[发明专利]带电粒子束装置及其真空排气方法

说明书

本发明的带电粒子束装置在将试样室(18)设为高真空状态时，从涡轮分子泵的主吸气口(11)对带电粒子枪室(1)和所述试样室进行真空排气，在将所述试样室设为低真空状态时，通过主吸气口对所述带电粒子枪室进行真空排气，并且，通过涡轮分子泵的中间吸气口(13)对所述试样室进行真空排气。进行所述涡轮分子泵的背压排气的油回转泵(7)不对所述带电粒子枪室、所述试样室进行真空排气。由此，无论是高真空状态时以及低真空状态时均能够抑制装置内部的污染，因此可以防止观察试样的污染，并可以降低到达真空度的经年劣化。

技术领域

本发明涉及可以进行高真空排气和低真空排气的带电粒子束装置。

背景技术

作为可以进行高真空排气和低真空排气的带电粒子束装置，例如有像以下专利文献所记载的那样具有真空排气系统的低真空扫描电子显微镜。

日本特开2007-141633号公报(专利文献1)公开了如下结构：以使用最小限的泵实现电子枪室的高真空排气和低真空排气的真空排气系统为目的，设置有对电子枪室进行高真空排气的第1泵(涡轮分子泵)以及合并进行该第1泵的背压排气和试样室的低真空排气的第2泵(油回转泵)。

另外，日本特开2011-034744号公报(专利文献2)公开了如下排气系统：由于在专利文献1等的低真空扫描电子显微镜中，通常在试样更换时试样室、中间室以及电子枪室被大气释放，因此以提高从试样更换到观察的吞吐量等为目的，在电子枪室与试样室之间具有电子束通过的多个中间室，在该多个中间室之间的开口部具有阀，通过所述阀进行排气，以使试样室侧的中间室以及试样室的压力高于电子源侧的中间室以及电子枪室的压力。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-141633号公报

专利文献2：日本特开2011-034744号公报

发明内容

发明要解决的课题

本申请发明人通过针对完全实现高真空排气和低真空排气的小型真空排气系进行了深入的研究，其结果获得了以下的发现。

在专利文献1中，如其图1以及图2所示，测量试样室10内的真空度，如果低于预定的真空度，则打开阀V4，进行基于油回转泵的真空室内的真空排气，迅速从高真空模式移至低真空模式。

然而，通过从进行真空室内的预排气的油回转泵蒸发出的油流入试样室内、真空排气管内，会污染试样室内、真空排气管等的装置内部。另外，通过对配置在被污染的试样室内的观察试样照射电子束，也有可能污染观察试样。并且，由于多年的装置使用，如果污染到电子枪室，则电子枪室有可能无法到达预定的高真空。

在作为专利文献1的改良发明的专利文献2中，如其图1～5所示，通过辅助真空泵11对真空室7和第二中间室4进行预排气来缩短排气时间，实现提高从试样更换到低真空观察的吞吐量，因此通过从进行真空室的预排气的油回转泵蒸发出的油会污染装置内部。

另一方面，考虑通过使用干泵作为辅助真空泵，来防止装置内部污染的方法。然而，干泵通常具有与油回转泵相比设置空间大，或者成本高的缺点。

本发明的目的在于，不污染装置内部地进行高真空排气以及低真空排气。

用于解决课题的手段

本发明涉及在进行高真空排气时，通过涡轮分子泵的主吸气口对带电粒子枪室和试样室进行真空排气，在进行低真空排气时，通过主吸气口对带电粒子枪室进行真空排气，并且，通过涡轮分子泵的中间吸气口对试样室进行真空排气。另外，还涉及油回转泵不对带电粒子枪室、试样室进行真空排气。

发明效果