(57)【要約】【課題】  １台のカメラを用いて、試料ステージを静止した状態で観察試料の試料外形サイズを特定し、ステージ移動制限範囲を設定する。【解決手段】  荷電粒子線装置において、試料室５内に複数の反射鏡６を設け、１台のカメラ１で観察試料４の複数箇所の画像データを取得する。そして、画像処理を行うことで、観察試料の複数位置からの画像データとみなし、観察試料の試料外形サイズを求めて、ステージ移動制限範囲を自動設定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
観察試料を搭載する試料ステージと、前記試料ステージを内部に配置する試料室と、前記試料ステージを移動させるステージ移動装置とを有する荷電粒子線装置において、
前記試料室内において、前記観察試料の周りに配置した反射鏡と、
前記反射鏡により反射された前記観察試料の複数方向からの画像を撮像する１つのカメラと、
前記撮像した画像データに基づいて、前記観察試料の外形サイズを求める試料外形サイズ特定処理部と、
前記観察試料の外形サイズに基づいて、前記試料室内における、前記ステージ移動装置の移動制限範囲を設定するステージコントロール部とを備える荷電粒子線装置。
【請求項２】
請求項１に記載の荷電粒子線装置において、
前記カメラは、前記観察試料の正面からの画像も撮像することを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項３】
請求項１に記載の荷電粒子線装置において、
前記反射鏡は、観察試料の周りに配置した複数の平面鏡であることを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項４】
請求項３に記載の荷電粒子線装置において、
前記観察試料に対して、前記カメラと反対側に前記反射鏡を配置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に記載の荷電粒子線装置において、
前記観察試料の側面側に前記反射鏡を配置することを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項６】
請求項１に記載の荷電粒子線装置において、
前記反射鏡は、観察試料の周りに配置した一枚の曲面鏡であることを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項７】
請求項１に記載の荷電粒子線装置において、
前記試料室の内壁面自体を鏡面化して反射鏡として利用することを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項８】
請求項１に記載の荷電粒子線装置において、
前記カメラは、前記反射鏡により反射された前記観察試料の複数方向からの画像を１つの画像として撮像することを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項９】
請求項１に記載の荷電粒子線装置において、
前記カメラは、前記観察試料を上方から見下げる位置に設置されていることを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の荷電粒子線装置において、
前記観察試料を照明する照明ライトを備え、
前記照明ライトは、前記観察試料の上方に配置されていることを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項１１】
請求項１に記載の荷電粒子線装置において、
前記試料外形サイズ特定処理部は、前記カメラで撮像した画像データから、形状認識によりそれぞれの像における観察試料の横幅および高さの最大値を求め、さらに、それらの値の最大値から試料外形の横幅および高さの最大値を求めることを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の荷電粒子線装置において、
前記試料外形サイズ特定処理部は、それぞれの反射像の画像データを、実画像データと等価となる画像データに変換することを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項１３】
請求項１１に記載の荷電粒子線装置において、
前記試料外形サイズ特定処理部は、ピクセルサイズで表された試料外形の横幅および高さの最大値を実画像サイズの横幅および高さに変換することを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項１４】
請求項１に記載の荷電粒子線装置において、
既知の観察試料サイズのステージ移動制限範囲データテーブルを備え、
前記ステージコントロール部は、前記ステージ移動制限範囲データテーブルを参照して、前記観察試料の外形サイズから前記移動制限範囲を設定することを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項１５】
請求項１に記載の荷電粒子線装置において、
試料室内を真空排気する間に、前記ステージ移動装置の移動制限範囲を自動設定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、走査電子顕微鏡等の荷電粒子線装置に関し、特に、ステージ移動制限範囲を設定する機能を有する荷電粒子線装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子顕微鏡に代表される荷電粒子線装置は、搭載した試料への荷電粒子線照射位置を移動し、観察視野などを移動する試料移動装置を備えている。試料の移動方向は、水平方向のＸ軸およびＹ軸方向移動、垂直方向のＺ軸方向移動、傾斜Ｔ軸移動、および試料を回転するＲ軸移動の５軸の移動方向が可能である。
【０００３】
観察試料を移動するモータドライブステージは、観察試料が試料室内部と接触しないようにするため、ステージ移動制限を設けている。汎用ＳＥＭ（Scanning Electron Microscope）では様々な形状の観察試料を用いるため、試料外形サイズは一様ではない。そのため従来は、ユーザが試料台のサイズ、およびゲージを用いて観察試料の高さを手動で測り、試料外形サイズ(試料の横幅と高さ)を特定し、入力部から手動入力することで、観察試料毎のステージ移動制限範囲を設定している。そして、設定に基づいて観察試料毎にステージ移動制限範囲を制御することで、観察試料が試料室内部と接触することを防止している。（特許文献１）
【０００４】
しかし、ユーザが試料外形サイズを正しく特定(測定)できない場合、または、ユーザが試料外形サイズを違入力(ヒューマンエラー)した場合、観察試料毎のステージ移動制限範囲が正しく設定されず、観察試料が試料室内部と接触することがある。
【０００５】
さらに近年、走査電子顕微鏡は様々な分野で使用されており、従来の二次電子（Secondary Electron）像の観察から、反射電子（BackScattered Electron）像の観察やＥＤＳ（Energy Dispersive X-ray Spectrometry）等の多目的に使用できる走査電子顕微鏡のニーズが高くなっている。このため走査電子顕微鏡の試料室内には様々な検出器が取り付けられている。適正なステージ移動制限範囲が設定されないと、ステージ移動中に観察試料が検出器と接触して、検出器を破損してしまう可能性がある。
【０００６】
そこで、ユーザの手動操作を介さないで、観察試料毎にステージ移動制限範囲を自動設定することで、ステージ移動時に観察試料が試料室内壁、対物レンズ、検出器等の試料室内の構造物との接触を未然に防止することが求められている。
【０００７】
特許文献２には、試料を試料室に挿入する際に該試料の高さ方向、幅方向、奥行き方向の位置、寸法、および形状の情報のうち少なくとも１つを測定または分別する測定手段を設け、該測定手段の測定結果に基づいて試料移動機構の移動範囲の制限を行う荷電粒子線照射装置（請求項２）、が開示されている。
【０００８】
また、特許文献３には、試料載置手段に載置した試料の高さを検出する試料高さ検出手段を備え、試料を載置した試料載置手段を平面内で一方向に移動させることを試料載置手段の高さを順次変えながら繰り返し実行して試料載置手段に載置した試料の高さを検出するようにした走査型電子顕微鏡（請求項１）、が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第２６０７７３１号公報
【特許文献２】特開平１１−３５４０５９号公報
【特許文献３】特開２０１１−２２８１７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献２には、観察試料の寸法などを測定することが開示されているが、試料室入口部に複数の光電検知器投光部と光電検知器受光部の対からなる測定手段を設けるものであり、装置の大型化や装置コストが増大する可能性が高い。
【００１１】
また、特許文献３には、観察試料の高さを自動検出することが開示されているが、試料載置手段の高さを順次変えながら繰り返し実行して試料の高さを検出するものであり、高さの検出に時間を必要とする。
【００１２】
走査電子顕微鏡の試料室内は真空を保つため、密閉された空間であり、試料室内部のスペースにも制約がある。また、真空中にＣＣＤカメラを配置することはできないため、試料室の各箇所に空けられたポートにＣＣＤカメラを設置している。このため、試料室へのＣＣＤカメラの設置は制約がある。試料室の特定箇所にＣＣＤカメラを設置した場合、観察試料の試料外形を画像データとして取り込むとき、観察試料の１方向からの情報に制限される。試料外形を特定するためには、多方向からの観察試料の試料外形の画像データが必要となる。
【００１３】
ＣＣＤカメラの設置箇所を増やすと、様々な角度方向からの観察試料の情報を取り込むことが可能となる。しかし、ＣＣＤカメラの増設による費用コストが増加し、また試料室に複数台のＣＣＤカメラを設置するための専用ポートが必要となる。さらに、ＣＣＤカメラの制御が煩雑(複雑)化する等の問題点がある。
【００１４】
また、ＣＣＤカメラを１台に限定した場合には、試料ステージ移動させながら観察試料を回転、または傾斜させて、複数箇所の観察試料の試料外形の画像データを撮影することが必要となる。このとき、試料外形サイズが未設定(ステージ移動制限範囲が未設定)であると、観察試料の複数箇所の情報を取得するとき、ステージ移動時に観察試料が試料室内部と接触する可能性がある。このため、ＣＣＤカメラ１台を試料室の特定位置(ポート)に固定し、観察試料を静止した状態で、観察試料の複数個所の画像データを取り込むことが必要である。
【００１５】
本発明は、荷電粒子線装置において、１台のカメラを用いて、試料ステージを静止した状態で観察試料の試料外形サイズを特定し、ステージ移動制限範囲を設定することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するために、本発明においては、試料室内に複数の反射鏡を設け、１台のカメラで観察試料の複数箇所の画像データを取得する。そして、画像処理することで、観察試料の複数位置からの画像データとみなし、観察試料の試料外形サイズを求めて、ステージ移動制限範囲を設定する。
【００１７】
本発明の代表的な一例を記載すると、観察試料を搭載する試料ステージと、前記試料ステージを内部に配置する試料室と、前記試料ステージを移動させるステージ移動装置とを有する荷電粒子線装置において、前記試料室内において、前記観察試料の周りに配置した反射鏡と、前記反射鏡により反射された前記観察試料の複数方向からの画像を撮像する１つのカメラと、前記撮像した画像データに基づいて、前記観察試料の外形サイズを求める試料外形サイズ特定処理部と、前記観察試料の外形サイズに基づいて、前記試料室内における、前記ステージ移動装置の移動制限範囲を設定するステージコントロール部とを備えるものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、荷電粒子線装置において、１台のカメラを用いて、試料ステージを静止した状態で観察試料の試料外形サイズを特定し、ステージの移動制限範囲を設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施例１の走査電子顕微鏡の試料室内の構成を示す図。
【図２】本発明の実施例１の走査電子顕微鏡のシステム構成を示す図。
【図３】本発明の実施例１の観察試料上面の光路を示す図。
【図４】本発明の実施例１の観察試料側面の光路を示す図。
【図５】本発明の実施例１の試料室内における３つの反射鏡の配置を示す図。
【図６】本発明の実施例１の観察試料の画像データ例を示す図。
【図７】本発明の実施例１の観察試料の画像データのトリミング位置を示す図。
【図８】本発明の処理フローを示す図。
【図９】本発明の試料外形サイズ特定処理のデータフローを示す図。
【図１０】本発明のステージ移動範囲の制限の設定フローを示す図。
【図１１】本発明の観察試料の試料外形サイズを示す図。
【図１２】本発明の実施例２の試料室壁面を鏡面加工（５面）した反射鏡を示す図。
【図１３】本発明の実施例３の試料室壁面を鏡面加工（曲面）した反射鏡を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
【実施例１】
【００２１】
図１に、本発明の荷電粒子線装置の一例としての走査電子顕微鏡の試料室の概略構成を示す。
試料室５には、試料室側に対物レンズ１１を備える電子光学系（鏡筒部）１０が取り付けられている。また、電子光学系の観察試料４側にはＢＳＥ(反射電子）検出器１２が設けられている。試料室のポートには、ＣＣＤカメラ１、二次電子検出器７、ＥＤＳ検出器８が取り付けられている。
【００２２】
ＣＣＤカメラ１の反対側に反射鏡６を設置する。反射鏡６は観察試料４を映すため、観察試料４より奥側に配置されている。照明ライト９は、観察試料４を照らして、反射鏡６に観察試料４を映すようにするため、試料室上面に配置されている。
【００２３】
観察試料４は試料ステージ３上に搭載されている。試料ステージ３は、ステージ移動装置（図示せず）により水平方向、垂直方向などに移動する。観察試料４の出し入れは、試料ステージユニットごと試料室開閉ふた２を引き出して行う。このとき、試料室５の入り口の高さと横幅は、観察試料４が試料室内側や反射鏡６、検出器（二次電子検出器７，ＥＤＳ検出器８，ＢＳＥ検出器１２）、対物レンズ１１に接触しないように、開口部サイズを制限している。
【００２４】
試料交換時の試料ステージ３の位置は、常にステージ原点位置（Ｘ軸中心位置、Ｙ軸中心位置、高さは最下面、傾斜なしの位置とし、以下「ホームポジション」と記す)とする。ステージ基準位置から反射鏡までの位置を測定することで、反射鏡の光路と反射角度を求めることができ、反射画像データの画像処理のパラメータとして使用する。
【００２５】
図２に、走査電子顕微鏡のシステム構成を示す。
本実施例の走査電子顕微鏡は、走査電子顕微鏡本体５０と、制御ユニット１８と、コンピュータ１５を備えている。制御ユニット１８は、試料ステージ３を制御するステージ制御部２１、真空ポンプ１４やバルブ１３を制御する真空排気制御部２２を備えている。コンピュータ１５は、ステージコントロール部２３、真空排気コントロール部２４、画像データＡ／Ｄ変換部２５、試料外形サイズ特定処理部２６、ステージ移動制限範囲データテーブル１６および記憶装置１７を備えている。
【００２６】
走査電子顕微鏡の操作、および装置状態の表示は、コンピュータ１５から行う。試料ステージ３の操作もコンピュータ１５のステージコントロール部２３で行い、ステージ移動制限範囲の設定もステージコントロール部２３で行う。本発明では、コンピュータ１５にＣＣＤカメラ１から観察試料４の画像データを取得して、画像処理を行い、試料外形サイズを求め、ステージ移動制限範囲を自動設定する処理を追加する。
【００２７】
ステージコントロール部２３は、ユーザ操作によりステージ移動操作を行う。ステージコントロール部２３から制御ユニット１８のステージ制御部２１にコマンドを発行して、試料ステージ３を駆動する。また、ステージ制御部２１よりステージコントロール部２３にステージ位置情報を通知して、現在のステージ位置情報を表示する。
【００２８】
ステージ移動制限範囲の設定について、ＣＣＤカメラ１から取得した画像信号を画像データ変換（Ａ／Ｄ変換）部２５で画像データに変換する。画像データは試料外形サイズ特定処理部２６に送信される。試料外形サイズ特定処理部２６では、画像データを取得して、画像処理を行い、試料外形サイズを求める。そして、ステージコントロール部２３において、既知の観察試料サイズのステージ移動制限範囲データテーブル１６を参照して、現在の観察試料に適したステージ移動制限範囲を自動設定する。ステージ移動制限範囲はステージコントロール部２３上に表示される。
【００２９】
コンピュータ１５は真空排気コントロール部２４を備えており、ユーザ操作により試料室５内の大気解放・真空排気操作を行う。真空排気コントロール部２４から制御ユニット１８の真空排気制御部２２にコマンドを発行して、真空ポンプ１４動作の制御やバルブ１３の開閉を行う。また、真空排気制御部２２より真空排気コントロール部２４に真空ポンプ１４の動作状態やバルブ１３の開閉状態を通知して、真空排気コントロール部２４上に現在の真空状態を表示する。さらに、真空排気コントロール部２４は試料室５の真空排気を開始したとき、ステージコントロール部２３に真空排気が開始されたことを通知する。
【００３０】
ＣＣＤカメラ１から取得した観察試料の画像データと実際の観察試料サイズを一致させるためのイニシャル設定を行う。設定値はコンピュータ上に保持する。
【００３１】
既知のサイズ形状の観察試料（円柱形の観察試料）を試料ステージ３に装着して、ＣＣＤカメラ１から画像データを取得する。このとき、ステージ位置はホームポジションとする。画像データから観察試料のサイズを設定、すなわち、画像データ上に写る観察試料の横幅（ピクセル値）を特定して、実際の観察試料の横幅（ｍｍ値）を設定することで、画像データのピクセルサイズが実サイズに変換可能となる。
【００３２】
図３および図４に、本実施例の、試料室内部に反射鏡を３面配置し、鏡面で反射した観察試料の外形情報を取得する構成を示す。図３はその平面図であり、図４はその側面図である。
図３において、観察試料４の正面にＣＣＤカメラ１を配置し、観察試料４の背面に反射鏡１０１を配置する。反射鏡１０１は、ＣＣＤカメラ１および観察試料４に対して正面位置に配置する。反射鏡１０２および反射鏡１０３はそれぞれ、観察試料４の側面であって、左右に反射鏡１０１に対して同じ開き角度となるように配置している。
【００３３】
図４に、側面から見た、ＣＣＤカメラ１の高さ方向の設置位置を示す。観察試料４に対して、ＣＣＤカメラ１を上方からやや見下げる位置に設置することで、観察試料４上面を含む情報を取得することが可能となる。光源となる照明ライト９は、観察試料４の上部から照らすものとする。
【００３４】
図５に、試料室５の内部に、反射鏡１０１，１０２，１０３およびＣＣＤカメラ１を配置した平面図を示す。
【００３５】
観察試料４の位置は、図６に示すように、ＣＣＤカメラ１から観察試料４の正面像２１０、反射鏡１０１で反射された観察試料の背面像２１１、反射鏡１０２で反射された観察試料の右側面の反射像２１２、および反射鏡１０３で反射された観察試料の左側面の反射像２１３が写される位置に設置する。
【００３６】
なお、図３乃至図５では、反射鏡を３面に配置したが、４面以上としてもよい。また、背面の反射鏡１０１を設けることなく、右側面の反射鏡１０２と左側面の反射鏡１０３のみを配置してもよい。
【００３７】
図８に、本発明の観察試料の試料外形サイズを取得して、ステージ移動制限範囲を自動設定するフローを示す。
先ず、試料ステージ３に観察試料４を装着（観察試料のステージ位置はホームポジション）して、試料室５内に観察試料４を入れる。このとき、試料室入り口でサイズ制限を設けることにより、試料室入り口のサイズ（横幅、縦方向）より観察試料が大きい場合、観察試料は試料室に入れない。
観察試料を試料室に入れ、真空排気を開始する（Ｓ４１０）とともに、同時に観察試料の画像データの取得を開始する（Ｓ４２０）。試料室の真空排気状態は真空排気コントロール部２４で監視を行っている。試料室の真空排気を開始したとき、真空排気コントロール部２４からステージコントロール部２３に真空排気が開始されたことを通知し、ステージコントロール部２３では、ＣＣＤカメラ１から観察試料の画像データの取得を開始する。また、ステージコントロール部２３は、真空排気中、ステージ移動制限範囲が設定されるまでステージ操作、およびステージ駆動を禁止し、ステージは静止状態となる。
【００３８】
次に、Ｓ４３０で試料外形サイズ特定処理を行う。試料外形サイズ特定処理の詳細を、図８右側のＳ４３１〜Ｓ４３５、および図９に示す。
ＣＣＤカメラ１の同一フレームに観察試料の実体像、および反射鏡による観察試料の反射像を画像データとして取り込む（Ｓ４３１）。取得された画像データ２００は、図６のようになる。この画像データをＩ１とする。
【００３９】
図６において、２０１は背面からの反射鏡像を、２０２は右側面からの反射鏡像を、２０３は左側面からの反射鏡像を、２１０は観察試料の実像を、２１１は観察試料の背面からの反射像を、２１２は観察試料の右側面からの反射像を、２１３は観察試料の左側面からの反射像を示す。
【００４０】
図７に示すように各像は、試料の位置より取得画像データ内で特定の領域内に存在する。このため、Ｓ４３２およびＳ５１０で、各像を４つの領域に分けてトリミング取得する。各像のトリミング位置は、試料から鏡面までの距離と反射角度から算出している。
・正面の実像領域部分３０４からトリミングした画像データをI2-0とする。
・背面反射された画像領域部分３０１からトリミングした画像データをI2-1とする。
・右面反射された画像領域部分３０２からトリミングした画像データをI2-2とする。
・左面反射された画像領域部分３０３からトリミングした画像データをI2-3とする。
【００４１】
反射鏡による反射像は、左右が変換されたり、奥行き方向が変形されている。そこで、Ｓ４３３およびＳ５２０で、既知の反射角度距離、および反射鏡の反射角度より、逆変換を行うためのパラメータを用いて画像処理を行い、各反射画像データI2-1、I2-2、I2-3を逆変換する。これにより、反射画像データを実像データと等価となる画像データI3-1、I3-2、I3-3にそれぞれ変換する。
・背面からの反射画像データI2-1を変換して、観察試料の背面から撮影した像と等価となる画像データをI3-1とする。
・右面からの反射画像データI2-2を変換して、観察試料の右側から撮影した像と等価となる画像データをI3-2とする。
・左面からの反射画像データI2-3を変換して、観察試料の左側から撮影した像と等価となる画像データをI3-3とする。
【００４２】
Ｓ４３４およびＳ５３０で、画像データI2-0、および変換された画像データI3-1、I3-2、I3-3から。画像処理(形状認識)を用いて、観察試料像の横幅の最大値と、高さの最大値をそれぞれ計測する。
・実像の画像データI2-0から、観察試料像の横幅の最大値(ピクセルサイズ)I2-0-W、高さの最大値(ピクセルサイズ)I2-0-Hとする。
・背面像の等価画像データI3-1から、観察試料像の横幅の最大値(ピクセルサイズ)I3-1-W、高さの最大値(ピクセルサイズ)I3-1-Hとする。
・右面像の等価画像データI3-2から、観察試料像の横幅の最大値(ピクセルサイズ)I3-2-W、高さの最大値(ピクセルサイズ)I3-2-Hとする。
・左面像の等価画像データI3-3から、観察試料像の横幅の最大値(ピクセルサイズ)I3-3-W、高さの最大値(ピクセルサイズ)I3-3-Hとする。
【００４３】
Ｓ４３５およびＳ５４０で、計測した各観察試料像の横幅の最大値、高さの最大値を比較して、それぞれの横幅の最大値(ピクセルサイズ)I-W、高さの最大値(ピクセルサイズ)I-Hを求める。
【００４４】
Ｓ５５０で、ピクセルサイズを実画像サイズに変換することで、試料外形サイズの横幅W(mm)、高さH(mm)となる。
【００４５】
図１１に示すように、試料外形は複数箇所から撮影した観察試料の横幅の最大値W(mm)、高さの最大値H(mm)から、観察試料６０２を内包する形の円柱形のアウトライン形状６０１となる。
【００４６】
図８に戻って、ステージコントロール部２３に試料外形サイズ（横幅ｍｍ、高さｍｍ）のデータを設定する。
ステージコントロール部２３は、既知の観察試料サイズのステージ移動制限範囲データテーブル１６を参照する（Ｓ４４０）。そして、現在の観察試料に適したステージ移動範囲制限を自動設定する（Ｓ４５０）。
【００４７】
図１０に、ステージコントロール部２３における処理を示す。
Ｓ５６０で、試料外形サイズ特定処理部２６から、試料外形の横幅および高さの最大値を受け取る。
Ｓ５７０で、条件に応じたステージ移動制限範囲データテーブルを選択する。試料の形状（長方形、円形など）や検出器の構成（数、配置など）に対応した複数のステージ移動制限範囲データテーブルを備えているので、これらの条件に応じてデータテーブルを選択する。
Ｓ５８０で、選択したデータテーブルに基づいて、試料外形の横幅および高さの最大値に対応するステージ移動制限範囲を求める。
Ｓ５９０で、求めたステージ移動制限範囲からステージ移動範囲の制限を設定する。
【００４８】
本実施例によれば、荷電粒子線装置において、１台のカメラを用いて、ステージを静止した状態で観察試料の試料外形サイズを特定し、ステージの移動制限範囲を設定することができる。
【００４９】
なお、本実施例では、データテーブル１６を用いて、試料外形サイズからステージ移動制限範囲を求めたが、試料外形サイズから計算式を用いてステージ移動制限範囲を求めるようにしてもよい。
【実施例２】
【００５０】
反射鏡の設置について、試料室加工時に予め反射鏡を設置するために、試料室内部を傾斜加工することで、反射鏡の設置・調整を容易に行うことができる。
図１２に、反射鏡設置の実施例２を示す。この実施例は、試料室７０５内壁面を５つの鏡面に鏡面加工したものである。試料室内壁面を加工した反射鏡７０６から、観察試料７０４の背面、右側面及び左側面の反射像を、ＣＣＤカメラ７０１で撮像することができる。なお、鏡面の数は、５つに限られることなく、複数の面であればよい。
【００５１】
本実施例によれば、試料室内部を傾斜加工して反射鏡として利用することで、反射鏡の設置や調整が容易となる。また、試料室が大型化することを防ぐことができる。
【実施例３】
【００５２】
図１３に、反射鏡設置の実施例３を示す。この実施例は、試料室８０５内壁面を楕円形の曲面状に鏡面加工したものである。試料室内壁面を加工した反射鏡８０６から、観察試料８０４の背面から右側面及び左側面に渡る反射像を、ＣＣＤカメラ８０１で撮像することができる。  
本実施例によれば、曲面が位置する多方向からの画像を撮像することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明によれば、１台のカメラを用いて、試料ステージを静止した状態で観察試料の試料外形サイズを特定し、ステージの移動制限範囲を設定することができる。走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）、走査透過電子顕微鏡（ＳＴＥＭ）、イオン顕微鏡、ＦＩＢとの復号装置など荷電粒子線装置全般に用いることができる。
【符号の説明】
【００５４】
1  ＣＣＤカメラ
2  試料室開閉ふた
3  試料ステージ
4  観察試料
5  試料室
6  反射鏡
7  二次電子検出器
8  EDS検出器
9  照明ライト
10  電子光学系（鏡筒部）
11  対物レンズ
12  BSE検出器
13  試料室バルブ
14  真空ポンプ
15  コンピュータ
16  ステージ移動制限範囲データテーブル
17  記憶装置
18  制御ユニット
21  ステージ制御部
22  真空排気制御部
23  ステージコントロール部
24  真空排気コントロール部
25  画像データＡ／Ｄ変換部
26  試料外形サイズ特定処理部
50  走査電子顕微鏡本体
101  反射鏡(背面)
102  反射鏡(右面)
103  反射鏡(左面)
104  実像光路
105  反射像光路(背面)
106  反射像光路(右面)
107  反射像光路(左面)
200  画像データ
201  反射鏡像(背面)
202  反射鏡像(右面)
203  反射鏡像(左面)
210  観察試料の実像
211  観察試料の反射像(背面)
212  観察試料の反射像(右面)
213  観察試料の反射像(左面)
300  画像データ
220  観察試料の実像
221  観察試料の反射像(背面)
222  観察試料の反射像(右面)
223  観察試料の反射像(左面)
301  反射像(背面)のトリミング位置
302  反射像(右面)のトリミング位置
303  反射像(左面)のトリミング位置
304  実像のトリミング位置
500  試料室
501  試料室開閉ふた
502  ＣＣＤカメラ
503  観察試料
504  反射鏡(背面)
505  反射鏡(右面)
506  反射鏡(左面)
601  試料外形アウトライン
602  観察試料
701  ＣＣＤカメラ
704  観察試料
705  試料室
706  反射鏡(試料室壁面加工)
801  ＣＣＤカメラ
804  観察試料
805  試料室
806  反射鏡(試料室壁面加工)
【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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【図１３】
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