(57)【要約】【課題】コンタミネーションを考慮した良好な観察像を取得可能な観察時間をユーザに提示する。【解決手段】制御コンピュータ５２は、残留ガス２０のガス種および分圧ごとにあらかじめ求められた観察条件データとコンタミ生成速度との相関関係データであるコンタミ生成速度特性データを記憶装置に記憶しておき、観察条件データの入力を受けたときには、質量分析計１９で試料室１１内の残留ガス２０のガス種および分圧を測定し、得られたガス種および分圧に対応付けられたコンタミ生成速度特性データを取得し、さらに、そのコンタミ生成速度特性データを参照して、前記の観察条件データに該当するコンタミ生成速度を取得し、その取得したコンタミ生成速度と、良好な観察像が取得可能なコンタミネーション物質の生成量の最大値としてあらかじめ設定されているコンタミ生成量の閾値とに基づき、観察可能時間を算出し、表示装置５５に表示する。【選択図】図１
2013254574.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
指定された観察条件の荷電粒子線を発生して、集束させ、前記集束させた荷電粒子線を、真空の試料室内に収納された試料に照射するとともに、前記試料から放出される荷電粒子を荷電粒子検出器で検出する電子光学系装置と、
演算処理装置と記憶装置とを有し、前記荷電粒子線のビーム電流、加速電圧および観察倍率を含む観察条件データを指定し、前記観察条件データで指定される荷電粒子線を前記試料に照射させるように前記電子光学系装置を制御するとともに、前記荷電粒子検出器から出力される検出信号に基づき前記試料の観察像を生成する制御コンピュータと、
を備え、
前記試料室には、前記試料室内の残留ガスのガス種および分圧を検出する質量分析計が設けられており、
前記制御コンピュータは、
前記残留ガスのガス種および分圧ごとにあらかじめ求められた、前記観察条件データと、前記観察条件データにより指定される荷電粒子線が前記試料に照射されたとき生成されるコンタミネーション物質の生成速度と、の相関関係データであるコンタミ生成速度特性データを、前記残留ガスのガス種および分圧に対応付けて前記記憶装置に記憶しておき、
前記観察条件データの入力を受けたときには、前記質量分析計を介して検出される前記試料室内の残留ガスのガス種および分圧を取得し、
前記記憶装置から、前記取得された残留ガスのガス種および分圧に対応付けられたコンタミ生成速度特性データを取得し、
前記取得したコンタミ生成速度特性データを参照して、前記観察条件データに該当するコンタミネーション物質の生成速度を取得し、
前記取得したコンタミネーション物質の生成速度と、良好な観察像が取得可能なコンタミネーション物質の生成量の最大値としてあらかじめ設定されているコンタミ生成量の閾値とに基づき、観察可能時間を算出し、
前記算出した観察可能時間を表示装置に表示すること
を特徴とする荷電粒子線観察装置。
【請求項２】
前記コンタミ生成速度特性データは、
行に前記加速電圧を対応付け、列にビーム電流と観測倍率によって定められる荷電粒子線照射密度を対応付けた行列データによって表されること
を特徴とする請求項１に記載の荷電粒子線観察装置。
【請求項３】
指定された観察条件の荷電粒子線を発生して、集束させ、前記集束させた荷電粒子線を、真空の試料室内に収納された試料に照射するとともに、前記試料から放出される荷電粒子を荷電粒子検出器で検出する電子光学系装置と、
演算処理装置と記憶装置とを有し、前記荷電粒子線のビーム電流、加速電圧および観察倍率を含む観察条件データを指定し、前記観察条件データで指定される荷電粒子線を前記試料に照射させるように前記電子光学系装置を制御するとともに、前記荷電粒子検出器から出力される検出信号に基づき前記試料の観察像を生成する制御コンピュータと、
を備え、
前記試料室には、前記試料室内の残留ガスのガス種および分圧を検出する質量分析計が設けられており、
前記制御コンピュータは、
前記残留ガスのガス種および分圧ごとにあらかじめ求められた、前記観察条件データと、前記観察条件データにより指定される荷電粒子線が前記試料に照射されたとき生成されるコンタミネーション物質の生成速度と、の相関関係データであるコンタミ生成速度特性データを、前記残留ガスのガス種および分圧に対応付けて前記記憶装置に記憶しておき、
前記観察倍率および観察時間を指定するデータの入力を受けたときには、前記観察時間と、良好な観察像が取得可能なコンタミネーション物質の生成量の最大値としてあらかじめ設定されているコンタミ生成量の閾値とに基づき、前記コンタミネーション物質の生成速度の最大値を算出し、
前記質量分析計を介して検出される前記試料室内の残留ガスのガス種および分圧を取得し、
前記記憶装置から、前記取得された残留ガスのガス種および分圧に対応付けられたコンタミ生成速度特性データを取得し、
前記取得したコンタミ生成速度特性データを参照して、コンタミネーション物質の生成が前記算出したコンタミネーション物質の生成速度の最大値よりも小さくなり、かつ、前記入力された観測倍率を実現するための前記荷電粒子線のビーム電流および加速電圧の条件を求め、
前記条件を満たすビーム電流および加速電圧を表示装置に表示すること
を特徴とする荷電粒子線観察装置。
【請求項４】
前記コンタミ生成速度特性データは、
行を指定するデータとして、前記加速電圧を対応付け、列を指定するデータとして、ビーム電流と観測倍率によって定められる荷電粒子線照射密度を対応付けた行列の要素データとして表されること
を特徴とする請求項３に記載の荷電粒子線観察装置。
【請求項５】
前記条件を満たすビーム電流および加速電圧を、シュムー図の形式で前記表示装置に表示すること
を特徴とする請求項３に記載の荷電粒子線観察装置。
【請求項６】
指定された観察条件の荷電粒子線を発生して、集束させ、前記集束させた荷電粒子線を、真空の試料室内に収納された試料に照射するとともに、前記試料から放出される荷電粒子を荷電粒子検出器で検出する電子光学系装置と、
演算処理装置と記憶装置とを有し、前記荷電粒子線のビーム電流、加速電圧および観察倍率を含む観察条件データを指定し、前記観察条件データで指定される荷電粒子線を前記試料に照射させるように前記電子光学系装置を制御するとともに、前記荷電粒子検出器から出力される検出信号に基づき前記試料の観察像を生成する制御コンピュータと、
を備える荷電粒子線観察装置に適用され、
前記試料室には、前記試料室内の残留ガスのガス種および分圧を検出する質量分析計が設けられており、
前記制御コンピュータは、
前記残留ガスのガス種および分圧ごとにあらかじめ求められた、前記観察条件データと、前記観察条件データにより指定される荷電粒子線が前記試料に照射されたとき生成されるコンタミネーション物質の生成速度と、の相関関係データであるコンタミ生成速度特性データを、前記残留ガスのガス種および分圧に対応付けて前記記憶装置に記憶しておき、
前記観察条件データの入力を受けたときには、前記質量分析計を介して検出される前記試料室内の残留ガスのガス種および分圧を取得し、
前記記憶装置から、前記取得された残留ガスのガス種および分圧に対応付けられたコンタミ生成速度特性データを取得し、
前記取得したコンタミ生成速度特性データを参照して、前記観察条件データに該当するコンタミネーション物質の生成速度を取得し、
前記取得したコンタミネーション物質の生成速度と、良好な観察像が取得可能なコンタミネーション物質の生成量の最大値としてあらかじめ設定されているコンタミ生成量の閾値とに基づき、観察可能時間を算出し、
前記算出した観察可能時間を表示装置に表示すること
を特徴とする試料観察方法。
【請求項７】
前記コンタミ生成速度特性データは、
行に前記加速電圧を対応付け、列にビーム電流と観測倍率によって定められる荷電粒子線照射密度を対応付けた行列データによって表されること
を特徴とする請求項６に記載の試料観察方法。
【請求項８】
指定された観察条件の荷電粒子線を発生して、集束させ、前記集束させた荷電粒子線を、真空の試料室内に収納された試料に照射するとともに、前記試料から放出される荷電粒子を荷電粒子検出器で検出する電子光学系装置と、
演算処理装置と記憶装置とを有し、前記荷電粒子線のビーム電流、加速電圧および観察倍率を含む観察条件データを指定し、前記観察条件データで指定される荷電粒子線を前記試料に照射させるように前記電子光学系装置を制御するとともに、前記荷電粒子検出器から出力される検出信号に基づき前記試料の観察像を生成する制御コンピュータと、
を備えた荷電粒子線観察装置に適用され、
前記試料室には、前記試料室内の残留ガスのガス種および分圧を検出する質量分析計が設けられており、
前記制御コンピュータは、
前記残留ガスのガス種および分圧ごとにあらかじめ求められた、前記観察条件データと、前記観察条件データにより指定される荷電粒子線が前記試料に照射されたとき生成されるコンタミネーション物質の生成速度と、の相関関係データであるコンタミ生成速度特性データを、前記残留ガスのガス種および分圧に対応付けて前記記憶装置に記憶しておき、
前記観察倍率および観察時間を指定するデータの入力を受けたときには、前記観察時間と、良好な観察像が取得可能なコンタミネーション物質の生成量の最大値としてあらかじめ設定されているコンタミ生成量の閾値とに基づき、前記コンタミネーション物質の生成速度の最大値を算出し、
前記質量分析計を介して検出される前記試料室内の残留ガスのガス種および分圧を取得し、
前記記憶装置から、前記取得された残留ガスのガス種および分圧に対応付けられたコンタミ生成速度特性データを取得し、
前記取得したコンタミ生成速度特性データを参照して、コンタミネーション物質の生成が前記算出したコンタミネーション物質の生成速度の最大値よりも小さくなり、かつ、前記入力された観測倍率を実現するための前記荷電粒子線のビーム電流および加速電圧の条件を求め、
前記条件を満たすビーム電流および加速電圧を表示装置に表示すること
を特徴とする試料観察方法。
【請求項９】
前記コンタミ生成速度特性データは、
行を指定するデータとして、前記加速電圧を対応付け、列を指定するデータとして、ビーム電流と観測倍率によって定められる荷電粒子線照射密度を対応付けた行列の要素データとして表されること
を特徴とする請求項８に記載の試料観察方法。
【請求項１０】
前記条件を満たすビーム電流および加速電圧を、シュムー図の形式で前記表示装置に表示すること
を特徴とする請求項８に記載の試料観察方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、荷電粒子線観察装置およびその荷電粒子線観察装置による試料観察方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
試料に電子線を照射し、試料から放出される２次電子や反射電子を検出して試料の表面形状を観察する走査電子顕微鏡に代表される荷電粒子線装置において、観察の高倍率化が進み、さらに、観察対象の試料として、電子線やその照射条件の影響を受けやすいものが増えている。
【０００３】
例えば、半導体メモリに代表される最先端の微細化された集積回路では、照射電子線による絶縁層への帯電や素子破壊を防止するため、照射条件である電子線の加速電圧を低く抑える必要がある。ところが、加速電圧を低くして試料の観察を続けると、試料へのコンタミネーション付着による視野ぼけのために良好な観察像が得られず、精密な観察の阻害要因となっている。
【０００４】
一般に、走査電子顕微鏡などの荷電粒子線観察装置では、その真空試料室を構成する各種部品からわずかではあるがガスが放出され、そのガスの放出を全くなくすことは実質上困難である。また、観察対象の試料自身からもガスが放出される。従って、真空試料室内には、真空ポンプで排気しきれないガスが残留する。
【０００５】
この残留ガスのうち、ハイドロカーボン系ガスがコンタミネーションの主要な原因であることは、従来からよく知られている。すなわち、荷電粒子線観察装置におけるコンタミネーションは、ハイドロカーボン系ガスが電子線の照射エネルギーによって結合または重合し、試料の表面に堆積したものであり、その主成分は、炭化水素系物質である。
【０００６】
コンタミネーションを抑制するために、従来から様々な技術開発が行われてきた。例えば、特許文献１，２には、試料の近傍に液体窒素などで冷却された金属容器やコールドフィンガなどを配置することにより、試料近傍のハイドロカーボン系ガスを吸着させ、その分圧を小さくする技術が開示されている。
また、特許文献３には、試料室全体を液体窒素で冷却することにより、試料室の構成部品からのガス放出を抑制するとともに、質量分析計を設けて、代表的なハイドロカーボン系ガスの分圧を計測することにより、効率的な試料室の冷却を行う電子顕微鏡の例が開示されている。
【０００７】
また、特許文献４には、試料室に酸素活性種を生成する手段を備え、生成した酸素活性種によりハイドロカーボン系ガスを炭酸ガス（ＣＯ２）と水（Ｈ２Ｏ）に分解するようにした電子ビーム検査装置の例が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開昭５０−８１４６７号公報
【特許文献２】特開平４−３４５７９３号公報
【特許文献３】特開平１０−１２１７３号公報
【特許文献４】特開２００１−３２５９１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、冷却された金属容器やコールドフィンガなどでハイドロカーボン系ガスを吸着する場合、冷却してから吸着効果が出るまでに時間的なロスが生じる問題があり、そもそもハイドロカーボン系ガスを吸着する効率も決してよいとはいえない。
【００１０】
また、酸素活性種を用いる場合、酸素活性種ガスが試料室に導入されるので、試料室の真空度が低下し、さらに、生成されたＨ２Ｏ分子が試料室の構成部品に吸着されるため、試料室の真空度を元に戻すのに時間がかかるという問題があった。従って、その真空引きに際しては、試料室の構成部品からＨ２Ｏ分子のみならずハイドロカーボン系ガスが放出されるため、ハイドロカーボン系の残留ガスをゼロにすることは困難であった。
【００１１】
いずれにせよ、コンタミネーションを抑制する従来の技術では、ユーザにとって無駄な待ち時間が大きくなるという課題が生ずる一方で、冷却や酸素活性種などによるハイドロカーボン系ガスの低減効果がどの程度のものであるか、定量的には必ずしも明確化されてはいなかった。
【００１２】
従って、従来は、コンタミネーションの影響をできるだけ受けずに試料の良好な観察像を取得するには、その観察をどの程度の時間で済ませればよいか、などの知見は得られていなかった。そのため、ユーザは、どの程度のコンタミネーションが蓄積されつつあるか分からないまま、あるいは、良好な観察像を取得可能な時間が過ぎてしまってから、その試料の観察像を取得せざるを得なかった。
【００１３】
以上の従来技術の課題に鑑み、本発明の目的は、荷電粒子線の照射条件に応じたコンタミネーションの影響を考慮した上で、良好な観察像を取得可能な観察時間や観察条件をユーザに提示することができる荷電粒子線観察装置およびその荷電粒子線観察装置による試料観察方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係る荷電粒子線観察装置は、指定された観察条件の荷電粒子線を発生して、集束させ、前記集束させた荷電粒子線を、真空の試料室内に収納された試料に照射するとともに、前記試料から放出される荷電粒子を荷電粒子検出器で検出する電子光学系装置と、演算処理装置と記憶装置とを有し、前記荷電粒子線のビーム電流、加速電圧および観察倍率を含む観察条件データを指定し、前記観察条件データで指定される荷電粒子線を前記試料に照射させるように前記電子光学系装置を制御するとともに、前記荷電粒子検出器から出力される検出信号に基づき前記試料の観察像を生成する制御コンピュータと、を備え、
前記試料室には、前記試料室内の残留ガスのガス種および分圧を検出する質量分析計が設けられており、
前記制御コンピュータは、（１）前記残留ガスのガス種および分圧ごとにあらかじめ求められた、前記観察条件データと、前記観察条件データにより指定される荷電粒子線が前記試料に照射されたとき生成されるコンタミネーション物質の生成速度と、の相関関係データであるコンタミ生成速度特性データを、前記残留ガスのガス種および分圧に対応付けて前記記憶装置に記憶しておき、（２）前記観察条件データの入力を受けたときには、前記質量分析計を介して検出される前記試料室内の残留ガスのガス種および分圧を取得し、（３）前記記憶装置から、前記取得された残留ガスのガス種および分圧に対応付けられたコンタミ生成速度特性データを取得し、（４）前記取得したコンタミ生成速度特性データを参照して、前記観察条件データに該当するコンタミネーション物質の生成速度を取得し、（５）前記取得したコンタミネーション物質の生成速度と、良好な観察像が取得可能なコンタミネーション物質の生成量の最大値としてあらかじめ設定されているコンタミ生成量の閾値とに基づき、観察可能時間を算出し、（６）前記算出した観察可能時間を表示装置に表示することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、荷電粒子線の照射条件に応じたコンタミネーションの影響を考慮した上で、良好な観察像を取得可能な観察時間や観察条件をユーザに提示することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る荷電粒子線観察装置の構成の例を模式的に示した図。
【図２】ハイドロカーボン系残留ガスのガス種（炭素数）とコンタミ生成速度の関係の測定結果の例を示した図。
【図３】コンタミ生成量のビーム電流依存特性グラフの例をガス放出流量（コンダクタンス）別に示した図。
【図４】コンタミ生成量のビーム電流依存特性グラフの例を加速電圧別に示した図で、（ａ）は、残留ガス分圧が高い場合の例、（ｂ）は、残留ガス分圧が低い場合の例。
【図５】コンタミ生成量の加速電圧依存特性グラフの例をビーム電流別に示した図。
【図６】コンタミ生成速度の電子線照射密度依存特性グラフの例を模式的に示した図で、（ａ）は、残留ガスの分圧が高い場合の例、（ｂ）は、残留ガスの分圧が低い場合の例。
【図７】制御コンピュータの記憶装置に格納されたコンタミ生成速度特性ＤＢの構成の例を示した図。
【図８】電子線のビーム電流、加速電圧および観察倍率が与えられた場合の観察可能時間算出処理の処理フローの例を示した図。
【図９】電子線のビーム電流および加速電圧が与えられた場合の観察可能時間算出処理の処理フローの例を示した図。
【図１０】図９の観察可能時間算出処理により表示装置に表示される表示画面の例を示した図。
【図１１】観察倍率および観察時間が与えられた場合に設定可能なビーム電流および加速電圧を取得する観察条件取得処理の処理フローの例を示した図。
【図１２】図１１の観察条件取得処理により表示装置に表示される表示画面の例を示した図。
【図１３】本発明の第２の実施形態に係る荷電粒子線観察装置の構成の例を模式的に示した図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１８】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る荷電粒子線観察装置の構成の例を模式的に示した図である。図１に示すように、第１の実施形態に係る荷電粒子線観察装置１００は、大きくは、電子光学系装置１および制御系装置５０によって構成される。なお、本実施形態では、荷電粒子線観察装置１００は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ：Scanning Electron Microscope）であるとするが、走査型イオン顕微鏡などであってもよい。
【００１９】
電子光学系装置１は、電子銃２、引出電極３、加速電極４、固定絞り５、コンデンサレンズ６、偏向器７、ＥＸＢ偏向器８、対物レンズ９、対物可動絞り１０、試料室１１、試料ステージ１３、粗引ポンプ１４、ターボ分子ポンプ１５、イオンポンプ１６、二次電子検出器１７、反射電子検出器１８、質量分析計１９などを含んで構成される。
【００２０】
電子光学系装置１において、引出電極３により電子銃２から出射された電子線２ａは、加速電極４により加速され、固定絞り５やコンデンサレンズ６により細く集束され、偏向器７やＥＸＢ偏向器８で偏向され、対物レンズ９や可動絞り１０でさらに細く集束されて試料１２に照射される。ここで、偏向器７は、試料１２における電子線２ａの照射位置や走査幅を制御する。また、ＥＸＢ偏向器８は、二次電子検出器１７に印加される電圧が電子線２ａの照射軸に与える影響を補正する。
【００２１】
電子線２ａの照射を受けた試料１２の表面からは、二次電子２ｂ、反射電子２ｃなどが放出される。このとき、試料１２の表面から放出された二次電子２ｂは、ＥＸＢ偏向器８を経て、二次電子検出器１７によって捕集、検出され、また、反射電子２ｃは、反射電子検出器１８によって検出される。このとき、電子線２ａが引き出され加速される空間、電子線２ａ通路となるコンデンサレンズ６、偏向器７、対物レンズ９などに囲まれた空間、および、ＥＸＢ偏向器８や二次電子検出器１７が設けられた空間は、イオンポンプ１６により真空引きされ、高真空に保たれる。
【００２２】
試料室１１には、５軸制御（Ｘ、Ｙ、Ｚ方向移動、回転および傾斜）が可能な試料ステージ１３が設けられ、試料ステージ１３の上面部には試料１２が載置される。そして、試料室１１の内部は、粗引ポンプ１４およびターボ分子ポンプ１５によって真空引きされる。このとき、試料ステージ１３を構成する部品には、ガスを発生しにくい真空仕様の部品や潤滑剤などが用いられる。
【００２３】
しかしながら、試料ステージ１３を構成する部品や試料１２からは、わずかではあるがガスが放出され続ける。その結果、試料室１１の内部が真空引きされても、試料室１１の中には、残留ガス２０が残ることになる。なお、図１では、残留ガス２０は、小さな丸印で表されており、試料室１１内を浮遊している様子が模式的に示されている。そこで、本実施形態では、試料室１１には、残留ガス２０のガス種およびその分圧を測定するための質量分析計１９が取り付けられている。
【００２４】
さらに、図１に示すように、制御系装置５０は、制御卓５１、制御コンピュータ５２、制御インタフェース部５３、操作部５４、表示装置５５、インタフェースケーブル５６などを含んで構成される。
【００２５】
ここで、制御卓５１の下部の筐体内には、制御コンピュータ５２および制御インタフェース部５３が収納されており、また、制御卓５１の上部には、操作部５４および表示装置５５が載置されている。さらに、制御インタフェース部５３は、インタフェースケーブル５６を介して電子光学系装置１に接続されている。
【００２６】
また、操作部５４は、各種ボタン、ジョイステック、キーボード、マウスなどの入力装置によって構成され、制御コンピュータ５２の入力装置として機能する。さらに、表示装置５５は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などによって構成され、制御コンピュータ５２の出力装置として機能する。
【００２７】
このとき、制御インタフェース部５３には、二次電子検出器１７や反射電子検出器１８から出力されるアナログの検出信号を受けて、ディジタル信号に変換する図示しないＡ／Ｄ（Analog to Digital）変換器が設けられている。制御コンピュータ５２は、そのＡ／Ｄ変換器から出力されるディジタル信号を取得し、適宜、演算処理して、試料１２の観察像を生成し、生成した観察像を表示装置５５に表示する。
【００２８】
なお、制御コンピュータ５２は、演算処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）と記憶装置（メモリ）とを備えた一般的なコンピュータによって構成されるが、とくに、観察像生成やその演算処理を高速化するために、専用の画像処理装置および画像メモリをさらに備えるものであってもよい。
【００２９】
制御コンピュータ５２は、操作部５４を介してユーザによって観察像の取得条件（観察条件）が入力されたときには、過去の観察条件や試料条件（試料の材質、表面情報、導電性など）に対する経験値（記憶装置にあらかじめ格納されているものとする）に基づき、電子線２ａの照射条件である加速電圧やビーム電流などを定め、さらに、コンデンサレンズ６や対物レンズ９に供給すべき励磁電流などを演算する。制御コンピュータ５２は、こうして求めた加速電圧、ビーム電流、励磁電流などを、制御インタフェース部５３およびインタフェースケーブル５６を介して、電子光学系装置１内の電子銃２、加速電極４、コンデンサレンズ６、対物レンズ９などに供給する。
【００３０】
また、制御コンピュータ５２は、制御インタフェース部５３およびインタフェースケーブル５６を介して、試料ステージ１３、粗引ポンプ１４、ターボ分子ポンプ１５、イオンポンプ１６および質量分析計１９を自在に制御可能なように構成されている。
【００３１】
続いて、図２〜図５を参照して、電子線２ａの照射条件とコンタミネーション物質（以下、単に、コンタミという）の生成量などとの相関関係について説明する。これらの相関関係は、発明者らが本実施形態の荷電粒子線観察装置１００とほぼ同等の装置を用いた実験などにより取得したものである。
【００３２】
なお、その実験では、ガス種およびその放出流量（以下、コンダクタンスという）を指定し、その指定したガス種および放出流量のガスを機械的に放出することができるガス放出装置が試料室１１に設けられているものとする。また、質量分析計１９は、試料室１１内の残留ガス２０の分子量（ガス種）と分圧を測定する。
【００３３】
図２は、ハイドロカーボン系残留ガスのガス種（炭素数）とコンタミ生成速度の関係の測定結果の例を示した図である。図２において、横軸は、炭素数を表し、縦軸は、コンタミ生成速度（ｎｍ３／ｍｉｎ）を表す。なお、この測定において、ガス放出装置から試料室１１へ放出されるガスのガス種は、直鎖炭化水素（ＣｎＨ２ｎ）であり、炭素数は、その直鎖炭化水素（ＣｎＨ２ｎ）分子に含まれる炭素の数（ｎ）を意味する。
【００３４】
図２によれば、コンタミ生成速度は、残留ガス２０のガス種（炭素数）に大きく依存して変化することが分かり、とくに、炭素数がｎ＝２０付近でコンタミ生成速度は、最大になることが分かる。
【００３５】
なお、ここでは、ガス種を炭素数（ｎ）で識別しているが、これは、コンタミ生成に寄与する残留ガス２０のガス種のほとんどが直鎖炭化水素（ＣｎＨ２ｎ）であるため、炭素数（ｎ）を指定すれば、残留ガス２０のガス種を一意に特定できることに基づく。
【００３６】
図３は、コンタミ生成量のビーム電流依存特性グラフの例をガス放出流量（コンダクタンス）別に示した図である。図３において、横軸は、電子線２ａのビーム電流（ｐＡ）を表し、縦軸は、コンタミ生成量（ｎｍ３：体積）を表す。これらのデータは、ハイドロカーボン系ガスのあるガス種（分子量）について、加速電圧を１５ｋＶとしたとき、１分間に生成されるコンタミ生成量を測定したものである。
【００３７】
また、図３において、黒の菱形マーク（◆）のデータ系列は、コンダクタンスが８．７×１０−６ｍ３／ｓのときのコンタミ生成量、黒の四角マーク（■）のデータ系列は、コンダクタンスが１．４×１０−６ｍ３／ｓのときのコンタミ生成量、黒の三角マーク（▲）のデータ系列は、コンダクタンスが１．８×１０−８ｍ３／ｓのときのコンタミ生成量を表している。このとき、残留ガス分圧は、コンダクタンスが大きいほうが高く、コンダクタンスが小さいほうが低くなる。
【００３８】
図３によれば、放出ガスのコンダクタンスが大きい場合には、コンタミ生成量は、電子線２ａのビーム電流とともに大きくなるが、コンダクタンスが小さい場合には、コンタミ生成量は、ビーム電流とともに小さくなる。これは、残留ガス分圧が高い（つまり、汚染濃度が高い）場合には、コンタミ生成量は、電子線２ａのビーム電流とともに大きくなるが、残留ガス分圧が低い（つまり汚染濃度が低い）場合には、ビーム電流とともに小さくなることを意味する。
【００３９】
図４は、コンタミ生成量のビーム電流依存特性グラフの例を加速電圧別に示した図であり、（ａ）は、残留ガス分圧が高い場合の例、（ｂ）は、残留ガス分圧が低い場合の例である。図４（ａ）、（ｂ）において、横軸は、電子線２ａのビーム電流（ｐＡ）を表し、縦軸は、コンタミ生成量（ｎｍ３）を表す。
【００４０】
また、図４において、黒の四角マーク（■）のデータ系列は、加速電圧が１ｋＶのときのコンタミ生成量、黒の三角マーク（▲）のデータ系列は、加速電圧が５ｋＶのときのコンタミ生成量、黒の菱形マーク（◆）のデータ系列は、加速電圧が１５ｋＶのときのコンタミ生成量を表している。
【００４１】
図４（ａ）によれば、残留ガス分圧が高い（汚染濃度が高い）場合には、加速電圧が高い（５ｋＶ〜１５ｋＶ）とき、コンタミ生成量は、ビーム電流が４０ｐＡ以下の領域では、ビーム電流の増加とともに増加するが、ビーム電流が４０ｐＡを超えると、コンタミ生成量は、飽和して増加しなくなる。一方、加速電圧が低い（１ｋＶ）とき、コンタミ生成量は、ビーム電流に関わらずほぼ一定となる。
【００４２】
また、図４（ｂ）によれば、残留ガス分圧が低い（汚染濃度が低い）場合には、各加速電圧（１ｋＶ〜１５ｋＶ）で、コンタミ生成量は、ビーム電流の増加とともに減少し、ビーム電流が３０ｐＡを超えるとほぼゼロになる。
【００４３】
図５は、コンタミ生成量の加速電圧依存特性グラフの例をビーム電流別に示した図である。図５において、横軸は、電子線２ａの加速電圧（ｋＶ）を表し、縦軸は、コンタミ生成量（ｎｍ３）を表す。そして、これらのデータは、放出ガスのガス種（分子量）および放出流量（コンダクタンス）を同じにして、各ビーム電流および各加速電圧で３０秒間に生成されるコンタミ生成量を測定したものである。なお、放出ガスは、ハイドロカーボン系ガスである。
【００４４】
また、図５において、黒の四角マーク（■）のデータ系列は、電子線２ａのビーム電流が５００ｐＡのときのコンタミ生成量、黒の三角マーク（▲）のデータ系列は、ビーム電流が１０ｐＡのときのコンタミ生成量を表している。
【００４５】
図５によれば、ビーム電流が大きい（５００ｐＡ）ときには、コンタミ生成量は、加速電圧に依存せずほぼ一定となるが、ビーム電流が小さい（１０ｐＡ）ときには、コンタミ生成量は、加速電圧の増加とともに減少することが分かる。
【００４６】
以上、図２〜図５を用いて説明したように、コンタミ生成量は、残留ガス２０のガス種や分圧だけでなく電子線２ａのビーム電流や加速電圧などに依存して大きく変わる。そこで、本実施形態では、残留ガス２０の代表的なガス種および分圧について、次の図６に示すようなコンタミ生成速度のデータをあらかじめ実験的に取得しておく。
【００４７】
図６は、コンタミ生成速度の電子線照射密度依存特性グラフの例を模式的に示した図であり、（ａ）は、残留ガスの分圧が高い場合の例、（ｂ）は、残留ガスの分圧が低い場合の例である。図６（ａ）、（ｂ）において、横軸は、電子線照射密度を表し、縦軸は、コンタミ生成速度を表す。また、グラフ中の実線は、加速電圧が低いときのコンタミ生成速度、破線は、加速電圧が高いときのコンタミ生成速度を表している。
【００４８】
なお、電子線照射密度とは、電子線２ａのビーム電流を、電子線２ａが試料１２に照射されたときの照射スポットの面積で除した値である。従って、一般的には、ビーム電流が同じであれば、電子線照射密度が小さくなるほど、観察倍率は低くなり、電子線照射密度が大きくなるほど、観察倍率は高くなる。
【００４９】
残留ガス２０の分圧および電子線２ａの加速電圧に応じて、図６（ａ）、（ｂ）に示されているようなコンタミ生成速度の電子線照射密度依存特性グラフが得られることは、図２〜図５に示した実験結果などから導くことができる。しかしながら、ここでは、その説明を省略し、これらの特性グラフは、実験的に取得されたものとする。そして、本実施形態では、これらのコンタミ生成速度の電子線照射密度依存特性グラフのデータを制御コンピュータ５２の記憶装置に格納しておくものとする。なお、以下の説明では、コンタミ生成速度の電子線照射密度依存特性グラフのデータを、単に、コンタミ生成速度特性データと呼ぶ。
【００５０】
図７は、制御コンピュータの記憶装置に格納されたコンタミ生成速度特性ＤＢの構成の例を示した図である。図７に示すように、制御コンピュータ５２は、演算処理装置５２１と、コンタミ生成速度特性ＤＢ６０が格納された記憶装置５２２とを含んで構成される。
【００５１】
コンタミ生成速度特性ＤＢ６０は、複数のコンタミ生成速度特性データ６１によって構成される。このとき、それぞれのコンタミ生成速度特性データ６１は、残留ガス２０のガス種（Ｇｋ：ｋ＝１，…，ｋ０）およびその分圧（Ｐｈ：ｈ＝１，…，ｈ０）の組に対応付けられている。
【００５２】
図７に示すように、コンタミ生成速度特性データ６１でいうコンタミ生成速度（Ｓ）は、記憶装置５２２に格納された状態では、例えば、加速電圧（Ｖｉ：ｉ＝１，…，ｍ）を行に、電子線照射密度（Ｄｊ：ｊ＝１，…，ｎ）を列に対応付けて構成した行列の各要素の値（Ｓｉｊ）として表される。
【００５３】
ここで、コンタミ生成速度を表す行列Ｓｉｊの行のデータは、コンタミ生成速度特性データ６１の中の加速電圧Ｖ１，Ｖ２，…，Ｖｍの１つを指定したときのグラフ曲線６２に対応する。なお、このグラフ曲線６２の形状は、図６に示したように、残留ガス２０の分圧が大きいときと、小さいときとで異なるが、ここでは、そのグラフ曲線６２を行列の値で表しているので、グラフ曲線６２形状は、折れ線であっても曲線であってもよい。以下、これらのグラフ曲線６２の１つ１つをコンタミ生成速度特性曲線６２と呼ぶ。
【００５４】
従って、ここでいうコンタミ生成速度特性曲線６２は、図６に示したコンタミ生成速度の電子線照射密度依存特性グラフそのものであり、電子線２ａの照射条件、言い換えれば、観察像の観察条件と、コンタミ生成速度との相関関係を表したグラフにほかならない。
【００５５】
制御コンピュータ５２の演算処理装置５２１は、残留ガス２０のガス種（Ｇｋ）、分圧（Ｐｈ）、加速電圧加速電圧（Ｖｉ）および電子線照射密度（Ｄｊ）が与えられたときには、以上のように構成されたコンタミ生成速度特性ＤＢ６０を参照することによって、その与えられた条件に該当するコンタミ生成速度（Ｓ）を容易に求めることができる。
【００５６】
さらに、このとき、良好な観察像を取得可能なコンタミ生成量の閾値（Ａｔｈ）が設定されている場合には、演算処理装置５２１は、その閾値（Ａｔｈ）を先に求めたコンタミ生成速度（Ｓ）で除算することにより、良好な観察像を取得可能な観察作業時間の最大値（以下、観察可能時間という）を求めることができる。
【００５７】
図８は、電子線２ａのビーム電流、加速電圧および観察倍率が与えられた場合の観察可能時間算出処理の処理フローの例を示した図である。なお、ここでは、良好な観察像を取得可能なコンタミ生成量の閾値（Ａｔｈ）は、あらかじめ実験などにより求められ、記憶装置５２２に記憶されているものとする。
【００５８】
制御コンピュータ５２の演算処理装置５２１は、まず、キーボードなど図示しない入力装置を介して、ユーザによって入力されるビーム電流（Ｉｂ）、加速電圧（Ｖａ）および観察倍率（Ｍ）を読み込む（ステップＳ１１）。
次に、演算処理装置５２１は、電子線照射密度（Ｄｏ）を、例えば、次の式に基づき算出する（ステップＳ１２）。
Ｄｏ＝α・Ｉｂ・Ｍ２
ここで、αは、既知の比例定数である。
【００５９】
次に、演算処理装置５２１は、質量分析計１９によって測定された試料室１１内の残留ガス２０のガス種（Ｇｏ）および分圧（Ｐｏ）を取得する（ステップＳ１３）。
次に、演算処理装置５２１は、記憶装置５２２に格納されているコンタミ生成速度特性ＤＢ６０から、残留ガスのガス種（Ｇｏ）および分圧（Ｐｏ）に対応するコンタミ生成速度特性データ６１を取得する（ステップＳ１４）。
【００６０】
次に、演算処理装置５２１は、その取得したコンタミ生成速度特性データ６１の中から、加速電圧（Ｖａ）に対応するコンタミ生成速度特性曲線６２を選択する（ステップＳ１５）。ここで、コンタミ生成速度特性曲線６２は、図７でいうコンタミ生成速度を表す行列Ｓｉｊの行のデータに相当する。
【００６１】
次に、演算処理装置５２１は、その選択したコンタミ生成速度特性曲線６２からステップＳ１２で算出した電子線照射密度（Ｄｏ）に該当するコンタミ生成速度（Ｓ）を取得する（ステップＳ１６）。
次に、演算処理装置５２１は、コンタミ生成量の閾値（Ａｔｈ）を用いた次の式により、観察可能時間（Ｔｏ）を算出する（ステップＳ１７）。
Ｔｏ＝Ａｔｈ／Ｓ
【００６２】
次に、演算処理装置５２１は、その算出した観察可能時間（Ｔｏ）を表示装置５５に表示する（ステップＳ１８）。
これにより、ユーザは、観察可能時間（Ｔｏ）を知ることができるので、試料１２の観察作業において、コンタミネーションの影響が小さいうちに観察作業を済ませるよう作業手順を工夫することが可能になる。その結果、ユーザは、コンタミネーションの影響を受けないうちに良好な観察像を取得することが可能になる。
【００６３】
図９は、電子線２ａのビーム電流および加速電圧が与えられた場合の観察可能時間算出処理の処理フローの例を示した図である。なお、この例でも、良好な観察像を取得可能なコンタミ生成量の閾値（Ａｔｈ）は、あらかじめ実験などにより求められ、記憶装置５２２に記憶されているものとする。
【００６４】
制御コンピュータ５２の演算処理装置５２１は、まず、キーボードなど図示しない入力装置を介して、ユーザによって入力されるビーム電流（Ｉｂ）および加速電圧（Ｖａ）を読み込む（ステップＳ２１）。
【００６５】
次に、演算処理装置５２１は、質量分析計１９によって測定された試料室１１内の残留ガス２０のガス種（Ｇｏ）および分圧（Ｐｏ）を取得する（ステップＳ２２）。
次に、演算処理装置５２１は、記憶装置５２２に格納されているコンタミ生成速度特性ＤＢ６０から、残留ガスのガス種（Ｇｏ）および分圧（Ｐｏ）に対応するコンタミ生成速度特性データ６１を取得する（ステップＳ２３）。
【００６６】
次に、演算処理装置５２１は、代表的な観察倍率を、例えば３つ（Ｍ１，Ｍ２、Ｍ３）設定する（ステップＳ２４）。なお、この観察倍率の設定は、演算処理装置５２１が自動的に設定するものであってもよいし、ユーザが入力装置を介して入力することにより設定するものであってもよい。
【００６７】
次に、演算処理装置５２１は、ステップＳ２４で設定した観察倍率の１つを選択し（ステップＳ２５）、選択した観察倍率を（Ｍ）とする。
次に、演算処理装置５２１は、電子線照射密度（Ｄｏ）を、例えば、次の式に基づき算出する（ステップＳ２６）。
Ｄｏ＝α・Ｉｂ・Ｍ２
ここで、αは、既知の比例定数である。
【００６８】
次に、演算処理装置５２１は、ステップＳ２３で取得したコンタミ生成速度特性データ６１の中から、加速電圧（Ｖａ）に対応するコンタミ生成速度特性曲線６２を選択する（ステップＳ２７）。ここで、コンタミ生成速度特性曲線は、図７でいうコンタミ生成速度を表す行列Ｓｉｊの行のデータに相当する。
【００６９】
次に、演算処理装置５２１は、その選択したコンタミ生成速度特性曲線６２からステップＳ２６で算出した電子線照射密度（Ｄｏ）に該当するコンタミ生成速度（Ｓ）を取得する（ステップＳ２８）。
次に、演算処理装置５２１は、コンタミ生成量の閾値（Ａｔｈ）を用いた次の式により、観察可能時間（Ｔｏ）を算出する（ステップＳ２９）。
Ｔｏ＝Ａｔｈ／Ｓ
【００７０】
次に、演算処理装置５２１は、その算出した観察可能時間（Ｔｏ）を観察倍率（Ｍ）に対応付けて、表示装置５５に表示する（ステップＳ３０）。その表示例については、別途図１０を用いて説明する。
【００７１】
次に、演算処理装置５２１は、ステップＳ２４で設定した観察倍率をすべて選択したか否かを判定し（ステップＳ３１）、選択していない観察倍率が残っている場合には（ステップＳ３１でＮｏ）、ステップＳ２５以下の処理を繰り返し実行する。また、ステップＳ２４で設定した観察倍率をすべて選択していた場合には（ステップＳ３１でＹｅｓ）、図９の観察可能時間算出処理を終了する。
【００７２】
図１０は、図９の観察可能時間算出処理により表示装置に表示される表示画面の例を示した図である。図１０に示すように、表示画面５５０には、図９のステップＳ２１で、ビーム電流および加速電圧を入力するための入力ボックス５５１が表示されるので、ユーザは、その入力ボックス５５１に所望のビーム電流（Ｉｂ）および加速電圧（Ｖａ）を入力する。
【００７３】
また、ステップＳ２４では、複数（ここでは３つ）の代表的な観察倍率が表示ボックス５５２の中に表示される。なお、この表示ボックス５５２は、入力ボックス５５２として使用してもよく、その場合には、ユーザは、この入力ボックス５５２を介して所望の観察倍率を入力する。また、ステップＳ３０では、観察可能時間の表示ボックス５５３には、すぐ上部の観察倍率に対応して算出された観察可能時間が表示される。
【００７４】
以上のような表示により、ユーザは、観察倍率（Ｍ）に応じた観察可能時間（Ｔｏ）を知ることができるので、試料１２の観察作業において、コンタミネーションの影響を抑制可能な観察倍率および観察可能時間を選択して作業手順などを組み立てることなどが可能になる。その結果、ユーザは、コンタミネーションの影響を受けないうちに良好な観察像を取得することが可能になる。
【００７５】
図１１は、観察倍率および観察時間が与えられた場合に設定可能なビーム電流および加速電圧を取得する観察条件取得処理の処理フローの例を示した図である。なお、この例でも、良好な観察像を取得可能なコンタミ生成量の閾値（Ａｔｈ）は、あらかじめ実験などにより求められ、記憶装置５２２に記憶されているものとする。
【００７６】
制御コンピュータ５２の演算処理装置５２１は、まず、キーボードなど図示しない入力装置を介して、ユーザによって入力される観察倍率（Ｍ）および観察時間（Ｔ）を読み込む（ステップＳ４１）。
次に、演算処理装置５２１は、次の式に従って最大許容コンタミ生成速度（Ｓｏ）を算出する（ステップＳ４２）。
Ｓｏ＝Ａｔｈ／Ｔ
【００７７】
次に、演算処理装置５２１は、質量分析計１９によって測定された試料室１１内の残留ガス２０のガス種（Ｇｏ）および分圧（Ｐｏ）を取得する（ステップＳ４３）。
次に、演算処理装置５２１は、記憶装置５２２に格納されているコンタミ生成速度特性ＤＢ６０を参照して、残留ガスのガス種（Ｇｏ）および分圧（Ｐｏ）に対応するコンタミ生成速度特性データ６１を取得する（ステップＳ４４）。
【００７８】
次に、演算処理装置５２１は、取得したコンタミ生成速度特性データ６１の行列表示データの列データの項目を電子線照射密度（Ｄｏ）からビーム電流（Ｉｂ）に変換する（ステップＳ４５）。
なお、変換前の列データの項目は、図７に示したように、電子線照射密度（Ｄｏ）である。そして、電子線照射密度Ｄｏとビーム電流（Ｉｂ）との間には、前記したように、
Ｄｏ＝α・Ｉｂ・Ｍ２（αは、既知の比例定数）
なる関係があるので、この関係を用いて、列データの項目を電子線照射密度（Ｄｏ）からビーム電流（Ｉｂ）へ変換することができる。
【００７９】
次に、演算処理装置５２１は、コンタミ生成速度特性データ６１の行列表示の各要素のデータを、最大許容コンタミ生成速度（Ｓｏ）と比較し、シュムー図を作成し（ステップＳ４６）、作成したシュムー図を表示装置５５に表示する（ステップＳ４７）。なお、シュムー図については、次に、図１２を参照して説明する。
【００８０】
図１２は、図１１の観察条件取得処理により表示装置に表示される表示画面の例を示した図である。図１２に示すように、表示画面５５５には、図１１のステップＳ４１で、観察倍率および観察時間を入力するための入力ボックス５５６が表示されるので、ユーザは、その入力ボックス５５６に所望の観察倍率（Ｍ）および観察時間（Ｔ）を入力する。
【００８１】
また、図１１のステップＳ４７では、シュムー図５５７が表示される。ここで、シュムー図５５７は、例えば、○と×により構成された行列のデータを表示したものであり、その行列の各要素は、コンタミ生成速度特性データ６１の行列表示データの各要素のデータ（Ｓｉｊ）（図７参照）に対応付けられて求められる。
【００８２】
すなわち、シュムー図５５７を表す行列の各要素Ｒｉｊには、Ｓｉｊ≦Ｓｏ（Ｓｏは、ステップＳ４２で算出された最大許容コンタミ生成速度（Ｓｏ））のとき、“○”が設定され、Ｓｉｊ＞Ｓｏのとき、“×”が設定される。これは、シュムー図５５７において、“○”が付された要素では、その行および列にそれぞれ対応付けられた加速電圧（Ｖｉ）およびビーム電流（Ｉｊ）を観察条件（照射条件）として設定することができることを意味する。逆に、シュムー図５５７において、“×”が付された要素では、その行および列にそれぞれ対応付けられた加速電圧（Ｖｉ）およびビーム電流（Ｉｊ）を観察条件（照射条件）とすることができないことを意味する。
【００８３】
従って、ユーザは、シュムー図５５７から、図１１の観察条件取得処理の最初のステップで指定（入力）した観察倍率（Ｍ）および観察時間（Ｔ）を満たし、かつ、コンタミネーションの影響を受けずに観察像を取得することができる観察測条件（照射条件）としての加速電圧（Ｖａ）およびビーム電流（Ｉｂ）の値または範囲を知ることができる。その結果、ユーザは、その観察条件（照射条件）で試料１２の観察像を観察できるので、コンタミネーションの影響を受けないうちに良好な観察像を取得することが可能になる。
【００８４】
（第２の実施形態）
図１３は、本発明の第２の実施形態に係る荷電粒子線観察装置の構成の例を模式的に示した図である。第２の実施形態に係る荷電粒子線観察装置１００ａは、第１の実施形態に係る荷電粒子線観察装置１００（図１参照）の構成に、プローバ３１が追加された構成を有している。
【００８５】
図１３に示すように、プローバ３１は、試料１２が載置される試料ステージ１３上に配設され、試料１２に接触することが可能なプローブ針３２を有している。すなわち、プローバ３１は、プローブ針３２の先端をＸ，Ｙ，Ｚ方向に数ｎｍの分解能で移動させ、試料１２上の目的の配線などに接触させることが可能なように構成されている。
【００８６】
従って、電子光学系装置１ａの構成は、プローバ３１が追加された分、第１の実施形態における電子光学系装置１と構成が異なるが、制御系装置５０の構成は、第１の実施形態における制御系装置５０とほとんど同じである。そのため、図６〜図１２を用いて説明したコンタミ生成速度特性ＤＢ６０の構成や観察可能時間算出処理や観察条件取得処理などについては、この第２の実施形態でも同様に適用される。
【００８７】
このようなプローバ３１を備えた荷電粒子線観察装置１００ａは、通常、試料１２が半導体ウェーハまたはそれをダイシングして構成した半導体集積回路チップ上に形成された微小な電気的な回路の動作特性の評価などに用いられる。この場合には、プローバ３１など試料室１１内の部品が増加することになるので、残留ガス２０も増加しがちとなる。また、微小な電気的な回路の動作特性の評価の特質上、その微小な回路の探索やプローブ針３２を微小な回路に接触させるのに時間が掛かってしまうことが多い。
【００８８】
従って、コンタミ生成速度特性ＤＢ６０を用いて、図８、図９などの観察可能時間算出処理により、あらかじめコンタミの影響を受けない時間を求めたり、図１１の観察条件取得処理によりコンタミの影響を受けないビーム電流や加速電圧を求めたりしておくことは、微小な電気的な回路の動作特性の評価作業を実施する上で極めて有益である。
【００８９】
すなわち、第２の実施形態によれば、コンタミの影響を受けない間に試料１２上に形成された微小な回路の電気的な動作解析を行うことが可能になる。
【００９０】
（実施形態についての補記）
以上、第１および第２の実施形態では、良好な観察像を取得可能なコンタミ生成量の閾値（Ａｔｈ）は、実験的にあらかじめ求められ、定められているものとしているが、観察の目的に応じて、適宜、変更してもよく、また、荷電粒子線観察装置１００，１００ａの使用実績に応じて蓄積されたデータに基づき、適宜、変更してもよい。
【００９１】
なお、本発明は、以上に説明した実施形態に限定されるものでなく、さらに様々な変形例が含まれる。例えば、前記の実施形態は、本発明を分かりやすく説明するために、詳細に説明したものであり、必ずしも説明したすべての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成の一部で置き換えることが可能であり、さらに、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成の一部または全部を加えることも可能である。
【符号の説明】
【００９２】
１，１ａ  電子光学系装置
２      電子銃
２ａ    電子線
２ｂ    二次電子
２ｃ    反射電子
３      引出電極
４      加速電極
５      固定絞り
６      コンデンサレンズ
７      偏向器
８      ＥＸＢ偏向器
９      対物レンズ
１０    対物可動絞り
１１    試料室
１２    試料
１３    試料ステージ
１４    粗引ポンプ
１５    ターボ分子ポンプ
１６    イオンポンプ
１７    二次電子検出器
１８    反射電子検出器
１９    質量分析計
２０    残留ガス
３１    プローバ
３２    プローブ針
５０    制御系装置
５１    制御卓
５２    制御コンピュータ
５３    制御インタフェース部
５４    操作部
５５    表示装置
５６    インタフェースケーブル
６０    コンタミ生成速度特性ＤＢ
６１    コンタミ生成速度特性データ
６２    コンタミ生成速度特性曲線
１００，１００ａ  荷電粒子線観察装置
５２１  演算処理装置
５２２  記憶装置
５５７  シュムー図
【図１】
2013254574.tif 000003
【図２】
2013254574.tif 000004
【図３】
2013254574.tif 000005
【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】
2013254574.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2013254574.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2013254574.tif 000015