説明

イオン源、システム及び方法

【課題】気体電界イオン源を用いて試料表面でスポットサイズ10nm以下のイオンビームを有する汎用性、長器信頼性に優れたイオン顕微鏡を実現する。
【解決手段】イオン源の導電性電極先端186の材料と形状を最適化して表面に三量体の原子層を形成し、極低温状体で動作させることにより気体ヘリウムとのイオン化効率を向上する。試料からオージェ電子、二次イオン、二次中性粒子、一次中性粒子、散乱イオン及び光子等の追加の粒子を検出することにより試料についての情報を決定するように構成する。


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【特許請求の範囲】
【請求項1】
気体と相互作用し、試料と相互作用して該試料から複数の異なる種類の粒子を出すことができるイオンビームを発生させることが可能なイオン源と、
複数の異なる種類の粒子の内の少なくとも二つの異なる種類の粒子を検出するように構成された少なくとも一つの検出器とを具えるシステムであって、
前記複数の異なる種類の粒子が、二次電子、オージェ電子、二次イオン、二次中性粒子、一次中性粒子、散乱イオン及び光子よりなる群から選択されることを特徴とするシステム。
【請求項2】
更に、使用時に電子処理装置が検出した粒子に基づく情報を処理し、試料についての情報を決定できるように、少なくとも一つの検出器と電気的に接続された電子処理装置を具えるシステムであって、
前記情報が、試料表面についてのトポグラフィー情報、試料表面についての物質構成情報、試料の内層面領域についての物質構成情報、試料についての結晶情報、試料表面についての電圧コントラスト情報、試料の内層面領域についての電圧コントラスト情報、試料についての磁気情報、及び試料についての光学情報よりなる群から選択されることを特徴とする請求項1に記載のシステム。
【請求項3】
前記イオン源が、気体電界イオン源を具えることを特徴とする請求項2に記載のシステム。
【請求項4】
前記イオン源が、気体電界イオン源を具えることを特徴とする請求項1に記載のシステム。
【請求項5】
更に、使用時に前記イオンビームをパルス化するため、システム内部で電気的に接続された装置を具えることを特徴とする請求項1に記載のシステム。
【請求項6】
更に、使用時に飛行時間サブシステムが前記粒子の飛行時間情報を測定できるように構成された飛行時間サブシステムを具えることを特徴とする請求項5に記載のシステム。
【請求項7】
更に、使用時に飛行時間サブシステムが前記粒子の飛行時間情報を測定できるように構成された飛行時間サブシステムを具えることを特徴とする請求項1に記載のシステム。
【請求項8】
使用時に、前記イオンビームが試料の第一表面に衝突し、前記少なくとも一つの検出器が該試料の第二表面の近傍に位置し、第二表面が第一表面の反対側にあることを特徴とする請求項1に記載のシステム。
【請求項9】
前記イオンビームが、1×10-16cm2srV以下の還元エタンデュを有することを特徴とする請求項1に記載のシステム。
【請求項10】
前記イオンビームが、5×10-21cm2sr以下のエタンデュを有することを特徴とする請求項1に記載のシステム。
【請求項11】
前記イオンビームが、試料の表面にて5×108A/m2srV以上の還元輝度を有することを特徴とする請求項1に記載のシステム。
【請求項12】
前記イオンビームが、試料の表面にて1×109A/cm2sr以上の輝度を有することを特徴とする請求項1に記載のシステム。
【請求項13】
前記イオンビームが、試料の表面に10nm以下の寸法のスポットサイズを有することを特徴とする請求項1に記載のシステム。
【請求項14】
前記システムが、気体電界イオン顕微鏡であることを特徴とする請求項1に記載のシステム。
【請求項15】
前記システムが、ヘリウムイオン顕微鏡であることを特徴とする請求項1に記載のシステム。
【請求項16】
前記システムが、走査イオン顕微鏡であることを特徴とする請求項1に記載のシステム。
【請求項17】
前記システムが、走査ヘリウムイオン顕微鏡であることを特徴とする請求項1に記載のシステム。
【請求項18】
気体電界イオン源が、20個以下の原子を具える末端棚を有する導電性先端を具えることを特徴とする請求項1に記載のシステム。
【請求項19】
気体と相互作用し、試料と相互作用して該試料から粒子を出すことができるイオンビームを発生させることが可能な気体電界イオン源であって、前記粒子がオージェ電子、二次イオン、二次中性粒子、一次中性粒子、散乱イオン及び光子よりなる群から選択される気体電界イオン源と、
使用時に少なくとも一つの検出器が前記粒子の少なくとも一部を検出し、該試料についての情報を決定するように構成された少なくとも一つの検出器と、
を具えることを特徴とするシステム。
【請求項20】
前記試料についての情報が、試料表面についてのトポグラフィー情報、試料表面についての物質構成情報、試料の内層面領域についての物質構成情報、試料についての結晶情報、試料表面についての電圧コントラスト情報、試料の内層面領域についての電圧コントラスト情報、試料についての磁気情報、及び試料についての光学情報よりなる群から選択されることを特徴とする請求項19に記載のシステム。
【請求項21】
更に、使用時に電子処理装置が検出した粒子に基づく情報を処理し、試料についての情報を決定できるように、前記少なくとも一つの検出器と電気的に接続された電子処理装置を具えることを特徴とする請求項19に記載のシステム。
【請求項22】
更に、使用時に前記イオンビームをパルス化するため、システム内部で電気的に接続された装置を具えることを特徴とする請求項19に記載のシステム。
【請求項23】
更に、使用時に飛行時間サブシステムが前記粒子の飛行時間情報を測定できるように構成された飛行時間サブシステムを具えることを特徴とする請求項22に記載のシステム。
【請求項24】
更に、使用時に飛行時間サブシステムが前記粒子の飛行時間情報を測定できるように構成された飛行時間サブシステムを具えることを特徴とする請求項19に記載のシステム。
【請求項25】
使用時に、前記イオンビームが試料の第一表面に衝突し、前記少なくとも一つの検出器が試料の第二表面の近傍に位置し、第二表面が第一表面の反対側にあることを特徴とする請求項19に記載のシステム。
【請求項26】
前記イオンビームが、1×10-16cm2srV以下の還元エタンデュを有することを特徴とする請求項19に記載のシステム。
【請求項27】
前記イオンビームが、5×10-21cm2sr以下のエタンデュを有することを特徴とする請求項19に記載のシステム。
【請求項28】
前記イオンビームが、試料の表面にて5×108A/m2srV以上の還元輝度を有することを特徴とする請求項19に記載のシステム。
【請求項29】
前記イオンビームが、試料の表面にて1×109A/cm2sr以上の輝度を有することを特徴とする請求項19に記載のシステム。
【請求項30】
前記イオンビームが、試料の表面に10nm以下の寸法のスポットサイズを有することを特徴とする請求項19に記載のシステム。
【請求項31】
前記システムが、気体電界イオン顕微鏡であることを特徴とする請求項19に記載のシステム。
【請求項32】
前記システムが、ヘリウムイオン顕微鏡であることを特徴とする請求項19に記載のシステム。
【請求項33】
前記システムが、走査イオン顕微鏡であることを特徴とする請求項19に記載のシステム。
【請求項34】
前記システムが、走査ヘリウムイオン顕微鏡であることを特徴とする請求項19に記載のシステム。
【請求項35】
前記気体電界イオン源が、20個以下の原子を具える末端棚を有する導電性先端を具えることを特徴とする請求項19に記載のシステム。
【請求項36】
気体と相互作用し、試料と相互作用して該試料から粒子を出すことができるイオンビームを発生させることが可能な気体電界イオン源と、
使用時に少なくとも一つの検出器が前記粒子の少なくとも一部を検出できるように構成された少なくとも一つの検出器とを具えるシステムであって、
与えられた検出粒子に対して、前記少なくとも一つの検出器が、該与えられた検出粒子のエネルギーに基づく信号を作り出すことを特徴とするシステム。
【請求項37】
更に、所定のエネルギーを有する粒子が前記検出器によって検出されるのを防ぐエネルギーフィルタを具えることを特徴とする請求項36に記載のシステム。
【請求項38】
更に、使用時に電子処理装置が前記与えられた検出粒子に基づく情報を処理し、該与えられた検出粒子のエネルギーについての情報を決定できるように、前記少なくとも一つの検出器と電気的に接続された電子処理装置を具えることを特徴とする請求項36に記載のシステム。
【請求項39】
複数の粒子を検出し、前記与えられた検出粒子のエネルギーについての情報を用いて、それら複数の検出粒子のエネルギー分布を決定することを特徴とする請求項38に記載のシステム。
【請求項40】
前記電子処理装置が前記情報を処理して試料についての情報を決定することができ、該試料についての情報が、試料表面についてのトポグラフィー情報、試料表面についての物質構成情報、試料の内層面領域についての物質構成情報、試料についての結晶情報、試料表面についての電圧コントラスト情報、試料の内層面領域についての電圧コントラスト情報、試料についての磁気情報、及び試料についての光学情報よりなる群から選択されることを特徴とする請求項38に記載のシステム。
【請求項41】
複数の粒子を検出し、前記少なくとも一つの検出器が、それら複数の検出粒子それぞれについてのエネルギーに基づく対応する信号を作り出すことを特徴とする請求項36に記載のシステム。
【請求項42】
前記粒子が、二次電子、オージェ電子、二次イオン、二次中性粒子、一次中性粒子、散乱イオン及び光子よりなる群から選択されることを特徴とする請求項36に記載のシステム。
【請求項43】
更に、使用時に前記イオンビームをパルス化するため、システム内部で電気的に接続された装置を具えることを特徴とする請求項36に記載のシステム。
【請求項44】
更に、使用時に飛行時間サブシステムが前記粒子の飛行時間情報を測定できるように構成された飛行時間サブシステムを具えることを特徴とする請求項43に記載のシステム。
【請求項45】
更に、使用時に飛行時間サブシステムが前記粒子の飛行時間情報を測定できるように構成された飛行時間サブシステムを具えることを特徴とする請求項36に記載のシステム。
【請求項46】
使用時に、前記イオンビームが試料の第一表面に衝突し、少なくとも一つの検出器が該試料の第二表面の近傍に位置し、第二表面が第一表面の反対側にあることを特徴とする請求項36に記載のシステム。
【請求項47】
前記少なくとも一つの検出器が、固体検出器、シンチレータ検出器、プリズム検出器、変換板、及び四重極検出器よりなる群から選択される検出器を具えることを特徴とする請求項36に記載のシステム。
【請求項48】
更に、装置が最小エネルギーを超えるエネルギーを有する粒子を実質的に通過させるためにバイアスを有する装置を具え、該装置が、試料と前記少なくとも一つの検出器の間に配置されることを特徴とする請求項36に記載のシステム。
【請求項49】
前記少なくとも一つの検出器が、複数の検出器を具えることを特徴とする請求項36に記載のシステム。
【請求項50】
前記少なくとも一つの検出器が、スペクトル分解検出器を具えることを特徴とする請求項36に記載のシステム。
【請求項51】
前記イオンビームが、1×10-16cm2srV以下の還元エタンデュを有することを特徴とする請求項36に記載のシステム。
【請求項52】
前記イオンビームが、5×10-21cm2sr以下のエタンデュを有することを特徴とする請求項36に記載のシステム。
【請求項53】
前記イオンビームが、試料の表面にて5×108A/m2srV以上の還元輝度を有することを特徴とする請求項36に記載のシステム。
【請求項54】
前記イオンビームが、試料の表面にて1×109A/cm2sr以上の輝度を有することを特徴とする請求項36に記載のシステム。
【請求項55】
前記イオンビームが、試料の表面に10nm以下の寸法のスポットサイズを有することを特徴とする請求項36に記載のシステム。
【請求項56】
前記システムが、気体電界イオン顕微鏡であることを特徴とする請求項36に記載のシステム。
【請求項57】
前記システムが、ヘリウムイオン顕微鏡であることを特徴とする請求項36に記載のシステム。
【請求項58】
前記システムが、走査イオン顕微鏡であることを特徴とする請求項36に記載のシステム。
【請求項59】
前記システムが、走査ヘリウムイオン顕微鏡であることを特徴とする請求項36に記載のシステム。
【請求項60】
前記気体電界イオン源が、20個以下の原子を具える末端棚を有する導電性先端を具えることを特徴とする請求項36に記載のシステム。
【請求項61】
気体と相互作用し、試料と相互作用して該試料から粒子を出すことができるイオンビームを発生させることが可能な気体電界イオン源と、
使用時に少なくとも一つの検出器が前記粒子の少なくとも一部を検出できるように構成された少なくとも一つの検出器とを具えるシステムであって、
与えられた検出粒子に対して、前記少なくとも一つの検出器が、該与えられた検出粒子の軌道の角度に基づく信号を作り出すことを特徴とするシステム。
【請求項62】
更に、使用時に電子処理装置が前記与えられた検出粒子に基づく情報を処理し、該与えられた検出粒子の軌道の角度についての情報を決定できるように、前記少なくとも一つの検出器と電気的に接続された電子処理装置を具えることを特徴とする請求項61に記載のシステム。
【請求項63】
複数の粒子を検出し、前記与えられた検出粒子の軌道の角度についての情報を用いて、それら複数の検出粒子についての軌道の角度分布を決定することを特徴とする請求項62に記載のシステム。
【請求項64】
前記電子処理装置が前記情報を処理して試料についての情報を決定することができ、該試料についての情報が、試料表面についてのトポグラフィー情報、試料表面についての物質構成情報、試料の内層面領域についての物質構成情報、試料についての結晶情報、試料表面についての電圧コントラスト情報、試料の内層面領域についての電圧コントラスト情報、試料についての磁気情報、及び試料についての光学情報よりなる群から選択されることを特徴とする請求項62に記載のシステム。
【請求項65】
前記電子処理装置が前記情報を処理して、前記与えられた検出粒子のエネルギーについての情報を決定できることを特徴とする請求項62に記載のシステム。
【請求項66】
前記与えられた検出粒子のエネルギーについての情報を用いて、複数の検出粒子のエネルギー分布を決定することを特徴とする請求項65に記載のシステム。
【請求項67】
複数の粒子を検出し、前記少なくとも一つの検出器が、それら複数の検出粒子それぞれについての軌道の角度に基づく対応する信号を作り出すことを特徴とする請求項61に記載のシステム。
【請求項68】
前記粒子が、二次電子、オージェ電子、二次イオン、二次中性粒子、一次中性粒子、散乱イオン及び光子よりなる群から選択されることを特徴とする請求項61に記載のシステム。
【請求項69】
前記少なくとも一つの検出器が、複数の検出器を具えることを特徴とする請求項61に記載のシステム。
【請求項70】
前記複数の検出器が、試料に対して異なる角度に位置することを特徴とする請求項61に記載のシステム。
【請求項71】
前記少なくとも一つの検出器が、半球形状の検出器を具えることを特徴とする請求項61に記載のシステム。
【請求項72】
前記少なくとも一つの検出器が、試料についての第一立体角と該試料についての第二立体角との間を移動することが可能であることを特徴とする請求項61に記載のシステム。
【請求項73】
前記イオンビームが、1×10-16cm2srV以下の還元エタンデュを有することを特徴とする請求項61に記載のシステム。
【請求項74】
前記イオンビームが、5×10-21cm2sr以下のエタンデュを有することを特徴とする請求項61に記載のシステム。
【請求項75】
前記イオンビームが、試料の表面にて5×108A/m2srV以上の還元輝度を有することを特徴とする請求項61に記載のシステム。
【請求項76】
前記イオンビームが、試料の表面にて1×109A/cm2sr以上の輝度を有することを特徴とする請求項61に記載のシステム。
【請求項77】
前記イオンビームが、試料の表面に10nm以下の寸法のスポットサイズを有することを特徴とする請求項61に記載のシステム。
【請求項78】
前記システムが、気体電界イオン顕微鏡であることを特徴とする請求項61に記載のシステム。
【請求項79】
前記システムが、ヘリウムイオン顕微鏡であることを特徴とする請求項61に記載のシステム。
【請求項80】
前記システムが、走査イオン顕微鏡であることを特徴とする請求項61に記載のシステム。
【請求項81】
前記システムが、走査ヘリウムイオン顕微鏡であることを特徴とする請求項61に記載のシステム。
【請求項82】
前記気体電界イオン源が、20個以下の原子を具える末端棚を有する導電性先端を具えることを特徴とする請求項61に記載のシステム。
【請求項83】
気体と相互作用し、試料と相互作用して該試料から散乱イオンを出すことができるイオンビームを発生させることが可能な気体電界イオン源と、
使用時に少なくとも一つの検出器が散乱イオンの少なくとも一部を検出できるように構成された少なくとも一つの検出器と、
使用時に電子処理装置が検出された散乱イオンに基づく情報を処理し、その試料についての情報を決定できるように、前記少なくとも一つの検出器と電気的に接続された電子処理装置と、
を具えることを特徴とするシステム。
【請求項84】
前記試料についての情報が、試料表面についてのトポグラフィー情報、試料表面についての物質構成情報、試料の内層面領域についての物質構成情報、試料についての結晶情報、試料表面についての電圧コントラスト情報、試料の内層面領域についての電圧コントラスト情報、試料についての磁気情報、及び試料についての光学情報よりなる群から選択されることを特徴とする請求項83に記載のシステム。
【請求項85】
前記電子処理装置が前記検出された散乱イオンに基づく情報を処理して、該検出された散乱イオンのエネルギーについての情報を決定できることを特徴とする請求項83に記載のシステム。
【請求項86】
前記検出された散乱イオンのエネルギーについての情報が、検出された散乱イオンのエネルギー分布であることを特徴とする請求項85に記載のシステム。
【請求項87】
前記電子処理装置が、前記検出された散乱イオンに基づく情報を処理し、検出された散乱イオンの軌道の角度についての情報を決定できることを特徴とする請求項85に記載のシステム。
【請求項88】
前記電子処理装置が、前記検出された散乱イオンに基づく情報を処理し、検出された散乱イオンの軌道の角度についての情報を決定できることを特徴とする請求項83に記載のシステム。
【請求項89】
前記検出された散乱イオンの軌道の角度についての情報が、検出された散乱イオンについての軌道の角度分布であることを特徴とする請求項88に記載のシステム。
【請求項90】
前記少なくとも一つの検出器が、複数の検出器を具えることを特徴とする請求項83に記載のシステム。
【請求項91】
前記少なくとも一つの検出器が、前記検出された散乱イオンについての角度分解情報を提供するように構成されることを特徴とする請求項83に記載のシステム。
【請求項92】
前記少なくとも一つの検出器が、試料に対して異なる角度に位置する複数の検出器を具えることを特徴とする請求項91に記載のシステム。
【請求項93】
前記少なくとも一つの検出器が、半球形状の検出器を具えることを特徴とする請求項91に記載のシステム。
【請求項94】
前記少なくとも一つの検出器が、試料についての第一立体角と該試料についての第二立体角との間を移動することが可能であることを特徴とする請求項91に記載のシステム。
【請求項95】
与えられた散乱イオンに対して、前記少なくとも一つの検出器が、該与えられた散乱イオンのエネルギーに基づく信号を提供することが可能であることを特徴とする請求項83に記載のシステム。
【請求項96】
前記少なくとも一つの検出器が、前記検出された散乱イオンについての角度分解情報を提供するように構成されることを特徴とする請求項95に記載のシステム。
【請求項97】
更に、使用時に前記イオンビームをパルス化するため、システム内部で電気的に接続された装置を具えることを特徴とする請求項83に記載のシステム。
【請求項98】
更に、使用時に飛行時間サブシステムが前記散乱イオンの飛行時間情報を測定できるように構成された飛行時間サブシステムを具えることを特徴とする請求項97に記載のシステム。
【請求項99】
更に、使用時に飛行時間サブシステムが前記散乱イオンの飛行時間情報を測定できるように構成された飛行時間サブシステムを具えることを特徴とする請求項83に記載のシステム。
【請求項100】
使用時に、前記イオンビームが試料の第一表面に衝突し、少なくとも一つの検出器が該試料の第二表面の近傍に位置し、第二表面が第一表面の反対側にあることを特徴とする請求項83に記載のシステム。
【請求項101】
前記イオンビームが、1×10-16cm2srV以下の還元エタンデュを有することを特徴とする請求項83に記載のシステム。
【請求項102】
前記イオンビームが、5×10-21cm2sr以下のエタンデュを有することを特徴とする請求項83に記載のシステム。
【請求項103】
前記イオンビームが、試料の表面にて5×108A/m2srV以上の還元輝度を有することを特徴とする請求項83に記載のシステム。
【請求項104】
前記イオンビームが、試料の表面にて1×109A/cm2sr以上の輝度を有することを特徴とする請求項83に記載のシステム。
【請求項105】
前記イオンビームが、試料の表面に10nm以下の寸法のスポットサイズを有することを特徴とする請求項83に記載のシステム。
【請求項106】
前記システムが、気体電界イオン顕微鏡であることを特徴とする請求項83に記載のシステム。
【請求項107】
前記システムが、ヘリウムイオン顕微鏡であることを特徴とする請求項83に記載のシステム。
【請求項108】
前記システムが、走査イオン顕微鏡であることを特徴とする請求項83に記載のシステム。
【請求項109】
前記システムが、走査ヘリウムイオン顕微鏡であることを特徴とする請求項83に記載のシステム。
【請求項110】
前記気体電界イオン源が、20個以下の原子を具える末端棚を有する導電性先端を具えることを特徴とする請求項83に記載のシステム。
【請求項111】
気体と相互作用し、試料と相互作用して該試料から一次中性粒子を出すことができるイオンビームを発生させることが可能な気体電界イオン源と、
使用時に少なくとも一つの検出器が一次中性粒子の少なくとも一部を検出できるように構成された少なくとも一つの検出器と、
使用時に電子処理装置が検出された一次中性粒子に基づく情報を処理し、その試料についての情報を決定できるように、前記少なくとも一つの検出器と電気的に接続された電子処理装置と、
を具えることを特徴とするシステム。
【請求項112】
前記試料についての情報が、試料表面についてのトポグラフィー情報、試料表面についての物質構成情報、試料の内層面領域についての物質構成情報、試料についての結晶情報、試料表面についての電圧コントラスト情報、試料の内層面領域についての電圧コントラスト情報、試料についての磁気情報、及び試料についての光学情報よりなる群から選択されることを特徴とする請求項111に記載のシステム。
【請求項113】
前記電子処理装置が前記検出された一次中性粒子に基づく情報を処理して、該検出された一次中性粒子のエネルギーについての情報を決定できることを特徴とする請求項111に記載のシステム。
【請求項114】
前記検出された一次中性粒子のエネルギーについての情報が、検出された一次中性粒子のエネルギー分布であることを特徴とする請求項113に記載のシステム。
【請求項115】
前記電子処理装置が、前記検出された一次中性粒子に基づく情報を処理し、検出された一次中性粒子の軌道の角度についての情報を決定できることを特徴とする請求項113に記載のシステム。
【請求項116】
前記電子処理装置が、前記検出された一次中性粒子に基づく情報を処理し、検出された一次中性粒子の軌道の角度についての情報を決定できることを特徴とする請求項111に記載のシステム。
【請求項117】
前記検出された一次中性粒子の軌道の角度についての情報が、検出された一次中性粒子についての軌道の角度分布であることを特徴とする請求項116に記載のシステム。
【請求項118】
前記少なくとも一つの検出器が、複数の検出器を具えることを特徴とする請求項111に記載のシステム。
【請求項119】
前記少なくとも一つの検出器が、前記検出された一次中性粒子についての角度分解情報を提供するように構成されることを特徴とする請求項111に記載のシステム。
【請求項120】
前記少なくとも一つの検出器が、試料に対して異なる角度に位置する複数の検出器を具えることを特徴とする請求項119に記載のシステム。
【請求項121】
前記少なくとも一つの検出器が、半球形状の検出器を具えることを特徴とする請求項119に記載のシステム。
【請求項122】
前記少なくとも一つの検出器が、試料についての第一立体角と該試料についての第二立体角との間を移動することが可能であることを特徴とする請求項119に記載のシステム。
【請求項123】
与えられた一次中性粒子について、前記少なくとも一つの検出器が、該与えられた一次中性粒子のエネルギーに基づく信号を提供することが可能であることを特徴とする請求項111に記載のシステム。
【請求項124】
前記少なくとも一つの検出器が、前記検出された一次中性粒子についての角度分解情報を提供するように構成されることを特徴とする請求項123に記載のシステム。
【請求項125】
更に、使用時に前記イオンビームをパルス化するため、システム内部で電気的に接続された装置を具えることを特徴とする請求項111に記載のシステム。
【請求項126】
更に、使用時に飛行時間サブシステムが前記一次中性粒子の飛行時間情報を測定できるように構成された飛行時間サブシステムを具えることを特徴とする請求項125に記載のシステム。
【請求項127】
更に、使用時に飛行時間サブシステムが前記一次中性粒子の飛行時間情報を測定できるように構成された飛行時間サブシステムを具えることを特徴とする請求項111に記載のシステム。
【請求項128】
使用時に、前記イオンビームが試料の第一表面に衝突し、前記検出器の少なくとも一つが該試料の第二表面の近傍に位置し、第二表面が第一表面の反対側にあることを特徴とする請求項111に記載のシステム。
【請求項129】
使用時に、
前記気体電界イオン源が、試料と相互作用して該試料から追加の粒子を出し、該追加の粒子が、電子及び散乱イオンよりなる群から選択され、
前記少なくとも一つの検出器が、前記散乱イオンの少なくとも一部を検出するように構成され、
前記電子処理装置が、検出された散乱イオンに基づく情報を処理し、その試料についての情報を決定できることを特徴とする請求項111に記載のシステム。
【請求項130】
前記イオンビームが、1×10-16cm2srV以下の還元エタンデュを有することを特徴とする請求項111に記載のシステム。
【請求項131】
前記イオンビームが、5×10-21cm2sr以下のエタンデュを有することを特徴とする請求項111に記載のシステム。
【請求項132】
前記イオンビームが、試料の表面にて5×108A/m2srV以上の還元輝度を有することを特徴とする請求項111に記載のシステム。
【請求項133】
前記イオンビームが、試料の表面にて1×109A/cm2sr以上の輝度を有することを特徴とする請求項111に記載のシステム。
【請求項134】
前記イオンビームが、試料の表面に10nm以下の寸法のスポットサイズを有することを特徴とする請求項111に記載のシステム。
【請求項135】
前記システムが、気体電界イオン顕微鏡であることを特徴とする請求項111に記載のシステム。
【請求項136】
前記システムが、ヘリウムイオン顕微鏡であることを特徴とする請求項111に記載のシステム。
【請求項137】
前記システムが、走査イオン顕微鏡であることを特徴とする請求項111に記載のシステム。
【請求項138】
前記システムが、走査ヘリウムイオン顕微鏡であることを特徴とする請求項111に記載のシステム。
【請求項139】
前記気体電界イオン源が、20個以下の原子を具える末端棚を有する導電性先端を具えることを特徴とする請求項111に記載のシステム。
【請求項140】
気体と相互作用し、試料と相互作用して該試料から光子を出すことができるイオンビームを発生させることが可能な気体電界イオン源と、
使用時に少なくとも一つの検出器が光子の少なくとも一部を検出できるように構成された少なくとも一つの検出器と、
使用時に電子処理装置が検出された光子に基づく情報を処理し、その試料についての情報を決定できるように、前記少なくとも一つの検出器と電気的に接続された電子処理装置と、
を具えることを特徴とするシステム。
【請求項141】
前記光子が、IR光子、可視光子、UV光子及びX線光子よりなる群から選択されることを特徴とする請求項140に記載のシステム。
【請求項142】
前記試料についての情報が、試料表面についてのトポグラフィー情報、試料表面についての物質構成情報、試料の内層面領域についての物質構成情報、試料についての結晶情報、試料表面についての電圧コントラスト情報、試料の内層面領域についての電圧コントラスト情報、試料についての磁気情報、及び試料についての光学情報よりなる群から選択されることを特徴とする請求項140に記載のシステム。
【請求項143】
前記電子処理装置が前記検出された光子に基づく情報を処理して、該検出された光子のエネルギー、該検出された光子の波長又はそれらの両方についての情報を決定できることを特徴とする請求項140に記載のシステム。
【請求項144】
前記検出された光子のエネルギーについての情報が、該検出された光子のエネルギー分布、該検出された光子の波長分布又はそれらの両方であることを特徴とする請求項143に記載のシステム。
【請求項145】
与えられた検出光子に対して、前記少なくとも一つの検出器が、該検出光子についての検出光子の波長に基づく情報を提供するように構成されることを特徴とする請求項140に記載のシステム。
【請求項146】
与えられた検出光子に対して、前記少なくとも一つの検出器が、該検出光子についての検出光子のエネルギーに基づく情報を提供するように構成されることを特徴とする請求項140に記載のシステム。
【請求項147】
前記少なくとも一つの検出器が、複数の検出器を具えることを特徴とする請求項140に記載のシステム。
【請求項148】
使用時に、前記イオンビームが試料の第一表面に衝突し、前記検出器の少なくとも一つが該試料の第二表面の近傍に位置し、第二表面が第一表面の反対側にあることを特徴とする請求項140に記載のシステム。
【請求項149】
前記システムが、検出される光子を生じる種の脱励起時間を決定するように構成されることを特徴とする請求項140に記載のシステム。
【請求項150】
前記システムが、前記イオンビームをパルス化し、イオンビームをパルス化してから与えられた光子を検出するまでの期間を決定するように構成されることを特徴とする請求項140に記載のシステム。
【請求項151】
更に、少なくとも一つの光学素子を具えることを特徴とする請求項140に記載のシステム。
【請求項152】
前記光学素子が、鏡及びレンズよりなる群から選択されることを特徴とする請求項151に記載のシステム。
【請求項153】
前記光学素子が、前記検出された光子をスペクトル分解することが可能であることを特徴とする請求項151に記載のシステム。
【請求項154】
前記光学素子が、格子及びレンズよりなる群から選択されることを特徴とする請求項153に記載のシステム。
【請求項155】
前記光学素子の少なくとも一つが、検出の立体角を増大させるように構成されることを特徴とする請求項151に記載のシステム。
【請求項156】
更に、前記検出された光子についての偏光情報を決定するように構成された偏光子を具えることを特徴とする請求項140に記載のシステム。
【請求項157】
使用時に、
前記イオンビームの試料との相互作用が該試料から追加の粒子を出すことができ、該追加の粒子が電子、散乱イオン及び一次中性粒子よりなる群から選択され、
前記少なくとも一つの検出器が、前記追加の粒子の少なくとも一部を検出するように構成され、
前記電子処理装置が、検出された追加の粒子に基づく情報を処理し、その試料についての情報を決定できることを特徴とする請求項140に記載のシステム。
【請求項158】
前記イオンビームが、1×10-16cm2srV以下の還元エタンデュを有することを特徴とする請求項140に記載のシステム。
【請求項159】
前記イオンビームが、5×10-21cm2sr以下のエタンデュを有することを特徴とする請求項140に記載のシステム。
【請求項160】
前記イオンビームが、試料の表面にて5×108A/m2srV以上の還元輝度を有することを特徴とする請求項140に記載のシステム。
【請求項161】
前記イオンビームが、試料の表面にて1×109A/cm2sr以上の輝度を有することを特徴とする請求項140に記載のシステム。
【請求項162】
前記イオンビームが、試料の表面に10nm以下の寸法のスポットサイズを有することを特徴とする請求項140に記載のシステム。
【請求項163】
前記システムが、気体電界イオン顕微鏡であることを特徴とする請求項140に記載のシステム。
【請求項164】
前記システムが、ヘリウムイオン顕微鏡であることを特徴とする請求項140に記載のシステム。
【請求項165】
前記システムが、走査イオン顕微鏡であることを特徴とする請求項140に記載のシステム。
【請求項166】
前記システムが、走査ヘリウムイオン顕微鏡であることを特徴とする請求項140に記載のシステム。
【請求項167】
前記少なくとも一つの検出器が、光電子倍増管、ダイオード、ダイオードアレイ及びCCD装置よりなる群から選択されることを特徴とする請求項140に記載のシステム。
【請求項168】
前記気体電界イオン源が、20個以下の原子を具える末端棚を有する導電性先端を具えることを特徴とする請求項140に記載のシステム。
【請求項169】
気体と相互作用し、試料と相互作用して該試料から二次イオンを出すことができるイオンビームを発生させることが可能な気体電界イオン源と、
使用時に少なくとも一つの検出器が二次イオンの少なくとも一部を検出できるように構成された少なくとも一つの検出器と、
使用時に電子処理装置が検出された二次イオンに基づく情報を処理し、その試料についての情報を決定できるように、前記少なくとも一つの検出器と電気的に接続された電子処理装置と、
を具えることを特徴とするシステム。
【請求項170】
前記試料についての情報が、試料表面についてのトポグラフィー情報、試料表面についての物質構成情報、試料の内層面領域についての物質構成情報、試料についての結晶情報、試料表面についての電圧コントラスト情報、試料の内層面領域についての電圧コントラスト情報、試料についての磁気情報、及び試料についての光学情報よりなる群から選択されることを特徴とする請求項169に記載のシステム。
【請求項171】
前記電子処理装置が前記検出された二次イオンに基づく情報を処理して、該検出された二次イオンの質量についての情報を決定できることを特徴とする請求項169に記載のシステム。
【請求項172】
前記少なくとも一つの検出器が、複数の検出器を具えることを特徴とする請求項169に記載のシステム。
【請求項173】
更に、使用時に前記イオンビームをパルス化するため、システム内部で電気的に接続された装置を具えることを特徴とする請求項169に記載のシステム。
【請求項174】
更に、使用時に飛行時間サブシステムが前記二次イオンの飛行時間情報を測定できるように構成された飛行時間サブシステムを具えることを特徴とする請求項173に記載のシステム。
【請求項175】
更に、使用時に飛行時間サブシステムが前記二次イオンの飛行時間情報を測定できるように構成された飛行時間サブシステムを具えることを特徴とする請求項169に記載のシステム。
【請求項176】
使用時に、前記イオンビームが試料の第一表面に衝突し、前記検出器の少なくとも一つが該試料の第二表面の近傍に位置し、第二表面が第一表面の反対側にあることを特徴とする請求項169に記載のシステム。
【請求項177】
使用時に、
前記イオンビームの試料との相互作用が該試料から追加の粒子を出すことができ、該追加の粒子が電子、散乱イオン、一次中性粒子及び光子よりなる群から選択され、
前記少なくとも一つの検出器が、前記追加の粒子の少なくとも一部を検出するように構成され、
前記電子処理装置が、検出された追加の粒子に基づく情報を処理し、その試料についての情報を決定できることを特徴とする請求項169に記載のシステム。
【請求項178】
前記イオンビームが、1×10-16cm2srV以下の還元エタンデュを有することを特徴とする請求項169に記載のシステム。
【請求項179】
前記イオンビームが、5×10-21cm2sr以下のエタンデュを有することを特徴とする請求項169に記載のシステム。
【請求項180】
前記イオンビームが、試料の表面にて5×108A/m2srV以上の還元輝度を有することを特徴とする請求項169に記載のシステム。
【請求項181】
前記イオンビームが、試料の表面にて1×109A/cm2sr以上の輝度を有することを特徴とする請求項169に記載のシステム。
【請求項182】
前記イオンビームが、試料の表面に10nm以下の寸法のスポットサイズを有することを特徴とする請求項169に記載のシステム。
【請求項183】
前記システムが、気体電界イオン顕微鏡であることを特徴とする請求項169に記載のシステム。
【請求項184】
前記システムが、ヘリウムイオン顕微鏡であることを特徴とする請求項169に記載のシステム。
【請求項185】
前記システムが、走査イオン顕微鏡であることを特徴とする請求項169に記載のシステム。
【請求項186】
前記システムが、走査ヘリウムイオン顕微鏡であることを特徴とする請求項169に記載のシステム。
【請求項187】
前記気体電界イオン源が、20個以下の原子を具える末端棚を有する導電性先端を具えることを特徴とする請求項169に記載のシステム。
【請求項188】
気体と相互作用し、試料と相互作用して該試料から二次中性粒子を出すことができるイオンビームを発生させることが可能な気体電界イオン源と、
使用時に少なくとも一つの検出器が二次中性粒子の少なくとも一部を検出できるように構成された少なくとも一つの検出器と、
使用時に電子処理装置が検出された二次中性粒子に基づく情報を処理し、その試料についての情報を決定できるように、前記少なくとも一つの検出器と電気的に接続された電子処理装置と、
を具えることを特徴とするシステム。
【請求項189】
前記試料についての情報が、試料表面についてのトポグラフィー情報、試料表面についての物質構成情報、試料の内層面領域についての物質構成情報、試料についての結晶情報、試料表面についての電圧コントラスト情報、試料の内層面領域についての電圧コントラスト情報、試料についての磁気情報、及び試料についての光学情報よりなる群から選択されることを特徴とする請求項188に記載のシステム。
【請求項190】
前記電子処理装置が前記検出された二次中性粒子に基づく情報を処理して、該検出された二次中性粒子の質量についての情報を決定できることを特徴とする請求項188に記載のシステム。
【請求項191】
前記少なくとも一つの検出器が、複数の検出器を具えることを特徴とする請求項188に記載のシステム。
【請求項192】
更に、使用時に前記イオンビームをパルス化するため、システム内部で電気的に接続された装置を具えることを特徴とする請求項188に記載のシステム。
【請求項193】
更に、使用時に飛行時間サブシステムが一次中性粒子の飛行時間情報を測定できるように構成された飛行時間サブシステムを具えることを特徴とする請求項192に記載のシステム。
【請求項194】
更に、使用時に飛行時間サブシステムが一次中性粒子の飛行時間情報を測定できるように構成された飛行時間サブシステムを具えることを特徴とする請求項188に記載のシステム。
【請求項195】
使用時に、前記イオンビームが試料の第一表面に衝突し、前記検出器の少なくとも一つが該試料の第二表面の近傍に位置し、第二表面が第一表面の反対側にあることを特徴とする請求項188に記載のシステム。
【請求項196】
使用時に、
前記イオンビームの試料との相互作用が該試料から追加の粒子を出すことができ、該追加の粒子が電子、散乱イオン、一次中性粒子、光子及び二次イオンよりなる群から選択され、
前記少なくとも一つの検出器が、前記追加の粒子の少なくとも一部を検出するように構成され、
前記電子処理装置が、検出された追加の粒子に基づく情報を処理し、その試料についての情報を決定できることを特徴とする請求項188に記載のシステム。
【請求項197】
前記イオンビームが、1×10-16cm2srV以下の還元エタンデュを有することを特徴とする請求項188に記載のシステム。
【請求項198】
前記イオンビームが、5×10-21cm2sr以下のエタンデュを有することを特徴とする請求項188に記載のシステム。
【請求項199】
前記イオンビームが、試料の表面にて5×108A/m2srV以上の還元輝度を有することを特徴とする請求項188に記載のシステム。
【請求項200】
前記イオンビームが、試料の表面にて1×109A/cm2sr以上の輝度を有することを特徴とする請求項188に記載のシステム。
【請求項201】
前記イオンビームが、試料の表面に10nm以下の寸法のスポットサイズを有することを特徴とする請求項188に記載のシステム。
【請求項202】
前記システムが、気体電界イオン顕微鏡であることを特徴とする請求項188に記載のシステム。
【請求項203】
前記システムが、ヘリウムイオン顕微鏡であることを特徴とする請求項188に記載のシステム。
【請求項204】
前記システムが、走査イオン顕微鏡であることを特徴とする請求項188に記載のシステム。
【請求項205】
前記システムが、走査ヘリウムイオン顕微鏡であることを特徴とする請求項188に記載のシステム。
【請求項206】
前記気体電界イオン源が、20個以下の原子を具える末端棚を有する導電性先端を具えることを特徴とする請求項188に記載のシステム。
【請求項207】
気体と相互作用し、試料と相互作用して該試料からオージェ電子を出すことができるイオンビームを発生させることが可能な気体電界イオン源と、
使用時に少なくとも一つの検出器がオージェ電子の少なくとも一部を検出できるように構成された少なくとも一つの検出器と、
使用時に電子処理装置が検出されたオージェ電子に基づく情報を処理し、その試料についての情報を決定できるように、前記少なくとも一つの検出器と電気的に接続された電子処理装置と、
を具えることを特徴とするシステム。
【請求項208】
前記試料についての情報が、試料表面についてのトポグラフィー情報、試料表面についての物質構成情報、試料の内層面領域についての物質構成情報、試料についての結晶情報、試料表面についての電圧コントラスト情報、試料の内層面領域についての電圧コントラスト情報、試料についての磁気情報、及び試料についての光学情報よりなる群から選択されることを特徴とする請求項207に記載のシステム。
【請求項209】
前記電子処理装置が前記検出されたオージェ電子に基づく情報を処理して、該検出されたオージェ電子のエネルギーについての情報を決定できることを特徴とする請求項207に記載のシステム。
【請求項210】
前記検出されたオージェ電子のエネルギーについての情報が、検出されたオージェ電子のエネルギー分布であることを特徴とする請求項209に記載のシステム。
【請求項211】
前記少なくとも一つの検出器が、複数の検出器を具えることを特徴とする請求項207に記載のシステム。
【請求項212】
与えられたオージェ電子に対して、前記少なくとも一つの検出器が、該与えられたオージェ電子のエネルギーに基づく信号を提供することが可能であることを特徴とする請求項207に記載のシステム。
【請求項213】
使用時に、前記イオンビームが試料の第一表面に衝突し、前記検出器の少なくとも一つが該試料の第二表面の近傍に位置し、第二表面が第一表面の反対側にあることを特徴とする請求項207に記載のシステム。
【請求項214】
更に、少なくとも一つの電子収集光学素子を具えることを特徴とする請求項207に記載のシステム。
【請求項215】
前記少なくとも一つの電子収集光学素子が、静電レンズシステムを具えることを特徴とする請求項214に記載のシステム。
【請求項216】
前記少なくとも一つの電子収集光学素子が、検出の立体角を増大させるように構成されることを特徴とする請求項214に記載のシステム。
【請求項217】
使用時に、
前記イオンビームの試料との相互作用が該試料から追加の粒子を出すことができ、該追加の粒子が二次電子、散乱イオン、一次中性粒子、光子、二次イオン及び二次散乱中性粒子よりなる群から選択され、
前記少なくとも一つの検出器が、前記追加の粒子の少なくとも一部を検出するように構成され、
前記電子処理装置が、検出された追加の粒子に基づく情報を処理し、その試料についての情報を決定できることを特徴とする請求項207に記載のシステム。
【請求項218】
前記イオンビームが、1×10-16cm2srV以下の還元エタンデュを有することを特徴とする請求項207に記載のシステム。
【請求項219】
前記イオンビームが、5×10-21cm2sr以下のエタンデュを有することを特徴とする請求項207に記載のシステム。
【請求項220】
前記イオンビームが、試料の表面にて5×108A/m2srV以上の還元輝度を有することを特徴とする請求項207に記載のシステム。
【請求項221】
前記イオンビームが、試料の表面にて1×109A/cm2sr以上の輝度を有することを特徴とする請求項207に記載のシステム。
【請求項222】
前記イオンビームが、試料の表面に10nm以下の寸法のスポットサイズを有することを特徴とする請求項207に記載のシステム。
【請求項223】
前記システムが、気体電界イオン顕微鏡であることを特徴とする請求項207に記載のシステム。
【請求項224】
前記システムが、ヘリウムイオン顕微鏡であることを特徴とする請求項207に記載のシステム。
【請求項225】
前記システムが、走査イオン顕微鏡であることを特徴とする請求項207に記載のシステム。
【請求項226】
前記システムが、走査ヘリウムイオン顕微鏡であることを特徴とする請求項207に記載のシステム。
【請求項227】
前記気体電界イオン源が、20個以下の原子を具える末端棚を有する導電性先端を具えることを特徴とする請求項207に記載のシステム。
【請求項228】
気体と相互作用し、試料と相互作用して該試料からイオンを出すことができるイオンビームを発生させることが可能な気体電界イオン源と、
使用時に少なくとも一つの検出器が前記イオンを検出できるように構成された少なくとも一つの検出器とを具えるシステムであって、
前記イオンビームの試料との相互作用が該試料から二次電子を出すことができ、該イオンビームの試料との相互作用が該試料から二次電子を出す場合には、前記少なくとも一つの検出器は、二次電子を検出しないで前記イオンの少なくとも一部を検出することができることを特徴とするシステム。
【請求項229】
前記少なくとも一つの検出器が、固体検出器、シンチレータ検出器、プリズム検出器、変換板、及び四重極検出器よりなる群から選択される検出器を具えることを特徴とする請求項228に記載のシステム。
【請求項230】
装置が最小エネルギーを超えるエネルギーを有するイオンを実質的に通過させるためにバイアスを有する装置を具え、該装置が、試料と前記少なくとも一つの検出器の間に配置されることを特徴とする請求項228に記載のシステム。
【請求項231】
前記少なくとも一つの検出器が、複数の検出器を具えることを特徴とする請求項228に記載のシステム。
【請求項232】
更に、使用時に電子処理装置が検出されたイオンに基づく情報を処理し、その試料についての情報を決定できるように、前記少なくとも一つの検出器と電気的に接続された電子処理装置を具えることを特徴とする請求項228に記載のシステム。
【請求項233】
前記試料についての情報が、試料表面についてのトポグラフィー情報、試料表面についての物質構成情報、試料の内層面領域についての物質構成情報、試料についての結晶情報、試料表面についての電圧コントラスト情報、試料の内層面領域についての電圧コントラスト情報、試料についての磁気情報、及び試料についての光学情報よりなる群から選択されることを特徴とする請求項232に記載のシステム。
【請求項234】
更に、前記少なくとも一つの検出器から電子を偏向させることができる装置を具えることを特徴とする請求項228に記載のシステム。
【請求項235】
前記少なくとも一つの検出器が、検出されたイオンのエネルギーについての情報を決定するように構成されることを特徴とする請求項228に記載のシステム。
【請求項236】
前記少なくとも一つの検出器が、検出されたイオンの軌道の角度についての情報を決定するように構成されることを特徴とする請求項235に記載のシステム。
【請求項237】
前記少なくとも一つの検出器が、検出されたイオンの軌道の角度についての情報を決定するように構成されることを特徴とする請求項228に記載のシステム。
【請求項238】
前記イオンが散乱イオンを具えることを特徴とする請求項228に記載のシステム。
【請求項239】
前記イオンが二次イオンを具えることを特徴とする請求項238に記載のシステム。
【請求項240】
前記イオンが二次イオンを具えることを特徴とする請求項228に記載のシステム。
【請求項241】
更に、使用時に前記イオンビームをパルス化するため、システム内部で電気的に接続された装置を具えることを特徴とする請求項228に記載のシステム。
【請求項242】
更に、使用時に飛行時間サブシステムが粒子の飛行時間情報を測定できるように構成された飛行時間サブシステムを具えることを特徴とする請求項241に記載のシステム。
【請求項243】
更に、使用時に飛行時間サブシステムが粒子の飛行時間情報を測定できるように構成された飛行時間サブシステムを具えることを特徴とする請求項228に記載のシステム。
【請求項244】
前記イオンビームが、1×10-16cm2srV以下の還元エタンデュを有することを特徴とする請求項228に記載のシステム。
【請求項245】
前記イオンビームが、5×10-21cm2sr以下のエタンデュを有することを特徴とする請求項228に記載のシステム。
【請求項246】
前記イオンビームが、試料の表面にて5×108A/m2srV以上の還元輝度を有することを特徴とする請求項228に記載のシステム。
【請求項247】
前記イオンビームが、試料の表面にて1×109A/cm2sr以上の輝度を有することを特徴とする請求項228に記載のシステム。
【請求項248】
前記イオンビームが、試料の表面に10nm以下の寸法のスポットサイズを有することを特徴とする請求項228に記載のシステム。
【請求項249】
前記システムが、気体電界イオン顕微鏡であることを特徴とする請求項228に記載のシステム。
【請求項250】
前記システムが、ヘリウムイオン顕微鏡であることを特徴とする請求項228に記載のシステム。
【請求項251】
前記システムが、走査イオン顕微鏡であることを特徴とする請求項228に記載のシステム。
【請求項252】
前記システムが、走査ヘリウムイオン顕微鏡であることを特徴とする請求項228に記載のシステム。
【請求項253】
前記気体電界イオン源が、20個以下の原子を具える末端棚を有する導電性先端を具えることを特徴とする請求項228に記載のシステム。
【請求項254】
気体と相互作用し、試料と相互作用して該試料から中性粒子を出すことができるイオンビームを発生させることが可能な気体電界イオン源と、
使用時に少なくとも一つの検出器が前記中性粒子を検出できるように構成された少なくとも一つの検出器とを具えるシステムであって、
前記イオンビームの試料との相互作用が該試料から二次電子を出すことができ、該イオンビームの試料との相互作用が該試料から二次電子を出す場合には、前記少なくとも一つの検出器は、二次電子を検出しないで前記中性粒子の少なくとも一部を検出することができることを特徴とするシステム。
【請求項255】
前記少なくとも一つの検出器が、エバーハート−ソーンリー検出器、マイクロチャンネルプレート検出器、チャンネルトロン検出器、固体検出器、蛍光体検出器、変換板、及びシンチレータ検出器よりなる群から選択される検出器を具えることを特徴とする請求項254に記載のシステム。
【請求項256】
前記少なくとも一つの検出器が、複数の検出器を具えることを特徴とする請求項254に記載のシステム。
【請求項257】
更に、使用時に電子処理装置が検出された中性粒子に基づく情報を処理し、その試料についての情報を決定できるように、前記少なくとも一つの検出器と電気的に接続された電子処理装置を具えることを特徴とする請求項254に記載のシステム。
【請求項258】
前記試料についての情報が、試料表面についてのトポグラフィー情報、試料表面についての物質構成情報、試料の内層面領域についての物質構成情報、試料についての結晶情報、試料表面についての電圧コントラスト情報、試料の内層面領域についての電圧コントラスト情報、試料についての磁気情報、及び試料についての光学情報よりなる群から選択されることを特徴とする請求項257に記載のシステム。
【請求項259】
前記少なくとも一つの検出器が、検出された中性粒子のエネルギーについての情報を決定するように構成されることを特徴とする請求項254に記載のシステム。
【請求項260】
前記少なくとも一つの検出器が、検出された中性粒子の軌道の角度についての情報を決定するように構成されることを特徴とする請求項259に記載のシステム。
【請求項261】
前記少なくとも一つの検出器が、検出された中性粒子の軌道の角度についての情報を決定するように構成されることを特徴とする請求項254に記載のシステム。
【請求項262】
前記中性粒子が一次中性粒子を具えることを特徴とする請求項254に記載のシステム。
【請求項263】
前記中性粒子が二次中性粒子を具えることを特徴とする請求項262に記載のシステム。
【請求項264】
前記中性粒子が二次中性粒子を具えることを特徴とする請求項254に記載のシステム。
【請求項265】
更に、イオンが前記少なくとも一つの検出器に達するのを実質的に防ぐための少なくとも一つの要素を具えることを特徴とする請求項254に記載のシステム。
【請求項266】
前記少なくとも一つの要素が、静電要素であることを特徴とする請求項265に記載のシステム。
【請求項267】
更に、電子が前記少なくとも一つの検出器に達するのを実質的に防ぐための少なくとも一つの要素を具えることを特徴とする請求項265に記載のシステム。
【請求項268】
更に、電子が前記少なくとも一つの検出器に達するのを実質的に防ぐための少なくとも一つの要素を具えることを特徴とする請求項254に記載のシステム。
【請求項269】
更に、使用時に前記イオンビームをパルス化するため、システム内部で電気的に接続された装置を具えることを特徴とする請求項254に記載のシステム。
【請求項270】
更に、使用時に飛行時間サブシステムが粒子の飛行時間情報を測定できるように構成された飛行時間サブシステムを具えることを特徴とする請求項269に記載のシステム。
【請求項271】
更に、使用時に飛行時間サブシステムが粒子の飛行時間情報を測定できるように構成された飛行時間サブシステムを具えることを特徴とする請求項254に記載のシステム。
【請求項272】
前記イオンビームが、1×10-16cm2srV以下の還元エタンデュを有することを特徴とする請求項254に記載のシステム。
【請求項273】
前記イオンビームが、5×10-21cm2sr以下のエタンデュを有することを特徴とする請求項254に記載のシステム。
【請求項274】
前記イオンビームが、試料の表面にて5×108A/m2srV以上の還元輝度を有することを特徴とする請求項254に記載のシステム。
【請求項275】
前記イオンビームが、試料の表面にて1×109A/cm2sr以上の輝度を有することを特徴とする請求項254に記載のシステム。
【請求項276】
前記イオンビームが、試料の表面に10nm以下の寸法のスポットサイズを有することを特徴とする請求項254に記載のシステム。
【請求項277】
前記システムが、気体電界イオン顕微鏡であることを特徴とする請求項254に記載のシステム。
【請求項278】
前記システムが、ヘリウムイオン顕微鏡であることを特徴とする請求項254に記載のシステム。
【請求項279】
前記システムが、走査イオン顕微鏡であることを特徴とする請求項254に記載のシステム。
【請求項280】
前記システムが、走査ヘリウムイオン顕微鏡であることを特徴とする請求項254に記載のシステム。
【請求項281】
前記気体電界イオン源が、20個以下の原子を具える末端棚を有する導電性先端を具えることを特徴とする請求項254に記載のシステム。
【請求項282】
気体と相互作用し、試料と相互作用して該試料から光子を出すことができるイオンビームを発生させることが可能な気体電界イオン源と、
使用時に検出器が前記光子を検出できるように構成された少なくとも一つの検出器とを具えるシステムであって、
前記イオンビームの試料との相互作用が該試料から二次電子を出すことができ、該イオンビームの試料との相互作用が該試料から二次電子を出す場合には、前記少なくとも一つの検出器は、二次電子を検出しないで前記光子の少なくとも一部を検出することができることを特徴とするシステム。
【請求項283】
前記光子が、IR光子、可視光子、UV光子及びX線光子よりなる群から選択されることを特徴とする請求項282に記載のシステム。
【請求項284】
前記少なくとも一つの検出器が、光電子増倍管、ダイオード、ダイオードアレイ及び電荷結合装置よりなる群から選択される検出器を具えることを特徴とする請求項282に記載のシステム。
【請求項285】
前記少なくとも一つの検出器が、複数の検出器を具えることを特徴とする請求項254に記載のシステム。
【請求項286】
更に、使用時に電子処理装置が検出された光子に基づく情報を処理し、その試料についての情報を決定できるように、前記少なくとも一つの検出器と電気的に接続された電子処理装置を具えることを特徴とする請求項282に記載のシステム。
【請求項287】
前記試料についての情報が、試料表面についてのトポグラフィー情報、試料表面についての物質構成情報、試料の内層面領域についての物質構成情報、試料についての結晶情報、試料表面についての電圧コントラスト情報、試料の内層面領域についての電圧コントラスト情報、試料についての磁気情報、及び試料についての光学情報よりなる群から選択されることを特徴とする請求項286に記載のシステム。
【請求項288】
前記少なくとも一つの検出器が、検出された光子のエネルギー、検出された光子の波長又はそれらの両方についての情報を決定するように構成されることを特徴とする請求項282に記載のシステム。
【請求項289】
更に、所定の波長を有する光子を実質的に遮るように構成されたフィルタを具えることを特徴とする請求項282に記載のシステム。
【請求項290】
更に、所定の偏光を有する光子を実質的に遮るように構成されたフィルタを具えることを特徴とする請求項289に記載のシステム。
【請求項291】
更に、所定の偏光を有する光子を実質的に遮るように構成されたフィルタを具えることを特徴とする請求項282に記載のシステム。
【請求項292】
更に、使用時に前記イオンビームをパルス化するため、システム内部で電気的に接続された装置を具えることを特徴とする請求項282に記載のシステム。
【請求項293】
前記少なくとも一つの検出器が、前記イオンビームのパルスに基づく光子を検出するように構成されることを特徴とする請求項292に記載のシステム。
【請求項294】
更に、少なくとも一つの光学素子を具えることを特徴とする請求項282に記載のシステム。
【請求項295】
前記光学素子が、鏡及びレンズよりなる群から選択されることを特徴とする請求項294に記載のシステム。
【請求項296】
前記少なくとも一つの光学素子が、検出の立体角を増大させるように構成されることを特徴とする請求項294に記載のシステム。
【請求項297】
前記光学素子が、検出された光子をスペクトル分解することが可能であることを特徴とする請求項294に記載のシステム。
【請求項298】
前記光学素子が、格子及びプリズムよりなる群から選択されることを特徴とする請求項297に記載のシステム。
【請求項299】
更に、検出された光子についての偏光情報を決定するように構成された偏光子を具えることを特徴とする請求項282に記載のシステム。
【請求項300】
前記イオンビームが、1×10-16cm2srV以下の還元エタンデュを有することを特徴とする請求項282に記載のシステム。
【請求項301】
前記イオンビームが、5×10-21cm2sr以下のエタンデュを有することを特徴とする請求項282に記載のシステム。
【請求項302】
前記イオンビームが、試料の表面にて5×108A/m2srV以上の還元輝度を有することを特徴とする請求項282に記載のシステム。
【請求項303】
前記イオンビームが、試料の表面にて1×109A/cm2sr以上の輝度を有することを特徴とする請求項282に記載のシステム。
【請求項304】
前記イオンビームが、試料の表面に10nm以下の寸法のスポットサイズを有することを特徴とする請求項282に記載のシステム。
【請求項305】
前記システムが、気体電界イオン顕微鏡であることを特徴とする請求項282に記載のシステム。
【請求項306】
前記システムが、ヘリウムイオン顕微鏡であることを特徴とする請求項282に記載のシステム。
【請求項307】
前記システムが、走査イオン顕微鏡であることを特徴とする請求項282に記載のシステム。
【請求項308】
前記システムが、走査ヘリウムイオン顕微鏡であることを特徴とする請求項282に記載のシステム。
【請求項309】
前記気体電界イオン源が、20個以下の原子を具える末端棚を有する導電性先端を具えることを特徴とする請求項282に記載のシステム。
【請求項310】
イオンビームを試料と相互作用させて、該試料から複数の異なる種類の粒子を出すことと、
前記複数の異なる種類の粒子の内の少なくとも二つの異なる種類の粒子を検出することとを含む方法であって、
前記複数の異なる種類の粒子が、二次電子、オージェ電子、二次イオン、二次中性粒子、一次中性粒子、散乱イオン及び光子よりなる群から選択されることを特徴とする方法。
【請求項311】
更に、検出された粒子に基づき、試料表面についてのトポグラフィー情報、試料表面についての物質構成情報、試料の内層面領域についての物質構成情報、試料についての結晶情報、試料表面についての電圧コントラスト情報、試料の内層面領域についての電圧コントラスト情報、試料についての磁気情報、及び試料についての光学情報よりなる群から選択される試料についての情報を決定することを含むことを特徴とする請求項310に記載の方法。
【請求項312】
前記イオンビームが、気体と気体電界イオン源との間の相互作用によって発生することを特徴とする請求項311に記載の方法。
【請求項313】
前記イオンビームが、気体と気体電界イオン源との間の相互作用によって発生することを特徴とする請求項310に記載の方法。
【請求項314】
前記方法が、前記イオンビームをパルス化することを含むことを特徴とする請求項310に記載の方法。
【請求項315】
更に、検出された粒子の飛行時間情報を測定することを含むことを特徴とする請求項314に記載の方法。
【請求項316】
更に、検出された粒子の飛行時間情報を測定することを含むことを特徴とする請求項310に記載の方法。
【請求項317】
前記イオンビームが前記試料の第一表面に衝突し、前記粒子を検出するのに用いられる検出器が該試料の第二表面の近傍に位置し、第二表面が第一表面の反対側にあることを特徴とする請求項310に記載の方法。
【請求項318】
前記イオンビームが、1×10-16cm2srV以下の還元エタンデュを有することを特徴とする請求項310に記載の方法。
【請求項319】
前記イオンビームが、5×10-21cm2sr以下のエタンデュを有することを特徴とする請求項310に記載の方法。
【請求項320】
前記イオンビームが、試料の表面にて5×108A/m2srV以上の還元輝度を有することを特徴とする請求項310に記載の方法。
【請求項321】
前記イオンビームが、試料の表面にて1×109A/cm2sr以上の輝度を有することを特徴とする請求項310に記載の方法。
【請求項322】
前記イオンビームが、試料の表面に10nm以下の寸法のスポットサイズを有することを特徴とする請求項310に記載の方法。
【請求項323】
前記方法が、気体電界イオン顕微鏡を用いて行われることを特徴とする請求項310に記載の方法。
【請求項324】
前記方法が、ヘリウムイオン顕微鏡を用いて行われることを特徴とする請求項310に記載の方法。
【請求項325】
前記方法が、走査イオン顕微鏡を用いて行われることを特徴とする請求項310に記載の方法。
【請求項326】
前記方法が、走査ヘリウムイオン顕微鏡を用いて行われることを特徴とする請求項310に記載の方法。
【請求項327】
前記方法が、1だけ異なる原子番号を有する試料中の原子を区別できることを特徴とする請求項310に記載の方法。
【請求項328】
前記方法が、1原子質量単位だけ異なる質量を有する試料中の原子を区別できることを特徴とする請求項310に記載の方法。
【請求項329】
気体を気体電界イオン源と相互作用させることによって、イオンビームを発生させることと、
前記イオンビームを試料と相互作用させて該試料から粒子を出し、複数の異なる種類の粒子が、オージェ電子、二次イオン、二次中性粒子、一次中性粒子、散乱イオン及び光子よりなる群から選択されることと、
前記粒子の少なくとも一部を検出し、前記試料についての情報を決定することと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項330】
前記試料についての情報が、試料表面についてのトポグラフィー情報、試料表面についての物質構成情報、試料の内層面領域についての物質構成情報、試料についての結晶情報、試料表面についての電圧コントラスト情報、試料の内層面領域についての電圧コントラスト情報、試料についての磁気情報、及び試料についての光学情報よりなる群から選択されることを特徴とする請求項329に記載の方法。
【請求項331】
前記方法が、前記イオンビームをパルス化することを含むことを特徴とする請求項329に記載の方法。
【請求項332】
更に、検出された粒子の飛行時間情報を測定することを含むことを特徴とする請求項331に記載の方法。
【請求項333】
更に、検出された粒子の飛行時間情報を測定することを含むことを特徴とする請求項329に記載の方法。
【請求項334】
前記イオンビームが前記試料の第一表面に衝突し、前記粒子を検出するのに用いられる検出器が該試料の第二表面の近傍に位置し、第二表面が第一表面の反対側にあることを特徴とする請求項329に記載の方法。
【請求項335】
前記イオンビームが、1×10-16cm2srV以下の還元エタンデュを有することを特徴とする請求項329に記載の方法。
【請求項336】
前記イオンビームが、5×10-21cm2sr以下のエタンデュを有することを特徴とする請求項329に記載の方法。
【請求項337】
前記イオンビームが、試料の表面にて5×108A/m2srV以上の還元輝度を有することを特徴とする請求項329に記載の方法。
【請求項338】
前記イオンビームが、試料の表面にて1×109A/cm2sr以上の輝度を有することを特徴とする請求項329に記載の方法。
【請求項339】
前記イオンビームが、試料の表面に10nm以下の寸法のスポットサイズを有することを特徴とする請求項329に記載の方法。
【請求項340】
前記方法が、気体電界イオン顕微鏡を用いて行われることを特徴とする請求項329に記載の方法。
【請求項341】
前記方法が、ヘリウムイオン顕微鏡を用いて行われることを特徴とする請求項329に記載の方法。
【請求項342】
前記方法が、走査イオン顕微鏡を用いて行われることを特徴とする請求項329に記載の方法。
【請求項343】
前記方法が、走査ヘリウムイオン顕微鏡を用いて行われることを特徴とする請求項329に記載の方法。
【請求項344】
前記方法が、1だけ異なる原子番号を有する試料中の原子を区別できることを特徴とする請求項329に記載の方法。
【請求項345】
前記方法が、1原子質量単位だけ異なる質量を有する試料中の原子を区別できることを特徴とする請求項329に記載の方法。
【請求項346】
気体を気体電界イオン源と相互作用させることによって、イオンビームを発生させることと、
前記イオンビームを試料と相互作用させて、該試料から粒子を出すことと、
検出器によって検出された粒子のエネルギーに基づく検出器からの信号を作り出すことと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項347】
前記粒子が、二次電子、オージェ電子、二次イオン、二次中性粒子、一次中性粒子、散乱イオン及び光子よりなる群から選択されることを特徴とする請求項346に記載の方法。
【請求項348】
更に、前記検出された粒子のエネルギーに基づき、試料表面についてのトポグラフィー情報、試料表面についての物質構成情報、試料の内層面領域についての物質構成情報、試料についての結晶情報、試料表面についての電圧コントラスト情報、試料の内層面領域についての電圧コントラスト情報、試料についての磁気情報、及び試料についての光学情報よりなる群から選択される試料についての情報を決定することを含むことを特徴とする請求項346に記載の方法。
【請求項349】
更に、前記検出された粒子のエネルギーについての情報を決定することを含むことを特徴とする請求項346に記載の方法。
【請求項350】
更に、前記検出された粒子のエネルギーに基づき、試料表面についてのトポグラフィー情報、試料表面についての物質構成情報、試料の内層面領域についての物質構成情報、試料についての結晶情報、試料表面についての電圧コントラスト情報、試料の内層面領域についての電圧コントラスト情報、試料についての磁気情報、及び試料についての光学情報よりなる群から選択される試料についての情報を決定することを含むことを特徴とする請求項349に記載の方法。
【請求項351】
前記方法が、前記イオンビームをパルス化することを含むことを特徴とする請求項346に記載の方法。
【請求項352】
更に、前記粒子の飛行時間情報を測定することを含むことを特徴とする請求項351に記載の方法。
【請求項353】
更に、前記粒子の飛行時間情報を測定することを含むことを特徴とする請求項346に記載の方法。
【請求項354】
前記イオンビームが前記試料の第一表面に衝突し、前記粒子を検出するのに用いられる検出器が該試料の第二表面の近傍に位置し、第二表面が第一表面の反対側にあることを特徴とする請求項346に記載の方法。
【請求項355】
前記粒子が、固体検出器、シンチレータ検出器、プリズム検出器、変換板及び四重極検出器よりなる群から選択される検出器を具える少なくとも一つの検出器によって検出されることを特徴とする請求項346に記載の方法。
【請求項356】
前記イオンビームが、1×10-16cm2srV以下の還元エタンデュを有することを特徴とする請求項346に記載の方法。
【請求項357】
前記イオンビームが、5×10-21cm2sr以下のエタンデュを有することを特徴とする請求項346に記載の方法。
【請求項358】
前記イオンビームが、試料の表面にて5×108A/m2srV以上の還元輝度を有することを特徴とする請求項346に記載の方法。
【請求項359】
前記イオンビームが、試料の表面にて1×109A/cm2sr以上の輝度を有することを特徴とする請求項346に記載の方法。
【請求項360】
前記イオンビームが、試料の表面に10nm以下の寸法のスポットサイズを有することを特徴とする請求項346に記載の方法。
【請求項361】
前記方法が、気体電界イオン顕微鏡を用いて行われることを特徴とする請求項346に記載の方法。
【請求項362】
前記方法が、ヘリウムイオン顕微鏡を用いて行われることを特徴とする請求項346に記載の方法。
【請求項363】
前記方法が、走査イオン顕微鏡を用いて行われることを特徴とする請求項346に記載の方法。
【請求項364】
前記方法が、走査ヘリウムイオン顕微鏡を用いて行われることを特徴とする請求項346に記載の方法。
【請求項365】
前記方法が、1だけ異なる原子番号を有する試料中の原子を区別できることを特徴とする請求項346に記載の方法。
【請求項366】
前記方法が、前記検出器によって検出された粒子のエネルギーに基づく検出器からの信号を作り出すことを含むことを特徴とする請求項346に記載の方法。
【請求項367】
更に、前記検出された粒子のエネルギーについての情報を決定することを含むことを特徴とする請求項366に記載の方法。
【請求項368】
更に、前記検出された粒子のエネルギーに基づき、試料表面についてのトポグラフィー情報、試料表面についての物質構成情報、試料の内層面領域についての物質構成情報、試料についての結晶情報、試料表面についての電圧コントラスト情報、試料の内層面領域についての電圧コントラスト情報、試料についての磁気情報、及び試料についての光学情報よりなる群から選択される試料についての情報を決定することを含むことを特徴とする請求項367に記載の方法。
【請求項369】
気体を気体電界イオン源と相互作用させることによって、イオンビームを発生させることと、
前記イオンビームを試料と相互作用させて、該試料から粒子を出すことと、
検出器によって検出された粒子の軌道の角度に基づく検出器からの信号を作り出すことと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項370】
前記粒子が、二次電子、オージェ電子、二次イオン、二次中性粒子、一次中性粒子、散乱イオン及び光子よりなる群から選択されることを特徴とする請求項369に記載の方法。
【請求項371】
更に、前記検出された粒子に基づく試料についての情報を決定することを含み、該試料についての情報が、試料表面についてのトポグラフィー情報、試料表面についての物質構成情報、試料の内層面領域についての物質構成情報、試料についての結晶情報、試料表面についての電圧コントラスト情報、試料の内層面領域についての電圧コントラスト情報、試料についての磁気情報、及び試料についての光学情報よりなる群から選択されることを特徴とする請求項369に記載の方法。
【請求項372】
更に、前記検出された粒子の軌道の角度についての情報を決定することを含むことを特徴とする請求項369に記載の方法。
【請求項373】
更に、前記検出された粒子の軌道の角度に基づき、試料表面についてのトポグラフィー情報、試料表面についての物質構成情報、試料の内層面領域についての物質構成情報、試料についての結晶情報、試料表面についての電圧コントラスト情報、試料の内層面領域についての電圧コントラスト情報、試料についての磁気情報、及び試料についての光学情報よりなる群から選択される試料についての情報を決定することを含むことを特徴とする請求項372に記載の方法。
【請求項374】
前記方法が、前記イオンビームをパルス化することを含むことを特徴とする請求項369に記載の方法。
【請求項375】
更に、前記粒子の飛行時間情報を測定することを含むことを特徴とする請求項374に記載の方法。
【請求項376】
更に、前記粒子の飛行時間情報を測定することを含むことを特徴とする請求項369に記載の方法。
【請求項377】
前記イオンビームが前記試料の第一表面に衝突し、前記粒子を検出するのに用いられる検出器が該試料の第二表面の近傍に位置し、第二表面が第一表面の反対側にあることを特徴とする請求項369に記載の方法。
【請求項378】
前記イオンビームが、1×10-16cm2srV以下の還元エタンデュを有することを特徴とする請求項369に記載の方法。
【請求項379】
前記イオンビームが、5×10-21cm2sr以下のエタンデュを有することを特徴とする請求項369に記載の方法。
【請求項380】
前記イオンビームが、試料の表面にて5×108A/m2srV以上の還元輝度を有することを特徴とする請求項369に記載の方法。
【請求項381】
前記イオンビームが、試料の表面にて1×109A/cm2sr以上の輝度を有することを特徴とする請求項369に記載の方法。
【請求項382】
前記イオンビームが、試料の表面に10nm以下の寸法のスポットサイズを有することを特徴とする請求項369に記載の方法。
【請求項383】
前記方法が、気体電界イオン顕微鏡を用いて行われることを特徴とする請求項369に記載の方法。
【請求項384】
前記方法が、ヘリウムイオン顕微鏡を用いて行われることを特徴とする請求項369に記載の方法。
【請求項385】
前記方法が、走査イオン顕微鏡を用いて行われることを特徴とする請求項369に記載の方法。
【請求項386】
前記方法が、走査ヘリウムイオン顕微鏡を用いて行われることを特徴とする請求項369に記載の方法。
【請求項387】
前記方法が、1だけ異なる原子番号を有する試料中の原子を区別できることを特徴とする請求項369に記載の方法。
【請求項388】
前記方法が、前記検出器によって検出された粒子の対応する軌道の角度に基づき、検出器からの信号を作り出すことを含むことを特徴とする請求項369に記載の方法。
【請求項389】
更に、前記検出された粒子の軌道の角度についての情報を決定することを含むことを特徴とする請求項388に記載の方法。
【請求項390】
更に、前記検出された粒子の軌道の角度に基づき、試料表面についてのトポグラフィー情報、試料表面についての物質構成情報、試料の内層面領域についての物質構成情報、試料についての結晶情報、試料表面についての電圧コントラスト情報、試料の内層面領域についての電圧コントラスト情報、試料についての磁気情報、及び試料についての光学情報よりなる群から選択される試料についての情報を決定することを含むことを特徴とする請求項389に記載の方法。
【請求項391】
気体を気体電界イオン源と相互作用させることによって、イオンビームを発生させることと、
前記イオンビームを試料と相互作用させて、該試料から散乱イオンを出すことと、
前記散乱イオンの少なくとも一部を検出することと、
検出された散乱イオンに基づく試料についての情報を決定することと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項392】
前記試料についての情報が、試料表面についてのトポグラフィー情報、試料表面についての物質構成情報、試料の内層面領域についての物質構成情報、試料についての結晶情報、試料表面についての電圧コントラスト情報、試料の内層面領域についての電圧コントラスト情報、試料についての磁気情報、及び試料についての光学情報よりなる群から選択されることを特徴とする請求項391に記載の方法。
【請求項393】
更に、前記検出された散乱イオンのエネルギーについての情報を決定することを含むことを特徴とする請求項391に記載の方法。
【請求項394】
前記検出された散乱イオンのエネルギーについての情報が、検出された散乱イオンのエネルギー分布であることを特徴とする請求項393に記載の方法。
【請求項395】
更に、前記検出された散乱イオンの軌道の角度についての情報を決定することを含むことを特徴とする請求項393に記載の方法。
【請求項396】
更に、前記検出された散乱イオンの軌道の角度についての情報を決定することを含むことを特徴とする請求項391に記載の方法。
【請求項397】
前記検出された散乱イオンの軌道の角度についての情報が、検出された散乱イオンの軌道の角度分布であることを特徴とする請求項396に記載の方法。
【請求項398】
前記方法が、複数の検出器を用いることを含むことを特徴とする請求項391に記載の方法。
【請求項399】
前記複数の検出器が、前記試料に対して異なる角度に位置することを特徴とする請求項398に記載の方法。
【請求項400】
前記検出器の少なくとも一つが、半球形状の検出器を具えることを特徴とする請求項398に記載の方法。
【請求項401】
更に、前記試料についての第一立体角から該試料についての第二立体角に、一つ以上の検出器を移動させることを含むことを特徴とする請求項398に記載の方法。
【請求項402】
更に、前記イオンビームをパルス化することを含むことを特徴とする請求項391に記載の方法。
【請求項403】
更に、使用時に飛行時間サブシステムが前記検出された散乱イオンの飛行時間情報を測定できるように構成された飛行時間サブシステムを具えることを特徴とする請求項402に記載の方法。
【請求項404】
更に、使用時に飛行時間サブシステムが前記検出された散乱イオンの飛行時間情報を測定できるように構成された飛行時間サブシステムを具えることを特徴とする請求項391に記載の方法。
【請求項405】
使用時に、前記イオンビームが前記試料の第一表面に衝突し、少なくとも一つの検出器が該試料の第二表面の近傍に位置し、第二表面が第一表面の反対側にあることを特徴とする請求項391に記載の方法。
【請求項406】
前記イオンビームが、1×10-16cm2srV以下の還元エタンデュを有することを特徴とする請求項391に記載の方法。
【請求項407】
前記イオンビームが、5×10-21cm2sr以下のエタンデュを有することを特徴とする請求項391に記載の方法。
【請求項408】
前記イオンビームが、試料の表面にて5×108A/m2srV以上の還元輝度を有することを特徴とする請求項391に記載の方法。
【請求項409】
前記イオンビームが、試料の表面にて1×109A/cm2sr以上の輝度を有することを特徴とする請求項391に記載の方法。
【請求項410】
前記イオンビームが、試料の表面に10nm以下の寸法のスポットサイズを有することを特徴とする請求項391に記載の方法。
【請求項411】
前記方法が、気体電界イオン顕微鏡を用いて行われることを特徴とする請求項391に記載の方法。
【請求項412】
前記方法が、ヘリウムイオン顕微鏡を用いて行われることを特徴とする請求項391に記載の方法。
【請求項413】
前記方法が、走査イオン顕微鏡を用いて行われることを特徴とする請求項391に記載の方法。
【請求項414】
前記方法が、走査ヘリウムイオン顕微鏡を用いて行われることを特徴とする請求項391に記載の方法。
【請求項415】
前記方法が、1だけ異なる原子番号を有する試料中の原子を区別できることを特徴とする請求項391に記載の方法。
【請求項416】
前記方法が、1原子質量単位だけ異なる質量を有する試料中の原子を区別できることを特徴とする請求項391に記載の方法。
【請求項417】
気体を気体電界イオン源と相互作用させることによって、イオンビームを発生させることと、
前記イオンビームを試料と相互作用させて、該試料から一次中性粒子を出すことと、
前記一次中性粒子の少なくとも一部を検出することと、
検出された一次中性粒子に基づく試料についての情報を決定することと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項418】
前記試料についての情報が、試料表面についてのトポグラフィー情報、試料表面についての物質構成情報、試料の内層面領域についての物質構成情報、試料についての結晶情報、試料表面についての電圧コントラスト情報、試料の内層面領域についての電圧コントラスト情報、試料についての磁気情報、及び試料についての光学情報よりなる群から選択されることを特徴とする請求項417に記載の方法。
【請求項419】
更に、前記検出された一次中性粒子のエネルギーについての情報を決定することを含むことを特徴とする請求項417に記載の方法。
【請求項420】
前記検出された一次中性粒子のエネルギーについての情報が、検出された一次中性粒子のエネルギー分布であることを特徴とする請求項419に記載の方法。
【請求項421】
更に、前記検出された一次中性粒子の軌道の角度についての情報を決定することを含むことを特徴とする請求項419に記載の方法。
【請求項422】
更に、前記検出された一次中性粒子の軌道の角度についての情報を決定することを含むことを特徴とする請求項417に記載の方法。
【請求項423】
前記検出された一次中性粒子の軌道の角度についての情報が、検出された一次中性粒子の軌道の角度分布であることを特徴とする請求項422に記載の方法。
【請求項424】
前記方法が、複数の検出器を用いることを含むことを特徴とする請求項417に記載の方法。
【請求項425】
前記複数の検出器が、前記試料に対して異なる角度に位置することを特徴とする請求項424に記載の方法。
【請求項426】
前記検出器の少なくとも一つが、半球形状の検出器を具えることを特徴とする請求項424に記載の方法。
【請求項427】
更に、前記試料についての第一立体角から該試料についての第二立体角に、一つ以上の検出器を移動させることを含むことを特徴とする請求項424に記載の方法。
【請求項428】
更に、前記イオンビームをパルス化することを含むことを特徴とする請求項417に記載の方法。
【請求項429】
更に、使用時に飛行時間サブシステムが前記検出された一次中性粒子の飛行時間情報を測定できるように構成された飛行時間サブシステムを具えることを特徴とする請求項428に記載の方法。
【請求項430】
更に、使用時に飛行時間サブシステムが前記検出された一次中性粒子の飛行時間情報を測定できるように構成された飛行時間サブシステムを具えることを特徴とする請求項417に記載の方法。
【請求項431】
使用時に、前記イオンビームが前記試料の第一表面に衝突し、少なくとも一つの検出器が該試料の第二表面の近傍に位置し、第二表面が第一表面の反対側にあることを特徴とする請求項417に記載の方法。
【請求項432】
前記イオンビームを試料と相互作用させることが散乱イオンを形成し、
前記方法が、更に、前記散乱イオンの少なくとも一部を検出することと、検出された散乱イオンに基づく試料についての情報を決定することとを含むことを特徴とする請求項417に記載の方法。
【請求項433】
前記イオンビームが、1×10-16cm2srV以下の還元エタンデュを有することを特徴とする請求項417に記載の方法。
【請求項434】
前記イオンビームが、5×10-21cm2sr以下のエタンデュを有することを特徴とする請求項417に記載の方法。
【請求項435】
前記イオンビームが、試料の表面にて5×108A/m2srV以上の還元輝度を有することを特徴とする請求項417に記載の方法。
【請求項436】
前記イオンビームが、試料の表面にて1×109A/cm2sr以上の輝度を有することを特徴とする請求項417に記載の方法。
【請求項437】
前記イオンビームが、試料の表面に10nm以下の寸法のスポットサイズを有することを特徴とする請求項417に記載の方法。
【請求項438】
前記方法が、気体電界イオン顕微鏡を用いて行われることを特徴とする請求項417に記載の方法。
【請求項439】
前記方法が、ヘリウムイオン顕微鏡を用いて行われることを特徴とする請求項417に記載の方法。
【請求項440】
前記方法が、走査イオン顕微鏡を用いて行われることを特徴とする請求項417に記載の方法。
【請求項441】
前記方法が、走査ヘリウムイオン顕微鏡を用いて行われることを特徴とする請求項417に記載の方法。
【請求項442】
前記方法が、1だけ異なる原子番号を有する試料中の原子を区別できることを特徴とする請求項417に記載の方法。
【請求項443】
前記方法が、1原子質量単位だけ異なる質量を有する試料中の原子を区別できることを特徴とする請求項417に記載の方法。
【請求項444】
気体を気体電界イオン源と相互作用させることによって、イオンビームを発生させることと、
前記イオンビームを試料と相互作用させて、該試料から光子を出すことと、
前記光子の少なくとも一部を検出することと、
検出された光子に基づく試料についての情報を決定することと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項445】
前記試料についての情報が、試料表面についてのトポグラフィー情報、試料表面についての物質構成情報、試料の内層面領域についての物質構成情報、試料についての結晶情報、試料表面についての電圧コントラスト情報、試料の内層面領域についての電圧コントラスト情報、試料についての磁気情報、及び試料についての光学情報よりなる群から選択されることを特徴とする請求項444に記載の方法。
【請求項446】
更に、前記検出された光子のエネルギー、前記検出された光子の波長又はそれらの両方についての情報を決定することを含むことを特徴とする請求項444に記載の方法。
【請求項447】
前記検出された光子のエネルギーについての情報が、検出された光子のエネルギー分布であることを特徴とする請求項446に記載の方法。
【請求項448】
前記検出された光子の波長についての情報が、検出された光子の波長分布であることを特徴とする請求項446に記載の方法。
【請求項449】
前記方法が、複数の検出器を用いることを含むことを特徴とする請求項444に記載の方法。
【請求項450】
更に、前記イオンビームをパルス化することを含むことを特徴とする請求項444に記載の方法。
【請求項451】
更に、検出される光子を生じる種の脱励起時間を決定することを含むことを特徴とする請求項444に記載の方法。
【請求項452】
更に、前記イオンビームをパルス化し、イオンビームをパルス化してから与えられた光子を検出するまでの期間を決定することを含むことを特徴とする請求項444に記載の方法。
【請求項453】
更に、検出される光子を検出する前に少なくとも一つの光学素子に通すことを含むことを特徴とする請求項444に記載の方法。
【請求項454】
前記少なくとも一つの光学素子が、鏡及びレンズよりなる群から選択されることを特徴とする請求項453に記載の方法。
【請求項455】
前記少なくとも一つの光学素子が、検出の立体角を増大させるように構成されることを特徴とする請求項453に記載の方法。
【請求項456】
前記少なくとも一つの光学素子が、検出された光子をスペクトル分解することが可能であることを特徴とする請求項453に記載の方法。
【請求項457】
前記光学素子が、格子及びプリズムよりなる群から選択されることを特徴とする請求項456に記載の方法。
【請求項458】
更に、検出された粒子を偏光子に通し、前記検出された光子についての偏光情報を決定することを含むことを特徴とする請求項444に記載の方法。
【請求項459】
前記イオンビームを試料と相互作用させることが、散乱イオン及び一次中性粒子よりなる群から選択される追加の粒子を形成し、
前記方法が、更に、前記追加の粒子の少なくとも一部を検出することと、検出された追加の粒子に基づく試料についての情報を決定することとを含むことを特徴とする請求項444に記載の方法。
【請求項460】
前記イオンビームが、1×10-16cm2srV以下の還元エタンデュを有することを特徴とする請求項444に記載の方法。
【請求項461】
前記イオンビームが、5×10-21cm2sr以下のエタンデュを有することを特徴とする請求項444に記載の方法。
【請求項462】
前記イオンビームが、試料の表面にて5×108A/m2srV以上の還元輝度を有することを特徴とする請求項444に記載の方法。
【請求項463】
前記イオンビームが、試料の表面にて1×109A/cm2sr以上の輝度を有することを特徴とする請求項444に記載の方法。
【請求項464】
前記イオンビームが、試料の表面に10nm以下の寸法のスポットサイズを有することを特徴とする請求項444に記載の方法。
【請求項465】
前記方法が、気体電界イオン顕微鏡を用いて行われることを特徴とする請求項444に記載の方法。
【請求項466】
前記方法が、ヘリウムイオン顕微鏡を用いて行われることを特徴とする請求項444に記載の方法。
【請求項467】
前記方法が、走査イオン顕微鏡を用いて行われることを特徴とする請求項444に記載の方法。
【請求項468】
前記方法が、走査ヘリウムイオン顕微鏡を用いて行われることを特徴とする請求項444に記載の方法。
【請求項469】
前記光子が、光電子増倍管、ダイオード、ダイオードアレイ及びCCD装置よりなる群から選択される検出器によって検出されることを特徴とする請求項444に記載の方法。
【請求項470】
気体を気体電界イオン源と相互作用させることによって、イオンビームを発生させることと、
前記イオンビームを試料と相互作用させて、該試料から二次イオンを出すことと、
前記二次イオンの少なくとも一部を検出することと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項471】
更に、検出された二次イオンに基づく試料についての情報を決定することを含むことを特徴とする請求項470に記載の方法。
【請求項472】
前記試料についての情報が、試料表面についてのトポグラフィー情報、試料表面についての物質構成情報、試料の内層面領域についての物質構成情報、試料についての結晶情報、試料表面についての電圧コントラスト情報、試料の内層面領域についての電圧コントラスト情報、試料についての磁気情報、及び試料についての光学情報よりなる群から選択されることを特徴とする請求項470に記載の方法。
【請求項473】
更に、検出された二次イオンのエネルギーについての情報を決定することを含むことを特徴とする請求項470に記載の方法。
【請求項474】
前記検出された二次イオンのエネルギーについての情報が、検出された二次イオンのエネルギー分布であることを特徴とする請求項473に記載の方法。
【請求項475】
前記方法が、複数の検出器を用いることを含むことを特徴とする請求項470に記載の方法。
【請求項476】
更に、前記イオンビームをパルス化することを含むことを特徴とする請求項470に記載の方法。
【請求項477】
更に、使用時に飛行時間サブシステムが検出された二次イオンの飛行時間情報を測定できるように構成された飛行時間サブシステムを具えることを特徴とする請求項476に記載の方法。
【請求項478】
更に、使用時に飛行時間サブシステムが検出された二次イオンの飛行時間情報を測定できるように構成された飛行時間サブシステムを具えることを特徴とする請求項470に記載の方法。
【請求項479】
使用時に、前記イオンビームが前記試料の第一表面に衝突し、少なくとも一つの検出器が該試料の第二表面の近傍に位置し、第二表面が第一表面の反対側にあることを特徴とする請求項470に記載の方法。
【請求項480】
前記イオンビームを試料と相互作用させることが、散乱イオン、一次中性粒子及び光子よりなる群から選択される追加の粒子を形成し、
前記方法が、更に、前記追加の粒子の少なくとも一部を検出することと、検出された追加の粒子に基づく試料についての情報を決定することとを含むことを特徴とする請求項470に記載の方法。
【請求項481】
前記イオンビームが、1×10-16cm2srV以下の還元エタンデュを有することを特徴とする請求項470に記載の方法。
【請求項482】
前記イオンビームが、5×10-21cm2sr以下のエタンデュを有することを特徴とする請求項470に記載の方法。
【請求項483】
前記イオンビームが、試料の表面にて5×108A/m2srV以上の還元輝度を有することを特徴とする請求項470に記載の方法。
【請求項484】
前記イオンビームが、試料の表面にて1×109A/cm2sr以上の輝度を有することを特徴とする請求項470に記載の方法。
【請求項485】
前記イオンビームが、試料の表面に10nm以下の寸法のスポットサイズを有することを特徴とする請求項470に記載の方法。
【請求項486】
前記方法が、気体電界イオン顕微鏡を用いて行われることを特徴とする請求項470に記載の方法。
【請求項487】
前記方法が、ヘリウムイオン顕微鏡を用いて行われることを特徴とする請求項470に記載の方法。
【請求項488】
前記方法が、走査イオン顕微鏡を用いて行われることを特徴とする請求項470に記載の方法。
【請求項489】
前記方法が、走査ヘリウムイオン顕微鏡を用いて行われることを特徴とする請求項470に記載の方法。
【請求項490】
気体を気体電界イオン源と相互作用させることによって、イオンビームを発生させることと、
前記イオンビームを試料と相互作用させて、該試料から二次中性粒子を出すことと、
前記二次中性粒子又は該二次中性粒子から生じる粒子の少なくとも一部を検出することと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項491】
更に、検出された中性粒子又は検出された該中性粒子から生じる粒子に基づく試料についての情報を決定することを含むことを特徴とする請求項490に記載の方法。
【請求項492】
前記試料についての情報が、試料表面についてのトポグラフィー情報、試料表面についての物質構成情報、試料の内層面領域についての物質構成情報、試料についての結晶情報、試料表面についての電圧コントラスト情報、試料の内層面領域についての電圧コントラスト情報、試料についての磁気情報、及び試料についての光学情報よりなる群から選択されることを特徴とする請求項490に記載の方法。
【請求項493】
更に、検出された二次中性粒子のエネルギーについての情報を決定することを含むことを特徴とする請求項490に記載の方法。
【請求項494】
前記検出された二次中性粒子のエネルギーについての情報が、検出された二次中性粒子のエネルギー分布であることを特徴とする請求項493に記載の方法。
【請求項495】
前記方法が、複数の検出器を用いることを含むことを特徴とする請求項490に記載の方法。
【請求項496】
更に、前記イオンビームをパルス化することを含むことを特徴とする請求項490に記載の方法。
【請求項497】
更に、使用時に飛行時間サブシステムが検出された二次中性粒子の飛行時間情報を測定できるように構成された飛行時間サブシステムを具えることを特徴とする請求項496に記載の方法。
【請求項498】
更に、使用時に飛行時間サブシステムが検出された二次中性粒子の飛行時間情報を測定できるように構成された飛行時間サブシステムを具えることを特徴とする請求項490に記載の方法。
【請求項499】
使用時に、前記イオンビームが前記試料の第一表面に衝突し、少なくとも一つの検出器が該試料の第二表面の近傍に位置し、第二表面が第一表面の反対側にあることを特徴とする請求項490に記載の方法。
【請求項500】
前記イオンビームを試料と相互作用させることが、散乱イオン、一次中性粒子、光子及び二次イオンよりなる群から選択される追加の粒子を形成し、
前記方法が、更に、前記追加の粒子の少なくとも一部を検出することと、検出された追加の粒子に基づく試料についての情報を決定することとを含むことを特徴とする請求項490に記載の方法。
【請求項501】
前記方法が、前記二次中性粒子から生じる粒子を検出することを含むことを特徴とする請求項490に記載の方法。
【請求項502】
更に、二次中性粒子をイオン化し、該二次中性粒子から生じる粒子を提供することを含むことを特徴とする請求項501に記載の方法。
【請求項503】
前記二次中性粒子が、レーザー、電子ビーム又はそれらの両方を照射することによってイオン化されることを特徴とする請求項502に記載の方法。
【請求項504】
前記イオンビームが、1×10-16cm2srV以下の還元エタンデュを有することを特徴とする請求項490に記載の方法。
【請求項505】
前記イオンビームが、5×10-21cm2sr以下のエタンデュを有することを特徴とする請求項490に記載の方法。
【請求項506】
前記イオンビームが、試料の表面にて5×108A/m2srV以上の還元輝度を有することを特徴とする請求項490に記載の方法。
【請求項507】
前記イオンビームが、試料の表面にて1×109A/cm2sr以上の輝度を有することを特徴とする請求項490に記載の方法。
【請求項508】
前記イオンビームが、試料の表面に10nm以下の寸法のスポットサイズを有することを特徴とする請求項490に記載の方法。
【請求項509】
前記方法が、気体電界イオン顕微鏡を用いて行われることを特徴とする請求項490に記載の方法。
【請求項510】
前記方法が、ヘリウムイオン顕微鏡を用いて行われることを特徴とする請求項490に記載の方法。
【請求項511】
前記方法が、走査イオン顕微鏡を用いて行われることを特徴とする請求項490に記載の方法。
【請求項512】
前記方法が、走査ヘリウムイオン顕微鏡を用いて行われることを特徴とする請求項490に記載の方法。
【請求項513】
気体を気体電界イオン源と相互作用させることによって、イオンビームを発生させることと、
前記イオンビームを試料と相互作用させて、該試料からオージェ電子を出すことと、
前記オージェ電子の少なくとも一部を検出することと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項514】
更に、検出されたオージェ電子に基づく試料についての情報を決定することを含むことを特徴とする請求項513に記載の方法。
【請求項515】
前記試料についての情報が、試料表面についてのトポグラフィー情報、試料表面についての物質構成情報、試料の内層面領域についての物質構成情報、試料についての結晶情報、試料表面についての電圧コントラスト情報、試料の内層面領域についての電圧コントラスト情報、試料についての磁気情報、及び試料についての光学情報よりなる群から選択されることを特徴とする請求項513に記載の方法。
【請求項516】
更に、検出されたオージェ電子のエネルギーについての情報を決定することを含むことを特徴とする請求項513に記載の方法。
【請求項517】
前記検出されたオージェ電子のエネルギーについての情報が、検出されたオージェ電子のエネルギー分布であることを特徴とする請求項516に記載の方法。
【請求項518】
前記方法が、複数の検出器を用いることを含むことを特徴とする請求項513に記載の方法。
【請求項519】
使用時に、前記イオンビームが前記試料の第一表面に衝突し、少なくとも一つの検出器が該試料の第二表面の近傍に位置し、第二表面が第一表面の反対側にあることを特徴とする請求項513に記載の方法。
【請求項520】
更に、検出される光子を検出する前に少なくとも一つの電子収集光学素子に通すことを含むことを特徴とする請求項513に記載の方法。
【請求項521】
前記少なくとも一つの電子収集光学素子が、静電レンズシステムを具えることを特徴とする請求項520に記載の方法。
【請求項522】
前記少なくとも一つの電子収集光学素子が、検出の立体角を増大させるように構成されることを特徴とする請求項520に記載の方法。
【請求項523】
前記イオンビームを試料と相互作用させることが、散乱イオン、一次中性粒子、光子、二次イオン及び二次中性粒子よりなる群から選択される追加の粒子を形成し、
前記方法が、更に、前記追加の粒子の少なくとも一部を検出することと、検出された追加の粒子に基づく試料についての情報を決定することとを含むことを特徴とする請求項513に記載の方法。
【請求項524】
前記イオンビームが、1×10-16cm2srV以下の還元エタンデュを有することを特徴とする請求項513に記載の方法。
【請求項525】
前記イオンビームが、5×10-21cm2sr以下のエタンデュを有することを特徴とする請求項513に記載の方法。
【請求項526】
前記イオンビームが、試料の表面にて5×108A/m2srV以上の還元輝度を有することを特徴とする請求項513に記載の方法。
【請求項527】
前記イオンビームが、試料の表面にて1×109A/cm2sr以上の輝度を有することを特徴とする請求項513に記載の方法。
【請求項528】
前記イオンビームが、試料の表面に10nm以下の寸法のスポットサイズを有することを特徴とする請求項513に記載の方法。
【請求項529】
前記方法が、気体電界イオン顕微鏡を用いて行われることを特徴とする請求項513に記載の方法。
【請求項530】
前記方法が、ヘリウムイオン顕微鏡を用いて行われることを特徴とする請求項513に記載の方法。
【請求項531】
前記方法が、走査イオン顕微鏡を用いて行われることを特徴とする請求項513に記載の方法。
【請求項532】
前記方法が、走査ヘリウムイオン顕微鏡を用いて行われることを特徴とする請求項513に記載の方法。
【請求項533】
前記試料が、半導体製品であることを特徴とする請求項513に記載の方法。
【請求項534】
前記半導体製品が、金属を具えることを特徴とする請求項533に記載の方法。
【請求項535】
前記試料についての情報が、前記金属についての情報を含むことを特徴とする請求項534に記載の方法。
【請求項536】
前記金属が、線、接触又はビアの形態であることを特徴とする請求項534に記載の方法。
【請求項537】
前記試料が、金属を具えることを特徴とする請求項513に記載の方法。
【請求項538】
更に、検出されたオージェ電子に基づく金属についての情報を決定することを含むことを特徴とする請求項537に記載の方法。
【請求項539】
前記金属についての情報が、物質構成情報を含むことを特徴とする請求項538に記載の方法。
【請求項540】
前記物質構成情報が、化学量論の情報を含むことを特徴とする請求項539に記載の方法。
【請求項541】
更に、検出されたオージェ電子に基づく試料についての構造情報を決定することを含むことを特徴とする請求項513に記載の方法。
【請求項542】
前記試料についての情報が、表面情報を含むことを特徴とする請求項513に記載の方法。
【請求項543】
気体を気体電界イオン源と相互作用させることによって、イオンビームを発生させることと、
前記イオンビームを試料と相互作用させて、該試料から粒子を出すことと、
前記粒子の少なくとも一部を検出することと、
検出された粒子に基づく試料についての結晶情報を決定することと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項544】
前記試料についての結晶情報が、粒子の大きさの情報、結晶配向情報、結晶構造情報、結晶の大きさの情報及び格子面間隔情報よりなる群から選択されることを特徴とする請求項543に記載の方法。
【請求項545】
前記検出された粒子が、角度分解により検出されることを特徴とする請求項543に記載の方法。
【請求項546】
更に、前記粒子を検出しながら、前記試料の表面に対するイオンビームの角度を変更することを含むことを特徴とする請求項543に記載の方法。
【請求項547】
前記粒子が、二次電子、散乱イオン及び一次中性粒子よりなる群から選択されることを特徴とする請求項543に記載の方法。
【請求項548】
前記試料についての結晶情報を決定することが、表面位置に応じた試料の表面から放出される二次電子の強度を決定することを含むことを特徴とする請求項543に記載の方法。
【請求項549】
前記試料についての結晶情報を決定することが、表面位置に応じた表面から放出される二次電子の強度を決定することを含み、前記粒子が、散乱イオン及び一次中性粒子よりなる群から選択されることを特徴とする請求項543に記載の方法。
【請求項550】
更に、散乱した一次粒子を角度分解により検出することを含むことを特徴とする請求項549に記載の方法。
【請求項551】
前記試料が、半導体製品であることを特徴とする請求項543に記載の方法。
【請求項552】
前記半導体製品が、金属を具えることを特徴とする請求項551に記載の方法。
【請求項553】
前記試料についての結晶情報が、前記金属についての情報を含むことを特徴とする請求項552に記載の方法。
【請求項554】
前記金属が、線、接触又はビアの形態であることを特徴とする請求項553に記載の方法。
【請求項555】
前記試料が、金属を具えることを特徴とする請求項543に記載の方法。
【請求項556】
前記イオンビームが、1×10-16cm2srV以下の還元エタンデュを有することを特徴とする請求項543に記載の方法。
【請求項557】
前記イオンビームが、5×10-21cm2sr以下のエタンデュを有することを特徴とする請求項543に記載の方法。
【請求項558】
前記イオンビームが、試料の表面にて5×108A/m2srV以上の還元輝度を有することを特徴とする請求項543に記載の方法。
【請求項559】
前記イオンビームが、試料の表面にて1×109A/cm2sr以上の輝度を有することを特徴とする請求項543に記載の方法。
【請求項560】
前記イオンビームが、試料の表面に10nm以下の寸法のスポットサイズを有することを特徴とする請求項543に記載の方法。
【請求項561】
前記方法が、気体電界イオン顕微鏡を用いて行われることを特徴とする請求項543に記載の方法。
【請求項562】
前記方法が、ヘリウムイオン顕微鏡を用いて行われることを特徴とする請求項543に記載の方法。
【請求項563】
前記方法が、走査イオン顕微鏡を用いて行われることを特徴とする請求項543に記載の方法。
【請求項564】
前記方法が、走査ヘリウムイオン顕微鏡を用いて行われることを特徴とする請求項543に記載の方法。
【請求項565】
気体を気体電界イオン源と相互作用させることによって、イオンビームを発生させることと、
試料の一部に電圧を誘起させることと、
粒子を検出し、前記試料についての電圧コントラスト情報を決定することと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項566】
前記イオンビームを用いて、前記試料の一部に電圧を誘起させることを特徴とする請求項565に記載の方法。
【請求項567】
電子ビームを用いて、前記粒子を作り出すことを特徴とする請求項566に記載の方法。
【請求項568】
前記イオンビームを用いて、前記粒子を作り出すことを特徴とする請求項566に記載の方法。
【請求項569】
電子ビームを用いて、前記試料の一部に電圧を誘起させることを特徴とする請求項565に記載の方法。
【請求項570】
前記イオンビームを用いて、前記粒子を作り出すことを特徴とする請求項569に記載の方法。
【請求項571】
前記試料が、第一誘導電圧を有する第一領域と第二誘導電圧を有する第二領域とを含み、第二誘導電圧が第一誘導電圧と異なることを特徴とする請求項565に記載の方法。
【請求項572】
前記試料が、半導体製品を含むことを特徴とする請求項565に記載の方法。
【請求項573】
前記半導体製品が、金属を具えることを特徴とする請求項572に記載の方法。
【請求項574】
前記金属が、線、接触又はビアの形態であることを特徴とする請求項573に記載の方法。
【請求項575】
前記試料が、金属を具えることを特徴とする請求項565に記載の方法。
【請求項576】
前記試料の導電特性が、電圧コントラスト特性に基づき決定されることを特徴とする請求項565に記載の方法。
【請求項577】
前記試料の容量特性が、電圧コントラスト特性に基づき決定されることを特徴とする請求項565に記載の方法。
【請求項578】
前記試料に誘起した電圧は、試料の内層面領域の変化によって誘起されることを特徴とする請求項565に記載の方法。
【請求項579】
前記イオンビームが、1×10-16cm2srV以下の還元エタンデュを有することを特徴とする請求項565に記載の方法。
【請求項580】
前記イオンビームが、5×10-21cm2sr以下のエタンデュを有することを特徴とする請求項565に記載の方法。
【請求項581】
前記イオンビームが、試料の表面にて5×108A/m2srV以上の還元輝度を有することを特徴とする請求項565に記載の方法。
【請求項582】
前記イオンビームが、試料の表面にて1×109A/cm2sr以上の輝度を有することを特徴とする請求項565に記載の方法。
【請求項583】
前記イオンビームが、試料の表面に10nm以下の寸法のスポットサイズを有することを特徴とする請求項565に記載の方法。
【請求項584】
前記方法が、気体電界イオン顕微鏡を用いて行われることを特徴とする請求項565に記載の方法。
【請求項585】
前記方法が、ヘリウムイオン顕微鏡を用いて行われることを特徴とする請求項565に記載の方法。
【請求項586】
前記方法が、走査イオン顕微鏡を用いて行われることを特徴とする請求項565に記載の方法。
【請求項587】
前記方法が、走査ヘリウムイオン顕微鏡を用いて行われることを特徴とする請求項565に記載の方法。
【請求項588】
気体を気体電界イオン源と相互作用させることによって、イオンビームを発生させることと、
前記イオンビームを試料と相互作用させて該試料から粒子を出し、該試料が少なくとも第一物質及び第二物質を具えることと、
前記粒子に基づいて、第一物質と第二物質を区別することと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項589】
前記第一物質及び第二物質が、同一の化学組成と異なる結晶特性とを有することを特徴とする請求項588に記載の方法。
【請求項590】
前記第一物質及び第二物質が、異なる化学組成を有することを特徴とする請求項588に記載の方法。
【請求項591】
前記試料が、半導体製品を含むことを特徴とする請求項588に記載の方法。
【請求項592】
一方の物質がゲート物質であり、他方の物質が半導電性物質及び導電性物質よりなる群から選択されることを特徴とする請求項588に記載の方法。
【請求項593】
前記ゲート物質が、酸化物を含むことを特徴とする請求項592に記載の方法。
【請求項594】
前記ゲート物質が、酸窒化ケイ素を含むことを特徴とする請求項592に記載の方法。
【請求項595】
前記ゲート物質が、ハフニウムを含むことを特徴とする請求項592に記載の方法。
【請求項596】
前記ゲート物質が、酸化ハフニウムを含むことを特徴とする請求項592に記載の方法。
【請求項597】
前記ゲート物質が、酸化ハフニウムケイ素、酸窒化ハフニウムケイ素及び酸窒化ケイ素よりなる群から選択されることを特徴とする請求項592に記載の方法。
【請求項598】
前記第一物質及び第二物質が同一の元素構成を含み、該第一物質及び第二物質が異なる化学量論を有することを特徴とする請求項588に記載の方法。
【請求項599】
前記第一物質及び第二物質が、酸化物を含むことを特徴とする請求項598に記載の方法。
【請求項600】
前記第一物質及び第二物質が、ケイ素を含むことを特徴とする請求項598に記載の方法。
【請求項601】
前記第一物質及び第二物質が、ハフニウムを含むことを特徴とする請求項598に記載の方法。
【請求項602】
前記第一物質及び第二物質が、酸窒化ケイ素、酸窒化ハフニウムケイ素及び酸化ハフニウムアルミニウムよりなる群から選択されることを特徴とする請求項598に記載の方法。
【請求項603】
前記第一物質が、タングステンを含むことを特徴とする請求項588に記載の方法。
【請求項604】
前記第二物質が、ケイ素を含むことを特徴とする請求項603に記載の方法。
【請求項605】
前記第一物質が、ケイ化タングステンを含むことを特徴とする請求項588に記載の方法。
【請求項606】
前記第二物質が、窒化タングステンケイ素を含むことを特徴とする請求項605に記載の方法。
【請求項607】
前記第一物質が、窒化チタンケイ素を含むことを特徴とする請求項588に記載の方法。
【請求項608】
前記第二物質が、タングステンを含むことを特徴とする請求項607に記載の方法。
【請求項609】
前記第一物質が、窒化タンタルケイ素を含むことを特徴とする請求項588に記載の方法。
【請求項610】
前記第一物質が、窒化チタンケイ素を含むことを特徴とする請求項588に記載の方法。
【請求項611】
前記第一物質が、窒化タンタルケイ素を含むことを特徴とする請求項588に記載の方法。
【請求項612】
前記第一物質が、窒化タンタルを含むことを特徴とする請求項588に記載の方法。
【請求項613】
前記第一物質が、窒化タンタルハフニウムを含むことを特徴とする請求項588に記載の方法。
【請求項614】
前記第一物質が、非化学量論的物質を含むことを特徴とする請求項588に記載の方法。
【請求項615】
更に、前記試料の異なる領域にて、試料についての物質構成情報を決定することを含むことを特徴とする請求項588に記載の方法。
【請求項616】
前記方法が、前記第一物質の化学量論が試料の異なる領域で変化するかどうかを決定することを特徴とする請求項615に記載の方法。
【請求項617】
前記方法が、前記第一物質の化学量論が試料の異なる領域で変化するかどうかを決定することを特徴とする請求項588に記載の方法。
【請求項618】
前記第一物質及び第二物質が、同一の化学組成と異なる同位体特性とを有することを特徴とする請求項588に記載の方法。
【請求項619】
前記イオンビームが、1×10-16cm2srV以下の還元エタンデュを有することを特徴とする請求項588に記載の方法。
【請求項620】
前記イオンビームが、5×10-21cm2sr以下のエタンデュを有することを特徴とする請求項588に記載の方法。
【請求項621】
前記イオンビームが、試料の表面にて5×108A/m2srV以上の還元輝度を有することを特徴とする請求項588に記載の方法。
【請求項622】
前記イオンビームが、試料の表面にて1×109A/cm2sr以上の輝度を有することを特徴とする請求項588に記載の方法。
【請求項623】
前記イオンビームが、試料の表面に10nm以下の寸法のスポットサイズを有することを特徴とする請求項588に記載の方法。
【請求項624】
前記方法が、気体電界イオン顕微鏡を用いて行われることを特徴とする請求項588に記載の方法。
【請求項625】
前記方法が、ヘリウムイオン顕微鏡を用いて行われることを特徴とする請求項588に記載の方法。
【請求項626】
前記方法が、走査イオン顕微鏡を用いて行われることを特徴とする請求項588に記載の方法。
【請求項627】
前記方法が、走査ヘリウムイオン顕微鏡を用いて行われることを特徴とする請求項588に記載の方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【図18】
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【図19】
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【図20】
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【図21】
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【図22】
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【図23】
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【図24】
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【図25】
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【図26】
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【図27】
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【図28】
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【図29】
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【図30】
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【図31】
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【図32】
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【図33】
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【図34】
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【図35−1】
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【図35−2】
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【図35−3】
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【図36】
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【図37】
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【図38】
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【図39】
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【図40】
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【図41】
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【図42】
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【図43】
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【図44】
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【図45】
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【図46】
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【図47】
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【図48】
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【図49】
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【図50】
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【図51】
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【図52】
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【図53】
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【図54】
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【図55】
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【図56】
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【図57】
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【図58】
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【図59】
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【図60】
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【図61】
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【図62】
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【図63】
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【図64】
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【図65】
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【図66】
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【図67】
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【図68】
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【図69】
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【図70】
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【図71】
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【図72】
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【図73】
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【図74】
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【図75】
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【図76】
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【図77】
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【図78】
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【図79】
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【図80】
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【図81】
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【図82】
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【公開番号】特開2012−142292(P2012−142292A)
【公開日】平成24年7月26日(2012.7.26)
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願2012−32193(P2012−32193)
【出願日】平成24年2月16日(2012.2.16)
【分割の表示】特願2008−543317(P2008−543317)の分割
【原出願日】平成18年11月15日(2006.11.15)
【出願人】(508164600)アリス コーポレーション (15)
【Fターム(参考)】