[发明专利]带电粒子束装置

说明书

技术领域

本发明涉及例如具备检测粒子检测器的带电粒子束装置，该检测粒子检测器对在将带电粒子束照射至样品时从样品释放或者反射的带电粒子进行检测。

背景技术

能够进行纳米等级的观察的扫描式电子显微镜(SEM)在半导体领域、材料领域、生物学领域等各种领域中被使用。SEM通常利用配置于样品室、带电粒子束柱内的检测器对从样品释放的信号电子进行检测，取得图像。因此，所获得的画质受检测系统的影响较大。因此，到目前为止提出了各种方式，即，提出了将用于吸引信号电子的电极搭载于检测器前端的方式(专利文献1)，使用变换板的方式(专利文献2)，使用正交电磁场的方式(专利文献3)以及具备圆环状的带电粒子受光面的方式(专利文献4)等。另外，也进行了在形成磁场透镜的磁路前端的侧壁设置检测器插入用的孔之类的与检测器搭载位置相关的提案(专利文献5)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2009-536776号公报

专利文献2：日本特开2006-004855号公报

专利文献3：国际公开第2000/019482号

专利文献4：日本特开2010-182596号公报

专利文献5：日本特开平7-226180号公报

发明内容

本申请发明人对在将带电粒子束照射至样品的柱内搭载带电粒子检测器进行了专心研究，其结果，直至获得接下来的见解。以下，作为带电粒子束装置，以SEM为例进行说明。

为了使SEM像的画质良好，需要高效地取得较多的信号电子。作为为此的有效的方法，可以考虑在接近信号电子的产生源的位置，即尽可能地接近物镜内部的样品的位置配置检测器。但是，在物镜内部必须配置电极、线圈、偏转器等各种部件，从而难以在样品附近确保充分的空间。

本发明的目的在于从尽可能地接近物镜内部的样品的位置高效地取得从样品释放的信号电子。

本发明例如具备：带电粒子受光面，其具有通过带电粒子而发光的闪烁器；光电探测器，其对从闪烁器释放的光进行检测；反射镜，其将从闪烁器释放的光引导至光电探测器；以及物镜，其用于将带电粒子束集束于样品，带电粒子受光面与反射镜的距离Lsm比光电探测器与反射镜的距离Lpm长。

另外，本发明例如具备：带电粒子受光面，其具有通过带电粒子而发光的闪烁器；光电探测器，其对从闪烁器释放的光进行检测；反射镜，其将从闪烁器释放的光引导至光电探测器；以及物镜，其用于将带电粒子束集束于样品，在将带电粒子检测器投影于与光电探测器的受光面平行的面的投影图中，在带电粒子受光面与光电探测器之间存在间隙。

本发明的效果如下。

通过本发明，能够在物镜内部的微小的空间设置带电粒子检测器。另外，能够在比光电探测器更接近样品的位置设置带电粒子受光面。

附图说明

图1是实施例1的带电粒子束装置的示意图。

图2是实施例1的带电粒子检测器部的示意图(将无色透明的丙烯酸树脂、石英玻璃使用为光导体的结构)。

图3是实施例1的带电粒子检测器部的示意图(使用光纤板的结构)。

图4是实施例1的带电粒子检测器部的示意图(使用光学透镜的结构)。

图5是实施例1的GUI画面的示意图。

图6是实施例2的带电粒子束装置的示意图。

具体实施方式

实施例公开一种带电粒子束装置，其具备：带电粒子受光面，其具有通过带电粒子而发光的闪烁器；光电探测器，其对从闪烁器释放的光进行检测；反射镜，其将从闪烁器释放的光引导至光电探测器；以及物镜，其用于将带电粒子束集束于样品，带电粒子受光面与反射镜的距离Lsm比光电探测器与反射镜的距离Lpm长，带电粒子受光面、反射镜以及光电探测器被收纳在物镜内部。

另外，实施例公开一种带电粒子束装置，其具备：带电粒子受光面，其具有通过带电粒子而发光的闪烁器；光电探测器，其对从闪烁器释放的光进行检测；反射镜，其将从闪烁器释放的光引导至光电探测器；以及物镜，其用于将带电粒子束集束于样品，在将带电粒子检测器投影于与光电探测器的受光面平行的面的投影图中，在带电粒子受光面与光电探测器之间存在间隙，带电粒子受光面、反射镜以及光电探测器被收纳在物镜内部。