JP6002428B2 - 荷電粒子線装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子ビーム等の荷電粒子線を用いて検査・計測等を行う荷電粒子線装置に関する。

荷電粒子線の一つである電子ビームを用いた試料の観察・検査・計測に用いられる走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）は、電子源から放出された電子を加速し、静電レンズや電磁レンズによって試料表面上に収束させて照射する。これを１次電子と呼んでいる。１次電子の入射によって試料からは２次電子（低エネルギーの電子を２次電子、高エネルギーの電子を反射電子と分けて呼ぶ場合もある。）。これら２次電子を、電子ビームを偏向して走査しながら検出することで、試料上の微細パターンや組成分布の走査画像を得ることができる。また、試料に吸収される電子を検出することで、吸収電流像を形成することも可能である。

従来の電子ビームの偏向方法は、例えば特許文献１や２に開示されている。これらの特許文献では電磁偏向器の場と電磁レンズの場をオーバーラップさせることで電子ビームの偏向により生じる偏向収差を低減することを目指している。

特開２００４−１３４３７９号公報 特表２００３−５２１０９６号公報

走査電子顕微鏡において望ましいとされる機能として、電子ビームの分解能の大幅な低下を招くことなく広い視野の走査を行えることが挙げられる。半導体の微細化が進むに従いレジストパターンの２次元高速検査が必要となってきており、検査領域の拡大やシュリンクの低減などに広い視野の走査が必要となって来ている。

そこで、発明者らは従来の偏向方法で広い視野の走査を行った場合の問題点の有無について検討した。特許文献１では電磁レンズの磁場と電磁偏向器の磁場がオーバーラップしているものの、電磁偏向器は電磁レンズの開口より大きく、しかも電子ビーム側（レンズコイルとは反対側）に位置している。このため、電子ビームの通過する軸上において上下方向に大きく偏向場の分布を持つことになり、場のオーバーラップの割合が小さくなっていること、特許文献２においても電磁レンズ周辺の磁性体構造に囲まれており、電磁レンズの場とオーバーラップした電磁偏向器を有しているが、電磁レンズの開口位置と一致せず、オーバーラップの割合が制限されていることが分かった。

このため、これら従来技術で広い視野の走査を行った場合には、偏向コマ収差を充分に軽減できる効果が得難いことが危惧された。また、軸上分解能を向上させるためには更に静電レンズ場が必要であり、電磁偏向器の位置が静電レンズ場と重なることによる静電レンズ場の乱れが、レンズ性能を劣化させてしまう恐れのあることが分かった。

本発明の目的は、広い視野の走査を行うような場合であっても、偏向コマ収差を低減することが可能な荷電粒子線装置を提供することにある。

上記目的を達成するための一実施形態として、荷電粒子源と、前記荷電粒子源から放出された荷電粒子線を偏向する上段偏向器と、前記上段偏向器で偏向された前記荷電粒子線を試料上に照射する電磁型対物レンズと、前記試料を載せるステージとを備えた荷電粒子線装置において、前記電磁型対物レンズは、複数の磁路と前記複数の磁路で囲われた対物レンズコイルと、前記複数の磁路により構成され前記試料に対向するように配置される開口と、前記開口の端部よりも前記対物レンズコイル側に配置されたレンズ内偏向器とを有することを特徴とする荷電粒子線装置とする。

また、荷電粒子源と、上段偏向器と、電磁型対物レンズと、試料を載せるステージとが、前記荷電粒子源から放出された荷電粒子線の進行方向に沿うように順次配置された荷電粒子線装置において、前記電磁型対物レンズは、上磁路及び下磁路と、前記上磁路及び下磁路で囲われた対物レンズコイルと、前記上磁路及び下磁路により構成され前記試料に対向するように配置される開口と、トロイダルコイルを備え前記開口の端部よりも前記対物レンズコイル側に配置されたレンズ内偏向器とを有することを特徴とする荷電粒子線装置とする。

本発明によれば、広い視野の走査を行うような場合であっても、偏向コマ収差を低減することが可能な荷電粒子線装置を提供することができる。

本発明の第１の実施例に係る荷電粒子線装置（走査電子顕微鏡）の全体概略構成図である。 本発明の第１の実施例に係る走査電子顕微鏡における第３偏向器の上面図である。 本発明の第１の実施例に係る走査電子顕微鏡における対物光学系を説明するための要部拡大断面図である。 本発明の第１の実施例に係る走査電子顕微鏡を調整する際の手順の１例を説明するためのフローチャートである。 本発明の第１の実施例に係る走査電子顕微鏡のユーザーインターフェイス画面に表示される項目の１例を示す図である。 本発明の第２の実施例に係る荷電粒子線装置（走査電子顕微鏡）における対物光学系を説明するための要部拡大断面図である。 本発明の第２の実施例に係る走査電子顕微鏡における第３静電偏向器の上面図である。 本発明の第３の実施例に係る荷電粒子線装置（走査電子顕微鏡）における対物光学系を説明するための要部拡大断面図である。 本発明の第３の実施例に係る走査電子顕微鏡における第３偏向器の上面図である。 本発明の第１の実施例に係る走査電子顕微鏡における偏向コマ収差の従来装置との比較図である。

発明者等は上記目的を達成するための技術について検討した結果、当初有効性が疑わしいと思われた構成であるものの、上磁路と下磁路とで囲われた空間を有する対物レンズの内部に偏向器（レンズ内偏向器）を設けることにより、偏向コマ収差を低減できることを見出した。特に、対物レンズの試料側に対向した開口端よりも対物レンズコイル側（対物電磁レンズの磁路内）にレンズ内偏向器を設置することが有効である。なお、ここで“対向”とは開口端が試料側に向いていれば良く開口端面と試料表面とがある角度を有してもよい。但し、これらの面が互いに平行であることが望ましい。更に、対物レンズの上段に他の偏向器を設置し、複数の偏向器を連動させることが効果的である。これにより、効率的で副作用（レンズ性能劣化等）の少ない偏向コマ収差の低減が可能となる。

以下、実施例を用いて詳細に説明する。

本発明の第1の実施例について、図１〜図５、図１０を用いて説明する。
図１に本実施例１に係る走査電子顕微鏡の全体概略構成図を示す。電子銃１０１から放出された１次電子１１６は第１コンデンサレンズ１０３と第２コンデンサレンズ１０５と、対物レンズ上磁路１１０、対物レンズ下磁路１１１、対物レンズコイル１１２より構成される対物レンズにより試料上に結像される。対物レンズ上磁路には正電圧を、試料１１４には負電圧が印加されており、ここで静電レンズが形成されているため、対物レンズは磁場電場重畳レンズとなっている。またレンズの開口４００は試料側に向いており、セミインレンズ型と呼ばれるレンズ構造となっている。但し、対物レンズの開口が試料側に向いていればよく、必ずしもセミインレンズ型に限らない。試料１１４から放出される２次電子１１７（低速電子を２次電子、高速電子を反射電子と分類する場合もあるがここでは２次電子に表記を統一した。）は中間にある検出器１２１により検出される。試料上の１次電子は第１走査偏向器１０６と第２走査偏向器１０８により２次元に走査され、結果として２次元画像を得ることが出来る。この２次元画像の中心位置は第１偏向器１０７と第２偏向器１０９により規定される。本実施例では、第１および第２走査偏向器は静電偏向器、第１および第２偏向器は電磁偏向器である。２次元画像は表示装置１４７に表示される。

なお、符号１１５はステージ、符号１３１は電子銃制御部、符号１３３は第１コンデンサレンズ部、符号１３５は第２コンデンサレンズ部、符号１３７は第１走査偏向器制御部、符号１３９は第２走査偏向制御部、符号１３８は第１偏向器制御部、符号１４０は第２偏向器制御部、符号１４１はブースター電圧制御部、符号１４２は対物レンズ制御部、符号１４４は試料電圧制御部、符号１３６は検出系制御部、符号１０２は第１アライナー、符号１３２は第１アライナー制御部、符号１０４は第２アライナー、符号１３４は第２アライナー制御部、符号１１８は焦点補正器、符号１４８は焦点補正器制御部、符号１１９は非点補正器、符号１４９は非点補正器制御部、符号１２０は偏向色収差補正器、符号１５０は偏向色収差補正器制御部、符号１４５は記録装置、符号１４６は装置全体の制御演算装置を示す。なお、同一符号は原則として同一構成要素を示す。

また、対物レンズの磁路の内（磁路の開口より対物レンズコイル側）には第３偏向器（レンズ内偏向器）１１３が配置されている。符号１４３は第３偏向器制御部を示す。第３偏向器周辺の上面図を図２に示す。第３偏向器１１３はリング状のフェライトコア２０２にトロイダルコイル２０５を巻いたトロイダル型の偏向器である。符号２０１は対物レンズ下磁路の外周、符号２０４は対物レンズ下磁路の内周、符号２０７は対物レンズ上磁路の外周、符号２０３は対物レンズ上磁路の内周を示す。本実施例では第１および第２偏向器１０７、１０９に第３偏向器を加えて連動制御することにより、偏向コマ収差を低減している。なお、対物レンズ外の偏向器は２つに限定されるものではない。第３偏向器（レンズ内偏向器）を対物レンズの磁路の内に配置することで、第３偏向器による軸上での電子の収束作用への影響を実質的に無視することが出来るので、第３偏向器による軸上分解能の劣化はない。また、対物レンズの磁路の内に偏向器を配置することで、偏向レンズ磁場の分布がレンズの磁路開口４００に集中し、レンズ磁場と偏向磁場の位置の重なりを大きくすることが可能となり、結果として偏向器のインレンズ効果を大きく出来ることが期待できる。また本構造では、対物レンズ上磁路１１０と試料１１４との間の電位差により形成される静電レンズ場を乱すことがないので、静電レンズの使用が可能となる。本構造で静電レンズ有無での軸上分解能はそれぞれ、１．８ｎｍと５．２ｎｍであった。

有芯のトロイダル型偏向器を用いることは以下の２点で有効である。まず、磁性体であるフェライトを用いることで偏向感度を増大させて、レンズ磁路のシールド効果による偏向感度の低減を補うことが出来る。また、磁性体には回転方向に凹凸構造がなく平坦であり、回転対称形であるために、レンズ磁場への非対称な影響を与えることはない。なお、“平坦”とは、意図的に形成された凹凸を有さない構造を含む。これらのことにより、軸上のレンズ性能に悪影響を与えることなく充分な偏向感度を得ることが出来るので、結果として偏向コマ収差補正が可能となる。図２に示すように第３偏向器を対物レンズの磁路内に配置するために、第３偏向器の径はレンズ磁場を形成する上磁路と下磁路の内周２０３、２０４の径より大きく、上磁路と下磁路の外周２０７、２０１の径より小さくしている。これにより、レンズ磁路の開口４００より対物レンズコイル側に電磁偏向器を配置することを可能としている。

図３には対物レンズ３００部分の詳細を示しており、フェライトシールド３０２、３０３と高さ検出用光路３０１が記載されている。対物レンズ上磁路１１０と対物レンズ下磁路１１１とで囲われる空間内（対物レンズ磁路内）に電磁偏向器１１３を配置する際の課題の１つとして偏向器１１３の応答速度がある。電磁偏向器１１３の磁場が直接レンズ磁路１１０、１１１と相互作用すると渦電流により応答速度が遅くなってしまう。一般的にレンズ磁路１１０、１１１には透磁率の高いパーマロイや純鉄を用いるために渦電流が生じやすい。従って本実施例ではレンズ磁路１１０、１１１と磁路内偏向器１１３の間にフェライトによるシールド３０２、３０３を設けている。フェライトは電気伝導がなく渦電流を生じないために、高速の応答が期待できる。フェライトのシールド３０２、３０３はレンズ磁場に影響を与えないように、レンズ磁路１１０、１１１より外に出ないように配置されている。また、パーマロイとの磁気結合を避けるために、パーマロイと間隙を設けて設置されている。なお、フェライトシールドは磁路内壁全面に対向して配置することが望ましいが、一部だけ設けても渦電流低減の効果を得ることができる。

対物レンズ磁路内に電磁偏向器１１３を配置する際のもう１つの課題として高さ検出用光路３０１が挙げられる。対物レンズ３００が試料１１４に近い場合、高さ検出用光路３０１は対物レンズ３００の開口４００を通過する場合が多い。従って、本実施例でのレンズ内偏向器１１３がこの光路を遮らないように、対物レンズコイル１１２と電磁偏向器１１３の間に光路を設けている。したがって、レンズ内偏向器１１３は対物レンズ３００の磁路と光路に挟まれた領域に配置することとなる。

次に、図４を用いて本実施例に係る走査電子顕微鏡の調整方法を説明する。調整開始（Ｓ４０１）、初期値設定（Ｓ４０２）を行う。まず、各偏向器のＸ、Ｙ方向のそれぞれの強度の初期値を設定する。ここで設定する初期値とは試料上での偏向量あたりの電流量に対応するパラメータである。次に、第１および第２偏向器１０７、１０９により偏向した際、電子ビーム（１次電子）１１６が試料１１４へ垂直入射するための条件を求めた（Ｓ４０３）。先の初期値のもとでの試料上での偏向を行い、入射角度を計測する。入射角度が規定値よりも大きければ第１偏向器と第２偏向器のＸ、Ｙ方向それぞれの偏向量あたりの電流量に対応するパラメータを調整し、入射角を補正してする。次に第３偏向器１１３を用いて偏向コマ収差を低減する条件の軌道を求めた（Ｓ４０４）。即ち、偏向時のコマ収差を求めて、第３偏向器のＸ、Ｙ方向それぞれの偏向量あたりの電流量に対応するパラメータの調整を行い、偏向コマ収差を補正する。次に電子ビーム１１６の入射角度を計測する（Ｓ４０５）。垂直入射から軌道がずれている場合には、再びステップＳ４０３に戻り、第１および第２偏向器１０７、１０９を用いて垂直入射を実現する。このループ（ステップＳ４０３〜ステップＳ４０５）を繰り返すことで最終的に、垂直入射と偏向コマ収差の低減の双方を満足する値に抑える条件を得ることが出来る。装置使用時にはこれら３つの偏向器のパラメータに従って、それぞれの偏向器に同時に電流を流すことで３つの偏向器の連動動作を行うことになる。
このことはレンズの磁路の内に設置された偏向器を含む３つの偏向器１１３、１０７、１０９を連動させることで可能となったものである。このことは２つの偏向器１０７、１０９若しくは対物レンズ３００と離れた領域にある３つの偏向器では実現することが出来ない。

更に、本実施例の装置には偏向色収差補正器１２０、焦点補正器１１８、非点補正器１１９が設けられており（図１参照）、偏向により生じる偏向コマ収差以外に分解能を劣化させるこれら３つの収差の補正が可能である。図４のフローチャートではこれらの補正器を用いるために、偏向色収差の補正（Ｓ４０６）、像面湾曲の補正（Ｓ４０７）、非点収差の補正（Ｓ４０８）を行うためのパラメータ（偏向量あたりの補正器の駆動電流や駆動電圧に対応する量）を決定し、全体の調整が終了する。

次に、図５を用いて走査電子顕微鏡のユーザーインターフェイス画面に表示される項目の例について説明する。図５にこの装置を使用する際のユーザーインターフェイスを示す。各補正項目は選択可能となっており、本実施例では焦点、非点、偏向色、偏向コマ収差の補正可能な全ての収差の補正を行うように選択されている。

上記で説明した走査電子顕微鏡を用いて偏向コマ収差の補正を行った。図１０に第３偏向器（レンズ内偏向器）の作動の有無での偏向コマ収差の大きさの比較を示す。この結果、３つの偏向器と３つの補正器を連動して作動させることにより、３０μｍ角偏向という大きな視野において分解能劣化の実質的な解消と垂直入射を実現することが出来た。本実施例に係る装置を用いることにより正確な観察画像が得られ、高精度な検査や計測を行うことができる。

以上、本実施例によれば、レンズ内偏向器を備えることにより広い視野の走査を行うような場合であっても、偏向コマ収差を低減することが可能な荷電粒子線装置を提供することができる。また、偏向色収差、像面湾曲、非点収差も併せて補正することにより、分解能劣化の実質的な解消を実現することができる。

本発明の第２の実施例について、図６と図７を用いて説明する。なお、実施例１に記載され本実施例に未記載の事項は特段の事情が無い限り本実施例にも適用することができる。

図６は本実施例に係る走査電子顕微鏡における対物光学系を説明するための要部拡大断面図である。なお、装置の全体概略構成は図１に示すものと同様である。本実施例では、第３偏向器（レンズ内偏向器）として対物レンズ３００の磁路内に８極の静電偏向器６０１を設けている。静電偏向器６０１の利点は渦電流による応答遅れを避けられることにある。

図７に本実施例に係る走査電子顕微鏡における第３偏向器の上面図を示す。静電偏向器６０１の径はレンズ磁場を形成する上磁路と下磁路の内周２０３、２０４の径より大きく、上磁路と下磁路の外周２０７、２０１の径より小さくしている。静電偏向器６０１の場合にもレンズの磁路が導体のパーマロイであるために、静電偏向場をシールドする効果がある。これにより偏向場は実施例１と同様にレンズ磁場と重なり合うことになる。本実施例でも上磁路１１０には正電圧を、試料１１４には負電圧を印加しており、試料上には静電レンズが形成されている。従って、静電偏向器６０１の平均電圧はこの静電レンズに影響を与えないように調整することが有効であり、上磁路電圧以下で下磁路電圧以上に調整する。本実施例では下磁路１１１に近い電圧に設定している。

この結果、上段の２つの電磁偏向器１０７、１０９と合わせた３つの偏向器と３つの補正器を連動して作動させることにより、３０μｍ角偏向という大きな視野において分解能劣化の実質的な解消と垂直入射を実現することが出来た。本実施例に係る装置を用いることにより正確な観察画像が得られ、高精度な検査や計測を行うことができる。
以上、本実施例によれば、実施例１と同様の効果を得ることができる。また、レンズ内偏向器を静電偏向器とすることにより、フェライトシールドを省略することができ、装置の簡略化を図ることができる。

本発明の第３の実施例について、図８と図９を用いて説明する。なお、実施例１や２に記載され本実施例に未記載の事項は特段の事情が無い限り本実施例にも適用することができる。

図８は本実施例に係る走査電子顕微鏡における対物光学系を説明するための要部拡大断面図である。なお、装置の全体概略構成は図１に示すものと同様である。本実施例では電磁レンズ（対物レンズ）の上磁路１１０の外側に電磁偏向器である第３偏向器（レンズ内偏向器）８０１を配置している。符号９０２は第３偏向器のフェライトコア、符号９０５はトロイダルコイルを示す。本実施例においても、レンズ内偏向器は対物レンズ３００の試料１１４側に向いた開口端よりも対物レンズコイル側に設置されている。図９は第３偏向器の上面図である。第３偏向器８０１は有芯のトロイダル型偏向器であり、その径はレンズ磁場を形成する上磁路の内周２０３の径より大きく、下磁路の内周２０４の径や上磁路と下磁路の外周２０７、２０１の径より小さくしている。本実施例では第３偏向器８０１の径が下磁路の内周２９４の径より小さいために、レンズ磁路のシールド効果は低下している。しかし、１次電子に重要な試料上方領域では上磁路１１０によるシールド効果のみでも、充分なレンズ場と偏向場の重ね合わせ効果を得ることが出来る。また、第３偏向器の磁性体がレンズ磁場の分布形成に影響を与えることになるが、トロイダル型偏向器であれば磁性体は回転対称であるため、軸上分解能を低下させる非対称場は生じないことになる。実施例１と同様に対物レンズ上段の２段偏向器１０７、１０９と連動させることにより偏向コマ収差の低減が可能となり、焦点、非点、偏向色収差の補正も連動させることにより、３０μｍ角偏向という大きな視野において分解能劣化を回避することが出来た。本実施例に係る装置を用いることにより正確な観察画像が得られ、高精度な検査や計測を行うことができる。
以上本実施例によれば、実施例１と同様の効果を得ることができる。また、フェライトシールドを省略することができる。

なお、上記実施例では電子ビームを用いた装置について説明を行ったが、イオンビームを用いることもできる。その際の第３偏向器としては静電偏向器が望ましい。これによりイオンビームであっても大きく偏向することができる。又本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることも可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

１０１…電子銃、１０２…第１アライナー、１０３…第１コンデンサレンズ、１０４…第２アライナー、１０５…第２コンデンサレンズ、１０６…第１走査偏向器、１０７…第１偏向器、１０８…第２走査偏向器、１０９…第２偏向器、１１０…対物レンズ上磁路、１１１…対物レンズ下磁路、１１２…対物レンズコイル、１１３…第３偏向器、１１４…試料、１１５…ステージ、１１６…１次電子、１１７…２次電子、１１８…焦点補正器、１１９…非点補正器、１２０…偏向色収差補正器、１２１…検出器、１３１…電子銃制御部、１３２…第１アライナー制御部、１３３…第１コンデンサレンズ制御部、１３４…第２アライナー制御部、１３５…第２コンデンサレンズ制御部、１３６…検出系制御部、１３７…第１走査偏向器制御部、１３８…第１偏向器制御部、１３９…第２走査偏向器制御部、１４０…第２偏向器制御部、１４１…ブースター電圧制御部、１４２…対物レンズ制御部、１４３…第３偏向器制御部、１４４…試料電圧制御部、１４５…記録装置、１４６…装置全体の制御演算装置、１４７…表示装置、１４８…焦点補正器制御部、１４９…非点補正器制御部、１５０…偏向色収差補正器制御部、２０１…対物レンズ下磁路の外周、２０２…第３偏向器のフェライトコア、２０３…対物レンズ上磁路の内周、２０４…対物レンズ下磁路の内周、２０５…トロイダルコイル、２０７…対物レンズ上磁路の外周、３００…対物レンズ、３０１…高さ検出用光路、３０２…上磁路フェライトシールド、３０３…下磁路フェライトシールド、４００…対物レンズの開口、６０１…第３静電偏向器、８０１…第３偏向器、９０２…第３偏向器のフェライトコア、９０５…トロイダルコイル。

Claims (11)

1. 荷電粒子源と、前記荷電粒子源から放出された荷電粒子線を偏向する上段偏向器と、前記上段偏向器で偏向された前記荷電粒子線を試料上に照射する電磁型対物レンズと、前記試料を載せるステージとを備えた荷電粒子線装置において、
   前記電磁型対物レンズは、
   前記荷電粒子線の軌道を取り囲むように配置されたリング状の複数の磁路と、
   前記複数の磁路で囲われた磁路内領域に配置された対物レンズコイルと、
   前記複数の磁路により構成され前記試料に対向するように配置されるリング状の開口と、
   前記複数の磁路によって囲まれた前記磁路内領域に内包され前記開口より前記対物レンズコイル側となるように前記開口の近傍に配置されたレンズ内偏向器と、
   を有することを特徴とする荷電粒子線装置。
2. 請求項１において、
   前記複数の磁路の１部と前記試料との間に電位差を設ける手段を更に有することを特徴とする荷電粒子線装置。
3. 請求項２において、
   前記レンズ内偏向器は、前記試料との間で電位差が生じる前記磁路の外側に配置されていることを特徴とする荷電粒子線装置。
4. 請求項１において、
   前記レンズ内偏向器は、予め決められた関係にもとづき前記上段偏向器と連動して制御されるものであることを特徴とする荷電粒子線装置。
5. 請求項１において、
   前記レンズ内偏向器は、有芯のトロイダル型電磁偏向器であることを特徴とする荷電粒子線装置。
6. 請求項１において、
   前記複数の磁路と前記レンズ内偏向器との間の少なくとも１部にフェライトシールドが配置されていることを特徴とする荷電粒子線装置。
7. 請求項５において、
   前記有芯のトロイダル型電磁偏向器の芯として使用する磁性体の表面は、回転方向に凹凸構造がなく平坦であることを特徴とする荷電粒子線装置。
8. 請求項１において、
   前記レンズ内偏向器は、前記複数の磁路と前記試料の高さ測定用光路との間に挟まれた領域に配置されていることを特徴とする荷電粒子線装置。
9. 請求項１において、
   前記荷電粒子源はイオン源であり、
   前記レンズ内偏向器は、静電偏向器であることを特徴とする荷電粒子線装置。
10. 荷電粒子源と、上段偏向器と、電磁型対物レンズと、試料を載せるステージとが、前記荷電粒子源から放出された荷電粒子線の進行方向に沿うように順次配置された荷電粒子線装置において、
    前記電磁型対物レンズは、
    前記荷電粒子線の軌道を取り囲むように配置されたリング状の上磁路及び下磁路と、
    前記上磁路及び下磁路で囲われた磁路内領域に配置された対物レンズコイルと、
    前記上磁路及び下磁路により構成され前記試料に対向するように配置されるリング状の開口と、
    トロイダルコイルを備え前記上磁路及び下磁路によって囲まれた前記磁路内領域に内包され前記開口より前記対物レンズコイル側となるように前記開口の近傍に配置されたレンズ内偏向器と、
    を有することを特徴とする荷電粒子線装置。
11. 請求項１において、
    前記電磁型対物レンズはセミインレンズ型であることを特徴とする荷電粒子線装置。

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