JPH0992192A - 荷電粒子ビーム装置 - Google Patents
荷電粒子ビーム装置Info
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- JPH0992192A JPH0992192A JP7245762A JP24576295A JPH0992192A JP H0992192 A JPH0992192 A JP H0992192A JP 7245762 A JP7245762 A JP 7245762A JP 24576295 A JP24576295 A JP 24576295A JP H0992192 A JPH0992192 A JP H0992192A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】従来の荷電子ビーム装置は床からの振動に対し
ては十分な防振対策がなされていたが、試料室と電子ビ
ームカラムに直接作用する騒音に対する対策はなされて
いなかった。 【解決手段】試料室２，電子ビームカラム１に横方向の
振動を与える音圧を遮音板１８で受け、遮音板１８の振
動は遮音板１８と試料室２の間に設けられた防振具１１
で遮断する。
ては十分な防振対策がなされていたが、試料室と電子ビ
ームカラムに直接作用する騒音に対する対策はなされて
いなかった。 【解決手段】試料室２，電子ビームカラム１に横方向の
振動を与える音圧を遮音板１８で受け、遮音板１８の振
動は遮音板１８と試料室２の間に設けられた防振具１１
で遮断する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本装置は荷電粒子ビーム装置
に係り、特に、荷電ビーム顕微鏡装置の画像に現われる
音による振動外乱を防止することにより、振動のない安
定した画像を提供する荷電粒子ビーム装置に関する。
に係り、特に、荷電ビーム顕微鏡装置の画像に現われる
音による振動外乱を防止することにより、振動のない安
定した画像を提供する荷電粒子ビーム装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２に従来の荷電粒子ビーム装置の構成
を示す。ここでは代表的な荷電粒子ビーム装置である走
査形電子顕微鏡を例にとって説明する。走査形電子顕微
鏡装置の本体１５は、電子を発生しこれを収束し、ステ
ージ１６に載せられた試料１７上に収束電子を走査する
電子ビームカラム１，試料１７を水平移動，傾斜，回転
させる機能を備えたステージ１６を内蔵した試料室２，
電子ビームカラム１を真空排気するイオンポンプ９，１
０，試料室２を真空排気するターボ分子ポンプ７，試料
１７を試料室内に導入するためのローダ室３とこれを真
空排気するターボ分子ポンプ８で構成されている。図中
の４は試料送り装置で自動的に試料をローダ室３に送り
こむ装置で、半導体のウエハを試料とする場合に用いら
れている。本体１５は試料室２に設けられた固定ねじ１
３でベースプレート５に固定されている。ベースプレー
ト５は防振具１１を介して架台６上に載っている。防振
具１１はスプリングコイルとゴムで構成され、床１２か
らの振動がベースプレートに伝わらないように遮断して
いる。低周波の床振動をも遮断できるように、防振具１
１と防振具１１が支えている荷重とで作る共振周波数は
可能なかぎり低く設定されている。一般的に設定されて
いる共振周波数は１〜２Ｈｚである。
を示す。ここでは代表的な荷電粒子ビーム装置である走
査形電子顕微鏡を例にとって説明する。走査形電子顕微
鏡装置の本体１５は、電子を発生しこれを収束し、ステ
ージ１６に載せられた試料１７上に収束電子を走査する
電子ビームカラム１，試料１７を水平移動，傾斜，回転
させる機能を備えたステージ１６を内蔵した試料室２，
電子ビームカラム１を真空排気するイオンポンプ９，１
０，試料室２を真空排気するターボ分子ポンプ７，試料
１７を試料室内に導入するためのローダ室３とこれを真
空排気するターボ分子ポンプ８で構成されている。図中
の４は試料送り装置で自動的に試料をローダ室３に送り
こむ装置で、半導体のウエハを試料とする場合に用いら
れている。本体１５は試料室２に設けられた固定ねじ１
３でベースプレート５に固定されている。ベースプレー
ト５は防振具１１を介して架台６上に載っている。防振
具１１はスプリングコイルとゴムで構成され、床１２か
らの振動がベースプレートに伝わらないように遮断して
いる。低周波の床振動をも遮断できるように、防振具１
１と防振具１１が支えている荷重とで作る共振周波数は
可能なかぎり低く設定されている。一般的に設定されて
いる共振周波数は１〜２Ｈｚである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の構成の防振具１
１は床１２からの振動を減衰することを目的として作ら
れている。この構成の装置を騒音の大きい部屋、例えば
半導体製造で用いられているクリーンルームに設置する
と走査画像に振動が現われる。この振動は騒音の音圧が
直接に本体１５に振動を与えるためである。この音によ
る振動を防止するには一般的な対策で、具体的には防音
室を設ける。ところが、走査形電子顕微鏡等で問題とな
る騒音の周波数は２０ないし２００Ｈｚの低周波であ
る。このような低周波の音の防音には５０cm以上の厚さ
の壁が必要で、しかも音の周り込みを避けるためすきま
のない防音壁を必要とする。このため広いスペースが必
要な上に高価で、しかも充分な効果が得られない欠点が
あった。
１は床１２からの振動を減衰することを目的として作ら
れている。この構成の装置を騒音の大きい部屋、例えば
半導体製造で用いられているクリーンルームに設置する
と走査画像に振動が現われる。この振動は騒音の音圧が
直接に本体１５に振動を与えるためである。この音によ
る振動を防止するには一般的な対策で、具体的には防音
室を設ける。ところが、走査形電子顕微鏡等で問題とな
る騒音の周波数は２０ないし２００Ｈｚの低周波であ
る。このような低周波の音の防音には５０cm以上の厚さ
の壁が必要で、しかも音の周り込みを避けるためすきま
のない防音壁を必要とする。このため広いスペースが必
要な上に高価で、しかも充分な効果が得られない欠点が
あった。
【０００４】本発明の目的は、騒音による振動を効果的
に減衰させることのできる現実的な荷電ビーム装置を提
供することにある。
に減衰させることのできる現実的な荷電ビーム装置を提
供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述の欠点を解決する本
発明は、騒音がどのようなメカニズムで画像の振動とし
て現われるかを解明し、音の影響を受ける核心の部所で
効果的に対策したものである。面積を持った物体、ここ
では主に試料室２の壁面は音の圧力（音圧）によって壁
面と垂直な方向に力を受け、音の周波数で振動する。こ
の振動により試料室２内に設置されたステージも振動す
る。試料室２とステージ１６が一体となって振動する場
合には、この振動が走査画像に現われることはない。ス
テージ１６がその周波数に共振点を持つ場合にはステー
ジ１６の振動は試料室２の振動より大きくなり、走査画
像に現われるようになる。
発明は、騒音がどのようなメカニズムで画像の振動とし
て現われるかを解明し、音の影響を受ける核心の部所で
効果的に対策したものである。面積を持った物体、ここ
では主に試料室２の壁面は音の圧力（音圧）によって壁
面と垂直な方向に力を受け、音の周波数で振動する。こ
の振動により試料室２内に設置されたステージも振動す
る。試料室２とステージ１６が一体となって振動する場
合には、この振動が走査画像に現われることはない。ス
テージ１６がその周波数に共振点を持つ場合にはステー
ジ１６の振動は試料室２の振動より大きくなり、走査画
像に現われるようになる。
【０００６】本発明は、騒音を減衰させることでなく試
料室２の壁面に作用する音圧を減衰させればよいという
基本に立ち返り、試料室２の４面の垂直壁面の直前に遮
音板を設置し、音圧を遮音板で受け、試料室の壁面に与
える音圧を減衰させる新規な方法である。ここで、遮音
板は音圧により振動するので、遮音板と試料室２との間
は振動的に絶縁する防振具を設けて遮音板の振動が試料
室２に伝わらないようにするために、本発明は装置全体
を防音する方法でなく、振動の原因となっている音圧に
よる試料室の振動そのものを遮音板の設置で防止した。
この方法では、試料室の垂直壁面と略同じ大きさの金属
板、例えば６mm厚さの鉄板を１０mm離して設置すること
で大きな効果が得られる。この方法は防音壁のように広
いスペースを必要としない上、その効果も高く極めて現
実的な方法である。
料室２の壁面に作用する音圧を減衰させればよいという
基本に立ち返り、試料室２の４面の垂直壁面の直前に遮
音板を設置し、音圧を遮音板で受け、試料室の壁面に与
える音圧を減衰させる新規な方法である。ここで、遮音
板は音圧により振動するので、遮音板と試料室２との間
は振動的に絶縁する防振具を設けて遮音板の振動が試料
室２に伝わらないようにするために、本発明は装置全体
を防音する方法でなく、振動の原因となっている音圧に
よる試料室の振動そのものを遮音板の設置で防止した。
この方法では、試料室の垂直壁面と略同じ大きさの金属
板、例えば６mm厚さの鉄板を１０mm離して設置すること
で大きな効果が得られる。この方法は防音壁のように広
いスペースを必要としない上、その効果も高く極めて現
実的な方法である。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の実施例を図１を用いて説
明する。電子ビームカラム１，試料室２，イオンポンプ
９，１０，ローダ室３，ターボ分子ポンプ７，８からな
る本体１５が本体防振具１４を介してベースプレート５
に固定されている。試料室２の外周に本発明の遮音板１
８が設置されている。遮音板１８は６mm厚さの鋼板で作
られている。遮音板１８には、天板１９が取り付けら
れ、試料室２と吸音材２０を介して試料室２の上面と接
続されている。本体防振具１４の共振周波数は２０Ｈｚ
に設定されている。音は遮音板１８に衝突し、遮音板１
８に振動を与える。音は遮音板１８に振動を与え、反射
される。このため試料室２は音圧による振動を受けな
い。遮音板１８は音の周波数で振動するが、本体防振具
１４の共振周波数は２０Ｈｚに設定されているので、振
動として問題になる２０ないし２００Ｈｚの音による振
動は減衰され、試料室２に伝わらなくなっている。
明する。電子ビームカラム１，試料室２，イオンポンプ
９，１０，ローダ室３，ターボ分子ポンプ７，８からな
る本体１５が本体防振具１４を介してベースプレート５
に固定されている。試料室２の外周に本発明の遮音板１
８が設置されている。遮音板１８は６mm厚さの鋼板で作
られている。遮音板１８には、天板１９が取り付けら
れ、試料室２と吸音材２０を介して試料室２の上面と接
続されている。本体防振具１４の共振周波数は２０Ｈｚ
に設定されている。音は遮音板１８に衝突し、遮音板１
８に振動を与える。音は遮音板１８に振動を与え、反射
される。このため試料室２は音圧による振動を受けな
い。遮音板１８は音の周波数で振動するが、本体防振具
１４の共振周波数は２０Ｈｚに設定されているので、振
動として問題になる２０ないし２００Ｈｚの音による振
動は減衰され、試料室２に伝わらなくなっている。
【０００８】ローダ室３に面した壁面の遮音板はローダ
室３を取り付けるだけの窓が必要であるが、遮音板１８
と試料室２の壁面との間隔が１０mmになっているので、
窓による劣化は最小限で、窓の面積のみに押さえられ
る。なお、実施例では天板１９と吸音材２０を設けた
が、これは省略することも可能である。また、遮音板１
８に内面に吸音材を貼ることで遮音板１８と試料室２の
間で起こる音の共鳴を防ぐことができ、さらに高い効果
が得られる。また、遮音板１８の遮音効果は遮音板の面
密度の大きいものほど良い。図３は遮音板の面密度と減
衰率の関係である。１０ｄＢ以上の減衰率が得られる面
密度は１０kg／ｍ2 以上である。鋼板では４mmの厚さ以
上が望ましい。鉛等の比重の高いものを用いると同じ厚
さでもより高い効果が得られる。実施例では、遮音板１
８と試料室２の壁面との間隔を１０mmにしたが６０mm以
下であれば減衰の効果が得られる。図４は両者の間隔と
減衰率との関係の実測値で、６０mmで１０ｄＢの減衰効
果が得られている。
室３を取り付けるだけの窓が必要であるが、遮音板１８
と試料室２の壁面との間隔が１０mmになっているので、
窓による劣化は最小限で、窓の面積のみに押さえられ
る。なお、実施例では天板１９と吸音材２０を設けた
が、これは省略することも可能である。また、遮音板１
８に内面に吸音材を貼ることで遮音板１８と試料室２の
間で起こる音の共鳴を防ぐことができ、さらに高い効果
が得られる。また、遮音板１８の遮音効果は遮音板の面
密度の大きいものほど良い。図３は遮音板の面密度と減
衰率の関係である。１０ｄＢ以上の減衰率が得られる面
密度は１０kg／ｍ2 以上である。鋼板では４mmの厚さ以
上が望ましい。鉛等の比重の高いものを用いると同じ厚
さでもより高い効果が得られる。実施例では、遮音板１
８と試料室２の壁面との間隔を１０mmにしたが６０mm以
下であれば減衰の効果が得られる。図４は両者の間隔と
減衰率との関係の実測値で、６０mmで１０ｄＢの減衰効
果が得られている。
【０００９】図５は本発明の他の実施例である。図１の
実施例では本体防振具１４を用いて遮音板の振動を絶縁
したが、この実施例では遮音板１８に遮音板防振具２１
を設けている。この方法でも遮音に関する効果は図１の
実施例と同等である。この実施例の利点は、遮音板防振
具１９が小さいことである。この場合も、遮音板と遮音
防振具で作る共振周波数は２０Ｈｚ以下である。
実施例では本体防振具１４を用いて遮音板の振動を絶縁
したが、この実施例では遮音板１８に遮音板防振具２１
を設けている。この方法でも遮音に関する効果は図１の
実施例と同等である。この実施例の利点は、遮音板防振
具１９が小さいことである。この場合も、遮音板と遮音
防振具で作る共振周波数は２０Ｈｚ以下である。
【００１０】図６は本発明の他の実施例である。これま
での実施例では、最も音圧を受ける試料室２に遮音板を
設けたが、本実施例ではさらに効果を上げるため電子ビ
ームカラム１に遮音板を適用した。試料室２の周囲の遮
音板１８，上板２２，遮音円筒２３で構成されている。
上板２２は遮音円筒２３を支持するためのものである
が、遮音効果のある材料であれば、さらに高い遮音効果
が得られる。実施例では遮音円筒２３の上面に蓋２４が
あるが、開放であってもよい。遮音円筒２３と電子ビー
ムカラム１との間隔は１０mmで、イオンポンプ９，１０
の配管が通る窓が開いている。実施例では示していない
が、イオンポンプ９，１０を遮音円筒２３で固定し、電
子ビームカラム１とはベローズ等で接続すれば、イオン
ポンプ９，１０が音圧で受ける振動をも防止できる。
での実施例では、最も音圧を受ける試料室２に遮音板を
設けたが、本実施例ではさらに効果を上げるため電子ビ
ームカラム１に遮音板を適用した。試料室２の周囲の遮
音板１８，上板２２，遮音円筒２３で構成されている。
上板２２は遮音円筒２３を支持するためのものである
が、遮音効果のある材料であれば、さらに高い遮音効果
が得られる。実施例では遮音円筒２３の上面に蓋２４が
あるが、開放であってもよい。遮音円筒２３と電子ビー
ムカラム１との間隔は１０mmで、イオンポンプ９，１０
の配管が通る窓が開いている。実施例では示していない
が、イオンポンプ９，１０を遮音円筒２３で固定し、電
子ビームカラム１とはベローズ等で接続すれば、イオン
ポンプ９，１０が音圧で受ける振動をも防止できる。
【００１１】図７は本発明の他の実施例で、遮音板を２
重にしたものである。試料室２，内側遮音板１８，外側
遮音板２５はそれぞれ１０mmの間隔で設置されている。
この実施例の場合には、遮音板の厚さは２mm以上であれ
ば充分な効果が得られる。この２重構造は電子ビームカ
ラム１の遮音円筒にも適用できる。
重にしたものである。試料室２，内側遮音板１８，外側
遮音板２５はそれぞれ１０mmの間隔で設置されている。
この実施例の場合には、遮音板の厚さは２mm以上であれ
ば充分な効果が得られる。この２重構造は電子ビームカ
ラム１の遮音円筒にも適用できる。
【００１２】
【発明の効果】試料室に横方向の振動を与える音圧を遮
音板で受け、遮音板の振動は遮音板と試料室の間に設け
られた防振具で遮断することにより、騒音による振動を
防止でき、振動のない安定した走査画像を得ることがで
きる。これまでの説明は走査形電子顕微鏡に適用した例
で説明したが、本発明は電子ビームやイオン等の荷電粒
子ビーム装置に適用できる。
音板で受け、遮音板の振動は遮音板と試料室の間に設け
られた防振具で遮断することにより、騒音による振動を
防止でき、振動のない安定した走査画像を得ることがで
きる。これまでの説明は走査形電子顕微鏡に適用した例
で説明したが、本発明は電子ビームやイオン等の荷電粒
子ビーム装置に適用できる。
【図１】本発明の一実施例の構成の説明図。
【図２】従来の荷電子ビーム装置の構成とその問題点の
説明図。
説明図。
【図３】遮蔽板の面密度と減衰率の関係の説明図。
【図４】試料室壁面と遮音板の間隔による振動減衰率の
実測例の説明図。
実測例の説明図。
【図５】本発明の第二の実施例の説明図。
【図６】本発明の第三の実施例の説明図。
【図７】本発明の第四の実施例の説明図。
１…電子ビームカラム、２…試料室、３…ローダ室、４
…試料送り装置、５…ベースプレート、６…架台、７，
８…ターボ分子ポンプ、９，１０…イオンポンプ、１１
…防振具、１２…床、１３…固定ねじ、１４…本体防振
具、１５…本体、１６…ステージ、１７…試料、１８…
遮音板、１９…天板、２０…吸音材。
…試料送り装置、５…ベースプレート、６…架台、７，
８…ターボ分子ポンプ、９，１０…イオンポンプ、１１
…防振具、１２…床、１３…固定ねじ、１４…本体防振
具、１５…本体、１６…ステージ、１７…試料、１８…
遮音板、１９…天板、２０…吸音材。
フロントページの続き (72)発明者 渡辺 俊一 茨城県ひたちなか市大字市毛882番地 株 式会社日立製作所計測器事業部内
Claims (10)
- 【請求項１】荷電粒子ビームカラムと、ステージを内蔵
した試料室と、前記荷電粒子ビームカラムと前記試料室
を真空排気する排気装置を主要素として構成される荷電
粒子ビーム装置において、前記荷電粒子ビームと平行す
る装置表面に近接して遮音板を設置し、前記遮音板と前
記荷電ビーム装置との間に振動を遮断する防振具を備え
たことを特徴とする荷電粒子ビーム装置。 - 【請求項２】請求項１において、前記遮音板の面密度が
１０(kg／ｍ2）以上の材料である荷電粒子ビーム装置。 - 【請求項３】請求項１において、前記遮音板と前記荷電
粒子ビーム装置の面との間隔が６０mm以下で設置されて
いる荷電粒子ビーム装置。 - 【請求項４】請求項１において、前記遮音板と前記荷電
粒子ビーム装置本体との間に設置する防振具の共振周波
数が５０Ｈｚ以下である荷電粒子ビーム装置。 - 【請求項５】請求項１において、前記荷電粒子ビーム装
置の前記試料室の下面に、遮音板と荷電粒子ビーム装置
本体間の振動を遮断する防振具を備えた荷電粒子ビーム
装置。 - 【請求項６】請求項１において、前記遮音板自体に、前
記遮音板と前記荷電粒子ビーム装置本体間の振動を遮断
する防振具を備えた荷電粒子ビーム装置。 - 【請求項７】請求項１において、前記試料室の周囲のみ
に遮音板を備えた荷電粒子ビーム装置。 - 【請求項８】請求項１において、前記試料室の周囲に厚
さ６mmの鋼板製の遮音板が設置され、前記試料室の下部
に２０Ｈｚの共振周波数を持った防振具を備えた荷電粒
子ビーム装置。 - 【請求項９】請求項１において、前記遮音板が２段で構
成されている荷電粒子ビーム装置。 - 【請求項１０】装置面と前記遮音板の間隔、前記遮音板
相互間の間隔が６０mm以下である請求項第９項に記載の
荷電粒子ビーム装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7245762A JPH0992192A (ja) | 1995-09-25 | 1995-09-25 | 荷電粒子ビーム装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7245762A JPH0992192A (ja) | 1995-09-25 | 1995-09-25 | 荷電粒子ビーム装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0992192A true JPH0992192A (ja) | 1997-04-04 |
Family
ID=17138431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7245762A Pending JPH0992192A (ja) | 1995-09-25 | 1995-09-25 | 荷電粒子ビーム装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0992192A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008202539A (ja) * | 2007-02-21 | 2008-09-04 | Edwards Kk | 真空ポンプ防振構造 |
| JP2014112471A (ja) * | 2012-12-05 | 2014-06-19 | Hitachi High-Technologies Corp | 電子顕微鏡 |
| JP2014216207A (ja) * | 2013-04-25 | 2014-11-17 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 荷電粒子線装置 |
| JP2015018807A (ja) * | 2013-07-08 | 2015-01-29 | カール ツァイス マイクロスコーピー エルエルシー | 荷電粒子ビームシステム及びその作動方法 |
| US9530612B2 (en) | 2013-07-08 | 2016-12-27 | Carl Zeiss Microscopy, Llc | Charged particle beam system and method of operating a charged particle beam system |
-
1995
- 1995-09-25 JP JP7245762A patent/JPH0992192A/ja active Pending
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