JP6035598B2 - Charged particle beam equipment - Google Patents
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Description
本発明は、走査電子顕微鏡等、装置の真空引きを要する荷電粒子線装置に関する。 The present invention relates to a charged particle beam apparatus that requires evacuation of the apparatus, such as a scanning electron microscope.
荷電粒子線装置において、荷電粒子線を使用する為に、装置内部を真空排気する必要がある。真空排気を実施する為、真空排気する箇所にバルブとポンプを設け、それらを制御し真空排気を実施している。真空排気系の中でも、ポンプを常時動作させる必要があるものが存在する。低真空側排気用のロータリポンプは装置の中でも消費電力が最も多いもののひとつである。これらバルブ及びポンプを制御する為、さまざまな技術が開示されている。 In a charged particle beam apparatus, in order to use a charged particle beam, the inside of the apparatus needs to be evacuated. In order to carry out evacuation, a valve and a pump are provided at the place to be evacuated, and they are controlled to carry out evacuation. Some evacuation systems require the pump to be operated at all times. The rotary pump for low vacuum side exhaust is one of the devices that consumes the most power. Various techniques have been disclosed for controlling these valves and pumps.
例えば、特許文献１では、走査型電子顕微鏡で、試料交換室内部の空気を排気し真空状態とする交換室ポンプと、観察室内部の空気を排気し真空状態とする室内ポンプと、試料交換室と交換室ポンプの間の交換室バルブと、を備えるものが開示されている。所定圧力に達するまで交換室バルブを開き交換室ポンプで排気し、所定圧力に達したら交換室バルブを閉じ交換室ポンプを停止する技術が開示されている。しかし、交換室のポンプの停止が試料交換室の所定圧力を指定によるものであり、バルブ及び交換室ポンプのON／OFFの切り替えはディスプレイのON／OFFに連動していない。
For example, in Patent Document 1, in a scanning electron microscope, an exchange chamber pump that exhausts air in a sample exchange chamber to make it vacuum, an indoor pump that exhausts air in an observation chamber to make it vacuum, and a sample exchange chamber And an exchange chamber valve between the exchange chamber pump. A technique is disclosed in which the exchange chamber valve is opened until the predetermined pressure is reached, and the exchange chamber pump is evacuated. When the predetermined pressure is reached, the exchange chamber valve is closed and the exchange chamber pump is stopped. However, the stop of the pump in the exchange chamber is due to the designation of the predetermined pressure in the sample exchange chamber, and the ON / OFF switching of the valve and the exchange chamber pump is not linked to the ON / OFF of the display.
従来は、試料交換室を使用しない場合であっても常時排気する為、装置の中でもっとも消費電力の多いロータリポンプを常時一台稼働させる必要があった。この為、使用者に多くの装置のランニングコストを負担させ、多くのエネルギーを消費させていた。 Conventionally, even when the sample exchange chamber is not used, since it is always exhausted, it is necessary to always operate one rotary pump with the highest power consumption in the apparatus. For this reason, the user is required to bear the running cost of many devices and consume a lot of energy.
上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。
本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、試料が試料交換室を経由して試料室に導入される荷電粒子線装置であって、前記試料交換室を真空引きする第一の真空ポンプと、前記試料室を真空引きする第二の真空ポンプと、前記試料交換室と前記第一の真空ポンプの間の排気経路に設けられた第一のバルブと、前記第一のバルブと前記第一の真空ポンプの間の排気経路に設けられた第二のバルブと、を備え、前記第二の真空ポンプがＯＮ状態のまま前記第一の真空ポンプをＯＦＦ状態にすることと、前記第二の真空バルブを開くことで、前記第一のバルブと前記第一の真空ポンプの間の排気経路を大気圧とすること、が可能であって、前記第一の真空ポンプへの電源供給の切り替えに連動して前記第一のバルブを開閉し、前記第二のバルブは第一の真空ポンプのＯＮまたはＯＦＦの切り替えと連動して開閉することを特徴とする。
In order to solve the above problems, for example, the configuration described in the claims is adopted.
The present application includes a plurality of means for solving the above-described problems. For example, a charged particle beam apparatus in which a sample is introduced into a sample chamber through a sample exchange chamber, the sample exchange chamber being A first vacuum pump for evacuating; a second vacuum pump for evacuating the sample chamber; a first valve provided in an exhaust path between the sample exchange chamber and the first vacuum pump; A second valve provided in an exhaust path between the first valve and the first vacuum pump, and the first vacuum pump is in an OFF state while the second vacuum pump is in an ON state. And opening the second vacuum valve allows the exhaust path between the first valve and the first vacuum pump to be at atmospheric pressure . The first bar is linked to the switching of the power supply to the vacuum pump. Open and close the blanking, the second valve is characterized in that opens and closes in conjunction with the switch ON or OFF of the first vacuum pump.
本発明によれば、装置に影響を与えることなく、装置の中で最も消費電力の多いロータリポンプを停止させる為、容易に節電することができ、使用者の装置ランニングコストを大幅に削減することができ、かつ消費エネルギーを大幅に削減できることから環境保全にも寄与することができる。 According to the present invention, the rotary pump that consumes the largest amount of power in the apparatus is stopped without affecting the apparatus, so that it is possible to easily save power and greatly reduce the user's apparatus running cost. And can greatly reduce energy consumption, contributing to environmental conservation.
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
Problems, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of embodiments.
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
なお、以下では、荷電粒子線装置の一例として、走査電子顕微鏡（Scanning Electron Microscope, SEM）について説明する。ただし、これは本発明の単なる一例であって、本発明は以下説明する実施の形態に限定されるものではない。例えば走査イオン顕微鏡や走査透過電子顕微鏡、透過電子顕微鏡、集束イオンビーム装置、これらと試料加工装置との複合装置、またはこれらを応用した解析・検査装置にも適用可能である。 In the following, a scanning electron microscope (SEM) will be described as an example of a charged particle beam apparatus. However, this is merely an example of the present invention, and the present invention is not limited to the embodiments described below. For example, the present invention can be applied to a scanning ion microscope, a scanning transmission electron microscope, a transmission electron microscope, a focused ion beam device, a combined device of these and a sample processing device, or an analysis / inspection device using these devices.
図１は、本発明の一実施形態が適用される走査電子顕微鏡の概略構成図である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a scanning electron microscope to which an embodiment of the present invention is applied.
鏡体１により制御されて照射された一次電子線２が試料３に照射され、それにより発生した二次電子線を検出器４にて検出することにより、試料３の観察を行う。鏡体１には、電子源、一次電子線２を偏向する偏向器、一次電子線２を試料上に集束する対物レンズ、複数の絞り、等が含まれるが、これ以外に他のレンズや電極、検出器を含んでもよいし、一部が上記と異なっていてもよく、電子光学系の構成はこれに限られない。試料室５は常に真空に保たれる為、試料３の交換時には、予め試料交換室６に試料３を挿入した後、第一ポンプ７にて試料交換室６が真空排気され、その後試料３が試料室５に導入される。試料交換室６と第一ポンプ７の間の排気経路には第一バルブ８が設けられ、さらに第一バルブ８と第一ポンプ７の間に第二バルブ９が設けられている。試料交換室６は第一バルブ８及び第二バルブ９にて真空排気及び真空リークが行われ、第三バルブ１０によって試料室５と試料交換室６の分離がされている。試料室５の真空排気は、第二ポンプ１１にて行われる。 The sample 3 is observed by irradiating the sample 3 with the primary electron beam 2 controlled and irradiated by the mirror 1 and detecting the secondary electron beam generated thereby by the detector 4. The mirror body 1 includes an electron source, a deflector that deflects the primary electron beam 2, an objective lens that focuses the primary electron beam 2 on the sample, a plurality of apertures, and the like. A detector may be included, or a part of the detector may be different from the above, and the configuration of the electron optical system is not limited to this. Since the sample chamber 5 is always kept in vacuum, when the sample 3 is exchanged, the sample 3 is inserted into the sample exchange chamber 6 in advance, and then the sample exchange chamber 6 is evacuated by the first pump 7. It is introduced into the sample chamber 5. A first valve 8 is provided in the exhaust path between the sample exchange chamber 6 and the first pump 7, and a second valve 9 is provided between the first valve 8 and the first pump 7. The sample exchange chamber 6 is evacuated and leaked by the first valve 8 and the second valve 9, and the sample chamber 5 and the sample exchange chamber 6 are separated by the third valve 10. The sample chamber 5 is evacuated by the second pump 11.
鏡体１、検出器４など試料観察部の電源は、鏡体１、検出器４など試料観察部を操作する操作卓であるディスプレイ部１２の電源と共有されており、そのON／OFFの切替えはディスプレイ部１２を通して行われる。鏡体１、検出器４等の制御も同じくディスプレイ部１２のモニタに表示されるGUI画面を通して行う。 The power source of the sample observing unit such as the mirror 1 and the detector 4 is shared with the power source of the display unit 12 which is an operation console for operating the sample observing unit such as the mirror 1 and the detector 4, and the ON / OFF switching is performed. Is performed through the display unit 12. Control of the mirror 1 and the detector 4 is also performed through a GUI screen displayed on the monitor of the display unit 12.
第一ポンプ７、第二ポンプ１１、第一バルブ８、第二バルブ９、第三バルブ１０等の真空排気系は、真空排気制御部１３にて制御している。また、第一ポンプ７、第二ポンプ１１は真空排気系電源１４より電源を供給することで駆動する。第一センサ１５では、第一ポンプ７の電源供給状態を監視している。第二センサ１６は、第二ポンプ１１の電源供給状態を監視している。第一ポンプ７、第二ポンプ１１の駆動状態は、第一センサ１５、第二センサ１６からの信号を真空排気制御部１３にて受信することにより検知され、真空排気制御部１３は第一センサ１５、第二センサ１６からの信号を用いて真空排気系を制御する。また、真空排気系電源１４からの電源供給は、真空排気制御部１３にて制御している。電源系統は図示の通り、ディスプレイ部１２がディスプレイ側(鏡体１、検出器４など試料観察部、PC、モニタ、操作パネル、制御基板)電源と真空排気系側電源の２系統を持っている。試料３の観察をせず真空排気のみ動作させる場合は真空排気系電源１４がONの状態であり、真空排気系電源１４からのみ電源が供給されている状態である。真空排気制御部１３は真空排気系電源１４から電源を供給されている。試料３の観察を行う場合は、真空排気系電源１４に加え、ディスプレイ１２側にも電源が供給されている状態である。ディスプレイ側電源も、真空排気系電源１４も、どちらもディスプレイ部１２の主電源より供給される。したがって、ディスプレイ部１２の電源ＯＮ／ＯＦＦの切替えによって、以下に説明するように、第一ポンプ７への電源供給を連動して切替えることができる。 The vacuum exhaust system such as the first pump 7, the second pump 11, the first valve 8, the second valve 9, and the third valve 10 is controlled by the vacuum exhaust control unit 13. The first pump 7 and the second pump 11 are driven by supplying power from the vacuum exhaust system power supply 14. The first sensor 15 monitors the power supply state of the first pump 7. The second sensor 16 monitors the power supply state of the second pump 11. The driving states of the first pump 7 and the second pump 11 are detected by receiving signals from the first sensor 15 and the second sensor 16 by the vacuum exhaust control unit 13, and the vacuum exhaust control unit 13 is detected by the first sensor. 15. The vacuum exhaust system is controlled using a signal from the second sensor 16. Further, power supply from the vacuum exhaust system power supply 14 is controlled by the vacuum exhaust control unit 13. As shown in the figure, the display unit 12 has two systems, a display side (sample 1, observation unit such as the body 1 and detector 4, a PC, a monitor, an operation panel, a control board) and a vacuum exhaust system side power source. . When only evacuation is performed without observing the sample 3, the evacuation system power supply 14 is in an ON state, and power is supplied only from the evacuation system power supply 14. The vacuum exhaust control unit 13 is supplied with power from a vacuum exhaust system power supply 14. When the sample 3 is observed, power is supplied to the display 12 side in addition to the evacuation system power supply 14. Both the display-side power supply and the vacuum exhaust system power supply 14 are supplied from the main power supply of the display unit 12. Therefore, the power supply to the first pump 7 can be switched in conjunction with the switching of the power supply ON / OFF of the display unit 12 as described below.
本実施例の荷電粒子線装置には、このほかにも各部分の動作を制御する制御部や、検出器から出力される信号に基づいて画像を生成する画像生成部が含まれている（図示省略）。 In addition to the above, the charged particle beam apparatus of the present embodiment includes a control unit that controls the operation of each part and an image generation unit that generates an image based on a signal output from the detector (illustrated). (Omitted).
本実施例では、試料交換室から第一バルブ８までが真空封じされ、真空排気系に影響を与えずに第一ポンプ７を停止することが目的である。従来は、第一ポンプ７及び第二ポンプ１１が常に動作している状態であった。この為、試料室５側は常に真空状態を保たれていたが、同時に試料交換室６も真空状態を保たれていた。試料交換室６は試料交換時のみ真空状態であればよく、常に真空排気する必要は無いが、第一ポンプ７及び第二ポンプ１１が常に動作する構成である為、通常真空排気の必要のない試料交換室６を第一ポンプ７にて真空排気しており、結果として第一ポンプ７が動作する分まで電力を消費していた。これにより、使用者は過剰な電力消費の支払いをする必要があった。真空排気系は上述の通り、第一ポンプ７及び第二ポンプ１１が常に動作している状態が通常動作状態であり、本実施例においては、第二ポンプ１１がONの状態のままで第一ポンプ７をOFFにすることを可能とする。前者、つまり第一ポンプ７及び第二ポンプ１１が常に動作している通常動作状態を「通常モード」とし、これに対して第一ポンプ７をOFFにし、第二ポンプ１１をONにする状態を「ECOモード」と定義する。 In the present embodiment, the purpose is to stop the first pump 7 without affecting the evacuation system by vacuum-sealing from the sample exchange chamber to the first valve 8. Conventionally, the first pump 7 and the second pump 11 are always operating. For this reason, the sample chamber 5 side was always kept in a vacuum state, but at the same time, the sample exchange chamber 6 was kept in a vacuum state. The sample exchange chamber 6 need only be in a vacuum state at the time of sample exchange and does not need to be evacuated at all times. However, since the first pump 7 and the second pump 11 always operate, there is no need for normal evacuation. The sample exchange chamber 6 was evacuated by the first pump 7, and as a result, power was consumed until the first pump 7 was operated. This required the user to pay for excessive power consumption. As described above, in the evacuation system, the state in which the first pump 7 and the second pump 11 are always operating is the normal operation state. In the present embodiment, the first pump 7 remains in the ON state. The pump 7 can be turned off. The former, that is, the normal operation state in which the first pump 7 and the second pump 11 are always operating is referred to as “normal mode”, and the state in which the first pump 7 is turned off and the second pump 11 is turned on. It is defined as “ECO mode”.
第一ポンプ７の電源供給は、電磁開閉器１７を介して行う。 Power is supplied to the first pump 7 through an electromagnetic switch 17.
電磁開閉器１７は、ECOユニット１８によって制御される。第一バルブ８とECOユニット１８の間には直列に第三センサ１９が接続されている。第三センサ１９は、試料交換室６が閉じられているときにCLOSE、開いているときにOPENの信号を出力することで試料交換室６の開閉状態を検知する。第一バルブ８、第二バルブ９と真空排気制御部１３を接続する制御用配線は、ECOユニット１８を介して接続されている。同様に、電磁開閉器１７、第一センサ１５、第二センサ１６もECOユニット１８を介して真空排気制御部１３に接続されている。ECOユニット１８については詳細に後述する。 The electromagnetic switch 17 is controlled by the ECO unit 18. A third sensor 19 is connected in series between the first valve 8 and the ECO unit 18. The third sensor 19 detects the open / closed state of the sample exchange chamber 6 by outputting a CLOSE signal when the sample exchange chamber 6 is closed and an OPEN signal when the sample exchange chamber 6 is opened. The control wiring that connects the first valve 8 and the second valve 9 and the vacuum exhaust control unit 13 is connected via an ECO unit 18. Similarly, the electromagnetic switch 17, the first sensor 15, and the second sensor 16 are also connected to the vacuum exhaust control unit 13 via the ECO unit 18. The ECO unit 18 will be described later in detail.
ディスプレイ部１２の電源ON／OFF用配線はECOユニット１８に接続されている。また、ECOユニット１８自身にもON／OFFの機能を持ったスイッチを備えている。これら電源及びスイッチは、ECOユニット内にある複数のリレーに接続されている。スイッチの動作に従い、これらのリレーが切り替わる。真空排気制御部１３と第一バルブ８、第二バルブ９、第一センサ１５、第二センサ１６、第三センサ１９、電磁開閉器１７は、ECOユニット１８内部にあるリレーに接続されている。これにより、第一バルブ８、第二バルブ９、第一センサ１５、第二センサ１６、第三センサ１９、電磁開閉器１７は、ディスプレイ部１２の電源ON／OFF、及びECOユニット１８のON／OFFに連動し、第二ポンプ１１の動作状態に関らず第一ポンプ７を停止または動作状態にすることができる。 The power ON / OFF wiring of the display unit 12 is connected to the ECO unit 18. Further, the ECO unit 18 itself has a switch having an ON / OFF function. These power supplies and switches are connected to a plurality of relays in the ECO unit. These relays are switched according to the operation of the switch. The vacuum exhaust control unit 13, the first valve 8, the second valve 9, the first sensor 15, the second sensor 16, the third sensor 19, and the electromagnetic switch 17 are connected to a relay inside the ECO unit 18. Thereby, the first valve 8, the second valve 9, the first sensor 15, the second sensor 16, the third sensor 19, and the electromagnetic switch 17 are turned on / off of the display unit 12 and turned on / off of the ECO unit 18. In conjunction with the OFF, the first pump 7 can be stopped or put into an operating state regardless of the operating state of the second pump 11.
この構成により、試料交換室６を真空排気する必要が無い場合に、装置の中で最も消費電力の多いロータリポンプを停止させる為、容易に節電することができ、使用者の装置ランニングコストを大幅に削減することができ、かつ消費エネルギーを大幅に削減できることから環境保全にも寄与することができる。また、試料交換室が閉じていない場合、試料交換室の真空排気を実施しない。 With this configuration, when the sample exchange chamber 6 does not need to be evacuated, the rotary pump that consumes the largest amount of power in the system is stopped. The energy consumption can be greatly reduced, and the energy consumption can be greatly reduced, thereby contributing to environmental conservation. Further, when the sample exchange chamber is not closed, the sample exchange chamber is not evacuated.
また、この構成により、第一ポンプ７への電源供給の切替えに連動して第一バルブ８の開閉をはじめ、第一ポンプ７に関係する真空排気系の制御状態を切替えることができる。第一ポンプ７を停止すると圧力差により第一ポンプ７のオイルが高真空である試料交換室側に入ってくる恐れがあるが、当該構成によれば第一ポンプ７への電源供給が止まると自動的に第一バルブが閉じられるので、装置への悪影響なく安全に第一ポンプ７を停止することができる。 Also, with this configuration, the control state of the evacuation system related to the first pump 7 can be switched, such as opening and closing of the first valve 8 in conjunction with switching of the power supply to the first pump 7. When the first pump 7 is stopped, the oil in the first pump 7 may enter the high-vacuum sample exchange chamber due to the pressure difference. However, according to this configuration, when the power supply to the first pump 7 is stopped. Since the first valve is automatically closed, the first pump 7 can be safely stopped without adversely affecting the apparatus.
さらに、このとき、第一バルブ８を閉じるのに際して第二バルブ９を開けて排気経路を大気圧とすることで、第一ポンプ７のオイルが排気経路に入るのを防止することができる。 Furthermore, at this time, when the first valve 8 is closed, the second valve 9 is opened to set the exhaust path to atmospheric pressure, so that the oil of the first pump 7 can be prevented from entering the exhaust path.
図２−１は、図１に示した構成の制御ブロック図の一例を示したものである。なお、以下では「アンド状態」とは二つの入力信号が同じ状態のとき、「オア状態」とは二つの入力信号が異なるときを示す。 FIG. 2A shows an example of a control block diagram of the configuration shown in FIG. In the following description, “AND state” means that two input signals are in the same state, and “OR state” means that the two input signals are different.
ディスプレイ部１２の電源ON／OFF配線は、直列に第一リレー２０に接続されている。また、ECOユニット１８のON／OFFスイッチ２４は、直列に第二リレー２１に接続されている。第一リレー２０のNORMAL CLOSEと第二リレー２１のNORMAL OPENは直列に接続されており、第二リレー２１は、ディスプレイ部１２の電源ON／OFFとECOユニット１８用ECOユニットスイッチ２４のON／OFFとのアンド状態で動作する。また、第一リレー２０のNORMAL OPENと第二リレー２１のNORMAL CLOSEは並列に接続されており、第二リレー２１は、ディスプレイ部１２の電源ON／OFFとECOユニット１８用ECOユニットスイッチ２４のON／OFFとのオア状態で動作する。第二リレー２１の出力は、電磁開閉器１７と第三リレー２２に接続されている。電磁開閉器１７は、第一ポンプ７の電源線に接続されている。第三リレー２２は第一センサ１５と第二センサ１６の配線と、第二バルブ９の駆動配線に接続されている。第四リレー２３は第一バルブ８の駆動配線に接続されている。 The power ON / OFF wiring of the display unit 12 is connected to the first relay 20 in series. The ON / OFF switch 24 of the ECO unit 18 is connected to the second relay 21 in series. The NORMAL CLOSE of the first relay 20 and the NORMAL OPEN of the second relay 21 are connected in series. And operates in an AND state. Further, the NORMAL OPEN of the first relay 20 and the NORMAL CLOSE of the second relay 21 are connected in parallel. Operates in the OR state with / OFF. The output of the second relay 21 is connected to the electromagnetic switch 17 and the third relay 22. The electromagnetic switch 17 is connected to the power line of the first pump 7. The third relay 22 is connected to the wiring of the first sensor 15 and the second sensor 16 and the driving wiring of the second valve 9. The fourth relay 23 is connected to the drive wiring of the first valve 8.
図２−２に、ディスプレイ部１２の電源とECOユニット１８のON、OFFと動作モードのマトリクスを示す。 FIG. 2-2 shows a matrix of the power supply of the display unit 12 and the ON / OFF of the ECO unit 18 and the operation mode.
ディスプレイ部１２の電源がOFFとなることにより第一リレーがOFFになる。ECOユニット１８がONになることにより第二リレーがONになる。第一リレーがOFFになり第二リレーがONになったとき電磁開閉器１７が解放され、第一ポンプ７の電源供給が遮断される。同時に第一センサ１５からの信号を第二センサ１６からの信号に切り替える。次に、第一バルブ８を閉じ、第二バルブを開く。第一センサ１５及び第二センサ１６の信号は真空排気制御部１３に送られ、この信号を用いて第一ポンプ７及び第二ポンプ１１の駆動を監視している。第一ポンプ７の電源供給を遮断し第一センサ１５の信号の代わりに、電源を遮断しない第二ポンプ１１側の第二センサ１６の信号を使うことにより、真空排気制御部１３側は第一ポンプが動作していると判断し、第一ポンプが停止しても、エラーメッセージ表示あるいは排気シーケンス停止をせず、正常な真空排気制御を続ける。これにより、装置の他の部分に影響を与えることなく第一ポンプを停止することができる。この状態がECOモードである。 When the power of the display unit 12 is turned off, the first relay is turned off. When the ECO unit 18 is turned on, the second relay is turned on. When the first relay is turned off and the second relay is turned on, the electromagnetic switch 17 is released and the power supply to the first pump 7 is shut off. At the same time, the signal from the first sensor 15 is switched to the signal from the second sensor 16. Next, the first valve 8 is closed and the second valve is opened. The signals of the first sensor 15 and the second sensor 16 are sent to the evacuation control unit 13, and the driving of the first pump 7 and the second pump 11 is monitored using this signal. By using the signal of the second sensor 16 on the second pump 11 side that does not shut off the power supply instead of the signal of the first sensor 15 by cutting off the power supply of the first pump 7, the evacuation control unit 13 side becomes the first Even if it is determined that the pump is operating and the first pump stops, an error message is not displayed or the exhaust sequence is not stopped, and normal vacuum exhaust control is continued. Thereby, the first pump can be stopped without affecting other parts of the apparatus. This state is the ECO mode.
ディスプレイ部１２の電源がONになった場合、第一リレーがONとなる。ECOユニット１８がOFFになった場合第二リレーがOFFになる。第一リレーがON且つ第二リレーがOFFのときは、上記にて説明したECOモードとは逆の動作をする。具体的には電磁開閉器１７が閉じ、第一ポンプ７の電源供給が再開される。さらに、ECOモードにおける第二センサ１６からの信号に代えて第一センサ１５からの信号を直接真空排気制御部１３に送信し、第一バルブ８を真空排気制御部１３の制御信号に従い動作するようにし、第二バルブを閉じる。ただし、第三センサ１９が第一バルブ８と直列に接続されている為、試料交換室６が試料室５に対して密閉されていない場合、すなわちこれらが連通している場合には、第三センサ１９が試料交換室６が開いていることを検知し、第一バルブ８は閉じたままとなるため、試料交換室６と第一ポンプ７は切り離された状態のままであり、試料交換室６は真空排気されない。また、試料交換室６が閉じている場合、第三センサ１９は試料交換室６が閉じていることを検知し、第一バルブ８は真空排気制御部１３の制御信号に従い動作し、試料交換室６が真空排気される。 When the power of the display unit 12 is turned on, the first relay is turned on. When the ECO unit 18 is turned off, the second relay is turned off. When the first relay is ON and the second relay is OFF, the operation reverse to the ECO mode described above is performed. Specifically, the electromagnetic switch 17 is closed and the power supply of the first pump 7 is resumed. Further, instead of the signal from the second sensor 16 in the ECO mode, the signal from the first sensor 15 is directly transmitted to the evacuation control unit 13 so that the first valve 8 operates according to the control signal of the evacuation control unit 13. And close the second valve. However, since the third sensor 19 is connected in series with the first valve 8, if the sample exchange chamber 6 is not sealed with respect to the sample chamber 5, that is, if they are in communication, the third sensor 19 Since the sensor 19 detects that the sample exchange chamber 6 is open and the first valve 8 remains closed, the sample exchange chamber 6 and the first pump 7 remain disconnected. 6 is not evacuated. When the sample exchange chamber 6 is closed, the third sensor 19 detects that the sample exchange chamber 6 is closed, and the first valve 8 operates in accordance with a control signal from the vacuum exhaust control unit 13, and the sample exchange chamber 6 is evacuated.
第四リレー２３はリレー解放時の時間が制御できる機能を有している。真空排気制御部１３からの信号で第一バルブ８が開く場合、第四リレー２３が予め定められた設定値の時間だけ遅れて第一バルブ８が解放されることにより、試料交換室６側に第一ポンプ７からの油等汚染物を引きこまないように、通常動作に戻ることができる。 The fourth relay 23 has a function of controlling the time when the relay is released. When the first valve 8 is opened by a signal from the evacuation control unit 13, the fourth relay 23 is released by a predetermined set value time and the first valve 8 is released, so that the sample exchange chamber 6 side is opened. It is possible to return to normal operation so as not to attract contaminants such as oil from the first pump 7.
このモードが通常モードである。 This mode is the normal mode.
ディスプレイ部１２の電源がOFFになった場合、第一リレーがOFFとなる。ECOユニット１８がOFFになった場合第二リレーがOFFになる。第一リレーがOFF且つ第二リレーがOFFになったときは、上記にて説明したECOモードとは逆の動作をする。具体的には電磁開閉器１７が閉じ、第一ポンプ７の電源供給が再開される。さらに、ECOモードにおける第二センサ１６からの信号に代えて第一センサ１５からの信号を直接真空排気制御部１３に送信し、第一バルブ８を真空排気制御部１３の制御信号に従い動作するようにし、第二バルブを閉じる。 When the power of the display unit 12 is turned off, the first relay is turned off. When the ECO unit 18 is turned off, the second relay is turned off. When the first relay is OFF and the second relay is OFF, the operation reverse to the ECO mode described above is performed. Specifically, the electromagnetic switch 17 is closed and the power supply of the first pump 7 is resumed. Further, instead of the signal from the second sensor 16 in the ECO mode, the signal from the first sensor 15 is directly transmitted to the evacuation control unit 13 so that the first valve 8 operates according to the control signal of the evacuation control unit 13. And close the second valve.
第四リレー２３はリレー解放時の時間が制御できる機能を有している。真空排気制御部１３からの信号で第一バルブ８が開く場合、第四リレー２３があらかじめ定めた設定値の時間だけ遅れて第一バルブ８が解放されることにより、試料交換室６側に第一ポンプ７からの油等汚染物を引きこまないように、通常動作に戻ることができる。 The fourth relay 23 has a function of controlling the time when the relay is released. When the first valve 8 is opened by a signal from the evacuation control unit 13, the first valve 8 is released after the fourth relay 23 is delayed by a predetermined set time, so that the first valve 8 is moved to the sample exchange chamber 6 side. It is possible to return to normal operation so as not to attract contaminants such as oil from one pump 7.
このモードも通常モードである。 This mode is also a normal mode.
ディスプレイ部１２の電源がONになった場合、第一リレーがONとなる。ECOユニット１８がONになった場合第二リレーがONになる。第一リレーがON且つ第二リレーがONになったときは、上記にて説明したECOモードとは逆の動作をする。具体的には電磁開閉器１７が閉じ、第一ポンプ７の電源供給が再開される。さらに、ECOモードにおける第二センサ１６からの信号に代えて第一センサ１５からの信号を直接真空排気制御部１３に送信し、第一バルブ８を真空排気制御部１３の制御信号に従い動作するようにし、第二バルブを閉じる。 When the power of the display unit 12 is turned on, the first relay is turned on. When the ECO unit 18 is turned on, the second relay is turned on. When the first relay is ON and the second relay is ON, the operation reverse to the ECO mode described above is performed. Specifically, the electromagnetic switch 17 is closed and the power supply of the first pump 7 is resumed. Further, instead of the signal from the second sensor 16 in the ECO mode, the signal from the first sensor 15 is directly transmitted to the evacuation control unit 13 so that the first valve 8 operates according to the control signal of the evacuation control unit 13. And close the second valve.
第四リレー２３はリレー解放時の時間が制御できる機能を有している。真空排気制御部１３からの信号で第一バルブ８が開く場合、第四リレー２３があらかじめ定めた設定値の時間だけ遅れて第一バルブ８が解放されることにより、試料交換室６側に第一ポンプ７からの油等汚染物を引きこまないように、通常動作に戻ることができる。 The fourth relay 23 has a function of controlling the time when the relay is released. When the first valve 8 is opened by a signal from the evacuation control unit 13, the first valve 8 is released after the fourth relay 23 is delayed by a predetermined set time, so that the first valve 8 is moved to the sample exchange chamber 6 side. It is possible to return to normal operation so as not to attract contaminants such as oil from one pump 7.
このモードも通常モードである。 This mode is also a normal mode.
上記構成により、ディスプレイがOFF、ECOユニットがONの状態で、ECOモードとなり、それ以外の組合せでは通常モードになる。なお、回路構成は上記のものに限られない。 With the above configuration, the ECO mode is set when the display is OFF and the ECO unit is ON, and the normal mode is set for other combinations. The circuit configuration is not limited to the above.
図３は、本実施例のフロー図である。 FIG. 3 is a flowchart of this embodiment.
動作はディスプレイ部１２の電源がONまたはOFF、ECOユニット１８のスイッチのONまたはOFFの組合せにより決まる。 The operation is determined by a combination of ON / OFF of the power supply of the display unit 12 and ON / OFF of the switch of the ECO unit 18.
まず、図３−１で、ディスプレイ部１２の電源がOFFでECOユニット１８のスイッチがONの場合(この状態を「ECOモード」とする)を説明する。この場合には第一リレー２０がOFF、第二リレー２１がON、第三リレー２２がON、第四リレー２３がOFFとなる為、第二バルブ９はOPENとなり、第一バルブがCLOSE、電磁開閉器１７がOPENとなる。さらに、第一センサ信号のかわりに第二センサ信号に切り替わる。これにより試料交換室から第一バルブ７までが真空封じされる為、真空排気系に影響を与えずに第一ポンプ７を停止することができる。 First, referring to FIG. 3A, the case where the power of the display unit 12 is OFF and the switch of the ECO unit 18 is ON (this state is referred to as “ECO mode”) will be described. In this case, since the first relay 20 is OFF, the second relay 21 is ON, the third relay 22 is ON, and the fourth relay 23 is OFF, the second valve 9 is OPEN, the first valve is CLOSE, Switch 17 is open. Furthermore, the second sensor signal is switched instead of the first sensor signal. Thereby, since the sample exchange chamber to the first valve 7 are vacuum-sealed, the first pump 7 can be stopped without affecting the evacuation system.
次に、図３−２で、ディスプレイ部１２の電源がONでECOユニット１８のスイッチがOFFの場合(この状態が正常に装置を動作させる設定であり、「通常モード」とする)を説明する。この場合には第一リレー２０がON、第二リレー２１がOFF、第三リレー２２がOFF、第四リレー２３がONとなる為、第二バルブ９がCLOSE、電磁開閉器１７がCLOSEとなる。また、第一センサ信号をそのまま真空排気制御部に入力する。さらに第一バルブが真空排気制御部に従い動作する。これにより正常に真空排気系を動作させることができる。 Next, FIG. 3-2 illustrates a case where the power of the display unit 12 is ON and the switch of the ECO unit 18 is OFF (this state is a setting for operating the apparatus normally, and “normal mode” is set). . In this case, the first relay 20 is turned on, the second relay 21 is turned off, the third relay 22 is turned off, and the fourth relay 23 is turned on, so the second valve 9 is closed and the electromagnetic switch 17 is closed. . Further, the first sensor signal is inputted as it is to the vacuum exhaust control unit. Further, the first valve operates according to the evacuation control unit. As a result, the vacuum exhaust system can be operated normally.
次に、図３−３で、ディスプレイ部１２の電源がOFFでECOユニット１８のスイッチがOFFの場合を説明する。この場合には第一リレー２０がOFF、第二リレー２１がOFF、第三リレー２２がOFF、第四リレー２３がONとなる為、第二バルブ９がCLOSE、電磁開閉器１７がCLOSEとなる。また、第一センサ信号をそのまま真空排気制御部に入力する。さらに第一バルブが真空排気制御部に従い動作する。これにより正常に真空排気系を動作させることができる。 Next, with reference to FIG. 3C, a case where the power of the display unit 12 is OFF and the switch of the ECO unit 18 is OFF will be described. In this case, since the first relay 20 is OFF, the second relay 21 is OFF, the third relay 22 is OFF, and the fourth relay 23 is ON, the second valve 9 is CLOSE and the electromagnetic switch 17 is CLOSE. . Further, the first sensor signal is inputted as it is to the vacuum exhaust control unit. Further, the first valve operates according to the evacuation control unit. As a result, the vacuum exhaust system can be operated normally.
次に、図３−４で、ディスプレイ部１２の電源がONでECOユニット１８のスイッチがONの場合を説明する。この場合には第一リレー２０がON、第二リレー２１がON、第三リレー２２がON、第四リレー２３がONとなる為、第二バルブ９がCLOSE、電磁開閉器１７がCLOSEとなる。また、第一センサ信号をそのまま真空排気制御部に入力する。さらに第一バルブが真空排気制御部に従い動作する。これにより正常に真空排気系を動作させることができる。 Next, with reference to FIG. 3-4, a case will be described in which the power of the display unit 12 is ON and the switch of the ECO unit 18 is ON. In this case, since the first relay 20 is ON, the second relay 21 is ON, the third relay 22 is ON, and the fourth relay 23 is ON, the second valve 9 is CLOSE and the electromagnetic switch 17 is CLOSE. . Further, the first sensor signal is inputted as it is to the vacuum exhaust control unit. Further, the first valve operates according to the evacuation control unit. As a result, the vacuum exhaust system can be operated normally.
なお、上記した図３−１から図３−４の説明では、ディスプレイ部１２の電源ON／OFFとECOユニット１８のスイッチのON／OFFを検知する順番を入れ替えることができる。この場合でも各リレー、バルブの動作は同じである。また、ECOユニット１８内部のリレーである、第一リレー２０、第二リレー２１、第三リレー２２、第四リレー２３は、回路基板にて構成されている為、信号線による駆動のみであり、実際には動作順番は無関係であり、全て同時刻に動作するものと考えてよい。 In the description of FIGS. 3-1 to 3-4 described above, the order of detecting the power ON / OFF of the display unit 12 and the ON / OFF of the switch of the ECO unit 18 can be switched. Even in this case, the operation of each relay and valve is the same. Further, the first relay 20, the second relay 21, the third relay 22, and the fourth relay 23, which are relays in the ECO unit 18, are configured by a circuit board, and therefore are only driven by signal lines. Actually, the order of operation is irrelevant, and it can be considered that all operate at the same time.
上述したECOユニット１８は、専用の回路基板によってハードウェアとして構成されていてもよいし、荷電粒子線装置に接続されたコンピュータで実行されるソフトウェアによって構成されてもよい。ハードウェアにより構成する場合には、処理を実行する複数の演算器を配線基板上、または半導体チップまたはパッケージ内に集積することにより実現できる。ソフトウェアにより構成する場合には、コンピュータに高速な汎用ＣＰＵを搭載して、所望の演算処理を実行するプログラムを実行することで実現できる。このプログラムが記録された記録媒体により、既存の装置をアップグレードすることも可能である。また、これらの装置や回路、コンピュータ間は有線又は無線のネットワークで接続され、適宜データが送受信される。 The ECO unit 18 described above may be configured as hardware by a dedicated circuit board, or may be configured by software executed by a computer connected to the charged particle beam apparatus. When configured by hardware, it can be realized by integrating a plurality of arithmetic units for executing processing on a wiring board or in a semiconductor chip or package. When configured by software, it can be realized by mounting a high-speed general-purpose CPU on a computer and executing a program for executing desired arithmetic processing. It is also possible to upgrade an existing apparatus with a recording medium in which this program is recorded. These devices, circuits, and computers are connected by a wired or wireless network, and data is transmitted and received as appropriate.
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。 In addition, this invention is not limited to an above-described Example, Various modifications are included. For example, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described.
また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 Further, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. Further, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment.
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
Further, the control lines and information lines indicate what is considered necessary for the explanation, and not all the control lines and information lines on the product are necessarily shown. Actually, it may be considered that almost all the components are connected to each other.
１ 鏡体
２ 一次電子線
３ 試料
４ 検出器
５ 試料室
６ 試料交換室
７ 第一ポンプ
８ 第一バルブ
９ 第二バルブ
１０ 第三バルブ
１１ 第二ポンプ
１２ ディスプレイ部
１３ 真空排気制御部
１４ 真空排気系電源
１５ 第一センサ
１６ 第二センサ
１７ 電磁開閉器
１８ ＥＣＯユニット
１９ 第三センサ
２０ 第一リレー
２１ 第二リレー
２２ 第三リレー
２３ 第四リレー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mirror body 2 Primary electron beam 3 Sample 4 Detector 5 Sample chamber 6 Sample exchange chamber 7 1st pump 8 1st valve 9 2nd valve 10 3rd valve 11 2nd pump 12 Display part 13 Vacuum exhaust control part 14 Vacuum exhaust System power supply 15 First sensor 16 Second sensor 17 Electromagnetic switch 18 ECO unit 19 Third sensor 20 First relay 21 Second relay 22 Third relay 23 Fourth relay
Claims (4)
前記試料交換室を真空引きする第一の真空ポンプと、
前記試料室を真空引きする第二の真空ポンプと、
前記試料交換室と前記第一の真空ポンプの間の排気経路に設けられた第一のバルブと、
前記第一のバルブと前記第一の真空ポンプの間の排気経路に設けられた第二のバルブと、
を備え、
前記第二の真空ポンプがＯＮ状態のまま前記第一の真空ポンプをＯＦＦ状態にすることと、
前記第二の真空バルブを開くことで、前記第一のバルブと前記第一の真空ポンプの間の排気経路を大気圧とすること、
が可能であって、
前記第一の真空ポンプへの電源供給の切り替えに連動して前記第一のバルブを開閉し、
前記第二のバルブは第一の真空ポンプのＯＮまたはＯＦＦの切り替えと連動して開閉することを特徴とする荷電粒子線装置。 A charged particle beam device in which a sample is introduced into a sample chamber via a sample exchange chamber,
A first vacuum pump for evacuating the sample exchange chamber;
A second vacuum pump for evacuating the sample chamber;
A first valve provided in an exhaust path between the sample exchange chamber and the first vacuum pump;
A second valve provided in an exhaust path between the first valve and the first vacuum pump;
With
Turning the first vacuum pump off while the second vacuum pump is on;
Opening the second vacuum valve to bring the exhaust path between the first valve and the first vacuum pump to atmospheric pressure;
Is possible,
Opening and closing the first valve in conjunction with switching the power supply to the first vacuum pump ,
The charged particle beam device characterized in that the second valve opens and closes in conjunction with switching of the first vacuum pump ON or OFF.
前記荷電粒子線装置をユーザが操作するための操作卓を有し、
前記第一の真空ポンプへの電源供給は前記操作卓の電源のＯＮまたはＯＦＦの切り替えによって行われることを特徴とする荷電粒子線装置。 The charged particle beam apparatus according to claim 1 ,
Having a console for a user to operate the charged particle beam device;
The charged particle beam apparatus according to claim 1, wherein power supply to the first vacuum pump is performed by switching on or off the power of the console.
前記試料交換室と前記試料室との間の経路が密閉されていないときには、前記第一の真空ポンプへの電源供給の切り替えに関らず、前記第一のバルブは閉じたままの状態となり、前記試料交換室と前記第一の真空ポンプを切り離した状態に保つことを特徴とする荷電粒子線装置。 The charged particle beam apparatus according to claim 1 ,
When the path between the sample exchange chamber and the sample chamber is not sealed, the first valve remains closed regardless of switching the power supply to the first vacuum pump, A charged particle beam apparatus characterized in that the sample exchange chamber and the first vacuum pump are kept separated.
前記第一の真空ポンプは、ロータリポンプであることを特徴とする荷電粒子線装置。 The charged particle beam device, wherein the first vacuum pump is a rotary pump.
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