JP6462729B2 - 荷電粒子線装置及び走査電子顕微鏡 - Google Patents
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Description
12…荷電粒子線(一次電子線)
13…ウェーネルト電極
14…加速電源
15…コンデンサレンズ
15a…一段目コンデンサレンズ
15b…二段目コンデンサレンズ
16…対物レンズ絞り
17…二段偏向コイル
17a…上段偏向コイル
17b…下段偏向コイル
18…第1の対物レンズ
18a…内側磁極
18b…外側磁極
18c…孔部
19…二次電子検出器
20…検出器(半導体検出器、ロビンソン検出器またはMCP検出器)
21…信号電子(21a…二次電子、21b…反射電子)
22…電位板
23…試料
24…試料台
25…絶縁板
26…第2の対物レンズ
26a…中心磁極
26b…上部磁極
26c…側面磁極
26d…下部磁極
26e…コイル
26f…シール部
27…リターディング電源
28…電位板電源
29…試料台ステージ板
30…円筒放電防止電極
31…絶縁材
41…第1の対物レンズ電源
42…第2の対物レンズ電源
43…上段偏向電源
44…下段偏向電源
45…制御装置
720…検出器(半導体検出器、ロビンソン検出器またはMCP検出器)
Claims (24)
- 荷電粒子源と、
前記荷電粒子源から放出する荷電粒子線を加速するために設けられる、前記荷電粒子源に接続された加速電源と、
試料に対して前記荷電粒子線が入射する側の反対側に設置され、前記荷電粒子線を前記試料に集束させる対物レンズと、
前記荷電粒子線を前記試料に向けて射出する上部装置と、
前記試料が保持される下部装置と、
前記荷電粒子線によって前記試料から放出する信号電子を検出する検出器と
を備え、
前記上部装置は、孔部を有し、前記孔部から前記上部装置の内部を通った前記荷電粒子線を最終的に放出し、
前記検出器は、前記上部装置と前記下部装置との間に、且つ、前記孔部よりも下の、前記対物レンズの光軸から3cm以内の位置に設けられている、荷電粒子線装置。 - 前記信号電子は、前記試料から放出する二次電子を含む、請求項1に記載の荷電粒子線装置。
- 荷電粒子源と、
前記荷電粒子源から放出する荷電粒子線を加速するために設けられる、前記荷電粒子源に接続された加速電源と、
試料に対して前記荷電粒子線が入射する側の反対側に設置され、前記荷電粒子線を前記試料に集束させる対物レンズと、
前記荷電粒子線を前記試料に向けて射出する上部装置と、
前記試料が保持される下部装置と、
前記荷電粒子線によって前記試料から放出する信号電子を検出する検出器と、
前記試料に負電位を与える、前記荷電粒子線を減速するためのリターディング電源と
を備え、
前記上部装置は、孔部を有し、前記孔部から前記上部装置の内部を通った前記荷電粒子線を最終的に放出し、
前記検出器は、前記上部装置と前記下部装置との間に、且つ、前記対物レンズの光軸から3cm以内の位置に設けられている、荷電粒子線装置。 - 前記試料に負電位を与える、前記荷電粒子線を減速するためのリターディング電源を備えた、請求項1または2に記載の荷電粒子線装置。
- 前記試料に負電位を与える、前記荷電粒子線を減速するためのリターディング電源を備え、
前記信号電子は、前記試料から放出する反射電子を含む、請求項2に記載の荷電粒子線装置。 - 電子を引きつける電界を有する二次電子検出器を備え、
前記信号電子は、前記試料から放出する二次電子を含み、
前記二次電子検出器から発生する電界が、前記荷電粒子線によって前記試料から放出される二次電子を引き付けるように、前記二次電子検出器は配置される、請求項3に記載の荷電粒子線装置。 - 前記検出器は、前記荷電粒子線が通過する軌道をふさがないように配置され、前記上部装置の最下部に取り付けられる、請求項1から6のいずれかに記載の荷電粒子線装置。
- 前記試料に対して前記荷電粒子線が入射する側に設置される、前記対物レンズとは異なる他の対物レンズを備えた、請求項1から7のいずれかに記載の荷電粒子線装置。
- 前記検出器と前記対物レンズとの距離は、10mmから200mmとされる、請求項1から8のいずれかに記載の荷電粒子線装置。
- 前記検出器は、半導体検出器、蛍光体の発光方式の検出器、またはマイクロチャンネルプレート検出器であり、前記荷電粒子線の軌道から3cm以内に配置される、請求項1から9のいずれかに記載の荷電粒子線装置。
- 前記荷電粒子源として、熱電子源型のものが用いられる、請求項1から10のいずれかに記載の荷電粒子線装置。
- 前記対物レンズは、前記加速電源を−30kVから−10kVのいずれかにして加速された前記荷電粒子線を、前記対物レンズの磁極の前記試料に最も近いところから見て、0mmから4.5mmのいずれかの高さの位置に集束可能である、請求項1から11のいずれかに記載の荷電粒子線装置。
- 前記対物レンズの強度と前記他の対物レンズの強度とを独立に制御する機能と、
前記荷電粒子線を前記対物レンズのみで試料に集束する機能と、
前記荷電粒子線を前記他の対物レンズのみで前記試料に集束する機能とを有する、請求項8に記載の荷電粒子線装置。 - 荷電粒子源と、
前記荷電粒子源から放出する荷電粒子線を加速するために設けられる、前記荷電粒子源に接続された加速電源と、
試料に対して前記荷電粒子線が入射する側の反対側に設置され、前記荷電粒子線を前記試料に集束させる対物レンズと、
前記荷電粒子線を前記試料に向けて射出する上部装置と、
前記試料が保持される下部装置と、
前記荷電粒子線によって前記試料から放出する信号電子を検出する検出器と、
前記試料に対して前記荷電粒子線が入射する側に設置される、前記対物レンズとは異なる他の対物レンズと
を備え、
前記上部装置は、孔部を有し、前記孔部から前記上部装置の内部を通った前記荷電粒子線を最終的に放出し、
前記検出器は、前記上部装置と前記下部装置との間に、且つ、前記孔部よりも下の位置に設けられ、
前記荷電粒子線を前記対物レンズのみで試料に集束する機能と、
前記荷電粒子線を前記他の対物レンズのみで前記試料に集束する機能とを有し、
前記荷電粒子線を前記対物レンズのみで試料に集束するとき、前記対物レンズと測定試料面との距離が前記他の対物レンズと測定試料面との距離よりも近くされ、
前記荷電粒子線を前記他の対物レンズのみで前記試料に集束するとき、前記他の対物レンズと測定試料面との距離が前記対物レンズと測定試料面との距離よりも近くされる、荷電粒子線装置。 - 前記上部装置と前記下部装置との間に配置され、前記荷電粒子線が通過する開口部のある電位板を備え、
前記電位板には、接地電位、正の電位、または負の電位が与えられる、請求項1から14のいずれかに記載の荷電粒子線装置。 - 荷電粒子源と、
前記荷電粒子源から放出する荷電粒子線を加速するために設けられる、前記荷電粒子源に接続された加速電源と、
試料に対して前記荷電粒子線が入射する側の反対側に設置され、前記荷電粒子線を前記試料に集束させる対物レンズと、
前記荷電粒子線を前記試料に向けて射出する上部装置と、
前記試料が保持される下部装置と、
前記荷電粒子線によって前記試料から放出する信号電子を検出する検出器と、
前記上部装置と前記下部装置との間に配置され、前記荷電粒子線が通過する開口部のある電位板と
を備え、
前記上部装置は、孔部を有し、前記孔部から前記上部装置の内部を通った前記荷電粒子線を最終的に放出し、
前記検出器は、前記上部装置と前記下部装置との間に、且つ、前記孔部よりも下の位置に設けられ、
前記電位板には、接地電位、正の電位、または負の電位が与えられ、
前記検出器は、前記電位板の下側に配置されている、荷電粒子線装置。 - 前記電位板の開口部は直径2mmから20mmの円形、またはメッシュ形状である、請求項15または16に記載の荷電粒子線装置。
- 荷電粒子源と、
前記荷電粒子源から放出する荷電粒子線を加速するために設けられる、前記荷電粒子源に接続された加速電源と、
試料に対して前記荷電粒子線が入射する側の反対側に設置され、前記荷電粒子線を前記試料に集束させる対物レンズと、
前記荷電粒子線を前記試料に向けて射出する上部装置と、
前記試料が保持される下部装置と、
前記荷電粒子線によって前記試料から放出する信号電子を検出する検出器と、
前記上部装置と前記下部装置との間に配置され、前記荷電粒子線が通過する開口部のある電位板と
を備え、
前記上部装置は、孔部を有し、前記孔部から前記上部装置の内部を通った前記荷電粒子線を最終的に放出し、
前記検出器は、前記上部装置と前記下部装置との間に、且つ、前記孔部よりも下の位置に設けられ、
前記電位板には、接地電位、正の電位、または負の電位が与えられ、
前記電位板は、試料の近く以外の場所では前記試料が載置される導電性試料台から離れる形状を有する、荷電粒子線装置。 - 荷電粒子源と、
前記荷電粒子源から放出する荷電粒子線を加速するために設けられる、前記荷電粒子源に接続された加速電源と、
試料に対して前記荷電粒子線が入射する側の反対側に設置され、前記荷電粒子線を前記試料に集束させる対物レンズと、
前記荷電粒子線を前記試料に向けて射出する上部装置と、
前記試料が保持される下部装置と、
前記荷電粒子線によって前記試料から放出する信号電子を検出する検出器と、
前記上部装置と前記下部装置との間に配置され、前記荷電粒子線が通過する開口部のある電位板と、
前記電位板を移動させる移動手段と
を備え、
前記上部装置は、孔部を有し、前記孔部から前記上部装置の内部を通った前記荷電粒子線を最終的に放出し、
前記検出器は、前記上部装置と前記下部装置との間に、且つ、前記孔部よりも下の位置に設けられ、
前記電位板には、接地電位、正の電位、または負の電位が与えられる、荷電粒子線装置。 - 前記移動手段は、前記電位板に接続されたステージであり、
前記ステージは、前記試料を載置可能である、請求項19に記載の荷電粒子線装置。 - 前記荷電粒子線は、正のイオンであり、
前記試料には、接地電位以上の正の電位が与えられており、
前記電位板には、前記試料の電位と比べて同電位または高い電位が与えられている、請求項15から20のいずれかに記載の荷電粒子線装置。 - 荷電粒子源と、
前記荷電粒子源から放出する荷電粒子線を加速するために設けられる、前記荷電粒子源に接続された加速電源と、
試料に対して前記荷電粒子線が入射する側の反対側に設置され、前記荷電粒子線を前記試料に集束させる対物レンズと、
前記荷電粒子線を前記試料に向けて射出する上部装置と、
前記試料が保持される下部装置と、
前記荷電粒子線によって前記試料から放出する信号電子を検出する検出器と、
前記試料に対して前記荷電粒子線が入射する側に設置される、前記対物レンズとは異なる他の対物レンズと
を備え、
前記上部装置は、孔部を有し、前記孔部から前記上部装置の内部を通った前記荷電粒子線を最終的に放出し、
前記検出器は、前記上部装置と前記下部装置との間に、且つ、前記孔部よりも下の位置に設けられ、
前記対物レンズと前記他の対物レンズを同時に使い、前記荷電粒子線の前記試料に入射する開き角を前記他の対物レンズで可変して前記試料に集束する機能を有する、荷電粒子線装置。 - 前記荷電粒子源から放出される電子が前記対物レンズの主面と光軸との交点近くを通過する軌道になるように調整される、請求項22に記載の荷電粒子線装置。
- 請求項1から20、22、23のいずれかに記載の荷電粒子線装置を備える、走査電子顕微鏡。
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