JP2015028935A - 粒子ビーム顕微鏡の操作方法及び粒子ビーム顕微鏡 - Google Patents
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Abstract
Description
は エネルギー平均値、p(E)は生成された電子のエネルギースペクトルである。
を有し、低い運動エネルギーの電子はエネルギー平均値
を有している。低い運動エネルギーの電子における運動エネルギーのスペクトル
p2(E)において、ピーク69は、スペクトルp1(E)を持つ変換素子79に当たる電子によって変換素子79において生成された二次電子によって生じる。低い運動エネルギーの電子における運動エネルギーのスペクトルp2(E)におけるピーク71は、スペクトル
p1(E)はを持つ変換素子79に当たり、そこでエネルギー損失なく、又は僅かなエネルギー損失で散乱される電子によって生じる。大きなエネルギー平均値
を持つ電子はT2期中試料に指向され、小さなエネルギー平均値
を持つ電子をT3期中試料に指向される。
5 粒子ビーム
9 解析対象試料
T1 第1期
T2 第2期
T3 第3期
p1 第1運動エネルギー分布
p2 第2運動エネルギー分布
Claims (30)
- 粒子ビーム顕微鏡(1)を操作する方法であって、解析対象試料(9)の画像を生成し、該試料(9)の電荷を低減させるステップであって、該電荷が前記画像を生成する間に生成されるステップを含み、
以下の手段のシーケンス:
(a)粒子ビーム(5)を前記試料(9)に指向させ、粒子、特に前記試料(9)から放出される二次電子を検出するステップであって、前記指向及び検出は、前記試料の前記画像を生成するために第1期(T1)中に行うステップ;
(b1)、前記試料の前記電荷を低減させるために、第2期(T2)中に第1運動エネルギー分布(p1)を持つ電子を生成し、これらの電子を前記試料(9)に指向させるステップであって、前記電荷は、前記粒子ビーム(5)を前記試料(9)に指向させる間に生成されるステップ;及び、
(b2)前記試料の前記電荷を更に低減させるため、第3期(T3)中に第2運動エネルギー分布(p2)を持つ電子を生成し、これらの電子を前記試料(9)に指向させるステップであって、前記電荷は、前記粒子ビーム(5)を前記試料(9)に指向させる間に生成されるステップ
を連続して複数回実行し、
前記第1運動エネルギー分布(p1)の前記運動エネルギーの平均値
は、前記第2運動エネルギー分布(p2)の前記運動エネルギーの平均値
よりも大きい方法。 - 請求項1に記載の方法において、前記第2運動エネルギー分布(p2)の前記運動エネルギーの前記平均値
が500eV未満、300eV未満、100eV未満又は50eV未満である方法。 - 請求項1又は2に記載の方法において、前記第1運動エネルギー分布(p1)の前記運動エネルギーの前記平均値
が、200eVを超える、300eVを超える、400eVを超える又は500eVを超える方法。 - 請求項1〜3の何れか一項に記載の方法において、前記第1運動エネルギー分布(p1)の前記運動エネルギー
の前記平均値が2000eV未満又は1500eV未満である方法。 - 粒子ビーム顕微鏡(1b)を操作する方法であって、解析対象試料(9b)の撮像対象第1領域(23b)の画像を生成し、前記試料(9b)の電荷を低減するステップであって、前記電荷が前記画像を生成する間に生成されるステップを含み、
以下の手段のシーケンス:
(a)粒子ビーム(5b)を前記試料(9b)に指向させ、粒子、特に前記試料(9b)から放出される二次電子を検出するステップであって、前記指向及び検出は、前記試料の前記画像を生成するために第1期(T1)中に行うステップ;及び
(b2)前記第1領域(23b)において前記試料(9b)の前記電荷を低減するために、第3期(T3)中、前記試料(9b)の前記第1領域(23b)に隣接して配置される、前記試料(9b)の第2領域(89)に電子を指向させるステップであって、前記電荷が前記粒子ビームを前記試料に指向させる間に生成されるステップ
を連続して複数回実行し、
前記第3期(T3)中、前記電子を前記試料の前記第1領域(23b)に指向させない方法。 - 請求項5に記載に方法において、
(b1)前記第1領域(23b)における前記試料の前記電荷を低減するために、第2期(T2)中に前記試料(9b)の前記第1領域(23b)に電子を指向させて前記粒子ビーム(5b)を前記試料(9b)に指向させる間に前記電荷を生成するステップを更に含み、
前記第3期(T3)が第2期(T2)の終了後に始まる方法。 - 請求項5又は6に記載の方法において、前記第1領域(23b)が100 x 100 nm2を超える、特に100μm2を超える、及び特に10.000μm2を超える大きな面積を有する方法。
- 請求項5〜7の何れか一項に記載の方法において、前記第1領域(23b)が1.5mm2未満、特に0.1mm2未満の面積を持つ方法。
- 請求項5〜8の何れか一項に記載の方法において、前記第1領域(23b)が長方形である方法。
- 請求項5〜9の何れか一項に記載の方法において、前記第2領域(89)が前記第1領域(23b)を完全に取り囲む方法。
- 請求項5〜10の何れか一項に記載の方法において、前記第2領域(89)が環状の形状である方法。
- 請求項5〜11の何れか一項に記載の方法において、前記第2領域(89)が0.1mm2を超える、特に1mm2を超える、及び特に100mm2を超える面積を持つ方法。
- 請求項5〜12の何れか一項に記載の方法において、電子を前記試料へ指向させるステップが、200eVを超える、300eVを超える、400eVを超える又は500eVを超える最小エネルギーを持つエネルギー範囲内の運動エネルギーを持つ電子を生成するステップを含む方法。
- 請求項13に記載の方法において、前記エネルギー範囲の最大エネルギーは、2000eV未満又は1500eV未満である方法。
- 請求項1〜14の何れか一項に記載の方法において、前記第2期(T2)が前記第1期 (T1)の終了後に始まる方法。
- 請求項1〜15の何れか一項に記載の方法において、前記検出された粒子が二次電子であり、前記第1期(T1)中に前記二次電子を検出する電子検出器(25)を使用して、前記二次電子が、前記第2期 (T2)及び第3期 (T3)の内の少なくとも一つの期中に、前記電子検出器(25)に当たるのを防ぐステップを更に含む方法。
- 請求項1〜16の何れか一項に記載の方法において、前記第2期(T2)及び第3期 (T3)の内の少なくとも一つが、前記第1期(T1)よりも短い方法。
- 請求項1〜17の何れか一項に記載の方法において、前記第2期(T2)及び第3期 (T3)の内の少なくとも一つが50μs未満持続する方法。
- 請求項1〜18の何れか一項に記載の方法において、前記粒子ビーム(5) が正荷電イオンである方法。
- 請求項19に記載の方法において、
前記第1期(T1)中、前記試料(9)に第1電位を印加するステップと、
前記第2期(T2)及び前記第3期(T3)の内の少なくとも一つの期内に、前記試料(9)に第2電位を印加するステップとを更に含み、
前記第2電位が前記第1電位よりも大きい方法。 - 請求項19又は20に記載の方法において、前記第1期(T1)中に前記試料(9)に指向される前記粒子ビーム(5)のビーム電流が0.1pAを超える方法。
- 請求項1〜21の何れか一項に記載の方法において、前記第2期(T2)及び前記第3期(T3)の内の少なくとも一つ期内に前記試料(9)に指向される前記電子の電流が100μAを超える方法。
- 請求項1〜22の何れか一項に記載の方法において、前記第2期(T2)中に前記試料(9)に指向させた前記電子の電流が、前記第3期(T3)中に前記試料(9)に指向させた前記電子の電流よりも大きい方法。
- 請求項1〜23の何れか一項に記載の方法において、前記粒子ビーム(5)を前記試料(9)の複数の所定の位置に指向させる方法。
- 請求項24に記載の方法において、各シーケンスの前記第1期(T1)中、前記粒子ビーム(5)を前記試料の前記所定の位置のサブセットに指向させる方法。
- 請求項25に記載の方法において、前記サブセットの各々が前記所定の位置の内の一つのみを含む方法。
- 粒子ビームシステムであって、
粒子ビーム(5b)を解析対象試料(9b)の撮像対象第1領域(23b)に指向させ、粒子、特に前記試料(9b)から放出される二次電子を検出するように構成された粒子ビーム顕微鏡(1b)と、
電子ビーム(31b)を前記試料(9)に指向させるように構成された電子ビームシステムであって、前記電子ビーム(31b)が、電子が前記試料の前記第2領域(89)に指向され、前記第1領域(23b)に指向されないように環状のビーム断面を有し、前記第2領域(89)が前記第1領域(23b)の外に配置される電子ビームシステムと
を備える粒子ビームシステム。 - 請求項27に記載の粒子ビームシステムにおいて、前記電子ビームシステムが電子ビーム(31b)を前記試料に指向させるように更に構成され、前記電子ビーム(31b)が、電子が前記試料(9b)の前記第2領域(89)に指向されるように断面を有する粒子ビームシステム。
- 請求項27又は28に記載の粒子ビームシステムにおいて、前記粒子ビーム(5b)が正荷電イオンのビームである粒子ビームシステム。
- 請求項27〜29の何れか一項に記載の粒子ビームシステムにおいて、前記粒子ビームシステムが請求項1〜26の何れか一項に記載の方法を実行するように構成されたシステム。
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