[发明专利]电子显微镜及试样的观察方法

说明书

本发明提供一种不论试样、晶体取向的种类为何，即使不是熟练者，也能够处理量良好且高精度地对准晶体取向并观察试样的装置及方法。本发明中，基于显示在显示部(13)上的电子束衍射图案(22b)中的衍射斑点的亮度分布，设定以主斑点(23)位于圆周上的方式重叠显示的拟合用圆形图案(26)，并设定显示为以该显示的圆形图案(26)的中心位置(27)为起点且以位于圆形图案(26)的圆周上的主斑点(23)的位置为终点的矢量(28)，基于该显示的矢量(28)的方向及大小，执行晶体取向对准。由此，不论试样、晶体取向的种类为何，即使不是熟练者，也能够处理量良好且高精度地对准晶体取向并观察试样。

技术领域

本发明涉及一种电子显微镜，尤其是涉及能够形成、观察以及记录扫描及透射电子图像和电子束衍射图案的透射电子显微镜。

背景技术

利用透射电子显微镜对准试样的晶体取向时，会使用电子束衍射图案。通过对准电子束入射方向和晶轴的方向，能够获得原子排列信息并实施晶体识别。此外，要掌握多晶粒子的界面附近的构造时，通过使晶界与电子束轴平行，能够正确获得晶界宽度等。例如，在对半导体设备进行构造评估时，为了正确测量叠层在Si基板上的构造物的长度，会对Si基板的晶体取向进行对准，倾斜试样，以使入射的电子束与基板面平行。

这种晶体取向对准是使用结晶性试样时必须采用的技术，另一方面，由于要一边观察电子束衍射图案一边正确地对准晶体取向，所以必须熟悉该技术。

另外，此处的结晶性试样是指，试样的局部或全部具有规则正确的排列的试样。例如为单晶、多个微晶的复合物即多晶、准晶。此外，元素单体或由多个元素构成的化合物也属于结晶性试样。

专利文献1中，关于晶体取向对准，预先存储对于试样的每一倾斜角度获得的电子束衍射图案的数据，并基于所存储的数据以圆的方式拟合电子束衍射图案的斑点分布，将试样进行自动倾斜，以使圆的半径为最小。此外，关于多个电子束衍射图案，利用1次函数对分别求出的近似圆的中心坐标的轨迹进行近似，求出试样倾斜角，该试样倾斜角可取得1次函数直线与直接斑点中心坐标为最短距离的1次函数直线上的交点，将其设为最佳倾斜角。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利特开2010-212067号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，专利文献1所记载的方法中，必须预先存储与多个不同的试样倾斜角对应的电子衍射图形的数据，需要大量时间才能获得晶带轴(称为晶带的面的集合共有的1个晶轴)，因此处理量低下。

鉴于上述课题，本发明的目的在于，提供一种不论试样、晶体取向的种类为何，即使不是熟练者，也能够处理量良好且高精度地对准晶体取向并观察试样的装置及方法。

解决技术问题所采用的技术方案

作为用来解决上述课题的一个方式，根据本发明，在试样的晶体取向对准中，基于电子束衍射图案中衍射斑点的亮度分布，设定以主斑点位于圆周上的方式重叠显示的拟合用圆形图案，并设定显示为以该显示的圆形图案的中心位置为起点且以位于圆形图案的圆周上的主斑点的位置为终点的矢量，并基于该显示的矢量的方向及大小，控制所述试样台架的动作。

发明效果

根据本发明，不论试样、晶体取向的种类为何，即使不是熟练者，也能够处理量良好且高精度地对准晶体取向并观察试样。

附图说明

图1是本实施方式所涉及的电子显微镜的基本结构图。

图2是本实施方式所涉及的观察电子束衍射图案时的透射电子显微镜的光路图。

图3是表示本实施方式所涉及的结晶性试样、电子束以及电子束衍射图案的关系的图。