JP4537297B2 - 走査型電子顕微鏡、及び走査型電子顕微鏡のフォーカス制御方法 - Google Patents
走査型電子顕微鏡、及び走査型電子顕微鏡のフォーカス制御方法 Download PDFInfo
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このようなロードロック部を備えた走査型電子顕微鏡においては、外部から試料室へ試料を搬入する際には、まず、試料室とロードロック部との間の圧力連通を両者間に設けられた連絡手段によって遮断した上で、大気圧導入手段を作動させ、ロードロック部に外気(大気)を導入して大気圧状態にし、ロードロック部と外部との間に設けられた連絡手段を開放し、この連絡手段を介して外部からロードロック部内に試料を搬入する(ステップS61)。次に、ロードロック部から試料室へ試料を搬出する際には(ステップS62)、ロードロック部と外部との間に設けられた連絡手段によってロードロック部を外部に対して遮断した上で、大気圧導入手段に代えて今度はロードロック部減圧手段を作動させて、ロードロック部の内圧を減圧する(ステップS63)。そして、ロードロック部の内圧が試料室の内圧と同じか又はその近傍まで減圧されたならば(ステップS64)、今度は試料室とロードロック部との間に設けられた連絡手段を開放し、同じく減圧状態になっているロードロック部から待機収容されている次の観察対象の試料を、連絡手段を介して試料室へ搬出する構成になっている(ステップS65)。
図1は、本発明の一実施の形態による走査型電子顕微鏡の全体構成図である。
図1において、走査型電子顕微鏡1は、電子光学系2を有して構成された顕微鏡装置本体10と、その制御系3を有して構成された制御装置50とを備えて構成されている。
メモリ57は、ロードロック部15に設けられた試料5の高さを検出するための高さ検出センサを構成する高さ検出用受光器29から出力される高さ検出情報の供給を受け、これを記憶する。ここで、試料5の高さを検出するための高さ検出センサの構成について、図2により説明する。
一般に、走査型電子顕微鏡1では、試料5を試料供給部12からロードロック部15の待機位置に位置する載置台23上に搬送して載置するときに、載置された試料5の向きや位置等が観察時における試料5本来の基準となる向きや位置等に対してずれが生じる。そのずれ量も、その搬送の都度、異なる。そのため、電子光学制御系51は、電子光学系2による試料5の観察に際して、当該試料5の向きや位置のずれに対応した補正を施して、電子光学系2を制御する。
2 電子光学系
3 制御系
4 電子線
5 試料
6 二次電子
10 顕微鏡装置本体
11 顕微鏡本体部
12 試料供給部
13 鏡筒部
14 試料室部
15 ロードロック部
16 電子銃
17 ブースタ電極
18 対物レンズ
19 二次電子検出器
20 高さ検出用光源
21 高さ検出用受光器
22 試料室
23 載置台
24 試料室側ステージ台
25 試料待機室
26 試料室側ゲート弁
27 ロードロック部側ステージ台
28 高さ検出用光源
29 高さ検出用受光器
30 光学顕微鏡
31 試料供給部側ゲート弁
32 試料カセット
33 搬送ロボット装置
50 制御装置
51 電子光学制御系
52 搬送制御部
53 ディスプレイ
56 メモリ
57 メモリ
58 メモリ
59 CPU
60 ブースタ電極制御回路
61 対物レンズ制御回路
62 電子線制御部
63 画像処理部
Claims (3)
- 試料が真空状態で収容されて電子線の照射を受ける処理室と、
電子線源によって生成された電子線を収束し、該処理室に収容された試料上で照射位置を走査する電子光学系と、
該電子光学系による試料への電子線照射によって生成された反射電子若しくは二次電子を検出する検出器と、
前記処理室の真空状態の保持をはかるために、前記処理室に搬送する試料が待機収容されるロードロック部と、
前記処理室と該ロードロック部との間に設けられ、前記処理室と該ロードロック部との間の圧力の連通又は隔絶をはかる連絡手段と、
該連絡手段の作動によって前記処理室に対して隔絶状態にある前記ロードロック部の真空度を、真空状態に保持されている前記処理室に対して調整するロードロック部内圧調整手段と、
前記ロードロック部に待機収容されている試料を、連通状態にした前記連絡手段を介して前記処理室に搬送して収容する搬送機構と
を備え、
試料への電子線照射によって生成された反射電子若しくは二次電子を検出して当該試料の観察情報を取得する走査型電子顕微鏡であって、
前記ロードロック部に設けられ、当該ロードロック部への試料の収容後、前記ロードロック部内圧調整手段による前記ロードロック部の内圧調整処理並びに当該内圧調整処理の完了後における前記搬送機構及び前記連絡手段による前記処理室への試料搬送処理と並行作業で、前記処理室における電子線の照射作業及び反射電子若しくは二次電子の検出作業に用いる試料の高さ情報又はアライメント情報のうちの少なくともいずれかを当該試料から取得する試料情報取得手段と、
前記試料情報取得手段によって検出した前記ロードロック部に収容されている試料の高さ情報又はアライメント情報のうちの少なくともいずれかに基づいて、前記処理室で照射する電子線のフォーカス制御値を演算するフォーカス制御手段と、
該フォーカス制御手段によって演算されたフォーカス制御値に基づいて前記電子光学系の作動を制御し、前記処理室で試料に照射する電子線を制御する照射制御手段と
を備えていることを特徴とする走査型電子顕微鏡。 - 前記試料情報取得手段は、
光学顕微鏡又はスキャナを備えて構成される
ことを特徴とする請求項1に記載の走査型電子顕微鏡。 - 真空状態に保持された試料室で電子線の照射を受ける試料が待機収容されているロードロック部を、前記試料室に対する圧力の隔絶状態で所望の真空度にまで減圧するロードロック部内圧調整工程、
該ロードロック部内圧調整工程の実行による前記ロードロック部の内圧調整後に、前記処理室と前記ロードロック部との間に設けられ、前記処理室と該ロードロック部との間の圧力の連通又は隔絶をはかる連絡手段を連通状態にし、前記ロードロック部に待機収容されている試料を当該連絡手段を介して前記試料室へ搬送する搬送工程、
前記ロードロック部内圧調整工程及び搬送工程の実行と並行して、前記ロードロック部に待機収容されている試料から当該試料の高さ情報又はアライメント情報のうちの少なくともいずれかを取得して、前記試料室での電子線照射作業に用いる電子線のフォーカス制御値を演算するフォーカス制御値演算工程
を有することを特徴とする走査型電子顕微鏡のフォーカス制御方法。
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