[發(fā)明專利]電子顯微法的觀察樣品、電子顯微法、電子顯微鏡以及觀察樣品制作裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280051975.6
• 申請日: 2012-10-16
• 公開（公告）號: CN103907004B
• 公開（公告）日: 2016-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 三羽貴文;小瀨洋一;中澤英子;許斐麻美;渡邊俊哉;木村嘉伸;津野夏規(guī)
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社日立高新技術(shù)
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28;G01B15/02;H01J37/20;H01J37/28
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 王亞愛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及使用電子來觀察試料的表面形狀的顯微鏡技術(shù)。

背景技術(shù)

在試料的表面形狀的放大觀察裝置中存在電子顯微鏡。表示掃描電子顯微鏡(以下，表示為SEM)的動作。通過施加至電子源的電壓被加速的一次電子由電子透鏡匯聚，匯聚后的一次電子通過偏轉(zhuǎn)器在試料上進行掃描。通過照射一次電子而從試料放射的二次電子由檢測器檢測。對二次電子信號與掃描信號同步地進行檢測，構(gòu)成圖像。試料的二次電子的放射量由于試料的表面形狀不同而不同。

在試料為絕緣體的情況下，由于電子照射而導致的試料表面的帶電是不可避免的。由于電子照射而導致的帶電引起觀察中的像漂移等，而成為像損害。

作為解決上述帶電而導致的像損害的方法，已知在試料表面覆蓋導電體的方法。作為導電體，使用金和鉑等金屬。此外，在專利文獻1中，公開有對試料涂敷在真空中幾乎不揮發(fā)的離子液體，對電子照射面賦予導電性的方法。此外，在專利文獻2中，公開了使用低加速電子，即使帶電也能進行穩(wěn)定的觀察的低加速SEM。

先行技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：國際公開第2007/083756號

專利文獻2：JP特開2000-195459號公報

發(fā)明的概要

發(fā)明要解決的課題

近年，伴隨SEM的高分辨率化，在試料的表面形狀的檢查和測量中，利用低加速SEM。但是，即使使用低加速電子，試料的表面也帶電。由此，在試料的表面形狀為微細的構(gòu)造的情況下，邊緣部中的對比度的消失等由于帶電而導致的像損害成為問題。為了抑制低加速SEM中的像損害，在對絕緣體試料覆蓋金屬膜的情況下，起因于金屬膜的晶界的對比度會與試料的形狀對比度重疊。此外，在對電子照射面涂敷離子液體的情況下，模式整面會埋在離子液體中，在低加速SEM中，不能觀察試料的表面形狀。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，解決上述課題，提供一種抑制由于帶電而導致的像損害的電子顯微法的觀察樣品、電子顯微法、電子顯微鏡、以及觀察樣品制作裝置。

用于解決課題的手段

為了解決上述課題，本申請發(fā)明的電子顯微法的觀察樣品的特征在于，試料上的包含離子液體的液狀介質(zhì)為薄膜狀或者網(wǎng)膜狀。上述觀察樣品中的包含離子液體的液狀介質(zhì)的薄膜或者網(wǎng)膜為沿著試料的表面形狀的膜，或者是低加速的一次電子能夠透射的膜厚，并按照試料形狀來區(qū)分涂敷，所以能夠得到明確的邊緣對比度。

這里，在本申請發(fā)明的觀察樣品中，涂敷有包含離子液體的液狀介質(zhì)的部分的膜厚是1單層以上、100單層以下。所謂1單層表示離子液體的1分子層的厚度。

此外，本申請發(fā)明的電子顯微法包括：測量試料上的包含離子液體的液狀介質(zhì)的膜厚的工序；和基于包含上述離子液體的液狀介質(zhì)的膜厚來控制一次電子的照射條件的工序。根據(jù)該方法，能夠按照包含離子液體的液狀介質(zhì)的膜厚，控制一次電子的照射條件，所以邊緣對比度得到提高。

此外，本申請發(fā)明的電子顯微法進一步包括：將包含離子液體的液狀介質(zhì)涂敷至試料的工序；和將包含上述離子液體的液狀介質(zhì)薄膜化的工序。通常，涂敷的包含離子液體的液狀介質(zhì)的膜的狀態(tài)依賴于離子液體的種類和試料的材料或者形狀。根據(jù)該方法，能夠按照離子液體的種類和試料，控制包含離子液體的液狀介質(zhì)的膜厚。

這里，在本申請發(fā)明的電子顯微法中，其特征在于，使用包含試料上的離子液體在內(nèi)的液狀介質(zhì)為薄膜狀或者網(wǎng)膜狀的觀察樣品。

這里，在本申請發(fā)明的電子顯微法中，可以是，重復多次處理以下工序：將包含離子液體的液狀介質(zhì)涂敷至試料的工序；將包含上述離子液體的液狀介質(zhì)薄膜化的工序；和對包含上述離子液體的液狀介質(zhì)的膜厚進行測量的工序。根據(jù)該方法，直至包含離子液體的液狀介質(zhì)成為規(guī)定的膜厚為止，都能夠階段性地進行處理，所以包含離子液體的液狀介質(zhì)的膜厚控制性得到提高。

這里，在本申請發(fā)明的電子顯微法中，可以是，對包含離子液體的液狀介質(zhì)的膜厚進行測量的工序，根據(jù)能夠由脈沖化的一次電子解析的二次電子放射率的一次電子加速電壓依賴性，對包含離子液體的液狀介質(zhì)的膜厚進行測量。根據(jù)該方法，通過相對于加速電壓的二次電子放射率的變化，一次電子透射包括離子液體的液狀介質(zhì)的膜的加速電壓能夠解析，并且根據(jù)上述加速電壓下的一次電子的射程，包含離子液體的液狀介質(zhì)的膜厚能夠解析。