[发明专利]电子显微法的观察样品、电子显微法、电子显微镜以及观察样品制作装置

说明书

技术领域

本发明涉及使用电子来观察试料的表面形状的显微镜技术。

背景技术

在试料的表面形状的放大观察装置中存在电子显微镜。表示扫描电子显微镜(以下，表示为SEM)的动作。通过施加至电子源的电压被加速的一次电子由电子透镜汇聚，汇聚后的一次电子通过偏转器在试料上进行扫描。通过照射一次电子而从试料放射的二次电子由检测器检测。对二次电子信号与扫描信号同步地进行检测，构成图像。试料的二次电子的放射量由于试料的表面形状不同而不同。

在试料为绝缘体的情况下，由于电子照射而导致的试料表面的带电是不可避免的。由于电子照射而导致的带电引起观察中的像漂移等，而成为像损害。

作为解决上述带电而导致的像损害的方法，已知在试料表面覆盖导电体的方法。作为导电体，使用金和铂等金属。此外，在专利文献1中，公开有对试料涂敷在真空中几乎不挥发的离子液体，对电子照射面赋予导电性的方法。此外，在专利文献2中，公开了使用低加速电子，即使带电也能进行稳定的观察的低加速SEM。

先行技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2007/083756号

专利文献2：JP特开2000-195459号公报

发明的概要

发明要解决的课题

近年，伴随SEM的高分辨率化，在试料的表面形状的检查和测量中，利用低加速SEM。但是，即使使用低加速电子，试料的表面也带电。由此，在试料的表面形状为微细的构造的情况下，边缘部中的对比度的消失等由于带电而导致的像损害成为问题。为了抑制低加速SEM中的像损害，在对绝缘体试料覆盖金属膜的情况下，起因于金属膜的晶界的对比度会与试料的形状对比度重叠。此外，在对电子照射面涂敷离子液体的情况下，模式整面会埋在离子液体中，在低加速SEM中，不能观察试料的表面形状。

发明内容

本发明的目的在于，解决上述课题，提供一种抑制由于带电而导致的像损害的电子显微法的观察样品、电子显微法、电子显微镜、以及观察样品制作装置。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，本申请发明的电子显微法的观察样品的特征在于，试料上的包含离子液体的液状介质为薄膜状或者网膜状。上述观察样品中的包含离子液体的液状介质的薄膜或者网膜为沿着试料的表面形状的膜，或者是低加速的一次电子能够透射的膜厚，并按照试料形状来区分涂敷，所以能够得到明确的边缘对比度。

这里，在本申请发明的观察样品中，涂敷有包含离子液体的液状介质的部分的膜厚是1单层以上、100单层以下。所谓1单层表示离子液体的1分子层的厚度。

此外，本申请发明的电子显微法包括：测量试料上的包含离子液体的液状介质的膜厚的工序；和基于包含上述离子液体的液状介质的膜厚来控制一次电子的照射条件的工序。根据该方法，能够按照包含离子液体的液状介质的膜厚，控制一次电子的照射条件，所以边缘对比度得到提高。

此外，本申请发明的电子显微法进一步包括：将包含离子液体的液状介质涂敷至试料的工序；和将包含上述离子液体的液状介质薄膜化的工序。通常，涂敷的包含离子液体的液状介质的膜的状态依赖于离子液体的种类和试料的材料或者形状。根据该方法，能够按照离子液体的种类和试料，控制包含离子液体的液状介质的膜厚。

这里，在本申请发明的电子显微法中，其特征在于，使用包含试料上的离子液体在内的液状介质为薄膜状或者网膜状的观察样品。

这里，在本申请发明的电子显微法中，可以是，重复多次处理以下工序：将包含离子液体的液状介质涂敷至试料的工序；将包含上述离子液体的液状介质薄膜化的工序；和对包含上述离子液体的液状介质的膜厚进行测量的工序。根据该方法，直至包含离子液体的液状介质成为规定的膜厚为止，都能够阶段性地进行处理，所以包含离子液体的液状介质的膜厚控制性得到提高。

这里，在本申请发明的电子显微法中，可以是，对包含离子液体的液状介质的膜厚进行测量的工序，根据能够由脉冲化的一次电子解析的二次电子放射率的一次电子加速电压依赖性，对包含离子液体的液状介质的膜厚进行测量。根据该方法，通过相对于加速电压的二次电子放射率的变化，一次电子透射包括离子液体的液状介质的膜的加速电压能够解析，并且根据上述加速电压下的一次电子的射程，包含离子液体的液状介质的膜厚能够解析。