(57)【要約】【課題】  対物レンズにコンタミネーション物質の付着を防止することが可能で、振動が発生せず、メインテナンスが容易な荷電粒子ビーム装置及び対物レンズのコンタミネーション防止装置を提供する。【解決手段】  真空チャンバ１と、真空チャンバ１の内部に設けられた荷電粒子線源２、この荷電粒子線源２から出射される荷電粒子ビームを制御する光学系３、荷電粒子ビームが照射される試料６ｂを載置する試料ステージ６ａとを備える荷電粒子ビーム装置である。対物レンズ３ｄに流す補助加熱電流１７を制御する作動制御部９と、対物レンズ３ｄを冷却する冷却水系１０と、冷却水系１０の水流の有無を検出する水流検出部１１とを備え、水流検出部１１に基づいて、冷却水が供給されている間は対物レンズ３ｄに補助加熱電流１７を流すことによって、対物レンズ３ｄのコンタミネーションが防止される。【選択図】  図１
2010113843.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空チャンバと、
該真空チャンバの内部を真空に排気する真空ポンプと、
真空チャンバの内部に設けられた荷電粒子線源、該荷電粒子線源から出射される荷電粒子ビームを制御する光学系、前記荷電粒子ビームが照射される試料を載置する試料ステージとを備える荷電粒子ビーム装置であって、
前記光学系の一部をなし、前記荷電粒子ビームを前記試料に収束するための対物レンズが、
前記対物レンズを加熱するために、前記対物レンズに流す補助加熱電流を制御する作動制御部と、
前記対物レンズを冷却する冷却水系と、
前記冷却水系の水流の有無を検出する水流検出部
とを備え、前記水流検出部の検出信号に基づいて、冷却水が供給されている間は前記対物レンズに前記補助加熱電流を流すコンタミネーション防止装置によって、コンタミネーションが防止されることを特徴とする荷電粒子ビーム装置。
【請求項２】
前記対物レンズの温度検出部を更に備え、前記温度検出部からの検出信号に基づいて、前記対物レンズに流す電流の制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の荷電粒子ビーム装置。
【請求項３】
荷電粒子ビーム装置の荷電粒子ビームを制御する対物レンズのコンタミネーションを防止するためのコンタミネーション防止装置であって、
前記対物レンズを加熱するために、前記対物レンズに流す補助加熱電流を制御する作動制御部と、
前記対物レンズを冷却する冷却水系と、
前記冷却水系の水流の有無を検出する水流検出部
とを備え、
前記水流検出部の検出信号に基づいて、冷却水が供給されている間は前記対物レンズに前記補助加熱電流を流すことを特徴とするコンタミネーション防止装置。
【請求項４】
前記対物レンズの温度検出部を更に備え、前記温度検出部からの検出信号に基づいて、前記対物レンズに流す電流の制御を行うことを特徴とする請求項３に記載のコンタミネーション防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子プローブマイクロアナライザ（ＥＰＭＡ）、電子顕微鏡、走査イオン顕微鏡等の荷電粒子ビーム装置及びその対物レンズのコンタミネーション防止装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＥＰＭＡや電子顕微鏡、走査イオン顕微鏡等の荷電粒子ビーム装置は、真空状態に維持された鏡筒の内部に測定すべき試料を収納し、これに電子ビーム又はイオンビームなどの荷電粒子ビームを照射することにより試料を励起し、試料から放出される二次電子線、反射電子線、特性Ｘ線等を検出し、この検出信号に基づいて試料の定性及び定量分析を行う装置である。
【０００３】
このような荷電粒子ビーム装置における、荷電粒子ビームの光学系をなす対物レンズは真空チャンバ内に配置される磁界型レンズであり、対物レンズを励磁するために流す電流によるジュール熱による、温度上昇を抑制するために、対物レンズの周囲には冷却水配管が設けられている。励磁中の対物レンズの表面温度は真空チャンバ内の他の部分よりも高いが、非励磁状態では冷却水温度近傍まで低下し、真空環境においてはより温度の低い部分にコンタミネーション物質を吸着する。このため非励磁状態では、対物レンズにコンタミネーションが生じる。このようなコンタミネーションでは、対物レンズが再び励磁によって温められると対物レンズ表面からコンタミネーション物質が再放出され、対物レンズ近傍に配置された測定サンプルの汚染の危険性がある。
【０００４】
従来、このようなコンタミネーションを防止するため、図４に示すように、対物レンズ３ｄが非励磁時の間は冷却水の供給を止め、対物レンズ３ｄが励磁時に再び冷却水の供給を開始するように制御するために、対物レンズ３ｄの冷却水系は冷却水パネル２５上にフロースイッチ１１（Ｆ．Ｓ１）及び流量調整バルブ２６（Ｐ．Ｒ１）を備え、更に電磁切替弁２７を備える。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図４に示すような荷電粒子ビーム装置においては、冷却水供給を制御する流量調整バルブ２６及び電磁切替弁２７は、その構造上、荷電粒子ビーム装置内部での流路が絞られているため、冷却水を流すことにより流路に発生した渦によって機械的振動の原因となっている。この機械的振動は冷却水管を流れる水を介して対物レンズ３ｄに伝達されるため、結果として対物レンズ３ｄにより制御される荷電粒子ビームも振動で不安定になり、二次分解能が低下するという不具合がある。
【０００６】
又、図４に示す電磁切替弁２７は、定期的に正常動作の確認及び詰まりがないことの確認が必要であり、電磁切替弁２７等のメインテナンスにも余計な時間が費やされていた。
【０００７】
このような従来技術の問題点を鑑み、本発明は、対物レンズの温度低下によるコンタミネーション物質の付着を防止することが可能で、振動が発生せず、メインテナンスが容易で、高精度且つ信頼性の高い荷電粒子ビームを用いた分析（測定）や作業が可能な荷電粒子ビーム装置及びその対物レンズのコンタミネーションを防止するためのコンタミネーション防止装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の第１の態様は、真空チャンバと、この真空チャンバの内部を真空に排気する真空ポンプと、真空チャンバ１の内部に設けられた荷電粒子線源、この荷電粒子線源から出射される荷電粒子ビームを制御する光学系、荷電粒子ビームが照射される試料を載置する試料ステージとを備える荷電粒子ビーム装置に関する。即ち、本発明の第１の態様に係る荷電粒子ビーム装置は、光学系の一部をなし、荷電粒子ビームを試料に収束するための対物レンズが、（イ）対物レンズを加熱するために、対物レンズに流す補助加熱電流を制御する作動制御部と、（ロ）対物レンズを冷却する冷却水系と、（ハ）冷却水系の水流の有無を検出する水流検出部とを備え、水流検出部の検出信号に基づいて、冷却水が供給されている間は対物レンズに補助加熱電流を流すコンタミネーション防止装置によって、コンタミネーションが防止されることを特徴とする。
【０００９】
本発明の第２の態様は、荷電粒子ビーム装置の荷電粒子ビームを制御する対物レンズのコンタミネーションを防止するためのコンタミネーション防止装置に関する。即ち、本発明の第２の態様に係るコンタミネーション防止装置は、（イ）対物レンズを加熱するために、対物レンズに流す補助加熱電流を制御する作動制御部と、（ロ）対物レンズを冷却する冷却水系と、（ハ）冷却水系の水流の有無を検出する水流検出部を備え、水流検出部の検出信号に基づいて、冷却水が供給されている間は対物レンズに補助加熱電流を流すことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、対物レンズの温度低下によるコンタミネーション物質の付着を防止することが可能で、振動が発生せず、メインテナンスが容易で、高精度且つ信頼性の高い荷電粒子ビームを用いた分析（測定）や作業が可能な荷電粒子ビーム装置及びその対物レンズのコンタミネーションを防止するためのコンタミネーション防止装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に、図面を参照して、本発明の第１及び第２の実施形態を説明する。以下の図面において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。但し、図面は模式的なものであり、縦横の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。又、図面相互間においても互いの比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００１２】
又、以下に示す第１及び第２の実施形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の技術的思想は、構成物品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において種々の変更を加えることができる。
【００１３】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る荷電粒子ビーム装置は、図１に示すように、真空チャンバ（鏡筒）１と、真空チャンバ１の内を真空に排気し、真空を維持する真空ポンプ１９と、真空チャンバ１の内部に設置される荷電粒子線源２、荷電粒子線源２によって放出される荷電粒子ビーム４を制御する光学系３、及び荷電粒子ビームを照射される試料６ｂを配置する試料ステージ６ａを備える。光学系３は、細い荷電粒子ビームを得るための集束レンズ（コンデンサーレンズ）３ａ，３ｂ、荷電粒子ビームを走査するための磁界型偏向器（走査コイル）３ｃ及び荷電粒子ビーム４を試料６ｂ上に収束するための磁界形の対物レンズ３ｄ等を備える。
【００１４】
真空ポンプ１９としては、クライオポンプ、ターボ分子ポンプ、イオンポンプ等各種の公知のポンプが利用可能であるが、図１の第１の実施形態に係る荷電粒子ビーム装置においては、油拡散ポンプを備えるとするが、これに限られるものではない。
【００１５】
図１に示すように、本発明の第１の実施形態に係る荷電粒子ビーム装置は、対物レンズ３ｄには対物レンズ３ｄに、対物レンズ３ｄを加熱するために流す補助加熱電流１７を制御する対物レンズ作動制御部（以下において「作動制御部」という。）９が接続されている。作動制御部９は、対物レンズ３ｄに正規の駆動電流を流す制御部（図示省略。）を用いてもよく、対物レンズ３ｄに正規の駆動電流を流す制御部とは別のハードウェア構成として実現してもよい。例えば、対物レンズ３ｄに正規の駆動電流を流す制御部が、対物レンズ３ｄのオフ時に一定の電流を補助加熱電流１７として流すような構成としてもよい。
【００１６】
更に、対物レンズ３ｄには、対物レンズ３ｄの電磁コイル（巻き線）から真空チャンバ１の隔壁フランジ５を介して真空チャンバ１の外へと延長され、対物レンズ３ｄを冷却する冷却水管１０からなる冷却水系とを備える。冷却水系は更に、水流の有無を検出する水流検出部１１を備える。ここで水流検出部１１としては、それ自体の振動の発生がごく軽微な、フロースイッチ等の装置が利用可能である。図１では、水流検出部１１を冷却水管１０上の流入側である流入口１０ａ近傍に設置する場合を示しているが、排出側である排出口１０ｂ近傍に設置することも可能である。なお、冷却水管１０に流す水量の調整は水取り出し口の蛇口の調整等で行えばよい。即ち、本発明の第１の実施形態に係る荷電粒子ビーム装置においては、対物レンズ３ｄに流す補助加熱電流１７を制御する作動制御部９と、対物レンズ３ｄを冷却する冷却水系１０と、冷却水系１０の水流の有無を検出する水流検出部１１とで、コンタミネーション防止装置が構成されている。
【００１７】
このような第１の実施形態に係るコンタミネーション防止装置（９，１０，１１）の構成により、水流検出部１１からの水流検出信号１５が作動制御部９へ送信され、水流検出部１１で水流が検出された場合に作動制御部９から、対物レンズ３ｄの正規の駆動電流よりも十分小さな電流値の補助加熱電流１７を流して、対物レンズ３ｄを加熱する。補助加熱電流１７は、真空チャンバ１中の他の構造物の表面温度より対物レンズ３ｄの表面温度が下がらないような値に選べばよい。真空チャンバ１中の他の構造物の表面温度として、真空チャンバ１の内壁の温度を採用してもよい。
【００１８】
図４に示した従来技術を比較例として、本発明の第１の実施形態に係る荷電粒子ビーム装置の実施例１，２について、ＥＰＭＡ電子銃の対物レンズの冷却水の供給量変化に伴う対物レンズに伝達される振動の変化を測定した結果を図３に示す。振動量の測定は対物レンズにピックアップを取り付けて行い、それぞれの測定については、流量を変化させたときの振動量を測定した。
【００１９】
比較例に係る荷電粒子ビーム装置の冷却水管は、図４に示すように、冷却水管流入口１０ａにはじまり、冷却水パネル２５を通過し、流量調整バルブ２６において流量の制御を受けた後、電磁切替弁２７を経て隔壁フランジ５を通り、対物レンズ３ｄ近傍に到る。その後再び隔壁フランジ５を通り、フロースイッチ１１で水流の検出を受けた後、冷却水パネル２５を通過して冷却水管の排出口１０ｂへと戻る。一方、図４に示した比較例に対し、冷却水パネル２５、流量調整バルブ２６、及び電磁切替弁２７は、図１に示すように、本発明の第１の実施形態に係る荷電粒子ビーム装置の実施例１，２においては除かれている。
【００２０】
実施例１は、本発明の第１の実施形態に係る荷電粒子ビーム装置において、冷却水の流入側（ＩＮ側）にフロースイッチ（水流検出部）１１を設ける構成のものである。即ち、実施例１に係る冷却水管は冷却水管流入口１０ａにはじまり、水流検出部であるフロースイッチ１１で水流を検出された後、隔壁フランジ５を通り、対物レンズ３ｄ近傍に到る。その後再び隔壁フランジ５を通り、冷却水管排出口１０ｂへと戻る。
【００２１】
一方、実施例２は、本発明の第１の実施形態に係る荷電粒子ビーム装置において、冷却水の排出側（ＯＵＴ側）にフロースイッチ（水流検出部）１１を設ける構成である。実施例２に係る却水管は冷却水管流入口１０ａにはじまり、隔壁フランジ５を通り、対物レンズ３ｄ近傍に到る。その後再び隔壁フランジ５を通り、フロースイッチ１１で水流を検出された後、冷却水管排出口１０ｂへと戻る。
【００２２】
なお、実施例１，２のフロースイッチ１１は、冷却水パネル２５に固定しない形を採用したことにより、比較例のフロースイッチ１１と比較して、隔壁フランジ５からより離れた位置に設置されている。
【００２３】
比較例、及び実施例１，２は、流量を０．２５〜２ ｌ／分（０．２５ ｌ／分毎）と変化させて測定した。また、流量検出は、フローメータを用い、０．１〜１．５ ｌ／分，０．４〜５．０ ｌ／分の測定範囲で検出した。
【００２４】
図３（ａ）は比較例１及び実施例１，２について測定された振幅の変化を示す。図３（ｂ）は図３（ａ）に記載されたグラフから、実施例１、２のみについて抜き出し、拡大して表したものである。図３（ａ）及び（ｂ）には周波数１７８Ｈｚでの測定データについて振幅の変化を示したが、これは測定を行った系において、特に周波数１７８Ｈｚで流量による顕著な違いが見られたため、比較のために示したものである。その他の周波数においてもいくつか小さなピークが観測されたが、いずれも流量による顕著な違いは認められなかった。
【００２５】
図３（ａ）に示す測定結果から、冷却水系の流量増加にしたがって振動量が増加することが分かる。ここで、比較例と、本発明による実施例１、２とでは、実施例１、２の方が顕著に振動を低減することが確認された。しかし、実施例１と２の間の、フロースイッチ１１を流入側・排出側のいずれに設けるかによる振動低減効果への影響の比較では、測定を行った最大流量である１．５０ ｌ／分においても振幅の差異は０．０１ｎｍ以下に抑えられており、大きな差異は認められない。又流量０．２５ ｌ／分と１．５０ ｌ／分とでは、より大きな振幅を示す実施例が逆転していることが示されたため、フロースイッチを流入・排出のいずれに設けるかが振幅に大きく影響するとは言えない。
【００２６】
以上の測定結果より、本発明の冷却水系と対物レンズの通電制御の構造を備えるコンタミネーション防止装置では、従来技術より顕著に対物レンズの振動を低減し、二次電子解像度を維持することが分かる。
【００２７】
第１の実施形態に係る荷電粒子ビーム装置によれば、対物レンズ３ｄの温度低下によるコンタミネーション物質の付着を防止することが可能となると共に、対物レンズ３ｄを冷却する冷却水系に電磁切替弁を有しないので、電磁切替弁の構造に起因した機械的振動も発生せず、より高精度且つ信頼性の高い荷電粒子ビームを用いた分析（測定）や作業が可能となる。例えば、第１の実施形態に係る荷電粒子ビーム装置が、ＥＰＭＡや電子顕微鏡、走査イオン顕微鏡等の表面分析装置であれば、冷却水系に電磁切替弁を省略しているので、機械的振動も発生せず、高い二次分解能を維持することが可能になる。第１の実施形態に係る荷電粒子ビーム装置が、電子ビーム描画装置であれば、冷却水の供給開始動作による振動で電子ビームが不安定となることもないので、より高精度なパターンを描画することが可能になる。
【００２８】
図４に示した従来の冷却水系と比較すると、第１の実施形態に係る荷電粒子ビーム装置の冷却水系は、水流検出部１１のみを備え、冷却水の流量制御は、冷却水管流入口１０ａ又は排出口１０ｂに蛇口などを設けることによって行えばよいので、従来設置されていた冷却水パネル２５、流量調整バルブ２６及び電磁切替弁２７はいずれも不要である。特に第１の実施形態に係る荷電粒子ビーム装置の冷却水系では、水流検出部１１は、冷却水管１０のいずれの箇所にも設置可能であるため、水流検出部１１を、荷電粒子ビーム装置本体へ振動が伝達されにくい、真空チャンバ１の外部分に設置することにより、冷却水水量の検出によって生じるより微小な振動の伝達をも低減することが可能となる。
【００２９】
又、図４に示す電磁切替弁２７は、定期的に正常動作の確認及び詰まりがないことの確認が必要であったが、第１の実施形態に係る荷電粒子ビーム装置では、電磁切替弁２７を用いないので、電磁切替弁２７の正常動作の確認及び詰まりがないことの確認の作業（工程）は不要となるので装置のメインテナンスが容易となる。
【００３０】
（第２の実施形態）
荷電粒子ビーム装置の真空チャンバ１中の種々の構造物の温度は、荷電粒子ビーム装置の稼働状態や室温等の外部環境や他の構造物の稼働状況等により影響を受けることがある。又、冷却水の温度も、水道から直接採取するように、温度制御されていなければ、夏と冬、昼間と夜間で変化する場合がある。
【００３１】
本発明の第２の実施形態に係る荷電粒子ビーム装置は、図２に示すように、第１の実施形態に係る荷電粒子ビーム装置に加えて、対物レンズ３ｄの表面に接して、対物レンズ３ｄの表面温度の変化をモニターする温度検出部７ａと、温度検出部７ａに接続された対物レンズ温度制御部８ａを更に備える。即ち、本発明の第２の実施形態に係る荷電粒子ビーム装置においては、対物レンズ３ｄに流す補助加熱電流１７を制御する作動制御部９と、対物レンズ３ｄを冷却する冷却水系１０と、冷却水系１０の水流の有無を検出する水流検出部１１と、対物レンズ３ｄの表面温度の変化をモニターする温度検出部７ａと、温度検出部７ａに接続された対物レンズ温度制御部８ａとで、コンタミネーション防止装置が構成されている。温度検出部７ａとしては、熱電対等の各種の既知の温度センサーが利用可能である。
【００３２】
第２の実施形態に係るコンタミネーション防止装置（９，１０，１１，７ａ，８ａ）は、第１の実施形態に係るコンタミネーション防止装置（９，１０，１１）と同様に、冷却水の水流の有無を検出して水流検出信号１５を作動制御部９に送ると同時に、温度検出部７ａからの温度検出信号１３に基づいて、対物レンズ温度制御部８ａが、対物レンズ３ｄが作動しない電流値の範囲内で、真空チャンバ１中の他の構造物の表面温度より対物レンズ３ｄの表面温度が下がらないような大きさの補助加熱電流１７を流すようにフィードバック制御する。真空チャンバ１中の他の構造物の表面温度として、真空チャンバ１の内壁の温度を採用可能である。補助加熱電流１７は連続的に変化するようにフィードバック制御してもよく、離散的な電流値を複数通り予め決めておき、温度検出部７ａからの温度検出信号１３に基づいて、離散的な電流値のいずれかを選択するようにフィードバック制御してもよい。
【００３３】
又、装置が高価になる欠点はあるが、オンオフ制御、ＰＩＤ制御、オーバーライド制御、  時間比例制御、プログラム制御等の手法で、温度検出部７ａからの温度検出信号１３に基づいて、対物レンズ３ｄの温度をフィードバック制御してもよい。
【００３４】
図示を省略しているが、対物レンズ温度制御部８ａが、真空チャンバ１中の他の構造物の表面温度より対物レンズ３ｄの表面温度が下がらないような大きさの補助加熱電流１７を流すようにフィードバック制御するためには、例えば、真空チャンバ１や真空チャンバ１中の他の構造物にも熱電対等の各種の既知の温度センサーを設けて、測定された温度情報を対物レンズ温度制御部８ａに帰還するようにしてもよい。
【００３５】
なお、図２は論理的なブロック図であるので、作動制御部９と対物レンズ温度制御部８ａを別個に記載しているが、現実の物理的なハードウェア構成としては、作動制御部９と対物レンズ温度制御部８ａとは一体でも構わないし、特定のコンピュータシステムを用いて、ソフトウェアで実現してもよい。他は、第１の実施形態に係る荷電粒子ビーム装置と実質的に同様であるので、重複した説明を省略する。
【００３６】
第２の実施形態に係る荷電粒子ビーム装置によれば、第１の実施形態に係る荷電粒子ビーム装置と同様に、対物レンズ３ｄの温度低下によるコンタミネーション物質の付着を防止することが可能となる。又、第２の実施形態に係る荷電粒子ビーム装置によれば、対物レンズ３ｄを冷却する冷却水系に電磁切替弁を有しないので、電磁切替弁の構造に起因した機械的振動が発生しないので、より高精度且つ信頼性の高い分析（測定）や作業が可能となる。特に、荷電粒子ビーム装置の真空チャンバ１中の種々の構造物の温度が外部環境や他の構造物の稼働状況等により影響を受ける場合や、冷却水の温度が環境により変化する場合であっても、対物レンズ３ｄの表面温度を、真空チャンバ１中の他の構造物の温度より下がらないようにフィードバック制御することが可能になる。
【００３７】
図４に示した従来の冷却水系と比較すると、第２の実施形態に係る荷電粒子ビーム装置の冷却水系は、水流検出部１１のみを備え、冷却水の流量制御は、冷却水管流入口１０ａ又は排出口１０ｂに蛇口などを設けることによって行えばよいので、従来設置されていた冷却水パネル２５、流量調整バルブ２６及び電磁切替弁２７はいずれも不要であることも第１の実施形態に係る荷電粒子ビーム装置と同様である。特に第２の実施形態に係る荷電粒子ビーム装置の冷却水系では、水流検出部１１は、冷却水管１０のいずれの箇所にも設置可能であるため、水流検出部１１を、荷電粒子ビーム装置本体へ振動が伝達されにくい、真空チャンバ１の外部分に設置することにより、冷却水水量の検出によって生じるより微小な振動の伝達をも低減することが可能となる。
【００３８】
又、第１の実施形態に係る荷電粒子ビーム装置と同様に、第２の実施形態に係る荷電粒子ビーム装置では、電磁切替弁２７を用いないので、電磁切替弁２７の正常動作の確認及び詰まりがないことの確認の作業（工程）は不要となるので装置のメインテナンスが容易となる。
【００３９】
（その他の実施形態）
上記のように、本発明は第１及び第２の実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面は本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００４０】
例えば、本発明の対物レンズのコンタミネーション防止システムとしては、ＥＰＭＡ、電子顕微鏡、電子分光装置、走査イオン顕微鏡、電子ビーム描画装置、イオンビーム描画装置等の種々の荷電粒子ビーム装置に適用可能である。
【００４１】
又、第２の実施形態に係る荷電粒子ビーム装置で説明した対物レンズ３ｄの表面温度の変化をモニターする温度検出部７ａを更に備える構成と、第３の実施形態に係る荷電粒子ビーム装置で説明した冷却水の水温変化をモニターする水温計７ｂを更に備える構成とを組み合わせて用いてもよい。
【００４２】
第１及び第２の実施形態では、作動制御部９が対物レンズ３ｄの正規の駆動電流よりも十分小さな電流値の補助加熱電流１７を流して、対物レンズ３ｄを加熱する構成を示したが、対物レンズ３ｄの電磁コイルの巻き線とは別に、対物レンズ３ｄの表面を加熱するヒータを設けて、このヒータに補助加熱電流１７を流すようにしてもよい。
【００４３】
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る荷電粒子ビーム装置の構造の模式図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る荷電粒子ビーム装置の対物レンズの冷却水系の構造の模式図である。
【図３】従来技術及び本発明に係るコンタミネーション防止装置を備える電子プローブマイクロアナライザの対物レンズ冷却水系において、水を流したときの流量に対する対物レンズの振動変化を測定した、実施例記載の実験結果を表したグラフである。
【図４】従来技術に係る荷電粒子ビーム装置の対物レンズの冷却水系の構造の模式図である。
【符号の説明】
【００４５】
１…真空チャンバ
２…荷電粒子線源
３…光学系
３ａ…集束レンズ（コンデンサーレンズ）
３ｃ…磁界型偏向器（走査コイル）
３ｄ…対物レンズ（ＯＬ）
４…荷電粒子ビーム、
５…隔壁フランジ
６ａ…試料ステージ
６ｂ…試料
７ａ…温度検出部
７ｂ…水温計
８ａ，８ｂ…対物レンズ温度制御部
９…作動制御部（対物レンズ作動制御部）
１０…対物レンズ冷却水管
１０ａ…冷却水管流入口
１０ｂ…冷却水管排出口
１１…対物レンズ水流検出部（フロースイッチ、Ｆ．Ｓ１）
１３…温度検出信号
１５…水流検出信号
１７…補助加熱電流
１９…油拡散ポンプ（ＤＰ）
２５…冷却水パネル
２６…流量調整バルブ（Ｒ．Ｐ１，Ｒ．Ｐ２）
２７…電磁切替弁
【図１】
2010113843.tif 000003
【図２】
2010113843.tif 000004
【図３】
2010113843.tif 000005
【図４】
2010113843.tif 000006