[发明专利]带电粒子束装置以及过滤部件

说明书

技术领域

本发明涉及能够在大气压或者比大气压稍低的负压状态的规定的气体环境下进行观察的带电粒子束装置。

背景技术

为了观察物体的微小的区域，使用扫描式电子显微镜(SEM)、透射式电子显微镜(TEM)等。一般而言，对在这些装置中用于配置试料的箱体进行真空排气，使试料环境为真空状态而对试料进行拍摄。然而，生物化学试料、液体试料等因真空而受到损伤，或者状态变化。另一方面，想利用电子显微镜观察这样的试料的需求变多，近几年，开发了能够在大气压下对观察对象试料进行观察的SEM装置、试料保持装置等。

这些装置中，在原理上在电子光学系统与试料之间设置电子束能够透射的隔膜而分隔真空状态和大气状态，均在试料与电子光学系统之间设置隔膜这一点上是共通的。

例如，专利文献1中公开了如下SEM：将电子光学镜筒的电子源侧配置为朝下，并且将物镜侧配置为朝上，在电子光学镜筒末端的电子束的出射孔上，经由O型圈设有电子束能够透射的隔膜。在该文献所记载的发明中，将包括观察对象试料的液体直接载置在隔膜上，从试料的下表面照射一次电子束，检测反射电子或者二次电子而进行SEM观察。试料保持在由配置于隔膜的周围的环状部件和隔膜构成的空间内，另外在该空间内充满水等液体。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009－238426号公报(美国专利申请公开第2009/0242762号说明书)

发明内容

发明所要解决的课题

在能够在大气压下进行观察的SEM装置中，当在试料观察过程中隔膜损伤了的情况下，因大气压下的试料侧与真空下的带电粒子光学镜筒侧之间的气压差，大气从试料侧向带电粒子光学镜筒流入。此时，在难以固定于试料台的试料、例如液体或凝胶状的试料、或者含水试料的情况下，存在试料被吸入带电粒子光学镜筒内的担忧，此时污染带电粒子光学系统、检测器从而成为带电粒子显微镜的性能降低、故障的原因。

因此，需要防止隔膜损伤时的污染的保护机构。例如专利文献1中具备如下机构：其具有隔开试料侧和带电粒子光学镜筒侧的分隔部件，通过监视真空度来察知隔膜的损伤情况，并通过关闭分隔部件来防止试料向带电粒子光学镜筒流入。但是，需要追加分隔部件、分隔部件的驱动系统以及控制系统，从而存在装置结构复杂化这一问题。另外，从监视真空度变化起至分隔部件驱动系统动作的时间的时滞无法避免，存在在这期间产生污染这一问题。

本发明是鉴于这样的问题而完成的，其目的在于提供一种带电粒子束装置，即、在能够在大气压下进行观察的SEM装置中，利用简单的结构能够没有时滞地防止带电粒子光学镜筒的污染。

用于解决课题的方案

为了解决上述课题，本发明是一种在非真空环境下放置试料的带电粒子束装置，其特征在于，具备过滤部件，该过滤部件至少在上述一次带电粒子束照射于上述试料的状态下配置在该一次带电粒子束的路径上，使上述一次带电粒子束以及从上述试料得到的二次带电粒子透射或者通过，并且在上述隔膜破损了的情况下对飞散的飞散物的至少一部分进行遮蔽。

发明的效果如下。

根据本发明，利用简单的结构，能够没有时滞且有效地减少试料对带电粒子光学镜筒产生的污染的可能性。

通过以下的实施方式的说明，会清楚上述的以外的课题、结构以及效果。

附图说明

图1是实施例1的带电粒子显微镜的整体结构图。

图2是过滤器周边的详细图。

图3是过滤器的详细图。

图4是过滤器周边的详细图。

图5是过滤器的详细图。

图6是过滤器周边的详细图。

图7是过滤器周边的详细图。

图8是过滤器周边的详细图。

图9是过滤器周边的详细图。

图10是实施例2的带电粒子显微镜的整体结构图。

图11是实施例3的带电粒子显微镜的整体结构图。

图12是实施例4的带电粒子显微镜的整体结构图。

具体实施方式

以下，使用附图对各实施方式进行说明。

以下，作为带电粒子束装置的一个例子，对带电粒子束显微镜进行说明。但是，这仅仅是本发明的一个例子，本发明不限定于以下即将说明的实施方式。本发明也能够适用于扫描电子显微镜、扫描离子显微镜、扫描透视电子显微镜、它们与试料加工装置的复合装置、或者应用了它们的解析、检查装置。