[发明专利]复合粒子光学透镜的使用方法

摘要

一种用于扫描电子显微镜的复合物镜，所述透镜包括由第一透镜线圈激励的传统的磁透镜、由第二透镜线圈激励的浸没磁透镜以及由样品和静电透镜电极之间的电压差激励的浸没静电透镜和静电透镜电极。对于静电浸没透镜的预定激励，利用第一透镜线圈和第二透镜线圈的激励的若干组合，电子射束可在样品上聚焦。电子检测器定位成靠近样品处以检测反向散射电子（BSE）。发明人发现当例如通过将检测器形成为像素显示的检测器或显示环（205，206，207）的检测器，检测器能够区分靠近轴冲击检测器的BSE（202）和更远离轴冲击检测器的BSE（204）时，可获得更多BSE的信息。发明人还发现，通过调谐第一透镜线圈和第二透镜线圈的激励比率，到BSE冲击检测器的轴的距离可改变，因此复合透镜可被制成用作能量可选择的检测器。

主权项

一种通过在样品上扫描带电粒子的精细聚焦射束（102）在取样位置形成样品（100）的图像的方法，结果反向散射电子从样品射出，通过检测反向散射电子形成所述图像，通过复合带电粒子透镜聚焦所述射束，所述复合透镜示出：·  对称轴（104）；·  靠近所述取样位置的第一磁透镜磁极（106）以及更加远离所述取样位置的第二磁透镜磁极（108）；·  用于在第一磁透镜磁极和第二磁透镜磁极之间生成聚焦磁场的第一线圈（110）；·  用于在第一磁透镜磁极和所述取样位置之间生成聚焦浸没磁场的第二透镜线圈（112）；以及·  具有中心孔的电极（114），所述中心孔用于使带电粒子射束通过透镜到达样品，所述电极用于通过在所述电极和所述样品之间施加电压差来在透镜和样品之间生成减速电场；所述复合透镜如此具有至少三个参数以确定所述复合透镜的聚焦强度；所述复合透镜包括示出为具有中心孔的敏感表面（116）的电子检测器，所述敏感表面与所述电极的一部分一致并电气地形成所述电极的一部分；所述方法包括·  激励所述复合透镜的浸没线圈、透镜线圈和减速电场以使○ 精细聚焦射束聚焦在样品上；以及○ 样品的电压差是预定电压差；以及·  检测冲击检测器的反向散射电子，反向散射电子以选定角度α和选定能量E从样品射出，反向散射电子相对于复合透镜的对称轴以角度α离开样品，反向散射电子以能量E离开样品；其特征在于·   装备电子检测器以区分第一组和第二组的反向散射电子，所述第一组比所述第二组更靠近对称轴冲击检测器，来自第一组的反向散射电子与第二组的电子相比具有不同组合的α和E；以及·    第一线圈和第二线圈的激励比率用于控制属于第一组的反向散射电子的部分和属于第二组的反向散射电子的部分，同时保持在样品上的聚焦。