電子線照射によりシュリンクする物質で形成されたパターンの形状や寸法をCD-SEMで測定する際の前記パターンのシュリンク前形状推定方法において、前記物質で形成されたパターンの電子線照射前断面形状データと、様々な電子線照射条件で得られる断面形状データ群と、様々な電子線照射条件で得られるCD-SEM画像データ群と、これらのデータを用いて作成されるシュリンクモデル及びCD-SEM画像特徴量と断面形状との相関モデルとを含むシュリンクデータベースを準備するステップと、前記物質で形成された被測定パターンのCD-SEM画像を取得するステップと、前記CD-SEM画像と前記シュリンクデータベースのデータとを用いて前記被測定パターンのシュリンク前の形状や寸法を推定し、出力することを特徴とするシュリンク前形状推定方法。請求項1に記載のシュリンク前形状推定方法において、前記シュリンクデータベースは、様々な形状、様々な物質のパターンのデータを含むことを特徴とする、シュリンク前形状推定方法。請求項2に記載のシュリンク前形状推定方法において、前記シュリンクデータベースを構成する前記電子線照射前断面形状データと前記様々な電子線照射条件で得られる断面形状データ群は、前記パターンを収束イオンビーム加工法で断面試料に加工し、透過電子顕微鏡で観察することにより取得されることを特徴とするシュリンク前形状推定方法。請求項3に記載のシュリンク前形状推定方法において、前記パターンは、前記収束イオンビーム加工法で加工される前に、前記パターンの表面に、前記パターンを構成する物質よりも原子番号の大きい物質の境界膜と、更にその上に保護膜とを成膜することを特徴とするシュリンク前形状推定方法。請求項3に記載のシュリンク前形状推定方法において、前記断面試料は、電子線照射領域と電子線未照射領域とを含むことを特徴とするシュリンク前形状推定方法。電子線源と、被測定試料を載置する試料台と、前記電子線源から放出された電子を前記試料台に載置される試料に照射する電子光学系と、前記試料から放出される二次電子に基づいて画像処理を行なう制御処理部とを備えたCD-SEM装置であって、更に、電子線照射によりシュリンクする物質で形成されたパターンがシュリンクする前の形状を推定するために、前記物質で形成されたパターンの電子線照射前断面形状データと、様々な電子線照射条件で得られる断面形状データ群と、様々な電子線照射条件で得られるCD-SEM画像データ群と、これらのデータを用いて作成されるシュリンクモデル及びCD-SEM画像特徴量と断面形状との相関モデルとを含むシュリンクデータベースを有することを特徴とするCD-SEM装置。請求項6に記載のCD-SEM装置において、前記シュリンクデータベースは、様々な形状、様々な物質のパターンのデータを含むことを特徴とするCD-SEM装置。請求項7に記載のCD-SEM装置において、前記シュリンクデータベースを構成する前記電子線照射前断面形状データと前記様々な電子線照射条件で得られる断面形状データ群は、前記パターンを収束イオンビーム加工法で断面試料に加工し、透過電子顕微鏡で観察することにより取得されるものであることを特徴とするCD-SEM装置。請求項8に記載のCD-SEMにおいて、前記パターンは、前記収束イオンビーム加工法で加工される前に、前記パターンの表面に、前記パターンを構成する物質よりも原子番号の大きい物質の境界膜と、更にその上に保護膜とが成膜されたものであることを特徴とするCD-SEM装置。請求項9に記載のCD-SEM装置において、前記シュリンクデータベースは、前記制御処理部に含まれることを特徴とするCD-SEM装置。請求項9に記載のCD-SEM装置において、前記制御処理部に接続され、電子線照射によりシュリンクする物質で前記被測定試料上に形成された被測定パターンのシュリンク前後での断面形状を表示する表示部を更に有することを特徴とするCD-SEM装置。発明者等は、特許文献1に示される方法でシュリンク量を求めたところ、今後必要となる微細なパターン寸法においては誤差が大きいことを見出した。そこで、その原因について検討した。その結果、特許文献1に示されるようなレジストパターンの複数回の測定によるシュリンク量推定方法では、レジスト幅の測定回数増加に伴いレジストと反射防止膜の変形が進んでいくこと、レジスト高さも変化していくことから、測長するレジスト幅のレジスト高さに対する測定位置も変化すること、例えば、測定回数が少ない時はレジストの半分の高さの位置を測定していたものが、測定回数が増加するに従って、レジストの上部例えば3/4の高さを測定するようになる、といったことが起こること、このため、シュリンクカーブを用いる方法では、シュリンク量の推定誤差が大きいということが分かった。また、CD-SEM観察ではパターンを上部から観察しているため、断面形状を計測することは困難である。特許文献2等に示されるCD-SEM画像と断面形状のデータベースを用いた推定方法では、CD-SEM画像取得時のレジストシュリンクが考慮されていない。データベースとなるCD-SEM画像は、画像取得時に電子線を照射しているため、シュリンク後のレジスト形状となるが、同じくデータベースとなる断面SEMやAFMAtomicForceMicroscope、等の分析やリソシミュレータ等から得た断面形状は、CD-SEM観察した箇所のものではなく、電子線を照射する前のもの、すなわちシュリンク前のものである。これは、レジストパターンが微細であること、CD-SEMで観察する領域が非常に小さいこと、レジストが電子線や熱などに弱いこと、等の理由によりCD-SEMで観察した領域の断面形状を直接観察することが困難なためである。このため、レジストのようなシュリンクする材料を計測する場合には、データベースとなるCD-SEM画像と断面形状は同じ形状を測定したものではないため、精度のよい推定が難しいことが分かった。本発明の目的は、電子線照射によってシュリンクする物質で形成されたパターンの形状や寸法をCD-SEMで測定する際、前記パターンがシュリンクする前のパターン寸法を高精度に推定可能なシュリンク前形状推定方法およびCD-SEM装置を提供することである。上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、電子線照射によりシュリンクする物質で形成されたパターンの形状や寸法をCD-SEMで測定する際の前記パターンのシュリンク前形状推定方法において、前記物質で形成されたパターンの電子線照射前断面形状データと、様々な電子線照射条件で得られる断面形状データ群と、様々な電子線照射条件で得られるCD-SEM画像データ群と、これらのデータを用いて作成されるシュリンクモデル及びCD-SEM画像特徴量と断面形状との相関モデルとを含むシュリンクデータベースを準備するステップと、前記物質で形成された被測定パターンのCD-SEM画像を取得するステップと、前記CD-SEM画像と前記シュリンクデータベースのデータとを用いて前記被測定パターンのシュリンク前の形状や寸法を推定し、出力することを特徴とするシュリンク前形状推定方法とする。また、電子線源と、被測定試料を載置する試料台と、前記電子線源から放出された電子を前記試料台に載置される試料に照射する電子光学系と、前記試料から放出される二次電子に基づいて画像処理を行なう制御処理部とを備えたCD-SEM装置であって、更に、電子線照射によりシュリンクする物質で形成されたパターンがシュリンクする前の形状を推定するために、前記物質で形成されたパターンの電子線照射前断面形状データと、様々な電子線照射条件で得られる断面形状データ群と、様々な電子線照射条件で得られるCD-SEM画像データ群と、これらのデータを用いて作成されるシュリンクモデル及びCD-SEM画像特徴量と断面形状との相関モデルとを含むシュリンクデータベースを有することを特徴とするCD-SEM装置とする。本発明によれば、シュリンクデータベースを用いることにより、電子線照射によってシュリンクする物質で形成されたパターンの形状や寸法をCD-SEMで測定する際、前記パターンがシュリンクする前のパターン寸法を高精度に推定可能なシュリンク前形状推定方法およびCD-SEM装置を提供することができる。上記以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。以下、本発明の実施例について図面に基づいて説明する。図2は本実施例のCD-SEM装置の構成図の例である。高電圧制御部211により設定された所定の加速電圧、電流の一次電子202が電子銃201から放出される。放出された一次電子202は収束レンズ制御部213で制御された収束レンズ203で収束され、絞り204を通って一次電子202の不要な領域が除去される。その後、対物レンズ制御部216で制御された対物レンズ206により一次電子202はサンプル207上に収束され、偏向コイル制御部215によって制御された偏向コイル205でサンプル207上を走査する。サンプル207はステージ208上に固定されており、ステージ208はステージ制御部218によって移動が制御され、サンプル207上の任意箇所に一次電子202を照射することができる。一次電子202の照射によってサンプル207から発生した二次電子220は二次電子検出器221によって検出され、A/D変換器222によってデジタル信号に変換され、制御処理部230内のメモリ232に格納されCPU231で目的に応じた画像処理、例えばラインプロファイルの取得等が行われる。制御処理部230は、CPU231とメモリ232から構成される。制御処理部230により高電圧制御部211、収束レンズ制御部213、偏向コイル制御部215、対物レンズ制御部216、ステージ制御部218の各制御部が制御され、一次電子線202の加速電圧、電流、走査速度、走査回数、倍率、等の任意の測定条件やサンプル207上の測定箇所が設定されるとともに、前記測定条件や前記測定箇所は、測定した二次電子220によるCD-SEM画像とともに制御処理部230のメモリ232に格納される。制御処理部230に接続されたデータ入出力部233は制御処理部230とオペレータとを接続するものであり、オペレータは前述の各部位の制御をデータ入出力部233からの入力を介して行う。また、前述の測定条件や測定箇所の設定も、データ入出力部233を介して行うことができる。また、一次電子202をサンプル207上で二次元的に走査し、発生した二次電子信号を走査位置に対応する二次元配列になるよう制御処理部230で制御することで、試料サンプルの表面形状に対応した二次元画像CD-SEM画像をデータ入出力部233から出力表示することができる。また、得られた二次元のCD-SEM画像からCPU231によりラインスペクトルなどのCD-SEM画像の特徴量を得ることもできる。制御処理部230に接続されたシュリンクデータベース240は、あらかじめ測定された電子線照射によりシュリンクする材料で形成されたパターンのCD-SEM画像と、前記CD-SEM画像に対応するパターン箇所断面の走査透過型電子顕微鏡STEM画像を元につくられており、CD-SEM画像からシュリンク前のパターン形状を推定することに用いるデータベースである。詳細は別図を用いて後述する。図2では、シュリンクデータベース240を解析処理部230とは別のユニットとして図示しているが、制御処理部230に含む構成としても効果は変わらない。図2のCD-SEM装置を用いて取得されたサンプル上に形成されたパターンのCD-SEM画像を、シュリンクデータベース240を元に、制御処理部230のCPU231を用いて解析処理することにより、CD-SEM画像からシュリンク前のパターン形状を推定し、パターンの形状や寸法をデータ入出力部233から出力することができる。出力するパターンの形状や寸法は、データ入出力部233からの入力により指定することができる。CD-SEMによるパターン形状測定時には、サンプル上に形成されたパターンへの電子線照射は避けられない。このため、電子線照射によりシュリンクする材料で形成されたパターンのCD-SEM画像は、シュリンクした後の形状を測定したものになってしまう。これに対して、シュリンクデータベース240を用いてシュリンク後のCD-SEM画像を解析することにより、シュリンク前の形状や寸法を推定することができる。これにより、精度のよいパターン形状や寸法を推定できるCD-SEM装置を提供することが可能となる。シュリンクデータベースを用いた解析処理時には、図2のCD-SEM装置でサンプル上のパターンの任意の箇所を1回もしくは複数回測定したCD-SEM画像を利用する。前記CD-SEM画像取得の測定条件を含むシーケンスをレシピとしてメモリ232に格納しておくことで、前記レシピの内容に沿って測定を行うことが可能である。また前記レシピでは、前述の任意の箇所の測定に限らず、複数箇所の測定等、任意の測定条件シーケンスを設定することもできる。次に本実施例のフローを図1に基づき説明する。半導体基板上にArF用のレジストによって形成された任意のパターンを測定する例である。最初に、サンプル情報、装置情報を入力するステップS101。サンプル情報は、サンプル名、レジストの材料、パターンの設計寸法、等のサンプルに関わる情報であるが、入力が可能な項目のみを入力すればよい。装置情報は、電子線の加速電圧や電流、走査方法、測定倍率等の測定条件である。次に装置情報で入力した測定条件に基づいて、CD-SEMにより、被測定パターンのCD-SEM画像群を取得するステップS102。ArFレジストはCD-SEM測定によりシュリンクするため、被測定パターンの同一箇所を複数回CD-SEM測定して複数枚の画像を取得すると、シュリンク量の異なる複数枚のCD-SEM画像が得られる。例えば、測定条件を電子線のエネルギーを500V、電流を8pA、倍率を20万倍、電子線照射回数を4回、8回、16回、32回、64回として、それぞれの電子線照射回数積算した画像を取得する。この複数のCD-SEM測定の測定条件は、シュリンクデータベースを作成する際に取得したCD-SEM測定条件に含まれる条件であることが望ましい。取得した複数のCD-SEM画像からそれぞれラインプロファイル等の画像の特徴量を取得する。次にあらかじめ作成しておいたシュリンクデータベースとステップS102で取得した複数のCD-SEM画像とをパターンマッチング照合処理するステップS103。ステップS102で取得した複数のCD-SEM画像から得たラインプロファイルなどの画像特徴量と、シュリンクデータベースとをパターンマッチング処理してもよい。パターンマッチング処理では、例えば、シュリンクデータベース中のシュリンクモデルやCD-SEM画像と断面形状との相関モデル等へ、被測定パターンのCD-SEM画像群やその特徴量をあてはめることによって、被測定パターンのシュリンク前の形状や寸法を推定することができる。マッチング処理によって得られた被測定パターンのシュリンク前の形状や寸法を出力するステップS104。パターンの形状は、二次元もしくは三次元、もしくは二次元、三次元の両方で画像表示することが可能であり、パターンの寸法としては、レジストの高さ、レジストの各高さに対する幅、上部のラウンド形状や下部の裾引き形状、テーパー角などを、オペレータの要求に応じて出力表示することが可能である。図9に出力画面の例を示す。パターン形状表示901では、シュリンク前のパターン形状902やステップS102で取得した被測定パターンのCD-SEM画像に対応するシュリンク後のパターン形状903を表示する。図9ではシュリンク前のパターン形状と複数のシュリンク後のパターン形状を重ね書きしているが、表示方法はこの限りではなく、パターン形状をそれぞれ個別に表示してもよい。またパターン形状は3次元表示としてもよく、二次元表示と三次元表示の両方で表示しても良い。測長値表示905では、レジスト高さや任意のレジスト高さにおける幅、テーパー角などのパターン形状の数値表示906をする。レジスト幅の測長位置は、レジスト高さに対する割合の指定箇所907に入力することにより、測長したいレジスト高さに対する幅の値を出力することができる。レジスト幅の測長位置は3か所に限らない。測定位置が理解しやすいように、測長位置の模式図904を合わせて表示してもよい。以上のフローにより、CD-SEMでは観察することのできないシュリンク前の形状や寸法を推定し、出力することが可能になる。次にシュリンクデータベースについて図3A、図3Bを用いて説明する。図3Aはシュリンクデータベースの構成の例を示す図である。シュリンクデータベース311は、データ群312とモデル316から構成される。データ群312は、電子線照射前断面形状313、様々な電子線照射条件の断面形状314、様々な電子線照射条件のCD-SEM画像315の各データから構成され、モデル316はシュリンクモデル317、CD-SEM画像特徴量と断面形状との相関モデル318で構成される。モデル316はデータ群312を元につくられる。シュリンクモデル317は電子線照射量とシュリンクによる形状変化量との関係をモデル化したものである。CD-SEM画像特徴量と断面形状との相関モデル318はCD-SEM画像の特徴量とパターンの断面形状との関係をモデル化したものであり、CD-SEM画像から断面形状を推定できるものである。このモデル316を用いることにより、データ群312に含まれない電子線照射条件やレジスト形状についても、シュリンク前の断面形状や寸法を推定することが可能となる。本実施例では、データ群の構成要素として電子線照射前断面形状、様々な電子線照射条件の断面形状、様々な電子線照射条件のCD-SEM画像を例として示したが、その他のデータを加えても構わない。また、本実施例ではモデルを構成する要素として、シュリンクモデル、CD-SEM画像と断面形状との相関モデルの2つのモデルを例として示したが、モデルはこの限りではない。図3Bはシュリンクデータベースの作成フローの例を示した図である。シュリンクデータベースの作成には、まず様々な形状や様々な材料からなるパターンを作成するステップS301。様々な形状としては、レジストの幅や高さ、上部のラウンド形状や下部の裾引き形状、テーパー角のうち一つもしくは複数が異なるものであり、様々な材料としては、ArF用レジストなどとなる。ステップS301で準備したパターンについて、電子線照射前の断面形状のデータを例えばパターン断面のSTEM観察によって取得するステップS302。また、ステップS301で準備したパターンについて、様々な電子線照射条件のCD-SEM画像データ群を取得するステップS304。取得したCD-SEM画像から、ラインプロファイル等の画像特徴量を得る。電子線照射条件は、例えば、電子線照射エネルギー500V、電子線電流8pA、倍率20万倍で、電子線照射回数を2回、4回、8回、16回、32回、64回、とし、電子線照射量の異なるCD-SEM画像を取得する。これらの画像はシュリンク量が異なるため、形状や材料の違いによるシュリンク傾向の違いをデータとして得ることができる。電子線照射エネルギーや電流、倍率、照射回数等は、例にあげた限りではない。ステップS304で取得したCD-SEM画像と同条件で電子線照射したレジストパターンの断面形状データを取得するステップS303。ステップS304とステップS303の測定箇所は一致することが望ましいが、電子線の照射条件が同一であれば、必ずしもステップS304とステップS303の測定箇所は一致しなくてもよい。ステップS304でCD-SEM測定した箇所のパターンの断面形状を観察するステップS303の手順の例は、後述する。ステップS302で得たシュリンク前のパターンの断面形状とステップS303で得た電子線照射量の異なるシュリンク後のパターンの断面形状から、電子線照射量とシュリンクによる形状変化量との関係を定量的に解析することによって、シュリンクモデルを作成するステップS305。このモデルは、CD-SEM観察に起因するシュリンク現象をモデル化したものであり、例えば、電子線照射条件と初期値となる形状データがあれば、CD-SEM観察後の断面形状や寸法だけでなく、CD-SEMでは測定不能なシュリンク前の断面形状や寸法を推定することも可能となる。ステップS304で得た電子線照射量の異なるCD-SEM画像とラインプロファイル等の特徴量と、ステップS303で得たステップS304に対応する電子線照射量のパターンの断面形状とを定量的に解析することによって、パターンのCD-SEM画像の特徴量と断面形状との相関モデルを作成するステップS306。この相関モデルを使用すれば、CD-SEM画像から、対応するCD-SEM画像測定条件での断面形状シュリンク後の断面形状を推定することが可能となる。ステップS306の相関モデルから得たシュリンク後のパターンの断面形状データと電子線照射条件を、ステップS305のシュリンクモデルへ適用することにより、パターンのシュリンク前の形状や寸法を推定することが可能となる。本実施例では、シュリンクデータベースを構成する要素として、シュリンクモデル、CD-SEM画像と断面形状との相関モデルの2つのモデルを例として示したが、モデルはこの限りではない。また本実施例では、ステップS302、ステップS303でパターンの断面形状を観察する方法としてSTEM観察を用いると記載したが、原子間力顕微鏡AFM等、測定によってシュリンクを引き起こさない方法であれば、その他の観察手法を用いても、同様の効果が得られる。次に、シュリンクデータベース作製における、CD-SEM観察箇所のパターンの断面形状観察方法を図4のフローと図5の模式図を用いて説明する。本実施例は、収束イオンビームFIBを用いたマイクロサンプリングによりCD-SEM観察箇所のパターン断面を出し、STEMのZコントラストモードを用いて観察する例である。まず、図4を用いてフローを説明する。まず、レジストパターンのCD-SEM観察を行うステップS401。サブナノメートルのパターンを観察するために、観察倍率を20万倍とすると、約700nm角の領域に電子線が照射される。まず、観察倍率20万倍で電子線照射エネルギー500V、照射電流8pAで16回照射した像を得る。その後、原子層堆積法ALD法により、レジストパターン上に酸化ハフニウムHfO2膜を0.5nmから3nmの膜厚で形成するステップS402。FIBFocusedIonBeamマイクロサンプリング時には、表面からのダメージを防ぐために一般的に保護膜を形成する。レジストパターン上にカーボンやレジスト等の有機材料系の保護膜を直接成膜した場合には、レジストパターンと保護膜のどちらも軽元素からなるため、STEMのZコントラスト像ではほぼ同程度のコントラストとなってしまい、両者の境界が不明瞭となる。そこで、保護膜を形成する前に、レジスト上にレジスト材料よりも大きな原子番号の物質であるHfO2膜を境界膜として適用した。これにより、HfO2でふちどられたレジストの輪郭がSTEMのZコントラスト像で明瞭に観察できるようになる。ALDAtomicLayerDeposition法は、原子層単位で薄膜を形成する方法で、段差被覆性、膜厚均一性、膜厚制御性が高いことが特徴である。このため、レジストパターンの側壁や底部にも均一な膜厚で成膜することができるため、精度よくレジストの輪郭を得ることが可能となる。HfO2膜は一般的には300°C程度で成膜されるが、100°Cでの成膜を試みたところ、300°Cで成膜した膜と比べて不純物量が多いものの、STEM-Zコントラストモードで得られる像のコントラスト比はレジストやカーボン保護膜に対して充分であることが確認された。レジストは一般的に現像後120°Cから150°C程度の温度でポストベークと呼ばれる熱処理を行っているため、120°Cよりも低い温度である100°CでHfO2膜を成膜すればレジストへ熱ダメージを与えることはない。次にFIB加工時の第一保護膜として、HfO2を成膜したレジストパターン上にカーボン膜を蒸着法で成膜するステップS403。カーボン膜の膜厚は、第二保護膜成膜時ステップS404においてレジストパターンが保護できる膜厚から、加工パターン箇所が確認できる程度の膜厚までとする。例えば150nmとする。次に、ステップS401でCD-SEM観察した箇所を含む領域に、第二の保護膜としてタングステン膜を約1μm成膜するステップS404。CD-SEM観察箇所が特定できるように、FIB装置内で特定箇所のみに成膜する。この時、成膜したタングステン膜上へCD-SEM観察箇所が特定できるよう、FIBでライン等の目印を加工してもよい。次にFIBによるマイクロサンプリングでCD-SEM観察箇所を含む領域をSTEM試料に加工するステップS405。FIBマイクロサンプリング法を用いると、サブミクロン領域の特定の箇所の断面を観察することが可能であるため、CD-SEMで観察した箇所そのものの断面を観察できる。すなわち、CD-SEM画像と断面形状とを一対一で対応させることが可能となる。また、CD-SEM観察箇所本実施例では700nmとCD-SEM未観察箇所の両方を含む領域でSTEM試料を作製すれば、CD-SEM観察前と観察後の両方の断面形状を同じSTEM試料内で観察することが可能である。STEM観察用の試料の膜厚は200nmから500nmとする。ステップS401で電子線を照射した領域は、約700nm角であり、STEM試料の膜厚に対して充分に大きい。FIB加工では高加速のイオンビームを用いて試料を削っていくため、一般的に加工表面この場合はレジスト断面から約20nmの深さまでダメージが入ると言われている。レジスト断面の観察では、格子像を観察するわけではないため、試料をそれほど薄膜化する必要はない。したがって、観察する試料膜厚を200nm以上となるよう比較的厚くすれば、観察領域に占めるダメージ層の割合が2割未満となるため、FIB加工によるダメージの影響は問題にならないと考えられる。また、STEM観察は透過観察であるため、試料膜厚内のレジストの形状ばらつき分が積算された像が得られる。このためSTEM試料が厚すぎると、レジスト形状のばらつきによって、見かけ上境界膜が厚く観察されるようになり、得られる形状に誤差が生じてしまうため、500nm程度までの膜厚が望ましい。次にSTEMのZコントラストモードで、ステップS405で作製した断面試料を観察し、断面のSTEM-Zコントラスト像を取得するステップS406。STEMのZコントラスト像は、STEMの暗視野観察において大きな散乱角を持つ透過電子のみを結像させて得られる像で、像のコントラストは、原子番号Zに依存したものとなるZの2乗に比例。また、1nm程度の高い分解能での観察が可能であるため、精度の高いレジスト形状の測定が可能である。レジストパターン上にカーボンやレジスト等の有機材料系の保護膜を直接成膜した場合には、レジストパターンと保護膜のどちらも軽元素からなるため、Zコントラスト像ではほぼ同程度のコントラストとなってしまい、両者の境界が不明瞭となるが、レジスト上にレジスト材料よりも大きな原子番号の物質であるHfO2膜を境界膜として成膜すると、この境界膜を高コントラストなレジストの輪郭線として観察することができる。断面TEM観察はCD-SEMと同様に試料に電子線を照射して測定する方法であるが、CD-SEMよりも観察時の加速電圧が高いこと、観察試料の膜厚が電子線の透過する厚さ例えば200nm程度であることから、TEM観察時に照射される電子はレジスト内に留まらず透過する。従って、STEM観察ではCD-SEM観察時のようなレジストシュリンクは発生しない利点がある。次に、ステップS406で得た断面のSTEM-Zコントラスト像から、レジストの輪郭線を抽出し2次元データ化するステップS407。レジストと保護膜との境界に、高コントラストの境界膜HfO2が形成されているため、画像を2値化し、境界膜をたどることにより、輪郭線を抽出することができる。輪郭線の抽出には、様々なプログラムやソフトウエアを使用してもよい。以上の実施例により、CD-SEMで観察した箇所と同一箇所の断面形状を観察することが可能となり、シュリンクデータベースを形成することが可能となる。本実施例では、ステップS401で一つの電子線照射条件で、一箇所電子線照射した例を示したが、一つの電子線照射条件で複数箇所を観察したり、複数の異なる電子線照射条件で複数箇所を観察したりした領域を、一つもしくは複数のSTEM試料に加工しても構わない。この方法によれば、複数の電子線照射条件の形状を一つの試料内でSTEM観察することも可能になることから、作業時間の短縮を図ることが可能となる。また、同一試料内での変化を調べることができるため、試料間ばらつきの影響のない、より精度の高い測定が可能となる。本実施例では、境界膜としてHfO2膜を用いた例を示したが、STEMのZコントラスト像でレジストとのコントラスト比が得られれば、HfO2以外の膜を用いても、同様の効果が得られる。成膜方法としてはALD法に限らず、レジストパターンの側壁や底部にも成膜される方法であれば、適用可能である。また、本実施例では第一の保護膜としてカーボン膜を用いたが、カーボン膜の代わりにレジストやAl2O3など、STEMのZコントラスト像でレジストと同程度のコントラストが得られる物質を用いても同様の効果が得られる。成膜方法としては、蒸着法に限らず、レジストへダメージを与えない方法であれば適用可能である。次に図5のSTEMを用いた断面観察の模式図を使用して本実施例の断面観察方法を補足説明する。図5Aはレジストサンプル510中の電子線照射領域511、512、513とFIBにより薄膜化したSTEM観察試料515の位置関係を示した例である。レジストパターンはFIBによる電子線未照射領域514に垂直な方向に形成されている。電子線照射条件は、観察倍率を20万倍、電子線照射エネルギー500Vで、電子線照射領域511、512、513に対し、電子線照射回数を64回、2回、16回とした。電子線照射領域の大きさは、約700nm角で、電子線照射領域511と512、512と513の間隔は500nmである。電子線照射領域511、512、513では、シュリンクによる形状変化が生じているため、光学顕微鏡で位置を確認することができる。電子線照射条件は、本実施例の限りではない。照射箇所の数、配置、大きさも、FIBで加工するSTEM試料に収まるように設定されればよい。電子線照射領域511、512、513と電子線未照射領域514を含む領域をFIB加工してSTEM観察試料515を作製することにより、異なる電子線照射条件の領域と電子線未照射領域とを一つのSTEM試料内で観察することができる。図5Bと図5CはSTEM-Zコントラスト像の模式図である。電子線未照射領域514の断面が524の未照射領域断面であり、電子線照射領域511の断面が521、電子線照射領域512の断面が522、電子線照射領域513の断面が523にそれぞれ対応する。Zコントラスト像は、原子番号Zに依存したコントラストで得られるため、原子番号の近いカーボン蒸着膜カーボン保護膜531と、レジスト530とのコントラスト差は小さい。これに対して境界膜HfO2532はレジスト530やカーボン保護膜531よりも原子番号の大きい元素で構成されているため、高いコントラスト白で観察される。このように、HfO2膜532を境界膜として導入することにより、レジスト530の輪郭線を明瞭に観察することができる。図5Bの拡大領域525を拡大した図が図5Cである。電子線照射領域の断面521のレジスト形状は、未照射領域の断面524のレジスト形状と相似形でシュリンクしているのではなく、レジストの中央付近がくびれた形状となっている。また、レジスト530下部の反射防止膜533も電子線照射領域521では、シュリンクしている。なお、本実施例では反射防止膜を設けた例を示したが、レジスト材料や膜厚、露光光の波長により必ずしも設ける必要はない。このようにレジスト形状と反射防止膜形状が電子線照射によって変形していくため、単にシュリンクカーブの外挿ではシュリンク前形状の精度の高い推定は難しく、CD-SEM画像と断面形状との対応関係を調べること、電子線照射によるシュリンク形状の変化を調べることが、シュリンク前形状の推定には必須である。本実施例によれば、CD-SEMで観察した箇所の断面形状をダメージなしで観察することができるため、精度の高いシュリンクデータベースを形成することが可能となる。図5Dは図5Cの境界膜HfO2532でふちどられたレジストの輪郭線540を抽出した例である。X、Yの2次元データとしてレジスト形状を抽出することにより、レジスト形状の定量的な評価が可能となり、シュリンクデータベースの形成が可能となる。図6A、図6Bに本実施例の断面形状観察方法を適用して、レジスト形状測長値の測定回数依存性を調べた例を示す。図6Aはレジスト断面形状の模式図であり、図6Bは測長値の測定回数依存性のグラフである。レジストパターン601の上部602、中部603、下部604各位置に対するレジスト幅の測長値の測定回数に対する変化をそれぞれ○612、◇613、△614で示している。このように、断面形状の定量的な評価が可能となったことから、測長値と測定回数電子線照射量との関係は、関数で表すことが可能となる。図6に示したレジスト幅だけでなく、レジスト高さやテーパー角やラウンド形状、裾引き形状の変化も同様に測定回数電子線照射量との関係を関数で表すことができる。これらの関数で表される関係により、シュリンクデータベースのシュリンクモデルを構成することが可能となる。上記方法によりシュリンクデータベースを作成し、図2に示すCD-SEM装置を用いてレジストパターンのシュリンク前形状を推定し、推定したシュリンク前のレジストパターン形状と該レジストパターンをマスクとしてドライエッチングを行なったときの下地のパターン形状とを比較した結果、良好な対応関係が得られた。以上、本実施例によれば、シュリンクデータベースを用いることにより、電子線照射によってシュリンクする物質で形成されたパターンの形状や寸法をCD-SEMで測定する際、前記パターンがシュリンクする前のパターン寸法を高精度に推定可能なシュリンク前形状推定方法およびCD-SEM装置を提供することができる。次に第2の実施例について図7及び図10に基づき説明する。半導体基板上にArF用のレジストによって形成された任意のパターンを複数点測定する例である。なお、実施例1に記載され本実施例に未記載の事項は特段の事情がない限り本実施例にも適用することができる。図7は、本実施例に係るシュリンク前形状推定方法のフロー図である。まず、初期値となる被測定パターンの形状データを得る。最初に、サンプル情報、装置情報を入力するステップS111。サンプル情報は、サンプル名、レジストの材料、パターンの設計寸法、等のサンプルに関わる情報であるが、入力が可能な項目のみを入力すればよい。装置情報は、電子線の加速電圧や電流、走査方法、測定倍率等の測定条件である。次に装置情報で入力した測定条件に基づいて、CD-SEMにより、まず初期値として用いる被測定パターンのCD-SEM画像群を取得するステップS112。ArFレジストはCD-SEM測定によりシュリンクするため、被測定パターンの同一箇所を複数回CD-SEM測定して複数枚の画像を取得すると、シュリンク量の異なる複数枚のCD-SEM画像が得られる。例えば、測定条件を電子線のエネルギーを500V、電流を8pA、倍率を20万倍、電子線照射回数を4回、8回、16回、32回、64回として、それぞれの電子線照射回数積算した画像を取得する。この複数のCD-SEM測定の測定条件は、シュリンクデータベースを作成する際に取得したCD-SEM測定条件に含まれる条件であることが望ましい。取得した複数のCD-SEM画像からそれぞれラインプロファイル等の画像の特徴量を取得する。CD-SEM画像やラインプロファイルは、メモリに格納する。次にあらかじめ作成しておいたシュリンクデータベースとステップS112で取得した複数のCD-SEM画像とをパターンマッチング処理するステップS113。ステップS112で取得した複数のCD-SEM画像から得たラインプロファイルなどの画像特徴量と、シュリンクデータベースとをパターンマッチング処理してもよい。パターンマッチング処理では、例えば、シュリンクデータベース中のシュリンクモデルやCD-SEM画像と断面形状との相関モデル等へ、被測定パターンのCD-SEM画像群やその特徴量をあてはめることによって、被測定パターンのシュリンク前の形状や寸法を推定することができる。パターンの形状は、二次元もしくは三次元、もしくは二次元、三次元の両方で画像表示することが可能であり、パターンの寸法としては、レジストの高さ、レジストの各高さに対する幅、上部のラウンド形状や下部の裾引き形状、テーパー角などを、オペレータの要求に応じて出力表示することが可能である。パターンマッチングによって得られた被測定パターンのシュリンク前の形状や寸法データをサンプル情報の初期値として入力するステップS114。ここで入力するサンプル情報の初期値がステップS111で入力したサンプル情報と異なる場合は、ステップS114で入力した情報に置き換える。ステップS114で初期値となるパターンの形状データを入力することができるため、サンプル情報が不明なサンプルでも、精度のよい推定をすることが可能となる。次に、ステップS112の被測定パターンとは異なる位置の被測定パターンへステージ移動させるステップS115。ステップS115では、ステップS112で測定したパターンから別の被測定パターンへ移動すればよいため、ステージ移動ではなく、ビーム偏向を用いてもよい。また、ステップS112で測定したパターンと同等のプロセス工程により作成したサンプルであれば、サンプルを交換してもよい。次にステップS112と異なる位置の被測定パターンのCD-SEM画像を1枚取得するステップS116。取得したCD-SEM画像からラインプロファイル等の画像の特徴量を取得し、CD-SEM画像やラインプロファイルは、メモリに格納する。測定条件は、例えば電子線のエネルギーを500V、電流を8pA、倍率を20万倍、電子線照射回数を16回とするが、別の測定条件を適用してもよい。ステップS114で入力したパターン形状の初期値とステップS116で取得したCD-SEM画像や画像の特徴量とシュリンクデータベースとをマッチング処理するステップS117。このマッチング処理では、パターン形状の初期値がわかっているため、例えば、初期値からのずれを調整する処理のみとなる。マッチング処理によって得られた被測定パターンのシュリンク前の形状や寸法を出力するステップS118。パターンの形状は、二次元もしくは三次元、もしくは二次元、三次元の両方で画像表示することが可能であり、パターンの寸法としては、レジストの高さ、レジストの各高さに対する幅、上部のラウンド形状や下部の裾引き形状、テーパー角などを、オペレータの要求に応じて出力表示することが可能である。ステップS119では、測定を終了させるか、継続するかの判断を行い、複数の被測定パターンを測定する場合には、S115からS118の各ステップをくりかえして、複数の被測定パターンのシュリンク前の形状や寸法を出力する。被測定パターンの数繰り返し回数や測定箇所の位置指定は、ステップS111で入力したり、測定条件のシーケンスとして設定しておいてもよい。ステップS114でサンプル情報の初期値が入力されることから、ステップS116では、被測定パターンのCD-SEM画像の取得が1枚でも、ステップS117においてシュリンクデータベースとのマッチングを充分に行うことができるため、測定時間の短縮を図ることができる。ステップS116では、測定時間短縮のためにCD-SEM画像の取得を1枚としたが、ステップS112と同様に、電子線照射回数の異なる複数枚のCD-SEM画像を取得しても構わない。これによれば、測定時間は長くなるものの、ステップS117において、より精度の高いシュリンク前形状や寸法の推定が可能になる。図10に表示画面の例を示した。初期値のパターン形状表示921では、シュリンク前のパターン形状922やステップS112で取得した被測定パターンのCD-SEM画像に対応する初期値のシュリンク後のパターン形状923を表示する。図10ではシュリンク前のパターン形状と複数のシュリンク後のパターン形状を重ね書きしているが、表示方法はこの限りではなく、パターン形状をそれぞれ個別に表示してもよい。またパターン形状は3次元表示としてもよく、二次元表示と三次元表示の両方で表示しても良い。初期値の測長値表示925では、レジスト高さや任意のレジスト高さにおける幅、テーパー角などの初期値のパターン形状の数値表示926をする。レジスト幅の測長位置は、レジスト高さに対する割合の指定箇所907に入力することにより、測長したいレジスト高さに対する幅の値を出力することができる。レジスト幅の測長位置は3か所に限らない。測定位置が理解しやすいように、測長位置の模式図904を合わせて表示してもよい。複数の被測定パターンのデータの中で、測長するチップや場所を、測長箇所指定表示911で指定する。ウエハマップ912上で位置を指定したり、測長箇所座標913を入力したりしてもよい。ウエハマップ上の位置と座標はどちらか一方を変えると、もう一方も追随して変わるように設定し、両者が同じ箇所を示すようにする。パターン形状表示901には測長箇所指定表示で指定した場所のシュリンク前のパターン形状902を表示する。シュリンク前のパターン形状に測定位置が理解しやすいように、測定位置を矢印で示しても良い。パターン形状は3次元表示としてもよく、二次元表示と三次元表示の両方で表示しても良い。ステップS116で電子線照射回数の異なる複数枚のCD-SEM画像を取得した場合、パターン形状表示にシュリンク後のパターン形状も合わせて表示してもよい。測長値表示905には、レジスト高さや任意のレジスト高さにおける幅、テーパー角などのパターン形状の数値表示906をする。レジスト幅の測長位置は、レジスト高さに対する割合の指定箇所907に入力することにより、測長したいレジスト高さに対するレジスト幅を出力することができる。レジスト幅の測長位置は3か所に限らない。また、出力選択914にチェックをつけた数値を、ウエハ面内分布や数値データのテキストファイルとして出力することもできる。上記方法によりシュリンクデータベースを作成し、図2に示すCD-SEM装置を用いてレジストパターンのシュリンク前形状を推定し、推定したシュリンク前のレジストパターン形状と該レジストパターンをマスクとしてドライエッチングを行なったときの下地のパターン形状とを比較した結果、良好な対応関係が得られた。以上、本実施例によれば、シュリンクデータベースを用いることにより、電子線照射によってシュリンクする物質で形成されたパターンの形状や寸法をCD-SEMで測定する際、前記パターンがシュリンクする前のパターン寸法を高精度に推定可能なシュリンク前形状推定方法およびCD-SEM装置を提供することができる。また、サンプル情報の初期値を用いることにより、測定時間の短縮を図ることができる。次に第3の実施例について図8及び図11に基づき説明する。半導体基板上にArF用のレジストによって形成された任意のパターンを複数点測定する例である。なお、実施例1や2に記載され本実施例に未記載の事項は特段の事情がない限り本実施例にも適用することができる。図8は、本実施例に係るシュリンク前形状推定方法のフロー図である。最初に、装置情報を入力するステップS121。装置情報は、電子線の加速電圧や電流、走査方法、測定倍率等の測定条件である。次に被測定パターンの初期値となるサンプル情報を入力するステップS122。入力する情報は、サンプル名、レジストの材料、パターンの設計寸法、等のサンプルに関わる情報である。リソシミュレータ等から得られる被測定パターンの形状データ等、できるだけ信頼性の高い情報を入力する。次に装置情報で入力した測定条件に基づいて、CD-SEMにより、被測定パターンのCD-SEM画像を1枚取得するステップS123。取得したCD-SEM画像からラインプロファイル等の画像の特徴量を取得し、CD-SEM画像やラインプロファイルは、メモリに格納する。測定条件は、例えば電子線のエネルギーを500V、電流を8pA、倍率を20万倍、電子線照射回数を16回とするが、別の測定条件を適用してもよい。ステップS122で入力したパターン形状の初期値とステップS123で取得したCD-SEM画像や画像の特徴量とシュリンクデータベースとをマッチング処理するステップS124。このマッチング処理では、パターン形状の初期値がわかっているため、例えば、初期値からのずれを調整する処理のみとなる。パターンマッチング処理では、例えば、シュリンクデータベース中のシュリンクモデルやCD-SEM画像と断面形状との相関モデル等へ、被測定パターンのCD-SEM画像群やその特徴量をあてはめることによって、被測定パターンのシュリンク前の形状や寸法を推定することができる。ステップS124で得られたシュリンク前の形状や寸法を出力するステップS125。パターンの形状は、二次元もしくは三次元、もしくは二次元、三次元の両方で画像表示することが可能であり、パターンの寸法としては、レジストの高さ、レジストの各高さに対する幅、上部のラウンド形状や下部の裾引き形状、テーパー角などを、オペレータの要求に応じて出力表示することが可能である。ステップS126では、測定を終了させるか、継続するかの判断を行い、複数の被測定パターンを測定する場合には、S123からS125の各ステップをくりかえして、複数の被測定パターンのシュリンク前の形状や寸法を出力する。被測定パターンの数繰り返し回数や測定箇所の位置指定は、ステップS121で入力したり、測定条件のシーケンスとして設定しておいてもよい。ステップS122でサンプル情報の初期値が入力されることから、ステップS123では、被測定パターンのCD-SEM画像の取得が1枚でも、ステップS124においてシュリンクデータベースとのマッチングを充分に行うことができるため、測定時間の短縮を図ることができる。出力画面の例を図11に示す。複数の被測定パターンのデータの中で、測長したい箇所を、測長箇所指定表示911で指定する。ウエハマップ912上で位置を指定したり、測長箇所座標913を入力したりしてもよい。ウエハマップ上の位置と座標はどちらか一方を変えると、もう一方も追随して変わるように設定し、両者が同じ箇所を示すようにする。パターン形状表示901にはシュリンク前のパターン形状902を表示する。シュリンク前のパターン形状に測定位置が理解しやすいように、測定位置を矢印で示しても良い。パターン形状は3次元表示としてもよく、二次元表示と三次元表示の両方で表示しても良い。測長値表示905には、レジスト高さや任意のレジスト高さにおける幅、テーパー角などのパターン形状の数値表示906をする。レジスト幅の測長位置は、レジスト高さに対する割合の指定箇所907に入力することにより、測長したいレジスト高さに対するレジスト幅を出力することができる。レジスト幅の測長位置は3か所に限らない。また、出力選択914にチェックをつけた数値を、ウエハ面内分布や数値データのテキストファイルとして出力することもできる。上記方法によりシュリンクデータベースを作成し、図2に示すCD-SEM装置を用いてレジストパターンのシュリンク前形状を推定し、推定したシュリンク前のレジストパターン形状と該レジストパターンをマスクとしてドライエッチングを行なったときの下地のパターン形状とを比較した結果、良好な対応関係が得られた。以上、本実施例によれば、シュリンクデータベースを用いることにより、電子線照射によってシュリンクする物質で形成されたパターンの形状や寸法をCD-SEMで測定する際、前記パターンがシュリンクする前のパターン寸法を高精度に推定可能なシュリンク前形状推定方法およびCD-SEM装置を提供することができる。また、サンプル情報の初期値を用いることにより、測定時間の短縮を図ることができる。なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明をわ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、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置きかえることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加削除置換をすることが可能である。