JP2000195454A

JP2000195454A - 電子線装置

Info

Publication number: JP2000195454A
Application number: JP10373835A
Authority: JP
Inventors: Akimitsu Okura; 昭光大蔵; Masashi Kimura; 政司木村; Hirotaka Nonaka; 裕貴野中; Takeshi Kogashiwa; 剛小柏
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Science Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Science Systems Ltd
Priority date: 1998-12-28
Filing date: 1998-12-28
Publication date: 2000-07-14
Anticipated expiration: 2018-12-28
Also published as: JP3714810B2

Abstract

(57)【要約】【課題】長時間安定に動作する電界放出型電子銃を備
えた電子線装置を提供する。【解決手段】電子銃室１とその下方の電磁レンズ部２
を真空的に仕切るための仕切り板２９を設ける。仕切り
板２９は、電子銃と電磁レンズの光軸に対して随時移動
可能とする。これにより、従来長時間かかっていた粒子
線装置全体のベーキング時間を短縮し、効率化するとと
もに、電磁レンズ室の真空度劣化に伴うノイズ混入や電
子ビームの不安定を防止し、Ｓ／Ｎのよい走査像を得
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子線装置に係
り、特に走査電子顕微鏡や電子線描画装置に用いるに好
適な電界放出型電子銃を備えた電子線装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電界放出型電子銃は、従来のヘアピン形
熱電子銃に比較して極めて高輝度かつ小さい電子源を有
するため、電子顕微鏡や電子線描画装置等の電子線装置
に用いるとその性能は飛躍的に向上する。特に最近は、
走査形電子顕微鏡（Scanning Electron Microscope、以
下ＳＥＭと略す）の電子銃に用いられ、超高分解能ＳＥ
Ｍとして威力を発揮している。図７は、従来のショット
キーエミッション（Schottky Emission）タイプの電界
放出型電子銃を備えた粒子線装置の電子銃部１と電磁レ
ンズ部２の概略構成図である。電子銃部１は、電子銃室
３と、高圧導入碍子４及び各電極とイオンポンプＩＰ１
等から成る。

【０００３】ショットキーエミッションタイプの電界放
出型電子銃は、主として針状陰極（チップ）６、サプレ
ッサ電極７、第１陽極８、第２陽極９等より成る。針状
陰極６と第１陽極８間には、引出し電圧Ｖ₁を印加し、
この電界により針状陰極６から電子１１を放出せしめ
る。これら電子１１の一部は第１陽極孔１２を通過し、
針状陰極６と第２陽極９との間に印加された加速電圧Ｖ
₀によって加速される。なお、第２陽極９はアースＥと
同電位になっている。また、サプレッサ電極７は、針状
陰極６のフィラメントを加熱電源Ｖｆで加熱することに
よって放出される不要な熱電子を抑制するための電極で
ある。これに負のサプレッサ電圧Ｖｓが印加される。

【０００４】加速電圧Ｖ₀により加速された電子は、第
１陽極８と第２陽極９により形成される静電レンズ作用
により第２陽極孔１７を通過して下方に収束される電子
ビーム１８となる。この電子ビーム１８は、一般には静
電レンズ下方に付設された電磁レンズ１９により、所望
の位置に焦点を結ぶように構成される。このような構成
において、電子銃室３は、通常、イオンポンプＩＰ１で
１０^-7Ｐａ以下の真空度（圧力）に維持される。また、
電磁レンズ部２の電磁レンズ室２０は、イオンポンプＩ
Ｐ２で１０^-6Ｐａ以下の真空度（圧力）に維持されてい
る。なお、電子銃部１のイオンポンプは１台に限らず、
複数台設けられている場合もあるが、ここでは１台のみ
で構成されている場合を例にとり説明する。

【０００５】さて、これらの真空度を維持するために
は、最終的に到達真空度を得る排気過程で、ベーキング
用電源２２，２３と加熱ヒータ２４，２５等により電子
銃室３、電磁レンズ室２０及び各イオンポンプＩＰ１，
ＩＰ２の加熱脱ガス（ベーキング）が行われる。従来技
術では、このベーキングは電子銃室３、電磁レンズ室２
０及び各イオンポンプＩＰ１，ＩＰ２とも同時に行って
いた。ところが、ベーキングを終了して数日経つと、電
磁レンズ部２の真空度は次第に悪くなり、そのまま放置
したり、室温が高くなると、２桁以上も悪くなることが
ある。これは、電子銃部１が放出ガスのできるだけ少な
い超高真空用部材で構成されているのに対し、電磁レン
ズ部２は、必ずしもすべて超高真空用部材を使用してい
る訳ではないことによる。例えば、電磁レンズ下方のエ
アーロック装置２６にはＯリング２７を使用するなど、
機能性やコストも配慮した構成部材を使用している。ま
た、これらの構成部材からの放出ガスだけでなく、エア
ーロック装置２６下方より流入してくるガスも加わるの
で、電磁レンズ室２０の真空劣化は電子銃室３よりずっ
と早くなる。

【０００６】電磁レンズ室２０の真空が劣化すると差動
排気のバランスが崩れ、電子銃室３にも影響を与える。
例えば、針状陰極６の表面にガスが吸着して電子銃の輝
度の低下や電子ビームが不安定になる原因となる。ある
いは、電子ビームを出している間に高圧放電を生じ、針
状陰極６が破損する原因ともなる。さらに、電磁レンズ
室２０の真空劣化によりイオンポンプＩＰ２からのイオ
ンの散乱が増大し、電磁レンズ下方の試料室にまで侵入
して、ＳＥＭ像にノイズを発生させる原因となることが
ある。このため、従来技術では、電磁レンズ部２の真空
度がある所定の値、例えば７×１０^-5Ｐａより悪くなっ
たら、電子銃部１と電磁レンズ部２を同時にベーキング
し、真空度を回復させていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、電子銃部と
電磁レンズ部を同時にベーキングする方法では、いった
ん電子銃からの電子ビーム出しを中断しなければならな
い。ショットキーエミッションタイプの電子銃の場合
は、電子ビーム出しを中断すると、再度の電子ビーム出
しの際、安定するのに長時間を要する場合がある。ま
た、陰極を加熱しない、いわゆるコールドエミッション
（冷陰極）タイプの電界放出型電子銃では、ベーキング
後に陽極表面からの放出ガスを徹底的に枯渇させないと
チップノイズや電子ビームの経時変化が大きくなるとい
った難点がある。いずれの場合も、電子銃部と電磁レン
ズ部を同時にベーキングすることによる時間的なロスは
非常に大きいという問題があった。

【０００８】本発明の目的の一つは、上記した従来技術
の欠点を無くし、効率よく電磁レンズ室の真空度を回復
させるための手段と方法を提供することにある。また、
本発明の他の目的は、長時間安定に動作する電界放出型
電子銃を備えた電子線装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明では、電界放出型電子銃とその下方の電
磁レンズ部とを真空的に仕切るための手段を設ける。こ
の仕切り手段は、電子銃と電磁レンズの光軸に対して随
時移動可能となるよう構成する。仕切り手段は、少なく
とも１個の絞り孔を有する絞りを兼備したり、電子銃か
らの電子ビームを検出できる構成とし、電子流検出器と
しての機能も付加することができる。これにより、従来
長時間かかっていた電子線装置全体のベーキング時間を
短縮し、効率化するとともに、電磁レンズ室の真空度劣
化に伴うノイズ混入や、電子ビームが不安定になる現象
を防止し、Ｓ／Ｎのよい走査像が得られるようにするこ
とができる。

【００１０】すなわち、本発明の電子線装置は、電界放
出型電子銃を収容する電子銃室と、その下方に設けられ
た電磁レンズを収容する電磁レンズ室と、電子銃室を真
空排気する第１のイオンポンプと、電磁レンズ室を真空
排気する第２のイオンポンプと、電子銃室及び第１のイ
オンポンプを加熱脱ガスする手段と、電磁レンズ室及び
第２のイオンポンプを加熱脱ガスする手段とを備えた電
子線装置において、電子銃室と電磁レンズ室との間を真
空的に仕切る仕切り手段を設けたことを特徴とする。

【００１１】仕切り手段は、少なくとも１個の絞り孔を
兼ね備えることができ、また、電子銃からの電子流を検
出する手段を兼ね備えることができる。仕切り手段は、
真空外より電子線の光軸を横切る方向の複数位置に移動
可能とするのが好ましい。前記複数位置は、封止位置、
絞り位置等に対応する。また、電磁レンズ室のイオンポ
ンプ側にイオンポンプからのイオンを遮蔽する手段を設
けることができる。このイオン遮蔽手段は、イオンポン
プの排気コンダクタンスをあまり低下させることなくイ
オンポンプからの浮遊イオンを遮蔽することができるも
のであり、真空状態が良いときにはイオンポンプの排気
コンダクタンスが最大となる位置に退避可能なように可
動に取り付けられているのが好ましい。

【００１２】本発明による電子線装置の脱ガス方法は、
電界放出型電子銃を収容する電子銃室と、その下方に設
けられた電磁レンズを収容する電磁レンズ室と、電子銃
室を真空排気する第１のイオンポンプと、電磁レンズ室
を真空排気する第２のイオンポンプと、第２のイオンポ
ンプを加熱脱ガスする手段とを備えた電子線装置の脱ガ
ス方法において、電子銃室と電磁レンズ室との間を真空
的に仕切り、電子銃室とは独立に第２のイオンポンプを
加熱脱ガスすることを特徴とする。

【００１３】また、本発明は、電界放出型電子銃から放
出された電子線をイオンポンプで真空排気された空間を
通して試料に照射する際のイオンポンプからの浮遊イオ
ンの影響を検出する方法において、イオンポンプの吸入
側に設けられたイオン遮蔽手段によるイオン遮蔽能力を
変化させたとき試料に流れる試料電流の変動を検出する
ことを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳述する。以下の図において、図７と同一部
材を意味する部分には、図７と同一の番号を付して示
す。図１は、本発明による電子線装置の一実施の形態を
示す構成概略図である。図１において、針状陰極６、第
１陽極８など、電子銃室３の内部の構成部材は図７に示
した従来技術と同じであるが、本実施の形態では、電子
銃部１と電磁レンズ部２の間を真空的に仕切ることので
きる仕切り装置２８を設けている。仕切り装置２８は、
電子銃室３の下面（すなわち電磁レンズ１９の上面）に
位置し、電子銃室３の下面をスライドして電子銃と電磁
レンズの中心軸すなわち光軸上に真空外部からセットで
きるようになっている。この仕切り装置２８の先端部の
仕切り板２９は、光軸の開口部３０をふさぐ形で電子銃
下面側と接触し、開口部３０の排気コンダクタンスが実
質的にほとんど無視できるくらいに小さくなるよう作用
する（必ずしも完全に真空的に遮断されていなくてもよ
い）。

【００１５】仕切り装置２８で電子銃室３と電磁レンズ
室２０の間の開口部３０をふさぐ位置に移動することに
より、電磁レンズ部２のイオンポンプＩＰ２をベーキン
グ電源２３でベーキングをした際、電磁レンズ室２０の
真空度が悪化しても電子銃室３へはほとんど影響を与え
ないようにすることができ、電子銃室３は電子ビームを
出したまま、安定に維持することができる。また、仕切
り板２９は、十分脱ガスされた部材を使用することで、
電子ビーム照射を受けても、放出ガスによる電子銃室３
への影響はほとんどないようにすることができる。

【００１６】なお、イオンポンプＩＰ１とイオンポンプ
ＩＰ２との間の熱遮蔽板３１は、イオンポンプＩＰ２の
みを単独でベーキングした場合に、イオンポンプＩＰ１
側へ熱が伝わってイオンポンプＩＰ１の真空度が悪くな
るのを防ぐためのものである。イオンポンプＩＰ１とイ
オンポンプＩＰ２の間が十分離れていて熱伝導を無視で
きるならば、この熱遮蔽板３１はなくてもよい。

【００１７】イオンポンプＩＰ１とイオンポンプＩＰ２
の各々の真空度が所定の範囲内に達していれば、仕切り
装置２８を光軸上から離し、電子ビーム１８が電磁レン
ズ１９の下方に届くようにする。ＳＥＭ像を観察する場
合は、エアーロック装置２６を開け、その下方の対物レ
ンズ３２で試料室３３に置かれた試料３４の上に電子ビ
ーム１８をフォーカスさせる。このフォーカスされた電
子ビームを偏向コイル３５と走査電源３６により試料面
上で走査するとともに、試料３４から発生した２次電子
３７などの信号を電子信号検出器３８で検出し、信号増
幅器３９で増幅する。この信号を映像信号として陰極線
管（Cathode Ray Tube、以下ＣＲＴと略す）４０に送
り、ＣＲＴ４０上でＳＥＭ像として観察する。

【００１８】図２は、上述した実施の形態におけるベー
キング処理のフローチャートである。まず、仕切り装置
２８を光軸上にセットする（Ｓ１１）。この仕切り装置
２８のセッティングは真空外部から手動で行ってもよい
し、あるいは自動的にセットできるようになっていても
よい。この操作により、光軸の開口部３０を仕切り装置
２８で真空的に遮断し、開口部３０の排気コンダクタン
スが実質上ほとんど無視できるくらいに小さくなるよう
にする（Ｓ１２）。次に、電磁レンズ部２のイオンポン
プＩＰ２をベーキング電源２３でベーキング開始する
（Ｓ１３）。ベーキング時間はタイマー等により適宜設
定することができる。こうして、イオンポンプＩＰ２の
ベーキングが行われる（Ｓ１４）。このとき、イオンポ
ンプＩＰ２の真空度はベーキングにより悪くなるが、あ
る時点で平衡に達する。その後、イオンポンプＩＰ２の
ベーキングを終了する（Ｓ１５）。ベーキング終了時点
は前述のようにタイマーで決定してもよいし、あるいは
真空度の変化や平衡点を検出して終了するようにしても
よい。続いて、イオンポンプＩＰ２の冷却を待つ（Ｓ１
６）。

【００１９】次に、イオンポンプＩＰ２が所定の真空度
に達しているか否かを判定する（Ｓ１７）。ステップ１
７の判定がＮＯの場合には、再びステップ１３に戻って
イオンポンプＩＰ２をベーキングする。ステップ１７の
判定がＹＥＳの場合には次に進んで、仕切り装置２８を
光軸上から離す（Ｓ１８）。これによって、電子ビーム
１８が電磁レンズ１９の下方に届くようになる。次に、
エアーロック装置２６を開けてベーキング処理を完了す
る（Ｓ１９）。この後は、ＳＥＭ像観察のための操作に
移ることになる。

【００２０】図３は、本発明による電子線装置の他の実
施の形態を示す構成概略図である。本実施の形態では、
図１で示した仕切り装置２８の機能の他に、仕切り板２
９の先端に少なくとも１個の絞り孔を有する薄膜上の絞
り４１を付加している。これにより、電子銃からの電子
ビームを制限し、散乱電子を少なくすることができるよ
うになる。また、仕切り板２９には、電子銃からの電子
ビームを受ける穴（ファラデーカップ用の穴）が設けら
れており、大気圧側で電流計４２及びアースＥに接続し
て電流量を測定できるようになっている。

【００２１】電磁レンズ室２０のイオンポンプＩＰ２側
に設けられている回転可能な遮蔽板４３は、イオンポン
プＩＰ２からの＋イオン４４や−イオン４５を遮蔽する
ためのものである。電磁レンズ室２０の真空度が悪化す
ると、イオンポンプＩＰ２からのイオンが増大し、浮遊
イオンの散乱により一部は試料室３３にも到達して、Ｓ
ＥＭ像のＳ／Ｎ（信号対ノイズの比）を低下させたり、
電子ビーム照射時の雑音の原因となる。例えば、排気能
力２０Ｌ／ｓのイオンポンプＩＰ２の真空度が通常使用
時５×１０^-6Ｐａで、真空悪化により７×１０^-5Ｐａに
なったとすると、市販されているイオンポンプにより多
少異なるが、イオンポンプＩＰ２内のイオン電流は約２
０倍以上も増大する。これらのイオンの一部が、散乱に
より試料３４や電子信号検出器３８に到達すると、Ｓ／
Ｎを著しく低下させたり、ＳＥＭ像では不規則なスジ状
のノイズになることがある。

【００２２】このような場合、前記仕切り装置２８で電
子銃直下の電子流を検出するとともに、試料３４上での
照射電流または吸収電流を試料電流計４６で検出して、
各々の変動分を比較することによりイオンポンプＩＰ２
からの浮遊イオンの影響を判断することができる。イオ
ンポンプＩＰ２からのイオンの影響が認められれば、前
記遮蔽板４３をイオンの影響が少なくなるように回転す
る。この回転は、大気圧側から手動で行ってもよいし、
あるいは真空側で電磁的に制御できるようになっていて
もよい。もしそれでもイオンの影響が大きければ、イオ
ンポンプＩＰ２のベーキングを行うとともに、前記仕切
り装置２８を光軸上にセットして電子銃室３と電磁レン
ズ室２０の間を真空的に遮断する。ただし、前述したよ
うに、電子銃室３と電磁レンズ室２０は完全に遮断され
ていなくてもよい。

【００２３】遮蔽板４３は次のような使用法で、イオン
ポンプＩＰ２からの浮遊イオンの影響を検出するために
用いることもできる。すなわち、遮蔽板４３をイオンポ
ンプＩＰ２からの浮遊イオンを遮蔽できる位置（閉位
置）と遮蔽できない位置（開位置）に交互に移動し（イ
オン遮蔽能力を変化させ）、そのとき試料電流計４６に
流れる試料電流の変化を観察する。遮蔽板４３が閉位置
にあるときと開位置にあるときとで試料電流が変化する
ということは、イオンポンプＩＰ２からの浮遊イオンが
試料像に影響を与えていることを意味し、この情報はイ
オンポンプＩＰ２をベーキングする時期を決定するため
の判断材料として利用することができる。

【００２４】電磁レンズ部２の真空度の悪化は、試料室
３３からのガス流入、電磁レンズ室２０内の構成部材の
放出ガス、Ｏリングを使用している場合はＯリングから
の透過ガス、室温の上昇などによってもたらされるもの
であるが、実験によると大体数時間のベーキングで電磁
レンズ室２０を所定の真空度（例えば、５×１０^-6Ｐａ
以下）に復帰させることが可能である。電磁レンズ部２
の真空度をできるだけ良くすることは、Ｓ／Ｎの改善に
とって非常に重要である。本実施の形態では、イオンポ
ンプＩＰ２からのイオンを遮蔽するとともに、必要に応
じてイオンポンプＩＰ２のベーキングを効率的に実施
し、ノイズの少ない試料照射電流を得ることができる。

【００２５】図４は、図３に示した仕切り装置２８の部
分をより詳しく説明するための構成概略図である。同図
において電子銃下面の開口部３０に設けられた受け部４
７に仕切り装置２８の仕切り板２９が相対し、両者の対
向面にシール材４８が接触している。シール材４８は、
例えば十分に脱ガスされたフッ素ゴムあるいはポリイミ
ド樹脂等のＯリング状のシール材であって、電気的絶縁
と真空シールの役割を兼ねている。仕切り板２９の内面
は電子銃からの電子流を検出できるよう深穴があけられ
ており、ファラデーカップとしての役割を持つ。また、
仕切り板２９の側面には少なくとも１個の孔を有する薄
膜状の絞り板４１とこれを保持する絞りホルダー４９が
取り付けられている。この反対側の側面には、絶縁軸棒
５０と移動軸棒５１が接続されている。移動軸棒５１に
はベローズ５２が溶接され、調整つまみ５３により仕切
り板２９や絞り板４１を光軸に対して移動可能なように
なっている。

【００２６】また、仕切り板２９や絞り板４１で検出さ
れた電子流は、リード線５４及び電流導入端子５５を介
して、大気圧側で電流計４２に接続して測定できるよう
になっている。なお、仕切り装置２８全体は電磁レンズ
部２に取付け取外し可能になっている。図５は、本実施
の形態におけるベーキング処理の一例のフローチャート
である。まず、イオンポンプＩＰ２側の遮蔽板４３を、
イオンポンプＩＰ２からのイオンを遮蔽する位置と遮蔽
しない位置とに回転させる（Ｓ２１）。この状態で、試
料電流計４６で試料電流の変動を測定し、イオンポンプ
ＩＰ２からのイオンの影響をチェックする（Ｓ２２）。
次に、ステップ２２で測定された試料電流計４６の変動
分が仕切り装置２８の絞り４１で検出される電流の変動
分より大きいかどうか判定する（Ｓ２３）。変動分は、
各々の検出電流の変動率で比較するとよい。遮蔽板４３
を回転させたときの試料電流計４６の変動分が仕切り装
置２８の絞り４１で検出される電流の変動分より小さい
ときは、イオンポンプＩＰ２からのイオンの影響が小さ
いと判断されるので処理を終了する。

【００２７】試料電流計４６の変動分が仕切り装置２８
の絞り４１で検出される変動分より大きいときは、次の
ステップ２４に進み、図２のステップ１３〜ステップ１
９までの処理を実行し、イオンポンプＩＰ２をベーキン
グする。図５に示した処理が終了した後、ＳＥＭ像観察
のための操作に移る。図６は、本発明による電子線装置
の他の実施の形態を示す構成概略図である。この実施の
形態では、電子銃室３と電磁レンズ室２０との間の差動
排気を効率的に維持するために、電子銃の下方に中間室
５６設け、これにイオンポンプＩＰ３、ベーキング用電
源５８、加熱ヒータ５９等を取り付け、仕切り装置６０
もこの中間室に取付けた。仕切り装置６０の構成は図４
で示したものとほぼ同じであるが、本実施の形態では、
中間室側の開口部６１で仕切り板６２とシール材６３が
スライドし、重力に逆らわない形になるので、構造的に
は幾分単純化できる。

【００２８】なお、本発明は、ショットキーエミッショ
ンタイプの電子銃に限定されるものではなく、例えば、
冷陰極電界放出型電子銃を備えた電子線装置及びその類
似装置にも適用できる。また、ＳＥＭ用の電子線装置に
限定されるものではなく、例えば、透過形電子顕微鏡、
電子線描画装置や、走査トンネル顕微鏡、原子間力顕微
鏡などとの複合形装置に使用される電子線装置にも適用
しうる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電界放出型電子銃と電磁レンズ部を有する電子線装置に
おいて、効率良く電磁レンズ室の真空度を回復させる手
段と方法を提供することができる。また、ＳＥＭ像や照
射電子線に混入するノイズを極力少なくする手段を提供
することができる。さらに、長時間安定に動作する電界
放出型電子銃を備えた電子線装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による電子線装置の一実施の形態の構成
概略図。

【図２】本発明によるベーキング処理の一例を示すフロ
ーチャート。

【図３】本発明による電子線装置の他の実施の形態の構
成概略図。

【図４】図３に示した仕切り装置の部分の詳細図。

【図５】本発明によるベーキング処理の他の例を示すフ
ローチャート。

【図６】本発明による電子線装置の他の実施の形態の構
成概略図。

【図７】従来の電子線装置の概略構成図。

【符号の説明】

１…電子銃部、２…電磁レンズ部、３…電子銃室、４…
高圧導入碍子、６…針状陰極（チップ）、７…サプレッ
サ電極、８…第１陽極、９…第２陽極、１１…電子、１
２…第１陽極孔、１７…第２陽極孔、１８…電子ビー
ム、１９…電磁レンズ、２０…電磁レンズ室、２２，２
３…ベーキング用電源、２４，２５…加熱ヒータ、２６
…エアーロック装置、２７…Ｏリング、２８…仕切り装
置、２９…仕切り板、３０…開口部、３１…熱遮蔽板、
３２…対物レンズ、３３…試料室、３４…試料、３５…
偏向コイル、３６…走査電源、３７…２次電子、３８…
電子信号検出器、３９…信号増幅器、４０…陰極線管
（ＣＲＴ）、４１…絞り、４２…電流計、４３…遮蔽
板、４４…＋イオン、４５…−イオン、４６…試料電流
計、４７…受け部、４８…シール材、４９…絞りホルダ
ー、５０…絶縁軸棒、５１…移動軸棒、５２…ベロー
ズ、５３…調整つまみ、５４…リード線、５５…電流導
入端子、５６…中間室、５８…ベーキング用電源、５９
…加熱ヒータ、６０…仕切り装置、６１…開口部、６２
…仕切り板、６３…シール材、Ｅ…アース、ＩＰ１，Ｉ
Ｐ２，ＩＰ３…イオンポンプ、Ｖ₁…引出し電圧、Ｖ₀…
加速電圧、Ｖｆ…フィラメント加熱電源、Ｖｓ…サプレ
ッサ電圧

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者木村政司茨城県ひたちなか市大字市毛1040番地株式会社日立サイエンスシステムズ内 (72)発明者野中裕貴茨城県ひたちなか市大字市毛1040番地株式会社日立サイエンスシステムズ内 (72)発明者小柏剛茨城県ひたちなか市大字市毛882番地株式会社日立製作所計測器事業部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電界放出型電子銃を収容する電子銃室
と、その下方に設けられた電磁レンズを収容する電磁レ
ンズ室と、前記電子銃室を真空排気する第１のイオンポ
ンプと、前記電磁レンズ室を真空排気する第２のイオン
ポンプと、前記電子銃室及び前記第１のイオンポンプを
加熱脱ガスする手段と、前記電磁レンズ室及び前記第２
のイオンポンプを加熱脱ガスする手段とを備えた電子線
装置において、前記電子銃室と前記電磁レンズ室との間を真空的に仕切
る仕切り手段を設けたことを特徴とする電子線装置。
【請求項２】前記仕切り手段は、少なくとも１個の絞
り孔を兼ね備えていることを特徴とする請求項１記載の
電子線装置。
【請求項３】前記仕切り手段は、電子銃からの電子流
を検出する手段を兼ね備えていることを特徴とする請求
項１又は２記載の電子線装置。
【請求項４】前記仕切り手段は、電子線の光軸を横切
る方向に移動可能であることを特徴とする請求項１，２
又は３記載の電子線装置。
【請求項５】前記電磁レンズ室のイオンポンプ側にイ
オンポンプからのイオンを遮蔽する手段を設けたことを
特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の電子線装
置。
【請求項６】電界放出型電子銃を収容する電子銃室
と、その下方に設けられた電磁レンズを収容する電磁レ
ンズ室と、前記電子銃室を真空排気する第１のイオンポ
ンプと、前記電磁レンズ室を真空排気する第２のイオン
ポンプと、前記第２のイオンポンプを加熱脱ガスする手
段とを備えた電子線装置の脱ガス方法において、前記電子銃室と前記電磁レンズ室との間を真空的に仕切
り、前記電子銃室とは独立に前記第２のイオンポンプを
加熱脱ガスすることを特徴とする電子線装置の脱ガス方
法。
【請求項７】電界放出型電子銃から放出された電子線
をイオンポンプで真空排気された空間を通して試料に照
射する際のイオンポンプからの浮遊イオンの影響を検出
する方法において、前記イオンポンプの吸入側に設けられたイオン遮蔽手段
によるイオン遮蔽能力を変化させたとき試料に流れる試
料電流の変動を検出することを特徴とする方法。