KR20210008074A - 포토캐소드를 탑재한 전자 총의 입사축 맞춤 방법, 컴퓨터 프로그램, 및, 포토캐소드를 탑재한 전자 총 - Google Patents

포토캐소드를 탑재한 전자 총의 입사축 맞춤 방법, 컴퓨터 프로그램, 및, 포토캐소드를 탑재한 전자 총 Download PDF

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KR20210008074A
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레이키 와타나베
도모히로 니시타니
아쓰시 고이즈미
하루카 시카노
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가부시키가이샤 포토 일렉트론 소울
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Abstract

포토캐소드를 탑재한 전자 총으로부터 사출되는 전자 빔을, 전자 광학계의 입사축으로 자동적으로 조정하기 위한 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
포토캐소드를 탑재한 전자 총의 입사축 맞춤 방법으로서, 상기 전자 총은, 상기 포토캐소드에 여기광을 조사함으로써 제1의 상태의 전자 빔을 사출할 수 있고, 상기 방법은, 여기광 조사 공정과, 상기 포토캐소드로의 상기 여기광의 조사 위치를 변화시켜, 상기 여기광의 조사 위치를 조정하는 제1 여기광 조사 위치 조정 공정과, 상기 제1의 상태의 전자 빔의 중심선과 전자 광학계의 입사축이 일치했는지 여부를 검출하는 전자 빔 중심 검출 공정을 적어도 포함하는, 입사축 맞춤 방법에 의해, 과제를 해결할 수 있다.

Description

포토캐소드를 탑재한 전자 총의 입사축 맞춤 방법, 컴퓨터 프로그램, 및, 포토캐소드를 탑재한 전자 총
본 발명은, 포토캐소드를 탑재한 전자 총의 입사축 맞춤 방법, 컴퓨터 프로그램, 및, 포토캐소드를 탑재한 전자 총에 관한 것이며, 특히, 포토캐소드를 탑재한 전자 총으로부터 사출하는 전자 빔을, 전자 광학계의 입사축으로 자동적으로 조정하기 위한 방법, 그 방법을 실시하기 위한 컴퓨터 프로그램, 및, 당해 프로그램을 기록한 메모리를 포함하는 컴퓨터를 구비한 전자 총에 관한 것이다.
포토캐소드를 탑재한 전자 총, 당해 전자 총을 포함하는 전자 현미경, 자유전자 레이저 가속기, 검사 장치 등의 장치(이하, 전자 총을 포함하는 장치를, 간단히 「장치」라고 기재하는 경우가 있다.)가 알려져 있다(특허 문헌 1 참조).
전자 총을 구비한 장치는, 밝은 상(像), 높은 해상도를 얻을 필요가 있다. 그 때문에, 전자 총을 처음에 탑재했을 때, 전자 총을 교환했을 때에, 전자 총으로부터 사출한 전자 빔이, 장치의 전자 광학계의 광축과 일치하도록, 전자 빔의 입사축을 조정하는 작업이 필요하다. 또, 통상 운전 시에 있어서도, 경시 변화 등에 의한 전자 빔의 입사축과 장치의 전자 광학계의 광축의 어긋남을 조정하기 위해, 필요에 따라 전자 빔의 입사축의 조정이 행해진다(이하, 전자 빔의 입사축의 조정을 「얼라인먼트」라고 기재하는 경우가 있다).
얼라인먼트는, 전자 총을 장치에 탑재한 후에 메뉴얼로 조작되는 경우도 많지만, 최근은, 자동화에 관한 연구도 많이 이루어지고 있다. 관련된 기술로서, 모터를 구동하여 전자 총을 기계적으로 주사시켜, 환상의 애노드 전극(A2)의 개구에 대한 전자 빔의 입사축을 조정하고, 애노드 전극(A2)의 개구를 통과하는 전류량이 최대가 될 때의 상기 전자 총의 최적의 기계적 위치를 자동적으로 취득함으로써, 전자 빔의 애노드 전극(A2)에 대한 입사축을 자동으로 최적화하는 방법이 알려져 있다(특허 문헌 2 참조).
그 외의 관련된 기술로서, 전자 빔을 사출하는 전자 총과, 전자 빔을 집속하는 집속 코일과, 집속 코일의 중심에 전자 빔을 입사시키기 위한 얼라인먼트 수단, 전자 빔의 조사 화상을 관측하는 디지털 관측 광학계, 디지털 관측 광학계로부터의 화상 데이터를 처리하는 화상 처리부, 및, 화상 처리부로부터의 처리 데이터에 의거하여, 전자 총, 집속 코일 및 얼라인먼트 수단을 제어하는 제어부를 가지는 얼라인먼트 제어 수단을 구비하고, 얼라인먼트 제어 수단의 제어부가, 전자 총 및 집속 코일을 제어하여, 소정의 포커스가 상이한 상태에서 전자 빔을 타겟에 조사하고, 이들의 조사 화상의 위치 좌표의 차분으로부터 산출한 보정값에 의거하여, 얼라인먼트 수단에, 얼라인먼트 제어 신호를 출력하는 방법도 알려져 있다(특허 문헌 3 참조).
국제 공개 제2015/008561호 공보 일본 특허 제5394763호 공보 일본 특허공개 2010-125467호 공보
그런데, 전자 총으로서는, 열전자 사출형, 전계 방사(FE)형, 쇼트 키형이 종래부터 알려져 있다. 그 중에서도, 열전자 사출형은, 프로브 전류량, 전류 안정도, 가격 등의 점에서 우수하며, 범용형 SEM, EPMA, 오제 분석 장치 등에 많이 사용되고 있다. 그 때문에, 특허 문헌 2 및 3의 기재 등, 얼라인먼트의 자동화에 관한 연구는, 열전자 사출형의 전자 총이 많다.
한편, 특허 문헌 1에 기재된 포토캐소드를 탑재한 전자 총은, 포토캐소드에 여기광을 조사함으로써, 밝고, 샤프한 전자 빔을 사출할 수 있다. 그 때문에, 최근 개발이 진행되고 있다. 그러나, 포토캐소드를 탑재한 전자 총은 개발 도상에 있어, 포토캐소드의 특징을 이용한 얼라인먼트에 대해서는 알려져 있지 않다.
본 발명자들은, 예의 연구를 행한 바, (1) 포토캐소드를 탑재한 전자 총은, 종래의 전자 총과 달리, 포토캐소드에 조사하는 여기광의 위치를 바꿈으로써, 포토캐소드로부터 사출하는 전자 빔의 위치를 간단히 조정할 수 있는 것, (2) 그 때문에, 얼라인먼트 시에, 포토캐소드에 조사하는 여기광의 위치를 바꾸는 여기광 조사 위치 조정 공정을 실시함으로써, 장치에 탑재한 전자 총의 위치를 바꾸지 않고 간단히 얼라인먼트를 행할 수 있는 것을 발견했다.
그래서, 본 출원에 개시된 목적은, 포토캐소드를 탑재한 전자 총으로부터 사출되는 전자 빔을, 전자 광학계의 입사축에 자동적으로 축 맞춤하기 위한 방법, 그 방법을 실시하기 위한 컴퓨터 프로그램, 및, 당해 프로그램을 기록한 메모리를 포함하는 컴퓨터를 구비한 전자 총을 제공하는 것에 있다. 본 출원에 개시된 그 외의 임의 부가적인 효과는, 발명을 실시하기 위한 형태에서 밝혀진다.
본 출원은, 이하에 나타내는, 포토캐소드를 탑재한 전자 총의 입사축 맞춤 방법, 컴퓨터 프로그램, 및, 포토캐소드를 탑재한 전자 총에 관한 것이다.
(1) 포토캐소드를 탑재한 전자 총의 입사축 맞춤 방법으로서,
상기 전자 총은, 상기 포토캐소드에 여기광을 조사함으로써 제1의 상태의 전자 빔을 사출할 수 있고,
상기 방법은,
여기광 조사 공정과,
상기 포토캐소드로의 상기 여기광의 조사 위치를 변화시켜, 상기 여기광의 조사 위치를 조정하는 제1 여기광 조사 위치 조정 공정과,
상기 제1의 상태의 전자 빔의 중심선과 전자 광학계의 입사축이 일치했는지 여부를 검출하는 전자 빔 중심 검출 공정을 적어도 포함하는, 입사축 맞춤 방법.
(2) 상기 제1의 상태의 전자 빔의 사출 방향을 상기 포토캐소드와는 떨어진 위치에서 편향하는 제1 전자 빔 사출 방향 편향 공정을 더 포함하고,
상기 제1 전자 빔 사출 방향 편향 공정은, 상기 전자 빔 중심 검출 공정에서 제1의 상태의 전자 빔의 중심선과 전자 광학계의 입사축이 일치하지 않는다고 판정한 경우에 진행되는, 상기 (1)에 기재된 입사축 맞춤 방법.
(3) 전자 광학계의 조리개를 통과하여, 검출기에 전자 빔이 도달했는지 여부를 검출하는 전자 빔 도달 검출 공정과,
상기 포토캐소드에 여기광을 조사함으로써 사출되는 전자 빔이 조사하는 조사 영역을, 상기 제1의 상태의 전자 빔의 조사 영역보다 확장하는 전자 빔 조사 영역 확장 공정과,
상기 여기광의 조사 위치를 변화시켜, 상기 여기광의 조사 위치를 조정하는 제2 여기광 조사 위치 조정 공정과,
상기 전자 빔 조사 영역 확장 공정에 의해 확장된 전자 빔을 제1의 상태로 되돌리는 전자 빔 조사 영역 복원 공정을 더 포함하고,
상기 전자 빔 도달 검출 공정은, 상기 여기광 조사 공정의 직후에 마련되며,
상기 전자 빔 도달 검출 공정에서 전자 빔의 도달을 검출한 경우는, 상기 제1 여기광 조사 위치 조정 공정으로 진행되고,
상기 전자 빔 도달 검출 공정에서 전자 빔의 도달을 검출하지 않은 경우는, 상기 전자 빔 조사 영역 확장 공정으로 진행되고,
상기 제2 여기광 조사 위치 조정 공정은, 상기 전자 빔 조사 영역 확장 공정과 상기 전자 빔 조사 영역 복원 공정의 사이에 마련되는, 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 입사축 맞춤 방법.
(4) 상기 제2 여기광 조사 위치 조정 공정의 직전 또는 직후에,
상기 전자 빔 조사 영역 확장 공정에 의해 확장된 전자 빔의 사출 방향을 포토캐소드와는 떨어진 위치에서 편향하는 제2 전자 빔 사출 방향 편향 공정을 포함하는, 상기 (3)에 기재된 입사축 맞춤 방법.
(5) 상기 전자 빔 조사 영역 확장 공정 및 상기 전자 빔 조사 영역 복원 공정이, 여기광 조사 영역 조정 장치를 이용하여 상기 여기광의 조사 영역을 바꿈으로써 행해지는, 상기 (3) 또는 (4)에 기재된 입사축 맞춤 방법.
(6) 상기 전자 빔 조사 영역 확장 공정이, 여기광 조사 방향 제어 장치를 이용하여 상기 여기광의 조사 위치를 연속적으로 변화시킴으로써 행해지고,
상기 전자 빔 조사 영역 복원 공정이, 상기 여기광 조사 방향 제어 장치를 이용하여 상기 여기광의 조사 위치를 변화시키지 않음으로써 행해지는, 상기 (3) 또는 (4)에 기재된 입사축 맞춤 방법.
(7) 상기 전자 빔 조사 영역 확장 공정 및 상기 전자 빔 조사 영역 복원 공정이, 사출된 전자 빔에 인가하는 가속 전압을 바꿈으로써 행해지는, 상기 (3) 또는 (4)에 기재된 입사축 맞춤 방법.
(8) 상기 제1 여기광 조사 위치 조정 공정이, 여기광 조사 방향 제어 장치를 이용하여 행해지는, 상기 (1) 내지 (7) 중 어느 하나에 기재된 입사축 맞춤 방법.
(9) 상기 제2 여기광 조사 위치 조정 공정이, 여기광 조사 방향 제어 장치를 이용하여 행해지는, 상기 (3) 내지 (8) 중 어느 하나에 기재된 입사축 맞춤 방법.
(10) 상기 전자 빔 조사 영역 복원 공정 후에, 상기 전자 빔 도달 검출 공정으로 진행되는, 상기 (3) 내지 (9) 중 어느 하나에 기재된 입사축 맞춤 방법.
(11) 프로세서 및 상기 프로세서의 제어 하에 있는 메모리를 포함하는 컴퓨터로 하여금, 상기 (1) 내지 (10) 중 어느 하나에 기재된 각 공정을 실행하게 하는, 컴퓨터 프로그램.
(12) 포토캐소드를 탑재한 전자 총으로서, 상기 전자 총은,
프로세서 및 상기 프로세서의 제어 하에 있는 메모리를 포함하는 컴퓨터를 적어도 구비하고,
상기 메모리에는, 상기 (1) 내지 (10) 중 어느 하나에 기재된 각 공정을 상기 컴퓨터로 하여금 실행하게 하기 위한 컴퓨터 프로그램이 기록되어 있는, 포토캐소드를 탑재한 전자 총.
본 출원의 개시에 의해, 포토캐소드를 탑재한 전자 총의 입사축 맞춤을 자동화할 수 있다.
도 1은, 전자 총(1), 및, 전자 총(1)을 탑재한 장치를 모식적으로 나타내는 도이다.
도 2는, 입사축 맞춤 방법의 제1의 실시 형태의 일례를 나타내는 플로차트이다.
도 3은, 전자 총(1)을 상대측 장치(E)에 탑재했을 때에, 검출기(9)에 도달하는 전자 빔(BN)과 검출기(9)에서 검출하는 전자량의 관계를 설명하기 위한 도이다.
도 4는, 제1 여기광 조사 위치 조정 공정(ST3)의 개략을 설명하기 위한 도이다.
도 5는, 제1 여기광 조사 위치 조정 공정(ST3)에 있어서, 여기광(L)을 스캔했을 때의 전자 빔(BN)의 위치의 변화와, 검출기(9)에서 검출하는 전자의 강도(전자량)의 관계를 설명하기 위한 도이다.
도 6은, 전자 빔(BN)의 조사 영역과 전자량의 관계를 설명하기 위한 도이다.
도 7은, 전자 빔 중심 검출 공정(ST4)의 개략을 설명하기 위한 도이다.
도 8은, 전자 빔 조사 영역 확장 공정(ST6)의 개략을 설명하기 위한 도이다.
도 9는, 실시 형태 A를 설명하기 위한 도이다.
도 10은, 실시 형태 A를 설명하기 위한 도이다.
도 11은, 실시 형태 B를 설명하기 위한 도이다.
도 12는, 실시 형태 C를 설명하기 위한 도이다.
도 13은, 실시 형태 D를 설명하기 위한 도이다.
도 14는, 입사축 맞춤 방법의 제2의 실시 형태의 일례를 나타내는 플로차트이다.
이하, 도면을 참조하면서, 포토캐소드를 탑재한 전자 총의 입사축 맞춤 방법, 컴퓨터 프로그램, 및, 포토캐소드를 탑재한 전자 총에 대해서 상세하게 설명한다. 또한, 본 명세서에 있어서, 동종의 기능을 가지는 부재에는, 동일 또는 유사한 부호가 붙여져 있다. 그리고, 동일 또는 유사한 부호가 붙여진 부재에 대해서, 반복되는 설명이 생략되는 경우가 있다.
(전자 총의 실시 형태)
도 1을 참조하여, 전자 총의 구성예에 대해서 설명한다. 도 1은, 전자 총(1), 및, 전자 총(1)을 탑재한 장치(E)(이하, 전자 총(1)을 탑재한 장치에 관한 것이며, 전자 총(1)을 제외한 부분을 「상대측 장치」라고 기재하는 경우가 있다.)를 모식적으로 나타내는 도이다.
전자 총(1)의 실시 형태에서는, 광원(2)과, 포토캐소드(3)와, 애노드(4)와, 얼라인먼트 장치(6)와, 입사축 정보 처리 장치(7)와, 전원(8)을 적어도 구비하고, 필요에 따라 검출기(9)를 구비해도 된다.
광원(2)은, 포토캐소드(3)에 여기광(L)을 조사함으로써, 전자 빔(B)을 사출할 수 있는 것이면 특별히 제한은 없다. 광원(2)은, 예를 들면, 고출력(와트급), 고주파수(수백 MHz), 초단펄스 레이저광원, 비교적 염가의 레이저 다이오드, LED 등을 들 수 있다. 조사하는 여기광은, 펄스광, 연속광 중 어느 것이어도 되고, 목적에 따라 적당히 조정하면 된다. 도 1에 기재된 예에서는, 광원(2)은, 진공 챔버(CB) 밖에 배치되어 있다. 대체적으로, 광원(2)을 진공 챔버(CB) 내에 배치해도 상관없다.
도 1에 기재된 예에서는, 포토캐소드(3)는, 진공 챔버(CB) 내에 배치되어 있다. 포토캐소드(3)는, 광원(2)으로부터 조사되는 여기광(L)의 수광에 따라, 전자 빔(B)을 사출한다. 보다 구체적으로는, 포토캐소드(3) 중의 전자는, 여기광에 의해 여기되고, 여기된 전자가, 포토캐소드(3)로부터 사출된다. 사출한 전자는, 애노드(4)(포토캐소드(3)를 포함한다)와 캐소드에 의해 생성되는 전계에 의해 가속되어, 전자 빔을 형성한다. 도 1에 기재된 예에서는, 여기광이, 포토캐소드(3)의 정면측으로부터 조사되고 있지만, 대체적으로, 여기광이, 포토캐소드(3)의 배면측으로부터 조사되도록 해도 된다. 또, 도 1에 기재된 예에서는, 포토캐소드(3)는, 전자 빔 통과 구멍(5h)을 구비한 포토캐소드 수납 용기(5) 내에 배치되어 있다. 포토캐소드 수납 용기(5) 내에는, 포토캐소드(3)를 EA 표면 처리(바꾸어 말하면, 전자 친화력의 저하 처리)하기 위한 처리 재료(5m)가 배치되어 있어도 된다.
포토캐소드(3)를 형성하기 위한 포토캐소드 재료는, 여기광을 조사함으로써 전자 빔을 사출할 수 있으면 특별히 제한은 없고, EA 표면 처리가 필요한 재료, EA 표면 처리가 불필요한 재료 등을 들 수 있다. EA 표면 처리가 필요한 재료로서는, 예를 들면, III-V족 반도체 재료, II-VI족 반도체 재료를 들 수 있다. 구체적으로는, AlN, Ce2Te, GaN, 1종류 이상의 알칼리 금속과 Sb의 화합물, AlAs, GaP, GaAs, GaSb, InAs 등 및 그들의 혼정 등을 들 수 있다. 그 외의 예로서는 금속을 들 수 있으며, 구체적으로는, Mg, Cu, Nb, LaB6, SeB6, Ag 등을 들 수 있다. 상기 포토캐소드 재료를 EA 표면 처리함으로써 포토캐소드(3)를 제작할 수 있고, 그 포토캐소드(3)는, 반도체의 갭 에너지에 따른 근자외-적외 파장 영역에서 여기광의 선택이 가능해질 뿐만 아니라, 전자 빔의 용도에 따른 전자 빔원 성능(양자 수량, 내구성, 단색성, 시간 응답성, 스핀 편극도)이 반도체의 재료나 구조의 선택에 따라 가능해진다.
또, EA 표면 처리가 불필요한 재료로서는, 예를 들면, Cu, Mg, Sm, Tb, Y 등의 금속 단체, 혹은, 합금, 금속 화합물, 또는, 다이아몬드, WBaO, Cs2Te 등을 들 수 있다. EA 표면 처리가 불필요한 포토캐소드는, 공지의 방법(예를 들면, 일본 특허 제3537779호 등을 참조)으로 제작하면 된다. 포토캐소드(3)로서, EA 표면 처리가 불필요한 포토캐소드를 이용한 경우는, 포토캐소드 수납 용기(5)는 배치하지 않아도 되다.
얼라인먼트 장치(6)는, 포토캐소드(3)로부터 사출한 전자 빔(B)을, 전자 총(1)을 탑재하는 상대측 장치(E)의 전자 광학계의 입사축(OA)과 일치시키기 위한 장치이다. 얼라인먼트 장치(6)는, 포토캐소드(3)로부터 사출한 전자 빔(B)의 사출 방향을, 포토캐소드(3)와는 떨어진 위치에서 편향할 수 있으면 특별히 제한은 없다. 예를 들면, 직교하는 2조(組)의 코일을 세트로 하여, 2차원적인 편향에 의해 축 맞춤을 행할 수 있는 편향 코일, 빔 디플렉터 등을 들 수 있다. 얼라인먼트 장치(6)는, 입사축 정보 처리 장치(7)와 접속하고 있으며, 입사축 정보 처리 장치(7)에 의해 제어된다.
입사축 정보 처리 장치(7)는, 후술하는 입사축 맞춤 방법을 실행하는 프로그램이 기록된 메모리(71)를 탑재한 컴퓨터, PLC(프로그램어블 로직 컨트롤러) 등이다. 도 1에 기재된 예에서는, 입사축 정보 처리 장치(7)는, 광원(2), 얼라인먼트 장치(6), 검출기(9)에 접속하여, 그들의 동작을 제어하고 있다.
전원(8)은, 포토캐소드(3)로부터 사출한 전자를 가속하기 위해, 포토캐소드(3)와 애노드(4)에 가속 전압을 인가한다. 애노드(4), 전원(8)은, 전자 총(1)의 분야에 있어서 공지의 부품을 이용하면 된다.
검출기(9)는, 상대측 장치(E)의 전자 광학계의 입사축(OA)을 규정하는 조리개(D1, D2)를 통과한 전자(전자 빔)를 검출할 수 있으면 특별히 제한은 없다. 검출기(9)로서는, 예를 들면, 패러데이 컵, 신틸레이터, 마이크로 채널 플레이트 등의 전자 검출기를 들 수 있다. 또한, 검출기(9)는, 전자 총(1)의 구성 요소의 일부로 해도 되지만, 상대측 장치(E)가 검출기(9)를 구비하는 경우는 당해 검출기(9)를 이용하면 되고, 전자 총(1)으로서 검출기(9)를 구비할 필요는 없다. 또한, 도 1에 나타내는 예에서는, 상대측 장치(E)는 2개의 조리개(D1, D2)를 구비하고 있지만, 조리개는 적어도 2개 있으면 되고, 3개, 4개 등, 복수의 조리개를 구비하고 있어도 된다.
(입사축 맞춤 방법의 제1의 실시 형태)
도 1 내지 도 8을 참조하여, 전자 총의 입사축 맞춤 방법의 제1의 실시 형태의 개략에 대해서 설명한다. 도 2는, 입사축 맞춤 방법의 제1의 실시 형태의 일례를 나타내는 플로차트이다. 도 3은, 전자 총(1)을 상대측 장치(E)에 탑재했을 때에, 검출기(9)에 도달하는 전자 빔(BN)과 검출기(9)에서 검출하는 전자량의 관계를 설명하기 위한 도이다. 도 4는, 제1 여기광 조사 위치 조정 공정(ST3)의 개략을 설명하기 위한 도이다. 도 5는, 제1 여기광 조사 위치 조정 공정(ST3)에 있어서, 여기광(L)을 스캔했을 때의 전자 빔(BN)의 위치의 변화와, 검출기(9)에서 검출하는 전자의 강도(전자량)의 관계를 설명하기 위한 도이다. 도 6은, 전자 빔(BN)의 조사 영역과 전자량의 관계를 설명하기 위한 도이다. 도 7은, 전자 빔 중심 검출 공정(ST4)의 개략을 설명하기 위한 도이다. 도 8은 전자 빔 조사 영역 확장 공정(ST6)의 개략을 설명하기 위한 도이다.
제1 단계 ST1에서는, 여기광 조사 공정이 행해진다. 여기광 조사 공정(ST1)에서는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 광원(2)으로부터 포토캐소드(3)를 향해서 여기광(L)이 조사되고, 포토캐소드(3)로부터 전자 빔이 사출된다. 또한, 본 명세서에 있어서, 전자 총(1)의 통상 운전 시에 조사하는 여기광(L)에 따라 사출하는 전자 빔을 「제1의 상태의 전자 빔(BN)」이라고 규정한다. 포토캐소드(3)로부터 사출한 전자 빔(BN)은, 포토캐소드(3)와 애노드(4)에 인가된 가속 전압에 의해 가속되어, 전자 총(1)을 탑재한 상대측 장치(E)의 조리개(D1, D2) 방향으로 사출된다.
제2 단계 ST2에서는, 전자 빔 도달 검출 공정이 행해진다. 전자 빔 도달 검출 공정(ST2)에서는, 검출기(9)가 전자를 검출했을 때에는, 전자 빔(BN)이 도달했다(yes)고 판정한다. 한편, 검출기(9)가 전자를 검출하지 않았을 때에는, 전자 빔(BN)은 도달하고 있지 않다(no)고 판정한다.
도 3은, 전자 총(1)을 상대측 장치(E)에 탑재했을 때에, 검출기(9)에 도달하는 전자 빔(BN)과 검출기(9)에서 검출하는 전자량의 관계를 설명하기 위한 도이다. 또한, 도 3에서는 설명의 관계 상, 제1의 상태의 전자 빔(BN)의 중심선(BC)을 기재하고 있지만, 입사축 맞춤 방법의 제1의 실시 형태에서는, 후술하는 공정에 의해, 제1의 상태의 전자 빔(BN)의 중심선(BC)을 상대측 장치(E)의 전자 광학계의 입사축(OA)이 일치하도록 조정한다. 도 3a는, 제1의 상태의 전자 빔(BN)의 중심선(BC)과 상대측 장치(E)의 전자 광학계의 입사축(OA)이 적어도 평행이며, 또한, 전자 빔(BN)의 조사 영역이 조리개(D1)의 전체 영역을 덮은 상태를 나타내고 있다. 도 3a에 나타내는 경우, 조리개(D1, D2)의 구멍의 면적과 동일한 단면적의 전자 빔이 검출기(9)에 도달한다. 도 3b는, 제1의 상태의 전자 빔(BN)의 중심선(BC)과 상대측 장치(E)의 전자 광학계의 입사축(OA)이 적어도 평행하긴 하지만, 전자 빔(BN)의 조사 영역이 조리개(D1)의 일부 영역 만을 덮은 상태를 나타내고 있다. 도 3b에 나타내는 경우, 전자 빔(BN) 중, 조리개(D1, D2)를 통과한 전자 빔(BN) 만이 검출기(9)에 도달한다. 도 3c는, 제1의 상태의 전자 빔(BN)의 중심선(BC)과 상대측 장치(E)의 전자 광학계의 입사축(OA)이 기울어져 있는 상태를 나타내고 있다. 도 3c에 나타내는 경우, 전자 빔(BN) 중, 조리개(D1)의 면적과 거의 동일한 단면적의 전자 빔(BN)이 조리개(D1)를 통과한다. 그러나, 조리개(D1)를 통과한 전자 빔(BN)의 일부가 조리개(D2)에서 차폐되기 때문에, 검출기(9)에 도달하는 전자 빔(BN)의 단면적은 작아진다. 도 3d는, 제1의 상태의 전자 빔(BN)의 조사 영역이 조리개(D1)와 완전히 상이한 상태를 나타내고 있다. 도 3d에 나타내는 경우, 검출기(9)에 전자 빔(BN)은 도달하지 않는다. 또한, 도 3에 나타내는 예에서는, 조리개(D1, D2)의 구멍의 크기가 동일하지만, 조리개(D1, D2)의 구멍의 크기는 상이해도 된다.
전자 빔 도달 검출 공정(ST2)에서는, 검출기(9)에서 소량이어도 전자를 검출한 경우, 예를 들면, 도 3a 내지 도 3c에 나타내는 경우에는, 전자 빔(BN)이 도달했다(yes)고 판정한다. yes로 판정된 경우, 전자 총(1)이 소기의 위치, 혹은, 거의 소기의 위치에 탑재되어 있다고 할 수 있다. 한편, 도 3d에 나타내는 바와 같이, 검출기(9)가 전자를 전혀 검출하지 않은 경우, 전자 빔(BN)은 도달하고 있지 않다(no)고 판정한다. no로 판정된 경우, 전자 총(1)이 소기의 위치로부터 벗어나 탑재되어 있다고 할 수 있다.
전자 빔 도달 검출 공정(ST2)에서 "yes"라고 판정된 경우, 제3 단계 ST3에서, 제1 여기광 조사 위치 조정 공정(ST3)이 행해진다. 도 4는, 제1 여기광 조사 위치 조정 공정(ST3)의 개략을 설명하기 위한 도이다. 또한, 설명의 관계 상, 도 4에서는, 포토캐소드(3)에 대한 여기광(L)의 입사 방향이 도 1과는 상이하지만, 어느 방향으로부터 여기광(L)을 조사해도 된다. 도 4a는 여기광(L)을 스캔하기 전의 상태, 도 4b는 여기광(L)을 스캔한 후의 상태를 나타내는 도이다. 제1 여기광 조사 위치 조정 공정(ST3)은, 여기광 조사 방향 제어 장치(22)를 이용하여, 여기광(L)의 조사 위치를 변화(스캔)시킴으로써 실시된다. 또한, 여기광 조사 방향 제어 장치(22)의 상세한 것에 대해서는 후술한다.
도 5는, 제1 여기광 조사 위치 조정 공정(ST3)에 있어서, 여기광(L)을 스캔했을 때의 전자 빔(BN)의 위치의 변화와, 검출기(9)에서 검출하는 전자의 강도(전자량)의 관계를 설명하기 위한 도이다. 또한, 도 5에서는, 광원(2), 여기광 조사 방향 제어 장치(22), 포토캐소드(3) 및 여기광(L)의 기재는 생략되어 있다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 여기광(L)의 조사 위치를 변화(스캔)시키면, 조리개(D1)에 도달하는 전자 빔(BN)의 위치도 바뀐다. 그러나, 도 5c 및 도 5d에 나타내는 대로, 여기광(L)의 조사 위치(전자 빔(BN)의 도달 위치)를 바꾸어도, 검출기(9)가 검출하는 전자의 강도(전자량)가 변하지 않는 범위가 있다. 제1 여기광 조사 위치 조정 공정(ST3)에서는, 여기광(L)을 X축 및 Y축 방향, 바꾸어 말하면, 조리개(D1)를 포함하는 평면을 폭넓게 스캔함으로써, 여기광(L)의 조사 위치 및 검출기(9)에서 검출한 전자량을 관련 지어 입사축 정보 처리 장치(7)에 기억한다. 그리고, 검출기(9)에서 검출하는 전자의 강도가 동일해지는 여기광(L)의 조사 영역을 결정하고, 결정한 조사 영역의 중심을 여기광(L)의 조사 중심으로서 입사축 정보 처리 장치(7)에 기억한다. 기억한 조사 중심에 여기광(L)의 중심이 일치하도록 조사하면, 사출한 전자 빔(BN)의 중심선(BC)은 상대측 장치(E)의 전자 광학계의 입사축(OA)과 일치한다.
또한, 도 5는, 전자 빔(BN)이 상대측 장치의 전자 광학계의 입사축과 평행한 경우를 나타내고 있지만, 전자 빔(BN)이 상대측 장치의 전자 광학계의 입사축에 대해 기울어진 경우도, 상기와 동일한 순서로 여기광(L)의 조사 중심을 결정하고, 입사축 정보 처리 장치(7)에 기억하면 된다.
도 6은, 전자 빔(BN)의 조사 영역과 전자량의 관계를 설명하기 위한 도이다. 전자 빔(BN)의 조사 영역 내에 있어서의 강도는, 전자 빔(BN)의 사출 조건 등에 따라, 도 6a에 나타내는 바와 같이 조사 영역 내의 어느 위치에서도 동일해지는 경우도 있지만, 도 6b 및 도 6c에 나타내는 바와 같이 조사 영역의 주변부가 약해지는 경우도 있다. 그러나, 전자 빔(BN)의 조사 영역내 강도가 도 6a 내지 도 6c 중 어느 경우에서도, 도 5에 나타내는 바와 같이 여기광(L)의 조사 위치 및 검출기(9)에서 검출한 전자량을 관련 지어 기억함으로써, 검출기(9)에서 검출하는 전자의 강도가 동일해지는 여기광(L)의 조사 영역의 중심을 결정할 수 있다.
다음에, 제4 단계 ST4에서는, 전자 빔 중심 검출 공정(ST4)이 행해진다. 전자 빔 중심 검출 공정(ST4)은, 제1의 상태의 전자 빔(BN)의 중심선(BC)과 상대측 장치(E)의 전자 광학계의 입사축(OA)이 일치했는지 여부를 검출한다. 또한, 「일치」란, 제1의 상태의 전자 빔(BN)의 중심선(BC)과 상대측 장치(E)의 전자 광학계의 입사축(OA)이 완전하게 일치하는 경우에 한정되는 것이 아니라, 미리 설정한 어긋남의 범위 내이면 일치하는 것으로 해도 된다. 도 7은, 전자 빔 중심 검출 공정(ST4)의 개략을 설명하기 위한 도이다. 포토캐소드(3)로부터 사출되는 전자량은, 여기광(L)의 조사 강도에 의거하여 계산할 수 있다. 또, 조리개(D1, D2)의 면적도 계산할 수 있다. 그 때문에, 여기광(L)의 강도에 따라, 검출기(9)에서 검출하는 전자량의 최대값은 계산이 가능하다. 혹은, 검출기(9)에서 검출하는 전자량의 최대값은, 실측값으로부터 구할 수도 있다. 따라서, 전자 빔 중심 검출 공정(ST4)에서는, 검출기(9)에서 검출하는 전자량의 최대값을 참고로 역치를 설정하고, 제1 여기광 조사 위치 조정 공정(ST3)에서 입사축 정보 처리 장치(7)에 기억한 위치에 여기광(L)을 조사했을 때에, 검출기(9)에서 검출하는 전자량이, 역치보다 큰 경우는 yes로 판정하고, 역치보다 작은 경우는 no로 판정한다. 또한, 역치는, 최대값의 90% 이상, 95% 이상 등, 적당히 설정하면 된다. 역치에 따라, 제1의 상태의 전자 빔(BN)의 중심선(BC)과 상대측 장치(E)의 전자 광학계의 입사축(OA)의 일치의 정도(미리 설정한 어긋남의 범위)를 조정할 수 있다.
예를 들면, 전자 빔 도달 검출 공정(ST2)에서 "yes"라고 판정된 전자 빔(BN)이, 도 7a에 나타내는 바와 같이 상대측 장치(E)의 전자 광학계의 입사축(OA)과 평행했다고 가정한다. 그 경우, 제1 여기광 조사 위치 조정 공정(ST3)에 있어서 입사축 정보 처리 장치(7)에 기억한 위치에 여기광(L)을 조사하면, 도 7b에 나타내는 바와 같이, 포토캐소드(3)로부터 사출한 전자 빔(BN)의 중심선(BC)은, 상대측 장치(E)의 전자 광학계의 입사축(OA)과 일치한다. 그러면, 조리개(D1)에 도달한 전자 빔(BN)은, 조리개(D2)에서 차폐되지 않기 때문에, 전자량의 최대값을 참고로 설정한 역치 이상이 되어, 전자 빔 중심 검출 공정(ST4)에서 "yes"라고 판정된다. 전자 빔 중심 검출 공정(ST4)에서 "yes"라고 판정된 경우는, 얼라인먼트가 적절히 실시되었기 때문에, 처리를 종료한다.
한편, 전자 빔 도달 검출 공정(ST2)에서 "yes"라고 판정된 전자 빔(BN)이, 도 7c에 나타내는 바와 같이 상대측 장치(E)의 전자 광학계의 입사축(OA)에 대해 기울어져 있었다고 가정한다. 그 경우, 제1 여기광 조사 위치 조정 공정(ST3)에 있어서 입사축 정보 처리 장치(7)에 기억한 위치에 여기광(L)을 조사하면, 도 7d에 나타내는 바와 같이, 포토캐소드(3)로부터 사출한 전자 빔(BN)의 중심선(BC)은, 상대측 장치(E)의 전자 광학계의 입사축(OA)과 일치하지 않는다. 그 때문에, 도 7d에 나타내는 바와 같이, 조리개(D1)를 통과한 전자 빔(BN)의 일부는 조리개(D2)에서 차폐되고, 검출기(9)에서 검출하는 전자량은, 전자량의 최대값보다 작아진다. 그리고, 도 7d에서 측정한 전자량이 역치보다 작은 경우는, 전자 빔 중심 검출 공정(ST4)에서 "no"라고 판정하고, 제5 단계 ST5로 진행된다.
제5 단계 ST5에서는, 제1 전자 빔 사출 방향 편향 공정(ST5)이 행해진다. 도 7d에 나타내는 바와 같이, 전자 빔(BN)이 상대측 장치(E)의 전자 광학계의 입사축(OA)에 대해 기울어진 상태에서 조리개(D1)에 도달한 경우는, 조리개(D2)에서 전자 빔(BN)이 차폐된다. 그 때문에, 제1 전자 빔 사출 방향 편향 공정(ST5)에서는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 입사축 정보 처리 장치(7)를 이용하여 얼라인먼트 장치(6)를 구동하고, 포토캐소드(3)로부터 사출한 전자 빔(BN)의 사출 방향을 편향한다. 그리고, 전자 빔(BN)의 사출 방향의 편향과 검출기(9)에 의한 검출을 반복하여, 검출기(9)가 검출하는 전자량이 최대가 되는 값(전자 빔(BN)의 편향량)을 결정하고 입사축 정보 처리 장치(7)에 기억한다. 얼라인먼트 장치(6)로서 편향 코일을 이용한 경우, 코일에 통전하는 전기량에 따라 전자 빔(B)의 편향량을 조정할 수 있다.
그리고, 제1 전자 빔 사출 방향 편향 공정(ST5) 종료 후에는, 제1 전자 빔 사출 방향 편향 공정(ST5)에서 설정한 편향 조건으로 전자 빔(BN)을 편향하면서 재차 제1 여기광 조사 위치 조정 공정(ST3)을 실시함으로써, 상대측 장치(E)의 전자 광학계의 입사축(OA)에 대해 보다 평행에 가까운 전자 빔(BN)을, 조리개(D1)를 향해서 조사할 수 있다. 이후에는, ST4에서 "yes"라고 판정될 때까지, ST5→ST3→ST4의 루프를 반복하면 된다. 루프를 반복함으로써, 얼라인먼트의 정밀도를 올릴 수 있다.
또한, 보다 정밀도가 높은 얼라인먼트가 요구되는 경우에는, 필요에 따라, ST4에서 "yes"라고 판정된 후에 소정 횟수 ST5→ST3→ST4의 루프를 반복함으로써, 미조정을 행해도 된다.
다음에, 전자 빔 도달 검출 공정(ST2)에 있어서, 전자 빔(BN)이 도달하고 있지 않다(no)고 판정된 경우는, 제6 단계 ST6으로 진행되고, 전자 빔 조사 영역 확장 공정(ST6)이 행해진다. 도 8은 전자 빔 조사 영역 확장 공정(ST6)의 개략을 설명하기 위한 도이다. 도 8a는, 전자 빔 조사 영역 확장 공정(ST6)을 실시하기 전의 제1의 상태의 전자 빔(BN)을 나타내고 있고, 도 8b는, 전자 빔 조사 영역 확장 공정(ST6)을 실시한 후의 전자 빔(이하, 확장한 전자 빔을 「전자 빔(BW)」이라고 기재한다)을 나타내고 있다.
도 8a에 나타내는 바와 같이, 포토캐소드(3)를 탑재한 전자 총(1)은, 포토캐소드(3)에 여기광(L)을 조사함으로써 제1의 상태의 전자 빔(BN)을 사출한다. 그러나, 전자 총(1)을 상대측 장치(E)에 탑재했을 때에 소기의 위치로부터의 어긋남이 큰 경우, 제1의 상태의 전자 빔(BN)이, 조리개(D1)의 영역을 전혀 조사하지 않는 경우가 있다. 그 경우, 종래의 방법에서는, 전자 빔(BN)이 검출기(9)에 도달하도록, 전자 총(1)의 탑재 위치의 조정 및 검출기(9)에 의한 검출을 반복할 필요가 있었다.
한편, 입사축 맞춤 방법의 제1의 실시 형태에서는, 도 8b에 나타내는 바와 같이, 전자 빔 조사 영역 확장 공정(ST6)에 있어서, 상대측 장치(E)의 조리개(D1)에 도달하는 전자 빔(BW)의 조사 영역을 제1의 상태의 전자 빔(BN)의 조사 영역보다 확장하고 있다. 그 때문에, 전자 총(1)의 탑재 위치가 소기의 위치로부터 다소 어긋나도, 전자 빔(BW)이 조리개(D1, D2)를 통과하여, 검출기(9)에서 전자 빔을 검출하기 쉬워진다. 따라서, 전자 총(1)의 탑재 위치의 조정 및 검출기(9)에 의한 검출의 유무를 반복하는 작업이 불필요하거나, 또는, 작업 횟수가 적어져, 얼라인먼트에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있다.
또한, 본 명세서에 있어서, 「제1의 상태의 전자 빔의 조사 영역보다 확장된다」란, 「전자 빔 조사 영역 확장 공정」 후에, 상대측 장치(E)의 조리개(D1)를 조사하는 전자 빔(BW)의 조사 영역(조리개(D1)를 평면으로 가정했을 때에, 전자 빔(B)이 도달하는 면적)이, 제1의 상태의 전자 빔(BN)의 조사 영역보다 확장되어 있는 것을 의미한다. 대체적으로, 「제1의 상태의 전자 빔의 조사 영역보다 확장된다」란, 상기의 전자 빔(BN, BW)이 실제로 조사하는 영역 대신에, 전자 빔(BN, BW)의 중심축(BC)에 대해 대략 직교하는 방향의 단면적으로 해도 된다. 또한, 「제1의 상태의 전자 빔의 조사 영역보다 확장된다」란, 도 8a 및 도 8b에 나타내는 바와 같이, 포토캐소드(3)로부터 사출하는 단일의 전자 빔의 조사 영역을, 제1의 상태의 전자 빔(BN)의 조사 영역보다 넓히는 것, 및, 제1의 상태의 전자 빔(BN)의 조사 방향을 연속적으로 변화시킴으로써, 조리개(D1)를 조사하는 전자 빔의 조사 영역을 넓히는 것도 포함한다. 전자 빔 조사 영역 확장 공정(ST6)의 각종 실시 형태에 대해서는 후술한다.
제7 단계 ST7에서는, 제2 전자 빔 사출 방향 편향 공정(ST7)이 행해진다. 제2 전자 빔 사출 방향 편향 공정(ST7)은, 전자 빔 조사 영역 확장 공정(ST6)에 있어서 확장한 전자 빔(BW)을 편향하는 것 이외에는, 제1 전자 빔 사출 방향 편향 공정(ST5)과 동일한 순서로 실시할 수 있다.
제8 단계 ST8에서는, 제2 여기광 조사 위치 조정 공정(ST8)이 행해진다. 제2 여기광 조사 위치 조정 공정(ST8)은, 전자 빔 조사 영역 확장 공정(ST6)에 있어서 확장한 전자 빔(BW)을 이용하여, 제2 전자 빔 사출 방향 편향 공정(ST7)에서 편향한 전자 빔(BW)의 방향을 유지(얼라인먼트 장치(6)의 편향 조건을 유지)한 상태에서, 여기광(L)의 조사 위치를 변화(스캔)시키는 것 이외에는, 제1 여기광 조사 위치 조정 공정(ST3)과 동일한 순서로 실시할 수 있다. 그리고, 제2 여기광 조사 위치 조정 공정(ST8)에서 결정한 조사 영역의 중심을 여기광(L)의 조사 중심으로서 입사축 정보 처리 장치(7)에 기억하고, 기억한 조사 중심에 여기광(L)의 중심이 일치하도록 여기광(L)을 조사하면, 사출한 전자 빔(BN)의 중심선(BC)은 상대측 장치(E)의 전자 광학계의 입사축(OA)과 일치한다.
제9 단계 ST9에서는, 전자 빔 조사 영역 복원 공정이 행해진다. 전자 빔 조사 영역 복원 공정(ST9)은, 전자 빔 조사 영역 확장 공정(ST6)과는 반대의 순서로 전자 빔(BW)을 제1의 상태의 전자 빔(BN)으로 되돌리면 된다. 그 때에, 제2 여기광 조사 위치 조정 공정(ST8)에서 기억한 조사 중심에 여기광(L)의 중심이 일치하도록 복원하면 된다.
그리고, 전자 빔 조사 영역 복원 공정(ST9)이 종료된 후에는, 전자 빔 도달 검출 공정(ST2)으로 되돌림으로써, 제1의 상태로 되돌린 전자 빔(BN)이, 올바르게 얼라인먼트되었는지 여부를 확인하면 된다. 또한, 전자 빔 도달 검출(ST2)에서 "no"라고 판정된 후에는, 제2 전자 빔 사출 방향 편향 공정(ST7)에 의해, 전자 빔(BW)의 편향이 행해진다. 따라서, 제2 전자 빔 사출 방향 편향 공정(ST7) 후의 전자 빔(BW)의 중심선(BC)은, 상대측 장치(E)의 전자 광학계의 입사축(OA)에 대해 적어도 평행이 되어 있다. 그 때문에, 전자 빔 조사 영역 복원 공정(ST9)을 실시한 후에는, 얼라인먼트가 적절히 실시된 것으로 하여 처리를 종료해도 된다.
입사축 맞춤 방법의 제1의 실시 형태는, 상기의 각 단계를 행함으로써 실시되지만, 입사축 맞춤이 실시 가능한 범위 내이면 각 단계의 추가·변경·삭제를 행해도 된다. 예를 들면, 제2 전자 빔 사출 방향 편향 공정(ST7)은 포함되지 않는, 바꾸어 말하면, 임의의 공정으로 해도 된다. 또, 제2 전자 빔 사출 방향 편향 공정(ST7)은, 제2 여기광 조사 위치 조정 공정(ST8) 후에 행해도 된다. 또, 제1 전자 빔 사출 방향 편향 공정(ST5)을 제1 여기광 조사 위치 조정 공정(ST3)과 전자 빔 중심 검출 공정(ST4)의 사이에 마련하고, 전자 빔 중심 검출 공정(ST4)이 "no"인 경우는 제1 여기광 조사 위치 조정 공정(ST3)으로 되돌아오도록 해도 된다. 혹은, 제1 전자 빔 사출 방향 편향 공정(ST5)을 전자 빔 도달 검출 공정(ST2)과 제1 여기광 조사 위치 조정 공정(ST3)의 사이에 마련하고, 전자 빔 중심 검출 공정(ST4)이 "no"인 경우는 제1 전자 빔 사출 방향 편향 공정(ST5)으로 돌아오도록 해도 된다. 그런데, 상기 대로, 포토캐소드를 탑재한 전자 총은, 종래의 전자 총과 달리, 포토캐소드에 조사하는 여기광의 위치를 바꿈으로써, 포토캐소드로부터 사출하는 전자 빔의 위치를 간단히 조정할 수 있는 것이 큰 특징이다. 따라서, 상대측 장치(E)와 전자 총(1)의 탑재 부분의 장착 구조를 정밀하게 제작함으로써 장착 정밀도를 높일 수 있는 경우는, 여기광 조사 공정(ST1)을 실시한 후, 직접, 제1 여기광 조사 위치 조정 공정(ST3)으로 진행되어도 된다. 상기의 예시한 변경점은, 단독 혹은 조합해도 된다.
이하에, 입사축 맞춤 방법의 제1의 실시 형태의 각 공정을 보다 구체화한 각종 실시 형태에 대해서 설명한다.
(실시 형태 A)
도 1, 도 9 및 도 10을 참조하여, 실시 형태 A에 대해서 설명한다. 도 9a 및 도 9b는, 전자 빔 조사 영역 확장 공정(ST6)의 구체예를 설명하기 위한 도이다. 실시 형태 A에서는, 도 9a 및 도 9b에 나타내는 바와 같이, 전자 빔 조사 영역 확장 공정(ST6)은 포토캐소드(3)에 입사하는 여기광(L)의 조사 영역을 확장함으로써 행해진다. 도 9a 및 도 9b에 나타내는 바와 같이, 여기광(L)의 조사 영역이 확장될 수록 포토캐소드(3)로부터 사출하는 전자 빔의 조사 영역은 확장된다. 따라서, 도 9a가 제1의 상태의 전자 빔(BN)으로 한 경우, 실시 형태 A에서는, 도 9b에 나타내는 바와 같이, 포토캐소드(3)에 조사하는 여기광(L)의 조사 영역을, 제1의 상태의 전자 빔(BN)을 사출하기 위한 여기광(L)의 조사 영역보다 확장한다. 도 9b에 나타내는 예에서는, 여기광(L)의 조사 영역은, 광원(2)과 포토캐소드(3)의 사이에 설치되어 있는 여기광 조사 영역 조정 장치(21)를 이용하여 확장하고 있다.
여기광 조사 영역 조정 장치(21)는, 여기광(L)의 조사 영역을 확장할 수 있으면 특별히 제한은 없으며, 예를 들면, 광학적 장치(방법)를 들 수 있다. 광학적 장치의 구체예로서는, 통상 운전 시(제1의 상태의 전자 빔(BN)을 사출할 때)의 여기광(L)을 집광하고 있는 경우는, 집광 렌즈를 벗어나는, 포커스를 벗어나는, 오목 렌즈를 추가하는 등의 수단(방법)을 들 수 있다. 또, 통상 운전 시에 대략 평행한 여기광(L)을 조사하고 있는 경우에는, 렌즈를 삽입, 혹은, 빔 익스팬더 등을 이용하여 여기광(L)을 확장해도 된다. 또, 광학적 장치(방법)로서, 렌즈 등의 투과 광학계 대신에, 곡률이 있는 미러 등을 이용한 반사 광학계를 이용해도 된다.
도 10a 및 도 10b는, 제2 여기광 조사 위치 조정 공정(ST8)에 있어서, 여기광(L)의 조사 위치를 바꾸는 실시 형태의 일례를 나타내는 도이다. 도 10a는, 전자 빔 조사 영역 확장 공정(ST6)에 의해, 여기광(L)의 조사 영역을 확장한 상태를 나타내는 도이며, 도 10b는 제2 여기광 조사 위치 조정 공정(ST8)에 의해, 여기광(L)의 조사 위치를 변화(스캔)시킨 후의 상태를 나타내는 도이다. 도 10a 및 도 10b에 나타내는 예에서는, 광원(2) 및 여기광 조사 영역 조정 장치(21)를 광원 유닛(2a)으로서 일체적으로 취급하여, 광원 유닛(2a)으로부터 사출되는 여기광(L)의 방향을 제어하는 여기광 조사 방향 제어 장치(22)를 설치하고 있다. 여기광 조사 방향 제어 장치(22)는, 광원 유닛(2a)으로부터 사출되는 여기광(L)의 방향을 제어할 수 있으면 특별히 제한은 없다. 예를 들면, 도 10a 및 도 10b에 나타내는 예에서는, 여기광 조사 방향 제어 장치(22)로서, 광원 유닛(2a)으로부터 사출하는 여기광(L)이 포토캐소드(3)를 조사하는 위치를 바꾸는 광원 유닛 회동 장치(22a)를 설치하고 있다. 광원 유닛 회동 장치(22a)는, 광원 유닛(2a)을 회동시킬 수 있으면 특별히 제한은 없으며, 예를 들면, 장착한 광원 유닛(2a)을 임의의 방향으로 회동시킬 수 있는 공지의 회동 기구를 이용하면 된다. 도 10a 및 도 10b에 나타내는 실시 형태에서는, 광원 유닛(2a)을 회동시켜 여기광(L)의 조사 위치를 변화(스캔)시킴으로써, 전자 빔(BW)의 중심선(BC)과 상대측 장치(E)의 전자 광학계의 입사축(OA)이 일치하는 위치를 결정할 수 있어, 그 때의 광원 유닛 회동 장치(22a)의 회동 위치를 입사축 정보 처리 장치(7)에 기억하면 된다. 또, 광원 유닛(2a)을 회동시키는 것 대신에, 광원 유닛(2a)을 평면 방향으로 이동시키는 광원 유닛 평면 방향 이동 장치를 이용해도 된다. 평면 방향 이동 장치는, X축, Y축 방향으로 이동 가능한 공지의 이동 기구를 이용할 수 있다. 광원 유닛 평면 방향 이동 장치를 이용한 경우는, 전자 빔(BW)의 중심선(BC)과 상대측 장치(E)의 전자 광학계의 입사축(OA)이 일치하는 위치(X축 및 Y축의 좌표)를 입사축 정보 처리 장치(7)에 기억하면 된다. 즉, 도 10a 및 도 10b에 나타내는 실시 형태에서는, 입사축 정보 처리 장치(7)는, 여기광 조사 영역 조정 장치(21), 여기광 조사 방향 제어 장치(22)에도 접속 및 제어하고 있다. 또한, 제1 여기광 조사 위치 조정 공정(ST3)은, 여기광 조사 영역 조정 장치(21)를 기능시키지 않는 상태에서, 여기광(L)의 조사 위치를 변화(스캔)시키면 된다.
전자 빔 조사 영역 복원 공정(ST9)에서는, 먼저, 입사축 정보 처리 장치(7)는 기억한 회동 위치가 되도록 광원 유닛 회동 장치(22a)를 구동 제어, 또는, 기억한 X축 및 Y축의 좌표가 되도록 광원 유닛 평행 이동 장치를 구동 제어하고, 다음에, 여기광 조사 영역 조정 장치(21)를 통상 운전의 상태로 되돌리면 된다. 또한, 실시 형태 A에 있어서, 특별히 언급이 없는 부분에 관해서는, 입사축 맞춤 방법의 제1의 실시 형태와 동일한 순서로 행하면 된다.
(실시 형태 B)
도 11a 및 도 11b를 참조하여, 실시 형태 B에 대해서 설명한다. 도 11a는, 전자 빔 조사 영역 확장 공정(ST6)에 의해, 여기광(L)의 조사 영역을 확장한 상태를 나타내는 도이며, 도 11b는 제2 여기광 조사 위치 조정 공정(ST8)에 의해, 여기광(L)의 조사 위치를 변화(스캔)시킨 후의 상태를 나타내는 도이다. 실시 형태 B에서는, 제2 여기광 조사 위치 조정 공정(ST8)에 있어서, 여기광 조사 방향 제어 장치(22)로서, 광원 유닛 회동 장치(22a)(광원 유닛 평행 이동 장치) 대신에, 여기광 스캔 장치(22b)를 이용하고 있는 점에서 실시 형태 A와 상이하다.
여기광 스캔 장치(22b)는, 도 11b에 나타내는 바와 같이, 여기광 조사 영역 조정 장치(21)와 포토캐소드(3)의 사이에 설치되고, 여기광 조사 영역 조정 장치(21)에서 확장한 여기광(L)의 조사 방향을 바꿀 수 있으면 특별히 제한은 없다. 여기광 스캔 장치(22b)의 구체예로서는, 폴리곤 미러, MEMS 미러, 갈바노 미러 등을 들 수 있다. 여기광 스캔 장치(22b)를 이용함으로써, 광원(2)으로부터 사출한 여기광(L)의 방향을 제어할 수 있으며, 그 결과, 여기광(L)이 포토캐소드(3)를 조사하는 위치를 연속적으로 변화시켜, 포토캐소드(3)로부터 사출하는 전자 빔(BW)의 위치를 연속적으로 변화시킬 수 있다. 실시 형태 B에서는, 여기광 스캔 장치(22b)에 의해 여기광(L)의 조사 위치를 변화(스캔)시킴으로써, 전자 빔(BW)의 중심선(BC)과 상대측 장치(E)의 전자 광학계의 입사축(OA)이 일치하는 위치를 결정할 수 있어, 그 때의 여기광 스캔 장치(22b)의 제어 조건을 입사축 정보 처리 장치(7)에 기억하면 된다.
그리고, 전자 빔 조사 영역 복원 공정(ST9)에서는, 먼저, 입사축 정보 처리 장치(7)는 여기광 스캔 장치(22b)의 제어 조건을 기억한 조건으로 제어하고, 다음에, 여기광 조사 영역 조정 장치(21)를 통상 운전의 상태로 되돌리면 된다.
또한, 실시 형태 B에서는, 광원 유닛 회동 장치(22a)(광원 유닛 평행 이동 장치) 대신에, 여기광 스캔 장치(22b)를 설치한 예를 나타내고 있지만, 여기광 조사 방향 제어 장치(22)로서, 광원 유닛 회동 장치(22a)(광원 유닛 평행 이동 장치) 및 여기광 스캔 장치(22b)를 조합하여 이용해도 된다.
(실시 형태 C)
도 1 및 도 12를 참조하여, 실시 형태 C에 대해서 설명한다. 도 12a는, 실시 형태 C에 있어서, 제1의 상태의 전자 빔(BN)을 나타내는 도이다. 도 12b는, 실시 형태 C에 있어서, 전자 빔 조사 영역 확장 공정(ST6)에 의해 전자 빔(BN)을 확장한 후의 전자 빔(BW)을 나타내는 도이다. 실시 형태 A 및 실시 형태 B에서는, 전자 빔 조사 영역 확장 공정(ST6)에 있어서, 여기광 조사 영역 조정 장치(21)를 이용하여 광원(2)으로부터 사출한 여기광(L)을 확장하고, 확장한 여기광(L)을 포토캐소드(3)에 조사하고 있지만, 실시 형태 C에서는, 여기광(L)을 스캔하면서 포토캐소드(3)에 조사함으로써, 전자 빔(B)의 조사 영역을 확장하는 점에서 상이하다.
도 12a 및 도 12b에 나타내는 예에서는, 여기광(L)의 조사 위치를 연속적으로 변화시키는 수단으로서, 여기광 조사 방향 제어 장치(22)를 이용한 예가 기재되어 있다. 실시 형태 A에서는, 여기광 조사 방향 제어 장치(22)는, 광원(2)과 여기광 조사 영역 조정 장치(21)를 포함하는 광원 유닛(2a)을 회동 또는 평행 이동시키고 있다. 한편, 도 12a 및 도 12b에 나타내는 예에서는, 여기광 조사 방향 제어 장치(22)는, 광원(2)을 직접 회동 또는 평행 이동시키고 있는 점에서 상이하지만, 실시 형태 A의 광원 유닛 회동 장치 및 광원 유닛 평행 이동 장치와 동일한 장치를 이용할 수 있다. 또, 도시는 생략하지만, 실시 형태 C에서는, 광원(2)을 직접 회동 또는 평행 이동시키는 여기광 조사 방향 제어 장치(22) 대신에, 실시 형태 B의 여기광 스캔 장치(22b)를 그대로 이용하여 전자 빔 조사 영역 확장 공정(ST6)을 행해도 된다. 또, 광원(2)의 회동 장치(평행 이동 장치) 및 여기광 스캔 장치(22b)를 조합하여 이용해도 된다.
또한, 실시 형태 C에서는, 여기광(L)을 광역으로 스캔한 경우, 여기광(L)의 조사 위치에 따라서는, 검출기(9)에 전자 빔(BW)이 도달하지 않는 경우가 있다. 그 때문에, 입사축 정보 처리 장치(7)는, 검출 전자 빔(BW)이 검출기(9)에 도달했을 때의 여기광(L)의 스캔 영역을 기억해 두고, 제2 전자 빔 사출 방향 편향 공정(ST7)에서는, 기억한 스캔 영역에서 여기광(L)을 스캔하는 것이 바람직하다.
제2 여기광 조사 위치 조정 공정(ST8)에서는, 여기광 조사 방향 제어 장치(22)를 이용하여 여기광(L)을 스캔함으로써, 전자 빔(BW)의 중심선(BC)과 상대측 장치(E)의 전자 광학계의 입사축(OA)이 일치하는 위치를 결정할 수 있다. 그리고, 실시 형태 A와 마찬가지로, 스캔함으로써 결정한 회동 위치, 또는, X축 및 Y축의 좌표를 입사축 정보 처리 장치(7)에 기억하면 된다. 또, 여기광 조사 방향 제어 장치(22)로서, 여기광 스캔 장치(22b)를 이용한 경우는, 결정한 여기광 조사 방향 제어 장치(22)의 제어 조건을 입사축 정보 처리 장치(7)에 기억하면 된다.
그리고, 전자 빔 조사 영역 복원 공정(ST9)에서는, 입사축 정보 처리 장치(7)는, 제2 여기광 조사 위치 조정 공정(ST8)에서 기억한 회동 위치, 또는, X축 및 Y축 좌표가 되도록, 여기광 조사 방향 제어 장치(22)를 구동 제어, 혹은, 기억한 여기광 스캔 장치(22b)의 제어 조건으로 설정하면 된다.
(실시 형태 D)
도 1 및 도 13을 참조하여, 실시 형태 D에 대해서 설명한다. 또한, 도 1 및 도 13에서는 도시가 생략되어 있지만, 입사축 정보 처리 장치(7)는 전원(8)에도 접속하고 있다. 실시 형태 A 내지 C는, 광원(2)과 포토캐소드(3)의 사이에 있어서의 여기광(L)을 제어하고 있지만, 실시 형태 D에서는, 도 13b에 나타내는 바와 같이, 포토캐소드(3)로부터 사출된 전자 빔에 인가하는 가속 전압을 바꿈으로써 전자 빔 조사 영역 확장이 행해진다. 도 13a에 나타내는 바와 같이, 포토캐소드(3)로부터 사출한 전자 빔(BN)의 조사 영역은, 포토캐소드(3)와 애노드(4)에 인가하는 가속 전압을 크게 하면 축소된다. 한편, 도 13b에 나타내는 바와 같이, 가속 전압을 작게 하면, 전자 빔(BW)의 조사 영역은 확장된다. 따라서, 도 13a가 제1의 상태의 전자 빔(BN)으로 한 경우, 실시 형태 D에서는, 제1의 상태의 전자 빔을 조사할 때의 가속 전압보다, 가속 전압을 작게 함으로써, 전자 빔 조사 영역의 확장이 가능하다. 그리고, 전자 빔 조사 영역 복원 공정(ST9)에서는, 가속 전압을 통상 운전의 상태로 되돌리면 된다.
상기 대로, 실시 형태 A 내지 C에서는, 광원(2)과 포토캐소드(3)의 사이의 여기광(L)을 제어하고 있으며, 실시 형태 D에서는, 포토캐소드(3)로부터 사출한 전자 빔(BN)의 제어를 행하고 있다. 또한, 종래의 열전자 사출형의 전자 총을 이용한 경우에도, 가속 전압을 조정함으로써, 전자 빔(BN)의 조사 영역을 바꾸는 것은 가능하다. 그러나, 종래의 열전자 사출형의 전자 총을 이용하여 제1 및 제2 여기광 조사 위치 조정 공정(ST3, ST8)에 유사한 공정을 실시하는 경우, 전자 총 자체의 위치를 조정, 혹은, 얼라인먼트 장치(6)를 2개 이상 설치하여 전자 빔의 중심선(BC)과 전자 광학계의 입사축(OA)을 일치시킬 필요가 있다. 한편, 실시 형태 A 내지 D에서는, 제1 및 제2 여기광 조사 위치 조정 공정(ST3, ST8)은, 여기광(L)의 조사 위치를 변화시키는 것 만으로 조정이 가능하다. 바꾸어 말하면, 포토캐소드를 탑재한 전자 총(1) 자체의 배치는 변경할 필요는 없고, 얼라인먼트 장치(6)는 1개여도 실시가 가능하다(물론, 필요에 따라 얼라인먼트 장치(6)를 2개 이상 사용해도 된다). 포토캐소드를 탑재한 전자 총 특유의 구성에 의해, 종래의 전자 총과 비교해 간단히 얼라인먼트가 가능하다.
상기에 실시 형태 A 내지 D에 대해서 설명을 했지만, 필요에 따라, 각 실시 형태를 조합해도 된다. 예를 들면, 실시 형태 A의 여기광 조사 영역 조정 장치(21)에 의해 여기광(L)의 조사 영역을 확장하면서, 실시 형태 C와 같이 여기광(L)을 스캔해도 된다. 혹은, 실시 형태 A 내지 C에 실시 형태 D를 부가해도 된다.
상기에서 설명한 입사축 맞춤 방법의 제1의 실시 형태(실시 형태 A 내지 D)를 실시하기 위한 프로그램은, 전자 총(1)의 각 구성 요소를 제어하는 제어 장치의 메모리에 인스톨되어 있어도 되고, 컴퓨터 프로그램으로서 제공되어도 된다. 제어 장치의 메모리에 프로그램이 인스톨됨으로써, 제어 장치는 입사축 정보 처리 장치(7)로서 기능한다. 컴퓨터 프로그램으로서 제공된 경우는, 기존의 포토캐소드를 탑재한 전자 총의 입사축 맞춤을 자동화할 수 있다.
(입사축 맞춤 방법의 제2의 실시 형태)
도 14를 참조하여, 전자 총의 입사축 맞춤 방법의 제2의 실시 형태의 개략에 대해서 설명한다. 도 14는, 입사축 맞춤 방법의 제2의 실시 형태의 일례를 나타내는 플로차트이다. 입사축 맞춤 방법의 제1의 실시 형태에서는, 제1의 상태의 전자 빔(BN)을 먼저 조사하고, 전자 빔 도달 검출 공정(ST2)에서 전자 빔(BN)의 도달을 검출하지 않았던 경우만, 전자 빔 조사 영역 확장 공정(ST6)을 실시하고 있었다. 그 때문에, 숙련된 사람이 전자 총(1)을 상대측 장치(E)에 탑재함으로써, 거의 소기의 위치에 전자 총(1)을 탑재할 수 있는 경우는, 신속히 얼라인먼트를 실시할 수 있다는 효과를 발휘한다.
한편, 입사축 맞춤 방법의 제2의 실시 형태에서는, 전자 빔 조사 영역 확장 공정(ST6)을 먼저 실시하는 점에서, 전자 총의 입사축 맞춤 방법의 제1의 실시 형태와 상이하다. 입사축 맞춤 방법의 제2의 실시 형태는, 숙련되어 있지 않는 사람이 전자 총(1)을 탑재해도, 처음에 전자 빔 조사 영역 확장 공정(ST6)을 실시하기 때문에, 검출기(9)에서 전자 빔(BW)의 도달을 용이하게 검지할 수 있다는 효과를 발휘한다.
입사축 맞춤 방법의 제2의 실시 형태는, 도 14에 나타내는 바와 같이, 전자 빔 조사 영역 확장 공정(ST6)을 먼저 실시하고, 다음에, 여기광 조사 공정(ST1), 전자 빔 도달 검출 공정(ST2)을 순서대로 실시한다. 상기 대로, 전자 빔 조사 영역 확장 공정(ST6)을 먼저 실시하고 있기 때문에, 전자 빔 도달 검출 공정(ST2)에서 전자 빔(BW)의 도달을 검지할 가능성은 매우 높지만, 전자 빔(BW)의 도달을 검지할 수 없는 경우(ST2에서 "no"라고 판정)는, 전자 총의 재탑재 공정(ST10)을 행하고, 전자 빔 조사 영역 확장 공정(ST6)으로 되돌린다.
한편, 전자 빔 도달 검출 공정(ST2)에서 "yes"라고 판정된 경우는, 입사축 맞춤 방법의 제1의 실시 형태와 마찬가지로, 제2 전자 빔 사출 방향 편향 공정(ST7), 제2 여기광 조사 위치 조정 공정(ST8), 전자 빔 조사 영역 복원 공정(ST9)으로 진행된다. 전자 빔 조사 영역 복원 공정(ST9)을 실시한 후에는, 종료하면 된다.
입사축 맞춤 방법의 제2의 실시 형태에 있어서, 전자 빔 조사 영역 확장 공정(ST6), 여기광 조사 공정(ST1), 전자 빔 도달 검출 공정(ST2), 제2 전자 빔 사출 방향 편향 공정(ST7), 제2 여기광 조사 위치 조정 공정(ST8) 및 전자 빔 조사 영역 복원 공정(ST9)의 구체적 순서는, 입사축 맞춤 방법의 제1의 실시 형태와 동일하면 된다.
입사축 맞춤 방법의 제2의 실시 형태는, 입사축 맞춤 실시 가능한 범위 내이면 각 단계의 추가·변경을 행해도 된다. 예를 들면, 도 14의 점선으로 나타내는 바와 같이, 전자 빔 조사 영역 복원 공정(ST9)을 실시한 후에, 여기광 조사 공정(ST1), 전자 빔 도달 검출 공정(ST2), 제2 전자 빔 사출 방향 편향 공정(ST7), 제2 여기광 조사 위치 조정 공정(ST8)을 실시함으로써, 복원 후의 전자 빔(BN)에 재차 얼라인먼트를 행하고, 얼라인먼트 정밀도의 향상 또는 얼라인먼트의 확인 후에, 종료해도 된다. 또, 제2 전자 빔 사출 방향 편향 공정(ST7)은 포함되지 않는, 바꾸어 말하면, 임의의 공정으로 해도 된다. 또, 제2 전자 빔 사출 방향 편향 공정(ST7)은, 제2 여기광 조사 위치 조정 공정(ST8) 후에 행해도 된다.
전자 총을 탑재하는 상대측 장치(E)는, 전자 총을 탑재하는 공지의 장치를 들 수 있다. 예를 들면, 전자 현미경, 전자선 홀로그래피 장치, 전자선 묘화 장치, 전자선 회절 장치, 전자선 검사 장치, 전자선 금속 적층 조형 장치, 전자선 리소그래피 장치, 전자선 가공 장치, 전자선 경화 장치, 전자선 멸균 장치, 전자선 살균 장치, 플라즈마 발생 장치, 원자상 원소 발생 장치, 스핀 편극 전자선 발생 장치, 캐소드 루미네선스 장치, 역광 전자 분광 장치 등을 들 수 있다.
[산업상의 이용 가능성]
본 명세서에서 개시하는 포토캐소드를 탑재한 전자 총의 입사축 맞춤 방법, 컴퓨터 프로그램, 및, 포토캐소드를 탑재한 전자 총을 이용하면, 포토캐소드를 탑재한 전자 총의 입사축 맞춤을 자동화할 수 있다. 따라서, 전자 총을 탑재한 장치를 제조하는 업자, 당해 장치 또는 입사축 맞춤 방법을 이용하는 업자에게 있어서 유용하다.
1 전자 총 2 광원
2a 광원 유닛 3 포토캐소드
5 포토캐소드 수납 용기 5h 전자 빔 통과 구멍
5m 처리 재료 6 얼라인먼트 장치
7 입사축 정보 처리 장치 8 전원
9 검출기
21 여기광 조사 영역 조정 장치
22 여기광 조사 방향 제어 장치
22a 광원 유닛 회동 장치 22b 여기광 스캔 장치
71 메모리 BN 제1의 상태의 전자 빔
BC 전자 빔의 중심선 BW 확장한 전자 빔
CB 진공 챔버 D1, D2 조리개
E 상대측 장치 L 여기광
OA 전자 광학계의 입사축

Claims (12)

  1. 포토캐소드를 탑재한 전자 총의 입사축 맞춤 방법으로서,
    상기 전자 총은, 상기 포토캐소드에 여기광을 조사함으로써 제1의 상태의 전자 빔을 사출할 수 있고,
    상기 방법은,
    여기광 조사 공정과,
    상기 포토캐소드로의 상기 여기광의 조사 위치를 변화시켜, 상기 여기광의 조사 위치를 조정하는 제1 여기광 조사 위치 조정 공정과,
    상기 제1의 상태의 전자 빔의 중심선과 전자 광학계의 입사축이 일치했는지 여부를 검출하는 전자 빔 중심 검출 공정
    을 적어도 포함하는, 입사축 맞춤 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1의 상태의 전자 빔의 사출 방향을 상기 포토캐소드와는 떨어진 위치에서 편향하는 제1 전자 빔 사출 방향 편향 공정
    을 더 포함하고,
    상기 제1 전자 빔 사출 방향 편향 공정은, 상기 전자 빔 중심 검출 공정에서 제1의 상태의 전자 빔의 중심선과 전자 광학계의 입사축이 일치하지 않는다고 판정한 경우에 진행되는, 입사축 맞춤 방법.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    전자 광학계의 조리개를 통과하여, 검출기에 전자 빔이 도달했는지 여부를 검출하는 전자 빔 도달 검출 공정과,
    상기 포토캐소드에 여기광을 조사함으로써 사출되는 전자 빔이 조사하는 조사 영역을, 상기 제1의 상태의 전자 빔의 조사 영역보다 확장하는 전자 빔 조사 영역 확장 공정과,
    상기 여기광의 조사 위치를 변화시켜, 상기 여기광의 조사 위치를 조정하는 제2 여기광 조사 위치 조정 공정과,
    상기 전자 빔 조사 영역 확장 공정에 의해 확장된 전자 빔을 제1의 상태로 되돌리는 전자 빔 조사 영역 복원 공정
    을 더 포함하고,
    상기 전자 빔 도달 검출 공정은, 상기 여기광 조사 공정의 직후에 마련되며,
    상기 전자 빔 도달 검출 공정에서 전자 빔의 도달을 검출한 경우는, 상기 제1 여기광 조사 위치 조정 공정으로 진행되고,
    상기 전자 빔 도달 검출 공정에서 전자 빔의 도달을 검출하지 않은 경우는, 상기 전자 빔 조사 영역 확장 공정으로 진행되고,
    상기 제2 여기광 조사 위치 조정 공정은, 상기 전자 빔 조사 영역 확장 공정과 상기 전자 빔 조사 영역 복원 공정의 사이에 마련되는, 입사축 맞춤 방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제2 여기광 조사 위치 조정 공정의 직전 또는 직후에,
    상기 전자 빔 조사 영역 확장 공정에 의해 확장된 전자 빔의 사출 방향을 포토캐소드와는 떨어진 위치에서 편향하는 제2 전자 빔 사출 방향 편향 공정을 포함하는, 입사축 맞춤 방법.
  5. 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,
    상기 전자 빔 조사 영역 확장 공정 및 상기 전자 빔 조사 영역 복원 공정이, 여기광 조사 영역 조정 장치를 이용하여 상기 여기광의 조사 영역을 바꿈으로써 행해지는, 입사축 맞춤 방법.
  6. 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,
    상기 전자 빔 조사 영역 확장 공정이, 여기광 조사 방향 제어 장치를 이용하여 상기 여기광의 조사 위치를 연속적으로 변화시킴으로써 행해지고,
    상기 전자 빔 조사 영역 복원 공정이, 상기 여기광 조사 방향 제어 장치를 이용하여 상기 여기광의 조사 위치를 변화시키지 않음으로써 행해지는, 입사축 맞춤 방법.
  7. 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,
    상기 전자 빔 조사 영역 확장 공정 및 상기 전자 빔 조사 영역 복원 공정이, 사출된 전자 빔에 인가하는 가속 전압을 바꿈으로써 행해지는, 입사축 맞춤 방법.
  8. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 여기광 조사 위치 조정 공정이, 여기광 조사 방향 제어 장치를 이용하여 행해지는, 입사축 맞춤 방법.
  9. 청구항 3 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 여기광 조사 위치 조정 공정이, 여기광 조사 방향 제어 장치를 이용하여 행해지는, 입사축 맞춤 방법.
  10. 청구항 3 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전자 빔 조사 영역 복원 공정 후에, 상기 전자 빔 도달 검출 공정으로 진행되는, 입사축 맞춤 방법.
  11. 프로세서 및 상기 프로세서의 제어 하에 있는 메모리를 포함하는 컴퓨터로 하여금,
    청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 기재된 각 공정을 실행하게 하는, 컴퓨터 프로그램.
  12. 포토캐소드를 탑재한 전자 총으로서, 상기 전자 총은,
    프로세서 및 상기 프로세서의 제어 하에 있는 메모리를 포함하는 컴퓨터를 적어도 구비하고,
    상기 메모리에는, 청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 기재된 각 공정을 상기 컴퓨터로 하여금 실행하게 하기 위한 컴퓨터 프로그램이 기록되어 있는, 포토캐소드를 탑재한 전자 총.

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