JPH0371544A - Charged particle beam device - Google Patents
Charged particle beam deviceInfo
- Publication number
- JPH0371544A JPH0371544A JP1206785A JP20678589A JPH0371544A JP H0371544 A JPH0371544 A JP H0371544A JP 1206785 A JP1206785 A JP 1206785A JP 20678589 A JP20678589 A JP 20678589A JP H0371544 A JPH0371544 A JP H0371544A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vacuum
- charged particle
- vacuum chamber
- normally closed
- electron beam
- 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.)
- Pending
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims abstract description 40
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims abstract description 46
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 18
- 108010083687 Ion Pumps Proteins 0.000 claims abstract description 9
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 4
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 25
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 21
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 17
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000000609 electron-beam lithography Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N nonaoxidotritungsten Chemical compound O=[W]1(=O)O[W](=O)(=O)O[W](=O)(=O)O1 QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910001930 tungsten oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、荷電粒子線装置、特に、荷電粒子発生源に真
空外からガスを導入する加熱電界放射形電子線発生装置
が使用されるものに関し、例え【ゑ走査形電子顕＠鏡（
以下、ＳＥＭという、）に利用して有効な技術に関する
。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention is directed to charged particle beam devices, particularly those using a heated field emission type electron beam generator that introduces gas from outside a vacuum into a charged particle generation source. For example, [ゑscanning electron microscope @
(hereinafter referred to as SEM).
半導体集積回路装置（以下、【Ｃという、）の不良解析
時等には、ＳＥＭを使用した非破壊・非接触試験が実施
されることがある。このようなＳＥＭを使用した非破壊
非接触試験を実施する装置として、日経マグロウヒル社
発行「日経エレクｌ−ロニクス１９８２隼１１月号」昭
和５７年１１月８Ｅ発行 Ｐ１７２〜Ｐ１８５に記載さ
れているように、Ｉｃを電気的に駆動させながら、ＳＥ
Ｍの一次電子ビームを走査して照射し、ＩＣからの二次
電子を検出することによ１、配線電圧の相対値を測定す
るように構成されている電子ビームテスタ、がある。BACKGROUND ART When analyzing failures of semiconductor integrated circuit devices (hereinafter referred to as "C"), non-destructive and non-contact tests using SEM are sometimes performed. As a device for carrying out such a non-destructive, non-contact test using an SEM, there is a device as described in "Nikkei Electronics 1982 Hayabusa November Issue" published by Nikkei McGraw-Hill, November 8E, 1980, pages 172 to 185. Then, while driving Ic electrically, SE
There is an electron beam tester that is configured to measure the relative value of wiring voltage by scanning and irradiating a primary electron beam of M and detecting secondary electrons from an IC.
そして、このような電子ビームテスタの電子ビーム源と
して、真空室と、この真空室をｕｔ気する真空ポンプと
、この真空室に内装され、電力を供給されて荷電粒子と
しての電子を発生ずる電子発生手段と、この真空室にガ
スを導入するガス導入手段とを備えている加熱電界放射
形電子線発生装置が使用されることがある。The electron beam source of such an electron beam tester consists of a vacuum chamber, a vacuum pump that evacuates this vacuum chamber, and an electron system that is installed in this vacuum chamber and is supplied with electric power to generate electrons as charged particles. A heated field emission type electron beam generator comprising a generating means and a gas introducing means for introducing gas into the vacuum chamber is sometimes used.
しかし、このような電子ビームテスタに使用される加熱
電界放射形電子線発生装置においては、次のような問題
点があることが本発明者によって明らかにされた。However, the inventor of the present invention has found that the heating field emission type electron beam generator used in such an electron beam tester has the following problems.
（１）−次電子ビームを照射された試料からガスが大量
に放出された場合、加熱電界放射形電子線発生装置６．
＝おける真空室に当該ガス（アウトガス）が侵入し、そ
の侵入により真空室の真空度が悪化することによ１、放
電が惹起され、電子ｉｌ （固体ソース）が破損されて
しまうことがある。(1) - If a large amount of gas is released from the sample irradiated with the electron beam, heating field emission type electron beam generator 6.
When the gas (outgas) enters the vacuum chamber at 1, and the degree of vacuum in the vacuum chamber deteriorates due to the intrusion, discharge may occur and the electronic illumination (solid source) may be damaged.
（２） そこで、真空室の真空度を検出し、真空度が
悪化した時に、電子源への通電を停止するように構成す
ることが考えられるが、加熱電界放射形電子線発生装置
においては、電子源の立ち上げ時に電子源に電力を印加
した状態で、真空室にガスの導入が実施されるため、真
空度を検出して電力供給を停止させる保護回路を設けた
としても、通常稼働時における当該保護回路の真空度の
設定値はガス導入時の真空度よりも悪い値を設定しなけ
ればならず、この程度の真空度では放電が発生し易くな
１、その結果、当該保護回路はその役目を果たし得ない
。(2) Therefore, it is conceivable to detect the degree of vacuum in the vacuum chamber and to stop energizing the electron source when the degree of vacuum deteriorates, but in a heating field emission type electron beam generator, When the electron source is started up, gas is introduced into the vacuum chamber while power is applied to the electron source. The setting value of the vacuum level of the protection circuit must be set to a value worse than the vacuum level at the time of gas introduction, and discharge is likely to occur at this level of vacuum1.As a result, the protection circuit is It cannot fulfill its role.
本発明の目的は、ガス導入手段の存在にかかわらず、真
空度の悪化による荷電粒子源の破ｔｉを防止することが
できる荷’７４粒子線装置を提供することにある。An object of the present invention is to provide a charged particle beam apparatus capable of preventing breakdown of a charged particle source due to deterioration of the degree of vacuum, regardless of the presence of a gas introduction means.
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述および添伺闘面から明らかになるであろう
。The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description and reading of this specification.
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を説明すれば、次の通りである。An overview of typical inventions disclosed in this application is as follows.
すなわち、真空室と、この真空室を排気する真空ポンプ
と、この真空室に内装され、電力を供給されて荷電粒子
を発生する荷電粒子発生手段と、この真空室にガスを導
入するガス導入手段とを備えている荷電粒子線装置にお
いて、前記荷電粒子発生手段の通′：４回路に介設され
てお１、常閉接点と常開接点とを備えている切換スイッ
チと、前記常閉接点側に接続されてお１、常閉接点を備
えている常閉スイッチと、前記真空室の真空度を検出す
る検出手段と、この検出手段の検出値が設定値制御手段
とを設２」るとともに、前記切換スイッチを前記ガス導
入手段によるガス導入時に常開接点側に切り換えるよう
にしたものである。That is, a vacuum chamber, a vacuum pump that evacuates this vacuum chamber, a charged particle generation means that is installed in this vacuum chamber and is supplied with electric power to generate charged particles, and a gas introduction means that introduces gas into this vacuum chamber. A charged particle beam device comprising: a changeover switch which is interposed in four circuits of the charged particle generating means and has a normally closed contact and a normally open contact; 1, a normally closed switch having a normally closed contact, a detection means for detecting the degree of vacuum in the vacuum chamber, and a set value control means in which the detected value of the detection means is set. In addition, the changeover switch is switched to the normally open contact side when the gas introduction means introduces the gas.
前記した手段によれば、通常の稼働時、真空室の真空度
が設定値よりも悪化すると、検出手段の検出結果に基づ
いて制御手段によ１、常閉スイフチが開成（ＯＦＦ）さ
れるため、荷電粒子発生手段への通電が停止される。そ
の結果、真空度が悪化した状態においては、荷電粒子発
生手段に通電されないため、放電が起こるのを防止され
、放電による破損が未然に回避されることになる。According to the above-mentioned means, when the degree of vacuum in the vacuum chamber becomes worse than the set value during normal operation, the normally closed switch is opened (OFF) by the control means based on the detection result of the detection means. , the supply of electricity to the charged particle generating means is stopped. As a result, in a state where the degree of vacuum is deteriorated, the charged particle generating means is not energized, so that discharge is prevented from occurring, and damage due to discharge is avoided.
荷を粒子発生手段の立ち上げ時におけるガス導入時期に
おいては、切換スイフチが常開接点側に切り換えられる
ことによ１、常閉スイッチを迂回して荷電粒子発生手段
に電力が供給される状態になるため、ガス導入によって
真空室の真空度が悪化しても、荷電粒子発生手段は立ち
上げ作動を続行することができる。During the gas introduction period when starting up the charged particle generating means, the switching switch is switched to the normally open contact side, whereby power is supplied to the charged particle generating means bypassing the normally closed switch. Therefore, even if the degree of vacuum in the vacuum chamber deteriorates due to gas introduction, the charged particle generating means can continue the startup operation.
すなわち、保護回路の存在にかかわらず、正常な立ち上
げ作動が確保されるとどもに、他方、放電による破を員
を防止するための真空度は比較的低い真空度に設定する
ことができる。That is, regardless of the presence of the protection circuit, normal start-up operation is ensured, and on the other hand, the degree of vacuum for preventing damage due to discharge can be set to a relatively low degree of vacuum.
第１図は本発明の一実施例である加熱電界放射形電子線
発生装置を備えている電子ビームテスタを示す模式図で
ある。FIG. 1 is a schematic diagram showing an electron beam tester equipped with a heated field emission type electron beam generator according to an embodiment of the present invention.
本実施例において、本発明に係る荷電粒子線装置として
の加熱電界放射形電子線発生装置は、電子ビームテスタ
２において荷電粒子線としての電子線を発生するものと
して使用されている。In this embodiment, a heated field emission type electron beam generator as a charged particle beam device according to the present invention is used in an electron beam tester 2 to generate an electron beam as a charged particle beam.
この電子ビームテスタ２はＩＣ等のような試料１に電子
を照射して電位波形を得るための３２Ｍ３を備えてお１
、３２Ｍ３は真空室４と、真空室４の底部に設置された
試料台５と、−次電子ビームを発射するための加熱電界
放射形電子線発生装置（後記する。）と、−次電子ビー
ムを照射された試料ｌから飛び出した二次電子を検出す
るための二次電子検出Ｈ（以下、ＤＥＴという、）６と
、＊（Ｄ Ｄ Ｅ Ｔ ６の検出結果に基づいて試料１
の波形をモニタリングするための波形モニタ７とを備え
ている。非検査物としての試料１は試料台５にセットさ
れた状態で、試料駆動用信号源８により電気的に駆動さ
れるようになっているとともに、試Ｉ４１は試料用型Ｂ
９により動作維持電力を供給されるようになっている。This electron beam tester 2 is equipped with a 32M3 for irradiating a sample 1 such as an IC with electrons to obtain a potential waveform.
, 32M3 includes a vacuum chamber 4, a sample stage 5 installed at the bottom of the vacuum chamber 4, a heating field emission type electron beam generator (to be described later) for emitting a -order electron beam, and a -order electron beam. Secondary electron detection H (hereinafter referred to as DET) 6 for detecting secondary electrons ejected from sample 1 irradiated with
and a waveform monitor 7 for monitoring the waveform of the waveform. The sample 1 as a non-inspection object is set on the sample stage 5 and is electrically driven by a sample drive signal source 8, and the sample I41 is a sample type B.
9 supplies power for maintaining operation.
加熱電界放射形電子線発生装置１０ば３２Ｍ３の真空室
４の頂部ムこ連設されている真空室１１を備えてお１、
両頁空室１１と４との隔壁にはバルブ１２が一次電子ビ
ームの通過を制御し得るように介設されている。Ｘ空室
ｉｔにはこの真空室１１を排気するための真空ポンプと
してのイオンポンプ１３が流体的に接続されてお１、こ
のイオンポンプ１３の駆動回路１４には真空室］１の真
空度を検出する検出手段としての電流計１５が接続され
ている。この電流計１５はイオンポンプ１３を駆動する
駆動回路１４の電流値をモニタリングすることによ１、
真空室１１の真空度を間接的に検出し得るように構成さ
れている。この電流計上５は制御手段としてのマイクロ
コンピュータ等から成るコントローラ１６に接続されて
お１、コントローラ１６は電流計１５の測定値が設定値
よりも悪化した時に後記する常閉スイッチ１フを開成さ
せるように構成されている。The heating field emission type electron beam generator 10 is equipped with a vacuum chamber 11 connected to the top of the vacuum chamber 4 of the 32M3.
A valve 12 is interposed in the partition wall between the page cavities 11 and 4 so as to control the passage of the primary electron beam. An ion pump 13 as a vacuum pump for evacuating this vacuum chamber 11 is fluidly connected to the X empty chamber 1, and a drive circuit 14 of this ion pump 13 has a degree of vacuum of the vacuum chamber An ammeter 15 is connected as a detection means. This ammeter 15 monitors the current value of the drive circuit 14 that drives the ion pump 13.
It is configured so that the degree of vacuum in the vacuum chamber 11 can be indirectly detected. This ammeter 5 is connected to a controller 16 comprising a microcomputer or the like as a control means, and the controller 16 opens a normally closed switch 1, which will be described later, when the measured value of the ammeter 15 becomes worse than a set value. It is configured as follows.
真空室１１の頂部には一次電子発生源としての固体ソー
ス１８が吊持されてお１、この固体ソース１８は酸化タ
ングステンから成る芯材の周囲にチタンから威るコイル
を巻装され、ＡＺにより一次電子ビームを発生するよう
になっている。この固体ソース１８への給電回路１９に
は、切換スイッチ２１がｔ源２０と直列に介設されてお
１、この切換スイッチ２１は常閉接点２１ａと常閉接点
２１ｂとの間を切り換えるように構成されている。A solid source 18 as a primary electron generation source is suspended at the top of the vacuum chamber 11. This solid source 18 has a core made of tungsten oxide and a coil made of titanium wrapped around it. It is designed to generate a primary electron beam. In the power supply circuit 19 to the solid source 18, a changeover switch 21 is installed in series with the t source 20, and the changeover switch 21 switches between a normally closed contact 21a and a normally closed contact 21b. It is configured.
切換スインチ２１の常閉接点２１ａに接続された回路は
保護回路２２を実質的に構成するようになってお１、こ
の保護回路２２には常閉スイッチ１フが切換スイッチ２
Ｌと固体ソース１８との間に直列に介設されている。こ
の常閉スイッチ１７は前記コントローラミ６の指令時に
自動的に開成作％れるように構成されている。常閉接点
２１ｂに接続された回路は保護解除回路２３を実質的に
構成するようになってお１、この加熱電界放射形電子線
発生装ｒｌＬｌｏの立ち上げ時に切換スイッチ２１を常
閉接点２１ｂ側に切り換え操作されることによ１、固体
ソース１８に電力を常閉スイノチ１７を迂回して供給し
得るように構成されている。The circuit connected to the normally closed contact 21a of the switching switch 21 substantially constitutes a protection circuit 22, and this protection circuit 22 includes a normally closed switch 1 and a changeover switch 2.
It is interposed in series between L and the solid source 18. This normally closed switch 17 is configured to be automatically opened when commanded by the controller 6. The circuit connected to the normally closed contact 21b substantially constitutes the protection release circuit 23, and when starting up this heating field emission type electron beam generator rlLlo, the changeover switch 21 is set to the normally closed contact 21b side. 1, power can be supplied to the solid source 18 by bypassing the normally closed switch 17.
さらに、加熱電界放射形電子線発生装置１０の真空室１
１にはガス導入装置２４が流体的に接続されてお１、こ
のガス導入装置２４は加熱電界放射形電子線発生装置１
０の立ち上げ時に真空室１１に酸素ガスを導入し得るよ
うに構成されている。Furthermore, the vacuum chamber 1 of the heating field emission type electron beam generator 10
A gas introduction device 24 is fluidly connected to the heating field emission type electron beam generator 1 .
The structure is such that oxygen gas can be introduced into the vacuum chamber 11 at the time of startup.
次に作用を説明する。Next, the effect will be explained.
通常の稼働時、切換スイッチ２１が保護回路２２側であ
る常閉接点２１ａ側に閉放されているとともに、常閉ス
イッチ１７が閉成されているため、電ぶ２０の電力は、
切換スイッチ２１の常閉接点２１ａ→常閉スイツチ１７
の保護回路２２を経由して、固体ソース１８に供給され
ている。During normal operation, the changeover switch 21 is closed to the normally closed contact 21a side, which is the protection circuit 22 side, and the normally closed switch 17 is closed, so the electric power of the electric bulb 20 is
Normally closed contact 21a of changeover switch 21 → normally closed switch 17
is supplied to the solid state source 18 via a protection circuit 22 .
この固体ソース１８への給電により一次電子ビへム２５
が発生され、バルブ１２を通して試料台５上の試料１に
照射される。By supplying power to this solid source 18, the primary electron beam 25
is generated and irradiated onto the sample 1 on the sample stage 5 through the bulb 12.
一方、試料台５にセノトされた試＄４１には試料１が必
要な動作を実行するための駆動用信号が、試料駆動用信
号Ｒ８から印加されるとともに、試料１が動作するため
の電ａ電力が試料用電源９から供給される。On the other hand, the sample drive signal R8 is applied to the sample $41 placed on the sample stage 5, and the sample drive signal R8 is applied to the sample 1 to perform the necessary operation. Power is supplied from a sample power source 9.
このようにして、試料１が駆動されながら、試料ｌに一
次電子ビーム２５が照射される時に、試料ｌから飛び出
す二次電子２６がＤＥＴ６によって検出されることによ
り測定が実行される。そして、この測定状況は波形モニ
タ７にモニタリングされる。In this way, while the sample 1 is being driven, when the sample 1 is irradiated with the primary electron beam 25, the secondary electrons 26 ejected from the sample 1 are detected by the DET 6, thereby performing measurement. This measurement status is then monitored by the waveform monitor 7.
ところで、−次電子ビーム２５の照射により試料１から
ガスが放出され、このアウトガスが真空室４からバルブ
１２を通過して加熱電界放射形電子線発生装置１０の真
空室１１に侵入すると、真空室１１の真空度が悪化（低
下）する、真空度が所定値組Ｆに悪化した状態で、固体
ソース１８に電力が供給されていると、放電が起こり固
体ソー）１８が破損されてしまう。By the way, gas is released from the sample 1 by the irradiation with the negative electron beam 25, and when this outgas passes through the valve 12 from the vacuum chamber 4 and enters the vacuum chamber 11 of the heating field emission type electron beam generator 10, the vacuum chamber If power is being supplied to the solid state source 18 in a state where the degree of vacuum of the solid state source 11 has deteriorated (decreased) to a predetermined value set F, electric discharge will occur and the solid state source 18 will be damaged.
しかし、本実施例においては、真空室１１の真空度が所
定値以下に悪化すると、コントローラ１Ｇによる保護回
路２２の作動によ１、固体ソース１８に対する通電が停
止されるため、放電の惹起が回避されることによ１、固
体ソース１８の破損は未然に防止される。However, in this embodiment, when the degree of vacuum in the vacuum chamber 11 deteriorates to a predetermined value or less, the protection circuit 22 is activated by the controller 1G to stop supplying electricity to the solid source 18, thereby avoiding the occurrence of electric discharge. By doing so, 1. damage to the solid source 18 is prevented.
すなわち、真空室１１の真空度の低下は、イオンポンプ
１３の駆動回路１４Ｌこおける電ｉＪ値が電流計■５に
よってモニタリングされることにより検出される、この
電流計１５の検出に基づいて、コントローラ１６ば真空
室１１の真空度が設定値以下に低下すると、保護回路２
２の常閉スイノチ１７を開成させる。常閉スイッチ１７
が開成されると、前記した固体ソース１日への給電経路
は常閉スイッチ１フにおいて遮断されるため、固体ソー
ス１８への給電は停止される。その結果、真空室１１に
おける真空度の低下に伴う放電現象の発生が防止され、
固体ソース１８の破損事故の発生は未然に回避される。That is, a decrease in the degree of vacuum in the vacuum chamber 11 is detected by monitoring the electric iJ value in the drive circuit 14L of the ion pump 13 by the ammeter 5. Based on the detection by the ammeter 15, the controller 16 When the degree of vacuum in the vacuum chamber 11 drops below the set value, the protection circuit 2
The normally closed switch 17 of No. 2 is opened. Normally closed switch 17
When the solid source 18 is opened, the power supply path to the solid source 18 is cut off at the normally closed switch 1f, and therefore the power supply to the solid source 18 is stopped. As a result, the occurrence of a discharge phenomenon due to a decrease in the degree of vacuum in the vacuum chamber 11 is prevented,
Accidents of damage to the solid source 18 are prevented from occurring.
ところで、加熱電界放射形電子線発生装置１０において
は、その立ち上げ時にガス導入装置２４により真空室１
１に酸素ガスが導入され、固体ソース１８のチタンを半
原子層化させて一次電子の放出が促進される。この時、
酸素ガスの導入りこよ１、真空室１１の真空度が低下す
るため、前述した通１、電流計１５の検出により固体ソ
ース１８への給電が停止されてしまう可能性がある。固
体ソース１８への給電が停止されると、−次電子の放出
が起きないため、立ち上げが不能になる。By the way, in the heating field emission type electron beam generator 10, when starting up the vacuum chamber 1
Oxygen gas is introduced into the solid source 18 to form a semi-atomic layer of titanium in the solid source 18, thereby promoting the emission of primary electrons. At this time,
Since the degree of vacuum in the vacuum chamber 11 decreases when oxygen gas is introduced 1, there is a possibility that the power supply to the solid source 18 is stopped due to the detection by the ammeter 15 described above. When the power supply to the solid source 18 is stopped, the negative electrons are not emitted, so startup becomes impossible.
そこで、本実施例においては、加熱電界放射形電子線発
生装Ｗ １０の立ち上げ時には、切換スイッチ２１が保
護解除回路２３側に切り換えられることによ１、酸素ガ
ス壜入により真空室１１の真空度が低下した場合であっ
ても、固体ソース１８への給電が停止されずに継続され
る。Therefore, in this embodiment, when the heating field emission type electron beam generator W 10 is started up, the changeover switch 21 is switched to the protection release circuit 23 side, and the oxygen gas is injected into the vacuum chamber 11 to evacuate the vacuum chamber 11. Even when the temperature drops, power supply to the solid source 18 continues without being stopped.
すなわち、加熱電界放射形電子線発生装Ｗ１０の立ち上
げ時に切換スイッチ２１が自動または手動によ１、保護
解除回路２３側である常開接点２Ｌｂ側へ切り換えられ
ると、電ａＺＯ→切換スイ経て、固体ソース１８に給電
される。この給電と真空室１１への酸素ガスの供給とに
よ１、固体ソース１８から一次電子ビーム２５が適正に
発生され、加熱電界放射形電子線発生装置１０はきわめ
て効率的に立ち上げられることになる。That is, when the changeover switch 21 is automatically or manually switched to the normally open contact 2Lb side, which is the protection release circuit 23 side, when the heating field emission type electron beam generator W10 is started up, the electric current aZO→changeover switch occurs. A solid state source 18 is powered. By this power supply and the supply of oxygen gas to the vacuum chamber 11, the primary electron beam 25 is properly generated from the solid source 18, and the heating field emission type electron beam generator 10 can be started up extremely efficiently. Become.
前記実施例によれば次の効果が得られる。According to the embodiment described above, the following effects can be obtained.
（１）通常の稼働時、真空室の真空度が設定値よりも悪
化すると、検出手段の検出結果に基づいて制御手段によ
１、常閉スインチを開成（ＯＦＦ）さゼて、荷電粒子発
生手段への通電を停止させるように構成することによ１
、真空度が悪化した状態においては、荷電粒子発生手段
ムこ通電されないため、放電が起こるのを防止すること
ができ、放電による破損を未然に回避することができる
。(1) During normal operation, when the degree of vacuum in the vacuum chamber becomes worse than the set value, the control means opens (OFF) the normally closed switch based on the detection result of the detection means, and charged particles are generated. 1 by configuring to stop energizing the means.
In a state where the degree of vacuum is deteriorated, the charged particle generating means is not energized, so that discharge can be prevented from occurring, and damage caused by discharge can be avoided.
（２）荷電粒子発生手段の立ち上げ時におけるガス導入
時期においては、切換スイッチを常開接点側に切り換え
ることによ１、常閉スイッチを迂回して荷電粒子発生手
段番こ電力が供給される状態ｔこなるため、ガス導入に
よって真空室の真空度が悪化１しても、荷電粒子発生手
段は立ち上げ作動を実行することができる。(2) At the time of gas introduction when starting up the charged particle generating means, by switching the changeover switch to the normally open contact side, 1. Electric power is supplied to the charged particle generating means, bypassing the normally closed switch. Therefore, even if the degree of vacuum in the vacuum chamber deteriorates due to gas introduction, the charged particle generating means can perform the start-up operation.
（３） 前記（２）によ１、前記（１）の保護回路の
荏在にかかわらず、正常な立ち上げ作動を確保すること
ができるとともに、他方、放電による破損を防止するた
めの真空度は比較的低い真空度に設定することができる
。(3) According to (2) above, it is possible to ensure normal start-up operation regardless of the presence of the protection circuit described in (1) above, and on the other hand, the degree of vacuum to prevent damage due to discharge. can be set to a relatively low degree of vacuum.
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。Although the invention made by the present inventor has been specifically explained above based on Examples, it goes without saying that the present invention is not limited to the Examples and can be modified in various ways without departing from the gist thereof. Nor.
例えば、加熱電界放射形電子線発生装置の真空室の真空
度を検出する検出手段としては、イオンポンプ等のよう
な真空ポンプの駆動回路における電流値をモニタリング
することにより検出するように構成して成る手段を使用
するに限らず、真空室を圧力計により直接的に検出する
ように構成して戒る手段を使用してもよい。For example, the detection means for detecting the degree of vacuum in the vacuum chamber of a heating field emission type electron beam generator may be configured to detect the degree of vacuum by monitoring the current value in the drive circuit of a vacuum pump such as an ion pump. In addition to the above means, it is also possible to use means configured to directly detect the vacuum chamber with a pressure gauge.
加熱電界放射形電子線発生装置は電子ビームテスタのＳ
ＥＭにおける一次電子の発生源に使用するに限らず、そ
の他の用途のＳＥＭにおける一次電子の発生源や、電子
線描画装置の電子発生源等に使用してもよい。The heating field emission type electron beam generator is the S type of electron beam tester.
The present invention is not limited to use as a primary electron source in EM, but may also be used as a primary electron source in SEM for other purposes, an electron source in electron beam lithography equipment, and the like.
以上の説明では主と１７で本発明者によってなされた発
明をその背景となった利用分野である加熱電界放射形電
子線発生装置に適用した場合について説明したが、それ
に限定されるものではなく、イオン打ち込み装置、イオ
ンビーム分析装置、その他のイオンビーム装置等におけ
る荷電粒子線装置全般に適用することができる。In the above explanation, the invention made by the present inventor in Section 17 was mainly applied to a heating field emission type electron beam generator, which is the background field of application, but the invention is not limited to this. It can be applied to all charged particle beam devices such as ion implantation devices, ion beam analysis devices, and other ion beam devices.
本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、次の通りである。A brief explanation of the effects obtained by typical inventions disclosed in this application is as follows.
通常の稼働時、真空室の真空度が設定値よりも悪化する
と、検出手段の検出結果に基づいて制御手段によ１、常
閉スイッチを開底（ＯＦＦ）させて、荷電粒子発生手段
への通電を停止させるように構成することによ１、真空
度が悪化した状態に放電が起こるのを防＋）−すること
ができ、放電によるｌｉ！Ｉｉ損を未然に回避すること
ができる。During normal operation, when the degree of vacuum in the vacuum chamber becomes worse than the set value, the control means 1 opens the normally closed switch (OFF) based on the detection result of the detection means, and controls the charged particle generation means. By configuring to stop the current supply, it is possible to prevent discharge from occurring in a state where the degree of vacuum is deteriorated, and li! due to discharge can be prevented. Ii losses can be avoided.
荷電粒子発生手段の立ち上げ時におけるガス導入時期ｃ
おいては、切換スイッチを常開接点側番こ切り換えられ
ることによ１、常閉スイッチを迂回して荷電粒子発生手
段に電力が供給される状態になるため、ガス導入によっ
て真空室の真空度が悪化しても、荷電粒子発生手段は立
ち上げ作動を実行することができる。Gas introduction timing c when starting up the charged particle generation means
In this case, by switching the selector switch to the normally open contact side, power is supplied to the charged particle generating means bypassing the normally closed switch, so the vacuum level of the vacuum chamber is reduced by introducing gas. Even if the condition deteriorates, the charged particle generating means can perform the start-up operation.
第１図は本発明の一実施例である加熱電界放射形電子線
発生装置を備えている電子ビームテスタを示す模式図で
ある。
１・・・試料、２・・・電子ビームテスタ、３・・・Ｓ
ＥＭ、４・・・真空室、５・・・試Ｉ４台、６・・・Ｄ
ＥＴ、７・・・波形モニタ、８・・・試料駆動信号源、
９・・・試料用電源、１０・・・加熱電界放射形電子線
発生装置（荷電粒子線装置）、１１・・・真空室、１２
・・・バルブ、１３・・・イオンポンプ（真空ポンプ）
、１４・・・！！ｌｌ！ｈ回路、１５・・・電流計（検
出手段）、１６・・・コントローラ（ｆｉｌｌ ’４Ｂ
手段）、１７・・・常閉スイ・ソチ、■８・・・固体ソ
ース（電子発生源）、１９・・・給電回路、２０・・・
Ｚａ、２１・・・切換スイッチ、２Ｌａ・−・常閉接点
、２１ｂ・・・常開接点、２２・・・保護回路、２３・
・・保護解隨回路、２４・・・ガス導入装置、２５・・
・−次電イビーム（荷電粒子線〉、２６・・・二次電子
。FIG. 1 is a schematic diagram showing an electron beam tester equipped with a heated field emission type electron beam generator according to an embodiment of the present invention. 1... Sample, 2... Electron beam tester, 3... S
EM, 4...Vacuum chamber, 5...4 test I units, 6...D
ET, 7... Waveform monitor, 8... Sample drive signal source,
9... Sample power source, 10... Heating field emission type electron beam generator (charged particle beam device), 11... Vacuum chamber, 12
...Valve, 13...Ion pump (vacuum pump)
, 14...! ! ll! h circuit, 15... ammeter (detection means), 16... controller (fill '4B
Means), 17... Normally closed switch, ■8... Solid source (electron generation source), 19... Power supply circuit, 20...
Za, 21... Changeover switch, 2La... Normally closed contact, 21b... Normally open contact, 22... Protection circuit, 23...
...protection release circuit, 24...gas introduction device, 25...
・-Secondary electron beam (charged particle beam), 26...Secondary electron.
Claims (1)
の真空室に内装され、電力を供給されて荷電粒子を発生
する荷電粒子発生手段と、この真空室にガスを導入する
ガス導入手段とを備えている荷電粒子線装置であって、
前記荷電粒子発生手段の通電回路に介設されており、常
閉接点と常開接点とを備えている切換スイッチと、前記
常閉接点側に接続されており、常閉接点を備えている常
閉スイッチと、前記真空室の真空度を検出する検出手段
と、この検出手段の検出値が設定値より悪化した時に前
記常閉スイッチを開成させる制御手段とを備えており、
前記切換スイッチが前記ガス導入手段によるガス導入時
に常開接点側に切り換えられるように構成されているこ
とを特徴とする荷電粒子線装置。 ２、荷電粒子が電子であって、この電子が加熱電界放射
形電子線発生装置により発生されるように構成されてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の荷電粒
子線装置。 ３、真空ポンプがイオンポンプであって、前記検出手段
が、このイオンポンプの駆動回路の電流値をモニタリン
グすることにより、真空室の真 空度を検出するように
構成されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の荷電粒子線装置。[Scope of Claims] 1. A vacuum chamber, a vacuum pump for evacuating this vacuum chamber, a charged particle generation means installed in this vacuum chamber and supplied with electric power to generate charged particles, and a gas in this vacuum chamber. A charged particle beam device comprising a gas introduction means for introducing
a changeover switch that is interposed in the energizing circuit of the charged particle generating means and has a normally closed contact and a normally open contact; and a normally closed switch that is connected to the normally closed contact side and has a normally closed contact. A closed switch, a detection means for detecting the degree of vacuum in the vacuum chamber, and a control means for opening the normally closed switch when the detected value of the detection means becomes worse than a set value,
A charged particle beam apparatus characterized in that the changeover switch is configured to be switched to a normally open contact side when gas is introduced by the gas introduction means. 2. The charged particle beam device according to claim 1, wherein the charged particles are electrons, and the electrons are generated by a heated field emission type electron beam generator. 3. The vacuum pump is an ion pump, and the detection means is configured to detect the degree of vacuum in the vacuum chamber by monitoring the current value of the drive circuit of the ion pump. A charged particle beam device according to claim 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1206785A JPH0371544A (en) | 1989-08-11 | 1989-08-11 | Charged particle beam device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1206785A JPH0371544A (en) | 1989-08-11 | 1989-08-11 | Charged particle beam device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0371544A true JPH0371544A (en) | 1991-03-27 |
Family
ID=16529057
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1206785A Pending JPH0371544A (en) | 1989-08-11 | 1989-08-11 | Charged particle beam device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0371544A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0594084A1 (en) * | 1992-10-20 | 1994-04-27 | Hitachi, Ltd. | Scanning electron microscope |
| US6229254B1 (en) | 1997-09-12 | 2001-05-08 | Hitachi, Ltd. | Color cathode ray tube having an improved internal magnetic shield |
-
1989
- 1989-08-11 JP JP1206785A patent/JPH0371544A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0594084A1 (en) * | 1992-10-20 | 1994-04-27 | Hitachi, Ltd. | Scanning electron microscope |
| US5389787A (en) * | 1992-10-20 | 1995-02-14 | Hitachi, Ltd. | Scanning electron microscope |
| US6229254B1 (en) | 1997-09-12 | 2001-05-08 | Hitachi, Ltd. | Color cathode ray tube having an improved internal magnetic shield |
| US6388368B2 (en) | 1997-09-12 | 2002-05-14 | Hitachi, Ltd. | Color cathode ray tube having an improved internal magnetic shield |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4970461A (en) | Method and apparatus for non-contact opens/shorts testing of electrical circuits | |
| EP0409398B1 (en) | Test cell for non-contact testing of electrical circuits for open/short circuiting | |
| US8143589B2 (en) | Stable emission gas ion source and method for operation thereof | |
| KR100286288B1 (en) | Apparatus for detecting insertion state of wafer into cassette in handler | |
| JP2019029593A (en) | Probe device | |
| JPH0371544A (en) | Charged particle beam device | |
| TWI836136B (en) | Detection of an electric arc hazard related to a wafer | |
| JP2003270284A (en) | Winding interlayer short circuit monitoring device for electrical machine and apparatus | |
| US6515426B1 (en) | Ion beam processing apparatus and method of operating ion source therefor | |
| JP2008256572A (en) | Semiconductor wafer inspection device | |
| JP3736917B2 (en) | Inverter X-ray high voltage device | |
| JPH05128997A (en) | Ion implantor | |
| GB2345205A (en) | Protection of charged particle generator | |
| US20220406581A1 (en) | Methods for detecting arcing in power delivery systems for process chambers | |
| JPH04306544A (en) | Life detecting device of electron shower filament in ion implantation device | |
| KR100217334B1 (en) | Ion implanter | |
| JPH0636738A (en) | Ion implanter | |
| KR100205304B1 (en) | Anti-static apparatus of semiconductor package | |
| JPH09134698A (en) | Ion beam machining device | |
| JP3373867B2 (en) | Ion implanter | |
| JPH01128581A (en) | Gas laser apparatus | |
| JPH021014Y2 (en) | ||
| JP2004063194A (en) | Abnormal discharge detecting device | |
| CN118398463A (en) | Spark detection and ion beam quick turn-off device and method for ion implantation equipment | |
| KR20160074465A (en) | Method and device for detecting a plasma ignition |