阅读说明：本技术 复合带电粒子束装置和控制方法 (Composite charged particle beam device and control method ) 是由 杉山安彦 广濑菜绪子 大庭弘 于 2020-01-20 设计创作，主要内容包括：本发明提供复合带电粒子束装置和控制方法,能够根据会聚离子束的期望的加速电压来设定会聚离子束的射束助推器的电压的值。复合带电粒子束装置具有：离子供给部,其供给离子束；加速电压施加部,其通过向离子供给部所供给的离子束施加加速电压,而使离子束加速；第1会聚部,其使离子束会聚；射束助推电压施加部,其向离子束施加射束助推电压；第2会聚部,其使离子束会聚而向试样照射；电子束照射部,其向试样照射电子束；以及控制部,其根据如下设定值设定射束助推电压施加部向离子束施加的射束助推电压的值,该设定值是根据加速电压施加部向离子束施加的加速电压的值和会聚后的离子束的焦距而预先确定的。(The invention provides a composite charged particle beam device and a control method, which can set the value of the voltage of a beam booster converging an ion beam according to the expected acceleration voltage of the converging ion beam. The composite charged particle beam device has: an ion supply unit that supplies an ion beam; an acceleration voltage applying unit that applies an acceleration voltage to the ion beam supplied by the ion supplying unit to accelerate the ion beam; a1 st convergence part which converges the ion beam; a beam assist voltage applying unit that applies a beam assist voltage to the ion beam; a2 nd converging unit for converging the ion beam and irradiating the ion beam on the sample; an electron beam irradiation unit which irradiates a sample with an electron beam; and a control unit that sets a value of the beam assist voltage applied to the ion beam by the beam assist voltage applying unit, based on a set value that is predetermined based on a value of the acceleration voltage applied to the ion beam by the acceleration voltage applying unit and a focal length of the converged ion beam.)

复合带电粒子束装置和控制方法

技术领域

本发明涉及复合带电粒子束装置和控制方法。

背景技术

在以使用具有电子束(EB：Electron Beam)和会聚离子束(FIB：Focused IonBeam)的复合带电粒子束装置的透射电子显微镜(TEM：Transmission ElectronMicroscope)的试样制作为代表的试样形状的加工中，存在想要将离子束照射对试样的损伤抑制为最小限度的要求。因此，在使用复合带电粒子束装置的加工中，使离子束的加速能量降为数keV以下而对试样进行加工。

例如公知有使用了以30keV进行粗加工、以10keV进行精加工的会聚离子束的TEM试样的制作方法(专利文献1)。另外，公知有如下方法：使精加工中所使用的离子束的能量较低，并且通过按照该试样的形状使向试样入射的入射角度最优化，从而会有效地去除损伤层(专利文献2)。另外，已知为了减小损伤层而需要降低会聚离子束装置的加速电压(专利文献3)。这样，在使用会聚离子束装置的加工中，加速电压较低是公知事实。

但是，如果使会聚离子束的加速电压较低，则色差所导致的射束模糊量的增大或库伦相互作用所导致的束轮廓的扩大会变得显著。作为针对射束模糊量的增大或射束轮廓的扩大的对策，使用了射束助推器技术(专利文献4、非专利文献1)。在射束助推器技术中，在提高光学系统的中间部的势能之后，通过物镜使该势能降低。

另外，在电子束中使用射束助推器是公知的(专利文献5)。

公知有向试样上的同一点照射电子束和会聚离子束的复合带电粒子束装置(专利文献6)。在复合带电粒子束装置中，要求向试样上的同一点照射电子束和会聚离子束，并且使电子束的焦点与会聚离子束的焦点对准在所述试样上的同一点。将被该电子束与会聚离子束照射的试样上的同一点定义为重合点(Coincidence Point：CP)。

作为会聚离子束的控制方法，公开有如下内容：对应着离子束的电流量，将透镜的设定、像散校正值、孔径、针对射束校正的施加电压以及对物镜的施加电压等离子束光学条件和多个加工内容存储于计算机，根据加工内容选择以及设定光学条件，进行多个加工(专利文献7)。

作为会聚离子束的透镜的控制，公开有如下内容：制作会聚电压表格，通过根据该会聚电压表格设定聚焦电压，使束电流值与基准值或任意值一致(专利文献8)。

专利文献1：日本特开平11-223588号公报

专利文献2：日本特开2007-193977号公报

专利文献3：日本特开2009-272293号公报

专利文献4：日本特开2007-103108号公报

专利文献5：日本特开2000-173520号公报

专利文献6：日本特开2006-236836号公报

专利文献7：日本特开平10-106474号公报

专利文献8：日本特开2013-196826号公报

非专利文献1：Michael Rauscher and Erich Plies、「Low Energy focused ionbeam system design」、Journal of Vacuum Science&Technology A、American VacuumSociety、2006、24(4)、p.1055-1066

但是，当在会聚离子束装置中使用射束助推器的情况下，会聚离子束的焦距受到射束助推电压的限制。该限制使得会聚离子束的焦点仅能对准试样的上方，因此产生不能够使焦点与CP重合的状况。

这里，参照图10，对不能使会聚离子束的焦点与CP对齐的状况进行说明。图10是示出现有的复合带电粒子束装置的束轨道的一例的图。在图10中，从会聚离子束镜筒A0向试样SP0照射会聚离子束，并且从电子束镜筒B0向试样SP0照射电子束。

束轨道T1是没有施加射束助推电压的情况下的会聚离子束的轨道。束轨道T2是施加了射束助推电压的情况下的会聚离子束的轨道。束轨道T3是电子束的轨道。

在没有施加射束助推电压的情况下，束轨道T1使焦点在试样SP0的表面上的点FP1重合。这里，点FP1是CP，也是电子束的焦点。另一方面，在施加了射束助推电压的情况下，会聚离子束的焦点不再与点FP1重合，束轨道T1有时会使焦点重合于试样SP0的上方的点FP0。即，在向会聚离子束施加射束助推电压的情况下，产生不能使会聚离子束的焦点与CP重合的状况。

当没有使用射束助推器的情况下，在上述的会聚离子束中产生的能够聚焦的范围的限制根据加速电压而变化。另外，在使用射束助推器的情况下，产生的能够聚焦的范围的限制还根据射束助推器的电压而变化。因此，因射束助推器的电压的范围，有时会导致无法将会聚离子束的焦距按照CP来设置。在使用不能使会聚离子束的焦距按照CP来设置的射束助推器的电压的条件下，即使对会聚离子束装置的物镜的施加电压进行调整，并对透镜光焦度进行调整，也难以使焦点与CP重合。

如上所述，在由电子束和会聚离子束构成的复合带电粒子束装置中，当在会聚离子束镜筒搭载有射束助推器且当会聚离子束的工作距离比电子束的工作距离长的情况下，会产生本课题，会产生不能将电子束和会聚离子束照射在试样上的同一点上，并且不能使电子束的焦点与会聚离子束的焦点在所述试样上的同一点重合的状况。

针对本课题，即使应用专利文献7所记载的方法也不能得到解决对策。在专利文献7中，没有记载会聚离子束的射束助推器，另外，也没有记载复合带电粒子束，不存在CP。因此，不能推出课题的产生，不能退出应该怎样设定射束助推电压这样的课题。

另外，针对本课题，即使应用专利文献8所记载的方法也不能得到解决对策。专利文献8的控制对象是会聚透镜的会聚电压，在专利文献8中，其目的在于，通过设定会聚电压来对束电流进行调整。在专利文献8中，没有记载会聚离子束的射束助推器，另外，也没有记载复合带电粒子束，不存在CP。因此，不能推出课题的产生，不能退出应该怎样设定射束助推电压这一课题。

因此，在复合带电粒子束装置中，当在会聚离子束镜筒搭载有射束助推器的情况下，要求能够根据期望的会聚离子束的加速电压来设定射束助推器的电压。

发明内容

本发明就是鉴于上述的点而完成的，提供能够根据会聚离子束的期望的加速电压来设定射束助推器的电压的值的复合带电粒子束装置和控制方法。

为了解决课题，达成该目的，本发明采用以下方式。

(1)本发明的一个方式是复合带电粒子束装置，其具有：离子供给部，其供给离子束；加速电压施加部，其通过向所述离子供给部所供给的所述离子束施加加速电压，使所述离子束加速；第1会聚部，其使被所述加速电压施加部加速后的所述离子束会聚；射束助推电压施加部，其向由所述第1会聚部会聚得到的所述离子束施加射束助推电压；第2会聚部，其使被所述射束助推电压施加部施加了所述射束助推电压的所述离子束会聚，并向试样照射；电子束照射部，其向所述试样照射电子束；以及控制部，其根据如下设定值设定所述射束助推电压施加部向所述离子束施加的所述射束助推电压的值，该设定值是根据所述加速电压施加部向所述离子束施加的所述加速电压的值和被会聚后的所述离子束的焦距而预先确定的。

在上述方面(1)所记载的方式的复合带电粒子束装置中，被会聚后的所述离子束的照射点和焦点与所述电子束的照射点是所述试样上的同一点。

(2)上述方面(1)所记载的复合带电粒子束装置中，所述会聚离子束的焦点与CP重合。

在上述方面(2)所记载的方式的复合带电粒子束装置中，在试样的能够通过电子束进行观察的范围内，能够通过射束助推器抑制在比规定的电压低的加速电压下使会聚离子束加速的情况下的离子束的扩展，能够形成微小的离子探头来进行加工和观察。在上述方面(2)所记载的的方式的复合带电粒子束装置中，能够在不对试样载台进行位置调整的情况下，对试样的同一部位进行基于电子束的观察和基于具有射束助推器功能的会聚离子束的加工和观察。

(3)在上述的方面(1)或方面(2)所记载的复合带电粒子束装置中，所述控制部根据从存储所述加速电压的值与所述设定值的组的存储部读取的所述组，将所述射束助推电压的值设定为所述设定值。

在上述方面(3)所记载的方式的复合带电粒子束装置中，从存储部读取加速电压的值与射束助推电压的值的组，根据会聚离子束的期望的加速电压限制射束助推器的电压的值，从而能够在在所述限制的范围内进行设定。

(4)本发明的一个方式的控制方法是复合带电粒子束装置的控制方法，该复合带电粒子束装置具有：离子供给部，其供给离子束；加速电压施加部，其通过向所述离子供给部所供给的所述离子束施加加速电压，使所述离子束加速；第1会聚部，其使被所述加速电压施加部加速后的所述离子束会聚；射束助推电压施加部，其向被所述第1会聚部会聚后的所述离子束施加射束助推电压；第2会聚部，其使被所述射束助推电压施加部施加了所述射束助推电压的所述离子束会聚，并向试样照射；以及电子束照射部，其向所述试样照射电子束，其中，该控制方法该具有如下控制过程：根据如下设定值设定所述射束助推电压施加部向所述离子束施加的所述射束助推电压的值，该设定值是根据所述加速电压施加部向所述离子束施加的所述加速电压的值和被会聚后的所述离子束的焦距而预先确定的。

根据本发明，能够根据会聚离子束的期望的加速电压来设定会聚离子束的射束助推器的电压的值。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式的复合带电粒子束装置的结构的一例的图。

图2是示出本发明的实施方式的扫描系统的绝缘的一例的图。

图3是示出本发明的实施方式的控制部的结构的一例的图。

图4是示出本发明的实施方式的射束助推电压值的相对于加速电压值的范围的一例的图。

图5是示出本发明的实施方式的FIB工作距离和SEM工作距离的一例的图。

图6是示出本发明的实施方式的FIB工作距离与射束助推电压的关系的一例的图。

图7是示出本发明的实施方式的射束助推电压值的设定处理的一例的图。

图8是示出本发明的实施方式的变形例的会聚离子束镜筒和电子束镜筒的配置的第1例的图。

图9是示出本发明的实施方式的变形例的会聚离子束镜筒和电子束镜筒的配置的第2例的图。

图10是示出现有的复合带电粒子束装置的射束轨道的一例的图。

标号说明

D：复合带电粒子束装置；D1：会聚离子束装置；D2：扫描型电子显微镜；1：离子源控制部；10：加速电源；3：会聚透镜；4：射束助推器；5：物镜；9：控制部；91：存储部；T：电压表；Eb：射束助推电压值；TEb：射束助推电压设定值；Eacc：加速电压值。

具体实施方式

(实施方式)

以下，参照附图，对本发明的实施方式进行详细说明。图1是示出本实施方式的复合带电粒子束装置D的结构的一例的图。

复合带电粒子束装置D具有会聚离子束装置D1、射束助推器控制部6、射束助推器电源部7、透镜电源部8、控制部9、箱控制模块12、主机PB部13、真空控制部14、载台控制部15、扫描板16、个人计算机(PC：Personal Computer)17以及扫描型电子显微镜D2(未图示)。

会聚离子束装置D1具有离子源控制部1、离子发射器E、引出电极2、会聚透镜3、射束助推器4以及物镜5。会聚离子束装置D1在向离子束B施加加速电压Vacc之后，通过会聚透镜3、射束助推器4以及物镜5进行会聚并向试样SP1照射。试样SP1配置为接地的状态。

离子源控制部1(离子供给部的一例)对作为带电粒子束的离子束B的放射进行控制。离子源控制部1具有引出电源11和加速电源10。离子发射器E具有金属，该金属具有尖利的末端，使该金属的末端例如为在液体金属镓中浸泡过而得到的液体金属离子源。或者，也可以代替液体金属，而供给氦、氖、氧、氮、氢等气体来作为气体电场电离型离子源。或者，也可以利用电感耦合等离子体离子源或电子回旋共振等离子体离子源来作为带电粒子供给部。

引出电源11通过向离子发射器E的末端与引出电极2之间施加引出电压Vext，而从该末端引出镓离子来作为带电粒子。

加速电源10(加速电压施加部的一例)通过向离子源控制部1所提供的离子束B施加加速电压Vacc，而进行加速。作为一例，加速电压最大为30kV，但为了将离子束照射对试样造成的损伤抑制为最小限度，按照每个会聚离子束的加工步骤设定加速电压来使用。例如，在粗加工中将加速电压设定为30kV，在精加工中将加速电压设定为1kV、0.5kV等较低的值，而进行加工。

会聚透镜3(第1会聚部的一例)使被加速电源10加速后的离子束B会聚。这里，会聚透镜3利用由透镜电源部8的会聚透镜电源80施加会聚透镜电压Vcl而形成的电场，使通过的离子束B会聚。

射束助推器4(射束助推电压施加部的一例)向由会聚透镜3会聚得到的离子束B施加射束助推电压Vb。在会聚透镜3与物镜5之间具有射束助推器4。射束助推器4提高通过会聚透镜3后的离子束B的势能，从而抑制色差所导致的射束的模糊量的增大以及库伦相互作用所导致的射束轮廓的扩大。射束助推器4具有校准电极41、圆点电极42以及消隐电极43以及偏转电极44。

校准电极41与射束助推器控制部6的校准电源61连接，通过向离子束B施加电压，来修正通过的离子束B的光轴的偏移。

圆点电极42与射束助推器控制部6的圆点电源62连接，通过向离子束B施加电压，来校正通过的离子束B的截面形状的歪曲，使其成为正圆。

消隐电极43与射束助推器控制部6的消隐电源63连接，通过向离子束B施加电压，使通过的离子束B以向试样SP1照射的方式偏向。

偏转电极44与射束助推器控制部6的偏转电源64连接，通过向离子束B施加电压，使通过的离子束B在试样SP1上进行扫描。

物镜5(第2会聚部的一例)使被射束助推器4施加射束助推电压Vb后的离子束B会聚而向试样SP1照射。这里，物镜5利用由透镜电源部8的物镜电源81施加物镜电压Vol而形成的电场，使通过的离子束B会聚。另外，物镜5利用加速电压Vacc与物镜电压Vol的电位差，使离子束B减速。

射束助推器控制部6对射束助推器4进行控制。射束助推器控制部6具有MCU60、校准电源61、圆点电源62、消隐电源63、偏转电源64以及高压浮动部66。

存储器控制单元(MCU：Memory Control Unit)60根据由射束助推器电源部7设定的射束助推电压Vb，对校准电源61、圆点电源62、消隐电源63以及偏转电源64进行控制。

校准电源61向校准电极41施加电压。圆点电源62向圆点电极42施加电压。消隐电源63向消隐电极43施加电压。偏转电源64向偏转电极44、扫描电极45施加电压。

高压浮动部66通过扫描板16被控制，向偏转电源64提供扫描信号。该扫描信号是用于对离子束B在试样SP1上照射的位置进行调整的信号。高压浮动部66与扫描板16一起构成扫描系统SS。在后文对扫描系统SS进行详细叙述。

射束助推器电源部7通过控制部9被控制，设定射束助推电压Vb。

透镜电源部8具有会聚透镜电源80和物镜电源81。会聚透镜电源80向会聚透镜3施加电压。物镜电源81向物镜5施加电压。

控制部9根据从PC 17供给的加速电压值Eacc，对射束助推器电源部7进行控制。这里，从PC 17经由主机PB13向控制部9提供加速电压值Eacc。在后文中对控制部9进行详细叙述。

PC 17接受来自复合带电粒子束装置D的使用者的各种操作。PC 17经由箱控制模块12向离子源控制部1提供操作信号。PC 17经由主机PB13向射束助推器控制部6和控制部9提供操作信号。这里，操作信号例如包含如下信息，该信息示出作为加速电压Vacc的值的加速电压值Eacc。另外，PC 17对真空控制部14和载台控制部15进行控制，该真空控制部14对复合带电粒子束装置D的真空状态进行控制，该载台控制部15对载置试样SP1的载台进行控制。

扫描型电子显微镜D2(未图示，电子束照射部的一例)向试样SP1照射电子束，通过对从试样SP1发出的二次电子或反射电子进行检测，而对试样SP1的表面或截面进行观察。

这里，参照图2，对扫描系统的绝缘进行说明。图2是示出本实施方式的扫描系统SS的绝缘的一例的图。扫描系统SS具有扫描板16、高压浮动部66以及光绝缘件P。

扫描板16具有扫描控制部160。扫描控制部160向高压浮动部66提供作为数字扫描信号的X数字扫描信号1S、Y数字扫描信号2S以及CLK信号3S。这里，CLK信号3S用于X数字扫描信号1S与Y数字扫描信号2S的同步以及D/A转换的同步。X数字扫描信号1S、Y数字扫描信号2S以及CLK信号通过光绝缘件P被光绝缘，并向高压浮动部66供给。作为一例，光绝缘件P是光耦合器，配置在扫描板16与高压浮动部66之间。

高压浮动部66的电位与对应于射束助推电压Vb的高压即射束助推器电位相等。高压浮动部66具有D/A转换部67。D/A转换部67与CLK信号3S同步地将X数字扫描信号1S转换为X模拟扫描信号4S，将Y数字扫描信号2S转换为Y模拟扫描信号5S。

另外，光绝缘件P也可以不配置在扫描板16与高压浮动部66之间，而是配置在高压浮动部66内，可以使用绝缘助推器等使被D/A转换部67转换后的X模拟扫描信号4S和Y模拟扫描信号5S绝缘。

接下来，参照图3，对控制部9的结构进行详细说明。图3是示出本实施方式的控制部9的结构的一例的图。控制部9具有处理部90和存储部91。

处理部90根据从PC 17提供的加速电压值Eacc和从存储部91读取的电压表格T，计算作为射束助推电压Vb的值的射束助推电压值Eb。处理部90向射束助推器电源部7提供计算出的射束助推电压值Eb。

这里，电压表格T是示出加速电压值Eacc与根据期望的焦距预先计算出的射束助推电压设定值TEb的组的表。在对离子束B使用了射束助推器4的情况下所产生的离子束B的焦距FB的限制范围根据加速电压值Eacc而变化。另外，离子束B的能够聚焦的范围根据射束助推电压值Eb而变化。

在复合带电粒子束装置D中，电压表格T是预先求出的加速电压值Eacc与射束助推电压设定值TEb的组的表，该射束助推电压设定值TEb是能够在加速电压值Eacc下使电子束和会聚离子束会聚在被照射的试样上的同一点，即CP这一点的值。在复合带电粒子束装置D中，根据电压表格T而设定射束助推电压设定值TEb，从而使离子束B的照射点以及焦点与电子束的照射点成为试样SP1上的同一点。

存储部91存储电压表格T。即，存储部91存储加速电压值Eacc与射束助推电压设定值TEb的组。在本实施方式中，存储部91将加速电压值Eacc与射束助推电压设定值TEb的多个组作为电压表格T而进行存储。

这里，参照图4，对在射束助推电压Vb下能够聚焦的范围进行说明。图4是示出本实施方式中的射束助推电压值Eb相对于加速电压值Eacc的范围的一例的图。

处理部90在加速电压Vacc的切换时，使射束助推电压值Eb变化成为小于或等于电压表格T所示的射束助推电压设定值TEb的电压值。即，在电压表格T中存储有赋予射束助推电压Vb的上限的射束助推电压设定值TEb。也可以为，在设定了射束助推电压值Eb之后，在电压表格T中存储加速电压值Eacc与所设定的射束助推电压值Eb的组。在下一次设定射束助推电压Vb时，处理部90也可以使用与加速电压值Eacc对应的所存储的射束助推电压值Eb。

这里，参照图5和图6，对作为会聚离子束装置D1的工作距离的FIB工作距离WDa1与射束助推电压Vb之间的关系进行说明。图5是示出本实施方式的FIB工作距离WDa1和SEM工作距离WDb1的一例的图。

X轴和Y轴与水平面平行并且相互垂直，Z轴表示与X轴和Y轴垂直的铅垂方向。在图5中，会聚离子束装置D1所具有的会聚离子束镜筒A1与Z轴平行，即在铅垂方向上具有会聚离子束镜筒A1。从会聚离子束镜筒A1朝着Z轴的负向，向试样SP1照射离子束B。

另一方面，扫描型电子显微镜D2所具有的电子束镜筒B1从Z轴以规定的角度倾斜。从电子束镜筒B1倾斜着该规定的角度向试样SP1照射电子束EB。该规定的角度例如设定为从水平面起的30°～60°的范围。

这里，FIB工作距离WDa1是会聚离子束镜筒A1的末端与试样SP1的表面之间的距离。SEM工作距离WDb1是扫描型电子显微镜D2的工作距离，是电子束镜筒B1的末端与试样SP1的表面之间的距离。

为了确保扫描型电子显微镜D2的像分辨率，使FIB工作距离WDa1比SEM工作距离WDb1长。FIB工作距离WDa1例如设定为8mm～16mm的范围。SEM工作距离WDb1例如设定为2mm～7mm的范围。

图6是示出本实施方式的FIB工作距离WDa1与射束助推电压Vb之间的关系的一例的图。曲线G是示出在加速电压为1kV的情况下，在射束助推电压Vb的值(射束助推电压值Eb)下，能够实现聚焦于CP的FIB工作距离WDa1的曲线。曲线G的左上的区域与不能实现聚焦于CP的FIB工作距离WDa1对应，曲线G的右下的区域与能够实现聚焦于CP的FIB工作距离WDa1对应。即，曲线G表示能够实现聚焦于CP与不能实现聚焦于CP的边界。根据曲线G，存在射束助推电压Vb的绝对值越大则能够实现聚焦于CP的FIB工作距离WDa1越短的倾向。

例如，如果着眼于点P1，则可以知道，在FIB工作距离WDa1为16mm的情况下，为了能够聚焦，需要使射束助推电压Vb的值的绝对值为6kV以下。

这里，参照图7，对控制部9设定射束助推电压值Eb的处理进行说明。图7是示出本实施方式的射束助推电压值Eb的设定处理的一例的图。

步骤S10：处理部90从PC 17取得加速电压值Eacc。

步骤S20：处理部90从存储部91读取电压表格T。

步骤S30：处理部90根据读取的电压表格T，设定与加速电压值Eacc对应的射束助推电压值Eb。这里，处理部90根据电压表格T计算与对应于加速电压值Eacc的射束助推电压设定值TEb相等或比对应于加速电压值Eacc的射束助推电压设定值TEb低出规定的值的射束助推电压值Eb，来作为射束助推电压值Eb。处理部90向射束助推器电源部7供给计算出的射束助推电压值Eb，从而设定射束助推电压值Eb。

因此，控制部9是根据射束助推电压设定值TEb来设定射束助推器4向离子束B施加的射束助推电压Vb的值即射束助推电压值Eb的，该射束助推电压设定值TEb是根据加速电源10向离子束B施加的加速电压Vacc的值即加速电压值Eacc和离子束B的焦距FB而预先确定的。

这里，电压表格T是加速电压值Eacc与射束助推电压设定值TEb的组。因此，控制部9根据从存储了加速电压值Eacc与射束助推电压设定值TEb的组的存储部91读取的组，而将射束助推电压值Eb设定为射束助推电压设定值TEb。

另外，在本实施方式中，对控制部9具有存储部91的情况进行了说明，但不限于此。也可以在复合带电粒子束装置D的外部具有存储部91。当在复合带电粒子束装置D的外部具有存储部91的情况下，例如具有外部存储装置或云服务器来作为存储部91。

此外，存储部91也可以不存储电压表格T，而是存储根据加速电压值Eacc对射束助推电压值Eb进行计算的运算公式，控制部9根据该运算公式计算并设定射束助推电压值Eb。

另外，在本实施方式中，对在铅垂方向上具有会聚离子束镜筒A1并且具有从铅垂方向以规定的角度倾斜的电子束镜筒B1的情况进行了说明，但不限于此。

这里，参照图8和图9，对会聚离子束镜筒A1和电子束镜筒B1的配置的变形例进行说明。

图8是示出本实施方式的变形例的会聚离子束镜筒A2和电子束镜筒B2的配置的第1例的图。在图8中，具有从Z轴以规定的角度倾斜的会聚离子束镜筒A2。从会聚离子束镜筒A2倾斜着该规定的角度而向试样SP2照射离子束B。

另一方面，电子束镜筒B2与Z轴平行，即配置在铅垂方向上。从电子束镜筒B2向着Z轴的负向，向试样SP2照射电子束EB。

FIB工作距离WDa2比SEM工作距离WDb2长。

图9是示出本实施方式的变形例的会聚离子束镜筒A3和电子束镜筒B3的配置的第2例的图。在图9中，会聚离子束镜筒A3与X轴平行，即配置在水平方向上。从会聚离子束镜筒A2向着X轴的负向，向试样SP3照射离子束B。

另一方面，电子束镜筒B3与Z轴平行，即配置在铅垂方向上。从电子束镜筒B3向着Z轴的负向，向试样SP3照射电子束EB。

FIB工作距离WDa3比SEM工作距离WDb3长。

像以上说明的那样，在本实施方式的复合带电粒子束装置D中，能够根据带电粒子束(离子束B)的期望的加速电压来设定射束助推器4的能够使会聚离子束聚焦于CP的射束助推电压Vb的值(射束助推电压值Eb)。

以利用Ga(镓)会聚离子束来制作透射电子显微镜用薄片试样为例对本发明的效果进行说明。通过以下的3个步骤实施加工。

(1)粗加工

将会聚离子束的加速电压设为30kV，将电子束电流设为10nA来对薄片的周边部进行加工。对于薄片的周边部，以高加速电压以及大电流这样的加工速率较大的条件进行加工是公知的(专利文献1)。在加速电压30kV下，色差或库伦相互作用所导致的射束模糊不显著，因此使射束助推器的设定电压为0V。通过该粗加工将薄片的宽度切削至0.7μm。通过扫描电子显微镜像几乎实时地对加工的进行状况进行观察，从而确认薄片的宽度，该扫描电子显微镜像由向与薄片加工部所照射的点相同的点照射的电子束形成。但是，由于加速电压为30kV，因此在Si层上，因Ga注入和原子间的碰撞级联而形成有25nm的深度的损伤层。在薄片的两个面分别具有距表面25nm的深度的损伤层。

(2)中间加工

将会聚离子束的加速电压设为1kV，将电子束电流设为200pA，对通过上述的粗加工而形成的损伤层进行蚀刻。此时，为了尽可能地使新形成的损伤层的厚度薄，要降低加速电压来进行加工。在加速电压1kV下，色差或库伦相互作用所导致的射束模糊变得显著，因此参照图4使射束助推器的设定电压设定为-7kV。通过本中间加工将薄片的宽度切削至0.3μm。与粗加工相同，通过扫描电子显微镜像以几乎实时的方式对加工的进行状况进行观察，从而确认薄片的宽度，该扫描电子显微镜由像向与薄片加工部所照射的点相同的点照射的电子束形成。但是，由于加速电压为1kV，因此在Si层上，因Ga注入和原子间的碰撞级联形成有3nm的损伤层。在薄片的两个面分别形成有距表面3nm的深度的损伤层。

(3)精加工

将会聚离子束的加速电压设为0.5kV，将电子束电流设定为50pA，对在上述的中间加工中形成的损伤层进行蚀刻而使损伤层变薄，并同时将薄片的厚度精加工为较薄。此时，为了使新形成的损伤层的厚度尽可能地薄，而进一步使加速电压下降来进行加工。在加速电压0.5kV下，色差和库伦相互作用所导致的射束模糊变得更显著，因此参照图4，使射束助推器的设定电压设定为-4kV。此时，在不使用本发明的射束助推器的设定方法的情况下，例如如果与作为上述的中间精加工的条件的射束助推器的设定电压相同地设定为-7kV，则不能使会聚离子束的焦点与薄片试样对齐。通过本精加工将薄片的宽度切削至0.1μm(＝100nm)。与上述的加工相同，通过扫描电子显微镜像以几乎实时加工的方式对进行状况进行观察从而确认薄片的宽度，该扫描电子显微镜像由向与薄片加工部所照射的点相同的点照射的电子束形成。但是，由于加速电压为0.5kV，因此在Si层上，由于Ga注入和原子间的碰撞级联而形成有2nm的损伤层。在薄片的两个面分别形成有距表面2nm的深度的损伤层。

通过以上的顺序，得到厚度为0.1μm(＝100nm)，薄膜表面的损伤层为4nm(2nm×2)的薄片。损伤层的相对于薄片厚度的比为4/100(＝4％)，能够进行高成色的薄片加工。

像上述那样，在通常的的复合带电粒子束装置中，要求会聚离子束的焦点与CP重合。在本实施方式的复合带电粒子束装置D中，电压表格T是预先求出的加速电压值Eacc与射束助推电压设定值TEb的组的表格，该电压表格T能够实现聚焦于CP，能够根据会聚离子束的期望的加速电压，设定能够实现聚焦于CP的射束助推电压Vb的值(射束助推电压值Eb)。

另外，虽然在搭载了射束助推器的扫描型电子显微镜中，会产生电子束的焦点位置受到助推电压的施加的限制的课题，但在电子束中，工作距离缩短，因此该课题不显著。在会聚离子束中，如果会聚离子束的工作距离较短则该课题不显著，但在与扫描型电子显微镜之间的配置关系上，会聚离子束的工作距离比电子束的工作距离长。如上所述，这是为了确保扫描型电子显微镜的像分辨率。

上述的实施方式的复合带电粒子束装置D具有会聚离子束和电子束这2条带电粒子束。当在复合带电粒子束装置D中还设置了氩离子束等第三带电粒子束的情况下，如果采用能够使3条带电粒子束向试样上的同一点照射的结构，则通过与上述相同的方法对会聚离子束的助推电压进行控制，从而能够根据会聚离子束的期望的加速电压来设定能够实现聚焦于CP的射束助推电压Vb的值(射束助推电压值Eb)。

在不能使3条带电粒子束向试样上的同一点照射的情况下，例如将会聚离子束与电子束在试样上的同一照射点定义为CP1，将会聚离子束与氩离子束在试样上的同一照射点定义为CP2，准备各自所对应的电压表格T-1和T-2来设定会聚离子束的射束助推电压Vb。在进行向试样照射会聚离子束和电子束的处理中，使用电压表格T-1设定会聚离子束的射束助推电压Vb，在进行向试样照射会聚离子束和氩离子束的处理中，使用电压表格T-2设定会聚离子束的射束助推电压Vb。

在带电粒子束进一步增加的情况下，扩充上述方法，通过准备对应的电压表格T-n，能够设定可实现聚焦于CPn的射束助推电压Vb的值(射束助推电压值Eb)。

另外，也可以通过计算机实现上述的实施方式的复合带电粒子束装置D的一部分，例如控制部9。在该情况下，也可以为，将用于实现该控制功能的程序存储于计算机能够读取的存储介质，将存储于该存储介质的程序读入到计算机系统中并执行，从而实现该控制功能。另外，这里所说的“计算机系统”是内置于复合带电粒子束装置D的计算机系统，包含OS或外围设备等硬件。另外，“计算机能够读取的存储介质”是指软盘，光盘，ROM，CD-ROM等可移动介质，内置于计算机系统中的硬盘等存储装置。此外“计算机能够读取的存储介质”也可以包含像经由互联网等网络或电话线路等通信线路发送程序的情况的通信线路那样，短时间且动态地保存程序的结构，或像作为该情况下的服务器和客户端的计算机系统的内部的易失性存储器那样对按照固定时间来保存程序的结构。另外，上述程序也可以用于实现前述的功能中的一部分，此外，也可以通过该程序与已经存储于计算机系统的程序的组合来实现前述的功能。

另外，也可以将上述的实施方式的控制部9的一部分或全部作为LSI(Large ScaleIntegration：大规模集成电路)等集成电路来实现。可以使控制部9的各功能块为单独的处理器，也可以集成一部分或全部而处理器化。另外，集成电路化的方法不限于LSI，也可以通过专用电路或通用处理器来实现。另外，在半导体技术的进步使得出现代替LSI的集成电路化的技术的情况下，也可以使用该技术的集成电路。

以上，参照附图，对本发明的一个实施方式进行了详细说明，但具体的结构不限于上述情况，能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种设计变更等。