Preview

Izmeritel`naya Tekhnika

Advanced search
Open Access Open Access  Restricted Access Subscription Access

Трехмерная реконструкция поверхностей рельефных структур по стереоизображениям, полученным в растровом электронном микроскопе

Abstract

A method of 3D reconstruction by stereo scanning electron microscope images for calculation of the surface profile of two samples comprising trapezoidal protrusions in single-crystal silicon was applied. It is shown that the average value of the protrusions height calculated by 3D reconstruction differs from atomic force microscope (AFM) results by 2.3 % for the first sample. For the second sample additionally treated by plasma magnitudes of the protrusions obtained by both methods differ by the value less than AFM error. Better accuracy of 3D reconstruction for second sample can be explained by formation of nanometer-sized features on its surface as a result of plasma treatment improving the precision of image superposition during the 3D reconstruction.

About the Authors

В. Гавриленко
Научно-исследовательский центр по изучению свойств поверхности и вакуума
Russian Federation


Д. Карабанов
Научно-исследовательский центр по изучению свойств поверхности и вакуума
Russian Federation


А. Кузин
Научно-исследовательский центр по изучению свойств поверхности и вакуума
Russian Federation


В. Митюхляев
Научно-исследовательский центр по изучению свойств поверхности и вакуума
Russian Federation


А. Михуткин
Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт»
Russian Federation


П. Тодуа
Научно-исследовательский центр по изучению свойств поверхности и вакуума
Russian Federation


М. Филиппов
Научно-исследовательский центр по изучению свойств поверхности и вакуума
Russian Federation


Т. Баймухаметов
Московский физико-технический институт (государственный университет)
Russian Federation


А. Васильев
Институт кристаллографии РАН
Russian Federation


References

1. Михуткин А. А., Васильев А. Л. Трехмерная реконструкция поверхности по изображениям, полученным в растровом электронном микроскопе // Кристаллография. 2014. Т. 59. № 6. С. 999-1007.

2. Goldstein J., Newbury D., Joy D. Scanning Electron Microscopy and X-Ray Microanalysis. New York: Kluwer Academic, Plenum Publishers, 2003. P. 212-220.

3. Соколов В. Н., Лебедев А. А., Юрковец Д. И. Метод трехмерной реконструкции микрорельефа поверхности твердых тел по их РЭМ-стереоизображениям // Известия РАН. Сер. физ. 1995. T. 59. № 2. С. 28-35.

4. Minnich B., Leeb H., Bernroider E. W. N., Lametschwandtner A. Three-dimensional morphometry in scanning electron microscopy: a technique for accurate dimensional and angular measurements of microstructures using stereopaired digitized images and digital image analysis // J. Microscopy. 1999. V. 195. N. 1. P. 23-33.

5. Pouchou J.-L., Boivin D., Beauchêne P., Besnerais G. L., Vignon F. 3D Reconstruction of Rough Surfaces by SEM Stereo Imaging // Microchimica Acta. 2002. V. 139. N. 1-4. P. 135-144.

6. Schroettner H., Schmied M., Scherer S. Comparison of 3D Surface Reconstruction Data from Certified Depth Standards Obtained by SEM and an Infinite Focus Measurement Machine (IFM) // Microchimica Acta. 2006. V. 155. N. 1-2. P. 279-284.

7. Roy S., Meunier J., Marian A. M., Vidal F., Brunette I., Costantino S. Automatic 3D reconstruction of quasi-planar stereo Scanning Electron Microscopy (SEM) images // 34th Annual International Conference of the IEEE EMBS (Engineering in Medicine and Biology Society). San Diego, California USA, 2012. P. 4361-4364.

8. Marinello F., Bariani P., Savio E., Horsewel A., Chiffre L. Critical factors in SEM 3D stereo microscopy // Measurement Science and Technology. 2008. V. 19. № 6. P. 065705.1-065705.12.

9. Carli L., Genta G., Cantatore A., Barbato G., Chiffre L., Levi R. Uncertainty evaluation for three-dimensional scanning electron microscope reconstructions based on the stereo-pair technique // Measurement Science and Technology. 2011. V. 22. № 3. P. 035103.1-035103.11.

10. Соколов В. Н. Количественный анализ микроструктуры горных пород по их изображениям в растровом электронном микроскопе // Соросовский образовательный журнал. 1997. № 8. С. 72-78.

11. Filippov M. N., Gavrilenko V. P., Kovalchuk M. V., Mityukhyaev V. B., Ozerin Yu. V., Rakov A. V., Roddatis V. V., Todua P. A., Vasiliev A. L. Reference material for transmission electron microscope calibration // Measurement Science and Technology. 2011. V. 22. P. 094014.1-094014.5.


Review

For citations:


 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,   . Izmeritel`naya Tekhnika. 2015;(3):15-18. (In Russ.)

Views: 87


ISSN 0368-1025 (Print)
ISSN 2949-5237 (Online)