JP7062559B2 - 荷電粒子装置 - Google Patents

Description

本実施形態は、荷電粒子装置に関する。

マスク描画装置等の荷電粒子装置は、荷電粒子を放出する電子銃を収容する電子銃室と、電子銃室内を減圧するイオンポンプとを備える。イオンポンプは、電子銃室の内部の気体をイオン化して捕捉することによって電子銃室内を減圧する。イオンポンプからのイオンが電子銃室へ侵入すると、電子銃室内において、予期しない放電を誘発するおそれがある。このような放電を抑制するために、イオンポンプで発生したイオンを阻止するシールドがイオンポンプと電子銃室との間に設けられている。

特開２０００－１９５４５４号公報 特開昭６１－０３２９４７号公報 特開２０１５－０７６３２１号公報 特開２００６－０６６２７２号公報

しかし、イオンポンプから電子銃室へのイオンを良好に阻止するシールドを用いた場合、電子銃室とイオンポンプとの間のコンダクタンスが悪くなる。従って、電子銃室内の気体が電子銃室からイオンポンプへ通過し難くなり、電子銃室内の真空度が劣化してしまう。

一方、電子銃室内の気体を通過させやすいシールドを用いた場合、電子銃室とイオンポンプとの間の気体のコンダクタンスは良好になる。従って、電子銃室内の真空度は向上する。しかし、この場合、シールドのイオン阻止能力が低下するため、イオンがイオンポンプから電子銃室へ通過し易くなってしまう。

そこで、本発明の目的は、電子銃室内の真空度を維持しつつ、イオンポンプから電子銃室へのイオンの通過を効果的に阻止することができる荷電粒子装置を提供することである。

本実施形態による荷電粒子装置は、荷電粒子を発生させる荷電粒子発生部と、荷電粒子発生部を収容するチャンバと、チャンバに接続され、該チャンバ内の気体をイオン化して減圧する減圧装置と、チャンバと減圧装置との間を第１方向に接続する経路に設けられ、減圧装置からチャンバへ流れるイオンを遮蔽する遮蔽部材とを備え、遮蔽部材は、第１領域に設けられ、第１方向から見たときにほぼ隙間のないように配列された複数の板部材と、第１領域以外の第２領域に設けられ、第１方向から見たときに複数の孔を有するメッシュ部材とを含む。

減圧装置は、気体に電場を与えるアノードおよびカソードと、アノードから延在しアノードに電力を供給する電圧印加部材とを備え、第１領域は、第１方向から見たときに電圧印加部材とほぼ重複する位置に配置されていてもよい。

第１領域は、第１方向から見たときに電圧印加部材とほぼ同じ大きさかあるいはそれよりも大きくてもよい。

第１方向において、第１板部材の端部と該第１板部材に隣接する第２板部材の端部とが重複してもよい。

複数の板部材は、それぞれ所定方向に延伸し、延伸方向に対する垂直断面において、それぞれ略Ｖ字形状、或いは略Ｕ字形状を有する、又は第１方向に対して傾斜するように配置された略平坦形状を有してもよい。

第１実施形態の電子ビーム描画装置の構成を示す図。 電子銃室およびイオンポンプのより詳細な構成を示す断面図。 シールドの構成例を示す平面図。 シールドを接続管に装着した状態を示す概略図。 シールドの形状を示す断面図。 本実施形態の変形例１によるシールドの形状を示す断面図。 本実施形態の変形例２によるシールドの形状を示す断面図。 本実施形態の変形例３によるシールドの形状を示す断面図。 第２実施形態によるシールドの形状を示す断面図。

以下、図面を参照して本発明に係る実施形態を説明する。本実施形態は、本発明を限定するものではない。図面は模式的または概念的なものであり、各部分の比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。明細書と図面において、既出の図面に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。

以下に示す本実施形態では、電子ビームを放射する電子銃を備えた電子ビーム描画装置の構成について説明する。但し、ビームは、電子ビームに限定するものではなく、イオンビーム等の他の荷電粒子を用いたビームでも構わない。また、本実施形態は、描画装置だけでなく、検査装置等に適用してもよい。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態の電子ビーム描画装置の構成を示す図である。図１において、電子ビーム描画装置（以下描画装置）１００は、可変成形型の電子ビーム描画装置の一例であり、描画部１５０と制御演算部１６０とを備えている。

描画部１５０は、電子鏡筒１０２と、描画室１０３とを備えている。

電子鏡筒１０２は、内部を略真空雰囲気に保持することができる。電子鏡筒１０２は、電子銃２０１、照明レンズ２０２、ブランキング偏向器２１２、ブランキングアパーチャ２１４、成形アパーチャ２０３、２０６、投影レンズ２０４、成形偏向器２０５、対物レンズ２０７、偏向器２０８、２０９、電子銃室２１７を備える。

荷電粒子発生部としての電子銃２０１は、チャンバとしての電子銃室２１７内に収容されおり、感電粒子として電子ビームを発生させる。電子銃室２１７は、イオンポンプ１１７に接続されており、イオンポンプ１１７によって減圧されている。

照明レンズ２０２、投影レンズ２０４および対物レンズ２０７は、いずれも励磁を変えて電子ビームを収束させ、結像位置（照射位置）を調節する電磁レンズである。これらは、図１に示すように、電子銃２０１の配置された上流側の一端から、後述するステージ１０５のある下流側に向けて、電子ビーム２００の軸方向に配列されている。

照明レンズ２０２は、電子銃２０１から出射された電子ビーム２００を成形アパーチャ２０３に照明する。成形アパーチャ２０３で成形された電子ビーム２００は、さらに投影レンズ２０４で成形アパーチャ２０６に投影される。成形アパーチャ２０６上での成形アパーチャ像の位置は、成形偏向器２０５で制御される。これにより、電子ビームの形状と寸法が変化する。成形アパーチャ２０６ を透過した電子ビーム２００は、対物レンズ２０７で照射位置合わせが行われた後、偏向器２０８、２０９で偏向される。電子ビーム２００は偏向器２０８で、照射位置の修正が行われ、その後、描画室１０３に載置されたマスク２１６に照射される。

描画室１０３の内部には、ステージ１０５が配置されている。ステージ１０５は、制御部１１０によって、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向に駆動される。ステージ１０５上には、処理対象となるマスク２１６が載置される。マスク２１６は、例えば、石英等のマスク基板上に、クロム（Ｃｒ）膜やモリブデンシリコン（ＭｏＳｉ）膜等の遮光膜が形成され、さらにその上にレジスト膜が形成されたものでよい。このレジスト膜上に、電子ビーム２００によって所定のパターンを描画する。マスク２１６は、例えば、まだ何もパターンが形成されていないマスクブランクスであってもよい。

制御演算部１６０は、制御部１１０と、イオンポンプ１１７とを備えている。

制御部１１０は、描画データを記憶する描画データ記憶部１１０ａと、描画データを処理してショットデータを生成するショットデータ生成部１１０ｂと、電子鏡筒１０２を制御する描画制御部１１０ｃとを備えている。描画データ記憶部１１０ａは、マスク２１６にパターンを描画するための描画データを記憶する記憶部である。ショットデータ生成部１１０ｂは、描画データにより規定される描画パターンを分割し、ショットデータを生成する。描画制御部１１０ｃは、ステージ１０５をストライプ領域の長手方向に移動させつつ、所定位置に生成されたショットデータに基づき前述の描画パターン描画ための制御を行う。

減圧装置としてのイオンポンプ１１７は、電子銃室２１７に接続されており、電子銃室２１７内を減圧する。イオンポンプ１１７は、電子銃室２１７内の気体を電離させてイオン化し、そのイオンを吸着することによって減圧する。イオンポンプ１１７によって、電子銃室２１７は、高い真空度で減圧されている。尚、図示しないが、電子鏡筒１０２の電子銃室２１７以外の領域も他の真空ポンプで減圧されている。

図２は、電子銃室２１７およびイオンポンプ１１７のより詳細な構成を示す断面図である。電子銃室２１７内には、電子銃２０１が設けられている。電子銃２０１は、カソード電極を有し、例えば、－５０ｋＶの負電圧が印加されている。

イオンポンプ１１７は、一対の磁石３０１、３０２と、一対のカソード電極３０３、３０４と、アノード電極３０５と、アノード電圧印加バンド３１０と、プラグ３２０とを備えている。

磁石３０１、３０２は、それぞれＳ極およびＮ極の永久磁石であり、それらの間に磁場を与える。カソード電極３０３、３０４は、磁石３０１と磁石３０２との間の内側に配置され、接地されている。アノード電極３０５は、カソード電極３０３とカソード電極３０４との間の内側に配置され、アノード電圧印加バンド３１０を介して正電圧が印加されている。これにより、アノード電極３０５とカソード電極３０３、３０４との間には、電場が発生し、それらの間の気体に電場を与える。磁石３０１、３０２による磁場とアノード電極３０５およびカソード電極３０３、３０４との間の電場とは、同一方向に印加される。

電圧印加部材としてのアノード電圧印加バンド３１０は、アノード電極３０５とプラグ３２０との間を接続している。プラグ３２０には、例えば、＋７ｋＶの正電圧が印加されており、アノード電圧印加バンド３１０は、プラグ３２０からの電圧をアノード電極３０５へ印加する。アノード電圧印加バンド３１０には、例えば、ＳＵＳ等の導電性材料が用いられる。

イオンポンプ１１７と電子銃室２１７との間には、接続管４００が設けられている。接続管４００は、イオンポンプ１１７と電子銃室２１７との間を気密に維持し、電子銃室２１７内からの気体をイオンポンプ１１７へ通過させる経路となる。接続管４００の途中には、シールド５００が設けられている。

遮蔽部材としてのシールド５００は、電子銃室２１７とイオンポンプ１１７との間の接続管４００に設けられ、イオンポンプ１１７から電子銃室２１７へ流れるイオンを遮蔽する。シールド５００は、接続管４００の内壁に沿った外形を有し、その外径は、接続管４００の内径にほぼ等しい。これにより、シールド５００は、接続管４００の内壁にほぼ隙間なく嵌まっている。シールド５００は、電子銃室２１７内からイオンポンプ１１７への気体のコンダクタンスを確保しつつ、イオンポンプ１１７で発生したイオンが逆に電子銃室２１７へ侵入することを抑制するために設けられている。シールド５００のより詳細な構成については、図３を参照して後で説明する。

イオンポンプ１１７は、カソード電極３０３、３０４とアノード電極３０５との間の電場に、磁石３０１、３０２からの磁場を加えることにより、減圧環境において放電を維持することができる。これにより、電子がアノード電極３０５とカソード電極３０３、３０４との間に発生し、その電子に衝突した気体が電離し、陽イオンとなる。陽イオンは、カソード電極３０３、３０４へ衝突し、カソード電極３０３、３０４からカソード電極材料（例えば、チタン）をスパッタする。スパッタされたカソード電極材料が気体を吸着してアノード電極３０５等に付着する。これにより、イオンポンプ１１７は、電子銃室２１７内の気体を取り除き、電子銃室２１７内を減圧することができる。

イオンポンプ１１７で発生した陽イオンＰのほとんどは、カソード電極３０３、３０４へ衝突する。しかし、陽イオンＰの一部が電子銃室２１７のカソード電圧（例えば、－５０ｋＶ）によって電子銃室２１７へ移動しようとする場合がある。この場合、シールド５００は、電子銃室２１７からの気体のコンダクタンスを維持しつつ、陽イオンＰを捕捉することが望まれる。

図３は、シールド５００の構成例を示す平面図である。シールド５００は、第１領域Ｒ１と、第２領域Ｒ２とを含む。シールド５００には、例えば、ＳＵＳ等の導電性および耐腐食性を有する材料を用いている。

第１領域Ｒ１には、複数の板部材５０１が接続管４００内をイオンポンプ１１７から電子銃室２１７への第１方向（図３の紙面方向）Ｄ１から見たときに（第１方向視において）、ほぼ隙間のないように配列されている。例えば、板部材５０１は、シェブロン形状を有し、接続管４００を第１方向Ｄ１から見たときに、或る板部材（第１板部材）の上端と第１板部材に隣接する板部材（第２板部材）の下端とが重複するように配置される。このように、隣接する板部材５０１を部分的に重複するように配置することによって、シールド５００は、第１方向Ｄ１から見たときに、第１領域Ｒ１においてシールド５００の向こう側が見えないように構成される。これにより、陽イオンＰがイオンポンプ１１７から電子銃室２１７へ直進してきても、陽イオンＰは、板部材５０１に衝突して阻止される。その結果、シールド５００は、第１領域Ｒ１において陽イオンＰを阻止することができる。尚、板部材５０１は、後述する変形例で示すように、平板状の部材であってもよく、平板状の部材を屈曲するように成形した部材であってもよい。

一方、第２領域Ｒ２には、第１方向（図３の紙面方向）Ｄ１から見たときに、複数の孔を有するメッシュ部材５０２が設けられている。メッシュ部材５０２は、例えば、複数の針金や細長い金属板等を交差させて形成されている。あるいは、メッシュ部材５０２は、多数の孔を空けた平板状の金属板であってもよい。これにより、メッシュ部材５０２は、気体を電子銃室２１７からイオンポンプ１１７へ通過させ易く、良好な気体コンダクタンスを有する。

第１および第２領域Ｒ１、Ｒ２の板部材５０１およびメッシュ部材５０２は、ともに導電性の枠５０３で固定されており、かつ、枠５０３に電気的に接続されている。これにより、枠５０３が接地されることによって、板部材５０１およびメッシュ部材５０２も接地される。

図４は、シールド５００を接続管４００に装着した状態を示す概略図である。図４は、第１方向Ｄ１から見たシールド５００および接続管４００を示す。シールド５００は、接続管４００に対してほぼ隙間無く装着される。

ここで、第１方向Ｄ１から見たときに、第１領域Ｒ１の板部材５０１は、アノード電圧印加バンド３１０とほぼ重複する位置に配置される。アノード電圧印加バンド３１０は、図２に示すように、アノード電極３０５からプラグ３２０まで延在しており、帯状の細長い形状を有する。従って、図４のように第１方向Ｄ１から見ると、アノード電圧印加バンド３１０は、プラグ３２０から接続管４００の径方向に亘って延在するように見える。板部材５０１は、接続管４００に嵌めたときに、このようなアノード電圧印加バンド３１０の配置に対応するように設けられる。従って、第１方向Ｄ１から見たときに、アノード電圧印加バンド３１０は、第１領域Ｒ１の板部材５０１の後ろ側に隠れてほぼ見えない。尚、図４では、板部材５０１とアノード電圧印加バンド３１０との配置関係を理解し易くするために、便宜的にアノード電圧印加バンド３１０を図示している。

イオンポンプ１１７で発生した陽イオンＰは、アノード電圧印加バンド３１０の正電圧と電子銃２０１の負電圧とによって電子銃室２１７へ向かって加速される。このため、シールド５００のうちアノード電圧印加バンド３１０に対応する部分に陽イオンＰが衝突していることが分かっている。

そこで、本実施形態によるシールド５００は、第１方向Ｄ１から見たときに、アノード電圧印加バンド３１０に対応する位置に、複数の板部材５０１から構成される第１領域Ｒ１を有する。第１方向Ｄ１から見たときに、複数の板部材５０１は、ほぼ隙間無く、第１領域Ｒ１を塞ぐように配列されている。これにより、陽イオンＰがアノード電圧印加バンド３１０から電子銃室２１７へ向かって加速され直進してきても、板部材５０１が陽イオンＰを阻止することができる。

第１領域Ｒ１の幅（複数の板部材５０１の全体幅）Ｗ１は、第１方向Ｄ１から見たときにアノード電圧印加バンド３１０の幅Ｗ２とほぼ同じ大きさかあるいはそれよりも大きいことが好ましい。これにより、板部材５０１は、アノード電圧印加バンド３１０からの陽イオンＰをより確実に阻止することができる。また、第１領域Ｒ１の幅Ｗ１をアノード電圧印加バンド３１０の幅Ｗ２よりも大きくすることによって、アノード電圧印加バンド３１０が第１方向Ｄ１に対して垂直方向（接続管４００の径方向）に幾分曲がっていたとしても、第１方向Ｄ１から見たときに、板部材５０１をアノード電圧印加バンド３１０に重複させることができる。

一方、第１領域Ｒ１以外の第２領域Ｒ２では、多数の孔を有するメッシュ部材５０２が設けられている。従って、第２領域Ｒ２では、良好な気体のコンダクタンスを維持している。

即ち、本実施形態によれば、第１領域Ｒ１における板部材５０１がイオンポンプ１１７からの陽イオンＰを効果的に遮蔽し、かつ、第２領域Ｒ２におけるメッシュ部材５０２が電子銃室２１７からイオンポンプ１１７への気体のコンダクタンスを良好に維持している。その結果、本実施形態によるシールド５００は、電子銃室２１７内の真空度を維持しつつ、イオンポンプ１１７から電子銃室２１７へのイオンの通過を効果的に阻止することができる。イオンポンプ１１７から電子銃室２１７へのイオンの通過を阻止することによって、電子銃室２１７内における放電が抑制され得る。

図５は、シールド５００の形状を示す断面図である。尚、複数の板部材５０１を互いに区別するために、複数の板部材５０１をそれぞれ便宜的に５０１ａ～５０１ｅと呼ぶ。

シールド５００の第１領域Ｒ１に設けられた複数の板部材５０１ａ～５０１ｅは、その延伸方向に対する垂直断面において、それぞれ略Ｖ字形状を有する。即ち、板部材５０１ａ～５０１ｅは、それぞれ、所謂、シェブロン形状を有する。また、板部材５０１ａ～５０１ｅは、それぞれほぼ同じ形状およびほぼ同じ大きさを有する。さらに、板部材５０１ａ～５０１ｅは、第１方向Ｄ１に対して垂直方向（径方向）に、同じ向きに所定間隔を空けて配列されている。従って、板部材５０１ａ～５０１ｅ間には、隙間が設けられる。この隙間によって、第１領域Ｒ１においても、或る程度の気体のコンダクタンスが維持されている。

一方、第１方向Ｄ１から見たときに、板部材５０１ａ～５０１ｅのうち隣接する２つの板部材は部分的に重複しており、板部材５０１ａ～５０１ｅの間には隙間が見えない。例えば、第１方向Ｄ１から見たときに、板部材５０１ａ～５０１ｅの配列方向における第１板部材５０１ａの上端Ｅ１は、第１板部材５０１ａの上に隣接する第２板部材５０１ｂの下端Ｅ２よりも高い位置にある。従って、第１方向Ｄ１から見たときに、板部材５０１ａと板部材５０１ｂとは互いに重複しており、それらの間には隙間が見えない。他の板部材５０１ｂ～５０１ｅについても同様に配置され、第１方向Ｄ１から見たときに、板部材５０１ｂ～５０１ｅは、部分的に重複しながら配列されており、それらの間には隙間が見えない。このように、第１領域Ｒ１においては、或る程度の気体のコンダクタンスを維持しつつ、第１方向Ｄ１から見たときに、隙間を無くしている。これにより、板部材５０１ａ～５０１ｅは、イオンポンプ１１７から電子銃室２１７へ移動しようとする陽イオンＰを効果的に阻止することができる。

第２領域Ｒ２におけるメッシュ部材５０２は、良好な気体コンダクタンスを有する。一方、メッシュ部材５０２は、板部材５０１程ではないが、或る程度陽イオンＰの通過を阻止することができる。第２領域Ｒ２は、Ｄ１方向において、アノード電圧印加バンド３１０とは重複していない。従って、メッシュ部材５０２は、板部材５０１ほど陽イオンＰの阻止能力を必要としない。

上述のように、陽イオンＰは、アノード電圧印加バンド３１０から電子銃室２１７へ向かって加速される。このため、陽イオンＰは、シールド５００のうちアノード電圧印加バンド３１０に対応する第１領域Ｒ１に衝突し易い。従って、本実施形態では、第１領域Ｒ１に複数の板部材５０１が設けられている。一方、第１領域Ｒ１以外の第２領域Ｒ２にまで板部材５０１を設けると、シールド５００の気体のコンダクタンスが劣化する。気体のコンダクタンスが劣化すると、電子銃室２１７の真空度が低下する。そこで、本実施形態では、第２領域Ｒ２には、良好なコンダクタンスを有するメッシュ部材５０２を用いている。これにより、シールド５００は、電子銃室２１７内の真空度を維持しつつ、イオンポンプ１１７から電子銃室２１７へのイオンの通過を効果的に阻止することができる。

（変形例１）
図６は、本実施形態の変形例１によるシールド５１０の形状を示す断面図である。変形例１では、板部材５０１ａ～５０１ｅの断面形状は、略Ｕ字形状である。本変形例１でも、第１方向Ｄ１から見たときに、板部材５０１ａ～５０１ｅのうち隣接する２つの板部材は部分的に重複しており、板部材５０１ａ～５０１ｅの間には隙間が見えない。例えば、第１方向Ｄ１から見たときに、板部材５０１ａ～５０１ｅの配列方向における第１板部材５０１ａの上端Ｅ１は、第１板部材５０１ａの上に隣接する第２板部材５０１ｂの下端Ｅ２よりも高い位置にある。従って、第１方向Ｄ１から見たときに、板部材５０１ａと板部材５０１ｂとは互いに重複しており、それらの間には隙間が見えない。他の板部材５０１ｂ～５０１ｅについても同様に配置され、第１方向Ｄ１から見たときに、板部材５０１ｂ～５０１ｅは、部分的に重複しており、それらの間には隙間が見えない。

このように略Ｕ字形状であっても、板部材５０１ａ～５０１ｅは、第１方向Ｄ１から見たときに、ほぼ隙間が見えないように配列されている。変形例１のその他の構成は、第１実施形態の対応する構成と同様でよい。また、メッシュ部材５０２は、第１実施形態のそれと同様である。従って、変形例１は、本実施形態の効果を有する。

（変形例２）
図７は、本実施形態の変形例２によるシールド５２０の形状を示す断面図である。変形例２では、板部材５０１ａ～５０１ｅは、略平坦な板形状を有し、その断面形状は、略直線状である。板部材５０１ａ～５０１ｅは、第１方向Ｄ１に対して傾斜するように配置されている。板部材５０１ａ～５０１ｅは、第１方向Ｄ１へ進むに従って低下するように傾斜している。

第１方向Ｄ１から見たときに、板部材５０１ａ～５０１ｅのうち隣接する２つの板部材は部分的に重複しており、板部材５０１ａ～５０１ｅの間には隙間が見えない。例えば、第１方向Ｄ１から見たときに、板部材５０１ａ～５０１ｅの配列方向における第１板部材５０１ａの上端Ｅ１は、第１板部材５０１ａの上に隣接する第２板部材５０１ｂの下端Ｅ２よりも高い位置にある。従って、第１方向Ｄ１から見たときに、板部材５０１ａと板部材５０１ｂとは互いに重複しており、それらの間には隙間が見えない。他の板部材５０１ｂ～５０１ｅについても同様に配置され、第１方向Ｄ１から見たときに、板部材５０１ｂ～５０１ｅは、部分的に重複しており、それらの間には隙間が見えない。

このように平板部材であっても、板部材５０１ａ～５０１ｅは、第１方向Ｄ１から見たときに、ほぼ隙間が見えないように配列されている。変形例１のその他の構成は、第１実施形態の対応する構成と同様でよい。また、メッシュ部材５０２は、第１実施形態のそれと同様である。従って、変形例２も、本実施形態の効果を有する。

（変形例３）
図８は、本実施形態の変形例３によるシールド５３０の形状を示す断面図である。変形例３では、板部材５０１ａ～５０１ｅは、略平板形状を有する点で変形例２と同じである。しかし、板部材５０１ａ～５０１ｅの傾斜方向が変形例２のそれと異なる。板部材５０１ａ～５０１ｅは、第１方向Ｄ１へ進むに従って上昇するように傾斜している。変形例３のその他の構成は、変形例２の対応する構成と同様でよい。従って、変形例３も本実施形態の効果を有する。

（第２実施形態）
図９は、第２実施形態によるシールド５４０の形状を示す断面図である。第２実施形態では、板部材５０１ａ～５０１ｅの形態は、第１実施形態のそれと同様である。一方、第２実施形態では、メッシュ部材５０２が、シールド５４０の枠５０３内全体に設けられている。即ち、メッシュ部材５０２は、第１および第２領域Ｒ１、Ｒ２の両方に設けられている。

板部材５０１ａ～５０１ｅは、第１方向Ｄ１から見たときに、第１領域Ｒ１におけるメッシュ部材５０２と重複するように取り付けられている。第２実施形態のその他の構成は、第１実施形態の対応する構成と同様でよい。

第２実施形態によれば、第１領域Ｒ１において、板部材５０１ａ～５０１ｅとメッシュ部材５０２とが重複している。従って、シールド５４０は、第１領域Ｒ１において、陽イオンＰをより効果的に遮断することができる。一方、第１領域Ｒ１において、気体のコンダクタンスは劣化するが、第２領域Ｒ２における気体のコンダクタンスは良好に維持されているため差し支えない。従って、第２実施形態は、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

第２実施形態は、変形例１～３と組み合わせてもよい。即ち、第２実施形態の板部材５０１ａ～５０１ｅには、変形例１～変形例３の板部材５０１ａ～５０１ｅを適用してもよい。このようにしても第２実施形態の効果は失われない。

尚、板部材５０１およびメッシュ部材５０２は、第１方向Ｄ１から見たときに、それらの間に隙間が無いように配置されていることが好ましい。これにより、板部材５０１のイオン遮断効果とメッシュ部材５０２の良好な気体コンダクタンスとを効果的に機能させることができる。また、板部材５０１とメッシュ部材５０２は電気的に接続されていることが好ましい。これにより、板部材５０１およびメッシュ部材５０２は、枠５０３を介して接地され易くなる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１０２ 電子鏡筒、２０１ 電子銃、２１７ 電子銃室、１１７ イオンポンプ、３０１、３０２ 磁石、３０３、３０４ カソード電極、３０５ アノード電極、３１０ アノード電圧印加バンド、３２０ プラグ、５００ シールド、４００ 接続管、５０１ 板部材、５０２ メッシュ部材、５０３ 枠

Claims (5)

1. 荷電粒子を発生させる荷電粒子発生部と、
   前記荷電粒子発生部を収容するチャンバと、
   前記チャンバに接続され、該チャンバ内の気体をイオン化して減圧する減圧装置と、
   前記チャンバと前記減圧装置との間を第１方向に接続する経路に設けられ、前記減圧装置から前記チャンバへ流れるイオンを遮蔽する遮蔽部材とを備え、
   前記遮蔽部材は、第１領域に設けられ、互いに間隔を空けて配置され、かつ、前記第１方向から見たときには隙間のないように配列されている複数の板部材と、前記第１領域以外の第２領域に設けられ、前記第１方向から見たときに複数の孔を有するメッシュ部材とを含む、荷電粒子装置。
2. 前記減圧装置は、前記気体に電場を与えるアノードおよびカソードと、前記アノードから延在し前記アノードに電力を供給する電圧印加部材とを備え、
   前記第１領域は、前記第１方向から見たときに前記電圧印加部材と重複する位置に配置されている、請求項１に記載の荷電粒子装置。
3. 前記第１領域は、前記第１方向から見たときに前記電圧印加部材と同じ大きさかあるいはそれよりも大きい、請求項２に記載の荷電粒子装置。
4. 前記第１方向から見たときに、前記複数の板部材のうち第１板部材と該第１板部材に隣接する第２板部材とが部分的に重複する、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の荷電粒子装置。
5. 前記複数の板部材は、該板部材の長手方向および前記第１方向に対して垂直な断面において、それぞれ略Ｖ字形状、略Ｕ字形状、あるいは、前記第１方向に対して傾斜する略直線状を有する、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の荷電粒子装置。

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