特許ウォッチ

公開番号2025144829
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-03
出願番号2024044693
出願日2024-03-21
発明の名称荷電粒子線装置および荷電粒子線装置の制御方法
出願人日本電子株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H01J 37/18 20060101AFI20250926BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】試料室の真空度を低下させることなく、試料を試料室に導入できる荷電粒子線装置を提供する。
【解決手段】荷電粒子線装置は、試料室202と、試料室202に接続された予備排気室232と、第1ポート512が試料室202に接続され第2ポート514が予備排気室232に接続された主排気ポンプ510と、予備排気室232、排気口516、および試料室202に接続された副排気ポンプ520と、主排気ポンプ510および副排気ポンプ520を制御する制御部と、を含み、制御部は、試料が予備排気室232に導入された場合に予備排気室232を副排気ポンプ520に排気させる処理と、副排気ポンプ520の電力に基づいて予備排気室232の真空度が所定の真空度に到達したか否かを判定する処理と、予備排気室232の真空度が所定の真空度に到達したと判断した場合に予備排気室232を主排気ポンプ510に排気させる処理と、を行う。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
試料に荷電粒子線を照射する荷電粒子線装置であって、
前記試料が配置される試料室と、
仕切弁を介して前記試料室に接続された予備排気室と、
第１ポート、第２ポート、および排気口を有し、前記第１ポートが前記試料室に接続され、前記第２ポートが前記予備排気室に接続された第１排気ポンプと、
前記予備排気室、前記排気口、および前記試料室に接続された第２排気ポンプと、
前記第１排気ポンプおよび前記第２排気ポンプを制御する制御部と、
を含み、
前記制御部は、前記試料が前記予備排気室に導入された場合に、
前記予備排気室を前記第２排気ポンプに排気させる処理と、
前記第２排気ポンプの電力に基づいて、前記予備排気室の真空度が第１真空度に到達したか否かを判定する処理と、
前記予備排気室の真空度が前記第１真空度に到達したと判断した場合に、前記予備排気室を前記第１排気ポンプに排気させる処理と、
を行う、荷電粒子線装置。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
請求項１において、
前記第２排気ポンプの温度を測定する温度計を含み、
前記制御部は、前記予備排気室の真空度が前記第１真空度に到達したか否かを判定する処理において、前記第２排気ポンプの電力および前記第２排気ポンプの温度に基づいて、前記予備排気室の真空度が前記第１真空度に到達したか否かを判定する、荷電粒子線装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記制御部は、
前記予備排気室を前記第１排気ポンプに排気させる処理の後に、前記第１排気ポンプの電力に基づいて前記予備排気室の真空度が第２真空度に到達したか否かを判定する処理と、
前記予備排気室の真空度が前記第２真空度に到達した場合に、前記試料を前記試料室に導入可能な旨を通知する処理と、
を行う、荷電粒子線装置。
【請求項４】
請求項１において、
前記制御部は、
前記試料室を前記第１排気ポンプに排気させる処理と、
前記第１排気ポンプの電力に基づいて、前記第１排気ポンプの背圧が第１圧力よりも大きいか否かを判定する処理と、
前記第１排気ポンプの背圧が前記第１圧力よりも大きいと判定した場合に、前記排気口を前記第２排気ポンプに排気させる処理と、
前記第１排気ポンプの電力に基づいて、前記第１排気ポンプの背圧が第２圧力以下か否かを判定する処理と、
前記第１排気ポンプの背圧が第２圧力以下と判定した場合に、前記第２排気ポンプを停止する処理と、
を行う、荷電粒子線装置。
【請求項５】
請求項１において、
前記制御部は、荷電粒子線が前記試料に照射されている場合に、
前記試料室を前記第１排気ポンプに排気させる処理と、
前記第１排気ポンプの電力に基づいて、前記第１排気ポンプの背圧が第１圧力よりも大きいか否かを判定する処理と、
前記第１排気ポンプの背圧が前記第１圧力よりも大きいと判定した場合に、前記排気口を前記第２排気ポンプに排気させる処理と、
前記第１排気ポンプの電力に基づいて、前記第１排気ポンプの背圧が第２圧力以下か否かを判定する処理と、
前記第１排気ポンプの背圧が第２圧力以下と判定した場合に、前記第２排気ポンプを停止する処理と、
を行う、荷電粒子線装置。
【請求項６】
請求項５において、
前記制御部は、荷電粒子線が前記試料に照射されていない場合に、
前記試料室を前記第１排気ポンプに排気させる処理と、
前記第２排気ポンプを第１時間動作させて前記排気口を前記第２排気ポンプで排気させる処理と、前記第２排気ポンプを第２時間停止する処理を繰り返す処理と、
を行う、荷電粒子線装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項において、
荷電粒子線を発生させる荷電粒子源を含み、
前記試料室と前記荷電粒子源が収容された空間とは、連通している、荷電粒子線装置。
【請求項８】
試料が配置される試料室と、
仕切弁を介して前記試料室に接続された予備排気室と、
第１ポート、第２ポート、および排気口を有し、前記第１ポートが前記試料室に接続され、前記第２ポートが前記予備排気室に接続された第１排気ポンプと、
前記予備排気室、前記排気口、および前記試料室に接続された第２排気ポンプと、
を含む荷電粒子線装置の制御方法であって、
前記試料が前記予備排気室に導入された場合に、前記予備排気室を前記第２排気ポンプに排気させる工程と、
前記第２排気ポンプの電力に基づいて、前記予備排気室の真空度が第１真空度に到達したか否かを判定する工程と、
前記予備排気室の真空度が前記第１真空度に到達したと判断した場合に、前記予備排気室を前記第１排気ポンプに排気させる工程と、
を含む、荷電粒子線装置の制御方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、荷電粒子線装置および荷電粒子線装置の制御方法に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
透過電子顕微鏡や、走査電子顕微鏡、集束イオンビーム装置などの荷電粒子線装置では、試料を試料室に導入する際には、試料室の真空度を低下させないために、予備排気を行う。
【０００３】
例えば、特許文献１では、試料を予備排気室に導入し、予備排気室を租排気ポンプで排気し、予備排気室の真空度が所望の真空度よりも高くなったことを確認した後、予備排気室と試料室とを仕切る仕切り弁を開いて、試料を試料室に導入している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２１－１１８０５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような荷電粒子線装置では、試料室の真空度を低下させることなく、試料を予備排気室から試料室に導入できることが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る荷電粒子線装置の一態様は、
試料に荷電粒子線を照射する荷電粒子線装置であって、
前記試料が配置される試料室と、
仕切弁を介して前記試料室に接続された予備排気室と、
第１ポート、第２ポート、および排気口を有し、前記第１ポートが前記試料室に接続され、前記第２ポートが前記予備排気室に接続された第１排気ポンプと、
前記予備排気室、前記排気口、および前記試料室に接続された第２排気ポンプと、
前記第１排気ポンプおよび前記第２排気ポンプを制御する制御部と、
を含み、
前記制御部は、前記試料が前記予備排気室に導入された場合に、
前記予備排気室を前記第２排気ポンプに排気させる処理と、
前記第２排気ポンプの電力に基づいて、前記予備排気室の真空度が第１真空度に到達したか否かを判定する処理と、
前記予備排気室の真空度が前記第１真空度に到達したと判断した場合に、前記予備排気室を前記第１排気ポンプに排気させる処理と、
を行う。
【０００７】
このような荷電粒子線装置では、第１排気ポンプを用いて予備排気室を排気できるため、仕切弁を開いて予備排気室から試料室に試料を導入する際に、試料室の真空度の低下を低減できる。さらに、このような荷電粒子線装置では、予備排気室の真空度を第２排気ポンプの電力から判断するため、予備排気室の真空度を測定するための真空計が不要である。したがって、このような荷電粒子線装置では、部品点数を削減できる。
【０００８】
本発明に係る荷電粒子線装置の制御方法の一態様は、
試料が配置される試料室と、
仕切弁を介して前記試料室に接続された予備排気室と、
第１ポート、第２ポート、および排気口を有し、前記第１ポートが前記試料室に接続され、前記第２ポートが前記予備排気室に接続された第１排気ポンプと、
前記予備排気室、前記排気口、および前記試料室に接続された第２排気ポンプと、
を含む荷電粒子線装置の制御方法であって、
前記試料が前記予備排気室に導入された場合に、前記予備排気室を前記第２排気ポンプに排気させる工程と、
前記第２排気ポンプの電力に基づいて、前記予備排気室の真空度が第１真空度に到達したか否かを判定する工程と、
前記予備排気室の真空度が前記第１真空度に到達したと判断した場合に、前記予備排気室を前記第１排気ポンプに排気させる工程と、
を含む。
【０００９】
このような荷電粒子線装置の制御方法では、第１排気ポンプを用いて予備排気室を排気するため、仕切弁を開いて予備排気室から試料室に試料を導入する際に、試料室の真空度の低下を低減できる。さらに、このような荷電粒子線装置の制御方法では、予備排気室の真空度を第２排気ポンプの電力から判断するため、予備排気室の真空度を測定するための真空計が不要である。したがって、このような荷電粒子線装置の制御方法では、部品点数を削減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
第１実施形態に係る透過電子顕微鏡の構成の一例を示す図。
筐体を模式的に示す斜視図。
筐体を模式的に示す正面図。
真空排気系の構成の一例を示す図。
試料室を排気するときの真空排気系の制御処理の一例を示すフローチャート。
試料を試料室に導入するときの真空排気系の制御処理の一例を示すフローチャート。
検鏡時の真空排気系の制御処理の一例を示すフローチャート。
検鏡時の真空排気系の制御処理の変形例を示すフローチャート。
非検鏡時の真空排気系の制御処理の一例を示すフローチャート。
ＧＵＩ（Graphical User Interface）画面を模式的に示す図。
ＧＵＩ画面を模式的に示す図。
真空排気系の構成の変形例を示す図。
非検鏡時の真空排気系の制御処理の一例を示すフローチャート。
真空排気系の構成の変形例を示す図。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許