JP2003109532A - 粒子ビーム装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 試料から放出された粒子の検出効率を向上さ
せる粒子ビーム装置を提供する。 【解決手段】 粒子ビーム装置であって、一次粒子ビー
ムを生成するビーム源と、試料上に一次粒子ビームを集
束させる集束手段と、ビーム源と集束手段の間に配置さ
れ、検出器を備え、試料から放出される粒子を検出する
検出システムと、一次粒子ビームを第１エネルギーまで
加速する第１加速手段と、一次粒子ビームを、検出シス
テムを通過する前に、低位の第２エネルギーまで減速す
る第１減速手段と、一次粒子ビームを高位の第３エネル
ギーまで加速する第２加速手段と、一次粒子ビームを第
３エネルギーから最終ビームエネルギーまで減速する第
２減速手段を備え、検出システムは、試料から放出され
た粒子を、検出器が検出する二次粒子に変換する変換器
を更に備える。
せる粒子ビーム装置を提供する。 【解決手段】 粒子ビーム装置であって、一次粒子ビー
ムを生成するビーム源と、試料上に一次粒子ビームを集
束させる集束手段と、ビーム源と集束手段の間に配置さ
れ、検出器を備え、試料から放出される粒子を検出する
検出システムと、一次粒子ビームを第１エネルギーまで
加速する第１加速手段と、一次粒子ビームを、検出シス
テムを通過する前に、低位の第２エネルギーまで減速す
る第１減速手段と、一次粒子ビームを高位の第３エネル
ギーまで加速する第２加速手段と、一次粒子ビームを第
３エネルギーから最終ビームエネルギーまで減速する第
２減速手段を備え、検出システムは、試料から放出され
た粒子を、検出器が検出する二次粒子に変換する変換器
を更に備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、請求項１の前段に
記載された粒子ビーム装置に関連する。特に、本発明
は、低電圧の粒子ビーム装置に関連する。
記載された粒子ビーム装置に関連する。特に、本発明
は、低電圧の粒子ビーム装置に関連する。
【０００２】
【従来の技術】低電圧顕微鏡法は、破損しやすい非導電
性の試料の画像化において、非常に重要である。通常５
キロ電子ボルト未満の低いエネルギーにより低エネルギ
ー散逸がもたらされ、破損しやすい試料でも破損されな
い。粒子ビームを露光する間の帯電の効果を回避または
最小限にする低いエネルギー領域において、絶縁体は約
１の二次電子利得を有するので、絶縁性試料は歪みや外
乱を伴う事無く画像化され得る。従って、半導体製造工
程における寸法測定およびデバイス構造の検査の目的の
ために、低電圧顕微鏡法は非常に重要である。
性の試料の画像化において、非常に重要である。通常５
キロ電子ボルト未満の低いエネルギーにより低エネルギ
ー散逸がもたらされ、破損しやすい試料でも破損されな
い。粒子ビームを露光する間の帯電の効果を回避または
最小限にする低いエネルギー領域において、絶縁体は約
１の二次電子利得を有するので、絶縁性試料は歪みや外
乱を伴う事無く画像化され得る。従って、半導体製造工
程における寸法測定およびデバイス構造の検査の目的の
ために、低電圧顕微鏡法は非常に重要である。
【０００３】現在、高解像度の低電圧顕微鏡が上述の分
野にて使用されている。高性能顕微鏡は、最終対物レン
ズとして、静電界浸レンズと磁界浸レンズの組み合わせ
レンズを使用する。液浸法により、一次ビーム路は高エ
ネルギー状態にある。最終の低ビームエネルギーは、試
料の直前における対物レンズ中の減速によって生成され
る。そのような中速ビームの加速の概念の適用によっ
て、ビームを拡張し、その結果として解像度を減少させ
る筐体の内部の電子電子相互作用を著しく減少すること
が出来る。
野にて使用されている。高性能顕微鏡は、最終対物レン
ズとして、静電界浸レンズと磁界浸レンズの組み合わせ
レンズを使用する。液浸法により、一次ビーム路は高エ
ネルギー状態にある。最終の低ビームエネルギーは、試
料の直前における対物レンズ中の減速によって生成され
る。そのような中速ビームの加速の概念の適用によっ
て、ビームを拡張し、その結果として解像度を減少させ
る筐体の内部の電子電子相互作用を著しく減少すること
が出来る。
【０００４】対物レンズの前に配置された検出器は、一
次粒子ビームによって試料から放出される二次粒子を検
出することができる。インレンズ型あるいはプレレンズ
型検出器を配置するということによって、レンズに極め
て接近して試料を配置し得るという利点があり、よって
作動距離が短くなり、それに対応して対物レンズの焦点
距離が短くなる。焦点距離を短くすることによって、対
物レンズの色収差係数および球面収差係数を減少させ、
低電圧の装置によって高い光学性能が得られる。
次粒子ビームによって試料から放出される二次粒子を検
出することができる。インレンズ型あるいはプレレンズ
型検出器を配置するということによって、レンズに極め
て接近して試料を配置し得るという利点があり、よって
作動距離が短くなり、それに対応して対物レンズの焦点
距離が短くなる。焦点距離を短くすることによって、対
物レンズの色収差係数および球面収差係数を減少させ、
低電圧の装置によって高い光学性能が得られる。
【０００５】従来技術による高性能低電圧装置は、良好
な光学的性能を示し、静電減速電界レンズと磁気レンズ
を結合した対物レンズを使用することによってさらに改
善することができる。しかしながら、これらの装置は、
二次粒子の検出効率に欠点がある。放出された粒子は、
一次粒子の減速電界によって加速されるので、それらの
エネルギーは高位にあり、一次粒子エネルギーに近似し
ている。従って、それらの挙動はさらに一次粒子ビーム
の挙動に近似している。従って、放出された粒子の検出
は、困難でかつそれほど効率的ではない。したがって、
従来技術によれば、一次ビームの侵入のための小さな開
口部を備えた同軸検出器（特許文献１参照。）、または
一次粒子ビームと放出された粒子ビームの分離手段（特
許文献２参照。）が解決法として利用されている。
な光学的性能を示し、静電減速電界レンズと磁気レンズ
を結合した対物レンズを使用することによってさらに改
善することができる。しかしながら、これらの装置は、
二次粒子の検出効率に欠点がある。放出された粒子は、
一次粒子の減速電界によって加速されるので、それらの
エネルギーは高位にあり、一次粒子エネルギーに近似し
ている。従って、それらの挙動はさらに一次粒子ビーム
の挙動に近似している。従って、放出された粒子の検出
は、困難でかつそれほど効率的ではない。したがって、
従来技術によれば、一次ビームの侵入のための小さな開
口部を備えた同軸検出器（特許文献１参照。）、または
一次粒子ビームと放出された粒子ビームの分離手段（特
許文献２参照。）が解決法として利用されている。
【０００６】特許文献３には請求項１の前段部に従った
粒子ビーム装置が提案されている。検出システム領域内
の一次粒子ビームを減速および加速する第１および第２
手段を適用し、試料の電位に接近している検出器領域の
電位によって、後方散乱粒子、および／または、二次粒
子はそれらの当初のエネルギー分布まで減速させられ
る。
粒子ビーム装置が提案されている。検出システム領域内
の一次粒子ビームを減速および加速する第１および第２
手段を適用し、試料の電位に接近している検出器領域の
電位によって、後方散乱粒子、および／または、二次粒
子はそれらの当初のエネルギー分布まで減速させられ
る。
【０００７】この公知の配置は、後方散乱粒子および二
次粒子の検出効率を改善するが、試料から放出された後
方散乱粒子と二次粒子のエネルギーが異なるという問題
をさらに有する。したがって、両方の種類の粒子を効率
的な方法で検出するのは難しい。
次粒子の検出効率を改善するが、試料から放出された後
方散乱粒子と二次粒子のエネルギーが異なるという問題
をさらに有する。したがって、両方の種類の粒子を効率
的な方法で検出するのは難しい。
【０００８】特許文献４は、試料上の構造的、物質的特
性を無帯電・高解像度で画像化、測定する粒子ビーム装
置を開示している。粒子ビーム源は、一次ビームの軸に
沿って一次粒子ビームを射出し、この一次ビームは試料
に衝突し、後方散乱電子と二次電子を放出する。対物レ
ンズは電子を集束し、集束された電子は一次ビームの軸
に対して放射状に分散し、後方散乱電子の内部環と、二
次電子の外部環を形成する。更に、本装置は、後方散乱
電子の内部環を検出するための後方散乱電子検出器、お
よび二次電子の外部環を検出するための二次電子検出器
を備える。後方散乱電子検出器は電子増倍管により構成
される。
性を無帯電・高解像度で画像化、測定する粒子ビーム装
置を開示している。粒子ビーム源は、一次ビームの軸に
沿って一次粒子ビームを射出し、この一次ビームは試料
に衝突し、後方散乱電子と二次電子を放出する。対物レ
ンズは電子を集束し、集束された電子は一次ビームの軸
に対して放射状に分散し、後方散乱電子の内部環と、二
次電子の外部環を形成する。更に、本装置は、後方散乱
電子の内部環を検出するための後方散乱電子検出器、お
よび二次電子の外部環を検出するための二次電子検出器
を備える。後方散乱電子検出器は電子増倍管により構成
される。
【０００９】更に、特許文献５は、電子顕微鏡中の試料
から放射された後方散乱電子の検出装置を開示してお
り、この装置は、試料から放射された後方散乱電子を変
換された二次電子に変換するための変換器を備える。
から放射された後方散乱電子の検出装置を開示してお
り、この装置は、試料から放射された後方散乱電子を変
換された二次電子に変換するための変換器を備える。
【００１０】
【特許文献１】欧州特許第０３３３０１８号明細書
【特許文献２】米国特許第４８１２６５１号明細書
【特許文献３】欧州特許出願公開第１０２２７６６号明
細書
細書
【特許文献４】米国特許出願公開第５６４４１３２号明
細書
細書
【特許文献５】米国特許出願公開第４３０８４５７号明
細書
細書
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、試料から放
出された後方散乱粒子と二次粒子の検出効率を向上させ
る粒子ビーム装置を提供する事を目的とする。
出された後方散乱粒子と二次粒子の検出効率を向上させ
る粒子ビーム装置を提供する事を目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本目的は請求項１の特長
によって解決される。
によって解決される。
【００１３】本発明における粒子ビーム装置は、一次粒
子ビームを生成するビーム源と、試料上に一次粒子ビー
ムを集束させる集束手段と、ビーム源と集束手段の間に
配置されて、少なくとも一つの検出器を備えた、試料上
から放出された粒子（例えば、後方散乱電子、および／
または、二次電子、および／または、オージェ電子）を
検出するための検出システムと、一次粒子ビームを第１
エネルギーまで加速させる第１加速手段と、一次粒子ビ
ームを、検出システムを通過する前に、第１エネルギー
から低位の第２エネルギーまで減速させる第１減速手段
と、一次粒子ビームを、検出システムを通過した後に、
第２エネルギーから高位の第３エネルギーまで加速させ
る第２加速手段と、一次粒子ビームを第３エネルギーか
ら最終ビームエネルギーまで減速させる第２減速手段を
備える。検出システムは、試料から放出された粒子を、
検出器によって検出される二次粒子に変換するための変
換器を更に備える。
子ビームを生成するビーム源と、試料上に一次粒子ビー
ムを集束させる集束手段と、ビーム源と集束手段の間に
配置されて、少なくとも一つの検出器を備えた、試料上
から放出された粒子（例えば、後方散乱電子、および／
または、二次電子、および／または、オージェ電子）を
検出するための検出システムと、一次粒子ビームを第１
エネルギーまで加速させる第１加速手段と、一次粒子ビ
ームを、検出システムを通過する前に、第１エネルギー
から低位の第２エネルギーまで減速させる第１減速手段
と、一次粒子ビームを、検出システムを通過した後に、
第２エネルギーから高位の第３エネルギーまで加速させ
る第２加速手段と、一次粒子ビームを第３エネルギーか
ら最終ビームエネルギーまで減速させる第２減速手段を
備える。検出システムは、試料から放出された粒子を、
検出器によって検出される二次粒子に変換するための変
換器を更に備える。
【００１４】検出システム領域内の試料から放出された
粒子の減速領域を、後方散乱粒子の変換器と同時に設置
することにより、後方散乱粒子および二次粒子双方の検
出効率を向上させることが可能である。
粒子の減速領域を、後方散乱粒子の変換器と同時に設置
することにより、後方散乱粒子および二次粒子双方の検
出効率を向上させることが可能である。
【００１５】本発明の更なる実施形態は、従属請求項の
主題として記載される。
主題として記載される。
【００１６】好適な実施形態は、第１制御電極、および
／または、第２制御電極を備え、試料上から放出された
粒子の一部を抑制するために、第１制御電極、および／
または、第２制御電極に適切な電圧が印加される。これ
らの制御電極により、試料の二次粒子像、または後方散
乱粒子像を得ることが可能になる。更に、両方の種類の
粒子に基づく像を生成することが可能である。
／または、第２制御電極を備え、試料上から放出された
粒子の一部を抑制するために、第１制御電極、および／
または、第２制御電極に適切な電圧が印加される。これ
らの制御電極により、試料の二次粒子像、または後方散
乱粒子像を得ることが可能になる。更に、両方の種類の
粒子に基づく像を生成することが可能である。
【００１７】本発明の更なる効果と実施形態は、幾つか
の実施形態の説明と図面を参照にして、更に詳細に説明
される。
の実施形態の説明と図面を参照にして、更に詳細に説明
される。
【００１８】
【発明の実施の形態】第１実施形態における粒子ビーム
装置は、図１に開示される。粒子ビーム装置は、実質的
に、一次粒子ビーム２を生成するビーム源１と、試料４
上に一次粒子ビーム２を集束させる集束手段３と、ビー
ム源１と集束手段３の間に配置されて、少なくとも一つ
の検出器５０を備えた、試料４上から放出された後方散
乱粒子６ｂ、および／または、二次粒子６ａ、および／
または、他の粒子を検出するための検出システム５と、
一次粒子ビーム２を第１エネルギーＥ１（＝ｑ×（Ｖ２
−Ｖ１））まで加速させる第１加速手段７と、一次粒子
ビーム２を、検出システム５を通過する前に、第１エネ
ルギーから低位の第２エネルギーＥ２（＝ｑ×（Ｖ３−
Ｖ１））まで減速させる第１減速手段８と、一次粒子ビ
ーム２を、検出システム５を通過した後に、第２エネル
ギーから高位の第３エネルギーＥ３（＝ｑ×（Ｖ４−Ｖ
１））まで加速させる第２加速手段９と、一次粒子ビー
ム２を第３エネルギーから最終エネルギーＥＦ（＝ｑ×
（Ｖｓ−Ｖ１））まで減速させる第２減速手段１０を備
える。ここで、ｑは、第１粒子の電荷である。
装置は、図１に開示される。粒子ビーム装置は、実質的
に、一次粒子ビーム２を生成するビーム源１と、試料４
上に一次粒子ビーム２を集束させる集束手段３と、ビー
ム源１と集束手段３の間に配置されて、少なくとも一つ
の検出器５０を備えた、試料４上から放出された後方散
乱粒子６ｂ、および／または、二次粒子６ａ、および／
または、他の粒子を検出するための検出システム５と、
一次粒子ビーム２を第１エネルギーＥ１（＝ｑ×（Ｖ２
−Ｖ１））まで加速させる第１加速手段７と、一次粒子
ビーム２を、検出システム５を通過する前に、第１エネ
ルギーから低位の第２エネルギーＥ２（＝ｑ×（Ｖ３−
Ｖ１））まで減速させる第１減速手段８と、一次粒子ビ
ーム２を、検出システム５を通過した後に、第２エネル
ギーから高位の第３エネルギーＥ３（＝ｑ×（Ｖ４−Ｖ
１））まで加速させる第２加速手段９と、一次粒子ビー
ム２を第３エネルギーから最終エネルギーＥＦ（＝ｑ×
（Ｖｓ−Ｖ１））まで減速させる第２減速手段１０を備
える。ここで、ｑは、第１粒子の電荷である。
【００１９】検出システム５は、試料４から放出された
後方散乱粒子６ｂを、検出器５０によって検出される変
換された二次粒子６ｃに変換するために、変換器５１を
さらに備える。
後方散乱粒子６ｂを、検出器５０によって検出される変
換された二次粒子６ｃに変換するために、変換器５１を
さらに備える。
【００２０】粒子ビーム装置は、放出された粒子６が検
出器５０の直前かつ放出された粒子６の方向に設置され
た第１制御電極１１を更に備える。試料４から放出され
た粒子の一部を抑制するために、第１制御電極１１に適
切な電圧ＶＣ１を印加する事ができる。
出器５０の直前かつ放出された粒子６の方向に設置され
た第１制御電極１１を更に備える。試料４から放出され
た粒子の一部を抑制するために、第１制御電極１１に適
切な電圧ＶＣ１を印加する事ができる。
【００２１】さらに、試料４の直上において放出された
粒子６の一部を抑制するために、第２制御電極１２を試
料４の上部に設置することが出来る。
粒子６の一部を抑制するために、第２制御電極１２を試
料４の上部に設置することが出来る。
【００２２】ビーム源１は例えば、電子銃１ａ、サプレ
ッサー１ｂ、抽出器１ｃ、およびアノード１ｄを備え、
電子銃１ａは、熱電界放射体、または、冷陰極電界放射
体、または、フォトカソードであることが好ましい。ア
ノード１ｄは第１加速手段７を構成する。
ッサー１ｂ、抽出器１ｃ、およびアノード１ｄを備え、
電子銃１ａは、熱電界放射体、または、冷陰極電界放射
体、または、フォトカソードであることが好ましい。ア
ノード１ｄは第１加速手段７を構成する。
【００２３】第１減速手段８は、コンデンサーレンズ１
３内の界浸レンズによって構成される。界浸レンズは、
少なくとも二つの電極、即ち、第１電極８ａおよび第２
電極８ｂを備え、第１電極８ａは、ライナーチューブに
より形成され、低い電位Ｖ３にある第２電極８ｂよりも
高い電位Ｖ２にある。界浸レンズは、一次粒子ビーム２
に対して減速電界を生成する。
３内の界浸レンズによって構成される。界浸レンズは、
少なくとも二つの電極、即ち、第１電極８ａおよび第２
電極８ｂを備え、第１電極８ａは、ライナーチューブに
より形成され、低い電位Ｖ３にある第２電極８ｂよりも
高い電位Ｖ２にある。界浸レンズは、一次粒子ビーム２
に対して減速電界を生成する。
【００２４】従って、一次粒子ビーム２は検出システム
５の領域内で低エネルギーの状態にある。
５の領域内で低エネルギーの状態にある。
【００２５】第２加速手段９は、検出システム５かつ直
後の一次粒子ビーム２の方向に設置される。第２加速手
段９は、二つのグリッド電極、即ち、第１電極９ａおよ
び第２電極９ｂにより構成される。また、第１電極９ａ
は第１制御電極１１を構成する。
後の一次粒子ビーム２の方向に設置される。第２加速手
段９は、二つのグリッド電極、即ち、第１電極９ａおよ
び第２電極９ｂにより構成される。また、第１電極９ａ
は第１制御電極１１を構成する。
【００２６】第２減速手段１０は、集束手段３中の界浸
レンズによって構成される。界浸レンズは少なくとも二
つの電極、即ち、第１電極３ａおよび第２電極３ｂを備
え、一次粒子ビーム２の方向の第１電極３ａは、第２電
極３ｂよりも高い電位にある。界浸レンズは、一次粒子
ビーム２に対して減速電界を生成する。軸方向の磁気ギ
ャップレンズの代わりに、単極磁界型レンズまたは半径
方向の磁気ギャップレンズを使用することも可能であ
る。
レンズによって構成される。界浸レンズは少なくとも二
つの電極、即ち、第１電極３ａおよび第２電極３ｂを備
え、一次粒子ビーム２の方向の第１電極３ａは、第２電
極３ｂよりも高い電位にある。界浸レンズは、一次粒子
ビーム２に対して減速電界を生成する。軸方向の磁気ギ
ャップレンズの代わりに、単極磁界型レンズまたは半径
方向の磁気ギャップレンズを使用することも可能であ
る。
【００２７】しかしながら、試料４上から放出される後
方散乱粒子６ｂ、および／または、二次粒子６ａは、第
２減速手段１０によって加速される。従って、第２減速
手段１０を通過した後、これらの放出された粒子は、一
次粒子とおよそ同等な高エネルギーを有するので、放出
された粒子を検出することが困難になる。しかしなが
ら、第２加速手段９が放出された粒子を減速する。第１
減速手段８と第２加速手段９に適切な電圧を印加するこ
とによって、検出システム５を低エネルギーの領域に保
つことが可能となり、後方散乱粒子６ｂ、および／また
は、二次粒子６ａは、検出システム５において、当初の
エネルギー分布（例えば０から５０電子ボルトの二次粒
子６ａ、および二次粒子６ａとおおよそ同等位な後方散
乱粒子６ｂ）まで減速される。一次粒子もまた検出器領
域で減速されるが、一次粒子は検出器領域を通過するだ
けの十分なエネルギーを保持している。
方散乱粒子６ｂ、および／または、二次粒子６ａは、第
２減速手段１０によって加速される。従って、第２減速
手段１０を通過した後、これらの放出された粒子は、一
次粒子とおよそ同等な高エネルギーを有するので、放出
された粒子を検出することが困難になる。しかしなが
ら、第２加速手段９が放出された粒子を減速する。第１
減速手段８と第２加速手段９に適切な電圧を印加するこ
とによって、検出システム５を低エネルギーの領域に保
つことが可能となり、後方散乱粒子６ｂ、および／また
は、二次粒子６ａは、検出システム５において、当初の
エネルギー分布（例えば０から５０電子ボルトの二次粒
子６ａ、および二次粒子６ａとおおよそ同等位な後方散
乱粒子６ｂ）まで減速される。一次粒子もまた検出器領
域で減速されるが、一次粒子は検出器領域を通過するだ
けの十分なエネルギーを保持している。
【００２８】第１加速手段７、第１減速手段８、第２加
速手段９、および第２減速手段１０は、どのような種類
の減速／加速レンズによっても構成することが出来る。
もっとも単純な場合は、同心上の開口部より構成される
か、もしくはグリッド電極により構成される二電極レン
ズである。また、開口電極とグリッド電極の組み合わせ
のほうがさらに効率的である。さらに、例えばアインツ
ェルレンズのような、減速・加速効果を有する全ての種
類の構成要素を、信号検出概念中に使用・統合すること
が出来る。
速手段９、および第２減速手段１０は、どのような種類
の減速／加速レンズによっても構成することが出来る。
もっとも単純な場合は、同心上の開口部より構成される
か、もしくはグリッド電極により構成される二電極レン
ズである。また、開口電極とグリッド電極の組み合わせ
のほうがさらに効率的である。さらに、例えばアインツ
ェルレンズのような、減速・加速効果を有する全ての種
類の構成要素を、信号検出概念中に使用・統合すること
が出来る。
【００２９】コンデンサーレンズ１３は検出システム５
の領域内にクロスオーバーを生成する。これは、クロス
オーバーの内部または近傍にあるレンズまたは光学的要
素はビーム特性に対していかなる重要な影響をも与えな
いので、第１減速手段８および第２加速手段９が一次ビ
ームの特性に及ぼす光学的効果は重要でなく、無視する
ことが出来るという長所を持つ。
の領域内にクロスオーバーを生成する。これは、クロス
オーバーの内部または近傍にあるレンズまたは光学的要
素はビーム特性に対していかなる重要な影響をも与えな
いので、第１減速手段８および第２加速手段９が一次ビ
ームの特性に及ぼす光学的効果は重要でなく、無視する
ことが出来るという長所を持つ。
【００３０】さらに、一次粒子ビーム２がクロスオーバ
ーを有さない、または１以上のクロスオーバーを有する
粒子ビーム装置も適用できる。
ーを有さない、または１以上のクロスオーバーを有する
粒子ビーム装置も適用できる。
【００３１】集束手段３中の界浸レンズにより構成され
た第２減速手段１０を使わないで、集束手段３と試料４
の間において一次粒子ビーム２を最終ビームエネルギー
ＥＦまで減速することも出来る。集束手段３は、例えば
８キロボルトの高い電位の電極を有し、試料４は接地電
位である。しかしながら、試料４にＶｓ≠０のバイアス
をかけることによって減速を行うことが出来る。
た第２減速手段１０を使わないで、集束手段３と試料４
の間において一次粒子ビーム２を最終ビームエネルギー
ＥＦまで減速することも出来る。集束手段３は、例えば
８キロボルトの高い電位の電極を有し、試料４は接地電
位である。しかしながら、試料４にＶｓ≠０のバイアス
をかけることによって減速を行うことが出来る。
【００３２】試料４から放出された粒子６は、二次粒子
６ａおよび後方散乱粒子６ｂから成る。
６ａおよび後方散乱粒子６ｂから成る。
【００３３】第１制御電極１１、および／または、第２
制御電極１２に適切な電圧を選択的に印加する制御装置
１４によって、粒子ビーム装置を異なるモードで運転す
ることが出来る。
制御電極１２に適切な電圧を選択的に印加する制御装置
１４によって、粒子ビーム装置を異なるモードで運転す
ることが出来る。
【００３４】後方散乱粒子６ｂのエネルギーは二次粒子
６ａのエネルギーより高いので、第１制御電極１１およ
び／または第２制御電極１２に適切な電圧を印加するこ
とによって、二次粒子６ａを容易に抑制することが出来
る。電圧ＶＣ１、ＶＣ２に応じて、試料４の後方散乱像
を得ることが出来る（第１モード）。異なる適切な電圧
を印加することにより、二次粒子６ａおよび後方散乱粒
子６ｂに基づく像を得ることが出来る（第２モード）。
変換された後方散乱粒子６ｂが検出器５０に到達するこ
とを抑制することにより、二次粒子像を得ることが出来
る（第３モード）。変換器５１は、図４から図７を参照
して後に詳細に説明される。
６ａのエネルギーより高いので、第１制御電極１１およ
び／または第２制御電極１２に適切な電圧を印加するこ
とによって、二次粒子６ａを容易に抑制することが出来
る。電圧ＶＣ１、ＶＣ２に応じて、試料４の後方散乱像
を得ることが出来る（第１モード）。異なる適切な電圧
を印加することにより、二次粒子６ａおよび後方散乱粒
子６ｂに基づく像を得ることが出来る（第２モード）。
変換された後方散乱粒子６ｂが検出器５０に到達するこ
とを抑制することにより、二次粒子像を得ることが出来
る（第３モード）。変換器５１は、図４から図７を参照
して後に詳細に説明される。
【００３５】図２は、粒子ビーム装置の第２実施形態を
示す。本実施形態の第２加速手段９および第１制御電極
１１が、第１実施形態とは異なる。第１制御電極１１を
構成する第２加速手段９の第１電極９ａは、湾曲表面を
有するグリッド電極によって構成される。第２加速手段
９の第２電極９ｂは開口電極により構成される。湾曲表
面を有する第１電極９ａによって、検出システム５の効
率を向上することが出来る。
示す。本実施形態の第２加速手段９および第１制御電極
１１が、第１実施形態とは異なる。第１制御電極１１を
構成する第２加速手段９の第１電極９ａは、湾曲表面を
有するグリッド電極によって構成される。第２加速手段
９の第２電極９ｂは開口電極により構成される。湾曲表
面を有する第１電極９ａによって、検出システム５の効
率を向上することが出来る。
【００３６】図３による実施形態では、静電界浸レンズ
によって集束手段３が構成される点で、図２による第２
実施形態と異なっている。
によって集束手段３が構成される点で、図２による第２
実施形態と異なっている。
【００３７】検出システム５は、例えば後方散乱粒子６
ｂのような放出された粒子を、検出器５０によって検出
可能な変換された二次粒子６ｃに変換するための変換領
域を備えた変換器５１を有する。
ｂのような放出された粒子を、検出器５０によって検出
可能な変換された二次粒子６ｃに変換するための変換領
域を備えた変換器５１を有する。
【００３８】特定の応用例として、変換された二次粒子
６ｃをに影響を与えるために、変換器５１を変換器電極
手段５２と組み合わせることが出来る。
６ｃをに影響を与えるために、変換器５１を変換器電極
手段５２と組み合わせることが出来る。
【００３９】複数の実施形態における変換器５１および
変換器電極手段５２が、図４から図７を参照して以下に
説明される
変換器電極手段５２が、図４から図７を参照して以下に
説明される
【００４０】変換器５１および変換器電極手段５２は、
変換された二次粒子６ｃを制御するようになされ、変換
器５１と変換器電極手段５２との間に適切な電圧を印加
することで、変換領域の特定の部分または複数の部分か
ら放出される変換された二次粒子６ｃが、検出器５０に
到達することを防止する。
変換された二次粒子６ｃを制御するようになされ、変換
器５１と変換器電極手段５２との間に適切な電圧を印加
することで、変換領域の特定の部分または複数の部分か
ら放出される変換された二次粒子６ｃが、検出器５０に
到達することを防止する。
【００４１】図４（ａ）、（ｂ）は、一次粒子ビーム２
用の開口部５１ａを中央に伴った変換器板より構成され
た変換器５１を示す。変換器電極５２．１は、可変電圧
Ｕ１が印加され得る環状の電極より構成される。変換器
５１に可変電圧Ｕ０を印加しても良い。変換器電極５
２．１は、放出された粒子の変換器５１への侵入を可能
にするグリッド電極によって構成される。
用の開口部５１ａを中央に伴った変換器板より構成され
た変換器５１を示す。変換器電極５２．１は、可変電圧
Ｕ１が印加され得る環状の電極より構成される。変換器
５１に可変電圧Ｕ０を印加しても良い。変換器電極５
２．１は、放出された粒子の変換器５１への侵入を可能
にするグリッド電極によって構成される。
【００４２】変換器５１は一次ビーム軸に対して垂直に
設置され、一次粒子ビーム２のためのシステム開口とし
て使用することが出来る少なくとも１つの開口部５１ａ
を備える。変換器電極５２．１は、一次ビーム軸に対し
て垂直な平面状に配置されることが出来、変換器電極５
２．１は、少なくとも変換器５１の一部を、試料４から
放出された粒子６の方向から覆う。図４（ｂ）による変
換器５１の変換領域は、変換器電極５２．１によって覆
われる第１の環状部分と、変換器電極５２．１によって
覆われない、開口部５１ａの周囲の円である第２の部分
を備える。
設置され、一次粒子ビーム２のためのシステム開口とし
て使用することが出来る少なくとも１つの開口部５１ａ
を備える。変換器電極５２．１は、一次ビーム軸に対し
て垂直な平面状に配置されることが出来、変換器電極５
２．１は、少なくとも変換器５１の一部を、試料４から
放出された粒子６の方向から覆う。図４（ｂ）による変
換器５１の変換領域は、変換器電極５２．１によって覆
われる第１の環状部分と、変換器電極５２．１によって
覆われない、開口部５１ａの周囲の円である第２の部分
を備える。
【００４３】変換器５１と変換器電極５２．１の間に適
切な電圧を印加することによって、変換器電極５２．１
により覆われている変換領域の外側環状部より放出され
た、変換された二次粒子６ｃが、検出器５０に到達する
ことを防止することが出来る。これらの変換された二次
粒子６ｃを抑制するために、電圧Ｕ０が零である間、変
圧器電極５２．１にマイナスの電圧Ｕ１を印加しても良
い。電圧Ｕ１がプラスの場合、全ての変換された二次粒
子６ｃはプラスのグリッド電極によって集められる。変
換された二次粒子６ｃは、変換器電極５２．１に侵入し
た後、例えばシンチレーター・光電子倍増管の構成のよ
うな従来型の二次電子検出器であり得る検出器５０によ
って検出される。変換器電極５２．１にプラスまたはマ
イナスの電圧を印加することによって、変換器電極５
２．１によって覆われる変換器５１の特定の部分の寄与
を制御することが出来る。変換器電極５２．１に零の電
圧またはプラスの電圧を印加することによって、変換器
５１から発せられる全ての変換された二次粒子６ｃが検
出器５０に到達し、信号に寄与することが可能になる。
通常−２ボルトから−５０ボルトのマイナスの電圧は変
換された二次粒子６ｃを抑制し、結果的に変換器電極５
２．１によって覆われた変換器５１の一部分は検出され
た信号に寄与することが出来なくなる。
切な電圧を印加することによって、変換器電極５２．１
により覆われている変換領域の外側環状部より放出され
た、変換された二次粒子６ｃが、検出器５０に到達する
ことを防止することが出来る。これらの変換された二次
粒子６ｃを抑制するために、電圧Ｕ０が零である間、変
圧器電極５２．１にマイナスの電圧Ｕ１を印加しても良
い。電圧Ｕ１がプラスの場合、全ての変換された二次粒
子６ｃはプラスのグリッド電極によって集められる。変
換された二次粒子６ｃは、変換器電極５２．１に侵入し
た後、例えばシンチレーター・光電子倍増管の構成のよ
うな従来型の二次電子検出器であり得る検出器５０によ
って検出される。変換器電極５２．１にプラスまたはマ
イナスの電圧を印加することによって、変換器電極５
２．１によって覆われる変換器５１の特定の部分の寄与
を制御することが出来る。変換器電極５２．１に零の電
圧またはプラスの電圧を印加することによって、変換器
５１から発せられる全ての変換された二次粒子６ｃが検
出器５０に到達し、信号に寄与することが可能になる。
通常−２ボルトから−５０ボルトのマイナスの電圧は変
換された二次粒子６ｃを抑制し、結果的に変換器電極５
２．１によって覆われた変換器５１の一部分は検出され
た信号に寄与することが出来なくなる。
【００４４】通常の表面の画像化が行われる場合、変換
器電極５２．１の電圧はは零かわずかにプラスであり、
これは全ての変換された二次粒子６ｃが検出器５０によ
って検出し得ることを意味する。接触開口部の内側の部
分が画像化される場合、マイナスの電圧Ｕ１が変換器電
極５２．１に印加される。従って、変換器電極５２．１
によって覆われない変換器５１の内側部分において変換
された二次粒子６ｃのみが、検出信号に寄与する。
器電極５２．１の電圧はは零かわずかにプラスであり、
これは全ての変換された二次粒子６ｃが検出器５０によ
って検出し得ることを意味する。接触開口部の内側の部
分が画像化される場合、マイナスの電圧Ｕ１が変換器電
極５２．１に印加される。従って、変換器電極５２．１
によって覆われない変換器５１の内側部分において変換
された二次粒子６ｃのみが、検出信号に寄与する。
【００４５】図５に示された第２実施形態は、可変電圧
Ｕ２、Ｕ３が印加され得る二つの変換器電極５２．２、
５２．３を有する変換器電極手段５２を備える。内側に
位置する変換器電極５２．３は円形であり、変換器電極
５２．２は環状の形状を有する。両方の電極は、一次ビ
ーム軸に対して垂直な平面状に、同心に配置される。
Ｕ２、Ｕ３が印加され得る二つの変換器電極５２．２、
５２．３を有する変換器電極手段５２を備える。内側に
位置する変換器電極５２．３は円形であり、変換器電極
５２．２は環状の形状を有する。両方の電極は、一次ビ
ーム軸に対して垂直な平面状に、同心に配置される。
【００４６】本実施形態の利点は、電極５２．３により
覆われた内側円形部分より放出される変換された二次粒
子６ｃが、検出器５０に到達するのを防止することが可
能なことである。従って、変換領域の外側環状部分より
放出される変換された二次粒子６ｃのみが検出器５０に
到達する。もちろん、内側円形部分より放出された変換
された二次粒子６ｃを検出するために、変換器５１の外
側環状部分の変換された二次粒子６ｃを抑制することも
可能である。
覆われた内側円形部分より放出される変換された二次粒
子６ｃが、検出器５０に到達するのを防止することが可
能なことである。従って、変換領域の外側環状部分より
放出される変換された二次粒子６ｃのみが検出器５０に
到達する。もちろん、内側円形部分より放出された変換
された二次粒子６ｃを検出するために、変換器５１の外
側環状部分の変換された二次粒子６ｃを抑制することも
可能である。
【００４７】図６は、可変電圧Ｕ４、Ｕ５、Ｕ６、Ｕ７
を印加し得る扇状に区分された４つの変換器電極５２．
４、５２．５、５２．６および５２．７を備える実施形
態を開示する。全ての扇状に区分された部分は、開口部
５１ａの周囲の円形部分を除いた変換器５１の全ての変
換領域を覆う。このような配置によって、一つ以上の電
極が覆う部分の情報に加えて、内側円形部分の変換され
た粒子から情報を得ることが可能となる。
を印加し得る扇状に区分された４つの変換器電極５２．
４、５２．５、５２．６および５２．７を備える実施形
態を開示する。全ての扇状に区分された部分は、開口部
５１ａの周囲の円形部分を除いた変換器５１の全ての変
換領域を覆う。このような配置によって、一つ以上の電
極が覆う部分の情報に加えて、内側円形部分の変換され
た粒子から情報を得ることが可能となる。
【００４８】画像化、測定の作業に応じて、例えば１つ
以上の環状電極、または約４つの環状に分割された電
極、または双方の組み合わせ等の、他の電極の配置も可
能である。
以上の環状電極、または約４つの環状に分割された電
極、または双方の組み合わせ等の、他の電極の配置も可
能である。
【００４９】図７は、特別な角度分布の検出のための実
施形態を開示する。本実施形態は、可変電圧Ｕ８、Ｕ９
を印加し得る２つの変換器電極５２．８、５２．９を備
える。内側に位置する変換器電極５２．８は円形であ
り、変換器電極５２．９は環状の形状を有する。両方の
電極は、一次ビーム軸に対して垂直な平面状に、同心に
配置される。２つの変換器電極５２．８、５２．９の間
に、環状の間隙が存在する。従って、変換器５１は３つ
の部分に分割される。内側の円形部分は変換器電極５
２．８により覆われる。第１の環状部分は変換器電極に
よって覆われず、外側環状部分は電極５２．９によって
覆われる。
施形態を開示する。本実施形態は、可変電圧Ｕ８、Ｕ９
を印加し得る２つの変換器電極５２．８、５２．９を備
える。内側に位置する変換器電極５２．８は円形であ
り、変換器電極５２．９は環状の形状を有する。両方の
電極は、一次ビーム軸に対して垂直な平面状に、同心に
配置される。２つの変換器電極５２．８、５２．９の間
に、環状の間隙が存在する。従って、変換器５１は３つ
の部分に分割される。内側の円形部分は変換器電極５
２．８により覆われる。第１の環状部分は変換器電極に
よって覆われず、外側環状部分は電極５２．９によって
覆われる。
【００５０】図４から図７に示される全ての実施形態は
１つ以上の変換器電極を備えるが、そのような変換器電
極を備えることは重要なことではない。後方散乱粒子６
ｂが放出される試料４上の位置的な情報が重要でない場
合、変換器電極は省略することが出来る。
１つ以上の変換器電極を備えるが、そのような変換器電
極を備えることは重要なことではない。後方散乱粒子６
ｂが放出される試料４上の位置的な情報が重要でない場
合、変換器電極は省略することが出来る。
【００５１】図８から図１２は、本発明における一次粒
子ビーム２の更なる実施形態を示す。図８に示す実施形
態は図１に対応する。試料４上より放出された二次粒子
６ａ、および後方散乱粒子６ｂが同時に検出されるよう
に、第1制御電極１１、および／または、第２制御電極
１２の電圧が適用される。
子ビーム２の更なる実施形態を示す。図８に示す実施形
態は図１に対応する。試料４上より放出された二次粒子
６ａ、および後方散乱粒子６ｂが同時に検出されるよう
に、第1制御電極１１、および／または、第２制御電極
１２の電圧が適用される。
【００５２】さらに、第1減速手段８は集束部内ではな
く、検出システム５の直上に設置される。第１減速手段
８は、ライナーチューブの端部に位置する第１グリッド
電極８ｃと変換器５１の直上に位置する第２グリッド電
極８ｄを備える。
く、検出システム５の直上に設置される。第１減速手段
８は、ライナーチューブの端部に位置する第１グリッド
電極８ｃと変換器５１の直上に位置する第２グリッド電
極８ｄを備える。
【００５３】図９で示される実施形態は、図８で示され
る実施形態と同じ構造を有する。しかしながら、本装置
は、本実施形態においては別のモードで運転されてお
り、この運転モードでは、試料４より放出される二次粒
子６ａが第２制御電極１２において抑制される。図１０
に示される実施形態におけるモードでは、試料４より放
出される二次粒子６ａが第１制御電極１１において抑制
される。
る実施形態と同じ構造を有する。しかしながら、本装置
は、本実施形態においては別のモードで運転されてお
り、この運転モードでは、試料４より放出される二次粒
子６ａが第２制御電極１２において抑制される。図１０
に示される実施形態におけるモードでは、試料４より放
出される二次粒子６ａが第１制御電極１１において抑制
される。
【００５４】図１１に示される装置は、開口電極である
第２電極９ｂを有する第２加速手段９を備えると言う点
で、図９及び図１０で示される装置とは異なっている。
第２電極９ｂを有する第２加速手段９を備えると言う点
で、図９及び図１０で示される装置とは異なっている。
【００５５】図１２に示される実施形態における第１減
速手段８は、ライナーチューブの端部と変換器５１によ
り実現される。
速手段８は、ライナーチューブの端部と変換器５１によ
り実現される。
【００５６】全ての実施形態は、本発明における装置を
実現するための多数の可能性が存在することを示してい
る。さらに、図面によって特に開示されていない粒子ビ
ーム装置を構成するために、別の実施形態の機能を組み
合わせることも可能である。
実現するための多数の可能性が存在することを示してい
る。さらに、図面によって特に開示されていない粒子ビ
ーム装置を構成するために、別の実施形態の機能を組み
合わせることも可能である。
【００５７】
【発明の効果】上記説明から明らかなように、試料から
放出された後方散乱粒子と二次粒子の検出効率を向上さ
せる粒子ビーム装置を提供することができる。
放出された後方散乱粒子と二次粒子の検出効率を向上さ
せる粒子ビーム装置を提供することができる。
【図１】粒子ビーム装置の第１実施形態における概要図
である。
である。
【図２】粒子ビーム装置の第２実施形態における概要図
である。
である。
【図３】粒子ビーム装置の第３実施形態における概要図
である。
である。
【図４】（ａ）は、変換器の第１実施形態における断面
図であり、（ｂ）は、変換器の第１実施形態における底
面図である。
図であり、（ｂ）は、変換器の第１実施形態における底
面図である。
【図５】変換器の第２実施形態における底面図である。
【図６】変換器の第３実施形態における底面図である。
【図７】変換器の第４実施形態における底面図である。
【図８】粒子ビーム装置の第４実施形態における概要図
である。
である。
【図９】粒子ビーム装置の第５実施形態における概要図
である。
である。
【図１０】粒子ビーム装置の第６実施形態における概要
図である。
図である。
【図１１】粒子ビーム装置の第７実施形態における概要
図である。
図である。
【図１２】粒子ビーム装置の第８実施形態における概要
図である。
図である。
１ ビーム源
１ａ 電子銃
１ｂ サプレッサー
１ｃ 抽出器
１ｄ アノード
２ 一次粒子ビーム
３ 集束手段
３ａ 第１電極
３ｂ 第２電極
４ 試料
５ 検出システム
６ 粒子
６ａ 二次粒子
６ｂ 後方散乱粒子
６ｃ 変換された二次粒子
７ 第１加速手段
８ 第１減速手段
８ａ 第１電極
８ｂ 第２電極
８ｃ 第１グリッド電極
８ｄ 第２グリッド電極
９ 第２加速手段
９ａ 第１電極
９ｂ 第２電極
１０ 第２減速手段
１１ 第１制御電極
１２ 第２制御電極
１３ コンデンサーレンズ
１４ 制御装置
５０ 検出器
５１ 変換器
５１ａ 開口部
５２ 変換器電極手段
５２．１ 変換器電極
５２．２ 変換器電極
５２．３ 変換器電極
５２．４ 変換器電極
５２．５ 変換器電極
５２．６ 変換器電極
５２．７ 変換器電極
５２．８ 変換器電極
５２．９ 変換器電極
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 5C033 NN01 NN10 NP01 NP05 NP06
UU02 UU04
Claims (24)
- 【請求項１】 一次粒子ビーム（２）を生成するための
ビーム源（１）と、試料（４）上に前記一次粒子ビーム
（２）を集束させるための集束手段（３）と、前記ビー
ム源（１）と前記集束手段（３）の間に配置され、少な
くとも１つの検出器（５０）を備えた、前記試料（４）
から放出される粒子（６ａ、６ｂ）を検出するための検
出システム（５）と、前記一次粒子ビーム（２）を第１
エネルギー（Ｅ１）まで加速する第１加速手段（７）
と、前記一次粒子ビーム（２）を、検出システム（５）
を通過する前に、第１エネルギー（Ｅ１）から低位の第
２エネルギー（Ｅ２）まで減速する第１減速手段（８）
と、前記一次粒子ビーム（２）を、検出システム（５）
を通過した後に、第２エネルギー（Ｅ２）から高位の第
３エネルギー（Ｅ３）まで加速する第２加速手段（９）
と、前記一次粒子ビーム（２）を第３エネルギー（Ｅ
３）から最終ビームエネルギー（ＥＦ）まで減速する第
２減速手段（１０）を備え、前記検出システム（５）
が、粒子（６ａ、６ｂ）を、前記検出器（５０）によっ
て検出される変換された二次粒子（６ｃ）に変換するた
めの変換器（５１）を更に備えることを特徴とする粒子
ビーム装置。 - 【請求項２】 前記試料（４）から放出される前記粒子
（６）の一部を抑制するための適切な電圧（ＶＣ１、Ｖ
Ｃ２）を印加し得る第１制御電極（１１）、および／ま
たは、第２制御電極（１２）によって特徴付けられた請
求項１に記載の粒子ビーム装置。 - 【請求項３】 少なくとも、前記試料（４）から放出さ
れる二次粒子（６ａ）を抑制するための第１電圧と、い
かなる粒子も前記検出器（５０）に到達することを抑制
しない第２電圧を、前記第１制御電極（１１）、および
／または、前記第２制御電極（１２）に選択的に印加す
る制御装置（１４）によって特徴付けられた請求項２に
記載の粒子ビーム装置。 - 【請求項４】 前記試料（４）から放出される前記二次
粒子（６ａ）の一部のみを抑制するために、前記制御手
段（１４）が前記第１制御電極（１１）、および／また
は、前記第２制御電極（１２）に第３電圧を印加するよ
うになされることを特徴とする請求項３に記載の粒子ビ
ーム装置。 - 【請求項５】 前記第１制御電極（１１）がグリッド電
極であることを特徴とする請求項２に記載の粒子ビーム
装置。 - 【請求項６】 前記第１制御電極（１１）が、湾曲表面
を有するグリッド電極であることを特徴とする請求項２
に記載の粒子ビーム装置。 - 【請求項７】 前記第１制御電極（１１）が、開口電極
であることを特徴とする請求項２に記載の粒子ビーム装
置。 - 【請求項８】 前記第１制御電極（１１）が、前記第１
減速手段（８）と前記第２加速手段（９）の間に配置さ
れることを特徴とする、請求項１乃至７のいずれかに記
載の粒子ビーム装置。 - 【請求項９】 前記第２制御電極（１２）が、前記第２
減速手段（１０）と前記試料（４）の間に配置されるこ
とを特徴とする、請求項１乃至８のいずれかに記載の粒
子ビーム装置。 - 【請求項１０】 前記第２制御電極（１２）が、前記第
２減速手段（１０）の一部分であることを特徴とする、
請求項１乃至９のいずれかに記載の粒子ビーム装置。 - 【請求項１１】 前記第１減速手段（８）が、コンデン
サーレンズ（１３）によって構成されることを特徴とす
る請求項１に記載の粒子ビーム装置。 - 【請求項１２】 前記第１減速手段（８）が、電極によ
って構成されることを特徴とする請求項１に記載の粒子
ビーム装置。 - 【請求項１３】 前記第２減速手段（１０）が、磁気界
浸レンズ、および／または、静電界浸レンズによって構
成されていることを特徴とする請求項１に記載の粒子ビ
ーム装置。 - 【請求項１４】 前記試料（４）が前記第２減速手段
（１０）の一部分であることを特徴とする請求項１に記
載の粒子ビーム装置。 - 【請求項１５】 前記第１加速手段（７）および前記第
２加速手段（９）が、前記第１加速手段（７）の前記第
１エネルギー（Ｅ１）が、前記第２加速手段（９）の前
記第３エネルギー（Ｅ３）と等価であるようになされた
ことを特徴とする請求項１に記載の粒子ビーム装置。 - 【請求項１６】 前記第１加速手段（７）および前記第
２加速手段（９）が、前記第１加速手段（７）の前記第
１エネルギー（Ｅ１）が、前記第２加速手段（９）の前
記第３エネルギー（Ｅ３）と異なるようになされたこと
を特徴とする請求項１に記載の粒子ビーム装置。 - 【請求項１７】 前記一次粒子ビーム（２）が、前記検
出システム（５）の領域内に配置されるクロスオーバー
を備えるように、粒子ビーム装置がなされていることを
特徴とする請求項１に記載の粒子ビーム装置。 - 【請求項１８】 前記第１加速手段（７）、および／ま
たは、前記第２加速手段（９）が電極によって構成され
ることを特徴とする請求項１に記載の粒子ビーム装置。 - 【請求項１９】 前記変換器（５１）が、前記一次粒子
ビーム（２）用の少なくとも１つの開口部（５１ａ）を
有する変換器板により構成されることを特徴とする請求
項１に記載の粒子ビーム装置。 - 【請求項２０】 前記変換器（５１）が、前記一次粒子
ビーム（２）用のシステム開口として用いられる少なく
とも１つの開口部（５１ａ）を有する変換器板により構
成されることを特徴とする請求項１に記載の粒子ビーム
装置。 - 【請求項２１】 前記検出システム（５）が、前記変換
された粒子に影響を与えるために変換器電極手段（５
２）を更に備え、前記変換器（５１）と前記変換器電極
手段（５２）の間の適切な電圧によって変換領域の特定
の一部分またはいくつかの部分より放出される変換され
た粒子が検出器（５０）へ到達する事を防止するため
に、前記変換領域と前記変換器電極手段（５２）を有す
る前記変換器（５１）が、前記変換された粒子を制御す
るようになされることを特徴とする請求項１に記載の粒
子ビーム装置。 - 【請求項２２】 前記変換器（５１）が、一次ビーム軸
に対して垂直の、一次ビーム粒子（２）用の少なくとも
１つの開口部（５１ａ）を有する変換器板より構成さ
れ、前記変換器電極手段（５２）が前記一次ビーム軸に
対して垂直である平面状に配置され、前記変換器電極手
段（５２）が、少なくとも前記変換器板の一部を、放出
された前記粒子（６）の方向から覆うことを特徴とする
請求項２１に記載の粒子ビーム装置。 - 【請求項２３】 前記変換器電極手段（５２）が、少な
くとも１つの環状の変換器電極（５２．２、５２．３、
５２．８、５２．９）より構成されることを特徴とする
請求項２１に記載の粒子ビーム装置。 - 【請求項２４】 前記変換器電極手段（５２）が、複数
の扇状に分割された変換器電極（５２．４、５２．５、
５２．６、５２．７）より構成されることを特徴とする
請求項２１に記載の粒子ビーム装置。
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