WO2021044544A1 - 試料画像表示システムおよび荷電粒子線装置 - Google Patents

試料画像表示システムおよび荷電粒子線装置 Download PDF

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WO2021044544A1
WO2021044544A1 PCT/JP2019/034781 JP2019034781W WO2021044544A1 WO 2021044544 A1 WO2021044544 A1 WO 2021044544A1 JP 2019034781 W JP2019034781 W JP 2019034781W WO 2021044544 A1 WO2021044544 A1 WO 2021044544A1
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WO
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sample
image
display system
image display
sample image
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/034781
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English (en)
French (fr)
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偉健 陳
千葉　寛幸
諒 小松崎
佐藤　博文
Original Assignee
株式会社日立ハイテク
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Publication date
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Priority to US17/640,210 priority patent/US20220336184A1/en
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/02—Details
    • H01J37/22—Optical, image processing or photographic arrangements associated with the tube
    • H01J37/222—Image processing arrangements associated with the tube
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/22—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material
    • G01N23/225—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material using electron or ion
    • G01N23/2251—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material using electron or ion using incident electron beams, e.g. scanning electron microscopy [SEM]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/22—Treatment of data
    • H01J2237/221—Image processing

Definitions

  • the present invention relates to a sample image display system and a charged particle beam device.
  • a sample image display system is used to display the sample image.
  • the sample image display system can be configured as part of a charged particle beam device.
  • a charged particle beam device is used to detect and / or evaluate an object of interest in a sample.
  • the charged particle beam device irradiates a sample with a charged particle beam, and detects and / or evaluates an object of interest by using a signal generated by the irradiation.
  • An example of such a charged particle beam device is disclosed in Patent Document 1.
  • the present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a sample image display system and a charged particle beam device capable of more easily grasping the state of an object of interest.
  • the sample image display system also functions as, for example, a detection result display system.
  • An example of the sample image display system according to the present invention is Multiple images of the sample and The symbols corresponding to each of the images and Is a sample image display system that displays on the screen.
  • the sample image display system displays each of the symbols in a different manner depending on the information relating to the corresponding image.
  • the state of the entire sample can be grasped more easily.
  • a display example in which the display mode of the symbol can be switched according to the detection result.
  • FIG. 1 is a front view schematically showing the charged particle beam apparatus 100 according to the first embodiment.
  • the charged particle beam device 100 is a scanning electron microscope.
  • the charged particle beam device may be another charged particle beam device such as a transmission electron microscope or an ion beam device.
  • the configuration of the charged particle beam device 100 is only an example. In other words, the specific configuration of each part of the charged particle beam device 100 may change depending on the type and structure of the charged particle beam device 100.
  • the charged particle beam device 100 has an irradiation unit 110 that irradiates the sample S with a charged particle beam.
  • the irradiation unit 110 of this example has an electron source 111 and a lens barrel 112.
  • the electron source 111 emits an electron that is a source of a charged particle beam (electron beam in this example).
  • the lens barrel 112 has a focusing lens, a scanning coil, an objective lens, and the like, and guides a charged particle beam toward the sample S.
  • the irradiation unit 110 is connected to the sample chamber 120.
  • the sample chamber 120 is evacuated by a vacuum pump or the like (not shown).
  • the sample chamber 120 is provided with a detection unit 130 that outputs a signal caused by irradiation of the sample S with a charged particle beam.
  • the target detected by the detection unit 130 may be secondary electrons, backscattered electrons, X-rays, Auger electrons, or the like.
  • a plurality of detection units 130 may be provided.
  • the charged particle beam device 100 has a first detection unit 130A for detecting secondary electrons and a second detection unit 130B for detecting X-rays.
  • the detection unit 130 is not always provided in the sample chamber 120.
  • the detection unit 130 is provided inside the lens barrel 112.
  • the detection unit 130 is provided downstream of the flow of the electron beam from the sample S so as to detect the electron beam transmitted through the sample S.
  • the charged particle beam device 100 includes a stage 140.
  • the stage 140 may be a movable stage.
  • the stage 140 may be movable in the X and / or Y directions (one direction in a plane perpendicular to the optical axis of the charged particle beam: the direction of the arrow in FIG. 1).
  • the stage 140 may be movable in the Z direction (direction perpendicular to the optical axis of the charged particle beam).
  • the stage 140 may be rotatable (rotation about the Z-axis direction as a rotation axis).
  • the stage 140 may be tiltable (rotation about the X direction or the Y direction as the rotation axis).
  • the stage 140 may be configured to support the sample holder 141. In this example, the sample S is placed on the sample holder 141.
  • the charged particle beam device 100 may be connected to the control unit 151, the input unit 152, the storage unit 153, and the display unit 154.
  • the control unit 151, the storage unit 153, and the display unit 154 constitute the sample image display system 150 according to the present embodiment.
  • the sample image display system 150 may include other components, for example, the input unit 152 may be included.
  • the sample image display system 150 may form a part of the charged particle beam device 100 or a part of another device.
  • the control unit 151, the input unit 152, the storage unit 153, and the display unit 154 may be a part of the charged particle beam device 100, or may be independent of the charged particle beam device 100.
  • the connection between the parts may be a wired connection or a wireless connection. Therefore, the connecting lines shown in FIG. 1 are merely examples.
  • a connection via a communication line such as the Internet can also be adopted.
  • the storage unit 153 may be a storage unit 153 on an intranet, the Internet, or a cloud service.
  • the control unit 151 or the storage unit 153 in the upper layer may be referred to as an upper device.
  • the control unit 151 that receives the signal from the detection unit 130 can generate an image or a spectrum.
  • the control unit 151 can analyze or evaluate the place or region where the charged particle beam of the sample S is irradiated (hereinafter, both are collectively referred to as "region" in the present specification).
  • region in this example, 151 can generate an SEM image (here, a secondary electron image) based on the signal output by the first detection unit 130A.
  • the control unit 151 can generate an X-ray analysis image or spectrum based on the signal output by the second detection unit 130B. Therefore, the control unit 151 functions as an image generation unit that generates an image of the sample S based on the output from the detection unit 130.
  • the control unit 151 can analyze or evaluate, for example, the surface shape or surface element of the sample S based on these images or signals.
  • the input of information to the charged particle beam device 100 or the output of information from the charged particle beam device 100 may be performed via a UI (user interface).
  • the UI is a GUI (graphic user interface) and is displayed on the display unit 154.
  • control of the charged particle beam device 100 by the control unit 151, the generation of an image or spectrum, or the analysis or evaluation of the sample S may be executed based on the trained model stored in the storage unit 153.
  • the control unit 151 may control the operation of the entire charged particle beam device 100.
  • the control unit 151 may realize this control by executing a program.
  • This program may be stored in the storage unit 153, or may be stored in the storage means in the control unit 151 independent of the storage unit 153.
  • the charged particle beam device 100 may further include a navigation image capturing device 160.
  • the navigation image capturing machine 160 captures an optical image (navigation image) displayed on the navigation unit 206 (described later in relation to FIG. 7 and the like).
  • the navigation image capturing machine 160 is provided in the sample chamber 120.
  • the navigation image capturing machine 160 can capture at least a part of the portion where the sample holder 141 is expected to exist.
  • the navigation image capturing machine 160 is an optical camera, and can capture the entire portion where the sample holder 141 is expected to exist.
  • a light source for the navigation image capturing machine 160 may be provided in the sample chamber 120.
  • an image acquisition means other than the optical camera may be used as the navigation image capturing machine 160.
  • a navigation image capturing device 160 that is independent from the charged particle beam device 100 may be used.
  • an optical microscope that is independent of the charged particle beam device 100 and that can fix the sample holder 141 at a fixed position and in a fixed direction may be used. ..
  • the navigation image capturing machine 160 may also be connected to the control unit 151, the input unit 152, the storage unit 153, and the display unit 154.
  • FIG. 2 is an example of a GUI displayed on the display unit 154.
  • a GUI can be realized as a screen 200 displayed on the display unit 154.
  • the screen 200 includes a tabular form unit 201, an image display unit 202, and an image map unit 204.
  • the evaluation result of the sample S is displayed in a tabular form.
  • the evaluation result (“Score”) regarding the structure, the position of the structure (“X” and “Y”), and the area of the structure (“Area”) are displayed, but other evaluation results are displayed. May be good.
  • the evaluation result is superimposed and displayed on the image 203 of the sample S.
  • the portion where the evaluation result is superimposed on the image 203 of the sample S can be arbitrarily designed, and may be, for example, a circle, a quadrangle, a polygon, or any other arbitrary figure, or may be a numerical value. , It may be a symbol or a mark. Further, it may have the same shape as the specific structure of the corresponding image 203.
  • a plurality of images 203 are displayed on the image display unit 202.
  • the image 203 corresponds to, for example, a field of view when the charged particle beam apparatus 100 performs an imaging process.
  • each image 203 The position of the specific structure detected in the image 203 superimposed on each image 203 is indicated by a black circle. Further, for each image 203, the evaluation result regarding each structure included in the image is displayed as a numerical value. Although each image 203 is actually an image showing the appearance structure of the sample S and the like, the content of the image itself is not particularly shown.
  • the symbol 205 corresponding to each image 203 is displayed on the screen 200.
  • the portion of the screen 200 on which the symbol 205 is displayed can be arbitrarily designed, and can be displayed on the image map unit 204, for example.
  • the symbol 205 is a filled rectangle in the example of FIG. 2, but may be an unfilled frame, another polygon, a circle, any other figure, or even a numerical value. It may be a symbol or a mark. Further, each symbol 205 may have the same shape as the corresponding image 203. In the example of FIG. 2, the image 203 and the symbol 205 are both rectangular.
  • the sample image display system 150 displays the plurality of images 203 of the sample S and the symbols 205 corresponding to each of the images 203 on the screen.
  • the image 203 and the symbol 205 displayed on the screen 200 do not have to be displayed as a pair at the same time.
  • only three of the large number of images acquired by the sample image display system are displayed as the image 203.
  • Other images can be displayed, for example, in response to any image selection operation.
  • all the images 203 and the symbols 205 may be configured to be displayed as a pair at the same time.
  • the sample image display system 150 displays each symbol 205 in a different manner according to the information related to the corresponding image 203.
  • the "mode” means the color, brightness, fill pattern, hatching, transmittance, size, blinking pattern, position, angle, etc. of the symbol 205.
  • the sample image display system 150 displays each symbol 205 in a different color, with different brightness, with a different fill pattern, with different hatching, with different transmittance, and with different sizes, depending on the information related to the corresponding image 203. Display with different blinking patterns, at different angles, or at different positions.
  • the information related to the image 203 may include information representing the detection result in the image 203.
  • the sample image display system 150 may display each symbol 205 in a different manner depending on the detection result.
  • the detection result includes, for example, the area, number, priority, and the like of the detection target structure detected in the image 203.
  • the structure to be detected includes, for example, the shape of particles (spherical shape, specific crystal shape, etc.), the shape of foreign matter, the shape on sample S (scratch, etc.), and the like.
  • the area, number, priority, etc. of the detection target structure can be acquired, for example, by image processing based on the image 203, or by inputting the image 203 into an appropriate trained model.
  • the sample image display system 150 displays each symbol 205 in a different color depending on the detection result.
  • specific examples of different colors are, for example, red and green, and in FIG. 2, these colors are represented by black and gray, respectively.
  • color includes achromatic state (white, gray, black).
  • different colors includes not only different colors (for example, red and green) but also different densities, brightness or light and darkness (for example, red and pink, or dark gray and light gray). ..
  • the color may be represented by, for example, an RGB value specified for the display unit 154. In that case, it can be said that pixels having different RGB values have different colors.
  • the sample image display system 150 displays each symbol 205 in a different manner according to the information (for example, the detection result) related to the corresponding image 203, so that the viewer individually displays the image 203.
  • the state of the entire sample S can be grasped more easily without the need for detailed observation.
  • the display mode (color in the example of FIG. 2) of the symbol 205 is changed according to the detection result, so that the state of the entire sample S can be easily grasped.
  • FIG. 3 is another example of the GUI displayed on the display unit 154.
  • the information relating to the image 203 may include information representing the position or angle of the image 203 with respect to the sample S.
  • the position of the image 203 with respect to the sample S can be determined based on, for example, the position and orientation of the stage 140 when the image 203 is acquired (imaging), the irradiation direction or irradiation range of the charged particles, the image shift amount, and the like. is there.
  • the angle of the image 203 with respect to the sample S can be determined based on, for example, the rotation angle of the stage 140 when the image 203 is acquired (imaging), the raster rotation, and the like.
  • the sample image display system 150 may display each symbol 205 at a different position on the screen depending on the position of the corresponding image 203 and / or depending on the angle of the corresponding image 203. It may be displayed on the screen at different angles.
  • the sample image display system 150 displays symbols 205 corresponding to each image 203 including the regions that overlap each other, as shown in FIG. It may be displayed in duplicate.
  • FIG. 4 is another example of the GUI displayed on the display unit 154.
  • the information related to the image 203 may include information representing the magnification of the image 203.
  • the sample image display system 150 may display each symbol 205 in a different size depending on the magnification.
  • the magnification means, for example, the enlargement ratio when an image is acquired.
  • the symbol 205a corresponding to the high-magnification image 203a is displayed small, and the symbol 205b corresponding to the low-magnification image 203b is displayed large.
  • the relative size between the symbols 205 may be determined according to the relative size between the images 203.
  • the viewer can more easily grasp not only the positional relationship between the images 203 but also the magnitude relationship of the specific structure of each image 203. it can.
  • each symbol 205 is determined according to the position of the image 203 with respect to the sample S. Further, the symbols 205 corresponding to the respective images 203 including the overlapping regions are displayed overlapping with each other.
  • a method for determining the display order can be appropriately designed.
  • the symbol 205 corresponding to the newer image 203 may be displayed higher, the smaller symbol 205 may be displayed higher, or a combination thereof may be used.
  • FIG. 5 is another example of the GUI displayed on the display unit 154.
  • each symbol 205 is displayed at a different position on the screen, depending on the position of the corresponding image 203 in sample S.
  • the position where each image 203 is displayed on the image display unit 202 may be determined based on a specific order (for example, the order in which the image 203 is acquired) regardless of the position of the image 203 in the sample S. ..
  • the image 203 can be arranged by efficiently using the screen (for example, in an array format), and the symbol 205 can be arranged so that the positional relationship of each image 203 can be easily grasped. ..
  • FIG. 6 is another example of the GUI displayed on the display unit 154.
  • each symbol 205 is displayed at a different position depending on the position of the corresponding image 203.
  • each symbol 205 is displayed in a different size depending on the magnification of the corresponding image 203.
  • FIG. 7 is another example of the GUI displayed on the display unit 154.
  • the sample image display system 150 may further display an optical image 207 related to the appearance of the sample S.
  • the optical image 207 is an image for visually designating the search range in the sample S placed on the sample holder 141 by the user, and is typically taken by the navigation image capturing machine 160.
  • an image such as an SEM image may be used as the optical image 207 as long as the observation magnification of the charged particle beam device 100 can be set sufficiently low.
  • the optical image 207 will be described as an example, but the same can be performed when an SEM image or other image is used instead of the optical image 207.
  • the optical image 207 may include a region corresponding to a plurality of images 203, and in particular, may include a region corresponding to all the images 203.
  • the optical image 207 is displayed on, for example, the navigation unit 206.
  • the navigation unit 206 can be used, for example, to set or display a search region to be searched by the charged particle beam apparatus 100 for the sample S.
  • the optical image 207 is an optical image of the entire sample S in the example of FIG. 7, but may be an optical image of only a part of the sample S as long as a plurality (or all) regions corresponding to the image 203 are included. ..
  • all images 203 means all the images 203 stored in the sample image display system 150 in one example, but in another example, the images 203 are displayed on the screen 200 at that time. It may mean everything that has been done.
  • FIG. 8 is another example of the GUI displayed on the display unit 154.
  • the sample image display system 150 may display information indicating the imaging region 208 in the optical image 207.
  • the imaging region 208 includes a region corresponding to the image 203 in the sample S, and each image 203 (more strictly, a region corresponding to each image 203 in the sample S) belongs to the imaging region 208.
  • the information indicating the imaging area 208 is displayed by a rectangular frame, but the shape of the frame is not limited to a rectangle, and may be any shape that defines a closed area, and is polygonal, circular, or amorphous. Etc., it can be any shape.
  • the information indicating the imaging region 208 is not limited to the frame, and may be displayed by a mark, or may be displayed by changing the color or other display mode in the region.
  • each image 203 belongs to any of the plurality of imaging regions 208. ..
  • the information related to the image 203 may include information indicating the position of the image 203 with respect to the sample S.
  • which imaging region 208 each image 203 belongs to depends on the information indicating the position of the image 203 with respect to the sample S and the position of the imaging region 208 with respect to the sample S (or with respect to the optical image 207 of the sample S). It can be determined based on the information to be represented.
  • FIG. 9 is another example of the GUI displayed on the display unit 154.
  • the sample image display system 150 displays a plurality of imaging regions 208 in the optical image 207. Further, in this example, each symbol 205 is displayed at a different position on the screen according to the position of the corresponding image 203 in the sample S.
  • the symbols 205 corresponding to the image 203 belonging to a certain imaging area 208 are collectively displayed in a specific area. Therefore, the viewer can more easily grasp the overall state of the sample S.
  • FIG. 9 a plurality of imaging regions 208 are displayed, but the imaging region 208 may be singular as shown in FIG.
  • FIG. 10 is another example of the GUI displayed on the display unit 154.
  • the sample image display system 150 may display images of a plurality of samples S arranged on the stage 140.
  • the optical image 207 may represent a plurality of samples S.
  • the information relating to the image 203 may include information representing the position of the image 203 with respect to the stage 140.
  • the coordinates (for example, position and orientation) of the stage 140 when the image 203 is acquired by the charged particle beam apparatus 100 can be used.
  • the sample image display system 150 may display each symbol 205 at a different position on the screen 200 depending on the position of the image 203.
  • each symbol 205 is displayed at a different position on the screen depending on the position of the corresponding image 203 on the stage 140.
  • a plurality of imaging regions 208 are displayed.
  • the symbols 205 corresponding to the image 203 related to the sample S are collectively displayed in the specific area corresponding to the sample S. Therefore, the viewer can more easily grasp the overall state of each sample S.
  • FIG. 11 is another example of the GUI displayed on the display unit 154.
  • the sample image display system 150 may change the display position of each symbol 205 according to the display range change operation. Further, the size of each symbol 205 may be changed.
  • the display range changing operation can be input via, for example, the display range changing unit 209.
  • the sample image display system 150 expands the display in the image map unit 204 accordingly. According to this enlargement processing, the display positions of the symbols 205 are changed so as to be separated from each other, and the size is enlarged. Further, when the "-" button is operated, the sample image display system 150 reduces the display in the image map unit 204 accordingly. According to this reduction process, the display positions of the symbols 205 are changed so as to be close to each other, and the size is reduced. Further, when the "R" button is operated, the sample image display system 150 resets the display in the image map unit 204 accordingly. According to this reset process, the display position and size of each symbol 205 are reset.
  • both the display position and the size of the symbol 205 change according to the display range change operation, but only the display position may be changed.
  • the display range change operation is a drag operation in the image map unit 204
  • the display position of each symbol 205 may be changed according to this operation.
  • Such a change in the display range may be accepted only for the image map unit 204, but may be similarly accepted for the navigation unit 206.
  • the navigation unit 206 is also provided with the display range changing unit 209, and the display range of the navigation unit 206 can also be changed.
  • FIG. 12 is another example of the GUI displayed on the display unit 154.
  • the sample image display system 150 may display each symbol 205 with a different transmittance depending on the detection result.
  • the "transmittance” means, for example, how much the original display content is displayed when the symbol 205 is displayed overlapping with a certain display content. More specifically, when the red symbol 205 overlaps the white background, the symbol 205 is displayed in red if the transmittance is low, but the symbol 205 is displayed in light pink if the transmittance is high.
  • the display may be performed based on the transmittance.
  • the higher the transmittance of the symbol 205 placed above (or the display layer having the higher display priority), the more the content of the symbol 205 placed below (or the display layer having the lower display priority). Will appear clearly.
  • any one symbol 205 may be preferentially displayed for the overlapping portion. In that case, the contents of the symbol 205, which is not prioritized, will not be displayed for the overlapping portion.
  • FIG. 13 is another example of the GUI displayed on the display unit 154.
  • the information related to the image 203 includes information representing the detection result in the image 203.
  • the sample image display system 150 displays the information indicating the imaging region 208 in a different manner according to the detection result in each image 203 belonging to the imaging region 208.
  • the two imaging regions 208 are displayed in different colors.
  • the detection result when the detection result is acquired as a numerical value (for example, the area of a specific structure in the image 203), the detection results of all the images 203 belonging to the image area 208 are summed or arithmetically averaged to obtain the image area 208.
  • the detection result in the above may be calculated, and based on this, the display mode of the information indicating the imaging region 208 may be determined.
  • FIG. 14 is another example of the GUI displayed on the display unit 154.
  • the information related to the image 203 may include information representing a plurality of detection results in the image 203.
  • the first detection result is the detection result related to the detection target structure represented by the black circle
  • the second detection result is the detection result related to the detection target structure represented by the gray pentagon.
  • the sample image display system 150 displays each symbol 205 in a different manner depending on the first detection result, in a different manner depending on the second detection result, or the first detection result and the second detection result. Whether to display two different modes at the same time according to both of the above may be switched according to the detection result switching operation.
  • the detection result switching operation can be input via, for example, the detection target selection unit 210.
  • the detection target selection unit 210 is configured as a pull-down list.
  • the sample image display system 150 displays each symbol 205 in a different manner depending on the first detection result. For example, when a large number of detection target structures represented by black circles are detected in a certain image 203, the corresponding symbol 205 is displayed in red, and the detection target structure represented by the black circle is not detected. The corresponding symbol 205 is displayed in green.
  • the sample image display system 150 displays each symbol 205 in a different manner according to the second detection result. For example, when a large number of detection target structures represented by gray pentagons are detected in a certain image 203, the corresponding symbols 205 are displayed in red, and the detection target structures represented by gray pentagons are not detected. If so, the corresponding symbol 205 is displayed in green.
  • the viewer can independently grasp the state of the entire sample S for each of the plurality of types of detection target structures.
  • the sample image display system 150 displays each symbol 205 in a different manner according to the information related to the corresponding image 203, so that the viewer individually observes the image 203 in detail. It is possible to more easily grasp the state of the entire sample S without having to do so.
  • the charged particle beam apparatus 100 may analyze the sample S in the region corresponding to the selected symbol 205 or the image 203 of the sample S according to the operation of selecting the symbol 205 or the image 203.
  • the symbol 205 or the image 203 to be selected may be one or a plurality.
  • the user of the charged particle beam apparatus 100 can select the symbol 205 or the image 203 by clicking the symbol 205 or the image 203 on the screen 200 shown in FIG. 2 or the like.
  • the analysis of sample S may include shape analysis or composition analysis.
  • the region corresponding to the selected image 203 may be further irradiated with a charged particle beam via the irradiation unit 110, and a signal caused by the irradiation may be detected via the detection unit 130.
  • the signal related to this analysis may be, for example, a signal based on electrons generated when the sample S is irradiated with a charged particle beam, or based on an X-ray generated when the sample S is irradiated with a charged particle beam. It may be a signal.
  • the search can be efficiently executed and the analysis can be executed with high accuracy.
  • high-magnification imaging using energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) or electron backscatter diffraction (EBSD) can be used.
  • a charged particle beam having high acceleration or a large current may be used for photographing.

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Abstract

本発明の試料画像表示システムは、試料の複数の画像（２０３）と、画像（２０３）のそれぞれに対応するシンボル（２０５）とを画面（２００）に表示する。 試料画像表示システムは、各シンボル（２０５）を、対応する画像（２０３）に係る情報に応じて異なる態様で表示する。

Description

試料画像表示システムおよび荷電粒子線装置
　本発明は、試料画像表示システムおよび荷電粒子線装置に関する。
　試料の画像を表示するために試料画像表示システムが用いられる。試料画像表示システムは、荷電粒子線装置の一部として構成することができる。荷電粒子線装置は、試料における着目対象物の検出および／または評価を行うために用いられる。荷電粒子線装置は、試料に荷電粒子線を照射し、照射に起因する信号を利用して着目対象物の検出および／または評価を行う。このような荷電粒子線装置の例は、特許文献１に開示される。
特開２０１９－６０７４１号公報
　人工知能（ＡＩ）を活用した画像解析処理において、大量の試料画像を短時間で処理可能になった。そのため、従来の検出結果表示システム及び荷電粒子線装置では、大量の試料画像を表示する場合に、一目で着目対象物の状態を把握するのが困難であるという課題があった。
　この発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、より容易に着目対象物の状態を把握できる試料画像表示システムおよび荷電粒子線装置を提供することを目的とする。試料画像表示システムは、たとえば検出結果表示システムとしても機能する。
　この発明に係る試料画像表示システムの一例は、
　試料の複数の画像と、
　前記画像のそれぞれに対応するシンボルと、
を画面に表示する、試料画像表示システムであって、
　前記試料画像表示システムは、各前記シンボルを、対応する前記画像に係る情報に応じて異なる態様で表示する。
　この発明に係る試料画像表示システムおよび荷電粒子線装置によれば、より容易に試料全体の状態を把握することができる。
この発明の実施形態１にかかる荷電粒子線装置を概略的に表した正面図。 検出結果に応じてシンボルの色を異ならせた表示例。 重複する画像に対応するシンボルを重複させた表示例。 倍率に応じてシンボルの大きさを異ならせた表示例。 画像の位置に応じてシンボルの位置を異ならせた、別の表示例。 倍率に応じてシンボルの大きさを異ならせた、別の表示例。 試料の光学画像を含む表示例。 撮像領域を示した表示例。 複数の撮像領域を示した表示例。 複数の試料の光学画像を含む表示例。 表示範囲を変更可能な表示例。 検出結果に応じてシンボルの透過率を異ならせた表示例。 検出結果に応じて撮像領域の透過率を異ならせた表示例。 検出結果に応じてシンボルの表示態様を切り替え可能な表示例。
　以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施形態１．
　＜荷電粒子線装置１００の構成について＞
　図１は実施形態１にかかる荷電粒子線装置１００を概略的に表した正面図である。この荷電粒子線装置１００は走査型電子顕微鏡である。ただし、荷電粒子線装置は透過型電子顕微鏡、イオンビーム装置等の他の荷電粒子線装置であってもよい。荷電粒子線装置１００の構成は一例にすぎないことに留意されたい。換言すれば、荷電粒子線装置１００の各部の具体的な構成は荷電粒子線装置１００の種類や構造に応じて変わり得る。
　荷電粒子線装置１００は、荷電粒子線を試料Ｓに対して照射する照射部１１０を有する。この例の照射部１１０は、電子源１１１と、鏡筒１１２を有する。電子源１１１は荷電粒子線（この例では電子線）の源となる電子を放出する。鏡筒１１２は集束レンズ、走査コイル、対物レンズ等を有し、荷電粒子線を試料Ｓに向かって導く。
　照射部１１０は試料室１２０に接続されている。典型的には、試料室１２０は図示しない真空ポンプなどによって真空引きされている。
　この例では、荷電粒子線の試料Ｓへの照射に起因する信号を出力する検出部１３０が試料室１２０に設けられている。検出部１３０が検出する対象は、二次電子、反射電子、Ｘ線、オージェ電子などであってよい。また、検出部１３０は複数設けられていてよい。この例では、荷電粒子線装置１００は、二次電子を検出する第一の検出部１３０Ａと、Ｘ線を検出する第二の検出部１３０Ｂを有する。検出部１３０は試料室１２０に設けられているとは限らない。一例として、一種の走査型電子顕微鏡では、検出部１３０が鏡筒１１２の内部に設けられている。他の例として、一種の透過型電子顕微鏡では、検出部１３０は試料Ｓを透過した電子線を検出するように試料Ｓより電子線の流れの下流に設けられている。
　荷電粒子線装置１００はステージ１４０を備える。ステージ１４０は可動ステージであってよい。典型的には、ステージ１４０はＸ方向および／またはＹ方向（荷電粒子線の光軸と垂直な平面内における一方向：図１の矢印方向）に可動であってよい。さらに、ステージ１４０はＺ方向（荷電粒子線の光軸と垂直な方向）に可動であってよい。さらに、ステージ１４０は回転（Ｚ軸方向を回転軸とした回転）可能であってよい。さらに、ステージ１４０は傾斜（Ｘ方向またはＹ方向を回転軸とした回転）可能であってよい。ステージ１４０は試料ホルダ１４１を支持するように構成されていてよい。この例では、試料Ｓは試料ホルダ１４１に載せられる。
　荷電粒子線装置１００は制御部１５１と、入力部１５２と、記憶部１５３と、表示部１５４に接続されていてよい。制御部１５１、記憶部１５３および表示部１５４は、本実施形態に係る試料画像表示システム１５０を構成する。ただし、試料画像表示システム１５０はこれ以外の構成要素を備えてもよく、たとえば入力部１５２を含んでもよい。
　試料画像表示システム１５０は、荷電粒子線装置１００の一部を構成してもよいし、他の装置の一部を構成してもよい。また、制御部１５１、入力部１５２、記憶部１５３、表示部１５４は、それぞれ荷電粒子線装置１００の一部であってもよく、荷電粒子線装置１００と独立していてもよい。各部の間の接続は有線接続であっても無線接続であってもよい。したがって、図１に図示される接続線は例示に過ぎない。追加または代替として、インターネットなどの通信回線を介した接続も採用可能である。たとえば、記憶部１５３は、イントラネット、インターネットまたはクラウドサービス上の記憶部１５３であってもよい。荷電粒子線装置１００が複数階層の制御部１５１または記憶部１５３に接続されている場合、上位の階層にある制御部１５１または記憶部１５３を上位装置と呼ぶ場合がある。
　典型的な荷電粒子線装置１００においては、検出部１３０からの信号を受け取った制御部１５１は画像もしくはスペクトルの生成が可能である。または、制御部１５１は、試料Ｓの荷電粒子線が照射されている場所または領域（本明細書では以後両者を「領域」と総称する。）の分析または評価が可能である。この例では、１５１は、第一の検出部１３０Ａが出力した信号に基づいたＳＥＭ像（ここでは二次電子像）を生成することができる。同様に、制御部１５１は、第二の検出部１３０Ｂが出力した信号に基づいたＸ線分析画像またはスペクトルを生成することができる。したがって、制御部１５１は、検出部１３０からの出力に基づいて試料Ｓの画像を生成する画像生成部として機能する。さらに、制御部１５１は、これらの画像または信号に基づいて、たとえば試料Ｓの表面形状または表面元素の分析または評価をすることができる。
　荷電粒子線装置１００への情報の入力または荷電粒子線装置１００からの情報の出力は、ＵＩ（ユーザインタフェース）を介して行われてよい。この例では、ＵＩはＧＵＩ（グラフィックユーザインタフェース）であり、表示部１５４に表示される。
　制御部１５１による荷電粒子線装置１００の制御、画像もしくはスペクトルの生成または試料Ｓの分析もしくは評価は、記憶部１５３に記憶された学習済みモデルに基づいて実行されてよい。
　制御部１５１は、荷電粒子線装置１００全体の動作を制御してもよい。制御部１５１は、プログラムを実行することによりこの制御を実現してもよい。このプログラムは、記憶部１５３に格納されてもよく、記憶部１５３から独立した制御部１５１内の記憶手段に格納されてもよい。
　荷電粒子線装置１００はさらに、ナビゲーション画像撮影機１６０を備えてよい。ナビゲーション画像撮影機１６０は、ナビゲーション部２０６（図７等に関連して後述）に表示される光学画像（ナビゲーション画像）を撮影する。図１の例ではナビゲーション画像撮影機１６０は試料室１２０に設けられている。図１では、ステージ１４０が図１の矢印の右端に位置する場合に、ナビゲーション画像撮影機１６０は試料ホルダ１４１が存在すると見込まれる部分の少なくとも一部を撮影することができる。図１の例ではナビゲーション画像撮影機１６０は光学カメラであり、試料ホルダ１４１が存在すると見込まれる部分全てを撮影可能である。なお、ナビゲーション画像撮影機１６０のための光源が試料室１２０に設けられていてもよい。
　図１の例とは異なり、ナビゲーション画像撮影機１６０として光学カメラ以外の画像取得手段が用いられてもよい。また、図１の例とは異なり、荷電粒子線装置１００とは別個独立したナビゲーション画像撮影機１６０が用いられてもよい。たとえば、ナビゲーション画像撮影機１６０として、荷電粒子線装置１００とは別個独立した光学顕微鏡であって、試料ホルダ１４１を一定の位置かつ一定の方向に固定することができる光学顕微鏡が用いられてもよい。また、ナビゲーション画像撮影機１６０も、制御部１５１と、入力部１５２と、記憶部１５３と、表示部１５４に接続されていてよい。
　＜ＧＵＩの内容について＞
　図２は、表示部１５４に表示されるＧＵＩの例である。このようなＧＵＩは、表示部１５４において表示される画面２００として実現することができる。画面２００は、表形式部２０１と、画像表示部２０２と、画像マップ部２０４とを含む。表形式部２０１では、試料Ｓの評価結果が表形式で表示される。図２の例では、検出された各構造について、その構造が含まれる領域に対応する画像番号（「Ｉｍａｇｅ」）、その領域に含まれる構造のうち当該構造を特定する番号（「Ｎｏ」）、その構造に関する評価結果（「Ｓｃｏｒｅ」）、その構造の位置（「Ｘ」および「Ｙ」）、その構造の面積（「Ａｒｅａ」）が表示されているが、それ以外の評価結果で表示されてもよい。
　画像表示部２０２では、評価結果が試料Ｓの画像２０３に重畳して表示される。評価結果が試料Sの画像２０３に重畳して表示される部分は任意に設計することができ、例えば円、四角形、多角形、その他の任意の図形であっても良く、数値であってもよく、記号であってもよく、マークであってもよい。また、対応する画像２０３の特定構造と同一形状であってもよい。この例では、画像表示部２０２には画像２０３が複数表示されている。画像２０３は、たとえば荷電粒子線装置１００が撮像処理を行う際の視野に対応する。各画像２０３に重畳して、その画像２０３において検出された特定構造の位置が黒い丸で示されている。また、各画像２０３について、その画像に含まれる各構造に関する評価結果が数値として表示されている。なお、各画像２０３は、実際には試料Ｓの外観構造等を表す画像であるが、画像の内容自体はとくに図示しない。
　画面２００には、各画像２０３に対応するシンボル２０５が表示される。画面２００においてシンボル２０５が表示される部分は任意に設計することができるが、たとえば画像マップ部２０４に表示することができる。シンボル２０５は、図２の例では塗りつぶされた矩形であるが、塗りつぶされない枠であってもよく、他の多角形、円、その他の任意の図形であってもよく、数値であってもよく、記号であってもよく、マークであってもよい。また、各シンボル２０５は、対応する画像２０３と同一の形状を有してもよい。図２の例では、画像２０３およびシンボル２０５はいずれも矩形である。
　このように、本実施形態に係る試料画像表示システム１５０は、試料Ｓの複数の画像２０３と、画像２０３のそれぞれに対応するシンボル２０５とを画面に表示する。なお、画面２００に表示される画像２０３およびシンボル２０５は、すべてが同時に対となって表示される必要はない。図２の例では、試料画像表示システムが取得した多数の画像のうち３枚のみが画像２０３として表示されている。他の画像は、たとえば任意の画像選択操作に応じて表示することができる。シンボル２０５についても同様である。なお当然ながら、すべての画像２０３およびシンボル２０５を対として同時に表示するように構成してもよい。
　試料画像表示システム１５０は、各シンボル２０５を、対応する画像２０３に係る情報に応じて異なる態様で表示する。「態様」とは、シンボル２０５の色、輝度、塗りつぶしパターン、ハッチング、透過率、大きさ、明滅パターン、位置、角度等を意味する。たとえば、試料画像表示システム１５０は、各シンボル２０５を、対応する画像２０３に係る情報に応じて、異なる色で、異なる輝度で、異なる塗りつぶしパターンで、異なるハッチングで、異なる透過率で、異なる大きさで、異なる明滅パターンで、異なる角度で、または異なる位置に、表示する。
　画像２０３に係る情報は、画像２０３における検出結果を表す情報を含んでもよい。その場合には、試料画像表示システム１５０は、各シンボル２０５を、検出結果に応じて異なる態様で表示してもよい。検出結果とは、たとえばその画像２０３において検出された検出対象構造の面積、数、優先順位等を含む。
　検出対象構造は、たとえば、粒子の形状（球状、特定の結晶形状、等）、異物の形状、試料Ｓ上の形状（スクラッチ等）、等を含む。検出対象構造の面積、数、優先順位等は、たとえば画像２０３に基づく画像処理によって、または適切な学習済みモデルに画像２０３を入力することによって、取得することができる。
　図２の例では、試料画像表示システム１５０は、各シンボル２０５を、検出結果に応じて異なる色で表示している。異なる色の具体例はたとえば赤および緑であり、図２ではこれらの色をそれぞれ黒およびグレーで表す。
　本明細書において、「色」とは無色彩の状態（白、グレー、黒）を含む。また、「色が異なる」という表現は、色彩が異なる場合（たとえば赤と緑）のみならず、濃度、輝度または明暗が異なる場合（たとえば赤とピンク、または濃いグレーと淡いグレー）をも包含する。色は、たとえば表示部１５４に対して指定されるＲＧＢ値によって表されてもよい。その場合には、ＲＧＢ値が異なる画素は異なる色を有するということができる。
　このように、実施形態１に係る試料画像表示システム１５０は、各シンボル２０５を、対応する画像２０３に係る情報（たとえば検出結果）に応じて異なる態様で表示するので、閲覧者は画像２０３を個別詳細に観察する必要なく、より容易に試料Ｓ全体の状態を把握することができる。たとえば図２の例では、検出結果に応じてシンボル２０５の表示態様（図２の例では色）を異ならせることにより、試料Ｓ全体の状態を把握しやすくしている。
　図３は、表示部１５４に表示されるＧＵＩの別の例である。画像２０３に係る情報は、試料Ｓに対する画像２０３の位置または角度を表す情報を含んでもよい。試料Ｓに対する画像２０３の位置は、たとえば、その画像２０３が取得（撮像）された際のステージ１４０の位置および向き、荷電粒子の照射方向または照射範囲、イメージシフト量、等に基づいて決定可能である。また、試料Ｓに対する画像２０３の角度は、たとえば、その画像２０３が取得（撮像）された際のステージ１４０の回転角度、ラスターローテーション、等に基づいて決定可能である。その場合には、試料画像表示システム１５０は、各シンボル２０５を、対応する画像２０３の位置に応じて画面上の異なる位置に表示してもよく、および／または、対応する画像２０３の角度に応じて画面上に異なる角度で表示してもよい。
　複数の画像２０３が、試料Ｓの互いに重複する領域を含む場合には、試料画像表示システム１５０は、図３に示すように、互いに重複する領域を含む各画像２０３に対応するシンボル２０５を、互いに重複させて表示してもよい。
　このように、画像２０３の位置に応じてシンボル２０５の位置を異ならせ、重複する領域ではシンボル２０５を重複させることにより、閲覧者はより容易に各画像２０３の位置を把握することができる。
　図４は、表示部１５４に表示されるＧＵＩの別の例である。画像２０３に係る情報は、画像２０３の倍率を表す情報を含んでもよい。その場合には、試料画像表示システム１５０は、各シンボル２０５を、倍率に応じて異なる大きさで表示してもよい。倍率とは、たとえば画像が取得される際の拡大率を意味する。図４の例では、高倍率の画像２０３ａに対応するシンボル２０５ａは小さく、低倍率の画像２０３ｂに対応するシンボル２０５ｂは大きく表示されている。または、たとえば各画像２０３間の相対的な大きさに応じて各シンボル２０５間の相対的な大きさが決定されてもよい。
　このように、倍率に応じてシンボル２０５の大きさを異ならせることにより、閲覧者は各画像２０３間の位置関係だけなく、各画像２０３の特定構造の大小関係をもより容易に把握することができる。
　なお、図４の例でも、各シンボル２０５の位置は、試料Ｓに対する画像２０３の位置に応じて決定されている。また、互いに重複する領域を含む各画像２０３に対応するシンボル２０５は、互いに重複して表示されている。
　なお、図３および図４のように複数のシンボル２０５が互いに重複する場合において、その表示順位の決定方法は適宜設計可能である。たとえば、より新しい画像２０３に対応するシンボル２０５をより上側に表示するようにしてもよいし、より小さいシンボル２０５をより上側に表示するようにしてもよいし、これらを組み合わせてもよい。
　図５は、表示部１５４に表示されるＧＵＩの別の例である。この例では、図３と同様に、各シンボル２０５が、試料Ｓにおける対応する画像２０３の位置に応じて、画面上の異なる位置に表示されている。なお、画像表示部２０２において各画像２０３が表示される位置は、試料Ｓにおけるその画像２０３の位置に関わらず、特定の順序（たとえば画像２０３が取得された順序）に基づいて決定されてもよい。
　このようにすると、画像２０３については画面を効率的に利用して（たとえばアレイ形式で）配置することができ、シンボル２０５については各画像２０３の位置関係を把握しやすいように配置することができる。
　図６は、表示部１５４に表示されるＧＵＩの別の例である。この例では、図３と同様に、各シンボル２０５が、対応する画像２０３の位置に応じて異なる位置に表示されている。また、図４と同様に、各シンボル２０５が、対応する画像２０３の倍率に応じて異なる大きさで表示されている。
　図７は、表示部１５４に表示されるＧＵＩの別の例である。試料画像表示システム１５０は、試料Ｓの外観に係る光学画像２０７をさらに表示してもよい。光学画像２０７はユーザによって試料ホルダ１４１上に載置された試料Ｓにおける探索範囲を視覚的に指定するための画像であり、典型的にはナビゲーション画像撮影機１６０により撮影される。ただし、荷電粒子線装置１００の観察倍率が十分低く設定できるのであれば、ＳＥＭ画像などの画像が光学画像２０７として用いられてもよい。以下では光学画像２０７を例として説明するが、光学画像２０７に代えてＳＥＭ画像またはその他の画像を用いる場合も同様に実施することができる。
　光学画像２０７は、複数の画像２０３に対応する領域を含んでもよく、とくに、すべての画像２０３に対応する領域を含んでもよい。光学画像２０７は、たとえばナビゲーション部２０６に表示される。ナビゲーション部２０６は、たとえば試料Ｓに関して荷電粒子線装置１００が探索すべき探索領域を設定または表示するために用いることができる。
　光学画像２０７は、図７の例では試料Ｓ全体の光学画像であるが、画像２０３に対応する領域を複数（またはすべて）含んでいれば試料Ｓの一部のみの光学画像であってもよい。なお、ここで「すべての画像２０３」とは、一例では試料画像表示システム１５０が記憶しているすべての画像２０３を意味するが、別の例では、画像２０３のうちその時点で画面２００に表示されているものすべてを意味してもよい。
　このように試料Ｓの光学画像２０７を表示することにより、閲覧者はより容易に試料Ｓ全体の状態を把握することができる。
　図８は、表示部１５４に表示されるＧＵＩの別の例である。試料画像表示システム１５０は、光学画像２０７において撮像領域２０８を示す情報を表示してもよい。撮像領域２０８は、試料Ｓにおいて画像２０３に対応する領域を含み、各画像２０３（より厳密には、試料Ｓにおいて各画像２０３に対応する領域）はこの撮像領域２０８に属する。図８の例では、撮像領域２０８を示す情報は矩形の枠で表示されるが、枠の形状は矩形に限らず、閉じた領域を画定するものであればよく、多角形、円、不定形等、任意の形状とすることができる。また、撮像領域２０８を示す情報は枠に限らず、マークによって表示されてもよいし、領域内における色の変更またはその他の表示態様の変更によって表示されてもよい。
　図８の例では単一の撮像領域２０８が示されているが、撮像領域２０８は複数に分離していてもよく、その場合には各画像２０３は複数の撮像領域２０８のうちいずれかに属する。
　図８の例において、画像２０３に係る情報は、試料Ｓに対する画像２０３の位置を表す情報を含んでもよい。その場合には、各画像２０３がいずれの撮像領域２０８に属するかは、試料Ｓに対する画像２０３の位置を表す情報と、試料Ｓに対する（または試料Ｓの光学画像２０７に対する）撮像領域２０８の位置を表す情報とに基づいて決定可能である。
　このように撮像領域２０８を示す情報を表示することにより、閲覧者は、試料Ｓのどの部分の画像２０３が表示されているかを、より容易に把握することができる。
　図９は、表示部１５４に表示されるＧＵＩの別の例である。この例では、試料画像表示システム１５０は、光学画像２０７において複数の撮像領域２０８を表示する。また、この例では、各シンボル２０５は、試料Ｓにおける対応する画像２０３の位置に応じて、画面上の異なる位置に表示されている。
　この結果として、ある撮像領域２０８に属する画像２０３に対応するシンボル２０５は、特定領域に集合して表示されることになる。このため、閲覧者は、より容易に試料Ｓの全体の状態を把握することができる。
　図９の例では撮像領域２０８が複数表示されているが、撮像領域２０８は図８に示すように単数であってもよい。
　図１０は、表示部１５４に表示されるＧＵＩの別の例である。試料画像表示システム１５０は、ステージ１４０に配置された複数の試料Ｓの画像を表示してもよい。たとえば、光学画像２０７は複数の試料Ｓを表してもよい。その場合には、画像２０３に係る情報は、ステージ１４０に対する画像２０３の位置を表す情報を含んでもよい。このような情報の例として、荷電粒子線装置１００によって画像２０３が取得された際のステージ１４０の座標（たとえば位置および向き）を用いることができる。
　試料画像表示システム１５０は、各シンボル２０５を、画像２０３の位置に応じて画面２００上の異なる位置に表示してもよい。図１０の例では、各シンボル２０５は、ステージ１４０における対応する画像２０３の位置に応じて、画面上の異なる位置に表示されている。また、図１０の例でも、撮像領域２０８が複数表示されている。
　この結果として、ある試料Ｓに係る画像２０３に対応するシンボル２０５は、その試料Ｓに対応する特定領域に集合して表示されることになる。このため、閲覧者は、より容易に各試料Ｓの全体の状態を把握することができる。
　図１１は、表示部１５４に表示されるＧＵＩの別の例である。試料画像表示システム１５０は、表示範囲変更操作に応じて、各シンボル２０５の表示位置を変更してもよい。さらに、各シンボル２０５の大きさを変更してもよい。表示範囲変更操作は、たとえば表示範囲変更部２０９を介して入力することができる。
　たとえば、「＋」ボタンが操作されると、試料画像表示システム１５０はこれに応じて画像マップ部２０４内の表示を拡大する。この拡大処理に応じて、各シンボル２０５の表示位置が互いに離れるように変更され、大きさは拡大される。また、「－」ボタンが操作されると、試料画像表示システム１５０はこれに応じて画像マップ部２０４内の表示を縮小する。この縮小処理に応じて、各シンボル２０５の表示位置が互いに近づくように変更され、大きさは縮小される。さらに、「Ｒ」ボタンが操作されると、試料画像表示システム１５０はこれに応じて画像マップ部２０４内の表示をリセットする。このリセット処理に応じて、各シンボル２０５の表示位置および大きさがリセットされる。
　なお、この例では表示範囲変更操作に応じてシンボル２０５の表示位置および大きさの双方が変化するが、表示位置のみを変化させてもよい。たとえば、表示範囲変更操作が画像マップ部２０４内におけるドラッグ操作である場合には、この操作に応じて各シンボル２０５の表示位置を変更してもよい。
　このような表示範囲の変更は、画像マップ部２０４のみに対して受け付けられるものであってもよいが、ナビゲーション部２０６に対して同様に受け付けるようにしてもよい。図１１の例では、ナビゲーション部２０６においても表示範囲変更部２０９が設けられており、ナビゲーション部２０６の表示範囲も変更することができる。
　このように、操作に応じて表示範囲を自在に変更できるようにすると、閲覧者は所望の範囲を所望の大きさで表示させることができる。
　図１２は、表示部１５４に表示されるＧＵＩの別の例である。試料画像表示システム１５０は、各シンボル２０５を、検出結果に応じて異なる透過率で表示してもよい。
　本明細書において、「透過率」とは、たとえば、ある表示内容にシンボル２０５が重なって表示される場合に、元の表示内容がどの程度表示されるかを意味する。より具体的には、白い背景に赤いシンボル２０５が重なった場合に、透過率が低ければシンボル２０５は赤く表示されるが、透過率が高ければシンボル２０５は淡いピンクに表示される。
　なお、図３および図４のように複数のシンボル２０５の一部または全部が互いに重なって表示される場合にも、透過率に基づく表示を行ってもよい。その場合には、上（または表示優先順位のより高い表示層）に配置されるシンボル２０５の透過率が高いほど、下（または表示優先順位のより低い表示層）に配置されるシンボル２０５の内容がはっきり現れることになる。
　あるいは、重なった部分についていずれか１つのシンボル２０５が優先して表示されてもよい。その場合には、重なった部分については優先されないシンボル２０５の内容は表示されないことになる。
　このように、検出結果に応じてシンボル２０５の透過率を異ならせることにより、閲覧者はより容易に試料Ｓ全体の状態を把握することができる。
　図１３は、表示部１５４に表示されるＧＵＩの別の例である。この例では、画像２０３に係る情報は、画像２０３における検出結果を表す情報を含む。そして、試料画像表示システム１５０は、撮像領域２０８を示す情報を、当該撮像領域２０８に属する各画像２０３における検出結果に応じて異なる態様で表示する。図１３の例では、２つの撮像領域２０８がそれぞれ異なる色で表示されている。
　より具体的な例として、検出結果が数値（たとえば画像２０３における特定構造の面積）として取得される場合には、撮像領域２０８に属する画像２０３すべての検出結果を総和または算術平均して撮像領域２０８における検出結果を算出し、これに基づいて撮像領域２０８を示す情報の表示態様を決定してもよい。
　このように、検出結果に応じて撮像領域２０８を示す情報の表示態様を異ならせることにより、閲覧者はより容易に試料Ｓ全体の状態を把握することができる。
　図１４は、表示部１５４に表示されるＧＵＩの別の例である。画像２０３に係る情報は、画像２０３における複数の検出結果を表す情報を含んでよい。図１４の例では、第１検出結果は黒い丸で表される検出対象構造に係る検出結果であり、第２検出結果はグレーの五角形で表される検出対象構造に係る検出結果である。試料画像表示システム１５０は、各シンボル２０５を、第１検出結果に応じて異なる態様で表示するか、第２検出結果に応じて異なる態様で表示するか、または第１検出結果と第２検出結果の両方に応じて二つ異なる態様を同時に表示するかを、検出結果切替操作に応じて切り替えてもよい。
　検出結果切替操作は、たとえば検出対象選択部２１０を介して入力することができる。この例では、検出対象選択部２１０はプルダウンリストとして構成される。検出対象選択部２１０において第１検出対象が選択されると、試料画像表示システム１５０は、各シンボル２０５を、第１検出結果に応じて異なる態様で表示する。たとえば、ある画像２０３において黒い丸で表される検出対象構造が多数検出された場合には、対応するシンボル２０５は赤で表示され、黒い丸で表される検出対象構造が検出されなかった場合には、対応するシンボル２０５は緑で表示される。
　一方、検出対象選択部２１０において第２検出対象が選択されると、試料画像表示システム１５０は、各シンボル２０５を、第２検出結果に応じて異なる態様で表示する。たとえば、ある画像２０３においてグレーの五角形で表される検出対象構造が多数検出された場合には、対応するシンボル２０５は赤で表示され、グレーの五角形で表される検出対象構造が検出されなかった場合には、対応するシンボル２０５は緑で表示される。
　このように、検出対象を自由に選択できるようにすることにより、閲覧者は複数種類の検出対象構造について、それぞれ独立に試料Ｓ全体の状態を把握することができる。
　以上説明するように、実施形態１に係る試料画像表示システム１５０は、各シンボル２０５を、対応する画像２０３に係る情報に応じて異なる態様で表示するので、閲覧者は画像２０３を個別詳細に観察する必要なく、より容易に試料Ｓ全体の状態を把握することができる。
　また、とくに荷電粒子線装置１００によって多数の画像２０３を取得する場合には、このような効果をより顕著に得ることができる。
　＜荷電粒子線装置１００のその他の動作について＞
　荷電粒子線装置１００は、シンボル２０５または画像２０３を選択する操作に応じ、試料Ｓの選択されたシンボル２０５または画像２０３に対応する領域について、試料Ｓの解析を行ってもよい。選択されるシンボル２０５または画像２０３は、１つであってもよく、複数であってもよい。荷電粒子線装置１００の使用者は、図２等に示される画面２００において、シンボル２０５または画像２０３をクリックすることによりそのシンボル２０５または画像２０３を選択することができる。
　試料Ｓの解析は、形状解析を含んでもよく、組成解析を含んでもよい。たとえば、選択された画像２０３に対応する領域に対して、さらに照射部１１０を介して荷電粒子線を照射し、検出部１３０を介して当該照射に起因する信号を検出してもよい。
　この解析に係る信号は、たとえば、試料Ｓに荷電粒子線が照射された際に生じる電子に基づく信号であってもよいし、試料Ｓに荷電粒子線が照射された際に生じるＸ線に基づく信号であってもよい。とくに、各構造の検出を電子に基づく信号により実行し、各構造の解析をＸ線に基づく信号により実行すると、探索を効率的に実行し、解析を高精度で実行することができる。解析には、たとえばエネルギー分散型Ｘ線分光（ＥＤＳ）または電子線後方散乱回折（ＥＢＳＤ）を利用した高倍率の撮影を利用することができる。また、撮影には、高加速または大電流の荷電粒子線を用いてもよい。
　１００…荷電粒子線装置
　１１０…照射部
　１１１…電子源
　１１２…鏡筒
　１２０…試料室
　１３０…検出部
　１４０…ステージ
　１４１…試料ホルダ
　１５０…試料画像表示システム
　１５１…制御部（画像生成部）
　１５２…入力部
　１５３…記憶部
　１５４…表示部
　１６０…ナビゲーション画像撮影機
　２００…画面
　２０１…表形式部
　２０２…画像表示部
　２０３，２０３ａ，２０３ｂ…画像
　２０４…画像マップ部
　２０５，２０５ａ，２０５ｂ…シンボル
　２０６…ナビゲーション部
　２０７…光学画像（画像）
　２０８…撮像領域
　２０９…表示範囲変更部
　２１０…検出対象選択部
　１３０Ａ…第一の検出部
　１３０Ｂ…第二の検出部
　Ｓ…試料

Claims (15)

  1. 　試料の複数の画像と、
    　前記画像のそれぞれに対応するシンボルと、
    を画面に表示する、試料画像表示システムであって、
    　前記試料画像表示システムは、各前記シンボルを、対応する前記画像に係る情報に応じて異なる態様で表示する、試料画像表示システム。
  2. 　前記画像に係る情報は、前記画像における検出結果を表す情報を含み、
    　前記試料画像表示システムは、各前記シンボルを、前記検出結果に応じて異なる態様で表示する、請求項１に記載の試料画像表示システム。
  3. 　前記試料画像表示システムは、各前記シンボルを、前記検出結果に応じて異なる色で表示する、請求項２に記載の試料画像表示システム。
  4. 　前記画像に係る情報は、前記画像における第１検出結果を表す情報と、前記画像における第２検出結果を表す情報とを含み、
    　前記試料画像表示システムは、各前記シンボルを、前記第１検出結果に応じて異なる態様で表示するか、または、前記第２検出結果に応じて異なる態様で表示するかを、検出結果切替操作に応じて切り替える、請求項３に記載の試料画像表示システム。
  5. 　前記試料画像表示システムは、各前記シンボルを、前記検出結果に応じて異なる透過率で表示する、請求項２に記載の試料画像表示システム。
  6. 　前記画像に係る情報は、前記画像の倍率を表す情報を含み、
    　前記試料画像表示システムは、各前記シンボルを、前記倍率に応じて異なる大きさで表示する、請求項１に記載の試料画像表示システム。
  7. 　前記画像に係る情報は、前記試料に対する前記画像の位置または角度を表す情報を含み、
    　前記試料画像表示システムは、各前記シンボルを、前記画像の位置に応じて画面上の異なる位置に表示するか、または、前記画像の角度に応じて異なる角度で表示する、請求項１に記載の試料画像表示システム。
  8. 　前記試料画像表示システムは、表示範囲変更操作に応じて、各前記シンボルの表示位置を変更する、請求項７に記載の試料画像表示システム。
  9. 　複数の前記画像が、前記試料の互いに重複する領域を含む場合に、前記試料画像表示システムは、互いに重複する領域を含む各前記画像に対応する前記シンボルを、互いに重複させて表示する、請求項７に記載の試料画像表示システム。
  10. 　前記試料の、すべての前記画像に対応する領域を含む画像をさらに表示する、請求項１に記載の試料画像表示システム。
  11. 　各前記画像は、前記試料に対する１つ以上の撮像領域のうちいずれかに属し、
    　前記試料画像表示システムは、前記すべての前記画像に対応する領域を含む前記画像において前記撮像領域を示す情報を表示する、請求項１０に記載の試料画像表示システム。
  12. 　各前記画像は、前記試料に対する複数の撮像領域のうちいずれかに属し、
    　前記画像に係る情報は、前記試料に対する前記画像の位置を表す情報を含み、
    　前記試料画像表示システムは、各前記シンボルを、前記画像の位置に応じて画面上の異なる位置に表示する、請求項１１に記載の試料画像表示システム。
  13. 　前記画像に係る情報は、前記画像における検出結果を表す情報を含み、
    　前記試料画像表示システムは、前記撮像領域を示す情報を、当該撮像領域に属する各前記画像における前記検出結果に応じて異なる態様で表示する、請求項１２に記載の試料画像表示システム。
  14. 　前記試料画像表示システムは、ステージに配置された複数の試料の画像を表示するものであり、
    　前記画像に係る情報は、前記ステージに対する前記画像の位置を表す情報を含み、
    　前記試料画像表示システムは、各前記シンボルを、前記画像の位置に応じて画面上の異なる位置に表示する、請求項１に記載の試料画像表示システム。
  15. 　請求項１に記載の試料画像表示システムと、
    　荷電粒子線を前記試料に対して照射する照射部と、
    　前記荷電粒子線の前記試料への照射に起因する信号を検出する検出部と、
    　前記検出部からの出力に基づいて前記試料の前記画像を生成する画像生成部と、
    を備える、荷電粒子線装置。
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