JPH0429478Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、先端に配置される対物レンズの電極
の一部をシールド・カバーとして併用し、シール
ド・カバーを小型且つ非対象的に取り付けた荷電
粒子照射装置に関するものである。

〔従来の技術〕

例えば、オージエ電子分析装置は、電子銃から
射出された電子線を細く収束させ、その電子ビー
ムを試料に照射し、電子ビームの照射によつて試
料上から発生するオージユ電子を検出して試料の
表面の分析を行うものである。その際オージユ電
子分析装置では、イオンビームを試料に照射して
試料表面を洗浄化したり、イオンビームにより試
料表面を削りながら組成の変化を観察したりし
て、試料表面の分析が行われる。このように、一
般に電子分析装置では、試料の周りに電子ビーム
の照射によつて試料上から発生する二次電子や、
Ｘ線、オージエ電子などの量子信号を検出する各
種の信号検出装置が設けられるとともに、イオン
ビームなどの荷電粒子を照射する荷電粒子照射装
置が設けられる。

第２図は従来の荷電粒子照射装置の装備例を示
す図であり、１は試料、２は量子信号、３は信号
検出装置、４は荷電粒子照射装置、５は対物レン
ズをそれぞれ示している。電子分析装置では第２
図に示すように、試料１の周りに量子信号２を検
出するための各種の信号検出装置３が取り付けら
れ、その空きスペースに荷電粒子照射装置４が取
り付けられる。この荷電粒子照射装置４は、試料
面に最も近い先端に対物レンズ５として静電型レ
ンズが配置され、レンズに印加される電界が外部
に漏れないように円筒型のシールド・パイプが被
せられる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

荷電粒子照射装置における性能のポイントは、
イオンビームをいかに小さくすることができるか
であるが、この点でいえば、試料面と荷電粒子照
射装置の先端との距離、すなわち作動距離が短い
ほど微小ビーム径を得ることができるから、いか
に作動距離を短くすることができるかがポイント
となる。一般に信号検出装置は、その取り出し角
が決まつているため、このような信号検出装置が
取り付けられることによつて、荷電粒子照射装置
を取り付ける空間は制限されてくる。しかし、荷
電粒子照射装置は、先に述べた円筒型のシール
ド・カバーによりレンズ電極の保持部分なども覆
う必要があり、レンズ作用に必要な電極部分より
もかなり大きな空間を占有している。そのため先
端付近を第２図に示すように円錐状にしても、従
来の第２図に示す荷電粒子照射装置の例では、空
間的制約上イオンビームの照射角が16°程度で、
作動距離が45mm程度になつてしまい、試料との距
離がかなり長くなることを余儀なくされている。

本考案は、上記の考案に基づくものであつて、
従来不必要に大きな空間を占めていた先端部分の
構造上の無駄を省き、作動距離を小さくすること
ができる荷電粒子照射装置を提供することを目的
とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

そのために本考案の荷電粒子照射装置は、荷電
粒子の進行方向を軸とし、該進行方向順に軸対照
な形状を有する第１電極、第２電極、及び第３電
極を配置して第一電極と第３電極とに同一電圧
を、第２電極には異なる電圧を印加するアインツ
エル・レンズを対物レンズとして用いた荷電粒子
照射装置において、各電極による電界が外部に漏
れないように全体を被う筒状のシールド・カバー
の−部を第３電極と併用するとともに、第１電極
の第２電極に対しては、同一方向の片側にのみ固
定用の台を設けてシールド・カバーの一方の側に
固定し、該シールド・カバーの他方の側は占有空
間が小さくなるように一方の側と非対称に構成し
たことを特徴とするものである。

〔作用〕

本考案の荷電粒子照射装置では、その先端のシ
ールド・カバーの一部を第３電極と併用している
ため占有空間が小さくなり、また、第１電極と第
２電極に対しては、一方向にのみ固定用の台を設
けるため、その部分以外の３方向の占有空間が小
さくなる。すなわち、固定用の台を下方向に設け
ると、下方向に対してはそれだけシールド・カバ
ーの出つ張りは生じるが、左右、上方向は占有空
間が小さくなり、空き空間を有効に利用して荷電
粒子照射装置の取り付けを行うことができる。

〔実施例〕

以下、実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１図は本考案の荷電粒子照射装置の１実施例
を説明するための図、第３図は第１図図示の荷電
粒子照射装置の詳細を示す図、第４図は荷電粒子
照射装置を種々の角度から見た図である。図にお
いて、１ないし５は第２図と同じものを示し、６
はシールド・カバー、７は偏向電極及びステイグ
メータ、８は第３電極、９は導線、１０は固定用
ビス、１１と１３は絶縁碍子、１２は第２電極、
１４は第１電極、１５は導線被覆管、１６は固定
台、１７はマウンテイング・フランジをそれぞれ
示している。

本考案が適用される荷電粒子照射装置は、アイ
ンツエル・レンズを対物レンズ５として用いるも
のである。アインツエル・レンズは、第３図に示
すように荷電粒子の進行方向（図示ビーム進行方
向）を軸とし、その進行方向順に軸対称な形状を
有する第１電極１４、第２電極１２、及び第３電
極８を配置し、第１電極１４と第３電極８とには
同一電圧（アース電位）を、また、第２電極１２
にはこれと異なる電圧を印加するものである。そ
して、この対物レンズ５と荷電粒子源との間に偏
向電極及びステイグメータ７などを組み込み、各
電極による電界の分布が外部に漏れないように、
シールド・カバー６で全体を覆い、このシール
ド・カバー６の一部を対物レンズ５の第３電極８
と併用する。また、第１電極１４、第２電極１２
には、一方向にのみ固定用の台を設け、これらを
角形のインシユレーターとともに第３電極８に固
定用ビス１０により取り付け、この固定用ビス１
０により第１電極１４と第３電極８とを同一電位
にする。また、第２電極１２に電圧を印加するた
めの導線は固定台１６の下部に取り付けられる。

シールド・カバー６は、各電極、導線などを覆
い、且つ電気的絶縁をとりうる最小限の大きさと
することにより、それぞれの図に示すように固定
用の台のない第１電極１４、第２電極１２の３方
向を軸に対し非対称になるが、コンパクトに構成
することができる。

第３図の矢印Ａ方向、すなわち上から見た状態
を示したのが第４図ａであり、横斜め前から見た
状態を示したのが第４図ｂであり、第３図の矢印
Ｂ方向、すなわち正面から見た状態を示したのが
第４図ｃである。この第４図から明らかなように
先端の占有空間は、第３電極の大きさ相当に小さ
くなり、また、第１電極と第２電極の部分の占有
空間も固定用の台を設けた図示下方向以外の左
右、上方向は、ほぼ第１電極と第２電極の大きさ
相当に小さくなる。

第３図図示の荷電粒子照射装置を装備した装置
の例を第２図の従来例に対比させて示したのが第
１図である。この第１図から明らかなように、荷
電粒子照射装置４の先端付近は従来のものより余
分な占有空間をなくしているため、信号検出装置
３の装備された空き空間から試料１の面にさらに
近づけることができる。因みに第２図の例では先
に述べたように作動距離が45mmであつたが、本考
案を適用した第１図の例では作動距離が20mmまで
短くすることができた。

〔考案の効果〕

以上の説明から明らかなように、本考案によれ
ば、対物レンズを構成する各電極の保持方法を簡
単にし、装置の先端付近のシールド・カバーの形
状を非対称にして占有空間をできるだけ小さくし
たので、作動距離を短くすることができ、荷電粒
子照射装置の性能の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の荷電粒子照射装置の１実施例
を説明するための図、第２図は従来の荷電粒子照
射装置の装備例を示す図、第３図は第１図図示の
荷電粒子照射装置の詳細を示す図、第４図は荷電
粒子照射装置を種々の角度から見た図である。 １……試料、２……量子信号、３……信号検出
装置、４……荷電粒子照射装置、５……対物レン
ズ、６……シールド・カバー、７……偏向電極及
びステイグメータ、８……第３電極、９……導
線、１０……固定用ビス、１１と１３……絶縁碍
子、１２……第２電極、１４……第１電極、１５
……導線被覆管、１６……固定台、１７……マウ
ンテイング・フランジ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 荷電粒子の進行方向を軸とし、該進行方向順に
   軸対照な形状を有する第１電極、第２電極、及び
   第３電極を配置して第一電極と第３電極とに同一
   電圧を、第２電極には異なる電圧を印加するアイ
   ンツエル・レンズを対物レンズとして用いた荷電
   粒子照射装置において、各電極による電界が外部
   に漏れないように全体を被う筒状のシールド・カ
   バーの一部を第３電極と併用するとともに、第１
   電極の第２電極に対しては、同一方向の片側にの
   み固定用の台を設けてシールド・カバーの一方の
   側に固定し、該シールド・カバーの他方の側は占
   有空間が小さくなるように一方の側と非対称に構
   成したことを特徴とする荷電粒子照射装置。