JP2009245944A - 粒子光学装置用環境セル - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 当該環境セルは、前記電子顕微鏡によって生成されたビームを、当該環境セル内部に設けられた試料にまで通過させるアパーチャ(15)を有する。本発明による環境セルは、当該環境セルの一部分(14)が、たとえば後方散乱電子又はX線のような2次放射線に対して透明であることを特徴とする。これにより、当該環境セルの外部に設けられた検出器によってこの放射線を検出することが可能となる。前記検出器が当該環境セルの外部に設けられることによって、当該セルの構成をはるかに単純にすることが可能となる。
【選択図】 図2A
Description
粒子光軸に沿って粒子ビームを発生させるように備えられている粒子光学鏡筒を有する粒子光学装置を供する手順;
前記鏡筒に対向するアパーチャを有する環境セルを供する手順であって、前記アパーチャは前記粒子光軸を取り囲み、当該環境セルは真空に曝露されるように備えられ、当該環境セルは容積を内部に有し、該容積内には試料を設けることが可能で、当該環境セルは前記アパーチャにわたる差圧に耐えられるように備えられ、当該環境セルの材料は流体に対して実質的に影響を受けない、手順;
当該環境セル内に試料を供する手順;
前記粒子ビームが前記試料に衝突する結果、前記試料から放出される2次放射線を検出する検出器を供する手順;
前記アパーチャと前記粒子光学鏡筒との間の領域を排気する手順;
前記アパーチャを通り抜けて前記試料へ向かうように前記粒子ビームを案内する手順;及び
前記粒子ビームによる前記試料の照射に応答して前記試料から放出される可視光以外の2次放射線を検出する手順;
を有する。
当該環境セルの材料の少なくとも一部が可視光以外の2次放射線に対して透明であること、及び
検出器が当該環境セルの外部に設けられ、前記検出器は前記2次放射線に対して透明な当該環境セルの一部を通り抜ける前記2次放射線を検出するように備えられ、前記2次放射線は可視光以外である、
ことを特徴とする。
2 鏡筒
3 真空チャンバ
4 粒子ビーム
5 電子検出器
6 試料
7 真空筐体
8 一部分
9 アパーチャ
10 環境セル
11 ホース
12 底部
13 スタブ
14 ホイル
15 アパーチャ
16 ホースニップル
17 ねじ山
18 るつぼ
19 材料
21 円筒形真空チャンバ
22 Oリング
23 ホイル
24 アパーチャ
25 カップ
26 Oリング
27 ホースニップル
28 チャネル
29 平坦面
30 円筒体
31 プレート
32 ホイル
33 アパーチャ
34 ホイル
36 グリッド
37 試料
40 ホイル
41 支持体
Claims (20)
- 粒子光学装置で試料像を生成する方法であって、
当該方法は:
粒子光軸に沿って粒子ビームを発生させるように備えられている粒子光学鏡筒を有する粒子光学装置を供する手順;
前記鏡筒に対向するアパーチャを有する環境セルを供する手順であって、前記アパーチャは前記粒子光軸を取り囲み、当該環境セルは真空に曝露されるように備えられ、当該環境セルは容積を内部に有し、該容積内には試料を設けることが可能で、当該環境セルは前記アパーチャにわたる差圧に耐えられるように備えられ、当該環境セルの材料は流体に対して実質的に影響を受けない、手順;
当該環境セル内に試料を供する手順;
前記粒子ビームが前記試料に衝突する結果、前記試料から放出される2次放射線を検出する検出器を供する手順;
前記アパーチャと前記粒子光学鏡筒との間の領域を排気する手順;
前記アパーチャを通り抜けて前記試料へ向かうように前記粒子ビームを案内する手順;及び
前記粒子ビームによる前記試料の照射に応答して前記試料から放出される可視光以外の2次放射線を検出する手順;
を有し、
当該環境セルの材料の少なくとも一部が可視光以外の2次放射線に対して透明であること、及び
検出器が当該環境セルの外部に設けられ、前記検出器は前記2次放射線に対して透明な当該環境セルの一部を通り抜ける前記2次放射線を検出するように備えられ、前記2次放射線は可視光以外である、
ことを特徴とする方法。 - 前記2次放射線に対して透明な当該環境セルの一部が前記鏡筒に対向している、請求項1に記載の方法。
- 前記2次放射線は電子及び/又はX線を有し、
当該環境セルの材料の少なくとも一部は前記2次放射線は前記電子及び/又はX線に対して透明であり、かつ
前記検出器は前記電子及び/又はX線を検出するように備えられている、
上記請求項のうちいずれかに記載の方法。 - 前記粒子ビームは前記試料にわたって走査される集束された粒子ビームである、上記請求項のうちいずれかに記載の方法。
- 可視光以外の前記2次放射線に対して透明な当該環境セルの材料は担体によって強化されたホイルを有し、
該ホイルは前記2次放射線に対して透明である、
上記請求項のうちいずれかに記載の方法。 - 当該環境セルは前記鏡筒に対向する当該環境セルの側で前記粒子光軸を取り囲むように備えられている第2アパーチャを有し、
その結果、前記鏡筒によって生成される粒子は順次、前記アパーチャ、前記試料、及び前記第2アパーチャを通り抜けることができる、
上記請求項のうちいずれかに記載の方法。 - 可視光ではない前記2次放射線に対して透明な当該環境セルの材料は、ポリアミド、ポリミド、ポリアミド-イミド、ポリエチレン、ポリピロール、コロディオン、パーロディオン(PARLODION)(登録商標)、カプトン(KAPTON)(登録商標)、フォームバー(FORMVAR)(登録商標)、ビニレック(VINYLEC)(登録商標)、ブットバール(BUTVAR)(登録商標)、ピオロフォーム(PIOLOFORM)(登録商標)、SiO2、SiO、SiN、及びCで構成される群から選ばれた材料を有する、上記請求項のうちいずれかに記載の方法。
- 当該環境セルの少なくとも一部は、エネルギーが5keVの電子に対しては少なくとも50%の透過率を有し、
より好適にはエネルギーが1keVの電子に対しては少なくとも50%の透過率を有する、
上記請求項のうちいずれかに記載の方法。 - 前記粒子ビームを前記試料へ案内する一方で、気体が当該環境セルに収容される、上記請求項のうちいずれかに記載の方法。
- 前記気体は、電子又はイオンビームによって照射されるときには、前記試料のエッチング、又は前記試料への材料の堆積を改善させる、請求項9に記載の方法。
- 前記気体はヘリウムを有する、請求項9に記載の方法。
- 粒子光学装置に用いられる環境セルであって、
当該環境セルは:
粒子光軸に沿って粒子ビームを発生させる粒子光学鏡筒;
試料の位置設定が可能な試料位置;
前記粒子ビームによって前記試料が照射される結果として前記試料から放出される2次放射線を検出する検出器;及び
前記粒子ビームを通過させるアパーチャを有する真空筐体;
を有し、
該真空筐体は流体に対して影響を受けずかつ差圧に耐えるように備えられた材料で構成され、かつ
前記真空筐体の少なくとも一部は光以外の2次放射線に対して透明である、
ことを特徴とする環境セル。 - 光以外の前記2次放射線に対して透明な前記真空筐体の一部が前記電子及び/又はX線に対して透明である、請求項12に記載の環境セル。
- 前記真空筐体の少なくとも一部は、エネルギーが5keVの電子に対しては少なくとも50%の透過率を有し、
より好適にはエネルギーが1keVの電子に対しては少なくとも50%の透過率を有する、
請求項13に記載の環境セル。 - 当該環境セルへ気体を収容する手段が備えられている、請求項12-14に記載の環境セル。
- 当該環境セルはSEMの試料チャンバを形成し、
当該環境セルの外部の少なくとも一部は真空に曝露されるように備えられている一方で、
当該環境セルの他の部分は大気圧に維持されている、
請求項12-15に記載の環境セル。 - 光ではない前記2次放射線に対して透明な前記真空筐体の材料は、ポリアミド、ポリミド、ポリアミド-イミド、ポリエチレン、ポリピロール、コロディオン、パーロディオン(PARLODION)(登録商標)、カプトン(KAPTON)(登録商標)、フォームバー(FORMVAR)(登録商標)、ビニレック(VINYLEC)(登録商標)、ブットバール(BUTVAR)(登録商標)、ピオロフォーム(PIOLOFORM)(登録商標)、SiO2、SiO、SiN、及びCで構成される群から選ばれた材料を有する、請求項12-16に記載の環境セル。
- 前記真空筐体の透明部分は、担体によって支持されていて2次放射線に対して透明であるホイルを有する、請求項12-17に記載の環境セル。
- 当該セルは前記鏡筒に対向する当該環境セルの側で前記粒子光軸を取り囲むように備えられている第2アパーチャを有し、
その結果、前記鏡筒によって生成される粒子は順次、前記アパーチャ、前記試料、及び前記第2アパーチャを通り抜ける、
請求項12-18に記載の環境セル。 - 当該環境セルは前記試料を位置設定する手段をさらに有し、
その結果、前記試料の様々な部分が前記粒子光学鏡筒によって照射可能となる、
請求項12-19に記載の環境セル。
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