, and each particle contained in the sample is identified by analyzing the binarized electron image. Specifically, the number of particles, the size, and the shape of each particle are determined. A compositional analysis based on X-ray spectroscopy is then performed on each identified particle, and the elements that make up each particle are identified. The sample is, for example, the cleaning solution remaining after cleaning a product, and each particle corresponds to a foreign particle.

電子画像に基づく粒子解析に先立って、電子画像の輝度分布(輝度ヒストグラム)が調整される。具体的には、検出信号のオフセットを調整するオフセット調整、及び、検出信号のゲインを調整するゲイン調整が実施される。粒子解析以外の目的から、電子画像の輝度分布が調整されることもある。 Prior to particle analysis based on an electronic image, the brightness distribution (brightness histogram) of the electronic image is adjusted. Specifically, an offset adjustment is performed to adjust the offset of the detection signal, and a gain adjustment is performed to adjust the gain of the detection signal. The brightness distribution of the electronic image may also be adjusted for purposes other than particle analysis.

特許文献1には、実試料から取得された実輝度分布を複数の基準輝度分布と比較することにより、電子画像の輝度分布を自動調整する技術が開示されている。特許文献1には、標準試料を利用した輝度分布の自動調整については記載されていない。 Patent Document 1 discloses technology for automatically adjusting the luminance distribution of an electronic image by comparing the actual luminance distribution obtained from an actual sample with multiple reference luminance distributions. Patent Document 1 does not describe automatic adjustment of the luminance distribution using a standard sample.

特開平4-328234号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 4-328234

測定対象となった試料の電子画像に基づいて輝度分布をマニュアルで調整すると、客観性及び再現性を十分に確保できず、測定者によって試料解析結果に差が生じてしまう。理想的な輝度分布に対して実際の輝度分布が近付きあるいは一致するように輝度分布を自動的に調整することが望まれる。 Manually adjusting the brightness distribution based on the electronic image of the sample being measured does not ensure sufficient objectivity and reproducibility, and sample analysis results will vary depending on the person performing the measurement. It is desirable to automatically adjust the brightness distribution so that the actual brightness distribution approaches or matches the ideal brightness distribution.

本発明の目的は、電子画像の輝度分布を客観的に再現性良く調整することにある。あるいは、本発明の目的は、電子画像に基づく粒子解析のための輝度調整技術を提供することにある。あるいは、本発明の目的は、走査電子顕微鏡の状態が時間的に変化しても電子画像の輝度分布を適正なものに維持することにある。 An object of the present invention is to objectively adjust the brightness distribution of an electron image with good reproducibility. Alternatively, an object of the present invention is to provide a brightness adjustment technique for particle analysis based on electron images. Alternatively, an object of the present invention is to maintain an appropriate brightness distribution of an electron image even if the state of the scanning electron microscope changes over time.

本発明に係る走査電子顕微鏡は、標準試料における第1元素領域及び第2元素領域に跨って設定された観測領域に対して電子線を照射し、前記観測領域から出る電子を検出する観測部と、前記電子の検出により生成された検出信号に基づいて、前記観測領域の電子画像を形成する形成部と、前記電子画像の実輝度分布が標準輝度分布に合うように、前記検出信号又は前記電子画像に対してオフセット調整及びゲイン調整を適用する調整部と、を含み、前記第1元素領域は第1元素を含み、前記第2元素領域は第2元素を含み、前記標準輝度分布として、前記第1元素及び前記第2元素の組み合わせに対応する標準輝度分布が用いられ、実試料の観測に先立って又はその観測の途中で、前記標準試料の観測により前記オフセット調整及び前記ゲイン調整が実施される、ことを特徴とする。 A scanning electron microscope according to the present invention includes an observation unit that irradiates an observation region set across a first element region and a second element region in a standard sample with an electron beam and detects electrons emerging from the observation region; a formation unit that forms an electron image of the observation region based on a detection signal generated by the detection of the electrons; and an adjustment unit that applies offset adjustment and gain adjustment to the detection signal or the electron image so that an actual luminance distribution of the electron image matches a standard luminance distribution , wherein the first element region includes a first element, the second element region includes a second element, a standard luminance distribution corresponding to a combination of the first element and the second element is used as the standard luminance distribution, and the offset adjustment and the gain adjustment are performed by observation of the standard sample prior to or during observation of a real sample.

本発明に係る輝度調整方法は、標準試料における第1元素領域及び第2元素領域に跨って設定された観測領域に対して電子線を照射し、前記観測領域から出る電子を検出する工程と、前記電子の検出により生成された検出信号に基づいて、前記観測領域の電子画像を形成する工程と、前記電子画像の実輝度分布が標準輝度分布に合うように、前記検出信号又は前記電子画像に対してオフセット調整及びゲイン調整を適用する工程と、を含み、前記第1元素領域は第1元素を含み、前記第2元素領域は第2元素を含み、前記標準輝度分布として、前記第1元素及び前記第2元素の組み合わせに対応する標準輝度分布が用いられ、実試料の観測に先立って又はその観測の途中において、前記標準試料の観測により前記オフセット調整及び前記ゲイン調整が実施される、ことを特徴とする。 A brightness adjustment method according to the present invention includes the steps of irradiating an observation region set across a first element region and a second element region in a standard sample with an electron beam and detecting electrons emerging from the observation region, forming an electron image of the observation region based on a detection signal generated by the detection of the electrons, and applying offset adjustment and gain adjustment to the detection signal or the electron image so that an actual brightness distribution of the electron image matches a standard brightness distribution, wherein the first element region includes a first element, the second element region includes a second element, a standard brightness distribution corresponding to a combination of the first element and the second element is used as the standard brightness distribution, and the offset adjustment and the gain adjustment are performed by observing the standard sample prior to or during observation of a real sample.

本発明によれば、電子画像の輝度分布を客観的に再現性良く調整できる。あるいは、本発明によれば、電子画像に基づく粒子解析のための輝度調整技術を提供できる。あるいは、本発明によれば、走査電子顕微鏡の状態が時間的に変化しても電子画像の輝度分布を適正なものに維持できる。 The present invention makes it possible to objectively adjust the brightness distribution of an electron image with good reproducibility. Alternatively, the present invention provides a brightness adjustment technique for particle analysis based on electron images. Alternatively, the present invention makes it possible to maintain an appropriate brightness distribution of an electron image even if the state of the scanning electron microscope changes over time.

実施形態に係る走査電子顕微鏡を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a scanning electron microscope according to an embodiment. 信号処理回路の構成例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing an example of the configuration of a signal processing circuit. 記憶部に記憶される情報を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating information stored in a storage unit. 試料ホルダの一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of a sample holder. 標準試料の一例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an example of a standard sample. 観測領域を示す図である。FIG. 実施形態に係る輝度調整方法を示す説明図である。1A and 1B are explanatory diagrams showing a brightness adjustment method according to an embodiment. 実施形態に係る輝度調整方法を示すフローチャートである。1 is a flowchart illustrating a brightness adjustment method according to an embodiment. 走査電子顕微鏡の動作を示すフローチャートである。1 is a flowchart showing the operation of a scanning electron microscope. 標準試料テーブルを示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a standard sample table.

以下、実施形態を図面に基づいて説明する。 The following describes the embodiment with reference to the drawings.

(1)実施形態の概要
実施形態に係る走査電子顕微鏡は、観測部、形成部、及び、調整部を有する。観測部は、標準試料における第1元素領域及び第2元素領域に跨って設定された観測領域に対して電子線を照射し、観測領域から出る電子を検出する。形成部は、電子の検出により生成された検出信号に基づいて、観測領域の電子画像を形成する。調整部は、電子画像の実輝度分布が標準輝度分布に合うように、検出信号又は電子画像に対してオフセット調整及びゲイン調整を適用する。実試料の観測に先立って又はその観測の途中で、標準試料の観測によりオフセット調整及び前記ゲイン調整が実施される。
(1) Overview of the embodiment A scanning electron microscope according to the embodiment has an observation unit, a formation unit, and an adjustment unit. The observation unit irradiates an observation area set across a first element region and a second element region in a standard sample with an electron beam and detects electrons emitted from the observation area. The formation unit forms an electron image of the observation area based on a detection signal generated by detecting the electrons. The adjustment unit applies offset adjustment and gain adjustment to the detection signal or the electron image so that the actual brightness distribution of the electron image matches the standard brightness distribution. The offset adjustment and the gain adjustment are performed by observing a standard sample prior to or during observation of the actual sample.

上記構成によれば、標準試料の電子画像を得て、その実輝度分布が標準輝度分布に合うように、オフセット調整及びゲイン調整が実施される。よって、電子画像の輝度分布を客観的に再現性良く調整できる。オフセット調整及びゲイン調整の後に粒子解析を行うならば、粒子解析精度を高められる。標準試料の実際の測定結果を利用してオフセット調整及びゲイン調整を行えるので、走査電子顕微鏡の状態が時間的に変化しても、その変化の影響を受け難い。 With the above configuration, an electronic image of a standard sample is obtained, and offset and gain adjustments are performed so that its actual brightness distribution matches the standard brightness distribution. This allows the brightness distribution of the electronic image to be adjusted objectively and with good reproducibility. If particle analysis is performed after offset and gain adjustments, the accuracy of the particle analysis can be improved. Because offset and gain adjustments can be performed using the actual measurement results of the standard sample, the scanning electron microscope is less susceptible to changes in its condition over time.

検出信号に対してオフセット調整及びゲイン調整が適用されてもよい。その場合、アナログ検出信号又はデジタル検出信号が調整対象となる。電子画像に対してオフセット調整及びゲイン調整が適用されてもよい。オフセット調整及びゲイン調整を順次又は同時に行うことにより、電子画像の実輝度分布が適正化される。観測部は、試料上において電子ビームを走査して、それにより生成される電子(反射電子、二次電子等)を検出する測定部である。オフセット調整及びゲイン調整に際して、標準輝度分布それ自体が利用されてもよいし、標準輝度分布を代表する複数の特徴量が利用されてもよい。例えば、ある製品の母材の中に特定の材料からなる異物が含まれている場合、第1元素及び第2元素の一方が母材元素であり、第1元素及び第2元素の他方が異物元素である。母材と異物材料の組み合わせごとに標準輝度分布が用意される。母材と複数の異物材料の組み合わせに対応する標準輝度分布が用意されてもよい。 Offset and gain adjustments may be applied to the detection signal. In this case, the analog or digital detection signal is the subject of adjustment. Offset and gain adjustments may also be applied to the electron image. By performing offset and gain adjustments sequentially or simultaneously, the actual brightness distribution of the electron image is optimized. The observation unit is a measurement unit that scans the electron beam over the sample and detects the electrons (backscattered electrons, secondary electrons, etc.) generated thereby. When performing offset and gain adjustments, the standard brightness distribution itself may be used, or multiple feature quantities representative of the standard brightness distribution may be used. For example, if a product contains a foreign object made of a specific material in its base material, one of the first and second elements is the base material element, and the other of the first and second elements is the foreign object element. A standard brightness distribution is prepared for each combination of base material and foreign object material. Standard brightness distributions corresponding to combinations of base material and multiple foreign object materials may also be prepared.

実施形態において、調整部は、実輝度分布から特定される2つの実ピーク位置が標準輝度分布を代表する2つの標準ピーク位置に合うように、オフセット調整及びゲイン調整を実施する。この構成によれば、オフセット調整及びゲイン調整を迅速かつ簡便に行える。標準輝度分布は目標輝度分布とも言い得る。 In an embodiment, the adjustment unit performs offset adjustment and gain adjustment so that two actual peak positions identified from the actual luminance distribution match two standard peak positions representing the standard luminance distribution. This configuration allows offset adjustment and gain adjustment to be performed quickly and easily. The standard luminance distribution can also be referred to as a target luminance distribution.

実施形態において、調整部は、オフセット調整部、及び、ゲイン調整部を有する。オフセット調整部は、2つの実ピーク位置の中間位置が2つの標準ピーク位置の中間位置に合うように、オフセット調整を実施する。ゲイン調整部は、2つの実ピーク位置の間隔が2つの標準ピーク位置の間隔に合うように、ゲイン調整を実施する。二段階の調整を行うことにより調整プロセスの複雑化を回避できる。 In an embodiment, the adjustment unit includes an offset adjustment unit and a gain adjustment unit. The offset adjustment unit performs offset adjustment so that the midpoint between two actual peak positions coincides with the midpoint between two standard peak positions. The gain adjustment unit performs gain adjustment so that the interval between the two actual peak positions coincides with the interval between the two standard peak positions. Performing two-stage adjustment avoids complicating the adjustment process.

実施形態においては、オフセット調整が先に実施され、それに続いてゲイン調整が実施される。ゲイン調整を先に実施した場合、一方のピーク(又は一部のピーク)が観測レンジを超えて見えなくなってしまう可能性が高まる。オフセット調整を先に実施した場合、そのような問題が生じる可能性を低減できる。 In this embodiment, offset adjustment is performed first, followed by gain adjustment. If gain adjustment is performed first, there is a greater chance that one peak (or some of the peaks) will exceed the observation range and become invisible. If offset adjustment is performed first, the likelihood of such a problem occurring can be reduced.

実施形態に係る走査電子顕微鏡は、記憶部、及び、制御部を有する。記憶部には、観測領域を特定する座標情報が格納される。制御部は、座標情報に基づいて、電子線の照射領域を観測領域に合わせる制御を実行する。照射領域の調整は、ステージ移動や電子ビーム偏向によって行える。 A scanning electron microscope according to an embodiment has a memory unit and a control unit. The memory unit stores coordinate information that identifies the observation area. The control unit performs control to align the electron beam irradiation area with the observation area based on the coordinate information. The irradiation area can be adjusted by moving the stage or deflecting the electron beam.

実施形態に係る走査電子顕微鏡は、試料ホルダを有する。試料ホルダは、複数の実試料を保持する複数の実試料保持部及び標準試料を保持する標準試料保持部を有する。試料ホルダにおいて複数の実試料保持部が環状に配列されている。試料ホルダにおいて標準試料保持部が複数の実試料保持部に囲まれている。この構成を採用すれば、オフセット調整及びゲイン調整に際し、試料ホルダを搭載したステージの移動量を少なくできる。あるいは、任意のタイミングでオフセット調整及びゲイン調整を速やかに行える。 A scanning electron microscope according to an embodiment has a sample holder. The sample holder has a plurality of actual sample holders that hold a plurality of actual samples, and a standard sample holder that holds a standard sample. The actual sample holders are arranged in a ring shape in the sample holder. The standard sample holder is surrounded by the actual sample holders in the sample holder. By adopting this configuration, the amount of movement of the stage carrying the sample holder can be reduced when adjusting the offset and gain. Alternatively, offset and gain adjustments can be performed quickly at any timing.

実施形態においては、複数の実試料の観測に先立って、標準試料の観測によりオフセット調整及びゲイン調整が実施される。また、複数の実試料の観測の途中で、標準試料の観測によりオフセット調整及びゲイン調整が実施される。観察時間の増大に伴って電子画像の平均輝度が徐々に低下する傾向が認められる。間欠的にオフセット調整及びゲイン調整を行えば、輝度低下を補償して輝度分布を適正に維持できる。これにより粒子解析結果の信頼性を高められる。 In this embodiment, offset and gain adjustments are performed by observing a standard sample prior to observing multiple real samples. Furthermore, offset and gain adjustments are performed by observing a standard sample midway through observing multiple real samples. There is a tendency for the average brightness of the electronic image to gradually decrease as the observation time increases. By performing offset and gain adjustments intermittently, the decrease in brightness can be compensated for and the brightness distribution can be maintained appropriately. This increases the reliability of particle analysis results.

実施形態に係る輝度調整方法は、観測工程、形成工程、及び、調整工程を有する。観測工程では、標準試料における第1元素領域及び第2元素領域に跨って設定された観測領域に対して電子線が照射され、これにより観測領域から出る電子が検出される。形成工程では、電子の検出により生成された検出信号に基づいて、観測領域の電子画像が形成される。調整工程では、電子画像の実輝度分布が標準輝度分布に合うように、検出信号又は電子画像に対してオフセット調整及びゲイン調整が適用される。実試料の観測に先立って又はその観測の途中において、標準試料の観測によりオフセット調整及びゲイン調整が実施される。実施形態においては、全工程が自動的に実施されるが、一部の工程がマニュアルで実施されてもよい。 The brightness adjustment method according to the embodiment includes an observation step, a formation step, and an adjustment step. In the observation step, an electron beam is irradiated onto an observation region set across a first element region and a second element region in the standard sample, and electrons emitted from the observation region are detected. In the formation step, an electron image of the observation region is formed based on a detection signal generated by detecting the electrons. In the adjustment step, offset adjustment and gain adjustment are applied to the detection signal or the electron image so that the actual brightness distribution of the electron image matches the standard brightness distribution. Offset adjustment and gain adjustment are performed by observing a standard sample prior to or during observation of the actual sample. In the embodiment, all steps are performed automatically, but some steps may also be performed manually.

(2)実施形態の詳細
図1には、実施形態に係る走査電子顕微鏡が示されている。この走査電子顕微鏡は、粒子解析を行う機能を備えている。例えば、製品洗浄後の洗浄水に含まれる異物粒子に対して粒子解析が適用される。その場合、製品として、工業製品や半導体製品が挙げられる。走査電子顕微鏡は、観測部10及び演算制御部12を有する。
(2) Details of the Embodiment FIG. 1 shows a scanning electron microscope according to an embodiment. This scanning electron microscope has a function for performing particle analysis. For example, particle analysis is applied to foreign particles contained in cleaning water after product cleaning. In this case, the product may be an industrial product or a semiconductor product. The scanning electron microscope has an observation unit 10 and an arithmetic and control unit 12.

最初に観測部について説明する。観測部10は、測定部として機能するものである。具体的には、観測部10は、鏡筒14を有する。鏡筒14内には、電子銃、偏向レンズ、対物レンズ等が収容されている。電子銃により電子線16が生成される。 First, we will explain the observation unit. The observation unit 10 functions as the measurement unit. Specifically, the observation unit 10 has an electron tube 14. The electron tube 14 houses an electron gun, deflection lens, objective lens, etc. An electron beam 16 is generated by the electron gun.

鏡筒14の下部には試料室18が設けられている。試料室18は筐体20によって囲まれている。試料室18内にはステージ22が設けられ、ステージ22上に試料ホルダ24が固定されている。ステージ22により試料ホルダ24の位置及び姿勢が変更される。試料ホルダ24は、実試料及び標準試料を備える。実試料は測定対象つまり解析対象である。輝度分布を調整する際には標準試料が観察される。 A sample chamber 18 is provided at the bottom of the microscope tube 14. The sample chamber 18 is surrounded by a housing 20. A stage 22 is provided within the sample chamber 18, and a sample holder 24 is fixed to the stage 22. The position and orientation of the sample holder 24 are changed by the stage 22. The sample holder 24 contains an actual sample and a standard sample. The actual sample is the object to be measured, that is, the object to be analyzed. The standard sample is observed when adjusting the brightness distribution.

試料室18内には複数の検出器が設けられている。それらには、反射電子検出器、二次電子検出器、X線検出器(分光計)、等が含まれる。実施形態においては、粒子解析に際して反射電子検出器から出力される検出信号が利用される。 Multiple detectors are provided within the sample chamber 18. These include a backscattered electron detector, a secondary electron detector, an X-ray detector (spectrometer), and the like. In this embodiment, the detection signal output from the backscattered electron detector is used for particle analysis.

次に、演算制御部12について説明する。信号処理回路26は、後に図2に示すように、オフセット調整回路、ゲイン調整回路、及び、A/D変換器を有する。実施形態においては、アナログ検出信号に対してオフセット調整及びゲイン調整が適用されている。もちろん、デジタル検出信号に対してオフセット調整及びゲイン調整が適用されてもよい。後述する電子画像に対してオフセット調整及びゲイン調整が適用されてもよい。いずれの方式を採用しても、結果として、電子画像の輝度分布を調整し得る。 Next, the calculation control unit 12 will be described. As shown in FIG. 2 below, the signal processing circuit 26 has an offset adjustment circuit, a gain adjustment circuit, and an A/D converter. In this embodiment, offset adjustment and gain adjustment are applied to the analog detection signal. Of course, offset adjustment and gain adjustment may also be applied to the digital detection signal. Offset adjustment and gain adjustment may also be applied to the electronic image, which will be described later. Regardless of which method is adopted, the luminance distribution of the electronic image can be adjusted as a result.

画像形成部28は、信号処理回路26から出力された検出信号(デジタル検出信号)に基づいて電子画像を形成する。電子画像は二次元画像であり、SEM画像とも言われる。標準試料の観察時においては、標準試料の電子画像が形成され、実試料の観察時においては実試料の電子画像が形成される。 The image forming unit 28 forms an electronic image based on the detection signal (digital detection signal) output from the signal processing circuit 26. The electronic image is a two-dimensional image and is also called an SEM image. When observing a standard sample, an electronic image of the standard sample is formed, and when observing a real sample, an electronic image of the real sample is formed.

粒子解析部30は、実試料の電子画像に基づいて粒子解析を実行する。その場合、実試料の電子画像が閾値を用いて二値化処理され、二値化された電子画像において個々の粒子が特定され、また、個々の粒子の大きさや形状が特定される。続いて、個々の粒子に対する電子線の照射により組成分析が実施される。また、電子画像における総粒子面積から異物量が特定される。粒子解析に当たって公知の多様な手法を採用し得る。粒子解析結果は、図示されていない表示器に表示される。 The particle analysis unit 30 performs particle analysis based on an electronic image of the actual sample. In this case, the electronic image of the actual sample is binarized using a threshold value, and individual particles are identified in the binarized electronic image, as well as the size and shape of each particle. Subsequently, composition analysis is performed by irradiating each particle with an electron beam. Furthermore, the amount of foreign matter is determined from the total particle area in the electronic image. A variety of well-known methods can be used for particle analysis. The particle analysis results are displayed on a display (not shown).

画像形成部28及び粒子解析部30はそれぞれプロセッサにより構成され得る。情報処理部32は、例えば、プログラムを実行するCPUにより構成される。図1においては、情報処理部32が発揮する複数の機能が複数のブロックにより表現されている。情報処理部32は、ヒストグラム作成部34、オフセット調整部36、及び、ゲイン調整部38として機能する。情報処理部32は、観測部10の動作を制御する制御部としても機能する。情報処理部32が画像形成部28及び粒子解析部30として機能してもよい。 The image forming unit 28 and particle analysis unit 30 may each be configured by a processor. The information processing unit 32 is configured by, for example, a CPU that executes a program. In FIG. 1, the multiple functions performed by the information processing unit 32 are represented by multiple blocks. The information processing unit 32 functions as a histogram creation unit 34, an offset adjustment unit 36, and a gain adjustment unit 38. The information processing unit 32 also functions as a control unit that controls the operation of the observation unit 10. The information processing unit 32 may function as the image forming unit 28 and the particle analysis unit 30.

情報処理部32には記憶部40が接続されている。記憶部40は半導体メモリ、ハードディスク等により構成される。記憶部40に格納された情報については後に図3を用いて説明する。 The information processing unit 32 is connected to a storage unit 40. The storage unit 40 is composed of semiconductor memory, a hard disk, etc. The information stored in the storage unit 40 will be explained later using Figure 3.

ヒストグラム作成部34は、標準試料の電子画像に基づいて輝度分布としてのヒストグラム(輝度ヒストグラム)を作成するものである。標準試料が2つの材料(例えば製品母材及び異物材料)により構成されている場合、標準試料のヒストグラムにおいて2つのピークが生じる。オフセット調整過程及びゲイン調整過程において、ヒストグラム作成部34がヒストグラムを繰り返し作成する。 The histogram creation unit 34 creates a histogram (brightness histogram) of brightness distribution based on an electronic image of the standard sample. If the standard sample is composed of two materials (e.g., the product base material and the foreign material), two peaks will appear in the histogram of the standard sample. The histogram creation unit 34 repeatedly creates histograms during the offset adjustment process and the gain adjustment process.

オフセット調整部36は、検出信号のオフセットを調整するものである。通常、オフセット調整により、2つのピークがヒストグラムの横軸に沿って平行移動する。ゲイン調整部38は、検出信号のゲインを調整するものである。通常、ゲイン調整により、2つのピークの間隔が変化する。ゲイン調整はコントラスト調整とも言い得る。 The offset adjustment unit 36 adjusts the offset of the detection signal. Typically, offset adjustment causes the two peaks to move parallel along the horizontal axis of the histogram. The gain adjustment unit 38 adjusts the gain of the detection signal. Typically, gain adjustment changes the distance between the two peaks. Gain adjustment can also be called contrast adjustment.

実試料の観察に先立って、標準試料を用いたオフセット調整及びゲイン調整が実施され、その後の試料観察の途中において、必要なタイミングで、標準試料を用いたオフセット調整及びゲイン調整が実施される。複数の実試料を順次観察する場合、時間的に隣接する2つの実試料観察の間で、標準試料を用いたオフセット調整及びゲイン調整が実施されてもよい。電子銃の状態変化その他の理由から、観察時間の増大に伴って電子画像の輝度分布が徐々に低下する。必要なタイミングで輝度分布を調整すれば、粒子解析精度を維持又は向上できる。 Prior to observing a real sample, offset and gain adjustments are performed using a standard sample, and then offset and gain adjustments are performed using the standard sample at the necessary times during the sample observation. When observing multiple real samples sequentially, offset and gain adjustments using a standard sample may be performed between observations of two adjacent real samples. Due to changes in the state of the electron gun and other reasons, the brightness distribution of the electron image gradually decreases as the observation time increases. By adjusting the brightness distribution at the necessary times, the accuracy of particle analysis can be maintained or improved.

図2には、信号処理回路26の構成例が示されている。信号処理回路26は、オフセット調整回路42、ゲイン調整回路44、及び、A/D変換器46を有する。それらの順序を入れ替えてもよい。オフセット調整回路42にはアナログ検出信号48が入力されており、また、オフセット調整信号50が入力されている。オフセット調整回路42は、オフセット調整信号50に基づいてアナログ検出信号48のオフセットを調整する。 Figure 2 shows an example configuration of the signal processing circuit 26. The signal processing circuit 26 has an offset adjustment circuit 42, a gain adjustment circuit 44, and an A/D converter 46. The order of these components may be reversed. An analog detection signal 48 and an offset adjustment signal 50 are input to the offset adjustment circuit 42. The offset adjustment circuit 42 adjusts the offset of the analog detection signal 48 based on the offset adjustment signal 50.

ゲイン調整回路44には、オフセット調整後のアナログ検出信号が入力されており、また、ゲイン調整信号52が入力されている。ゲイン調整回路44は、ゲイン調整信号52に基づいて、入力されたアナログ検出信号のゲインを調整する。A/D変換器46は、ゲイン調整回路44から出力されたアナログ検出信号をデジタル検出信号に変換するものである。 The gain adjustment circuit 44 receives the analog detection signal after offset adjustment, and also receives a gain adjustment signal 52. The gain adjustment circuit 44 adjusts the gain of the input analog detection signal based on the gain adjustment signal 52. The A/D converter 46 converts the analog detection signal output from the gain adjustment circuit 44 into a digital detection signal.

図3には、記憶部40に格納されている情報が示されている。図示の例では、記憶部40に、観察領域座標情報54、第1標準輝度56、第2標準輝度58、係数セット60、等が格納されている。観察領域座標情報54は、標準試料に対して設定される観察領域を特定する情報であり、観察領域座標情報54に基づいてステージ位置や照射位置が調整される。 Figure 3 shows the information stored in the memory unit 40. In the example shown, the memory unit 40 stores observation area coordinate information 54, first standard brightness 56, second standard brightness 58, coefficient set 60, etc. The observation area coordinate information 54 is information that identifies the observation area set for the standard specimen, and the stage position and irradiation position are adjusted based on the observation area coordinate information 54.

標準試料から得られるヒストグラムには、第1元素に対応する第1ピーク、及び、第2元素に対応する第2ピークが含まれる。第1元素は製品母材及び異物材料の一方であり、第2元素は製品母材及び異物材料の他方である。ヒストグラムの横軸つまり輝度軸上において、第1標準輝度56は、第1ピークの頂点の輝度(第1ピーク位置)と比較される輝度(標準位置)であり、第2標準輝度58は、第2ピークの頂点の輝度(第2ピーク位置)と比較される輝度(標準位置)である。記憶部40に対して、標準輝度分布それ自体を格納してもよいが、実施形態においては、標準輝度分布を代表する2つの特徴量つまり2つの標準輝度56,58が格納されている。各ピークの平均、重心等に基づいて各ピークの代表位置が定められてもよい。 The histogram obtained from the standard sample includes a first peak corresponding to the first element and a second peak corresponding to the second element. The first element is either the product base material or the foreign material, and the second element is the other of the product base material and the foreign material. On the horizontal axis, or brightness axis, of the histogram, the first standard brightness 56 is the brightness (standard position) that is compared with the brightness at the apex of the first peak (first peak position), and the second standard brightness 58 is the brightness (standard position) that is compared with the brightness at the apex of the second peak (second peak position). While the standard brightness distribution itself may be stored in the memory unit 40, in this embodiment, two feature quantities that represent the standard brightness distribution, i.e., two standard brightnesses 56 and 58, are stored. The representative position of each peak may be determined based on the average, center of gravity, etc. of each peak.

係数セット60は、2つの係数k1、k2により構成される。係数k1はオフセット調整時の刻みの大きさを規定する係数であり、係数k2はゲイン調整時の刻みの大きさを規定する係数である。 Coefficient set 60 consists of two coefficients, k1 and k2. Coefficient k1 determines the size of the increments during offset adjustment, and coefficient k2 determines the size of the increments during gain adjustment.

図4には、粒子解析において使用される試料ホルダの一例が示されている。試料ホルダ24は、図示の例において、ベース64上に設けられた実試料保持部列62及び標準試料保持部63を有している。実試料保持部列62は、環状に配列された6個の実試料保持部62Aにより構成される。標準試料保持部63は、試料ホルダ24の中央部に設けられており、6個の実試料保持部62Aにより囲まれている。 Figure 4 shows an example of a sample holder used in particle analysis. In the illustrated example, the sample holder 24 has a row of actual sample holders 62 and a standard sample holder 63 mounted on a base 64. The row of actual sample holders 62 is composed of six actual sample holders 62A arranged in a ring. The standard sample holder 63 is mounted in the center of the sample holder 24 and is surrounded by the six actual sample holders 62A.

各実試料保持部62Aは凹部を有し、その中に、円形シートとしてのフィルタ66が配置されている。フィルタ66は、洗浄液中の粒子を捕集する部材である。各凹部内においてフィルタ66が動かないように、錘としてのリング68が各凹部内に配置されている。標準試料保持部63の中央に井戸状の窪みが形成されており、その中に円柱状の標準試料70が挿入されている。 Each actual sample holder 62A has a recess in which a circular sheet filter 66 is placed. The filter 66 is a member that captures particles in the cleaning solution. A ring 68 acting as a weight is placed in each recess to prevent the filter 66 from moving within the recess. A well-shaped depression is formed in the center of the standard sample holder 63, and a cylindrical standard sample 70 is inserted into it.

図5には、標準試料70が示されている。図5における下段(Aを参照)には標準試料70の側面が示され、図5における上段(Bを参照)には標準試料70の上面が示されている。材料72は、例えば、異物に相当する元素により構成される。材料72は円柱状の形態を有している。材料72は例えば銅により構成される。材料72の上面72Aには、矩形のシート74が貼付されている。シート74は製品母材に相当する元素により構成され、その元素は例えば炭素である。シート74が粘着テープにより構成されてもよい。シート74として金属薄片や樹脂フィルム等が用いられてもよい。上面72Aにおいて材料72の表面とシート74の表面とに跨って観察領域76が設定される。 Figure 5 shows a standard sample 70. The lower part of Figure 5 (see A) shows the side of the standard sample 70, and the upper part of Figure 5 (see B) shows the top surface of the standard sample 70. Material 72 is composed of, for example, an element corresponding to the foreign matter. Material 72 has a cylindrical shape. Material 72 is composed of, for example, copper. A rectangular sheet 74 is attached to the top surface 72A of material 72. Sheet 74 is composed of an element corresponding to the product base material, for example, carbon. Sheet 74 may be composed of adhesive tape. Sheet 74 may also be made of thin metal flakes, resin film, etc. An observation area 76 is set on top surface 72A, spanning the surface of material 72 and the surface of sheet 74.

図6には、観察領域76が拡大して示されている。母材元素領域200Aは、具体的には炭素領域である。異物元素領域200Bは、具体的には銅領域である。母材元素領域200A及び異物元素領域200Bに跨って観察領域76が設定されている。観察領域76の半分が母材元素領域200Aに属する部分76Aであり、観察領域76の他の半分が異物元素領域200Bに属する部分76Bである。部分76A及び部分76Bは同じ面積を有している。 Figure 6 shows an enlarged view of the observation region 76. The base material element region 200A is specifically a carbon region. The foreign material element region 200B is specifically a copper region. The observation region 76 is set across the base material element region 200A and the foreign material element region 200B. Half of the observation region 76 is portion 76A, which belongs to the base material element region 200A, and the other half is portion 76B, which belongs to the foreign material element region 200B. Portions 76A and 76B have the same area.

図7には、実施形態に係る輝度調整方法が示されている。図7の上段に示すヒストグラム78は、標準試料の電子画像から作成されたヒストグラムである。横軸は輝度Iを示しており、縦軸は画素数Nを示している。 Figure 7 shows a brightness adjustment method according to an embodiment. The histogram 78 shown in the upper part of Figure 7 is a histogram created from an electronic image of a standard sample. The horizontal axis represents brightness I, and the vertical axis represents the number of pixels N.

第1標準位置(第1標準輝度)及び第2標準位置(第2標準輝度)の中間位置として、標準中間位置(標準中間輝度)C0が特定される。標準中間位置(標準中間輝度)C0は、目標中間位置(目標中間輝度)とも言い得る。また、第1標準位置及び第2標準位置の間隔として、標準間隔(標準輝度差)D0が特定される。標準間隔(標準輝度差)D0は、目標間隔(目標輝度差)とも言い得る。中間位置はセンター位置とも言い得る。 A standard intermediate position (standard intermediate brightness) C0 is identified as the intermediate position between the first standard position (first standard brightness) and the second standard position (second standard brightness). The standard intermediate position (standard intermediate brightness) C0 can also be referred to as the target intermediate position (target intermediate brightness). Furthermore, a standard interval (standard brightness difference) D0 is identified as the interval between the first standard position and the second standard position. The standard interval (standard brightness difference) D0 can also be referred to as the target interval (target brightness difference). The intermediate position can also be referred to as the center position.

ヒストグラム78には、第1ピーク80及び第2ピーク82が含まれる。例えば、第1ピーク80は母材元素ピーク及び異物元素ピークの内の一方であり、第2ピーク82は母材元素ピーク及び異物元素ピークの内の他方である。第1ピーク80の頂点位置P1aと第2ピーク82の頂点位置P2aに基づいて、実中間位置Cxが求められる。実中間位置Cxが上記の標準中間位置C0に一致するように、オフセット調整が実施される(符号84を参照)。 The histogram 78 includes a first peak 80 and a second peak 82. For example, the first peak 80 is one of a base material element peak and a foreign material element peak, and the second peak 82 is the other of a base material element peak and a foreign material element peak. The actual midpoint position Cx is determined based on the apex position P1a of the first peak 80 and the apex position P2a of the second peak 82. An offset adjustment is performed (see reference numeral 84) so that the actual midpoint position Cx coincides with the standard midpoint position C0 described above.

図7の中段には、オフセット調整後のヒストグラムが示されている。第1ピークの頂点位置P1bと第2ピークの頂点位置P2bの差として、実間隔Dxが求められる。実間隔Dxが上記の標準間隔D0に一致するように、ゲイン調整が実施される(符号86を参照)。 The middle part of Figure 7 shows the histogram after offset adjustment. The actual interval Dx is calculated as the difference between the apex position P1b of the first peak and the apex position P2b of the second peak. Gain adjustment is performed so that the actual interval Dx matches the standard interval D0 (see reference numeral 86).

図7の下段には、オフセット調整及びゲイン調整後のヒストグラムが示されている。実間隔Dxが標準間隔D0に一致している。第1ピークの頂点位置P1cが上記の第1標準位置に一致しており、第2ピークの頂点位置P2cが上記の第2標準位置に一致している。なお、実中間位置Cxが標準中間位置C0に一致している状態を維持しつつ、ゲイン調整が実施されてもよい。ゲイン調整後に再びオフセット調整を行ってもよい。 The lower part of Figure 7 shows a histogram after offset adjustment and gain adjustment. The actual interval Dx matches the standard interval D0. The apex position P1c of the first peak matches the first standard position, and the apex position P2c of the second peak matches the second standard position. Note that gain adjustment may be performed while maintaining the state in which the actual middle position Cx matches the standard middle position C0. Offset adjustment may also be performed again after gain adjustment.

ヒストグラムに含まれる複数のピークの特定に際しては公知の各種の技術を用い得る。例えば、ヒストグラムに対してノイズ除去処理やスムージング処理を適用した上でヒストグラムに対して2回の微分処理(変曲点抽出処理)を施すことにより、各ピークを特定してもよい。 A variety of well-known techniques can be used to identify the multiple peaks contained in a histogram. For example, each peak may be identified by applying noise removal and smoothing to the histogram, and then performing two differentiation processes (inflection point extraction processes) on the histogram.

図8には、実施形態に係る輝度調整方法がフローチャートとして示されている。ステージ上に、標準試料及び実試料を備えた試料ホルダが搭載される。S10では、観察領域座標情報が参照される。S12では、使用する標準試料に対応する2つの標準輝度(第1標準輝度及び第2標準輝度)が特定される。 Figure 8 shows a flowchart of a brightness adjustment method according to an embodiment. A sample holder equipped with a standard sample and an actual sample is mounted on a stage. In S10, observation area coordinate information is referenced. In S12, two standard brightnesses (first standard brightness and second standard brightness) corresponding to the standard sample to be used are identified.

S14では、観察領域座標情報に基づいてステージ位置が制御される。これにより観察領域が実際の照射領域として定められる。S16では、オフセット調整回路にオフセット初期値が与えられ、ゲイン調整回路にゲイン初期値が与えられる。この段階でオートフォーカス等の各種自動調整が実施されてもよい。 In S14, the stage position is controlled based on the observation area coordinate information. This defines the observation area as the actual irradiation area. In S16, an initial offset value is provided to the offset adjustment circuit, and an initial gain value is provided to the gain adjustment circuit. Various automatic adjustments, such as autofocus, may be performed at this stage.

S18では、標準試料に対して電子線が照射される。具体的には観察領域それ全体にわたって電子線が走査される。これにより得られた検出信号に基づいて電子画像(SEM画像)が形成される。S20では、電子画像に基づいてヒストグラムが作成される。S22では、ヒストグラムに含まれるピーク数が計数される。通常、ピーク数は2である。ピーク数が2以外の数値である場合、S26においてステージ位置が変更される。つまり、ピーク数が2になるように、観察領域が変更される。ピーク数として2以外の数値が所定回数求められた時点でエラー処理が実行されてもよい。 In S18, an electron beam is irradiated onto the standard sample. Specifically, the electron beam is scanned across the entire observation area. An electron image (SEM image) is formed based on the detection signal obtained thereby. In S20, a histogram is created based on the electron image. In S22, the number of peaks contained in the histogram is counted. Typically, the number of peaks is 2. If the number of peaks is a number other than 2, the stage position is changed in S26. In other words, the observation area is changed so that the number of peaks becomes 2. Error processing may be performed when a number other than 2 is found as the number of peaks a predetermined number of times.

S28では、ヒストグラムにおける2つのピーク位置から実中間位置が特定され、また、第1標準輝度(第1標準位置)及び第2標準輝度(第2標準位置)から標準中間位置が特定される。実測中間位置と標準中間位置の差分が第1差分として演算される。第1差分が第1許容範囲内にあればS34が実行され、第1差分が第1許容範囲を超える場合、S32においてオフセットが変更される。例えば、第1差分に対して係数k1を乗じることにより、オフセット変更量が特定される。オフセットの変更後、S18以降の各工程が再び実行される。 In S28, the actual middle position is determined from the two peak positions in the histogram, and the standard middle position is determined from the first standard brightness (first standard position) and the second standard brightness (second standard position). The difference between the actual middle position and the standard middle position is calculated as the first difference. If the first difference is within the first tolerance range, S34 is executed; if the first difference exceeds the first tolerance range, the offset is changed in S32. For example, the offset change amount is determined by multiplying the first difference by a coefficient k1. After the offset is changed, the steps from S18 onwards are executed again.

S30では、ヒストグラムにおける2つのピーク位置から実間隔が特定され、また、第1標準輝度(第1標準位置)及び第2標準輝度(第2標準位置)から標準間隔が特定される。実間隔と標準間隔の差分が第2差分として演算される。第2差分が第2許容範囲内にあれば本処理が終了する。第2差分が第2許容範囲を超える場合、S38においてゲインが変更される。例えば、第2差分に対して係数k2を乗じることにより、ゲイン変更量が特定される。ゲインの変更後、S18以降の各工程が再び実行される。 In S30, the actual interval is determined from the two peak positions in the histogram, and the standard interval is determined from the first standard brightness (first standard position) and the second standard brightness (second standard position). The difference between the actual interval and the standard interval is calculated as the second difference. If the second difference is within the second allowable range, this process ends. If the second difference exceeds the second allowable range, the gain is changed in S38. For example, the gain change amount is determined by multiplying the second difference by a coefficient k2. After the gain is changed, the steps from S18 onwards are executed again.

以上のオフセット調整及びゲイン調整により、標準試料から得られたヒストグラムが理想的なヒストグラムに近付けられる。その後、ヒストグラムに基づいて閾値が決定される。例えば、第1ピークと第2ピークの中間位置が閾値として定められる。 By performing the above offset and gain adjustments, the histogram obtained from the standard sample approaches an ideal histogram. A threshold is then determined based on the histogram. For example, the midpoint between the first and second peaks is set as the threshold.

オフセット調整及びゲイン調整の完了後に、実試料が観察され、これにより実試料の電子画像が取得される。その電子画像が上記の閾値によって二値化される。二値化された電子画像に基づいて粒子解析が実施される。個々の粒子の組成を解析する場合には個々の粒子に対して電子線が照射され、それにより生成される特性X線のスペクトルが解析される。粒子解析方法として公知の様々な方法を採用し得る。 After offset and gain adjustments are completed, the actual sample is observed, thereby acquiring an electronic image of the actual sample. The electronic image is then binarized using the above threshold. Particle analysis is performed based on the binarized electronic image. When analyzing the composition of individual particles, an electron beam is irradiated onto each particle, and the spectrum of the characteristic X-rays generated thereby is analyzed. Various known particle analysis methods can be used.

図9には、走査電子顕微鏡の動作がフローチャートとして示されている。S40では標準試料を用いて輝度分布が調整される。その場合には図7及び図8に示した輝度調整方法が実行される。S42では、実試料が観測され、それに得られた電子画像に対して粒子解析が適用される。S44において、未観測の実試料が残っていると判断された場合、S46において所定条件が満たされるか否かが判断される。例えば、先の輝度分布調整から一定時間が経過している場合に所定条件が満たされる。あるいは、1つの実試料の観測が完了した場合に、所定条件が満たされたとしてもよい。所定条件が満たされた場合、S40において輝度分布調整が再び実施される。S44において、未観測の実試料が残っていないと判断された場合、本処理が終了する。 Figure 9 shows the operation of a scanning electron microscope as a flowchart. In S40, the brightness distribution is adjusted using a standard sample. In this case, the brightness adjustment method shown in Figures 7 and 8 is executed. In S42, a real sample is observed, and particle analysis is applied to the resulting electron image. If it is determined in S44 that unobserved real samples remain, it is determined in S46 whether a predetermined condition is met. For example, the predetermined condition is met when a certain amount of time has passed since the previous brightness distribution adjustment. Alternatively, the predetermined condition may be considered to be met when observation of one real sample is completed. If the predetermined condition is met, brightness distribution adjustment is performed again in S40. If it is determined in S44 that no unobserved real samples remain, this process ends.

図10には、標準試料テーブル88が示されている。複数の標準試料を選択的に使用する場合に標準試料テーブル88が用いられる。標準試料テーブル88は、複数の標準試料に対応する複数のレコード90により構成される。各レコード90は、標準試料番号92、第1元素情報94、第2元素情報96、第1標準輝度98、第2標準輝度100を含み、更に必要に応じて、他の情報102を含むものである。他の情報102として、加速電圧、照射電流、観察倍率、等が挙げられる。 Figure 10 shows a standard sample table 88. The standard sample table 88 is used when multiple standard samples are selectively used. The standard sample table 88 is composed of multiple records 90 corresponding to multiple standard samples. Each record 90 includes a standard sample number 92, first element information 94, second element information 96, first standard brightness 98, and second standard brightness 100, and may further include other information 102 as needed. Examples of other information 102 include acceleration voltage, irradiation current, observation magnification, etc.

実施形態に係る輝度調整方法によれば、電子画像の輝度分布を客観的に再現性良く調整できる。特に、標準試料を用いているので、走査電子顕微鏡の状態が時間的に変化しても電子画像の輝度分布を適正なものに維持できる。 The brightness adjustment method according to the embodiment allows the brightness distribution of an electron image to be adjusted objectively and with good reproducibility. In particular, because a standard sample is used, the brightness distribution of the electron image can be maintained at an appropriate level even if the condition of the scanning electron microscope changes over time.

10 観察部、12 演算制御部、22 ステージ、24 試料ホルダ、26 信号処理回路、28 画像形成部、30 粒子解析部、32 情報処理部、34 ヒストグラム作成部、36 オフセット調整部、38 ゲイン調整部、42 オフセット調整回路、44 ゲイン調整回路、70 標準試料。
10 observation unit, 12 calculation control unit, 22 stage, 24 sample holder, 26 signal processing circuit, 28 image formation unit, 30 particle analysis unit, 32 information processing unit, 34 histogram creation unit, 36 offset adjustment unit, 38 gain adjustment unit, 42 offset adjustment circuit, 44 gain adjustment circuit, 70 standard sample.

Claims (8)

標準試料における第1元素領域及び第2元素領域に跨って設定された観測領域に対して電子線を照射し、前記観測領域から出る電子を検出する観測部と、
前記電子の検出により生成された検出信号に基づいて、前記観測領域の電子画像を形成する形成部と、
前記電子画像の実輝度分布が標準輝度分布に合うように、前記検出信号又は前記電子画像に対してオフセット調整及びゲイン調整を適用する調整部と、
を含み、
前記第1元素領域は第1元素を含み、
前記第2元素領域は第2元素を含み、
前記標準輝度分布として、前記第1元素及び前記第2元素の組み合わせに対応する標準輝度分布が用いられ、
実試料の観測に先立って又はその観測の途中で、前記標準試料の観測により前記オフセット調整及び前記ゲイン調整が実施される、
ことを特徴とする走査電子顕微鏡。
an observation unit that irradiates an electron beam onto an observation region set across a first element region and a second element region in the standard sample and detects electrons emitted from the observation region;
a forming unit that forms an electron image of the observation area based on a detection signal generated by detecting the electrons;
an adjustment unit that applies offset adjustment and gain adjustment to the detection signal or the electronic image so that the actual luminance distribution of the electronic image matches a standard luminance distribution;
Including,
the first element region includes a first element;
the second element region includes a second element;
a standard luminance distribution corresponding to a combination of the first element and the second element is used as the standard luminance distribution,
the offset adjustment and the gain adjustment are performed by observing the standard sample prior to or during the observation of the real sample.
A scanning electron microscope characterized by:
請求項1記載の走査電子顕微鏡において、
前記調整部は、前記実輝度分布から特定される2つの実ピーク位置が前記標準輝度分布を代表する2つの標準ピーク位置に合うように、前記オフセット調整及び前記ゲイン調整を実施する、
ことを特徴とする走査電子顕微鏡。
2. The scanning electron microscope according to claim 1,
the adjustment unit performs the offset adjustment and the gain adjustment so that two actual peak positions identified from the actual luminance distribution coincide with two standard peak positions representing the standard luminance distribution.
A scanning electron microscope characterized by:
請求項2記載の走査電子顕微鏡において、
前記調整部は、
前記2つの実ピーク位置の中間位置が前記2つの標準ピーク位置の中間位置に合うように、前記オフセット調整を実施するオフセット調整部と、
前記2つの実ピーク位置の間隔が前記2つの標準ピーク位置の間隔に合うように、前記ゲイン調整を実施するゲイン調整部と、
を含む、ことを特徴とする走査電子顕微鏡。
3. The scanning electron microscope according to claim 2,
The adjustment unit
an offset adjustment unit that performs the offset adjustment so that a midpoint between the two actual peak positions coincides with a midpoint between the two standard peak positions;
a gain adjustment unit that performs the gain adjustment so that the interval between the two actual peak positions matches the interval between the two standard peak positions;
A scanning electron microscope comprising:
請求項3記載の走査電子顕微鏡において、
前記オフセット調整が先に実施され、それに続いて前記ゲイン調整が実施される、
ことを特徴とする走査電子顕微鏡。
4. The scanning electron microscope according to claim 3,
The offset adjustment is performed first, followed by the gain adjustment.
A scanning electron microscope characterized by:
請求項1記載の走査電子顕微鏡において、
前記観測領域を特定する座標情報を格納した記憶部と、
前記座標情報に基づいて、前記電子線の照射領域を前記観測領域に合わせる制御部と、
を含むことを特徴とする走査電子顕微鏡。
2. The scanning electron microscope according to claim 1,
a storage unit that stores coordinate information that identifies the observation area;
a control unit that aligns the irradiation area of the electron beam with the observation area based on the coordinate information;
A scanning electron microscope comprising:
請求項1記載の走査電子顕微鏡において、
複数の実試料を保持する複数の実試料保持部及び前記標準試料を保持する標準試料保持部を有する試料ホルダを含み、
前記試料ホルダにおいて前記複数の実試料保持部が環状に配列されており、
前記試料ホルダにおいて前記標準試料保持部が前記複数の実試料保持部に囲まれている、
ことを特徴とする走査電子顕微鏡。
2. The scanning electron microscope according to claim 1,
a sample holder having a plurality of actual sample holders for holding a plurality of actual samples and a standard sample holder for holding the standard sample;
the plurality of actual sample holding portions are arranged in a ring shape in the sample holder;
In the sample holder, the standard sample holder is surrounded by the plurality of actual sample holders.
A scanning electron microscope characterized by:
請求項6記載の走査電子顕微鏡において、
前記複数の実試料の観測に先立って、前記標準試料の観測により前記オフセット調整及び前記ゲイン調整が実施され、
前記複数の実試料の観測の途中で、前記標準試料の観測により前記オフセット調整及び前記ゲイン調整が実施される、
ことを特徴とする走査電子顕微鏡。
7. The scanning electron microscope according to claim 6,
the offset adjustment and the gain adjustment are performed by observing the standard sample prior to observing the plurality of real samples;
the offset adjustment and the gain adjustment are performed by observing the standard sample during the observation of the plurality of real samples.
A scanning electron microscope characterized by:
標準試料における第1元素領域及び第2元素領域に跨って設定された観測領域に対して電子線を照射し、前記観測領域から出る電子を検出する工程と、
前記電子の検出により生成された検出信号に基づいて、前記観測領域の電子画像を形成する工程と、
前記電子画像の実輝度分布が標準輝度分布に合うように、前記検出信号又は前記電子画像に対してオフセット調整及びゲイン調整を適用する工程と、
を含み、
前記第1元素領域は第1元素を含み、
前記第2元素領域は第2元素を含み、
前記標準輝度分布として、前記第1元素及び前記第2元素の組み合わせに対応する標準輝度分布が用いられ、
実試料の観測に先立って又はその観測の途中において、前記標準試料の観測により前記オフセット調整及び前記ゲイン調整が実施される、
ことを特徴とする輝度調整方法。
irradiating an electron beam onto an observation region set across a first element region and a second element region in the standard sample, and detecting electrons emitted from the observation region;
forming an electron image of the observation area based on a detection signal generated by detecting the electrons;
applying offset and gain adjustments to the detection signal or the electronic image so that the actual luminance distribution of the electronic image matches a standard luminance distribution;
Including,
the first element region includes a first element;
the second element region includes a second element;
a standard luminance distribution corresponding to a combination of the first element and the second element is used as the standard luminance distribution,
the offset adjustment and the gain adjustment are performed by observing the standard sample prior to or during the observation of the actual sample.
A brightness adjustment method comprising:
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