[發明專利]晶體取向圖生成裝置、帶電粒子射線裝置、晶體取向圖生成方法以及程序

有效

• 申請號: 201880069757.2
• 申請日: 2018-10-25
• 公開（公告）號: CN111279183B
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發明（設計）人: 網野岳文;森孝茂;丸山直紀
• 申請（專利權）人: 日本制鐵株式會社
• 主分類號: G01N23/2055
• 分類號: G01N23/2055;G01N23/203;G01N23/2251;H01J37/26;H01J37/28
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

一種晶體取向圖生成裝置(10)，被用于向樣品的表面入射帶電粒子射線的帶電粒子射線裝置(100)，裝置(10)是用于生成晶體取向圖的裝置，該晶體取向圖是表示相對于帶電粒子射線的入射方向的、在樣品表面的選擇出的位置處的晶體的晶體坐標系的圖，該裝置(10)具備：取向信息獲取部(1)，其獲取選擇出的位置處的晶體相對于入射方向的取向信息；入射方向信息獲取部(2)，其獲取與帶電粒子射線相對于樣品的入射方向有關的信息；以及晶體取向圖生成部(3)，其基于由取向信息獲取部(1)獲取到的晶體的取向信息、由入射方向信息獲取部(2)獲取到的與獲取到晶體的取向信息時的入射方向有關的信息以及與變更后的入射方向有關的信息，來生成選擇出的位置處的變更后的入射方向下的晶體取向圖。

技術領域

本發明涉及一種晶體取向圖生成裝置以及具備該晶體取向圖生成裝置的帶電粒子射線裝置、晶體取向圖生成方法以及程序。

背景技術

掃描電子顯微鏡(SEM：Scanning?Electron?Microscope)是如下的裝置：將被加速的電子射線會聚為電子射線束，一邊在樣品表面上周期性地掃描一邊進行照射，并檢測從樣品的被照射的局部區域產生的反射電子和/或二次電子等，將這些電信號轉換為材料組織像，由此觀察材料的表面形態、晶粒以及表面附近的位錯等。

在真空中從電子源引出的電子射線立即被加速，根據觀察目的來以從1kV以下的低加速電壓到30kV左右的高加速電壓的不同的能量進行加速。然后，被加速的電子射線被聚光鏡及物鏡等磁場線圈聚焦為納米級的極微小直徑而成為電子射線束，同時通過偏轉線圈進行偏轉，由此使會聚的電子射線束在樣品表面上掃描。另外，最近在使電子射線聚焦時，還采用也組合電場線圈這種形式。

由于分辨率的限制，以往的SEM的主要功能是通過二次電子像來觀察樣品的表面形態，通過反射電子像來調查樣品的組成信息。然而，近年，能夠使被加速的電子射線維持高亮度地聚焦為直徑為幾nm這樣的極微小直徑，從而能夠獲得分辨率非常高的反射電子像和二次電子像。

對于晶格缺陷的觀察，主流是使用透射電子顯微鏡(TEM：Transmission?ElectronMicroscope)。除此以外，在上述那樣的高分辨率SEM中，通過采用有效利用了反射電子像的電子通道襯度成像(ECCI)法，也能夠觀察樣品內部的晶格缺陷的信息，雖然只是能夠觀察晶體材料的淺表面(日語：極表面)(距表面的深度約為100nm左右)的晶格缺陷的信息(參照非專利文獻1和2)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2016-139513號公報

專利文獻2：日本特開2018-022592號公報

非專利文獻

非專利文獻1：日本電子News?Vol.43，(2011)p.7-12

非專利文獻2：顯微鏡Vol.48，No.3(2013)p.216-220

發明內容

發明要解決的問題

另外，當通過SEM-ECCI法來觀察晶體性材料時，根據晶體取向的不同，觀察像的明暗較大地變化。而且，在特定的晶體取向下，觀察像最暗。這樣的條件被稱為電子通道條件(下面，也僅稱為“通道條件”)。上述的通道條件通過調整電子射線相對于樣品的入射方向來滿足。

在SEM中，當入射電子射線與規定的晶面所成的角發生變化時，反射電子強度發生變化。而且，在入射電子射線與規定的晶面所成的角滿足特定的條件時，入射電子射線侵入到晶體深處變得難以反射，從而反射電子強度最弱。該條件為通道條件。