(57)【要約】【目的】本発明は、観察対象物整列方法および観察対象物整列装置に関し、電子顕微鏡で回転する方向に配置された複数の観察対象物を整列して見やすく表示すると共に、複数の観察対象物の測長結果がどのような形状に基準値から外れているかを認識し易くすることを目的とする。【構成】回転する方向に配置されている観察対象物の位置を指定するステップと、指定された観察対象物の位置をもとに回転角度θおよび半径ｒを算出するステップと、ステージを移動させ、電子線を照射して放出、反射、吸収あるいは透過された電子を検出・増幅して拡大画像を生成するステップと、生成した拡大画像に対応する観察対象物の算出した回転角度θおよび半径ｒをもとに、拡大画像を回転して整列するステップと、整列した後の拡大画像を画面上に表示すると共に、各拡大画像に対応づけて回転角度θ、半径ｒおよび実寸法を表すマークを表示するステップとを有する。【選択図】        図１
2010015791.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子顕微鏡を用いて回転する方向に配置された複数の観察対象物の拡大画像を整列して表示する観察対象物整列方法において、
観察対象の試料上で回転する方向に配置されている観察対象物の位置を指定するステップと、
前記指定された観察対象物の位置をもとに、当該指定された観察対象物の位置に対応する回転角度θおよび半径ｒをそれぞれ算出するステップと、
前記電子顕微鏡のステージに装着された前記観察対象の試料上の該当観察対象物の位置に当該ステージを移動させ、電子線を照射して放出、反射、吸収あるいは透過された電子を検出・増幅して拡大画像を生成するステップと、
前記生成した拡大画像に対応する観察対象物の前記算出した回転角度θおよび半径ｒをもとに、当該拡大画像を回転して整列するステップと、
前記整列した後の拡大画像を画面上に表示すると共に、各拡大画像に対応づけて回転角度θ、半径ｒおよび実寸法を表すマークを表示するステップと
を有する観察対象物整列方法。
【請求項２】
前記観察対象物のＣＡＤデータあるいは設計データをもとに当該観察対象物を画面上に表示し、当該画面上で指定された観察対象物の位置をもとに、当該指定された観察対象物の位置に対応する回転角度θおよび半径ｒをそれぞれ算出したことを特徴とする請求項１記載の観察対象物整列方法。
【請求項３】
前記ＣＡＤデータあるいは設計データ上の回転中心を決めるために予め設けた３点以上のグローバルアライメントをもとに回転中心を算出し，当該算出した回転中心をもとに前記観察対象物の位置に対応する回転角度θおよび半径ｒを算出したことを特徴とする請求項２記載の観察対象物整列方法。
【請求項４】
前記観察対象の試料上に予め設けた３点以上の前記グローバルアライメントをもとに前記ステージの基準位置とを対応づけたことを特徴とする請求項３記載の観察対象物整列方法。
【請求項５】
画面上に表示する前記拡大画像の角度が指定あるいは任意の角度に変更された場合に、当該指定された角度あるいは任意に変更された角度に当該拡大画像を回転させて表示することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の観察対象物整列方法。
【請求項６】
前記ＣＡＤデータあるいは設計データ上の回転中心を決めるための３点以上のグローバルアライメントの代わりに、前記拡大画像の中心点を求めてこれを回転中心とし、画面上に指定された角度あるいは任意に変更された角度に当該拡大画像を表示することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の観察対象物整列方法。
【請求項７】
画面上に表示した拡大画像に対応づけて、更に、当該拡大画像の測長した測長値、当該測長値とＣＡＤデータあるいは設計データとを比較して許容範囲内であるか否かの測長結果のうちの１つ以上をそれぞれ表示したことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の観察対象物整列方法。
【請求項８】
電子顕微鏡を用いて回転する方向に配置された複数の観察対象物の拡大画像を整列して表示する観察対象物整列装置において、
観察対象の試料上で回転する方向に配置されている観察対象物の位置を指定する手段と、
前記指定された観察対象物の位置をもとに、当該指定された観察対象物の位置に対応する回転角度θおよび半径ｒをそれぞれ算出る手段と、
前記電子顕微鏡のステージに装着された前記観察対象の試料上の該当観察対象物の位置に当該ステージを移動させ、電子線を照射して放出、反射、吸収あるいは透過された電子を検出・増幅して拡大画像を生成する手段と、
前記生成した拡大画像に対応する観察対象物の前記計算した回転角度θおよび半径ｒをもとに、当該拡大画像を回転して整列する手段と、
前記整列した後の拡大画像を画面上に表示すると共に、各拡大画像に対応づけて回転角度θ、半径ｒおよび実寸法を表すマークを表示する手段と
を備えたことを特徴とする観察対象物整列装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子顕微鏡を用いて回転する方向に配置された複数の観察対象物の拡大画像を整列して表示する観察対象物整列方法および観察対象物整列装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＸＹステージを有する走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用い、基板上で回転する方向に配置された観察対象物（例えばハードディスク基板のデータトラック）の形状をそれぞれ拡大表示すると共にそれぞれの形状を測長して表示する場合、図１２に示すように、基板上で回転する方向に配置されたそれぞれの位置での観察対象物をそのまま拡大して表示していた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
そのため、基板上で回転する方向に配置された観察対象物は、図１２に示すように、同じ形状であるが角度が基板上の位置によって回転して表示されてしまい、観察し難いと共にその形状の寸法などが基準値かはずれていると測長結果が提示された場合にどのような形状に基準値から外れているのか認識し難いという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、これらの問題を解決するため、電子顕微鏡を用いて回転する方向に配置された複数の観察対象物の拡大画像を整列して表示する観察対象物整列方法において、観察対象の試料上で回転する方向に配置されている観察対象物の位置を指定するステップと、指定された観察対象物の位置をもとに、指定された観察対象物の位置に対応する回転角度θおよび半径ｒをそれぞれ計算するステップと、電子顕微鏡のステージに装着された観察対象の試料上の観察対象物の位置にステージを移動させ、電子線を照射して放出、反射、吸収あるいは透過された電子を検出・増幅して拡大画像を生成するステップと、生成した拡大画像に対応する観察対象物の計算した回転角度θおよび半径ｒをもとに、拡大画像を回転して整列するステップと、整列した後の拡大画像を画面上に表示すると共に、各拡大画像に対応づけて回転角度θ、半径ｒおよび実寸法を表すマークを表示するステップとを有する。
【０００５】
この際、観察対象物のＣＡＤデータあるいは設計データをもとに観察対象物を画面上に表示し、画面上で指定された観察対象物の位置をもとに、指定された観察対象物の位置に対応する回転角度θおよび半径ｒをそれぞれ計算するようにしている。
【０００６】
また、ＣＡＤデータあるいは設計データ上の回転中心を決めるために予め設けた３点以上のグローバルアライメントをもとに回転中心を算出し，算出した回転中心をもとに観察対象物の位置に対応する回転角度θおよび半径ｒを算出するようにしている。
【０００７】
また、観察対象の試料上に予め設けた３点以上のグローバルアライメントをもとにステージの基準位置とを対応づけるようにしている。
【０００８】
また、画面上に表示する前記拡大画像の角度が指定あるいは任意の角度に変更された場合に、指定された角度あるいは任意に変更された角度に拡大画像を回転させて表示するようにしている。
【０００９】
また、ＣＡＤデータあるいは設計データ上の回転中心を決めるための３点以上のグローバルアライメントの代わりに、拡大画像の中心点を求めてこれを回転中心とし、画面上に指定された角度あるいは任意に変更された角度に拡大画像を表示するようにしている。
【００１０】
また、画面上に表示した拡大画像に対応づけて、更に、拡大画像の測長した測長値、測長値とＣＡＤデータあるいは設計データとを比較して許容範囲内であるか否かの測長結果のうちの１つ以上をそれぞれ表示するようにしている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、試料上で回転する方向が指定された観察対象物の位置をもとに、指定された観察対象物の位置に対応する回転角度θおよび半径ｒをそれぞれ計算し、電子顕微鏡に装着された観察対象の試料上の観察対象物の位置にステージを移動させ、電子線を照射して放出、反射、吸収あるいは透過された電子を検出・増幅して拡大画像を生成し、観察対象物の回転角度θおよび半径ｒをもとに拡大画像を回転して整列し、整列した後の拡大画像、回転角度θ、半径ｒおよび実寸法を表すマークを表示することにより、ＸＹステージを有する電子顕微鏡で回転する方向に配置された複数の観察対象物を整列して見やすく表示すること可能になると共に、複数の観察対象物の測長結果がどのような形状に基準値から外れているかを認識し易くすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明は、ＸＹステージを有する電子顕微鏡で回転する方向に配置された複数の観察対象物を整列して見やすく表示すると共に、複数の観察対象物の測長結果がどのような形状に基準値から外れているかを認識し易くすることを実現した。
【実施例１】
【００１３】
図１は、本発明のシステム構成図を示す。
【００１４】
図１において、鏡筒１は、電子顕微鏡である、ここでは、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）の鏡筒（電子光学系）であって、図示外の電子線ビームを放射する電子銃、電子銃から放射された電子線ビームを集束する集束レンズ、集束レンズで集束された電子線ビームを細く絞って観察対象物４の上に照射する対物レンズ、および細く絞られた電子線ビーム２を観察対象物４上で平面走査する偏向系などから構成される、公知のものである。
【００１５】
電子線ビーム２は、図示外の対物レンズで細く絞って観察対象物４の上に照射されるものある。細く絞った電子線ビーム２で観察対象物４を平面走査すると、当該観察対象物４から、ここでは、２次電子が放出され、２次電子検出手段７で検出・増幅される。
【００１６】
試料室３は、図示外の真空排気ポンプで内部が真空に排気される容器であって、ここでは、観察対象物４、ステージ５、２次電子検出手段７などを真空中に配置するためのものである。
【００１７】
観察対象物４は、細く絞った電子線ビーム２を照射しつつ平面走査し、そのときに放出された２次電子を２次電子検出手段７で検出・増幅し、ディスプレイ２２の画面上に拡大画像を表示する対象物（試料）であって、ここでは、回転方向に観察対象物を有する試料（例えばハードディスク基板）である。
【００１８】
ステージ５は、観察対象物４を固定し、Ｘ方向およびＹ方向に高精度に所定位置に移動させるためのものである。
【００１９】
レーザー干渉計６は、ステージ５の位置を高精度に測長し、所定位置に当該ステージを位置付けるためのものである。
【００２０】
２次電子検出手段７は、細く絞った電子線ビーム２を観察対象物４に照射しつつ平面走査したときに当該観察対象物４から放出された２次電子を検出・増幅するものである。
【００２１】
パソコン１１は、プログラムに従い各種制御および処理を行うものであって、ここでは、測定箇所指定手段１２、観察対象物距離・角度算出手段１３、画像取得手段１４、画像主軸整列手段１５、主軸回転手段１６、表示手段１７、および図示外のＣＡＤデータ（設計データ）などから構成されるものである。
【００２２】
測定箇所指定手段１２は、試料上の観察対象物４の測定箇所を指定するものであって、観察対象物のＣＡＤデータあるいは設計データをディスプレイ２２の画面上に表示し、利用者から当該画面上から観察対象物４の測定箇所をマウスなどで指定されたときに当該指定された測定箇所の位置情報を取り込んだり、あるいは観察対象物４の測定箇所の座標が指定されたときに当該指定された測定箇所の位置情報を取り込んだりなどするものである。
【００２３】
観察対象物距離・角度算出手段１３は、測定箇所指定手段１２が取り込んだ観察対象物の位置情報をもとに、観察対象物の回転中心からの距離（半径ｒ）および回転角度（θ）を算出するものである。
【００２４】
画像取得手段１４は、指定箇所指定手段１２が取り込んだ観察対象物４の位置情報あるいは観測対象物距離・角度算出手段１３で算出した観察対象物４の半径、回転角度をもとにステージ５を移動させて観察対象物４を位置づけ、電子線ビーム２で平面走査してそのときに放出された２次電子を２次電子検出手段７で検出・増幅し、その検出・増幅した信号（拡大画像信号）を取得するものである。
【００２５】
画像主軸整列手段１５は、画像取得手段１４が取得した拡大画像信号について、観察対象物距離・角度算出手段１３が算出した観察対象物４の距離（半径ｒ）および回転角度θをもとにその主軸を指定された角度（図５の例では上方向の角度）に回転させて整列させるものである。
【００２６】
主軸回転手段１６は、画像主軸整列手段１５で整列された観察対象物４の拡大画像について、その主軸を指定された任意の角度に回転させるものである。
【００２７】
表示手段１７は、画像取得手段１４、画像主軸整列手段１５、主軸回転手段１６でそれぞれ取得、主軸整列、主軸回転した後の拡大画像をディスプレイ２２の画面上に表示するものである（図５など参照）。
【００２８】
入力装置２１は、観察対象物４の位置、回転角度などを指定するものであって、マウスやキーボードやジョグダイヤルなどである。
【００２９】
ディスプレイ２２は、拡大画像を表示するものである。
【００３０】
ＣＡＤデータ（設計データ）は、公知のものであって、観察対象物４である例えば後述する図１０のハードディスク上のサーボパターン、データトラックを作成するためのＣＡＤデータ、あるいは設計データである。ここでは、観察対象物４のＣＡＤデータあるいは設計データをディスプレイ上に後述する図５の中央に示すように模式的に表示すると共に、当該表示したＣＡＤデータ（あるいは設計データ）の画像（必要に応じて部分拡大した画像）上で観察対象物４を指定することで、自動的に当該指定された観察対象物４のＣＡＤデータ（設計データ）上の座標（ｒ、θ）を取得し、後述するようにして、ステージ５の座標系に変換して該当位置に正確に位置づけて当該観察対象物４の拡大画像を、図５のＳ３１からＳ３８に示すように主軸が指定方向（図５では上方向）に一致させるように回転させて表示する。
【００３１】
次に、図２のフローチャートの順番に従い、図１の構成の動作を詳細に説明する。
【００３２】
図２は、本発明の動作説明フローチャートを示す。
【００３３】
図２において、Ｓ１は、グローバルアライメント、観察対象物等を表示する。これは、
ＣＡＤデータ（あるいは設計データ）をもとに、グローバルアライメント、観察対象物などをディスプレイ２２の画面上に表示、例えば図４のパターン例のように表示する。
【００３４】
Ｓ２は、観察対象物の座標を指定する。これは、Ｓ１で画面上に表示したグローバルアライメント、観察対象物中から測定対象の観察対象物を指定、例えば図４の（ａ）のパターン（観察対象物）中から測定対象のパターン（観察対象物）を指定（マウスで該当パターンをクリックして指定、あるいはキーボードから該当パターンのＸＹ座標を入力して当該パターンを指定）する。
【００３５】
以上のＳ１、Ｓ２によって、ＣＡＤデータ（あるいは設計データ）をもとに画面上に表示した例えば図４の（ａ）のハードディスク基板上のパターン群（観察対象物群）中から、観察対象物となるパターン（パターンの位置）が指定されたこととなる。
【００３６】
Ｓ３は、グローバルアライメント情報を利用して、観察対象物の位置および回転中心位置からの距離ｒおよび角度θを算出する。例えば図３の３個のグローバルアライメントを基準に、回転中心座標Ｏ（ｐ，ｑ）およびＳ１、Ｓ２で指定されたパターンの中心の位置および当該中心の位置までの距離ｒ（半径ｒに相当）および当該パターンの基準角度（例えば１２時方向を０°）からの回転角度θを算出する。
【００３７】
Ｓ４は、観察対象物の位置座標を読み取る。これは、Ｓ３で算出された観察対象物の位置座標（例えば中心位置座標）を読み取る。
【００３８】
Ｓ５は、ステージ座標に変換する。これは、Ｓ４で読み取った観察対象物の位置情報をもとに、ステージの座標に変換する。
【００３９】
Ｓ６は、観察対象物の位置にて拡大画像を取得する。これは、Ｓ５でステージ座標に変換した観察対象物の位置座標に、ステージ４をレーザー干渉計６で計測しつつ正確に位置づけ、細く絞った電子線ビーム２を当該観察対象物４の該当位置を中心に平面走査し、そのときに放出された２次電子を２次電子検出手段７で検出・増幅し、拡大画像信号を取得する。この際、ＣＡＤデータ（あるいは設計データ）上の基準位置と、ステージの基準位置とを照合し、Ｓ５でＣＡＤデータ上の観察対称物４の位置をステージの座標系に変換した後の座標（ステージの座標）をもとに観察対象物を電子線ビーム２が照射する位置に位置つける。
【００４０】
Ｓ７は、主軸方向に拡大画像が向くように回転する。
【００４１】
Ｓ８は、表示する。これにより、Ｓ７で拡大画像の主軸を指定された一定方向に向くように整列した当該拡大画像を、例えば図５のＳ３１からＳ３８に示すように表示する。
【００４２】
以上によって、ＣＡＤデータ（あるいは設計データ）をもとに表示した観察対象物４の群中から後述する図５のＳ３１からＳ３８の８個のパターン（観察対象物）を指定すると（Ｓ１、Ｓ２）、グローバルアライメントをもとに回転中心Ｏ、指定されたパターン（観察対象物）の位置、半径、回転角度をそれぞれ算出し（Ｓ３）、パターン（観察対象物）の位置をステージ座標系の位置に変換してステージ５を移動させて位置づけ、電子線ビーム２を照射しつつ平面走査して拡大画像を取得し（Ｓ５、Ｓ６）、当該取得した拡大画像について半径、回転角度をもとに主軸を指定方向に整列して図５のＳ３１からＳ３８にそれぞれ示すように拡大画像を表示させることが可能となる。以下詳細に説明する。
【００４３】
図３は、本発明のＣＡＤ上のアライメント例を示す。
【００４４】
図３において、グローバルアライメント３１は、観察対象物４上に予め形成されたアライメントであって、ここでは、３つが設定されている。これら３つのグローバルアライメント３１を通る円の中心座標（回転中心座標）Ｏ（ｐ，ｑ）を算出する。そして、観察対象物４上の観察対象（測定対象）となるパターンが指定された場合には、当該算出した回転中心座標Ｏ（ｐ，ｑ）を中心に、その半径ｒおよび回転角度θ（例えば１２時を０°としたときの回転角度）をそれぞれ算出する（既述した図２のＳ３の説明参照）。
【００４５】
以上のように、観察対象物４上に３つのグローバルアライメント３１を予め設けることにより、回転中心座標Ｏ（ｐ，ｑ）を算出し、観察対象のパターンが指定されたときに当該パターンの位置、回転中心Ｏからの距離（半径ｒ）、および回転角度θを算出することが可能となる（既述した図２のＳ３参照）。
【００４６】
図４は、本発明のパターン例を示す。図示のパターンは、ハードディスク基板上に形成されたパターン（観察対象物）の例を示す。
【００４７】
図４の（ａ）は、ハードディスク基板上の概略のパターンの配置例を示す。ＣＡＤデータをもとに模式的に表示したパターンの例を示し、（１）から（８）はグローバルアライメント３１をそれぞれ示し（その詳細形状パターンを図４の（ｂ）に示す）、回転中心座標Ｏ（ｐ，ｑ）を中心に回転方向の曲線で示すパターン群が観察対象物を示す。
【００４８】
図４において、（１）から（８）のグローバルアライメント３１中から任意の３つを選択してこれらを通る円の中心座標（回転中心座標）Ｏ（ｐ，ｑ）を図示のように算出し、当該算出した回転中心座標Ｏ（ｐ，ｑ）をもとに、回転方向のパターン群中から指定されたパターンの中心位置、回転中心座標Ｏ（ｐ，ｑ）からの距離（半径）および回転角度θ（１２時を０°としたときの回転角度）をそれぞれ算出する（図２のＳ１からＳ３）ことが可能となる。
【００４９】
図４の（ｂ）は、図４の（ａ）の（１）から（８）のグローバルアライメントを拡大した詳細形状例を示す。ここでは、幅３μｍ、長さ１０μｍの矩形（正確には半径ｒで回転させたときの回転方向の幅３μｍで平均の長さが１０μｍに相当する形状）を有するものである。
【００５０】
図５は、本発明の概略説明図を示す。これは、中心に示す、画面上に表示した観察対象物群上でＳ３１からＳ３８の８個のパターン（観察対象物４）を指定したときに、左右の外側に示す、８個のウィンドウ内にそれぞれ拡大画像の主軸を指定された方向（ここでは、１２時方向）に整列して表示した例を示す。
【００５１】
図５において、中心に示す、観察対象物４は、ＣＡＤデータ（あるいは設計データ）をもとに表示した画像であって、例えば既述した図４の（ａ）に対応する画像である。観察対象物４の画像上で、図示の状態では、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３・・・Ｓ８の８個をマウスでクリックして指定（あるいはキーボードから座標を入力して指定）した状態を示す。この際、指定する毎に、自動的に予め設定した識別子（ここでは、Ｓ１、Ｓ２・・・というシーケンシャルに付与する識別子）を付与および表示すると共に、併せて左右のウィンドウに当該識別子に対応づけて拡大画像を表示する。各観察対象物４であるＳ１、Ｓ２・・・Ｓ８は、それぞれ回転中心からの半径ｒおよび回転角度θでそれぞれ位置を特定される。
【００５２】
左右の外側に示す、ウィンドウ内に表示した拡大画像は、中心に示す、観察対象物４の拡大画像であって、識別子Ｓ１、Ｓ２・・・Ｓ８によっていずれの箇所の観察対象物４がいずれの拡大画像であるかを対応づけて表示したものである。各ウィンドウ内に拡大画像を表示する際、既述したように、拡大画像の主軸が指定された方向（図示では、１２時方向）に向くようにそれぞれ回転した後に表示している（図２のＳ７参照）。
【００５３】
また、各ウィンドウ内には、図示の下記の情報をそれぞれ表示する。
【００５４】
・半径ｒ
・回転角度θ
・測定値：長さＬ、幅Ｗ
・測定結果：
・良否：合格
・乖離度：０
・基準値：
・日付：２００８．０６．０１    
・マーカ（拡大画像の実寸法を表すマーカ）：
・その他：
ここで、半径ｒ．回転角度θはＳ１、Ｓ２・・・Ｓ８のＣＡＤデータ上の回転中心からの距離（半径ｒ）および回転角度θである。測定値の長さＬおよび幅Ｗは、拡大画像の長さおよび幅を測長した値である。測定結果は、測定値の判定結果であって、ここでは、良否（合格、不合格）、乖離度は基準値からの乖離度であり、基準値は測定結果の基準となる値（この例では、長さと幅のそれぞれの基準値とその許容範囲）であり、日付は測定結果を得た日付である。
【００５５】
以上のように各ウィンドウ内に観察対象物４の拡大画像を主軸を指定された方向（ここでは、１２時方向）に整列して表示すると共に、測定値と測定結果を合わせて表示することにより、観察対象物４が回転方向のいずれの場所に配置されていても、その主軸を常に指定された方向に整列して表示されるため、形状不良などが発生した場合に見やすくかつ他のものとの違いを容易に認識することが可能となると共に、併せて測定値と判定結果を表示するために、いずれの観察対象物４が不合格、合格かを認識し、更に、不合格となった形状を他のものと比較していずれの部分が不合格なのかを容易に認識することが可能となる。
【００５６】
図６は、本発明の動作説明フローチャートを示す。
【００５７】
図６において、Ｓ１１は、回転量θを入力する。
【００５８】
Ｓ１２は、グローバル回転中心と現在座標から回転後の座標を算出する。これは、Ｓ１１で回転量θだけ入力（回転）させたのに伴い、３つのグローバルアライメントから求めた回転中心位置（グローバル回転中心位置）を中心に、現在座標をＳ１１で入力された回転量θだけ回転させた位置の座標を回転後の座標として算出する。
【００５９】
Ｓ１３は、グローバルアライメント情報を利用して、観察対象物の位置および回転中心位置からの距離ｒおよび角度θを算出する。これは、図２のＳ３で既述したと同様に、例えば図３の３個のグローバルアライメントを基準に回転中心座標Ｏ（ｐ，ｑ）を求め、Ｓ１２で算出した座標までの距離ｒおよび回転角度θを算出する。
【００６０】
Ｓ１４は、観察対象物の位置座標を読み取る。これは、Ｓ１３で算出された観察対象物の位置座標（例えば中心位置座標）を読み取る。
【００６１】
Ｓ１５は、ステージ座標に変換する。これは、Ｓ１４で読み取った観察対象物の位置情報をもとに、ステージの座標に変換する。
【００６２】
Ｓ１６は、観察対象物の位置にて拡大画像を取得する。これは、Ｓ１５でステージ座標に変換した観察対象物の位置座標に、ステージ４をレーザー干渉計６で計測しつつ正確に位置づけ、細く絞った電子線ビーム２を当該観察対象物４の該当位置を中心に平面走査し、そのときに放出された２次電子を２次電子検出手段７で検出・増幅し、拡大画像信号を取得する。
【００６３】
Ｓ１７は、主軸方向に拡大画像が向くように回転する。
【００６４】
Ｓ１８は、拡大画像を適切な大きさにスケーリング表示する。これにより、Ｓ１７で拡大画像の主軸を指定された一定方向に向くように整列した当該拡大画像を、例えば図５のＳ３１からＳ３８に示すようにウィンドウ内に丁度収まる大きさにスケーリングして表示すると共に併せて当該拡大画像の実寸法を表すマーカを表示する。
【００６５】
以上によって、ＣＡＤデータ（あるいは設計データ）をもとに表示した観察対象物４の位置を回転角度θだけ任意の方向に回転させた場所の観察対象物４を表示させることが可能となる。この際、図５に示すように、Ｓ３１からＳ３８の８個の拡大画像をウィンドウ内にそれぞれ表示していた場合には、Ｓ３１のみの拡大画像について回転量θだけ回転させた場所の拡大画像、あるいはＳ３１から３Ｓ８の全て（あるいは指定した複数）の拡大画像について回転量θだけそれぞれ回転させた場所の拡大画像をそれぞれ表示させるようにする。
【００６６】
図７は、本発明の回転量の指定説明図を示す。これは、既述した図６のＳ１１で拡大画像の回転量θを指定する説明図であって、図示のジョグダイヤルを利用者が回転させることで、その回転量θを既述した図６のＳ１１の回転量θの入力として取り込む例を示す。      
【００６７】
以上のジョグダイヤルを用いて回転量θを入力することにより、例えば既述した図４の任意場所の拡大画像を図５のウィンドウ内にＳ３１からＳ３８として表示している状態で、当該回転量θだけ回転入力すると、図５のウィンドウ内のＳ３１からＳ３８のいずれか１つ、あるいは複数のウィンドウ内の拡大画像を当該回転量θだけ回転させた場所の拡大画像を表示させることが可能となる。
【００６８】
図８は、本発明の表示例を示す。これは、既述した図５のウィンドウ内の拡大画像の表示例を示す。ここでは、ウィンドウ内には、拡大画像の主軸を１２時方向に整列して表示、および属性情報として下記の情報を併せて表示したものである。
【００６９】
・中心座標（ｘ，ｙ）
・半径ｒ１，角度θ１
・長さｘｘ，幅ｙｙ
・その他：
・測定結果：
・良否：合格
・乖離度：０
・基準値：
・日付：２００８．０６．０１    
ここで、中心座標は拡大画像の中心座標（重心座標）であり、半径ｒ１，角度θ１は拡大画像の中心座標について、回転中心からの距離（半径）および角度である。長さｘｘ，幅ｙｙは拡大画像を測長した長さ、幅である。その他は、図示しないが、必要に応じて表示する情報であって、ここでは、測定結果、良否（合格、不合格の区別）、乖離度（基準値からの乖離度）、基準値（拡大画像の長さ、幅の基準値およびその許容範囲）、日付は測長した日付である。
【００７０】
図９は、本発明の表示例（複数試料の異なった位置を同時に表示）を示す。これは、図１から図８では、１つの試料の異なる場所の拡大画像をウィンドウ内にそれぞれ表示する例を説明したが、当該図９は異なる複数の試料の位置（場所）の拡大画像の主軸を整列した１つの画面のウィンドウ内にそれぞれ表示した例を示す。
【００７１】
以上のように、異なる試料の異なる位置の拡大画像を整列して１つの画面のウィンドウ内にそれぞれ表示することにより、異なる試料の拡大画像を整列して表示して形状を比較したり、測長結果をそれぞれ表示して比較したりすることが容易となる。
【００７２】
図１０は、本発明のＤＴＲ型垂直磁気記録ディスク例を示す。図示のパターンは、ハードディスクのディスク（基板）上に記録された様子を模式的に示したものである。ここでは、回転方向は、右上方向である。この回転方向に沿ってサーボパターン、データトラックパターンが図示のように形成されているので、これらパターンの形状を拡大した拡大画像を整列して図５の左右の外側のウィンドウ内に示すように表示することが可能となる。そして、図７のジョグダイヤルを回転させることで、任意の回転角度の場所の拡大画像を図５の各ウィンドウ内に表示させることも可能である。
【００７３】
図１１は、本発明の回転中心例を示す。既述した例では、グローバルアライメントの３つをもとに回転中心位置を算出し、これをもとに拡大画像の主軸を整列表示させたが、これに限られることなく、観察対象のパターンの形状をもとに回転中心（回転中心位置）を算出し、これをもとに拡大画像の主軸を整列表示させるようにしてもよい。
【００７４】
図１１の（ａ）は、矩形がそれぞれつぶれた状態のパターンの例を示す。
【００７５】
図１１の（ａ−１）は矩形の上辺が右側につぶれた状態のパターンを示し、図１１の（ａ−２）は矩形の上辺が左側につぶれた状態のパターンを示す。いずれも中心（重心）を求めてこれを回転中心とし、当該回転中心をもとに拡大画像の主軸を整列表示する。
【００７６】
図１１の（ｂ）は、回転中心をもつパターンの他の例を示す。ここでは、○のパターンを中心に、周囲に正三角形が６個配置したパターン郡から成り立っているので、利用者が○のパターンを回転中心として指定すると、当該指定された○のパターンの中心位置を回転中心として決定し、以降は異なる場所のパターンについても拡大画像を同じ向きに整列して表示することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明は、電子顕微鏡で回転する方向に配置された複数の観察対象物を整列して見やすく表示すると共に、複数の観察対象物の測長結果がどのような形状に基準値から外れているかを認識し易くする観察対象物整列方法および観察対象物整列装置に関するものである。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明のシステム構成図である。
【図２】本発明の動作説明フローチャートである。
【図３】本発明のＣＡＤ上のアライメント例である。
【図４】本発明のパターン例である。
【図５】本発明の概略説明図である。
【図６】本発明の動作説明フローチャートである。
【図７】本発明の回転量の指定説明図である。
【図８】本発明の表示例である。
【図９】本発明の表示例である。
【図１０】本発明のＤＴＲ型垂直磁気記録ディスク例である。
【図１１】本発明の回転中心例である。
【図１２】従来技術の説明図である。
【符号の説明】
【００７９】
１：鏡筒
２：電子線ビーム
３：試料室
４：観察対称物
５：ステージ
６：レーザー干渉計
７：２次電子検出手段
１１：パソコン
１２；測定箇所指定手段
１３：観察対象物距離・角度算出手段
１４：画像取得手段
１５：画像主軸整列手段
１６：主軸回転手段
１７：表示手段
２１：入力装置
２２：ディスプレイ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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