DE112014004025T5

DE112014004025T5 - Mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung und Verfahren zum Steuern der mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitenden Vorrichtung

Info

Publication number: DE112014004025T5
Application number: DE112014004025.8T
Authority: DE
Inventors: Kenji Aoki; Tsutomu Saitou; Kotaro Hosoya; Mitsuhiro Nakamura; Kunji Shigeto
Original assignee: Hitachi High Technologies Corp; Hitachi High Tech Corp
Current assignee: Hitachi High Tech Corp
Priority date: 2013-10-08
Filing date: 2014-10-07
Publication date: 2016-07-28
Anticipated expiration: 2034-10-08
Also published as: DE112014004025B4; US20160203947A1; JPWO2015053262A1; JP6126695B2; US9881769B2; WO2015053262A1; CN105593966B; CN105593966A

Abstract

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung bereitzustellen, wobei die Positionsbeziehung zwischen Detektionselementen für reflektierte Elektronen und einer Probe und der Vakuumzustand der Umgebung der Probe beurteilt werden, um automatisch ein Detektionselement für reflektierte Elektronen auszuwählen, das für das Erfassen eines vorgesehenen Bilds geeignet ist. Bei dieser mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitenden Vorrichtung werden alle Detektionselemente für reflektierte Elektronen ausgewählt, wenn der Vakuumgrad innerhalb der Probenkammer hoch ist und die Probe von den Detektoren für reflektierte Elektronen fern ist, während ein Detektionselement für reflektierte Elektronen, das für das Erfassen eines Zusammensetzungsbilds oder eines Höhenkartenbilds geeignet ist, ausgewählt wird, wenn der Vakuumgrad innerhalb der Probenkammer hoch ist und die Probe in der Nähe der Detektoren für reflektierte Elektronen liegt. Wenn der Vakuumgrad innerhalb der Probenkammer gering ist, werden alle Detektionselemente für reflektierte Elektronen ausgewählt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung.
Stand der Technik
Eine mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung in der Art eines Rasterelektronenmikroskops detektiert unter Verwendung eines Detektors für geladene Teilchen sekundäre geladene Teilchen, die durch Einstrahlen eines Strahls primärer geladener Teilchen auf eine Probe abgegeben werden. Die mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung kann dann durch Zuordnen der Einstrahlungsposition des Strahls primärer geladener Teilchen zum detektierten Signal ein Beobachtungsbild der Probe mit hoher Vergrößerung erfassen.
Sekundäre geladene Teilchen können grob in zwei Typen unterteilt werden, nämlich in Sekundärelektronen und reflektierte Elektronen. Ein bestimmter Typ eines Rasterelektronenmikroskops weist einen Detektor für reflektierte Elektronen auf, der zwischen einer Objektivlinse und einer Probe angeordnet ist und reflektierte Elektronen detektiert. Ein Detektor für reflektierte Elektronen weist ein Detektionselement für reflektierte Elektronen auf, das reflektierte Elektronen detektiert.
Eine in PLT 1 offenbarte mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung weist wenigstens zwei ringförmige Detektionselemente für reflektierte Elektronen auf, die jeweils eine Detektionseinheit für reflektierte Elektronen aufweisen, die einen getrennten Verstärker hat. Gemäß PLT 1 wird ein Zusammensetzungsbild erfasst, indem aus den Detektionselementen für reflektierte Elektronen, die in der Detektionseinheit für reflektierte Elektronen enthalten sind, ein Detektionselement für reflektierte Elektronen ausgewählt wird, das sich am inneren Umfang befindet. Auch wird ein Ungleichmäßigkeitsbild durch Auswählen eines Detektionselements erfasst, das sich am äußeren Umfang befindet.
Zitatliste
Patentliteratur

PLT 1: japanische Patentveröffentlichung (Kokai) H07-065775 (1995)

Kurzfassung der Erfindung
Technisches Problem
Die vorliegenden Erfinder haben umfangreiche Forschungen zur Erfassung eines vorgesehenen Bilds durch einen Detektor für reflektierte Elektronen ausgeführt und die folgenden Erkenntnisse erhalten:
Bei der mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitenden Vorrichtung aus PLT 1 muss zum geeigneten Erfassen eines Zusammensetzungsbilds und eines Ungleichmäßigkeitsbilds das am besten geeignete Detektionselement für reflektierte Elektronen ausgewählt und verwendet werden. Diese Auswahl und Verwendung erfordern die Beurteilung der Größe und der Form des Detektionselements für reflektierte Elektronen, der Positionsbeziehung zwischen einer Probe und dem Detektionselement für reflektierte Elektronen und des Vakuumzustands des die Probe umgebenden Bereichs.
Es ist jedoch für einen Bediener der mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitenden Vorrichtung schwierig, das am besten geeignete Detektionselement für reflektierte Elektronen unter Berücksichtigung der Größe und Form des in der mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitenden Vorrichtung enthaltenen Detektionselements für reflektierte Elektronen, der Positionsbeziehung zwischen einer Probe und dem Detektionselement für reflektierte Elektronen und des Vakuumzustands des Bereichs um die Probe auszuwählen. Wenn die Anzahl der getrennten Elemente zunimmt, wird die Auswahl schwieriger. Zur Bestimmung, welches Detektionselement für reflektierte Elektronen ausgewählt werden muss, um ein vorgesehenes Bild zu erfassen, muss ein Bediener den Prozess des Auswählens eines Detektionselements für reflektierte Elektronen, des Änderns der Positionsbeziehung zwischen dem Detektionselement für reflektierte Elektronen und einer Probe und des Änderns des Vakuumzustands des die Probe umgebenden Bereichs wiederholen. Die Wiederholung eines solchen Prozesses auf einer Versuch-und-Irrtum-Basis ist sehr zeitaufwendig und unpraktisch.
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts des vorstehend erwähnten Problems gemacht. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung bereitzustellen, welche die Positionsbeziehung zwischen dem Detektionselement für reflektierte Elektronen und einer Probe sowie den Vakuumzustand des die Probe umgebenden Bereichs erkennt, um automatisch ein Detektionselement für reflektierte Elektronen auszuwählen, das für das Erfassen eines vorgesehenen Bilds geeignet ist.
Lösung des Problems
Eine mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wählt alle Detektionselemente für reflektierte Elektronen aus, wenn der Vakuumgrad innerhalb einer Probenkammer hoch ist und die Probe weit vom Detektor für reflektierte Elektronen entfernt ist. Wenn der Vakuumgrad innerhalb der Probenkammer hoch ist und die Probe in der Nähe des Detektors für reflektierte Elektronen liegt, wählt die vorstehend erwähnte mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung ein Detektionselement für reflektierte Elektronen aus, das für das Erfassen eines Zusammensetzungsbilds oder eines Ungleichmäßigkeitsbilds geeignet ist. Wenn der Vakuumgrad innerhalb der Probenkammer gering ist, wählt die vorstehend erwähnte mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung alle Detektionselemente für reflektierte Elektronen aus.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Die mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann selbst dann leicht ein vorgesehenes Bild erfassen, wenn ein Bediener die Größe und Form eines Detektionselements für reflektierte Elektronen, die Positionsbeziehung zwischen einer Probe und dem Detektionselement für reflektierte Elektronen und den Vakuumzustand des die Probe umgebenden Bereichs nicht berücksichtigt.
Kurzbeschreibung der Zeichnung
Es zeigen:
1 eine Seitenansicht einer Gesamtkonfiguration einer mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitenden Vorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform,
2 ein Plandiagramm eines Detektors 18 für reflektierte Elektronen bei Betrachtung direkt von unten,
3 eine Seitenansicht einer Positionsbeziehung zwischen dem Detektor 18 für reflektierte Elektronen und einer Probe 9,
4 eine Seitenansicht einer Positionsbeziehung zwischen dem Detektor 18 für reflektierte Elektronen und der Probe 9, wobei der Abstand dazwischen größer ist,
5 ein Diagramm eines Beispiels einer Benutzerschnittstelle (UI) zum Auswählen einer auf einer Anzeigevorrichtung 22 angezeigten Bilderfassungsbedingung,
6A ein Diagramm eines Beispiels der auf der Anzeigevorrichtung 22 angezeigten UI, wenn eine Auswahltaste 304 gedrückt wird,
6B ein Diagramm eines Beispielbilds, wenn jede der Flächen 400 bis 404 gedrückt wird,
7 einen Betriebsablauf einer mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitenden Vorrichtung, wenn eine Zusammensetzungstaste 301 gedrückt wird,
8 einen Betriebsablauf einer mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitenden Vorrichtung, wenn eine Ungleichmäßigkeitstaste 302 gedrückt wird,
9 ein Plandiagramm des Detektors 18 für reflektierte Elektronen gemäß einer zweiten Ausführungsform bei Betrachtung direkt von unten und
10 ein Plandiagramm des Detektors 18 für reflektierte Elektronen bei Betrachtung direkt von unten, der in einer mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitenden Vorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform enthalten ist.
Beschreibung von Ausführungsformen
<Erste Ausführungsform>
1 ist eine Seitenansicht einer Gesamtkonfiguration der mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitenden Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Als ein Beispiel einer mit geladenen Teilchen arbeitenden Vorrichtung wird nachstehend ein Rasterelektronenmikroskop erläutert, worin eine Feldemissions-Elektronenkanone (FEG) angebracht ist. Eine mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung und eine Elektronenkanone können jedoch auch von einem anderen Typ sein. Beispielsweise umfassen verwendbare Typen mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitender Vorrichtungen ein Rastertransmissionselektronenmikroskop (STEM). Verwendbare Elektronenkanonentypen umfassen nicht nur FEG, sondern auch eine Schottky-Elektronenkanone, eine thermische (thermisch unterstützte) Feldemissions-Elektronenkanone und eine Elektronenkanone mit thermischer Ionenemission.
Ein Elektronenstrahl 3 wird mit einer Extraktionsspannung Vext, die zwischen eine Kathode 1 und eine erste Anode 2 gelegt ist, abgegeben. Der Elektronenstrahl 3 wird ferner durch eine an eine zweite Anode 4 angelegte Beschleunigungsspannung Vacc beschleunigt und läuft zu einem nachgeschalteten elektromagnetischen Linsensystem. Das Linsensystem weist eine Konversionslinse 5, eine Objektivblende 6, eine Ablenkspule 7 und eine Objektivlinse 8 auf. Der beschleunigte Elektronenstrahl 3 wird durch wenigstens eine Konversionslinse 5 und wenigstens eine Objektivblende 6 auf einen vorgegebenen Strom gelegt. Die Ablenkspule 7 wird verwendet, um den Elektronenstrahl 3 über die Probe 9 abzulenken. Die Objektivlinse 8 wird gesteuert, um zu ermöglichen, dass der Elektronenstrahl 3 auf der Probe 9 konvergiert. Eine Elektronenstrahl-Steuerschaltung 10 steuert das Linsensystem beim Prozess von der Erzeugung des Elektronenstrahls 3 bis zur Bestrahlung der Probe. Die Elektronenstrahl-Steuerschaltung 10 wird durch einen Computer 11 gesteuert.
Eine Probenbewegungsvorrichtung 12 hat einen Mechanismus zum mechanischen Bewegen der Probe 9 und einen Betätigungsmotor. Der Betätigungsmotor wird durch eine Probenbewegungs-Steuerschaltung 13 gesteuert. Die Probenbewegungs-Steuerschaltung 13 wird durch den Computer 11 gesteuert. Die Probenbewegungsvorrichtung 12 weist fünf Betätigungsachsen auf, nämlich eine X- und eine Y-Achse für die Ebenenbewegung der Probe 9, eine Z-Achse zum Ändern der Höhe, eine T-Achse für die Neigung und eine R-Achse für die Drehung.
Der die Kathode 1 umgebende Bereich muss in einem Ultrahochvakuumzustand von weniger als 1 × 10^–8 Pa gehalten werden, um einen Elektronenstrahl 3 durch Feldemission zu extrahieren. Der Vakuumgrad des die Probe 9 umgebenden Bereichs beträgt normalerweise 1 × 10^–3 Pa oder weniger. Schließlich geschieht jedoch eine Verwendung bei einigen 100 Pa, um die Aufladung der Probe 9 zu beschränken. Das Rasterelektronenmikroskop ist so ausgelegt, dass es Räume mit einem kleinen Loch aufweist, wodurch der Elektronenstrahl 3 hindurchtritt, wobei jeder Raum durch eine andere Pumpe evakuiert wird, um die Absauggasdruckdifferenz zwischen der Kathode 1 und der Probe 9 aufrechtzuerhalten. Die Atmosphäre der Kathode 1 wird durch eine Getterpumpe 14 evakuiert. Bei einem Rasterelektronenmikroskop werden häufig mehrere Getterpumpen 14 verwendet, um die Absauggasdruckdifferenz zwischen der Kathode 1 und der Probe 9 aufrechtzuerhalten. Die Atmosphäre des die Probe 9 umgebenden Bereichs wird normalerweise durch eine Turbomolekularpumpe 15 evakuiert. Der Staudruck der Turbomolekularpumpe 15 wird durch eine nicht dargestellte Drehschieberpumpe abgeführt. Ein Leckventil 16 ist in einem Raum angeordnet, in dem sich die Probe 9 befindet. Das Leckventil 16 kann eine kleine Luftmenge in den Raum einbringen, in dem sich die Probe 9 befindet, um den die Probe 9 umgebenden Raum zwischen einigen Pa und einigen hundert Pa zu halten, was als ein Grobvakuumzustand bezeichnet wird. Eine Absaugsteuerschaltung 17 steuert die erwähnten Pumpen und Ventile. Die Absaugsteuerschaltung 17 wird durch den Computer 11 gesteuert.
Der Detektor 18 für reflektierte Elektronen weist wenigstens zwei getrennte Detektionselemente für reflektierte Elektronen auf. Die Detektionselemente für reflektierte Elektronen sind jeweils mit einem getrennten Verstärker 19 verbunden. Die Detektionselemente für reflektierte Elektronen detektieren von der Probe 9 erzeugte reflektierte Elektronen. Der Verstärker 19 ist mit einer Signalsteuerschaltung 21 verbunden. Die Signalsteuerschaltung 21 steuert durch den Computer 11 die Auswahl des Verstärkers 19 und den Verstärkungsbetrag.
Der Computer 11 ist mit der Anzeigevorrichtung 22 und einer Eingabevorrichtung 23 verbunden. Der Computer 11 steuert die Elektronenstrahl-Steuerschaltung 10, die Probenbewegungs-Steuerschaltung 13, die Absaugsteuerschaltung 17 und die Signalsteuerschaltung 21. Zusätzlich verwendet der Computer 11 ein Detektionssignal der reflektierten Elektronen 20, um ein Beobachtungsbild der Probe 9 zu erzeugen. Die Eingabevorrichtung 23 akzeptiert eine Bedienereingabe. Die Anzeigevorrichtung 22 zeigt Informationen über den Status der mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitenden Vorrichtung und das Beobachtungsbild der Probe 9 an.
2 ist ein Plandiagramm, das den Detektor 18 für reflektierte Elektronen direkt von unten zeigt. Der Detektor 18 für reflektierte Elektronen weist Detektionselemente 100, 101, 102, 103, 104 für reflektierte Elektronen auf. Das Detektionselement 100 für reflektierte Elektronen hat eine Ringform. Die Detektionselemente 101 bis 104 für reflektierte Elektronen sind alle fächerförmig. Wenn diese vier Elemente verbunden sind, haben sie eine Ringform. Ein konzentrischer Ring des Detektionselements 100 für reflektierte Elektronen ist auf der inneren Umfangsseite angeordnet. Ein konzentrischer Ring der Detektionselemente 101 bis 104 für reflektierte Elektronen ist auf der äußeren Umfangsseite angeordnet. Ein Loch, durch das der Elektronenstrahl 3 hindurchtritt, ist im Zentrum des Kreisrings ausgebildet.
3 ist eine Seitenansicht, welche die Positionsbeziehung zwischen dem Detektor 18 für reflektierte Elektronen und der Probe 9 zeigt. Die reflektierten Elektronen 20 werden durch Einstrahlen des Elektronenstrahls 3 auf die Probe 9 erzeugt. Der Reflexionsgrad der reflektierten Elektronen 20 nimmt gewöhnlich bei einer Erhöhung der Atomzahl der Substanz zu und bei einer Verringerung des Bestrahlungsflächenwinkels in Bezug auf den Elektronenstrahl 3 ab. Infolge dieser Tendenz wird, wenn in einem großen Winkel reflektierte Elektronen 200, die in Richtung des Elektronenstrahls 3 und nahe dazu reflektiert werden, verwendet werden, um ein Beobachtungsbild der Probe 9 zu erzeugen, ein Zusammensetzungsbild erzeugt, bei dem die Ungleichmäßigkeit beschränkt ist und die Atomzahldifferenz durch den Kontrast repräsentiert ist. Wenn in einem kleinen Winkel reflektierte Elektronen 201, die in Richtung des Elektronenstrahls 3 und weit von diesem entfernt reflektiert werden, verwendet werden, um ein Beobachtungsbild der Probe 9 zu erzeugen, wird ein Ungleichmäßigkeitsbild erzeugt, bei dem die Ungleichmäßigkeit der Probe 9 durch den Kontrast repräsentiert ist. Selbst wenn die in einem kleinen Winkel reflektierten Elektronen 201 in allen Richtungen erhalten werden, wird ein Ungleichmäßigkeitsbild erzeugt. Wenn jedoch beispielsweise nur das Detektionselement 102 für reflektierte Elektronen, welches eines der getrennten Detektionselemente 101, 102, 103 oder 104 für reflektierte Elektronen am äußeren Umfang ist, verwendet wird, um ein Beobachtungsbild der Probe 9 zu erzeugen, wird ein Bild erzeugt, bei dem die Ungleichmäßigkeit der Probe besonders hervorgehoben ist.
In 3 bezeichnet d1 den Abstand zwischen der Probe 9 und dem Detektor 18 für reflektierte Elektronen entlang der Einstrahlungsachse des Elektronenstrahls 3. In dem in 3 dargestellten Zustand ist der Abstand d1 kurz. Selbst wenn jedes Detektionselement für reflektierte Elektronen allein verwendet wird, kann ein Beobachtungsbild erhalten werden, indem eine ausreichende Anzahl reflektierter Elektronen 20 detektiert wird.
4 ist eine Seitenansicht, welche die Positionsbeziehung zwischen dem Detektor 18 für reflektierte Elektronen und der Probe 9 zeigt, wobei der Abstand dazwischen größer ist. d2 bezeichnet den Abstand zwischen der Probe 9 und dem Detektor 18 für reflektierte Elektronen entlang der Einstrahlungsachse des Elektronenstrahls 3. In 4 sind die einzigen reflektierten Elektronen 20, welche den Detektor 18 für reflektierte Elektronen erreichen, die in einem großen Winkel reflektierten Elektronen 200. Der Detektor 18 für reflektierte Elektronen kann die in einem kleinen Winkel reflektierten Elektronen 201 nicht detektieren. Um ein Beobachtungsbild der Probe 9 zu erhalten, müssen alle Detektionselemente 100 bis 104 für reflektierte Elektronen verwendet werden.
Der Bereich, der die Probe 9 umgibt, befindet sich normalerweise in einem Hochvakuumzustand von 1 × 10^–3 Pa oder darunter oder in einem Grobvakuumzustand von einigen Pa bis einigen hundert Pa. In einem Hochvakuumzustand ist die Wahrscheinlichkeit, dass reflektierte Elektronen 20 mit Gasmolekülen kollidieren, sehr gering. Die meisten der erzeugten reflektierten Elektronen 20 erreichen entweder ein Detektionselement für reflektierte Elektronen oder kollidieren mit einer Innenwand in einer Kammer. In einem Grobvakuumzustand ist die Wahrscheinlichkeit, dass reflektierte Elektronen 20 mit Gasmolekülen kollidieren, hoch und nimmt die Anzahl der reflektierten Elektronen, die ein Detektionselement für reflektierte Elektronen erreichen, ab. Selbst wenn der Abstand zwischen der Probe 9 und dem Detektor 18 für reflektierte Elektronen gering genug ist, müssen alle Detektionselemente für reflektierte Elektronen verwendet werden, um ein Beobachtungsbild zu erhalten. Der Atmosphärendruck des die Probe 9 umgebenden Bereichs kann unter Verwendung eines Druckmessgeräts gemessen werden, das den Atmosphärendruck innerhalb der Probenkammer misst.
Ein Bediener kann normalerweise die spezifischen Einzelheiten der Größe und der Form jedes Detektionselements für reflektierte Elektronen sowie den Abstand zwischen der Probe 9 und dem Detektor 18 für reflektierte Elektronen herausfinden. Um ein vorgesehenes Bild unter Verwendung des Detektors 18 für reflektierte Elektronen mit mehreren Detektionselementen für reflektierte Elektronen zu erhalten, kann ein Versuch unternommen werden, die am besten geeignete Elementauswahlbedingung herauszufinden, indem wiederholt ein Detektionselement für reflektierte Elektronen ausgewählt wird und der Abstand zwischen der Probe 9 und dem Detektor 18 für reflektierte Elektronen geändert wird. Für das Vornehmen einer solchen Auswahl und Änderung ist jedoch ein hoher Zeitaufwand erforderlich. Einige Probentypen 9 werden leicht durch den Einfluss des Elektronenstrahls 3 verschlechtert, und die am besten geeignete Elementauswahlbedingung kann für solche Probentypen in einigen Fällen nicht viele Male gesucht werden. Gemäß der ersten Ausführungsform erkennt ein Rasterelektronenmikroskop seine eigene Bedingung und wählt automatisch ein Detektionselement für reflektierte Elektronen aus, um einen Bediener zu unterstützen.
5 ist ein Diagramm, welches ein Beispiel einer Benutzerschnittstelle (UI) zum Auswählen einer Bilderfassungsbedingung zeigt, welche auf der Anzeigevorrichtung 22 angezeigt wird. Die in 5 dargestellte UI weist eine Zusammensetzungstaste 301, eine Ungleichmäßigkeitstaste 302, eine 3D-Taste 303, eine Auswahltaste 304 und eine Alles-Taste 305 auf. Die Zusammensetzungstaste 301 ist eine Taste zum Vorschreiben der Erfassung eines Zusammensetzungsbilds. Die Ungleichmäßigkeitstaste 302 ist eine Taste zum Vorschreiben der Erfassung eines Ungleichmäßigkeitsbilds. Die 3D-Taste 303 ist eine Taste zum Vorschreiben der Erfassung eines Bilds, bei dem die Ungleichmäßigkeit durch die Verwendung eines der Detektionselemente 101 bis 104 für reflektierte Elektronen hervorgehoben ist. Die Auswahltaste 304 ist eine Taste zum Vorschreiben der Auswahl eines Detektionselements für reflektierte Elektronen durch einen Bediener. Die Alles-Taste 305 ist eine Taste zum Vorschreiben der Auswahl aller Detektionselemente für reflektierte Elektronen. Wenn ein Bediener all diese Tasten drückt, aktiviert der Computer 11 die mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung beim spezifizierten Betriebsmodus. Bei diesem Beispiel gibt es fünf Tasten, es kann jedoch, abhängig von der Form und der Größe der Detektionselemente für reflektierte Elektronen sowie davon, wie diese Elemente getrennt sind, eine Taste für einen neuen Betriebsmodus hinzugefügt werden.
6A ist ein Diagramm, das ein Beispiel der auf der Anzeigevorrichtung 22 angezeigten UI zeigt, wenn die Auswahltaste 304 gedrückt wird. Ein Bereich 400 entspricht dem Detektionselement 100 für reflektierte Elektronen. Die Bereiche 401 bis 404 entsprechen jeweils den Detektionselementen 101 bis 104 für reflektierte Elektronen. Die vier fächerförmigen Bereiche 401 bis 404 sind verbunden und auf der oberen, unteren, linken und rechten Seite des konzentrischen Bereichs 400 angeordnet. Durch Auswählen von einem der Bereiche kann ein Bediener ein zu verwendendes Detektionselement für reflektierte Elektronen auswählen. Das Detektionselement 100 für reflektierte Elektronen wird in 6 ausgewählt. Durch diese UI kann ein Bediener visuell erkennen, welches Detektionselement für reflektierte Elektronen ausgewählt wird.
6B ist ein Diagramm, welches ein Beobachtungsbild und die auf der Anzeigevorrichtung 22 angezeigte UI zeigt, wenn die Bereiche 400 bis 404 gedrückt werden. Laserdruckertoner wird als Beispiel einer Probe verwendet. (a) zeigt die Situation, in der das Detektionselement 100 für reflektierte Elektronen ausgewählt wird. Die Tatsache, dass das Detektionselement 100 für reflektierte Elektronen ausgewählt wird, kann anhand der Anzeige des Bereichs 400 visuell erkannt werden. Das Beobachtungsbild ist ein Zusammensetzungsbild, bei dem die Ungleichmäßigkeit beschränkt ist und die Atomzahldifferenz durch den Kontrast ausgedrückt ist. (b) zeigt die Situation, bei der die Detektionselemente 101 und 104 für reflektierte Elektronen ausgewählt werden. Die Tatsache, dass die Detektionselemente 101 und 104 für reflektierte Elektronen ausgewählt werden, kann anhand der Bereiche 401 und 404 visuell erkannt werden. Das Beobachtungsbild ist ein Ungleichmäßigkeitsbild, wobei die Ungleichmäßigkeit der Probe durch den Kontrast ausgedrückt wird, als ob durch Licht aus den Richtungen der Bereiche 401 und 404 bestrahlt werden würde. Wie im Fall von (b) zeigt (c) die Situation, in der die Detektionselemente 103 und 104 für reflektierte Elektronen ausgewählt werden. (d) zeigt die Situation, in der die Detektionselemente 101 und 102 für reflektierte Elektronen ausgewählt werden. (e) zeigt die Situation, in der die Detektionselemente 102 und 103 für reflektierte Elektronen ausgewählt werden.
Die in 6 dargestellte UI ist für einen erfahrenen Bediener nützlich, der mit den Spezifikationen der mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitenden Vorrichtung vertraut ist. Im folgenden Beispiel wird angenommen, dass ein erfahrener Bediener ein Bild erfassen möchte, wobei ein Ungleichmäßigkeitsbild mit einem kleinen Volumen in einem Zusammensetzungsbild enthalten ist. Um ein Zusammensetzungsbild zu erfassen, bestätigt der Bediener zuerst das Detektionselement für reflektierte Elektronen, das für das Erfassen des Zusammensetzungsbilds zu verwenden ist. Anschließend wählt der Bediener beispielsweise das Detektionselement 101 für reflektierte Elektronen aus, das vom Elektronenstrahl 3 weit entfernt ist, um ein Beobachtungsbild zu erfassen. Der Bediener erfasst das vorgesehene Bild auf diese Weise schnell.
7 ist ein Betriebsablauf der mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitenden Vorrichtung, wenn die Zusammensetzungstaste 301 gedrückt wird. Der Computer 11 erkennt das Drücken der Zusammensetzungstaste 301 in Schritt S501, wenn die Zusammensetzungstaste 301 gedrückt wird. In Schritt S502 bestätigt der Computer 11 den Vakuumgrad des die Probe 9 umgebenden Bereichs. In einem Grobvakuumzustand (beispielsweise wenn der Atmosphärendruck innerhalb der Probenkammer größer als einige Pa ist) wählt die Signalsteuerschaltung 21 alle Detektionselemente für reflektierte Elektronen aus. In einem Hochvakuumzustand (beispielsweise wenn der Atmosphärendruck innerhalb der Probenkammer kleiner als 1 × 10^–3 Pa ist) wird der Betriebsablauf in Schritt S503 fortgesetzt. In Schritt S503 bestätigt der Computer 11 den Abstand zwischen der Probe 9 und dem Detektor 18 für reflektierte Elektronen entlang der Einstrahlungsachse des Elektronenstrahls 3. Wenn der Abstand groß ist (4), wählt die Signalsteuerschaltung 21 alle Detektionselemente für reflektierte Elektronen aus. Wenn der Abstand gering ist (3), wählt die Signalsteuerschaltung 21 das Detektionselement für reflektierte Elektronen aus, das sich in der Nähe des Elektronenstrahls 3 befindet.
8 ist ein Betriebsablauf der mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitenden Vorrichtung, wenn die Ungleichmäßigkeitstaste 302 gedrückt wird. Der Computer 11 erkennt das Drücken der Ungleichmäßigkeitstaste 302 in Schritt S601, wenn die Ungleichmäßigkeitstaste 302 gedrückt wird. In Schritt S602 bestätigt der Computer 11 den Vakuumgrad des die Probe 9 umgebenden Bereichs. In einem Grobvakuumzustand wählt die Signalsteuerschaltung 21 alle Detektionselemente für reflektierte Elektronen aus. In einem Hochvakuumzustand wird der Betriebsablauf in Schritt S603 fortgesetzt. In Schritt S603 bestätigt der Computer 11 den Abstand zwischen der Probe 9 und dem Detektor 18 für reflektierte Elektronen entlang der Einstrahlungsachse des Elektronenstrahls 3. Wenn der Abstand groß ist (4), wählt die Signalsteuerschaltung 21 alle Detektionselemente für reflektierte Elektronen aus. Wenn der Abstand gering ist (3), wählt die Signalsteuerschaltung 21 das Detektionselement für reflektierte Elektronen aus, das weit vom Elektronenstrahl 3 entfernt ist.
Im Betriebsablauf aus den 7 und 8 ist ein als Beispiel dienender Schwellenwert (Schritte S502 und S602) zum Bestimmen, ob sich eine Probenkammer in einem Hochvakuumzustand befindet, dargestellt. Beispielsweise kann dieser Wert vorab in einer Speichervorrichtung gespeichert werden, die in einer Funktionseinheit (beispielsweise dem Computer 11 oder der Signalsteuerschaltung 21) der mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitenden Vorrichtung enthalten ist, oder er kann von einem Benutzer über dem Computer 11 festgelegt werden. Das Gleiche gilt für den Schwellenwert (Schritte S503 und S603) zum Bestimmen, ob der Abstand zwischen der Probe 9 und dem Detektor für reflektierte Elektronen groß ist.
Die 7 und 8 zeigen einen als Beispiel dienenden Betriebsablauf, bei dem ein Zusammensetzungsbild erfasst wird, bzw. einen als Beispiel dienenden Betriebsablauf, bei dem ein Ungleichmäßigkeitsbild erfasst wird. Abhängig von der Größe des Detektionselements für reflektierte Elektronen und von einem Verfahren zum Trennen der Detektionselemente für reflektierte Elektronen kann jedoch auch ein Betriebsablauf verwendet werden, der von den Betriebsabläufen aus den 7 und 8 verschieden ist.
Wenn das Detektionselement für reflektierte Elektronen groß genug ist, können beispielsweise ein Detektionselement für reflektierte Elektronen in der Nähe des Elektronenstrahls 3 und ein Detektionselement für reflektierte Elektronen, das vom Elektronenstrahl 3 weit entfernt ist, getrennt werden, wenn sie verwendet werden. Selbst in einem Grobvakuumzustand von einigen Pa können ein Zusammensetzungsbild und ein Ungleichmäßigkeitsbild selektiv erfasst werden.
Bei der in 5 dargestellten UI kann eine Situation auftreten, bei der, wenn die Zusammensetzungstaste 301 gedrückt wird, der Abstand zwischen der Probe 9 und dem Detektor 18 für reflektierte Elektronen groß ist und kein klares Zusammensetzungsbild erfasst werden kann. In einer solchen Situation kann der Computer 11 den Bediener unterstützen, indem er auf der Anzeigevorrichtung 22 eine Nachricht anzeigt, welche dazu auffordert, den Abstand zu verkürzen, oder indem der Abstand automatisch verkürzt wird.
<Erste Ausführungsform: Zusammenfassung>
Wie vorstehend beschrieben wurde, wählt die mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform alle Detektionselemente für reflektierte Elektronen aus, wenn sich die Probenkammer in einem Hochvakuumzustand befindet und der Abstand zwischen der Probe 9 und dem Detektor 18 für reflektierte Elektronen groß ist. Dadurch kann durch die Verwendung so vieler reflektierter Elektronen 20 wie möglich ein Beobachtungsbild erzeugt werden.
Auch wenn sich die Probenkammer in einem Hochvakuumzustand befindet und der Abstand zwischen der Probe 9 und dem Detektor 18 für reflektierte Elektronen gering ist, wählt die mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform ein Detektionselement für reflektierte Elektronen abhängig davon, ob ein Zusammensetzungs- oder ein Ungleichmäßigkeitsbild zu erzeugen ist, am inneren Umfang oder am äußeren Umfang aus. Dadurch kann ein Bediener ein gewünschtes Beobachtungsbild ohne Versuch und Irrtum erfassen, während er den Abstand zwischen der Probe 9 und dem Detektor 18 für reflektierte Elektronen ändert.
Auch wählt die mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform alle Detektionselemente für reflektierte Elektronen aus, wenn sich die Probenkammer in einem Grobvakuumzustand befindet. Dadurch kann ein Beobachtungsbild erzeugt werden, indem so viele reflektierte Elektronen wie möglich detektiert werden, selbst wenn die Anzahl der reflektierten Elektronen gering ist.
Gemäß der ersten Ausführungsform kann die Signalsteuerschaltung 21 durch Einstellen der Verstärkung des Verstärkers 19 jedes Detektionselement für reflektierte Elektronen auswählen. Beispielsweise sollte die Verstärkung des Verstärkers 19, die einem nicht ausgewählten Detektionselement für reflektierte Elektronen entspricht, auf 0 gesetzt werden. Dies ist nicht das einzige Verfahren zum Auswählen eines Detektionselements für reflektierte Elektronen, und es ist ausreichend, einen entsprechenden Vorgang auszuführen. Beispielsweise kann die Signalsteuerschaltung 21 einen entsprechenden Vorgang ausführen, indem sie den Computer 11 und eine andere Funktionseinheit anweist, ein Detektionssignal eines nicht ausgewählten Detektionselements für reflektierte Elektronen zu löschen.
Gemäß der ersten Ausführungsform wird ein Fall dargestellt, in dem Detektionselemente für reflektierte Elektronen als doppelte, konzentrische Ringelemente gebildet sind. Es können jedoch auch dreifache oder in einer größeren Anzahl unterteilte konzentrische Ringelemente vorhanden sein. In diesem Fall kann beispielsweise, wenn in Schritt S503 das Detektionselement für reflektierte Elektronen ausgewählt wird, das in der Nähe des Elektronenstrahls 3 liegt, ein Detektionselement für reflektierte Elektronen ausgewählt werden, das vom am äußeren Umfang angeordneten Detektionselement für reflektierte Elektronen verschieden ist. Auch brauchen nicht alle Detektionselemente für reflektierte Elektronen außer dem am äußeren Umfang angeordneten Detektionselement für reflektierte Elektronen ausgewählt zu werden. Es kann wenigstens eines der Detektionselemente für reflektierte Elektronen in der Nähe des Elektronenstrahls 3 ausgewählt werden. Der Vorgang in Schritt S603 ist entgegengesetzt zum vorstehend erwähnten Vorgang. Insbesondere kann ein Detektionselement für reflektierte Elektronen ausgewählt werden, das vom am inneren Umfang angeordneten Detektionselement für reflektierte Elektronen verschieden ist. Das Gleiche gilt für die nachstehend beschriebenen Ausführungsformen.
<Zweite Ausführungsform>
Gemäß der ersten Ausführungsform wird als Beispiel ein ringförmiges Detektionselement für reflektierte Elektronen dargestellt. Gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine als Beispiel dienende Konfiguration, die in Bezug auf die Form und das Trennverfahren von der Konfiguration der ersten Ausführungsform verschieden ist, erläutert. Weil die anderen Konfigurationen der zweiten Ausführungsform den Konfigurationen gemäß der ersten Ausführungsform gleichen, werden hauptsächlich nur die unterschiedlichen Konfigurationen erläutert.
9 ist ein Plandiagramm des Detektors 18 für reflektierte Elektronen gemäß der zweiten Ausführungsform bei Betrachtung direkt von unten. Der Detektor 18 für reflektierte Elektronen weist dreischichtige ringförmig angeordnete Detektionselemente für reflektierte Elektronen auf. Ein am äußeren Umfang angeordnetes Detektionselement 701 für reflektierte Elektronen ist ringartig an der äußeren Umfangsseite des Detektors 18 für reflektierte Elektronen angeordnet. Ein am inneren Umfang angeordnetes Detektionselement 703 für reflektierte Elektronen ist ringartig an der inneren Umfangsseite des Detektors 18 für reflektierte Elektronen angeordnet. Ein am mittleren Umfang angeordnetes Detektionselement 702 für reflektierte Elektronen ist ringartig zwischen dem am äußeren Umfang angeordneten Detektionselement 701 für reflektierte Elektronen und dem am inneren Umfang angeordneten Detektionselement 703 für reflektierte Elektronen angeordnet. Die Detektionselemente für reflektierte Elektronen sind jeweils in einer Fächerform getrennt und in einer konzentrischen Ringform verbunden.
Das in 9 dargestellte Detektionselement für reflektierte Elektronen hat eine große Anzahl getrennter einzelner Detektionselemente. Es ist möglich, anhand der Probe 9 verschiedene Informationstypen anhand eines Verfahrens zum Auswählen eines Detektionselements für reflektierte Elektronen und der Positionsbeziehung zwischen dem Detektor 18 für reflektierte Elektronen und der Probe 9 zu erhalten. Andererseits ist, weil die Anzahl der Detektionselemente für reflektierte Elektronen groß ist, ein erheblicher Zeitaufwand für das Auswählen eines Detektionselements für reflektierte Elektronen durch Versuch und Irrtum und das Identifizieren der Positionsbeziehung zwischen dem Detektor 18 für reflektierte Elektronen und der Probe 9, welche für das Erfassen vorgesehener Informationen benötigt werden, erforderlich.
Gemäß dem in der ersten Ausführungsform erläuterten Verfahren kann die Signalsteuerschaltung 21 beispielsweise in Schritt S503 das am inneren Umfang angeordnete Detektionselement 703 für reflektierte Elektronen und das am mittleren Umfang angeordnete Detektionselement 702 für reflektierte Elektronen auswählen und in Schritt S603 das am äußeren Umfang angeordnete Detektionselement 701 für reflektierte Elektronen auswählen. Optional kann nur ein bestimmtes Element aus getrennten Elementen ausgewählt werden, die ein Detektionselement für reflektierte Elektronen bilden. Dadurch ist es möglich, die Absicht des Entwicklers, der den Detektor 18 für reflektierte Elektronen ausgelegt hat, genau zu berücksichtigen und die Leistungsfähigkeit des Rasterelektronenmikroskops automatisch und wirksam auszunutzen.
<Dritte Ausführungsform>
10 ist ein Plandiagramm des Detektors 18 für reflektierte Elektronen, der in der mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitenden Vorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist, bei Betrachtung direkt von unten. Anders als bei der ersten und der zweiten Ausführungsform werden die Detektionselemente für reflektierte Elektronen des Detektors 18 für reflektierte Elektronen gemäß der dritten Ausführungsform durch Anordnen dreieckiger Elemente entlang einem konzentrischen Ring gebildet. Der Detektor 18 für reflektierte Elektronen weist Folgendes auf: ein Loch 810, durch das der Elektronenstrahl 3 hindurchtritt, am äußeren Umfang angeordnete divergente Detektionselemente 801, 803, 805, 807 für reflektierte Elektronen in einer Dreiecksform, die zum äußeren Umfang hin divergiert (sich zur Mitte hin verengt) und am äußeren Umfang angeordnete konvergente Detektionselemente 802, 804, 806, 808 für reflektierte Elektronen in einer Dreiecksform, die zum äußeren Umfang hin konvergiert (sich zur äußeren Umfang hin verengt).
Infolge ihrer Formen detektieren die am äußeren Umfang angeordneten divergenten Detektionselemente 801, 803, 805, 807 für reflektierte Elektronen viele der zum Elektronenstrahl 3 hin und vom Elektronenstrahl 3 fort abgegebenen reflektierten Elektronen 20. Dementsprechend enthält ein unter Verwendung dieser Detektionselemente für reflektierte Elektronen erfasstes Beobachtungsbild eine große Menge an Ungleichmäßigkeitsinformationen. Andererseits detektieren die am äußeren Umfang angeordneten divergenten Detektionselemente 802, 804, 806, 808 für reflektierte Elektronen infolge ihrer Formen viele der reflektierten Elektronen 20, die zu einem Bereich in der Nähe des Elektronenstrahls 3 abgegeben werden. Ein unter Verwendung dieser Detektionselemente für reflektierte Elektronen erfasstes Bild enthält eine große Menge von Zusammensetzungsinformationen.
Die in 10 dargestellten Detektionselemente für reflektierte Elektronen können eine Funktionsweise aufweisen, die gleich der Funktionsweise der in der ersten Ausführungsform erläuterten Detektionselemente für reflektierte Elektronen ist. Die Detektionselemente für reflektierte Elektronen gemäß der dritten Ausführungsform weisen spezielle Formen auf. Ein Bediener, der diese Elemente zum ersten Mal verwendet, muss viel Zeit aufwenden, um ein Detektionselement für reflektierte Elektronen durch Versuch und Irrtum auszuwählen und die Positionsbeziehung zwischen dem Detektor 18 für reflektierte Elektronen und der Probe 9, die für das Erhalten eines vorgesehenen Bilds erforderlich sind, zu identifizieren. Durch die Verwendung des in der ersten Ausführungsform erläuterten Verfahrens kann auch gemäß der dritten Ausführungsform die Absicht des Entwicklers, der den Detektor 18 für reflektierte Elektronen entworfen hat, genau befolgt werden und kann die Leistungsfähigkeit des Rasterelektronenmikroskops automatisch und wirksam ausgenutzt werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend erwähnten Ausführungsformen beschränkt, und verschiedene modifizierte Ausführungsformen liegen innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung. Die vorstehend erwähnten Ausführungsformen wurden speziell erläutert, um das Verständnis der vorliegenden Erfindung zu verbessern. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf Ausführungsformen beschränkt, die alle vorstehend erläuterten Merkmale aufweisen. Ein bestimmtes Merkmal einer bestimmten Ausführungsform kann durch ein Merkmal einer anderen Ausführungsform ersetzt werden. Zu einem Merkmal einer bestimmten Ausführungsform kann ein Merkmal einer anderen Ausführungsform hinzugefügt werden. Auch kann ein anderes Merkmal zu einem bestimmten Merkmal jeder Ausführungsform hinzugefügt werden, davon entfernt werden oder dadurch ersetzt werden.
Bezugszeichenliste

1: Kathode
2: erste Anode
3: Elektronenstrahl
4: zweite Anode
5: Konversionslinse
6: Objektivblende
7: Ablenkspule
8: Objektivlinse
9: Probe
10: Elektronenstrahl-Steuerschaltung
11: Computer
12: Probenbewegungsvorrichtung
13: Probenbewegungs-Steuerschaltung
14: Getterpumpe
15: Turbomolekularpumpe
16: Leckventil
17: Absaugsteuerschaltung
18: Detektor für reflektierte Elektronen
19: Verstärker
20: reflektierte Elektronen
21: Signalsteuerschaltung
22: Anzeigevorrichtung
23: Eingabevorrichtung
100–104: Detektionselement für reflektierte Elektronen
200: in einem großen Winkel reflektierte Elektronen
201: in einem kleinen Winkel reflektierte Elektronen

Claims

Mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung, welche einen Strahl geladener Teilchen auf eine Probe einstrahlt, wobei die mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung Folgendes aufweist: eine Quelle für einen Strahl geladener Teilchen, die dafür ausgelegt ist, einen Strahl geladener Teilchen zu emittieren, eine Probenbewegungsvorrichtung, die dafür ausgelegt ist, die Position der Probe zu ändern, einen Detektor für reflektierte Elektronen mit mehreren Detektionselementen, die dafür ausgelegt sind, beim Einstrahlen des Strahls geladener Teilchen auf die Probe von der Probe erzeugte reflektierte Elektronen zu detektieren, eine Signalsteuerschaltung, die dafür ausgelegt ist, aus den Detektionselementen, welche der Detektor für reflektierte Elektronen aufweist, ein zu verwendendes Detektionselement auszuwählen, ein Druckmessgerät, das dafür ausgelegt ist, den Atmosphärendruck innerhalb einer Probenkammer, in der sich die Probe befindet, zu messen, und ein Absaugsystem, das dafür ausgelegt ist, das Innere der Probenkammer zu evakuieren, wobei mehrere Detektionselemente entlang einem konzentrischen Ring angeordnet sind, wobei die Signalsteuerschaltung alle Detektionselemente auswählt, wenn der Atmosphärendruck innerhalb der Probenkammer kleiner als ein vorgegebener Atmosphärendruckschwellenwert ist und der Abstand zwischen der Probe und dem Detektor für reflektierte Elektronen entlang einer Einstrahlungsachse des Strahls geladener Teilchen größer oder gleich einem vorgegebenen Abstandsschwellenwert ist, und die Signalsteuerschaltung wenigstens eines der Detektionselemente außer dem Detektionselement, das entlang dem konzentrischen Ring am inneren Umfang angeordnet ist, oder wenigstens eines der Detektionselemente außer dem Detektionselement, das entlang dem konzentrischen Ring am äußeren Umfang angeordnet ist, auswählt, wenn der Atmosphärendruck innerhalb der Probenkammer kleiner als der vorgegebene Atmosphärendruckschwellenwert ist und der Abstand kleiner als der vorgegebene Abstandsschwellenwert ist.
Mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung nach Anspruch 1, welche ferner Folgendes aufweist: eine Betriebsvorrichtung, die dafür ausgelegt ist, ein Beobachtungsbild der Probe unter Verwendung eines Detektionssignals der reflektierten Elektronen zu erzeugen, und eine Benutzerschnittstelle, die dafür ausgelegt ist, die Erzeugung eines Zusammensetzungsbilds, bei dem die atomare Zusammensetzung der Probe hervorgehoben ist, oder die Erzeugung eines Ungleichmäßigkeitsbilds, bei dem die ungleichmäßige Form der Probe hervorgehoben ist, vorzuschreiben, wobei die Signalsteuerschaltung wenigstens eines der Detektionselemente außer dem Detektionselement, das entlang dem konzentrischen Ring am äußeren Umfang angeordnet ist, auswählt, wenn ein Befehl zum Erzeugen des Zusammensetzungsbilds über die Benutzerschnittstelle eingegeben wird und der Atmosphärendruck innerhalb der Probenkammer kleiner als der vorgegebene Atmosphärendruckschwellenwert ist und der Abstand kleiner als der vorgegebene Abstandsschwellenwert ist, und die Signalsteuerschaltung wenigstens eines der Detektionselemente außer dem Detektionselement, das entlang dem konzentrischen Ring am inneren Umfang angeordnet ist, auswählt, wenn ein Befehl zum Erzeugen des Ungleichmäßigkeitsbilds über die Benutzerschnittstelle eingegeben wird und der Atmosphärendruck innerhalb der Probenkammer kleiner als der vorgegebene Atmosphärendruckschwellenwert ist und der Abstand kleiner als der vorgegebene Abstandsschwellenwert ist.
Mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Signalsteuerschaltung alle Detektionselemente ohne. Berücksichtigung des Abstands auswählt, wenn der Atmosphärendruck innerhalb der Probenkammer größer oder gleich dem vorgegebenen Atmosphärendruckschwellenwert ist.
Mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Benutzerschnittstelle eine Eingabeeinheit aufweist, die dafür ausgelegt ist, vorzuschreiben, welches der Detektionselemente auszuwählen ist, und die Signalsteuerschaltung das auszuwählende Detektionselement entsprechend dem Befehl auswählt, wenn das auszuwählende Detektionselement über die Benutzerschnittstelle ausgewählt wird.
Mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Detektionselement aus mehreren fächerförmigen Detektionselementen entlang dem konzentrischen Ring gebildet ist.
Mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Detektionselement gebildet wird, indem entlang dem konzentrischen Ring die Detektionselemente mit einer sich zur Mitte des konzentrischen Rings verengenden Form angeordnet werden.
Mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Detektionselement gebildet wird, indem entlang dem konzentrischen Ring die Detektionselemente mit einer sich von der Mitte des konzentrischen Rings zum äußeren Umfang verengenden Form angeordnet werden.
Mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung, welche einen Strahl geladener Teilchen auf eine Probe einstrahlt, wobei die mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung Folgendes aufweist: eine Quelle für einen Strahl geladener Teilchen, die dafür ausgelegt ist, einen Strahl geladener Teilchen zu emittieren, eine Probenbewegungsvorrichtung, die dafür ausgelegt ist, die Position der Probe zu ändern, einen Detektor für reflektierte Elektronen mit mehreren Detektionselementen, die dafür ausgelegt sind, beim Einstrahlen des Strahls geladener Teilchen auf die Probe von der Probe erzeugte reflektierte Elektronen zu detektieren, eine Signalsteuerschaltung, die dafür ausgelegt ist, aus den Detektionselementen, welche der Detektor für reflektierte Elektronen aufweist, ein zu verwendendes Detektionselement auszuwählen, ein Druckmessgerät, das dafür ausgelegt ist, den Atmosphärendruck innerhalb einer Probenkammer, in der sich die Probe befindet, zu messen, und ein Absaugsystem, das dafür ausgelegt ist, das Innere der Probenkammer zu evakuieren, wobei mehrere Detektionselemente entlang einem konzentrischen Ring angeordnet sind, und die Signalsteuerschaltung alle Detektionselemente ohne Berücksichtigung des Abstands zwischen der Probe und dem Detektor für reflektierte Elektronen entlang der Einstrahlungsachse des Strahls geladener Teilchen auswählt, wenn der Atmosphärendruck innerhalb der Probenkammer größer oder gleich einem vorgegebenen Atmosphärendruckschwellenwert ist.
Mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Signalsteuerschaltung alle Detektionselemente auswählt, wenn der Atmosphärendruck innerhalb der Probenkammer kleiner als der vorgegebene Atmosphärendruckschwellenwert ist und der Abstand größer oder gleich einem vorgegebenen Abstandsschwellenwert ist, und die Signalsteuerschaltung wenigstens eines der Detektionselemente außer dem Detektionselement, das entlang dem konzentrischen Ring am inneren Umfang angeordnet ist, oder wenigstens eines der Detektionselemente außer dem Detektionselement, das entlang dem konzentrischen Ring am äußeren Umfang angeordnet ist, auswählt, wenn der Atmosphärendruck innerhalb der Probenkammer kleiner als der vorgegebene Atmosphärendruckschwellenwert ist und der Abstand kleiner als der vorgegebene Abstandsschwellenwert ist.
Mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung nach Anspruch 9, welche ferner Folgendes aufweist: eine Betriebsvorrichtung, die dafür ausgelegt ist, ein Beobachtungsbild der Probe unter Verwendung eines Detektionssignals der reflektierten Elektronen zu erzeugen, und eine Benutzerschnittstelle, die dafür ausgelegt ist, die Erzeugung eines Zusammensetzungsbilds, bei dem die atomare Zusammensetzung der Probe hervorgehoben ist, oder die Erzeugung eines Ungleichmäßigkeitsbilds, bei dem die ungleichmäßige Form der Probe hervorgehoben ist, vorzuschreiben, wobei die Signalsteuerschaltung wenigstens eines der Detektionselemente außer dem Detektionselement, das entlang dem konzentrischen Ring am äußeren Umfang angeordnet ist, auswählt, wenn ein Befehl zum Erzeugen des Zusammensetzungsbilds über die Benutzerschnittstelle eingegeben wird und der Atmosphärendruck innerhalb der Probenkammer kleiner als der vorgegebene Atmosphärendruckschwellenwert ist und der Abstand kleiner als der vorgegebene Abstandsschwellenwert ist, und die Signalsteuerschaltung wenigstens eines der Detektionselemente außer dem Detektionselement, das entlang dem konzentrischen Ring am inneren Umfang angeordnet ist, auswählt, wenn ein Befehl zum Erzeugen des Ungleichmäßigkeitsbilds über die Benutzerschnittstelle eingegeben wird und der Atmosphärendruck innerhalb der Probenkammer kleiner als der vorgegebene Atmosphärendruckschwellenwert ist und der Abstand kleiner als der vorgegebene Abstandsschwellenwert ist.
Mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Benutzerschnittstelle eine Eingabeeinheit aufweist, die dafür ausgelegt ist, vorzuschreiben, welches der Detektionselemente auszuwählen ist, und die Signalsteuerschaltung das auszuwählende Detektionselement entsprechend dem Befehl auswählt, wenn das auszuwählende Detektionselement über die Benutzerschnittstelle ausgewählt wird.
Mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei das Detektionselement aus mehreren fächerförmigen Detektionselementen entlang dem konzentrischen Ring gebildet ist.
Mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei das Detektionselement gebildet wird, indem entlang dem konzentrischen Ring die Detektionselemente mit einer sich zur Mitte des konzentrischen Rings verengenden Form angeordnet werden.
Mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei das Detektionselement gebildet wird, indem entlang dem konzentrischen Ring die Detektionselemente mit einer sich von der Mitte des konzentrischen Rings zum äußeren Umfang verengenden Form angeordnet werden.
Verfahren zum Steuern einer mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitenden Vorrichtung, welche einen Strahl geladener Teilchen auf eine Probe einstrahlt, wobei die mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung Folgendes aufweist: eine Quelle für einen Strahl geladener Teilchen, die dafür ausgelegt ist, einen Strahl geladener Teilchen zu emittieren, eine Probenbewegungsvorrichtung, die dafür ausgelegt ist, die Position der Probe zu ändern, einen Detektor für reflektierte Elektronen mit mehreren Detektionselementen, die dafür ausgelegt sind, beim Einstrahlen des Strahls geladener Teilchen auf die Probe von der Probe erzeugte reflektierte Elektronen zu detektieren, ein Druckmessgerät, das dafür ausgelegt ist, den Atmosphärendruck innerhalb einer Probenkammer, in der sich die Probe befindet, zu messen, und ein Absaugsystem, das dafür ausgelegt ist, das Innere der Probenkammer zu evakuieren, und mehrere Detektionselemente, die entlang einem konzentrischen Ring angeordnet sind, wobei das Verfahren einen Signalsteuerschritt aufweist, in dem aus den Detektionselementen, welche der Detektor für reflektierte Elektronen aufweist, ein zu verwendendes Detektionselement ausgewählt wird, wobei im Signalsteuerschritt alle Detektionselemente ausgewählt werden, wenn der Atmosphärendruck innerhalb der Probenkammer kleiner als ein vorgegebener Atmosphärendruckschwellenwert ist und der Abstand zwischen der Probe und dem Detektor für reflektierte Elektronen entlang der Einstrahlungsachse des Strahls geladener Teilchen größer oder gleich einem vorgegebenen Abstandsschwellenwert ist, und wenigstens eines der Detektionselemente außer den Detektionselementen, die entlang dem konzentrischen Ring am inneren Umfang angeordnet sind, oder wenigstens eines der Detektionselemente außer den Detektionselementen, die entlang dem konzentrischen Ring am äußeren Umfang angeordnet sind, ausgewählt wird, wenn der Atmosphärendruck innerhalb der Probenkammer kleiner als der vorgegebene Atmosphärendruckschwellenwert ist und der Abstand kleiner als der vorgegebene Abstandsschwellenwert ist.
Verfahren zum Steuern einer mit einem Strahlgeladener Teilchen arbeitenden Vorrichtung, welche einen Strahl geladener Teilchen auf eine Probe einstrahlt, wobei die mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung Folgendes aufweist: eine Quelle für einen Strahl geladener Teilchen, die dafür ausgelegt ist, einen Strahl geladener Teilchen zu emittieren, eine Probenbewegungsvorrichtung, die dafür ausgelegt ist, die Position der Probe zu ändern, einen Detektor für reflektierte Elektronen mit mehreren Detektionselementen, die dafür ausgelegt sind, beim Einstrahlen des Strahls geladener Teilchen auf die Probe von der Probe erzeugte reflektierte Elektronen zu detektieren, ein Druckmessgerät, das dafür ausgelegt ist, den Atmosphärendruck innerhalb einer Probenkammer, in der sich die Probe befindet, zu messen, und ein Absaugsystem, das dafür ausgelegt ist, das Innere der Probenkammer zu evakuieren, und mehrere Detektionselemente, die entlang einem konzentrischen Ring angeordnet sind, wobei das Verfahren einen Signalsteuerschritt aufweist, in dem aus den Detektionselementen, welche der Detektor für reflektierte Elektronen. aufweist, ein zu verwendendes Detektionselement ausgewählt wird, wobei im Signalsteuerschritt alle Detektionselemente ohne Berücksichtigung des Abstands zwischen der Probe und dem Detektor für reflektierte Elektronen entlang der Einstrahlungsachse des Strahls geladener Teilchen ausgewählt werden, wenn der Atmosphärendruck innerhalb der Probenkammer größer oder gleich einem vorgegebenen Atmosphärendruckschwellenwert ist.
Mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung, welche einen Strahl geladener Teilchen auf eine Probe einstrahlt, wobei die mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung Folgendes aufweist: eine Quelle für einen Strahl geladener Teilchen, die dafür ausgelegt ist, einen Strahl geladener Teilchen zu emittieren, eine Probenbewegungsvorrichtung, die dafür ausgelegt ist, die Position der Probe zu ändern, einen Detektor für reflektierte Elektronen mit mehreren Detektionselementen, die dafür ausgelegt sind, beim Einstrahlen des Strahls geladener Teilchen auf die Probe von der Probe erzeugte reflektierte Elektronen zu detektieren, eine Benutzerschnittstelle, die dafür ausgelegt ist, aus den Detektionselementen, die der Detektor für reflektierte Elektronen aufweist, die Auswahl eines zu verwendenden Detektionselements vorzuschreiben, und eine Betriebsvorrichtung, die dafür ausgelegt ist, ein Beobachtungsbild der Probe unter Verwendung eines Detektionssignals der reflektierten Elektronen zu erzeugen, wobei das Detektionselement für reflektierte Elektronen ein konzentrisches Detektionselement und mehrere auf der Außenseite davon angeordnete fächerförmige Detektionselemente aufweist, und die Benutzerschnittstelle eine Befehlsfläche, die dem konzentrischen Detektionselement entspricht, und mehrere Befehlsflächen, die den mehreren auf der Außenseite davon angeordneten fächerförmigen Detektionselementen entsprechen, aufweist.
Mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung, welche einen Strahl geladener Teilchen auf eine Probe einstrahlt, wobei die mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung Folgendes aufweist: eine Quelle für einen Strahl geladener Teilchen, die dafür ausgelegt ist, einen Strahl geladener Teilchen zu emittieren, eine Probenbewegungsvorrichtung, die dafür ausgelegt ist, die Position der Probe zu ändern, einen Detektor für reflektierte Elektronen mit mehreren Detektionselementen, die dafür ausgelegt sind, beim Einstrahlen des Strahls geladener Teilchen auf die Probe von der Probe erzeugte reflektierte Elektronen zu detektieren, eine Benutzerschnittstelle, die dafür ausgelegt ist, aus den Detektionselementen, die der Detektor für reflektierte Elektronen aufweist, die Auswahl eines zu verwendenden Detektionselements vorzuschreiben und eine Betriebsvorrichtung, die dafür ausgelegt ist, ein Beobachtungsbild der Probe unter Verwendung eines Detektionssignals der reflektierten Elektronen zu erzeugen, wobei mehrere Detektionselemente entlang einem konzentrischen Ring angeordnet sind und die Benutzerschnittstelle eine konzentrische Befehlsfläche, die den Detektionselementen entspricht, welche entlang dem konzentrischen Ring am inneren Umfang angeordnet sind, und mehrere Befehlsflächen, die den Detektionselementen entsprechen, welche entlang dem konzentrischen Ring am äußeren Umfang angeordnet sind, aufweist.