用于为电子柱维持不同真空度的装置制造方法及图纸

公开了一种用于为电子柱维持不同真空度的装置，该装置用于将电子柱和样品保持在不同的真空度下，所述电子柱包括电子发射器、透镜部件和用于固定电子发射器、透镜部件的壳体。所述装置包括：柱壳体连接部，所述柱壳体连接部连接到壳体以隔离真空；中空部，所述中空部通过装置的中心部分限定，以允许从电子柱发出的电子束通过该中空部；以及真空隔离部，所述真空隔离部具有用于真空连接的垫圈的结构，其中，通过选择最后定位在发射电子束所沿的路径中的透镜电极层的合适的直径或利用所述中空部，将装置的两侧之间的真空度差保持为不小于１０托。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于为电子柱维持不同真空度的装置，更具体地说， 涉及这样一种为电子柱维持不同真空度的装置，该装置将其中使用电子 柱的室的真空度与其中放置样品的室的真空度保持为彼此不同。
技术介绍
如现有技术中一般公知的那样，电子柱被用来通过发射电子而产生 电子束。微柱是通过小型化电子柱而构造成的非常小的电子柱，其利用通常在CRT、电子显微镜(用于电子束光刻)以及各种电子束设备中采 用的控制电子束的原理。图1示出了作为典型的非常小的电子柱的微柱100的结构。微柱100 包括作为其基本部件的电子发射器110、源透镜140、偏转器160和聚焦 透镜170。电子发射器保持器120在其中心部分限定有通孔121，并且电子发 射器110插入到该通孔121中。其中插入有电子发射器110的电子发射 器保持器120同心地连接到保持器底座130。源透镜140连接到保持器底座130的下表面131。源透镜140可以 通过粘接等直接连接到保持器底座130的下表面131。源透镜140连接到 其上的保持器底座130插入到柱底座150中。柱底座150具有中空的圆筒构造，并包括端部151，该端部151具 有限定在它的中心部分的通孔(未示出)，使得从电子发射器发射的电子 束可以通过该通孔。柱底座150具有容纳并连接固定器保持器底座130 的空间。多个通孔径向布置在柱底座150上并贯穿柱底座150，并且，偏 转器160插入到这些通孔中。聚焦透镜170通过粘接等连接到柱底座150 的端部151的下端。因此，聚焦透镜170的垂直位置可以通过端部151 的位置确定。通常，在电子柱中，为了允许电子柱稳定地发射电子，必须保持高 真空。由于电子发射器的特性而必须在大约10力托的超高真空中采用作 为典型电子柱的微柱。超高真空通过离子泵或抽气泵形成。为了快速形 成真空，必须进行烘烤。但是，通过电子柱产生的电子束即使在不是超高真空的约io-3托的真空中也可以有效地使用。也就是说，当通过电子柱产生的电子束入射 到样品上时，放置样品的室或空间不需要保持在超高真空状态下，并且 将室或空间保持在(正常的)真空状态下就足够了。在这方面，如果电子柱和样品在超高真空中使用，更换样品需要较 长的时间，并且制造室以形成超高真空的成本增加。也就是说，由于所 产生的较高的成本，最好不将放置样品以允许从电子柱发射的电子束入 射到样品上的室保持在超高真空状态下。因此，当使用电子柱时，必须将其中使用电子柱的室与其中放置样 品的室分开，并在这两个室中保持不同的压力
技术实现思路
技术问题因此，本专利技术致力于解决在相关技术中出现的问题而作出，并且本 专利技术的目的在于提供一种用于为电子柱维持不同真空度的装置，其中用 于产生电子束的电子柱的室和用于放置样品的室彼此分开，并在两个室 中保持不同的真空度。本专利技术的另一个目的在于提供一种室系统，该室系统具有简单的结 构以允许电子柱处于不同的超高度真空中。 '技术方案为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供一种用于为电子 柱维持不同真空度的装置，用于将电子柱和样品保持在不同的真空度下， 所述电子柱包括电子发射器、透镜部件和用于固定电子发射器和透镜部 件的壳体，所述装置包括柱壳体连接部，所述柱壳体连接部连接到所述壳体以隔离真空；中空部，所述中空部通过装置的中心部分限定，以允许从电子柱发射的电子束从该中空部通过；以及真空隔离部，所述真 空隔离部具有用于真空连接的垫圈结构，其中，通过选择最后定位在发 射电子束所沿的路径中的透镜电极层的合适的直径或使用所述中空部， 可以将所述装置的上侧和下侧之间的真空度差保持为不小于101托。为了解决传统技术的上述问题，本专利技术旨在提供一种用于为电子柱 维持不同真空度的装置，该装置具有简单的结构，并可以在使用电子柱 的室和容纳样品的室之间保持不小于101-104托的真空度差。在电子柱中， 一般将聚焦透镜用作电子束最后通过的最后底部透镜。 本专利技术的表征性特征在于通过聚焦透镜或聚焦透镜的最后电极层限定的 孔口用作最终电子柱壳体组件的唯一通道。也就是说，容纳电子柱的室 和容纳样品的室之间的唯一通道变成电子柱的电子透镜的孔口。如果由于提供用于在电子柱的壳体中接线的空间而难于利用透镜的 孔口形成通道，则根据本专利技术的用于为电子柱维持不同真空度的装置的 真空部(通孔)可以类似于电子透镜的电极层形成，并可以在尽可能地 靠近电子柱的状态中使用。在这种情况下，优选的是中空部具有薄并且 尺寸较小的孔，诸如通过膜限定的孔，使得它可以尽可能地靠近电子柱。作为用于超高真空的容纳有电子柱的室，可以使用诸如圆形或六面 立方体、六通十字管(six way crosses)、多通十字管(various way crossess) 之类的真空部件。当室相互连接并且用于超高真空的泵或其他部件连接 到室时， 一般使用具有中空盘等形状的垫圈。垫圈由金属制成，并且不 同于用于密封高真空或低真空用途的室的目的的橡胶环。作为垫圈的材 料，主要使用在UHV条件下不会产生气体的金属。根据本专利技术的用于为电子柱维持不同真空度的装置包括传统垫圈的 功能(构造)，其原因在于它具有这样的垫圈的特性。根据本专利技术的装置 可以实现为整体式和分开式，对于整体式，所述装置与电子柱的组成部 件一体连接，而对于分开式，装置分开地连接到柱壳体。换句话说，根 据本专利技术的用于为电子柱维持不同真空度的装置执行垫圈的功能，同时 连接到电子柱，使得只有电子柱的电子透镜的孔或孔口可以作为通道，并且可以使用真空泵产生并保持每个所需的真空度。为了在两个室之间 保持不同的真空度，必须使用真空泵产生并保持真空条件，该真空泵的 容量与室的各个所需的真空度和尺寸一致。关于这一点，优选的是两个 室之间的通道尽可能地小。如上所述在室之间限定单独的小孔以保持不 同的真空条件的情况下，用于电子束的通道会受到该单独的小孔的不利 影响。因此，优选的是实际上只使用透镜的孔口。在电子柱的最后部件是接线式的偏转器的情况下，根据与透镜的孔 口相同的原理，可以使用通过柱底座限定的偏转器孔。根据具体情况， 如果源透镜用作在电子柱中的最后部件(电子束最后通过该最后部件)， 则在本专利技术中，可以以与如上所述使用聚焦透镜的方式相同的方式使用 源透镜。而且，如果容纳电子柱的室与样品室不是分开地连接，而是插入到 样品室中，则在根据本专利技术的用于为电子柱维持不同真空度的装置中， 可以在该装置的执行垫圈的功能的部分上放置O形环，由此可以使用本 专利技术的装置有效地产生不同的真空度。有益效果由于上述特征，根据本专利技术的用于为电子柱维持不同真空度的装置 提供的优点在于，可以在最小的空间内形成使电子容易地从电子柱的电子发射器发射的超高真空(UHV)，并且可以容易地实现与用于样品(电 子束入射到该样品上)的真空度不同的用于电子柱的真空度。结果，可 以降低制造和维护使用电子柱的设备的成本和时间。而且，由于除了减小形成超高真空所产生的成本之外，不再需要烘 烤时间，因此当更换样品时，可以进一步节省时间和成本。特别地，就 时间方面来说，可以在较短时间内快速地更换或替换样品。此外，可以 大幅度地节省在使用尺寸较大的离子泵或抽气泵以及形成室以在较大的 空间中产生超高真空时所产生的费用。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种为电子柱维持不同真空度的装置，该装置用于将电子柱和样品保持在不同的真空度下，所述电子柱包括电子发射器、透镜部件和用于固定所述电子发射器和所述透镜部件的壳体，所述装置包括：　柱壳体连接部，所述柱壳体连接部连接到所述壳体以隔离真空；　中空部，所述中空部通过所述装置的中心部分限定，以允许从所述电子柱发射的电子束通过该中空部；以及　真空隔离部，所述真空隔离部具有用于真空连接的垫圈的结构，　其中，通过选择最后定位在发射电子束所沿的路径中的透镜电极层的合适的直径或利用所述中空部，将所述装置的两侧之间的真空度差保持为不小于１０↑［１］托。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】KR 2006-2-2 10-2006-00098811、一种为电子柱维持不同真空度的装置，该装置用于将电子柱和样品保持在不同的真空度下，所述电子柱包括电子发射器、透镜部件和用于固定所述电子发射器和所述透镜部件的壳体，所述装置包括柱壳体连接部，所述柱壳体连接部连接到所述壳体以隔离真空；中空部，所述中空部通过所述装置的中心部分限定，以允许从所述电子柱发射的电子束通过该中空部；以及真空隔离部，所述真空隔离部具有用于真空连接的垫圈的结构，其中，通过选择最后定位在发射电子束所沿的路径中的透镜电极层的合适的直径或利用所述中空部，将所述装置的两侧之间的真空度差保持为不小于101托。2、 根据权利要求1所述的装置，其中，所述壳体和所述用于维持不 同真空度的装置相互整体地形成。3、 根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述壳体和所述用于维 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：金浩燮，
申请(专利权)人：电子线技术院株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]