JP2014086419A - 設定可能な荷電粒子装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】荷電粒子装置100は、荷電粒子源104と、第1レンズ極108を有する磁気浸漬レンズ107とを含む荷電粒子鏡筒102、第1レンズ極108を取り囲む励起コイル110、試料114を設けることも可能な第1ステージ112、及び、試料から放出される放射線を検出する1つ以上の検出器116,118を有する。磁気浸漬レンズ107は、少なくとも第1設定と第2設定が可能な磁気回路を有し、第1設定では、第2レンズ極120は試料像に変化を及ぼさない位置に遠ざけられ、試料が第1ステージ112上に設けられる。第2設定では、第1ステージ112上に第2レンズ極120を、第1レンズ極108と第2レンズ極120との間に位置して試料114を設ける第2ステージ130を有する。
【選択図】図2
Description
光軸に沿って荷電粒子ビームを生成する荷電粒子源と、前記荷電粒子ビームを試料位置に集束させるために第1レンズ極を有する磁気浸漬レンズであって、前記第1レンズ極は前記荷電粒子源から最も離れた前記磁気浸漬レンズの部分を構成する、磁気浸漬レンズを有する荷電粒子鏡筒;
前記第1レンズ極を取り囲む励起コイル;
前記光軸に対して移動可能で、かつ、上に試料を設けることが可能な第1ステージ;及び、
前記試料を励起させる前記荷電粒子ビーム応答して前記試料から放出される放射線を検出する1つ以上の検出器;
を有する。前記磁気浸漬レンズは設定可能な磁気回路を有する。
− 当該装置内の前記第1ステージ上に試料を搬入する段階、
− 前記イオン鏡筒を用いることによって前記試料から薄片を取り出す段階、
− 前記薄片を前記マニピュレータに取り付ける段階、
− 前記薄片を薄くする段階、
− 前記電子鏡筒によって結像するように前記薄片を位置設定する段階、
− 前記薄片の少なくとも一部を結像する段階、
を有する。当該方法はさらに以下の特徴を有する。
− 当該装置内の前記第1ステージ上に試料を搬入する段階の前に、当該装置は前記第1設定に設定され、
− 前記薄片を前記マニピュレータに取り付ける段階の後に、前記試料は前記第1ステージから取り外され、当該装置は前記第2設定に設定され、
− 結像のために前記薄片を位置設定する段階は、前記第1レンズ極と前記第2レンズ極との間で前記薄片を位置設定する段階を含む。
102 鏡筒
104 電子源
106 光軸
107 対物レンズ
108 レンズ極
109 レンズ極
110 励起コイル
112 ステージ
114 試料
116 検出器
118 検出器
120 レンズ極
122 励起コイル
124 中心孔
126 検出器
130 ステージ
140 ロードロック
142 自動搬送装置
144 試料カセット
160 試料チャンバ
Claims (15)
- 設定可能な荷電粒子装置であって:
光軸に沿って荷電粒子ビームを生成する荷電粒子源と、前記荷電粒子ビームを試料位置に集束させるために第1レンズ極を有する磁気浸漬レンズであって、前記第1レンズ極は前記荷電粒子源から最も離れた前記磁気浸漬レンズの部分を構成する、磁気浸漬レンズを有する荷電粒子鏡筒;
前記第1レンズ極を取り囲む励起コイル;
前記光軸に対して移動可能で、かつ、上に試料を設けることが可能な第1ステージ;及び、
前記試料を励起させる前記荷電粒子ビーム応答して前記試料から放出される放射線を検出する1つ以上の検出器を有し、
前記磁気浸漬レンズは設定可能な磁気回路を有し、
当該装置は少なくとも第1設定と第2設定を有し、
当該装置は、前記第1設定では、前記試料が前記第1ステージ上に設けられた状態で、前記光軸に対して前記試料を位置設定し、
当該装置は、前記第2設定では、前記第1ステージ上に設けられた第2レンズ極を有し、
前記第2レンズ極は前記光軸と交差し、
当該装置は、前記第2設定では、上に前記試料を設ける第2ステージを有し、
前記第2ステージは、前記第1レンズ極と前記第2レンズ極との間で前記試料を位置設定し、
前記第2ステージは前記光軸に対して移動可能で、
その結果、前記磁気浸漬レンズの光学特性は、前記第1設定と前記第2設定とで異なり、かつ、前記第2設定では、前記第1ステージを用いて前記第2レンズを位置設定することによって変化しうることで、前記磁気回路も変化する、ことを特徴とする、
設定可能な荷電粒子装置。 - 前記荷電粒子源が電子源で、
前記第2レンズ極は中心孔を有し、
前記第2設定では、検出器が前記中心孔の後方に設けられ、
前記中心孔は、前記試料位置に設けられた試料を通り抜けた電子を通過させるので、当該粒子光学装置は、STEMとして機能することができる、
請求項1に記載の設定可能な荷電粒子装置。 - 前記検出器が前記第2レンズ極上に設けられる、請求項1又は2に記載の設定可能な荷電粒子装置。
- レンズが前記第2レンズ極と前記STEM検出器との間に設けられ、その結果、試料面と検出器面との間での倍率が変化する、請求項2又は3に記載の設定可能な荷電粒子装置。
- 前記第2設定では、前記第2レンズ極が、前記第1レンズ極に対して、3つの直交する方向に並進される、請求項1乃至4のうちいずれか一項に記載の設定可能な荷電粒子装置。
- 前記第2設定は複数の類似設定を有し、
前記複数の類似設定はそれぞれ、前記第2レンズ極への前記第1レンズ極の距離が異なり、
類似設定の変更は、前記第1ステージを前記光軸に沿って動かすことによって実現される、
請求項5に記載の設定可能な荷電粒子装置。 - 前記第1設定では、前記第2レンズ極が、前記試料チャンバ内の静止位置に留まり、
前記静止位置は前記光軸から離れ、
その結果、前記第2レンズ極は、前記静止位置に留まるときには、前記浸漬レンズの磁気回路の一部を構成しない、
請求項1乃至6のうちいずれか一項に記載の設定可能な荷電粒子装置。 - 前記第1設定では、前記第2レンズ極が、前記光軸から離れた前記第1ステージの部分上に設けられ、
その結果、前記第2レンズ極は、前記浸漬レンズの磁気回路の一部を構成しない、
請求項1乃至7のうちいずれか一項に記載の設定可能な荷電粒子装置。 - 前記レンズの設定を前記第1設定から前記第2設定へ変更するようにプログラムされた制御装置を備える、請求項1乃至8のうちいずれか一項に記載の設定可能な荷電粒子装置。
- 試料を加工するイオン源を備えるイオン鏡筒、
試料を結像する電子源を備える電子鏡筒、及び
取り付けられた試料を位置設定するマニピュレータを有し、
前記電子鏡筒は前記磁気浸漬レンズを備え、
前記イオン鏡筒はイオンビームを生成し、
前記電子鏡筒は電子ビームを生成し、
前記イオンビームと前記電子ビームは、前記第1設定では、互いに妨害し合う、
請求項1乃至9のうちいずれか一項に記載の設定可能な荷電粒子装置。 - 試料を試料カセットから前記第1ステージ及び/又は前記第2ステージへ搬送する自動搬送装置を備える、請求項1乃至10のうちいずれか一項に記載の設定可能な荷電粒子装置。
- レンズ極のカセットから前記第1ステージへレンズ極を搬送する自動搬送装置を備える、請求項1乃至11のうちいずれか一項に記載の設定可能な荷電粒子装置。
- 試料を加工するイオン鏡筒、試料を結像する電子鏡筒、及び、試料を取り付けて前記試料の位置設定を行うマニピュレータを備える設定可能な荷電粒子装置の使用方法であって:
当該装置内の前記第1ステージ上に試料を搬入する段階;
前記イオン鏡筒を用いることによって前記試料から薄片を取り出す段階;
前記薄片を前記マニピュレータに取り付ける段階;
前記薄片を薄くする段階;
前記電子鏡筒によって結像するように前記薄片を位置設定する段階;
前記薄片の少なくとも一部を結像する段階;
当該装置内の前記第1ステージ上に試料を搬入する段階の前に、当該装置を前記第1設定に設定する段階;
前記薄片を前記マニピュレータに取り付ける段階の後に、前記試料を前記第1ステージから取り外して、当該装置を前記第2設定に設定する段階;
結像のために前記薄片を前記第1レンズ極と前記第2レンズ極との間で位置設定する段階;
を含むことを特徴とする方法。 - 前記薄片は、前記第2ステージに取り付けられ、かつ、結像前に前記マニピュレータから取り外される、請求項13に記載の方法。
- 前記搬入段階は、自動搬送装置によって試料を備えるカセットから試料を搬送する段階を含む、請求項13又は14に記載の方法。
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