KR101216961B1 - Electronic microscope system - Google Patents

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KR101216961B1
KR101216961B1 KR1020110105778A KR20110105778A KR101216961B1 KR 101216961 B1 KR101216961 B1 KR 101216961B1 KR 1020110105778 A KR1020110105778 A KR 1020110105778A KR 20110105778 A KR20110105778 A KR 20110105778A KR 101216961 B1 KR101216961 B1 KR 101216961B1
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전정범
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(주)엠크래프츠
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Abstract

PURPOSE: An electron microscope system is provided to minimize the number of components and piping processes by combining a vacuum valve module with a vacuum chamber. CONSTITUTION: An electron gun(22) emits an electron beam into the inside of a vacuum chamber(21). A vacuum valve module(23) is in close contact with the wall of the vacuum chamber. An electron gun pipe spatially connects the vacuum valve module and the electron gun. A first subsidiary pump(241) is combined with the vacuum valve module. A main pump(25) is combined with the vacuum valve module. A second subsidiary pump(242) is combined with the main pump. [Reference numerals] (21) Vacuum valve module; (22) Electron gun; (241,242) Subsidiary pump(RVP); (25) Main pump(TMP); (AA) Valve closed; (BB) Valve opened; (CC) Air flow; (DD) Valve control direction

Description

전자 현미경 시스템{Electronic microscope system}Electronic microscope system

본 발명은 전자 현미경 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 진공밸브모듈이 결합된 전자 현미경 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an electron microscope system, and more particularly, to an electron microscope system incorporating a vacuum valve module.

전자 현미경은 진공 상태에서 시편에 전자빔을 주사하여 여기서 발생하는 이차전자 등으로부터 영상을 만들어 내는 장치이다. Electron microscopy is a device that creates an image from secondary electrons generated by scanning an electron beam on a specimen under vacuum.

전자 현미경이 동작하기 위한 진공도는

Figure 112011080782236-pat00001
~
Figure 112011080782236-pat00002
Torr 로 터보 분자 펌프(Turbo Molecular Pump, TMP) 또는 유확산 펌프(Diffusion Pump) 등의 메인펌프와 로터리 베인 펌프(Rotary Vane Pump, RVP) 또는 스크롤 펌프 또는 드라이 펌프 등의 보조펌프를 함께 사용하여 만든다.
The degree of vacuum for the electron microscope to work
Figure 112011080782236-pat00001
~
Figure 112011080782236-pat00002
Torr is made using a main pump, such as a turbo molecular pump (TMP) or diffusion pump, and an auxiliary pump, such as a rotary vane pump (RVP), a scroll pump, or a dry pump. .

한편, 전자 현미경은 전자빔을 이용하기 때문에 시편이 도체가 아닌 경우 전자가 시편에 축적되어 영상 왜곡의 원인이 된다. 이 때문에 부도체의 경우 금, 백금 등의 도체를 시편 표면에 코팅해서 사용해야 한다.
On the other hand, since the electron microscope uses an electron beam, when the specimen is not a conductor, electrons accumulate on the specimen, causing image distortion. For this reason, in the case of insulators, conductors such as gold and platinum should be coated on the specimen surface.

코팅의 불편함을 해소하기 위한 한가지 방법으로 전자총의 진공도는 기존과 동일한 고진공으로 유지하면서 진공 챔버 쪽 진공도를 낮게하는 차등 진공 상태를 만드는 방법이 널리 이용되고 있다.챔버의 진공도가 낮으면 시편에 축적되는 전자가 진공 챔버내의 기체분자와 결합될 가능성이 높아지므로 시편의 대전을 막을 수 있다.
One way to eliminate coating discomfort is to create a differential vacuum that lowers the vacuum level on the vacuum chamber while maintaining the vacuum level of the electron gun at the same high vacuum. Since the electrons are more likely to be combined with the gas molecules in the vacuum chamber, it is possible to prevent the charging of the specimen.

도 1과 같이, 차등 진공을 실현하기 위한 종래의 전자 현미경 시스템(10)은 진공 챔버(11)에 제1 보조 펌프(151)가 결합되어,

Figure 112011080782236-pat00003
Torr 정도의 진공을 유지한다. 한편, 전자총은 메인밸브(143)를 열고, 메인펌프(152)와 제2 보조펌프(153)가 작동하여
Figure 112011080782236-pat00004
~
Figure 112011080782236-pat00005
Torr 의 진공도를 유지한다. 이로써, 전자총(12)과 진공 챔버(11)의 차등 진공이 실현된다. 진공 챔버와 전자총은 차등 진공 모드도 동작시의 압력차이를 유지할 수 있을 만큼의 작은 홀로만 연결되어 압력차이는 유지되면서 전자빔의 경로는 유지될 수 있도록 한다.
As shown in FIG. 1, in the conventional electron microscope system 10 for realizing a differential vacuum, a first auxiliary pump 151 is coupled to a vacuum chamber 11,
Figure 112011080782236-pat00003
Maintain a vacuum of Torr. On the other hand, the electron gun opens the main valve 143, the main pump 152 and the second auxiliary pump 153 is operated
Figure 112011080782236-pat00004
~
Figure 112011080782236-pat00005
Maintain the vacuum degree of Torr. Thereby, the differential vacuum of the electron gun 12 and the vacuum chamber 11 is implement | achieved. The vacuum chamber and the electron gun are connected to only the holes small enough to maintain the pressure difference during operation in the differential vacuum mode so that the path of the electron beam can be maintained while maintaining the pressure difference.

이러한, 차등 진공을 만들기 위하여, 진공 챔버(11)와 전자총(12)에는 배관(131,132,133)을 설치하여야 하고, 각각의 배관에는 밸브(161,162,164)를 설치하여야 한다. 특히, 배관 공정은 일일이 수작업으로 이루어지는 것으로서, 인건비 등의 비용이 상승될 뿐만 아니라, 규격화되지 않은 작업으로 미세 리크 등이 발생하여 전자 현미경이 충분한 진공도를 형성하지 못하는 경우도 빈번하게 발생한다. In order to make such a differential vacuum, pipes 131, 132 and 133 should be installed in the vacuum chamber 11 and the electron gun 12, and valves 161, 162 and 164 should be installed in each pipe. In particular, the piping process is performed by hand one by one, not only increases the cost of labor costs, etc., but also frequently occurs when the micro-leak may occur due to unstandardized operation, and the electron microscope does not form a sufficient degree of vacuum.

본 발명은 게이트 밸브 및 배관으로 이루어진 진공밸브모듈을 진공 챔버에 결합(벽면에 결합)하여 배관공정과 부품수가 최소화된 전자 현미경 시스템을 제공하고자 한다.The present invention is to provide an electron microscope system in which a vacuum valve module consisting of a gate valve and a pipe is coupled to a vacuum chamber (coupling to a wall) to minimize the piping process and the number of parts.

또한, 2개의 게이트 밸브와 에어 밸브를 이용하여, 차등진공, 균등진공, 대기압 상태를 구현할 수 있는 전자 현미경 시스템을 제공하고자 한다. In addition, by using two gate valves and the air valve, to provide an electron microscope system that can implement a differential vacuum, even vacuum, atmospheric pressure conditions.

또한, 본 발명은 두 개의 에어를 뽑아내기 위한 두 개의 홀을 가진 진공 챔버의 벽면이 별도의 용접공정 없이 진공밸브모듈과 직접 혹은 어댑터를 통하여 결합되어 게이트 밸브의 부품처럼 동작 시킬 수 있는 전자 현미경 시스템을 제공하고자 한다.In addition, the present invention is an electron microscope system that the wall surface of the vacuum chamber having two holes for extracting the two air can be combined with the vacuum valve module directly or through an adapter without a separate welding process to operate as a part of the gate valve To provide.

본 발명의 일 측면에 따르면,According to one aspect of the invention,

진공 챔버와;A vacuum chamber;

상기 진공 챔버와 공간적으로 연결되며, 상기 진공 챔버 내부로 전자빔을 조사할 수 있는 전자총과;An electron gun spatially connected to the vacuum chamber and capable of irradiating an electron beam into the vacuum chamber;

상기 진공 챔버의 벽면과 밀착되어 결합된 진공밸브모듈과;A vacuum valve module in close contact with the wall of the vacuum chamber;

상기 진공밸브모듈과 상기 전자총을 공간적으로 연결하는 전자총 배관과;An electron gun pipe for spatially connecting the vacuum valve module and the electron gun;

상기 진공밸브모듈에 결합된 제1 보조펌프와;A first auxiliary pump coupled to the vacuum valve module;

상기 진공밸브모듈에 결합된 메인펌프와;A main pump coupled to the vacuum valve module;

상기 메인펌프에 결합된 제2보조펌프를 포함하되,Including a second auxiliary pump coupled to the main pump,

상기 진공밸브모듈은,The vacuum valve module,

상기 진공 챔버와 상기 제1 보조펌프를 공간적으로 연결하는 제1 통로와;A first passage that spatially connects the vacuum chamber and the first auxiliary pump;

상기 진공 챔버와 상기 전자총배관, 상기 진공 챔버와 상기 메인펌프를 동시에 연결하는 제2 통로와;A second passage connecting the vacuum chamber and the electron gun pipe and the vacuum chamber and the main pump at the same time;

상기 진공 챔버의 벽면에 인접하여 위치하며, 상기 진공 챔버의 내부로 연결된 상기 제1 통로와 상기 제2 통로를 선택적으로 개폐하는 제1 게이트 밸브와;A first gate valve positioned adjacent to a wall of the vacuum chamber and selectively opening and closing the first passage and the second passage connected to the inside of the vacuum chamber;

상기 메인펌프로 흐르는 공기를 개폐하는 제2 게이트 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 현미경 시스템이 제공된다.
An electron microscope system is provided comprising a second gate valve for opening and closing the air flowing to the main pump.

또한, 상기 제2 통로에는 연결된 에어배관과;In addition, the second passage and the air pipe connected;

상기 에어배관에 결합된 에어밸브를 더 포함하는 전자 현미경 시스템이 제공된다.
There is provided an electron microscope system further comprising an air valve coupled to the air piping.

본 발명은 진공밸브모듈을 진공 챔버에 직접적으로 결합(벽면에 결합)하여 배관공정이 최소화된 전자 현미경 시스템을 제공한다.The present invention provides an electron microscope system in which a piping process is minimized by directly coupling a vacuum valve module to a vacuum chamber (coupling to a wall surface).

또한, 2개의 게이트 밸브와 에어 밸브를 이용하여, 차등진공, 균등진공, 대기압 상태를 구현할 수 있는 전자 현미경 시스템을 제공한다. In addition, the present invention provides an electron microscope system capable of realizing differential vacuum, uniform vacuum, and atmospheric pressure using two gate valves and an air valve.

또한, 본 발명은 별도의 용접공정 없이 진공밸브모듈이 진공 챔버에 결합할 수 있는 전자 현미경 시스템을 제공한다.In addition, the present invention provides an electron microscope system that the vacuum valve module can be coupled to the vacuum chamber without a separate welding process.

도 1은 종래기술에 따른 전자 현미경 시스템의 구성도,
도 2는 차등 진공 실현을 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 현미경 시스템의 구성도.
도 3은 균등 진공 실현을 위한 본 발명의 일 실시예에 다른 전자 현미경 시스템의 구성도.
도 4는 대기압 실현을 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 현미경 시스템의 구성도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 현미경 시스템의 진공밸브모듈 본체의 사시도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자 현미경 시스템의 구성도(차등 진공 실현 과정을 도시함).1 is a block diagram of an electron microscope system according to the prior art,
2 is a block diagram of an electron microscope system according to an embodiment of the present invention for differential vacuum realization.
3 is a block diagram of an electron microscope system according to an embodiment of the present invention for achieving an even vacuum.
Figure 4 is a block diagram of an electron microscope system according to an embodiment of the present invention for realizing atmospheric pressure.
Figure 5 is a perspective view of the vacuum valve module body of the electron microscope system according to an embodiment of the present invention.
6 is a block diagram of an electron microscope system according to another embodiment of the present invention (shows a differential vacuum realization process).

이하에는, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하되, 이는 본 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로써 본 발명의 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to the like elements throughout. , Thereby not limiting the spirit and scope of the present invention.

도 2는 차등 진공 실현을 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 현미경 시스템의 구성도이며, 도 3은 균등 진공 실현을 위한 본 발명의 일 실시예에 다른 전자 현미경 시스템의 구성도이며, 도 4는 대기압 실현을 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 현미경 시스템의 구성도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 현미경 시스템의 진공밸브모듈의 사시도이다.
2 is a configuration diagram of an electron microscope system according to an embodiment of the present invention for differential vacuum realization, FIG. 3 is a configuration diagram of an electron microscope system according to an embodiment of the present invention for equalization vacuum realization, and FIG. 4. Is a block diagram of an electron microscope system according to an embodiment of the present invention for realizing atmospheric pressure, Figure 5 is a perspective view of a vacuum valve module of the electron microscope system according to an embodiment of the present invention.

본 실시예의 전자 현미경 시스템(20)은, 진공 챔버(21)와; 상기 진공 챔버(21)와 공간적으로 연결되며, 상기 진공 챔버(21) 내부로 전자빔을 조사할 수 있는 전자총(22)과; 상기 진공 챔버(21)의 벽면과 밀착되어 결합된 진공밸브모듈(23)과; 상기 진공밸브모듈(23)과 상기 전자총(22)을 공간적으로 연결하는 전자총 배관(221)과; 상기 진공밸브모듈(23)에 결합된 제1 보조펌프(241)와; 상기 진공밸브모듈(23)에 결합된 메인펌프(25)와; 상기 메인펌프(25)에 결합된 제2 보조펌프(242)를 포함하되,The electron microscope system 20 of this embodiment includes a vacuum chamber 21; An electron gun 22 spatially connected to the vacuum chamber 21 and capable of irradiating an electron beam into the vacuum chamber 21; A vacuum valve module 23 in close contact with the wall surface of the vacuum chamber 21; An electron gun pipe (221) for spatially connecting the vacuum valve module (23) and the electron gun (22); A first auxiliary pump 241 coupled to the vacuum valve module 23; A main pump 25 coupled to the vacuum valve module 23; Including a second auxiliary pump 242 coupled to the main pump 25,

상기 진공밸브모듈(23)은, 상기 진공 챔버(21)와 상기 제1 보조펌프(241)를 공간적으로 연결하는 제1 통로(231)와; 상기 진공 챔버(21)와 상기 전자총 배관(221), 상기 진공 챔버(21)와 상기 메인펌프(25)를 동시에 연결하는 제2 통로(232)와; 상기 진공 챔버(21)의 벽면에 인접하여 위치하며, 상기 진공 챔버(21)의 내부로 연결된 상기 제1 통로(231)와 상기 제2 통로(232)를 선택적으로 개폐하는 제1 게이트 밸브(233)와; 상기 메인펌프(25)로 흐르는 공기를 개폐하는 제2 게이트 밸브(234)를 포함한다. 여기서 각 게이트 밸브(233,234)는 공기 흐름을 차단하기 위한 차단블록(2331,2341)과, 차단블록(2331,2341)을 외부에서 이동시키기 위한 핸들(2332,2342)로 이루어져 있다.
The vacuum valve module 23 includes: a first passage 231 for spatially connecting the vacuum chamber 21 and the first auxiliary pump 241; A second passage 232 connecting the vacuum chamber 21, the electron gun pipe 221, the vacuum chamber 21, and the main pump 25 at the same time; A first gate valve 233 positioned adjacent to a wall of the vacuum chamber 21 and selectively opening / closing the first passage 231 and the second passage 232 connected to the inside of the vacuum chamber 21; )Wow; It includes a second gate valve 234 for opening and closing the air flowing to the main pump 25. The gate valves 233 and 234 may include blocking blocks 2331 and 2341 for blocking air flow, and handles 2332 and 2234 for moving the blocking blocks 2331 and 2231 from the outside.

본 실시예의 전자 현미경 시스템(20)은 배관 공정을 최소화하여, 부품수가 기존 기술에 비해서 적어지며 설치가 간편하고, 오작동 가능성이 작다. The electron microscope system 20 of the present embodiment minimizes the piping process, so that the number of parts is smaller than the existing technology, the installation is simple, and the possibility of malfunction is small.

진공 챔버(21)의 벽면에 2개의 홀이 형성되어 있으며, 이 홀들은 각각 진공밸브모듈(23)의 제1 통로(231)와 제2 통로(232)와 연결된다. 진공밸브모듈(23)은 진공 챔버(21)의 벽면에 결합된다. 진공밸브모듈(23)과 진공 챔버(21)의 결합위치에 인접하여, 제1 게이트 밸브(233)가 결합된다. 제1 게이트 밸브(233)는 제1 통로(231)와 제2 통로(232)를 선택적으로 개폐하여, 진공 챔버(21)로 흐르는 공기의 흐름을 조절한다. 여기서 가공 및 조립의 효율성을 위해 진공밸브모듈(23)과 진공 챔버(21) 사이, 또는 진공밸브모듈(23)와 메인펌프(25) 사이에 어댑터를 추가할 수 있으며 어댑터의 개수에 따라 본 발명의 취지가 달라지지는 않을 것이다.
Two holes are formed in the wall of the vacuum chamber 21, and the holes are connected to the first passage 231 and the second passage 232 of the vacuum valve module 23, respectively. The vacuum valve module 23 is coupled to the wall surface of the vacuum chamber 21. Adjacent to the coupling position of the vacuum valve module 23 and the vacuum chamber 21, the first gate valve 233 is coupled. The first gate valve 233 selectively opens and closes the first passage 231 and the second passage 232 to adjust the flow of air flowing into the vacuum chamber 21. In this case, an adapter may be added between the vacuum valve module 23 and the vacuum chamber 21 or between the vacuum valve module 23 and the main pump 25 for the efficiency of processing and assembly. The intent is not to change.

진공 챔버(22)의 다른 측에는 전자총(22)이 결합된다. 진공 챔버(22)와 전자총(22)은 공간적으로는 연결되어 있다. 전자총(22)은 진공 챔버(22) 내부의 시료로 전자빔을 조사한다. 전자총(22)과 진공밸브모듈(23)은 전자총 배관(221)으로 공간적으로 연결되어 있다.
The electron gun 22 is coupled to the other side of the vacuum chamber 22. The vacuum chamber 22 and the electron gun 22 are spatially connected. The electron gun 22 irradiates the electron beam with a sample inside the vacuum chamber 22. The electron gun 22 and the vacuum valve module 23 are spatially connected to the electron gun pipe 221.

진공밸브모듈(23)에는 제1 보조펌프(241)가 결합되어 있다. 또한, 진공밸브모듈(23)에는 메인펌프(25)가 결합되어 있다. 진공밸브모듈(23)과 메인 펌프(25) 사이에는 제2 게이트 밸브(234)가 결합된다. 메인펌프(25)에는 보조펌프(242)가 결합된다. 메인펌프(25)는 터보 분자 펌프(Turbo Molecular Pump, TMP) 또는 유확산 펌프(Diffusion Pump) 중 어느 하나일 수 있다. 보조펌프(241,242)는 로터리 베인 펌프(Rotary Vane Pump, RVP), 스크롤 펌프, 드라이 펌프 중 어느 하나일 수 있다.
The first auxiliary pump 241 is coupled to the vacuum valve module 23. In addition, the main valve 25 is coupled to the vacuum valve module 23. The second gate valve 234 is coupled between the vacuum valve module 23 and the main pump 25. Auxiliary pump 242 is coupled to the main pump 25. The main pump 25 may be either a turbo molecular pump (TMP) or a diffusion pump. The auxiliary pumps 241 and 242 may be any one of a rotary vane pump (RVP), a scroll pump, and a dry pump.

제1 통로(231)는 진공 챔버(21)와 제1 보조펌프(241)를 공간적으로 연결한다. 아울러, 제2 통로(231)는 진공 챔버(21)와 전자총 배관(221)을 공간적으로 연결한다. 또한, 제2 통로(231)는 진공 챔버(21)와 메인펌프(25)를 공간적으로 연결한다. 제2 통로(232)에는 에어배관(271)이 결합하며, 에어배관(271)은 에어밸브(272)로 개폐된다.
The first passage 231 spatially connects the vacuum chamber 21 and the first auxiliary pump 241. In addition, the second passage 231 spatially connects the vacuum chamber 21 and the electron gun pipe 221. In addition, the second passage 231 spatially connects the vacuum chamber 21 and the main pump 25. An air pipe 271 is coupled to the second passage 232, and the air pipe 271 is opened and closed by an air valve 272.

한편, 제1 보조펌프(241)와 진공밸브모듈(23)은 플라스틱 튜브(261)로 연결되어 있다. 또한, 메인펌프(25)와 진공밸브모듈(23), 메인펌프(25)와 제2 보조펌프(242)도 각각 플라스틱 튜브(262,263)로 연결되어 있다. 플라스틱 튜브(261)는 시공이 간편한 장점이 있다.
On the other hand, the first auxiliary pump 241 and the vacuum valve module 23 is connected by a plastic tube 261. In addition, the main pump 25, the vacuum valve module 23, the main pump 25, and the second auxiliary pump 242 are also connected to the plastic tubes 262 and 263, respectively. Plastic tube 261 has the advantage of easy construction.

도 2는 차등 진공을 실현하는 과정을 보여주는 전자 현미경 시스템(20)의 구성도이다. 도 2에서 배관 속의 화살표는 공기의 흐름을 표시한다. 2 is a block diagram of an electron microscope system 20 showing a process of realizing a differential vacuum. Arrows in the pipes in FIG. 2 indicate the flow of air.

도 2와 같이, 제1 게이트 밸브(233)를 움직여, 진공 챔버(21)와 제1 보조펌프(241)를 공간적으로 연결한다. 이때, 제2 통로(232)와 진공 챔버(21)의 연결은 차단한다. 아울러, 제2 게이트 밸브(233)를 연다. 이렇게 되면, 진공 챔버(21)는 제1 보조펌프(241)에 의해서 진공이 이루어진다. 아울러, 전자총(22)은 메인펌프(25)와 제2 보조펌프(242)에 의해 진공이 이루어진다.As shown in FIG. 2, the first gate valve 233 is moved to spatially connect the vacuum chamber 21 and the first auxiliary pump 241. At this time, the connection between the second passage 232 and the vacuum chamber 21 is blocked. In addition, the second gate valve 233 is opened. In this case, the vacuum chamber 21 is vacuumed by the first auxiliary pump 241. In addition, the electron gun 22 is vacuumed by the main pump 25 and the second auxiliary pump 242.

제1 보조펌프(241)로는 진공 챔버(21) 내부를

Figure 112011080782236-pat00006
Torr 정도 유지할 수 있다. 반면, 메인펌프(152)와 제2 보조펌프(242)가 동시에 작동하면, 전자총(22)의 내부를
Figure 112011080782236-pat00007
~
Figure 112011080782236-pat00008
Torr 의 진공으로 유지할 수 있다. 결과적으로, 도 2과 같이 작동할 경우 전자 현미경 시스템(20)을 차등 진공 상태로 유지할 수 있게 된다.
Inside the vacuum chamber 21 as the first auxiliary pump 241
Figure 112011080782236-pat00006
Torr can be maintained. On the other hand, when the main pump 152 and the second auxiliary pump 242 simultaneously operate, the inside of the electron gun 22
Figure 112011080782236-pat00007
~
Figure 112011080782236-pat00008
It can be maintained in a vacuum of Torr. As a result, when operating as shown in FIG. 2, it is possible to maintain the electron microscope system 20 in a differential vacuum state.

도 3은 진공 챔버(21)와 전자총(22)의 내부를 균등 진공 상태로 유지하는 과정을 보여주는 전자 현미경 시스템(20)의 구성도이다. 제1 게이트 밸브(233)를 이용하여, 제1 통로(231)를 차단한다. 이때, 제2 통로(231)는 오픈되어, 진공 챔버(21)와 메인펌프(25)는 공간적으로 연결된다. 제2 통로(231)는 전자총(22)과도 공간적으로 연결된다. 메인펌프(25)와 제2 보조펌프(242)가 작동하면 전자총(22)의 내부와 진공 챔버(21)를

Figure 112011080782236-pat00009
~
Figure 112011080782236-pat00010
Torr 의 진공 상태로 유지할 수 있다. 결과적으로, 전자총(22) 내부와 진공 챔버(21)가 균등한 진공도를 유지하게 된다.
3 is a block diagram of the electron microscope system 20 showing the process of maintaining the interior of the vacuum chamber 21 and the electron gun 22 in an equal vacuum. The first passage 231 is blocked by using the first gate valve 233. At this time, the second passage 231 is opened, and the vacuum chamber 21 and the main pump 25 are spatially connected. The second passage 231 is also spatially connected to the electron gun 22. When the main pump 25 and the second auxiliary pump 242 operate, the inside of the electron gun 22 and the vacuum chamber 21 are opened.
Figure 112011080782236-pat00009
~
Figure 112011080782236-pat00010
It can be maintained in a vacuum of Torr. As a result, the inside of the electron gun 22 and the vacuum chamber 21 maintain uniform vacuum degrees.

도 4는 진공 챔버(21)와 전자총(22)의 내부를 대기압 상태로 유지하는 과정을 보여주는 전자 현미경 시스템(20)의 구성도이다.4 is a configuration diagram of the electron microscope system 20 showing the process of maintaining the interior of the vacuum chamber 21 and the electron gun 22 at atmospheric pressure.

제2 통로(232)와 진공 챔버(21)가 공간적으로 연결되도록, 제1 게이트 밸브(233)를 작동시킨다. 제2 통로(232)와 메인펌프(262)가 공간적으로 차단되도록 제2 게이트 밸브(234)를 작동시킨다. 에어밸브(272)를 오픈시키면, 외부의 공기가 제2 통로(232)로 유입되고, 이어서 진공 챔버(21)와 전자총(22)이 대기압 상태를 유지한다.
The first gate valve 233 is operated to spatially connect the second passage 232 and the vacuum chamber 21. The second gate valve 234 is operated to spatially block the second passage 232 and the main pump 262. When the air valve 272 is opened, external air flows into the second passage 232, and then the vacuum chamber 21 and the electron gun 22 maintain the atmospheric pressure.

도 2 내지 도 4에서와 같이, 본 실시예의 전자 현미경 시스템(20)은 진공밸브모듈(23)의 제1 게이트 밸브(233), 제2 게이트 밸브(234) 및 에어밸브(272)의 개폐를 조절함으로써 차등 진공, 균등 진공, 대기압 상태를 모두 구현할 수 있다. 아울러, 규격화된 형태로 제조된 진공밸브모듈(23)을 진공 챔버(21)의 벽면에 결합시킴으로써, 전자 현미경 시스템(20)의 크기를 줄일 수 있다.
As shown in Figures 2 to 4, the electron microscope system 20 of the present embodiment is to open and close the first gate valve 233, the second gate valve 234 and the air valve 272 of the vacuum valve module 23. By adjusting, it is possible to realize differential vacuum, uniform vacuum and atmospheric pressure. In addition, by coupling the vacuum valve module 23 manufactured in a standardized form to the wall surface of the vacuum chamber 21, the size of the electron microscope system 20 can be reduced.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자 현미경 시스템의 구성도이다. 본 실시예의 전자 현미경 시스템(20)은, 진공 챔버(31)와; 상기 진공 챔버(31)와 공간적으로 연결되며, 상기 진공 챔버(31) 내부로 전자빔을 조사할 수 있는 전자총(32)과; 상기 진공 챔버(31)의 벽면과 밀착되어 결합된 진공밸브모듈(33)과; 상기 진공밸브모듈(33)과 상기 전자총(32)을 공간적으로 연결하는 전자총 배관(321)과; 상기 진공밸브모듈(33)에 결합된 메인펌프(35)와; 상기 메인펌프(35)와 상기 진공밸브모듈(33)에 결합된 보조펌프(341)를 포함하되,6 is a block diagram of an electron microscope system according to another embodiment of the present invention. The electron microscope system 20 of this embodiment includes a vacuum chamber 31; An electron gun (32) spatially connected to the vacuum chamber (31) and capable of irradiating an electron beam into the vacuum chamber (31); A vacuum valve module 33 in close contact with the wall surface of the vacuum chamber 31; An electron gun pipe 321 for spatially connecting the vacuum valve module 33 and the electron gun 32; A main pump 35 coupled to the vacuum valve module 33; Auxiliary pump 341 is coupled to the main pump 35 and the vacuum valve module 33,

상기 진공밸브모듈(33)은, 상기 진공 챔버(31)와 상기 보조펌프(341)를 공간적으로 연결하는 제1 통로(331)와; 상기 진공 챔버(31)와 상기 전자총 배관(321), 상기 진공 챔버(31)와 상기 메인펌프(35)를 동시에 연결하는 제2 통로(332)와; 상기 진공 챔버(31)의 벽면에 인접하여 위치하며, 상기 진공 챔버(31)의 내부로 연결된 상기 제1 통로(331)와 상기 제2 통로(332)를 선택적으로 개폐하는 제1 게이트 밸브(333)와; 상기 메인펌프(35)로 흐르는 공기를 개폐하는 제2 게이트 밸브(334)를 포함한다. 여기서 각 게이트 밸브(333,334)는 공기 흐름을 차단하기 위한 차단블록(3331,2341)과, 차단블록(3331,3341)을 외부에서 이동시키기 위한 핸들(3332,3342)로 이루어져 있다.
The vacuum valve module 33 includes: a first passage 331 for spatially connecting the vacuum chamber 31 and the auxiliary pump 341; A second passage 332 which simultaneously connects the vacuum chamber 31, the electron gun pipe 321, the vacuum chamber 31, and the main pump 35; A first gate valve 333 positioned adjacent to a wall of the vacuum chamber 31 and selectively opening and closing the first passage 331 and the second passage 332 connected to the inside of the vacuum chamber 31; )Wow; It includes a second gate valve 334 for opening and closing the air flowing to the main pump (35). Here, each of the gate valves 333 and 334 includes blocking blocks 3331 and 2341 for blocking air flow, and handles 3332 and 3342 for moving the blocking blocks 3331 and 3321 from the outside.

본 실시예의 전자 현미경 시스템은 도 2 내지 도 4에서 도시한 실시예와 동일한 구조이다. 차이점은 하나의 보조펌프(341)가 진공 챔버(31)와 메인펌프(35)에 동시에 연결된 구조이다. 보조펌프(341)가 작동하면, 진공 챔버(31)를 저진공 상태로 유지할 수 있다. 또한, 메인펌프(35)의 출구쪽도 저진공 상태로 유지할 수 있다. 이상 태에서, 메인펌프(33)가 작동하면, 전자총(33)은 고진공이 된다.
The electron microscope system of this embodiment has the same structure as the embodiment shown in Figs. The difference is that one auxiliary pump 341 is connected to the vacuum chamber 31 and the main pump 35 at the same time. When the auxiliary pump 341 operates, the vacuum chamber 31 can be kept in a low vacuum state. In addition, the outlet side of the main pump 35 can also be maintained in a low vacuum state. In the above state, when the main pump 33 operates, the electron gun 33 becomes a high vacuum.

이와 같이,본 실시예와 같이, 하나의 보조펌프(341)를 이용하여, 차등진공을 유지할 수도 있다.
Thus, as in the present embodiment, one vacuum pump 341 may be used to maintain the differential vacuum.

이상에서 본 발명의 실시예에 대해서 상세히 설명하였으나, 이는 하나의 실시예에 불과하며, 이로써 본 발명의 특허청구범위를 한정하는 것은 아니다. 본 실시예를 바탕으로 균등한 범위까지 당업자가 변형 및 추가하는 범위도 본 발명의 권리범위에 속한다 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. Modifications and additions by those skilled in the art to an equivalent range based on the embodiments will also fall within the scope of the present invention.

전자 현미경 시스템(20) 진공 챔버(21)
전자총(22) 진공밸브모듈(23)
제1 통로(231) 제2 통로(232)
제1 게이트 밸브(233) 제1 보조펌프(241)
제2 보조펌프(242) 메인펌프(25)Electron Microscope System (20) Vacuum Chamber (21)
Electron gun (22) Vacuum valve module (23)
First passage 231 Second passage 232
First gate valve 233 First auxiliary pump 241
Second auxiliary pump (242) main pump (25)

Claims (2)

진공 챔버와;
상기 진공 챔버와 공간적으로 연결되며, 상기 진공 챔버 내부로 전자빔을 조사할 수 있는 전자총과;
상기 진공 챔버의 벽면과 밀착되어 결합된 진공밸브모듈과;
상기 진공밸브모듈과 상기 전자총을 공간적으로 연결하는 전자총 배관과;
상기 진공밸브모듈에 결합된 제1 보조펌프와;
상기 진공밸브모듈에 결합된 메인펌프와;
상기 메인펌프에 결합된 제2보조펌프를 포함하되,
상기 진공밸브모듈은,
상기 진공 챔버와 상기 제1 보조펌프를 공간적으로 연결하는 제1 통로와;
상기 진공 챔버와 상기 전자총배관, 상기 진공 챔버와 상기 메인펌프를 동시에 연결하는 제2 통로와;
상기 진공 챔버의 벽면에 인접하여 위치하며, 상기 진공 챔버의 내부로 연결된 상기 제1 통로와 상기 제2 통로를 선택적으로 개폐하는 제1 게이트 밸브와;
상기 메인펌프로 흐르는 공기를 개폐하는 제2 게이트 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 현미경 시스템.

A vacuum chamber;
An electron gun spatially connected to the vacuum chamber and capable of irradiating an electron beam into the vacuum chamber;
A vacuum valve module in close contact with the wall of the vacuum chamber;
An electron gun pipe for spatially connecting the vacuum valve module and the electron gun;
A first auxiliary pump coupled to the vacuum valve module;
A main pump coupled to the vacuum valve module;
Including a second auxiliary pump coupled to the main pump,
The vacuum valve module,
A first passage that spatially connects the vacuum chamber and the first auxiliary pump;
A second passage connecting the vacuum chamber and the electron gun pipe and the vacuum chamber and the main pump at the same time;
A first gate valve positioned adjacent to a wall of the vacuum chamber and selectively opening and closing the first passage and the second passage connected to the inside of the vacuum chamber;
And a second gate valve for opening and closing the air flowing to the main pump.

진공 챔버와;
상기 진공 챔버와 공간적으로 연결되며, 상기 진공 챔버 내부로 전자빔을 조사할 수 있는 전자총과;
상기 진공 챔버의 벽면과 밀착되어 결합된 진공밸브모듈과;
상기 진공밸브모듈과 상기 전자총을 공간적으로 연결하는 전자총 배관과;
상기 진공밸브모듈에 결합된 메인펌프와;
상기 메인펌프와 상기 진공밸브모듈에 결합된 보조펌프를 포함하되,
상기 진공밸브모듈은,
상기 진공 챔버와 상기 보조펌프를 공간적으로 연결하는 제1 통로와;
상기 진공 챔버와 상기 전자총 배관, 상기 진공 챔버와 상기 메인펌프를 동시에 연결하는 제2 통로와;
상기 진공 챔버의 벽면에 인접하여 위치하며, 상기 진공 챔버의 내부로 연결된 상기 제1 통로와 상기 제2 통로를 선택적으로 개폐하는 제1 게이트 밸브와;
상기 메인펌프로 흐르는 공기를 개폐하는 제2 게이트 밸브를 포함하는 전자 현미경 시스템.

A vacuum chamber;
An electron gun spatially connected to the vacuum chamber and capable of irradiating an electron beam into the vacuum chamber;
A vacuum valve module in close contact with the wall of the vacuum chamber;
An electron gun pipe for spatially connecting the vacuum valve module and the electron gun;
A main pump coupled to the vacuum valve module;
Includes the auxiliary pump coupled to the main pump and the vacuum valve module,
The vacuum valve module,
A first passage that spatially connects the vacuum chamber and the auxiliary pump;
A second passage connecting the vacuum chamber and the electron gun pipe and the vacuum chamber and the main pump at the same time;
A first gate valve positioned adjacent to a wall of the vacuum chamber and selectively opening and closing the first passage and the second passage connected to the inside of the vacuum chamber;
And a second gate valve for opening and closing the air flowing to the main pump.

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