JP5674259B2 - 粒子ビーム装置および粒子ビーム装置で使用するための方法 - Google Patents
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Description
2 真空室
3 第1の粒子ビームコラム
4 第2の粒子ビームコラム
5 支持部材
5a ホルダ
6 第1の受け取り部材
7 第2の受け取り部材
8 軸(光軸)
8´ 光軸
9 検出器
10 光軸
11 マニピュレータ
12 位置決め装置
13 ホルダ
14 キャリッジ機構
15 キャリッジ機構
16 スライド手段
17 電子ビーム
18 イオンビーム
19 マイクロマニピュレータ
20 第2の試料
21 検出器
22 検出器
23 電子銃
24 引出電極
25 アノード
26 ビームガイド管
27 磁極片
28 コイル
29 単極
30 管形電極
31 走査手段
32 検出器
33 対物レンズ
34 イオンビーム発生器
35 引出電極
36 集光レンズ
37 可変の絞り
38 レンズ装置(対物レンズ)、
40 走査電極(電極装置)
41 走査電極(電極装置)
44 ねじ
45 受け取り部材
46 第1の端部
47 ガイド部材
48 ガイド部材
49 第2の端部
50 クランピングジョー
51 クランピングジョー
52 試料
53 ガイド部材
54 ガイド部材
55 ガイド収容部
56 ねじ収容部(駆動手段)
57 制御ユニット
58 マニピュレータユニット、 マニピュレータ装置
Claims (49)
- 光軸(8,8´,10)を有する少なくとも1つの粒子ビームコラム(3,4)と、
互いに直交した3つの空間方向(x,y,z)に可動に形成されており、前記光軸(8´)に平行に設けられているかこの光軸(8)に対応する第1の軸(8´)を中心としておよび前記光軸に直交した第2の軸(x)を中心として回転可能である少なくとも1つの支持部材(5)と、
第1の試料を受け取るための少なくとも1つの第1の受け取り部材(6)および第2の試料を受け取るための少なくとも1つの第2の受け取り部材(7)と、を具備し、
前記第1の受け取り部材(6)および前記第2の受け取り部材(7)は、前記支持部材(5)に設けられており、この支持部材(5)の動きは、常に、同一の空間方向(x,y,z)へのおよび/または同一の軸(8,8´,x)を中心とした、前記第1の受け取り部材(6)および前記第2の受け取り部材(7)の動きを規定し、
前記支持部材(5)は、少なくとも1つの第1の位置へおよび少なくとも1つの第2の位置へ可動であり、前記第1の位置で、前記第1の受け取り部材(6)にある第1の試料は、粒子ビームによって照射可能であり、前記第2の位置で、前記第2の受け取り部材(7)にある第2の試料は、粒子ビームによって照射可能であってなり、
前記第1の受け取り部材は、第1の面に配置される第1の受け取り面を有し、且つ、前記第2の受け取り部材は、第2の面に配置される第2の受け取り面を有し、前記第1の面及び前記第2の面は、10°ないし90°の範囲の角度で互いにオフセットして位置し、
前記第1の受け取り面及び前記第2の受け取り面は、前記第2の軸を中心とする第1の回転位置において、前記第1の面が前記光軸に対して直交するように向けられ、且つ、前記第2の軸を中心とする第2の回転位置において、前記第2の面が前記光軸に対して直交するように向けられるように、互いに方向付けられる、粒子ビーム装置(1)。 - 前記第1の受け取り部材(6)は、第1の受け取り軸を有し、前記第2の受け取り部材(7)は、第2の受け取り軸を有し、前記第1の受け取り軸と前記第2の受け取り軸とは、10°ないし90°の範囲の角度だけ、互いにずれて設けられている、請求項1に記載の粒子ビーム装置(1)。
- 光軸を有し、粒子ビーム(17,18)を供給するための少なくとも1つの粒子ビームコラム(3,4)と、
少なくとも1つの支持部材(5)と、
試料を受け取るための少なくとも1つの受け取り部材(45)と、を具備し、
この受け取り部材(45)は、前記支持部材(5)と着脱自在に結合されており、
前記受け取り部材(45)は、前記支持部材(5)から取り外し、かつ続いて前記支持部材(5)と結合することによって、粒子ビーム(17,18)を試料に照射することができる少なくとも1つの位置にもらされることが可能であってなる粒子ビーム装置(1)。 - 前記受け取り部材(45)は、前記支持部材(5)から取り外すことによって第1の位置から動かされることができ、続いて前記受け取り部材(45)と結合することによって、第2の位置をなす少なくとも1つの位置にもらされることができ、前記受け取り部材(45)は受け取り軸を有し、前記第1の位置の前記受け取り軸と前記第2の位置の前記受け取り軸とは、所定角度だけ、互いにずれて設けられている、請求項3に記載の粒子ビーム装置(1)。
- 前記角度は、20°ないし160°の範囲にある、請求項4に記載の粒子ビーム装置(1)。
- 前記支持部材(5)は、互いに直交した3つの空間方向(x,y,z)に可動に形成されており、前記光軸(8´)に平行に設けられているかこの光軸(8´)に対応する第1の軸(8)を中心としておよび前記光軸に直交した第2の軸(x)を中心として回転可能である、請求項3ないし5のいずれか1に記載の粒子ビーム装置(1)。
- 前記支持部材(5)は、少なくとも1つの第1のガイド部材(55)を有し、前記受取り部材(45)は、少なくとも1つの第2のガイド部材(47,48,53,54)を有し、前記第1のガイド部材(55)および前記第2のガイド部材(47,48,53,54)は、互いに補完的に形成されている、請求項3ないし6のいずれか1に記載の粒子ビーム装置(1)。
- 前記受け取り部材(45)は、駆動手段(56)を有し、この受け取り部材(45)は、粒子ビーム(17,18)を試料に照射することができる前記少なくとも1つの位置にもらされることができる、請求項3ないし7のいずれか1に記載の粒子ビーム装置(1)。
- 前記駆動手段(56)は、機械的に駆動されおよび/または電気的に駆動される装置として形成されている、請求項8に記載の粒子ビーム装置(1)。
- 前記駆動手段(56)は、マニピュレータ・バーを設置するためのねじ収容部を有する、請求項8または9に記載の粒子ビーム装置(1)。
- 前記駆動手段(56)は、マニピュレータ・バーとして形成されている、請求項8ないし10のいずれか1に記載の粒子ビーム装置(1)。
- 試料から放射され、送られおよび/または分散された粒子を検出するための少なくとも1つの検出器(9,22)が設けられている、請求項1ないし11のいずれか1に記載の粒子ビーム装置(1)。
- 粒子ビームを発生させるための少なくとも1つのビーム発生器(23,34)と、前記粒子ビーム装置(1)内で粒子ビームを導くための少なくとも1つのビームガイド装置(26,38)とを有する、請求項1ないし12のいずれか1に記載の粒子ビーム装置(1)。
- 前記検出器(9,22)は、前記ビーム発生器(23,34)から前記支持部材(5)の方向に見て、前記支持部材(5)の後方に設けられている、請求項12に従属した請求項13に記載の粒子ビーム装置(1)。
- 粒子ビームを試料に集束させるための少なくとも1つの対物レンズ(33,38)を有する、請求項13または14に記載の粒子ビーム装置(1)。
- 少なくとも1つの真空室(2)を有し、この真空室の際には前記粒子ビームコラム(3,4)が設けられており、前記真空室の中に前記支持部材(5)が設けられている、請求項1ないし15のいずれか1に記載の粒子ビーム装置(1)。
- 前記粒子ビームコラムは、第1の光軸(8´)を有する第1の粒子ビームコラム(3)として形成されており、
他の粒子ビームコラムは、第2の光軸(10)を有する第2の粒子ビームコラム(4)として設けられており、
前記第1の光軸(8)および前記第2の光軸(10)は角度(α)を形成する、請求項1ないし16のいずれか1に記載の粒子ビーム装置(1)。 - 前記第1の粒子ビームコラム(3)は、第1の粒子ビームを発生させるための第1のビーム発生器の形態の粒子発生器(23)と、第1の粒子ビームを導くための第1のビームガイド装置の形態のビームガイド装置(26)とを有し、前記第2の粒子ビームコラム(4は、第2の粒子ビームを発生させるための少なくとも1つの第2のビーム発生器(34)と、前記第2の粒子ビームコラム(4)内で第2の粒子ビームを導くための少なくとも1つの第2のビームガイド装置(38)とを有する、請求項13に従属した請求項17に記載の粒子ビーム装置(1)。
- 前記第1の粒子ビームコラム(3)の前記対物レンズ(33)は、第1の粒子ビームを、試料に集束させるための第1の対物レンズ(33)として形成されており、前記第2の粒子ビームコラム(4)は、第2の粒子ビームを、試料に集束させるための第2の対物レンズ(38)を有する、請求項15に従属した請求項18に記載の粒子ビーム装置(1)。
- 前記第1の粒子ビームコラム(3)は、電子コラムとして形成されており、前記第2の粒子ビームコラム(4)は、イオンコラムとして形成されている、請求項17ないし19のいずれか1に記載の粒子ビーム装置(1)。
- 前記支持部材(5)は、前記第1の軸(8,8´)を中心として、最大360°まで回転自在に形成されている、請求項1または請求項6、または、請求項6に従属した請求項7〜11のいずれか、または、請求項1または6に従属した請求項12〜20のいずれかに記載の粒子ビーム装置(1)。
- 前記支持部材(5)は、前記第1の軸(8,8´)を中心として、最大300°まで回転自在に形成されている、請求項21に記載の粒子ビーム装置(1)。
- 前記支持部材(5)は、前記第1の軸(8,8´)を中心として、最大240°まで回転自在に形成されている、請求項22に記載の粒子ビーム装置(1)。
- 前記支持部材(5)は、前記第1の軸(8,8´)を中心として、最大180°まで回転自在に形成されている、請求項23に記載の粒子ビーム装置(1)。
- 前記支持部材(5)は、前記第2の軸(x)を中心として、最大90°まで回転自在に形成されている、請求項1または請求項6、または、請求項6に従属した請求項7〜11のいずれか、または、請求項1または6に従属した請求項12〜24のいずれかに記載の粒子ビーム装置(1)。
- 前記支持部材(5)は、前記第2の軸(x)を中心として、最大60°まで回転自在に形成されている、請求項25に記載の粒子ビーム装置(1)。
- 前記支持部材(5)は、前記第2の軸(x)を中心として、最大45°まで回転自在に形成されている、請求項26に記載の粒子ビーム装置(1)。
- 前記支持部材(5)は、前記第2の軸(x)を中心として、最大30°まで回転自在に形成されている、請求項27に記載の粒子ビーム装置(1)。
- 請求項1ないし28のいずれか1に記載の粒子ビーム装置(1)として形成されている電子顕微鏡または透過型電子顕微鏡。
- 互いに直交した3つの空間方向(x,y,z)に可動に形成されており、第1の軸(8)を中心として、および前記第1の軸(8)に直交した第2の軸(x)を中心として回転可能である支持部材(5)と、
第1の受け取り軸を有し、第1の試料を受け取るための少なくとも1つの第1の受け取り部材(6)、および、第2の受け取り軸を有し、第2の試料を受け取るための少なくとも1つの第2の受け取り部材(7)と、を具備し、
前記第1の受け取り軸と前記第2の受け取り軸とは、10°ないし90°の範囲の角度だけ互いにずれて設けられており、
前記第1の受け取り部材は、第1の面に配置される第1の受け取り面を有し、且つ、前記第2の受け取り部材は、第2の面に配置される第2の受け取り面を有し、前記第1の面及び前記第2の面は、10°ないし90°の範囲の角度で互いにオフセットして位置し、
前記第1の受け取り面及び前記第2の受け取り面は、前記第2の軸を中心とする第1の回転位置において、前記第1の面が光軸に対して直交するように向けられ、且つ、前記第2の軸を中心とする第2の回転位置において、前記第2の面が前記光軸に対して直交するように向けられるように、互いに方向付けられる、1つまたは複数の試料を受け取るための装置。 - 少なくとも1つの支持部材(5)と、試料を受け取るための少なくとも1つの受け取り部材(45)とを有し、
この受け取り部材(45)は、前記支持部材(5)と着脱自在に結合されており、受け取り軸を有し、
前記受け取り部材(45)は、前記支持部材(5)から取り外すことによって少なくとも1つの第1の位置から動かされることができ、続いて前記支持部材(5)と結合することによって、少なくとも1つの第2の位置にもらされることができ、前記第1の位置の前記受け取り軸と前記第2の位置の前記受け取り軸とは、20°ないし160°の範囲の角度で互いに設定されている装置。 - 前記支持部材(5)は、互いに直交した3つの空間方向(x,y,z)に可動に形成されており、第1の軸(8)を中心として、およびこの第1の軸に直交した第2の軸(x)を中心として回転可能である、請求項31に記載の装置。
- 前記角度は、30°ないし90°の範囲にある、請求項30ないし32のいずれか1に記載の装置。
- 前記支持部材(5)は、前記第1の軸(8,8´)を中心として、最大360°まで回転自在に形成されている、請求項30ないし33のいずれか1に記載の装置。
- 前記支持部材(5)は、前記第1の軸(8,8´)を中心として、最大300°まで回転自在に形成されている、請求項34に記載の装置。
- 前記支持部材(5)は、前記第1の軸(8,8´)を中心として、最大240°まで回転自在に形成されている、請求項35に記載の装置。
- 前記支持部材(5)は、前記第1の軸(8,8´)を中心として、最大180°まで回転自在に形成されている、請求項36に記載の装置。
- 前記支持部材(5)は、前記第2の軸(x)を中心として、最大90°まで回転自在に形成されている、請求項30または32、または、請求項30または32に従属する請求項33〜37のいずれかに記載の装置。
- 前記支持部材(5)は、前記第2の軸(x)を中心として、最大60°まで回転自在に形成されている、請求項38に記載の装置。
- 前記支持部材(5)は、前記第2の軸(x)を中心として、最大45°まで回転自在に形成されている、請求項39に記載の装置。
- 前記支持部材(5)は、前記第2の軸(x)を中心として、最大30°まで回転自在に形成されている、請求項40に記載の装置。
- 試料を検査または前処理するための、請求項1ないし28のいずれか1に記載の粒子ビーム装置(1)で使用するための方法であって、
第1の試料を、真空室(2)内で支持部材(5)の第1の受け取り部材(6)に設け、但し、前記支持部材(5)は、互いに直交した3つの空間方向(x,y,z)に可動であり、前記支持部材(5)は、粒子ビーム装置(1)の光軸(8´)に平行に設けられているかこの光軸(8´)に対応する第1の軸(8)を中心としておよび前記光軸に直交した第2の軸(x)を中心として回転可能であり、
前記支持部材(5)を、少なくとも1つの第1の位置へ動かし、この第1の位置では、第2の試料を、前記第1の試料から取り出し、
前記第2の試料を、前記支持部材(5)の第2の受け取り部材(7)に設け、
前記支持部材(5)を、前記第2の試料が照射される少なくとも1つの第2の位置へ動かし、
前記支持部材(5)を動かすことによって、常に、前記第1の支持部材(6)および前記第2の受け取り部材(7)を、同一の空間方向(x,y,z)へおよび/または同一の軸(8,8´,x)を中心として動かし、
前記第1の受け取り部材は、第1の面に配置される第1の受け取り面を有し、且つ、前記第2の受け取り部材は、第2の面に配置される第2の受け取り面を有し、前記第1の面及び前記第2の面は、10°ないし90°の範囲の角度で互いにオフセットして位置し、
前記第1の受け取り面及び前記第2の受け取り面は、前記第2の軸を中心とする第1の回転位置において、前記第1の面が前記光軸に対して直交するように向けられ、且つ、前記第2の軸を中心とする第2の回転位置において、前記第2の面が前記光軸に対して直交するように向けられるように、互いに方向付けられる、方法。 - 前記第1の試料を第1の粒子ビーム(17)によって検査し、前記第2の試料を第2の粒子ビーム(18)によって取り出す、請求項42に記載の方法。
- 第2の試料を前記第1の粒子ビーム(17)によって第2の位置で照射する、請求項42または43に記載の方法。
- 前記第2の試料をマニピュレータ装置(19)に設け、続いて、このマニピュレータ装置(19)によって前記第2の受け取り部材(7)に設ける、請求項42ないし44のいずれか1に記載の方法。
- 前記第2の試料を、前記第2の粒子ビーム(18)によって前処理し、かつ前記第1の粒子ビーム(17)によって検査する、請求項42ないし45のいずれか1に記載の方法。
- 試料を検査または前処理するための、請求項1ないし28のいずれか1に記載の粒子ビーム装置(1)で使用するための方法であって、
試料(52)を、真空室(2)内で支持部材(5)の受け取り部材(45)に設け、但し、この受け取り部材(45)は、前記支持部材(5)と着脱自在に結合されており、
前記受け取り部材(45)を、前記支持部材(5)から取り外し、かつ続いて前記支持部材(5)と結合することによって、粒子ビームにより前記試料(52)が照射される少なくとも1つの位置にもらす方法。 - 前記受け取り部材(45)を、駆動手段(56)によって前記少なくとも1つの位置にもたらす、請求項47に記載の方法。
- 試料を検査または前処理するための、請求項1ないし28のいずれか1に記載の粒子ビーム装置(1)で使用するための方法であって、
第1の試料を、真空室(2)内で支持部材(5)の2つの受け取り部材(6、7)のうちの一方に設け、但し、前記支持部材(5)は、互いに直交した3つの空間方向(x,y,z)に可動であり、前記支持部材(5)は、粒子ビーム装置(1)の光軸(8´)に平行に設けられているかこの光軸(8´)に対応する第1の軸(8)を中心としておよび前記光軸に直交した第2の軸(x)を中心として回転可能であり、
前記支持部材(5)を、少なくとも1つの第1の位置へ動かし、この第1の位置では、前記試料を前処理し、
前記支持部材(5)を、前記第2の試料が検査される少なくとも1つの第2の位置へ動かし、
前記支持部材(5)を動かすことによって、常に、前記第1の支持部材(6)および前記第2の受け取り部材(7)を、同一の空間方向(x,y,z)へおよび/または同一の軸(8,8´,x)を中心として動かし、
前記第1の受け取り部材は、第1の面に配置される第1の受け取り面を有し、且つ、前記第2の受け取り部材は、第2の面に配置される第2の受け取り面を有し、前記第1の面及び前記第2の面は、10°ないし90°の範囲の角度で互いにオフセットして位置し、
前記第1の受け取り面及び前記第2の受け取り面は、前記第2の軸を中心とする第1の回転位置において、前記第1の面が前記光軸に対して直交するように向けられ、且つ、前記第2の軸を中心とする第2の回転位置において、前記第2の面が前記光軸に対して直交するように向けられるように、互いに方向付けられる、方法。
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