特表-13150847IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ 株式会社日立ハイテクノロジーズの特許一覧
<>
  • 再表WO2013150847-荷電粒子線装置 図000003
  • 再表WO2013150847-荷電粒子線装置 図000004
  • 再表WO2013150847-荷電粒子線装置 図000005
  • 再表WO2013150847-荷電粒子線装置 図000006
  • 再表WO2013150847-荷電粒子線装置 図000007
  • 再表WO2013150847-荷電粒子線装置 図000008
  • 再表WO2013150847-荷電粒子線装置 図000009
< >
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
【公報種別】再公表特許(A1)
(11)【国際公開番号】WO/0
(43)【国際公開日】2013年10月10日
【発行日】2015年12月17日
(54)【発明の名称】荷電粒子線装置
(51)【国際特許分類】
   H01J 37/28 20060101AFI20151120BHJP
   H01J 37/244 20060101ALI20151120BHJP
   H01J 37/22 20060101ALI20151120BHJP
【FI】
   H01J37/28 B
   H01J37/244
   H01J37/22 502Z
   H01J37/22 502H
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
【全頁数】18
【出願番号】特願2014-509083(P2014-509083)
(21)【国際出願番号】PCT/0/0
(22)【国際出願日】2013年3月4日
(31)【優先権主張番号】特願2012-84426(P2012-84426)
(32)【優先日】2012年4月3日
(33)【優先権主張国】JP
(81)【指定国】 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,KE,KG,KM,KN,KP,KR,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT,TZ,UA,UG,US,UZ,VC
(71)【出願人】
【識別番号】501387839
【氏名又は名称】株式会社日立ハイテクノロジーズ
(74)【代理人】
【識別番号】100100310
【弁理士】
【氏名又は名称】井上 学
(74)【代理人】
【識別番号】100098660
【弁理士】
【氏名又は名称】戸田 裕二
(74)【代理人】
【識別番号】100091720
【弁理士】
【氏名又は名称】岩崎 重美
(72)【発明者】
【氏名】野間口 恒典
(72)【発明者】
【氏名】揚村 寿英
【テーマコード(参考)】
5C033
【Fターム(参考)】
5C033NN01
5C033NP06
5C033NP08
5C033UU04
5C033UU05
5C033UU06
5C033UU10
(57)【要約】
試料から放出された二次粒子のエネルギー弁別または角度弁別を容易に行うことができるようにすること、また、最適な観察条件を容易に設定することができるようにすることを目的に、荷電粒子線を放出する荷電粒子源と、前記荷電粒子線を試料に集束するレンズと、前記試料から放出された二次粒子を検出する検出器と、前記試料から放出された二次粒子が到達する位置を計算する軌道シミュレータと、を備え、所定の条件を満たす二次粒子の軌道を前記軌道シミュレータにより計算し、前記所定の条件を満たす二次粒子が前記検出器に到達する位置で検出された信号を用いて試料像を形成することを特徴とする荷電粒子線装置。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
荷電粒子線を放出する荷電粒子源と、
前記荷電粒子線を試料に集束するレンズと、
前記試料から放出された二次粒子を検出する検出器と、
前記試料から放出された二次粒子が到達する位置を計算する軌道シミュレータと、を備え、
所定の条件を満たす二次粒子の軌道を前記軌道シミュレータにより計算し、前記所定の条件を満たす二次粒子が前記検出器に到達する位置で検出された信号を用いて試料像を形成することを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項2】
請求項1の荷電粒子線装置において、
前記二次粒子の所定の条件を設定する設定画面を表示する表示装置を備えたことを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項3】
請求項1の荷電粒子線装置において、
前記検出器は、検出面の位置毎に素子が配列された位置敏感型検出器であることを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項4】
請求項1の荷電粒子線装置において、
前記検出器は、検出面が分割された分割型検出器であることを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項5】
請求項2の荷電粒子線装置において、
前記設定画面は、前記二次粒子のエネルギーを設定する設定画面を有することを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項6】
請求項2の荷電粒子線装置において、
前記設定画面は、前記二次粒子の放出角の角度範囲を設定する設定画面を有することを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項7】
請求項2の荷電粒子線装置において、
前記設定画面は、前記検出器の所定の位置における前記二次粒子の全検出量に対する所定の条件を満たす二次粒子の比率を設定する設定画面を有することを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項8】
荷電粒子線を放出する荷電粒子源と、
前記荷電粒子線を試料に集束するレンズと、
前記試料から放出された二次粒子を検出する検出器と、
前記検出器によって検出される二次粒子の条件を記録したデータベースと、
所望の二次粒子の条件を設定する設定画面と、
前記設定画面を表示する表示装置と、を備えることを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項9】
請求項8の荷電粒子線装置において、
前記データベースが、所定の条件を満たす二次粒子が到達する位置を記録し、
前記到達する位置で検出された信号を用いて試料像を形成することを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項10】
請求項8の荷電粒子線装置において、
前記データベースが、前記検出器の各位置で検出される二次粒子の条件を記録し、
前記所望の二次粒子の条件と前記検出される二次粒子の条件が合致する位置で検出された信号を用いて試料像を形成することを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項11】
請求項8の荷電粒子線装置において、
前記設定画面は、前記二次粒子のエネルギーを設定する設定画面を有することを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項12】
請求項8の荷電粒子線装置において、
前記設定画面は、前記二次粒子の放出角の角度範囲を設定する設定画面を有することを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項13】
請求項8の荷電粒子線装置において、
前記設定画面は、前記検出器の所定の位置における前記二次粒子の全検出量に対する所定の条件を満たす二次粒子の比率を設定する設定画面を有することを特徴とする荷電粒子線装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、荷電粒子線を用いて試料の観察を行う荷電粒子線装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、走査型荷電粒子線装置は、その空間分解能の高さから半導体分野や材料分野、医用分野といった様々な産業分野で広く用いられている。走査型荷電粒子線装置を用いた観察では、一般に荷電粒子線を試料に照射し、照射位置から放出される二次電子や反射電子等を検出する。
【0003】
特許文献1に記載されているように、二次電子像は、主に試料の表面形状を反映したコントラストを示す。また、反射電子像は、試料の表面形状に加え、組成を反映したコントラストを示す。従って、二次電子や反射電子を弁別して検出することで試料の様々な情報を取得することができる。これまでに、二次電子や反射電子を弁別する方法として、荷電粒子線カラムの内外に配置した複数の検出器を用いる方法や、多孔電極を用いてエネルギーフィルタリングを行う方法(特許文献2)などが開発されている。また、特許文献1では、位置敏感型検出器を用いた二次電子や反射電子の弁別方法が示されている。この方法の利点として、単一の検出器のみを用いてエネルギーフィルタリングが行えることが挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2010−135072号公報
【特許文献2】特許第4069624号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本願発明者が、二次電子や反射電子の弁別方法について鋭意検討した結果、次の知見を得るに至った。
【0006】
特許文献1には、位置敏感型検出器(例えばCCD検出器)を用いる方法が提案されている。しかし、放出された電子の到達位置は、電子のエネルギーだけでなく、集束レンズの条件や試料から放出されたときの角度によっても異なる。そのため、所望のエネルギーを持つ電子あるいは所望の角度で放出された電子を的確に弁別するためには、位置敏感型検出器の検出条件をその都度細かく設定する必要がある。そのため、位置敏感型検出器の設定を、観察に適した条件に設定することは、非常に煩雑な作業となる。
【0007】
また、特許文献2には、電極を用いてエネルギーフィルタリングを行う方法が提案されている。しかし、観察に適したエネルギー領域または角度領域は、試料に大きく依存する。そのため、観察に不慣れなオペレータにとって、観察条件を的確に設定することは困難を極める。また、照射電子線のエネルギーによっても観察結果は大きく変わる。従って、照射電子線のエネルギーの設定も観察に不慣れなオペレータにとって煩わしい作業の1つである。
【0008】
本発明は、これらの課題を解決する装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明における第一の荷電粒子線装置は、試料から放出された二次粒子が到達する位置を計算する軌道計算シミュレータ、または、試料から放出された二次粒子が到達する位置を記録したデータベース、または、検出器が検出する二次粒子の条件を記録したデータベースを備えている。
【0010】
本発明における第二の荷電粒子線装置は、荷電粒子線を試料に集束する2つ以上のレンズと、前記レンズを独立に制御する制御器と、前記試料から放出された二次粒子を検出する検出器と、前記検出器によって得られる信号を前記レンズ条件ごとに比較する演算器とを備えている。
【発明の効果】
【0011】
本発明により、試料から放出された二次粒子のエネルギー弁別または角度弁別を容易に行うことができる。あるいは、最適な観察条件を容易に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
図1】本発明の実施形態における荷電粒子線の概略図。
図2】検出器の制御フローの一例を示す流れ図1
図3】検出器の制御フローの一例を示す流れ図2
図4】検出する二次電子のエネルギー範囲または角度範囲を設定するGUI画面の一例。
図5】検出効率の閾値を設定するGUI画面の一例。
図6】アクティブな検出素子および検出する二次粒子の条件を知らしめるGUI画面の一例。
図7】集束レンズの制御フローの一例を示す流れ図。
【発明を実施するための形態】
【0013】
本発明を図面を参酌して説明する。
【実施例1】
【0014】
(荷電粒子線装置の装置構成)
図1は、本発明の一実施例における荷電粒子線装置の概略図である。
【0015】
図1において、荷電粒子線装置は、荷電粒子線101を発生する荷電粒子線源102を備え、荷電粒子線源102から放出された荷電粒子線101は、加速電極103により加速される。荷電粒子線101を加速するための加速電圧は、加速電極103を制御する加速電極制御器153により制御される。
【0016】
荷電粒子線101は、第一コンデンサーレンズ104、第二コンデンサーレンズ105により偏向することにより、図示しない絞りを通過する荷電粒子線101の通過量を調整し、試料110に照射される荷電粒子線101の量を制御する。第一コンデンサーレンズ104、第二コンデンサーレンズ105は、それぞれ第一コンデンサーレンズ制御器154、第二コンデンサーレンズ制御器155により制御される。
【0017】
荷電粒子線101は対物レンズ106により試料110表面上に焦点が合わせられた上で照射され、試料110の荷電粒子線101の照射位置から放出された二次粒子(二次電子、反射電子等)は、位置敏感型検出器107により検出される。対物レンズ106は対物レンズ制御器156により制御され、位置敏感型検出器107は、CCD素子などの各位置ごとに素子が配置された構造を有し、位置毎に二次粒子の検出を行うものである。さらに、各位置における素子をアクティブ/インアクティブにすることもできる。ここで、アクティブな素子とは、その素子によって取得された信号を有効にすることを指す。従って、素子のON/OFFだけでなく、後処理による信号の有効/無効を判断する系も含む。位置敏感型検出器107は検出器制御器157により制御される。
【0018】
対物レンズ106内を荷電粒子線101を高エネルギーで通過するための第一電極108を備えても良く、この場合第一電極は第一電極制御器158により制御される。また、対物レンズ出口近傍に配置された第二電極109を備えても良く、この場合第二電極109は第二電極制御器159により制御される。
【0019】
試料110は、試料ステージ111上に配置され、試料ステージ111はステージ制御器161により、高さ、傾き等が制御される。
【0020】
統合コンピュータ170は、各制御器等の装置全体の動作の制御や、荷電粒子線像の構築を行う。オペレータは、コントローラ171(キーボード、マウス等)を用いて、荷電粒子線101の照射条件や各電極等に印加する電圧条件や電流条件、ステージ位置条件といった各種指示等を統合コンピュータ170に入力することができる。取得した二次粒子像や制御画面は、ディスプレイ172上に表示される。
【0021】
本発明では、試料から放出された二次粒子の軌道を計算する軌道シミュレータ173と、軌道シミュレータの結果を解析する演算器174とを備えている。なお、軌道シミュレータ173と演算器174の機能は、統合コンピュータ170がかねてもよい。
【0022】
図示していないが、荷電粒子線装置は、荷電粒子線101を走査、シフトするための偏向系など、荷電粒子線装置に必要な構成を全て備えている。また、各制御器および演算器は互いに通信可能であり、統合コンピュータ170によってコントロールされる。
【0023】
(軌道シミュレータについて)
軌道シミュレータについて詳細に説明する。軌道シミュレータは、試料に入射した荷電粒子によって発生する反射電子、二次電子の発生過程を乱数を用いて再現し、繰り返し計算を行うことにより反射電子、二次電子の放出角、エネルギー等を算出する。計算にはモンテカルロシミュレーション等が用いられる。シミュレーションを行うために、試料110の形状や組成、荷電粒子線101の入射条件、つまり、各電極、検出器等の配置や各制御器の制御条件が入力される。
【0024】
(軌道シミュレータを用いた検出器の制御方法)
軌道シミュレータを用いた検出器の制御方法を、図2を用いて説明する。制御方法は、以下のステップを有する。
【0025】
(ステップ1)試料に照射する荷電粒子線101のエネルギーや対物レンズ106のレンズ条件など所望の観察条件を決め、軌道シミュレータ173に入力する。例えば、加速電圧や対物レンズの励磁電流などが入力される。
【0026】
(ステップ2)検出したい二次粒子の条件を決定し、軌道シミュレータ173に入力する。例えば、検出する二次粒子のエネルギー範囲や角度範囲を決定する。その際、信号弁別の種類を決定する項目401(例えば、二次粒子のエネルギー範囲、角度範囲、二次イオンと二次電子などの二次粒子の種類)と、各信号の分布を示すスペクトル402と、検出する二次粒子の範囲を選択する項目403とを備えるGUI画面(図4)が備えられていると便利である。このように、検出する二次粒子の範囲を選択する項目403が設けられていると、オペレータが所望のエネルギーの領域のみ検出できることになるため、より精緻な二次粒子の検出ができることになる。
【0027】
(ステップ3)ステップ2で定めた所望の観察条件における所望の二次粒子の軌道を軌道シミュレータ173により計算する。
【0028】
(ステップ4)位置敏感型検出器107における二次粒子の到達点を求める。
【0029】
(ステップ5)所望の二次粒子が到達する位置敏感型検出器の素子をアクティブにする。
【0030】
(ステップ6)アクティブな素子の信号を積算する。
【0031】
(ステップ7)積算した信号に基づいて画像を構築する。
【0032】
以上のフローにより、オペレータは、所望の二次粒子を選択的に検出し、この二次粒子を用いて二次粒子像を形成することができるようになるため、試料のより精緻な分析を行うことができる。
【実施例2】
【0033】
アクティブにする素子を、所望の二次粒子が到達する比率で設定してもよい。図3を用いて説明する。制御方法は、以下のステップを有する。
【0034】
(ステップ1)試料に照射する荷電粒子線のエネルギーや対物レンズのレンズ条件など所望の観察条件を決め、軌道シミュレータ173に入力する。例えば、加速電圧や対物レンズの励磁電流などが入力される。
【0035】
(ステップ2)検出したい二次粒子の条件を決定し、軌道シミュレータ173に入力する。例えば、検出する二次粒子のエネルギー範囲や角度範囲を決定する。
【0036】
(ステップ3)ステップ2で定めた所望の観察条件における所望の二次粒子の軌道を軌道シミュレータ173により計算する。
【0037】
(ステップ4)位置敏感型検出器107における二次粒子の到達点を求める。
【0038】
(ステップ5)位置敏感型検出器の各位置の素子において、所望の二次粒子が到達する比率(各素子に入射する全二次信号量に対する所望の二次粒子量)を計算する。
【0039】
(ステップ6)アクティブとする比率の閾値を決定する。その際、図5のように、信号弁別の種類を決定する項目501と、各信号の分布を示すスペクトル502と、検出する二次粒子の範囲を選択する項目503と、検出素子をアクティブにする条件(閾値)を決める項目504とを備えるGUI画面が備えられていると、取得する二次粒子の設定がしやすく便利である。また、各位置における所望の信号の比率を示す表示部505や所望の信号の検出効率を示す表示部506、信号全体に対する検出効率を示す表示部507、アクティブな素子を知らしめる表示部508が備えられていると閾値決定の指針を与え、より一層便利である。
【0040】
(ステップ7)アクティブな素子の信号を積算する。
【0041】
(ステップ8)積算した信号に基づいて画像を構築する。
【0042】
本実施例では、2つのフローを挙げたが、軌道シミュレータによって得られた結果に基づいて検出器(または画像を構築する演算器)を制御する手法において制御フローは問わない。また、軌道シミュレータの代わりに、二次粒子が到達する位置を記録したデータベースや検出される二次粒子の条件を記録したデータベースを用いて検出器を制御しても構わない。
【実施例3】
【0043】
位置敏感型検出器107としてCCD検出器を例に挙げたが、それ以外にも平面状に配列された半導体検出器を用いて直接電子を検出する方法や、シンチレータによる発光をレンズや光ファイバーを介して光学カメラや光電子増倍管で検出する方法が考えられる。また、位置敏感型検出器を用いたが、同心円状に分割された検出器や、放射状に分割された検出器、同心円状かつ放射状の分割された検出器、また円環状に配列された検出器に適応しても構わない。重要なのは、検出器の検出面の位置毎に検出器をアクティブ/インアクティブにできることである。
【0044】
また、図1では検出器を荷電粒子線101の光軸上に配置したが、直行型電磁場(E×B)などを用いて光軸上から離れた位置で信号を検出しても構わないし、エネルギーフィルタリング用の電極を備えた検出系でも構わない。但し、その場合は、E×Bやエネルギーフィルタリング用の電極といった二次粒子の軌道に影響を与える系を考慮したシミュレーションを行う必要がある。また、変換板を用いた検出系(二次粒子をさらに変換板に衝突させ、変換板から放出された三次粒子を検出する検出系)においても、変換板に衝突する二次粒子の軌道を計算することで同様の効果が得られる。
【0045】
また、試料から放出される二次粒子に対して記載したが、透過型電子顕微鏡や走査型透過電子顕微鏡(STEM)などのように試料を透過してくる透過荷電粒子を信号とする装置においても有用である。例えば、回折パターンにおける特定スポットの抽出や環状暗視野(ADF)像取得時の検出器の設定を容易に行うことができる。
【0046】
さらに、検出器の制御からは離れるが、各検出素子または範囲を選択した際に検出される二次粒子のエネルギー分布や角度分布を知らしめる表示があると、得られた画像の解析や観察条件を検討する際、非常に有用である。例えば図6のように、検出器の各素子または範囲を設定する表示部601や、検出効率表示部602、検出される二次粒子のエネルギー分布や角度分布を示すスペクトル表示部604、所望の信号が検出される割合を示す表示部605、所望の信号を設定する項目606などを備えたGUI画面が備えられていると便利である。
【実施例4】
【0047】
(2つ以上の独立に制御可能な集束レンズの制御方法)
本実施例では、第一電極108と第二電極109の間に静電レンズが形成される。即ち、本実施例は、試料に集束するレンズとして前記静電レンズと対物レンズ106が形成する磁場レンズを有する。ここでは、この集束レンズ系を用いて本発明における集束レンズの制御方法を説明する。
【0048】
磁場レンズと静電レンズの強度が変わると試料から放出される二次粒子の軌道も変わる。従って、検出される二次粒子も変わる。即ち、得られるコントラストが変わる。従って、観察対象によって最適な対物レンズと静電レンズの条件を設定することが望まれる。そこで、観察に適したレンズ条件を探索する制御フローの一例を図7を用いて説明する。
【0049】
(ステップ1)フォーカスを合わせる。
【0050】
(ステップ2)フォーカス点が変化しないように対物レンズと静電レンズを連動させて変更する。この時、フォーカス点は変わらないが、対物レンズ106と静電レンズの強度が変わるため、試料から放出される二次粒子の軌道は変わる。即ち、取得される画像は変わる。
【0051】
(ステップ3)各条件で画像を取得する。
【0052】
(ステップ4)取得した画像を比較する。例えば、最も明るい画像の取得条件を探索する。
【0053】
(ステップ5)探索した条件を観察条件とする。
【0054】
本実施例は、最も明るい画像を判定基準としたが、最もコントラスト変化の激しい画像としてもよいし、ある特定の領域の階調にのみ注目してもよい。画像の取得条件を決定する目的において、比較基準は問わない。さらに、本制御フローは検出器の種類に関係なく実施可能である。即ち、素子1つを有する検出器から構成される系や、複数の検出器から構成される系、素子分割型検出器によって構成される系においても実施可能である。
【0055】
また、本実施例では、対物レンズ106内を高エネルギーで通過させるための第一電極108と第二電極109が形成する静電レンズを用いたが、本目的のために特別に静電レンズを備えても構わない。また、対物レンズ106と第二コンデンサーレンズ105の組合せにおいても同様の制御フローを実施できる。また、レンズの組合せは、双方とも磁場レンズあるいは双方とも静電レンズでも構わないし、磁場レンズと静電レンズ混合でも構わない。また集束レンズの数は、本実施例のように2つでもよいし、3つ以上でも構わない。
【0056】
また、本実施例では、実際に取得した画像を比較することで観察条件を決定したが、軌道シミュレータを用いて各観察条件における検出効率を算出し、その結果に基づいて観察条件を決めてもよい。その際、二次粒子のエネルギーや放出角度に制約を設けて検出効率を算出してもよい。
【0057】
また、対物レンズ条件と加速電圧条件の組合せによってもフォーカス点を変更することなく二次粒子の軌道を変えることができる。従って、上記フローと同様フローを実施することで、観察に適した対物レンズ条件と加速電圧条件の探索が可能である。
【0058】
また、対物レンズのフォーカス点に試料位置を移動させることでも、検出する二次粒子の分布を変更することができる。しかし、FIB−SEM装置など2つの荷電粒子線カラムを搭載する場合には、2つの荷電粒子線カラムの光軸が交わる位置に試料が配置されることが望まれる。従って、フォーカス点は一定の方が望ましい。
【0059】
上記各実施例で説明した本発明により、試料から放出された二次粒子のエネルギー弁別または角度弁別を容易に行うことができる荷電粒子線装置を提供できる。また、最適な観察条件を容易に設定することができる荷電粒子線装置を提供できる。これにより、荷電粒子線を用いた加工・観察の効率を向上させるとともに、操作性を向上させることができる。
【符号の説明】
【0060】
101 荷電粒子線
102 荷電粒子線源
103 加速電極
104 第一コンデンサーレンズ
105 第二コンデンサーレンズ
106 対物レンズ
107 位置敏感型検出器
108 第一電極
109 第二電極
110 試料
111 試料ステージ
153 加速電極制御器
154 第一コンデンサーレンズ制御器
155 第二コンデンサーレンズ制御器
156 対物レンズ制御器
157 検出器制御器
158 第一電極制御器
159 第二電極制御器
161 ステージ制御器
170 統合コンピュータ
171 コントローラ
172 ディスプレイ
173 軌道シミュレータ
174 演算器
401、501 信号弁別の種類を決定する項目
402、502 各信号の分布を示すスペクトル
403、503 検出する二次粒子の範囲を選択する項目
504 検出素子をアクティブにする条件(閾値)を決める項目
505 所望の信号の比率を示す表示部
506 所望の信号の検出効率を示す表示部
507 信号全体に対する検出効率を示す表示部
508 アクティブな素子を知らしめる表示部
601 検出器の各素子または範囲を設定する表示部
602 検出効率表示部
603 スペクトルを表示する際の横軸を設定する項目
604 検出される二次粒子のエネルギー分布や角度分布を示すスペクトル表示部
605 所望の信号が検出される割合を示す表示部
606 所望の信号を設定する項目
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7

【手続補正書】
【提出日】2013年8月22日
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
荷電粒子線を放出する荷電粒子源と、
前記荷電粒子線を試料に集束するレンズと、
前記試料から放出された二次粒子を検出する検出器と、
前記試料から放出された二次粒子が到達する位置を計算する軌道シミュレータと、
所望の二次粒子の条件を設定する設定画面と、
前記設定画面を表示する表示装置と、を備え、
所定の条件を満たす二次粒子の軌道を前記軌道シミュレータにより計算し、前記所定の条件を満たす二次粒子が前記検出器に到達する位置で検出された信号を用いて試料像を形成することを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項2】
荷電粒子線を放出する荷電粒子源と、
前記荷電粒子線を試料に集束するレンズと、
前記試料から放出された二次粒子を検出する検出器と、
前記検出器の有効な検出面を設定する設定画面と、
前記設定画面を表示する表示装置と、
前記試料から放出された二次粒子が到達する位置を計算する軌道シミュレータと、を備え、
前記有効な検出面に到達する二次粒子の分布を前記軌道シミュレータの計算結果に基づき表示することを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項3】
請求項1または2の荷電粒子線装置において、
前記検出器は、検出面の位置毎に素子が配列された位置敏感型検出器であることを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項4】
請求項1または2の荷電粒子線装置において、
前記検出器は、検出面が分割された分割型検出器であることを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項5】
請求項1の荷電粒子線装置において、
前記設定画面は、前記二次粒子のエネルギーを設定する設定画面を有することを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項6】
請求項1の荷電粒子線装置において、
前記設定画面は、前記二次粒子の放出角の角度範囲を設定する設定画面を有することを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項7】
請求項1の荷電粒子線装置において、
前記設定画面は、前記検出器の所定の位置における前記二次粒子の全検出量に対する所定の条件を満たす二次粒子の比率を設定する設定画面を有することを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項8】
荷電粒子線を放出する荷電粒子源と、
前記荷電粒子線を試料に集束するレンズと、
前記試料から放出された二次粒子を検出する検出器と、
前記検出器によって検出される二次粒子の条件を記録したデータベースと、
所望の二次粒子の条件を設定する設定画面と、
前記設定画面を表示する表示装置と、を備えることを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項9】
請求項8の荷電粒子線装置において、
前記データベースが、所定の条件を満たす二次粒子が到達する位置を記録し、
前記到達する位置で検出された信号を用いて試料像を形成することを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項10】
請求項8の荷電粒子線装置において、
前記データベースが、前記検出器の各位置で検出される二次粒子の条件を記録し、
前記所望の二次粒子の条件と前記検出される二次粒子の条件が合致する位置で検出された信号を用いて試料像を形成することを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項11】
請求項8の荷電粒子線装置において、
前記設定画面は、前記二次粒子のエネルギーを設定する設定画面を有することを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項12】
請求項8の荷電粒子線装置において、
前記設定画面は、前記二次粒子の放出角の角度範囲を設定する設定画面を有することを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項13】
請求項8の荷電粒子線装置において、
前記設定画面は、前記検出器の所定の位置における前記二次粒子の全検出量に対する所定の条件を満たす二次粒子の比率を設定する設定画面を有することを特徴とする荷電粒子線装置。
【国際調査報告】