(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料を戴置する試料ステージが設置された試料室と、
前記試料に荷電粒子線を照射し観察または加工する荷電粒子線照射部と、
前記試料室及び前記荷電粒子線照射部の周囲に設置された側壁と、
前記側壁の上部に位置する面に設置された天井板と、
前記天井板の下方に設けられた、複数の孔部と前記孔部とつながった空洞部からなる吸音構造部とを有し、
前記吸音構造部は前記側壁および前記天井板に囲まれた空間で発生する定在波の周波数帯を含む吸収帯を有し、
前記空洞部は前記天井板の下面に隔壁で仕切られた複数のセルであって、
前記複数の孔部は前記複数のセルの下面に設けられた多孔板に設けられていることを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項２】
請求項１に記載の荷電粒子線装置において、
前記定在波の周波数が、前記吸音構造部の吸収帯の極大値をとる周波数、または当該極大値の近傍の周波数帯に含まれることを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項３】
請求項１に記載の荷電粒子線装置において、
前記定在波の周波数における前記吸音構造部の吸音率は０.７以上であることを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項４】
請求項１に記載の荷電粒子線装置において、
前記吸音構造部は、前記天井板と接続された支持部材によって前記天井板に取り付けられていることを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項５】
請求項１に記載の荷電粒子線装置において、
前記セルは一つずつ独立に取り付けできることを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項６】
請求項１に記載の荷電粒子線装置において、
前記空洞部は容積が異なる複数のセルからなることを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項７】
請求項１に記載の荷電粒子線装置において、
さらに、前記試料に前記荷電粒子線を照射することで得られる二次荷電粒子を検出する検出器と、前記検出器から画像を形成する画像処理部とを有することを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項８】
試料を戴置する試料ステージが設置された試料室と、
前記試料を観察または加工する荷電粒子線照射部と、
前記試料室及び前記荷電粒子線照射部を囲むカバーとを有し、
前記カバーは、
前記試料ステージ及び前記荷電粒子線照射部の周囲に設置された側壁と、
前記側壁の上部に位置する面に設置された複数の孔を有する多孔板と、
前記多孔板の上部に設置されたときに、前記複数の孔につながった空洞部を形成する構造を有する吸音ユニットとからなり、
前記空洞部は隔壁で仕切られた複数のセルであって、
前記吸音ユニットからなる吸音構造部の吸収周波数帯は、前記カバー内部で発生する定在波の周波数を含むことを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項９】
請求項８に記載の荷電粒子線装置において、
前記定在波の周波数が、前記吸音構造部の吸収帯の極大値をとる周波数、または当該極大値の近傍の周波数帯に含まれることを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項１０】
遮音または除震したい機器の周囲に設置された側壁と、
前記側壁の上部に位置する面に設置された天井板と、
前記天井板に対して遮音したい空間側に設けられた複数の孔部と前記孔部とつながった空洞部からなる吸音構造部とを有し、
前記空洞部は隔壁で仕切られた複数のセルであって、
前記吸音構造部は前記側壁と前記天井板で囲まれた空間に発生する定在波の周波数を吸音する特性をもつことを特徴とする防音カバー。
【請求項１１】
請求項１０に記載の防音カバーにおいて、
前記吸音構造部は、前記定在波の周波数における吸音率が０.７以上であることを特徴とする防音カバー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部環境からの騒音や振動を低減するための防音カバーに関するものである。特にクリーンルームなどで使用される、防塵性能が求められる装置のカバーに関する。
【背景技術】
【０００２】
騒音の伝達を遮断することを目的として防音カバーが用いられる。通常、防音カバーは通気性のない材質で形成された板状の形状で、目的とする騒音低減部位と音源の間の位置に、騒音の到来方向に対して垂直になるように設置される。【０００３】
騒音は回り込む性質があるので、大きな騒音低減効果が求められる場合には、騒音低減部位の周囲を取り囲むようにして防音カバーが設置されるのが一般的で、施工性や低コスト化を鑑みて通常は上下，左右，上下面を有する６面体構造の表面を形成する。【０００４】
防音カバーが単層の場合、防音カバーの騒音低減性能は、基本的にはその重量に比例し、重量が２倍になるごとに６ｄＢ増加する。これに対して、内部に有機多孔質材料を挟んだ多層サンドイッチ構造とすると、少ない重量で効果的に騒音低減性能を向上させることができる。一方で、多層となることで設置スペースとコストが増大する。一般に音響工学の分野では、フラスコ型の容器の形状の口部における空気振動に起因して容器の形状に依存した共鳴周波数が存在することが知られている。これはヘルムホルツ共鳴原理とよばれ、この原理を利用して吸音する技術がある。例えば特許文献１には、ヘルムホルツ共鳴原理を利用して騒音を吸収する多孔質防音構造体が開示されている。【０００５】
またクリーンルームで使用される機器にも防音カバーが必要とされている。例えば荷電粒子線装置などでは、近年、観察または検査対象のパターンの微細化が進み、電子線等を用いた高倍率の観察が行われているが、外部からの微小な音圧や振動によって像の揺れが発生し、振動による障害が、高倍率化に伴って顕在化している。このような場合、グラスウールなどの繊維材料やウレタンなどの発泡材料に代表される有機多孔質材料を用いた防音カバーを適用すると、有機材料の飛沫による発塵性がクリーンルームの防塵性を阻害して問題となる場合がある。そのため防塵繊維で吸音材を覆って外装カバーに取り付ける技術が特許文献２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３６６１７７９号公報
【特許文献２】特開２００６−７９８７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のように、特に荷電粒子線装置等では高精度で観察または加工を行っているので外部からの音による振動が発生すると障害が発生する場合がある。このような装置は一般的にクリーンルームで使われているが、従来の防音カバーは発塵性があるものが多く、クリーンルームでの使用には適さない。そのため、防音カバーに対してさらに防塵対策をする必要が生じるが、例えば特許文献２でも発塵性のある素材を用いており、防塵性能は未だ不十分である。【０００８】
本発明は、防塵性の高い防音カバーを提供することで、クリーンルーム内で使用する装置の振動障害を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
遮音または除震したい機器の周囲に設置された側壁と、前記側壁の上部に位置する面に設置された天井板と、前記天井板の遮音したい空間側に設けられた、複数の孔部と前記複数の孔部に接続された空洞部とからなる吸音構造部と、を有する防音カバーを構成することで上記課題が解決される。【００１０】
さらに上記防音カバーを機器の外装カバーとすることで上記課題が解決される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、クリーンルーム内で使用する装置の振動障害を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】内部に機器を有した防音カバーの全体図である。
【図２】図１の断面図である。
【図３】カバー内部の騒音を低減する二つの手法について説明する図である。
【図４】図３で示したうち、遮音について説明する図である。
【図５】図３で示したうち、吸音について説明する図である。
【図６】カバー内で発生する音響定在波について説明する図である。
【図７】図６に示す音響定在波を吸音する本発明の実施例１を示した図である。
【図８】図７に示す実施例の吸音構造部に関する詳細図である。
【図９】図７に示す実施例の吸音構造部に関する別の実施例を示した図である。
【図１０】本発明の実施例２を説明する図である。
【図１１】本発明の実施例３を説明する図である。
【図１２】本発明の実施例３を説明する図である。
【図１３】本発明の実施例３を説明する図である。
【図１４】本発明の実施例３を説明する図である。
【図１５】本発明の実施例４を説明する図である。
【図１６】本発明の実施例５を説明する図である。
【図１７】荷電粒子線装置の一例を説明する模式図である。
【図１８】本発明の防音カバーを荷電粒子線装置に適用した例である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の例について図面を参照して説明する。
【００１４】
本願発明の特徴的な構成である防音カバーの概要について図１，図２を用いて説明する。図１は防音カバー１０の全体図を示したもので、図２は図１の断面を示したものである。防音カバー１０は基本的に４つの側面１１，１２，１３，１４と天井面１５，床面１６で構成され、発音源もしくは音響加振から防御したい機器２０を取り囲むように設置されている。このように設置することで外部からの音が回り込んでカバー内部に侵入し振動が発生することを防ぐことができる。ただし、床面１６については必ずしも必要ではなく、例えば除震機構を有した脚により、機器２０が床に直接設置されていてもよい。
【００１５】
以下の説明では側面１３，天井面１５，床面１６において、側面や天井面で囲まれた空間側の面を内装面、外部側の面を外装面と呼ぶ。内装面１７，外装面１８は側壁や天井板の表裏であってもよいし、独立した部材で構成されていてもよい。
【００１６】
対象機器２０に関して音響加振から防御することを考えた場合の手法について図３を用いて説明する。図３は機器２０について音響加振から防御されることを目的としたカバー構造に対する必要機能を示したものであり、カバーの防音性能を向上させるには、基本的には（１）音をカバー内へ透過させない機能と（２）カバー内部での音の反響を抑制する機能の二つに分けられる。
【００１７】
上記のうち、（１）をカバー内へ透過させない機能は遮音性と呼ばれ、この遮音性を向上するためにカバーに対して遮音構造部３０が適用される。具体的には図４に示すように通常単層で構成されるカバーを二重構造としたり、間に有機多孔質材料３１を挟んだサンドイッチ構造としたりするなどである。
【００１８】
一方、（２）カバー内部での音の反響を抑制する機能は吸音性と呼ばれ、この性能を向上するためにカバーに対して吸音構造部４０が設けられる。具体的には図５に示すように通常は何も処理されないカバー内部に対して前述の有機多孔質材料３１が設置されるのが一般的である。
【００１９】
ところで、遮音性および吸音性を高めるためにカバーで閉ざされた閉空間となっているカバー内部は、そのカバー内部空間の形状や大きさに依存した周波数で音響定在波が発生することがある。図６は音響定在波の例を示したもので、例えばカバーの６面のうち、ある平行な一組の二面の間で往来する進行波と後退波が図６のような定在波を形成する。このため、カバーの防音性能はこの音響定在波が発生する周波数で極端に悪化する問題があった。したがって、このような場合には、発生する音響定在波の周波数を狙って効果を発揮する、遮音構造部３０・吸音構造部４０が求められるが、図４および図５に示す構造を適用した場合ではある特定の周波数に特化した性能を引き出すのは困難である。
【００２０】
さらに、クリーンルームなど防塵性が求められる環境で使用される機器（例えば半導体や液晶基板の検査，計測，観察，加工等に用いられる荷電粒子線装置）に適用される場合、有機多孔質材料３１を使用すると、これら有機多孔質材料３１の飛沫による発塵性がクリーンルームの防塵性を阻害して問題となる場合がある。
【００２１】
これらの問題を解決する本発明の実施例を以下に説明する。本願発明の特徴的な構成である防音構造について、図７，図８を用いて実施例１で説明し、実施例１の変形例を実施例２，実施例３，実施例４，実施例５で説明する。実施例６では、荷電粒子線装置のカバーに本願発明における防音構造を施した例を説明する。
【実施例１】
【００２２】
図７は本発明の実施例を説明した図である。【００２３】
防音または除震したい機器２０の四方をカバー側面１３で囲み、カバー側面１３の上部にカバー天井面１５を設置する。図７の例では床面１６は記載されていないが、必要に応じて図１に示したようにカバー床面を設けてもよい。これらの側面１３，天井面１５と床または図示されていない床面で囲まれた、機器２０が入った空間が外部からの振動を取り除くべき空間となる。カバー側面部１３に対してはなんらの音響処理をしなければ、カバー側面はマクロに見れば平担な構造になっており、カバーと床が構成する空間が直方体形状であるとみなせるときは以下の式で表される周波数を持つ音響定在波が発生する。【００２４】
【数１】
0005645934.tif 000002
【００２５】
式１に示されるように、カバー内部に発生する音響定在波は、カバーと床が構成する空間内部の形状や大きさで決まる特定の周波数になる。式１からもわかるようにカバー内部が平坦でカバーと床が構成する空間が直方体に近いほど、発生する定在波は単一の周波数に近くなる。また式１に示される周波数以外の周波数の振動はカバー内部で自然に減衰する。【００２６】
従来は、装置の占有面積を小さくするという観点から、カバーで囲んだ面積が小さくなるように機器２０とカバーは接近して設置されており、特定の周波数をもつ定在波を発生させるような構造にはなっていなかった。そのためカバー内部において特定周波数の定在波が発生することはなく、またカバー内部で発生する定在波の周波数を制御するためにカバーを設計することもなかった。その結果、広い周波数帯にわたる音がカバー内部に発生していた。【００２７】
本発明では、カバー側面を平行に設置し、内装面に音響処理を施さず平坦な構造とすることで、カバーで囲んだ空間において意図した周波数の定在波が起こるように設計している。そしてこの定在波の周波数（音響定在波発生周波数）を含む吸収周波数帯をもった吸音構造部４０を天井面１５の下部に設置する。これによって、カバー内の音が効果的に吸収され、大きな防音効果が得られる。ここでいう吸音構造部４０は、以下の実施例で示すものを代表とするように、音響定在波発生周波数において吸音効果を有する部材，天井板と一体成型された当該周波数において吸音効果を有する部分、または天井板に取り付け可能で当該周波数において吸音効果を奏するユニットのことをいう。【００２８】
この音響定在波を効果的に発生させるには、カバーと機器の間にできる空間をなるべく広く取ったほうがよいことが分かっている。実際にはカバーの大きさは、機器の設置面積，吸音構造部の吸音周波数帯，カバーと機器の間にできる空間の大きさを検討して決められる。【００２９】
さらに吸音構造部４０の吸音率が特定の周波数で極大値を有していれば、吸音構造部４０を当該極大値の周波数と音響定在波発生周波数が一致するように設計することでより効果的に防音することができる。なお、当該極大値の周波数と音響定在波発生周波数は一致していることが望ましいが、完全に同一の周波数でなくても、音響定在波発生周波数において、当該極大値での７０％以上の吸音率を有していれば十分に本発明の効果を奏する。よって以下では当該極大値での７０％以上の吸音率を有する周波数帯を極大値近傍の周波数帯とする。【００３０】
以下では図７におけるカバー天井面１５に設置する吸音構造部４０の詳細について説明するが、実施例２以降に示すように、吸音構造部４０の詳細構造は上記の特定周波数の吸音に効果的なものであって、発塵性が低くクリーンルームで使用できるものであれば、どのような構造であってもよい。【００３１】
図８で、吸音構造部４０として用いることができる音響共鳴器４１の構造を説明する。図８の音響共鳴器４１は、カバー内装面に設けられた複数の孔部（スロート部４１ａ）と、スロート部につながった空洞部４１ｄを有し、各スロート部４１ａをつなぐバッフル部４１ｂと、バッフル部４１ｂをカバー天井面１５に接続して支持するバッフル部支持部材４１ｃからなる。なお、音響共鳴器４１を構成する部材はクリーンルームでの使用を考慮すると、発塵性のないものを使う必要がある。【００３２】
図８ではスロート部はカバー内装面が平坦になるように内装面１７と外装面１８の間の空間に設けたが、内装面１７から凸部に飛び出して形成される場合もある。ただし前述したように内装面１７が平坦に近いほうが、音響定在波発生周波数が単一に近くなり本発明の吸音構造部によってより効率的に吸音することができる。【００３３】
このような構造の吸音率は式２に示す周波数で最大となることが分かっている。【００３４】
【数２】
0005645934.tif 000003
【００３５】
この吸音特化周波数を式１で示す音響定在波発生周波数と合致させるように各部位の寸法諸元、すなわち開口部断面積ｓ，空洞部容積Ｖ，スロート部長さｌ，開口径ｄを設計すれば、前記に示したような大きな防音効果を得ることができる。口部断面積ｓ，空洞部容積Ｖ，スロート部長さｌ，開口径ｄなどのパラメータそれぞれの値については設計上の都合で変更可能であり、各パラメータから式２によって決められる吸音特化周波数が音響定在波発生周波数を効率的に吸収するように設計されていればよい。具体的には吸音特化周波数と音響定在波発生周波数が一致するまたは十分近くなるようにする。この際、吸音構造部の、音響定在波発生周波数での吸音率が０.７以上であるように上記パラメータを調整するとよい。なお、一般的には吸音率αは１−（反射波／入射波）で表される。
【実施例２】
【００３６】
次に図７におけるカバー天井面１５の下方に設置される吸音構造部４０の別の例について説明する。【００３７】
本実施例では、図９に示すように、カバー天井面１５の下方に複数の孔を有する多孔板４６を設け、天井面１５との間に空洞部４６ｄができるようにする。多孔板４６の取り付け部分は図９では省略されているが、内部に空洞部４６ｄを有する一部材として天井面１５と一体成形されてもよいし、天井板とは別に成形され側壁に固定されてもよい。また後述するように支持部材を通じて多孔板４６は天井面に取り付けられてもよい。ただし、クリーンルームでの使用を考慮すると多孔板４６及び取り付け部は発塵性の低い材料を用いることが必要である。この場合の設計寸法は開口部の穴径と開孔率，板厚および背後空気層厚さであり、これらの設計寸法により吸音率が極大となる周波数は以下の式で表され、この吸音特化周波数を式１で示す音響定在波発生周波数と合致させるように各部位の寸法諸元を設計すれば、前記に示したような大きな防音効果を得ることができる。【００３８】
【数３】
0005645934.tif 000004
【００３９】
本実施例の吸音構造部を用いることで、多孔板４２の開孔率や板厚で吸収特化周波数を調整することができるので、容易に設計することが可能になる。【００４０】
図８，図９に示した多孔板４６を用いた吸音構造についての変形例を図１０に示す。図８，図９では吸音構造部は一体成形していたが、図１０では支持部材４６ｃを用いて多孔板４６はカバー天井面１５に取り付けている。さらに、図９に示したような多孔板吸音構造の場合には吸音率が極大となる周波数は板厚で制御できるが、図１０のように開口部４６ａにスロート部を設け、このスロート部の長さで制御することも可能である。このようにすることで板厚を薄くしながら且つ低周波で吸音率の極大周波数を設定することが可能である。さらに一体成形しなくてもよいので低コストで吸音構造部を構成することが可能となる。
【実施例３】
【００４１】
次に図７におけるカバー天井面１５の下方に設置される吸音構造部４０のさらに別の例について説明する。【００４２】
図１１に示すように天井面１５の内側の面、すなわち機器２０に対向する側の面に隔壁４６ｆを形成し、複数のセル４６ｅを構成する。このセルの下面、すなわち機器２０に対向する側の面に複数の孔を有する多孔板４６を設置し、これらを合わせて多孔板吸音ユニット４７とする。この複数のセル４６ｅが上述した吸音構造部の空洞部にあたり、吸音作用を奏する。上記実施例と同様に、多孔板吸音ユニット４７を構成する部材は、クリーンルームでの使用を考慮すると、発塵性の低いものを使う必要がある。【００４３】
天井面１５と一体となった多孔板吸音ユニット４７を、多孔板４６が内側となるように図１２に示すようにして防音カバーの天井部として設置する。【００４４】
このような吸音構造部においては、セル４６ｅの数や、容積・深さ，多孔板４６の板厚，多孔板４６に設けられた孔の開孔率・開孔径等が吸音特化周波数を決めるパラメータとなる。【００４５】
このようにセル構造とすることにより、多孔板４６の剛性を保つことができ、多孔板４６が音波とともに振動すると、多孔板と孔部の空気の相対運動が低下して吸音効果が低下するが、本実施例のセル構造によって多孔板の振動を低減し、吸音効果の低下を防止することができる。【００４６】
図１１に示した多孔板吸音ユニット４７は別の方法で構成することも可能であり、一例を図１３および図１４を用いて説明する。図１３は図１１に示す多孔板吸音ユニットの１セル分を切り出したもの（以下、多孔板吸音モジュール４８と呼ぶ）であるが、このような多孔板吸音モジュール４８を多数製作し、これを図１４のようにして防音カバー天井面内側から多孔板４６部分を内側とするように設置してもよい。【００４７】
このように１セルごとに独立に製作し、最後に天井板１５に設置することで、装置種類や型番ごとに外装カバーの大きさが異なっていたり、天井面の形状が設計変更されたりしても、多孔板吸音モジュール４８の設置数を変えるだけなので、柔軟に設計変更に対応できる。
【実施例４】
【００４８】
次に図１５を用いて、吸音構造部の別の取り付け方法について説明する。図１５では側面１３の上部に多孔板４６を天井面に代わる部材として設置して、機器２０を囲む直方体空間を形成し、さらにその上から取り付けたときに空洞部を形成するように設計された、天井面１５と一体化した吸音ユニットを設置する。【００４９】
具体的には隔壁４６ｆで仕切られた複数のセル構造を有する多孔板吸音ユニット４７を、セル４６ｅの開口部が多孔板側をむくように多孔板の上方に設置する。【００５０】
また図１５では多孔板吸音ユニット４７の例で記載されているが、当然ながらセル構造の多孔板吸音ユニットに代えて、図８に示したような音響共鳴器４１を取り付けてもよいし、図９に示したように多孔板４６の上方に式３を満たすような空気層厚さの隙間を空けて上から天井面１５を設置してもよい。また図１０に示したように多孔板４６の上に支持部材４６ｃと一体化した天井面１５を取り付けてもよい。【００５１】
このような構成によって、既存の防音カバーについて本発明の効果を発揮する構造に改造する際に、非常に簡便に実施することができる。
【実施例５】
【００５２】
次に、吸音構造部４０の別の形態について、図１６を用いて説明する。【００５３】
図１６に示された多孔板吸音ユニットでは、各セルの大きさが均一ではなく、分布を持っている。具体的には隔壁４６ｆの構成によって各セルの底面積を変えることで容積を変えてもよいし、図１６に示されるように多孔板４６の形状を曲面にしてセルの高さを変えることで容積を変えてもよい。【００５４】
図１６では多孔板４６が湾曲しているので天井面の内装面が平坦ではなくなっているが、カバー側面の内装面は平坦である。側壁の間で発生する音響定在波はほとんど天井面に依存しないので、予めカバーのサイズを設計して設置することで、側壁の間で意図した特定周波数の音響定在波を発生させることができる。当該音響定在波の周波数帯と吸音構造部の吸音周波数帯を合わせることにより効果的な防音カバーを構成することができる。【００５５】
上記のように空洞部の容積に分布を持たせるような構造にすれば、吸音効果がある周波数帯が広がるので、特定の周波数に極大値を持ちつつ、より幅広い周波数帯で高い吸音効果を得ることができる。【００５６】
また、図８のような音響共鳴器に対しても各空洞部４６ｄの容積を変えることでも同様の効果が得られる。
【実施例６】
【００５７】
本実施例では上記防音カバーを荷電粒子線装置の外装カバーとして用いた実施例を説明する。ここで荷電粒子線装置とは主に半導体や液晶基板等の検査装置，観察装置，計測装置，電子顕微鏡，集束イオンビーム装置等をいう。また荷電粒子線装置以外であっても、微細加工や高精度の観察が必要になる装置であれば本発明を適用することができる。【００５８】
これらの荷電粒子線装置は数百万倍の高倍率で加工または観察するため、外部からの振動があると像揺れ等の振動障害を引き起こす。そのため外部からのさまざまな周波数を持った振動や騒音が筐体内に伝達しないようにする必要がある。しかし、一般的な防音壁を用いると、幅広い周波数帯を吸収するには大掛かりな装置となってしまい、重量や設置面積，コストの増大を招く。【００５９】
またこれらの荷電粒子線装置は主にクリーンルーム内で用いられる。一般的な防音壁に用いられている吸音材はグラスウールやウレタン材など発塵性のある素材が使われており、塵が飛散しないように防塵性素材で覆うなどの対策をしなければクリーンルーム内に入れることはできない。また仮に防塵性素材で覆っても経時とともに劣化して発塵する可能性も存在する。【００６０】
本願発明は発塵性のある素材を使わずに防音効果を得ることができるカバーなので、これらの荷電粒子線装置の外装カバーとして用いることで上記課題を解決できる。【００６１】
図１７は、荷電粒子線装置の一例であるＳＥＭ式欠陥観察装置の全体構成を示す模式図である。図１７のＳＥＭ式欠陥観察装置は、電子銃５１，レンズ５２，走査偏向器５３，対物レンズ５４，試料５５，二次粒子検出器５９などの光学要素により構成される電子光学系，観察対象となる試料を保持する試料台をＸＹ面内に移動させるステージ５６，当該電子光学系に含まれる各種の光学要素を制御する電子光学系制御部６０，二次粒子検出器５９の出力信号を量子化するＡ／Ｄ変換部６１，ステージ５６を制御するステージ制御部６２，全体制御部６３，画像処理部６４，ディスプレイ，キーボード，マウスなどのポインティングデバイスからなる操作部６５，光学式顕微鏡６７などにより構成されている。また、以上説明した電子光学系，電子光学系制御部６０，Ａ／Ｄ変換部６１，ステージ５６，ステージ制御部６２は、ＳＥＭ画像の撮像手段であるところの走査電子顕微鏡を構成する。【００６２】
まず試料を搬送するローダ（図示省略）によって試料５５が試料ステージに設置され、試料準備室７１から電子顕微鏡７０内に搬送される。【００６３】
電子銃５１から発射された一次電子ビーム５７は、レンズ５２で集束され、走査偏向器５３で偏向された後、対物レンズ５４で集束されて、試料５５に照射される。一次電子ビーム５７が照射された試料５５から、試料の形状や材質に応じて二次電子や反射電子等の二次粒子５８が発生する。発生した二次粒子５８は、二次粒子検出器５９で検出された後、Ａ／Ｄ変換部６１でデジタル信号に変換される。デジタル信号に変換された二次粒子検出器の出力信号を画像信号と称する場合もある。Ａ／Ｄ変換部６１の出力信号は、画像処理部６４に入力されＳＥＭ画像を形成する。画像処理部６４は、画像比較による欠陥検出や欠陥解析等の各種画像処理を実行する。【００６４】
レンズ５２，走査偏向器５３，対物レンズ５４など、電子光学系内部の光学要素の制御は、電子光学系制御部６０で行われる。試料の位置制御は、ステージ制御部１１２で制御されたステージ５６で実行される。全体制御部６３は、ＳＥＭ式欠陥観察装置全体を統括的に制御する制御部であり、操作部６５，記憶装置６６からの入力を解釈し、電子光学系制御部６０，ステージ制御部６２，画像処理部６４等を制御し、必要に応じて操作部６５に含まれる表示部（図示省略），記憶装置６６に処理結果を出力する。【００６５】
以上説明した全体制御部６３，画像処理部６４の一部または全部は、ハードウェア，ソフトウェアいずれの方式でも実現可能である。ハードウェアにより構成する場合には、必要な処理を実行する複数の演算器を配線基板上あるいは１つの半導体チップないしパッケージ内に集積することにより実現できる。ソフトウェアにより構成する場合には、画像処理等ソフトウェアで構成する処理を行うプログラムを高速な汎用ＣＰＵに実行させることにより実現できる。【００６６】
図１８は、本発明による荷電粒子線装置の一例を示す外観図である。電子顕微鏡７０の外周には、全体を包囲するように外装カバー８０が設けられる。外装カバー２３は、鋼板や樹脂の材質で構成される。また、外装カバー８０には、操作用に操作扉８１や操作窓８２が取り付けられ、開閉可能になっている。操作窓８２は、鋼板・樹脂・ガラス等の材質で構成される。また内部を観察するための観察窓８３が取り付けてある。観察窓８３は、内部が監視できるようにガラスや樹脂の材質で構成される。操作扉８１，操作窓８２，観察窓８３は、外装カバー８０の一部品であり、これらをまとめて外装カバー８０とする。なお、観察窓８３は、開閉式であれば金属の材質で構成してもよい。【００６７】
図１８では天井面１５に吸音構造部４０を施している。吸音構造部４０としては上記の各実施例のどの構造であってもよい。側面１３には音響処理が施されておらず内装面は平坦な構造となっているので、外装カバー内で定在波が発生する。この定在波の周波数で吸収帯が極大値を持つまたは極大値の近傍となるように、カバー天井面に設置した吸音構造部４０を上記各実施例のように設計する。【００６８】
以上の構成により、荷電粒子線装置の外装カバーを防音カバーとすることができ、外部からの振動による像揺れ等の障害を抑制できる。【００６９】
なお、図１８では外装カバーに電子顕微鏡だけが入った図としたが、当然ながら、試料準備室７１が外装カバー内部に含まれてもよい。また上記したように、全体制御部６３や画像処理部６４等は部分的にまたは全部がハードウェアで構成されるので、ハードウェアで構成された部分については電子顕微鏡と同じ外装筐体として囲まれてもよいし、電子顕微鏡とは別の外装板で囲まれた別筐体として扱われてもよい。ただし、防音または除震が必要なのは電子顕微鏡なので、同一筐体内に振動源を含まないように、試料搬送するローダや冷却ファンを有する制御基板等は別筐体とするか、筐体内に仕切り壁をつけたほうがよいと思われる。【００７０】
図１８のように電子顕微鏡を囲む外装カバーとして上記防音カバーを使うことで外部の送風や騒音によって発生する振動を低減することができ、像揺れを抑えることができる。
【符号の説明】
【００７１】
１０  防音カバー
１１  側面Ａ
１２  側面Ｂ
１３  側面Ｃ
１４  側面Ｄ
１５  天井面
１６  床面
１７  内装面
１８  外装面
２０  機器
３０  遮音構造部
３１  有機多孔質材料
４０  吸音構造部
４１  音響共鳴器
４１ａ  スロート部
４１ｂ，４６ｂ  バッフル部
４１ｃ  バッフル部支持部材
４１ｄ，４６ｄ  空洞部
４６  多孔板
４６ａ  開口部
４６ｃ  支持部材
４６ｅ  セル
４６ｆ  隔壁
４７  多孔板吸音ユニット
４８  多孔板吸音モジュール
５０  荷電粒子線装置
５１  電子銃
５２  レンズ
５３  走査偏向器
５４  対物レンズ
５５  試料
５６  ステージ
５７  一次電子ビーム
５８  二次粒子
５９  二次粒子検出器
６０  電子光学系制御部
６１  Ａ／Ｄ変換部
６２  ステージ制御部
６３  全体制御部
６４  画像処理部
６５  操作部
６６  記憶装置
６７  光学式顕微鏡
７０  電子顕微鏡
７１  試料準備室
８０  外装カバー
８１  操作扉
８２  操作窓
８３  観察窓
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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