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公開番号2025119335
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-14
出願番号2024014185
出願日2024-02-01
発明の名称荷電粒子銃用の移送パッケージおよび荷電粒子銃のメンテナンス方法
出願人株式会社日立ハイテク
代理人弁理士法人筒井国際特許事務所
主分類H01J 37/16 20060101AFI20250806BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】荷電粒子線装置の外部において荷電粒子銃の立ち上げおよび性能評価を行える移送パッケージを提供する。
【解決手段】荷電粒子銃用の移送パッケージは、荷電粒子銃を設置可能な設置部と、前記荷電粒子銃を前記設置部に設置した状態で、前記荷電粒子銃の内部を真空状態にすることが可能な真空排気設備と、前記荷電粒子銃を前記設置部に設置した状態で、前記荷電粒子銃の性能または前記荷電粒子銃から照射される荷電粒子ビームの性能の少なくとも何れかを評価可能な評価設備とを備える。前記荷電粒子銃を前記設置部に設置した状態で、前記設置部、前記真空排気設備および前記評価設備を纏めて移動できる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
荷電粒子銃を設置可能な設置部と、
前記荷電粒子銃を前記設置部に設置した状態で、前記荷電粒子銃の内部を真空状態にすることが可能な真空排気設備と、
前記荷電粒子銃を前記設置部に設置した状態で、前記荷電粒子銃の性能または前記荷電粒子銃から照射される荷電粒子ビームの性能の少なくとも何れかを評価可能な評価設備と、
を備え、
前記荷電粒子銃を前記設置部に設置した状態で、前記設置部、前記真空排気設備および前記評価設備を纏めて移動できる、荷電粒子銃用の移送パッケージ。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
請求項１に記載の荷電粒子銃用の移送パッケージにおいて、
前記設置部、前記真空排気設備および前記評価設備を搭載可能であり、且つ、前記荷電粒子銃を前記設置部に設置した状態で、前記設置部、前記真空排気設備および前記評価設備の移動を行える移動設備を更に備える、荷電粒子銃用の移送パッケージ。
【請求項３】
請求項１に記載の荷電粒子銃用の移送パッケージにおいて、
前記真空排気設備は、前記荷電粒子銃の内部を真空排気できるダイヤフライムポンプまたはターボ分子ポンプ、イオンポンプ、ゲッターポンプのうち、少なくとも一つを有する、荷電粒子銃用の移送パッケージ。
【請求項４】
請求項１に記載の荷電粒子銃用の移送パッケージにおいて、
前記荷電粒子銃は、加熱機構を有し、
前記評価設備は、前記加熱機構用の駆動機構を有し、
前記荷電粒子銃を前記設置部に設置した際に、前記駆動機構は、前記加熱機構に電気的に接続され、
前記駆動機構の制御によって前記加熱機構を駆動することで、前記荷電粒子銃全体の温度を調整できる、荷電粒子銃用の移送パッケージ。
【請求項５】
請求項１に記載の荷電粒子銃用の移送パッケージにおいて、
前記荷電粒子銃は、イオンポンプを有し、
前記真空排気設備は、イオンポンプ用電源を有し、
前記荷電粒子銃を前記設置部に設置した際に、前記イオンポンプ用電源は、前記イオンポンプに電気的に接続され、
前記イオンポンプ用電源の制御によって前記イオンポンプを駆動することで、前記荷電粒子銃の内部を真空排気できる、荷電粒子銃用の移送パッケージ。
【請求項６】
請求項１に記載の荷電粒子銃用の移送パッケージにおいて、
前記荷電粒子銃は、ゲッターポンプを有する、荷電粒子銃用の移送パッケージ。
【請求項７】
請求項１に記載の荷電粒子銃用の移送パッケージにおいて、
前記荷電粒子銃は、荷電粒子源および加速電極を有し、
前記評価設備は、高電圧電源を有し、
前記荷電粒子銃を前記設置部に設置した際に、前記高電圧電源は、前記荷電粒子源および前記加速電極に電気的に接続され、
前記高電圧電源の制御によって、前記荷電粒子源から前記荷電粒子ビームが発生し、前記加速電極に強電界が加えられることで前記荷電粒子ビームが加速し、前記荷電粒子銃から荷電粒子ビームが照射される、荷電粒子銃用の移送パッケージ。
【請求項８】
請求項７に記載の荷電粒子銃用の移送パッケージにおいて、
前記設置部は、前記荷電粒子ビームを検出する検出器と、検出器に電気的に接続された計測器を有し、
前記荷電粒子銃から照射された前記荷電粒子ビームが前記検出器によって検出された際に、前記計測器によって、前記荷電粒子ビームの特性を計測できる、荷電粒子銃用の移送パッケージ。
【請求項９】
請求項７に記載の荷電粒子銃用の移送パッケージにおいて、
前記荷電粒子銃は、前記荷電粒子ビームを収束させるビーム収束機構を有し、
前記評価設備は、定電流電源または定電圧電源を有し、
前記荷電粒子銃を前記設置部に設置した際に、前記定電流電源または定電圧電源は、前記ビーム収束機構に電気的に接続され、
前記定電流電源または定電圧電源の制御によって前記ビーム収束機構を駆動することで、前記ビーム収束機構から磁場を発生させ、前記磁場によって前記荷電粒子ビームを収束できる、荷電粒子銃用の移送パッケージ。
【請求項１０】
請求項１に記載の荷電粒子銃用の移送パッケージにおいて、
前記荷電粒子銃は、前記荷電粒子銃の内部と前記設置部の内部との間において開閉状態を制御できるバルブを有し、
前記バルブを開口状態とした場合、前記真空排気設備によって前記荷電粒子銃の内部を真空状態にすることが可能になり、前記荷電粒子銃から照射される荷電粒子ビームが前記設置部の内部へ到達できる、荷電粒子銃用の移送パッケージ。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、荷電粒子銃用の移送パッケージおよび荷電粒子銃のメンテナンス方法に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
荷電粒子線装置は、荷電粒子ビームを発生させるための荷電粒子源が搭載された荷電粒子銃を備える。荷電粒子線装置が、例えば走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ：Scanning Electron Microscope）である場合、走査型電子顕微鏡は、電子ビームを発生させるための電子源が搭載された電子銃を備える。
【０００３】
この種の荷電粒子銃の荷電粒子源において、交換作業またはメンテナンス作業を行う際には、荷電粒子銃の全部または一部を荷電粒子線装置から取り外す。交換作業またはメンテナンス作業を実施した後では、荷電粒子線装置において、真空状態で、荷電粒子銃の再調整および性能確認を行う必要がある。
【０００４】
例えば、特許文献１には、保守作業に対象となるイオン源を設置するためのチャンバーを備えたテスト装置が開示されている。このテスト装置では、チャンバーの内部を真空排気した状態で、イオン源の性能を評価するためのテストが行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第２６６７２０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、真空排気した状態で、イオン源の性能を評価することに着目しているが、イオン銃のメンテナンス時に必要となるイオン銃の立ち上げおよびイオン銃の性能の確認については、言及されていない。
【０００７】
荷電粒子銃のメンテナンスを始めると、荷電粒子ビームを制御できる元の状態にするまでに時間が掛かり、荷電粒子線装置のダウンタイムが発生する。荷電粒子源を交換し、新たな荷電粒子源を取り付けるようなメンテナンスの場合、大気圧開放して荷電粒子銃を荷電粒子線装置から取り出し、新たな荷電粒子銃を用意し、新たな荷電粒子銃を真空状態でべーキングし、新たな荷電粒子銃の内部を極高真空状態にするために、長い作業時間を要する。
【０００８】
本願の主な目的は、荷電粒子線装置の外部において荷電粒子銃の立ち上げおよび性能評価を行える移送パッケージを提供することにある。また、この移送パッケージによって、荷電粒子線装置を再稼働させるまでの時間を短縮し、荷電粒子線装置の稼働率を向上させる。
【０００９】
その他の課題および新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
一実施の形態に係る荷電粒子銃用の移送パッケージは、荷電粒子銃を設置可能な設置部と、前記荷電粒子銃を前記設置部に設置した状態で、前記荷電粒子銃の内部を真空状態にすることが可能な真空排気設備と、前記荷電粒子銃を前記設置部に設置した状態で、前記荷電粒子銃の性能または前記荷電粒子銃から照射される荷電粒子ビームの性能の少なくとも何れかを評価可能な評価設備と、を備える。前記荷電粒子銃を前記設置部に設置した状態で、前記設置部、前記真空排気設備および前記評価設備を纏めて移動できる。
（【００１１】以降は省略されています）

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