CN111796122A - 表面分析装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种表面分析装置。驱动机构(45)以测量部(20)与试样台(30)的相对位置关系在第1位置关系与第2位置关系之间切换的方式使测量部(20)和试样台(30)相对性地位移。在第2位置关系时，试样台(30)自下部壳体的内部暴露于外侧。控制装置(201)包含生成向扫描器(32)供给的高电压的高电压生成电路(203)。在第2位置关系时，第1机械式开关(253)不使电源(202)的电压向高电压生成电路(203)供给。

Description

表面分析装置

技术领域

本发明涉及一种表面分析装置。

背景技术

作为以往的分析装置，在日本特开平8-101219号公报中公开了一种使用设有探针的悬臂来分析试样面上的微细构造的扫描型探针显微镜。

在专利文献1公开的扫描型探针显微镜中，包含光学系统的测量部能移动地固定于相对于试样台以预定的位置关系固定的基座。在测量试样时，测量部配置于试样台的上方。通过使测量部自测量时的位置后退，在试样台的上方形成用于更换试样的空间，由此能够容易地进行试样的更换作业。

发明内容

但是，在扫描型探针显微镜的电源接通的状态下，对压电扫描器施加有高电压。因而，在更换压电扫描器时，可能成为对压电扫描器施加有高电压的状态。因而，在更换压电扫描器时，用户必须使扫描型探针显微镜的电源断开。

在打开了覆盖光学系统的盖的状态下，激光光源也是保持点亮状态不变，保持对压电扫描器施加着电压的状态不变。在该状态下，扫描型探针显微镜仍像通常那样动作，因此当用户误接触了观察部分或光学显微镜等的调整用旋钮时，扫描型探针显微镜可能错误动作。另外，在打开了盖的状态下，激光可能射出。

本发明的目的在于，提供一种能够防止扫描型探针显微镜因用户的操作而错误动作的表面分析装置。

本发明的一技术方案的表面分析装置包括：试样台，其用于载置试样；试样台保持部，其保持试样台；测量部，其包含能够配置为与试样台相对的悬臂以及用于驱动悬臂的悬臂驱动部；驱动机构，其用于以测量部与试样台的相对位置关系在第1位置关系与第2位置关系之间切换的方式使测量部和试样台相对性地位移；控制装置；以及第1机械式开关。试样台包含扫描器和试样载置部。测量部收纳于上部壳体。在第1位置关系时，试样台收纳于下部壳体。在第2位置关系时，试样台自下部壳体的内部暴露于外侧。控制装置包含与电源连接并生成向扫描器供给的高电压的高电压生成电路。在第1位置关系时，第1机械式开关使电源的电压向高电压生成电路供给，在第2位置关系时，第1机械式开关不使电源的电压向高电压生成电路供给。

根据与附图关联地理解的与本发明相关的以下详细的说明，可以清楚本发明的上述及其他目的、特征、技术方案以及优点。

附图说明

图1是表示实施方式的扫描型探针显微镜的测量装置1的测量时的状态的立体图。

图2是表示实施方式的扫描型探针显微镜的测量装置1的取出试样时或更换扫描器时的状态的立体图。

图3是表示实施方式的扫描型探针显微镜的测量装置1的盖打开后的状态的立体图。

图4是表示实施方式的扫描型探针显微镜的测量装置1的壳体内的结构的一部分的立体图。

图5A是用于说明机械式开关252的动作的图。图5B是用于说明机械式开关253的动作的图。

图6是表示实施方式的扫描型探针显微镜的测量装置1的试样台30存在于测量位置的状态的概略剖视图。

图7是表示实施方式的扫描型探针显微镜的测量装置1的试样台30存在于退避位置的状态的概略剖视图。

图8是表示实施方式的扫描型探针显微镜的测量装置1的试样台30存在于试样取出及扫描器更换的位置的状态的概略剖视图。

图9是表示实施方式的试样台保持部和移动机构的一部分的立体图。

图10是表示试样台30存在于测量位置的状态下的试样台保持部和移动机构的一部分的侧视图。

图11是表示试样台30存在于退避位置的状态下的试样台保持部和移动机构的一部分的侧视图。

图12是表示试样台30存在于试样取出及扫描器更换的位置的状态下的试样台保持部和移动机构的一部分的侧视图。

图13是用于说明实施方式的检测装置的图。

图14是用于说明机械式开关251、252、253的动作的图。

图15是表示实施方式的扫描型探针显微镜的自测量时起的转变的步骤的流程图。

图16是表示变形例1的扫描型探针显微镜的测量装置1的测量时的状态的立体图。

图17A以及图17B是表示变形例3的扫描型探针显微镜的测量装置1的测量时的状态的立体图。

具体实施方式

以下，参照附图详细地说明本发明的实施方式。在以下示出的实施方式中，作为表面分析装置，例示扫描型探针显微镜进行说明。另外，在以下示出的实施方式中，相同或共用的部分在图中标注相同的附图标记，不重复说明。

实施方式的扫描型探针显微镜包括控制装置和作为主体的测量装置。以下，首先说明作为扫描型探针显微镜的主体的测量装置。

图1是表示实施方式的扫描型探针显微镜的测量装置1的测量时的状态的立体图。图2是表示实施方式的扫描型探针显微镜的测量装置1的取出试样时或更换扫描器时的状态的立体图。图3是表示实施方式的扫描型探针显微镜的测量装置1的盖打开后的状态的立体图。

参照图1～图3说明实施方式的扫描型探针显微镜的主体(测量装置)1。

如图1所示，实施方式1的扫描型探针显微镜的测量装置1包括壳体10、测量部20以及试样台30。壳体10包含上部壳体11和下部壳体12。上部壳体11在内部收纳测量部20。下部壳体12位于上部壳体11的下方侧。

如图3所示，上部壳体11具备构成为开闭自如的盖19。

测量部20自载置于试样台30的试样的上方侧测量试样。测量部20包含头部21、保持体22、悬臂23(参照图6)、悬臂驱动部26(参照图6)以及摄像部24。头部21具有朝向前方开口的开口部21a。保持体22配置于开口部21a内。利用保持体22安装悬臂23。悬臂23配置为与试样台30相对。悬臂23配置于试样台30的上方。悬臂驱动部26驱动悬臂23。

在头部21的内部收纳有位移检测系统。位移检测系统包含输出激光的激光二极管(参照图14)、向试样引导激光的透镜及反射镜等光学系统、分束器和接收悬臂23的反射光的光电探测器等。另外，在头部21设有用于进行位移检测系统的各构成要素的位置调整的位置调整旋钮等。

在头部21的顶板设有窗部。摄像部24用于自该窗部辅助性地观察试样的表面。另外，摄像部24也用于观察悬臂23的背面(上表面)并调整位移检测系统的位置。

试样台30是用于载置试样的部位。试样台30具有大致圆柱形形状。

图4是表示实施方式的扫描型探针显微镜的测量装置1的壳体内的结构的一部分的立体图。

如图4所示，扫描型探针显微镜的测量装置1还包括基座部25、板部90以及驱动机构45。

驱动机构45以测量部20与试样台30的相对位置关系在第1位置关系与第2位置关系之间切换的方式使测量部20和试样台30相对性地位移。

驱动机构45构成为：在想要取出试样台30或更换扫描器32时，通过使试样台30在悬臂23与试样台30相对的第1方向(上下方向)上以测量部20与试样台30远离的方式相对于测量部20相对性地位移，之后使试样台30沿与第1方向交叉的第2方向(前后方向)滑动移动，从而使测量部20与试样台30的相对位置关系从第1位置关系变化为第2位置关系。

以下，说明将测量部20的位置固定并使试样台30的位置移动从而使测量部20和试样台30相对性地位移的情况。

试样台30构成为能在测量位置与试样取出及扫描器更换的位置之间进行移动。当试样台30存在于测量位置时，测量部20与试样台30的相对位置关系成为第1位置关系。当试样台30存在于试样取出及扫描器更换的位置时，测量部20与试样台30的相对位置关系成为第2位置关系。

如图1所示，试样台30在测量时存在于测量位置，并收纳于壳体10的内部。如图2所示，试样台30在取出试样时以及更换扫描器时存在于试样取出及扫描器更换的位置。试样取出及扫描器更换的位置位于比测量位置靠下方侧且靠前方侧的位置。

试样台30在测量位置时收纳于下部壳体12。当试样台30位于测量位置时，测量部20能从载置于试样台30的试样的上方测量该试样。

通过将试样台30与下部壳体12的前方部13一体地向前方拉出，而使试样台30向试样取出及扫描器更换的位置移动。试样台30在试样取出及扫描器更换的位置时自壳体10的内部暴露于外侧。因此，在试样取出及扫描器更换的位置，能够更换试样或更换扫描器。此外，将试样取出及扫描器更换的位置设于在上下方向上不与测量部20重叠的位置，从而能够确保充分的作业空间，因此能够提高作业性。

下部壳体12的前方部13构成为能沿作为第2方向的前后方向进行滑动移动。

驱动机构45包含用于保持试样台30的试样台保持部40和使试样台30移动的移动机构50。

基座部25支承头部21。基座部25具有朝向前方开口的缺口部，设置为不干扰试样台30。

板部90配置于基座部25的下方。板部90配置于试样台保持部40的上方。板部90具有朝向前方开口的缺口部90a，设置为不干扰试样台30。

试样台保持部40保持试样台30。由此，通过如后述那样使试样台保持部40移动，而使试样台30与试样台保持部40一同移动。

移动机构50以试样台30在测量位置与试样取出及扫描器更换的位置之间移动的方式使试样台保持部40移动。移动机构50以试样台30在测量位置与位于比测量位置靠下方的位置的退避位置之间沿上下方向移动的方式使试样台保持部40沿上下方向(箭头DR1方向)升降。移动机构50以试样台30在退避位置与试样取出及扫描器更换的位置之间移动的方式使试样台保持部40沿前后方向(箭头DR2方向)滑动移动。另外，使用图9～图11在后面说明移动机构50的详细的结构。

测量装置1具备机械式开关251、252、253。

在盖19的内侧设有机械式开关251，以检测上部壳体11的盖19的开闭。机械式开关252以及机械式开关253设于下部壳体12的内侧。

图5A是用于说明机械式开关252的动作的图。图5B是用于说明机械式开关253的动作的图。

利用设于下部壳体12的顶板255的突起256操作机械式开关252以及机械式开关253。下部壳体12的顶板255沿作为第2方向的前后方向滑动。在测量时，突起256按下机械式开关252以及机械式开关253。在取出试样或更换扫描器时，突起256不按下机械式开关252以及机械式开关253。

图6是表示实施方式的扫描型探针显微镜的测量装置1的试样台存在于测量位置的状态的概略剖视图。图7是表示实施方式的扫描型探针显微镜的测量装置1的试样台存在于退避位置的状态的概略剖视图。图8是表示实施方式的扫描型探针显微镜的测量装置1的试样台存在于试样取出及扫描器更换的位置的状态的概略剖视图。参照图6～图8说明试样台30及试样台保持部40的详细结构以及试样台30的取出动作。

如图5A以及图5B～图8所示，试样台保持部40具有朝向上方开放的大致箱型形状。试样台保持部40包含主体部41和后述的多个腿部42、43(参照图9)。主体部41具有底部41a、侧壁部41b、通孔41c以及卡合部41d。

底部41a具有平板形状。侧壁部41b设置为自底部41a的周缘立起。在底部41a的大致中央部设有通孔41c。试样台30插入该通孔41c。卡合部41d以朝向下方突出的方式设置在底部41a的前部。卡合部41d是能装卸地卡合于壳体的一部分的部位。具体而言，卡合部41d设置为能与设于壳体的内部的伸出部14卡合。

试样台30包含试样载置部31以及扫描器32。试样载置部31固定于扫描器32的上端。扫描器32包含压电管33以及扫描器外壳34。利用支架35将该扫描器外壳34固定于试样台保持部40，从而将试样台30保持于试样台保持部40。另外，支架35利用螺钉等紧固构件36固定于试样台保持部40的底部41a。

如图6所示，当试样台30存在于测量位置时，试样台30、试样台保持部40以及移动机构50收纳于壳体10的内部。在该状态下，试样台30的上部突出到板部90的上方。另外，试样台保持部40的卡合部41d配置为与伸出部14相对，并成为未与伸出部14卡合的非卡合状态。

在想要自上述状态更换试样或更换扫描器32的情况下，首先利用移动机构50以试样台30自测量位置向退避位置下降的方式使试样台保持部40下降。

如图7所示，当试样台30存在于退避位置时，试样台30、试样台保持部40以及移动机构50也收纳于壳体10的内部。另一方面，在该状态下，试样台30以及试样台保持部40下降，从而试样台30的上部不再突出到板部90的上方。即，通过使试样台30以及试样台保持部40下降，而使试样台30的上端位于比测量部20以及上部壳体11靠下方侧的位置。另外，卡合部41d成为与设于伸出部14的卡合孔卡合在一起的卡合状态。

接着，利用移动机构50以试样台30自退避位置向试样取出及扫描器更换的位置移动的方式使试样台保持部40朝向前方滑动移动。此时，试样台在相对于测量部20下降了的状态下移动，因此能够防止测量部20与试样台30干扰。另外，由于卡合部41d是卡合状态，因此前方部13也与试样台保持部40一同向前方滑动移动。

如图8所示，当试样台30存在于试样取出及扫描器更换的位置时，试样台30因前方部13向前方侧移动而自形成于上部壳体11与前方部13之间的间隙暴露。由此，能够容易地进行试样的更换或扫描器32的更换。

另外，在更换了试样或扫描器后想要进行测量的情况下，进行相反的动作，从而能使试样台30自试样取出及扫描器更换的位置向测量位置移动。

图9是表示实施方式的试样台保持部和移动机构的一部分的立体图。参照图9说明实施方式的移动机构50的详细的结构。

如图9所示，移动机构50包含支承体60、滑动机构70以及升降机构80。

支承体60支承试样台保持部40。支承体60配置于试样台保持部40的下方。支承体60具有大致长方体形状。在支承体60的中央部设有通孔60a，以供试样台保持部40贯穿。

滑动机构70使支承体60沿试样台保持部40滑动移动的滑动方向(前后方向)进行移动。滑动机构70包含驱动机构71、移动体74以及固定部75。

驱动机构71具有马达72和旋转轴73。通过驱动马达72而使旋转轴73旋转。作为旋转轴73，能够采用例如滚珠丝杠。

通过使旋转轴73旋转而使移动体74沿旋转轴73的旋转轴线方向移动。旋转轴73的旋转轴线与前后方向平行地配置。通过使旋转轴73正转而使移动体74朝向前方移动。通过使旋转轴73反转而使移动体74朝向后方移动。

固定部75固定移动体74和支承体60。由此，通过使移动体74移动而使支承体60也与移动体74一同移动。

升降机构80使试样台保持部40相对于支承体60升降。升降机构80包含连结构件81和升降引导部84。

连结构件81连结支承体60与试样台保持部40。连结构件81设有4个。在支承体60前部的左右侧面连结有两个连结构件81，在支承体60后部的左右侧面连结有两个连结构件81。

连结构件81的一端侧以连结构件81能绕第1转动轴82转动的方式轴支承于支承体60。第1转动轴82与上述滑动方向(前后方向)以及升降方向(上下方向)正交。即，第1转动轴82与左右方向平行。

连结构件81的另一端侧以连结构件81能绕第2转动轴83转动的方式轴支承于试样台保持部40。第2转动轴83与第1转动轴82平行。第2转动轴83位于比第1转动轴82靠后方且靠上方的位置。

升降引导部84引导试样台保持部40的沿升降方向的移动。并且，升降引导部84限制试样台保持部40在其升降的过程中朝向自试样取出及扫描器更换的位置向退避位置去的后退方向(后方)移动。

升降引导部84包含旋转轴85以及辊86。旋转轴85与第1转动轴82平行。旋转轴85位于比第2转动轴83靠后方的位置。辊86设置为能绕旋转轴85旋转。旋转轴85被固定为不能沿滑动方向滑动移动。

试样台保持部40包含主体部41以及多个腿部42、43。多个腿部42、43设置为自主体部41向下方突出。多个腿部42设于前侧，多个腿部43设于后侧。

在这样构成的移动机构50中，如后述那样，支承体60设置为能在连续的包含第1区间S1(参照图11)以及第2区间S2(参照图12)的预定的滑动区间S(参照图12)内移动。与支承体60在第1区间S1内的移动联动地，试样台保持部40利用升降机构80升降。随着支承体60在第2区间S2内的移动，试样台保持部40与支承体60成为一体地沿滑动方向滑动移动。

由此，能够根据支承体60的滑动区间来切换试样台保持部40的升降移动和滑动移动。通过使预定的滑动区间S连续，使支承体60滑动移动，从而能使试样台保持部40恰当地移动，因此能够容易地进行动作控制。

以下，使用图10～图12说明支承体60的移动和试样台保持部40的移动的情形。

图10是表示试样台30存在于测量位置的状态下的试样台保持部和移动机构的一部分的侧视图。如图10所示，在该状态下，连结构件81的倾斜角(连结构件81的延伸方向与滑动方向所成的角中较小的角度)较大，多个腿部42、43远离支承体60地配置。

另外，多个腿部43的后表面与辊86抵接，从而成为试样台保持部40的向后方的移动被限制的状态。

在自该状态使支承体60逐渐向前方移动时，连结构件81的向后方侧的移动被限制，并且连结构件81的一端侧向前方移动。由此，连结构件81以连结构件81的另一端向下方移动的方式绕第1转动轴以及第2转动轴旋转。即，上述连结构件81的倾斜角逐渐减小。结果，试样台保持部40逐渐下降。在试样台保持部40下降时，辊86旋转，试样台保持部的下降也得到引导。另外，在想要使试样台保持部40上升的情况下，进行与上述相反的动作。

通过这样将连结构件81轴支承为姿势(倾斜角)可改变，使试样台保持部40升降，从而能够简化升降机构80。此外，在试样台保持部40升降时辊86旋转，从而能够减少升降引导部84与试样台保持部40的摩擦。

图11是表示试样台30存在于退避位置的状态下的试样台保持部和移动机构的一部分的侧视图。如图11所示，在自图10的状态使支承体60在第1区间S1内移动时，试样台保持部40下降，从而多个腿部42、43与支承体60抵接。由此，限制试样台保持部40的下降，试样台30位于退避位置。在该状态下，连结构件81的姿势(倾斜角)维持为恒定。

这样，支承体60作为限制试样台保持部40的下降的限制部件发挥作用。另外，试样台保持部40的上升由于试样台保持部40与配置于其上方的板部90抵接而被限制。这样，使板部90以及支承体60具有限制部件的功能，从而能够减少零部件件数，并且能以简单的结构限制试样台保持部的升降范围。

通过自图11的状态使支承体60进一步向前方滑动移动，从而试样台保持部40在高度位置保持恒定的状态下与支承体60一同向前方滑动移动。此时，试样台30也与试样台保持部40一同向前方滑动移动。

图12是表示试样台30存在于试样取出及扫描器更换的位置的状态下的试样台保持部和移动机构的一部分的侧视图。如图12所示，在自图11的状态使支承体60在第2区间S2内移动时，固定于试样台保持部40的试样台30向试样取出及扫描器更换的位置移动。

图13是用于说明实施方式的检测装置的图。参照图13说明实施方式的检测装置95。

如图13所示，扫描型探针显微镜的测量装置1具备检测装置95。检测装置95检测支承体60的位置。具体而言，检测装置95检测支承体60的前后方向的位置，从而检测被固定于试样台保持部40的试样台30是否存在于试样取出及扫描器更换的位置。

检测装置95包含发光部93和接收自发光部93射出的光的受光部94。发光部93以及受光部94配置为沿上下方向相对。滑动机构70包含随着支承体60的滑动移动而滑动移动的遮光体76。

检测装置95利用遮光体76遮挡自发光部93朝向受光部94射出的光，从而检测支承体60的位置。遮光体76设置为在固定于试样台保持部40的试样台30存在于试样取出及扫描器更换的位置的情况下遮挡上述光。在固定于试样台保持部40的试样台30存在于试样取出及扫描器更换的位置时，检测装置95输出检测信号DE。控制装置201基于检测信号DE，控制试样台30的前后方向(箭头DR2方向)的滑动移动。

图14是用于说明机械式开关251、252、253的动作的图。

控制装置201包含高电压生成电路203。

在盖19关闭了时，机械式开关251被按下。在盖19打开了时，机械式开关251不被按下。

机械式开关251在被按下了时，电连接电源202与激光二极管302。机械式开关251在未被按下时，切断电源202与激光二极管302的电连接。

在利用驱动机构45使试样台30移动到测量位置时，机械式开关252以及机械式开关253被顶板255的突起256按下。在利用驱动机构45使试样台30移动到试样取出及扫描器更换的位置时，机械式开关252以及机械式开关253不被顶板255的突起256按下。

机械式开关252在被突起256按下了时，电连接电源202与激光二极管302。机械式开关252在未被突起256按下时，切断电源202与激光二极管302的电连接。

高电压生成电路203利用来自电源202的电压生成通向扫描器32的高电压。

机械式开关253在被突起256按下了时，电连接扫描器32与高电压生成电路203。机械式开关253在未被突起256按下时，切断扫描器32与高电压生成电路203的电连接。

激光二极管302在与电源202电连接时射出激光。激光二极管302在与电源202的电连接被切断时不射出激光。

如图1～图3所示，机械式开关251设置于用户看不到的地方。由此，防止误检测盖19的开闭。

分析部基于通过由位移检测系统检测到的激光的位置的变化而获得的悬臂23的位移，测量试样的特性。例如，分析部根据悬臂23的位移的经时变化而做成表示作用力(force)的经时变化的力曲线等。

图15是表示实施方式的扫描型探针显微镜的自测量时起的转变的步骤的流程图。

在测量时，盖19是关闭着的，因此机械式开关251被按下。另外，由于试样台30存在于测量位置，因此机械式开关252以及机械式开关253被按下。由此，电源202与激光二极管302电连接，因此射出激光，由于电源202与高电压生成电路203电连接，因此向扫描器32供给高电压。

在步骤S101中，当打开盖19时，处理进入步骤S102。

在步骤S102中，释放对机械式开关251的按下。由此，电源202与激光二极管302的电连接被切断，因此停止射出激光。

另一方面，在步骤S103中，当试样台30向试样取出及扫描器更换的位置移动时，处理进入步骤S104以及步骤S105。

在步骤S104中，释放对机械式开关252的按下。由此，电源202与激光二极管302的电连接被切断，因此停止射出激光。

在步骤S105中，释放对机械式开关253的按下。由此，电源202与高电压生成电路203的电连接被切断，因此停止向扫描器32供给高电压。

变形例1.

图16是表示变形例1的扫描型探针显微镜的测量装置1的测量时的状态的立体图。

在变形例1中，在下部壳体12的内部的背面设有机械式开关259。当试样台30存在于测量位置时，机械式开关259被滑动机构70按下。当试样台30存在于试样取出及扫描器更换的位置时，机械式开关259不被滑动机构70按下。机械式开关259在被按下了时，电连接电源202与高电压生成电路203。机械式开关259在未被按下时，切断电源202与高电压生成电路203的电连接。

变形例2.

在上述的实施方式中，说明了将测量部20的位置固定并使试样台30的位置移动从而使测量部20与试样台30相对性地位移的情况，但本发明并不限定于此。

测量部20也可以构成为能在测量位置与试样取出及扫描器更换的位置之间移动。在该情况下，当测量部20存在于测量位置时，测量部20与试样台30的相对位置关系成为第1位置关系。当测量部20存在于试样取出及扫描器更换的位置时，测量部20与试样台30的相对位置关系成为第2位置关系。

变形例3.

图17A以及图17B是表示变形例3的扫描型探针显微镜的测量装置1的测量时的状态的立体图。

变形例3的扫描型探针显微镜的测量装置1还包括机械式开关251a、机械式开关252a以及机械式开关253a，以应对安全机构用的机械式开关251、252、253损坏时。

机械式开关251a与机械式开关251同样，设于盖19的内侧，检测上部壳体11的盖19的开闭。

机械式开关252a设于下部壳体12的内侧且设于与设有机械式开关252的位置相对的位置。机械式开关253a设于下部壳体12的内侧且设于与设有机械式开关253的位置相对的位置。在利用驱动机构45使试样台30移动到测量位置时，机械式开关252a以及机械式开关253a被顶板255的突起(未图示)按下。

机械式开关251a在被按下时，电连接电源202与激光二极管302。机械式开关251a在未被按下时，切断电源202与激光二极管302的电连接。

机械式开关252a在被突起按下了时，电连接电源202与激光二极管302。机械式开关252a在未被突起按下时，切断电源202与激光二极管302的电连接。

机械式开关253a在被突起按下了时，电连接扫描器32与高电压生成电路203。机械式开关253a在未被突起按下时，切断扫描器32与高电压生成电路203的电连接。

[附记]

本公开的表面分析装置具备以下的特征。

(1)表面分析装置1包括：试样台30，其用于载置试样；试样台保持部40，其保持试样台30；测量部20，其包含能够配置为与试样台30相对的悬臂23以及用于驱动悬臂23的悬臂驱动部26；驱动机构45，其用于以测量部20与试样台30的相对位置关系在第1位置关系与第2位置关系之间切换的方式使测量部20和试样台30相对性地位移；控制装置201；以及第1机械式开关253。试样台30包含扫描器32和试样载置部31。测量部20收纳于上部壳体11。在第1位置关系时，试样台30收纳于下部壳体12。在第2位置关系时，试样台30自下部壳体12的内部暴露于外侧。控制装置201包含与电源202连接并生成向扫描器32供给的高电压的高电压生成电路203。在第1位置关系时，第1机械式开关253使电源202的电压向高电压生成电路203供给，在第2位置关系时，第1机械式开关253不使电源202的电压向高电压生成电路203供给。

由此，能够防止在测量部20与试样台30的相对位置关系为第2位置关系的情况下对扫描器32施加高电压。

(2)优选的是，驱动机构45构成为：在想要取出试样台30时，通过使试样台30在悬臂23与试样台30相对的第1方向上以测量部20与试样台30远离的方式相对于测量部20相对性地位移，之后使试样台30沿与第1方向交叉的第2方向滑动移动，从而使试样台30与测量部20的位置关系从第1位置关系变化为第2位置关系。

由此，在试样台滑动移动时，试样台以远离测量部的状态进行移动，因此能够防止测量部与试样台干扰。另外，即使不等待在测量部内悬臂在悬臂驱动部的驱动下进行的移动，通过如上述那样使测量部与试样台相对性地位移，也能取出试样台。因此，试样台的取出不花费精力和时间，能够容易地取出试样台。

(3)优选的是，驱动机构45包含试样台保持部40和移动机构50，上述试样台保持部40保持试样台30，上述移动机构50用于使试样台30在测量位置与试样取出及扫描器更换的位置之间移动。第1方向为上下方向。移动机构50构成为：以试样台30在测量位置与位于比测量位置靠下方的位置的退避位置之间升降的方式使试样台保持部40升降，以试样台30在退避位置与试样取出及扫描器更换的位置之间移动的方式使试样台保持部40滑动移动。

由此，在想要取出试样台时，在使试样台相对于测量部向下方退避后使试样台滑动移动。另一方面，在想要安置试样台时，进行相反的动作。因此，在试样台滑动移动时，试样台以相对于测量部下降了的状态进行移动，因此能够防止测量部与试样台干扰。

另外，通过在不使测量部移动的前提下使试样台保持部移动，能使试样台在测量位置与试样取出及扫描器更换的位置之间移动。因此，相比使测量部移动而取出试样台的结构以及卸下测量部而取出试样台的结构，能够抑制测量部所包含的测量设备的位置发生变动。此外，由于不需要进行将测量部卸下的作业，因此能减少在取出试样台时的作业负担以及作业时间。而且，将试样取出及扫描器更换的位置设于在上下方向上不与测量部重叠的位置，从而能够确保充分的作业空间，因此能够提高作业性。

(4)优选的是，通过移动机构50使试样台30沿第2方向滑动移动，使试样台30与测量部20的位置关系成为第1位置关系，从而第1机械式开关253被按下而使电源202与高电压生成电路203电连接。

由此，能够利用第1机械式开关253检测试样台30的移动，控制电源202向高电压生成电路203的电压供给。

(5)优选的是，测量部20包含激光二极管302。表面分析装置1还包含第2机械式开关252，在第1位置关系时，第2机械式开关252使电源202的电压向激光二极管302供给，在第2位置关系时，第2机械式开关252不使电源202的电压向激光二极管302供给。

由此，能够防止在测量部20与试样台30的相对位置关系为第2位置关系的情况下激光二极管302维持为点亮状态。

(6)优选的是，通过移动机构50使试样台30沿第2方向滑动移动，使试样台30与测量部20的位置关系成为第1位置关系，从而第2机械式开关252被按下而使电源202与激光二极管302电连接。

由此，能够利用第2机械式开关252检测试样台30的移动，控制电源202向激光二极管302的电压供给。

(7)优选的是，移动机构50包含支承体60、滑动机构70和升降机构80，上述支承体60支承试样台保持部40，上述滑动机构70用于使支承体60沿试样台保持部40滑动移动的滑动方向进行滑动移动，上述升降机构80用于使试样台保持部40相对于支承体60进行升降。支承体60设置为能在连续的包含第1区间以及第2区间的预定的滑动区间内进行移动。与支承体60在第1区间内的滑动移动联动地，试样台保持部40在升降机构80的作用下相对于支承体60升降，随着支承体60在第2区间内的滑动移动，试样台保持部40与支承体60成为一体地沿滑动方向滑动移动，表面分析装置1还具备用于检测支承体60的位置的检测装置95。检测装置95包含发光部93和接收自发光部93射出的光的受光部94。滑动机构70包含随着支承体60的滑动移动而滑动移动的遮光体76。检测装置95利用遮光体76遮挡自发光部93朝向受光部94射出的光，从而检测支承体60的位置。控制装置201基于检测装置95对支承体60的位置的检测，控制试样台30的滑动移动。

由此，能够将用于检测试样台30的位置以控制试样台30的滑动的机构(检测装置95)和检测试样台30的位置以确保安全的机构(第1机械式开关253以及第2机械式开关252)区分开。即使在检测装置95发生了故障的情况下，第1机械式开关253以及第2机械式开关252也进行动作，因此不影响安全对策。

(8)表面分析装置1包括：试样台30，其用于载置试样；试样台保持部40，其保持试样台30；测量部20，其包含能够配置为与试样台30相对的悬臂23以及用于驱动悬臂23的悬臂驱动部26；驱动机构45，其用于以测量部20与试样台30的相对位置关系在第1位置关系与第2位置关系之间切换的方式使测量部20和试样台30相对性地位移；以及第3机械式开关251。测量部20收纳于上部壳体11，并包含激光二极管302。在第1位置关系时，试样台30收纳于下部壳体12。在第2位置关系时，试样台30自下部壳体11的内部暴露于外侧。在上部壳体11的盖19关闭了时，第3机械式开关251使电源202的电压向激光二极管302供给，在上部壳体11的盖19打开了时，第3机械式开关251不使电源202的电压向激光二极管302供给。

由此，能防止在上部壳体11的盖19打开了时用户误接触观察部分或光学显微镜等的调整用旋钮而致使表面分析装置错误动作的状况。另外，能防止在上部壳体11的盖19打开了时射出激光。

(9)优选的是，通过关闭盖19而按下第3机械式开关251，从而使电源202与激光二极管302电连接。

由此，能够利用第3机械式开关251检测盖19的开闭，控制电源202向激光二极管302的电压供给。

说明了本发明的实施方式，须知本次公开的实施方式在所有方面均为例示，并非限制性的描述。本发明的范围由权利要求书表明，并且意图包含与权利要求书等同的意思和范围内的所有变更。

Claims (9)

1.一种表面分析装置，其包括：

试样台，其用于载置试样；

试样台保持部，其保持所述试样台；

测量部，其包含能够配置为与所述试样台相对的悬臂以及用于驱动所述悬臂的悬臂驱动部；

驱动机构，其用于以所述测量部与所述试样台的相对位置关系在第1位置关系与第2位置关系之间切换的方式使所述测量部和所述试样台相对性地位移；

控制装置；以及

第1机械式开关，

所述试样台包含扫描器和试样载置部，

所述测量部收纳于上部壳体，

在所述第1位置关系时，所述试样台收纳于下部壳体，

在所述第2位置关系时，所述试样台自所述下部壳体的内部暴露于外侧，

所述控制装置包含与电源连接并生成向所述扫描器供给的高电压的高电压生成电路，

在所述第1位置关系时，所述第1机械式开关使所述电源的电压向所述高电压生成电路供给，在所述第2位置关系时，所述第1机械式开关不使所述电源的电压向所述高电压生成电路供给。

2.根据权利要求1所述的表面分析装置，其中，

所述驱动机构构成为：在想要取出所述试样台时，通过使所述试样台在所述悬臂与所述试样台相对的第1方向上以所述测量部与所述试样台远离的方式相对于所述测量部相对性地位移，之后使所述试样台沿与所述第1方向交叉的第2方向滑动移动，从而使所述试样台与所述测量部的位置关系从第1位置关系变化为第2位置关系。

3.根据权利要求2所述的表面分析装置，其中，

所述驱动机构包含试样台保持部和移动机构，所述试样台保持部保持所述试样台，所述移动机构用于使所述试样台在测量位置与试样取出及扫描器更换的位置之间移动，

所述第1方向为上下方向，

所述移动机构构成为：以所述试样台在所述测量位置与位于比所述测量位置靠下方的位置的退避位置之间升降的方式使所述试样台保持部升降，以所述试样台在所述退避位置与所述试样取出及扫描器更换的位置之间移动的方式使所述试样台保持部滑动移动。

4.根据权利要求3所述的表面分析装置，其中，

通过所述移动机构使所述试样台沿所述第2方向滑动移动，使所述试样台与所述测量部的位置关系成为第1位置关系，从而所述第1机械式开关被按下而使所述电源与所述高电压生成电路电连接。

5.根据权利要求3所述的表面分析装置，其中，

所述测量部包含激光二极管，

所述表面分析装置还具备第2机械式开关，

在所述第1位置关系时，第2机械式开关使所述电源的电压向所述激光二极管供给，在所述第2位置关系时，第2机械式开关不使所述电源的电压向所述激光二极管供给。

6.根据权利要求5所述的表面分析装置，其中，

通过所述移动机构使所述试样台沿所述第2方向滑动移动，使所述试样台与所述测量部的位置关系成为第1位置关系，从而所述第2机械式开关被按下而使所述电源与所述激光二极管电连接。

7.根据权利要求3～6中任一项所述的表面分析装置，其中，

所述移动机构包含支承体、滑动机构和升降机构，所述支承体支承所述试样台保持部，所述滑动机构用于使所述支承体沿所述试样台保持部滑动移动的滑动方向进行滑动移动，所述升降机构用于使所述试样台保持部相对于所述支承体进行升降，

所述支承体设置为能在连续的包含第1区间以及第2区间的预定的滑动区间内进行移动，

与所述支承体在所述第1区间内的滑动移动联动地，所述试样台保持部在所述升降机构的作用下相对于所述支承体升降，

随着所述支承体在所述第2区间内的滑动移动，所述试样台保持部与所述支承体成为一体地沿所述滑动方向滑动移动，

所述表面分析装置还具备用于检测所述支承体的位置的检测装置，

所述检测装置包含发光部和接收自所述发光部射出的光的受光部，

所述滑动机构包含随着所述支承体的滑动移动而滑动移动的遮光体，

所述检测装置利用所述遮光体遮挡自所述发光部朝向所述受光部射出的光，从而检测所述支承体的位置，

所述控制装置基于所述检测装置对所述支承体的位置的检测，控制所述试样台的滑动移动。

8.一种表面分析装置，其包括：

试样台，其用于载置试样；

试样台保持部，其保持所述试样台；

测量部，其包含能够配置为与所述试样台相对的悬臂以及用于驱动所述悬臂的悬臂驱动部；

驱动机构，其用于以所述测量部与所述试样台的相对位置关系在第1位置关系与第2位置关系之间切换的方式使所述测量部和所述试样台相对性地位移；以及

第3机械式开关，

所述测量部收纳于上部壳体，并包含激光二极管，

在所述第1位置关系时，所述试样台收纳于下部壳体，

在所述第2位置关系时，所述试样台自所述下部壳体的内部暴露于外侧，

在所述上部壳体的盖关闭了时，所述第3机械式开关使电源的电压向所述激光二极管供给，在所述上部壳体的盖打开了时，所述第3机械式开关不使所述电源的电压向所述激光二极管供给。

9.根据权利要求8所述的表面分析装置，其中，

通过关闭所述盖而按下所述第3机械式开关，从而使所述电源与所述激光二极管电连接。

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