6回非点収差

six-fold astigmatism

5次の軸上寄生収差の1つで6回対称性を持つ。(単に非点収差と呼ばれることが多い2回非点収差は2回対称性を持つ。) 現在主流となっている2段3回場型の収差補正装置の場合、2つの3回場から生じる二つの収差のコンビネーションによって6回非点収差が発生する。3次の球面収差に加えて4次までの寄生収差および5次球面収差が補正された後、残留収差の中で最も支配的な収差は6回非点収差である。2段3回場型収差装置では6回非点収差によって収差補正範囲が制限されている。この収差補正装置を照射系に搭載し、6回非点収差が残留している場合、ロンチグラムは6角形に囲まれて見える。このような6回非点収差を補正する収差補正装置が開発されている。3段の12極子で、それぞれの3回場から発生する収差のコンビネーションによって生ずる6回非点収差を、3つの3回場を相対的に特定の角度に設定することによって、ベクトル和的にゼロにするように補正する装置がある。また、2段3回場型で6極子場の厚みを最適化して、転送レンズと3回場で発生する反対符号の6回非点収差を利用して補正する装置がある。

"Six-fold astigmatism" is one of the fifth-order parasitic aberrations having six-fold symmetry. ("Two-fold astigmatism," which is conventionally called "astigmatism" has two-fold symmetry.) In the case of a current Cs corrector of the two-stage three-fold-field type, a six-fold astigmatism is generated as a combination of the aberrations of the three-fold fields in the two stages. The six-fold astigmatism is the largest aberration when the third-order spherical aberration, parasitic aberrations up to the fourth order and the fifth-order spherical aberration are successfully corrected. Thus, the aberration-corrected range is restricted by the six-fold astigmatism. A Ronchigram clearly shows a hexagonal shape pattern at its peripheral part, when the Cs corrector is incorporated in the illumination system. Two aberration correctors that can correct the six-fold astigmatism have been developed. One is an aberration corrector of a three-stage three-fold-field type composed of dodecapoles. This corrects the six-fold astigmatism by making the vector sum of the astigmatism produced in each three-fold field to be zero. Another is an aberration corrector of a two-stage three-fold-field type composed of hexapoles. This corrects the six-fold astigmatism using that of the opposite sign produced by the combination of the effect of the transfer lens and the three-fold field through optimizing the length of the hexapoles.