JP2001015058A - 走査型荷電粒子ビーム装置における試料像観察方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 試料や像の移動を行った後、元の観察位置へ
の復帰を自動的に正確に行うことができる走査型荷電粒
子ビーム装置における試料像観察方法および装置を実現
する。 【解決手段】 試料や像の回転や移動を行って試料の観
察を行った後、元の位置での像の観察を行う場合、操作
手段２６によって像の復帰を指示する。この指示に基づ
き、ＣＰＵ制御回路１８はメモリー２７から記憶されて
いた試料や像の回転と移動の履歴データを読み出す。例
えば、機械的な試料２の回転が行われていた場合、メモ
リー２７からの回転量や回転方向のデータに基づいて、
ＣＰＵ制御回路１８はＲ動駆動回路２３を制御し、回転
ステージ２１を以前とは逆の回転方向に所定の回転量回
転させる。この結果、試料位置は回転前の状態に復帰で
きることになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、走査電子顕微鏡等
の走査型荷電粒子ビーム装置に関し、特に、試料を機械
的に移動させ、更に走査像を電気的に移動させることが
できる走査型荷電粒子ビーム装置における試料傾斜観察
方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】走査電子顕微鏡では、電子銃からの電子
ビームをコンデンサレンズと対物レンズによって試料上
に集束し、更に電子ビームを２次元的に走査している。
そして、試料への電子ビームの照射によって発生した２
次電子等を検出し、検出信号を電子ビームの走査に同期
した表示装置に供給し、試料の走査像を得るようにして
いる。

【０００３】このような走査電子顕微鏡を用いて試料の
像観察を行う際、試料ステージを機械的にＸ−Ｙ方向に
移動させたり回転させたりして試料の所望領域の像の観
察を行っている。また、この試料の観察範囲の移動や回
転は、機械的なものだけでなく、電子ビームの偏向範囲
を制御するイメージシフト機能や、電子ビームの２次元
走査の方向を電気的に回転させるスキャンローテーショ
ン機能によっても行っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】試料上の特定の部位の
走査像の撮影・記録や特定の部位の分析等を行うに先立
って、オペレータは、撮影や分析等の目的に適した部位
を探すために、試料上の様々な部位を予備的に観察する
ことが常に行われる。

【０００５】図１は走査電子顕微鏡像の観察画面を示し
ている。今、オペレータは図１（ａ）に示すような走査
像の予備的観察を完了したところである。次いで、オペ
レータは図１（ｂ）のように走査像の倍率を下げて、次
の観察すべき部位を探し出す操作に移る。ここで、図１
（ｂ）内の点線で囲った枠は、今まで観察していた図１
（ａ）の視野を示す。これを部位Ａと呼ぶことにする。
オペレータは、図１（ｂ）の画像内の次の観察部位とし
て、画面右下の部分を選んだとする。この部分を部位Ｂ
と呼ぶことにする。オペレータが試料ステージを駆動し
て試料を図１（ｂ）の矢印の方向、即ち、試料を左上の
方向に移動させて部位Ｂを画面の中央に持ってくると図
１（ｃ）のようになる。次いで倍率を上げると図１
（ｄ）のようになる。ここでオペレータは画面の構図を
考慮に入れて画像を９０°時計回りに回転すると、図１
（ｅ）に示すようになる。このようにして、オペレータ
は部位Ａ、部位Ｂの観察に引き続いて、部位Ｃ、部位Ｄ
・・・と予備的な観察を続けて行き、所期の目的に適し
たいくつかの部位を選ぶことになる。

【０００６】しかし、オペレータは、図１（ｅ）の部位
Ｂの観察の途中あるいは完了後、もう一度部位Ａを観察
したいという何らかの必要性を感じたとする。このよう
な必要性はしばしば起こり得る。

【０００７】そこで、オペレータは、先に部位Ａから部
位Ｂへ移動するに際して、試料ステージを「左上方向」
に移動させたことを記憶しているので、その逆の操作、
即ち、試料ステージを「右下方向」に移動させたとす
る。しかし、このようにしても、部位Ａに戻らないこと
は、走査像の倍率を下げて図１（ｆ）のようして見れば
容易に理解できる。つまり、図１（ｆ）に示すように、
部位Ａは、既に９０°時計方向に回転しているので、左
上から右上に移動しているからである。従って、部位Ａ
に戻すためには、反時計回りに９０°回転させた後、試
料ステージを右下方向に移動させるか、あるいは、試料
ステージを左下方向に移動させた後、反時計回りに９０
°回転させなければならない。回転の操作が伴うと、こ
のような勘違いは起こり勝ちである。

【０００８】これまでの説明は分かり易くするため、図
１（ｆ）に示したように走査像の倍率を下げただけで部
位Ａが容易に見い出せるような図を示した。しかし、実
際の試料においては、走査像の見え方は図１のように単
純ではないし、予備的観察が部位Ｃ、Ｄ・・・と進んだ
後に、いくつか前の部位の観察に戻ろうとするから、そ
の再現は容易ではない。先の説明において、実は、オペ
レータは、図１（ａ）の部位Ａの観察の結果、この部位
Ａは目的に適した部位ではないと判断していたのであ
る。それにもかかわらず、もう一度部位Ａを観察したい
というのであるから、その再現にはより困難性が増さざ
るを得ない。

【０００９】なお、実際の走査像の観察において、試料
の位置の移動は試料ステージをＸ−Ｙ方向および必要に
応じて回転を加えて機械的に移動させ、更に微調整のた
めに走査像をイメージシフト機能によりＸ−Ｙ方向に移
動させる。また更に、走査像の構図を考慮して、像の回
転をスキャンローテーション機能を用いて行うことが多
い。

【００１０】以上のように、像の移動を行った後、元の
像の観察を再び行いたい場合が生じた場合、しばしば繁
雑な作業が伴うことになる。

【００１１】本発明は、このような点に鑑みてなされた
もので、その目的は、試料（あるいは試料ステージ）お
よび像の移動を行った後、元の観察位置への復帰を自動
的に正確に行うことができる走査型荷電粒子ビーム装置
における試料像観察方法および装置を実現するにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】第１の発明に基づく走査
型荷電粒子ビーム装置における試料像観察方法は、機械
的なＸ−Ｙ移動、回転ができるステージ上の試料に荷電
粒子ビームを照射すると共に、試料上で荷電粒子ビーム
を２次元的に走査し、試料への荷電粒子ビームの照射に
よって得られた信号に基づき試料の走査像を表示するよ
うに構成されると共に、荷電粒子ビームの走査信号を制
御して２次元走査の方向を回転させるスキャンローテー
ション機能と荷電粒子ビームの走査範囲をシフトするイ
メードシフト機能とを有した走査型荷電粒子ビーム装置
において、特定の観察位置から次の観察位置への試料の
機械的なＸ−Ｙ方向の移動量、回転量を記憶し、次の観
察位置においてスキャンローテーション機能、イメージ
シフト機能を用いて像の回転、シフトを行った場合、像
の回転角情報、シフト量情報を記憶し、特定位置の観察
を行う場合、記憶されたスキャンローテーション機能、
イメージシフト機能ヒよる像の回転角情報、シフト量情
報、機械的なＸ−Ｙ方向の移動量、回転量に基づいて自
動的に特定位置における像を再現するようにしたことを
特徴としている。

【００１３】第２の発明に基づく走査型荷電粒子ビーム
装置における試料像観察方法は、第１の発明において、
試料の特定観察位置から別の複数の位置への機械的な移
動を行う都度、複数の各観察位置において試料の機械的
なＸ−Ｙ方向の移動量、回転量、および、スキャンロー
テーション機能、イメージシフト機能を用いて像の回
転、シフトを行った場合、像の回転角情報、シフト量情
報を記憶し、複数の観察位置のいずれかの位置の観察を
行う場合、記憶されたスキャンローテーション機能、イ
メージシフト機能による像の回転角情報、シフト量情
報、機械的なＸ−Ｙ方向の移動量、回転量に基づいて自
動的に当該位置における像を再現するようにし、以前観
察した複数の像のいずれかの像の復帰を容易に行うこと
を可能とする。

【００１４】第３の発明に基づく走査型荷電粒子ビーム
装置における試料像観察方法は、第２の発明において、
観察画面上に観察位置の履歴表示を行い、この履歴表示
に基づいて所望の観察位置の像の再現を行うことができ
るようにした。

【００１５】第４の発明に基づく走査型荷電粒子ビーム
装置は、機械的なＸ−Ｙ移動、回転ができるステージ上
の試料に荷電粒子ビームを照射すると共に、試料上で荷
電粒子ビームを２次元的に走査し、試料への荷電粒子ビ
ームの照射によって得られた信号に基づき試料の走査像
を表示するように構成されると共に、荷電粒子ビームの
走査信号を制御して２次元走査の方向を回転させるスキ
ャンローテーション機能と荷電粒子ビームの走査範囲を
シフトするイメードシフト機能とを有した走査型荷電粒
子ビーム装置において、特定の観察位置から次の観察位
置への試料の機械的なＸ−Ｙ方向の移動量、回転量を記
憶し、次の観察位置においてスキャンローテーション機
能、イメージシフト機能を用いて像の回転、シフトを行
った場合、像の回転角情報、シフト量情報を記憶し、特
定位置の観察を行う場合、記憶されたスキャンローテー
ション機能、イメージシフト機能ヒよる像の回転角情
報、シフト量情報、機械的なＸ−Ｙ方向の移動量、回転
量に基づいて自動的に特定位置における像を再現するよ
うにしたことを特徴としている。

【００１６】第５の発明に基づく走査型荷電粒子ビーム
装置は、第４の発明において、試料の特定観察位置から
別の複数の位置への機械的な移動を行う都度、複数の各
観察位置において試料の機械的なＸ−Ｙ方向の移動量、
回転量、および、スキャンローテーション機能、イメー
ジシフト機能を用いて像の回転、シフトを行った場合、
像の回転角情報、シフト量情報を記憶し、複数の観察位
置のいずれかの位置の観察を行う場合、記憶されたスキ
ャンローテーション機能、イメージシフト機能による像
の回転角情報、シフト量情報、機械的なＸ−Ｙ方向の移
動量、回転量に基づいて自動的に当該位置における像を
再現するようにし、以前観察した複数の像のいずれかの
像の復帰を容易に行うことを可能としたことを特徴とし
ている。

【００１７】第６の発明に基づく走査型荷電粒子ビーム
装置は、第５の発明において、観察画面上に観察位置の
履歴表示を行い、この履歴表示に基づいて所望の観察位
置の像の再現を行うことができるようにしたことを可能
としたことを特徴としている。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図２は本発明の方法を実施
するための走査電子顕微鏡の一例を示す図であり、図示
していない電子銃から発生し加速された電子ビームＥＢ
は、図示していないコンデンサレンズと対物レンズ１に
よって試料２上に細く集束される。更に、電子ビームは
上段の偏向器３と下段の偏向器４とによって試料２の所
望領域で２次元的に走査される。

【００１９】電子ビームＥＢの試料２への照射によって
発生した２次電子は、２次電子検出器５によって検出さ
れ、検出信号は増幅器６を介して電子ビームの走査と同
期した表示装置７に供給される。この結果、表示装置７
には試料の走査像が表示される。

【００２０】上段偏向器３には上段Ｘ方向偏向駆動回路
８からと、上段Ｙ方向偏向駆動回路９とから電子ビーム
の走査のための偏向信号が供給され、下段偏向器４に
は、下段Ｘ方向偏向駆動回路１０からと、下段Ｙ方向偏
向駆動回路１１とから電子ビームの走査のための偏向信
号が供給される。

【００２１】上段Ｘ方向偏向駆動回路８、上段Ｙ方向偏
向駆動回路９には、上段Ｘ方向走査信号発生器１２と上
段Ｙ方向走査信号発生器１３とから発生した走査信号
が、走査信号演算回路１４を介して供給される。また、
下段Ｘ方向偏向駆動回路１０、下段Ｙ方向偏向駆動回路
１１には、下段Ｘ方向走査信号発生器１５と下段Ｙ方向
走査信号発生器１６とから発生した走査信号が、走査信
号演算回路１７を介して供給される。各走査信号発生器
１２、１３、１５、１６は、ＣＰＵ制御回路１８によっ
て制御される。

【００２２】演算回路１４と１７には、スキャンローテ
ーション回路１９からの像回転信号が供給され、走査信
号の演算が行われる。また、演算回路１４と１７には、
イメージシフト回路２０からのイメージシフト信号が供
給され、走査信号の演算が行われる。スキャンローテー
ション回路１９とイメージシフト回路２０とは、ＣＰＵ
制御回路１８によって制御される。

【００２３】試料２は、回転ステージ２１上に載置され
ており、回転ステージ２１はＸ−Ｙ移動ステージ２２上
に取り付けられている。回転ステージ２１はＲ動駆動回
路２３によってＸ−Ｙステージ２２上で回転させられ
る。また、Ｘ−Ｙ移動ステージ２２は、Ｘ動駆動回路２
４とＹ動駆動回路２５によってＸ−Ｙ方向に移動可能に
構成されている。

【００２４】Ｒ動駆動回路２３、Ｘ動駆動回路２４、Ｙ
動駆動回路２５は、それぞれＣＰＵ制御回路１８によっ
て制御される。ＣＰＵ制御回路１８には、キーボードや
ポインティングデバイス等の操作手段２６が接続されて
いる。また、ＣＰＵ制御回路１８には、メモリー２７が
接続されており、ＣＰＵ制御回路１８によって行われた
各制御の内容がメモリー２７に記憶されるように構成さ
れている。メモリー２７に記憶される各制御の内容の例
を図４に示す。図４の各表についての説明は後述する。
このような構成の動作を次に説明する。

【００２５】２次電子像の観察を行う場合、操作手段２
６によって任意の倍率を設定する。この設定された倍率
に基づき、ＣＰＵ制御回路１８は上段Ｘ方向走査信号発
生器１２、上段Ｙ方向走査信号発生器１３、下段Ｘ方向
走査信号発生器１５、下段Ｙ方向走査信号発生器１６と
を制御し、各走査回路から倍率に応じた走査信号を発生
させる。

【００２６】上段Ｘ方向走査信号発生器１２からの走査
信号（Ｘ１）は、演算回路１４を介して上段Ｘ方向偏向
駆動回路８に供給され、上段Ｘ方向偏向駆動回路８から
上段偏向器３のＸ方向コイルに偏向信号が供給される。
上段Ｙ方向走査信号発生器１３からの走査信号（Ｙ１）
は、演算回路１４を介して上段Ｙ方向偏向駆動回路９に
供給され、上段Ｙ方向偏向駆動回路９から上段偏向器３
のＹ方向コイルに偏向信号が供給される。

【００２７】下段Ｘ方向走査信号発生器１５からの走査
信号（Ｘ２）は、演算回路１７を介して下段Ｘ方向偏向
駆動回路１０に供給され、下段Ｘ方向偏向駆動回路１０
から下段偏向器４のＸ方向コイルに偏向信号が供給され
る。下段Ｙ方向走査信号発生器１６からの走査信号（Ｙ
２）は、演算回路１７を介して下段偏向駆動回路１１に
供給され、下段Ｙ方向偏向駆動回路１１から下段偏向器
４のＹ方向コイルに偏向信号が供給される。

【００２８】上記した走査信号の偏向器への供給によ
り、電子ビームＥＢは試料２上の任意の範囲で２次元的
に走査される。試料２への電子ビームＥＢの照射によっ
て発生した２次電子は、２次電子検出器５によって検出
される。検出器５の検出信号は、増幅器６によって増幅
された後、電子ビームＥＢの２次元走査に同期している
表示装置７に供給される。この結果、試料の２次電子像
が表示装置７上に表示されることになる。

【００２９】ここで、試料２を機械的に回転させて像の
観察を行う場合、操作手段２６を制御して回転量等の指
示を行う。この指示に基づきＣＰＵ制御回路１８はＲ動
駆動回路２３を制御し、回転ステージ２１を所定量、所
定方向に回転させる。このような操作により、試料を機
械的に回転させての像観察が実行される。この際、ＣＰ
Ｕ制御回路１８からメモリー２７には、機械的な回転
量、回転方向などのデータが送られ記憶される。例え
ば、図４（ａ）の試料ステージの回転座標の欄に示す如
くである。

【００３０】次に試料をＸ−Ｙ方向に機械的に移動させ
る場合、操作手段２６を制御してＸ−Ｙ方向の各移動量
を指示する。この指示に基づきＣＰＵ制御回路１８はＸ
動駆動回路２４とＹ動駆動回路２５を制御し、Ｘ−Ｙ移
動ステージ２２を所定量、所定方向に移動させる。この
ような操作により、試料２を機械的に移動させての像観
察が実行される。この際、ＣＰＵ制御回路１８からメモ
リー２７には、機械的なＸ−Ｙ移動量等のデータが送ら
れて記憶される。例えば、図４（ａ）の試料ステージの
Ｘ座標およびＹ座標の欄に示す如くである。

【００３１】次に、試料２の像を電気的に回転させて観
察を行う場合について説明する。操作手段２６を操作し
て、電気的な像回転の指示と回転量の指示とを行う。こ
の指示に基づきＣＰＵ制御回路１８はスキャンローテー
ション回路１９を制御し、スキヤンローテーション回路
１９より回転量に応じたローテーション信号（例えば、
回転角θ、あるいはｓｉｎθおよびｃｏｓθ）を発生さ
せる。ローテーション信号は、演算回路１４と１７に供
給され、これに基づいて各走査信号が演算される。例え
ば、演算回路１４から上段Ｘ方向偏向駆動回路８へ供給
される演算後の走査信号はＸ１ｃｏｓθ＋Ｙ１ｓｉｎθ
であり、演算回路１４から上段Ｙ方向偏向駆動回路９へ
供給される演算後の走査信号は−Ｘ１ｓｉｎθ＋Ｙ１ｃ
ｏｓθである。

【００３２】ローテーション信号によって、演算された
走査信号は、偏向駆動回路８、９、１０、１１を介して
上段偏向器３と下段偏向器４に供給されることから、試
料２上の電子ビームＥＢの２次元走査方向は回転するこ
とになり、表示装置７上では回転した像の観察を行うこ
とができる。この際、ＣＰＵ制御回路１８からメモリー
２７には、電気的な像回転のデータが送られて記憶され
る。例えば、図４（ａ）のスキャンローテーションの欄
に示す如くである。

【００３３】次に、試料２の像を電気的にシフトさせて
観察を行う場合について説明する。操作手段２６を操作
して、電気的な像シフトの指示とＸ−Ｙシフト量の指示
とを行う。この指示に基づきＣＰＵ制御回路１８はイメ
ージシフト回路２０を制御し、イメージシフト回路２０
よりイメージシフト信号を発生させる。イメージシフト
信号は、演算回路１４と１７に供給され、像がＸ−Ｙシ
フト量だけ移動するように、Ｘ−Ｙシフト量と各走査信
号とが演算される。

【００３４】元の走査信号とＸ−Ｙシフト量とが演算さ
れた信号は、偏向駆動回路８、９、１０、１１を介して
上段偏向器３と下段偏向器４に供給されることから、試
料２上の電子ビームＥＢの２次元走査方向は任意にＸ−
Ｙ方向に移動することになり、表示装置７上では所定量
シフトした像の観察を行うことができる。この際、ＣＰ
Ｕ制御回路１８からメモリー２７には、電気的な像シフ
トのデータが送られて記憶される。例えば、図４（ａ）
のイメージシフトの欄に示す如くである。

【００３５】以上説明した操作により、回転させた像や
Ｘ−Ｙ方向に移動させた像の観察ができる。このように
して像の回転や移動を行って試料の観察を行った後、元
の位置での像の観察を行う場合、操作手段２６によって
像の復帰を指示する。この指示に基づき、ＣＰＵ制御回
路１８はメモリー２７から記憶されていた試料の回転と
移動の履歴データと像の回転と移動の履歴データとを読
み出す。

【００３６】例えば、機械的な試料２の回転が行われて
いた場合、メモリー２７からの回転量や回転方向のデー
タに基づいて、ＣＰＵ制御回路１８はＲ動駆動回路２３
を制御し、回転ステージ２１を以前とは逆の回転方向に
所定の回転量回転させる。この結果、試料位置は回転前
の状態に復帰できることになる。

【００３７】また、機械的な試料２の移動が行われてい
た場合、メモリー２７からのＸ−Ｙ移動量や移動方向の
データに基づいて、ＣＰＵ制御回路１８はＸ動駆動回路
２４とＹ動駆動回路２５を制御し、Ｘ−Ｙ移動ステージ
２２を以前とは逆の方向に所定の移動量移動させる。こ
の結果、試料位置はＸ−Ｙ移動前の状態に復帰できるこ
とになる。

【００３８】更に、スキャンローテーション機能によっ
て電気的な試料像の回転が行われていた場合、メモリー
２７からの回転量や回転方向のデータに基づいて、ＣＰ
Ｕ制御回路１８はスキャンローテーション回路１９を制
御し、元のスキャンローテーション信号に戻す。この結
果、電気的な試料像の回転は元の状態に復帰できること
になる。

【００３９】更にまた、イメージシフト機能によって電
気的な試料像のＸ−Ｙ方向へのシフトが行われていた場
合、メモリー２７からの移動量や移動方向のデータに基
づいて、ＣＰＵ制御回路１８はイメージシフト回路２０
を制御し、元のイメージシフト信号に戻す。この結果、
電気的な試料像のＸ−Ｙ方向の移動は元の状態に復帰で
きることになる。

【００４０】以上述べたように、試料像を観察する過程
で、試料を機械的に移動させたり回転させたりしたり、
電気的に像をシフトさせたり回転させたりした後、元の
試料像を再度観察したい場合には、簡単な操作により元
の像を復帰させることができ、走査電子顕微鏡の操作性
を著しく向上させることができる。

【００４１】ところで、走査電子顕微鏡像の観察におい
ては、試料の複数の位置を順次観察し、その後、以前に
観察した複数の位置での像を再度観察したい要望がある
ことは既に述べた。このような場合でも、例えば図４
（ｂ）の表のように、メモリー２７に複数の試料位置で
の観察条件を記憶させておけば、何時でも以前に観察し
た位置での像の再現が可能となる。

【００４２】図４の表についてより具体的に説明する。
この表の用い方には幾つかの方法が考えられる。第１の
方法は、図４（ａ）に示すように、オペレータが観察条
件即ち表の項目のいずれかの内容を変える度に、新しい
観察条件番号を連番で付けて、各項目の内容を書き込む
方法である。この方法によれば、全ての観察条件が再現
できる。しかし、再現内容が細かすぎて、再現の操作が
煩雑と感じる場合もあるかもしれない。

【００４３】第２の方法は、図４（ｂ）に示すように、
オペレータが試料ステージを変えたときのみ、新しい試
料位置番号を連番で付けて、各項目の内容を書き込む方
法である。そして、試料ステージ以外の各項目の内容は
その試料ステージ位置での最終の観察条件のみが記録に
残るようにする。この方法によれば、各試料位置での最
終の観察条件が再現できる。このようにすれば、第１の
方法における再現の操作の煩雑さはなくなる。しかし一
方、細かな観察条件は再現できない場合もある。

【００４４】第３の方法は、図４（ｃ）に示すように、
第１の方法と第２の方法を組み合わせたものである。こ
のようにすれば、第１の方法と第２の方法の長所を生か
し、欠点を補うことができる。なお、これらの表の内容
は、試料の交換を行った際に、リセットするようにして
おくとよい。

【００４５】この複数位置での像観察を行う場合、像の
移動履歴を表示装置７上で認識できるように構成するこ
とは有効である。図３は表示装置７の画面の一例を示し
ており、観察画面Ｄ内に観察位置の移動履歴枠３０を設
ける。履歴枠３０には、試料（あるいは試料ホルダ）表
示３１を行い、試料表示３１内に、現在観察している像
範囲の表示３２と、移動履歴表示〜を行う。このよ
うな表示を行うことにより、観察者は、移動履歴表示を
参考に以前観察したうちの所定の位置の像を容易に観察
することができる。

【００４６】以上本発明の実施の形態を詳述したが、本
発明はこの形態に限定されない。例えば、走査電子顕微
鏡を例にして説明したが、イオンビームを走査して試料
の走査像を得る装置にも本発明を適用することができ
る。また、２次電子を検出するようにしたが、反射電子
を検出しても良い。更に、像の回転やＸ−Ｙ方向への移
動の場合について説明したが、回転や移動と走査像の倍
率を組み合わせて記憶し、元の像への復帰ができるよう
に構成しても良い。また更に、電子ビームの照射電流量
とを組み合わせて記憶し、元の像への復帰ができるよう
に構成しても良い。即ち、試料の観察の部位によって
は、試料に照射される照射電流の値を変更させて観察し
たい場合がある。例えば、試料上のある場所では２次電
子像から反射電子像に切り替えて観察した方がよい場合
には、反射電子像による観察に適した照射電流の値に変
えた方がよい。更にまた、走査信号とイメージシフト信
号を演算して偏向器に供給するようにしたが、イメージ
シフト用の偏向器を別に設けるようにしても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】像の移動と回転の状態を説明するための図であ
る。

【図２】本発明に基づく方法を実施するための走査電子
顕微鏡の一例を示す図である。

【図３】像の観察位置の履歴表示の一例を示す図であ
る。

【図４】試料位置と像の観察条件の履歴を記録する表の
例を示す図である。

【符号の説明】

１ 対物レンズ ２ 試料 ３、４ 偏向器 ５ ２次電子検出器 ６ 増幅器 ７ 表示装置 ８、９、１０、１１ 偏向駆動回路 １２、１３、１５、１６ 走査信号発生器 １４、１７ 演算回路 １８ ＣＰＵ制御回路 １９ スキャンローテーション回路 ２０ イメージシフト回路 ２１ 回転ステージ ２２ Ｘ−Ｙ移動ステージ ２３ Ｒ動駆動回路 ２４ Ｘ動駆動回路 ２５ Ｙ動駆動回路 ２６ 操作手段 ２７ メモリー

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機械的なＸ−Ｙ移動、回転ができるステ
   ージ上の試料に荷電粒子ビームを照射すると共に、試料
   上で荷電粒子ビームを２次元的に走査し、試料への荷電
   粒子ビームの照射によって得られた信号に基づき試料の
   走査像を表示するように構成されると共に、荷電粒子ビ
   ームの走査信号を制御して２次元走査の方向を回転させ
   るスキャンローテーション機能と荷電粒子ビームの走査
   範囲をシフトするイメードシフト機能とを有した走査型
   荷電粒子ビーム装置において、特定の観察位置から次の
   観察位置への試料の機械的なＸ−Ｙ方向の移動量、回転
   量を記憶し、次の観察位置においてスキャンローテーシ
   ョン機能、イメージシフト機能を用いて像の回転、シフ
   トを行った場合、像の回転角情報、シフト量情報を記憶
   し、特定位置の観察を行う場合、記憶されたスキャンロ
   ーテーション機能、イメージシフト機能による像の回転
   角情報、シフト量情報、機械的なＸ−Ｙ方向の移動量、
   回転量に基づいて自動的に特定位置における像を再現す
   るようにした走査型荷電粒子ビーム装置における試料像
   観察方法。
2. 【請求項２】 試料の特定観察位置から別の複数の位置
   への機械的な移動を行う都度、複数の各観察位置におい
   て試料の機械的なＸ−Ｙ方向の移動量、回転量、およ
   び、スキャンローテーション機能、イメージシフト機能
   を用いて像の回転、シフトを行った場合、像の回転角情
   報、シフト量情報を記憶し、複数の観察位置のいずれか
   の位置の観察を行う場合、記憶されたスキャンローテー
   ション機能、イメージシフト機能による像の回転角情
   報、シフト量情報、機械的なＸ−Ｙ方向の移動量、回転
   量に基づいて自動的に当該位置における像を再現するよ
   うにした請求項１記載の走査型荷電粒子ビーム装置にお
   ける試料像観察方法。
3. 【請求項３】 観察画面上に観察位置の履歴表示を行
   い、この履歴表示に基づいて所望の観察位置の像の再現
   を行うことができる請求項２記載の走査型荷電粒子ビー
   ム装置における試料像観察方法。
4. 【請求項４】 機械的なＸ−Ｙ移動、回転ができるステ
   ージ上の試料に荷電粒子ビームを照射すると共に、試料
   上で荷電粒子ビームを２次元的に走査し、試料への荷電
   粒子ビームの照射によって得られた信号に基づき試料の
   走査像を表示するように構成されると共に、荷電粒子ビ
   ームの走査信号を制御して２次元走査の方向を回転させ
   るスキャンローテーション機能と荷電粒子ビームの走査
   範囲をシフトするイメードシフト機能とを有した走査型
   荷電粒子ビーム装置において、特定の観察位置から次の
   観察位置への試料の機械的なＸ−Ｙ方向の移動量、回転
   量を記憶し、次の観察位置においてスキャンローテーシ
   ョン機能、イメージシフト機能を用いて像の回転、シフ
   トを行った場合、像の回転角情報、シフト量情報を記憶
   し、特定位置の観察を行う場合、記憶されたスキャンロ
   ーテーション機能、イメージシフト機能による像の回転
   角情報、シフト量情報、機械的なＸ−Ｙ方向の移動量、
   回転量に基づいて自動的に特定位置における像を再現す
   るようにしたことを特徴とする走査型荷電粒子ビーム装
   置。
5. 【請求項５】 試料の特定観察位置から別の複数の位置
   への機械的な移動を行う都度、複数の各観察位置におい
   て試料の機械的なＸ−Ｙ方向の移動量、回転量、およ
   び、スキャンローテーション機能、イメージシフト機能
   を用いて像の回転、シフトを行った場合、像の回転角情
   報、シフト量情報を記憶し、複数の観察位置のいずれか
   の位置の観察を行う場合、記憶されたスキャンローテー
   ション機能、イメージシフト機能による像の回転角情
   報、シフト量情報、機械的なＸ−Ｙ方向の移動量、回軽
   量に基づいて自動的に当該位置における像を再現するよ
   うにしたことを特徴とする請求項４記載の走査型荷電粒
   子ビーム装置。
6. 【請求項６】 観察画面上に観察位置の履歴表示を行
   い、この履歴表示に基づいて所望の観察位置の像の再現
   を行うことができるようにしたことを特徴とする請求項
   ５記載の走査型荷電粒子ビーム装置。