JP3253429B2 - Electron beam equipment - Google Patents

Electron beam equipment

Info

Publication number
JP3253429B2
JP3253429B2 JP23155493A JP23155493A JP3253429B2 JP 3253429 B2 JP3253429 B2 JP 3253429B2 JP 23155493 A JP23155493 A JP 23155493A JP 23155493 A JP23155493 A JP 23155493A JP 3253429 B2 JP3253429 B2 JP 3253429B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electron beam
outer cylinder
housing
electron
orifice
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP23155493A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0786350A (en
Inventor
和生 大窪
雅文 浅井
弘典 手操
貴之 安部
和弘 中沢
昭夫 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP23155493A priority Critical patent/JP3253429B2/en
Publication of JPH0786350A publication Critical patent/JPH0786350A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3253429B2 publication Critical patent/JP3253429B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は電子銃と電子ビームを試
料に向かって案内する電子ビーム案内手段とを備えた電
子ビーム装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electron beam apparatus provided with an electron gun and electron beam guide means for guiding an electron beam toward a sample.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体産業では、検査試料に電子ビーム
を照射し、この検査試料から反射される二次電子や反射
電子を検出することにより、検査試料の状態を検出する
電子ビーム試験が行われている。電子ビームは電子銃で
発生する。試料の微細な部分の検査のために、電子ビー
ムのプローブ径を小さく絞ることが必要であり、電子銃
で発生した電子ビームはコンデンサレンズや対物レンズ
等の電子ビーム案内手段を通って試料に導かれるように
なっている。
2. Description of the Related Art In the semiconductor industry, an electron beam test is carried out to detect the state of a test sample by irradiating the test sample with an electron beam and detecting secondary electrons and reflected electrons reflected from the test sample. ing. The electron beam is generated by an electron gun. It is necessary to reduce the probe diameter of the electron beam to a small diameter in order to inspect minute parts of the sample, and the electron beam generated by the electron gun is guided to the sample through electron beam guide means such as a condenser lens and an objective lens. It is supposed to be.

【0003】半導体の電子ビーム試験では、試料に対す
るダメージを抑え、且つ検査速度を向上するために、低
加速電圧で、大電流の電子ビームを使用することが必要
である。このような要求を満足する電子銃として、冷陰
極型の電界放出電子銃が実用化されている。しかし、こ
のような電子銃は、10-9Torr程度、またはそれよりも
良い真空レベルで使用することが必要である。
In an electron beam test of a semiconductor, it is necessary to use an electron beam having a low acceleration voltage and a large current in order to suppress damage to a sample and improve an inspection speed. As an electron gun that satisfies such demands, a cold cathode field emission electron gun has been put to practical use. However, such electron guns need to be used at vacuum levels on the order of 10 -9 Torr or better.

【0004】従来、電子銃のケース、電子ビーム案内手
段を収容した外筒、及び試料ホルダを収容した密封容器
が、別々に形成され、それぞれ大気にさらされる。そこ
で、電子銃のケースはガスケットを介して電子ビーム案
内手段の外筒と連結され、そしてこの外筒はガスケット
を介して試料ホルダの密封容器に連結されていた。電子
銃は電子ビームを通過せしめる微小なオリフィスによっ
て電子ビーム案内手段と連通し、また電子ビーム案内手
段と試料ホルダの密封容器とは電子ビームを通過せしめ
る穴により連通する。
Conventionally, a case of an electron gun, an outer cylinder accommodating an electron beam guiding means, and a sealed container accommodating a sample holder are separately formed and exposed to the atmosphere. Therefore, the case of the electron gun was connected to the outer cylinder of the electron beam guide means via a gasket, and this outer cylinder was connected to the sealed container of the sample holder via the gasket. The electron gun communicates with the electron beam guide means through a small orifice through which the electron beam passes, and communicates with the electron beam guide means through a hole through which the electron beam can pass.

【0005】電子銃を10-9Torr程度の真空レベルにす
るために、最初に真空ポンプにより電子ビーム案内手段
の外筒の内部を10-7〜10-8Torr程度まで真空吸引
し、オリフィスによって連通する電子銃のケースの内部
を同様の真空レベルにする。しかし、オリフィスの直径
は数100μm〜数10μmと非常に小さいので、電子
銃のケースの内部が電子ビーム案内手段の外筒の内部と
同程度の真空レベルになるのにかなりの時間がかかる。
次に、電子銃のケースの内部に配置したイオンポンプに
より電子銃のケースの内部を10-9〜10-10 Torr程度
まで真空吸引する。従って、電子銃のケースの内部を短
い時間で高真空に達するのは困難である。
In order to bring the electron gun to a vacuum level of about 10 -9 Torr, first, the inside of the outer cylinder of the electron beam guiding means is vacuum-sucked to about 10 -7 to 10 -8 Torr by a vacuum pump, and the orifice is used. The inside of the case of the communicating electron gun is set to the same vacuum level. However, since the diameter of the orifice is as small as several hundred μm to several tens μm, it takes a considerable time for the inside of the case of the electron gun to reach the same vacuum level as the inside of the outer cylinder of the electron beam guiding means.
Next, the inside of the case of the electron gun is evacuated to about 10 -9 to 10 -10 Torr by an ion pump arranged inside the case of the electron gun. Therefore, it is difficult to reach a high vacuum inside the case of the electron gun in a short time.

【0006】実開昭63─22062号公報は、電子ビ
ーム案内手段と、その外筒との間に環状の通路を形成
し、真空吸引の際のダクトとして使用することを提案し
ている。しかしながら、オリフィスの直径は非常に小さ
いので、電子銃のケースの内部が電子ビーム案内手段の
外筒の内部と同程度の真空レベルになるのにかなりの時
間がかかることに変わりはない。
Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 63-22062 proposes that an annular passage is formed between the electron beam guide means and its outer cylinder and used as a duct for vacuum suction. However, since the diameter of the orifice is very small, it still takes a considerable time for the inside of the case of the electron gun to reach the same vacuum level as the inside of the outer cylinder of the electron beam guiding means.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】このように、従来は電
子銃のケースの内部を高真空レベルにするのに時間がか
かるという問題点があった。さらに、電子銃のケースは
ガスケットを介して電子ビーム案内手段の外筒と連結さ
れ、そしてこの外筒はガスケットを介して試料ホルダの
密封容器に連結された構造の場合、これらの部品が大気
にさらされていると、これらの部品の接続部からのリー
クがあり、真空レベルが低下するという問題点があっ
た。さらに、電子銃と、電子ビーム案内手段と、試料ホ
ルダとは一直線上に整列していなければならないが、上
記構造の場合には、試料を交換する度に試料ホルダの密
封容器を電子ビーム案内手段の外筒から取り外す必要が
あった。それから新しい試料を投入するときには、再び
真空吸引を行うことが必要であった。
As described above, conventionally, there has been a problem that it takes time to bring the inside of the case of the electron gun to a high vacuum level. Further, in the case where the case of the electron gun is connected to the outer cylinder of the electron beam guide means via a gasket, and this outer cylinder is connected to the sealed container of the sample holder via the gasket, these parts are exposed to the atmosphere. If exposed, there is a problem that there is a leak from a connection portion of these components, and the vacuum level is reduced. Further, the electron gun, the electron beam guiding means, and the sample holder must be aligned in a straight line. In the case of the above structure, each time the sample is exchanged, the sealed container of the sample holder is moved to the electron beam guiding means. Had to be removed from the outer cylinder. Then, when introducing a new sample, it was necessary to perform vacuum suction again.

【0008】本発明の目的は、試料の交換を容易に行う
ことができる電子ビーム装置を提供することである。本
発明の他の目的は、組み立てが容易で、電子銃の真空吸
引時間を短くできる電子ビーム装置を提供することであ
る。
[0008] An object of the present invention is to provide an electron beam apparatus capable of easily exchanging a sample. Another object of the present invention is to provide an electron beam apparatus which can be easily assembled and can shorten the vacuum suction time of the electron gun.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明による電子ビーム
装置は、真空吸引手段12を備えた密封ハウジング10
と、電子発生手段14と、該電子発生手段で発生した電
子ビームを試料に向かって案内する電子ビーム案内手段
13と、該電子発生手段及び該電子ビーム案内手段を収
容する外筒22と、該外筒を該ハウジング内で移動可能
に支持する可動支持手段24と、該ハウジング内に配置
された試料ホルダ26とからなることを特徴とする。
の特徴とともに、前記可動支持手段が直交する2方向に
移動可能なX−Yステージ24からなり、前記X−Yス
テージ24が前記ハウジングの天井壁に取り付けられ、
且つ前記可動支持手段がさらに該X−Yステージに取り
付けられたステー36と該ステーに固定されて前記外筒
を保持する外筒ホルダ38とを含み、前記試料ホルダが
該ハウジングの底部壁に取り付けられている。 さらに、
上記特徴とともに、前記外筒22が前記電子発生手段1
4を収容し且つ真空室42を形成する第1の筒部分22
aと、前記電子ビーム案内手段13を収容し且つ微小な
オリフィス44aを通して該第1の筒部分に連通する第
2の筒部分22bとからなり、該真空室内の真空レベル
を高めるための手段43を備える。 そして、上記構成に
おいて、前記オリフィス44aが10 -2 l/秒以下のコ
ンダクタンスCを有することを特徴とする。 あるいは、
上記構成において、前記第1の筒部分22aには、前記
オリフィスを開放することのできる穴63と、前記オリ
フィス44aを封鎖することのできるシール部材65と
を備えたシール手段62が設けられ、該シール手段は該
穴が該オリフィスと整列する第1の位置と、該シール部
材が該オリフィスを封鎖する第2の位置との間で移動可
能になっていることを特徴とする。 あるいは、上記構成
において、前記第1の筒部分22aと、前記第2の筒部
分22bとがシール部材を介して密封状に連結され、該
第2の筒部分の他端部がシール手段73によってシール
可能になっていることを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION An electron beam apparatus according to the present invention comprises a sealed housing 10 having vacuum suction means 12.
An electron generating means 14; an electron beam guiding means 13 for guiding an electron beam generated by the electron generating means toward a sample; an outer cylinder 22 accommodating the electron generating means and the electron beam guiding means; It is characterized by comprising movable support means 24 for movably supporting the outer cylinder in the housing, and a sample holder 26 arranged in the housing. This
And the movable support means in two orthogonal directions.
A movable XY stage 24;
A stage 24 is attached to the ceiling wall of the housing,
And the movable support means is further mounted on the XY stage.
The stay 36 attached and the outer cylinder fixed to the stay
And an outer cylinder holder 38 for holding the sample holder.
It is attached to the bottom wall of the housing. further,
In addition to the above features, the outer cylinder 22 is connected to the electron generating means 1.
First cylindrical portion 22 that houses vacuum chamber 4 and forms vacuum chamber 42
a containing the electron beam guiding means 13 and
A first orifice communicating with the first tubular portion through an orifice 44a;
And a vacuum level in the vacuum chamber.
Is provided. And in the above configuration
In this case, the orifice 44a is less than 10 -2 l / sec.
It is characterized by having a conductance C. Or
In the above configuration, the first cylindrical portion 22a includes
A hole 63 capable of opening an orifice;
A sealing member 65 capable of closing the fist 44a;
A sealing means 62 provided with
A first position in which a hole is aligned with the orifice;
Moveable to and from a second position where the material seals the orifice
It is characterized by being able to. Alternatively, the above configuration
, The first cylindrical portion 22a and the second cylindrical portion
And 22b are hermetically connected via a seal member.
The other end of the second cylindrical portion is sealed by the sealing means 73.
It is characterized in that it is possible.

【0010】[0010]

【作用】上記した構成においては、電子発生手段と、電
子ビーム案内手段と、試料ホルダとは、全て密封ハウジ
ング内に配置されているので、外筒におけるリークの問
題がなく、電子ビーム案内手段及び電子発生手段の内部
をより確実に高真空レベルにすることができ、且つ、外
筒の構造が簡単になり、且つ組み立て作業も簡単であ
る。また、電子発生手段及び電子ビーム案内手段を収容
する外筒が可動支持手段により移動可能に支持されてい
るので、試料をハウジング内の試料ホルダに取りつけた
後で、電子発生手段及び電子ビーム案内手段と試料との
位置合わせを行うことができ、試料の交換を容易に行う
ことができる。
In the above construction, since the electron generating means, the electron beam guiding means, and the sample holder are all disposed in the sealed housing, there is no problem of leakage in the outer cylinder, and the electron beam guiding means and The inside of the electron generating means can be more reliably maintained at a high vacuum level, the structure of the outer cylinder is simplified, and the assembling work is also simplified. Further, since the outer cylinder accommodating the electron generating means and the electron beam guiding means is movably supported by the movable supporting means, after the sample is mounted on the sample holder in the housing, the electron generating means and the electron beam guiding means are provided. And the sample can be aligned, and the sample can be easily exchanged.

【0011】電子発生手段及び電子ビーム案内手段を収
容する外筒の所望の位置に、好ましくは電子発生手段の
オリフィスの外側に、シール手段を設ける構成にすると
よい。このシール手段は、外筒を支持する可動支持手段
により作動せしめられ、試料の交換前に電子発生手段の
オリフィスを封鎖し、そして試料の交換後に電子発生手
段のオリフィスを開放するようにする。すると、試料の
交換に際して密封ハウジングを開放しても、少なくとも
電子発生手段の内部は前の高真空レベルに維持される。
従って、試料の交換後に電子発生手段の内部を高真空レ
ベルに真空吸引するのを節約することができる。
A sealing means may be provided at a desired position of the outer cylinder accommodating the electron generating means and the electron beam guiding means, preferably outside the orifice of the electron generating means. The sealing means is actuated by the movable support means for supporting the outer cylinder so as to close the orifice of the electron generating means before the exchange of the sample and to open the orifice of the electron generating means after the exchange of the sample. Then, even if the sealed housing is opened when exchanging the sample, at least the inside of the electron generating means is maintained at the previous high vacuum level.
Therefore, it is possible to save the vacuum suction of the inside of the electron generating means to a high vacuum level after the exchange of the sample.

【0012】[0012]

【実施例】図1から図6は、本発明の第1実施例の電子
ビーム装置を示す図である。図1を参照すると、電子ビ
ーム装置は、密封ハウジング10を備える。密封ハウジ
ング10は天井壁10a、側部壁10b、10c、及び
底部壁10dを有する。ターボポンプ12が密封ハウジ
ング10の側部壁10bに取りつけられ、密封ハウジン
グ10の内部を真空吸引することができる。ターボポン
プ12は密封ハウジング10の外側においてさらにロー
タリーポンプ(図示せず)に接続されるようになってい
る。
1 to 6 show an electron beam apparatus according to a first embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the electron beam device includes a sealed housing 10. The sealed housing 10 has a ceiling wall 10a, side walls 10b, 10c, and a bottom wall 10d. A turbo pump 12 is mounted on the side wall 10b of the sealed housing 10, and the inside of the sealed housing 10 can be evacuated. The turbo pump 12 is connected to a rotary pump (not shown) outside the sealed housing 10.

【0013】密封ハウジング10の内部には、電子銃1
4、電子ビーム案内手段13が配置されている。電子ビ
ーム案内手段13は、第1のコンデンサレンズ16、偏
向器18、第2のコンデンサレンズ(対物レンズ)20
からなる。電子銃14及び電子ビーム案内手段13は、
外筒22に収容されている。
Inside the sealed housing 10, an electron gun 1 is provided.
4. The electron beam guiding means 13 is provided. The electron beam guiding means 13 includes a first condenser lens 16, a deflector 18, and a second condenser lens (objective lens) 20.
Consists of The electron gun 14 and the electron beam guiding means 13
It is accommodated in the outer cylinder 22.

【0014】直交する2方向に移動可能なX−Yステー
ジ24が密封ハウジング10の天井壁10aに取りつけ
られる。また、試料ホルダ26が密封ハウジング10の
底部壁10dに取りつけられる。このため、底部壁10
dの一部10eは底部壁10dのその他の部分から取り
外し可能になっている。試料ホルダ26は半導体からな
る試料Sを保持することができ、底部壁10dの一部1
0eには試料ホルダ26に保持された試料Sのリードを
外部に接続するリード線28が取りつけられている。
An XY stage 24 movable in two orthogonal directions is mounted on the ceiling wall 10a of the sealed housing 10. Also, a sample holder 26 is attached to the bottom wall 10d of the sealed housing 10. For this reason, the bottom wall 10
A portion 10e of d is detachable from other portions of the bottom wall 10d. The sample holder 26 is capable of holding a sample S made of a semiconductor, and a part 1 of the bottom wall 10d.
At 0e, a lead wire 28 for connecting a lead of the sample S held by the sample holder 26 to the outside is attached.

【0015】図1から図3を参照すると、X−Yステー
ジ24はXステージプレート30とYステージプレート
32とからなり、Xステージプレート30は天井壁10
aに取りつけられたXステージガイド30aに沿って移
動可能であり、Yステージプレート32はXステージプ
レート30に取りつけられたYステージガイド32aに
沿って移動可能である。Xステージアクチュエータ30
bがシャフト状の取りつけ部材30cによってXステー
ジプレート30に取りつけられ、Yステージアクチュエ
ータ32bがシャフト状の取りつけ部材32cによって
Yステージプレート32に取りつけられる。X、Yステ
ージアクチュエータ30b、32bはリニアモータから
なり、それぞれの二次導体30d、32dが天井壁10
a及びXステージプレート30に取りつけられる。
Referring to FIGS. 1 to 3, the XY stage 24 includes an X stage plate 30 and a Y stage plate 32, and the X stage plate 30
The Y stage plate 32 is movable along the X stage guide 30a mounted on the X stage plate 30. The Y stage plate 32 is movable along the X stage guide 30a mounted on the X stage plate 30a. X stage actuator 30
b is mounted on the X stage plate 30 by a shaft-shaped mounting member 30c, and the Y stage actuator 32b is mounted on the Y stage plate 32 by a shaft-shaped mounting member 32c. The X and Y stage actuators 30b and 32b are linear motors, and the respective secondary conductors 30d and 32d are
a and attached to the X stage plate 30.

【0016】Yステージプレート32の底面には支持板
34が取りつけられ、ステー36がこの支持板34にほ
ぼ垂直に取り付けられる。2個のアーム状の外筒ホルダ
38がステー36に固定され且つステー36から水平方
向に延び、電子銃14及び電子ビーム案内手段13を収
容した外筒22を支持する。実施例においては、外筒2
2はねじ止めにより外筒ホルダ38に固定される。
A support plate 34 is attached to the bottom surface of the Y stage plate 32, and a stay 36 is attached to the support plate 34 almost vertically. Two arm-shaped outer cylinder holders 38 are fixed to the stay 36 and extend from the stay 36 in the horizontal direction, and support the outer cylinder 22 containing the electron gun 14 and the electron beam guide 13. In the embodiment, the outer cylinder 2
2 is fixed to the outer cylinder holder 38 by screwing.

【0017】図1に示されるように、外筒22は、電子
銃14を収容する第1の筒部分22aと、電子ビーム案
内手段13を収容する第2の筒部分22bとからなる。
図4は電子銃14及び第1の筒部分22aを示し、図6
は電子ビーム案内手段13及び第2の筒部分22bをそ
れぞれ詳細に示す図である。
As shown in FIG. 1, the outer cylinder 22 comprises a first cylinder part 22a for accommodating the electron gun 14 and a second cylinder part 22b for accommodating the electron beam guiding means 13.
FIG. 4 shows the electron gun 14 and the first cylindrical portion 22a.
FIG. 4 is a diagram showing the electron beam guide means 13 and the second cylindrical portion 22b in detail.

【0018】図4に示されるように、電子銃14は針状
のカソード14aと、穴14bを開けた平板状アノード
14cとからなり、針状のカソード14aがアノード1
4cの穴14bに近接して位置する。このような電子銃
14は、冷陰極型の電界放出電子銃として公知である。
さらに第2の平板状アノード14dが設けられる。第2
の平板状アノード14dも第1のアノード14cの穴1
4bと同様の穴(14b)を有する。
As shown in FIG. 4, the electron gun 14 comprises a needle-like cathode 14a and a plate-like anode 14c having a hole 14b.
4c is located close to the hole 14b. Such an electron gun 14 is known as a cold cathode field emission electron gun.
Further, a second flat anode 14d is provided. Second
Of the first anode 14c.
It has a hole (14b) similar to 4b.

【0019】第1の筒部分22aはカップの底を形成す
るような仕切り壁39を有し、第1の筒部分22aの上
端部にはカバー40が取りつけられる。よって、第1の
筒部分22aの内部は密封状の真空室42が形成される
ことになる。チタン(Ti)のフィラメントからなるサ
ブリメーションポンプ43が真空室42内に配置され
る。チタンのサブリメーションポンプ43は、通電する
ことにより空気を捕らえる性質をもち、真空室42内の
真空レベルを高めることができる。針状のカソード14
a、第1及び第2のアノード14c、14d、及びサブ
リメーションポンプ43の電極は、カバー40に取りつ
けられる。
The first cylindrical portion 22a has a partition wall 39 forming the bottom of the cup, and a cover 40 is attached to the upper end of the first cylindrical portion 22a. Therefore, a sealed vacuum chamber 42 is formed inside the first cylindrical portion 22a. A sublimation pump 43 made of a titanium (Ti) filament is arranged in the vacuum chamber 42. The titanium sublimation pump 43 has a property of catching air when energized, and can increase the vacuum level in the vacuum chamber 42. Needle-shaped cathode 14
a, the first and second anodes 14 c and 14 d, and the electrode of the sublimation pump 43 are attached to the cover 40.

【0020】図1に示されるように、これらの電極は外
筒22bに密封状に取りつけられた端子板45aに接続
される。他の端子板45b、45cが外筒22bに密封
状に取りつけられており、上記したX−Yステージ24
のX、Yステージアクチュエータ30b、32bが端子
板45bに接続され、第1及び第2のコンデンサレンズ
16、20及び偏向器18が端子板45cに接続され
る。これらの端子板端子板45a、45b、45cはコ
ネクタにより図示しない制御装置に接続される。
As shown in FIG. 1, these electrodes are connected to a terminal plate 45a hermetically mounted on the outer cylinder 22b. The other terminal plates 45b and 45c are hermetically attached to the outer cylinder 22b, and the XY stage 24
The X, Y stage actuators 30b, 32b are connected to a terminal plate 45b, and the first and second condenser lenses 16, 20 and the deflector 18 are connected to a terminal plate 45c. These terminal plates 45a, 45b, 45c are connected to a control device (not shown) by connectors.

【0021】図4に示されるように、仕切り壁39は穴
39aを有し、オリフィス板44がこの穴39aを覆っ
て仕切り壁39に取りつけられる。オリフィス板44は
オリフィスaを有し、このオリフィスaの直径はミクロ
ン単位で表されるほどに小さいものであり、そのコンダ
クタンスCは10-2l/秒以下とするのが好ましく、実
施例では約8×10-3l/秒となっている。真空室42
の容積Vが、V>1000×Cl以上であると、真空室
42の内部と外部との差圧をほほ3けた程度にすること
ができる。
As shown in FIG. 4, the partition wall 39 has a hole 39a, and an orifice plate 44 is attached to the partition wall 39 so as to cover the hole 39a. The orifice plate 44 has an orifice a, the diameter of which is small enough to be expressed in microns, and whose conductance C is preferably less than 10 -2 l / sec. It is 8 × 10 −3 l / sec. Vacuum chamber 42
Is equal to or greater than 1000 × Cl, the pressure difference between the inside and the outside of the vacuum chamber 42 can be reduced to about three.

【0022】図4及び図6に示されるように、第1の筒
部分22aは内ねじ22pを有し、第2の筒部分22b
は外ねじ22qを有し、第1の筒部分22aは内ねじ2
2pと外ねじ22qとの螺合により第2の筒部分22b
に連結される。また、第1のコンデンサレンズ16は第
1の筒部分22aのオリフィス板44の下側に固定さ
れ、第1の筒部分22aが第2の筒部分22bに連結さ
れたときに第2の筒部分22bの内部に位置するように
なっている。
As shown in FIGS. 4 and 6, the first cylindrical portion 22a has an internal thread 22p and the second cylindrical portion 22b
Has an external thread 22q, and the first cylindrical portion 22a has an internal thread 2q.
2p and the external screw 22q are screwed into the second cylindrical portion 22b.
Linked to The first condenser lens 16 is fixed to the lower side of the orifice plate 44 of the first cylindrical portion 22a, and when the first cylindrical portion 22a is connected to the second cylindrical portion 22b, the second cylindrical portion 22a is closed. 22b.

【0023】図6に示されるように、偏向器18及び第
2のコンデンサレンズ20が第2の筒部分22bの内部
に配置される。第1及び第2のコンデンサレンズ16、
20はコイルを用いた電磁レンズ、又は円筒電極を用い
た静電レンズを使用できる。これらの電子レンズはあた
かも光学レンズのように電子ビームを絞ることができる
ことは周知である。図6は、第2のコンデンサレンズ2
0が3個の円筒電極20aを絶縁板20bを介して積層
した静電レンズからなる例を示している。電極20cが
第2の筒部分22bを貫通して延びる。
As shown in FIG. 6, the deflector 18 and the second condenser lens 20 are disposed inside the second cylindrical portion 22b. First and second condenser lenses 16,
20 can use an electromagnetic lens using a coil or an electrostatic lens using a cylindrical electrode. It is well known that these electronic lenses can focus an electron beam as if they were optical lenses. FIG. 6 shows the second condenser lens 2.
Reference numeral 0 denotes an example in which an electrostatic lens is formed by stacking three cylindrical electrodes 20a via an insulating plate 20b. An electrode 20c extends through the second tubular portion 22b.

【0024】また、偏向器18は図5の断面図から分か
るように8分割されたタイプのオクタポール偏向器から
なる。偏向器18はねじ46により第2の筒部分22b
に固定される。スリーブ48が偏向器18の周りで、偏
向器18のフランジと第2のコンデンサレンズ20との
間に配置され、第2のコンデンサレンズ20は固定板5
0によりスリーブ48に向かって押圧保持される。固定
板50はねじ等により第2の筒部分22bに固定され
る。
The deflector 18 comprises an octpole deflector of the type divided into eight, as can be seen from the sectional view of FIG. The deflector 18 is connected to the second cylindrical portion 22b by a screw 46.
Fixed to A sleeve 48 is disposed around the deflector 18 between the flange of the deflector 18 and the second condenser lens 20, and the second condenser lens 20 is
0 presses and holds toward the sleeve 48. The fixing plate 50 is fixed to the second cylindrical portion 22b with screws or the like.

【0025】第1のコンデンサレンズ16、偏向器18
及び第2のコンデンサレンズ20は、中央に穴を有し、
電子銃14で発生した電子ビームがこれらの穴を通って
試料ホルダ26上の試料Sに達することができる。第1
のコンデンサレンズ16は電子銃14で発生した電子ビ
ームが偏向器18の位置で焦点を結ぶかのように電子ビ
ームを絞り、第2のコンデンサレンズ20は電子ビーム
が試料Sの位置で焦点を結ぶかのように電子ビームを絞
る。偏向器18は試料Sに当たる電子ビームをX−Y方
向に走査する。X−Yステージ24は電子銃14及び電
子ビーム案内手段13と試料ホルダ26上の試料Sとの
間の初期位置の調節を行うのに使用される。
First condenser lens 16, deflector 18
And the second condenser lens 20 has a hole in the center,
The electron beam generated by the electron gun 14 can reach the sample S on the sample holder 26 through these holes. First
The condenser lens 16 narrows down the electron beam as if the electron beam generated by the electron gun 14 is focused at the position of the deflector 18, and the second condenser lens 20 focuses the electron beam at the position of the sample S. Squeeze the electron beam as if. The deflector 18 scans the electron beam impinging on the sample S in the XY directions. The XY stage 24 is used to adjust the initial position between the electron gun 14 and the electron beam guide means 13 and the sample S on the sample holder 26.

【0026】検出器52が固定板50の底面に取りつけ
られている。検出器52は、電子ビームが試料ホルダ2
6上の試料Sに照射されることにより試料Sから発生す
る二次電子や反射電子を検出するものである。検出器5
2はマルチチャンネルプレート(MCP)半導体を使用
することができ、あるいはシンチレータ及びフォトマル
を組合せて使用することができる。
A detector 52 is mounted on the bottom surface of the fixed plate 50. The detector 52 detects that the electron beam is
6 for detecting secondary electrons and reflected electrons generated from the sample S by irradiating the sample S thereon. Detector 5
2 can use a multi-channel plate (MCP) semiconductor or can use a combination of a scintillator and a photomultiplier.

【0027】上記した構成においては、試料Sを取りつ
けたら、最初にターボポンプ12によりハウジング10
の内部を10-6〜10-7Torr程度まで真空吸引する。す
ると、電子ビーム案内手段13の外筒22の内部及び電
子銃14を収容した真空室42の内部が同程度の真空レ
ベルになる。外筒22の内部に真空が行き渡りやすくす
るために、外筒22には適当な穴22rを設けておいて
もよい(すなわち、本発明では外筒は密封構造のもので
なくてもよい)。ただし、真空室42は外筒22の内部
からオリフィス44aを介して真空吸引されるので、そ
のような真空レベルに達するのに時間がかかる。真空室
42がある程度の真空レベルに達したら、サブリメーシ
ョンポンプ43に通電し、真空室42内の真空レベルを
高め、10-9〜10-10 Torr程度の真空レベルにする。
オリフィス44aは真空室42と外筒22の内部との差
圧を維持する。電子銃14はこのような高真空レベルで
作動する。
In the above configuration, after the sample S is mounted, first, the housing 10 is
Is evacuated to about 10 -6 to 10 -7 Torr. Then, the inside of the outer cylinder 22 of the electron beam guide means 13 and the inside of the vacuum chamber 42 accommodating the electron gun 14 have the same vacuum level. The outer cylinder 22 may be provided with a suitable hole 22r in order to make it easier for the vacuum to spread inside the outer cylinder 22 (that is, in the present invention, the outer cylinder may not have a sealed structure). However, since the vacuum chamber 42 is evacuated from the inside of the outer cylinder 22 through the orifice 44a, it takes time to reach such a vacuum level. When the vacuum chamber 42 reaches a certain vacuum level, the sublimation pump 43 is energized to increase the vacuum level in the vacuum chamber 42 to a vacuum level of about 10 -9 to 10 -10 Torr.
The orifice 44a maintains a pressure difference between the vacuum chamber 42 and the inside of the outer cylinder 22. The electron gun 14 operates at such a high vacuum level.

【0028】このようにして、本発明では、電子銃14
と、電子ビーム案内手段13と、試料ホルダ26とは、
全て密封ハウジング10内に配置されているので、外筒
22におけるリークの問題がなく、外筒22の構造が簡
単になり、電子ビーム案内手段13及び電子銃14の内
部をより確実に高真空レベルにすることができる。ま
た、電子銃14及び電子ビーム案内手段13を収容する
外筒22が可動支持手段であるX−Yステージ24によ
り移動可能に支持されているので、試料Sをハウジング
10内の試料ホルダ26に取りつけた後で、電子銃14
及び電子ビーム案内手段13と試料Sとの位置合わせを
行うことができ、試料Sの交換を容易に行うことができ
る。つまり、電子ビーム案内手段13の各部品はミクロ
ン単位の微小な精度で作られているので、試料Sを試料
ホルダ26にできるだけ正確に取りつけ、且つ試料ホル
ダ26をハウジング10にできるだけ正確に取りつけた
としても、試料Sと電子ビーム案内手段13の各部品と
の間に微小な誤差が生じるのは避けられず、X−Yステ
ージ24はそのような誤差を補正することができるもの
である。
Thus, in the present invention, the electron gun 14
And the electron beam guide means 13 and the sample holder 26
Since all of them are arranged in the sealed housing 10, there is no problem of leakage in the outer cylinder 22, the structure of the outer cylinder 22 is simplified, and the inside of the electron beam guide means 13 and the electron gun 14 is more reliably maintained at a high vacuum level. Can be Further, since the outer cylinder 22 accommodating the electron gun 14 and the electron beam guide means 13 is movably supported by the XY stage 24 which is a movable support means, the sample S is mounted on the sample holder 26 in the housing 10. After the electron gun 14
In addition, the alignment of the electron beam guide means 13 and the sample S can be performed, and the sample S can be easily exchanged. That is, since each component of the electron beam guide means 13 is made with a minute precision of a micron unit, it is assumed that the sample S is mounted on the sample holder 26 as accurately as possible, and that the sample holder 26 is mounted on the housing 10 as accurately as possible. Also, it is inevitable that a minute error occurs between the sample S and each component of the electron beam guiding means 13, and the XY stage 24 can correct such an error.

【0029】図7から図9は本発明の第2実施例を示す
図である。図7は第1実施例の図4に対応する外筒22
の第1の筒部分22aを示しており、この実施例の第1
の筒部分22a以外の部分は図1に示す第1実施例のも
のとほぼ同じである。ただし、第1の筒部分22aに
は、図4の内ねじ22pに相当するものでないので、第
2の筒部分22bにも外ねじ22qはなく、第1の筒部
分22aは第2の筒部分22bに螺合以外の適当な手段
により連結される。
FIGS. 7 to 9 show a second embodiment of the present invention. FIG. 7 shows an outer cylinder 22 corresponding to FIG. 4 of the first embodiment.
Shows the first cylindrical portion 22a of the first embodiment.
Portions other than the cylindrical portion 22a are substantially the same as those of the first embodiment shown in FIG. However, since the first cylindrical portion 22a does not correspond to the inner screw 22p in FIG. 4, the second cylindrical portion 22b does not have the outer screw 22q, and the first cylindrical portion 22a is the second cylindrical portion. 22b is connected by any suitable means other than screwing.

【0030】図7に示されるように、電子銃14は針状
のカソード14aと、第1及び第2のアノード14c、
14dからなる。第1の筒部分22aは仕切り壁39及
びカバー40とともに密封状の真空室42を形成する。
図7においては、真空室42の内部にケージ60が設け
られ、ケージ60は連通口60aを有する。ケージ60
の内側に電子銃14が配置される。チタン(Ti)のフ
ィラメントからなるサブリメーションポンプ43は真空
室42内でケージ60の外側に配置される。
As shown in FIG. 7, the electron gun 14 includes a needle-like cathode 14a, a first anode 14c, and a second anode 14c.
14d. The first cylindrical portion 22a forms a sealed vacuum chamber 42 together with the partition wall 39 and the cover 40.
In FIG. 7, a cage 60 is provided inside the vacuum chamber 42, and the cage 60 has a communication port 60a. Cage 60
The electron gun 14 is arranged inside the. A sublimation pump 43 made of a filament of titanium (Ti) is arranged outside the cage 60 in the vacuum chamber 42.

【0031】仕切り壁39は穴39aを有し、オリフィ
ス板44はこの穴39aを覆って仕切り壁39の上面に
取りつけられる。オリフィス板44はオリフィス44a
を有する。シール棒62が仕切り壁39の下面側に取り
つけられる。図8及び図9に示されるように、シール棒
62は中央の平板部分62aと両側の支持棒部分62b
とからなり、平板部分62aには貫通穴63と、環状の
シール保持溝64とが形成されている。
The partition wall 39 has a hole 39a, and the orifice plate 44 covers the hole 39a and is mounted on the upper surface of the partition wall 39. The orifice plate 44 has an orifice 44a
Having. A sealing rod 62 is attached to the lower surface of the partition wall 39. As shown in FIGS. 8 and 9, the seal rod 62 includes a central flat plate part 62 a and support rod parts 62 b on both sides.
In the flat plate portion 62a, a through hole 63 and an annular seal holding groove 64 are formed.

【0032】図7に示されるように、シールリング65
がシール保持溝64に挿入される。シール棒62の貫通
穴63は仕切り壁39の穴39a(すなわち、オリフィ
ス44a)を開放することができる。シールリング65
はシール棒62が図7で左側に移動したときに仕切り壁
39の穴39a(すなわち、オリフィス44a)を封鎖
することができる。
As shown in FIG. 7, the seal ring 65
Is inserted into the seal holding groove 64. The through hole 63 of the seal rod 62 can open the hole 39a (that is, the orifice 44a) of the partition wall 39. Seal ring 65
Can seal the hole 39a (that is, the orifice 44a) of the partition wall 39 when the sealing rod 62 moves to the left in FIG.

【0033】シール棒62の支持棒部分62bは第1の
筒部分22aに直径方向に設けた穴内に移動可能に挿入
され、一方、ハウジング10はシール棒62の支持棒部
分62bの端部と所定の位置で当接する係合部10x、
10yを有し、シール棒62はこれらの係合部10x、
10yに当接する2位置をとることができる。図7で
は、シール棒62の貫通穴63は仕切り壁39の穴39
a(すなわち、オリフィス44a)を開放している。
The support rod portion 62b of the seal rod 62 is movably inserted into a hole diametrically provided in the first cylindrical portion 22a, while the housing 10 is connected to the end of the support rod portion 62b of the seal rod 62 by a predetermined distance. Engaging portion 10x that abuts at the position of
10y, and the sealing rod 62 has these engaging portions 10x,
Two positions can be taken in contact with 10y. In FIG. 7, the through hole 63 of the seal rod 62 is the hole 39 of the partition wall 39.
a (i.e., the orifice 44a) is open.

【0034】この状態から、第1の筒部分22aをX−
Yステージ24により図7で右側に移動させると、支持
棒部分62bの右端部が右側の係合部10yと当接し、
第1の筒部分22aをさらに移動させると、シール棒6
2は第1の筒部分22aに対して左側に移動するように
なり、シールリング65が仕切り壁39の穴39a(す
なわち、オリフィス44a)を封鎖する。
From this state, the first cylindrical portion 22a is
When the support rod portion 62b is moved rightward in FIG. 7 by the Y stage 24, the right end of the support rod portion 62b comes into contact with the right engagement portion 10y,
When the first cylindrical portion 22a is further moved, the sealing rod 6
2 moves leftward with respect to the first cylindrical portion 22a, and the seal ring 65 closes the hole 39a (that is, the orifice 44a) of the partition wall 39.

【0035】逆に、シールリング65が仕切り壁39の
穴39a(すなわち、オリフィス44a)を封鎖した位
置から、第1の筒部分22aをX−Yステージ24によ
り図7で左側に移動させると、支持棒部分62bの左端
部が左側の係合部10yと当接し、第1の筒部分22a
をさらに移動させると、シール棒62は第1の筒部分2
2aに対して右側に移動するようになり、シール棒62
の貫通穴63は仕切り壁39の穴39a(すなわち、オ
リフィス44a)を開放する。
Conversely, when the first cylindrical portion 22a is moved leftward in FIG. 7 by the XY stage 24 from the position where the seal ring 65 closes the hole 39a (ie, the orifice 44a) of the partition wall 39, The left end of the support rod portion 62b abuts on the left engaging portion 10y, and the first cylindrical portion 22a
Is further moved, the sealing rod 62 is moved to the first cylindrical portion 2.
2a to the right with respect to the seal rod 62a.
The through hole 63 opens the hole 39a (that is, the orifice 44a) of the partition wall 39.

【0036】このようにして、試料Sの交換のため、あ
るいは作業の終了時等にハウジング10を開くときに
は、シールリング65が仕切り壁39の穴39a(すな
わち、オリフィス44a)を封鎖する状態にする。こう
することにより、電子銃14を収容した真空室42は高
真空レベルのままに維持される。従って、次に電子銃1
4を使用するときに、長い時間をかけて真空吸引を行う
必要がない。
As described above, when the housing 10 is opened for exchanging the sample S or at the end of the operation, the seal ring 65 is set in a state of closing the hole 39a (that is, the orifice 44a) of the partition wall 39. . Thus, the vacuum chamber 42 containing the electron gun 14 is maintained at a high vacuum level. Therefore, next, the electron gun 1
When using 4, there is no need to perform vacuum suction over a long time.

【0037】図10から図12は本発明の第3実施例を
示す図である。この実施例は、第実施例の図7に対応
する外筒22の第2の筒部分22bの下方部分を示して
おり、この場合、外筒22は全体的に密封構造になって
いる。図10に示されるように、第2の筒部分22bの
下端部には第1のシール板71が取りつけられている。
第1のシール板71は試料Sに向かって進む電子ビーム
のための穴を有し、その穴の周りは平坦な表面になって
いる。第1のシール板71の側面にはガイド溝71aが
設けられている。
FIGS. 10 to 12 show a third embodiment of the present invention. This embodiment shows a lower portion of the second cylinder portion 22b of the outer cylinder 22 corresponding to FIG. 7 of the second embodiment, and in this case, the outer cylinder 22 has a totally sealed structure. As shown in FIG. 10, a first seal plate 71 is attached to the lower end of the second cylindrical portion 22b.
The first seal plate 71 has a hole for an electron beam traveling toward the sample S, and the surface around the hole is a flat surface. A guide groove 71a is provided on a side surface of the first seal plate 71.

【0038】図11に示されるように、ハウジング10
の底部には第2のシール板72が取りつけられ、第2の
シール板72の表面にはガイド溝72aが設けられてい
る。このガイド溝72aと係合するガイド73aを有す
る第3のシール板73が第2のシール板72と係合して
いる。第3のシール板73は上面側にガイド73aと垂
直な方向に延びるガイド73bを有し、このガイド73
bは第1のシール板71のガイド溝71aと係合可能で
ある。さらに、第3のシール板73はガイド73bより
もわずかにへこんだ表面に取りつけられたシールリング
74を有する。
As shown in FIG.
A second seal plate 72 is attached to the bottom of the second seal plate 72, and a guide groove 72a is provided on the surface of the second seal plate 72. A third seal plate 73 having a guide 73a engaged with the guide groove 72a is engaged with the second seal plate 72. The third seal plate 73 has a guide 73b extending in a direction perpendicular to the guide 73a on the upper surface side.
b can be engaged with the guide groove 71a of the first seal plate 71. Further, the third seal plate 73 has a seal ring 74 mounted on a surface slightly recessed from the guide 73b.

【0039】電子ビーム装置の使用時には、図10に示
されるように、第1のシール板71は第3のシール板7
3から開放された状態になっており、第2の筒部分22
bは電子ビームを試料Sに向かって案内する。試料Sの
交換のため、あるいは作業の終了時等にハウジング10
を開くときには、第2の筒部分22bをX−Yステージ
24により移動させて第1のシール板71のガイド溝7
1aを第3のシール板73のガイド73bに係合させ、
第1のシール板71を第3のシール板73に密接させ
る。これにより、シールリング74が第1のシール板7
1の穴を封鎖し、よって間接的にオリフィス44aを封
鎖する。この状態でハウジング10を開くことができ
る。
When the electron beam device is used, as shown in FIG. 10, the first seal plate 71 is
3 is opened from the second cylindrical portion 22.
b guides the electron beam toward the sample S. The housing 10 is used for exchanging the sample S or at the end of the work.
Is opened, the second cylindrical portion 22b is moved by the XY stage 24 and the guide groove 7 of the first seal plate 71 is opened.
1a is engaged with the guide 73b of the third seal plate 73,
The first seal plate 71 is brought into close contact with the third seal plate 73. As a result, the seal ring 74 is
One of the holes is closed, thus indirectly closing the orifice 44a. In this state, the housing 10 can be opened.

【0040】この実施例では、X−Yステージ24をさ
らに上記したのと垂直な方向に移動させることにより、
第3のシール板73が第1のシール板71に密接した状
態で、第3のシール板73を第2のシール板72から抜
き取ることができるようになっている。この状態が図1
2に示されている。従って、オリフィス44aが密封さ
れた状態で第2の筒部分22bを自由に動かすことがで
きる。なお、試料Sを交換した後で電子銃14を使用す
るときには、上記したのと逆の手順で第3のシール板7
3を第1のシール板70から取り外す。
In this embodiment, the XY stage 24 is further moved in a direction perpendicular to the above,
The third seal plate 73 can be removed from the second seal plate 72 in a state where the third seal plate 73 is in close contact with the first seal plate 71. This state is shown in FIG.
2 is shown. Therefore, the second cylindrical portion 22b can be freely moved while the orifice 44a is sealed. When using the electron gun 14 after exchanging the sample S, the third seal plate 7 is used in the reverse procedure to the above.
3 is removed from the first seal plate 70.

【0041】図13及び図14は本発明の第4実施例を
示す図である。この実施例では、外筒22が3つの筒部
分22k、22l、22mからなる例が示されている。
この場合、3つの筒部分22k、22l、22mは互い
に固く連結されていず、相互に移動可能になっている。
X−Yステージ24にほぼ垂直に取り付けられたステー
36には3つの外筒ホルダ38a、38b、38cが取
りつけられており、各外筒ホルダ38a、38b、38
cが各筒部分22k、22l、22mをそれぞれに保持
するようになっている。各外筒ホルダ38a、38b、
38cは各筒部分22k、22l、22mを整列させる
アライメント手段を有する。各外筒ホルダ38a、38
b、38cは各筒部分22k、22l、22mに緩く嵌
合され、アライメント手段は各筒部分22k、22l、
22mの周りに配置された複数のアジャストねじ80か
らなる。アジャストねじ80を調節することにより、全
ての筒部分22k、22l、22mが一直線上に位置す
るように調節することができる。
FIGS. 13 and 14 show a fourth embodiment of the present invention. In this embodiment, an example is shown in which the outer cylinder 22 includes three cylinder portions 22k, 22l, and 22m.
In this case, the three tubular portions 22k, 22l, 22m are not rigidly connected to each other, but are movable with each other.
Three outer cylinder holders 38a, 38b, 38c are mounted on a stay 36 which is mounted almost vertically on the XY stage 24, and the respective outer cylinder holders 38a, 38b, 38
c is adapted to hold each of the tubular portions 22k, 22l, 22m. Each outer cylinder holder 38a, 38b,
Reference numeral 38c has alignment means for aligning each of the cylindrical portions 22k, 22l, 22m. Each outer cylinder holder 38a, 38
b, 38c are loosely fitted into the respective tube portions 22k, 22l, 22m, and the alignment means is provided in the respective tube portions 22k, 22l,
It consists of a plurality of adjusting screws 80 arranged around 22 m. By adjusting the adjusting screw 80, it can be adjusted so that all the cylindrical portions 22k, 221 and 22m are located on a straight line.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電子発生手段と、電子ビーム案内手段と、試料ホルダと
は、全て密封ハウジング内に配置されているので、外筒
におけるリークの問題がなく、電子ビーム案内手段及び
電子発生手段の内部をより確実に高真空レベルにするこ
とができ、且つ、外筒の構造が簡単になり、且つ組み立
て作業も簡単である。また、電子発生手段及び電子ビー
ム案内手段を収容する外筒が可動支持手段により移動可
能に支持されているので、試料をハウジング内の試料ホ
ルダに取りつけた後で、電子発生手段及び電子ビーム案
内手段と試料との位置合わせを行うことができ、試料の
交換を容易に行うことができる。
As described above, according to the present invention,
Since the electron generating means, the electron beam guiding means, and the sample holder are all disposed in the sealed housing, there is no problem of leakage in the outer cylinder, and the inside of the electron beam guiding means and the electron generating means can be more reliably formed. A high vacuum level can be achieved, the structure of the outer cylinder is simplified, and the assembling work is also simple. Further, since the outer cylinder accommodating the electron generating means and the electron beam guiding means is movably supported by the movable supporting means, after the sample is mounted on the sample holder in the housing, the electron generating means and the electron beam guiding means are provided. And the sample can be aligned, and the sample can be easily exchanged.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図2】図1のX−Yステージの詳細な正面図である。FIG. 2 is a detailed front view of the XY stage in FIG. 1;

【図3】図2のX−Yステージの図2の矢印III から見
た正面図である。
FIG. 3 is a front view of the XY stage of FIG. 2 as viewed from an arrow III of FIG. 2;

【図4】図1の外筒の第1の筒部分を示す断面図であ
る。
FIG. 4 is a sectional view showing a first cylindrical portion of the outer cylinder of FIG. 1;

【図5】図6の線V−Vに沿った断面図である。FIG. 5 is a sectional view taken along line VV in FIG. 6;

【図6】図1の外筒の第2の筒部分を示す断面図であ
る。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a second cylindrical portion of the outer cylinder of FIG.

【図7】本発明の第2実施例の外筒の第1の筒部分を断
面図である。
FIG. 7 is a sectional view of a first cylindrical portion of an outer cylinder according to a second embodiment of the present invention.

【図8】図7のシール棒の平面図である。FIG. 8 is a plan view of the seal rod of FIG. 7;

【図9】図7のシール棒の断面図である。FIG. 9 is a sectional view of the seal rod of FIG. 7;

【図10】本発明の第3実施例の外筒の第2の筒部分を
示す斜視図である。
FIG. 10 is a perspective view showing a second cylindrical portion of the outer cylinder according to the third embodiment of the present invention.

【図11】図10の第2の筒部分と係合するシールを示
す斜視図である。
FIG. 11 is a perspective view showing a seal engaged with the second tubular portion of FIG. 10;

【図12】図10の第2の筒部分と図11のシールとが
係合した状態を示す斜視図である。
FIG. 12 is a perspective view showing a state where the second cylindrical portion of FIG. 10 and the seal of FIG. 11 are engaged.

【図13】本発明の第4実施例の外筒を正面図である。FIG. 13 is a front view of an outer cylinder according to a fourth embodiment of the present invention.

【図14】図13の線XIV─XIVに沿った断面図であ
る。
FIG. 14 is a sectional view taken along lines XIV─XIV in FIG. 13;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…ハウジング 12…ターボポンプ 13…電子ビーム案内手段 14…電子銃 14a…針状のカソード 14c…アノード 16、20…コンデンサレンズ 18…偏向器 24…X−Yステージ 36…ステー 38…外筒ホルダ 42…真空室 43…サブリメーションポンプ 44…オリフィス板 52…検出器 62…シール棒 65…シールリング 71、72、73…シール板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Housing 12 ... Turbo pump 13 ... Electron beam guide means 14 ... Electron gun 14a ... Needle-like cathode 14c ... Anode 16, 20 ... Condenser lens 18 ... Deflector 24 ... XY stage 36 ... Stay 38 ... Outer cylinder holder 42 ... vacuum chamber 43 ... sublimation pump 44 ... orifice plate 52 ... detector 62 ... seal rod 65 ... seal ring 71,72,73 ... seal plate

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安部 貴之 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 中沢 和弘 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 伊藤 昭夫 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−254061(JP,A) 特開 昭61−168853(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/66 H01J 37/16 H01J 37/18 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Takayuki Abe 1015 Uedanaka, Nakahara-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Prefecture Inside Fujitsu Limited (72) Inventor Kazuhiro Nakazawa 1015 Kamiodanaka, Nakahara-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Fujitsu Limited ( 72) Inventor Akio Ito 1015 Uedanaka, Nakahara-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture Inside Fujitsu Limited (56) References JP-A-62-240661 (JP, A) JP-A-61-168853 (JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) H01L 21/66 H01J 37/16 H01J 37/18

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 真空吸引手段(12)を備えた密封ハウ
ジング(10)と、電子発生手段(14)と、該電子発
生手段で発生した電子ビームを試料に向かって案内する
電子ビーム案内手段(13)と、該電子発生手段及び該
電子ビーム案内手段を収容する外筒(22)と、該外筒
を該ハウジング内で移動可能に支持する可動支持手段
(24)と、該ハウジング内に配置された試料ホルダ
(26)とからなり、前記可動支持手段が直交する2方
向に移動可能なX−Yステージ(24)からなり、前記
X−Yステージ(24)が前記ハウジングの天井壁に取
り付けられ、且つ前記可動支持手段がさらに該X−Yス
テージに取り付けられたステー(36)と該ステーに固
定されて前記外筒を保持する外筒ホルダ(38)とを含
み、前記試料ホルダが該ハウジングの底部壁に取り付け
られていることを特徴とする電子ビーム装置。
1. A sealed housing (10) provided with a vacuum suction means (12), an electron generation means (14), and an electron beam guide means for guiding an electron beam generated by the electron generation means toward a sample. 13), an outer cylinder (22) for accommodating the electron generating means and the electron beam guiding means, a movable supporting means (24) for movably supporting the outer cylinder in the housing, and disposed in the housing. been Ri Do from the sample holder (26), 2-way to the movable support means perpendicular
XY stage (24) movable in the
An XY stage (24) is mounted on the ceiling wall of the housing.
And the movable support means is further provided with the XY slide.
The stay (36) attached to the stage and the stay
And an outer cylinder holder (38) for holding the outer cylinder.
The sample holder is attached to the bottom wall of the housing
Electron beam device characterized by being.
【請求項2】 前記外筒(22)が複数の筒部分(22
22k、22l、22m)からなり、前記外筒ホルダが
該外筒の各筒部分をそれぞれに保持する複数個の外筒ホ
ルダ(38a、38b、38c)からなり、該各外筒ホ
ルダが該外筒の筒部分を整列させるアライメント手段
(80)を含むことを特徴とする請求項に記載の電子
ビーム装置。
2. An outer cylinder (22) comprising a plurality of cylinder portions (22).
22k, 22l, 22m), and the outer cylinder holder comprises a plurality of outer cylinder holders (38a, 38b, 38c) respectively holding the respective cylinder portions of the outer cylinder, and each of the outer cylinder holders is The electron beam apparatus according to claim 1 , further comprising an alignment means (80) for aligning the tube portions of the tube.
【請求項3】 真空吸引手段(12)を備えた密封ハウ
ジング(10)と、電子発生手段(14)と、該電子発
生手段で発生した電子ビームを試料に向かって案内する
電子ビーム案内手段(13)と、該電子発生手段及び該
電子ビーム案内手段を収容する外筒(22)と、該外筒
を該ハウジング内で移動可能に支持する可動支持手段
(24)と、該ハウジング内に配置された試料ホルダ
(26)とからなり、 前記外筒(22)が前記電子発生
手段(14)を収容し且つ真空室(42)を形成する第
1の筒部分(22a)と、前記電子ビーム案内手段(1
3)を収容し且つ微小なオリフィス(44a)を通して
該第1の筒部分に連通する第2の筒部分(22b)とか
らなり、該真空室内の真空レベルを高めるための手段
(43)を備え、前記オリフィス(44a)が10 -2
/秒以下のコンダクタンスCを有することを特徴とす
子ビーム装置。
3. A sealing housing provided with a vacuum suction means (12).
Jing (10), electron generating means (14),
Guide the electron beam generated by the raw means toward the sample
Electron beam guiding means (13), said electron generating means and
An outer cylinder (22) for accommodating the electron beam guide means, and the outer cylinder
Movable support means for movably supporting the inside of the housing
(24) and a sample holder arranged in the housing
(26), wherein the outer cylinder (22) accommodates the electron generating means (14) and forms a vacuum chamber (42) with a first cylindrical portion (22a); and the electron beam guiding means (1).
And 3) a second tube portion (22b) for receiving said 3) and communicating with said first tube portion through a fine orifice (44a), and comprising means (43) for increasing the vacuum level in said vacuum chamber. The orifice (44a) is 10 -2 l
It characterized in that it has a / sec conductance C
Electron beam device.
【請求項4】 真空吸引手段(12)を備えた密封ハウ
ジング(10)と、 電子発生手段(14)と、該電子発
生手段で発生した電子ビームを試料に向かって案内する
電子ビーム案内手段(13)と、該電子発生手段及び該
電子ビーム案内手段を収容する外筒(22)と、該外筒
を該ハウジング内で移動可能に支持する可動支持手段
(24)と、該ハウジング内に配置された試料ホルダ
(26)とからなり、前記外筒(22)が前記電子発生
手段(14)を収容し且つ真空室(42)を形成する第
1の筒部分(22a)と、前記電子ビーム案内手段(1
3)を収容し且つ微小なオリフィス(44a)を通して
該第1の筒部分に連通する第2の筒部分(22b)とか
らなり、該真空室内の真空レベルを高めるための手段
(43)を備え、 前記第1の筒部分(22a)には、前
記オリフィスを開放することのできる穴(63)と、前
記オリフィス(44a)を封鎖することのできるシール
部材(65)とを備えたシール手段(62)が設けら
れ、該シール手段は該穴が該オリフィスと整列する第1
の位置と、該シール部材が該オリフィスを封鎖する第2
の位置との間で移動可能になっていることを特徴とす
子ビーム装置。
4. Sealing housing with vacuum suction means (12)
Jing (10), electron generating means (14),
Guide the electron beam generated by the raw means toward the sample
Electron beam guiding means (13), said electron generating means and
An outer cylinder (22) for accommodating the electron beam guide means, and the outer cylinder
Movable support means for movably supporting the inside of the housing
(24) and a sample holder arranged in the housing
(26), wherein the outer cylinder (22) is used for generating the electrons.
A second housing housing means (14) and forming a vacuum chamber (42);
1 and the electron beam guide means (1).
3) to accommodate and through a small orifice (44a)
A second cylinder portion (22b) communicating with the first cylinder portion;
Means for increasing the vacuum level in the vacuum chamber
(43) provided with, on the first cylindrical portion (22a) includes a hole (63) capable of opening the orifice, and a sealing member (65) capable of blocking the orifice (44a) A sealing means (62) is provided, the sealing means comprising a first means for aligning the hole with the orifice.
And a second position where the seal member seals the orifice.
It said that it is movable between a position of
Electron beam device.
【請求項5】 前記ハウジングは前記シール手段と所定
の位置で当接する係合部を有し、よって前記外筒が前記
可動支持手段によって移動せしめられるときに該シール
手段が該該係合部と当接して該第1の筒部分と相対的に
移動し、よって前記第1及び第2の位置のいずれかにも
たらされることを特徴とする請求項に記載の電子ビー
ム装置。
Wherein said housing has a contact with the engaging portion at a predetermined position with said sealing means, thus the sealing means when said barrel is moved by said movable support means and該該engagement portion 5. The electron beam device according to claim 4 , wherein the electron beam device is brought into contact with the first cylindrical portion and moved to one of the first and second positions.
【請求項6】 真空吸引手段(12)を備えた密封ハウ
ジング(10)と、電子発生手段(14)と、該電子発
生手段で発生した電子ビームを試料に向かって案内する
電子ビーム案内手段(13)と、該電子発生手段及び該
電子ビーム案内手段を収容する外筒(22)と、該外筒
を該ハウジング内で移動可能に支持する可動支持手段
(24)と、該ハウジング内に配置された試料ホルダ
(26)とからなり、前記外筒(22)が前記電子発生
手段(14)を収容し且つ真空室(42)を形成する第
1の筒部分(22a)と、前記電子ビーム案内手段(1
3)を収容し且つ微小なオリフィス(44a)を通して
該第1の筒部分に連通する第2の筒部分(22b)とか
らなり、該真空室内の真空レベルを高めるための手段
(43)を備え、 前記第1の筒部分(22a)と、前記
第2の筒部分(22b)とがシール部材を介して密封状
に連結され、該第2の筒部分の他端部がシール手段(7
3)によってシール可能になっていることを特徴とす
子ビーム装置。
6. A sealing housing provided with a vacuum suction means (12).
Jing (10), electron generating means (14),
Guide the electron beam generated by the raw means toward the sample
Electron beam guiding means (13), said electron generating means and
An outer cylinder (22) for accommodating the electron beam guide means, and the outer cylinder
Movable support means for movably supporting the inside of the housing
(24) and a sample holder arranged in the housing
(26), wherein the outer cylinder (22) is used for generating the electrons.
A second housing housing means (14) and forming a vacuum chamber (42);
1 and the electron beam guide means (1).
3) to accommodate and through a small orifice (44a)
A second cylinder portion (22b) communicating with the first cylinder portion;
Means for increasing the vacuum level in the vacuum chamber
(43), wherein the first tubular portion (22a) and the second tubular portion (22b) are hermetically connected via a sealing member, and the other end of the second tubular portion is Sealing means (7
It characterized in that it is made possible sealed by 3)
Electron beam device.
【請求項7】 前記ハウジングは前記シール手段と所定
の位置で当接する係合部を有し、よって前記外筒が前記
可動支持手段によって移動せしめられるときにシール位
置及び開放位置のいずれかにもたらされることを特徴と
する請求項に記載の電子ビーム装置。
7. The housing has an engaging portion which abuts on the sealing means at a predetermined position, so that when the outer cylinder is moved by the movable supporting means, the housing is brought to one of a sealing position and an opening position. The electron beam device according to claim 6 , wherein the electron beam device is used.
JP23155493A 1993-09-17 1993-09-17 Electron beam equipment Expired - Fee Related JP3253429B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23155493A JP3253429B2 (en) 1993-09-17 1993-09-17 Electron beam equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23155493A JP3253429B2 (en) 1993-09-17 1993-09-17 Electron beam equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0786350A JPH0786350A (en) 1995-03-31
JP3253429B2 true JP3253429B2 (en) 2002-02-04

Family

ID=16925325

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP23155493A Expired - Fee Related JP3253429B2 (en) 1993-09-17 1993-09-17 Electron beam equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3253429B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11348756B2 (en) 2012-05-14 2022-05-31 Asml Netherlands B.V. Aberration correction in charged particle system
WO2013171214A1 (en) 2012-05-14 2013-11-21 Mapper Lithography Ip B.V. Charged particle lithography system and beam generator
US10586625B2 (en) 2012-05-14 2020-03-10 Asml Netherlands B.V. Vacuum chamber arrangement for charged particle beam generator

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0786350A (en) 1995-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9406480B2 (en) Testing apparatus using charged particles and device manufacturing method using the testing apparatus
US6069356A (en) Scanning electron microscope
JP5474924B2 (en) Inspection apparatus using charged particle beam and device manufacturing method using the inspection apparatus
US7339167B2 (en) Charged particle beam apparatus
US8796621B2 (en) Detector and inspecting apparatus
US8822919B2 (en) Apparatus for inspection with electron beam, method for operating same, and method for manufacturing semiconductor device using former
US10002740B2 (en) Inspection device
KR101052335B1 (en) Electron beam device, electron beam inspection method, electron beam inspection device, exposure condition determination method, pattern inspection method, substrate inspection method, pattern inspection device, substrate inspection device and detector positioning method
Rempfer et al. Design and performance of a high-resolution photoelectron microscope
US5598002A (en) Electron beam apparatus
JP2013175781A (en) Electrostatic chuck sucking and holding wafer
JPH09171791A (en) Scanning type electron microscope
JPS6130377B2 (en)
JP3253429B2 (en) Electron beam equipment
JPS5938701B2 (en) Scanning electron microscope with two-stage sample stage
JP2007184283A (en) Charged particle beam device and method

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20011016

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081122

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees