JP2021197257A - 荷電粒子ビーム装置 - Google Patents

Abstract

【課題】荷電粒子ビーム装置における撮像画像のブライトネス（Ｂ）およびコントラスト（Ｃ）を調整する機能に関して、スループットとロバストネスとを両立できる技術を提供する。【解決手段】荷電粒子ビーム装置は、試料を撮像して得る画像のＢおよびＣを調整する機能（ＡＢＣＣ機能）を有するコンピュータシステムを備える。コンピュータシステムは、試料の撮像対象について撮像して得た第１画像を評価した結果に基づいて、調整の要否を判定し（ステップＳ２）、判定の結果に基づいて、要の場合には、撮像対象の第２画像について調整を実行して調整後のＢ値およびＣ値を設定し（ステップＳ４）、調整後の設定値に基づいて撮像対象についての第３画像を撮像して観察用の画像を生成する（ステップＳ５）。【選択図】図５

Description

本発明は、荷電粒子ビーム装置の技術に関し、撮像画像処理技術に関する。

荷電粒子ビーム装置として、走査型電子顕微鏡（Scanning Electron Microscope：ＳＥＭ）等がある。ＳＥＭは、試料である微細な対象物に対して電子ビームを照射・走査することによって、試料から出射した信号電子を検出器で検出し、検出信号に基づいて試料の観察、検査、寸法計測等を行う機能を有する装置である。試料は、撮像等の対象であるウエハ等がある。試料の表面には、高さの違いによる凹凸等のパターン等が存在する。試料の表面には、撮像の視野や位置に対応させて、複数の撮像対象（言い換えると撮像領域等）がある。ＳＥＭは、撮像画像から例えば欠陥部分を観察し検出する。

荷電粒子ビーム装置において、検出信号に基づいて画像を生成する際の調整の１つに、画像のコントラストとブライトネスの調整がある。また、画像のブライトネスとコントラストを自動で調整する機能として、オート・ブライトネス・コントラスト・コントロール（Auto Brightness Contrast Control：ＡＢＣＣ）機能が知られている。

上記に係わる先行技術例として、特開２００７−３２９０８１号公報（特許文献１）が挙げられる。特許文献１には、荷電粒子線装置として、さまざまなパターン密度を持つ撮像対象にも柔軟に対応し、常に最適なブライトネス・コントラストを持った画像を撮像できるブライトネス・コントラスト調整機能を有する装置を提供する旨が記載されている。

特開２００７−３２９０８１号公報

従来の荷電粒子ビーム装置におけるＡＢＣＣ機能、言い換えると、撮像画像のブライトネス（記号Ｂで表す場合がある）およびコントラスト（記号Ｃで表す場合がある）を調整する技術では、以下のような第１方式や第２方式がある。

第１方式は、特許文献１のような例がある。特許文献１のような第１方式では、さまざまなパターン密度を有し得る複数の撮像対象における、すべての撮像対象に、ＡＢＣＣを行う。これにより、さまざまなパターン密度の撮像対象にも適応して好適な画像が得られる。すなわち、第１方式では、ロバストネスの高さが確保され、ロバストネスの観点で優位である。ロバストネスは、言い換えると、変化する様々な入力に対して柔軟に対応できることである。しかし、第１方式では、撮像対象毎に毎回ＡＢＣＣを行うので、その分処理時間を要し、装置のスループット、言い換えると時間的処理効率が低い場合がある。

第２方式は、試料の複数の撮像対象における最初の撮像対象についての撮像時のみにＡＢＣＣを行い、そのＡＢＣＣによって得た調整されたＢ値やＣ値（総称してＢＣ値と記載する場合がある）を、その後に続くそれぞれの撮像対象に適用する。第２方式では、ＡＢＣＣの回数や処理時間が減るので、第１方式よりもスループットを高められる点で優位である。しかし、第２方式では、撮像対象のパターン密度の違いによっては、適切な階調値（対応するＢＣ値）に設定できない場合があり、すなわち撮像対象を適切に表示した観察用画像を取得できない場合がある。第２方式は、試料の撮像等の条件（対応するレシピ）での撮像の実行時に、パターン密度の違いに対応できるロバストネスの観点では不十分である。

試料の表面のパターンにおいて、複数の撮像対象には、パターン密度に大きく違いがある場合や、欠陥等の有無や度合いの状態に違いがある場合がある。これらの場合、撮像画像において例えばＢ値（対応する階調値）が飽和することがある。この点について、第１方式の場合では、飽和が無い画像が得られやすいので、ロバストネスは高いが、スループットが低く、第２方式の場合では、スループットは高いが、飽和が有る画像が得られやすいので、ロバストネスが低い。

本発明の目的は、荷電粒子ビーム装置における撮像画像のブライトネスおよびコントラストを調整する機能に関して、スループットとロバストネスとを両立でき、それらをバランス良く実現できる技術を提供することである。

本開示のうち代表的な実施の形態は、以下に示す構成を有する。実施の形態の荷電粒子ビーム装置は、試料を撮像して得る画像のブライトネスおよびコントラストを調整する機能を有するコンピュータシステムを備え、前記コンピュータシステムは、前記試料の撮像対象について撮像して得た第１画像を評価した結果に基づいて、前記調整の要否を判定し、前記判定の結果に基づいて、要の場合には、前記撮像対象の第２画像について前記調整を実行して調整後のブライトネス値およびコントラスト値を設定し、調整後の設定値に基づいて前記撮像対象についての第３画像を撮像して観察用の画像を生成し、否の場合には、前記撮像対象について前記調整を実行せず、調整前の設定値に基づいて前記撮像対象についての前記第３画像を撮像して前記観察用の画像を生成する。

本開示のうち代表的な実施の形態によれば、荷電粒子ビーム装置における撮像画像のブライトネスおよびコントラストを調整する機能に関して、スループットとロバストネスとを両立でき、それらをバランス良く実現できる。

本開示の実施の形態１の荷電粒子ビーム装置の構成を示す図である。 実施の形態１で、コンピュータシステムの構成例を示す図である。 実施の形態１で、試料の撮像対象の例を示す図である。 実施の形態１で、撮像対象のパターン密度の違いの例を示す図である。 実施の形態１で、コンピュータシステムによる主な処理のフローを示す図である。 実施の形態１で、画像評価処理に係わる撮像画像のヒストグラムの例を示す図である。 実施の形態１で、ＡＢＣＣによるＢＣ値の調整例として撮像画像のヒストグラムの例を示す図である。 実施の形態１で、コンピュータシステムによるＧＵＩ画面例を示す図である。 実施の形態１で、効果に関する説明図である。 本開示の実施の形態２の荷電粒子ビーム装置における、並列処理の概要および例を示す図である。 実施の形態２で、コンピュータシステムの主な処理のフローを示す図である。 実施の形態２の方式の効果に関して、複数の撮像対象およびステージ移動を考慮したフローを示す図である。 実施の形態２および各方式の効果に関して、処理時間の見積もりのグラフを示す図である。 本開示の実施の形態３の荷電粒子ビーム装置におけるコンピュータシステムの処理のフローを示す図である。 実施の形態３で、再実行後ＢＣ値（保存ＢＣ値）を用いた処理の概要および例を示す図である。 本開示の実施の形態４の荷電粒子ビーム装置におけるコンピュータシステムの処理のフローを示す図である。 実施の形態４で、試料情報等を管理する表の構成例を示す図である。 本開示の実施の形態５の荷電粒子ビーム装置におけるコンピュータシステムの処理のフローを示す図である。 実施の形態５で、ＢＣ値の実行頻度を含む情報を管理する表の構成例を示す図である。

以下、本開示の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、全図面において同一部には原則として同一符号を付し、繰り返しの説明は省略する。

＜実施の形態１＞
図１〜図９を用いて、本開示の実施の形態１の荷電粒子ビーム装置について説明する。実施の形態１におけるＡＢＣＣ機能に係わる方式は、前述の第１方式のロバストネスの優位性と、第２方式のスループットの優位性とを両立すべく、それらを組み合わせた上で工夫を加えた新しい方式である。

実施の形態１の荷電粒子ビーム装置は、対象の試料の撮像対象についての画像を撮像する前に、ＡＢＣＣの実行の要否を判定し、その結果で「要」となった場合には、その後に撮像対象についてのＡＢＣＣを実行する。すなわち、荷電粒子ビーム装置は、ＡＢＣＣによって好適なＢＣ値に調整し、調整後のＢＣ値を設定（言い換えると更新、再設定）する。そして、荷電粒子ビーム装置は、その調整後のＢＣ値を用いて、観察用の画像を撮像する。

［処理概要］
実施の形態１での処理概要は以下の通りである。図１等に示される荷電粒子ビーム装置１は、試料５の撮像対象毎に、予め設定・記憶されたＡＢＣＣ機能の初期設定値であるＢＣ値を用いて、そのＢＣ値を含む条件によって、例えばＭフレームの画像（第１画像とする）を撮像する。条件とは、撮像や検出の条件であり、例えば検出器パラメータを含む。荷電粒子ビーム装置１は、その第１画像を用いて画像評価処理を行い、その評価結果に基づいて、その撮像対象についてのＡＢＣＣを行うべきか否か、要否を判定する。画像評価処理の内容については限定しないが、例としては階調のヒストグラムを用いた後述の飽和の判断が挙げられる。荷電粒子ビーム装置１は、例えば飽和が無い場合にはＡＢＣＣ「否」（不要を表す）と判定し、飽和が有る場合にはＡＢＣＣ「要」と判定する。

荷電粒子ビーム装置１は、ＡＢＣＣ「要」の場合、その撮像対象について、上記ＢＣ値を含む条件によって、ＡＢＣＣ用の例えばＭフレームの画像（第２画像とする）を撮像する。荷電粒子ビーム装置１は、画像の階調値の飽和の判断等に基づいて、ＡＢＣＣ処理を終了するかどうかを判定する。荷電粒子ビーム装置１は、ＡＢＣＣによって好適なＢＣ値に調整した場合、その調整後ＢＣ値を、ＡＢＣＣ機能に係わる新たな設定値として保存する。そして、荷電粒子ビーム装置１は、上記ＡＢＣＣによる調整後ＢＣ値を含む調整された条件によって、撮像対象について、加算処理用の例えばＮフレームの画像（第３画像とする）を撮像し、その撮像画像に基づいて観察用の画像を生成してユーザに対し出力する。

［荷電粒子ビーム装置］
図１は、実施の形態１の荷電粒子ビーム装置１の構成を示す。実施の形態１では、荷電粒子ビーム装置１として、ＳＥＭに適用した場合を説明する。このＳＥＭは、言い換えるとウエハ観察装置である。実施の形態１の荷電粒子ビーム装置１であるＳＥＭは、筐体１００と、コンピュータシステム１０とを有し、それらが電気的に接続されている。筐体１００内には、電子ビーム源１０１、電子光学系１０２、ステージ１０３、および検出器１０４等を備える。検出器１０４には、アナログ・デジタル変換器１０５が接続されている。アナログ・デジタル変換器１０５は、コンピュータシステム１０と接続されている。また、検出器１０４は、コンピュータシステム１０の検出器パラメータ制御部１０８と接続されている。

コンピュータシステム１０は、荷電粒子ビーム装置１を制御するシステムであり、荷電粒子ビーム装置１のコントローラに相当する。コンピュータシステム１０は、荷電粒子ビーム装置１の筐体１００の各部（ステージ１０３や検出器１０４を含む）についての駆動を制御する。

コンピュータシステム１０は、機能ブロックとして、演算制御部１０７、画像処理部１０６、検出器パラメータ制御部１０８、および入出力部１０９等を備える。操作者であるユーザＵ１は、コンピュータシステム１０の入出力部１０９に対し操作を行うことで、荷電粒子ビーム装置１を利用する。コンピュータシステム１０は、ユーザＵ１に対し、グラフィカル・ユーザ・インタフェース（ＧＵＩ）を含むユーザ・インタフェースを提供する。入出力部１０９は、入力装置や表示装置等を用いて構成される。ユーザＵ１は、コンピュータシステム１０が提供する表示画面で観察用の画像や各種の情報を見ることができる。

筐体１００は、気密室等で構成されている。気密室内には、ステージ１０３等を備える。ステージ１０３上には、外部から搬送・投入された試料５が載置・保持される。試料５は、例えばシリコンウエハであり、製造プロセス（例えばエッチングや成膜）に応じたパターン等が形成されている。試料５は、半導体デバイス等の製造対象物（製造デバイスと記載する）を製造するための試料である。試料５は、ステージ１０３の移動に基づいて、視野１１０に合わせた位置に配置される。視野１１０は、撮像時の一定の視野（対応する範囲）の例を示す。

気密室内におけるステージ１０３は、コンピュータシステム１０からの駆動制御に基づいて、図示しないステージ移動機構によって、例えば水平方向の各方向（図示のＸ，Ｙ方向）で移動可能である。コンピュータシステム１０は、ステージ１０３の移動制御によって、試料５の表面の所望の箇所を、視野１１０に対応させるように配置して、撮像対象とする。

荷電粒子ビーム装置１は、電子ビーム源１０１から電子ビーム１１１を発生し、電子光学系１０２による偏向等の制御を経て、ステージ１０３上の試料５の表面の撮像対象に対し、電子ビーム１１１を収束させて走査するように照射する。電子光学系１０２は、例えば電子レンズやコイル等がある。走査は、試料５の面内の各方向（Ｘ，Ｙ方向）での走査が可能である。電子ビーム１０２の照射に応じて試料５の表面から発生する二次電子等は、検出器１０４で検出される。検出器１０４で検出されたアナログ信号である検出信号は、アナログ・デジタル変換器１０５でデジタル信号に変換され、コンピュータシステム１０の画像処理部１０６に送られる。

コンピュータシステム１０の画像処理部１０６は、検出信号を処理して画像を生成する。演算処理部１０７は、その画像について、ＡＢＣＣ機能に係わる処理等を行う。演算処理部１０７は、画像の加算処理等に基づいて観察用の画像を生成し、入出力部１０９を通じてユーザＵ１に対し出力する。また、演算処理部１０７は、ＡＢＣＣ機能に係わる制御を行う場合、検出器パラメータ制御部１０８を制御する。演算処理部１０７は、検出器パラメータを含む、撮像や検出に係わる条件を制御・設定する。条件の詳細については限定しない。検出器パラメータ制御部１０８は、検出器１０４での検出に係わるパラメータを設定する。このパラメータは、撮像画像のＢ値やＣ値に影響するパラメータである。検出器パラメータの例としては、検出器１０４を構成する光電子増倍管の電圧等が挙げられる。ＡＢＣＣ機能のＢＣ値は、このような検出器パラメータと所定の対応関係を有する。荷電粒子ビーム装置１は、その対応関係を把握している。ＡＢＣＣ機能のＢＣ値の制御は、言い換えると、検出器パラメータ等の制御である。

荷電粒子ビーム装置１は、主にコンピュータシステム１０によるプログラム処理に基づいてＡＢＣＣ機能を実現する。ＡＢＣＣ機能の用途としては、試料５の表面の観察によって欠陥部分を検知することや、高精度の寸法測定を実現するために、好適なＢ値およびＣ値を持つ観察用の画像を得ることが挙げられる。荷電粒子ビーム装置１は、試料５についてのＡＢＣＣ機能に係わる処理の際には、コンピュータシステム１０によって、撮像対象に関する画像の撮像前に、ＡＢＣＣ要否判定を行い、「要」と判定された場合に、その撮像対象についてのＡＢＣＣを実行し、調整後のＢＣ値を再設定した後に、観察用の画像を撮像する。

［コンピュータシステム］
図２は、コンピュータシステム１０の構成例を示す。コンピュータシステム１０は、コンピュータ２００と、コンピュータ２００に接続される入力装置２０５や表示装置２０６とで構成されている。コンピュータ２００は、プロセッサ２０１、メモリ２０２、通信インタフェース装置２０３、入出力インタフェース装置２０４、およびそれらを相互に接続するバス等で構成されている。入出力インタフェース装置２０４には、例えばキーボードやマウス等の入力装置２０５や、液晶ディスプレイ等の表示装置２０６が接続されている。通信インタフェース装置２０３は、図１の荷電粒子ビーム装置１の検出器１０４やアナログ・デジタル変換器１０５等の各部とも信号線で接続されており、それぞれとの間で信号の入出力または通信を行う。また、通信インタフェース装置２０３は、外部の装置（例えばサーバ）と所定の通信インタフェース（例えばＬＡＮ）で接続されて、外部の装置との通信を行ってもよい。

プロセッサ２０１は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等で構成され、コンピュータシステム１０のコントローラを構成する。プロセッサ２０１は、ソフトウェアプログラム処理に基づいて、コンピュータシステム１０の機能を実現する。機能は、ＡＢＣＣ機能を含む。機能は、ソフトウェアプログラム処理のみならず、専用の回路等で実装されてもよい。

メモリ２０２は、不揮発性記憶装置等で構成され、プロセッサ２０１等が使用する各種のデータや情報を格納する。メモリ２０２には、制御プログラム２０２Ａ、設定情報２０２Ｂ、検出データ２０２Ｃ、および画像データ２０２Ｄ等が格納される。制御プログラム２０２Ａは、機能を実現するためのプログラムである。設定情報２０２Ｂは、制御プログラム２０２Ａの設定情報やユーザＵ１による設定情報である。設定情報２０２Ｂは、ＡＢＣＣ機能のＢＣ値等の情報を含む。検出データ２０２Ｃは、検出器１０４から得られる検出信号に対応するデータである。画像データ２０２Ｄは、検出データ２０２Ｃに基づいて得た画像のデータであり、各処理の段階に応じた各種の画像のデータを含む。画像データ２０２Ｄは、ユーザＵ１に出力するための観察用の画像のデータを含む。

［試料の撮像対象の例］
図３は、試料５の撮像対象の例を示す。図３は、図１のステージ１０３上の試料５の水平面（Ｘ−Ｙ面に対応する）での模式図を示す。本例では、試料５として１枚の円形のウエハがあり、このウエハの表面の領域が、一定の大きさの矩形の領域３００毎に区画されている。この領域３００が１つの撮像対象（対応する撮像領域）に相当する。１つの領域３００は、図１の視野１１０に対応付けられる。ウエハ全体では複数の撮像対象を有し、本例では、１つのウエハにおいて複数の撮像対象（＃１〜＃１６）を有する。各撮像対象の領域３００は、同じパターン密度を有するとは限らず、製造プロセスに応じて欠陥部分が生じている場合もある。なお、本例に限らず、複数の試料５がある場合にも、同様に複数の撮像対象が構成できる。

なお、撮像対象は、言い換えると、設定された条件、視野１１０およびステージ１０３の位置等に対応付けられた、対象物や撮像領域である。撮像の視野１１０および位置は、試料５を保持したステージ１０３の位置等に対応付けられる。荷電粒子ビーム装置１は、複数の撮像対象について複数回の撮像を行う場合には、各回でステージ１０３の位置等を変化させるように制御する。

各実施の形態では、試料５の表面のパターン密度や欠陥状態を扱うことができる。なお、欠陥とは、試料５における予め設計された基準のパターン形状等の状態からの差異が大きいことである。欠陥は、設計では意図していない、例えば製造プロセス上で生じる部分である。

なお、図３は、ウエハの表面の全領域を対象として複数に区分して撮像する場合であるが、これに限られず、ウエハの表面の一部領域（例えば欠陥部分を含む領域のみ）を撮像対象とする場合もある。その一部領域は、コンピュータシステム１０で任意に設定可能である。

［撮像対象のパターン密度の例］
図４は、試料５の表面の撮像対象（対応する領域３００）におけるパターンの形状および密度の例を示す。本例では、試料５の表面において、ＬＳＩでは一般的なライン・アンド・スペース・パターンを有する。このパターンは、例えばＸ方向において高さの違いが凹凸のように繰り返される形状を有する。例えば、部分４１は第１高さを持ち、部分４２は第１高さよりも低い第２高さを持つ。（Ａ）は、（Ｂ）と比べて相対的にパターン密度が小さい場合を示し、（Ｂ）は、（Ａ）と比べて相対的にパターン密度が大きい場合を示す。

（Ｃ）は、（Ａ）よりもさらにパターン密度が小さい例を示す。領域３００内において多くの面積が部分４１であり、一部の面積が部分４２である。また、例えば、部分４１内には、一部に高さが異なるような欠陥部分４３を含んでいる。欠陥部分４３は、例えば設計値に対し高さが異なる。

（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）のような例では、撮像対象においてパターン密度が異なっている。これらに対し、従来技術では、同じ条件でＡＢＣＣを適用した場合、見やすい好適な画像が得られるとは限らない。撮像対象によっては、あるＢＣ値でのＡＢＣＣを適用した結果、見にくい画像となってしまう場合もある。

例えば、（Ａ）の撮像対象の画像について、部分４１と部分４２とにおけるＢ値（対応する階調値）の差が小さい場合、ＡＢＣＣによる調整として、その差を広げるように調整すれば、コントラストを高くした見やすい画像が得られる。しかし、（Ｃ）のような撮像対象の画像について、同じ条件のＡＢＣＣを適用した場合に、必ずしも、見やすい画像が得られるとは限らない。例えば、部分４３のような欠陥部分が、見えにくくなって検出しにくくなってしまう可能性がある。

なお、特許文献１にも記載があるが、荷電粒子ビーム装置１は、このような試料５の表面における撮像対象の領域について、パターン密度を計算し、制御に利用してもよい。

［処理フロー］
図５は、実施の形態１の荷電粒子ビーム装置１におけるコンピュータシステム１０による主な処理のフローを示す。図５のフローは、ステップＳ１〜Ｓ５を有する。ステップＳ１は、ＡＢＣＣ機能のＢＣ値の初期設定値を設定しておくステップ、またはその初期設定値を参照するステップである。なお、ステップＳ１は、ＢＣ値のみならず、広く言えば、ＡＢＣＣ機能のパラメータ値を設定または参照するステップと捉えてもよい。このＢＣ値の初期設定値は、撮像対象について初回に適用するＢＣ値となる。

ステップＳ１は、そのＢＣ値の設定を含む、荷電粒子ビーム装置１の撮像や検出の条件の設定を含む。条件の設定は、少なくとも検出器１０４のパラメータの設定を含む。設定された各種の情報は、図２のメモリ２０２の設定情報２０２Ｂの一部として保持される。

また、ステップＳ１は、試料５の複数の撮像対象についての情報（試料情報と総称する）の入力または設定を含む。試料情報の入力または設定は、処理対象の試料５（１つでも複数でもよい）における複数の撮像対象（例えば図３）に関する情報の入力または設定である。この入力または設定は、コンピュータシステム１０が自動的に行うものとしてもよいし（例えば製造管理システム等から情報を参照してもよい）、ユーザＵ１が適宜に入力・設定するものとしてもよい。この試料情報は、例えば、複数の撮像対象の各々を識別するＩＤ等の情報や、試料５による製造デバイスや製造プロセス等を識別するＩＤ等がある。また、試料情報は、撮像対象のパターンについての情報を有してもよい。例えば、予め、パターンの種類が規定されている場合には、そのパターンの種類を識別する情報でもよいし、計算によってパターン密度がわかる場合には、そのパターン密度の情報でもよい。その他、ユーザＵ１が任意にコメント等の情報を設定してもよい。

ステップＳ２は、撮像対象についてのＡＢＣＣ要否判定を行うステップである。ステップＳ２は、詳しくは、ステップＳ２１〜Ｓ２４で構成される。ステップＳ２１とステップＳ２４は、ステップＳ２のループ処理に関する開始と終了の条件等のステップである。ステップＳ２１は、撮像対象の画像毎のループ処理の開始を表し、ステップＳ２４は、そのループ処理の終了を表す。全ての撮像対象の画像についての処理が終了した場合には、ループを抜けて、ステップＳ２が終了となる。

ステップＳ２２は、ＡＢＣＣ要否判定用の所定の数（Ｍとする）の画像フレーム（前述の第１画像）を撮像して取得する処理である。この数Ｍは、１以上であり、後述のステップＳ５の加算処理での画像フレームの数Ｎ以下の数である（Ｍ≦Ｎ）。この数Ｍは、典型的には１でも済むが、これに限らず、２以上としてもよい。また、ステップＳ２２のＭフレームの撮像の際には、ステップＳ１で参照したＢＣ値を含む条件が使用される。

ステップＳ２３は、ステップＳ２２で取得したＭフレームの第１画像を用いて、画像評価処理によって、ＡＢＣＣ要否を判定するステップである。この画像評価処理の例としては、後述の図６のＢ値の飽和に関する処理が挙げられる。例えば、飽和が有る場合にはＡＢＣＣ「要」と判定され、飽和が無い場合にはＡＢＣＣ「否」と判定される。

ステップＳ３は、ステップＳ２のＡＢＣＣ要否判定結果に応じた分岐であり、「要」であった場合にはステップＳ４へ進み、「否」であった場合にはステップＳ５へ進む。

ステップＳ４は、撮像対象についてのＡＢＣＣを実行するステップである。ステップＳ４は、詳しくは、ステップＳ４１〜Ｓ４６で構成される。ステップＳ４１とステップＳ４６は、ステップＳ４のループ処理に関する開始と終了のステップである。このループ処理は、撮像対象についてのＡＢＣＣ用のＭフレームの画像の画像毎に繰り返しであり、Ｍフレームの最後の画像まで処理が終了すると、ステップＳ４が終了する。ステップＳ４のＡＢＣＣ用の画像フレームの数Ｍは、ステップＳ２の判定用の画像フレームの数Ｍと同じである。

ステップＳ４２では、荷電粒子ビーム装置１は、ＡＢＣＣ用のＭフレームの画像のうちのｉ番目のフレームの画像（前述の第２画像）を撮像する。処理用の変数ｉはｉ＝１〜Ｍである。

ステップＳ４３では、荷電粒子ビーム装置１は、ＡＢＣＣ処理を終了するかどうかの終了判定処理を行う。このＡＢＣＣ終了判定は、例えば画像のＢＣ値が好適となったかどうかの判断であり、ステップＳ２２の画像評価処理と同様の内容として飽和の判断の処理としてもよいし、他の処理としてもよい。

ステップＳ４４は、ステップＳ４３の判定結果に応じた分岐であり、ＡＢＣＣ終了の場合（Ｙ）にはステップＳ４のループを抜けてステップＳ５へ進み、ＡＢＣＣ終了ではない場合（Ｎ）にはステップＳ４５へ進む。

ステップＳ４５では、荷電粒子ビーム装置１は、撮像対象について、ＡＢＣＣのＢＣ値を調整して調整後のＢＣ値を決定し、その調整後のＢＣ値をＡＢＣＣ機能の設定値として設定する。この設定では、ステップＳ１で初期設定値であるＢＣ値として述べた、図２のメモリ２０２の設定情報２０２Ｂの一部であるＡＢＣＣ機能の設定値が更新される。すなわち、その後に撮像対象に応じてこのフローの繰り返しとしてステップＳ１のＢＣ値が参照される場合には、その更新されたＢＣ値が参照されることになる。

ステップＳ５では、荷電粒子ビーム装置１は、撮像対象について、加算処理用の所定の数（Ｎとする）の画像フレームを撮像して取得し、取得したＮフレームの画像を用いて加算処理を行う。そして、荷電粒子ビーム装置１は、この加算処理に基づいて、観察用の画像を生成し、メモリ２０２の画像データ２０２Ｄの一部として記憶するとともに、ユーザＵ１に対し出力する。出力は、図２の表示装置２０６の表示画面での画像表示等である。数Ｎは、前述の数Ｍとの関係で、Ｎ≧１、Ｎ≧Ｍである。この加算処理は、品質が高い観察用画像を得るために、例えばＮフレームの画像を画素毎に加算して平均等の統計値をとる処理（積算処理と呼ばれる場合もある）や、品質が良い一部の画像を選択する処理等が挙げられる。Ｎ＝１として、加算処理を省略または簡易化してもよい。加算処理の詳細については限定されない。

［画像評価（ＡＢＣＣ要否判定）］
図５のステップＳ２３の画像評価処理の例を説明する。コンピュータシステム１０は、撮像対象についての評価用のＭフレームの画像について、画素の階調値に基づいてヒストグラムを作成し、飽和の有無や度合いを評価する。

図６は、画像評価処理についての説明図として、撮像画像のヒストグラムの例を示す。図６の（Ａ）は、ＡＢＣＣが不要（「否」）と判定すべき例であり、ある撮像対象の評価用画像の階調値のヒストグラムの例として、飽和が無い場合を示す。図６の各グラフは、横軸が階調値（Ｂ値等と対応関係を有する）であり、とり得る階調範囲６００として例えば０から２５５までの範囲を有する。縦軸は、階調値毎の頻度値である。（Ａ）では、階調値の分布は、階調範囲６００の最小値である０や最大値である２５５の付近には無く、このような場合を、飽和が無いと呼んでいる。分布範囲Ｒ０１は、階調の頻度値が存在する範囲を示し、最小値Ｒminと、最大値Ｒmaxとを有する。Ｒmin＞０、Ｒmax＜２５５である。例えば、Ｒmin≒５０、Ｒmax≒２００である。なお、最小値Ｒminは、言い換えると、最小Ｂ値であり、特許文献１での輝度ボトムに相当する。最大値Ｒmaxは、言い換えると、最大Ｂ値であり、特許文献１での輝度ピークに相当する。また、分布範囲Ｒ０１は、頻度値が最も大きい階調値Ｒｈを有する。

図６の（Ｂ）や（Ｃ）は、ＡＢＣＣ「要」と判定すべき例であり、飽和が有る場合を示す。（Ｂ）では、階調の頻度値の分布として、分布範囲Ｒ０２は、最小値である０の付近にも存在する。最小値Ｒminは０となっている。多くの画素ではＢ値が０とみなされるため、階調の最小値０での頻度値が特に大きくなっている。すなわち、（Ｂ）の場合、低階調側での飽和が有る。このような低階調側での飽和は、いわゆる白とびに対応する。白とびは、画像中のブライトネスが高い部分が全面的に白になってしまうことである。（Ｃ）では、分布範囲Ｒ０３は、最大値である２５５の付近にも存在する。最大値Ｒmaxは２５５となっている。多くの画素ではＢ値が２５５とみなされるため、階調の最大値２５５での頻度値が特に大きくなっている。すなわち、（Ｃ）の場合、高階調側での飽和が有る。このような高階調側での飽和は、いわゆる黒つぶれに対応する。黒つぶれは、画像中のブライトネスが低い部分が全面的に黒になってしまうことである。

コンピュータシステム１０は、例えば分布範囲の最小値Ｒminおよび最大値Ｒmaxを用いて飽和を判定する。コンピュータシステム１０は、例えば、Ｒmin≦Ｒａ、または、Ｒmax≧Ｒｂの場合に、飽和有りとして、ＡＢＣＣ「要」と判定する。Ｒａ，Ｒｂは、評価用に事前に設定された閾値であり、例えば、Ｒａ＝０，Ｒｂ＝２５５としてもよい。

荷電粒子ビーム装置１のコンピュータシステム１０は、評価用画像のヒストグラムを適切に評価するために、フィルタ処理等によってノイズを除去した画像を評価用画像として用いてもよい。そのフィルタは、例えば、移動平均フィルタ、ガウスフィルタ、バイラテラルフィルタ等の、一般的なノイズ除去のフィルタを適用できる。

［ＢＣ値の調整］
図７は、ＡＢＣＣ（図５のステップＳ４）によってＢＣ値を調整する例として、撮像画像のヒストグラムの例を示す。（Ａ）は、調整前の撮像対象の画像の例における階調値のヒストグラムを示す。この階調値の分布範囲７０１は、比較的狭い範囲になっており、このままではコントラストが低く見にくい。分布範囲７０１は、最小値Ｒmin１および最大値Ｒmax１を有する。一方、（Ｂ）は、ＢＣ値を調整後の撮像対象の画像におけるヒストグラムを示す。この階調値の分布範囲７０２は、（Ａ）の分布範囲７０１よりも広くするように、最小値Ｒmin１よりも小さい最小値Ｒmin２と、最大値Ｒmax１よりも大きい最大値Ｒmax２とを有する。これにより、（Ｂ）の画像によれば、（Ａ）よりもコントラストが高く見やすくなる。適切な分布範囲とすることで、コントラストが低すぎず高すぎずの好適な観察用画像、例えば欠陥部分を観察・検出しやすい画像や、正確な寸法測定がしやすい画像が得られる。上記調整後の分布範囲７０２の最小値Ｒmin２や最大値Ｒmax２を決める際には、所定の基準値を用いてもよい。なお、ＡＢＣＣ機能の詳細としてどのようにＢＣ値を調整するか等の手法の詳細については限定しない。一例としては、特許文献１に記載の手法を適用してもよい。

ＡＢＣＣ機能では、撮像画像のＢ値およびＣ値と、検出器１０４のパラメータ値との間に相関を仮定する。荷電粒子ビーム装置１は、撮像で得た画像のＢ値等に基づいて、ＢＣ値を調整し、そのＢＣ値に合わせて、検出器１０４のパラメータ値を調整する。図１で言えば、演算処理部１０７は、検出器パラメータ制御部１０８を制御して、検出器１０４に調整後のパラメータ値を設定する。これにより、新たな撮像で得る画像のＢＣ値が好適なＢＣ値になる。

［画面例］
ユーザＵ１は、コンピュータシステム１０が提供する画面で、ＧＵＩに従って、指示や設定情報等を入力し、観察用の画像や各種の情報を見ることができる。ユーザＵ１は、画面で、試料５の撮像対象の情報や条件等を入力・設定することができる。

図８は、コンピュータシステム１０がユーザＵ１に提供するＧＵＩ画面例を示す。（Ａ）は、ＡＢＣＣ方式（“ABCC method”）に関する設定画面例を示す。この画面では、リストボックスあるいは選択肢ボタン等のＧＵＩを用いて、ユーザＵ１は、適用するＡＢＣＣ方式を、いくつかのＡＢＣＣ方式から選択して設定できる。本例では、選択肢となるＡＢＣＣ方式は、前述の第１方式（言い換えるとロバストネス優先方式）、第２方式（言い換えるとスループット優先方式）、および実施の形態１の新方式、等である。なお、このようにいくつかのＡＢＣＣ方式から選択できる形態に限られず、実施の形態１の新方式のみを実装した形態も勿論可能である。

（Ｂ）は、ＡＢＣＣ結果の表示画面例を示す。この画面では、表等の形式で、試料５の複数の撮像対象についての情報を表示する。対象の試料５は、１つでもよいし、複数でもよい。試料５毎の表を設けてもよい。この表の例では、複数の撮像対象（例えば複数の欠陥部分）の情報を表示する項目８０１と、撮像対象毎のＡＢＣＣ実行有無（実行有り：Ｙ、実行無し：Ｎ）の情報を表示する項目８０２と、ブライトネス（Ｂ）値を表示する項目８０３と、コントラスト（Ｃ）値を表示する項目８０４とを有する。項目８０１では、行毎に欠陥部分を識別するＩＤ（“Defect ID”）が表示されている。また、ユーザＵ１は、表から行または項目あるいはチェックボタン等を選択操作することで、選択した欠陥部分（対応する撮像対象）についての観察用の画像を画面に表示させることもできる。

（Ｃ）は、保存ＢＣ値リストの画面例を示す。この画面は、試料５に対応付けられる製造デバイスおよび製造プロセス毎に、ＡＢＣＣ機能用の設定情報として保存するＢＣ値をリスト表示して、ユーザＵ１による確認や設定を可能とする。ＡＢＣＣ機能が保存するＢＣ値は、１つに限られず、複数を候補としてリストとして保存可能である。この画面は、例えば、試料情報８１１と、表とを有する。試料情報８１１は、製造デバイスおよび製造プロセスの識別情報を含む。表は、優先度（Priority）項目８１２、Ｂ値項目８１３、Ｃ値項目８１４、および周波数（Frequency）項目８１５等を有する。優先度項目８１２は、保存ＢＣ値に、優先度（例えば高い順に１，２，３，……）を付ける場合に、その優先度を設定・表示できる。Ｂ値項目８１３およびＣ値項目８１４は、保存ＢＣ値を示す。周波数項目８１５は、保存ＢＣ値に関連付けられる周波数の情報を示す。周波数に限らず、他の関連する情報要素を記憶や表示してもよい。ユーザＵ１は、この画面で、試料５に応じて好適なＢＣ値等を保存・確認できる。ユーザＵ１は、表から行等を選択操作することで、前述の初期設定値（図５のステップＳ１）として適用するＢＣ値を選択することもできる。また、荷電粒子ビーム装置１は、このような情報に基づいて、処理対象の試料５の例えば製造デバイスや製造プロセス等を認識し、自動的に、前述の初期設定値として適用するＢＣ値を選択することもできる。試料５の情報は、これらに限られず、例えば試料５または撮像対象におけるパターンの種類やパターン密度等の情報を含んでもよい。

ユーザＵ１は、上記のような画面を見ながら、荷電粒子ビーム装置１に試料情報や条件等の情報を入力・設定・確認することや、複数の撮像対象のＡＢＣＣ処理結果をまとめて確認すること等が容易に可能である。なお、図８のような各画面は、メニュー等から選択でき、後述の実施の形態２等にも同様に適用できる。

［効果等（１−１）］
上記のように、実施の形態１の荷電粒子ビーム装置１によれば、撮像画像のブライトネスおよびコントラストを自動的に調整するＡＢＣＣ機能に関して、スループットとロバストネスとを両立でき、それらをバランス良く実現できる。

実施の形態１では、特有の処理によって、撮像対象についてＡＢＣＣ「要」となった場合にのみ、ＡＢＣＣが実行される。ＡＢＣＣ機能のＢＣ値の初期設定値が、ある撮像対象に対して適切ではなかった場合に、従来技術によれば、輝度の飽和（例えば白とびや黒つぶれ）となってしまい、観察用の好適な画像が得られない。それに対し、実施の形態１では、ＡＢＣＣ機能のＢＣ値の初期設定値が、ある撮像対象に対して適切でなかった場合でも、評価の結果ＡＢＣＣ「要」と判定されてＡＢＣＣが行われることで、その撮像対象に適した好適なＢＣ値に調整され、観察用の好適な画像が得られる。複数の撮像対象における各撮像対象について、同様に処理が適用されることで、撮像対象のパターン密度の違いや変化に適応するようにして、ＡＢＣＣの実行有無やＢＣ値の更新が制御される。

上記のように、実施の形態１では、試料５の複数の撮像対象のパターン密度の違い等に適応できるロバストネスの高さを確保しつつ、撮像対象毎に毎回ＡＢＣＣを実行する第１方式よりも、撮像までに要する時間を短くできるので、全体的に装置のスループットを高めることができる。なお、実施の形態１では、試料５のパターン密度が予めわかっている場合、不明の場合、いずれの場合でも、ＡＢＣＣ要否判定等によって対応できるので、効率的なＡＢＣＣが実現できる。

実施の形態１の荷電粒子ビーム装置１によれば、対象の試料５の例えばパターン密度や欠陥の状態や特性に対し、ＡＢＣＣ機能のＢＣ値の初期設定値が適していなかった場合にも、ＡＢＣＣ「要」に応じて調整後のＢＣ値を適用することで、例えばブライトネスの飽和が無い好適な画像が得られる。この荷電粒子ビーム装置１によれば、複数の撮像対象についてのＡＢＣＣの適用に際して、ＡＢＣＣ要否判定に基づいて、多数の画像の撮像・生成を行う必要無く、例えば１回の画像の撮像のみでＡＢＣＣを適用できるため、ロバストネスとスループットとを両立できる。

［効果等（１−２）］
図９は、実施の形態１の方式に関する効果をより詳しく示すための説明図である。（Ａ）は、第１方式であるロバストネス優先方式において、試料の複数の撮像対象についてのＡＢＣＣのＢＣ値の適用の例をまとめた表である。表の１行目は撮像対象のＩＤ（例えば＃１〜＃ｍ）、２行目は適用したＢＣ値（例えば調整後ＢＣ値）を示す。第１方式の装置は、最初の撮像対象＃１についてＡＢＣＣを実行し、調整後のＢＣ値としてＢＣ１を適用する。装置は、以降の撮像対象＃２〜＃ｍについても、それぞれＡＢＣＣを実行し、調整後のＢＣ値としてＢＣ２，……，ＢＣｍを適用する。

（Ｂ）は、第２方式であるスループット優先方式において、試料の複数の撮像対象についてのＡＢＣＣのＢＣ値の適用の例を同様にまとめた表である。第２方式の装置は、最初の撮像対象＃１についてＡＢＣＣを実行し、調整後のＢＣ値としてＢＣ１を適用し保存する。装置は、以降の撮像対象＃２〜＃ｍについては、ＡＢＣＣを実行せず、最初のＢＣ値であるＢＣ１を適用する。

（Ｃ）は、実施の形態１の荷電粒子ビーム装置１におけるロバストネスとスループットとを両立する方式において、試料５の複数の撮像対象についてのＡＢＣＣのＢＣ値の適用の例をまとめた表である。表の１行目は撮像対象（＃１〜＃ｍ）を示し、２行目はＭフレームを用いたＡＢＣＣ要否判定（図５のステップＳ２）の結果の例を示す。３行目はＭフレームを用いたＡＢＣＣ実行有無やその際のＢＣ値の例を示す。４行目はＮフレームの加算処理（図５のステップＳ５）の際に適用されるＢＣ値を示す。また、表外の項目９００は、メモリ２０２に保存されるＢＣ値（ステップＳ１の初期設定値）の例を示す。

図５のフローに従って複数の撮像対象が処理される。最初の撮像対象＃１について、ＢＣ値の初期設定値であるＢＣ０を用いて、ＡＢＣＣ要否判定（ステップＳ２）が行われ、結果が例えば「否」となった。この場合、ＡＢＣＣ（ステップＳ４）は行われず、そのまま、ＢＣ０を用いてＮフレームの加算処理（ステップＳ５）が行われて、観察用の画像となる。次に、撮像対象＃２について、ＢＣ０を用いて、ＡＢＣＣ要否判定が行われ、結果が例えば「否」となった。この場合、ＡＢＣＣは行われず、ＢＣ０を用いてＮフレームの加算処理が行われる。次に、撮像対象＃３について、ＢＣ０を用いて、ＡＢＣＣ要否判定が行われ、結果が例えば「要」となった。この場合、ＡＢＣＣ（ステップＳ４）が行われ、調整後のＢＣ値としてＢＣ３が得られ、新たな初期設定値として保存される。すなわち、ＢＣ０からＢＣ３に更新される。そして、そのＢＣ３を用いてＮフレームの加算処理が行われる。次に、撮像対象＃４について、ＢＣ３を用いて、ＡＢＣＣ要否判定が行われ、結果が例えば「否」となった。この場合、ＡＢＣＣが行われず、ＢＣ３を用いてＮフレームの加算処理が行われる。以降同様に、要否に応じた処理となる。なお、上記実施の形態１では、ＡＢＣＣ要否判定で「要」となってＡＢＣＣ実行によって得た調整後ＢＣ値を、新たな初期設定値（ステップＳ１）とするように更新する例を示した。これに限らず、ＡＢＣＣ要否判定で「要」となってＡＢＣＣ実行によって得た調整後ＢＣ値を、その回の撮像対象に適用するものとし、新たな初期設定値としては更新しない構成も可能である。例えば、上記ＡＢＣＣ要否判定で「要」となった撮像対象＃３の後、ＢＣ値の初期値であるＢＣ０を更新しなくても良い。この場合、次の撮像対象＃４ではＢＣ０を用いてＡＢＣＣ要否判定を行うこととなる。

＜実施の形態２＞
図１０〜図１２を用いて、本開示の実施の形態２の荷電粒子ビーム装置について説明する。実施の形態２等の基本的な構成は実施の形態１と同様であり、以下では、実施の形態２等における実施の形態１とは異なる構成部分について説明する。

実施の形態２の荷電粒子ビーム装置は、前述のＡＢＣＣ要否判定処理（図５のステップＳ２）と、観察用画像を得るための加算用の画像撮像処理（ステップＳ５）とを、並列的に実行する。荷電粒子ビーム装置１は、各々の撮像対象について、ＡＢＣＣ「要」と判定した場合、その時点で加算用の画像撮像処理を中断し、実施の形態１と同様に、その撮像対象についてのＡＢＣＣを実行してＢＣ値を調整する。そして、荷電粒子ビーム装置１は、その撮像対象について、調整後のＢＣ値を用いて、あらためて、加算用の画像撮像処理を行って観察用の画像を得る。

実施の形態２の荷電粒子ビーム装置は、上記並列処理で、加算処理用に撮像中のＮフレームから、判定用のＭフレーム（例えば１フレーム）を抜き出してＡＢＣＣ要否判定を行い、ＡＢＣＣ「要」に応じてＡＢＣＣを実行する。実施の形態２によれば、上記並列処理とするので、従来技術に対し、ＡＢＣＣ要否判定に必要なＭフレームの画像の撮像分の追加処理時間が不要となる。すなわち、実施の形態２では、スループットをより高めることができる。

［並列処理］
図１０は、実施の形態２での並列処理の概要についての説明図を示す。図１０は、横軸を時間とし、縦軸には、（Ａ）として、ある撮像対象について、ＡＢＣＣ要否判定で「否」の場合と、（Ｂ）として、ＡＢＣＣ要否判定で「要」の場合とを示している。まず（Ａ）で、時点ｔ０からは加算用のＮフレームの画像撮像１００１の処理が開始され、Ｎフレームまで撮像する場合には時点ｔ３で終了する。撮像時間Ｔ１は、（Ａ）の場合に、この撮像対象のＮフレームの画像撮像１００１の完了までに要する概略的な時間を示す。１フレームあたりの撮像時間はＴ１／Ｎである。判定１００２は、画像撮像１００１と並列で行われるＡＢＣＣ要否判定処理を示す。例えば、時点ｔ１では、ＡＢＣＣ要否判定に用いるＭフレームの画像が撮像済みとなる。よって、時点ｔ１からは、そのＭフレームの画像を用いた判定１００２の処理が開始され、時点ｔ２で終了している。判定１００２に要する時間は、画像撮像１００１よりも短い。判定１００２の結果がＡＢＣＣ「否」であった場合、荷電粒子ビーム装置１は、画像撮像１００１の処理を継続し、時点ｔ３でＮフレームまでの撮像が終了する。

次に（Ｂ）で、同様に、時点ｔ０からはＮフレームの画像撮像１００３の処理が開始されている。時点ｔ１では、Ｍフレームを用いた判定１００４が開始され、時点ｔ２では判定結果がＡＢＣＣ「要」となって終了している。この場合、荷電粒子ビーム装置１は、その時点ｔ２（例えばｉ番目の画像フレームを撮像中の時点）で、画像撮像１００３の処理を中断する。撮像中断１００５は、時点ｔ２から時点ｔ４までの撮像が中断される時間を示す。判定終了の時点ｔ２までで撮像済みの画像フレーム（例えば１からｉ−１まで）は記憶されているが、その時点ｔ２の画像フレーム以降（例えばｉからＮまで）については撮像されない。荷電粒子ビーム装置１は、判定終了の時点ｔ２から、撮像対象における残りの未撮像の画像フレーム（例えばｉからＮまで）について、ＡＢＣＣ１００６の処理を実行してＢＣ値を調整し調整後のＢＣ値を記憶する。例えば時点ｔ４でＡＢＣＣ１００６が終了している。荷電粒子ビーム装置１は、時点ｔ４からは、その調整後のＢＣ値を用いて、あらためて、その撮像対象についてのＮフレーム分の画像撮像１００７の処理を行って観察用の画像を得る。例えば時点ｔ５で画像撮像１００７が終了している。撮像時間Ｔ２は、（Ｂ）の場合に、この撮像対象のＮフレームの画像撮像の完了までに要する概略的な時間を示す。なお、判定１００２および判定１００４の処理はコンピュータシステム１０（コンピュータ２００）による判定処理であり、ハードウェアの動作を伴う画像撮像１００１などの様な他の処理と比べて、処理時間が短く、ほぼ無視できるケースが多い。このため、多くのケースでは、判定に係わる処理時間をほぼ０として、ｔ２≒ｔ１と考えても良い。

実施の形態２では、（Ｂ）のように、ＡＢＣＣ「要」となった場合でも、並列処理によって、処理全体で要する時間を抑えることができる。すなわち、実施の形態２では、実施の形態１に比べ、スループットをより高めることができる。

［処理フロー（２）］
図１１は、実施の形態２の荷電粒子ビーム装置１におけるコンピュータシステム１０による主な処理のフローを示し、ステップＳ２０１〜Ｓ２０７を有する。ステップＳ２０１で、コンピュータシステム１０は、ＢＣ値を含む条件や試料情報等を設定または参照する。ステップＳ２０２で、コンピュータシステム１０は、加算処理用のＮフレームの画像の撮像処理を行う。このステップＳ２０２は、ステップＳ２０１で設定または参照した初期設定値であるＢＣ値を用いて、予め設定された数Ｎの画像フレームを撮像して取得する処理である。ステップＳ２０２は、詳しくは、ステップＳ２０２Ａ，Ｓ２０２Ｂ，Ｓ２０２Ｃ，Ｓ２０２Ｄで構成される。ステップＳ２０２ＡとステップＳ２０２Ｃは、ループ処理の開始と終了のステップである。このループは、処理対象フレームをｎとした場合に、１からＮまで、ｎ≦Ｎの場合に繰り返しである。ステップＳ２０２Ｂは、Ｎフレームのうちの処理対象フレームｎの撮像である。ループ後のステップＳ２０２Ｄは、得られたＮフレームの加算処理によって観察用画像を生成するステップである。ステップＳ２０２Ｄの後、フローの終了となる。

また、ステップＳ２０２Ｂでは、撮像した処理対象フレームｎが、ＡＢＣＣ要否判定用の所定の数Ｍになった場合、ステップＳ２０３に遷移する。ステップＳ２０３は、撮像対象についてのＡＢＣＣ要否判定処理である。ステップＳ２０３で、コンピュータシステム１０は、ステップＳ２０２で撮像して得た画像のうちの１からＭまでのＭ個（Ｍ≦Ｎ）の画像フレームに対し、画像評価処理を行い、その評価結果に基づいてＡＢＣＣ要否を判定する。この画像評価処理は、例えば実施の形態１と同様である。

ステップＳ２０４は、ＡＢＣＣ要否判定結果に応じた分岐であり、「否」の場合にはステップＳ２０５へ、「要」の場合にはステップＳ２０６へ進む。ステップＳ２０５では、コンピュータシステム１０は、Ｎフレームの撮像を継続するように、ステップＳ２０２に戻り、残りのフレームについて、同様の繰り返しである。ステップＳ２０６では、コンピュータシステム１０は、ステップＳ２０２に関するＮフレームの撮像を中断し、ステップＳ２０７に進む。ステップＳ２０７では、コンピュータシステム１０は、撮像対象について、実施の形態１と同様にＡＢＣＣ処理を実行して、調整後のＢＣ値を決定・設定し、ステップＳ２０２に戻る。ステップＳ２０７からステップＳ２０２に戻った場合、コンピュータシステム１０は、ステップＳ２０７で更新されている調整後ＢＣ値を用いて、あらためて、数Ｎの画像フレームを撮像して加算処理した後の画像を生成し、フローが終了となる。

［効果等（２）］
上記のように、実施の形態２によれば、実施の形態１と同様の基本的な効果に加え、上記並列処理とするとで、スループットをより高めることができる。実施の形態２では、複数の撮像対象について、ＡＢＣＣ「要」となる撮像対象が少ない事例ほど、高いスループットが実現できる。

図１２および図１３は、実施の形態２に関する効果をより詳しく示すための説明図である。まず、図１２は、実施の形態１および２における、Ｎフレームの画像撮像（図１１のステップＳ２０２）についての処理例のフローを示し、ステップＳ２１１〜Ｓ２１４を有する。このフローは、試料５であるウエハ（例えば図３）毎における、全体の複数の撮像対象を処理するためのシーケンスに対応しており、ステージ１０３（図１）の移動を考慮したフローである。ステップＳ２１１とステップＳ２１４は、ループ処理の開始と終了のステップであり、ｄ＝Ｄの場合に終了である。本例では、撮像対象を欠陥部分とし、各々の欠陥部分を変数ｄで表し、欠陥部分の数をＤとする（ｄ＝１〜Ｄ）。

ステップＳ２１２で、荷電粒子ビーム装置１は、試料５を載せたステージ１０３を、撮像対象である欠陥部分ｄが視野１１０に入るような位置に移動する。この移動には、相応の時間を要する。

ステップＳ２１３では、荷電粒子ビーム装置１は、欠陥部分ｄについての画像を撮像する。ステップＳ２１３の処理内容は、図５と概略的に同様であり、ＢＣ値の設定（Ｓ２１３Ａ）、ＡＢＣＣ要否判定（Ｓ２１３Ｂ）、ＡＢＣＣ実行（Ｓ２１３Ｄ）、およびＮフレームの画像撮像・加算処理（Ｓ２１３Ｅ）を有する。

実施の形態１および２の効果を見積もり計算するための説明上の変数として以下がある。図１２のような複数の撮像対象（特に欠陥部分）についての画像撮像を含むシーケンスの処理全体に要する時間を、時間ＴＷとする。１つの撮像対象（欠陥部分ｄ）あたりでのＡＢＣＣ処理に要する時間を、時間ＴＡとする。撮像間でのステージ１０３の移動に要する平均時間を、時間ＴＳとする。画像評価用のＭフレームの画像の撮像に要する時間を、時間ＴＭとする。加算用のＮフレームの画像の撮像に要する時間を、時間ＴＮとする。複数（Ｄ）の撮像対象（欠陥部分ｄ）に関して、ＡＢＣＣ要否判定の結果で「要」と判定される撮像対象（欠陥部分ｄ）の数をＸとする（０≦Ｘ≦Ｄ）。

図１３は、実施の形態２の効果としてスループットの観点、特に処理全体の所要時間に関する見積もりのグラフを示す。このグラフは、各方式での所要時間の推移を、欠陥部分ｄの数Ｘとの関係で表す。このグラフは、横軸が、ＡＢＣＣ「要」と判定される欠陥部分ｄの数Ｘであり、縦軸が、処理全体に要する時間ＴＷの概略的な見積もりの値である。前述の従来技術のロバストネス優先である第１方式と、スループット優先である第２方式と、実施の形態１と、実施の形態２とで、時間ＴＷに関する見積もり値を、それぞれ、ＴＷ１，ＴＷ２，ＴＷ３，ＴＷ４とすると、以下のように計算できる。

第１方式の場合： ＴＷ１＝Ｄ×（ＴＮ＋ＴＳ＋ＴＡ）。図示のように、時間ＴＷ１は数Ｘに依らない一定値となる。

第２方式の場合： ＴＷ２＝Ｄ×（ＴＮ＋ＴＳ）＋ＴＡ。図示のように、時間ＴＷ２は数Ｘに依らない一定値となり、ＴＷ２＜ＴＷ１である。

実施の形態１の場合： ＴＷ３＝Ｄ×（ＴＮ＋ＴＳ＋ＴＭ）＋Ｘ×ＴＡ。図示の線１３０１は、時間ＴＷ３に関する関数ＴＷ３（Ｘ）に相当する。時間ＴＷ３は、数Ｘに応じて線形で増加する値となる。数Ｘが、ある数Ｘａまでである範囲では、時間ＴＷ３の方が、時間ＴＷ１よりも短くなる。しかしながら、数Ｘが、ある数Ｘａ以上となる範囲では、時間ＴＷ３の方が、時間ＴＷ１よりも長くなってしまう。

実施の形態２の場合： ＴＷ４＝Ｄ×（ＴＮ＋ＴＳ）＋Ｘ×ＴＡ。図示の線１３０２は、時間ＴＷ４に関する関数ＴＷ４（Ｘ）に相当する。時間ＴＷ４は、数Ｘに応じて線形で増加する値となり、数Ｘの全範囲で、時間ＴＷ３よりも短い。時間ＴＷ４と時間ＴＷ３との差１３０３は、Ｄ×ＴＭである。時間ＴＷ４は、数Ｘが０の場合には時間ＴＷ２と同じであり、数Ｘが数Ｄの場合には時間ＴＷ１と同じである。時間ＴＷ４は、数Ｘが０から数Ｄまでの範囲で、線形に増加し、時間ＴＷ２と時間ＴＷ１との間の時間となる。時間ＴＷ４は、数Ｘが、ある数Ｘａ以上となる範囲であっても、時間ＴＷ１よりも短くなる。

上記のように、実施の形態２は、実施の形態１よりもスループットの観点でより効果が高い。実施の形態１と実施の形態２との各方式では、数Ｘに応じて時間ＴＷが変化する。撮像対象である欠陥部分ｄの数Ｘは、実例に応じたデータセットに依存する。数Ｘは、ある実例では、全体の数Ｄに対する１０％程度である。この場合、数Ｘは図示する数Ｘｂのようになる。この場合、実施の形態１，２のいずれでも、処理時間は、時間ＴＷ２に近い値となり、十分に良好な効果が得られる。

＜実施の形態３＞
図１４および図１５を用いて、実施の形態３の荷電粒子ビーム装置について説明する。実施の形態３は、実施の形態１の変形例であり、実施の形態１の構成に一部の処理が追加されている。実施の形態３の荷電粒子ビーム装置１は、図５のステップＳ４のＡＢＣＣ実行におけるＡＢＣＣ再実行後のＢＣ値（調整後ＢＣ値）を、「保存ＢＣ値」としてメモリに保存しておく。そして、荷電粒子ビーム装置１は、ステップＳ２のＡＢＣＣ要否判定で、評価用のＭフレームの画像を撮像して画像評価処理を行う際には、前述のステップＳ１のＢＣ値の初期設定値を含む条件ではなく、上記メモリに保存しておいたＡＢＣＣ再実行後の保存ＢＣ値を含む条件を適用する。すなわち、実施の形態３での処理フローでは、図５のステップＳ１は、上記ＡＢＣＣ再実行後ＢＣ値である保存ＢＣ値を含む条件を適用するステップに置換される。

なお、荷電粒子ビーム装置１は、ＡＢＣＣ機能のＢＣ値の設定値として、調整に応じて上書き更新される最新の１つのＢＣ値のみを保持する構成に限られず、過去の各回のＢＣ値の履歴を保存する構成としてもよい。

これにより、実施の形態３では、以下のような効果が得られる。試料５として、同じウエハには、類似するパターンや欠陥が存在する場合が多い。ある試料５の撮像対象（例えばあるパターンや欠陥部分）に対し、ＡＢＣＣによって調整された好適なＢＣ値が保存されたとする。その保存ＢＣ値は、その試料５と類似する他の撮像対象（パターンや欠陥部分）の撮像の際にも、最適解になる場合がある。そのため、実施の形態３の荷電粒子ビーム装置１は、新たな他の撮像対象について、その過去に決定された保存ＢＣ値を、ＡＢＣＣ要否判定での画像評価に使用するように先に試行する。

これにより、撮像対象毎に毎回ＡＢＣＣによって試行錯誤的にＢＣ値を調整・決定する構成よりも、実施の形態３によれば、試料５の特性の類似性に応じて、ＡＢＣＣのＢＣ値の設定（言い換えると調整や更新）の回数を減少させることができ、効率性の向上が期待できる。

［処理フロー］
図１４は、実施の形態３の荷電粒子ビーム装置１におけるコンピュータシステム１０による主な処理のフローを示す。まず、実施の形態３で、複数の撮像対象についてのステージ１０３の移動を考慮したフローは、前述の図１２と同様である。図１２のうちＡＢＣＣ実行のステップＳ２１３Ｄについて、実施の形態３での詳細を、図１４に示す。図１４で、このステップＳ２１３Ｄは、ステップＳ１４１〜Ｓ１４７を有する。図１４のフローは、概略的には図５のステップＳ４の内容と同様であるが、特に、ステップＳ１４５の処理内容が異なり、また、ステップＳ１４７が追加されている。

ステップＳ１４１とステップＳ１４６はループ処理の開始と終了のステップである。このループ処理は、ＡＢＣＣ用のＭフレームにおける画像フレーム毎に繰り返しであり、処理対象の画像フレームを表す変数ｉを用いて、ｉ＝ｍａｘｉ（＝Ｍ）になったら終了である。ステップＳ１４２で、装置１は、ＡＢＣＣ用のＭフレームのうちのｉ番目のフレームの画像を撮像する。ステップＳ１４３はＡＢＣＣ処理の終了判定である。ステップＳ１４４で、終了の場合にはステップＳ１４７へ進み、未終了の場合にはステップＳ１４５へ進む。

ステップＳ１４５は、調整後のＢＣ値の決定・設定のステップであり、詳細として、ステップＳ１４５Ａ〜Ｓ１４５Ｄを有する。ステップＳ１４５Ａで、コンピュータシステム１０は、メモリ２０２に設定情報２０２Ｂの１つとして「保存ＢＣ値」が有るかどうかを確認する。有る場合にはステップＳ１４５Ｃへ進み、無い場合にはステップＳ１４５Ｂへ進む。ステップＳ１４５Ｂでは、コンピュータシステム１０は、ＡＢＣＣ処理結果に基づいた調整後のＢＣ値を決定する。ステップＳ１４５Ｃでは、コンピュータシステム１０は、メモリ２０２の保存ＢＣ値を読み出し、その保存ＢＣ値を、調整後のＢＣ値として決定する。ステップＳ１４５ＢまたはステップＳ１４５Ｃの後、ステップＳ１４５Ｄでは、コンピュータシステム１０は、上記決定されたＢＣ値を、ＡＢＣＣ機能において設定する。

ステップＳ１４６の後、ステップＳ１４７では、コンピュータシステム１０は、上記設定したＢＣ値を、「保存ＢＣ値」として、メモリ２０２に保存し、これにより、ステップＳ２１３Ｄの終了となる。

上記のように、実施の形態３では、ＡＢＣＣ要否判定（ステップＳ２１３Ｂ）で「要」となった場合に、ＡＢＣＣ実行（Ｓ２１３Ｄ）で調整後のＢＣ値を保存する（ステップＳ１４７）。この保存されたＢＣ値は、次の撮像対象についてのＢＣ値設定（ステップＳ２１２）で初期設定値として使用される。実施の形態３では、保存されたＢＣ値を順次に設定して、各々の撮像対象についてのＡＢＣＣ要否判定を行い、「要」に応じて同様にＡＢＣＣが実行される。

［処理例］
図１５は、実施の形態３における、ＡＢＣＣ再実行後ＢＣ値である保存ＢＣ値を用いた処理に関する概要および具体例を示す。図１５の（Ａ）は、第１試料であるウエハＷ１の複数の撮像対象（＃１〜＃１６）とそれらについてのＡＢＣＣ結果を示す。ＡＢＣＣ結果の表は、撮像対象と、ＡＢＣＣのＢＣ値に関する初期設定値と調整後の値とを有する。例えば、１行目は、ウエハＷ１の撮像対象＃１について、初期設定値がｂ１，ｃ１であり、ＡＢＣＣ「要」の結果、調整後のＢＣ値がｂ１ｘ，ｃ１ｘとなったことを示す。（Ｂ）は、（Ａ）の第１試料と類似する他の第２試料であるウエハＷ２の複数の撮像対象（＃１〜＃１６）とそれらについての適用するＡＢＣＣを示す。このウエハＷ２の各撮像対象についての処理の際、荷電粒子ビーム装置１は、ＡＢＣＣ要否判定で、ＢＣ値の初期設定値ではなく、まず、ウエハＷ１のＡＢＣＣ処理結果の調整後のＢＣ値（対応する保存ＢＣ値）を、再実行後ＢＣ値として試行するように制御する。荷電粒子ビーム装置１は、再実行後ＢＣ値を適用して試行した結果、良い結果が得られなかった場合には、初期設定値に戻して試行してもよい。

＜実施の形態４＞
図１６および図１７を用いて、実施の形態４の荷電粒子ビーム装置について説明する。実施の形態４は、実施の形態３の変形例であり、一部の処理等が追加されている。

実施の形態４では、荷電粒子ビーム装置１は、試料情報に基づいて試料５に係わる製造デバイスおよび製造プロセス毎に、ＡＢＣＣ終了判定（図５のステップＳ４３）時に設定されている調整後ＢＣ値をメモリに保存しておく。荷電粒子ビーム装置１は、新たな試料５の撮像対象についての撮像や観察の処理を行う際には、試料情報に基づいて、その撮像対象に係わる製造デバイスおよび製造プロセスを確認する。そして、荷電粒子ビーム装置１は、その撮像対象に係わる製造デバイスおよび製造プロセスが、保存されているＢＣ値に係わる製造デバイスおよび製造プロセスに該当する場合には、その保存されているＢＣ値を、ＡＢＣＣ要否判定（すなわちＭフレームの撮像および画像評価処理）の際に、試行、適用するように制御する。これにより、製造デバイスおよび製造プロセスに応じた好適なＢＣ値を決定でき、全体的に効率的な処理が期待できる。

言い換えると、荷電粒子ビーム装置１は、対象の試料５に係わる製造デバイスおよび製造プロセスの判別に応じて、その製造デバイスおよび製造プロセス毎に設定・保存されているＢＣ値を適用するように制御する。なお、上記適用の際の判断は、製造デバイスと製造プロセスとの両方が該当する場合としてもよいし、一方の情報のみが該当する場合としてもよい。また、変形例としては、製造デバイス（例えば半導体デバイスＡ，Ｂ，Ｃ，……等）や製造プロセス（例えばプロセスＡ，Ｂ，Ｃ，……等）に関して、類似性を考慮し、グループや種類等に分けて扱い、完全に同じでなくても同じグループや種類の単位で適用を判断するようにしてもよい。

［処理フロー］
図１６は、実施の形態４の荷電粒子ビーム装置１による主な処理のフローを示し、ステップＳ１６１〜Ｓ１６８を有する。ステップＳ１６１とステップＳ１６８は、試料５毎のループ処理の開始と終了のステップである。ステップＳ１６２では、荷電粒子ビーム装置１は、対象の試料５であるウエハをロードする。すなわち、荷電粒子ビーム装置１は、試料５を図１の筐体１００の気密室内に入れて、ステージ１０３上に載置・保持し、ステージ１０３を移動させて、試料５の撮像対象が視野１１０に入るように位置付ける。ステップＳ１６３では、コンピュータシステム１０は、対象の試料５に係わる試料情報をメモリ２０２から例えばワークエリアへロードし、その試料５に係わる製造デバイスおよび製造プロセス等を認識する。ステップＳ１６４で、コンピュータシステム１０は、メモリ２０２から、その試料５に関連付けられる保存ＢＣ値リストをロードする。保存ＢＣ値リストは、ＡＢＣＣ機能に係わる設定情報２０２Ｂ（図２）の１つであり、少なくとも１つの保存ＢＣ値を含む情報であり、具体例は図８の（Ｃ）である。

ステップＳ１６５では、荷電粒子ビーム装置１は、ロードされている試料５における複数の撮像対象について撮像処理を行う。このステップＳ１６５の内容は例えば図１２のフローと同様であり、ＡＢＣＣ要否判定に応じたＡＢＣＣ実行を含む。撮像対象は例えばウエハ上の欠陥部分（欠陥が疑われる部分を含む）である。ステップＳ１６６では、荷電粒子ビーム装置１は、ステップＳ１６５の処理結果に基づいて、ワークエリア上のＢＣ値リスト（更新されたＢＣ値を含む場合がある）を、対象の試料５の試料情報と関連付けて、メモリ２０２に保存する。すなわち、メモリ２０２の保存ＢＣ値リストが適宜に更新される。ステップＳ１６７で、荷電粒子ビーム装置１は、処理済みの試料５であるウエハをアンロードする。すなわち、荷電粒子ビーム装置１は、その試料５を図１の筐体１００の気密室内から外に出す。

上記のように、実施の形態４では、荷電粒子ビーム装置１は、特にステップＳ１６４，Ｓ１６６に示すように、試料情報とともに保存ＢＣ値リストの参照や保存を行う。荷電粒子ビーム装置１は、ロードされた試料５の試料情報を参照して、それに合致する保存ＢＣ値リストを参照する。そして、荷電粒子ビーム装置１は、その保存ＢＣ値リストの１つ以上のＢＣ値を、ＡＢＣＣ要否判定、ＡＢＣＣ処理に適用する。荷電粒子ビーム装置１は、ＡＢＣＣ処理で新たに調整後のＢＣ値を生成した場合、そのＢＣ値を保存ＢＣ値リストに追加登録してもよい。荷電粒子ビーム装置１は、保存ＢＣ値リストの構成としては、ＡＢＣＣで調整後のＢＣ値を調整前のＢＣ値に対して上書き更新する構成としてもよいし、調整前のＢＣ値を消さずに調整後のＢＣ値とともに保持する構成としてもよい。

［処理例］
図１７は、実施の形態４における処理概要や具体例を示すために、試料情報等を管理するための表の構成例を示し、前述の試料情報の入力や設定の例に相当する。この表は、項目として、撮像対象、試料、製造デバイス、製造プロセス、保存ＢＣ値、および条件等を有する。例えば、ＩＤ＝1001である撮像対象は、製造デバイスＤｅｖ１および製造プロセスＰｒｏ１に係わる試料Ｗ０１に関連付けられる。この製造デバイスＤｅｖ１および製造プロセスＰｒｏ１に関連付けるようにして保存しておく保存ＢＣ値（Ｂ値およびＣ値）は、例えばｂ１およびｃ１である。また、保存ＢＣ値に関連付けられる情報として、撮像や検出の条件（例えば検出器パラメータ：ｐ１１，ｐ１２，……）等もある。

また、例えば、別の試料Ｗ０３におけるＩＤ＝3001である撮像対象は、試料Ｗ０１と同じく製造デバイスＤｅｖ１および製造プロセスＰｒｏ１に関連付けられている。そこで、この試料Ｗ０３のＩＤ＝3001の撮像対象を新たに処理する際には、ＩＤ＝1001の撮像対象と同じ保存ＢＣ値（ｂ１，ｃ１）が適用される。適用の結果、そのＢＣ値が好適であった場合、そのＩＤ＝3001の撮像対象の試料Ｗ０３についての保存ＢＣ値項目にも、そのＢＣ値（ｂ１，ｃ１）が保存される。

実施の形態４によれば、以下のような効果がある。製造デバイスおよび製造プロセスが同じまたは類似である試料については、類似するパターンを有する場合や、類似する欠陥が存在する可能性が高い。実施の形態４では、ＡＢＣＣ要否判定の際に、試料の撮像対象に対し、製造デバイスや製造プロセスの単位で、保存ＢＣ値を先に試行するように制御することで、ＡＢＣＣのＢＣ値の設定等の回数を減少させることができ、全体的に効率的な処理が可能となる。

＜実施の形態５＞
図１８および図１９を用いて、実施の形態５の荷電粒子ビーム装置について説明する。実施の形態５は、実施の形態３または４に関する変形例である。実施の形態５の荷電粒子ビーム装置１は、ＡＢＣＣ実行に応じて調整され保存された各ＢＣ値についての実行頻度（言い換えると使用頻度や設定頻度）の情報を作成・保持しておく。例えば保存ＢＣ値リストにおいてその情報が関連付けて保持される。そして、荷電粒子ビーム装置１は、保存ＢＣ値の実行頻度の情報に基づいて、撮像対象に対し、ＡＢＣＣ要否判定の際に、試行するＢＣ値の順番を決めてその順番でＢＣ値を試行する。荷電粒子ビーム装置１は、すべての保存ＢＣ値を使用する必要は無く、あるＢＣ値の試行の結果、好適な結果が得られた場合、以降の他のＢＣ値を試行しなくてもよい。

複数の各種の撮像対象に対してＢＣ値の適用を繰り返す結果、ＢＣ値の実行頻度の情報が更新されてゆく。実行頻度が大きい保存ＢＣ値は、過去の多くの撮像対象に有効であったことを示しており、新たな撮像対象に対しても有効である可能性が高い。そのため、新たな撮像対象について、少ない試行の回数で、好適な処理結果が得られる可能性が高い。これにより、実施の形態５では、全体的に効率的な処理が実現できる。

［処理フロー］
図１８は、実施の形態５の荷電粒子ビーム装置１におけるコンピュータシステム１０による主な処理のフローを示し、ステップＳ１８１〜Ｓ１８８を有する。図１８は、ＡＢＣＣ実行（ステップＳ２１３Ｄ）のフローに相当する。ステップＳ１８１〜Ｓ１８６のループ処理は、図１４のＳ１４１〜Ｓ１４６と同様である。ステップＳ１８７では、コンピュータシステム１０は、上記ループ処理の結果、ＡＢＣＣによる調整後のＢＣ値として設定したＢＣ値について、実行頻度に基づいて、順番（言い換えると優先度）の情報を更新する。そして、ステップＳ１８８では、コンピュータシステム１０は、上記順番の更新後の設定したＢＣ値を、メモリ２０２に保存ＢＣ値として保存する。

［処理例］
図１９は、実施の形態５の荷電粒子ビーム装置１における処理概要や具体例を示すために、実行頻度を含む情報を管理するための構成例を示す。まず（Ａ）は、保存ＢＣ値に関する履歴情報の表である。この表は、過去の試料５のＡＢＣＣに係わる処理の実績に基づいて、保存ＢＣ値の各ＢＣ値の保存、実行等の履歴を情報として記録したものである。保存ＢＣ値は、前述のように、ＡＢＣＣによる調整後のＢＣ値をメモリ２０２に保存する情報であり、検出器パラメータ等を含む条件と関連付けられている。保存ＢＣ値の実行とは、その保存ＢＣ値を使用したＡＢＣＣ要否判定およびＡＢＣＣ実行である。なお、ＢＣ値の最初の生成および保存は、１回目の実行・使用と捉えることができる。

本例の表は、図示のように、項目として、日時、保存ＢＣ値、条件、および試料情報を有する。日時項目は、保存ＢＣ値が保存または実行された日時である。保存ＢＣ値項目は、保存されているＢＣ値（Ｂ値およびＣ値）である。条件項目は、保存ＢＣ値と関連付けられている検出器パラメータ等を含む条件である。試料情報項目は、対応する試料５の製造デバイスや製造プロセスの情報である。

（Ｂ）は、荷電粒子ビーム装置１が（Ａ）の情報に基づいて構成した、保存ＢＣ値に関する実行頻度情報を管理する表である。この表は、図示のように、項目として、順番（言い換えると優先度）、保存ＢＣ値（Ｂ値およびＣ値）、条件、および実行頻度を有する。順番項目は、行で示す保存ＢＣ値を試行として適用する順番または優先度を示す。保存ＢＣ値項目および条件項目は、（Ａ）の対応する項目と同じである。実行頻度項目は、行で示す保存ＢＣ値についての実行頻度（または実行回数）を算出したものである。実行頻度は、例えば１か月あたり１０回といった値である。実行頻度を算出する期間は、例えば、全期間としてもよいし、現在から過去への一定期間としてもよい。また、学習用の試料５に対し学習用の一定期間で得た情報を用いてもよい。本例では、ある保存ＢＣ値（ｂ２，ｃ２）は、全保存ＢＣ値のうちで、実行頻度ｎ１が最も大きい（ｎ１＞ｎ２＞ｎ３……）。そのため、その保存ＢＣ値（ｂ２，ｃ２）は、順番が１とされている。コンピュータシステム１０は、新たな撮像対象に対し、この順番に従って保存ＢＣ値を試行する。なお、この順番の情報は、図８の（Ｃ）の画面例の「Priority」項目として使用できる。

実施の形態５において、試料情報（製造デバイスや製造プロセス）を扱わない構成とすることもできる。この場合、（Ｂ）のような表は、試料５に係わる製造デバイスや製造プロセスの違いに依らずに、１つにまとめられた情報とすることができる。荷電粒子ビーム装置１は、新たな試料５の撮像対象に対し、適用する保存ＢＣ値を選択する際には、その試料５の製造デバイスや製造プロセスに依らずに、その表から順番に保存ＢＣ値を選択して試行すればよい。

また、実施の形態５において、実施の形態４と同様に、試料情報（製造デバイスや製造プロセス）を扱う構成とすることもできる。この場合、（Ｂ）のような表は、（Ａ）のような情報に基づいて、試料５に係わる製造デバイスおよび製造プロセスの単位で構成できる。すなわち、製造デバイスや製造プロセス毎に分けて、（Ｂ）のような表を複数の表として構成できる。この場合、荷電粒子ビーム装置１は、新たな試料５の撮像対象に対し、適用する保存ＢＣ値を選択する際には、その試料５に係わる製造デバイスや製造プロセスを確認し、その製造デバイスや製造プロセスに対応させた表から保存ＢＣ値を選択して試行すればよい。

上記のように、実施の形態５の荷電粒子ビーム装置は、新たな撮像対象に対するＡＢＣＣ要否判定およびＡＢＣＣ実行の際には、ＡＢＣＣの実績に基づいて実行頻度が高いＢＣ値から先に試行するように制御する。これにより、実施の形態５では、ＡＢＣＣ処理に係わる、ＢＣ値設定等の試行の回数を減少させることができ、全体的に効率的な処理が実現できる。

なお、上述した各表やグラフは、コンピュータシステム１０の表示画面で表示可能である。以上、本発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は前述の実施の形態に限定されず、要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

１…荷電粒子ビーム装置、５…試料、１０…コンピュータシステム、１０３…ステージ、１０４…検出器、１０５…アナログ・デジタル変換器、１０６…画像処理部、１０７…演算処理部、１０８…検出器パラメータ制御部、１０９…入出力部、１１０…視野、Ｕ１…ユーザ。

コンピュータシステム１０の画像処理部１０６は、検出信号を処理して画像を生成する。演算制御部１０７は、その画像について、ＡＢＣＣ機能に係わる処理等を行う。演算制御部１０７は、画像の加算処理等に基づいて観察用の画像を生成し、入出力部１０９を通じてユーザＵ１に対し出力する。また、演算制御部１０７は、ＡＢＣＣ機能に係わる制御を行う場合、検出器パラメータ制御部１０８を制御する。演算制御部１０７は、検出器パラメータを含む、撮像や検出に係わる条件を制御・設定する。条件の詳細については限定しない。検出器パラメータ制御部１０８は、検出器１０４での検出に係わるパラメータを設定する。このパラメータは、撮像画像のＢ値やＣ値に影響するパラメータである。検出器パラメータの例としては、検出器１０４を構成する光電子増倍管の電圧等が挙げられる。ＡＢＣＣ機能のＢＣ値は、このような検出器パラメータと所定の対応関係を有する。荷電粒子ビーム装置１は、その対応関係を把握している。ＡＢＣＣ機能のＢＣ値の制御は、言い換えると、検出器パラメータ等の制御である。

ＡＢＣＣ機能では、撮像画像のＢ値およびＣ値と、検出器１０４のパラメータ値との間に相関を仮定する。荷電粒子ビーム装置１は、撮像で得た画像のＢ値等に基づいて、ＢＣ値を調整し、そのＢＣ値に合わせて、検出器１０４のパラメータ値を調整する。図１で言えば、演算制御部１０７は、検出器パラメータ制御部１０８を制御して、検出器１０４に調整後のパラメータ値を設定する。これにより、新たな撮像で得る画像のＢＣ値が好適なＢＣ値になる。

１…荷電粒子ビーム装置、５…試料、１０…コンピュータシステム、１０３…ステージ、１０４…検出器、１０５…アナログ・デジタル変換器、１０６…画像処理部、１０７…演算制御部、１０８…検出器パラメータ制御部、１０９…入出力部、１１０…視野、Ｕ１…ユーザ。

Claims (6)

1. 試料を撮像して得る画像のブライトネスおよびコントラストを調整する機能を有するコンピュータシステムを備え、
   前記コンピュータシステムは、
   前記試料の撮像対象について撮像して得た第１画像を評価した結果に基づいて、前記調整の要否を判定し、
   前記判定の結果に基づいて、要の場合には、前記撮像対象の第２画像について前記調整を実行して調整後のブライトネス値およびコントラスト値を設定し、調整後の設定値に基づいて前記撮像対象についての第３画像を撮像して観察用の画像を生成し、否の場合には、前記撮像対象について前記調整を実行せず、調整前の設定値に基づいて前記撮像対象についての前記第３画像を撮像して前記観察用の画像を生成する、
   荷電粒子ビーム装置。
2. 請求項１記載の荷電粒子ビーム装置において、
   前記コンピュータシステムは、
   前記試料の撮像対象について、前記第３画像を撮像する第１処理と、前記第１画像に基づいて前記調整の要否を判定する第２処理とを、並列に実行し、
   前記判定の結果に基づいて、前記要の場合には、前記第１処理を中断し、前記第２画像についての前記調整を実行し、前記調整後の設定値に基づいて前記第１処理を行って前記観察用の画像を生成し、前記否の場合には、前記第１処理を継続し、前記第２画像についての前記調整を実行せず、前記調整前の設定値に基づいて前記第１処理を行って前記観察用の画像を生成する、
   荷電粒子ビーム装置。
3. 請求項１記載の荷電粒子ビーム装置において、
   前記コンピュータシステムは、
   前記撮像対象の前記第２画像について前記調整を実行した場合に前記調整後のブライトネス値およびコントラスト値を保存値として保存しておき、
   新たな撮像対象について、前記調整の要否を判定する際に、前記保存値を適用して撮像した前記第１画像に基づいて前記評価を行う、
   荷電粒子ビーム装置。
4. 請求項３記載の荷電粒子ビーム装置において、
   前記コンピュータシステムは、
   前記試料に係わる製造デバイスおよび製造プロセスを含む試料情報を参照し、
   前記製造デバイスおよび製造プロセスに応じて、前記調整後のブライトネス値およびコントラスト値を前記保存値として保存しておき、
   前記新たな撮像対象について、前記調整の要否を判定する際に、該当する製造デバイスおよび製造プロセスに応じた前記保存値を適用して撮像した前記第１画像に基づいて前記評価を行う、
   荷電粒子ビーム装置。
5. 請求項３または４に記載の荷電粒子ビーム装置において、
   前記コンピュータシステムは、
   前記保存値における各々のブライトネス値およびコントラスト値について、適用された頻度または回数を記憶しておき、
   前記新たな撮像対象について、前記調整の要否を判定する際に、前記保存値の各々のブライトネス値およびコントラスト値を、前記頻度または回数に基づいて順番に試行する、
   荷電粒子ビーム装置。
6. 請求項１記載の荷電粒子ビーム装置において、
   前記コンピュータシステムは、
   前記機能のブライトネス値およびコントラスト値の設定値を含む条件を参照し、
   前記試料の複数の撮像対象の各々の前記撮像対象について、前記条件で撮像して得た１つ以上（Ｍ）のフレームの前記第１画像を評価した結果に基づいて、前記調整の要否を判定し、
   前記判定の結果に基づいて、前記要の場合には、前記撮像対象についての１つ以上（Ｍ）のフレームの前記第２画像について前記調整を実行して前記調整後のブライトネス値およびコントラスト値を設定し、前記調整後の設定値に基づいて前記撮像対象についての１つ以上（Ｎ）のフレームの前記第３画像を撮像して前記観察用の画像を生成し、前記否の場合には、前記撮像対象について前記調整を実行せず、前記調整前の設定値に基づいて前記撮像対象についての前記１つ以上（Ｎ）のフレームの前記第３画像を撮像して前記観察用の画像を生成する、
   荷電粒子ビーム装置。

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