带电粒子线装置的制造方法_3

文档序号:8519662阅读:来源:国知局
显示的图像观察开始按钮52 ;停止电子线的放出并停止图像显示的图像观察停止按钮53 ;对偏向透镜、目镜等光学透镜进行调整而执行自动聚焦的焦点调整按钮54 ;调整图像的明亮度的明亮度调整按钮55、调整对比度的对比度调整按钮56 ;开始带电粒子光学镜筒2、第I箱体7的内部的真空排气的真空排气按钮57 ;以及用于使第I箱体7的内部向大气释放的大气释放按钮58。若在画面上点击真空排气按钮57,则开始真空排气,若再次点击则停止真空排气。大气释放按钮58的操作也同样。通过上述的按钮操作执行的处理,还可以通过操作装置主体所带的机械按钮或把手来执行。
[0058]在操作用窗口 50上,有打开气体控制阀101而从气体喷嘴放出气体的气体放出开始按钮112 ;以及关闭气体控制阀101而停止气体放出的气体放出停止按钮113。
[0059]在本实施例的情况下,在按下气体放出开始按钮112后,存在忘记按下气体放出停止按钮113,导致气体控制阀101 —直打开而气体气缸103变空的可能性。可以在按下图3所示的气体放出条件设定按钮114时,打开图4所示的气体放出条件设定窗口 118,设定是否执行气体放出或者气体放出的继续时间这样的气体放出条件。若在窗口内显示的气体放出时间设定框内输入想要继续气体放出的时间,则在气体放出开始按钮112的点击后,继续进行所输入的时间的气体放出,在时间经过后自动停止。需要说明的是,可以构成为气体放出的继续时间不是在图4所示的另外窗口设定,而是在上位控制部36或者下位控制部37内预先作为固定值存储,在气体放出开始按钮112的点击后,若经过一定时间则强制停止气体放出。
[0060]另外,存在当SEM图像的观察时并不一定想要气体放出的情况。此时,若在图4所示的气体放出执行检查框119中点选检查标记,则点击图像观察开始按钮52时,与点击连动而自动地打开气体控制阀101,通过点击图像观察停止按钮53,自动地关闭气体控制阀101。此时,若预先在气体放出时间设定框117内设定数值,则在设定时间经过后,气体控制阀101关闭。上述的控制通过下位控制部37执行。需要说明的是,即便是在上述的图像观察开始与气体放出开始的连动功能使用时,图3所示的气体放出开始按钮112以及气体放出停止按钮113也是有效的,若点击气体放出停止按钮113则可以使因连动功能而开始的气体放出停止。
[0061]实施例3
[0062]本实施例对在使一次电子线透射或通过的薄膜的试料相对面上具备限制薄膜一试料间的距离的限制部件,使得观察对象试料与薄膜在一定值以上不会接近的SEM的构成例进行说明。
[0063]图5是表示本实施例的SEM的构成的模式图。为了简便,控制系统省略图示,但实际上,与图1、图2同样,具备用于控制电子光学系统、真空排气系统的控制机构。
[0064]薄膜一试料间的距离最好不受一次电子线的通过路径的环境影响而尽可能短,但另一方面,若薄膜与试料过于接近,则薄膜破损的概率变大。尤其在使用使电子线透射的类型的薄膜时,该问题更深刻。
[0065]为了解决该问题,如图5所示,将防止薄膜与试料的接触的限制部件105设置在薄膜10的试料相对面侧即可。作为限制部件105,只要是能够限制试料与薄膜间的距离,使用什么都可以,但为了简便,可以在薄膜10的试料相对面侧粘贴粘结剂或胶带来用作限制部件105。但是,若考虑通过薄膜10后的一次电子线的平均自由程,则优选限制部件105由厚度正确知晓的薄膜材料来制作。另外,在图5中,限制部件105安装在薄膜10上,但也可以安装在薄膜支承部件47或试料台5上,或者载置在试料6上面。进而,还可以使限制部件105为可装卸。
[0066]若薄膜与试料的距离变小,则分辨率变高。因此,最好安装非常薄的限制部件105。但是,根据试料的不同,存在不需要高分辨率的情况,此时,还需要预先变为具有某一程度的厚度的限制部件105。具有某一程度的厚度的限制部件更能减少薄膜破损的可能性。因此,使限制部件105构成为可装卸的方式是有效的。
[0067]通过如此设置限制部件105,从而能够防止因误操作而使试料过于接近薄膜的情况下的薄膜的破损。
[0068]实施例4
[0069]在本实施例中,对于具备SHM的改变薄膜一试料间距离的机构的SHM的构成例进行说明。在实施例2以及3说明的SEM通过用Z台移动试料,来调整薄膜一试料间距离,但在本实施例中,通过使包括电子光学镜筒2和第2镜体在内的SEM的上部构造成为可动式,由此调整薄膜一试料间距离。
[0070]图6表示本实施例的SEM的整体构造。与图5同样,各种控制系统省略图示。在本实施例的SEM中,在电子光学镜筒2的上部具备驱动机构200,驱动机构200使电子光学镜筒2以及第I箱体7整体在上下方向移动,由此,对薄膜10与载置于试料台21上的试料6之间的相对距离进行调整。为了防止碰撞,在薄膜10的试料相对面侧设有限制部件105,进而在从第I箱体7的底面突出的凸缘部19设有位置测定器14。薄膜10安装在薄膜支承部件47上,且构成为相对于第I箱体7可装卸。
[0071 ] 在图6的构造中,真空泵4、配管16还与电子光学镜筒2以及第I箱体7连动而可动,在配管16与电子光学镜筒2以及第I箱体7之间设置具有真空密封性的滑动部件,在驱动机构200动作时真空泵4、配管16不动。
[0072]在本实施例的SEM中,电子光学镜筒2以及第I箱体7被支柱20支承,因此,不需要作为支承包括电子光学镜筒2以及第I箱体7在内的装置整体的功能部件的第2箱体。因此,本实施例的构造的SEM特别适于不切断大型试料就那么进行观察的情况等。或者适于具有皮带传输机那样非常大的试料台的情况。
[0073]在图7表示具备改变薄膜一试料间距离的机构的SEM的进而另外的变形例。图7所示的SEM使薄膜支承部件47具有相对于第I箱体7的滑动性,通过驱动机构201使薄膜支承部件47可动。薄膜支承部件47与第I箱体7的真空密封是通过真空密封机构124实现的,但真空密封机构124需要具有滑动性。
[0074]图7所示的SEM能够通过Z驱动机构502与驱动机构201这两方来调整薄膜一试料间距离。例如,可以如下这样区分使用:在想要粗略地进行试料的Z驱动的情况下使用Z驱动机构502,在想要进行微细调整的情况下使用驱动机构201。
[0075]另外,在想要缩短从SEM的目镜到试料的距离即焦点距离时,可以通过Z驱动机构502使试料接近薄膜10,在想要增长焦点距离的情况下,可以使用驱动机构201使薄膜10接近试料。
[0076]另外,在试料6装在皮带传输机上那样的构成的情况下,还存在难以在皮带传输机上搭载Z驱动机构502的情况。此时,如图7那样,驱动薄膜侧的驱动机构201非常有用。
[0077]另外,在试料6非常大,而图7所示的装置是非常小的装置的情况下,有时使试料6自身移动非常困难,此时,最好预先固定试料6的位置,驱动薄膜侧使薄膜10接近试料。
[0078]实施例5
[0079]图8表示将轻元素气体向观察位置供给的气体喷嘴的配置的变形例。在以上说明的各实施例中,气体喷嘴100配置在第I箱体7的底面,并从第2箱体8的开口部81或者第I箱体7的底面的侧方导入,但在本实施例中,向第I箱体7内导入配管,在薄膜支承部件47插入喷嘴,由此从薄膜支承部件47侧将轻元素气体向试料表面供给。虽然还可以在薄膜10自身插入气体喷嘴,但由于在薄膜支承部件47的装卸时使薄膜10破损的可能性高,因此最好是气体喷嘴插入薄膜支承部件47。
[0080]在本实施例的情况下,由于在薄膜10与试料6之间不存在多余的构造物,因此与各实施例的SEM相比,能够进一步缩短薄膜一试料间距离而进行SEM观察。不言而喻,为了防止碰撞可以设置限制部件。
[0081]符号说明
[0082]O电子源
[0083]I光学透镜
[0084]2电子光学镜筒
[0085]3检测器
[0086]4真空排气泵
[0087]5,21 试料台
[0088]6 试料
[0089]7第I箱体
[0090]8第2箱体
[0091]10 薄膜
[0092]11第2空间
[0093]12第I空间
[0094]14位置测定器
[0095]15泄露阀
[0096]16 配管
[0097]17
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