(57)【要約】【課題】少ないビット数のＤＡＣ（デジタル／アナログ変換器）を用いて加工精度を高めることができる断面加工観察装置を提供する。【解決手段】本発明の断面加工観察装置１００は、荷電粒子ビーム発生集束部及び偏向器を制御するものであって、入力したデジタル信号を偏向器に対して入力するアナログ信号に変換するＤＡＣを有するイオンビーム制御部１１と、スライス量の設定値に基づき偏向器の走査による荷電粒子ビームの視野の値を設定するＦＯＶ（視野）設定部１４−１とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷電粒子ビームを発生して集束させる荷電粒子ビーム発生集束部と、２次元方向に前記荷電粒子ビームを走査する偏向器とを有する荷電粒子ビーム鏡筒と、
前記荷電粒子ビーム発生集束部及び前記偏向器を制御するものであって、入力したデジタル信号を前記偏向器に対して入力するアナログ信号に変換するデジタル／アナログ変換器を有する荷電粒子ビーム制御部と、
スライス量の設定値に基づき前記偏向器の走査による荷電粒子ビームの視野の値を設定する視野設定部と、
を備えることを特徴とする荷電粒子ビーム装置。
【請求項２】
前記視野設定部で設定した視野の荷電粒子像を表示する表示部を備えることを特徴とする請求項１に記載の荷電粒子ビーム装置。
【請求項３】
前記視野設定部が、前記スライス量の第１の自然数分の１の値を前記デジタル／アナログ変換器の入力デジタル値「１」に設定するとともに、その入力デジタル値「１」に設定した値の第２の自然数倍の値を前記視野の値に設定する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の荷電粒子ビーム装置。
【請求項４】
前記視野設定部が、
前記スライス量の前記第１の自然数分の１の値を前記デジタル／アナログ変換器の入力デジタル値「１」に設定するとともに、その入力デジタル値「１」に設定した値の前記第２の自然数倍の値を前記視野の値に設定する場合と、
前記視野の値を設定し、その設定した視野の値から算出した前記スライス量を前記デジタル／アナログ変換器の入力デジタル値「１」に設定する場合と
を切り替えて、
前記偏向器の走査による前記荷電粒子ビームの視野の値とスライス量とを設定する
ことを特徴とする請求項３に記載の荷電粒子ビーム装置。
【請求項５】
荷電粒子ビームを発生して集束させる荷電粒子ビーム発生集束部と、
２次元方向に前記荷電粒子ビームを走査する偏向器とを有する荷電粒子ビーム鏡筒と、
前記荷電粒子ビーム発生集束部及び前記偏向器を制御するものであって、入力したデジタル信号を前記偏向器に対して入力するアナログ信号に変換するデジタル／アナログ変換器を有する荷電粒子ビーム制御部とを用い、
視野設定部によって、スライス量の設定値に基づき前記偏向器の走査による荷電粒子ビームの視野の値を設定する
ことを特徴とする荷電粒子ビーム装置の制御方法。
【請求項６】
請求項１から４に記載の荷電粒子ビーム装置と、
前記荷電粒子ビーム装置が加工する試料を観察する観察装置と
を備えることを特徴とする断面加工観察装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、荷電粒子ビーム装置、荷電粒子ビーム装置の制御方法及び断面加工観察装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
荷電粒子ビーム装置（集束イオンビーム装置等とも呼ばれる）は、細く集束したイオンビームを試料表面で走査することにより、発生した二次電子などを検出して顕微鏡像を観察したり、試料表面をエッチング加工したりする装置である。また、荷電粒子ビーム装置は、走査型電子顕微鏡等との組み合わせで、非常に薄い断面加工と顕微鏡観察とを繰り返し行うことで、３次元再構築画像データを取得するシステムを構築することができる（例えば特許文献１）。
【０００３】
荷電粒子ビーム装置では、試料表面に合焦される集束イオンビームが偏向器によって試料表面を２次元方向に走査される。この集束イオンビームの走査範囲は、ＦＯＶ（Ｆｉｅｌｄ  ｏｆ  Ｖｉｅｗ；画面視野あるいは視野）と呼ばれ、断面加工や顕微鏡観察における試料表面上の走査範囲の大きさで表される。また、ＦＯＶは複数の画素を含む２次元平面を形成する。この場合の１画素のサイズは偏向器による集束イオンビームの単位走査量に対応した値となる（例えば特許文献２、特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２０４４８０号公報
【特許文献２】特開平６−２９５６９４号公報
【特許文献３】特開平７−２０１３００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、集束イオンビームを走査する偏向器の制御は一般にコンピュータを用いて行われる。その際、コンピュータは偏向器を制御するため、所定のデジタル信号を生成する。そして、このデジタル信号を所定のアナログ信号に変換したものを用いて偏向器が制御される。この場合、集束イオンビームの偏向器による走査の分解能や走査可能範囲は、コンピュータから出力されたデジタル信号を、偏向器を制御するアナログ信号に変換するＤＡＣ（デジタル／アナログ変換器）の変換ビット数に依存する。例えば１６ビットのＤＡＣの場合、変換可能な値の範囲は０〜６５５３５（あるいは−３２７９８〜３２７６７）である。この１６ビットＤＡＣの変換範囲０〜６５５３５のうちの０〜５１２００を１辺が１２０μｍのＦＯＶに対応させた場合、ＤＡＣの入力値「１」に対応する最小のアナログ出力値（すなわち分解能）は計算上走査長として約２．３４ｎｍ（＝１２０μｍ／５１２００）となる。
【０００６】
一方、上述した薄い断面加工と顕微鏡観察とを繰り返し行うことで３次元再構築画像データを取得する手法は、カット・アンド・シー（Ｃｕｔ＆Ｓｅｅ）と呼ばれ、従来、その対象物は主に金属材料や半導体であった。金属材料や半導体を観測対象物（すなわち試料）とする場合、観察１回当たりの断面加工の厚さ（すなわちスライス量）は通常、ｎｍ程度のオーダーであり、ＦＯＶは一辺の長さで１０μｍ程度に収まるものがほとんどであった。これに対して、近年、生体試料の３Ｄ（３次元）観察が注目されている。生体試料の場合も観察１回当たりのスライス量はｎｍ程度のオーダーの細かさが必要である。ただし、細胞のサイズが金属などと異なり大きいため、１００〜１５０μ程度の長さのＦＯＶが要求されている。このため、加工枠のサイズ（すなわちＦＯＶのサイズ）が一辺で１００〜１５０μｍで、加工ピッチ（すなわちスライス量）が例えば２ｎｍといった従来では考えられていなかったようなスケール比が大きい加工サイズが求められている。なお、カット・アンド・シーでは、スライス１回毎に１回の観察を行う場合のほか、例えば５スライスに１回観察するなど、スライスをしても観察を行わない場合もある。
【０００７】
上述した生体試料の例のようにＦＯＶを比較的大きなサイズとし、スライス量を非常に小さな値とする場合、次の点が一つの課題となる。すなわち、例えば上記の１６ビットＤＡＣを用いる例では、ＦＯＶの一辺を１２０μｍに設定したときに分解能は約２．３４ｎｍとなる。この場合にスライス量を例えば２ｎｍとすることは不可能である。必要な量子化精度を考えた場合、現実的なスライス量の最小値は、分解能の５０倍程度、すなわち１１７ｎｍ（＝２．３４ｎｍ×５０）程度に制限される。言い換えれば、ＦＯＶを１２０μｍとしてスライス量を２ｎｍとするには、１６ビットＤＡＣの分解能に対して５０分の１程度あるいは１００分の１程度の分解能を有するＤＡＣが求められることになる。この例では、少なくとも２２〜２３ビット程度のビット数を有するＤＡＣが求められることになる。しかしながら、このＤＡＣの変更はハードウェアの変更であり、開発コスト等が大きくなるという課題がある。
【０００８】
本発明は、上記の事情を考慮してなされたものであり、少ないビット数のＤＡＣを用いても加工精度を高めることができる荷電粒子ビーム装置、荷電粒子ビーム装置の制御方法及び断面加工観察装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の荷電粒子ビーム装置は、荷電粒子ビームを発生して集束させる荷電粒子ビーム発生集束部と、２次元方向に前記荷電粒子ビームを走査する偏向器とを有する荷電粒子ビーム鏡筒と、前記荷電粒子ビーム発生集束部及び前記偏向器を制御するものであって、入力したデジタル信号を前記偏向器に対して入力するアナログ信号に変換するデジタル／アナログ変換器を有する荷電粒子ビーム制御部と、スライス量の設定値に基づき前記偏向器の走査による荷電粒子ビームの視野の値を設定する視野設定部と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の他の荷電粒子ビーム装置は、前記視野設定部で設定した視野の荷電粒子像を表示する表示部を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の他の荷電粒子ビーム装置は、前記視野設定部が、前記スライス量の第１の自然数分の１の値を前記デジタル／アナログ変換器の入力デジタル値「１」に設定するとともに、その入力デジタル値「１」に設定した値の第２の自然数倍の値を前記視野の値に設定することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の他の荷電粒子ビーム装置は、前記視野設定部が、前記スライス量の前記第１の自然数分の１の値を前記デジタル／アナログ変換器の入力デジタル値「１」に設定するとともに、その入力デジタル値「１」に設定した値の前記第２の自然数倍の値を前記視野の値に設定する場合と、前記視野の値を設定し、その設定した視野の値から算出した前記スライス量を前記デジタル／アナログ変換器の入力デジタル値「１」に設定する場合とを切り替えて、前記偏向器の走査による前記荷電粒子ビームの視野の値とスライス量とを設定することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の荷電粒子ビーム装置の制御方法は、荷電粒子ビームを発生して集束させる荷電粒子ビーム発生集束部と、２次元方向に前記荷電粒子ビームを走査する偏向器とを有する荷電粒子ビーム鏡筒と、前記荷電粒子ビーム発生集束部及び前記偏向器を制御するものであって、入力したデジタル信号を前記偏向器に対して入力するアナログ信号に変換するデジタル／アナログ変換器を有する荷電粒子ビーム制御部とを用い、視野設定部によって、スライス量の設定値に基づき前記偏向器の走査による荷電粒子ビームの視野の値を設定することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の断面加工観察装置は、上記の荷電粒子ビーム装置と、前記荷電粒子ビーム装置が加工する試料を観察する観察装置とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、スライス量の設定値に基づいて偏向器の走査による荷電粒子ビームの視野の値が設定される。したがって、スライス量を例えば自然数などの切りの良い値に設定すれば、荷電粒子ビーム制御部が有するデジタル／アナログ変換器へ入力するデジタル信号を、常に誤差無くスライス量の自然数倍の値に対応させることができる。したがって、本発明によれば、きわめて容易にデジタル／アナログ変換器のビット数を増やすことなく、加工精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る断面加工観察装置１００の一実施形態の構成例を模式的に示した構成図である。
【図２】図１に示したＦＯＶ設定部１４−１の動作例を説明するためのフローチャートである。
【図３】図１に示した断面加工観察装置１００の設定例を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は本発明の一実施形態としての断面加工観察装置の構成例を模式的に示した構成図である。
【００１８】
図１に示すように、断面加工観察装置１００は、イオンビーム鏡筒１（荷電粒子ビーム鏡筒）と、電子ビーム鏡筒２と、試料室１０とを備えている。イオンビーム鏡筒１と、電子ビーム鏡筒２とは、試料室１０内に収容され試料台５に載置された試料６の側面及び上面にイオンビーム３（荷電粒子ビーム）と電子ビーム４とを照射できるよう配置されている。
【００１９】
イオンビーム鏡筒１は、イオンビーム発生集束部１−１（荷電粒子ビーム発生集束部）と、偏向器１−２とを備えている。イオンビーム発生集束部１−１は、イオンを発生させるイオン源と、イオン源から引き出されたイオンを集束イオンビームであるイオンビーム３に成形する。偏向器１−２は、イオンビーム３を２軸方向で偏向し、試料６の側面上でイオンビーム３の照射位置を２次元方向で走査する。一方、電子ビーム鏡筒２は、電子銃、集束レンズ、走査コイル、対物レンズ等の構成を備えていて、試料６の上面に電子ビーム４を照射し、２次元方向で走査する。
【００２０】
試料台５はＸＹＺ方向の移動及び傾斜と回転が可能であり、それぞれのビームに対する試料６の配置を調整することができる。イオンビーム鏡筒１と電子ビーム鏡筒２とはそれぞれの照射軸が互いに直交するように配置されている。これにより、イオンビーム３で加工し露出させた断面に対して電子ビーム４を垂直に入射することができる。断面加工観察装置１００は、これらの構成により、予め決められた観察目標断面、またはこの観察目標断面を含む観察領域で、試料６の断面観察を行うため、試料６に順次スライス加工（すなわち薄片の除去加工）を施すことにより破断位置を移動させて観察用の断面を形成する。なお、イオンビーム鏡筒１と電子ビーム鏡筒２とはそれぞれの照射軸が直交ではなく、交わっていても良い。
【００２１】
また、断面加工観察装置１００は、イオンビーム（ＩＢ）制御部１１（荷電粒子ビーム制御部）と、電子ビーム（ＥＢ）制御部１２とを備えている。イオンビーム制御部１１は、イオンビーム発生集束部１−１及び偏向器１−２を制御するものであって、制御部１４から入力したデジタル信号を偏向器１−２に対して入力するアナログ信号に変換するＤＡＣ１１−１及び１１−２（デジタル／アナログ変換器）を有している。イオンビーム制御部１１は、イオンビーム鏡筒１に照射信号を送信し、イオンビーム鏡筒１からイオンビーム３を照射させる。この照射信号はイオンビーム発生集束部１−１及び偏向器１−２を制御するための信号であり、偏向器１−２によるイオンビームの偏向量を制御するアナログ信号を含んでいる。このアナログ信号はＤＡＣ１１−１及び１１−２の出力信号（又はその増幅信号等）であり、イオンビーム鏡筒１内の偏向器１−２は、このアナログ信号に応じてイオンビームの偏向量すなわち走査量を制御する。一方、電子ビーム制御部１２は、電子ビーム鏡筒２に照射信号を送信し、電子ビーム鏡筒２から電子ビーム４を照射させる。このように、断面加工観察装置１００を構成する荷電粒子ビーム装置は、イオンビーム鏡筒１と、イオンビーム制御部１１と、制御部１４とを含んでいる。
【００２２】
さらに、断面加工観察装置１００は、二次電子検出器７を備える。二次電子検出器７は、イオンビーム３または電子ビーム４を試料６に照射したときに試料６から発生した二次電子を検出する。
【００２３】
また、断面加工観察装置１００は、観察像を形成する像形成部１３と観察像を表示する表示部１６とを備える。像形成部１３は、イオンビーム３を走査させる信号と、二次電子検出器７で検出した二次電子の信号とからＳＩＭ像（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｉｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ  ｉｍａｇｅ）を形成する。表示部１６はＳＩＭ像を表示することができる。すなわち、表示部１６は、後述するＦＯＶ設定部１４−１（視野設定部）で設定したＦＯＶ（視野）の荷電粒子像を表示する。また、像形成部１３は、電子ビーム４を走査させる信号と、二次電子検出器７で検出した二次電子の信号とからＳＥＭ像（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ  ｉｍａｇｅ）を形成する。表示部１６はＳＥＭ像を表示することができる。このように、断面加工観察装置１００は、荷電粒子ビーム装置が加工する試料を観察する二次電子検出器７と像形成部１３と表示部１６から構成される観察装置を備えている。
【００２４】
さらに、断面加工観察装置１００は、制御部１４と、入力部１５とを備える。オペレータは装置制御に関する条件を入力部１５に入力する。入力部１５は、入力された情報を制御部１４に送信する。制御部１４は、イオンビーム制御部１１、電子ビーム制御部１２、像形成部１３に制御信号を送信し、断面加工観察装置１００を制御する。また、制御部１４は、試料台５の移動、回転等の制御や試料室１０の状態の制御等を行う機能を有している。
【００２５】
本実施形態では、制御部１４が特にＦＯＶ設定部１４−１（視野設定部）を備えている。ＦＯＶ設定部１４−１は、制御部１４が有するＣＰＵ（中央処理装置）が実行するプログラムとして所定の記憶装置に記憶されている。ここで図２及び図３を参照してＦＯＶ設定部１４−１の動作について説明する。図２は、図１に示したＦＯＶ設定部１４−１の動作例を説明するためのフローチャートである。図３は、ＦＯＶ設定部１４−１によるＦＯＶの設定例について説明するための模式図である。
【００２６】
ＦＯＶ設定部１４−１は、偏向器１−２の走査によるイオンビーム３の視野の値とスライス量とを設定する。図３（ａ）に示した例では、試料６は直方体であり、試料６はイオンビーム３をＸ方向に走査することで試料６がＸ方向全体にわたってスライス量ＳＬで断面加工される。また、イオンビーム３が照射される試料６の面の大きさは横Ｌｘ、縦Ｌｙである。断面加工と観察とを繰り返して行う場合、試料６は、電子ビーム４の照射方向に向かって繰り返し、薄く削られていくことになる。図３（ｂ）は、図３（ａ）の試料６を１回分スライス加工した後の状態を示している。図３に示した例においてイオンビーム３の走査軸の方向をＸ方向及びＹ方向とすると、横の長さがＦｘで縦の長さがＦｙの破線で示した矩形の平面領域がＦＯＶ２０となる。
【００２７】
次に図２を参照してＦＯＶ設定部１４−１の動作例について説明する。この例ではＤＡＣ１１−１及び１１−２のビット数が１６ビットであり、ＦＯＶ２０が正方形であるとして説明を行う。いまオペレータが入力部１５を操作し、試料６に対するスライス加工の設定条件としてＦＯＶサイズを１辺１００μｍに設定し（ステップＳ１）、１回当たりのスライス量を２ｎｍに設定したとする（ステップＳ２）。次に、ＦＯＶ設定部１４−１は、ステップＳ１で設定されたＦＯＶサイズの変更が必要か否かを判定する（ステップＳ３）。ステップＳ３ではＦＯＶ設定部１４−１は、ステップＳ１で設定されたＦＯＶサイズで、ステップＳ２で設定されたスライス量によるスライス加工を行った場合に十分な加工精度が得られるか否かという観点でＦＯＶサイズの変更が必要か否かを判定する。
【００２８】
ステップＳ３では、ＦＯＶ設定部１４−１は、例えば、ＦＯＶサイズの１００μｍを１６ビットＤＡＣの変換範囲０〜６５５３５のうちの５１２００に対応付けたとき、ＤＡＣの入力値「１」に対応する値が、設定されたスライス量の６４分の１以下である場合に精度が十分であると判定する。ここで６４分の１というしきい値は一例であってこれに限定されない。この場合、ＤＡＣの入力値「１」に対応する値は約１．９５ｎｍ（＝１００μｍ／５１２００）である。この場合、１．９５ｎｍはスライス量２ｎｍの６４分の１より大きいので精度が不十分であると判定される。ちなみに、一例としてＦＯＶサイズが１０μｍでスライス量が１５ｎｍの場合にはＤＡＣの入力値「１」に対応する値は約０．１９５ｎｍ（＝１０μｍ／５１２００）である。この場合、０．１９５ｎｍは、スライス量１５ｎｍの６４分の１以下である。したがってこの場合には精度が十分であると判定される。
【００２９】
ステップＳ３でＦＯＶ設定部１４−１がＦＯＶサイズの変更が必要ではないと判定した場合（ステップＳ３で「ＮＯ」の場合）、ＦＯＶ設定部１４−１はＦＯＶサイズとスライス量とをオペレータが設定した値そのままとして変更しない。
【００３０】
一方、ステップＳ３でＦＯＶ設定部１４−１がＦＯＶサイズの変更が必要であると判定した場合（ステップＳ３で「ＹＥＳ」の場合）、ＦＯＶ設定部１４−１は、スライス量とＤＡＣ入力値単位との対応付けを変更し、さらにその対応付けの変更に対応させてＦＯＶサイズを変更する（ステップＳ４）。すなわち、ステップＳ４では、ＦＯＶ設定部１４−１が、スライス量の設定値に基づき偏向器の走査による荷電粒子ビームのＦＯＶサイズ（視野の値）を設定する。具体的には、ＦＯＶ設定部１４−１がスライス量の１分の１、２分の１、３分の１等（第１の自然数分の１）の値を、ＤＡＣの入力デジタル値「１」に設定する。この場合、ＤＡＣの入力デジタル値「１」、「２」、「３」等がスライス量（この例では２ｎｍ）そのものに対応することになる。次に、その入力デジタル値「１」に設定した値の所定の自然数倍（第２の自然数倍）の値をＦＯＶのサイズＦｘ及びＦｙに設定する。
【００３１】
スライス量とＤＡＣの入力デジタル値との対応付けは、スライス量とＦＯＶサイズとのスケール比に応じて決定することができる。ＤＡＣの入力デジタル値「１」に対応付けるスライス量のサイズはできるだけ小さい方が（つまりスライス量（この例では２ｎｍ）と対応付けられるＤＡＣの入力値は「１」よりも「２」、「２」よりも「３」というようにできるだけ大きい方が）ＤＡＣのオフセット誤差を小さくするという観点では有利である。ただし、ＦＯＶに対応する入力デジタル値は例えば５１２００までの値としなければならないという制約がある。またＦＯＶのサイズはできるだけステップＳ１でオペレータが設定した値に近い値であることが好ましい。ＦＯＶ設定部１４−１はこれらの点に適するようスライス量の設定とＦＯＶの設定とを行う。
【００３２】
この例ではステップＳ１でＦＯＶのサイズが１００μｍ、ステップＳ２でスライス量が２ｎｍに設定されている。したがって、ステップＳ４では、例えばスライス量の１分の１すなわち２ｎｍがＤＡＣの入力デジタル値「１」に設定される。そして、２ｎｍの５１２００倍の値である１０２．４μｍがＦＯＶのサイズに設定される。この後、制御部１４は、ＦＯＶ設定部１４−１の設定結果に基づいて、ＤＡＣの入力デジタル値「５１２００」がＦＯＶのサイズ１０２．４μｍであること示す信号をイオンビーム制御部１１に対して出力するとともに、スライス量（２ｎｍ）をデジタル入力値の「１」として、「１」ずつ変化させることでスライス箇所をずらすための信号を生成し、デジタル入力値としてイオンビーム制御部１１に対して出力する。
【００３３】
なお、ステップＳ３でＦＯＶサイズの変更が不必要であると判定された場合（ステップＳ３で「ＮＯ」の場合）、例えば上記の例のＦＯＶサイズが１０μｍでスライス量が１５ｎｍのとき、制御部１４は、ＦＯＶ設定部１４−１の設定結果に基づいて、ＤＡＣの入力デジタル値「５１２００」がＦＯＶのサイズ１０μｍであること示す信号をイオンビーム制御部１１に対して出力する。また、制御部１４は、スライス箇所をずらすため、すなわちスライス量を設定するため、「７７」（＝（１０μｍ／５１２００）×７７＝約１５．０４ｎｍ）又は「７６」（＝（１０μｍ／５１２００）×７６＝＝約１４．８４ｎｍ）を算出する。つまり、制御部１４は、ＦＯＶのサイズ１０μｍであること示す信号をイオンビーム制御部１１に対して出力するとともに、「７７」又は「７６」のいずれかずつ変化させることでスライス箇所をずらすための信号を生成し、デジタル入力値としてイオンビーム制御部１１に対して出力する。
【００３４】
以上のように本実施形態によれば、スライス量（すなわち加工ピッチあるいは送り量）が目標単位と一致するようにＦＯＶを変化させることで、ＤＡＣの入力値に起因する量子化誤差をなくすことができるので、加工精度を向上させることができる。つまり、本実施形態によれば、スライス量の設定値に基づいて偏向器の走査による荷電粒子ビームのＦＯＶサイズ（視野の値）が設定される。したがって、スライス量を例えば自然数などの切りの良い値に設定すれば、イオンビーム制御部１１が有するＤＡＣへ入力するデジタル信号を、常に誤差無くスライス量の自然数倍の値に対応させることができる。したがって、本実施形態によれば、きわめて容易にデジタル／アナログ変換器のビット数を増やすことなく、加工精度を高めることができる。また、本実施形態によれば、スライス量の第１の自然数分の１の値（例えばスライス量を２ｎｍとする場合にその１分の１の値（＝２ｎｍ）、あるいはスライス量を４ｎｍとする場合にその２分の１の値（＝２ｎｍ））がＤＡＣの入力デジタル値「１」に設定される。また、それとともに、その入力デジタル値「１」に設定した値の第２の自然数倍の値（例えば２ｎｍの５１２００倍の値＝１０２．４μｍ）がＦＯＶサイズ（視野の値）に設定される。これらの設定結果に基づいてイオンビーム制御部１１に入力するデジタル信号を繰り返し生成及び出力する場合、入力デジタル値を常に誤差無くスライス量の自然数倍の値に対応させることができる。したがって、本発明によれば、デジタル／アナログ変換器のビット数を増やすことなく、加工精度を高めることができる。
【００３５】
また、図２を参照して説明したように、ＦＯＶサイズを変更する場合と変更しない場合とを切り替えてＦＯＶサイズを設定している。これによれば、オペレータの指示（通常は分かりやすい切りの良い値が入力される）とは異なる値（切りの良くない値）にＦＯＶサイズが設定される場合を限定することができる。
【００３６】
なお、本発明は特に広範囲に観察が求められる試料で大きな効果を奏するが、上述した生体試料に限らず、例えば電池材料等の他の試料でも有効である。
【００３７】
また、本発明の実施の形態は上記ものに限定されず、例えば電子ビーム鏡筒２を他のイオンビーム鏡筒に変更したり、電子ビーム鏡筒２を省略して、試料台５を回転させることでイオンビーム鏡筒１のみで加工と３次元観察とを行うようにしたりすることもできる。また、図１に示した断面加工観察装置１００の構成から電子ビーム鏡筒２に関する構成を除くことで、断面加工観察装置１００を単体のイオンビーム装置として構成したり、あるいはイオンビーム装置による加工装置として構成したりすることもできる。また、ＤＡＣのビット数は１６ビットに限らず任意のビット数とすることができる。また、図１でブロックに分けて示した各部の構成は、例えば複数のブロックを統合したり、あるいはブロックをさらに分割したりする変更を適宜行うことができる。
【符号の説明】
【００３８】
１…イオンビーム鏡筒、１−１…イオンビーム（ＩＢ）発生集束部、１−２…偏向器、２…電子ビーム鏡筒、３…イオンビーム、４…電子ビーム、５…試料台、６…試料、７…二次電子検出器、１０…試料室、１１…イオンビーム（ＩＢ）制御部、１１−１、１１−２…ＤＡＣ（Ｄ／Ａ変換器）、１２…電子ビーム（ＥＢ）制御部、１３…像形成部、１４…制御部、１４−１…ＦＯＶ（視野）設定部、１５…入力部、１６…表示部
【図１】
2015138702.tif 000003
【図２】
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【図３】
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