(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷電粒子線を試料に照射する鏡筒と、
前記試料の光学像を撮像する撮像部と、
前記試料を載置する試料台と、
前記試料台を載置し、移動可能なステージと、を備え、
前記試料台は、前記ステージに載置される試料土台部と、前記試料の観察部位が中心に配置される配置台とを有し、
前記試料土台部の中心軸と前記配置台の中心軸との距離ｑは０より大きく、前記鏡筒の光軸と前記撮像部の光軸との距離がＬ、前記ステージの移動距離がａであるときに、ｑ≧Ｌ−ａである、荷電粒子線装置。
【請求項２】
ｑ＝Ｌ−ａである、請求項１記載の荷電粒子線装置。
【請求項３】
前記鏡筒を支持する筐体と、
前記鏡筒と前記撮像部との間に配置されるミラーを更に備え、
前記撮像部は前記筐体の側面に配置され、前記ミラーに対する撮像レンズを有し、前記撮像部の光軸は前記ミラーで反射した光軸である、請求項１記載の荷電粒子線装置。
【請求項４】
前記試料台は角度を固定する回転防止ピンを有する、請求項１記載の荷電粒子線装置。
【請求項５】
前記ステージは前記試料台の中心軸を回転軸として回転する、請求項１記載の荷電粒子線装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、荷電粒子線装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）や透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）などの電子顕微鏡は物体の微細構造を観察するために幅広い分野で用いられてきた。電子顕微鏡は高倍率情報、高分解能情報を取得できるが、色情報や低倍率情報が取得できない。一方、光学式の撮像カメラ（以下、カメラ）や光学顕微鏡は色情報や低倍率情報を取得可能であるが、高倍率情報や高分解能情報を取得できない。ここで、ＳＥＭ観察をする前に、ＳＥＭ装置外部に設置され撮影位置が制御されているカメラにて試料を撮影する技術が開示されている（特許文献１）。また、ＳＥＭを備えた真空筐体内に光学式の観察装置を備える装置が開示されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平10-003875号公報
【特許文献２】特開昭60-218845号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  上記従来技術によれば、試料をＳＥＭの光軸からカメラの光軸まで搬送させる必要性から、真空筐体のサイズは大型化する。これは、カメラは焦点距離の都合上、カメラをＳＥＭの対物レンズに近接させることが難しく、また真空中にカメラを導入しづらい場合があるためである。一方、卓上型の小型のＳＥＭなどでは机上に装置を配置させるために装置サイズに制限があり、真空筐体を大型化できない。そのため、小型真空筐体内にカメラを取り付けた場合、カメラでは試料の端しか観察できないという課題がある。【０００５】  そこで、本発明の目的は、筐体サイズを大型化せずに荷電粒子線装置とカメラで同一視野を観察する装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】本発明の一態様の荷電粒子線装置は、荷電粒子線を試料に照射する鏡筒と、試料の光学像を撮像する撮像部と、試料を載置する試料台と、試料台を載置し、移動可能なステージと、を備え、試料台の物理的な中心軸と撮像部の物理的な光軸との間の距離を第１の距離と、試料台の仮想的な中心軸と撮像部の物理的な中心軸、又は、試料台の物理的な中心軸と撮像部の仮想的な中心軸、又は、試料台の仮想的な中心軸と撮像部の仮想的な中心軸、との間の距離を第２の距離と定義すると、第２の距離は第１の距離よりも短くなるように構成される。
【発明の効果】
【０００７】  本発明によれば、筐体サイズを大型化せずに荷電粒子線装置とカメラで同一視野を観察する装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】ＳＥＭの全体構成図。
【図２】ＳＥＭにおけるカメラの有無の違いを示す図。
【図３】軸ずらし試料台を用いたＳＥＭを示す図。
【図４】軸ずらし試料台の構成図。
【図５】ミラーを用いたＳＥＭを示す図。
【図６】軸ずらし試料台とミラーを用いたＳＥＭを示す図。
【図７】傾斜カメラを用いたＳＥＭを示す図。
【図８】観察視野範囲の説明図。
【図９】軸ずらし試料台を用いる場合のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００９】  以下の実施例では、荷電粒子線装置の一形態として、ＳＥＭを用いて説明するが、ＴＥＭ、ＳＴＥＭ（走査透過電子顕微鏡）、走査イオン顕微鏡、走査型プローブ顕微鏡、光学顕微鏡、レーザ顕微鏡等にも適用できることは言うまでもない。
【００１０】  図１はＳＥＭの全体構成図である。該ＳＥＭは、荷電粒子線源３（ここでは電子源）から真空又は略真空の空間９に配置された試料７に対して荷電粒子線（ここでは電子線）を照射して観察する装置であり、主として、荷電粒子光学鏡筒２（以下、鏡筒）、鏡筒２と接続されこれを支持する筐体８、ステージ６、ミラー４２、カメラ（撮像部）４３、種々構成要素を制御する制御部２１等により構成される。鏡筒２と筐体８の内部はポンプ１０により真空排気される。
【００１１】  ステージ６は、試料７をＳＥＭ接地面に対して左右方向に駆動するＸＹ駆動機構、高さ方向に駆動するＺ駆動機構、回転方向に駆動するＲ駆動機構等を備える。これらの駆動機構により、試料７における目的の観察部位を視野の中心に移動できる。ステージ６には、試料７を載置する後述の軸ずらし試料台３０を配置する。
【００１２】  鏡筒２は、電子源３、電子線を細く絞るコンデンサレンズ１１、電子線を試料７上で走査する偏向コイル１２、試料７の表面に電子線の焦点を合わせる対物レンズ１３等により構成される。鏡筒２の下端部には、電子線の照射により得られる二次的荷電粒子（二次電子又は反射電子等）を検出する検出器４が配置され、検出器４で得られた信号に基づいて試料７の画像が形成される。
【００１３】  カメラ４３は、対物レンズ１３の中心軸からずれた位置で、且つ該対物レンズ１３の下側に配置される、  制御部２１は、ポンプ１０、電子源３、コンデンサレンズ１１、偏向コイル１２、対物レンズ１３、その他の各部分を制御する。制御部２１は、検出器４の出力信号をプリアンプなどの増幅器５を経由して受信し、デジタル画像信号に変換して表示部２０に画像を表示する。表示部２０は、制御部２１に接続され、ＳＥＭの操作画面（ＧＵＩ）が表示されるモニタや操作画面への入力部（キーボードやマウス等）を備える。
【００１４】  制御部２１は、専用の回路基板によってハードウェアとして構成されてもよいし、記憶装置に格納されるソフトウェアを汎用ＣＰＵが実行することにより各機能を実現する構成でもよい。また、制御部２１は、表示部２０と通信を行う上位制御部と、真空排気系や荷電粒子光学系などの制御を行う下位制御部に分かれていてもよい。
【００１５】  尚、ＳＥＭの構成は、図１に限定されるものではなく、例えば、検出器４は鏡筒２の内部にあってもよいし、図１に示した要素以外のレンズ、電極、検出器等を含んでもよい。また、制御部、ポンプ、通信用の配線などの変形例は、本実施例で意図する機能を満たしていれば、特に限定されない。増幅器５も必須ではない。更に、検出器４が透過信号を検出可能な透過検出器の場合、試料直下又はその近傍にあってもよい。
【００１６】  上記の各機能を実現するプログラムやその他の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記憶装置、又は、ＩＣカード、ＳＤカード、光ディスク等の記録媒体に記憶することができる。
【００１７】  次に、本実施例の詳細について説明する。図２は、ＳＥＭにおけるカメラの有無の違いを示す図であり、カメラ４３を具備していない状態を図２Ａに、具備している状態を図２Ｂに示す。
【００１８】  まず、装置小型化の観点から、カメラ４３を可能な限り鏡筒に近づけて配置することを検討する。ＳＥＭの光軸４１とカメラ４３の光軸４４の距離をＬ、鏡筒２の半径をＲ、カメラ４３の半径をｒとすると、Ｌ、Ｒ、ｒの関係は、以下の式（１）で表される。Ｌ≧Ｒ＋ｒ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１）  次に、試料７の中心がＳＥＭの光軸４１上にある場合の試料位置を位置２００、試料の端が観察可能な位置あるいは試料の端が筐体８の側面に最も接近する位置を位置２０１とする。カメラ４３がＳＥＭに具備されていない状態の筐体８のサイズをｗ、カメラ４３を搭載した状態の筐体８のサイズをｘ、カメラの光軸４４上に試料７の中心を配置した時の位置２０２まで試料７を配置する際の筐体８のサイズの増加分をΔｘとすると、ｘ、ｗ、Δｘの関係は、以下の式（２）で表される。ｘ＝ｗ＋Δｘ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（２）  本実施例では、該Δｘを小さくする手段を提供する。ＳＥＭで観察する試料７の中心をカメラ４３で観察することを考えると、Δｘはステージの移動距離ａの増加分と等しいため、Δｘ、Ｌ、ａの関係は、以下の式（３）で表される。Δｘ＝Ｌ−ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（３）  即ち、Δｘを小さくするためにはＬを小さくするかａを大きくすればよい。但し、ＳＥＭで試料全体を観察できるようにするためには、ステージの移動距離ａの倍の長さが筐体８のサイズ（直径が２ａ）である必要がある。よって、筐体８のサイズｗの条件は、以下の式（４）で表される。ｗ ≧ ４a ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（４）  即ち、ａを大きくするとｗも大きくなる。しかし、本実施例では、筺体８のサイズを大型化しないことを目的としている。よって、筐体８のサイズを大型化せずにＳＥＭとカメラで同一視野を観察する装置を提供するという目的を達成するためには、Ｌを小さくするしかない。以下、Ｌを小さくすることによりΔｘを小さくする方法について説明する。
【００１９】  図３は、軸ずらし試料台を用いたＳＥＭを示す図である。図３Ａは軸ずらし試料台３０の試料土台部１０５が両側に距離ａだけ駆動可能なステージ６の中心位置にある場合を、図３Ｂは試料土台部１０５がステージ６の中心位置から筐体８の側面側に距離ａだけ移動している場合を示している。軸ずらし試料台３０は、試料７中の観察部位の中心軸１０１と試料土台部１０５の中心軸１０６を距離ｑだけずらす軸ずらし部１０３を有する。
【００２０】
ここで、軸ずらしを行わない場合の試料台の中心軸１０６を「試料台の物理的な中心軸」と、軸ずらし部１０３により距離ｑだけずらされた中心軸１０１を「試料台の仮想的な中心軸」と、カメラ４３の光軸４４を「撮像部の物理的な光軸」と称する。そして、試料台の物理的な中心軸１０６と撮像部の物理的な光軸４４との間の距離を第１の距離（Ｌ）と、試料台の仮想的な中心軸１０１と撮像部の物理的な中心軸４４との間の距離を第２の距離（Ｌ−ｑ）と定義すると、第２の距離は第１の距離よりも短くなっている（Ｌ＞Ｌ−ｑ）。また、カメラ４３にて試料を観察するために必要な前述の筐体８のサイズの増加分Δｘと、Ｌ、ｑ、ａの関係は、以下の式（５）で表される。
Δｘ＝（Ｌ−ｑ）−ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（５）
即ち、式（３）と比較すると、ＬがＬ−ｑに置換した形となっており、Δｘが小さくなっている。図３Ａと図３Ｂの比較から示されるように、この軸ずらし分の距離ｑがあると、距離Ｌよりもステージの移動距離ａが小さくてもカメラ４３にて試料上の観察部位を観察できる。特に、
Δｘ＝（Ｌ−ｑ）−ａ＝０・・・・・・・・・・・・・・・・・・（５）’
とすれば、カメラ４３を筐体８に導入しても筐体８のサイズが大きくならない。
【００２１】  図４は軸ずらし試料台の構成図である。図４Ａの軸ずらし試料台３０は、試料７を載置する配置台１０２、調整ねじ１０７、ナット１０８、軸ずらし部１０３、及び、土台１０４を備える。また、軸ずらし試料台３０は、配置台１０２の中心軸１０１、及び、土台１０４の中心軸１０６を有し、これら２つの軸の距離はｑである。軸ずらし部１０３には土台１０４が接続されている。土台１０４の中心軸は中心軸１０６であり、試料土台部１０５の上に配置できる。試料土台部１０５はステージ６に載置されており、ステージ６を動かすことによって試料土台部１０５が移動する。配置台１０２は調整ねじ１０７を介して軸ずらし部１０３に接続される。配置台１０２の中心に、観察部位１００が配置される。
【００２２】  軸ずらし部１０３は観察部位の中心軸１０１上に雌ねじを持ち、調整ねじ１０７は雌ねじに対応した直径を持ち、試料７の高さに応じて、配置台１０２の高さを変更できる。中心軸１０１に縦方向の力がかかると、調整ねじ１０７が上下に動いてしまうため、ナット１０８を用いて調整ねじ１０７を固定する。ナット１０８は、中央に調整ねじ１０７に対応する雌ねじを有し、軸ずらし部１０３と接地させて締め付けることで、調整ねじ１０７の高さを固定することができる。
【００２３】  ここで、軸１０１と軸１０６を平行に保つため、軸ずらし部１０３は回転防止ピン１０９を有する。回転防止ピン１０９は軸ずらし試料台３０の角度を固定する。尚、軸ずらし試料台３０の回転を許さないように固定できる機構がステージ６若しくは軸ずらし試料台３０にある場合、回転防止ピン１０９はなくてもよい。
【００２４】  図４Ｂは、軸ずらし部１０３に直接試料７を配置する構成を示す。ここでは、複数の観察試料の高さが一定の際に、調整ねじの高さ調節をしなくて良いため、調整ねじを使用することによって懸念される振動の増加が低減できる。
【００２５】  図４Ｃは、配置台１０２が直接軸ずらし部１０３に載置される構成を示す。通常の試料台として使用する場合は土台１０４の中心軸１０６と観察部位の中心軸１０１が一致するように配置する。軸ずらし試料台３０として使用する場合は、観察部位の中心軸１０１を距離ｑだけスライドし、配置台１０２を配置する。
【００２６】  軸ずらし試料台３０の構成は、観察部位の中心軸１０１と土台１０４の中心軸１０６が距離ｑだけずれていればよく、図４に限定されるものではない。また、配置台１０２及び軸ずらし部１０３の形状はどのような形状でもよく、例えば円形（楕円形）でも四角形（長方形、ひし形）でもよい。
【００２７】  次に、ミラーを用いてΔｘを小さくする方法を説明する。図５は、ミラーを用いたＳＥＭを示す図である。ここでは、ミラー４２が中心軸１０１に対して所定の角度をなして鏡筒２の近傍に配置されている。カメラ４３は筐体８の側面に配置され、ミラー４２に対する撮像レンズを有する。カメラ４３から出射される光軸４４の光は、ミラー４２に当たる入射角度と同じ角度で屈折するため、見かけ上、ミラー４２で反射した光の光軸４５がカメラの中心軸４４となる。即ち、ミラー４２により、物理的に配置が不可能なカメラ４３を、仮想的に鏡筒２に接触して配置させている（仮想カメラ４３’）。
【００２８】  ミラー４２で反射したカメラの光軸４５と観察部位の中心軸１０１が同軸になるように配置される場合、ミラー４２を介してカメラ４３で観察部位１００を観察できる。ＳＥＭの光軸４１からミラー４２で反射したカメラの光軸４５までの距離をＬ”とすると、Δｘ、Ｌ”、ａの関係は、以下の式（６）で表される。Δｘ＝Ｌ”−ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（６）更に、以下の式（７）が成り立つ。Ｌ≧Ｒ＋ｒ≧Ｌ”・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（７）  尚、ミラー４２は、鏡筒２下部の形状や角度に合わせて配置するが、配置次第では、Ｒ＞ Ｌ”とすることもできる。即ち、ミラー４２はカメラ４３よりも鏡筒２の近傍に配置できるので、Ｌ＞Ｌ”・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（８）となる。即ち、仮想カメラ４３’の光軸４５を「撮像部の仮想的な光軸」と称し、試料台の物理的な中心軸と撮像部の仮想的な中心軸との間の距離を第２の距離（Ｌ”）と定義すると、第２の距離は第１の距離よりも短くなっている（Ｌ＞Ｌ”）。
【００２９】  本構成で重要なことは、電子源３の方向から見た時に、鏡筒２の一部とミラー４２の一部が重なっていることである（図中Ｍ部）。
【００３０】  図５Ａでは、試料７又は試料接地面（試料台表面）とミラー面との角度が４５度になるようにミラー４２を配置している。カメラの光軸４４とミラー４２で反射した光の光軸４５が垂直関係となるため、試料７を真上から見た状態と同じになる。一方、図５Ｂのように、ミラー４２を４５度よりも小さい角度にすると、試料７を観察するミラー４２で反射したカメラの光軸４５は図の通り傾斜される。この結果、観察部位１００は鏡筒２の光軸側に移動できる。ここで、ミラー４２で反射したカメラ４３の光軸４５と観察部位１００の交わる点を通り、ＳＥＭの光軸４１と平行な軸をＢとする。ＢとＳＥＭの光軸４１の距離はＬ'''となり、Ｌ'''はＬ”とみなすことができるので、Ｌ”の値を更に短くできる。
【００３１】  尚、この場合、カメラ４３で取得される画像は試料７を斜めから観察したものとなる。しかし、カメラ４３からの画像信号を制御部２１で台形補正などの画像処理を行うと、取得した画像を、試料を真上から見た画像に変換できる。
【００３２】  本実施例によれば、鏡筒２の側面と筐体８の側面の間にカメラ４３を入れる必要がないため、カメラ搭載部位を筐体８上部に設ける必要がなく、実質的にＬを短くできる。
【００３３】  次に、軸ずらし試料台及びミラーを用いてΔｘを小さくする方法を説明する。図６は、軸ずらし試料台とミラーを用いたＳＥＭを示す図である。ここで、試料台の仮想的な中心軸１０１と撮像部の仮想的な中心軸４５との間の距離を第２の距離（ｑ”）と定義すると、第２の距離は第１の距離よりも短くなっている（Ｌ＞ｑ”）。中心軸１０１をより筐体８の側面側にずらし、中心軸４５と一致させることができれば、第２の距離ｑ”は０となる。
【００３４】  このように、図３の例では軸ずらし試料台３０のみで十分な場合を、図５の例ではミラー４２のみで十分な場合を示しているが、何れか一方のみでは不十分の場合であっても、軸ずらし試料台３０とミラー４２の両方を組み合わせれば、観察部位をカメラ４３の撮像範囲の中心に置くことができる。尚、Δｘは以下の式（９）で表される。Δｘ＝（Ｌ”−ｑ−ｑ”）−ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・（９）  図７は傾斜カメラを用いたＳＥＭを示す図である。ここでは、カメラ４３を、光軸４４が鏡筒２に干渉しないように配置している。これにより、ステージ６を移動しなくても試料７をカメラ４３で観察できる。このときＬは０となるので、式（３）より、Δｘは０を達成する。試料７が平らな場合、カメラ観察像は台形補正などの画像処理を行うことで、試料を真上から見た画像に変換することが可能である。しかし、試料７の表面に凹凸がある場合、試料厚みが大きい部分によって厚みが小さい部分が観察できないという不利点がある。そのため、試料全体を正しく観察する手段としては図６に示す軸ずらし試料台及びミラーを具備する装置構成の方が有利である。
【００３５】  以下、試料の観察範囲について説明する。図８は、観察視野範囲の説明図である。円形は装置上面から見た試料７を示し、斜線部２１０、２１１は観察できる範囲を示す。
【００３６】  （１）通常試料台の場合、（ａ）ＳＥＭの視野範囲２１０の中心と試料７の中心が同一になり、広い範囲の試料７を観察できる。しかし、（ｂ）カメラの視野範囲２１１が試料７上のカメラ側だけしか観察できないことになり、試料台中心近傍で見えるカメラの視野範囲が少ない。また、（ｃ）ＳＥＭとカメラで見える試料の範囲は小さくなってしまう。
【００３７】  一方、（２）軸ずらし試料台を用いる場合、ＳＥＭの光軸からカメラの光軸までの距離Ｌは軸ずらし距離ｑの分だけ短くなったため、（ａ）ＳＥＭの視野範囲２１０の内で、試料の中心はカメラの光軸方向に軸ずらし距離ｑだけずれる。このとき、（ｂ）カメラの視野範囲２１１内でも同様に、試料の中心はカメラの光軸方向にずれる。従って、（ｃ）ＳＥＭとカメラで見える領域は試料の中心近傍にできる。また、試料サイズＹがステージ６のサイズ２ａよりも小さい場合、軸ずらし距離ｑにより増加する視野範囲Ｑはステージ６のサイズａと試料サイズＹで表される。
【００３８】  Ｑ＝（２ａ-Ｙ）×１/２・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１０）  従って、試料サイズＹがステージ６のサイズ２ａよりも小さい場合は、（ｂ）カメラの視野範囲及び（ｃ）ＳＥＭ及びカメラで見える試料の範囲は式（８）より、Ｑだけ大きくなる。
【００３９】  尚、ステージ６がローテーション機能を有する場合、試料の回転角度を筐体８内で制御できるため、軸ずらし距離ｑは、ＳＥＭの光軸とカメラの光軸を含む平面上かつカメラの光軸方向に存在しなくても良い。このとき、軸ずらし距離ｑは、以下の式（１１）で表される。ｑ＝Ｌ×１/２  ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１１）上記ローテーションを有するステージ６の場合、軸ずらし試料台３０を使用した時、ＳＥＭの視野範囲２１０の中心と試料の中心は同一となった後、（ｂ）カメラの視野範囲２１１中の試料の位置は、軸ずらし試料台よりもカメラの光軸側に移動できるため、ＳＥＭとカメラで見える試料の範囲は図８（２）の軸ずらし試料と同様に大きい。
【００４０】  本実施例は、ＳＥＭにて観察する前後でカメラ観察が実行可能であり、特許文献１のようにカメラで観察する前に真空排気等を行う必要はない。また、カメラによる観察は大気状態で試料を搭載した後、ＳＥＭ内を真空排気する際に実施してもよい。以下、真空排気中にカメラ観察する方法について図９のフローチャートを用いて説明する。
【００４１】  まず、試料７の観察部位の中心を配置台１０２の中心に配置する（Ｓ３０１）。次に、筺体内が大気状態で試料台をステージ６に搭載する（Ｓ３０２）。この時、試料台が軸ずらし試料台３０の場合は回転防止ピンなどの方向を固定する機構にて軸ずらし試料台の方向を合わせる。次に、ＳＥＭの真空引きを行うため、真空引きボタンを押す（Ｓ３０３）。この真空引き時間を有効活用するため、Ｓ３０３の後にＳ３０４からＳ３０８を行う。
【００４２】  次に、鏡筒２の直下に試料土台部１０５が配置されるようにステージ６を移動する（Ｓ３０４）。尚、試料台位置が予め認識されていればこの時点で試料台がどこにあってもよい。例えば、予めＳＥＭの光軸の座標が制御部２１及びステージ６に付随のセンサにて決定してあれば、座標を呼び出してステージ６が移動する。
【００４３】  次に、観察部位の中心軸がカメラ４３の光軸またはミラー４２で反射したカメラの光軸と同軸になるようにステージをａだけ移動する（Ｓ３０５）。ａは予め制御部によって値が入力され、決定している。
【００４４】  次に、カメラ４３の観察像を表示部上に表示し、撮影する（Ｓ３０６）。次に、試料の位置を高精度に画像認識したい場合等、撮影された試料の観察部位の中心が表示部上の画像の中心にあるか否かを判断する（Ｓ３０７）。判断の基準として、試料台にカメラで認識可能且つ配置台１０２の中心が判断できる印が印字または刻印されており、カメラ４３で撮影した後、印の中心が表示部上に表示されるカメラ像の中心と一致しているか否かを確認する。配置台１０２の形状から中心位置を判断しても良い。このときの印はどのような形状でもよく、円形でも四角形でも良い。また、中心の判断ができれば、印の数は１点でも２点以上でも良い。例えば、４つの均等に離れた点から中心を判断しても良い。Ｓ３０７で観察部位の中心が表示部上の画像の中心にあると判断できなかった場合、Ｓ３０４に戻る。
【００４５】  Ｓ３０７で観察部位の中心が表示部上の画像の中心にあると判断した場合、観察部位が電子線で観察できる任意の位置にステージを移動する（Ｓ３０８）。カメラ４３の観察像上に電子線で観察したい部位を予め指定した場合、指定位置が鏡筒の直下に配置されるようにステージ６を移動する。
【００４６】  次に、真空引きを確認し、電子線で試料７を観察し、電子像を表示部上に表示する。次に、電子線で撮影し、そのときのステージ６の座標を記憶する（Ｓ３１０）。次に、記憶したステージ６の座標を呼び出し、電子線で撮影した像をカメラ４３で撮影した像の上に貼り付け、表示部上に表示する（Ｓ３１１）。そして、続けて撮像するか判断する（Ｓ３１２）。続けて撮像する場合、Ｓ３０８に戻り、電子線で観察を行う。この時、カメラ観察像と１枚以上のＳＥＭ像を一つの操作画面に表示させて、任意のＳＥＭ画像を選択すると、選択したＳＥＭ像を撮像したときに記憶したステージ６の座標を呼び出し、その座標位置にステージ６が移動する。
【００４７】  従来の卓上型などの小型ＳＥＭでは、装置の外で光学式撮像カメラにてカメラ撮影後、筐体の真空引きを行い、ステージを移動した後、ＳＥＭ観察を行っていた。しかし、本実施例では筐体を大型化せずに筐体内にカメラを具備することができるために、真空引きと並行してカメラ観察とＳＥＭ観察の座標の決定及びステージ移動が可能になった。加えて、本実施例によりΔｘを小さくすることができるため、カメラとＳＥＭの同一視野観察の作業時間が削減されるといった効果もある。 
【符号の説明】
【００４８】２：鏡筒、３：電子源、４：検出器、５：信号増幅器、６：ステージ、７：試料、８：筐体、９：真空空間、１０：ポンプ、２０：表示部、２１：制御部、３０：軸ずらし試料台、４０：ＳＥＭ、４１：ＳＥＭの光軸、４２：ミラー、４３：カメラ、４３’：仮想カメラ、４４：カメラの光軸、４５：ミラーで反射したカメラの光軸、１００：観察部位、１０１：観察部位の中心軸、１０２：配置台、１０３：軸ずらし部、１０４：土台、１０５：試料土台部、１０６：土台の中心軸、１０７：調整ねじ、１０８：ナット、１０９：回転防止ピン
【図１】
0006764953.tif 000002
【図２】
0006764953.tif 000003
【図３】
0006764953.tif 000004
【図４】
0006764953.tif 000005
【図５】
0006764953.tif 000006
【図６】
0006764953.tif 000007
【図７】
0006764953.tif 000008
【図８】
0006764953.tif 000009
【図９】
0006764953.tif 000010