(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
針状陰極と、前記針状陰極を加熱する電流を流す電源と、当該針状陰極から電子線を引出すための第１陽極と、前記針状陰極と前記第１陽極の間に配置されたサプレッサ電極と、前記針状陰極から引出された電子線を加速する第２陽極を備えた電子線装置において、
前記針状陰極に接続された電流計を備え、
前記針状陰極と第１陽極との間の引き出し電圧、前記電源の電圧、及び前記サプレッサ電極に印加される電圧をオフにして、当該引出し電圧印加に基づく前記針状陰極からの電子を放出させない状態で、前記針状陰極と前記第２陽極の間に電圧を印加し、当該針状陰極と第２陽極の間の電圧を変化させたときの前記電流計で計測される電流量の変化を検出する手段を備えていることを特徴とする電子線装置。
【請求項２】
前記電流計で計測される電流量の変化分が所定の値を超えたときに警告を発する手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の電子線装置。
【請求項３】
前記針状陰極と第２陽極の間の電圧の変化に対応して電子銃室の真空度変化を検出する手段を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子線装置。
【請求項４】
電子銃の高圧導入ケーブルと高圧導入碍子間の空隙部に、乾燥気体を流すことにより、前記空隙部を除湿する手段を備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電子線装置。
【請求項５】
前記除湿する手段は、前記空隙部の気体を押出し・排出する手段と、前記押出し・排出手段により乾燥気体を所定時間流す手段と、前記乾燥気体の流路を開閉する手段とを備えていることを特徴とする請求項４に記載の電子線装置。
【請求項６】
前記除湿する手段は、前記空隙部の気体を吸引・排気する手段と、吸引・排気後、所定時間乾燥気体を流すための手段と、前記乾燥気体の流路を開閉する手段とを備えていることを特徴とする請求項４に記載の電子線装置。
【請求項７】
前記乾燥気体は乾燥空気または乾燥窒素ガスであることを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載の電子線装置。
【請求項８】
前記電子銃の高圧導入ケーブルと高圧導入碍子間の空隙部を、外気に対して密封するためのシール材を設けたことを特徴とする請求項４〜７のいずれかに記載の電子線装置。
【請求項９】
前記乾燥気体の流路の一部に湿度センサ、温度センサ、圧力センサのいずれか１つ以上を設けたことを特徴とする請求項４〜８のいずれかに記載の電子線装置。
【請求項１０】
前記乾燥気体の流路の一部に乾燥剤とフィルターを設けたことを特徴とする請求項４〜９のいずれかに記載の電子線装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高輝度電子源を備えた電子線装置に係り、特にショットキーエミッション効果を利用した電子銃を搭載した装置に使用するに好適な電子線装置及びその高電圧放電防止方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子線装置は、電子線を取り出すための電子銃を必要とするが、通常、電子銃の高圧導入碍子部に大気圧側より挿入して電子源にフィラメント加熱電流や高電圧を供給するための高圧ケーブルが取り付けられている。ところがこの高圧導入碍子表面及び高圧ケーブルの表面や、両者の空隙に存在する気体（通常は空気）に水分が残留していると、高圧印加時に放電を発生し、電子源が破損されることがある。これを防止するために、従来は、高圧導入碍子と高圧ケーブルの表面をドライヤーでよく乾燥させ、両者の空隙に外部から湿気が入り込まないように、両者間の気密性を保つようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の電子線装置の電子銃では、大気圧側で高圧ケーブルを高圧導入碍子側へ挿入する際、外部から湿気が入り込まないよう密封しても、高圧ケーブルの導電部と絶縁体部（モールド材）の接合部は、長期間気密性を保つことが難しい。このため、時間の経過とともに、湿気を含んだ空気が、高圧導入碍子と高圧ケーブル間の空隙に入り込み、水分が増大し、高電圧印加中にイオン化して放電したり、リーク電流が発生して、電子源の破損や、ビーム電流が不安定になるといった問題があった。
【０００４】
本発明の目的は、上述した従来技術の課題を解決し、高圧ケーブルと高圧導入碍子間の空隙に水分ができるだけ含まない状態に維持し、高電圧放電やリーク電流を生じないようにすることのできる電子線装置及び方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、針状陰極と、前記針状陰極を加熱する電流を流す電源と、当該針状陰極から電子線を引出すための第１陽極と、前記針状陰極と前記第１陽極の間に配置されたサプレッサ電極と、前記針状陰極から引出された電子線を加速する第２陽極を備えた電子線装置において、前記針状陰極に接続された電流計を備え、前記針状陰極と第１陽極との間の引き出し電圧、前記電源の電圧、及び前記サプレッサ電極に印加される電圧をオフにして、当該引出し電圧印加に基づく前記針状陰極からの電子を放出させない状態で、前記針状陰極と前記第２陽極の間に電圧を印加し、当該針状陰極と第２陽極の間の電圧を変化させたときの前記電流計で計測される電流量の変化を検出する手段を備える。また、この電流計で計測された電流の変化分が所定の値を超えたときに警告を発する手段を備える。さらに、電子銃の高圧ケーブルと高圧導入碍子間の空隙部に、乾燥気体を流すことにより、前記空隙部を除湿する手段を備える。これにより空隙部の水分の増大による高電圧放電や、リーク電流による電子ビームの不安定性を防止する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳述する。
【０００７】
図１は、本発明による電子線装置の一実施の形態を示す構成概略図であり、ショットキーエミッションタイプの電子銃を搭載した走査形電子顕微鏡（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ、以下ＳＥＭと略す）についての実施例である。
【０００８】
ショットキーエミッションタイプの電子銃は、主として、針状陰極（ＳＥ−ｔｉｐ）１、サプレッサ電極２、第１陽極３、第２陽極４、等からなる。針状陰極１と第１陽極３との間には、１〜３ｋＶ程度の引出し電圧Ｖ1を印加する。この電界により、例えば、ＺｒＯ／Ｗのチップで構成される針状陰極から電子５を放出せしめる。それらの電子流は、図１の針状陰極１に接続した電流計の電流Ｉｅとして検出される。これら電子の一部は、第１陽極の中心孔を通過し、針状陰極１と第２陽極４との間に印加された０．５ｋＶ〜数１０ｋＶ程度の加速電圧Ｖ0によって加速される。
【０００９】
なお、第２陽極４はアース（Ｅ）６と同電位になっている。また、図示はしていないが、電子銃によっては、第１陽極３と第２陽極４との間に静電レンズのフォーカス作用を調整するための第３陽極（Ｖ2）が設けられている場合もある。サプレッサ電極２は、針状陰極１を保持しているフィラメントに加熱電流Ｉｆを流すことによって放出される不要な熱電子を抑制するための電極である。これに０．１〜１ｋＶ程度の負の電圧Ｖｓが印加される。これらのＩｆ、Ｉｅ、Ｖｓ、Ｖ1、Ｖ0 は高圧電源７に組込まれ、高圧制御回路８とＳＥＭ全体のシステムを制御する中央制御装置（ＣＰＵ）９につながっている。
【００１０】
加速電圧Ｖ0により加速された電子は、第２陽極４の中心孔を通過して、電子ビーム１０となる。そして第２陽極の下方に付設された収束レンズ（またはコンデンサレンズ）１１と称される電磁レンズと、収束レンズ電源１２と、収束レンズ制御回路１３により、所望の位置に焦点が結ぶよう構成される。電子銃室１４は、通常、イオンポンプ１５で１０-7 Ｐａ以下の真空度（圧力）に維持される。また、収束レンズ１１のおかれている電磁レンズ室１６は、別のイオンポンプ１７で１０-6Ｐａ以下の真空度（圧力）に維持されている。なお、電子銃室のイオンポンプは、１台に限らず、複数台設けられている場合もあるが、ここでは１台のみで構成されている場合を例にとり説明する。
【００１１】
収束レンズ１１の下方には、対物レンズ１８と称される電磁レンズが更に設けられ、対物レンズ電源１９と、対物レンズ制御回路２０により、試料ステージ２１に載置された試料２２の上に電子ビーム１０をフォーカスさせる。このフォーカスされた電子ビームを、偏向コイル２３と走査電源２４と倍率制御回路２５により試料面上で走査するとともに、試料から発生した二次電子２６などの信号を、信号検出器２７で検出し、信号増幅器２８で増幅する。
【００１２】
この信号を、映像信号として陰極線管（Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ：以下ＣＲＴと略す）２９に送り、ＣＲＴ上でＳＥＭ像として観察する。
【００１３】
また、走査像を記録したい場合は、カメラ装置３０で、撮影用ＣＲＴ３１の表示像を撮影するか、図示はしていないが、イメージプリンタに記録する。あるいは、信号制御回路３２、及びメモリ回路３３により画像を記憶する。さらには、中央制御装置９を介してハードディスク３４や、光ディスク３５、あるいは光磁気ディスク３６などの外部記憶装置３７に記憶する。
【００１４】
なお、収束レンズ１１の下方には、試料室３８との間を真空的に遮断したり、連通したりするためのエアーロック装置３９が設けられ、試料交換時に開閉されるようになっている。
【００１５】
試料室３８はターボ分子ポンプなどの排気ポンプ４０により、通常、１０-4Ｐａ台の真空度に保たれる。試料室３８を含む各部分の真空度は、排気系制御回路４１により制御されている。また、対物レンズ１８の上方（または、対物レンズギャップ内）には、電子ビームを細く絞ったり、散乱電子をカットするための対物可動絞り４２が設けられている。更に、この絞り上に照射された電子線の量（プローブ電流ＩＰ1）を検出するための電子流検出器４３とその信号増幅器４４が設けられ、プローブ電流ＩＰ1検出回路４５に連結されている。
【００１６】
一方、試料２２には、ファラデーカップに相当するような、径が小さくて深い穴が設けられ、試料ステージ駆動電源４６とステージ制御回路４７により、この深穴の中心を光軸の中心に持ってきて、試料上への全照射電流を受けられるようになっている。これはＳＥＭ像を観察しながら倍率を最大に上げることで容易に行える。もちろん試料ステージは、手動で動かせるようになっていてもかまわない。このようにして試料上の穴で受けた試料照射電流は、試料ステージ２１の試料電流導入端子（図示せず）を介して、真空外で微少電流計４８に接続し、プローブ電流ＩＰ2検出回路４９でプローブ電流ＩＰ2として、検出できるようになっている。なお、このＩＰ2検出は、別途試料室に取付けたファラデーカップ（図示せず）で行えるようになっていてもよい。
【００１７】
ショットキーエミッションタイプの電子銃で取り出されるビーム電流は、非常に輝度が高く、しかも長時間にわたってビーム電流の変動が数％以下であり、極めて安定であるという特長を持っている。しかしながら、電子銃の電極間で放電が発生したり、高圧ケーブルや高圧導入碍子の導電部とアース間で放電が発生すると、瞬時に電子源の先端が溶断し、高輝度の電子ビームが得られなくなり、ＳＥＭ像としての分解能も得られなくなることがある。この場合の画像劣化や分解能低下など、電子線の不適正な照射の原因の究明を行うのに好適な電子線装置及び電子銃の良否判定方法に関しては、本発明者らがすでにＰＣＴ／ＪＰ９９／０６２５８で特許出願をしている。ただし、これはショットキーエミッション電子源の良否判定に関するものである。
【００１８】
一方、高圧ケーブルや高圧導入碍子表面の絶縁性が低下し、高電圧印加時のリーク電流が増大してビーム電流が不安定になり、分解能の低下をきたすことがある。これらは、高圧ケーブルや高圧導入碍子表面の汚れや、チリ、ホコリの付着が原因の場合もあるが、装置のＯＮ−ＯＦＦによって電子銃部の温度変化が何度も繰り返されたり、湿度の高い環境下で電子銃部放電やリーク電流が発生しやすいという場合は、高圧ケーブル表面あるいは高圧導入碍子表面や、両者間の空隙部の水分が高電圧下でイオン化して微小放電が発生しやすくなるためと考えられる。いったん放電で、電子源が溶断すると、電子源の交換から超真空排気、電子銃ベーキング、電子銃のコンディショニング（耐電圧テスト）、ビーム出しなど、装置を正常な状態に立ち上げるまでに長時間を要することから、労力、時間、コストなどの面で、その損失はきわめて大きい。このため、本実施例では、高圧ケーブルの電子銃側を封止し、除湿する手段１０１を備えている。
【００１９】
図２は、図１における高圧ケーブルの電子銃側を封止し空隙部１０２を除湿する手段１０１を更に詳しく説明するための構成概略図である。
【００２０】
図２において、高圧ケーブル１０３は、電子銃室の大気圧側高圧導入碍子１０４に挿入され、電子銃室内の針状陰極１やサプレッサ電極２、第１陽極３とつながるようになっている。この高圧ケーブル１０３の外周部に取付けられた押さえ１０５と、高圧導入碍子１０４との間には、Ｏリングあるいはゴムパッキングあるいはポリイミド樹脂などの高絶縁性シール材１０６が設けられ、外部からの湿気が入り込まないよう密封されている。通常のビーム出し状態では、Ｉｆ、Ｖｓ、Ｖ1、Ｖ0がＯＮになり、針状陰極１の温度は１６００Ｋ〜１８００Ｋに保たれている。このときの高圧ケーブルと高圧導入碍子の接触面は、針状陰極のフィラメント部からの熱伝導により、５０℃〜６０℃に達する。このため、高圧ケーブルや高圧導入碍子に水分が吸着していると、両者間の空隙部１０２に放出されて、高電圧印加中にイオン化し、放電やリーク電流の原因になると考えられる。
【００２１】
通常は高圧ケーブルを高圧導入碍子に挿入する前に、両者の表面をあらかじめドライヤーなどでよく乾燥させるが、挿入後の状態は、必ずしも外気に対して完全密封されるわけではなく、外気を遮断するための封止部材（Ｏリングやゴムパッキングなど）や高圧ケーブルの導電部などの隙間から多少の空気の出入りがある。また高圧電源のＯＮ−ＯＦＦでフィラメント電流によるヒートサイクルがかかるので、冷えているときに外気からの水分が浸入すると、高圧電源の再立ち上げで、加速電圧上昇中にイオン化が生じて、放電のやリーク電流発生の引き金となることがある。この予兆は、本発明の次のような方法によって予測することができる。
【００２２】
すなわち、本実施例では、高圧ケーブルを高圧導入碍子に挿入した状態で、Ｉｆ、Ｖｓ、Ｖ1をＯＦＦ（０Ｖ：ただし、本明細書においてＯＦＦ又は０Ｖという時には厳密に０Ｖの場合のみならず、０Ｖに近い正又は負の電圧の場合も含まれる）にし、Ｖ0のみ次第に上昇させてゆき、そのときの電流Ｉｅを測定する。その特性例を図３に示す。
【００２３】
図３において、もし高圧ケーブルや高圧導入碍子の表面が十分乾燥していて、両者間の空隙部１０２の気体も十分に乾燥していれば、図中ａに示すように加速電圧を上げていっても、通常使用する最大加速電圧（たとえば３０ｋＶ）までＩｅにはほとんど変化は生じない。ところが高圧ケーブルや高圧導入碍子の表面に水分が付着していたり、導電性を与えるような汚れが付着していた場合には、図中ｂに示すように、例えば加速電圧２５ｋＶあたりから、微小なリーク電流が検出されるようになる（図３中のｃ、ｄについては後述する）。この状態を例えば３０分程度連続して監視し、図１で示したキーボード５０から自己診断プログラム５１を起動し、高圧制御回路８と中央制御装置９を介して時々刻々のＩｅの変化をプリンタ５３に出力するか、ＣＲＴ２９上に表示させる。また、記憶装置３７に記憶させる。Ｉｅがある所定値を超えた場合、例えば０．５μＡを超えた場合は、警報表示回路５２と中央制御装置９を介してブザーで警告する。
あるいは、ＣＲＴ２９上に警報表示するか、プリンタ出力装置５３に警告を表示する。
【００２４】
警告が発せられた場合は、Ｖ0をＯＦＦ（もちろんＩｆ、Ｖｓ、Ｖ1もＯＦＦ）にする。この後、図２に示した空隙部除湿手段１０１により、除湿を行う。その手順の一例について述べる。図２において、乾燥気体導入バルブ（ＶＡ１）１０７と乾燥気体排出バルブ（ＶＡ２）１０８を開にして乾燥気体装置１０９から乾燥気体を導入し、空隙部１０２に以前からあった気体を入れ換える。一定時間、気体の置換を行った後、前記バルブＶＡ１、ＶＡ２を閉じる。乾燥気体としては、ドライエア、またはドライ窒素ガスが適切である。ただし、ドライ窒素ガスは酸欠に十分注意を払う必要がある。
【００２５】
図４は、図２で示した乾燥気体装置１０９関係部分の他の一実施例を示したものである。乾燥気体を送り出す側に、空隙部１０２の気体を追い出すための気体排出手段（エアコンプレッサ）１１０を取付けて乾燥気体と置換しやすくするとともに、乾燥気体（通常はエア）の除湿度を高めるための乾燥剤１１１と、エア中の微細な塵埃を除去するためのエアフィルタ１１２を設けている。これにより、より清浄な乾燥気体を迅速に置換ができるようになる。
【００２６】
図５は、図２で示した乾燥気体装置１０９関係部分の他の一実施例を示したもので、図４の実施例に、以下の機能を付加している。
【００２７】
すなわち、乾燥気体の排出される側に、空隙部１０２の気体を排出する手段（油回転ポンプやメカニカルブースタなどの機械的真空ポンプ、あるいはソープションポンプなど）１１３を設けている。なお、油回転ポンプの場合は、図示はしないが、乾燥気体排出バルブ（ＶＡ２）１０８との間にフォアライントラップを設けて、油回転ポンプからのオイル蒸気が、空隙部１０２側に逆流しないようにしておくことが望ましい。また、図５の実施例では、乾燥気体の流路の一部に、湿度センサ１１４、温度センサ１１５、圧力センサ１１６を設けている。これにより、空隙部及び乾燥気体の流路の湿度、温度、圧力を随時監視できるようになる。湿度センサ１１４は、流路系統の湿度の来歴を記録に取ればなお有効である。温度センサ１１５は、常温より高い乾燥気体を流路系統に流し、効率よく除湿する場合の温度管理に有用である。また、圧力センサ１１６は、流路系統の圧力が必要以上に高くなったり、低くなったりしないように、調節したり、安全面での監視に有用である。
【００２８】
なお、前記乾燥剤１１１、エアフィルタ１１２、湿度センサ１１４などからも水分が放出される可能性があるので、図５に示すように高圧導入碍子側の空隙部１０２になるべく近い位置に、乾燥気体流路の入口側に開閉バルブ（ＶＡ３）１１７と、出口側に開閉バルブ（ＶＡ４）１１８が設けてあってもよい。
【００２９】
さて、このようにして、高圧ケーブルと高圧導入碍子間の空隙部１０２の気体を置換した後、再度Ｖ0を最大値にまで印加して、Ｉｅの値が所定値以内に収まれば、該空隙部の湿度によるものであったことが分かり、長時間安定にビーム出しをすることが可能になる。
【００３０】
また、Ｉｅが所定値以内にない場合は、原因は電子銃の大気圧側の水分にあるのではなく、別の原因があることになる。そのような場合、電子銃内部の構成部材、例えば、第１陽極３と第２陽極４の間や、針状陰極１以外の電極とアース電位部材との間に発生した微小突起による電界放出や、絶縁碍子など真空内部材の表面の汚れにより、リーク電流が発生し、Ｉｅが微小ながら検出されたと考えられる。この場合、電子銃より下方のプローブ電流ＩＰ1やＩＰ2は、検出されないが、Ｉｅに起因する放出ガスがあり、電子銃室１４の超高真空排気手段であるイオンポンプ１５には、図３中のｄに示すように電子銃室真空度（ＰG）の変化、すなわちイオンポンプのイオン電流の変化となって現れる。これをモニターすることで、電子銃室内でのリーク電流現象を確認することができる。イオンポンプ電流の代わりに電子銃室の一部に真空計を取り付けて真空度変化を検出してもよい。Ｉｅの変化と電子銃室の真空度変化の対応がつくならば、これは、電子銃室内の問題であり、電子銃内構成部材の点検とクリーニングが必要という自己診断が可能となる。また、電子銃室の真空度変化が見られない場合（図３中のｃの例）は、電子銃室外の高圧ケーブルか高圧導入碍子表面の汚れがリーク電流の原因になっていると考えられ、これら表面のクリーニングが必要と判断でき、行うべきメンテナンス作業の判断を適確に下すことができる。
【００３１】
以上のような実施例で示した手順は、前記自己診断プログラム５１に織り込み、ある一定の期間に適宜、この自己診断プログラムを起動させて、加速電圧の印加による電流Ｉｅの変化検出と、乾燥気体の置換による電流Ｉｅの変化検出とをシーケンシャルに実施し、その過程で電流Ｉｅに異常がある場合に、警告を発するようにすれば、メンテナンス性や、使い勝手のよい電子線装置を提供することができるようになる。
【００３２】
図６は、本発明の自己診断プログラムの一実施手順例である。図６において、ステップＳ１１での装置条件は、電子銃の真空度が正常で、高圧電源の状態が、例えば
１．高圧電源がすべてＯＦＦ
２．加速電圧（Ｖ0）のみＯＦＦで、Ｉｆ、Ｉｅ、Ｖｓ、Ｖ1がＯＮの状態（すなわち像観察スタンバイの状態）
３．ＳＥＭ像観察状態（Ｉｆ、Ｉｅ、Ｖｓ、Ｖ1、Ｖ0が全てＯＮの状態）
のいずれかとする。
【００３３】
ステップＳ１２では、図１で示したキーボード５０より自己診断プログラム５１を起動させる。これは装置のメンテナンス画面（図示せず）のメニューの一つに織り込まれているとよい。ステップＳ１３では、いったんＩｆ、Ｉｅ、Ｖｓ、Ｖ1、Ｖ0が全てＯＦＦになる。
【００３４】
ステップＳ１４では、Ｖ0を徐々に最大値（例えば３０〜３５ｋＶ）にまで上げてゆき、Ｉｅ、ＰG を検知し、中央制御装置９に記憶する。ステップＳ１５では、この検出されたＩｅと、Ｖ0の関係、例えば図３のｂのような特性例がＣＲＴ２９の画面上に表示される。これは、時々刻々、リアルタイムに表示できるようにしてもよい。もちろんＰG（電子銃室真空度）も同時に表示されるようになっていてもよい。また、Ｖ0とＩｅの数値、例えばＶ0＝３０ｋＶ、Ｉｅ＝０.５５μＡが表示される。ステップＳ１６では、上記数値が所定値以内か、所定値を超えているかが診断される。これは、自動的に行えるようにしてもよいし、操作者が判断するようにしてあってもよい。所定値以内であれば、電子銃に異常なしとして、以後、通常のＳＥＭ像観察などの操作に移る。また、所定値を超えていれば、異常と判断して、警告メッセージ、例えば、「リーク電流有り。電子銃をチェックせよ」のメッセージが画面に表示され（図示せず）、ステップＳ１８に進む。ステップＳ１８では、電子銃室の真空度ＰG が所定値内にあるかどうかが診断される。所定値を超えていれば、ステップＳ１９で、「電子銃内部に異常有り」の警告メッセージが画面上に表示される。所定値以内であれば、ステップＳ２０で、「電子銃外部に異常有り」の警告メッセージが画面上に表示され、次のステップＳ２１に進む。ステップＳ２１では、「乾燥気体を流す手段を備えているかどうか」の判断を促す。これは、装置自身で判断できるようにしてあってもよいし、操作者が判断するようになっていてもよい。もし備えていなければ、ステップＳ２２で、「高圧碍子と高圧ケーブルを点検し、乾燥させよ」の警告メッセージが画面上に表示される。また、もし備えていれば、ステップＳ２３で、高圧電源をＯＦＦ後、乾燥気体を流す。これは、自動で行えるようになっていてもよいし、操作者が手動で行えるようになっていてもよい。乾燥気体を流して、高圧ケーブルや高圧導入碍子の表面を乾燥させ、両者間の空隙部の気体も乾燥気体に置換した後は、ステップＳ１２に戻り、自己診断プログラムを再起動させる。以降、同様にして電子銃が正常になったかどうかを診断する。
【００３５】
なお、本実施例では、ショットキーエミッションタイプの電子銃を有する電子線装置に関して述べたが、本発明の内容は、これに限定されないことはもちろんで、その他の電子銃、例えば、冷陰極電界放出型電子銃や、熱電界放出型電子銃を有する電子線装置にも適用して同様の効果を奏しうる。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、高圧ケーブルと高圧導入碍子間の空隙に水分ができるだけ含まない状態に維持し、高電圧放電やリーク電流を生じないようにすることのできる電子線装置及び方法を提供することができる。また、電子線照射異常時のメンテナンスを迅速にかつ正確に行うことができ、使い勝手のよい電子線装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電子線装置の一実施例を示す構成概略図。
【図２】図１における空隙部除湿手段を更に詳しく説明するための構成概略図。
【図３】加速電圧と針状陰極に接続した電流計の電流と電子銃室真空度との関係を説明するための特性例。
【図４】本発明における空隙部除湿手段の他の一実施例を示す構成概略図。
【図５】本発明における空隙部除湿手段の他の一実施例を示す構成概略図。
【図６】本発明における自己診断プログラムの一実施手順例を示すフロー図。
【符号の説明】
１…針状陰極（ＳＥ−ｔｉｐ）、２…サプレッサ電極、３…第１陽極、４…第２陽極、５…電子、６…アース、７…高圧電源、８…高圧制御回路、９…中央制御装置（ＣＰＵ）、１０…電子ビーム、１１…収束レンズ（またはコンデンサレンズ）、１２…収束レンズ電源、１３…収束レンズ制御回路、１４…電子銃室、１５…イオンポンプ、１６…電磁レンズ室、１７…イオンポンプ、１８…対物レンズ、１９…対物レンズ電源、２０…対物レンズ制御回路、２１…試料ステージ、２２…試料、２３…偏向コイル、２４…走査電源、２５…倍率制御回路、２６…二次電子、２７…信号検出器、２８…信号増幅器、２９…陰極線管（ＣＲＴ）、３０…カメラ装置、３１…撮影用ＣＲＴ、３２…信号制御回路、３３…メモリ回路、３７…外部記憶装置、３８…試料室、３９…エアーロック装置、４０…排気ポンプ、４１…排気系制御回路、４２…対物可動絞り、４３…電子流検出器、４４…信号増幅器、４５…プローブ電流ＩＰ1検出回路、４６…試料ステージ駆動電源、４７…ステージ制御回路、４８…微少電流計、４９…プローブ電流ＩＰ2検出回路、５０…キーボード、５１…自己診断プログラム、５２…警報表示回路、５３…プリンタ出力装置、１０１…空隙部除湿手段、１０２…空隙部、１０３…高圧ケーブル、１０４…高圧導入碍子、１０５…押さえ、１０６…シール材、１０７…乾燥気体導入バルブ（ＶＡ１）、１０８…乾燥気体排出バルブ（ＶＡ２）、１０９…乾燥気体装置、１１０…気体排出手段（エアコンプレッサ）、１１１…乾燥剤、１１２…エアフィルタ、１１３…気体排出手段、１１４…湿度センサ、１１５…温度センサ、１１６…圧力センサ、１１７…開閉バルブ（ＶＡ３）、１１８…開閉バルブ（ＶＡ４）
【図１】
0004261806.tif 000002
【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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