KR20120085304A - 하전 입자선 현미경 및 그 하전 입자 현미경의 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 하전 입자 현미경 시스템은, 하전 입자 현미경의 조작 항목을 GUI 화면(2) 상의 컨트롤 버튼에 표시된 항목으로 한정하는 것을 특징으로 한다. 유저가 하전 입자 현미경의 GUI 화면(2) 상에서, 원하는 관찰 조건에 대응한 컨트롤 버튼(41, 42, 43)을 한 번만 조작하면, 상기 관찰 조건에 따라, 테이블에 보존된 전자 광학 조건이 설정되고, 측정을 행할 수 있다. 이에 의해, 직감적이고 조작이 용이한 하전 입자 현미경용의 그래피컬 유저 인터페이스 환경을 제공하는 것이 가능하게 되었다.

Description

하전 입자선 현미경 및 그 하전 입자 현미경의 제어 방법{CHARGED-PARTICLE MICROSCOPE AND METHOD FOR CONTROLLING THE CHARGED-PARTICLE MICROSCOPE}

본 발명은, 그래피컬 유저 인터페이스(이하, GUI로 약기)를 이용한 간단한 버튼 조작에 의해 관찰 조건의 변경 기능을 갖는 하전 입자선 현미경 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

종래, 하전 입자선 현미경 혹은 하전 입자선 현미경을 응용한 각종 장치의 유저는, 연구 기관에 있어서의 연구자나 제조업에 있어서의 제조 관리자 혹은 분석 담당자라고 하는, 소위 전문가로 한정되어 있었다. 그런데 최근의 기술 진보에 의해, 성능에 비해서는 매우 저가격의 하전 입자선 현미경이 실현 가능해지고, 그에 수반하여, 초 중학교 등의 교육 현장이나 자동차 수리 공장 등의, 종래에서는 전혀 상정할 수 없었던 장소에의 하전 입자선 현미경의 도입이 진행되어 있다. 이와 같은 장소에서의 하전 입자선 현미경의 유저는 기술적인 전문가가 아니기 때문에, 상술한 저가격의 하전 입자선 현미경에 대해서는, 성능보다는 오히려 조작의 용이성이 요구되고 있다.

한편, 예를 들면 특허 문헌 1에 기재된 바와 같이, 최근에는 하전 입자선 현미경에 대해서도 GUI의 도입이 진행되어, 대부분의 조작은 모니터 상에 표시되는 GUI 화면을 통하여 행하는 것이 가능하게 되고 있다. 따라서, 현재의 하전 입자선 현미경은, 과거의 하전 입자선 현미경에 비하면 조작성은 상당히 향상되어 있다고 말할 수 있다.

일본 특허 출원 공개 제2006-190567호 공보

종래의 하전 입자선 현미경에서 사용되고 있는 GUI 화면은, 기술 전문가가 사용하는 것을 전제로 설계되어 있다. 따라서, GUI 상에 표시되는 장치의 동작 설정 화면은, 종래, 전문가가 수작업으로 행하고 있었던 동작 설정 항목, 동작 조정 항목 혹은 설정 순서를 그대로 답습하여, GUI 화면으로 치환한 것이다. 따라서, GUI 상에 표시되는 설정 항목, 조정 항목은 매우 많고, 또한, 어느 설정 항목에서 설정되는 제어 파라미터와 다른 설정 항목에서 설정되는 제어 파라미터는, 서로 밀접하게 관련되어 있어, 조정이 매우 번잡하다.

예를 들면, 하전 입자선 현미경은, 1차 하전 입자선의 조사 조건을 절환함으로써, 관찰 시료의 표면 형상을 보다 반영한 화상이나 관찰 시료 내의 조성을 보다 반영한 화상 등의, 관찰 조건이 상이한 화상을 취득하는 것이 가능하다. 그러나, 원하는 관찰 조건으로 장치를 조정하기 위해, 예를 들면 전자원의 가속 전압을 변경하면, 전자 렌즈나 편향기의 조정 등, 다른 하전 입자 광학계 조건의 변경 작업이 가속 전압의 변경에 수반하여 발생한다.

또한, 종래의 GUI 화면 상에 표시되는 동작 설정 항목 혹은 동작 조정 항목은, 하전 입자선 현미경 특유의 전문 용어로 표시된다.

따라서, 종래의 하전 입자선 현미경에서 사용되고 있는 GUI 화면은, 하전 입자선 현미경에 관한 예비 지식이 없는 유저가 선뜻 조작할 수 있다고는 도저히 말하기 어렵고, 장치 유저가 조작에 익숙해질 때까지 매우 긴 시간을 필요로 한다고 하는 문제가 있다.

그래서 본 발명은, 직감적이고 조작성이 우수한 유저 인터페이스를 갖고, 텔레비전이나 컴팩트형 디지털 카메라 등의 가전 기기 수준으로 조작이 간단한 하전 입자선 현미경을 실현하는 것을 목적으로 한다.

하전 입자 광학계의 전문 지식이 없어도 조작할 수 있는 유저 인터페이스를 실현하기 위해, GUI 상에 표시되는 버튼, 아이콘 등의 오브젝트는, 전문 용어를 폐지하고, 모든 장치 유저의 사용 목적을 직감적으로 나타내는 일상어, 예를 들면 「시야 찾기」「화상 확인」「포커스(의 조정)」「관찰 배율(의 변경)」「관찰 조건(의 변경)」이라고 하는 등의 일상어로 하였다.

또한, 버튼, 아이콘에 의해 나타나는 유저의 사용 목적을 달성하기 위해 필요해지는 일련의 처리를 통합하여 실행시키는 수단을 설치하였다.

직감적이고 조작성이 우수한 유저 인터페이스가 실현되고, 또한 하전 입자 현미경에 관한 전문 지식이 없는 초보자이어도 조작 가능한 하전 입자 현미경이 실현되었다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 있어서의 하전 입자선 현미경 시스템의 전체 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 있어서의 하전 입자 경체의 내부 구성예를 도시하는 모식도.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 있어서의 하전 입자선 현미경 시스템의 조작 화면의 구성예.
도 4는 관측 조건 모드와 하전 입자 광학계의 동작 조건의 관계를 나타내는 도면.
도 5는 관찰 조건 파일의 구성예를 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시 형태에 있어서의 하전 입자선 현미경 시스템의 전체 동작 흐름도.
도 7은 어플리케이션 프로그램, 상위 제어 장치, 제어 회로 간의 제휴 동작을 나타내는 도면.
도 8은 커맨드 테이블의 구성예를 나타내는 도면.
도 9는 본 발명에 있어서의 하전 입자선 현미경의 조정 화면의 구성예를 도시하는 도면.

(제1 실시예)

이하, 도면을 이용하여 제1 실시예에 대해 설명한다.

도 1에는 본 실시예의 하전 입자선 현미경의 전체적인 시스템 구성에 대해 도시한다. 도 1에 도시한 하전 입자선 현미경 시스템은, 실제로 시료를 관찰하는 현미경 장치(11)와 그 현미경 장치에 대한 유저 인터페이스 기능을 실현하는 퍼스널 컴퓨터(1)(이하, PC라고 약기)에 의해 구성된다.

하전 입자 현미경 장치(11)는, 피관찰 시료에 대해 1차 전자선을 조사하고 2차 하전 입자를 검출하는 기능을 구비한 하전 입자 광학 경체(14)와 상기 피관찰 시료를 저장하는 시료실(15)에 의해 구성되는 현미경 본체, 현미경 본체에 공급하는 제어 전류 또는 제어 전압값을 제어하는 제어 회로(13), 그 제어 회로(13)를 더욱 제어하는 상위 제어 장치(12), 상기 PC에 접속하기 위한 통신 회선이 접속되는 통신 단자(10) 등을 포함하여 구성된다.

상위 제어 장치(12)는, 제어 회로(13)를 제어하기 위한 프로그램이 저장되는 메모리와, 프로그램을 실행하는 프로세서에 의해 구성된다.

제어 회로(13)는, 상위 제어 장치(12)로부터 송신되는 디지털의 제어 신호를 하전 입자 광학계의 제어 전류 또는 제어 전압으로 치환하기 위한 디지털-아날로그 변환기(DAC : Digital Analog Converter)와, DAC를 제어하기 위한 논리 회로에 의해 구성된다. 회로의 소형화, 회로 구성을 유연하게 변경할 수 있는 등의 이점이 있으므로, 제어 회로(13)는 FPGA에 의해 구성된다.

PC(1)는, 현미경 본체에서 촬상된 화상이나 현미경 본체의 조작 화면이 표시되는 GUI 화면(2), PC(1) 상에서 제어되는 각종 정보가 처리되는 프로세서(7), 프로세서(1901)에 의해 실행되는 소프트웨어가 저장되는 메모리(8), 또한 프로세서에서 당장은 사용하지 않는 소프트웨어, 데이터를 저장하는 2차 기억 장치(6), 상기 현미경 장치(11)에 접속하기 위한 통신 회선이 접속되는 통신 단자(9) 등을 포함하여 구성된다. 메모리(8) 내에는, 후술하는 관찰 조건 테이블이 저장되고, GUI에서 입력된 조건을 제어 회로(13)의 제어 조건으로 해석할 때에 프로세서(7)에 의해 참조된다. 실제의 제품 형태에서는, PC로서는 장치 유저가 준비하는 범용의 퍼스널 컴퓨터가 사용되고, 관찰 조건 테이블이나 그 외 필요한 소프트웨어를 사후적으로 인스톨함으로써, 하전 입자 현미경 장치의 제어 기능이 실현된다.

도 2에는, 하전 입자 광학 경체(14)의 내부 구성에 관한 개략을 도시하였다. 본 실시예의 하전 입자선 현미경의 하전 입자 광학 경체(14)는, 하전 입자선을 발생시키는 하전 입자선원(16), 하전 입자선원(16)에서 발생하는 하전 입자를 인출하기 위한 음극(17), 인출된 하전 입자선을 소정의 에너지로 가속하여 1차 하전 입자선(19)으로서 시료(29)측에 방출하는 양극(18), 1차 하전 입자선(19)의 광축 조정을 실행하는 얼라인먼트 코일(20), 빔 전류량이나 빔 개방각을 조정하기 위한 집속 렌즈[제1 컨덴서 렌즈(21) 및 제2 컨덴서 렌즈(22)], 1차 하전 입자선의 주사를 실행하는 스캔 코일(24), 시료 상에서의 빔 착지 위치에서 1차 하전 입자선에 포함되는 비점수차 성분을 제거하는 비점수차 보정 코일(25), 1차 하전 입자선을 시료 상에 수속시키는 대물 렌즈(26), 빔 전류 조리개(27), 1차 하전 입자선의 조사에 의해 발생되는 산란 전자(30)를 검출하는 BSE 검출기(28) 등을 포함하여 구성된다.

집속 렌즈가 강여자인 경우, 하전 입자 빔이 좁혀지므로, 하전 입자 빔[하전 입자선(13)]의 프로브 직경은 작아지고 전류는 적어진다. 이 때문에 관찰 시료(29)에 입사하는 하전 입자 빔의 프로브 직경이 작아져, 분해능이 향상되므로, 관찰 시료의 표면 형상을 반영한 정밀한 관찰 상을 얻을 수 있다.

집속 렌즈가 강여자인 상태에서 가속 전압을 높게 하면, 관찰 시료(29)로의 입사 각도가 예각으로 되므로, 관찰 시료 내부로부터 시료 조성 정보를 포함하는 산란 전자(23)가 발생한다. 이 때문에, 관찰 상은 시료 내부 조성 정보를 포함한 화상으로 된다.

반대로 집속 렌즈가 약여자인 경우, 하전 입자 빔의 프로브 직경은 커지고 전류는 증가한다. 이 때문에 관찰 시료(29)에 입사하는 하전 입자 빔의 프로브 직경이 커지므로, 분해능이 저하되어, 희미해진 관찰 상으로 된다. 그러나, 관찰 시료에 입사하는 전류량이 많기 때문에 많은 산란 전자(23)를 발생할 수 있다. 또한, 관찰 시료 내에 포함되는 특정 X선량도 많이 발생하므로, 관찰 상은 분석 용도에 적합한 화상으로 된다.

본 실시예의 하전 입자선 현미경은, 진공 시료실의 구조를 간단히 할 수 있다는 점에서 저가격인 SEM에 적합한 저진공 방식의 SEM을 채용하고 있다. 저진공 SEM이라 함은, 시료실의 압력을 수십 내지 수백㎩까지 올릴 수 있도록 한 SEM이며, 검출기로서는, BSE 검출기 또는 ESD 검출기(가스 증폭 2차 전자 검출기)가 사용된다.

도 3에는, 도 1에 도시한 GUI 화면(2)에 표시되는 조작 화면의 일례에 대해 도시한다. 도 3에 도시하는 GUI 화면 상에는, 「스타트／스톱」「시야 찾기」「화상 확인」「조정」,「정지 화상」등의 버튼이 표시되어 있다. 「스타트／스톱」버튼은, 하전 입자 광학 경체의 가속 전압을 on, off하기 위한 버튼이다. 또한, 실제로는,「스타트／스톱」버튼의 「스타트」「스톱」의 표시는, 가속 전압이 on／off의 상태에 따라 절환되도록 되어 있다. 유저의 시인성을 고려하였기 때문이다. 「시야 찾기」 버튼은, 표시 화상의 시야를 이동시킬 때에 눌려지는 버튼이며, 이 버튼이 눌린 상태에서 GUI 화면의 상하 좌우에 표시된 시야 이동 버튼(34)을 누르면, 화살표의 방향으로 현미경의 시야가 이동한다. 이 시야 이동은 도시하지 않은 시료 스테이지의 이동에 의해 실행된다. 「시야 찾기」 버튼이 눌린 상태에서는 빠른 빔 주사가 실행되고, 표시되는 관찰 화상은 거칠어지지만 시야의 이동에 추종할 수 있으므로, 관찰 화상을 확인하면서 스테이지를 이동할 수 있다.

「화상 확인」 버튼을 선택하면, 느린 빔 주사가 실행되고, 관찰 화상(3)에는 정밀한 화상이 표시된다. 「조정」 버튼은, 포커스 조정이나 비점수차 보정 등, 하전 입자 광학 경체의 조정을 행하고자 하는 경우에 누르는 버튼이며,「조정」 버튼을 선택하면, 빔 주사 영역의 크기가,「화상 확인」을 누른 경우의 주사 영역보다도 좁게 설정되고, 더욱 빠른 주사가 실행된다. 「정지 화상」 버튼을 선택하면, 빔 주사가 정지 상태로 되고, GUI 화면 상에는 마지막으로 주사된 화상이 표시된다(마지막으로 주사한 1프레임 분의 메모리 화상이 계속해서 표시된다).

「관찰 배율」 버튼은, 관찰 화상의 시야 배율을 조정하기 위한 버튼이며, ＋?의 부호에 따라 시야 배율이 증감한다. 「관찰 배율」 버튼의 우측의 「고정 배율」 버튼은, 시야 배율을 소정의 기정값으로 자동 설정하기 위한 버튼이며, 도 3에 도시하는 GUI 화면에서는 1000배, 100배의 2개의 값이 준비되어 있다. 「밝기」 「콘트라스트」의 각 버튼은, 표시 화상의 밝기와 콘트라스트를, 마찬가지로 ＋?의 부호에 따라 증감시키기 위한 버튼이다. 「오토 휘도」는 「밝기」「콘트라스트」의 조정을 현미경 장치(11)가 갖는 디폴트의 기준에 따라 자동 조정시키는 버튼이다. 「포커스」버튼은 시료에 조사하고 있는 1차 하전 입자선의 합초점 위치를 ＋?의 부호에 따라 오버 포커스측ㆍ언더 포커스측으로 이동시키기 위한 버튼이다. 「리셋」버튼(45)은, 이동된 시야를 원래의 위치로 복귀시키기 위한 버튼이다.

다음으로, 이상 설명한 도 1 내지 도 3을 이용하여, 관찰 조건의 변경 기능에 대해 설명한다. 도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 하전 입자 현미경 시스템의 조작 화면 상에는, 관찰 조건 버튼(4)이 표시된다. 상세를 도 3에 도시한 바와 같이, 관찰 조건 버튼(4)은, 「표면」버튼(41), 「통상」버튼(42), 「고휘도」버튼(43)의 각 버튼에 의해 구성된다. 장치 유저는, 하전 입자선 현미경의 화상 관찰 중에, GUI 화면(2) 상에 배치된 「표면」, 「통상」, 「고휘도」의 각 관찰 조건 버튼(4)을 클릭함으로써, 관찰 목적에 부합한 관찰 조건 모드로 절환할 수 있다. 모드 절환에 수반되는 하전 입자 광학계의 작동 조건은, 하전 입자 현미경 시스템에 의해 자동적으로 변경된다. 현재 선택되어 있는 관찰 조건 모드는, 비선택의 관찰 조건 버튼과 구별하기 위해, 버튼 표시가 점등된다. 또한, 선택된 관찰 조건 버튼(4)은, PC 어플리케이션 프로그램의 종료 시에 PC 상에 기억되고, PC 어플리케이션 프로그램을 다시 기동할 때에, 종전의 관찰 조건 모드의 선택 상태가 재현된다.

본 실시예의 하전 입자 현미경 시스템에 있어서는, 「관찰 조건」이라 함은, 이하와 같이, 시료의 특정 정보를 많이 포함하는 화상을 취득하기 위한 화상 취득 조건을 의미하고 빔 가속 전압, 빔 전류량 및 빔 프로브 직경(시료 상에 도달하는 1차 하전 입자선의 빔 스폿 직경)을 조정함으로써, 이들 관찰 조건을 변경할 수 있다. 예를 들면, 「표면」이라 함은, 관찰 시료의 표면 형상의 정보를 많이 포함하는 관찰 상이며, 「통상」이라 함은, 관찰 시료의 조성 정보를 많이 포함하는 관찰 상이다. 저가속 전압 즉 저에너지의 전자 빔이 관찰 시료(29)에 입사한 경우, 관찰 시료의 표면형 부근으로부터 산란 전자(23)가 발생하고, 관찰 상에는 시료의 표면 형상의 정보가 많이 포함되게 된다. 반대로, 고가속 전압 즉 고에너지의 전자 빔이 관찰 시료(29)에 입사한 경우, 관찰 시료 내부로부터 산란 전자(23)가 발생하고, 검출기(28)로부터 얻어지는 신호는 관찰 시료의 조성 정보를 많이 포함하는 관찰 상으로 된다. 「통상」 모드의 화상 취득 조건에서 빔 프로브 직경을 크게 하여 얻어지는 관찰 화상이 「고휘도」이며, 관찰 상이 「통상」 관찰 조건 모드의 상보다 밝아지므로, 관찰 조건 모드를 「고휘도」라고 표현한다. 프로브 직경이 커지므로 화상 분해능은 저하되지만, 조사 전류량을 크게 취할 수 있으므로, EDX(에너지 분산형 X선 분광) 분석에 적합하고, X선 분석 기기가 접속된 경우에는, 「고휘도」 버튼은 「분석」으로 변경되어 표시된다.

이상 설명한 각 관찰 조건과 하전 입자 광학계의 동작 조건의 대응 관계를 도 4에 통합하여 나타낸다. 예를 들면, 본 실시예의 경우에는, 「표면」 관찰 조건 모드에서는 가속 전압 5㎸, 「통상」 관찰 조건 모드 및 「고휘도」 관찰 조건 모드에서는 가속 전압 15㎸를 채용하고 있다. 또한, 도 4에 나타내는 「저」「고」「대」「중」「소」라고 하는 관계는, 「표면」「통상」「고휘도」 각 관측 조건 간의 상대 비교이며, 가속 전압이나 빔 전류량의 절대값이 큰, 혹은 작은 것을 의하는 것은 아니다.

각 관찰 조건 모드의 선택에 의해, 가속 전압, 빔 전류량, 프로브 직경의 각 항목을 조정할 필요가 생기지만, 실제로는 그것에 부수되어 다른 항목을 조정할 필요가 생긴다. 종래의 하전 입자선 현미경의 GUI는, 상기 각 항목를 개별적으로 조정하도록 설계되어 있었으므로, 조작성이 매우 나빴지만, 본 실시예의 하전 입자선 현미경 시스템에서는, 각 관찰 조건 모드의 선택에 부수되어 발생하는 하전 입자 광학계의 조정 항목을 「관찰 조건 파일」로서 일괄하여 메모리(8) 혹은 2차 기억 장치(6) 내에 저장하고 있다.

따라서, 이하, 가속 전압, 빔 전류량, 프로브 직경의 조정에 부수되어 발생하는 조정 작업과 관찰 조건 파일에 대해 설명한다.

먼저, 상기 「부수되어 발생하는 조정 작업」에 대해 설명한다. 본 실시예의 경우, 「표면」 관찰 모드에 있어서는 가속 전압이 5㎸, 「통상」 관찰 조건 모드 및 「고휘도」 관찰 조건 모드에서는 가속 전압 15㎸로 조정된다. 가속 전압은, 음극(17)과 양극(18)의 전위차를 변경함으로써 조정된다. 또한, 통상은 고정이지만, 「고휘도」 관찰 모드의 경우, 빔 전류량도 다른 2 조건보다도 크게 한다.

하전 입자선원(16)의 가속 전압을 변경하면, 집속 렌즈면에서 하전 입자선(13)의 크로스오버 점(빔 프로브의 결상 위치)이 광축에 대한 연직 방향 및 수평 방향의 2방향의 축 어긋남이 발생한다. 연직 방향의 축 어긋남은 집속 렌즈(21 또는 22)의 조정에 의해, 수평 방향의 축 어긋남은 얼라인먼트 코일(20)의 조정에 의해 보정할 필요가 있고, 따라서, 가속 전압의 변경에 의해, 집속 렌즈와 얼라인먼트 코일 조정의 필요가 발생한다.

또한, 빔 전류량을 크게 하기 위해 하전 입자선원 전류를 크게 하면, 쿨롱 효과에 의해 프로브 직경이 커진다. 원하는 프로브 직경의 1차 하전 입자선을 생성하기 위해서는, 컨덴서 렌즈의 조정에 의한 개방각의 조정이 필요해진다.

또한, 관찰 조건을 변경하여 가속 전압, 빔 전류량, 프로브 직경을 변화시키면 상이한 양의 비점수차가 나타난다. 따라서, 관찰 조건의 변경에 수반하여, 비점수차를 보정하기 위한 비점수차 보정 코일(25)의 조정이 필요해진다.

이상과 같이, 관찰 조건을 변경하면, 가속 전압과 하전 입자선원의 조정뿐만 아니라, 컨덴서 렌즈, 얼라인먼트 코일, 비점수차 보정 코일 등의 하전 입자 광학계의 각 구성 요소의 조정 작업이 발생한다. 종래의 하전 입자선 현미경의 GUI는, 이들 각 구성 요소의 조정을 요소마다 개별적으로 실행하도록 설계되어 있었다. 장치 유저가 전문가인 경우에는, 관찰 대상에 맞추어 장치의 최고 성능을 끌어낼 수 있도록 조정할 필요성으로 인해, 오히려 각 구성 요소를 개별적으로 조정할 수 있는 편이 좋다. 그러나, 장치 유저가 전문가는 아닌 경우, 유저에게 조작의 부담을 느끼게 하지 않기 위해서는, 관련되는 하전 입자 광학계의 각 구성 요소의 조정 작업을 목적으로 하는 관찰 조건마다 통합해, 장치가 자동 실행되도록 하는 편이 좋다.

이를 위해서, 본 실시예의 하전 입자선 현미경 시스템은, 관찰 조건 파일이라 하는 개념을 도입하여, 소정 관찰 조건에서의 화상 취득을 실행하기 위해 최저한 필요한 하전 입자 광학계의 조정 작업을 관찰 조건 파일에 기술하는 것으로 하였다. 어떤 관찰 조건이 GUI 상의 조작 화면에서 지정되면, PC측은, 지정된 관찰 조건에 합치하는 관찰 조건 파일을 읽어내고, 파일에 기술된 내용을 도 1에 도시하는 상위 제어 장치(12)를 이해할 수 있는 제어 커맨드로 변환하여 하전 입자 현미경 장치(11)측으로 송신한다. 이에 의해, GUI 상의 한번의 조작으로, 서로 관련되는 조정 작업을 종료시키는 것이 가능해지고, 전문가가 아닌 유저라도 간단히 조작 가능한 하전 입자 현미경 시스템이 실현된다.

도 5에는, 본 실시예의 관찰 조건 파일의 구성예를 나타낸다. 「표면」「통상」「고휘도」의 각 관찰 조건에 맞추어 테이블 1 내지 3의 3개의 테이블이 준비되고, 각 테이블에는, 각각의 관찰 조건에서 최저한 설정해야 하는 하전 입자 광학계의 조정 항목인 가속 전압, 필라멘트 전류(하전 입자원 전류), 컨덴서 렌즈의 작동 조건, 얼라인먼트 코일에의 공급 전류값, 비점수차 보정 코일에의 공급 전류값의 각 값이 기재되어 있다.

관찰 조건의 변경 후에 표시되는 관찰 상이, 변경 전의 관찰 상에 비해 휘도가 현저하게 변화되어 있는 경우가 있다. 이와 같은 경우에는, GUI 화면의 우측에 표시된 「오토 휘도」 버튼을 누름으로써, 밝기 및 콘트라스트의 자동 조정(ABCC : Auto Brightness Contrast Control)이 실행된다. 「오토 휘도」 버튼의 우측에는 밝기와 콘트라스트를 각각 매뉴얼 조정하기 위한 ＋?버튼이 부가되어 있지만, 이것은, 밝기 혹은 콘트라스트 중 어느 하나를 개별적으로 변경하여 화질을 조정하고자 하는 경우가 있기 때문이다.

ABCC는, 구체적으로는, BSE 검출기에 접속된 앰프의 게인을 조정함으로써 실행된다. 또한, 본 실시예에서는, 밝기 및 콘트라스트의 조정 시퀀스는 관찰 조건 파일에 포함하고 있지 않다. 이것은, ABCC로 실행되는 조정은, 관찰 조건 변경 후의 관찰 상의 밝기와 콘트라스트를 변경 전의 관찰 상의 밝기와 콘트라스트에 근접시키는 조정이며, 따라서, 한번 상을 취득하지 않으면 프리앰프의 게인 조정량이 정해지지 않기 때문이다. 또한, 관찰 조건 변경의 전후로 관찰 상의 휘도가 그다지 변화하지 않는 경우도 있을 수 있기 때문이다.

이 때문에, 변경 전의 관찰 조건에 의해 취득된 2차 하전 입자 신호의 신호 데이터는, 다음으로 관찰 조건이 변경될 때까지 메모리(8) 내에 저장되고, 관찰 조건 변경 후, ABCC가 실행될 때에 호출되고, 관찰 조건 변경 후에 취득된 2차 하전 입자 신호의 휘도값(신호 강도)과 비교된다. 이에 의해, 프리앰프의 게인 조정량이 정해지고, 관찰 상의 밝기와 콘트라스트가 적정으로 조정된다.

또한, 밝기 및 콘트라스트의 자동 조정 시퀀스를 관찰 조건 파일에 기술하는 것도 물론 가능하고, 그 경우에는, ABCC의 실행 시퀀스를 기술하는 새로운 파일(예를 들면, ABCC 실행 파일이라 하는 것으로 함)을 관찰 조건 파일에 추가하고, 기존의 「표면」「통상」「고휘도」의 각 관찰 조건 테이블의 말미에 「ABCC 실행 파일을 참조한다」라고 하는 조건을 추가하면 된다.

다음으로, 도 6 내지 도 8을 이용하여, 본 실시예의 하전 입자선 현미경 시스템의 동작에 대해 설명한다. 우선, 도 6에는, 본 실시예의 하전 입자선 현미경 시스템의 전체 동작의 플로우차트를 나타냈다.

PC(1)와 하전 입자 현미경 장치(11)의 전원을 투입하여, 시스템을 구동시키면, 우선, 관찰 조건 파일(5)이 2차 기억 장치(6)로부터 메모리(8)에 읽어들여지고(S601), 관찰 조건 테이블이 설정된다(S602). 다음으로, PC의 디스플레이 상에 GUI 화면이 표시되고(S603), 장치 유저의 관찰 조건의 지정 대기 상태로 된다. GUI 상에서 관측 조건이 지정되면(S604), 지정된 관측 조건으로 화상의 취득 처리가 실행되고, GUI 상의 화상 표시 영역에 관찰 화상이 표시된다(S605). 이 후, 하전 입자선 현미경 시스템은 아이들 상태인 입력 대기 상태(S606)와 입력 조작의 유무의 확인 스텝(S607) 사이를 루프하고 있지만, 화면 상에는 관찰 화상은 계속해서 표시되어 있다.

GUI 화면 상에서 어떠한 조작이 행해지면, 플로우는 S607의 하류측으로 천이하고, 하전 입자 광학계의 동작 상태의 확인 시퀀스가 실행된다(S608 내지 S613). 일련의 확인 시퀀스의 최초에는 하전 입자선원의 에미션 상태와 가속 전압이 체크되고(S608), 가속 전압이 떨어져 있는 경우에는, 소정값까지 가속 전압을 복원시키는 처리(S609)가 실행된다. 그 후, 스캔 조건의 변경 유무 체크(S610), 관찰 배율의 변경 유무 체크(S612)의 각 체크가 실행되고, 변경이 있는 경우에는, 스텝 611 또는 스텝 613에서 소정의 변경 처리가 행해진다. 「스캔 조건의 변경」이라 함은, 도 3에 도시한 「화상 확인」「조정」,「정지 화상」의 각 버튼 조작에 대한 스캔 조건의 변경의 의미이다.

하전 입자 광학계의 동작 상태의 확인 시퀀스가 완료되면, S607에서 입력된 조건이 관찰 조건을 변경하는지 여부의 판단 스텝이 실행되고(S614), 관찰 조건을 변경하는 것인 경우에는, GUI에서 입력된 관찰 조건으로의 변경 제어가 실행되고(S615), 또한 조작 종료인지 여부의 판정 스텝이 실행된다(S616). S614에서의 판단 결과가, 관찰 조건을 변경하는 것이 아닌 경우에는, 즉시 S616이 실행된다.

S616의 판단 결과, 조작 종료는 아니었던 경우에는, S605로 되돌아가 변경 후의 관찰 조건으로 화상이 취득되고, GUI 상의 관찰 화상 표시 영역에 표시된다. 조작 종료인 경우에는, 현재 시점의 하전 입자 광학계의 작동 조건 및 지정되어 있는 관찰 조건의 데이터가 2차 기억 장치(6)에 기입되고(S617), 시스템이 셧 다운된다. 이때 GUI 화면의 표시도 사라진다(S618). 2차 기억 장치에 기입된 상기한 조건은, 차회에 시스템을 기동시켰을 때에 참조되고, 전회 종료 시의 관찰 조건 모드가 복원된다.

다음으로, 스텝 615에서 실행되는 관찰 조건의 변경 처리에 대해 도 7, 도 8을 이용하여 상술한다.

도 7에는, 도 6의 스텝 615에서 실행되는 관찰 조건 변경 처리의 상세를, PC(1)-상위 제어 장치(12)-제어 회로(13) 간의 타임 차트로 나타냈다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 관찰 조건 변경 처리는, 기본적으로는, GUI에서 지정된 관찰 조건에 대응하는 관찰 조건 파일을 프로세서(7)가 읽어내어, 파일에 기재된 하전 입자 광학계의 조정 조건을 하전 입자 현미경 장치(11)에 송신하고, 하전 입자 현미경 장치측의 상위 제어 장치(12)가 수신한 조정 조건을 제어 회로(13)에 전송하여 DA 변환하고, 하전 입자 광학 경체에의 제어 전류 혹은 제어 전압을 생성하고, 하전 입자 광학 경체에 공급함으로써 실행된다.

그런데, 관찰 조건 파일은 인간이 이해 가능한 형식으로 기술되어 있으므로, 관찰 조건 파일의 내용은, 상위 제어 장치(12)가 이해 가능한 형식으로 변환될 필요가 있다. 본 실시예의 하전 입자선 현미경 시스템은, 이 변환 기능을 PC측에 갖게 하고, 관찰 조건 파일의 내용을 상위 제어 장치(12)의 실행 커맨드로 변환하고, 변환된 커맨드를 현미경 장치측에 송신하는 구성을 취하고 있다. 여기서, 커맨드라 함은, PC에 인스톨되는 소프트웨어(어플리케이션 프로그램)와 상위 제어 장치(12) 간의 데이터 통신 규칙이다. 관찰 조건 파일의 커맨드로의 변환 기능(이하, 커맨드 변환이라 칭함)은, 상술한 하전 입자 현미경 장치의 제어용 소프트웨어를 인스톨함으로써 실현된다. 원리적으로는, 변환 기능을 현미경 장치측에 갖게 하는 것도 가능하지만, 상위 제어 장치(12) 혹은 제어 회로(13)에 범용 프로세서(CPU 등)를 탑재하는 것이 필요해져, 저코스트화의 요청을 생각하면 현실적이지 않으므로, 본 실시예에서는, 관찰 조건 파일의 커맨드로의 변환 기능을 어플리케이션 프로그램의 형태로 PC측에 갖게 하고 있다. 이 어플리케이션 프로그램은, CD ROM이나 USB 메모리 등의 기록 매체에 저장된 형태로 유저에게 배포 혹은 시장에 유통된다.

도 8의 (a) 내지 (c)에는, 커맨드의 개념을 설명하는 모식도를 테이블의 형태로 나타냈다. 커맨드라 함은, 개념적으로는, 세로 방향에 조정 항목(예를 들면 가속 전압 등, 하전 입자 광학계의 어느 구성 요소의 제어 파라미터)을 배열하고, 가로 방향에 대응하는 조정 항목의 설정값을 배열한 매트릭스(이하, 커맨드 테이블이라 칭함)로 표현된다. 도 8에 나타내는 커맨드 테이블에서는, 테이블의 1행째에는, 위로부터 순서대로 가속 전압, 필라멘트 전류, 컨덴서 렌즈의 설정 전류, 얼라인먼트 코일의 설정 전류, 비점수차 보정 코일의 설정 전류의 각 조정 항목이 배열되고, 가로 방향에는, 각 조정 항목에 대응하는 설정값을 저장할 수 있는 영역이 5비트분 마련된 구조를 갖고 있다. 쉽게 알 수 있도록, 도 8에서는, 1행째의 설정 항목란에 「가속 전압」이나 「필라멘트 전류」 등의 단어를 병기하고 있지만, 실제로는, 설정 항목란에는 각 항목에 대응하는 식별자만이 저장되어 있고, 단어가 저장되어 있는 것은 아니다. 커맨드 테이블의 어느 행의 정보가 어느 설정 항목에 대응하는지의 규칙은, PC측과 상위 제어 장치(12)측에서 공유되어 있고, 따라서, PC측으로부터 현미경 장치측으로 테이블을 송신하면, 관찰 조건 파일의 내용을 송신할 수 있다.

프로세서(7) 상에서 동작하는 어플리케이션 프로그램은, 관찰 파일을 읽어내면, 관찰 파일에 기재된 설정 항목에 대응하는 테이블의 위치에, 파일로부터 읽어낸 설정 항목의 설정값을 기입한다. 예를 들면, 관찰 조건 파일로부터 읽어낸 설정값이, 컨덴서 렌즈에 대해서는 8AB7F라고 하는 16진수의 5비트 부호열로 나타내는 수치, 다른 설정 항목에 대해서는 0이었다고 하면, 도 8의 (a)에 나타내는 PC측의 커맨드 테이블에는, 식별자＝3, 즉 커맨드 테이블의 3행째에 설정되어 있는 컨덴서 렌즈의 설정값란에 "8AB7F" 라고 하는 수치가 기입되고, 다른 설정값란에는 수치 "0"이 기입된다. 또한, 수치 데이터는 2진 또는 16진의 부호열로 나타나므로, 인수라고 불리는 경우도 있다.

커맨드 테이블의 갱신 작업이 종료되면, 프로세서(7)는, 통신 단자(9)를 통해 커맨드 테이블을 현미경 장치측에 송신한다.

상위 제어 장치(12)는 어플리케이션 프로그램으로부터 송신되어 온 데이터를, 도 8의 (b), (c)에 나타내는 커맨드 수신 테이블에 전개하고, 전회 수신한 커맨드 테이블[도 8의 (b)]과 금회 수신한 커맨드 테이블[도 8의 (c)]의 차를 계산한다. 그리고, 전회 수신한 커맨드 테이블과 금회 수신한 커맨드 테이블에서 차이가 있는 조정 항목을 추출하여, 동작 조건을 변경해야 하는 하전 입자 광학계의 구성 요소로서 채용한다.

수신한 커맨드 테이블의 해석이 종료되면, 상위 제어 장치(12)는 동작 조건을 변경해야 하는 구성 요소에 대응하는 처리 함수를 호출하고, 읽어낸 조정값에 기초하여 제어 회로(13)에 대한 제어 신호를 생성한다. 이 처리를 입출력 제어(I／O 제어)라고 부른다.

도 7에 나타내는 타임 차트에서는, 어플리케이션 프로그램(PC)측으로부터 송신된 커맨드 테이블이 상위 제어 장치(12)에서 해석된 후, 최초로 가속 전압에 대한 I／O 제어의 필요 여부가 판단된다. 커맨드 테이블이 도 8에 나타내는 내용이었던 경우에는, 가속 전압의 조정값은 변경이 없으므로, 가속 전압에 대한 I／O 제어는 실행되지 않고 필라멘트 전류에 대한 I／O 제어의 가부가 판단된다. 가속 전압에 대한 I／O 제어가 필요한 경우에는, 가속 전압에 대한 제어 신호가 생성되고, 제어 회로(13)측에 송신된다. 제어 회로(13)측은, 수신한 제어 신호로부터 가속 전압의 조정값을 판독하고, DAC에 의해 아날로그의 제어 전압 신호를 생성하고, 하전 입자 광학 경체 내의 음극(17) 또는 양극(18)에 공급한다. 동시에, 가속 전압이 소정값으로 변경된 것을 확인하면, 상위 제어 장치(12)측에 확인 신호(Ack 신호)를 회신한다.

이하 동일한 요령으로, 필라멘트 전류, 컨덴서 렌즈 전류, 얼라인먼트 코일 전류, 비점수차 보정 코일의 각 항목에 대한 I／O 제어의 필요 여부 판정이 상위 제어 장치(12)에 의해 실행되고, 필요에 따라 제어 회로(13)에 대해 제어 신호가 송신된다. 각 조정 항목에 관한 I／O 제어의 실행 순서는, 기본적으로는, 관찰 조건 파일 상에서의 관찰 항목의 기재 순서에 따라서 실행되지만, 관찰 조건 테이블에, 각 조정 항목의 조정 순서(I／O 제어의 실행 순서)를 나타내는 정보를 기재해도 된다.

이상, 본 실시예의 현미경 시스템에 의해, 초보자라도 간단히 조작이 가능한, 매우 조작성이 높은 하전 입자선 현미경이 실현된다. 또한, 이상의 설명에서는, 관찰 조건 파일은, 「표면」「통상」「고휘도」의 3개에 대응하여 준비되는 것으로 하였지만, 관찰 조건 파일의 수를 늘림으로써 혹은 줄임으로써, 이 이외의 관측 조건을 적절히 설정 가능한 것은 물론이다. 또한, 저진공 SEM뿐만 아니라, 통상적인 고진공 SEM에도 적용할 수 있는 것도 물론이다.

(제2 실시예)

본 실시예에서는, 관찰 조건 테이블의 수정 기능을 구비한 하전 입자선 현미경의 구성예에 대해 설명한다. 이하의 설명에서는, 하드웨어나 소프트웨어의 주요한 부분에 대해서는 제1 실시예의 하전 입자 현미경 시스템과 공통인 것으로 하고, 중복 부분에 관한 설명은 생략한다.

관찰 조건 테이블에 기재된 설정값은, 기본적으로는 초기 설정된 디폴트값인 상태로 변경하지 않고 사용하지만, 하전 입자 광학 경체의 경시 변화(열화)나 기차(機差) 조정을 행할 때 등, 테이블에 기재된 설정값을 변경하고자 하는 경우가 있다. 따라서, 본 실시예에서는, 관찰 조건 테이블의 조정용의 다이얼로그 화면을 구비하고, 테이블의 조정 시에는 GUI 상에 다이얼로그 화면을 호출함으로써, 테이블의 내용을 조정 가능하게 하였다.

도 9에는, 도 3의 GUI 상에 표시되는 관찰 조건 테이블의 변경 다이얼로그 화면의 구성예를 도시한다. 도 9의 상측의 도면은, 관찰 조건 파일 조정 다이얼로그 화면(91)이 호출된 상태의 GUI 화면을, 하측에는 관찰 조건 파일 조정 다이얼로그 화면(91)의 확대도를 도시한다.

본 실시예에서는, 도 9에 도시하는 다이얼로그 화면은, GUI 상으로부터는 직접 호출할 수 없고, 한번 퍼스널 컴퓨터 상에서 동작하는 OS의 커맨드 프롬프트 화면으로 되돌아간 후, 조정 다이얼로그 화면을 호출하기 위한 특수한 커맨드를 입력하지 않으면 호출할 수 없는 구성으로 되어 있다. 전문 지식이 없는 유저가 관찰 조건 테이블을 마음대로 재기입하는 것을 방지하기 위해서이다. 또한, 관찰 화상과 다이얼로그 화면이 동일 GUI 상에 표시되므로, 관찰 화상을 보면서 설정값을 조정할 수 있다.

도 9의 하측의 도면에 도시하는 본 실시예의 관찰 조건 파일 조정 다이얼로그 화면(91)에서는, 화면 상에 표시된 설정값 입력란(94)에 직접 혹은 풀다운 키(95)를 사용하여 설정값을 입력한다. 설정값 입력란의 좌측에는, 대응하는 설정 항목의 명칭을 나타내는 설정 항목 표시란(93)이 표시된다. 설정값 입력란(94)에 입력 가능한 수치는, 상한값ㆍ하한값이 설정되어 있어, 부적절한 설정값은 입력할 수 없도록 되어 있다. 이에 의해, 장치 한계를 초과하는 과잉의 전압값ㆍ전류값의 설정을 방지할 수 있다. 이들 상한값ㆍ하한값은, 2차 기억 장치(6)에 저장되어 있고, 시스템 기동 시에 읽어내어져, 메모리(8) 내에 저장되고, 도 1에 도시하는 GUI 합성부에 의해 참조된다. 또한, 조정을 행하는 관찰 조건 파일은, 탭(92)을 클릭함으로써 변경할 수 있다. 탭(92)의 명칭은 적절히 변경할 수가 있고, 변경하면 GUI 화면에 표시되는 관찰 조건 버튼(4)의 각 버튼의 명칭이 연동하여 변경된다. 이상 설명한 GUI 상의 기능 및 그것에 부수되는 화면 표시 처리는, 모두 도 3의 GUI 제어부에 의해 실행된다.

기본적으로는 관찰 조건 파일의 조정용 다이얼로그 화면으로서는, 관찰 조건 파일의 기재 항목에 대응하는 설정값 입력란(94)이 있으면, 기본적으로는 기능하지만, 이하와 같은 부가적인 기능을 갖추고 있으면 편리하다.

도 9의 (b)에 도시하는 본 실시예의 다이얼로그 화면에서는, 도 5의 관찰 조건 파일의 설정 항목에 준한 가속 전압, 필라멘트 전류, 컨덴서 렌즈 전류, 얼라인먼트 코일 전류, 비점수차 보정 코일 전류의 설정 항목 표시란 및 설정값 입력란밖에 표시되어 있지 않지만, Add 버튼(98) 조작에 의해, 상기 이외의 구성 요소에 대한 설정 항목 표시란 및 설정값 입력란을 추가하는 것도 가능하다. 반대로, Delete 버튼(99)의 조작에 의해, 사용하지 않는 설정 항목 표시란 및 설정값 입력란을 삭제하는 것도 가능하다. 항목 표시란 및 설정값 입력란의 삭제 조작은, Delete 버튼(99)을 클릭한 후에, 설정 항목 표시란 혹은 설정값 입력란 중 어느 하나를 누르고, Enter 버튼(101)을 누름으로써 실행된다.

관찰 조건 파일 조정 다이얼로그 화면(91)에서 설정한 각 관찰 조건의 각 하전 입자 광학계 조건의 값은 관찰 조건 설정 테이블에 기입되고, 어플리케이션 프로그램의 참조 데이터로서 메모리(8) 상에 유지되지만, Write 버튼(97)을 클릭함으로써 2차 기억 장치(6)에 기록된다. Close 버튼(100)을 클릭하면, 관찰 조건 파일 조정 다이얼로그 화면(91)이 닫히고, 원래의 GUI 화면(도 3에 도시하는 화면)으로 되돌아간다. 이때, 조정 종료 후의 다이얼로그 화면에서의 설정값과 관찰 조건 파일이 2차 기억 장치에 저장된다.

본 실시예의 다이얼로그 화면은, 제조 회사로부터 파견되는 엔지니어가 현미경의 경시 변화(예를 들면 전자원의 교환 등)의 보정이나 기차 보정 시에 사용되는 것을 상정하고 있다. 이와 같은 경우에, 과거의 설정값을 호출하여 참조할 수 있으면 편리하다. 따라서, Write 버튼 혹은 Close 버튼의 클릭 시에 2차 기억 장치에 다이얼로그 화면에서의 설정값을 저장할 때에, 변경 후의 설정값을 보존한 일시 데이터도 함께 저장하고, Read 버튼(96)을 클릭하면, 과거에 설정값의 리스트가 일시 데이터와 대응시켜 일람 표시되도록 한다. 유저는, 일람 표시된 리스트 중에서 의도에 적합한 일시의 설정값을 선택하고, Enter 버튼(101)을 클릭함으로써, 과거의 설정값이 설정값 입력란(94)에 표시된다.

이상 설명한 부가 기능 및 그것에 부수되는 화면 표시 처리도, 모두 도 3 GUI 제어부에 의해 실행된다.

본 실시예의 관찰 조건 파일 조정 다이얼로그 화면에 의해, 관찰 조건 파일의 내용을 재기입하는 기능을 구비한 하전 입자 현미경 시스템이 실현되고, 경시 변화나 기차 조정 등에도 대응 가능한 하전 입자 현미경 시스템이 실현 가능하게 된다.

1 : 퍼스널 컴퓨터
2 : GUI 화면
3 : 관찰 화상
4 : 관찰 조건 버튼
5 : 관찰 조건 테이블
6 : 2차 기억 장치
7 : 프로세서
8 : 메모리
9 : 하전 입자 광학 경체
9, 10 : 통신 단자
11 : 현미경 장치
12 : 상위 제어 장치
13 : 제어 회로
14 : 하전 입자 광학 경체
15 : 시료실
16 : 하전 입자선원
17 : 음극
18 : 양극
19 : 하전 입자선
20 : 얼라인먼트 코일
21 : 제1 컨덴서 렌즈
22 : 제2 컨덴서 렌즈
24 : 스캔 코일
25 : 비점수차 보정 코일
26 : 대물 렌즈
27 : 빔 전류 조리개
28 : BSE 검출기
29 : 관찰 시료
30 : 산란 전자
33 : 리셋 버튼
34 : 시야 이동 버튼
41 : 표면 버튼
42 : 통상 버튼
43 : 고휘도 버튼
91 : 관찰 조건 파일 조정 다이얼로그 화면
92 : 탭
93 : 설정 항목 표시란
94 : 설정값 입력란
95 : 풀다운 키
96 : Read 버튼
97 : Write 버튼
98 : Add 버튼
99 : Delete 버튼
100 : Close 버튼
101 : Enter 버튼

Claims (9)

1. 그래피컬 유저 인터페이스(GUI)를 표시하는 표시 화면과 그 GUI의 화면 표시 처리를 실행하는 컴퓨터와,
   하전 입자 광학 경체와 상기 GUI 상에서 지시된 지시 내용을 해석하여 상기 하전 입자 광학 경체를 제어하는 제어 장치를 구비한 하전 입자 현미경을 갖고,
   상기 컴퓨터는,
   상기 GUI 상에 표시되는 오브젝트에 관련되는 복수의 하전 입자 현미경의 조정 항목의 설정값을 기재한 관찰 조건 파일과,
   상기 관찰 조건 파일의 기재 내용을 상기 제어 장치가 이해 가능한 형식으로 변환하는 처리를 실행하는 프로세서를 구비한 것을 특징으로 하는 하전 입자 현미경 시스템.
2. 그래피컬 유저 인터페이스(GUI) 상에 표시되는 조작 화면을 통해 조작이 가능하고, 또한 그 GUI의 화면 표시 처리를 실행하는 컴퓨터에 접속되어 사용되는 하전 입자 현미경과, 상기 컴퓨터에 인스톨되어 사용되는 어플리케이션 프로그램이 조합된 하전 입자 현미경 시스템에 있어서,
   상기 하전 입자 현미경은,
   관찰 화상을 취득하기 위한 하전 입자 광학 경체 및 시료실과,
   상기 GUI 상에서 지시된 지시 내용을 해석하여 상기 하전 입자 광학 경체를 제어하는 제어 장치를 구비하고,
   상기 어플리케이션 프로그램은, 상기 컴퓨터와 일체화하여 동작함으로써,
   상기 GUI 상에 표시되는 오브젝트에 관련되는 복수의 하전 입자 현미경의 조정 항목의 설정값을 기재한 관찰 조건 파일을 읽어내는 처리와,
   상기 관찰 조건 파일의 기재 내용을 상기 제어 장치가 이해 가능한 형식으로 변환하는 처리를 실행하는 것을 특징으로 하는 하전 입자 현미경 시스템.
3. 제2항에 있어서,
   상기 관찰 조건 파일이,
   (1) 관찰 대상 시료의 표면 정보를 많이 포함하는 2차 하전 입자를 취득하기 위해 적합한 하전 입자 광학 경체의 작동 조건
   (2) 관찰 대상 시료의 조성 정보를 많이 포함하는 2차 하전 입자를 취득하기 위해 적합한 하전 입자 광학 경체의 작동 조건
   (3) 관찰 대상 시료의 EDX 분석을 실행하기 위해 적합한 하전 입자 광학 경체의 작동 조건
   중 어느 하나의 조건을 기술하는 것을 특징으로 하는 하전 입자 현미경 시스템.
   
4. 제2항에 있어서,
   상기 제어 장치가,
   상기 하전 입자 광학 경체에 공급하는 아날로그 제어 전압 또는 아날로그 제어 전류를 생성하는 DA 변환기를 포함하는 제어 회로와,
   상기 GUI 상에서 지시된 지시 내용을 해석하여 상기 제어 회로의 제어 신호를 생성하는 상위 제어 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 하전 입자 현미경 시스템.
5. 제2항에 있어서,
   상기 관찰 조건 파일이,
   (1) 가속 전압
   (2) 하전 입자선원 전류
   (3) 컨덴서 렌즈의 여자 전류
   (4) 얼라인먼트 코일에의 공급 전류
   (5) 비점수차 보정기에의 공급 전류
   중 어느 하나의 조정 항목을 포함하는 것을 특징으로 하는 하전 입자 현미경 시스템.
6. 제5항에 있어서,
   상기 GUI 상에 시야 이동의 리셋 버튼이 표시되는 것을 특징으로 하는 하전 입자 현미경 시스템.
7. 제2항에 있어서,
   상기 어플리케이션 프로그램이, 상기 변환 처리의 실행 후에, 밝기 조정 및 콘트라스트 조정 처리를 상기 제어 장치에 대해 지시하는 것을 특징으로 하는 하전 입자 현미경 시스템.
8. 제2항에 있어서,
   상기 어플리케이션 프로그램은, 상기 관찰 조건 파일의 기재 내용을 변경하기 위한 변경 화면을 표시하는 기능을 구비한 것을 특징으로 하는 하전 입자 현미경 시스템.
9. 그래피컬 유저 인터페이스(GUI) 상에 표시되는 조작 화면을 통해 조작이 가능하고, 또한 그 GUI의 화면 표시 처리를 실행하는 컴퓨터에 접속되어 사용되는 하전 입자 현미경에 있어서,
   일련의 관련된 하전 입자 광학계의 작동 조건을, 상기 GUI 상에서의 한 번의 조작에 의해 변경하는 기능을 구비한 것을 특징으로 하는 하전 입자 현미경.

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