CN105593966A - 带电粒子束装置、带电粒子束装置的控制方法 - Google Patents

带电粒子束装置、带电粒子束装置的控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明的目的在于提供一种识别反射电子检测元件与试样之间的位置关系、试样周围的真空状态，自动地选择适合获取目的图像的反射电子检测元件的带电粒子束装置。本发明的带电粒子束装置在试样室内的真空度高试样与反射电子检测器离开时选择全部的反射电子检测元件，在试样室内的真空度高试样与反射电子检测器接近时选择适合于获取组成图像或凹凸图像的反射电子检测元件。在试样室内的真空度低时选择全部的反射电子检测元件(参照图7)。

Description

带电粒子束装置、带电粒子束装置的控制方法
技术领域
本发明涉及一种带电粒子束装置。
背景技术
扫描电子显微镜等带电粒子束装置使用带电粒子检测器检测通过对试样照射初级带电粒子束而发射的次级带电粒子，并使初级带电粒子束的照射位置与检测到的信号相对应，由此能够以高倍率获取试样的观察图像。
在次级带电粒子中主要有次级电子和反射电子。扫描电子显微镜有时在物镜与试样之间具备用于检测反射电子的反射电子检测器。反射电子检测器具备用于检测反射电子的反射电子检测元件。
以下专利文献1所记载的带电粒子束装置具备反射电子检测器，该反射电子检测器具备两个以上的圆环状的反射电子检测元件，并具有各自独立的放大器。在专利文献1中，通过选择该反射电子检测器所具备的反射电子检测元件中的配置于内周侧的反射电子检测元件获取组成图像，通过选择配置于外周侧的检测元件获取凹凸图像。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平7-65775号公报
发明内容
发明要解决的课题
本申请的发明人通过对使用反射电子检测器获取目的图像进行认真研究，结果得到了以下见解。
在上述专利文献1的带电粒子束装置中，为了适当地获取组成图像、凹凸图像，研究了反射电子检测元件的大小、形状、试样与反射电子检测元件之间的位置关系、试样周围的真空状态等，需要选择并使用最佳的反射电子检测元件。
然而，带电粒子束装置的操作员难以根据该带电粒子束装置所具备的反射电子检测元件的大小、形状、试样与反射电子检测元件之间的位置关系、试样周围的真空状态等，选择最佳的反射电子检测元件。元件的分割数量越增加，选择变得越难。操作员为了判断应选择哪个反射电子检测元件以获取目的图像，在重复地进行选择反射电子检测元件，变更反射电子检测元件与试样之间的位置关系，改变试样周围的真空状态的事情的同时进行试错，这需要大量时间，且并不实用。
本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种识别反射电子检测元件与试样之间的位置关系、试样周围的真空状态，自动地选择适合于获取目的图像的反射电子检测元件的带电粒子束装置。
用于解决课题的手段
本发明的带电粒子束装置在试样室内的真空度高试样与反射电子检测器分离时选择全部的反射电子检测元件，在试样室内的真空度高试样与反射电子检测器接近时选择适合于获取组成图像或凹凸图像的反射电子检测元件。在试样室内的真空度低时选择全部的反射电子检测元件。
发明的效果
根据本发明的带电粒子束装置，即使操作员未意识到反射电子检测元件的尺寸、形状、反射电子检测元件与试样之间的位置关系、试样周围的真空状态等，也能够简单地获取目的图像。
附图说明
图1是表示实施方式1的带电粒子束装置的整体结构的侧视图。
图2是从正下方观察反射电子检测器18的平面图。
图3是表示反射电子检测器18与试样9之间的位置关系的侧视图。
图4是表示将试样9与反射电子检测器18之间的距离增长的位置关系的侧视图。
图5是表示由显示装置22进行画面显示的用于选择图像获取条件的用户接口(UI)的一例的图。
图6A是表示在选择按钮304被按下时由显示装置22进行画面显示的UI的一例的图。
图6B是表示在区域400～404被按下时的图像的一例的图。
图7是在组成按钮301被按下时的带电粒子束装置的动作流程。
图8是在凹凸按钮302被按下时的带电粒子束装置的动作流程。
图9是从正下方仰视实施方式2的反射电子检测器18的平面图。
图10是从正下方仰视实施方式3的带电粒子束装置具备的反射电子检测器18的平面图。
具体实施方式
<实施方式1>
图1是表示本发明的实施方式1的带电粒子束装置的整体结构的侧视图。在此，作为带电粒子的例子，说明搭载了场发射电子枪(Field-emissionElectronGun：FEG)的扫描电子显微镜，但是带电粒子束装置和电子枪的形式均可以是其它形式。例如带电粒子束装置也可以是扫描透射电子显微镜(ScanningTransmissionElectronMicroscope：STEM)。另外，关于电子枪，例如除了使用场发射电子枪以外，也可以使用肖特基型电子枪(Schottky-typeelectrongun)、热阴极场发射电子枪(thermal(thermallyassisted)field-emissionelectrongun)、热电子发射电子枪(thermionic-emissionelectrongun)等。
通过在阴极1与第一阳极2之间施加的引出电压Vext发射电子束3。电子束3进一步通过对第二阳极4施加的加速电压Vacc进行加速，向后级的电磁透镜系统行进。透镜系统具有会聚透镜5、物镜孔径6、偏转线圈7以及物镜8。通过一个以上的会聚透镜5和物镜孔径6，将被加速的电子束3控制为预定的电流量。偏转线圈7用于在试样9上扫描电子束3。控制物镜8以使电子束3在试样9上会聚。电子束控制电路10执行从产生电子束3到照射试样为止的透镜系统的控制。电子束控制电路10由计算机11进行控制。
试样移动装置12具有用于机械地使试样9进行移动的机构以及动作用电动机。动作用电动机由试样移动控制电路13进行控制。试样移动控制电路13由计算机11进行控制。试样移动装置12的动作轴具有使试样9进行平面移动的XY轴、变更高度的Z轴、使其倾斜的T轴以及使其旋转的R轴这5个轴。
为了通过场发射引出电子束3，阴极1的周围需要保持1×10-8Pa以下的超高真空。试样9周围的真空度通常为1×10-3Pa以下。但是，为了抑制试样9带电，也有在数百帕下使用的情况。扫描电子显微镜为了达成阴极1与试样9之间的排气差，具有一空间，该空间具有电子束3通过的微小的孔，使用不同的泵对各空间进行排气。对于阴极1的气氛使用吸气泵14进行排气。在扫描电子显微镜中，为了达成阴极1与试样9之间的排气差，很多时候使用多个吸气泵14。对于试样9周围的气氛，通常使用涡轮分子泵15进行排气。对于涡轮分子泵15的背压，使用未图示的回转泵进行排气。在配置了试样9的空间配置有泄漏阀16。泄漏阀16使大气少量流入配置有试样9的空间，能够将试样9周围的空间保持为数帕至数百帕。将保持为数帕至数百帕的该状态称为低真空状态。排气控制电路17控制这些泵和阀。排气控制电路17由计算机11进行控制。
反射电子检测器18具有分割为两个以上的反射电子检测元件。各反射电子检测元件与独立的放大器19相连接。反射电子检测元件检测从试样9产生的反射电子20。放大器19与信号控制电路21相连接。信号控制电路21通过来自计算机11的控制对放大器19的选择和放大量进行控制。
计算机11上连接有显示装置22和输入装置23。另外，计算机11控制电子束控制电路10、试样移动控制电路13、排气控制电路17以及信号控制电路21。另外，计算机11使用反射电子20的检测信号，生成试样9的观察图像。输入装置23接受操作员的输入。显示装置22显示与试样9的观察图像和带电粒子束装置的状态有关的信息。
图2从正下方查看反射电子检测器18的平面图。反射电子检测器18具有反射电子检测元件100、101、102、103、104。反射电子检测元件100具有圆环状的形状。反射电子检测元件101～104分别呈扇形，四个进行连结而成为圆环状的形状。反射电子检测元件100的圆环配置于内周侧，反射电子检测元件101～104的圆环配置于外周侧。在圆环形状的中心部分形成有电子束3通过的孔。
图3是表示反射电子检测器18与试样9之间的位置关系的侧视图。反射电子20是通过向试样9照射电子束3而产生的。反射电子20的反射率具有以下的特征：越是原子编号大的物质反射率越大，照射面的角度相对于电子束3越是锐角则反射率越大。根据该特征，当使用向接近电子束3的方向反射的高角反射电子200生成试样9的观察图像时，成为抑制凹凸，通过对比度表现了原子编号的差异的组成图像。另外，当使用向离开电子束3的方向反射的低角反射电子201生成试样9的观察图像时，成为通过对比度表现了试样9的凹凸的凹凸图像。即使全方位获取低角反射电子201也成为凹凸图像，但是在分割的外周侧的反射电子检测元件101、102、103或104中例如仅使用反射电子检测元件102生成试样9的观察图像时，成为特别强调试样的凹凸的图像。
图3中的d1为沿电子束3的照射轴的试样9与反射电子检测器18之间的距离。在图3示出的状态下，由于距离d1短，因此即使单独地使用各反射电子检测元件也检测足够量的反射电子20，能够获取观察图像。
图4是表示使试样9与反射电子检测器18之间的距离增长的位置关系的侧视图。d2为沿电子束3的照射轴的试样9与反射电子检测器18之间的距离。在图4中，到达反射电子检测器18的反射电子20仅为高角反射电子200，反射电子检测器18无法检测低角反射电子201。为了获取试样9的观察图像，需要使用全部的反射电子检测元件100～104。
试样9的周围通常为1×10-3Pa以下的高真空状态或数帕至数百帕的低真空状态。在高真空状态下，反射电子20与气体分子碰撞的概率非常低，所发生的反射电子20几乎到达反射电子检测元件或与腔室内的内壁碰撞。在低真空状态下，反射电子20与气体分子碰撞的概率大，到达反射电子检测元件的反射电子数量减少。因而，即使试样9与反射电子检测器18之间的距离足够短，也需要使用全部反射电子检测元件获取观察图像。此外，使用对试样室内的气压进行测定的压力计测定试样9周围的气压即可。
操作员通常不得知各反射电子检测元件的大小与形状的详细情况。另外，还不得知试样9与反射电子检测器18之间的距离。假设为了使用具有多个反射电子检测元件的反射电子检测器18来得到目的图像，如果在重复进行选择反射电子检测元件，改变试样9与反射电子检测器18之间的距离这样的事情的同时，搜索最佳元件选择条件，则需要大量的时间。另外，在试样9中还具有由于电子束3的影响而易于变质的试样，有时无法多次执行用于条件探索的试错。因此，在本实施方式1中，扫描电子显微镜自己识别装置的状态，自动地选择反射电子检测元件来辅助操作员。
图5是表示由显示装置22进行画面显示的、用于选择图像获取条件的用户接口(UI)的一例的图。图5示出的UI具有组成按钮301、凹凸按钮302、3D按钮303、选择按钮304以及全部按钮305。组成按钮301是用于指示获取组成图像的按钮。凹凸按钮302用于指示获取凹凸图像的按钮。3D按钮303是用于指示使用反射电子检测元件101～104中的某个反射电子检测元件获取强调了凹凸的图像的按钮。选择按钮304是用于指示使操作员选择反射电子检测元件的按钮。全部按钮305是用于指示选择全部的反射电子检测元件的按钮。当操作员按下这些按钮时，计算机11以指定的各动作模式使带电粒子束装置进行动作。在此，示出了五个按钮的例子，但是根据反射电子检测元件的形状、大小、分割方法，还能够追加新的操作模式用按钮。
图6A是表示在选择按钮304被按下时由显示装置22进行画面显示的UI的一例的图。区域400与反射电子检测元件100对应，区域401～404分别与反射电子检测元件101～104对应。在同心圆状的区域400的上下左右连结配置有四个扇型区域401～404。操作员通过选择各区域，能够选择要使用的反射电子检测元件。在图6中，选择了反射电子检测元件100。通过该UI，操作员能够视觉识别选择了哪个反射电子检测元件。
图6B是表示在区域400～404被按下时在显示装置22中显示的观察图像和UI的图。关于试样，作为一例使用激光打印机用的调色剂。(a)是选择了反射电子检测元件100的情况，从区域400的显示能够视觉地识别出选择了反射电子检测元件100。观察图像成为凹凸被抑制，通过对比度表现了原子编号的差异的组成图像。(b)是选择了反射电子检测元件101和104的情况，从区域401和404能够视觉地识别出选择了反射电子检测元件101和104。观察图像如是否从区域401和404的方向被光照射那样，成为通过对比度表现了试样的凹凸的凹凸图像。与(b)相同，(c)是选择了反射电子检测元件103和104的情况，(d)是选择了反射电子检测元件101和102的情况，(e)是选择了反射电子检测元件102和103的情况。
图6示出的UI对于熟知该带电粒子束装置的规格的熟练操作员来说也有用。例如假设熟练操作员考虑要获取在组成图像内稍含凹凸图像的图像。此时，操作员首先确认用于获取组成图像而使用的反射电子检测元件，之后选择从电子束3分离配置的例如反射电子检测元件101来获取观察图像。由此，操作员能够讯速地获取目的图像。
图7是在组成按钮301被按下时的带电粒子束装置的动作流程。当组成按钮301被按下时，计算机11在步骤S501中识别其意思。在步骤S502中，计算机11确认试样9周围的真空度。在低真空状态(例如试样室内的气压为数帕以上)的情况下，信号控制电路21选择全部的反射电子检测元件。在高真空状态(例如试样室内的气压小于1×10-3Pa)的情况下，进入到步骤S503。在步骤S503中，计算机11确认沿电子束3的照射轴的试样9与反射电子检测器18之间的距离。在距离长的情况下(图4)，信号控制电路21选择全部反射电子检测元件。在距离短的情况下(图3)，信号控制电路21选择配置在电子束3附近的反射电子检测元件。
图8是在凹凸按钮302被按下时的带电粒子束装置的动作流程。当凹凸按钮302被按下时，计算机11在步骤S601中识别其意思。在步骤S602中，计算机11确认试样9周围的真空度。在低真空状态的情况下，信号控制电路21选择全部反射电子检测元件。在高真空状态的情况下，进入到步骤S603。在步骤S603中，计算机确认沿电子束3的照射轴的试样9与反射电子检测器18之间的距离。在距离长的(图4)情况下，信号控制电路21选择全部反射电子检测元件。在距离短的情况下(图3)，信号控制电路21选择配置于从电子束3分离一侧的反射电子检测元件。
在图7～图8中说明的动作流程中，例示了用于判断试样室是否处于高真空状态的阈值(步骤S502和S602)，但是该值例如可以预先存储于带电粒子束装置中的任一个功能部(例如计算机11、信号控制电路21)所具备的存储装置内，也能够由用户经由计算机11进行设定。关于用于判定试样9与反射电子检测器之间的距离是否长的阈值(步骤S503和S603)也相同。
在图7～图8中作为动作流程的一例记载了获取组成图像的情况以及获取凹凸图像的情况。此外，根据反射电子检测元件的大小、分割的规格，还能够使用与图7～图8不同的动作流程。例如在反射电子检测元件足够大的情况下，能够分开使用电子束3附近的反射电子检测元件与远处的反射电子检测元件。由此，即使在数帕左右的低真空状态下，也能够选择性地获取组成图像和凹凸图像。
考虑在图5示出的UI中按下了组成按钮301时，试样9与反射电子检测器18之间的距离长，无法获取明确的组成图像的情况。此时，计算机11还能够通过在显示装置22上显示促使缩短距离的消息或自动缩短距离，辅助操作员的操作。
<实施方式1：总结>
如上所述，本实施方式1的带电粒子束装置在试样室处于高真空状态并且试样9与反射电子检测器18之间的距离长的情况下，选择全部反射电子检测元件。由此，能够使用尽可能多的反射电子20生成观察图像。
另外，本实施方式1的带电粒子束装置在试样室处于高真空状态并且试样9与反射电子检测器18之间的距离短的情况下，根据生成组成图像还是生成凹凸图像，选择外周侧的反射电子检测元件或内周侧的反射电子检测元件。由此，操作员不必一边改变试样9与反射电子检测器18之间的距离一边进行试错，能够得到期望的观察图像。
另外，本实施方式1的带电粒子束装置在试样室处于低真空状态的情况下，选择全部反射电子检测元件。由此，即使反射电子数量少也能够检测尽可能多的反射电子来生成观察图像。
在本实施方式1中，信号控制电路21通过调整放大器19的增益，能够选择各反射电子检测元件。例如将与不选择的反射电子检测元件对应的放大器19的增益设为0即可。选择反射电子检测元件的方法并不限于此，只要能够实现同等的动作即可。例如，信号控制电路21向计算机11其它的功能部进行指示以便放弃不选择的反射电子检测元件的检测信号，由此能够实现同等的动作。
在本实施方式1中，说明了反射电子检测元件形成为双重的同心圆环状的例子，但是还能够形成为三重以上的圆环状。在该情况下，例如在步骤S503中选择电子束3附近的反射电子检测元件的情况下，可以选择除了配置在最外周的反射电子检测元件以外的其它的反射电子检测元件。另外，并非必须选择除了最外周的反射电子检测元件以外的全部反射电子检测元件，可以选择配置在电子束3附近的任意一个以上的反射电子检测元件。在步骤S603中成为其相反的动作。即，可以选择除了配置在最内周的反射电子检测元件以外的其它反射电子检测元件。在以下实施方式中也相同。
<实施方式2>
在实施方式1中例示了圆环形状的反射电子检测元件。在本发明的实施方式2中，说明反射电子检测元件的形状和分割与实施方式1不同的结构例。其它结构与实施方式1相同，因此，以下以不同点为中心进行说明。
图9是从正下方仰视本实施方式2的反射电子检测器18的平面图。反射电子检测器18具有配置成三层圆环状的反射电子检测元件。外周反射电子检测元件701圆环状地配置于反射电子检测器18的外周侧。内周反射电子检测元件703圆环状地配置于反射电子检测器18的内周侧。中周反射电子检测元件702圆环状地配置于外周反射电子检测元件701与内周反射电子检测元件703之间。各反射电子检测元件被分割成扇形，通过连结该扇形，成为同心圆环形状。
关于图9示出的反射电子检测元件，所分割的各个检测元件的数量非常大，因此根据反射电子检测元件的选择的规格、反射电子检测器18与试样9之间的位置关系，能够从试样9获取各种信息。另外，由于反射电子检测元件的数量大，因此为了选择用于得到目的信息所需的反射电子检测元件以及用于找出反射电子检测器18与试样9之间的位置关系的试错需要大量的时间。
因此，信号控制电路21按照在实施方式1中说明的方法，例如在步骤S503中能够选择内周反射电子检测元件703和中周反射电子检测元件702，在步骤S603中能够选择外周反射电子检测元件701。并且，在选项中，还能够选择构成各反射电子检测元件的分割后的元件中的一部分。由此，能够切实地反映设计反射电子检测器18的设计人的开发意图，自动且有效地引出扫描电子显微镜的性能。
<实施方式3>
图10是从正下方仰视本发明的实施方式3的带电粒子束装置所具备的反射电子检测器18的平面图。在本实施方式3中，反射电子检测器18的反射电子检测元件与实施方式1～实施方式2不同，沿同心圆环配置三角形的元件而构成。反射电子检测器18具有电子束3通过的孔810，并具有朝向外周发散(朝向中心前端变细)的三角形的外周发散反射电子检测元件801、803、805、807以及朝向外周收缩(朝向外周前端变细)的三角形的外周收缩反射电子检测元件802、804、806、808。
外周发散反射电子检测元件801、803、805、807因其形状，检测多个向从电子束3分离的方向发射的反射电子20。因此，使用这些反射电子检测元件而获取的观察图像的凹凸信息变多。另外，外周收缩反射电子元件802、804、806、808因其形状，检测多个在电子束3附近发射的反射电子20。因此，使用这些反射电子检测元件而获取的图像的组成信息变多。
图10示出的反射电子检测元件也能够发挥与在实施方式1中示出的反射电子检测元件相等的功能。但是，本实施方式3中的反射电子检测元件因为具有特殊形状，所以首次使用该元件的操作员在选择得到目的图像的反射电子检测元件以及用于找出反射电子检测器18与试样9之间的位置关系的试错中需要大量的时间。通过使用在实施方式1中说明的方法，在本实施方式3中也能够切实地反映设计反射电子检测器18的设计人的开发意图，自动且有效地引出扫描电子显微镜的性能。
本发明并不限于上述实施方式，包含各种变形例。上述实施方式是为了容易理解地说明本发明而详细说明的实施方式，并非限定必须具备所说明的全部结构。另外，还能够将某实施方式的部分结构替换为其它实施方式的结构。另外，还能够在某实施方式的结构中追加其它实施方式的结构。另外，关于各实施方式的部分结构，还能够追加其他的结构、删除、替换。
附图标记说明
1：阴极；2：第一阳极；3：电子束；4：第二阳极；5：会聚透镜；6：物镜孔径；7：偏转线圈；8：物镜；9：试样；10：电子束控制电路；11：计算机；12：试样移动装置；13：试样移动控制电路；14：吸气泵；15：涡轮分子泵；16：泄漏阀；17：排气控制电路；18：反射电子检测器；19：放大器；20：反射电子；21：信号控制电路；22：显示装置；23：输入装置；100～104：反射电子检测元件；200：高角反射电子；201：低角反射电子。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种带电粒子束装置，对试样照射带电粒子束，其特征在于，具备：
带电粒子束源，其射出带电粒子束；
试样移动装置，其使上述试样的位置移动；
反射电子检测器，其具有多个检测元件，该检测元件检测通过对上述试样照射上述带电粒子束，从上述试样产生的反射电子；
信号控制电路，其对使用上述反射电子检测器所具有的上述检测元件中的哪个检测元件进行选择；
压力计，其对配置上述试样的试样室内的气压进行测量；以及
排气系统，其对上述试样室内进行真空排气，
沿同心环配置有多个上述检测元件，
上述信号控制电路在上述试样室内的气压小于预定气压阈值并且沿上述带电粒子束的照射轴的上述试样与上述反射电子检测器之间的距离为预定距离阈值以上的情况下，选择全部的上述检测元件，
在上述试样室内的气压小于上述预定气压阈值并且上述距离小于上述预定距离阈值的情况下，选择除了沿最内周侧的上述同心环配置的上述检测元件以外的上述检测元件中的至少任意一个检测元件或选择除了沿最外周侧的上述同心环配置的上述检测元件以外的上述检测元件中的至少任意一个检测元件。
2.根据权利要求1所述的带电粒子束装置，其特征在于，
上述带电粒子束装置还具备：
运算装置，其使用上述反射电子的检测信号，生成上述试样的观察图像；以及
用户接口，其用于指示生成强调了上述试样的原子组成的组成图像还是生成强调了上述试样的凹凸形状的凹凸图像，
上述信号控制电路在经由上述用户接口输入了应生成上述组成图像的主旨的指示，上述试样室内的气压小于上述预定气压阈值并且上述距离小于上述预定距离阈值的情况下，选择除了沿最外周侧的上述同心环配置的上述检测元件以外的上述检测元件中的至少任意一个检测元件，
在经由上述用户接口输入了应生成上述凹凸图像的主旨的指示，上述试样室内的气压小于上述预定气压阈值并且上述距离小于上述预定距离阈值的情况下，选择除了沿最内周侧的上述同心环配置的上述检测元件以外的上述检测元件中的至少任意一个检测元件。
3.根据权利要求2所述的带电粒子束装置，其特征在于，
上述信号控制电路在上述试样室内的气压为上述预定气压阈值以上的情况下，与上述距离无关地选择全部的上述检测元件。
4.根据权利要求2所述的带电粒子束装置，其特征在于，
上述用户接口具备输入部，该输入部用于指示选择哪个上述检测元件，
上述信号控制电路在经由上述用户接口选择了上述检测元件的情况下，按着该指示，选择上述检测元件。
5.根据权利要求1所述的带电粒子束装置，其特征在于，
通过沿上述同心环连结多个扇形的上述检测元件而构成上述检测元件。
6.根据权利要求1所述的带电粒子束装置，其特征在于，
通过沿上述同心环配置具有朝向上述同心环的中心变细的锥形形状的上述检测元件而构成上述检测元件。
7.根据权利要求1所述的带电粒子束装置，其特征在于，
通过沿上述同心环配置具有从上述同心环的中心朝向外周变细的锥形形状的上述检测元件而构成上述检测元件。
8.一种带电粒子束装置，对试样照射带电粒子束，其特征在于，具备：
带电粒子束源，其射出带电粒子束；
试样移动装置，其使上述试样的位置移动；
反射电子检测器，其具有多个检测元件，该检测元件检测通过对上述试样照射上述带电粒子束，从上述试样产生的反射电子；
信号控制电路，其对使用上述反射电子检测器所具有的上述检测元件中的哪个检测元件进行选择；
压力计，其对配置上述试样的试样室内的气压进行测量；以及
排气系统，其对上述试样室内进行真空排气，
沿同心环配置有多个上述检测元件，
上述信号控制电路在上述试样室内的气压为预定气压阈值以上的情况下，与沿上述带电粒子束的照射轴的上述试样与上述反射电子检测器之间的距离无关地，选择全部的上述检测元件。
9.根据权利要求8所述的带电粒子束装置，其特征在于，
上述信号控制电路在上述试样室内的气压小于上述预定气压阈值并且上述距离为预定距离阈值以上的情况下，选择全部的上述检测元件，
在上述试样室内的气压小于上述预定气压阈值并且上述距离小于上述预定距离阈值的情况下，选择除了沿最内周侧的上述同心环配置的上述检测元件以外的上述检测元件中的至少任意一个检测元件或选择除了沿最外周侧的上述同心环配置的上述检测元件以外的上述检测元件中的至少任意一个检测元件。
10.根据权利要求9所述的带电粒子束装置，其特征在于，
上述带电粒子束装置还具备：
运算装置，其使用上述反射电子的检测信号，生成上述试样的观察图像；以及
用户接口，其用于指示生成强调了上述试样的原子组成的组成图像还是生成强调了上述试样的凹凸形状的凹凸图像，
上述信号控制电路在经由上述用户接口输入了应生成上述组成图像的主旨的指示，上述试样室内的气压小于上述预定气压阈值并且上述距离小于上述预定距离阈值的情况下，选择除了沿最外周侧的上述同心环配置的上述检测元件以外的上述检测元件中的至少任意一个检测元件，
在经由上述用户接口输入了应生成上述凹凸图像的主旨的指示，上述试样室内的气压小于上述预定气压阈值并且上述距离小于上述预定距离阈值的情况下，选择除了沿最内周侧的上述同心环配置的上述检测元件以外的上述检测元件中的至少任意一个检测元件。
11.根据权利要求10所述的带电粒子束装置，其特征在于，
上述用户接口具备输入部，该输入部用于指示选择哪个上述检测元件，
上述信号控制电路在经由上述用户接口选择了上述检测元件的情况下，按着该指示选择上述检测元件。
12.根据权利要求8所述的带电粒子束装置，其特征在于，
通过沿上述同心环连结多个扇形的上述检测元件而构成上述检测元件。
13.根据权利要求8所述的带电粒子束装置，其特征在于，
通过沿上述同心环配置具有朝向上述同心环的中心变细的锥形形状的上述检测元件而构成上述检测元件。
14.根据权利要求8所述的带电粒子束装置，其特征在于，
通过沿上述同心环配置具有从上述同心环的中心朝向外周变细的锥形形状的上述检测元件而构成上述检测元件。
15.一种控制带电粒子束装置的方法，该带电粒子束装置对试样照射带电粒子束，该方法的特征在于，
上述带电粒子束装置具备：
带电粒子束源，其射出带电粒子束；
试样移动装置，其使上述试样的位置移动；
反射电子检测器，其具有多个检测元件，该检测元件检测通过对上述试样照射上述带电粒子束，从上述试样产生的反射电子；
压力计，其对配置上述试样的试样室内的气压进行测量；以及
排气系统，其对上述试样室内进行真空排气，
沿同心环配置有多个上述检测元件，
上述方法具有对使用上述反射电子检测器所具有的上述检测元件中的哪个检测元件进行选择的信号控制步骤，
在上述信号控制步骤中，
在上述试样室内的气压小于预定气压阈值并且沿上述带电粒子束的照射轴的上述试样与上述反射电子检测器之间的距离为预定距离阈值以上的情况下，选择全部的上述检测元件，
在上述试样室内的气压小于上述预定气压阈值并且上述距离小于上述预定距离阈值的情况下，选择除了沿最内周侧的上述同心环配置的上述检测元件以外的上述检测元件中的至少任意一个检测元件或选择除了沿最外周侧的上述同心环配置的上述检测元件以外的上述检测元件中的至少任意一个检测元件。
16.一种控制带电粒子束装置的方法，该带电粒子束装置对试样照射带电粒子束，该方法的特征在于，
上述带电粒子束装置具备：
带电粒子束源，其射出带电粒子束；
试样移动装置，其使上述试样的位置移动；
反射电子检测器，其具有多个检测元件，该检测元件检测通过对上述试样照射上述带电粒子束，从上述试样产生的反射电子；
压力计，其对配置上述试样的试样室内的气压进行测量；以及
排气系统，其对上述试样室内进行真空排气，
沿同心环配置有多个上述检测元件，
上述方法具有对使用上述反射电子检测器所具有的上述检测元件中的哪个检测元件进行选择的信号控制步骤，
在上述信号控制步骤中，在上述试样室内的气压为预定气压阈值以上的情况下，与沿上述带电粒子束的照射轴的上述试样与上述反射电子检测器之间的距离无关地，选择全部的上述检测元件。
17.(删除)
18.(删除)

Claims (18)

1.一种带电粒子束装置，对试样照射带电粒子束，其特征在于，具备：
带电粒子束源，其射出带电粒子束；
试样移动装置，其使上述试样的位置移动；
反射电子检测器，其具有多个检测元件，该检测元件检测通过对上述试样照射上述带电粒子束，从上述试样产生的反射电子；
信号控制电路，其对使用上述反射电子检测器所具有的上述检测元件中的哪个检测元件进行选择；
压力计，其对配置上述试样的试样室内的气压进行测量；以及
排气系统，其对上述试样室内进行真空排气，
沿同心环配置有多个上述检测元件，
上述信号控制电路在上述试样室内的气压小于预定气压阈值并且沿上述带电粒子束的照射轴的上述试样与上述反射电子检测器之间的距离为预定距离阈值以上的情况下，选择全部的上述检测元件，
在上述试样室内的气压小于上述预定气压阈值并且上述距离小于上述预定距离阈值的情况下，选择除了沿最内周侧的上述同心环配置的上述检测元件以外的上述检测元件中的至少任意一个检测元件或选择除了沿最外周侧的上述同心环配置的上述检测元件以外的上述检测元件中的至少任意一个检测元件。
2.根据权利要求1所述的带电粒子束装置，其特征在于，
上述带电粒子束装置还具备：
运算装置，其使用上述反射电子的检测信号，生成上述试样的观察图像；以及
用户接口，其用于指示生成强调了上述试样的原子组成的组成图像还是生成强调了上述试样的凹凸形状的凹凸图像，
上述信号控制电路在经由上述用户接口输入了应生成上述组成图像的主旨的指示，上述试样室内的气压小于上述预定气压阈值并且上述距离小于上述预定距离阈值的情况下，选择除了沿最外周侧的上述同心环配置的上述检测元件以外的上述检测元件中的至少任意一个检测元件，
在经由上述用户接口输入了应生成上述凹凸图像的主旨的指示，上述试样室内的气压小于上述预定气压阈值并且上述距离小于上述预定距离阈值的情况下，选择除了沿最内周侧的上述同心环配置的上述检测元件以外的上述检测元件中的至少任意一个检测元件。
3.根据权利要求2所述的带电粒子束装置，其特征在于，
上述信号控制电路在上述试样室内的气压为上述预定气压阈值以上的情况下，与上述距离无关地选择全部的上述检测元件。
4.根据权利要求2所述的带电粒子束装置，其特征在于，
上述用户接口具备输入部，该输入部用于指示选择哪个上述检测元件，
上述信号控制电路在经由上述用户接口选择了上述检测元件的情况下，按着该指示，选择上述检测元件。
5.根据权利要求1所述的带电粒子束装置，其特征在于，
通过沿上述同心环连结多个扇形的上述检测元件而构成上述检测元件。
6.根据权利要求1所述的带电粒子束装置，其特征在于，
通过沿上述同心环配置具有朝向上述同心环的中心变细的锥形形状的上述检测元件而构成上述检测元件。
7.根据权利要求1所述的带电粒子束装置，其特征在于，
通过沿上述同心环配置具有从上述同心环的中心朝向外周变细的锥形形状的上述检测元件而构成上述检测元件。
8.一种带电粒子束装置，对试样照射带电粒子束，其特征在于，具备：
带电粒子束源，其射出带电粒子束；
试样移动装置，其使上述试样的位置移动；
反射电子检测器，其具有多个检测元件，该检测元件检测通过对上述试样照射上述带电粒子束，从上述试样产生的反射电子；
信号控制电路，其对使用上述反射电子检测器所具有的上述检测元件中的哪个检测元件进行选择；
压力计，其对配置上述试样的试样室内的气压进行测量；以及
排气系统，其对上述试样室内进行真空排气，
沿同心环配置有多个上述检测元件，
上述信号控制电路在上述试样室内的气压为预定气压阈值以上的情况下，与沿上述带电粒子束的照射轴的上述试样与上述反射电子检测器之间的距离无关地，选择全部的上述检测元件。
9.根据权利要求8所述的带电粒子束装置，其特征在于，
上述信号控制电路在上述试样室内的气压小于上述预定气压阈值并且上述距离为预定距离阈值以上的情况下，选择全部的上述检测元件，
在上述试样室内的气压小于上述预定气压阈值并且上述距离小于上述预定距离阈值的情况下，选择除了沿最内周侧的上述同心环配置的上述检测元件以外的上述检测元件中的至少任意一个检测元件或选择除了沿最外周侧的上述同心环配置的上述检测元件以外的上述检测元件中的至少任意一个检测元件。
10.根据权利要求9所述的带电粒子束装置，其特征在于，
上述带电粒子束装置还具备：
运算装置，其使用上述反射电子的检测信号，生成上述试样的观察图像；以及
用户接口，其用于指示生成强调了上述试样的原子组成的组成图像还是生成强调了上述试样的凹凸形状的凹凸图像，
上述信号控制电路在经由上述用户接口输入了应生成上述组成图像的主旨的指示，上述试样室内的气压小于上述预定气压阈值并且上述距离小于上述预定距离阈值的情况下，选择除了沿最外周侧的上述同心环配置的上述检测元件以外的上述检测元件中的至少任意一个检测元件，
在经由上述用户接口输入了应生成上述凹凸图像的主旨的指示，上述试样室内的气压小于上述预定气压阈值并且上述距离小于上述预定距离阈值的情况下，选择除了沿最内周侧的上述同心环配置的上述检测元件以外的上述检测元件中的至少任意一个检测元件。
11.根据权利要求10所述的带电粒子束装置，其特征在于，
上述用户接口具备输入部，该输入部用于指示选择哪个上述检测元件，
上述信号控制电路在经由上述用户接口选择了上述检测元件的情况下，按着该指示选择上述检测元件。
12.根据权利要求8所述的带电粒子束装置，其特征在于，
通过沿上述同心环连结多个扇形的上述检测元件而构成上述检测元件。
13.根据权利要求8所述的带电粒子束装置，其特征在于，
通过沿上述同心环配置具有朝向上述同心环的中心变细的锥形形状的上述检测元件而构成上述检测元件。
14.根据权利要求8所述的带电粒子束装置，其特征在于，
通过沿上述同心环配置具有从上述同心环的中心朝向外周变细的锥形形状的上述检测元件而构成上述检测元件。
15.一种控制带电粒子束装置的方法，该带电粒子束装置对试样照射带电粒子束，该方法的特征在于，
上述带电粒子束装置具备：
带电粒子束源，其射出带电粒子束；
试样移动装置，其使上述试样的位置移动；
反射电子检测器，其具有多个检测元件，该检测元件检测通过对上述试样照射上述带电粒子束，从上述试样产生的反射电子；
压力计，其对配置上述试样的试样室内的气压进行测量；以及
排气系统，其对上述试样室内进行真空排气，
沿同心环配置有多个上述检测元件，
上述方法具有对使用上述反射电子检测器所具有的上述检测元件中的哪个检测元件进行选择的信号控制步骤，
在上述信号控制步骤中，
在上述试样室内的气压小于预定气压阈值并且沿上述带电粒子束的照射轴的上述试样与上述反射电子检测器之间的距离为预定距离阈值以上的情况下，选择全部的上述检测元件，
在上述试样室内的气压小于上述预定气压阈值并且上述距离小于上述预定距离阈值的情况下，选择除了沿最内周侧的上述同心环配置的上述检测元件以外的上述检测元件中的至少任意一个检测元件或选择除了沿最外周侧的上述同心环配置的上述检测元件以外的上述检测元件中的至少任意一个检测元件。
16.一种控制带电粒子束装置的方法，该带电粒子束装置对试样照射带电粒子束，该方法的特征在于，
上述带电粒子束装置具备：
带电粒子束源，其射出带电粒子束；
试样移动装置，其使上述试样的位置移动；
反射电子检测器，其具有多个检测元件，该检测元件检测通过对上述试样照射上述带电粒子束，从上述试样产生的反射电子；
压力计，其对配置上述试样的试样室内的气压进行测量；以及
排气系统，其对上述试样室内进行真空排气，
沿同心环配置有多个上述检测元件，
上述方法具有对使用上述反射电子检测器所具有的上述检测元件中的哪个检测元件进行选择的信号控制步骤，
在上述信号控制步骤中，在上述试样室内的气压为预定气压阈值以上的情况下，与沿上述带电粒子束的照射轴的上述试样与上述反射电子检测器之间的距离无关地，选择全部的上述检测元件。
17.一种带电粒子束装置，对试样照射带电粒子束，其特征在于，具备：
带电粒子束源，其射出带电粒子束；
试样移动装置，其使上述试样的位置移动；
反射电子检测器，其具有多个检测元件，该检测元件检测通过对上述试样照射上述带电粒子束，从上述试样产生的反射电子；
用户接口，其用于指示使用上述反射电子检测器所具有的上述检测元件中的哪个检测元件；以及
运算装置，其使用上述反射电子的检测信号，生成上述试样的观察图像，
上述反射电子检测元件具有同心圆状的检测元件以及在其外侧配置的多个扇型的检测元件，
上述用户接口具有与上述同心圆状的检测元件对应的指示区域以及与在该同心圆状的检测元件的外侧配置的上述多个扇型的检测元件对应的多个指示区域。
18.一种带电粒子束装置，对试样照射带电粒子束，其特征在于，具备：
带电粒子束源，其射出带电粒子束；
试样移动装置，其使上述试样的位置移动；
反射电子检测器，其具有多个检测元件，该检测元件检测通过对上述试样照射上述带电粒子束，从上述试样产生的反射电子；
用户接口，其用于指示使用上述反射电子检测器所具有的上述检测元件中的哪个检测元件；以及
运算装置，其使用上述反射电子的检测信号，生成上述试样的观察图像，
沿同心环配置有多个上述检测元件，
上述用户接口具有与沿内周侧的上述同心环配置的上述检测元件对应的同心圆状的指示区域以及与沿其外周侧的上述同心环配置的上述检测元件对应的多个指示区域。
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