(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料上の二次元領域に対し、荷電粒子線を走査することによって、複数フレーム分の画像信号を取得し、当該複数フレームの画像信号を積算する荷電粒子線走査方法において、
前記積算されるフレームの更新に応じて、所定走査線間間隔単位で走査始点を移動させることを特徴とする荷電粒子線走査方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記走査始点の移動に伴って、前記フレーム内の各走査位置の走査順序が変化することを特徴とする荷電粒子線走査方法。
【請求項３】
試料上で荷電粒子線を走査する偏向器と、当該偏向器を制御する制御装置と、前記試料に対する荷電粒子線の走査によって得られる画像信号をフレーム単位で記憶する記憶媒体を備えた荷電粒子線装置において、
前記制御装置は、前記積算されるフレームの更新に応じて、所定走査線間間隔単位で走査始点を移動させるように、前記偏向器を制御し、前記フレームごとに記憶媒体に記憶された画像信号を、積算して合成画像を形成することを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記走査始点の移動に伴って、前記フレーム内の各走査位置の走査順序が変化することを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項５】
請求項３において、
前記制御装置は、前記走査線方向とは垂直な方向に、走査始点が移動するように、前記偏向器を制御することを特徴とする荷電粒子線装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、荷電粒子線走査方法、及び荷電粒子線装置に係り、特に帯電の影響を抑制可能な走査方法、及び荷電粒子線装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
試料へ電子線を当てると、２次電子が発生する。走査型電子顕微鏡（Scanning Electron Microscope：ＳＥＭ）では、その発生量が試料の形状に依存して変化する現象を利用して、試料表面の観察像を得ている。また、像形成においては、画面内の水平方向、すなわちラスター方向へライン（画面内水平線）毎に走査する。さらに、画像のＳ／Ｎを向上するために、１回走査するだけでなく、通常は数回から数十回同一視野での走査画像取得を繰り返して得られる複数枚の画像を足し合わせている。これらの１回の走査で得られる像を１フレームと呼び、これらを足し合わせることをフレーム積算と呼んでいる。ここで、従来の走査型電子顕微鏡では、１回目のフレーム画像と２回目以降のフレーム画像のいずれにおいても、各ラインを走査する順番は全く同じ並びとなっていた。
【０００３】
特許文献１に開示によれば、荷電粒子ビームの走査順番を工夫することで、１フレーム分の画像を取り込んでいる最中にライン間で互いに受けている帯電の影響を低減させることが説明されている。また、特許文献２には、フレームごとに異なる方向にビーム走査を行う手法が説明されている。更に、特許文献３には、走査位置をランダムに変化させることが説明されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−０５９３７０号公報（対応米国特許ＵＳＰ  ７，１８７，３４５）
【特許文献２】特開２００９−０３７８０４号公報（対応米国特許ＵＳ  ２００９／００３２７２３）
【特許文献３】特開平０５−１５１９２１号公報（対応米国特許ＵＳＰ  ５，８１８，２１７）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ラスタースキャン方式では、何回にも渡って繰り返しフレーム間で同じ順番で走査されるので、その順番に特有な試料表面での電子線照射による帯電現象を発生させる。試料によっては、この帯電現象が過度に偏りを持って生じることで、電子線による走査像の像質へ影響を与えることがあることが発明者らの検討で明らかになった。
【０００６】
すなわち、あるラインがスキャンされているときに、その直前にすでにスキャンされているライン上に残っている帯電がスキャン中の一次電子線および二次電子線へ影響を及ぼすことで、その軌道を変えるという現象が起きている。この現象が起きると、画像中のあるラインがスキャンされるときに、従来技術では直前にスキャンされているラインもまた同じなので、それらから受けている帯電による影響が蓄積することになっていた。
【０００７】
特許文献１に開示の技術によれば、１フレーム内の走査順序を適正化することによって、帯電の蓄積を緩和することができるが、１フレームの画像の取り込み時間を越えて、残留する帯電への影響については何ら論じられていない。また、特許文献２に開示の技術によれば、フレーム毎に、異なる方向にビームを走査することによって、電子ビーム走査によって蓄積する電荷によって生ずる像ドリフトを低減する手法が説明されているが、１フレーム前の電子ビームの最終走査線軌道と、新たに走査するフレームの最初の走査線軌道が同じ位置にあるため、１フレーム前の電子ビーム照射によって生ずる帯電の緩和時間によっては、新たな走査線が影響を受ける可能性がある。
【０００８】
更に、特許文献３には、電子ビームをランダムに走査することによって、帯電の部分的な蓄積を抑制する手法が説明されているが、ランダムであるが故に仮に同じ対象試料を走査したとしても、画像取得ごとに得られる画像や測定結果が変化する可能性がある。
【０００９】
以下、前フレームの走査によって生じる帯電の影響の抑制と、同じ順番にて走査されることによって生じる走査パターン固有の帯電現象の抑制の両立を目的とする荷電粒子線走査方法、及び荷電粒子線装置を説明する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するための一態様として、所定の走査パターンにて荷電粒子ビームを走査する荷電粒子ビーム走査方法、及び装置において、フレーム更新に従って、走査線の垂直方向における走査始点を、所定の方向に、所定量ずつ変化させる方法、及び装置を提案する。
【発明の効果】
【００１１】
上記構成によれば、前フレームでのビーム走査によって、帯電が最も蓄積されていると考えられる最終走査線位置を避けつつ、フレーム毎に走査パターンを変化させることができるため、部分的な明るさの偏りがない荷電粒子ビーム画像を形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】走査型電子顕微鏡の概略図。
【図２】走査型電子顕微鏡の画像メモリの一例を示す図。
【図３】偏向パターンの一例を説明する図。
【図４】偏向パターンの一例を説明する図。
【図５】フレームごとに走査順序を変化させたときの走査始点の推移を説明する図。
【図６】フレームごとに走査始点を移動させる他の実施例を説明する図。
【図７】フレームごとに走査始点を移動させる更に他の実施例を説明する図。
【図８】フレームごとに走査始点を移動させる更に他の実施例を説明する図。
【図９】フレームごとに走査始点を移動させる走査法と、１フレーム内にて帯電影響を緩和し得る走査法を併用する実施例を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、第１の１フレーム画像を取り込んだ後に、第２の１フレーム画像を取り込む際に、第１のフレーム画像を取得したときに用いた走査線の順番とは異なる走査線順序を設定する例を説明する。さらに、第３の１フレーム画像を取り込む際に、第１のフレーム、及び第２のフレームを取得したときに用いた走査線の順番とは異なる走査線順序を設定する。それ以降についても同様に走査することを特徴とする荷電粒子線走査方法及び装置を、図面を用いて説明する。
【００１４】
以上のような構成によれば、第１，第２，第３のフレーム間で、同じ走査順番を原因とする帯電の偏りがフレーム積算を行う際に蓄積することが無いため、走査順番に拠らずに残留帯電の影響を抑制することができるようになる。
【００１５】
上述のような走査順序決定法によれば、明るさの偏りが画面内にない画像を形成することが可能となる。
【００１６】
以下に説明する本実施例では、局所的な表面帯電の影響によって試料像中で明るさとコントラストに不自然な分布が生じることを防ぐために、第一のフレーム像と第二のフレーム像、それ以降でのフレーム像各々で、画面内垂直方向でラスタースキャンする順番を互いに異なるようにスキャンする手法を説明する。
【００１７】
このようにすることによって、以下の２種類の材質からできた試料で良好な像を取ることができる。すなわち、すでにスキャンしたライン上に１フレーム分の像を取り込むのに要する程度の長時間に渡って帯電を残す材質の場合、それ以前のフレームでライン上に残っていた帯電の影響が、異なる走査順番によるフレーム間で累積せずに緩和する。
【００１８】
以下、図面を参照してＳＥＭの概要を説明する。図１はＳＥＭの概略構成図である。なお、本実施例では、電子線を走査して試料の二次元像を形成する走査電子顕微鏡の例について説明するが、これに限られることはなく、帯電の影響が無視できないのであれば、イオンビームを走査してＳＩＭ（Scanning Ion Microscope）像を形成するＦＩＢ（Focused Ion Beam）装置に適用することも可能である。
【００１９】
本実施例では、図示するように、電子線源１と、当該電子線源１より放出された１次電子線２を収束する第一収束レンズ３および第二収束レンズ４と、前記１次電子線２を試料７表面上で走査するために偏向をかける偏向器５と、前記１次電子線２を試料７表面上で焦点を結ばせる対物レンズ６と、前記１次電子線２が試料７表面上に衝突した後に発生する２次電子１６を検出する２次電子検出器１２と、前記第一収束レンズ３および第二収束レンズ４を駆動する第一収束レンズ電源８および第二収束レンズ電源９と、前記１次電子線２を試料７表面上で所定の方法で走査させるよう偏向信号を生成する偏向信号発生器１１と、その偏向信号を受けて前記偏向器５を駆動する偏向器駆動器１０と、前記２次電子検出器１２にて検出した２次電子信号を増幅する増幅器１３と、その増幅された２次電子信号から像を生成する画像構成装置１８と、前記１次電子線２を所定の位置で焦点を結ばせるよう前記対物レンズ６を駆動する対物レンズ電源１４と、以上の制御を行う制御器１５により構成される。
【００２０】
ここで１次電子線２は、試料７上でまずフレーム取得１回目でのライン１７ａ上をスキャンすると、次にライン１７ｂ上をスキャンする。その次にライン１７ｃ上をスキャンする。
【００２１】
フレーム取得１回目終了後、同様にフレーム取得２回目でのライン１７ａ上をスキャンすると、次にライン１７ｂ上をスキャンする。その次にライン１７ｃ上をスキャンする。ただし、このときの各々ラインａ，ラインｂ，ラインｃはフレーム取得１回目のときと異なるライン上に位置するように選ばれている。
【００２２】
フレーム取得２回目終了後、同様にフレーム取得３回目でのライン１７ａ上をスキャンすると、次にライン１７ｂ上をスキャンする。その次にライン１７ｃ上をスキャンする。ただし、このときの各々ラインａ，ラインｂ，ラインｃはフレーム取得１回目とも、フレーム取得２回目のときとも異なるライン上に位置するように選ばれている。
【００２３】
次に図２にて、偏向信号発生器１１および画像構成装置１８の詳細な動作を説明する。まず偏向信号発生器１１において、書込みクロック出力回路２１から出力されるクロックに従って、アドレス生成回路２２にて試料７上で電子線を照射する位置を示すアドレスを出力する。そのアドレスを元にＤ／Ａ変換器２３から１次電子線２を偏向させたい量に相当するアナログ信号を水平方向および垂直方向各々について発生させる。そのアナログ信号に従って、偏向器駆動器１０が偏向器５を駆動させる。
【００２４】
一方の画像構成装置１８は以下のように動作する。すなわち、２次電子検出器１２にて検出した２次電子信号は増幅器１３にて増幅された後にＡ／Ｄ変換器２４にてデジタル信号へ変換される。このデジタル信号は入力スイッチ２５にて示されている画像メモリ２６内にあるメモリ群へ記憶される。ここで選択されるメモリ群はアドレス生成回路２２にて生成されているアドレスによって示されるラインと一対一の関係となっている。ここで、アドレス生成回路２２で生成している１次電子線の偏向位置を図３に示している偏向パターンＡに従って制御する。従って、画像メモリへ送られて来る１ライン毎の画像データは必ずしも試料上の観察領域の中で垂直方向（ラインと垂直）に上から下へ順番に並んでいない。入力スイッチ２５は、これらの画像データを画像メモリ内で垂直方向に上から下へ順番に並ぶように、やはり偏向パターンＡに従って並べ替えを行っている。
【００２５】
このような手順を繰り返して試料７上の所定の領域に相当する画像を取り終えると、画像メモリ２６に蓄積された画像データを以下の手順に従って表示する。すなわち、読出しクロック出力回路２７から出力されるクロックに従って、読出しアドレス生成回路２８にて表示器３３上で描画する位置を示すアドレスを出力する。そのアドレスを元にＤ／Ａ変換器２９から表示器３３内で発生させる描画用電子線を偏向させたい量に相当するアナログ信号を水平方向および垂直方向各々について発生させる。そのアナログ信号に従って、偏向増幅器３０にて表示器３３内にある偏向器を駆動させる。
【００２６】
このとき、画像構成装置１８は以下のように動作する。すなわち、画像メモリ２６内にすでに画像データが蓄積されている状態で、出力スイッチ３１にて示されている画像メモリ２６内にあるメモリ群から１ライン分の画像データをデジタル信号として読出す。ここで選択されるメモリ群は読出しアドレス生成回路２８にて生成されているアドレスによって示されるラインと一対一の関係となっている。読出されたデジタル信号をＤ／Ａ変換器３２にてアナログ信号へ変換して、表示器３３内へ供給する。表示器３３内では、そのアナログ信号に従ってカソードから発生している描画用電子線の輝度を変化させるとともに、その描画用電子線を先に説明した表示器３３内にある偏向器にて偏向することによって像を表示させる。
【００２７】
ここで、読出しアドレス生成回路２８で生成している表示器３３上で描画する位置を図４に示す偏向パターンＢに従って制御する。従って、画像メモリから出力されて来る１ライン毎の画像データは試料上の観察領域の中で垂直方向（ラインと垂直）に上から下へ順番に並んでいる。出力スイッチ３１は、これらの画像データを同じく偏向パターンＢに従って順番に表示器３３へ送る。これらの過程を経て試料の走査型電子顕微鏡像を表示する。
【００２８】
また、本図とは別に、画像メモリ２６に蓄積された画像データは制御器１５へ送られて、しかるべき画像処理を経て所定の目的を達成する。
【００２９】
ここで図３にて偏向パターンＡの説明を行う。本発明の走査型電子顕微鏡では、水平Ｘ方向でのこぎり型の波形に従って一定の周期でスキャンを行う。これはラスタースキャンと呼ばれている。それに対して、垂直Ｙ方向では、ラスタースキャンの周期にあわせて走査位置を制御している。偏向パターンＡの場合では、周期イ）で走査線位置“ａ”，周期ロ）で走査線位置“ｂ”，周期ハ）で走査線位置“ｃ”，周期ニ）で走査線位置“ｄ”，周期ホ）で走査線位置“ｅ”に位置するライン上をスキャンする。
【００３０】
図４にて偏向パターンＢの説明を行う。偏向パターンＢに従えば、従来の走査型電子顕微鏡で１次電子線偏向に使われるものと全く同じように、周期イ）→ロ）→ハ）→ニ）→ホ）と進行するに従って、１ラインまたは２ライン分とある決まった距離でステップ状に移動したところに位置するライン上を偏向する。
【００３１】
以上の構成によって、電子線試料上走査によって発生するラスタースキャンと垂直方向での帯電現象偏りを抑えることのできる走査型電子顕微鏡を実現できる。また、本例の場合、既に走査されたフレームでの走査順序に対して、異なる順序で走査しているため、最終的に得られるフレーム像の合成である観察像で、走査領域全体の帯電による像の障害を抑制することができるようになると共に、帯電現象の偏りを効果的に防止することが可能となる。
【００３２】
次に、上述した実施例とは他の図面を用いて、荷電粒子線の走査順序の設定方法、及び他の走査順序設定方法について説明する。以下に説明する荷電粒子ビームの走査法は、Ｘ方向（走査線方向）、及びＹ方向（走査線に対し垂直な方向）の二次元方向に荷電粒子ビームを走査し、得られた複数フレームの信号を積算して画像形成するためのものである。具体的には、複数フレームを走査するときに、Ｙ方向の走査始点をフレームの更新に従って、変化させると共に、その変化を所定の方向に、所定量ずつ変化させる。図５は本実施例にて説明する荷電粒子ビーム走査法の概念図である。図５では説明を容易にするために、１つの視野（Field Of View：ＦＯＶ）で、Ｙ方向への走査に同期させつつ、Ｘ方向に５回走査すると共に、当該１フレームの走査を５回繰り返す手法を例示する。５フレーム分の画像信号は、画像積算によって、１枚の画像となる。なお、走査電子顕微鏡等の荷電粒子線装置では、実際には数百本単位の走査線によって画像が形成される。
【００３３】
図５の例では、フレームの更新に従って、走査線のＹ方向の開始点を、下方に向かって、１走査線間間隔分ずつ、変化させている。更に、ＦＯＶ内の全面走査が可能なように、走査始点の移動に伴って、他の順番で走査される走査線の位置も移動させる。
【００３４】
一般的なラスタースキャンは、走査始点（ＦＯＶの最上部にて走査される走査線位置）から走査を開始し、走査終了点（ＦＯＶの最下部にて走査される走査線位置）にて、走査を終了する。一方、ラスタースキャンでは、ＦＯＶの上方から下方に向かって、ビームを走査するため、ビーム走査によって蓄積する帯電は、ＦＯＶの下方に行くに従って累積的に蓄積する。但し、ビーム走査による帯電は永続的に蓄積されているわけではなく、徐々に抜けていくため、１フレーム走査終了時点では、ＦＯＶ上部に比べて、ＦＯＶ下部により多くの帯電が蓄積された状態にある。このような状態において、前フレームの走査によって生じた帯電を受けることなく、ビーム走査を行い得る位置は、ＦＯＶの最上部である。即ち、ラスタースキャンの繰り返しは、複数フレームの走査を行う場合に、前フレームの帯電の影響を新たなフレームの走査に残さない手法として捉えることができる。
【００３５】
一方、昨今、同じ走査パターンにて走査を継続すると、その走査パターンに依存した帯電現象が現れるようになってきた。この現象は、例えば半導体デバイス等に用いられる試料の材質の種類によっても変化するものと考えられる。即ち、複数フレームの画像信号を取得する際に、複数回同じラスタースキャンを繰り返すと、その走査パターン特有の帯電現象が発生する可能性がある。
【００３６】
以上のように、複数フレームを取得する際のラスタースキャンは、フレーム間の帯電の蓄積を抑制し得る反面、その走査パターン固有の帯電の偏りを生じさせる。図５に例示される走査法は、ラスタースキャンの帯電蓄積抑制効果を踏襲しつつ、走査パターンに依存した帯電の偏りを抑制するためのものである。具体的には、前フレームのスキャンによって生じる帯電が一番少ない個所であると考えられる走査開始位置に対し、次のフレームの走査開始位置をシフトさせると共に、当該シフト量に所定の制限を設けることによって、フレーム間での帯電の蓄積を抑制しつつ、同じ走査パターンによる連続走査によって生ずる帯電の偏りを解消することが可能となる。
【００３７】
図５に例示する手法の場合、第１フレーム（図５（ａ））では、上から順に（１）〜（５）の５本の軌道上で、ビーム走査を行う。白抜きの矢印は、各フレームの最初の走査位置を示している。第１フレームの走査終了時に、帯電の蓄積が一番少ないと考えられる位置は、ＦＯＶ内の最上位部であるが、第２フレームにおいて、ＦＯＶの最上位部に、第１の走査線による走査を行うと、ラスタースキャンを行うことを前提とすると、第１フレームと第２フレームとの走査パターンは同じとなってしまう。よって、本例では図５（ｂ）に例示されているように、１走査線間間隔分、走査始点をシフトして走査を開始する。そして、各フレームの走査が終わる度に、図５（ｃ），（ｄ），（ｅ）に例示するように、１走査線間間隔分、走査始点をシフトして、全てのフレームの走査を行う。
【００３８】
図５に例示する走査法では、フレーム毎に走査パターンを変化させているが、ランダムスキャンのように、不規則に走査順序が変化するわけではなく、一方向に規則性をもって走査位置をシフトさせているため、高い画像再現性を維持しつつ、帯電の偏りを防止することが可能となる。
【００３９】
なお、図５は、フレーム毎に、１走査線間隔ずつ、走査始点をずらす例を説明するものであるが、これに限られることはなく、例えば複数走査線間間隔単位で、走査始点を移動するようにしても良い。
【００４０】
また、図５に例示した手法では、走査始点の移動に伴って走査終点をも移動させる例について説明したが、これに限られることはなく、例えば、図６に例示するように、走査始点の変化に因らず、走査終点位置を統一するようにしても良い。図６の場合は、ＦＯＶの最下部を各フレーム共通の走査終点位置としている。この場合、フレームが更新されるにつれて、取得される画像が小さくなる（走査線数が減少する）が、測定や検査の対象領域６０７（ＲＯＩ：Region Of Interest）が、各フレームにおいて漏れなく取得されていれば、パターンの測定や検査を高精度に行うことができる。
【００４１】
図６は、第１フレーム６０１，第２フレーム６０２，第３フレーム６０３，第４フレーム６０４、及び第５フレーム６０５の画像信号を積算して積算画像６０６を形成する手法を例示するものである。第１フレーム６０１〜第５フレーム６０５は、それぞれ走査線６０９，６１０，６１１，６１２、及び６１３を走査始点としている。また、各フレームの走査領域は大きさが異なるが、後述する制御装置にて、有効視野領域である走査線６１３以下の領域にて、各走査線に基づく信号が積算される。このような手法によれば、走査パターンに依存する帯電の偏りを抑制しつつ、測定や検査の対象となる領域の画像を適正に形成することが可能となる。
【００４２】
更に、図７は、走査始点の移動に併せて、ＦＯＶの位置を変化させる例を説明する図である。この例の場合、測定対象を、縦方向（走査線方向とは垂直な方向）に長いラインパターン７０１としている。また、３本の走査線間の間隔（２走査線間間隔：Δｙ）で走査始点を移動させている。なお、本例では（ａ）第１フレーム，（ｂ）第２フレーム、及び（ｃ）第３フレームの３つのフレームにて画像を形成する例を説明するが、これに限られることはなく、フレーム数は任意の設定が可能である。
【００４３】
本例では、走査始点をシフトさせつつも、有効視野内では、同じ走査線軌道をトレースするように、ビーム走査を行っているため、高い鮮鋭度を維持しつつ画像積算を行うことができる。なお、本例の場合、走査始点のシフトに伴って、各走査位置における走査順序が変化するため、各走査位置にて得られる信号（二次電子（Secondary Electron：ＳＥ）や後方散乱電子（Backscattered Electron：ＢＳＥ））をフレームメモリ等の記憶媒体に記憶させる場合に、フレーム単位で記憶部位の並べ替えを行う。
【００４４】
また、図８に例示するように、ＦＯＶの位置をＹ方向にシフトさせつつ、同じ走査を繰り返すようにしても良い。この場合も所定の走査線間間隔単位で走査始点を移動させる。図８は、複数のホールパターンが配列された試料に対し、４つのホールパターンを含む領域の画像を取得するための視野を設定する例を説明する図である。図８の例では、Ｙ方向に寸法Ｒｘの情報を取得するために、Ｙ方向に寸法Ｒｘより大きな走査範囲を設定している。この場合、“寸法Ｒｘを走査するに必要な走査線数＋（必要フレーム数ｆｎ×フレーム間の飛ばし走査線間間隔Ｓｄ）−１”分、走査線を走査し、当該１フレームの走査を、必要フレーム数分繰り返す。具体的には、必要なフレーム数が４フレームであり、フレーム間の走査始点移動量が１走査線間間隔である場合、寸法Ｒｘを走査するのに必要な走査線数＋３本の走査線で、４フレーム分の走査を行うようにすれば、寸法Ｒｘの画像を形成するのに必要な情報を取得しつつ、フレーム毎に走査パターンを変化することができる。
【００４５】
上述のような走査法では、第１フレームの最上位の走査線は、そのフレームにおいて４番目に走査された走査線であり、第２フレームの最上位の走査線は、そのフレームにおいて３番目に走査された走査線となる。即ちフレーム毎に走査順序を変えていることになる。このように、走査範囲を設定することによって、フレーム毎に走査パターンを変化させつつ、有効視野の画像の取得が可能となる。
【００４６】
次に、ラスタースキャン以外の走査法に、フレーム毎に走査線の走査順序を変化させる手法を適用する例を説明する。図９は、上述のフレーム単位でビームの走査順序を変化させる手法と、特許文献１にも開示されている中取り走査を併用した例を説明する図である。特許文献１には、既に走査された走査線間の中心に、次の走査線が走査されるようにビームの走査パターンを設定することによって、既に走査された走査線によって発生する帯電の影響を、抑制する走査法が説明されている。新たにビームが走査される位置は、既に走査された走査線軌道の中心に位置するため、帯電の影響がバランスした位置に新たなビームを走査することになり、既に走査された走査線によってもたらされる帯電の影響を抑制することが可能となる。例えば図９の第１領域では、最初、最上位の走査位置を走査し、その次に第１領域の最下位の走査位置を走査する。その後、第１の領域では、既に走査された走査線軌道間間隔の中心に、新たな走査線が走査されるように走査線を設定すると共に、それを繰り返す。フレームごとに走査順序を変えない場合には、第１領域から第ｎ領域まで順に、走査位置（１）〜（１７）への走査を番号順に行う。
【００４７】
図９はこのような走査法に、フレームごとに走査順序を変える手法を適用した例を説明する図である。具体的には１つのＦＯＶを複数領域に分割（第１領域，第２領域…）すると共に、フレームごとに異なる走査順序でビームが走査されるように設定する。より具体的には、フレームの更新ごとに、走査始点を１領域分（１６走査線間間隔分）シフトするように、走査始点を設定する。このような走査順序によれば、フレームごとに走査始点を変化させることによる帯電の偏りの防止と、１フレーム内での既走査線による帯電影響の緩和の両立を実現することが可能となる。
【符号の説明】
【００４８】
１  電子線源
２  １次電子線
３  第一収束レンズ
４  第二収束レンズ
５  偏向器
６  対物レンズ
７  試料
８  第一収束レンズ電源
９  第二収束レンズ電源
１０  偏向器駆動器
１１  偏向信号発生器
１２  ２次電子検出器
１３  増幅器
１４  対物レンズ電源
１５  制御器
１６  ２次電子
１７ａ，１７ｂ，１７ｃ  ライン
１８  画像構成装置
２１  書込みクロック出力回路
２２  アドレス生成回路
２３，２９，３２  Ｄ／Ａ変換器
２４  Ａ／Ｄ変換器
２５  入力スイッチ
２６  画像メモリ
２７  読出しクロック出力回路
２８  読出しアドレス生成回路
３０  偏向増幅器
３１  出力スイッチ
３３  表示器
【図１】
0005427569.tif 000002
【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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