WO2021053753A1 - 真空形成部材、真空形成装置及び荷電粒子装置 - Google Patents

真空形成部材、真空形成装置及び荷電粒子装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2021053753A1
WO2021053753A1 PCT/JP2019/036548 JP2019036548W WO2021053753A1 WO 2021053753 A1 WO2021053753 A1 WO 2021053753A1 JP 2019036548 W JP2019036548 W JP 2019036548W WO 2021053753 A1 WO2021053753 A1 WO 2021053753A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
flow path
vacuum forming
forming member
epk
exhaust
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/036548
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
貴行 舩津
龍 菅原
Original Assignee
株式会社ニコン
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社ニコン filed Critical 株式会社ニコン
Priority to PCT/JP2019/036548 priority Critical patent/WO2021053753A1/ja
Publication of WO2021053753A1 publication Critical patent/WO2021053753A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/02—Details
    • H01J37/04—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the discharge, e.g. electron-optical arrangement, ion-optical arrangement
    • H01J37/10—Lenses
    • H01J37/14—Lenses magnetic
    • H01J37/141—Electromagnetic lenses
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/02—Details
    • H01J37/18—Vacuum locks ; Means for obtaining or maintaining the desired pressure within the vessel

Definitions

  • the lower surface of the flange member 13 that supports the beam irradiation device 1 and extends outward from the outer surface of the beam irradiation device 1 is connected to the upper surface of the support member 32 via an interval adjusting system 19.
  • the beam irradiation device 1 is arranged so as to penetrate the opening 321.
  • the support frame 3 can support the beam irradiation device 1 so as to be lifted by the upper surface of the support member 32.
  • the support frame 3 may function as a stopper for preventing the beam irradiation device 1 from moving toward the sample W so as to prevent the beam irradiation device 1 from colliding with the sample W.
  • the interval adjusting system 19 may move the beam irradiation device 1 along at least one of the X-axis direction, the Y-axis direction, the ⁇ X direction, the ⁇ Y direction, and the ⁇ Z direction.
  • the interval adjusting system 19 may be referred to as a position changing device.
  • the scanning electron microscope SEMa includes a position measuring device 15. ing.
  • the position measuring device 15 includes, for example, at least one of an encoder and a laser interferometer.
  • the position measuring device 15 may measure at least one of the position in the X direction and the position in the Y direction, the posture in the ⁇ X direction, and the posture in the ⁇ Y direction of the beam irradiation device 1.
  • this computer program is a computer program for making the control device 4 function so that the scanning electron microscope SEMa performs the operation described later.
  • the computer program executed by the arithmetic unit may be recorded in a memory (that is, a recording medium) included in the control device 4, or may be an arbitrary storage medium built in the control device 4 or externally attached to the control device 4. It may be recorded in (for example, a hard disk or a semiconductor memory). Alternatively, the arithmetic unit may download the computer program to be executed from an external device of the control device 4 via the network interface.
  • the control device 4 may generate information (hereinafter, referred to as “image information”) regarding the image of the sample W based on the detection result of the electron detector 114.
  • the image information may include information about the image of the surface WSu of the sample W.
  • the electron detector 114 detects the electrons generated when the electron beam EB is irradiated while the beam irradiation device 1 is scanning the surface WSu of the sample W with the electron beam EB.
  • the electron detector 114 is, for example, the electrons generated when the electron beam EB is irradiated to the first position of the surface WSu of the sample W, the sample W.
  • the beam passage space SPb2 To prevent the electron beam EB passing through the beam passage space SPb2 from passing through the differential exhaust system 12 (that is, leaking to the outside of the differential exhaust system 12) and / or a magnetic field outside the beam irradiation device 1.
  • at least a part of the differential exhaust system 12 may be composed of a high magnetic permeability material. ..
  • the beam passing space SPb2 may be a vacuum space during the period when the electron beam EB is not irradiated.
  • the vacuum pump 52 passes the beam passage space SPb3 through the exhaust passages EP1 to EP3 in a state where the differential exhaust system 12 (particularly, the injection surface 12LS) faces a part of the surface WSu of the sample W.
  • the vacuum pump 52 has a beam passage space SPb3 in a state where each of the exhaust passages EP1 to EP3 (particularly, the end portions thereof, substantially exhaust grooves 1251 to 1253) face a part of the surface WSu of the sample W.
  • the differential exhaust system 12 can form a vacuum region VSP including the beam passing space SPb3 between the beam irradiation device 1 and the surface WSu of the sample W.
  • the space SP1 includes, for example, a space in contact with at least one of the beam ejection port 1250 and the exhaust grooves 1251 to 1253.
  • the space SP1 includes a space facing (that is, touching) a portion of the surface WSu of the sample W located directly below at least one of the beam injection port 1250 and the exhaust grooves 1251 to 1253.
  • the differential exhaust system 12 forms a vacuum region VSP in the space SP1 by discharging gas from the space SP1 facing the surface WSu of the sample W. The gas discharged from the space SP1 is recovered by the vacuum pump 52 from the exhaust passages EP1 to EP3.
  • the vacuum region VSP is a region in which gas molecules are present only to such an extent that the electron beam EB irradiates the sample W appropriately.
  • the vacuum region VSP is, for example, a region where the pressure is 1 ⁇ 10 -3 Pascal or less (for example, generally on the order of 1 ⁇ 10 -3 Pascal to 1 ⁇ 10 -4 Pascal). That is, the pressure of the space SP1 in which the vacuum region VSP is formed is 1 ⁇ 10 -3 Pascal or less (for example, approximately on the order of 1 ⁇ 10 -3 Pascal to 1 ⁇ 10 -4 Pascal).
  • the beam passage space SPb2-1 includes a hole (that is, a through hole) that penetrates the vacuum forming member 121.
  • the beam passage space SPb2-1 penetrates the vacuum forming member 121 from the lower surface 121Sl of the vacuum forming member 121 toward the upper surface 121Su of the vacuum forming member 121.
  • the beam passing space SPb2-1 is a beam of the beam optical system 11 via one end of the beam passing space SPb2-1 (in FIG. 5, the end on the + Z side and the opening formed in the upper surface 121Su). It is connected to the passage space SPb1 (see FIG.
  • the vacuum forming member 122 further includes an exhaust passage EP1-2 forming a part of the exhaust passage EP1, an exhaust passage EP2-2 forming a part of the exhaust passage EP2, and an exhaust gas forming a part of the exhaust passage EP3.
  • a passage EP3-2 is formed.
  • the exhaust passage EPk-2 is a space (more specifically) outside the vacuum forming member 122 via the other end of the exhaust passage EPk-2 (in the example shown in FIG. 5, an opening formed in the lower surface 122Sl). Is connected to the exhaust passage EPk-3) formed in the vacuum forming member 123 described later. That is, the vacuum forming member 122 is connected to the vacuum forming members 121 and 123 so that a series of exhaust passages EPk is formed by connecting the exhaust passages EPk-2 to the exhaust passages EPk-1 and EPk-3, respectively. Combined (eg, stacked).
  • the number of exhaust passages EPk-1 may be half the number of exhaust passages EPk-21 integrated in the exhaust passage EPk-1.
  • FIG. 8B shows an example in which the number of exhaust passages EPk-1 is one and the number of exhaust passages EPk-21 is two.
  • the four exhaust passages EPk-31 # 1 to # 4 are connected to the space SP1 via their respective ends T32 # 1 to # 4 on the ⁇ Z side. That is, the four exhaust passages EPk-31 # 1 to # 4 are connected to the space SP1 via the positions C34 # 1 to # 4 where the respective ends T32 # 1 to # 4 on the ⁇ Z side exist. Will be done.
  • the differential exhaust system 12 passes through the exhaust passage EPk-31 # 2 and the groove portion T4 # 2 to the air pressure in the space near the groove portion T4 # 2 (that is, the exhaust passage EPk-31 # 2 and the space). It can be said that the atmospheric pressure at the connection position with SP1) can be adjusted.
  • the exhaust passage EPk-31 # 3 is considered to be connected to the space SP1 at the groove portion T4 # 3 corresponding to the end of the flow path through which the gas flowing toward the exhaust passage EPk-31 # 3 in the exhaust groove 125k. You may.
  • the differential exhaust system 12 is formed so as to satisfy the surface area condition that the surface areas of the inner walls of the plurality of upstream exhaust passages joining the same downstream exhaust passage are equal to each other. It may have been.
  • the surface area condition is the first position from the position where the first upstream exhaust passage is connected to the space SP1 to the position where the first upstream exhaust passage and the downstream exhaust passage are connected.
  • the surface area of the inner wall of the upstream exhaust passage is from the position where the second upstream exhaust passage is connected to the space SP1 to the position where the second upstream exhaust passage and the downstream exhaust passage are connected.
  • the condition may be equal to the surface area of the inner wall of the second upstream exhaust passage.
  • the distance from the through hole of the first upstream exhaust passage to the through hole of the downstream exhaust passage is the same downstream side from the through hole of the second upstream exhaust passage. It may be a condition that it is equal to the distance to the through hole of the exhaust passage of.
  • the second distance condition is that the distance between the exhaust passage EPk-31 # 1 and the exhaust passage EPk-21 # 1 is the same as that of the exhaust passage EPk-31 # 2 and the exhaust passage EPk-21 # 1. It may include the condition that it is equal to the distance between.
  • the differential exhaust system 12 has a gas pressure at a position where the first upstream exhaust passage is connected to the space SP1 and the first upstream exhaust passage and the downstream side.
  • the difference between the gas pressure at the position where the exhaust passage is connected to the exhaust passage is the gas pressure at the position where the second upstream exhaust passage is connected to the space SP1 and the difference between the gas pressure and the second upstream exhaust passage and the downstream side.
  • the differential exhaust may be performed so as to satisfy the first pressure difference condition that the difference from the gas pressure at the position where the exhaust passage is connected is equal.
  • the exhaust passage EPk-32 which can function as an aggregation path for consolidating a plurality of exhaust passages EPk-31 into the exhaust passage EPk-2, also has a plurality of exhaust passages EPk-21b.
  • the exhaust passage EPk-22b which can function as an exhaust passage EPk-22b, which can function as an exhaust passage EPk-1, it may have a shape extending away from the beam passage space SPb2-3 in one direction.
  • the position C23 # j where the exhaust passage EPk-32 # i is connected to the exhaust passage EPk-2 # j is higher than the end T32 # i on the ⁇ Z side of the exhaust passage EPk-31 # i (that is, the position).
  • This third distance condition is along the Z-axis direction of the first upstream exhaust passage when the first and second upstream exhaust passages merge into the same downstream exhaust passage.
  • the sum of the distance from the exhaust passage on the downstream side to the exhaust passage on the downstream side is the sum of the exhaust passages on the second upstream side from the + Z side end of the portion of the exhaust passage on the first upstream side extending along the Z-axis direction.
  • the vacuum forming member 1231d is a member for forming a vacuum region VSP.
  • the member for forming the vacuum region VSP includes, for example, a member that contributes to exhaust for forming the vacuum region VSP.
  • the member for forming the vacuum region VSP is a member for forming at least one inner wall of the beam passage space SPb2 and the exhaust passages EP1 to EP3 (that is, the inner wall defining the exhaust space).
  • the vacuum forming member 1231d is a member having an annular shape in the plane along the XY plane, and the inner wall thereof is the inner wall of the beam passage space SPb2 (particularly, the beam passage space SPb2-3).
  • the outer wall thereof is a member that constitutes the inner wall of the exhaust passage EP1 (particularly, the exhaust passage EP1-3).
  • the vacuum forming member 1232d is used as a part of the differential exhaust system 12d (in the example shown in FIG. 12, a part of the vacuum forming member 123d) and a part of the objective lens 14d (example shown in FIG. 21). Then, it is also used as a part of the yoke 142d).
  • the yoke portion 1242d is used as a member for forming the lens magnetic field and also as a member for forming the vacuum region VSP.
  • the yoke portion 1242d is used as a part of the objective lens 14d (a part of the yoke 142d in the example shown in FIG. 21) and a part of the differential exhaust system 12d (a vacuum in the example shown in FIG. 21). It is also used as a part of the forming member 123d).
  • the differential exhaust system 12d A part of the above may be arranged in the internal space of the yoke 142d (that is, the internal space of the objective lens 14d).
  • a part of the vacuum forming member 124d (specifically, a part of each of the vacuum forming members 122, 123 and 124d) is arranged in the internal space of the yoke 142d.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view showing the structure of the beam irradiation device 1e of the fifth embodiment.
  • the user may operate the mouse cursor 71j using a mouse which is an example of the input device.
  • the user may operate an arbitrary display object by using an arbitrary input device other than the mouse (for example, a keyboard, a touch pen, a touch panel, and a controller).
  • the display object 72j may be movable according to the operation content of the user using the input device. For example, the user may move the display object 72j toward an area where the user desires to perform the measurement by the beam irradiation device 1. In this case, the user alternately repeats the operation of moving the display object 72j and the second operation described above to measure each of the plurality of regions on the sample W by the beam irradiation device 1 at a predetermined magnification. Can be set as a power area.
  • the beam irradiation device 1l of the twelfth embodiment is inside the inner wall 12W of the differential exhaust system 12 forming the beam passage space SPb2 as compared with the beam irradiation device 1 of the first embodiment. It differs in that the objective lens 14 is arranged in the. That is, the beam irradiation device 1l is different from the beam irradiation device 1 in that the objective lens 14 is arranged in the beam passage space SPb2 formed inside the differential exhaust system 12. Other features of the beam irradiation device 1l may be the same as those of the beam irradiation device 1.
  • At least one of the scanning electron microscope SEMb of the second embodiment to the scanning electron microscope SEMk of the eleventh embodiment may also have the same structure as the scanning electron microscope SEMl of the twelfth embodiment. .. That is, even in at least one of the scanning electron microscope SEMb of the second embodiment to the scanning electron microscope SEMk of the eleventh embodiment, even if at least a part of the objective lens 14 is arranged in the beam passing space SPb2. Good.
  • the vacuum region VSP formed by the differential exhaust system 12 covers a part of the surface WSu of the sample W and / or faces a part of the surface WSu of the sample W while facing the surface of the stage 22 (eg, the surface WSu). It may not cover at least a part of the outer peripheral surface OS) and / or may not face at least a part of the surface of the stage 22 (for example, the outer peripheral surface OS).

Abstract

物体の面に接する空間から気体を排出して真空領域を形成する真空形成部材は、排出された気体が流入する第１流路と、排出された気体が流入する第２流路と、第１及び第２流路と接続し、第１及び第２流路を通過した気体が流入する第３流路とが形成され、真空領域の周囲の真空領域よりも気圧が高い空間の気体は、第１及び第２流路との少なくとも一方を介して排出され、第１及び第２流路は、第３流路を介して排気装置に接続可能であり、第１及び第２流路は、気体が排出される空間とそれぞれ互いに異なる位置で接続する。

Description

真空形成部材、真空形成装置及び荷電粒子装置
　本発明は、例えば、真空領域を形成するための真空形成部材、真空形成部材を備える真空形成装置、及び、荷電粒子を照射する荷電粒子装置の技術分野に関する。
　荷電粒子を照射する荷電粒子装置は、荷電粒子が気体分子との衝突によって散乱してしまうことを防止するために、真空領域を介して荷電粒子を照射する。例えば、特許文献１には、荷電粒子の一例である電子ビームが照射される被検物の検査対象部分の周囲を外気から遮断して局所的な真空領域を形成する走査型電子顕微鏡が記載されている。このような装置（更には、真空領域を形成する任意の装置）では、真空領域を適切に形成することが課題となる。
米国特許出願公開第２００４／０１４４９２８号明細書
　第１の態様によれば、排気装置と接続可能であって、物体の面に接する空間の少なくとも一部から気体を排出して、真空領域を形成する真空形成部材であって、前記物体の前記面に接する前記空間の少なくとも一部から排出された気体が流入する第１流路と、前記物体の前記面に接する前記空間の少なくとも一部から排出された気体が流入する第２流路と、前記第１流路及び前記第２流路と接続し、前記第１流路を通過した前記気体及び前記第２流路を通過した前記気体が流入する第３流路とが形成され、前記真空領域の周囲の前記真空領域よりも気圧が高い空間の少なくとも一部の気体は、前記真空形成部材の前記第１流路と前記第２流路との少なくとも一方を介して排出され、前記第１流路及び前記第２流路は、前記第３流路を介して前記排気装置に接続可能であり、前記第１流路及び前記第２流路は、前記物体の前記面に接し前記気体が排出される前記空間と、それぞれ互いに異なる位置で接続する真空形成部材が提供される。
　第２の態様によれば、上述した第１の態様によって提供される真空形成部材と、荷電粒子を照射する荷電粒子照射装置とを備え、前記荷電粒子照射装置から照射される前記荷電粒子の通路は前記真空領域の少なくとも一部を含む荷電粒子装置が提供される。
　第３の態様によれば、排気装置と接続可能であって、物体の面に接する空間の少なくとも一部から気体を排出して、真空領域を形成する真空形成部材と、前記真空形成部材に少なくとも一部が形成され、前記物体の前記面に接する空間の少なくとも一部から排出された気体が流入する第１流路と、前記真空形成部材に少なくとも一部が形成され、前記物体の前記面に接する空間の少なくとも一部から排出された気体が流入する第２流路とを備え、前記真空領域の周囲の前記真空領域よりも気圧が高い空間の少なくとも一部の気体は、前記真空形成部材の前記第１流路と前記第２流路との少なくとも一方を介して排出され、前記第１流路及び前記第２流路は、前記物体の前記面に接し前記気体が排出される前記空間と、それぞれ互いに異なる位置で接続し、前記物体の前記面に接する空間と前記第１流路との接続位置における気圧を調整可能である真空形成装置が提供される。
　第４の態様によれば、排気装置と接続可能な流路を有し、物体の面に接する空間の気体を前記流路を介して排出して、真空領域を形成する真空形成部材と、前記真空形成部材が備える部材を用いて、荷電粒子を前記物体に導く光学素子とを備える荷電粒子装置が提供される。
　第５の態様によれば、排気装置と接続可能な流路を有し、物体の面に接する空間の気体を前記流路を介して排出して真空領域を形成する真空形成部材と、荷電粒子を前記物体に導くと共に、磁場を発生可能な磁極部材と前記磁極部材が内部に配置されるヨーク部材とを備える光学素子とを備え、前記真空形成部材は、前記ヨーク部材の少なくとも一部を構成する部材を備える荷電粒子装置が提供される。
　第６の態様によれば、排気装置と接続可能な流路を有し、物体の面に接する空間の気体を前記流路を介して排出して真空領域を形成する真空形成部材と、荷電粒子を前記物体に導くと共に、磁場を発生可能な磁極部材と前記磁極部材が内部に配置されるヨーク部材のうちの第１部分とを備える光学素子とを備え、前記真空形成部材は、前記ヨーク部材のうちの前記第１部分とは異なる第２部分を構成する部材として備える荷電粒子装置が提供される。
　第７の態様によれば、排気装置と接続可能な流路を有し、物体の面に接する空間の気体を前記流路を介して排出して、真空領域を形成する真空形成部材と、荷電粒子を試料に導き、前記真空形成部材の少なくとも一部を挟みこむ及び／又は内部に包含するように配置され、且つ、前記物体の表面に対向可能である光学素子とを備える荷電粒子装置が提供される。
　第８の態様によれば、排気装置と接続可能な第１の管路を有し、物体の面に接する第１空間の気体を前記第１の管路を介して排出して、真空領域を形成する真空形成部材と、前記真空領域を介して荷電粒子を試料に向けて照射する照射装置と、前記試料からの荷電粒子を検出する検出装置と、前記照射装置から照射される荷電粒子が通過する空間であって且つ前記試料と前記検出装置との間の空間を含む第２空間と接続する第２の管路とを備え、前記真空領域の周囲の前記真空領域よりも気圧が高い第１空間の少なくとも一部の気体は、前記第１の管路を介して排出され、前記第２の管路を介して、前記第２空間の少なくとも一部から気体を排出する荷電粒子装置が提供される。
　本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための形態から明らかにされる。
図１は、第１実施形態の走査型電子顕微鏡の全体構造を示す断面図である。 図２は、第１実施形態の走査型電子顕微鏡が備えるビーム照射装置の構造を示す断面図である。 図３（ａ）から図３（ｃ）のそれぞれは、対物レンズと差動排気系との位置関係の一例を示す断面図である。 図４（ａ）から図４（ｂ）のそれぞれは、対物レンズの下面の形状の一例を示す断面図である。 図５は、第１実施形態の差動排気系の構造を示す断面図である。 図６は、第１実施形態の差動排気系の構造を、複数の真空形成部材をＺ軸方向に沿って分離した状態で示す斜視図である。 図７は、第１実施形態の真空形成部材の下面を示す平面図である。 図８（ａ）は、第１実施形態の真空形成部材の下面を示す平面図であり、図８（ｂ）は、第１実施形態の真空形成部材の上面を示す平面図である。 図９（ａ）は、第１実施形態の真空形成部材の下面を示す平面図であり、図９（ｂ）は、第１実施形態の真空形成部材の上面を示す平面図である。 図１０（ａ）は、第１実施形態の真空形成部材の下面を示す平面図であり、図１０（ｂ）は、第１実施形態の真空形成部材の上面を示す平面図である。 図１１は、第１実施形態の差動排気系における排気通路の合流の様子を模式的に示す平面図である。 図１２は、第２実施形態の走査型電子顕微鏡が備えるビーム照射装置の構造を示す断面図である。 図１３は、第２実施形態の差動排気系の構造を示す断面図である。 図１４（ａ）は、第２実施形態の真空形成部材の下面を示す平面図であり、図１４（ｂ）は、第２実施形態の真空形成部材の上面を示す平面図である。 図１５（ａ）は、第２実施形態の真空形成部材の下面を示す平面図であり、図１５（ｂ）は、第２実施形態の真空形成部材の上面を示す平面図である。 図１６は、第２実施形態の真空形成部材の下面を示す平面図である。 図１７は、第２実施形態の差動排気系における排気通路の合流の様子を模式的に示す斜視図である。 図１８は、排気通路を示す平面図である。 図１９は、排気通路を示す平面図である。 図２０は、第３実施形態の走査型電子顕微鏡が備えるビーム照射装置の構造を示す断面図である。 図２１は、第４実施形態の走査型電子顕微鏡が備えるビーム照射装置の構造を示す断面図である。 図２２は、第５実施形態の走査型電子顕微鏡が備えるビーム照射装置の構造を示す断面図である。 図２３は、第６実施形態の走査型電子顕微鏡が備えるビーム照射装置の構造を示す断面図である。 図２４は、第７実施形態の走査型電子顕微鏡が備えるビーム照射装置の構造を示す断面図である。 図２５（ａ）は、第８実施形態の電子検出器に取り付けられるカバーを示す平面図であり、図２５（ｂ）は、図２５（ａ）に示す電子検出器及びカバーのＡ－Ａ’断面を示す断面図である。 図２６は、第９実施形態の走査型電子顕微鏡が備えるビーム照射装置の構造を示す断面図である。 図２７は、第１０実施形態の走査型電子顕微鏡の構造を示す断面図である。 図２８は、ビーム照射装置が電子ビームを照射可能な位置に試料が位置するように移動したステージを示す断面図である。 図２９は、光学顕微鏡が試料の状態を計測可能な位置に試料が位置するように移動したステージを示す断面図である。 図３０は、光学顕微鏡で計測された試料の表面の画像を表示するディスプレイを示す平面図である。 図３１は、光学顕微鏡で計測された試料の表面の画像を表示するディスプレイを示す平面図である。 図３２は、光学顕微鏡で計測された試料の表面の画像を表示するディスプレイを示す平面図である。 図３３は、光学顕微鏡で計測された試料の表面の画像を表示するディスプレイを示す平面図である。 図３４は、ベースラインチェック用の指標が形成されたステージを示す平面図である。 図３５は、第１１実施形態の走査型電子顕微鏡の全体構造を示す断面図である。 図３６は、第１２実施形態の走査型電子顕微鏡が備えるビーム照射装置の構造を示す断面図である。 図３７は、第１２実施形態の走査型電子顕微鏡が備えるビーム照射装置の他の構造を示す断面図である。 図３８は、第１変形例においてステージが試料を保持する様子を示す断面図である。 図３９は、第２変形例においてステージが試料を保持する様子を示す断面図である。 図４０は、第３変形例においてステージが試料を保持する様子を示す断面図である。
　以下、図面を参照しながら、真空形成部材、真空形成装置及び荷電粒子装置の実施形態について説明する。以下では、局所的な真空領域ＶＳＰを介して電子ビームＥＢを試料Ｗに照射して当該試料Ｗに関する情報を取得する（例えば、試料Ｗの状態を計測する）走査型電子顕微鏡（Ｓｃａｎｎｉｎｇ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎ　Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）ＳＥＭを用いて、真空形成部材、真空形成装置及び荷電粒子装置の実施形態を説明する。試料Ｗは、例えば、半導体基板である。但し、試料Ｗは、半導体基板とは異なる物体であってもよい。試料Ｗは、例えば、直径が約３００ミリメートルであり、厚さが約７５０マイクロメートルから８００マイクロメートルとなる円板状の基板であってもよい。但し、試料Ｗは、任意のサイズを有する任意の形状の基板（或いは、物体）であってもよい。例えば、試料Ｗは、液晶表示素子等のディスプレイのための角形基板やフォトマスクのための角形基板であってもよい。
　また、以下の説明では、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸から定義されるＸＹＺ直交座標系を用いて、走査型電子顕微鏡ＳＥＭを構成する各種構成要素の位置関係について説明する。尚、以下の説明では、説明の便宜上、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれが水平方向（つまり、水平面内の所定方向）であり、Ｚ軸方向が鉛直方向（つまり、水平面に直交する方向であり、実質的には上下方向）であるものとする。更に、＋Ｚ側が上方（つまり、上側）に相当し、－Ｚ側が下方（つまり、下側）に相当するものとする。また、－Ｚ方向を重力方向と称してもよい。尚、Ｚ軸方向は、走査型電子顕微鏡ＳＥＭが備える後述のビーム光学系１１の光軸ＡＸに平行な方向でもある。また、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸周りの回転方向（言い換えれば、傾斜方向）を、それぞれ、θＸ方向、θＹ方向及びθＺ方向と称する。
　（１）第１実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭａ
　はじめに、第１実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭ（以降、第１実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭを、“走査型電子顕微鏡ＳＥＭａ”と称する）について説明する。
　（１－１）走査型電子顕微鏡ＳＥＭａの全体構造
　まずは、図１を参照しながら、第１実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭａの全体構造について説明する。図１は、第１実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭａの全体構造を示す断面図である。尚、図面の簡略化のために、図１は、走査型電子顕微鏡ＳＥＭａの一部の構成要素については、その断面を示していない。
　図１に示すように、走査型電子顕微鏡ＳＥＭａは、ビーム照射装置１と、ステージ装置２と、支持フレーム３と、制御装置４と、ポンプ系５とを備える。更に、ポンプ系５は、真空ポンプ５１と、真空ポンプ５２とを備える。
　ビーム照射装置１は、ビーム照射装置１から下方に向けて電子ビームＥＢを射出可能である。ビーム照射装置１は、ビーム照射装置１の下方に配置されるステージ装置２が保持する試料Ｗに対して電子ビームＥＢを照射可能である。この際、ビーム照射装置１は、ビーム照射装置１と試料Ｗの表面Ｗｓｕとの間に真空領域ＶＳＰを形成した上で、当該真空領域ＶＳＰを介して試料Ｗに電子ビームＥＢを照射する。つまり、第１実施形態では、電子ビームＥＢの通路は、真空領域ＶＳＰの少なくとも一部を含む。尚、ビーム照射装置１の詳細な構造については、後に図２等を参照しながら説明するため、ここでの説明を省略する。
　ステージ装置２は、ビーム照射装置１の下方（つまり、－Ｚ側）に配置される。ステージ装置２は、定盤２１と、ステージ２２とを備える。定盤２１は、床等の支持面ＳＦ上に配置される。ステージ２２は、定盤２１上に配置される。ステージ２２と定盤２１との間には、定盤２１の振動のステージ２２への伝達を防止するための不図示の防振装置が設置されている。
　ステージ２２は、試料Ｗを保持可能である。例えば、ステージ２２は、試料Ｗを真空吸着又は静電吸着することで試料Ｗを保持してもよい。ビーム照射装置１に対向する保持面（図１に示す例では、＋Ｚ側を向いている面）ＨＳで試料Ｗを保持可能である。ステージ２２は、保持した試料Ｗをリリース可能である。ステージ２２は、制御装置４の制御下で、試料Ｗを保持したまま、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向、θＸ方向、θＹ方向及びθＺ方向のうちのうちの少なくとも一つに沿って移動可能である。ステージ２２を移動させるために、ステージ装置２は、ステージ駆動系２３を備えている。ステージ駆動系２３は、例えば、任意のモータ（例えば、リニアモータ等）を用いて、ステージ２２を移動させる。更に、ステージ装置２は、ステージ２２の位置を計測する位置計測装置２４を備えている。位置計測装置２４は、例えば、エンコーダ及びレーザ干渉計のうちの少なくとも一方を含む。尚、ステージ２２が試料Ｗを保持している場合には、制御装置４は、ステージ２２の位置から試料Ｗの位置を特定可能である。尚、ステージ２２は、ビーム照射装置１による電子ビームＥＢの位置と、ステージ２２の位置（ＸＹＺ方向における位置）とを紐付けるための基準マークを備える基準板を有していてもよい。
　ステージ２２がＸＹ平面に沿って移動すると、ＸＹ平面に沿った方向における試料Ｗとビーム照射装置１との相対位置が変わる。このため、ステージ２２がＸＹ平面に沿って移動すると、ＸＹ平面に沿った方向における試料Ｗと試料Ｗの表面（具体的には、＋Ｚ側を向いた面）ＷＳｕにおける電子ビームＥＢの照射領域との相対位置が変わる。つまり、ステージ２２がＸＹ平面に沿って移動すると、ＸＹ平面に沿った方向において、電子ビームＥＢの照射領域が試料Ｗの表面ＷＳｕに対して移動する。尚、典型的には試料Ｗの表面ＷＳｕがＸＹ平面に平行な面であるがゆえに、試料Ｗの表面ＷＳｕに沿った方向において、電子ビームＥＢの照射領域が試料Ｗの表面ＷＳｕに対して移動する。更に、ステージ２２がＸＹ平面に沿って移動すると、ＸＹ平面に沿った方向における試料Ｗと真空領域ＶＳＰとの相対位置が変わる。このため、ステージ２２がＸＹ平面に沿って移動すると、ＸＹ平面に沿った方向において、試料Ｗの表面ＷＳｕに対して真空領域ＶＳＰが移動する。この場合、制御装置４は、試料Ｗの表面ＷＳｕの所望位置に電子ビームＥＢが照射され且つ真空領域ＶＳＰが形成されるように、ステージ駆動系２３を制御してステージ２２をＸＹ平面に沿って移動させてもよい。その結果、ステージ２２が移動したとしても、電子ビーム照射装置１と試料Ｗとの間における電子ビームＥＢの通路（つまり、電子ビームＥＢが伝搬する経路又は空間）は、真空領域ＶＳＰの少なくとも一部に含まれる。つまり、走査型電子顕微鏡ＳＥＭａは、ステージ２２が移動したとしても、真空領域ＶＳＰを介して試料Ｗに電子ビームＥＢを照射することができる。
　ステージ２２がＺ軸に沿って移動すると、Ｚ軸に沿った方向における試料Ｗとビーム照射装置１との相対位置が変わる。このため、ステージ２２がＺ軸に沿って移動すると、Ｚ軸に沿った方向における試料Ｗと電子ビームＥＢのフォーカス位置との相対位置が変わる。制御装置４は、試料Ｗの表面ＷＳｕに（或いは、表面ＷＳｕの近傍に）電子ビームＥＢのフォーカス位置が設定されるように、ステージ駆動系２３を制御してステージ２２をＺ軸に沿って移動させてもよい。ここで、電子ビームＥＢのフォーカス位置は、電子ビーム照射装置１が備える後述のビーム光学系１１（図２参照）の結像位置に対応する焦点位置又は電子ビームＥＢのぼけが最も少なくなるようなＺ軸方向の位置であってもよい。
　更に、ステージ２２がＺ軸に沿って移動すると、試料Ｗとビーム照射装置１との間の間隔Ｄが変わる。このため、ステージ駆動系２３は、制御装置４の制御下で、後述する間隔調整系１９と協調しながら、間隔Ｄが所望間隔Ｄ＿ｔａｒｇｅｔとなるようにステージ２２を移動させてもよい。このとき、制御装置４は、位置計測装置２４の計測結果（更には、後述するビーム照射装置１の位置（特に、差動排気系１２の位置）を計測する位置計測装置１５の計測結果）に基づいて、実際の間隔Ｄを特定すると共に、特定した間隔Ｄが所望間隔Ｄ＿ｔａｒｇｅｔとなるようにステージ駆動系２３及び間隔調整系１９の少なくとも一方を制御する。このため、位置計測装置１５及び２４は、間隔Ｄを検出する検出装置としても機能し得る。尚、試料ＷのＺ軸方向の厚み（寸法）が既知である場合、制御装置４は、実際の間隔Ｄに代えて又は加えて、ビーム照射装置１と基準面（例えば基準板の表面）とのＺ軸方向における距離に関する情報と、試料ＷのＺ軸方向の厚み（寸法）に関する情報とを用いて、ビーム照射装置１と試料Ｗとの間の間隔Ｄが所望間隔Ｄ＿ｔａｒｇｅｔとなるように、ステージ駆動系２３及び間隔調整系１９のうち少なくとも一方を制御してもよい。
　支持フレーム３は、ビーム照射装置１を支持する。具体的には、支持フレーム３は、支持脚３１と、支持部材３２とを備える。支持脚３１は、支持面ＳＦ上に配置される。支持脚３１と支持面ＳＦとの間には、支持面ＳＦの振動の支持脚３１への伝達を防止する又は低減するための不図示の防振装置が設置されていてもよい。支持脚３１は、例えば、支持面ＳＦから上方に延びる部材である。支持脚３１は、支持部材３２を支持する。支持部材３２は、平面視において、中心に開口３２１が形成された環状のプレート部材である。支持部材３２の上面には、間隔調整系１９を介して、ビーム照射装置１を支持すると共にビーム照射装置１の外面から外側に延びるフランジ部材１３の下面が連結されている。このとき、ビーム照射装置１は、開口３２１を貫通するように配置される。その結果、支持フレーム３は、ビーム照射装置１を支持部材３２の上面で吊り上げるように支持することができる。この場合、支持フレーム３は、ビーム照射装置１が試料Ｗと衝突することを防ぐようにビーム照射装置１が試料Ｗに向かって移動することを防ぐストッパとして機能してもよい。但し、支持フレーム３は、ビーム照射装置１を支持することができる限りは、図１に示す支持方法とは異なる他の支持方法でビーム照射装置１を支持してもよい。例えば、支持フレーム３は、吊り下げ支持機構によりビーム照射装置１を支持してもよい。この場合、支持フレーム３を収容するチャンバの天板（言い換えれば、天井壁）に防振パッドが固定されると共に、防振パッドの下端に一端が接続され且つ鋼材より成るワイヤの他端が支持フレーム３に接続されてもよい。防振パッドは、例えば、エアダンパ及び／又はコイルばねを含んでいてもよい。尚、支持脚３１と支持部材３２との間に、支持面ＳＦの振動の支持部材３２への伝達を防止する又は低減するための不図示の防振装置が設置されていてもよい。
　間隔調整系１９は、少なくともＺ軸に沿ってビーム照射装置１を移動させることで、ビーム照射装置１と試料Ｗとの間の間隔Ｄを調整する。例えば、間隔調整系１９は、間隔Ｄが所望間隔Ｄ＿ｔａｒｇｅｔとなるように、ビーム照射装置１をＺ軸方向に沿って移動させてもよい。このような間隔調整系１９として、例えば、モータの駆動力を用いてビーム照射装置１を移動させる駆動系、ピエゾ素子の圧電効果によって発生する力を用いてビーム照射装置１を移動させる駆動系、クーロン力（例えば、少なくとも２つの電極間に発生する静電力）を用いてビーム照射装置１を移動させる駆動系、及び、ローレンツ力（例えば、コイルと磁極との間に発生する電磁力）を用いてビーム照射装置１を移動させる駆動系のうちのうちの少なくとも一つが用いられてもよい。但し、ビーム照射装置１と試料Ｗとの間の間隔Ｄを固定したままでよい場合には、間隔調整系１９に代えて、シム等の間隔調整部材が、支持部材３２とフランジ部材１３との間に配置されていてもよい。また、間隔調整系１９は、ビーム照射装置１をＸ軸方向、Ｙ軸方向、θＸ方向、θＹ方向及びθＺ方向のうちのうちの少なくとも一つに沿って移動させてもよい。この場合、間隔調整系１９は、位置変更装置と称してもよい。
　間隔調整系１９によって移動可能なビーム照射装置１のＺ方向における位置（特に、差動排気系１２のＺ方向における位置）を計測するために、走査型電子顕微鏡ＳＥＭａは、位置計測装置１５を備えている。位置計測装置１５は、例えば、エンコーダ及びレーザ干渉計のうちの少なくとも一方を含む。尚、位置計測装置１５は、ビーム照射装置１のＸ方向における位置及びＹ方向における位置、θＸ方向における姿勢及びθＹ方向における姿勢のうちのうちの少なくとも一つを計測してもよい。また、ビーム照射装置１のＸ方向における位置及びＹ方向における位置、θＸ方向における姿勢及びθＹ方向における姿勢のうちのうちの少なくとも一つを計測する計測装置が、位置計測装置１５と別に設けられていてもよい。
　制御装置４は、走査型電子顕微鏡ＳＥＭａの動作を制御する。制御装置４は、例えば、演算装置とメモリとを含んでいてもよい。演算装置は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）及びＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ）のうちの少なくとも一つを含んでいてもよい。制御装置４は、演算装置がコンピュータプログラムを実行することで、走査型電子顕微鏡ＳＥＭａの動作を制御する装置として機能する。このコンピュータプログラムは、制御装置４が行うべき後述する動作を制御装置４（例えば、演算装置）に行わせる（つまり、実行させる）ためのコンピュータプログラムである。つまり、このコンピュータプログラムは、走査型電子顕微鏡ＳＥＭａに後述する動作を行わせるように制御装置４を機能させるためのコンピュータプログラムである。演算装置が実行するコンピュータプログラムは、制御装置４が備えるメモリ（つまり、記録媒体）に記録されていてもよいし、制御装置４に内蔵された又は制御装置４に外付け可能な任意の記憶媒体（例えば、ハードディスクや半導体メモリ）に記録されていてもよい。或いは、演算装置は、実行するべきコンピュータプログラムを、ネットワークインタフェースを介して、制御装置４の外部の装置からダウンロードしてもよい。
　例えば、制御装置４は、電子ビームＥＢを試料Ｗに照射するように、ビーム照射装置１を制御する。例えば、制御装置４は、試料Ｗの表面ＷＳｕのＸＹ面内の所望位置に電子ビームＥＢが照射されるように、ビーム照射装置１及びステージ駆動系２３の少なくとも一方を制御する。例えば、制御装置４は、ビーム照射装置１と試料Ｗとの間の間隔Ｄが所望間隔Ｄ＿ｔａｒｇｅｔとなるように、ステージ駆動系２３及び間隔調整系１９の少なくとも一方を制御する。
　制御装置４は、走査型電子顕微鏡ＳＥＭａの内部に設けられていなくてもよく、例えば、走査型電子顕微鏡ＳＥＭａ外にサーバ等として設けられていてもよい。この場合、制御装置４と走査型電子顕微鏡ＳＥＭａとは、有線及び／又は無線のネットワーク（或いは、データバス及び／又は通信回線）で接続されていてもよい。有線のネットワークとして、例えばＩＥＥＥ１３９４、ＲＳ－２３２ｘ、ＲＳ－４２２、ＲＳ－４２３、ＲＳ－４８５及びＵＳＢのうちのうちの少なくとも一つに代表されるシリアルバス方式のインタフェースを用いるネットワークが用いられてもよい。有線のネットワークとして、パラレルバス方式のインタフェースを用いるネットワークが用いられてもよい。有線のネットワークとして、１０ＢＡＳＥ－Ｔ、１００ＢＡＳＥ－ＴＸ及び１０００ＢＡＳＥ－Ｔのうちのうちの少なくとも一つに代表されるイーサネット（登録商標）に準拠したインタフェースを用いるネットワークが用いられてもよい。無線のネットワークとして、電波を用いたネットワークが用いられてもよい。電波を用いたネットワークの一例として、ＩＥＥＥ８０２．１ｘに準拠したネットワーク（例えば、無線ＬＡＮ及びＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の少なくとも一方）があげられる。無線のネットワークとして、赤外線を用いたネットワークが用いられてもよい。無線のネットワークとして、光通信を用いたネットワークが用いられてもよい。この場合、制御装置４と走査型電子顕微鏡ＳＥＭａとはネットワークを介して各種の情報の送受信が可能となるように構成されていてもよい。また、制御装置４は、ネットワークを介して走査型電子顕微鏡ＳＥＭａにコマンドや制御パラメータ等の情報を送信可能であってもよい。走査型電子顕微鏡ＳＥＭａは、制御装置４からのコマンドや制御パラメータ等の情報を、上記ネットワークを介して受信する受信装置を備えていてもよい。
　尚、演算装置が実行するコンピュータプログラムを記録する記録媒体としては、ＣＤ－ＲＯＭ、ＣＤ－Ｒ、ＣＤ－ＲＷやフレキシブルディスク、ＭＯ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＡＭ、ＤＶＤ－Ｒ、ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ－ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ及びＢｌｕ－ｒａｙ（登録商標）等の光ディスク、磁気テープ等の磁気媒体、光磁気ディスク、ＵＳＢメモリ等の半導体メモリ、及び、その他プログラムを格納可能な任意の媒体のうちのうちの少なくとも一つが用いられてもよい。記録媒体には、コンピュータプログラムを記録可能な機器（例えば、コンピュータプログラムがソフトウェア及びファームウェア等の少なくとも一方の形態で実行可能な状態に実装された汎用機器又は専用機器）が含まれていてもよい。更に、コンピュータプログラムに含まれる各処理や機能は、制御装置４（つまり、コンピュータ）がコンピュータプログラムを実行することで制御装置４内に実現される論理的な処理ブロックによって実現されてもよいし、制御装置４が備える所定のゲートアレイ（ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ）等のハードウェアによって実現されてもよいし、論理的な処理ブロックとハードウェアの一部の要素を実現する部分的ハードウェアモジュールとが混在する形式で実現してもよい。
　走査型電子顕微鏡ＳＥＭａは、制御装置４の制御下で、例えば、試料Ｗの表面ＷＳｕを電子ビームＥＢで走査するように、試料Ｗに対して電子ビームＥＢを照射する。具体的には、走査型電子顕微鏡ＳＥＭａは、試料Ｗの表面ＷＳｕの第１面部分に真空領域ＶＳＰが形成されるように、ステージ駆動系２３を制御してステージ２２をＸＹ平面に沿って移動させる。試料Ｗの表面ＷＳｕの第１面部分に真空領域ＶＳＰが形成されるようにステージ２２が移動した後、ビーム照射装置１は、試料Ｗの表面ＷＳｕの第１面部分に電子ビームＥＢを照射する。この際、ビーム照射装置１は、ビーム照射装置１が備える不図示の偏向器（例えば、静電偏向器及び電磁偏向器の少なくとも一方）を用いて電子ビームＥＢを偏向することで、第１面部分を電子ビームＥＢで走査する。ビーム照射装置１が試料Ｗの表面ＷＳｕの第１面部分に電子ビームＥＢを照射している期間中は、ステージ駆動系２３は、ステージ２２をＸＹ平面に沿って移動させなくてもよい。第１面部分の電子ビームＥＢでの走査が完了した後、走査型電子顕微鏡ＳＥＭａは、試料Ｗの表面ＷＳｕの第２面部分に真空領域ＶＳＰが形成されるように、ステージ駆動系２３を制御してステージ２２をＸＹ平面に沿って移動させる。試料Ｗの表面ＷＳｕの第２面部分に真空領域ＶＳＰが形成されるようにステージ２２が移動した後、ビーム照射装置１は、試料Ｗの表面ＷＳｕの第２面部分に電子ビームＥＢを照射する。この際、ビーム照射装置１は、ビーム照射装置１が備える不図示の偏向器を用いて電子ビームＥＢを偏向することで、第２面部分を電子ビームＥＢで走査する。ビーム照射装置１が試料Ｗの表面ＷＳｕの第２面部分に電子ビームＥＢを照射している期間中もまた、ステージ駆動系２３は、ステージ２２をＸＹ平面に沿って移動させなくてもよい。以降、試料Ｗの表面ＷＳｕのうち電子ビームＥＢを照射するべき対象領域に対する電子ビームＥＢの照射（つまり、走査）が完了するまで同様の処理が繰り返される。
　試料Ｗに対して電子ビームＥＢが照射されると、試料Ｗからは、試料Ｗに対する電子ビームＥＢの照射によって生じた電子が放出される。試料Ｗに対する電子ビームＥＢの照射によって生じた電子は、試料Ｗからの反射電子及び試料Ｗからの散乱電子の少なくとも一方を含む。散乱電子は、２次電子を含んでいてもよい。試料Ｗに対する電子ビームＥＢの照射によって生じた電子は、ビーム照射装置１が備える後述の電子検出器１１４（図２参照）によって検出される。制御装置４は、電子検出器１１４の検出結果に基づいて、試料Ｗに関する情報を生成する（つまり、取得する）。例えば、制御装置４は、電子検出器１１４の検出結果に基づいて、試料Ｗの像に関する情報（以降、“像情報”と称する）を生成してもよい。特に、像情報は、試料Ｗの表面ＷＳｕの像に関する情報を含んでいてもよい。具体的には、電子検出器１１４は、ビーム照射装置１が試料Ｗの表面ＷＳｕを電子ビームＥＢで走査している期間中に、電子ビームＥＢが照射された場合に生じた電子を検出する。その結果、表面ＷＳｕの電子ビームＥＢでの走査に合わせて、電子検出器１１４は、例えば、試料Ｗの表面ＷＳｕの第１位置に電子ビームＥＢが照射された場合に生じた電子、試料Ｗの表面ＷＳｕの第２位置に電子ビームＥＢが照射された場合に生じた電子、・・・、及び、試料Ｗの表面ＷＳｕの第Ｋ（但し、Ｋは２以上の整数）位置に電子ビームＥＢが照射された場合に生じた電子を検出する。この場合、制御装置４は、電子検出器１１４の検出結果に基づいて、電子の検出量の分布に関する情報を生成することができる。つまり、制御装置４は、電子検出器１１４の検出結果（つまり、電子の検出結果に関する情報）と、電子ビームＥＢの照射位置に関する情報とに基づいて、電子の検出量に応じた特性を有する像（いわゆるＳＥＭ像であり、第１実施形態では、試料Ｗの表面ＷＳｕの像）に関する像情報を生成することができる。
　（１－２）ビーム照射装置１の構造
　続いて、図２を参照しながら、第１実施形態のビーム照射装置１の構造について説明する。図２は、第１実施形態のビーム照射装置１の構造を示す断面図である。
　図２に示すように、ビーム照射装置１は、ビーム光学系１１と、差動排気系１２と、支持部材１３と、電子光学素子１４とを備えている。
　ビーム光学系１１は、筐体１１１を備えている。筐体１１１は、ビーム光学系１１の光軸ＡＸに沿って延びる（つまり、Ｚ軸に沿って延びる）ビーム通過空間ＳＰｂ１が内部に確保されている円筒状の部材である。ビーム通過空間ＳＰｂ１は、電子ビームＥＢが通過する空間として用いられる。ビーム通過空間ＳＰｂ１を通過する電子ビームＥＢが筐体１１１を通過する（つまり、筐体１１１の外部へ漏れ出す）ことを防止するために及び／又はビーム照射装置１の外部の磁場（いわゆる、外乱磁場）がビーム通過空間ＳＰｂ１を通過する電子ビームＥＢに影響を与えることを防止するために、筐体１１１は、高透磁率材料から構成されていてもよい。高透磁率材料の一例として、パーマロイ及びケイ素鋼の少なくとも一方があげられる。これらの高透磁率材料の比透磁率は１０００以上である。
　ビーム通過空間ＳＰｂ１は、電子ビームＥＢが照射される期間中は、真空空間となる。具体的には、ビーム通過空間ＳＰｂ１には、ビーム通過空間ＳＰｂ１に接続するように（つまり、つながるように）筐体１１１に形成される排気通路（つまり、管路、以下同じ）１１２を介して真空ポンプ５１が連結されている。真空ポンプ５１は、ビーム通過空間ＳＰｂ１が真空空間となるように、ビーム通過空間ＳＰｂ１を排気（つまり、気体を排出）して大気圧よりも減圧する。このため、第１実施形態における真空空間は、大気圧よりも圧力が低い空間を意味していてもよい。特に、真空空間は、電子ビームＥＢの試料Ｗへの適切な照射を妨げないほどにしか気体分子が存在しない空間（言い換えれば、電子ビームＥＢの試料Ｗへの適切な照射を妨げない真空度となる空間）を意味していてもよい。ビーム通過空間ＳＰｂ１は、筐体１１１の下面に形成されたビーム射出口（つまり、開口）１１９を介して、筐体１１１の外部の空間（より具体的には、後述する差動排気系１２のビーム通過空間ＳＰｂ２）に接続している。尚、ビーム通過空間ＳＰｂ１は、電子ビームＥＢが照射されない期間中に真空空間となってもよい。
　ビーム光学系１１は更に、電子銃１１３と、電子検出器１１４とを備える。電子銃１１３は、－Ｚ側に向けて電子ビームＥＢを放出する。尚、電子銃１１３の代わりに、光が照射されたとき電子を放出する光電変換面を用いてもよい。電子検出器１１４は、ｐｎ接合又はｐｉｎ接合の半導体を使用した半導体型電子検出装置（つまり、半導体検出装置）である。電子検出器１１４は、上述したように、試料Ｗに対する電子ビームＥＢの照射によって生じた電子（つまり、試料Ｗから放出された電子）を検出する。尚、電子検出器１１４は、差動排気系１２に配置されてもよい。
　図面の簡略化のために図２では図示していないものの、ビーム光学系１１は、電子銃１１３が放出した電子ビームＥＢを制御する電磁レンズを備えていてもよい。例えば、この電磁レンズは、電子ビームＥＢが所定の光学面（例えば、電子ビームＥＢの光路に交差する仮想面）上に形成する像の回転量（つまり、θＺ方向の位置）、当該像の倍率、及び、結像位置に対応する焦点位置のいずれか一つを制御してもよい。尚、磁場を用いて電子ビームＥＢを制御する電磁レンズの代わりに、電場を用いて電子ビームＥＢを制御する静電レンズを用いてもよい。また、ビーム光学系１１は、電子ビームＥＢを偏向して、試料Ｗの表面ＷＳｕでの電子ビームＥＢの照射位置（特に、表面ＷＳｕに沿った方向（例えば、Ｘ軸及びＹ軸の少なくとも一方に沿った方向）における照射位置）を制御可能な偏向器を備えていてもよい。
　差動排気系１２は、ビーム光学系１１から下方に延びる部材である。差動排気系１２は、ビーム光学系１１の下方（つまり、－Ｚ側）に配置される。差動排気系１２は、ビーム光学系１１の下方において、ビーム光学系１１に接続（つまり、連結）される。例えば、差動排気系１２は、差動排気系１２の上面がビーム光学系１１の下面に接続されるように、ビーム光学系１１に接続されてもよい。差動排気系１２は、気密部材を介して、ビーム光学系１１に接続されてもよい。気密部材として、例えば、Ｏリング及びベローズの少なくとも一方があげられる。差動排気系１２は、ビーム光学系１１と一体化されていてもよいし、ビーム光学系１１から分離可能であってもよい。
　差動排気系１２の内部には、ビーム通過空間ＳＰｂ２が形成されている。ビーム通過空間ＳＰｂ２は、差動排気系１２の上面（図２に示す例では、＋Ｚ側の面）に形成された開口１２０を介して、ビーム光学系１１のビーム通過空間ＳＰｂ１に接続している。ビーム通過空間ＳＰｂ２は、ビーム通過空間ＳＰｂ１と共に、真空ポンプ５１によって排気される（つまり、減圧される）。従って、ビーム通過空間ＳＰｂ２は、電子ビームＥＢが照射される期間中は、真空空間となる。ビーム通過空間ＳＰｂ２は、ビーム通過空間ＳＰｂ１からの電子ビームＥＢが通過する空間として用いられる。ビーム通過空間ＳＰｂ２を通過する電子ビームＥＢが差動排気系１２を通過する（つまり、差動排気系１２の外部へ漏れ出す）ことを防止するために及び／又はビーム照射装置１の外部の磁場（いわゆる、外乱磁場）がビーム通過空間ＳＰｂ２を通過する電子ビームＥＢに影響を与えることを防止するために、差動排気系１２の少なくとも一部は、高透磁率材料から構成されていてもよい。尚、ビーム通過空間ＳＰｂ２は、電子ビームＥＢが照射されない期間中に真空空間となってもよい。
　差動排気系１２は更に、試料Ｗの表面ＷＳｕの少なくとも一部に対向可能な射出面１２ＬＳを備える。ビーム照射装置１は、射出面１２ＬＳと表面ＷＳｕとの間の間隔Ｄ（つまり、Ｚ軸方向におけるビーム照射装置１と試料Ｗとの間の間隔Ｄ）が所望間隔Ｄ＿ｔａｒｇｅｔ（例えば、１０μｍ以下且つ１μｍ以上）となるように、ステージ駆動系２３及び間隔調整系１９の少なくとも一方によって、試料Ｗに対して位置合わせされる。尚、間隔Ｄは、射出面１２ＬＳと表面ＷＳｕとのＺ軸方向における距離と称してもよい。また、間隔調整系１９を間隔制御装置と称してもよい。射出面１２ＬＳには、ビーム射出口（つまり、開口）１２５０が形成されている。尚、差動排気系１２は、試料Ｗの表面ＷＳｕに対向可能な射出面１２ＬＳを備えていなくてもよい。
　ビーム通過空間ＳＰｂ２は、ビーム射出口１２５０を介して、差動排気系１２の外部のビーム通過空間ＳＰｂ３に接続している。つまり、ビーム通過空間ＳＰｂ１は、ビーム通過空間ＳＰｂ２を介してビーム通過空間ＳＰｂ３に接続している。このため、ビーム射出口１２５０は、ビーム通過空間ＳＰｂ２（或いは、ビーム通過空間ＳＰｂ１及びＢＰｂ２を含む空間）の試料Ｗ側の端部となる。但し、ビーム通過空間ＳＰｂ２が確保されていなくてもよい。つまり、ビーム通過空間ＳＰｂ１は、ビーム通過空間ＳＰｂ２を介することなくビーム通過空間ＳＰｂ３に直接接続していてもよい。ビーム通過空間ＳＰｂ３は、試料Ｗの表面ＷＳｕ上の空間（例えば、局所的な空間）である。ビーム通過空間ＳＰｂ３は、試料Ｗの表面ＷＳｕに接する（つまり、面する）空間である。ビーム通過空間ＳＰｂ３は、ビーム照射装置１と試料Ｗとの間（具体的には、射出面１２ＬＳと表面ＷＳｕとの間）において電子ビームＥＢが通過する空間である。ビーム通過空間ＳＰｂ３は、ビーム通過空間ＳＰｂ１及びＳＰｂ２と共に、真空ポンプ５１によって排気される（つまり、減圧される）。つまり、真空ポンプ５１は、差動排気系１２（特に、射出面１２ＬＳ）が試料Ｗの表面ＷＳｕの一部と対向した状態で、ビーム通過空間ＳＰｂ３を排気する。真空ポンプ５１は、ビーム通過空間ＳＰｂ２（特に、その端部であり、実質的にはビーム射出口１２５０）が試料Ｗの表面ＷＳｕの一部と対向した状態で、ビーム通過空間ＳＰｂ３を排気する。この場合、ビーム通過空間ＳＰｂ１及びＳＰｂ２のそれぞれは、ビーム通過空間ＳＰｂ３を排気するためにビーム通過空間ＳＰｂ３と真空ポンプ５１とを接続する排気通路（つまり、管路又は流路）としても機能可能である。その結果、ビーム通過空間ＳＰｂ３は、電子ビームＥＢが照射される期間中は、真空空間となる。このため、電子銃１１３から放出された電子ビームＥＢは、いずれも真空空間であるビーム通過空間ＳＰｂ１からＳＰｂ３の少なくとも一部を介して試料Ｗに照射される。尚、ビーム通過空間ＳＰｂ３は、電子ビームＥＢが照射されない期間中に真空空間となってもよい。
　ビーム通過空間ＳＰｂ３は、ビーム通過空間ＳＰｂ１及びＳＰｂ２よりも真空ポンプ５１から離れた位置にある。ビーム通過空間ＳＰｂ２は、ビーム通過空間ＳＰｂ１よりも真空ポンプ５１から離れた位置にある。このため、ビーム通過空間ＳＰｂ３の真空度は、ビーム通過空間ＳＰｂ１及びＳＰｂ２の真空度よりも低くなる可能性があり、且つ、ビーム通過空間ＳＰｂ２の真空度は、ビーム通過空間ＳＰｂ１の真空度よりも低くなる可能性がある。尚、本実施形態における「空間Ａの真空度よりも空間Ｂの真空度が低い」状態は、「空間Ａの圧力よりも空間Ｂの圧力が高い」ことを意味する。この場合、真空ポンプ５１は、真空度が最も低くなる可能性があるビーム通過空間ＳＰｂ３の真空度を、電子ビームＥＢの試料Ｗへの適切な照射を妨げない真空度にすることができる程度の排気能力を有する。一例として、真空ポンプ５１は、ビーム通過空間ＳＰｂ３の圧力（つまり、気圧）を１×１０－３パスカル以下に維持する（例えば、概ね１×１０－３パスカルから１×１０－４パスカルのオーダーで維持する）ことができる程度の排気能力を有していてもよい。このような真空ポンプ５１として、例えば、主ポンプとして用いられるターボ分子ポンプ（或いは、拡散ポンプ、クライオポンプ及びスパッタイオンポンプのうちのうちの少なくとも一つを含む他の種類の高真空用ポンプ）と補助ポンプとして用いられるドライポンプ（或いは、他の種類の低真空用ポンプ）とが組み合わせられた真空ポンプが用いられてもよい。尚、真空ポンプ５１の排気速度は、ビーム通過空間ＳＰｂ３の圧力（つまり、気圧）を１×１０－３パスカル以下に維持することができる程度の排気速度［ｍ３／ｓ］であってもよい。
　但し、ビーム通過空間ＳＰｂ３は、ビーム通過空間ＳＰｂ１及びＳＰｂ２のように何らかの部材（具体的には、筐体１１１及び差動排気系１２）によって周囲を取り囲まれた閉鎖空間ではない。つまり、ビーム通過空間ＳＰｂ３は、何らかの部材によって周囲を取り囲まれていない開放空間である。このため、ビーム通過空間ＳＰｂ３が真空ポンプ５１によって減圧されたとしても、ビーム通過空間ＳＰｂ３には、ビーム通過空間ＳＰｂ３の周囲から気体が流入する。その結果、ビーム通過空間ＳＰｂ３の真空度が低下する可能性がある。そこで、差動排気系１２は、ビーム照射装置１と試料Ｗの表面ＷＳｕとの間において差動排気を行うことで、ビーム通過空間ＳＰｂ３の真空度を維持する。つまり、差動排気系１２は、ビーム照射装置１と試料Ｗの表面ＷＳｕとの間において差動排気を行うことで、ビーム照射装置１と試料Ｗとの間に、周囲と比較して相対的に高い真空度が維持された真空領域ＶＳＰ（例えば、局所的な真空領域ＶＳＰ）を形成する。尚、差動排気系１２は、真空領域ＶＳＰを形成するがゆえに、真空形成装置と称されてもよい。
　差動排気を行うために、差動排気系１２の射出面１２ＬＳには、ビーム射出口１２５０を取り囲む３つの環状の排気溝１２５１、１２５２及び１２５３（或いは、少なくとも一つの任意の形状の排気溝）が形成されている。排気溝１２５１、１２５２及び１２５３のそれぞれは、試料Ｗの表面ＷＳｕの少なくとも一部に対向可能である。排気溝１２５１、１２５２及び１２５３のそれぞれは、溝状の開口（言い換えれば、孔）である。但し、排気溝１２５１、１２５２及び１２５３のうちのうちの少なくとも一つに加えて又は代えて、溝状の形状とは異なる開口（言い換えれば、孔）が射出面１２ＬＳに形成されていてもよい。排気溝１２５３は、排気溝１２５１及び１２５２よりもビーム通過空間ＳＰｂ３から遠い位置（言い換えれば、ビーム射出口１２５０から遠い位置）に形成されている。排気溝１２５２は、排気溝１２５１よりもビーム通過空間ＳＰｂ３から遠い位置（言い換えれば、ビーム射出口１２５０から遠い位置）に形成されている。排気溝１２５１には、差動排気系１２に形成された排気通路ＥＰ１を介して真空ポンプ５２が連結されている。つまり、排気通路ＥＰ１の第１端（つまり、一方の端部）は、真空ポンプ５２に接続され、排気通路ＥＰ１の第２端（つまり、他方の端部であり、実質的には、排気溝１２５１を形成する部分）は、射出面１２ＬＳと試料Ｗの表面ＷＳｕとの間の空間に接する。排気溝１２５２には、差動排気系１２に形成された排気通路ＥＰ２を介して真空ポンプ５２が連結されている。つまり、排気通路ＥＰ２の第１端（つまり、一方の端部）は、真空ポンプ５２に接続され、排気通路ＥＰ２の第２端（つまり、他方の端部であり、実質的には、排気溝１２５２を形成する部分）は、射出面１２ＬＳと試料Ｗの表面ＷＳｕとの間の空間に接する。排気溝１２５３には、差動排気系１２に形成された排気通路ＥＰ３を介して真空ポンプ５２が連結されている。つまり、排気通路ＥＰ３の第１端（つまり、一方の端部）は、真空ポンプ５２に接続され、排気通路ＥＰ３の第２端（つまり、他方の端部であり、実質的には、排気溝１２５３を形成する部分）は、射出面１２ＬＳと試料Ｗの表面ＷＳｕとの間の空間に接する。このため、差動排気系１２は、排気溝１２５１から真空ポンプ５２に至る１段目の排気通路ＥＰ１、排気溝１２５２から真空ポンプ５２に至る２段目の排気通路ＥＰ２、及び、排気溝１２５３から排真空ポンプ５２に至る３段目の排気通路ＥＰ３を介して、ビーム照射装置１と試料Ｗとの間において差動排気を行うことができる。つまり、図２に示す例では、差動排気系１２は、排気段数が３段に設定された差動排気系である。尚、排気通路を、管路又は流路と称してもよい。但し、差動排気系１２の排気段数が３段に限定されることはなく、排気段数が３段ではない場合には、射出面１２ＬＳに形成される排気溝の数及び当該排気溝に接続する排気通路の数は、排気段数の数に応じて適宜設定される。
　この場合、真空ポンプ５２は、差動排気系１２（特に、射出面１２ＬＳ）が試料Ｗの表面ＷＳｕの一部と対向した状態で、排気通路ＥＰ１からＥＰ３のそれぞれを介してビーム通過空間ＳＰｂ３を排気する。真空ポンプ５２は、排気通路ＥＰ１からＥＰ３のそれぞれ（特に、その端部であり、実質的には排気溝１２５１から１２５３）が試料Ｗの表面ＷＳｕの一部と対向した状態で、ビーム通過空間ＳＰｂ３を排気する。その結果、差動排気系１２は、ビーム照射装置１と試料Ｗの表面ＷＳｕとの間に、ビーム通過空間ＳＰｂ３を含む真空領域ＶＳＰを形成することができる。その結果、電子ビームＥＢの通路は、真空領域ＶＳＰの少なくとも一部を含むことになる。また、ビーム通過空間ＳＰｂ３が試料Ｗの表面ＷＳｕのうちの少なくとも一部を覆うことから、真空領域ＶＳＰもまた、試料Ｗの表面ＷＳｕのうちの少なくとも一部を局所的に覆う。つまり、真空領域ＶＳＰは、試料Ｗの表面ＷＳｕのうちの少なくとも一部に接する（つまり、面する）。
　真空ポンプ５２は、主として、ビーム通過空間ＳＰｂ３の周囲の空間（特に、真空領域ＶＳＰが形成される空間の周囲に位置する、真空領域ＶＳＰよりも圧力が高い空間）の少なくとも一部を排気してビーム通過空間ＳＰｂ３の真空度を相対的に高くするために用いられる。このため、真空ポンプ５２は、真空ポンプ５１が維持する真空度よりも低い真空度を維持することができる程度の排気能力を有していてもよい。つまり、真空ポンプ５２の排気能力は、真空ポンプ５１の排気能力よりも低くてもよい。例えば、真空ポンプ５２は、ドライポンプ（或いは、他の種類の低真空用ポンプ）を含む一方でターボ分子ポンプ（或いは、他の種類の高真空用ポンプ）を含んでいない真空ポンプであってもよい。この場合、真空ポンプ５２によって減圧される排気溝１２５１から１２５３及び排気通路ＥＰ１からＥＰ３内の空間の真空度は、真空ポンプ５１によって減圧されるビーム通過空間ＳＰｂ１からＳＰｂ３の真空度よりも低くてもよい。尚、真空ポンプ５２の排気速度は、真空ポンプ５１が維持する真空度よりも低い真空度を維持することができる程度の排気速度［ｍ３／ｓ］であってもよい。
　但し、排気抵抗を利用して真空領域ＶＳＰを形成する差動排気の原理を考慮すると、複数段の排気通路のうちのビーム通過空間ＳＰｂ３に相対的に近い（言い換えれば、ビーム射出口１２５０に近い）排気通路は、ビーム通過空間ＳＰｂ３から相対的に遠い（言い換えれば、ビーム射出口１２５０から相対的に遠い）排気通路と比較して、ビーム通過空間ＳＰｂ３の真空度を高める際の寄与度が高くなる。このため、差動排気系１２は、１段目の排気通路ＥＰ１の真空度が、２段目の排気通路ＥＰ２の真空度よりも高くなるように、及び／又は、２段目の排気通路ＥＰ２の真空度が、３段目の排気通路ＥＰ３の真空度よりも高くなるように、差動排気を行ってもよい。
　例えば、排気通路の長さは、当該排気通路の真空度に影響を与える。このため、１段目の排気通路ＥＰ１の長さが、２段目の排気通路ＥＰ２の長さと異なり、及び／又は、２段目の排気通路ＥＰ２の長さが、３段目の排気通路ＥＰ３の長さと異なっていてもよい。典型的には、同じ排気速度で排気通路を排気するという条件下では、排気通路が短くなるほど、当該排気通路の真空度が高くなる可能性が高くなる。なぜならば、排気通路が短くなるほど、排気通路内で気体分子が存在する空間（つまり、排気すべき空間）が小さくなるからである。このため、１段目の排気通路ＥＰ１が、２段目の排気通路ＥＰ２よりも短く、及び／又は、２段目の排気通路ＥＰ２が、３段目の排気通路ＥＰ３よりも短くてもよい。
　例えば、排気通路の容積は、当該排気通路の真空度に影響を与える。このため、１段目の排気通路ＥＰ１の容積が、２段目の排気通路ＥＰ２の容積と異なり、及び／又は、２段目の排気通路ＥＰ２の容積が、３段目の排気通路ＥＰ３の容積と異なっていてもよい。典型的には、同じ排気速度で排気通路を排気するという条件下では、排気通路の容積が少なくなるほど、当該排気通路の真空度が高くなる可能性が高くなる。なぜならば、排気通路の容積が少なくなるほど、排気通路内で気体分子が存在する空間（つまり、排気すべき空間）が小さくなるからである。このため、１段目の排気通路ＥＰ１の容積が、２段目の排気通路ＥＰ２の容積よりも少なく、及び／又は、２段目の排気通路ＥＰ２の容積が、３段目の排気通路ＥＰ３の容積よりも少なくてもよい。
　例えば、排気通路の内壁面の面積は、当該排気通路の真空度に影響を与える。このため、１段目の排気通路ＥＰ１の内壁面の面積が、２段目の排気通路ＥＰ２の内壁面の面積と異なり、及び／又は、２段目の排気通路ＥＰ２の内壁面の面積が、３段目の排気通路ＥＰ３の内壁面の面積と異なっていてもよい。典型的には、同じ排気速度で排気通路を排気するという条件下では、排気通路の内壁面の面積が小さくなるほど、当該排気通路の真空度が高くなる可能性が高くなる。なぜならば、排気通路の内壁面の面積が短くなるほど、排気通路内で気体分子が存在する内壁面（つまり、排気によって気体分子を回収すべき領域）が小さくなるからである。このため、１段目の排気通路ＥＰ１の内壁面の面積が、２段目の排気通路ＥＰ２の内壁面の面積よりも小さく、及び／又は、２段目の排気通路ＥＰ２の内壁面の面積が、３段目の排気通路ＥＰ３の内壁面の面積よりも小さくてもよい。
　このようにビーム通過空間ＳＰｂ３を含む真空領域ＶＳＰが形成される一方で、試料Ｗの表面ＷＳｕのうちビーム通過空間ＳＰｂ３に面していない部分（特に、ビーム通過空間ＳＰｂ３から離れた部分）の少なくとも一部は、真空領域ＶＳＰよりも真空度が低い非真空領域に覆われていてもよい。典型的には、試料Ｗの表面ＷＳｕのうちビーム通過空間ＳＰｂ３に面していない部分の少なくとも一部は、大気圧環境下にあってもよい。つまり、試料Ｗの表面ＷＳｕのうちビーム通過空間ＳＰｂ３に面していない部分の少なくとも一部は、大気圧領域に覆われていてもよい。具体的には、差動排気系１２は、ビーム通過空間ＳＰｂ３を含む空間ＳＰ１（図２参照）に真空領域ＶＳＰを形成する。この空間ＳＰ１は、例えば、ビーム射出口１２５０及び排気溝１２５１から１２５３のうちのうちの少なくとも一つに接する空間を含む。空間ＳＰ１は、試料Ｗの表面ＷＳｕのうちビーム射出口１２５０及び排気溝１２５１から１２５３のうちのうちの少なくとも一つの直下に位置する部分に面する（つまり、接する）空間を含む。差動排気系１２は、試料Ｗの表面ＷＳｕに面する空間ＳＰ１から気体を排出することで、空間ＳＰ１に真空領域ＶＳＰを形成する。空間ＳＰ１から排出された気体は、排気通路ＥＰ１からＥＰ３を介して真空ポンプ５２によって回収される。つまり、空間ＳＰ１から排出された気体は、排気通路ＥＰ１からＥＰ３を通過して真空ポンプ５２によって回収される。一方で、空間ＳＰ１の周囲の空間ＳＰ２（つまり、空間ＳＰ１の周囲において空間ＳＰ１に接続する（例えば、流体的に接続する）空間ＳＰ２であり、図２参照）には、真空領域ＶＳＰが形成されない。つまり、空間ＳＰ２は、空間ＳＰ１よりも圧力が高い空間となる。この空間ＳＰ２は、例えば、ビーム射出口１２５０及び排気溝１２５１から１２５３から離れた空間を含む。空間ＳＰ２は、例えば、試料Ｗの表面ＷＳｕのうち空間ＳＰ１が面する部分とは異なる部分に面する空間を含む。空間ＳＰ２は、空間ＳＰ１を経由することなくビーム射出口１２５０及び排気溝１２５１から１２５３（更には、ビーム通過空間ＳＰｂ２及び排気通路ＥＰ１からＥＰ３）に接続することができない空間を含む。空間ＳＰ２は、空間ＳＰ１を経由すればビーム射出口１２５０及び排気溝１２５１から１２５３（更には、ビーム通過空間ＳＰｂ２及び排気通路ＥＰ１からＥＰ３）に接続することができる空間を含む。空間ＳＰ２の圧力が空間ＳＰ１の圧力よりも高いがゆえに、空間ＳＰ２から空間ＳＰ１に対して気体が流入する可能性があるが、空間ＳＰ２から空間ＳＰ１に対して流入する気体は、排気溝１２５１から１２５３（更には、ビーム射出口１２５０）を介して、空間ＳＰ１から排出される。つまり、空間ＳＰ２の少なくとも一部の気体（特に、空間ＳＰ２から空間ＳＰ１に対して流入する気体）は、排気通路ＥＰ１からＥＰ３（更には、ビーム通過空間ＳＰｂ２）を介して、空間ＳＰ１から排出される。このため、空間ＳＰ１に形成される真空領域ＶＳＰの真空度が維持される。このため、真空領域ＶＳＰが局所的に形成される状態は、試料Ｗの表面ＷＳｕ上において真空領域ＶＳＰが局所的に形成される状態（つまり、試料Ｗの表面ＷＳｕに沿った方向において真空領域ＶＳＰが局所的に形成される状態）を意味していてもよい。
　尚、真空領域ＶＳＰは、上述したように、電子ビームＥＢの試料Ｗへの適切な照射を妨げないほどにしか気体分子が存在しない領域である。具体的には、真空領域ＶＳＰは、例えば、圧力が１×１０－３パスカル以下（例えば、概ね１×１０－３パスカルから１×１０－４パスカルのオーダーとなる）領域である。つまり、真空領域ＶＳＰが形成される空間ＳＰ１の圧力は、１×１０－３パスカル以下（例えば、概ね１×１０－３パスカルから１×１０－４パスカルのオーダー）の圧力となる。一方で、真空領域ＶＳＰが形成されない空間ＳＰ２は、例えば、電子ビームＥＢの試料Ｗへの適切な照射を妨げかねないほどに相対的に多くの気体分子が存在する空間となっていてもよい。例えば、空間ＳＰ２の圧力は、例えば、１×１０－２パスカル以上の圧力となっていてもよい。典型的には、空間ＳＰ２は、大気圧空間であってもよい。このように、空間ＳＰ１及びＳＰ２は、その圧力（つまり、気圧）から区別されてもよい。
　このような真空領域ＶＳＰを差動排気によって形成するために、図２に示す例では、差動排気系１２は、真空形成部材１２１と、真空形成部材１２２と、真空形成部材１２３と、真空形成部材１２４とを備えている。更に、真空形成部材１２４は、真空形成部材１２４１と、真空形成部材１２４２と、真空形成部材１２４３と、真空形成部材１２４４とを含む。差動排気系１２は、このような複数の部材（つまり、真空形成部材１２１から１２４）が組み合わせられた構造体に相当する。一例として、真空形成部材１２１から１２４のそれぞれは、後述するように、板状の（更には、筒状の）部材であってもよい。この場合、差動排気系１２は、このような板状の真空形成部材１２１から１２４が積層された（典型的には、Ｚ軸方向に沿って積層された）積層体であってもよい。但し、差動排気系１２は、真空領域ＶＳＰを形成可能である限りは、どのような構造を有していてもよい。尚、図２に示す差動排気系１２の構造については、図４等を参照しながら後に詳細に説明するため、ここでの詳細な説明を省略する。
　支持部材１３は、差動排気系１２の外面から外側に向かって延びるフランジ部材である。支持部材１３は、その下面の少なくとも一部で電子光学素子１４を支持する。つまり、支持部材１３は、支持部材１３の下面の少なくとも一部が電子光学素子１４を上方から吊り下げるように、電子光学素子１４を支持する。支持部材１３は、電子光学素子１４が支持部材１３から脱着可能な支持態様で電子光学素子１４を支持してもよい。但し、支持部材１３は、任意の支持態様で電子光学素子１４を支持してもよい。
　或いは、支持部材１３に代えて差動排気系１２が電子光学素子１４を支持してもよい。差動排気系１２が電子光学素子１４を支持する場合には、ビーム照射装置１は、支持部材１３を備えていなくてもよい。差動排気系１２が電子光学素子１４を支持する場合には、差動排気系１２は、電子光学素子１４が差動排気系１２から脱着可能な支持態様で電子光学素子１４を支持してもよい。或いは、支持部材１３が電子光学素子１４を支持することに代えて、ビーム光学系１１がその内部に電子光学素子１４を備えていてもよく、この場合には、ビーム照射装置１は、支持部材１３を備えていなくてもよい。
　電子光学素子１４は、電子銃１１３が放出した電子ビームＥＢを試料Ｗに導くように電子ビームＥＢに作用する電磁場（つまり、電場及び／又は磁場）を発生させる光学素子である。このような電子光学素子１４の一例として、電磁レンズ（言い換えれば、電子レンズ）があげられる。第１実施形態では、電子光学素子１４が、対物レンズである例を用いて説明を進める。従って、以下の説明では、説明の便宜上、電子光学素子１４を、“対物レンズ１４”と称する。尚、対物レンズ１４は、電磁場（いわゆる、レンズ磁場）を用いて、電子ビームＥＢを所定の縮小倍率で試料Ｗの表面ＷＳｕに結像させるように電子ビームＥＢを試料Ｗに導く電子光学素子である。つまり、対物レンズ１４は、電磁場を用いて、電子ビームＥＢが試料Ｗの表面ＷＳｕに集束するように電子ビームＥＢを試料Ｗに導く電子光学素子である。
　対物レンズ１４は、差動排気系１２の側方に配置される。対物レンズ１４は、差動排気系１２の少なくとも一部の周囲に配置される。対物レンズ１４は、差動排気系１２を取り囲むように配置される。対物レンズ１４は、差動排気系１２を挟み込むように配置される。このため、対物レンズ１４は、ＸＹ平面に平行な面上において、環状の、リング状又は枠状の形状を有する。尚、図２に示す例では、対物レンズ１４は、差動排気系１２のうちの相対的に下方に位置する部分（例えば、真空形成部材１２３及び１２４）の周囲に配置される。図２に示す例では、対物レンズ１４は、差動排気系１２のうちの相対的に下方に位置する部分（例えば、真空形成部材１２３及び１２４）を取り囲むように配置される。
　差動排気系１２に上述したビーム通過空間ＳＰｂ２が形成されているがゆえに、対物レンズ１４は、ビーム通過空間ＳＰｂ２の少なくとも一部を取り囲む及び／又は挟み込むように配置される。差動排気系１２に上述した排気通路ＥＰ１からＥＰ３が形成されているがゆえに、対物レンズ１４は、排気通路ＥＰ１からＥＰ３の少なくとも一部を取り囲む及び／又は挟み込むように配置される。
　対物レンズ１４は、対物レンズ１４の光軸（つまり、対物レンズ１４が形成する電磁場が作用する領域のＸＹ平面に沿った面内での中心を通る、Ｚ軸に沿った軸）がビーム光学系１１の光軸ＡＸに一致するように配置されてもよい。この場合、対物レンズ１４の光軸がビーム光学系１１の光軸ＡＸに一致していない場合と比較して、対物レンズ１４は、電子ビームＥＢを適切に集束させることができる。
　対物レンズ１４は、ステージ２２が保持している試料Ｗの少なくとも一部に対向可能な位置に配置される。特に、対物レンズ１４は、ステージ２２が保持している試料Ｗとの間に差動排気系１２を構成する部材を介在させることなく、ステージ２２が保持している試料Ｗの少なくとも一部に対向可能な位置に配置される。対物レンズ１４の下方に試料Ｗが配置されるため、対物レンズ１４の下面１４Ｓｌは、試料Ｗの少なくとも一部に対向可能な面となる。或いは、ステージ２２が試料Ｗを保持していない場合には、対物レンズ１４は、試料Ｗに加えて又は代えてステージ２２の上面の少なくとも一部に対向可能な位置に配置されてもよい。特に、対物レンズ１４は、ステージ２２との間に差動排気系１２を構成する部材を介在させることなく、ステージ２２の上面の少なくとも一部に対向可能な位置に配置される。この場合、対物レンズ１４の下面１４Ｓｌは、ステージ２２の上面の少なくとも一部に対向可能な面となる。或いは、ステージ２２が試料Ｗを保持している場合であっても、ステージ２２が保持している試料Ｗのサイズによっては、試料Ｗが差動排気系１２の下方に存在する一方で、試料Ｗが対物レンズ１４の下方に存在しない可能性がある。この場合においても、対物レンズ１４は、ステージ２２が保持する試料Ｗに加えて又は代えてステージ２２の上面の少なくとも一部に対向可能な位置に配置されてもよい。
　対物レンズ１４が試料Ｗに対向する場合には、対物レンズ１４と差動排気系１２との位置関係の第１の例を示す断面図である図３（ａ）に示すように、対物レンズ１４は、対物レンズ１４の下面１４Ｓｌと試料Ｗの表面ＷＳｕとの間の距離Ｄ１４が差動排気系１２の射出面１２ＬＳと試料Ｗの表面ＷＳｕとの間の距離Ｄと同一になるように、差動排気系１２に対して位置合わせされていてもよい。つまり、対物レンズ１４は、対物レンズ１４の下面１４Ｓｌと差動排気系１２の射出面１２ＬＳとが同じ高さとなる（つまり、Ｚ軸に沿った位置が揃う）ように、差動排気系１２に対して位置合わせされていてもよい。或いは、対物レンズ１４と差動排気系１２との位置関係の第２の例を示す断面図である図３（ｂ）に示すように、対物レンズ１４は、対物レンズ１４の下面１４Ｓｌと試料Ｗの表面ＷＳｕとの間の距離Ｄ１４が差動排気系１２の射出面１２ＬＳと試料Ｗの表面ＷＳｕとの間の距離Ｄよりも長くなるように、差動排気系１２に対して位置合わせされていてもよい。つまり、対物レンズ１４は、対物レンズ１４の下面１４Ｓｌが差動排気系１２の射出面１２ＬＳよりも高い位置に位置する（つまり、試料Ｗからより離れる）ように、差動排気系１２に対して位置合わせされていてもよい。或いは、対物レンズ１４と差動排気系１２との位置関係の第３の例を示す断面図である図３（ｃ）に示すように、対物レンズ１４は、対物レンズ１４の下面１４Ｓｌと試料Ｗの表面ＷＳｕとの間の距離Ｄ１４が差動排気系１２の射出面１２ＬＳと試料Ｗの表面ＷＳｕとの間の距離Ｄよりも短くなるように、差動排気系１２に対して位置合わせされていてもよい。つまり、対物レンズ１４は、対物レンズ１４の下面１４Ｓｌが差動排気系１２の射出面１２ＬＳよりも低い位置に位置する（つまり、試料Ｗにより近づく）ように、差動排気系１２に対して位置合わせされていてもよい。
　更に、図３（ａ）から図３（ｃ）のそれぞれは、対物レンズ１４の下面１４Ｓｌと差動排気系１２の射出面１２ＬＳとが平行である（更には、試料Ｗの表面ＷＳｕと平行である）例を示している。しかしながら、対物レンズ１４の下面１４Ｓｌの形状の第１の例を示す図４（ａ）に示すように、対物レンズ１４の下面１４Ｓｌの少なくとも一部は、差動排気系１２の射出面１２ＬＳ及び試料Ｗの表面ＷＳｕの少なくとも一方に対して傾斜していてもよい。更に、対物レンズ１４の下面１４Ｓｌの形状の第２の例を示す図４（ｂ）に示すように、対物レンズ１４の下面１４Ｓｌは、差動排気系１２の射出面１２ＬＳ及び試料Ｗの表面ＷＳｕの少なくとも一方からの高さ（つまり、距離）が異なる複数の面を備えていてもよい。図４（ｂ）は、対物レンズ１４の下面１４Ｓｌが、差動排気系１２の射出面１２ＬＳ及び試料Ｗの表面ＷＳｕの少なくとも一方からの高さが異なる２つの面１４Ｓｌ－１及び１４Ｓｌ－２を備える例を示している。
　対物レンズ１４が試料Ｗに対向する場合には、制御装置４は、差動排気系１２の射出面１２ＬＳと試料Ｗの表面ＷＳｕとの間の距離Ｄが所望間隔Ｄ＿ｔａｒｇｅｔとなることに加えて又は代えて、対物レンズ１４の下面１４Ｓｌと試料Ｗの表面ＷＳｕとの間の距離Ｄ１４が所望間隔Ｄ＿ｔａｒｇｅｔ（或いは、所望間隔Ｄ＿ｔａｒｇｅｔよりも大きい又は小さい間隔Ｄ＿ｔａｒｇｅｔ１４）となるように、ステージ駆動系２３及び間隔調整系１９の少なくとも一方を制御してもよい。
　再び図２において、対物レンズ１４は、コイル１４１と、当該コイル１４１を少なくとも部分的に取り囲むヨーク１４２とを備えている。コイル１４１には、制御装置４の制御下で、所望の電流が流れる。その結果、コイル１４１は、コイル１４１に流れる電流に応じた磁場を発生可能である。コイル１４１が発生させた磁場は、ヨーク１４２の内部空間（つまり、ヨーク１４２によって囲まれ且つコイル１４１が配置される空間）に閉じ込められる。ヨーク１４２の内部空間に閉じ込められた磁場は、ヨーク１４２に形成されたポールピース１４３を介して、相対的に高密度の磁力線から構成されるレンズ磁場として、ヨーク１４２の内部空間から対物レンズ１４の外側（特に、ビーム通過空間ＳＰｂ２）に漏洩する。その結果、対物レンズ１４が形成したレンズ磁場によって、電子ビームＥＢが試料Ｗに集束させられる。尚、図２に示す例では、ポールピース１４３は、レンズ磁場がヨーク１４２の内部空間からポールピース１４３の切り欠きを介してヨーク１４２の側方に向けて磁場を漏洩させてレンズ磁場を形成することが可能な形状を有している。つまり、ポールピース１４３は、Ｚ軸方向に沿って互いに対向する上側ポールピース１４３ｐｕ及び下側ポールピース１４３ｐｌを含み、上側ポールピース１４３ｐｕと下側ポールピース１４３ｐｌとの間の間隙が、コイル１４１が発生させた磁場を漏洩させる切り欠きとして用いられる。このため、図２に示す例では、対物レンズ１４は、対物レンズ１４の下方に試料Ｗが配置されており且つヨーク１４２によって囲まれた空間（言い換えれば、ヨーク１４２の側方の空間）にレンズ磁場を発生させる、いわゆるアウトレンズタイプの電子レンズである。
　第１実施形態では対物レンズ１４が差動排気系１２を取り囲むため、差動排気系１２は、対物レンズ１４の内部空間（具体的には、ヨーク１４２の内部空間であり、コイル１４１が配置される空間）とは異なる位置に配置される。つまり、差動排気系１２は、対物レンズ１４の外部（具体的には、ヨーク１４２の外部）に配置される。
　（１－３）差動排気系１２について
　（１－３－１）差動排気系１２の構造
　続いて、図５から図１０を参照しながら、差動排気系１２の構造について更に詳細に説明する。図５は、第１実施形態の差動排気系１２の構造を示す断面図である。図６は、第１実施形態の差動排気系１２の構造を、真空形成部材１２１から真空形成部材１２４をＺ軸方向に沿って分離した状態で示す斜視図である。図７は、真空形成部材１２１の下面（つまり、－Ｚ側を向いた面、以下同じ）１２１Ｓｌを示す平面図である。図８（ａ）は、真空形成部材１２２の下面１２２Ｓｌを示す平面図であり、図８（ｂ）は、真空形成部材１２２の上面（つまり、＋Ｚ側を向いた面、以下同じ）１２２Ｓｕを示す平面図である。図９（ａ）は、真空形成部材１２３の下面１２３Ｓｌを示す平面図であり、図９（ｂ）は、真空形成部材１２３の上面１２３Ｓｕを示す平面図である。図１０（ａ）は、真空形成部材１２４の下面１２４Ｓｌを示す平面図であり、図１０（ｂ）は、真空形成部材１２４の上面１２４Ｓｕを示す平面図である。
　図５から図７に示すように、真空形成部材１２１は、ビーム光学系１１から下方に延びる筒状且つ板状の部材である。真空形成部材１２１は、ビーム光学系１１の下方（つまり、－Ｚ側）に配置される。真空形成部材１２１は、ビーム光学系１１の下方において、ビーム光学系１１に接続される。例えば、真空形成部材１２１は、真空形成部材１２１の上面１２１Ｓｕがビーム光学系１１の下面に接続されるように、ビーム光学系１１に接続されてもよい。真空形成部材１２１は、ビーム光学系１１と一体化されていてもよいし、ビーム光学系１１から分離可能であってもよい。
　真空形成部材１２１の内部には、ビーム通過空間ＳＰｂ２の一部を構成するビーム通過空間ＳＰｂ２－１が形成されている。ビーム通過空間ＳＰｂ２－１は、真空形成部材１２１を貫通する孔（つまり、貫通孔）を含む。図５から図７に示す例では、ビーム通過空間ＳＰｂ２－１は、真空形成部材１２１の下面１２１Ｓｌから真空形成部材１２１の上面１２１Ｓｕに向かって真空形成部材１２１を貫通している。ビーム通過空間ＳＰｂ２－１は、ビーム通過空間ＳＰｂ２－１の一方の端部（図５では、＋Ｚ側の端部であり、上面１２１Ｓｕに形成された開口）を介して、ビーム光学系１１のビーム通過空間ＳＰｂ１に接続している（図２参照）。ビーム通過空間ＳＰ２－１は更に、ビーム通過空間ＳＰｂ２－１の他方の端部（図５では、－Ｚ側の端部であり、下面１２１Ｓｌに形成された開口）を介して、真空形成部材１２１の外部の空間（より具体的には、後述する真空形成部材１２２のビーム通過空間ＳＰｂ２－２）に接続している。
　真空形成部材１２１には、更に、排気通路ＥＰ１の一部を構成する排気通路ＥＰ１－１と、排気通路ＥＰ２の一部を構成する排気通路ＥＰ２－１と、排気通路ＥＰ３の一部を構成する排気通路ＥＰ３－１とが形成されている。排気通路ＥＰ１－１からＥＰ３－１は、互いに分離した通路（つまり、空間）である。排気通路ＥＰ１－１からＥＰ３－１は、ビーム通過空間ＳＰｂ２－１から分離した通路である。排気通路ＥＰ１－１からＥＰ３－１のそれぞれは、真空形成部材１２１の下面１２１Ｓｌから真空形成部材１２１の他の面（図５に示す例では、側面）に向かって真空形成部材１２１を貫通する孔（つまり、貫通孔）を含む。このため、排気通路ＥＰ１－１からＥＰ３－１のそれぞれは、Ｚ軸に沿って延びる通路部分と、Ｚ軸に交差する方向に沿って延びる通路部分とを含んでいてもよい。排気通路ＥＰ１－１からＥＰ３－１のそれぞれは、排気通路ＥＰ１－１からＥＰ３－１のそれぞれの一方の端部（図５に示す例では、真空形成部材１２１の側面に形成された開口）を介して、真空ポンプ５２に接続している。排気通路ＥＰ１－１からＥＰ３－１のそれぞれは更に、排気通路ＥＰ１－１からＥＰ３－１のそれぞれの他方の端部（図５に示す例では、下面１２１Ｓｌに形成された開口）を介して、真空形成部材１２１の外部の空間（より具体的には、後述する真空形成部材１２２に形成された排気通路ＥＰ１－２からＥＰ３－２）に接続している。
　図５から図６及び図８（ａ）から図８（ｂ）に示すように、真空形成部材１２２は、真空形成部材１２１から下方に延びる筒状且つ板状の部材である。真空形成部材１２２は、真空形成部材１２１の下方（つまり、－Ｚ側）に配置される。真空形成部材１２２は、真空形成部材１２１の下方において、真空形成部材１２１に接続される。例えば、真空形成部材１２２は、真空形成部材１２２の上面１２２Ｓｕが真空形成部材１２１の下面１２１Ｓｌに接続されるように、真空形成部材１２１に接続されてもよい。真空形成部材１２２は、真空形成部材１２１と一体化されていてもよいし、真空形成部材１２１から分離可能であってもよい。
　真空形成部材１２２の内部には、ビーム通過空間ＳＰｂ２の一部を構成するビーム通過空間ＳＰｂ２－２が形成されている。ビーム通過空間ＳＰｂ２－２は、真空形成部材１２２を貫通する孔（つまり、貫通孔）を含む。図５に示す例では、ビーム通過空間ＳＰｂ２－２は、真空形成部材１２２の下面１２２Ｓｌから真空形成部材１２２の上面１２２Ｓｕに向かって真空形成部材１２２を貫通している。ビーム通過空間ＳＰｂ２－２は、ビーム通過空間ＳＰｂ２－２の一方の端部（図５に示す例では、＋Ｚ側の端部であり、上面１２２Ｓｕに形成された開口）を介して、真空形成部材１２１のビーム通過空間ＳＰｂ２－１に接続している。ビーム通過空間ＳＰｂ２－２は更に、ビーム通過空間ＳＰｂ２－２の他方の端部（図５に示す例では、－Ｚ側の端部であり、下面１２２Ｓｌに形成された開口）を介して、真空形成部材１２２の外部の空間（より具体的には、後述する真空形成部材１２３のビーム通過空間ＳＰｂ２－３）に接続している。
　真空形成部材１２２には更に、排気通路ＥＰ１の一部を構成する排気通路ＥＰ１－２と、排気通路ＥＰ２の一部を構成する排気通路ＥＰ２－２と、排気通路ＥＰ３の一部を構成する排気通路ＥＰ３－２とが形成されている。尚、以下では、冗長的な説明を排除するために、“ＥＰ１”、“ＥＰ２”及び“ＥＰ３”という参照符号を、まとめて“ＥＰｋ（但し、ｋは、１、２又は３）”と表記して説明を進める。
　排気通路ＥＰｋ－２は、真空形成部材１２２を貫通する孔（つまり、貫通孔）を含む。図５及び図６に示す例では、排気通路ＥＰｋ－２は、真空形成部材１２２の下面１２２Ｓｌから真空形成部材１２２の上面１２２Ｓｕに向かって真空形成部材１２２を貫通する孔を含む。排気通路ＥＰｋ－２は、排気通路ＥＰｋ－２の一方の端部（図５に示す例では、上面１２２Ｓｕに形成された開口）を介して、真空形成部材１２１の排気通路ＥＰｋ－１に接続している。排気通路ＥＰｋ－２は、排気通路ＥＰｋ－２の他方の端部（図５に示す例では、下面１２２Ｓｌに形成された開口）を介して、真空形成部材１２２の外部の空間（より具体的には、後述する真空形成部材１２３に形成された排気通路ＥＰｋ－３）に接続している。つまり、真空形成部材１２２は、排気通路ＥＰｋ－２が排気通路ＥＰｋ－１及びＥＰｋ－３のそれぞれに接続されることで一連の排気通路ＥＰｋが形成されるように、真空形成部材１２１及び１２３と組み合わせられる（例えば、積層される）。
　排気通路ＥＰｋ－２は、それぞれがＺ軸に沿って延びる複数の排気通路ＥＰｋ－２１と、Ｚ軸に交差する方向に沿って延びる排気通路ＥＰｋ－２２とを含む。図６及び図８（ｂ）に示す例では、排気通路ＥＰｋ－２は、２つの排気通路ＥＰｋ－２１を含んでいるが、１つの又は３つ以上の排気通路ＥＰｋ－２１を含んでいてもよい。複数の排気通路ＥＰｋ－２１は、互いに分離した通路である。複数の排気通路ＥＰｋ－２１は、ビーム通過空間ＳＰｂ２－２から分離した通路である。複数の排気通路ＥＰｋ－２１は、並列する通路である。複数の排気通路ＥＰｋ－２１のそれぞれは、複数の排気通路ＥＰｋ－２１のそれぞれの一方の端部（図６に示す例では、下面１２２Ｓｌに形成された開口）を介して、真空形成部材１２３に形成された排気通路ＥＰｋ－３に接続している。排気通路ＥＰｋ－２２は、複数の排気通路ＥＰｋ－２１のそれぞれの他方の端部及び真空形成部材１２１の排気通路ＥＰｋ－１のそれぞれに接続する通路である。排気通路ＥＰｋ－２２は、複数の排気通路ＥＰｋ－２１と真空形成部材１２１の排気通路ＥＰｋ－１とを接続させる通路である。このような排気通路ＥＰｋ－２２は、上面１２２Ｓｕに形成された排気溝（言い換えれば、凹部、以下同じ）を含んでいてもよい。また、複数の排気通路ＥＰｋ－２１は、真空形成部材１２２を貫通する孔（つまり、貫通孔）を含んでいてもよい。このため、複数の排気通路ＥＰｋ－２１は、排気通路ＥＰｋ－２２を介して排気通路ＥＰｋ－１に接続される。つまり、排気通路ＥＰｋ－２２は、複数の排気通路ＥＰｋ－２１の上方において（つまり、複数の排気通路ＥＰｋ－２１から＋Ｚ側にシフトした位置において）複数の排気通路ＥＰｋ－２１を排気通路ＥＰｋ－１に集約する集約路として機能する。言い換えれば、排気通路ＥＰｋ－２２は、複数の排気通路ＥＰｋ－２１を介して回収された気体を集約した上で排気通路ＥＰｋ－１に送り込む集約路として機能する。このため、複数の排気通路ＥＰｋ－２１を通過した気体は、排気通路ＥＰｋ－２２を介して、排気通路ＥＰｋ－１に流入する（つまり、通過する）ことになる。この場合、複数の排気通路ＥＰｋ－２１は、真空形成部材１２３に形成された排気通路ＥＰｋ－３と真空形成部材１２１に形成された排気通路ＥＰｋ－１との間で並列接続されていると言える。複数の排気通路ＥＰｋ－２１は、並列接続されているので、複数の排気通路ＥＰｋ－２１を通過した気体は、複数の排気通路ＥＰｋ－２１のうちの他の１つを介することなく、排気通路ＥＰｋ－１に流入する。
　排気通路ＥＰｋ－１の本数は、排気通路ＥＰｋ－１に集約される排気通路ＥＰｋ－２１の本数の半分であってもよい。図８（ｂ）は、排気通路ＥＰｋ－１の本数が１本であり、且つ、排気通路ＥＰｋ－２１の本数が２本である例を示している。
　図５から図６及び図９（ａ）から図９（ｂ）に示すように、真空形成部材１２３は、真空形成部材１２２から下方に延びる筒状且つ板状の部材である。真空形成部材１２３は、真空形成部材１２２の下方（つまり、－Ｚ側）に配置される。真空形成部材１２３は、真空形成部材１２２の下方において、真空形成部材１２２に接続される。例えば、真空形成部材１２３は、真空形成部材１２３の上面１２３Ｓｕが真空形成部材１２２の下面１２２Ｓｌに接続されるように、真空形成部材１２２に接続されてもよい。真空形成部材１２３は、真空形成部材１２２と一体化されていてもよいし、真空形成部材１２２から分離可能であってもよい。
　真空形成部材１２３の内部には、ビーム通過空間ＳＰｂ２の一部を構成するビーム通過空間ＳＰｂ２－３が形成されている。ビーム通過空間ＳＰｂ２－３は、真空形成部材１２３を貫通する孔（つまり、貫通孔）を含む。図５に示す例では、ビーム通過空間ＳＰｂ２－３は、真空形成部材１２３の下面１２３Ｓｌから真空形成部材１２３の上面１２３Ｓｕに向かって真空形成部材１２３を貫通している。ビーム通過空間ＳＰｂ２－３は、ビーム通過空間ＳＰｂ２－３の一方の端部（図５に示す例では、＋Ｚ側の端部であり、上面１２３Ｓｕに形成された開口）を介して、真空形成部材１２２のビーム通過空間ＳＰｂ２－２に接続している。ビーム通過空間ＳＰ２－３は更に、ビーム通過空間ＳＰｂ２－３の他方の端部（図５に示す例では、－Ｚ側の端部であり、下面１２３Ｓｌに形成された開口）を介して、真空形成部材１２３の外部の空間（より具体的には、後述する真空形成部材１２４のビーム通過空間ＳＰｂ２－４）に接続している。
　真空形成部材１２３には更に、排気通路ＥＰｋの一部を構成する排気通路ＥＰｋ－３が形成されている。つまり、真空形成部材１２３には、排気通路ＥＰ１の一部を構成する排気通路ＥＰ１－３と、排気通路ＥＰ２の一部を構成する排気通路ＥＰ２－３と、排気通路ＥＰ３の一部を構成する排気通路ＥＰ３－３とが形成されている。
　排気通路ＥＰｋ－３は、真空形成部材１２３を貫通する孔（つまり、貫通孔）を含む。図５及び図６に示す例では、排気通路ＥＰｋ－３は、真空形成部材１２３の下面１２３Ｓｌから真空形成部材１２３の上面１２３Ｓｕに向かって真空形成部材１２３を貫通する孔を含む。排気通路ＥＰｋ－３は、排気通路ＥＰｋ－３の一方の端部（図５に示す例では、上面１２３Ｓｕに形成された開口）を介して、真空形成部材１２２の排気通路ＥＰｋ－２に接続している。排気通路ＥＰｋ－３は、排気通路ＥＰｋ－３の他方の端部（図５に示す例では、下面１２３Ｓｌに形成された開口）を介して、真空形成部材１２３の外部の空間（より具体的には、後述する真空形成部材１２４に形成された排気通路ＥＰｋ－４）に接続している。つまり、真空形成部材１２３は、排気通路ＥＰｋ－３が排気通路ＥＰｋ－２及びＥＰｋ－４のそれぞれに接続されることで一連の排気通路ＥＰｋが形成されるように、真空形成部材１２２及び１２４と組み合わせられる（例えば、積層される）。
　排気通路ＥＰｋ－３は、それぞれがＺ軸に沿って延びる複数の排気通路ＥＰｋ－３１と、Ｚ軸に交差する方向に沿って延びる排気通路ＥＰｋ－３２と、Ｚ軸に交差する方向に沿って延びる排気通路ＥＰｋ－３３とを含む。図６及び図９（ｂ）に示す例では、排気通路ＥＰｋ－３は、４つの排気通路ＥＰｋ－３１を含んでいるが、３つ以下又は５つ以上の排気通路ＥＰｋ－３１を含んでいてもよい。複数の排気通路ＥＰｋ－３１は、互いに分離した通路である。複数の排気通路ＥＰｋ－３１は、ビーム通過空間ＳＰｂ２－３から分離した通路である。複数の排気通路ＥＰｋ－３１は、並列する通路である。排気通路ＥＰｋ－３２は、複数の排気通路ＥＰｋ－３１のそれぞれの一方の端部（具体的には、真空形成部材１２２側の端部）及び真空形成部材１２２の排気通路ＥＰｋ－２（特に、複数の排気通路ＥＰｋ－２１）のそれぞれに接続する通路である。排気通路ＥＰｋ－３２は、複数の排気通路ＥＰｋ－３１と真空形成部材１２２の排気通路ＥＰｋ－２とを接続させる通路である。このような排気通路ＥＰｋ－３２は、上面１２３Ｓｕに形成された排気溝を含んでいてもよい。また、複数の排気通路ＥＰｋ－３１は、真空形成部材１２３を貫通する孔（つまり、貫通孔）を含んでいてもよい。このため、複数の排気通路ＥＰｋ－３１は、排気通路ＥＰｋ－３２を介して排気通路ＥＰｋ－２に接続される。つまり、排気通路ＥＰｋ－３２は、複数の排気通路ＥＰｋ－３１の上方において（つまり、複数の排気通路ＥＰｋ－３１から＋Ｚ側にシフトした位置において）複数の排気通路ＥＰｋ－３１を排気通路ＥＰｋ－２に集約する集約路として機能する。言い換えれば、排気通路ＥＰｋ－３２は、複数の排気通路ＥＰｋ－３１を介して回収された気体を集約した上で排気通路ＥＰｋ－２に送り込む集約路として機能する。このため、複数の排気通路ＥＰｋ－３１を通過した気体は、排気通路ＥＰｋ－３２を介して、排気通路ＥＰｋ－２に流入する（つまり、通過する）ことになる。また、排気通路ＥＰｋ－３３は、複数の排気通路ＥＰｋ－３１のそれぞれの他方の端部（具体的には、真空形成部材１２４側の端部）及び真空形成部材１２４の排気通路ＥＰｋ－４のそれぞれに接続する通路である。排気通路ＥＰｋ－３３は、複数の排気通路ＥＰｋ－３１と真空形成部材１２４の排気通路ＥＰｋ－４とを接続させる通路である。このような排気通路ＥＰｋ－３３は、下面１２３Ｓｌに形成された排気溝を含んでいてもよい。このため、複数の排気通路ＥＰｋ－３１は、排気通路ＥＰｋ－３３を介して排気通路ＥＰｋ－４に接続される。その結果、排気通路ＥＰｋ－３３は、排気通路ＥＰｋ－４を介して回収された気体を複数の排気通路ＥＰｋ－３１のそれぞれに送り込む分配路として機能する。この場合、複数の排気通路ＥＰｋ－３１は、真空形成部材１２４に形成された排気通路ＥＰｋ－４と真空形成部材１２２に形成された排気通路ＥＰｋ－２との間で並列接続されていると言える。
　排気通路ＥＰｋ－２の本数は、排気通路ＥＰｋ－２に集約される排気通路ＥＰｋ－３１の本数の半分であってもよい。図９（ｂ）は、排気通路ＥＰｋ－２の本数が２本であり、且つ、排気通路ＥＰｋ－３１の本数が４本である例を示している。
　図５から図６及び図１０（ａ）から図１０（ｂ）に示すように、真空形成部材１２４は、真空形成部材１２３から下方に延びる筒状且つ板状の部材である。真空形成部材１２４は、真空形成部材１２３の下方（つまり、－Ｚ側）に配置される。真空形成部材１２４は、真空形成部材１２３の下方において、真空形成部材１２３に接続される。例えば、真空形成部材１２４は、真空形成部材１２４の上面１２４Ｓｕが真空形成部材１２３の下面１２３Ｓｌに接続されるように、真空形成部材１２３に接続されてもよい。真空形成部材１２４は、真空形成部材１２３と一体化されていてもよいし、真空形成部材１２３から分離可能であってもよい。
　真空形成部材１２４は、上述したように、真空形成部材１２４１から１２４４を含む。真空形成部材１２４１から１２４４のそれぞれは、真空形成部材１２３の下方（つまり、－Ｚ側）に配置される。真空形成部材１２４１から１２４４のそれぞれは、真空形成部材１２３の下方において、真空形成部材１２３に接続される。例えば、真空形成部材１２４１から１２４４のそれぞれは、真空形成部材１２４１から１２４４のそれぞれの上面が真空形成部材１２３の下面１２３Ｓｌに接続されるように、真空形成部材１２３に接続されてもよい。真空形成部材１２４１から１２４４のそれぞれは、真空形成部材１２３と一体化されていてもよいし、真空形成部材１２３から分離可能であってもよい。
　真空形成部材１２４は、真空形成部材１２４１から１２４４が間に間隙を確保した上で積層された構造を有している。真空形成部材１２４は、真空形成部材１２４１から１２４４が入れ子状に積層された構造を有していてもよい。尚、第１実施形態における「真空形成部材１２４１から１２４４が入れ子状に積層された（言い換えれば、組み入れられた）構造」は、互いに同一の形状を有している真空形成部材１２４１から１２４４が積層された構造のみならず、少なくとも２つが異なる形状を有している真空形成部材１２４１から１２４４が積層された構造をも含んでいてもよい。
　真空形成部材１２４１の内部には、ビーム通過空間ＳＰｂ２の一部を構成するビーム通過空間ＳＰｂ２－４が形成されている。ビーム通過空間ＳＰｂ２－４は、真空形成部材１２４１を貫通する孔（つまり、貫通孔）を含む。図５に示す例では、ビーム通過空間ＳＰｂ２－４は、真空形成部材１２４１の下面（つまり、射出面１２ＬＳの一部）から真空形成部材１２４１の上面（つまり、上面１２４Ｓｕの一部）に向かって真空形成部材１２４１を貫通している。ビーム通過空間ＳＰｂ２－４は、ビーム通過空間ＳＰｂ２－４の一方の端部（図５に示す例では、＋Ｚ側の端部であり、真空形成部材１２４１の上面に形成された開口）を介して、真空形成部材１２３のビーム通過空間ＳＰｂ２－３に接続している。ビーム通過空間ＳＰ２－４は更に、ビーム通過空間ＳＰｂ２－４の他方の端部（図５に示す例では、－Ｚ側の端部であり、真空形成部材１２４１の下面に形成されたビーム射出口１２５０）を介して、真空形成部材１２４１の外部の空間（より具体的には、ビーム通過空間ＳＰｂ３）に接続している。
　真空形成部材１２４２は、排気通路ＥＰ１の一部を構成する排気通路ＥＰ１－４を、真空形成部材１２４１と共に形成する。具体的には、真空形成部材１２４２は、真空形成部材１２４２の内壁面と真空形成部材１２４１の外壁面との間に間隙が確保された状態で真空形成部材１２４２の内壁面が真空形成部材１２４１の外壁面に対向するように、真空形成部材１２４１に対して位置合わせされる。その結果、真空形成部材１２４２の内壁面（つまり、光軸ＡＸ側を向いた面）と真空形成部材１２４１の外壁面（つまり、光軸ＡＸとは逆側を向いた面）との間の間隙が、排気通路ＥＰ１－４として利用可能となる。排気通路ＥＰ１－４は、排気通路ＥＰ１－４の一方の端部（図５及び図１０（ｂ）に示す例では、上面１２４Ｓｕに形成された環状の開口）を介して、真空形成部材１２３の排気通路ＥＰ１－３（特に、排気通路ＥＰ１－３３）に接続している。排気通路ＥＰ１－４は、排気通路ＥＰ１－４の他方の端部（図５に示す例では、射出面１２ＬＳに形成された環状の開口（つまり、排気溝１２５１））を介して、真空形成部材１２４の外部の空間（より具体的には、差動排気系１２と試料Ｗとの間の空間）に接続している。
　真空形成部材１２４３は、排気通路ＥＰ２の一部を構成する排気通路ＥＰ２－４を、真空形成部材１２４２と共に形成する。具体的には、真空形成部材１２４３は、真空形成部材１２４３の内壁面と真空形成部材１２４２の外壁面との間に間隙が確保された状態で真空形成部材１２４３の内壁面が真空形成部材１２４２の外壁面に対向するように、真空形成部材１２４２に対して位置合わせされる。その結果、真空形成部材１２４３の内壁面と真空形成部材１２４２の外壁面との間の間隙が、排気通路ＥＰ２－４として利用可能となる。排気通路ＥＰ２－４は、排気通路ＥＰ２－４の一方の端部（図５及び図１０（ｂ）に示す例では、上面１２４Ｓｕに形成された環状の開口）を介して、真空形成部材１２３の排気通路ＥＰ２－３（特に、排気通路ＥＰ２－３３）に接続している。排気通路ＥＰ２－４は、排気通路ＥＰ２－４の他方の端部（図５及び図１０（ｂ）に示す例では、射出面１２ＬＳに形成された環状の開口（つまり、排気溝１２５２））を介して、真空形成部材１２４の外部の空間（より具体的には、差動排気系１２と試料Ｗとの間の空間）に接続している。
　真空形成部材１２４４は、排気通路ＥＰ３の一部を構成する排気通路ＥＰ３－４を、真空形成部材１２４３と共に形成する。具体的には、真空形成部材１２４４は、真空形成部材１２４４の内壁面と真空形成部材１２４３の外壁面との間に間隙が確保された状態で真空形成部材１２４４の内壁面が真空形成部材１２４３の外壁面に対向するように、真空形成部材１２４３に対して位置合わせされる。その結果、真空形成部材１２４４の内壁面と真空形成部材１２４３の外壁面との間の間隙が、排気通路ＥＰ３－４として利用可能となる。排気通路ＥＰ３－４は、排気通路ＥＰ３－４の一方の端部（図５及び図１０（ｂ）に示す例では、上面１２４Ｓｕに形成された環状の開口）を介して、真空形成部材１２３の排気通路ＥＰ３－３（特に、排気通路ＥＰ３－３３）に接続している。排気通路ＥＰ３－４は、排気通路ＥＰ３－４の他方の端部（図５及び図１０（ｂ）に示す例では、射出面１２ＬＳに形成された環状の開口（つまり、排気溝１２５３））を介して、真空形成部材１２４の外部の空間（より具体的には、差動排気系１２と試料Ｗとの間の空間）に接続している。
　真空形成部材１２４の下面１２４Ｓｌに含まれる又は含む射出面１２ＬＳは、図６及び図１０（ａ）に示すように、ＸＹ平面に沿った面内における形状が円形となる射出面１２１ＬＳを含む。更に、射出面１２ＬＳは、図６及び図１０（ａ）に示すように、射出面１２１ＬＳからＸＹ平面に沿った一の方向（図６及び図１０（ａ）に示す例では、＋Ｙ側に向かう方向）に沿って外側に向かって突き出た射出面１２２ＬＳを含んでいてもよい。但し、射出面１２ＬＳの形状が図６及び図１０（ａ）に示す形状に限定されることはなく、その他の任意の形状（例えば、矩形又は楕円形状）であってもよい。
　尚、真空形成部材１２４１から１２４４のそれぞれは、ビーム通過空間ＳＰｂ２－４及び排気通路ＥＰ１－４からＥＰ３－４を形成可能である限りは、どのような形状を有していてもよい。真空形成部材１２４は、ビーム通過空間ＳＰｂ２－４及び排気通路ＥＰ１－４からＥＰ３－４を形成可能である限りは、どのような形状を有していてもよい。真空形成部材１２４は、ビーム通過空間ＳＰｂ２－４及び排気通路ＥＰ１－４からＥＰ３－４を形成可能である限りは、どのような形状を有していてもよい。真空形成部材１２４は、複数の真空形成部材１２４１から１２４４に分離されていなくてもよい。
　このように、第１実施形態では、真空形成部材である差動排気系１２に形成された孔及び溝の少なくとも一方が相互に接続されるように真空形成部材１２１から１２４が組み合わされることで、３つの排気通路ＥＰ１からＥＰ３が形成される。ここで、差動排気系１２は、排気通路ＥＰ１からＥＰ３のうちの少なくとも一つが差動排気系１２内で占める体積の割合が所定範囲に収まる部材であってもよい。例えば、差動排気系１２は、排気通路ＥＰ１からＥＰ３のうちの少なくとも一つが差動排気系１２内で占める体積の割合が２０％以上且つ５０％以下の範囲に収まる部材であってもよい。この場合、差動排気系１２は、相対的に肉厚の部材となるがゆえに、排気通路ＥＰ１からＥＰ３を構成する配管（つまり、管状の排気管）から構成される比較例の差動排気系と比較して、差動排気系１２の振動が抑制されやすいという効果がある。
　第１実施形態では特に、上述したように、各排気通路ＥＰｋは、射出面１２ＬＳと真空ポンプ５２との間において、４本の排気通路ＥＰｋ－３１が２本の排気通路ＥＰｋ－２１に合流し、２本の排気通路ＥＰｋ－２１が１本の排気通路ＥＰｋ－１に合流している排気通路である。つまり、各排気通路ＥＰｋは、射出面１２ＬＳと真空ポンプ５２との間において、Ｎ１（Ｎ１は任意の整数）本の排気通路ＥＰｋ－３１がＮ２（但し、Ｎ２は、Ｎ２＜Ｎ１を満たす整数）本の排気通路ＥＰｋ－２１に合流し、Ｎ２本の排気通路ＥＰｋ－２１がＮ３（但し、Ｎ３は、Ｎ３＜Ｎ２を満たす整数）本の排気通路ＥＰｋ－１に合流している排気通路である。このような排気通路ＥＰｋの合流の様子が、図１１に模式的に示されている。以下、差動排気系１２における排気通路ＥＰｋの合流について更に詳細に説明を進める。
　（１－３－２）差動排気系１２における排気通路ＥＰｋの合流について
　図１１に示すように、真空ポンプ５２には、排気通路ＥＰｋ－１が接続される。尚、排気通路ＥＰｋ－１は、真空ポンプ５２に直接的に接続されていてもよいし、他の排気通路を介して真空ポンプ５２に直接的に接続されていてもよい。排気通路ＥＰｋ－１には、排気通路ＥＰｋ－２２を介して２本の排気通路ＥＰｋ－２１が接続される。具体的には、排気通路ＥＰｋ－１には、排気通路ＥＰｋ－２２を構成する第１の排気通路ＥＰｋ－２２＃１を介して、２本の排気通路ＥＰｋ－２１のうちの第１の排気通路ＥＰｋ－２１＃１が接続される。第１の排気通路ＥＰｋ－２２＃１は、排気通路ＥＰｋ－２２の一部であって、且つ、第１の排気通路ＥＰｋ－２１＃１の＋Ｚ側の端部（つまり、試料Ｗとは反対側の端部、以下同じ）Ｔ２１＃１から排気通路ＥＰｋ－１の－Ｚ側の端部（つまり、試料Ｗ側の端部、以下同じ）Ｔ１に向かって延びる排気通路である。更に、排気通路ＥＰｋ－１には、排気通路ＥＰｋ－２２を構成する第２の排気通路ＥＰｋ－２２＃２を介して、２本の排気通路ＥＰｋ－２１のうちの第２の排気通路ＥＰｋ－２１＃２が接続される。第２の排気通路ＥＰｋ－２２＃２は、排気通路ＥＰｋ－２２の一部であって、且つ、第２の排気通路ＥＰｋ－２１＃２の＋Ｚ側の端部Ｔ２１＃２から排気通路ＥＰｋ－１の－Ｚ側の端部Ｔ１に向かって延びる排気通路である。
　２本の排気通路ＥＰｋ－２１＃１及び＃２には、排気通路ＥＰｋ－３２を介して４本の排気通路ＥＰｋ－３１が接続される。具体的には、排気通路ＥＰｋ－２１＃１には、排気通路ＥＰｋ－３２を構成する第１の排気通路ＥＰｋ－３２＃１を介して、４本の排気通路ＥＰｋ－３１のうちの第１の排気通路ＥＰｋ－３１＃１が接続される。第１の排気通路ＥＰｋ－３２＃１は、排気通路ＥＰｋ－３２の一部であって、且つ、第１の排気通路ＥＰｋ－３１＃１の＋Ｚ側の端部Ｔ３１＃１から排気通路ＥＰｋ－２２＃１の－Ｚ側の端部Ｔ２２＃１に向かって延びる排気通路である。更に、排気通路ＥＰｋ－２１＃１には、排気通路ＥＰｋ－３２を構成する第２の排気通路ＥＰｋ－３２＃２を介して、４本の排気通路ＥＰｋ－３１のうちの第２の排気通路ＥＰｋ－３１＃２が接続される。第２の排気通路ＥＰｋ－３２＃２は、排気通路ＥＰｋ－３２の一部であって、且つ、第２の排気通路ＥＰｋ－３１＃２の＋Ｚ側の端部Ｔ３１＃２から排気通路ＥＰｋ－２２＃１の端部Ｔ２２＃１に向かって延びる排気通路である。更には、排気通路ＥＰｋ－２１＃２には、排気通路ＥＰｋ－３２を構成する第３の排気通路ＥＰｋ－３２＃３を介して、４本の排気通路ＥＰｋ－３１のうちの第３の排気通路ＥＰｋ－３１＃３が接続される。第３の排気通路ＥＰｋ－３２＃３は、排気通路ＥＰｋ－３２の一部であって、且つ、第３の排気通路ＥＰｋ－３１＃３の＋Ｚ側の端部Ｔ３１＃３から排気通路ＥＰｋ－２２＃２の－Ｚ側の端部Ｔ２２＃２に向かって延びる排気通路である。更に、排気通路ＥＰｋ－２１＃２には、排気通路ＥＰｋ－３２を構成する第４の通路部分ＥＰｋ－３２＃４を介して、４本の排気通路ＥＰｋ－３１のうちの第４の排気通路ＥＰｋ－３１＃４が接続される。第４の排気通路ＥＰｋ－３２＃４は、排気通路ＥＰｋ－３２の一部であって、且つ、第４の排気通路ＥＰｋ－３１＃４の＋Ｚ側の端部Ｔ３１＃４から排気通路ＥＰｋ－２２＃２の端部Ｔ２２＃２に向かって延びる排気通路である。
　４本の排気通路ＥＰｋ－３１＃１から＃４には、排気通路ＥＰｋ－３３を介して排気通路ＥＰｋ－４が接続される。排気通路ＥＰｋ－４は、排気溝１２５ｋ（つまり、排気溝１２５１、１２５２又は１２５３）を介して、試料Ｗ上の空間（特に、上述したビーム通過空間ＳＰｂ３を含む空間ＳＰ１）に接続される。このため、４本の排気通路ＥＰｋ－３１＃１から＃４は、排気通路ＥＰｋ－４及び排気溝１２５ｋを介して、差動排気系１２が気体を排出するべき空間ＳＰ１に接続される。この際、４本の排気通路ＥＰｋ－３１＃１から＃４と排気通路ＥＰｋ－４とがそれぞれ異なる位置で接続されるがゆえに、４本の排気通路ＥＰｋ－３１＃１から＃４は、それぞれ異なる位置を介して、空間ＳＰ１に接続される。具体的には、４本の排気通路ＥＰｋ－３１＃１から＃４は、それぞれの－Ｚ側の端部Ｔ３２＃１から＃４をそれぞれ介して、空間ＳＰ１に接続される。つまり、４本の排気通路ＥＰｋ－３１＃１から＃４は、それぞれの－Ｚ側の端部Ｔ３２＃１から＃４が存在する位置Ｃ３４＃１から＃４をそれぞれ介して、空間ＳＰ１に接続される。
　尚、４本の排気通路ＥＰｋ－３１＃１から＃４のそれぞれと排気溝１２５ｋとの間には、排気通路ＥＰｋ－４内で排気溝１２５ｋから４本の排気通路ＥＰｋ－３１＃１から＃４のそれぞれに向かう気体が流れる４本の流路が形成されているとみなしてもよい。この場合、排気通路ＥＰｋ－３１＃１は、排気溝１２５ｋのうちの排気通路ＥＰｋ－３１＃１に向かう気体が流れる流路の端部に相当する溝部分Ｔ４＃１で空間ＳＰ１に接続されているとみなしてもよい。この場合、差動排気系１２は、排気通路ＥＰｋ－３１＃１及び溝部分Ｔ４＃１を介して、溝部分Ｔ４＃１の近傍の空間の気圧（つまり、排気通路ＥＰｋ－３１＃１と空間ＳＰ１との接続位置における気圧）を調整可能であるとも言える。同様に、排気通路ＥＰｋ－３１＃２は、排気溝１２５ｋのうちの排気通路ＥＰｋ－３１＃２に向かう気体が流れる流路の端部に相当する溝部分Ｔ４＃２で空間ＳＰ１に接続されているとみなしてもよい。この場合、差動排気系１２は、排気通路ＥＰｋ－３１＃２及び溝部分Ｔ４＃２を介して、溝部分Ｔ４＃２の近傍の空間の気圧（つまり、排気通路ＥＰｋ－３１＃２と空間ＳＰ１との接続位置における気圧）を調整可能であるとも言える。排気通路ＥＰｋ－３１＃３は、排気溝１２５ｋのうちの排気通路ＥＰｋ－３１＃３に向かう気体が流れる流路の端部に相当する溝部分Ｔ４＃３で空間ＳＰ１に接続されているとみなしてもよい。この場合、差動排気系１２は、排気通路ＥＰｋ－３１＃３及び溝部分Ｔ４＃３を介して、溝部分Ｔ４＃３の近傍の空間の気圧（つまり、排気通路ＥＰｋ－３１＃３と空間ＳＰ１との接続位置における気圧）を調整可能であるとも言える。排気通路ＥＰｋ－３１＃４は、排気溝１２５ｋのうちの排気通路ＥＰｋ－３１＃４に向かう気体が流れる流路の端部に相当する溝部分Ｔ４＃４で空間ＳＰ１に接続されているとみなしてもよい。この場合、差動排気系１２は、排気通路ＥＰｋ－３１＃４及び溝部分Ｔ４＃４を介して、溝部分Ｔ４＃４の近傍の空間の気圧（つまり、排気通路ＥＰｋ－３１＃４と空間ＳＰ１との接続位置における気圧）を調整可能であるとも言える。尚、「４本の排気通路ＥＰｋ－３１＃１から＃４がそれぞれ異なる位置を介して空間ＳＰ１に接続される」という状態は、「４本の排気通路ＥＰｋ－３１＃１から＃４がそれぞれ異なる位置で空間ＳＰ１に接続される」という状態と等価であるとみなしてもよい。更には、排気通路ＥＰｋ－３１＃１及び＃２に接続される排気通路ＥＰｋ－２１＃１もまた、溝部分Ｔ４＃１及び＃２の少なくとも一方で空間ＳＰ１に接続されているとみなしてもよい。排気通路ＥＰｋ－３１＃３及び＃４に接続される排気通路ＥＰｋ－２１＃２もまた、溝部分Ｔ４＃３及び＃４の少なくとも一方で空間ＳＰ１に接続されているとみなしてもよい。排気通路ＥＰｋ－２１＃１から＃２に接続される排気通路ＥＰｋ－１もまた、溝部分Ｔ４＃１から＃４のうちの少なくとも一つで空間ＳＰ１に接続されているとみなしてもよい。
　このように、第１実施形態では、２本の排気通路ＥＰｋ－２１＃１及び＃２のそれぞれは、排気通路ＥＰｋ－１を介して、真空ポンプ５２に接続可能となる。４本の排気通路ＥＰｋ－３１＃１から＃４のそれぞれは、排気通路ＥＰｋ－１並びに２本の排気通路ＥＰｋ－２１＃１及び＃２を介して、真空ポンプ５２に接続可能となる。排気通路ＥＰｋ－４は、排気通路ＥＰｋ－１、２本の排気通路ＥＰｋ－２１＃１及び＃２、並びに、４本の排気通路ＥＰｋ－３１＃１から＃４を介して、真空ポンプ５２に接続可能となる。この場合、空間ＳＰ１の気体は、排気溝１２５ｋを介して、排気通路ＥＰｋ－４に流入する。つまり、空間ＳＰ１の気体は、排気通路ＥＰｋ－４を介して排出される。排気通路ＥＰｋ－４に排出された気体は、排気通路ＥＰｋ－３３を介して、４本の排気通路ＥＰｋ－３１＃１から＃４のうちの少なくとも一つに流入する。つまり、空間ＳＰ１の気体は、４本の排気通路ＥＰｋ－３１＃１から＃４のうちの少なくとも一つを介して排出される。４本の排気通路ＥＰｋ－３１＃１から＃４のうちの少なくとも一つに排出された気体は、排気通路ＥＰｋ－３３を介して、２本の排気通路ＥＰｋ－２１＃１から＃２のうちの少なくとも一つに流入する。つまり、空間ＳＰ１の気体は、２本の排気通路ＥＰｋ－２１＃１から＃２のうちの少なくとも一つを介して排出される。言い換えれば、空間ＳＰ１の気体は、４本の排気通路ＥＰｋ－３１＃１から＃４のうちの少なくとも一つを通過した後に、２本の排気通路ＥＰｋ－２１＃１から＃２のうちの少なくとも一つを通過する。２本の排気通路ＥＰｋ－２１＃１から＃２のうちの少なくとも一つに排出された気体は、排気通路ＥＰｋ－２２を介して、排気通路ＥＰｋ－１に流入する。つまり、空間ＳＰ１の気体は、排気通路ＥＰｋ－１を介して排出される。言い換えれば、空間ＳＰ１の気体は、２本の排気通路ＥＰｋ－２１＃１から＃２のうちの少なくとも一つを通過した後に、排気通路ＥＰｋ－１を通過する。その結果、空間ＳＰ１の気体は、排気通路ＥＰｋを介して真空ポンプ５２によって排出される。
　このように４本（或いは、Ｎ１本）の排気通路ＥＰｋ－３１＃１から＃４が２本（或いは、Ｎ２本）の排気通路ＥＰｋ－２１＃１から＃２に合流し、且つ、２本の排気通路ＥＰｋ－２１＃１から＃２が１本（或いは、Ｎ３本）の排気通路ＥＰｋ－１に合流する場合には、差動排気系１２は、以下の設計条件を満たすように形成されていてもよい。
　例えば、差動排気系１２は、上流側の排気通路が空間ＳＰ１に接続される位置から当該上流側の排気通路と下流側の排気通路とが接続する位置までの当該上流側の排気通路の長さが、下流側の排気通路が真空ポンプ５２に接続される位置から当該下流側の排気通路と上流側の排気通路とが接続する位置までの当該下流側の排気通路の長さよりも短くなるという第１の条件を満たすように形成されていてもよい。
　尚、第１実施形態における上流及び下流は、空間ＳＰ１から排出される気体の流れの上流及び下流をそれぞれ意味する。このため、上流側の排気通路は、下流側の排気通路よりも試料Ｗに近い。下流側の排気通路は、上流側の排気通路よりも真空ポンプ５２に近い。
　第１の条件に関して、具体的には、排気通路ＥＰｋ－３１＃ｉ及びＥＰｋ－３２＃ｉから構成される排気通路ＥＰｋ－３＃ｉ（但し、ｉは、１から４の間の整数）が上流側の排気通路である場合には、排気通路ＥＰｋ－２１＃ｊ及びＥＰｋ－２２＃ｊから構成される排気通路ＥＰｋ－２＃ｊ（但し、ｊは、１又は２）が下流の排気通路となる。この場合、差動排気系１２は、図１１に示すように、（ｉ）位置Ｃ３４＃１から位置Ｃ２３＃１までの排気通路ＥＰｋ－３＃１の長さが、位置Ｃ１２から位置Ｃ２３＃１までの排気通路ＥＰｋ－２＃１の長さよりも短くなり、（ｉｉ）位置Ｃ３４＃２から位置Ｃ２３＃１までの排気通路ＥＰｋ－３＃２の長さが、位置Ｃ１２から位置Ｃ２３＃１までの排気通路ＥＰｋ－２＃１の長さよりも短くなり、（ｉｉｉ）位置Ｃ３４＃３から位置Ｃ２３＃２までの排気通路ＥＰｋ－３＃３の長さが、位置Ｃ１２から位置Ｃ２３＃２までの排気通路ＥＰｋ－２＃２の長さよりも短くなり、及び／又は（ｉｖ）位置Ｃ３４＃４から位置Ｃ２３＃２までの排気通路ＥＰｋ－３＃４の長さが、位置Ｃ１２から位置Ｃ２３＃２までの排気通路ＥＰｋ－２＃２の長さよりも短くなるように形成されていてもよい。また、排気通路ＥＰｋ－２＃ｊが下流側の排気通路である場合には、排気通路ＥＰｋ－１が上流の排気通路となる。この場合、差動排気系１２は、図１１に示すように、（ｉ）位置Ｃ２３＃１から位置Ｃ１２までの排気通路ＥＰｋ－２＃１の長さが、位置Ｃ１から位置Ｃ１２までの排気通路ＥＰｋ－１の長さよりも短くなり、及び／又は、（ｉｉ）位置Ｃ２３＃２から位置Ｃ１２までの排気通路ＥＰｋ－２＃２の長さが、位置Ｃ１から位置Ｃ１２までの排気通路ＥＰｋ－１の長さよりも短くなるように形成されていてもよい。
　尚、位置Ｃ１は、排気通路ＥＰｋ－１が真空ポンプ５２に接続される位置である。位置Ｃ１２は、排気通路ＥＰｋ－２＃ｊが排気通路ＥＰｋ－１に接続される位置である。尚、排気通路ＥＰｋ－２＃ｊが排気通路ＥＰｋ－１を介して真空ポンプ５２に接続されるがゆえに、排気通路ＥＰｋ－２＃ｊが真空ポンプ５２に接続される位置として、位置Ｃ１が用いられてもよいし、位置Ｃ１２が用いられてもよい。位置Ｃ２３＃ｊは、排気通路ＥＰｋ－３＃ｉとその下流の排気通路ＥＰｋ－２＃ｊとが接続する位置である。位置Ｃ２３＃ｊは、典型的には、排気通路ＥＰｋ－２１＃ｊの－Ｚ側の端部Ｔ２２＃ｊの位置と同じになるが、端部Ｔ２２＃ｊの位置と異なる位置であってもよい。尚、第１実施形態では、同じ下流側の排気通路に合流する複数の上流側の排気通路は、同じ位置で下流側の排気通路と接続する。図１１に示す例では、排気通路ＥＰｋ－３＃１及び＃２は、同じ位置Ｃ２３＃１で排気通路ＥＰｋ－２＃１と接続し、排気通路ＥＰｋ－３＃３及び＃４は、同じ位置Ｃ２３＃２で排気通路ＥＰｋ－２＃２と接続し、排気通路ＥＰｋ－２＃１及び＃２は、同じ位置Ｃ１２で排気通路ＥＰｋ－１と接続する。つまり、排気通路ＥＰｋ－３＃１と排気通路ＥＰｋ－２＃１とは、排気通路ＥＰｋ－３＃２と排気通路ＥＰｋ－２＃１とが接続する位置で接続し、排気通路ＥＰｋ－３＃３と排気通路ＥＰｋ－２＃２とは、排気通路ＥＰｋ－３＃４と排気通路ＥＰｋ－２＃２とが接続する位置で接続し、排気通路ＥＰｋ－２＃１と排気通路ＥＰｋ－１とは、排気通路ＥＰｋ－２＃２と排気通路ＥＰｋ－１とが接続する位置で接続する。但し、同じ下流側の排気通路に合流する複数の上流側の排気通路は、それぞれ異なる位置で下流側の排気通路と異なる位置で接続してもよい。位置Ｃ３４＃ｉは、排気通路ＥＰｋ－３＃ｉが排気通路ＥＰｋ－４に接続される位置である。尚、排気通路ＥＰｋ－３＃ｉが排気通路ＥＰｋ－４を介して空間ＳＰ１に接続されるがゆえに、排気通路ＥＰｋ－３＃ｉが空間ＳＰ１に接続される位置として、位置Ｃ３４＃ｉが用いられてもよいし、排気溝１２５ｋのうちの排気通路ＥＰｋ－３＃ｉに向かう気体が流れる流路の端部に相当する溝部分Ｔ４＃ｉの位置Ｃ＃４ｉが用いられてもよい。同様に、排気通路ＥＰｋ－２＃ｊが排気通路ＥＰｋ－３＃ｉ及び排気通路ＥＰｋ－４を介して空間ＳＰ１に接続されるがゆえに、排気通路ＥＰｋ－２＃ｊが空間ＳＰ１に接続される位置として、位置Ｃ２３＃ｊが用いられてもよいし、位置Ｃ３４＃ｉが用いられてもよいし、位置Ｃ＃４ｉが用いられてもよい。
　上述した第１の条件に加えて又は代えて、例えば、差動排気系１２は、上流側の排気通路が空間ＳＰ１に接続される位置から当該上流側の排気通路と下流側の排気通路とが接続する位置までの当該上流側の排気通路の内壁の表面積が、下流側の排気通路が真空ポンプ５２に接続される位置から当該下流側の排気通路と上流側の排気通路とが接続する位置までの当該下流側の排気通路の内壁の表面積よりも小さくなるという第２の条件を満たすように形成されていてもよい。具体的には、差動排気系１２は、図１１に示すように、（ｉ）位置Ｃ３４＃１から位置Ｃ２３＃１までの排気通路ＥＰｋ－３＃１の内壁の表面積が、位置Ｃ１２から位置Ｃ２３＃１までの排気通路ＥＰｋ－２＃１の内壁の表面積よりも小さくなり、（ｉｉ）位置Ｃ３４＃２から位置Ｃ２３＃１までの排気通路ＥＰｋ－３＃２の内壁の表面積が、位置Ｃ１２から位置Ｃ２３＃１までの排気通路ＥＰｋ－２＃１の内壁の表面積よりも小さくなり、（ｉｉｉ）位置Ｃ３４＃３から位置Ｃ２３＃２までの排気通路ＥＰｋ－３＃３の内壁の表面積が、位置Ｃ１２から位置Ｃ２３＃２までの排気通路ＥＰｋ－２＃２の内壁の表面積よりも小さくなり、及び／又は、（ｉｖ）位置Ｃ３４＃４から位置Ｃ２３＃２までの排気通路ＥＰｋ－３＃４の内壁の表面積が、位置Ｃ１２から位置Ｃ２３＃２までの排気通路ＥＰｋ－２＃２の内壁の表面積よりも小さくなるように形成されていてもよい。また、差動排気系１２は、図１１に示すように、（ｉ）位置Ｃ２３＃１から位置Ｃ１２までの排気通路ＥＰｋ－２＃１の内壁の表面積が、位置Ｃ１から位置Ｃ１２までの排気通路ＥＰｋ－１の内壁の表面積よりも小さくなり、及び／又は、（ｉｉ）位置Ｃ２３＃２から位置Ｃ１２までの排気通路ＥＰｋ－２＃２の内壁の表面積が、位置Ｃ１から位置Ｃ１２までの排気通路ＥＰｋ－１の内壁の表面積よりも小さくなるように形成されていてもよい。
　これら第１及び第２の条件が満たされる場合には、これら第１及び第２の条件が満たされない場合と比較して、真空ポンプ５２からより離れた位置において複数の排気通路が合流することになる。その結果、真空ポンプ５２の近傍において複数の排気通路がより少ない数の排気通路に合流する場合と比較して、真空度がより高い真空領域ＶＳＰを、より早く形成することができる。
　上述した第１及び第２の条件の少なくとも一方に加えて又は代えて、例えば、差動排気系１２は、同じ下流側の排気通路に合流する複数の上流側の排気通路の圧力損失が互いに等しくなるという第３の条件を満たすように形成されていてもよい。例えば、排気通路ＥＰｋ－１には、排気通路ＥＰｋ－２＃１及び＃２が合流する。このため、差動排気系１２は、排気通路ＥＰｋ－２＃１及び＃２の圧力損失が互いに等しくなるように形成されていてもよい。例えば、排気通路ＥＰｋ－２＃１には、排気通路ＥＰｋ－３＃１及び＃２が合流する。このため、差動排気系１２は、排気通路ＥＰｋ－３＃１及び＃２の圧力損失が互いに等しくなるように形成されていてもよい。例えば、排気通路ＥＰｋ－２＃２には、排気通路ＥＰｋ－３＃３及び＃４が合流する。このため、差動排気系１２は、排気通路ＥＰｋ－３＃３及び＃４の圧力損失が互いに等しくなるように形成されていてもよい。例えば、差動排気系１２は、排気通路ＥＰｋ－３＃１から＃４のうちの少なくとも二つ（典型的には、全部）の圧力損失が互いに等しくなるように形成されていてもよい。
　第３の条件は、第１の上流側の排気通路が空間ＳＰ１に接続される位置から当該第１の上流側の排気通路と下流側の排気通路とが接続する位置までの当該第１の上流側の排気通路の圧力損失が、第２の上流側の排気通路が空間ＳＰ１に接続される位置から当該第２の上流側の排気通路と下流側の排気通路とが接続する位置までの当該第２の上流側の排気通路の圧力損失と等しくなるという条件であってもよい。例えば、第３の条件は、位置Ｃ３４＃１から位置Ｃ２３＃１までの排気通路ＥＰｋ－３＃１の圧力損失が、位置Ｃ３４＃２から位置Ｃ２３＃１までの排気通路ＥＰｋ－３＃２の圧力損失と等しくなるという条件を含んでいてもよい。例えば、第３の条件は、位置Ｃ３４＃３から位置Ｃ２３＃２までの排気通路ＥＰｋ－３＃３の圧力損失が、位置Ｃ３４＃４から位置Ｃ２３＃２までの排気通路ＥＰｋ－３＃４の圧力損失と等しくなるという条件を含んでいてもよい。例えば、第３の条件は、位置Ｃ２３＃１から位置Ｃ１２までの排気通路ＥＰｋ－２＃１の圧力損失が、位置Ｃ２３＃２から位置Ｃ１２までの排気通路ＥＰｋ－２＃２の圧力損失と等しくなるという条件を含んでいてもよい。
　このような第３の条件が満たされる場合には、第３の条件が満たされない場合と比較して、空間ＳＰ１から排出される気体の量が方位に依らずに偏りにくくなる。その結果、差動排気系１２は、均一な真空度分布を有する真空領域ＶＳＰを形成しやすくなる。
　上述した第３の条件を満たすために、差動排気系１２は、同じ下流側の排気通路に合流する複数の上流側の排気通路の長さが互いに等しくなるという長さ条件を満たすように形成されていてもよい。一例として、長さ条件は、第１の上流側の排気通路が空間ＳＰ１に接続される位置から当該第１の上流側の排気通路と下流側の排気通路とが接続する位置までの当該第１の上流側の排気通路の長さが、第２の上流側の排気通路が空間ＳＰ１に接続される位置から当該第２の上流側の排気通路と下流側の排気通路とが接続する位置までの当該第２の上流側の排気通路の長さと等しくなるという条件であってもよい。この場合、例えば、長さ条件は、位置Ｃ３４＃１から位置Ｃ２３＃１までの排気通路ＥＰｋ－３＃１の長さが、位置Ｃ３４＃２から位置Ｃ２３＃１までの排気通路ＥＰｋ－３＃２の長さと等しくなるという条件を含んでいてもよい。例えば、長さ条件は、位置Ｃ３４＃３から位置Ｃ２３＃２までの排気通路ＥＰｋ－３＃３の長さが、位置Ｃ３４＃４から位置Ｃ２３＃２までの排気通路ＥＰｋ－３＃４の長さと等しくなるという条件を含んでいてもよい。例えば、長さ条件は、位置Ｃ３４＃１から位置Ｃ２３＃１までの排気通路ＥＰｋ－３＃１の長さと、位置Ｃ３４＃２から位置Ｃ２３＃１までの排気通路ＥＰｋ－３＃２の長さと、位置Ｃ３４＃３から位置Ｃ２３＃２までの排気通路ＥＰｋ－３＃３の長さと、位置Ｃ３４＃４から位置Ｃ２３＃２までの排気通路ＥＰｋ－３＃４の長さとの少なくとも二つ（典型的には、全部）が等しくなるという条件を含んでいてもよい。例えば、長さ条件は、位置Ｃ２３＃１から位置Ｃ１２までの排気通路ＥＰｋ－２＃１の長さが、位置Ｃ２３＃２から位置Ｃ１２までの排気通路ＥＰｋ－２＃２の長さと等しくなるという条件を含んでいてもよい。
　上述した第３の条件を満たすために、差動排気系１２は、同じ下流側の排気通路に合流する複数の上流側の排気通路の太さが互いに等しくなるという太さ条件を満たすように形成されていてもよい。一例として、太さ条件は、第１の上流側の排気通路が空間ＳＰ１に接続される位置から当該第１の上流側の排気通路と下流側の排気通路とが接続する位置までの当該第１の上流側の排気通路の太さが、第２の上流側の排気通路が空間ＳＰ１に接続される位置から当該第２の上流側の排気通路と下流側の排気通路とが接続する位置までの当該第２の上流側の排気通路の太さと等しくなるという条件であってもよい。この場合、例えば、太さ条件は、位置Ｃ３４＃１から位置Ｃ２３＃１までの排気通路ＥＰｋ－３＃１の太さが、位置Ｃ３４＃２から位置Ｃ２３＃１までの排気通路ＥＰｋ－３＃２の太さと等しくなるという条件を含んでいてもよい。例えば、太さ条件は、位置Ｃ３４＃３から位置Ｃ２３＃２までの排気通路ＥＰｋ－３＃３の太さが、位置Ｃ３４＃４から位置Ｃ２３＃２までの排気通路ＥＰｋ－３＃４の太さと等しくなるという条件を含んでいてもよい。例えば、太さ条件は、位置Ｃ３４＃１から位置Ｃ２３＃１までの排気通路ＥＰｋ－３＃１の太さと、位置Ｃ３４＃２から位置Ｃ２３＃１までの排気通路ＥＰｋ－３＃２の太さと、位置Ｃ３４＃３から位置Ｃ２３＃２までの排気通路ＥＰｋ－３＃３の太さと、位置Ｃ３４＃４から位置Ｃ２３＃２までの排気通路ＥＰｋ－３＃４の太さとの少なくとも二つ（典型的には、全部）が等しくなるという条件を含んでいてもよい。例えば、太さ条件は、位置Ｃ２３＃１から位置Ｃ１２までの排気通路ＥＰｋ－２＃１の太さが、位置Ｃ２３＃２から位置Ｃ１２までの排気通路ＥＰｋ－２＃２の太さと等しくなるという条件を含んでいてもよい。
　上述した第３の条件を満たすために、差動排気系１２は、同じ下流側の排気通路に合流する複数の上流側の排気通路の内壁の表面積が互いに等しくなるという表面積条件を満たすように形成されていてもよい。一例として、表面積条件は、第１の上流側の排気通路が空間ＳＰ１に接続される位置から当該第１の上流側の排気通路と下流側の排気通路とが接続する位置までの当該第１の上流側の排気通路の内壁の表面積が、第２の上流側の排気通路が空間ＳＰ１に接続される位置から当該第２の上流側の排気通路と下流側の排気通路とが接続する位置までの当該第２の上流側の排気通路の内壁の表面積と等しくなるという条件であってもよい。この場合、例えば、表面積条件は、位置Ｃ３４＃１から位置Ｃ２３＃１までの排気通路ＥＰｋ－３＃１の内壁の表面積が、位置Ｃ３４＃２から位置Ｃ２３＃１までの排気通路ＥＰｋ－３＃２の内壁の表面積と等しくなるという条件を含んでいてもよい。例えば、表面積条件は、位置Ｃ３４＃３から位置Ｃ２３＃２までの排気通路ＥＰｋ－３＃３の内壁の表面積が、位置Ｃ３４＃４から位置Ｃ２３＃２までの排気通路ＥＰｋ－３＃４の内壁の表面積と等しくなるという条件を含んでいてもよい。例えば、表面積条件は、位置Ｃ３４＃１から位置Ｃ２３＃１までの排気通路ＥＰｋ－３＃１の内壁の表面積と、位置Ｃ３４＃２から位置Ｃ２３＃１までの排気通路ＥＰｋ－３＃２の内壁の表面積と、位置Ｃ３４＃３から位置Ｃ２３＃２までの排気通路ＥＰｋ－３＃３の内壁の表面積と、位置Ｃ３４＃４から位置Ｃ２３＃２までの排気通路ＥＰｋ－３＃４の内壁の表面積との少なくとも二つ（典型的には、全部）が等しくなるという条件を含んでいてもよい。例えば、表面積条件は、位置Ｃ２３＃１から位置Ｃ１２までの排気通路ＥＰｋ－２＃１の内壁の表面積が、位置Ｃ２３＃２から位置Ｃ１２までの排気通路ＥＰｋ－２＃２の内壁の表面積と等しくなるという条件を含んでいてもよい。
　上述した第３の条件を満たすために、差動排気系１２は、複数の上流側の排気通路が下流側の排気通路にそれぞれ接続される複数の位置と試料Ｗの表面ＷＳｕとの間の距離が互いに等しくなるという第１の距離条件を満たすように形成されていてもよい。尚、第１の距離条件における「距離」は、Ｚ軸方向における距離（つまり、試料Ｗの表面ＷＳｕに交差する方向における距離）を意味していてもよい。一例として、第１の距離条件は、試料Ｗの表面ＷＳｕから第１の上流側の排気通路と下流側の排気通路とが接続する位置までの距離が、試料Ｗの表面ＷＳｕから第２の上流側の排気通路と下流側の排気通路とが接続する位置までの距離と等しくなるという条件であってもよい。この場合、例えば、第１の距離条件は、試料Ｗの表面ＷＳｕから排気通路ＥＰｋ－３＃１と排気通路ＥＰｋ－２＃１とが接続する位置Ｃ２３＃１までの距離が、試料Ｗの表面ＷＳｕから排気通路ＥＰｋ－３＃２と排気通路ＥＰｋ－２＃１とが接続する位置Ｃ２３＃１までの距離と等しくなるという条件を含んでいてもよい。例えば、第１の距離条件は、試料Ｗの表面ＷＳｕから排気通路ＥＰｋ－３＃３と排気通路ＥＰｋ－２＃２とが接続する位置Ｃ２３＃２までの距離が、試料Ｗの表面ＷＳｕから排気通路ＥＰｋ－３＃４と排気通路ＥＰｋ－２＃２とが接続する位置Ｃ２３＃２までの距離と等しくなるという条件を含んでいてもよい。例えば、第１の距離条件は、試料Ｗの表面ＷＳｕから排気通路ＥＰｋ－２＃１と排気通路ＥＰｋ－１とが接続する位置Ｃ１２までの距離が、試料Ｗの表面ＷＳｕから排気通路ＥＰｋ－２＃２と排気通路ＥＰｋ－１とが接続する位置Ｃ１２までの距離と等しくなるという条件を含んでいてもよい。
　複数の上流側の排気通路が合流する下流側の排気通路が複数存在する場合には、第１の距離条件は、更に、試料Ｗの表面ＷＳｕから第１の上流側の排気通路と第１の下流側の排気通路とが接続する位置までの距離が、試料Ｗの表面ＷＳｕから第２の上流側の排気通路と第２の下流側の排気通路とが接続する位置までの距離と等しくなるという条件を含んでいてもよい。例えば、図１１に示す例では、差動排気系１２は、排気通路ＥＰｋ－３１＃１及び＃２が合流する排気通路ＥＰｋ－２＃１と、排気通路ＥＰｋ－３１＃３及び＃４が合流する排気通路ＥＰｋ－２＃２とを含む。この場合、第１の距離条件は、試料Ｗの表面ＷＳｕから排気通路ＥＰｋ－３＃１及び＃２の少なくとも一方と排気通路ＥＰｋ－２＃１とが接続する位置Ｃ２３＃１までの距離が、試料Ｗの表面ＷＳｕから排気通路ＥＰｋ－３＃３及び＃４の少なくとも一方と排気通路ＥＰｋ－２＃２とが接続する位置Ｃ２３＃２までの距離と等しくなるという条件を含んでいてもよい。但し、この場合であっても、第１の上流側の排気通路が第１の下流側の排気通路に合流する状況下において、試料Ｗの表面ＷＳｕから第１の下流側の排気通路と当該第１の下流側の排気通路の更に下流側に位置する第３の下流側の排気通路とが接続する位置までの距離は、試料Ｗの表面ＷＳｕから第１の上流側の排気通路と第１の下流側の排気通路とが接続する位置までの距離は異なる。典型的には、試料Ｗの表面ＷＳｕから第１の下流側の排気通路と第３の下流側の排気通路とが接続する位置までの距離は、試料Ｗの表面ＷＳｕから第１の上流側の排気通路と第１の下流側の排気通路とが接続する位置までの距離よりも大きくなる。例えば、図１１に示す例では、試料Ｗの表面ＷＳｕから排気通路ＥＰｋ－２＃１及び＃２の少なくとも一方と排気通路ＥＰｋ－１とが接続する位置Ｃ１２までの距離は、試料Ｗの表面ＷＳｕから排気通路ＥＰｋ－３＃１及び＃２の少なくとも一方と排気通路ＥＰｋ－２＃１とが接続する位置Ｃ２３＃１までの距離よりも大きくなる。更に、試料Ｗの表面ＷＳｕから位置Ｃ１２までの距離は、試料Ｗの表面ＷＳｕから排気通路ＥＰｋ－３＃３及び＃４の少なくとも一方と排気通路ＥＰｋ－２＃２とが接続する位置Ｃ２３＃２までの距離よりも大きくなる。
　上述した第３の条件を満たすために、差動排気系１２は、下流側の排気通路のうちのＺ軸方向に沿って延びる部分（典型的には、貫通孔）が、当該下流側の排気通路に合流する複数の上流側の排気通路のうちのＺ軸方向に沿って延びる部分から同じ距離（つまり、等距離）に位置するという第２の距離条件を満たすように形成されていてもよい。尚、第２の距離条件における「距離」は、Ｚ軸に交差する方向における距離（例えば、試料Ｗの表面ＷＳｕに沿った方向における距離）を意味していてもよい。一例として、第２の距離条件は、第１の上流側の排気通路の貫通孔から下流側の排気通路の貫通孔までの距離が、第２の上流側の排気通路の貫通孔から同じ下流側の排気通路の貫通孔までの距離と等しくなるという条件であってもよい。この場合、例えば、第２の距離条件は、排気通路ＥＰｋ－３１＃１と排気通路ＥＰｋ－２１＃１との間の距離が、排気通路ＥＰｋ－３１＃２と排気通路ＥＰｋ－２１＃１との間の距離と等しくなるという条件を含んでいてもよい。例えば、第２の距離条件は、排気通路ＥＰｋ－３１＃３と排気通路ＥＰｋ－２１＃２との間の距離が、排気通路ＥＰｋ－３１＃４と排気通路ＥＰｋ－２１＃２との間の距離と等しくなるという条件を含んでいてもよい。例えば、第２の距離条件は、排気通路ＥＰｋ－３１＃１と排気通路ＥＰｋ－２１＃１との間の距離と、排気通路ＥＰｋ－３１＃２と排気通路ＥＰｋ－２１＃１との間の距離と、排気通路ＥＰｋ－３１＃３と排気通路ＥＰｋ－２１＃２との間の距離と、排気通路ＥＰｋ－３１＃４と排気通路ＥＰｋ－２１＃２との間の距離との少なくとも二つ（典型的には、全部）が等しくなるという条件を含んでいてもよい。例えば、第２の距離条件は、排気通路ＥＰｋ－２１＃１と排気通路ＥＰｋ－１との間の距離が、排気通路ＥＰｋ－２１＃２と排気通路ＥＰｋ－１との間の距離と等しくなるという条件を含んでいてもよい。尚、排気通路ＥＰｋ－３１＃ｉと排気通路ＥＰｋ－２１＃ｊとの間の距離は、排気通路ＥＰｋ－３１＃ｉと排気通路ＥＰｋ－２１＃ｊとを接続する排気通路ＥＰｋ－３２＃ｉに沿った距離であってもよい。
　上述した第３の条件を満たすために、差動排気系１２は、第１の上流側の排気通路が空間ＳＰ１に接続される位置における気体の圧力と第１の上流側の排気通路と下流側の排気通路とが接続する位置における気体の圧力との差が、第２の上流側の排気通路が空間ＳＰ１に接続される位置における気体の圧力と第２の上流側の排気通路と下流側の排気通路とが接続する位置における気体の圧力との差と等しくなるという第１の気圧差条件を満たすように差動排気を行ってもよい。例えば、気圧差条件は、位置Ｃ３４＃１における気体の圧力と位置Ｃ２３＃１における気体の圧力との差が、位置Ｃ３４＃２における気体の圧力と位置Ｃ２３＃１における気体の圧力との差と等しくなるという条件を含んでいてもよい。例えば、気圧差条件は、位置Ｃ３４＃３における気体の圧力と位置Ｃ２３＃２における気体の圧力との差が、位置Ｃ３４＃４における気体の圧力と位置Ｃ２３＃２における気体の圧力との差と等しくなるという条件を含んでいてもよい。例えば、気圧差条件は、位置Ｃ３４＃１における気体の圧力と位置Ｃ２３＃１における気体の圧力との差と、位置Ｃ３４＃２における気体の圧力と位置Ｃ２３＃１における気体の圧力との差と、位置Ｃ３４＃３における気体の圧力と位置Ｃ２３＃２における気体の圧力との差と、位置Ｃ３４＃４における気体の圧力と位置Ｃ２３＃２における気体の圧力との差との少なくとも二つ（典型的には、全部）が等しくなるという条件を含んでいてもよい。例えば、気圧差条件は、位置Ｃ２３＃１における気体の圧力と位置Ｃ１２における気体の圧力との差が、位置Ｃ２３＃２における気体の圧力と位置Ｃ１２における気体の圧力との差と等しくなるという条件を含んでいてもよい。
　上述した第３の条件を満たすために、差動排気系１２は、第１の上流側の排気通路が空間ＳＰ１に接続される位置における気体の圧力が、第２の上流側の排気通路が空間ＳＰ１に接続される位置における気体の圧力と等しくなるという気圧条件を満たすように差動排気を行ってもよい。例えば、気圧条件は、位置Ｃ３４＃１における気体の圧力が、位置Ｃ３４＃２における気体の圧力と等しくなるという条件を含んでいてもよい。例えば、気圧条件は、位置Ｃ３４＃３における気体の圧力が、位置Ｃ３４＃４における気体の圧力と等しくなるという条件を含んでいてもよい。例えば、気圧条件は、位置Ｃ３４＃１における気体の圧力と、位置Ｃ３４＃２における気体の圧力と、位置Ｃ３４＃３における気体の圧力と、位置Ｃ３４＃４における気体の圧力との少なくとも二つ（典型的には、全部）が等しくなるという条件を含んでいてもよい。例えば、気圧条件は、位置Ｃ４＃１における気体の圧力が、位置Ｃ４＃２における気体の圧力と等しくなるという条件を含んでいてもよい。例えば、第３の条件は、位置Ｃ４＃３における気体の圧力が、位置Ｃ４＃４における気体の圧力と等しくなるという条件を含んでいてもよい。例えば、気圧条件は、位置Ｃ４＃１における気体の圧力と、位置Ｃ４＃２における気体の圧力と、位置Ｃ４＃３における気体の圧力と、位置Ｃ４＃４における気体の圧力との少なくとも二つ（典型的には、全部）が等しくなるという条件を含んでいてもよい。例えば、気圧条件は、位置Ｃ２３＃１における気体の圧力が、位置Ｃ２３＃２における気体の圧力と等しくなるという条件を含んでいてもよい。
　気圧差条件及び気圧条件の少なくとも一方を満たすために、真空ポンプ５２は、制御装置４の制御下で、その排気レート（つまり、排気速度）を調整可能であってもよい。また、気圧差条件及び気圧条件の少なくとも一方を満たすために、制御装置４の制御下で、排気通路ＥＰｋの少なくとも一部の排気抵抗が調整可能であってもよい。例えば、ある排気通路の排気抵抗は、排気通路の長さに比例し且つ排気通路の断面積に反比例する。このため、一例として、排気通路ＥＰｋの少なくとも一部の長さ及び断面積の少なくとも一方が調整可能であってもよい。尚、排気通路ＥＰｋの断面積の調整は、排気通路ＥＰｋのある部分の断面積の調整を含んでいてもよいし、排気通路ＥＰｋの断面積の積分値（つまり、排気通路ＥＰｋの全体に渡る積分値）の調整を含んでいてもよいし、排気通路ＥＰｋの断面積の逆数の積分値の調整を含んでいてもよい。また、同じ下流側の排気通路に第１及び第２の上流側の排気通路が合流する場合には、第１の上流側の排気通路を排気するための排気レートと第１の上流側の排気通路の排気抵抗との積が、第２の上流側の排気通路を排気するための排気レートと第２の上流側の排気通路の排気抵抗との積と等しくなるように、排気レート及び／又は排気抵抗が調整されてもよい。
　上述した第１から第３の条件のうちの少なくとも一つに加えて又は代えて、例えば、差動排気系１２は、同じ下流側の排気通路に合流する複数の上流側の排気通路のうちのＺ軸方向に沿って延びる部分（典型的には、貫通孔）の長さが互いに等しくなるという第４の条件を満たすように形成されていてもよい。例えば、第４の条件は、排気通路ＥＰｋ－３１＃１の長さが、排気通路ＥＰｋ－３１＃２の長さと等しくなるという条件を含んでいてもよい。例えば、第４の条件は、排気通路ＥＰｋ－３１＃３の長さが、排気通路ＥＰｋ－３１＃４の長さと等しくなるという条件を含んでいてもよい。例えば、第４の条件は、排気通路ＥＰｋ－３１＃１の長さと、排気通路ＥＰｋ－３１＃２の長さと、排気通路ＥＰｋ－３１＃３の長さと、排気通路ＥＰｋ－３１＃４の長さとのうちの少なくとも二つ（典型的には、全部）が等しくなるという条件を含んでいてもよい。例えば、第４の条件は、排気通路ＥＰｋ－２１＃１の長さが、排気通路ＥＰｋ－２１＃２の長さと等しくなるという条件を含んでいてもよい。
　上述した第１から第４の条件のうちの少なくとも一つに加えて又は代えて、例えば、差動排気系１２は、同じ下流側の排気通路に合流する複数の上流側の排気通路のうちののうちのＺ軸方向に沿って延びる部分（典型的には、貫通孔）の太さが互いに等しくなるという第５の条件を満たすように形成されていてもよい。例えば、第５の条件は、排気通路ＥＰｋ－３１＃１の太さが、排気通路ＥＰｋ－３１＃２の太さと等しくなるという条件を含んでいてもよい。例えば、第５の条件は、排気通路ＥＰｋ－３１＃３の太さが、排気通路ＥＰｋ－３１＃４の太さと等しくなるという条件を含んでいてもよい。例えば、第５の条件は、排気通路ＥＰｋ－３１＃１の太さと、排気通路ＥＰｋ－３１＃２の太さと、排気通路ＥＰｋ－３１＃３の太さと、排気通路ＥＰｋ－３１＃４の太さとのうちの少なくとも二つ（典型的には、全部）が等しくなるという条件を含んでいてもよい。例えば、第５の条件は、排気通路ＥＰｋ－２１＃１の太さが、排気通路ＥＰｋ－２１＃２の太さと等しくなるという条件を含んでいてもよい。
　上述した第１から第５の条件のうちの少なくとも一つに加えて又は代えて、例えば、差動排気系１２は、同じ下流側の排気通路に合流する複数の上流側の排気通路のうちのＺ軸方向に交差する方向に沿って延びる部分（典型的には、溝）の長さが互いに等しくなるという第６の条件を満たすように形成されていてもよい。一例として、第６の条件は、第１の上流側の排気通路のうちのＺ軸方向に沿って延びる部分の試料Ｗとは反対側の端部から下流側の排気通路までの、第１の上流側の排気通路のうちのＺ軸方向に交差する方向に沿って延びる部分の長さが、第２の上流側の排気通路のうちのＺ軸方向に沿って延びる部分の試料Ｗとは反対側の端部から下流側の排気通路までの、第２の上流側の排気通路のうちのＺ軸方向に交差する方向に沿って延びる部分の長さと等しくなるという条件であってもよい。この場合、例えば、第６の条件は、排気通路ＥＰｋ－３１＃１の端部Ｔ３１＃１から排気通路ＥＰｋ－２＃１（特に、その端部Ｔ２２＃１）までの排気通路ＥＰｋ－３２＃１の長さが、排気通路ＥＰｋ－３１＃２の端部Ｔ３１＃２から排気通路ＥＰｋ－２＃１（特に、その端部Ｔ２２＃１）までの排気通路ＥＰｋ－３２＃２の長さと等しくなるという条件を含んでいてもよい。例えば、第６の条件は、排気通路ＥＰｋ－３１＃３の端部Ｔ３１＃３から排気通路ＥＰｋ－２＃２（特に、その端部Ｔ２２＃２）までの排気通路ＥＰｋ－３２＃３の長さが、排気通路ＥＰｋ－３１＃４の端部Ｔ３１＃４から排気通路ＥＰｋ－２＃２（特に、その端部Ｔ２２＃２）までの排気通路ＥＰｋ－３２＃４の長さと等しくなるという条件を含んでいてもよい。例えば、第６の条件は、排気通路ＥＰｋ－３１＃１の端部Ｔ３１＃１から排気通路ＥＰｋ－２＃１までの排気通路ＥＰｋ－３２＃１の長さと、排気通路ＥＰｋ－３１＃２の端部Ｔ３１＃２から排気通路ＥＰｋ－２＃１までの排気通路ＥＰｋ－３２＃２の長さと、排気通路ＥＰｋ－３１＃３の端部Ｔ３１＃３から排気通路ＥＰｋ－２＃２までの排気通路ＥＰｋ－３２＃３の長さと、排気通路ＥＰｋ－３１＃４の端部Ｔ３１＃４から排気通路ＥＰｋ－２＃２までの排気通路ＥＰｋ－３２＃４の長さとのうちの少なくとも二つ（典型的には、全部）が等しくなるという条件を含んでいてもよい。例えば、第６の条件は、排気通路ＥＰｋ－２１＃１の端部Ｔ２１＃１から排気通路ＥＰｋ－１（特に、その端部Ｔ１）までの、排気通路ＥＰｋ－２２＃１の長さが、排気通路ＥＰｋ－２１＃２の端部Ｔ２１＃２から排気通路ＥＰｋ－１（特に、その端部Ｔ１）までの、排気通路ＥＰｋ－２２＃２の長さと等しくなるという条件を含んでいてもよい。
　上述した第１から第６の条件のうちの少なくとも一つに加えて又は代えて、例えば、差動排気系１２は、同じ下流側の排気通路に合流する複数の上流側の排気通路のうちのＺ軸方向に交差する方向に沿って延びる部分（典型的には、溝）の太さが互いに等しくなるという第７の条件を満たすように形成されていてもよい。一例として、第７の条件は、第１の上流側の排気通路のうちのＺ軸方向に沿って延びる部分の試料Ｗとは反対側の端部から下流側の排気通路までの、第１の上流側の排気通路のうちのＺ軸方向に交差する方向に沿って延びる部分の太さが、第２の上流側の排気通路のうちのＺ軸方向に沿って延びる部分の試料Ｗとは反対側の端部から下流側の排気通路までの、第２の上流側の排気通路のうちのＺ軸方向に交差する方向に沿って延びる部分の太さと等しくなるという条件であってもよい。この場合、例えば、第７の条件は、排気通路ＥＰｋ－３１＃１の端部Ｔ３１＃１から排気通路ＥＰｋ－２＃１（特に、その端部Ｔ２２＃１）までの排気通路ＥＰｋ－３２＃１の太さが、排気通路ＥＰｋ－３１＃２の端部Ｔ３１＃２から排気通路ＥＰｋ－２＃１（特に、その端部Ｔ２２＃１）までの排気通路ＥＰｋ－３２＃２の太さと等しくなるという条件を含んでいてもよい。例えば、第７の条件は、排気通路ＥＰｋ－３１＃３の端部Ｔ３１＃３から排気通路ＥＰｋ－２＃２（特に、その端部Ｔ２２＃２）までの排気通路ＥＰｋ－３２＃３の太さが、排気通路ＥＰｋ－３１＃４の端部Ｔ３１＃４から排気通路ＥＰｋ－２＃２（特に、その端部Ｔ２２＃２）までの排気通路ＥＰｋ－３２＃４の太さと等しくなるという条件を含んでいてもよい。例えば、第７の条件は、排気通路ＥＰｋ－３１＃１の端部Ｔ３１＃１から排気通路ＥＰｋ－２＃１までの排気通路ＥＰｋ－３２＃１の太さと、排気通路ＥＰｋ－３１＃２の端部Ｔ３１＃２から排気通路ＥＰｋ－２＃１までの排気通路ＥＰｋ－３２＃２の太さと、排気通路ＥＰｋ－３１＃３の端部Ｔ３１＃３から排気通路ＥＰｋ－２＃２までの排気通路ＥＰｋ－３２＃３の太さと、排気通路ＥＰｋ－３１＃４の端部Ｔ３１＃４から排気通路ＥＰｋ－２＃２までの排気通路ＥＰｋ－３２＃４の太さとのうちの少なくとも二つ（典型的には、全部）が等しくなるという条件を含んでいてもよい。例えば、第７の条件は、排気通路ＥＰｋ－２１＃１の端部Ｔ２１＃１から排気通路ＥＰｋ－１（特に、その端部Ｔ１）までの、排気通路ＥＰｋ－２２＃１の太さが、排気通路ＥＰｋ－２１＃２の端部Ｔ２１＃２から排気通路ＥＰｋ－１（特に、その端部Ｔ１）までの、排気通路ＥＰｋ－２２＃２の太さと等しくなるという条件を含んでいてもよい。
　（１－３）第１実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭａの技術的効果
　以上説明した第１実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭａによれば、試料Ｗ上の空間ＳＰ１から気体を排出するための排気通路ＥＰｋは、試料Ｗ側から真空ポンプ５２側に向かうにつれて複数の排気通路がより少ない数の排気通路に合流するという構造を有している。つまり、排気溝１２５ｋから回収された気体は、４本の排気通路ＥＰｋ－３を通過し、その後、２本の排気通路ＥＰｋ－２を通過し、その後、１本の排気通路ＥＰｋ－１を通過することで回収される。このため、排気溝１２５ｋから回収された気体が単一の排気通路を介して回収される場合と比較して、均一な真空度分布を有する真空領域ＶＳＰを形成しやすくなる。更には、複数の排気通路が合流することなく真空ポンプ５２に至る場合と比較して、走査型電子顕微鏡ＳＥＭａのサイズ（特に、差動排気系１２のサイズ）を小さくすることができる。更には、第１実施形態では、真空ポンプ５２よりも試料Ｗに近い側（つまり、真空ポンプ５２から離れた位置）において複数の排気通路がより少ない数の排気通路に合流する（つまり、複数の上流側の排気通路が下流側の排気通路に接続する）。このため、真空ポンプ５２の近傍において複数の排気通路がより少ない数の排気通路に合流する場合と比較して、真空度がより高い真空領域ＶＳＰを、より早く形成することができる。更には、第１実施形態では、差動排気系１２の内部で複数の排気通路がより少ない数の排気通路に合流する。このため、差動排気系１２の外部で複数の排気通路がより少ない数の排気通路に合流する場合と比較して、差動排気系１２の外部で排気通路を真空ポンプ５２に接続するための配管（例えば、チューブ）の数が少なくなる。その結果、真空ポンプ５２の振動が配管を介して差動排気系１２に伝達される技術的不都合が生じにくくなる。
　また、第１実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭａによれば、対物レンズ１４が差動排気系１２を取り囲むように配置される。このため、対物レンズ１４は、試料Ｗの表面ＷＳｕに対向可能な位置に配置される。従って、対物レンズ１４が試料Ｗの表面ＷＳｕに対向可能な位置に配置されない（例えば、対物レンズ１４が差動排気系１２の上方に配置される）比較例と比較して、対物レンズ１４と試料Ｗの表面ＷＳｕとの間の距離Ｄ１４（いわゆる、ワーキングディスタンス）を小さくすることができる。このため、対物レンズ１４が形成するレンズ磁場を試料Ｗの表面ＷＳｕに近づけることができる。このため、対物レンズ１４の焦点距離を短くすることができるがゆえに、走査型電子顕微鏡ＳＥＭａの分解能を向上させることができる。
　加えて、差動排気系１２を取り囲む対物レンズ１４自体を、ビーム照射装置１の外部の磁場（いわゆる、外乱磁場）がビーム通過空間ＳＰｂ２を通過する電子ビームＥＢに影響を与えることを防止する磁場シールドとして利用可能となる。このため、差動排気系１２の少なくとも一部（図２に示す例では、例えば、対物レンズ１４が取り囲む真空形成部材１２３及び１２４）を、必ずしも高透磁率材料から構成しなくてもよくなる。従って、差動排気系１２の設計の自由度が向上する。
　（２）第２実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｂ
　続いて、第２実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭ（以降、第２実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭを、“走査型電子顕微鏡ＳＥＭｂ”と称する）について説明する。第２実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｂは、第１実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭａと比較して、ビーム照射装置１に代えてビーム照射装置１ｂを備えているという点で異なっている。走査型電子顕微鏡ＳＥＭｂのその他の特徴は、走査型電子顕微鏡ＳＥＭａと同一であってもよい。このため、以下では、図１２を参照しながら、第２実施形態のビーム照射装置１ｂについて説明する。図１２は、第２実施形態のビーム照射装置１ｂの構造を示す断面図である。
　尚、上述した第１実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭａが備える構成要素（つまり、既に説明済みの構成要素）と同一の構成要素については、同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。以下の第３実施形態以降についても同様である。
　図１２に示すように、第２実施形態のビーム照射装置１ｂは、第１実施形態のビーム照射装置１と比較して、差動排気系１２に代えて、差動排気系１２ｂを備えているという点で異なっている。ビーム照射装置１ｂのその他の特徴は、ビーム照射装置１と同一であってもよい。
　差動排気系１２ｂは、差動排気系１２と同様に、真空形成部材１２１、１２３及び１２４を備えている。一方で、差動排気系１２ｂは、差動排気系１２と比較して、真空形成部材１２２に代えて、真空形成部材１２２ｂを備えているという点で異なる。差動排気系１２ｂのその他の特徴は、差動排気系１２と同一であってもよい。
　真空形成部材１２２ｂは、側方に向かって気体を送り出してもよいという点で、上方に向かって気体を送り出す一方で側方に向かって気体を送り出さなくてもよい上述した真空形成部材１２２とは異なる。特に、真空形成部材１２２ｂは、光軸ＡＸから離れる方向に向かって（つまり、ビーム通過空間ＳＰｂ２から離れる方向に向かって）気体を送り出してもよい。気体を側方に向かって送り出すために、真空形成部材１２２ｂは、真空形成部材１２２１ｂと真空形成部材１２２２ｂとを備えている。以下、このような真空形成部材１２２ｂを備える差動排気系１２ｂの構造について、図１３から図１６を参照しながら説明する。図１３は、第２実施形態の差動排気系１２ｂの構造を示す断面図である。図１４（ａ）は、真空形成部材１２２１ｂの下面１２２１Ｓｌを示す平面図であり、図１４（ｂ）は、真空形成部材１２２１ｂの上面１２２１Ｓｕを示す平面図である。図１５（ａ）は、真空形成部材１２２２ｂの下面１２２２Ｓｌを示す平面図であり、図１５（ｂ）は、真空形成部材１２２２ｂの上面１２２２Ｓｕを示す平面図である。図１６は、真空形成部材１２１の下面１２１Ｓｌを示す平面図である。尚、以下では、特段の説明がない場合には、真空形成部材１２２ｂは、真空形成部材１２２と同様の特徴を有していてもよい。
　図１３及び図１４（ａ）から図１４（ｂ）に示すように、真空形成部材１２２１ｂは、真空形成部材１２３から上方に延びる筒状且つ板状の部材である。
　真空形成部材１２２１ｂの内部には、ビーム通過空間ＳＰｂ２の一部を構成するビーム通過空間ＳＰｂ２－２１ｂが形成されている。ビーム通過空間ＳＰｂ２－２１ｂは、真空形成部材１２２１ｂを貫通する孔（つまり、貫通孔）を含む。図１３及び図１４（ａ）から図１４（ｂ）に示す例では、ビーム通過空間ＳＰｂ２－２１ｂは、真空形成部材１２２１ｂの下面１２２１Ｓｌから真空形成部材１２２１ｂの上面１２２１Ｓｕに向かって真空形成部材１２２１ｂを貫通している。ビーム通過空間ＳＰｂ２－２１ｂは、ビーム通過空間ＳＰｂ２－２１ｂの一方の端部（図１３では、－Ｚ側の端部であり、下面１２２１Ｓｌに形成された開口）を介して、真空形成部材１２３のビーム通過空間ＳＰｂ２－３に接続している。ビーム通過空間ＳＰ２－２１ｂは更に、ビーム通過空間ＳＰｂ２－２１ｂの他方の端部（図１３では、＋Ｚ側の端部であり、上面１２２１Ｓｕに形成された開口）を介して、真空形成部材１２２１ｂの外部の空間（より具体的には、後述する真空形成部材１２２２ｂのビーム通過空間ＳＰｂ２－２２ｂ）に接続している。
　真空形成部材１２２１ｂには、更に、排気通路ＥＰ１の一部を構成する複数の排気通路ＥＰ１－２１ｂと、排気通路ＥＰ２の一部を構成する複数の排気通路ＥＰ２－２１ｂと、排気通路ＥＰ３の一部を構成する複数の排気通路ＥＰ３－２１ｂとが形成されている。つまり、真空形成部材１２２１ｂには、複数の排気通路ＥＰｋ－２１ｂ（尚、ｋは、１、２又は３）が形成されている。図１３及び図１４（ａ）から図１４（ｂ）に示す例では、真空形成部材１２２１ｂには、２つの排気通路ＥＰｋ－２１ｂが形成されているが、１つの又は３つ以上の排気通路ＥＰｋ－２１ｂが形成されていてもよい。複数の排気通路ＥＰｋ－２１ｂは、互いに分離した通路である。複数の排気通路ＥＰｋ－２１ｂは、ビーム通過空間ＳＰｂ２－２１ｂから分離した通路である。複数の排気通路ＥＰｋ－２１ｂは、並列する通路である。
　排気通路ＥＰｋ－２１ｂは、真空形成部材１２２１ｂを貫通する孔（つまり、貫通孔）を含む。図１３及び図１４（ａ）から図１４（ｂ）に示す例では、排気通路ＥＰｋ－２１ｂは、真空形成部材１２２１ｂの下面１２２１Ｓｌから真空形成部材１２２１ｂの上面１２２１Ｓｕに向かって真空形成部材１２２１ｂを貫通する孔を含む。排気通路ＥＰｋ－２１ｂは、排気通路ＥＰｋ－２１ｂの一方の端部（図１３及び図１４（ａ）から図１４（ｂ）に示す例では、下面１２２１Ｓｌに形成された開口）を介して、真空形成部材１２３の排気通路ＥＰｋ－３（特に、排気通路ＥＰｋ－３２）に接続している。このため、排気通路ＥＰｋ－２１ｂは、実質的には、上述した真空形成部材１２２に形成される排気通路ＥＰｋ－２１と等価であってもよい。排気通路ＥＰｋ－２１ｂは、上述した真空形成部材１２２に形成される排気通路ＥＰｋ－２１と同様の特徴を有していてもよい。この場合、各排気通路ＥＰｋ－２１ｂには、排気通路ＥＰｋ－３２を介して２本の排気通路ＥＰｋ－３１が合流してきてもよい。排気通路ＥＰｋ－２１ｂの本数は、排気通路ＥＰｋ－２１ｂに合流してくる排気通路ＥＰｋ－３１の本数の半分であってもよい。更に、排気通路ＥＰｋ－２１ｂは、排気通路ＥＰｋ－２１ｂの他方の端部（図１３及び図１４（ａ）から図１４（ｂ）に示す例では、上面１２２１Ｓｕに形成された開口）を介して、真空形成部材１２２１ｂの外部の空間（より具体的には、後述する真空形成部材１２２２ｂに形成された排気通路ＥＰｋ－２２ｂ）に接続している。つまり、真空形成部材１２２１ｂは、排気通路ＥＰｋ－２１ｂが排気通路ＥＰｋ－３及びＥＰｋ－２２ｂのそれぞれに接続されることで一連の排気通路ＥＰｋが形成されるように、真空形成部材１２３及び１２２２ｂと組み合わせられる（例えば、積層される）。
　更に、図１３及び図１５（ａ）から図１５（ｂ）に示すように、真空形成部材１２２２ｂは、真空形成部材１２２１ｂから上方に延びる筒状且つ板状の部材である。真空形成部材１２２２ｂは、真空形成部材１２２１ｂの上方に配置される。真空形成部材１２２２ｂは、真空形成部材１２２１ｂの上方において、真空形成部材１２２１ｂに接続される。例えば、真空形成部材１２２２ｂは、真空形成部材１２２１ｂの上面１２２１Ｓｕが真空形成部材１２２２ｂの下面１２２２Ｓｌに接続されるように、真空形成部材１２２１ｂに接続されてもよい。真空形成部材１２２２ｂは、真空形成部材１２２１ｂと一体化されていてもよいし、真空形成部材１２２１ｂから分離可能であってもよい。
　真空形成部材１２２２ｂの内部には、ビーム通過空間ＳＰｂ２の一部を構成するビーム通過空間ＳＰｂ２－２２ｂが形成されている。ビーム通過空間ＳＰｂ２－２２ｂは、真空形成部材１２２２ｂを貫通する孔（つまり、貫通孔）を含む。図１３及び図１５（ａ）から図１５（ｂ）に示す例では、ビーム通過空間ＳＰｂ２－２２ｂは、真空形成部材１２２２ｂの下面１２２２Ｓｌから真空形成部材１２２２ｂの上面１２２２Ｓｕに向かって真空形成部材１２２２ｂを貫通している。ビーム通過空間ＳＰｂ２－２２ｂは、ビーム通過空間ＳＰｂ２－２２ｂの一方の端部（図１３では、－Ｚ側の端部であり、下面１２２２Ｓｌに形成された開口）を介して、真空形成部材１２２１ｂのビーム通過空間ＳＰｂ２－２１ｂに接続している。ビーム通過空間ＳＰ２－２２ｂは更に、ビーム通過空間ＳＰｂ２－２２ｂの他方の端部（図１３では、＋Ｚ側の端部であり、上面１２２２Ｓｕに形成された開口）を介して、真空形成部材１２１のビーム通過空間ＳＰｂ２－１に接続している。
　真空形成部材１２２２ｂには、排気通路ＥＰ１の一部を構成する排気通路ＥＰ１－２２ｂと、排気通路ＥＰ２の一部を構成する排気通路ＥＰ２－２２ｂと、排気通路ＥＰ３の一部を構成する排気通路ＥＰ３－２２ｂとが形成されている。つまり、真空形成部材１２２２ｂには、排気通路ＥＰｋ－２２ｂ（尚、ｋは、１、２又は３）が形成されている。図１３及び図１５（ａ）から図１５（ｂ）に示す例では、真空形成部材１２２２ｂには、１つの排気通路ＥＰｋ－２２ｂが形成されているが、２つ以上の排気通路ＥＰｋ－２２ｂが形成されていてもよい。排気通路ＥＰｋ－２２ｂは、ビーム通過空間ＳＰｂ２－２２ｂから分離した通路である。
　排気通路ＥＰｋ－２２ｂは、真空形成部材１２２２ｂを貫通する孔（つまり、貫通孔）を含む。図１３及び図１５（ａ）から図１５（ｂ）に示す例では、排気通路ＥＰｋ－２１ｂは、真空形成部材１２２２ｂの下面１２２２Ｓｌから真空形成部材１２２２ｂの上面１２２２Ｓｕに向かって真空形成部材１２２２ｂを貫通する。加えて、排気通路ＥＰｋ－２２ｂ（つまり、排気通路ＥＰｋ－２２ｂを構成する貫通孔）は、ＸＹ平面に沿った面内において、ビーム通過空間ＳＰｂ２－２２ｂから一の方向に向かうように且つビーム通過空間ＳＰｂ２－２２ｂから離れるように延びる形状を有している。図１５（ａ）から図１５（ｂ）に示す例では、排気通路ＥＰｋ－２２ｂは、ＸＹ平面に沿った面内において、ビーム通過空間ＳＰｂ２－２２ｂを間に挟み込む２つの端部からＸＹ平面に沿った方向（図１５（ａ）では、Ｙ軸方向）に沿って延びる２つの通路部分ＥＰｋ－２２１ｂと、当該２つの通路部分ＥＰｋ－２２１ｂを接続するようにＸＹ平面に沿った方向に沿って延びる通路部分ＥＰｋ－２２２ｂとを含む。尚、２つの通路部分ＥＰｋ－２２１ｂ及び通路部分ＥＰｋ－２２２ｂの少なくとも一部は、上面１２２２Ｓｕに形成された溝（つまり、排気溝）を含んでいてもよい。
　排気通路ＥＰｋ－２２ｂは、排気通路ＥＰｋ－２２ｂの第１部分（図１３及び図１５（ａ）から図１５（ｂ）に示す例では、－Ｙ側の端部であって且つ下面１２２２Ｓｌに形成された開口）を介して、真空形成部材１２２１ｂの排気通路ＥＰｋ－２１ｂに接続している。特に、排気通路ＥＰｋ－２２ｂは、排気通路ＥＰｋ－２２ｂのうちの２つの通路部分ＥＰｋ－２２１ｂを介して、排気通路ＥＰｋ－２１ｂに接続している。更に、排気通路ＥＰｋ－２２ｂは、排気通路ＥＰｋ－２２ｂの第２部分（図１３及び図１５（ａ）から図１５（ｂ）に示す例では、＋Ｙ側の端部であって且つ上面１２２２Ｓｕに形成された開口）を介して、真空形成部材１２１に形成された排気通路ＥＰｋ－１に接続している。特に、図１５（ｂ）及び図１６に示すように、排気通路ＥＰｋ－２２ｂは、排気通路ＥＰｋ－２２ｂのうちの通路部分ＥＰｋ－２２２ｂを介して、排気通路ＥＰｋ－１に接続している。このように、真空形成部材１２２２ｂは、排気通路ＥＰｋ－２２ｂが排気通路ＥＰｋ－１及びＥＰｋ－２１ｂのそれぞれに接続されることで一連の排気通路ＥＰｋが形成されるように、真空形成部材１２２１ｂ及び１２２１と組み合わせられる（例えば、積層される）。
　尚、上述したように、排気通路ＥＰｋ－２２ｂがビーム通過空間ＳＰｂ２－２２ｂから一の方向に向かうように且つビーム通過空間ＳＰｂ２－２２ｂから離れるように延びる形状を有している。このため、第２実施形態では、図１６に示すように、排気通路ＥＰ１－１から３－１もまた、ＸＹ平面に沿った面内において、ビーム通過空間ＳＰｂ２－１から一の方向に向かってビーム通過空間ＳＰｂ－１から離れた位置に形成されていてもよい。
　この場合、排気通路ＥＰｋ－２２ｂは、複数の排気通路ＥＰｋ－２１ｂの側方において（つまり、複数の排気通路ＥＰｋ－２１ｂからＸＹ平面に沿った方向にシフトした位置において）複数の排気通路ＥＰｋ－２１ｂを排気通路ＥＰｋ－１に集約する集約路として機能する。言い換えれば、排気通路ＥＰｋ－２２ｂは、複数の排気通路ＥＰｋ－２１ｂを介して回収された気体を複数の排気通路ＥＰｋ－２１ｂの側方において集約した上で排気通路ＥＰｋ－１に送り込む集約路として機能する。このため、複数の排気通路ＥＰｋ－２１ｂを通過した気体は、排気通路ＥＰｋ－２２ｂを介して、排気通路ＥＰｋ－１に流入する（つまり、通過する）ことになる。このため、排気通路ＥＰｋ－２２ｂは、実質的には、上述した真空形成部材１２２に形成される排気通路ＥＰｋ－２２と等価であってもよい。つまり、排気通路ＥＰｋ－２２ｂは、上述した真空形成部材１２２に形成される排気通路ＥＰｋ－２２と同様の特徴を有していてもよい。
　このように、第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、各排気通路ＥＰｋは、射出面１２ＬＳと真空ポンプ５２との間において、４本の排気通路ＥＰｋ－３１が２本の排気通路ＥＰｋ－２１ｂに合流し、２本の排気通路ＥＰｋ－２１ｂが１本の排気通路ＥＰｋ－１に合流している排気通路である。つまり、各排気通路ＥＰｋは、射出面１２ＬＳと真空ポンプ５２との間において、Ｎ１本の排気通路ＥＰｋ－３１がＮ２本の排気通路ＥＰｋ－２１ｂに合流し、Ｎ２本の排気通路ＥＰｋ－２１ｂがＮ３本の排気通路ＥＰｋ－１に合流している排気通路である。このため、第２実施形態における排気通路ＥＰｋは、第１実施形態における排気通路ＥＰｋの合流に関する特徴と同一の特徴を有していてもよい。つまり、第１実施形態における排気通路ＥＰｋの合流に関する特徴の説明は、「排気通路ＥＰｋ－２１」及び「排気通路ＥＰｋ－２２」という表記を「排気通路ＥＰｋ－２１ｂ」及び「排気通路ＥＰｋ－２２ｂ」という表記に置き換えることで、第２実施形態における排気通路ＥＰｋの合流に関する特徴の説明として流用可能である。
　但し、上述したように、第２実施形態は、排気通路ＥＰｋ－２２ｂがビーム通過空間ＳＰｂ２－２２ｂから一の方向に向かって離れるように延びる形状を有しているという点で、排気通路ＥＰｋ－２２がビーム通過空間ＳＰｂ２－２から一の方向に向かって離れるように延びる形状を有していなくてもよい第１実施形態とは異なる。このため、第２実施形態における排気通路ＥＰｋの合流の様子を模式的に示す斜視図である図１７に示すように、第２実施形態では、排気通路ＥＰｋ－２ｂ＃ｊ（但し、ｊは、１又は２）を構成する排気通路ＥＰｋ－２２ｂ＃ｊが排気通路ＥＰｋ－１と接続する位置Ｃ１２は、排気通路ＥＰｋ－２ｂ＃ｊを構成する排気通路ＥＰｋ－２１ｂ＃ｊの－Ｚ側の端部Ｔ２２＃ｊよりも（つまり、位置Ｃ２３＃ｊよりも）、ＸＹ平面に沿った一の方向に離れた位置に配置される。言い換えれば、ＸＹ平面に沿った一の方向における位置Ｃ１２は、ＸＹ平面に沿った一の方向における端部Ｔ２２＃ｊの位置Ｃ２３＃ｊとは異なる。更に、位置Ｃ１２は、排気通路ＥＰｋ－２１ｂ＃ｊの＋Ｚ側の端部Ｔ２１＃ｊよりも、ＸＹ平面に沿った一の方向に離れた位置に配置される。言い換えれば、ＸＹ平面に沿った一の方向における位置Ｃ１２は、ＸＹ平面に沿った一の方向における端部Ｔ２１＃ｊの位置とは異なる。このとき、位置Ｃ１２は、位置Ｃ２３＃ｊよりも、ＸＹ平面に沿った一の方向において真空ポンプ５２側に離れた位置に配置されていてもよい。更に、位置Ｃ１２は、端部Ｔ２１＃ｊの位置よりも、ＸＹ平面に沿った一の方向において真空ポンプ５２側に離れた位置に配置されていてもよい。
　尚、説明の簡略化のために図示しないものの、複数の排気通路ＥＰｋ－３１を排気通路ＥＰｋ－２に集約する集約路として機能可能な排気通路ＥＰｋ－３２もまた、複数の排気通路ＥＰｋ－２１ｂを排気通路ＥＰｋ－１に集約する集約路として機能可能な排気通路ＥＰｋ－２２ｂと同様に、ビーム通過空間ＳＰｂ２－３から一の方向に向かって離れるように延びる形状を有していてもよい。この場合、排気通路ＥＰｋ－３２＃ｉが排気通路ＥＰｋ－２＃ｊと接続する位置Ｃ２３＃ｊは、排気通路ＥＰｋ－３１＃ｉの－Ｚ側の端部Ｔ３２＃ｉよりも（つまり、位置Ｃ３４＃ｉよりも）、ＸＹ平面に沿った一の方向に離れた位置に配置されていてもよい。言い換えれば、ＸＹ平面に沿った一の方向における位置Ｃ２３＃ｊは、ＸＹ平面に沿った一の方向における端部Ｔ３２＃ｉの位置Ｃ３４＃ｉとは異なる。更に、位置Ｃ２３＃ｊは、排気通路ＥＰｋ－３１＃ｉの＋Ｚ側の端部Ｔ３１＃ｉよりも、ＸＹ平面に沿った一の方向に離れた位置に配置されていてもよい。言い換えれば、ＸＹ平面に沿った一の方向における位置Ｃ２３＃ｊは、ＸＹ平面に沿った一の方向における端部Ｔ３１＃ｉの位置とは異なっていてもよい。更に、位置Ｃ２３＃ｊは、排気通路ＥＰｋ－３＃ｉが排気通路ＥＰｋ－４を介して空間ＳＰ１に接続する位置Ｃ４＃ｉよりも、ＸＹ平面に沿った一の方向に離れた位置に配置されていてもよい。言い換えれば、ＸＹ平面に沿った一の方向における位置Ｃ２３＃ｊは、ＸＹ平面に沿った一の方向における位置Ｃ４＃ｉとは異なっていてもよい。このとき、位置Ｃ２３＃ｊは、位置Ｃ３４＃ｉよりも、ＸＹ平面に沿った一の方向において真空ポンプ５２側に離れた位置に配置されていてもよい。更に、位置Ｃ２３＃ｊは、端部Ｔ３１＃ｉの位置よりも、ＸＹ平面に沿った一の方向において真空ポンプ５２側に離れた位置に配置されていてもよい。更に、位置Ｃ２３＃ｊは、位置Ｃ４＃ｉよりも、ＸＹ平面に沿った一の方向において真空ポンプ５２側に離れた位置に配置されていてもよい。
　排気通路ＥＰｋ－２２ｂがビーム通過空間ＳＰｂ２－２２ｂから一の方向に向かって離れるように延びる形状を有している場合には、差動排気系１２ｂは、以下の条件を満たすように形成されていてもよい。
　例えば、差動排気系１２ｂは、排気通路ＥＰｋ－２１ｂ＃１の＋Ｚ側の端部Ｔ２１＃１から排気通路ＥＰｋ－２１ｂ＃１が排気通路ＥＰｋ－２２ｂ＃１を介して接続される排気通路ＥＰｋ－１まで（特に、端部Ｔ１まで）のＸＹ平面に沿った方向における距離Ｄｂ１と、排気通路ＥＰｋ－２１ｂ＃２の＋Ｚ側の端部Ｔ２１＃２から排気通路ＥＰｋ－２１ｂ＃２が排気通路ＥＰｋ－２２ｂ＃２を介して接続される排気通路ＥＰｋ－１まで（特に、端部Ｔ１まで）のＸＹ平面に沿った方向における距離Ｄｂ２との和が、排気通路ＥＰｋ－２１ｂ＃１の＋Ｚ側の端部Ｔ２１＃１から排気通路ＥＰｋ－２１ｂ＃２の＋Ｚ側の端部Ｔ２１＃２のＸＹ平面に沿った方向における距離Ｄｂ３よりも大きいという第３の距離条件を満たすように形成されていてもよい。この第３の距離条件が満たされる場合、距離Ｄｂ１からＤｂ３を示す平面図である図１８に示すように、排気通路ＥＰｋ－１は、排気通路ＥＰｋ－２１ｂ＃１及び＃２から、排気通路ＥＰｋ－２１ｂ＃１の＋Ｚ側の端部Ｔ２１＃１と排気通路ＥＰｋ－２１ｂ＃２の＋Ｚ側の端部Ｔ２１＃２とを結ぶ方向と交差する方向（例えば、図１８における左右方向）であって且つＸＹ平面に沿った方向にシフトする。その結果、排気通路ＥＰｋ－２２ｂと排気通路ＥＰｋ－１とが接続される位置Ｃ１２は、端部Ｔ２１＃１及び＃２のそれぞれの側方に位置することになる。つまり、排気通路ＥＰｋ－２２ｂは、ビーム通過空間ＳＰｂ２－２２ｂから一の方向に向かって離れるように延びる形状を有することになる。
　尚、複数の排気通路ＥＰｋ－３１を排気通路ＥＰｋ－２に集約する集約路として機能可能な排気通路ＥＰｋ－３２が、ビーム通過空間ＳＰｂ２－３から一の方向に向かうように且つビーム通過空間ＳＰｂ２－３から離れるように延びる形状を有していてもよいことは上述したとおりである。この場合、第３の距離条件は、排気通路ＥＰｋ－３１＃１の＋Ｚ側の端部Ｔ３１＃１から排気通路ＥＰｋ－３１＃１が排気通路ＥＰｋ－３２＃１を介して接続される排気通路ＥＰｋ－２ｂ＃１まで（特に、端部Ｔ２２＃１まで）のＸＹ平面に沿った方向における距離Ｄｂ４と、排気通路ＥＰｋ－３１＃２の＋Ｚ側の端部Ｔ３１＃２から排気通路ＥＰｋ－３１＃２が排気通路ＥＰｋ－３２＃２を介して接続される排気通路ＥＰｋ－２ｂ＃１まで（特に、端部Ｔ２２＃１まで）のＸＹ平面に沿った方向における距離Ｄｂ５との和が、排気通路ＥＰｋ－３１ｂ＃１の＋Ｚ側の端部Ｔ３１＃１から排気通路ＥＰｋ－３１＃２の＋Ｚ側の端部Ｔ３１＃２のＸＹ平面に沿った方向における距離Ｄｂ６よりも大きいという条件を含んでいてもよい。この条件が満たされる場合、排気通路ＥＰｋ－２ｂ＃１は、排気通路ＥＰｋ－３１＃１及び＃２から、排気通路ＥＰｋ－３１＃１の＋Ｚ側の端部Ｔ３１＃１と排気通路ＥＰｋ－３１＃２の＋Ｚ側の端部Ｔ３１＃２とを結ぶ方向と交差する方向であって且つＸＹ平面に沿った方向にシフトする。更に、第３の距離条件は、排気通路ＥＰｋ－３１＃３の＋Ｚ側の端部Ｔ３１＃３から排気通路ＥＰｋ－３１＃３が排気通路ＥＰｋ－３２＃３を介して接続される排気通路ＥＰｋ－２ｂ＃２まで（特に、端部Ｔ２２＃２まで）のＸＹ平面に沿った方向における距離Ｄｂ７と、排気通路ＥＰｋ－３１＃４の＋Ｚ側の端部Ｔ３１＃４から排気通路ＥＰｋ－３１＃４が排気通路ＥＰｋ－３２＃４を介して接続される排気通路ＥＰｋ－２ｂ＃２まで（特に、端部Ｔ２２＃２まで）のＸＹ平面に沿った方向における距離Ｄｂ８との和が、排気通路ＥＰｋ－３１ｂ＃３の＋Ｚ側の端部Ｔ３１＃３から排気通路ＥＰｋ－３１＃４の＋Ｚ側の端部Ｔ３１＃４のＸＹ平面に沿った方向における距離Ｄｂ９よりも大きいという条件を含んでいてもよい。この条件が満たされる場合、排気通路ＥＰｋ－２ｂ＃２は、排気通路ＥＰｋ－３１＃３及び＃４から、排気通路ＥＰｋ－３１＃３の＋Ｚ側の端部Ｔ３１＃３と排気通路ＥＰｋ－３１＃４の＋Ｚ側の端部Ｔ３１＃４とを結ぶ方向と交差する方向であって且つＸＹ平面に沿った方向にシフトする。
　この第３の距離条件は、同じ下流側の排気通路に第１及び第２の上流側の排気通路が合流する場合には、第１の上流側の排気通路のうちのＺ軸方向に沿って延びる部分の＋Ｚ側の端部から下流側の排気通路までのＸＹ平面に沿う方向における距離と、第２の上流側の排気通路のうちのＺ軸方向に沿って延びる部分の＋Ｚ側の端部から下流側の排気通路までの距離との和が、第１の上流側の排気通路のうちのＺ軸方向に沿って延びる部分の＋Ｚ側の端部から第２の上流側の排気通路のうちのＺ軸方向に沿って延びる部分の＋Ｚ側の端部までのＸＹ平面に沿う方向における距離より大きいという条件と等価である。言い換えれば、第３の距離条件は、下流側の排気通路が、第１の上流側の排気通路のうちのＺ軸方向に沿って延びる部分の＋Ｚ側の端部と、第２の上流側の排気通路のうちのＺ軸方向に沿って延びる部分の＋Ｚ側の端部とを結ぶ方向と交差する方向であって、ＸＹ平面に沿う方向にシフトしているという条件と等価である。
　例えば、上述した第３の距離条件に加えて又は代えて、差動排気系１２ｂは、距離Ｄｂ１の２乗と距離Ｄｂ２の２乗との和が距離Ｄｂ３の２乗よりも大きいという第４の距離条件を満たすように形成されていてもよい。この第４の距離条件が満たされる場合、距離Ｄｂ１からＤｂ３を示す平面図である図１９に示すように、ＸＹ平面に沿った面内において端部Ｔ２１＃１と端部Ｔ２１＃２とを結ぶ線分を直径とする円Ｃｉｒの外側に、排気通路ＥＰｋ－１（特に、端部Ｔ１）が位置する。このため、第４の距離条件が満たされる場合には、第４の距離条件が満たされない場合と比較して、排気通路ＥＰｋ－２２ｂと排気通路ＥＰｋ－１とが接続される位置Ｃ１２は、端部Ｔ２１＃１及び＃２のそれぞれよりも側方に相対的に大きく離れることになる。つまり、排気通路ＥＰｋ－２２ｂは、ビーム通過空間ＳＰｂ２－２２ｂから一の方向に向かって相対的に大きく離れるように延びる形状を有することになる。
　尚、複数の排気通路ＥＰｋ－３１を排気通路ＥＰｋ－２に集約する集約路として機能可能な排気通路ＥＰｋ－３２が、ビーム通過空間ＳＰｂ２－３から一の方向に向かうように且つビーム通過空間ＳＰｂ２－３から離れるように延びる形状を有していてもよいことは上述したとおりである。この場合、第４の距離条件は、距離Ｄｂ４の２乗と距離Ｄｂ５の２乗との和が距離Ｄｂ６の２乗よりも大きいという条件を含んでいてもよい。この条件が満たされる場合、ＸＹ平面に沿った面内において端部Ｔ３１＃１と端部Ｔ３１＃２とを結ぶ線分を直径とする円の外側に、排気通路ＥＰｋ－２ｂ＃１（特に、端部Ｔ２２＃１）が位置する。更に、第４の距離条件は、距離Ｄｂ７の２乗と距離Ｄｂ８の２乗との和が距離Ｄｂ９の２乗よりも大きいという条件を含んでいてもよい。この条件が満たされる場合、ＸＹ平面に沿った面内において端部Ｔ３１＃３と端部Ｔ３１＃４とを結ぶ線分を直径とする円の外側に、排気通路ＥＰｋ－２ｂ＃２（特に、端部Ｔ２２＃２）が位置する。
　この第４の距離条件は、同じ下流側の排気通路に第１及び第２の上流側の排気通路が合流する場合には、第１の上流側の排気通路のうちのＺ軸方向に沿って延びる部分の＋Ｚ側の端部から下流側の排気通路までのＸＹ平面に沿う方向における距離の２乗と、第２の上流側の排気通路のうちのＺ軸方向に沿って延びる部分の＋Ｚ側の端部から下流側の排気通路までの距離の２乗との和が、第１の上流側の排気通路のうちのＺ軸方向に沿って延びる部分の＋Ｚ側の端部から第２の上流側の排気通路のうちのＺ軸方向に沿って延びる部分の＋Ｚ側の端部までのＸＹ平面に沿う方向における距離の２乗より大きいという条件と等価である。
　このような第２実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｂは、第１実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｂが享受可能な効果と同様の効果を享受することができる。
　（３）第３実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｃ
　続いて、第３実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭ（以降、第３実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭを、“走査型電子顕微鏡ＳＥＭｃ”と称する）について説明する。第３実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｃは、第１実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭａと比較して、ビーム照射装置１に代えてビーム照射装置１ｃを備えているという点で異なっている。走査型電子顕微鏡ＳＥＭｃのその他の特徴は、走査型電子顕微鏡ＳＥＭａと同一であってもよい。このため、以下では、図２０を参照しながら、第３実施形態のビーム照射装置１ｃについて説明する。図２０は、第３実施形態のビーム照射装置１ｃの構造を示す断面図である。
　図２０に示すように、第３実施形態のビーム照射装置１ｃは、第１実施形態のビーム照射装置１と比較して、対物レンズ１４に代えて、対物レンズ１４ｃを備えているという点で異なっている。更に、第３実施形態のビーム照射装置１ｃは、第１実施形態のビーム照射装置１と比較して、支持部材１３に代えて、支持部材１３ｃを備えているという点で異なっている。更に、第３実施形態のビーム照射装置１ｃは、第１実施形態のビーム照射装置１と比較して、差動排気系１２に代えて、差動排気系１２ｃを備えているという点で異なっている。ビーム照射装置１ｃのその他の特徴は、ビーム照射装置１と同一であってもよい。
　対物レンズ１４ｃは、ヨーク１４２に代えて、ヨーク１４２ｃを備えているという点で、第１実施形態の対物レンズ１４とは異なる。対物レンズ１４ｃのその他の特徴は、対物レンズ１４と同一であってもよい。第３実施形態のヨーク１４２ｃは、第１実施形態のヨーク１４２と比較して、形状が異なると言う点で異なっている。具体的には、ヨーク１４２ｃは、ヨーク１４２ｃの内部空間から、ヨーク１４２ｃに形成されたポールピース１４３ｃの切り欠きを介してヨーク１４２ｃの内部空間の下方に向けて電磁場を漏洩させてレンズ磁場を形成することが可能な形状を有していると言う点で、ヨーク１４２とは異なる。つまり、ポールピース１４３ｃは、ＸＹ平面に沿った方向に沿って互いに対向する外側ポールピース１４３ｐｏ及び内側ポールピース１４３ｐｉを含み、外側ポールピース１４３ｐｏと内側ポールピース１４３ｐｉとの間の間隙が、コイル１４１が発生させた電磁場を漏洩させる切り欠きとして用いられる。このため、対物レンズ１４ｃは、ヨーク１４２ｃ下方の空間にレンズ磁場を発生させる、いわゆるセミインレンズタイプの電子レンズであると言う点で、アウトレンズタイプの電子レンズである対物レンズ１４とは異なる。ヨーク１４２ｃのその他の特徴は、ヨーク１４２と同一であってもよい。
　第３実施形態の支持部材１３ｃは、対物レンズ１４とは異なる形状を有する対物レンズ１４ｃを支持可能な形状を有していると言う点で、第１実施形態の支持部材１３とは異なる。尚、図２０に示す支持部材１３ｃの形状及び配置位置は一例に過ぎず、支持部材１３ｃは、対物レンズ１４ｃを支持可能である限りは、どのような形状を有していてもよいし、どのような位置に配置されていてもよい。このため、支持部材１３ｃが対物レンズ１４ｃを支持可能である限りは、支持部材１３ｃの形状は、支持部材１３の形状と同一であってもよい。支持部材１３ｃのその他の特徴は、支持部材１３と同一であってもよい。
　第３実施形態の差動排気系１２ｃは、対物レンズ１４とは異なる形状を有する対物レンズ１４ｃに応じた形状を有していると言う点で、第１実施形態の差動排気系１２とは異なる。具体的には、図２０に示す例では、差動排気系１２ｃは、対物レンズ１４ｃに隣接する真空形成部材１２４ｃの形状が真空形成部材１２４とは異なると言う点で、差動排気系１２とは異なる。図２０に示す例では、真空形成部材１２４ｃは、対物レンズ１４ｃに隣接する真空形成部材１２４４ｃの形状が真空形成部材１２４４とは異なると言う点で、真空形成部材１２４とは異なる。差動排気系１２ｃのその他の特徴は、差動排気系１２と同一であってもよい。但し、対物レンズ１４ｃが配置可能である限りは、差動排気系１２ｃは、差動排気系１２と同一であってもよい。
　このような第３実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｃは、上述した第１実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭａが享受可能な効果と同様の効果を享受することができる。加えて、対物レンズ１４ｃがセミインレンズタイプの電子レンズであるがゆえに、対物レンズ１４ｃが形成するレンズ磁場を試料Ｗの表面ＷＳｕにより一層近づけることができる。このため、対物レンズ１４ｃの焦点距離をより一層短くすることができるがゆえに、走査型電子顕微鏡ＳＥＭｃの分解能をより一層向上させることができる。
　尚、対物レンズ１４ｃは、対物レンズ１４ｃの少なくとも一部が差動排気系１２ｃの少なくとも一部の下方に位置するように、配置されていてもよい。図２０に示す例では、対物レンズ１４ｃは、対物レンズ１４ｃの少なくとも一部が差動排気系１２ｃの真空形成部材１２４の少なくとも一部（例えば、真空形成部材１２４４ｃの少なくとも一部）の下方に位置するように、配置されている。この場合、対物レンズ１４ｃの少なくとも一部が差動排気系１２ｃの少なくとも一部の下方に位置しない場合と比較して、対物レンズ１４ｃが形成するレンズ磁場を試料Ｗの表面ＷＳｕにより一層近づけることができる。このため、走査型電子顕微鏡ＳＥＭｃの分解能をより一層向上させることができる。上述した第１又は第２の実施形態（更には、後述する他の実施形態）においても、対物レンズ１４は、対物レンズ１４の少なくとも一部が差動排気系１２の少なくとも一部の下方に位置するように、配置されていてもよい。
　対物レンズ１４ｃの少なくとも一部が差動排気系１２ｃの少なくとも一部の下方に位置する場合には、対物レンズ１４ｃは、差動排気系１２ｃを下方から支持する支持部材として機能してもよい。図２０に示す例では、ヨーク１４２ｃの少なくとも一部が差動排気系１２ｃの少なくとも一部の下方に位置しているため、ヨーク１４２ｃが、差動排気系１２ｃを下方から支持する支持部材として機能してもよい。更に、図２０に示す例では、対物レンズ１４ｃの少なくとも一部が差動排気系１２ｃの少なくとも一部の側方（例えば、真空形成部材１２４の側方）に位置しているとも言える。この場合、対物レンズ１４ｃは、差動排気系１２ｃを側方から支持する支持部材として機能してもよい。図２０に示す例では、ヨーク１４２ｃの少なくとも一部が差動排気系１２ｃの少なくとも一部の側方に位置しているため、ヨーク１４２ｃが、差動排気系１２ｃを側方から支持する支持部材として機能してもよい。上述した第１又は第２実施形態においても、対物レンズ１４の少なくとも一部が差動排気系１２の少なくとも一部の側方に位置しているため、対物レンズ１４は、差動排気系１２を側方から支持する支持部材として機能してもよい。後述する他の実施形態においても、対物レンズ１４は、差動排気系１２を支持する（例えば、下方から又は側方から）支持部材として機能してもよい。
　対物レンズ１４ｃが差動排気系１２ｃを支持する場合には、対物レンズ１４ｃは、対物レンズ１４ｃのうち差動排気系１２ｃに接する面を介して、差動排気系１２ｃを支持してもよい。この場合、対物レンズ１４ｃのうち差動排気系１２ｃに接する面は、差動排気系１２ｃを支持する支持面として機能してもよい。更に、差動排気系１２ｃは、差動排気系１２ｃのうち対物レンズ１４ｃに接する面を介して、対物レンズ１４ｃによって支持されてもよい。この場合、差動排気系１２ｃのうち対物レンズ１４ｃに接する面は、対物レンズ１４ｃによって支持される被支持面として機能してもよい。支持面は、被支持面に応じた形状を有していてもよい。支持面の形状は、被支持面の形状と相補の関係にあってもよい。
　尚、第２実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｂもまた、セミインレンズタイプの対物レンズ１４ｃを備えていてもよい。
　（４）第４実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｄ
　続いて、第４実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭ（以降、第４実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭを、“走査型電子顕微鏡ＳＥＭｄ”と称する）について説明する。第４実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｄは、第１実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭａと比較して、ビーム照射装置１に代えてビーム照射装置１ｄを備えているという点で異なっている。走査型電子顕微鏡ＳＥＭｄのその他の特徴は、走査型電子顕微鏡ＳＥＭａと同一であってもよい。このため、以下では、図２１を参照しながら、第４実施形態のビーム照射装置１ｄについて説明する。図２１は、第４実施形態のビーム照射装置１ｄの構造を示す断面図である。
　図２１に示すように、第４実施形態のビーム照射装置１ｄは、第１実施形態のビーム照射装置１と比較して、差動排気系１２に代えて、差動排気系１２ｄを備えているという点で異なっている。更に、第４実施形態のビーム照射装置１ｄは、第１実施形態のビーム照射装置１と比較して、対物レンズ１４に代えて、対物レンズ１４ｄを備えているという点で異なっている。ビーム照射装置１ｄのその他の特徴は、ビーム照射装置１と同一であってもよい。
　第４実施形態の差動排気系１２ｄは、対物レンズ１４とは異なる対物レンズ１４ｄに応じた形状を有していると言う点で、第１実施形態の差動排気系１２とは異なる。具体的には、図２１に示す例では、差動排気系１２ｄは、対物レンズ１４ｄに隣接する真空形成部材１２４ｄの形状が真空形成部材１２４とは異なると言う点で、差動排気系１２とは異なる。図２１に示す例では、真空形成部材１２４ｄは、対物レンズ１４ｄに隣接する真空形成部材１２４４ｄの形状が真空形成部材１２４４とは異なると言う点で、真空形成部材１２４とは異なる。但し、対物レンズ１４ｄが配置可能である限りは、真空形成部材１２４ｄの形状が真空形成部材１２４の形状と同一であってもよい。
　更に、第４実施形態の差動排気系１２ｄは、真空形成部材１２３に代えて、真空形成部材１２３ｄを備えていると言う点で、第１実施形態の差動排気系１２とは異なる。差動排気系１２ｄのその他の特徴は、差動排気系１２と同一であってもよい。第３実施形態の真空形成部材１２３ｄは、真空形成部材１２３１ｄと、真空形成部材１２３２ｄとを備えていると言う点で、第１実施形態の真空形成部材１２３とは異なる。真空形成部材１２３１ｄと真空形成部材１２３２ｄとが互いに分離可能であってもよいし、真空形成部材１２３１ｄと真空形成部材１２３２ｄとが一体化されていてもよい。真空形成部材１２３ｄのその他の特徴は、真空形成部材１２３と同一であってもよい。
　真空形成部材１２３１ｄは、真空領域ＶＳＰを形成するための部材である。真空領域ＶＳＰを形成するための部材は、例えば、真空領域ＶＳＰを形成するための排気に寄与する部材を含む。一例として、真空領域ＶＳＰを形成するための部材は、ビーム通過空間ＳＰｂ２及び排気通路ＥＰ１からＥＰ３のうちの少なくとも一つの内壁（つまり、排気される空間を規定する内壁）を構成するための部材を含む。図２１に示す例では、真空形成部材１２３１ｄは、ＸＹ平面に沿った面内において環状の形状を有する部材であって、その内壁がビーム通過空間ＳＰｂ２（特に、ビーム通過空間ＳＰｂ２－３）の内壁を構成し且つその外壁が排気通路ＥＰ１（特に、排気通路ＥＰ１－３）の内壁を構成する部材である。
　真空形成部材１２３２ｄもまた、真空領域ＶＳＰを形成するための部材である。図２１に示す例では、真空形成部材１２３２ｄは、排気通路ＥＰ２（特に、排気通路ＥＰ２－３）及び排気通路ＥＰ３（特に、排気通路ＥＰ３－３）のそれぞれの内壁を構成し且つ真空形成部材１２３１ｄと共に排気通路ＥＰ１（特に、排気通路ＥＰ１－３）の内壁を構成する部材である。
　続いて、第４実施形態の対物レンズ１４ｄは、ヨーク１４２に代えて、ヨーク１４２ｄを備えていると言う点で、第１実施形態の対物レンズ１４とは異なる。対物レンズ１４ｄのその他の特徴は、対物レンズ１４と同一であってもよい。第４実施形態のヨーク１４２ｄは、ヨーク部分１４２１ｄと、ヨーク部分１４２２ｄとを備えていると言う点で、第１実施形態のヨーク１４２とは異なる。ヨーク部分１４２１ｄとヨーク部分１４２２ｄとが互いに分離可能であってもよいし、ヨーク部分１４２１ｄとヨーク部分１４２２ｄとが一体化されていてもよい。ヨーク１４２ｄのその他の特徴は、ヨーク１４２と同一であってもよい。
　ヨーク部分１４２１ｄは、レンズ磁場を形成するための部材（特に、コイル１４１が発生させた磁場を、特定の切り欠きを介して対物レンズ１４ｄの外部に漏洩させる部材）である。ヨーク部分１４２２ｄもまた、レンズ磁場を形成するための部材（特に、コイル１４１が発生させた磁場を、特定の切り欠きを介して対物レンズ１４ｄの外部に漏洩させる部材）である。このため、第４実施形態では、コイル１４１が発生させた磁場は、ヨーク部分１４２１ｄ及び／又は１４２２ｄの一部に相当するポールピース１４３ｄを介して、レンズ磁場として対物レンズ１４ｄの外側（特に、ビーム通過空間ＳＰｂ２）に漏洩する。図２１に示す例では、ポールピース１４３ｄは、ヨーク部分１４２１ｄのうちビーム通過空間ＳＰｂ２に最も近い内側端部１４２１１ｄと、ヨーク部分１４２２ｄのうちビーム通過空間ＳＰｂ２に最も近い内側端部１４２２１ｄとを含む。この場合、ヨーク部分１４２１ｄの内側端部１４２１１ｄが、ポールピース１４３ｄのうちの下側ポールピースを形成し、ヨーク部分１４２２ｄの内側端部１４２２１ｄが、ポールピース１４３ｄのうちの上側ポールピースを形成する。このポールピース１４３ｄは、レンズ磁場がヨーク１４２ｄの内部空間からポールピース１４３ｄの切り欠きを介してヨーク１４２ｄの側方に向けて電磁場を漏洩させてレンズ磁場を形成することが可能な形状を有している。このため、図２１に示す例では、対物レンズ１４ｄは、ヨーク１４２ｄによって囲まれた空間（言い換えれば、ヨーク１４２ｄの側方の空間）にレンズ磁場を発生させる、いわゆるアウトレンズタイプの電子レンズである。
　第４実施形態では特に、真空形成部材１２３２ｄは、ヨーク部分１４２２ｄと同一の部材である。真空形成部材１２３２ｄは、ヨーク部分１４２２ｄである。真空形成部材１２３２ｄは、ヨーク部分１４２２ｄとしても用いられる。ヨーク部分１４２２ｄは、真空形成部材１２３２ｄと同一の部材である。ヨーク部分１４２２ｄは、真空形成部材１２３２ｄである。ヨーク部分１４２２ｄは、真空形成部材１２３２ｄとしても用いられる。このため、真空形成部材１２３２ｄは、真空領域ＶＳＰを形成するための部材として用いられると共に、レンズ磁場を形成するための部材としても用いられる。言い換えれば、真空形成部材１２３２ｄは、差動排気系１２ｄの一部（図１２に示す例では、真空形成部材１２３ｄの一部）として用いられると共に、対物レンズ１４ｄの一部（図２１に示す例では、ヨーク１４２ｄの一部）としても用いられる。同様に、ヨーク部分１２４２ｄは、レンズ磁場を形成するための部材として用いられると共に、真空領域ＶＳＰを形成するための部材として用いられる。言い換えれば、ヨーク部分１２４２ｄは、対物レンズ１４ｄの一部（図２１に示す例では、ヨーク１４２ｄの一部）として用いられると共に、差動排気系１２ｄの一部（図２１に示す例では、真空形成部材１２３ｄの一部）としても用いられる。
　このため、第４実施形態では、差動排気系１２ｄの一部は、対物レンズ１４ｄの一部としても用いられる。図２１に示す例では、真空形成部材１２３ｄの一部は、ヨーク１４２ｄの一部としても用いられる。つまり、対物レンズ１４ｄは、差動排気系１２ｄの一部（例えば、真空形成部材１２３ｄの真空形成部材１２３２ｄ）を用いて、レンズ磁場を発生させる。更に、対物レンズ１４ｄの一部は、差動排気系１２ｄの一部としても用いられる。図２１に示す例では、ヨーク１４２ｄの一部は、真空形成部材１２３ｄの一部としても用いられる。つまり、差動排気系１２ｄは、対物レンズ１４ｄの一部（例えば、ヨーク部分１４２２ｄ）を用いて、真空領域ＶＳＰを形成する。図２１に示す例では、差動排気系１２ｄは、ヨーク部分１４２２ｄを、排気通路ＥＰ１からＥＰ３の少なくとも一部を規定する壁部材として用いることで、真空領域ＶＳＰを形成する。
　差動排気系１２ｄの一部が対物レンズ１４ｄの一部（特に、ヨーク１４２ｄの一部）として用いられるため、差動排気系１２ｄの一部は、ヨーク１４２ｄとして機能可能な材料から構成される。例えば、差動排気系１２ｄの一部は、軟磁性材料を含む材料から構成されていてもよい。例えば、差動排気系１２ｄの一部は、高透磁率材料を含む材料から構成されていてもよい。図２１に示す例では、真空形成部材１２３ｄのうちの真空形成部材１２３２ｄが対物レンズ１４ｄの一部（特に、ヨーク１４２ｄの一部）として用いられるため、真空形成部材１２３２ｄは、ヨーク１４２ｄとして機能可能な材料から構成される。
　このような第４実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｄは、上述した第１実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭａが享受可能な効果と同様の効果を享受することができる。
　尚、差動排気系１２ｄの一部が対物レンズ１４ｄの一部として用いられ、且つ、対物レンズ１４ｄの一部が差動排気系１２ｄの一部として用いられる場合には、差動排気系１２ｄの一部がヨーク１４２ｄの内部空間（つまり、対物レンズ１４ｄの内部空間）に配置されていてもよい。図２１に示す例では、真空形成部材１２４ｄの一部（具体的には、真空形成部材１２２、１２３及び１２４ｄのそれぞれの一部）がヨーク１４２ｄの内部空間に配置されている。更に、差動排気系１２ｄの一部がヨーク１４２ｄの内部空間に配置される場合には、コイル１４１は、ヨーク１４２ｄの内部空間において差動排気系１２ｄの少なくとも一部を取り囲むように配置されてもよい。コイル１４１は、ヨーク１４２ｄの内部空間において差動排気系１２ｄの少なくとも一部を挟み込むように配置されてもよい。差動排気系１２ｄの一部が対物レンズ１４ｄの一部として用いられ、且つ、対物レンズ１４ｄの一部が差動排気系１２ｄの一部として用いられる他の例を示す後述する第５実施形態から第７実施形態においても同様である。
　差動排気系１２ｄの一部が対物レンズ１４ｄの一部として用いられ、且つ、対物レンズ１４ｄの一部が差動排気系１２ｄの一部として用いられる場合には、差動排気系１２ｄに排気通路ＥＰ１からＥＰ３が形成されるがゆえに、排気通路ＥＰ１からＥＰ３の一部がヨーク１４２ｄの内部空間に配置されていてもよい。つまり、排気通路ＥＰ１からＥＰ３の一部の内壁を構成する部材がヨーク１４２ｄの内部空間に配置されていてもよい。図２１に示す例では、排気通路ＥＰ２及びＥＰ３のそれぞれの一部（具体的には、排気通路ＥＰ２－４及びＥＰ３－４のそれぞれの一部）がヨーク空間１４２ｄの内部空間に配置されている。つまり、図２１に示す例では、排気通路ＥＰ２－４及びＥＰ３－４のそれぞれの一部の内壁を構成する部材（具体的には、真空形成部材１２４２、１２４３及び１２４４ｄの少なくとも一部）がヨーク空間１４２ｄの内部空間に配置されている。更に、排気通路ＥＰ１からＥＰ３の一部がヨーク１４２ｄの内部空間に配置される場合には、コイル１４１は、ヨーク１４２ｄの内部空間において排気通路ＥＰ１からＥＰ３の少なくとも一部を取り囲むように配置されてもよい。コイル１４１は、ヨーク１４２ｄの内部空間において排気通路ＥＰ１からＥＰ３の少なくとも一部を挟み込むように配置されてもよい。つまり、コイル１４１は、ヨーク１４２ｄの内部空間において排気通路ＥＰ１からＥＰ３の少なくとも一部の内壁を構成する部材を取り囲む及び／又は挟み込むように配置されてもよい。更に、排気通路ＥＰ１からＥＰ３の少なくとも一部がヨーク１４２ｄの内部空間に配置される場合には、ヨーク１４２ｄ（特に、真空領域ＶＳＰを形成するために用いられるヨーク部分１４２２ｄ）には、ヨーク１４２ｄの内部空間からヨーク１４２ｄの外部へと排気通路ＥＰ１からＥＰ３のうちの少なくとも一つを接続させるための貫通孔が形成されていてもよい。図２１に示す例では、ヨーク部分１４２２ｄには、ヨーク１４２ｄの内部空間からヨーク１４２ｄの外部へと排気通路ＥＰ２及びＥＰ３のそれぞれを接続させるための貫通孔が形成されている。この場合、貫通孔は、排気通路ＥＰ１からＥＰ３の少なくとも一部として用いられてもよい。また、ヨーク１４２ｄには、単一の貫通孔が形成されてもよいし、複数の貫通孔が形成されてもよい。ヨーク１４２ｄに複数の貫通孔が形成される場合には、複数の貫通孔は、光軸ＡＸに対して対称な位置に配置されてもよい。一例として、複数の貫通孔は、光軸ＡＸに対して回転対称な位置（例えば、２回回転対称な位置又は４回回転対称な位置）に配置されてもよい。その結果、複数の貫通孔が光軸ＡＸに対して非対称な位置に配置される場合と比較して、電子ビームＥＢの収差（例えば、非点収差）が低減可能となる。後述する第５実施形態から第７実施形態においても同様である。
　また、図２１に示す差動排気系１２ｄ及び対物レンズ１４ｄの構造は、差動排気系１２ｄの一部が対物レンズ１４ｄの一部として用いられ、且つ、対物レンズ１４ｄの一部が差動排気系１２ｄの一部として用いられるという条件を満たす構造の一具体例である。このため、差動排気系１２ｄの一部が対物レンズ１４ｄの一部として用いられ、且つ、対物レンズ１４ｄの一部が差動排気系１２ｄの一部として用いられる限りは、差動排気系１２ｄ及び対物レンズ１４ｄのそれぞれは、どのような構造を有していてもよい。つまり、差動排気系１２ｄ及び対物レンズ１４ｄの双方が、差動排気系１２ｄの一部として用いられ且つ対物レンズ１４ｄの一部として用いられる部材を備えている限りは、差動排気系１２ｄ及び対物レンズ１４ｄのそれぞれは、どのような構造を有していてもよい。言い換えれば、差動排気系１２ｄ及び対物レンズ１４ｄに兼用される部材が存在する限りは、差動排気系１２ｄ及び対物レンズ１４ｄのそれぞれは、どのような構造を有していてもよい。差動排気系１２ｄの一部が対物レンズ１４ｄの一部として用いられ、且つ、対物レンズ１４ｄの一部が差動排気系１２ｄの一部として用いられる他の例を示す後述する第５実施形態から第７実施形態においても同様である。
　尚、第２実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｂもまた、第４実施形態（或いは、後述する第５実施形態から第７実施形態の少なくとも一つ）と同様に、差動排気系１２ｂの一部を対物レンズ１４ｄの一部として用い、且つ、対物レンズ１４の一部を差動排気系１２ｂの一部として用いてもよい。
　（５）第５実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｅ
　続いて、第５実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭ（以降、第５実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭを、“走査型電子顕微鏡ＳＥＭｅ”と称する）について説明する。第５実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｅは、第４実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｄと比較して、ビーム照射装置１ｄに代えてビーム照射装置１ｅを備えているという点で異なっている。走査型電子顕微鏡ＳＥＭｅのその他の特徴は、走査型電子顕微鏡ＳＥＭｄと同一であってもよい。このため、以下では、図２２を参照しながら、第５実施形態のビーム照射装置１ｅについて説明する。図２２は、第５実施形態のビーム照射装置１ｅの構造を示す断面図である。
　図２２に示すように、第５実施形態のビーム照射装置１ｅは、第４実施形態のビーム照射装置１ｄと比較して、差動排気系１２ｄに代えて、差動排気系１２ｅを備えているという点で異なっている。更に、第５実施形態のビーム照射装置１ｅは、第４実施形態のビーム照射装置１ｄと比較して、対物レンズ１４ｄに代えて、対物レンズ１４ｅを備えているという点で異なっている。ビーム照射装置１ｅのその他の特徴は、ビーム照射装置１ｄと同一であってもよい。
　第５実施形態の対物レンズ１４ｅは、セミインレンズタイプの電子レンズであるという点で、アウトレンズタイプの電子レンズである第４実施形態の対物レンズ１４ｄとは異なる。対物レンズ１４ｅのその他の特徴は、対物レンズ１４ｄと同一であってもよい。対物レンズ１４ｅをセミインレンズタイプの電子レンズとするために、対物レンズ１４ｅは、ヨーク１４２ｄに代えて、ヨーク１４２ｅを備えていてもよいと言う点で、対物レンズ１４ｄとは異なっていてもよい。第５実施形態のヨーク１４２ｅは、その一部が差動排気系１２ｅとしても用いられるという点で、一部が差動排気系１２ｄとして用いられる第４実施形態のヨーク１４２ｄと同じである。このため、ヨーク１４２ｅは、レンズ磁場を形成するための部材であるヨーク部分１４２１ｅと、レンズ磁場を形成し且つ真空領域ＶＳＰを形成するためのヨーク部分１４２２ｅとを備えている。対物レンズ１４ｅのその他の特徴は、対物レンズ１４ｄと同一であってもよい。
　更に、対物レンズ１４ｅをセミインレンズタイプの電子レンズとするために、第５実施形態の差動排気系１２ｅは、真空形成部材１２３ｄ及び１２４に代えて、真空形成部材１２３ｅ及び１２４ｅを備えていてもよいと言う点で、第４実施形態の差動排気系１２ｄとは異なっていてもよい。差動排気系１２ｅのその他の特徴は、差動排気系１２ｄと同一であってもよい。第５実施形態の真空形成部材１２３ｅは、その一部が対物レンズ１４ｅとしても用いられるという点で、一部が対物レンズ１４ｄとして用いられる第４実施形態の真空形成部材１２３ｄと同じである。このため、真空形成部材１２３ｅは、真空領域ＶＳＰを形成し且つレンズ磁場を形成するための部材である真空形成部材１２３２ｅを備えている。真空形成部材１２３ｅのその他の特徴は、真空形成部材１２３ｄと同一であってもよい。また、第５実施形態の真空形成部材１２４ｅは、その一部が対物レンズ１４ｅとしても用いられるという点で、対物レンズ１４ｅとして用いられない真空形成部材１２４とは異なる。真空形成部材１２４ｅは、真空領域ＶＳＰを形成し且つレンズ磁場を形成するための真空形成部材１２４９ｅを含むという点で、真空領域ＶＳＰを形成し且つレンズ磁場を形成するための部材を含まなくてもよい真空形成部材１２４とは異なる。真空形成部材１２４ｅのその他の特徴は、真空形成部材１２４と同一であってもよい。
　真空形成部材１２３ｅ、真空形成部材１２４ｅ及びヨーク１４２ｅは、真空形成部材１２３ｅ、真空形成部材１２４ｅ及びヨーク１４２ｅがコイル１４１と共にセミインレンズタイプの電子レンズを構成するように配置される。つまり、レンズ磁場を形成するための真空形成部材１２３２ｅ、真空形成部材１２４９ｅ、ヨーク部分１４２１ｅ及び１４２２ｅは、対物レンズ１４ｅをセミインレンズタイプの電子レンズとすることが可能な位置に配置される。図２２に示す例では、真空形成部材１２３ｅの全体が、レンズ磁場を形成するための真空形成部材１２３２ｅになっている。このため、真空形成部材１２３ｅは、その全体が真空形成部材１２３２ｅになっている（つまり、ヨーク部分１４２２ｅになっている）という点で、その一部が真空形成部材１２３２ｄになっている真空形成部材１２３ｄとは異なっている。更に、図２２に示す例では、真空形成部材１２４１が、レンズ磁場を形成するための真空形成部材１２４９ｅとなっている。このため、真空形成部材１２４ｅは、真空形成部材１２４１が真空形成部材１２４９ｅになっている（つまり、ヨーク部分１４２２ｅになっている）という点で、真空形成部材１２４とは異なっている。
　その結果、ヨーク１４２ｅは、ヨーク１４２ｅの内部空間から、ヨーク１４２ｅに形成されたポールピース１４３ｅの切り欠きを介してヨーク１４２ｅの内部空間の下方に向けて電磁場を漏洩させてレンズ磁場を形成することが可能となる。図２２に示す例では、ヨーク部分１４２２ｅの最も内側且つ最も下側の端部（具体的には、真空形成部材１２４１（つまり、真空形成部材１２４９ｅ）の最も内側且つ最も下側の端部）１４２２１ｅが、ポールピース１４３ｅの内側ポールピースを構成している。また、ヨーク部分１４２１ｅの最も内側且つ最も下側の端部１４２１１ｅが、ポールピース１４３ｅの外側ポールピースを構成している。
　このような第５実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｅは、上述した第４実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｄが享受可能な効果と同様の効果を享受することができる。更には、対物レンズ１４ｅがセミインレンズタイプの電子レンズであるがゆえに、走査型電子顕微鏡ＳＥＭｅの分解能をより一層向上させることができる。
　（６）第６実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｆ
　続いて、第６実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭ（以降、第６実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭを、“走査型電子顕微鏡ＳＥＭｆ”と称する）について説明する。第６実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｆは、第４実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｄと比較して、ビーム照射装置１ｄに代えてビーム照射装置１ｆを備えているという点で異なっている。走査型電子顕微鏡ＳＥＭｆのその他の特徴は、走査型電子顕微鏡ＳＥＭｄと同一であってもよい。このため、以下では、図２３を参照しながら、第６実施形態のビーム照射装置１ｆについて説明する。図２３は、第６実施形態のビーム照射装置１ｆの構造を示す断面図である。
　図２３に示すように、第６実施形態のビーム照射装置１ｆは、第４実施形態のビーム照射装置１ｄと比較して、差動排気系１２ｄに代えて、差動排気系１２ｆを備えているという点で異なっている。更に、第６実施形態のビーム照射装置１ｆは、第４実施形態のビーム照射装置１ｄと比較して、対物レンズ１４ｄに代えて、対物レンズ１４ｆを備えているという点で異なっている。更に、第６実施形態のビーム照射装置１ｆは、第４実施形態のビーム照射装置１ｄと比較して、支持部材１３ｄを備えていなくてもよいという点で異なっている。ビーム照射装置１ｆのその他の特徴は、ビーム照射装置１ｄと同一であってもよい。
　第６実施形態の対物レンズ１４ｆは、コイル１４１が差動排気系１２ｆの少なくとも一部の上方又は直上に配置されるという点で、コイル１４１が差動排気系１２ｄの少なくとも一部の側方に配置される第４実施形態の対物レンズ１４ｆとは異なる。対物レンズ１４ｆのその他の特徴は、対物レンズ１４ｄと同一であってもよい。このため、対物レンズ１４ｆは、その一部が差動排気系１２ｆとしても用いられるヨーク１４２ｆを備えている。このヨーク１４２ｆは、レンズ磁場を形成し且つ真空領域ＶＳＰを形成するためのヨーク部分１４２２ｆを備えている。
　コイル１４１を差動排気系１２ｆの少なくとも一部の上方又は直上に配置するために、第６実施形態の差動排気系１２ｆは、それぞれの一部が対物レンズ１４ｆとしても用いられる真空形成部材１２１ｆから１２４ｆを備えているという点で、第４実施形態の差動排気系１２ｄとは異なっていてもよい。このため、真空形成部材１２１ｆは、真空領域ＶＳＰを形成するための部材である真空形成部材１２１１ｆと、真空領域ＶＳＰを形成し且つレンズ磁場を形成するための部材である真空形成部材１２１２ｆとを備える。真空形成部材１２２ｆは、真空領域ＶＳＰを形成するための部材である真空形成部材１２２１ｆと、真空領域ＶＳＰを形成し且つレンズ磁場を形成するための部材である真空形成部材１２２２ｆとを備える。真空形成部材１２３ｆは、真空領域ＶＳＰを形成するための部材である真空形成部材１２３１ｆと、真空領域ＶＳＰを形成し且つレンズ磁場を形成するための部材である真空形成部材１２３２ｆとを備える。真空形成部材１２４ｆは、真空領域ＶＳＰを形成するための部材である真空形成部材１２４８ｆと、真空領域ＶＳＰを形成し且つレンズ磁場を形成するための部材である真空形成部材１２４９ｆとを備える。差動排気系１２ｆのその他の特徴は、差動排気系１２ｄと同一であってもよい。
　真空形成部材１２１ｆから１２４ｆ及びヨーク１４２ｆは、真空形成部材１２１ｆから１２４ｆ及びヨーク１４２ｆがコイル１４１と共にアウトレンズタイプの電子レンズを構成するように配置される。つまり、レンズ磁場を形成するための真空形成部材１２１２ｆ、真空形成部材１２２２ｆ、真空形成部材１２２３ｆ、真空形成部材１２４９ｆ及びヨーク部分１４２２ｅは、対物レンズ１４ｆをアウトレンズタイプの電子レンズとすることが可能な位置に配置される。図２３に示す例では、ヨーク１４２ｆは、ビーム通過空間ＳＰｂ２を取り囲むようにＺ軸方向に沿って延びる筒状の内側壁部材１４２ｆ－１と、内側壁部材１４２ｅ－１の外周端部から外側に向かって広がる、ＸＹ平面に沿った円板状の天井壁部材１４２ｆ－２と、ビーム通過空間ＳＰｂ２を取り囲むように天井壁部材１４２ｆ－２の外周端部から－Ｚ側に向かって延びる外側壁部材１４２ｆ－３と、外側壁部材１４２ｆ－３の下側端部から内側に向かって延びる底壁部材１４２ｆ－４とを含む。内側壁部材１４２ｆ－１は、ヨーク部分１４２２ｆとして用いられる真空形成部材１２１２ｆから１２３２ｆの一部から構成される。天井壁部材１４２ｆ－２は、ヨーク部分１４２２ｆとして用いられる真空形成部材１２１２ｆの一部から構成される。外側壁部材１４２ｆ－３は、ヨーク部分１４２２ｆとして用いられる真空形成部材１２１２ｆから１２３２ｆ及び１２４９ｆの一部から構成される。底壁部材１４２ｆ－４は、ヨーク部分１４２２ｆとして用いられる真空形成部材１２４９ｆの一部から構成される。尚、図２３に示す例では、真空形成部材１２４４の全体が真空形成部材１２４９ｆとして用いられている。
　その結果、ヨーク１４２ｆは、ヨーク１４２ｆの内部空間から、ヨーク１４２ｆに形成されたポールピースの切り欠きを介してヨーク１４２ｆの内部空間の側方に向けて電磁場を漏洩させてレンズ磁場を形成することが可能となる。図２３に示す例では、内側壁部材１４２ｆ－１の最も下側の端部が、ポールピースの上側ポールピースを構成している。また、底壁部材１４２ｆ－４の内側の端部が、ポールピースの下側ポールピースを構成している。
　このように、第６実施形態では、相対的に上方に配置される真空形成部材１２１ｆ及び１２２ｆの一部（つまり、真空形成部材１２１２ｆ及び１２２２ｆ）がヨーク１４２ｆとして用いられるがゆえに、真空形成部材１２１ｆ及び１２２ｆがヨーク１４２ｆとしても用いられない場合と比較して、コイル１４１を差動排気系１２ｆの上方又は直上に配置しやすくなる。特に、ヨーク１４２ｆの内部空間において、コイル１４１を差動排気系１２ｆの上方又は直上に配置しやすくなる。更に、コイル１４１を差動排気系１２ｆの少なくとも一部の上方又は直上に配置するために、コイル１４１は、ヨーク１４２ｆの内部空間の相対的に上方の位置に配置されてもよい。図２３に示す例では、コイル１４１は、ヨーク１４２ｆの内部空間の最上部に配置されている。つまり、コイル１４１は、差動排気系１２が備える最上部の真空形成部材１２１に配置されている。この場合、図２３に示すように、コイル１４１は、排気通路ＥＰ１からＥＰ３の少なくとも一部の上方又は直上に配置されてもよい。特に、コイル１４１は、排気通路ＥＰ１からＥＰ３のうち真空形成部材１２１ｆに形成され且つＺ軸に交差する方向に沿って延びる通路部分の少なくとも一部の上方又は直上に配置されてもよい。このように、第６実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｆでは、コイル１４１の配置の自由度が向上する。更には、第６実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｆは、上述した第４実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｄが享受可能な効果と同様の効果を享受することができる。
　尚、コイル１４１の配置の自由度が向上した結果、ビーム通過空間ＳＰｂ２を拡大する余地が生ずる場合がある。例えば、図２３は、上述した第１実施形態等と比較してビーム通過空間ＳＰｂ２－４が拡大されている例を示している。この場合、この拡大したビーム通過空間ＳＰｂ２に各種装置を配置してもよい。例えば、図２３に示すように、拡大したビーム通過空間ＳＰｂ２に電子検出器１１４等が配置されてもよい。
　（７）第７実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｇ
　続いて、第７実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭ（以降、第７実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭを、“走査型電子顕微鏡ＳＥＭｇ”と称する）について説明する。第７実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｇは、第６実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｇと比較して、ビーム照射装置１ｆに代えてビーム照射装置１ｇを備えているという点で異なっている。走査型電子顕微鏡ＳＥＭｇのその他の特徴は、走査型電子顕微鏡ＳＥＭｆと同一であってもよい。このため、以下では、図２４を参照しながら、第７実施形態のビーム照射装置１ｇについて説明する。図２４は、第７実施形態のビーム照射装置１ｇの構造を示す断面図である。
　図２４に示すように、第７実施形態のビーム照射装置１ｇは、セミインレンズタイプの電子レンズである対物レンズ１４ｇを備えているという点で、対物レンズ１４ｆがアウトレンズタイプの電子レンズである第６実施形態のビーム照射装置１ｆとは異なる。ビーム照射装置１ｇのその他の特徴は、ビーム照射装置１ｆと同一であってもよい。
　対物レンズ１４ｇをセミインレンズタイプの電子レンズとするために、対物レンズ１４ｇは、ヨーク１４２ｆに代えてヨーク１４２ｇを備えている。ヨーク１４２ｇは、ヨーク１４２ｆと比較して、内側壁部材１４２ｆ－１の下側端部から更に下方に延びる内側壁部材１４２ｇ－５を備えているという点で異なる。内側壁部材１４２ｇ－５は、ヨーク部分１４２２ｆとして用いられる真空形成部材１２４１から構成される。このため、第７実施形態では、真空形成部材１２４１は、真空領域ＶＳＰを形成し且つレンズ磁場を形成するための部材である真空形成部材１２４９ｆに相当する。対物レンズ１４ｇのその他の特徴は、対物レンズ１４ｆと同一であってもよい。
　その結果、ヨーク１４２ｇは、ヨーク１４２ｇの内部空間から、ヨーク１４２ｇに形成されたポールピースの切り欠きを介してヨーク１４２ｇの内部空間の下方に向けて電磁場を漏洩させてレンズ磁場を形成することが可能となる。図２４に示す例では、内側壁部材１４２ｇ－５の最も内側且つ最も下側の端部が、ポールピースの内側ポールピースを構成している。また、底壁部材１４２ｆ－４の内側の端部が、ポールピースの外側ポールピースを構成している。
　このような第７実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｇは、上述した第６実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｆが享受可能な効果と同様の効果を享受することができる。更には、対物レンズ１４ｇがセミインレンズタイプの電子レンズであるがゆえに、走査型電子顕微鏡ＳＥＭｇの分解能をより一層向上させることができる。
　（８）第８実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｈ
　続いて、第８実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭ（以降、第８実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭを、“走査型電子顕微鏡ＳＥＭｈ”と称する）について説明する。第８実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｈは、第１実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭａと比較して、電子検出器１１４を保護するカバー１１５ｈを備えているという点で異なっている。走査型電子顕微鏡ＳＥＭｈのその他の特徴は、走査型電子顕微鏡ＳＥＭａと同一であってもよい。このため、以下では、図２５（ａ）及び図２５（ｂ）を参照しながら、反射電子検出器１１４に取り付けられるカバー１１５ｈについて説明する。図２５（ａ）は、第８実施形態のカバー１１５ｈを示す平面図であり、図２５（ｂ）は、図２５（ａ）に示すカバー１１５ｈのＡ－Ａ’断面を示す断面図である。
　図２５（ａ）及び図２５（ｂ）に示すように、第８実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｈ（特に、ビーム光学系１１）は、電子検出器１１４の少なくとも一部と試料Ｗとの間に位置するカバー１１５ｈを備えている。電子検出器１１４の下方に試料Ｗが存在するがゆえに、カバー１１５ｈの少なくとも一部は、電子検出器１１４の少なくとも一部の下方に配置される。カバー１１５ｈは、電子検出器１１４の少なくとも一部を覆う。カバー１１５ｈは、電子検出器１１４に直接取り付けられてもよい。或いは、カバー１１５ｈは、電子検出器１１４の近傍でカバー１１５ｈを支持可能な支持部材に取り付けられてもよい。
　カバー１１５ｈが存在する場合には、カバー１１５ｈが存在しない場合と比較して、電子検出器１１４の少なくとも一部に不要物質（例えば、塵やゴミ等）が付着する可能性が小さくなる。特に、電子検出器１１４の少なくとも一部に、電子ビームＥＢの試料Ｗへの照射に起因して発生する不要物質（例えば、塵やゴミ等）が付着する可能性が小さくなる。なぜならば、不要物質は、電子検出器１１４に付着する前にカバー１１５ｈに付着する可能性が高いからである。その結果、不要物質に起因した不具合（例えば、検出精度の悪化）が電子検出器１１４に発生する可能性が小さくなる。このように、カバー１１５は、電子検出器１１４の少なくとも一部に不要物質が付着することを防止するための部材として用いられてもよい。
　一例として、図２５（ａ）及び図２５（ｂ）に示すように、電子検出器１１４は、少なくとも一つの電子検出面１１４１と、電子検出面１１４１で検出された電子に関する信号を不図示の信号処理回路（例えば、増幅回路）に伝送するための配線１１４２とを含んでいてもよい。図２５（ａ）に示す例では、電子検出器１１４は、マトリクス状に配置される４つの電子検出面１１４１と、４つの電子検出面１１４１からそれぞれ延びる４つの配線１１４２とを含む。４つの電子検出面１１４１は、それらの間に電子ビームＥＢが通過可能な開口１１４３が形成されるように配置されている。従って、電子銃１１３からの電子ビームＥＢは、開口１１４３を介して試料Ｗに照射される。
　この場合、カバー１１５は、配線１１４２の少なくとも一部を覆っていてもよい。つまり、カバー１１５は、配線１１４２の少なくとも一部と試料Ｗとの間に配置されていてもよい。その結果、配線１１４２に不要物質が付着する可能性が小さくなる。従って、不要物質の付着に起因して配線１１４２に不具合が発生する可能性が小さくなる。例えば、不要物質の付着に起因して配線１１４２が断線してしまう可能性が小さくなる。
　一方で、電子検出面１１４１は、配線１１４２と比較して、相対的に面積及び／又は幅が大きい部材である。このため、不要物質の付着に起因して電子検出面１１４１が断線する可能性は、不要物質の付着に起因して配線１１４２が断線する可能性よりも小さい。このため、カバー１１５は、電子検出面１１４１の少なくとも一部を覆わなくてもよい。つまり、カバー１１５ｈは、電子検出面１１４１の少なくとも一部と試料Ｗとの間には配置されていなくてもよい。図２５（ａ）及び図２５（ｂ）に示す例では、配線１１４２が電子検出面１１４１の周囲に形成されているがゆえに、カバー１１５ｈは、開口１１５１ｈが形成された板状の部材となっている。試料Ｗからの電子は、開口１１５１ｈを介して電子検出面１１４１に入射してもよいし、カバー１１５ｈを介して電子検出面１１４１に入射してもよい。但し、カバー１１５は、電子検出面１１４１の少なくとも一部を覆っていてもよい。つまり、カバー１１５ｈは、電子検出面１１４１の少なくとも一部と試料Ｗとの間に配置されていてもよい。
　このように、第８実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｈは、第１実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｂが享受可能な効果と同様の効果を享受しつつ、電子検出器１１４に不具合が発生する可能性を小さくすることができる。
　尚、第２実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｂから第７実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｇのうちの少なくとも一つもまた、第８実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｈと同様の構造を有していてもよい。つまり、第２実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｂから第７実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｇのうちの少なくとも一つもまた、カバー１１５ｈを備えていてもよい。
　（９）第９実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｉ
　続いて、第９実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭ（以降、第９実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭを、“走査型電子顕微鏡ＳＥＭｉ”と称する）について説明する。第９実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｉは、第１実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭａと比較して、ビーム照射装置１に代えてビーム照射装置１ｉを備えているという点で異なっている。走査型電子顕微鏡ＳＥＭｉのその他の特徴は、走査型電子顕微鏡ＳＥＭａと同一であってもよい。このため、以下では、図２６を参照しながら、第９実施形態のビーム照射装置１ｉについて説明する。図２６は、第９実施形態のビーム照射装置１ｉの構造を示す断面図である。
　図２６に示すように、第９実施形態のビーム照射装置１ｉは、第１実施形態のビーム照射装置１と比較して、差動排気系１２に代えて、差動排気系１２ｉを備えているという点で異なっている。ビーム照射装置１ｉのその他の特徴は、ビーム照射装置１と同一であってもよい。
　差動排気系１２ｉは、差動排気系１２と比較して、ビーム通過空間ＳＰｂ２に面する開口１２５ｉが形成されているという点で異なる。開口１２５ｉは、ビーム通過空間ＳＰｂ２のうち電子検出器１１４と試料Ｗとの間の空間部分に面する。つまり、開口１２５ｉは、電子検出器１１４から試料Ｗ側に向かって（つまり、－Ｚ側に向かって）離れた位置に形成され、且つ、試料Ｗから電子検出器１１４側に向かって（つまり、＋Ｚ側に向かって）離れた位置に形成されている。更に、ビーム差動排気系１２ｉは、差動排気系１２と比較して、開口１２５ｉに接続された管路１２６ｉを備えているという点で異なる。差動排気系１２ｉのその他の特徴は、差動排気系１２と同一であってもよい。
　管路１２６ｉには、排気装置６ｉが接続されている。排気装置６ｉは、走査型電子顕微鏡ＳＥＭｉが備えていてもよいし、走査型電子顕微鏡ＳＥＭｉの外部の装置に配置されていてもよい。排気装置６ｉは、管路１２６ｉ及び開口１２５ｉを介して、ビーム通過空間ＳＰｂ２の少なくとも一部を排気する。ここで、上述したように、開口１２５ｉがビーム通過空間ＳＰｂ２のうち電子検出器１１４と試料Ｗとの間の空間部分に面する。このため、排気装置６ｉは、ビーム通過空間ＳＰｂ２のうち電子検出器１１４と試料Ｗとの間の空間部分から気体を排出する。その結果、ビーム通過空間ＳＰｂ２のうち電子検出器１１４と試料Ｗとの間の空間部分に存在する不要物質は、電子検出器１１４に付着する前に管路１２６ｉ及び開口１２５ｉを介してビーム通過空間ＳＰｂ２から回収される可能性が相対的に高くなる。このため、走査型電子顕微鏡ＳＥＭｉは、不要物質に起因した不具合が電子検出器１１４に発生する可能性を小さくすることができる。
　或いは、管路１２６ｉには、排気装置６ｉに加えて又は代えて、上述した真空ポンプ５１又は５２が接続されていてもよい。この場合であっても、管路１２６ｉ及び開口１２５ｉを介して、ビーム通過空間ＳＰｂ２のうち電子検出器１１４と試料Ｗとの間の空間部分から気体が排出される。その結果、ビーム通過空間ＳＰｂ２のうち電子検出器１１４と試料Ｗとの間の空間部分に存在する不要物質は、電子検出器１１４に付着する前に管路１２６ｉ及び開口１２５ｉを介してビーム通過空間ＳＰｂ２から回収される可能性が相対的に高くなる。
　このように、第９実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｉは、第１実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｂが享受可能な効果と同様の効果を享受しつつ、電子検出器１１４に不具合が発生する可能性を小さくすることができる。
　尚、第２実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｂから第８実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｈのうちの少なくとも一つもまた、第９実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｉと同様の構造を有していてもよい。つまり、第２実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｂから第８実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｈのうちの少なくとも一つもまた、ビーム通過空間ＳＰｂ２のうち電子検出器１１４と試料Ｗとの間の空間部分から気体を排出するための構造（つまり、開口１２５ｉ及び管路１２６ｉに関する構造）を有していてもよい。
　（１０）第１０実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｊ
　続いて、図２７を参照しながら、第１０実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭ（以降、第１０実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭを、“走査型電子顕微鏡ＳＥＭｊ”と称する）について説明する。図２７は、第１２実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｊの構造を示す断面図である。
　図２７に示すように、第１０実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｊは、上述した第１実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭａと比較して、光学顕微鏡１７ｊを備えているという点で異なる。走査型電子顕微鏡ＳＥＭｊのその他の構造は、上述した走査型電子顕微鏡ＳＥＭａのその他の構造と同一であってもよい。
　光学顕微鏡１７ｊは、試料Ｗの状態（例えば、試料Ｗの表面ＷＳｕの少なくとも一部の状態）を光学的に計測可能な装置である。つまり、光学顕微鏡１７ｊは、試料Ｗの状態を光学的に計測して、試料Ｗに関する情報を取得可能な装置である。特に、光学顕微鏡１７ｊは、試料Ｗの状態を大気圧環境下で計測可能であるという点で、試料Ｗの状態を真空環境下で計測するビーム照射装置１（特に、電子検出器１１４）とは異なる。
　光学顕微鏡１７ｊは、ビーム照射装置１が電子ビームＥＢを試料Ｗに照射して試料Ｗの状態を計測する前に、試料Ｗの状態を計測してもよい。つまり、走査型電子顕微鏡ＳＥＭｊは、光学顕微鏡１７ｊを用いて試料Ｗの状態を計測した後に、ビーム照射装置１を用いて試料Ｗの状態を計測してもよい。ここで、光学顕微鏡１７ｊが大気圧環境下で試料Ｗの状態を計測可能であるため、光学顕微鏡１７ｊが試料Ｗの状態を計測している期間中は、ビーム照射装置１は、真空領域ＶＳＰを形成しなくてもよい。一方で、ビーム照射装置１は、光学顕微鏡１７ｊが試料Ｗの状態の計測を完了した後に、真空領域ＶＳＰを形成して試料Ｗに電子ビームＥＢを照射する。但し、後述するように、光学顕微鏡１７ｊが試料Ｗの状態を計測している期間中においても、ビーム照射装置１は、真空領域ＶＳＰを形成してもよい。
　ステージ２２は、ビーム照射装置１が電子ビームＥＢを試料Ｗに照射する期間中は、ビーム照射装置１が電子ビームＥＢを照射可能な位置に試料Ｗが位置するように移動してもよい。ステージ２２は、光学顕微鏡１７ｊが試料Ｗの状態を計測する期間中は、光学顕微鏡１７ｊが試料Ｗの状態を計測可能な位置に試料Ｗが位置するように移動してもよい。ステージ２２は、ビーム照射装置１が電子ビームＥＢを照射可能な位置と、光学顕微鏡１７ｊが計測可能な位置との間で移動してもよい。尚、図２８は、ビーム照射装置１が電子ビームＥＢを照射可能な位置に試料Ｗが位置するように移動したステージ２２を示す断面図である。図２９は、光学顕微鏡１７ｊが試料Ｗの状態を計測可能な位置に試料Ｗが位置するように移動したステージ２２を示す断面図である。
　光学顕微鏡１７ｊが試料Ｗの状態を計測可能な位置に試料Ｗが位置している期間（以降、説明の便宜上、この期間を“光学計測期間”と称する）の少なくとも一部において、ビーム照射装置１は、ステージ２２の表面との間に真空領域ＶＳＰを形成してもよい。つまり、光学計測期間の少なくとも一部においても、ビーム照射装置１が電子ビームＥＢを試料Ｗに照射する期間中と同様に、ビーム照射装置１は、真空領域ＶＳＰを形成し続けてもよい。例えば、ビーム照射装置１は、光学計測期間の少なくとも一部において、ステージ２２の表面のうち保持面ＨＳとは異なる（典型的には、保持面ＨＳの外側に位置する）外周面との間に真空領域ＶＳＰを形成してもよい。この場合、保持面ＨＳに保持された試料Ｗが光学顕微鏡１７ｊに対向している状態で、外周面がビーム照射装置１（特に、射出面１２ＬＳ）と対向可能となるように、ステージ２２の特性（例えば、形状及びサイズの少なくとも一方）が設定されていてもよい。
　走査型電子顕微鏡ＳＥＭｊは、光学顕微鏡１７ｊを用いた試料Ｗの状態の計測結果に基づいて、ビーム照射装置１を用いて試料Ｗの状態を計測してもよい。例えば、走査型電子顕微鏡ＳＥＭｊは、まず、光学顕微鏡１７ｊを用いて、試料Ｗのうちの所望領域の状態を計測してもよい。その後、走査型電子顕微鏡ＳＥＭｊは、光学顕微鏡１７ｊを用いた試料Ｗの所望領域の状態の計測結果に基づいて、ビーム照射装置１を用いて試料Ｗの同じ所望領域の状態（或いは、所望領域とは異なる領域の状態）を計測してもよい。この場合、試料Ｗの所望領域には、ビーム照射装置１を用いた試料Ｗの状態の計測のために利用可能な所定の指標物が形成されていてもよい。所定の指標物の一例として、例えば、試料Ｗとビーム照射装置１との位置合わせに用いられるマーク（例えば、フィデュシャルマーク及びアライメントマークの少なくとも一方）があげられる。
　或いは、試料Ｗの表面ＷＳｕには、微細な凹凸パターンが形成されている場合がある。例えば、試料Ｗが半導体基板である場合には、微細な凹凸パターンの一例として、レジストが塗布された半導体基板が露光装置によって露光され且つ現像装置によって現像された後に半導体基板に残るレジストパターンがあげられる。この場合、例えば、走査型電子顕微鏡ＳＥＭｊは、まず、光学顕微鏡１７ｊを用いて、試料Ｗのうちの所望領域に形成された凹凸パターンの状態を計測してもよい。その後、走査型電子顕微鏡ＳＥＭｊは、光学顕微鏡１７ｊを用いた試料Ｗの所望領域の状態の計測結果（つまり、所望領域に形成された凹凸パターンの状態の計測結果）に基づいて、ビーム照射装置１を用いて試料Ｗの同じ所望領域に形成された凹凸パターンの状態を計測してもよい。例えば、走査型電子顕微鏡ＳＥＭｊは、光学顕微鏡１７ｊの計測結果に基づいて、凹凸パターンの計測に最適な電子ビームＥＢが照射されるように電子ビームＥＢの特性を制御した上で、ビーム照射装置１を用いて試料Ｗの同じ所望領域に形成された凹凸パターンの状態を計測してもよい。
　光学顕微鏡１７ｊを用いた試料Ｗの状態の計測結果に基づいてビーム照射装置１を用いた試料Ｗの状態の計測が行われる場合には、制御装置４は、光学顕微鏡１７ｊを用いた試料Ｗの状態の計測結果が、走査型電子顕微鏡ＳＥＭｊが備えるディスプレイ７ｊに表示されるように、ディスプレイ７ｊを制御してもよい。例えば、図３０は、光学顕微鏡１７ｊで計測された試料Ｗの表面の画像を表示するディスプレイ７ｊを示している。
　この場合、走査型電子顕微鏡ＳＥＭｊのユーザは、ディスプレイ７ｊの表示内容を参照しながら、ディスプレイ７ｊ上で、ビーム照射装置１を用いた試料Ｗの状態の計測に関する操作を入力してもよい。このため、ディスプレイ７ｊには、ユーザが操作可能な表示オブジェクトが表示されてもよい。この場合、ユーザは、走査型電子顕微鏡ＳＥＭｊが備える入力装置を用いて、表示オブジェクトを操作してもよい。図３０に示す例では、表示オブジェクトの一例であるマウスカーソル７１ｊが表示されているが、それ以外の種類の表示オブジェクト（例えば、テキストボックス及びボタンの少なくとも一方を含むＧＵＩウィジェット）が表示されてもよい。マウスカーソル７１ｊが表示されている場合には、ユーザは、入力装置の一例であるマウスを用いて、マウスカーソル７１ｊを操作してもよい。但し、ユーザは、マウス以外の任意の入力装置（例えば、キーボード、タッチペン、タッチパネル及びコントローラ）を用いて、任意の表示オブジェクトを操作してもよい。
　制御装置４は、ユーザの操作内容が入力装置を介して制御装置４に入力された場合には、操作内容に応じた所望の動作を行ってもよい。以下、制御装置４がユーザの操作内容に基づいて行う動作の一例について説明する。
　例えば、制御装置４は、ユーザが入力装置を用いて所定の第１操作（例えば、マウスの左クリックボタンを押下する操作）を行った場合には、第１操作に対応する第１動作を行ってもよい。一例として、図３１に示すように、制御装置４は、ユーザが第１操作を行った場合には、ビーム照射装置１による計測が行われる予定の領域を示す表示オブジェクト７２ｊをディスプレイ７ｊ上に表示するようにディスプレイ７ｊを制御する第１動作を行ってもよい。図３１に示す例では、表示オブジェクト７２ｊは、ビーム照射装置１による計測が行われる範囲を囲む矩形のフレームを含む。
　例えば、制御装置４は、上述した表示オブジェクト７２ｊが表示されている状態でユーザが入力装置を用いて所定の第２操作（例えば、マウスの左クリックボタンを押下する操作）を行った場合には、第２操作に対応する第２動作を行ってもよい。一例として、制御装置４は、図３２に示すように、ユーザが第２操作を行った時点での表示オブジェクト７２ｊに含まれる試料Ｗ上の領域を、所定の倍率でビーム照射装置１による計測を行うべき領域として設定する第２動作を行ってもよい。この場合、ビーム照射装置１による計測を行うべき領域として設定されたワークＷ上の領域の位置座標（例えば、Ｘ座標及びＹ座標）が、計測に関するレシピ情報として登録されてもよい。その結果、走査型電子顕微鏡ＳＥＭｊは、レシピ情報に基づいて、設定された試料Ｗ上の領域に電子ビームＥＢを照射することで、当該領域を計測してもよい。
　表示オブジェクト７２ｊは、入力装置を用いたユーザの操作内容に合わせて移動可能であってもよい。例えば、ユーザは、ビーム照射装置１による計測を行うことをユーザが希望する領域に向けて表示オブジェクト７２ｊを移動させてもよい。この場合、ユーザは、表示オブジェクト７２ｊを移動する操作と上述した第２操作とを交互に繰り返すことで、試料Ｗ上の複数の領域のそれぞれを、所定の倍率でビーム照射装置１による計測を行うべき領域として設定することができる。
　例えば、制御装置４は、上述した第２操作と合わせてユーザが入力装置を用いて所定の第３操作（例えば、マウスのクリックホイールを回転させる操作）を行った場合には、第３操作に対応する第３動作を行ってもよい。一例として、制御装置４は、クリックホイールの操作に応じてビーム照射装置１による計測の倍率を設定する第３動作を行ってもよい。この場合、上述した第２動作は、実質的に、ユーザが第２操作を行った時点での表示オブジェクト７２ｊに含まれる試料Ｗ上の領域を、第３操作に基づいて設定される倍率でビーム照射装置１による計測を行うべき領域として設定する動作と等価であるとみなしてもよい。この場合、第３操作に基づいて設定される倍率が、計測に関するレシピ情報として登録されてもよい。また、制御装置４は、図３３に示すように、第３操作に合わせて、設定された倍率を表示するようにディスプレイ７ｊを制御してもよい。また、制御装置４は、図３３に示すように、第３操作に合わせて、表示オブジェクト７２ｊの大きさを、設定された倍率に応じた大きさに代えてもよい。尚、クリックホイールを回転させる操作に代えて、マウスの右クリックボタンを押下することで表示されるプルダウンメニューから倍率を指定する操作が、第３操作として用いられてもよい。この場合、制御装置４は、マウスの右クリックボタンが押下された場合には、倍率を指定するためのプルダウンメニューを表示するようにディスプレイ７ｊを制御してもよい。
　このような第１０実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｊは、走査型電子顕微鏡ＳＥＭａが享受可能な効果と同様の効果を享受することができる。加えて、第１０実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｊは、光学顕微鏡１７ｊを備えていない比較例の走査型電子顕微鏡と比較して、電子ビームＥＢを用いて試料Ｗの状態をより適切に計測することができる。
　尚、上述した説明では、走査型電子顕微鏡ＳＥＭｊは、光学顕微鏡１７ｊを用いて試料Ｗの状態を計測した後に、ビーム照射装置１を用いて試料Ｗの状態を計測している。しかしながら、走査型電子顕微鏡ＳＥＭｊは、光学顕微鏡１７ｊを用いた試料Ｗの状態の計測と、ビーム照射装置１を用いた試料Ｗの状態の計測とを並行して行ってもよい。例えば、走査型電子顕微鏡ＳＥＭｊは、試料Ｗの所望領域の状態を、光学顕微鏡１７ｊ及びビーム照射装置１を用いて同時に計測してもよい。或いは、走査型電子顕微鏡ＳＥＭｊは、光学顕微鏡１７ｊを用いた試料Ｗの第１領域の状態の計測と、ビーム照射装置１を用いた試料Ｗの第２領域（但し、第２領域は第１領域とは異なる）の状態の計測とを並行して行ってもよい。
　また、走査型電子顕微鏡ＳＥＭｊは、光学顕微鏡１７ｊに加えて又は代えて、大気圧環境下で試料Ｗの状態を計測可能な任意の計測装置を備えていてもよい。任意の計測装置の一例として、回折干渉計があげられる。尚、回折干渉計は、例えば、光源光を分岐して計測光及び参照光を生成し、計測光を試料Ｗに照射して発生する反射光（或いは、透過光又は散乱光）と参照光とが干渉することで発生する干渉パターンを検出して試料Ｗの状態（例えば、試料Ｗの表面形状）を計測する計測装置である。尚、任意の計測装置の他の一例として、スキャトロメータが挙げられる。スキャトロメータは、試料Ｗに計測光を照射して、試料Ｗからの散乱光（回折光等）を受光して試料Ｗの状態を計測する計測装置である。
　また、走査型電子顕微鏡ＳＥＭｊが光学顕微鏡１７ｊを備えている場合には、ステージ２２は、ビーム照射装置１が試料Ｗに電子ビームＥＢを照射可能となる第１位置と、光学顕微鏡１７ｊが試料Ｗの状態を計測可能となる第２位置との間で移動する。この場合、ビーム照射装置１と光学顕微鏡１７ｊとの位置関係が設計上の位置関係とは異なる位置関係になってしまう可能性がある。その結果、ビーム照射装置１と光学顕微鏡１７ｊとの位置関係が設計上の位置関係にあるという前提でステージ２２が移動すると、ステージ２２が第１位置と第２位置との間で適切に移動することができなくなる可能性がある。例えば、ステージ２２は、ビーム照射装置１が電子ビームＥＢを照射した試料Ｗ上の領域を光学顕微鏡１７ｊが計測することができるように移動することができなくなる可能性がある。例えば、ステージ２２は、光学顕微鏡１７ｊが計測した試料Ｗ上の領域の少なくとも一部にビーム照射装置１が電子ビームＥＢを照射することができるように移動することができなくなる可能性がある。そこで、走査型電子顕微鏡ＳＥＭｊは、ビーム照射装置１と光学顕微鏡１７ｊとの位置関係を計測するためのベースラインチェックを行ってもよい。
　ベースラインチェックを行うために、ステージ２２の上面を示す図３４に示すように、ステージ２２には、所定の指標２２１が形成されていてもよい。例えば、ステージ２２の上面のうち保持面ＨＳの周囲の外周面ＯＳに指標２２１が形成されていてもよい。ステージ２２の上面のうち保持面ＨＳに指標２２１が形成されていてもよい。指標２２１は、ビーム照射装置１及び光学顕微鏡１７ｊの双方が計測可能な指標である。例えば、指標２２１は、ビーム照射装置１からの電子ビームＥＢを反射可能であって且つ光学的に観察可能な反射部を含んでいてもよい。例えば、指標２２１は、１００マイクロメートルから２００マイクロメートル角のサイズを有する指標であるが、任意のサイズの指標であってもよい。
　走査型電子顕微鏡ＳＥＭｊは、このような指標２２１が形成されたステージ２２を用いてベースラインチェックを行う。
　具体的には、ビーム照射装置１は、この指標２２１に対して電子ビームＥＢを照射する。このため、ステージ２２は、ビーム照射装置１からの電子ビームＥＢが照射される位置に指標２２１が位置するように定盤２１上を移動する。つまり、ステージ２２は、定盤２１上において、ビーム照射装置１からの電子ビームＥＢが指標２２１に照射されるように移動する。指標２２１に電子ビームＥＢが照射されると、指標２２１に照射された電子ビームＥＢは、指標２２１に含まれる反射部によって反射される。指標２２１で反射された電子ビームＥＢは、電子検出器１１４によって検出される。指標２２１で反射された電子ビームＥＢを電子検出器１１４が検出したタイミングで、位置計測装置２４がステージ２２の位置を計測する。つまり、位置計測装置２４は、指標２２１に電子ビームＥＢが照射されたときのステージ２２の位置を計測する。指標２２１に電子ビームＥＢが照射されたときのステージ２２の位置に関する第１位置情報は、位置計測装置２４から制御装置４へと出力される。
　ここで、指標２２１は、ステージ２２上の固定位置に形成されている。このため、指標２２１に電子ビームＥＢが照射されたときのステージ２２の位置を計測する動作は、指標２２１に電子ビームＥＢが照射されたときの指標２２１の位置を計測する動作と実質的には等価である。更に、指標２２１に電子ビームＥＢが照射されているがゆえに、指標２２１に電子ビームＥＢが照射されたときのステージ２２の位置を計測する動作は、電子ビームＥＢの照射位置を計測する動作と実質的には等価である。このため、第１位置情報は、実質的には、ステージ座標系での電子ビームＥＢの照射位置に関する情報を含んでいると言える。尚、ステージ座標系は、ステージ２２の位置を規定するための座標系である。
　更には、ベースラインチェックを行う場合、光学顕微鏡１７ｊは、この指標２２１の少なくとも一部を計測する。このため、ステージ２２は、光学顕微鏡１７ｊによる計測が行われる位置に指標２２１の少なくとも一部が位置するように定盤２１上を移動する。つまり、ステージ２２は、定盤２１上において、光学顕微鏡１７ｊが指標２２１の少なくとも一部を計測可能となるように移動する。光学顕微鏡１７ｊが指標２２１の少なくとも一部を計測したタイミングで（つまり、光学顕微鏡１７ｊによる計測が行われる位置に指標２２１の少なくとも一部が位置したタイミングで）位置計測装置２４がステージ２２の位置を計測する。光学顕微鏡１７ｊが指標２２１の少なくとも一部を計測したときのステージ２２の位置に関する第２位置情報は、位置計測装置２４から制御装置４へと出力される。
　ここで、上述したように指標２２１がステージ２２上の固定位置に形成されているがゆえに、光学顕微鏡１７ｊが指標２２１の少なくとも一部を計測したときのステージ２２の位置を計測する動作は、光学顕微鏡１７ｊが指標２２１の少なくとも一部を計測したときの指標２２１の位置を計測する動作と実質的には等価である。更に、指標２２１を光学顕微鏡１７ｊが計測しているがゆえに、光学顕微鏡１７ｊが指標２２１の少なくとも一部を計測したときのときのステージ２２の位置を計測する動作は、光学顕微鏡１７ｊによる計測が行われる位置（典型的には、一定の広がりを有する領域であり、以下、“計測領域”と称する）を計測する動作と実質的には等価である。このため、第２位置情報は、実質的には、ステージ座標系での光学顕微鏡１７ｊの計測領域の位置に関する情報を含んでいると言える。
　但し、第２位置情報だけでは、ステージ座標系での光学顕微鏡１７ｊの計測領域の位置を高精度に（典型的には、ピンポイントで）特定できるとは限らない。というのも、第２位置情報は、一定の広がりを有する光学顕微鏡１７ｊの計測領域のどこかに指標２１１が位置しているときのステージ２２の位置に関する情報に過ぎない。このため、計測領域のどこに指標２１１が位置しているかによって、ステージ座標系と計測領域との位置関係が変わるからである。そこで、ステージ座標系での光学顕微鏡１７ｊの計測領域の位置を高精度に特定するために、制御装置４は、光学顕微鏡１７ｊの計測結果を用いてもよい。具体的には、光学顕微鏡１７ｊの計測結果は、光学顕微鏡１７ｊの計測領域内での指標２２１の位置（例えば、反射部の位置）に関する情報を含んでいると言える。このため、光学顕微鏡１７ｊは、実質的には、指標２２１の位置（例えば、反射部の位置）を計測しているとも言える。つまり、制御装置４は、第２位置情報と光学顕微鏡１７ｊの計測結果とを用いれば、光学顕微鏡１７ｊが指標２２１の少なくとも一部を計測したときの指標２２１の位置及び計測領域の位置を、ステージ座標系内において相対的に高精度に特定可能となる。
　その後、制御装置４は、第１及び第２位置情報（更には、光学顕微鏡１７ｊの計測結果）に基づいて、ビーム照射装置１と光学顕微鏡１７ｊとの間の実際の位置関係を特定することができる。具体的には、第１及び第２位置情報がそれぞれ電子ビームＥＢの照射位置及び光学顕微鏡１７ｊの計測領域の位置に関する情報であるがゆえに、制御装置４は、第１及び第２位置情報に基づいて、電子ビームＥＢの照射位置と光学顕微鏡１７ｊの計測領域との間の実際の位置関係を特定することができる。従って、制御装置４は、第１及び第２位置情報に基づいて、ビーム照射装置１と光学顕微鏡１７ｊとの実際の位置関係に応じた移動態様でステージ２２が移動するように、ステージ２２を制御する（具体的には、ステージ２２を移動させるステージ駆動系２３を制御する）ことができる。つまり、制御装置４は、第１及び第２位置情報に基づいて、ビーム照射装置１が試料Ｗに電子ビームを照射する際のステージ２２の位置及び／又は光学顕微鏡１７ｊが試料Ｗを計測する際のステージ２２の位置を制御することができる。例えば、制御装置４は、ビーム照射装置１と光学顕微鏡１７ｊとの実際の位置関係が設計上の位置関係とは異なる位置関係になっている場合には、ビーム照射装置１と光学顕微鏡１７ｊとの実際の位置関係が設計上の位置関係になっている場合と比較して、ステージ２２の移動量が第１及び第２位置情報に基づいて算出可能なオフセット量だけ多くなる又は少なくなるように、ステージ２２を移動させることができる。その結果、制御装置４は、ビーム照射装置１と光学顕微鏡１７ｊとの実際の位置関係が設計上の位置関係とは異なる位置関係になっている場合であっても、ステージ２２を適切に移動させることができる。
　例えば、ビーム照射装置１が電子ビームＥＢを照射した試料Ｗ上の領域を光学顕微鏡１７ｊが計測する場合には、制御装置４は、電子ビームＥＢが照射された試料Ｗ上の領域の位置に関する情報（つまり、ステージ座標系での電子ビームＥＢの照射位置に関する情報）と、ステージ座標系と光学顕微鏡１７ｊの計測領域との位置関係に関する情報とに基づいて、電子ビームＥＢが照射された試料Ｗ上の領域（つまり、試料Ｗ上で電子ビームＥＢが照射された位置）を光学顕微鏡１７ｊに計測させるために必要なステージ２２の移動量を算出することができる。この際、制御装置４は、上述したように第１及び第２位置情報に基づいてステージ２２の移動量を補正してもよい（つまり、オフセット量だけ多く又は少なくしてもよい）。その結果、制御装置４は、電子ビームＥＢを照射した試料Ｗ上の領域が光学顕微鏡１７ｊの計測領域に含まれるように、ステージ２２を移動させることができる。つまり、制御装置４は、第１及び第２位置情報に基づいて、ビーム照射装置１が電子ビームＥＢを照射した試料Ｗ上の領域を光学顕微鏡１７ｊが計測することができるようにステージ２２を移動させる（つまり、ステージ２２の位置を制御する）ことができる。
　例えば、光学顕微鏡１７ｊが計測した試料Ｗ上の領域の少なくとも一部にビーム照射装置１が電子ビームＥＢを照射する場合には、制御装置４は、光学顕微鏡１７ｊが計測した試料Ｗ上の領域の位置に関する情報（つまり、ステージ座標系での光学顕微鏡１７ｊの計測領域の位置に関する情報）と、ステージ座標系と電子ビームＥＢの照射位置との位置関係とに関する情報とに基づいて、光学顕微鏡１７ｊが計測した試料Ｗ上の領域の少なくとも一部に電子ビームＥＢを照射するために必要なステージ２２の移動量を算出することができる。この際、制御装置４は、上述したように第１及び第２位置情報に基づいてステージ２２の移動量を補正してもよい（つまり、オフセット量だけ多く又は少なくしてもよい）。その結果、制御装置４は、光学顕微鏡１７ｊが計測した試料Ｗ上の領域の少なくとも一部に電子ビームＥＢの照射位置が含まれるように、ステージ２２を移動させることができる。つまり、制御装置４は、光学顕微鏡１７ｊが計測した試料Ｗ上の領域の少なくとも一部にビーム照射装置１が電子ビームＥＢを照射することができるようにステージ２２を移動させることができる。
　尚、第２実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｂから第９実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｉの少なくとも一つもまた、第１０実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｊと同様の構造を有していてもよい。つまり、第２実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｂから第９実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｉのうちの少なくとも一つもまた、光学顕微鏡１７ｊを備えていてもよい。
　（１１）第１１実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｋ
　続いて、図３５を参照しながら、第１１実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭ（以降、第１４実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭを、“走査型電子顕微鏡ＳＥＭｋ”と称する）について説明する。図３５は、第１１実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｋの構造を示す断面図である。
　図３５に示すように、第１１実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｋは、上述した第１実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭａと比較して、チャンバ１８１ｋと、空調機１８２ｋとを備えているという点で異なる。走査型電子顕微鏡ＳＥＭｋのその他の構造は、上述した走査型電子顕微鏡ＳＥＭａのその他の構造と同一であってもよい。
　チャンバ１８１ｋは、少なくともビーム照射装置１と、ステージ装置２と、支持フレーム３とを収容する。但し、チャンバ１８１ｋは、ビーム照射装置１、ステージ装置２及び支持フレーム３の少なくとも一部を収容していなくてもよい。チャンバ１８１ｋは、走査型電子顕微鏡ＳＥＭｋが備えるその他の構成要件（例えば、位置計測装置１５、制御装置４及びポンプ系５の少なくとも一部）を収容していてもよい。
　チャンバ１８１ｋの外部の空間は、例えば、大気圧空間である。チャンバ１８１ｋの内部の空間（つまり、少なくともビーム照射装置１と、ステージ装置２と、支持フレーム３とを収容する空間）もまた、例えば、大気圧空間である。この場合、少なくともビーム照射装置１と、ステージ装置２と、支持フレーム３とは、大気圧空間に配置される。但し、上述したように、チャンバ１８１ｋの内部の大気圧空間内に、ビーム照射装置１が局所的な真空領域ＶＳＰを形成する。
　空調機１８２ｋは、チャンバ１８１ｋの内部の空間に気体（例えば、上述した不活性ガス及びクリーンドライエアーの少なくとも一方）を供給可能である。空調機１８２ｋは、チャンバ１８１ｋの内部の空間から気体を回収可能である。空調機１８２ｋがチャンバ１８１ｋの内部の空間から気体を回収することで、チャンバ１８１ｋの内部の空間の清浄度が良好に保たれる。この際、空調機１８２ｋは、チャンバ１８１ｋの内部の空間に供給する気体の温度及び湿度の少なくとも一方を制御することで、チャンバ１８１ｋの内部の空間の温度及び湿度の少なくとも一方を制御可能である。
　このような第１１実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｋは、走査型電子顕微鏡ＳＥＭａが享受可能な効果と同様の効果を享受することができる。
　尚、第２実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｂから第１０実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｊの少なくとも一つもまた、第１１実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｋと同様の構造を有していてもよい。つまり、第２実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｂから第１０実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｊのうちの少なくとも一つもまた、チャンバ１８１ｋ及び空調機１８２ｋの少なくとも一方を備えていてもよい。
　（１２）第１２実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｌ
　続いて、第１２実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭ（以降、第１２実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭを、“走査型電子顕微鏡ＳＥＭｌ”と称する）について説明する。第１２実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｌは、第１実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭａと比較して、ビーム照射装置１に代えてビーム照射装置１ｌを備えているという点で異なっている。走査型電子顕微鏡ＳＥＭｌのその他の特徴は、走査型電子顕微鏡ＳＥＭａと同一であってもよい。このため、以下では、図３６を参照しながら、第１２実施形態のビーム照射装置１ｌについて説明する。図３６は、第１２実施形態のビーム照射装置１ｉの構造を示す断面図である。
　図３６に示すように、第１２実施形態のビーム照射装置１ｌは、第１実施形態のビーム照射装置１と比較して、ビーム通過空間ＳＰｂ２を形成する差動排気系１２の内壁１２Ｗよりも内側に対物レンズ１４が配置されるという点で異なっている。つまり、ビーム照射装置１ｌは、ビーム照射装置１と比較して、差動排気系１２の内部に形成されるビーム通過空間ＳＰｂ２に対物レンズ１４が配置されるという点で異なっている。ビーム照射装置１ｌのその他の特徴は、ビーム照射装置１と同一であってもよい。
　この場合、図３６に示すように、対物レンズ１４の全体が、差動排気系１２の内壁１２Ｗよりも内側に配置されていてもよい。対物レンズ１４の全体が、差動排気系１２のビーム通過空間ＳＰｂ２に配置されていてもよい。
　或いは、第１２実施形態のビーム照射装置１ｉの他の構造を示す断面図である図３７に示すように、対物レンズ１４の一部が、内壁１２Ｗよりも内側に配置されている一方で、対物レンズ１４の他の一部が、内壁１２Ｗよりも内側に配置されていなくてもよい。対物レンズ１４の一部が、ビーム通過空間ＳＰｂ２に配置されている一方で、対物レンズ１４の他の一部が、ビーム通過空間ＳＰｂ２に配置されていなくてもよい。図３７に示す例では、対物レンズ１４のうちの少なくともポールピース１４３（つまり、ポールピース１４３を形成するヨーク１４２の少なくとも一部）が、内壁１２Ｗよりも内側に（つまり、ビーム通過空間ＳＰｂ２に）配置されている一方で、対物レンズ１４の他の一部（例えば、ヨーク１４２の他の一部及びコイル１４１）が、内壁１２Ｗよりも内側に（つまり、ビーム通過空間ＳＰｂ２に）に配置されていない。
　第１２実施形態では、対物レンズ１４は、差動排気系１２と一体化されていてもよい。或いは、対物レンズ１４は、差動排気系１２と一体化されていなくてもよい。例えば、対物レンズ１４は、差動排気系１２から分離可能であってもよい。この場合、対物レンズ１４は、差動排気系１２のビーム通過空間ＳＰｂ２に挿入可能であってもよい。対物レンズ１４は、差動排気系１２のビーム通過空間ＳＰｂ２から離脱可能であってもよい。対物レンズ１４が差動排気系１２から分離可能である場合には、対物レンズ１４は、接続部材を介して差動排気系１２に固定されていてもよいし、差動排気系１２に固定されていなくてもよい。対物レンズ１４を差動排気系１２に固定するための接続部材は、気密性を確保可能な部材であってもよい。このような接続部材の一例として、Ｏリング及びベローズの少なくとも一方があげられる。
　尚、図３６及び図３７は、対物レンズ１４の下面１４Ｓｌ（或いは、対物レンズ１４の最も下方に位置する部分であり、例えば、ポールピース１４３を形成するヨーク１４２の先端、以下この段落において同じ）が差動排気系１２の射出面１２ＬＳよりも高い位置に配置される（つまり、試料Ｗからより離れる）ように対物レンズ１４が配置される例（つまり、図３（ｂ）と同様の例）を示している。しかしながら、対物レンズ１４の下面１４Ｓｌと差動排気系１２の射出面１２ＬＳとが同じ高さとなる（つまり、Ｚ軸に沿った位置が揃う）ように、対物レンズ１４が配置されていてもよい（図３（ａ）参照）。対物レンズ１４の下面１４Ｓｌが差動排気系１２の射出面１２ＬＳよりも低い位置に配置される（つまり、試料Ｗにより近づく）ように、対物レンズ１４が配置されていてもよい（図３（ｃ）参照）。
　このような第１２実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｌは、走査型電子顕微鏡ＳＥＭａが享受可能な効果と同様の効果を享受することができる。
　尚、第２実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｂから第１１実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｋの少なくとも一つもまた、第１２実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｌと同様の構造を有していてもよい。つまり、第２実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｂから第１１実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｋのうちの少なくとも一つにおいても、対物レンズ１４の少なくとも一部がビーム通過空間ＳＰｂ２に配置されていてもよい。
　（１３）第１実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭａから第１１実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｋに共通する変形例
　（１３－１）第１変形例
　上述した説明では、試料Ｗは、真空領域ＶＳＰが試料Ｗの表面ＷＳｕのうちの一部しか覆うことができない程度に大きいサイズを有している。一方で、第１変形例では、第１変形例においてステージ２２が試料Ｗを保持する様子を示す断面図である図３８に示すように、試料Ｗは、真空領域ＶＳＰが試料Ｗの表面ＷＳｕの全体を覆うことができる程度に小さいサイズを有していてもよい。或いは、試料Ｗは、真空領域ＶＳＰに含まれるビーム通過空間ＳＰｂ３が試料Ｗの表面ＷＳｕの全体を覆うことができる程度に小さいサイズを有していてもよい。この場合、図３８に示すように、差動排気系１２が形成する真空領域ＶＳＰは、試料Ｗの表面ＷＳｕを覆う及び／又は試料Ｗの表面ＷＳｕに面する（つまり、接する）ことに加えて、ステージ２２の表面（例えば、ステージ２２の表面のうち保持面ＨＳとは異なる外周面ＯＳ）の少なくとも一部を覆っていてもよい及び／又はステージ２２の表面（例えば、外周面ＯＳ）の少なくとも一部に面していてもよい。外周面ＯＳは、典型的には、保持面ＨＳの周囲に位置する面を含む。尚、図３８は、説明の便宜上、第１実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭａが、第１変形例で説明しているサイズが小さい試料Ｗに電子ビームＥＢを照射する例を示しているが、第２実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｂから第１２実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｌのそれぞれもまた、第１変形例で説明しているサイズが小さい試料Ｗに電子ビームＥＢを照射してもよいことはいうまでもない。
　第１変形例では、第１実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭａから第１２実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｌは、ビーム射出装置１の射出面１２ＬＳと試料Ｗの表面ＷＳｕとの間の間隔Ｄが所望間隔Ｄ＿ｔａｒｇｅｔとなることに代えて、射出面１２ＬＳとステージ２２の表面のうち保持面ＨＳ又は外周面ＯＳとの間の間隔Ｄｏ１が所望間隔Ｄ＿ｔａｒｇｅｔとなるように、間隔調整系１９及びステージ駆動系２３の少なくとも一方を制御してもよい。
　（１３－２）第２変形例
　第１変形例では、ステージ２２の保持面ＨＳとステージ２２の外周面ＯＳとが同じ高さに位置していた。一方で、第２変形例では、第２変形例においてステージ２２が試料Ｗを保持する様子を示す断面図である図３９に示すように、保持面ＨＳと外周面ＯＳとが異なる高さ（つまり、Ｚ軸方向において異なる位置）に位置していてもよい。図３９は、保持面ＨＳが外周面ＯＳよりも低い位置に位置する例を示しているが、保持面ＨＳが外周面ＯＳよりも高い位置に位置していてもよい。保持面ＨＳが外周面ＯＳよりも低い位置に位置する場合には、ステージ２２には、実質的には、試料Ｗが収容される収容空間（つまり、試料Ｗを収容できるように窪んだ空間）が形成されていると言える。また、図３９は、外周面ＯＳが試料Ｗの表面ＷＳｕよりも高い位置に位置する例を示しているが、外周面ＯＳが表面ＷＳｕよりも低い位置に位置していてもよいし、外周面ＯＳが表面ＷＳｕと同じ高さに位置していてもよい。尚、図３９は、説明の便宜上、第１実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭａが、第２変形例で説明した外周面ＯＳとは高さが異なる保持面ＨＳに保持された試料Ｗに電子ビームＥＢを照射する例を示しているが、第２実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｂから第１２実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｌのそれぞれもまた、第２変形例で説明した外周面ＯＳとは高さが異なる保持面ＨＳに保持された試料Ｗに電子ビームＥＢを照射してもよいことはいうまでもない。
　第２変形例では、第１変形例と同様に、試料Ｗは、真空領域ＶＳＰが試料Ｗの表面ＷＳｕの全体を覆うことができる程度に小さいサイズを有していてもよい。この場合、第１変形例と同様に、差動排気系１２が形成する真空領域ＶＳＰは、試料Ｗの表面ＷＳｕを覆う及び／又は試料Ｗの表面ＷＳｕに面することに加えて、ステージ２２の表面（例えば、外周面ＯＳ）の少なくとも一部を覆っていてもよい及び／又はステージ２２の表面（例えば、外周面ＯＳ）の少なくとも一部に面していてもよい。或いは、試料Ｗは、真空領域ＶＳＰが試料Ｗの表面ＷＳｕのうちの一部しか覆うことができない程度に大きいサイズを有していてもよい。この場合、差動排気系１２が形成する真空領域ＶＳＰは、試料Ｗの表面ＷＳｕの一部を覆う及び／又は試料Ｗの表面ＷＳｕの一部に面する一方で、ステージ２２の表面（例えば、外周面ＯＳ）の少なくとも一部を覆っていなくてもよい及び／又はステージ２２の表面（例えば、外周面ＯＳ）の少なくとも一部に面していなくてもよい。
　第２変形例においても、第１変形例と同様に、第１実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭａから第１２実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｌのうちの少なくとも一つは、射出面１２ＬＳと表面ＷＳｕとの間の間隔Ｄが所望間隔Ｄ＿ｔａｒｇｅｔとなることに代えて、射出面１２ＬＳと外周面ＯＳとの間の間隔Ｄｏ１が所望間隔Ｄ＿ｔａｒｇｅｔとなるように、間隔調整系１９及びステージ駆動系２３の少なくとも一方を制御してもよい。
　また、保持面ＨＳは、試料Ｗを直接保持することに代えて、試料Ｗを保持するホルダを保持してもよい。つまり、保持面ＨＳは、試料Ｗを保持するホルダを介して試料Ｗを間接的に保持してもよい。例えば、試料Ｗがホルダに保持され、保持面ＨＳと外周面ＯＳとが形成する段差（言い換えれば、収容空間又はポケット）にホルダが収容された状態で保持面ＨＳがホルダを保持してもよい。
　（１３－３）第３変形例
　第３変形例では、第３変形例においてステージ２２が試料Ｗを保持する様子を示す断面図である図４０に示すように、試料Ｗは、カバー部材２５によって覆われていてもよい。つまり、試料Ｗとビーム照射装置１（特に、射出面１２ＬＳ）との間にカバー部材２５が配置されている状態で、電子ビームＥＢが試料Ｗに照射されてもよい。この際、カバー部材２５に貫通孔が形成されていてもよく、電子ビームＥＢは、カバー部材２５の貫通孔を介して試料Ｗに照射されてもよい。カバー部材２５は、試料Ｗの表面ＷＳｕに接するように又は表面ＷＳｕとの間に間隙を確保するように試料Ｗの上方に配置されていてもよい。この場合、差動排気系１２は、試料Ｗの表面ＷＳｕの少なくとも一部を覆う真空領域ＶＳＰに代えて、カバー部材２５の表面２５ｓの少なくとも一部を覆う真空領域ＶＳＰを形成してもよい。差動排気系１２は、試料Ｗの表面ＷＳｕに接する真空領域ＶＳＰに代えて、カバー部材２５の表面２５ｓに接する真空領域ＶＳＰを形成してもよい。尚、図４０は、説明の便宜上、第１実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭａが、第３変形例で説明したカバー部材２５で覆われた試料Ｗに電子ビームＥＢを照射する例を示しているが、第２実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｂから第１２実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｌのそれぞれもまた、第３変形例で説明したカバー部材２５で覆われた試料Ｗに電子ビームＥＢを照射してもよいことはいうまでもない。
　第３変形例では、試料Ｗは、真空領域ＶＳＰが試料Ｗの表面ＷＳｕの全体を覆うことができる程度に小さいサイズを有していてもよいし、真空領域ＶＳＰが試料Ｗの表面ＷＳｕのうちの一部しか覆うことができない程度に大きいサイズを有していてもよい。
　第３変形例では、第１実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭａから第１２実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｌのうちの少なくとも一つは、射出面１２ＬＳと表面ＷＳｕとの間の間隔Ｄが所望間隔Ｄ＿ｔａｒｇｅｔとなることに代えて、射出面１２ＬＳとカバー部材２５の表面２５ｓとの間の間隔Ｄｏ２が所望間隔Ｄ＿ｔａｒｇｅｔとなるように、間隔調整系１９及びステージ駆動系２３の少なくとも一方を制御してもよい。
　（１４）その他の変形例
　上述した説明では、差動排気系１２が備える排気通路ＥＰ１からＥＰ３のそれぞれは、試料Ｗ側から真空ポンプ５２側に向かうにつれて複数の排気通路がより少ない数の排気通路に合流するという構造を有している。しかしながら、排気通路ＥＰ１からＥＰ３の少なくとも一つは、試料Ｗ側から真空ポンプ５２側に向かうにつれて複数の排気通路がより少ない数の排気通路に合流するという構造を有していなくてもよい。例えば、排気通路ＥＰ１からＥＰ３のそれぞれは、試料Ｗ側から真空ポンプ５２側に向かう単一の排気通路であってもよい。
　上述した説明では、対物レンズ１４は、差動排気系１２の側方、下方又は内部に配置されている。しかしながら、対物レンズ１４の配置位置が上述した位置に限定されることはない。対物レンズ１４は、電子ビームＥＢを試料Ｗに集束させることができる限りは、どのような位置に配置されていてもよい。対物レンズ１４は、電子ビームＥＢを試料Ｗに集束させることができる限りは、どのような構造を有していてもよい。
　走査型電子顕微鏡ＳＥＭに限らず、電子ビームＥＢを試料Ｗ（或いは、その他の任意の物体）に照射する任意の電子ビーム装置が、上述した第１実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭａから第１２実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｌのうちのうちの少なくとも一つと同様の構造を有していてもよい。任意の電子ビーム装置の一例として、電子ビームＥＢを用いて電子線レジストが塗布されたウェハを露光することでウェハにパターンを形成する電子ビーム露光装置、及び、電子ビームＥＢを母材に照射して発生する熱で母材を溶接する電子ビーム溶接装置の少なくとも一方があげられる。
　或いは、電子ビーム装置に限らず、電子ビームＥＢとは異なる任意の荷電粒子ビーム又はエネルギビーム（例えば、イオンビーム）を任意の試料Ｗ（或いは、その他の任意の物体）に照射する任意のビーム装置が上述した第１実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭａから第１２実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｌのうちのうちの少なくとも一つと同様の構造を有していてもよい。任意のビーム装置の一例として、集束したイオンビームを試料に照射し加工や観察を行う集束イオンビーム（ＦＩＢ：Ｆｏｃｕｓｅｄ　Ｉｏｎ　Ｂｅａｍ）装置、及び、軟Ｘ線領域（例えば５～１５ｎｍの波長域）のＥＵＶ（Ｅｘｔｒｅｍｅ　Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ）光を用いてレジストが塗布されたウェハを露光することでウェハにパターンを形成するＥＵＶ露光装置の少なくとも一方があげられる。
　或いは、ビーム装置に限らず、電子を含む任意の荷電粒子を、ビームとは異なる照射形態で任意の試料Ｗ（或いは、その他の任意の物体）に照射する任意の照射装置が上述した第１実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭａから第１２実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｌのうちのうちの少なくとも一つと同様の構造を有していてもよい。つまり、荷電粒子を照射（例えば、放出、生成、噴出又は）可能な照射系を備える任意の照射装置が、上述した第１実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭａから第１２実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｌのうちのうちの少なくとも一つと同様の構造を有していてもよい。任意の照射装置の一例として、プラズマを用いて物体をエッチングするエッチング装置、及び、プラズマを用いて物体に成膜処理を行う成膜装置（例えば、スパッタリング装置等のＰＶＤ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）装置、及び、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）装置の少なくとも一方）の少なくとも一方があげられる。
　或いは、荷電粒子に限らず、任意の物質を照射と異なる形態で任意の試料Ｗ（或いは、その他の任意の物体）に真空下で作用させる任意の真空装置が上述した第１実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭａから第１２実施形態の走査型電子顕微鏡ＳＥＭｌのうちのうちの少なくとも一つと同様の構造を有していてもよい。任意の真空装置の一例として、真空中で蒸発又は昇華させた材料の蒸気を試料に到達させて蓄積させる事で膜を形成する真空蒸着装置があげられる。
　上述の各実施形態（各変形例を含む、以下この段落において同じ）の構成要件の少なくとも一部は、上述の各実施形態の構成要件の少なくとも他の一部と適宜組み合わせることができる。上述の各実施形態の構成要件のうちの一部が用いられなくてもよい。また、法令で許容される限りにおいて、上述の各実施形態で引用した全ての公開公報及び米国特許の開示を援用して本文の記載の一部とする。
　本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う真空形成部材、真空形成装置及び荷電粒子装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
　ＳＥＭ　走査型電子顕微鏡
　１　ビーム照射装置
　１１　ビーム光学系
　１２　差動排気系
　１２ＬＳ　射出面
　１４　間隔調整系
　２　ステージ装置
　２２　ステージ
　２３　ステージ駆動系
　４　制御装置
　５　ポンプ系
　５１、５２　真空ポンプ
　ＳＰｂ１、ＳＰｂ２、ＳＰｂ３　ビーム通過空間
　ＶＳＰ　真空領域
　Ｗ　試料
　ＷＳｕ　表面

Claims (94)

  1. 　排気装置と接続可能であって、物体の面に接する空間の少なくとも一部から気体を排出して、真空領域を形成する真空形成部材であって、
    　前記物体の前記面に接する前記空間の少なくとも一部から排出された気体が流入する第１流路と、
    　前記物体の前記面に接する前記空間の少なくとも一部から排出された気体が流入する第２流路と、
    　前記第１流路及び前記第２流路と接続し、前記第１流路を通過した前記気体及び前記第２流路を通過した前記気体が流入する第３流路と
    　が形成され、
    　前記真空領域の周囲の前記真空領域よりも気圧が高い空間の少なくとも一部の気体は、前記真空形成部材の前記第１流路と前記第２流路との少なくとも一方を介して排出され、
    　前記第１流路及び前記第２流路は、前記第３流路を介して前記排気装置に接続可能であり、
    　前記第１流路及び前記第２流路は、前記物体の前記面に接し前記気体が排出される前記空間と、それぞれ互いに異なる位置で接続する
    　真空形成部材。
  2. 　前記第１流路、第２流路及び第３流路の少なくとも一部は、前記真空形成部材に形成された孔を含む
    　請求項１に記載の真空形成部材。
  3. 　前記真空形成部材は複数の部材を含み、
    　前記複数の部材の少なくとも１つには孔及び溝の少なくとも一方が形成され、
    　前記複数の板状部材の前記孔及び前記溝の少なくとも一方が接続するように前記複数の部材が組み合わせられることで、前記第１流路、第２流路及び第３流路の少なくとも一部は形成される
    　請求項１又は２に記載の真空形成部材。
  4. 　前記複数の部材は、複数の板状部材を含み、
    　前記真空形成部材は、前記複数の板状部材が積層されることで形成された積層体を含む
    　請求項３に記載の真空形成部材。
  5. 　前記複数の板状部材の前記孔及び前記溝の少なくとも一方が接続するように前記複数の板状部材が積層されることで、前記第１流路、第２流路及び第３流路の少なくとも一部は形成される
    　請求項４に記載の真空形成部材。
  6. 　前記複数の板状部材は前記物体の前記面と交差する方向に積層されている
    　請求項４又は５に記載の真空形成部材。
  7. 　前記複数の板状部材の少なくとも１つに形成された前記孔及び前記溝の少なくとも一方は、前記第１流路、第２流路及び第３流路のうち、前記物体の前記面と交差する方向の部分に含まれる
    　請求項４から６のいずれか一項に記載の真空形成部材。
  8. 　前記複数の板状部材の少なくとも１つに形成された前記孔及び前記溝の少なくとも一方は、前記第１流路、第２流路及び第３流路のうち、前記物体の前記面に沿う方向の部分に含まれる
    　請求項４から７のいずれか一項に記載の真空形成部材。
  9. 　前記真空形成部材において前記第１流路、第２流路及び第３流路が占める体積の割合は、２％～５０％の範囲内である、
    　請求項１から８のいずれか一項に記載の真空形成部材。
  10. 　前記物体の前記面の少なくとも一部は、前記真空領域の少なくとも一部に面する
    　請求項１から９のいずれか一項に記載の真空形成部材。
  11. 　前記物体の前記面の少なくとも一部は、前記真空領域の少なくとも一部に覆われる
    　請求項１から１０のいずれか一項に記載の真空形成部材。
  12. 　前記物体の前記面の一部は、前記真空領域に面し、前記第１部材の前記面の他の一部は、大気圧領域に面する
    　請求項１から１１のいずれか一項に記載の真空形成部材。
  13. 　前記第１流路と前記物体の前記面に接する前記空間とが接続する位置から前記第１流路と前記第３流路とが接続する位置までの前記第１流路の長さは、前記第３流路と前記排気装置とが接続する位置から前記第１流路と前記第３流路とが接続する位置までの前記第３流路の長さより短い
    　請求項１から１２のいずれか一項に記載の真空形成部材。
  14. 　前記第１流路と前記第３流路とは、前記第２流路と前記第３流路とが接続する位置で接続する
    　請求項１から１３のいずれか一項に記載の真空形成部材。
  15. 　前記第１流路と前記第３流路とが接続する位置は、前記第１流路と前記物体の前記面に接する前記空間とが接続する位置よりも、前記物体の前記面に沿う方向において前記排気装置側に配置されている
    　請求項１から１４のいずれか一項に記載の真空形成部材。
  16. 　前記第１流路の圧力損失は、前記第２流路の圧力損失と等しい
    　請求項１から１５のいずれか一項に記載の真空形成部材。
  17. 　前記第１流路及び前記第２流路は、それぞれ前記物体の前記面に交差する方向に沿って延びる部分と、前記物体の前記面に沿う方向に延びる部分とを含み、
    　それぞれ前記物体の前記面に交差する方向に沿って延びる部分は、前記物体側の端部と、前記物体と反対側の端部とを有し、
    　前記物体の前記面に沿う方向に延びる部分は、前記物体の前記面に交差する方向に沿って延びる部分の前記物体と反対側の端部と前記第３流路とをつなぐ
    　請求項１から１６のいずれか一項に記載の真空形成部材。
  18. 　前記第１流路の前記物体の前記面に交差する方向に沿って延びる部分の前記物体と反対側の端部から前記第３流路までの、前記物体の前記面に沿う方向における距離と、前記第２流路の前記物体の前記面に交差する方向に沿って延びる部分の前記物体と反対側の端部から前記第３流路までの、前記物体の前記面に沿う方向における距離の和は、前記第１流路の前記物体の前記面に交差する方向に沿って延びる部分の前記物体と反対側の端部から前記第２流路の前記物体の前記面に交差する方向に沿って延びる部分の前記物体と反対側の端部までの、前記物体の前記面に沿う方向における距離より大きい
    　請求項１７に記載の真空形成部材。
  19. 　前記第１流路の前記物体の前記面に交差する方向に沿って延びる部分の前記物体と反対側の端部から前記第３流路までの、前記物体の前記面に沿う方向における距離の２乗と、前記第２流路の前記物体の前記面に交差する方向に沿って延びる部分の前記物体と反対側の端部から前記第３流路までの、前記物体の前記面に沿う方向における距離の２乗の和は、前記第１流路の前記物体の前記面に交差する方向に沿って延びる部分の前記物体と反対側の端部から前記第２流路の前記物体の前記面に交差する方向に沿って延びる部分の前記物体と反対側の端部までの、前記物体の前記面に沿う方向における距離の２乗より大きい
    　請求項１７又は１８に記載の真空形成部材。
  20. 　前記第１流路と前記第３流路とが接続する位置は、前記第１流路の前記物体の前記面に交差する方向に沿って延びる部分の前記物体と反対側の端部の位置よりも、前記物体の前記面に沿う方向において前記排気装置側に配置されている
    　請求項１７から１９のいずれか一項に記載の真空形成部材。
  21. 　前記排気装置と前記物体の前記面に接する前記空間との間に設けられ、前記物体の前記面に接する前記空間を介して前記物体の前記面に接する前記空間の少なくとも一部から排出された気体が流入する第４流路と、
    　前記排気装置と前記物体の前記面に接する前記空間との間に設けられ、前記物体の前記面に接する前記空間を介して前記物体の前記面に接する前記空間の少なくとも一部から排出された気体が流入する第５流路と、
    　前記第４流路及び前記第５流路と前記排気装置との間に設けられ、一方の端部が前記第４流路及び前記第５流路と接続し、前記第４流路を通過した前記気体及び前記第５流路を通過した前記気体が流入する第６流路と、
    　前記第３流路及び前記第６流路と前記排気装置との間に設けられ、一方の端部が前記第３流路及び前記第６流路と接続し、前記第３流路を通過した前記気体及び前記第６流路を通過した前記気体が流入する第７流路と、
    　を備える
    　請求項１から２０のいずれか一項に記載の真空形成部材。
  22. 　前記第１流路及び前記第２流路の少なくとも一方と前記第３流路とが接続する位置から前記第３流路と前記第７流路とが接続する位置までの前記第３流路の長さは、前記第７流路と前記排気装置とが接続する位置から前記第３流路と前記第７流路とが接続する位置までの前記第７流路の長さより短い
    　請求項２１に記載の真空形成部材。
  23. 　前記第１流路及び前記第２流路の少なくとも一方と前記第３流路とが接続する位置から前記第３流路と前記第７流路とが接続する位置までの前記第３流路の内壁の表面積は、前記第７流路と前記排気装置とが接続する位置から前記第３流路と前記第７流路とが接続する位置までの前記第７流路の内壁の表面積より小さい
    　請求項２１又は２２に記載の真空形成部材。
  24. 　前記第３流路、前記第６流路、及び、前記第７流路の少なくとも一部は、前記真空形成部材に形成されている
    　請求項２１から２３のいずれか一項に記載の真空形成部材。
  25. 　前記第３流路と前記第７流路とは、前記第６流路と前記第７流路とが接続する位置で接続する
    　請求項２１から２４のいずれか一項に記載の真空形成部材。
  26. 　前記第３流路と前記第７流路とが接続する位置は、前記第１流路及び前記第２流路の少なくとも一方と前記第３流路とが接続する位置よりも、前記物体の前記面に沿う方向において前記排気装置側に配置されている
    　請求項２１から２５のいずれか一項に記載の真空形成部材。
  27. 　前記第３流路の圧力損失は、前記第６流路の圧力損失と等しい
    　請求項２１から２６のいずれか一項に記載の真空形成部材。
  28. 　前記第１流路及び前記第２流路の少なくとも一方と前記第３流路とが接続する位置から前記第３流路と前記第７流路とが接続する位置までの前記第３流路の圧力損失は、前記第４流路及び前記第５流路の少なくとも一方と前記第６流路とが接続する位置から前記第６流路と前記第３流路とが接続する位置までの前記第６流路の圧力損失と等しい
    　請求項２１から２７のいずれか一項に記載の真空形成部材。
  29. 　前記物体の前記面から、前記第４流路と前記第６流路とが接続する位置までの前記物体の前記面に交差する方向に沿った距離は、前記物体の前記面から、前記第１流路と前記第３流路とが接続する位置までの前記物体の前記面に交差する方向に沿った距離と等しい
    　請求項２１から２８のいずれか一項に記載の真空形成部材。
  30. 　前記物体の前記面から前記第３流路と前記第７流路とが接続する位置までの前記物体の前記面に交差する方向に沿った距離は、前記物体の前記面から、前記第１流路と前記第３流路とが接続する位置までの前記物体の前記面に交差する方向に沿った距離と異なる
    　請求項２１から２９のいずれか一項に記載の真空形成部材。
  31. 　前記物体の前記面から前記第３流路と前記第７流路とが接続する位置までの前記物体の前記面に交差する方向に沿った距離は、前記物体の前記面から、前記第１流路と前記第３流路とが接続する位置までの前記物体の前記面に交差する方向に沿った距離より大きい
    　請求項２１から３０のいずれか一項に記載の真空形成部材。
  32. 　前記物体の前記面に沿う方向における、前記第１流路と前記第３流路とが接続する位置は、前記物体の前記面に沿う方向における、前記第３流路と前記第７流路とが接続する位置と異なる
    　請求項２１から３１のいずれか一項に記載の真空形成部材。
  33. 　前記第３流路及び前記第６流路は、それぞれ前記物体の前記面に交差する方向に沿って延びる部分と、前記物体の前記面に沿う方向に延びる部分とを含み、
    　それぞれ前記物体の前記面に交差する方向に沿って延びる部分は、前記物体側の端部と、前記物体と反対側の端部とを有し、
    　前記物体の前記面に沿う方向に延びる部分は、前記物体の前記面に交差する方向に沿って延びる部分の前記物体と反対側の端部と前記第７流路とをつなぐ
    　請求項２１から３２のいずれか一項に記載の真空形成部材。
  34. 　前記第３流路の前記物体の前記面に交差する方向に沿って延びる部分の前記物体と反対側の端部から前記第７流路までの、前記物体の前記面に沿う方向に延びる部分の太さは、前記第６流路の前記物体の前記面に交差する方向に沿って延びる部分の前記物体と反対側の端部から前記第７流路までの、前記物体の前記面に沿う方向に延びる部分の太さと等しい
    　請求項３３に記載の真空形成部材。
  35. 　前記第３流路の前記物体の前記面に交差する方向に沿って延びる部分の前記物体と反対側の端部から前記第７流路までの、前記物体の前記面に沿う方向における距離と、前記第６流路の前記物体の前記面に交差する方向に沿って延びる部分の前記物体と反対側の端部から前記第７流路までの、前記物体の前記面に沿う方向における距離の和は、前記第３流路の前記物体の前記面に交差する方向に沿って延びる部分の前記物体と反対側の端部から前記第６流路の前記物体の前記面に交差する方向に沿って延びる部分の前記物体と反対側の端部までの、前記物体の前記面に沿う方向における距離より大きい
    　請求項３３又は３４に記載の真空形成部材。
  36. 　前記第３流路の前記物体の前記面に交差する方向に沿って延びる部分の前記物体と反対側の端部から前記第７流路までの、前記物体の前記面に沿う方向における距離の２乗と、前記第６流路の前記物体の前記面に交差する方向に沿って延びる部分の前記物体と反対側の端部から前記第７流路までの、前記物体の前記面に沿う方向における距離の２乗の和は、前記第３流路の前記物体の前記面に交差する方向に沿って延びる部分の前記物体と反対側の端部から前記第６流路の前記物体の前記面に交差する方向に沿って延びる部分の前記物体と反対側の端部までの、前記物体の前記面に沿う方向における距離の２乗より大きい
    　請求項３３から３５のいずれか一項に記載の真空形成部材。
  37. 　前記物体の前記面に接し前記気体が排出される前記空間と接続する開口を有し、
    　前記第１流路及び前記第２流路は、前記開口を介して、前記物体の前記面に接し前記気体が排出される前記空間と接続する
    　請求項１から３６のいずれか一項に記載の真空形成部材。
  38. 　前記開口は、第１開口であり、
    　前記真空形成部材は、前記物体の前記面に接し前記気体が排出される前記空間と接続し、前記第１開口とは異なる第２開口を有し、
    　前記第２開口を介して前記物体の前記面に接する空間の少なくとも一部から排出された気体が流入する第８流路と、
    　前記第２開口を介して前記物体の前記面に接する空間の少なくとも一部から排出された気体が流入する第９流路と、
    　前記排気装置と前記第２開口との間に設けられ、前記第２の開口を介して前記第８流路及び前記第９流路と前記排気装置との間に設けられ、一方の端部が前記第８流路及び前記第９流路と接続し、前記第８流路を通過した前記気体及び前記第９流路を通過した前記気体が流入する第１０流路と、
    　を備える
    　請求項３７に記載の真空形成部材。
  39. 　前記第１開口から前記第１流路及び前記第３流路を介して前記排気装置に至るまでの第１排気通路の長さは、前記第２開口から前記第８流路及び前記第１０流路を介して前記排気装置に至るまでの第２排気通路の長さとは異なる
    　請求項３８に記載の真空形成部材。
  40. 　前記第１開口から前記第１流路及び前記第３流路を介して前記排気装置に至るまでの第１排気通路の容積は、前記第２開口から前記第８流路及び前記第１０流路を介して前記排気装置に至るまでの第２排気通路の容積とは異なる
    　請求項３８又は３９に記載の真空形成部材。
  41. 　前記第１開口から前記第１流路及び前記第３流路を介して前記排気装置に至るまでの第１排気通路の内壁の表面積は、前記第２開口から前記第８流路及び前記第１０流路を介して前記排気装置に至るまでの第２排気通路の内壁の表面積とは異なる
    　請求項３８から４０のいずれか一項に記載の真空形成部材。
  42. 　請求項１から４１のいずれか一項の真空形成部材と、
    　荷電粒子を照射する荷電粒子照射装置と
    　を備え、
    　前記荷電粒子照射装置から照射される前記荷電粒子の通路は前記真空領域の少なくとも一部を含む荷電粒子装置。
  43. 　請求項３８から４１のいずれか一項に記載の真空形成部材と、
    　荷電粒子を照射する荷電粒子照射装置と、
    を備え、
    　前記真空形成部材により形成された前記真空領域の少なくとも一部は前記荷電粒子の通路に含まれ、
    　前記第２開口は、前記第１開口よりも、前記荷電粒子の前記通路から遠い位置に配置されている
    　荷電粒子装置。
  44. 　前記第１開口から前記第１流路及び前記第３流路を介して前記排気装置に至るまでの第１排気通路の長さは、前記第２開口から前記第８流路及び前記第１０流路を介して前記排気装置に至るまでの第２排気通路の長さより短い
    　請求項４３に記載の荷電粒子装置。
  45. 　前記第１開口から前記第１流路及び前記第３流路を介して前記排気装置に至るまでの第１排気通路の容積は、前記第２開口から前記第８流路及び前記第１０流路を介して前記排気装置に至るまでの第２排気通路の容積より少ない
    　請求項４３又は４４に記載の荷電粒子装置。
  46. 　前記第１開口から前記第１流路及び前記第３流路を介して前記排気装置に至るまでの第１排気通路の内壁の表面積は、前記第２開口から前記第８流路及び前記第１０流路を介して前記排気装置に至るまでの第２排気通路の内壁の表面積より小さい
    　請求項４３から４５のいずれか一項に記載の荷電粒子装置。
  47. 　排気装置と接続可能であって、物体の面に接する空間の少なくとも一部から気体を排出して、真空領域を形成する真空形成部材と、
    　前記真空形成部材に少なくとも一部が形成され、前記物体の前記面に接する空間の少なくとも一部から排出された気体が流入する第１流路と、
    　前記真空形成部材に少なくとも一部が形成され、前記物体の前記面に接する空間の少なくとも一部から排出された気体が流入する第２流路と
    　を備え、
    　前記真空領域の周囲の前記真空領域よりも気圧が高い空間の少なくとも一部の気体は、前記真空形成部材の前記第１流路と前記第２流路との少なくとも一方を介して排出され、
    　前記第１流路及び前記第２流路は、前記物体の前記面に接し前記気体が排出される前記空間と、それぞれ互いに異なる位置で接続し、
    　前記物体の前記面に接する空間と前記第１流路との接続位置における気圧を調整可能である
    　真空形成装置。
  48. 　前記物体の前記面に接する空間と前記第１流路との接続位置における気圧は、前記物体の前記面に接する空間と前記第２流路との接続位置における気圧と等しい
    　請求項４７に記載の真空形成装置。
  49. 　排気装置と接続可能な流路を有し、物体の面に接する空間の気体を前記流路を介して排出して、真空領域を形成する真空形成部材と、
    　前記真空形成部材が備える部材を用いて、荷電粒子を前記物体に導く光学素子と
    　を備える荷電粒子装置。
  50. 　前記真空形成部材は、前記部材を用いて前記真空領域を形成し、且つ、前記光学素子は前記部材を用いて前記荷電粒子を導く
    　請求項４９に記載の荷電粒子装置。
  51. 　前記真空形成部材は、前記真空領域を形成するとき排気される排気空間を規定する壁部材を備えており、
    　前記部材は、前記壁部材の少なくとも一部を含む
    　請求項４９又は５０に記載の荷電粒子装置。
  52. 　前記排気空間は、前記荷電粒子が通過する通過空間の少なくとも一部を含む
    　請求項５１に記載の荷電粒子装置。
  53. 　前記真空形成部材は、前記物体の前記面に対向可能な開口を備えており、
    　前記排気空間は、前記開口を介して前記空間を排気する排気装置と前記開口とをつなぐ流路の少なくとも一部を含む
    　請求項５１又は５２に記載の荷電粒子装置。
  54. 　前記光学素子は、前記荷電粒子に電磁場を作用させて前記荷電粒子を試料に導く
    　請求項４９から５３のいずれか一項に記載の荷電粒子装置。
  55. 　前記光学素子は、前記荷電粒子を集束する対物レンズを含む
    　請求項４９から５４のいずれか一項に記載の荷電粒子装置。
  56. 　前記光学素子は、前記荷電粒子に作用させる磁場を囲い込むヨーク部材を備える
    　請求項４９から５５のいずれか一項に記載の荷電粒子装置。
  57. 　前記光学素子は、前記磁場を発生可能な磁極部材を備える
    　請求項５６に記載の荷電粒子装置。
  58. 　前記部材は、前記ヨーク部材の少なくとも一部を構成する
    　請求項５６又は５７に記載の荷電粒子装置。
  59. 　排気装置と接続可能な流路を有し、物体の面に接する空間の気体を前記流路を介して排出して真空領域を形成する真空形成部材と、
    　荷電粒子を前記物体に導くと共に、磁場を発生可能な磁極部材と前記磁極部材が内部に配置されるヨーク部材とを備える光学素子と
    　を備え、
    　前記真空形成部材は、前記ヨーク部材の少なくとも一部を構成する部材を備える
    　荷電粒子装置。
  60. 　排気装置と接続可能な流路を有し、物体の面に接する空間の気体を前記流路を介して排出して真空領域を形成する真空形成部材と、
    　荷電粒子を前記物体に導くと共に、磁場を発生可能な磁極部材と前記磁極部材が内部に配置されるヨーク部材のうちの第１部分とを備える光学素子と
    　を備え、
    　前記真空形成部材は、前記ヨーク部材のうちの前記第１部分とは異なる第２部分を構成する部材として備える
    　荷電粒子装置。
  61. 　前記部材は、前記磁極部材が発生した磁場を前記ヨーク部材の内部空間から外部へ漏れ出す磁場の磁力線を整えるポールピースを規定する
    　請求項５６から６０のいずれか一項に記載の荷電粒子装置。
  62. 　前記ヨーク部材の内部空間に、前記真空形成部材の少なくとも一部が配置される
    　請求項５６から６１のいずれか一項の一部に記載の荷電粒子装置。
  63. 　前記ヨーク部材の内部空間に、前記真空領域を形成するために排気される排気空間の少なくとも一部が配置される
    　請求項５６から６２のいずれか一項に記載の荷電粒子装置。
  64. 　前記真空領域を形成するとき排気される排気空間を規定する壁部材を備え、
    　前記ヨーク部材の内部空間に、前記壁部材の少なくとも一部が配置される
    　請求項５６から６３のいずれか一項に記載の荷電粒子装置。
  65. 　前記真空形成部材は、前記物体の表面に対向可能な開口を備えており、
    　前記排気空間は、前記開口を介して前記空間を排気する排気装置と前記開口とをつなぐ流路を含む
    　請求項６３又は６４に記載の荷電粒子装置。
  66. 　前記ヨーク部材には、前記ヨーク部材の内部空間と前記ヨーク部材の外部とをつなぐ貫通孔が形成され、前記流路の少なくとも一部は、前記貫通孔を通過する
    　請求項６５に記載の荷電粒子装置。
  67. 　前記磁極部材は、前記真空形成部材の少なくとも一部を取り囲む及び／又は挟み込むように配置される
    　請求項５６から６６のいずれか一項に記載の荷電粒子装置。
  68. 　前記磁極部材は、前記ヨーク部材の内部空間において、前記真空形成部材の少なくとも一部を取り囲む及び／又は挟み込むように配置される
    　請求項５６から６７のいずれか一項に記載の荷電粒子装置。
  69. 　前記真空形成部材は、前記物体の前記面に対向可能な開口を備えており、
    　前記磁極部材は、前記開口を介して前記空間を排気する排気装置と前記開口とをつなぐ流路の少なくとも一部を取り囲む及び／又は挟み込むように配置される
    　請求項５６から６８のいずれか一項に記載の荷電粒子装置。
  70. 　前記磁極部材は、前記真空形成部材の少なくとも一部の上方又は直上に配置される
    　請求項５６から６９のいずれか一項に記載の荷電粒子装置。
  71. 　前記磁極部材は、前記ヨーク部材の内部空間において、前記真空形成部材の少なくとも一部の上方又は直上に配置される
    　請求項５６から７０のいずれか一項に記載の荷電粒子装置。
  72. 　前記真空形成部材は、前記物体の表面に対向可能な開口を備えており、
    　前記磁極部材は、前記開口を介して前記空間を排気する排気装置と前記開口とをつなぐ流路の少なくとも一部の上方又は直上に配置される
    　請求項５６から７１のいずれか一項に記載の荷電粒子装置。
  73. 　前記光学素子は、前記物体の表面に対向可能である
    　請求項４９から７２のいずれか一項に記載の荷電粒子装置。
  74. 　排気装置と接続可能な流路を有し、物体の面に接する空間の気体を前記流路を介して排出して、真空領域を形成する真空形成部材と、
    　荷電粒子を試料に導き、前記真空形成部材の少なくとも一部を挟みこむ及び／又は内部に包含するように配置され、且つ、前記物体の表面に対向可能である光学素子と
    　を備える荷電粒子装置。
  75. 　前記真空形成部材は、前記光学素子の外部に配置される
    　請求項７４に記載の荷電粒子装置。
  76. 　前記真空形成部材は、前記光学素子の内部とは異なる位置に配置される
    　請求項７４又は７５に記載の荷電粒子装置。
  77. 　前記光学素子は、ヨーク部材と前記ヨーク部材の内部空間に配置され磁場を発生可能な磁極部材とを備え、
    　前記真空形成部材は、前記ヨーク部材の外部に配置される
    　請求項７４から７６のいずれか一項に記載の荷電粒子装置。
  78. 　前記光学素子は、ヨーク部材と前記ヨーク部材の内部空間に配置され磁場を発生可能な磁極部材とを備え、
    　前記真空形成部材は、前記ヨーク部材の内部空間とは異なる位置に配置される
    　請求項７４から７７のいずれか一項に記載の荷電粒子装置。
  79. 　前記光学素子は、前記真空形成部材及び／又は前記真空形成部材を支持する支持部材に対して着脱可能である
    　請求項７４から７８のいずれか一項に記載の荷電粒子装置。
  80. 　前記光学素子は、前記物体の表面に対向可能な面を備えている
    　請求項７３から７９のいずれか一項に記載の荷電粒子装置。
  81. 　前記面は、第１面であり、
    　前記真空形成部材は、前記物体の表面に対向可能な第２面を備えている
    　請求項８０に記載の荷電粒子装置。
  82. 　前記第１面は、前記第２面に対して傾斜している
    　請求項８１に記載の荷電粒子装置。
  83. 　前記第１面は、前記第２面に対して平行である
    　請求項８１又は８２に記載の荷電粒子装置。
  84. 　前記物体の表面と前記第１面との間の距離は、前記物体の表面と前記第２面との間の距離と同じである
    　請求項８１から８３のいずれか一項に記載の荷電粒子装置。
  85. 　前記物体の表面と前記第１面との間の距離は、前記物体の表面と前記第２面との間の距離と異なる
    　請求項８１から８４のいずれか一項に記載の荷電粒子装置。
  86. 　前記光学素子は、前記物体の表面に対向可能であって且つ前記物体の表面からの距離が互いに異なる複数の面を備えている
    　請求項８０から８５のいずれか一項に記載の荷電粒子装置。
  87. 　前記光学素子の少なくとも一部は、前記真空形成部材の少なくとも一部の下方に配置される
    　請求項４９から８６のいずれか一項に記載の荷電粒子装置。
  88. 　前記光学素子の少なくとも一部は、前記真空形成部材の少なくとも一部を支持する
    　請求項４９から８７のいずれか一項に記載の荷電粒子装置。
  89. 　前記光学素子の少なくとも一部は、前記真空形成部材の少なくとも一部を下方又は側方から支持する
    　請求項４９から８８のいずれか一項に記載の荷電粒子装置。
  90. 　前記光学素子は、ヨーク部材と前記ヨーク部材の内部空間に配置され磁場を発生可能な磁極部材とを備え、
    　前記ヨーク部材の少なくとも一部は、前記真空形成部材の少なくとも一部を支持する
    　請求項４９から８９のいずれか一項に記載の荷電粒子装置。
  91. 　前記光学素子は、ヨーク部材と前記ヨーク部材の内部空間に配置され磁場を発生可能な磁極部材とを備え、
    　前記ヨーク部材の少なくとも一部は、前記真空形成部材の少なくとも一部を下方から又は側方から支持する
    　請求項４９から９０のいずれか一項に記載の荷電粒子装置。
  92. 　前記光学素子のうち前記真空形成部材の少なくとも一部を支持する面は、前記真空形成部材のうち前記ビーム光学素子によって支持される面の形状に応じた形状を有している
    　請求項８８から９１のいずれか一項に記載の荷電粒子装置。
  93. 　前記ビーム光学素子のうち前記真空形成部材の少なくとも一部を支持する面の形状は、前記真空形成部材のうち前記ビーム光学素子によって支持される面の形状と相補の関係にある
    　請求項８８から９２のいずれか一項に記載の荷電粒子装置。
  94. 　排気装置と接続可能な第１の管路を有し、物体の面に接する第１空間の気体を前記第１の管路を介して排出して、真空領域を形成する真空形成部材と、
    　前記真空領域を介して荷電粒子を試料に向けて照射する照射装置と、
    　前記試料からの荷電粒子を検出する検出装置と、
    　前記照射装置から照射される荷電粒子が通過する空間であって且つ前記試料と前記検出装置との間の空間を含む第２空間と接続する第２の管路と
    　を備え、
    　前記真空領域の周囲の前記真空領域よりも気圧が高い第１空間の少なくとも一部の気体は、前記第１の管路を介して排出され、
    　前記第２の管路を介して、前記第２空間の少なくとも一部から気体を排出する
    　荷電粒子装置。
PCT/JP2019/036548 2019-09-18 2019-09-18 真空形成部材、真空形成装置及び荷電粒子装置 WO2021053753A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2019/036548 WO2021053753A1 (ja) 2019-09-18 2019-09-18 真空形成部材、真空形成装置及び荷電粒子装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2019/036548 WO2021053753A1 (ja) 2019-09-18 2019-09-18 真空形成部材、真空形成装置及び荷電粒子装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021053753A1 true WO2021053753A1 (ja) 2021-03-25

Family

ID=74884404

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2019/036548 WO2021053753A1 (ja) 2019-09-18 2019-09-18 真空形成部材、真空形成装置及び荷電粒子装置

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2021053753A1 (ja)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62163248A (ja) * 1986-01-14 1987-07-20 Fujitsu Ltd パタ−ン検査装置
JPH05159735A (ja) * 1991-12-03 1993-06-25 Pioneer Electron Corp 電子ビーム投射装置
JPH09174364A (ja) * 1995-12-20 1997-07-08 Shibayama Kikai Kk 半導体ウエハのユニバーサルチャックテーブル
WO2002056332A1 (fr) * 2001-01-10 2002-07-18 Ebara Corporation Appareil et procede d'inspection a faisceau d'electrons, et procede de fabrication de dispositif comportant l'appareil d'inspection
JP2007066715A (ja) * 2005-08-31 2007-03-15 Horon:Kk 試料室差動排気装置
JP2007273187A (ja) * 2006-03-30 2007-10-18 Horon:Kk 大型試料の画像生成装置
JP2010529587A (ja) * 2006-06-06 2010-08-26 エフ・イ−・アイ・カンパニー 小型の走査型電子顕微鏡
JP2011258451A (ja) * 2010-06-10 2011-12-22 Hitachi High-Technologies Corp 走査電子顕微鏡
JP2012206247A (ja) * 2011-03-16 2012-10-25 Tdk Corp シート吸着装置およびシート積層装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62163248A (ja) * 1986-01-14 1987-07-20 Fujitsu Ltd パタ−ン検査装置
JPH05159735A (ja) * 1991-12-03 1993-06-25 Pioneer Electron Corp 電子ビーム投射装置
JPH09174364A (ja) * 1995-12-20 1997-07-08 Shibayama Kikai Kk 半導体ウエハのユニバーサルチャックテーブル
WO2002056332A1 (fr) * 2001-01-10 2002-07-18 Ebara Corporation Appareil et procede d'inspection a faisceau d'electrons, et procede de fabrication de dispositif comportant l'appareil d'inspection
JP2007066715A (ja) * 2005-08-31 2007-03-15 Horon:Kk 試料室差動排気装置
JP2007273187A (ja) * 2006-03-30 2007-10-18 Horon:Kk 大型試料の画像生成装置
JP2010529587A (ja) * 2006-06-06 2010-08-26 エフ・イ−・アイ・カンパニー 小型の走査型電子顕微鏡
JP2011258451A (ja) * 2010-06-10 2011-12-22 Hitachi High-Technologies Corp 走査電子顕微鏡
JP2012206247A (ja) * 2011-03-16 2012-10-25 Tdk Corp シート吸着装置およびシート積層装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
KRYSZTOF, M. ET AL.: "Electron optics column for a new MEMS-type transmission electron microscope", BULLETIN OF THE POLISH ACADEMY OF SCIENCES TECHNICAL SCIENCES, vol. 66, no. 2, 30 April 2018 (2018-04-30), pages 133 - 137, XP055808568 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI613693B (zh) 用於成像訊號帶電粒子束的系統、用於成像訊號帶電粒子束的方法及帶電粒子束裝置
US20010052577A1 (en) Electron beam irradiation apparatus, electron beam irradiation method, original disk, stamper, and recording medium
JP5923412B2 (ja) 観察装置および光軸調整方法
JP6087573B2 (ja) 処理装置、それを用いた物品の製造方法
WO2019189373A1 (ja) 局所真空装置、及び、真空領域の形成方法
WO2021053753A1 (ja) 真空形成部材、真空形成装置及び荷電粒子装置
JP7000965B2 (ja) 荷電粒子装置、計測システム、及び、荷電粒子ビームの照射方法
WO2020213065A1 (ja) 荷電粒子装置、荷電粒子の照射方法、真空形成装置、及び、真空領域の形成方法
JP2020155315A (ja) 局所真空装置、荷電粒子装置、真空領域の形成方法及び荷電粒子の照射装置
JP2019179747A (ja) 荷電粒子装置、計測システム、及び、荷電粒子ビームの照射方法
WO2020188645A1 (ja) 荷電粒子装置、支持装置及び観察方法
KR102547554B1 (ko) 어레이 기반 특성화 툴
WO2019189363A1 (ja) 荷電粒子装置、計測システム、及び、荷電粒子ビームの照射方法
WO2019189360A1 (ja) 荷電粒子装置、計測システム、及び、荷電粒子ビームの照射方法
JP2020155314A (ja) 荷電粒子装置、計測システム、及び、荷電粒子ビームの照射方法
JP2020155313A (ja) 荷電粒子装置、計測システム、及び、荷電粒子ビームの照射方法
WO2019189368A1 (ja) 局所真空装置、荷電粒子装置、及び、真空領域の形成方法
WO2019189366A1 (ja) 局所真空装置、荷電粒子装置、真空領域の形成方法及び荷電粒子の照射装置
WO2019189376A1 (ja) 局所真空装置、荷電粒子装置、及び、真空領域の形成方法
WO2020194498A1 (ja) 荷電粒子装置、及び、情報取得方法
WO2019189382A1 (ja) 局所真空装置、荷電粒子装置、及び、真空領域の形成方法
JP2020155322A (ja) 局所真空装置、及び、真空領域の形成方法
JP2020155316A (ja) 局所真空装置、荷電粒子装置、及び、真空領域の形成方法
JP2020155320A (ja) 局所真空装置、荷電粒子装置、及び、真空領域の形成方法
JP2020155321A (ja) 局所真空装置、荷電粒子装置、及び、真空領域の形成方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19945964

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19945964

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP