扫描探针显微镜以及表面图像校正方法技术

提供一种扫描探针显微镜以及表面图像校正方法，能够简化试样的设置作业。倾斜校正处理部对通过扫描处理部的扫描而获取到的试样的表面图像进行用于校正该表面图像的向与X方向及Y方向交叉的Z方向的倾斜的图像处理。倾斜校正处理部从表面图像中沿着规定方向在一条直线上提取多个像素，基于提取出的各像素的亮度来校正该表面图像的倾斜。倾斜校正处理部在校正在与X方向及Y方向交叉的至少一个方向(P方向)上具有平坦面的试样的表面图像的情况下进行图像处理，使得能够通过使所述规定方向(直线(28)的方向)与所述一个方向(P方向)大致一致来沿着该一个方向(P方向)提取多个像素。

Scanning Probe Microscope and Surface Image Correction Method

【技术实现步骤摘要】
扫描探针显微镜以及表面图像校正方法
本专利技术涉及一种具备沿着试样的表面进行相对位移的悬臂的扫描探针显微镜以及用于对由扫描探针显微镜获取到的试样的表面图像进行校正的表面图像校正方法。
技术介绍
例如在光杠杆方式的扫描探针显微镜的情况下，使悬臂的探针沿着试样的表面移动，通过检测悬臂的变形，能够获得试样的表面图像(凹凸图像)(例如，参照下述专利文献1)。在这种扫描探针显微镜中具备朝向悬臂照射光的光照射部和接收来自悬臂的反射光的光检测部。在试样没有被水平地设置的情况下存在以下问题：原本应该水平的面倾斜，在试样的表面图像中出现基于该倾斜的亮度的偏差，因此无法获得准确的表面图像。因此，在扫描探针显微镜中也存在一种具备对试样的表面图像进行倾斜校正的功能的显微镜。在倾斜校正中，例如提取原本应该水平的面的表面图像中的各像素(例如一行的各像素)的亮度，使用这些各像素的亮度的平均值或中央值等针对试样的表面图像进行图像处理。图6是示出作为观察对象的试样100的一例的立体图，仅示出了试样100的一部分。在一条直线上延伸的多个凸部101以互相夹着凹部102平行地排列的方式形成在该试样100的表面。例如在将半导体部件等作为试样进行观察的情况下，存在具有如图6所例示那样的表面形状的试样100成为观察对象的情况。在对这样的试样100的表面图像进行倾斜校正的情况下，例如能够沿着与凸部101平行的直线103提取与凹部102对应的表面图像中的各像素的亮度，基于这些各像素的亮度的平均值或中央值等来进行倾斜校正。专利文献1：日本特开2014-211372号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题在如上述那样提取各像素的亮度来进行倾斜校正的情况下，以往只能沿着与主扫描方向(X方向)和副扫描方向(Y方向)中的任一个方向平行的直线提取各像素的亮度。如果如图6那样直线103与Y方向平行，则能够沿着该直线103提取各像素的亮度。然而，在以凸部101相对于X方向和Y方向倾斜那样的方向载置有试样100的情况下，无法沿着直线103提取各像素的亮度。在这种情况下，沿着横跨凸部101和凹部102的直线提取各像素的亮度，无法适当地进行倾斜校正。因此，用户必须一边考虑使凸部101与X方向或Y方向平行地延伸一边设置试样100，存在试样的设置作业变得复杂这样的问题。本专利技术是鉴于上述实际情况而完成的，其目的在于提供一种能够简化试样的设置作业的扫描探针显微镜以及表面图像校正方法。用于解决问题的方案(1)本专利技术所涉及的扫描探针显微镜具备悬臂、扫描处理部以及倾斜校正处理部。所述悬臂沿着试样的表面进行相对位移。所述扫描处理部通过使所述悬臂分别沿着互相交叉的X方向和Y方向相对于试样的表面进行相对位移来对试样的表面进行扫描。所述倾斜校正处理部对通过所述扫描处理部的扫描而获取到的试样的表面图像，进行用于校正该表面图像的向与所述X方向及所述Y方向交叉的Z方向的倾斜的图像处理。所述倾斜校正处理部从所述表面图像中沿着规定方向在一条直线上提取多个像素，基于提取出的各像素的亮度来校正该表面图像的倾斜，在校正在与所述X方向及所述Y方向交叉的至少一个方向上具有平坦面的试样的所述表面图像的情况下进行图像处理，使得能够沿着所述一个方向提取所述多个像素。根据这种结构，在校正在与X方向及Y方向交叉的至少一个方向上具有平坦面的试样的表面图像的情况下，沿着所述一个方向提取多个像素，基于这些提取出的各像素的亮度来校正表面图像的倾斜。由此，不会沿着横跨凸部和凹部的直线提取各像素的亮度，因此用户不需要一边考虑使所述一个方向与X方向或Y方向平行地延伸一边设置试样。因而，能够简化试样的设置作业。(2)也可以是，所述倾斜校正处理部在校正在所述至少一个方向上具有平坦面的试样的所述表面图像的情况下，以使所述规定方向与所述一个方向大致一致的方式相对于所述X方向和所述Y方向倾斜地提取所述多个像素。根据这种结构，通过相对于X方向和Y方向倾斜地设定从试样的表面图像中在一条直线上提取多个像素时的方向(规定方向)，来使该规定方向与所述一个方向大致一致。因而，能够与设置试样的方向无关地自动地沿着与所述一个方向大致一致的规定方向提取多个像素，基于这些提取出的各像素的亮度来校正表面图像的倾斜。(3)所述扫描探针显微镜也可以还具备图像显示处理部。所述图像显示处理部通过使由所述倾斜校正处理部校正后的所述表面图像进行旋转，来使所述一个方向与旋转前的所述X方向或所述Y方向大致一致后进行显示。根据这种结构，通过使被进行了倾斜校正后的表面图像进行旋转，来以使所述一个方向与旋转前的X方向或Y方向大致一致的方式显示表面图像，因此与保持所述一个方向相对于X方向和Y方向倾斜的状态地显示表面图像的情况相比，用户易于观察表面图像。(4)也可以是，所述倾斜校正处理部在校正在所述至少一个方向上具有平坦面的试样的所述表面图像的情况下，在通过使该表面图像进行旋转来使所述一个方向与所述规定方向大致一致之后提取所述多个像素。根据这种结构，通过使试样的表面图像进行旋转，来使从表面图像中在一条直线上提取多个像素时的方向(规定方向)与所述一个方向大致一致。因而，能够与设置试样的方向无关地自动地沿着与所述一个方向大致一致的规定方向提取多个像素，基于这些提取出的各像素的亮度来校正表面图像的倾斜。(5)所述倾斜校正处理部也可以从所述表面图像中的所述规定方向的一端部到另一端部为止提取所述多个像素。根据这种结构，沿着所述规定方向从表面图像的一端部到另一端部为止提取多个像素，基于这些提取出的各像素的亮度来校正表面图像的倾斜。因而，能够基于更多的像素的亮度来校正表面图像的倾斜，因此能够提高倾斜校正的精度。(6)本专利技术所涉及的表面图像校正方法是一种用于对由扫描探针显微镜获取到的试样的表面图像进行校正的表面图像校正方法，该扫描探针显微镜具备悬臂和扫描处理部，该悬臂沿着试样的表面进行相对位移，该扫描处理部通过使所述悬臂分别沿着互相交叉的X方向和Y方向相对于试样的表面进行相对位移来对试样的表面进行扫描，该表面图像校正方法包括倾斜校正步骤。在所述倾斜校正步骤中，对通过所述扫描处理部的扫描而获取到的试样的表面图像，进行用于校正该表面图像的向与所述X方向及所述Y方向交叉的Z方向的倾斜的图像处理。关于所述倾斜校正步骤，从所述表面图像中沿着规定方向在一条直线上提取多个像素，基于提取出的各像素的亮度来校正该表面图像的倾斜，在校正在与所述X方向及所述Y方向交叉的至少一个方向上具有平坦面的试样的所述表面图像的情况下进行图像处理，使得能够沿着所述一个方向提取所述多个像素。(7)在所述倾斜校正步骤中，也可以是，在校正在所述至少一个方向上具有平坦面的试样的所述表面图像的情况下，以使所述规定方向与所述一个方向大致一致的方式相对于所述X方向和所述Y方向倾斜地提取所述多个像素。(8)在所述倾斜校正步骤中，也可以是，在校正在所述至少一个方向上具有平坦面的试样的所述表面图像的情况下，在通过使该表面图像进行旋转来使所述一个方向与所述规定方向大致一致之后提取所述多个像素。(9)在所述倾斜校正步骤中，也可以从所述表面图像中的所述规定方向的一端部到另一端部为止提取所述多个像素。专利技术的效果根据本专利技术，不会沿着横跨凸部和凹部的直线提取各像素的亮度，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种扫描探针显微镜，其特征在于，具备：悬臂，其沿着试样的表面进行相对位移；扫描处理部，其通过使所述悬臂分别沿着互相交叉的X方向和Y方向相对于试样的表面进行相对位移来对试样的表面进行扫描；以及倾斜校正处理部，其对通过所述扫描处理部的扫描而获取到的试样的表面图像，进行用于校正该表面图像的向与所述X方向及所述Y方向交叉的Z方向的倾斜的图像处理，其中，所述倾斜校正处理部从所述表面图像中沿着规定方向在一条直线上提取多个像素，基于提取出的各像素的亮度来校正该表面图像的倾斜，在校正在与所述X方向及所述Y方向交叉的至少一个方向上具有平坦面的试样的所述表面图像的情况下进行图像处理，使得能够沿着所述一个方向提取所述多个像素。

【技术特征摘要】
2018.03.08 JP 2018-0416931.一种扫描探针显微镜，其特征在于，具备：悬臂，其沿着试样的表面进行相对位移；扫描处理部，其通过使所述悬臂分别沿着互相交叉的X方向和Y方向相对于试样的表面进行相对位移来对试样的表面进行扫描；以及倾斜校正处理部，其对通过所述扫描处理部的扫描而获取到的试样的表面图像，进行用于校正该表面图像的向与所述X方向及所述Y方向交叉的Z方向的倾斜的图像处理，其中，所述倾斜校正处理部从所述表面图像中沿着规定方向在一条直线上提取多个像素，基于提取出的各像素的亮度来校正该表面图像的倾斜，在校正在与所述X方向及所述Y方向交叉的至少一个方向上具有平坦面的试样的所述表面图像的情况下进行图像处理，使得能够沿着所述一个方向提取所述多个像素。2.根据权利要求1所述的扫描探针显微镜，其特征在于，所述倾斜校正处理部在校正在所述至少一个方向上具有平坦面的试样的所述表面图像的情况下，以使所述规定方向与所述一个方向大致一致的方式相对于所述X方向和所述Y方向倾斜地提取所述多个像素。3.根据权利要求2所述的扫描探针显微镜，其特征在于，还具备图像显示处理部，该图像显示处理部通过使由所述倾斜校正处理部校正后的所述表面图像进行旋转，来使所述一个方向与旋转前的所述X方向或所述Y方向大致一致后进行显示。4.根据权利要求1所述的扫描探针显微镜，其特征在于，所述倾斜校正处理部在校正在所述至少一个方向上具有平坦面的试样的所述表面图像的情况下，在通过使该表面图像进行旋转来使所述一个方向与所述规定方向大致一致之后提取所述多个像素。5.根据权利要求1所述的扫描探针显微镜，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：平出雅人，
申请(专利权)人：株式会社岛津制作所，
类型：发明
国别省市：日本,JP