JP2003303566A - 電子顕微鏡、電子顕微鏡の操作方法、電子顕微鏡操作プログラムおよびコンピュータで読み取り可能な記録媒体 - Google Patents
電子顕微鏡、電子顕微鏡の操作方法、電子顕微鏡操作プログラムおよびコンピュータで読み取り可能な記録媒体Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電子顕微鏡の操作に詳しくない者でも操作で
きるように、操作手順の誘導機能を提供する。 【解決手段】 電子顕微鏡は、所定の像観察条件に基づ
いて電子を試料に照射し、二次電子または反射電子を検
出することで、試料の所望の位置を所望の観察倍率にて
像観察することが可能である。電子顕微鏡は像観察条件
を設定する画面である第１像観察モード画面において、
少なくとも試料の特性を設定可能な第１像観察モード設
定手段と、第１像観察モード設定手段によって設定され
た条件に基づいて、試料の観察像を表示可能な第１表示
部と、第１像観察モード設定手段によって設定された条
件に基づいて、少なくとも２種類の像観察条件で、試料
の観察像群を１以上の二次電子像または１以上の反射電
子像として表示可能な第２表示部と、第２表示部で表示
される観察像群から所望の観察像を選択する選択手段と
を備える。
きるように、操作手順の誘導機能を提供する。 【解決手段】 電子顕微鏡は、所定の像観察条件に基づ
いて電子を試料に照射し、二次電子または反射電子を検
出することで、試料の所望の位置を所望の観察倍率にて
像観察することが可能である。電子顕微鏡は像観察条件
を設定する画面である第１像観察モード画面において、
少なくとも試料の特性を設定可能な第１像観察モード設
定手段と、第１像観察モード設定手段によって設定され
た条件に基づいて、試料の観察像を表示可能な第１表示
部と、第１像観察モード設定手段によって設定された条
件に基づいて、少なくとも２種類の像観察条件で、試料
の観察像群を１以上の二次電子像または１以上の反射電
子像として表示可能な第２表示部と、第２表示部で表示
される観察像群から所望の観察像を選択する選択手段と
を備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は走査型、透過型など
の電子顕微鏡およびその操作方法、電子顕微鏡操作プロ
グラムならびにコンピュータで読み取り可能な記録媒体
に関する。
の電子顕微鏡およびその操作方法、電子顕微鏡操作プロ
グラムならびにコンピュータで読み取り可能な記録媒体
に関する。
【０００２】
【従来の技術】今日、微小物体を拡大する拡大観察装置
として、光学レンズを使った光学顕微鏡やデジタルマイ
クロスコープなどの他、電子レンズを使った電子顕微鏡
が利用されている。電子顕微鏡は、電子の進行方向を自
由に屈折させ、光学顕微鏡のような結像システムを電子
光学的に設計したものである。電子顕微鏡には、試料や
標本を透過した電子を電子レンズを用いて結像する透過
型の他、試料表面で反射した電子を結像する反射型、集
束電子線を試料表面上に走査して各走査点からの二次電
子を用いて結像する走査型電子顕微鏡、加熱あるいはイ
オン照射によって試料から放出される電子を結像する表
面放出型（電界イオン顕微鏡）などがある。
として、光学レンズを使った光学顕微鏡やデジタルマイ
クロスコープなどの他、電子レンズを使った電子顕微鏡
が利用されている。電子顕微鏡は、電子の進行方向を自
由に屈折させ、光学顕微鏡のような結像システムを電子
光学的に設計したものである。電子顕微鏡には、試料や
標本を透過した電子を電子レンズを用いて結像する透過
型の他、試料表面で反射した電子を結像する反射型、集
束電子線を試料表面上に走査して各走査点からの二次電
子を用いて結像する走査型電子顕微鏡、加熱あるいはイ
オン照射によって試料から放出される電子を結像する表
面放出型（電界イオン顕微鏡）などがある。
【０００３】走査型電子顕微鏡装置（Scanning Electro
n Microscopy：ＳＥＭ）は、対象となる試料に細い電子
線（電子プローブ）を照射した際に発生する二次電子や
反射電子を、二次電子検出器、反射電子検出器などそれ
ぞれの検出器を用いて取り出し、ブラウン管やＬＣＤな
どの表示画面上に表示して、主として試料の表面形態を
観察する装置である。一方、透過型電子顕微鏡（Transm
ission Electron Microscope：ＴＥＭ）は、薄膜試料に
電子線を透過させ、その際に試料中で原子により散乱、
回折された電子を電子回折パターンまたは透過電顕像と
して得ることによって主に物質の内部構造を観察でき
る。
n Microscopy：ＳＥＭ）は、対象となる試料に細い電子
線（電子プローブ）を照射した際に発生する二次電子や
反射電子を、二次電子検出器、反射電子検出器などそれ
ぞれの検出器を用いて取り出し、ブラウン管やＬＣＤな
どの表示画面上に表示して、主として試料の表面形態を
観察する装置である。一方、透過型電子顕微鏡（Transm
ission Electron Microscope：ＴＥＭ）は、薄膜試料に
電子線を透過させ、その際に試料中で原子により散乱、
回折された電子を電子回折パターンまたは透過電顕像と
して得ることによって主に物質の内部構造を観察でき
る。
【０００４】電子線が固体試料に照射されたとき、電子
のエネルギーによって固体中を透過するが、その際に試
料を構成する原子核や電子との相互作用によって弾性的
な衝突、弾性散乱やエネルギー損失を伴う非弾性散乱を
生じる。非弾性散乱によって試料元素の殻内電子を励起
したり、Ｘ線などを励起したり、また二次電子を放出
し、それに相当するエネルギーを損失する。二次電子は
衝突する角度によって放出される量が異なる。一方、弾
性散乱によって後方に散乱し、試料から再び放出される
反射電子は、原子番号に固有の量が放出される。走査型
電子顕微鏡はこの二次電子や反射電子を利用する。走査
型電子顕微鏡は電子を試料に照射し、放出される二次電
子や反射電子を検出して観察像を結像している。
のエネルギーによって固体中を透過するが、その際に試
料を構成する原子核や電子との相互作用によって弾性的
な衝突、弾性散乱やエネルギー損失を伴う非弾性散乱を
生じる。非弾性散乱によって試料元素の殻内電子を励起
したり、Ｘ線などを励起したり、また二次電子を放出
し、それに相当するエネルギーを損失する。二次電子は
衝突する角度によって放出される量が異なる。一方、弾
性散乱によって後方に散乱し、試料から再び放出される
反射電子は、原子番号に固有の量が放出される。走査型
電子顕微鏡はこの二次電子や反射電子を利用する。走査
型電子顕微鏡は電子を試料に照射し、放出される二次電
子や反射電子を検出して観察像を結像している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらＳＥＭや
ＴＥＭなどの電子顕微鏡は、光学顕微鏡やデジタルマイ
クロスコープなどの拡大観察装置に比べ、設定項目や調
整項目が多く、操作し難いという欠点があった。特に電
子顕微鏡の操作に詳しくない初心者は、複雑な設定項目
を駆使して最良の観察像を得ることが困難である。また
仮に画像が結像できたとしてもそれが最適のものかどう
か判断できず、微調整することができないし、その必要
性の判断すら困難である。また電子顕微鏡によっては予
め目的や試料に応じた像観察条件がプリセットされてい
るものもあるが、試料の導電性などの特性に基づいて像
観察条件を設定することの意義が理解できず、どれを選
択すればよいのかも判らない。このため、電子顕微鏡の
操作は熟練した専門のオペレータでなければできないよ
うな状態であった。特に、設定した条件で結像されたイ
メージが直ちに得られないため、画面を確認しながら設
定条件を決定するといった作業ができないことが操作を
困難にしていた。
ＴＥＭなどの電子顕微鏡は、光学顕微鏡やデジタルマイ
クロスコープなどの拡大観察装置に比べ、設定項目や調
整項目が多く、操作し難いという欠点があった。特に電
子顕微鏡の操作に詳しくない初心者は、複雑な設定項目
を駆使して最良の観察像を得ることが困難である。また
仮に画像が結像できたとしてもそれが最適のものかどう
か判断できず、微調整することができないし、その必要
性の判断すら困難である。また電子顕微鏡によっては予
め目的や試料に応じた像観察条件がプリセットされてい
るものもあるが、試料の導電性などの特性に基づいて像
観察条件を設定することの意義が理解できず、どれを選
択すればよいのかも判らない。このため、電子顕微鏡の
操作は熟練した専門のオペレータでなければできないよ
うな状態であった。特に、設定した条件で結像されたイ
メージが直ちに得られないため、画面を確認しながら設
定条件を決定するといった作業ができないことが操作を
困難にしていた。
【０００６】一般の光学顕微鏡であれば、主な調整項目
は試料の位置決めと倍率、フォーカス調整、明るさであ
り、これらを決定すれば観察像を得ることができる。ま
た各調整項目を変更しても、その結果が反映された観察
像が直ちに得られるため、調整の効果を目で確認しなが
ら設定を変更することが可能であった。これに対し電子
顕微鏡では設定、調整項目が多岐に渡る上、これらを変
更した結果どのような観察像が得られるのか予測が難し
く、実際に得られた画面を確認しなければならなかっ
た。その上、設定を変更しても変更が反映された結像を
得るまでに時間がかかるため、リアルタイムで調整の効
果を確認することができなかった。例えばＳＥＭでは、
観察対象の試料上で任意の一点からの信号を検出しなが
ら領域全体を走査し、さらに検出された信号を画像処理
することによって結像しているため、一枚の観察像を得
るまでに数十秒の時間がかかる。よって、設定を変更す
ると再度観察像を得るために上記の動作をやり直す必要
があり、観察像が得られるまで待たなければならなかっ
た。このように、設定の効果を速やかに確認できないた
め、設定の調整が観察像に及ぼす効果を把握しづらくな
り、電子顕微鏡の操作を困難なものとしていた。
は試料の位置決めと倍率、フォーカス調整、明るさであ
り、これらを決定すれば観察像を得ることができる。ま
た各調整項目を変更しても、その結果が反映された観察
像が直ちに得られるため、調整の効果を目で確認しなが
ら設定を変更することが可能であった。これに対し電子
顕微鏡では設定、調整項目が多岐に渡る上、これらを変
更した結果どのような観察像が得られるのか予測が難し
く、実際に得られた画面を確認しなければならなかっ
た。その上、設定を変更しても変更が反映された結像を
得るまでに時間がかかるため、リアルタイムで調整の効
果を確認することができなかった。例えばＳＥＭでは、
観察対象の試料上で任意の一点からの信号を検出しなが
ら領域全体を走査し、さらに検出された信号を画像処理
することによって結像しているため、一枚の観察像を得
るまでに数十秒の時間がかかる。よって、設定を変更す
ると再度観察像を得るために上記の動作をやり直す必要
があり、観察像が得られるまで待たなければならなかっ
た。このように、設定の効果を速やかに確認できないた
め、設定の調整が観察像に及ぼす効果を把握しづらくな
り、電子顕微鏡の操作を困難なものとしていた。
【０００７】さらにまた、加速電圧を上げすぎると試料
にチャージアップが生じ、観察像を正しく取得できなく
なる上、一旦チャージアップが発生するとこれを解除す
るために手間がかかるという問題もあった。このような
チャージアップの問題も、電子顕微鏡の操作を難しくす
る一因となっていた。以上のような様々な問題点がある
ため、結局操作者の経験に依るところが大きく、初心者
が簡単に操作できる電子顕微鏡が望まれていた。
にチャージアップが生じ、観察像を正しく取得できなく
なる上、一旦チャージアップが発生するとこれを解除す
るために手間がかかるという問題もあった。このような
チャージアップの問題も、電子顕微鏡の操作を難しくす
る一因となっていた。以上のような様々な問題点がある
ため、結局操作者の経験に依るところが大きく、初心者
が簡単に操作できる電子顕微鏡が望まれていた。
【０００８】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものである。本発明の目的は、電子顕微鏡の設定を容
易にすべく誘導機能を設けた電子顕微鏡、電子顕微鏡の
操作方法、電子顕微鏡操作プログラムおよびコンピュー
タで読み取り可能な記録媒体を提供することにある。
たものである。本発明の目的は、電子顕微鏡の設定を容
易にすべく誘導機能を設けた電子顕微鏡、電子顕微鏡の
操作方法、電子顕微鏡操作プログラムおよびコンピュー
タで読み取り可能な記録媒体を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の請求項１に記載される電子顕微鏡は、所
定の像観察条件に基づいて、電子銃に加速電圧を印加し
て電子を試料に対して照射し、１以上の検出器で二次電
子または反射電子を検出することで、試料の所望の位置
を所望の観察倍率にて像観察可能な電子顕微鏡におい
て、前記電子顕微鏡は像観察条件を設定する画面である
第１像観察モード画面において、少なくとも試料の特性
を設定可能な第１像観察モード設定手段と、前記第１像
観察モード設定手段によって設定された条件に基づい
て、試料の観察像を表示可能な第１表示部と、前記第１
像観察モード設定手段によって設定された条件に基づい
て、少なくとも２種類の像観察条件で、試料の観察像群
を１以上の二次電子像または１以上の反射電子像として
表示可能な第２表示部と、前記第２表示部で表示される
観察像群から所望の観察像を選択する選択手段とを備え
ることを特徴とする。
めに、本発明の請求項１に記載される電子顕微鏡は、所
定の像観察条件に基づいて、電子銃に加速電圧を印加し
て電子を試料に対して照射し、１以上の検出器で二次電
子または反射電子を検出することで、試料の所望の位置
を所望の観察倍率にて像観察可能な電子顕微鏡におい
て、前記電子顕微鏡は像観察条件を設定する画面である
第１像観察モード画面において、少なくとも試料の特性
を設定可能な第１像観察モード設定手段と、前記第１像
観察モード設定手段によって設定された条件に基づい
て、試料の観察像を表示可能な第１表示部と、前記第１
像観察モード設定手段によって設定された条件に基づい
て、少なくとも２種類の像観察条件で、試料の観察像群
を１以上の二次電子像または１以上の反射電子像として
表示可能な第２表示部と、前記第２表示部で表示される
観察像群から所望の観察像を選択する選択手段とを備え
ることを特徴とする。
【００１０】また、本発明の請求項２に記載される電子
顕微鏡は、所定の像観察条件に基づいて、電子銃に加速
電圧を印加して電子を試料に対して照射し、１以上の検
出器で二次電子または反射電子を検出することで、試料
の所望の位置を所望の観察倍率にて像観察可能な電子顕
微鏡において、前記電子顕微鏡は像観察条件を設定する
画面である第１像観察モード画面において、少なくとも
試料の特性を設定可能な第１像観察モード設定手段と、
前記第１像観察モード設定手段によって設定された条件
に基づいて、試料の観察像を表示可能な第１表示部と、
前記第１像観察モード設定手段によって設定された条件
に基づいて、少なくとも２種類の像観察条件で、試料の
観察像群を２以上の二次電子像として表示可能な第２表
示部と、前記第２表示部で表示される観察像群から所望
の観察像を選択する選択手段とを備えることを特徴とす
る。
顕微鏡は、所定の像観察条件に基づいて、電子銃に加速
電圧を印加して電子を試料に対して照射し、１以上の検
出器で二次電子または反射電子を検出することで、試料
の所望の位置を所望の観察倍率にて像観察可能な電子顕
微鏡において、前記電子顕微鏡は像観察条件を設定する
画面である第１像観察モード画面において、少なくとも
試料の特性を設定可能な第１像観察モード設定手段と、
前記第１像観察モード設定手段によって設定された条件
に基づいて、試料の観察像を表示可能な第１表示部と、
前記第１像観察モード設定手段によって設定された条件
に基づいて、少なくとも２種類の像観察条件で、試料の
観察像群を２以上の二次電子像として表示可能な第２表
示部と、前記第２表示部で表示される観察像群から所望
の観察像を選択する選択手段とを備えることを特徴とす
る。
【００１１】さらに、本発明の請求項３に記載される電
子顕微鏡は、所定の像観察条件に基づいて、電子銃に加
速電圧を印加して電子を試料に対して照射し、１以上の
検出器で二次電子または反射電子を検出することで、試
料の所望の位置を所望の観察倍率にて像観察可能な電子
顕微鏡において、前記電子顕微鏡は像観察条件を設定す
る画面である第１像観察モード画面において、少なくと
も試料の特性を設定可能な第１像観察モード設定手段
と、前記第１像観察モード設定手段によって設定された
条件に基づいて、試料の観察像を表示可能な第１表示部
と、前記第１像観察モード設定手段によって設定された
条件に基づいて、少なくとも２種類の像観察条件で、試
料の観察像群を２以上の反射電子像として表示可能な第
２表示部と、前記第２表示部で表示される観察像群から
所望の観察像を選択する選択手段とを備えることを特徴
とする。
子顕微鏡は、所定の像観察条件に基づいて、電子銃に加
速電圧を印加して電子を試料に対して照射し、１以上の
検出器で二次電子または反射電子を検出することで、試
料の所望の位置を所望の観察倍率にて像観察可能な電子
顕微鏡において、前記電子顕微鏡は像観察条件を設定す
る画面である第１像観察モード画面において、少なくと
も試料の特性を設定可能な第１像観察モード設定手段
と、前記第１像観察モード設定手段によって設定された
条件に基づいて、試料の観察像を表示可能な第１表示部
と、前記第１像観察モード設定手段によって設定された
条件に基づいて、少なくとも２種類の像観察条件で、試
料の観察像群を２以上の反射電子像として表示可能な第
２表示部と、前記第２表示部で表示される観察像群から
所望の観察像を選択する選択手段とを備えることを特徴
とする。
【００１２】さらにまた、本発明の請求項４に記載され
る電子顕微鏡は、所定の像観察条件に基づいて、電子銃
に加速電圧を印加して電子を試料に対して照射し、１以
上の検出器で二次電子または反射電子を検出すること
で、試料の所望の位置を所望の観察倍率にて像観察可能
な電子顕微鏡において、前記電子顕微鏡は像観察条件を
設定する画面である第１像観察モード画面において、少
なくとも試料の特性を設定可能な第１像観察モード設定
手段と、前記第１像観察モード設定手段によって設定さ
れた条件に基づいて、試料の観察像を表示可能な第１表
示部と、前記第１像観察モード設定手段によって設定さ
れた条件に基づいて、少なくとも２種類の像観察条件
で、試料の観察像群を１以上の二次電子像および１以上
の反射電子像として表示可能な第２表示部と、前記第２
表示部で表示される観察像群から所望の観察像を選択す
る選択手段とを備えることを特徴とする。
る電子顕微鏡は、所定の像観察条件に基づいて、電子銃
に加速電圧を印加して電子を試料に対して照射し、１以
上の検出器で二次電子または反射電子を検出すること
で、試料の所望の位置を所望の観察倍率にて像観察可能
な電子顕微鏡において、前記電子顕微鏡は像観察条件を
設定する画面である第１像観察モード画面において、少
なくとも試料の特性を設定可能な第１像観察モード設定
手段と、前記第１像観察モード設定手段によって設定さ
れた条件に基づいて、試料の観察像を表示可能な第１表
示部と、前記第１像観察モード設定手段によって設定さ
れた条件に基づいて、少なくとも２種類の像観察条件
で、試料の観察像群を１以上の二次電子像および１以上
の反射電子像として表示可能な第２表示部と、前記第２
表示部で表示される観察像群から所望の観察像を選択す
る選択手段とを備えることを特徴とする。
【００１３】さらにまた、本発明の請求項５に記載され
る電子顕微鏡は、所定の像観察条件に基づいて、電子銃
に加速電圧を印加して電子を試料に対して照射し、１以
上の検出器で二次電子または反射電子を検出すること
で、試料の所望の位置を所望の観察倍率にて像観察可能
な電子顕微鏡において、前記電子顕微鏡は像観察条件を
設定する画面として第１像観察モード画面と第２像観察
モード画面とを切替可能に備えており、さらに前記電子
顕微鏡は、前記第１像観察モード画面において、少なく
とも試料の特性を設定可能な第１像観察モード設定手段
と、前記第１像観察モード設定手段によって設定された
条件に基づいて、試料の観察像を表示可能な第１表示部
と、前記第１像観察モード設定手段によって設定された
条件に基づいて、少なくとも２種類の像観察条件で、試
料の観察像群を１以上の二次電子像または１以上の反射
電子像として表示可能な第２表示部と、前記第２表示部
で表示される観察像群から所望の観察像を選択可能な選
択手段と、前記第２像観察モード画面において、少なく
とも試料上の電子線のスポットサイズ、加速電圧、検出
器の種類、試料の位置、観察倍率を設定可能な第２像観
察モード設定手段と、前記第１像観察モード画面と前記
第２像観察モード画面を切替可能なモード切替手段とを
備えることを特徴とする。
る電子顕微鏡は、所定の像観察条件に基づいて、電子銃
に加速電圧を印加して電子を試料に対して照射し、１以
上の検出器で二次電子または反射電子を検出すること
で、試料の所望の位置を所望の観察倍率にて像観察可能
な電子顕微鏡において、前記電子顕微鏡は像観察条件を
設定する画面として第１像観察モード画面と第２像観察
モード画面とを切替可能に備えており、さらに前記電子
顕微鏡は、前記第１像観察モード画面において、少なく
とも試料の特性を設定可能な第１像観察モード設定手段
と、前記第１像観察モード設定手段によって設定された
条件に基づいて、試料の観察像を表示可能な第１表示部
と、前記第１像観察モード設定手段によって設定された
条件に基づいて、少なくとも２種類の像観察条件で、試
料の観察像群を１以上の二次電子像または１以上の反射
電子像として表示可能な第２表示部と、前記第２表示部
で表示される観察像群から所望の観察像を選択可能な選
択手段と、前記第２像観察モード画面において、少なく
とも試料上の電子線のスポットサイズ、加速電圧、検出
器の種類、試料の位置、観察倍率を設定可能な第２像観
察モード設定手段と、前記第１像観察モード画面と前記
第２像観察モード画面を切替可能なモード切替手段とを
備えることを特徴とする。
【００１４】さらにまた、本発明の請求項６に記載され
る電子顕微鏡は、前記請求項１から５のいずれかに記載
される特徴に加えて、前記少なくとも２種類の像観察条
件が、加速電圧またはスポットサイズを変更した条件で
あることを特徴とする。の電子顕微鏡。
る電子顕微鏡は、前記請求項１から５のいずれかに記載
される特徴に加えて、前記少なくとも２種類の像観察条
件が、加速電圧またはスポットサイズを変更した条件で
あることを特徴とする。の電子顕微鏡。
【００１５】さらにまた、本発明の請求項７に記載され
る電子顕微鏡は、前記請求項１から６のいずれかに記載
される特徴に加えて、前記電子顕微鏡はさらに、前記第
１表示部に表示される観察像を前記第１表示部上の所定
の位置に移動可能な観察位置決め手段と、前記第１表示
部に表示される観察像の観察倍率を変更可能な観察倍率
変更手段とを備えており、前記第２表示部が、観察位置
決め手段および観察倍率変更手段によって設定された観
察位置ならびに観察倍率において、少なくとも２種類の
像観察条件で１以上の二次電子像または１以上の反射電
子像による試料の観察像群を表示可能であることを特徴
とする。
る電子顕微鏡は、前記請求項１から６のいずれかに記載
される特徴に加えて、前記電子顕微鏡はさらに、前記第
１表示部に表示される観察像を前記第１表示部上の所定
の位置に移動可能な観察位置決め手段と、前記第１表示
部に表示される観察像の観察倍率を変更可能な観察倍率
変更手段とを備えており、前記第２表示部が、観察位置
決め手段および観察倍率変更手段によって設定された観
察位置ならびに観察倍率において、少なくとも２種類の
像観察条件で１以上の二次電子像または１以上の反射電
子像による試料の観察像群を表示可能であることを特徴
とする。
【００１６】この所定の位置は、例えば第１表示部の略
中央とすることができる。また試料の特性として、対象
となる試料の導電性に基づいて決定することもできる。
中央とすることができる。また試料の特性として、対象
となる試料の導電性に基づいて決定することもできる。
【００１７】さらにまた、本発明の請求項８に記載され
る電子顕微鏡は、前記請求項１から７のいずれかに記載
される特徴に加えて、前記第１像観察モードにおいて前
記選択手段により選択された観察像について、少なくと
もフォーカス、コントラスト、明るさのいずれかを調整
可能な調整手段を備えることを特徴とする。
る電子顕微鏡は、前記請求項１から７のいずれかに記載
される特徴に加えて、前記第１像観察モードにおいて前
記選択手段により選択された観察像について、少なくと
もフォーカス、コントラスト、明るさのいずれかを調整
可能な調整手段を備えることを特徴とする。
【００１８】さらにまた、本発明の請求項９に記載され
る電子顕微鏡は、前記請求項１から８のいずれかに記載
される特徴に加えて、前記２種類以上の二次電子像の
内、１は加速電圧を５ｋＶ以下として得られた二次電子
像であり、他の一は加速電圧を１０ｋＶ以上として得ら
れた二次電子像であることを特徴とする。
る電子顕微鏡は、前記請求項１から８のいずれかに記載
される特徴に加えて、前記２種類以上の二次電子像の
内、１は加速電圧を５ｋＶ以下として得られた二次電子
像であり、他の一は加速電圧を１０ｋＶ以上として得ら
れた二次電子像であることを特徴とする。
【００１９】さらにまた、本発明の請求項１０に記載さ
れる電子顕微鏡は、前記請求項１から９のいずれかに記
載される特徴に加えて、前記１種類以上の反射電子像の
内、１は加速電圧を１０ｋＶ以上として得られた反射電
子像であることを特徴とする。
れる電子顕微鏡は、前記請求項１から９のいずれかに記
載される特徴に加えて、前記１種類以上の反射電子像の
内、１は加速電圧を１０ｋＶ以上として得られた反射電
子像であることを特徴とする。
【００２０】さらにまた、本発明の請求項１１に記載さ
れる電子顕微鏡は、前記請求項１から１０のいずれかに
記載される特徴に加えて、前記第２表示部に表示される
二次電子像または反射電子像の各々について設定される
加速電圧は、所定の手順に従い決定されることを特徴と
する。
れる電子顕微鏡は、前記請求項１から１０のいずれかに
記載される特徴に加えて、前記第２表示部に表示される
二次電子像または反射電子像の各々について設定される
加速電圧は、所定の手順に従い決定されることを特徴と
する。
【００２１】さらにまた、本発明の請求項１２に記載さ
れる電子顕微鏡は、前記請求項１から１１のいずれかに
記載される特徴に加えて、前記第２観察モードにおいて
設定される非点収差を所定値とすることを特徴とする。
れる電子顕微鏡は、前記請求項１から１１のいずれかに
記載される特徴に加えて、前記第２観察モードにおいて
設定される非点収差を所定値とすることを特徴とする。
【００２２】さらにまた、本発明の請求項１３に記載さ
れる電子顕微鏡は、前記請求項１から１２のいずれかに
記載される特徴に加えて、前記第２観察モードにおいて
設定される光軸調整を、少なくとも加速電圧とスポット
サイズとの関係に基づいて作成された相関テーブルに基
づいて決定することを特徴とする。
れる電子顕微鏡は、前記請求項１から１２のいずれかに
記載される特徴に加えて、前記第２観察モードにおいて
設定される光軸調整を、少なくとも加速電圧とスポット
サイズとの関係に基づいて作成された相関テーブルに基
づいて決定することを特徴とする。
【００２３】さらにまた、本発明の請求項１４に記載さ
れる電子顕微鏡は、前記請求項１から１３のいずれかに
記載される特徴に加えて、前記第１表示部または第２表
示部において表示される観察像の観察倍率は、試料の全
体を表示可能な倍率に自動的に調整されることを特徴と
する。
れる電子顕微鏡は、前記請求項１から１３のいずれかに
記載される特徴に加えて、前記第１表示部または第２表
示部において表示される観察像の観察倍率は、試料の全
体を表示可能な倍率に自動的に調整されることを特徴と
する。
【００２４】また、本発明の請求項１５に記載される電
子顕微鏡は、電子線を照射する電子銃と、前記電子銃か
ら照射される電子線がレンズ系の中心を通過するように
補正するガンアライメントコイルと、前記電子線のスポ
ットの大きさを細く絞る収束レンズと、前記収束レンズ
で収束された電子線を試料上で走査させる電子線偏向走
査コイルと、走査に伴い試料から出力される二次電子ま
たは反射電子を検出する１以上の検出器と、前記二次電
子または反射電子に基づいて観察像を表示するための表
示部とを備える。この電子顕微鏡において、像観察条件
として少なくとも加速電圧またはスポットサイズを設定
するために必要な設定項目の設定手順を誘導する誘導手
段を備えることを特徴とする。
子顕微鏡は、電子線を照射する電子銃と、前記電子銃か
ら照射される電子線がレンズ系の中心を通過するように
補正するガンアライメントコイルと、前記電子線のスポ
ットの大きさを細く絞る収束レンズと、前記収束レンズ
で収束された電子線を試料上で走査させる電子線偏向走
査コイルと、走査に伴い試料から出力される二次電子ま
たは反射電子を検出する１以上の検出器と、前記二次電
子または反射電子に基づいて観察像を表示するための表
示部とを備える。この電子顕微鏡において、像観察条件
として少なくとも加速電圧またはスポットサイズを設定
するために必要な設定項目の設定手順を誘導する誘導手
段を備えることを特徴とする。
【００２５】さらに、本発明の請求項１６に記載される
電子顕微鏡は、前記請求項１５に記載される特徴に加え
て、前記誘導手段が、対話形式で設定すべき項目の選択
もしくは入力を促し、これらの設定に基づいて必要な設
定項目を決定することを特徴とする。
電子顕微鏡は、前記請求項１５に記載される特徴に加え
て、前記誘導手段が、対話形式で設定すべき項目の選択
もしくは入力を促し、これらの設定に基づいて必要な設
定項目を決定することを特徴とする。
【００２６】さらにまた、本発明の請求項１７に記載さ
れる電子顕微鏡は、前記請求項１５または１６のいずれ
かに記載される特徴に加えて、前記対話形式で誘導する
誘導手段が、設定すべき項目の選択もしくは入力を説明
する説明表示手段を備え、前記説明表示手段が設定すべ
き項目について説明文を表示するよう構成されることを
特徴とする。
れる電子顕微鏡は、前記請求項１５または１６のいずれ
かに記載される特徴に加えて、前記対話形式で誘導する
誘導手段が、設定すべき項目の選択もしくは入力を説明
する説明表示手段を備え、前記説明表示手段が設定すべ
き項目について説明文を表示するよう構成されることを
特徴とする。
【００２７】説明表示手段はテキスト、画像や音声のい
ずれかにより、もしくはこれらを組み合わせて、設定項
目について説明することが可能である。
ずれかにより、もしくはこれらを組み合わせて、設定項
目について説明することが可能である。
【００２８】さらにまた、本発明の請求項１８に記載さ
れる電子顕微鏡は、前記請求項１５から１７のいずれか
に記載される特徴に加えて、前記誘導手段が、少なくと
も試料の特性を選択可能な第１像観察モード設定手段
と、前記第１像観察モード設定手段によって設定された
条件に基づいて表示される試料の観察像の観察倍率を変
更可能な観察倍率変更手段とを備えることを特徴とす
る。
れる電子顕微鏡は、前記請求項１５から１７のいずれか
に記載される特徴に加えて、前記誘導手段が、少なくと
も試料の特性を選択可能な第１像観察モード設定手段
と、前記第１像観察モード設定手段によって設定された
条件に基づいて表示される試料の観察像の観察倍率を変
更可能な観察倍率変更手段とを備えることを特徴とす
る。
【００２９】さらにまた、本発明の請求項１９に記載さ
れる電子顕微鏡は、前記請求項１８に記載される特徴に
加えて、前記表示部が、前記第１像観察モード設定手段
によって設定された条件に基づいて試料の観察像を表示
する第１表示部と、前記観察倍率変更手段によって設定
された観察倍率において、少なくとも加速電圧またはス
ポットサイズを変更した１種類以上の二次電子像または
１種類以上の反射電子像による試料の観察像を表示する
第２表示部とを備えることを特徴とする。
れる電子顕微鏡は、前記請求項１８に記載される特徴に
加えて、前記表示部が、前記第１像観察モード設定手段
によって設定された条件に基づいて試料の観察像を表示
する第１表示部と、前記観察倍率変更手段によって設定
された観察倍率において、少なくとも加速電圧またはス
ポットサイズを変更した１種類以上の二次電子像または
１種類以上の反射電子像による試料の観察像を表示する
第２表示部とを備えることを特徴とする。
【００３０】さらにまた、本発明の請求項２０に記載さ
れる電子顕微鏡は、前記請求項１９に記載される特徴に
加えて、前記誘導手段がさらに、前記第１表示部に表示
される観察像を前記第１表示部上の所定の位置に移動可
能な観察位置決め手段を備えることを特徴とする。
れる電子顕微鏡は、前記請求項１９に記載される特徴に
加えて、前記誘導手段がさらに、前記第１表示部に表示
される観察像を前記第１表示部上の所定の位置に移動可
能な観察位置決め手段を備えることを特徴とする。
【００３１】また、本発明の請求項２１に記載される電
子顕微鏡の操作方法は、所定の像観察条件を設定するス
テップと、電子銃に加速電圧を印加するステップと、電
子を試料に対して照射するステップと、１以上の検出器
で二次電子または反射電子を検出するステップとを有す
る、試料の所望の位置を所望の観察倍率にて像観察可能
な電子顕微鏡の操作方法において、第１像観察モード画
面において、少なくとも試料の特性を設定するステップ
と、設定された条件に基づいて試料の観察像を第１表示
部に表示するステップと、前記第１表示部に表示される
観察像を前記第１表示部上の所定の位置に移動するステ
ップと、前記第１表示部に表示される観察像の観察倍率
を決定するステップと、前記決定された観察位置ならび
に観察倍率において、少なくとも２種類の像観察条件
で、試料の観察像群を１以上の二次電子像または１以上
の反射電子像として第２表示部に表示するステップと、
前記第２表示部で表示される観察像群から所望の観察像
を選択するステップとを備えることを特徴とする。
子顕微鏡の操作方法は、所定の像観察条件を設定するス
テップと、電子銃に加速電圧を印加するステップと、電
子を試料に対して照射するステップと、１以上の検出器
で二次電子または反射電子を検出するステップとを有す
る、試料の所望の位置を所望の観察倍率にて像観察可能
な電子顕微鏡の操作方法において、第１像観察モード画
面において、少なくとも試料の特性を設定するステップ
と、設定された条件に基づいて試料の観察像を第１表示
部に表示するステップと、前記第１表示部に表示される
観察像を前記第１表示部上の所定の位置に移動するステ
ップと、前記第１表示部に表示される観察像の観察倍率
を決定するステップと、前記決定された観察位置ならび
に観察倍率において、少なくとも２種類の像観察条件
で、試料の観察像群を１以上の二次電子像または１以上
の反射電子像として第２表示部に表示するステップと、
前記第２表示部で表示される観察像群から所望の観察像
を選択するステップとを備えることを特徴とする。
【００３２】さらに、本発明の請求項２２に記載される
電子顕微鏡の操作方法は、所定の像観察条件を設定する
ステップと、電子銃に加速電圧を印加するステップと、
電子を試料に対して照射するステップと、１以上の検出
器で二次電子または反射電子を検出するステップとを有
する、試料の所望の位置を所望の観察倍率にて像観察可
能な電子顕微鏡の操作方法において、像観察条件を設定
する画面として第１像観察モード画面または第２像観察
モード画面のいずれかを選択するステップと、第２像観
察モード画面を選択したとき、少なくとも試料上の電子
線のスポットサイズ、加速電圧、検出器の種類、試料の
位置、観察倍率を設定するステップと、第１像観察モー
ド画面を選択したとき、少なくとも試料の特性を設定す
るステップと、設定された条件に基づいて試料の観察像
を第１表示部に表示するステップと、必要に応じて前記
第１表示部に表示される観察像を前記第１表示部上の所
定の位置に移動させるステップと、必要に応じて前記第
１表示部に表示される観察像の観察倍率を調整するステ
ップと、前記調整された観察倍率において、少なくとも
２種類の像観察条件で、試料の観察像群を１以上の二次
電子像または１以上の反射電子像として第２表示部に表
示するステップと、前記第２表示部で表示される観察像
群から所望の観察像を選択するステップとを備えること
を特徴とする。
電子顕微鏡の操作方法は、所定の像観察条件を設定する
ステップと、電子銃に加速電圧を印加するステップと、
電子を試料に対して照射するステップと、１以上の検出
器で二次電子または反射電子を検出するステップとを有
する、試料の所望の位置を所望の観察倍率にて像観察可
能な電子顕微鏡の操作方法において、像観察条件を設定
する画面として第１像観察モード画面または第２像観察
モード画面のいずれかを選択するステップと、第２像観
察モード画面を選択したとき、少なくとも試料上の電子
線のスポットサイズ、加速電圧、検出器の種類、試料の
位置、観察倍率を設定するステップと、第１像観察モー
ド画面を選択したとき、少なくとも試料の特性を設定す
るステップと、設定された条件に基づいて試料の観察像
を第１表示部に表示するステップと、必要に応じて前記
第１表示部に表示される観察像を前記第１表示部上の所
定の位置に移動させるステップと、必要に応じて前記第
１表示部に表示される観察像の観察倍率を調整するステ
ップと、前記調整された観察倍率において、少なくとも
２種類の像観察条件で、試料の観察像群を１以上の二次
電子像または１以上の反射電子像として第２表示部に表
示するステップと、前記第２表示部で表示される観察像
群から所望の観察像を選択するステップとを備えること
を特徴とする。
【００３３】さらにまた、本発明の請求項２３に記載さ
れる電子顕微鏡の操作方法は、前記請求項２１または２
２に記載される特徴に加えて、前記少なくとも２種類の
像観察条件が、加速電圧またはスポットサイズを変更し
た条件であることを特徴とする。
れる電子顕微鏡の操作方法は、前記請求項２１または２
２に記載される特徴に加えて、前記少なくとも２種類の
像観察条件が、加速電圧またはスポットサイズを変更し
た条件であることを特徴とする。
【００３４】さらにまた、本発明の請求項２４に記載さ
れる電子顕微鏡の操作方法は、前記請求項２１から２３
のいずれかに記載される特徴に加えて、前記選択された
所望の観察像について、少なくともフォーカス、コント
ラスト、明るさのいずれかを選択的に調整するステップ
を備えることを特徴とする。
れる電子顕微鏡の操作方法は、前記請求項２１から２３
のいずれかに記載される特徴に加えて、前記選択された
所望の観察像について、少なくともフォーカス、コント
ラスト、明るさのいずれかを選択的に調整するステップ
を備えることを特徴とする。
【００３５】さらにまた、本発明の請求項２５に記載さ
れる電子顕微鏡の操作方法は、前記請求項２１から２４
のいずれかに記載される特徴に加えて、前記移動ステッ
プまたは倍率調整ステップを、予め設定された規定値に
基づいて自動的に行うことを特徴とする。
れる電子顕微鏡の操作方法は、前記請求項２１から２４
のいずれかに記載される特徴に加えて、前記移動ステッ
プまたは倍率調整ステップを、予め設定された規定値に
基づいて自動的に行うことを特徴とする。
【００３６】さらにまた、本発明の請求項２６に記載さ
れる電子顕微鏡の操作方法は、前記請求項２１から２５
のいずれかに記載される特徴に加えて、前記観察位置決
め手段が試料を載置する試料台を移動させる手段である
ことを特徴とする。
れる電子顕微鏡の操作方法は、前記請求項２１から２５
のいずれかに記載される特徴に加えて、前記観察位置決
め手段が試料を載置する試料台を移動させる手段である
ことを特徴とする。
【００３７】さらにまた、本発明の請求項２７に記載さ
れる電子顕微鏡の操作方法は、前記請求項２１から２６
のいずれかに記載される特徴に加えて、前記観察位置決
め手段が電子銃から照射される電子線の走査位置をシフ
トさせる手段であることを特徴とする。
れる電子顕微鏡の操作方法は、前記請求項２１から２６
のいずれかに記載される特徴に加えて、前記観察位置決
め手段が電子銃から照射される電子線の走査位置をシフ
トさせる手段であることを特徴とする。
【００３８】さらにまた、本発明の請求項２８に記載さ
れる電子顕微鏡の操作方法は、前記請求項２１から２７
のいずれかに記載される特徴に加えて、各ステップにお
いて許容できない設定が入力されたとき、入力内容に誤
りがある旨を警告することを特徴とする。
れる電子顕微鏡の操作方法は、前記請求項２１から２７
のいずれかに記載される特徴に加えて、各ステップにお
いて許容できない設定が入力されたとき、入力内容に誤
りがある旨を警告することを特徴とする。
【００３９】さらにまた、本発明の請求項２９に記載さ
れる電子顕微鏡の操作方法は、前記請求項２１から２８
のいずれかに記載される特徴に加えて、各ステップにお
いて所定の設定項目に対し設定できないよう制限項目を
設けることを特徴とする。
れる電子顕微鏡の操作方法は、前記請求項２１から２８
のいずれかに記載される特徴に加えて、各ステップにお
いて所定の設定項目に対し設定できないよう制限項目を
設けることを特徴とする。
【００４０】さらにまた、本発明の請求項３０に記載さ
れる電子顕微鏡の操作方法は、前記請求項２１から２９
のいずれかに記載される特徴に加えて、各ステップにお
いて設定不要な設定項目は表示させないことを特徴とす
る。
れる電子顕微鏡の操作方法は、前記請求項２１から２９
のいずれかに記載される特徴に加えて、各ステップにお
いて設定不要な設定項目は表示させないことを特徴とす
る。
【００４１】さらに、本発明の請求項３１に記載される
電子顕微鏡の操作方法は、所定の像観察条件を設定する
ステップと、電子銃に加速電圧を印加するステップと、
電子を試料に対して照射するステップと、１以上の検出
器で二次電子または反射電子を検出するステップとを有
する、試料の所望の位置を所望の観察倍率にて像観察可
能な電子顕微鏡の操作方法において、像観察条件を設定
する画面として第１像観察モード画面または第２像観察
モード画面のいずれかを選択するステップと、第２像観
察モード画面を選択したとき、少なくとも試料上の電子
線のスポットサイズ、加速電圧、検出器の種類、試料の
位置、観察倍率を設定するステップと、第１像観察モー
ド画面を選択したとき、少なくとも試料の導電性に基づ
いて試料の特性を設定するステップと、設定された条件
に基づいて試料の観察像を第１表示部に表示するステッ
プと、必要に応じて前記第１表示部に表示される観察像
を、予め設定された規定値に基づいて自動的に前記第１
表示部上の略中央に移動させるステップと、必要に応じ
て前記第１表示部に表示される観察像の観察倍率を、予
め設定された規定値に基づいて自動的に調整するステッ
プと、前記調整された観察倍率において、少なくとも加
速電圧またはスポットサイズを変更した２種類以上の二
次電子像および／または１種類以上の反射電子像による
試料の観察像を第２表示部に表示するステップと、前記
第２表示部で表示される観察像群から所望の観察像を選
択するステップと、前記選択された所望の観察像につい
て、少なくともフォーカス、コントラスト、明るさのい
ずれかを選択的に調整するステップとを備えることを特
徴とする。
電子顕微鏡の操作方法は、所定の像観察条件を設定する
ステップと、電子銃に加速電圧を印加するステップと、
電子を試料に対して照射するステップと、１以上の検出
器で二次電子または反射電子を検出するステップとを有
する、試料の所望の位置を所望の観察倍率にて像観察可
能な電子顕微鏡の操作方法において、像観察条件を設定
する画面として第１像観察モード画面または第２像観察
モード画面のいずれかを選択するステップと、第２像観
察モード画面を選択したとき、少なくとも試料上の電子
線のスポットサイズ、加速電圧、検出器の種類、試料の
位置、観察倍率を設定するステップと、第１像観察モー
ド画面を選択したとき、少なくとも試料の導電性に基づ
いて試料の特性を設定するステップと、設定された条件
に基づいて試料の観察像を第１表示部に表示するステッ
プと、必要に応じて前記第１表示部に表示される観察像
を、予め設定された規定値に基づいて自動的に前記第１
表示部上の略中央に移動させるステップと、必要に応じ
て前記第１表示部に表示される観察像の観察倍率を、予
め設定された規定値に基づいて自動的に調整するステッ
プと、前記調整された観察倍率において、少なくとも加
速電圧またはスポットサイズを変更した２種類以上の二
次電子像および／または１種類以上の反射電子像による
試料の観察像を第２表示部に表示するステップと、前記
第２表示部で表示される観察像群から所望の観察像を選
択するステップと、前記選択された所望の観察像につい
て、少なくともフォーカス、コントラスト、明るさのい
ずれかを選択的に調整するステップとを備えることを特
徴とする。
【００４２】また、本発明の請求項３２に記載される電
子顕微鏡操作プログラムは、所定の像観察条件に基づい
て、電子銃に加速電圧を印加して電子を試料に対して照
射し、１以上の検出器で二次電子または反射電子を検出
することで、試料の所望の位置を所望の観察倍率にて像
観察可能な電子顕微鏡を操作するための電子顕微鏡操作
プログラムにおいて、前記電子顕微鏡は像観察条件を設
定する画面である第１像観察モード画面において、少な
くとも試料の特性を選択可能な第１像観察モード設定手
段と、前記第１像観察モード設定手段によって設定され
た条件に基づいて試料の観察像を表示可能な第１表示部
と、前記第１表示部に表示される観察像を前記第１表示
部上の所定の位置に移動可能な観察位置決め手段と、前
記第１表示部に表示される観察像の観察倍率を変更可能
な観察倍率変更手段と、前記観察位置決め手段および観
察倍率変更手段によって設定された観察位置ならびに観
察倍率において、少なくとも２種類の像観察条件で、試
料の観察像群を１以上の二次電子像または１以上の反射
電子像として表示可能な第２表示部と、前記第２表示部
で表示される観察像群から所望の観察像を選択可能な選
択手段とを備えることを特徴とする。
子顕微鏡操作プログラムは、所定の像観察条件に基づい
て、電子銃に加速電圧を印加して電子を試料に対して照
射し、１以上の検出器で二次電子または反射電子を検出
することで、試料の所望の位置を所望の観察倍率にて像
観察可能な電子顕微鏡を操作するための電子顕微鏡操作
プログラムにおいて、前記電子顕微鏡は像観察条件を設
定する画面である第１像観察モード画面において、少な
くとも試料の特性を選択可能な第１像観察モード設定手
段と、前記第１像観察モード設定手段によって設定され
た条件に基づいて試料の観察像を表示可能な第１表示部
と、前記第１表示部に表示される観察像を前記第１表示
部上の所定の位置に移動可能な観察位置決め手段と、前
記第１表示部に表示される観察像の観察倍率を変更可能
な観察倍率変更手段と、前記観察位置決め手段および観
察倍率変更手段によって設定された観察位置ならびに観
察倍率において、少なくとも２種類の像観察条件で、試
料の観察像群を１以上の二次電子像または１以上の反射
電子像として表示可能な第２表示部と、前記第２表示部
で表示される観察像群から所望の観察像を選択可能な選
択手段とを備えることを特徴とする。
【００４３】さらに、本発明の請求項３３に記載される
電子顕微鏡操作プログラムは、所定の像観察条件に基づ
いて、電子銃に加速電圧を印加して電子を試料に対して
照射し、１以上の検出器で二次電子または反射電子を検
出することで、試料の所望の位置を所望の観察倍率にて
像観察可能な電子顕微鏡を操作するための電子顕微鏡操
作プログラムにおいて、像観察条件を設定する画面とし
て第２像観察モード画面と第１像観察モード画面とを切
替可能なモード切替手段と、前記第２像観察モード画面
において、少なくとも試料上の電子線のスポットサイ
ズ、加速電圧、検出器の種類、試料の位置、観察倍率を
設定可能な第２像観察モード設定手段と、前記第１像観
察モード画面において、少なくとも試料の特性を設定可
能な第１像観察モード設定手段と、前記第１像観察モー
ド設定手段によって設定された条件に基づいて試料の観
察像を表示可能な第１表示部と、前記第１表示部に表示
される観察像を前記第１表示部上の所定の位置に移動可
能な観察位置決め手段と、前記第１表示部に表示される
観察像の観察倍率を変更可能な観察倍率変更手段と、前
記観察位置決め手段および観察倍率変更手段によって設
定された観察位置ならびに観察倍率において、少なくと
も２種類の像観察条件で、試料の観察像群を１以上の二
次電子像または１以上の反射電子像として表示可能な第
２表示部と、前記第２表示部で表示される観察像群から
所望の観察像を選択可能な選択手段とを備えることを特
徴とする。
電子顕微鏡操作プログラムは、所定の像観察条件に基づ
いて、電子銃に加速電圧を印加して電子を試料に対して
照射し、１以上の検出器で二次電子または反射電子を検
出することで、試料の所望の位置を所望の観察倍率にて
像観察可能な電子顕微鏡を操作するための電子顕微鏡操
作プログラムにおいて、像観察条件を設定する画面とし
て第２像観察モード画面と第１像観察モード画面とを切
替可能なモード切替手段と、前記第２像観察モード画面
において、少なくとも試料上の電子線のスポットサイ
ズ、加速電圧、検出器の種類、試料の位置、観察倍率を
設定可能な第２像観察モード設定手段と、前記第１像観
察モード画面において、少なくとも試料の特性を設定可
能な第１像観察モード設定手段と、前記第１像観察モー
ド設定手段によって設定された条件に基づいて試料の観
察像を表示可能な第１表示部と、前記第１表示部に表示
される観察像を前記第１表示部上の所定の位置に移動可
能な観察位置決め手段と、前記第１表示部に表示される
観察像の観察倍率を変更可能な観察倍率変更手段と、前
記観察位置決め手段および観察倍率変更手段によって設
定された観察位置ならびに観察倍率において、少なくと
も２種類の像観察条件で、試料の観察像群を１以上の二
次電子像または１以上の反射電子像として表示可能な第
２表示部と、前記第２表示部で表示される観察像群から
所望の観察像を選択可能な選択手段とを備えることを特
徴とする。
【００４４】さらにまた、本発明の請求項３４に記載さ
れるコンピュータで読み取り可能な記録媒体は、前記請
求項３２または３３に記載される電子顕微鏡操作プログ
ラムを格納している。
れるコンピュータで読み取り可能な記録媒体は、前記請
求項３２または３３に記載される電子顕微鏡操作プログ
ラムを格納している。
【００４５】記録媒体には、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、
ＣＤ−ＲＷやフレキシブルディスク、磁気テープ、Ｍ
Ｏ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−Ｒ、Ｄ
ＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷなどの磁気ディスク、光ディ
スク、光磁気ディスク、半導体メモリその他のプログラ
ムを格納可能な媒体が含まれる。
ＣＤ−ＲＷやフレキシブルディスク、磁気テープ、Ｍ
Ｏ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−Ｒ、Ｄ
ＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷなどの磁気ディスク、光ディ
スク、光磁気ディスク、半導体メモリその他のプログラ
ムを格納可能な媒体が含まれる。
【００４６】ＳＥＭなどの電子顕微鏡で観察を行うため
には、視野探しや条件設定など操作上不可欠なステップ
が存在する。本発明はこの点に着目し、必要なステップ
を画面毎に説明し、段階的に操作を誘導することで操作
の簡単化を図るものである。操作の誘導にはフロー形式
やウィザード形式が利用できる。設定項目に応じて複数
の画面を用意し、これらを順次切り替えて表示させるこ
とで、像観察に必要な条件を一通り入力させる。各画面
毎に説明文を表示させ、その画面において指定する必要
のある項目を操作者に説明すると共に入力、選択を促
す。入力された情報に基づいて、必要に応じて各設定値
を演算、あるいは規定値を入力し、必要な項目が自動的
に設定される。また画面毎に操作できる範囲や項目に制
限を加えて誤入力、誤動作を防止することもできる。こ
のように操作手順を誘導するオート観察モードに加え
て、すべての設定項目を操作者が設定するマニュアル観
察モードも用意し、操作者がこれらのモードを任意に切
り替えることができる。
には、視野探しや条件設定など操作上不可欠なステップ
が存在する。本発明はこの点に着目し、必要なステップ
を画面毎に説明し、段階的に操作を誘導することで操作
の簡単化を図るものである。操作の誘導にはフロー形式
やウィザード形式が利用できる。設定項目に応じて複数
の画面を用意し、これらを順次切り替えて表示させるこ
とで、像観察に必要な条件を一通り入力させる。各画面
毎に説明文を表示させ、その画面において指定する必要
のある項目を操作者に説明すると共に入力、選択を促
す。入力された情報に基づいて、必要に応じて各設定値
を演算、あるいは規定値を入力し、必要な項目が自動的
に設定される。また画面毎に操作できる範囲や項目に制
限を加えて誤入力、誤動作を防止することもできる。こ
のように操作手順を誘導するオート観察モードに加え
て、すべての設定項目を操作者が設定するマニュアル観
察モードも用意し、操作者がこれらのモードを任意に切
り替えることができる。
【００４７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態
は、本発明の技術思想を具体化するための電子顕微鏡、
電子顕微鏡の操作方法、電子顕微鏡操作プログラムおよ
びコンピュータで読み取り可能な記録媒体を例示するも
のであって、本発明は電子顕微鏡、電子顕微鏡の操作方
法、電子顕微鏡操作プログラムおよびコンピュータで読
み取り可能な記録媒体を以下のものに特定しない。
に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態
は、本発明の技術思想を具体化するための電子顕微鏡、
電子顕微鏡の操作方法、電子顕微鏡操作プログラムおよ
びコンピュータで読み取り可能な記録媒体を例示するも
のであって、本発明は電子顕微鏡、電子顕微鏡の操作方
法、電子顕微鏡操作プログラムおよびコンピュータで読
み取り可能な記録媒体を以下のものに特定しない。
【００４８】また、本明細書は特許請求の範囲に示され
る部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決して
ない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係など
は、説明を明確にするため誇張していることがある。
る部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決して
ない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係など
は、説明を明確にするため誇張していることがある。
【００４９】本明細書において電子顕微鏡とコンピュー
タ、あるいはプリンタなどその他の周辺機器との接続
は、例えばＩＥＥＥ１３９４、ＲＳ−２３２ＣやＲＳ−
４２２、ＵＳＢなどのシリアル接続、パラレル接続、あ
るいは１０ＢＡＳＥ−Ｔ、１００ＢＡＳＥ−ＴＸなどの
ネットワークを介して電気的に接続して通信を行う。接
続は有線を使った物理的な接続に限られず、無線ＬＡＮ
やＢｌｕｅｔｏｏｔｈなどの電波、赤外線、光通信など
を利用した無線接続などでもよい。さらに観察像のデー
タ保存などを行うための記録媒体には、メモリカードや
磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、半導体メ
モリなどが利用できる。
タ、あるいはプリンタなどその他の周辺機器との接続
は、例えばＩＥＥＥ１３９４、ＲＳ−２３２ＣやＲＳ−
４２２、ＵＳＢなどのシリアル接続、パラレル接続、あ
るいは１０ＢＡＳＥ−Ｔ、１００ＢＡＳＥ−ＴＸなどの
ネットワークを介して電気的に接続して通信を行う。接
続は有線を使った物理的な接続に限られず、無線ＬＡＮ
やＢｌｕｅｔｏｏｔｈなどの電波、赤外線、光通信など
を利用した無線接続などでもよい。さらに観察像のデー
タ保存などを行うための記録媒体には、メモリカードや
磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、半導体メ
モリなどが利用できる。
【００５０】以下の実施例では、図１のコンピュータ１
に電子顕微鏡操作プログラムをインストールして使用す
る例について説明する。イメージデータはアナログ信号
がＡＤ変換されデジタル信号として処理される。デジタ
ル信号の画像データは画像の劣化がなく、画調変更、画
像積算、疑似カラー化などが容易である。ただし、必ず
しもデジタル信号に変換する必要はなく、アナログ信号
の画像を扱うこともできる。
に電子顕微鏡操作プログラムをインストールして使用す
る例について説明する。イメージデータはアナログ信号
がＡＤ変換されデジタル信号として処理される。デジタ
ル信号の画像データは画像の劣化がなく、画調変更、画
像積算、疑似カラー化などが容易である。ただし、必ず
しもデジタル信号に変換する必要はなく、アナログ信号
の画像を扱うこともできる。
【００５１】本明細書においてコンピュータとは、電子
顕微鏡を接続したコンピュータに限られない。例えば、
操作者が電子顕微鏡の操作方法を習得するために、電子
顕微鏡と接続されないコンピュータに電子顕微鏡操作プ
ログラムをインストールして動作させる態様でも本発明
の電子顕微鏡操作プログラムは利用できる。またコンピ
ュータには電子顕微鏡操作プログラムをインストールし
た汎用または専用のコンピュータ、ワークステーショ
ン、端末その他の電子デバイスの他、電子顕微鏡操作機
能を組み込んだ専用装置のようなハードウェアや電子顕
微鏡そのものも含む。またプログラムとは、プラグイ
ン、オブジェクト、ライブラリ、アプレット、コンパイ
ラなどソフトウェアとして特定の機能を実現するあらゆ
る形態を包含する。
顕微鏡を接続したコンピュータに限られない。例えば、
操作者が電子顕微鏡の操作方法を習得するために、電子
顕微鏡と接続されないコンピュータに電子顕微鏡操作プ
ログラムをインストールして動作させる態様でも本発明
の電子顕微鏡操作プログラムは利用できる。またコンピ
ュータには電子顕微鏡操作プログラムをインストールし
た汎用または専用のコンピュータ、ワークステーショ
ン、端末その他の電子デバイスの他、電子顕微鏡操作機
能を組み込んだ専用装置のようなハードウェアや電子顕
微鏡そのものも含む。またプログラムとは、プラグイ
ン、オブジェクト、ライブラリ、アプレット、コンパイ
ラなどソフトウェアとして特定の機能を実現するあらゆ
る形態を包含する。
【００５２】以下の操作は、コンピュータまたは電子顕
微鏡に接続されたマウス、トラックボール、トラックポ
イント、ライトペン、デジタイザその他の入力手段から
行う。また、電子顕微鏡のコンソールに設けられた各種
操作ボタンやつまみを使用して操作、設定することも可
能である。
微鏡に接続されたマウス、トラックボール、トラックポ
イント、ライトペン、デジタイザその他の入力手段から
行う。また、電子顕微鏡のコンソールに設けられた各種
操作ボタンやつまみを使用して操作、設定することも可
能である。
【００５３】また本明細書においてボタンを押下すると
は、ボタンがコンピュータのモニタ画面上に仮想的に構
成されたものである場合は、マウスなどの入力装置でク
リックすることにより擬似的に押すことを意味する。た
だ、この方法に限られず操作画面に応じて種々の機構が
利用できる。例えば、操作卓がタッチスクリーンやタッ
チパネル上に構成されている場合は、操作者が直接手で
触れることにより操作できる。あるいはライトペンなど
を使用して指定することもできるし、物理的な操作盤に
て構成されている場合は操作者が物理的に操作する。
は、ボタンがコンピュータのモニタ画面上に仮想的に構
成されたものである場合は、マウスなどの入力装置でク
リックすることにより擬似的に押すことを意味する。た
だ、この方法に限られず操作画面に応じて種々の機構が
利用できる。例えば、操作卓がタッチスクリーンやタッ
チパネル上に構成されている場合は、操作者が直接手で
触れることにより操作できる。あるいはライトペンなど
を使用して指定することもできるし、物理的な操作盤に
て構成されている場合は操作者が物理的に操作する。
【００５４】以下の実施例ではＳＥＭについて説明す
る。但し、本発明はＴＥＭやその他の電子顕微鏡関連装
置においても利用できる。本発明を具現化した一実施例
に係るＳＥＭについて、図１に基づいて説明する。ＳＥ
Ｍは一般に加速電子の電子線を発生させ試料に到達させ
るまでの光学系と、試料を配置する試料室と、試料室内
を真空にするための排気系と、像観察のための操作系で
構成される。
る。但し、本発明はＴＥＭやその他の電子顕微鏡関連装
置においても利用できる。本発明を具現化した一実施例
に係るＳＥＭについて、図１に基づいて説明する。ＳＥ
Ｍは一般に加速電子の電子線を発生させ試料に到達させ
るまでの光学系と、試料を配置する試料室と、試料室内
を真空にするための排気系と、像観察のための操作系で
構成される。
【００５５】光学系は、加速電子の電子線を発生させる
電子銃７、加速電子の束を絞り込んで細束化するレンズ
系、試料から発生する二次電子や反射電子を検出する検
出器を備える。図１に示す走査型電子顕微鏡は、光学系
として電子線を照射する電子銃７と、電子銃７から照射
される電子線がレンズ系の中心を通過するように補正す
るガンアライメントコイル９と、電子線のスポットの大
きさを細く絞る収束レンズ１２であるコンデンサレンズ
と、収束レンズ１２で収束された電子線を試料２０上で
走査させる電子線偏向走査コイル１８と、走査に伴い試
料２０から放出される二次電子を検出する二次電子検出
器２１と、反射電子を検出する反射電子検出器２２を備
える。
電子銃７、加速電子の束を絞り込んで細束化するレンズ
系、試料から発生する二次電子や反射電子を検出する検
出器を備える。図１に示す走査型電子顕微鏡は、光学系
として電子線を照射する電子銃７と、電子銃７から照射
される電子線がレンズ系の中心を通過するように補正す
るガンアライメントコイル９と、電子線のスポットの大
きさを細く絞る収束レンズ１２であるコンデンサレンズ
と、収束レンズ１２で収束された電子線を試料２０上で
走査させる電子線偏向走査コイル１８と、走査に伴い試
料２０から放出される二次電子を検出する二次電子検出
器２１と、反射電子を検出する反射電子検出器２２を備
える。
【００５６】試料室には、試料台、試料導入装置、Ｘ線
検出用分光器などが備えられる。試料台はＸ、Ｙ、Ｚ移
動、回転、傾斜機能を備える。
検出用分光器などが備えられる。試料台はＸ、Ｙ、Ｚ移
動、回転、傾斜機能を備える。
【００５７】排気系は、加速電子の電子線が気体成分通
過中に極力エネルギーを失うことなく試料に到達するた
めに必要で、ロータリーポンプ、油拡散ポンプが主とし
て用いられる。
過中に極力エネルギーを失うことなく試料に到達するた
めに必要で、ロータリーポンプ、油拡散ポンプが主とし
て用いられる。
【００５８】操作系は二次電子像、反射電子像、Ｘ線像
などを表示、観察しながら照射電流の調整、焦点合わせ
などを行う。二次電子像などの出力は、アナログ信号で
あれば写真機によるフィルム撮影が一般的であったが、
近年は画像をデジタル信号に変換した出力が可能とな
り、データの保存や画像処理、印刷のなどの多種多様な
処理が可能である。図１のＳＥＭは、二次電子像や反射
電子像などの観察像を表示する表示部２８と印刷のため
のプリンタ２９を備える。また操作系は、像観察条件と
して少なくとも加速電圧またはスポットサイズを設定す
るために必要な設定項目の設定手順を誘導する誘導手段
を備える。
などを表示、観察しながら照射電流の調整、焦点合わせ
などを行う。二次電子像などの出力は、アナログ信号で
あれば写真機によるフィルム撮影が一般的であったが、
近年は画像をデジタル信号に変換した出力が可能とな
り、データの保存や画像処理、印刷のなどの多種多様な
処理が可能である。図１のＳＥＭは、二次電子像や反射
電子像などの観察像を表示する表示部２８と印刷のため
のプリンタ２９を備える。また操作系は、像観察条件と
して少なくとも加速電圧またはスポットサイズを設定す
るために必要な設定項目の設定手順を誘導する誘導手段
を備える。
【００５９】図１に示すＳＥＭは、コンピュータ１と接
続され、コンピュータ１を電子顕微鏡の操作を行うコン
ソールとして使用し、また必要に応じて像観察条件や画
像データを保存したり、画像処理や演算を行う。図１に
示すＣＰＵやＬＳＩなどで構成される中央演算処理部２
は、走査型電子顕微鏡を構成する各ブロックを制御す
る。電子銃高圧電源３を制御することにより、フィラメ
ント４、ウェーネルト５、アノード６からなる電子銃７
より電子線を発生させる。電子銃７から発生された電子
線８は、必ずしもレンズ系の中心を通過するとは限ら
ず、ガンアライメントコイル９をガンアライメントコイ
ル制御部１０によって制御することで、レンズ系の中心
を通過するように補正を行う。次に、電子線８は収束レ
ンズ制御部１１によって制御される収束レンズ１２であ
るコンデンサコイルによって細く絞られる。収束された
電子線８は、電子線８を偏向する非点収差補正コイル１
７、電子線偏向走査コイル１８、対物レンズ１９、およ
び電子線８のビーム開き角を決定する対物レンズ絞り１
３を通過し、試料２０に至る。非点収差補正コイル１７
は非点収差補正コイル制御部１４によって制御され、走
査速度等を制御する。同様に電子線偏向走査コイル１８
は電子線偏向走査コイル制御部１５によって、対物レン
ズ１９は対物レンズ制御部１６によって、それぞれ制御
され、これらの作用によって試料上を走査する。試料２
０上を電子線８が走査することにより、試料２０から二
次電子、反射電子等の情報信号が発生され、この情報信
号は二次電子検出器２１、反射電子検出器２２によりそ
れぞれ検出される。検出された二次電子の情報信号は二
次電子検出増幅部２３を経て、また反射電子の情報信号
は反射電子検出器２２で検出されて反射電子検出増幅部
２４を経て、それぞれＡ／Ｄ変換器２５、２６によりＡ
／Ｄ変換され、画像データ生成部２７に送られ、画像デ
ータとして構成される。この画像データはコンピュータ
１に送られ、コンピュータ１に接続されたモニタなどの
表示部２８にて表示され、必要に応じてプリンタ２９に
て印刷される。
続され、コンピュータ１を電子顕微鏡の操作を行うコン
ソールとして使用し、また必要に応じて像観察条件や画
像データを保存したり、画像処理や演算を行う。図１に
示すＣＰＵやＬＳＩなどで構成される中央演算処理部２
は、走査型電子顕微鏡を構成する各ブロックを制御す
る。電子銃高圧電源３を制御することにより、フィラメ
ント４、ウェーネルト５、アノード６からなる電子銃７
より電子線を発生させる。電子銃７から発生された電子
線８は、必ずしもレンズ系の中心を通過するとは限ら
ず、ガンアライメントコイル９をガンアライメントコイ
ル制御部１０によって制御することで、レンズ系の中心
を通過するように補正を行う。次に、電子線８は収束レ
ンズ制御部１１によって制御される収束レンズ１２であ
るコンデンサコイルによって細く絞られる。収束された
電子線８は、電子線８を偏向する非点収差補正コイル１
７、電子線偏向走査コイル１８、対物レンズ１９、およ
び電子線８のビーム開き角を決定する対物レンズ絞り１
３を通過し、試料２０に至る。非点収差補正コイル１７
は非点収差補正コイル制御部１４によって制御され、走
査速度等を制御する。同様に電子線偏向走査コイル１８
は電子線偏向走査コイル制御部１５によって、対物レン
ズ１９は対物レンズ制御部１６によって、それぞれ制御
され、これらの作用によって試料上を走査する。試料２
０上を電子線８が走査することにより、試料２０から二
次電子、反射電子等の情報信号が発生され、この情報信
号は二次電子検出器２１、反射電子検出器２２によりそ
れぞれ検出される。検出された二次電子の情報信号は二
次電子検出増幅部２３を経て、また反射電子の情報信号
は反射電子検出器２２で検出されて反射電子検出増幅部
２４を経て、それぞれＡ／Ｄ変換器２５、２６によりＡ
／Ｄ変換され、画像データ生成部２７に送られ、画像デ
ータとして構成される。この画像データはコンピュータ
１に送られ、コンピュータ１に接続されたモニタなどの
表示部２８にて表示され、必要に応じてプリンタ２９に
て印刷される。
【００６０】排気系ポンプ３０は、試料室３１内部を真
空状態にする。排気系ポンプ３０に接続された排気制御
部３２が真空度を調整し、試料２０や観察目的に応じて
高真空から低真空まで制御する。
空状態にする。排気系ポンプ３０に接続された排気制御
部３２が真空度を調整し、試料２０や観察目的に応じて
高真空から低真空まで制御する。
【００６１】電子銃７はあるエネルギーをもった加速電
子を発生させるソースとなる部分で、Ｗ（タングステ
ン）フィラメントやＬａＢ６フィラメントを加熱して電
子を放出させる熱電子銃の他、尖状に構成したＷの先端
に強電界を印加して電子を放出させる電界放射電子銃が
ある。レンズ系には、収束レンズ、対物レンズ、対物レ
ンズ絞り、電子線偏向走査コイル、非点収差補正コイル
などが装着されている。収束レンズは電子銃で発生した
電子線をさらに収斂して細くする。対物レンズは最終的
に電子プローブを試料に焦点合わせするためのレンズで
ある。対物レンズ絞りは収差を小さくするために用いら
れる。検出器には、二次電子を検出する二次電子検出器
と反射電子を検出する反射電子検出器がある。二次電子
はエネルギーが低いのでコレクタにより捕獲され、シン
チレータにより光電子に変換されて、光電子倍増管で信
号増幅される。一方、反射電子の検出にはシンチレータ
あるいは半導体型が用いられる。
子を発生させるソースとなる部分で、Ｗ（タングステ
ン）フィラメントやＬａＢ６フィラメントを加熱して電
子を放出させる熱電子銃の他、尖状に構成したＷの先端
に強電界を印加して電子を放出させる電界放射電子銃が
ある。レンズ系には、収束レンズ、対物レンズ、対物レ
ンズ絞り、電子線偏向走査コイル、非点収差補正コイル
などが装着されている。収束レンズは電子銃で発生した
電子線をさらに収斂して細くする。対物レンズは最終的
に電子プローブを試料に焦点合わせするためのレンズで
ある。対物レンズ絞りは収差を小さくするために用いら
れる。検出器には、二次電子を検出する二次電子検出器
と反射電子を検出する反射電子検出器がある。二次電子
はエネルギーが低いのでコレクタにより捕獲され、シン
チレータにより光電子に変換されて、光電子倍増管で信
号増幅される。一方、反射電子の検出にはシンチレータ
あるいは半導体型が用いられる。
【００６２】［試料台］観察位置の位置決めは、試料２
０を載置した試料台３３を物理的に移動させて行う。こ
の場合は観察位置決め手段が試料台３３で構成される。
試料台３３は試料２０の観察位置を調整可能なように様
々な方向への移動、調整が可能である。移動、調整の方
向は、試料台の観察位置を移動、調整させるため、試料
台のＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｒ軸方向への移動および微調
整が可能である他、試料の傾斜角度を調整するために試
料台のＴ軸方向の調整、ならびに対物レンズと試料との
距離（ワーキングディスタンス）を調整するために試料
台のＺ軸方向の調整が可能である。
０を載置した試料台３３を物理的に移動させて行う。こ
の場合は観察位置決め手段が試料台３３で構成される。
試料台３３は試料２０の観察位置を調整可能なように様
々な方向への移動、調整が可能である。移動、調整の方
向は、試料台の観察位置を移動、調整させるため、試料
台のＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｒ軸方向への移動および微調
整が可能である他、試料の傾斜角度を調整するために試
料台のＴ軸方向の調整、ならびに対物レンズと試料との
距離（ワーキングディスタンス）を調整するために試料
台のＺ軸方向の調整が可能である。
【００６３】［モード］この電子顕微鏡は、操作を簡単
とするように設定を誘導するガイダンス機能を持たせた
第１像観察モード画面と、従来型の設定が可能な第２像
観察モード画面を備える。第１像観察モード画面は、電
子顕微鏡の操作に慣れていなくてもある程度の観察像を
取得できるように、必要項目の設定を誘導して自動であ
る程度の設定を可能とする、いわばイージーモードであ
る。第１像観察モードは図２に示す電子顕微鏡操作プロ
グラムのメニュー画面において、「オート観察」４０と
表記される。なお図２および図４以降は、電子顕微鏡操
作プログラムのユーザインターフェース画面のイメージ
図を示している。
とするように設定を誘導するガイダンス機能を持たせた
第１像観察モード画面と、従来型の設定が可能な第２像
観察モード画面を備える。第１像観察モード画面は、電
子顕微鏡の操作に慣れていなくてもある程度の観察像を
取得できるように、必要項目の設定を誘導して自動であ
る程度の設定を可能とする、いわばイージーモードであ
る。第１像観察モードは図２に示す電子顕微鏡操作プロ
グラムのメニュー画面において、「オート観察」４０と
表記される。なお図２および図４以降は、電子顕微鏡操
作プログラムのユーザインターフェース画面のイメージ
図を示している。
【００６４】一方第２像観察モード画面は、通常の設定
画面であって電子顕微鏡の操作に習熟した者が詳細な設
定を行い、最適な観察像を得ることができるいわばプロ
モードである。第２像観察モードは図２において「マニ
ュアル観察」４１と表記される。マニュアル観察モード
の画面例を図４に示す。マニュアル観察モードにおいて
は、すべての設定項目を操作者が設定する。この画面で
は、設定を誘導するガイダンスがなく、どのタイミング
でどの操作をするべきかの判断を操作者が行って操作が
できるように、いつでもすべての操作ができる。
画面であって電子顕微鏡の操作に習熟した者が詳細な設
定を行い、最適な観察像を得ることができるいわばプロ
モードである。第２像観察モードは図２において「マニ
ュアル観察」４１と表記される。マニュアル観察モード
の画面例を図４に示す。マニュアル観察モードにおいて
は、すべての設定項目を操作者が設定する。この画面で
は、設定を誘導するガイダンスがなく、どのタイミング
でどの操作をするべきかの判断を操作者が行って操作が
できるように、いつでもすべての操作ができる。
【００６５】［像観察条件］ＳＥＭで観察像を得るため
に必要な条件である像観察条件は、例えば加速電圧にお
いては電子銃高圧電源３などを調整することで、試料に
応じて適切な加速電圧値を決定すること、電子銃から照
射される電子線を、試料上で所望のスポットサイズ（入
射電子線束の直径）に設定することなどである。加速電
圧やスポットサイズ以外の像観察条件としては、検出器
として二次電子検出器あるいは反射電子検出器などのい
ずれを選択するか、試料室３１内の真空度、倍率、試料
の観察位置すなわち試料台のＸ、Ｙ、Ｒ軸位置、試料の
傾斜角度すなわち試料台のＴ軸位置、ワーキングディス
タンスすなわち試料台のＺ軸位置、対物絞り径などがあ
る。
に必要な条件である像観察条件は、例えば加速電圧にお
いては電子銃高圧電源３などを調整することで、試料に
応じて適切な加速電圧値を決定すること、電子銃から照
射される電子線を、試料上で所望のスポットサイズ（入
射電子線束の直径）に設定することなどである。加速電
圧やスポットサイズ以外の像観察条件としては、検出器
として二次電子検出器あるいは反射電子検出器などのい
ずれを選択するか、試料室３１内の真空度、倍率、試料
の観察位置すなわち試料台のＸ、Ｙ、Ｒ軸位置、試料の
傾斜角度すなわち試料台のＴ軸位置、ワーキングディス
タンスすなわち試料台のＺ軸位置、対物絞り径などがあ
る。
【００６６】調整項目には、一度調整すればよい項目
と、像観察条件を変更するたびに調整する必要のある項
目がある。例えば、フィラメントを加熱して電子銃から
熱電子を発生させるための電流値の調整は、電子顕微鏡
の操作開始時に一度調整すればよい。これに対し、取得
された観察像を調整する項目としては、フォーカス、コ
ントラスト、ブライトネス、非点収差補正、光軸調整
（ガンアライメント）などがある。操作者は画面上から
必要なボタンやメニューを操作して各項目を設定する。
と、像観察条件を変更するたびに調整する必要のある項
目がある。例えば、フィラメントを加熱して電子銃から
熱電子を発生させるための電流値の調整は、電子顕微鏡
の操作開始時に一度調整すればよい。これに対し、取得
された観察像を調整する項目としては、フォーカス、コ
ントラスト、ブライトネス、非点収差補正、光軸調整
（ガンアライメント）などがある。操作者は画面上から
必要なボタンやメニューを操作して各項目を設定する。
【００６７】電子顕微鏡の操作者は必要に応じてオード
観察モードとマニュアル観察モードを切り替えて設定す
ることができる。切替には、図４において下部に設けら
れた「オート観察」タブ４２、「マニュアル観察」タブ
４３を選択することにより行う。マニュアル観察モード
からオード観察モードへの切替、あるいはマニュアル観
察モードからオート観察モードへの切替は、随時行うこ
とができる。これによって、例えばオート観察モードで
ある程度の観察像を取得した後、マニュアル観察モード
に切り替えて最適な設定に調整してより詳細な観察像を
得るといった使用形態が可能となる。
観察モードとマニュアル観察モードを切り替えて設定す
ることができる。切替には、図４において下部に設けら
れた「オート観察」タブ４２、「マニュアル観察」タブ
４３を選択することにより行う。マニュアル観察モード
からオード観察モードへの切替、あるいはマニュアル観
察モードからオート観察モードへの切替は、随時行うこ
とができる。これによって、例えばオート観察モードで
ある程度の観察像を取得した後、マニュアル観察モード
に切り替えて最適な設定に調整してより詳細な観察像を
得るといった使用形態が可能となる。
【００６８】［オート観察モードの操作方法］以下、本
発明の一実施例に係る電子顕微鏡の操作方法として、オ
ート観察モードによる像観察を図３のフローチャート、
図６〜１５、図２４〜図２６の操作画面に基づいて説明
する。なおこれらの図面は、コンピュータもしくは電子
顕微鏡に表示されるユーザインターフェース画面の一例
を示している。各画面のデザインやレイアウト、画面や
ボタンの配置、配色やアイコンの形状などは必要に応じ
て適宜変更できることはいうまでもない。
発明の一実施例に係る電子顕微鏡の操作方法として、オ
ート観察モードによる像観察を図３のフローチャート、
図６〜１５、図２４〜図２６の操作画面に基づいて説明
する。なおこれらの図面は、コンピュータもしくは電子
顕微鏡に表示されるユーザインターフェース画面の一例
を示している。各画面のデザインやレイアウト、画面や
ボタンの配置、配色やアイコンの形状などは必要に応じ
て適宜変更できることはいうまでもない。
【００６９】まず電子顕微鏡操作プログラムを起動する
と、図１のコンピュータ１の画面上に図２の選択画面が
表示される。選択画面においては、各々の操作を選択す
るためのボタンが、操作内容の説明と共に表示される。
操作者はこの中から所望の操作を選択し、選択ボタンを
押下する。ここで「オート観察」４０を押下すると、図
６の画面になりオート観察モードが開始される。オート
観察モードでは、ガイダンス機能によって必要な設定項
目が画面毎に示される。必要に応じて、設定項目の説明
をテキストや音声、イラストや写真などの静止画、アニ
メーションなどの動画などを単独もしくは組み合わせて
説明する。また必要な設定項目については点滅やハイラ
イト表示、反転などによって強調させることもできる。
加えて、適宜メッセージを表示して注意を促すこともで
きる。例えば、オート観察モードに移行する際に図５の
ようなメッセージ画面を表示し、操作者に対し注意すべ
き事項を確認させることができる。
と、図１のコンピュータ１の画面上に図２の選択画面が
表示される。選択画面においては、各々の操作を選択す
るためのボタンが、操作内容の説明と共に表示される。
操作者はこの中から所望の操作を選択し、選択ボタンを
押下する。ここで「オート観察」４０を押下すると、図
６の画面になりオート観察モードが開始される。オート
観察モードでは、ガイダンス機能によって必要な設定項
目が画面毎に示される。必要に応じて、設定項目の説明
をテキストや音声、イラストや写真などの静止画、アニ
メーションなどの動画などを単独もしくは組み合わせて
説明する。また必要な設定項目については点滅やハイラ
イト表示、反転などによって強調させることもできる。
加えて、適宜メッセージを表示して注意を促すこともで
きる。例えば、オート観察モードに移行する際に図５の
ようなメッセージ画面を表示し、操作者に対し注意すべ
き事項を確認させることができる。
【００７０】さらに、各設定項目において許容できない
設定が入力されたとき、入力内容に誤りがある旨を知ら
せる警告手段を設けても良い。警告はテキストでメッセ
ージを表示させる方式の他、警告音を発したり音声メッ
セージを再生させるなどの方法が利用できる。また特定
の項目に設定や変更ができないように制限をかけて、誤
動作を防止することもできる。さらにまた、設定の不要
な操作項目は画面に表示させないようにしても良い。
設定が入力されたとき、入力内容に誤りがある旨を知ら
せる警告手段を設けても良い。警告はテキストでメッセ
ージを表示させる方式の他、警告音を発したり音声メッ
セージを再生させるなどの方法が利用できる。また特定
の項目に設定や変更ができないように制限をかけて、誤
動作を防止することもできる。さらにまた、設定の不要
な操作項目は画面に表示させないようにしても良い。
【００７１】操作者は各画面で設定終了後に「次へ」ボ
タンを押下して次画面の設定項目に進むという操作を繰
り返す。これによって段階的に必要な設定を順次行っ
て、最終的に観察像を得ることができる。設定画面を前
の画面に戻りたい場合は、「ひとつ前にもどる」ボタン
を押下する。これによって、設定をやり直すことができ
る。
タンを押下して次画面の設定項目に進むという操作を繰
り返す。これによって段階的に必要な設定を順次行っ
て、最終的に観察像を得ることができる。設定画面を前
の画面に戻りたい場合は、「ひとつ前にもどる」ボタン
を押下する。これによって、設定をやり直すことができ
る。
【００７２】［ステップＳ１ 試料の材質を選択する］
図６は試料分類画面であり、操作者に試料の材質を選択
させる試料分類欄４４を設ける。像観察の対象となる試
料が導体のみからなるのか、あるいは絶縁体や半導体を
含むのかをラジオボタンにより選択する。試料の導電性
に応じて、加速電圧とスポットサイズが決定される。導
電性のある試料の場合はチャージアップのおそれがない
が、絶縁体や半導体を含む場合は電荷がたまってチャー
ジアップが生じるおそれがあるため、加速電圧を上げす
ぎないように注意する必要があるからである。ここでの
選択に従って加速電圧とスポットサイズの両方を電子顕
微鏡あるいはコンピュータ側が自動的に決定する。
図６は試料分類画面であり、操作者に試料の材質を選択
させる試料分類欄４４を設ける。像観察の対象となる試
料が導体のみからなるのか、あるいは絶縁体や半導体を
含むのかをラジオボタンにより選択する。試料の導電性
に応じて、加速電圧とスポットサイズが決定される。導
電性のある試料の場合はチャージアップのおそれがない
が、絶縁体や半導体を含む場合は電荷がたまってチャー
ジアップが生じるおそれがあるため、加速電圧を上げす
ぎないように注意する必要があるからである。ここでの
選択に従って加速電圧とスポットサイズの両方を電子顕
微鏡あるいはコンピュータ側が自動的に決定する。
【００７３】ここでの設定は、次画面で位置決めを行う
ための観察像を取得するための設定であって、最適な観
察像を取得するためのものでない。観察像を得るために
は何らかの条件で電子線を照射しなければならないが、
この時点では最適な条件を判断することはできない。こ
こでは、位置決めが行える程度に全体像が判別できる観
察像が取得できるように、観察像の品質を優先せず、観
察像の取得を目標とした安全値に加速電圧およびスポッ
トサイズを設定する。さらに像の全体を得られるよう倍
率を低めに設定する。試料の材質を選択すると、「次
へ」ボタン４５がグレーアウトした状態から選択可能に
なる。「次へ」ボタン４５を押下すると、図７の位置決
め画面に移行し、設定された加速電圧に基づいて電子線
の照射を開始し、低倍率での像観察を行う。
ための観察像を取得するための設定であって、最適な観
察像を取得するためのものでない。観察像を得るために
は何らかの条件で電子線を照射しなければならないが、
この時点では最適な条件を判断することはできない。こ
こでは、位置決めが行える程度に全体像が判別できる観
察像が取得できるように、観察像の品質を優先せず、観
察像の取得を目標とした安全値に加速電圧およびスポッ
トサイズを設定する。さらに像の全体を得られるよう倍
率を低めに設定する。試料の材質を選択すると、「次
へ」ボタン４５がグレーアウトした状態から選択可能に
なる。「次へ」ボタン４５を押下すると、図７の位置決
め画面に移行し、設定された加速電圧に基づいて電子線
の照射を開始し、低倍率での像観察を行う。
【００７４】なお、前回行った像観察条件と同じ条件で
観察を行う場合は、「前回の像観察条件を使用する」欄
４６をチェックする。この欄をチェックして「次へ」ボ
タン４５を押下すると、ガイダンスを省略して直ちに像
観察に進むことができる。
観察を行う場合は、「前回の像観察条件を使用する」欄
４６をチェックする。この欄をチェックして「次へ」ボ
タン４５を押下すると、ガイダンスを省略して直ちに像
観察に進むことができる。
【００７５】［簡易的な加速電圧およびスポットサイズ
の決定手法］ここで、電子顕微鏡またはコンピュータが
簡易的に加速電圧とスポットサイズを決定する手法につ
いて説明する。簡易的な観察とはいっても、いくつかの
条件を満たすことが望ましい。例えば、チャージアップ
し易い試料を観察する場合は、チャージアップしない条
件での観察とする必要がある。また試料が熱変形や蒸発
といった損傷を受けやすい場合は、試料に損傷を与えな
いような条件としなければならない。これらに加えて、
可能な限りきれいに観察できるように条件を設定する必
要がある。さらに加速電圧とスポットサイズのみなら
ず、実際に観察像を結像するためには、観察に必要なす
べてのパラメータを設定しなければならない。
の決定手法］ここで、電子顕微鏡またはコンピュータが
簡易的に加速電圧とスポットサイズを決定する手法につ
いて説明する。簡易的な観察とはいっても、いくつかの
条件を満たすことが望ましい。例えば、チャージアップ
し易い試料を観察する場合は、チャージアップしない条
件での観察とする必要がある。また試料が熱変形や蒸発
といった損傷を受けやすい場合は、試料に損傷を与えな
いような条件としなければならない。これらに加えて、
可能な限りきれいに観察できるように条件を設定する必
要がある。さらに加速電圧とスポットサイズのみなら
ず、実際に観察像を結像するためには、観察に必要なす
べてのパラメータを設定しなければならない。
【００７６】簡易的に加速電圧とスポットサイズを決定
する手法には、以下の手順が利用できる。 ［試料の特性］まず試料の導電率を指定する。例えば試
料の導電性の有無を選択する。または半導体か、あるい
はこれらが混在した試料かを選択させる。
する手法には、以下の手順が利用できる。 ［試料の特性］まず試料の導電率を指定する。例えば試
料の導電性の有無を選択する。または半導体か、あるい
はこれらが混在した試料かを選択させる。
【００７７】さらに試料の耐熱性を指定する。試料が熱
で変形しやすい性質かどうか、水分など蒸発しやすい成
分が含まれているかどうかを指定する。金属のような安
定した試料であれば、電子線を照射しても問題がない
し、不安定な試料であれば電子線照射によって試料にダ
メージを与えるおそれがある。このため、試料の性質に
応じて電子線照射の条件を調整する。
で変形しやすい性質かどうか、水分など蒸発しやすい成
分が含まれているかどうかを指定する。金属のような安
定した試料であれば、電子線を照射しても問題がない
し、不安定な試料であれば電子線照射によって試料にダ
メージを与えるおそれがある。このため、試料の性質に
応じて電子線照射の条件を調整する。
【００７８】また試料の構造を指定する。例えば試料が
塊状なのか、紛状体なのか、粒状体なのか、繊維のよう
な細長いものの集合体なのかを指定し、それぞれに応じ
た条件の設定を仮設定候補群として用意しておく。また
試料が塊状である場合、表面に微細な凹凸を有している
のか、平坦なのか、あるいは表面に金蒸着などによるコ
ーティングその他の前処理が施されているかといったさ
らに詳細な条件を指定させ、それぞれに適した条件を用
意しておく。
塊状なのか、紛状体なのか、粒状体なのか、繊維のよう
な細長いものの集合体なのかを指定し、それぞれに応じ
た条件の設定を仮設定候補群として用意しておく。また
試料が塊状である場合、表面に微細な凹凸を有している
のか、平坦なのか、あるいは表面に金蒸着などによるコ
ーティングその他の前処理が施されているかといったさ
らに詳細な条件を指定させ、それぞれに適した条件を用
意しておく。
【００７９】さらにまた、予め観察目的に応じた設定群
を用意しておき、観察目的を指定させることで自動的に
対応する設定値をセットする。例えば、Ｘ線元素分析を
行うのか、試料を構成する組成の分布を確認するのか、
凹凸状体を確認するのか、試料表面に付着する薄い油分
などを透かして確認するのか、といった目的を選択さ
せ、予め用意されたそれぞれに適した設定群を利用す
る。
を用意しておき、観察目的を指定させることで自動的に
対応する設定値をセットする。例えば、Ｘ線元素分析を
行うのか、試料を構成する組成の分布を確認するのか、
凹凸状体を確認するのか、試料表面に付着する薄い油分
などを透かして確認するのか、といった目的を選択さ
せ、予め用意されたそれぞれに適した設定群を利用す
る。
【００８０】以上のようにして簡易的に設定された加速
電圧とスポットサイズに応じて、他の像観測条件のパラ
メータを設定する。例えば、光軸の調整、すなわち光学
系を通っている線で光学系のレンズ、絞りなどの中心を
連ねる直線を調整するには、加速電圧とスポットサイズ
の関係に応じて適切な光軸調整値を予めテーブルとして
備えておき、テーブルを参照することで該当する光軸調
整を行わせる。
電圧とスポットサイズに応じて、他の像観測条件のパラ
メータを設定する。例えば、光軸の調整、すなわち光学
系を通っている線で光学系のレンズ、絞りなどの中心を
連ねる直線を調整するには、加速電圧とスポットサイズ
の関係に応じて適切な光軸調整値を予めテーブルとして
備えておき、テーブルを参照することで該当する光軸調
整を行わせる。
【００８１】なお、加速電圧とスポットサイズの設定
は、両者を調整する方法とする以外にも、いずれか一方
を固定値として、他方を調整する方法としてもよい。
は、両者を調整する方法とする以外にも、いずれか一方
を固定値として、他方を調整する方法としてもよい。
【００８２】また別に、上記の手法でなく加速電圧およ
びスポットサイズの両方を固定値で観察させることもで
きる。その際、上述のように加速電圧およびスポットサ
イズは最適画像の取得を主眼とするのでなく、観察像の
取得を主眼とした無難な設定とすることが望ましい。
びスポットサイズの両方を固定値で観察させることもで
きる。その際、上述のように加速電圧およびスポットサ
イズは最適画像の取得を主眼とするのでなく、観察像の
取得を主眼とした無難な設定とすることが望ましい。
【００８３】［ステップＳ２ 観察位置決めおよび倍率
調整を行う］図７は位置決め画面であり、操作者に観察
位置の位置決めと拡大倍率を手動で設定させる。図７の
画面は、主たる表示を行うための第１表示部４７と、第
１表示部４７での表示を設定するための補助的な第２表
示部４８を備える。また画面上には各種の設定ボタンが
配置される。各ボタンはツールチップ機能により、図８
に示すようにマウスポインタをボタンの上に重ね合わせ
ることにより各ボタンの機能説明やヒントがチップ画面
４９に表示される。さらに、マウスポインタが重ね合わ
せられたボタンや項目には、枠を表示したりボタンが押
下されたイメージを表示するなどして強調表示し、現在
選択しようとしている項目を明確にすることもできる。
調整を行う］図７は位置決め画面であり、操作者に観察
位置の位置決めと拡大倍率を手動で設定させる。図７の
画面は、主たる表示を行うための第１表示部４７と、第
１表示部４７での表示を設定するための補助的な第２表
示部４８を備える。また画面上には各種の設定ボタンが
配置される。各ボタンはツールチップ機能により、図８
に示すようにマウスポインタをボタンの上に重ね合わせ
ることにより各ボタンの機能説明やヒントがチップ画面
４９に表示される。さらに、マウスポインタが重ね合わ
せられたボタンや項目には、枠を表示したりボタンが押
下されたイメージを表示するなどして強調表示し、現在
選択しようとしている項目を明確にすることもできる。
【００８４】第２表示部４８は、タブを選択することに
より広域画像５０、ｅプレビュー５１のいずれかを表示
内容を切り替える。図７の例では、第２表示部４８には
図６の入力および設定に基づいて、観察像の全体を表示
される「広域画像５０」が選択されている。一方第１表
示部４７には、第２表示部４８に対して設定や処理がな
された画像が表示される。図８の例では、第２表示部４
８の一部が拡大されて表示されている。
より広域画像５０、ｅプレビュー５１のいずれかを表示
内容を切り替える。図７の例では、第２表示部４８には
図６の入力および設定に基づいて、観察像の全体を表示
される「広域画像５０」が選択されている。一方第１表
示部４７には、第２表示部４８に対して設定や処理がな
された画像が表示される。図８の例では、第２表示部４
８の一部が拡大されて表示されている。
【００８５】［倍率調整］図７の第１表示部４７におい
て拡大倍率を決定する。操作者は第１表示部４７で表示
される観察像を確認しながら、所望の倍率を決定する。
図７の例では、倍率値は第２表示部４８で表示されるサ
イズに対して第１表示部４７で表示されるサイズの割合
を示す相対値となっている。例えば第２表示部４８と同
じイメージが第１表示部４７に表示されるとき、倍率は
「１」となる。ただ、倍率の表示はこの例に限られず、
例えば試料の大きさとの絶対的な拡大率で表示しても良
い。
て拡大倍率を決定する。操作者は第１表示部４７で表示
される観察像を確認しながら、所望の倍率を決定する。
図７の例では、倍率値は第２表示部４８で表示されるサ
イズに対して第１表示部４７で表示されるサイズの割合
を示す相対値となっている。例えば第２表示部４８と同
じイメージが第１表示部４７に表示されるとき、倍率は
「１」となる。ただ、倍率の表示はこの例に限られず、
例えば試料の大きさとの絶対的な拡大率で表示しても良
い。
【００８６】倍率の変更は、倍率調整手段である倍率ボ
タンで行う。図７の例では第１〜第３倍率ボタン５３、
５４、５５の３つが備えられている。虫眼鏡状のアイコ
ンが付された第１倍率ボタン５３を押下すると、図９の
画面となってスライダ５６がサブウィンドウにて表示さ
れる。このスライダ５６上に表示される矢印５７を入力
手段により移動させると、倍率は連続的に変化する。例
えばマウスでスライダ５６を右方向に移動させると拡大
され、左に移動させると縮小される。この指定に追従し
て、第１表示部４７で表示される観察像はリアルタイム
に拡大、縮小表示される。なお電子顕微鏡あるいはコン
ピュータ側の演算処理能力によって描画速度は変動し、
若干遅れて表示されることがある。このときマウスのポ
インタはスライダ５６上に合わせる必要はなく、マウス
を左右方向に移動させるのみでスライダ５６を操作でき
る。またサブウィンドウの右上には、拡大縮小が可能な
範囲表示部５８が表示されており、現在第１表示部４７
において表示中の倍率が拡大縮小範囲のどの位置にある
かが表示される。
タンで行う。図７の例では第１〜第３倍率ボタン５３、
５４、５５の３つが備えられている。虫眼鏡状のアイコ
ンが付された第１倍率ボタン５３を押下すると、図９の
画面となってスライダ５６がサブウィンドウにて表示さ
れる。このスライダ５６上に表示される矢印５７を入力
手段により移動させると、倍率は連続的に変化する。例
えばマウスでスライダ５６を右方向に移動させると拡大
され、左に移動させると縮小される。この指定に追従し
て、第１表示部４７で表示される観察像はリアルタイム
に拡大、縮小表示される。なお電子顕微鏡あるいはコン
ピュータ側の演算処理能力によって描画速度は変動し、
若干遅れて表示されることがある。このときマウスのポ
インタはスライダ５６上に合わせる必要はなく、マウス
を左右方向に移動させるのみでスライダ５６を操作でき
る。またサブウィンドウの右上には、拡大縮小が可能な
範囲表示部５８が表示されており、現在第１表示部４７
において表示中の倍率が拡大縮小範囲のどの位置にある
かが表示される。
【００８７】また第２倍率ボタン５４は倍率を数値で表
示する。第２倍率ボタン５４は、図１０に示すようにド
ロップダウンメニューで所定の倍率を選択することがで
き、また任意の倍率値を数値で直接入力することもでき
る。第１倍率ボタン５３または第３倍率ボタン５５で倍
率を変更した場合でも、第２倍率ボタン５４は現在第１
表示部４７で表示されている観察像の倍率を表示する。
示する。第２倍率ボタン５４は、図１０に示すようにド
ロップダウンメニューで所定の倍率を選択することがで
き、また任意の倍率値を数値で直接入力することもでき
る。第１倍率ボタン５３または第３倍率ボタン５５で倍
率を変更した場合でも、第２倍率ボタン５４は現在第１
表示部４７で表示されている観察像の倍率を表示する。
【００８８】さらに第３倍率ボタン５５である「最低倍
率」ボタンを押下すると、所定の最低倍率（例えば
「１」）が設定される。これによって、直ちに全体像の
表示に復帰することができる。
率」ボタンを押下すると、所定の最低倍率（例えば
「１」）が設定される。これによって、直ちに全体像の
表示に復帰することができる。
【００８９】第１表示部４７でイメージを拡大表示する
と、図１１に示すように、第１表示部４７の拡大イメー
ジが第２表示部４８においてどの部分を拡大しているか
が第２表示部４８上に矩形状の枠５９で囲まれた領域で
表示される。これによって現在どの位置が表示されてい
るかを確認することができると共に、第２表示部４８を
確認しながら所望の位置に移動させることができる。図
７の例では、手のひら状のアイコンを付した移動ボタン
として、第１〜３移動ボタン６０、６１、６２の３つを
備えている。第１移動ボタン６０をマウスでクリックす
ると、第１表示部４７上でカーソルが手のひら状に変形
し、所望の位置にてマウスの左ボタンを押下してドラッ
グすることにより、直接画面を把持して移動させること
ができる。所望の位置に移動させた後に左ボタンをリリ
ースすれば移動状態は解除される。
と、図１１に示すように、第１表示部４７の拡大イメー
ジが第２表示部４８においてどの部分を拡大しているか
が第２表示部４８上に矩形状の枠５９で囲まれた領域で
表示される。これによって現在どの位置が表示されてい
るかを確認することができると共に、第２表示部４８を
確認しながら所望の位置に移動させることができる。図
７の例では、手のひら状のアイコンを付した移動ボタン
として、第１〜３移動ボタン６０、６１、６２の３つを
備えている。第１移動ボタン６０をマウスでクリックす
ると、第１表示部４７上でカーソルが手のひら状に変形
し、所望の位置にてマウスの左ボタンを押下してドラッ
グすることにより、直接画面を把持して移動させること
ができる。所望の位置に移動させた後に左ボタンをリリ
ースすれば移動状態は解除される。
【００９０】第２移動ボタン６１は、指定した位置を中
心に移動させることができる。第２移動ボタン６１を押
下すると、第１表示部４７上でクリックした任意の位置
を中央とするイメージが表示されるように、自動的に移
動される。
心に移動させることができる。第２移動ボタン６１を押
下すると、第１表示部４７上でクリックした任意の位置
を中央とするイメージが表示されるように、自動的に移
動される。
【００９１】さらに第３移動ボタン６２は画面の移動方
向および移動速度を指定できる。第３移動ボタン６２を
押下すると、第１表示部４７上でカーソルが標的状に変
化する。さらにこの状態で左ボタンを押下し続ける間、
図１２のような標的状グリッド６３が表示される。標的
状グリッド６３は第１表示部４７のほぼ中央に表示さ
れ、標的状グリッド６３の中心に対してマウスのポイン
タなどが位置する方向に画面は移動する。また中心から
の距離に従って移動速度は変化し、中心に近いほど移動
は遅く、離れるほど速く移動する。これによって所望の
方向への画面移動が容易に操作できる。
向および移動速度を指定できる。第３移動ボタン６２を
押下すると、第１表示部４７上でカーソルが標的状に変
化する。さらにこの状態で左ボタンを押下し続ける間、
図１２のような標的状グリッド６３が表示される。標的
状グリッド６３は第１表示部４７のほぼ中央に表示さ
れ、標的状グリッド６３の中心に対してマウスのポイン
タなどが位置する方向に画面は移動する。また中心から
の距離に従って移動速度は変化し、中心に近いほど移動
は遅く、離れるほど速く移動する。これによって所望の
方向への画面移動が容易に操作できる。
【００９２】以上の観察位置の位置決めは、試料を載置
した試料台を物理的に移動させて行う。移動ボタンの操
作に従って、試料台はＸ方向、Ｙ方向に移動される。た
だ、第２表示部４８にて表示されている範囲内で移動さ
せるときは、試料台を移動させなくとも表示は可能であ
る。
した試料台を物理的に移動させて行う。移動ボタンの操
作に従って、試料台はＸ方向、Ｙ方向に移動される。た
だ、第２表示部４８にて表示されている範囲内で移動さ
せるときは、試料台を移動させなくとも表示は可能であ
る。
【００９３】観察像の位置決めや観察視野の移動には、
試料台を物理的に移動させる方法に限られず、例えば電
子銃から照射される電子線の走査位置をシフトさせる方
法（イメージシフト）も利用できる。あるいは両者を併
用する方法も利用できる。あるいはまた、広い範囲で一
旦画像データを取り込み、データをソフトウェア的に処
理する方法も利用できる。この方法では、一旦データが
取り込まれてデータ内で処理されるため、ソフトウェア
的に観察位置を移動させることが可能で、試料台の移動
や電子線の走査といったハードウェア的な移動を伴わな
いメリットがある。予め大きな画像データを取り込む方
法としては、例えば様々な位置の画像データを複数取得
し、これらの画像データをつなぎ合わせることで広い面
積の画像データを取得する方法がある。あるいは、低倍
率で画像データを取得することによって、取得面積を広
く取ることができる。
試料台を物理的に移動させる方法に限られず、例えば電
子銃から照射される電子線の走査位置をシフトさせる方
法（イメージシフト）も利用できる。あるいは両者を併
用する方法も利用できる。あるいはまた、広い範囲で一
旦画像データを取り込み、データをソフトウェア的に処
理する方法も利用できる。この方法では、一旦データが
取り込まれてデータ内で処理されるため、ソフトウェア
的に観察位置を移動させることが可能で、試料台の移動
や電子線の走査といったハードウェア的な移動を伴わな
いメリットがある。予め大きな画像データを取り込む方
法としては、例えば様々な位置の画像データを複数取得
し、これらの画像データをつなぎ合わせることで広い面
積の画像データを取得する方法がある。あるいは、低倍
率で画像データを取得することによって、取得面積を広
く取ることができる。
【００９４】［フォーカス調整］また、必要に応じてフ
ォーカス、コントラスト、明るさをそれぞれ「フォーカ
ス」ボタン６４、「コントラスト」ボタン６５、「明る
さ」ボタン６６で調整する。「フォーカス」ボタン６４
を押下すると、図１３に示すように第１表示部４７に枠
６７で囲まれた領域が指定されると共にスライダ６８が
サブウィンドウで表示される。上記と同様にスライダ６
８をマウスなどで左右に移動させて枠内の領域のフォー
カス調整を行う。このとき、枠６７で囲まれた領域のみ
がフォーカス調整され、枠外の領域は変化しないため、
フォーカス調整の効果が対比されて容易に確認できる。
マウスの右ボタンをクリックしてフォーカス調整を終了
すると、枠６７が消えて第１表示部４７全体の領域でフ
ォーカス調整が実行される。同様に「コントラスト」ボ
タン６５もスライダにてコントラストを調整し、また
「明るさ」ボタン６６も同様にスライダにて明るさ調整
を行うことができる。
ォーカス、コントラスト、明るさをそれぞれ「フォーカ
ス」ボタン６４、「コントラスト」ボタン６５、「明る
さ」ボタン６６で調整する。「フォーカス」ボタン６４
を押下すると、図１３に示すように第１表示部４７に枠
６７で囲まれた領域が指定されると共にスライダ６８が
サブウィンドウで表示される。上記と同様にスライダ６
８をマウスなどで左右に移動させて枠内の領域のフォー
カス調整を行う。このとき、枠６７で囲まれた領域のみ
がフォーカス調整され、枠外の領域は変化しないため、
フォーカス調整の効果が対比されて容易に確認できる。
マウスの右ボタンをクリックしてフォーカス調整を終了
すると、枠６７が消えて第１表示部４７全体の領域でフ
ォーカス調整が実行される。同様に「コントラスト」ボ
タン６５もスライダにてコントラストを調整し、また
「明るさ」ボタン６６も同様にスライダにて明るさ調整
を行うことができる。
【００９５】さらに、これらフォーカス、コントラス
ト、明るさの調整を自動で行わせることができる。「Ａ
ｕｔｏ ＦＣＢ」ボタン６９を押下すると、第１表示部
４７にて表示中のイメージに最適な条件を画像処理にて
演算し、自動的に調整されたイメージが第１表示部４７
上に表示される。
ト、明るさの調整を自動で行わせることができる。「Ａ
ｕｔｏ ＦＣＢ」ボタン６９を押下すると、第１表示部
４７にて表示中のイメージに最適な条件を画像処理にて
演算し、自動的に調整されたイメージが第１表示部４７
上に表示される。
【００９６】さらに図７の画面は、ＳＥＭ観察がＯＮで
あることを示すＳＥＭ観察ＯＮ／ＯＦＦボタン７０が左
上に表示されており、このボタンを押下するとＯＮ／Ｏ
ＦＦを切り替えることができる。
あることを示すＳＥＭ観察ＯＮ／ＯＦＦボタン７０が左
上に表示されており、このボタンを押下するとＯＮ／Ｏ
ＦＦを切り替えることができる。
【００９７】さらにまた図７の画面右上には、全画面ボ
タン７１を備えており、画面全体を第１表示部４７の領
域として使用することができる。
タン７１を備えており、画面全体を第１表示部４７の領
域として使用することができる。
【００９８】以上のようにして位置決めと倍率調整が行
われた後、「次へ」ボタン７２を押下すると図１４の画
面に切り替わる。
われた後、「次へ」ボタン７２を押下すると図１４の画
面に切り替わる。
【００９９】［ステップＳ３ 像観察条件を選択する］
図１４の画面では、上記で決定された観測位置と調整に
おいて、像観察条件を選択する。ここでは複数の観測条
件を設定して複数の観察像を取得するｅプレビューを行
うか、一の像観察条件のみを選択して一の観察像を取得
するかのいずれかを指定する。ｅプレビューを行う場合
は、「ｅプレビューを行います」欄７２にチェックを入
れる。図１４〜１５では、Ａ〜Ｄの４つの簡易観察像を
取得して第２表示部４８に表示する例を示している。簡
易観察像Ａ〜Ｄを取得するための観測条件は、電子顕微
鏡あるいはコンピュータ側が観測対象の試料に適してい
ると予測される観測条件の候補群から選択される。特
に、二次電子検出器または反射電子検出器のいずれを使
用するか、さらに加速電圧をいくらに設定するかが重要
な要因となる。図１５の例では、簡易観察像Ａ〜Ｄの
内、Ａ〜Ｃの３枚が二次電子像、Ｄの１枚が反射電子像
を示している。ただし、この例に限定されるものでな
く、すべてを二次電子像あるいはすべてを反射電子像と
してもよいし、あるいは二次電子像を１枚として残りを
反射電子像としてもよい。いずれの検出器を使用するか
は、像観察条件や像観察の目的、操作者の意図などに応
じて適宜設定される。
図１４の画面では、上記で決定された観測位置と調整に
おいて、像観察条件を選択する。ここでは複数の観測条
件を設定して複数の観察像を取得するｅプレビューを行
うか、一の像観察条件のみを選択して一の観察像を取得
するかのいずれかを指定する。ｅプレビューを行う場合
は、「ｅプレビューを行います」欄７２にチェックを入
れる。図１４〜１５では、Ａ〜Ｄの４つの簡易観察像を
取得して第２表示部４８に表示する例を示している。簡
易観察像Ａ〜Ｄを取得するための観測条件は、電子顕微
鏡あるいはコンピュータ側が観測対象の試料に適してい
ると予測される観測条件の候補群から選択される。特
に、二次電子検出器または反射電子検出器のいずれを使
用するか、さらに加速電圧をいくらに設定するかが重要
な要因となる。図１５の例では、簡易観察像Ａ〜Ｄの
内、Ａ〜Ｃの３枚が二次電子像、Ｄの１枚が反射電子像
を示している。ただし、この例に限定されるものでな
く、すべてを二次電子像あるいはすべてを反射電子像と
してもよいし、あるいは二次電子像を１枚として残りを
反射電子像としてもよい。いずれの検出器を使用するか
は、像観察条件や像観察の目的、操作者の意図などに応
じて適宜設定される。
【０１００】図１４の例では、プレビュー画像Ａの観測
条件は最表面の細かい凹凸情報を取得することを主眼に
設定され、プレビュー画像Ｃはノイズを抑えて観測する
ことを主眼に設定され、プレビュー画像ＢはＡとＣの中
間の条件で設定されている。またプレビュー画像Ｄは、
試料の材質の違いを判断することを主眼に設定されてい
る。
条件は最表面の細かい凹凸情報を取得することを主眼に
設定され、プレビュー画像Ｃはノイズを抑えて観測する
ことを主眼に設定され、プレビュー画像ＢはＡとＣの中
間の条件で設定されている。またプレビュー画像Ｄは、
試料の材質の違いを判断することを主眼に設定されてい
る。
【０１０１】加速電圧は、チャージアップを避けるため
に増加させる方向に観測条件を変化させて観測する。プ
レビュー画像をＡ〜Ｄの順に取得する場合は、後になる
ほど加速電圧は高くなる。また二次電子検出器で検出し
た後、反射電子検出器で観測する。例えばプレビュー画
像Ｄは反射電子検出器を使用している。
に増加させる方向に観測条件を変化させて観測する。プ
レビュー画像をＡ〜Ｄの順に取得する場合は、後になる
ほど加速電圧は高くなる。また二次電子検出器で検出し
た後、反射電子検出器で観測する。例えばプレビュー画
像Ｄは反射電子検出器を使用している。
【０１０２】ｅプレビューの例を図１６〜図２３に示
す。図１６〜図１９は試料として一円玉を倍率１００倍
で測定したものであり、図２０〜図２３はガラスエポキ
シ基板に設けられたスルーホールの断面を倍率５００倍
で観測したものである。図１６は二次電子検出器を用い
て加速電圧２ｋＶで観察したものであり、表面の細かい
凹凸まで観測できることが判る。また図１７は同じく二
次電子検出器にて加速電圧５ｋＶとした例、図１８は二
次電子検出器にて加速電圧２０ｋＶとして観察した例を
示す。特に図１８においては表面の薄い油分を透かして
試料の凹凸が観察できる。このように検出器として二次
電子検出器を使用すると、表面の凹凸が観測できる。さ
らに図１９は反射電子検出器にて同じく加速電圧２０ｋ
Ｖとして観察した例であり、アルミニウムの隙間にたま
ったゴミの組成の相違が確認できる。このように反射電
子検出器では、表面の凹凸でなく試料の組成が明らかと
なる。
す。図１６〜図１９は試料として一円玉を倍率１００倍
で測定したものであり、図２０〜図２３はガラスエポキ
シ基板に設けられたスルーホールの断面を倍率５００倍
で観測したものである。図１６は二次電子検出器を用い
て加速電圧２ｋＶで観察したものであり、表面の細かい
凹凸まで観測できることが判る。また図１７は同じく二
次電子検出器にて加速電圧５ｋＶとした例、図１８は二
次電子検出器にて加速電圧２０ｋＶとして観察した例を
示す。特に図１８においては表面の薄い油分を透かして
試料の凹凸が観察できる。このように検出器として二次
電子検出器を使用すると、表面の凹凸が観測できる。さ
らに図１９は反射電子検出器にて同じく加速電圧２０ｋ
Ｖとして観察した例であり、アルミニウムの隙間にたま
ったゴミの組成の相違が確認できる。このように反射電
子検出器では、表面の凹凸でなく試料の組成が明らかと
なる。
【０１０３】また図２０〜図２３は、すべて二次電子検
出器を使って加速電圧を上昇させながら観察した例であ
り、図２０は０．８ｋＶ、図２１は１．２ｋＶ、図２２
は１．６ｋＶ、図２３は２．０ｋＶとしている。これら
の図から、加速電圧の上昇に伴いチャージアップが発生
し、結像が乱れていることが確認できる。
出器を使って加速電圧を上昇させながら観察した例であ
り、図２０は０．８ｋＶ、図２１は１．２ｋＶ、図２２
は１．６ｋＶ、図２３は２．０ｋＶとしている。これら
の図から、加速電圧の上昇に伴いチャージアップが発生
し、結像が乱れていることが確認できる。
【０１０４】ただ、これらの設定は一例であって、試料
や観察目的に応じて適宜変更できることは言うまでもな
い。例えばすべてを二次電子検出器で測定したり、反射
電子検出器での観測を増やす、あるいはプレビュー画像
の枚数を増減する。
や観察目的に応じて適宜変更できることは言うまでもな
い。例えばすべてを二次電子検出器で測定したり、反射
電子検出器での観測を増やす、あるいはプレビュー画像
の枚数を増減する。
【０１０５】一方、ｅプレビューを行わない場合は、そ
の下の像観察条件選択欄７３から所望の像観察条件を選
択する。像観察条件選択欄７３の選択肢は、電子顕微鏡
あるいはコンピュータ側が最適と思われる観測条件の組
み合わせを自動的に演算して提示する。ここでは、像観
察条件選択欄７３の選択肢が、上記ｅプレビューの各プ
レビュー画像Ａ〜Ｄに対応している。操作者は所望の観
測条件を選択して「次へ」ボタン７４を押下すると、第
２表示部４８において選択された観測条件で結像された
プレビュー画像が一枚表示される。この場合、一枚だけ
の描画であるため、プレビューが短時間で済むというメ
リットがある。選択する観測条件が決まっている場合、
例えば類似の試料を観測したことがあり、そのときの観
測条件と同じ条件を設定する場合や既に観測した試料を
再度観測する場合などに利用できる。
の下の像観察条件選択欄７３から所望の像観察条件を選
択する。像観察条件選択欄７３の選択肢は、電子顕微鏡
あるいはコンピュータ側が最適と思われる観測条件の組
み合わせを自動的に演算して提示する。ここでは、像観
察条件選択欄７３の選択肢が、上記ｅプレビューの各プ
レビュー画像Ａ〜Ｄに対応している。操作者は所望の観
測条件を選択して「次へ」ボタン７４を押下すると、第
２表示部４８において選択された観測条件で結像された
プレビュー画像が一枚表示される。この場合、一枚だけ
の描画であるため、プレビューが短時間で済むというメ
リットがある。選択する観測条件が決まっている場合、
例えば類似の試料を観測したことがあり、そのときの観
測条件と同じ条件を設定する場合や既に観測した試料を
再度観測する場合などに利用できる。
【０１０６】ｅプレビューを行うためチェックを入れる
と、その下の像観察条件選択欄７３がグレーアウトして
選択できなくなる。このように、不要な設定項目は選択
できないようにすることで、誤動作を防止することがで
きる。
と、その下の像観察条件選択欄７３がグレーアウトして
選択できなくなる。このように、不要な設定項目は選択
できないようにすることで、誤動作を防止することがで
きる。
【０１０７】［条件選択］「ｅプレビューを行います」
欄７２を選択して「次へ」ボタン７４を押下すると、図
１５の条件選択画面となり、ｅプレビュー動作が開始さ
れる。このとき第２表示部４８は、複数のプレビュー画
像を表示する「ｅプレビュー」５１に切り替えられてい
る。ｅプレビュー動作により、順次プレビュー画像が描
画されていく。各プレビュー画像の描画には数秒〜数十
秒を要する。各プレビュー画像は、それぞれの観測条件
に応じて特徴のある観察像が表示されている。操作者
は、第２表示部４８で表示されるプレビュー画像の中か
ら、所望の画像を選択する。
欄７２を選択して「次へ」ボタン７４を押下すると、図
１５の条件選択画面となり、ｅプレビュー動作が開始さ
れる。このとき第２表示部４８は、複数のプレビュー画
像を表示する「ｅプレビュー」５１に切り替えられてい
る。ｅプレビュー動作により、順次プレビュー画像が描
画されていく。各プレビュー画像の描画には数秒〜数十
秒を要する。各プレビュー画像は、それぞれの観測条件
に応じて特徴のある観察像が表示されている。操作者
は、第２表示部４８で表示されるプレビュー画像の中か
ら、所望の画像を選択する。
【０１０８】図１５の例では４枚のプレビュー画像ＡＢ
ＣＤが表示されており、各プレピュー画面にマウスのポ
インタを重ね合わせると説明がチップ表示される。例え
ば「Ａ 低解像度だが試料に優しい （加速電圧２ｋ
Ｖ）」、「Ｂ ＡとＣの間 （加速電圧 ５ｋＶ）」、
「Ｃ 高解像度だが試料にきつい （加速電圧２０ｋ
Ｖ）」、「Ｄ 材質の違いが判りやすい （反射電子
２０ｋＶ）」といった、プレビュー画像の番号、特徴、
加速電圧などが表示される。
ＣＤが表示されており、各プレピュー画面にマウスのポ
インタを重ね合わせると説明がチップ表示される。例え
ば「Ａ 低解像度だが試料に優しい （加速電圧２ｋ
Ｖ）」、「Ｂ ＡとＣの間 （加速電圧 ５ｋＶ）」、
「Ｃ 高解像度だが試料にきつい （加速電圧２０ｋ
Ｖ）」、「Ｄ 材質の違いが判りやすい （反射電子
２０ｋＶ）」といった、プレビュー画像の番号、特徴、
加速電圧などが表示される。
【０１０９】マウスなどでプレビュー画像をクリックし
て選択すると、選択された観察像が第１表示部４７に表
示されるので、拡大画像でさらに詳細を確認できる。こ
のようにして所望のプレビュー画像を選択した後、「次
へ」ボタン７５を押下すると、図２４の観察画面に進
む。
て選択すると、選択された観察像が第１表示部４７に表
示されるので、拡大画像でさらに詳細を確認できる。こ
のようにして所望のプレビュー画像を選択した後、「次
へ」ボタン７５を押下すると、図２４の観察画面に進
む。
【０１１０】なお、ｅプレビュー動作にはすべてのプレ
ビュー画像が表示し終わるまで時間がかかるため、操作
者は所望のプレビュー画像が表示された時点で、まだ他
のプレビュー画像が表示されていなくても所望のプレビ
ュー画面を選択して、次へ進むことができる。
ビュー画像が表示し終わるまで時間がかかるため、操作
者は所望のプレビュー画像が表示された時点で、まだ他
のプレビュー画像が表示されていなくても所望のプレビ
ュー画面を選択して、次へ進むことができる。
【０１１１】なお非点収差の補正については自動調整が
うまく機能しないことがあり、仮に自動調整が失敗して
プレビュー画像が得られない場合は他のプレビュー画像
との比較ができなくなる。このため、非点収差について
はあえて補正しない方法が利用できる。例えば、非点収
差は初期値を使用する、適当と思われる所定値に固定す
る、または非点収差の補正を行わないで済むように、他
の像観察条件、例えば検出器の種類、加速電圧、スポッ
トサイズなどに応じて非点収差の値を予めテーブルに設
定しておき、テーブルを参照することで適切な非点収差
の値を設定する。あるいは、拡大倍率を例えば最大１万
倍に制限するなど、倍率を制限することによって非点収
差が生じるおそれを回避することもできる。
うまく機能しないことがあり、仮に自動調整が失敗して
プレビュー画像が得られない場合は他のプレビュー画像
との比較ができなくなる。このため、非点収差について
はあえて補正しない方法が利用できる。例えば、非点収
差は初期値を使用する、適当と思われる所定値に固定す
る、または非点収差の補正を行わないで済むように、他
の像観察条件、例えば検出器の種類、加速電圧、スポッ
トサイズなどに応じて非点収差の値を予めテーブルに設
定しておき、テーブルを参照することで適切な非点収差
の値を設定する。あるいは、拡大倍率を例えば最大１万
倍に制限するなど、倍率を制限することによって非点収
差が生じるおそれを回避することもできる。
【０１１２】［ステップＳ４ 画像を撮像し所望の操作
を行う］以上のようにして選択されたプレビュー画像の
条件に基づいて、第１表示部４７上に観察像が表示され
る。得られた観察像に対して、さらに調整を加えること
ができる。調整可能な項目には、上述と同様の倍率や位
置決め、フォーカス調整、コントラスト調整、明るさ調
整などがある。
を行う］以上のようにして選択されたプレビュー画像の
条件に基づいて、第１表示部４７上に観察像が表示され
る。得られた観察像に対して、さらに調整を加えること
ができる。調整可能な項目には、上述と同様の倍率や位
置決め、フォーカス調整、コントラスト調整、明るさ調
整などがある。
【０１１３】所望の観察像が得られると、さらに得られ
た画像に対して所望の操作を行う。例えば、画像の撮影
や保存、印刷、寸法測定などがある。図２４の画面で
「撮影」ボタン７６を押下すると、表示中の観察像を取
り込み、画像データがデジタル信号でコンピュータのハ
ードディスクなどの記録媒体に保存される。「撮影」ボ
タン７６の下部には「きれい」または「速い」のいずれ
かを選択するラジオボタン７７が設けられている。ここ
で「きれい」とは、試料に照射する電子線の走査を時間
をかけて行い（例えば６０秒）、二次電子または反射電
子のＳ／Ｎ比の良い信号を取り込むことであり、また
「速い」とは、試料に照射する電子線の走査を短時間で
行い（例えば３０秒）、それによって処理時間を優先し
て信号を取り込むことである。「きれい」を選択する
と、観察像がより高精細な画像データとして保存され
る。「速い」を選択すると、画像データの精度は若干低
下するが、より高速に保存が行われる。保存する画像デ
ータの画素数は使用目的に応じて６４０×４８０画素、
１２８０×９６０画素、５１２×５１２画素、１０２４
×１０２４画素、２０４８×２０４８画素など任意のサ
イズが利用できる。
た画像に対して所望の操作を行う。例えば、画像の撮影
や保存、印刷、寸法測定などがある。図２４の画面で
「撮影」ボタン７６を押下すると、表示中の観察像を取
り込み、画像データがデジタル信号でコンピュータのハ
ードディスクなどの記録媒体に保存される。「撮影」ボ
タン７６の下部には「きれい」または「速い」のいずれ
かを選択するラジオボタン７７が設けられている。ここ
で「きれい」とは、試料に照射する電子線の走査を時間
をかけて行い（例えば６０秒）、二次電子または反射電
子のＳ／Ｎ比の良い信号を取り込むことであり、また
「速い」とは、試料に照射する電子線の走査を短時間で
行い（例えば３０秒）、それによって処理時間を優先し
て信号を取り込むことである。「きれい」を選択する
と、観察像がより高精細な画像データとして保存され
る。「速い」を選択すると、画像データの精度は若干低
下するが、より高速に保存が行われる。保存する画像デ
ータの画素数は使用目的に応じて６４０×４８０画素、
１２８０×９６０画素、５１２×５１２画素、１０２４
×１０２４画素、２０４８×２０４８画素など任意のサ
イズが利用できる。
【０１１４】さらに必要に応じて次の操作を選択する。
「撮影」ボタン７６を再度押下すると再撮影を行うこと
ができる。また図２４の画面右下に設けられた「メニュ
ーに戻る」ボタン７８を押下すると、図２のメニュー画
面に戻る。その左隣には「印刷」ボタン７９が設けら
れ、コンピュータ１もしくは電子顕微鏡に接続されたプ
リンタ２９で印刷を行うことができる。さらにその左隣
には「除電」ボタン８０が設けられており、試料がチャ
ージアップした状態で除電を行うことができる。
「撮影」ボタン７６を再度押下すると再撮影を行うこと
ができる。また図２４の画面右下に設けられた「メニュ
ーに戻る」ボタン７８を押下すると、図２のメニュー画
面に戻る。その左隣には「印刷」ボタン７９が設けら
れ、コンピュータ１もしくは電子顕微鏡に接続されたプ
リンタ２９で印刷を行うことができる。さらにその左隣
には「除電」ボタン８０が設けられており、試料がチャ
ージアップした状態で除電を行うことができる。
【０１１５】［試料交換］また、試料を交換して像観察
を行う場合は、画面左に設けられた「試料交換」ボタン
８１を押下すると改めてガイダンス手順が最初から開始
される。
を行う場合は、画面左に設けられた「試料交換」ボタン
８１を押下すると改めてガイダンス手順が最初から開始
される。
【０１１６】［自分で条件設定］また、オート観察モー
ドにおいても、ガイダンス機能による案内を停止させる
ことができる。「自分で条件設定」ボタン８２を押下す
ると、図２５の画面が表示され、ガイダンス機能により
入力される設定項目がすべてこの画面から入力可能にな
る。これによって、ガイダンス機能で提示される設定順
序に拘わらず、操作者は任意の設定項目を指定できる。
例えば、何度かオート観察モードを使用した結果操作手
順が把握できた操作者が、一画面で像観察条件を設定で
きるように望む場合などに利用できる。この場合におい
ても、すべての像観察条件をマニュアルで設定すること
なく、所定の項目のみ入力することで観察像を得ること
ができ便利に使用できる。
ドにおいても、ガイダンス機能による案内を停止させる
ことができる。「自分で条件設定」ボタン８２を押下す
ると、図２５の画面が表示され、ガイダンス機能により
入力される設定項目がすべてこの画面から入力可能にな
る。これによって、ガイダンス機能で提示される設定順
序に拘わらず、操作者は任意の設定項目を指定できる。
例えば、何度かオート観察モードを使用した結果操作手
順が把握できた操作者が、一画面で像観察条件を設定で
きるように望む場合などに利用できる。この場合におい
ても、すべての像観察条件をマニュアルで設定すること
なく、所定の項目のみ入力することで観察像を得ること
ができ便利に使用できる。
【０１１７】具体的には、「試料の分類」欄８３で試料
が導体のみまたは絶縁体を含むものかを、ラジオボタン
で指定する。「観察条件」欄８４で様々な像観察条件の
中から所望の像観察条件をラジオボタンで選択する。像
観察条件を選択後、「上の条件に設定する」ボタン８５
を押下すると、像観察条件に応じた検出器、加速電圧お
よびスポットサイズが各条件欄に自動的に入力される。
また各条件欄にはドロップダウンメニューが設けられ、
表示される選択肢から所望のものに変更することもでき
る。さらに「ｅプレビューを実行」ボタン８６を押下す
るとｅプレビューが開始され、第２表示部４８でタブが
ｅプレビュー５１に切り替えられてｅプレビューのプレ
ビュー画像の描画が順次作成されて表示される。所望の
プレビュー画像を選択すると、第１表示部４７にその画
像が表示される。
が導体のみまたは絶縁体を含むものかを、ラジオボタン
で指定する。「観察条件」欄８４で様々な像観察条件の
中から所望の像観察条件をラジオボタンで選択する。像
観察条件を選択後、「上の条件に設定する」ボタン８５
を押下すると、像観察条件に応じた検出器、加速電圧お
よびスポットサイズが各条件欄に自動的に入力される。
また各条件欄にはドロップダウンメニューが設けられ、
表示される選択肢から所望のものに変更することもでき
る。さらに「ｅプレビューを実行」ボタン８６を押下す
るとｅプレビューが開始され、第２表示部４８でタブが
ｅプレビュー５１に切り替えられてｅプレビューのプレ
ビュー画像の描画が順次作成されて表示される。所望の
プレビュー画像を選択すると、第１表示部４７にその画
像が表示される。
【０１１８】またガイダンス機能による誘導型の観測条
件設定を使用したい場合は、「オート条件設定」ボタン
８７を押下すると、図６の画面に戻る。
件設定を使用したい場合は、「オート条件設定」ボタン
８７を押下すると、図６の画面に戻る。
【０１１９】［像観察条件の保存、呼び出し］像観察条
件は保存することができ、保存された設定は後に読み込
んで利用することができる。また、予め電子顕微鏡また
はコンピュータが様々な試料や観察目的に応じて推奨の
加速電圧、スポットサイズ、倍率など一連の像観察条件
を予めプリセットしておき、呼び出すこともできる。操
作者は状況に応じて適切な設定を適宜呼び出し、必要に
応じて変更、調整して利用できる。
件は保存することができ、保存された設定は後に読み込
んで利用することができる。また、予め電子顕微鏡また
はコンピュータが様々な試料や観察目的に応じて推奨の
加速電圧、スポットサイズ、倍率など一連の像観察条件
を予めプリセットしておき、呼び出すこともできる。操
作者は状況に応じて適切な設定を適宜呼び出し、必要に
応じて変更、調整して利用できる。
【０１２０】以上の例では、試料として一円玉を使用
し、ｅプレビュー画像には二次電子像を３枚と反射電子
像を１枚表示させている。これに対し図２６は、上記と
同様の手順で試料として図２０〜２３のガラスエポキシ
基板を観察する際にｅプレビューを行った例を示す。図
２６では、すべてのプレビュー画像は二次電子像を表示
している。このように、第２表示部４８で表示させるプ
レビュー画像は、二次電子像と反射電子像とを組み合わ
せて表示させる他、二次電子像のみ、もしくは反射電子
像のみを表示させることもできる。
し、ｅプレビュー画像には二次電子像を３枚と反射電子
像を１枚表示させている。これに対し図２６は、上記と
同様の手順で試料として図２０〜２３のガラスエポキシ
基板を観察する際にｅプレビューを行った例を示す。図
２６では、すべてのプレビュー画像は二次電子像を表示
している。このように、第２表示部４８で表示させるプ
レビュー画像は、二次電子像と反射電子像とを組み合わ
せて表示させる他、二次電子像のみ、もしくは反射電子
像のみを表示させることもできる。
【０１２１】以上の実施例では、ｅプレビューによって
４枚のプレビュー画像を撮像する例を説明したが、プレ
ビュー画像は２枚や３枚としても良いし、５枚、６枚あ
るいはそれ以上設けることもできる。プレビュー画像を
いくつ表示させるかは、各プレビュー画像の描画に要す
る時間や像観察条件などに応じて決定される。
４枚のプレビュー画像を撮像する例を説明したが、プレ
ビュー画像は２枚や３枚としても良いし、５枚、６枚あ
るいはそれ以上設けることもできる。プレビュー画像を
いくつ表示させるかは、各プレビュー画像の描画に要す
る時間や像観察条件などに応じて決定される。
【０１２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の電子顕微
鏡、電子顕微鏡の操作方法、電子顕微鏡操作プログラム
およびコンピュータで読み取り可能な記録媒体によれ
ば、電子顕微鏡の操作経験の少ない操作者でも、像観察
条件を設定して観察像を得ることができる。それは、本
発明の電子顕微鏡、電子顕微鏡の操作方法、電子顕微鏡
操作プログラムおよびコンピュータで読み取り可能な記
録媒体が、像観察条件の設定を案内する誘導機能を備
え、必要な項目を自動的に設定しているからである。こ
れによって、最低限の観察像は容易に得ることができ、
操作者はさらに必要な調整を行って所望の観察像とする
ことが可能となる。このように従来設定が困難で操作に
熟練を要していた電子顕微鏡の操作性を改善し、特別な
知識がなくても容易に像観察条件の設定を行える電子顕
微鏡が実現される。
鏡、電子顕微鏡の操作方法、電子顕微鏡操作プログラム
およびコンピュータで読み取り可能な記録媒体によれ
ば、電子顕微鏡の操作経験の少ない操作者でも、像観察
条件を設定して観察像を得ることができる。それは、本
発明の電子顕微鏡、電子顕微鏡の操作方法、電子顕微鏡
操作プログラムおよびコンピュータで読み取り可能な記
録媒体が、像観察条件の設定を案内する誘導機能を備
え、必要な項目を自動的に設定しているからである。こ
れによって、最低限の観察像は容易に得ることができ、
操作者はさらに必要な調整を行って所望の観察像とする
ことが可能となる。このように従来設定が困難で操作に
熟練を要していた電子顕微鏡の操作性を改善し、特別な
知識がなくても容易に像観察条件の設定を行える電子顕
微鏡が実現される。
【０１２３】このようにガイダンス機能によって設定を
誘導し、適切な条件を演算して提示するなどして設定作
業を支援することで、操作に慣れていない初心者でも観
察像を得ることができる。
誘導し、適切な条件を演算して提示するなどして設定作
業を支援することで、操作に慣れていない初心者でも観
察像を得ることができる。
【図１】本発明の一実施例に係る走査型電子顕微鏡の構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施例に係る走査型電子顕微鏡操作
プログラムのメニュー画面を示すイメージ図である。
プログラムのメニュー画面を示すイメージ図である。
【図３】本発明の一実施例に係る電子顕微鏡の操作方法
であるオート観察モードによる像観察のステップを示す
フローチャートである。
であるオート観察モードによる像観察のステップを示す
フローチャートである。
【図４】本発明の一実施例に係る走査型電子顕微鏡操作
プログラムのマニュアル観察モードを示すイメージ図で
ある。
プログラムのマニュアル観察モードを示すイメージ図で
ある。
【図５】操作上の注意点を促すメッセージ画面の一例を
示すイメージ図である。
示すイメージ図である。
【図６】本発明の一実施例に係る走査型電子顕微鏡操作
プログラムにおいて、オート観察モードの試料分類画面
を示すイメージ図である。
プログラムにおいて、オート観察モードの試料分類画面
を示すイメージ図である。
【図７】本発明の一実施例に係る走査型電子顕微鏡操作
プログラムにおいて、オート観察モードの位置決め画面
を示すイメージ図である。
プログラムにおいて、オート観察モードの位置決め画面
を示すイメージ図である。
【図８】本発明の一実施例に係る走査型電子顕微鏡操作
プログラムにおいて、ツールチップ機能を示すイメージ
図である。
プログラムにおいて、ツールチップ機能を示すイメージ
図である。
【図９】図７の位置決め画面において、第１倍率ボタン
を操作した状態を示すイメージ図である。
を操作した状態を示すイメージ図である。
【図１０】図７の位置決め画面において、第２倍率ボタ
ンにてドロップダウンメニューを表示した状態を示すイ
メージ図である。
ンにてドロップダウンメニューを表示した状態を示すイ
メージ図である。
【図１１】図７の位置決め画面において、第１表示部で
拡大イメージを表示する状態を示すイメージ図である。
拡大イメージを表示する状態を示すイメージ図である。
【図１２】図７の位置決め画面において、第３移動ボタ
ンを操作した状態を示すイメージ図である。
ンを操作した状態を示すイメージ図である。
【図１３】図７の位置決め画面において、フォーカス調
整を行う状態を示すイメージ図である。
整を行う状態を示すイメージ図である。
【図１４】本発明の一実施例に係る走査型電子顕微鏡操
作プログラムにおいて、オート観察モードのｅプレビュ
ー画面を示すイメージ図である。
作プログラムにおいて、オート観察モードのｅプレビュ
ー画面を示すイメージ図である。
【図１５】本発明の一実施例に係る走査型電子顕微鏡操
作プログラムにおいて、オート観察モードの条件選択画
面を示すイメージ図である。
作プログラムにおいて、オート観察モードの条件選択画
面を示すイメージ図である。
【図１６】倍率１００倍で一円玉を二次電子検出器を用
いて加速電圧２ｋＶで観察したイメージ図である。
いて加速電圧２ｋＶで観察したイメージ図である。
【図１７】倍率１００倍で一円玉を二次電子検出器を用
いて加速電圧５ｋＶで観察したイメージ図である。
いて加速電圧５ｋＶで観察したイメージ図である。
【図１８】倍率１００倍で一円玉を二次電子検出器を用
いて加速電圧２０ｋＶで観察したイメージ図である。
いて加速電圧２０ｋＶで観察したイメージ図である。
【図１９】倍率１００倍で一円玉を反射電子検出器を用
いて加速電圧２０ｋＶで観察したイメージ図である。
いて加速電圧２０ｋＶで観察したイメージ図である。
【図２０】倍率５００倍でガラスエポキシ基板断面を二
次電子検出器を用いて加速電圧０．８ｋＶで観察したイ
メージ図である。
次電子検出器を用いて加速電圧０．８ｋＶで観察したイ
メージ図である。
【図２１】倍率５００倍でガラスエポキシ基板断面を二
次電子検出器を用いて加速電圧１．２ｋＶで観察したイ
メージ図である。
次電子検出器を用いて加速電圧１．２ｋＶで観察したイ
メージ図である。
【図２２】倍率５００倍でガラスエポキシ基板断面を二
次電子検出器を用いて加速電圧１．６ｋＶで観察したイ
メージ図である。
次電子検出器を用いて加速電圧１．６ｋＶで観察したイ
メージ図である。
【図２３】倍率５００倍でガラスエポキシ基板断面を二
次電子検出器を用いて加速電圧２．０ｋＶで観察したイ
メージ図である。
次電子検出器を用いて加速電圧２．０ｋＶで観察したイ
メージ図である。
【図２４】本発明の一実施例に係る走査型電子顕微鏡操
作プログラムにおいて、オート観察モードの観察画面を
示すイメージ図である。
作プログラムにおいて、オート観察モードの観察画面を
示すイメージ図である。
【図２５】本発明の一実施例に係る走査型電子顕微鏡操
作プログラムにおいて、オート観察モードの「自分で条
件設定」画面を示すイメージ図である。
作プログラムにおいて、オート観察モードの「自分で条
件設定」画面を示すイメージ図である。
【図２６】本発明の一実施例に係る走査型電子顕微鏡操
作プログラムにおいて、図２０〜２３のガラスエポキシ
基板をオート観察モードで観察する際にｅプレビューを
行った例を示すイメージ図である。
作プログラムにおいて、図２０〜２３のガラスエポキシ
基板をオート観察モードで観察する際にｅプレビューを
行った例を示すイメージ図である。
１・・・コンピュータ
２・・・中央演算処理部
３・・・電子銃高圧電源
４・・・フィラメント
５・・・ウェーネルト
６・・・アノード
７・・・電子銃
８・・・電子線
９・・・ガンアライメントコイル
１０・・・ガンアライメントコイル制御部
１１・・・収束レンズ制御部
１２・・・収束レンズ
１３・・・対物レンズ絞り
１４・・・非点収差補正コイル制御部
１５・・・電子線偏向走査コイル制御部
１６・・・対物レンズ制御部
１７・・・非点収差補正コイル
１８・・・電子線偏向走査コイル
１９・・・対物レンズ
２０・・・試料
２１・・・二次電子検出器
２２・・・反射電子検出器
２３・・・二次電子検出増幅部
２４・・・反射電子検出増幅部
２５・・・Ａ／Ｄ変換器
２６・・・Ａ／Ｄ変換器
２７・・・画像データ生成部
２８・・・表示部
２９・・・プリンタ
３０・・・排気系ポンプ
３１・・・試料室
３２・・・排気制御部
３３・・・試料台
４０・・・「オート観察」
４１・・・「マニュアル観察」
４２・・・「オート観察」タブ
４３・・・「マニュアル観察」タブ
４４・・・試料分類欄
４５・・・「次へ」ボタン
４６・・・「前回の像観察条件を使用する」欄
４７・・・第１表示部
４８・・・第２表示部
４９・・・チップ画面
５０・・・広域画像
５１・・・ｅプレビュー
５３・・・第１倍率ボタン
５４・・・第２倍率ボタン
５５・・・第３倍率ボタン
５６・・・スライダ
５７・・・矢印
５８・・・範囲表示部
５９・・・枠
６０・・・第１移動ボタン
６１・・・第２移動ボタン
６２・・・第３移動ボタン
６３・・・標的状グリッド
６４・・・「フォーカス」ボタン
６５・・・「コントラスト」ボタン
６６・・・「明るさ」ボタン
６７・・・枠
６８・・・スライダ
６９・・・「Ａｕｔｏ ＦＣＢ」ボタン
７０・・・ＳＥＭ観察ＯＮ／ＯＦＦボタン
７１・・・全画面ボタン
７２・・・「ｅプレビューを行います」欄
７３・・・像観察条件選択欄
７４・・・「次へ」ボタン
７５・・・「次へ」ボタン
７６・・・「撮影」ボタン
７７・・・ラジオボタン
７８・・・「メニューに戻る」ボタン
７９・・・「印刷」ボタン
８０・・・「除電」ボタン
８１・・・「試料交換」ボタン
８２・・・「自分で条件設定」ボタン
８３・・・「試料の分類」欄
８４・・・「観察条件」欄
８５・・・「上の条件に設定する」ボタン
８６・・・「ｅプレビューを実行」ボタン
８７・・・「オート条件設定」ボタン
Claims (34)
- 【請求項１】 所定の像観察条件に基づいて、電子銃に
加速電圧を印加して電子を試料に対して照射し、１以上
の検出器で二次電子または反射電子を検出することで、
試料の所望の位置を所望の観察倍率にて像観察可能な電
子顕微鏡において、 前記電子顕微鏡は像観察条件を設定する画面である第１
像観察モード画面において、少なくとも試料の特性を設
定可能な第１像観察モード設定手段と、 前記第１像観察モード設定手段によって設定された条件
に基づいて、試料の観察像を表示可能な第１表示部と、 前記第１像観察モード設定手段によって設定された条件
に基づいて、少なくとも２種類の像観察条件で、試料の
観察像群を１以上の二次電子像または１以上の反射電子
像として表示可能な第２表示部と、 前記第２表示部で表示される観察像群から所望の観察像
を選択する選択手段と、を備えることを特徴とする電子
顕微鏡。 - 【請求項２】 所定の像観察条件に基づいて、電子銃に
加速電圧を印加して電子を試料に対して照射し、１以上
の検出器で二次電子または反射電子を検出することで、
試料の所望の位置を所望の観察倍率にて像観察可能な電
子顕微鏡において、 前記電子顕微鏡は像観察条件を設定する画面である第１
像観察モード画面において、少なくとも試料の特性を設
定可能な第１像観察モード設定手段と、 前記第１像観察モード設定手段によって設定された条件
に基づいて、試料の観察像を表示可能な第１表示部と、 前記第１像観察モード設定手段によって設定された条件
に基づいて、少なくとも２種類の像観察条件で、試料の
観察像群を２以上の二次電子像として表示可能な第２表
示部と、 前記第２表示部で表示される観察像群から所望の観察像
を選択する選択手段と、を備えることを特徴とする電子
顕微鏡。 - 【請求項３】 所定の像観察条件に基づいて、電子銃に
加速電圧を印加して電子を試料に対して照射し、１以上
の検出器で二次電子または反射電子を検出することで、
試料の所望の位置を所望の観察倍率にて像観察可能な電
子顕微鏡において、 前記電子顕微鏡は像観察条件を設定する画面である第１
像観察モード画面において、少なくとも試料の特性を設
定可能な第１像観察モード設定手段と、 前記第１像観察モード設定手段によって設定された条件
に基づいて、試料の観察像を表示可能な第１表示部と、 前記第１像観察モード設定手段によって設定された条件
に基づいて、少なくとも２種類の像観察条件で、試料の
観察像群を２以上の反射電子像として表示可能な第２表
示部と、 前記第２表示部で表示される観察像群から所望の観察像
を選択する選択手段と、を備えることを特徴とする電子
顕微鏡。 - 【請求項４】 所定の像観察条件に基づいて、電子銃に
加速電圧を印加して電子を試料に対して照射し、１以上
の検出器で二次電子または反射電子を検出することで、
試料の所望の位置を所望の観察倍率にて像観察可能な電
子顕微鏡において、 前記電子顕微鏡は像観察条件を設定する画面である第１
像観察モード画面において、少なくとも試料の特性を設
定可能な第１像観察モード設定手段と、 前記第１像観察モード設定手段によって設定された条件
に基づいて、試料の観察像を表示可能な第１表示部と、 前記第１像観察モード設定手段によって設定された条件
に基づいて、少なくとも２種類の像観察条件で、試料の
観察像群を１以上の二次電子像および１以上の反射電子
像として表示可能な第２表示部と、 前記第２表示部で表示される観察像群から所望の観察像
を選択する選択手段と、を備えることを特徴とする電子
顕微鏡。 - 【請求項５】 所定の像観察条件に基づいて、電子銃に
加速電圧を印加して電子を試料に対して照射し、１以上
の検出器で二次電子または反射電子を検出することで、
試料の所望の位置を所望の観察倍率にて像観察可能な電
子顕微鏡において、 前記電子顕微鏡は像観察条件を設定する画面として第１
像観察モード画面と第２像観察モード画面とを切替可能
に備えており、さらに前記電子顕微鏡は、 前記第１像観察モード画面において、少なくとも試料の
特性を設定可能な第１像観察モード設定手段と、 前記第１像観察モード設定手段によって設定された条件
に基づいて、試料の観察像を表示可能な第１表示部と、 前記第１像観察モード設定手段によって設定された条件
に基づいて、少なくとも２種類の像観察条件で、試料の
観察像群を１以上の二次電子像または１以上の反射電子
像として表示可能な第２表示部と、 前記第２表示部で表示される観察像群から所望の観察像
を選択可能な選択手段と、 前記第２像観察モード画面において、少なくとも試料上
の電子線のスポットサイズ、加速電圧、検出器の種類、
試料の位置、観察倍率を設定可能な第２像観察モード設
定手段と、 前記第１像観察モード画面と前記第２像観察モード画面
を切替可能なモード切替手段と、を備えることを特徴と
する電子顕微鏡。 - 【請求項６】 前記少なくとも２種類の像観察条件が、
加速電圧またはスポットサイズを変更した条件であるこ
とを特徴とする請求項１から５のいずれか記載の電子顕
微鏡。 - 【請求項７】 前記電子顕微鏡はさらに、 前記第１表示部に表示される観察像を前記第１表示部上
の所定の位置に移動可 能な観察位置決め手段と、 前記第１表示部に表示される観察像の観察倍率を変更可
能な観察倍率変更手段と、を備えており、 前記第２表示部が、観察位置決め手段および観察倍率変
更手段によって設定された観察位置ならびに観察倍率に
おいて、少なくとも２種類の像観察条件で１以上の二次
電子像または１以上の反射電子像による試料の観察像群
を表示可能であることを特徴とする請求項１から６のい
ずれか記載の電子顕微鏡。 - 【請求項８】 前記第１像観察モードにおいて前記選択
手段により選択された観察像について、少なくともフォ
ーカス、コントラスト、明るさのいずれかを調整可能な
調整手段を備えることを特徴とする請求項１から７のい
ずれか記載の電子顕微鏡。 - 【請求項９】 前記２種類以上の二次電子像の内、１は
加速電圧を５ｋＶ以下として得られた二次電子像であ
り、他の一は加速電圧を１０ｋＶ以上として得られた二
次電子像であることを特徴とする請求項１から８のいず
れか記載の電子顕微鏡。 - 【請求項１０】 前記１種類以上の反射電子像の内、１
は加速電圧を１０ｋＶ以上として得られた反射電子像で
あることを特徴とする請求項１から９のいずれか記載の
電子顕微鏡。 - 【請求項１１】 前記第２表示部に表示される二次電子
像または反射電子像の各々について設定される加速電圧
は、所定の手順に従い決定されることを特徴とする請求
項１から１０のいずれか記載の電子顕微鏡。 - 【請求項１２】 前記第２観察モードにおいて設定され
る非点収差を所定値とすることを特徴とする請求項１か
ら１１のいずれか記載の電子顕微鏡。 - 【請求項１３】 前記第２観察モードにおいて設定され
る光軸調整を、少なくとも加速電圧とスポットサイズと
の関係に基づいて作成された相関テーブルに基づいて決
定することを特徴とする請求項１から１２のいずれか記
載の電子顕微鏡。 - 【請求項１４】 前記第１表示部または第２表示部にお
いて表示される観察像の観察倍率は、試料の全体を表示
可能な倍率に自動的に調整されることを特徴とする請求
項１から１３のいずれか記載の電子顕微鏡。 - 【請求項１５】 電子線を照射する電子銃と、 前記電子銃から照射される電子線がレンズ系の中心を通
過するように補正するガンアライメントコイルと、 前記電子線のスポットの大きさを細く絞る収束レンズ
と、 前記収束レンズで収束された電子線を試料上で走査させ
る電子線偏向走査コイルと、 走査に伴い試料から出力される二次電子または反射電子
を検出する１以上の検出器と、 前記二次電子または反射電子に基づいて観察像を表示す
るための表示部と、を備える電子顕微鏡において、 像観察条件として少なくとも加速電圧またはスポットサ
イズを設定するために必要な設定項目の設定手順を誘導
する誘導手段を備えることを特徴とする電子顕微鏡。 - 【請求項１６】 前記誘導手段が、対話形式で設定すべ
き項目の選択もしくは入力を促し、これらの設定に基づ
いて必要な設定項目を決定することを特徴とする請求項
１５記載の電子顕微鏡。 - 【請求項１７】 前記対話形式で誘導する誘導手段が、
設定すべき項目の選択もしくは入力を説明する説明表示
手段を備え、前記説明表示手段が設定すべき項目につい
て説明文を表示するよう構成されることを特徴とする請
求項１５または１６記載の電子顕微鏡。 - 【請求項１８】 前記誘導手段が、少なくとも試料の特
性を選択可能な第１像観察モード設定手段と、 前記第１像観察モード設定手段によって設定された条件
に基づいて表示される試料の観察像の観察倍率を変更可
能な観察倍率変更手段と、 を備えることを特徴とする請求項１５から１７のいずれ
か記載の電子顕微鏡。 - 【請求項１９】 前記表示部が、 前記第１像観察モード設定手段によって設定された条件
に基づいて試料の観察 像を表示する第１表示部と、前記観察倍率変更手段によ
って設定された観察倍率において、少なくとも加速電圧
またはスポットサイズを変更した１種類以上の二次電子
像または１種類以上の反射電子像による試料の観察像を
表示する第２表示部と、 を備えることを特徴とする請求項１８記載の電子顕微
鏡。 - 【請求項２０】 前記誘導手段はさらに、 前記第１表示部に表示される観察像を前記第１表示部上
の所定の位置に移動可能な観察位置決め手段を備えるこ
とを特徴とする請求項１９記載の電子顕微鏡。 - 【請求項２１】 所定の像観察条件を設定するステップ
と、電子銃に加速電圧を印加するステップと、電子を試
料に対して照射するステップと、１以上の検出器で二次
電子または反射電子を検出するステップとを有する、試
料の所望の位置を所望の観察倍率にて像観察可能な電子
顕微鏡の操作方法において、 第１像観察モード画面において、少なくとも試料の特性
を設定するステップと、 設定された条件に基づいて試料の観察像を第１表示部に
表示するステップと、 前記第１表示部に表示される観察像を前記第１表示部上
の所定の位置に移動するステップと、 前記第１表示部に表示される観察像の観察倍率を決定す
るステップと、 前記決定された観察位置ならびに観察倍率において、少
なくとも２種類の像観察条件で、試料の観察像群を１以
上の二次電子像または１以上の反射電子像として第２表
示部に表示するステップと、 前記第２表示部で表示される観察像群から所望の観察像
を選択するステップと、を備えることを特徴とする電子
顕微鏡の操作方法。 - 【請求項２２】 所定の像観察条件を設定するステップ
と、電子銃に加速電圧を印加するステップと、電子を試
料に対して照射するステップと、１以上の検出器で二次
電子または反射電子を検出するステップとを有する、試
料の所望の位置を所望の観察倍率にて像観察可能な電子
顕微鏡の操作方法において、 像観察条件を設定する画面として第１像観察モード画面
または第２像観察モード画面のいずれかを選択するステ
ップと、 第２像観察モード画面を選択したとき、少なくとも試料
上の電子線のスポットサイズ、加速電圧、検出器の種
類、試料の位置、観察倍率を設定するステップと、 第１像観察モード画面を選択したとき、少なくとも試料
の特性を設定するステップと、 設定された条件に基づいて試料の観察像を第１表示部に
表示するステップと、 必要に応じて前記第１表示部に表示される観察像を前記
第１表示部上の所定の位置に移動させるステップと、 必要に応じて前記第１表示部に表示される観察像の観察
倍率を調整するステップと、 前記調整された観察倍率において、少なくとも２種類の
像観察条件で、試料の観察像群を１以上の二次電子像ま
たは１以上の反射電子像として第２表示部に表示するス
テップと、 前記第２表示部で表示される観察像群から所望の観察像
を選択するステップと、を備えることを特徴とする電子
顕微鏡の操作方法。 - 【請求項２３】 前記少なくとも２種類の像観察条件
が、加速電圧またはスポットサイズを変更した条件であ
ることを特徴とする請求項２１または２２記載の電子顕
微鏡。 - 【請求項２４】 前記選択された所望の観察像につい
て、少なくともフォーカス、コントラスト、明るさのい
ずれかを選択的に調整するステップを備えることを特徴
とする請求項２１から２３のいずれか記載の電子顕微
鏡。 - 【請求項２５】 前記移動ステップまたは倍率調整ステ
ップを、予め設定された規定値に基づいて自動的に行う
ことを特徴とする請求項２１から２４のいずれか記載の
電子顕微鏡の操作方法。 - 【請求項２６】 前記観察位置決め手段が試料を載置す
る試料台を移動させる手段であることを特徴とする請求
項２１から２５のいずれか記載の電子顕微鏡の操作方
法。 - 【請求項２７】 前記観察位置決め手段が電子銃から照
射される電子線の走査位置をシフトさせる手段であるこ
とを特徴とする請求項２１から２６のいずれか記載の電
子顕微鏡の操作方法。 - 【請求項２８】 各ステップにおいて許容できない設定
が入力されたとき、入力内容に誤りがある旨を警告する
ことを特徴とする請求項２１から２７のいずれか記載の
電子顕微鏡の操作方法。 - 【請求項２９】 各ステップにおいて所定の設定項目に
対し設定できないよう制限項目を設けることを特徴とす
る請求項２１から２８のいずれか記載の電子顕微鏡。 - 【請求項３０】 各ステップにおいて設定不要な設定項
目は表示させないことを特徴とする請求項２１から２９
のいずれか記載の電子顕微鏡の操作方法。 - 【請求項３１】 所定の像観察条件を設定するステップ
と、電子銃に加速電圧を印加するステップと、電子を試
料に対して照射するステップと、１以上の検出器で二次
電子または反射電子を検出するステップとを有する、試
料の所望の位置を所望の観察倍率にて像観察可能な電子
顕微鏡の操作方法において、 像観察条件を設定する画面として第１像観察モード画面
または第２像観察モード画面のいずれかを選択するステ
ップと、 第２像観察モード画面を選択したとき、少なくとも試料
上の電子線のスポットサイズ、加速電圧、検出器の種
類、試料の位置、観察倍率を設定するステップと、 第１像観察モード画面を選択したとき、少なくとも試料
の導電性に基づいて試料の特性を設定するステップと、 設定された条件に基づいて試料の観察像を第１表示部に
表示するステップと、 必要に応じて前記第１表示部に表示される観察像を、予
め設定された規定値に基づいて自動的に前記第１表示部
上の略中央に移動させるステップと、 必要に応じて前記第１表示部に表示される観察像の観察
倍率を、予め設定された規定値に基づいて自動的に調整
するステップと、 前記調整された観察倍率において、少なくとも加速電圧
またはスポットサイズを変更した２種類以上の二次電子
像および／または１種類以上の反射電子像によ る試料の観察像を第２表示部に表示するステップと、 前記第２表示部で表示される観察像群から所望の観察像
を選択するステップと、 前記選択された所望の観察像について、少なくともフォ
ーカス、コントラスト、明るさのいずれかを選択的に調
整するステップと、を備えることを特徴とする電子顕微
鏡の操作方法。 - 【請求項３２】 所定の像観察条件に基づいて、電子銃
に加速電圧を印加して電子を試料に対して照射し、１以
上の検出器で二次電子または反射電子を検出すること
で、試料の所望の位置を所望の観察倍率にて像観察可能
な電子顕微鏡を操作するための電子顕微鏡操作プログラ
ムにおいて、 前記電子顕微鏡は像観察条件を設定する画面である第１
像観察モード画面において、少なくとも試料の特性を選
択可能な第１像観察モード設定手段と、 前記第１像観察モード設定手段によって設定された条件
に基づいて試料の観察像を表示可能な第１表示部と、 前記第１表示部に表示される観察像を前記第１表示部上
の所定の位置に移動可能な観察位置決め手段と、 前記第１表示部に表示される観察像の観察倍率を変更可
能な観察倍率変更手段と、 前記観察位置決め手段および観察倍率変更手段によって
設定された観察位置ならびに観察倍率において、少なく
とも２種類の像観察条件で、試料の観察像群を１以上の
二次電子像または１以上の反射電子像として表示可能な
第２表示部と、 前記第２表示部で表示される観察像群から所望の観察像
を選択可能な選択手段と、 を備えることを特徴とする電子顕微鏡操作プログラム。 - 【請求項３３】 所定の像観察条件に基づいて、電子銃
に加速電圧を印加して電子を試料に対して照射し、１以
上の検出器で二次電子または反射電子を検出すること
で、試料の所望の位置を所望の観察倍率にて像観察可能
な電子顕微鏡を操作するための電子顕微鏡操作プログラ
ムにおいて、 像観察条件を設定する画面として第２像観察モード画面
と第１像観察モード画面とを切替可能なモード切替手段
と、 前記第２像観察モード画面において、少なくとも試料上
の電子線のスポットサイズ、加速電圧、検出器の種類、
試料の位置、観察倍率を設定可能な第２像観察モード設
定手段と、 前記第１像観察モード画面において、少なくとも試料の
特性を設定可能な第１像観察モード設定手段と、 前記第１像観察モード設定手段によって設定された条件
に基づいて試料の観察像を表示可能な第１表示部と、 前記第１表示部に表示される観察像を前記第１表示部上
の所定の位置に移動可能な観察位置決め手段と、 前記第１表示部に表示される観察像の観察倍率を変更可
能な観察倍率変更手段と、 前記観察位置決め手段および観察倍率変更手段によって
設定された観察位置ならびに観察倍率において、少なく
とも２種類の像観察条件で、試料の観察像群を１以上の
二次電子像または１以上の反射電子像として表示可能な
第２表示部と、 前記第２表示部で表示される観察像群から所望の観察像
を選択可能な選択手段と、 を備えることを特徴とする電子顕微鏡操作プログラム。 - 【請求項３４】 請求項３２または３３のいずれかに記
載される前記電子顕微鏡操作プログラムを格納したコン
ピュータで読み取り可能な記録媒体。
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| JP2002108931A JP4014916B2 (ja) | 2002-04-11 | 2002-04-11 | 電子顕微鏡、電子顕微鏡の操作方法、電子顕微鏡操作プログラムおよびコンピュータで読み取り可能な記録媒体 |
| US10/410,133 US6768114B2 (en) | 2002-04-11 | 2003-04-10 | Electron microscope, method for operating the same, and computer-readable medium |
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|---|---|---|---|
| JP2002108931A JP4014916B2 (ja) | 2002-04-11 | 2002-04-11 | 電子顕微鏡、電子顕微鏡の操作方法、電子顕微鏡操作プログラムおよびコンピュータで読み取り可能な記録媒体 |
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|---|---|
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| JP4014916B2 JP4014916B2 (ja) | 2007-11-28 |
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|---|---|---|---|
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| JP (1) | JP4014916B2 (ja) |
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