CN108292578B - 带电粒子射线装置、使用带电粒子射线装置的观察方法及程序 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种带电粒子射线装置，即使在观察图像的倍率与显示观察位置的图像的倍率有较大差异的情况下，也能在该带电粒子射线装置中示出观察位置。带电粒子射线装置包括：显示操作画面的显示部，该操作画面具有显示观察图像的观察图像显示部(201)、以及显示所述观察图像的观察位置的观察位置显示部(203)；以及对所述操作画面的显示处理进行控制的控制部，所述控制部基于获取到所述观察图像时的倍率及坐标来将所述倍率不同的多个观察位置显示用图像(204、301)重叠显示于所述观察位置显示部。

Description

带电粒子射线装置、使用带电粒子射线装置的观察方法及 程序

技术领域

本发明涉及一种带电粒子射线装置的观察技术。

背景技术

带电粒子射线装置是对试料照射带电粒子射线并进行观察的装置，为了防止带电粒子的散射需要将观察对象设定于真空中。因此，观察试料无法用肉眼来确认，为了确定试料上的观察位置，已知有观察辅助功能，其将以小于观察倍率的低倍率拍摄到的图像进行显示，并在所述拍摄到的低倍率图像上示出观察位置。

作为本技术领域的背景技术有专利文献1及专利文献2。专利文献1中记载有“将观察框与试料的光学影像相重叠来进行显示的单元～”。另外，专利文献2中记载了“能够提供一种扫描电子显微镜，在即使以最低倍率仍无法对试料的整个区域进行观察的条件下进行视野寻找时，能够以短时间且较少的储存容量来获得极低倍率的图像，并能通过进行广视野图像观察来进行视野寻找”。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开平10-3875号公报

专利文献2：日本专利特开平7-130319号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

本发明人对带电粒子射线装置中直观且高精度地确定或设定试料观察位置的方法进行了深度研究，结果获得如下发现。

在使用带电粒子射线装置进行观察时，以往作为确定真空中的试料室内所设置的试料观察位置的单元，具有如下方法。

(1)示出一张低倍率的图像，在所述低倍率图像上图示观察位置；

(2)拍摄多张低倍率图像，根据倍率切换所述低倍率图像并图示观察位置；以及

(3)在所指定的连续区域中拍摄图像，通过将图像相拼接来生成低倍率图像，从而图示试料的观察位置。

例如，专利文献1的装置通过在一张低倍率光学图像中显示表示当前观察位置的框，来示出试料上的观察位置。专利文献2的装置交替进行拍摄与移动平台的同时，获取多张图像，最终基于坐标来排列各图像，从而生成视野寻找用的一张低倍率图像。

然而，在一张低倍率图像或拼接而成的低倍率图像上显示观察位置的方法中，在所述光学图像或拼接图像的画面上显示的视野倍率与当前正观察的观察视野的倍率之间有较大差异的情况下，难以确定观察位置。另外，在切换多张低倍率图像来示出观察位置的方法中，用于显示观察位置的图像可能对于当前正观察的倍率而言也不合适。

因此，本发明提供一种技术，即使在当前正在观察的倍率(观察图像的倍率)与显示观察位置的图像的倍率有较大差异的情况下，也能示出观察位置。

解决技术问题的技术方案

例如，为了解决上述问题，采用权利要求所记载的结构。本申请包含多个解决上述技术问题的方案，作为其中一例提供如下带电粒子射线装置，该带电粒子射线装置包括：用于对载置于试料台的试料照射带电粒子射线的光学系统；检测从所述试料发出的信号的至少一个检测器；从检测出的所述信号获取观察图像的拍摄装置；用于变更所述试料的观察位置的机构，该机构至少具备使所述试料台移动的平台、与改变所述带电粒子射线的照射位置的偏转器中至少一方；显示操作画面的显示部，该操作画面具有显示所述观察图像的观察图像显示部、以及显示所述观察图像的观察位置的观察位置显示部；以及控制部，该控制部对所述操作画面的显示处理进行控制，所述控制部基于获取到所述观察图像时的倍率及坐标来将所述倍率不同的多个观察位置显示用图像重叠显示于所述观察位置显示部。

另外，根据其它示例，提供一种使用带电粒子射线装置的观察方法，该观察方法包含如下步骤：利用光学系统将带电粒子射线照射至载置于试料台的试料的步骤；利用至少一个检测器来检测从所述试料发出的信号的步骤；利用拍摄装置从检测出的所述信号获取观察图像的步骤；通过控制部使操作画面显示在显示部的步骤，该操作画面具有显示所述观察图像的观察图像显示部、以及显示所述观察图像的观察位置的观察位置显示部；以及通过所述控制部基于获取到所述观察图像时的倍率及坐标来将所述倍率不同的多个观察位置显示用图像重叠显示于所述观察位置显示部的步骤。

另外，根据其它示例，提供一种程序，在具备运算部、存储部及显示部的信息处理装置中执行如下处理，该处理使利用带电粒子射线装置所获得的观察图像进行显示，该程序用于使所述运算部执行如下处理：在所述显示部显示具有显示所述观察图像的观察图像显示部、以及显示所述观察图像的观察位置的观察位置显示部的操作画面的显示处理；以及基于获取到所述观察图像时的倍率及坐标，来将所述倍率不同的多个观察位置显示用图像重叠显示于所述观察位置显示部的显示处理。

发明效果

根据本发明，即使在当前正观察的倍率(观察图像的倍率)与显示观察位置的图像的倍率有较大差异的情况下也能示出观察位置。此外，与本发明关联的进一步特征通过本说明书的记载以及附图来得以阐明。另外，上述以外的技术问题、结构以及效果通过以下实施方式的说明来进一步阐述。

附图说明

图1是本发明所涉及的带电粒子射线装置的简要图的一例。

图2是在本发明所涉及的带电粒子射线装置的操作画面中显示观察位置的结构的一例。

图3是在本发明所涉及的带电粒子射线装置的操作画面中显示观察位置的结构的一例。

图4是在本发明所涉及的带电粒子射线装置的操作画面中显示观察位置的结构的一例。

图5是在本发明所涉及的带电粒子射线装置的操作画面中利用多个图像显示观察位置的结构的一例。

图6是在本发明所涉及的带电粒子射线装置的操作画面中利用多个图像显示观察位置的结构的一例。

图7是在本发明所涉及的带电粒子射线装置的操作画面中利用平台或光学系统进行旋转动作前的操作画面。

图8是在本发明所涉及的带电粒子射线装置的操作画面中利用平台来使试料方向旋转后的操作画面。

图9是在本发明所涉及的带电粒子射线装置的操作画面中利用光学系统进行旋转动作后的操作画面。

图10是表示本发明所涉及的观察位置显示部的基本结构的一例。

图11是说明本发明所涉及的观察位置显示部的偏转量显示指示器的动作的图。

图12是在本发明所涉及的观察位置显示部显示不同拍摄系统的多个图像的结构的一例。

图13是使观察图像的倍率与观察位置显示部的倍率联动来进行控制的第一例。

图14是使观察图像的倍率与观察位置显示部的倍率联动来进行控制的第一例。

图15是使观察图像的倍率与观察位置显示部的倍率联动来进行控制的第一例。

图16是使观察图像的倍率与观察位置显示部的倍率联动来进行控制的第二例。

图17是使观察图像的倍率与观察位置显示部的倍率联动来进行控制的第二例。

图18是表示本发明所涉及的操作图像中的观察位置显示部的其它结构的图。

图19是表示本发明所涉及的观察位置显示部中的观察位置的指示器的另一例。

图20是在本发明所涉及的观察位置显示部中显示试料室内的检测器的位置关系的一例。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。此外，附图示出遵循本发明原理的具体实施方式，其用于理解本发明而并不用于限定解释本发明。

带电粒子射线装置是用电场来使电子、阳离子等带有电荷的粒子(带电粒子)加速并照射至试料的装置。带电粒子射线装置利用试料与带电粒子间的互相作用来对试料进行观察、分析、加工等。以下说明的实施方式中能适用于电子显微镜、电子射线曝光装置、离子加工装置、离子显微镜、使用了上述装置的观察、检查装置等各种带电粒子射线装置。

(实施方式1)

图1是带电粒子射线装置的一个实施方式。带电粒子射线装置例如包括：保持真空状态以使得带电粒子射线不发生散射的试料室101；用于使带电粒子射线最终收敛于试料103的光学系统102；对从试料103获得的信号进行检测的检测器106；以及将由检测器106所检测出的信号转换成图像的拍摄装置110。

光学系统102包括：带电粒子源141、偏转器108以及物镜142等。此外，光学系统102也可以包含除此以外的其它透镜及电极，也可以一部分与上述不同，光学系统102的结构不限于此。

拍摄装置110包括对由检测器106所检测出的信号进行储存的存储器151。拍摄装置110将由检测器106所检测出的信号转换成图像。由拍摄装置110所获取的图像被传输至控制及运算部111，并被显示于显示部112。

控制及运算部111是以从用户所输入的观察条件来控制带电粒子射线装置的各种构成要素，并控制观察结果的显示的控制部。控制及运算部111由计算机等信息处理装置构成。例如，控制及运算部111包括：CPU(也称为处理器)113、存储器等主存储装置114、HDD等次级存储装置115、键盘、鼠标等输入部116、显示器等显示部112以及与带电粒子射线装置的各构成要素进行通信的通信部(未图示)。

控制及运算部111能够将来自拍摄装置110的图像及来自平台控制装置120的观察位置的信息以用户可见的形式显示于显示部112，并存储于上述存储装置114、115。为了执行该处理，控制及运算部111包括：进行将操作画面显示于显示部112的处理的显示处理部117、以及设定各种观察条件的设定处理部118。

由控制及运算部111所执行的处理能由软件来实现。在主存储装置114中例如对次级存储装置115中保存的各种程序进行解压缩。此处，对与显示处理部117及设定处理部118对应的程序进行解压缩。另外，在主存储装置114中暂时存储有从拍摄装置110输入的图像。CPU113执行加载在主存储装置114中的程序。

带电粒子射线装置包括：用于载置试料103的试料台104；搭载试料台104的平台105；以及用于变更带电粒子射线的照射位置以变更观察位置的偏转器108。作为变更观察位置的机构，带电粒子射线装置包括平台105与偏转器108中的至少一方即可。

平台105是用于移动试料台104以变更观察位置的机构。平台105由平台控制装置120来控制。平台控制装置120具备控制部121、驱动部122以及坐标存储部123。控制部121控制平台控制装置120整体的动作。驱动部122生成驱动信号，以驱动平台105。坐标存储部123存储平台坐标。控制部121从坐标存储部123获取平台坐标信息，并发送至控制及运算部111。由此，控制及运算部111能知晓所拍摄到的图像的坐标位置。此外，平台坐标可以由平台控制装置120来存储，也可以由控制及运算部111来存储。

偏转器108由偏转控制装置130来控制。偏转控制装置130具备控制部131、驱动部132以及坐标存储部133。控制部131控制偏转控制装置130整体的动作。驱动部132生成驱动信号，以驱动偏转器108。坐标存储部133存储偏转量。控制部131从坐标存储部133获取偏转量信息，并发送至控制及运算部111。由此，控制及运算部111能知晓带电粒子射线被照射到试料103上的哪个坐标。此外，偏转量可以由偏转控制装置130来存储，也可以由控制及运算部111来存储。根据上述结构，能够确定所获取到的图像与观察位置。

图2及图3是显示于显示部112的操作画面的一个实施方式。控制及运算部111的显示处理部117在显示部112显示操作画面。以下，将带电粒子射线照射至试料103所得到的图像称为“观察图像”，将用于确定试料103中的观察位置的图像称为“观察位置显示用图像”。本示例中，操作画面具备：观察图像显示部201、观察图像获取部202、观察位置显示部203、观察倍率设定部205以及观察位置显示部倍率设定部206。

观察图像显示部201是显示观察图像的区域。通过将带电粒子射线照射至试料103而得到的观察图像经由拍摄装置110被输入至控制及运算部111。显示处理部117将观察图像显示于观察图像显示部201。图2的示例中，显示于观察图像显示部201的图像是拍摄到试料103整体的低倍率图像。

观察位置显示部203是显示观察位置显示用图像的区域。观察图像获取部202是用于将观察位置显示用图像获取到观察位置显示部203的接口。此处，为了获取观察位置显示用图像，用户利用输入部116来点击观察图像获取部202。显示处理部117在接收到该输入的情况下，获取显示于观察图像显示部201的图像，并将该图像显示于观察位置显示部203。此处，如图3所示，显示于观察位置显示部203的观察位置显示用图像是低倍率的第1图像204。

观察图像设定部205是能设定观察图像倍率的滑动条。能够利用观察倍率设定部205来提高或降低观察图像的倍率。图3是将第1图像204显示于观察位置显示部203之后，用户利用输入部116来操作观察倍率设定部205，提高了观察图像的倍率的示例。

显示处理部117为了对确定观察位置进行辅助，将观察位置指示器207显示于观察位置显示部203。图3的示例中，当前显示于观察图像显示部201的图像的位置由观察位置指示器207示于第1图像204上。该示例中，观察位置指示器207是表示与观察视野相同的区域的框。

观察位置显示部倍率设定部206是用于调整观察位置显示部203的倍率的接口，能够用于放大及缩小观察位置显示用图像。第1图像204能通过观察位置显示部倍率设定部206来放大或缩小。现有技术中，在提高了观察图像的倍率的情况下，由于表示观察位置的指示器在低倍率图像上变小，因此难以掌握观察视野范围及观察位置。对此，本实施方式中，在利用观察倍率设定部205来提高观察图像的倍率时，按下观察位置显示部倍率设定部206的按钮(加号按钮)能放大观察位置显示用图像。通过该操作来放大观察位置显示部203中所显示的图像，并扩大表示观察视野的区域的观察位置指示器207。由此，用户能掌握正确的观察视野范围及观察位置。

此外，观察位置指示器207可以是表示与观察视野相同的区域的框，也可以是十字光标。观察位置指示器207只要能确定观察位置即可，也可以是其它形状。另外，此处，作为一个实施方式，观察位置指示器207显示于观察位置显示部203，但也可以不显示。

本实施方式中，显示处理部117将第1图像204显示于观察位置显示部203，并使得观察图像显示部201的中心位置与观察位置显示部203的中心位置相一致。因此，若对用于变更观察位置的平台105或偏转器108进行控制来变更观察位置，则显示处理部117与观察位置的变更进行联动，使得第1图像204在观察位置显示部203内移动。该示例中，显示处理部117始终将当前的观察位置(观察位置指示器207)显示于观察位置显示部203的中心位置。因此，作为另一示例，也可以使第1图像204不移动，而与平台105或偏转器108的控制相联动，在观察位置显示部203内移动观察位置指示器207。

另外，在本实施方式中，通过对观察位置显示部203的第1图像204上的规定位置进行点击，从而能移动至与所点击的位置相对应的观察位置。设定处理部118接收到对观察位置显示部203的点击的信息时，将控制信号发送至平台控制装置120或偏转控制装置130。由此，移动至与所点击的位置对应的观察位置。显示处理部117将移动后的观察位置的观察图像显示于观察图像显示部201，并移动第1图像204以使得点击的位置成为观察位置显示部203的中心。图4示出了对观察位置进行指定后的操作画面。在图3的操作画面中用户点击位置208。设定处理部118将控制信号发送至平台控制装置120或偏转控制装置130以使得位置208成为观察位置。显示处理部117将该观察位置的观察图像显示于观察图像显示部201，并移动第1图像204以使得点击的位置208成为观察位置显示部203的中心。

上述指定方法只要能指定观察位置，则可以是各种指定方式。观察位置的指定方式也可以是通过点击的方式，也可以是通过将第1图像204相对于观察位置指示器207进行拖放来移动的方式。另外，在使用触摸屏的情况下，上述指定方法也可以是触摸操作、拖动操作等。

另外，也可以在观察图像显示部201上指定观察位置。例如，用户对观察图像显示部201上的任意位置进行点击。设定处理部118将控制信号发送至平台控制装置120或偏转控制装置130以使得所点击的位置成为观察位置(即、所点击的位置成为观察图像显示部201的中心位置)。显示处理部117将该观察位置的观察图像显示于观察图像显示部201，并移动第1图像204以使得所点击的位置208成为观察位置显示部203的中心。

图5及图6是将多个图像获取至观察位置显示部203的一个实施方式。本实施方式中，能够将不同倍率的多个图像获取到观察位置显示部203。例如，在图3的状态下，用户利用输入部116点击观察图像获取部202。此时，显示处理部117将观察倍率比第1图像204要高的第2图像301显示至观察位置显示部203。第2图像301的视野比第1图像204要窄，若以同一视野区域进行比较，则第2图像301是分辨率较高、信息较为丰富的图像。由此，能够在用户本身有兴趣的区域获取高倍率图像，并将该图像获取为观察位置显示用图像。因此，能够生成在用户有兴趣的区域中具有更多信息量的观察位置显示用映射。

由观察图像获取部202获取到的第1图像204及第2图像301以与各图像的坐标位置相关联的形式存储于主存储装置114或次级存储装置115。显示处理部117基于获取到观察图像(此处为第1图像204及第2图像301)时的倍率及坐标，来将倍率不同的多个观察位置显示用图像(第1图像204及第2图像301)重叠显示于观察位置显示部203。

图5是将第2图像301获取到观察位置显示部203之后，用户利用输入部116来操作观察倍率设定部205，以进一步提高观察图像的倍率的示例。图5的示例中，当前显示于观察图像显示部201的观察图像的位置由观察位置指示器207示于第2图像301上。

图6是按下观察位置显示部倍率设定部206的按钮(减号按钮)来缩小观察位置显示用图像(第1图像204及第2图像301)的示例。基于拍摄时的坐标位置来将第1图像204及第2图像301显示于与坐标位置对应的位置。图6的示例中，第1图像204及第2图像301重叠显示于观察位置显示部203。由于第2图像301为高倍率图像，因此观察位置显示部203中第2图像301的显示尺寸要比第1图像204的显示尺寸要小。此处，显示处理部117将调整过尺寸的第2图像301重叠显示于第1图像204中对应的位置(坐标位置)。图5及图6中示出了将观察时的倍率不同的两个图像获取到观察位置显示部203的示例，当然也可以将三个以上的图像获取到观察位置显示部203。

根据上述结构，用户能够在恰当地改变观察图像的倍率及观察位置的同时，将不同倍率的多个图像获取到观察位置显示部203以作为观察位置显示用图像。在观察图像的倍率较低时，能够利用低倍率的图像(第1图像204)来确定观察位置，另一方面，在观察图像的倍率较高时，能利用高倍率的图像(第2图像301)来确定观察位置。

另外，根据上述结构，在作为观察对象的构造物附近的区域中用户能较多地获取高分辨率的图像，其结果是信息变多。另一方面，在仅需知晓试料103的外观的区域中，获取一张低分辨率的图像即可。因此，用户能恰当地根据此时用户本身的观察对象来改变观察图像的倍率及观察位置，并同时生成用于确定观察位置的映射。另外，由于用户仅需在需要的区域获取高分辨率的图像，因此能减少图像存储器的使用量。另外，由于射向试料103的带电粒子射线的照射量变小，因此对于试料103的损伤也能减低。

图7～图9是使用了由平台及光学系统执行旋转动作时的一个实施方式。平台105包括与带电粒子射线正交并平行移动的两个轴(X轴、Y轴)、以及使试料103在与带电粒子射线平行的方向(垂直方向)移动的轴(Z轴)。在此基础上，平台105包括使试料103以与带电粒子射线正交的轴为中心倾斜的轴(T轴)、以及使试料103以与带电粒子射线平行的轴为中心旋转的轴(R轴)。此处，对在平台105中的R轴平台上的旋转进行说明。

在使R轴平台旋转来使试料103的朝向旋转时，在观察图像显示部201所显示的观察图像发生旋转。显示处理部117与之相联动，以观察位置显示部203中的R轴平台的旋转轴的坐标(标号为401)为轴，使第1图像204及第2图像301旋转。图7示出由平台或光学系统执行旋转动作前的操作画面。图8示出了由R轴平台来执行旋转动作时的操作画面。

另外，光学系统102包括改变带电粒子射线的扫描方向的机构。因此，能利用光学系统102来改变带电粒子射线的扫描方向，使观察图像旋转来进行显示。图9示出了利用光学系统102的偏转器108来执行旋转动作时的操作画面。在利用光学系统102来旋转观察图像的情况下，显示处理部117与之联动，以观察位置显示部203的中央(标号为402)为轴，使第1图像204及第2图像301旋转。

此外，如上文所述，显示处理部117在利用平台105或偏转器108来使观察位置移动的情况下，该显示处理部117与之联动，使第1图像204及第2图像301移动。

根据上述结构，观察位置显示部203的图像(第1图像204及第2图像301)的朝向始终与观察图像显示部201的观察图像一致。因此，用户能直观地掌握试料103的朝向，从而操作性得以提高。

图10是观察位置显示部203的一例。图10中，对与图2及图3相同的构成要素标注相同标号，并省略其说明。

上述结构中，试料103与试料台104之间的位置关系不明。另外，若未将观察位置显示用图像获取到观察位置显示部203，则试料室101内试料103的位置不明。因此，在观察位置显示部203中显示有试料台模拟图501及试料室剖面模拟图502。由此，能够在将观察位置显示用图像获取到观察位置显示部203之前，大致掌握试料室101内试料103的位置以及试料台104与观察试料之间的位置关系。

另外，显示处理部117与试料台104的大小相联动，改变试料台模拟图501的大小，并显示于观察位置显示部203。因此，能更直观地掌握试料室101内试料103的位置关系。

本示例中，在使平台控制装置120移动平台105时，显示处理部117与平台105的移动相联动，使试料台模拟图501在观察位置显示部203上移动。由此，用户能实时地掌握观察时的位置关系。

另外，也可以通过点击观察位置显示部203的任意位置来使平台105移动至所点击的位置。设定处理部118接收到对观察位置显示部203的点击信息时，将控制信号发送至平台控制装置120。另外，也可以通过拖放来移动观察位置显示部203的试料台模拟图501，由此使平台105移动。设定处理部118将控制信号发送至平台控制装置120以使得拖放后的试料台模拟图501的位置与平台105的位置一致。根据上述结构，通过观察位置显示部203中的点击或拖放操作，从而能变更观察视野。尤其是，在有较多图像及各种设定部显示于观察位置显示部203时，能通过拖放来指定观察位置是较为有利的。

另外，显示处理部117将表示当前观察中的位置的中心指示器503显示于观察位置显示部203。用户能利用中心指示器503确定正确的观察位置。

显示处理部117在观察图像的倍率提高的情况下，进行控制使得观察位置指示器207的大小变小。另外，显示处理部117在观察图像的倍率下降的情况下，进行控制使得观察位置指示器207的大小变大。

显示处理部117在利用观察位置显示部倍率设定部206来提高观察位置显示部203的倍率的情况下，进行控制使得观察位置指示器207的大小变大。另外，显示处理部117在利用观察位置显示部倍率设定部206来降低观察位置显示部203的倍率的情况下，进行控制使得观察位置指示器207的大小变小。根据上述控制，能够准确地掌握当前观察位置的视野范围。

显示处理部117在利用观察图像获取部202来将观察位置显示用图像获取到观察位置显示部203时，对观察位置显示部203的倍率进行调整以使得所获取的观察位置显示用图像在观察位置显示部203的整个区域显示。由此，能够在图像获取后，将当前的观察倍率与观察位置显示部203的倍率进行匹配。通过该功能，用户能正确地掌握观察位置，而无需对观察位置显示部203的倍率进行操作。另外，通过调整观察位置显示部203的倍率，用户能立即掌握正在观察试料103上的哪个位置。

另外，在降低了观察位置显示部203的倍率的情况下，在观察倍率较高的条件下获取到的图像在观察位置显示部203内被显示得较小，可见性变差。因此，显示处理部117也可以在降低了观察位置显示部203的倍率时，显示与该图像相同大小的四边形框。在用户只要掌握获取图像的位置即可的情况下，也可以将点或圆这样的标记显示于该图像的位置，而不限于框。

另外，显示处理部117也可以在降低了观察位置显示部203的倍率时，观察位置显示用图像比规定大小要小的情况下，不显示该图像。例如，在观察位置显示部203显示有第1图像511及第2图像512。此处，第1图像511为以高倍率观察时的高倍率图像，第2图像512为以低于第1图像511的倍率观察时的低倍率图像。另外，在降低了观察位置显示部203的倍率时，显示处理部117在第1图像511比规定大小要小的情况下，不显示第1图像511。另一方面，之后，在用户提高了观察位置显示部203的倍率时，显示处理部117再次显示第1图像511。

观察图像获取部202也可以是图10所示那样的按钮，也可以以其它形式实现。例如，观察图像获取部202也可以通过鼠标手势、通过触摸显示器实现的手势等其它接口来实现。另外，作为其它示例，显示处理部117也可以与捕捉观察图像或停止显示观察图像这样的动作进行联动，来将观察图像作为观察位置显示于图像来获取到观察位置显示部203。另外，作为其它示例，也可以以用户预先指定的观察条件自动将观察图像作为观察位置显示用图像来获取到观察位置显示部203。

显示处理部117也可以对观察图像获取部202所获取的历史进行管理。例如，显示处理部117也可以对获取到观察位置显示用图像的坐标的历史进行管理，将该历史显示于操作画面。用户能够从该历史中指定过去获取到观察位置显示用图像的坐标。在指定坐标的情况下，设定处理部118进行控制以使得观察位置向所指定的坐标移动。由此，能够再现获取到观察位置显示用图像的位置，从而能容易地再次拍摄观察位置显示用图像。

显示处理部117进行运算以使得第1图像511与第2图像512的倍率一致，并将运算后的第1图像511与第2图像512显示于观察位置显示部203。因此，如图10所示，由于第1图像511是以比第2图像512要高的倍率拍摄到的图像，因此观察位置显示部203中的第1图像511的显示尺寸要比第2图像512的显示尺寸要小。

如上所述，观察图像获取部202具备将任意位置的观察图像保存为观察位置显示用图像的功能，但并不限于此。控制及运算部111也可以重复进行平台控制与图像保存来获取观察位置显示用图像，以获得试料台104整体的观察图像。图10的示例中，观察位置显示部203具备连续图像获取部504。用户利用输入部116来点击连续图像获取部504。控制及运算部111在接受该输入的情况下，由设定处理部118控制平台105或偏转器108来拍摄整个试料台104。显示处理部117根据拍摄到的多个图像的位置坐标来将该多个图像配置于观察位置显示部203。由此，能自动获取例如低倍率的广域图像。用户在查看该广域图像的同时指定有兴趣的区域，对于该区域将高倍率图像获取到观察位置显示部203，从而能生成将高倍率图像重叠于低倍率的广域图像的映射。此外，此处的连续图像获取也可以是以预先设定的倍率连续获取图像，也可以以当前正观察的倍率获取整个试料的图像。

另外，在仅基于平台坐标来对观察图像进行定位的情况下，若使带电粒子束偏转以移动视野，则平台坐标位置与试料103上的观察位置发生偏差。为了解决该问题，在图10的示例中，观察位置显示部203具备偏转量显示指示器505以及偏转解除功能506。

通过利用偏转器108来使带电粒子射线偏转来移动视野的情况下，显示处理部117使十字的偏转量显示指示器505的纵轴及横轴移动，以使得与通过偏转而实现的视野移动对应。图11是说明偏转量显示指示器505的动作的图。显示处理部117根据偏转量来移动偏转量显示指示器505的纵轴及横轴。由此，能够对用户示出在观察时平台位置与观察位置有多少程度的偏移。此外，无需使得偏转量显示指示器505的形状为十字，也可以是圆或点等其他形状。偏转量显示指示器505只要是可获知相对于基准位置的方向及大小即可。

在图10的示例中，偏转解除功能506兼具显示偏转量显示指示器505的框的功能、以及用于解除带电粒子射线的偏转的按钮的功能。在希望通过上述偏转来消除平台位置与观察位置间的偏差的情况下，用户利用输入部116来点击偏转解除功能506。设定处理部118接收到该输入的情况下，对偏转控制装置130发送控制信号以解除偏转。由此，能够通过消除偏转量来使得平台坐标位置与观察位置一致，从而能减少获取图像的位置偏移。

此外，本实施例中，仅基于平台坐标来将观察位置显示用图像配置于观察位置显示部203，但并不局限于此。控制及运算部111也可以通过将偏转量也考虑在内的坐标系来将观察位置显示用图像获取到观察位置显示部203。该结构的情况下，也可以不具备与上述偏转相关的功能。

另外，观察位置显示部203具备可动范围框507。可动范围框507表示本示例中的平台105的可动界限。在将平台的可动范围的外侧指定为移动目的地的情况下，已知有对显示可动范围外的消息进行显示的方法。图10的示例中，在为了移动平台而拖放试料台模拟图501时，对试料台模拟图501加以限制使其无法移动到可动范围框507的外侧。也就是说，显示处理部117进行控制以使得试料台模拟图501仅能在可动范围框507内移动。由此，能够省去不需要的操作或报错信息的显示，从而能减少用户花费的工夫。当然，也可以不施加上述限制，在拖动的时刻由显示处理部117在操作画面上显示警告消息。

如上所述，能够利用观察位置显示部倍率设定部206来改变观察位置显示部203的倍率。例如，在希望进一步提高倍率来确定观察位置的情况下，利用观察位置显示部倍率设定部206来放大观察位置显示用图像。此时，观察位置指示器207的显示尺寸也变大。观察位置显示部203的倍率变更也不限于观察位置显示部倍率设定部206的结构。观察位置显示部203的倍率变更也可以经由鼠标滚轮、鼠标手势、触摸显示器实现的手势等其它接口来实现。

图10的示例中，也可以记录观察位置的坐标。因此，观察位置显示部203具备坐标登录部508。用户利用输入部116来点击坐标登录部508。显示处理部117在接收到该输入的情况下，将观察图像与观察位置的坐标相关联来保存到主存储装置114或次级存储装置115。此处，将登录坐标设为观察视野的中心坐标。另外，显示处理部117也可以将登录位置的标记显示于观察图像显示部203。该情况下，显示处理部117在移动观察位置时以观察位置显示用图像与标记间的位置关系得到维持的状态下使观察位置显示用图像与标记移动。此外，观察图像与观察位置的坐标的组也可以与规定的标识相关联并记录于主存储装置114或次级存储装置115。操作画面也可以显示指定观察位置的坐标的窗口，该情况下，在用户指定坐标的标识的情况下，使观察视野移动到与标识相对应的观察位置。此外，作为其它示例，也可以在点击了观察位置显示部203的标记时，使观察视野移动到与该标记相对应的坐标位置。

在观察位置显示部203的倍率被设定为高倍率时，为了掌握正在观察整个试料103的哪一部分，可能将观察位置显示部203的倍率设定为低倍率。该情况下，为了将倍率降低到使得整个试料103被显示于观察位置显示部203，需要点击多次观察位置显示部倍率设定部206。该操作成为用户的负担。因此，图10的示例中，观察位置显示部203具备用于变更为规定倍率的倍率变更部509。用户利用输入部116来点击倍率变更部509。显示处理部117在接收到该输入的情况下，切换成用户预先指定的规定倍率。例如预先将能显示整个试料的倍率设定为规定倍率。由此，仅通过点击一次倍率变更部509，就能立即在观察时确认正观察试料103的哪一部分。因此，用户使用性得到提高。

观察位置显示部203也可以具备在用户确认观察位置显示部203的同时设定倍率变更部509的规定倍率的功能。例如，也可以构成为用户利用观察位置显示部倍率设定部206来放大或缩小观察位置显示部203，在变为所希望的倍率的时刻能够利用任意的指定方法(例如通过右击来设定)来将该倍率指定为倍率变更部509的规定倍率。

另外，观察位置显示部203具备平台旋转角度指示器510。平台旋转角度指示器510示出旋转R轴平台以使试料103的朝向旋转时的旋转角度。显示处理部117根据R轴平台的旋转，以观察位置显示部203的中心为轴使平台旋转角度指示器510旋转。由此，用户能容易地掌握R轴平台的旋转角度。

如图10所示，第1图像511及第2图像512可能重叠。在该情况下，可以根据所需的信息来切换第1图像511及第2图像512的前后关系。例如，图10中，高倍率的第1图像511显示在低倍率的第2图像512之前。由此，即使在同一视野下，信息较丰富的图像(高倍率的第1图像511)被显示在前面，因此在每次向观察位置显示部203重叠图像时，用于确定观察位置的信息量变多。也可以根据条件来改变该图像的前后关系。例如在试料103根据时间而变化的情况下，显示处理部117也可以将拍摄的时间较新的图像显示在前面。由此，能利用与观察中的试料103的当前状态较近的图像来确定观察位置。

另外，也可以根据真空度、加速电压、试料上的射束直径这样的带电粒子射线装置的观察条件由显示处理部117来控制多个图像的前后关系。例如，在真空度较低的情况下，一般来说，电子射束发生散射，图像的可见性较低。显示处理部117将真空度的信息获取为观察条件。显示处理部117也可以在观察位置显示部203中将真空度较高时获取到的图像显示到真空度较低时获取到的图像之前。

作为其它示例，显示处理部117也可以在观察位置显示部203中将加速电压较高时获取到的图像优先显示到前面。该情况下，用户能优先看到分辨率较高的图像。另一方面，显示处理部117也可以在观察位置显示部203中将加速电压较低时获取到的图像优先显示到前面。该情况下，用户能优先看到试料表面的信息。

对于试料上射束直径也能期待相同的效果。在希望优先显示噪声较多而分辨率较高的图像的情况下，显示处理部117也可以在观察位置显示部203中将试料上射束直径较小时获取到的图像优先显示到前面。另一方面，在希望优先显示噪声较小且容易查看的图像的情况下，显示处理部117也可以在观察位置显示部203中将试料上射束直径较大时获取到的图像优先显示到前面。

图1中虽省略图示，但带电粒子射线装置也可以具备多个检测器。该情况下，在切换多个检测器的同时来获取观察图像。由于观察位置显示用图像并不限于特定的检测器信号，因此由多种检测器获取到的图像可能同时配置于观察位置显示部203上。若检测器的种类不同，则可能即使是相同试料外观也会有较大差异。该情况下，观察位置显示用图像与观察图像可能不对应。为了解决该问题，显示处理部117也可以在观察位置显示部203中将由当前所选择的检测器所获取的图像优先显示到前面。由此，观察图像与观察位置显示部203的图像具有相同的观察方式，从而能准确显示观察位置。

上述图像的前后关系的控制可以根据装置的观察对象及目的来由控制及运算部111自动切换，也可以由用户来选择。

另外，观察位置显示部203中图像的显示方式并不限于图像的简单重叠。例如，显示处理部117也可以使得多个图像中位于前面的图像透过。根据该方式，用户也能查看位于后侧的图像的信息，对用户能示出更多的信息。

另外，显示处理部117也可以对多个图像虚拟地着色。例如，在图像是获得组成信息的信号的情况下，显示处理部117也可以在观察位置显示部203中根据组成来对图像虚拟地进行着色，并将这些图像重叠起来。由此，用户不仅能掌握形状信息，还能一目了然地掌握组成的差异，从而能对用户示出更多的信息。

另外，在带电粒子射线装置具备多个检测器的情况下，显示处理部117也可以对从不同检测器的信号获得的图像虚拟地进行不同颜色的着色。显示处理部117也可以将这些图像进行重合来进行显示。

另外，在图像为包含较多的边界信息的信号的情况下，显示处理部117也可以生成仅提取出边界部分的图像，在观察位置显示部203中将经边界增强的多个图像进行重叠。由此，图像的可见性得到提高。

在以上结构中，记载了由带电粒子射线装置拍摄到的图像，但用于观察位置显示的图像并不限于带电粒子射线装置，只要是摄像头、光学显微镜、荧光显微镜、激光显微镜、X射线图像那样观察试料的图像即可。另外，观察位置显示不仅使用拍摄图像，也可以使用CAD图等设计图。

图12示出了将光学摄像头拍摄出的图像显示于观察位置显示部203的一例。例如，在试料室101的上部搭载光学摄像头143(参照图1)。显示处理部117获取光学摄像头143所拍摄到的光学图像601，并将光学图像601显示于观察位置显示部203。观察位置显示部203所显示的图像并不限于是摄像头所拍摄到的图像，只要是与试料103有关的图像即可。例如，显示处理部117可以在观察位置显示部203中将与用于观察的信号不同种类的信号的图像或表示试料形状的图与其它图像同时进行显示，或切换进行显示。

图12的示例中，显示处理部117与试料台104的形状相匹配来对光学图像601进行剪裁，并将光学图像601显示于观察位置显示部203。根据该结构，能够去除位于试料台104外形的外侧的不需要的信息，从而能以更接近实物的状态对用户示出观察位置。光学图像601也可以重叠于图10的试料台模拟图501上。另外，作为其它示例，试料台模拟图501也可以由光学图像601来代替。

由此，用户能在利用带电粒子射线装置进行观察之前掌握试料整体的大致消息。用户在查看整个试料的光学图像601的同时能指定感兴趣的区域，并对于该区域能将观察图像获取到观察位置显示部203。由此，能制作对光学图像601重叠了观察图像的映射。

若在将光学图像那样的彩色图像获取到观察位置显示部203，并通过数码变焦来进行放大，则不仅图像变糊，颜色也会串色。因此，显示处理部117也可以在观察位置显示部203的倍率超过某阈值时，将彩色图像转换成灰度图像。由此，能够进行放大显示而不会降低可见性。

图13～图15是使观察图像的倍率与观察位置显示部203的倍率联动来进行控制的第一例。操作画面具备倍率联动功能执行部701。倍率联动功能执行部701用于使得观察图像显示部201的观察图像的倍率与观察位置显示部203的倍率相一致。图13的状态中，用户利用输入部116来点击倍率联动功能执行部701。设定处理部118在接收到该输入的情况下，控制带电粒子射线装置的构成要素使得观察图像的倍率与观察位置显示部203的倍率相一致。显示处理部117将倍率修正后的观察图像显示于观察图像显示部201(图14)。根据该功能，能够降低寻找观察位置时对试料的损坏。另外，在图14的状态下决定了大致的观察位置之后，用户能如图15所示那样指定具体的观察位置。

图16及图17是使观察图像的倍率与观察位置显示部203的倍率联动来进行控制的第二例。图17是示出从图16的状态提高观察图像的倍率后的状态。显示处理部117进行控制以使得观察图像的倍率与观察位置显示部203的倍率相对恒定。该示例中，不依赖观察图像显示部201的倍率，而以恒定的显示尺寸来显示观察位置指示器207。显示处理部117以观察位置显示部203的倍率比观察图像显示部201的观察图像的倍率要稍许小的状态，显示观察位置显示用图像。根据该结构，用户无需调整观察位置显示部203的倍率，能简化用户的操作。操作画面具备能对上述控制的有效、无效进行切换的倍率关联功能执行部801。此外，能够利用倍率关联功能执行部801来对上述控制的有效、无效进行切换，但也可以始终使上述控制有效。

图18示出将图10的结构进一步扩展后的观察位置显示部203。观察位置显示部203具备观察图像非显示功能901、Z方向图像切换功能902。观察图像非显示功能901是使对试料103照射带电粒子射线为有效或无效进行切换的功能。用户利用输入部116来点击倍率联动功能执行部701。设定处理部118接收到该输入的情况下，对带电粒子射线的照射进行控制。例如，也可以中止对带电粒子源(例如为电子枪)施加电压，也可以对偏转器108进行控制以使得带电粒子射线不照射到试料103。例如，在对观察位置进行定位时维持照射出带电粒子射线的状态的情况下，试料的损坏变大。因此，用户也可以使观察图像非显示功能901有效。该情况下，不在观察图像显示部201显示观察图像，而仅显示观察位置显示部203。由此，能不对试料产生不必要的损坏而移动至观察位置。本结构尤其在使用收敛粒子束等对试料影响大的射束的装置中特别有效。

另外，Z方向图像切换功能902是对观察位置显示部203分层并分别对每一层切换显示的功能。例如，也可以对每一种加速电压分别获取观察位置显示用图像，对多个观察位置显示用图像分层，并存储在主存储装置114或次级存储装置115。显示处理部117根据对Z方向图像切换功能902的按钮的操作，来显示上述经分层的多个观察位置显示用图像。例如，在点击Z方向图像切换功能902中上方的按钮，则显示处理部117显示上一层的观察位置显示用图像。根据该结构，能切换试料表面的信息与试料内部的信息。另外，在利用收敛离子射束或金刚石刀来对试料进行切割并在削去表面的同时进行观察的情况下，在对试料103进行加工前获取观察位置显示用图像，将这些图像进行分层来保存。根据该结构，能够在对试料103进行加工的同时，通过观察位置显示部203来再次确认已消失的结构。

此外，显示处理部117也可以根据观察条件(加速电压的值、真空度、检测器等)来切换各观察位置显示用图像的显示与非显示。该情况下，观察位置显示用图像可以与观察条件相关联并存储至主存储装置114或次级存储装置115。另外，观察位置显示部203也可以具备用于指定观察条件的输入模板。

图2～图18中说明的观察位置显示部203的观察位置显示用图像及坐标信息可以在利用带电粒子射线装置进行观察结束后重现而无需使用该带电粒子射线装置。例如，存储在次级存储装置115中的观察位置显示用图像及坐标信息也可以供带电粒子射线装置之外的装置进行参照。由此，在之后希望再次进行观察时，无需使用带电粒子射线装置，仍能够模拟地通过带电粒子射线装置进行观察。

图2～图18中说明的观察位置指示器207在观察位置显示部203中的位置固定，但并不限于该结构。图19示出观察位置指示器207的其它结构。如图19所示，随着观察位置的移动，显示处理部117也可以使观察位置指示器207移动到对应的观察位置。若保持观察图像显示部201与观察位置显示部203的倍率及坐标的关系，则观察位置指示器207也可以是以其它形式来进行显示。

(实施方式2)

图20是在观察位置显示部203中显示了多个检测器的位置关系的一实施例。该示例中，带电粒子射线装置具备EDX(Energy Dispersive X-ray Spectrometry：能量色散X射线光谱法)检测器、反射电子检测器、次级电子检测器以及摄像头。观察位置显示部203中显示有第1检测器位置显示1101、第2检测位置显示1102、第3检测器位置显示1103以及摄像头位置显示1104。第1检测器位置显示1101示出试料室101内EDX检测器的位置。第2检测位置显示1102示出试料室101内的反射电子检测器的位置，并且还兼具切换观察图像的信号的功能。第3检测位置显示1103示出试料室101内的次级电子检测器的位置，并且还兼具切换观察图像的信号的功能。摄像头位置显示1104示出试料室内部观察用的摄像头的位置，并且还兼具切换至摄像头影像的功能。

例如，在用户利用输入部116来点击第2检测器位置显示1102的情况下，显示处理部117将观察图像显示部201的观察图像切换成通过来自反射电子检测器的信号来形成的观察图像。另一方面，在用户利用输入部116来点击摄像头位置显示1104的情况下，显示处理部117将观察图像显示部201的观察图像切换成来自摄像头的图像。由此，能利用观察位置显示部203内的多个检测器及摄像头的标记来切换观察图像。

此外，显示处理部117也可以以其它显示方式来显示当前选择的检测器与未选择的检测器。例如，显示处理部117可以以不同配色来显示当前选择的检测器与未选择的检测器。由此，用户能掌握当前的观察图像是从哪个检测器的检测信号获得的。

来自试料室内观察用摄像头的图像也可以显示于观察图像显示部201，作为辅助功能，也可以显示于观察位置显示部203。

显示处理部117也可以根据观察条件在点击了观察位置显示部203内的多个检测器及摄像头的标记时显示消息。例如，根据检测器的不同而有时无法在某条件下使用。例如，电子显微镜中的次级电子检测器无法在低真空时使用。在试料室101内为低真空的情况下，若用户利用输入部116点击第3检测器位置显示1103，则显示处理部117显示状态显示部1105。状态显示部1105中显示有“在低真空时无法使用”等消息。由此，能够在用户尝试选择检测器时，示出无法使用检测器的理由。即使是没有熟练使用装置的用户也能容易地理解装置状态等。

此外，显示处理部117也可以以其它显示方式来显示当前能选择的检测器与由于观察条件而当前无法选择的检测器。例如，显示处理部117可以以不同的配色来显示当前能选择的检测器与由于观察条件而当前无法选择的检测器。

第1检测器位置显示1101、第2检测位置显示1102、第3检测器位置显示1103以及摄像头位置显示1104被控制成始终保持与观察位置显示部203间的关系。例如，在使R轴平台旋转的情况下，显示处理部117使第1图像511及第2图像512、以及平台旋转角度指示器510旋转，而不旋转各位置显示1101～1104。

另一方面，在扫描型带电粒子射线装置的情况下，通过控制扫描方向能旋转观察图像。该情况下，显示处理部117根据扫描方向的控制来使第1图像511及第2图像512、平台旋转角度指示器510旋转、以及各位置显示1101～1104全部旋转。

以下说明上述实施方式的效果。以往，使用在一张低倍率图像或拼接而成的低倍率图像上示出观察位置的方法，但在该方法下，在低倍率图像或拼接图像的画面上显示的视野倍率与当前正观察的观察视野的倍率之间有较大差异的情况下，难以确定观察位置。另外，在切换多张低倍率图像来示出观察位置的方法中，用于显示观察位置的图像可能对于当前正观察的倍率并不合适。

对此，具备上述实施方式的观察辅助功能的带电粒子射线装置包括：用于将带电粒子源所产生的带电粒子射线照射至观察试料的光学系统102、用于搭载试料103的试料台104、移动试料台104的平台105以及用于变更带电粒子照射位置的偏转器108、对通过照射带电粒子射线从试料103产生的信号进行检测的检测器106、以及将检测器106所获取的信号转换成图像的拍摄装置110，该带电粒子射线装置基于拍摄时的装置坐标系来将倍率不同的多张观察位置显示用图像显示于能放大及缩小显示的观察位置显示部203。由此，能在观察位置显示部203显示低倍率图像及高倍率图像。另外，能将观察位置显示部203进行放大及缩小来确认观察位置。因此，即使在当前正观察的倍率(观察图像的倍率)与显示观察位置的图像的倍率有较大差异的情况下，也能示出观察位置，从而能对用户示出当前正观察的位置而无需依赖于观察倍率。

另外，在将连续的区域的图像拼接而成的图像上示出观察位置的方法中，由于针对各区域将带电粒子射线照射至试料，因此会产生如下问题：对于试料的损坏变大，此外，由于拍摄多张不需要的图像，从而效率降低。对此，根据本实施方式，只要获取为了示出观察位置所需的最低限度张数的图像即可，因此能减小对试料的损坏。另外，只要获取所需最低限度的张数的图像即可，因此观察的效率得到提高。

上述实施方式还具备如下特征。显示处理部117也可以与平台105的移动或偏转器108使带电粒子射线的照射位置的移动相联动，来移动观察位置显示部203中的观察位置显示用图像的显示位置。由此，用户能在观察位置显示部203上实时地确认照射位置的变更

另外，观察位置显示部203能够接受用户进行的视野移动的指定。设定处理部118在接收到上述视野移动指定的情况下，控制平台105或偏转器108，向所指定的视野移动。由此，能在观察位置显示部203上变更观察视野，提高操作性。

另外，平台105具有R轴平台。在利用R轴平台来旋转试料台104的情况下，显示处理部117以观察位置显示部203的R轴平台的旋转中心位置为基准，来旋转观察位置显示用图像。由此，使观察位置显示用图像与实际的观察图像同样地旋转，用户易于在观察位置显示部203上确定观察位置。

另外，在扫描型带电粒子射线装置中，光学系统102具有改变带电粒子射线的扫描方向，旋转图像的功能。显示处理部117在带电粒子射线的扫描方向发生变更时，以观察位置为中心使观察位置显示部203的观察位置显示用图像旋转。由此，使观察位置显示用图像与实际的观察图像同样地旋转，用户易于在观察位置显示部203上确定观察位置。

另外，显示处理部117在观察位置显示部203显示模拟了试料台104而得的试料台模拟图501。显示处理部117在观察位置显示部203将观察位置显示用图像与试料台模拟图501重叠来进行显示。由此，用户能直观地掌握试料室101内部的情况。

另外，显示处理部117在观察位置显示部203显示模拟了试料室剖面而得的试料室剖面模拟图502。显示处理部117在观察位置显示部203将试料台模拟图501、试料室剖面模拟图502以及观察位置显示用图像重叠来进行显示。因此，能直观地对用户示出试料室101内的试料的位置及方向。

另外，显示处理部117将表示观察位置的观察位置指示器207显示于观察位置显示部203。观察位置指示器207根据装置的观察倍率及观察位置显示部203的倍率来进行放大、缩小。由此，用户能以所希望的尺寸来确认观察视野。

另外，观察位置显示部203具备能由用户任意保存观察图像的观察图像获取部202。因此，用户能保存所需的最小限度的张数的观察位置显示用图像。尤其是，以往事先获取一张低倍率图像或自动获取多张低倍率图像来作为观察位置显示用图像，该处理无法获取恰当的观察位置显示用图像。对此，本实施方式中，用户能够以所希望的倍率及位置来获取观察位置显示用图像，对用户本身感兴趣的区域能生成具有更多信息量的观察位置显示用映射。

另外，观察位置显示部203具备连续图像获取部504。在接收到对连续图像获取部504的输入时，设定处理部118控制平台105或偏转器108对试料台104的整个区域进行连续拍摄。显示处理部117根据拍摄到的多张图像的位置的坐标来将该多张图像配置于观察位置显示部203。由此，用户在希望将试料台104的整个区域的图像作为观察位置显示用图像来获取的情况下，能自动获取这些图像，从而减少用户花费的工夫。

另外，带电粒子射线装置包括用于观察的带电粒子射线拍摄系统以外的拍摄系统。上述示例中，将光学摄像头143用作为拍摄系统，但也可以是其它拍摄系统。显示处理部117在观察位置显示部203中将与用于观察的信号不同种类的信号的图像或表示试料形状的图与其它图像同时进行显示，或切换进行显示。此外，显示处理部117也可以对于带电粒子射线拍摄系统以外的拍摄系统所拍摄到的图像删除试料台104外形外侧的不需要的信息来进行显示。例如，显示处理部117也可以对于带电粒子射线拍摄系统以外的拍摄系统所拍摄到的图像切去试料台104的部分，并显示于观察位置显示部203。例如，显示处理部117也可以将带电粒子射线拍摄系统以外的拍摄系统所拍摄到的图像与试料台模拟图501相重叠来显示，或者，也可以用带电粒子射线拍摄系统以外的拍摄系统所拍摄到的图像替换试料台模拟图501来进行显示。

另外，显示处理部117可以根据观察中的试料台104的大小来改变试料台模拟图501或带电粒子射线拍摄系统以外的拍摄系统所拍摄到的图像。另外，显示处理部117根据观察中的试料台104的大小在观察位置显示部203中改变作为图像基准的大小。

另外，显示处理部117在观察位置显示部203显示观察中的视野移动用偏转量的指示器(偏转量显示指示器505)。由此，用户能始终掌握与平台坐标的差异。另外，设定处理部118在接收到向偏转量显示指示器505的输入的情况下，解除偏转器108的偏转，使得平台坐标与观察位置一致。

另外，在显示彩色图像作为观察位置显示用图像的情况下，显示处理部117也可以根据观察位置显示部203的放大率来将彩色图像切换成灰度显示进行显示。

另外，观察位置显示部203具有能通过点击来指定观察位置的功能。显示处理部117在观察位置显示部203显示表示平台可动范围的框(可动范围框507)。显示处理部117也可以在点击平台可动范围框外侧的情况下，显示警告信息以通知用户点击的是平台工作范围外。由此，用户能在观察位置显示部203上指定观察位置时掌握能指定观察位置的范围。

另外，观察位置显示部203具有能通过拖放来指定观察位置的功能。显示处理部117在用户对观察位置显示部203进行拖放的情况下，将观察位置显示部203的中心位置限制成其无法移动至可动范围框507之外。

另外，观察位置显示部203具备坐标登录部508作为坐标登录功能。显示处理部117可以在坐标登录部508被点击的情况下，存储观察位置的坐标，在观察位置显示部203显示表示登录位置的标记。显示处理部117伴随着观察位置的移动而使标记与观察位置显示用图像一同移动。

另外，显示处理部117在利用观察图像获取部202来将观察位置显示用图像获取到观察位置显示部203时，对观察位置显示部203的倍率进行变更以使得所获取的观察位置显示用图像在观察位置显示部203的整个区域显示。

观察位置显示部203具备将观察位置显示部203的倍率立即设定成预先指定的值的倍率变更部509。此外，观察位置显示部203也可以具有供用户确认观察位置显示部203的同时来设定并指定所述预先指定的倍率的功能。

另外，显示处理部117也可以在观察位置显示部203中根据用户的指定或观察条件来改变重叠显示的多个观察位置显示用图像的前后关系。例如，显示处理部117也可以使得多个观察位置显示用图像中观察时倍率较高的观察位置显示用图像显示于前面。例如，显示处理部117也可以使得多个观察位置显示用图像中在后获取的观察位置显示用图像显示于前面。例如，显示处理部117也可以将由鼠标、键盘或触摸屏这样的用户接口装置所选的观察位置显示用图像显示于前面。显示处理部117也可以使得多个观察位置显示用图像中通过特定检测信号来获取的图像显示于前面。显示处理部117也可以根据观察时的真空度来切换多个观察位置显示用图像的前后关系。显示处理部117也可以根据观察时的加速电压来切换多个观察位置显示用图像的前后关系。

另外，显示处理部117也可以分别对通过不同检测器的信号而获得的图像模拟地进行着色，并将这些图像重叠起来进行显示。

另外，观察位置显示部203具有对多个观察位置显示用图像进行分层来显示的功能。显示处理部117在Z方向图像切换功能902的按钮被点击的情况下，根据每一层来显示观察位置显示用图像。

另外，显示处理部117也可以根据与观察位置显示用图像相关联的观察条件(加速电压的值、真空度、检测器等)来切换各图像的显示与不显示。

另外，显示处理部117也可以在观察位置显示部203中使多个观察位置显示用图像中至少一个图像透过，并与其它图像重叠。

另外，显示处理部117也可以在降低了观察位置显示部203的倍率时，在框中显示以高倍率拍摄到的观察位置显示用图像。

另外，显示处理部117也可以以获取到观察位置显示用图像的坐标作为历史来进行管理。观察位置显示部203具有从历史指定坐标的功能。由此，能够再现获取到观察位置显示用图像的位置，从而能容易地再次拍摄观察位置显示用图像。

观察位置显示部203的观察位置显示用图像及坐标信息可以在利用带电粒子射线装置进行观察结束后，供其它装置来参照。观察位置显示用图像及坐标信息也可以保存在例如辅助存储装置或网络上的其它存储装置。由此，能够不使用带电粒子射线装置，而再现观察位置显示部203。

观察位置显示部203具备倍率联动功能执行部701，该倍率联动功能执行部701用于使得观察图像显示部201的观察图像的倍率与观察位置显示部203的倍率相一致。在点击了倍率联动功能执行部701的情况下，设定处理部118将观察图像的倍率设定为与观察位置显示部203相同的倍率。

观察位置显示部203具备观察图像非显示功能901，用于切换对试料照射带电粒子射线为有效或无效。在点击了观察图像非显示功能901的情况下，设定处理部118进行控制以使得带电粒子射线不与试料103相撞。设定处理部118也可以中止对带电粒子源施加电压，也可以对偏转器108进行控制以使得带电粒子射线不被照射到试料103。由此，能减小对试料的破坏。

另外，显示处理部117也可以构成为将图像偏移量反映到观察位置显示部203的坐标。

另外，显示处理部117也可以在观察位置由于平台105或偏转器108而发生变化的情况下，不移动观察位置显示用图像，而在观察位置显示部203上移动表示观察位置的记号。

另外，显示处理部117也可以将标记嵌入至观察位置显示部203，在鼠标放置于标记上时，显示该地点的信息(例如坐标)。

观察位置显示部203具备表示试料室101内多个检测器的位置关系且能切换所述多个检测器的接口(图或显示等)。在点击该接口的情况下，显示处理部117将观察图像显示部201的观察图像切换成通过来自所点击的检测器的信号而获得的观察图像。

显示处理部117也可以以其它显示方式来显示当前选择的检测器与未选择的检测器。例如，显示处理部117可以以不同配色来显示当前选择的检测器与未选择的检测器。由此，用户能直观地识别出正选择的检测器。

另外，显示处理部117也可以以其它显示方式来显示当前能选择的检测器与由于观察条件而当前无法选择的检测器。例如，显示处理部117可以以不同配色来显示当前能选择的检测器与由于观察条件而当前无法选择的检测器。由此，用户能直观地识别出无法选择的检测器。

另外，显示处理部117也可以根据多个检测器的位置关系来切换图或显示的显示与非显示。由此，能够在无需显示时，在观察位置显示部203中不显示多个检测器的位置关系。

本发明并不局限于上述实施方式，也包含各种变形例。上述实施方式仅用于易于理解本发明而进行详细说明，并不限定为必须具备上述说明的全部结构。另外，也可以将某一实施方式的一部分结构替换成其它实施方式的结构。另外，也可以对某一实施方式的结构添加其它实施方式的结构。例如，可以通过组合上述多个实施方式来提高操作性。另外，也可以对各实施例的一部分结构添加、删除、替换其他结构。

另外，上述各结构、功能、处理部、处理单元等中的部分或全部可以通过例如设计成集成电路等以硬件的形式来实现。另外，上述各结构、功能等也可以解释为由处理器分别实现各功能的程序，通过执行程序以软件的形式来实现。实现各功能的程序、表格、文件等的信息可以存储在各种类型的非暂时性计算机可读介质(non-transitory computerreadable medium)。非暂时性计算机可读介质例如使用软盘、CD-ROM、DVD-ROM、硬盘、光盘、磁光盘、CD-R、磁带、非易失性存储卡、ROM等。

上述实施方式中，控制线或信息线仅示出说明所需的，而并不限于示出产品上所需全部的控制线或信息线。也可以将所有结构互相连接。

标号说明

101…试料室、102…光学系统、103…试料、104…试料台、105…平台、106…检测器、108…偏转器、110…拍摄装置、111…控制及运算部、112…显示部、113…CPU、114…主存储装置、115…次级存储装置、116…输入部、117…显示处理部、118…设定处理部、120…平台控制装置、130…偏转控制装置、201…观察图像显示部、202…观察图像获取部、203…观察位置显示部、205…观察倍率设定部、206…观察位置显示部倍率设定部、207…观察位置指示器、501…试料台模拟图、502…试料室剖面模拟图、503…中心指示器、504…连续图像获取部、505…偏转量显示指示器、506…偏转解除功能、507…可动范围框、508…坐标登录部、509…倍率变更部、510…平台旋转角度指示器、701…倍率联动功能执行部、801…倍率关联功能执行部、901…观察图像非显示功能、902…Z方向图像切换功能。

Claims (20)

1.一种带电粒子射线装置，其特征在于，包括：

光学系统，该光学系统对载置于试料台的试料照射带电粒子射线；

至少一个检测器，该检测器检测从所述试料发出的信号；

拍摄装置，该拍摄装置从检测出的所述信号获取观察图像；

用于变更所述试料的观察位置的机构，该机构至少具备使所述试料台移动的平台与改变所述带电粒子射线的照射位置的偏转器中的至少一方；

显示部，该显示部显示操作画面，该操作画面具有显示所述观察图像的观察图像显示部以及与所述观察图像显示部另外设置的显示所述观察图像的观察位置的观察位置显示部；以及

控制部，该控制部对所述操作画面的显示处理进行控制，

所述控制部基于获取到所述观察图像时的倍率及坐标来将所述倍率不同的多个观察位置显示用图像重叠于所述观察位置显示部进行显示。

2.如权利要求1所述的带电粒子射线装置，其特征在于，

所述观察位置显示部具有观察图像获取部，该观察图像获取部用于将所述观察图像作为所述观察位置显示用图像获取到所述观察位置显示部，

所述控制部在接收到对所述观察图像获取部的输入时，将所述观察图像获取到所述观察位置显示部。

3.如权利要求1所述的带电粒子射线装置，其特征在于，

所述控制部根据所述平台或所述偏转器对所述观察位置的变更来移动或旋转所述观察位置显示部中的所述观察位置显示用图像。

4.如权利要求1所述的带电粒子射线装置，其特征在于，

所述观察位置显示部具备用于调整所述观察位置显示部的倍率的接口。

5.如权利要求1所述的带电粒子射线装置，其特征在于，

所述控制部将表示观察位置的观察位置指示器显示到所述观察位置显示部，根据所述观察图像的倍率及所述观察位置显示部的倍率来放大及缩小所述观察位置指示器。

6.如权利要求1所述的带电粒子射线装置，其特征在于，

所述控制部将所述观察位置显示用图像与模拟所述试料台而得的试料台模拟图重叠来进行显示。

7.如权利要求1所述的带电粒子射线装置，其特征在于，

还包括所述拍摄装置以外的拍摄系统，

所述控制部在所述观察位置显示部显示由所述拍摄系统拍摄到的图像，将所述观察位置显示用图像与由所述拍摄系统所拍摄到的图像重叠来进行显示。

8.如权利要求7所述的带电粒子射线装置，其特征在于，

所述控制部将所述观察位置显示用图像显示于所述观察位置显示部时，将所述试料台外形的外侧的信息删除来进行显示。

9.如权利要求1所述的带电粒子射线装置，其特征在于，

所述控制部将所述观察图像显示部的所述观察图像的倍率与所述观察位置显示部的倍率相联动而进行控制。

10.如权利要求1所述的带电粒子射线装置，其特征在于，

所述观察位置显示部具备表示多个检测器的位置关系且能切换所述多个检测器的接口，

所述控制部根据经由所述接口的输入将所述观察图像显示部的所述观察图像切换成从所选择的检测器获取到的观察图像。

11.一种观察方法，使用了带电粒子射线装置，该观察方法包含如下步骤：

利用光学系统将带电粒子射线照射至载置于试料台的试料的步骤；

利用至少一个检测器来检测从所述试料发出的信号的步骤；

利用拍摄装置从检测出的所述信号获取观察图像的步骤；

利用控制部在显示部显示操作画面的步骤，该操作画面具有显示所述观察图像的观察图像显示部以及与所述观察图像显示部另外设置的显示所述观察图像的观察位置的观察位置显示部的步骤；以及

利用所述控制部基于获取到所述观察图像时的倍率及坐标来将所述倍率不同的多个观察位置显示用图像重叠于所述观察位置显示部并进行显示的步骤。

12.如权利要求11所述的观察方法，其特征在于，

所述观察位置显示部具有观察图像获取部，该观察图像获取部用于将所述观察图像作为所述观察位置显示用图像获取到所述观察位置显示部，

所述观察方法还包含如下步骤：利用所述控制部接收到对所述观察图像获取部的输入时，将所述观察图像获取到所述观察位置显示部。

13.如权利要求11所述的观察方法，其特征在于，还包含如下步骤：

利用使所述试料台移动的平台与改变所述带电粒子射线的照射位置的偏转器中的至少一方来改变所述试料的观察位置的步骤；以及

利用所述控制部根据所述平台或所述偏转器对所述观察位置的变更来移动或旋转所述观察位置显示部中所述观察位置显示用图像的步骤。

14.如权利要求11所述的观察方法，其特征在于，

还包含利用所述控制部调整所述观察位置显示部的倍率的步骤。

15.如权利要求11所述的观察方法，其特征在于，还包含如下步骤：

利用所述控制部将表示观察位置的观察位置指示器显示于所述观察位置显示部的步骤；以及

利用所述控制部，根据所述观察图像的倍率及所述观察位置显示部的倍率来放大及缩小所述观察位置指示器的步骤。

16.如权利要求11所述的观察方法，其特征在于，

还包含利用所述控制部将所述观察位置显示用图像与模拟了所述试料台而得的试料台模拟图重叠来进行显示的步骤。

17.如权利要求11所述的观察方法，其特征在于，还包含如下步骤：

利用所述拍摄装置以外的拍摄系统来拍摄图像的步骤；

利用所述控制部将由所述拍摄系统拍摄到的图像显示于所述观察位置显示部的步骤；以及

利用所述控制部将所述观察位置显示用图像与由所述拍摄系统拍摄到的图像重叠来进行显示的步骤。

18.如权利要求11所述的观察方法，其特征在于，

还包含利用所述控制部将所述观察图像显示部的所述观察图像的倍率与所述观察位置显示部的倍率相联动而进行控制的步骤。

19.如权利要求11所述的观察方法，其特征在于，还包含如下步骤：

利用所述控制部将表示多个检测器的位置关系且能切换所述多个检测器的接口显示于所述观察位置显示部的步骤；以及

利用所述控制部，根据经由所述接口的输入将所述观察图像显示部的所述观察图像切换成从所选择的检测器获取到的观察图像的步骤。

20.一种存储程序的介质，在具备运算部、存储部以及显示部的信息处理装置中执行使通过带电粒子射线装置获取到的观察图像进行显示的处理，其特征在于，所述程序在所述运算部执行如下处理：

在所述显示部显示操作画面的显示处理，该操作画面具有显示所述观察图像的观察图像显示部以及与所述观察图像显示部另外设置的显示所述观察图像的观察位置的观察位置显示部；以及

基于获取到所述观察图像时的倍率及坐标，将所述倍率不同的多个观察位置显示用图像重叠于所述观察位置显示部并进行显示的显示处理。

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