清洁装置制造方法及图纸

技术编号:25811799 阅读:27 留言:0更新日期:2020-09-29 18:47
带电粒子束装置(110)具备:镜筒(111),其具备带电粒子源(112);试样室(101),其设置被照射带电粒子束的试样;热释放型电子源(102),其配置在试样室(101)内,维持为比其内壁低的电位,其中,通过电子源电源(103)的电压施加产生加热电流而从热释放型电子源(102)释放的电子(e‑),进行试样室(101)内的清洁。通过偏置电源(104)向热释放型电子源(102)施加负电压,维持为比试样室(101)的内壁低的电位。施加到热释放型电子源(102)的负电压的大小理想的是30~1000V,优选60~120V左右。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】清洁装置
本专利技术涉及带电粒子束装置,尤其涉及减少因污染造成的影响的清洁技术。
技术介绍
在以透射型电子显微镜(TEM/STEM)、扫描型电子显微镜(SEM)等电子显微镜等为代表的带电粒子束装置中,由于带电粒子束的照射,碳氢化合物等堆积到试样等被照射物上,由此产生污染。在产生了污染的情况下,例如电子显微镜像的S/N比恶化,或试样表面形状变化,产生试样信息丢失而难以进行其观察和分析等各种问题。为了减少这样的因污染造成的影响,作为现有技术,已知使用从加热器等发光源照射的放射热加热装置本体的方法(参照专利文献1)、照射从准分子灯放射的紫外光的方法(参照专利文献2)、生成等离子体而使用激活的氧自由基和离子的方法(参照专利文献3)等。另一方面,为了去除使用电子显微镜观察的试样表面的污染,已知使用W钨丝(Tungstenfilament)的方法(参照非专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2010-103072号公报专利文献2:日本特开2015-69734号公报专利文献3:日本特开2016-54136号公报非专利文献非专利文献1:J.T.Fourie,“Theeliminationofsurface-originatingcontaminationinelectronmicroscopres”,Optik,52(1978/79),No.5,421~426
技术实现思路
专利技术要解决的课题上述的现有的许多方法存在以下的问题,即由于因热产生的排气、生成等离子体时的气体导入等的影响,难以将装置内部保持为超高真空。另外,难以适用于对因加热产生的热、照射的紫外光抗性弱的试样等被照射物。另外,在非专利文献1中,企图在观察前去除作为观察对象的试样的表面的污染,而不企图去除试样室内的污染。本专利技术的目的在于:解决这样的带电粒子束装置的问题,提供能够减少因试样室内的污染造成的影响,保持为高真空的清洁装置。用于解决课题的方法为了达到上述目的,在本专利技术中,提供一种清洁装置,其具备:镜筒,其具备带电粒子源;试样室,其被设置照射来自带电粒子源的带电粒子束的试样;热释放型电子源,其配置在试样室内,其中,通过从热释放型电子源释放的电子,进行试样室内的清洁。另外,为了达到上述目的,在本专利技术中,提供一种清洁装置,其具备:镜筒,其具备带电粒子源;试样室,其设置被照射来自带电粒子源的带电粒子束的试样;电子源,其设置在试样室内,相对于试样室保持为负电位,其中,通过从电子源释放的电子,进行试样室内的清洁。专利技术效果根据本专利技术,能够提供一种清洁装置,其不使装置复杂化,就能够保持装置内部的超高真空地进行试样室的清洁。附图说明图1是表示实施例1的具备清洁装置的带电粒子束装置的整体结构的一个例子的图。图2是表示离子化倾向相对于所照射的电子的能量的依存性的图。图3是表示平均自由行程相对于所照射的电子的能量的依存性的图。图4是表示实施例2的具备清洁装置的带电粒子束装置的整体结构的一个例子的图。图5是表示实施例3的使用具备有源反射电极的热释放型电子源的清洁装置的一个例子的图。图6是表示实施例4的使用具备独立的无源反射电极的热释放型电子源的清洁装置的一个例子的图。图7是表示实施例1~4的在带电粒子束装置中配置了多个清洁装置的一个例子的图。图8是从带电粒子束装置的上方观察实施例1~4的在带电粒子束装置中配置了多个清洁装置的一个例子的图。图9是表示实施例5的采用了计时器的清洁装置的处理流程的图。图10是表示实施例6的进行真空度读取方式的清洁装置的处理流程的图。图11是表示实施例7的搭载了清洁装置的TEM/STEM的概要结构的一个例子的图。图12是表示实施例8的搭载了清洁装置的SEM的概要结构的一个例子的图。具体实施方式以下,依照附图说明用于实施本专利技术的实施例。本说明书中的电子束是从电子源产生的电子的统称,包含非聚焦(unfocused)状态的电子流、聚焦到小范围的电子束。为了提高气体分子从真空腔等的分离/解吸能力,电子流或电子束中的电子被加速到希望的能量,并在清洁装置中利用。另外,电子源除了包括加热型电子源、即热释放型电子源以外,还包括电场释放型电子源、肖特基(Schottky)电子源、光激励型电子源等。实施例1实施例1是具备清洁装置的带电粒子束装置的实施例。即,是以下这样的清洁装置的实施例,其具备具有带电粒子源的镜筒、设置有被照射来自带电粒子源的带电粒子束的试样的试样室、配置在试样室内的热释放型电子源,通过从热释放型电子源释放的电子束进行试样室内的清洁。图1是表示实施例1的带电粒子束装置的概要结构的图。在该图中,带电粒子束装置110具备具有带电粒子束源112的镜筒111、清洁装置100、由真空腔(vacuumchamber)构成的试样室101。优选,试样室101如图示那样是接地电位。清洁装置100具备在试样室101的内部具备的热电子型的电子源102、产生用于加热电子源102的电流(以下称为加热电流)的电子源电源103、向电子源102施加电压的偏置电源104、测定从电子源102释放的电子(e-)的电流(以下称为发射电流(emissioncurrent))的电流计105、控制偏置电源104等各种构成要素的控制部106、存储控制部106的控制条件、电流量等的存储部107等。作为这些控制部106、存储部107,可以使用能够执行希望的功能程序的中央处理部(CPU)、个人计算机(PC)等。此外,热释放型电子源不只包括如细丝(filament)那样直接加热的电子释放型,还包括间接加热的电子释放型,电子源的能量范围是30~1000eV,能够与系统对应地进行调节。电子源102可以选择上述的作为热释放型电子源的细丝、其他构件。作为其他构件,例如可以选择电场释放型电子源、肖特基型电子源、或光激励型电子源等。但是,如果考虑到结构的简化、以及所需要的发射电流量,理想的是通过从作为热释放型电子源的细丝释放热电子来产生电子。细丝的材质可以选择钨(W)或铱(Ir)等。在此,如果细丝变得过于高温,则细丝的材质在蒸发后附着到试样室101内,有可能污染试样室101内。作为细丝的材质,选择含有氧化钍(ThO2)等的材料、例如钨钍(Thoriatedtungsten)等,由此细丝的功函数降低,细丝的动作温度也降低,因此能够减少因细丝造成的污染的可能性。本实施例的清洁装置100不需要如现有的清洁装置那样进行清洁时的气体导入、加热,因此例如能够进行将试样室101保持为1×10-3Pa以下的超高真空的清洁。另一方面,如上述那样,在电子源102采用细丝的情况下,细丝也能够在1×10-1Pa下动作,因此该清洁装置100也在比较低的真空度下动作。偏置电源104决定从电子源102释放的电子的能量。如后述那样,通过偏置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种清洁装置,其特征在于,具备:/n第一热释放型电子源,其配置于试样室内,该试样室与具有带电粒子源的镜筒连接,/n通过从上述第一热释放型电子源释放的电子,进行上述试样室内的清洁。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种清洁装置,其特征在于,具备:
第一热释放型电子源,其配置于试样室内,该试样室与具有带电粒子源的镜筒连接,
通过从上述第一热释放型电子源释放的电子,进行上述试样室内的清洁。


2.根据权利要求1所述的清洁装置,其特征在于,
上述第一热释放型电子源是细丝。


3.根据权利要求2所述的清洁装置,其特征在于,
上述细丝是钨丝。


4.根据权利要求1所述的清洁装置,其特征在于,
该清洁装置还具备:电子源电源,其使加热电流流过上述第一热释放型电子源。


5.根据权利要求4所述的清洁装置,其特征在于,
该清洁装置还具备:检测器,其对流过上述第一热释放型电子源的电流进行检测。


6.根据权利要求5所述的清洁装置,其特征在于,
该清洁装置还具备:控制部,其被输入上述检测器的输出,
上述控制部根据上述检测器的输出,输出上述试样室内的清洁度。


7.根据权利要求5所述的清洁装置,其特征在于,
该清洁装置还具备:控制部,其被输入上述检测器的输出,
上述控制部根据上述检测器的输出,对从上述电子源电源流过上述第一热释放型电子源的上述加热电流进行控制。


8.根据权利要求1所述的清洁装置,其特征在于,
该清洁装置还具备:真空仪,其对上述试样室的真空度进行检测。


9.根据权利要求1所述的清洁装置,其特征在于,
在向设置于上述试样室内的试样台施加比上述试样室的内壁低的电压的状态下,向上述第一热释放型电子源供给电流。


10.根据权利要求1所述的清洁装置,其特征在于,
上述第一热释放型电子源具备有源反射电极或无源反射电极。


11.根据权利要求1所述的清洁装置,其特征在于,
上述镜筒和上述试样室是电子显微镜的镜筒和试样室。


12.根据权利要求1所述的清洁装置,其特征在于,
该清洁装置还具备:偏置电源,其向上述第一热释放型电子源施加偏置...

【专利技术属性】
技术研发人员:佐藤龙树戴维·霍伊尔
申请(专利权)人:株式会社日立高新技术日立高新技术加拿大有限公司
类型:发明
国别省市:日本;JP

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1