JPH0350987B2 - - Google Patents
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- JPH0350987B2 JPH0350987B2 JP59027042A JP2704284A JPH0350987B2 JP H0350987 B2 JPH0350987 B2 JP H0350987B2 JP 59027042 A JP59027042 A JP 59027042A JP 2704284 A JP2704284 A JP 2704284A JP H0350987 B2 JPH0350987 B2 JP H0350987B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/04—Analysing solids
- G01N29/06—Visualisation of the interior, e.g. acoustic microscopy
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Description
［発明の利用分野］
本発明は超音波顕微鏡を用いて規則的な筋状構
造を有する試料を撮像する方法に関する。 ［発明の背景］ 音波周波数1GHz、従つて水中での音波長とし
て約1μｍに及ぶ超高周波音波を利用して、上記
の超音波の特徴を生かした超音波顕微鏡が検討さ
れている（R.A.レモン氏とC.F.クウエーツ氏の
AScanning Acoustic Microscopeと題するIEEE
Cat.No73CH14829SU PP423−426に掲載の文
献）。 この超音波顕微鏡の原理は、約1μｍ位まで細
く絞つた超音波ビームによつて試料面を機械的に
２次元走査しながら、試料によつて惹起された散
乱、反射、透過減衰といつたじよう乱音波を集音
して電気信号に変換し、この電気信号をブラウン
管上に、上記機械走査と同期して２次元表示する
事により顕微画像を得るものである。 第１図はその従来の超音波顕微鏡の基本構成を
示す図である。超音波を発生検出するトランスデ
ユーサは、主として圧電薄膜２０、音響レンズ４
０から構成される。即ち、音響レンズ４０は例え
ば、サフアイア、石英ガラス等の円柱状結晶より
なり、その一端面４１は光学研磨された平面であ
り、他端面には微小な曲率半径（例えば0.1〜１
mm）の半球穴のレンズ面４２が形成されている。
端面４１に蒸着等によつて設けられた上部電極１
０、圧電薄膜２０及び下部電極１１からなる層構
造の上下電極間に、RFパルス発進器１００の出
力電気信号を印加すれば、上記圧電薄膜の圧電効
果により、音響レンズ４０内に平面液のRFパル
ス超音波８０が放射される。この平面超音波は上
記レンズ面４２により所定焦点面におかれて試料
６０上に集束される。 試料６０によつて反射された超音波は、上記レ
ンズ面４２により集束され、平面超音波に変換さ
れて音響レンズ４０内を伝播し、最終的に圧電薄
膜２０の逆圧電効果によりRFパルス電気信号に
変換される。このRFパルス電圧信号はRF受信器
１１０で増巾検波後、ビデオ信号（１〜10MHz）
に変換されブラウン管１３０の輝度信号（Ｚ入
力）として用いられる。 かかる構成において、試料ステージ７０上に貼
付された試料６０をｘ−ｙ面内の２次元機械走査
系１２０によつて、２次元機械振動を行なわせな
がら、上記ビデオ信号をこの走査と同期してブラ
ウン管１３０上に表示すれば、顕微画像が得られ
る。 ところで、この様な装置の分解能には、超音波
の伝播方向の深度分解能（焦点深度）Δρと超音
波の伝播方向と垂直な面内の方位分解能Δγとが
あり、いずれも使用した超音波の波長λとレンズ
の照るさを表わすＦナンバＦによつて定まり、 Δγ＝λ・Ｆ …(1) Δρ＝2λ・F2 …(2) で与えられる。 例えばＦナンバ0.7のレンズ系の場合1GHzの超
音波を用いて（水中での波長μｍ）方位分解能
1μｍ、深度分解能1.5μｍが得られる。 この超音波顕微鏡で試料を観察する場合まず低
倍率で試料全体のXY面内の画像を観察し、画像
内より関心を引く特定の領域を見つけ、改めて高
倍率でその部分を拡大して観察することが行なわ
れている。ところが、従来のように単一のセンサ
で、云い換えれば固定の方位分解能の超音波ビー
ムを走査した場合、ICなどの規則的な筋状の構
造を有する撮像対象の場合、重要な障害が生ずる
ことを見出した。第２図ａに示すようなアルミの
直線が規則的に配置された集積回路チツプを観察
する場合を例にとつて説明する。前述の如く、超
音波顕微鏡では、超音波の送受信によつて得られ
る試料からの反射超音波の大きさを画素とする多
数個の画素の集まりによつて２次元顕微画像を表
示する。表示には、デイジタルメモリが用いら
れ、例えば512×512の画素の集合として表示され
る。試料上の512μｍ×512μｍの範囲が視野とし
てブラウン管に表示される場合は、各画素間は試
料上で1μｍのピツチが配列表示され、視野が
5120μｍ×5120μｍの範囲を表示する場合は、各
画素間は試料上で10μｍピツチが配列表示される
ことになる。1μｍの方位分解能を有する超音波
ビームで撮像する場合を考えると、後者の場合に
は1μｍのスポツトビームで10μｍおきに飛び飛び
に画素を形成する。第２図ｂは、機械走査の方向
と、パターンの方向ｌが一致している場合で、レ
ンズの焦点をパターン上に合せた場合を示してい
る。この場合、スポツト径1μｍのビームがパタ
ーン上にあつた場合は強い反射信号が得られ（図
中白丸）、パターン間の溝に合つた場合には深度
分解能従つて焦点深度の効果で弱い反射信号が得
られる（図中黒丸）。このように、機械走査の方
向（a1〜a5）がパターンの方向ｌと一致している
場合には、白黒の濃淡像は正しく５本のパターン
配列が直線平行配列していることを示すが、第２
図ｃのように両者が少し傾むいている場合には、
得られる画像はあたかも斜めの線が交互にあつ
て、モアレ縞のようなものになり、パターンの平
行配列していることを正しく描画することが出来
ない。超音波顕微鏡の重要な撮像対象である半導
体ウエハには、かかる規則的な構造が多数存在
し、しかも機械走査軸とかかる構造とを方向をそ
ろえて設定することは極めて困難であることか
ら、かかる像の歪みの存在は画像を正しく解釈す
るうえで重大な障害となる。又、上記のモアレ縞
は、TV表示をした場合に、画面の著るしいチラ
ツキとして表われ、観察者に著るしい不快感を与
える。 〔発明の目的〕 本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、か
かる機械走査軸と試料内の規則構造の方向の不一
致によつて生ずる低倍率時の画像の視覚的な歪み
を解消することを目的とする。 〔発明の概要〕 上記のようなモアレ縞の発生原因の解析をした
結果、高倍率の画像を得る場合と低倍率の画像を
得る場合に共通の細い超音波ビームを用いている
事がかかる縞の発生原因であることから、倍率に
応じて超音波ビーム焦点における断面直径、即ち
方位分解能を可変にし、例えば高倍率の時には
1μｍのビームを、また低倍率の時には10μｍのビ
ームを用いることによつてこの問題を解決できる
ことを見出した。第３図は、第２図で示したよう
な構造の撮像対象をビーム巾10μｍの超音波ビー
ムで描画する様子を模式的に示したもので、この
場合機械走査軸と試料上のパターンの方向は第２
図ｃと同様、傾いている。 第３図は超音波のビームがパターン上にある場
合を白でパターン間の溝にある場合を黒で表示し
ている。１つのビームがパターン上と溝との両者
にまたがるときは、白黒の面積比で平均したエコ
ー強度が得られる。このようにビームスポツトを
大きくすると視覚的にぼかしを掛けたようになつ
て、モアレ縞は解消又は、大巾に弱められる。 以上の説明を換言すれば、或る画素に対応する
超音波ビームの大部分が試料のパターン境界の一
方に属し、隣接する画素に対応する超音波ビーム
の大部分がパターン境界の他方に属する状態に近
くなるとモアレ縞が発生する。前述の状態は、ビ
ームが細く、隣接するビームの間隔が広いために
生ずる。従つて、超音波ビームの大きさを第３図
に示すように各画素に対応する試料上の測定点の
間隔にほぼ等しくすれば、隣接する測定点のビー
ム間の〓間が小さくなるので、隣接するビームが
パターン境界の両側に属することはなくなる。 超音波ビームの大きさは即ち方位分解能を意味
するので、試料上の測定点間隔に比例して方位分
解能を変化させれば、本発明の目的を実現でき
る。 〔発明の実施例〕 超音波顕微鏡においては、一般的に試料上の視
野を設定すると、その視野の長さを一定数の測定
点数に分割したピツチで深触子から超音波を発受
信し、各測定点毎の音圧を輝度とする画素の集合
として、ブラウン管上に画像を表示する。この画
像は一定の大きさに定められているので、視野範
囲の設定は即ち倍率の設定となる。従つて試料上
の測定点間隔は倍率と逆比例になる。 以下、上述した方式によつて本発明の実施例を
説明する。 第１の実施例では、式(1)(2)式からわかるように
波長入、従つて使用超音波周波数とＦナンバを倍
率に連動して変えることにより方位分解能を変化
させる。 本実施例では、1GHz、Ｆ＝0.7のレンズ系を高
倍率に用い、500MHz、Ｆ＝3.3のレンズ系を低倍
率に用いる。視野250×250μｍ及び視野2500×
2500μｍの場合２つの倍率に対応して周波数とＦ
ナンバを切換える。 かかるＦナンバの変化を行なう手段について、
レンズ系に関する部分を第４図を用いて説明す
る。第４図ａは断面図、同図ｂは上面図であり、
レンズ材２００にはその一端面に下部電極２０５
を蒸着し、その上にはZnO等の圧電薄膜２２０を
蒸着する。更にその上に２つの上部電極２３０，
２１０を図の如く同心円状に設け、各々に電気入
力端子２４０，２５０を設ける。かかる構成にお
いて、周波数を1000MHzとしてRF電気パルス信
号を端子２４０，２５０に同時に印加すれば、２
６０の様な巾の平面超音波パルスが発生し焦点Ｆ
に集束する。この時の焦点Ｆからみたレンズ系の
見込み角θ1からＦナンバは、 Ｆ1/2sinθ1 …(5) で与えられる。Ｆナンバ0.7に対応する見込み角
θ1は45.6゜である。従つて、方位分解能は、(1)式よ
り1μｍとなる。本構成で端子２５０のみにRF電
気信号を印加すると、上部電極２３０と下部電極
２０５ではさまれた圧電薄膜２２０の一部のみが
振動し、２７０の様な巾の集束超音波パルスが発
生し、同じく焦点Ｆに集束する。この時のＦナン
バは、 Ｆ1/2sinθ2 …(6) で与えられる。θ2＝8.7゜となる様に上部電極の大
きさを設定する事によりＦナンバは3.3となる。
従つて500MHz、即ち波長3μｍの超音波を用いる
と、方位分解能は(1)式より10μｍとなる。即ち、
本発明のトランスデユーサの構成では、使用する
上部電極の大きさと使用する超音波周波数を倍率
に応じて切り換える事によつて、Ｆナンバ及び波
長を変え、方位分解能が倍率に連動して反比例す
る様にしている。 第４図において、上記電極を選的に励振する手
段を第５図に示す。 即ち、トランスデユーサ３００の２つの端子２
５０及び２４０は、RFパルス送受信器３２０と
RFアナログスイツチ３１０ａ，３１０ｂを介し
て結合されている。RFパルス送受信器３２０の
キヤリア周波数が1000MHzのときは、スイツチ３
１０ａ，３１０ｂはいずれもON状態にしておけ
ば、上述の上部電極２１０，２３０は共に駆動さ
れ、従つてＦ＝0.7が実現される。又、RFパルス
送受信器３２０のキヤリア周波数が500MHzの時
は、スイツチ３１０ａのみON状態に設定すれ
ば、上部電極２３０のみ駆動され、従つてＦ＝
3.3を実現する事が出来る。 第４図及び第５図の実施例では説明の為、２つ
の視野、すなわち倍率に応じてＦナンバ、及びキ
ヤリア周波数を切替える例について述べたが、一
般に多数の倍率の切り換えに対してＦナンバ及び
キヤリア周波数を変化せしめる事は、Ｎ本の多重
リング上部電極構成のセンサと、Ｎ箇のRFアナ
ログスイツチと、キヤリア周波数の切り換え可能
なRFパルス送受信器を用いれば容易に実施しう
る。 次の表は視野、すなわち倍率を４段階に変え、
これに応じて周波数、Ｆナンバもそれぞれ４段階
に変化させ、もつて方位分解能を10μｍ，4μｍ，
2μｍ，1μｍと視野に比例して方位分解能を４段
階に変える実施例を示す。
造を有する試料を撮像する方法に関する。 ［発明の背景］ 音波周波数1GHz、従つて水中での音波長とし
て約1μｍに及ぶ超高周波音波を利用して、上記
の超音波の特徴を生かした超音波顕微鏡が検討さ
れている（R.A.レモン氏とC.F.クウエーツ氏の
AScanning Acoustic Microscopeと題するIEEE
Cat.No73CH14829SU PP423−426に掲載の文
献）。 この超音波顕微鏡の原理は、約1μｍ位まで細
く絞つた超音波ビームによつて試料面を機械的に
２次元走査しながら、試料によつて惹起された散
乱、反射、透過減衰といつたじよう乱音波を集音
して電気信号に変換し、この電気信号をブラウン
管上に、上記機械走査と同期して２次元表示する
事により顕微画像を得るものである。 第１図はその従来の超音波顕微鏡の基本構成を
示す図である。超音波を発生検出するトランスデ
ユーサは、主として圧電薄膜２０、音響レンズ４
０から構成される。即ち、音響レンズ４０は例え
ば、サフアイア、石英ガラス等の円柱状結晶より
なり、その一端面４１は光学研磨された平面であ
り、他端面には微小な曲率半径（例えば0.1〜１
mm）の半球穴のレンズ面４２が形成されている。
端面４１に蒸着等によつて設けられた上部電極１
０、圧電薄膜２０及び下部電極１１からなる層構
造の上下電極間に、RFパルス発進器１００の出
力電気信号を印加すれば、上記圧電薄膜の圧電効
果により、音響レンズ４０内に平面液のRFパル
ス超音波８０が放射される。この平面超音波は上
記レンズ面４２により所定焦点面におかれて試料
６０上に集束される。 試料６０によつて反射された超音波は、上記レ
ンズ面４２により集束され、平面超音波に変換さ
れて音響レンズ４０内を伝播し、最終的に圧電薄
膜２０の逆圧電効果によりRFパルス電気信号に
変換される。このRFパルス電圧信号はRF受信器
１１０で増巾検波後、ビデオ信号（１〜10MHz）
に変換されブラウン管１３０の輝度信号（Ｚ入
力）として用いられる。 かかる構成において、試料ステージ７０上に貼
付された試料６０をｘ−ｙ面内の２次元機械走査
系１２０によつて、２次元機械振動を行なわせな
がら、上記ビデオ信号をこの走査と同期してブラ
ウン管１３０上に表示すれば、顕微画像が得られ
る。 ところで、この様な装置の分解能には、超音波
の伝播方向の深度分解能（焦点深度）Δρと超音
波の伝播方向と垂直な面内の方位分解能Δγとが
あり、いずれも使用した超音波の波長λとレンズ
の照るさを表わすＦナンバＦによつて定まり、 Δγ＝λ・Ｆ …(1) Δρ＝2λ・F2 …(2) で与えられる。 例えばＦナンバ0.7のレンズ系の場合1GHzの超
音波を用いて（水中での波長μｍ）方位分解能
1μｍ、深度分解能1.5μｍが得られる。 この超音波顕微鏡で試料を観察する場合まず低
倍率で試料全体のXY面内の画像を観察し、画像
内より関心を引く特定の領域を見つけ、改めて高
倍率でその部分を拡大して観察することが行なわ
れている。ところが、従来のように単一のセンサ
で、云い換えれば固定の方位分解能の超音波ビー
ムを走査した場合、ICなどの規則的な筋状の構
造を有する撮像対象の場合、重要な障害が生ずる
ことを見出した。第２図ａに示すようなアルミの
直線が規則的に配置された集積回路チツプを観察
する場合を例にとつて説明する。前述の如く、超
音波顕微鏡では、超音波の送受信によつて得られ
る試料からの反射超音波の大きさを画素とする多
数個の画素の集まりによつて２次元顕微画像を表
示する。表示には、デイジタルメモリが用いら
れ、例えば512×512の画素の集合として表示され
る。試料上の512μｍ×512μｍの範囲が視野とし
てブラウン管に表示される場合は、各画素間は試
料上で1μｍのピツチが配列表示され、視野が
5120μｍ×5120μｍの範囲を表示する場合は、各
画素間は試料上で10μｍピツチが配列表示される
ことになる。1μｍの方位分解能を有する超音波
ビームで撮像する場合を考えると、後者の場合に
は1μｍのスポツトビームで10μｍおきに飛び飛び
に画素を形成する。第２図ｂは、機械走査の方向
と、パターンの方向ｌが一致している場合で、レ
ンズの焦点をパターン上に合せた場合を示してい
る。この場合、スポツト径1μｍのビームがパタ
ーン上にあつた場合は強い反射信号が得られ（図
中白丸）、パターン間の溝に合つた場合には深度
分解能従つて焦点深度の効果で弱い反射信号が得
られる（図中黒丸）。このように、機械走査の方
向（a1〜a5）がパターンの方向ｌと一致している
場合には、白黒の濃淡像は正しく５本のパターン
配列が直線平行配列していることを示すが、第２
図ｃのように両者が少し傾むいている場合には、
得られる画像はあたかも斜めの線が交互にあつ
て、モアレ縞のようなものになり、パターンの平
行配列していることを正しく描画することが出来
ない。超音波顕微鏡の重要な撮像対象である半導
体ウエハには、かかる規則的な構造が多数存在
し、しかも機械走査軸とかかる構造とを方向をそ
ろえて設定することは極めて困難であることか
ら、かかる像の歪みの存在は画像を正しく解釈す
るうえで重大な障害となる。又、上記のモアレ縞
は、TV表示をした場合に、画面の著るしいチラ
ツキとして表われ、観察者に著るしい不快感を与
える。 〔発明の目的〕 本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、か
かる機械走査軸と試料内の規則構造の方向の不一
致によつて生ずる低倍率時の画像の視覚的な歪み
を解消することを目的とする。 〔発明の概要〕 上記のようなモアレ縞の発生原因の解析をした
結果、高倍率の画像を得る場合と低倍率の画像を
得る場合に共通の細い超音波ビームを用いている
事がかかる縞の発生原因であることから、倍率に
応じて超音波ビーム焦点における断面直径、即ち
方位分解能を可変にし、例えば高倍率の時には
1μｍのビームを、また低倍率の時には10μｍのビ
ームを用いることによつてこの問題を解決できる
ことを見出した。第３図は、第２図で示したよう
な構造の撮像対象をビーム巾10μｍの超音波ビー
ムで描画する様子を模式的に示したもので、この
場合機械走査軸と試料上のパターンの方向は第２
図ｃと同様、傾いている。 第３図は超音波のビームがパターン上にある場
合を白でパターン間の溝にある場合を黒で表示し
ている。１つのビームがパターン上と溝との両者
にまたがるときは、白黒の面積比で平均したエコ
ー強度が得られる。このようにビームスポツトを
大きくすると視覚的にぼかしを掛けたようになつ
て、モアレ縞は解消又は、大巾に弱められる。 以上の説明を換言すれば、或る画素に対応する
超音波ビームの大部分が試料のパターン境界の一
方に属し、隣接する画素に対応する超音波ビーム
の大部分がパターン境界の他方に属する状態に近
くなるとモアレ縞が発生する。前述の状態は、ビ
ームが細く、隣接するビームの間隔が広いために
生ずる。従つて、超音波ビームの大きさを第３図
に示すように各画素に対応する試料上の測定点の
間隔にほぼ等しくすれば、隣接する測定点のビー
ム間の〓間が小さくなるので、隣接するビームが
パターン境界の両側に属することはなくなる。 超音波ビームの大きさは即ち方位分解能を意味
するので、試料上の測定点間隔に比例して方位分
解能を変化させれば、本発明の目的を実現でき
る。 〔発明の実施例〕 超音波顕微鏡においては、一般的に試料上の視
野を設定すると、その視野の長さを一定数の測定
点数に分割したピツチで深触子から超音波を発受
信し、各測定点毎の音圧を輝度とする画素の集合
として、ブラウン管上に画像を表示する。この画
像は一定の大きさに定められているので、視野範
囲の設定は即ち倍率の設定となる。従つて試料上
の測定点間隔は倍率と逆比例になる。 以下、上述した方式によつて本発明の実施例を
説明する。 第１の実施例では、式(1)(2)式からわかるように
波長入、従つて使用超音波周波数とＦナンバを倍
率に連動して変えることにより方位分解能を変化
させる。 本実施例では、1GHz、Ｆ＝0.7のレンズ系を高
倍率に用い、500MHz、Ｆ＝3.3のレンズ系を低倍
率に用いる。視野250×250μｍ及び視野2500×
2500μｍの場合２つの倍率に対応して周波数とＦ
ナンバを切換える。 かかるＦナンバの変化を行なう手段について、
レンズ系に関する部分を第４図を用いて説明す
る。第４図ａは断面図、同図ｂは上面図であり、
レンズ材２００にはその一端面に下部電極２０５
を蒸着し、その上にはZnO等の圧電薄膜２２０を
蒸着する。更にその上に２つの上部電極２３０，
２１０を図の如く同心円状に設け、各々に電気入
力端子２４０，２５０を設ける。かかる構成にお
いて、周波数を1000MHzとしてRF電気パルス信
号を端子２４０，２５０に同時に印加すれば、２
６０の様な巾の平面超音波パルスが発生し焦点Ｆ
に集束する。この時の焦点Ｆからみたレンズ系の
見込み角θ1からＦナンバは、 Ｆ1/2sinθ1 …(5) で与えられる。Ｆナンバ0.7に対応する見込み角
θ1は45.6゜である。従つて、方位分解能は、(1)式よ
り1μｍとなる。本構成で端子２５０のみにRF電
気信号を印加すると、上部電極２３０と下部電極
２０５ではさまれた圧電薄膜２２０の一部のみが
振動し、２７０の様な巾の集束超音波パルスが発
生し、同じく焦点Ｆに集束する。この時のＦナン
バは、 Ｆ1/2sinθ2 …(6) で与えられる。θ2＝8.7゜となる様に上部電極の大
きさを設定する事によりＦナンバは3.3となる。
従つて500MHz、即ち波長3μｍの超音波を用いる
と、方位分解能は(1)式より10μｍとなる。即ち、
本発明のトランスデユーサの構成では、使用する
上部電極の大きさと使用する超音波周波数を倍率
に応じて切り換える事によつて、Ｆナンバ及び波
長を変え、方位分解能が倍率に連動して反比例す
る様にしている。 第４図において、上記電極を選的に励振する手
段を第５図に示す。 即ち、トランスデユーサ３００の２つの端子２
５０及び２４０は、RFパルス送受信器３２０と
RFアナログスイツチ３１０ａ，３１０ｂを介し
て結合されている。RFパルス送受信器３２０の
キヤリア周波数が1000MHzのときは、スイツチ３
１０ａ，３１０ｂはいずれもON状態にしておけ
ば、上述の上部電極２１０，２３０は共に駆動さ
れ、従つてＦ＝0.7が実現される。又、RFパルス
送受信器３２０のキヤリア周波数が500MHzの時
は、スイツチ３１０ａのみON状態に設定すれ
ば、上部電極２３０のみ駆動され、従つてＦ＝
3.3を実現する事が出来る。 第４図及び第５図の実施例では説明の為、２つ
の視野、すなわち倍率に応じてＦナンバ、及びキ
ヤリア周波数を切替える例について述べたが、一
般に多数の倍率の切り換えに対してＦナンバ及び
キヤリア周波数を変化せしめる事は、Ｎ本の多重
リング上部電極構成のセンサと、Ｎ箇のRFアナ
ログスイツチと、キヤリア周波数の切り換え可能
なRFパルス送受信器を用いれば容易に実施しう
る。 次の表は視野、すなわち倍率を４段階に変え、
これに応じて周波数、Ｆナンバもそれぞれ４段階
に変化させ、もつて方位分解能を10μｍ，4μｍ，
2μｍ，1μｍと視野に比例して方位分解能を４段
階に変える実施例を示す。
以上述べた如く、本発明によれば、センサの実
効的Ｆナンバか周波数の少なくとも一方を倍率に
応じて可変とし、高倍率、低倍率に応じて細い方
位分解能と太い方位分解能の超音波ビームを切り
換え、隣接する測定点の間で超音波ビームの照射
面同士間の〓間を極力小さくして、撮像する構成
を用いることにより、ICなど規則的な構造を描
画する際発生するモアレ縞現象を大巾に低減する
ことができる。
効的Ｆナンバか周波数の少なくとも一方を倍率に
応じて可変とし、高倍率、低倍率に応じて細い方
位分解能と太い方位分解能の超音波ビームを切り
換え、隣接する測定点の間で超音波ビームの照射
面同士間の〓間を極力小さくして、撮像する構成
を用いることにより、ICなど規則的な構造を描
画する際発生するモアレ縞現象を大巾に低減する
ことができる。
第１図は、従来の超音波顕微鏡の概略構成を示
す図、第２図は本発明を説明する為のモアレ縞の
発生を説明する図、第３図は本発明によつてモア
レ縞の解消する状態を説明する図、第４図及び第
５図は本発明方法を実現するための装置の一例の
要部の構成を示す図である。 ２００……音響レンズ、２０５……下部電極、
２１０，２３０……上部電極、２２０……圧電薄
膜、３００……トランスデユーサ、３１０ａ，３
１０ｂ……RFアナログスイツチ、３２０……RF
パルス送受信器。
す図、第２図は本発明を説明する為のモアレ縞の
発生を説明する図、第３図は本発明によつてモア
レ縞の解消する状態を説明する図、第４図及び第
５図は本発明方法を実現するための装置の一例の
要部の構成を示す図である。 ２００……音響レンズ、２０５……下部電極、
２１０，２３０……上部電極、２２０……圧電薄
膜、３００……トランスデユーサ、３１０ａ，３
１０ｂ……RFアナログスイツチ、３２０……RF
パルス送受信器。
Claims (1)
- １ 音響レンズに装着した圧電薄膜より放射した
超音波による超音波収束ビームを発生し、且つ該
ビームが試料から反射する反射液を前記圧電薄膜
によつて検出する手段と、該ビームの焦点域で試
料を２次元に機械走査する手段と、該走査中に検
出した反射波信号を変換して、走査位置に対応し
てブラウン管上に表示する手段と、前記音響レン
ズのＦナンバ、及び前記圧電薄膜より放射する超
音波の周波数の双方又は一方を段階的に変化させ
て方位分解能を段階的に切換える手段と、走査ピ
ツチを段階的に切換える手段とを備えた超音波顕
微鏡を用いて、前記方位分解能の値と走査ピツチ
とを同時に切換え、超音波ビームの焦点のビーム
スポツトの太さを走査ピツチの間隔とほぼ等しい
大きさにして筋状構造を有する試料を撮像するこ
とを特徴とする超音波顕微鏡による撮像方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59027042A JPS60171455A (ja) | 1984-02-17 | 1984-02-17 | 超音波顕微鏡による撮像方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59027042A JPS60171455A (ja) | 1984-02-17 | 1984-02-17 | 超音波顕微鏡による撮像方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60171455A JPS60171455A (ja) | 1985-09-04 |
| JPH0350987B2 true JPH0350987B2 (ja) | 1991-08-05 |
Family
ID=12210007
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59027042A Granted JPS60171455A (ja) | 1984-02-17 | 1984-02-17 | 超音波顕微鏡による撮像方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60171455A (ja) |
-
1984
- 1984-02-17 JP JP59027042A patent/JPS60171455A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60171455A (ja) | 1985-09-04 |
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