DE112016000047T5

DE112016000047T5 - Mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung und Installationsverfahren

Info

Publication number: DE112016000047T5
Application number: DE112016000047.2T
Authority: DE
Inventors: Shuhei Yabu; Mitsuo Akatsu; Shinichi Tomita; Hiroyuki Noda; Ai Masuda; Naoto Koga; Isao TAKAHIRA
Original assignee: Hitachi High Technologies Corp; Hitachi High Tech Corp
Current assignee: Hitachi High Tech Corp
Priority date: 2015-04-28
Filing date: 2016-03-04
Publication date: 2017-03-23
Anticipated expiration: 2036-03-05
Also published as: JP6246393B2; DE112016000047B4; CN106537552B; CN106537552A; US20170169988A1; JPWO2016174921A1; WO2016174921A1; US10008361B2

Abstract

Es ist eine mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung vorgesehen, die klein ist, eine hohe Leistungsfähigkeit aufweist und leicht zu transportieren ist. Eine mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung (100) ist mit einer abnehmbaren Körpereinheit (15) und einer Hilfseinheit (14) versehen, wobei die Körpereinheit (15) eine funktionelle Einheit aufnimmt, die sich auf Strahlen geladener Teilchen bezieht, und die Hilfseinheit (14) eine Leistungsquelleneinheit (9) aufnimmt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung.
Technischer Hintergrund
Ein Rasterelektronenmikroskop (SEM) tastet eine Probe mit einem fokussierten Elektronenstrahl ab, detektiert durch die Abtastung von der Probe erzeugte Elektronen und zeigt ein Rasterelektronenbild der Probe unter Verwendung des Detektionssignals auf einer Bildanzeigevorrichtung an. Das Rasterelektronenmikroskop benötigt infolge der Eigenschaften einer für die Erzeugung eines Elektronenstrahls verwendeten Elektronenkanone eine Hochspannung von einigen zehn Kilovolt. Zusätzlich muss das Innere des Elektronenmikroskops evakuiert gehalten werden, um einen stabilen Elektronenstrahl zu gewährleisten. Daher sind Rasterelektronenmikroskope aus dem Stand der Technik gewöhnlich groß.
PTL 1 offenbart eine Konfiguration eines Elektronenmikroskops, wie nachstehend dargelegt wird (siehe 2). Beim in PTL 1 offenbarten Elektronenmikroskop werden ein Elektronenmikroskop-Hauptkörper, der eine Elektronenquelle, ein elektronenoptisches System, eine Probenkammer, einen Tisch und ein Evakuierungssystem aufweist, eine Steuervorrichtung zum Steuern des Elektronenmikroskop-Hauptkörpers und ein Bildschirm zur Anzeige des Betrachtungsbilds jeweils in getrennten Rahmen gehalten.
PTL 1 offenbart ferner eine Struktur eines Auftisch-Elektronenmikroskops, das auf einer Plattform oder einer Werkbank installiert werden kann (siehe 1). Beim Auftisch-Elektronenmikroskop werden der Elektronenmikroskop-Hauptkörper, der die Elektronenquelle, das elektronenoptische System, die Probenkammer, den Tisch und das Evakuierungssystem aufweist, und die Steuervorrichtung im selben Gehäuse installiert.
Zitatliste
Patentliteratur

PTL 1: Offenbarung der internationalen Veröffentlichung WO2011/013323

Kurzfassung der Erfindung
Technisches Problem
Gemäß einer in 2 aus PTL 1 dargestellten Konfiguration kann eine Vorrichtung mit einer ausgezeichneten Funktionsweise bereitgestellt werden. Wegen der hohen Größe und Installationsfläche muss jedoch ein großer Installationsraum sichergestellt werden. Zusätzlich ist es, wenn die Vorrichtung bewegt wird, wesentlich, eine Transportmaschine in der Art einer Hebevorrichtung zu präparieren. Für den Transport der Vorrichtung ist ein großer Lastwagen erforderlich. Demgemäß ist der Transport zeitaufwendig. Daher ist es in einem Fall, in dem eine Probe zu betrachten ist, die an einem Ort präpariert wurde, an dem sich kein Elektronenmikroskop befindet, notwendig, die Probe zu betrachten, nachdem sie zu einem Forschungsinstitut transportiert wurde, das ein Elektronenmikroskop hat. Dies ist für den Benutzer in Bezug auf den Zeitaufwand unangenehm.
Das in 1 in PTL 1 dargestellte Auftisch-Elektronenmikroskop benötigt eine kleinere Installationsfläche und lässt sich leicht transportieren. Andererseits ist es angesichts dessen, dass eine Auftisch-Installation verfügbar ist, notwendig, die Leistungsfähigkeit der Vorrichtung zu begrenzen, um sie zu miniaturisieren.
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts des vorstehend beschriebenen Problems gemacht, und eine ihrer Aufgaben besteht darin, eine mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung bereitzustellen, die miniaturisiert ist, eine ausgezeichnete Leistungsfähigkeit aufweist und leicht transportierbar ist.
Lösung des Problems
Die vorliegende Erfindung betrifft eine mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung, die so ausgelegt ist, dass eine Hauptkörpereinheit, welche eine funktionelle Einheit aufweist, die sich auf den Strahl geladener Teilchen bezieht, abnehmbar an einer Hilfseinheit montiert wird, die eine Leistungsversorgungseinheit zur Zufuhr von Leistung zur Hauptkörpereinheit aufweist.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Hauptkörpereinheit miniaturisiert. Dementsprechend kann eine mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung bereitgestellt werden, die miniaturisiert ist und eine ausgezeichnete Leistungsfähigkeit aufweist. Zusätzlich sind die Hauptkörpereinheit und die Hilfseinheit voneinander getrennt. Dementsprechend kann die mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung leicht transportiert werden.
Kurzbeschreibung der Zeichnung
Es zeigen:
1 eine Seitenansicht einer Gesamtkonfiguration einer mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitenden Vorrichtung 100 nach Ausführungsform 1,
2 eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, wobei eine Kreiselpumpe 8 in eine Hilfseinheit 14 aufgenommen ist,
3 eine Seitenansicht, die einen Zustand zeigt, wobei ein auf einem Stuhl 41 sitzender Benutzer 40 die mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung 100 betätigt,
4 eine Höhe, welche ein vernünftiges Austauschen der Probe ermöglicht,
5 ein Größenbeispiel, wenn der Benutzer 40 einen Probentisch 4 aus einer Hauptkörpereinheit 15 auszieht,
6 ein Beispiel, wobei die Hauptkörpereinheit 15 und die Hilfseinheit 14 getrennt installiert sind,
7 eine Seitenansicht einer Gesamtkonfiguration der mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitenden Vorrichtung 100 nach Ausführungsform 2,
8 eine Vorderansicht der Hauptkörpereinheit 15 und
9 eine Seitenansicht einer Gesamtkonfiguration der mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitenden Vorrichtung 100 nach Ausführungsform 3.
Beschreibung von Ausführungsformen
<Ausführungsform 1>
1 ist eine Seitenansicht einer Gesamtkonfiguration einer mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitenden Vorrichtung 100 gemäß Ausführungsform 1. Die mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung 100 weist eine Hauptkörpereinheit 15 und eine Hilfseinheit 14 auf. Die Hauptkörpereinheit 15 umfasst eine Quelle 1 für einen Strahl geladener Teilchen, eine Säule 2 eines elektronenoptischen Systems (einschließlich einer Fokussierlinse, einer Objektivlinse und eines Detektors), eine Probenkammer 3, einen Probentisch 4, eine Turbomolekularpumpe 5 (Hauptevakuierungspumpe), ein Evakuierungsrohr 6, das die Turbomolekularpumpe 5 und die Säule 2 des elektronenoptischen Systems oder die Probenkammer 3 verbindet, und eine Steuerplatine 7, welche jede Einheit steuert. Die Hilfseinheit 14 umfasst eine Leistungsversorgungseinheit 9 und eine Steuerplatine 10, welche mit einem Computer 16 kommuniziert.
Ein Beinabschnitt 12 zum Installieren der Hilfseinheit 14 und eine Laufrolle 13 zum Transportieren der Hilfseinheit 14 sind in einem unteren Abschnitt der Hilfseinheit 14 bereitgestellt. Es kann ein von der Laufrolle 13 verschiedenes Transportelement verwendet werden. Eine Kreiselpumpe 8 ist eine Hilfsevakuierungspumpe, welche außerhalb der Hauptkörpereinheit 15 und der Hilfseinheit 14 installiert ist und durch ein Evakuierungsrohr mit der Turbomolekularpumpe 5 verbunden ist.
Die Hauptkörpereinheit 15 kann an einem oberen Abschnitt der Hilfseinheit 14 angebracht werden. In diesem Fall werden die Hauptkörpereinheit 15 und die Hilfseinheit 14 durch ein Befestigungselement 17 befestigt. Die Hauptkörpereinheit 15 und die Hilfseinheit 14 werden so installiert, dass sie einander überlappen. Auf diese Weise kann die gesamte mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung 100 ohne Sicherstellung einer Installationsfläche der Hauptkörpereinheit 15 lediglich in einer Installationsfläche der Hilfseinheit 14 installiert werden.
Es ist wünschenswert, dass die Aufstellfläche der Hauptkörpereinheit 15 so ausgelegt wird, dass sie im Wesentlichen gleich der Aufstellfläche der Hilfseinheit 14 ist. Insbesondere ist es vorstellbar, dass die Bodenfläche der Hauptkörpereinheit 15 im Wesentlichen gleich der oberen Fläche der Hilfseinheit 14 (oder kleiner als diese) ist. Auf diese Weise kann ein Benutzer selbst in einem Zustand, in dem die beiden Einheiten übereinander gestapelt sind, ein Gefühl von Einheit für die gesamte mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung 100 erhalten.
Die Hauptkörpereinheit 15 und die Hilfseinheit 14 sind unter Verwendung des Befestigungselements 17 aneinander befestigt. Auf diese Weise können die gesamte Hauptkörpereinheit 15 und die gesamte Hilfseinheit 14 als ein starrer Körper angesehen werden. Wenn die mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung 100 eine äußere Kraft F empfängt, kann eine von der mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitenden Vorrichtung 100 empfangene Beschleunigung a durch ”a = F/m” ausgedrückt werden, falls das Gewicht der mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitenden Vorrichtung 100 auf m gelegt ist. Das heißt, dass die beiden Einheiten aneinander befestigt sind, wodurch m erhöht wird. Verglichen mit einem Fall, in dem die beiden Einheiten einander überlappen, ohne aneinander befestigt zu sein, kann der Einfluss von Vibrationen verringert werden, wenn die äußere Kraft empfangen wird.
Einige Konfigurationselemente in der Art der Turbomolekularpumpe 5 haben Beschränkungen in Bezug auf die Betriebstemperatur (beispielsweise höchstens 60°C). Falls die mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung 100 miniaturisiert ist, liegen die jeweiligen Konfigurationselemente nahe beieinander. Dementsprechend wird von der Steuerplatine 10 oder der Säule 2 des elektronenoptischen Systems erzeugte Wärme innerhalb der Vorrichtung angesammelt, und es ist wahrscheinlich, dass die Temperatur innerhalb der Vorrichtung ansteigt. Falls die Temperatur innerhalb der Vorrichtung die Betriebstemperatur überschreitet, stellen die Konfigurationselemente ihren Betrieb ein oder arbeiten anormal. Die Steuerplatine 10 oder die Leistungsversorgungseinheit 9, welche eine große Wärmemenge erzeugt, befindet sich innerhalb der Hilfseinheit 14. Auf diese Weise kann der Temperaturanstieg innerhalb der Hauptkörpereinheit 15 verhindert werden. Zusätzlich kann die Anzahl der innerhalb der Hauptkörpereinheit 15 installierten Abwärmelüfter verringert werden. Abwärmelüfter, die eine Vibrationsquelle darstellen, können von der Säule 2 des elektronenoptischen Systems entfernt gehalten werden. Ferner sind Platten für das Unterteilen der jeweiligen Einheit in der Art einer Bodenplatte der Hauptkörpereinheit 15 und einer oberen Platte der Hilfseinheit 14 bereitgestellt. Dementsprechend kann eine Konfiguration verwendet werden, bei der Wärme oder elektromagnetisches Rauschen, die oder das von der Hilfseinheit 14 erzeugt wird, weniger wahrscheinlich auf die Hauptkörpereinheit 15 übertragen wird.
Falls Vibrationen in der Probenkammer 3 oder der Säule 2 des elektronenoptischen Systems erzeugt werden, wird die Funktionsweise der mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitenden Vorrichtung 100 beeinträchtigt. Beispielsweise wird ein ungenaues Bild betrachtet, wenn die mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung 100 dafür ausgelegt ist, als ein Rasterelektronenmikroskop zu dienen. Insbesondere ist es für eine Betrachtung mit einer hohen Vergrößerung erforderlich, dass die mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung 100 einen möglichst geringen Einfluss äußerer Schwingungen spürt. Daher ist zwischen der Bodenfläche der Hauptkörpereinheit 15 und der Probenkammer 3 eine Vibrationssteuerhalterung 11 angeordnet. Beispielsweise kann die Vibrationssteuerhalterung 11 so ausgelegt sein, dass sie ein Vibrationen absorbierendes Element in der Art eines Dämpfers aufweist. Die Vibrationssteuerhalterung 11 kann verhindern, dass sich äußere Vibrationen zur Probenkammer 3 oder zur Säule 2 des elektronenoptischen Systems ausbreiten.
Der Beinabschnitt 12 weist einen Vibrationssteuermechanismus 18 auf. Beispielsweise kann der Vibrationssteuermechanismus 18 unter Verwendung eines Vibrationen absorbierenden Elements, beispielsweise aus Gummi, gebildet sein. Der Vibrationssteuermechanismus 18 kann verhindern, dass sich am Boden erzeugte Vibrationen zur Hilfseinheit 14 oder zur Hauptkörpereinheit 15 ausbreiten. Dadurch kann die Ausbreitung von Vibrationen zur Probenkammer 3 oder zur Säule 2 des elektronenoptischen Systems minimiert werden.
Die Laufrolle 13 befindet sich im unteren Abschnitt der Hilfseinheit 14. Die Laufrolle 13 kann gleichzeitig die Hilfseinheit 14 und die Hauptkörpereinheit 15 transportieren, wobei sich die beiden Einheiten überlappen (oder wobei die beiden Einheiten weiter durch das Befestigungselement 17 aneinander befestigt sind).
2 zeigt einen Zustand, in dem die Kreiselpumpe 8 in die Hilfseinheit 14 aufgenommen ist. Zusätzlich zu einem Raum zur Aufnahme der Leistungsversorgungseinheit 9 und der Steuerplatine 10 kann sich innerhalb der Hilfseinheit 14 ein Raum zur Aufnahme der Kreiselpumpe 8 und anderer Elemente befinden. Auf diese Weise können diese Maschinen selbst in einem Fall, in dem die Kreiselpumpe 8 bei der Verwendung außerhalb der mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitenden Vorrichtung 100 installiert ist, gleichzeitig transportiert werden. Wenn die Hauptkörpereinheit 15 und die Hilfseinheit 14 beispielsweise voneinander getrennt sind, wie in 6 dargestellt ist (später beschrieben), kann der vorstehend beschriebene Raum innerhalb der Hilfseinheit 14 verwendet werden, um einen Draht zur Verbindung beider Einheiten im Raum aufzunehmen.
Beim Auftisch-Elektronenmikroskop aus dem Stand der Technik befindet sich der Probentisch 800 bis 1000 mm vom Boden entfernt. Ein Benutzer 40 muss seinen Arm etwas anheben, um den Probentisch herauszuziehen, während er auf einem Stuhl 41 sitzt. Zusätzlich ist selbst bei einem großen Elektronenmikroskop aus dem Stand der Technik ähnlich wie beim Auftisch-Elektronenmikroskop der Probentisch etwa 1000 mm vom Boden entfernt. Der Benutzer 40 muss den Probentisch ausziehen, während er seinen Arm hebt. Zusätzlich ist beim Auftisch-Elektronenmikroskop aus dem Stand der Technik eine Ladeplatte unterhalb der Probenkammer mit dem daran angebrachten Probentisch angeordnet und ist die Ladeplatte in peripherer Richtung größer als der Probentisch oder die Probenkammer (siehe 2 in PTL 1). Daher hat der Benutzer 40 Schwierigkeiten, sich in der Nähe der Vorrichtung zu bewegen, während er auf dem Stuhl 41 sitzt. Der Benutzer 40 muss den Probentisch 4 ausziehen, nachdem er seinen Arm ausgestreckt hat oder vom Stuhl 41 aufgestanden ist. Daher verwendet die mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Größe, die es dem Benutzer ermöglicht, eine Arbeit vernünftig auszuführen.
3 ist eine Seitenansicht eines Zustands, wobei der auf dem Stuhl 41 sitzende Benutzer 40 die mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung 100 betätigt. 3 zeigt ein Größenbeispiel jeder Einheit. Die Höhe der Hilfseinheit 14 ist im Wesentlichen gleich der Höhe des Stuhls 41 (in 3 beträgt die Höhe des Stuhls 41 380 bis 410 mm und beträgt die Höhe der Hilfseinheit 14 400 mm). Die Höhe der Hauptkörpereinheit 15 beträgt 800 mm. Wenn der Benutzer 40 die Probe austauscht, befindet sich der aus der Hauptkörpereinheit 15 herausgezogene Probentisch 4 500 bis 750 mm vom Boden entfernt. Diese Höhe ist im Wesentlichen gleich der Höhe der Hand des Benutzers 40, wenn er sie auf das Knie legt. Daher kann der Benutzer 40 selbst dann, wenn er auf dem Stuhl sitzt, den Probentisch 4 bequem herausziehen.
Gemäß Ausführungsform 1 ist die wichtigste Höhe in Bezug auf die Verwendbarkeit die Höhe des Probentisches 4 (Probenaustauschposition), welche der Benutzer tatsächlich mit der Hand erreicht und mit 640 mm bezeichnet ist. Diese Höhe wird auf der Grundlage des in 4 dargestellten Gedankens bestimmt.
Zur Festlegung des Körpergröße großer Personen werden Männer in einem 95-%-Bereich angenommen (Größe amerikanischer Männer von 189,5 cm). Zur Festlegung des Körpergröße kleiner Personen werden Frauen in einem 5-%-Bereich angenommen (Größe asiatischer Frauen von 147,1 cm). Zusätzlich wird für die maximale Höhe der Hand in einer Haltung, welche einen vernünftigen Probenaustausch ermöglicht, angenommen, dass der Schulterwinkel von der Körpermitte um 45 Grad nach vorne geneigt ist und der Ellenbogenwinkel auf 90 Grad gesetzt ist. Für die minimale Höhe der Hand wird angenommen, dass der Schulterwinkel von der Körpermitte auf 0 Grad gelegt ist und der Ellenbogenwinkel auf 120 Grad gelegt ist. Dadurch wird bestimmt, dass der Höhenbereich des Probentisches 4, der es der großen Person ermöglicht, die Probe vernünftig auszutauschen, 505,5 mm bis 1169 mm beträgt und dass der Höhenbereich des Probentisches 4, der es der kleinen Person ermöglicht, die Probe vernünftig auszutauschen, 436 mm bis 800 mm beträgt. Der Bereich von 505 mm bis 800 mm, in dem die beiden Bereiche einander überlappen, zeigt die optimale Höhe des Probentisches 4, die es nicht nur der großen Person, sondern auch der kleinen Person ermöglicht, die Probe vernünftig auszutauschen. Die Höhe von 640 mm des Probentisches 4 ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform im Wesentlichen eine Zwischenposition eines idealen Bereichs. Daher ergibt sich dort die vorteilhafte Wirkung, dass viele Benutzer 40 dort komfortabel arbeiten können.
5 zeigt ein Größenbeispiel, wenn der Benutzer 40 den Probentisch 4 aus der Hauptkörpereinheit 15 herauszieht. Die Probe 43 befindet sich 640 mm vom Boden entfernt. Dementsprechend kann der Benutzer 40 ähnlich dem Fall, in dem der Probentisch 4 ausgezogen wird, die Probe 43 austauschen, ohne den Arm anzuheben. Zusätzlich kann der Benutzer 40, wenn der Probentisch 4 ausgezogen ist, von oben auf die Probe 43 herunterblicken. Dementsprechend kann der Benutzer 40 den Zustand der Probe 43 betrachten, ohne die Probe 43 vom Probentisch 4 abzunehmen oder aufzustehen. Andererseits beträgt die Höhe der Probe 43 über dem Boden beim Auftisch-Elektronenmikroskop oder beim großen Elektronenmikroskop aus dem Stand der Technik etwa 1000 mm. Wenn der Benutzer 40 auf dem Stuhl sitzt, kann er die Probe 43 nur seitlich oder schräg betrachten. Beim in 5 dargestellten Größenbeispiel kann die Bedienbarkeit verbessert werden, wenn die Probe ausgetauscht wird.
Die Aufstellfläche der Hauptkörpereinheit 15 gleicht im Wesentlichen jener der Hilfseinheit 14. Dementsprechend steht unterhalb der Hauptkörpereinheit 15 ein Raum zur Verfügung, wenn der Probentisch 4 aus der Hauptkörpereinheit 15 herausgezogen ist. Weil der Benutzer 40 die Füße in den Raum stellen kann, kann er am Probentisch 4 flexibler Arbeiten ausführen.
6 zeigt ein Beispiel, bei dem die Hauptkörpereinheit 15 und die Hilfseinheit 14 getrennt installiert sind. Das Befestigungselement 17 ist davon abgenommen. Auf diese Weise können die Hauptkörpereinheit 15 und die Hilfseinheit 14 an jeweiligen getrennten Positionen installiert werden. Die Hauptkörpereinheit 15 und die Hilfseinheit 14 sind durch einen Draht für die Steuerung oder Leistungszufuhr oder ein Rohr zur Verbindung mit einer nachgeschalteten Pumpe verbunden. Die Hilfseinheit 14 und der Computer 16 sind durch einen Draht miteinander verbunden.
Bei einer Umgebung, in der ein Benutzer steht und Arbeit in einem Reinraum ausführt, an Stelle von einem Fall, in dem die beiden Einheiten einander überlappen, wie in 1 dargestellt ist, kann der Benutzer, wenn er sie in einem Zustand verwendet, in dem die Hauptkörpereinheit 15 auf den Tisch 23 gelegt ist, wie in 6 dargestellt ist, den Probentisch 4 ausziehen, ohne sich beim Austauschen der Probe zu bücken. Auf diese Weise ergibt sich abhängig vom Benutzer ein anderer Verwendungszustand der mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitenden Vorrichtung 100. Weil jede Einheit anbringbar und abnehmbar ausgelegt ist, kann die mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung 100 demgemäß einem breiten Bereich von Benutzerumgebungen entsprechen. Ferner kann eine Vibrationssteuerplattform im unteren Teil der Vorrichtung installiert werden, falls eine Betrachtung mit einer hohen Vergrößerung in einer Umgebung ausgeführt wird, in der häufig äußere Vibrationen erzeugt werden. Beim großen Elektronenmikroskop aus dem Stand der Technik muss die gesamte Vorrichtung auf der Vibrationssteuerplattform montiert werden, so dass eine große Vibrationssteuerplattform benötigt wird. Die Vorrichtung kann auf der Vibrationssteuerplattform montiert werden, indem die Hauptkörpereinheit 15 davon getrennt wird. Daher kann die Größe oder die Belastbarkeit der Vibrationssteuerplattform minimiert werden.
Weil die jeweiligen Einheiten voneinander getrennt sind, können sie beim Transport auch auf ein Fahrzeug mit einer geringen Höhe geladen werden. Daher kann die Vorrichtungtransportiert werden, ohne ein großes Fahrzeug in der Art eines Lastwagens zu verwenden. Auf diese Weise kann die Vorrichtung unter Verwendung eines Fahrzeugs geringer Große transportiert werden. Daher kann die mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung 100 nicht nur bequem transportiert werden, sondern sie kann auch zu einer schmalen Stelle transportiert werden.
Wie mit Bezug auf die 3 bis 5 beschrieben wurde, soll die Höhe für den Benutzer 40 geeignet sein, Arbeiten auszuführen, während er auf dem Stuhl 41 sitzt, wobei die Hauptkörpereinheit 15 an der Hilfseinheit 14 montiert ist. Weil die Hauptkörpereinheit 15 jedoch getrennt und am Tisch 23 angebracht ist, kann die Höhe abhängig vom Tisch 23 unterschiedlich eingestellt werden.
Wenn die mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung 100 teilweise ausfällt, kann sie schnell wiederhergestellt werden, indem entweder die Hauptkörpereinheit 15 oder die Hilfseinheit 14 ausgetauscht wird. Die mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung aus dem Stand der Technik ist groß und schwierig zu transportieren. Die mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung 100 gemäß Ausführungsform 1 kann jedoch unter Verwendung eines kleinen Fahrzeugs transportiert werden. Dementsprechend ist die Beweglichkeit zufrieden stellend und kann ein Benutzer schnell auf jede Einheit reagieren. Zusätzlich kann der Benutzer nach der Reparatur einer ausgefallenen Einheit die ausgefallene Einheit wieder durch eine neue ersetzen. Gemäß diesen Merkmalen kann die Arbeitsgeschwindigkeit der mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitenden Vorrichtung 100 verbessert werden.
Wenn die Hauptkörpereinheit 15 und die Hilfseinheit 14 voneinander getrennt sind, ist ein Draht zur Verbindung beider Einheiten erforderlich. Weil dieser Draht Rauschen hervorruft, muss er möglichst kurz sein. Der Draht kann verkürzt werden, indem ein mit beiden Enden des Drahts verbundenes Element in einem Ende möglichst innerhalb der Einheit angeordnet wird. Beispielsweise ist es vorstellbar, dass die Leistungsversorgungseinheit 9 in der Nähe der oberen Fläche innerhalb der Hilfseinheit 14 angeordnet wird und dass die Steuerplatine 7 in der Nähe der Bodenfläche innerhalb der Hauptkörpereinheit 15 angeordnet wird.
Wie vorstehend beschrieben wurde, ist bei der mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitenden Vorrichtung 100 gemäß Ausführungsform 1 die Leistungsversorgungseinheit 9 oder die Steuerplatine 10, welche die Leistungsfähigkeit oder die Funktionsweise der mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitenden Vorrichtung 100 nicht beeinflusst, innerhalb der Hilfseinheit 14 von der Hauptkörpereinheit 15 getrennt angeordnet, wenngleich das Merkmal aufrechterhalten wird, dass eine Auftischinstallation verfügbar ist. Auf diese Weise kann die Hauptkörpereinheit 15 miniaturisiert werden. Wenn die Hauptkörpereinheit 15 miniaturisiert wird, kann die mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung 100 stark funktionalisiert werden, und es können mehrere Funktionen verwirklicht werden, so dass die mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung 100 einem Hochvakuum oder einem Grobvakuum entsprechen kann.
Die mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung 100 gemäß Ausführungsform 1 kann in einem Zustand verwendet werden, in dem die Hauptkörpereinheit 15 und die Hilfseinheit 14 einander überlappen, oder sie kann in einem Zustand verwendet werden, in dem beide Einheiten voneinander getrennt sind, beispielsweise in einem Zustand, in dem die Hauptkörpereinheit 15 auf dem Tisch installiert ist. Wenn beide Einheiten einander überlappen, kann verhindert werden, dass die Installationsfläche der Hilfseinheit 14 vergrößert wird. Wenn beide Einheiten voneinander getrennt sind, kann die Hauptkörpereinheit 15 an einer vom Benutzer gewünschten Stelle in der Art eines Tisches oder einer Werkbank installiert werden. Das heißt, dass verschiedenen Installationsumgebungen weitreichend entsprochen werden kann.
Die mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann ohne Verwendung eines großen Fahrzeugs transportiert werden, weil die jeweiligen Einheiten während des Transports voneinander getrennt sind. Daher kann eine Transportierbarkeit bereitgestellt werden, welche die gleiche wie jene des Auftisch-Elektronenmikroskops ist, während eine ausgezeichnete Funktionsweise beibehalten wird.
<Ausführungsform 2>
7 ist eine Seitenansicht einer Gesamtkonfiguration der mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitenden Vorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist an Stelle der in Ausführungsform 1 beschriebenen Vibrationssteuerhalterung 11 eine Vibrationssteuerhalterung 35 vorgesehen. Nachstehend werden hauptsächlich Punkte beschrieben, die von jenen gemäß Ausführungsform 1 verschieden sind.
Die Vibrationssteuerhalterung 35 ist zwischen einem Vibrationssteuerhalterungs-Anbringungselement 36, das an einer Seitenfläche der Probenkammer 3 befestigt ist, und einer Vibrationssteuerhalterungs-Basis 34, die an einem Rahmen der Hauptkörpereinheit 15 befestigt ist, angebracht. Zusätzlich ist ein Evakuierungsrohr-Tragelement 31 zum Tragen des Evakuierungsrohrs 6 vorgesehen. Ein Ende des Evakuierungsrohr-Tragelements 31 ist mit dem Evakuierungsrohr 6 verbunden, und das andere Ende ist mit einer Außenwand der Probenkammer 3 verbunden. Ferner ist eine Gabeleinbringungsführung 32 auf der Bodenfläche der Hauptkörpereinheit 15 angeordnet und ist ein Positionierungselement 33 auf der oberen Fläche der Hilfseinheit 14 angeordnet.
Beim in 2 in PTL 1 dargestellten Elektronenmikroskop aus dem Stand der Technik ist die Vibrationssteuerhalterung zwischen der unter der Probenkammer angeordneten Lastplatte und dem Rahmen angeordnet. Eine Eigenfrequenz f der Vibrationssteuerhalterung wird durch ”f = (k/m)^1/2” ausgedrückt, wobei das auf die Vibrationssteuerhalterung einwirkende Gewicht m ist und die Fehlerkonstante der Vibrationssteuerhalterung k ist. Das heißt, dass die Eigenfrequenz f durch Erhöhen des Gewichts verringert werden kann. Falls die Vibrationsamplitude konstant ist, nimmt die Beschleunigung ab, wenn die Frequenz abnimmt. Dementsprechend wird die Vibrationssteuerwirkung verbessert, wenn die Eigenfrequenz f abnimmt. Als Material für die in PTL 1 offenbarte Lastplatte wird Eisen verwendet. Das Gewicht des Materials kann einige 10 kg betragen. Dementsprechend ist die Vibrationssteuerwirkung ausgezeichnet. Gemäß der in Ausführungsform 1 beschriebenen Konfiguration ist die Lastplatte jedoch entfernt und ist die Probenkammer 3 oder die Säule 2 des elektronenoptischen Systems miniaturisiert, so dass die Hauptkörpereinheit 15 auf dem Tisch montiert werden kann. Dementsprechend ist die durch die Vibrationssteuerhalterung 11 erhaltene Vibrationssteuerwirkung abgeschwächt. Zusätzlich ist die Größe der Vibrationssteuerhalterung 11 begrenzt, falls sie sich im unteren Abschnitt der Probenkammer 3 befindet, wodurch die Vibrationssteuerwirkung begrenzt wird.
Ferner ist die Vibrationssteuerhalterung 35 gemäß Ausführungsform 2 in einem Seitenabschnitt der Probenkammer 3 installiert. Zusätzlich zu dieser Konfiguration sind die Vibrationssteuerhalterungs-Basis 34, die am Rahmen der Hauptkörpereinheit 15 befestigt ist, und das Vibrationssteuerhalterungs-Anbringungselement 36, das an der Seitenfläche der Probenkammer 3 befestigt ist, bereitgestellt. Die Seitenfläche der Probenkammer 3 weist einen Raum auf, an dem ein Detektor angebracht ist. Dementsprechend nimmt die Breite der Hauptkörpereinheit 15 selbst dann nicht zu, wenn die Vibrationssteuerhalterung 35 im Seitenabschnitt der Probenkammer 3 installiert wird. Das heißt, dass die Vibrationssteuerhalterung 35 größer werden kann als jene gemäß Ausführungsform 1, ohne die mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung 100 zu vergrößern. Daher kann die Vibrationssteuerwirkung der Vibrationssteuerhalterung verbessert werden.
8 ist eine Vorderansicht der Hauptkörpereinheit 15. Die obere Fläche der Vibrationssteuerhalterung 35 ist so angeordnet, dass ihre Höhe im Wesentlichen mit jener des Schwerpunkts 45 des Hauptkörpers der mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitenden Vorrichtung 100 übereinstimmt. Auf diese Weise ist es weniger wahrscheinlich, dass ein Vibrationsmodus in der Art eines Nickens und Rollens auftritt. Zusätzlich befindet sich die Probe 43 im Wesentlichen in der gleichen Höhe wie die obere Fläche der Vibrationssteuerhalterung 35 und der Schwerpunkt 45. Daher befindet sich das Drehzentrum selbst dann in der Nähe der Probe 43, wenn der Vibrationsmodus auftritt, und die Vibrationsamplitude in der Nähe der Probe 43 nimmt ab. Dadurch kann der Einfluss der Vibrationen minimiert werden.
Gemäß Ausführungsform 2 ist die Turbomolekularpumpe 5 anders als in 2 in PTL 1 nicht am unteren Abschnitt der Probenkammer 3 angebracht, sondern am Evakuierungsrohr 6 angebracht, das mit der Säule 2 des elektronenoptischen Systems oder der Probenkammer 3 verbunden ist und sich nach hinten in die Vorrichtung erstreckt. Auf diese Weise wird die Vorrichtung durch Verringern der Höhe der Hauptkörpereinheit 15 miniaturisiert.
Zusätzlich beträgt das Gewicht der Turbomolekularpumpe 5 in etwa 3 kg. Dementsprechend ergibt sich, wenn die Turbomolekularpumpe 5 am Evakuierungsrohr 6 angebracht wird, eine Struktur, die einem Ausleger ähnelt. Daher wird durch die Vibrationssteuerhalterung 35 und das Evakuierungsrohr 6 ein Vibrationssystem mit zwei Freiheitsgraden gebildet und tritt ein zusätzlicher Vibrationsmodus auf, wodurch die Vibrationssteuerleistung schlecht werden kann. Daher wird gemäß Ausführungsform 2 das Evakuierungsrohr-Tragelement 31, das fest an der Probenkammer 3 angebracht ist, am Evakuierungsrohr 6 befestigt, wodurch das Evakuierungsrohr 6 unterstützt wird. Auf diese Weise kann die Eigenfrequenz des Vibrationssystems erhöht werden, das durch das Evakuierungsrohr 6 und die Turbomolekularpumpe 5 gebildet wird. Gemäß der vorstehend beschriebenen Konfiguration erhöht sich die Differenz zwischen der Eigenfrequenz des Vibrationssystems und der Eigenfrequenz der Vibrationssteuerhalterung 35. Der Einfluss, der durch den Vibrationsmodus des Evakuierungsrohrs 6 auf den Vibrationsmodus der Vibrationssteuerhalterung 35 ausgeübt wird, kann minimiert werden. Zusätzlich ist die Turbomolekularpumpe 5 eine Vibrationsquelle, die sich während eines stetigen Betriebs mit etwa 1500 Hz dreht. Die Eigenfrequenz in einem Modus hoher Ordnung des Evakuierungsrohrs 6 wird durch das Evakuierungsrohr-Tragelement 31 auf einen Wert gelegt, der von der Drehgeschwindigkeit der Turbomolekularpumpe 5 verschieden ist. Auf diese Weise kann der Einfluss der durch die Drehung der Turbomolekularpumpe 5 hervorgerufenen Vibrationen minimiert werden.
Die Hauptkörpereinheit 15 ist leichter als beim Elektronenmikroskop aus dem Stand der Technik. Die Hauptkörpereinheit 15 hat beispielsweise ein Gewicht von etwa 80 kg. Wenn daher die jeweiligen Einheiten angebracht oder abgenommen werden, wenn die Hauptkörpereinheit 15 auf dem Tisch installiert wird, und wenn die jeweiligen Einheiten transportiert werden, wird angenommen, dass ein Benutzer eine Hebevorrichtung einsetzt. Daher sind zwei rechtwinklige Gabeleinbringungsführungen 32 am unteren Abschnitt der Hauptkörpereinheit 15 befestigt. Es ist wünschenswert, dass sich der Schwerpunkt der Hauptkörpereinheit 15 im Zentrum der beiden Gabeleinbringungsführungen 32 befindet. Falls eine Gabel der Hebevorrichtung in die Gabeleinbringungsführungen 32 eingeführt wird, kann die Hauptkörpereinheit 15 in einem stabilen Zustand angehoben werden. Die Position zur Einführung der Gabel wird durch die Gabeleinbringungsführungen 32 jedes Mal auf die gleiche Position gelegt. Dementsprechend kann Stabilität gewährleistet werden, wenn die Hauptkörpereinheit 15 angehoben wird, ohne von einem Arbeiter abzuhängen.
Das Positionierungselement 33 ist ein Element, das die Positionierung unterstützt, wenn die Hauptkörpereinheit 15 an der Hilfseinheit 14 montiert wird. Beispielsweise wird eine Konfiguration verwendet, bei der ein Schlitz in den Gabeleinbringungsführungen 32 angeordnet ist und das Positionierungselement 33 in den Schlitz eingepasst wird. Auf diese Weise kann die Hauptkörpereinheit 15 jedes Mal in der gleichen Position montiert werden. In 7 ist das Positionierungselement 33 dafür eingerichtet, nur in Längsrichtung (der seitlichen Richtung der Zeichnung) der mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitenden Vorrichtung 100 positioniert zu werden. Jedoch kann ein Element zur Positionierung der mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitenden Vorrichtung 100 in seitlicher Richtung (Tiefenrichtung der Zeichnung) bereitgestellt werfen.
Wie vorstehend beschrieben wurde, kann die mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung 100 gemäß Ausführungsform 2 die Vibrationssteuerwirkung verbessern, während die Größe der Hauptkörpereinheit 15 minimiert wird, indem die Vibrationssteuerhalterung 35 im Seitenabschnitt der Probenkammer 3 angeordnet wird. Zusätzlich kann der Einfluss durch die Turbomolekularpumpe 5 hervorgerufener Vibrationen durch Bereitstellen eines Elements zum Tragen des Evakuierungsrohrs 6 minimiert werden.
Die mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung 100 gemäß Ausführungsform 2 umfasst das Positionierungselement 33 und die Gabeleinbringungsführung 32, um den Vorgang des Montierens der Hauptkörpereinheit 15 an der Hilfseinheit 14 zu unterstützen. Diese Elemente ermöglichen es einem Benutzer, solche Vorgänge wie die Installation, Trennung und Kombination der jeweiligen Einheiten wirksam auszuführen.
Wenn die mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung 100 transportiert und installiert wird, kann angesichts von Bedingungen in der Art der Installationsumgebung, von Transporteinrichtungen und der Entfernung bis zur Installationsumgebung einer der folgenden Aspekte verwendet werden. (a) Die Hauptkörpereinheit 15 wird auf der Hilfseinheit 14 montiert und durch ein Transportfahrzeug oder die Laufrolle 13 transportiert. (a1) Beide Einheiten werden am Installationsort voneinander getrennt und jeweils installiert. Alternativ (a2) werden beide Einheiten installiert, während die Hauptkörpereinheit 15 weiter am Installationsort an der Hilfseinheit 14 montiert ist. (b) Die Hilfseinheit 14 und die Hauptkörpereinheit 15 werden voneinander getrennt und durch das Transportfahrzeug oder die Laufrolle 13 einzeln transportiert. (b1) Beide Einheiten werden installiert, während beide Einheiten weiter am Installationsort voneinander getrennt bleiben. Alternativ (b2) wird die Hauptkörpereinheit 15 am Installationsort montiert und an der Hilfseinheit 14 installiert.
<Ausführungsform 3>
Gemäß den Ausführungsformen 1 und 2 wurde ein Konfigurationsbeispiel beschrieben, das die Hauptkörpereinheit 15 und die Hilfseinheit 14 aufweist. In einigen Fällen wird es, abhängig vom Benutzerbedarf, erforderlich, zusätzlich ein Konfigurationselement in der Art eines Detektors zu montieren, und es wird notwendig, eine Steuerplatine für den Betrieb des Detektors hinzuzufügen. Ausführungsform 3 verwendet ein Konfigurationsbeispiel, bei dem die Installationsfläche nicht geändert wird, während die Tragbarkeit selbst unter solchen Umständen beibehalten wird. Nachstehend werden hauptsächlich Punkte beschrieben, die sich von jenen gemäß den Ausführungsformen 1 und 2 unterscheiden.
9 ist eine Seitenansicht einer Gesamtkonfiguration der mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitenden Vorrichtung 100 gemäß Ausführungsform 3. Ein optionaler Detektor 50 ist innerhalb der Probenkammer 3 installiert. Eine optionale Einheit 52, welche eine Steuerplatine 51 zur Steuerung des optionalen Detektors 50 umfasst, ist zwischen der Hauptkörpereinheit 15 und der Hilfseinheit 14 installiert. Die jeweiligen Einheiten können einander überlappen. Die Hauptkörpereinheit 15 und die optionale Einheit 52 sowie die Hilfseinheit 14 und die optionale Einheit 52 sind durch das Befestigungselement 17 aneinander befestigt. Der optionale Detektor 50, die Steuerplatine 51 und die Leistungsversorgungseinheit 9 sind durch einen Draht miteinander verbunden. Die Aufstellfläche der optionalen Einheit 52 ist im Wesentlichen die gleiche wie die Aufstellfläche der Hauptkörpereinheit 15 oder der Hilfseinheit 14.
Die optionale Einheit 52 wird zu diesen hinzugefügt. Auf diese Weise kann, ohne die Installationsfläche der gesamten mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitenden Vorrichtung 100 zu vergrößern, ein Konfigurationselement hinzugefügt werden, das nicht innerhalb der Hauptkörpereinheit 15 oder innerhalb der Hilfseinheit 14 installiert werden kann. Das in die optionale Einheit 52 aufgenommene Konfigurationselement kann abhängig von einem hinzuzufügenden Konfigurationselement geeignet geändert werden. Insbesondere können jene, die nicht in die Hauptkörpereinheit 15 oder die Hilfseinheit 14 aufgenommen sind, in Vorrichtungen oder Elemente aufgenommen werden, welche durch die mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung 100 mit Funktionen versehen werden.
Die Anzahl der in die optionale Einheit 52 aufgenommenen Konfigurationselemente ist nicht auf eins beschränkt. Beispielsweise können andere Steuerplatinen oder Leistungsquellen aufgenommen werden. Zusätzlich können mehrere optionale Einheiten 52 installiert werden. Die jeweiligen Einheiten werden so ausgelegt, dass sie einander überlappen. Dementsprechend wird die Installationsfläche selbst dann nicht geändert, wenn eine Funktion der mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitenden Vorrichtung 100 durch die optionale Einheit 52 hinzugefügt wird, wodurch die vertraute Verwendbarkeit und der vertraue Entwurf der Vorrichtung beibehalten werden. Zusätzlich können alle Einheiten unter Verwendung der Laufrolle 13 gleichzeitig transportiert werden.
Die optionale Einheit 52 kann verwendet werden, um die Höhe der Hauptkörpereinheit 15 einzustellen. Abhängig von einem Benutzer ändert sich der physikalische Zustand oder die vertraute Verwendbarkeit. Dementsprechend wird die optionale Einheit 52 als ein Höheneinstell-Abstandselement verwendet, wodurch es ermöglicht wird, die Höhe der Hauptkörpereinheit 15 vom Boden zu ändern. Auf diese Weise kann eine ausgezeichnete Bedienbarkeit für einen breiten Bereich von Benutzern bereitgestellt werden. Weil die optionale Einheit 52 als eine Vibrationssteuerplattform verwendet wird, kann zusätzlich die Vibrationssteuerwirkung verbessert werden.
<Modifikationsbeispiel der vorliegenden Erfindung>
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt und weist verschiedene Modifikationsbeispiele auf. Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen werden bereitgestellt, um die vorliegende Erfindung einfach und spezifisch zu beschreiben, und sie sind nicht notwendigerweise auf jene begrenzt, die alle beschriebenen Konfigurationen aufweisen. Zusätzlich können Konfigurationen gemäß einer bestimmten Ausführungsform teilweise durch Konfigurationen gemäß einer anderen Ausführungsform ersetzt werden. Überdies können Konfigurationen gemäß einer anderen Ausführungsform zu Konfigurationen gemäß einer bestimmten Ausführungsform hinzugefügt werden. Ferner können andere Konfigurationen zu Konfigurationen gemäß den jeweiligen Ausführungsformen hinzugefügt, aus diesen entfernt oder durch diese ersetzt werden.
Bezugszeichenliste

1: QUELLE DES STRAHLS GELADENER TEILCHEN,
2: SÄULE DES ELEKTRONENOPTISCHEN SYSTEMS,
3: PROBENKAMMER,
4: PROBENTISCH,
5: TURBOMOLEKULARPUMPE,
6: EVAKUIERUNGSROHR,
7: STEUERPLATINE
8: KREISELPUMPE,
9: LEISTUNGSVERSORGUNGSEINHEIT,
10: STEUERPLATINE,
11: VIBRATIONSSTEUERHALTERUNG,
12: BEINABSCHNITT,
13: LAUFROLLE,
14: HILFSEINHEIT,
15: HAUPTKÖRPEREINHEIT,
16: COMPUTER,
17: BEFESTIGUNGSELEMENT,
18: VIBRATIONSSTEUERMECHANISMUS,
23: TISCH,
31: EVAKUIERUNGSROHR-TRAGELEMENT,
32: GABELEINBRINGUNGSFÜHRUNG,
33: POSITIONIERUNGSELEMENT,
34: VIBRATIONSSTEUERHALTERUNGS-BASIS,
35: VIBRATIONSSTEUERHALTERUNG,
36: VIBRATIONSSTEUERHALTERUNGS-ANBRINGUNGSELEMENT,
40: BENUTZER,
41: STUHL,
43: PROBE,
45: SCHWERPUNKT,
50: OPTIONALER DETEKTOR,
51: STEUERPLATINE,
52: OPTIONALE EINHEIT

Claims

Mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung, welche Folgendes umfasst: eine Hauptkörpereinheit und eine Hilfseinheit, wobei die Hauptkörpereinheit eine Quelle geladener Teilchen, die geladene Teilchen erzeugt, ein optisches System, das eine Probe mit den geladenen Teilchen bestrahlt, einen Probentisch, auf dem die Probe montiert wird, und eine Probenkammer, welche den Probentisch aufnimmt, umfasst und wobei die Hilfseinheit eine Leistungsversorgungseinheit umfasst, welche der Hauptkörpereinheit Leistung zuführt, und so konfiguriert ist, dass die Hauptkörpereinheit abnehmbar an der Hilfseinheit angebracht werden kann.
Mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Bodenfläche der Hauptkörpereinheit so ausgelegt ist, dass sie kleiner oder gleich der oberen Fläche der Hilfseinheit ist.
Mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei, wenn die Hauptkörpereinheit an der Hilfseinheit montiert ist, die Probeninstallationsposition des Probentisches 505 bis 800 mm vom Boden entfernt ist.
Mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Hilfseinheit eine Transportkomponente aufweist, um sie in einem Zustand zu transportieren, in dem die Hilfseinheit auf einer Bodenfläche montiert ist.
Mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung nach Anspruch 1, welche ferner Folgendes umfasst: einen Vibrationssteuermechanismus, der zwischen der Hilfseinheit und einer Installationsfläche angeordnet ist und verhindert, dass Vibrationen auf die Hilfseinheit ausgeübt werden.
Mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung nach Anspruch 1, welche ferner Folgendes umfasst: ein Befestigungselement zum Befestigen der Hauptkörpereinheit und der Hilfseinheit aneinander, wenn die Hauptkörpereinheit an der Hilfseinheit montiert wird.
Mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung nach Anspruch 1, welche ferner Folgendes umfasst: eine Evakuierungsvorrichtung, welche das optische System und die Probenkammer evakuiert, wobei die Hilfseinheit einen Raum zur Aufnahme der Evakuierungsvorrichtung aufweist.
Mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Hauptkörpereinheit ein Vibrationssteuerelement aufweist, das verhindert, dass Vibrationen der Hauptkörpereinheit auf die Probenkammer übertragen werden.
Mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei das Vibrationssteuerelement an einer Seitenfläche der Probenkammer angeordnet ist.
Mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Hauptkörpereinheit einen Führungsmechanismus aufweist, der einen Hebearm führt, welcher verwendet wird, wenn eine Transportmaschine die Hauptkörpereinheit transportiert.
Mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Hilfseinheit ein Positionierungselement aufweist, das die Hauptkörpereinheit positioniert, wenn die Hauptkörpereinheit an der Hilfseinheit montiert wird.
Mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung nach Anspruch 1, welche ferner Folgendes umfasst: eine Evakuierungsvorrichtung, welche das optische System und die Probenkammer evakuiert, und ein Evakuierungsrohr, das die Evakuierungsvorrichtung und das optische System sowie die Evakuierungsvorrichtung und die Probenkammer verbindet, wobei die Hauptkörpereinheit die Evakuierungsvorrichtung und das Evakuierungsrohr umfasst, und wobei die mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung ferner ein Evakuierungsrohr-Tragelement aufweist, dessen eines Ende mit der Probenkammer verbunden ist und dessen anderes Ende mit dem Evakuierungsrohr verbunden ist.
Mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung nach Anspruch 1, welche ferner Folgendes umfasst: eine optionale Einheit, die zwischen der Hauptkörpereinheit und der Hilfseinheit angeordnet ist, ein Element, das die Hauptkörpereinheit und die optionale Einheit aneinander befestigt, und ein Element, das die Hilfseinheit und die optionale Einheit aneinander befestigt.
Mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei die optionale Einheit solche Funktionen, die nicht in die Hauptkörpereinheit und die Hilfseinheit aufgenommen sind, in Vorrichtungen aufnimmt, die durch die mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung mit einer Funktion versehen werden.
Verfahren zur Installation einer mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitenden Vorrichtung, das so ausgelegt ist, dass eine Hauptkörpereinheit abnehmbar an einer Hilfseinheit montiert werden kann, welches Folgendes umfasst: einen Transportschritt zum einzelnen Transportieren der Hauptkörpereinheit und der Hilfseinheit zu einem Installationsort, nachdem die Hauptkörpereinheit, welche eine Quelle geladener Teilchen, die geladene Teilchen erzeugt, ein optisches System, das eine Probe mit den geladenen Teilchen bestrahlt, einen Probentisch, auf dem die Probe montiert wird, und eine Probenkammer, welche den Probentisch aufnimmt, umfasst, von der Hilfseinheit, die eine Leistungsversorgungseinheit aufnimmt, die der Hauptkörpereinheit Leistung zuführt, getrennt wurde, oder nach der Montage der Hauptkörpereinheit an der Hilfseinheit und einen Installationsschritt zum jeweiligen Installieren der Hauptkörpereinheit und der Hilfseinheit am Installationsort.
Installationsverfahren nach Anspruch 15, wobei beim Transportschritt die Hauptkörpereinheit und die Hilfseinheit voneinander getrennt werden und einzeln transportiert werden und wobei beim Installationsschritt die Hauptkörpereinheit und die Hilfseinheit jeweils installiert werden, während beide Einheiten voneinander getrennt sind.
Installationsverfahren nach Anspruch 15, wobei beim Transportschritt die Hauptkörpereinheit und die Hilfseinheit voneinander getrennt und einzeln transportiert werden und wobei beim Installationsschritt die Hauptkörpereinheit an der Hilfseinheit montiert wird, nachdem die Hilfseinheit am Installationsort installiert wurde.
Installationsverfahren nach Anspruch 15, wobei beim Transportschritt die mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung in einem Zustand transportiert wird, in dem die Hauptkörpereinheit an der Hilfseinheit montiert ist, und wobei beim Installationsschritt die Hauptkörpereinheit und die Hilfseinheit voneinander getrennt sind und einzeln installiert werden.
Installationsverfahren nach Anspruch 15, wobei beim Transportschritt die mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung in einem Zustand transportiert wird, in dem die Hauptkörpereinheit an der Hilfseinheit montiert ist, und wobei beim Installationsschritt die mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung am Installationsort installiert wird, während ein Zustand aufrechterhalten wird, in dem die Hauptkörpereinheit an der Hilfseinheit montiert ist.