特許 6200514 電子顕微鏡

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6200514

(24)【登録日】2017年9月1日

(45)【発行日】2017年9月20日

(54)【発明の名称】電子顕微鏡

(51)【国際特許分類】

   H01J 37/22 20060101AFI20170911BHJP

【ＦＩ】

   H01J37/22 501J

【請求項の数】10

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2015-546632(P2015-546632)

(86)(22)【出願日】2014年10月31日

(86)【国際出願番号】JP2014079148

(87)【国際公開番号】WO2015068669

(87)【国際公開日】20150514

【審査請求日】2016年2月24日

(31)【優先権主張番号】特願2013-230776(P2013-230776)

(32)【優先日】2013年11月7日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】501387839

【氏名又は名称】株式会社日立ハイテクノロジーズ

(74)【代理人】

【識別番号】110002066

【氏名又は名称】特許業務法人筒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】久保 貴

(72)【発明者】

【氏名】小林 弘幸

【審査官】 山口 敦司

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−１１０７８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０６５９１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０４０２１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１０／０５０１３６（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｊ ３７／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

観察対象物に電子線を照射する照射レンズ系と、
前記観察対象物に焦点を合わせる対物レンズ系と、
前記観察対象物の画像を検出する検出装置と、
前記観察対象物が前記検出装置に写る大きさを指定した大きさにする結像レンズ系と、
前記検出装置に写る観察対象物の領域を制限視野絞りによって制限する制限機構と、
各種演算を行う演算装置と、
前記演算装置によって作成された画像もしくは、前記検出装置によって検出された画像を表示する表示装置と、
を有する電子顕微鏡であって、
前記演算装置は、
前記検出装置により検出された、前記制限機構の制限視野絞りによって前記観察対象物の観察範囲が制限されていない画像を入力する第一の検出手段と、
前記第一の検出手段によって入力された画像を記憶する記憶手段と、
前記検出装置により検出された、前記制限機構の制限視野絞りによって前記観察対象物の観察範囲を制限した画像を入力する第二の検出手段と、
前記第二の検出手段によって入力された画像から前記制限機構の輪郭線を抽出する抽出手段と、
前記第一の検出手段によって入力された画像に前記抽出手段によって抽出された輪郭線を描画する描画手段と、
前記描画手段によって描画された画像を前記表示装置に表示する表示手段と、
を備えた、電子顕微鏡。

【請求項2】

請求項１に記載の電子顕微鏡において、
前記演算装置は、
前記第一の検出手段によって入力された画像と、前記第二の検出手段によって入力された画像に於ける輪郭線内部の画像に基づいて、前記第一の検出手段によって入力された画像の位置ずれを測定し、前記位置ずれを補正する、電子顕微鏡。

【請求項3】

請求項１に記載の電子顕微鏡において、
前記第二の検出手段によって入力された画像と前記描画手段によって描画された画像とをそれぞれ別の表示装置に表示する、電子顕微鏡。

【請求項4】

請求項１に記載の電子顕微鏡において、
前記表示装置に表示する画像の倍率を任意に設定できる、電子顕微鏡。

【請求項5】

観察対象物に電子線を照射する照射レンズ系と、
前記観察対象物に焦点を合わせる対物レンズ系と、
前記観察対象物の画像を検出する検出装置と、
前記観察対象物が前記検出装置に写る大きさを指定した大きさにする結像レンズ系と、
結像装置に写る観察対象物の領域を制限視野絞りによって制限する制限機構と、
各種数値の入力を行う入力装置と、
各種演算を行う演算装置と、
前記演算装置によって作成された画像もしくは、前記検出装置によって検出された画像を表示する表示装置と、
を有する電子顕微鏡であって、
前記演算装置は、
前記検出装置により検出された、前記制限機構によって前記観察対象物の観察範囲が制限されていない画像を入力する第一の検出手段と、
前記第一の検出手段によって入力された画像を記憶する記憶手段と、
前記検出装置により検出された、前記制限機構によって前記観察対象物の観察範囲を制限した画像を入力する第二の検出手段と、
前記第二の検出手段によって入力された画像から前記制限機構の輪郭線を抽出する抽出手段と、
前記入力装置にて入力された数値を用いて、前記照射レンズ系、前記対物レンズ系、および前記結像レンズ系の少なくとも１つの電子光学による誤差を見込んだ前記観察対象物の観察範囲における分析領域を算出する算出手段と、
前記抽出手段によって抽出された輪郭線を基に前記算出手段によって算出された結果を反映させた新たな輪郭線を描画する第二の描画手段と、
前記第一の検出手段によって入力された画像に前記第二の描画手段によって描画された輪郭線を描画する描画手段と、
前記描画手段によって描画された画像を前記表示装置に表示する表示手段と、
を備えた、電子顕微鏡。

【請求項6】

請求項５に記載の電子顕微鏡において、
前記第一の検出手段によって入力された画像と、前記第二の検出手段によって検出された画像に於ける輪郭線内部の画像に基づいて、前記第一の検出手段によって入力された画像の位置ずれを測定し、前記位置ずれを補正する、電子顕微鏡。

【請求項7】

請求項５に記載の電子顕微鏡において、
前記第二の検出手段によって入力された画像と前記描画手段によって描画された画像とをそれぞれ別の表示装置に表示する、電子顕微鏡。

【請求項8】

請求項５に記載の電子顕微鏡において、
前記表示装置に表示する画像の倍率を任意に設定できる、電子顕微鏡。

【請求項9】

請求項５に記載の電子顕微鏡において、
前記算出手段によって算出される前記分析領域を異なる条件で複数算出し、前記第二の描画手段にて複数の線を描画する、電子顕微鏡。

【請求項10】

請求項６に記載の電子顕微鏡において、
前記入力装置によって入力した数値を前記電子顕微鏡の条件を基に自動で設定できる、電子顕微鏡。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は電子顕微鏡に関する。例えば、電子線を測定する測定装置に係り、観察対象物を透過した電子線から対象物の組成や構造を分析するシステムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

電子顕微鏡観察に於いて、観察対象物の組成や構造を分析するニーズが多い。この電子顕微鏡に於ける分析手法には、非特許文献１及び２に示すように、エネルギー分散型Ｘ線分析（非特許文献１，ｐｐ３９３−３９５）や、電子線エネルギー損失分光法による分析（非特許文献１，ｐｐ３８０−３８４）、電子線回折法（非特許文献１，ｐｐ２５−２６）による分析がある。更に、電子線回折法による分析には、非特許文献１（ｐｐ２５−２６）に示すように、制限視野絞りを用いて分析領域を制限する制限視野回折法と、非特許文献２（ｐｐ１２−１３）に示すように、電子線を細く絞って特定の部位のみに照射し、分析領域を制限するマイクロビーム回折法がある。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0003】

【非特許文献1】実験物理学講座２３ 電子顕微鏡，上田 良二 責任編集，共立出版株式会社（１９８２），ｐｐ２５−２６，ｐｐ３８０−３８４，ｐｐ３９３−３９５．

【非特許文献2】高分解能電子顕微鏡−原理と利用法−，堀内 繁雄 著，共立出版株式会社（１９８８），ｐｐ１２−１３，ｐｐ１４２−１４３．

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

電子顕微鏡に於ける分析手法の一つである制限視野回折法は、非特許文献１に示す通り、対物レンズの像面上に制限視野絞りを挿入して分析領域を制限し、該領域の電子線回折図形から組成や構造を分析する方法である。

【0005】

一般的に制限視野絞りの孔径は、直径数μm〜数十μmのものが多く用いられており、観察対象物の直径数nm〜数十nmの範囲を制限している。このため、上記絞りを目的の位置へ挿入する為には、観察対象物を数万から数十万倍に拡大して調整作業を行っている。これにより、該位置調整作業には精密な操作が必要とされている。更に、分析対象物は一つの視野に数ヵ所含まれている場合が多いため、上記位置調整作業は頻繁に行われる作業となっている。

【0006】

また、制限視野絞りは対物レンズの像面に挿入するため、絞りの孔以外の部分によって、電子線が遮断され、制限された領域以外は像観察を行えない。これにより、絞りの位置を調整し、任意の分析領域を制限する作業は困難となっている。

【0007】

また、制限視野回折法による分析を行うには、分析領域を正確に認識する必要がある。尚、実際の分析領域は上記制限視野絞りで制限された領域よりも広い領域となっている。該領域は電子光学による誤差を見込んだ分析領域であり、非特許文献２（ｐｐ１４２−１４３）に示す通り、対物レンズの球面収差係数と焦点はずれ量及び回折波の散乱角により算出することができる。しかし、従来の制限視野絞りの位置調整作業では、制限された領域以外は像観察を行えないため、上記分析領域を目視にて確認することが不可能となっている。

【0008】

そこで、制限視野絞りを挿入し、位置調整作業を行う際、該絞り挿入前の画像を撮影してマップ画像とし、上記絞り挿入時の画像から絞りの輪郭を抽出し、該マップ画像上に上記絞りの輪郭を描画することによって作業性を向上した制限視野絞りの位置調整作業方法と、上記絞りの輪郭を基に電子光学による誤差を見込んだ分析領域を算出し、上記マップ画像上に該領域を描画することによって分析の信頼性を向上させるための分析領域確認方法を提供することにある。

【0009】

本発明は、制限視野絞りの位置調整作業における作業性の向上、および／または、分析領域確認における信頼性の向上を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記目的は、特許請求の範囲に記載の構成によって達成される。例えば、上記課題は、電子光学による誤差の算出に必要な球面収差係数Cs、焦点外し量Δf、散乱角度βを設定し、制限視野絞り挿入前の観察視野をマップ画像として撮影する撮影手段、該マップ画像を記憶する記憶手段、上記絞り挿入後の観察視野を撮影して輪郭線を抽出する抽出手段、電子光学による誤差を見込んだ分析領域を算出する算出手段、上記マップ画像に該輪郭線を描画する描画手段、該描画した画像を表示する表示手段を有し、上記撮影手段によって撮影されたマップ画像に、上記抽出手段によって抽出された輪郭線を描画して作成した描画画像、もしくは、上記撮影手段によって撮影されたマップ画像に、上記抽出手段によって抽出された輪郭線を基に上記算出手段によって算出された分析領域を描画して作成した描画画像を上記表示手段に表示することで解決することができる。

【発明の効果】

【0011】

本発明によると、制限視野絞りの位置調整作業における作業性の向上、および／または、分析領域確認における信頼性の向上を達成することができる。例えば、制限視野絞りを挿入して位置調整作業を行う際、目視による該絞りと観察視野の位置関係の認識ができ、該絞りを任意の分析領域へ位置調整する作業が容易になることにより、電子顕微鏡を用いた制限視野回折法による分析の作業効率を向上することが可能になる。また、上記絞り位置を示す輪郭線の径が電子光学による誤差を見込んだ分析領域となり、観察視野に於ける該分析領域を目視にて認識できるため、電子顕微鏡を用いた制限視野回折法による分析の信頼性を向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本例の装置構成の概略図である。

【図2】従来と本発明の制限視野絞り位置調整方法の比較を説明した図である。

【図3】出力装置１２に表示される本システムのＧＵＩの概略図である。

【図4】本発明（実施形態１）の概略図である。

【図5(a)】本発明（実施例１）の演算部の処理フロー図（前半）である。

【図5(b)】本発明（実施例１）の演算部の処理フロー図（後半）である。

【図6】電子光学による誤差を見込んだ分析領域の説明図である。

【図7】本発明（実施例２）の演算部の処理フロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。以下の説明は、発明の理解のため詳細に説明するが、権利の範囲を限定するものではない。

【0014】

（実施例１）
本実施例は、制限視野絞り挿入前に撮影したマップ画像と、該絞り挿入時の画像から抽出した輪郭線を用いることにより、分析対象物と上記絞りの位置関係を目視にて確認しながら、上記絞りの位置調整作業が可能な制限視野絞り位置調整方法の提供を図るものである。

【0015】

図１は本実施例に於ける装置構成である。

【0016】

本実施例に係わる電子顕微鏡は、電子線を試料１に照射するための照射レンズ系２と、試料に焦点を合わせるための対物レンズ系３、試料を透過した電子線像を結像する結像レンズ系４、結像した像を検出する画像検出部５と、分析範囲を制限する制限視野絞り６と、種々の演算制御処理をおこなうコンピュータ７と、コンピュータ内部の演算装置８と、データを記憶する記憶装置９と、画像検出部からの信号をコンピュータに伝達する信号伝達部１０と、パラメータの入力を行なうための入力装置１１と、画像を出力するための出力装置１２を備えている。

【0017】

図２に従来と本実施例の制限視野絞り位置調整方法の比較を示す。

【0018】

従来は、観察視野２０を決定した後、制限視野絞りを挿入すると、該絞りの影によって視野の大部分が黒くなり、観察視野に於ける上記絞りの位置関係を認識し辛くなっていた（符号２１）。これにより、従来は上記絞りを任意の分析領域へ位置調整する作業が困難となっていた。これに対し、本実施例では、観察視野に上記絞りを挿入した際、絞りの位置情報が輪郭線のみで表示されるため、視野の大部分が黒くなることはない（符号２２）。これにより、観察視野に於ける上記絞りの位置関係を容易に認識することができ、上記絞りを任意の分析領域へ位置調整する作業が容易となる。

【0019】

図３は出力装置１２に表示される本システムのＧＵＩの概略図である。ＧＵＩのメインウィンドウ３０には、画像表示部３１と、マップ画像撮影実行部３２、ＳＡＡ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｍｏｄｅ実行部３３、Ｓｈｏｗ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｒｅａ実行部３４の計３つの実行部と、球面収差係数Cs入力部３５、焦点外し量Δf入力部３６、散乱角度β入力部３７の計３つの数値入力部がある。

【0020】

本実施例の処理の実行は、観察視野を決定した後、マップ画像撮影実行部３２を押してマップ画像を撮影し、ＳＡＡ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｍｏｄｅ実行部３３を押すことで行うことができる。尚、上記実行部の内、Ｓｈｏｗ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｒｅａ実行部３４と上記三つの数値入力部は実施例２で用いる機能であり、実施例１の実施形態では表示しなくても良い。

【0021】

図４に本実施例の概略図を示し、図３及び図４を用いて本実施例の概略を説明する。

【0022】

本実施例は、まず、マップ画像撮影実行部３２を押し、観察視野２０を画像検出部５にて撮影し、マップ画像４１として記憶装置９へ格納する。その後、観察視野へ制限視野絞り６を挿入して（符号４２）、ＳＡＡ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｍｏｄｅ実行部３３を押すことで、画像表示部３１に観察視野に上記絞りの位置情報を輪郭線で描画した描画画像（符号４３）が表示される。ＳＡＡ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｍｏｄｅ実行中は、演算装置８にて、上記マップ画像、輪郭線抽出画像４４、及び上記描画画像が画像検出部から伝達される検出画像と同期して更新される。該更新タイミングで、マップ画像は時間経過による位置ずれを補正し、輪郭線抽出画像は上記検出画像から新たに輪郭線を抽出し、描画画像は該マップ画像へ該輪郭線を描画した画像に更新され、上記画像表示部に表示される。図５に本発明（実施形態１）の演算部の処理フローを示す。

【0023】

以下のフローは、既にマップ画像４１が撮影され、I_m(x,y)として記憶装置９に格納されており、画像検出部１５からの画像出力周期がA (ms)に設定されており、画像のピクセル数はx,y及びj,kで表記されるものとする。尚、数値A,x,y,j,kはユーザーが任意に設定できるものとする。

【0024】

まず、ステップ５０１では、制限視野絞り６が挿入された観察視野２０を検出画像I_t(x,y)として画像検出部にて検出する。ステップ５０２にて、上記検出画像I_t(x,y)の検出時間Tが画像出力周期Aと同値であることを判定し、検出時間Tと該周期Aが同値であった場合、画像検出部は、検出時間Tをリセットした後、検出画像I_t(x,y)を出力する(ステップ５０３）。尚、画像検出部は検出時間Tをリセット後、再度検出画像I_t(x,y)の検出を開始する。上記検出画像I_t(x,y)は信号伝達部１０を通して演算制御処理をおこなうコンピュータ７に伝達される。ステップ５０４にて、ＳＡＡ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｍｏｄｅ実行判定を行い、“ｙｅｓ”であった場合、検出画像I_t(x,y)は演算装置８に格納され（ステップ５０５）、“ｎｏ”であった場合、検出画像I_t(x,y)は画像表示部３１に出力される（ステップ５１４）。ステップ５０６では、検出画像I_t(x,y)に対し、微分フィルタなどを用いた輪郭線抽出処理を実施し、輪郭線画像I_e(x,y)を作成し、記憶装置へ格納する。ステップ５０７では、検出画像I_t(x,y)の輪郭線内部の画像を抽出し、テンプレート画像I_temp(j,k)を作成する。該テンプレート画像I_temp(j,k)をテンプレートとし、上記マップ画像I_m(x,y)とテンプレートマッチング処理を実行し、該処理結果から検出画像I_t(x,y)に対するマップ画像I_m(x,y)の位置ずれ量を測定し、位置ずれ補正量X,Yを導出する(ステップ５０８，５０９）。ステップ５１０にて、マップ画像I_m(x,y)を該位置ずれ補正量X, Yだけ移動させ、位置ずれ補正マップ画像I_m’(x,y)を作成する。ステップ５１１にて、該マップ画像I_m’(x,y)に上記輪郭線画像I_e(x,y)を描画して輪郭線描画画像I_m’’(x,y)を作成し、画像表示部に出力する(ステップ５１２）。ステップ５１３にて、ＳＡＡ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｍｏｄｅ実行の判定を行い、“ｙｅｓ”であった場合は、再度検出画像I_t(x,y)の検出を行い、該判定が“ｎｏ”になるまで上記処理を繰り返し行う。該判定が“ｎｏ”であった場合は、検出画像I_t(x,y)を画像表示部に出力し、従来の観察状態に戻して処理を終了する（ステップ５１４）。

【0025】

以上の処理により、画像出力周期にて、目視による制限視野絞りと観察視野の位置関係の認識ができるため、上記絞りを任意の分析領域へ位置調整する作業が容易となる。これにより、電子顕微鏡を用いた制限視野回折法による分析の作業効率を向上することが可能となる。

【0026】

上記実施例は、マップ画像、輪郭線画像及び輪郭線描画画像のピクセル数を同値として記載したが、本発明は上記画像のピクセル数が異なる場合に対しても適用可能である。上記実施例は、検出画像とマップ画像の位置ずれ補正量の導出にテンプレートマッチング処理を用いたが、本発明は他の位置ずれ補正量導出アルゴリズムを適用することも可能である。

【0027】

上記実施例は、輪郭線抽出処理に微分フィルタを用いたが、本発明では他の輪郭線抽出アルゴリズムを用いることも可能である。

【0028】

上記実施例は、輪郭線を抽出後、位置ずれ補正量の導出を行ったが、本発明は位置ずれ補正量の導出後、輪郭線の抽出を行うことも可能である。

【0029】

上記実施例は、数値A,x,y,j,kをユーザー指定と記載したが、本発明は該数値を自動で設定することも可能である。

【0030】

上記実施例は、輪郭線を描画したが、本発明は輪郭線内部の画像を描画することも可能である。

【0031】

上記実施例は、輪郭線をマップ画像に描画すると記載したが、本発明は輪郭線画像とマップ画像を加算し、マップ画像上に輪郭線を表示することも可能である。

【0032】

尚、本発明は、電子顕微鏡を用いた制限視野回折法による分析の作業効率を向上することが可能であり、材料解析分野での適用が期待できる。また、半導体デバイスなどの観察に於いても任意の制限視野での方位合わせ作業の効率化など、分析目的以外での適用も期待できる。

【0033】

（実施例２）
本実施例は、制限視野絞り挿入前に撮影したマップ画像と、該絞り挿入時の画像から抽出した輪郭線を用いることにより、分析対象物と上記絞りの位置関係を目視にて確認しながら、上記絞りの位置調整作業が可能な制限視野絞り位置調整方法の提供を図るものである。実施形態２では、上記絞り位置を示す輪郭線の径を変更し、電子光学による誤差を見込んだ分析領域を描画することにより、分析の信頼性を向上させることが可能となる。

【0034】

本実施例の装置構成及び処理の概略は上記実施例１と共通であるため、割愛する。

【0035】

上記実施例１は、観察視野に制限視野絞りの位置情報を輪郭線で描画した描画画像（符号４３）に上記絞りの輪郭線を描画したが、本実施例は絞り位置を示す該輪郭線の径を変更し、電子光学による誤差を見込んだ分析領域を描画する。

【0036】

図６を用いて電子光学による誤差を見込んだ分析領域について説明する。対物レンズ系の球面収差がなく、正焦点での観察に於いては、入射電子線６０は試料１を透過した際、透過波６１と回折波６２になり、該二つの波は対物レンズ系３にて屈折され、焦点面６３にて散乱角β６４毎に収束し、その後、対物レンズ系の像面６５にて上記試料上の位置毎に収束する。ここで、一般的に制限視野絞り６は上記像面部に挿入されているため、観察視野４２の該絞りで制限されている領域６６が分析領域となる。しかし、実際には、対物レンズ系には球面収差が存在し、観察時は焦点を外すことが多い。このため、上記二つの波は上記像面で収束せず、上記像面では、Δのずれ６７を生じる。このずれ量Δにより、分析領域は制限視野絞りで制限されている領域より広い領域となる（ここで、該領域を電子光学による誤差を見込んだ分析領域６８とした。）。尚、上記ずれ量Δは以下の式で求めることができる。

【0037】

【数1】

Cs：球面収差係数
Δf：焦点外し量

【0038】

以上のように、上記分析領域は上記絞りで制限される領域よりも広いため、従来の観察では上記絞りの制限領域外で且つ、分析領域に含まれているものを目視にて認識することが不可能であった。本発明は、上記実施例１で描画した制限視野絞り位置を示す輪郭線の径を変更し、電子光学による誤差を見込んだ分析領域を描画することによって、上記分析領域を目視にて認識することが可能である。以下でその実施形態について説明する。

【0039】

図７に本実施例の演算部の処理フローを示す。尚、ステップ５１０以前とステップ５１２以後の処理は上記実施形態１と同処理であるため、割愛する。実施形態２に於いては、上記実施形態１に加え、以下の前提条件が必要となる。まず、図２に示す球面収差係数Cs入力部３５に数値bが入力されており、焦点外し量Δf入力部３６に数値cが入力されており、散乱角度β入力部に数値dが入力されている状態で、Ｓｈｏｗ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｒｅａ実行部３４が押されてＳｈｏｗ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｒｅａが実行されている。また、画像検出部５で検出される像の倍率Mが既知である。ステップ７０１では、Ｓｈｏｗ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｒｅａ実行判定を行い、“ｙｅｓ”であった場合、上記三つの入力値b,c,dを用い、

【0040】

【数2】

からずれ量Δを算出し（ステップ７０２）、“ｎｏ”であった場合、上記実施例１のステップ５１１の処理へ進む。ステップ７０３では、上記倍率Mから輪郭線画像I_e(x,y)の１pixelに相当する長さLを算出する。ステップ７０４では、上記ずれ量Δと該長さLからずれ量Δをpixel数で表した量Δpを算出する。ステップ７０５では、輪郭線画像I_e(x,y)に描画された輪郭線の中心座標P(xx, yy)及び、輪郭線の半径rを導出する。ステップ７０６では、分析領域画像I_a(x,y)を新たに作成し、これに上記座標P(xx, yy)を中心とし、上記半径rに上記ずれ量Δpを加えた長さを半径とする円を描画する。ステップ７０７では、位置ずれ補正マップ画像I_m’(x,y)に該分析領域画像I_a(x,y)を描画し、輪郭線描画画像I_m’’(x,y)を作成して画像表示部に出力する(ステップ５１２）。

【0041】

以上の処理により、制限視野絞り位置を示す輪郭線の径が電子光学による誤差を見込んだ分析領域となり、観察視野に於ける該分析領域を目視にて認識できるため、分析の信頼性を向上させることが可能となる。

【0042】

上記実施例は、電子光学による誤差を見込んだ分析領域を円で描画したが、本発明は、抽出した輪郭線を基にずれ量Δだけ広げた上記分析領域を描画することも可能である。

【0043】

上記実施例は、電子光学による誤差を見込んだ分析領域を１つ描画したが、本発明は、焦点外し量Δfが異なるもの、及び散乱角βが異なるものを複数同時に描画することも可能である。

【0044】

上記実施例は、電子光学による誤差を見込んだ分析領域をマップ画像に描画したが、本発明は、電子光学による誤差を見込んだ分析領域画像とマップ画像を加算することでマップ画像に電子光学による誤差を見込んだ分析領域を表示することも可能である。

【符号の説明】

【0045】

１ 試料
２ 照射レンズ系
３ 対物レンズ系
４ 結像レンズ系
５ 画像検出部
６ 制限視野絞り
７ コンピュータ
８ 演算装置
９ 記憶装置
１０ 信号伝達部
１１ 入力装置
１２ 出力装置
２０ 観察視野
２１ 従来の観察視野
２２ 本発明を用いた観察視野
３０ ＧＵＩメインウィンドウ
３１ 画像表示部
３２ マップ画像撮影実行部
３３ ＳＡＡ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｍｏｄｅ実行部
３４ Ｓｈｏｗ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｒｅａ実行部
３５ 球面収差係数Cs入力部
３６ 焦点外し量Δf入力部
３７ 散乱角度β入力部
４１ マップ画像
４２ 制限視野絞り挿入後の観察視野
４３ 観察視野に制限視野絞りの位置情報を輪郭線で描画した画像
４４ 輪郭線抽出画像試料
６０ 入射電子線
６１ 透過波
６２ 回折波
６３ 対物レンズ系の焦点面
６４ 散乱角度β
６５ 対物レンズ系の像面
６６ 制限視野絞りで制限されている領域
６７ 対物レンズ系の像面に於ける透過波と回折波のずれ量
６８ 電子光学による誤差を見込んだ分析領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5(a)】

【図5(b)】

【図6】

【図7】