【手続補正書】
【提出日】平成29年6月27日(2017.6.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷電粒子源と、
前記荷電粒子源から放出する荷電粒子線を加速するために設けられる、前記荷電粒子源に接続された加速電源と、
試料に対して前記荷電粒子線が入射する側に設置され、前記荷電粒子線を前記試料に集束させる第１の対物レンズと、
前記試料に対して前記荷電粒子線が入射する側の反対側に設置され、前記荷電粒子線を試料に集束させる第２の対物レンズと、
前記第１の対物レンズの強度を可変する第１の対物レンズ電源と、
前記第２の対物レンズの強度を可変する第２の対物レンズ電源と
を備え、
前記第１の対物レンズ電源のみを用いるとき、前記試料は、前記第１の対物レンズと前記第２の対物レンズとの間に配置され、
前記第２の対物レンズ電源のみを用いるとき、前記第２の対物レンズと測定試料面との距離が前記第１の対物レンズと測定試料面との距離よりも近くされる、荷電粒子線装置。
【請求項２】
荷電粒子源と、
前記荷電粒子源から放出する荷電粒子線を加速するために設けられる、前記荷電粒子源に接続された加速電源と、
試料に対して前記荷電粒子線が入射する側に設置され、前記荷電粒子線を前記試料に集束させる第１の対物レンズと、
前記試料に対して前記荷電粒子線が入射する側の反対側に設置され、前記荷電粒子線を試料に集束させる第２の対物レンズと、
前記第１の対物レンズの強度を可変する第１の対物レンズ電源と、
前記第２の対物レンズの強度を可変する第２の対物レンズ電源と、
前記第１の対物レンズ電源と前記第２の対物レンズ電源とを制御する第１の制御装置と
を備え、
前記第１の対物レンズ電源のみを用いるとき、前記第１の対物レンズと測定試料面との距離が前記第２の対物レンズと測定試料面との距離よりも近くされ、
前記第２の対物レンズ電源のみを用いるとき、前記第２の対物レンズと測定試料面との距離が前記第１の対物レンズと測定試料面との距離よりも近くされる、荷電粒子線装置。
【請求項３】
荷電粒子源と、
前記荷電粒子源から放出する荷電粒子線を加速するために設けられる、前記荷電粒子源に接続された加速電源と、
試料に対して前記荷電粒子線が入射する側に設置され、前記荷電粒子線を前記試料に集束させる第１の対物レンズと、
前記試料に対して前記荷電粒子線が入射する側の反対側に設置され、前記荷電粒子線を試料に集束させる第２の対物レンズと、
前記第１の対物レンズの強度を可変する第１の対物レンズ電源と、
前記第２の対物レンズの強度を可変する第２の対物レンズ電源と、
前記第１の対物レンズ電源と前記第２の対物レンズ電源とを制御する第１の制御装置と
を備え、
前記第１の制御装置は、前記第１の対物レンズの強度と前記第２の対物レンズの強度とを独立に制御する機能と、同時に制御する機能と、を有し、
前記第１の対物レンズ電源のみを用いるとき、前記第１の対物レンズと測定試料面との距離が前記第２の対物レンズと測定試料面との距離よりも近くされ、
前記第２の対物レンズ電源のみを用いるとき、前記第２の対物レンズと測定試料面との距離が前記第１の対物レンズと測定試料面との距離よりも近くされる、荷電粒子線装置。
【請求項４】
荷電粒子源と、
前記荷電粒子源から放出する荷電粒子線を加速するために設けられる、前記荷電粒子源に接続された加速電源と、
前記荷電粒子線を試料に集束させる対物レンズとを有する荷電粒子線装置であって、
前記対物レンズは、
前記試料に対して前記荷電粒子線が入射する側に設置される第１の対物レンズと、
前記試料に対して前記荷電粒子線が入射する側の反対側に設置される第２の対物レンズとを含み、
前記荷電粒子線装置は、
前記第１の対物レンズの強度を可変する第１の対物レンズ電源と、
前記第２の対物レンズの強度を可変する第２の対物レンズ電源と、
前記第１の対物レンズ電源と前記第２の対物レンズ電源とを制御する第１の制御装置とを備え、
前記第１の制御装置は、前記第１の対物レンズの強度と前記第２の対物レンズの強度とを独立に制御する機能と、同時に制御する機能と、前記荷電粒子線を前記第１の対物レンズのみで試料に集束する機能と、前記荷電粒子線を前記第２の対物レンズのみで前記試料に集束する機能と、前記第１の対物レンズと前記第２の対物レンズを同時に使い、前記荷電粒子線の前記試料に入射する開き角を前記第１の対物レンズで可変して、前記荷電粒子線を前記第２の対物レンズのみで前記試料に集束するときよりも当該開き角が小さくなるように、前記試料に集束する機能とを有する、荷電粒子線装置。
【請求項５】
前記荷電粒子線を二次元的に走査する二段の偏向部材を備え、
前記二段の偏向部材は、上段の偏向部材と下段の偏向部材とを有し、
前記上段の偏向部材の強度または電圧を可変する上段偏向電源と、
前記下段の偏向部材の強度または電圧を可変する下段偏向電源と、
前記上段偏向電源と前記下段偏向電源とを制御する第２の制御装置とを備え、
前記上段の偏向部材と前記下段の偏向部材は、前記第１の対物レンズの内部から前記荷電粒子線が飛来してくる側に設置され、
前記第２の制御装置は、前記上段偏向電源と前記下段偏向電源の使用電流比または使用電圧比を可変する、請求項１から４のいずれかに記載の荷電粒子線装置。
【請求項６】
前記荷電粒子線を二次元的に走査する二段の偏向部材を有し、
前記二段の偏向部材は、上段の偏向部材と下段の偏向部材とを有し、
前記上段の偏向部材の強度または電圧を可変する上段偏向電源と、
前記下段の偏向部材の強度または電圧を可変する下段偏向電源と、
前記上段偏向電源と前記下段偏向電源とを制御する第２の制御装置とを備え、
前記上段の偏向部材と前記下段の偏向部材は、前記第１の対物レンズの内部から前記荷電粒子線が飛来してくる側に設置され、
前記下段の偏向部材は、それぞれが巻数の異なる複数のコイルであり、
前記第２の制御装置は、前記複数のコイルのうち用いるものを制御する、請求項１から４のいずれかに記載の荷電粒子線装置。
【請求項７】
前記偏向部材は、偏向コイルまたは偏向電極である、請求項５または６に記載の荷電粒子線装置。
【請求項８】
前記試料に負電位を与える、前記荷電粒子線を減速するためのリターディング電源を備えた、請求項１から７のいずれかに記載の荷電粒子線装置。
【請求項９】
前記第２の対物レンズは、前記加速電源を−３０ｋＶから−１０ｋＶのいずれかにして加速された前記荷電粒子線を、前記第２の対物レンズの磁極の前記試料に最も近いところから見て、０ｍｍから４．５ｍｍのいずれかの高さの位置に集束可能である、請求項１から８のいずれかに記載の荷電粒子線装置。
【請求項１０】
前記第２の対物レンズ上に配置される絶縁板と、
前記絶縁板の上に配置される導電性試料台とをさらに備え、
前記第２の対物レンズと前記導電性試料台とは絶縁される、請求項１から９のいずれかに記載の荷電粒子線装置。
【請求項１１】
前記導電性試料台は、周縁部に近付くほど前記絶縁板から離れる形状をしている、請求項１０に記載の荷電粒子線装置。
【請求項１２】
前記絶縁板と前記導電性試料台との間が、絶縁材で充填される、請求項１０または１１に記載の荷電粒子線装置。
【請求項１３】
前記導電性試料台の上部に、開口部のある電位板をさらに備え、
前記電位板には、接地電位、正の電位、または負の電位が与えられる、請求項１０から１２のいずれかに記載の荷電粒子線装置。
【請求項１４】
前記電位板の開口部は直径２ｍｍから２０ｍｍの円形、またはメッシュ形状である、請求項１３に記載の荷電粒子線装置。
【請求項１５】
前記電位板は、試料の近く以外の場所では前記導電性試料台から離れる形状を有する、請求項１３または１４に記載の荷電粒子線装置。
【請求項１６】
前記電位板を移動させる移動手段をさらに備えた、請求項１３から１５のいずれかに記載の荷電粒子線装置。
【請求項１７】
前記移動手段は、前記電位板に接続されたステージであり、
前記ステージは、前記試料を載置可能である、請求項１６に記載の荷電粒子線装置。
【請求項１８】
前記第２の対物レンズを形成する磁極は、
前記荷電粒子線の理想光軸と中心軸が一致した中心磁極と、
上部磁極と、
筒形の側面磁極と、
円盤形状の下部磁極とを有し、
前記中心磁極の前記試料側に近い上部は、該上部ほど径が小さくなる形状であり、前記中心磁極の下部は円柱形状であり、
前記上部磁極は、中心に円形の開口部が形成された磁極であり、中心に向かいテーパ状に前記中心磁極の重心に近い側が薄くなる円盤形状である、請求項１から１７のいずれかに記載の荷電粒子線装置。
【請求項１９】
前記中心磁極の前記試料側の面と、前記上部磁極の前記試料側の面とが同じ高さである、請求項１８に記載の荷電粒子線装置。
【請求項２０】
前記中心磁極の上部先端径Ｄは、６ｍｍより大きく、かつ１４ｍｍより小さく、
前記上部磁極の前記円形の開口部の径ｄと、前記中心磁極の前記上部先端径Ｄとの関係が、ｄ−Ｄ≧４ｍｍである、請求項１８または１９に記載の荷電粒子線装置。
【請求項２１】
前記荷電粒子源として、熱電子源型のものが用いられる、請求項１から２０のいずれかに記載の荷電粒子線装置。
【請求項２２】
請求項１から２１のいずれかに記載の荷電粒子線装置を備える、走査電子顕微鏡。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】荷電粒子線装置及び走査電子顕微鏡
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
一次電子線１２は、加速電源１４で加速されたエネルギーで試料２３上を走査する。そのとき二次電子２１ａは、第２の対物レンズ２６の磁場により磁束に巻きついて螺旋運動をしながら上昇する。試料２３表面から離れると急速に磁束密度が低下するので、二次電子２１ａは旋回から振りほどかれて発散し、二次電子検出器１９からの引込み電界により偏向されて二次電子検出器１９に捕獲される。すなわち、二次電子検出器１９から発生する電界が、荷電粒子線によって試料から放出される二次電子を引き付けるように、二次電子検出器１９は配置される、このようにして、二次電子検出器１９に入る二次電子２１ａを多くすることができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2016143514.tif 000001