(57)【要約】【課題】ＧＵＩ上に散在するたくさんの機能の中から、必要な機能を選択して使用する場合、選び出す作業自体が手間となってしまう。また、どの機能を使用すればよいかが分らず、無駄な操作による効率低下を招くことがある。また、不適切な操作（誤操作含む）による、装置や試料に対するトラブルが懸念される。【解決手段】上記の課題を解決するために、前記荷電粒子線装置の動作状態または前記荷電粒子線装置を使用するユーザに応じて、前記操作画面を構成する各構成部品について表示または非表示を制御する。具体的には排他制御テーブルを設け、ＳＥＭソフトウェアのＧＵＩ部品の表示または非表示をカスタマイズできる手段を備えた荷電粒子線装置を提供する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷電粒子線装置の動作条件を設定するための操作画面を表示する荷電粒子線装置において、
前記操作画面を表示する表示部と、
前記動作条件をユーザが入力する入力部と、
前記荷電粒子線装置の動作状態または前記荷電粒子線装置を使用するユーザに応じて、前記操作画面を構成する各構成部品について表示または非表示を制御するコンピュータ部と、
を備えることを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項２】
請求項１に記載の荷電粒子線装置において、さらに、
前記荷電粒子線装置の動作状態または前記荷電粒子線装置を使用するユーザに応じて前記操作画面を構成する構成部品の表示または非表示が設定された排他制御テーブルが記憶された記憶部を有し、
前記コンピュータ部は前記排他制御テーブルに基づいて前記各構成部品について表示または非表示を制御することを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項３】
請求項２に記載の荷電粒子線装置において、
前記排他制御テーブルは、前記荷電粒子線装置の動作状態または前記荷電粒子線装置を使用するユーザと、前記構成部品の種類とを、行または列とする表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２に記載の荷電粒子線装置において、
前記排他制御テーブルにおいて、前記荷電粒子線装置の動作状態または前記荷電粒子線装置を使用するユーザのうち複数の項目が同時に該当する場合に、排他制御テーブルの設定内容に基づいて前記構成部品の表示又は非表示の優先順位が決められることを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項５】
請求項２に記載の荷電粒子線装置において、
前記排他制御テーブルにおいて、複数の前記構成部品がグルーピングされていることを特徴とする荷電粒子線装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子顕微鏡等の荷電粒子線装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
荷電粒子線装置は、ニーズが多様化しており、様々な顧客のニーズに対応するために非常に多くの機能を搭載している。そのため、ユーザは非常に多くの機能から目的の機能を見つけることが困難である場合がある。また、ユーザが目的とする機能を利用するための操作が複雑となっている。
【０００３】
操作が煩雑な装置に対し、特許文献１のように、初心者ユーザ、操作に慣れたユーザのいずれでも容易に観察条件を設定できるようにして、操作性向上を図ったものが存在している。
【０００４】
また、非常に高額である荷電粒子線装置は、関係部外者へリースするなど、複数のユーザで共有して使用されることが非常に多い。そして、単純な検査作業などに使用される場合、初心者が使用するといった機会が増えてきている。したがって、装置の設定状態をユーザ毎に管理する必要がある。さらに、使用者に対して装置の機能制限や、使用者の使用状況を把握し、使用効率を改善したいという装置管理者のニーズが多くある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１５８３６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１においては、高真空オート観察、低真空オート観察、マニュアル観察などのようにユーザが使用するモードを少数の場合分けにより特定の処理をシーケンス化できるが、走査電子顕微鏡の電磁レンズの調整値やアライメント条件など多数の条件がある場合は、組み合わせの数が莫大になりユーザが使用するモードに対して少数の場合分けをすることが不可能である。
【０００７】
また、初心者が利用する場合や、関係部外者へリースする場合などは、不適切な操作（誤操作含む）による、装置や試料に対するトラブルが懸念される。装置管理者はこのような不適切な操作による問題発生を常に危惧している。
【０００８】
例えば、フィラメント電流を流しすぎると、フィラメント寿命が極端に低下し、部品交換が必要となる。また、加速電圧や真空度の適切な設定外での使用や、長時間の観察（電子ビームの照射）を行った場合、試料がダメージを受けてしまう。また、スティグマやアライメント設定を変更すると、正常な像が取得できなくなり、再度煩雑な調整が必要となるなど、装置の使用率を低下させてしまう問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、荷電粒子線装置の動作条件を設定するための操作画面を表示する荷電粒子線装置において、前記操作画面を表示する表示部と、前記動作条件をユーザが入力する入力部と、前記荷電粒子線装置の動作状態または前記荷電粒子線装置を使用するユーザに応じて、前記操作画面を構成する各構成部品について表示または非表示を制御するコンピュータ部と、を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、複数のユーザが使用する場合、初心者を含めてユーザの幅を大きく広げることが可能となり、操作性向上に大きく効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】走査電子顕微鏡の全体構成概略を説明した図。
【図２】走査電子顕微鏡の基本ソフト構成を説明した図。
【図３】排他制御テーブルの基本構成を説明した図。
【図４】走査電子顕微鏡ソフトウェアのＧＵＩの一例を示す画面図。
【図５】排他制御テーブルによる制御の一例を示す画面図。
【図６】排他制御テーブルによる制御の一例を示す画面図。
【図７】排他制御テーブルによる制御の一例を示す画面図。
【図８】排他制御テーブルによる制御の一例を示す画面図。
【図９】排他制御テーブルによる制御の一例を示す画面図。
【図１０】排他制御テーブルによる制御の一例を示す画面図。
【図１１】排他制御テーブルによる制御の一例を示す画面図。
【図１２】排他制御テーブルによる制御の一例を示す画面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。なお、荷電粒子線装置の一例として走査電子顕微鏡（以下ＳＥＭと略す）を例にとって説明するが、本発明はＳＥＭ以外にも、電子線を用いた外観検査装置、集束イオンビーム装置等、計測、検査、加工を行う荷電粒子線装置一般に対して適用することができる。
【実施例１】
【００１３】
図１は、ＳＥＭの全体構成概略の一例を説明した図である。電子銃１より放出された一次電子線４は、アノード２により制御・加速され、コンデンサレンズ３および対物レンズ６によって試料ステージ９上に設置された試料台８上の試料１７に収束・照射される。これらのコントロールは、主制御部１４によって行われる。ＳＥＭのカラムには、偏向器５が設けてある。コンピュータ部１５に接続されたマウス１９またはキーボード２０、専用操作パネル２１から設定された任意の設定倍率にしたがって、偏向制御部１８から所定の偏向電流が供給され、これにより一次電子線４が偏向され、試料の表面を二次元に走査する。観察位置への移動は、ステージ制御部１０が試料ステージ９をコントロールすることで、任意の位置への位置決めが可能な構成となっている。
【００１４】
試料に電子線を照射することで発生した二次電子や反射電子等の二次粒子７は、二次粒子検出器１１によって検出され、増幅器１２によって増幅され、電子線の走査位置と対応付けられて画像が生成される。生成された画像は画像記憶部１３に記憶される。また、生成された画像は表示部１６に表示される。
【００１５】
上記で述べた構成において、装置全体の制御や、装置で得られたデータを解析処理するためのコンピュータ部１５では、制御・データ解析処理を実施するためのプログラムが動作する。プログラムはＧＵＩ（Graphical User Interface）を表示部１６に出力することで、様々な装置状態を視覚的に通知したり、装置制御やデータ解析処理のための指示をユーザから受けたりすることができる。
【００１６】
図２に、ＳＥＭの基本ソフト構成を記載する。ユーザはＰＣの画面に表示されるＧＵＩを見ながらＳＥＭを操作し、ＳＥＭ制御ユニットにて倍率の変更などの電子光学系を制御する。また、ユーザがＳＥＭを操作することにより、試料を観察しているステージ位置の変更や真空度の変更や加速電圧の変更を、主制御部１４がＳＥＭ制御ユニット経由で各々ステージ制御ユニット、排気系制御ユニット、高電圧制御ユニットに通信して制御する。なお、各制御ユニットは主制御部１４にハード又はソフトによって実装されている。
【００１７】
図３に、画面上の各ＧＵＩ部品を記載し、表示／非表示や活性／非活性を設定する一覧表（排他制御テーブル）を示す。図３は各アライメントの状態を示す排他制御テーブルである。この排他制御テーブルはコンピュータ部１５の記憶部に記憶されている。排他制御テーブルにおいて、制御を記入する領域に、後述するようなルールに従って付けた印を付加し、ＳＥＭのＰＣソフトウェアで排他制御テーブルを読み取ることによって、各画面のＧＵＩ部品を制御する。排他制御テーブルの横軸２２には画面のＧＵＩ部品を網羅して記載する。排他制御テーブルの縦軸２３にはＳＥＭの動作状態を記載する。ここでＧＵＩ部品とは、ＧＵＩの一部であって、ＧＵＩを構成する構成部品である。通常、一つの機能ごとに定義された部品をいう。具体的には以下で図４を用いて説明する。
【００１８】
図４に、制御される画面のＧＵＩ部品を備えた排他制御される前の、軸調整ダイアログ２６を示す。リセットボタン２７は選択されているアライメントの値を初期値にリセットする機能を有する。オールリセットボタン２８は軸調整タブ内の全てのアライメントの値を初期値にリセットする機能を有する。ビームラジオボタン２９は電子ビームが対物可動絞りの中心を通るように調整するための機能を有する。アパーチャラジオボタン３０は電子ビームが対物レンズの中心を通るように調整する。スティグマＸラジオボタン３１は非点Ｘ補正操作（スティグマ調整）中に画像位置が動かないようにするための機能を有する。スティグマＹラジオボタン３２は非点Ｙ補正操作（スティグマ調整）中に画像位置が動かないようにするための機能を有する。高倍率モードラジオボタン３３は高倍率モードに切り替え時に視野がずれないようにするための機能を有する。低倍率モードラジオボタン３４は低倍率モードに切り替え時に視野がずれないようにするための機能を有する。解除ラジオボタン３５はアライメント状態を解除して通常像を表示するための機能を有する。閉じるボタン３６はアライメントダイアログを閉じる機能を有する。軸調整タブ３７は軸調整タブ内のＧＵＩ部品を表示する機能を有する。ビーム調整タブ３８はビーム調整タブ内のＧＵＩ部品を表示する機能を有する。ビーム調整オートボタン３９はビーム水平と傾斜を自動で調整する機能を有する。ビーム水平ラジオボタン４０は電磁アライメントの水平位置を調整する機能を有する。ビーム傾斜ラジオボタン４１は電磁アライメントの傾斜位置を調整する機能を有する。画像ラジオボタン４２は通常画像を表示する機能を有する。フィラメントイメージラジオボタン４３はフィラメントイメージ像を用いて最適な軸調整する機能を有する。ライン波形ラジオボタン４４は画像の代わりに信号波形を表示し、明るさ（信号波形の垂直方向位置レベル）・コントラスト（信号波形の振幅）をモニタできる機能を有する。リセットボタン４５は選択中のアライメントの値を初期値にリセットする機能を有する。閉じるボタン４６アライメントダイアログを閉じる機能を有する。
【００１９】
図５および図６に、同一ユーザでＳＥＭのＧＵＩソフトウェアを制御した状態における軸調整ダイアログの表示例を示す。なお、図５、図６の上段は排他制御テーブル、下段は上段の排他制御テーブルにより制御されているＧＵＩ画面である。ここでは、図５および図６において制御を記入する領域に“１”と記載されていた場合にはＧＵＩ部品を非活性とし、“２”と記載されていた場合には部品を非表示にするルールとする。なお、当然ながら、ルールはこれに限られるものではない。排他制御テーブルへの記載は予め装置管理者等が行っておくものとする。
【００２０】
図５において、ＳＥＭの動作状態が「点分析中」状態の場合、排他制御テーブル縦軸のうち、「点分析中」に該当する。「点分析中」状態４７の欄ではリセットボタンが“１”、ビームラジオボタンが“２”となっているので、軸調整ダイアログのリセットボタン４８が非活性、ビームラジオボタン４９が非表示となる。
【００２１】
図６においても同様に、ＳＥＭの動作状態が「点分析中」状態であるので、排他制御テーブル縦軸のうち、「点分析中」状態に該当する。「点分析中」状態４７の欄ではリセットボタンが“１”、ビームラジオボタンが“２”となる。更に、図６に表した状態においては、スティグマＸラジオボタンが選択中でありスティグマＸアライメント中の状態である。排他制御テーブルのうち「スティグマＸアライメント」状態５０の欄では、スティグマＹラジオボタンが“１”、高倍率モードラジオボタンが“２”となっているので、スティグマＹラジオボタン５１が非活性、高倍率モードラジオボタン５２が非表示となる。このように現在のＧＵＩ画面で選択されている状態に合わせて動的にＧＵＩ表示部品を排他制御することができる。
【００２２】
点分析中でスティグマＸを調整した直後にスティグマＹを調整させたくない場合等、装置の動作状況によって特定の機能の使用を制限すべき場合に、特定の機能に対応するＧＵＩ部品（例えばスティグマＹ）を使用できないように設定することにより、ユーザの誤操作を防止して操作性を向上させることができる。
【実施例２】
【００２３】
実施例２は、複数のユーザが同じ装置を使用する場合に、ユーザごとに表示画面を制御する実施例である。
【００２４】
図７および図８に、複数のユーザを「状態」として排他制御に含めた場合の、排他制御テーブルおよびＧＵＩ表示画面を示す。図７および図８はＳＥＭのＧＵＩソフトウェアを起動した状態における軸調整ダイアログの表示例である。図７および図８においても、実施例１と同様に、制御を記入する領域に“１”と記載されていた場合には部品を非活性とし、“２”と記載されていた場合には部品を非表示にするルールとする。
【００２５】
本実施例ではユーザを一つの「状態」として排他制御テーブル中で定義しているが、ユーザ毎に排他制御テーブル自体を分離する方法であってもよい。
【００２６】
図７の状態において、ユーザ１でＳＥＭのＧＵＩソフトウェアを起動している。どのユーザが装置を使用しているかはＧＵＩソフトウェアの起動時のログイン情報から判別可能である。この場合、排他制御テーブル縦軸のうち、「ユーザ１」状態５３の欄に該当する。「ユーザ１」状態５３の欄ではリセットボタンが“１”、スティグマＸラジオボタンが“２”となっているので、軸調整ダイアログのリセットボタン５４が非活性、スティグマＸラジオボタン５５が非表示となる。
【００２７】
図８においても、ユーザ１でＳＥＭのＧＵＩソフトウェアを起動しているので、排他制御テーブル縦軸のうち、「ユーザ１」状態５３の欄に該当する。「ユーザ１」状態５３の欄ではリセットボタンが“１”、スティグマＸラジオボタンが“２”となっている。更に、ＧＵＩ画面ではスティグマＹラジオボタンが選択中でありスティグマＹアライメント中であるため、排他制御テーブルにおいて「スティグマＹアライメント」状態５６の欄にも該当する。「スティグマＹアライメント」状態５６の欄では高倍率モードラジオボタンが“１”、低倍率モードラジオボタンが“２”となり、アライメント画面の高倍率モードラジオボタン５７が非活性、低倍率モードラジオボタン５８が非表示となる。
【００２８】
一つの装置を複数のユーザが使う場合に、あるユーザに対してある動作状況では装置の機能を制限すべき場合、たとえばスティグマＹを調整した直後に高倍率モードを調整させたくない場合に、制限すべき機能（例えば高倍率モード）を使用できないように設定することにより、ユーザの誤操作を防止して操作性を向上させることができる。
【実施例３】
【００２９】
実施例３では、排他制御テーブルの縦軸における複数の状態に該当する場合について説明する。
【００３０】
図９において、「ユーザ２」でＳＥＭのＧＵＩソフトウェアを起動しており、「点分析中」状態で、かつ、「高倍率ポジション中」状態の場合、排他テーブル縦軸はそれぞれ「高倍率ポジション」状態５９の欄、「点分析中」状態６０の欄、「ユーザ２」状態６１の欄に該当する。排他制御テーブルにおいて、ＧＵＩ部品の制御は各セルのアンドをとり、かつ大きい数値を優先とする場合、リセットボタンの“２”、オールリセットボタンの“１”というフラグが優先される。したがってリセットボタン６２が非表示、オールリセットボタン６３が非活性となる。なお、異なるフラグが重複した場合の優先順位は予め定められているものとする。また、優先順位についてはこれに限られるものではなく、複数の方法が考えられる。
【実施例４】
【００３１】
実施例４では、複数のＧＵＩ部品をまとめて排他制御する実施例を説明する。
【００３２】
図１０では、ＳＥＭのＧＵＩソフトウェアを起動しており、加速電圧ＯＦＦ状態の場合を表している。この場合、排他テーブル縦軸は「加速電圧ＯＦＦ」状態６４の欄に該当する。排他制御テーブルにおいて小分類“ビーム調整タブ”が“１”となっているため、小分類“ビーム調整タブ”に内包されるＧＵＩ部品のビーム調整オートボタン、ビーム水平ラジオボタン、ビーム傾斜ラジオボタン、画像ラジオボタン、フィラメントイメージラジオボタン、ライン波形ラジオボタン、リセットボタン、閉じるボタンは“１”とみなすため、ビーム調整オートボタン６５、ビーム水平ラジオボタン６６、ビーム傾斜ラジオボタン６７、画像ラジオボタン６８、フィラメントイメージラジオボタン６９、ライン波形ラジオボタン７０、リセットボタン７１、閉じるボタン７２は全て非活性となる。
【００３３】
このように、複数のＧＵＩ部品をグルーピングして排他制御することで、排他制御テーブルをより簡単に設定することができる。
【実施例５】
【００３４】
実施例５は、ＧＵＩ部品を複数の範囲でグルーピングしておいた場合の排他制御の例である。すなわち、実施例４のタブごとのグルーピングに加えて、さらに大分類項目を設定し画面単位で排他制御を可能とする例である。
【００３５】
図１１では、ＳＥＭのＧＵＩソフトウェアを起動しており、排気系通信異常中の場合を表している。この場合、排他テーブル縦軸は「排気系通信異常中」状態７３の欄に該当する。排他制御テーブルの「排気系通信異常中」状態７３の欄では大分類“軸調整画面”が“１”となっているため、図１２において大分類“軸調整画面”に内包されるＧＵＩ部品７４−９１は全て非活性となる。
【００３６】
装置に異常があった場合などはＧＵＩからのユーザの入力操作を受け付けないようにすることが必要であり、このような場合に大分類・中分類・小分類と、複数の範囲でＧＵＩ部品をグルーピングしておくことで排他制御テーブルをより簡単に設定することができる。
【実施例６】
【００３７】
実施例６では、排他制御テーブルの設定、または設定内容の変更について説明する。
【００３８】
排他制御テーブルは、ＯＳの管理者ユーザ権限が無ければ開けないフォルダに格納されているため管理者以外のユーザは排他制御テーブルの中身を変更することができない。管理者ユーザ制限が無いフォルダに排他制御テーブルが格納されている場合には、排他制御テーブルファイル自体に編集制限のパスワードを掛けることにより、排他制御テーブルの変更に制限を掛けることも可能である。
【００３９】
排他制御テーブルの変更内容は、ＳＥＭソフトウェアを起動時に読み込まれ、排他制御テーブルの変更内容がＳＥＭソフトウェアの動作に反映される。
【符号の説明】
【００４０】
１  電子銃
２  アノード
３  コンデンサレンズ
４  一次電子線
５  偏向器
６  対物レンズ
７  二次粒子
８  試料台
９  試料ステージ
１０  ステージ制御部
１１  二次粒子検出器
１２  増幅器
１３  画像記憶部
１４  主制御部
１５  コンピュータ部
１６  表示部
１７  試料
１８  偏向制御部
１９  マウス
２０  キーボード
２１  専用操作パネル
２２  排他制御テーブルの横軸
２３  排他制御テーブルの縦軸
２４  排他制御テーブルの小分類
２５  排他制御テーブルの大分類
２６  軸調整ダイアログ
２７、４５  リセットボタン
２８  オールリセットボタン
２９  ビームラジオボタン
３０  アパーチャラジオボタン
３１  スティグマＸラジオボタン
３２  スティグマＹラジオボタン
３３  高倍率モードラジオボタン
３４  低倍率モードラジオボタン
３５  解除ラジオボタン
３６、４６  閉じるボタン
３７  軸調整タブ
３８  ビーム調整タブ
３９  ビーム調整オートボタン
４０  ビーム水平ラジオボタン
４１  ビーム傾斜ラジオボタン
４２  画像ラジオボタン
４３  フィラメントイメージラジオボタン
４４  ライン波形ラジオボタン
４７、６０  点分析中状態
４８、５４、７１、７４、９０  リセットボタン（非活性）
４９  ビームラジオボタン（非表示）
５０  スティグマＸアライメント状態
５１、７９  スティグマＹラジオボタン（非活性）
５２  高倍率モードラジオボタン（非表示）
５３  ユーザ１状態
５５  スティグマＸラジオボタン（非表示）
５６  スティグマＹアライメント状態
５７、８０  高倍率モードラジオボタン（非活性）
５８  低倍率モードラジオボタン（非表示）
５９  高倍率ポジション中状態
６１  ユーザ２状態
６２  リセットボタン（非表示）
６３、７５  オールリセットボタン（非活性）
６４  加速電圧ＯＦＦ状態
６５、８４  ビーム調整オートボタン（非活性）
６６、８５  ビーム水平ラジオボタン（非活性）
６７、８６  ビーム傾斜ラジオボタン（非活性）
６８、８７  画像ラジオボタン（非活性）
６９、８８  フィラメントイメージラジオボタン（非活性）
７０、８９  ライン波形ラジオボタン（非活性）
７２、８３、９１  閉じるボタン（非活性）
７３  排気系通信異常中状態
７６  ビームラジオボタン（非活性）
７７  アパーチャラジオボタン（非活性）
７８  スティグマＸラジオボタン（非活性）
８１  低倍率モードラジオボタン（非活性）
８２  解除ラジオボタン（非活性）
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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