[发明专利]像差校正器以及电子显微镜

说明书

为了提供像差校正范围宽且容易控制并能够实现高精度的像差校正并且低成本的像差校正器，在使电子射线经过中心轴(201)的像差校正器中，具备：第一电流线群(101‑112)，在从中心轴起相隔R1的位置处与光轴平行地配置，激励第一多极场；以及第二电流线群(21‑32)，在从中心轴起相隔R2的位置处与光轴平行地配置，独立地激励阶数及强度与所述第一多极场不同的第二多极场。

技术领域

本发明涉及像差校正器以及电子显微镜。

背景技术

在扫描电子显微镜(以下称为SEM)、扫描透射电子显微镜(以下称为STEM)等电子显微镜中，为了提高分辨率而导入有像差校正器。像差校正器由设置成多个层级的多极透镜构成，作为通过产生电场或者磁场而将多个多极场合并起来的多极透镜，去除在内部经过的电子射线中包含的像差。在专利文献1中，公开了使用多极的像差校正器。在专利文献1中成为如下结构：朝向中心轴放射状地配置由金属形成的楔形的多个极，并分别施加电场或者磁场，从而产生多极场。在专利文献2以及专利文献3中，公开了代替楔形的多极而直接使用来自电流线的磁场来产生多极场的技术。在此使用楔形的极的绕组。在楔形、绕组型的任一个像差校正器中都要求机械性地高的位置精度。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2004-24119号公报

专利文献2：日本特开2009-054581号公报

专利文献3：日本特开2009-81138号公报

发明内容

专利文献1记载的像差校正器由多个部件构成，并且极前端需要满足高的位置精度，所以存在大规模生产困难、花费制作时间和成本的课题。因此，发明人等着眼于认为能够低成本地进行像差校正的绕组型的像差校正技术而进行了研究。

例如在专利文献2中提出了可实现低成本化的绕组型的像差校正器。在此，将1根电流线作为1极或者将多根同一电流线捆成束作为1极而形成多极，但由于电流线的位置和直径所致的空间上的限制、以及卷绕中心轴的电流线群是单层且考虑到能够对电流线施加的电流的上限，在多极场的强度中产生界限，担心可应用的条件的范围变窄。在多极场中，重叠4极场、6极场等多个场来进行激励。此时，根据多极场，所需的电流量、灵敏度不同，但施加它的电源是相同的。电源根据需要最大强度的状况来决定最大电流，根据灵敏度最高的情形来决定变化幅度的最小值，所以认为需要满足控制精度严格的规格。

在专利文献3中，公开了将从中心轴起处于一定距离的四边形的布线作为1极而形成多极场的结构。为了提高多极场强度，将1极在圆周方向(θ方向)上进行扩展，并在1极内将布线卷绕多次，但由于极彼此重叠，所以从中心轴至极为止的距离在不同的极彼此中并非恒定，有可能发生不必要的像差而性能降低。而且，在专利文献3的结构中，1极按照四边形而二维地扩展，所以担心难以实现位置精度、从四边形布线的上下的电流线在上下方向上产生不必要的泄漏磁场等。

本发明的目的在于提供一种像差校正范围宽、且容易控制并能够实现高精度的像差校正并且低成本的像差校正器以及电子显微镜。

作为用于达到上述目的的一个实施方式，提供一种像差校正器，其特征在于，具备：

开口，使电子射线经过中心轴；

第一电流线群，在从所述中心轴起以第一半径相隔的位置处与光轴平行地配置，激励第一多极场；以及

第二电流线群，在从所述中心轴起以长度比所述第一半径大的第二半径相隔的位置处与光轴平行地配置，独立地激励阶数及强度与所述第一多极场不同的第二多极场。

另外，作为其它方式，提供一种电子显微镜，具备：

电子源；

像差校正器，校正从电子源释放的电子射线的像差；以及