(57)【要約】【課題】メンテナンス作業および再調整の作業を容易にした電子顕微鏡等を提供する。【解決手段】電子顕微鏡は、メンテナンス時に必要な複数の調整項目から調整する調整項目を選択して設定可能な調整項目設定ステップを含む複数のステップからなり、各ステップ毎に調整に必要な作業を行うよう誘導するメンテナンスモードを備える。調整項目設定ステップにおいて、表示部２８には、メンテナンスの操作手順を誘導する操作フロー８０１と、メンテナンス部品の交換手順の説明を表示する交換手順画面に移行する交換手順画面移行手段８０２と、調整する項目を設定する調整項目設定手段８１０としてエミッション電流設定チェックボタン８１１、光軸調整チェックボタン８１２、非点調整チェックボタン８１３が表示される。電子顕微鏡は調整項目設定ステップにおいて設定された調整項目に応じて調整を実行する。【選択図】  図１３
2004158363.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像観察条件に基づいて、電子銃に加速電圧を印加して電子線を試料に照射し、試料から放出される二次電子または反射電子を１以上の検出器で検出しながら試料表面の所望の領域を走査することで、観察像を結像し表示部に表示可能な電子顕微鏡であって、
前記電子顕微鏡のメンテナンス作業時に必要となる複数の調整項目から、調整する調整項目を選択可能な調整項目設定ステップを含む複数のステップからなり、各ステップ毎に調整に必要な作業を行うよう誘導するメンテナンスモードを実行可能である電子顕微鏡。
【請求項２】
前記メンテナンスモードにおける複数のステップは更に、
調整のための標準試料の準備を行うための試料の準備ステップと、
前記調整項目設定ステップにおいて手動調整が設定された調整項目がある場合に、当該項目について手動調整を行うための手動設定ステップと、
前記調整項目設定ステップにおいて自動調整が設定された調整項目がある場合に、当該項目について自動調整を行うための自動設定ステップと、
を備えることを特徴とする請求項１記載の電子顕微鏡。
【請求項３】
前記調整項目設定ステップにおいて選択可能な調整項目は、
フィラメント電流の第二飽和点を設定するエミッション電流調整と、
光軸を調整する光軸調整と、
非点を調整する非点調整と、
を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の電子顕微鏡。
【請求項４】
前記手動設定ステップは、前記調整項目設定ステップにおいてフィラメント電流の第二飽和点の設定が手動調整による設定として選択されたとき、少なくともバイアス電圧調整およびフィラメント電流調整を手動で行うためのステップであることを特徴とする請求項３記載の電子顕微鏡。
【請求項５】
前記調整項目設定ステップにおいて選択された調整項目について、更に自動調整に設定することが可能であることを特徴とする請求項１から４のいずれか記載の電子顕微鏡。
【請求項６】
前記メンテナンスモードが電子顕微鏡の部品の交換および交換後の調整作業のためのモードであることを特徴とする請求項１から５のいずれか記載の電子顕微鏡。
【請求項７】
前記メンテナンスモードにおける複数のステップ内の所定のステップにおいて、一以上のメンテナンス部品の交換手順を表示する交換手順画面に移行する交換手順画面移行手段を備えることを特徴とする請求項１から６のいずれか記載の電子顕微鏡。
【請求項８】
前記交換手順画面にて交換された電子顕微鏡の部品に応じて、前記調整項目設定ステップにおいて選択される調整項目が自動的に割り当てられることを特徴とする請求項７に記載の電子顕微鏡。
【請求項９】
像観察条件に基づいて、電子銃に加速電圧を印加して電子線を試料に照射し、試料から放出される二次電子または反射電子を１以上の検出器で検出しながら試料表面の所望の領域を走査することで、観察像を結像し表示部に表示可能な電子顕微鏡の操作方法であって、
前記電子顕微鏡のメンテナンス作業時に必要となる複数の調整項目から、調整する調整項目を選択する工程と、
調整のための標準試料の準備を行う工程と、
前記調整項目設定ステップにおいて手動調整が設定された調整項目がある場合に、当該項目について手動調整を行う工程と、
前記調整項目設定ステップにおいて自動調整が設定された調整項目がある場合に、当該項目について自動調整を行う工程と、
を備える電子顕微鏡の操作方法。
【請求項１０】
前記調整項目を選択する工程において選択可能な調整項目は、
フィラメント電流の第二飽和点を設定するエミッション電流調整と、
光軸を調整する光軸調整と、
非点を調整する非点調整と、
を含むことを特徴とする請求項９に記載の電子顕微鏡の操作方法。
【請求項１１】
前記手動調整の工程は、前記調整項目を選択する工程においてフィラメント電流の第二飽和点の設定が手動調整による設定として選択されたとき、少なくともバイアス電圧調整およびフィラメント電流調整を手動で行うための工程であることを特徴とする請求項１０記載の電子顕微鏡の操作方法。
【請求項１２】
前記調整項目を選択する工程において選択された調整項目について、更に自動調整に設定することが可能であることを特徴とする請求項９から１１のいずれか記載の電子顕微鏡の操作方法。
【請求項１３】
前記電子顕微鏡の操作方法は、更に、調整項目を選択する工程の前に、
一以上のメンテナンス部品の交換手順を表示する交換手順画面を表示する工程を備えることを特徴とする請求項９から１２のいずれか記載の電子顕微鏡の操作方法。
【請求項１４】
像観察条件に基づいて、電子銃に加速電圧を印加して電子線を試料に照射し、試料から放出される二次電子または反射電子を１以上の検出器で検出しながら試料表面の所望の領域を走査することで、観察像を結像し表示部に表示可能な電子顕微鏡の操作をコンピュータに実行させるための電子顕微鏡の操作プログラムであって、
複数のステップからなり各ステップ毎に調整に必要な作業を誘導するメンテナンスモードに含まれる調整項目設定ステップにおいて、メンテナンス時に必要な複数の調整項目から調整する調整項目を選択して設定する調整項目設定手段を実行させる電子顕微鏡の操作プログラム。
【請求項１５】
前記電子顕微鏡の操作プログラムは、少なくとも、
フィラメント電流の第二飽和点を設定するエミッション電流調整設定手段と、
光軸を調整する光軸調整設定手段と、
非点を調整する非点調整設定手段と、
を調整項目設定手段として実行させることを特徴とする請求項１４に記載の電子顕微鏡の操作プログラム。
【請求項１６】
前記電子顕微鏡の操作プログラムは、
エミッション電流調整を自動調整および手動調整のいずれか一方を選択して設定する手段をエミッション電流調整設定手段として実行させることを特徴とする請求項１５に記載の電子顕微鏡の操作プログラム。
【請求項１７】
前記電子顕微鏡の操作プログラムは更に、
メンテナンスモードにおける所定のステップにおいて、メンテナンスモードで定めるステップ毎の手順に従って調整に必要な作業を行うか、あるいは複数のメンテナンス部品に対する交換手順を表示する交換手順画面に移行するかを選択する手段を実行させることを特徴とする請求項１４から１６のいずれか記載の電子顕微鏡の操作プログラム。
【請求項１８】
請求項１４から１７のいずれかに記載した電子顕微鏡の操作プログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は走査型、透過型等の電子顕微鏡およびその操作方法、電子顕微鏡操作プログラムならびにコンピュータで読み取り可能な記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日、微小物体を拡大する拡大観察装置として、光学レンズを使った光学顕微鏡やデジタルマイクロスコープ等の他、電子レンズを使った電子顕微鏡が利用されている。電子顕微鏡は、電子の進行方向を自由に屈折させ、光学顕微鏡のような結像システムを電子光学的に設計したものである。電子顕微鏡には、試料や標本を透過した電子を電子レンズを用いて結像する透過型の他、試料表面で反射した電子を結像する反射型、収束電子線を試料表面上に走査して各走査点からの二次電子を用いて結像する走査型電子顕微鏡、加熱あるいはイオン照射によって試料から放出される電子を結像する表面放出型（電界イオン顕微鏡）等がある。
【０００３】
走査型電子顕微鏡（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ：ＳＥＭ）は、対象となる試料に細い電子線（電子プローブ）を照射した際に発生する二次電子や反射電子を、二次電子検出器、反射電子検出器等それぞれの検出器を用いて取り出し、ブラウン管やＬＣＤ等の表示画面上に表示して、主として試料の表面形態を観察する装置である。一方、透過型電子顕微鏡（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ：ＴＥＭ）は、薄膜試料に電子線を透過させ、その際に試料中で原子により散乱、回折された電子を電子回折パターンまたは透過電顕像として得ることによって主に物質の内部構造を観察できる。
【０００４】
電子線が固体試料に照射されたとき、電子のエネルギーによって固体中を透過するが、その際に試料を構成する原子核や電子との相互作用によって弾性的な衝突、弾性散乱やエネルギー損失を伴う非弾性散乱を生じる。非弾性散乱によって試料元素の殻内電子を励起したり、Ｘ線等を励起したり、また二次電子を放出し、それに相当するエネルギーを損失する。二次電子は衝突する角度によって放出される量が異なる。一方、弾性散乱によって後方に散乱し、試料から再び放出される反射電子は、原子番号に固有の量が放出される。ＳＥＭはこの二次電子や反射電子を利用する。ＳＥＭは電子を試料に照射し、放出される二次電子や反射電子を検出して観察像を結像している。
【０００５】
ＳＥＭにおいては、フィラメント、アノード、スリーブ、絞り等のメンテナンス部品の保守、寿命による交換、定期的洗浄を行わなければならない。このようなメンテナンスが必要な部品交換または部品洗浄を行った際には、所定のメンテナンス作業が必要である。従来は、ユーザが部品交換・洗浄等した後、取り扱い説明書に従い、ＳＥＭの装置本体や表示画面を見ながら自身でフィラメントの第二飽和点設定等の各種メンテナンス作業を行っていた（例えば特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−３３８６０２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、電子顕微鏡はメンテナンス部品の交換方法および再調整が必要な項目の操作手順が複雑であり、調整方法が分かり難く、また調整手順を間違えたり調整が不十分となるといった問題があった。また、調整手順等は取り扱い説明書に記載されているため、取り扱い説明書とＳＥＭの装置本体とを見比べ、さらに表示画面も確認しなければならず、メンテナンス作業が煩雑であった。
【０００８】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものである。本発明の目的は、電子顕微鏡のメンテナンス作業を容易にした電子顕微鏡、電子顕微鏡の操作方法、電子顕微鏡の操作プログラムおよびコンピュータで読み取り可能な記録媒体を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に記載の電子顕微鏡は、像観察条件に基づいて、電子銃に加速電圧を印加して電子線を試料に照射し、試料から放出される二次電子または反射電子を１以上の検出器で検出しながら試料表面の所望の領域を走査することで、観察像を結像し表示部に表示可能な電子顕微鏡であって、前記電子顕微鏡のメンテナンス作業時に必要となる複数の調整項目から、調整する調整項目を選択可能な調整項目設定ステップを含む複数のステップからなり、各ステップ毎に調整に必要な作業を行うよう誘導するメンテナンスモードを実行可能である。
【００１０】
また、本発明の請求項２に記載される電子顕微鏡は、請求項１に加えて、前記メンテナンスモードにおける複数のステップが更に、調整のための標準試料の準備を行うための試料の準備ステップと、前記調整項目設定ステップにおいて手動調整が設定された調整項目がある場合に、当該項目について手動調整を行うための手動設定ステップと、前記調整項目設定ステップにおいて自動調整が設定された調整項目がある場合に、当該項目について自動調整を行うための自動設定ステップとを備えることを特徴とする。
【００１１】
さらに、本発明の請求項３に記載される電子顕微鏡は、請求項１または２に加えて、前記調整項目設定ステップにおいて選択可能な調整項目が、フィラメント電流の第二飽和点を設定するエミッション電流調整と、光軸を調整する光軸調整と、非点を調整する非点調整とを含むことを特徴とする。
【００１２】
さらにまた、本発明の請求項４に記載される電子顕微鏡は、請求項３に加えて、前記手動設定ステップは、前記調整項目設定ステップにおいてフィラメント電流の第二飽和点の設定が手動調整による設定として選択されたとき、少なくともバイアス電圧調整およびフィラメント電流調整を手動で行うためのステップであることを特徴とする。
【００１３】
さらにまた、本発明の請求項５に記載される電子顕微鏡は、請求項１から４のいずれかに加えて、前記調整項目設定ステップにおいて選択された調整項目について、更に自動調整に設定することが可能であることを特徴とする。
【００１４】
さらにまた、本発明の請求項６に記載される電子顕微鏡は、請求項１から５のいずれかに加えて、前記メンテナンスモードが電子顕微鏡の部品の交換および交換後の調整作業のためのモードであることを特徴とする。
【００１５】
さらにまた、本発明の請求項７に記載される電子顕微鏡は、請求項１から６のいずれかに加えて、前記メンテナンスモードにおける複数のステップ内の所定のステップにおいて、一以上のメンテナンス部品の交換手順を表示する交換手順画面に移行する交換手順画面移行手段を備えることを特徴とする。
【００１６】
さらにまた、本発明の請求項８に記載される電子顕微鏡は、請求項７に加えて、前記交換手順画面にて交換された電子顕微鏡の部品に応じて、前記調整項目設定ステップにおいて選択される調整項目が自動的に割り当てられることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の請求項９に記載される電子顕微鏡の操作方法は、像観察条件に基づいて、電子銃に加速電圧を印加して電子線を試料に照射し、試料から放出される二次電子または反射電子を１以上の検出器で検出しながら試料表面の所望の領域を走査することで、観察像を結像し表示部に表示可能な電子顕微鏡の操作方法であって、前記電子顕微鏡のメンテナンス作業時に必要となる複数の調整項目から、調整する調整項目を選択する工程と、調整のための標準試料の準備を行う工程と、前記調整項目設定ステップにおいて手動調整が設定された調整項目がある場合に、当該項目について手動調整を行う工程と、前記調整項目設定ステップにおいて自動調整が設定された調整項目がある場合に、当該項目について自動調整を行う工程とを備える。
【００１８】
さらに、本発明の請求項１０に記載される電子顕微鏡の操作方法は、請求項９に加えて、前記調整項目を選択する工程において選択可能な調整項目は、フィラメント電流の第二飽和点を設定するエミッション電流調整と、光軸を調整する光軸調整と、非点を調整する非点調整とを含むことを特徴とする。
【００１９】
さらにまた、本発明の請求項１１に記載される電子顕微鏡の操作方法は、請求項１０に加えて、前記手動調整の工程は、前記調整項目を選択する工程においてフィラメント電流の第二飽和点の設定が手動調整による設定として選択されたとき、少なくともバイアス電圧調整およびフィラメント電流調整を手動で行うための工程であることを特徴とする。
【００２０】
さらにまた、本発明の請求項１２に記載される電子顕微鏡の操作方法は、請求項９から１１のいずれかに加えて、前記調整項目を選択する工程において選択された調整項目について、更に自動調整に設定することが可能であることを特徴とする。
【００２１】
さらにまた、本発明の請求項１３に記載される電子顕微鏡の操作方法は更に、請求項９から１２のいずれかに加えて、調整項目を選択する工程の前に、一以上のメンテナンス部品の交換手順を表示する交換手順画面を表示する工程を備えることを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の請求項１４に記載される電子顕微鏡の操作プログラムは、像観察条件に基づいて、電子銃に加速電圧を印加して電子線を試料に照射し、試料から放出される二次電子または反射電子を１以上の検出器で検出しながら試料表面の所望の領域を走査することで、観察像を結像し表示部に表示可能な電子顕微鏡の操作をコンピュータに実行させるための電子顕微鏡の操作プログラムであって、複数のステップからなり各ステップ毎に調整に必要な作業を誘導するメンテナンスモードに含まれる調整項目設定ステップにおいて、メンテナンス時に必要な複数の調整項目から調整する調整項目を選択して設定する調整項目設定手段を実行させる。
【００２３】
さらに、本発明の請求項１５に記載される電子顕微鏡の操作プログラムは、請求項１４に加えて、少なくとも、フィラメント電流の第二飽和点を設定するエミッション電流調整設定手段と、光軸を調整する光軸調整設定手段と、非点を調整する非点調整設定手段とを調整項目設定手段として実行させることを特徴とする。
【００２４】
さらにまた、本発明の請求項１６に記載される電子顕微鏡の操作プログラムは、請求項１５に加えて、エミッション電流調整を自動調整および手動調整のいずれか一方を選択して設定する手段をエミッション電流調整設定手段として実行させることを特徴とする。
【００２５】
さらにまた、本発明の請求項１７に記載される電子顕微鏡の操作プログラムは更に、請求項１４から１６のいずれかに加えて、メンテナンスモードにおける所定のステップにおいて、メンテナンスモードで定めるステップ毎の手順に従って調整に必要な作業を行うか、あるいは複数のメンテナンス部品に対する交換手順を表示する交換手順画面に移行するかを選択する手段を実行させることを特徴とする。
【００２６】
さらに、本発明の請求項１８に記載のコンピュータで読み取り可能な記録媒体は、請求項１４から１７のいずれかに記載した電子顕微鏡の操作プログラムを記録したものである。
【００２７】
記録媒体には、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷやフレキシブルディスク、磁気テープ、ＭＯ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ等の磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリその他のプログラムを格納可能な媒体が含まれる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための電子顕微鏡、電子顕微鏡の操作方法、電子顕微鏡の操作プログラムおよびコンピュータで読み取り可能な記録媒体を例示するものであって、本発明は電子顕微鏡、電子顕微鏡の操作方法、電子顕微鏡の操作プログラムおよびコンピュータで読み取り可能な記録媒体を以下のものに特定しない。
【００２９】
また、本明細書は特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。
【００３０】
本明細書において電子顕微鏡とこれに接続される操作、制御、表示、その他の処理等のためのコンピュータ、プリンタ、外部記憶装置その他の周辺機器との接続は、例えばＩＥＥＥ１３９４、ＲＳ−２３２ｘやＲＳ−４２２、ＵＳＢ等のシリアル接続、パラレル接続、あるいは１０ＢＡＳＥ−Ｔ、１００ＢＡＳＥ−ＴＸ、１０００ＢＡＳＥ−Ｔ等のネットワークを介して電気的に接続して通信を行う。接続は有線を使った物理的な接続に限られず、ＩＥＥＥ８０２．１１ｘ等の無線ＬＡＮやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ等の電波、赤外線、光通信等を利用した無線接続等でもよい。さらに観察像のデータ保存や設定の保存等を行うための記録媒体には、メモリカードや磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリ等が利用できる。
【００３１】
以下の実施例ではＳＥＭについて説明する。但し、本発明はＴＥＭやその他の電子顕微鏡関連装置においても利用できる。本発明を具現化した一実施例に係るＳＥＭについて、図１に基づいて説明する。ＳＥＭは一般に加速電子の電子線を発生させ試料に到達させるまでの光学系と、試料を配置する試料室と、試料室内を真空にするための排気系と、像観察のための操作系で構成される。また、図２〜図２２に、この電子顕微鏡を操作する操作プログラムのユーザインターフェース画面のイメージ図を示す。この電子顕微鏡の操作プログラムは、図１のコンピュータ１にインストールされ、電子顕微鏡の像観察条件の設定や各種操作を行い、図２〜図２２に示す観察像の表示を行う表示部を含むユーザインターフェース画面を、図１の表示部２８に表示する。
【００３２】
光学系は、加速電子の電子線を発生させる電子銃７、加速電子の束を絞り込んで細束化するレンズ系、試料から発生する二次電子や反射電子を検出する検出器を備える。図１に示す走査型電子顕微鏡は、光学系として電子線を照射する電子銃７と、電子銃７から照射される電子線がレンズ系の中心を通過するように補正するガンアライメントコイル９と、電子線のスポットの大きさを細く絞る収束レンズ１２であるコンデンサレンズと、収束レンズ１２で収束された電子線を試料２０上で走査させる電子線偏向走査コイル１８と、走査に伴い試料２０から放出される二次電子を検出する二次電子検出器２１と、反射電子を検出する反射電子検出器２２を備える。
【００３３】
試料室には、試料台、試料導入装置、Ｘ線検出用分光器等が備えられる。試料台はＸ、Ｙ、Ｚ移動、回転、傾斜機能を備える。
【００３４】
排気系は、加速電子の電子線が気体成分通過中に極力エネルギーを失うことなく試料に到達するために必要で、ロータリーポンプ、油拡散ポンプが主として用いられる。
【００３５】
操作系は二次電子像、反射電子像、Ｘ線像等を表示、観察しながら照射電流の調整、焦点合わせ等を行う。二次電子像等の出力は、アナログ信号であれば写真機によるフィルム撮影が一般的であったが、近年は画像をデジタル信号に変換した出力が可能となり、データの保存や画像処理、印刷等の多種多様な処理が可能である。図１のＳＥＭは、二次電子像や反射電子像等の観察像を表示する表示部２８と印刷のためのプリンタ２９を備える。また操作系は、像観察条件として少なくとも加速電圧またはスポットサイズ（入射電子線束の直径）を設定するために必要な設定項目の設定手順を誘導（ガイダンス）する誘導手段を備える。
【００３６】
図１に示すＳＥＭは、コンピュータ１と接続され、コンピュータ１を電子顕微鏡の操作を行うコンソールとして使用し、また必要に応じて像観察条件や画像データを保存したり、画像処理や演算を行う。図１に示すＣＰＵやＬＳＩ等で構成される中央演算処理部２は、走査型電子顕微鏡を構成する各ブロックを制御する。電子銃高圧電源３を制御することにより、フィラメント４、ウェーネルト５、アノード６からなる電子銃７より電子線を発生させる。電子銃７から発生された電子線８は、必ずしもレンズ系の中心を通過するとは限らず、ガンアライメントコイル９をガンアライメントコイル制御部１０によって制御することで、レンズ系の中心を通過するように補正を行う。次に、電子線８は収束レンズ制御部１１によって制御される収束レンズ１２であるコンデンサコイルによって細く絞られる。収束された電子線８は、電子線８を偏向する非点収差補正コイル１７、電子線偏向走査コイル１８、対物レンズ１９、および電子線８のビーム開き角を決定する対物レンズ絞り１３を通過し、試料２０に至る。非点収差補正コイル１７は非点収差補正コイル制御部１４によって制御され、ビーム形状を制御する。同様に電子線偏向走査コイル１８は電子線偏向走査コイル制御部１５によって、対物レンズ１９は対物レンズ制御部１６によって、それぞれ制御され、これらの作用によって試料上を走査する。試料２０上を電子線８が走査することにより、試料２０から二次電子、反射電子等の情報信号が発生され、この情報信号は二次電子検出器２１、反射電子検出器２２によりそれぞれ検出される。検出された二次電子の情報信号は二次電子検出増幅部２３を経て、また反射電子の情報信号は反射電子検出器２２で検出されて反射電子検出増幅部２４を経て、それぞれＡ／Ｄ変換器２５、２６によりＡ／Ｄ変換され、画像データ生成部２７に送られ、画像データとして構成される。この画像データはコンピュータ１に送られ、コンピュータ１に接続されたモニタ等の表示部２８にて表示され、必要に応じてプリンタ２９にて印刷される。
【００３７】
排気系ポンプ３０は、試料室３１内部を真空状態にする。排気系ポンプ３０に接続された排気制御部３２が真空度を調整し、試料２０や観察目的に応じて高真空から低真空まで制御する。
【００３８】
電子銃７はあるエネルギーをもった加速電子を発生させるソースとなる部分で、Ｗ（タングステン）フィラメントやＬａＢ６フィラメントを加熱して電子を放出させる熱電子銃の他、尖状に構成したＷの先端に強電界を印加して電子を放出させる電界放射電子銃がある。レンズ系には、収束レンズ、対物レンズ、対物レンズ絞り、電子線偏向走査コイル、非点収差補正コイル等が装着されている。収束レンズは電子銃で発生した電子線をさらに収斂して細くする。対物レンズは最終的に電子プローブを試料に焦点合わせするためのレンズである。対物レンズ絞りは収差を小さくするために用いられる。検出器には、二次電子を検出する二次電子検出器と反射電子を検出する反射電子検出器がある。二次電子はエネルギーが低いのでコレクタにより捕獲され、シンチレータにより光電子に変換されて、光電子倍増管で信号増幅される。一方、反射電子の検出にはシンチレータあるいは半導体型が用いられる。
【００３９】
観察位置の位置決めは、試料２０を載置した試料台３３を物理的に移動させて行う。この場合は観察位置決め手段が試料台３３で構成される。試料台３３は試料２０の観察位置を調整可能なように様々な方向への移動、調整が可能である。移動、調整の方向は、試料台の観察位置を移動、調整させるため、試料台のＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｒ軸方向への移動および微調整が可能である他、試料の傾斜角度を調整するために試料台のＴ軸方向の調整、ならびに対物レンズと試料との距離（ワーキングディスタンス）を調整するために試料台のＺ軸方向の調整が可能である。
【００４０】
観察像の位置決めや観察視野の移動には、試料台を物理的に移動させる方法に限られず、例えば電子銃から照射される電子線の走査位置をシフトさせる方法も利用できる。あるいは両者を併用する方法も利用できる。あるいはまた、広い範囲で一旦画像データを取り込み、データをソフトウェア的に処理する方法も利用できる。この方法では、一旦データが取り込まれてデータ内で処理されるため、ソフトウェア的に観察位置を移動させることが可能で、試料台の移動や電子線の走査といったハードウェア的な移動を伴わないメリットがある。予め大きな画像データを取り込む方法としては、例えば様々な位置の画像データを複数取得し、これらの画像データをつなぎ合わせることで広い面積の画像データを取得する方法がある。あるいは、低倍率で画像データを取得することによって、取得面積を広く取ることができる。
【００４１】
［電子顕微鏡の操作プログラム］
次に、電子顕微鏡の操作を行うための電子顕微鏡の操作プログラムについて説明する。この電子顕微鏡の操作プログラムは、電子顕微鏡に接続されたコンピュータにインストールされ、実行される。電子顕微鏡の操作プログラムをインストールされたコンピュータが電子顕微鏡の操作プログラムと通信を行い、必要な情報を送受信して設定を行う。通信は、例えばＲＳ−２３２ＣケーブルやＵＳＢケーブルを介してシリアル通信で行われる。
【００４２】
図２〜図２２に、電子顕微鏡の操作プログラムのユーザインターフェース画面のイメージの一例を示す。なお、これらの画面において各入力欄や各ボタン等の配置、形状、表示の仕方、サイズ、配色、模様等は適宜変更できることはいうまでもない。デザインの変更によってより見やすく、評価や判断が容易な表示としたり操作しやすいレイアウトとすることもできる。例えば詳細設定画面を別ウィンドウで表示させる、複数画面を同一表示画面内で表示する等、適宜変更できる。
【００４３】
これらのプログラムのユーザインターフェース画面において、仮想的に設けられたボタン類や入力欄に対するＯＮ／ＯＦＦ操作、数値や命令入力等の指定は、電子顕微鏡の操作プログラムをインストールされたコンピュータに設けられた入力デバイスで行う。本明細書において「押下する」とは、ボタン類に物理的に触れて操作する他、入力デバイスによりクリックあるいは選択して擬似的に押下することを含む。入出力デバイスはコンピュータと有線もしくは無線で接続され、あるいはコンピュータに固定されている。一般的な入力デバイスとしては、例えばマウスやキーボード、スライドパッド、トラックポイント、タブレット、ジョイスティック、コンソール、ジョグダイヤル、デジタイザ、ライトペン、テンキー、タッチパッド、アキュポイント等の各種ポインティングデバイスが挙げられる。またこれらの入出力デバイスは、プログラムの操作のみに限られず、電子顕微鏡自体やその周辺機器の操作にも利用できる。さらに、インターフェース画面を表示するディスプレイ自体にタッチスクリーンやタッチパネルを利用して、画面上をユーザが手で直接触れることにより入力や操作を可能としたり、または音声入力その他の既存の入力手段を利用、あるいはこれらを併用することもできる。
【００４４】
なお、電子顕微鏡の操作プログラムをインストールされたコンピュータに接続された入出力デバイスから設定を行う態様の他、電子顕微鏡の操作プログラムや専用ハードウェアを電子顕微鏡に組み込み、電子顕微鏡のみで設定を行えるようにしても良い。この場合、入出力デバイスは電子顕微鏡に設けられあるいは接続され、必要に応じて設定用のモニタ等が接続される。
【００４５】
［メニュー画面］
電子顕微鏡の操作プログラムを起動すると、メニュー画面が表示部２８に表示される。メニュー画面の一例を図２に示す。この図に示すメニュー画面は、オート観察モードまたはマニュアル観察モードのいずれかを選択する観察モード選択手段の一態様である。メニュー画面にはアイコン状のボタンが配置されており、各々のボタンを押下すると、該当する画面に切り替わる。本実施の形態では、複数のガイダンス機能として第一のオート観察モード、第二のオート観察モードを用意し、メニュー画面からいずれかを選択できる。ここでは第一のオート観察モードを高真空観察用のガイダンス機能とし、第二のオート観察モードを低真空観察用のガイダンス機能としている。さらに初心者ユーザに理解し易いよう、「低真空観察」を、電気を通さない試料や水分を含んだ試料の観察に適した「オート観察▲２▼」と呼び、通常の高真空観察を「オート観察▲１▼」と呼ぶことで、操作者は真空度や圧力といった概念を意識することなく、単に観察したい試料に応じて適切なガイダンス機能を選択することができ、専門知識のない操作者でも容易に使用できる。
【００４６】
図２のメニュー画面には、手軽に使用したいユーザ向けの簡単操作による観察モード（第一のオート観察モード）に対応する操作画面に移行する“オート観察▲１▼”アイコン（第一のオート観察モード設定手段）１０１、電気を通さない試料や水分を含んだ試料の観察に適している観察モード（第二のオート観察モード）に対応する操作画面に移行する“オート観察▲２▼”アイコン（第二のオート観察モード設定手段）１０２、および全てのパラメータを操作できる観察モード（マニュアル観察モード）に対応する操作画面に移行する“マニュアル観察”アイコン（マニュアル観察モード設定手段）１０３からなる観察モード設定手段が表示される。また、メニュー画面には、観察モード設定アイコンの他に、取り込んだ画像の整理を行うアルバムモード（画像ファイル編集モード）の操作画面に移行する“アルバム”アイコン（画像ファイル編集モード設定手段）１０４、距離や面積を計測する計測モード操作画面に移行する“計測”アイコン（計測モード設定手段）１０５、メンテナンス部品の交換時に使われるメンテナンスモードの操作画面に移行する“メンテナンス”アイコン（メンテナンスモード設定手段）１０６、各種初期設定を行う初期設定モードの操作画面に移行する“初期設定”アイコン（初期設定モード設定手段）１０７、およびメニュー画面を終了する“終了”アイコン１０８が表示される。
【００４７】
“オート観察▲１▼”アイコン１０１を押下することにより、表示部２８に表示される表示画面は、図３に示す第一のオート観察モードの操作画面に切り替えられる。また同様に、“オート観察▲２▼”アイコン１０２、“マニュアル観察”アイコン１０３を押下することにより、表示部２８に表示される表示画面は、図６に示す第二のオート観察モードの操作画面、図１２に示すマニュアル観察モードの操作画面にそれぞれ切り替えられる。また、“メンテナンス”アイコン１０７を押下することにより、表示部２８に表示される表示画面は、図３のメンテナンスモードの操作画面に切り替えられる。
【００４８】
第一のオート観察モードにおいては、図３〜図５に示すように、所定のステップに従って高真空観察に必要な設定を誘導するガイダンス機能が実行される。一方、第二のオート観察モードにおいては、図６〜図１０に示されるように、低真空観察に適した像観察条件を容易に設定できるよう、ステップ毎に操作を誘導するガイダンス機能が実行される。また、マニュアル観察モードにおいてはこのような誘導を行わず、、図１２に示すようにすべての項目を操作者自身が設定可能である。以下、これらのモードについて説明する。
【００４９】
［第一のオート観察モード］
図３に、第一のオート観察モードにおける試料分類ステップの操作画面の一例を示す。表示部２８には、結像された観察像を表示する第１表示領域４７と、位置表示、広域図、ｅプレビュー、および比較画像を表示する第２表示領域４８と、ＳＥＭの操作手順を誘導する操作フロー２０１と、観察する試料の材質を設定する第一オート観察用試料指定手段２１１と、前回に設定された像観察条件を観察条件として設定する前回条件設定手段２１２と、試料交換を指示する試料交換指示手段２０８と、像観察条件を個別に設定可能なセルフ条件設定画面に移行するセルフ条件設定画面移行手段２０９とが表示される。
【００５０】
操作フロー２０１は、例えば試料分類ステップ、位置決めステップ、ｅプレビューステップ（プレビューステップ）、条件選択ステップ、および観察ステップが順に表示される。操作フロー２０１の各ステップを以下に説明する。
【００５１】
（１）試料分類ステップは、観察サンプルがどのような材質であるかを見極め、最初に電子線を照射する条件を決定するためのステップである。具体的にはサンプルが絶縁体の場合はチャージアップ現象が生じるためチャージアップし難い観察条件で、また、サンプルが導体の場合はチャージアップや試料の損傷等を気にするよりも信号量や画質を優先した観察条件が設定される。
【００５２】
（２）位置決めステップは、出来るだけ低倍率でＳＥＭ観察を行い、観察したい位置をさがし、観察したい倍率に設定するためのステップである。
【００５３】
（３）ｅプレビューステップは、観察の目的に応じて、最適な観察条件を探すためのステップである。ｅプレビューステップにおいては、複数の像観察条件で簡易的に試料を結像する。
【００５４】
（４）条件選択ステップにおいては、簡易的に結像察した画像を見比べることで目的に最適な観察条件を選び、その観察条件を装置に設定するためのステップである。
【００５５】
（５）観察ステップは、フォーカスやコントラスト、明るさ（ブライトネス）、非点収差等の微調整を行うためのステップである。また別の場所、別の倍率での観察が必要な場合はそれを行う。
【００５６】
（試料分類ステップ）
第一のオート観察モードにおける試料分類ステップでは、図３に示すように第一オート観察用試料指定手段２１１が設けられる。これによって試料の材質を指定し、これに応じた像観察条件が設定される。また、前回条件設定手段２１２において、「前回と同じ条件で観察する」チェック欄２１２ａがチェックされたときは、前回に設定された像観察条件が像観察条件として設定される。さらに図３の表示例においては、第２表示領域４８に“位置表示”画面が表示されている。この“位置表示”画面において、円を複数の領域に分割されそれぞれに番号が付された領域は、試料台３３上に同様に番号が付された領域のいずれの部分を観察しているかを判り易くするために表示されている。
【００５７】
［セルフ条件設定画面移行手段］
さらにまた画面左下には、セルフ条件設定画面へ移行するためのセルフ条件設定画面移行手段の一形態として、セルフ条件設定ボタン２０９が設けられている。このセルフ条件設定ボタン２０９は、図３の試料分類ステップのみならず、位置決めステップ、図４のｅプレビューステップ、条件選択ステップ、および図５の観察ステップ等他のステップにおいても表示されている。いずれのステップにおいても、セルフ条件設定ボタン２０９を押下することによって、セルフ条件設定画面への移行が指示され、表示部２８に表示される表示画面は、図１１に示すセルフ条件設定画面の操作画面に切り替えられる。これによって、操作者は操作フロー２０１に示されたガイダンスの順序に拘束されることなく、所望のタイミングで所望の像観察条件を設定、変更することが可能となる。このことは、ガイダンス機能によって初心者に判りやすい操作体系を提示すると共に、必要時には所定の手順によらず設定画面に速やかに移行できる手段を提供することで、知識のある操作者がガイダンス順序によらず任意の項目を設定可能としている。これによって操作者はガイダンス機能を適宜利用しながら、これに拘束されることなく必要な事項を所望の順序で設定できる。このように本実施の形態ではガイダンス機能をエスケープ、あるいはＯＮ／ＯＦＦすることを可能とし、これによってガイダンス機能と通常の任意設定機能とを並立させ、習熟度や利用形態等の異なる様々なユーザの要求に応えることのできる操作支援環境が実現される。
【００５８】
（位置決めステップ）
試料分類ステップ終了後、「次へ」ボタンを押下すると、位置決めステップに移行する。位置決めステップでは、試料分類ステップで設定された像観察条件に基づいて結像された観察像が第１表示領域４７に表示されており、この観察像に対して観察位置決めや倍率調整を必要に応じて行う。例えば操作者に観察位置の位置決めと拡大倍率を手動で設定させる。また、必要に応じてフォーカス、コントラスト、明るさをそれぞれ調整する。位置決めステップ終了後、「次へ」ボタンを押下すると、ｅプレビューステップに移行する。
【００５９】
（ｅプレビューステップ）
［プレビュー機能］
図４に、第一のオート観察モードにおけるｅプレビューステップの操作画面の一例を示す。ｅプレビューステップでは、プレビュー設定手段２３１において「ｅプレビューを行う」チェック欄２３１ａがチェックされることにより、ｅプレビュー実行が選択される。ｅプレビューの実行によって、予め設定された複数の像観察条件（プレビュー像観察条件）に基づいて複数の観察像を簡易的に結像し表示部に表示される。プレビュー像観察条件の設定は、像観察条件の内、特定の一以上のパラメータを段階的あるいは連続的に変化させることで簡易的な像観察条件を複数設定する。いずれのパラメータを変化させるかは操作者が指定することもできるし、電子顕微鏡側で予め設定しておいても良い。
【００６０】
（条件選択ステップ）
ｅプレビュー実行後に「次へ」ボタンを押下すると、条件選択ステップに移行する。条件選択ステップの画面では、ｅプレビューステップで設定された４つの簡易像観察条件に基づきｅプレビューが実行され、４枚の簡易観察像が結像されて表示部２８の第２表示領域４８に一覧表示される。操作者はこの中から所望の画像を選択する。ここにおいて、第２表示領域４８は、表示された複数の簡易観察像から所望の簡易観察像を選択するための簡易観察像選択手段として機能する。条件選択ステップ終了後、「次へ」ボタンを押下すると、観察ステップに移行する。この際、選択された簡易観察像を撮像した際の簡易像観察条件に基づいて、これを像観察条件として設定し、新たに観察像が撮像され、第１表示領域部に表示されるよう制御される。ここでの撮像は、簡易的なものでなく、選択された簡易像観察条件を像観察条件として設定した上で通常の撮像が行われる。選択された簡易像観察条件を像観察条件として設定するための像観察条件設定手段は、簡易観察像を選択する簡易観察像選択手段と同様に、第２表示領域４８上での選択に基づき、電子顕微鏡の内部にて中央演算処理部２等により実行される。すなわち、図４や後述する図９においては、第２表示領域４８の“ｅプレビュー”画面が、簡易像観察条件からいずれか一つの像観察条件を選択する簡易観察像選択手段、および選択した簡易観察像に設定された簡易像観察条件を像観察条件として設定する像観察条件設定手段として機能する。
【００６１】
また、ｅプレビューを実行しないこともできる。図４のｅプレビューステップにおいて、「ｅプレビューを行う」チェック欄２３１ａのチェックを外し、代わりに簡易像観察条件設定手段２３２において、Ａ「最表面の細かい凹凸情報」のラジオボタン２３２ａ、Ｂ「ＡとＣの中間」ラジオボタン２３２ｂ、Ｃ「高画質低ノイズ」ラジオボタン２３２ｃ、およびＤ「材質の違い」ラジオボタン２３２ｄのうちいずれか一つを選択する。これらの条件は、上記ｅプレビューのために設定された簡易像観察条件と対応している。このようにして予め設定された複数の簡易像観察条件からいずれかの条件が選択されると、選択された簡易像観察条件から一の観察条件が設定され、ｅプレビューが行われることなく、選択された像観察条件に基づいて観察像を結像し表示部に表示するように制御される。この場合は条件選択ステップが不要となるので、図５に示す観察ステップの操作画面に切り替えられる。
【００６２】
（観察ステップ）
図５に第一のオート観察モードにおける観察ステップの操作画面を表示部２８に表示する一例を示す。観察ステップでは、結像された観察像に対して倍率調整、視野移動、コントラスト・明るさ・フォーカス調整等を必要に応じて行い、さらに高精度な画像の取り込み、保存、印刷、除電等の処理を行う。観察ステップの操作画面は上記と同様、第１表示領域４７と、第２表示領域４８と、操作フロー２０１と、試料交換指示手段２０８と、セルフ条件設定画面移行手段２０９等の他、観察ステップにおける操作メッセージを表示する観察操作メッセージ領域２５１と、倍率調整、視野移動、コントラスト・明るさ・フォーカス調整等を行うための調整手段を備える。
【００６３】
以上の第一のオート観察モードでの試料分類ステップ、ｅプレビューステップ、および観察ステップのいずれのステップにおいても、セルフ条件設定画面移行手段を表示する例を示したが、オート観察モードにおける所定のステップにおいてのみセルフ条件設定画面移行手段を表示部２８に表示する構成とすることができる。セルフ条件設定画面移行手段を表示する所定のステップは、オート観察モードのすべてのステップに設ける必要はなく、そのステップの目的に応じて適宜設定できる。
【００６４】
［第二のオート観察モード］
次に、第二のオート観察モードの一例として、電気を通さない試料や水分を含んだウェットな試料を観察可能な第二のオート観察モードを、図６〜図１０に基づいて説明する。
【００６５】
（試料分類ステップ）
図６に、第二のオート観察モードにおける試料分類ステップの操作画面の一例を示す。表示部２８に示される試料分類ステップの操作画面は、観察する試料の材質を設定する第二オート観察用試料指定手段３１１と、前回に設定された像観察条件を観察条件として設定する前回条件設定手段３１２を備えている。
【００６６】
第二のオート観察モードにおける試料分類ステップでは、チャージアップ防止を目的とした操作を誘導するチャージアップ防止項目、あるいは試料の蒸発防止を目的とした操作を誘導する蒸発防止項目とが設定可能である。それぞれの項目に対して、チャージアップ防止に適した簡易像観察条件、および蒸発防止に適した簡易像観察条件がｅプレビューにおいて設定される。
【００６７】
チャージアップを防止するには、高真空では加速電圧を低く抑えて試料の帯電を防止することが挙げられる。一方低真空では空気分子が増えるので、これがイオン化して帯電を阻害するため高い加速電圧としてもチャージアップが生じ難い。このようにチャージアップの度合いは真空度に対する依存が大きいが、その他にスポットサイズの大きさ、加速電圧の高さによる依存性もある。
【００６８】
チャージアップ防止目的の簡易像観察条件の例としては、真空度と加速電圧を調整する。真空度を変化させると、真空引きのため待ち時間が発生する。待ち時間は、変化の度合いに依存するが、バルブの開閉やポンプの回転等機械的な動作が必要となるため、数分〜十数分程度かかる。従来であれば、真空度を変更する度に真空引きの待ち時間が発生するため、操作者は断続的に数分間は作業を止めて待たなければならなかった。しかしながら上記実施の形態では、プレビュー機能によって指定された真空度に自動的に調整されるため、操作者はプレビューが完了するまでの間は電子顕微鏡に付きっきりで待つ必要がなく、他の作業に充てることができ、待ち時間を無駄にせず有効利用することができる。
【００６９】
あるいは真空度を固定して加速電圧とスポットサイズを調整し、真空度を一定のまま、加速電圧とスポットサイズを変更した簡易像観察条件を設定する。真空度の調整には、排気系ポンプ３０で試料室３１内の圧力を調整するため時間がかかる。よって各簡易像観察条件で真空度を一定とれば、この時間を節約してプレビュー画像を得るために要する時間を短縮できるというメリットがある。
【００７０】
一方、試料の蒸発を防止するには、真空度を低く抑えることが挙げられる。また蒸発量は、真空度に対する依存性の他にも、加速電圧にも依存している。これは加速電圧の違いによって試料が加熱される度合いが変わることによる。そこで真空度を一定として加速電圧を調整することによって、上記と同様真空度の調整に要する時間を省き、プレビュー画像を得るために要する時間を短縮できるというメリットがある。
【００７１】
第二のオート観察モードにおける試料分類ステップでは、図６に示すように第二オート観察用試料指定手段３１１において、試料の材質を指定する。ここでは、第一の第二オート観察用試料指定手段３１１ａとして水分を含まない試料または半導体の試料の高速観察を設定するラジオボタン、第二の第二オート観察用試料指定手段３１１ｂとして水分を含まない試料または半導体の試料の高画質観察を設定するラジオボタン、および第三の第二オート観察用試料指定手段３１１ｃとして水分を含む試料を設定するラジオボタンとする。「水分を含まない試料＜高速＞」および「水分を含まない試料＜高画質＞」はチャージアップ防止を必要とする材質が設定されるチャージアップ防止項目に相当し、「水分を含む試料」は蒸発防止を必要とする材質が設定される蒸発防止項目に相当する。このうちいずれか一つのラジオボタンが選択されることにより、選択された条件に対応する像観察条件が設定される。
【００７２】
また前回条件設定手段３１２は、前回に結像された観察像に対応する像観察条件を一つ記憶可能であり、「前回と同じ条件で観察する」チェック欄３１２ａがチェックされると、前回の観察時に設定された像観察条件を呼び出し、これを像観察条件として設定する。
【００７３】
（位置決めステップ）
図６の試料分類ステップ終了後、「次へ」ボタンを押下すると、位置決めステップに移行する。図７に第二のオート観察モードにおける位置決めステップの操作画面の一例を示す。位置決めステップの操作画面には、上記と同様の操作ボタンの他、位置決めステップにおける操作メッセージを表示する位置決め操作メッセージ領域３２１が備えられる。位置決めステップでは、試料分類ステップで設定された像観察条件に基づいて結像された観察像が第１表示領域４７に表示されており、この観察像に対して観察位置決めや倍率調整を必要に応じて行う。第２表示領域４８には第１表示領域４７で表示されるよりも低倍率の“広域図”画面を表示し、第１表示領域４７にて表示中の領域が第２表示領域４８でいずれの領域に該当するかが枠線で表示される。また、必要に応じてフォーカス、コントラスト、明るさをそれぞれ調整する。位置決めステップ終了後、「次へ」ボタンを押下すると、図８のｅプレビューステップに移行する。
【００７４】
（プレビューステップ）
図８に、第二のオート観察モードにおけるｅプレビューステップの操作画面の一例を示す。ｅプレビューステップの操作画面は、上記図４と同様に第１表示領域４７と、第２表示領域４８と、操作フロー３０１と、プレビュー設定手段３３１と、簡易像観察条件設定手段３３２と、試料交換指示手段３０８と、セルフ条件設定画面移行手段３０９とを備える。
【００７５】
プレビュー設定手段３３１において「ｅプレビューを行う」チェック欄３３１ａがチェックされることにより、ｅプレビュー実行が選択される。ｅプレビューによって複数の観察像を簡易的に結像するための複数の簡易像観察条件は、簡易像観察条件設定手段３３２において提示される条件と同一の条件が設定される。ｅプレビューで得られた複数の簡易観察像は一時的に保存され、表示部２８の第２表示領域４８に一覧表示される。
【００７６】
また、上記図４と同様にｅプレビューを実行しないこともできる。図８において、「ｅプレビューを行う」チェック欄３３１ａのチェックを外し、代わりに簡易像観察条件設定手段３３２において簡易像観察条件を設定する。これにより、ｅプレビューが行われることなく、選択された簡易像観察条件に基づいて観察像を結像し、第１表示領域４７に表示するように制御される。この場合、図９の条件選択ステップは不要で、図１０に示す観察ステップの操作画面に切り替えられる。
【００７７】
（条件選択ステップ）
図９に第二のオート観察モードにおける条件選択ステップの操作画面の一例を示す。条件選択ステップにおいては、第２表示領域４８に表示された４つの“ｅプレビュー”画面からいずれか一つの画面を押下することによって、その画面に対応する簡易像観察条件が設定される。なおｅプレビュー動作中すなわち簡易観察像結像中でも選択は可能である。
【００７８】
（観察ステップ）
図１０に、第二のオート観察モードにおける観察ステップの操作画面の一例を示す。この図は上記図５と対応しており、同様に第１表示領域４７と、第２表示領域４８と、操作フロー３０１と、観察操作メッセージ領域３５１と、試料交換指示手段３０８と、セルフ条件設定画面移行手段３０９とを備える。図１０の表示例においては、第２表示領域４８に“広域図”画面が表示されており、上記の通り結像された観察像に対して倍率調整、視野移動、コントラスト・明るさ・フォーカス調整等を必要に応じて行い、さらに高精度な画像の取り込み、保存、印刷、除電等の処理を行う。これらの調整を行うために図１０の画面は、図５と同様、倍率調整、視野移動、コントラスト・明るさ・フォーカス調整等を行うための調整手段を備える。
【００７９】
以上、図６〜図１０に、第二のオート観察モードの試料分類ステップ、位置決めステップ、ｅプレビューステップ、条件選択ステップ、および観察ステップのいずれのステップにおいてもセルフ条件設定画面移行手段を表示する例を示したが、オート観察モードにおける所定のステップにおいてセルフ条件設定画面移行手段を表示部２８に表示する構成とすることもできる。セルフ条件設定画面移行手段を表示する所定のステップは、オート観察モードのすべてのステップに設ける必要はなく、そのステップの目的に応じて適宜設定できる。
【００８０】
［セルフ条件設定画面］
次に、セルフ条件設定画面について説明する。セルフ条件設定画面は、定められた操作フローに従って順に条件設定を行うオート観察モードとは異なり、操作者が所望の項目を任意の順に設定できる。そのため、図６〜図１０で設定可能な項目を一画面にまとめたような構成である。なお、すべての項目を一画面で設定可能とする必要はなく、特定の項目は別画面で設定するよう構成してもよいことはいうまでもない。また必要な際はモード復帰手段として「戻る」ボタンを押下すれば、オート観察モードに復帰することもできる。
【００８１】
さらに、モード切替手段として、本実施の形態では画面の下部に設けられたタブを切り替えることで、より詳細設定が可能なマニュアル観察に切り替えたり、オート観察▲１▼・オート観察▲２▼への変更や、計測モード、アルバムモード等にも切り替えることができる。なお後述するマニュアル観察ではすべての設定項目を調整可能であるが、セルフ条件設定画面は、所定の項目のみを設定可能としている。セルフ条件設定画面は、ある程度操作に慣れた操作者を対象にしており、通常変更する必要のない項目は変更できないようにすることで、誤操作を防止している。より詳細な設定が行いたい操作者は、マニュアル観察モードに移行すれば、すべての設定を行うことができる。
【００８２】
図１１に、第一のオート観察モードからセルフ条件設定画面に移行した際に表示部２８に表示される操作画面の一例を示す。この操作画面は、上記と同様に第１表示領域４７と、第２表示領域４８の他、観察する試料の材質を設定する試料指定手段４０１と、予め設定された複数の簡易像観察条件に対応する像観察条件から一の観察条件を設定する簡易像観察条件設定手段４０２と、検出器、加速電圧、およびスポットサイズ等を設定する個別条件設定手段４０３と、以前に記憶された画像ファイルに対応する像観察条件から一の観察条件を設定するファイル対応条件設定手段４０４とを備える。図１１の表示例においては、第２表示領域４８に“位置表示”画面が表示されている。
【００８３】
試料指定手段４０１では、観察対象の試料の材質を指定する。ここで選択した試料の観察に適した像観察条件が設定される。また、試料指定手段４０１において試料の特性を指定した後、「ｅプレビュー」ボタン４０１ｃを押下すると、ｅプレビューが実行される。第２表示領域４８が自動的にｅプレビューのタブに切り替わり、予め設定された複数の簡易像観察条件に基づいて複数の簡易観察像が第２表示領域４８に表示される。複数の簡易像観察条件は、後述する簡易像観察条件設定手段４０２で示される簡易観察条件と対応しているので、操作者は各簡易観察像の簡易像観察条件を確認できる。
【００８４】
簡易像観察条件設定手段４０２では、プレビュー機能を実行することなく操作者が指定した簡易像観察条件に基づいて観察像の結像が行われる。簡易像観察条件設定手段４０２でいずれかの像観察条件を選択し、「上の条件に設定する」ボタン４０２ｅが押下されることにより、選択された簡易像観察条件が設定され、この像観察条件に基づいて観察像を結像し表示部の第１表示領域４７に表示するよう制御される。
【００８５】
また、個別条件設定手段４０３によって像観察条件を個別に設定することもできる。個別条件設定手段４０３によって設定可能な項目としては、例えば「検出器」ボックス４０３ａ、「加速電圧」ボックス４０３ｂ、「スポットサイズ」ボックス４０３ｄ等が挙げられるが、これ以外の像観察条件のパラメータとして、真空度、非点収差、光軸等種々を設定するよう構成してもよい。
【００８６】
また、ファイル対応条件設定手段４０４の一態様である「ファイルから読み出す」ボタンによって、以前に記憶された画像ファイルに対応する像観察条件から一の観察条件を設定することができる。
【００８７】
なお、図１１は第一のオート観察モードにおいてセルフ条件設定画面を選択した例を示したが、第二のオート観察モードにおいても同様のセルフ条件設定画面の操作画面が提供される。第二のオート観察モードが低真空観察の場合は、低真空観察に適した条件が提示される。
【００８８】
［マニュアル観察モード］
さらに、本実施の形態に係る電子顕微鏡は、すべての設定項目が調整可能なマニュアル観察モードを備えている。このモードは、操作者自身がすべての像観察条件を設定可能なモードである。図１２に、マニュアル観察モードにおける操作画面の一例を示す。この図に示す操作画面は、結像された観察像を表示する第１表示領域４７と、位置表示、広域図、ｅプレビュー、および比較画像を表示する第２表示領域４８と、観察像の画像補正を設定する画像補正設定手段６０１と、検出器、加速電圧、真空度、およびスポットサイズ等の像観察条件を個別に設定する個別条件設定手段６０３と、以前に記憶された画像ファイルに対応する像観察条件から一の観察条件を設定するファイル対応条件設定手段６０４と、プレビュー機能を設定するプレビュー設定手段６０５と、観察像等の倍率を設定する倍率設定手段６１１と、観察視野の移動を設定する観察視野移動設定手段６１２と、コントラストおよび明るさを設定するコントラスト・明るさ設定手段６１３と、非点収差の調整を設定する非点収差調整設定手段６１４と、光軸の調整を設定する光軸調整設定手段６１５とを備える。
【００８９】
マニュアル観察モードでは、画像補正設定手段６０１において、シャープネスを設定するシャープネス設定手段６０１ａと、ハイライトを設定するハイライト設定手段６０１ｂと、ガンマ補正を設定するガンマ補正設定手段６０１ｃと、観察像の輝度分布を示す輝度分布図（ヒストグラム）６０１ｄと、オーバーレンジ抽出設定手段６０１ｅとが表示される。オーバーレンジ抽出設定手段は、オーバーレンジした領域を抽出して表示するよう設定するものである。具体的には、観察像が表示された状態で、オーバーレンジ抽出設定手段６０１ｅの一態様である「オーバーレンジチェック」欄をチェックすると、観察像のアンダー領域あるいはオーバー領域なったオーバーレンジ領域を他の中間色領域と異なる態様で表示される。
【００９０】
また、上記と同様個別条件設定手段６０３によって像観察条件を個別に設定することもできる。個別条件設定手段６０３で設定可能な項目としては、「検出器」ボックス６０３ａ、「加速電圧」ボックス６０３ｂ、「真空度」ボックス６０３ｃ、「スポットサイズ」ボックス６０３ｄ等が用意されているが、非点収差調整設定手段、光軸調整設定手段等を含めてもよい。また、「ファイルから読み出す」ボタン（ファイル対応条件設定手段）４０４によって、以前に記憶された画像ファイルに対応する像観察条件から一の観察条件を設定することができる。さらに、プレビュー設定手段の一態様である「ｅプレビュー設定」ボタン６０５によって、上述したプレビュー機能が実行される。
【００９１】
［メンテナンスモード］
次に、図１３〜図２２に基づいてメンテナンス手順を誘導するためのメンテナンスモードについて説明する。図１３は、メンテナンスモードの操作画面として最初に表れる調整項目設定ステップである作業分類ステップの操作画面を、表示部２８に表示した例を示す。作業分類ステップの操作画面は、ＳＥＭのメンテナンスの操作手順を誘導する操作フロー８０１と、メンテナンス部品の交換手順の説明を表示する交換手順画面に移行する交換手順画面移行手段８０２と、調整する項目を設定する調整項目設定手段８１０とを備える。
【００９２】
操作フロー８０１は、作業分類ステップ、試料の準備ステップ、手動設定ステップ、自動設定ステップ、および設定終了ステップよりなり、これらが順に表示される。操作フロー８０１の各ステップを以下に説明する。
【００９３】
（１）作業分類ステップは、調整項目を選択するためのステップである。
【００９４】
（２）試料の準備ステップは、調整のための標準試料の準備を行うためのステップである。
【００９５】
（３）手動調整ステップは、フィラメント電流の第二飽和点の設定が手動調整による設定として選択されたとき、バイアス電圧調整およびフィラメント電流調整等の各種設定を手動で行うためのステップである。
【００９６】
（４）自動調整ステップは、作業分類ステップにおいて自動調整が選択されて設定された調整項目の自動調整を行うステップである。
【００９７】
（５）設定終了ステップは、メンテナンス時の調整が終了した後のガイダンスを行うためのステップである。
【００９８】
作業分類ステップにおいては、操作フロー８０１の表示“作業分類”が他のステップの表示と異なる態様で表示される。例えば、“作業分類”の項目表示が明るい緑色で表示され、他の“試料の準備”、“手動設定”、“自動設定”、“設定終了”の項目表示が暗い緑色で表示される。もちろん、色調を変更して異なる態様として表示してもよいし、あるいは項目枠と文字を反転して表示する、点滅、下線、太字、蛍光色によるハイライト等、種々の異なる態様を用いることができる。これによって現在のステップが“作業分類”であることが識別できる。ステップが移行した場合は該当するステップにハイライト表示も移行する。このように他のステップにおいても同様の手段で現在のステップをユーザに示すことができる。
【００９９】
交換手順画面移行手段８０２は、消耗品など各々のメンテナンス部品の交換手順を示す画面に移行するための手段である。交換手順画面移行手段８０２は、フィラメントを交換する手順を示すフィラメント交換手順画面移行手段、アノード／スリーブを交換する手順を示すアノード／スリーブ交換手順画面移行手段、および対物絞りを交換する手順を示す対物絞り交換手順画面移行手段を備える。図１３の例では、フィラメント交換手順画面移行手段の一形態であるフィラメント交換手順画面移行ボタン８０２ａと、アノード／スリーブ交換手順画面移行手段の一形態であるアノード／スリーブ交換手順画面移行ボタン８０２ｂと、対物絞り交換手順画面移行手段の一形態である対物絞り交換手順画面移行ボタン８０２ｃとを備えている。フィラメント交換手順画面移行ボタン８０２ａが押下されたときは、図１４に示すフィラメント交換手順が表示部２８の画面に表示される。また、アノード／スリーブ交換手順画面移行ボタン８０２ｂが押下されたときは、図１５に示すアノード／スリーブ交換手順が画面に表示される。また、対物絞り交換手順画面移行ボタン８０２ｃが押下されたときは、図１６に示す対物絞り交換手順が画面に表示される。
【０１００】
さらに、交換手順画面に移行した後においても、他の交換手順画面に移行できるように、図１４〜図１６の各交換手順画面には、それぞれ交換画面移行手段が設けられている。各画面の下部には、フィラメント交換手順画面移行手段の一形態であるフィラメント交換手順画面移行ボタン９０２ａと、アノード／スリーブ交換手順画面移行手段の一形態であるアノード／スリーブ交換手順画面移行ボタン９０２ｂと、対物絞り交換手順画面移行手段の一形態である対物絞り交換手順画面移行ボタン９０２ｃが備えられる。
【０１０１】
図１４は、フィラメント交換の交換手順を示す交換手順画面である。画面上には、フィラメント交換の手順が番号を付して順に説明されている。またＳＥＭ装置のイメージも表示されており、手順の番号が示されている。さらに注意事項も太字で説明されている。操作者は指示に従って、説明文とイメージ図の番号を対応させながら、実際にＳＥＭ装置に対して必要なフィラメント交換作業を行う。このように、操作者はＳＥＭの表示部２８を見ながらフィラメント交換手順を確認できるので、マニュアルや取り扱い説明書等を別途準備して参照する必要がない。よってマニュアルが手元に備えておかなくても、あるいは紛失しても、交換作業を行える。また取り扱い説明書とＳＥＭ本体を対比して作業する必要もないので、ＳＥＭ装置のみでメンテナンス作業を完結させることができる。交換手順の説明は、テキストとイメージを併用して作業順に記載されているので、初心者であっても判りやすい。必要に応じて、音声や動画による案内を併用してもよい。フィラメント交換作業終了後は、「戻る」ボタンを押下すると、図１３に示す画面に戻る。
【０１０２】
同様に、図１５はアノード／スリーブ交換手順画面を、図１６に示す対物絞り交換手順を示す。これらの交換手順画面も、図１４と同様の構成とできる。
【０１０３】
以上のように、メンテナンスモードにおいては、操作者はまず図１３の画面から交換手順画面移行手段８０２にて、所望の交換手順画面に移行し、必要な部品のメンテナンス作業を行う。その後、図１３に戻って操作フロー８０１に従い、作業分類ステップから順に調整作業を開始する。
【０１０４】
（作業分類ステップ）
作業分類ステップでは、交換、洗浄等メンテナンス作業を行った部品に応じて、調整項目としてどの項目の調整を行うかを操作者が調整項目設定手段８１０から選択する。また、各調整項目についてさらに調整を自動で行うか、手動で行うかを選択できる。これによって、特に交換作業を行った後の再調整作業を、ある程度自動化することができる。なお、メンテナンスを行った部品に応じて、調整項目が自動的に選択されるよう予め設定することもできる。この場合、例えば交換手順画面移行手段８０２を押下したことを検出して交換された部品を判別し、これに応じて交換部品によって調整が必要な項目を抽出し、調整項目設定手段８１０で自動的に調整項目が選択される。
【０１０５】
調整項目設定手段８１０は、調整項目としてエミッション電流を調整するエミッション電流調整設定手段と、光軸を調整する光軸調整設定手段と、非点調整のための非点調整設定手段とを備える。図１３の例では、エミッション電流調整設定手段の一形態であるエミッション電流設定チェックボタン８１１と、光軸調整設定手段の一形態である光軸調整チェックボタン８１２と、非点調整設定手段の一形態である非点調整チェックボタン８１３とが表示される。
【０１０６】
エミッション電流調整設定手段は、さらにラジオボタンにより自動調整および手動調整のいずれか一方を選択して設定可能である。図１３の例では、自動調整を設定する自動調整設定手段の一形態であるラジオボタン８１１ａ、または手動調整を設定する手動調整設定手段の一形態であるラジオボタン８１１ｂのいずれかが選択できる。エミッション電流調整設定チェックボタン８１１が選択されたときは、さらにこのラジオボタン８１１ａ、８１１ｂのチェックに基づいて、自動調整または手動調整に設定される。この構成によって、操作者はエミッション電流調整に対して自動調整と手動調整のいずれかを選択できる。エミッション電流調整設定は、加速電圧等の条件によって第二飽和点の値が異なることから、この値を厳密に合わせたい操作者は手動で調整することを選択する。エミッション電流調整の設定は、フィラメント交換を行った場合のみ必要である。
【０１０７】
これに対し、図１３に示す光軸調整設定チェックボタン８１２および非点調整設定チェックボタン８１３は、これらの項目を選択しても自動調整のみが設定可能で、手動調整を選択することはできない。ただ、上述のように手動調整が可能なように構成できることはいうまでもない。光軸調整と非点調整の設定は、フィラメント、アノード／スリーブ、対物絞りのいずれのメンテナンス部品を交換した場合にも再調整が必要である。また、調整項目設定手段８１０は、これらの調整項目に限られず、フォーカスメモリの調整を設定するフォーカス調整設定手段を備える構成としてもよい。フォーカス調整設定手段を備えた場合、フォーカス調整は、フィラメント、アノード／スリーブ、対物絞りのいずれのメンテナンス部品を交換した場合にも再調整するように設定できる。
【０１０８】
エミッション電流調整においては、フィラメント電流の第二飽和点が設定される。一方、光軸調整においては、像観察条件の変化に対する光軸の変化量を光軸メモリとして記憶する。加速電圧、スポットサイズ、ワーキングディスタンス等の像観察条件を変化させた際は、これによって光軸も変化する。そこで光軸の変化量を記憶しておき、像観察条件を変化させた際には自動的に光軸の値もこれに応じて変化させるものである。
【０１０９】
また、非点調整も同様に像観察条件の変化に対する非点の変化量を、非点メモリとして記憶するものである。加速電圧、スポットサイズ、ワーキングディスタンス等の像観察条件の変化に対する非点の変化量を記憶して、その条件を変化させたときに自動的に非点の値を変化させるよう非点メモリが調整される。
【０１１０】
さらにフォーカス調整についても、像観察条件の変化に対するフォーカス位置の変化量を、フォーカスメモリとして記憶するものである。加速電圧、スポットサイズ、ワーキングディスタンス等の像観察条件の変化に対するフォーカスの変化量を記憶して、その条件を変化させたときに自動的にフォーカスの値を変化させるようフォーカスメモリが調整される。光軸メモリ、非点メモリ、フォーカスメモリ等は、コンピュータのメモリに記憶してもよく、また、電子顕微鏡専用のハードウェアのメモリ等に記憶することもできる。
【０１１１】
これらの調整項目について調整を行う場合、項目によっては調整すべき順序が決まっており、調整順序を間違えると各種調整が不十分となることがある。例えば、フィラメント交換時には、まずエミッション電流調整を行ってから、光軸調整、非点調整、およびフォーカス調整を行う必要がある。また、調整を行う際には、設定用試料の準備等不可欠なステップがある。このように調整に不可欠なステップを含む誘導フローによって調整作業を誘導することによって、効率よく確実に調整を行うことができる。各ステップにおいては、調整すべき項目の操作方法の説明メッセージ等が表示される。
【０１１２】
なお、図１３の作業分類ステップの操作画面には、さらに下部に「加速電圧連動の禁止」ボタンが設けられる。通常は加速電圧を変更したとき、これに連動してガンアライメントおよび非点収差のずれが自動的に補正される。「加速電圧連動の禁止」ボタンは、この連動機能をＯＦＦにするものである。
【０１１３】
（試料の準備ステップ）
図１３の作業分類ステップ終了後、「次へ」ボタンを押下すると、試料の準備ステップに移行する。図１７に、メンテナンスモードにおける試料の準備ステップの操作画面を、表示部２８に表示する一例を示す。試料の準備ステップの操作画面は、図１３と同様の操作フロー８０１と、交換手順画面移行手段８０２に加えて、調整用標準試料の準備手順の操作メッセージを表示する試料準備メッセージ領域８２０とを備える。試料準備メッセージ領域８２０には、例えば、標準試料が取り付けられていることを確認する旨やワーキングディスタンスを所定値に設定する旨等が表示される。操作者はメッセージに従って標準試料をＳＥＭにセットすると共に、標準試料との距離を所定値に設定する。
【０１１４】
図１７の試料の準備ステップ終了後、「次へ」ボタンを押下すると、図１８に示す手動設定ステップに移行する。なお、手動設定すべき項目がないとき、具体的には図１３の画面においてエミッション電流設定で自動を選択していた場合は、手動設定ステップをスキップして図２１の自動設定ステップにジャンプする構成とすることで、不要な設定項目を表示させず操作者の混乱を防いで安全かつ簡単なメンテナンス作業を図ることができる。
【０１１５】
（手動設定ステップ）
図１８に、メンテナンスモードにおける手動設定ステップの操作画面の一例を表示部２８に表示した状態を示す。手動設定ステップの操作画面は、図１３等と同様の操作フロー８０１と、交換手順画面移行手段８０２に加えて、エミッション電流の手動設定の操作メッセージを表示する手動設定メッセージ領域８３０と、エミッション電流手動調整項目設定手段を構成するバイアス電圧手動調整設定手段およびフィラメント電流手動調整設定手段を備える。手動設定メッセージ領域８３０には、例えばエミッション電流の補正を行うための手順として、バイアス電圧を調整し、エミッション電流を適正値にセットする旨、フィラメント電流を調整し第二飽和点に合わせる旨等が表示される。
【０１１６】
［フィラメント電流の第二飽和点設定］
このステップでは、フィラメント電流の第二飽和点に設定する作業を行う。バイアス電圧調整においては、フィラメント電流をフィラメントの個体差を考慮したほぼ第二飽和点と考えられるフィラメント電流の値に設定し、バイアス電圧を変化させてエミッション電流を適正値に設定する。エミッション電流が適正値に設定されていない場合には、フィラメント電流を調整しても第二飽和点を見つけることができないからである。バイアス電圧調整においてバイアス電圧を変化させエミッション電流を適正値に設定した後、フィラメント電流調整においてフィラメント電流を変化させてフィラメント電流の第二飽和点を設定する。
【０１１７】
［バイアス電圧手動調整設定手段］
図１８の手動設定ステップの操作画面においては、エミッション電流手動調整項目設定手段を構成する手段の内、バイアス電圧手動調整設定手段の一形態としてバイアス電圧手動調整設定ボタン８３１と、フィラメント電流手動調整設定手段の一形態としてフィラメント電流手動調整設定ボタン８３２とが設けられている。バイアス電圧調整設定ボタン８３１が押下されると、図１９に示すようにサブウィンドウが開いて、バイアス電圧値設定手段の一形態であるバイアス電圧値設定スライダ８３１ａが表示される。このバイアス電圧値設定スライダ８３１ａ上に表示される矢印をマウス等の入力デバイスにより左右に移動させると、電圧値は連続的に変化する。このときマウスのポインタはスライダ上に合わせる必要はなく、マウスを左右方向に移動させるのみでバイアス電圧値設定スライダ８３１ａを操作できる。またサブウィンドウの右上には、バイアス電圧の調整可能な範囲を示すスケールが表示されており、現在のバイアス電圧が調整可能範囲のどの位置にあるかが表示される。マウスの右ボタンをクリックするとバイアス電圧値設定スライダ８３１ａのサブウィンドウが閉じられ、バイアス電圧調整が終了される。これによって、操作者はバイアス電圧を手動で調整することができる。
【０１１８】
［フィラメント電流手動調整設定手段］
また、バイアス電圧値設定後、図１８においてフィラメント電流調整設定ボタン８３２が押下されると、図２０に示すようにフィラメント電流値設定手段の一形態であるフィラメント電流値設定スライダ８３２ａがサブウィンドウで表示される。フィラメント電流値設定スライダ８３２ａの操作も、上記バイアス電圧値設定スライダ８３１ａと同様の手法で行われる。これによって、操作者はフィラメント電流値を手動で調整することができる。
【０１１９】
（自動設定ステップ）
図１８〜図２０の手動設定ステップ終了後、「次へ」ボタンを押下すると、自動設定ステップに移行する。図２１に、メンテナンスモードにおける自動設定ステップの操作画面を表示部２８に表示した例を示す。自動設定ステップの操作画面は、図１３等と同様、操作フロー８０１と、交換手順画面移行手段８０２に加えて、自動調整設定の操作メッセージを表示する自動設定メッセージ領域８４０を備える。自動設定メッセージ領域８４０には、例えば、自動調整のために必要な操作を行う旨が表示される。図２１の自動設定ステップ終了後、「次へ」ボタンを押下すると、図２２の設定終了ステップに移行する。
【０１２０】
（設定終了ステップ）
図２２に、メンテナンスモードにおける設定終了ステップの操作画面の一例を示す。設定終了ステップの操作画面は、図１３等と同様、操作フロー８０１と、交換手順画面移行手段８０２に加えて、調整が終了した旨を表示する終了メッセージ領域８５０を備える。
【０１２１】
以上、メンテナンスモードの作業分類ステップ、試料の準備ステップ、手動設定ステップ、自動設定ステップ、および設定終了ステップのいずれのステップにおいても交換手順画面移行手段を表示する例を示したが、メンテナンスモードにおける所定のステップにおいて交換手順画面移行手段を表示する構成とすることができる。交換手順画面移行手段を表示する所定のステップは、メンテナンスモードのすべてのステップに設ける必要はなく、そのステップの目的に応じて適宜設定できる。
【０１２２】
ここでは、各ステップの誘導を誘導フローによって示す例を示したが、これ以外にも例えばウィザード形式等によって各ステップの誘導を行うこともできる。
【０１２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の電子顕微鏡、電子顕微鏡の操作方法、電子顕微鏡の操作プログラムおよびコンピュータで読み取り可能な記録媒体は、手順や再調整が困難なメンテナンス作業を容易にかつ確実に行うことができるという特長を実現する。それは本発明が、メンテナンス作業後の調整作業を、必要な順に誘導フローで操作を誘導するガイダンス機能を備えているからである。各調整項目毎に必要な操作を説明すると共に、自動設定も可能であるため、操作は簡潔化され、電子顕微鏡の操作に不慣れな操作者に対してもメンテナンスの設定を容易に行うことができる。さらに必要な場合は手動調整も可能であるため、知識を有する操作者にとっても利便性は損なわれない。このように、本発明によれば煩雑なメンテナンス部品の交換や再調整作業を容易にするという優れた特長が実現される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る走査型電子顕微鏡の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施例に係る電子顕微鏡の操作プログラムのメニュー画面を示すイメージ図である。
【図３】本発明の一実施例に係る電子顕微鏡の操作プログラムの第一のオート観察モードにおける試料分類ステップの操作画面を示すイメージ図である。
【図４】本発明の一実施例に係る電子顕微鏡の操作プログラムの第一のオート観察モードにおけるｅプレビューステップの操作画面を示すイメージ図である。
【図５】本発明の一実施例に係る電子顕微鏡の操作プログラムの第一のオート観察モードにおける観察ステップの操作画面を示すイメージ図である。
【図６】本発明の一実施例に係る電子顕微鏡の操作プログラムの第二のオート観察モードにおける試料分類ステップの操作画面を示すイメージ図である。
【図７】本発明の一実施例に係る電子顕微鏡の操作プログラムの第二のオート観察モードにおける位置決めステップの操作画面を示すイメージ図である。
【図８】本発明の一実施例に係る電子顕微鏡の操作プログラムの第二のオート観察モードにおけるｅプレビューステップの操作画面を示すイメージ図である。
【図９】本発明の一実施例に係る電子顕微鏡の操作プログラムの第二のオート観察モードにおける条件選択ステップの操作画面を示すイメージ図である。
【図１０】本発明の一実施例に係る電子顕微鏡の操作プログラムの第二のオート観察モードにおける観察ステップの操作画面を示すイメージ図である。
【図１１】本発明の一実施例に係る電子顕微鏡の操作プログラムのセルフ条件設定ステップにおける操作画面を示すイメージ図である。
【図１２】本発明の一実施例に係る電子顕微鏡の操作プログラムのマニュアル観察モードにおける操作画面を示すイメージ図である。
【図１３】本発明の一実施例に係る電子顕微鏡のメンテナンスモードにおける作業分類ステップを示す操作画面のイメージ図である。
【図１４】本発明の一実施例に係る電子顕微鏡のメンテナンスモードにおけるフィラメント交換手順を示す表示画面のイメージ図である。
【図１５】本発明の一実施例に係る電子顕微鏡のメンテナンスモードにおけるアノード／スリーブ交換手順を示す表示画面のイメージ図である。
【図１６】本発明の一実施例に係る電子顕微鏡のメンテナンスモードにおける対物絞り交換手順を示す表示画面のイメージ図である。
【図１７】本発明の一実施例に係る電子顕微鏡のメンテナンスモードにおける試料の準備ステップの操作画面を示すイメージ図である。
【図１８】本発明の一実施例に係る電子顕微鏡のメンテナンスモードにおける手動設定ステップの操作画面を示すイメージ図である。
【図１９】本発明の一実施例に係る電子顕微鏡のメンテナンスモードの手動設定ステップにおけるバイアス電圧値設定時の操作画面を示すイメージ図である。
【図２０】本発明の一実施例に係る電子顕微鏡のメンテナンスモードの手動設定ステップにおけるフィラメント電流値設定時の操作画面を示すイメージ図である。
【図２１】本発明の一実施例に係る電子顕微鏡のメンテナンスモードにおける自動設定ステップの操作画面を示すイメージ図である。
【図２２】本発明の一実施例に係る電子顕微鏡のメンテナンスモードにおける設定終了ステップの操作画面を示すイメージ図である。
【符号の説明】
１・・・コンピュータ
２・・・中央演算処理部
３・・・電子銃高圧電源
４・・・フィラメント
５・・・ウェーネルト
６・・・アノード
７・・・電子銃
８・・・電子線
９・・・ガンアライメントコイル
１０・・・ガンアライメントコイル制御部
１１・・・収束レンズ制御部
１２・・・収束レンズ
１３・・・対物レンズ絞り
１４・・・非点収差補正コイル制御部
１５・・・電子線偏向走査コイル制御部
１６・・・対物レンズ制御部
１７・・・非点収差補正コイル
１８・・・電子線偏向走査コイル
１９・・・対物レンズ
２０・・・試料
２１・・・二次電子検出器
２２・・・反射電子検出器
２３・・・二次電子検出増幅部
２４・・・反射電子検出増幅部
２５・・・Ａ／Ｄ変換器
２６・・・Ａ／Ｄ変換器
２７・・・画像データ生成部
２８・・・表示部
２９・・・プリンタ
３０・・・排気系ポンプ
３１・・・試料室
３２・・・排気制御部
３３・・・試料台
４７・・・第１表示領域
４８・・・第２表示領域
１０１・・・第一のオート観察モード設定手段
１０２・・・第二のオート観察モード設定手段
１０３・・・マニュアル観察モード設定手段
１０４・・・画像ファイル編集モード設定手段
１０５・・・計測モード設定手段
１０６・・・初期設定モード設定手段
１０７・・・終了設定手段
２０１・・・操作フロー
２０８・・・試料交換指示手段
２０９・・・セルフ条件設定画面移行手段
２１１・・・第一オート観察用試料指定手段
２１２・・・前回条件設定手段
２３１・・・プレビュー設定手段
２３２・・・簡易像観察条件設定手段
２５２・・・観察操作メッセージ領域
３０１・・・操作フロー
３０８・・・試料交換指示手段
３０９・・・セルフ条件設定画面移行手段
３１１・・・第二オート観察用試料指定手段
３１１ａ・・・第一の第二オート観察用試料指定手段
３１１ｂ・・・第二の第二オート観察用試料指定手段
３１１ｃ・・・第三の第二オート観察用試料指定手段
３１２・・・前回条件設定手段
３１２ａ・・・「前回と同じ条件で観察する」チェック欄
３３１ａ・・・「ｅプレビューを行う」チェック欄
３３２・・・簡易像観察条件設定手段
４０１・・・試料指定手段
４０１ａ・・・「導体のみの試料」のラジオボタン
４０１ｂ・・・「絶縁体を含む試料」のラジオボタン
４０１ｃ・・・「ｅプレビュー」ボタン
４０２・・・簡易像観察条件設定手段
４０２ａ・・・「最表面の細かい凹凸情報（加速電圧２ｋＶ）」ラジオボタン
４０２ｂ・・・「ＡとＣの中間（加速電圧５ｋＶ）」ラジオボタン
４０２ｃ・・・「高画質  低ノイズ（加速電圧２０ｋＶ）」ラジオボタン
４０２ｄ・・・「材質の違い（２０ｋＶ  反射電子）」ラジオボタン
４０２ｅ・・・「上の条件に設定する」ボタン
４０３・・・個別条件設定手段
４０３ａ・・・「検出器」ボックス
４０３ｂ・・・「加速電圧」ボックス
４０３ｄ・・・「スポットサイズ」ボックス
４０４・・・ファイル対応条件設定手段
６０１・・・画像補正設定手段
６０１ａ・・・シャープネス設定手段
６０１ｂ・・・ハイライト設定手段
６０１ｃ・・・ガンマ補正設定手段
６０１ｄ・・・輝度分布図
６０１ｅ・・・オーバーレンジ抽出設定手段
６０３・・・個別条件設定手段
６０３ａ・・・「検出器」ボックス
６０３ｂ・・・「加速電圧」ボックス
６０３ｃ・・・「真空度」ボックス
６０３ｄ・・・「スポットサイズ」ボックス
６０４・・・ファイル対応条件設定手段
６０５・・・「ｅプレビュー設定」ボタン
６１１・・・倍率設定手段
６１２・・・観察視野移動設定手段
６１３・・・コントラスト・明るさ設定手段
６１４・・・非点収差調整設定手段
６１５・・・光軸調整設定手段
８０１・・・操作フロー
８１０・・・調整項目設定手段
８１１・・・エミッション電流設定チェックボタン
８１１ａ、８１１ｂ・・・ラジオボタン
８１２・・・光軸調整チェックボタン
８１３・・・非点調整チェックボタン
８３１・・・バイアス電圧手動調整設定ボタン
８３１ａ・・・バイアス電圧値設定スライダ
８３２・・・フィラメント電流手動調整設定ボタン
８３２ａ・・・フィラメント電流値設定スライダ
８０２・・・交換手順画面移行手段
８０２ａ、９０２ａ・・・フィラメント交換手順画面移行ボタン
８０２ｂ、９０２ｂ・・・アノード／スリーブ交換手順画面移行ボタン
８０２ｃ、９０２ｃ・・・対物絞り交換手順画面移行ボタン
【図１】
2004158363.tif 000003
【図２】
2004158363.tif 000004
【図３】
2004158363.tif 000005
【図４】
2004158363.tif 000006
【図５】
2004158363.tif 000007
【図６】
2004158363.tif 000008
【図７】
2004158363.tif 000009
【図８】
2004158363.tif 000010
【図９】
2004158363.tif 000011
【図１０】
2004158363.tif 000012
【図１１】
2004158363.tif 000013
【図１２】
2004158363.tif 000014
【図１３】
2004158363.tif 000015
【図１４】
2004158363.tif 000016
【図１５】
2004158363.tif 000017
【図１６】
2004158363.tif 000018
【図１７】
2004158363.tif 000019
【図１８】
2004158363.tif 000020
【図１９】
2004158363.tif 000021
【図２０】
2004158363.tif 000022
【図２１】
2004158363.tif 000023
【図２２】
2004158363.tif 000024