(57)【要約】【課題】試料を観察する計測装置に設定する観察条件を容易かつ高速に設定する。【解決手段】複数のパラメータを含む観察条件に基づいて試料を観察する計測装置、並びに、試料に関連する検索キー及び観察条件を対応づけたデータを格納する観察条件データベースを備える計測システムであって、試料の観察条件に関する情報を算出する制御部は、ターゲット試料に関連する検索キーを含む観察条件検索要求を受け付け、観察条件データベースを参照して、観察条件検索要求に含まれるターゲット試料に関連する検索キーに一致又は類似するデータを検索し、検索された第一データに基づいてターゲット試料を観察するための計測装置の候補観察条件を算出し、候補観察条件を提示するための表示データを出力する。【選択図】図１
2020061284.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のパラメータを含む観察条件に基づいて試料を観察する計測装置、並びに、試料に関連する検索キー及び前記試料の観察時に設定された観察条件を対応づけた第一データを格納する観察条件データベースを備える計測システムであって、
試料の観察条件に関する情報を算出する制御部を備え、
前記制御部は、
ターゲット試料に関連する検索キーを含む観察条件検索要求を受け付け、
前記観察条件データベースを参照して、前記観察条件検索要求に含まれる前記ターゲット試料に関連する検索キーに一致又は類似する前記第一データを検索し、
前記検索された第一データに基づいて、前記ターゲット試料を観察するための前記計測装置の候補観察条件を算出し、
前記計測装置が前記候補観察条件に基づいて行った計測の結果が条件を満たさないと判定された場合、前記候補観察条件に含まれる少なくとも一つのパラメータを調整することによって、新たな候補観察条件を算出し、
前記候補観察条件を提示するための表示データを生成し、当該表示データを出力することを特徴とする計測システム。
【請求項２】
請求項１に記載の計測システムであって、
計測装置の種別の組合せ及び前記観察条件の変換規則を対応づけた第二データを管理する変換データベースを備え、
前記第一データは計測装置の種別を特定するための第一種別データを含み、
前記観察条件検索要求は、前記計測システムが備える計測装置の種別を特定するための第二種別データを含み、
前記制御部は、
前記変換データベースを参照し、前記検索された第一データに含まれる第一種別データ及び前記観察条件検索要求に含まれる第二種別データの組合せに対応する前記第二データを検索し、
前記検索された第二データに基づいて、前記検索された第一データに含まれる前記観察条件を変換することによって、前記候補観察条件を算出することを特徴とする計測システム。
【請求項３】
請求項２に記載の計測システムであって、
前記第一データは、前記試料の観察結果を含み、
前記制御部は、
前記候補観察条件及び前記候補観察条件に基づく前記観察の観察結果と、前記観察条件データベースに格納される複数の第一データの各々に含まれる前記観察条件及び前記観察結果とを用いて、前記第二データを生成し、
前記生成された第二データを前記変換データベースに格納することを特徴とする計測システム。
【請求項４】
請求項１に記載の計測システムであって、
前記観察条件検索要求は、前記ターゲット試料に関連する検索キーとして、前記ターゲット試料の特性の情報を含み、
前記第一データは、前記試料の特性の情報を含み、
前記制御部は、前記観察条件データベースを参照して、前記観察条件検索要求に含まれる前記ターゲット試料の特性に一致又は類似する試料の特性の情報を含む前記第一データを検索することを特徴とする計測システム。
【請求項５】
請求項１に記載の計測システムであって、
前記観察条件検索要求は、前記ターゲット試料に関連する検索キーとして、前記ターゲット試料の観察結果として所望する画像を含み、
前記第一データは、前記試料の観察結果として画像を含み、
前記制御部は、前記観察条件データベースを参照して、前記観察条件検索要求に含まれる前記画像に一致又は類似する画像を含む前記第一データを検索することを特徴とする計測システム。
【請求項６】
請求項５に記載の計測システムであって、
前記観察条件検索要求は、前記画像の一部の領域を指定する情報を含み、
前記制御部は、前記観察条件データベースを参照して、前記観察条件検索要求に含まれる前記画像の一部の領域に一致又は類似する領域を含む画像を含む前記第一データを検索することを特徴とする計測システム。
【請求項７】
請求項１に記載の計測システムであって、
前記制御部は、
前記検索された第一データに含まれる前記観察条件に、前記計測システムが備える計測装置に設定する少なくとも一つのパラメータの値が含まれていない場合、当該パラメータの値を算出し、
前記検索された第一データに含まれる前記観察条件に前記算出されたパラメータの値を含めることによって、前記ターゲット試料を観察するための前記計測装置の観察条件を算出することを特徴とする計測システム。
【請求項８】
複数のパラメータを含む観察条件に基づいて試料を観察する計測装置を備える計測システムにおける計測装置に設定する観察条件の設定方法であって、
前記計測システムは、試料の観察条件に関する情報を算出する制御部と、試料に関連する検索キー及び前記試料の観察時に設定された観察条件を対応づけた第一データを格納する観察条件データベースと、を有し、
前記観察条件の設定方法は、
前記制御部が、ターゲット試料に関連する検索キーを含む観察条件検索要求を受け付ける第１のステップと、
前記制御部が、前記観察条件データベースを参照して、前記観察条件検索要求に含まれる前記ターゲット試料に関連する検索キーに一致又は類似する前記第一データを検索する第２のステップと、
前記制御部が、前記検索された第一データに基づいて、前記ターゲット試料を観察するための前記計測装置の候補観察条件を算出する第３のステップと、
前記制御部が、前記計測装置が前記候補観察条件に基づいて行った計測の結果が条件を満たさないと判定された場合、前記候補観察条件に含まれる少なくとも一つのパラメータを調整することによって、新たな候補観察条件を算出する第４のステップと、
前記制御部が、前記候補観察条件を提示するための表示データを生成し、当該表示データを出力する第５のステップと、を含むことを特徴とする観察条件の設定方法。
【請求項９】
請求項８に記載の観察条件の設定方法であって、
前記計測システムは、計測装置の種別の組合せ及び前記観察条件の変換規則を対応づけた第二データを管理する変換データベースを有し、
前記第一データは計測装置の種別を特定するための第一種別データを含み、
前記観察条件検索要求は、前記計測システムが備える計測装置の種別を特定するための第二種別データを含み、
前記第３のステップは、
前記制御部が、前記変換データベースを参照し、前記検索された第一データに含まれる第一種別データ及び前記観察条件検索要求に含まれる第二種別データの組合せに対応する前記第二データを検索するステップと、
前記制御部が、前記検索された第二データに基づいて、前記検索された第一データに含まれる前記観察条件を変換することによって、前記候補観察条件を算出するステップと、を含むことを特徴とする観察条件の設定方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の観察条件の設定方法であって、
前記第一データは、前記試料の観察結果を含み、
前記観察条件の設定方法は、
前記制御部が、前記候補観察条件及び前記候補観察条件に基づく前記観察の観察結果と、前記観察条件データベースに格納される複数の第一データの各々に含まれる前記観察条件及び前記観察結果とを用いて、前記第二データを生成するステップと、
前記制御部が、前記生成された第二データを前記変換データベースに格納するステップと、を含むことを特徴とする観察条件の設定方法。
【請求項１１】
請求項８に記載の観察条件の設定方法であって、
前記観察条件検索要求は、前記ターゲット試料に関連する検索キーとして、前記ターゲット試料の特性の情報を含み、
前記第一データは、前記試料の特性の情報を含み、
前記第２のステップは、前記制御部が、前記観察条件データベースを参照して、前記観察条件検索要求に含まれる前記ターゲット試料の特性に一致又は類似する試料の特性の情報を含む前記第一データを検索するステップを含むことを特徴とする観察条件の設定方法。
【請求項１２】
請求項８に記載の観察条件の設定方法であって、
前記観察条件検索要求は、前記ターゲット試料に関連する検索キーとして、前記ターゲット試料の観察結果として所望する画像を含み、
前記第一データは、前記試料の観察結果として画像を含み、
前記第２のステップは、前記制御部が、前記観察条件データベースを参照して、前記観察条件検索要求に含まれる前記画像に一致又は類似する画像を含む前記第一データを検索するステップを含むことを特徴とする観察条件の設定方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の観察条件の設定方法であって、
前記観察条件検索要求は、前記画像の一部の領域を指定する情報を含み、
前記第２のステップは、前記制御部が、前記観察条件データベースを参照して、前記観察条件検索要求に含まれる前記画像の一部の領域に一致又は類似する領域を含む画像を含む前記第一データを検索するステップを含むことを特徴とする観察条件の設定方法。
【請求項１４】
請求項８に記載の観察条件の設定方法であって、
前記第３のステップは、
前記制御部が、前記検索された第一データに含まれる前記観察条件に、前記計測システムが備える計測装置に設定する少なくとも一つのパラメータの値が含まれていない場合、当該パラメータの値を算出するステップと、
前記制御部が、前記検索された第一データに含まれる前記観察条件に前記算出されたパラメータの値を含めることによって、前記ターゲット試料を観察するための前記計測装置の観察条件を算出するステップと、を含むことを特徴とする観察条件の設定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、計測装置が試料を観察するための観察条件を設定するシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体等の試料の形状及び組成を観察する方法として、荷電粒子線装置の一つである走査電子顕微鏡を用いる方法が挙げられる。なお、以下の説明では、走査電子顕微鏡をＳＥＭとも記載する。
【０００３】
ＳＥＭを用いて試料を観察する場合、ＳＥＭを制御するための各種パラメータを観察条件として設定する必要がある。
【０００４】
観察する試料の種類、観察対象、及び観察位置等に応じて様々なパラメータを適切に設定するためには、経験及び知識が必要である。そのため、従来は、熟練した技術者が試行錯誤を行って、観察条件を設定していた。
【０００５】
前述の課題に対して特許文献１に記載の技術が知られている。特許文献１には、「複数の画像取得条件等を設定し、設定条件毎に検査を実行し、検出した欠陥全てを欠陥自動分類機能を用いて真の欠陥と虚報とに分類することにより、複数条件の中から最も検出に適した条件を自動選別する」方式が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１７１５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
設定するパラメータの数が多い場合、各パラメータの値の組合せは非常に多くなる。そのため、特許文献１の方式を用いても観察条件の設定に要するコストが大きいという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願において開示される発明の代表的な一例を示せば以下の通りである。すなわち、複数のパラメータを含む観察条件に基づいて試料を観察する計測装置、並びに、試料に関連する検索キー及び前記試料の観察時に設定された観察条件を対応づけた第一データを格納する観察条件データベースを備える計測システムであって、試料の観察条件に関する情報を算出する制御部を備え、前記制御部は、ターゲット試料に関連する検索キーを含む観察条件検索要求を受け付け、前記観察条件データベースを参照して、前記観察条件検索要求に含まれる前記ターゲット試料に関連する検索キーに一致又は類似する前記第一データを検索し、前記検索された第一データに基づいて、前記ターゲット試料を観察するための前記計測装置の候補観察条件を算出し、前記計測装置が前記候補観察条件に基づいて行った計測の結果が条件を満たさないと判定された場合、前記候補観察条件に含まれる少なくとも一つのパラメータを調整することによって、新たな候補観察条件を算出し、前記候補観察条件を提示するための表示データを生成し、当該表示データを出力する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、測定装置がターゲット試料を観察するための観察条件を容易かつ高速に設定することができる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１の計測システムの構成の一例を示す図である。
【図２】実施例１の観察条件データベースのデータ構造の一例を説明する図である。
【図３】実施例１の変換データベースのデータ構造の一例を説明する図である。
【図４Ａ】実施例１の制御モジュールが実行する観察条件検索処理の一例を説明するフローチャートである。
【図４Ｂ】実施例１の制御モジュールが実行する観察条件検索処理の一例を説明するフローチャートである。
【図５】実施例１の観察条件検索処理の開始時に表示される画面の一例を説明する図である。
【図６】実施例１の観察条件検索処理によって決定された候補観察条件を表示する画面の一例を説明する図である。
【図７】実施例２の観察条件検索処理の開始時に表示される画面の一例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施例を、図面を用いて説明する。ただし、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。本発明の思想ないし趣旨から逸脱しない範囲で、その具体的構成を変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。
【００１２】
以下に説明する発明の構成において、同一又は類似する構成又は機能には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１３】
本明細書等における「第１」、「第２」、「第３」等の表記は、構成要素を識別するために付するものであり、必ずしも、数又は順序を限定するものではない。
【００１４】
図面等において示す各構成の位置、大きさ、形状、及び範囲等は、発明の理解を容易にするため、実際の位置、大きさ、形状、及び範囲等を表していない場合がある。したがって、本発明では、図面等に開示された位置、大きさ、形状、及び範囲等に限定されない。
【実施例１】
【００１５】
図１は、実施例１の計測システムの構成の一例を示す図である。
【００１６】
計測システムは、走査電子顕微鏡１００、観察条件データベース１５１、及び変換データベース１５２を備える。
【００１７】
なお、実施例１では試料の形状等の計測に使用する計測装置（荷電粒子線装置）の一例として走査電子顕微鏡１００を用いているが、これに限定されない。
【００１８】
走査電子顕微鏡１００は、電子光学系、ステージ機構系、ＳＥＭ制御系、信号処理系、及びＳＥＭ操作系から構成される。より具体的には、走査電子顕微鏡１００は、電子光学系及びステージ機構系を含む電子光学系鏡筒１０１、並びに、ＳＥＭ制御系、信号処理系、及びＳＥＭ操作系を含む制御ユニット１０２から構成される。
【００１９】
電子光学系は、電子銃１１１、偏向器１１３、対物レンズ１１５、及び検出器１１９から構成される。
【００２０】
電子銃１１１は一次電子線１１２を出力する。一次電子線１１２は、偏向器１１３、レンズ１１４及び対物レンズ１１５の通過時にフォーカス等が調整される。また、一次電子線１１２は、偏向器１１３の通過時に軌道が偏向され、試料１１６を二次元に走査する。一次電子線１１２が照射された試料１１６から放出された二次電子又は反射電子等の放出電子は、検出器１１９によって検出される。検出器１１９によって検出された放出電子の信号は、制御ユニット１０２によって処理される。一次電子線１１２の照射位置に対応した二次元画像は、例えば、出力装置１２５に表示される。
【００２１】
ステージ機構系は、試料１１６を設置するステージを備える試料ホルダ１１７から構成される。ステージは、傾斜制御及び三次元方向（ＸＹＺ軸）の移動制御が可能である。
【００２２】
制御ユニット１０２は、演算装置１２１、記憶装置１２２、制御装置１２３、入力装置１２４、及び出力装置１２５を有する。なお、制御ユニット１０２は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）及びＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）等の記憶媒体を含んでもよい。
【００２３】
演算装置１２１は、記憶装置１２２に格納されるプログラムにしたがって、所定の演算処理を実行する。演算装置１２１は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）及びＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等が考えられる。
【００２４】
記憶装置１２２は、演算装置１２１が実行するプログラム及び当該プログラムが使用するデータを格納する。また、記憶装置１２２は、プログラムが使用するワークエリア等の一時記憶領域を含む。記憶装置１２２は、例えば、メモリ等が考えられる。記憶装置１２２に格納されるプログラム及びデータについては後述する。
【００２５】
制御装置１２３は、観察条件に基づいて、一次電子線１１２の出力及び検出器１１９における放出電子の検出等、電子光学系鏡筒１０１を制御する。制御装置１２３は、偏向器１１３等と通信可能なように接続される。
【００２６】
入力装置１２４は、データの入力を行う装置であり、キーボード、マウス、及びタッチパネル等を含む。また、出力装置１２５は、データの出力を行う装置であり、タッチパネル及びディスプレイ等を含む。
【００２７】
記憶装置１２２は、制御モジュール１３１を実現するプログラムを格納する。なお、記憶装置１２２は、図示しないプログラム及び情報を格納してもよい。例えば、記憶装置１２２は、加速電圧、照射電流、走査幅（照射時間）、ピクセルスプリット数（照射周期）、及びタイミングディレイ等の観察条件を管理する観察条件情報を格納する。また、記憶装置１２２は、検出された放出電子から生成された電位コントラスト像を管理する画像管理情報を格納してもよい。
【００２８】
制御モジュール１３１は、観察条件を設定するための処理を実行する。制御モジュール１３１は、前述の処理によって設定された観察条件に基づいて電子光学系鏡筒１０１の各構成部品を制御し、放出電子の信号から電位コントラスト像等の画像を生成する。
【００２９】
なお、制御ユニット１０２は、制御モジュール１３１とは別に、画像を生成する画像生成モジュールを有してもよい。
【００３０】
本実施例では、ＳＥＭ制御系は制御モジュール１３１及び制御装置１２３から構成され、信号処理系は制御モジュール１３１から構成され、ＳＥＭ操作系は入力装置１２４及び出力装置１２５から構成される。
【００３１】
観察条件データベース１５１は、観察条件に関する情報を格納するデータベースである。観察条件データベース１５１には、過去の操作ログ、マニュアル、書籍、及び論文等に基づいて生成された情報が格納される。観察条件データベース１５１のデータ構造については図２を用いて説明する。
【００３２】
変換データベース１５２は、装置構成等が異なる走査電子顕微鏡１００間における観察条件の変換規則に関する情報を格納するデータベースである。変換データベース１５２のデータ構造については図３を用いて説明する。また、観察条件データベース１５１及び変換データベース１５２は、汎用的な計算機を用いて実現してもよいし、ストレージシステムを用いて実現してもよい。また、走査電子顕微鏡１００が、観察条件データベース１５１及び変換データベース１５２を含んでもよい。
【００３３】
なお、観察条件データベース１５１及び変換データベース１５２は、システム内部又はシステム外部のいずれに設けられていてもよい。
【００３４】
図２は、実施例１の観察条件データベース１５１のデータ構造の一例を説明する図である。
【００３５】
観察条件データベース１５１は、観察条件に対応するエントリを一つ以上格納する。エントリは、ＩＤ２０１、装置種別２０２、試料特性２０３、観察条件２０４、画像２０５、計測値２０６、及びユーザ２０７から構成される。
【００３６】
ＩＤ２０１は、観察条件データベース１５１に含まれるエントリを一意に識別するための識別情報を格納するフィールドである。
【００３７】
装置種別２０２は、走査電子顕微鏡１００の種別を示す情報を格納するフィールドである。装置種別２０２には、走査電子顕微鏡１００の製品名及び型番等が格納される。
【００３８】
試料特性２０３は、試料１１６の特性を格納するフィールドである。試料特性２０３には、特性の種別及び値の組が一つ以上含まれる。
【００３９】
観察条件２０４は、観察条件を格納するフィールドである。観察条件２０４には、パラメータの種別及び値の組が一つ以上含まれる。パラメータは、例えば、加速電圧、電流、スキャンレート、視野サイズ、ピクセルサイズ、荷電粒子線の収束条件、検出器１１９における電子信号取得条件（エネルギー及び角度の弁別条件、電子信号の増幅率等）、並びに、試料へのバイアス電圧等である。
【００４０】
画像２０５は、走査電子顕微鏡１００によって生成された画像を格納するフィールドである。計測値２０６は、検出器１１９が検出した値又は画像から算出された値等を格納するフィールドである。計測値２０６には、計測値の種別及び値の組が一つ以上含まれる。
【００４１】
ユーザ２０７は、試料の観察を行ったユーザの識別情報を格納するフィールドである。ユーザ２０７には、ユーザのＩＤ、名称、役職、及びユーザが属する部署等の名称が格納される。
【００４２】
図３は、実施例１の変換データベース１５２のデータ構造の一例を説明する図である。
【００４３】
変換データベース１５２は、観察条件の変換規則に対応するエントリを一つ以上格納する。エントリは、ＩＤ３０１、装置種別（変換元）３０２、装置種別（変換先）３０３、パラメータ種別３０４、及び変換規則３０５から構成される。
【００４４】
ＩＤ３０１は、変換データベース１５２に含まれるエントリを一意に識別するための識別情報を格納するフィールドである。
【００４５】
装置種別（変換元）３０２は、変換元の走査電子顕微鏡１００の種別を示す情報を格納するフィールドである。装置種別（変換先）３０３は、変換先の走査電子顕微鏡１００の種別を示す情報を格納するフィールドである。
【００４６】
パラメータ種別３０４は、変換元の走査電子顕微鏡１００のパラメータ及び変換先の走査電子顕微鏡１００のパラメータの識別情報の組合せを格納するフィールドである。
【００４７】
変換規則３０５は、パラメータ間の変換規則を格納するフィールドである。例えば、変換規則３０５には、数式及びプログラムコード等が格納される。
【００４８】
図４Ａ及び図４Ｂは、実施例１の制御モジュール１３１が実行する観察条件検索処理の一例を説明するフローチャートである。図５は、実施例１の観察条件検索処理の開始時に表示される画面の一例を説明する図である。図６は、実施例１の観察条件検索処理によって決定された候補観察条件を表示する画面の一例を説明する図である。
【００４９】
まず、制御モジュール１３１は、出力装置１２５に図５に示すような画面５００を表示する。画面５００は、試料条件入力欄５１０、追加ボタン５１１、削除ボタン５１２、画像入力欄５１３、及び検索ボタン５１４を含む。後述するようにユーザは、画面５００を用いて、試料１１６に関連する検索キーを設定する。
【００５０】
試料条件入力欄５１０は、検索キーとして入力する試料１１６の特性を設定するための欄である。以下の説明では、試料条件入力欄５１０に設定されたエントリを文字列検索キーとも記載する。
【００５１】
試料条件入力欄５１０は、特性種別５２１及び値５２２から構成されるエントリを一つ以上含む。特性種別５２１は、試料１１６の特性の種別を格納するフィールドである。値５２２は、試料１１６の特性の具体的な値を格納するフィールドである。
【００５２】
追加ボタン５１１は、試料条件入力欄５１０にエントリを追加するためのボタンである。削除ボタン５１２は、試料条件入力欄５１０のエントリを削除するためのボタンである。
【００５３】
画像入力欄５１３は、検索キーとして入力する試料１１６の観察結果である画像を設定するための欄である。画像入力欄５１３には、観察結果として得たい画像（画像のモデル）が設定される。以下の説明では、画像入力欄５１３に設定された画像を画像検索キーとも記載する。
【００５４】
なお、画像の中でユーザが着目する領域５２３を指定してもよい。この場合、指定された領域の画像が画像検索キーとして設定される。
【００５５】
検索ボタン５１４は、観察条件検索処理の実行を指示するためのボタンである。検索ボタン５１４が操作された場合、文字列検索キー及び画像検索キーを試料情報として含む観察条件検索要求が制御モジュール１３１に入力される。なお、試料情報は、文字列検索キー及び画像検索キーのいずれか一方のみを含んでもよい。また、試料情報には、試料１１６を観察する走査電子顕微鏡１００の種別に関する情報が含まれる。
【００５６】
制御モジュール１３１は、観察条件検索要求を受け付けた場合、観察条件検索要求から試料情報を取得する（ステップＳ１０１）。
【００５７】
次に、制御モジュール１３１は、試料特性２０３に文字列検索キーと一致する組が含まれ、かつ、画像２０５が画像検索キーと一致するエントリを検索する（ステップＳ１０２）。検索方法は、例えば、以下のような処理が考えられる。
【００５８】
（処理Ａ１）制御モジュール１３１は、試料特性２０３に格納される組をベクトルに変換し、また、文字列検索キーをベクトルに変換する。なお、制御モジュール１３１は、要素数が同じになるように各情報をベクトルに変換する。例えば、値が存在しない特性については０を設定する。制御モジュール１３１は、二つのベクトルの距離を算出し、ベクトルの距離が閾値より小さい場合、試料特性２０３に文字列検索キーと一致する組が含まれると判定する。
【００５９】
（処理Ａ２）制御モジュール１３１は、画像２０５の画像及び画像検索キーをベクトルに変換する。なお、画像のサイズが異なる場合、制御モジュール１３１は、いずれかの画像をリスケールする。制御モジュール１３１は、二つのベクトルの距離を算出し、ベクトルの距離が閾値より小さい場合、画像２０５が画像検索キーと一致すると判定する。なお、領域が指定されている場合には、指定された領域に対して同様の処理が実行される。
【００６０】
なお、ベクトルの代わりに、画像の特定の範囲のコントラスト、周波数変動、微分値等を用いて判定してもよい。
【００６１】
次に、制御モジュール１３１は、検索された観察条件の中に適用可能な観察条件が存在するか否かを判定する（ステップＳ１０３）。
【００６２】
具体的には、制御モジュール１３１は以下の条件を満たすか否かを判定する。
【００６３】
（条件１）各検索キーに一致する観察条件が存在する。
（条件２）検索された観察条件には、制御に必須のパラメータの値が全て含まれる。
（条件３）検索された観察条件に対応するエントリの装置種別２０２が走査電子顕微鏡１００の種別と一致する。
【００６４】
（条件１）、（条件２）、及び（条件３）のいずれか一つを満たさない場合、制御モジュール１３１は、検索された観察条件の中に適用可能な観察条件が存在しないと判定する。なお、制御に必須のパラメータは予め設定されているものとする。
【００６５】
検索された観察条件の中に適用可能な観察条件が存在すると判定された場合、制御モジュール１３１は検索された観察条件に基づいて電子光学系鏡筒１０１を制御することによって、試料１１６の画像を取得し（ステップＳ１１１）、検索された観察条件を候補観察条件として提示する（ステップＳ１１１）。その後、制御モジュール１３１はステップＳ１１３に進む。
【００６６】
検索された観察条件の中に適用可能な観察条件が存在しないと判定された場合、制御モジュール１３１は、変換可能な観察条件であるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。
【００６７】
具体的には、制御モジュール１３１は、変換データベース１５２を参照し、装置種別３０２が走査電子顕微鏡１００の種別に一致し、かつ、装置種別３０３が装置種別２０２と一致するエントリ（変換規則）を検索する。前述の条件を満たす変換規則が存在しない場合、制御モジュール１３１は、変換可能な観察条件ではないと判定する。
【００６８】
変換可能な観察条件であると判定された場合、制御モジュール１３１は、ステップＳ１０４において検索された変換規則に基づいて、検索された観察条件を変換する（ステップＳ１０７）。
【００６９】
変換可能な観察条件ではないと判定された場合、制御モジュール１３１は、変換規則を算出し（ステップＳ１０５）、変換データベース１５２を更新する（ステップＳ１０６）。
【００７０】
具体的には、制御モジュール１３１は、検索された観察条件を任意のアルゴリズムに基づいて変換し、変換された観察条件に基づいて電子光学系鏡筒１０１を制御することによって、試料１１６の画像を取得する。なお、ランダムな観察条件を設定してもよい。制御モジュール１３１は、検索された観察条件に対応するエントリの画像２０５及び取得した画像を用いて変換規則を算出する。さらに、制御モジュール１３１は、算出された変換規則を変換データベース１５２に登録する。
【００７１】
次に、制御モジュール１３１は、新たに算出された変換規則に基づいて、検索された観察条件を変換する（ステップＳ１０７）。
【００７２】
次に、制御モジュール１３１は、変換された観察条件の中に補間が必要なパラメータが存在するか否かを判定する（ステップＳ１０８）。
【００７３】
変換された観察条件の中に補間が必要なパラメータが存在しないと判定された場合、制御モジュール１３１は、変換された観察条件に基づいて電子光学系鏡筒１０１を制御することによって、試料１１６の画像を取得し（ステップＳ１１１）、変換された観察条件を候補観察条件として提示する（ステップＳ１１２）。その後、制御モジュール１３１はステップＳ１１３に進む。
【００７４】
変換された観察条件の中に補間が必要なパラメータが存在すると判定された場合、制御モジュール１３１は、パラメータの補間が可能か否かを判定する（ステップＳ１０９）。
【００７５】
パラメータの補間が可能であると判定された場合、制御モジュール１３１は、パラメータを補間する（ステップＳ１１０）。また、制御モジュール１３１は、補間されたパラメータを含む観察条件に基づいて電子光学系鏡筒１０１を制御することによって、試料１１６の画像を取得し（ステップＳ１１１）、補間されたパラメータを含む観察条件を候補観察条件として提示する（ステップＳ１１２）。その後、制御モジュール１３１はステップＳ１１３に進む。
【００７６】
パラメータの補間ができないと判定された場合、制御モジュール１３１は、補間が必要なパラメータを調整し（ステップＳ１１４）、調整されたパラメータを含む観察条件に基づいて電子光学系鏡筒１０１を制御することによって、試料１１６の画像を取得する（ステップＳ１１５）。
【００７７】
次に、制御モジュール１３１は、今回取得した画像と前回取得した画像とを比較し、画像が変化したか否かを判定する（ステップＳ１１６）。例えば、像全体のコントラストの変化率が閾値より大きい場合、制御モジュール１３１は画像が変化したと判定する。なお、前回取得した画像が存在しない場合、制御モジュール１３１は、画像が変化していないと判定する。
【００７８】
画像が変化したと判定された場合、制御モジュール１３１は、観察条件データベース１５１に、調整されたパラメータを含む観察条件のエントリを登録する（ステップＳ１１７）。その後、ステップＳ１１８に進む。
【００７９】
画像が変化していないと判定された場合、制御モジュール１３１はステップＳ１１８に進む。
【００８０】
ステップＳ１１８では、制御モジュール１３１は、観察条件の調整を継続するか否かを判定する（ステップＳ１１８）。例えば、前回取得した画像と今回取得した画像との変化率が閾値より小さい場合、制御モジュール１３１は観察条件の調整を継続しないと判定する。画像が変化しない場合、既存の観察条件と同等の観察条件しか見つからない可能性が高いためである。
【００８１】
観察条件の調整を継続すると判定された場合、制御モジュール１３１は、ステップＳ１１４に戻り、同様の処理を実行する。
【００８２】
観察条件の調整を継続しないと判定された場合、制御モジュール１３１は、ステップＳ１１７において登録された観察条件に基づいて電子光学系鏡筒１０１を制御することによって、試料１１６の画像を取得し（ステップＳ１１１）、ステップＳ１１７において登録された観察条件を候補観察条件として提示する（ステップＳ１１２）。その後、制御モジュール１３１はステップＳ１１３に進む。
【００８３】
ステップＳ１０２において、複数の観察条件が検索された場合、各観察条件に対してステップＳ１０３からステップＳ１１８までの処理が実行される。
【００８４】
ここで、図６を用いて観察条件の提示方法について説明する。制御モジュール１３１は、出力装置１２５に図６に示すような画面６００を表示する。画面６００は、観察条件タブ６１０、選択欄６１１、及び終了ボタン６１２を含む。
【００８５】
観察条件タブ６１０は、表示する候補観察条件を指定するためのタブである。観察条件タブ６１０が選択された場合、観察条件表示欄６２０及び画像表示欄６２１を含む画面が表示される。
【００８６】
観察条件表示欄６２０は、パラメータ種別６３１及び値６３２から構成されるエントリを複数含む。一つのエントリが一つのパラメータの設定値に対応する。パラメータ種別６３１はパラメータの種別を格納するフィールドである。値６３２は、パラメータの値を格納するフィールドである。
【００８７】
画像表示欄６２１は、観察条件表示欄６２０に対応する観察条件に基づいて電子光学系鏡筒１０１を制御することによって取得された試料１１６の画像を表示する欄である。
【００８８】
選択欄６１１は、電子光学系鏡筒１０１に設定する観察条件を選択するための欄である。選択欄６１１には、観察条件タブ６１０に対応する各観察条件の識別情報がプルダウン形式で表示される。終了ボタン６１２は、画面６００の閲覧を終了するためのボタンである。終了ボタン６１２が操作された場合、制御モジュール１３１は、選択欄６１１に設定された観察条件の識別情報を取得する。
【００８９】
図４Ａ及び図４Ｂの説明に戻る。
【００９０】
ステップＳ１１２の後、制御モジュール１３１は、電子光学系鏡筒１０１に設定する観察条件が選択されたか否かを判定する（ステップＳ１１３）。すなわち、ユーザが要求する画像を取得できる観察条件が存在するか否かが判定される。
【００９１】
具体的には、制御モジュール１３１は、選択欄６１１に観察条件の識別情報が設定されているか否かを判定する。選択欄６１１に観察条件の識別情報が設定されている場合、制御モジュール１３１は、電子光学系鏡筒１０１に設定する観察条件が選択されたと判定する。
【００９２】
電子光学系鏡筒１０１に設定する観察条件が選択されていないと判定された場合、制御モジュール１３１はステップＳ１１４に進む。
【００９３】
電子光学系鏡筒１０１に設定する観察条件が選択されたと判定された場合、制御モジュール１３１は観察条件検索処理を終了する。
【００９４】
このように、複数のパラメータの値の組合せの数が膨大である場合、すなわち、検索条件のパラメータ空間が巨大である場合でも、計測システムは、検索キーに基づいて候補となる観察条件を検索することができる。また、検索された観察条件をそのまま適用できない場合でも、計測システムは、検索された観察条件を基準に、候補となる観察条件を算出することができる。すなわち、パラメータ空間の検索範囲を絞り込んで、候補となる観察条件を算出することができる。
【００９５】
実施例１の観察条件データベース１５１は、図２に示すようなテーブル形式のデータとして説明したがこれに限定されない。例えば、観察条件データベース１５１は、論文、書籍、及びマニュアル等を格納するデータベースであってもよい。この場合、制御モジュール１３１は、公知のテキストマイニング又は画像マイニングに基づいて、試料情報に一致する情報を含む論文等を検索し、当該論文等に記載されている観察条件を抽出する。
【００９６】
計測システムは、走査電子顕微鏡１００に接続する端末を有してもよい。この場合、端末が制御モジュール１３１の機能を有してもよい。
【００９７】
実施例１で説明した計測システムは、検索キーに基づいて、候補となる観察条件を検索し、提示することができる。ユーザは、文字列検索キー及び画像検索キーの少なくともいずれかを入力すればよく、従来のような試行錯誤を行う必要がない。したがって、容易かつ高速に観察条件を設定できる。また、専門の知識及び装置に関するノウハウを有しないユーザでも容易に観察条件を設定できる。また、候補となる観察条件とともに画像を提示することによって、ユーザによる観察条件の選択をサポートできる。
【実施例２】
【００９８】
実施例２では、観察条件検索処理の開始時に入力する検索キーが異なる。以下、実施例１との差異を中心に実施例２について説明する。
【００９９】
実施例２の計測システムの構成は実施例１と同一である。走査電子顕微鏡１００の構成は実施例１と同一である。実施例２の観察条件データベース１５１及び変換データベース１５２のデータ構造は実施例１と同一である。
【０１００】
実施例２では観察条件検索処理が一部異なる。まず、実施例２の制御モジュール１３１が出力装置１２５に表示する画面５００について説明する。図７は、実施例２の観察条件検索処理の開始時に表示される画面の一例を説明する図である。
【０１０１】
画面５００は、試料条件入力欄５１０、追加ボタン５１１、削除ボタン５１２、暫定観察条件入力欄７００、追加ボタン５１１、削除ボタン５１２、及び検索ボタン５１４を含む。試料条件入力欄５１０、追加ボタン５１１、削除ボタン５１２、追加ボタン５１１、削除ボタン５１２、及び検索ボタン５１４は、実施例１と同一のものである。
【０１０２】
暫定観察条件入力欄７００は、初期値として設定する観察条件を設定するための欄である。暫定観察条件入力欄７００に設定されたエントリは、画像検索キーとして入力される。暫定観察条件入力欄７００は、パラメータ種別７２１及び値７２２から構成されるエントリを一つ以上含む。パラメータ種別７２１は、パラメータの種別を格納するフィールドである。値７２２は、パラメータの具体的な値を格納するフィールドである。
【０１０３】
追加ボタン７１１は、暫定観察条件入力欄７００にエントリを追加するためのボタンである。削除ボタン７１２は、暫定観察条件入力欄７００のエントリを削除するためのボタンである。
【０１０４】
次に、実施例２の観察条件検索処理について説明する。実施例２では、ステップＳ１０１の処理の後、制御モジュール１３１が画像検索キーとして入力された暫定観察条件を制御装置１２３に出力することによって画像を取得する。制御モジュール１３１は、取得した画像を実際の処理に使用する画像検索キーとして設定する。ステップＳ１０２以降の処理は実施例１と同一である。
【０１０５】
実施例２で説明した計測システムは、ユーザのノウハウを活用することによって、より高速に候補となる観察条件を検索し、提示することができる。
【０１０６】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。また、例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために構成を詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、各実施例の構成の一部について、他の構成に追加、削除、置換することが可能である。
【０１０７】
また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、本発明は、実施例の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードによっても実現できる。この場合、プログラムコードを記録した記憶媒体をコンピュータに提供し、そのコンピュータが備えるプロセッサが記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出す。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施例の機能を実現することになり、そのプログラムコード自体、及びそれを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。このようなプログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ハードディスク、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどが用いられる。
【０１０８】
また、本実施例に記載の機能を実現するプログラムコードは、例えば、アセンブラ、Ｃ／Ｃ＋＋、ｐｅｒｌ、Ｓｈｅｌｌ、ＰＨＰ、Ｐｙｔｈｏｎ、Ｊａｖａ（登録商標）等の広範囲のプログラム又はスクリプト言語で実装できる。
【０１０９】
さらに、実施例の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを、ネットワークを介して配信することによって、それをコンピュータのハードディスクやメモリ等の記憶手段又はＣＤ−ＲＷ、ＣＤ−Ｒ等の記憶媒体に格納し、コンピュータが備えるプロセッサが当該記憶手段や当該記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行するようにしてもよい。
【０１１０】
上述の実施例において、制御線や情報線は、説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。全ての構成が相互に接続されていてもよい。
【符号の説明】
【０１１１】
１００  走査電子顕微鏡
１０１  電子光学系鏡筒
１０２  制御ユニット
１１１  電子銃
１１２  一次電子線
１１３  偏向器
１１４  レンズ
１１５  対物レンズ
１１６  試料
１１７  試料ホルダ
１１９  検出器
１２１  演算装置
１２２  記憶装置
１２３  制御装置
１２４  入力装置
１２５  出力装置
１３１  制御モジュール
１５１  観察条件データベース
１５２  変換データベース
【図１】
2020061284.tif 000003
【図２】
2020061284.tif 000004
【図３】
2020061284.tif 000005
【図４Ａ】
2020061284.tif 000006
【図４Ｂ】
2020061284.tif 000007
【図５】
2020061284.tif 000008
【図６】
2020061284.tif 000009
【図７】
2020061284.tif 000010