(57)【要約】【課題】  試料観察等の工程の作業効率の低下を防止することのできる荷電粒子ビーム装置及び荷電粒子ビーム装置の制御方法を提供する。【解決手段】  荷電粒子ビーム源２１と、エミッタ１に加速電圧を印加する加速電圧印加手段１３と、エミッタ１にフラッシング用加熱電流を与えてフラッシングを行うフラッシング制御手段と、荷電粒子ビーム２０を制御する電子光学系２２とを備える荷電粒子ビーム装置において、加速電圧印加手段１３によるエミッタ１への加速電圧の印加時間を計時し、加速電圧印加手段１３によるエミッタ１への加速電圧の印加が終了した時点での累積印加時間を所定時間と比較し、印加時間が所定時間を超えている場合には、加速電圧印加手段１３によるエミッタ１への加速電圧の印加の終了後に、フラッシング制御手段によってエミッタ１に第１のフラッシング用加熱電流を加えてフラッシングを行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷電粒子ビームが発生するエミッタを有し、エミッタから発生した荷電粒子ビームを加速させて放出する荷電粒子ビーム源と、エミッタに加速電圧を印加する加速電圧印加手段と、エミッタにフラッシング用加熱電流を与えてフラッシングを行うフラッシング制御手段と、荷電粒子ビーム源から放出された荷電粒子ビームを制御する電子光学系とを備える荷電粒子ビーム装置において、加速電圧印加手段によるエミッタへの加速電圧の印加時間を計時し、加速電圧印加手段によるエミッタへの加速電圧の印加が終了した時点での印加時間を所定時間と比較し、印加時間が所定時間を超えている場合には、加速電圧印加手段によるエミッタへの加速電圧の印加の終了後に、前記フラッシング制御手段によってエミッタに第１のフラッシング用加熱電流を加えてフラッシングを行うことを特徴とする荷電粒子ビーム装置。
【請求項２】
前記加速電圧印加手段による前記エミッタへの加速電圧の印加の終了後に、前記フラッシング制御手段によって前記エミッタに第１のフラッシング用加熱電流を加えることにより、前記エミッタの温度が２６００〜３０００Ｋに到達するように当該エミッタを加熱することを特徴とする請求項１記載の荷電粒子ビーム装置。
【請求項３】
前記フラッシング制御手段は、前記エミッタに第１のフラッシング用加熱電流を加えてフラッシングを行った後、前記加速電圧印加手段によって前記エミッタへ加速電圧を印加する直前に、前記エミッタに前記第１のフラッシング用加熱電流よりも小さな第２のフラッシング用加熱電流を加えたフラッシングを行うことを特徴とする請求項１若しくは２記載の荷電粒子ビーム装置。
【請求項４】
前記フラッシング制御手段によって前記エミッタに第２のフラッシング用加熱電流を加えることにより、前記エミッタの温度が１４００〜１５００Ｋに到達するように当該エミッタを加熱することを特徴とする請求項３記載の荷電粒子ビーム装置。
【請求項５】
荷電粒子ビームが発生するエミッタを有し、エミッタから発生した荷電粒子ビームを加速させて放出する荷電粒子ビーム源と、エミッタに加速電圧を印加する加速電圧印加手段と、エミッタにフラッシング用加熱電流を与えてフラッシングを行うフラッシング制御手段と、荷電粒子ビーム源から放出された荷電粒子ビームを制御する電子光学系とを備える荷電粒子ビーム装置の制御方法において、加速電圧印加手段によるエミッタへの加速電圧の印加時間を計時し、加速電圧印加手段によるエミッタへの加速電圧の印加が終了した時点での印加時間を所定時間と比較し、印加時間が所定時間を超えている場合には、加速電圧印加手段によるエミッタへの加速電圧の印加の終了後に、前記フラッシング制御手段によってエミッタに第１のフラッシング用加熱電流を加えてフラッシングを行うことを特徴とする荷電粒子ビーム装置の制御方法。
【請求項６】
前記加速電圧印加手段による前記エミッタへの加速電圧の印加の終了後に、前記フラッシング制御手段によって前記エミッタに第１のフラッシング用加熱電流を加えることにより、前記エミッタの温度が２６００〜３０００Ｋに到達するように当該エミッタを加熱することを特徴とする請求項５記載の荷電粒子ビーム装置の制御方法。
【請求項７】
前記フラッシング制御手段は、前記エミッタに第１のフラッシング用加熱電流を加えてフラッシングを行った後、前記加速電圧印加手段によって前記エミッタへ加速電圧を印加する直前に、前記エミッタに前記第１のフラッシング用加熱電流よりも小さな第２のフラッシング用加熱電流を加えたフラッシングを行うことを特徴とする請求項５若しくは６記載の荷電粒子ビーム装置の制御方法。
【請求項８】
前記フラッシング制御手段によって前記エミッタに第２のフラッシング用加熱電流を加えることにより、前記エミッタの温度が１４００〜１５００Ｋに到達するように当該エミッタを加熱することを特徴とする請求項７記載の荷電粒子ビーム装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、荷電粒子ビーム源を備える荷電粒子ビーム装置及び荷電粒子ビーム装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
荷電粒子ビーム装置においては、荷電粒子ビームを放出するための荷電粒子ビーム源が備えられている。ここで、このような荷電粒子ビーム装置として走査電子顕微鏡の例を取り上げると、走査電子顕微鏡には荷電粒子ビーム源として電子銃が設けられている。そして、電子銃からは、荷電粒子ビームである電子ビームが放出される。
【０００３】
電子銃から放出された電子ビームは、走査電子顕微鏡に設けられた電子光学系により制御されて、走査電子顕微鏡の試料室内に配置された観察対象となる試料に照射される。電子ビームが照射された試料からは、検出対象となる２次電子や反射電子等の被検出電子が発生する。当該被検出電子は、検出器によって検出されて試料像信号が得られる。これにより得られた試料像は、ＬＣＤやＣＲＴ等からなる表示装置に供給される。そして、この表示装置の画面には試料像が表示され、これによりオペレータによって試料観察が行われる。
【０００４】
このような走査電子顕微鏡における電子銃として、高輝度で高分解能の試料像を得るために、電界放出電子銃（以下、ＦＥＧという）が多く用いられている。このＦＥＧは、エミッタと引出電極との間に所定の引出電圧を印加してエミッタ先端部からトンネル効果により電子を引き出すようにしている。エミッタ先端部から引き出された電子は、ＦＥＧに設けられた加速電極によって加速され、ＦＥＧから試料に向けて電子ビームとして放出される。このとき、加速電極は接地電位とされ、当該接地電位に対する所定の加速電圧をエミッタに印加する。ＦＥＧから放出された電子ビームは、走査電子顕微鏡内の電子光学系により制御され、走査電子顕微鏡の試料室内の試料に照射されて試料観察が実行される。
【０００５】
このようなＦＥＧを備えた走査電子顕微鏡を使用して試料観察を行う場合、ＦＥＧの引出電極への引出電圧の印加及びエミッタへの加速電圧の印加を行う前（すなわち、ＦＥＧから電子ビームを放出する前）に、エミッタの表面を清浄化することが行われている。このエミッタの表面を清浄化するための操作として、エミッタを所定温度まで加熱して、その表面に吸着したガス分子を除去する操作であるフラッシングが行われる。このフラッシングを実行することにより、エミッタの表面を清浄でクリーンな状態とすることができ、その後、引出電極への引出電圧の印加及びエミッタへの加速電圧の印加を行うことによってＦＥＧから放出される電子ビームの安定化を図ることができる。
【０００６】
なお、ＦＥＧから電子ビームを放出する前にフラッシングを行うとともに、電子ビーム照射時における引出電圧の変化率が所定範囲を超えた際にもフラッシングを実行するようにしたものもある（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
また、試料観察を実行する時の所定時間（約１時間）前にフラッシングを行うようにするものもある（例えば、特許文献２参照）。
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−２０８３６８号公報
【特許文献２】特開平１１−１４４６６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述のごとく、ＦＥＧを備えた走査電子顕微鏡の使用においては、ＦＥＧの引出電極及びエミッタへそれぞれ引出電圧及び加速電圧を印加する前に、フラッシングを行ってエミッタの表面を清浄化している。
【００１０】
しかしながら、フラッシング実施後にＦＥＧの引出電極及びエミッタにそれぞれ引出電圧及び加速電圧を印加し、エミッタから電子を引き出して加速し、これによりＦＥＧから電子ビームを放出させて試料に照射し、試料観察を長時間にわたって継続していった際には、フラッシングによって一旦清浄化されたエミッタの表面にガス分子が再度付着し、当該ガス分子が積層されていくこととなる。
【００１１】
このように、エミッタの表面にガス分子が積層されて付着していくと、エミッタから電子が安定して引き出されなくなる。この場合には、ＦＥＧから放出される電子ビームの輝度に影響が発生することとなり、試料観察に支障をきたすこととなる。
【００１２】
また、上記の試料観察時のように、ＦＥＧからの電子ビームの放出が長時間にわたって継続されると、電子が引き出されるエミッタの表面に周囲のイオンが衝突し、エミッタの表面に損傷が発生することもある。このような場合においても、ＦＥＧから放出される電子ビームの輝度に影響が発生することとなり、試料観察に支障をきたすこととなる。
【００１３】
したがって、ＦＥＧから電子ビームが放出された照射時間を計測し、当該照射時間が所定の許容時間を超えた場合にもフラッシングを行うことが望ましい。
【００１４】
そこで、ＦＥＧの使用時間を計測し、設定時間が経過したらフラッシングの開始を指示するメッセージを表示することも行われている（上記特許文献１における「発明が解決しようとする課題」の欄参照）。この場合では、ＦＥＧを動作させて試料観察を実行している最中に当該メッセージを表示することを想定している。
【００１５】
試料観察を実行しているときにフラッシングを行う場合には、ＦＥＧの動作を止めて当該試料観察を一旦停止してからフラッシングを行う必要があり、試料観察の作業効率が低下する要因となる。
【００１６】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、試料観察等の工程の作業効率の低下を防止することのできる荷電粒子ビーム装置及び荷電粒子ビーム装置の制御方法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】
【００１７】
本発明に基づく荷電粒子ビーム装置は、荷電粒子ビームが発生するエミッタを有し、エミッタから発生した荷電粒子ビームを加速させて放出する荷電粒子ビーム源と、エミッタに加速電圧を印加する加速電圧印加手段と、エミッタにフラッシング用加熱電流を与えてフラッシングを行うフラッシング制御手段と、荷電粒子ビーム源から放出された荷電粒子ビームを制御する電子光学系とを備える荷電粒子ビーム装置において、加速電圧印加手段によるエミッタへの加速電圧の印加時間を計時し、加速電圧印加手段によるエミッタへの加速電圧の印加が終了した時点での印加時間を所定時間と比較し、印加時間が所定時間を超えている場合には、加速電圧印加手段によるエミッタへの加速電圧の印加の終了後に、前記フラッシング制御手段によってエミッタに第１のフラッシング用加熱電流を加えてフラッシングを行うことを特徴とする。
【００１８】
また、本発明に基づく荷電粒子ビーム装置の制御方法は、荷電粒子ビームが発生するエミッタを有し、エミッタから発生した荷電粒子ビームを加速させて放出する荷電粒子ビーム源と、エミッタに加速電圧を印加する加速電圧印加手段と、エミッタにフラッシング用加熱電流を与えてフラッシングを行うフラッシング制御手段と、荷電粒子ビーム源から放出された荷電粒子ビームを制御する電子光学系とを備える荷電粒子ビーム装置の制御方法において、加速電圧印加手段によるエミッタへの加速電圧の印加時間を計時し、加速電圧印加手段によるエミッタへの加速電圧の印加が終了した時点での印加時間を所定時間と比較し、印加時間が所定時間を超えている場合には、加速電圧印加手段によるエミッタへの加速電圧の印加の終了後に、前記フラッシング制御手段によってエミッタに第１のフラッシング用加熱電流を加えてフラッシングを行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明においては、加速電圧印加手段によるエミッタへの加速電圧の印加時間を計時し、加速電圧印加手段によるエミッタへの加速電圧の印加が終了した時点での印加時間を所定時間と比較し、印加時間が所定時間を超えている場合には、加速電圧印加手段によるエミッタへの加速電圧の印加の終了後に、フラッシング制御手段によってエミッタに第１のフラッシング用加熱電流を加えてフラッシングを行う。
【００２０】
よって、エミッタへの加速電圧印加の印加時間が所定時間を超えている場合には、エミッタへの加速電圧印加の終了後に、フラッシング制御手段によってエミッタに第１のフラッシング用加熱電流が加えられて自動的にフラッシングが実行される。従って、印加時間が所定時間を超えた際には、試料観察等の工程の終了後にフラッシングが行われることとなり、当該工程の作業効率の低下を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照して、本発明における荷電粒子ビーム装置及び荷電粒子ビーム装置の制御方法について説明する。
【００２２】
図１は、本発明における荷電粒子ビーム装置を示す概略構成図である。この荷電粒子ビーム装置は、本実施の形態においては走査電子顕微鏡の構成を有している。同図において、２１は電子銃（荷電粒子ビーム源）である。この電子銃２１は、ＦＥＧ（電界放出電子銃）の構成となっており、エミッタ１と、引出電極２と、加速電極３とを備える。
【００２３】
エミッタ１は、Ｕ字状の支持体４により支持されており、その先端からは電子（荷電粒子）が放射され、これによりエミッタ１からは電子ビーム（荷電粒子ビーム）２０が発生する。支持体４の両端部にはフラッシュ電源（フラッシング用加熱電流供給手段）１１が接続されている。従って、エミッタ１には、フラッシング実行時に、支持体４を介してフラッシュ電源１１からのフラッシング用加熱電流が供給されるようになっている。エミッタ１及び支持体４は、例えばタングステンから構成されている。
【００２４】
加速電極３は接地電位とされ、加速電源（加速電圧印加手段）１３の一端側に接続されている。そして、加速電源１３の他端側には支持体４を介してエミッタ１が接続されている。よって、エミッタ１には、加速電源１３により接地電位に対して所定の加速電圧（負電圧）が印加されるようになっている。
【００２５】
また、引出電極２には、エミッタ１から電子を引き出すための引出電圧が引出電源部（引出電圧印加手段）１２によって印加されるようになっている。なお、引出電源部１２及び加速電源部１３により、高圧電源部１４が構成されている。
【００２６】
引出電極２に印加された引出電圧によってエミッタ１の先端から引き出されて発生した電子ビームは、加速電極３（すなわち接地電位）との電位差によって加速され、電子銃２１から試料９に向けて放出される。
【００２７】
電子銃２１から放出された電子ビーム２０は、集束レンズ５及び対物レンズ７により、試料９上に細く集束される。そして、走査コイル６により、電子ビーム２０は試料６上を必要に応じて適宜走査される。ここで、集束レンズ５、走査コイル６、及び対物レンズ７により電子光学系２２が構成される。従って、電子銃２１から放出された電子ビーム２０は、当該電子光学系２２により制御された状態で試料９上に照射される。
【００２８】
電子ビーム２０が照射された試料９からは、２次電子や反射電子等の被検出電子（図示せず）が発生する。当該被検出電子は、図示しない検出器により検出されて試料像データが得られる。これにより得られた試料像データは、ＬＣＤやＣＲＴ等からなる図示しない表示装置に供給される。この表示装置は試料像データに基づく試料像を表示し、これによりオペレータによって試料観察が行われる。
【００２９】
試料９は、試料ステージ機構８に載置されている。この試料ステージ機構８は、水平方向、垂直方向、回転方向、及び傾斜方向に試料９を適宜移動させる。
【００３０】
集束レンズ５、走査コイル６、対物レンズ７、及び試料ステージ機構８には、それぞれ駆動部５ａ〜８ａが接続されている。これにより、集束レンズ５、走査コイル６、対物レンズ７、及び試料ステージ機構８は、対応する各駆動部５ａ〜８ａによって駆動される。
【００３１】
エミッタ１を支持する支持体４に繋がれたフラッシュ電源１１は、バスライン１０に接続されている。また、高圧電源部１４を構成する引出電源部１２及び加速電源部１３もバスライン１０に接続されている。さらに、各駆動部５ａ〜８ａもバスライン１０に接続されている。従って、当該構成部１１〜１３及び５ａ〜８ａには、バスライン１０を介して、それぞれ所定の制御信号が供給される。
【００３２】
そして、バスライン１０には、制御部１５、計時部１６、記憶部１７、及び入力部１８が接続されている。
【００３３】
計時部１６は、後述する加速電圧の印加時間を計時するものである。記憶部１６には、上記各構成部の制御条件等が記憶される。入力部１８は、マウスやジョイスティック等のポインティングデバイスやキーボード等を備えている。そして、制御部１５は、当該荷電粒子ビーム装置全体を制御するためのものであり、常時、起動状態とされている。
【００３４】
なお、上述のように電子銃２１から放出された電子ビーム２０を試料９に照射して試料観察を行う際には、電子銃２１の内部空間及び電子銃２１と試料ステージ機構８との間の空間は、それぞれ対応するバルブ（図示せず）を介して、個別の排気系（図示せず）によって真空排気されるようになっている。そして、当該排気系は常時駆動されており、これによって電子銃２１の内部空間及び電子銃２１と試料ステージ機構８との間の空間は常時真空排気されている。
【００３５】
以上の構成からなる荷電粒子ビーム装置の制御方法について、図２を参照して、以下に説明する。ここで、図２は、本発明における荷電粒子ビーム装置の制御方法を示すフローチャートであり、図２中における「操作系」とは、図１での各駆動部５ａ〜８ａと、計時部１６、記憶部１７、及び入力部１８とから構成される部分をいう。
【００３６】
まず、オペレータが操作系電源のスイッチを起動して、操作系電源をＯＮ状態とする。これにより、各駆動部５ａ〜８ａと、計時部１６、記憶部１７、及び入力部１８が起動状態となる（ステップＳ１）。
【００３７】
ステップＳ１によって、上記操作系がＯＮ状態とされ、オペレータにより観察動作の指示が入力部１８の操作によって入力される。なお、試料９は試料ステージ機構８上に載置されているものとする。
【００３８】
オペレータにより観察動作の指示が入力されると、制御部１５による制御によって、各駆動部５ａ〜８ａが制御部１５により所定の条件で駆動されることとなり、電子光学系２２による電子ビームの制御条件が設定されるとともに、試料ステージ機構８により試料９の位置制御が行われる。
【００３９】
その後、制御部１５により、高圧電源部１４の駆動制御が行われる。これにより、引出電極２に、引出電源部１２によって所定の引出電圧が印加される。また、エミッタ１に、加速電源部１３によって、接地電位に対する所定の加速電圧が印加される（ステップＳ２）。
【００４０】
これにより、電子銃２１のエミッタ１の先端から電子が引き出され、引き出された電子は加速電極３により加速される。これにより、電子銃２１からは電子ビーム２０が放出される。電子銃２１から放出された電子ビーム２０は、上述のごとく、電子光学系２２により制御されて試料９に照射される。
【００４１】
電子ビーム２０が照射された試料９からは、上記被検出電子が発生する。この被検出電子は上記検出器により検出され、検出結果に基づいて試料像データが得られる。これにより得られた試料像データは、上記表示装置に供給される。この表示装置は試料像データに基づく試料像を表示し、これによりオペレータによる試料観察が実施される。
【００４２】
また、上記ステップＳ２におけるエミッタ１への加速電圧の印加開始に同期して、当該加速電圧の累積印加時間の計時が開始される（ステップＳ３）。
【００４３】
この累積印加時間の計時は、計時部１６により実行され、加速電源部１３によるエミッタへの加速電圧の印加時間を計時するとともに累積する。
【００４４】
上述した試料観察においては、オペレータによる入力部１８の操作により、試料９上の複数箇所の観察が実施されたり、必要に応じて電子光学系２２の駆動条件が適宜変更される。このような試料観察作業は、数時間もしくはそれ以上の時間の間実施されることがある。そして、当該試料観察が実行されている最中は、電子銃２１のエミッタ１への加速電圧の印加は継続して行われ、電子銃２１からの電子ビーム２０の放出は続けられる。
【００４５】
このように電子銃２１からの電子ビーム２０の放出が続けられると、エミッタ１の表面にガス分子が徐々に積層されて付着されることとなる。また、エミッタ１の表面に周囲のイオンが衝突されていくこととなる。
【００４６】
このような状態の後、オペレータによる試料観察作業が終わると、オペレータは入力部１８を操作して、試料観察の停止を指示する。これに応じて、制御部１５は、高圧電源部１４の駆動を停止する。これにより、引出電源部１２による引出電極２への引出電圧の印加が終了する。また、加速電源部１３によるエミッタ１への加速電圧の印加が終了する（ステップＳ４）。
【００４７】
これによって、電子銃２１からの電子ビーム２０の放出が停止し、試料９への電子ビーム２０の照射が終了する。
【００４８】
また、上記ステップＳ４におけるエミッタ１への加速電圧の印加終了に同期して、上述した加速電圧の累積印加時間の計時を終了する（ステップＳ５）。
【００４９】
次に、制御部１５は、計時部１６により累積して計時された当該累積印加時間を読み出す。また、記憶部１７に記憶されている所定の設定時間を読み出し、当該累積印加時間が当該設定時間（所定時間）を越えているか否かを比較して判断する。この設定時間は、例えば４〜５時間とされる（ステップＳ６）。
【００５０】
そして、ステップＳ６においてＹＥＳ（累積印加時間が所定時間を超えている）場合には、制御部１５によってフラッシュ電源部１１の駆動を行う。これにより、フラッシュ電源部１１によってエミッタ１に所定のフラッシング用加熱電流（第１のフラッシング用加熱電流）が印加され、フラッシングが実行される。なお、フラッシュ電源部１１と制御部１５によりフラッシング制御部が構成され、このときのフラッシング用加熱電流は、エミッタ１が加熱されて、当該エミッタ１の温度が２６００〜３０００Ｋに達するように設定される（ステップＳ７）。
【００５１】
これにより、エミッタ１の表面に付着したガス分子を除去してエミッタ１を清浄化することができるとともに、エミッタ１の表面のイオン衝突による損傷の修復を行うことができる。
【００５２】
その後、オペレータが操作系電源のスイッチを停止して、操作系電源をＯＦＦ状態とする。これにより、各駆動部５ａ〜８ａと、計時部１６、記憶部１７、及び入力部１８が停止状態となる（ステップＳ８）。これにより、観察作業は終了する。
【００５３】
一方、ステップＳ６においてＮＯ（累積印加時間が所定時間以内となっている）場合には、フラッシング動作は行わずに、上記ステップＳ８に移行する。同様に、これによって観察作業は終了する。
【００５４】
なお、ステップＳ６での判断がＹＥＳとなってステップＳ７に移行し、ステップＳ７においてフラッシングが行われた際には、計時部１６による累積印加時間のデータはクリアされて、初期値（零）がこの計時部１６に備えられたメモリに格納され、その後ステップＳ８へ移行する。また、ステップＳ６での判断がＮＯとなり、ステップＳ７を経ずにステップＳ８へ移行した場合には、計時部１６による累積印加時間のデータはそのまま保持される。すなわち、当該データは、計時部１６に備えられた当該メモリに格納される。ここで、操作系電源がＯＦＦ状態とされて計時部１６が停止状態となっても、当該メモリに格納されたデータはそのまま保持される。
【００５５】
そして、観察作業が再開した際には、上記各工程ステップＳ１〜ステップＳ８が再度実行されることとなる。このとき、計時部１６は、当該メモリに格納されている上記データに加算するように、加速電源部１３による加速電圧の累積印加時間を累積していく。
【００５６】
このように、本発明においては、加速電圧印加手段によるエミッタへの加速電圧の印加時間を計時し、加速電圧印加手段によるエミッタへの加速電圧の印加が終了した時点での印加時間を所定時間と比較し、印加時間が所定時間を超えている場合には、加速電圧印加手段によるエミッタへの加速電圧の印加の終了後に、フラッシング制御手段によってエミッタに第１のフラッシング用加熱電流を加える。
【００５７】
よって、エミッタへの加速電圧印加の印加時間が所定時間を超えている場合には、エミッタへの加速電圧印加の終了後に、フラッシング制御手段によってエミッタに第１のフラッシング用加熱電流が加えられて自動的にフラッシングが実行される。従って、印加時間が所定時間を超えた際には、試料観察等の工程の終了後にフラッシングが行われることとなり、当該工程の作業効率の低下を防止することができる。
【００５８】
なお、図２において、操作系電源をＯＮする工程（ステップＳ１）と加速電圧の印加を開始する工程（ステップＳ２）との間に、別途フラッシングを実施する工程が入っていないが、当該２つの工程の間にＳ７とは別にフラッシングを実施する工程を入れても構わない。
【００５９】
このとき、その直前の観察作業の終了時にフラッシュ電源部１１によりエミッタ１に上記第１のフラッシング用加熱電流を印加してフラッシングを実施した場合がある。その場合は、直前の観察作業の終了時に当該第１のフラッシング用加熱電流をエミッタ１に印加した後、改めて観察作業を実施するために操作系電源をＯＮにし（ステップＳ１）、エミッタ１へ加速電圧の印加する（ステップＳ２）直前に、フラッシュ電源部１１によりエミッタ１にフラッシングのためのフラッシング用加熱電流を印加することとなる。このときのフラッシングのためのフラッシング用加熱電流は、上記第１のフラッシング用加熱電流より小さな電流値となる第２のフラッシング用加熱電流とし、当該第２のフラッシング用加熱電流は上記第１のフラッシング用加熱電流の６０％以下とすることが好ましい。これにより、極弱度のフラッシングを実施することができる。また、当該第２のフラッシング用加熱電流を上記第１のフラッシング用加熱電流に等しくし、第２のフラッシング用加熱電流の印加時間を、第１のフラッシング用加熱電流の印加時間の６０％以下に設定してもよい。
【００６０】
すなわち、このときの第２のフラッシング用加熱電流は、エミッタ１を加熱して、当該エミッタ１の温度が１３００〜１６００Ｋに到達するような電流量に設定する。このような第２のフラッシング用加熱電流をエミッタ１に供給して、当該エミッタ１を１３００〜１６００Ｋの温度にまで加熱すると、エミッタ１の表面に付着して残っている１層もしくは数層のガス分子を、安定な状態に再配列させるという効果を有する。よって、ステップＳ２においてエミッタ１への加速電圧の印加を開始しても、それ以降、他のガス分子によるエミッタ１への付着が起こりにくくなり、電子ビームの輝度の安定化を促進することができる。
【００６１】
なお、この場合、計時部１６による累積印加時間の計時を、加速電源部１３による加速電圧の印加開始に同期させる代わりに、上記極強度のフラッシング実施直後に同期させて行ってもよい。
【００６２】
上記の例では、荷電粒子ビーム装置として走査電子顕微鏡の例を取り上げて説明したが、電子ビーム露光装置等の他の荷電粒子ビーム装置に本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明における荷電粒子ビーム装置を示す概略構成図である。
【図２】本発明における荷電粒子ビーム装置の制御方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６４】
１…エミッタ、２…引出電極、３…加速電極、４…支持体、１１…フラッシュ電源、１２…引出電源部、１３…加速電源部（加速電圧印加手段）、１４…高圧電源部、１５…制御部、１６…計時部、１７…記憶部、２０…電子ビーム（荷電粒子ビーム）、２１…電子銃（荷電粒子ビーム源）、２２…電子光学系
【図１】
2005235469.tif 000003
【図２】
2005235469.tif 000004