CN103348437A - 带电粒子束装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种带电粒子束装置,其在连续地修正焦点的同时观察对试样照射倾斜束而取得的倾斜像或左右视差角像时,能够抑制产生的视野偏移。通过在使一次带电粒子束聚焦在试样(10)表面的物镜(7)和使一次带电粒子束倾斜的倾斜角控制用偏转器(53)之间设置的视野修正用对准器(54),以根据倾斜角控制用偏转器(53)的倾斜角、透镜条件、物镜(7)和试样(10)的距离而求出的修正量,与物镜(7)的焦点修正联动地抑制一次带电粒子束的倾斜时产生的视野偏移。

Description

带电粒子束装置
技术领域
本发明涉及带电粒子束装置。
背景技术
作为在试样上使电子束或离子束等带电粒子束倾斜,进行试样的倾斜像显示、或者用左右视差图像数据进行立体像显示的现有技术,例如有日本特开平2-33843号公报(专利文献1)和日本特开2010-9907号公报(专利文献2)。在专利文献1中公开了使带电粒子束在物镜上方倾斜,利用物镜的轴外的返回作用使带电粒子束倾斜地照射试样,取得试样的倾斜像的方法。另外,专利文献2中公开了使用带电粒子束装置进行立体视观察的技术。在该文献的技术中,使用电磁线圈,用倾斜了左右视差角的量的带电粒子束对试样进行扫描,取得左右的立体像对,将其显示在立体液晶显示器等上,由此能够进行实时(realtime)的立体像观察。
而且,作为对倾斜时产生的焦点、像散、视野进行修正的方法的例子,有日本特开2010-16007号公报(专利文献3)。关于像散修正,评价多个像散修正值的组合,检测出最佳的像散修正值,关于视野偏移,比较倾斜前后的图像,评价视野偏移量,通过图像移动或者试样载台的移动来进行修正。
另一方面,作为试样表面本身超过带电粒子束的焦点深度而大幅度倾斜的样本的观察方法,具有与试样表面倾斜对应地使带电粒子束的焦点连续变化,始终提供对准焦点的图像的倾斜焦点修正(动态聚焦)功能、以及与试样倾斜角度对应地变更带电粒子束扫描幅度,扫描与倾斜前相同的区域并进行图像取得的倾斜倍率修正(倾斜补偿)功能,它们已经被产品化。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平2-33843号公报
专利文献2:日本特开2010-9907号公布
专利文献3:日本特开2010-16007号公报
发明内容
发明要解决的课题
使带电粒子束在物镜上方倾斜,利用物镜轴外的返回作用对试样照射倾斜的带电粒子束来观察试样时,与未倾斜时相比发生视野偏移。在以电子显微镜为代表的带电粒子束装置中,通常位于光轴中心上的物镜的上侧交叉(crossover),通过使带电粒子束倾斜而虚拟地从光轴偏移,由此,作为该偏移量与物镜缩小率的乘积而发生视野偏移。
为了避免该问题,已知在交叉位置使带电粒子束倾斜的交叉方式,但是,对于装置性能、安装的限制较大。
在使用这些倾斜像观察、立体视像观察,使用试样载台等使试样本身大幅度倾斜来观察的情况下,根据现有技术,对应于试样倾斜角度,使用倾斜焦点修正(动态聚焦)功能连续地变更焦点,能够在全体观察视野中取得对准了焦点的图像。但是,根据本发明人等研究的结果可知,在1000倍以上的高倍率下,通过上述的视野偏移,在倾斜像观察时,对于预定的观察位置,视野大幅度偏移,并且在立体像观察时,视野与左右的视差图像一起偏移,观察不同位置,发生无法进行立体观察的情况。
本发明的第一目的在于,提供一种能够容易地修正通过倾斜一次带电粒子束而产生的视野偏移的带电粒子束装置。
本发明的第二目的在于,提供一种抑制视野偏移,得到良好的立体图像的带电粒子束装置。
本发明的第三目的在于,提供一种即使是倾斜试样也能够通过倾斜的带电粒子束进行预定位置的观察的带电粒子束装置。
用于解决课题的手段
作为用于达成上述目的的一个实施方式,提供一种带电粒子束装置,具有:带电粒子源;会聚从所述带电粒子源放出的一次带电粒子束的多个透镜;在试样上扫描所述一次带电粒子束的扫描线圈;会聚所述一次带电粒子来照射所述试样的物镜;配置在所述物镜上方,使所述一次带电粒子束倾斜的偏转器,使用所述物镜的返回作用,使倾斜的所述一次带电粒子束照射所述试样,由此取得所述试样的倾斜像或者左右视差角像,所述带电粒子束装置的特征在于,在所述物镜和所述偏转器之间还具备对准器,所述对准器具有射束倾斜视野修正功能,即,使用所述偏转器的倾斜角、所述多个透镜条件、所述物镜到所述试样的距离,修正所述一次带电粒子束的倾斜时产生的所述试样的视野偏移。
另外,在上述带电粒子束装置中,特征在于,具有倾斜焦点修正功能,即对应于所述试样的表面倾斜,在所述一次带电粒子束在所述试样上扫描1行的过程中,同时连续地修正所述物镜的焦点和倾斜的所述一次带电粒子束引起的视野偏移。
另外,提供一种带电粒子束装置,具有:带电粒子源;试样载台;会聚从所述带电粒子源放出的一次带电粒子束,在光轴上形成交叉的多个透镜;会聚所述一次带电粒子,照射放置在所述试样载台上的试样的物镜;配置在所述物镜和所述交叉之间,使所述一次带电粒子束倾斜的偏转器,所述带电粒子束装置的特征在于,在所述物镜和所述偏转器之间还具备视野修正用对准器,所述视野修正用对准器,修正所述一次带电粒子束的倾斜角度,使得通过所述偏转器使所述一次带电粒子束倾斜而在与所述交叉不同的位置形成的虚拟的交叉从所述光轴的位置偏移与所述光轴一致。
另外,提供一种带电粒子束装置,具有:带电粒子源;试样载台;使所述载台倾斜的倾斜机构;会聚从所述带电粒子源放出的一次带电粒子束,在光轴上形成交叉的多个透镜;在放置在所述试样载台上的试样上扫描所述一次带电粒子束的扫描线圈;会聚所述一次带电粒子来照射所述试样的物镜;配置在所述物镜和所述交叉之间,使所述一次带电粒子束倾斜的偏转器;控制以上各部的控制CPU;与所述控制CPU连接的图像显示装置,所述带电粒子束装置的特征在于,在所述物镜与所述偏转器之间还具备视野修正用对准器,将所述一次带电粒子束照射到在使用所述倾斜机构而倾斜了的所述试样载台上放置的所述试样的表面来观察倾斜像时,所述控制CPU进行控制,以使所述扫描线圈在倾斜的所述试样载台的倾斜方向上扫描所述一次带电粒子束,并且,所述物镜使被扫描的所述一次带电粒子束在所述试样的表面上聚焦,并且,所述视野修正用对准器,修正所述一次带电粒子束的倾斜角度,使得通过所述偏转器使所述一次带电粒子束倾斜以及通过所述物镜变更所述一次带电粒子束的焦点位置而在与所述交叉不同的位置形成的虚拟的交叉从所述光轴的位置偏移与所述光轴一致。
发明效果
根据本发明,可以提供一种带电粒子束装置,其通过具有修正视野偏移的对准器,能够容易地进行通过使一次带电粒子束倾斜而产生的视野偏移的修正,另外,提供一种带电粒子束装置,其抑制视野偏移,得到良好的立体图像。而且,可以提供一种带电粒子束装置,其具有对应于试样的表面倾斜,在一次带电粒子束在试样上扫描1行的过程中,同时连续地修正物镜的焦点和倾斜的一次带电粒子束的视野偏移的倾斜焦点修正功能,由此,即使是倾斜试样,也能够通过倾斜的带电粒子束进行预定位置的观察。
本发明的其他目的、特征以及优点,根据与附图相关的以下的本发明的实施方式的记载而明确。
附图说明
图1是作为第一实施例的带电粒子束装置的一例的扫描电子显微镜的整体概要结构图。
图2是用于说明倾斜像观察时的电子束轨道的图。
图3是用于说明立体像观察时的电子束轨道的图。
图4是用于说明电子束倾斜导致的视野偏移的发生机理的图。
图5是用于说明电子束倾斜导致的视野偏移的修正方法的图。
图6是用于使用第二实施例的带电粒子束装置来说明表面倾斜试样的倾斜束观察时的带电粒子束轨道的图。
图7是同时修正焦点、视野偏移时的信号时序图。
图8是用于使用第二实施例的带电粒子束装置来说明倾斜试样的倾斜束观察时(倾斜倍率修正时)的带电粒子束轨道的图。
图9是同时修正焦点、视野偏移、倍率时的信号时序图。
图10是表示第二实施例的带电粒子束装置的操作GUI的一例的图。
具体实施方式
本发明提供一种带电粒子束装置,其通过多个透镜会聚从带电粒子源放出的一次带电粒子束,通过物镜上方的电磁线圈使上述一次带电粒子束倾斜,使用所述物镜的返回作用,用倾斜的带电粒子束扫描试样,由此取得所述试样的倾斜像或者左右视差角像,该带电粒子束装置的特征在于,使用设置在所述物镜和所述电磁线圈的中间的对准器,用根据所述电磁线圈的倾斜角、所述多个透镜条件、所述物镜到所述试样的距离求出的修正量,与物镜焦点变化联动地动态修正所述带电粒子束的倾斜时发生的所述试样的视野偏移。
通过成为上述结构,在实施倾斜试样的倾斜像、立体像观察时,能够没有视野偏移地进行良好的倾斜试样的倾斜像观察、立体像观察。
以下,使用附图说明本发明的实施例。
实施例1
使用图1~图5说明第一实施例。图1是作为本实施例的带电粒子束装置的一例的扫描电子显微镜的概要结构图。在此说明使用电子束的例子,但是也可以应用于使用离子束的情况。此外,相同符号表示相同结构要素。在灯丝(阴极)1和阳极3上通过由控制CPU40控制的高压控制电源20施加电压,以预定的放射电流从灯丝1引出一次电子束4。此外,在图1中,与控制CPU40直接或间接连接的结构要素通过控制CPU40来控制。在灯丝1和阳极3之间通过由CPU40控制的高压控制电源20施加加速电压,从阴极(灯丝)1放出的一次电子束4在被加速后前进到后级的透镜系统。此外,符号2是韦内(Wehnelt)。一次电子束4通过由第一以及第二透镜控制电源21、22控制的第一以及第二会聚透镜5、6被会聚,通过光阑板8被除去一次电子束的不需要的区域后,通过由物镜控制电源23控制的物镜7在试样10上会聚为微小斑点。
一次电子束4通过由上下2部构成的扫描线圈9在试样10上进行二维扫描。符号24是扫描线圈控制电源。通过一次电子束的照射而从试样10产生的二次电子等的二次信号12,在前进到物镜7的下部后被二次信号检测器13检测出。通过二次信号检测器13检测出的信号,在通过信号放大器14放大后,在图像显示装置41中显示为试样像。
在物镜7和光阑板8之间配置用于修正X以及Y方向的像散的8极的像散修正器51。符号32是像散修正器用控制电源。在像散修正器52的附近或者相同位置配置修正像散修正器52的轴偏移的像散修正用的对准器。符号33是像散修正器用对准器控制电源。
作为观察对象的试样10被设置在试样载台15上,通过使试样载台15移动能够变更观察视野。通过手动或电动来进行试样载台15的移动,移动方向将光轴方向设为Z方向,不仅XYZ的3方向,也能够将光轴作为旋转轴来使试样旋转,也能够将与光轴垂直的面设为0°,使试样10从此面倾斜。在本实施例中使用载台驱动单元以及电源16驱动试样载台。
接着,使用图2以及图3说明倾斜像观察以及立体像观察。图2是用于说明倾斜像观察时的电子束轨道的图,图3是用于说明立体像观察时的电子束轨道的图。
在扫描线圈9上部的相同位置处配置倾斜(tilt)角控制用偏转器53,在倾斜像以及立体像观察时,使一次电子束4倾斜,使用物镜7的返回作用,使一次电子束4倾斜地照射在试样10上。符号34是倾斜角控制用偏转器控制电源。
在图2中不仅表示一次电子束4的中心轨道,还表示电子束的范围。从灯丝1引出并通过第一会聚透镜5以及第二会聚透镜6的一次电子束4在光轴上结成交叉100,通过光阑板8,使用倾斜角控制用偏转器53被倾斜。倾斜的电子束61在物镜7的轴外通过,通过物镜7的返回作用从光轴倾斜地照射到试样10上,得到倾斜像。
在立体像观察时,如图3所示,与上述同样,一次电子束4结成交叉100,在通过光阑板8后使用倾斜角控制用偏转器53,以光轴作为对象轴形成左右2条倾斜的电子束62、63,取得左右的立体像对。所取得的图像通过控制CPU40被进行图像处理,显示在立体视显示监视器(图像显示装置41)等上,由此能够进行立体像观察。
接着,使用图4说明电子束倾斜时的视野偏移的发生机理。图4是电子束倾斜导致的视野偏移的发生机理的说明图。在此,为了简化,不接收用于扫描的偏转信号,以电子束中心轨道进行说明。
通过了第二会聚透镜6的电子束,在偏转线圈(扫描线圈)9以及倾斜角控制用偏转器53上方结成交叉100。接着,以用角度ωi[rad]照射试样10为目的,通过倾斜角度控制用偏转器53以角度ω0[rad]进行偏转,通过物镜7被返回并照射到试样10上。但是,电子束到达点不在光轴上,而是从光轴偏移了距离Δri的点。
这是由于通过倾斜角控制用偏转器53,如图4所示,倾斜电子束的交叉100成为虚拟地从光轴偏移距离Δr0的点。在图4的光学系统配置中,根据几何学的计算如下求出位置偏移距离Δri
[数学式1]
Δri=MobjΔro   …(1)
在此,Mobj、Δr0如下。
[数学式2]
Mobj=b/a                 …(2-1)
Δro=ωo(a-D1-D2)        …(2-2)
ω o = bω i D 1 + D 2 . . . ( 2 - 3 )
位置偏移距离Δri根据a、b、ωi变化,尤其根据ωi变化,即使是10°以下的ωi也发生数十μm的位置偏移距离。在数百倍的观察中也无法忽视。此外,a表示从交叉到物镜的距离,b表示从物镜到观察试样表面的距离,D1表示从倾斜角控制用偏转器53到视野修正用对准器54的距离。
接着,使用图5说明视野偏移的修正方法。图5是用于说明上述电子束倾斜导致的视野偏移的修正方法的图。使用视野修正用对准器54进行视野偏移的修正。具体来说,通过倾斜角控制用偏转器53将以角度ω0偏转了的倾斜电子束偏转修正角度Δω0[rad],将虚拟地从光轴偏移了距离Δr0的交叉修正为与光轴一致。符号35是视野修正用对准器控制电源。此外,关于虚拟的交叉从光轴的位置偏移,若距离Δr0在±200μm以内,则可以视为与光轴一致。
在图5的光学系统配置中,通过几何学的计算如下那样求出修正角度Δω0
[数学式3]
Δ ω o = ω o ( 1 - D 1 a - D 2 ) = b ω i D 1 + D 2 ( 1 - D 1 a - D 2 ) . . . ( 3 )
基于上式,能够使用视野修正用对准器54抑制倾斜电子束观察时的视野偏移。现实中,提供给视野修正用对准器54的信号,若对准器为电磁线圈则为电流,因此,提供与修正角度对应的电流。
此外,根据(3)式,即使在某个观察条件下决定角度ωi、距离a,修正角度Δω0也根据距离b变化(距离D1、D2是装置固有的尺寸常数)。
使用具备视野修正用对准器的带电粒子束装置,使带电粒子束在物镜上方倾斜,使虚拟地从光轴偏移的交叉与光轴一致地进行修正来进行试样观察的结果,即使为1000倍以上的高倍率,也能够在观察视野内观察希望的位置的倾斜像。
另外,使用上述带电粒子束装置进行细胞、金属结晶、粉末的立体视观察的结果,左右的观察位置不偏移,可以得到良好的立体图像。
如上所述,根据本实施例可以提供一种带电粒子束装置,其通过具备视野修正用对准器,即使在使一次电子束倾斜来进行试样观察的情况下,也能够容易地进行视野偏移的修正。另外,可以提供一种带电粒子束装置,其即使在使用以光轴为对象轴左右2条倾斜的带电粒子束来取得左右的立体像对的情况下,也抑制视野偏移,得到良好的立体图像。
实施例2
使用图6~图10说明第二实施例。此外,在实施例1中记载而在本实施例中未记载的事项,只要不是特殊的事项,也可以应用于本实施例。图6是用于说明使用本实施例的带电粒子束装置(扫描电子显微镜)进行表面倾斜试样的倾斜束观察时的带电粒子束轨道的图,图7是同时修正焦点、视野偏移时的信号时序图。
如图6所示,对于在使用了试样载台15的倾斜轴移动等而发现大幅度的试样表面倾斜θ的试样10,使用了与试样表面倾斜θ对应地使焦点连续变化的倾斜焦点修正的情况下,需要同时对基于视野修正用对准器54的视野偏移进行连续修正。试样载台15能够相对于水平面(相对于光轴垂直的面)以-20度~90度的角度倾斜。此外,符号105表示一次电子束的扫描方向。另外,bmin1表示扫描一次电子时的观察视野内的物镜和试样表面的最小距离,bmax1表示最大距离。
此时的各种信号控制图为图7。图中,IDEF表示为了扫描一次电子束而从扫描线圈控制电源24向扫描线圈9供给的偏转信号,Iobj表示为了使一次电子束会聚在试样表面而从物镜控制电源向物镜供给的物镜信号,ITilt_AL表示为了修正虚拟的交叉从光轴的位置偏移而从视野修正用对准器控制电源向视野修正用对准器供给的视野修正用对准器控制信号,ITilt表示倾斜角控制用偏转器信号。应该观察的试样的高度位置与上部的偏转信号IDEF对应地变化,因此通过倾斜焦点修正使中部的物镜信号Iobj变化。进而,与焦点修正联动,虚拟的交叉位置变化,因此也使视野修正用对准器控制信号ITilt_AL变化。在图7中,随着偏转信号IDEF增大(向画面右方向扫描一次电子束105),试样下降,因此,作为物镜的性质,减小物镜电流Iobj(物镜聚焦特性为非线性,具有图7那样的趋势)。与此联动,视野修正用对准器的信号ITilt_AL,由于b增大(bmin1→bmax1),按照(3)式慢慢增大。使用控制CPU来进行上述操作。
但是,在这种情况下,不使偏转信号IDEF与试样倾斜对应地变化,因此,倾斜的试样被扫描的范围与不进行试样倾斜的情况下的扫描范围(±L)不同,表观倍率也不同。
通过视野修正用对准器54进行的视野偏移修正,不仅使用倾斜焦点修正,还同时使用倾斜倍率修正,由此,使用便利性更好。倾斜倍率修正,是使图像的倍率在试样倾斜前后不变化的技术,通过与试样倾斜角度对应地变更扫描线圈9的扫描范围来进行。使用控制CPU来进行用于倾斜倍率修正的扫描范围的变更。
通过组合这些功能,在倾斜试样的倾斜像、立体像观察中,能够在对焦的同时维持扫描范围以及倍率,并且能够不发生视野偏移地进行观察。
因此,接着使用图8、图9说明在进行倾斜焦点修正时,不仅进行视野偏移修正,还进行倾斜倍率修正的方法。图8是用于说明一边进行倾斜倍率修正一边进行倾斜试样的倾斜束观察时的带电粒子束轨道的图,图9是焦点、视野偏移、倍率同时修正时的信号时序图。此外,在图9中,实线表示进行倍率修正的情况,虚线表示不进行倍率修正的情况。
使用倾斜倍率修正功能,在以倾斜角度θ倾斜的试样面上,控制偏转信号IDEF,以与倾斜前相等的扫描范围±L进行扫描。若观察此时的控制信号的变化,则以试样中心高度(b)为基准,在光轴左侧增加偏转幅度,在右侧减少偏转幅度。但是,扫描幅度的变化量的左右的差小到不足2%,实际上可以左右都变更为在使用倾斜倍率功能前的扫描幅度L上乘以倾斜角度θ的余弦cosθ而得的Lcosθ。与此同时,也修正焦点修正、视野偏移修正信号。
接着,使用图10说明与本实施例的带电粒子束装置的位置偏移修正相关的GUI画面。图10表示本实施例的扫描电子显微镜中的用户输入画面的一例。从图中,用户通过勾选复选框107,能够使用作为视野偏移修正的“射束倾斜视野修正”和“倾斜焦点修正”、“倾斜倍率修正”这3个功能。这些功能能够独立使用,也使用组合多个来使用。对“倾斜焦点修正”、“倾斜倍率修正”附加滑块109,由用户决定试样的倾斜角度。
使用本实施例的带电粒子束装置使半导体元件倾斜,一边进行倾斜焦点修正一边观察倾斜像时,与倾斜焦点修正对应地以使从光轴虚拟地偏移的交叉与光轴一致的方式进行位置偏移修正,同时进行试样观察,其结果,可以得到预定位置的良好的立体图像。而且,与上述倾斜焦点修正对应地进行位置偏移修正和倍率修正,其结果,可以得到尺寸精度更高的图像。
以上,根据本实施例可以提供一种带电粒子束装置,其通过具备视野修正用对准器,即使是要进行倾斜焦点修正那样的倾斜试样也抑制位置偏移,因此能够进行预定位置的观察。而且,通过具备倾斜焦点修正功能,可以得到尺寸精度高的立体图像。
此外,本发明不限于上述实施例,也包含各种变形例。
例如,上述实施例为了容易理解本发明而进行了详细说明,未必限定于具备所说明的全部结构。另外,也能够将某个实施例的结构的一部分替换为其它实施例的结构,另外,也能够在某个实施例的结构上添加其它实施例的结构。另外,针对各实施例的结构的一部分,能够进行其它结构的追加、删除、替换。
符号的说明
1 灯丝(阴极)
2 韦内(Wehnelt)
3 阳极
4 一次电子束
5 第一会聚透镜
6 第二会聚透镜
7 物镜
8 光阑板
9 扫描线圈
10 试样
12 二次信号
13 二次信号用检测器
14 信号放大器
15 试样载台
16 载台驱动单元以及电源
20 高压控制电源
21 第一会聚透镜控制电源
22 第二会聚透镜控制电源
23 物镜控制电源
24 扫描线圈控制电源
32 像散修正器用控制电源
33 像散修正器用对准器控制电源
34 倾斜角控制用偏转器控制电源
35 视野修正用对准器控制电源
40 控制CPU
41 显示监视器
51 像散修正器
52 像散修正器用对准器
53 倾斜(tilt)角控制用偏转器
54 视野修正用对准器
61 倾斜电子束
62 左侧倾斜电子束
63 右侧倾斜电子束
100 交叉
105 扫描方向
107 复选框
109 滑块

Claims (10)

1.一种带电粒子束装置,具有:带电粒子源;会聚从所述带电粒子源放出的一次带电粒子束的多个透镜;在试样上扫描所述一次带电粒子束的扫描线圈;会聚所述一次带电粒子来照射所述试样的物镜;配置在所述物镜上方,使所述一次带电粒子束倾斜的偏转器,使用所述物镜的返回作用,使倾斜的所述一次带电粒子束照射所述试样,由此取得所述试样的倾斜像或者左右视差角像,所述带电粒子束装置的特征在于,
在所述物镜和所述偏转器之间还具备对准器,
所述对准器具有射束倾斜视野修正功能,即,使用所述偏转器的倾斜角、所述多个透镜条件、所述物镜到所述试样的距离,修正所述一次带电粒子束的倾斜时产生的所述试样的视野偏移。
2.根据权利要求1所述的带电粒子束装置,其特征在于,
具有倾斜焦点修正功能,即对应于所述试样的表面倾斜,在所述一次带电粒子束在所述试样上扫描1行的过程中,同时连续地修正所述物镜的焦点和倾斜的所述一次带电粒子束引起的视野偏移。
3.根据权利要求2所述的带电粒子束装置,其特征在于,
具有倾斜倍率修正功能,即与所述物镜的焦点修正和倾斜的所述一次带电粒子束引起的视野偏移的修正同时地变更扫描幅度,扫描与不进行所述试样表面倾斜的情况下同等的区域。
4.根据权利要求3所述的带电粒子束装置,其特征在于,
还具备图像显示装置,
所述图像显示装置显示包含输入单元的GUI画面,所述输入单元将射束倾斜视野修正、倾斜焦点修正、倾斜倍率修正这3者中的至少一种设为可执行。
5.一种带电粒子束装置,具有:带电粒子源;试样载台;会聚从所述带电粒子源放出的一次带电粒子束,在光轴上形成交叉的多个透镜;会聚所述一次带电粒子,照射放置在所述试样载台上的试样的物镜;配置在所述物镜和所述交叉之间,使所述一次带电粒子束倾斜的偏转器,所述带电粒子束装置的特征在于,
在所述物镜和所述偏转器之间还具备视野修正用对准器,
所述视野修正用对准器,修正所述一次带电粒子束的倾斜角度,使得通过所述偏转器使所述一次带电粒子束倾斜而在与所述交叉不同的位置形成的虚拟的交叉从所述光轴的位置偏移与所述光轴一致。
6.根据权利要求5所述的带电粒子束装置,其特征在于,
所述一致允许±200μm以内的范围。
7.根据权利要求5所述的带电粒子束装置,其特征在于,
使用通过所述偏转器而倾斜的所述一次带电粒子束的倾斜角度、所述偏转器与所述视野修正用对准器之间的距离、所述视野修正用对准器与所述物镜之间的距离、通过所述多个透镜形成的所述一次带电粒子束的交叉与所述物镜之间的距离,来决定所述倾斜角度的修正角度。
8.根据权利要求5所述的带电粒子束装置,其特征在于,
所述一次带电粒子束,通过所述偏转器以所述光轴作为对称轴向左右倾斜而成为2条一次带电粒子束,被用于取得所述试样的左右的立体像对。
9.一种带电粒子束装置,具有:带电粒子源;试样载台;使所述载台倾斜的倾斜机构;会聚从所述带电粒子源放出的一次带电粒子束,在光轴上形成交叉的多个透镜;在放置在所述试样载台上的试样上扫描所述一次带电粒子束的扫描线圈;会聚所述一次带电粒子来照射所述试样的物镜;配置在所述物镜和所述交叉之间,使所述一次带电粒子束倾斜的偏转器;控制以上各部的控制CPU;与所述控制CPU连接的图像显示装置,所述带电粒子束装置的特征在于,
在所述物镜与所述偏转器之间还具备视野修正用对准器,
将所述一次带电粒子束照射到在使用所述倾斜机构而倾斜了的所述试样载台上放置的所述试样的表面来观察倾斜像时,
所述控制CPU进行控制,
以使所述扫描线圈在倾斜的所述试样载台的倾斜方向上扫描所述一次带电粒子束,并且,
所述物镜使被扫描的所述一次带电粒子束在所述试样的表面上聚焦,并且,
所述视野修正用对准器,修正所述一次带电粒子束的倾斜角度,使得通过所述偏转器使所述一次带电粒子束倾斜以及通过所述物镜变更所述一次带电粒子束的焦点位置而在与所述交叉不同的位置形成的虚拟的交叉从所述光轴的位置偏移与所述光轴一致。
10.根据权利要求9所述的带电粒子束装置,其特征在于,
所述控制CPU还控制所述扫描线圈,使得在与所述倾斜前相等的扫描范围进行扫描。
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