(57)【要約】【課題】容易に、最適な光学条件で観察、分析、または加工を行うことができる荷電粒子線装置を提供する。【解決手段】電子顕微鏡１００は、荷電粒子線源と、荷電粒子線源から放出された荷電粒子線を、試料Ｓに照射する光学系２０と、試料Ｓの温度を計測するための温度センサー５０と、温度センサー５０の計測結果に基づいて、試料Ｓの温度が設定温度で一定となるように光学系２０を制御する制御回路７０と、を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷電粒子線源と、
前記荷電粒子線源から放出された荷電粒子線を、試料に照射する光学系と、
前記試料の温度を計測するための温度センサーと、
前記温度センサーの計測結果に基づいて、前記試料の温度が設定温度で一定となるように前記光学系を制御する制御部と、
を含む、荷電粒子線装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記制御部は、ユーザーの指示に基づいて、前記光学系の条件を固定する、荷電粒子線装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記温度センサーは、非接触式の温度計である、荷電粒子線装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項において、
前記試料が載置される試料台と、
前記試料台の熱伝導率の情報が記憶された記憶部と、
を含み、
前記温度センサーは、前記試料台の温度を計測し、
前記制御部は、前記温度センサーで計測された前記試料台の温度、および前記試料台の熱伝導率の情報に基づいて、前記試料の温度を求める、荷電粒子線装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項において、
前記光学系は、前記荷電粒子線を集束するコンデンサーレンズを含み、
前記制御部は、前記温度センサーの計測結果に基づいて、前記コンデンサーレンズの励磁電流を制御する、荷電粒子線装置。
【請求項６】
荷電粒子線源と、前記荷電粒子線源から放出された荷電粒子線を、試料に照射する光学系と、前記試料の温度を計測するための温度センサーと、を含む荷電粒子線装置の制御方法であって、
前記温度センサーの計測結果に基づいて、前記試料の温度が設定温度で一定となるように前記光学系を制御する、荷電粒子線装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、荷電粒子線装置およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
走査電子顕微鏡（Scanning Electron Microscope、ＳＥＭ）や、集束イオンビーム装置（Focused Ion Beam System、ＦＩＢ）、イオン照射により試料加工を行うクロスセクションポリッシャ（Cross section polisher、ＣＰ）などの荷電粒子線装置では、試料に電子ビームやイオンビームなどの荷電粒子線を照射し、観察や加工を行う（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−０２７５５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電子ビームやイオンビームなどのエネルギーを持ったビームを用いて観察を行う場合、ビームのエネルギーが高いほど、また、ビームの電流量が大きいほど信号量が多く得られる。そのため、ビームのエネルギーを高くしたり、ビームの電流量を大きくしたりして、観察を行いたい状況は多い。
【０００５】
特に、高分子系材料、有機系材料、生物系の試料など、信号量の少ない軽元素で構成された試料は、ビームのエネルギーを高くしたり、ビームの電流量を大きくしたりして観察を行いたい。しかしながら、このような軽元素で構成された試料は、熱伝導性や耐熱性が悪い。そのため、ビームのエネルギーを高くしたりビームの電流量を大きくしたりすると、試料の変質や試料のドリフトを起こしやすい。したがって、試料に照射されるビームのエネルギーやビームの電流量が最適になるように光学系の条件を決定するためには、知識と経験が必要であった。
【０００６】
また、電子ビームやイオンビームなどを用いて加工を行う場合においても、試料の変質や試料のドリフトは、加工精度に影響してしまう。そのため、観察の場合と同様に、光学系の条件を決定するためには、知識と経験が必要であった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る荷電粒子線装置の一態様は、
荷電粒子線源と、
前記荷電粒子線源から放出された荷電粒子線を、試料に照射する光学系と、
前記試料の温度を計測するための温度センサーと、
前記温度センサーの計測結果に基づいて、前記試料の温度が設定温度で一定となるように前記光学系を制御する制御部と、
を含む。
【０００８】
このような荷電粒子線装置では、制御部が温度センサーの計測結果に基づいて、試料の温度が設定温度で一定となるように光学系を制御するため、容易に、最適な光学条件で、試料の観察、分析、または加工を行うことができる。
【０００９】
本発明に係る荷電粒子線装置の制御方法の一態様は、
荷電粒子線源と、前記荷電粒子線源から放出された荷電粒子線を、試料に照射する光学系と、前記試料の温度を計測するための温度センサーと、を含む荷電粒子線装置の制御方法であって、
前記温度センサーの計測結果に基づいて、前記試料の温度が設定温度で一定となるように前記光学系を制御する。
【００１０】
このような荷電粒子線装置の制御方法では、温度センサーの計測結果に基づいて、試料の温度が設定温度で一定となるように光学系を制御するため、容易に、最適な光学条件で、試料の観察、分析、または加工を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態に係る電子顕微鏡の構成を示す図。
【図２】制御回路の処理の一例を示すフローチャート。
【図３】第２実施形態に係る電子顕微鏡の構成を示す図。
【図４】第３実施形態に係る電子顕微鏡の構成を示す図。
【図５】第４実施形態に係る電子顕微鏡の構成を示す図。
【図６】第５実施形態に係る電子顕微鏡の構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００１３】
また、以下では、本発明に係る荷電粒子線装置として、試料に電子ビームを照射して試料の観察を行う電子顕微鏡を例に挙げて説明するが、本発明に係る荷電粒子線装置は電子ビーム以外の荷電粒子線（イオンビーム等）を照射して試料の観察、分析、または加工を行う装置であってもよい。
【００１４】
１．  第１実施形態
１．１．  電子顕微鏡
まず、第１実施形態に係る電子顕微鏡について図面を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態に係る電子顕微鏡１００の構成を示す図である。電子顕微鏡１００は、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）である。
【００１５】
電子顕微鏡１００は、図１に示すように、電子源１０（荷電粒子線源の一例）と、光学系２０と、試料台３０と、検出器４０と、温度センサー５０と、温度測定回路６０と、制御回路７０（制御部の一例）と、コンデンサーレンズ励磁電源８０と、表示装置９０と、入力装置９２と、を含む。
【００１６】
電子源１０は、電子を発生させる。電子源１０は、例えば、陰極から放出された電子を陽極で加速し電子ビームを放出する電子銃である。
【００１７】
光学系２０は、電子源１０から放出された電子ビームを試料Ｓに照射する。光学系２０は、コンデンサーレンズ２２と、絞り２４と、対物レンズ２６と、偏向器２８と、を含む。
【００１８】
コンデンサーレンズ２２は、電子源１０から放出された電子ビームを集束させる。コンデンサーレンズ２２によって、電子ビームの径および電子ビームの電流量を制御することができる。具体的には、コンデンサーレンズ２２の励磁を変えると、焦点の位置がずれて、絞り２４でカットされる電子の量が変わる。この結果、電子ビームの径および電子ビー
ムの電流量を変化させることができる。
【００１９】
絞り２４は、コンデンサーレンズ２２と対物レンズ２６との間に配置されている。上記のように、絞り２４は、電子ビームの径および電子ビームの電流量を制御するために用いられる。
【００２０】
なお、図示はしないが、コンデンサーレンズ２２を２段にして、上段のコンデンサーレンズ２２による焦点ズレを下段のコンデンサーレンズ２２で補正することで、電子ビームの電流量を制御してもよい。この場合、絞り２４を用いる場合と比べて、コンデンサーレンズ２２の励磁電流を変えることによる焦点ズレを抑制できる。
【００２１】
対物レンズ２６は、試料Ｓの直前に配置されている。対物レンズ２６は、例えば、コイルと、ヨークと、を含んで構成されている。対物レンズ２６では、コイルで作られた磁力線を、鉄などの透磁率の高い材料で作られたヨークに閉じ込め、ヨークの一部に切欠き（レンズギャップ）を作ることで、高密度に分布した磁力線を光軸ＯＡ上に漏洩させる。
【００２２】
偏向器２８は、電子ビームを二次元的に偏向させる。偏向器２８に走査信号が入力されることによって、電子ビームで試料Ｓ上を走査することができる。
【００２３】
試料台３０には、試料Ｓが載置される。試料台３０は、試料Ｓを支持することができる。試料台３０は、例えば、試料ホルダーと、試料ステージと、を含んで構成されている。また、試料台３０は、試料Ｓを移動させるための移動機構を含んで構成されている。試料台３０で試料Ｓを移動させることにより、試料Ｓ上での電子ビームが照射される位置を移動させることができる。
【００２４】
検出器４０は、例えば、試料Ｓから放出された二次電子を検出する二次電子検出器である。検出器４０の出力信号は、走査信号により特定される電子ビームの照射位置の情報と関連づけられて、記憶装置（図示せず）に記憶される。これにより、二次電子像（ＳＥＭ像）を得ることができる。
【００２５】
なお、検出器４０は、試料Ｓから放出された反射電子を検出する反射電子検出器であってもよい。また、電子顕微鏡１００は、さらに、試料Ｓから放出された特性Ｘ線を検出するエネルギー分散型Ｘ線検出器、特性Ｘ線を分光素子で分光して検出する波長分散型Ｘ線分光器などを備えていてもよい。
【００２６】
温度センサー５０は、試料Ｓの温度を計測するためのセンサーである。温度センサー５０は、試料Ｓの表面に取り付けられている。温度センサー５０は、例えば、熱電対である。なお、温度センサー５０として、サーミスタなど、熱電対以外の接触式の温度センサーを用いてもよい。温度センサー５０の出力信号は、温度測定回路６０に送られる。
【００２７】
温度測定回路６０は、温度センサー５０の出力信号を受け付けて、温度センサー５０の計測結果を出力する。温度測定回路６０の出力信号は、制御回路７０に送られる。
【００２８】
制御回路７０は、温度センサー５０の計測結果に基づいて、試料Ｓの温度があらかじめ設定された設定温度で一定となるように光学系２０を制御する。制御回路７０は、設定温度と、温度センサー５０で計測された試料Ｓの温度とを比較して、試料Ｓの温度が設定温度で一定となるように、光学系２０をフィードバック制御する。制御回路７０は、例えば、ＰＩＤ制御（Proportional-Integral-Differential Controller）を行う。
【００２９】
制御回路７０は、コンデンサーレンズ２２の励磁電流を変えることで、電子ビームの電
流量を制御する。制御回路７０は、例えば、設定温度と、温度センサー５０で計測された試料Ｓの温度とを比較して、試料Ｓの温度が設定温度で一定となるように、コンデンサーレンズ２２の励磁電流を変化させる。コンデンサーレンズ２２の励磁電流を変化させることで、電子ビームの電流量が変化し、試料Ｓの温度を変化させることができる。電子ビームの電流量が増加すれば試料Ｓの温度が上昇し、電子ビームの電流量が減少すれば試料Ｓの温度が低下する。コンデンサーレンズ２２の励磁電流は、コンデンサーレンズ励磁電源８０を制御することによって制御できる。
【００３０】
制御回路７０は、試料Ｓの温度が設定温度で一定となったか否かを判定する処理を行う。制御回路７０は、例えば、あらかじめ指定された許容誤差の範囲内に、試料Ｓの温度の変化が収まった場合に、試料Ｓの温度が設定温度で一定となったと判定する。制御回路７０は、試料Ｓの温度が設定温度で一定となったと判定した場合に、表示装置９０に撮影可能のメッセージを表示させる制御を行う。なお、表示装置９０に表示されるメッセージは、これに限定されず、光学系２０の設定が完了したことを示すメッセージであってもよいし、試料Ｓの温度が一定になったことを示すメッセージであってもよい。
【００３１】
なお、制御回路７０の処理をコンピューター（ＰＣ等）で実現してもよい。すなわち、光学系２０の制御を行う制御部を、各種プロセッサー（ＣＰＵ（Central Processing Unit）など）で記憶装置（メモリ）に記憶されたプログラムを実行することにより実現してもよい。
【００３２】
表示装置９０は、制御回路７０で生成された画像やメッセージを出力する。表示装置９０は、例えば、ＬＣＤ（liquid crystal display）などのディスプレイである。
【００３３】
入力装置９２は、ユーザーからの指示を信号に変換して制御回路７０に送る処理を行う。入力装置９２は、例えば、ボタン、キー、タッチパネル型ディスプレイ、マイクなどである。ユーザーは、例えば、入力装置９２を介して、上述した設定温度、および許容誤差の情報などを入力できる。
【００３４】
１．２．  動作
次に、電子顕微鏡１００の動作について説明する。ここでは、光学系２０を調整するための動作について説明する。電子顕微鏡１００では、光学系２０の調整は、制御回路７０によって行われる。
【００３５】
図２は、制御回路７０の処理の一例を示すフローチャートである。
【００３６】
制御回路７０は、ユーザーが光学系２０の制御を開始する指示（開始指示）を行ったか否かを判定する（Ｓ１０）。制御回路７０は、入力装置９２に開始指示が入力された場合に、ユーザーが開始指示を行ったと判定する。制御回路７０は、開始指示が入力されるまで待機する（Ｓ１０のＮｏ）。
【００３７】
制御回路７０は、開始指示があったと判定された場合（Ｓ１０のＹｅｓ）、光学系２０の制御を開始する（Ｓ１２）。制御回路７０は、温度センサー５０の計測結果に基づいて、試料Ｓの温度が設定温度で一定となるように、コンデンサーレンズ２２の励磁電流を制御するフィードバック制御を開始する。
【００３８】
次に、制御回路７０は、試料Ｓの温度が設定温度で一定となったか否かを判定する（Ｓ１４）。制御回路７０は、試料Ｓの温度が設定温度で一定となったと判定した場合（Ｓ１４のＹｅｓ）、ユーザーに、撮影が可能となったことを通知する（Ｓ１６）。制御回路７０は、例えば、表示装置９０に撮影可能のメッセージを表示させる制御を行う。これによ
り、ユーザーは、撮影が可能となったことを知ることができる。
【００３９】
次に、制御回路７０は、ユーザーが光学系２０の制御を中断する指示（中断指示）を行ったか否かを判定する（Ｓ１８）。制御回路７０は、入力装置９２に中断指示が入力された場合に、ユーザーが中断指示を行ったと判定する。
【００４０】
制御回路７０は、ユーザーが中断指示を行ったと判定した場合（Ｓ１８のＹｅｓ）、光学系２０の制御を中断する（Ｓ２０）。制御回路７０は、例えば、中断指示が行われたと判定したときの光学系２０の光学条件に固定する。すなわち、制御回路７０は、コンデンサーレンズ２２の励磁電流を、中断指示が行われたときの電流量で固定する。
【００４１】
なお、ここでは、中断指示が行われた場合に、光学系２０のフィードバック制御を中断して光学系２０の光学条件を固定したが、ユーザーが撮影を開始する指示を入力した場合に、光学系２０のフィードバック制御を中断して光学系２０の光学条件を固定してもよい。
【００４２】
次に、制御回路７０は、撮影が終了したか否かを判定する（Ｓ２２）。制御回路７０は、例えば、試料Ｓを電子ビームで走査して試料Ｓから放出された二次電子を検出器４０で検出してＳＥＭ像が取得された場合に、撮影が終了したと判定する。なお、制御回路７０は、入力装置９２に撮影終了の入力があった場合に、撮影が終了したと判定してもよい。制御回路７０は、撮影が終了するまで光学系２０の光学条件を固定した状態で待機する（Ｓ２２のＮｏ）。
【００４３】
制御回路７０は、撮影が終了したと判定した場合（Ｓ２２のＹｅｓ）、ステップＳ１２に戻って、光学系２０の制御を再開する。制御回路７０は、ステップＳ１２、ステップＳ１４、ステップＳ１６、ステップＳ１８、ステップＳ２０、ステップＳ２２の処理を繰り返す。
【００４４】
１．３．  特徴
電子顕微鏡１００は、例えば、以下の特徴を有する。
【００４５】
電子顕微鏡１００は、試料Ｓの温度を計測するための温度センサー５０と、温度センサー５０の計測結果に基づいて試料Ｓの温度が設定温度で一定となるように光学系２０を制御する制御回路７０と、を含む。電子顕微鏡１００では、制御回路７０は、温度センサー５０の計測結果に基づいて、コンデンサーレンズ２２の励磁電流を制御する。そのため、電子顕微鏡１００では、容易に、最適な光学条件（電子ビームの電流量）で観察を行うことができる。
【００４６】
例えば、軽元素で構成された試料は、信号量を多く得るために、電子ビームの電流量を大きくして観察を行いたい。しかしながら、軽元素で構成された試料は、電子ビームの電流量を大きくすると、試料の変質や試料のドリフトを起こしやすい。したがって、試料Ｓに照射される電子ビームの電流量が最適になるようにコンデンサーレンズ２２の励磁電流を決定するためには、知識と経験が必要であった。しかしながら、電子顕微鏡１００では、コンデンサーレンズ２２の励磁電流が、自動で、試料Ｓの温度が設定温度で一定になるように制御されるため、容易に、最適な電子ビームの電流量で観察を行うことができる。
【００４７】
電子顕微鏡１００では、制御回路７０は、ユーザーの指示に基づいて、光学系２０の条件を固定する。そのため、電子顕微鏡１００では、観察時には、一定の光学条件で観察を行うことができる。
【００４８】
２．  第２実施形態
２．１．  電子顕微鏡
次に、第２実施形態に係る電子顕微鏡について、図面を参照しながら説明する。図３は、第３実施形態に係る電子顕微鏡の構成を示す図である。以下、第２実施形態に係る電子顕微鏡２００において、第１実施形態に係る電子顕微鏡１００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００４９】
上述した電子顕微鏡１００では、図１に示すように、試料Ｓの温度を接触式の温度センサー５０で測定していた。
【００５０】
これに対して、電子顕微鏡２００では、図３に示すように、試料Ｓの温度を非接触式の温度センサー２５０で測定している。
【００５１】
温度センサー２５０は、例えば、放射温度計である。放射温度計は、試料Ｓから放射される赤外線の強度を測定して、試料Ｓの温度を測定する温度計である。なお、温度センサー２５０は、サーモグラフィであってもよい。サーモグラフィは、試料Ｓから放射される赤外線の強度を測定して、試料Ｓの熱分布を得るための装置である。
【００５２】
電子顕微鏡２００では、試料Ｓの温度を計測するための温度センサー２５０が非接触式の温度センサーであるため、試料Ｓに電子ビームが照射されている領域の温度を局所的に測定することができる。これにより、光学系２０を、より精度よく制御することができる。
【００５３】
２．２．  動作
電子顕微鏡２００の動作について説明する。電子顕微鏡２００の制御回路７０の処理は、上述した図２に示す電子顕微鏡１００の制御回路７０の処理と同じであり、その説明を省略する。
【００５４】
３．  第３実施形態
３．１．  第３実施形態に係る電子顕微鏡について、図面を参照しながら説明する。図４は、第３実施形態に係る電子顕微鏡３００の構成を示す図である。以下、第３実施形態に係る電子顕微鏡３００において、第１実施形態に係る電子顕微鏡１００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００５５】
上述した電子顕微鏡１００では、図１に示すように、試料Ｓの表面に接触式の温度センサー５０を取り付けて試料Ｓの温度を測定していた。
【００５６】
これに対して、電子顕微鏡３００では、図４に示すように、試料台３０に温度センサー５０を取り付けて、試料台３０の温度を温度センサー５０で測定している。制御回路７０は、試料台３０の温度に基づいて、試料Ｓの温度を求める。
【００５７】
電子顕微鏡３００は、試料台３０の熱伝導率の情報が記憶された記憶装置９４（記憶部の一例）を含む。記憶装置９４は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、およびハードディスクなどにより実現できる。
【００５８】
制御回路７０は、温度センサー５０で計測された試料台３０の温度と、記憶装置９４に記憶されている試料台３０の熱伝導率の情報に基づいて、試料Ｓの温度を求める。試料台３０の温度と試料台３０の熱伝導率から、試料Ｓの温度を求めることができる。なお、あらかじめ、試料台３０の温度と試料Ｓの温度との関係を、熱伝導率の異なる複数の試料台３０について測定を行い、この測定の結果から得られる関係を用いて、試料台３０の温度
から試料Ｓの温度を求めてもよい。
【００５９】
３．２．  動作
電子顕微鏡３００の動作について説明する。電子顕微鏡３００の制御回路７０の処理は、試料Ｓの温度を温度センサー５０で計測された試料台３０の温度および試料台３０の熱伝導率に基づいて求める点を除いて、上述した図２に示す電子顕微鏡１００の制御回路７０の処理と同じであり、その説明を省略する。
【００６０】
４．  第４実施形態
４．１．  第４実施形態に係る電子顕微鏡について、図面を参照しながら説明する。図５は、第４実施形態に係る電子顕微鏡４００の構成を示す図である。以下、第４実施形態に係る電子顕微鏡４００において、第１実施形態に係る電子顕微鏡１００、第２実施形態に係る電子顕微鏡２００、および第３実施形態に係る電子顕微鏡３００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００６１】
電子顕微鏡４００は、図５に示すように、接触式の温度センサー５０と、非接触式の温度センサー２５０と、を含んで構成されている。電子顕微鏡４００は、試料Ｓの温度を計測するための温度センサーを複数有している。
【００６２】
接触式の温度センサー５０は、試料台３０の温度を計測している。上述したように、制御回路７０は、試料台３０の温度および試料台３０の熱伝導率に基づいて、試料Ｓの温度を求める。
【００６３】
制御回路７０は、温度センサー５０で計測された試料台３０の温度から求められた試料Ｓの温度、および温度センサー２５０で計測された試料Ｓの温度に基づいて、光学系２０の制御を行う。これにより、試料Ｓの温度をより正確に計測することができ、光学系２０の制御をより精度よく行うことができる。
【００６４】
５．  第５実施形態
５．１．  第５実施形態に係る電子顕微鏡について、図面を参照しながら説明する。図６は、第５実施形態に係る電子顕微鏡５００の構成を示す図である。以下、第５実施形態に係る電子顕微鏡５００において、第１実施形態に係る電子顕微鏡１００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００６５】
上述した電子顕微鏡１００では、図１に示すように、制御回路７０は、コンデンサーレンズ２２の励磁電流を変えることで、電子ビームの電流量を制御した。
【００６６】
これに対して、電子顕微鏡５００では、図６に示すように、制御回路７０は、加速電圧を変えることで、電子ビームのエネルギーを制御する。
【００６７】
光学系２０は、加速電極２１を含んで構成されている。加速電極２１は、光軸ＯＡに沿って複数段配置されている。加速電極２１は、図示の例では、６段である。電子顕微鏡５００では、複数段の加速電極２１によって、電子源１０から放出された電子を所望の電圧に加速する。
【００６８】
電子顕微鏡５００は、加速電極電源５０２を含んで構成されている。加速電極電源５０２は、複数段の加速電極２１に、電子を加速させるための電圧を印加する。
【００６９】
制御回路７０は、温度センサー５０の計測結果に基づいて試料Ｓの温度が設定温度で一定となるように、加速電圧を制御する。加速電圧は、電子源１０から放出されて試料Ｓに
入射する電子を加速するための電圧である。加速電圧は、例えば、加速電極２１に印加される電圧を変えることで、制御することができる。加速電極２１に印加される電圧は、加速電極電源５０２を制御することで、制御できる。
【００７０】
電子顕微鏡５００では、制御回路７０が試料Ｓの温度が設定温度で一定となるように加速電圧を制御するため、容易に、最適な加速電圧（電子ビームのエネルギー）で観察を行うことができる。
【００７１】
例えば、軽元素で構成された試料は、信号量を多く得るために、電子ビームのエネルギーを大きくして観察を行いたい。しかしながら、軽元素で構成された試料は、電子ビームのエネルギーを大きくすると、試料の変質や試料のドリフトを起こしやすい。したがって、試料Ｓに照射される電子ビームのエネルギーが最適になるように加速電圧を決定するためには、知識と経験が必要であった。しかしながら、電子顕微鏡５００では、加速電圧が、自動で、試料Ｓの温度が設定温度で一定になるように制御されるため、容易に、最適な加速電圧で観察を行うことができる。
【００７２】
６．  その他
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
【００７３】
例えば、上述した第１〜第５実施形態では、本発明に係る荷電粒子線装置が走査電子顕微鏡である場合について説明したが、これに限定されない。本発明に係る荷電粒子線装置は、電子ビームやイオンビームなどの荷電粒子線を試料Ｓに照射して、試料Ｓの観察、分析、または加工を行う装置であればよい。このような荷電粒子線装置としては、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）の他に、透過電子顕微鏡（Transmission Electron Microscope、ＴＥＭ）、走査透過電子顕微鏡（Scanning Transmission Electron Microscope、ＳＴＥＭ）、電子プローブマイクロアナライザー（Electron Probe Micro Analyzer、ＥＰＭＡ）、集束イオンビーム装置（ＦＩＢ）、クロスセクションポリッシャ（ＣＰ）、電子ビーム加工装置、金属３Ｄプリンターなどが挙げられる。
【００７４】
本発明に係る荷電粒子線装置を、集束イオンビーム装置、クロスセクションポリッシャなどの加工装置に適用した場合、容易に、最適な光学条件で加工を行うことができる。そのため、試料Ｓの変質や、試料Ｓのドリフトを低減することができ、精度が高く安定した加工を実現できる。
【００７５】
なお、上述した実施形態及び変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば各実施形態及び各変形例は、適宜組み合わせることが可能である。
【００７６】
本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【符号の説明】
【００７７】
１０…電子源、２０…光学系、２１…加速電極、２２…コンデンサーレンズ、２４…絞り、２６…対物レンズ、２８…偏向器、３０…試料台、４０…検出器、５０…温度センサー、６０…温度測定回路、７０…制御回路、８０…コンデンサーレンズ励磁電源、９０…表示装置、９２…入力装置、９４…記憶装置、１００…電子顕微鏡、２００…電子顕微鏡、
２５０…温度センサー、３００…電子顕微鏡、４００…電子顕微鏡、５００…電子顕微鏡、５０２…加速電極電源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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