[发明专利]扫描电子显微镜

说明书

技术领域

本发明涉及扫描电子显微镜的防振技术，尤其涉及与台式扫描电子显微镜相关的防振技术。

背景技术

以往，能获得高放大倍数的扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope：SEM)利用集中的电子射线扫描试样，由此检测从试样飞出的电子，能够利用该检测出的信号将试样的扫描电子图像显示在图像显示装置上。这些电子显微镜从用于产生电子束的电子枪的性质出发，需要数十千伏的高压电。另外，为了获得稳定的电子束，电子显微镜内必须保持为真空。因此，由于高电压的产生装置、真空泵及电子显微镜自身必须是耐压结构等，因此装置容易大型化，且需要专用的房间。因此，一般是设置在清洁间或测量室等大型的结构。另外，在利用电子显微镜观察试样的场合，需要防止试样图像劣化的防振技术。

图2表示现有的电子显微镜的防振结构。电子显微镜通常是相当大型的装置，电子显微镜主体和控制电子显微镜主体的控制装置及显示观察图像的监视器由不同的支座保持。在图2所示的结构中，包括电子枪201、透镜系统203、试样室202及试样载置台204的电子显微镜主体205固定在负荷板206上，包括该负荷板206的整个系统通过缓冲器207安装在第一支座208上。通过做成这样的结构，来自地面的振动难以传播到电子显微镜主体205。

另外，用于对电子显微镜主体内进行真空排气的主泵209与试样室202下部连接，对试样室202进行真空排气。另一方面，从主泵209的排气路径通过配管210也与电子枪201连接，电子枪201及透镜系统203的内部也进行真空排气。防振用缓冲器211介于主泵209和试样室202之间。通过该结构，能够减少由泵产生的振动向电子显微镜主体205的传播。在专利文献1中公开了这种结构的一个例子。

另一方面，显示观察图像的监视器212保持在第二支座213上。在第二支座213的内部保持有电子显微镜主体205的控制部214及实施监视器212所显示的观察图像的图像处理的计算机215。普遍在控制部214及计算机215上设置冷却用风扇，对电子显微镜主体205来说，这些也成为振动源。通过由不同的支座分离地保持成为振动源的主泵209、控制部214及计算机215，能够减少向电子显微镜主体205传播的振动量，作为结果，能够获得没有由振动产生的干扰的良好的观察图像。

根据近年来的小型化技术，提出了能设置在工件台或作业台上而使用的小型的电子显微镜装置。这种台式电子显微镜由于设置在桌子上的特性，无法在不同的支座上分离地设置成为振动源的电子显微镜主体的控制部及真空泵，不得不配置在同一机箱内。图3表示简单地将电子显微镜主体的控制部及真空泵设置在同一机箱内的台式电子显微镜的结构例。电子显微镜主体305构成为包括电子枪301、透镜系统303、试样室302及试样载置台304等。电子显微镜主体305固定在支撑整个系统的底板312上，在其间配置有防振用的缓冲器313。底板312自身由支脚部317支撑。另外，对电子显微镜主体内进行真空排气的主泵309与透镜系统303的上部连接，在其间设有防振用的缓冲器314。另外，在支撑整体的底板312上搭载有包括电源及基板的控制系统315。在控制系统315中具备空气冷却用的风扇等。包括电子枪301、透镜系统303、试样室302及试样载置台304的电子显微镜主体305及控制系统315由罩316覆盖。

如上所述，在简单地将现有的电子显微镜的结构要素集中在同一机箱内的场合，普遍采用利用缓冲器吸收来自地板的振动及由泵产生的振动的结构。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本实开昭61-79450号公报

发明内容

要解决的课题

在图3所示的结构的台式电子显微镜中，控制系统315固定在底板312上。因此，存在由空气冷却用风扇产生的、无法利用缓冲器313完全防振的振动传播到电子显微镜主体的情况。其结果，成为图像障碍而显示在观察图像上。

本发明所要解决的课题在于，在将电子显微镜主体、排气系统、包括电源及空气冷却风扇的控制系统设置在同一底板上的台式电子显微镜中，实现比以往提高了防振性能的台式电子显微镜。

解决课题的方法

根据本发明的技术思想的一个侧面，通过将支撑电子显微镜主体的缓冲器延伸到比支撑电子显微镜主体和控制系统的底板的高度方向的位置靠设置有电子显微镜的设置面侧，解决上述课题。更具体地说，在底板上设置开口，通过将上述缓冲器延伸到比该开口靠下侧，能够比以往提高防振性能。缓冲器可以直接与设置面接触，也可以通过某种部件与设置面接触。