JP2000036276A

JP2000036276A - 荷電粒子線装置

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Publication number: JP2000036276A
Application number: JP10204818A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Kaneoka; 則幸兼岡; Katsuaki Kawamura; 勝昭川村
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1998-07-21
Filing date: 1998-07-21
Publication date: 2000-02-02
Anticipated expiration: 2018-07-21
Also published as: JP3992848B2

Abstract

(57)【要約】【課題】検出系の切替え時にコントラスト及びブライト
ネスを再調整することがない操作性のすぐれた荷電粒子
線装置を提供すること。【解決手段】マウス２１を操作して操作画面上の信号選
択スイッチにより二次電子信号を選択すると、コンピュ
−タ１９によって制御される制御手段１４はスイッチ１
７を制御して二次電子信号を像表示器２２に表示する。
同時に、制御手段１４は、操作画面上でマウスカ−ソル
でコントラスト調整用スライドバ−を移動させた場合は
それに応答して、二次電子用増幅器１５及び反射電子用
増幅器１６の増幅度を連動して調整し、ブライトネス調
整用スライドバ−を移動させた場合はそれに応答して、
それらの増幅器のバイアス値を連動して調整する。よっ
て、その後マウスカ−ソルで反射電子信号を選択してそ
の像を表示した場合は、その像のコントラスト及びブラ
イトネスの再調整は不要となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、荷電粒子線装置、
特にマウス等のポインティングデバイスを操作してコン
トラスト及びブライトネスを調整するタイプの、走査電
子顕微鏡等の荷電粒子線装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】荷電粒子線装置の一つである走査電子顕
微鏡においては、試料像の像質を改善するために、電子
線を試料上で最も細くするための焦点調整、非点収差を
補正する非点収差補正調整、画像のコントラスト（明暗
比）、ブライトネス（輝度）等の調整、倍率の設定、そ
の他さまざまな調整を行う必要がある。これらの調整
は、スイッチ、回転式つまみ等を備えた操作パネルを用
いて行うのが普通であったが、近年、パーソナルコンピ
ュータを構成要素とし、一般的なコンピューターアプリ
ケーションソフトウェアと同じく、グラフィカルユーザ
ーインターフェース機能を利用して行うようになってき
ている。これは、マウスなどのポインティングデバイス
で、画面上に表示されている、ボタン、スライドバーな
どを操作し、その操作を電気的信号に変換して装置を制
御するものである。このようなグラフィカルユーザーイ
ンターフェース機能を利用した走査電子顕微鏡の例が特
開平８−２８７８６０号公報に記載されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来技術では、複数の
検出器を備えた場合に複数の検出器で検出した信号から
生成する画像を切替えながら観察する際のコントラスト
やブライトネスを調整する操作性の点に考慮されておら
ず、検出器を切替えるたびにコントラストやブライトネ
スを再調整する必要があった。

【０００４】例として二次電子検出器と反射電子検出器
とを備えた走査電子顕微鏡について説明する。反射電子
検出器は、二次電子検出器に比べて検出感度が低く、焦
点が合った状態でないと画像として認識しにくいが、試
料表面の情報を詳細に検出できる利点がある。一方、二
次電子検出器は反射電子検出器に比べて検出感度が高く
焦点が合った状態でなくとも画像として認識できる利点
があり、視野移動や焦点合わせの際に用いられる。

【０００５】図１２はそのような利点を活かした従来の
試料観察の操作フローを示す。まず、二次電子検出器を
選択し（Ｓ１２１）、像表示器に試料の二次電子像を表
示する。次に、試料の移動（視野移動）や倍率の調整
（Ｓ１２２）、さらに、ブライトネス、コントラスト、
焦点等の調整（Ｓ１２３）を行う。希望する視野が選択
されたかどうかの判断がなされ（Ｓ１２４）、「Ｎｏ」
ならば元に戻って同じステップが繰り返される。一般的
には、観察視野の設定までには、低倍率から高倍率にし
て調整を実施するために何回かの調整が発生する。

【０００６】観察視野の設定が終わると、すなわち希望
する視野が選択されたかどうかの判断結果が「Ｙｅｓ」
ならば試料の反射電子像を表示するように反射電子検出
器を選択する（Ｓ１２５）。検出器の切替えを実施する
と検出器の感度の違いから再度ブライトネス、コントラ
ストを調整する必要がある（Ｓ１２６）。適切なブライ
トネス、コントラストが得られると観察や写真撮影を行
う（Ｓ１２７）。一つの観察視野での操作が終了すると
次の観察視野に移行するかどうかの判断がなされ（Ｓ１
２８）、その結果が「Ｙｅｓ」ならば以上と同様のステ
ップが繰り返され、「Ｎｏ」ならばそれで終了都なる。

【０００７】このような操作において、検出器を切替え
る際に検出器の感度の違いのためコントラストとブライ
トネスが変化してしまい、コントラストとブライトネス
を再度調整する必要があり、いくつもの観察位置を観察
する場合に非常に煩わしいという問題がある。

【０００８】本発明の一つの目的は、検出系の切替え時
にコントラスト及びブライトネスを再調整することがな
い操作性のすぐれた荷電粒子線装置を提供することにあ
る。

【０００９】本発明の別の目的は、複数の検出系で生成
される信号にもとづく像の関係がわかりやすい荷電粒子
線装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、一つの観点に
よれば、荷電粒子線を放出させる荷電粒子線源と、試料
を前記荷電粒子線で走査する走査器と、その走査によっ
て前記試料から得られる情報を検出して前記試料を特徴
付ける複数の信号を別々に生成する複数の検出系と、ポ
インティングディバイスを含むコンピュ−タと、信号選
択器と、前記コンピュ−タによって制御される像表示器
と、前記ポインティングディバイスの操作に応答して、
前記複数の検出系のうちの任意の検出系を選択してその
選択された検出系で生成された信号にもとづく前記試料
の像を前記像表示器に表示するように前記信号選択器を
制御するとともに、前記選択された検出系で生成された
信号についてのコントラスト及びブライトネスと前記複
数の検出系のうちの前記選択された検出系以外の検出系
で生成された信号についてのコントラスト及びブライト
ネスとをそれぞれ連動して調整する、前記コンピュ−タ
によって制御される制御器とを含むことを特徴とする。

【００１１】本発明は、別の観点によれば、荷電粒子線
を放出させる荷電粒子線源と、試料を前記荷電粒子線で
走査する走査器と、その走査によって前記試料から得ら
れる情報を検出して前記試料を特徴付ける複数の信号を
別々に生成する複数の検出系と、ポインティングディバ
イスを含むコンピュ−タと、信号選択器と、前記コンピ
ュ−タによって制御される像表示器と、前記ポインティ
ングディバイスの操作に応答して、前記複数の検出系の
うちの少なくとも二つの検出系を選択してその選択され
た検出系で生成された信号にもとづく前記試料の像を前
記像表示器に別々の表示領域に表示するように前記信号
選択器を制御するとともに、前記複数の検出系で生成さ
れた信号についてのコントラスト及びブライトネスを連
動して調整する、前記コンピュ−タによって制御される
制御器とを含むことを特徴とする。本発明は、他の観
点によれば、荷電粒子線を放出させる荷電粒子線源と、
試料を前記荷電粒子線で走査する走査器と、その走査に
よって前記試料から得られる情報を検出して前記試料を
特徴付ける複数の信号を別々に生成する複数の検出系
と、ポインティングディバイスを含むコンピュ−タと、
信号選択器と、前記コンピュ−タによって制御される像
表示器と、前記ポインティングディバイスの操作に応答
して、前記複数の検出系のうちの任意の検出系を選択し
てその選択された検出系で生成された信号にもとづく前
記試料の像を前記像表示器に表示するように前記信号選
択器を制御する、前記コンピュ−タによって制御される
制御器とを含み、前記像表示器は前記選択された検出系
で生成された信号の像に加えて前記選択された検出系生
成された信号についての自動調整ボタンと前記複数の検
出系のうちの前記選択された検出系以外の検出系で生成
された信号についての自動調整ボタンとを表示し、前記
制御器は、前記ポインティングデバイスを操作して前記
自動調整ボタンのうちの一つ以上の自動調整ボタンを選
択したとき、その選択に応答して、その選択された一つ
以上の自動調整ボタンに対応する信号についてのコント
ラスト及びブライトネスを自動調整することを特徴とす
る。

【００１２】本発明の更に別の観点によれば、荷電粒子
線を放出させる荷電粒子線源と、試料を前記荷電粒子線
で走査する走査器と、その走査によって前記試料から得
られる情報を検出して前記試料を特徴付ける複数の信号
を別々に生成する複数の検出系と、ポインティングディ
バイスを含むコンピュ−タと、信号選択器と、前記複数
の検出系で生成された信号の合成信号を生成する合成器
と、前記複数の検出系で生成された信号及び前記合成信
号にもとづく前記試料の像を前記像表示器の別々の表示
領域に表示する、前記コンピュ−タによって制御される
像表示器と、前記表示された複数の信号については、前
記ポインティングディバイスの操作に応答して、個別に
コントラスト及びブライトネスを調整する、前記コンピ
ュ−タによって制御される制御器とを含むことを特徴と
する。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は本発明にもとづく荷電粒子
線装置の第１の実施例の全体構成を概略的に示したもの
で、走査電子顕微鏡が荷電粒子線装置として用いられて
いる例である。走査電子顕微鏡本体（鏡体部）１は、
電子源２、第１の収束レンズ５、非点収差補正コイル
６、偏向コイル７、第２の収束レンズ８、二次電子検出
器９、反射電子検出器１０、走査電子顕微鏡制御装置１
２等を含む。ここでは二次電子検出器を第１の検出器と
して、反射電子検出器を第２の検出器として用いるとい
う、２つの検出器を備えている例を示すが、Ｘ線検出器
や蛍光検出器等の検出器を備えてもよいし、また、同種
の検出器を複数個備えてもよい。さらに、２個の例を示
したが、数はもっと多くてもよい。

【００１４】走査電子顕微鏡制御装置１２は、電子線制
御部１３、第１の増幅器１５、第２の増幅器１６、スイ
ッチ１７、画像メモリ１８及び各構成要素を制御するシ
ステム制御手段１４等で構成される。さらに、文字入力
装置であるキーボード２０、ポインティングデバイスで
あるマウス２１、陰極線管等の画像表示器２２を含むコ
ンピュータ１９が備えられている。

【００１５】電子銃２から放出された電子線３を電子線
絞り４を通って第１の集束レンズ５及び第２の収束レン
ズ８によって試料１１に収束され、かつ偏向コイル７を
用いて試料１１は収束された電子線３によって二次元的
に走査される。また、電子線３の非点収差は非点収差補
正コイル６を用いて補正される。電子線３のそれらの制
御は、走査電子顕微鏡制御装置１２のシステム制御手段
１４が、高圧電源、レンズ電源、偏向アンプなどで構成
する電子線制御部１３を制御することによって行う。試
料１１が電子線３で照射されると、試料１１から二次電
子が発生する。この二次電子を検出して電気信号に変換
するものが二次電子検出器９である。また、試料１１が
電子線３で照射されると、試料１１から反射電子が発生
する。この反射電子を検出して電気信号に変換するもの
が反射電子検出器１０である。

【００１６】第１の増幅器１５と第２の増幅器１６は、
接続される二次電子検出器９と反射電子検出器１０が発
生する信号に対して増幅とバイアスの加算を行う。この
場合の増幅度（ゲイン）とバイアス値が画像を生成した
際のコントラストとブライトネスに比例する。スイッチ
１７は二つの検出器の一方の信号を選択して画像メモリ
１８に出力する。画像メモリ１８は、アナログ信号をデ
ジタルデータに変換するＡ／Ｄコンバータ、画像データ
を記憶するメモリなどで構成され、走査信号に同期して
入力される検出器の出力信号から像データを生成する。
コンピュータ１９は、画像メモリ１８から転送されてく
る画像データを像表示器２２に表示する。また、コンピ
ュータ１９は、像表示器２２に操作画面を表示し、キー
ボード２０やマウス２１の操作信号をシステム制御手段
１４に与える。システム制御手段１４は操作信号に従い
各構成要素を制御する。

【００１７】このような構成の走査電子顕微鏡におい
て、二次電子検出器９の信号を用いて試料１１の視野移
動や焦点合わせ調整を行った後、反射電子検出器１０の
信号を用いて試料１１の表面の観察を行う際の動作を以
下に説明する。まず、画像表示器２２に表示した操作画
面をキーボード２０やマウス２１を用いた所定の手順に
従って操作し、試料１１を電子線３で照射し、走査す
る。次に、像表示器２２に画像を表示し、コントラスト
とブライトネスの調整を行う。

【００１８】図２は第１の実施例における操作画面の第
１の例を示すもので、像表示器２２に画像表示領域３
０、そこに表示する信号を選択するスイッチ３１、コン
トラストを調整するスライドバー３２、ブライトネスを
調整するスライドバー３３及びマウスカーソル３５を表
示している。また、この図では省略されているが、フォ
ーカスや非点収差補正を調整するスライドバーなども表
示される。

【００１９】信号選択スイッチ３１のポップアップメニ
ューから二次電子を選択するとコンピュータ１９はシス
テム制御手段１４に操作信号を与える。システム制御手
段１４は、スイッチ１７を二次電子検出器９の信号を画
像メモリ１８に与えるように切替え、画像メモリ１８
は、二次電子像の画像データを生成する。さらに、画像
データをコンピュータ１９に転送し、コンピュータ１９
は画像表示器２２の画像表示領域３０に二次電子像を表
示する。表示する二次電子像のコントラストの調整は、
像表示器２２に表示したスライドバー３２で行う。すな
わち、マウス２１を操作してマウスカーソル３５をスラ
イドバー３２のつまみの上に移動し、マウスボタンを押
し続けたままマウスを移動させるドラッグという操作を
行うことでスライドバー３２のつまみが移動し、その操
作動作に従った操作信号をコンピュータ１９がシステム
制御手段１４に与える。システム制御手段１４は、表示
選択されている二次電子検出器９の信号を増幅する増幅
器１５の増幅度及び選択表示されいない反射電子検出器
１０の信号を増幅する増幅器１６の増幅度を連動して変
化させる。増幅度が変化し、信号の振幅が変化するとコ
ントラストが変化する。同様にブライトネスの調整もス
ライドバー３３を操作することで表示選択している二次
電子検出器９の増幅器１５のバイアス値及び選択表示さ
れいない反射電子検出器１０の信号を増幅する増幅器１
６のバイアス値を連動して変化させる。バイアス値が変
化し、信号のバイアスが変化するとブライトネスが変化
する。このように像のコントラストやブライトネスを調
整した後、二次電子像で観察したい位置合わせや焦点合
わせを調整する。

【００２０】次に、操作画面の信号選択スイッチ３１を
二次電子から反射電子に切替える。増幅器１６の増幅度
及びバイアス値は増幅器１５のそれらを調整するとき連
動して調整したので、コンピュ−タ１９は、二次電子か
ら反射電子への切替えと同時に二次電子像の表示のとき
と同じコントラスト及びブライトネスをもって試料１１
の反射電子像を像表示器２２に表示する。

【００２１】このように、検出器を切替えるごとにコン
トラスト及びブライトネスを調整し直す必要がないた
め、その操作の面倒さが解消され、かつスライドバーを
個々の検出器ごとにもつ必要がなくなるので、操作のさ
らなる単純化が図られるとともに、像表示器２２の表示
領域の有効利用が図られる。

【００２２】画像表示領域３０内にマウスカーソル３５
を移動させてマウス２１の左ボタンを押しながら左右に
移動させることでコントラストが、右ボタン押しながら
左右に移動させることでブライトネスが調整できるよう
にしてもよい。このようにすれば、コントラストやブラ
イトネスを調整するスライドバーを表示する必要もなく
なり、表示器２２の表示領域をさらに有効的に利用でき
る。

【００２３】図３は第１の実施例における操作画面の第
２の例を示すもので、二つの検出器の信号を表示する像
表示領域として第１の像表示領域３０ａと第２の像表示
領域３０ｂの２つを備えている。また、それぞれの像表
示領域に表示する信号を選択するために第１の信号選択
スイッチ３１ａと第２の信号選択スイッチ３１ｂの２つ
が備えられている。ここでは、二次電子検出器の信号と
反射電子検出器の信号をそれぞれ選択している。

【００２４】さらに、第１の実施例について述べたよう
な像表示領域内にマウスカーソル３５を移動させてマウ
ス２１の左ボタンを押しながら左右に移動させることで
コントラストを調整できる。また、右ボタン押しながら
左右に移動させることでブライトネスが調整できる。こ
の操作を像表示領域３１ａ内で操作した場合には、像表
示領域３１ａの表示選択している二次電子検出器９の信
号を増幅している増幅器１５の増幅度及びバイアス値を
制御し、像表示領域３０１ｂ内で操作した場合には、像
表示領域３０ｂの表示選択している反射検出器１０の信
号を増幅している増幅器１６の増幅度及びバイアス値を
制御することができる。

【００２５】この例では、マウス２１のボタンをドラッ
グしながらの増幅度及びバイアス値の調整を像表示領域
３１ａ及び３１ｂのいずれにおいても行う場合ことがで
きるが、この場合、それぞれの検出器に接続された増幅
器の増幅度及びバイアス値の調整は互いに連動して行わ
れる。従って、この例においても、操作画面の第１の例
に関連して説明したと同じ効果を期待することができ
る。

【００２６】図４は本発明にもとづく荷電粒子線装置の
第２の実施例の主要部の構成をブロック形式で示したも
ので、この実施例も走査電子顕微鏡が荷電粒子線装置と
して用いられている例である。図示が省略されている鏡
体部分は図１に示される実施例と同じである。

【００２７】この実施例が図１に示されるそれと異なる
点は自動調整手段２３を備えていることである。この自
動調整手段を備えた実施例では、図５に示される動作例
のように、コントラストの自動調整としては、検出器か
らの信号を増幅する増幅器の、１フレームの画像が得ら
れる間の出力信号を測定して、その最大値が制御手段１
４において設定されている目標値に一致するように増幅
器の増幅度が調整され、また、ブライトネスの自動調整
としては、検出器からの信号を増幅する増幅器の、１フ
レームの画像が得られる間の出力信号を測定して、その
平均値が制御手段１４において設定されている目標値に
なるように増幅器のバイアス値が調整される。増幅度と
バイアス値の両者が目標値に一致すると自動調整が終了
する。

【００２８】図６は図４の自動調整手段２３の構成例を
示す。これは、最大値検出回路４１、４３、平均値検出
回路４２、４４、検出信号を選択するスイッチ４５、Ａ
／Ｄコンバータ４６で構成している。制御手段１４は、
最大値検出回路４１、４３、平均値検出回路４２、４４
が検出した値をスイッチ４５を切替えながらＡ／Ｄコン
バータ４６でディジタル値に変換し読取り目標値に一致
するように増幅器１５、１６の増幅度とバイアス値を設
定する。

【００２９】図７は本発明の第２の実施例の操作画面の
例を示す図で、第１の実施例で説明したスライドバ−３
２及び３３に加えて、表示選択している信号に対して自
動調整する自動調整ボタン３６と表示選択していない信
号に対して自動調整する自動調整ボタン３７を備えてい
る。ただし、スライドバ−３２及び３３は図示が省略さ
れている。表示選択している信号に対する自動調整ボタ
ン３６上にマウスカーソル３５を移動させてマウス２１
のボタンをクリックすると、１回の自動調整を実行す
る。従って、観察視野を変えた場合は、その都度ボタン
クリックが必要である。また、マウスのボタンをダブル
クリックすると、観察視野を変えた場合でも、連続的に
自動調整を実行する。表示選択していない信号に対する
自動調整ボタン３７も同様な処理を実行する。

【００３０】このような構成において、二次電子検出器
９の信号を用いて観察視野の選択やや焦点合わせを行っ
た後、反射電子検出器１０の信号を用いて試料１１の表
面の観察を行う際に、操作画面の表示選択している自動
調整ボタン３６及び表示選択していない自動調整ボタン
３７の両方とも連続的な自動調整に設定することで、手
動のコントラストとブライトネスの調整の必要がなくな
り操作が単純化される。表示選択を切替えた際も表示選
択されていない検出器の信号が自動調整されているた
め、切替えた瞬間から見やすい画像となる。

【００３１】図８は第２の実施例における、以上に説明
した試料観察の操作フローを示す。

【００３２】まず、二次電子検出器９を選択し（Ｓ８
１）、像表示器２２に二次電子像を表示する。次に、試
料の移動（視野選択）や倍率の調整を行い（Ｓ８２）、
さらに、ブライトネス、コントラストの調整を行う（Ｓ
８３）。焦点調整もこの段階で行うとよい。この後希望
する観察視野かどうかの判断がなされ、その結果が「Ｎ
ｏ」ならばステップＳ８２に戻る。実際には観察視野の
設定までには、通常、低倍率から高倍率にして調整を実
施するために何回かの調整が発生する。すなわち、ステ
ップＳ８２〜Ｓ８４のステップは何回か繰り返される。
観察視野の設定が終わると、すなわち、ステップＳ８４
の結果が「Ｙｅｓ」ならば、反射電子像を表示するよう
に反射電子検出器１０を選択する（Ｓ８５）。検出器の
切替えを実施しても再度ブライトネス、コントラストを
調整する必要がなく、そのまま観察や写真撮影を行こと
ができる。

【００３３】ただし、上述した自動調整のアルゴリズム
では、観察する試料や構図によって最適なコントラスト
とブライトネスに調整できない場合がある。そのような
場合には、自動調整ボタン３６と自動調整ボタン３７で
自動調整を解除して手動で調整することも可能である。

【００３４】また、表示選択した信号に対しては、自動
調整を解除して手動で調整するよう設定し、表示選択し
ていない信号に対しては、自動調整を行う設定にすると
自動調整の目標値が表示選択した信号の調整後の設定値
となるように制御を行う。すなわち、二次電子検出器９
を表示選択し、反射電子検出器１０の表示選択をしない
場合に、自動調整手段２３は、二次電子検出器９の信号
を増幅する増幅器１５の１フレームの画像が得られる間
の出力信号を測定し、その最大値と最小値の振幅値を求
める。さらに、反射電子検出器１０の信号を増幅する増
幅器１６の１フレームの画像が得られる間の出力信号を
測定し、その最大値と最小値の振幅値が、二次電子検出
器９の信号から得た値に一致するように増幅器１６の増
幅度を調整するよう動作する。これにより、表示信号を
二次電子から反射電子に切替えても反射電子像のコント
ラストは、手動で調整した二次電子像のコントラストと
同じになり、再調整する必要がなくなる。ブライトネス
の調整もまったく同様にして行うことができる。

【００３５】図９は本発明にもとづく荷電粒子線装置の
第３の実施例の主要部の構成をブロック形式で示したも
ので、この実施例も走査電子顕微鏡が荷電粒子線装置と
して用いられている例である。図示が省略されている鏡
体部分は図１に示される実施例と同じである。

【００３６】この第３の実施例が既述の第１及び第２の
実施例と異なる点は複数の検出器の信号を合成する信号
合成部２４を備えていることである。信号合成部２４
は、図１０に示すように制御可能なボリューム５１、増
幅器５２によって構成される。制御可能なボリューム５
１は、Ａ／Ｄコンバータ等によって構成することが一般
的である。増幅器１５で増幅した二次電子検出器９の信
号と増幅器１６で増幅した反射電子検出器の信号を合成
した信号はスイッチ１７を経て画像メモリ１８に与え
る。合成比Ｘはボリューム５１の全体の抵抗Ｒ０と増幅
器１５の出力に接続される抵抗Ｒ１の比で、システム制
御手段１４から与えられる。ボリューム５１と増幅器５
２の構成から、出力Ｖ０はＶ０＝Ｘ（Ｖ２−Ｖ１）＋Ｖ
１で求められる。もちろん、増幅器１５及び１６の各々
の出力はその入力値と増幅度との積と、バイアス値との
和である。

【００３７】図１１は第３の実施例における操作画面の
例で、複数の検出器からの信号を表示する像表示領域と
して第１の像表示領域３０ａ、第２の像表示領域３０
ｂ、第３の像表示領域３０ｃの３つを備えている。ここ
では３つの画像表示領域を示しているが、それ以上であ
ってもよい。また、それぞれの画像表示領域に表示する
信号を選択するために第１の信号選択スイッチ３１ａと
第２の信号選択スイッチ３１ｂと第３の信号選択スイッ
チ３１ｃの３つを備えている。ここでは、二次電子検出
器９の信号と反射電子検出器１０の信号とその２つの信
号を合成した信号をそれぞれ選択している。信号選択ス
イッチ３１ａ、３１ｂを操作した場合には、第１の実施
例の説明で述べたように像表示領域内にマウスカーソル
３５を移動させてマウス２１の左ボタンを押しながら左
右に移動させることでコントラストが調整できる。ま
た、右ボタン押しながら左右に移動させることでブライ
トネスが調整できる。また、信号選択スイッチを操作し
た場合には、この操作によって合成比を調整することが
できる。これにより、複数の信号の関係がわかりやすく
なる。

【００３８】実施例では荷電粒子線として電子線がを用
いられているが、本発明は荷電粒子線としてイオンビ−
ムを用いる場合にも適用可能である。

【００３９】

【発明の効果】本発明によれば、検出系の切替え時にコ
ントラスト及びブライトネスを再調整することがない操
作性のすぐれた荷電粒子線装置が提供される。

【００４０】本発明によれば、複数の検出系で生成され
る信号にもとづく像の関係がわかりやすい荷電粒子線装
置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にもとづく荷電粒子線装置の第１の実施
例の全体概略構成図。

【図２】本発明の第１の実施例における操作画面の第１
の例を示す図。

【図３】本発明の第１の実施例における操作画面の第２
の例を示す図。

【図４】本発明にもとづく荷電粒子線装置の第２の実施
例の主要部の構成をブロック形式で示す図。

【図５】本発明の第２の実施例の動作原理説明図。

【図６】図４の自動調整手段の構成例を示す図。

【図７】本発明の第２の実施例の操作画面の例を示す
図。

【図８】本発明の第２の実施例における試料観察の操作
フローを示す図。

【図９】本発明にもとづく荷電粒子線装置の第３の実施
例の主要部の構成をブロック形式で示す図。

【図１０】図９の信号合成部の回路図。

【図１１】本発明のだ３の実施例の操作画面を示す図。

【図１２】従来の試料観察の操作フローを示す図。

【符号の説明】

１：走査電子顕微鏡本体、２：電子源、３：電子線、
４：電子線絞り、５：第１の収束レンズ、６：非点収差
補正コイル、７：偏向コイル、８：第２の収束レンズ、
９：二次電子検出器、１０：反射電子検出器、１１：試
料、１２：走査電子顕微鏡制御装置、１３：電子線制御
部、１４：システム制御手段、１５：増幅器、１６：増
幅器、１７：スイッチ、１８：画像メモリ、１９：コン
ピュータ、２０：キーボード、２１：マウス、２２：像
表示器、２３：自動調整手段、２４：信号合成手段、３
０：像表示領域、３１：信号選択スイッチ、３２：コン
トラスト調整用スライドバー、３３：ブライトネス調整
用スライドバー、３５：マウスカーソル、３６：表示選
択信号の自動調整スイッチ、３７：表示未選択信号の自
動調整スイッチ、４１：最大値検出回路、４２：平均値
検出回路、４３最大値検出回路、４４：平均値検出回
路、４５：スイッチ、４６：Ａ／Ｄコンバータ、５１：
ボリューム、５２：増幅器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】荷電粒子線を放出させる荷電粒子線源と、
試料を前記荷電粒子線で走査する走査器と、その走査に
よって前記試料から得られる情報を検出して前記試料を
特徴付ける複数の信号を別々に生成する複数の検出系
と、ポインティングディバイスを含むコンピュ−タと、
信号選択器と、前記コンピュ−タによって制御される像
表示器と、前記ポインティングディバイスの操作に応答
して、前記複数の検出系のうちの任意の検出系を選択し
てその選択された検出系で生成された信号にもとづく前
記試料の像を前記像表示器に表示するように前記信号選
択器を制御するとともに、前記選択された検出系で生成
された信号についてのコントラスト及びブライトネスと
前記複数の検出系のうちの前記選択された検出系以外の
検出系で生成された信号についてのコントラスト及びブ
ライトネスとをそれぞれ連動して調整する、前記コンピ
ュ−タによって制御される制御器とを含むことを特徴と
する荷電粒子線装置。
【請求項２】請求項１において、前記像表示器は前記選
択された検出系で生成された信号にもとづく像に加えて
スライドバ−を表示し、前記制御器は、前記ポインティ
ングデバイスを操作して前記スライドバ−を移動させる
ことに応答して前記コントラスト及びブライトネスを調
整することを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項３】請求項１において、前記制御器は、前記ポ
インティングデバイスを操作してそのカ−ソルを前記像
上で移動させることに応答して前記コントラスト及びブ
ライトネスを調整することを特徴とする荷電粒子線装
置。
【請求項４】荷電粒子線を放出させる荷電粒子線源と、
試料を前記荷電粒子線で走査する走査器と、その走査に
よって前記試料から得られる情報を検出して前記試料を
特徴付ける複数の信号を別々に生成する複数の検出系
と、ポインティングディバイスを含むコンピュ−タと、
信号選択器と、前記コンピュ−タによって制御される像
表示器と、前記ポインティングディバイスの操作に応答
して、前記複数の検出系のうちの少なくとも二つの検出
系を選択してその選択された検出系で生成された信号に
もとづく前記試料の像を前記像表示器に別々の表示領域
に表示するように前記信号選択器を制御するとともに、
前記複数の検出系で生成された信号についてのコントラ
スト及びブライトネスを連動して調整する、前記コンピ
ュ−タによって制御される制御器とを含むことを特徴と
する荷電粒子線装置。
【請求項５】請求項４において、前記制御器は、前記ど
ちらかの表示領域に表示される像を観察しながら前記ポ
インティングデバイスを操作することに応答して前記コ
ントラスト及びブライトネスを調整することを特徴とす
る荷電粒子線装置。
【請求項６】荷電粒子線を放出させる荷電粒子線源と、
試料を前記荷電粒子線で走査する走査器と、その走査に
よって前記試料から得られる情報を検出して前記試料を
特徴付ける複数の信号を別々に生成する複数の検出系
と、ポインティングディバイスを含むコンピュ−タと、
信号選択器と、前記コンピュ−タによって制御される像
表示器と、前記ポインティングディバイスの操作に応答
して、前記複数の検出系のうちの任意の検出系を選択し
てその選択された検出系で生成された信号にもとづく前
記試料の像を前記像表示器に表示するように前記信号選
択器を制御する、前記コンピュ−タによって制御される
制御器とを含み、前記像表示器は前記選択された検出系
で生成された信号の像に加えて前記選択された検出系で
生成された信号についての自動調整ボタンと前記複数の
検出系のうちの前記選択された検出系以外の検出系で生
成された信号についての自動調整ボタンとを表示し、前
記制御器は、前記ポインティングデバイスを操作して前
記自動調整ボタンのうちの一つ以上の自動調整ボタンを
選択したとき、その選択に応答して、その選択された一
つ以上の自動調整ボタンに対応する信号についてのコン
トラスト及びブライトネスを自動調整することを特徴と
する荷電粒子線装置。
【請求項７】請求項６において、前記制御手段は、前記
選択された任意の検出系で生成された信号についてのコ
ントラスト及びブライトネスと前記複数の検出系のうち
の前記選択された検出系以外の検出系で生成された信号
についてのコントラスト及びブライトネスとを目標値と
一致させるように自動的に調整することを特徴とする荷
電粒子線装置。
【請求項８】請求項７において、前記ポインティグデバ
イスによって選択されなかった自動調整ボタンは前記像
表示器に表示された像を与える信号に対応する自動調整
ボタンであり、前記制御器は、前記ポインティングデバ
イスによって選択された調整ボタンに対応する信号につ
いてのコントラスト及びブライトネスを、前記像表示器
に表示された像を与える信号について手動で調整して得
られたコントラスト及びブライトネスと一致するように
自動的に調整することを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項９】荷電粒子線を放出させる荷電粒子線源と、
試料を前記荷電粒子線で走査する操作器と、その走査に
よって前記試料から得られる情報を検出して前記試料を
特徴付ける複数の信号を別々に生成する複数の検出系
と、ポインティングディバイスを含むコンピュ−タと、
信号選択器と、前記複数の検出系で生成された信号の合
成信号を生成する合成器と、前記複数の検出系で生成さ
れた信号及び前記合成信号にもとづく前記試料の像を前
記像表示器の別々の表示領域に表示する、前記コンピュ
−タによって制御される像表示器と前記表示された複数
の信号については、前記ポインティングディバイスの操
作に応答して、個別にコントラスト及びブライトネスを
調整する、前記コンピュ−タによって制御される制御器
とを含むことを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項１０】請求項９において、前記制御器は、前記
ポインティングデバイスの操作に応答して、前記合成信
号についてはその合成比を変えることを特徴とする荷電
粒子線装置。