[发明专利]荷电粒子线装置及扫描电子显微镜

说明书

本申请提供一种荷电粒子线装置具备：荷电粒子源；加速电源，设置来加速从所述荷电粒子源射出的荷电粒子线，并连接于所述荷电粒子源；及物镜透镜26，将所述荷电粒子线聚焦于试料。物镜透镜相对于试料，设置于所述荷电粒子线的入射侧的相反侧；且形成所述物镜透镜的磁极具有：中心磁极，其中心轴与所述荷电粒子线的理想光轴一致；上部磁极；筒形的侧面磁极；及圆盘形状的下部磁极；其中，靠近于所述中心磁极的试料侧的上部中，所述上部附近的径为较小的形状，所述中心磁极的下部为圆柱形状；所述上部磁极为中心形成圆形的开口部的磁极，且为于朝向中心的盘状的靠近所述中心磁极的中心侧较薄的圆盘形状。

本申请为原发明申请(申请号201580074860.2，申请日2015年12月03日)的分案申请，原申请的发明名称为“荷电粒子线装置及扫描电子显微镜”。

技术领域

本发明关于荷电粒子线装置及扫描电子显微镜。更具体而言，本发明关于能期待性能提高的荷电粒子线装置及扫描电子显微镜。

背景技术

就荷电粒子线装置而言，存在扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope：以下，略称“SEM”。)、电子探针微分析(EPMA,Electron Probe Micro Analyser)、电子束熔接机、电子线描绘装置、及离子束显微镜等。

传统的SEM中，从高分辨率化的观点来看，特别下工夫于透镜的短焦点化。为了高分辨率化，必须强化透镜的光轴上磁束密度分布B(z)中的B。而且，为了高分辨率化，必须薄化透镜的厚度(即B分布的z宽)。

下述专利文献1中，记载了具备两个物镜透镜(第一物镜透镜与第二物镜透镜)的SEM(之后，将相对于试料的电子枪侧的透镜称为第一物镜透镜。从试料来看，位于电子枪的相反侧的物镜透镜称为第二物镜透镜)。更具体而言，第二物镜透镜用于加速电压Vacc为0.5～5kV的低加速时的高分辨率观察模式。第一物镜透镜用于加速电压Vacc为0.5～30kV的通常观察模式。

下述专利文献1中，第一物镜透镜与第二物镜透镜不会同时动作。第一物镜透镜与第二物镜透镜借由模式切换手段来切换每个模式。而且，下述专利文献1的第二实施例([0017]段落)中，记载了将第二物镜透镜的磁极的一部分借由电性的绝缘部电流电位分离。然后，于磁极的一部分与试料，施加电压Vdecel。

下述专利文献1的第一实施例([0010]～[0016]段落)中，二次电子(或反射电子)检测器设置于比第一物镜透镜更靠近电子枪侧。试料部所产生的二次电子(或反射电子)通过第一物镜透镜中，并进入检测器。

下述专利文献2也揭示SEM的构成。专利文献2的SEM中的物镜透镜配置于相对于试料的电子枪的相反侧。二次电子借由来自二次电子检测器的导引电场来偏向，捕捉于二次电子检测器。

[先前技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本国公开专利公报“特开2007-250223号公报”

[专利文献2]日本国公开专利公报“特开平6-181041号公报”

发明内容

[发明所欲解决的课题]

本发明的目的在于提供期待性能上升的荷电粒子线装置及扫描电子显微镜。

[用于解决课题的手段]