(57)【要約】【課題】必要とする像質を持った観察像を得るための適切な観察条件の自動設定が容易に得られるようにした荷電粒子線装置を提供すること。【解決手段】に任意の観察条件に対して一対一で対応させた観察画像を複数枚、表示エリア２０２〜２０５に表示し、その中からオペレータが必要とする像質を表している画像を１枚選択すると表示エリア２０１に当該選択した画像が表示され、この選択された画像が観察されたときの観察条件が荷電粒子線装置に自動的に設定されるようにしたもの。【選択図】　図３
2004014229.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷電粒子源と、荷電粒子源から放出する一次荷電粒子線を試料上で収束するための収束レンズと、該一次荷電粒子線を試料上で走査するための偏向器と、該一次荷電粒子線の照射によって試料から発生した二次信号を検出する検出手殴と、該二次信号検出手段の信号を試料の拡大像として表示する像表示手段を有する荷電粒子線装置において、
前記二次信号に影響を与える制御パラメータの条件を異にする夫々の組合せを観察条件とし、予め各観察条件毎に画像を取得して得た複数の画像を各観察条件と共に記憶した記憶手段と、
前記記憶手段に記憶した複数の画像を表示する表示手段とが設けられていることを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項２】
荷電粒子源と、荷電粒子源から放出する一次荷電粒子線を試料上で収束するための収束レンズと、該一次荷電粒子線を試料上で走査するための偏向器と、該一次荷電粒子線の照射によって試料から発生した二次信号を検出する検出手殴と、該二次信号検出手段の信号を試料の拡大像として表示する像表示手段を有する荷電粒子線装置において、
前記二次信号に影響を与える制御パラメータの条件を異にする夫々の組合せを観察条件とし、予め各観察条件毎に画像を取得して得た複数の画像を各観察条件と共に記憶した記憶手段と、
前記記憶手段に記憶した複数の画像を前記観察条件と共に表示する表示手段とを設け、
前記表示手段の表示画面に表示された画像の中の１枚を当該画面上で選択することにより、当該画像の観察条件が自動的に装置に設定されるように構成したことを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の荷電粒子線装置において、
前記制御パラメータは、１個、若しくは２個以上の二次信号検出手段の特性又は信号の組み合わせを制御する機能を有するもの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１又は請求項２に記載の荷電粒子線装置において、
前記制御パラメータは、加速電圧と電子銃のエミッション電流の少なくとも一方を含み、一次荷電粒子線の特性を制御する機能を有することを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項５】
請求項１又は請求項２に記載の荷電粒子線装置において、
前記制御パラメータは、対物レンズと試料の間の距離であることを特徴とする荷電粒子線装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、試料像観察用の荷電粒子線装置に係り、特に観察条件を種々設定して試料を観察するのに好適な荷電粒子線装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
走査電子頼微鏡に代表される荷電粒子線装置では、加速電圧、電子銃のエミッション電流、収束レンズ条件、ＷＤ、試料観察像の信号検出系の条件など、各種の観察条件（制御条件ともいう）を制御パラメータとし、これを様々に変化させて試料を観察することができる。
【０００３】
なお、ＷＤとは対物レンズと試料の間の距離（Ｗｏｒｋｉｎｇ　Ｄｉｓｔａｎｃｅ：ワーキングディスタンス）のことで、作動距離とも呼ばれているものである。
【０００４】
ここで、任意の試料を観察する場合、必要となる試料の微細形態や組成などの情報を最大限に引き出した観察像を得るためには、試料毎に上記の観察条件をそれぞれに適した条件に設定する必要がある。
【０００５】
例えば、ある加速電圧では不鮮明にしか見えなかった試料の観察像が、別の加速電圧にすると鮮明に観察される場合があり、この場合は後者の加速電圧に設定する必要がある。
【０００６】
そのため、オペレータが試料を観察するときは、まず、当該試料について最適な観察条件を決定し、当該観察条件に対応した制御パラメータを荷電粒子線装置に設定してから観察を開始するのが通例であるが、この試料に対応したする観察条件の決定は、従来からオペレータの経験によって行われており、従って、オペレータには高い熟練が必要であった。
【０００７】
そのため、普段、装置をあまり操作していないオペレータや初心者の場合は、図２に示すように、試料を観察する際、当該試料について観察条件を種々変化させては、その都度、像観察を行い、試行錯誤的な方法によって適切な観察条件を決定する必要があった。ここで、この図２は、初心者が観察条件を決定するまでの一般的な手順を示している。
【０００８】
また、熟練したオペレータであっても、様々な試料に対しては、毎度、ひとつひとつ観察条件を設定し確認する必要があり、従って、このような場合には操作が繁雑になっていた。
【０００９】
そこで、このような場合にも、迅速且つ容易に適切な試料観察条件の設定が得られるようにするための技術として、いくつかの従来技術が知られており、その一例に、オペレータが観察中の種々設定条件パラメータに、それぞれ名前を付けて保存し、再び必要なときには名前から読み出して装置に自動設定する技術がある。
【００１０】
また、別の例としては、画像をフアイリングする機能を有する装置の場合、観察条件も同時に画像に付加し、画像の情報としてフアイリング画面に表示するという技術がある。
【００１１】
更に、装置製造メーカー或いはオペレータが過去に観察した試料に対して、当該試料名、観察画像、観察条件をセットでライブラリ化して保存しておき、このサンプル名を呼び出すことにより、観察画像と共に観察条件を画面に表示させたり、当該観察条件を自動的に設定するようにした技術がある。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
荷電粒子線装置において、適切な試料観察を迅速且つ容易に行なえるようにするための重要な要件は、オペレータが必要としている試料の微細形態や組成などの情報が、観察している試料の像の中から確実に得られるように観察条件を選択することである。
【００１３】
そして、この適切な観察条件の選択が正しく行われているか否かは、選択された観察条件を装置に設定した後、実際に得られる観察像を目視して確認しなければ判らない。つまり、ある観察条件に対して、どのような像質（画質）の観察像が得られるかは、オペレータには大変に重要な情報となる。
【００１４】
更に、様々な試料を観察する場合や、複数の観察条件パラメータの中の一つのパラメータを変化させた場合に、観察像の像質にどのような変化が現れるかを観察像なしに理解することは、初心者のみならず、熟練したオペレータにとっても困難な作業である。
【００１５】
ここで、上記した従来技術による観察条件の自動設定機能では、観察画像が付加されていない場合と、１つの観察条件で観察したときの試料像１枚が付加されている場合がある。
【００１６】
画像が付加されていない場合は、保存した各種条件パラメータの数値や状態の情報しかないため、オペレータは読み出した観察条件に自動設定されたとき、実際にはどうのような像質の観察像が得られるかが判らず、適切な観察条件の選択が困難であるという問題があった。
【００１７】
また、１つの観察条件に対応した観察像が１枚付加されるようにした場合あっても、表示装置には読出そうとする条件の観察像しか表示されないため、条件パラメータの違いによる試料像の像質の変化をオペレータが的確に把握できないという問題があった。
【００１８】
一方、観察画像を複数保存する画像フアイリング機能を持つようにした従来技術では、観察条件を自動的にで設定する機能がないため、オペレータは得たい像質を持った観察画像に付加された観察条件をひとつひとつ設定していかなければならないという問題があった。
【００１９】
本発明は、このような従来技術による問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、必要とする像質を持った観察像を得るための適切な観察条件の自動設定が容易に得られるようにした荷電粒子線装置を提供することである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、荷電粒子源と、荷電粒子源から放出する一次荷電粒子線を試料上で収束するための収束レンズと、該一次荷電粒子線を試料上で走査するための偏向器と、該一次荷電粒子線の照射によって試料から発生した二次信号を検出する検出手殴と、該二次信号検出手段の信号を試料の拡大像として表示する像表示手段を有する荷電粒子線装置において、前記二次信号に影響を与える制御パラメータの条件を異にする夫々の組合せを観察条件とし、予め各観察条件毎に画像を取得して得た複数の画像を各観察条件と共に記憶した記憶手段と、前記記憶手段に記憶した複数の画像を表示する表示手段とが設けられていることにより達成される。
【００２１】
同じく上記目的は、荷電粒子源と、荷電粒子源から放出する一次荷電粒子線を試料上で収束するための収束レンズと、該一次荷電粒子線を試料上で走査するための偏向器と、該一次荷電粒子線の照射によって試料から発生した二次信号を検出する検出手殴と、該二次信号検出手段の信号を試料の拡大像として表示する像表示手段を有する荷電粒子線装置において、前記二次信号に影響を与える制御パラメータの条件を異にする夫々の組合せを観察条件とし、予め各観察条件毎に画像を取得して得た複数の画像を各観察条件と共に記憶した記憶手段と、前記記憶手段に記憶した複数の画像を前記観察条件と共に表示する表示手段とを設け、前記表示手段の表示画面に表示された画像の中の１枚を当該画面上で選択することにより、当該画像の観察条件が自動的に装置に設定されるようにしても達成される。
【００２２】
本発明によれば、任意の観察条件に対して一対一で対応させた観察画像を複数枚画面に表示し、その中からオペレータが必要とする像質を表している画像を一つ選択することで、この選択された画像が観察された条件を装置に自動設定することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による荷電粒子線装置について、図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００２４】
まず、図１は、電界放出形電子銃を搭載した走査電子顕微鏡に本発明を適用した場合の本発明の一実施の形態である。ただし、本発明は搭載された電子銃によって効果が限定されるものではない。
【００２５】
この図１において、陰極１と第一陽極２には電圧Ｖｌが印加され、これにより陰極１から一次電子ビーム３が放出される。そして、この一次電子ビーム３は第二陰極４に印加されている電圧Ｖａｃｃにより加速され、後段の電磁レンズ系に進入する。このときの電圧Ｖ１と加速電圧Ｖａｃｃは、高電圧制御回路２１から供給される。
【００２６】
後段の電磁レンズ系に進入した一次電子ビーム３は、まず第一収束レンズ５で収束され、対物レンズ絞り６でビームの照射角が制限され、第二収束レンズ７で再び収束された後、対物レンズ１０によって細く絞られ、試料微動装置１２上に載置されている試料１１に照射される。
【００２７】
このとき、第一収束レンズ５には第一収束レンズ制御回路２２が接続され、第二収束レンズ７には第二収束レンズ制御回路２３が接続される。また対物レンズ１０には対物レンズ制御回路２５が接続され、試料微動装置１２は試料微動制御回路２７に接続されている。
【００２８】
一次電子ビーム３は、試料１１に照射されるとき、二段偏向コイル８、９により偏向され、これにより試料１１上では二次元的に走査される。そして、試料１１の表面で、一次電子ビーム３で照射された点から反射電子１３と二次電子１４が発生される。このとき、二段偏向コイル８、９には倍率制御回路２４が接続される。
【００２９】
ここで反射電子１３は高いエネルギーを持ち、比較的浅い角度で試料１１の面から放出されるので、そのまま検出器１６に入射し、反射電子信号（反射電子による信号）１３Ｓとして検出され、増幅器１７で増幅される。
【００３０】
一方、二次電子１４はエネルギーが低いので、対物レンズ１０の磁場によって巻き上げられ、この後、対物レンズ１０の上部に配置された直交電磁界（ＥＸＢ）装置１５により、一次電子ビーム３に軸ずれを起こすことなく検出器１８に入射し、二次電子信号（二次電子による信号）１４Ｓとして検出され、増幅器１９で増幅される。
【００３１】
増幅器１７と増幅器１９には信号制御回路２６が接続されていて、これも含めた各種制御回路２１〜２７は、装置全体を制御するコンピュータ２８によって制御される。
【００３２】
そして、増幅器１７と増幅器１９から出力された反射電子信号１３Ｓと二次電子信号１４Ｓは信号制御回路２６を介してコンピュータ２８に取り込まれ、表示装置２９の画面に試料の拡大像として表示される。
【００３３】
このとき信号制御回路２６は、反射電子信号１３Ｓによる情報と、二次電子信号１４Ｓによる情報を合成することができ、これにより二次電子情報と反射電子情報の合成像を形成して観察像とすることができ、更に両情報の合成比率を変化させることにより、二次電子情報の多い画像から反射電子情報の多い画像まで、様々な観察像を得ることができる。
【００３４】
コンピュータ２８には、表示装置２９の他にも、この表示装置２９の画面上に表示された複数枚の画像から１枚の画像を選択するための画像選択手段３０と、観察条件及び観察画像をセットで記憶するための記憶手段３１、この記憶された観察条件及び観察画像を保存するための内部メモリ３３、同じく長期的に保存するための外部記憶装置３２が接続されている。
【００３５】
次に、この実施形態による観察条件の自動設定について説明する。ここでは、複数枚の画像の中から１枚の画像を選択することより、観察条件の自動設定が得られるようにしてあり、このときに必要となる複数画像からの画像選択は、例えば表示装置２９上に、図３に示すＧＵＩ（グラフィック・ユーザ・インターフェース）ウィンドウを表示し、この上で行うようになっている。そして、この図３では、観察条件の一つとなる加速電圧（Ｖａｃｃ）とＷＤの設定を行うためのウィンドウが示されている。
【００３６】
この図３に示したＧＵＩウィンドウは、現在の観察画像を表示するエリア２０１と、このエリア２０１に表示された観察画像を観察しているときの加速電圧とＷＤを表示するエリア２１０、予め登録されている代表的な試料の中から一つを選択するための試料選択エリア２１１、試料選択エリア２１１で選択された試料を予め観察しておいたときの画像を表示するエリア２０２〜２０５、これらのエリア２０２〜２０５の画像を観察したときの観察条件を示すエリア２０６〜２０９、それに、このＧＵＩウィンドウを閉じるためのボタン２１２によって構成される。
【００３７】
ウィンドウ上の矢印カーソル２１３は、例えばマウスなどの画像選択手投３０によって移動させることができ、ＧＵＩウィンドウ上での選択などを行うことができる。
【００３８】
現在の観察画像を表示するエリア２０１には、表示装置２９に表示した現在の試料の拡大像がコンピュータ２８によって縮小して表示されており、そのときの加速電圧とＷＤとして、コンピュータ２８が高圧制御回路２１と試料微動制御回路２７に設定してある値（データ）がエリア２１０に表示される。
【００３９】
試料選択エリア２１１には、半導体試料や生物試料などの代表的な試料がリストになって表示され、オペレータはその中から一つを選択することができる。このとき試料選択エリア２１１にリストアップされている試料に対して、種々の加速電圧及びＷＤにより撮影された観察画像が、観察条件とセットになって記憶手段３１に記憶され、内部メモリ３３や外部記憶装置３２に保存されている。
【００４０】
従って、例えば加速電圧を１０段階、ＷＤを５段階で変化させることができるようにしてあったとすれば、１つの試料に対して１０×５＝５０枚の画像が保存されていることになる。そして、これら複数の観察画像が夫々観察時の加速電圧とＷＤによる像質を表わしていることになる。
【００４１】
次に、この図３に示したＧＵＩウィンドウによる処理について、図４のフローチャートにより説明する。
【００４２】
まず、オペレータが現在観察している試料に最も性質が近い試料を試料選択エリア２１１から選択すると（Ｓ１）、内部メモリ３３や外部記憶装置３２に保存されている画像がコンピュータ２８を通して呼び出され、画像表示エリア２０２〜２０５に表示される（Ｓ２〜Ｓ４）。
【００４３】
このとき、エリア２０２には、ＷＤが現在値と同じか若しくは一番近く、加速電圧が現在より低いときの画像を呼び出して表示し、エリア２０３には、ＷＤが現在値と同じか若しくは一番近く、加速電圧が現在より高いときの画像を呼び出して表示する。
【００４４】
同じように、エリア２０４及びエリア２０５には、夫々、加速電圧が現在値と同じか若しくは一番近く、ＷＤが現在より短いとき若しくは長いときの画像を呼び出して表示する。また、観察条件を示すエリア２０６〜２０９には、画像表示エリア２０２〜２０５に表示した画像を取得したときの加速電圧とＷＤを表示する。
【００４５】
そこで、オペレータは、画像表示エリア２０２〜２０５に表示した画像の中から、オペレータが必要とする試料の微細形態や組成などの情報が最も良好に得られている画像を選択する（Ｓ５）。
【００４６】
そして、いま、オペレータが、例えば画像エリア２０２に表示されている画像（加速電圧「低」）を選択したとする（Ｓ５）。そうすると、このとき条件表示エリア２０６に表示されている加速電圧がコンピュータ２８により高圧制御回路２１に指示され、自動的に装置に設定されることになる（Ｓ６）。
【００４７】
この結果、画像エリア２０１には、いま新たに設定された観察条件により得られる観察画像が表示され、条件表示エリア２１０には新しく設定された観察条件が表示される。
【００４８】
このとき、画像エリア２０２には、設定された加速電圧よりさらに低い加速電圧で観察された画像を内部メモリ３３や外部記憶装置３２から呼び出して表示させ、条件表示エリア２０６にはそのときの加速電圧を表示する。
【００４９】
同じように、いま、オペレータが、例えば画像エリア２０５（ＷＤ「長」）に表示した画像を選択したとすると、条件表示エリア２０９に示したＷＤにフォーカスが合うような対物レンズ電流が、コンピュータ２８により対物レンズ制御回路２１に設定される。
【００５０】
そこで、この後、オペレータはコンピュータ２８に指令し、本来の動作である試料１１の荷電粒子線による像観察に移行し、試料１１の材質分析などを実行するのである（Ｓ７）。
【００５１】
このとき、試料微動制御回路２７により、試料徹動装置１２が試料の高さ方向に制御されている場合は、条件表示エリア２０９に示されているＷＤになるように試料微動制御回路２７に指示し、試料徹動装置１２を移動させてもよい。
【００５２】
従って、この実施形態によれば、オペレータは現在の試料に応じて、登録された試料リストから選択するだけで、或いは必要とする試料の情報が得られている画像を選択するだけで、加速電圧とＷＤの変化による観察像質の変化を一目で確認することができ、この結果、熟練してなくても容易に適切な条件による試料像観察を行うことができる。
【００５３】
次に、本発明の他の実施形態について、図５により説明すると、これは、本発明をインレンズタイプの電界放出形走査電子顕微鏡に適用した場合の一実施形態で、この図５において、図１とほば同様の部分には、図１と同一の符号を付してあり、それらについての詳細な説明は省略する。
【００５４】
ここで、このインレンズタイプ電界放出形走査電子顕微鏡とは、対物レンズとして、その磁極の間に試料が配置できるように、所定の形状のボールピースを備えたものを用いたものであり、これに対して図１の対物レンズ１０はシュノーケル（Ｓｎｏｒｋｅｌ）レンズ形と呼ばれる。
【００５５】
図５において、対物レンズ１０はインレンズ形であり、従って、その中に試料徹動装置１２が配置され、ここに試料１１が載置される。そして、この対物レンズ１０の上磁極の直上には電極５２が配置され、これに印加される電圧が電極電圧制御回路５７により、正負両極にわたって制御されるようになっている。
【００５６】
そして、この試料１１の一次電子ビーム照射点から発生した二次電子１４は、対物レンズ１０の磁場に巻き上げられて二次電子検出器１８に入射され、ここで二次電子信号１４Ｓが検出され、増幅器５６で増幅されてから信号制御回路２６で制御され、表示装置２９の画面に試料１１の拡大像として表示される。
【００５７】
一方、同じく試料１１の一次電子ビーム照射点から高角度で放出された反射電子５２は、電子線路上に設けられている反射板５０に衝突し、衝突した点から二次電子５４を発生させる。そして、この二次電子５４は検出器５５に入射され、試料１１の反射電子信号５４Ｓとして検出され、増幅器５６で増幅されてから信号制御回路２６で制御され、画面に表示される。
【００５８】
このとき、試料１１から発生した二次電子１４と、試料１１から高角度で放出された反射電子５３は、それぞれ別々の検出器１８、５５によって検出され、二次電子情報及び反射電子情報として信号制御回路２６に供給される。
【００５９】
そこで、この信号制御回路２６では、二次電子情報と反射電子情報を合成することができ、これにより、図６に示すように、二次電子情報ＳＥと反射電子情報ＢＳＥによる合成像を形成して観察像とすることができ、更に両情報の合成比率を変化させることにより、図示のように、二次電子情報ＳＥの多い画像から反射電子情報ＢＳＥの多い画像まで、様々な観察像が得られることになる。
【００６０】
従って、この図５の実施形態でも、図３で説明した図１の実施形態と同じく、図３に示したＧＵＩウィンドウを用い、同じく図４で説明したように処理することができる。
【００６１】
そして、これにより、この図５の実施形態でも、オペレータは現在の試料に応じて、登録された試料リストから選択するだけで、或いは必要とする試料の情報が得られている画像を選択するだけで、加速電圧とＷＤの変化による観察像質の変化を一目で確認することができ、この結果、熟練してなくても容易に適切な条件による試料像観察を行うことができる。
【００６２】
ところで、この図５の実施形態では、上記したように、対物レンズ１０の上磁極の直上に電極５２が配置され、これに印加される電圧が電極電圧制御回路５７により、正負両極にわたって制御されるようになっている。
【００６３】
そこで、この電極５２の電圧を制御することにより、図７に示すように、試料１１で発生した二次電子１４だけではなく、比較的浅い角度で放出された反射電子５８も検出器１８により検出できるようになる。
【００６４】
そして、このとき、電極５２に印加される電圧の大きさと極性に応じて二次電子１４と反射電子５８の検出比率と信号量が変化し、図示のように、二次電子情報ＳＥによる観察像から反射電子情報ＢＳＥによる観察像に変化させることができる。
【００６５】
この場合、電極５２に印加される電圧を正にすれば、試料１１の二次電子情報ＳＥが多く検出され、電圧を負にすれば反射電子情報ＢＳＥが多く検出されることになり、従って、電極５２の電圧を変化させることにより、様々な観察像が得られることになる。
【００６６】
ここで、これら二次電子１３と反射電子５８から必要な情報を得るためには、電極電圧制御回路５７と信号制御回路２６の適切な制御が得られるように観察条件を設定する必要があるが、この実施形態では、このときの観察条件も自動的に設定できるようになっている。
【００６７】
そして、この図５の実施形態では、この観察条件の自動設定も複数の画像からの画像選択で得られるようにしてあり、このため、例えば表示装置２９上に、図８に示すＧＵＩウィンドウを表示させ、このＧＵＩウィンドウ上で行なうようになっている。
【００６８】
ここで、この図８に示した例は、観察条件の一つとなる２個の検出器、つまり検出器１８と検出器５５から得られた信号の合成比率と電極５２の電圧を設定するためのウィンドウであり、図示のように、電極電圧を変化させて得られた画像を表示するエリア８０１〜８０５と、合成比率を変化させて得られた画像を表示するエリア８０６〜８１０、現在の観察条件下で検出器の合成比率と電極電圧を変化させて画像を複数枚得るための自動スタートボタン８１１、それに、このＧＵＩウィンドウを閉じるためのボタン８１２によって構成されている。
【００６９】
そして、このウィンドウ上にある矢印カーソル８１３は、例えばマウスなどの画像選択手段３０によって移動させることができ、ＧＵＩ上での選択などを行うことができる。
【００７０】
次に、このＧＵＩウィンドウによる処理について説明する。このＧＵＩウィンドウが開かれたら、この上でオペレータは、まずボタン８１１を押す。そうすると、これによりコンピュータ２８は、電極５２の電圧が、例えば＋２００Ｖ、＋１００、０Ｖ、−１００Ｖ、−２００Ｖに、予め決められた５段階の電圧値に逐次、順番に設定されて行くように、電極電圧制御回路５７に対して指示する。
【００７１】
そして、電極５２の電圧が５段階の夫々に設定される毎に各電圧による観察画像を取込み、それらの各電圧を観察条件として、共に記憶手段３１に記憶し、内部メモリ３３に保存する。そして、このとき得られた計５枚の観察画像を順番に画像エリア８０１〜８０５に表示していく。
【００７２】
一方、検出器１８と検出器５５の合成比率についても、例えば検出器１８で得られた信号量が１００％、７５％、５０％、２５％、０％の５段階の値に変化するように、コンピュータ２８が信号制御回路２６に設定する。そして、信号比率が５段階の夫々に設定される毎に、各観察条件と各観察画像を記憶手投３１に記憶し、内部メモリ３３に保存する。
【００７３】
ここで、電極５２の電圧が５投階に変化したとき、それぞれに対して検出器の合成比率も５段階に変化させることができるので、画像エリア８０６〜８１０に表示するための画像としては５×５＝２５枚が保存される。
【００７４】
実際に画像エリア８０６〜８１０に表示される画像は、オペレータが各画像エリア８０１〜８０５の画像から選んだ電極電圧の条件に対して、検出器の合成比率を５段階変化させたときの画像となる。
【００７５】
こうして、上記の処理により得られた１０枚の画像がこのＧＵＩウィンドウ上の各画像エリア８０１〜８０５と画像エリア８０６〜８１０に表示されたら、オペレータはこれらの画像を直接見た上で比較し、この中から、必要とする試料の微細形態や組成などの情報が最も良く得られているものを選択する。
【００７６】
このときの画像を選択する方法は２種類あり、矢印カーソル８１３をマウスで画像上に移動してクリックする方法と、ダブルクリックする方法がある。
【００７７】
そして、画像を１回クリックすると、この選択された画像のまわりにマーカＭが表示され、条件設定を行うための候補であることを示す。そして、オペレータが画像を選択する前のデフォルトの状態では、例えばエリア８０１と８０６の画像にマーカＭが表示される。
【００７８】
このマーカＭは、エリア８０１〜８０５の画像に対して１個、エリア８０６〜８１０の画像に対しも１個だけ表示され、従って、この図８では、画像エリア８０１と画像エリア８０７が選択された場合が示されている。
【００７９】
ここで、画像エリア８０６〜８１０には、既に説明したように、画像エリア８０１〜８０５から選択された（マーカＭがついた）画像に対応して、２個の検出器１８、５５から得られた信号の合成比率を変化させたときの５枚の画像が表示される。
【００８０】
このため、オペレータが画像エリア８０１〜８０５のうちの１つをダブルクリックすると、その画像を取得したときの電極５２の電圧が、コンピュータ２８によって内部メモリ３３より呼び出され、電極電圧制御回路５７に設定される。
【００８１】
同時に、エリア８０６〜８１０の画像のうち、マーカＭがついた画像を取得したときの信号の合成比率がコンピュータ２８によって内部メモリ３３から呼び出され、信号制御回路２６に設定される。
【００８２】
同じように、オペレータが画像エリア８０６〜８１０のうち１つをダブルクリックしたときは、その画像を取得したときの信号の合成比率が信号制御回路２６に設定され、同時にエリア８０１〜８０５の画像のうちでマーカＭがついた画像を取得したときの電極電圧が電極電圧制御回路５７に設定される。
【００８３】
従って、この実施形態によれば、オペレータは、現在の試料１１に対して、電極電圧や信号比率が変化したとき像質にどのような変化が現れるかが一目で確認できる。そして、この結果、必要とする試料の二次電子情報や反射電子情報が一番良好に得られている画像を選択することで、適切な条件による試料像観察を容易に行うことができる。
【００８４】
【発明の効果】
本発明によれば、複数の観察画像のうち必要とする像質を持った観察像を選択するだけで、適切な観察条件が迅速且つ容易に自動設定できるので、オペレータの熟練のいかんを問わず、初心者でも優れた像質の観察画像を常に簡単に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による荷電粒子線装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】従来技術において初心者が観察条件を決定するまでの一般的な手順を示したフローチャートである。
【図３】本発明の一実施形態による表示画面の一例を示す説明図である。
【図４】本発明の一実施形態による処理を説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明による荷電粒子線装置の他の一実施形態を示す概略構成図である。
【図６】本発明の一実施形態において信号比率を変えたときの動作説明図である。
【図７】本発明の一実施形態において電極電圧を変えたときの動作説明図である。
【図８】本発明の他の一実施形態による表示画面の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
１　陰極
２　第一陽極
３　一次電子ビーム
４　第二陰極
５　第一収束レンズ
６　対物レンズ絞り
７　第二収束レンズ
８　偏向コイル（上）
９　偏向コイル（上）
１０　対物レンズ
１１　試料
１２　試料微動装置
１３　反射電子
１４　二次電子
１５　直交電磁界（ＥＸＢ）装置
１６　検出器
１７　増幅器
１８　検出器
１９　増幅器
２１　高電圧制御回路
２２　第一収束レンズ制御回路
２３　第二収束レンズ制御回路
２４　倍率制御回路
２５　対物レンズ制御回路
２６　信号制御回路
２７　試料微動制御回路
２８　コンピュータ
２９　表示装置
３０　画像選択手段
３１　記憶手段
３２　外部記憶装置
３３　内部メモリ
５１　反射板
５２　電極
５３　高角度放出反射電子
５４　二次電子
５５　検出器
５６　増幅器
５７　電極電圧制御回路
５８　低角度放出反射電子
２０１　現在の画像を表示するエリア
２０２〜２０５　画像表示エリア
２０６〜２０９　観察条件表示エリア
２１０　現在の観察条件を表示するエリア
２１１　登録試料選択エリア
２１２　Ｃｌｏｓｅボタン
２１２　矢印カーソル
８０１〜８０５　電極電圧を変化させて得られた画像
８０６〜８１０　信号の合成比率を変化させて得られた画像
８１１　自動スタートボタン
８１２　Ｃｌｏｓｅボタン
【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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