(57)【要約】【課題】容易に試料ステージのキャリブレーションを行うことができるキャリブレーション方法を提供する。【解決手段】本発明に係るキャリブレーション方法は、試料を移動させる試料ステージと、荷電粒子線像を撮影して撮影画像を取得する撮像部と、を備えた荷電粒子線装置において、試料ステージをキャリブレーションするキャリブレーション方法であって、撮像部から撮影画像を取得する工程（ステップＳ１００）と、撮影画像の所定位置と撮影画像が撮影されたときの試料ステージの位置とを関連づける関連付け情報を取得する工程（ステップＳ１０２）と、撮影倍率における前記撮影画像の１ピクセルあたりの長さ情報を取得する工程（ステップＳ１０６）と、関連付け情報および長さ情報に基づいて、撮影画像の座標と試料ステージの座標との相関を求める工程（ステップＳ１１０）と、を含む。【選択図】図２
2017084483.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料を移動させる試料ステージと、荷電粒子線像を撮影して撮影画像を取得する撮像部と、を備えた荷電粒子線装置において、前記試料ステージをキャリブレーションするキャリブレーション方法であって、
前記撮像部から前記撮影画像を取得する工程と、
前記撮影画像の所定位置と、前記撮影画像が撮影されたときの前記試料ステージの位置と、を関連づける関連付け情報を取得する工程と、
撮影倍率における前記撮影画像の１ピクセルあたりの長さ情報を取得する工程と、
前記関連付け情報および前記長さ情報に基づいて、前記撮影画像の座標と前記試料ステージの座標との相関を求める工程と、
を含む、キャリブレーション方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記関連付け情報および前記長さ情報を、前記撮影画像の画像ファイルに書き込む工程を含む、キャリブレーション方法。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記荷電粒子線装置は、前記試料ステージを制御する制御部を備え、
前記制御部が、前記撮影画像の座標と前記試料ステージの座標との相関に基づき前記撮影画像上で指定された位置に前記試料ステージを移動させる工程を含む、キャリブレーション方法。
【請求項４】
試料を移動させる試料ステージと、
荷電粒子線像を撮影して撮影画像を取得する撮像部と、
前記試料ステージを制御する制御部と、
を含み、
前記制御部は、
前記撮像部から前記撮影画像を取得する処理と、
前記撮影画像の所定位置と、前記撮影画像が撮影されたときの前記試料ステージの位置と、を関連づける関連付け情報を取得する処理と、
撮影倍率における前記撮影画像の１ピクセルあたりの長さ情報を取得する処理と、
前記関連付け情報および前記長さ情報に基づいて、前記撮影画像の座標と前記試料ステージの座標との相関を求める処理と、
を行う、荷電粒子線装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記制御部は、前記撮影画像の座標と前記試料ステージの座標との相関に基づき前記撮影画像上で指定された位置に前記試料ステージを移動させる処理を行う、荷電粒子線装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャリブレーション方法および荷電粒子線装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）や走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）等の電子顕微鏡は、様々な分野で試料の微細な構造を観察するために用いられている。
【０００３】
このような電子顕微鏡の機能の１つとして、取得した撮影画像（ＴＥＭ像やＳＥＭ像）の任意の点を指定することで、指定された撮影画像上の位置へ試料ステージを自動で移動させることができる機能が知られている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、視野探しのための試料移動を自動化することによって装置の操作性を向上させることができる荷電粒子線装置用試料移動装置が開示されている。特許文献１に記載の荷電粒子線装置用試料移動装置は、粒子線に対する試料の相対的な位置を機械的に変化させる移動手段を備えており、像表示手段に表示された試料像中の任意箇所の位置検出を行う光検出手段からの電気信号に基づいて移動手段の移動量を制御している。
【０００５】
上記の機能を使用する局面としては、ＴＥＭグリッドの全体が含まれる低倍率の撮影画像を取得し、当該撮影画像上の所望の位置に移動して高倍率の撮影を行う場合がある。また、上記の機能を使用するその他の局面としては、複数箇所の高倍率の撮影を行った場合に、撮影を行った複数箇所のうちの所望の場所に戻って、再び同じ場所を観察する場合等がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭５２−４３３５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した、指定された撮影画像上の位置へ試料ステージを自動で移動させる機能を実現するためには、あらかじめ撮影画像の座標と試料ステージの座標との相関を取るための試料ステージのキャリブレーションを行わなければならない。
【０００８】
本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、容易に試料ステージのキャリブレーションを行うことができるキャリブレーション方法を提供することにある。また、本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、容易に試料ステージのキャリブレーションを行うことができる荷電粒子線装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）本発明に係るキャリブレーション方法は、
試料を移動させる試料ステージと、荷電粒子線像を撮影して撮影画像を取得する撮像部と、を備えた荷電粒子線装置において、前記試料ステージをキャリブレーションするキャリブレーション方法であって、
前記撮像部から前記撮影画像を取得する工程と、
前記撮影画像の所定位置と、前記撮影画像が撮影されたときの前記試料ステージの位置と、を関連づける関連付け情報を取得する工程と、
撮影倍率における前記撮影画像の１ピクセルあたりの長さ情報を取得する工程と、
前記関連付け情報および前記長さ情報に基づいて、前記撮影画像の座標と前記試料ステージの座標との相関を求める工程と、
を含む。
【００１０】
このようなキャリブレーション方法では、前記関連付け情報および前記長さ情報に基づいて撮影画像の座標と試料ステージの座標との相関を求めるため、撮影画像を用いて容易に試料ステージのキャリブレーションを行うことができる。これにより、荷電粒子線装置では、撮影画像上で指定された位置に試料ステージを移動させることが可能となる。
【００１１】
（２）本発明に係るキャリブレーション方法において、
前記関連付け情報および前記長さ情報を、前記撮影画像の画像ファイルに書き込む工程を含んでいてもよい。
【００１２】
（３）本発明に係るキャリブレーション方法において、
前記荷電粒子線装置は、前記試料ステージを制御する制御部を備え、
前記制御部が、前記撮影画像の座標と前記試料ステージの座標との相関に基づき前記撮影画像上で指定された位置に前記試料ステージを移動させる工程を含んでいてもよい。
【００１３】
（４）本発明に係る荷電粒子線装置は、
試料を移動させる試料ステージと、
荷電粒子線像を撮影して撮影画像を取得する撮像部と、
前記試料ステージを制御する制御部と、
を含み、
前記制御部は、
前記撮像部から前記撮影画像を取得する処理と、
前記撮影画像の所定位置と、前記撮影画像が撮影されたときの前記試料ステージの位置と、を関連づける関連付け情報を取得する処理と、
撮影倍率における前記撮影画像の１ピクセルあたりの長さ情報を取得する処理と、
前記関連付け情報および前記長さ情報に基づいて、前記撮影画像の座標と前記試料ステージの座標との相関を求める処理と、
を行う。
【００１４】
このような荷電粒子線装置では、制御部が撮影画像を用いて試料ステージをキャリブレーションするための処理を行うため、撮影画像を用いて容易に試料ステージのキャリブレーションを行うことができる。これにより、このような荷電粒子線装置では、撮影画像上で指定された位置に試料ステージを移動させることが可能となる。
【００１５】
（５）本発明に係る荷電粒子線装置において、
前記制御部は、前記撮影画像の座標と前記試料ステージの座標との相関に基づき前記撮影画像上で指定された位置に前記試料ステージを移動させる処理を行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態に係る荷電粒子線装置の構成を模式的に示す図。
【図２】本実施形態に係るキャリブレーション方法の一例を示すフローチャート。
【図３】撮影画像上での位置の指定の様子を模式的に示す図。
【図４】第２変形例に係るキャリブレーション方法の一例を示すフローチャート。
【図５】キャリブレーション用撮影画像における既知の長さの部分の測長の様子を模式的に示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００１８】
１．  荷電粒子線装置
まず、本実施形態に係る荷電粒子線装置について図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る荷電粒子線装置１００の構成を模式的に示す図である。
【００１９】
荷電粒子線装置１００は、例えば、透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）である。なお、荷電粒子線装置１００は、透過電子顕微鏡に限定されず、試料に荷電粒子（電子やイオン等）を照射して画像を取得する装置であればよい。荷電粒子線装置１００は、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）や、走査透過電子顕微鏡（ＳＴＥＭ）、集束イオンビーム装置（ＦＩＢ装置）などであってもよい。以下、荷電粒子線装置１００が透過電子顕微鏡である例について説明する。
【００２０】
荷電粒子線装置１００は、図１に示すように、荷電粒子線装置本体部１０と、荷電粒子線装置本体部１０用のオペレーションパーソナルコンピューター（制御部の一例、以下「本体部用ＰＣ」ともいう）２０と、撮像部３０と、を含む。
【００２１】
荷電粒子線装置本体部１０は、試料ステージ１２を含んで構成されている。試料ステージ１２は、試料を保持する。試料ステージ１２は、試料ホルダーを介して試料を保持してもよい。試料ステージ１２は、試料を移動させることができる。試料ステージ１２は、試料の位置決めを行うことができる。
【００２２】
荷電粒子線装置本体部１０は、さらに、電子線を発生させる電子線源と、電子線を集束して試料に照射する照射レンズ系と、試料を透過した電子で透過電子顕微鏡像（ＴＥＭ像、荷電粒子線像の一例）を結像する結像レンズ系と、を含んで構成されている。
【００２３】
本体部用ＰＣ２０は、試料ステージ１２を制御する。さらに、本体部用ＰＣ２０は、照射レンズ系や結像レンズ系等を制御する。すなわち、本体部用ＰＣ２０は、荷電粒子線装置本体部１０を制御する。本体部用ＰＣ２０は、操作部を有しており、操作部を介したユーザーの指令に基づいて、荷電粒子線装置本体部１０を制御する。本体部用ＰＣ２０と荷電粒子線装置本体部１０とは、通信用ケーブルなどで接続されている。
【００２４】
本体部用ＰＣ２０は、操作部と、表示部と、記憶部と、処理部と、を含んで構成されている。操作部は、ユーザーによる操作に応じた操作信号を取得し、処理部に送る処理を行う。操作部は、例えば、ボタン、キー、タッチパネル型ディスプレイ等である。表示部は、処理部によって生成された画像（例えば撮影画像）を表示するものであり、例えばＬＣＤ、ＣＲＴ等である。記憶部は、処理部のワーク領域となるもので、ＲＡＭ等である。記憶部は、処理部が各種の計算処理や制御処理を行うためのプログラムやデータ等を記憶している。処理部は、記憶部に記憶されているプログラムに従って、各種の計算処理や制御処理を行う。処理部の機能は、各種プロセッサ（ＣＰＵ、ＤＳＰ等）、ＡＳＩＣ（ゲートアレイ等）などのハードウェアや、プログラムにより実現できる。処理部が記憶部に記憶されているプログラムを実行することで、本体部用ＰＣ２０が荷電粒子線装置本体部１０（試料ステージ１２）を制御する制御部として機能する。
【００２５】
撮像部３０は、荷電粒子線装置本体部１０で結像されたＴＥＭ像を撮影して撮影画像を取得する。撮像部３０は、カメラ３２と、カメラ３２用のオペレーションパーソナルコンピューター（以下、「カメラ用ＰＣ」ともいう）３４と、を含んで構成されている。
【００２６】
カメラ３２は、荷電粒子線装置本体部１０の結像レンズ系で結像されたＴＥＭ像を撮影する。カメラ３２は、例えば、ＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラ等のデジタルカメラである。
【００２７】
カメラ用ＰＣ３４は、カメラ３２から出力された撮影画像の画像データを受け取り、撮影画像を取得する。カメラ用ＰＣ３４は、例えば、撮影された撮影画像をｔｉｆｆ（ｔａｇｇｅｄ  ｉｍａｇｅ  ｆｉｌｅ  ｆｏｒｍａｔ）形式でカメラ用ＰＣ３４の記憶部に記憶する。なお、撮影画像を記憶するためのファイルフォーマットは特に限定されない。カメラ用ＰＣ３４とカメラ３２とは通信用ケーブルなどで接続されている。また、カメラ用ＰＣ３４と本体部用ＰＣ２０とは、通信用ケーブルなどで接続されている。
【００２８】
カメラ用ＰＣ３４は、本体部用ＰＣ２０と同様に、操作部と、表示部と、記憶部と、処理部と、を含んで構成されている。
【００２９】
２．  キャリブレーション方法
次に、荷電粒子線装置１００における、試料ステージ１２のキャリブレーション方法について説明する。
【００３０】
荷電粒子線装置１００における試料ステージ１２のキャリブレーションは、撮影画像を用いて行われる。撮影画像を用いた試料ステージ１２のキャリブレーションとは、試料ステージ１２の座標と撮影画像の座標との相関を取り、試料ステージ１２の座標を撮影画像の座標に対応させることをいう。撮影画像を用いて試料ステージ１２のキャリブレーションを行うことにより、撮影画像上で指定された位置に、試料ステージ１２を移動させることができる。
【００３１】
なお、撮影画像の座標とは、撮影画像を構成している複数のピクセル（画素）の各々を特定するための座標である。また、試料ステージ１２の座標とは、試料ステージ１２の位置を特定するための座標であり、例えば試料に対する電子線の照射方向と直交する平面内（水平方向）における２次元的な座標である。
【００３２】
図２は、本実施形態に係るキャリブレーション方法の一例を示すフローチャートである。
【００３３】
まず、本体部用ＰＣ２０は、撮像部３０から撮影画像を取得する（ステップＳ１００）。
【００３４】
荷電粒子線装置本体部１０で結像された試料のＴＥＭ像を撮像部３０で撮影することにより、撮像部３０において撮影画像を取得することができる。本工程では、例えば、ＴＥＭグリッドの一部もしくは全体が視野内に含まれる程度の低倍率で撮影を行い、撮影画像を取得する。カメラ用ＰＣ３４は、取得した撮影画像をｔｉｆｆ形式でカメラ用ＰＣ３４の記憶部に記憶する。
【００３５】
ここで、ユーザーが本体部用ＰＣ２０の操作部を介してキャリブレーションの開始を要求すると、本体部用ＰＣ２０は、撮像部３０で取得された撮影画像のｔｉｆｆファイルのコピーを出力させる命令をカメラ用ＰＣ３４に送る。カメラ用ＰＣ３４は、当該命令を受け付けて、撮影画像のｔｉｆｆファイルを出力する。撮影画像のｔｉｆｆファイルは、本体部用ＰＣ２０に転送される。このようにして本体部用ＰＣ２０は、撮像部３０から撮影画像を取得する。本体部用ＰＣ２０は、取得した撮影画像のｔｉｆｆファイルに基づいて、撮影画像を本体部用ＰＣ２０の表示部に表示する。
【００３６】
次に、本体部用ＰＣ２０は、撮影画像の中心位置と、当該撮影画像が撮影されたときの試料ステージ１２の位置と、を関連づける関連付け情報を取得する（ステップＳ１０２）。
【００３７】
本体部用ＰＣ２０は、撮影画像のｔｉｆｆファイルを受け取ると、撮影画像の中心位置と、当該撮影画像が撮影されたときの試料ステージ１２の位置と、を関連づける。すなわち、撮影画像が撮影されたときの試料ステージ１２の位置（座標）を、撮影画像の中心位置とする。撮影画像が撮影された後に試料ステージ１２の移動が行われていない場合、本体部用ＰＣ２０は、現在の試料ステージ１２の位置（座標）を、撮影画像の中心位置とする。撮影画像の中心位置と当該撮影画像が撮影されたときの試料ステージ１２の位置とを関連づける関連付け情報は、例えば、撮影画像の中心位置に対応する試料ステージ１２の座標の情報である。
【００３８】
なお、ここでは、撮影画像の中心位置と撮影画像が撮影されたときの試料ステージ１２の位置とを関連付けて関連付け情報としたが、撮影画像の中心位置以外の撮影画像の任意の位置（所定位置）と撮影画像が撮影されたときの試料ステージ１２の位置とを関連付けて関連付け情報としてもよい。
【００３９】
次に、本体部用ＰＣ２０は、取得した関連付け情報を撮影画像のｔｉｆｆファイルに書き込む（ステップＳ１０４）。
【００４０】
本体部用ＰＣ２０は、例えば、関連付け情報を撮影画像のｔｉｆｆファイルのタグに書き込む。これにより、撮影画像のｔｉｆｆファイルには、画像データに加えて関連付け情報が付加される。
【００４１】
次に、本体部用ＰＣ２０は、カメラ用ＰＣ３４から撮影倍率における撮影画像の１ピクセルあたりの長さ情報を取得する（ステップＳ１０６）。
【００４２】
撮影倍率における撮影画像の１ピクセルあたりの長さ情報とは、撮影倍率において撮影画像の１ピクセル（画素の一辺）が示す長さである。本体部用ＰＣ２０は、カメラ用ＰＣ３４からカメラ３２のピクセルサイズ情報と撮影倍率情報とを取得することで、撮影倍率における撮影画像の１ピクセルあたりの長さ情報を取得する。
【００４３】
ここで、カメラ３２のピクセルサイズ情報とは、カメラ３２の１ピクセルの実際の大きさ（実際の画素の一辺の長さ）の情報である。また、撮影倍率情報とは、撮影画像の倍率の情報であり、荷電粒子線装置本体部１０における倍率と、カメラ３２における倍率と、を考慮した倍率である。すなわち、撮影倍率情報は、撮影画像における試料像の大きさと実際の試料の大きさとの比の情報である。カメラ３２のピクセルサイズ情報および撮影倍率情報から、撮影倍率における撮影画像の１ピクセルあたりの長さ情報を得ることができる。
【００４４】
上記のように、本体部用ＰＣ２０が取得する撮影倍率における撮影画像の１ピクセルあたりの長さ情報は、当該情報そのものではなくてもよい。すなわち、当該情報は、撮影倍率における撮影画像の１ピクセルあたりの長さ情報を得ることが可能な複数の情報であってもよい。
【００４５】
本体部用ＰＣ２０は、例えばピクセルサイズ情報および撮影倍率情報を出力させる命令をカメラ用ＰＣ３４に送る。カメラ用ＰＣ３４は、当該命令を受け付けて、ピクセルサイズ情報および撮影倍率情報を出力する。ピクセルサイズ情報および撮影倍率情報は、本体
部用ＰＣ２０に転送される。このようにして本体部用ＰＣ２０は、撮影倍率における撮影画像の１ピクセルあたりの長さ情報を取得する。
【００４６】
次に、本体部用ＰＣ２０は、取得したピクセルサイズ情報および撮影倍率情報を撮影画像のｔｉｆｆファイルに書き込む（ステップＳ１０８）。
【００４７】
本体部用ＰＣ２０は、例えば、ピクセルサイズ情報および撮影倍率情報を、撮影画像のｔｉｆｆファイルのタグに書き込む。これにより、撮影画像のｔｉｆｆファイルには、画像データに加えてピクセルサイズ情報および撮影倍率情報（撮影倍率における撮影画像の１ピクセルあたりの長さ情報）が付加される。
【００４８】
次に、本体部用ＰＣ２０は、関連付け情報および撮影倍率における撮影画像の１ピクセルあたりの長さ情報に基づいて、撮影画像の座標と試料ステージ１２の座標との相関を求める（ステップＳ１１０）。
【００４９】
ここで、撮影画像の座標と試料ステージ１２の座標との相関を求めるとは、撮影画像を構成している複数のピクセルの座標の少なくとも一部を、試料ステージ１２の座標に対応させることをいう。
【００５０】
本体部用ＰＣ２０は、撮影画像のｔｉｆｆファイルのタグから、関連付け情報および撮影倍率における撮影画像の１ピクセルあたりの長さ情報（ピクセルサイズ情報および撮影倍率情報）を読み出して、撮影画像の座標と試料ステージ１２の座標との相関を求める。本体部用ＰＣ２０では、関連付け情報および撮影倍率における撮影画像の１ピクセルあたりの長さ情報に基づき撮影画像を構成している全部のピクセルの座標を、それぞれ試料ステージ１２の座標に対応させることができる。
【００５１】
次に、本体部用ＰＣ２０は、撮影画像の座標と試料ステージの座標との相関に基づき撮影画像上で指定された位置に試料ステージ１２を移動させる（ステップＳ１１２）。
【００５２】
図３は、本体部用ＰＣ２０の表示部２２に表示された撮影画像上での位置の指定を説明するための図である。図３に示すように、表示部２２に表示された撮影画像上で、操作部でカーソルＣを操作することにより位置が指定されると、本体部用ＰＣ２０は、撮影画像の座標と試料ステージ１２の座標との相関に基づき撮影画像上で指定された位置を、試料ステージ１２の座標に変換する。そして、本体部用ＰＣ２０の処理部は、当該座標に試料ステージ１２を移動させる制御を行う。これにより、試料ステージ１２が撮影画像上で指定された位置に移動する。すなわち、試料ステージ１２は、撮影画像上で指定された位置が視野の中心に位置するように移動する。
【００５３】
以上の工程により、本体部用ＰＣ２０は、処理を終了する。
【００５４】
本実施形態に係るキャリブレーション方法は、例えば、以下の特徴を有する。
【００５５】
本実施形態に係るキャリブレーション方法は、撮像部３０から撮影画像を取得する工程（ステップＳ１００）と、撮影画像の中心位置（所定位置）と、撮影画像が撮影されたときの試料ステージ１２の位置と、を関連づける関連付け情報を取得する工程（ステップＳ１０２）と、撮影倍率における撮影画像の１ピクセルあたりの長さ情報を取得する工程（ステップＳ１０６）と、関連付け情報および撮影倍率における撮影画像の１ピクセルあたりの長さ情報に基づいて、撮影画像の座標と試料ステージ１２の座標との相関を求める工程（ステップＳ１１０）と、を含む。
【００５６】
このようなキャリブレーション方法では、関連付け情報および撮影倍率における撮影画像の１ピクセルあたりの長さ情報に基づいて、撮影画像の座標と試料ステージ１２の座標との相関を求めるため、撮影画像を用いて容易に試料ステージ１２のキャリブレーションを行うことができる。これにより、荷電粒子線装置１００では、撮影画像上で指定された位置に試料ステージ１２を移動させることができる。したがって、荷電粒子線装置１００では、例えば、低倍率の撮影画像を取得し、当該低倍率の撮影画像上の所望の位置に移動して高倍率の撮影を行うことができる。さらに、例えば、複数箇所の高倍率の撮影を行った場合に、撮影を行った複数箇所のうちの所望の場所に戻って、再び同じ場所を観察することができる。
【００５７】
また、本実施形態に係るキャリブレーション方法によれば、例えば、本体部用ＰＣ２０と、撮像部３０と、が連動しないような異なるメーカー製である場合であっても、撮影画像を用いた試料ステージ１２のキャリブレーションを行うことができる。
【００５８】
荷電粒子線装置１００は、例えば、以下の特徴を有する。
【００５９】
荷電粒子線装置１００では、本体部用ＰＣ２０（制御部）が撮像部３０から撮影画像を取得する処理と、撮影画像の中心位置（所定位置）と、撮影画像が撮影されたときの試料ステージ１２の位置と、を関連づける関連付け情報を取得する処理と、撮影倍率における撮影画像の１ピクセルあたりの長さ情報を取得する処理と、関連付け情報および撮影倍率における撮影画像の１ピクセルあたりの長さ情報に基づいて、撮影画像の座標と試料ステージ１２の座標との相関を求める処理と、を行う。
【００６０】
このように荷電粒子線装置１００では、本体部用ＰＣ２０が撮影画像を用いて試料ステージ１２をキャリブレーションするための処理を行うため、撮影画像を用いて容易に試料ステージ１２のキャリブレーションを行うことができる。これにより、荷電粒子線装置１００では、撮影画像上で指定された位置に試料ステージ１２を移動させることができる。
【００６１】
荷電粒子線装置１００では、本体部用ＰＣ２０は、撮影画像の座標と試料ステージの座標との相関に基づき撮影画像上で指定された位置に試料ステージ１２を移動させる処理を行う。これにより、荷電粒子線装置１００では、例えば、低倍率の撮影画像を取得し、当該低倍率の撮影画像上の所望の位置に移動して高倍率の撮影を行うことができる。さらに、例えば、複数箇所の高倍率の撮影を行った場合に、撮影を行った複数箇所のうちの所望の場所に戻って、再び同じ場所を観察することができる。
【００６２】
３．  変形例
３．１．  第１変形例
次に、本実施形態に係るキャリブレーション方法の第１変形例について説明する。以下、上述した本実施形態に係るキャリブレーション方法と異なる点について説明し、同様の点については説明を省略する。
【００６３】
第１変形例に係るキャリブレーション方法は、上述した本実施形態のキャリブレーション方法と、撮影倍率における撮影画像の１ピクセルあたりの長さ情報を取得する工程（ステップＳ１０６）が異なっている。
【００６４】
具体的には、上述した本実施形態では、本体部用ＰＣ２０が、ピクセルサイズ情報および撮影倍率情報を出力させる命令をカメラ用ＰＣ３４に送り、カメラ用ＰＣ３４から転送されたピクセルサイズ情報および撮影倍率情報を取得していた。
【００６５】
これに対して、第１変形例に係るキャリブレーション方法では、本体部用ＰＣ２０が、
操作部を介して入力されたピクセルサイズ情報および撮影倍率情報を受け付けて、ピクセルサイズ情報および撮影倍率情報を取得する。
【００６６】
ユーザーは、例えば、カメラ用ＰＣ３４に記憶されているピクセルサイズ情報および撮影倍率情報を読み出す操作を行い、これらの情報を確認する。なお、ピクセルサイズ情報は、撮像部３０の仕様書やカタログ等から確認してもよい。ユーザーは、本体部用ＰＣ２０に操作部を介してピクセルサイズ情報および撮影倍率情報を入力する。これにより、本体部用ＰＣ２０は、ピクセルサイズ情報および撮影倍率情報（撮影倍率における撮影画像の１ピクセルあたりの長さ情報）を取得することができる。ユーザーは、操作部を介して撮影画像のｔｉｆｆファイルのタグにこれらの情報を書き込んでもよい。
【００６７】
第１変形例に係るキャリブレーション方法によれば、上述した本実施形態に係るキャリブレーション方法と同様の作用効果を奏することができる。
【００６８】
３．２．  第２変形例
次に、本実施形態に係るキャリブレーション方法の第２変形例について説明する。図４は、第２変形例に係るキャリブレーション方法の一例を示すフローチャートである。
【００６９】
第２変形例に係るキャリブレーション方法は、図４に示すように、上述した図２に示す本実施形態に係るキャリブレーション方法と、既知の長さを持つ試料（キャリブレーション用試料）を用いて撮影倍率における撮影画像の１ピクセルあたりの長さ情報を得る工程（ステップＳ２００）を含む点が異なっている。
【００７０】
第２変形例に係るキャリブレーション方法では、まず、キャリブレーション用試料を用いて撮影倍率における撮影画像の１ピクセルあたりの長さ情報を得る（ステップＳ２００）。
【００７１】
具体的には、まず、荷電粒子線装置本体部１０で結像されたキャリブレーション用試料のＴＥＭ像を撮像部３０で撮影することにより、撮像部３０においてキャリブレーション用撮影画像を取得する。キャリブレーション用試料は、例えば、グレーティング、スクエアメッシュグリッドの孔の一辺、Ｑｕａｎｔｉｆｏｉｌの膜孔などである。キャリブレーション用撮影画像は、これらの既知の長さを持つ部分が含まれる画像である。
【００７２】
本体部用ＰＣ２０は、撮像部３０で取得されたキャリブレーション用撮影画像のｔｉｆｆファイルのコピーを出力させる命令をカメラ用ＰＣ３４に送り、キャリブレーション用撮影画像を取得する。本体部用ＰＣ２０は、取得したキャリブレーション用撮影画像のｔｉｆｆファイルに基づいて、キャリブレーション用撮影画像を表示部に表示する。
【００７３】
次に、本体部用ＰＣ２０の表示部に表示されたキャリブレーション用撮影画像の既知の長さの部分を測長する。
【００７４】
図５は、キャリブレーション用撮影画像における既知の長さの部分の測長の様子を模式的に示す図である。
【００７５】
既知の長さの部分の測長は、図５に示すように、表示部２２に表示されたキャリブレーション用撮影画像中の既知の長さの部分に本体部用ＰＣ２０の操作部（マウス等）を用いて線Ｌを描画し、線Ｌの長さを測ることで行う。ユーザーは、操作部を介して測長結果（線Ｌの長さの情報）および現在の倍率の情報などを処理部に入力する。本体部用ＰＣ２０の処理部は、入力された情報に基づいて、撮影倍率における撮影画像の１ピクセルあたりの長さを計算する。これにより、撮影倍率における撮影画像の１ピクセルあたりの長さ情
報が得られる。
【００７６】
次に、キャリブレーション用試料を試料ステージ１２から取り出して、実際の観察対象となる試料（実試料）を荷電粒子線装置本体部１０（試料ステージ１２）に装填する。
【００７７】
次に、本体部用ＰＣ２０は、撮像部３０から撮影画像を取得する（ステップＳ１００）。荷電粒子線装置本体部１０で結像された実試料のＴＥＭ像を撮像部３０で撮影することにより、撮像部３０において実試料の撮影画像を取得することができる。実試料の撮影倍率は、キャリブレーション用試料の撮影条件と同じにすることが望ましい。これにより、撮影画像上で指定された位置に試料ステージ１２を移動させる際の位置精度を高めることができる。なお、実試料の撮影倍率とキャリブレーション用試料の撮影倍率とは異なっていてもよい。
【００７８】
次に、本体部用ＰＣ２０は、実試料の撮影画像の中心位置と、当該撮影画像が撮影されたときの試料ステージ１２の位置と、を関連づける関連付け情報を取得する（ステップＳ１０２）。
【００７９】
次に、本体部用ＰＣ２０は、取得した関連付け情報を撮影画像のｔｉｆｆファイルに書き込む（ステップＳ１０４）。
【００８０】
次に、本体部用ＰＣ２０は、撮影倍率における撮影画像の１ピクセルあたりの長さ情報を取得する（ステップＳ１０６）。
【００８１】
本工程では、本体部用ＰＣ２０は、ステップＳ２００で算出されたキャリブレーション用撮影画像を用いて得られた撮影倍率における撮影画像の１ピクセルあたりの長さ情報を、実試料の撮影画像の、撮影倍率における撮影画像の１ピクセルあたりの長さ情報として取得する。なお、ユーザーが操作部を介してステップＳ２００で算出されたキャリブレーション用撮影画像を用いた撮影倍率における撮影画像の１ピクセルあたりの長さ情報を、本体部用ＰＣ２０に入力してもよい。
【００８２】
次に、本体部用ＰＣ２０は、取得した撮影倍率における撮影画像の１ピクセルあたりの長さ情報を撮影画像のｔｉｆｆファイルに書き込む（ステップＳ１０８）。
【００８３】
次に、本体部用ＰＣ２０は、関連付け情報および撮影倍率における撮影画像の１ピクセルあたりの長さ情報に基づいて、撮影画像の座標と試料ステージ１２の座標との相関を求める（ステップＳ１１０）。
【００８４】
次に、本体部用ＰＣ２０は、撮影画像の座標と試料ステージの座標との相関に基づき撮影画像上で指定された位置に試料ステージ１２を移動させる（ステップＳ１１２）。
【００８５】
第２変形例に係るキャリブレーション方法によれば、上述した本実施形態に係るキャリブレーション方法と同様の作用効果を奏することができる。さらに、第２変形例に係るキャリブレーション方法では、カメラ用ＰＣ３４から撮影倍率における撮影画像の１ピクセルあたりの長さ情報を得られない場合であっても、試料ステージ１２のキャリブレーションを行うことができる。
【００８６】
なお、上述した第２変形例では、キャリブレーション用試料と実試料とが別々の試料であったが、キャリブレーション用試料と実試料とが同じであってもよい。例えば、観察対象を支持するためのＴＥＭグリッドとして、孔の一辺の長さが既知のスクエアメッシュグリッドを用いることで、キャリブレーション用試料と実試料とを同じにすることができる
。この場合、荷電粒子線装置本体部１０において、キャリブレーション用試料と実試料とを交換する手間を省くことができる。
【００８７】
なお、上述した実施形態及び変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば各実施形態及び各変形例は、適宜組み合わせることが可能である。
【００８８】
本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【符号の説明】
【００８９】
１０…荷電粒子線装置本体部、１２…試料ステージ、２０…本体部用ＰＣ、２２…表示部、３０…撮像部、３２…カメラ、３４…カメラ用ＰＣ
【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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