DE112015007156B4

DE112015007156B4 - Ladungsträgerstrahlvorrichtung und Bildverarbeitungsverfahren in Ladungsträgerstrahlvorrichtung

Info

Publication number: DE112015007156B4
Application number: DE112015007156.3T
Authority: DE
Inventors: Masato Kamio; Masashi Watanabe; Katsunori Hirano; Yoshinobu Hoshino; Shigeru Kawamata; Yuichi Sakurai
Original assignee: Hitachi High Tech Corp
Current assignee: Hitachi High Tech Corp
Priority date: 2015-11-27
Filing date: 2015-11-27
Publication date: 2023-10-12
Anticipated expiration: 2035-11-28
Also published as: JP6487063B2; US10763078B2; JPWO2017090204A1; CN108292577B; WO2017090204A1; US20180301316A1; DE112015007156T5; US10522325B2; CN108292577A; US20200066484A1

Abstract

Ladungsträgerstrahlvorrichtung, die umfasst:eine Ladungsträgerstrahlquelle (502);ein Ladungsträgerstrahloptiksystem, das eine Probe (107) mit einem Ladungsträgerstrahl aus der Ladungsträgerstrahlquelle (502) bestrahlt;einen Detektor (110), der ein von der Probe (107) durch Bestrahlung mit dem Ladungsträgerstrahl erzeugtes Sekundärsignal detektiert;eine Bildverarbeitungseinheit (113), die eine Integrationsverarbeitung von aus dem Sekundärsignal erhaltenen Bilddaten ausführt und ein integriertes Bild ausgibt; undeine Anzeigeeinheit, die das integrierte Bild, das während der Integration ausgegeben wird, anzeigt, dadurch gekennzeichnet, dassdie Bildverarbeitungseinheit (113) eine Normierungsintegrationsberechnung eines Leuchtdichtewertes des integrierten Bildes in einem Integrationsprozess ausführt, wobei die Bildverarbeitungseinheit (113) dazu eingerichtet ist, einen Koeffizienten der Integration entsprechend eines Einzelaufnahmenzählwerts (i) zu ändern.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ladungsträgerstrahlvorrichtung und ein Bildverarbeitungsverfahren in der Ladungsträgerstrahlvorrichtung.
Stand der Technik
Ein Mikroskop oder dergleichen, das einen Ladungsträgerstrahl verwendet, tastet eine Probe mit dem Ladungsträgerstrahl ab, mit dem die Probe in zwei Dimensionen der Horizontalrichtung und der Vertikalrichtung bestrahlt wird, und detektiert ein Sekundärsignal, das von einem Bestrahlungsbereich erzeugt wird. Das Mikroskop verstärkt und integriert das detektierte Signal durch eine elektrische Schaltung und korreliert das detektierte Signal mit Abtastungskoordinaten des Ladungsträgerstrahls, wodurch ein zweidimensionales Bild erzeugt wird.
In Bezug auf eine Vorrichtung, die eine Bilderzeugung durchführt, ist hier ein Bilderzeugungsverfahren zum Verbessern eines Signal-zu-Rausch-Verhältnisses (S/N-Verhältnis) durch Integrieren mehrerer Stücke von zweidimensionalen Bilddaten bekannt. in PTL 1, PTL 2, PTL 3, PTL 4 und PTL 5 wird zum Unterdrücken des oben beschriebenen Einflusses von Rauschen eine Technik beschrieben, bei der dasselbe Bildgebungsgebiet mehrere Male abgetastet wird und Signale, die durch das Abtasten erhalten werden, addiert und gemittelt werden. Durch Ausführen von Addieren und Mitteln wird es möglich, unregelmäßig auftretendes Rauschen zu einem gewissen Grad zu unterdrücken.
In PTL 1 wird ein Verfahren zum Steuern einer Verstärkung eines Multiplizierers zur Integrationsberechnung, da ein Eingangspixelleuchtdichtewert aufgrund des Einflusses von Rauschen stark schwankt, beschrieben. In PTL 2 wird ein Verfahren beschrieben, bei dem eine Vielzahl von Einzelaufnahmenspeichern, die für die Einzelaufnahmenintegration erforderlich sind, montiert werden, ein Einzelaufnahmenbild vor zwei Einzelaufnahmen zudem als ein Ziel der Integrationsberechnung eingestellt wird und eine Multiplikationsrate davon umgeschaltet wird. in PTL 3 ist ein Einzelaufnahmenintegrationsverfahren beschrieben, bei dem ein arithmetischer Mittelwertbildungsausdruck der Einzelaufnahmenintegrationsberechnung mit einem Exponenten multipliziert und durch den Exponenten geteilt als ein arithmetischer Ausdruck verwendet wird. in PTL 4 wird ein Verfahren zum geeigneten Einstellen der Signalintensität eines zu integrierenden Bildes beschrieben. in der PTL 5 wird ein Verfahren zum Detektieren einer Positionsabweichung und zum variablen Einstellen einer Einzelaufnahmenintegrationsanzahl in Bezug auf den Grad der Positionsabweichung beschrieben. Weiterhin offenbart PTL 7 eine Bildverarbeitungsvorrichtung, bei der eine Bildinformations-Einstelleinheit vorgesehen ist, die dazu eingerichtet ist, dass sie einen materialabhängigen Kontrast auf der Basis eines Eingangsbildes und eines Spitzenluminanzwertes für jedes Material hervorhebt.
Entgegenhaltungsliste
Patentdokument(e)
PTL 1: JP 2010 -182 573 A

PTL 2: JP 2000 -182 556 A
PTL 3: JP 2008 - 186 727 A
PTL 4: JP H09 - 330 679 A
PTL 5: JP 2012 - 049 049 A
PTL 6: JP H07 - 130 319 A
PTL 7: US 2013 / 0 343 649 A1

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Bei dem herkömmlichen Einzelaufnahmenintegrationsverfahren wird ein einzelaufnahmenintegriertes Bild erzeugt, indem ein Eingangsbild durch eine Einzelaufnahmenintegrationsanzahl, die im Voraus festgelegt wird, geteilt wird und eine Addition um die Integrationsanzahl vorgenommen wird. Dementsprechend befindet sich das herkömmliche einzelaufnahmenintegrierte Bild anfänglich in einem Integrationsprozess in einem dunklen Zustand und nimmt dann allmählich einen hellen Zustand an und somit kann der Anwender das Bild in dem Integrationsprozess nicht konfirmieren.
Dementsprechend stellt die vorliegende Erfindung eine Technik zum Anzeigen eines einzelaufnahmenintegrierten Bildes ohne Unbehagen (keine dunkle Anzeige) in dem Integrationsprozess bereit.
Lösung für das Problem
Um das oben beschriebene Problem zu lösen, wird beispielsweise eine in den Ansprüchen beschriebene Konfiguration verwendet. Obwohl die vorliegende Anmeldung mehrere Mittel zum Lösen des oben beschriebenen Problems umfasst, wird als Beispiel dafür eine Ladungsträgerstrahlvorrichtung bereitgestellt, die umfasst: eine Ladungsträgerstrahlquelle, ein Ladungsträgerstrahloptiksystem, das eine Probe mit einem Ladungsträgerstrahl aus der Ladungsträgerstrahlquelle bestrahlt, einen Detektor, der ein von der Probe durch Bestrahlung mit dem Ladungsträgerstrahl erzeugtes Sekundärsignal detektiert, und eine Bildverarbeitungseinheit, die eine Integrationsverarbeitung von aus dem Sekundärsignal erhaltenen Bilddaten ausführt und ein integriertes Bild ausgibt, wobei die Bildverarbeitungseinheit eine Normierungsintegrationsberechnung ausführt, bei der ein integriertes Bild ausgegeben wird, wobei ein Leuchtdichtewert des integrierten Bildes in dem Integrationsprozess immer „1“ ist.
Gemäß einem weiteren Beispiel ist zudem eine Ladungsträgerstrahlvorrichtung bereitgestellt, die umfasst: eine Ladungsträgerstrahlquelle, ein Ladungsträgerstrahloptiksystem zum Bestrahlen jedes mehrerer abgeteilter Gebiete in einer Probe mit einem Ladungsträgerstrahl aus der Ladungsträgerstrahlquelle, einen Detektor zum Detektieren eines durch Bestrahlung mit dem Ladungsträgerstrahl erzeugten Sekundärsignals , eine Bildverarbeitungseinheit zum Ausführen einer Integrationsverarbeitung von aus dem Sekundärsignal erhaltenen Bilddaten und zum Ausgeben eines integrierten Bildes, und eine Anzeigeeinheit zum Anzeigen des integrierten Bildes für jedes der mehreren Teilgebiete, wobei die Bildverarbeitungseinheit das Ende der Integrationsverarbeitung gemäß der Bildqualität des integrierten Bildes für jedes der mehreren Teilgebiete bestimmt.
Gemäß einem nochmals anderen Beispiel wird ein Bildverarbeitungsverfahren in einer Ladungsträgerstrahlvorrichtung bereitgestellt, das umfasst: einen Schritt des Bestrahlens einer Probe mit einem Ladungsträgerstrahl aus der Ladungsträgerstrahlquelle durch ein Ladungsträgerstrahloptiksystem, einen Schritt des Detektierens eines Sekundärsignals, das von der Probe durch Bestrahlung mit dem Ladungsträgerstrahl erzeugt wird, durch einen Detektor, einen Schritt des Ausführens der Integrationsverarbeitung von Bilddaten, die aus dem Sekundärsignal erhalten werden, und des Ausgebens eines integrierten Bildes durch eine Bildverarbeitungseinheit, wobei der Schritt des Ausgebens ein Ausführen einer Normierungsintegrationsberechnung umfasst, bei der ein integriertes Bild ausgegeben wird, wobei ein Leuchtdichtewert des integrierten Bildes in dem Integrationsprozess immer „1“ ist.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, ein einzelaufnahmenintegriertes Bild ohne Unbehagen (keine dunkle Anzeige) in dem Integrationsprozess anzuzeigen. Weitere Merkmale, die sich auf die vorliegende Erfindung beziehen, werden aus der Beschreibung der vorliegenden Schrift und den begleitenden Zeichnungen offensichtlich. Ebenso werden die Probleme, Konfigurationen und Effekte, die von denen oben beschriebenen abweichen, durch eine Beschreibung der folgenden Ausführungsformen verdeutlicht.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen

[1] 1 ist eine Darstellung, die eine Anordnung einer Ladungsträgerstrahlvorrichtung in Bezug auf eine herkömmliche Erfassung eines einzelaufnahmenintegrierten Bildes zeigt.
[2] 2 ist eine interne Konfigurationsdarstellung einer herkömmlichen Bildvera rbeitu ngsein heit.
[3] 3 ist eine Darstellung zum Erläutern einer herkömmlichen Einzelaufnahmenintegrationsberechnung.
[4] 4 ist ein Ablaufdiagramm zum Erläutern einer herkömmlichen Prozedur zum Erfassen eines einzelaufnahmenintegrierten Bildes.
[5] 5 ist eine GUI, wenn ein herkömmliches einzelaufnahmenintegriertes Bild erfasst ist.
[6] 6 ist eine Darstellung, die eine Anordnung einer Ladungsträgerstrahlvorrichtung der vorliegenden Erfindung in Bezug auf eine Erfassung eines einzelaufnahmenintegrierten Bildes zeigt.
[7] 7 ist eine interne Konfigurationsdarstellung einer Bildverarbeitungseinheit der vorliegenden Erfindung.
[8] 8 ist eine Darstellung zum Erläutern einer Einzelaufnahmenintegrationsberechnung der vorliegenden Erfindung.
[9] 9 ist ein Ablaufdiagramm zum Erläutern einer Prozedur zum Erfassen eines einzelaufnahmenintegrierten Bildes der vorliegenden Erfindung.
[10] 10 ist eine GUI, wenn ein einzelaufnahmenintegriertes Bild der vorliegenden Erfindung erfasst wird.
[11] 11 ist eine Darstellung, die ein Anzeigebeispiel des einzelaufnahmenintegrierten Bilds zeigt.
[12] 12 ist ein Ablaufdiagramm zum Erläutern einer Betriebsprozedur zum Erfassen eines einzelaufnahmenintegrierten Bildes der vorliegenden Erfindung.
[13] 13 ist eine GUI zum Auswählen eines Bildbewertungsverfahrens der vorliegenden Erfindung.
[14] 14 ist eine Darstellung zum Erläutern eines Bildbewertungsindex (SNR).
[15] 15 ist eine Darstellung zum Erläutern des Bildbewertungsindex (SNR).
[16] 16 ist eine Darstellung zum Erläutern des Bildbewertungsindex (SNR).
[17] 17 ist eine Darstellung zum Erläutern eines weiteren Bildbewertungsindex (Grad der SN-Verbesserung).
[18] 18 ist eine Darstellung zum Erläutern des Bildbewertungsindex (Grad der SN-Verbesserung).
[19] 19 ist eine Darstellung zum Erläutern des Bildbewertungsindex (Grad der SN-Verbesserung).
[20] 20 ist eine Darstellung zum Erläutern des Bildbewertungsindex (Grad der SN-Verbesserung).
[21] 21 ist eine Darstellung zum Erläutern eines weiteren Bildbewertungsindex (CNR).
[22] 22 ist eine Darstellung zum Erläutern des Bildbewertungsindex (CNR).
[23] 23 ist eine innere Konfigurationsdarstellung einer Bildbewertungseinheit der vorliegenden Erfindung.
[24] 24 ist eine Darstellung zum Erläutern eines Vergleichs zwischen einer Anzeige eines integrierten Bildes in einem Integrationsprozess des Stands der Technik und derjenigen der vorliegenden Erfindung.
[25] 25 ist ein Ablaufdiagramm zum Erläutern eines Verarbeitungsablaufs der Erfassung eines Bildes mit extrem geringer Vergrößerung, bei dem eine herkömmliche Funktion zur Erfassung eines einzelaufnahmenintegrierten Bildes implementiert wird.
[26] 26 ist eine Darstellung zum Erläutern eines Abrisses des Abtastens der Erfassung eines Bildes mit extrem geringer Vergrößerung, bei dem die herkömmliche Funktion zur Erfassung eines einzelaufnahmenintegrierten Bildes implementiert wird.
[27] 27 ist eine GUI, wenn das herkömmliche Bild mit extrem geringer Vergrößerung erfasst wird.
[28] 28 ist ein Ablaufdiagramm zum Erläutern einer Betriebsprozedur der herkömmlichen Erfassung eines Bildes mit extrem geringer Vergrößerung.
[29] 29 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Verarbeitungsablauf der Erfassung eines Bildes mit extrem geringer Vergrößerung zeigt, bei der die herkömmliche Funktion zur Erfassung eines einzelaufnahmenintegrierten Bildes der vorliegenden Erfindung implementiert wird.
[30] 30 ist eine Darstellung zum Erläutern eines Abrisses des Abtastens der Erfassung eines Bildes mit extrem geringer Vergrößerung, bei dem die Funktion zur Erfassung eines einzelaufnahmenintegrierten Bildes der vorliegenden Erfindung implementiert wird.
[31] 31 ist eine GUI, wenn das Bild mit extrem geringer Vergrößerung der vorliegenden Erfindung erfasst wird.
[32] 32 ist ein Ablaufdiagramm zum Erläutern einer Betriebsprozedur der Erfassung eines Bildes mit extrem geringer Vergrößerung der vorliegenden Erfindung.
[33] 33 ist ein Ablaufdiagramm zum Erläutern eines Verarbeitungsablaufs der Erfassung eines Bildes mit extrem geringer Vergrößerung (integriertes Bild vom Typ Parallelerfassung), bei dem die Funktion zur Erfassung eines einzelaufnahmenintegrierten Bildes der vorliegenden Erfindung implementiert wird.
[34] 34 ist eine Darstellung zum Erläutern eines Abrisses des Abtastens der Erfassung eines Bildes mit extrem geringer Vergrößerung (integriertes Bild vom Typ Parallelerfassung) der vorliegenden Erfindung.
[35] 35 ist eine Darstellung zum Erläutern eines Abrisses des Abtastens der Erfassung eines Bildes mit extrem geringer Vergrößerung (integriertes Bild vom Typ Parallelerfassung) der vorliegenden Erfindung.
[36] 36 ist eine Darstellung zum Erläutern eines Abrisses des Abtastens der Erfassung eines Bildes mit extrem geringer Vergrößerung (integriertes Bild vom Typ Parallelerfassung) der vorliegenden Erfindung.
[37] 37 ist eine Darstellung zum Erläutern eines Abrisses des Abtastens der Erfassung eines Bildes mit extrem geringer Vergrößerung (integriertes Bild vom Typ Parallelerfassung) der vorliegenden Erfindung.
[38] 38 ist eine Darstellung zum Erläutern eines Abrisses des Abtastens der Erfassung eines Bildes mit extrem geringer Vergrößerung (integriertes Bild vom Typ Parallelerfassung) der vorliegenden Erfindung.
[39] 39 ist eine Darstellung zum Erläutern eines Abrisses des Abtastens der Erfassung eines Bildes mit extrem geringer Vergrößerung (integriertes Bild vom Typ Parallelerfassung) der vorliegenden Erfindung.
[40] 40 ist eine GUI, wenn das Bild mit extrem geringer Vergrößerung (integriertes Bild vom Typ Parallelerfassung) der vorliegenden Erfindung erfasst wird.

Beschreibung von Ausführungsformen
Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Die begleitenden Zeichnungen zeigen spezifische Beispiele gemäß dem Prinzip der vorliegenden Erfindung, doch diese sind zum Verständnis der vorliegenden Erfindung gedacht und sollen in keinster Weise dazu verwendet werden, die vorliegende Erfindung einschränkend auszulegen.
Die unten beschriebenen Ausführungsformen beziehen sich auf eine Bilderzeugungsvorrichtung zum Erzeugen eines Bildes durch Integrieren von Bilddaten, die durch eine Ladungsträgerstrahlvorrichtung zum Abtasten eines Ladungsträgerstrahls mit hoher Geschwindigkeit erhalten werden, und insbesondere auf eine Funktion zum Erzeugen eines Bildes durch Integrieren von Bilddaten in Einheiten von Einzelaufnahmen.
[Vergleichsbeispiel]
1 ist eine Darstellung zum Erläutern eines Abrisses eines Rasterelektronenmikroskops, das ein Beispiel eines Rasterelektronenmikroskops (SEM) vom Typ Schnorchellinse ist.
Das Rasterelektronenmikroskop umfasst ein elektronenoptisches System, das aus optischen Elementen wie beispielsweise einer Elektronenkanone 102, einer Fokussierlinse 104, einer Ablenkspule 105 und einer Objektivlinse 106 besteht.
Eine Probe 107 ist auf einer Probenbühne 108 in einer Unterdrucksäule 101 angeordnet. Eine vorbestimmte Position der Probe 107 wird mit einem Elektronenstrahl 103, der durch die Elektronenkanone 102 erzeugt wird, bestrahlt. Der Elektronenstrahl 103 wird durch die Fokussierlinse 104 fokussiert und durch die Objektivlinse 106 weiter verengt. Der Elektronenstrahl 103 wird so gesteuert, dass er durch die Ablenkspule 105 abgelenkt wird. Sekundärelektronen, reflektierte Elektronen und andere Sekundärsignale werden aus einer Oberfläche der Probe 107, die mit dem Elektronenstrahl 103 bestrahlt wird, erzeugt. Diese Sekundärsignale werden von einem Detektor 110 detektiert.
Eine Informationsverarbeitungseinheit 117 ist eine Steuereinheit, die das Rasterelektronenmikroskop umfassend steuert. Die Informationsverarbeitungseinheit 117 steuert eine Linsensteuereinheit (nicht gezeigt), eine Bühnensteuereinheit 118, eine Ablenkungssteuereinheit 119 und eine Bildverarbeitungseinheit 113 durch ein Steuersignal 123.
Zum Beispiel umfasst die Informationsverarbeitungseinheit 117 einen Prozessor (der auch als Recheneinheit bezeichnet wird) und eine Speichereinheit (z. B. einen Speicher oder dergleichen). Die Informationsverarbeitungseinheit 117 kann durch Ausführen eines Programms der erwünschten Rechenverarbeitung durch einen Prozessor verwirklicht werden.
Die Informationsverarbeitungseinheit 117 ist mit einer Informationseingabevorrichtung 120 verbunden. Das heißt, dass die Informationsverarbeitungseinheit 117 eine Schnittstelle mit einer externen Vorrichtung aufweist. Die Informationseingabevorrichtung 120 ist beispielsweise eine Tastatur, eine Maus oder dergleichen. Die Informationsverarbeitungseinheit 117 ist mit einer Informationsübertragungseinrichtung 121 verbunden. Die Informationsverarbeitungseinheit 117 zeigt einen Zustand eines jeden Abschnitts, der ein Verwaltungsziel ist, und das detektierte Bild auf einer Anzeigevorrichtung (z. B. einem Monitor oder dergleichen) des Informationsübertragungseinrichtung 121 an.
Die Probenbühne 108 wird durch eine Bühnensteuereinheit 118 gesteuert. Eine Ablenkung des Elektronenstrahls 103 wird durch eine Ablenkungssteuereinheit 119 gesteuert. Die Ablenkungssteuereinheit 119 steuert eine Ablenkungsstromstärke, die an die Ablenkspule 105 geliefert werden soll, um die magnetische Feldstärke zu ändern, und lässt den Elektronenstrahl 103 in der horizontalen Richtung und der vertikalen Richtung abtasten. Die Ablenkungssteuereinheit 119 liefert auch ein Signal (Ablenksignal 122) zum Steuern des Grades der Ablenkung an die Bildverarbeitungseinheit 113. Linsenintensitäten der Fokussierlinse 104 und der Objektivlinse 106 werden durch eine Linsensteuereinheit (nicht gezeigt) angepasst. Die Bildverarbeitungseinheit 113 detektiert das Sekundärsignal, das in Synchronisation mit dem Abtasten durch das Ablenksignal durch den Detektor 110 erzeugt wird.
Das von dem Detektor 110 detektierte Signal wird durch einen Verstärker 111 verstärkt und durch einen Analog- Digital-Umsetzer (ADC) 112 in ein digitales Signal umgesetzt. In digital umgesetzte Bilddaten werden in einen Multiplikator 115 in der Bildverarbeitungseinheit 113 eingegeben. Der Multiplizierer 115 multipliziert die oben beschriebenen in digital umgesetzten Bilddaten mit einem Koeffizienten K1. Der Koeffizient K1 wird durch die Bildverarbeitungseinheit 113 eingestellt. Die vervielfachten Bilddaten werden in einen Addierer 116 eingegeben. Der Addierer 116 addiert die eingegebenen Bilddaten und die Bilddaten, die aus einem Einzelaufnahmenspeicher 114 gelesen werden, und gibt die addierten Bilddaten 124 an den Einzelaufnahmenspeicher 114 und die Informationsverarbeitungseinheit 117 aus.
Die Bildverarbeitungseinheit 113 speichert die Bilddaten 124 in dem Einzelaufnahmenspeicher 114. In diesem Fall empfängt die Bildverarbeitungseinheit 113 das Ablenksignal von der Ablenkungssteuereinheit 119 wie oben beschrieben und erzeugt basierend auf dem Ablenksignal eine Adresse (Pixeleinheit) aus zweidimensionalen Koordinaten zum Speichern der Bilddaten in dem Einzelaufnahmenspeicher. Gemäß dieser Adresse speichert die Bildverarbeitungseinheit 113 die Bilddaten 124, die von dem Addierer 116 ausgegeben werden, in dem Einzelaufnahmenspeicher 114. In ähnlicher Weise liest die Bildverarbeitungseinheit 113 die in dem Einzelaufnahmenspeicher 114 gespeicherten Bilddaten gemäß der Adresse aus den zweidimensionalen Koordinaten und gibt die Bilddaten in den Addierer 116 ein. Die Informationsverarbeitungseinheit 117 gibt die Bilddaten 124 an die Anzeigeeinheit der Informationsübertragungseinrichtung 121 aus.
Als Nächstes wird ein herkömmlicher Integrationsprozess basierend auf der oben beschriebenen Anordnung beschrieben. Da der Multiplizierer 115, Addierer 116 und der Einzelaufnahmenspeicher 114 wie oben beschrieben ausgelegt sind, werden die von dem Detektor 110 gemäß der Ablenkungssteuerung detektierten Bilddaten und Bilddaten, die eine Abtastung vorher (eine Einzelaufnahme vorher) in dem Einzelaufnahmenspeicher 114 gespeichert werden, in den Addierer 116 eingegeben. Die von dem Detektor 110 detektierten Bilddaten werden durch den Multiplizierer 115 mit dem Koeffizienten K1 multipliziert. Hierbei ist der Koeffizient K1 ein Kehrbruch einer Integrationsanzahl N.
2 ist eine Darstellung einer internen Konfiguration der Bildverarbeitungseinheit 113 und 3 ist ein Ausdruck, der einen Integrationsprozess ausdrückt. I_i(x,y) repräsentiert Pixeldaten, die X,Y-Koordinaten entsprechen. I_i(x,y) wird in einen Multiplizierer 201 eingegeben. Der Multiplizierer 201 multipliziert I_i(x,y) mit dem Koeffizienten K1 (1/N) und gibt die multiplizierten Daten an einen Addierer 202 aus. S_i(x,y) repräsentiert Daten, die den X,Y-Koordinaten der i-ten Einzelaufnahme entsprechen und die in einen Einzelaufnahmenspeicher 203 eingegeben werden. S_i-1(x,y) repräsentiert Pixeldaten, die den X,Y-Koordinaten der (i-1)-ten Einzelaufnahme entsprechen und die aus dem Einzelaufnahmenspeicher 203 ausgegeben werden. Ein Berechnungsausdruck für S_i(x,y) ist so, wie er in dem Ausdruck (1-a) von 3 ausgedrückt ist. Der Addierer 202 führt eine Integrationsverarbeitung der multiplizierten Daten (I_i(x,y/N) und der Pixeldaten S_i-1(x,y) von einer Einzelaufnahme vorher und dem Pixel der i-ten Einzelaufnahme aus und gibt die Daten S_i(x,y) aus.
Der Berechnungsausdruck der integrierten Pixeldaten S_N(x,y) wird in dem Ausdruck (1-b) von 3 ausgedrückt. S_N(x,y) bedeutet, dass Pixeldaten, die den X,Y-Koordinaten einer Eingabeeinzelaufnahme entsprechen, von einer ersten Einzelaufnahme zu einer N-ten Einzelaufnahme der Integrationsanzahl addiert werden und durch die Integrationsanzahl N geteilt werden. Die Bildverarbeitungseinheit 113 multipliziert Eingabepixeldaten mit einem Kehrbruch der Integrationszahl N und addiert die multiplizierten Pixeldaten um die Anzahl von Integrationsanzahlen N Mal, wodurch eine Mittelwertverarbeitung der Pixeldaten durchgeführt wird.
Wegen der oben beschriebenen Rechenverarbeitung wird ein Leuchtdichtewert von gemittelten Pixeldaten zu einem Leuchtdichtewert „1“, der ursprünglicherweise erhalten wird, wenn eine Addition einer N-ten Integration abgeschlossen ist. In der vorliegenden Beschreibung definiert der Leuchtdichtewert „1“ einen Leuchtdichtewert eines Pixels, der erhalten wird, wenn der Leuchtdichtewert des eingegebenen Pixels N Mal addiert wird und durch N geteilt wird, als „1“.
Wie im Allgemeinen bekannt ist, sind Detektionssignale wie reflektierte Elektronen und Sekundärelektronen in der Zeit unveränderlich und somit ist eine Korrelation zwischen den Einzelaufnahmen extrem groß. Allerdings trägt ein Rauschen, das in einem Prozess der Signaldetektion erzeugt wird, oft auf zufällige Weise bei und es gibt bei diesem fast keine Korrelation zwischen den Einzelaufnahmen. Dementsprechend ist es möglich, durch einen Mittelungsprozess (eine Einzelaufnahmenintegrationsverarbeitung) über die Einzelaufnahmen Rauschkomponenten zu reduzieren und das S/N-Verhältnis des Bildes zu verbessern.
4 zeigt einen Betriebsablauf zum Erhalten eines einzelaufnahmenintegrierten Bilds unter Verwendung einer Einzelaufnahmenintegrationsschaltung mit der oben beschriebenen Konfiguration, nachdem ein Beobachtungsgebiet, für das ein einzelaufnahmenintegriertes Bild erfasst werden soll, durch Suchen eines Beobachtungsfelds bestimmt wurde. 5 zeigt eine grafische Anwenderoberfläche (GUI) zum Erfassen von einzelaufnahmenintegrierten Bildern.
Ein Bildschirm 401 wird auf der Anzeigevorrichtung der Informationsübertragungseinrichtung 121 angezeigt. Der Anwender startet das Erfassen des einzelaufnahmenintegrierten Bilds (Schritt 301). Zunächst gibt der Anwender eine Einzelaufnahmenintegrationsanzahl für den Beobachtungsbereich in eine Einstellungseinheit 402 ein und drückt einen Einstellknopf 403 (Schritt 302). In dem Fall, in dem die Integrationsanzahl klein ist, kann ein Bild mit schlechtem S/N-Verhältnis erhalten werden. Wenn die Integrationsanzahl groß ist, kann durch exzessive Elektronenstrahlbestrahlung eine Probenzerstörung verursacht werden, eine Kontamination verursacht werden, eine Probe kann aufgeladen werden oder es kann ein Bild, dem der Einfluss der Sättigung und des Drifts des Leuchtdichtewerts überlagert ist, erhalten werden. Der Anwender muss eine optimale Integrationsanzahl zum Erzielen eines Bilds mit einer vom Anwender erwarteten Qualität einstellen, aber es ist schwierig, die optimale Integrationsanzahl im Voraus festzustellen.
Nach dem Einstellen der Integrationsanzahl drückt der Anwender einen Knopf zur Erfassung eines einzelaufnahmenintegrierten Bildes 405, um die Erfassung eines einzelaufnahmenintegrierten Bildes auszuführen (Schritt 303). Das Rasterelektronenmikroskop führt eine Einzelaufnahmenintegrationsabtastung und einen Integrationsberechnungsprozess durch. Das einzelaufnahmenintegrierte Bild wird in einem Bildanzeigefenster 404 angezeigt (Schritt 304). Der Anwender bestätigt, ob das Bild, das in dem Bildanzeigefenster 404 angezeigt wird, ein Bild mit der von dem Anwender erwarteten Qualität ist (Schritt 305). Wenn es ein Bild ist, das die von dem Anwender erwartete Qualität aufweist, wird die Erfassung eines einzelaufnahmenintegrierten Bildes beendet (Schritt 306). Wenn es allerdings kein Bild ist, das die von dem Anwender erwartete Qualität aufweist, ist es notwendig, die Integrationsanzahl erneut einzustellen, die Bildschirmerfassung auszuführen und ein erfasstes Bild zu bestätigen (Schritt 302 bis Schritt 305). Der Anwender muss die Operationen von Schritt 302 bis Schritt 305 wiederholen, bis das Bild, das die von dem Anwender erwartete Qualität aufweist, erfasst werden kann.
Die Einzelaufnahmenintegrationsanzahl, die eingestellt werden muss, wird stark durch Kompositionselemente und Strukturen der Probe und die Beobachtungsbedingungen (Beschleunigungsspannung, Bestrahlungsmenge, Unterdruckgrad, Arbeitsabstand (WD) und dergleichen) beeinflusst. Deshalb ist es schwierig, die optimale Integrationsanzahl unter Beachtung der Struktur der Probe und der Beobachtungsbedingungen festzustellen, wenn das einzelaufnahmenintegrierte Bild erfasst wird. Dementsprechend treten herkömmlicherweise oft Fälle auf, bei denen die Operationen von Schritt 302 bis 305 wiederholt werden müssen, um die optimale Integrationsanzahl zu erhalten, um das einzelaufnahmenintegrierte Bild zu erfassen.
Als Ergebnis ergaben sich auf herkömmliche Weise die folgenden Probleme:

(a) Es kostet Zeit und Aufwand, eine wiederholte Bilderfassung durchzuführen.
(b) Da die Bilderfassung wiederholt durchgeführt wird, steigt die Bilderfassungszeit.
(c) Die Elektronenstrahlbestrahlungszeit für die Probe wird durch b erhöht (die Elektronenstrahlbestrahlungsmenge erhöht sich). Es besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass sekundäre Probleme wie ein Anstieg der Elektronenstrahlmenge, mit der die Probe bestrahlt werden soll, eine Probenzerstörung, ein Auftreten einer Kontamination und ein Aufladen der Probe verursacht werden.

Bei dem oben beschriebenen Verfahren werden für das einzelaufnahmenintegrierte Bild die Eingabepixeldaten durch eine Einzelaufnahmenintegrationsanzahl N geteilt, die vorher festgesetzt wird, und eine Integrationsverarbeitung mit Pixeldaten von einer Einzelaufnahme vorher wird ausgeführt. Diese Integrationsverarbeitung wird bis zu der N-ten Einzelaufnahme wiederholt. Hierbei wird, wenn angenommen wird, dass die Definition des Leuchtdichtewerts wie oben beschrieben „1“ ist, der Leuchtdichtewert des einzelaufnahmenintegrierten Bilds einer ersten Einzelaufnahme 1/N und bei einem einzelaufnahmenintegrierten Bild bis zu einer zweiten Einzelaufnahme 2/N. Dementsprechend wird der Leuchtdichtewert des herkömmlichen einzelaufnahmenintegrierten Bilds die „Anzahl eingegebener Bilder/Integrationsanzahl N“ in dem Integrationsprozess. Damit der Leuchtdichtewert „1“ ist, ist es daher notwendig zu warten, bis die Integrationsverarbeitung bei der N-ten Einzelaufnahme ankommt. Daher kann der Anwender das Bild in dem Integrationsprozess nicht bestätigen, da das herkömmliche einzelaufnahmenintegrierte Bild anfangs in dem Integrationsprozess in einem dunklen Zustand ist und daraufhin schrittweise einen hellen Zustand annimmt.
[Erste Ausführungsform]
Im Folgenden werden Ausführungsformen zum Lösen des obigen Problems beschrieben. 6 zeigt ein Beispiel einer Ladungsträgerstrahlvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform, die ein Beispiel eines Rasterelektronenmikroskops (SEM) vom Typ Schnorchellinse ist.
In der folgenden Beschreibung wird ein Rasterelektronenmikroskop, das ein Beispiel für eine Ladungsträgerstrahlvorrichtung ist, als ein Beispiel beschrieben, diese ist aber nicht darauf beschränkt. Die vorliegende Erfindung kann auch auf andere Ladungsträgerstrahlvorrichtungen wie etwa eine Ionenstrahlvorrichtung zum Synthetisieren von Sekundärsignalen wie etwa Bildern, um ein kombiniertes Signal zu erzeugen, angewendet werden.
Mittel zum Umsetzen eines Bildverarbeitungsteils in der folgenden Ausführungsform können einer Funktionsimplementierung durch Software oder Hardware unterzogen werden. Im folgenden Beispiel wird die Funktionsimplementierung durch Hardware beschrieben.
Das Rasterelektronenmikroskop umfasst ein elektronenoptisches System (Ladungsträgerstrahloptiksystem), das aus optischen Elementen wie einer Elektronenkanone (Ladungsträgerstrahlquelle) 502, einer Fokussierlinse 504, einer Ablenkspule 505 und einer Objektivlinse 506 besteht. Das elektronenoptisches System kann andere Bestandteile (Linse, Elektrode und dergleichen) als die oben beschriebenen Komponenten enthalten und ist nicht auf die oben beschriebene Konfiguration beschränkt.
Eine Probe 507 ist auf einer Probenbühne 508 in einer Unterdrücksäule 501 angeordnet. Eine vorbestimmte Position der Probe 507 wird mit einem von der Elektronenkanone 502 erzeugten Elektronenstrahl 503 bestrahlt. Der Elektronenstrahl 503 wird durch die Fokussierlinse 504 fokussiert und durch die Objektivlinse 506 wird der Elektronenstrahl 503 weiter verengt. Der Elektronenstrahl 503 wird so gesteuert, dass er von der Ablenkspule 505 abgelenkt wird. Sekundärelektronen, reflektierte Elektronen und andere Sekundärsignale werden von einer mit dem Elektronenstrahl 503 bestrahlten Oberfläche der Probe 507 erzeugt. Diese Sekundärsignale werden von einem Detektor 510 detektiert.
Eine Informationsverarbeitungseinheit 517 ist eine Steuereinheit, die das Rasterelektronenmikroskop umfassend steuert. Die Informationsverarbeitungseinheit 517 steuert eine Linsensteuereinheit (nicht dargestellt), eine Bühnensteuereinheit 518, eine Ablenkungssteuereinheit 519, eine Bildverarbeitungseinheit 513 und eine Bildbewertungseinheit 522 durch ein Steuersignal 523.
Zum Beispiel umfasst die Informationsverarbeitungseinheit 517 einen Prozessor (der auch als Recheneinheit bezeichnet wird) und eine Speichereinheit (z. B. einen Speicher oder dergleichen). Die Informationsverarbeitungseinheit 517 kann durch Ausführen eines Programms einer gewünschten Berechnungsverarbeitung durch einen Prozessor verwirklicht werden.
Die Informationsverarbeitungseinheit 517 ist mit einer Informationseingabevorrichtung 520 verbunden. Das heißt, dass die Informationsverarbeitungseinheit 517 eine Schnittstelle zu einer externen Vorrichtung aufweist. Die Informationseingabevorrichtung 520 ist beispielsweise eine Tastatur, eine Maus oder dergleichen. Die Informationsverarbeitungseinheit 517 ist mit einer Informationsübertragungseinrichtung 521 verbunden. Die Informationsverarbeitungseinheit 517 zeigt einen Zustand von jedem Abschnitt, der ein Verwaltungsziel ist, und das erfasste Bild auf einer Anzeigevorrichtung (z. B. einem Monitor oder dergleichen) der Informationsübertragungseinrichtung 521 an.
Die Bildverarbeitungseinheit 513 führt eine Integrationsverarbeitung der aus dem Sekundärsignal erhaltenen Bilddaten aus und gibt ein integriertes Bild aus. Die Bildverarbeitungseinheit 513 umfasst einen Einzelaufnahmenspeicher 514, einen Multiplizierer 515, einen Multiplizierer 525 und einen Addierer 516.
Die Probenbühne (Bühne) 508 wird durch eine Bühnensteuereinheit 518 gesteuert. Die Ablenkung des Elektronenstrahls 503 wird durch eine Ablenkungssteuereinheit 519 gesteuert. Die Ablenkungssteuereinheit 519 steuert eine Ablenkstromstärke, die an die Ablenkspule 505 geliefert werden soll, um eine Magnetfeldstärke zu ändern, und bewirkt, dass der Elektronenstrahl 503 in der horizontalen Richtung und der vertikalen Richtung abtastet. Die Ablenkungssteuereinheit 519 liefert auch ein Signal (Ablenkungssignal 524) zum Steuern des Grades der Ablenkung an eine Bildverarbeitungseinheit 513. Die Linsenintensitäten der Fokussierlinse 504 und der Objektivlinse 506 werden durch eine Linsensteuereinheit (nicht dargestellt) eingestellt. Die Bildverarbeitungseinheit 513 detektiert das Sekundärsignal, das synchron mit dem Abtasten durch das Ablenkungssignal erzeugt wird, über den Detektor 510.
Das von dem Detektor 510 detektierte Signal wird durch einen Verstärker 511 verstärkt und durch einen ADC 512 in ein digitales Signal umgesetzt. In digital umgesetzte Bilddaten werden in einen Multiplizierer 515 in der Bildverarbeitungseinheit 513 eingegeben. Der Multiplizierer 515 multipliziert die in digital umgesetzten Bilddaten, die oben beschrieben sind, mit einem ersten Koeffizienten K₂ und gibt erste Bilddaten (K₂ × Bilddaten) aus. Der erste Koeffizient K₂ wird durch die Bildverarbeitungseinheit 513 eingestellt. Die ersten Bilddaten (K₂ × Bilddaten) werden in den Addierer 516 eingegeben. Die Bilddaten 527, die eine Einzelaufnahme zurückliegen, werden von einem Einzelaufnahmenspeicher 514 in einen Multiplizierer 525 eingegeben. Der Multiplizierer 525 multipliziert die Bilddaten 527 eine Abtastung zuvor (eine Einzelaufnahme zuvor) mit einem zweiten Koeffizienten K₃ und gibt zweite Bilddaten (K₃ × Bilddaten) aus. Der zweite Koeffizient K₃ wird von der Bildverarbeitungseinheit 513 eingestellt. Die zweiten Bilddaten (K_a × Bilddaten) werden in den Addierer 516 eingegeben. Der Addierer 516 addiert die ersten Bilddaten (K₂ × Bilddaten) aus dem Multiplizierer 515 und die zweiten Bilddaten (K₃ × Bilddaten) aus dem Multiplizierer 525 und fügt summierte Bilddaten 528 zu dem Einzelaufnahmenspeicher 514, der Informationsverarbeitungseinheit 517 und der Bildbewertungseinheit 522 hinzu.
Die Bildverarbeitungseinheit 513 speichert die Bilddaten 528 in dem Einzelaufnahmenspeicher 514. In diesem Fall empfängt die Bildverarbeitungseinheit 513 das Ablenkungssignal von der Ablenkungssteuereinheit 519 wie oben beschrieben und erzeugt eine Adresse (Pixeleinheit) aus den zweidimensionalen Koordinaten zum Speichern von Bilddaten in dem Einzelaufnahmenspeicher 514 basierend auf dem Ablenkungssignal. Gemäß dieser Adresse speichert die Bildverarbeitungseinheit 513 die von dem Addierer 516 ausgegebenen Bilddaten 528 in dem Einzelaufnahmenspeicher 514. Die Informationsverarbeitungseinheit 517 gibt die Bilddaten 528 an eine Anzeigeeinheit der Informationsübertragungseinrichtung 521 aus. Die Bildbewertungseinheit 522 bewertet die Bilddaten 528 und gibt ein Bewertungsergebnis 526 an die Informationsverarbeitungseinheit 517 aus. Die Informationsverarbeitungseinheit 517 steuert eine Integrationsabtastung und Integrationsverarbeitung der Bildverarbeitungseinheit 513 basierend auf dem Bewertungsergebnis 526.
Als Nächstes wird die Integrationsverarbeitung der vorliegenden Ausführungsform basierend auf der oben beschriebenen Konfiguration beschrieben. 7 ist eine Darstellung der internen Konfiguration der Bildverarbeitungseinheit 513 und 8 ist ein Ausdruck, der die Integrationsverarbeitung repräsentiert. Die Bildverarbeitungseinheit 513 umfasst einen Integrationszähler 601, eine erste Koeffizientenberechnungseinheit 602, eine zweite Koeffizientenberechnungseinheit 603, einen Multiplizierer 604, einen Multiplizierer 605, einen Addierer 606 und einen Einzelaufnahmenspeicher 607.
I_i(x,y) repräsentiert Pixeldaten, die den x, y Koordinaten einer i-ten Einzelaufnahme entsprechen, die von dem Detektor 510 über den Verstärker 511 und den ADC 512 eingegeben wird. I_i(x,y) wird in den Multiplizierer 604 eingegeben der Integrationszähler 601 zählt und identifiziert anhand des von der Ablenkungssteuereinheit 519 eingegebenen Ablenkungssignals, welche Einzelaufnahmenanzahl von Bilddaten aktuell erfasst und eingegeben wird. Der Integrationszähler 601 gibt einen Einzelaufnahmenzählwert i an die erste Koeffizientenberechnungseinheit 602 aus. Die erste Koeffizientenberechnungseinheit 602 gibt den Kehrwert des eingegebenen Einzelaufnahmenzählwerts i als einen ersten Koeffizienten K₂ aus (Ausdruck (6-d) in 8). Die erste Koeffizientenberechnungseinheit 602 gibt den ersten Koeffizienten K₂ an den Multiplizierer 604 und die zweite Koeffizientenberechnungseinheit 603 aus. Die zweite Koeffizientenberechnungseinheit 603 berechnet einen zweiten Koeffizienten K₃ basierend auf dem Wert des ersten Koeffizienten K₂. Der zweite Koeffizient K₃ wird wie in Gleichung (6-e) in 8 berechnet. Dementsprechend ist die Summe des ersten Koeffizienten K₂ und des zweiten Koeffizienten K₃ gleich 1 (K₂ + K₃ = 1) (Ausdruck (6-c) in 8).
Der Multiplizierer 604 multipliziert I_i(x,y) mit dem ersten Koeffizienten K₂ und gibt multiplizierte Daten an den Addierer 606 aus. S_i(x,y) repräsentiert Pixeldaten, die den x,y-Koordinaten der i-ten Einzelaufnahme entsprechen, die in den Einzelaufnahmespeicher 607 eingegeben wird. Zudem repräsentiert S_i-1(x,y) Pixeldaten, die den x,y-Koordinaten der (i-1)-ten Einzelaufnahme aus dem Einzelaufnahmenspeicher 607 entsprechen. Der Multiplizierer 605 multipliziert S_i-1(x, y) mit dem zweiten Koeffizienten K₃ und gibt multiplizierte Daten an den Addierer 606 aus. Der Berechnungsausdruck von S_i(x,y) ist wie in Gleichung (6-b) in 8 dargestellt. Der Addierer 606 führt eine Integrationsverarbeitung der multiplizierten Daten (K₂ × I_i(x,y)) und der multiplizierten Daten (K₃ × S_i-1(x,y)) aus und gibt i-te Einzelaufnahmenpixeldaten S_i(x,y) aus.
Aus den oben beschriebenen Gründen variieren der erste Koeffizient K₂ und der zweite Koeffizient K₃ gemäß dem Eingabeeinzelaufnahmenzählwert i des Integrationszählers 601. Die Summe des ersten Koeffizienten K₂ und des zweiten Koeffizienten K₃ ist immer „1“. Dies bedeutet, dass der Leuchtdichtewert des integrierten Bildes in dem Integrationsprozess immer „1“ ist. Das heißt, in der vorliegenden Ausführungsform wird ein Normierungsprozess (im Folgenden als Normierungsintegrationsberechnung bezeichnet) derart verwirklicht, dass der Leuchtdichtewert des integrierten Bildes in dem Integrationsprozess immer „1“ ist. Aus den oben beschriebenen Gründen ist in Gleichung (6-f) in 8 das Integrationsberechnungsergebnis in dem Fall, in dem die Integrationsanzahl N ist, basierend auf der Normierungsintegrationsberechnung ausgedrückt. Dieses Berechnungsergebnis ist genau das gleiche Integrationsergebnis wie das herkömmliche Einzelaufnahmenintegrationsberechnungsergebnis, das in Gleichung (1-b) in 3 dargestellt ist, und es wird eine Mittelungsverarbeitung von Pixeldaten ähnlich wie bei der herkömmlichen Einzelaufnahmenintegrationsberechnung verwirklicht.
Aus den oben beschriebenen Gründen ist die Einzelaufnahmennormierungsintegrationsberechnung der vorliegenden Ausführungsform ein Verfahren, das zusätzlich zur Mittelungsverarbeitung der Bildleuchtdichtewerte, die die herkömmliche Einzelaufnahmenintegrationsberechnung verwirklicht, immer das integrierte Bild, das mit seinem Leuchtdichtewert in einem Zustand „1“ integriert wird, ausgeben kann.
Während ein innerer Verarbeitungsablauf und ein Bedienungsablauf für den Anwender dargestellt werden, werden als Nächstes die Mittel zum Realisieren der Bilderfassung durch die Einzelaufnahmennormierungsintegrationsberechnung der vorliegenden Ausführungsform und deren Wirkung im Einzelnen beschrieben. 9 zeigt einen Verarbeitungsablauf zum Erhalten eines einzelaufnahmenintegrierten Bildes unter Verwendung einer Einzelaufnahmenintegrationsschaltung mit der oben beschriebenen Konfiguration. 10 zeigt eine GUI zum Erfassen des einzelaufnahmenintegrierten Bildes. 12 zeigt den Bedienungsablauf für den Anwender.
Ein Bildschirm 801 wird auf einer Anzeigevorrichtung der Informationsübertragungseinrichtung 521 angezeigt. Wenn ein Beobachtungsgebiet, für den ein einzelaufnahmenintegriertes Bild erfasst werden soll, bestimmt ist, führt der Anwender eine Bilderfassung durch (Schritt 701). Ein Ausführungsbefehl wird von der Informationseingabevorrichtung 520 in die Informationsverarbeitungseinheit 517 eingegeben und die Integrationsabtastung für eine Einzelaufnahme wird ausgeführt (Schritt 702).
Detektierte Bilddaten werden in die Bildverarbeitungseinheit 513 eingegeben und die oben beschriebene Normierungsintegrationsberechnung wird darauf angewendet. In diesem Fall wird ein Zählwert des Integrationszählers 601 „1“ und ein integriertes Bild der ersten Einzelaufnahme wird erkannt. Ein Wert, der der ersten Einzelaufnahme entspricht, wird für den ersten Koeffizienten K₂ und den zweiten Koeffizienten K₃ eingestellt, und die Integrationsberechnung wird durchgeführt. Nach der Normierungsintegrationsberechnung gibt die Bildverarbeitungseinheit 513 einzelaufnahmenintegrierte Bilddaten an den Einzelaufnahmenspeicher 514, die Informationsverarbeitungseinheit 517 und die Bildbewertungseinheit 522 aus. Die an den Einzelaufnahmenspeicher 514 ausgegebenen einzelaufnahmenintegrierten Bilddaten werden in dem Einzelaufnahmenspeicher 514 als integrierte Bilddaten der ersten Einzelaufnahme (integrierte Bilddaten, auf die eine einmalige Integration angewendet worden ist) gespeichert. Die integrierten Bilddaten, die an die Informationsverarbeitungseinheit 517 ausgegeben worden sind, werden an die Informationsübertragungseinrichtung 521 übertragen und als ein einzelaufnahmenintegriertes Bild in einem Bildanzeigefenster 805 angezeigt.
Die Bildbewertungseinheit 522 bewertet die in dem Eingabefeld integrierten Bilddaten (Schritt 703). Die Bildbewertungseinheit 522 bestimmt, ob die durch den Normierungsintegrationsprozess erhaltenen einzelaufnahmenintegrierten Bilddaten eine bestimmte Bewertungsbedingung erfüllen oder nicht. Wenn das Bild besser ist als ein Bild mit einer vom Anwender erwarteten Bildqualität (wenn beispielsweise die einzelaufnahmenintegrierten Bilddaten die später beschriebene Bewertungsbedingung erfüllen), sendet die Bildbewertungseinheit 522 einen Abtastungsstoppbefehl an die Informationsverarbeitungseinheit 517 (Schritt 704). Wenn der Stoppbefehl empfangen wird, stoppt die Informationsverarbeitungseinheit 517 die Integrationsabtastung und beendet die Erfassung des einzelaufnahmenintegrierten Bilds (Schritt 705).
Andererseits sendet die Bildbewertungseinheit 522 in einem Fall, in dem das Bild nicht besser als ein von dem Anwender erwartetes Bild ist, einen Befehl zum Fortsetzen der Integrationsabtastung an die Informationsverarbeitungseinheit 517 und die Informationsverarbeitungseinheit 517 führt die Integrationsabtastung für die nächsten Einzelaufnahme aus (Schritt 702). Bilddaten der zweiten Einzelaufnahme, die durch die zweite Integrationsabtastung detektiert werden, werden in die Bildverarbeitungseinheit 513 eingegeben und die oben beschriebene Normierungsintegrationsberechnung wird darauf angewendet. in diesem Fall wird der Zählwert des Integrationszählers 601 „2“ und ein integriertes Bild des zweiten Einzelaufnahme wird erkannt. Für den ersten Koeffizienten K₂ und den zweiten Koeffizienten K₃ werden Werte entsprechend der zweiten Einzelaufnahme eingestellt und eine Integrationsberechnung durchgeführt. Nach der Normierungsintegrationsberechnung gibt die Bildverarbeitungseinheit 513 einzelaufnahmenintegrierte Bilddaten an den Einzelaufnahmenspeicher 514, die Informationsverarbeitungseinheit 517 und die Bildbewertungseinheit 522 aus. Die an den Einzelaufnahmenspeicher 514 ausgegebenen integrierten Bilddaten werden in dem Einzelaufnahmenspeicher 514 als integrierte Bilddaten der zweiten Einzelaufnahme (integrierte Bilddaten, auf die die Integration zweimal angewendet worden ist) gespeichert. Das integrierte Bild, das an die Informationsverarbeitungseinheit 517 ausgegeben wird, wird an die Informationsübertragungseinrichtung 521 gesendet und als ein einzelaufnahmenintegriertes Bild in dem Bildanzeigefenster 805 angezeigt.
Die Bildbewertungseinheit 522 bewertet das eingegebene zweite einzelaufnahmenintegrierte Bild (Schritt 703). In einem Fall, in dem das integrierte Bild besser ist als ein Bild mit einer von dem Anwender erwarteten Bildqualität ist (beispielsweise in einem Fall, in dem die einzelaufnahmenintegrierten Bilddaten eine später zu beschreibende Bewertungsbedingung erfüllen), schreitet der Prozess zu Schritt 704 voran, und in einem Fall, in dem das Bild nicht gut ist, kehrt der Prozess wieder zu Schritt 702 zurück. Der Prozess von Schritt 702 bis Schritt 703 wird wiederholt, bis das einzelaufnahmenintegrierte Bild besser als das Bild mit der von dem Anwender erwarteten Bildqualität wird. Das heißt, die Bildverarbeitungseinheit 513 führt wiederholt die Normierungsintegrationsberechnung durch, bis die Bewertungsbedingung erfüllt ist. In diesem Fall wird jedes Mal, wenn der oben beschriebene Prozess wiederholt wird, der Zählwert des Integrationszählers 601 der Normierungsintegrationsberechnungseinheit um 1 erhöht und die Einzelaufnahmenintegrationsanzahl i wird inkrementiert.
Aus den oben beschriebenen Aspekten wird in der vorliegenden Ausführungsform eine Bildbewertung an dem integrierten Bild, das integriert wird, durchgeführt und eine Integrationsverarbeitung (die Integrationsabtastung und Integrationsberechnung) zu der Zeit beendet, zu der ein erwartetes Bild erhalten wird. Wenn eine automatische Bewertung durchgeführt wird, ist es möglich, eine Erfassung eines einzelaufnahmenintegrierten Bildes zu realisieren, ohne sich der Anzahl von Integrationen bewusst zu sein (es ist nicht notwendig, die Integrationsanzahl einzustellen). Dies liegt daran, dass ein Bild mit einem Leuchtdichtewert in einem Zustand von „1“ während der Integration durch die Normierungsintegrationsberechnung ausgegeben werden kann. Der Punkt der vorliegenden Ausführungsform besteht darin, dass das integrierte Bild mit dem Leuchtdichtewert in einem Zustand von „1“ während der Integration ausgegeben werden kann und die Bewertung während der Integration an dem integrierten Bild mit dessen Leuchtdichtewert in einem Zustand von „1“ durchgeführt werden.
Als Nächstes wird ein Betriebsablauf von 12 zusammen mit einer Bedienung des Bildschirms von 10 beschrieben. Ein Bildschirm 801 enthält einen Einzelaufnahmenintegrationsmodus-Einstellungsabschnitt 802, einen Einzelaufnahmenintegrationsanzahl-Anzeigeabschnitt 804, ein Bildanzeigefenster 805, einen Bilderfassungs-Ausführungsknopf 806, eine Bewertungsverfahrens-Einstellungsknopf 808 und einen Anzeigeabschnitt für den Bewertungswert des integrierten Bildes 809.
Wenn ein Beobachtungsgebiet bestimmt wird, für das ein einzelaufnahmenintegriertes Bild beabsichtigt ist, führt der Anwender verschiedene Einstellungen auf dem Bildschirm 801 durch und führt eine Bilderfassung durch (Schritt 901). in dem Einzelaufnahmenintegrationsmodus-Einstellungsabschnitt 802 ist es möglich, entweder einen automatischen Modus oder einen Modus mit Festlegung der Integrationsanzahl auszuwählen.
Der automatische Modus ist ein Modus zum Durchführen einer automatischen Bewertung durch die Bildbewertungseinheit 522. Der Anwender stellt in einem Fall der Auswahl des automatischen Modus ein Bildbewertungsverfahren ein. Der Anwender klickt auf den Bewertungsverfahrens-Einstellungsknopf 808. 13 stellt ein Bewertungsverfahrens-Einstellungsfenster 1001 dar. Wenn auf den Bewertungsverfahrens-Einstellungsknopf 808 geklickt wird, wird das Bewertungsverfahrens-Einstellungsfenster 1001 angezeigt. Das Bewertungsverfahrens-Einstellungsfenster 1001 umfasst einen Bewertungsverfahrens-Auswahlabschnitt 1002 und einen Bewertungsreferenzwert-Einstellungsabschnitt 1003. Der Anwender wählt ein Bewertungsverfahren in dem Bewertungsverfahrens-Auswahlabschnitt 1002 aus. Einzelheiten verschiedener hier dargestellter Bewertungsverfahren werden später beschrieben. Damit ist es möglich, ein geeignetes Bewertungsverfahren in Abhängigkeit davon auszuwählen, welches Bild der Anwender bei der Bilderfassung zu erhalten wünscht (gemäß der Definition des Bildes mit der von dem Anwender erwarteten Bildqualität). Danach gibt der Anwender einen Bewertungsreferenzwert in den Bewertungsreferenzwert-Einstellungsabschnitt 1003 ein. Der hier eingegebene Bewertungsreferenzwert ist ein Schwellenwert zum Bestimmen, ob eine von dem Anwender erwartet Bildqualität vorhanden ist. Der Anwender gibt den Bewertungsreferenzwert in den Bewertungsreferenzwert-Einstellungsabschnitt 1003 ein und klickt dann auf den Einstellknopf 1004. Der Anwender kann den Bewertungsreferenzwert auch auf einen Standardwert einer Vorrichtung zurücksetzen, indem er den Rücksetzknopf 1005 verwendet. In diesem Fall kann wieder ein Standardbewertungsreferenzwert, der in der Informationsverarbeitungseinheit 517 gespeichert ist, in der Bildbewertungseinheit 522 eingestellt werden.
Der Modus mit Festlegung der Integrationsanzahl ist ein Modus, in dem eine Einzelaufnahmenintegrationsanzahl im Voraus festgelegt wird. In dem Fall des Modus mit Festlegung der Integrationsanzahl gibt der Anwender die Integrationsanzahl in den Integrationsanzahl-Einstellungsabschnitt 803 ein. In diesem Fall kann die Integrationsverarbeitung bis zu einer eingestellten Integrationsanzahl ausgeführt werden und das integrierte Bild kann durch den Anwender selbst bewertet werden.
Nachdem die oben beschriebene Einstellung beendet worden ist, klickt der Anwender auf den Bilderfassungs-Ausführungsknopf 806, um ein einzelaufnahmenintegriertes Bild zu erhalten (Schritt 902). Sowohl in dem automatischen Modus als auch in dem Modus mit Festlegung der Integrationsanzahl wird das einzelaufnahmenintegrierte Bild in dem Bildanzeigefenster 805 für eine Einzelaufnahme angezeigt. Die Integrationsanzahl der einzelaufnahmenintegrierten Bilder wird auf dem Einzelaufnahmenintegrationsanzahl-Anzeigeabschnitt 804 angezeigt. In einem Fall, in dem der automatische Modus eingestellt ist, wird ein Bewertungswert des ausgewählten Bewertungsverfahrens auf dem Anzeigeabschnitt für den Bewertungswert des integrierten Bildes 809 angezeigt. Mit der oben beschriebenen Konfiguration kann der Anwender das einzelaufnahmenintegrierte Bild, die Integrationsanzahl und den Bewertungswert für eine Einzelaufnahme konfirmieren.
Als ein weiteres Beispiel kann zu dem Zeitpunkt, zu dem die Integrationsverarbeitung Einzelaufnahme für Einzelaufnahme ausgeführt wird und ein in dem Bildanzeigefenster 805 angezeigtes integriertes Bild eine von dem Anwender erwartete Bildqualität erreicht, eine Funktion zum Stoppen der Integrationsverarbeitung durch eine Anwendereingabe bereitgestellt werden. Damit kann der Anwender die Integrationsverarbeitung (die Integrationsabtastung und Integrationsberechnung) stoppen, während er das einzelaufnahmenintegrierte Bild in dem Integrationsprozess betrachtet.
Wie oben beschrieben der Anwender kann im Falle des automatischen Modus das einzelaufnahmenintegrierte Bild nur durch die Bedienung der „Bilderfassungsausführung“ erfassen, ohne sich jemals der Einstellung der Integrationsanzahl bewusst zu sein. Das heißt, es ist nicht notwendig, die Einzelaufnahmenintegrationsanzahl festzulegen. Bei einer herkömmlichen Einzelaufnahmenintegrationsverarbeitung muss in einem Fall, in dem ein Bild mit einer Bildqualität, die von dem Anwender erwartet wird, nicht erhalten werden kann, die Integrationsanzahl erneut eingestellt werden und mehrere Bilderfassungen müssen ausgeführt werden. Im Gegensatz dazu ist es bei der Einzelaufnahmenintegrationsverarbeitung der vorliegenden Ausführungsform möglich, ein einzelaufnahmenintegriertes Bild durch eine einzige Bilderfassungsoperation zu erfassen. Damit ist es möglich, die Zeit und den Aufwand zum Erfassen des einzelaufnahmenintegrierten Bildes erheblich zu verbessern. Es ist möglich, die für die Bilderfassung erforderliche Zeit stark zu reduzieren.
Die vorliegende Ausführungsform hat die folgenden Effekte.

(a) Im Gegensatz zu den herkömmlichen Mehrbild-Erfassungsoperationen wird in der vorliegenden Ausführungsform ein einzelaufnahmenintegriertes Bild durch eine einzige Bilderfassungsoperation erhalten.
(b) In der vorliegenden Ausführungsform ist es möglich, die Integrationsabtastung mit der minimal erforderlichen Anzahl von Integrationen durch eine einzige Bilderfassungsoperation durchzuführen.
(c) Durch beide oben beschriebenen Effekte ist es möglich, die Bestrahlungszeit des Elektronenstrahls, mit dem die Probe bestrahlt wird, so weit wie möglich zu reduzieren.
(d) indem die Elektronenstrahlmenge, mit der die Probe bestrahlt wird, minimiert wird, ist es möglich, sekundäre Effekte zu erzielen, die eine Probenzerstörung, eine Kontaminationserzeugung und eine Erzeugung einer Leuchtdichtewertsättigung und -drift aufgrund des Einflusses einer zu minimierenden Aufladung unterdrücken.

Als Nächstes wird die Definition des oben erwähnten „Bildes mit einer von dem Anwender erwarteten Bildqualität“ beschrieben. Als ein Bild mit einer von dem Anwender erwarteten Bildqualität sind beispielsweise ein Bild mit einem guten S/N-Verhältnis, ein Bild, bei dem der Grad der SN-Verbesserung gesättigt ist, ein Bild ohne einen Ladungseinfluss (ein Bild ohne Leuchtdichtewertsättigung aufgrund von Ladung, ein Bild ohne Drift aufgrund von Ladung) und dergleichen eingeschlossen. In der vorliegenden Ausführungsform wird die Definition des „Bildes mit der von dem Anwender erwarteten Bildqualität“ entsprechend dem Bild gewechselt, das der Anwender bei der Bilderfassung zu erhalten beabsichtigt.
11 zeigt ein weiteres Beispiel des Bildanzeigefensters 805. Andere Informationen als das einzelaufnahmenintegrierte Bild können in dem Bildanzeigefenster 805 angezeigt werden. Beispielsweise können ein Bildbewertungswert (numerischer Wert) 811 und ein Bildbewertungsgraph 812, die im Folgenden beschrieben werden, in dem Bildanzeigefenster 805 angezeigt werden.
Als Nächstes wird ein Bildbewertungsverfahren beschrieben. Eine Ausführungseinrichtung eines nachfolgend beschriebenen Bewertungsprozesses ist die Bildbewertungseinheit 522. Als Bildbewertungsverfahren dient beispielsweise ein Bewertungsverfahren, die das SN-Verhältnis als Bewertungsindex verwendet, ein Bewertungsverfahren, das den Grad der SN-Verbesserung als Bewertungsindex verwendet, ein Bewertungsverfahren, das einen Kontrast-zu-Rausch-Verhältnis (CNR) als Bildrauschen-Bewertungsindex verwendet, ein Bewertungsverfahren, das ein Histogramm als Bewertungsindex verwendet, und dergleichen. Dementsprechend ist die Bewertungsbedingung des integrierten Bildes die Bedingung unter Verwendung des SN-Verhältnisses als Bewertungsindex, die Bedingung unter Verwendung des Grads der SN-Verbesserung als Bewertungsindex, die Bedingung unter Verwendung des Kontrast-zu-Rausch-Verhältnisses (CNR) als Bildrauschbewertungsindex oder die Bedingung unter Verwendung des Histogramms als Bewertungsindex oder eine Kombination davon kann verwendet werden.
14 bis 16 sind Darstellungen zum Erläutern des Bildbewertungsindex (SNR). In dem Fall, in dem das SN-Verhältnis als Bewertungsindex verwendet wird, wird ein Bild ohne Rauschen (oder ein Bild mit wenig Rauschen, das von dem Anwender als gut bestimmt wird) im Voraus als ein Referenzbild 1101 (14) erfasst. Ein einzelaufnahmenintegriertes Bild 1102, auf das die oben beschriebene Normierungsintegrationsberechnung angewendet worden ist, wird erhalten (15). Die Bildbewertungseinheit 522 berechnet das SN-Verhältnis zwischen dem Referenzbild 1101 und dem einzelaufnahmenintegrierten Bild 1102 (16). Wenn das berechnete SN-Verhältnis einen Wert erreicht, der größer oder gleich einem SN-Verhältnis (Bewertungsreferenzwert) durch den Anwender ist, werden die Integrationsabtastung und Integrationsberechnung beendet.
17 bis 20 sind Darstellungen zum Erläutern des Bildbewertungsindex (Grad der SN-Verbesserung). Der Grad der SN-Verbesserung bedeutet den Grad der Differenz in dem Leuchtdichtewert zwischen dem aktuellen integrierten Bild und dem integrierten Bild von einer Einzelaufnahme vorher. Der Differenzwert wird als Bewertungsindex verwendet. Es wird davon ausgegangen, dass der SN-Wert eines jeweiligen integrierten Bildes besser wird, wenn der Differenzwert kleiner wird. Das heißt, dies ist ein Verfahren zum indirekten Bestimmen des Zustands des SN-Verhältnisses jedes integrierten Bildes durch Darstellen (Quantifizieren) des Grads der S/N-Verhältnisverbesserung zwischen den integrierten Bildern durch den Differenzwert des Leuchtdichtewerts des integrierten Bildes und Verwenden dieses Differenzwerts als Bewertungsindex (Verwenden des Grades der SN-Verhältnisverbesserung als Bewertungsindex).
Das heißt, das SN-Verhältnis wird indirekt unter Verwendung der folgenden Beziehung bewertet.
Das SN-Verhältnis jedes integrierten Bildes wird verbessert.
Der Leuchtdichtewert jedes integrierten Bildes ist auf die Signalkomponente fokussiert (es gibt keine Rauschkomponente).
Die Leuchtdichtewertdifferenz zwischen den integrierten Bildern wird null.
In 17 bezeichnet das Bezugszeichen 1201 den Differenzwert δ_i des Leuchtdichtewerts zwischen Einzelaufnahmen in dem Prozess des Durchführens der Integrationsverarbeitung unter Verwendung der Integrationsanzahl N. 18 zeigt einen Ausdruck des Differenzwerts δ_i(x,y) des Leuchtdichtewertes. δ_i(x,y) repräsentiert die Differenz zwischen S_i(x,y) und S_i-1(x,y) entsprechend den x- und y-Koordinaten.
19 zeigt einen Graphen 1202, der die Beziehung des Differenzwerts des Leuchtdichtewerts mit der Integrationsanzahl darstellt. Wie in dem Graphen 1202 dargestellt, kann die Bildbewertungseinheit 522 bestimmen, ob der Differenzwert des Leuchtdichtewerts kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert δ_th ist. Die Bildbewertungseinheit 522 kann eine Steigung einer Kurve als einen Bewertungsindex verwenden und bestimmen, ob die Steigung kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist. In einem Fall, in dem die oben beschriebenen Bedingungen erfüllt sind, werden die Integrationsabtastung und die Integrationsberechnung beendet.
20 zeigt ein Beispiel 1203, in dem ein Bereich für einen Schwellenwert festgelegt wird. In gewissem Ausmaß kann eine Bereichsfestlegung in Bezug auf einen Schwellenwert des Differenzwerts des Leuchtdichtewerts und einen Schwellenwert der Steigung durchgeführt werden. Die Eigenschaften der Beziehung zwischen dem Differenzwert des Leuchtdichtewertes und der Integrationsanzahl variiert in Abhängigkeit von einer Beobachtungsprobe und einer Beobachtungsbedingung (optischen Bedingung). Dementsprechend kann wie in 20 dargestellt der Bewertungsreferenzwert nicht fix sein und eine Bewertungsbedingung mit einem bestimmten Bereich eingestellt werden.
21 bis 22 sind Darstellungen zum Erläutern des Bildbewertungsindex (CNR: Kontrast-zu-Rausch-Verhältnis). Dieses Bewertungsverfahren ist ein Verfahren zum Bestimmen einer Menge an Bildrauschen unter Verwendung des CNR. In natürlicher Weise wird das detektierte Signal als ein Leuchtdichtewert in dem Bild dargestellt. Die Menge an Rauschen wird unter Verwendung eines Leuchtdichtewertkontrastes einer rauschfreien Signalkomponente (Graustufendifferenz in einem Leuchtdichtewert zwischen einem Pixel mit dem größten Signalbetrag und einem Pixel mit dem kleinsten Signalbetrag) und einer Leuchtdichtewertvariation, die die Rauschkomponente ist, bewertet. Die Bildbewertungseinheit 522 kann das CNR in jedem integrierten Bild berechnen und das CNR mit der Bewertungsreferenz vergleichen. Die Bildbewertungseinheit 522 kann bestimmen, dass das von dem Anwender erwartete integrierte Bild zu der Zeit erfasst ist, zu der das CNR den Bewertungsreferenzwert überschreitet.
Als Nächstes wird ein Histogramm-Bewertungsverfahren beschrieben. In einem Fall, in dem ein Histogramm von Leuchtdichtewerten als ein Bewertungsindex verwendet wird, wird ein Histogramm verwendet, das eine Häufigkeitsverteilung von Leuchtdichtewerten von Pixeln darstellt, die eine Einzelaufnahme bilden. Die Bildbewertungseinheit 522 kann die erwartete Graustufe, den Grad der Rauschentfernung, die Helligkeit und/oder den Kontrast unter Verwendung von statistischen Werten wie etwa einem Durchschnittswert und einer Standardabweichung des Histogramms bewerten. Die Bildbewertungseinheit 522 kann bestimmen, dass das integrierte Bild mit einer Bildqualität, die größer oder gleich der von dem Anwender erwarteten ist, erfasst ist, wenn der statistische Wert einen fixen Bewertungsreferenzwert überschreitet.
23 zeigt eine interne Konfiguration der Bildbewertungseinheit 522. Die Bildbewertungseinheit 522 umfasst die in dem oben beschriebenen Beispiel beschriebenen Funktionen, d. h. ein Histogrammbewertungsmodul 1401, ein SN-Verhältnis-Bewertungsmodul 1402, ein SN-Verbesserungsgrad-Bewertungsmodul 1403 und ein CNR-Bewertungsmodul 1404. Die Informationsverarbeitungseinheit 517 übermittelt ein Bewertungsverfahren, das durch den Bewertungsverfahrens-Auswahlabschnitt 1002 eingestellt wird, an die Bildbewertungseinheit 552. Die Bildbewertungseinheit 522 wählt ein entsprechendes Bewertungsmodul aus und führt eine Bildbewertung der eingegebenen integrierten Bilddaten 1411 durch. Die Bildbewertungseinheit 522 gibt ein Bewertungsergebnis 1412 an die Informationsverarbeitungseinheit 517 zurück.
Obwohl der Bewertungsreferenzwert, der von der Bildbewertungseinheit 522 zudem Zeitpunkt der Bildbewertung verwendet wird, in der Vorrichtung im Voraus vorbereitet wird, kann der Referenzwert durch den Anwender geändert werden. Damit ist es möglich, ein einzelaufnahmenintegriertes Bild zu erhalten, das einem von dem Anwender erwarteten Bild nahe kommt.
Um in dem automatischen Modus zu vermeiden, dass der Bewertungswert den Bewertungsreferenzwert selbst dann nicht erreicht, wenn die Integrationsverarbeitung wiederholt wird, und da das einzelaufnahmenintegrierte Bild nicht für immer erfasst werden kann, kann ein oberer Grenzwert der Integrationsanzahl in der Informationsverarbeitungseinheit 517 eingestellt werden. In einem Fall, in dem der obere Grenzwert der Integrationsanzahl den oberen Grenzwert erreicht (in einem Fall, in dem ein Zählwert des Integrationszählers 601 den oberen Grenzwert erreicht), kann die Informationsverarbeitungseinheit 517 eine Erfassung des integrierten Bildes zwangsweise beenden. Zur Vereinfachung des Gebrauchs ist es auch möglich, einen Fall zu berücksichtigen, in dem der Anwender ein integriertes Bild mit möglichst wenig Rauschen erhalten möchte, indem er die Integrationsanzahl groß einstellt. In diesem Fall kann die obere Grenze der Integrationsanzahl auf groß eingestellt werden.
In der vorliegenden Ausführungsform ist eine Einzelaufnahmennormierungsintegrationsfunktion in der Lage, den Leuchtdichtewert des integrierten Bildes in dem Einzelaufnahmenintegrationsprozess immer in einem Zustand von „1“ zu berechnen (auszugeben), und eine Bildbewertungsfunktion in der Lage, eine Bildbewertung des integrierten Bildes in dem Einzelaufnahmenintegrationsprozess durchzuführen, und es ist möglich, den einzelaufnahmenintegrierten Bilderfassungsprozess zu dem Zeitpunkt automatisch zu beenden, zu dem das vom Anwender erwartete integrierte Bild erhalten wird.
In der vorliegenden Ausführungsform kann der Anwender Informationen über die Beziehung zwischen dem einzelaufnahmenintegrierten Bild und der Integrationsanzahl konfirmieren. Dies hat die folgenden Vorteile.

(a) Es ist möglich, Referenzinformationen zu dem Zeitpunkt des Erfassens eines Bildes unter Verwendung einer herkömmlichen Erfassung eines einzelaufnahmenintegrierten Bildes (Modus mit Festlegung der Integrationsanzahl) zu erhalten.
(b) Es ist möglich, die Beziehung zwischen dem Auftreten der Probenzerstörung, dem Auftreten einer Kontamination, der Leuchtdichtewertsättigung und -drift, die durch Aufladen verursacht werden, und der Integrationszahl als Referenzinformationen zu kennen.
(c) Es ist möglich, die Beziehung zwischen der Integrationsanzahl und den Bildbewertungsinformationen und die Beziehung zwischen der Integrationszahl und dem Grad der Verbesserung des Integrationsprozesses zu kennen.

24 ist eine Darstellung zum Erläutern des Effekts der Anzeige in dem Einzelaufnahmenintegrationsprozess der vorliegenden Ausführungsform. Bei der Einzelaufnahmennormierungsintegrationsberechnung der vorliegenden Ausführungsform kann ein integriertes Bild des Leuchtdichtewerts „1“ sogar während der Integration ausgegeben werden. Herkömmlicherweise setzt sich dann, wenn eine Erfassung eines einzelaufnahmenintegrierten Bildes mit einer großen Integrationsanzahl durchgeführt wird, bei der Bildanzeige, die integriert wird, wie im oberen Teil von 24 dargestellt die dunkle Anzeige für eine lange Zeitspanne von einigen Dutzend Sekunden seit Beginn der Integration fort und es gab das Problem, dass dies dem Anwender ein Gefühl von Unbehagen vermittelte. Im Gegensatz dazu ist bei der Einzelaufnahmennormierungsintegrationsberechnung der vorliegenden Ausführungsform deshalb, da das integrierte Bild in dem Zustand mit dem Leuchtdichtewert „1“ sofort vom Beginn der Integration an angezeigt werden kann, wie im unteren Teil von 24 dargestellt eine Bildanzeige möglich, ohne dem Anwender ein Gefühl von Unbehagen zu vermitteln.
Herkömmlicherweise lag, da der Leuchtdichtewert zu Beginn der Integration nicht „1“ ist, wie oben beschrieben eine Bildanzeige vor, bei der es schwierig war, den S/N-Verbesserungsprozess durch Integrationsberechnung zu bestätigen. Im Gegensatz dazu kann in der vorliegenden Ausführungsform der S/N-Verbesserungsprozess zudem bestätigt werden und die Einsatzfähigkeit wird weiter verbessert.
[Zweite Ausführungsform]
In dieser Ausführungsform wird ein Beispiel beschrieben, in dem die Funktion zur Erfassung eines einzelaufnahmenintegrierten Bildes der ersten Ausführungsform auf eine Funktion zur Erfassung eines Bildes mit extrem geringer Vergrößerung angewendet wird.
Im Allgemeinen ist ein Elektronenmikroskop wie ein SEM bei einer Beobachtung mit hoher Vergrößerung effektiv, aber eine Anzeige mit geringer Vergrößerung ist nicht gut. Eine maximale Vergrößerung des Elektronenmikroskops von mehreren zehntausendfach bis mehreren hunderttausendfach oder mehreren millionenfach kann angezeigt werden, während die niedrigste Vergrößerung in der Größenordnung von mehrfach bis zu mehreren zehnfach liegt. Zum Beispiel ist die niedrigste Vergrößerung, die mit dem SEM beobachtbar ist, im Allgemeinen ungefähr 5- bis 50-fach. Wenn die gesamte Probe bei der niedrigsten Vergrößerung betrachtet werden kann, kann die Sichtfeldsuche allmählich von dem Zustand, in dem das Sichtfeld aufgeweitet ist, d. h. von dem Zustand, in dem mit geringer Vergrößerung angezeigt wird, allmählich auf hohe Vergrößerung verschoben werden und das Sichtfeld verkleinert werden. Wenn jedoch selbst bei der niedrigsten Vergrößerung nicht die gesamte Probe beobachtet werden kann, ist es notwendig, die Bühne zu bewegen und die Sichtfeldsuche durchzuführen, und eine Aufgabe, letztendlich eine Stelle zu finden, die auf der Probe beobachtet werden soll, wird schwierig.
Dementsprechend wurde PTL 6 als ein Lösungsverfahren für die Sichtfeldsuche unter der Bedingung vorgeschlagen, dass der gesamte Bereich der Probe selbst bei der niedrigsten Vergrößerung nicht beobachtet werden kann. Dieses besteht darin, die Probe in mehrere Gebiete zu unterteilen, entsprechende Beobachtungsbilder zu erfassen und die Beobachtungsbilder in einem Speicher zusammenzufügen, um so ein Bild mit extrem geringer Vergrößerung der gesamten Probe zu erzeugen, wodurch das oben beschriebene Problem überwunden wird. Zunächst wird diese Übersicht beschrieben.
Da ein Beispiel einer Konfiguration der hier beschriebenen Ladungsträgerstrahlvorrichtung die gleiche wie in 1 ist, wird auf deren Beschreibung verzichtet. Ferner ist die Einzelaufnahmenintegrationsverarbeitung hier die gleiche wie die in 2 und 3 beschriebene.
25 zeigt einen Verarbeitungsablauf des Erzeugens eines herkömmlichen Bildes mit extrem geringer Vergrößerung und 26 zeigt einen Abriss des Abtastens zum Erzeugen eines Bildes mit extrem geringer Vergrößerung. 27 zeigt eine GUI zum Erfassen eines Bildes mit extrem geringer Vergrößerung.
Ein Bildschirm 1801 wird auf der Anzeigevorrichtung der Informationsübertragungseinrichtung 121 angezeigt. Der Anwender bestimmt das Beobachtungsgebiet, für das das einzelaufnahmenintegrierte Bild erfasst werden soll, führt verschiedene Einstellungen durch und führt dann eine Erfassung eines Bildes mit extrem geringer Vergrößerung durch (Schritt 1601).. Wenn ein Ausführungsbefehl empfangen wird, verschiebt die Informationsverarbeitungseinheit 117 die Probenbühne (Bühne) 108 über die Bühnensteuereinheit 118 basierend auf den auf dem Bildschirm 1801 eingestellten Koordinatendaten zu den Anfangskoordinaten (Schritt 1602).
Als Nächstes stellt die Informationsverarbeitungseinheit 117 den K0-effizienten K1 des Multiplizierers 115 auf der Grundlage der auf dem Bildschirm 1801 eingestellten Einzelaufnahmenintegrationsanzahl ein. Die Informationsverarbeitungseinheit 117 stellt die Abtastgeschwindigkeit (Integrationsanzahl) und die Anzahl von Abtastzeilen in der Ablenkungssteuereinheit 119 ein (Schritt 1603). Als Nächstes stellt die Informationsverarbeitungseinheit 117 einen Aufzeichnungsbereich des Einzelaufnahmenspeichers 114 ein (Schritt 1604). Die Informationsverarbeitungseinheit 117 stellt einen Aufzeichnungsstartpunkt des Einzelaufnahmenspeichers 114 auf ein Gebiet ein, das der Bühnenposition entspricht (Schritt 1605).
Als Nächstes führt die Bildverarbeitungseinheit 113 eine herkömmliche Einzelaufnahmenintegrationsverarbeitung (2 und 3) aus und speichert das einzelaufnahmenintegrierte Bild in dem Einzelaufnahmenspeicher 114 (Schritt 1606). 26 zeigt ein Beispiel, in dem die Probe in mehrere Gebiete unterteilt ist. In diesem Beispiel ist die Probe in 16 Gebiete unterteilt. Ein Bildaufnahmezielgebiet zu dieser Zeit ist das Gebiet 1 (1701). Die Bildverarbeitungseinheit 113 führt eine herkömmliche Einzelaufnahmenintegrationsverarbeitung (2 und 3) für das Gebiet 1 (1701) aus.
Wenn die Erfassung eines einzelaufnahmenintegrierten Bildes abgeschlossen ist, bestätigt die Informationsverarbeitungseinheit 117, ob die Bühnenposition das Endgebiet 16 ist (1703) oder nicht (Schritt 1607). In einem Fall, in dem sie das letzte Gebiet 16 (1703) ist, wird die Erfassung des Bildes mit extrem geringer Vergrößerung beendet (Schritt 1609).
Da das einzelaufnahmenintegrierte Bild des Gebiets 1 (1701) nun erfasst ist, bewegt die Informationsverarbeitungseinheit 117 die Bühne über die Bühnensteuereinheit 118 zu dem nächsten Gebiet 2 (1702) (Schritt 1608).
Danach werden Schritt 1605 bis Schritt 1608 wiederholt, bis das einzelaufnahmenintegrierte Bild des Gebiets 16 (1703) erfasst ist. Zum Beispiel erfasst die Bildverarbeitungseinheit 113 wie in 26 dargestellt einzelaufnahmenintegrierte Bilder in der Reihenfolge der gestrichelten Pfeile. Nachdem das einzelaufnahmenintegrierte Bild des gesamten Gebiets erfasst worden ist, sendet die Informationsverarbeitungseinheit 117 Bilddaten des gesamten Gebiets an die Informationsübertragungseinrichtung 121.
Als Nächstes wird der Betriebsablauf von 28 zusammen mit der Bedienung des Bildschirms von 27 beschrieben. Der Bildschirm 1801 enthält ein Bildanzeigefenster 1802, einen Einstellungsabschnitt für das Bild mit extrem geringer Vergrößerung 1803, einen Unterteilungsanzahl-Einstellungsabschnitt 1804, einen Integrationsmodus-Einstellungsabschnitt 1805 und einen Bilderfassungs-Ausführungsknopf 1807.
Wenn das Beobachtungsgebiet bestimmt ist, für das ein Bild mit extrem geringer Vergrößerung bestimmt werden soll, stellt der Anwender die Größe und die Koordinaten des Bildes mit extrem geringer Vergrößerung in dem Einstellungsabschnitt für das Bild mit extrem geringer Vergrößerung 1803 ein (Schritt 1901). Als Nächstes stellt der Anwender die Unterteilungsanzahl des Bildes in dem Unterteilungsanzahl-Einstellungsabschnitt 1804 ein. In dem vorliegenden Beispiel wird die Unterteilungsanzahl auf 16 gesetzt (Schritt 1902). Der Anwender kann die Größe des unterteilten Bildes in dem Unterteilungsanzahl-Einstellungsabschnitt 1804 einstellen. In diesem Fall wird das Gebiet, das in dem Einstellungsabschnitt für das Bild mit extrem geringer Vergrößerung 1803 eingestellt ist, durch die festgelegte Bildgröße geteilt.
Als Nächstes wird ein Abtastverfahren des unterteilten Bildes eingestellt. Im Allgemeinen gibt es als ein Verfahren zum Integrieren von Bildern ein Verfahren zum fortlaufenden Integrieren in Pixeleinheiten und ein Verfahren zum Integrieren in Einheiten von Einzelaufnahmen. In diesem Beispiel wird ein Fall des Einstellens der Einzelaufnahmenintegrationsanzahl beschrieben, da die Einzelaufnahmenintegration ein Ziel wird. Der Anwender wählt den Einzelaufnahmenintegrationsmodus in dem Integrationsmodus-Einstellungsabschnitt 1805 aus und stellt die Integrationsanzahl in dem Integrationsanzahl-Einstellungsabschnitt 1806 ein (Schritt 1903). Dementsprechend wird die gleiche Integrationsanzahl für alle Teilgebiete festgelegt. Die Anzahl der Abtastzeilen und die Größe des horizontalen Pixels beim Erfassen eines unterteilten Bildes sind die gleichen wie die in PTL 6 beschriebenen. Die Informationsverarbeitungseinheit 117 berechnet automatisch die Anzahl der Abtastzeilen und die horizontale Pixelgröße basierend auf Informationen des Unterteilungsanzahl-Einstellungsabschnitts 1804.
Wenn die verschiedenen oben beschriebenen Einstellungen abgeschlossen sind, klickt der Anwender auf den Bilderfassungs-Ausführungsknopf 1807, um die Erfassung des Bildes mit extrem geringer Vergrößerung auszuführen (Schritt 1904). Wenn die einzelaufnahmenintegrierten Bilder aller Teilgebiete durch den in 25 beschriebenen Ablauf erfasst sind, sendet die Informationsverarbeitungseinheit 117 diese einzelaufnahmenintegrierten Bilder an die Anzeigevorrichtung der Informationsübertragungseinrichtung 121. Das Bild mit extrem geringer Vergrößerung wird in dem Bildanzeigefenster 1802 angezeigt (Schritt 1905). Wie in 27 dargestellt werden in dem Bildanzeigefenster 1802 die einzelaufnahmenintegrierten Bilder aller Teilgebiete in einer Form angezeigt, in der sie zusammengefügt sind.
Als Nächstes bestätigt der Anwender das Bild mit extrem geringer Vergrößerung des Bildanzeigefensters 1802 (Schritt 1906). Hier wird in dem Fall, in dem das erhaltene Bild mit extrem geringer Vergrößerung ein Bild mit einer Bildqualität ist, die von dem Anwender erwartet wird, die Erfassung des Bildes mit geringer Vergrößerung beendet (Schritt 1907). Wenn andererseits das erfasste Bild mit extrem geringer Vergrößerung kein Bild mit einer von dem Anwender erwarteten Bildqualität ist, muss die Integrationsanzahl erneut eingestellt werden, um das einzelaufnahmenintegrierte Bild des Gebiets zu erhalten, das ein Ziel wird. In 27 wird ein Bild mit einer Bildqualität, die von dem Anwender nicht erwartet wird, in einem abgeteilten Bereich 1808 erfasst, und ein Bild mit einer von dem Anwender erwarteten Bildqualität in einem anderen abgeteilten Bereich 1809 erfasst. Wenn ein für den Anwender nicht erwartungsgemäßes Bild in dem Bild mit extrem geringer Vergrößerung aufgenommen wird, muss die Integrationsanzahl erneut eingestellt werden, um das einzelaufnahmenintegrierte Bild des Gebiets zu erhalten, die zum Ziel wird. Das heißt, der Anwender muss Schritt 1903 bis Schritt 1906 wiederholen, bis ein erwartungsgemäßes Bild mit extrem geringer Vergrößerung erhalten wird.
In diesem Beispiel wird die gleiche Integrationsanzahl einheitlich für alle Teilgebiete festgelegt, aber es ist auch ein Verfahren zum Einstellen der Integrationsanzahl für jedes Gebiet denkbar. Wie oben beschrieben wird jedoch die einzustellende Einzelaufnahmenintegrationsanzahl stark von den Kompositionselementen und Strukturen der Probe und den Beobachtungsbedingungen (Beschleunigungsspannung, Bestrahlungsausbeute, Unterdruckgrad, WD und dergleichen) beeinflusst. Aus diesem Grund ist es schwierig, die optimale Integrationsanzahl unter Berücksichtigung der Struktur der Probe und der Beobachtungsbedingung im Voraus zu ermitteln, wenn das einzelaufnahmenintegrierte Bild erfasst wird. Dementsprechend treten üblicherweise Fälle auf, in denen die Operationen von Schritt 1903 bis Schritt 1906 wiederholt werden, um die optimale Integrationsanzahl zum Erfassen des einzelaufnahmenintegrierten Bildes zu erhalten.
Als Ergebnis gab es herkömmlicherweise die folgenden Probleme.

(a) Es erfordert Zeit und Aufwand, eine wiederholte Bilderfassung durchzuführen.
(b) Da die Bilderfassung wiederholt durchgeführt wird, nimmt die Bilderfassungszeit zu.
(c) Die Elektronenstrahl-Bestrahlungszeit für die Probe steigt durch b (die Elektronenstrahl-Bestrahlungsmenge nimmt zu). Es besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, Sekundärprobleme wie etwa eine Zunahme der Elektronenstrahlmenge, mit der die Probe bestrahlt werden soll, zu verursachen, was zu einer Probenzerstörung führt, ein Auftreten von Kontamination verursacht und die Probe auflädt. Insbesondere nimmt dann, wenn die Anzahl der Teilgebiete M zunimmt, das obige Problem M-fach zu.

Im Folgenden werden Ausführungsformen zum Lösen des obigen Problems beschrieben. Ein Beispiel der Konfiguration der Ladungsträgerstrahlvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist das gleiche wie das in 6 und daher entfällt eine Beschreibung davon. Die Einzelaufnahmenintegrationsverarbeitung ist hier die gleiche wie die unter Bezugnahme auf 7 und 8 beschriebene.
In der folgenden Beschreibung wird ein Rasterelektronenmikroskop, das ein Beispiel für eine Ladungsträgerstrahlvorrichtung ist, als ein Beispiel beschrieben, diese ist aber nicht darauf beschränkt. Die vorliegende Erfindung kann auch auf andere Ladungsträgerstrahlvorrichtungen wie z. B. eine lonenstrahlvorrichtung zum Kombinieren von Sekundärsignalen wie etwa Bildern angewendet werden, um ein kombiniertes Signal zu erzeugen.
Mittel zum Umsetzen eines Bildverarbeitungsteils in der folgenden Ausführungsform können einer Funktionsimplementierung durch Software oder Hardware unterzogen werden. Im folgenden Beispiel wird die Funktionsimplementierung durch Hardware beschrieben.
Jedes der mehreren Teilgebiete in der Probe 507 wird in dem Elektronenstrahloptiksystem mit dem Elektronenstrahl 503 bestrahlt und die Bildverarbeitungseinheit 513 gibt das integrierte Bild aus, das durch die Normierungsintegrationsberechnung in Bezug auf jede der mehreren Teilgebiete erhalten wird. Die Bildverarbeitungseinheit 513 aktualisiert das integrierte Bild auf der Anzeigeeinheit der Informationsübertragungseinrichtung 521 gemäß der Häufigkeit der Ausführung der Integrationsverarbeitung (Normierungsintegrationsberechnung) für jedes der mehreren Teilgebiete. Die Bildverarbeitungseinheit 513 bestimmt das Ende der Integrationsverarbeitung gemäß der Bildqualität des integrierten Bildes für jedes der mehreren Teilgebiete.
Im Einzelnen führt die Bildverarbeitungseinheit 513 wiederholt die Normierungsintegrationsberechnung durch, bis die Bewertungsbedingung f für jedes der mehreren Teilgebiete erfüllt ist. Das heißt, nachdem ein Bild mit einer Bildqualität, die von dem Anwender erwartet wird, für ein Teilgebiet erhalten wird, geht sie zu dem nächsten Teilgebiet über. Da die Bildbewertung in jedem der mehreren Teilgebiete durchgeführt wird und das Ende der Normierungsintegrationsberechnung bestimmt wird, gibt es einen Fall, in dem die Anzahl der Ausführungen (das heißt, die Integrationsanzahl von integrierten Bildern) der Normierungsintegrationsberechnung unter den mehreren Teilgebieten unterschiedlich ist.
29 zeigt den Verarbeitungsablauf zum Erzeugen eines Bildes mit extrem geringer Vergrößerung gemäß der vorliegenden Ausführungsform und 30 zeigt den Abriss des Abtastens zum Erzeugen des Bildes mit extrem geringer Vergrößerung. 31 zeigt eine GUI, wenn das Bild mit extrem geringer Vergrößerung erfasst wird, und 32 zeigt einen Bedienungsablauf, wenn ein Bild mit extrem geringer Vergrößerung erhalten wird.
Ein Bildschirm 2201 wird auf der Anzeigevorrichtung der Informationsübertragungseinrichtung 521 angezeigt. Der Anwender bestimmt das Beobachtungsgebiet, für das das einzelaufnahmenintegrierte Bild erfasst werden soll, führt verschiedene Einstellungen durch und führt dann eine Erfassung eines Bildes mit geringer Vergrößerung durch (Schritt 2001). Wenn ein Ausführungsbefehl empfangen wird, bewegt die Informationsverarbeitungseinheit 517 die Probenbühne (Bühne) 508 auf der Basis von Koordinatendaten, die auf dem Bildschirm 2201 eingestellt sind, mittels der Bühnensteuereinheit 518 zu den Anfangskoordinaten (Schritt 2002).
Als Nächstes stellt die Informationsverarbeitungseinheit 517 die Anzahl von Abtastzeilen in der Ablenkungssteuereinheit 519 ein (Schritt 2003). Als Nächstes stellt die Informationsverarbeitungseinheit 517 den Aufzeichnungsbereich des Einzelaufnahmenspeichers 514 ein (Schritt 2004). Die Informationsverarbeitungseinheit 517 legt den Aufzeichnungsstartpunkt des Einzelaufnahmenspeichers 514 in dem Gebiet fest, der der oben beschriebenen Bühnenposition entspricht (Schritt 2005).
Als Nächstes führt die Bildverarbeitungseinheit 513 die Einzelaufnahmennormierungsintegrationsberechnung (7 und 8), die in der ersten Ausführungsform beschrieben ist, durch und speichert das einzelaufnahmenintegrierte Bild in dem Einzelaufnahmenspeicher 514 (Schritt 2006). 30 zeigt ein Beispiel, in dem die Probe in mehrere Gebiete unterteilt ist. In diesem Beispiel ist die Probe in 16 Gebiete unterteilt. Das Bilderfassungszielgebiet zu dieser Zeit ist das Gebiet 1 (2101). Die Bildverarbeitungseinheit 513 führt die Einzelaufnahmennormierungsintegrationsberechnung (7 und 8), die in der ersten Ausführungsform beschrieben ist, für das Gebiet 1 (2101) durch.
Wenn die Erfassung eines einzelaufnahmenintegrierten Bildes abgeschlossen ist, bestätigt die Informationsverarbeitungseinheit 517, ob die Bühnenposition das letzte Gebiet 16 ist (2103) oder nicht (Schritt 2007). In einem Fall, in dem sie das letzte Gebiet 16 (2103) ist, wird die Erfassung des Bildes mit extrem niedriger Vergrößerung beendet (Schritt 2009).
Da das einzelaufnahmenintegrierte Bild des Gebiets 1 (2101) nun erfasst ist, bewegt die Informationsverarbeitungseinheit 517 die Bühne mittels der Bühnensteuereinheit 118 zum nächsten Gebiet 2 (2102) (Schritt 2008).
Danach werden Schritt 2005 bis Schritt 2008 wiederholt, bis das einzelaufnahmenintegrierte Bild des Gebiets 16 (2103) erfasst ist. Zum Beispiel erfasst die Bildverarbeitungseinheit 513 wie in 30 dargestellt einzelaufnahmenintegrierte Bilder in der Reihenfolge der gestrichelten Pfeile. In diesem Beispiel überträgt die Informationsverarbeitungseinheit 517, nachdem das einzelaufnahmenintegrierte Bild des gesamten Gebiets erfasst worden ist, Bilddaten des gesamten Gebiets an die Informationsübertragungseinrichtung 521. Als ein weiteres Beispiel kann die Informationsverarbeitungseinheit 517 das einzelaufnahmenintegrierte Bild an die Informationsübertragungseinrichtung 521 jedes Mal übertragen, wenn die Einzelaufnahmennormierungsintegrationsberechnung abgeschlossen ist. Als ein weiteres Beispiel kann die Informationsverarbeitungseinheit 517 das einzelaufnahmenintegrierte Bild an die Informationsübertragungseinrichtung 521 dann übertragen, wenn die Einzelaufnahmennormierungsintegrationsberechnung in einem Teilgebiet abgeschlossen ist (zu dem Zeitpunkt, zu dem das Bild mit der von dem Anwender erwarteten Bildqualität erhalten wird ).
Als Nächstes wird der Bedienungsablauf von 32 zusammen mit dem Betrieb des Bildschirms von 31 beschrieben. Der Bildschirm 2201 enthält ein Bildanzeigefenster 2202, einen Einstellungsabschnitt für das Bild mit extrem niedriger Vergrößerung 2203, einen Unterteilungsanzahl-Einstellungsabschnitt 2204, einen Integrationsmodus-Einstellungsabschnitt 2205, einen Bilderfassungs-Ausführungsknopf 2207 und einen Bewertungsverfahrens-Einstellknopf 2208.
Wenn das Beobachtungsgebiet, für das ein Bild mit extrem niedriger Vergrößerung bestimmt werden soll, bestimmt ist, stellt der Anwender die Größe und Koordinaten des Bildes mit extrem niedriger Vergrößerung in dem Einstellungsabschnitt für das Bild mit extrem niedriger Vergrößerung 2203 ein (Schritt 2301). Als Nächstes stellt der Anwender die Unterteilungsanzahl des Bildes in dem Unterteilungsanzahl-Einstellungsabschnitt 2204 ein. In dem vorliegenden Beispiel wird die Unterteilungsanzahl auf 16 gesetzt (Schritt 2302). Der Anwender kann die Größe des unterteilten Bildes in dem Unterteilungsanzahl-Einstellungsabschnitt 2204 einstellen. In diesem Fall wird das Gebiet, das in dem Einstellungsabschnitt für das Bild mit extrem niedriger Vergrößerung 2203 eingestellt ist, durch die festgelegte Bildgröße geteilt.
Als Nächstes wird ein Abtastverfahren für das unterteilte Bild eingestellt. Im Allgemeinen gibt es als Verfahren zum Integrieren von Bildern ein Verfahren zum fortlaufenden Integrieren in Pixeleinheiten und ein Verfahren zum Integrieren in Einheiten von Einzelaufnahmen. In diesem Beispiel wird ein Fall des Einstellens der Einzelaufnahmenintegrationsanzahl beschrieben, da die Einzelaufnahmenintegration ein Ziel wird. Der Anwender wählt den Einzelaufnahmenintegrationsmodus in dem Integrationsmodus-Einstellungsabschnitt 2205 aus und stellt die Integrationsanzahl in dem Integrationsanzahl-Einstellungsabschnitt 2205 ein (Schritt 2303). Die Anzahl der Abtastzeilen und die Größe des horizontalen Pixels beim Erfassen eines unterteilten Bildes sind die gleichen wie die in PTL 6 beschriebenen. Die Informationsverarbeitungseinheit 517 berechnet automatisch die Anzahl der Abtastzeilen und die horizontale Pixelgröße basierend auf Informationen des Unterteilungsanzahl-Einstellungsabschnitts 2204.
In dem Integrationsmodus-Einstellungsabschnitt 2205 ist es möglich, entweder den automatischen Modus oder den Modus mit Festlegung der Integrationsanzahl auszuwählen. Der automatische Modus ist ein Modus zum Durchführen einer automatischen Bewertung durch die Bildbewertungseinheit 522. Der Anwender stellt in einem Fall des Auswählens des automatischen Modus ein Bildbewertungsverfahren ein. Der Anwender klickt auf den Bewertungsverfahrens-Einstellungsknopf 2208. Das Fenster, das angezeigt wird, wenn auf den Bewertungsverfahrens-Einstellungsknopf 2208 geklickt wird, ist das in 13 dargestellte Bewertungsverfahrens-Einstellungsfenster 1001. Das Verfahren zum Auswählen des Bewertungsverfahrens ist das gleiche wie das des ersten Beispiels und daher wird eine Beschreibung davon weggelassen.
Der Modus mit Festlegung der Integrationsanzahl ist ein Modus, in dem eine Einzelaufnahmenintegrationsanzahl im Voraus bestimmt wird. In dem Fall des Modus mit Festlegung der Integrationsanzahl gibt der Anwender die Integrationsanzahl in den Integrationsanzahl-Einstellungsabschnitt 2206 ein. In diesem Fall kann die Integrationsverarbeitung bis zu der eingestellten Integrationsanzahl ausgeführt werden und das integrierte Bild kann durch den Anwender selbst bewertet werden. Als ein weiteres Beispiel kann zu dem Zeitpunkt, zu dem die Integrationsverarbeitung Einzelaufnahme für Einzelaufnahme und ausgeführt wird ein in dem Bildanzeigefenster 2202 angezeigtes integriertes Bild eine von dem Anwender erwartete Bildqualität erreicht, eine Funktion zum Stoppen der Integrationsverarbeitung durch eine Anwendereingabe und zum Bewegen zu dem nächsten Teilgebiet bereitgestellt werden.
Wenn die verschiedenen oben beschriebenen Einstellungen abgeschlossen sind, klickt der Anwender auf den Bilderfassungs-Ausführungsknopf 2207, um die Erfassung des Bildes mit extrem geringer Vergrößerung auszuführen (Schritt 2304). Wenn die einzelaufnahmenintegrierten Bilder aller Teilgebiete durch den in 29 beschriebenen Ablauf erfasst sind, überträgt die Informationsverarbeitungseinheit 517 diese einzelaufnahmenintegrierten Bilder an die Anzeigevorrichtung der Informationsübertragungseinrichtung 521. Das Bild mit extrem geringer Vergrößerung wird in dem Bildanzeigefenster 2202 angezeigt (Schritt 2305). Wie in 31 dargestellt werden in dem Bildanzeigefenster 1802 die einzelaufnahmenintegrierten Bilder aller Teilgebiete in einer Form angezeigt, in der sie zusammengefügt sind. Hier wird das einzelaufnahmenintegrierte Bild jedes Teilgebiets durch das ausgewählte Bewertungsverfahren bewertet und integriert, bis der Bewertungsreferenzwert erfüllt ist. Dementsprechend werden in allen Teilgebieten des Bildanzeigefensters 2202 Bilder mit einer von dem Anwender erwarteten Bildqualität erhalten. Durch den oben beschriebenen Betrieb wird die Erfassung des Bildes mit extrem geringer Vergrößerung beendet (Schritt 2306).
Auf dem Bildschirm 2201 können die Anzahl von Ausführungen (d. h. die Integrationsanzahl) der Einzelaufnahmennormierungsintegrationsberechnung jedes Teilgebiets, der Bewertungswert jedes Teilgebiets und dergleichen angezeigt werden. Der Anwender kann die Differenz in der Anzahl von Ausführungen der Normierungsintegrationsberechnung unter den mehreren Teilgebieten, die Differenz in dem bewertungswert unter den mehreren Teilgebieten und dergleichen bestätigen.
Bei der herkömmlichen Erfassung eines Bildes mit extrem geringer Vergrößerung ist es in einem Fall, in dem das angezeigte Bild mit extrem geringer Vergrößerung bestätigt wird und ein Bild, das keine durch den Anwender erwartete Bildqualität aufweist, enthalten ist, erforderlich, die Integrationsanzahl erneut einzustellen und wiederholt das wiederholte integrierte Bild zu erfassen. Im Gegensatz dazu ist es in der vorliegenden Ausführungsform ähnlich wie in der ersten Ausführungsform möglich, ein Bild mit extrem niedriger Vergrößerung, das eine Bildqualität aufweist, die von dem Anwender erwartet wird, durch eine einzige Bilderfassungsoperation zu erhalten.
Wie in dem in 32 dargestellten Betriebsablauf dargestellt, kann der Anwender das Bild mit extrem geringer Vergrößerung nur durch den Vorgang der „Bilderfassungsausführung“ erfassen, ohne sich der Einstellung der Integrationsanzahl bewusst zu sein. Damit ist es möglich, die Zeit und den Aufwand zum Erfassen des Bildes mit extrem geringer Vergrößerung erheblich zu verbessern. Die Zeit für die Bilderfassung kann ebenfalls stark reduziert werden.
Die vorliegende Ausführungsform hat die folgenden Effekte.

In einem Fall, in dem sie auf die Funktion der Erfassung des Bildes mit extrem geringer Vergrößerung angewendet wird, erhöhen sich die oben beschriebenen Effekte entsprechend der Anzahl M der Unterteilungsgebiete um das M-fache.
Um in dem automatischen Modus zu vermeiden, dass der Bewertungswert den Bewertungsreferenzwert selbst dann nicht erreicht, wenn die Integrationsverarbeitung wiederholt wird, und da das einzelaufnahmenintegrierte Bild nicht für immer erfasst werden kann, kann ein oberer Grenzwert der Integrationsanzahl in der Informationsverarbeitungseinheit 517 eingestellt werden. In einem Fall, in dem der obere Grenzwert der Integrationsanzahl den oberen Grenzwert erreicht (in einem Fall, in dem ein Zählwert des Integrationszählers 601 den oberen Grenzwert erreicht), kann die Informationsverarbeitungseinheit 517 eine Erfassung des integrierten Bildes zwangsweise beenden. Zur Vereinfachung des Gebrauchs ist es auch möglich, einen Fall zu berücksichtigen, in dem der Anwender ein integriertes Bild mit möglichst wenig Rauschen erhalten möchte, indem er die Integrationsanzahl groß einstellt. In diesem Fall kann die obere Grenze der Integrationsanzahl auf groß eingestellt werden.
Wenn in der vorliegenden Ausführungsform die einzelaufnahmenintegrierten Bilder aller Teilgebiete erfasst werden, überträgt die Informationsverarbeitungseinheit 517 Bilddaten aller Teilgebiete an die Informationsübertragungseinrichtung 521. Die übertragenen Bilddaten werden in dem Bildanzeigefenster angezeigt. Als ein weiteres Beispiel kann die Informationsverarbeitungseinheit 517 Bilddaten an die Informationsübertragungseinrichtung 521 zu der Zeit übertragen, zu der die Erfassung des einzelaufnahmenintegrierten Bildes jedes Unterteilungsgebietes abgeschlossen ist. Die übertragenen Bilddaten jedes Teilgebietes können sequentiell in dem Bildanzeigefenster 2202 angezeigt werden. Durch Einsetzen dieses Anzeigesystems kann der Anwender die Erfassungssituation der Erfassung des Bildes mit extrem geringer Vergrößerung und die Differenz der Einzelaufnahmenintegrationsanzahl für jedes Unterteilungsgebiet kennen. wodurch die Gebrauchsfreundlichkeit für einen Anwender verbessert wird.
[Dritte Ausführungsform]
In der zweiten Ausführungsform wird die Funktion zum Erzeugen eines Bildes mit extrem niedriger Vergrößerung, die die Einzelaufnahmennormierungsintegrationsberechnung für jedes Teilgebiet der Reihe nach abschließt, (das heißt ein Verfahren zum Abschließen der Einzelaufnahmennormierungsintegrationsberechnung für jedes Gebiet von Gebiet 1 bis Gebiet 16) beschrieben. In der vorliegenden Ausführungsform wird eine Funktion zum Erzeugen eines Bildes mit extrem niedriger Vergrößerung beschrieben, die alle abgeteilten Bereiche parallel verarbeitet, indem sie die Einzelaufnahmennormierungsintegrationsberechnung in jeder Integrierungsberechnung abgeteilter Bereiche durch Integrationsberechnung sequentiell verarbeitet.
Wie oben beschrieben wird die einzustellende Einzelaufnahmenintegrationsanzahl stark durch Kompositionselemente und Strukturen der Probe und Beobachtungsbedingungen (Beschleunigungsspannung, Strahlungsausbeute, Unterdruckgrad, Arbeitsabstand (WD) und dergleichen) beeinflusst. Hierbei ist es allgemein bekannt, dass diese Beobachtungsbedingungen durch Störungen in einer peripheren Umgebung von Vorrichtungen wie etwa Temperatur, Schwingungen, elektrischen Feldern und magnetischen Feldern beeinflusst werden und eine leichte Änderung der optischen Eigenschaften auftritt. Das heißt, es gibt Bedenken, dass die Einzelaufnahmenintegrationsanzahl auch durch die Störung der peripheren Umgebung der Vorrichtung beeinflusst werden kann.
Das heißt, in der Funktion zum Erzeugen eines Bildes mit extrem niedriger Vergrößerung, die in der zweiten Ausführungsform beschrieben ist, wird in einer kurzen Zeitspanne innerhalb einer Zeitspanne von dem Start der Erfassung des integrierten Bildes des Gebiets 1 bis zu dem Abschluss der Erfassung des integrierten Bildes des letzten Gebiets 16 in einem Fall, in dem beispielsweise „Schwingungen“ in der peripheren Umgebung der Vorrichtung stark schwanken, in dem Verfahren der zweiten Ausführungsform das Gebiet genau unter der Integrationsberechnung zu der Zeit der Schwankung stark durch die „Schwingungen“ beeinflusst. Als Ergebnis gibt es Bedenken, dass nur in diesem Gebiet die Bildqualität schlecht ist, Rauschen hinzugefügt wird und die Integrationsanzahl extrem erhöht wird. Dementsprechend wird als ein Verfahren zum weitestmöglichen Glätten dieses Einflusses ein Beispiel einer Funktion zum Erzeugen eines Bildes mit extrem niedriger Vergrößerung der vorliegenden Ausführungsform vorgeschlagen.
Außerdem wird auf die Ladung der Probe geachtet. Bei der Erfassung eines einzelaufnahmenintegrierten Bildes der zweiten Ausführungsform werden mehrere Einzelaufnahmen in jedem Teilgebiet aufgenommen, um in jedem Teilgebiet eine einzelaufnahmenintegriertes Bild zu erhalten. Um das erste Einzelaufnahmenbild zu erhalten, wird hier eine Einzelaufnahmenabtastung durchgeführt, um ein Einzelaufnahmenbild zu erhalten. Danach wird zum Erfassen des zweiten Einzelaufnahmenbilds eine zweite Einzelaufnahmenabtastung durchgeführt, um ein zweites einzelaufnahmenintegriertes Bild zu erhalten. Daher wird der oben beschriebene Prozess wiederholt, bis ein Bildindex (Bewertungsreferenzwert), der durch den Anwender definiert ist, erfüllt ist. Dies bedeutet, dass die Einzelaufnahmenabtastung kontinuierlich in dem gleichen Abtastgebiet ausgeführt wird, bis ein einzelaufnahmenintegriertes Bild, das den Bildindex erfüllt, konstruiert werden kann. Hier besteht im Fall einer Probe, die leicht aufzuladen ist, die Befürchtung, dass die Probe durch fortlaufende Bestrahlung aufgeladen wird und die Leuchtdichtewertsättigung und -drift aufgrund der Änderung auftreten werden. Die Funktion zum Erzeugen eines Bildes mit extrem niedriger Vergrö-ßerung der dritten Ausführungsform zeigt auch eine effektive Wirkung gegen dieses Problem.
33 zeigt einen Verarbeitungsablauf zur Erzeugung eines Bildes mit extrem geringer Vergrößerung gemäß der vorliegenden Ausführungsform. 34 bis 39 zeigen einen Abriss der Abtastung zum Erzeugen eines Bildes mit extrem geringer Vergrößerung. 40 zeigt eine GUI zum Erfassen eines Bildes mit extrem niedriger Vergrößerung.
Die Bildverarbeitungseinheit 513 aktualisiert das integrierte Bild auf der Anzeigeeinheit der Informationsübertragungseinrichtung 521 gemäß der Anzahl der Ausführungen der Integrationsverarbeitung (Normierungsintegrationsberechnung) für jedes der mehreren Teilgebiete. Die Bildverarbeitungseinheit 513 bestimmt das Ende der Integrationsverarbeitung nach der Bildqualität des integrierten Bildes für jedes der mehreren Teilgebiete.
Genauer gesagt führt die Bildverarbeitungseinheit 513 die Normierungsintegrationsberechnung einmal für jedes der mehreren Teilgebiete aus. Beim nächsten Mal und danach führt die Bildverarbeitungseinheit 513 die Normierungsintegrationsberechnung nur für die Teilgebiete durch, die die Bewertungsbedingung nicht erfüllen. Im Folgenden werden die erste, zweite, (M-1)-te und M-te Normierungsintegrationsberechnung beschrieben.
Ein Bildschirm 2601 wird auf der Anzeigevorrichtung der Informationsübertragungseinrichtung 521 angezeigt. Der Anwender bestimmt das Beobachtungsgebiet, für das das einzelaufnahmenintegrierte Bild erfasst werden soll, führt verschiedene Einstellungen durch und führt dann die Erfassung des Bildes mit geringer Vergrößerung aus (Schritt 2401). Wenn der Ausführungsbefehl empfangen wird, bewegt die Informationsverarbeitungseinheit 517 die Probenbühne (Bühne) 508 mittels der Bühnensteuereinheit 518 basierend auf Koordinatendaten, die auf dem Bildschirm 2601 eingestellt sind, zu den Anfangskoordinaten (Schritt 2402).
Als Nächstes stellt die Informationsverarbeitungseinheit 517 die Anzahl von Abtastzeilen in der Ablenkungssteuereinheit 519 ein (Schritt 2403). Als Nächstes stellt die Informationsverarbeitungseinheit 517 den Aufzeichnungsbereich des Einzelaufnahmenspeichers 514 ein (Schritt 2404).
<Erfassung des ersten integrierten Bildes>
Ein Fall des Erfassens des ersten integrierten Bildes wird unter Bezugnahme auf 34 und 35 beschrieben. Die Informationsverarbeitungseinheit 517 bestimmt, ob die Erfassung des einzelaufnahmenintegrierten Bildes in einem Zielteilgebiet abgeschlossen ist (Schritt 2405). Da der aktuelle Zeitpunkt unmittelbar nach dem Start der Erfassung eines Bildes mit extrem geringer Vergrößerung ist und das Bild der ersten Einzelaufnahme des Gebiets 1 (2501) nicht erfasst ist, stellt die Informationsverarbeitungseinheit 517 einen Aufzeichnungsstartpunkt des Einzelaufnahmenspeichers 514 in einem Gebiet, das den Koordinaten des Gebiets 1 (2501) entspricht, ein (Schritt 2406).
Als Nächstes wird die Einzelaufnahmenabtastung einmal ausgeführt und die Bildverarbeitungseinheit 513 erfasst Bilddaten. Die Bildverarbeitungseinheit 513 führt die Einzelaufnahmennormierungsintegrationsberechnung (7 und 8) durch, die in der ersten Ausführungsform beschrieben ist. Da es das Bild der ersten Einzelaufnahme ist, gibt die Bildverarbeitungseinheit 513 hier das erfasste Bild unverändert an den Einzelaufnahmenspeicher 514, die Informationsverarbeitungseinheit 517 und die Bildbewertungseinheit 522 aus. Die Bilddaten 2511 werden in dem Einzelaufnahmenspeicher 514 als integrierte Bilddaten der ersten Einzelaufnahme (integrierte Bilddaten, auf die die Integration einmal angewendet worden ist) gespeichert. Die Bildbewertungseinheit 522 wertet die eingegebenen Bilddaten 2511 aus (Schritt 2409). Hier wird angenommen, dass die Bilddaten 2511 des Gebiets 1 (2501) ein Bild darstellen, das nicht die Bildqualität aufweist, die von dem Anwender erwartet wird. Die Informationsverarbeitungseinheit 517 bestimmt, dass die Erfassung des einzelaufnahmenintegrierten Bildes des Gebiets 1 (2501) nicht abgeschlossen ist.
Die Bilddaten 2511, die an die Informationsverarbeitungseinheit 517 ausgegeben werden, werden an die Informationsübertragungseinrichtung 521 übertragen. In einem Bildanzeigefenster 2602 werden die Bilddaten 2511 als ein integriertes Bild angezeigt, das gerade integriert wird. Als Nächstes bestimmt die Informationsverarbeitungseinheit 517, ob die Bühnenposition die Endposition ist, also das Gebiet 16 (2503) ist oder nicht (Schritt 2411). Da das Bild des Gebiets 1 (2501) nun erfasst ist, bewegt die Informationsverarbeitungseinheit 517 die Bühne mittels der Bühnensteuereinheit 518 zu dem nächsten Gebiet 2 (2502) (Schritt 2412). Danach werden die oben beschriebenen Schritte 2405 bis 2412 wiederholt, um Bilddaten 2512 des Gebiets 2 (2502) bis Bilddaten 2513 des Gebiets 16 (2503) zu erfassen.
Hier wird wie in 35 dargestellt angenommen, dass integrierte Bilddaten, die in der ersten Einzelaufnahmenabtastung erfasst werden, in keinem Gebiet von 16 Gebieten eines Bildes mit extrem geringer Vergrößerung 2510 das Bild mit einer Bildqualität darstellen, die von dem Anwender erwartet wird. Nachdem die Bilddaten 2513 des Gebiets 16 (2503) erfasst worden sind, bestimmt die Informationsverarbeitungseinheit 517, ob die Erfassung des integrierten Bildes in allen Gebieten abgeschlossen ist (Schritt 2413). Da in diesem Fall kein Bild, das die von dem Anwender erwartete Bildqualität aufweist, in irgendeinem Bereich erhalten wird, bewegt die Informationsverarbeitungseinheit 517 die Bühne mittels der Bühnensteuereinheit 518 zu der Anfangsposition 2501 (Schritt 2414).
<Erfassung des zweiten integrierten Bildes>
Als Nächstes wird ein Fall des Erfassens eines zweiten integrierten Bildes unter Bezugnahme auf 36 beschrieben. Die oben beschriebenen Schritte 2405 bis 2412 werden wiederholt. Die Informationsverarbeitungseinheit 517 bestimmt, ob die Erfassung des einzelaufnahmenintegrierten Bildes in einem Teilgebiet, das ein Ziel wird, abgeschlossen ist (Schritt 2405). Da die Erfassung des einzelaufnahmenintegrierten Bilds des Gebiets 1 (2501) nicht abgeschlossen ist, stellt die Informationsverarbeitungseinheit 517 den Aufzeichnungsstartpunkt des Bildspeichers 514 in dem Gebiet ein, das den Koordinaten des Gebiets 1 (2501) entspricht (Schritt 2406).
Als Nächstes wird die Einzelaufnahmenabtastung einmal ausgeführt und die Bildverarbeitungseinheit 513 erfasst Bilddaten. Die Bildverarbeitungseinheit 513 führt die Einzelaufnahmennormierungsintegrationsberechnung (7 und 8) durch, die in der ersten Ausführungsform beschrieben ist. Die Bildverarbeitungseinheit 513 führt die Einzelaufnahmennormierungsintegrationsberechnung von Bilddaten, die durch die aktuelle Bildabtastung detektiert werden, und Bilddaten, die in dem Einzelaufnahmenspeicher 514 gespeichert sind und dem Gebiet 1 (2501) entsprechen, durch.
Die Bildverarbeitungseinheit 513 gibt Bilddaten (einzelaufnahmenintegriertes Bild) 2521 an den Einzelaufnahmenspeicher 514, die Informationsverarbeitungseinheit 517 und die Bildbewertungseinheit 522 aus. Die Bilddaten 2521 werden in dem Einzelaufnahmenspeicher 514 als integrierte Bilddaten der zweiten Einzelaufnahme (integrierte Bilddaten, auf die die Integration zweimal angewendet worden ist) gespeichert. Die Bildbewertungseinheit 522 bewertet die eingegebenen Bilddaten 2521 (Schritt 2409). Hier wird angenommen, dass die Bilddaten 2521 des Gebiets 1 (2501) ein Bild darstellen, das nicht die Bildqualität aufweist, die von dem Anwender erwartet wird. Die Informationsverarbeitungseinheit 517 bestimmt, dass die Erfassung des einzelaufnahmenintegrierten Bildes des Gebiets 1 (2501) nicht abgeschlossen ist.
Die Bilddaten 2521, die an die Informationsverarbeitungseinheit 517 ausgegeben werden, werden an die Informationsübertragungseinrichtung 521 übertragen. In dem Bildanzeigefenster 2602 werden die Bilddaten 2521 als ein integriertes Bild angezeigt, das gerade integriert wird. Als Nächstes bestimmt die Informationsverarbeitungseinheit 517, ob die Bühnenposition die Endposition ist, also das Gebiet 16 oder nicht (2503) (Schritt 2411). Da das Bild des Gebiets 1 (2501) nun erfasst ist, bewegt die Informationsverarbeitungseinheit 517 die Bühne mittels der Bühnensteuereinheit 518 zu dem nächsten Gebiet 2 (2502) (Schritt 2412). Danach werden die oben beschriebenen Schritte 2405 bis 2412 wiederholt, um Bilddaten 2522 des Gebiets 2 (2502) bis Bilddaten 2523 des Gebiets 16 (2503) zu erfassen.
Hier wird wie in 36 dargestellt angenommen, dass die zweiten einzelaufnahmenintegrierten Bilddaten in allen Gebieten von 16 Gebieten eines Bildes 2520 mit extrem geringer Vergrößerung ein Bild darstellen, das nicht die Bildqualität aufweist, die von dem Anwender erwartet wird. Nachdem die Bilddaten 2523 des Gebiets 16 (2503) erfasst worden sind, bestimmt die Informationsverarbeitungseinheit 517, ob die Erfassung des integrierten Bildes in allen Gebieten abgeschlossen ist (Schritt 2413). Da in allen Gebieten ein Bild, das nicht die Bildqualität hat, die von dem Anwender erwartet wird, erhalten wird, bewegt die Informationsverarbeitungseinheit 517 die Bühne mittels der Bühnensteuereinheit 518 zu der Anfangsposition 2501 (Schritt 2414).
<Erfassung des (M-1)-ten integrierten Bildes>
Anschließend wird ein Fall, bei dem die Schritte 2405 bis 244 mehrere Male wiederholt werden, um ein (M-1)-tes integriertes Bild zu erfassen, unter Bezugnahme auf 37 beschrieben. Die Informationsverarbeitungseinheit 517 bestimmt, ob die Erfassung des einzelaufnahmenintegrierten Bildes in dem Teilgebiet, der ein Ziel wird, abgeschlossen ist (Schritt 2405). Da die Erfassung des einzelaufnahmenintegrierten Bildes des Gebiets 1 (2501) nicht abgeschlossen ist, stellt die Informationsverarbeitungseinheit 517 den Aufzeichnungsstartpunkt des Einzelaufnahmenspeichers 514 in dem Gebiet ein, das den Koordinaten des Gebiets 1 (2501) entspricht (Schritt 2406).
Als Nächstes wird die Einzelaufnahmenabtastung einmal ausgeführt und die Bildverarbeitungseinheit 513 erfasst Bilddaten. Die Bildverarbeitungseinheit 513 führt die Einzelaufnahmennormierungsintegrationsberechnung (7 und 8) durch, die in der ersten Ausführungsform beschrieben ist. Die Bildverarbeitungseinheit führt die Einzelaufnahmennormierungsintegrationsberechnung von Bilddaten, die durch die aktuelle Bildabtastung detektiert werden, und Bilddaten, die in dem Einzelaufnahmenspeicher 514 gespeichert sind und dem Gebiet 1 (2501) entsprechen, durch.
Die Bildverarbeitungseinheit 513 gibt Bilddaten (ein einzelaufnahmenintegriertes Bild) 2531 an den Einzelaufnahmenspeicher 514, die Informationsverarbeitungseinheit 517 und die Bildbewertungseinheit 522 aus. Die Bilddaten 2531 werden in dem Einzelaufnahmenspeicher 514 als integrierte Bilddaten der (M-1)-ten Einzelaufnahme (integrierte Bilddaten, auf die die Integration (M-1)-mal angewendet worden ist) gespeichert. Die Bildbewertungseinheit 522 wertet die eingegebenen Bilddaten 2531 aus (Schritt 2409). Hier wird angenommen, dass die Bilddaten 2531 des Gebiets 1 (2501) ein Bild mit einer von dem Anwender erwarteten Bildqualität darstellen. Die Informationsverarbeitungseinheit 517 bestimmt, dass die Erfassung des integrierten Bildes in dem Gebiet 1 (2501) abgeschlossen ist. Die Informationsverarbeitungseinheit 517 speichert in einer Speichereinheit der Informationsverarbeitungseinheit 517, dass die Erfassung des einzelaufnahmenintegrierten Bildes des Gebiets 1 (2501) abgeschlossen ist (Schritt 2410).
Die Bilddaten 2531, die an die Informationsverarbeitungseinheit 517 ausgegeben werden, werden an die Informationsübertragungseinrichtung 521 übertragen. in dem Bildanzeigefenster 2602 werden die Bilddaten 2531 als ein integriertes Bild angezeigt, das gerade integriert wird. Als Nächstes bestimmt die Informationsverarbeitungseinheit 517, ob die Bühnenposition die Endposition ist, also das Gebiet 16 (2503) oder nicht (Schritt 2411). Da das Bild des Gebiets 1 (2501) gerade erfasst wird, bewegt die Informationsverarbeitungseinheit 517 die Bühne mittels der Bühnensteuereinheit 518 zu dem nächsten Gebiet 2 (2502) (Schritt 2412). Danach werden die oben beschriebenen Schritte 2405 bis 2412 wiederholt, um Bilddaten 2532 des Gebiets 2 (2502) bis Bilddaten 2533 des Gebiets 16 (2503) zu erfassen.
Hier wird wie in 37 dargestellt angenommen, dass die Bilddaten 2531 des Gebiets 1, die Bilddaten 2534 des Gebiets 7, die Bilddaten 2535 des Gebiets 8 und die Bilddaten 2536 des Gebiets 9 Bilder sind, die eine Bildqualität aufweisen, die von dem Anwender erwartet wird. Nachdem die Bilddaten 2533 des Gebiets 16 (2503) erfasst worden sind, bestimmt die Informationsverarbeitungseinheit 517, ob die Erfassung des integrierten Bildes in allen Gebieten des Bildes mit extrem niedriger Vergrößerung 2530 abgeschlossen ist (Schritt 2413). Da das Bild mit der von dem Anwender erwarteten Bildqualität immer noch nicht in allen Gebieten des Bildes mit extrem niedriger Vergrößerung 2530 erhalten worden ist, bewegt die Informationsverarbeitungseinheit 517 die Bühne mittels der Bühnensteuereinheit 518 in die Anfangsposition 2501 (Schritt 2414).
<Erfassung des M-ten integrierten Bildes>
Als Nächstes wird ein Fall des Erfassens eines M-ten integrierten Bildes unter Bezugnahme auf 38 beschrieben. Die oben beschriebenen Schritte 2405 bis 2412 werden wiederholt. Die Informationsverarbeitungseinheit 517 bestimmt, ob die Erfassung des einzelaufnahmenintegrierten Bildes in dem Teilgebiet, das das Ziel wird, abgeschlossen ist (Schritt 2405). Da die Erfassung des einzelaufnahmenintegrierten Bildes des Gebiets 1 (2501) abgeschlossen ist, bewegt die Informationsverarbeitungseinheit 517 die Bühne mittels der Bühnensteuereinheit 518 zu dem nächsten Gebiet 2 (2502) (Schritt 2407). Wie oben beschrieben wird das Gebiet, in dem die Erfassung des einzelaufnahmenintegrierten Bilds abgeschlossen ist, übersprungen, und ein einzelaufnahmenintegriertes Bild wird nur für das Gebiet aufgenommen, für das die Erfassung des einzelaufnahmenintegrierten Bilds nicht abgeschlossen ist.
Als Nächstes bestimmt die Informationsverarbeitungseinheit 517, ob die Erfassung des einzelaufnahmenintegrierten Bildes in dem Gebiet 2 abgeschlossen ist oder nicht (2502) (Schritt 2405). Da die Erfassung des einzelaufnahmenintegrierten Bilds des Gebiets 2 (2502) nicht abgeschlossen ist, stellt die Informationsverarbeitungseinheit 517 den Aufzeichnungsstartpunkt des Einzelaufnahmenspeichers 514 in dem Gebiet ein, das den Koordinaten des Gebiets 2 (2502) entspricht (Schritt 2406).
Als Nächstes wird die Einzelaufnahmenabtastung einmal ausgeführt und die Bildverarbeitungseinheit 513 erfasst Bilddaten. Die Bildverarbeitungseinheit 513 führt die Einzelaufnahmennormierungsintegrationsberechnung (7 und 8) durch, die in der ersten Ausführungsform beschrieben ist. Die Bildverarbeitungseinheit 513 führt die Einzelaufnahmennormierungsintegrationsberechnung von Bilddaten, die durch die aktuelle Einzelaufnahmenabtastung detektiert werden, und Bilddaten, die in dem Einzelaufnahmenspeicher 514 gespeichert sind und dem Gebiet 2 (2502) entsprechen, durch.
Die Bildverarbeitungseinheit 513 gibt Bilddaten (ein einzelaufnahmenintegriertes Bild) 2542 an den Einzelaufnahmenspeicher 514, die Informationsverarbeitungseinheit 517 und die Bildbewertungseinheit 522 aus. Die Bilddaten 2542 werden in dem Einzelaufnahmenspeicher 514 als integrierte Bilddaten der M-ten Einzelaufnahme (integrierte Bilddaten, auf die die Integration M-mal angewendet worden ist) gespeichert. Die Bildbewertungseinheit 522 bewertet die eingegebenen Bilddaten 2542 (Schritt 2409). Hier wird angenommen, dass die Bilddaten 2542 des Gebiets 2 (2502) ein Bild darstellen, das nicht die Bildqualität aufweist, die von dem Anwender erwartet wird. Die Informationsverarbeitungseinheit 517 bestimmt, dass die Erfassung des einzelaufnahmenintegrierten Bildes des Gebiets 2 (2502) nicht abgeschlossen ist.
Die Bilddaten 2542, die an die Informationsverarbeitungseinheit 517 ausgegeben werden, werden an die Informationsübertragungseinrichtung 521 übertragen. Auf dem Bildanzeigefenster 2602 werden die Bilddaten 2542 als integriertes Bild angezeigt, das gerade integriert wird. Als Nächstes bestimmt die Informationsverarbeitungseinheit 517, ob die Bühnenposition die Endposition ist, also das Gebiet 16 (2503) oder nicht (Schritt 2411). Da das Bild Gebiets 2 (2502) gerade erfasst wird, bewegt die Informationsverarbeitungseinheit 517 die Bühne mittels der Bühnensteuereinheit 518 zu dem nächsten Gebiet 3 (Schritt 2412). Danach werden der oben beschriebenen Schritte 2405 bis 2412 wiederholt, bis die Bilddaten 2543 des Gebiets 16 (2503) erfasst worden sind. Wie oben beschrieben ist jedoch die Erfassung der Bilddaten 2534 des Gebiets 7, der Bilddaten 2535 des Gebiets 8 und der Bilddaten 2536 des Gebiets 9 abgeschlossen. Dementsprechend werden die Gebiete 7, 8 und 9 übersprungen und Bilddaten der Gebiete 3 bis 6 und 10 bis 16, die die Bewertungsbedingung nicht erfüllen, werden erfasst (gestrichelter Pfeil 2548).
39 zeigt ein Bild mit extrem niedriger Vergrößerung 2550, bei dem die Erfassung des einzelaufnahmenintegrierten Bildes in allen Teilgebieten abgeschlossen ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist es möglich, ein Bild mit extrem geringer Vergrößerung 2550 zu konstruieren, das in allen Gebieten eine Bildqualität erreicht, die von dem Anwender erwartet wird.
in dem oben beschriebenen Beispiel wird die Bewegung zwischen den Teilgebieten durch die Bühne ausgeführt, dies ist jedoch keine Einschränkung. Eine Bestrahlungsposition des Elektronenstrahls kann durch die Ablenkspule 505 bewegt werden, solange sie innerhalb eines Bereichs liegt, der durch Ablenkung durch die Ablenkspule 505 veränderbar ist. Die Bewegung zwischen den Teilgebieten kann auch unter Verwendung sowohl der Bühne als auch der Ablenkvorrichtung durchgeführt werden.
Der Betriebsablauf beim Erfassen eines Bildes mit extrem geringer Vergrößerung ist der gleiche wie der in 32 und daher wird eine Beschreibung davon weggelassen. 40 zeigt eine GUI beim Erfassen eines Bildes mit extrem geringer Vergrößerung. Ein Bildschirm 2601 enthält ein Bildanzeigefenster 2602, einen Einstellungsabschnitt für das Bild mit extrem niedriger Vergrößerung 2603, einen Unterteilungsanzahl-Einstellungsabschnitt 2604, einen Integrationsmodus-Einstellungsabschnitt 2605, einen Bilderfassungs-Ausführungsknopf 2607 und einen Bewertungsverfahrens-Einstellknopf 2608. Die Bestandteile 2602 bis 2608 des Bildschirms 2601 sind die gleichen wie die Bestandteile 2202 bis 2208 des Bildschirms 2201 von 31 und daher wird eine Beschreibung davon weggelassen.
Auf dem Bildschirm 2601 können die Anzahl von Ausführungen (d. h. die Integrationsanzahl) der Einzelaufnahmennormierungsintegrationsberechnung jedes Teilgebiets, der Bewertungswert jedes Teilgebiets und dergleichen angezeigt werden.
Wie in dem in 32 dargestellten Betriebsablauf dargestellt kann der Anwender das Bild mit extrem geringer Vergrößerung nur durch den Vorgang der „Bilderfassungsausführung“ erfassen, ohne sich der Einstellung der Integrationsanzahl bewusst zu sein. Damit ist es möglich, die Zeit und den Aufwand zum Erfassen des Bildes mit extrem geringer Vergrößerung erheblich zu verbessern. Die Zeit für die Bilderfassung kann stark reduziert werden.
Die vorliegende Ausführungsform hat die folgenden Effekte.

(a) Im Gegensatz zu den herkömmlichen Mehrbild-Erfassungsoperationen wird in der vorliegenden Ausführungsform ein einzelaufnahmenintegriertes Bild durch eine einzige Bilderfassungsoperation erhalten.
(b) In der vorliegenden Ausführungsform ist es möglich, die Integrationsabtastung mit der minimal erforderlichen Anzahl von Integrationen durch eine einzige Bilderfassungsoperation durchzuführen.
(c) Durch die beiden oben beschriebenen Effekte ist es möglich, die Bestrahlungszeit des Elektronenstrahls, mit dem die Probe bestrahlt wird, so weit wie möglich zu reduzieren.
(d) Indem die Elektronenstrahlmenge, mit der die Probe bestrahlt wird, minimiert wird, ist es möglich, sekundäre Effekte zu erzielen, die eine Probenzerstörung, eine Kontaminationserzeugung und eine Erzeugung einer Leuchtdichtewertsättigung und -drift aufgrund des Einflusses einer zu minimierenden Aufladung unterdrücken.

In einem Fall, in dem sie auf die Funktion der Erfassung des Bildes mit extrem geringer Vergrößerung angewendet wird, erhöhen sich die oben beschriebenen Effekte entsprechend der Anzahl M der Unterteilungsgebiete um das M-fache.
Die vorliegende Ausführungsform entspricht der Funktion zum Erzeugen des Bildes mit extrem niedriger Vergrößerung durch sequentielles Verarbeiten von Integrationsberechnungen in jedem Teilgebiet Integrationsberechnung für Integrationsberechnung, um alle Gebiete parallel zu verarbeiten. Wie oben beschrieben wird die Einzelaufnahmenintegrationsanzahl durch die Störungen in der peripheren Umgebung der Vorrichtung beeinflusst. In einer kurzen Zeitspanne innerhalb einer Zeitspanne von dem Beginn der integrierten Bilderfassung bis zu dem Abschluss der integrierten Bilderfassung in dem Verfahren der zweiten Ausführungsform wird in einem Fall, in dem beispielsweise „Schwingungen“ in der peripheren Umgebung der Vorrichtung stark schwanken, das Gebiet gerade unter der Integrationsberechnung zu dem Zeitpunkt der Schwankungen stark durch die „Schwingungen“ beeinflusst. Als Ergebnis gibt es Bedenken, dass nur in diesem Gebiet die Bildqualität schlecht ist, Rauschen hinzugefügt wird und die Integrationsanzahl extrem erhöht wird.
Bei dem Erfassungsverfahren der vorliegenden Ausführungsform kann eine Möglichkeit erwartet werden, dass der Einfluss so weit wie möglich auf mehrere Gebiete verteilt werden kann, und als Ergebnis ist es möglich, Schwankungen der Störung in den mehreren Gebieten zu glätten. Nicht nur bei Schwankungen über eine kurze Zeitspanne, sondern beispielsweise auch dann, wenn die umgebende „Temperatur“ der Vorrichtung über einen langen Zeitraum langsam schwankt, kann der Schwankungseinfluss in den mehreren Gebieten durch den gleichen Mechanismus geglättet werden wie oben beschrieben.
Wie oben beschrieben hat die vorliegende Ausführungsform den Vorteil, dass es möglich ist, ein stabiles integriertes Bild mit geringen Unterschieden in dem Einfluss der Schwankungen zwischen den Gebieten zu erhalten, indem der Einfluss der Schwankungen der Störung um die Vorrichtung herum im Vergleich zur zweiten Ausführungsform geglättet wird. Wenn die Ladung der Probe berücksichtigt wird, wird bei der Erfassung eines einzelaufnahmenintegrierten Bildes der zweiten Ausführungsform die Einzelaufnahmenabtastung fortlaufend für das gleiche Gebiet ausgeführt, bis das einzelaufnahmenintegrierte Bild, das den Bildindex erfüllt, für jedes der Teilgebiete konstruiert werden kann. Im Fall einer Probe, die leicht aufzuladen ist, besteht die Möglichkeit, diese aufgrund dieser fortlaufenden Bestrahlung aufzuladen und eine Sättigung und einen Drift des Leuchtdichtewerts aufgrund von Aufladung zu erzeugen. Da in der vorliegenden Ausführungsform die Integrationsberechnung Integrationsberechnung für Integrationsberechnung für jedes der Teilgebiete durchgeführt wird, findet für jedes Gebiet eine Bestrahlung mit Unterbrechungen statt. Das heißt, die Ladungserzeugung kann unterdrückt werden und zudem kann ein Effekt der Ladungsreduktion erzielt werden.
Um in dem automatischen Modus zu vermeiden, dass der Bewertungswert den Bewertungsreferenzwert selbst dann nicht erreicht, wenn die Integrationsverarbeitung wiederholt wird, und da das einzelaufnahmenintegrierte Bild nicht für immer erfasst werden kann, kann ein oberer Grenzwert der Integrationsanzahl in der Informationsverarbeitungseinheit 517 eingestellt werden. In einem Fall, in dem der obere Grenzwert der Integrationsanzahl den oberen Grenzwert erreicht (in einem Fall, in dem ein Zählwert des Integrationszählers 601 den oberen Grenzwert erreicht), kann die Informationsverarbeitungseinheit 517 eine Erfassung des integrierten Bildes zwangsweise beenden. Zur Vereinfachung des Gebrauchs ist es auch möglich, einen Fall zu berücksichtigen, in dem der Anwender ein integriertes Bild mit möglichst wenig Rauschen erhalten möchte, indem er die Integrationsanzahl groß einstellt. In diesem Fall kann die obere Grenze der Integrationsanzahl auf groß eingestellt werden.
In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Beispiel, in dem jedes Teilgebiet durch Bewegen einer Abtastungsbühne abgetastet wird, beschrieben, diese ist jedoch nicht auf dieses Beispiel beschränkt und die Koordinatensteuerung des Gebiets kann durch ein anderes Verfahren, beispielsweise unter Verwendung einer Spule oder einer Linse, durchgeführt werden.
In der vorliegenden Ausführungsform ist ein Beispiel beschrieben, in dem das integrierte Bild zu jeder Zeit während der Integration auf dem Bildanzeigefenster 2602 angezeigt wird. Durch Anzeigen des integrierten Bildes, das gerade integriert wird, zu jeder Zeit in dem Bildanzeigefenster kann der Anwender den Prozess, in dem ein Bild des gesamten Gebiets konstruiert wird, (Prozess der Integration), in Echtzeit bestätigen. Es ist ein Vorteil, dass es möglich ist, die Situation in dem Prozess der Integration und den Grad der Integration visuell zu ermitteln. In der vorliegenden Ausführungsform ist ein Beispiel, in dem das integrierte Bild zu jeder Zeit während der Integration in dem Bildanzeigefenster 2602 angezeigt wird, beschrieben, diese ist aber nicht darauf beschränkt. Die integrierten Bilder aller Gebiete können in dem Bildanzeigefenster 2602 nach Abschluss der Konstruktion alle zusammen angezeigt werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern umfasst verschiedene Abwandlungsbeispiele. Die oben beschriebenen Ausführungsformen wurden ausführlich beschrieben, um die vorliegende Erfindung auf eine leicht verständliche Art und Weise zu erläutern, und sind nicht notwendigerweise auf diejenigen beschränkt, die alle beschriebenen Konfigurationen aufweisen. Ein Teil der Konfiguration eines bestimmten Beispiels kann durch die Konfiguration eines weiteren Beispiels ersetzt werden. Die Konfiguration eines weiteren Beispiels kann der Konfiguration eines bestimmten Beispiels hinzugefügt werden. Es ist möglich, andere Konfigurationen für einen Teil der Konfiguration jedes Beispiels hinzuzufügen, zu löschen und zu ersetzen.
Jede der oben beschriebenen Konfigurationen, Funktionen, Verarbeitungseinheiten, Verarbeitungsmittel und dergleichen kann in Hardware umgesetzt werden, indem ein Teil oder alle davon beispielsweise als eine integrierte Schaltung gestaltet werden. Jede der oben beschriebenen Konfigurationen, Funktionen und dergleichen kann durch Software umgesetzt werden, indem es einem Prozessor ermöglicht wird, ein Programm zu interpretieren und auszuführen, das jede Funktion verwirklicht. Informationen wie Programme, Tabellen, Dateien und dergleichen, die jede Funktion verwirklichen, können in verschiedenen Arten von nichttransitorischen computerlesbaren Medien gespeichert werden. Als nichttransitorisches computerlesbares Medium kann beispielsweise eine Diskette, eine CD-ROM, eine DVD-ROM, eine Festplatte, eine optische Platte, eine magnetooptische Platte, eine CD-R, ein Magnetband, eine nichtflüchtige Speicherkarte, ein ROM und dergleichen verwendet werden.
In den oben beschriebenen Ausführungsformen geben Steuerleitungen und Informationsleitungen an, was als zur Erläuterung notwendig angesehen wird, und geben nicht notwendigerweise alle Steuerleitungen und Informationsleitungen für Produkte an. Alle Konfigurationen können miteinander verbunden sein.
Bezugszeichenliste

501: Unterdrucksäule
502: Elektronenkanone (Ladungsträgerstrahlquelle)
503: Elektronenstrahl (Ladungsträgerstrahl)
504: Fokussierlinse
505: Ablenkspule
506: Objektivlinse
507: Probe
508: Probenbühne
510: Detektor
511: Verstärker
512: ADC
513: Bildverarbeitungseinheit
514: Einzelaufnahmenspeicher
515: Multiplizierer
516: Addierer
517: Informationsverarbeitungseinheit
518: Bühnensteuereinheit
519: Ablenkungssteuereinheit
520: Informationseingabevorrichtung
521: Informationsübertragungseinrichtung
522: Bildbewertungseinheit
523: Multiplizierer
524: Ablenkungssignal
525: Steuersignal
526: Bildbewertungsergebnis
527: Bilddaten

Claims

Ladungsträgerstrahlvorrichtung, die umfasst: eine Ladungsträgerstrahlquelle (502); ein Ladungsträgerstrahloptiksystem, das eine Probe (107) mit einem Ladungsträgerstrahl aus der Ladungsträgerstrahlquelle (502) bestrahlt; einen Detektor (110), der ein von der Probe (107) durch Bestrahlung mit dem Ladungsträgerstrahl erzeugtes Sekundärsignal detektiert; eine Bildverarbeitungseinheit (113), die eine Integrationsverarbeitung von aus dem Sekundärsignal erhaltenen Bilddaten ausführt und ein integriertes Bild ausgibt; und eine Anzeigeeinheit, die das integrierte Bild, das während der Integration ausgegeben wird, anzeigt, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildverarbeitungseinheit (113) eine Normierungsintegrationsberechnung eines Leuchtdichtewertes des integrierten Bildes in einem Integrationsprozess ausführt, wobei die Bildverarbeitungseinheit (113) dazu eingerichtet ist, einen Koeffizienten der Integration entsprechend eines Einzelaufnahmenzählwerts (i) zu ändern.
Ladungsträgerstrahlvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Bildverarbeitungseinheit (113) umfasst: eine Speichereinheit, die das integrierte Bild speichert, einen ersten Multiplizierer (604), der erste Bilddaten ausgibt, die durch Multiplizieren der aus dem Sekundärsignal erhaltenen Bilddaten mit einem ersten Koeffizienten erhalten werden, einen zweiten Multiplizierer (605), der zweite Bilddaten ausgibt, die durch Multiplizieren eines vorhergehenden integrierten Bildes mit einem zweiten Koeffizienten erhalten werden, und einen Addierer (606), der die ersten Bilddaten und die zweiten Bilddaten addiert und das integrierte Bild ausgibt, wobei der erste Koeffizient und der zweite Koeffizient gemäß der Häufigkeit der Ausführung der Normierungsintegrationsberechnung variieren und eine Summe des ersten Koeffizienten und des zweiten Koeffizienten „1“ ist.
Ladungsträgerstrahlvorrichtung nach Anspruch 1, die ferner umfasst: eine Bildbewertungseinheit (522), die bestimmt, ob das durch die Normierungsintegrationsberechnung erhaltene integrierte Bild eine bestimmte Bewertungsbedingung erfüllt, wobei die Bildverarbeitungseinheit (113) die Normierungsintegrationsberechnung wiederholt ausführt, bis die Bewertungsbedingung erfüllt ist.
Ladungsträgerstrahlvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Bewertungsbedingung eine Bedingung mit einem SN-Verhältnis als Bewertungsindex, eine Bedingung mit einem SN-Verbesserungsgrad als Bewertungsindex, eine Bedingung mit einem CNR als Bewertungsindex und/oder eine Bedingung mit einem Leuchtdichtewert-Histogramm als Bewertungsindex umfasst.
Ladungsträgerstrahlvorrichtung nach Anspruch 3, die ferner umfasst: eine Anzeigeeinheit, die das integrierte Bild nach der Normierungsintegrationsberechnung anzeigt und eine Einstellungseinheit zum Einstellen der Bewertungsbedingung.
Ladungsträgerstrahlvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Ladungsträgerstrahloptiksystem jedes von mehreren Teilgebieten in der Probe (107) mit dem Ladungsträgerstrahl bestrahlt, und die Bildverarbeitungseinheit (113) das integrierte Bild, das durch die Normierungsintegrationsberechnung erhalten wird, für jedes der mehreren Teilgebiete ausgibt.
Ladungsträgerstrahlvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Häufigkeit der Ausführung der Normierungsintegrationsberechnung unter den mehreren Teilgebieten unterschiedlich ist.
Ladungsträgerstrahlvorrichtung nach Anspruch 6, die ferner umfasst: eine Anzeigeeinheit, die die integrierten Bilder aller Teilgebiete in einer zusammengefügten Form anzeigt.
Ladungsträgerstrahlvorrichtung nach Anspruch 6, die ferner umfasst: eine Bildbewertungseinheit (522), die bestimmt, ob das durch die Normierungsintegrationsberechnung erhaltene integrierte Bild eine bestimmte Bewertungsbedingung erfüllt, wobei die Bildverarbeitungseinheit (113) die Normierungsintegrationsberechnung wiederholt ausführt, bis die Bewertungsbedingung für jedes der mehreren Teilgebiete erfüllt ist.
Ladungsträgerstrahlvorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Bildverarbeitungseinheit (113) die Normierungsintegrationsberechnung für jedes der mehreren Teilgebiete einmal ausführt und die Normierungsintegrationsberechnung beim nächsten Mal und danach nur an dem Teilgebiet ausführt, das die Bewertungsbedingung nicht erfüllt.
Ladungsträgerstrahlvorrichtung, die umfasst: eine Ladungsträgerstrahlquelle (502); ein Ladungsträgerstrahloptiksystem, das jedes von mehreren Teilgebieten in einer Probe (107) mit einem Ladungsträgerstrahl aus der Ladungsträgerstrahlquelle (502) bestrahlt; einen Detektor (110), der ein Sekundärsignal detektiert, das von jedem der mehreren Teilgebiete durch Bestrahlung mit dem Ladungsträgerstrahl erzeugt wird; eine Bildverarbeitungseinheit (113), die eine Integrationsverarbeitung von aus dem Sekundärsignal erhaltenen Bilddaten ausführt und ein integriertes Bild ausgibt; und eine Anzeigeeinheit, die das integrierte Bild, das während der Integration ausgegeben wird, für jedes der mehreren Teilgebiete anzeigt, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildverarbeitungseinheit (113) ein Ende der Integrationsverarbeitung gemäß der Bildqualität des integrierten Bildes für jedes der mehreren Teilgebiete bestimmt, wobei die Bildverarbeitungseinheit (113) dazu eingerichtet ist, einen Koeffizienten der Integration entsprechend eines Einzelaufnahmenzählwerts (i) zu ändern.
Ladungsträgerstrahlvorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Bildverarbeitungseinheit (113) das integrierte Bild auf der Anzeigeeinheit für jedes der mehreren Teilgebiete aktualisiert und die Integrationsverarbeitung zu dem Zeitpunkt beendet, zu dem das integrierte Bild die erwartete Bildqualität erreicht.
Ladungsträgerstrahlvorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Häufigkeit der Ausführung der Integrationsverarbeitung unter den mehreren Teilgebieten unterschiedlich ist.
Ladungsträgerstrahlvorrichtung nach Anspruch 11, die ferner umfasst: eine Bildbewertungseinheit (522), die bestimmt, ob das integrierte Bild jedes der mehreren Teilgebiete eine bestimmte Bewertungsbedingung erfüllt, wobei die Bildverarbeitungseinheit (113) die Integrationsverarbeitung wiederholt ausführt, bis die Bewertungsbedingung für jedes der mehreren Teilgebiete erfüllt ist.
Ladungsträgerstrahlvorrichtung nach Anspruch 14, wobei die Bildverarbeitungseinheit (113) die Integrationsverarbeitung einmal für jedes der mehreren Teilgebiete ausführt und die Integrationsverarbeitung beim nächsten Mal und danach nur an dem Teilgebiet ausführt, das die Bewertungsbedingung nicht erfüllt.
Ladungsträgerstrahlvorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Integrationsverarbeitung eine Normierungsintegrationsberechnung eines Leuchtdichtewertes des integrierten Bildes in einem Integrationsprozess ist.
Bildverarbeitungsverfahren in einer Ladungsträgerstrahlvorrichtung, wobei das Bildverarbeitungsverfahren umfasst: einen Schritt des Bestrahlens einer Probe (107) mit einem Ladungsträgerstrahl aus der Ladungsträgerstrahlquelle (502) durch ein Ladungsträgerstrahloptiksystem; einen Schritt des Detektierens eines Sekundärsignals, das von der Probe (107) durch Bestrahlung mit dem Ladungsträgerstrahl erzeugt wird, durch einen Detektor (110); einen Schritt des Ausführens der Integrationsverarbeitung von Bilddaten, die aus dem Sekundärsignal erhalten werden, und des Ausgebens eines integrierten Bildes durch eine Bildverarbeitungseinheit (113); und einen Schritt des Anzeigens des integrierten Bildes, das währen der Integration ausgegeben wird, gekennzeichnet dadurch, dass der Schritt des Ausgebens ein Ausführen einer Normierungsintegrationsberechnung eines Leuchtdichtewertes des integrierten Bildes in einem Integrationsprozess ist, wobei die Bildverarbeitungseinheit (113) dazu eingerichtet ist, einen Koeffizienten der Integration entsprechend eines Einzelaufnahmenzählwerts (i) zu ändern.