技術分野
荷電粒子線装置及びその収差補正方法に係り、特に、収差補正器を備えた荷電粒子線装置
発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋
特許文献1では、光学系に存在する残留する収差を、ロンチグラムの局所領域の変化として観察することが開示されている。また、観察者が正焦点位置付近にてフォーカスを変化させ、中心部に方向性を持った線がないロンチグラムを得ることで二回非点を補正している。すなわち、収差測定では、フォーカスやビームの傾斜角を変えて複数枚取得された電子顕微鏡画像から収差の特徴量を抽出し、収差の大きさと方向を表す収差係数を求める。しかし、収差が非常に大きい場合には電子顕微鏡画像が大きく歪むため、特徴量の抽出が困難になる。例えば2回対称1次非点収差(以下A1と表記する)と1回対称2次コマ収差(以下B2と表記する)は、加速電圧の切り替えや試料交換などの操作に伴って大きく変化することがある。そうした場合、引用文献1のようにユーザーがフォーカスを振りながら電子顕微鏡画像の変化を観察し、A1とB2に特徴的なパターンが減少するように電子線の偏向量などを手動で調整しようとすると、以下のような問題が生じる。
すなわち、大きなA1とB2が残存する場合には、それぞれに起因する歪み量も大きいため、A1とB2の調整量を大きく変えないと特徴的なパターンの変化を認めることができない。なので、調整経験の浅いユーザーにとっては、パターンの変化が認められない状態にて、補正したい特定の収差の調整量の大小を適宜判断しながら、正しい方向に調整を進めるのは難しい。調整の前後に係る画像を比較してもパターンの変化が認められない状態では、その前後の調整が正しかったのか判別できないためである。本発明の目的は、従来発明では測定が困難になるほど大きな収差量(例えばA1とB2)が残留した状態からでも収差を測定することのできる荷電粒子線装置を提供することである。
課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋
本願の荷電粒子線装置は、荷電粒子線源と、前記荷電粒子線源から放出された荷電粒子を試料に対して照射する荷電粒子光学系と、前記荷電粒子光学系の収差を補正する収差補正器と、前記荷電粒子光学系及び前記収差補正器を制御する制御部と、を備えた荷電粒子線装置において、前記荷電粒子光学系の焦点位置を変化させたロンチグラムを複数取得するスルーフォーカス撮影部と、前記取得されたロンチグラムを複数の局所領域に分割・・・ 続きを
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【発明の効果】
本発明によれば、従来方法では測定が困難な収差においても収差を補正することが可能となる。
この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]
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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋
【図1】 本発明の一実施の形態例を示す構成図である。
【図2】 ロンチグラムと軸外デフォーカスの関係を示す図である。
【図3】 ロンチグラムの局所自己相関関数と軸外非点の関係を示す図である。
【図4】 軸外非点の方向を示す図である。
【図5】 C1,A1,B2の自動補正の手順を示すフローチャートである。
【図6A】 局所自己相関関数のフィッティング楕円の面積の総和を計算した例を示す図である。
【図6B】 局所自己相関関数のフィッティング楕円の面積の総和を計算した例を示す図である。
【図7A】 アンダーフォーカス側のラインフォーカス検出の一例を示す図である。
【図7B】 オーバ−フォーカス側のラインフォーカス検出の一例を示す図である。
【図8】 フォーカス刻み幅の違いによるラインフォーカスの検出精度を比較した図である。
【図9】 局所領域の中心座標の取り方の一例を示す図である。
【図10】 本発明による自動収差補正を実行するGUIの一例を示す図である。
1…電子線源
2…電子線
3,4…照射レンズ
5…調整レンズ
6…収差補正器
7…転写レンズ
8…スキャンコイル
9…対物レンズ
10…試料
11…投影レンズ
12…暗視野像検出器
13…カメラ
14…暗視野像観察部
15…入出力部
16…ロンチグラム観察部
17…自動収差補正装置
18…スルーフォーカス撮影部
19…入力画像正当性判別部
20…補正必要性判断部
21…軸外収差量算出部
22…軸上収差量算出部
23…補正制御量算出部
24…変換係数テーブル
25…最適フォーカス範囲算出部
26…制御部
27…ロンチグラム表示部
28…スルーフォーカス範囲設定テキストボックス
29…フォーカス刻み幅テキストボックス
30…フォーカス表示ラベル
31…補正開始ボタン
32…ステータスバー
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