复合带电粒子束检测器、带电粒子束装置以及带电粒子束检测器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具备向样本照射带电粒子束的机构、检测从样本释放的带电粒子的机构的带电粒子束装置。
【背景技术】
[0002]FIB-SEM装置具备能够进行纳米级的加工的汇聚离子束(FIB)和能够进行纳米级的观察的扫描型电子显微镜(SEM)，被用于半导体领域、材料领域以及生物技术领域等各种领域中。FIB-SEM装置的最大特征点在于能够现场对通过FIB加工的断面进行SEM观察。由此，能够高精度地控制FIB加工。例如，在半导体器件的不良分析的情况下，在特定的断面容易地停止FIB加工。
[0003]在日本特开2005-108545(专利文献I)中，公开了在融合了得到特定能量的光电子来得到耦合状态的信息的X射线光电子分光法和电子显微镜所得的光电子显微镜、或将激励二次离子作为图像符号源的二次离子排列电子显微镜中，通过根据放射光的波长调制利用成像光学系统的色像差使焦点位置高速变化(调制)的方法、使镜头系统高速变化(调制)的方法、以及使样本位置高速变化(调制)的方法，除去球面像差。
[0004]另外，在日本特开昭58-158848 (专利文献2)中，公开了以下的电子检测器，其具备光导、由形成在光导的电子入射面的发光光谱不同的材料构成的2层闪烁器、用于分离来自设置在光导的出射侧的各闪烁器的光的分光单元、用于分别检测分离后的光的光电检测单元，由此能够同时检测二次电子和反射电子。
[0005]另外，在日本特开平9-161712(专利文献3)中，公开了在通过离子束加工样本的观察装置中，具备选择性地检测通过向样本照射电子束而得到的反射电子的单元。说明了无法区别通过离子束的照射产生的二次电子和通过电子束照射产生的二次电子，但由于电子束的弹性散射作用返回的反射电子具有比上述二次电子高的能量，因此能够根据该能量差区别反射电子和二次电子，能够在基于离子束的加工中不中断加工地观察样本的形状变更的情况。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献1:日本特开2005-108545
[0008]专利文献2:日本特开昭和58-158848
[0009]专利文献3:日本特开平9-161712
【发明内容】
[0010]发明要解决的问题
[0011]但是，通常分开进行FIB加工和SEM观察。本申请的发明人认为这是因为难以分离通过离子束照射而从样本释放的二次电子、通过电子束照射而从样本释放的二次电子等相同种类的带电粒子。
[0012]本发明的目的涉及在同时向样本照射多个带电粒子束的情况下提取出因某特定的带电粒子束产生的信号。例如，涉及在FIB-SEM装置中，分离因离子束照射而产生的二次电子信号和因电子束照射而产生的二次电子信号。
[0013]用于解决问题的手段
[0014]本发明涉及高速地调制带电粒子束的照射条件，检测与调制周期同步的信号。
[0015]另外，本发明涉及对来自发光特性不同的2种以上的荧光体的发光进行分光而检测各自的信号强度，根据设定只向样本照射第一带电粒子束时的第一信号强度和只向样本照射第二带电粒子束时的第二信号强度的比率的机构的比率来处理信号。
[0016]发明效果
[0017]根据本发明，在同时向样本照射多个带电粒子束的情况下，也能够只提取出因希望的带电粒子束产生的信号。例如，在FIB-SEM装置中，能够在使用了二次电子的FIB加工中进行SEM观察。
【附图说明】
[0018]图1是实施例1的带电粒子束装置的概要图。
[0019]图2是不调制照射条件的情况下的信号检测例子。
[0020]图3是调制了照射条件的情况下的信号检测例子。
[0021]图4是实施例1的控制画面例子。
[0022]图5是实施例1的控制画面例子。
[0023]图6是安装分光器的带电粒子检测器的例子。
[0024]图7是实施例2的带电粒子束装置的概要图。
[0025]图8是安装分光功能的带电粒子检测器的信号检测例子。
[0026]图9是实施例2的控制画面例子。
【具体实施方式】
[0027]在实施例中，公开了在具备向样本照射第一带电粒子束的第一带电粒子束柱、向样本照射第二带电粒子束的第二带电粒子束柱、检测从样本释放的带电粒子的带电粒子检测器、根据来自上述带电粒子检测器的信号输出图像的图像显示机构的复合带电粒子束装置中，具备:调制机构，其以比第一带电粒子束的扫描周期快的周期调制第一带电粒子束的照射条件；控制器，其控制上述调制机构的调制周期；检测机构，其检测与上述调制周期同步的信号，通过检测与上述调制周期同步的信号，与因第二带电粒子束产生的信号分离地检测出因第一带电粒子束产生的信号。
[0028]另外，在实施例中，公开了在具备向样本照射带电粒子束的带电粒子束柱、检测从样本释放的带电粒子的检测器的带电粒子束装置中，具备:调制机构，其以比带电粒子束的扫描周期快的周期调制带电粒子束的照射条件；控制器，其控制上述调制机构的调制周期；检测机构，其检测与上述调制周期同步的信号。
[0029]另外，在实施例中，公开了作为上述调制机构而具备遮蔽带电粒子束的机构。
[0030]另外，在实施例中，公开了作为上述调制机构而具备以比第一带电粒子束的扫描周期快的周期调制带电粒子束的照射电流量的机构。另外，公开了具备用于控制照射电流量的调制幅度和周期的控制器或GUI画面。
[0031]另外，在实施例中，公开了作为上述调制机构具备以比第一带电粒子束的扫描周期快的周期调制带电粒子束的照射能量的机构。另外，公开了具备用于控制要调制的带电粒子束的照射能量幅度和周期的控制器或GUI画面。
[0032]另外，在实施例中，公开了具备将上述带电粒子束汇聚到样本的透镜，使上述透镜的焦点位置与上述调制周期同步地变化。
[0033]另外，在实施例中，公开了具备搭载上述样本的样本台，使上述样本台的位置与上述调制周期同步地变化。
[0034]另外，在实施例中，公开了在控制面板或CTI画面上具备执行自动地搜索上述调制周期的功能的按键。
[0035]另外，在实施例中，公开了通过在GUI画面上的特定的部分进行某预定的鼠标操作，来执行自动地搜索上述调制周期的功能。
[0036]另外，在实施例中，公开了具备用于控制遮蔽带电粒子束的周期的控制器或GUI画面。
[0037]另外，在实施例中，公开了具备选择上述调制周期的波形的GUI画面。
[0038]另外，在实施例中，公开了具备用于以向样本照射的带电粒子束的扫描周期为基准设定上述调制周期的⑶I画面。
[0039]另外，在实施例中，公开了在GUI画面上显示表示上述调制周期的波形形状的示意图。
[0040]另外，在实施例中，公开了在具备向样本照射第一带电粒子束的第一带电粒子束柱、向样本照射第二带电粒子束的第二带电粒子束柱、检测从样本释放的带电粒子的带电粒子检测器、根据来自上述带电粒子检测器的信号输出图像的图像显示机构的复合带电粒子束装置中，上述带电粒子检测器具备:带电粒子受光面，其具有发光特性不同的2种以上的荧光体；向上述带电粒子受光面施加电压的机构；分光机构，其对来自上述荧光体的发光进行分光；检测机构，其检测分光后的各个信号强度，该复合带电粒子束装置具备:设定只向样本照射第一带电粒子束时的第一信号强度的比率的机构；设定只向样本照射第二带电粒子束时的第二信号强度的比率的机构；运算器，其根据上述第一和第二信号强度的比率处理来自上述检测器的信号。
[0041]另外，在实施例中，公开了对上述带电粒子受光面使用混合了发光特性不同的2种以上的荧光粒子的复合荧光体。
[0042]另外，在实施例中，公开了使用上述运算器计算同时向样本照射第一带电粒子束和第二带电粒子束的情况下的因上述第一带电粒子束产生的信号强度，并显示图像。
[0043]另外，在实施例中，公开了根据上述分光后的各个信号强度取得各信号强度的比率。
[0044]另外，在实施例中，公开了在CTI画面上指定求出信号强度的比率的区域，在所指定的区域中取得各信号强度的比率。
[0045]另外，在实施例中，公开了具备根据信号强度的比率的变动量自动设定上述受光面施加电压的功能。
[0046]另外，在实施例中