[发明专利]带电粒子束装置以及试样图像取得方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种能够在大气压或非真空的预定压力下观察试样的带电粒子束装置。

背景技术

为了观察物体的微小区域，使用扫描型电子显微镜(SEM)、透射型电子显微镜(TEM)等。通常，在这些装置中对用于配置试样的壳体进行真空排气，使试样气氛成为真空状态来拍摄试样。然而，生物化学试样、液体试样等由于真空而受损或状态发生变化。另一方面，想要用电子显微镜观察这样的试样的需求大，因此强烈希望在大气压下能够对观察对象试样进行观察的SEM装置。

因此，近年来，开发出了一种SEM装置，即在电子光学系统与试样之间设置能够透射电子束的隔膜来将真空状态与大气状态隔开，由此能够在大气压下配置试样。在本装置中，使用配置于隔膜正下方的试样台在隔膜与试样非接触的状态下，能够执行试样位置变更和大气压下的SEM观察。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2012-221766号公报

发明内容

发明要解决的课题

在隔膜与试样非接触的状态下对放置于大气压下的试样照射带电粒子束的装置中，当使隔膜与试样接近时画质得到改善。然而，使试样与隔膜过于接近，试样与隔膜接触从而可能损坏隔膜。在专利文献1中，记载了以下方法：通过在保持隔膜的部件与试样之间配置厚度已知的防接触部件，从而使试样与隔膜不会接触。但是，存在以下问题：在将防接触部件配置在相对于隔膜的外侧的情况下，在试样并不平坦而具有凹凸的情况下，无法通过该防接触部件防止隔膜损坏。

本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种不损坏隔膜地调整隔膜与试样的距离，能够在大气气氛或气体气氛下观察试样的带电粒子束装置以及使用该装置的试样图像取得方法。

为了解决上述问题，本发明的特征在于，使用一种带电粒子束装置，其具备：带电粒子光学镜筒，其将初级带电粒子束照射到试样上；壳体，其形成该带电粒子束装置的一部分，其内部通过真空泵进行真空排气；隔膜，其能够维持上述真空排气的空间的气密状态，并且使上述初级带电粒子束透射或通过；以及检测器，其检测通过上述初级带电粒子束的照射从上述试样释放的次级带电粒子，根据上述检测器输出的检测信号或根据该检测信号生成的图像，监视上述试样与上述隔膜的距离。

根据本发明，能够监视处于隔膜正下方的试样与隔膜的距离，因此能够使在大气压或与该大气压相同程度的压力的气氛下配置的试样与隔膜不接触地调整隔膜与试样的距离。

通过以下实施方式的说明，上述以外的问题、结构以及效果会变得更清楚。

附图说明

图1是实施例1的带电粒子显微镜的整体结构图。

图2是实施例1中的原理说明图。

图3是实施例1中的原理说明图。

图4是实施例1中的原理说明图。

图5是实施例1中的信号检测说明图。

图6是实施例1中的信号检测说明图。

图7是实施例1中的信号检测说明图。

图8是实施例1中的实施流程说明图。

图9是实施例1中的信号检测说明图。

图10是实施例1中的信号检测说明图。

图11是实施例1中的实施流程说明图。

图12是实施例2的带电粒子显微镜的结构图。

图13是实施例2的带电粒子显微镜的操作画面。

图14是实施例3的带电粒子显微镜的结构图。

图15是实施例4的带电粒子显微镜的结构图。

图16是实施例5的带电粒子显微镜的结构图。

图17是实施例6的带电粒子显微镜的结构图。

图18是实施例6的气压下的检测信号的差异的说明图。

图19是实施例6的带电粒子显微镜的结构图。

图20是实施例6的带电粒子显微镜的结构图。

具体实施方式

以下，使用附图说明各实施方式。

以下，作为带电粒子束装置的一例，说明带电粒子束显微镜。但是，这仅是本发明的一例，本发明并不限于以下说明的实施方式。本发明还能够应用于扫描电子显微镜、扫描离子显微镜、扫描透射电子显微镜、这些显微镜与试样加工装置的复合装置或应用这些显微镜的分析、检查装置。