JP4309886B2 - 高電流密度粒子ビームシステム - Google Patents
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Description
215 ウィーンタイプ運動量分散フィルタ
220 対物レンズ
240 電子検出器
Claims (26)
- 二次荷電粒子ビームの二次荷電粒子を偏向及びエネルギー選択するための荷電粒子ユニットにおいて、
二次荷電粒子ビームの偏向及び焦点合わせをするための二重焦点セクターユニット(470;425,450;914)と、
電位鞍点を形成するためのエネルギーフィルタ(460;560;916)とを含むことにより、二次荷電粒子ビームの二次荷電粒子がそのエネルギーに応じて前記電位鞍点で方向転換され、
前記二重焦点セクターユニットは、二次荷電粒子ビームを前記エネルギーフィルタ(460;560;916)内に焦点合わせするようにされることを特徴とする荷電粒子ユニット。 - 請求項1による荷電粒子ユニットにおいて、前記二重焦点セクターユニットは、第1の大きさに焦点合わせをするためのセクター(425)と、第2の大きさに焦点合わせをするための四極ユニット(445)、又はシリンダーレンズ、あるいはサイドプレートを含むことを特徴とする荷電粒子ユニット。
- 請求項1による荷電粒子ユニットにおいて、前記二重焦点セクターユニットは、半球状セクター(470)を含むことを特徴とする荷電粒子ユニット。
- 請求項1から3のいずれか1項による荷電粒子ユニットにおいて、前記二重焦点セクターユニットは、二次荷電粒子ビームを焦点合わせするための追加のレンズユニット(450;550)を含むことを特徴とする荷電粒子ユニット。
- 請求項1から4のいずれか1項による荷電粒子ユニットにおいて、前記追加のレンズユニットは、アインツェルレンズを含むことを特徴とする荷電粒子ユニット。
- 請求項1から5のいずれか1項による荷電粒子ユニットにおいて、前記エネルギーフィルタは、二次荷電粒子ビームを通過させるための1つの開口を持つバイアスされた電極を有することを特徴とする荷電粒子ユニット。
- 請求項1から6のいずれか1項による荷電粒子ユニットにおいて、前記エネルギーフィルタ(460;560;916)は、バイアスされたシリンダーの形態で備えられることを特徴とする荷電粒子ユニット。
- 請求項7による荷電粒子ユニットにおいて、前記バイアスされたシリンダーは、少なくとも100μmの長さと100μm〜20mmの間の開口径を有することを特徴とする荷電粒子ユニット。
- 請求項1から8のいずれか1項による荷電粒子ユニットにおいて、前記エネルギーフィルタは、二次荷電粒子ビームの焦点位置においてその進行方向に沿って配置されていることを特徴とする荷電粒子ユニット。
- 請求項1から9のいずれか1項による荷電粒子ユニットを含む二次荷電粒子検出装置であって、
前記荷電粒子ビームは、一次荷電粒子ビームの衝突時に試料(225;530)から放射された二次荷電粒子のビームであり、
更に、前記エネルギーフィルタを通過した二次荷電粒子ビームの入射に応じた検出信号を出力するための検出器(465;565;918)を含むことを特徴とする二次荷電粒子検出装置。 - 請求項10による二次荷電粒子検出装置において、更に、前記二次荷電粒子を加速するための加速ユニットを含むことを特徴とする二次荷電粒子検出装置。
- 請求項10あるいは11による二次荷電粒子検出装置において、更に、一次荷電粒子ビームから二次荷電粒子ビームを分離するための分離ユニット(215;320;906)を含むことを特徴とする二次荷電粒子検出装置。
- 請求項12による二次荷電粒子検出装置において、前記分離ユニットは、磁気ダイポール要素の形態で備えられることを特徴とする二次荷電粒子検出装置。
- 請求項12による二次荷電粒子検出装置において、前記分離ユニットは、ウィーンフィルタの形態で備えられることを特徴とする二次荷電粒子検出装置。
- 一次荷電粒子ビームを生成するための荷電粒子ビーム源(205;305;904)と、
前記一次荷電粒子ビームを試料上に焦点合わせするための第1の焦点要素(220;325;415;525;134)と、
請求項10から14のいずれか1項による二次荷電粒子検出装置とを含むことを特徴とする荷電粒子ビーム装置。 - 請求項15による荷電粒子ビーム装置を少なくとも2つ含むことを特徴とする荷電粒子マルチビーム装置。
- 請求項15による荷電粒子ビーム装置を少なくとも5つ含むことを特徴とする荷電粒子マルチビーム装置。
- 請求項16あるいは17による荷電粒子マルチビーム装置において、
複数の前記荷電粒子ビーム装置が、荷電粒子ビームの列を提供するように配置されることを特徴とする荷電粒子マルチビーム装置。 - 請求項16から18のいずれか1項による荷電粒子マルチビーム装置において、
複数の前記荷電粒子ビーム装置が、アレイ状の荷電粒子ビームを提供するように配置されることを特徴とする荷電粒子マルチビーム装置。 - 請求項16から19のいずれか1項による荷電粒子マルチビーム装置において、
複数の一次荷電粒子ビームが、複数の荷電粒子ビーム源により生成され、
前記複数の荷電粒子ビーム源は1つのエミッターアレイとして一体化されていることを特徴とする荷電粒子マルチビーム装置。 - 請求項16から20のいずれか1項による荷電粒子マルチビーム装置において、
複数の一次荷電粒子ビームは、複数の第1の焦点要素により焦点合わせされ、
前記複数の第1の焦点要素は1つのマルチビーム対物レンズ(134)として一体化されていることを特徴とする荷電粒子マルチビーム装置。 - 請求項16から21のいずれか1項による荷電粒子マルチビーム装置において、
前記複数の一次荷電粒子ビームの各々のために少なくとも2つの開口を持つマルチ開口ユニットが備えられると共に、前記複数の一次荷電粒子ビームの各々のために前記少なくとも2つの開口の1つが選択可能にされていることを特徴とする荷電粒子マルチビーム装置。 - 二次荷電粒子ビームを偏向及びフィルタリングする方法であって、
二次荷電粒子の発散が低減されるように二重焦点セクターユニット(470;425;450;914)によって二次荷電粒子を偏向させることにより二次荷電粒子がビームを形成するようにし、
二次荷電粒子ビームが前記二重焦点セクターユニットによりエネルギーフィルタ(460;560;916)内に焦点合わせするようにされ、
前記エネルギーフィルタ(460;560;916)によって前記ビームの二次荷電粒子の一部をフィルタリングすることによりビームが相互に作用しあうような電位鞍点を形成し、これによりしきい値より低いエネルギーの一部の二次荷電粒子が排除されるようにしたことを特徴とする方法。 - 二次荷電粒子のビームを検出する方法であって、
一次荷電粒子のビームから二次荷電粒子のビームを分離し、
請求項23による方法により前記二次荷電粒子のビームを偏向及びフィルタリングし、前記しきい値より高いエネルギーの一部の二次荷電粒子を検出することを特徴とする方法。 - 請求項24による方法において、更に、加速ユニットにより前記二次荷電粒子を加速することを特徴とする方法。
- 請求項24あるいは25による方法において、前記フィルタのバイアスされたチューブ内に焦点が形成されるように焦点合わせが行われることを特徴とする方法。
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