CN112309809B - 带电粒子束装置的焦点调整方法和带电粒子束装置 - Google Patents

Abstract

提供能够降低磁场透镜的磁滞影响的带电粒子束装置的焦点调整方法。一种包含用于调整焦点的磁场透镜、以及像散校正器的带电粒子束装置的焦点调整方法，包含以下工序：使磁场透镜的励磁电流在焦点搜索范围内变化来取得焦点相互不同的多个第1图像，基于多个第1图像来决定励磁电流的基准值；在使磁场透镜的励磁电流在焦点搜索范围内变化的前后，将磁场透镜的励磁电流设为焦点搜索范围外来进行磁场透镜的磁滞消除；以及一边以基准值为基准使磁场透镜的励磁电流变化，一边在各励磁电流处使像散校正器的瑕疵校正值变化来取得焦点及像散相互不同的多个第2图像，基于多个第2图像来求励磁电流的最佳值和瑕疵校正值的最佳值。

Description

带电粒子束装置的焦点调整方法和带电粒子束装置

技术领域

本发明涉及带电粒子束装置的焦点调整方法和带电粒子束装置。

背景技术

在扫描电子显微镜、电子探针微量分析器等中，为了得到良好的电子显微镜像，需要进行焦点的调整和像散的校正。

专利文献1公开了一种自动进行焦点的调整的电子显微镜。

现有技术文献

专利文献

【专利文献1】特开平1-220351号公报

发明内容

发明要解决的问题

在电子显微镜中，作为用于调整焦点的透镜，一般使用磁场透镜。焦点的调整例如是通过改变用于调整焦点的磁场透镜的励磁电流而搜寻焦点对准的位置来进行的。在此，在搜寻焦点对准的位置时，会使用于调整焦点的透镜的励磁电流变化大。然而，若用于调整焦点的透镜的励磁电流变化大，则会由于磁场透镜的磁滞(hysteresis)的影响，无法精度良好地进行焦点的调整。

用于解决问题的方案

(1)本发明的带电粒子束装置的焦点调整方法的一方面是包含用于调整焦点的磁场透镜、以及像散校正器的带电粒子束装置的焦点调整方法，包含以下工序：

使上述磁场透镜的励磁电流在焦点搜索范围内变化来取得焦点相互不同的多个第1图像，基于上述多个第1图像来决定上述磁场透镜的励磁电流的基准值；

在使上述磁场透镜的励磁电流在上述焦点搜索范围内变化之前，将上述磁场透镜的励磁电流设为上述焦点搜索范围外来进行上述磁场透镜的磁滞消除；

在使上述磁场透镜的励磁电流在上述焦点搜索范围内变化之后，将上述磁场透镜的励磁电流设为上述焦点搜索范围外来进行上述磁场透镜的磁滞消除；以及

一边以上述基准值为基准使上述磁场透镜的励磁电流变化，一边在各励磁电流处使上述像散校正器的瑕疵校正值变化来取得焦点及像散相互不同的多个第2图像，基于上述多个第2图像来求上述磁场透镜的励磁电流的最佳值和上述瑕疵校正值的最佳值。

在这样的带电粒子束装置的焦点调整方法中，在使磁场透镜的励磁电流在焦点搜索范围内变化的前后，即，在使磁场透镜的励磁电流大变化的前后，进行磁场透镜的磁滞消除，因此，能够降低磁场透镜的磁滞的影响。而且，以磁场透镜的励磁电流的基准值为基准使励磁电流变化来求瑕疵校正值的最佳值，因此，在求瑕疵校正值的最佳值时，能够使磁场透镜的励磁电流的变化小。由此，能够降低磁场透镜的磁滞的影响。

(2)本发明的带电粒子束装置的一方面包含：

用于调整焦点的磁场透镜；

像散校正器；以及

控制部，其控制上述磁场透镜和上述像散校正器，

上述控制部进行以下处理：

使上述磁场透镜的励磁电流在焦点搜索范围内变化来取得焦点相互不同的多个第1图像，基于上述多个第1图像来决定上述磁场透镜的励磁电流的基准值；

在使上述磁场透镜的励磁电流在上述焦点搜索范围内变化之前，将上述磁场透镜的励磁电流设为上述焦点搜索范围外来进行上述磁场透镜的磁滞消除；

在使上述磁场透镜的励磁电流在上述焦点搜索范围内变化之后，将上述磁场透镜的励磁电流设为上述焦点搜索范围外来进行上述磁场透镜的磁滞消除；以及

一边以上述基准值为基准使上述磁场透镜的励磁电流变化，一边在各励磁电流处使上述像散校正器的瑕疵校正值变化来取得焦点及像散相互不同的多个第2图像，基于上述多个第2图像来求上述磁场透镜的励磁电流的最佳值和上述瑕疵校正值的最佳值。

在这样的带电粒子束装置中，控制部在使磁场透镜的励磁电流在焦点搜索范围内变化的前后，即在使磁场透镜的励磁电流大变化的前后，进行磁场透镜的磁滞消除，因此，能够降低磁场透镜的磁滞的影响。而且，控制部以磁场透镜的励磁电流的基准值为基准使励磁电流变化来求瑕疵校正值的最佳值，因此，在求瑕疵校正值的最佳值时，能够使磁场透镜的励磁电流的变化小。由此，能够降低磁场透镜的磁滞的影响。

附图说明

图1是示出实施方式的电子显微镜的构成的图。

图2是示出控制部的处理的一例的流程图。

图3是用于说明消除物镜的磁滞的处理的图。

图4是用于说明消除物镜的磁滞的处理的图。

图5是用于说明设定物镜的励磁电流的基准值的处理的图。

图6是用于说明设定物镜的励磁电流的基准值的处理的图。

图7是示出对像散进行校正的处理的一例的流程图。

附图标记说明

10…电子枪，12…会聚透镜，14…偏转器，16…像散校正器，18…物镜，20…试料载台，30…电子检测器，40…能量色散型X射线检测器(EDS：energy dispersive X-rayspectrometer)，50…控制部，100…电子显微镜。

具体实施方式

以下，使用附图来详细说明本发明的优选的实施方式。并且，以下所说明的实施方式并不是要对权利要求书所记载的本发明的内容进行不当的限制。另外，以下所说明的所有构成不一定都是本发明的必需构成要素。

另外，以下，作为本发明的带电粒子束装置，将照射电子束来进行试料的观察的电子显微镜举作例子来说明，但本发明的带电粒子束装置也可以是照射电子束以外的带电粒子束(离子等)来进行试料的观察的装置。作为本发明的带电粒子束装置，例如可举出扫描电子显微镜、透射电子显微镜、扫描透射电子显微镜、电子探针微量分析器、会聚离子束装置等。

1.电子显微镜

首先，参照附图来说明本发明的一实施方式的电子显微镜。图1是示出本发明的一实施方式的电子显微镜100的构成的图。电子显微镜100是扫描电子显微镜。

如图1所示，电子显微镜100包含电子枪10、会聚透镜12、偏转器14、像散校正器16、物镜18、试料载台20、电子检测器30、EDS40以及控制部50。

电子枪10产生电子束EB。电子枪10将由规定的加速电压进行加速后的电子束EB朝向试料S发射。

会聚透镜12是用于使从电子枪10发射的电子束EB会聚的透镜。偏转器14使电子束EB二维地偏转。利用偏转器14，能够使电子探针在试料S上进行扫描。

像散校正器16对像散进行校正。利用像散校正器16，能够通过在与透镜的像散正交的方向上生成相同强度的像散来对像散进行校正。控制部50设定瑕疵(stigma)校正值，由此，像散校正器16生成与所设定的瑕疵校正值相应的像散。

物镜18是用于使电子束EB在试料S上会聚的透镜。通过利用会聚透镜12和物镜18使电子束EB会聚，从而形成电子探针。

物镜18是利用磁场产生透镜作用的磁场透镜。物镜18包含产生磁场的电磁场线圈，利用供应到电磁场线圈的励磁电流，能够控制透镜作用的强度。物镜18作为用于调整焦点的透镜发挥功能。

此外，用于调整焦点的透镜也可以包括多个透镜。例如，用于调整焦点的透镜也可以是物镜18与未图示的开度角最佳化透镜的组合。开度角最佳化透镜是用于相对于物镜18将开度角自动最佳化的透镜。

试料载台20支撑试料S。在试料载台20上载置试料S。虽未图示，但试料载台20具备用于使试料S移动的移动机构。通过利用试料载台20使试料S移动，能够使试料S上的由电子束EB照射的位置移动。

电子检测器30是用于检测从试料S发射的电子的检测器。通过利用电子检测器30检测从试料S发射的电子，能够取得扫描电子显微镜像(SEM像)。电子检测器30可以是检测反射电子的反射电子检测器，也可以是检测二次电子的二次电子检测器。

能量色散型X射线检测器40是用于通过能量来辨别X射线并得到EDS光谱的检测器。能量色散型X射线检测器40通过将电子束EB照射到试料S来检测从试料S产生的特征X射线。

控制部50对构成电子显微镜100的各部进行控制。控制部50例如是包含CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)和存储装置(RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)和ROM(Read Only Memory：只读存储器)等)的计算机。在控制部50中，通过由CPU执行存储于存储装置的程序，能够进行各种计算处理、各种控制处理。控制部50的处理的详细情况在以下的“2.动作”中进行说明。

2.动作

接下来，说明电子显微镜100的动作。在电子显微镜100中，能够自动调整焦点。以下，说明电子显微镜100的焦点调整方法。

图2是示出控制部50的处理的一例的流程图。图3和图4是用于说明消除物镜18的磁滞的处理的图。

当用户经由未图示的操作部输入了开始对焦点进行调整的处理的指示时，控制部50开始对焦点进行调整的处理。

控制部50首先将物镜18的励磁电流设为焦点搜索范围外(S10)。

如图3所示，控制部5将物镜18的励磁电流从处理开始时的励磁电流设为焦点搜索范围外。例如，将物镜18的励磁电流从处理开始时的励磁电流设为最小励磁电流。接下来，控制部50将物镜18的励磁电流被设为焦点搜索范围外的状态维持规定时间。由此，能够消除物镜18的磁滞。最小励磁电流是供应到物镜18的励磁电流的最小值。此外，在本处理中，物镜18的励磁电流不限于最小励磁电流，只要使物镜18的励磁电流小于焦点搜索范围的下限即可。另外，在本处理中，物镜18的励磁电流也可以是大于焦点搜索范围的上限的励磁电流。例如，也可以将物镜18的励磁电流设为最大励磁电流。在该情况下，也能够消除物镜18的磁滞。最大励磁电流是供应到物镜18的励磁电流的最大值。

接下来，控制部50使物镜18的励磁电流在焦点搜索范围内变化来取得焦点相互不同的多个SEM像，搜寻对焦评价值为极大的励磁电流(S12)。

控制部50将物镜18从最小激励电流设为焦点搜索范围的下限的电流。然后，控制部50一边使物镜18的励磁电流从焦点搜索范围的下限朝向上限变化，即，一边使物镜18从弱励磁向强励磁变化，一边在各励磁电流处取得SEM像(第1图像的一例)。控制部5例如使励磁电流在焦点搜索范围内从下限起按+1个阶跃逐阶变化而变化至上限为止，在各阶跃处取得SEM像。控制部50根据按每个励磁电流(按每个阶跃)取得的SEM像，按每个励磁电流(按每个阶跃)来求对焦评价值。

在此，+1个阶跃是指使物镜18的励磁电流以最小单位向强励磁侧变化。此外，后述的-1个阶跃是指使物镜18的励磁电流以最小单位向弱励磁侧变化。

对焦评价值是用于对焦点进行评价的值，焦点的偏差越大，则成为越小的值，在焦点已对准的情况下取得最大值。对焦评价值例如是由SEM像的对比度越高则成为越高的值的对比度法得到的评价值。即，控制部50基于由各励磁电流得到的SEM像来求各励磁电流处的对焦评价值。

此外，评价对焦的方法不限于上述的对比度法，能够使用公知的各种各样的手法。例如，也可以通过利用了SEM像越清晰则高频成分越多这一点的傅立叶变换法来评价对焦。

另外，在上述中，说明了控制部50使励磁电流从焦点搜索范围的下限变化至上限为止来求各励磁电流处的对焦评价值的情况，但也可以是，控制部50使励磁电流从焦点搜索范围的下限朝向上限变化，在找到了对焦评价值的极大值的时点，将步骤S12的处理结束。

接下来，控制部50将物镜18的励磁电流设为焦点搜索范围外(S14)。

如图4所示，控制部50将物镜18的励磁电流从焦点搜索范围的上限设为焦点搜索范围外。例如，将物镜18的励磁电流设为最小励磁电流。接下来，控制部50将物镜18的励磁电流被设为焦点搜索范围外的状态维持规定时间。由此，能够消除物镜18的磁滞。步骤S14的处理是与上述的步骤S10的处理同样地进行。这样，在本实施方式中，在使物镜18的励磁电流在焦点搜索范围内变化的前后，进行消除磁滞的处理(S10、S14)。

接下来，控制部50在通过步骤S12的处理找到的对焦评价值的极大值的数量为1个的情况下(S16的“是”)，将对焦评价值为极大的物镜18的励磁电流设定为物镜18的励磁电流的基准值(S18)。

另一方面，控制部50在通过步骤S12的处理找到的对焦评价值的极大值的数量不是1个的情况下，即，在极大值的数量为2个的情况下，将成为2个极大值的中间点的物镜18的励磁电流设定为物镜18的励磁电流的基准值(S20)。

图5和图6是用于说明设定物镜18的励磁电流的基准值的处理的图。此外，图5示出对焦评价值的极大值为1个的情况，图6示出对焦评价值的极大值为2个的情况。另外，在图5和图6中，示出了各励磁电流处的SEM像与根据该SEM像求出的对焦评价值。

在对焦评价值的极大值为1个的情况下，如图5所示，在对焦评价值为极大的励磁电流处，焦点会对准。所以，将对焦评价值为极大的励磁电流设定为基准值。

在对焦评价值的极大值为2个的情况下，即，当存在由于欠焦点(under-focus)侧的对焦位置(前焦线)而产生的极大值和由于过焦点(over-focus)侧的对焦位置(后焦线)而产生的极大值的情况下，如图6所示，将成为2个极大值的中间点的励磁电流设定为基准值。2个极大值的中间点的位置为最小弥散圆的位置。

控制部50如上述这样设定物镜18的励磁电流的基准值。然后，控制部50将物镜18的励磁电流设为所设定的基准值。由此，能够使其成为焦点已对准的状态。

这样，控制部50使物镜18的励磁电流在焦点搜索范围内变化来取得焦点相互不同的多个SEM像，基于多个SEM像来设定物镜18的励磁电流的基准值(S12、S16、S18、S20)。

接下来，控制部50使用像散校正器16对像散进行校正(S22)。具体地说，控制部50一边以所设定的基准值为基准使物镜18的励磁电流变化，一边在各励磁电流处使像散校正器16的瑕疵校正值变化来取得焦点及像散相互不同的多个SEM像。然后，控制部50基于所取得的多个SEM像来求物镜18的励磁电流的最佳值和瑕疵校正值的最佳值。

所谓以基准值为基准使物镜18的励磁电流变化的情况，例如包含以基准值为初始值使励磁电流向强励磁侧或弱励磁侧变化的情况。

物镜18的励磁电流的最佳值是焦点的偏差为最小的物镜18的励磁电流。另外，像散校正器16的瑕疵校正值的最佳值是物镜18的像散为最小的像散校正器16的控制值(例如励磁电流)。

图7是示出对像散进行校正的处理(S22)的一例的流程图。

控制部50将物镜18的励磁电流设为通过步骤S18或步骤S20的处理求出的基准值(S100)。由此，成为焦点已对准的状态。

接下来，控制部50在将物镜18的励磁电流设为基准值的状态下，使像散校正器16的瑕疵校正值变化来搜寻对焦评价值为最大的瑕疵校正值(S102)。

例如，控制部50通过一边变更像散校正器16的瑕疵校正值一边拍摄SEM像来取得瑕疵校正值相互不同的多个SEM像(第2图像的一例)。然后，关于多个SEM像之中的每个SEM像来求对焦评价值，得到对焦评价值为最大的瑕疵校正值。由此，能够得到物镜18的励磁电流为基准值时的瑕疵校正值的最佳值。

接下来，控制部50使物镜18的励磁电流从基准值偏移+1个阶跃(S104)。

接下来，控制部50在使物镜18的励磁电流从基准值偏移了+1个阶跃的状态下，使像散校正器16的瑕疵校正值变化来搜寻对焦评价值为最大的瑕疵校正值(S106)。步骤S106的处理是与步骤S102的处理同样地进行。由此，能够得到使物镜18的励磁电流从基准值偏移了+1个阶跃时的瑕疵校正值的最佳值。

接下来，控制部50对通过步骤S102的处理得到的、将物镜18的励磁电流设为基准值时的对焦评价值的最大值与通过步骤S106的处理得到的、使物镜18的励磁电流从基准值偏移了+1个阶跃时的对焦评价值的最大值进行比较(S108)。由此可知哪个状态是焦点更为对准且像散更小的状态。

控制部50在判定为使励磁电流从基准值偏移了+1个阶跃时的对焦评价值的最大值为将励磁电流设为基准值时的对焦评价值的最大值以上的情况下(S108的“是”)，使物镜18的励磁电流偏移+1个阶跃(S110)。由此，物镜18的励磁电流成为从基准值偏移了+2个阶跃的状态。

控制部50在使物镜18的励磁电流从基准值偏移了+2个阶跃的状态下，使像散校正器16的瑕疵校正值变化来搜寻对焦评价值为最大的瑕疵校正值(S112)。步骤S112的处理是与步骤S102的处理同样地进行。由此，能够得到使物镜18的励磁电流从基准值偏移了+2个阶跃时的瑕疵校正值的最佳值。

接下来，控制部50对通过步骤S106的处理得到的、使物镜18的励磁电流从基准值偏移了+1个阶跃时的对焦评价值的最大值与通过步骤S112的处理得到的、使物镜18的励磁电流从基准值偏移了+2个阶跃时的对焦评价值的最大值进行比较(S114)。

控制部50在判定为使励磁电流从基准值偏移了+2个阶跃时的对焦评价值的最大值为使励磁电流从基准值偏移了+1个阶跃时的对焦评价值的最大值以上的情况下(S114的“是”)，返回到步骤S110，使物镜18的励磁电流偏移+1个阶跃(S110)。由此，物镜18的励磁电流成为从基准值偏移了+3个阶跃的状态。然后，控制部50进行步骤S112的处理、步骤S114的处理。

控制部50在直至使物镜18的励磁电流偏移+1个阶跃之后的对焦评价值的最大值变为小于使物镜18的励磁电流偏移+1个阶跃之前的对焦评价值的最大值为止的期间，反复进行步骤S110、步骤S112以及步骤S114的处理。

控制部50例如在判定为使励磁电流从基准值偏移了+2个阶跃时的对焦评价值的最大值小于使励磁电流从基准值偏移了+1个阶跃时的对焦评价值的最大值的情况下(S114的“否”)，将使励磁电流从基准值偏移了+1个阶跃的状态设定为物镜18的励磁电流的最佳值，将使励磁电流从基准值偏移了+1个阶跃时的瑕疵校正值的最佳值设定为像散校正器16的瑕疵校正值的最佳值(S116)。然后，控制部50将物镜18的励磁电流设为最佳值，将像散校正器16的瑕疵校正值设为最佳值。由此，焦点对准，并且像散得到校正。

控制部50在判定为使励磁电流从基准值偏移了+1个阶跃时的对焦评价值的最大值小于将励磁电流设为基准值时的对焦评价值的最大值的情况下(S108的“否”)，使物镜18的励磁电流偏移-2个阶跃(S118)。由此，物镜18的励磁电流成为从基准值偏移了-1个阶跃的状态。

控制部50在使物镜18的励磁电流从基准值偏移了-1个阶跃的状态下，使像散校正器16的瑕疵校正值变化来搜寻对焦评价值为最大的瑕疵校正值(S120)。步骤S120的处理是与步骤S102的处理同样地进行。由此，能够得到使物镜18的励磁电流从基准值偏移了-1个阶跃时的瑕疵校正值的最佳值。

接下来，控制部50对通过步骤S102的处理得到的、将物镜18的励磁电流设为基准值时的对焦评价值的最大值与通过步骤S120的处理得到的、使物镜18的励磁电流从基准值偏移了-1个阶跃时的对焦评价值的最大值进行比较(S122)。

控制部50在判定为使励磁电流从基准值偏移了-1个阶跃时的对焦评价值的最大值为将励磁电流设为基准值时的对焦评价值的最大值以上的情况下(S122的“是”)，使物镜18的励磁电流偏移-1个阶跃(S124)。由此，物镜18的励磁电流成为从基准值偏移了-2个阶跃的状态。

控制部50在使物镜18的励磁电流从基准值偏移了-2个阶跃的状态下，使像散校正器16的瑕疵校正值变化来搜寻对焦评价值为最大的瑕疵校正值(S126)。步骤S126的处理是与步骤S102的处理同样地进行。由此，能够得到使物镜18的励磁电流从基准值偏移了-2个阶跃时的瑕疵校正值的最佳值。

接下来，控制部50对通过步骤S120的处理得到的、使物镜18的励磁电流从基准值偏移了-1个阶跃时的对焦评价值的最大值与通过步骤S126的处理得到的、使物镜18的励磁电流从基准值偏移了-2个阶跃时的对焦评价值的最大值(S128)进行比较。

控制部50在判定为使励磁电流从基准值偏移了-2个阶跃时的对焦评价值的最大值为使励磁电流从基准值偏移了-1个阶跃时的对焦评价值的最大值以上的情况下(S128的“是”)，返回到步骤S124，使物镜18的励磁电流偏移-1个阶跃(S124)。由此，物镜18的励磁电流成为从基准值偏移了-3个阶跃的状态。然后，控制部50进行步骤S126的处理、步骤S128的处理。

控制部50在直至使物镜18的励磁电流偏移-1个阶跃之后的对焦评价值的最大值变为小于使物镜18的励磁电流偏移-1个阶跃之前的对焦评价值的最大值为止的期间，反复进行步骤S124、步骤S126以及步骤S128的处理。

控制部50例如在使励磁电流从基准值偏移了-2个阶跃时的对焦评价值的最大值小于使励磁电流从基准值偏移了-1个阶跃时的对焦评价值的最大值的情况下(S128的“否”)，将使励磁电流从基准值偏移了-1个阶跃的状态设定为物镜18的励磁电流的最佳值，将使励磁电流从基准值偏移了-1个阶跃时的瑕疵校正值的最佳值设定为像散校正器16的瑕疵校正值的最佳值(S116)。然后，控制部50将物镜18的励磁电流设为最佳值，将像散校正器16的瑕疵校正值设为最佳值。由此，焦点对准，并且像散得到校正。

3.效果

电子显微镜100的焦点调整方法包含以下工序：使物镜18的励磁电流在焦点搜索范围内变化来取得焦点相互不同的多个SEM像，基于多个SEM像来决定物镜18的励磁电流的基准值；在使物镜18的励磁电流在焦点搜索范围内变化之前，将物镜18的励磁电流设为焦点搜索范围外来进行物镜18的磁滞消除；以及在使物镜18的励磁电流在焦点搜索范围内变化之后，将物镜18的励磁电流设为焦点搜索范围外来进行物镜18的磁滞消除。而且，包含如下工序：一边以物镜18的励磁电流的基准值为基准使物镜18的励磁电流变化，一边在各励磁电流处使像散校正器16的瑕疵校正值变化来取得焦点及像散相互不同的多个SEM像，基于多个SEM像来求励磁电流的最佳值和瑕疵校正值的最佳值。

这样，在电子显微镜100的焦点调整方法中，在使物镜18的励磁电流在焦点搜索范围内变化的前后，即，在使物镜18的励磁电流大变化的前后，进行物镜18的磁滞消除。所以，能够降低由使物镜18的励磁电流大变化带来的物镜18的磁滞的影响。

另外，在电子显微镜100的焦点调整方法中，在消除了物镜18的磁滞之后，使物镜18的励磁电流以基准值为基准进行变化来求瑕疵校正值的最佳值。通过这样使物镜18的励磁电流以基准值为基准进行变化，在求瑕疵校正值的最佳值时，能够以焦点已大致对准的状态为基准来搜寻瑕疵校正值的最佳值。所以，在求瑕疵校正值的最佳值时，能够使物镜18的励磁电流的变化小。因此，能够降低物镜18的磁滞的影响。其结果是，能够精度良好地进行焦点调整。另外，在电子显微镜100的焦点调整方法中，例如，不需要设置磁滞少的用于自动聚焦的透镜，因此能够将装置小型化。

在电子显微镜100的焦点调整方法中，在决定物镜18的励磁电流的基准值的工序即步骤S12的处理中，使物镜18的励磁电流仅从焦点搜索范围的下限朝向上限变化。通过这样使物镜18的励磁电流仅从弱励磁朝向强励磁变化，能够降低物镜18的磁滞的影响。

在电子显微镜100中，控制部50进行以下处理：使物镜18的励磁电流在焦点搜索范围内变化来取得焦点相互不同的多个SEM像，基于多个SEM像来决定励磁电流的基准值；在使物镜18的励磁电流在焦点搜索范围内变化之前，将物镜18的励磁电流设定为焦点搜索范围外来进行物镜18的磁滞消除；以及在使物镜18的励磁电流在焦点搜索范围内变化之后，将物镜18的励磁电流设定为焦点搜索范围外来进行物镜18的磁滞消除。而且，控制部50进行如下处理：一边以物镜18的励磁电流的基准值为基准使物镜18的励磁电流变化，一边在各励磁电流处使像散校正器16的瑕疵校正值变化来取得焦点及像散相互不同的多个SEM像，基于多个SEM像来求励磁电流的最佳值和瑕疵校正值的最佳值。所以，在电子显微镜100中，在进行焦点调整时，能够降低物镜18的磁滞的影响，能够精度良好地进行焦点调整。

4.变形例

此外，本发明不限于上述的实施方式，能在本发明的主旨的范围内进行各种变形来实施。

在上述的实施方式中，在图2所示的步骤S12的处理中，是使物镜18从弱励磁向强励磁沿一个方向变化，但也可以是使物镜18从强励磁向弱励磁沿一个方向变化。即，例如，也可以在物镜18的励磁电流成为比焦点搜索范围强的励磁电流之后，将物镜18的励磁电流设为焦点搜索范围的上限的电流，一边使物镜18的励磁电流从焦点搜索范围的上限朝向下限沿一个方向变化(即，一边使物镜18从强励磁向弱励磁变化)，一边在各励磁电流处取得SEM像，根据该SEM像来求对焦评价值。

在这样的电子显微镜100的焦点调整方法中，也可以在决定物镜18的励磁电流的基准值的工序即步骤S12的处理中，使物镜18的励磁电流仅从焦点搜索范围的上限朝向下限变化。通过这样使物镜18的励磁电流仅从强励磁朝向弱励磁变化，能够降低物镜18的磁滞的影响。

本发明不限于上述的实施方式，能进一步进行各种变形。例如，本发明包含与实施方式中说明的构成实质上相同的构成。所谓实质上相同的构成，例如是指功能、方法及结果相同的构成、或者目的及效果相同的构成。另外，本发明包含将实施方式中说明的构成之中的非本质的部分进行了置换的构成。另外，本发明包含与实施方式中说明的构成起到相同的作用效果的构成或者能够达到相同目的的构成。另外，本发明包含对实施方式中说明的构成附加了公知技术的构成。

Claims (6)

1.一种带电粒子束装置的焦点调整方法，是包含用于调整焦点的磁场透镜、以及像散校正器的带电粒子束装置的焦点调整方法，其特征在于，按顺序进行以下工序：

在使上述磁场透镜的励磁电流在焦点搜索范围内变化之前，将上述磁场透镜的励磁电流设为上述焦点搜索范围外来进行上述磁场透镜的磁滞消除；

使上述磁场透镜的励磁电流在上述焦点搜索范围内变化来取得焦点相互不同的多个第1图像；

在使上述磁场透镜的励磁电流在上述焦点搜索范围内变化之后，将上述磁场透镜的励磁电流设为上述焦点搜索范围外来进行上述磁场透镜的磁滞消除；

基于上述多个第1图像来决定上述磁场透镜的励磁电流的基准值；以及

一边以上述基准值为基准使上述磁场透镜的励磁电流变化，一边在各励磁电流处使上述像散校正器的瑕疵校正值变化来取得焦点及像散相互不同的多个第2图像，基于上述多个第2图像来求上述磁场透镜的励磁电流的最佳值和上述瑕疵校正值的最佳值。

2.根据权利要求1所述的带电粒子束装置的焦点调整方法，

在决定上述基准值的工序中，

使上述磁场透镜的励磁电流仅从上述焦点搜索范围的下限朝向上限变化。

3.根据权利要求1所述的带电粒子束装置的焦点调整方法，

在决定上述基准值的工序中，

使上述磁场透镜的励磁电流仅从上述焦点搜索范围的上限朝向下限变化。

4.一种带电粒子束装置，包含：

用于调整焦点的磁场透镜；

像散校正器；以及

控制部，其控制上述磁场透镜和上述像散校正器，

上述控制部按顺序进行以下处理：

在使上述磁场透镜的励磁电流在焦点搜索范围内变化之前，将上述磁场透镜的励磁电流设为上述焦点搜索范围外来进行上述磁场透镜的磁滞消除；

使上述磁场透镜的励磁电流在上述焦点搜索范围内变化来取得焦点相互不同的多个第1图像；

在使上述磁场透镜的励磁电流在上述焦点搜索范围内变化之后，将上述磁场透镜的励磁电流设为上述焦点搜索范围外来进行上述磁场透镜的磁滞消除；

基于上述多个第1图像来决定上述磁场透镜的励磁电流的基准值；以及

一边以上述基准值为基准使上述磁场透镜的励磁电流变化，一边在各励磁电流处使上述像散校正器的瑕疵校正值变化来取得焦点及像散相互不同的多个第2图像，基于上述多个第2图像来求上述磁场透镜的励磁电流的最佳值和上述瑕疵校正值的最佳值。

5.根据权利要求4所述的带电粒子束装置，

在决定上述基准值的处理中，

使上述磁场透镜的励磁电流仅从上述焦点搜索范围的下限朝向上限变化。

6.根据权利要求4所述的带电粒子束装置，

在决定上述基准值的处理中，

使上述磁场透镜的励磁电流仅从上述焦点搜索范围的上限朝向下限变化。