[发明专利]电荷粒子线装置

说明书

在使用具有圆环形状的电荷粒子线光圈的情况下，电荷粒子线中的电流密度最高的光轴正上的电荷粒子线被遮挡，因此难以将电荷粒子线光圈配置到最优的安装位置。电荷粒子线装置具备：电荷粒子线源(101)，其产生电荷粒子线；电荷粒子线光圈(120)；电荷粒子线光圈电源(108)，其向电荷粒子线光圈施加电压；物镜(105)，其使电荷粒子线聚焦到样本；检测器(118)，其检测通过向样本照射电荷粒子线而释放的二次电荷粒子；计算机(170)，其根据由检测器检测出的二次电荷粒子形成电荷粒子线像，电荷粒子线光圈的位置被设定为在通过电荷粒子线光圈电源向电荷粒子线光圈施加交流电压的状态下，电荷粒子线像没有移动而与交流电压同步地变化为同心圆状。

技术领域

本发明涉及向样本照射电荷粒子线的电荷粒子线装置。

背景技术

扫描型电子显微镜(SEM：Scanning Electron Microscope)、聚焦离子束装置(FIB：Focused Ion Beam System)这样的电荷粒子线装置通过使电荷粒子线聚焦于样本，而进行纳米水平的观察、分析、加工。在要求纳米水平的观察、分析、加工的半导体领域、材料领域、生物领域中，广泛地使用了这些电荷粒子线装置。另外，以精细化发展的半导体领域为代表，在各种领域中，要求进一步提高图像分辨率、提高加工精度。

在专利文献1中，公开了一种球面像差修正器，其具备入射板和出射板，在其中任意一方上形成圆形开孔，在另一方上形成圆环开孔，通过向入射板和出射板之间施加电压而形成在圆环开孔的电场，产生消除正的球面像差的散射，由此能够通过简单地构造来实现。另外，在非专利文献1中，示出了通过使用圆环形状的光圈而提高焦点深度的内容。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2016/174891号

非专利文献

非专利文献1：Momoyo Enyama,Koichi Hamada,Muneyuki Fukuda and HideyukiKazumi,“Method of improving image sharpness for annular-illumination scanningelectron microscopes,”Japanese Journal of Applied Physics 55,06GD02(2016)

发明内容

发明要解决的问题

作为电荷粒子线装置的光圈，一般具备圆孔形状的开口，但还已知圆环形状的光圈。在非专利文献1中，示出了通过使用圆环形状的光圈而提高焦点深度的内容。另外，在专利文献1中，示出了组合圆环形状的电极和圆孔形状的电极，向2个电极之间施加电压，由此得到球面像差修正效果。

在任意的情况下，都需要在电荷粒子线的光轴上配置圆环形状的光圈或圆环形状的电极的中心，会遮挡电荷粒子线中的电流密度最高的光轴正上的电荷粒子线。因此，如果是具有圆孔形状的光圈，则通过以电荷粒子线像最亮的位置为基准配置光圈，能够将光圈配置在适当的位置，与此相对，在圆环形状的光圈或电极的情况下，该最适的安装位置与电荷粒子线像最亮的位置不一致。这种情况难以调整圆环形状的光圈或电极的最适的安装位置。本发明的课题在于：提供能够将圆环形状的光圈简单地调整到恰当的位置的电荷粒子线装置。

解决问题的方案

作为本发明的一个实施例的电荷粒子线装置具备：电荷粒子线源，其产生电荷粒子线；电荷粒子线光圈；电荷粒子线光圈电源，其向电荷粒子线光圈施加电压；物镜，其使电荷粒子线聚焦到样本；检测器，其检测通过向样本照射电荷粒子线而释放的二次电荷粒子；计算机，其根据通过检测器检测出的二次电荷粒子，形成电荷粒子线像，其中，电荷粒子线光圈的位置被设定为，在通过电荷粒子线光圈电源向电荷粒子线光圈施加交流电压的状态下，设没有电荷粒子线像的移动而与交流电压同步地变化为同心圆状。