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(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】
(24)【登録日】2021-12-16
(45)【発行日】2022-01-14
(54)【発明の名称】分析装置
(51)【国際特許分類】
H01J 37/252 20060101AFI20220106BHJP
H01J 37/28 20060101ALI20220106BHJP
H01J 37/244 20060101ALI20220106BHJP
H01J 37/22 20060101ALI20220106BHJP
G01N 23/2252 20180101ALI20220106BHJP
G01N 23/2208 20180101ALI20220106BHJP
【ＦＩ】
H01J37/252 A
H01J37/28 B
H01J37/244
H01J37/22 502H
G01N23/2252
G01N23/2208
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2018142593
(22)【出願日】2018-07-30
(65)【公開番号】P2020021560
(43)【公開日】2020-02-06
【審査請求日】2021-03-01
(73)【特許権者】
【識別番号】000004271
【氏名又は名称】日本電子株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100090387
【弁理士】
【氏名又は名称】布施 行夫
(74)【代理人】
【識別番号】100090398
【弁理士】
【氏名又は名称】大渕 美千栄
(72)【発明者】
【氏名】磯部 竜一
【審査官】右▲高▼ 孝幸
(56)【参考文献】
【文献】特開平２－２５７３９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１０－９２３５５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－１０７８７０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－０８２７６７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－１５３８５８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｊ ３７／２５２
Ｈ０１Ｊ ３７／２８
Ｈ０１Ｊ ３７／２４４
Ｈ０１Ｊ ３７／２２
Ｇ０１Ｎ ２３／２２５２
Ｇ０１Ｎ ２３／２２０８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
電子線で試料を走査することによって元素マップ像を取得する分析装置であって、電子源と、
前記電子源から放出された電子線を偏向させる偏向器と、
電子線の照射位置を示す座標信号を生成し、前記偏向器による電子線の走査を制御する走査制御部と、
電子線を前記試料に照射することによって前記試料から放出されるＸ線を検出するＸ線検出器と、
前記Ｘ線検出器の出力信号に基づいて、Ｘ線エネルギー信号を生成するＸ線エネルギー信号生成部と、
前記座標信号に対する前記Ｘ線エネルギー信号の遅延を補正する信号遅延補正部と、
前記信号遅延補正部で遅延が補正された前記座標信号および前記Ｘ線エネルギー信号に基づいて、前記元素マップ像を生成する画像処理部と、
を含む、分析装置。
【請求項2】
請求項１において、電子線を前記試料に照射することによって前記試料から放出される電子を検出する電子検出器と、
前記電子検出器の出力信号に基づいて、イメージ信号を生成するイメージ信号生成部と、
を含み、
前記信号遅延補正部は、さらに、前記イメージ信号に対する前記Ｘ線エネルギー信号の遅延を補正し、
前記画像処理部は、さらに、前記座標信号および前記イメージ信号に基づいて、走査電子像を生成する、分析装置。
【請求項3】
請求項１または２において、前記座標信号に対する前記Ｘ線エネルギー信号の遅延量の情報の入力を受け付ける入力部を含む、分析装置。
【請求項4】
請求項３において、前記信号遅延補正部は、前記情報に基づいて、前記座標信号を遅延させる、分析装置。
【請求項5】
電子線で試料を走査することによって元素マップ像を取得する分析装置であって、電子源と、
前記電子源から放出された電子線を偏向させる偏向器と、
電子線の照射位置を示す座標信号を生成し、前記偏向器による電子線の走査を制御する走査制御部と、
電子線を前記試料に照射することによって前記試料から放出されるＸ線を検出する第１Ｘ線検出器と、
前記第１Ｘ線検出器の出力信号に基づいて、第１Ｘ線エネルギー信号を生成する第１Ｘ線エネルギー信号生成部と、
前記座標信号に対する前記第１Ｘ線エネルギー信号の遅延を補正する第１信号遅延補正部と、
電子線を前記試料に照射することによって前記試料から放出されるＸ線を検出する第２Ｘ線検出器と、
前記第２Ｘ線検出器の出力信号に基づいて、第２Ｘ線エネルギー信号を生成する第２Ｘ線エネルギー信号生成部と、
前記座標信号に対する前記第２Ｘ線エネルギー信号の遅延を補正する第２信号遅延補正
部と、
前記第１信号遅延補正部で遅延が補正された前記座標信号および前記第１Ｘ線エネルギー信号に基づいて第１元素マップ像を生成し、前記第２信号遅延補正部で遅延が補正された前記座標信号および前記第２Ｘ線エネルギー信号に基づいて、第２元素マップ像を生成する画像処理部と、
を含む、分析装置。
【請求項6】
一次線で試料を走査することによって元素マップ像を取得する分析装置であって、一次線源と、
前記一次線源から放出された一次線を偏向させる偏向器と、
一次線の照射位置を示す座標信号を生成し、前記偏向器による一次線の走査を制御する走査制御部と、
一次線を前記試料に照射することによって前記試料から放出される信号を検出する信号検出器と、
前記信号検出器の出力信号に基づいて、エネルギー信号を生成するエネルギー信号生成部と、
前記座標信号に対する前記エネルギー信号の遅延を補正する信号遅延補正部と、
前記信号遅延補正部で遅延が補正された前記座標信号および前記エネルギー信号に基づいて、前記元素マップ像を生成する画像処理部と、
を含む、分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、分析装置に関する。
【背景技術】
【0002】
Ｘ線検出器を備えた走査電子顕微鏡（Scanning Electron Microscope、ＳＥＭ）などの分析装置では、細く集束させた電子線で試料を走査することで、元素マップ像を得ることができる（例えば、特許文献１参照）。
【0003】
このような分析装置は、走査制御部が偏向器を制御することによって、電子線で試料を走査できる。試料に電子線を照射することによって発生したＸ線は、Ｘ線検出器で検出される。Ｘ線検出器の出力信号は、アナライザーでＸ線エネルギー信号に変換される。画像処理部では、Ｘ線エネルギー信号、および走査制御部からの座標信号を受け付け、これらの信号に基づいて元素マップが生成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１０－１６４４４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上述したように、Ｘ線エネルギー信号は、Ｘ線検出器の出力信号をアナライザーで処理することによって生成される。アナライザーでは、処理時間（アナライザーの時定数）に起因する出力信号（すなわち、Ｘ線エネルギー信号）の遅延が生じる。Ｘ線エネルギー信号の遅延量（遅延時間）は、走査制御部で座標信号を生成する処理によって生じる遅延量に比べて大きい。
【0006】
例えば、Ｘ線エネルギー信号の遅延量が、電子線が照射位置に滞在する時間よりも長くなると、画像処理部に入力される座標信号とＸ線エネルギー信号との間に時間的なずれが生じてしまう。すなわち、座標信号で特定される座標と実際にＸ線を検出した座標とがずれてしまう。この場合、正確な元素マップ像が得られない。
【0007】
特に、電子線を高速に走査して、元素マップ像を取得する場合には、Ｘ線エネルギー信号の遅延量が、電子線が照射位置に滞在する時間よりも長くなるため、正確な元素マップ像が得られない場合がある。
【0008】
本発明の目的は、正確な元素マップ像を得ることができる分析装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明に係る分析装置の一態様は、
電子線で試料を走査することによって元素マップ像を取得する分析装置であって、
電子源と、
前記電子源から放出された電子線を偏向させる偏向器と、
電子線の照射位置を示す座標信号を生成し、前記偏向器による電子線の走査を制御する走査制御部と、
電子線を前記試料に照射することによって前記試料から放出されるＸ線を検出するＸ線検出器と、
前記Ｘ線検出器の出力信号に基づいて、Ｘ線エネルギー信号を生成するＸ線エネルギー信号生成部と、
前記座標信号に対する前記Ｘ線エネルギー信号の遅延を補正する信号遅延補正部と、
前記信号遅延補正部で遅延が補正された前記座標信号および前記Ｘ線エネルギー信号に基づいて、前記元素マップ像を生成する画像処理部と、
を含む。
電子線で試料を走査することによって元素マップ像を取得する分析装置であって、
電子源と、
前記電子源から放出された電子線を偏向させる偏向器と、
電子線の照射位置を示す座標信号を生成し、前記偏向器による電子線の走査を制御する走査制御部と、
電子線を前記試料に照射することによって前記試料から放出されるＸ線を検出するＸ線検出器と、
前記Ｘ線検出器の出力信号に基づいて、Ｘ線エネルギー信号を生成するＸ線エネルギー信号生成部と、
前記座標信号に対する前記Ｘ線エネルギー信号の遅延を補正する信号遅延補正部と、
前記信号遅延補正部で遅延が補正された前記座標信号および前記Ｘ線エネルギー信号に基づいて、前記元素マップ像を生成する画像処理部と、
を含む。
【0010】
このような分析装置では、信号遅延補正部が座標信号に対するＸ線エネルギー信号の遅延を補正するため、座標信号およびＸ線エネルギー信号を適切なタイミングで画像処理部に入力できる。したがって、このような分析装置では、正確な元素マップ像を得ることができる。
【0011】
本発明に係る分析装置の一態様は、
電子線で試料を走査することによって元素マップ像を取得する分析装置であって、
電子源と、
前記電子源から放出された電子線を偏向させる偏向器と、
電子線の照射位置を示す座標信号を生成し、前記偏向器による電子線の走査を制御する走査制御部と、
電子線を前記試料に照射することによって前記試料から放出されるＸ線を検出する第１Ｘ線検出器と、
前記第１Ｘ線検出器の出力信号に基づいて、第１Ｘ線エネルギー信号を生成する第１Ｘ線エネルギー信号生成部と、
前記座標信号に対する前記第１Ｘ線エネルギー信号の遅延を補正する第１信号遅延補正部と、
電子線を前記試料に照射することによって前記試料から放出されるＸ線を検出する第２Ｘ線検出器と、
前記第２Ｘ線検出器の出力信号に基づいて、第２Ｘ線エネルギー信号を生成する第２Ｘ線エネルギー信号生成部と、
前記座標信号に対する前記第２Ｘ線エネルギー信号の遅延を補正する第２信号遅延補正部と、
前記第１信号遅延補正部で遅延が補正された前記座標信号および前記第１Ｘ線エネルギー信号に基づいて前記第１元素マップ像を生成し、前記第２信号遅延補正部で遅延が補正された前記座標信号および前記第２Ｘ線エネルギー信号に基づいて、前記第２元素マップ像を生成する画像処理部と、
を含む。
電子線で試料を走査することによって元素マップ像を取得する分析装置であって、
電子源と、
前記電子源から放出された電子線を偏向させる偏向器と、
電子線の照射位置を示す座標信号を生成し、前記偏向器による電子線の走査を制御する走査制御部と、
電子線を前記試料に照射することによって前記試料から放出されるＸ線を検出する第１Ｘ線検出器と、
前記第１Ｘ線検出器の出力信号に基づいて、第１Ｘ線エネルギー信号を生成する第１Ｘ線エネルギー信号生成部と、
前記座標信号に対する前記第１Ｘ線エネルギー信号の遅延を補正する第１信号遅延補正部と、
電子線を前記試料に照射することによって前記試料から放出されるＸ線を検出する第２Ｘ線検出器と、
前記第２Ｘ線検出器の出力信号に基づいて、第２Ｘ線エネルギー信号を生成する第２Ｘ線エネルギー信号生成部と、
前記座標信号に対する前記第２Ｘ線エネルギー信号の遅延を補正する第２信号遅延補正部と、
前記第１信号遅延補正部で遅延が補正された前記座標信号および前記第１Ｘ線エネルギー信号に基づいて前記第１元素マップ像を生成し、前記第２信号遅延補正部で遅延が補正された前記座標信号および前記第２Ｘ線エネルギー信号に基づいて、前記第２元素マップ像を生成する画像処理部と、
を含む。
【0012】
このような分析装置では、第１信号遅延補正部が座標信号に対する第１Ｘ線エネルギー信号の遅延を補正し、第２信号遅延補正部が座標信号に対する第２Ｘ線エネルギー信号の遅延を補正するため、座標信号、第１Ｘ線エネルギー信号、および第２Ｘ線エネルギー信号を適切なタイミングで画像処理部に入力できる。したがって、このような分析装置では、正確な元素マップ像を得ることができる。
【0013】
本発明に係る分析装置の一態様は、
一次線で試料を走査することによって元素マップ像を取得する分析装置であって、
一次線源と、
前記一次線源から放出された一次線を偏向させる偏向器と、
一次線の照射位置を示す座標信号を生成し、前記偏向器による一次線の走査を制御する走査制御部と、
前記一次線を前記試料に照射することによって前記試料から放出される信号を検出する信号検出器と、
前記信号検出器の出力信号に基づいて、エネルギー信号を生成するエネルギー信号生成部と、
前記座標信号に対する前記エネルギー信号の遅延を補正する信号遅延補正部と、
前記信号遅延補正部で遅延が補正された前記座標信号および前記エネルギー信号に基づいて、前記元素マップ像を生成する画像処理部と、
を含む。
一次線で試料を走査することによって元素マップ像を取得する分析装置であって、
一次線源と、
前記一次線源から放出された一次線を偏向させる偏向器と、
一次線の照射位置を示す座標信号を生成し、前記偏向器による一次線の走査を制御する走査制御部と、
前記一次線を前記試料に照射することによって前記試料から放出される信号を検出する信号検出器と、
前記信号検出器の出力信号に基づいて、エネルギー信号を生成するエネルギー信号生成部と、
前記座標信号に対する前記エネルギー信号の遅延を補正する信号遅延補正部と、
前記信号遅延補正部で遅延が補正された前記座標信号および前記エネルギー信号に基づいて、前記元素マップ像を生成する画像処理部と、
を含む。
【0014】
このような分析装置では、信号遅延補正部が座標信号に対するエネルギー信号の遅延を補正するため、座標信号およびエネルギー信号を適切なタイミングで画像処理部に入力できる。したがって、このような分析装置では、正確な元素マップ像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】第１実施形態に係る分析装置の構成を示す図。
【図2】信号遅延補正部の構成を示す図。
【図3】信号遅延補正部の動作を説明するための図。
【図4】信号遅延補正部の動作を説明するための図。
【図5】信号遅延補正部の動作を説明するための図。
【図6】信号遅延補正部の変形例を示す図。
【図7】信号遅延補正部の動作を説明するための図。
【図8】第２実施形態に係る分析装置の構成を示す図。
【図9】第１信号遅延補正部、第２信号遅延補正部、および第３信号遅延補正部の構成を示す図。
【図10】第１信号遅延補正部、第２信号遅延補正部、および第３信号遅延補正部の動作を説明するための図。
【図11】第１信号遅延補正部、第２信号遅延補正部、および第３信号遅延補正部の動作を説明するための図。
【図12】第１信号遅延補正部、第２信号遅延補正部、および第３信号遅延補正部の動作を説明するための図。
【図13】第１信号遅延補正部、第２信号遅延補正部、および第３信号遅延補正部の動作を説明するための図。
【図14】第１信号遅延補正部、第２信号遅延補正部、および第３信号遅延補正部の動作を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【0017】
【0018】
分析装置１００は、Ｘ線検出器３０が搭載された走査電子顕微鏡である。分析装置１００では、電子線ＥＢで試料Ｓを走査することによって元素マップ像を取得できる。
【0019】
分析装置１００は、図１に示すように、電子源２と、集束レンズ４と、対物レンズ６と、偏向器８と、試料ステージ１０と、走査制御部１２と、電子検出器２０と、増幅器２２と、イメージ信号生成部２４と、Ｘ線検出器３０と、アナライザー３２（Ｘ線エネルギー信号生成部の一例）と、信号遅延補正部４０と、画像処理部５０と、表示部６０と、操作
部６２と、記憶部６４と、を含む。
部６２と、記憶部６４と、を含む。
【0020】
電子源２は、電子を発生させる。電子源２は、例えば、陰極から放出された電子を陽極で加速し電子線ＥＢを放出する電子銃である。
【0021】
集束レンズ４は、電子源２から放出された電子線ＥＢを集束させて電子プローブを形成する。集束レンズ４によって、電子プローブの径やプローブ電流（照射電流量）を制御できる。
【0022】
対物レンズ６は、試料Ｓの直前に配置された電子プローブを形成するためのレンズである。対物レンズ６は、例えば、コイルと、ヨークと、を含んで構成されている。対物レンズ６では、コイルで作られた磁力線を、鉄などの透磁率の高い材料で作られたヨークに閉じ込め、ヨークの一部に形成された切欠きから、高密度の磁力線を光軸上に漏洩させる。
【0023】
偏向器８は、電子源２から放出された電子線ＥＢを偏向させる。偏向器８は、集束レンズ４と対物レンズ６とによって形成された電子プローブ（集束された電子線ＥＢ）を偏向させる。偏向器８は、電子プローブで、試料Ｓ上を走査するために用いられる。なお、偏向器８は、図示の例では、２段であるが、１段であってもよいし、３段以上であってもよい。
【0024】
試料ステージ１０には、試料Ｓが載置される。試料ステージ１０は、試料Ｓを移動させたり、試料Ｓを傾斜させたりするための駆動機構を有している。
【0025】
走査制御部１２は、偏向器８による電子線ＥＢの走査を制御し、電子線ＥＢの照射位置を示す座標信号を生成する。走査制御部１２は、座標信号生成部１２ａと、偏向器制御装置１２ｂと、を含む。
【0026】
座標信号生成部１２ａは、電子線ＥＢの照射位置を示す座標信号を生成する。座標信号は、電子線ＥＢのＸ方向（水平方向）の走査を制御するＸ座標信号と、電子線ＥＢのＹ方向（垂直方向）の走査を制御するＹ座標信号と、を含む。Ｘ座標信号は、試料Ｓ上における電子線ＥＢの照射位置のＸ座標の情報を含む。Ｙ座標信号は、試料Ｓ上における電子線ＥＢの照射位置のＹ座標の情報を含む。座標信号は、偏向器制御装置１２ｂおよび信号遅延補正部４０に送られる。
【0027】
偏向器制御装置１２ｂは、Ｘ座標信号に基づいて電子線ＥＢをＸ方向に走査させるためのＸ走査信号を生成し、Ｙ座標信号に基づいて電子線ＥＢをＹ方向に走査させるためのＹ走査信号を生成する。偏向器制御装置１２ｂは、Ｘ走査信号およびＹ走査信号を偏向器８に送る。これにより、偏向器８は、Ｘ走査信号およびＹ走査信号に基づいて、電子線ＥＢを偏向させる。この結果、電子プローブで試料Ｓ上を走査できる。
【0028】
なお、上記では、座標信号生成部１２ａで生成された座標信号に基づいて、偏向器制御装置１２ｂが走査信号を生成する場合について説明したが、偏向器制御装置１２ｂで生成された走査信号に基づいて、座標信号生成部１２ａが座標信号を生成してもよい。
【0029】
電子検出器２０は、電子線ＥＢが試料Ｓに照射されることにより試料Ｓから放出される電子（例えば二次電子または反射電子）を検出する。電子検出器２０は、検出した電子の量に応じた信号を出力する。電子検出器２０の出力信号は、増幅器２２で増幅され、イメージ信号生成部２４に送られる。
【0030】
イメージ信号生成部２４は、電子検出器２０の出力信号に基づいて、イメージ信号を生
成する。イメージ信号生成部２４は、電子検出器２０の出力信号を、デジタル信号に変換して、イメージ信号として信号遅延補正部４０に送る。イメージ信号は、電子検出器２０で検出された電子の検出量の情報を含む。
成する。イメージ信号生成部２４は、電子検出器２０の出力信号を、デジタル信号に変換して、イメージ信号として信号遅延補正部４０に送る。イメージ信号は、電子検出器２０で検出された電子の検出量の情報を含む。
【0031】
Ｘ線検出器３０は、電子線ＥＢが試料Ｓに照射することにより試料Ｓから放出されるＸ線を検出する。Ｘ線検出器３０は、例えば、エネルギー分散Ｘ線検出器（Energy dispersive X-ray Spectrometer、以下「ＥＤＳ検出器」ともいう）である。なお、Ｘ線検出器３０は、波長分散Ｘ線検出器（Wavelength Dispersive X-ray Spectrometer、以下「ＷＤＳ検出器」ともいう）であってもよい。Ｘ線検出器３０の出力信号は、アナライザー３２に送られる。
【0032】
アナライザー３２は、Ｘ線検出器３０の出力信号に基づいて、Ｘ線のエネルギー値を解析し、Ｘ線エネルギー信号を生成する。アナライザー３２は、例えば、複数のチャンネルを持った多重波高分析器を含み、Ｘ線検出器３０の出力信号のパルス波高値に基づいて、エネルギー値を解析し、Ｘ線エネルギー信号を生成する。Ｘ線エネルギー信号は、Ｘ線検出器３０で検出されたＸ線のエネルギーの情報を含む。Ｘ線エネルギー信号は、信号遅延補正部４０に送られる。
【0033】
信号遅延補正部４０は、座標信号に対するＸ線エネルギー信号の遅延を補正する。さらに、信号遅延補正部４０は、イメージ信号に対するＸ線エネルギー信号の遅延を補正する。信号遅延補正部４０で遅延が補正された座標信号、イメージ信号、およびＸ線エネルギー信号は、画像処理部５０に送られる。
【0034】
画像処理部５０は、信号遅延補正部４０で遅延が補正された座標信号およびイメージ信号に基づいて、走査電子像（二次電子像または反射電子像）を生成する。走査電子像は、各照射位置における電子の放出量を、各照射位置に対応する画素の明るさとすることで、生成することができる。電子の放出量の情報は、イメージ信号から得ることができる。照射位置を特定する座標の情報は、座標信号から得ることができる。
【0035】
画像処理部５０は、さらに、信号遅延補正部４０で遅延が補正された座標信号およびＸ線エネルギー信号に基づいて、元素マップ像を生成する。元素マップ像は、各照射位置からのＸ線の放出量の違いを画像化することで生成できる。なお、照射位置は、座標信号により得ることができ、Ｘ線の放出量はＸ線エネルギー信号から得ることができる。
【0036】
画像処理部５０の機能は、各種プロセッサー（ＣＰＵ（Central Processing Unit）など）でプログラムを実行することにより実現できる。
【0037】
表示部６０は、画像処理部５０で生成された画像を出力する。表示部６０は、例えば、ＬＣＤ（liquid crystal display）などのディスプレイにより実現できる。
【0038】
操作部６２は、ユーザーからの指示を信号に変換して画像処理部５０に送る処理を行う。操作部６２は、例えば、ボタン、キー、トラックボール、タッチパネル型ディスプレイ、マイクなどの入力機器により実現できる。
【0039】
記憶部６４は、画像処理部５０が各種計算処理や制御処理を行うためのプログラムやデータを記憶している。また、記憶部６４は、画像処理部５０のワーク領域としても用いられる。記憶部６４は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、およびハードディスクなどにより実現できる。
【0040】
１．２． 信号遅延補正部
図２は、信号遅延補正部４０の構成を示す図である。
図２は、信号遅延補正部４０の構成を示す図である。
【0041】
信号遅延補正部４０は、シフトレジスタを含んで構成されている。なお、信号遅延補正部４０は、ＦＩＦＯ（First In, First Out）バッファーを含んで構成されてもよいし、リングバッファーを含んで構成されてもよい。
【0042】
信号遅延補正部４０は、図２に示すように、第１格納部４２ａと、第２格納部４２ｂと、第３格納部４２ｃと、第４格納部４２ｄと、第１遅延補正格納部４４ａと、第２遅延補正格納部４４ｂと、第３遅延補正格納部４４ｃと、フラグ部４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄと、フラグ部４７ａ，４７ｂ，４７ｃと、シフトクロック発生部４８と、遅延量設定部４９と、を含む。
【0043】
第１格納部４２ａは、信号遅延補正部４０に入力されたＸ座標信号ＳＰＸを格納する。第１格納部４２ａに格納されたＸ座標信号ＳＰＸは、シフトクロック発生部４８からのクロック信号によりシフトし、第１遅延補正格納部４４ａに格納される。
【0044】
第１遅延補正格納部４４ａは、Ｘ線エネルギー信号ＳＸの遅延を補正するためにＸ座標信号ＳＰＸを格納する。１つの第１遅延補正格納部４４ａは、例えば、１クロック信号分の遅延を生じさせる。第１遅延補正格納部４４ａに格納されたＸ座標信号ＳＰＸは、シフトクロック発生部４８からのクロック信号によりシフトし、画像処理部５０に出力される。
【0045】
図２に示す例では、第１遅延補正格納部４４ａは１つ（１段）であり、信号遅延補正部４０では、Ｘ座標信号ＳＰＸに１クロック信号分の遅延を生じさせる。なお、信号遅延補正部４０では、第１遅延補正格納部４４ａを複数設けることもできる。例えば、信号遅延補正部４０にｎ個（ｎ段）の第１遅延補正格納部４４ａを設けることで、Ｘ座標信号ＳＰＸにｎクロック信号分の遅延を生じさせることができる。第１遅延補正格納部４４ａの数（段数）は、遅延量設定部４９によって設定される。
【0046】
フラグ部４６ａは、第１格納部４２ａにおけるＸ座標信号ＳＰＸの有無を示す。第１格納部４２ａにＸ座標信号ＳＰＸが格納されている場合には、フラグ部４６ａには「Ｈ（Ｈｉｇｈ）」が付与される。また、第１格納部４２ａにＸ座標信号ＳＰＸが格納されていない場合には、フラグ部４６ａには「Ｌ（Ｌｏｗ）」が付与される。フラグ部４６ａに付与されるフラグは、クロック信号によりフラグ部４７ａにシフトする。
【0047】
第１格納部４２ａに格納されたＸ座標信号ＳＰＸは、クロック信号によりシフトして、第１遅延補正格納部４４ａに格納される。
【0048】
フラグ部４７ａは、第１遅延補正格納部４４ａにおけるＸ座標信号ＳＰＸの有無を示す。第１遅延補正格納部４４ａにＸ座標信号ＳＰＸが格納されている場合には、フラグ部４７ａには「Ｈ」が付与される。また、第１遅延補正格納部４４ａにＸ座標信号ＳＰＸが格納されていない場合には、フラグ部４７ａには「Ｌ」が付与される。
【0049】
フラグ部４７ａに「Ｈ」のフラグが付与されている場合、第１遅延補正格納部４４ａに格納されたＸ座標信号ＳＰＸは、クロック信号によりシフトして、画像処理部５０に出力される。一方、フラグ部４７ａに「Ｌ」のフラグが付与されている場合、第１遅延補正格納部４４ａでは、クロック信号により信号はシフトしない。
【0050】
第２格納部４２ｂは、信号遅延補正部４０に入力されたＹ座標信号ＳＰＹを格納する。第２格納部４２ｂに格納されたＹ座標信号ＳＰＹは、シフトクロック発生部４８からのク
ロック信号によりシフトし、第２遅延補正格納部４４ｂに格納される。
ロック信号によりシフトし、第２遅延補正格納部４４ｂに格納される。
【0051】
第２遅延補正格納部４４ｂは、Ｘ線エネルギー信号ＳＸの遅延を補正するためにＹ座標信号ＳＰＹを格納する。１つの第２遅延補正格納部４４ｂは、例えば、１クロック信号分の遅延を生じさせる。第２遅延補正格納部４４ｂに格納されたＹ座標信号ＳＰＹは、シフトクロック発生部４８からのクロック信号によりシフトし、画像処理部５０に出力される。
【0052】
第２遅延補正格納部４４ｂは、図示の例では、１段であるが、第１遅延補正格納部４４ａと同様に、複数段設けられてもよい。
【0053】
フラグ部４６ｂは、第２格納部４２ｂにおけるＹ座標信号ＳＰＹの有無を示す。第２格納部４２ｂにＹ座標信号ＳＰＹが格納されている場合には、フラグ部４６ｂには「Ｈ」が付与される。また、第２格納部４２ｂにＹ座標信号ＳＰＹが格納されていない場合には、フラグ部４６ｂには「Ｌ」が付与される。フラグ部４６ｂに付与されるフラグは、クロック信号によりフラグ部４７ｂにシフトする。
【0054】
第２格納部４２ｂに格納されたＹ座標信号ＳＰＹは、クロック信号によりシフトして、第２遅延補正格納部４４ｂに格納される。
【0055】
フラグ部４７ｂは、第２遅延補正格納部４４ｂにおけるＹ座標信号ＳＰＹの有無を示す。第２遅延補正格納部４４ｂにＹ座標信号ＳＰＹが格納されている場合には、フラグ部４７ｂには「Ｈ」が付与される。また、第２遅延補正格納部４４ｂにＹ座標信号ＳＰＹが格納されていない場合には、フラグ部４７ｂには「Ｌ」が付与される。
【0056】
フラグ部４７ｂに「Ｈ」のフラグが付与されている場合、第２遅延補正格納部４４ｂに格納されたＹ座標信号ＳＰＹは、クロック信号によりシフトして、画像処理部５０に出力される。一方、フラグ部４７ｂに「Ｌ」のフラグが付与されている場合、第２遅延補正格納部４４ｂでは、クロック信号により信号はシフトしない。
【0057】
第３格納部４２ｃは、信号遅延補正部４０に入力されたイメージ信号ＳＩを格納する。第３格納部４２ｃに格納されたイメージ信号ＳＩは、シフトクロック発生部４８からのクロック信号によりシフトし、第３遅延補正格納部４４ｃに格納される。
【0058】
第３遅延補正格納部４４ｃは、Ｘ線エネルギー信号ＳＸの遅延を補正するために、イメージ信号ＳＩを格納する。１つの第３遅延補正格納部４４ｃは、例えば、１クロック信号分の遅延を生じさせる。第３遅延補正格納部４４ｃに格納されたイメージ信号ＳＩは、シフトクロック発生部４８からのクロック信号によりシフトし、画像処理部５０に出力される。
【0059】
第３遅延補正格納部４４ｃは、図示の例では、１段であるが、第１遅延補正格納部４４ａと同様に、複数段設けられてもよい。
【0060】
フラグ部４６ｃは、第３格納部４２ｃにおけるイメージ信号ＳＩの有無を示す。第３格納部４２ｃにイメージ信号ＳＩが格納されている場合には、フラグ部４６ｃには「Ｈ」が付与される。また、第３格納部４２ｃにイメージ信号ＳＩが格納されていない場合には、フラグ部４６ｃには「Ｌ」が付与される。フラグ部４６ｃに付与されるフラグは、クロック信号によりフラグ部４７ｃにシフトする。
【0061】
第３格納部４２ｃに格納されたイメージ信号ＳＩは、クロック信号によりシフトして、
第３遅延補正格納部４４ｃに格納される。
第３遅延補正格納部４４ｃに格納される。
【0062】
フラグ部４７ｃは、第３遅延補正格納部４４ｃにおけるイメージ信号ＳＩの有無を示す。第３遅延補正格納部４４ｃにイメージ信号ＳＩが格納されている場合には、フラグ部４７ｃには「Ｈ」が付与される。また、第３遅延補正格納部４４ｃにイメージ信号ＳＩが格納されていない場合には、フラグ部４７ｃには「Ｌ」が付与される。
【0063】
フラグ部４７ｃに「Ｈ」のフラグが付与されている場合、第３遅延補正格納部４４ｃに格納されたイメージ信号ＳＩは、クロック信号によりシフトして、画像処理部５０に出力される。一方、フラグ部４７ｃに「Ｌ」のフラグが付与されている場合、第３遅延補正格納部４４ｃでは、クロック信号により信号はシフトしない。
【0064】
第４格納部４２ｄは、信号遅延補正部４０に入力されたＸ線エネルギー信号ＳＸを格納する。第４格納部４２ｄに格納されたＸ線エネルギー信号ＳＸは、シフトクロック発生部４８からのクロック信号によりシフトし、画像処理部５０に出力される。このように、Ｘ線エネルギー信号ＳＸは、遅延補正格納部を介さずに、第４格納部４２ｄから、直接、画像処理部５０に出力される。
【0065】
フラグ部４６ｄは、第４格納部４２ｄにおけるＸ線エネルギー信号ＳＸの有無を示す。第４格納部４２ｄにＸ線エネルギー信号ＳＸが格納されている場合には、フラグ部４６ｄには「Ｈ」が付与される。また、第４格納部４２ｄにＸ線エネルギー信号ＳＸが格納されていない場合には、フラグ部４６ｄには「Ｌ」が付与される。
【0066】
第４格納部４２ｄに格納されたＸ線エネルギー信号ＳＸは、クロック信号によりシフトして、画像処理部５０に出力される。
【0067】
上述したように、信号遅延補正部４０では、各格納部および各遅延補正格納部にフラグ部を設けることにより、クロック信号により信号をシフトさせたときに、信号間の間隔（時間間隔）を変えることなく、Ｘ線エネルギー信号の遅延を補正できる。
【0068】
シフトクロック発生部４８は、一定の時間間隔でクロック信号を生じさせる。上述したように、シフトクロック発生部４８からのクロック信号により、Ｘ座標信号ＳＰＸ、Ｙ座標信号ＳＰＹ、イメージ信号ＳＩ、およびＸ線エネルギー信号ＳＸの同期をとることができる。
【0069】
遅延量設定部４９は、Ｘ座標信号ＳＰＸおよびＹ座標信号ＳＰＹに対するＸ線エネルギー信号ＳＸの遅延量の情報に基づいて、Ｘ座標信号ＳＰＸおよびＹ座標信号ＳＰＹを遅延させる。すなわち、遅延量設定部４９は、Ｘ座標信号ＳＰＸおよびＹ座標信号ＳＰＹに対するＸ線エネルギー信号ＳＸの遅延量の情報に基づいて、第１遅延補正格納部４４ａの段数および第２遅延補正格納部４４ｂの段数を設定する。
【0070】
また、遅延量設定部４９は、イメージ信号ＳＩに対するＸ線エネルギー信号ＳＸの遅延量の情報に基づいて、イメージ信号ＳＩを遅延させる。すなわち、遅延量設定部４９は、イメージ信号ＳＩに対するＸ線エネルギー信号ＳＸの遅延量の情報に基づいて、第３遅延補正格納部４４ｃの段数を設定する。
【0071】
座標信号ＳＰＸ，ＳＰＹに対するＸ線エネルギー信号ＳＸの遅延量は、例えば、実際に、座標信号ＳＰＸ，ＳＰＹを基準として、Ｘ線エネルギー信号ＳＸの遅延量を測定することで得られる。同様に、イメージ信号ＳＩに対するＸ線エネルギー信号ＳＸの遅延量は、例えば、実際に、イメージ信号ＳＩを基準として、Ｘ線エネルギー信号ＳＸの遅延量を測
定することで得られる。
定することで得られる。
【0072】
ユーザーは、例えば、操作部６２を介して、座標信号ＳＰＸ，ＳＰＹに対するＸ線エネルギー信号ＳＸの遅延量の情報、およびイメージ信号ＳＩに対するＸ線エネルギー信号ＳＸの遅延量の情報を入力することができる。すなわち、分析装置１００では、操作部６２が座標信号ＳＰＸ，ＳＰＹに対するＸ線エネルギー信号ＳＸの遅延量の情報、およびイメージ信号ＳＩに対するＸ線エネルギー信号ＳＸの遅延量の情報の入力を受け付ける入力部として機能する。
【0073】
なお、座標信号ＳＰＸ，ＳＰＹに対するＸ線エネルギー信号ＳＸの遅延量およびイメージ信号ＳＩに対するＸ線エネルギー信号ＳＸの遅延量は、あらかじめ設定された値に固定されていてもよい。すなわち、第１遅延補正格納部４４ａの段数、第２遅延補正格納部４４ｂの段数、および第３遅延補正格納部４４ｃの段数は、固定であってもよい。
【0074】
１．３． 動作
分析装置１００の動作について説明する。図３～図５は、信号遅延補正部４０の動作を説明するための図である。以下では、座標信号ＳＰＸ，ＳＰＹを基準とした場合に、イメージ信号ＳＩには遅れがなく、Ｘ線エネルギー信号ＳＸには１クロック信号分の遅れがある場合について説明する。
分析装置１００の動作について説明する。図３～図５は、信号遅延補正部４０の動作を説明するための図である。以下では、座標信号ＳＰＸ，ＳＰＹを基準とした場合に、イメージ信号ＳＩには遅れがなく、Ｘ線エネルギー信号ＳＸには１クロック信号分の遅れがある場合について説明する。
【0075】
座標信号生成部１２ａは、Ｘ座標信号ＳＰＸおよびＹ座標信号ＳＰＹを生成し、偏向器制御装置１２ｂおよび信号遅延補正部４０に送る。偏向器制御装置１２ｂは、Ｘ座標信号ＳＰＸおよびＹ座標信号ＳＰＹに基づいて、Ｘ走査信号およびＹ走査信号を生成し、偏向器８に送る。これにより、偏向器８は、Ｘ走査信号およびＹ走査信号に基づいて電子線ＥＢを偏向させる。この結果、電子線ＥＢで試料Ｓ上が走査される。
【0076】
このとき、試料Ｓから放出される電子（二次電子または反射電子）は、電子検出器２０で検出される。電子検出器２０の出力信号は、増幅器２２で増幅された後、イメージ信号生成部２４に送られ、イメージ信号生成部２４でイメージ信号が生成される。イメージ信号生成部２４で生成されたイメージ信号は、信号遅延補正部４０に送られる。
【0077】
一方、試料Ｓから放出されるＸ線（例えば特性Ｘ線）は、Ｘ線検出器３０で検出される。Ｘ線検出器３０の出力信号は、アナライザー３２でＸ線エネルギー信号に変換され、信号遅延補正部４０に送られる。
【0078】
図３に示すように、信号遅延補正部４０において、座標信号生成部１２ａからのＸ座標信号ＳＰＸは、第１格納部４２ａに格納され、フラグ部４６ａに「Ｈ」が付与される。同様に、座標信号生成部１２ａからのＹ座標信号ＳＰＹは、第２格納部４２ｂに格納され、フラグ部４６ｂに「Ｈ」が付与される。同様に、イメージ信号生成部２４からのイメージ信号ＳＩは、第３格納部４２ｃに格納され、フラグ部４６ｃに「Ｈ」が付与される。
【0079】
図４に示すように、シフトクロック発生部４８からのクロック信号により、第１格納部４２ａに格納されていたＸ座標信号ＳＰＸはシフトし、第１遅延補正格納部４４ａに格納され、フラグ部４７ａに「Ｈ」が付与される。さらに、第２格納部４２ｂに格納されていたＹ座標信号ＳＰＹはシフトし、第２遅延補正格納部４４ｂに格納され、フラグ部４７ｂに「Ｈ」が付与される。さらに、第３格納部４２ｃに格納されていたイメージ信号ＳＩはシフトし、第３遅延補正格納部４４ｃに格納され、フラグ部４７ｃに「Ｈ」が付与される。このように、Ｘ座標信号ＳＰＸ、Ｙ座標信号ＳＰＹ、およびイメージ信号ＳＩは、クロック信号により同期してシフトする。
【0080】
このとき、第１格納部４２ａ、第２格納部４２ｂ、および第３格納部４２ｃには、信号が格納されていないため、フラグ部４６ａ、フラグ部４６ｂ、およびフラグ部４６ｃには、「Ｌ」が付与される。
【0081】
また、信号遅延補正部４０において、アナライザー３２からのＸ線エネルギー信号ＳＸは、座標信号ＳＰＸ，ＳＰＹに対して１クロック信号分遅れて、第４格納部４２ｄに格納され、フラグ部４６ｄに「Ｈ」が付与される。
【0082】
図５に示すように、シフトクロック発生部４８からのクロック信号により、第１遅延補正格納部４４ａに格納されていたＸ座標信号ＳＰＸはシフトし、画像処理部５０に出力される。さらに、第２遅延補正格納部４４ｂに格納されていたＹ座標信号ＳＰＹはシフトし、画像処理部５０に出力される。さらに、第３遅延補正格納部４４ｃに格納されていたイメージ信号ＳＩはシフトし、画像処理部５０に出力される。さらに、第４格納部４２ｄに格納されていたＸ線エネルギー信号ＳＸはシフトし、画像処理部５０に出力される。このように、Ｘ座標信号ＳＰＸ、Ｙ座標信号ＳＰＹ、イメージ信号ＳＩ、およびＸ線エネルギー信号ＳＸは、クロック信号により同期して、信号遅延補正部４０から同時に出力される。
【0083】
このようにして、１つの照射位置に対応する、Ｘ座標信号ＳＰＸ、Ｙ座標信号ＳＰＹ、イメージ信号ＳＩ、およびＸ線エネルギー信号ＳＸが画像処理部５０に送られる。なお、ここでは、便宜上、１つの照射位置に対して、イメージ信号ＳＩおよびＸ線エネルギー信号ＳＸが１つとして説明したが、１つの照射位置に対して、複数のイメージ信号および複数のＸ線エネルギー信号がある場合も同様である。
【0084】
例えば、電子線ＥＢが座標（Ｘ１，Ｙ１）の次に座標（Ｘ２，Ｙ２）に移動する場合、座標（Ｘ１，Ｙ１）を示す座標信号ＳＰＸ，ＳＰＹが画像処理部５０に入力されてから、座標（Ｘ２，Ｙ２）を示す座標信号ＳＰＸ，ＳＰＹが画像処理部５０に入力されるまでの間に、画像処理部５０に入力された、イメージ信号ＳＩおよびＸ線エネルギー信号ＳＸを、座標（Ｘ１，Ｙ１）でのデータとしてもよい。
【0085】
電子線ＥＢの照射位置ごとに上記の処理が行われることにより、画像処理部５０は、電子線ＥＢの照射位置ごとに、Ｘ座標信号ＳＰＸ、Ｙ座標信号ＳＰＹ、イメージ信号ＳＩ、およびＸ線エネルギー信号ＳＸを取得できる。画像処理部５０は、このようにして取得した、Ｘ座標信号ＳＰＸ、Ｙ座標信号ＳＰＹ、イメージ信号ＳＩ、およびＸ線エネルギー信号ＳＸに基づいて、走査電子像（二次電子像または反射電子像）および元素マップ像を生成する。また、画像処理部５０は、走査電子像と元素マップ像とを合成した合成像を生成してもよい。
【0086】
画像処理部５０は、生成した走査電子像および元素マップ像を表示部６０に表示させる制御を行う。
【0087】
１．４． 特徴
分析装置１００は、例えば、以下の特徴を有する。
分析装置１００は、例えば、以下の特徴を有する。
【0088】
分析装置１００では、信号遅延補正部４０は、座標信号ＳＰＸ，ＳＰＹに対するＸ線エネルギー信号ＳＸの遅延を補正し、画像処理部５０は、Ｘ座標信号ＳＰＸ、Ｙ座標信号ＳＰＹ、およびＸ線エネルギー信号ＳＸに基づいて、元素マップ像を生成する。そのため、分析装置１００では、Ｘ線エネルギー信号ＳＸにアナライザー３２の処理による遅延が生じたとしても、Ｘ座標信号ＳＰＸ、Ｙ座標信号ＳＰＹ、およびＸ線エネルギー信号ＳＸを適切なタイミングで画像処理部５０に入力できる。したがって、分析装置１００では、正
確な元素マップ像を得ることができる。
確な元素マップ像を得ることができる。
【0089】
分析装置１００では、信号遅延補正部４０は、さらに、イメージ信号ＳＩに対するＸ線エネルギー信号ＳＸの遅延を補正し、画像処理部５０は、Ｘ座標信号ＳＰＸ、Ｙ座標信号ＳＰＹ、およびイメージ信号ＳＩに基づいて、走査電子像を生成する。そのため、分析装置１００では、イメージ信号ＳＩにイメージ信号生成部２４の処理による遅延が生じたとしても、イメージ信号ＳＩ、およびＸ線エネルギー信号ＳＸを適切なタイミングで画像処理部５０に入力できる。したがって、分析装置１００では、走査電子像と元素マップ像との間にずれが生じることを防ぐことができる。
【0090】
分析装置１００では、座標信号ＳＰＸ，ＳＰＹに対するＸ線エネルギー信号ＳＸの遅延量の情報の入力を受け付ける入力部としての操作部６２を含み、信号遅延補正部４０は、当該情報に基づいて、座標信号ＳＰＸ，ＳＰＹを遅延させる。そのため、分析装置１００では、座標信号ＳＰＸ，ＳＰＹの遅延量を可変にできる。
【0091】
また、分析装置１００では、イメージ信号ＳＩに対するＸ線エネルギー信号ＳＸの遅延量の情報の入力を受け付ける入力部としての操作部６２を含み、信号遅延補正部４０は、当該情報に基づいて、イメージ信号ＳＩを遅延させる。そのため、分析装置１００では、イメージ信号ＳＩの遅延量を可変にできる。
【0092】
１．５． 変形例
次に、分析装置１００の変形例について説明する。以下では、上述した分析装置１００の例と異なる点について説明し、同様の点については説明を省略する。
次に、分析装置１００の変形例について説明する。以下では、上述した分析装置１００の例と異なる点について説明し、同様の点については説明を省略する。
【0093】
１．５．１． 第１変形例
図６は、信号遅延補正部４０の変形例を示す図である。図６に示すように、信号遅延補正部４０は、第１格納部４２ａ、第２格納部４２ｂ、第３格納部４２ｃ、および第４格納部４２ｄを有さなくてもよい。この場合、信号遅延補正部４０に入力されたＸ座標信号ＳＰＸは、第１遅延補正格納部４４ａに格納される。第１遅延補正格納部４４ａに格納されたＸ座標信号ＳＰＸは、シフトクロック発生部４８からのクロック信号によりシフトし、画像処理部５０に出力される。
図６は、信号遅延補正部４０の変形例を示す図である。図６に示すように、信号遅延補正部４０は、第１格納部４２ａ、第２格納部４２ｂ、第３格納部４２ｃ、および第４格納部４２ｄを有さなくてもよい。この場合、信号遅延補正部４０に入力されたＸ座標信号ＳＰＸは、第１遅延補正格納部４４ａに格納される。第１遅延補正格納部４４ａに格納されたＸ座標信号ＳＰＸは、シフトクロック発生部４８からのクロック信号によりシフトし、画像処理部５０に出力される。
【0094】
また、信号遅延補正部４０に入力されたＹ座標信号ＳＰＹは、第２遅延補正格納部４４ｂに格納される。第２遅延補正格納部４４ｂに格納されたＹ座標信号ＳＰＹは、クロック信号によりシフトし、画像処理部５０に出力される。
【0095】
また、信号遅延補正部４０に入力されたイメージ信号ＳＩは、第３遅延補正格納部４４ｃに格納される。第３遅延補正格納部４４ｃに格納されたイメージ信号ＳＩは、クロック信号によりシフトし、画像処理部５０に出力される。
【0096】
信号遅延補正部４０に入力されたＸ線エネルギー信号ＳＸは、直接、画像処理部５０に出力される。この結果、上述した図３および図４に示す例と同様に、座標信号ＳＰＸ，ＳＰＹに対するＸ線エネルギー信号ＳＸの遅延、およびイメージ信号ＳＩに対するＸ線エネルギー信号ＳＸの遅延を補正できる。
【0097】
１．５．２． 第２変形例
例えば、上述した第１実施形態では、座標信号ＳＰＸ，ＳＰＹに対するイメージ信号ＳＩの遅延がない場合について説明したが、座標信号ＳＰＸ，ＳＰＹに対するイメージ信号ＳＩの遅延がある場合にも、上述した第１実施形態と同様に、信号遅延補正部４０によってイメージ信号ＳＩの遅延の補正が可能である。
例えば、上述した第１実施形態では、座標信号ＳＰＸ，ＳＰＹに対するイメージ信号ＳＩの遅延がない場合について説明したが、座標信号ＳＰＸ，ＳＰＹに対するイメージ信号ＳＩの遅延がある場合にも、上述した第１実施形態と同様に、信号遅延補正部４０によってイメージ信号ＳＩの遅延の補正が可能である。
【0098】
図７は、座標信号ＳＰＸ，ＳＰＹとイメージ信号ＳＩとの間に遅延がある場合の信号遅延補正部４０の動作を説明するための図である。図７に示す例では、座標信号ＳＰＸ，ＳＰＹを基準とした場合に、イメージ信号ＳＩには１クロック信号分の遅れがあり、Ｘ線エネルギー信号ＳＸには２クロック信号分の遅れがあるものとする。
【0099】
図７に示すように、信号遅延補正部４０において、第１遅延補正格納部４４ａおよび第２遅延補正格納部４４ｂを２段とし、第３遅延補正格納部４４ｃを１段とする。これにより、座標信号ＳＰＸ，ＳＰＹに対するイメージ信号ＳＩの遅延、および座標信号ＳＰＸ，ＳＰＹに対するＸ線エネルギー信号ＳＸの遅延を補正できる。
【0100】
２． 第２実施形態
２．１． 分析装置の構成
次に、第２実施形態に係る分析装置について、図面を参照しながら説明する。図８は、第２実施形態に係る分析装置２００の構成を示す図である。以下、第２実施形態に係る分析装置２００において、第１実施形態に係る分析装置１００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
２．１． 分析装置の構成
次に、第２実施形態に係る分析装置について、図面を参照しながら説明する。図８は、第２実施形態に係る分析装置２００の構成を示す図である。以下、第２実施形態に係る分析装置２００において、第１実施形態に係る分析装置１００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【0101】
【0102】
分析装置２００は、複数のＸ線検出器に対応して、複数のアナライザーおよび複数の信号遅延補正部を有している。図示の例では、分析装置２００は、第１Ｘ線検出器３０ａと、第２Ｘ線検出器３０ｂと、第３Ｘ線検出器３０ｃと、第１アナライザー３２ａ（第１Ｘ線エネルギー信号生成部の一例）と、第２アナライザー３２ｂ（第２Ｘ線エネルギー信号生成部の一例）と、第３アナライザー３２ｃと、第１信号遅延補正部４０ａと、第２信号遅延補正部４０ｂと、第３信号遅延補正部４０ｃと、を有している。なお、分析装置２００に搭載されるＸ線検出器の数は特に限定されない。
【0103】
第１アナライザー３２ａは、第１Ｘ線検出器３０ａの出力信号に基づいて、Ｘ線のエネルギー値を解析し、第１Ｘ線エネルギー信号を生成する。第１信号遅延補正部４０ａは、座標信号に対する第１Ｘ線エネルギー信号の遅延を補正する。さらに、第１信号遅延補正部４０ａは、イメージ信号に対する第１Ｘ線エネルギー信号の遅延を補正する。
【0104】
第２アナライザー３２ｂは、第２Ｘ線検出器３０ｂの出力信号に基づいて、Ｘ線のエネルギー値を解析し、第２Ｘ線エネルギー信号を生成する。第２信号遅延補正部４０ｂは、座標信号に対する第２Ｘ線エネルギー信号の遅延を補正する。さらに、第２信号遅延補正部４０ｂは、イメージ信号に対する第２Ｘ線エネルギー信号の遅延を補正する。
【0105】
第３アナライザー３２ｃは、第３Ｘ線検出器３０ｃの出力信号に基づいて、Ｘ線のエネルギー値を解析し、第３Ｘ線エネルギー信号を生成する。第３信号遅延補正部４０ｃは、座標信号に対する第３Ｘ線エネルギー信号の遅延を補正する。さらに、第３信号遅延補正部４０ｃは、イメージ信号に対する第３Ｘ線エネルギー信号の遅延を補正する。
【0106】
第１アナライザー３２ａ、第２アナライザー３２ｂ、および第３アナライザー３２ｃは、互いに時定数が異なる。アナライザーの時定数を変えることで、測定条件を変えることができる。例えば、アナライザーの時定数を大きくすることで、ＳＮ比（signal-noise ratio）の良いＸ線スペクトルを得ることができる。また、例えば、アナライザーの時定数を小さくすることで、時間分解能を良くすることができる。ここでは、第１アナライザー
３２ａの時定数が最も大きく、第３アナライザー３２ｃの時定数が最も小さく、第２アナライザー３２ｂの時定数が第１アナライザー３２ａの時定数よりも小さく第３アナライザー３２ｃの時定数よりも大きい。
３２ａの時定数が最も大きく、第３アナライザー３２ｃの時定数が最も小さく、第２アナライザー３２ｂの時定数が第１アナライザー３２ａの時定数よりも小さく第３アナライザー３２ｃの時定数よりも大きい。
【0107】
２．２． 信号遅延補正部
図９は、第１信号遅延補正部４０ａ、第２信号遅延補正部４０ｂ、および第３信号遅延補正部４０ｃの構成を示す図である。
図９は、第１信号遅延補正部４０ａ、第２信号遅延補正部４０ｂ、および第３信号遅延補正部４０ｃの構成を示す図である。
【0108】
上述したように、第１アナライザー３２ａは、時定数が大きいため、座標信号ＳＰＸ，ＳＰＹに対する第１Ｘ線エネルギー信号ＳＸ１の遅延も大きくなる。これに対して、第３アナライザー３２ｃは、時定数が小さいため、座標信号ＳＰＸ，ＳＰＹに対する第３Ｘ線エネルギー信号ＳＸ３の遅延は小さい。そのため、第１信号遅延補正部４０ａにおける第１遅延補正格納部４４ａ、第２遅延補正格納部４４ｂ、および第３遅延補正格納部４４ｃの段数は、第３信号遅延補正部４０ｃにおける第１遅延補正格納部４４ａ、第２遅延補正格納部４４ｂ、および第３遅延補正格納部４４ｃの段数よりも多い。
【0109】
また、上述したように、第２アナライザー３２ｂの時定数は、第１アナライザー３２ａの時定数よりも小さく第３アナライザー３２ｃの時定数よりも大きい。そのため、第２信号遅延補正部４０ｂにおける第１遅延補正格納部４４ａ、第２遅延補正格納部４４ｂ、および第３遅延補正格納部４４ｃの段数は、第１信号遅延補正部４０ａにおける第１遅延補正格納部４４ａ、第２遅延補正格納部４４ｂ、および第３遅延補正格納部４４ｃの段数よりも少なく、第３信号遅延補正部４０ｃにおける第１遅延補正格納部４４ａ、第２遅延補正格納部４４ｂ、および第３遅延補正格納部４４ｃの段数よりも多い。
【0110】
２．３． 動作
分析装置２００の動作について説明する。図１０～図１４は、第１信号遅延補正部４０ａ、第２信号遅延補正部４０ｂ、および第３信号遅延補正部４０ｃの動作を説明するための図である。なお、以下では、上述した分析装置１００の動作と異なる点について説明し、同様の点については説明を省略する。
分析装置２００の動作について説明する。図１０～図１４は、第１信号遅延補正部４０ａ、第２信号遅延補正部４０ｂ、および第３信号遅延補正部４０ｃの動作を説明するための図である。なお、以下では、上述した分析装置１００の動作と異なる点について説明し、同様の点については説明を省略する。
【0111】
また、以下では、座標信号ＳＰＸ，ＳＰＹを基準とした場合に、イメージ信号ＳＩには遅れがなく、第１Ｘ線エネルギー信号ＳＸ１には３クロック信号分の遅れがあり、第２Ｘ線エネルギー信号ＳＸ２には２クロック信号分の遅れがあり、第３Ｘ線エネルギー信号ＳＸ３には１クロック信号分の遅れがある場合について説明する。
【0112】
座標信号生成部１２ａは、Ｘ座標信号ＳＰＸおよびＹ座標信号ＳＰＹを生成し、偏向器制御装置１２ｂ、第１信号遅延補正部４０ａ、第２信号遅延補正部４０ｂ、および第３信号遅延補正部４０ｃに送る。
【0113】
偏向器制御装置１２ｂは、Ｘ座標信号ＳＰＸおよびＹ座標信号ＳＰＹに基づいて、Ｘ走査信号およびＹ走査信号を生成し、偏向器８に送る。これにより、偏向器８は、Ｘ走査信号およびＹ走査信号に基づいて電子線ＥＢを偏向させる。この結果、電子線ＥＢで試料Ｓ上が走査される。
【0114】
このとき、試料Ｓから放出される電子（二次電子または反射電子）は、電子検出器２０で検出される。電子検出器２０の出力信号は、増幅器２２で増幅された後、イメージ信号生成部２４に送られ、イメージ信号生成部２４でイメージ信号が生成される。イメージ信号生成部２４で生成されたイメージ信号は、第１信号遅延補正部４０ａ、第２信号遅延補正部４０ｂ、および第３信号遅延補正部４０ｃに送られる。
【0115】
一方、試料Ｓから放出されるＸ線（例えば特性Ｘ線）は、第１Ｘ線検出器３０ａ、第２Ｘ線検出器３０ｂ、および第３Ｘ線検出器３０ｃで検出される。
【0116】
第１Ｘ線検出器３０ａの出力信号は、第１アナライザー３２ａで第１Ｘ線エネルギー信号に変換され、第１信号遅延補正部４０ａに送られる。第２Ｘ線検出器３０ｂの出力信号は、第２アナライザー３２ｂで第２Ｘ線エネルギー信号に変換され、第２信号遅延補正部４０ｂに送られる。第３Ｘ線検出器３０ｃの出力信号は、第３アナライザー３２ｃで第３Ｘ線エネルギー信号に変換され、第３信号遅延補正部４０ｃに送られる。
【0117】
図１０に示すように、第１信号遅延補正部４０ａ、第２信号遅延補正部４０ｂ、および第３信号遅延補正部４０ｃにおいて、座標信号生成部１２ａからのＸ座標信号ＳＰＸは、第１格納部４２ａに格納され、フラグ部４６ａに「Ｈ」が付与される。同様に、座標信号生成部１２ａからのＹ座標信号ＳＰＹは、第２格納部４２ｂに格納され、フラグ部４６ｂに「Ｈ」が付与される。同様に、イメージ信号生成部２４からのイメージ信号ＳＩは、第３格納部４２ｃに格納され、フラグ部４６ｃに「Ｈ」が付与される。
【0118】
図１１に示すように、第１信号遅延補正部４０ａ、第２信号遅延補正部４０ｂ、および第３信号遅延補正部４０ｃにおいて、シフトクロック発生部４８からのクロック信号により、第１格納部４２ａに格納されていたＸ座標信号ＳＰＸはシフトし、１段目の第１遅延補正格納部４４ａに格納され、１段目のフラグ部４７ａに「Ｈ」が付与される。さらに、第２格納部４２ｂに格納されていたＹ座標信号ＳＰＹはシフトし、１段目の第２遅延補正格納部４４ｂに格納され、１段目のフラグ部４７ａに「Ｈ」が付与される。さらに、第３格納部４２ｃに格納されていたイメージ信号ＳＩはシフトし、１段目の第３遅延補正格納部４４ｃに格納され、１段目のフラグ部４７ｃに「Ｈ」が付与される。
【0119】
また、第３信号遅延補正部４０ｃにおいて、第３アナライザー３２ｃからの第３Ｘ線エネルギー信号ＳＸ３は、座標信号ＳＰＸ，ＳＰＹに対して１クロック信号分遅れて、第４格納部４２ｄに格納され、フラグ部４６ｄに「Ｈ」が付与される。
【0120】
図１２に示すように、第１信号遅延補正部４０ａおよび第２信号遅延補正部４０ｂにおいて、シフトクロック発生部４８からのクロック信号により、１段目の第１遅延補正格納部４４ａに格納されていたＸ座標信号ＳＰＸはシフトし、２段目の第１遅延補正格納部４４ａに格納され、２段目のフラグ部４７ａに「Ｈ」が付与される。さらに、１段目の第２遅延補正格納部４４ｂに格納されていたＹ座標信号ＳＰＹはシフトし、２段目の第２遅延補正格納部４４ｂに格納され、２段目のフラグ部４７ａに「Ｈ」が付与される。さらに、１段目の第３遅延補正格納部４４ｃに格納されていたイメージ信号ＳＩはシフトし、２段目の第３遅延補正格納部４４ｃに格納され、２段目のフラグ部４７ｃに「Ｈ」が付与される。
【0121】
また、第２信号遅延補正部４０ｂにおいて、第２アナライザー３２ｂからの第２Ｘ線エネルギー信号ＳＸ２は、座標信号ＳＰＸ，ＳＰＹに対して２クロック信号分遅れて、第４格納部４２ｄに格納され、フラグ部４６ｄに「Ｈ」が付与される。
【0122】
また、第３信号遅延補正部４０ｃにおいて、シフトクロック発生部４８からのクロック信号により、第１遅延補正格納部４４ａに格納されていたＸ座標信号ＳＰＸはシフトし、画像処理部５０に出力される。さらに、第２遅延補正格納部４４ｂに格納されていたＹ座標信号ＳＰＹはシフトし、画像処理部５０に出力される。さらに、第３遅延補正格納部４４ｃに格納されていたイメージ信号ＳＩはシフトし、画像処理部５０に出力される。さらに、第４格納部４２ｄに格納されていた第３Ｘ線エネルギー信号ＳＸ３はシフトし、画像処理部５０に出力される。
【0123】
図１３に示すように、第１信号遅延補正部４０ａにおいて、シフトクロック発生部４８からのクロック信号により、２段目の第１遅延補正格納部４４ａに格納されていたＸ座標信号ＳＰＸはシフトし、３段目の第１遅延補正格納部４４ａに格納され、３段目のフラグ部４７ａに「Ｈ」が付与される。さらに、２段目の第２遅延補正格納部４４ｂに格納されていたＹ座標信号ＳＰＹはシフトし、３段目の第２遅延補正格納部４４ｂに格納され、３段目のフラグ部４７ｂに「Ｈ」が付与される。さらに、２段目の第３遅延補正格納部４４ｃに格納されていたイメージ信号ＳＩはシフトし、３段目の第３遅延補正格納部４４ｃに格納され、３段目のフラグ部４７ｃに「Ｈ」が付与される。
【0124】
また、第１信号遅延補正部４０ａにおいて、第１アナライザー３２ａからの第１Ｘ線エネルギー信号ＳＸ１は、座標信号ＳＰＸ，ＳＰＹに対して３クロック信号分遅れて、第４格納部４２ｄに格納され、フラグ部４６ｄに「Ｈ」が付与される。
【0125】
また、第２信号遅延補正部４０ｂにおいて、シフトクロック発生部４８からのクロック信号により、２段目の第２遅延補正格納部４４ｂに格納されていたＸ座標信号ＳＰＸはシフトし、画像処理部５０に出力される。さらに、２段目の第２遅延補正格納部４４ｂに格納されていたＹ座標信号ＳＰＹはシフトし、画像処理部５０に出力される。さらに、２段目の第３遅延補正格納部４４ｃに格納されていたイメージ信号ＳＩはシフトし、画像処理部５０に出力される。さらに、第４格納部４２ｄに格納されていた第２Ｘ線エネルギー信号ＳＸ２はシフトし、画像処理部５０に出力される。
【0126】
図１４に示すように、第１信号遅延補正部４０ａにおいて、シフトクロック発生部４８からのクロック信号により、３段目の第１遅延補正格納部４４ａに格納されていたＸ座標信号ＳＰＸはシフトし、画像処理部５０に出力される。さらに、３段目の第２遅延補正格納部４４ｂに格納されていたＹ座標信号ＳＰＹはシフトし、画像処理部５０に出力される。さらに、３段目の第３遅延補正格納部４４ｃに格納されていたイメージ信号ＳＩはシフトし、画像処理部５０に出力される。さらに、第４格納部４２ｄに格納されていた第１Ｘ線エネルギー信号ＳＸ１はシフトし、画像処理部５０に出力される。
【0127】
画像処理部５０は、Ｘ座標信号ＳＰＸ、Ｙ座標信号ＳＰＹ、イメージ信号ＳＩ、第１Ｘ線エネルギー信号ＳＸ１、第２Ｘ線エネルギー信号ＳＸ２、および第３Ｘ線エネルギー信号ＳＸ３を受け付けて、これらの信号に基づき走査電子像（二次電子像または反射電子像）および元素マップ像を生成する。さらに、画像処理部５０は、走査電子像と元素マップ像とを合成して合成像を生成してもよい。
【0128】
具体的には、画像処理部５０は、Ｘ座標信号ＳＰＸ、Ｙ座標信号ＳＰＹ、およびイメージ信号ＳＩに基づいて走査電子像を生成する。画像処理部５０は、Ｘ座標信号ＳＰＸ、Ｙ座標信号ＳＰＹ、および第１Ｘ線エネルギー信号ＳＸ１に基づいて、第１元素マップ像を生成する。画像処理部５０は、Ｘ座標信号ＳＰＸ、Ｙ座標信号ＳＰＹ、および第２Ｘ線エネルギー信号ＳＸ２に基づいて、第２元素マップ像を生成する。画像処理部５０は、Ｘ座標信号ＳＰＸ、Ｙ座標信号ＳＰＹ、および第３Ｘ線エネルギー信号ＳＸ３に基づいて、第３元素マップ像を生成する。
【0129】
画像処理部５０は、生成した走査電子像、第１元素マップ像、第２元素マップ像、および第３元素マップ像を表示部６０に表示させる制御を行う。
【0130】
２．４． 特徴
分析装置２００は、例えば、以下の特徴を有する。
分析装置２００は、例えば、以下の特徴を有する。
【0131】
分析装置２００では、第１信号遅延補正部４０ａが座標信号ＳＰＸ，ＳＰＹに対する第１Ｘ線エネルギー信号ＳＸ１の遅延を補正し、第２信号遅延補正部４０ｂが座標信号ＳＰＸ，ＳＰＹに対する第２Ｘ線エネルギー信号ＳＸ２の遅延を補正し、第３信号遅延補正部４０ｃが座標信号ＳＰＸ，ＳＰＹに対する第３Ｘ線エネルギー信号ＳＸ３の遅延を補正する。そのため、分析装置２００では、Ｘ座標信号ＳＰＸ、Ｙ座標信号ＳＰＹ、第１Ｘ線エネルギー信号ＳＸ１、第２Ｘ線エネルギー信号ＳＸ２、および第３Ｘ線エネルギー信号ＳＸ３を適切なタイミングで画像処理部５０に入力できる。したがって、分析装置２００では、正確な元素マップ像を得ることができる。
【0132】
３． その他
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
【0133】
上述した第１実施形態では、分析装置１００が、Ｘ線検出器３０が搭載された走査電子顕微鏡である場合について説明したが、本発明に係る分析装置は、一次線で試料を走査することによって元素マップ像を取得することが可能な分析装置であれば特に限定されない。
【0134】
このような分析装置としては、上述した走査電子顕微鏡の他に、透過電子顕微鏡、走査透過電子顕微鏡、電子線マイクロアナライザー、集束イオンビーム装置、蛍光Ｘ線分析装置などが挙げられる。また、一次線源としては、上述した電子線を放出する電子銃の他に、一次線としてイオンビームを照射するイオンビーム銃、一次線としてＸ線を放出するＸ線源などが挙げられる。また、一次線を試料に照射することによって試料から放出される信号（例えば、電子、特性Ｘ線など）を検出する信号検出器としては、上述したＥＤＳ検出器、ＷＤＳ検出器の他に、電子エネルギー損失分光検出器などが挙げられる。
【0135】
なお、上述した実施形態及び変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば各実施形態及び各変形例は、適宜組み合わせることが可能である。
【0136】
本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【符号の説明】
【0137】
２…電子源、４…集束レンズ、６…対物レンズ、８…偏向器、１０…試料ステージ、１２…走査制御部、１２ａ…座標信号生成部、１２ｂ…偏向器制御装置、２０…電子検出器、２２…増幅器、２４…イメージ信号生成部、３０…Ｘ線検出器、３０ａ…第１Ｘ線検出器、３０ｂ…第２Ｘ線検出器、３０ｃ…第３Ｘ線検出器、３２…アナライザー、３２ａ…第１アナライザー、３２ｂ…第２アナライザー、３２ｃ…第３アナライザー、４０…信号遅延補正部、４０ａ…第１信号遅延補正部、４０ｂ…第２信号遅延補正部、４０ｃ…第３信号遅延補正部、４２ａ…第１格納部、４２ｂ…第２格納部、４２ｃ…第３格納部、４２ｄ…第４格納部、４４ａ…第１遅延補正格納部、４４ｂ…第２遅延補正格納部、４４ｃ…第３遅延補正格納部、４６ａ…フラグ部、４６ｂ…フラグ部、４６ｃ…フラグ部、４６ｄ…フラグ部、４７ａ…フラグ部、４７ｂ…フラグ部、４７ｃ…フラグ部、４８…シフトクロック発生部、４９…遅延量設定部、５０…画像処理部、６０…表示部、６２…操作部、６４…記憶部、１００…分析装置、２００…分析装置
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】