電子線装置
【課題】電子線鏡筒の先端部からの絞り部材の着脱動作を、単純な動作及び簡易な機構によって自動的に行うことのできる電子線装置を提供する。
【解決手段】基端側に位置する電子線源から放出された電子線５を先端側から放出する電子線鏡筒１と、電子線鏡筒１の先端側に接続された試料室２と、試料室２内において、電子線鏡筒１の先端部に着脱可能に配置される絞り部材とを備えた電子線装置において、電子線５の進行方向に沿う所定の平面に沿って絞り部材を回動動作させ、これにより電子線鏡筒１の先端部に対して絞り部材を着脱可能とするための回動機構２０を設ける。
【解決手段】基端側に位置する電子線源から放出された電子線５を先端側から放出する電子線鏡筒１と、電子線鏡筒１の先端側に接続された試料室２と、試料室２内において、電子線鏡筒１の先端部に着脱可能に配置される絞り部材とを備えた電子線装置において、電子線５の進行方向に沿う所定の平面に沿って絞り部材を回動動作させ、これにより電子線鏡筒１の先端部に対して絞り部材を着脱可能とするための回動機構２０を設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低真空状態での試料観察が可能とされる走査形電子顕微鏡等の電子線装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１に、試料の低真空観察を行うことのできる走査形電子顕微鏡の要部の概略構成図（断面図）を示す。同図において、電子線鏡筒１には、電子線５が通過する電子線通過路４が形成されている。この電子線通過路４は管路となっており、電子線通過路４内を通る電子線５は、電子線鏡筒１の先端側に配置された対物レンズ３を介して、電子線鏡筒１の先端（すなわち、対物レンズ３の先端）から放出される。ここで、電子線鏡筒１には、電子線源としての電子銃及び偏向コイル（共に図示せず）等が設置されている。
【０００３】
電子線鏡筒１の先端側は、試料室２に取り付けられている。電子線鏡筒１の先端から放出された電子線５は、試料室２内に配置された試料６上に照射される。このとき、試料６上に照射された電子線５は、偏向コイルにより偏向され、試料６上を走査する。
【０００４】
この電子線５の走査時において、所定の走査信号に基づく走査駆動電流が偏向コイルに供給される。そして、この走査駆動電流により偏向コイルが駆動され、当該偏向コイルによって電子線５が偏向される。
【０００５】
電子線５が照射（走査）された試料６からは、反射電子等の被検出電子（図示せず）が発生する。このようにして試料６から発生した被検出電子は、試料室２内に設置された図示しない電子検出器によって検出される。そして、この電子検出器による被検出電子の検出信号と上述した走査信号とに基づいて、試料６の走査像が形成され、その像の表示が行われる。この走査形電子顕微鏡の操作を行うオペレータは、表示された像を目視にて確認することにより、試料観察を行うことができる。なお、このように試料６の低真空観察を行うときには、２次電子よりもエネルギーが大きい反射電子を被検出電子とすることが多い。
【０００６】
ここで、試料６の低真空観察を行う場合には、試料６が配置されている試料室２内部の真空雰囲気を、高真空雰囲気とされた電子線鏡筒１の電子線通過路４内部の真空雰囲気に対して、低真空状態にする必要がある。
【０００７】
そこで、図１に示すような低真空観察用の走査形電子顕微鏡においては、電子線鏡筒１の電子線通過路４内を高真空雰囲気に維持した状態で、試料室２内を低真空雰囲気に保持するために、電子線通過路４内部と試料室２内部との間において、差動排気が行われる構成となっている。
【０００８】
すなわち、電子線鏡筒１の電子線通過路４の先端側に、絞り８を配置する。この絞り８には、差動排気用の開口８ａが形成されている。なお、電子線通過路４内部及び試料室２内部は、それぞれ別々の真空排気系により真空排気される。このとき、電子線通過路４内部の真空度は、高真空に設定される。また、試料室２内部の真空度は、それに対して低真空に設定される
絞り８の開口８ａは、試料室２内の低真空雰囲気が、電子線通過路４内の高真空雰囲気に対して殆ど影響を与えることのないような微小な開口となっているが、電子線５は開口８ａを通過可能である。
【０００９】
図１に示す構成において、絞り８は、絞りホルダ７上に載置されている。ここで、絞りホルダ７は、絞り８が載置される凸部と本体部７ｂとから構成されており、絞り８は、その凸部の上面に固定されている。該凸部は、電子線鏡筒１における対物レンズ３の先端部分の電子線通過路４内に位置している。これより、該凸部の上面に固定された絞り８は、対物レンズ３における先端部分の電子線通路４内に配置される。
【００１０】
また、絞りホルダ７には、貫通孔７ａが設けられている。この貫通孔７ａは、絞りホルダ７を構成する凸部及び本体部７ｂを貫通するように形成されている。これにより、電子線鏡筒１の電子線通過路４内を通る電子線５は、絞り８の開口８ａ及び絞りホルダ７の貫通孔７ａを通過し、試料室２内の試料６に到達する。
【００１１】
試料室２内において、絞りホルダ７は、同図に示すように対物レンズ３の先端に配置されており、複数のスプリング９により支持されている。すなわち、絞りホルダ７の本体部７ｂには、スプリング９の一端側が取り付けられており、スプリング９の他端側は、支持ブロック１０に係止されている。この支持ブロック１０は、試料室２の上部内壁面に固定されている。これにより、絞りホルダ７は、支持ブロック１０に係止されたスプリング９を介して、試料室２内部で支持されている。
【００１２】
なお、図１に示す構成による絞り８の支持構造の他に、差動排気絞りを上下方向に昇降させる昇降手段と、降下後の差動排気絞りを水平方向に移動させる水平移動機構とを備えるものもある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００８−０１０１７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
図１に示す構成からなる低真空観察用の走査形電子顕微鏡においては、絞り８を保持する絞りホルダ７は、上述のごとく、スプリング９を介して試料室２内で支持されている。このような支持構造では、絞りホルダ７は試料室２内部において固定状態となっており、観察モードを切り換えて、試料６の高真空観察を行う場合にも、絞り８が電子線通過路４内にそのまま配置されている状態となる。
【００１５】
このような状態では、観察モード切換後の高真空観察時においても、低真空観察時と同様に、絞り８の存在に起因する視野制限や観察位置制限が生じることとなる。すなわち、電子線鏡筒１の先端（すなわち、対物レンズ３の先端）から試料６に向けて照射される電子線５の照射範囲が、絞り８の開口８ａの大きさに依存して影響を受ける。この結果、電子線５の照射範囲に制限が加わることとなり、観察時における試料６上での視野及び観察位置が制限を受けることとなる。
【００１６】
従って、低真空観察から高真空観察への観察モードの切換時には、絞りホルダ７を移動させて、絞り８の開口８ａが電子線５の軌道上から完全に外れるように、電子線鏡筒１の先端部から絞り８を退避させる必要がある。
【００１７】
しかしながら、上記の装置構成では、試料室２の内部雰囲気を一旦大気圧に復帰させ、その後、試料室２における一部の側壁２ａを開けて試料室２内を開放し、このようにして開けられた開口部分を介して、オペレータの人手（手作業）によりスプリング９を係止ブロック１０から取り外して、スプリング９と共に絞りホルダ７及び絞り８を人手によって試料室２外に取り出す必要があった。そして、絞りホルダ７、絞り８及びスプリング９が試料室２外に取り出された後には、上記側壁２ａによって上記開口部分を閉じて、その後試料室２内部を所定の高真空状態まで真空引きすることとなる。
【００１８】
また、絞り８が電子線通過路４内に位置している状態で、電子線５が絞り８の開口８ａの周囲部分等に照射されると、絞り８にコンタミネーション（汚染）が生じることとなり、この場合、絞り８を適宜交換する必要がある。しかしながら、この交換作業においても、スプリング９を係止ブロック１０から取り外した後、絞りホルダ７及び絞り８を対物レンズ３の先端部から外し、スプリング９と共に絞りホルダ７及び絞り８を人手によって試料室２外に取り出して絞り８を交換することとなり、交換作業に長い時間が必要となっていた。
【００１９】
なお、特許文献１に記載された装置においては、試料室内を大気圧に戻すことなく、差動排気絞りを対物レンズから着脱可能となっている。しかしながら、当該装置では、差動排気絞りの対物レンズからの取り外し時には、試料室外に設けられた操作部（摘み）をオペレータが手動操作することにより、差動排気絞りを上下方向に降下させ、その後、差動排気絞りを水平方向に移動させるという手動動作による構成となっている。
【００２０】
このような手動動作では、当該動作時に、オペレータが試料室まで手を伸ばして手作業を行う必要があり、操作性の向上という観点からは要改善点があった。
【００２１】
また、このように上下方向に移動後に水平方向に移動させるという二段階の動作を要する構成では、モータ等の駆動手段を用いて、自動的に絞りの着脱動作を行うことを検討したときに、装置構成が複雑化することが考えられる。
【００２２】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、電子線鏡筒の先端部（対物レンズの先端部）からの絞り部材の着脱動作を、単純な動作及び簡易な機構によって自動的に行うことのできる電子線装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明に基づく第１の電子線装置は、基端側に位置する電子線源から放出された電子線を先端側から放出する電子線鏡筒と、電子線鏡筒の先端側に接続された試料室と、試料室内において、電子線鏡筒の先端部に着脱可能に配置される絞り部材とを備えた電子線装置であって、電子線の進行方向に沿う所定の平面に沿って絞り部材を回動動作させることにより、電子線鏡筒の先端部に対して絞り部材が着脱されることを特徴とする。
【００２４】
また、本発明に基づく第２の電子線装置は、基端側に位置する電子線源から放出された電子線を先端側から放出する電子線鏡筒と、電子線鏡筒の先端側に接続された試料室と、試料室内において、電子線鏡筒の先端部に着脱可能に配置される絞り部材とを備えた電子線装置であって、電子線の進行方向に沿う所定の平面に沿って絞り部材を回動動作させ、これにより電子線鏡筒の先端部に対して絞り部材を着脱可能とするための回動機構を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明においては、電子線の進行方向に沿う所定の平面に沿って絞り部材を回動動作させることにより、電子線鏡筒の先端部に対して絞り部材を着脱できるようにしている。特に、本発明における第２の電子線装置においては、このように絞り部材を回動動作させることにより、電子線鏡筒の先端部に対して絞り部材を着脱可能とするための回動機構が備えられている。
【００２６】
これにより、本発明では、単純な動作及び簡易な機構によって、電子線鏡筒の先端部からの絞り部材の着脱を自動的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】従来技術における低真空観察用走査形電子顕微鏡を示す概略構成図である。
【図２】本発明における低真空観察用走査形電子顕微鏡を示す概略構成図である。
【図３】本発明における回動機構の構成を示す斜視図である。
【図４】絞りホルダが対物レンズ先端部に接触した状態を示す図である。
【図５】対物レンズ先端部での絞りホルダの接触を解除した状態を示す図である。
【図６】対物レンズ先端部から絞りホルダが取り外された状態を示す図である。
【図７】対物レンズ先端部から絞りホルダが取り外された後、退避位置に移動した状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図２は、本発明における低真空観察用の走査形電子顕微鏡の要部を示す概略構成図（断面図）である。なお、図１に示した構成要素と同様のものには、同じ番号が付されている。
【００２９】
図２において、電子線鏡筒１には、電子線５が通過する電子線通過路４が形成されている。電子線通過路４は、管路となっている。この電子線通過路４内を通る電子線５は、電子線鏡筒１の先端部に配置された対物レンズ３を介して、電子線鏡筒１の先端（すなわち、対物レンズ３の先端）から放出される。
【００３０】
電子線鏡筒１の基端側には、電子線源としての電子銃（図示せず）が備えられている。電子銃は、所定の加速電圧により電子線５を放出する。電子銃から放出された電子線５は、電子線鏡筒１内部において、電子線通過路４内を通る。なお、電子線鏡筒１には、図示しない偏向コイル等が設置されている。
【００３１】
電子線鏡筒１の先端側は、試料室２に取り付けられている。電子線鏡筒１の先端から放出された電子線５は、試料室２内に配置された試料６に照射される。このとき、試料６上に照射された電子線５は、当該偏向コイルにより偏向され、試料６上を走査する。
【００３２】
この電子線５の走査時において、所定の走査信号に基づく走査駆動電流が偏向コイルに供給される。この走査駆動電流により偏向コイルが駆動され、当該偏向コイルによって電子線５が偏向される。
【００３３】
電子線が照射（走査）された試料６からは、図示しない反射電子等の被検出電子が発生する。このようにして試料６から発生した被検出電子は、試料室２内に設置された電子検出器１６により検出される。この電子検出器１６による被検出電子の検出信号と上述した走査信号とに基づいて、試料像としての走査像が形成される。当該試料像は、図示しない表示装置によって表示される。オペレータは、表示された試料像を目視にて確認することにより、試料観察を行うことができる。
【００３４】
本実施の形態においては、電子検出器１６は、反射電子検出器となっており、被検出電子としての反射電子を検出する。ここで、電子検出器１６は、絞りホルダ１７の底面に設けられている。
【００３５】
図２に示す状態は、低真空観察を行うときの装置状態を示しており、電子線鏡筒１の電子線通過路４の先端側に、開口１８ａが形成された絞り１８が配置されている。この絞り１８により、電子線鏡筒１の電子線通過路４内を高真空雰囲気に維持した状態で、試料室２内を低真空雰囲気に保持するための差動排気を行うことができる。
【００３６】
ここで、電子線通過路４内部及び試料室２内部は、それぞれ別々の真空排気系により真空排気される。低真空観察を行うときには、電子線通過路４内部の真空度は高真空に設定され、試料室２内部の真空度は、それに対して低真空に設定される。
【００３７】
絞り１８の開口１８ａは、試料室２内の低真空雰囲気が、電子線通過路４内の高真空雰囲気に対して殆ど影響を与えることのないような微小な開口となっているが、電子線５は開口１８ａを通過可能である。
【００３８】
絞り１８は、試料室２内に配置された絞りホルダ１７に載置されている。ここで、図４を参照して説明すると、絞りホルダ１７は、本体部１７ｂ及び該本体部１７ｂの先端部に配置された絞り載置部１９から構成されている。絞り載置部１９は、該本体部１７ｂの先端部に設けられた凸部１７ｃに係合している。該凸部１７ｃの外側面にはネジが切られており、また、絞り載置部１９の内部にもネジが切られている。これらのネジ同士が螺合することにより、絞り載置部１９が該凸部１７ｃに係合する。
【００３９】
なお、絞りホルダ１７と絞り１８とにより、絞り部材が構成される。また、当該凸部１７ｃに係合された絞り載置部１９により、絞り部材の突起部が構成される。
【００４０】
絞りホルダ１７において、該凸部１７ｃが位置する側に対する反対側の面（底面）には、上述した電子検出器１６が配置されている。そして、絞りホルダ１７の先端部には、絞り載置部１９、該凸部１７ｃ及び電子検出器１６を貫通するように貫通孔１７ａが設けられている。絞り載置部１９上に固定された絞り１８の開口１８ａは、該貫通孔１７ａに対応するように位置している。これにより、電子線鏡筒１の電子線通過路４内を通る電子線５は、絞り１８の開口１８ａ及び絞りホルダ７の貫通孔１７ａを通過し、試料室２内の試料６に到達する。
【００４１】
絞りホルダ１７の基端部には、棒状（円筒状）の軸（回動軸）１４が固定されている。この軸１４の長手方向は、電子線１５の進行方向（垂直方向）に対して直交する方向（水平方向）に沿った方向となっている。また、該軸１４は、支持部材１１の先端部１１ａを貫通している。
【００４２】
ここで、図３に示すように、支持部材１１の先端部１１ａには切り欠き部１１ｂが形成されている。これにより、該先端部１１ａは二股構造となっている。該切り欠き部１１ｂ内には絞りホルダ１７の基端部が位置し、該基端部に取り付けられた軸１４が支持部材１１の先端部１１ａを回転可能に貫通している。なお、該軸１４は、絞りホルダ１７の基端部を貫通しているとともに、該基端部に固定されている。絞りホルダ１７は、軸１４を介して、支持部材１１に支持される。支持部材１１の先端部１１ａを貫通している軸１４の一端側には、歯車１３が取り付けられている。
【００４３】
また、支持部材１１の一方の側面には、固定部材１２ａを介して、モータ１２が取り付けられている。モータ１２の回転軸には、ウォームギア１５が取り付けられている。このウォームギア１５は、歯車１３と係合している。
【００４４】
これにより、モータ１２が駆動することによって、その回転軸とともにウォームギア１５が回転することとなる。このウォームギア１５の回転により、これに係合する歯車１３が回転する。歯車１３の回転に伴って、軸１４も回転し、絞り１８が載置された状態で絞りホルダ１７の回動が行われる。
【００４５】
このとき絞りホルダ１７は、電子線５の進行方向（垂直方向）に沿う所定の平面に沿って回動することとなる。なお、歯車１３とウォームギア１５及びモータ１２とにより回動機構２０が構成される。
【００４６】
以上が、本装置の構成である。次に、図４から図６を参照して、その動作について説明する。
【００４７】
図４に示すように低真空観察を行う状態では、絞りホルダ７の先端部は、電子線鏡筒１の対物レンズ３の先端部と接している。そして、絞りホルダ７の先端部に位置する絞り載置部１９に載置された絞り１８は、対物レンズ３内部の電子線通過路４内に配置されている。
【００４８】
この状態から、電子線通過路４内から絞り１８を退避させ、高真空観察を行える状態にする場合には、モータ１２を駆動させて、モータ１２の回転軸に固定されたウォームギア１５を回転させる。ウォームギア１５の回転に伴い、これに係合する歯車１３が回転する。このときの歯車１３の回転方向は、図３中の矢印Ａの方向となる。モータ１２は、歯車１３が矢印Ａの方向に回転するように、ウォームギア１５の回転を行う。
【００４９】
この結果、図４における矢印Ｂの方向（上記矢印Ａの方向と同じ回転方向）に軸１４が回転する。軸１４は絞りホルダ１７の基端部に固定されているので、軸１４の回転に伴い、絞りホルダ１７が矢印Ｂの方向に回動する。
【００５０】
ここで、図５は、絞りホルダ１７の回動直後の状態を示す図である。同図に示す状態では、対物レンズ３の先端部に対する絞りホルダ１７の接触が解除されている。
【００５１】
さらに、絞りホルダ１７の回動動作が進むと、図６に示す状態となる。この状態では、対物レンズ３の先端部から絞りホルダ１７が取り外されており、絞りホルダ１７に載置されている絞り１８は、対物レンズ３の電子線通過路４から外れた場所に位置している。
【００５２】
また、さらに絞りホルダ１７の回動動作が進むと、図７に示す状態となる。この状態では、絞りホルダ１７は退避位置に位置した状態となっている。
【００５３】
以上の動作は、オペレータによる観察モードの切り替え操作に基づき、モータ１２の駆動によって、自動的に行われる。このとき、試料室２内部を大気圧に復帰させる必要はない。従って、短時間で効率良く観察モードの移行を行うことができる。
【００５４】
なお、上述した図４の状態から図７の状態に至るまでの退避動作を行う際には、試料室２内において試料６を載置する試料ステージ（図示せず）を下降させておく。当該動作時において、絞りホルダ１７と試料ステージとの接触（衝突）を回避するためである。この試料ステージの下降動作も、オペレータによる観察モードの切り替えに基づき、自動的に行われる。
【００５５】
図７に示す状態では、絞り１８が対物レンズ３の電子線通過路４内から退避した位置に配置されているので、電子線通過路４内部と試料室２内部との差動排気は解除された状態となっている。従って、試料室２内を高真空状態とすることにより、試料６の高真空観察を行うことができる。このときには、試料室２内部に配置された図示しない２次電子検出器によって、試料６からの２次電子が検出される。
【００５６】
なお、本発明における回動機構２０の構成では、モータ１２の回転軸に取り付けられたウォームギア１５によって、歯車１３を回転するようにしている。従って、図４に示す状態又は図７に示す状態の何れかの状態でモータ１２の駆動を停止しても、絞りホルダ１７の位置状態を保持することができる。すなわち、モータ１２の駆動が停止した状態であっても、歯車１３の回転は、これに係合するウォームギア１５によって制動されているからである。
【００５７】
また、図７に示す高真空観察を行う状態から低真空観察を行う状態に移行する際には、モータ１２を上記とは逆の方向に回転させ、これにより上述した動作とは逆の動作を行うようにする。すなわち、図７の状態から図６及び図５の状態を経由して、図４の状態とする。図４の状態では、上述したように、差動排気が行える構成となっている。この状態で、試料室２内を低真空状態として、試料６の低真空観察を行う。
【００５８】
以上の構成により、電子線鏡筒１の電子線通過路４内からの絞り１８の着脱動作を、モータ１２の駆動により自動的に行うことができる。これにより、オペレータによる観察モードの切り換えに基づいて、差動排気の実施／不実施を自動的に切り換えることができ、低真空観察及び高真空観察の切り替えを自動的に行うことができる。
【００５９】
特に、高真空観察時には、絞り１８が載置された絞りホルダ１７が対物レンズ３の先端部から完全に退避されているので、試料６を対物レンズ３の先端に近づけることができ、観察距離（ワーキングディスタンス）を短縮することができる。また、高真空観察時において、絞り１８による観察視野の制限が生じることがない。
【００６０】
さらに、高真空観察時には、絞り１８は退避されており、絞り１８に電子線５が照射されることがないので、絞り１８のコンタミネーションの発生が低減される。
【００６１】
また、絞り１８の交換を行う際には、図７に示すように絞り８を退避状態とし、その後試料室２を大気圧復帰させ、側壁２ａを開ける。このようにして開けられた開口部分を介して、オペレータが手を試料室２内に入れることにより、手作業により絞り１８の交換を行うことができる。
【００６２】
この場合、絞りホルダ１７が試料室２内に位置した状態で、絞り１８の交換を行うことができる。すなわち、絞り１８が載置されている絞り載置部１９を、試料室２内においてオペレータが手作業により回すことにより、絞り載置部１９の凸部１７ｃとのネジによる係合が解除され、絞り１８と共に絞り載置部１９を凸部１７ｃから取り外すことができる。
【００６３】
そして、新しい絞り１８が載置された絞り載置部１９を凸部１７ｃにネジ止めによって取り付けることにより、絞り１８の交換を手際よく行うことができる。その後、当該側壁２ａを閉じて、試料室２を密閉し、試料室２内の真空排気を行う。
【００６４】
本発明では、低真空観察モードから高真空観察モードへの移行時には、モータ１２の駆動によって自動的に絞り１８の電子線通過路４からの取り外しを行うことができ、高真空観察時においては、絞り１８による視野制限を受けずに試料観察を行うことができる。
【００６５】
そして、高真空観察モードへ移行したときには、絞り１８が退避位置にあるので、絞り１８のコンタミネーションを低減することができ、絞り１８の使用寿命を延ばすことができる。また、コンタミネーションが増加した状態の絞り１８を交換するときに、当該交換作業を簡易化することができる。
【００６６】
このように、本願発明における電子線装置は、基端側に位置する電子線源から放出された電子線５を先端側から放出する電子線鏡筒１と、電子線鏡筒１の先端側に接続された試料室２と、試料室２内において、電子線鏡筒１の先端部に着脱可能に配置される絞り部材（絞り１８及び絞りホルダ１７）とを備え、電子線５の進行方向に沿う所定の平面に沿って絞り部材を回動動作させることにより、電子線鏡筒１の先端部に対して絞り部材が着脱可能となっている。
【００６７】
特に、本発明においては、電子線５の進行方向に沿う所定の平面に沿って絞り部材を回動動作させ、これにより電子線鏡筒１の先端部に対して絞り部材を着脱可能とするための回動機構２０が設けられている。ここで、回動機構２０は、絞り部材の回動軸１４に固定された歯車１３と、この歯車１３に係合するウォームギア１５が取り付けられたモータ１２とを備えている。
【００６８】
支持部材１１は先端部１１ａが二股構造となっており、支持部材１１の基端側は対物レンズ３に取り付けられている。そして、絞り部材を構成する絞りホルダ１７の基端部は、支持部材１１の先端部１１ａの間隙（二股間）に位置しており、絞りホルダ１７の該基端部に設けられた回転軸１４は、支持部材１１の先端部１１ａを貫通している。
【００６９】
絞りホルダ１７には、凸部１７ｃに係合された絞り載置部１９から構成される突起部が備えられている。該突起部の側面（すなわち、絞り載置部１９の側面）は、テーパ面となっている。これにより、対物レンズ３の電子線通過路４に対する絞り１８の着脱動作を、対物レンズ３の先端部への接触が生じることなくスムーズに行うことができる。
【００７０】
また、絞り部材を構成する絞りホルダ１７の底面（絞り１８が載置される側に対する反対側の面）には、被検出電子となる反射電子を検出するための電子検出器１６が設けられている。これにより、装置構成を複雑化することなく、簡易な装置構成で電子検出器１６を試料室２内に配置することができる。
【符号の説明】
【００７１】
１…電子線鏡筒、２…試料室、３…対物レンズ、４…電子線通過路、５…電子線、６…試料、７…絞りホルダ、８…絞り、９…スプリング、１０…支持ブロック、１１…支持部材、１２…モータ、１３…歯車、１４…回転軸、１５…ウォームギア、１６…電子検出器、１７…絞りホルダ、１８…絞り、１９…絞り載置部、２０…回動機構
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低真空状態での試料観察が可能とされる走査形電子顕微鏡等の電子線装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１に、試料の低真空観察を行うことのできる走査形電子顕微鏡の要部の概略構成図（断面図）を示す。同図において、電子線鏡筒１には、電子線５が通過する電子線通過路４が形成されている。この電子線通過路４は管路となっており、電子線通過路４内を通る電子線５は、電子線鏡筒１の先端側に配置された対物レンズ３を介して、電子線鏡筒１の先端（すなわち、対物レンズ３の先端）から放出される。ここで、電子線鏡筒１には、電子線源としての電子銃及び偏向コイル（共に図示せず）等が設置されている。
【０００３】
電子線鏡筒１の先端側は、試料室２に取り付けられている。電子線鏡筒１の先端から放出された電子線５は、試料室２内に配置された試料６上に照射される。このとき、試料６上に照射された電子線５は、偏向コイルにより偏向され、試料６上を走査する。
【０００４】
この電子線５の走査時において、所定の走査信号に基づく走査駆動電流が偏向コイルに供給される。そして、この走査駆動電流により偏向コイルが駆動され、当該偏向コイルによって電子線５が偏向される。
【０００５】
電子線５が照射（走査）された試料６からは、反射電子等の被検出電子（図示せず）が発生する。このようにして試料６から発生した被検出電子は、試料室２内に設置された図示しない電子検出器によって検出される。そして、この電子検出器による被検出電子の検出信号と上述した走査信号とに基づいて、試料６の走査像が形成され、その像の表示が行われる。この走査形電子顕微鏡の操作を行うオペレータは、表示された像を目視にて確認することにより、試料観察を行うことができる。なお、このように試料６の低真空観察を行うときには、２次電子よりもエネルギーが大きい反射電子を被検出電子とすることが多い。
【０００６】
ここで、試料６の低真空観察を行う場合には、試料６が配置されている試料室２内部の真空雰囲気を、高真空雰囲気とされた電子線鏡筒１の電子線通過路４内部の真空雰囲気に対して、低真空状態にする必要がある。
【０００７】
そこで、図１に示すような低真空観察用の走査形電子顕微鏡においては、電子線鏡筒１の電子線通過路４内を高真空雰囲気に維持した状態で、試料室２内を低真空雰囲気に保持するために、電子線通過路４内部と試料室２内部との間において、差動排気が行われる構成となっている。
【０００８】
すなわち、電子線鏡筒１の電子線通過路４の先端側に、絞り８を配置する。この絞り８には、差動排気用の開口８ａが形成されている。なお、電子線通過路４内部及び試料室２内部は、それぞれ別々の真空排気系により真空排気される。このとき、電子線通過路４内部の真空度は、高真空に設定される。また、試料室２内部の真空度は、それに対して低真空に設定される
絞り８の開口８ａは、試料室２内の低真空雰囲気が、電子線通過路４内の高真空雰囲気に対して殆ど影響を与えることのないような微小な開口となっているが、電子線５は開口８ａを通過可能である。
【０００９】
図１に示す構成において、絞り８は、絞りホルダ７上に載置されている。ここで、絞りホルダ７は、絞り８が載置される凸部と本体部７ｂとから構成されており、絞り８は、その凸部の上面に固定されている。該凸部は、電子線鏡筒１における対物レンズ３の先端部分の電子線通過路４内に位置している。これより、該凸部の上面に固定された絞り８は、対物レンズ３における先端部分の電子線通路４内に配置される。
【００１０】
また、絞りホルダ７には、貫通孔７ａが設けられている。この貫通孔７ａは、絞りホルダ７を構成する凸部及び本体部７ｂを貫通するように形成されている。これにより、電子線鏡筒１の電子線通過路４内を通る電子線５は、絞り８の開口８ａ及び絞りホルダ７の貫通孔７ａを通過し、試料室２内の試料６に到達する。
【００１１】
試料室２内において、絞りホルダ７は、同図に示すように対物レンズ３の先端に配置されており、複数のスプリング９により支持されている。すなわち、絞りホルダ７の本体部７ｂには、スプリング９の一端側が取り付けられており、スプリング９の他端側は、支持ブロック１０に係止されている。この支持ブロック１０は、試料室２の上部内壁面に固定されている。これにより、絞りホルダ７は、支持ブロック１０に係止されたスプリング９を介して、試料室２内部で支持されている。
【００１２】
なお、図１に示す構成による絞り８の支持構造の他に、差動排気絞りを上下方向に昇降させる昇降手段と、降下後の差動排気絞りを水平方向に移動させる水平移動機構とを備えるものもある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００８−０１０１７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
図１に示す構成からなる低真空観察用の走査形電子顕微鏡においては、絞り８を保持する絞りホルダ７は、上述のごとく、スプリング９を介して試料室２内で支持されている。このような支持構造では、絞りホルダ７は試料室２内部において固定状態となっており、観察モードを切り換えて、試料６の高真空観察を行う場合にも、絞り８が電子線通過路４内にそのまま配置されている状態となる。
【００１５】
このような状態では、観察モード切換後の高真空観察時においても、低真空観察時と同様に、絞り８の存在に起因する視野制限や観察位置制限が生じることとなる。すなわち、電子線鏡筒１の先端（すなわち、対物レンズ３の先端）から試料６に向けて照射される電子線５の照射範囲が、絞り８の開口８ａの大きさに依存して影響を受ける。この結果、電子線５の照射範囲に制限が加わることとなり、観察時における試料６上での視野及び観察位置が制限を受けることとなる。
【００１６】
従って、低真空観察から高真空観察への観察モードの切換時には、絞りホルダ７を移動させて、絞り８の開口８ａが電子線５の軌道上から完全に外れるように、電子線鏡筒１の先端部から絞り８を退避させる必要がある。
【００１７】
しかしながら、上記の装置構成では、試料室２の内部雰囲気を一旦大気圧に復帰させ、その後、試料室２における一部の側壁２ａを開けて試料室２内を開放し、このようにして開けられた開口部分を介して、オペレータの人手（手作業）によりスプリング９を係止ブロック１０から取り外して、スプリング９と共に絞りホルダ７及び絞り８を人手によって試料室２外に取り出す必要があった。そして、絞りホルダ７、絞り８及びスプリング９が試料室２外に取り出された後には、上記側壁２ａによって上記開口部分を閉じて、その後試料室２内部を所定の高真空状態まで真空引きすることとなる。
【００１８】
また、絞り８が電子線通過路４内に位置している状態で、電子線５が絞り８の開口８ａの周囲部分等に照射されると、絞り８にコンタミネーション（汚染）が生じることとなり、この場合、絞り８を適宜交換する必要がある。しかしながら、この交換作業においても、スプリング９を係止ブロック１０から取り外した後、絞りホルダ７及び絞り８を対物レンズ３の先端部から外し、スプリング９と共に絞りホルダ７及び絞り８を人手によって試料室２外に取り出して絞り８を交換することとなり、交換作業に長い時間が必要となっていた。
【００１９】
なお、特許文献１に記載された装置においては、試料室内を大気圧に戻すことなく、差動排気絞りを対物レンズから着脱可能となっている。しかしながら、当該装置では、差動排気絞りの対物レンズからの取り外し時には、試料室外に設けられた操作部（摘み）をオペレータが手動操作することにより、差動排気絞りを上下方向に降下させ、その後、差動排気絞りを水平方向に移動させるという手動動作による構成となっている。
【００２０】
このような手動動作では、当該動作時に、オペレータが試料室まで手を伸ばして手作業を行う必要があり、操作性の向上という観点からは要改善点があった。
【００２１】
また、このように上下方向に移動後に水平方向に移動させるという二段階の動作を要する構成では、モータ等の駆動手段を用いて、自動的に絞りの着脱動作を行うことを検討したときに、装置構成が複雑化することが考えられる。
【００２２】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、電子線鏡筒の先端部（対物レンズの先端部）からの絞り部材の着脱動作を、単純な動作及び簡易な機構によって自動的に行うことのできる電子線装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明に基づく第１の電子線装置は、基端側に位置する電子線源から放出された電子線を先端側から放出する電子線鏡筒と、電子線鏡筒の先端側に接続された試料室と、試料室内において、電子線鏡筒の先端部に着脱可能に配置される絞り部材とを備えた電子線装置であって、電子線の進行方向に沿う所定の平面に沿って絞り部材を回動動作させることにより、電子線鏡筒の先端部に対して絞り部材が着脱されることを特徴とする。
【００２４】
また、本発明に基づく第２の電子線装置は、基端側に位置する電子線源から放出された電子線を先端側から放出する電子線鏡筒と、電子線鏡筒の先端側に接続された試料室と、試料室内において、電子線鏡筒の先端部に着脱可能に配置される絞り部材とを備えた電子線装置であって、電子線の進行方向に沿う所定の平面に沿って絞り部材を回動動作させ、これにより電子線鏡筒の先端部に対して絞り部材を着脱可能とするための回動機構を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明においては、電子線の進行方向に沿う所定の平面に沿って絞り部材を回動動作させることにより、電子線鏡筒の先端部に対して絞り部材を着脱できるようにしている。特に、本発明における第２の電子線装置においては、このように絞り部材を回動動作させることにより、電子線鏡筒の先端部に対して絞り部材を着脱可能とするための回動機構が備えられている。
【００２６】
これにより、本発明では、単純な動作及び簡易な機構によって、電子線鏡筒の先端部からの絞り部材の着脱を自動的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】従来技術における低真空観察用走査形電子顕微鏡を示す概略構成図である。
【図２】本発明における低真空観察用走査形電子顕微鏡を示す概略構成図である。
【図３】本発明における回動機構の構成を示す斜視図である。
【図４】絞りホルダが対物レンズ先端部に接触した状態を示す図である。
【図５】対物レンズ先端部での絞りホルダの接触を解除した状態を示す図である。
【図６】対物レンズ先端部から絞りホルダが取り外された状態を示す図である。
【図７】対物レンズ先端部から絞りホルダが取り外された後、退避位置に移動した状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図２は、本発明における低真空観察用の走査形電子顕微鏡の要部を示す概略構成図（断面図）である。なお、図１に示した構成要素と同様のものには、同じ番号が付されている。
【００２９】
図２において、電子線鏡筒１には、電子線５が通過する電子線通過路４が形成されている。電子線通過路４は、管路となっている。この電子線通過路４内を通る電子線５は、電子線鏡筒１の先端部に配置された対物レンズ３を介して、電子線鏡筒１の先端（すなわち、対物レンズ３の先端）から放出される。
【００３０】
電子線鏡筒１の基端側には、電子線源としての電子銃（図示せず）が備えられている。電子銃は、所定の加速電圧により電子線５を放出する。電子銃から放出された電子線５は、電子線鏡筒１内部において、電子線通過路４内を通る。なお、電子線鏡筒１には、図示しない偏向コイル等が設置されている。
【００３１】
電子線鏡筒１の先端側は、試料室２に取り付けられている。電子線鏡筒１の先端から放出された電子線５は、試料室２内に配置された試料６に照射される。このとき、試料６上に照射された電子線５は、当該偏向コイルにより偏向され、試料６上を走査する。
【００３２】
この電子線５の走査時において、所定の走査信号に基づく走査駆動電流が偏向コイルに供給される。この走査駆動電流により偏向コイルが駆動され、当該偏向コイルによって電子線５が偏向される。
【００３３】
電子線が照射（走査）された試料６からは、図示しない反射電子等の被検出電子が発生する。このようにして試料６から発生した被検出電子は、試料室２内に設置された電子検出器１６により検出される。この電子検出器１６による被検出電子の検出信号と上述した走査信号とに基づいて、試料像としての走査像が形成される。当該試料像は、図示しない表示装置によって表示される。オペレータは、表示された試料像を目視にて確認することにより、試料観察を行うことができる。
【００３４】
本実施の形態においては、電子検出器１６は、反射電子検出器となっており、被検出電子としての反射電子を検出する。ここで、電子検出器１６は、絞りホルダ１７の底面に設けられている。
【００３５】
図２に示す状態は、低真空観察を行うときの装置状態を示しており、電子線鏡筒１の電子線通過路４の先端側に、開口１８ａが形成された絞り１８が配置されている。この絞り１８により、電子線鏡筒１の電子線通過路４内を高真空雰囲気に維持した状態で、試料室２内を低真空雰囲気に保持するための差動排気を行うことができる。
【００３６】
ここで、電子線通過路４内部及び試料室２内部は、それぞれ別々の真空排気系により真空排気される。低真空観察を行うときには、電子線通過路４内部の真空度は高真空に設定され、試料室２内部の真空度は、それに対して低真空に設定される。
【００３７】
絞り１８の開口１８ａは、試料室２内の低真空雰囲気が、電子線通過路４内の高真空雰囲気に対して殆ど影響を与えることのないような微小な開口となっているが、電子線５は開口１８ａを通過可能である。
【００３８】
絞り１８は、試料室２内に配置された絞りホルダ１７に載置されている。ここで、図４を参照して説明すると、絞りホルダ１７は、本体部１７ｂ及び該本体部１７ｂの先端部に配置された絞り載置部１９から構成されている。絞り載置部１９は、該本体部１７ｂの先端部に設けられた凸部１７ｃに係合している。該凸部１７ｃの外側面にはネジが切られており、また、絞り載置部１９の内部にもネジが切られている。これらのネジ同士が螺合することにより、絞り載置部１９が該凸部１７ｃに係合する。
【００３９】
なお、絞りホルダ１７と絞り１８とにより、絞り部材が構成される。また、当該凸部１７ｃに係合された絞り載置部１９により、絞り部材の突起部が構成される。
【００４０】
絞りホルダ１７において、該凸部１７ｃが位置する側に対する反対側の面（底面）には、上述した電子検出器１６が配置されている。そして、絞りホルダ１７の先端部には、絞り載置部１９、該凸部１７ｃ及び電子検出器１６を貫通するように貫通孔１７ａが設けられている。絞り載置部１９上に固定された絞り１８の開口１８ａは、該貫通孔１７ａに対応するように位置している。これにより、電子線鏡筒１の電子線通過路４内を通る電子線５は、絞り１８の開口１８ａ及び絞りホルダ７の貫通孔１７ａを通過し、試料室２内の試料６に到達する。
【００４１】
絞りホルダ１７の基端部には、棒状（円筒状）の軸（回動軸）１４が固定されている。この軸１４の長手方向は、電子線１５の進行方向（垂直方向）に対して直交する方向（水平方向）に沿った方向となっている。また、該軸１４は、支持部材１１の先端部１１ａを貫通している。
【００４２】
ここで、図３に示すように、支持部材１１の先端部１１ａには切り欠き部１１ｂが形成されている。これにより、該先端部１１ａは二股構造となっている。該切り欠き部１１ｂ内には絞りホルダ１７の基端部が位置し、該基端部に取り付けられた軸１４が支持部材１１の先端部１１ａを回転可能に貫通している。なお、該軸１４は、絞りホルダ１７の基端部を貫通しているとともに、該基端部に固定されている。絞りホルダ１７は、軸１４を介して、支持部材１１に支持される。支持部材１１の先端部１１ａを貫通している軸１４の一端側には、歯車１３が取り付けられている。
【００４３】
また、支持部材１１の一方の側面には、固定部材１２ａを介して、モータ１２が取り付けられている。モータ１２の回転軸には、ウォームギア１５が取り付けられている。このウォームギア１５は、歯車１３と係合している。
【００４４】
これにより、モータ１２が駆動することによって、その回転軸とともにウォームギア１５が回転することとなる。このウォームギア１５の回転により、これに係合する歯車１３が回転する。歯車１３の回転に伴って、軸１４も回転し、絞り１８が載置された状態で絞りホルダ１７の回動が行われる。
【００４５】
このとき絞りホルダ１７は、電子線５の進行方向（垂直方向）に沿う所定の平面に沿って回動することとなる。なお、歯車１３とウォームギア１５及びモータ１２とにより回動機構２０が構成される。
【００４６】
以上が、本装置の構成である。次に、図４から図６を参照して、その動作について説明する。
【００４７】
図４に示すように低真空観察を行う状態では、絞りホルダ７の先端部は、電子線鏡筒１の対物レンズ３の先端部と接している。そして、絞りホルダ７の先端部に位置する絞り載置部１９に載置された絞り１８は、対物レンズ３内部の電子線通過路４内に配置されている。
【００４８】
この状態から、電子線通過路４内から絞り１８を退避させ、高真空観察を行える状態にする場合には、モータ１２を駆動させて、モータ１２の回転軸に固定されたウォームギア１５を回転させる。ウォームギア１５の回転に伴い、これに係合する歯車１３が回転する。このときの歯車１３の回転方向は、図３中の矢印Ａの方向となる。モータ１２は、歯車１３が矢印Ａの方向に回転するように、ウォームギア１５の回転を行う。
【００４９】
この結果、図４における矢印Ｂの方向（上記矢印Ａの方向と同じ回転方向）に軸１４が回転する。軸１４は絞りホルダ１７の基端部に固定されているので、軸１４の回転に伴い、絞りホルダ１７が矢印Ｂの方向に回動する。
【００５０】
ここで、図５は、絞りホルダ１７の回動直後の状態を示す図である。同図に示す状態では、対物レンズ３の先端部に対する絞りホルダ１７の接触が解除されている。
【００５１】
さらに、絞りホルダ１７の回動動作が進むと、図６に示す状態となる。この状態では、対物レンズ３の先端部から絞りホルダ１７が取り外されており、絞りホルダ１７に載置されている絞り１８は、対物レンズ３の電子線通過路４から外れた場所に位置している。
【００５２】
また、さらに絞りホルダ１７の回動動作が進むと、図７に示す状態となる。この状態では、絞りホルダ１７は退避位置に位置した状態となっている。
【００５３】
以上の動作は、オペレータによる観察モードの切り替え操作に基づき、モータ１２の駆動によって、自動的に行われる。このとき、試料室２内部を大気圧に復帰させる必要はない。従って、短時間で効率良く観察モードの移行を行うことができる。
【００５４】
なお、上述した図４の状態から図７の状態に至るまでの退避動作を行う際には、試料室２内において試料６を載置する試料ステージ（図示せず）を下降させておく。当該動作時において、絞りホルダ１７と試料ステージとの接触（衝突）を回避するためである。この試料ステージの下降動作も、オペレータによる観察モードの切り替えに基づき、自動的に行われる。
【００５５】
図７に示す状態では、絞り１８が対物レンズ３の電子線通過路４内から退避した位置に配置されているので、電子線通過路４内部と試料室２内部との差動排気は解除された状態となっている。従って、試料室２内を高真空状態とすることにより、試料６の高真空観察を行うことができる。このときには、試料室２内部に配置された図示しない２次電子検出器によって、試料６からの２次電子が検出される。
【００５６】
なお、本発明における回動機構２０の構成では、モータ１２の回転軸に取り付けられたウォームギア１５によって、歯車１３を回転するようにしている。従って、図４に示す状態又は図７に示す状態の何れかの状態でモータ１２の駆動を停止しても、絞りホルダ１７の位置状態を保持することができる。すなわち、モータ１２の駆動が停止した状態であっても、歯車１３の回転は、これに係合するウォームギア１５によって制動されているからである。
【００５７】
また、図７に示す高真空観察を行う状態から低真空観察を行う状態に移行する際には、モータ１２を上記とは逆の方向に回転させ、これにより上述した動作とは逆の動作を行うようにする。すなわち、図７の状態から図６及び図５の状態を経由して、図４の状態とする。図４の状態では、上述したように、差動排気が行える構成となっている。この状態で、試料室２内を低真空状態として、試料６の低真空観察を行う。
【００５８】
以上の構成により、電子線鏡筒１の電子線通過路４内からの絞り１８の着脱動作を、モータ１２の駆動により自動的に行うことができる。これにより、オペレータによる観察モードの切り換えに基づいて、差動排気の実施／不実施を自動的に切り換えることができ、低真空観察及び高真空観察の切り替えを自動的に行うことができる。
【００５９】
特に、高真空観察時には、絞り１８が載置された絞りホルダ１７が対物レンズ３の先端部から完全に退避されているので、試料６を対物レンズ３の先端に近づけることができ、観察距離（ワーキングディスタンス）を短縮することができる。また、高真空観察時において、絞り１８による観察視野の制限が生じることがない。
【００６０】
さらに、高真空観察時には、絞り１８は退避されており、絞り１８に電子線５が照射されることがないので、絞り１８のコンタミネーションの発生が低減される。
【００６１】
また、絞り１８の交換を行う際には、図７に示すように絞り８を退避状態とし、その後試料室２を大気圧復帰させ、側壁２ａを開ける。このようにして開けられた開口部分を介して、オペレータが手を試料室２内に入れることにより、手作業により絞り１８の交換を行うことができる。
【００６２】
この場合、絞りホルダ１７が試料室２内に位置した状態で、絞り１８の交換を行うことができる。すなわち、絞り１８が載置されている絞り載置部１９を、試料室２内においてオペレータが手作業により回すことにより、絞り載置部１９の凸部１７ｃとのネジによる係合が解除され、絞り１８と共に絞り載置部１９を凸部１７ｃから取り外すことができる。
【００６３】
そして、新しい絞り１８が載置された絞り載置部１９を凸部１７ｃにネジ止めによって取り付けることにより、絞り１８の交換を手際よく行うことができる。その後、当該側壁２ａを閉じて、試料室２を密閉し、試料室２内の真空排気を行う。
【００６４】
本発明では、低真空観察モードから高真空観察モードへの移行時には、モータ１２の駆動によって自動的に絞り１８の電子線通過路４からの取り外しを行うことができ、高真空観察時においては、絞り１８による視野制限を受けずに試料観察を行うことができる。
【００６５】
そして、高真空観察モードへ移行したときには、絞り１８が退避位置にあるので、絞り１８のコンタミネーションを低減することができ、絞り１８の使用寿命を延ばすことができる。また、コンタミネーションが増加した状態の絞り１８を交換するときに、当該交換作業を簡易化することができる。
【００６６】
このように、本願発明における電子線装置は、基端側に位置する電子線源から放出された電子線５を先端側から放出する電子線鏡筒１と、電子線鏡筒１の先端側に接続された試料室２と、試料室２内において、電子線鏡筒１の先端部に着脱可能に配置される絞り部材（絞り１８及び絞りホルダ１７）とを備え、電子線５の進行方向に沿う所定の平面に沿って絞り部材を回動動作させることにより、電子線鏡筒１の先端部に対して絞り部材が着脱可能となっている。
【００６７】
特に、本発明においては、電子線５の進行方向に沿う所定の平面に沿って絞り部材を回動動作させ、これにより電子線鏡筒１の先端部に対して絞り部材を着脱可能とするための回動機構２０が設けられている。ここで、回動機構２０は、絞り部材の回動軸１４に固定された歯車１３と、この歯車１３に係合するウォームギア１５が取り付けられたモータ１２とを備えている。
【００６８】
支持部材１１は先端部１１ａが二股構造となっており、支持部材１１の基端側は対物レンズ３に取り付けられている。そして、絞り部材を構成する絞りホルダ１７の基端部は、支持部材１１の先端部１１ａの間隙（二股間）に位置しており、絞りホルダ１７の該基端部に設けられた回転軸１４は、支持部材１１の先端部１１ａを貫通している。
【００６９】
絞りホルダ１７には、凸部１７ｃに係合された絞り載置部１９から構成される突起部が備えられている。該突起部の側面（すなわち、絞り載置部１９の側面）は、テーパ面となっている。これにより、対物レンズ３の電子線通過路４に対する絞り１８の着脱動作を、対物レンズ３の先端部への接触が生じることなくスムーズに行うことができる。
【００７０】
また、絞り部材を構成する絞りホルダ１７の底面（絞り１８が載置される側に対する反対側の面）には、被検出電子となる反射電子を検出するための電子検出器１６が設けられている。これにより、装置構成を複雑化することなく、簡易な装置構成で電子検出器１６を試料室２内に配置することができる。
【符号の説明】
【００７１】
１…電子線鏡筒、２…試料室、３…対物レンズ、４…電子線通過路、５…電子線、６…試料、７…絞りホルダ、８…絞り、９…スプリング、１０…支持ブロック、１１…支持部材、１２…モータ、１３…歯車、１４…回転軸、１５…ウォームギア、１６…電子検出器、１７…絞りホルダ、１８…絞り、１９…絞り載置部、２０…回動機構
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基端側に位置する電子線源から放出された電子線を先端側から放出する電子線鏡筒と、電子線鏡筒の先端側に接続された試料室と、試料室内において、電子線鏡筒の先端部に着脱可能に配置される絞り部材とを備えた電子線装置であって、電子線の進行方向に沿う所定の平面に沿って絞り部材を回動動作させることにより、電子線鏡筒の先端部に対して絞り部材が着脱されることを特徴とする電子線装置。
【請求項２】
基端側に位置する電子線源から放出された電子線を先端側から放出する電子線鏡筒と、電子線鏡筒の先端側に接続された試料室と、試料室内において、電子線鏡筒の先端部に着脱可能に配置される絞り部材とを備えた電子線装置であって、電子線の進行方向に沿う所定の平面に沿って絞り部材を回動動作させ、これにより電子線鏡筒の先端部に対して絞り部材を着脱可能とするための回動機構を具備することを特徴とする電子線装置。
【請求項３】
回動機構は、絞り部材の回動軸に固定された歯車と、該歯車に係合するウォームギアが取り付けられたモータとを備えることを特徴とする請求項２記載の電子線装置。
【請求項４】
絞り部材の基端部に回動軸が設けられ、先端部が二股構造とされた支持部材の該先端部の間隙（二股間）に絞り部材の基端部が位置するとともに、該回転軸が支持部材の先端部を貫通していることを特徴とする請求項３記載の電子線装置。
【請求項５】
絞り部材は、絞りを載置するための突起部を備えることを特徴とする請求項１乃至４何れか記載の電子線装置。
【請求項６】
絞り部材に備えられた突起部の側面は、テーパ面となっていることを特徴とする請求項５記載の電子線装置。
【請求項７】
絞り部材における絞りが載置される側に対する反対側の面には、試料から発生する被検出電子を検出するための電子検出器が設けられていることを特徴とする請求項１乃至６何れか記載の電子線装置。
【請求項１】
基端側に位置する電子線源から放出された電子線を先端側から放出する電子線鏡筒と、電子線鏡筒の先端側に接続された試料室と、試料室内において、電子線鏡筒の先端部に着脱可能に配置される絞り部材とを備えた電子線装置であって、電子線の進行方向に沿う所定の平面に沿って絞り部材を回動動作させることにより、電子線鏡筒の先端部に対して絞り部材が着脱されることを特徴とする電子線装置。
【請求項２】
基端側に位置する電子線源から放出された電子線を先端側から放出する電子線鏡筒と、電子線鏡筒の先端側に接続された試料室と、試料室内において、電子線鏡筒の先端部に着脱可能に配置される絞り部材とを備えた電子線装置であって、電子線の進行方向に沿う所定の平面に沿って絞り部材を回動動作させ、これにより電子線鏡筒の先端部に対して絞り部材を着脱可能とするための回動機構を具備することを特徴とする電子線装置。
【請求項３】
回動機構は、絞り部材の回動軸に固定された歯車と、該歯車に係合するウォームギアが取り付けられたモータとを備えることを特徴とする請求項２記載の電子線装置。
【請求項４】
絞り部材の基端部に回動軸が設けられ、先端部が二股構造とされた支持部材の該先端部の間隙（二股間）に絞り部材の基端部が位置するとともに、該回転軸が支持部材の先端部を貫通していることを特徴とする請求項３記載の電子線装置。
【請求項５】
絞り部材は、絞りを載置するための突起部を備えることを特徴とする請求項１乃至４何れか記載の電子線装置。
【請求項６】
絞り部材に備えられた突起部の側面は、テーパ面となっていることを特徴とする請求項５記載の電子線装置。
【請求項７】
絞り部材における絞りが載置される側に対する反対側の面には、試料から発生する被検出電子を検出するための電子検出器が設けられていることを特徴とする請求項１乃至６何れか記載の電子線装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−１８５０６（Ｐ２０１１−１８５０６Ａ）
【公開日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１６１５３２（Ｐ２００９−１６１５３２）
【出願日】平成２１年７月８日（２００９．７．８）
【出願人】（０００００４２７１）日本電子株式会社 (811)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月８日（２００９．７．８）
【出願人】（０００００４２７１）日本電子株式会社 (811)
【Ｆターム（参考）】
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