剖面加工观察方法、剖面加工观察装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及剖面加工观察方法、剖面加工观察装置。在短时间内高精度地进行包含特定观察对象物的特定部位的加工，并且，迅速地生成特定观察对象物的高分辨率的三维立体像。具有：位置信息取得工序，使用光学显微镜或电子显微镜对观察对象的样品整体进行观察，取得所述样品所包含的特定观察对象物的在所述样品内的大概的三维位置坐标信息；剖面加工工序，基于所述三维位置坐标信息，朝向所述样品之中所述特定观察对象物所存在的特定部位照射聚焦离子束，使该特定部位的剖面露出；剖面像取得工序，向所述剖面照射电子束，取得包含所述特定观察对象物的规定的大小的区域的图像；以及立体像生成工序，以规定间隔沿着规定方向多次重复进行所述剖面加工工序和所述剖面像取得工序，根据所取得的多个所述剖面图像来构筑包含所述特定观察对象物的三维立体像。

Profile processing observation method, profile processing observation device

The invention relates to a sectional processing observation method and a profile processing observation device. In a short time, the processing of a specific part of a particular object of observation is carried out with high precision, and a high resolution three-dimensional image of a particular object of observation is rapidly generated. Has the position information acquiring process, using optical microscope or electron microscope observation of the object of the whole sample were observed, the specific observation object to obtain the samples contained in the sample about the three-dimensional position coordinates; profile machining process, based on the 3D coordinates, toward specific parts of irradiation focused ion beam are the samples of the specific observation object, the profile of the specific parts of the show; profile made process, to the profile of electron beam irradiation, getimagesize area comprising the particular view of the object to observe provisions; and the stereo image generation, to provide the provisions of repeated intervals along the direction of the profile machining process and the profile obtained according to the process, the more of the profile image. A three-dimensional image of a particular object of observation is constructed.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及朝向利用聚焦离子束形成的样品的包含特定观察对象物的特定部位照射电子束来取得剖面像来构筑特定观察对象物的三维立体像的剖面加工观察方法、剖面加工观察装置。
技术介绍
例如，作为对半导体器件等样品的内部构造进行解析或者进行立体的观察的手法之一，已知有如下剖面加工观察方法（例如，专利文献1）：使用装载有聚焦离子束（FocusedIonBeam；FIB）镜筒和电子束（ElectronBeam；EB）镜筒的复合带电粒子束装置，重复进行利用FIB的剖面形成加工和利用EB扫描其剖面的扫描型电子显微镜（ScanningElectronMicroscope；SEM）观察来取得多个对象样品的剖面像，之后，重叠这些多个剖面像来构筑样品的三维立体像。在该剖面加工观察方法中，将利用FIB的剖面形成加工称为切（Cut），将利用EB的剖面观察称为看（See），重复切和看来构筑三维图像的一系列的手法已知为切&看。在该手法中，能够根据构筑后的三维立体像从各种方向观察对象样品的立体的形体。进而，具有能够再现对象样品的任意的剖面像这样的对于其他的方法没有的优点。作为具体的一个例子，对样品照射FIB来进行蚀刻加工，使样品的剖面露出。接着，对所露出的剖面进行SEM观察来取得剖面像。接着，在再次进行蚀刻加工而使下一个剖面露出之后，利用SEM观察来取得第二个剖面像。像这样，沿着样品的任意的方向重复蚀刻加工和SEM观察，取得多个剖面像。而且，已知在最后通过重叠所取得的多个剖面像来构筑使样品的内部透射的三维立体像的方法。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2008-270073号公报。专利技术要解决的课题可是，在例如观察对象的样品为细胞等生物样品的情况下，被石蜡（paraffin）等包埋剂以包埋的方式固定为包埋块。在使这样的生物样品为加工观察对象而仅对在对象样品中分散的微小的细胞等特定观察对象选择性地构筑高分辨率的三维立体像的情况下，当通过FIB或EB观察包埋块时，仅观察包埋块的表层，不能对在对象样品（包埋块）中分散的细胞等特定观察对象物的存在位置进行特别指定。因此，当对特定观察对象物散布的样品应用上述的切&看手法时，需要将利用FIB的加工区域设定为样品整体，以样品整体为对象来重复进行切和看，使特定观察对象出现在加工剖面内，存在在观察中需要庞大的时间这样的课题。此外，当以这样的样品整体为对象来重复进行切和看时，所生成的剖面图像也为庞大的数量。因此，为了生成特定观察对象物的三维立体像，也存在需要从这样的多量的剖面像之中仅提取出包含特定观察对象物的部位的剖面像来构筑三维立体像这样的、非效率且花费时间的顺序这样的课题。特别地，在生物样品的情况下，其许多是，特定观察对象物的尺寸为微小，为了使其为高精度的三维立体像，需要使利用FIB的加工间隔尽可能地狭小而重复广的视野下的SEM观察。因此，在样品整体中取得大量的剖面像，但是，不需要包含特定观察对象物的特定部位以外的剖面像，也存在为了处理或暂时保存这样的不需要的剖面像而在图像处理装置中施加过剩的负荷这样的课题。进而，在样品中不包含特定观察对象物的情况下，也存在需要长时间地进行的样品整体的利用切和看的观察全部无用这样的高效率地进行观察时的障碍。
技术实现思路
本专利技术是鉴于前述的情况而完成的，其目的在于提供能够迅速地且高效率地仅观察包含样品所包含的特定观察对象物的特定部位并且能够使特定观察对象物的三维立体像容易的剖面加工观察方法和剖面加工观察装置。用于解决课题的方案为了解决上述课题，本专利技术的若干个方式提供了以下那样的剖面加工观察方法、剖面加工观察装置。即，本专利技术的剖面加工观察方法的特征在于具有：位置信息取得工序，使用光学显微镜或电子显微镜对观察对象的样品整体进行观察，取得所述样品所包含的特定观察对象物的在所述样品内的大概的三维位置坐标信息；剖面加工工序，基于所述三维位置坐标信息，朝向所述样品之中所述特定观察对象物所存在的特定部位照射聚焦离子束，使该特定部位的剖面露出；剖面像取得工序，向所述剖面照射电子束，取得包含所述特定观察对象物的规定的大小的区域的图像；以及立体像生成工序，以规定间隔沿着规定方向多次重复进行所述剖面加工工序和所述剖面像取得工序，根据所取得的多个所述剖面图像来构筑包含所述特定观察对象物的三维立体像。在本专利技术的剖面加工观察方法中，预先使用光学显微镜筒对观察对象的样品进行观察，取得并保存特定观察对象物所存在的XYZ方向的位置坐标信息。利用光学显微镜筒的Z（深度）方向的位置坐标通过将共聚焦立体显微镜用作光学显微镜筒来一边固定XY坐标位置并改变焦点位置一边进行观察而得到的。基于像这样得到的特定观察对象物的三维坐标信息，对观察对象的样品通过FIB进行剖面露出加工。此时，在不存在特定观察对象物的区域中，通过FIB以扩大加工间隔的方式在短时间内进行加工，也不会特别取得剖面像。然后，在根据位置坐标信息到达包含特定观察对象物的特定部位之后，以预先确定的狭小的间隔加工样品，取得加工后的剖面之中包含特定观察对象物的区域的SEM剖面像。然后，使用组保存FIB的加工位置和SEM图像。在包含特定观察对象物的特定部位的图像数据的取得完成之后，结束剖面像的取得和狭小的间隔的FIB加工，以宽的间隔在短时间内进行FIB加工直到接近下一个特定部位。在像这样全部的特定部位的剖面像的取得做完之后结束加工。或者，使加工间隔固定而在没有对象物的区域中不取得剖面像而在有对象物的区域中取得剖面像。由此，能够高效率地取得期望的信息。像这样，根据本专利技术的剖面加工观察方法，通过利用光学显微镜筒的光学上的观察来把握特定观察对象物所存在的坐标位置，由此，能够迅速地且高效率地进行包含特定观察对象物的特定部位的观察，容易得到特定观察对象物的三维立体像。在本专利技术中，特征在于，所述特定观察对象物设定有多种，按照每一种特定观察对象物的每一个进行所述剖面加工工序。此外，在本专利技术中，特征在于，作为所述光学显微镜而使用共聚焦立体显微镜。此外，在本专利技术中，特征在于，在所述剖面像取得工序中，通过所述剖面的能量色散型X射线检测进而取得包含所述特定观察对象物的所述特定部位的剖面组成像，在所述立体像生成工序中，根据所取得的多个所述剖面组成像来构筑包含所述特定观察对象物的三维立体组成像。本专利技术的剖面加工观察装置的特征在于，具备：载置包含特定观察对象物的样品的样品台；向所述样品照射聚焦离子束的聚焦离子束镜筒；向所述样品照射电子束的电子束镜筒；在光学上观察所述样品的光学显微镜筒；对从所述样品产生的二次电子进行检测的二次电子检测器或对反射电子进行检测的反射电子检测器；以及利用所述光学显微镜筒对在所述样品内的所述特定观察对象物的存在位置进行特别指定来构筑包含所述特定观察对象物的特定部位的三维立体像的控制部。根据本专利技术的剖面加工观察装置，能够通过光学显微镜筒预先把握在样品内包含特定观察对象物的特定部位的大概的位置坐标，因此，能够在利用聚焦离子束镜筒的样品的加工时，迅速地接近特定部位，在特定部位以外的区域中粗大地使用聚焦离子束筒进行加工，在特定部位中细小地使用聚焦离子束筒进行加工。由此，能够在短时间内迅速地得到包含特定观察对象物的特定部位的高分辨率的剖面像。此外，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种剖面加工观察方法，其特征在于，具有：位置信息取得工序，使用光学显微镜或电子显微镜对观察对象的样品整体进行观察，取得所述样品所包含的特定观察对象物的在所述样品内的大概的三维位置坐标信息；剖面加工工序，基于所述三维位置坐标信息，朝向所述样品之中所述特定观察对象物所存在的特定部位照射聚焦离子束，使该特定部位的剖面露出；剖面像取得工序，向所述剖面照射电子束，取得包含所述特定观察对象物的规定的大小的区域的图像；以及立体像生成工序，以规定间隔沿着规定方向多次重复进行所述剖面加工工序和所述剖面像取得工序，根据所取得的多个所述剖面图像来构筑包含所述特定观察对象物的三维立体像。

【技术特征摘要】
2016.03.25 JP 2016-062512;2017.03.17 JP 2017-053711.一种剖面加工观察方法，其特征在于，具有：位置信息取得工序，使用光学显微镜或电子显微镜对观察对象的样品整体进行观察，取得所述样品所包含的特定观察对象物的在所述样品内的大概的三维位置坐标信息；剖面加工工序，基于所述三维位置坐标信息，朝向所述样品之中所述特定观察对象物所存在的特定部位照射聚焦离子束，使该特定部位的剖面露出；剖面像取得工序，向所述剖面照射电子束，取得包含所述特定观察对象物的规定的大小的区域的图像；以及立体像生成工序，以规定间隔沿着规定方向多次重复进行所述剖面加工工序和所述剖面像取得工序，根据所取得的多个所述剖面图像来构筑包含所述特定观察对象物的三维立体像。2.根据权利要求1所述的剖面加工观察方法，其特征在于，所述特定观察对象物设定有多种，按照每一种特定观察对象物的每一个进行所述剖面加工工序。3.根据权利要求1或2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：满欣，上本敦，
申请(专利权)人：日本株式会社日立高新技术科学，
类型：发明
国别省市：日本;JP