JP6783071B2 - Charged particle beam device - Google Patents

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Description

本発明は、荷電粒子線装置に関する。 The present invention relates to a charged particle beam device.

透過型電子顕微鏡(以下、TEM)は、試料を通過した電子線により生じる透過像を観察する装置である。観察方法の1つは、蛍光板を使用する方法である。この場合、TEMは、試料を通過した電子線を蛍光板に結像し、蛍光板に写った試料の透過像を装置の窓を通じて観察する。この観察は、実時間(すなわち、リアルタイム)で行うことが可能である。 A transmission electron microscope (hereinafter referred to as TEM) is a device for observing a transmission image generated by an electron beam passing through a sample. One of the observation methods is a method using a fluorescent plate. In this case, the TEM forms an image of the electron beam that has passed through the sample on the fluorescent screen, and observes the transmission image of the sample on the fluorescent plate through the window of the apparatus. This observation can be made in real time (ie, in real time).

観察方法には、蛍光板を使用しない方法もある。この場合、TEMは、試料を透過した電子線の画像をテレビカメラ等の撮影装置を用いて直接検出し、検出された透過像の画像信号を装置の外部に接続された表示装置に送り表示する。この場合、オペレータは、表示装置に表示された透過像を観察する。ただし、この観察方法は、装置構成によっては画像処理に時間を要し、リアルタイムでなく時間遅れが生じる可能性がある。 As an observation method, there is also a method that does not use a fluorescent plate. In this case, the TEM directly detects the image of the electron beam transmitted through the sample using a photographing device such as a television camera, and sends the image signal of the detected transmission image to a display device connected to the outside of the device for display. .. In this case, the operator observes the transmission image displayed on the display device. However, this observation method requires time for image processing depending on the device configuration, and there is a possibility that a time delay may occur instead of real time.

通常、TEMの制御装置は装置本体から離れた場所に設置されており、オペレータは、当該制御装置のある場所からTEMの動作を制御する。このため、透過像が表示される表示装置は、オペレータが観察し易いように、制御装置が設置された場所に設置される。 Normally, the TEM control device is installed at a place away from the main body of the device, and the operator controls the operation of the TEM from the place where the control device is located. Therefore, the display device that displays the transmission image is installed at the place where the control device is installed so that the operator can easily observe it.

特開2008−181786号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-181786

TEMを用いて試料を観察する場合、試料を観察する前に軸調整を行う必要がある。軸調整には、機械的軸調整と電磁的軸調整がある。機械的軸調整では、物理的に鏡体等を動かして光軸を調整する。電磁的軸調整では、レンズやコイル等の電流値を変化させて光軸を調整する。機械的軸調整はオペレータが行うことは無いが、電磁的軸調整はオペレータが行うこともある。 When observing a sample using a TEM, it is necessary to adjust the axis before observing the sample. Axis adjustment includes mechanical axis adjustment and electromagnetic axis adjustment. In mechanical axis adjustment, the optical axis is adjusted by physically moving the mirror body or the like. In the electromagnetic axis adjustment, the optical axis is adjusted by changing the current value of the lens, coil, or the like. The operator does not perform the mechanical axis adjustment, but the operator may perform the electromagnetic axis adjustment.

オペレータが行う電磁的軸調整には、電流軸中心調整、電圧軸中心調整、ビーム偏向支点調整、フォーカス調整がある。これらのうち電流軸中心調整と、電圧軸中心調整と、ビーム偏向支点調整は定期的に行われる。これらの軸調整は、オペレータが目視により行う。そのため、調整精度と調整時間にバラツキが生じ得る。特に、軸調整の調整精度は試料観察に影響を与えるため、高い調整精度が求められる。 The electromagnetic axis adjustment performed by the operator includes current axis center adjustment, voltage axis center adjustment, beam deflection fulcrum adjustment, and focus adjustment. Of these, the current axis center adjustment, the voltage axis center adjustment, and the beam deflection fulcrum adjustment are performed regularly. These axis adjustments are visually performed by the operator. Therefore, the adjustment accuracy and the adjustment time may vary. In particular, the adjustment accuracy of the axis adjustment affects the sample observation, so that a high adjustment accuracy is required.

上記課題を解決するために、本発明は、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。本明細書は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、「荷電粒子線の照射によって生じる試料の像を撮影する撮影装置と、前記荷電粒子線を偏向させる偏向コイルと、前記荷電粒子線を集束させる磁界レンズと、前記偏向コイル及び前記磁界レンズを制御する制御装置と、前記荷電粒子線の電磁的軸調整に関する情報を表示するインターフェース部とを有する荷電粒子線装置」である。 In order to solve the above problems, the present invention adopts, for example, the configuration described in the claims. The present specification includes a plurality of means for solving the above problems. For example, "a photographing device for photographing an image of a sample generated by irradiation with a charged particle beam and a deflection for deflecting the charged particle beam". A charged particle beam having a coil, a magnetic field lens for focusing the charged particle beam, a control device for controlling the deflection coil and the magnetic field lens, and an interface unit for displaying information on electromagnetic axis adjustment of the charged particle beam. It is a device.

本発明によれば、オペレータは、調整指標として表示された情報を参照して電磁的軸調整を行うことができ、調整精度と調整時間のバラツキを低減できる。前述した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施の形態の説明により明らかにされる。 According to the present invention, the operator can perform the electromagnetic axis adjustment with reference to the information displayed as the adjustment index, and can reduce the variation in the adjustment accuracy and the adjustment time. Issues, configurations and effects other than those described above will be clarified by the following description of embodiments.

実施例に係るTEMの構成例を示す図。The figure which shows the structural example of TEM which concerns on Example. 電流軸中心調整時に用いられる操作画面の一例を示す図。The figure which shows an example of the operation screen used at the time of adjusting the center of a current axis. 電流軸中心調整時に実行される処理手順例を示すフローチャート。The flowchart which shows the example of the processing procedure executed at the time of the current axis center adjustment. TEMで取得される観察像の一例を示す図。The figure which shows an example of the observation image acquired by TEM. 画面更新処理S109の詳細内容を示すフローチャート。A flowchart showing the detailed contents of the screen update process S109. 電圧軸中心調整時に用いられる操作画面の一例を示す図。The figure which shows an example of the operation screen used at the time of adjusting the center of a voltage axis. ビーム偏向支点調整時に用いられる操作画面の一例を示す図。The figure which shows an example of the operation screen used at the time of adjusting a beam deflection fulcrum. ビーム偏向支点調整時に実行される処理手順例を示すフローチャート。The flowchart which shows the example of the processing procedure executed at the time of the beam deflection fulcrum adjustment. ビーム偏向支点調整時に取得される観察像の一例を示す図。The figure which shows an example of the observation image acquired at the time of adjusting a beam deflection fulcrum. フォーカス調整時に用いられる操作画面の一例を示す図。The figure which shows an example of the operation screen used at the time of focus adjustment. フォーカス調整時に実行される処理手順例を示すフローチャート。A flowchart showing an example of a processing procedure executed at the time of focus adjustment.

以下、図面に基づいて、本発明の実施例を説明する。なお、本発明は、後述する実施例に限定されるものではなく、その技術思想の範囲において、種々の変形が可能である。 Hereinafter, examples of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the examples described later, and various modifications can be made within the scope of the technical idea.

(1)実施例1
(1−1)装置構成
図1に、TEMの構成例を示す。電子銃1から放出されて加速された電子線は、照射系レンズ2によって収束された後、第1偏向コイル3及び第2偏向コイル4によって偏向される。更に、電子線は、対物レンズ(前磁場)5によって試料台7に装着された試料6に結像される。電子線発生装置12は、電子銃1に与える電圧を調整して電子線のエネルギーを制御する。電子線を試料6に照射する電子線照射系は、破線で囲んで示す装置本体の内部に収納される。装置本体の内部は、真空排気ポンプ16によって真空に保たれる。
(1) Example 1
(1-1) Device Configuration Figure 1 shows an example of a TEM configuration. The electron beam emitted from the electron gun 1 and accelerated is converged by the irradiation system lens 2 and then deflected by the first deflection coil 3 and the second deflection coil 4. Further, the electron beam is imaged on the sample 6 mounted on the sample table 7 by the objective lens (front magnetic field) 5. The electron beam generator 12 controls the energy of the electron beam by adjusting the voltage applied to the electron gun 1. The electron beam irradiation system for irradiating the sample 6 with an electron beam is housed inside the main body of the apparatus shown by the broken line. The inside of the main body of the apparatus is kept in a vacuum by the vacuum exhaust pump 16.

試料6を透過した電子線は、結像系レンズ8により拡大されて蛍光板11に結像される。これにより、蛍光板11には試料透過像に対応する蛍光板面像が現れる。蛍光板面像は、蛍光板撮影用のカメラ(第1の撮像装置)9により撮影される。カメラ9は、蛍光板面像に当たる画像信号を出力する。本実施例のTEMは、蛍光板11を使用しない観察方法にも対応する。当該観察方法を用いる場合、蛍光板駆動装置15が蛍光板11を電子線の光軸上から退避させ、試料6を透過した電子線をカメラ(第2の撮像装置)10の撮影面に直接入射させる。これにより、カメラ10は、試料透過像に当たる画像信号を出力する。 The electron beam transmitted through the sample 6 is magnified by the imaging system lens 8 and imaged on the fluorescent screen 11. As a result, a fluorescent plate surface image corresponding to the sample transmission image appears on the fluorescent plate 11. The fluorescent plate surface image is taken by a camera (first imaging device) 9 for photographing the fluorescent plate. The camera 9 outputs an image signal that hits the surface image of the fluorescent screen. The TEM of this embodiment also corresponds to an observation method that does not use the fluorescent plate 11. When the observation method is used, the fluorescent plate driving device 15 retracts the fluorescent plate 11 from the optical axis of the electron beam, and the electron beam transmitted through the sample 6 is directly incident on the photographing surface of the camera (second imaging device) 10. As a result, the camera 10 outputs an image signal that hits the sample transmission image.

画像の撮影倍率は、電子線調整装置13の制御により可変できる。撮影視野は、試料移動装置14による試料台7の位置移動により調整できる。電子線発生装置12、電子線調整装置13、試料移動装置14、蛍光板駆動装置15、真空排気ポンプ16は、いずれも装置本体側に設けられる。 The image shooting magnification can be changed by controlling the electron beam adjusting device 13. The imaging field of view can be adjusted by moving the position of the sample table 7 by the sample moving device 14. The electron beam generator 12, the electron beam adjusting device 13, the sample moving device 14, the fluorescent plate driving device 15, and the vacuum exhaust pump 16 are all provided on the device main body side.

破線で囲んで示すコンピュータ17には、中央演算ユニット17a、画像表示用メモリ17b、入出力インターフェース17c、画像メモリ17d、17e、プログラム格納メモリ17f、データ保存用メモリ17gが含まれる。中央演算ユニット17aは、プログラム格納メモリ17fに格納されているプログラムを実行し、各種の機能を提供する。例えば中央演算ユニット17aは、カメラ9又は10から受信した画像信号を画像メモリ17dに一時保管する。ここでの画像信号は、蛍光板画像又は試料透過像である。画像メモリ17dに既に画像信号が保管されている場合、中央演算ユニット17aは、画像信号を画像保存メモリ17eに一時保管する。画像メモリ17dと画像保存メモリ17eの両方に既に画像信号が保管されている場合、中央演算ユニット17aは、交互に、格納されている画像信号を削除し、保管領域を確保する。 The computer 17 surrounded by a broken line includes a central arithmetic unit 17a, an image display memory 17b, an input / output interface 17c, image memories 17d and 17e, a program storage memory 17f, and a data storage memory 17g. The central arithmetic unit 17a executes a program stored in the program storage memory 17f and provides various functions. For example, the central calculation unit 17a temporarily stores the image signal received from the camera 9 or 10 in the image memory 17d. The image signal here is a fluorescent screen image or a sample transmission image. When the image signal is already stored in the image memory 17d, the central calculation unit 17a temporarily stores the image signal in the image storage memory 17e. When the image signal is already stored in both the image memory 17d and the image storage memory 17e, the central calculation unit 17a alternately deletes the stored image signal to secure the storage area.

中央演算ユニット17aは、試料透過像を画面に表示する場合、画像メモリ17d(又は17e)から読み出した画像信号を画像表示用メモリ17bに格納し、その後、入出力インターフェース17cを通じて表示装置(インターフェース部)18に表示する。TEMに関する各種データ、中央演算ユニット17aが演算により算出したデータ等は、データ保存用メモリ17gに保存される。中央演算ユニット17aは、プログラム格納メモリ17fに格納されているプログラムの実行を通じ、電子線発生装置12、電子線調整装置13、試料移動装置14、蛍光板駆動装置15、真空排気ポンプ16の動作を制御する。 When displaying the sample transmission image on the screen, the central calculation unit 17a stores the image signal read from the image memory 17d (or 17e) in the image display memory 17b, and then displays the display device (interface unit) through the input / output interface 17c. ) Displayed at 18. Various data related to the TEM, data calculated by the central calculation unit 17a by calculation, and the like are stored in the data storage memory 17g. The central arithmetic unit 17a controls the operations of the electron beam generator 12, the electron beam adjusting device 13, the sample moving device 14, the fluorescent screen driving device 15, and the vacuum exhaust pump 16 by executing the program stored in the program storage memory 17f. To do.

(1−2)電流軸中心の調整動作
(a)処理の概要
電流軸中心の調整時、オペレータは、操作パネルの操作を通じて中央演算ユニット17aにアクセスし、該当するプログラムの実行を指示する。中央演算ユニット17aは、電子線調整装置13を制御し、対物レンズ5の電流値を正負の方向にわずかに変化させ続ける。対物レンズ5の電流値の変化により、蛍光板11に表示される蛍光板画像又はカメラ10で観察された試料透過像は回転され、同時に拡大又は縮小される。
(1-2) Current axis center adjustment operation (a) Outline of processing At the time of current axis center adjustment, the operator accesses the central calculation unit 17a through the operation of the operation panel and instructs the execution of the corresponding program. The central arithmetic unit 17a controls the electron beam adjusting device 13 and keeps changing the current value of the objective lens 5 slightly in the positive and negative directions. Due to the change in the current value of the objective lens 5, the fluorescent plate image displayed on the fluorescent screen 11 or the sample transmission image observed by the camera 10 is rotated and simultaneously enlarged or reduced.

次に、中央演算ユニット17aは、カメラ9又は10から受信した画像信号を画像メモリ17d又は17eに一時的に保管すると共に、画像表示用メモリ17bに画像信号を保管して、表示装置18に表示する。 Next, the central calculation unit 17a temporarily stores the image signal received from the camera 9 or 10 in the image memory 17d or 17e, and stores the image signal in the image display memory 17b and displays it on the display device 18. To do.

図2に、電流軸中心の調整時に表示される操作画面の一例を示す。中央演算ユニット17aは、インターフェース画面19と調整情報表示画面23に表示される情報の全部又は一部をリアルタイムで更新する。これにより、オペレータは、リアルタイムで調整結果を確認することができ、作業効率を上げることができる。 FIG. 2 shows an example of an operation screen displayed when adjusting the center of the current axis. The central calculation unit 17a updates all or part of the information displayed on the interface screen 19 and the adjustment information display screen 23 in real time. As a result, the operator can confirm the adjustment result in real time and can improve the work efficiency.

インターフェース画面19には、電流値を変化させる前後に撮影された2つの画像19A又は19Bが表示されている。画像19Aは電流値の変化前の画像に対応し、画像19Bは電流値の変化後の画像に対応する。いずれも同じカメラ9又は10で撮影された画像である。すなわち、画像19A及び19Bは、いずれも蛍光板画像又は試料透過像である。図2は、電流値の変化により、画像19Bが画像19Aに対して回転され同時に拡大された様子を表している。勿論、画像19Bが画像19Aに対して縮小されることもある。 The interface screen 19 displays two images 19A or 19B taken before and after changing the current value. The image 19A corresponds to the image before the change of the current value, and the image 19B corresponds to the image after the change of the current value. Both are images taken by the same camera 9 or 10. That is, images 19A and 19B are both fluorescent screen images or sample transmission images. FIG. 2 shows how the image 19B is rotated with respect to the image 19A and simultaneously enlarged due to the change in the current value. Of course, the image 19B may be reduced with respect to the image 19A.

中央演算ユニット17aは、プログラム格納メモリ17fに格納されている画像処理プログラムを実行し、画像19Aから画像19Bへの変化に内在する変換特性と当該変換特性を打ち消すための調整量を計算する。中央演算ユニット17aは、計算結果として、回転中心位置20、回転中心移動方向21、移動量22をインターフェース画面19に表示する。回転中心位置20は、電流値の変化に伴い画像間に生じた回転変換の中心位置を示す。回転中心移動方向21は、調整時に回転中心を移動すべき方向を示す。移動量22は、調整時に回転中心位置20を移動すべき量を示す。なお、インターフェース画面19には、移動量22として、ピクセル値が表示される。ピクセル値は、後述する特徴的な図形の画面上での長さに相当する。 The central calculation unit 17a executes an image processing program stored in the program storage memory 17f, and calculates a conversion characteristic inherent in the change from the image 19A to the image 19B and an adjustment amount for canceling the conversion characteristic. The central calculation unit 17a displays the rotation center position 20, the rotation center movement direction 21, and the movement amount 22 on the interface screen 19 as calculation results. The rotation center position 20 indicates the center position of the rotation conversion that occurs between the images as the current value changes. The rotation center moving direction 21 indicates a direction in which the rotation center should be moved at the time of adjustment. The movement amount 22 indicates an amount to move the rotation center position 20 at the time of adjustment. The interface screen 19 displays a pixel value as the movement amount 22. The pixel value corresponds to the on-screen length of a characteristic figure described later.

中央演算ユニット17aは、回転中心位置20、回転中心移動方向21、移動量22等の情報に基づいて調整情報を計算し、計算結果(調整指標)を調整情報表示画面23に提示する。図2の場合、調整情報表示画面23は、インターフェース画面19の右側に配置される。調整情報表示画面23には、調整手順24、簡易光線図25、調整対象名26、擬似ツマミ27A及び27B、ツマミ回転方向28、調整量29が表示される。因みに、擬似ツマミ27AはX軸用の調整ツマミであり、擬似ツマミ27BはY軸用の調整ツマミである。調整対象名26を表す記号「BT」は、偏向コイル3及び4を表している。 The central calculation unit 17a calculates adjustment information based on information such as the rotation center position 20, the rotation center movement direction 21, and the movement amount 22, and presents the calculation result (adjustment index) on the adjustment information display screen 23. In the case of FIG. 2, the adjustment information display screen 23 is arranged on the right side of the interface screen 19. The adjustment procedure 24, the simplified light beam diagram 25, the adjustment target name 26, the pseudo knobs 27A and 27B, the knob rotation direction 28, and the adjustment amount 29 are displayed on the adjustment information display screen 23. Incidentally, the pseudo knob 27A is an adjustment knob for the X axis, and the pseudo knob 27B is an adjustment knob for the Y axis. The symbol "BT" representing the adjustment target name 26 represents the deflection coils 3 and 4.

インターフェース画面19に表示される画像19A及び19Bの組が更新されるたび、中央演算ユニット17aは、前記の画像処理プログラムを実行し、その都度、回転中心位置20、回転中心移動方向21、移動量22及び調整情報表示画面23の表示内容を更新する。オペレータは、インターフェース画面19と調整情報表示画面23に提示された情報を参照し、電流軸中心調整を行う。このように本実施例では、オペレータは、具体的な数値や客観的な情報に基づいて調整作業を行うことができ、オペレータ間での調整バラツキや調整時間差を小さくすることができる。 Each time the set of images 19A and 19B displayed on the interface screen 19 is updated, the central calculation unit 17a executes the image processing program, and each time, the rotation center position 20, the rotation center movement direction 21, and the movement amount are executed. The display contents of 22 and the adjustment information display screen 23 are updated. The operator refers to the information presented on the interface screen 19 and the adjustment information display screen 23, and adjusts the center of the current axis. As described above, in this embodiment, the operator can perform the adjustment work based on specific numerical values and objective information, and can reduce the adjustment variation and the adjustment time difference between the operators.

(b)処理動作の内容
図3に、電流軸中心調整時において、中央演算ユニット17aが実行する画像処理プログラムの処理手順例を示す。画像処理プログラムは、画像メモリ17d(又は17e)に保管された画像信号を処理対象とし、インターフェース画面19及び調整情報表示画面23に表示する情報の計算などを実行する。
(B) Details of processing operation FIG. 3 shows an example of a processing procedure of an image processing program executed by the central calculation unit 17a at the time of adjusting the center of the current axis. The image processing program targets the image signal stored in the image memory 17d (or 17e) as a processing target, and executes calculation of information to be displayed on the interface screen 19 and the adjustment information display screen 23.

まず、中央演算ユニット17aは、画像メモリ17d(又は17e)から画像信号を取得する(S101)。前述したように、画像信号は、カメラ9で撮影された蛍光板面像又はカメラ10で撮影された試料透過像であり、両方ではない。次に、中央演算ユニット17aは、対物レンズ5の現在の電流値を電子線調整装置13より取得し、変化の有無を確認する(S102)。対物レンズ5の現在の電流値が、S101で読み出した画像信号を撮影したときの電流値と異なる場合、中央演算ユニット17aは、別の画像メモリ17e(又は17d)から画像信号を取得する(S103)。対物レンズ5の現在の電流値が、S101で読み出した画像信号を撮影したときの電流値と同じである場合、中央演算ユニット17aは、その変化が確認されるまでS102の確認処理を繰り返す。 First, the central calculation unit 17a acquires an image signal from the image memory 17d (or 17e) (S101). As described above, the image signal is a fluorescent plate surface image taken by the camera 9 or a sample transmission image taken by the camera 10, and is not both. Next, the central calculation unit 17a acquires the current current value of the objective lens 5 from the electron beam adjusting device 13 and confirms whether or not there is a change (S102). When the current current value of the objective lens 5 is different from the current value when the image signal read in S101 is captured, the central arithmetic unit 17a acquires the image signal from another image memory 17e (or 17d) (S103). ). When the current current value of the objective lens 5 is the same as the current value when the image signal read in S101 is captured, the central calculation unit 17a repeats the confirmation process of S102 until the change is confirmed.

中央演算ユニット17aは、S101で取得された画像信号とS103で取得された画像信号を処理し、2枚の画像間の回転量θを算出する(S104)。この2枚の画像は同じカメラで撮影された画像である。以下、回転量θの算出手順を説明する。まず、中央演算ユニット17aは、取得した2枚の画像から特徴的な領域を抽出する。特徴的な領域とは、例えば試料上の傷や汚れである。 The central calculation unit 17a processes the image signal acquired in S101 and the image signal acquired in S103, and calculates the amount of rotation θ between the two images (S104). These two images are images taken by the same camera. The procedure for calculating the rotation amount θ will be described below. First, the central calculation unit 17a extracts a characteristic region from the two acquired images. The characteristic area is, for example, a scratch or stain on the sample.

図4に、特徴的な領域の一例を示す。特徴的領域101は、対物レンズ5の電流値が変化したことにより、観察像中の特徴的領域100が回転及び平行移動した状態を表している。特徴的な領域には、例えばSIFT(Scale Invariant Feature Transform)特徴量がある。SIFT特徴量は、例えば以下の方法により抽出できる。まず、画像から特徴点を検出する。特徴点は、例えば平滑度の異なるGaussianフィルタで平滑化した画像の変化から検出する。拡大又は縮小の影響を排除するために、異なる解像度の画像を作成してGaussianフィルタによる平滑化を行う。次に、検出した特徴点からSIFT特徴量を生成する。SIFT特徴量は、特徴点周辺の輝度変化が最も大きい向きを調べる。 FIG. 4 shows an example of a characteristic region. The characteristic region 101 represents a state in which the characteristic region 100 in the observation image is rotated and translated due to a change in the current value of the objective lens 5. The characteristic region includes, for example, a SIFT (Scale Invariant Feature Transform) feature quantity. The SIFT feature amount can be extracted by, for example, the following method. First, feature points are detected from the image. Feature points are detected, for example, from changes in images smoothed by Gaussian filters having different smoothness. Images with different resolutions are created and smoothed with a Gaussian filter to eliminate the effects of scaling. Next, the SIFT feature amount is generated from the detected feature points. For the SIFT feature amount, the direction in which the brightness change around the feature point is the largest is examined.

特徴点の向きを基準に、特徴点を中心とした4×4のブロックを設定し、ブロック毎に輝度変化を8方向で表すことで128次元のベクトルを求める。128次元ベクトルを長さ1に正規化し、1つの特徴点に対するSIFT特徴量とする。SIFT特徴量は、一般的な画像処理ライブラリでアルゴリズムが提供されており、それらを利用しても良い。SIFT特徴量は、128次元のベクトルを扱うため、移動、回転、拡大又は縮小により変化した画像に対して、変化前の画像のSIFT特徴量と変化後のSIFT特徴量の画像を対応させることができる。 A 128-dimensional vector is obtained by setting a 4 × 4 block centered on the feature point based on the direction of the feature point and expressing the change in brightness for each block in eight directions. The 128-dimensional vector is normalized to length 1 and used as the SIFT feature quantity for one feature point. Algorithms are provided by general image processing libraries for SIFT features, and they may be used. Since the SIFT feature amount handles a 128-dimensional vector, it is possible to make the SIFT feature amount of the image before the change correspond to the image of the SIFT feature amount after the change with respect to the image changed by moving, rotating, enlarging or reducing. it can.

次に、中央演算ユニット17aは、2枚の画像から抽出した特徴的な領域の座標を利用して、ホモグラフィー行列を求める。ホモグラフィー行列は、2次元の射影変換を表す。ホモグラフィー行列は、一般的な画像処理ライブラリを利用することにより容易に算出することができる。2枚の画像間で対応する特徴点座標の組みから求められるホモグラフィー行列の一般式を式1に示す。 Next, the central calculation unit 17a obtains a homography matrix by using the coordinates of the characteristic region extracted from the two images. The homography matrix represents a two-dimensional projective transformation. The homography matrix can be easily calculated by using a general image processing library. Equation 1 shows the general formula of the homography matrix obtained from the set of feature point coordinates corresponding to the two images.

Figure 0006783071
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ここで、sxはX方向の拡大率であり、syはY方向の拡大率である。θは回転角度、eはX方向の移動量、fはY方向の移動量である。なお、*は、乗算子である。 Here, sx is the enlargement ratio in the X direction, and sy is the enlargement ratio in the Y direction. θ is the rotation angle, e is the amount of movement in the X direction, and f is the amount of movement in the Y direction. Note that * is a multiplier.

次に、中央演算ユニット17aは、ホモグラフィー行列を用いて回転量θを求める。式2に、その計算式を示す。 Next, the central calculation unit 17a obtains the rotation amount θ using the homography matrix. Equation 2 shows the calculation equation.

Figure 0006783071
Figure 0006783071

その後、中央演算ユニット17aは、2枚の画像から特徴的な領域の拡大率又は縮小率を算出する(S105)。拡大率又は縮小率も、ホモグラフィー行列を用いて求めることが出来る。式3に、その計算式を示す。 After that, the central calculation unit 17a calculates the enlargement ratio or reduction ratio of the characteristic region from the two images (S105). The magnification or reduction ratio can also be determined using a homography matrix. The calculation formula is shown in Equation 3.

Figure 0006783071
Figure 0006783071

その後、中央演算ユニット17aは、2枚の画像から特徴的な領域の回転中心座標を算出する(S106)。回転中心座標もホモグラフィー行列から算出することができる。式4に、その計算式を示す。 After that, the central calculation unit 17a calculates the rotation center coordinates of the characteristic region from the two images (S106). The coordinates of the center of rotation can also be calculated from the homography matrix. The calculation formula is shown in Equation 4.

Figure 0006783071
Figure 0006783071

その後、中央演算ユニット17aは、求めた回転中心位置から画像の中心位置までの距離を算出する(S107)。式5に、その計算式を示す。 After that, the central calculation unit 17a calculates the distance from the obtained rotation center position to the center position of the image (S107). The calculation formula is shown in Equation 5.

Figure 0006783071
Figure 0006783071

次に、中央演算ユニット17aは、回転中心座標と画像の中心位置までの距離に基づいて、必要な調整値を求める(S108)。調整値を求めるために、中央演算ユニット17aは、調整パラメータに対する電子ビームの傾斜角度をキャリブレーション値として求めておく。キャリブレーション値は、例えば電流値1mA当たりのビームスポットの移動ベクトル(bx,by)である。式6に、キャリブレーション値の例を示す。 Next, the central calculation unit 17a obtains a necessary adjustment value based on the coordinates of the center of rotation and the distance to the center position of the image (S108). In order to obtain the adjustment value, the central calculation unit 17a obtains the inclination angle of the electron beam with respect to the adjustment parameter as a calibration value. The calibration value is, for example, a movement vector (bx, by) of the beam spot per 1 mA of the current value. Equation 6 shows an example of the calibration value.

Figure 0006783071
Figure 0006783071

次に、中央演算ユニット17aは、S108で求めておいたパラメータを使用し、回転中心を観察画面の中央まで調整するための傾斜用コイルの電流値を算出する。式7に、その計算式を示す。 Next, the central calculation unit 17a calculates the current value of the tilting coil for adjusting the center of rotation to the center of the observation screen by using the parameter obtained in S108. The calculation formula is shown in Equation 7.

Figure 0006783071
Figure 0006783071

その後、中央演算ユニット17aは、S104〜S108で算出した結果をインターフェース画面19及び調整情報表示画面23に表示する(S109)。具体的には、調整手順24、簡易光線図25、調整対象名26、擬似ツマミ27A及び27B、ツマミ回転方向28、調整量29が表示される。 After that, the central calculation unit 17a displays the results calculated in S104 to S108 on the interface screen 19 and the adjustment information display screen 23 (S109). Specifically, the adjustment procedure 24, the simple light ray diagram 25, the adjustment target name 26, the pseudo knobs 27A and 27B, the knob rotation direction 28, and the adjustment amount 29 are displayed.

図5に、画面更新処理S109の詳細内容を示す。画面更新処理109は、中央演算ユニット17aによって算出した移動量や回転量を、インターフェース画面19と調整情報表示画面23に表示するための処理である。画面更新処理S109の実行時、中央演算ユニット17aは、計算値(すなわち計算結果)をデータ保存用メモリ17g(図1)から取得する(S201)。 FIG. 5 shows the detailed contents of the screen update process S109. The screen update process 109 is a process for displaying the movement amount and the rotation amount calculated by the central calculation unit 17a on the interface screen 19 and the adjustment information display screen 23. When the screen update process S109 is executed, the central calculation unit 17a acquires the calculated value (that is, the calculation result) from the data storage memory 17g (FIG. 1) (S201).

次に、中央演算ユニット17aは、取得した結果に基づいて、インターフェース画面19上に、電流の変化前後に撮影された2つの画像19A及び19Bと、その回転中心位置20を表すマーカを描画する(S202)。マーカの描画後、中央演算ユニット17aは、インターフェース画面19上に移動量22を描画し(S203)、更に、回転中心移動方向21を描画する(S204)。 Next, the central calculation unit 17a draws two images 19A and 19B taken before and after the change of the current and a marker representing the rotation center position 20 thereof on the interface screen 19 based on the acquired result ( S202). After drawing the marker, the central calculation unit 17a draws the movement amount 22 on the interface screen 19 (S203), and further draws the rotation center movement direction 21 (S204).

次に、中央演算ユニット17aは、調整情報表示画面23に調整手順24を描画する(S205)。調整手順24とは、例えば「1.観察画面を表示する」、「2.電源電圧を100V増やす」、「3.観察画面上に表示された観察像の変化量を確認する」、「4.調整情報表示画面で調整対象のツマミや調整量を確認する」、「5.調整対象のツマミを調整情報表示画面に表示された量だけ変化させる」、「6.電源電圧を100V減らす」、「7.調整終了」等のメッセージである。 Next, the central calculation unit 17a draws the adjustment procedure 24 on the adjustment information display screen 23 (S205). The adjustment procedure 24 includes, for example, "1. Display the observation screen", "2. Increase the power supply voltage by 100V", "3. Check the amount of change in the observation image displayed on the observation screen", "4. "Check the adjustment target knob and adjustment amount on the adjustment information display screen", "5. Change the adjustment target knob by the amount displayed on the adjustment information display screen", "6. Reduce the power supply voltage by 100V", " It is a message such as "7. Adjustment completed".

調整手順24の表示後、中央演算ユニット17aは、調整内容に対応した簡易光線図25を描画する(S206)。簡易光線図25には、例えば調整対象である磁界レンズ(照射系レンズ2、対物レンズ5、結像系レンズ等)及び偏向コイル3、4の両方又は一方の位置関係が記号又は図で表され、磁界レンズ及び偏向コイルの両方又は一方を通過する電子ビームの軌道が表される。 After displaying the adjustment procedure 24, the central calculation unit 17a draws a simple ray diagram 25 corresponding to the adjustment content (S206). In the simple light beam FIG. 25, for example, the positional relationship of both or one of the magnetic field lens (irradiation system lens 2, objective lens 5, imaging system lens, etc.) and deflection coils 3 and 4 to be adjusted is represented by symbols or figures. , The trajectory of the electron beam passing through the magnetic field lens and / or the deflection coil is represented.

その後、中央演算ユニット17aは、調整対象名26と対応する調整ツマミ模式図(図2の場合は擬似ツマミ27A及び27B)を調整情報表示画面23の下部に表示する(S207)。最後に、中央演算ユニット17aは、調整が必要となる擬似ツマミ(擬似ツマミ27A及び27Bの両方又は一方)の上部に、調整量29と調整方向(図2の場合はツマミ回転方向28)を描画する(S208)。調整量29は、磁界レンズ及び偏向コイル3、4の制御に用いる電流値又は電流値に相当する値である。電流値に相当する値とは、例えばディジット(digit)と呼ばれるアナログ値をデジタル値に変換した時の最小単位である。なお、図5に示す処理手順は一例であり、各ステップの実行順序は任意である。 After that, the central calculation unit 17a displays a schematic diagram of the adjustment knobs (pseudo knobs 27A and 27B in the case of FIG. 2) corresponding to the adjustment target name 26 at the lower part of the adjustment information display screen 23 (S207). Finally, the central calculation unit 17a draws the adjustment amount 29 and the adjustment direction (in the case of FIG. 2, the knob rotation direction 28) on the upper part of the pseudo knobs (both or one of the pseudo knobs 27A and 27B) that need to be adjusted. (S208). The adjustment amount 29 is a current value or a value corresponding to the current value used for controlling the magnetic field lens and the deflection coils 3 and 4. The value corresponding to the current value is, for example, the minimum unit when an analog value called a digit is converted into a digital value. The processing procedure shown in FIG. 5 is an example, and the execution order of each step is arbitrary.

(1−3)実施例の効果
前述したように、本実施例におけるTEM(図1)は、オペレータによる電磁的軸調整作業に際し、手動調整の前後で生じた変化や調整作業をサポートする各種の情報を計算してインターフェース画面19及び調整情報表示画面23に表示する。従って、オペレータは、適切な調整手順や調整量を参照して軸調整作業を行うことができ、調整精度と調整時間差のバラツキを共に低減できる。
(1-3) Effect of Example As described above, the TEM (Fig. 1) in this example supports various changes and adjustment work that occur before and after manual adjustment in the electromagnetic axis adjustment work by the operator. The information is calculated and displayed on the interface screen 19 and the adjustment information display screen 23. Therefore, the operator can perform the axis adjustment work with reference to an appropriate adjustment procedure and adjustment amount, and can reduce both the adjustment accuracy and the variation in the adjustment time difference.

(2)実施例2
(2−1)装置構成
本実施例においても、図1に示す構成のTEMを使用する。本実施例では、オペレータが、TEMの電圧軸中心を調整する場合の動作を説明する。
(2) Example 2
(2-1) Device Configuration In this embodiment as well, the TEM having the configuration shown in FIG. 1 is used. In this embodiment, the operation when the operator adjusts the voltage axis center of the TEM will be described.

(2−2)電圧軸中心の調整動作
電圧軸中心の調整時も、オペレータは、操作パネルの操作を通じて中央演算ユニット17aにアクセスし、該当するプログラムの実行を指示する。中央演算ユニット17aは、電子線発生装置12を制御し、電子銃1に印加する電圧を正負の方向に交互に変化させ続ける。電子銃1に印加される電圧値が変化すると、蛍光板11に表示される蛍光板画像又はカメラ10で観察された試料透過像が対物レンズ5の電流値変化に合わせて拡大され又は縮小される。
(2-2) Voltage axis center adjustment operation The operator also accesses the central calculation unit 17a through the operation of the operation panel and instructs the execution of the corresponding program during the voltage axis center adjustment operation. The central arithmetic unit 17a controls the electron beam generator 12 and keeps changing the voltage applied to the electron gun 1 alternately in the positive and negative directions. When the voltage value applied to the electron gun 1 changes, the fluorescent plate image displayed on the fluorescent plate 11 or the sample transmission image observed by the camera 10 is enlarged or reduced according to the change in the current value of the objective lens 5.

次に、中央演算ユニット17aは、カメラ9又はカメラ10から受信した画像信号を画像メモリ17d又は17eに一時的に保管すると共に、画像表示用メモリ17bに画像信号を保管して、表示装置18に表示する。 Next, the central calculation unit 17a temporarily stores the image signal received from the camera 9 or the camera 10 in the image memory 17d or 17e, stores the image signal in the image display memory 17b, and stores the image signal in the display device 18. indicate.

図6に、電圧軸中心の調整時に表示されるインターフェース画面31と調整情報表示画面35の一例を示す。インターフェース画面31には、電圧値を変化させる前後に撮影された2つの画像30A及び30Bが表示される。本実施例では、画像30Aは電圧値の変化前の画像に対応し、画像30Bは電圧値の変化後の画像に対応する。いずれも同じカメラ9又は10で撮影された画像である。すなわち、画像30A及び30Bは、いずれも蛍光板画像又は試料透過像である。図6は、電圧値の変化により、画像30Bが画像30Aに対して拡大された様子を表している。勿論、画像30Bが画像30Aに対して縮小されることもある。 FIG. 6 shows an example of the interface screen 31 and the adjustment information display screen 35 displayed when the center of the voltage axis is adjusted. On the interface screen 31, two images 30A and 30B taken before and after changing the voltage value are displayed. In this embodiment, the image 30A corresponds to the image before the change in the voltage value, and the image 30B corresponds to the image after the change in the voltage value. Both are images taken by the same camera 9 or 10. That is, the images 30A and 30B are both fluorescent plate images or sample transmission images. FIG. 6 shows how the image 30B is enlarged with respect to the image 30A due to the change in the voltage value. Of course, the image 30B may be reduced with respect to the image 30A.

中央演算ユニット17aは、プログラム格納メモリ17fに格納されている画像処理プログラムを実行し、画像30Aから画像30Bへの変化をもたらす変換特性と当該変換特性を打ち消すための調整量を計算する。中央演算ユニット17aは、計算結果として、拡大・縮小中心位置32、拡大・縮小中心移動方向33、移動量34をインターフェース画面31に表示する。拡大・縮小中心位置32は、電圧値の変化に伴い画像間に生じた拡大・縮小変換の中心位置を示す。拡大・縮小中心移動方向33は、調整時に拡大・縮小中心を移動すべき方向を示す。移動量34は、調整時に拡大・縮小中心位置32を移動すべき量を示す。なお、インターフェース画面31には、移動量34として、ピクセル値が表示される。 The central calculation unit 17a executes an image processing program stored in the program storage memory 17f, and calculates a conversion characteristic that causes a change from the image 30A to the image 30B and an adjustment amount for canceling the conversion characteristic. As a calculation result, the central calculation unit 17a displays the enlargement / reduction center position 32, the enlargement / reduction center movement direction 33, and the movement amount 34 on the interface screen 31. The enlargement / reduction center position 32 indicates the center position of the enlargement / reduction conversion that occurs between the images as the voltage value changes. The enlargement / reduction center movement direction 33 indicates a direction in which the enlargement / reduction center should be moved during adjustment. The movement amount 34 indicates an amount to be moved at the enlargement / reduction center position 32 at the time of adjustment. A pixel value is displayed on the interface screen 31 as the movement amount 34.

中央演算ユニット17aは、拡大・縮小中心位置32、拡大・縮小中心移動方向33、移動量34等の情報に基づいて調整情報を計算し、計算結果を調整情報表示画面35に提示する。図6の場合、調整情報表示画面35は、インターフェース画面31の右隣に配置される。調整情報表示画面35には、調整手順36、簡易光線図37、調整対象名38、擬似ツマミ39A及び39B、ツマミ回転方向40、調整量41が表示される。因みに、擬似ツマミ39AはX軸用の調整ツマミであり、擬似ツマミ39BはY軸用の調整ツマミである。調整対象名38を表す記号「BT」は、偏向コイル3及び4を表している。 The central calculation unit 17a calculates adjustment information based on information such as the enlargement / reduction center position 32, the enlargement / reduction center movement direction 33, and the movement amount 34, and presents the calculation result on the adjustment information display screen 35. In the case of FIG. 6, the adjustment information display screen 35 is arranged on the right side of the interface screen 31. On the adjustment information display screen 35, the adjustment procedure 36, the simple light ray diagram 37, the adjustment target name 38, the pseudo knobs 39A and 39B, the knob rotation direction 40, and the adjustment amount 41 are displayed. Incidentally, the pseudo knob 39A is an adjustment knob for the X axis, and the pseudo knob 39B is an adjustment knob for the Y axis. The symbol "BT" representing the adjustment target name 38 represents the deflection coils 3 and 4.

インターフェース画面31に表示される画像19A及び19Bの組が更新されるたび、中央演算ユニット17aは、前記画像処理プログラムを実行し、その都度、拡大・縮小中心位置32、拡大・縮小中心移動方向33、移動量34及び調整情報表示画面35の表示内容を更新する。オペレータは、インターフェース画面31と調整情報表示画面35に提示された情報を参照し、電圧軸中心調整を行う。このように本実施例では、具体的な数値や客観的な情報に基づいて調整作業を行うことができ、オペレータ間での調整バラツキや調整時間差を小さくすることができる。 Each time the set of images 19A and 19B displayed on the interface screen 31 is updated, the central calculation unit 17a executes the image processing program, and each time, the enlargement / reduction center position 32 and the enlargement / reduction center movement direction 33 are executed. , The movement amount 34 and the display contents of the adjustment information display screen 35 are updated. The operator refers to the information presented on the interface screen 31 and the adjustment information display screen 35, and adjusts the voltage axis center. As described above, in this embodiment, the adjustment work can be performed based on specific numerical values and objective information, and the adjustment variation and adjustment time difference between operators can be reduced.

本処理は、実施例1で説明した処理動作と類似している処理が多い。従って、基本的な処理動作は図3と同じになる。相違部分は、本実施例の場合、S104の回転量の算出処理が不要な点とS106で回転中心ではなく拡大・縮小中心位置を算出する点とS107で回転中心ではなく拡大・縮小中心から画像の中心までの移動距離を算出する点である。電圧軸調整時の観察像は、電圧が変化しても回転しないためである。 This process is often similar to the process operation described in the first embodiment. Therefore, the basic processing operation is the same as that in FIG. In the case of this embodiment, the difference is that the calculation process of the rotation amount of S104 is unnecessary, the point of calculating the enlargement / reduction center position instead of the rotation center in S106, and the image from the enlargement / reduction center instead of the rotation center in S107. It is a point to calculate the moving distance to the center of. This is because the observed image at the time of adjusting the voltage axis does not rotate even if the voltage changes.

(2−3)実施例の効果
前述したように、本実施例におけるTEM(図1)は、オペレータによる電磁的軸調整作業に際し、調整前後で生じた変化や調整作業をサポートする各種の情報を計算してインターフェース画面31及び調整情報表示画面35に表示する。従って、オペレータは、適切な調整手順や調整量を参照して軸調整作業を行うことができ、調整精度と調整時間差のバラツキを共に低減できる。
(2-3) Effects of Examples As described above, the TEM (Fig. 1) in this example provides various information that supports the changes that occur before and after the adjustment and the adjustment work during the electromagnetic axis adjustment work by the operator. It is calculated and displayed on the interface screen 31 and the adjustment information display screen 35. Therefore, the operator can perform the axis adjustment work with reference to an appropriate adjustment procedure and adjustment amount, and can reduce both the adjustment accuracy and the variation in the adjustment time difference.

(3)実施例3
(3−1)装置構成
本実施例においても、図1に示す構成のTEMを使用する。本実施例では、オペレータが、TEMのビーム偏向支点を調整する場合の動作を説明する。
(3) Example 3
(3-1) Device Configuration In this embodiment as well, the TEM having the configuration shown in FIG. 1 is used. In this embodiment, the operation when the operator adjusts the beam deflection fulcrum of the TEM will be described.

(3−2)ビーム偏向支点の調整動作
TEMの電子ビームを傾斜させるための偏向支点の調整時も、オペレータは、操作パネルの操作を通じて中央演算ユニット17aにアクセスし、該当するプログラムの実行を指示する。中央演算ユニット17aは、電子線調整装置13を制御して照射系レンズ2の電流値を変化させ、電子線が蛍光板11上でスポットとなるように調整する。その後、オペレータは、操作パネルを操作して中央演算ユニット17aにアクセスし、カメラ制御プログラムの実行を指示する。カメラ制御プログラムを実行した中央演算ユニット17aは、蛍光板11をカメラ9で撮影して、画像メモリ17d(又は17e)に保存する。
(3-2) Beam deflection fulcrum adjustment operation Even when adjusting the deflection fulcrum for tilting the electron beam of the TEM, the operator accesses the central calculation unit 17a through the operation of the operation panel and instructs the execution of the corresponding program. To do. The central calculation unit 17a controls the electron beam adjusting device 13 to change the current value of the irradiation system lens 2 and adjusts the electron beam so that it becomes a spot on the fluorescent plate 11. After that, the operator operates the operation panel to access the central arithmetic unit 17a and instructs the execution of the camera control program. The central calculation unit 17a that executes the camera control program captures the fluorescent screen 11 with the camera 9 and stores it in the image memory 17d (or 17e).

この後、オペレータは、操作パネルの操作を通じて電子線調整装置13を制御し、偏向コイル3及び偏向コイル4の両方又は一方の電流値を変化させる。偏向コイル3又は偏向コイル4の電流値が変化すると、蛍光板11に照射される電子ビームのスポット位置が変化する。その後、オペレータは、カメラ制御プログラムを用いて蛍光板11をカメラ9で撮影し、画像メモリ17e(又は17d)に保存する。この状態で、中央演算ユニット17aは、プログラム格納メモリ17fに格納されている画像処理プログラムを実行し、表示装置18に表示する。 After that, the operator controls the electron beam adjusting device 13 through the operation of the operation panel, and changes the current value of both or one of the deflection coil 3 and the deflection coil 4. When the current value of the deflection coil 3 or the deflection coil 4 changes, the spot position of the electron beam irradiated to the fluorescent plate 11 changes. After that, the operator takes a picture of the fluorescent screen 11 with the camera 9 using the camera control program and stores it in the image memory 17e (or 17d). In this state, the central arithmetic unit 17a executes the image processing program stored in the program storage memory 17f and displays it on the display device 18.

図7に、ビーム偏向支点の調整時に表示されるインターフェース画面51と調整情報表示画面56の一例を示す。インターフェース画面51には、移動前の基準スポット52Aと移動後のスポット53Aが表示される。また、インターフェース画面51には、移動後のビームスポット中心位置53から基準ビームスポット中心位置52の方向に向かうビームスポット移動方向54と移動量55が表示される。 FIG. 7 shows an example of the interface screen 51 and the adjustment information display screen 56 displayed when the beam deflection fulcrum is adjusted. On the interface screen 51, the reference spot 52A before the movement and the spot 53A after the movement are displayed. Further, the interface screen 51 displays the beam spot moving direction 54 and the moving amount 55 from the moved beam spot center position 53 toward the reference beam spot center position 52.

また、調整情報表示画面56には、調整手順57、調整時の簡易光線図58、調整対象名59、擬似ツマミ60A及び60B、ツマミ調整方向61、調整量62が表示される。因みに、擬似ツマミ60AはX軸用の調整ツマミであり、擬似ツマミ60BはY軸用の調整ツマミである。調整対象名59を表す記号「BTX」は、偏向コイル3及び4のX軸成分を表している。 Further, on the adjustment information display screen 56, the adjustment procedure 57, the simple light ray diagram 58 at the time of adjustment, the adjustment target name 59, the pseudo knobs 60A and 60B, the knob adjustment direction 61, and the adjustment amount 62 are displayed. Incidentally, the pseudo knob 60A is an adjustment knob for the X axis, and the pseudo knob 60B is an adjustment knob for the Y axis. The symbol "BTX" representing the adjustment target name 59 represents the X-axis component of the deflection coils 3 and 4.

偏向コイル3又は偏向コイル4の電流値を変化させる度、中央演算ユニット17aは、画像メモリ17d(又は17e)に画像信号を格納する。画像メモリ17d(又は17e)に格納されている画像信号は、基準ビームスポット中心位置52を求めるために必要となる。このため、この画像信号は、ビーム偏向支点の調整作業が終了するまで破棄されない。電子ビームを並行移動させるための偏向支点の調整も、同様の手順を適用できる。 Each time the current value of the deflection coil 3 or the deflection coil 4 is changed, the central calculation unit 17a stores an image signal in the image memory 17d (or 17e). The image signal stored in the image memory 17d (or 17e) is required to obtain the reference beam spot center position 52. Therefore, this image signal is not discarded until the adjustment work of the beam deflection fulcrum is completed. A similar procedure can be applied to the adjustment of the deflection fulcrum for translating the electron beam.

図8に、ビーム偏向支点の調整時において、中央演算ユニット17aが実行する画像処理プログラムの処理手順例を示す。画像処理プログラムは、画像メモリ17d又は17eに保存された画像信号を処理対象とし、インターフェース画面51及び調整情報表示画面56に表示する情報の計算などを実行する。 FIG. 8 shows an example of a processing procedure of an image processing program executed by the central calculation unit 17a when adjusting the beam deflection fulcrum. The image processing program targets the image signal stored in the image memory 17d or 17e as a processing target, and executes calculation of information to be displayed on the interface screen 51 and the adjustment information display screen 56.

まず、中央演算ユニット17aは、画像メモリ17d(又は17e)から基準となる画像信号を取得する(S301)。図9を参照し、基準となる画像信号の具体例を説明する。図9は、ビーム偏向支点の調整中にインターフェース画面51に表示される観察像の一例である。スポット52Aは、偏向コイル3又は4の電流値を変化させる前の電子ビームスポットを示し、スポット53Aは、偏向コイル3又は4の電流値を変化させた後の電子ビームスポットを示す。S301では、例えば観察視野内にスポット52Aのみが存在する画像信号が取得される。 First, the central calculation unit 17a acquires a reference image signal from the image memory 17d (or 17e) (S301). A specific example of a reference image signal will be described with reference to FIG. FIG. 9 is an example of an observation image displayed on the interface screen 51 while adjusting the beam deflection fulcrum. The spot 52A shows the electron beam spot before changing the current value of the deflection coil 3 or 4, and the spot 53A shows the electron beam spot after changing the current value of the deflection coil 3 or 4. In S301, for example, an image signal in which only the spot 52A exists in the observation field of view is acquired.

次に、中央演算ユニット17aは、偏向コイル3と偏向コイル4に流す電流が変化しているか否かを確認する(S302)。変化が無い場合、中央演算ユニット17aは、確認動作を繰り返す。変化がある場合、中央演算ユニット17aは、画像メモリ17e(又は17d)から画像を取得する(S303)。この時取得される画像は、例えば観察視野内にスポット53Aのみが存在している画像である。 Next, the central calculation unit 17a confirms whether or not the currents flowing through the deflection coil 3 and the deflection coil 4 have changed (S302). If there is no change, the central calculation unit 17a repeats the confirmation operation. When there is a change, the central arithmetic unit 17a acquires an image from the image memory 17e (or 17d) (S303). The image acquired at this time is, for example, an image in which only the spot 53A exists in the observation field of view.

2つの画像が取得されると、中央演算ユニット17aは、画像メモリ17d(又は17e)の画像と画像メモリ17e(又は17d)の画像に基づいてビームスポットの移動量を計算する(S304)。移動量ΔDの計算式を式8に示す。 When the two images are acquired, the central calculation unit 17a calculates the amount of movement of the beam spot based on the image in the image memory 17d (or 17e) and the image in the image memory 17e (or 17d) (S304). The formula for calculating the amount of movement ΔD is shown in Equation 8.

Figure 0006783071
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その後、中央演算ユニット17aは、計算した移動量ΔDに基づいて、スポット53Aをスポット52Aの位置に調整するための調整値を計算する(S305)。調整値を求めるために、中央演算ユニット17aは、調整パラメータに対する電子ビームの傾斜角度をキャリブレーション値として求めておく。キャリブレーション値は、例えば偏向コイル3及び4の電流値1mA当たりのビームスポットの移動ベクトル(bx,by)である。式9に、キャリブレーション値の例を示す。 After that, the central calculation unit 17a calculates an adjustment value for adjusting the spot 53A to the position of the spot 52A based on the calculated movement amount ΔD (S305). In order to obtain the adjustment value, the central calculation unit 17a obtains the inclination angle of the electron beam with respect to the adjustment parameter as a calibration value. The calibration value is, for example, the movement vector (bx, by) of the beam spot per 1 mA of the current value of the deflection coils 3 and 4. Equation 9 shows an example of the calibration value.

Figure 0006783071
Figure 0006783071

次に、中央演算ユニット17aは、調整値計算時に求めておいたパラメータを使用して、スポット201をスポット200の重心座標まで調整するための傾斜用コイルの電流値を算出する。式10に、その計算式を示す。 Next, the central calculation unit 17a calculates the current value of the tilting coil for adjusting the spot 201 to the coordinates of the center of gravity of the spot 200 by using the parameters obtained at the time of calculating the adjustment value. The calculation formula is shown in Equation 10.

Figure 0006783071
Figure 0006783071

最後に、中央演算ユニット17aは、S304及びS305の情報を利用し、インターフェース画面51及び調整情報表示画面56を更新する(S306)。更新動作の内容は、図5で説明した手順と同様である。 Finally, the central calculation unit 17a updates the interface screen 51 and the adjustment information display screen 56 by using the information of S304 and S305 (S306). The content of the update operation is the same as the procedure described with reference to FIG.

(3−3)実施例の効果
前述したように、本実施例におけるTEM(図1)は、オペレータによる電磁的軸調整作業に際し、調整前後で生じた変化や調整作業をサポートする各種の情報を計算してインターフェース画面51及び調整情報表示画面56に表示する。従って、オペレータは、適切な調整手順や調整量を参照して軸調整作業を行うことができ、調整精度と調整時間差のバラツキを共に低減できる。
(3-3) Effects of Examples As described above, the TEM (Fig. 1) in this example provides various information that supports the changes that occur before and after the adjustment and the adjustment work during the electromagnetic axis adjustment work by the operator. It is calculated and displayed on the interface screen 51 and the adjustment information display screen 56. Therefore, the operator can perform the axis adjustment work with reference to an appropriate adjustment procedure and adjustment amount, and can reduce both the adjustment accuracy and the variation in the adjustment time difference.

(4)実施例4
(4−1)装置構成
本実施例においても、図1に示す構成のTEMを使用する。本実施例では、オペレータが、TEMのフォーカスを調整する場合の動作を説明する。
(4) Example 4
(4-1) Device Configuration In this embodiment as well, the TEM having the configuration shown in FIG. 1 is used. In this embodiment, the operation when the operator adjusts the focus of the TEM will be described.

(4−2)フォーカスの調整動作
フォーカスの調整時も、オペレータは、操作パネル等の操作を通じて中央演算ユニット17aに対応するプログラムの実行を指示する。プログラムを実行した中央演算ユニット17aは、カメラ9で撮影された蛍光板画像を画像メモリ17d(又は17e)に格納する。さらに、オペレータは、操作パネル等を通じて電子線調整装置13を制御し、偏向コイル3又は偏向コイル4の電流値を変化させる。
(4-2) Focus adjustment operation Even when the focus is adjusted, the operator instructs the execution of the program corresponding to the central calculation unit 17a through the operation of the operation panel or the like. The central arithmetic unit 17a that executes the program stores the fluorescent screen image taken by the camera 9 in the image memory 17d (or 17e). Further, the operator controls the electron beam adjusting device 13 through an operation panel or the like to change the current value of the deflection coil 3 or the deflection coil 4.

偏向コイル3又は偏向コイル4の電流値が変化した後、中央演算ユニット17aは、カメラ9で撮影された蛍光板画像を画像メモリ17e(又は17d)に格納する。その後、中央演算ユニット17aは、画像メモリ17d及び17eに格納された画像信号から画像のフォーカス量を計算する。この計算結果を、中央演算ユニット17aは、表示装置(インターフェース部)18に表示する。 After the current value of the deflection coil 3 or the deflection coil 4 changes, the central calculation unit 17a stores the fluorescent screen image taken by the camera 9 in the image memory 17e (or 17d). After that, the central calculation unit 17a calculates the focus amount of the image from the image signals stored in the image memories 17d and 17e. The central calculation unit 17a displays the calculation result on the display device (interface unit) 18.

図10に、フォーカス調整時に表示されるインターフェース画面71と調整情報表示画面76の一例を示す。インターフェース画面71には、目標フォーカス量を表した点線の円形72と、現在のフォーカス量を表した一点鎖線の円形73と、アンダーフォーカス又はオーバーフォーカスの方向を示す矢印74と、現在のフォーカス量75が表示される。一方、調整情報表示画面76には、調整手順77、調整時の簡易光線図78、調整対象名79、擬似ツマミ80、調整ツマミ回転方向81、調整量82が表示される。調整対象名79を表す記号「OBJ」は、対物レンズ5を表している。 FIG. 10 shows an example of the interface screen 71 and the adjustment information display screen 76 displayed at the time of focus adjustment. On the interface screen 71, a dotted circle 72 indicating the target focus amount, a one-dot chain line circle 73 indicating the current focus amount, an arrow 74 indicating the direction of underfocus or overfocus, and the current focus amount 75 are displayed. Is displayed. On the other hand, the adjustment information display screen 76 displays the adjustment procedure 77, the simple light beam diagram 78 at the time of adjustment, the adjustment target name 79, the pseudo knob 80, the adjustment knob rotation direction 81, and the adjustment amount 82. The symbol "OBJ" representing the adjustment target name 79 represents the objective lens 5.

本実施例の場合、中央演算ユニット17aは、対物レンズ5の電流値が変化する度、インターフェース画面71の表示内容(目標フォーカス量を表した点線の円形72、現在のフォーカス量を表した一点鎖線の円形73、アンダーフォーカス又はオーバーフォーカスの方向を示す矢印74、現在のフォーカス量75)と調整情報表示画面76の内容を更新する。また、偏向コイル3又は偏向コイル4の電流値が変化した場合、中央演算ユニット17aは、画像メモリ17d及び17eに保存されている画像信号を交互に更新する。 In the case of this embodiment, the central calculation unit 17a has the display content of the interface screen 71 (a dotted circle 72 representing the target focus amount, a alternate long and short dash line representing the current focus amount) each time the current value of the objective lens 5 changes. 73, an arrow 74 indicating the direction of underfocus or overfocus, the current focus amount 75), and the contents of the adjustment information display screen 76 are updated. Further, when the current value of the deflection coil 3 or the deflection coil 4 changes, the central calculation unit 17a alternately updates the image signals stored in the image memories 17d and 17e.

図11に、フォーカス調整時において、中央演算ユニット17aが実行する画像処理プログラムの処理手順例を示す。まず、中央演算ユニット17aは、対物レンズ5の電流値を取得する(S401)。次に、中央演算ユニット17aは、カメラ9又は10を用いて蛍光板画像及び試料透過像のうちいずれか一方を撮影して、画像メモリ17d(又は17e)に画像信号を保存し、画像メモリ17d(又は17e)から画像信号を取得する(S402)。 FIG. 11 shows an example of a processing procedure of an image processing program executed by the central calculation unit 17a at the time of focus adjustment. First, the central calculation unit 17a acquires the current value of the objective lens 5 (S401). Next, the central calculation unit 17a photographs one of the fluorescent screen image and the sample transmission image using the camera 9 or 10, stores the image signal in the image memory 17d (or 17e), and stores the image signal in the image memory 17d (or 17e). Alternatively, the image signal is acquired from 17e) (S402).

続いて、中央演算ユニット17aは、対物レンズ5の電流値が変化しているか否かを確認する(S403)。変化が無い場合、中央演算ユニット17aは、確認動作を繰り返す。変化がある場合、中央演算ユニット17aは、画像メモリ17e(又は17d)から画像を取得する(S404)。 Subsequently, the central calculation unit 17a confirms whether or not the current value of the objective lens 5 has changed (S403). If there is no change, the central calculation unit 17a repeats the confirmation operation. When there is a change, the central arithmetic unit 17a acquires an image from the image memory 17e (or 17d) (S404).

この後、中央演算ユニット17aは、画像メモリ17d及び17eから画像信号を取得し、2枚の画像から必要なフォーカス量を計算する(S405)。具体的には、フォーカス量の計算のために2枚の画像間の相関値を取り、2枚の画像間の移動量を計算する。移動量の計算は、例えばテンプレートマッチングを用いる方法がある。移動量は、X方向とY方向の2つの方向の移動量が求められる。この時のX方向の移動量の符号が「+」の場合はアンダーフォーカスとなる。符号が「−」の場合はオーバーフォーカスとなる。 After that, the central calculation unit 17a acquires an image signal from the image memories 17d and 17e, and calculates a required focus amount from the two images (S405). Specifically, the correlation value between the two images is taken for the calculation of the focus amount, and the movement amount between the two images is calculated. For the calculation of the movement amount, for example, there is a method using template matching. As the amount of movement, the amount of movement in two directions, the X direction and the Y direction, is required. If the sign of the amount of movement in the X direction at this time is "+", it is underfocus. When the sign is "-", it is overfocus.

画像のフォーカス量の計算例を式11に示す。式11に用いられる変数について説明する。 Equation 11 shows an example of calculating the focus amount of the image. The variables used in Equation 11 will be described.

Figure 0006783071
Figure 0006783071

ここで、Magは、フォーカス調整時の装置倍率であり、MagCamは、カメラの倍率である。また、Csは、球面収差係数であり、Focusは、移動量より計算されたフォーカス量である。また、Xは、2枚の画像間のX方向の移動量であり、Yは、2枚の画像間のY方向の移動量である。BeamTiltは、電子ビームの傾斜角度である。因みに、Csの値は、事前に実験やシミュレーションにより求める必要がある。その他の変数は装置状態を管理するソフトウェア等から取得することが可能である。 Here, Mag is the magnification of the device at the time of focus adjustment, and MagCam is the magnification of the camera. Further, Cs is a spherical aberration coefficient, and Focus is a focus amount calculated from the movement amount. Further, X is the amount of movement in the X direction between the two images, and Y is the amount of movement in the Y direction between the two images. BeamTilt is the tilt angle of the electron beam. By the way, the value of Cs needs to be obtained by experiments and simulations in advance. Other variables can be obtained from software that manages the device status.

求めたFocus量の単位は「mm」である。求めたFocus量とフォーカス調整時の対物レンズの電流値から、対物レンズ5に設定する調整値を計算することができる。フォーカス量から電流値を求める方法は、例えば実験により対物レンズ5の電流値の変化と像の移動量の関係を予め求めておき、その値を使用してフォーカス量の変化に必要な対物レンズ5の電流値を求めることが可能である。 The unit of the obtained Focus amount is "mm". The adjustment value set in the objective lens 5 can be calculated from the obtained Focus amount and the current value of the objective lens at the time of focus adjustment. As a method of obtaining the current value from the focus amount, for example, the relationship between the change in the current value of the objective lens 5 and the movement amount of the image is obtained in advance by an experiment, and the value is used to obtain the objective lens 5 required for the change in the focus amount. It is possible to obtain the current value of.

計算結果に従い、中央演算ユニット17aは、インターフェース画面71と調整情報表示画面76の表示内容を変更する(S406)。具体的には、中央演算ユニット17aは、インターフェース画面71に、目標フォーカス値を表した点線の円形72、現在のフォーカス量を表した一点鎖線の円形73、アンダーフォーカス又はオーバーフォーカスの方向を示す矢印74、現在のフォーカス量75を表示する。また、中央演算ユニット17aは、調整情報表示画面76に、調整手順77、調整時の簡易光線図78、調整対象名79、擬似ツマミ80、調整ツマミ回転方向81と調整量82を表示する。 According to the calculation result, the central calculation unit 17a changes the display contents of the interface screen 71 and the adjustment information display screen 76 (S406). Specifically, on the interface screen 71, the central calculation unit 17a has a dotted circle 72 representing the target focus value, a one-dot chain line circle 73 representing the current focus amount, and an arrow indicating the direction of underfocus or overfocus. 74, the current focus amount 75 is displayed. Further, the central calculation unit 17a displays the adjustment procedure 77, the simple light ray diagram 78 at the time of adjustment, the adjustment target name 79, the pseudo knob 80, the adjustment knob rotation direction 81, and the adjustment amount 82 on the adjustment information display screen 76.

(4−3)実施例の効果
前述したように、本実施例におけるTEM(図1)は、オペレータによる電磁的軸調整作業に際し、調整前後で生じた変化や調整作業をサポートする各種の情報を計算してインターフェース画面71及び調整情報表示画面76に表示する。従って、オペレータは、適切な調整手順や調整量を参照して軸調整作業を行うことができ、調整精度と調整時間差のバラツキを共に低減できる。
(4-3) Effect of Example As described above, the TEM (Fig. 1) in this example provides various information that supports the change and adjustment work that occurred before and after the adjustment during the electromagnetic axis adjustment work by the operator. It is calculated and displayed on the interface screen 71 and the adjustment information display screen 76. Therefore, the operator can perform the axis adjustment work with reference to an appropriate adjustment procedure and adjustment amount, and can reduce both the adjustment accuracy and the variation in the adjustment time difference.

(5)各実施例において提供される機能
上述したように、実施例1〜4に係る画像処理機能を有するTEMには、電流軸中心調整、電圧軸中心調整、ビーム偏向支点調整又はフォーカス調整のいずれかの調整時に、以下に示す機能が実行される。
(a)表示装置18上の観察画面に特徴的な図形の重心位置(中心位置を含む。)を表示する機能
(b)軸調整のために移動する方向と移動量を表示する機能
(c)調整手順、調整時の簡易光線図、調整対象名、調整時に操作する偏向コイル又は磁界レンズを模した擬似ツマミ、ツマミの調整方向、調整量(縦方向のpixel値単位の移動量、横方向のpixel値単位の移動量を含む。)を表示する機能
(d)調整の前後で像の回転があった場合には、その回転中心を表示する機能
(5) Functions Provided in Each Example As described above, the TEM having the image processing function according to the first to fourth embodiments includes current axis center adjustment, voltage axis center adjustment, beam deflection fulcrum adjustment, or focus adjustment. At the time of any adjustment, the following functions are executed.
(A) A function of displaying the position of the center of gravity (including the center position) of a figure characteristic on the observation screen on the display device 18 (b) A function of displaying the direction and amount of movement for axis adjustment (c) Adjustment procedure, simple ray diagram at the time of adjustment, adjustment target name, pseudo knob imitating a deflection coil or magnetic field lens operated at the time of adjustment, adjustment direction of the knob, adjustment amount (movement amount in pixel value units in the vertical direction, horizontal direction Function to display (including the amount of movement in pixel value units.) (D) Function to display the center of gravity of the image when it is rotated before and after the adjustment.

(6)他の実施例
本発明は、上述した実施例に限定されるものでなく、様々な変形例を含んでいる。例えば、上述した実施例は、本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備える必要はない。また、ある実施例の一部を他の実施例の構成に置き換えることができる。また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることもできる。また、各実施例の構成の一部について、他の実施例の構成の一部を追加、削除又は置換することもできる。なお、前述の各実施例では、荷電粒子線装置の一例としてTEMを例示しているが、本発明は、荷電粒子(例えば電子線)によって照射される試料6の表面領域から出力される信号電子(例えば2次電子、反射電子など)を検出する走査型電子顕微鏡(いわゆるSEM)の軸調整等にも適用することができる。
(6) Other Examples The present invention is not limited to the above-mentioned examples, and includes various modifications. For example, the above-described embodiment has been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and does not necessarily have all the configurations described. In addition, a part of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment. It is also possible to add the configuration of another embodiment to the configuration of one embodiment. It is also possible to add, delete, or replace a part of the configuration of another embodiment with respect to a part of the configuration of each embodiment. In each of the above-described examples, TEM is illustrated as an example of a charged particle beam apparatus, but in the present invention, signal electrons output from a surface region of a sample 6 irradiated with charged particles (for example, an electron beam). It can also be applied to axis adjustment of a scanning electron microscope (so-called SEM) for detecting (for example, secondary electrons, reflected electrons, etc.).

上述した各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現しても良い。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することにより(すなわちソフトウェア的に)実現しても良い。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリ、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)等の記憶装置、又は、ICカード、SDカード、DVD等の記憶媒体に格納することができる。また、制御線や情報線は、説明上必要と考えられるものを示すものであり、製品上必要な全ての制御線や情報線を表すものでない。実際にはほとんど全ての構成が相互に接続されていると考えて良い。 Each of the above-described configurations, functions, processing units, processing means, and the like may be realized by hardware, for example, by designing a part or all of them with an integrated circuit. Further, each of the above configurations, functions, and the like may be realized by the processor interpreting and executing a program that realizes each function (that is, in terms of software). Information such as programs, tables, and files that realize each function can be stored in a storage device such as a memory, a hard disk, or SSD (Solid State Drive), or a storage medium such as an IC card, SD card, or DVD. In addition, the control lines and information lines indicate what is considered necessary for explanation, and do not represent all the control lines and information lines necessary for the product. In reality, it can be considered that almost all configurations are interconnected.

1…電子銃
2…照射系レンズ
3…第1偏向コイル
4…第2偏向コイル
5…対物レンズ
6…試料
7…試料台
8…結像系レンズ
9…カメラ(蛍光板撮影用)
10…カメラ(透過像撮影用)
11…蛍光板
12…電子線発生装置
13…電子線調整装置
14…試料移動装置
15…蛍光板駆動装置
16…真空排気ポンプ
17…コンピュータ
17a…中央演算ユニット
17b…画像表示用メモリ
17c…入出力インターフェース
17d…画像メモリ
17e…画像メモリ
17f…プログラム格納メモリ
17g…データ保存用メモリ
1 ... Electron gun 2 ... Irradiation system lens 3 ... 1st deflection coil 4 ... 2nd deflection coil 5 ... Objective lens 6 ... Sample 7 ... Sample stand 8 ... Imaging system lens 9 ... Camera (for fluorescent plate photography)
10 ... Camera (for transmission image shooting)
11 ... Fluorescent plate 12 ... Electron beam generator 13 ... Electron beam adjusting device 14 ... Sample moving device 15 ... Fluorescent plate drive device 16 ... Vacuum exhaust pump 17 ... Computer 17a ... Central arithmetic unit 17b ... Image display memory 17c ... Input / output interface 17d … Image memory 17e… Image memory 17f… Program storage memory 17g… Data storage memory

Claims (15)

荷電粒子線の照射によって生じる試料の像を撮影する撮影装置と、
前記荷電粒子線を偏向させる偏向コイルと、
前記荷電粒子線を集束させる磁界レンズと、
前記偏向コイル及び前記磁界レンズを制御する制御装置と、
前記荷電粒子線の電磁的軸調整に用いられる情報を表示するインターフェース部と
を有し、
前記制御装置は、
前記電磁的軸調整に用いられる情報として、
オペレータによる手動での前記電磁的軸調整の前後で、同一の前記撮影装置を用いて取得された2枚の画像に基づいて、前記2枚の画像変化に内在する変換特性を含む第1の情報を算出し、
前記第1の情報に基づいて、前記オペレータに調整させるべき前記偏向コイルの調整量及び前記磁界レンズの調整量の両方又は一方を含む第2の情報を算出し、
前記第1の情報及び前記第2の情報を前記インターフェース部に表示させる荷電粒子線装置。
An imaging device that captures an image of a sample generated by irradiation with a charged particle beam,
A deflection coil that deflects the charged particle beam and
A magnetic field lens that focuses the charged particle beam and
A control device that controls the deflection coil and the magnetic field lens,
It has an interface unit that displays information used for electromagnetic axis adjustment of the charged particle beam.
The control device is
As the information used for the electromagnetic axis adjustment,
A first that includes conversion characteristics inherent in the change between the two images, based on the two images acquired using the same imaging device before and after the manual electromagnetic axis adjustment by the operator . Calculate the information of
Based on the first information, it calculates a second information including one or both adjustment amount of the adjustment amount and the magnetic lens of said deflection coil to be adjusted to the operator,
A charged particle beam device that displays the first information and the second information on the interface unit.
請求項1に記載の荷電粒子線装置において、
前記電磁的軸調整に用いられる情報は、電流軸中心調整、電圧軸中心調整、ビーム偏向支点調整及びフォーカス調整に用いられる情報のうち少なくとも1つである
ことを特徴とする荷電粒子線装置。
In the charged particle beam apparatus according to claim 1,
The charged particle beam apparatus, characterized in that the information used for the electromagnetic axis adjustment is at least one of the information used for the current axis center adjustment, the voltage axis center adjustment, the beam deflection fulcrum adjustment, and the focus adjustment.
請求項1に記載の荷電粒子線装置において、
前記撮影装置は、前記荷電粒子線によって照射される前記試料の表面像を撮影する撮影装置、前記試料を透過した前記荷電粒子線が蛍光板に形成する像を撮影する撮影装置、前記試料を通過した前記荷電粒子線の像を直接撮影する撮影装置のうちのいずれか1つ又は組み合わせである
ことを特徴とする荷電粒子線装置。
In the charged particle beam apparatus according to claim 1,
The photographing device passed through the photographing device for photographing the surface image of the sample irradiated by the charged particle beam, the photographing device for photographing the image formed by the charged particle beam transmitted through the sample on the fluorescent screen, and the sample. A charged particle beam device, characterized in that it is any one or a combination of the photographing devices that directly capture an image of the charged particle beam.
請求項1に記載の荷電粒子線装置において、
前記第1の情報は、前記オペレータによる手動での前記電磁的軸調整の前後で、同一の前記撮影装置を用いて取得された2枚の画像間の回転量である
ことを特徴とする荷電粒子線装置。
In the charged particle beam apparatus according to claim 1,
The first information is the amount of rotation between two images acquired using the same imaging device before and after the manual electromagnetic axis adjustment by the operator. Wire device.
請求項1に記載の荷電粒子線装置において、
前記第1の情報は、前記オペレータによる手動での前記電磁的軸調整の前後で、同一の前記撮影装置を用いて取得された2枚の画像間で共通する特徴的な図形の縦方向と横方向の移動量のピクセル値である
ことを特徴とする荷電粒子線装置。
In the charged particle beam apparatus according to claim 1,
The first information is the vertical direction and the horizontal direction of a characteristic figure common between two images acquired by using the same photographing device before and after the manual electromagnetic axis adjustment by the operator. A charged particle beam device characterized by being a pixel value of the amount of movement in a direction.
請求項5に記載の荷電粒子線装置において、
前記ピクセル値は、特徴的な図形の画面上での長さである
ことを特徴とする荷電粒子線装置。
In the charged particle beam apparatus according to claim 5,
A charged particle beam device, characterized in that the pixel value is the length of a characteristic graphic on the screen.
請求項1に記載の荷電粒子線装置において、
前記第1の情報は、前記オペレータによる手動での前記電磁的軸調整の前後で、同一の前記撮影装置を用いて取得された2枚の画像間で共通する特徴的な図形の中心位置又は重心位置を表示する記号である
ことを特徴とする荷電粒子線装置。
In the charged particle beam apparatus according to claim 1,
The first information is the center position or the center of gravity of a characteristic figure common between two images acquired by using the same photographing device before and after the manual electromagnetic axis adjustment by the operator. A charged particle beam device characterized by being a symbol indicating a position.
請求項1に記載の荷電粒子線装置において、
前記第1の情報は、前記オペレータによる手動での前記電磁的軸調整の前後で、同一の前記撮影装置を用いて取得された2枚の画像間のフォーカス量を表示する図形である
ことを特徴とする荷電粒子線装置。
In the charged particle beam apparatus according to claim 1,
The first information is a graphic that displays the amount of focus between two images acquired by using the same photographing device before and after the manual electromagnetic axis adjustment by the operator. Charged particle beam device.
請求項1に記載の荷電粒子線装置において、
前記第2の情報は、調整手順を含む
ことを特徴とする荷電粒子線装置。
In the charged particle beam apparatus according to claim 1,
The second information is a charged particle beam apparatus including an adjustment procedure.
請求項1に記載の荷電粒子線装置において、
前記第2の情報は、前記偏向コイル及び前記磁界レンズの位置関係が記号又は図で表され、前記磁界レンズ及び前記偏向コイルの両方又は一方を通過する前記荷電粒子線の軌道が表される図を含む
ことを特徴とする荷電粒子線装置。
In the charged particle beam apparatus according to claim 1,
The second information is a diagram in which the positional relationship between the deflection coil and the magnetic field lens is represented by a symbol or a diagram, and the trajectory of the charged particle beam passing through both or one of the magnetic field lens and the deflection coil is represented. A charged particle beam device characterized by including.
請求項1に記載の荷電粒子線装置において、
前記第2の情報は、前記オペレータによる調整時に変化させる前記偏向コイル及び前記磁界レンズの両方又は一方の名称を含む
ことを特徴とする荷電粒子線装置。
In the charged particle beam apparatus according to claim 1,
The second information includes a name of both or one of the deflection coil and the magnetic field lens which is changed at the time of adjustment by the operator.
請求項1に記載の荷電粒子線装置において、
前記第2の情報は、前記偏向コイルの調整量及び前記磁界レンズの調整量の両方又は一方を前記オペレータが調整するためのツマミの模式図を含む
ことを特徴とする荷電粒子線装置。
In the charged particle beam apparatus according to claim 1,
The second information is a charged particle beam apparatus including a schematic diagram of a knob for the operator to adjust both or one of the adjustment amount of the deflection coil and the adjustment amount of the magnetic field lens.
請求項12に記載の荷電粒子線装置において、
前記第2の情報は、前記ツマミの回転方向を含む
ことを特徴とする荷電粒子線装置。
In the charged particle beam apparatus according to claim 12,
The second information is a charged particle beam apparatus including the rotation direction of the knob.
請求項1に記載の荷電粒子線装置において、
前記調整量は、前記オペレータによる調整時に変化させる前記偏向コイル及び前記磁界レンズの両方又は一方に対応する電流値若しくは電流値に相当する値である
ことを特徴とする荷電粒子線装置。
In the charged particle beam apparatus according to claim 1,
The charged particle beam apparatus, wherein the adjustment amount is a current value or a value corresponding to the current value corresponding to both or one of the deflection coil and the magnetic field lens which is changed at the time of adjustment by the operator.
請求項1に記載の荷電粒子線装置に加えて、
前記インターフェース部は、前記電磁的軸調整に用いられる情報をリアルタイムに更新する
ことを特徴とする荷電粒子線装置。
In addition to the charged particle beam apparatus according to claim 1,
The interface unit is a charged particle beam device that updates information used for the electromagnetic axis adjustment in real time.
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