带电粒子束装置制造方法及图纸

带电粒子束装置(1)具备带电粒子光学镜筒(10)、搭载带电粒子光学镜筒(10)的支承壳体(20)、以及插入到支承壳体(20)的内部的内插壳体(30)，第一光圈构件(15)配设在物镜的磁场的中心附近，第二光圈构件(31)配设为从外侧封堵设置于内插壳体(30)的上表面的开口部。并且，利用检测器(16)检测在一次带电粒子束(12)向配置于第二光圈构件(31)的下表面侧的试料(60)照射时放出的二次带电粒子。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带电粒子束装置
本专利技术涉及一种带电粒子束装置，该带电粒子束装置能够在成为观察对象的试料的大部分暴露于大气压下的状态下，放大该试料的微小区域而进行观察。
技术介绍
在放大试料的微小区域部分而进行观察的情况下，使用代表性的带电粒子束装置即扫描式电子显微镜(SEM:Scanning Electron Microscope)、透射式电子显微镜(TEM:Transmiss1n Electron Microscope)。将作为观察对象的试料整体装入进行真空排气后的试料室内，这些SEM、TEM在高真空的环境下进行该微小区域的观察。 另一方面，对于SEM、TEM而言，想要在将试料置于大气压下的状态下观察其微小区域这样的需求多。例如，专利文献1、2公开了如下所述的例子，S卩，SEM能够在将试料的大部分暴露于大气压下的状态下观察该试料的微小部分。 并且，在专利文献I所公开的SEM中，不特别设置试料室，代替该情况而设置有覆盖SEM的镜筒部的圆筒状的护罩。该圆筒状的护罩的一方的底面(上表面)被封闭，另一方的底面(下表面)开放，镜筒部收纳在该圆筒状的护罩的被封闭的上表面侧。对此，若以封堵该护罩的开放的下表面的方式配置观察对象的试料，则护罩的内部成为封闭空间，故而能够通过对该内部进行真空抽吸来保持恒定的真空度。因此，此时，能够通过从镜筒部向试料照射电子束来观察试料表面的微小区域。即，在专利文献I所公开的SEM中，能够在将试料的大部分暴露于大气压下的状态下，观察面向护罩内部的试料部分的微小区域。 另外，在专利文献2所公开的SEM中，护罩(真空容器)的形状是半球状等，与专利文献I所公开的SEM相比，在护罩的构造方面略微不同，用于观察暴露于大气压下的状态的试料的原理性的思考方式基本相同。因此，专利文献2所公开的SEM也能够在将试料的大部分暴露于大气压下的状态下观察面向护罩内部的试料部分的微小区域。 在先技术文献 专利文献 专利文献1:日本特开2007-188821号公报 专利文献2:日本特开2004-031207号公报 专利技术要解决的课题 然而，在SEM等普通的带电粒子束装置中，配置有带电粒子源、光学透镜等的空间需要高真空度，至少在向带电粒子源的丝极、光学透镜施加高电压的状态下，无法使其真空度达到大气压等。 在专利文献1、专利文献2所公开的SEM中，为了确保对电子束照射所需的真空进行保持的封闭空间，不仅使用护罩，还使用作为观察对象的试料自身。因此，若想要改变试料的观察位置，护罩内的真空度会变差至达到大气压。因此，在专利文献1、专利文献2所公开的SEM的情况下，每当改变试料的观察位置时，必须使高电压电源或真空泵停止，并且还产生下一次的真空抽吸的等待时间，对于用户而言，使用便利性未必理想。
技术实现思路
鉴于以上的现有技术的问题点，本专利技术提高了能够观察暴露于大气压下的试料的带电粒子束装置的使用便利性。 解决方案 本专利技术的带电粒子束装置的特征在于，所述带电粒子束装置具备:带电粒子光学镜筒，其收纳带电粒子源以及电子透镜；支承壳体，其在上表面搭载所述带电粒子光学镜筒，并且在侧面具有开口部；内插壳体，其在侧面具有开口部，且以该开口部位于与所述支承壳体的开口部相同的侧面的方式插入到所述支承壳体的内部，并封堵所述支承壳体的开口部；第一光圈构件，其在所述带电粒子光学镜筒内的所述电子透镜中的、物镜的磁场的中心附近配设为隔离出收纳有所述带电粒子源的空间，在所述第一光圈构件的中心部具有小孔；第二光圈构件，其配设为在所述内插壳体插入到所述支承壳体的内部的状态下，从外侧封堵在所述内插壳体的上表面的被所述一次带电粒子束照射的区域部分设置的开口部，在所述第二光圈构件的中心部具有小孔；以及检测器，其在从所述带电粒子源射出的一次带电粒子束通过所述第一光圈构件的小孔以及所述第二光圈构件的小孔而向以与所述第二光圈构件的下表面接触或者接近的方式配置的试料照射时，检测从所述试料放出的二次带电粒子。 专利技术效果 根据本专利技术，可提高能够观察暴露于大气压下的试料的带电粒子束装置的使用便利性。 【附图说明】 图1是示意性地示出本专利技术的第一实施方式的带电粒子束装置的结构的图。 图2是示出在本专利技术的第一实施方式的带电粒子束装置中、向试料照射一次带电粒子束而获取观察图像之前的顺序的图。 图3是示意性地示出本专利技术的第一实施方式的变形例的带电粒子束装置的主要部分结构的例子的图。 图4是示出将隔膜构件安装于圆管构件的端部的结构的例子的图。 图5是示意性地示出本专利技术的第二实施方式的带电粒子束装置的结构的例子的图。 图6是示意性地示出本专利技术的第二实施方式的变形例的带电粒子束装置的主要部分结构的例子的图。 图7是示意性地示出本专利技术的第三实施方式的带电粒子束装置的结构的例子的图。 【具体实施方式】 以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行详细说明。 <第一实施方式> 图1是示意性地示出本专利技术的第一实施方式的带电粒子束装置的结构的例子的图。如图1所示，带电粒子束装置I构成为包括作为射出并照射一次带电粒子束的带电粒子照射部而发挥功能的带电粒子光学镜筒10、支承带电粒子光学镜筒10的支承壳体20、以插入到支承壳体20的内部的方式使用的内插壳体30、以及控制上述构件的控制系统装置50。 需要说明的是，通常在一次带电粒子束是电子束的情况下，称作电子显微镜，在一次带电粒子束是离子束的情况下，称作离子束显微镜。 支承壳体20是在其上表面以及侧面分别具有大开口部的四面体或者圆筒形状的壳体。并且，在该支承壳体20的上表面的开口部，以封堵并封闭该开口部的方式搭载带电粒子光学镜筒10。另外，在支承壳体20的侧面的开口部，内插壳体30以封堵并封闭该开口部的方式插入到支承壳体20的内部。 在此，内插壳体30是在与支承壳体20的开口部相同的面具有开口部的四面体或者圆筒形状的壳体，在内插壳体30插入到支承壳体20的内部并紧贴固定于支承壳体20时，在支承壳体20与内插壳体30之间形成的空间成为封闭空间。以下，将该封闭空间称作第一空间200。另外，被内插壳体30包围的空间是在与支承壳体20相同的侧面具有开口部的大气压空间。以下，将该空间称作第二空间300。 带电粒子光学镜筒10构成为包括射出一次带电粒子束的带电粒子源11、以及使从带电粒子源11射出的一次带电粒子束沿着光轴12加速、偏转、扫描、会聚的多个电子透镜13等。并且，在成为一次带电粒子束的通路的电子透镜13的中心部处，嵌入有从其上部到达最下部的电子透镜13(物镜)的圆管状的圆管构件14。并且，在该圆管构件14的下端配设有第一光圈构件15，该第一光圈构件15在其中心部具备使一次带电粒子束通过的小孔。 在本实施方式中，以下，将从带电粒子源11射出一次带电粒子束并使其加速的空间以及圆管构件14内的空间称作带电粒子生成空间100。带电粒子生成空间100经由具备真空阀42的真空配管41而与真空泵43连通，利用真空泵43进行真空排气。 另外，带电粒子光学镜筒10的一部分设置为从支承壳体20的上部向其内部、即第一空间200内突出，并经由真空密封构件201而紧贴固定于支承壳体20。此时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带电粒子束装置，其特征在于，所述带电粒子束装置具备：带电粒子光学镜筒，其收纳带电粒子源以及电子透镜；支承壳体，其在上表面搭载所述带电粒子光学镜筒，并且在侧面具有开口部；内插壳体，其在侧面具有开口部，且以该开口部位于与所述支承壳体的开口部相同的侧面的方式插入到所述支承壳体的内部，并封堵所述支承壳体的开口部；第一光圈构件，其在所述带电粒子光学镜筒内的所述电子透镜中的、物镜的磁场的中心附近配设为隔离出收纳有所述带电粒子源的空间，在所述第一光圈构件的中心部具有小孔；第二光圈构件，其配设为在所述内插壳体插入到所述支承壳体的内部的状态下，从外侧封堵在所述内插壳体的上表面的被所述一次带电粒子束照射的区域部分设置的开口部，在所述第二光圈构件的中心部具有小孔；以及检测器，其在从所述带电粒子源射出的一次带电粒子束通过所述第一光圈构件的小孔以及所述第二光圈构件的小孔而向以与所述第二光圈构件的下表面接触或者接近的方式配置的试料照射时，检测从所述试料放出的二次带电粒子。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.04.20 JP 2012-0970861.一种带电粒子束装置，其特征在于， 所述带电粒子束装置具备: 带电粒子光学镜筒，其收纳带电粒子源以及电子透镜； 支承壳体，其在上表面搭载所述带电粒子光学镜筒，并且在侧面具有开口部； 内插壳体，其在侧面具有开口部，且以该开口部位于与所述支承壳体的开口部相同的侧面的方式插入到所述支承壳体的内部，并封堵所述支承壳体的开口部； 第一光圈构件，其在所述带电粒子光学镜筒内的所述电子透镜中的、物镜的磁场的中心附近配设为隔离出收纳有所述带电粒子源的空间，在所述第一光圈构件的中心部具有小孔； 第二光圈构件，其配设为在所述内插壳体插入到所述支承壳体的内部的状态下，从外侧封堵在所述内插壳体的上表面的被所述一次带电粒子束照射的区域部分设置的开口部，在所述第二光圈构件的中心部具有小孔；以及 检测器，其在从所述带电粒子源射出的一次带电粒子束通过所述第一光圈构件的小孔以及所述第二光圈构件的小孔而向以与所述第二光圈构件的下表面接触或者接近的方式配置的试料照射时，检测从所述试料放出的二次带电粒子。2.根据权利要求1所述的带电粒子束装置，其特征在于， 在所述带电粒子光学镜筒内，从所述带电粒子源射出一次带电粒子束，该一次带电粒子束所通过的空间中，除了设置于所述第一光圈构件的小孔的部分之外，其余的空间构成封闭的空间，利用真空泵真空抽吸至第一真空压， 形成在所述支承壳体与所述内插壳体之间的空间中，除了设置于所述第一光圈构件的小孔的部分以及设置于所述第二光圈构件的小孔的部分之外，其余的空间构成封闭的空间，利用真空泵真空抽吸至第二真空压， 第一真空压的真空度比第二真空压的真空度高。3.根据权利要求1所述的带电粒子束装置，其特征在于， 所述第一光圈构件的小孔被薄膜封堵。4.根据权利要求1或2所述的带电粒子束装置，其特征在于， 所述第一光圈构件以及所述第二光圈构件均具有导电性且接地...

【专利技术属性】
技术研发人员：大南祐介，河西晋佐，大泷智久，安岛雅彦，伊东祐博，
申请(专利权)人：株式会社日立高新技术，
类型：发明
国别省市：日本;JP