JP2014196693A - 電子線応用装置の鏡筒部へ真空ポンプを接続する真空ポンプ用接続装置、及び該接続装置の設置方法 - Google Patents

電子線応用装置の鏡筒部へ真空ポンプを接続する真空ポンプ用接続装置、及び該接続装置の設置方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2014196693A
JP2014196693A JP2013072410A JP2013072410A JP2014196693A JP 2014196693 A JP2014196693 A JP 2014196693A JP 2013072410 A JP2013072410 A JP 2013072410A JP 2013072410 A JP2013072410 A JP 2013072410A JP 2014196693 A JP2014196693 A JP 2014196693A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vacuum pump
vibration
lens barrel
vibration absorbing
exhaust connection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2013072410A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2014196693A5 (ja
JP6271852B2 (ja
Inventor
松太郎 宮本
Matsutaro Miyamoto
松太郎 宮本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ebara Corp
Original Assignee
Ebara Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ebara Corp filed Critical Ebara Corp
Priority to JP2013072410A priority Critical patent/JP6271852B2/ja
Priority to US14/228,404 priority patent/US9970459B2/en
Publication of JP2014196693A publication Critical patent/JP2014196693A/ja
Publication of JP2014196693A5 publication Critical patent/JP2014196693A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6271852B2 publication Critical patent/JP6271852B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/60Mounting; Assembling; Disassembling
    • F04D29/605Mounting; Assembling; Disassembling specially adapted for liquid pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D19/00Axial-flow pumps
    • F04D19/02Multi-stage pumps
    • F04D19/04Multi-stage pumps specially adapted to the production of a high vacuum, e.g. molecular pumps
    • F04D19/042Turbomolecular vacuum pumps
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826Assembling or joining

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Non-Positive Displacement Air Blowers (AREA)
  • Electron Beam Exposure (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

【課題】真空ポンプのロータロック時等において、ポンプの固定強度が低下することを防ぐ。
【解決手段】真空ポンプ用接続装置34は、排気接続部24Aを介して互いに対向するように排気接続部24Aに接続された第1の振動吸収部36及び第2の振動吸収部38を有する。第1の振動吸収部36は、排気接続部24Aに接続された第1の振動吸収部36の第1の端部40の反対側にある第1の振動吸収部36の第2の端部42で、真空ポンプ16Aの吸気口28に接続される。第1の振動吸収部36及び第2の振動吸収部38は真空ポンプの振動を吸収する。第1の振動吸収部36及び第2の振動吸収部38は、弾性ベローズ36,38である。真空ポンプ用接続装置34は、排気接続部24Aに接続された第2の振動吸収部38の第1の端部42の反対側にある第2の振動吸収部38の第2の端部44で第2の振動吸収部38に固定される剛性の連結部材46を有する。
【選択図】図1

Description

本発明は、電子線を使った電子線検査装置や電子線描画装置等の電子線応用装置の鏡筒部に真空ポンプを取り付ける装置及び方法に関する。
電子線を使った電子線検査装置や電子線描画装置等の電子線応用装置に於いては、電子線の安定性と直進性を確保するため、電子線に対するウエハやマスク等の試料を保持・移動させるステージが組み込まれるメインチャンバは、真空に保持される。これと同時に磁気の影響を最少化する必要があり、磁性材料等を利用して、メインチャンバ外部の磁気をメインチャンバ内部に及ばないように遮蔽(シール)するようにしている。
上記メインチャンバの上部に設置される鏡筒部も同様に、鏡筒部の円筒自体を磁性材料で構成すると同時に、高真空に排気可能なターボ分子ポンプ等の真空ポンプが接続されている。
真空ポンプで鏡筒部を高真空に排気するときに、以下の条件がある。
(1)真空排気するには、被排気域(鏡筒部内部)と真空ポンプ吸気口との間の排気抵抗を考慮し、排気抵抗の逆数に当たるコンダクタンスを極力大きくとり、ポンプ本来の排気性能を十分発揮させる必要がある。
(2)ターボ分子ポンプの場合、ロータの回転支持に摩擦がなく高速回転に適した、電磁石を利用した磁気軸受を採用することが多い。また、ロータの回転駆動のため、モータを具備している。そのため、ポンプ運転中には磁気軸受やモータから磁界が発生する。特に磁気の影響を受けないようにしたい鏡筒部に対するポンプの設置形態を十分に検討する必要がある。
(3)鏡筒部は、性能・機能を阻害する振動の影響を受けないように、設置される床からの振動伝達を低減するため、メインチャンバと共に除振装置(除振台)に載置される。除振装置は、運転(浮上)時と非運転時(着座)で、上下及び水平方向の位置が多少異なる。また、ターボ分子ポンプのロータは高速回転するため、ターボ分子ポンプが生成する振動が鏡筒部に及ぼす影響を極力排除できることが望ましい。従って、鏡筒部と、ターボ分子ポンプ等の真空ポンプは弾性接続する必要がある。
一方、ターボ分子ポンプは高速回転機械につき、運転中にロータロックやロータ破壊等の異常があった場合には、ポンプ自体のみならず、ポンプ取付部等に過大な力が生じ、ポンプ固定部等の強度が不十分な場合には、ポンプの脱落が生じることがある。これによって周囲にある装置に損傷を発生させる危険性がある。更に、磁気軸受型ターボ分子ポンプは低周波数の外部振動に弱い特性がある。従って、ターボ分子ポンプは、剛性の確保された構造物に、十分な強度をもって取り付ける必要がある。
従って、鏡筒部と、真空ポンプの吸気口との間は弾性接続、真空ポンプの固定部は床等の固定側へ十分な剛性を確保して取り付けを行う必要がある。
従来の技術では、鏡筒部の上部の領域を真空排気したい場合には、鏡筒部からポンプの吸気口までベローズを介して接続して、振動を絶縁すると共に、ベローズで真空ポンプを吊り下げる形態(以下では、「形態A」と呼ぶ。)がある。例えば、特開2012−112255号公報、及び特開2008−232029号公報は、いずれもターボ分子ポンプを
、べローズを介して電子線応用装置にぶら下げる形態Aを開示する。
以下、形態Aを図6により説明する。電子線応用装置10において、電子線は鏡筒部12内で、細く絞られ、メインチャンバ14内に配置された試料に照射される。鏡筒部12は真空ポンプ16により高真空に保たれる。また、メインチャンバ14も、図示しない別の真空ポンプにより高真空に保たれる。メインチャンバ14内には試料を移動する試料ステージが取り付けられている。メインチャンバ14は除振台18の上に搭載され、除振台18は、基部である床20上に配置される。そのためメインチャンバ14に伝わる床振動や空気振動は除振台18により減衰される。
電子線応用装置10の運転中に真空ポンプ16を動作させると、電子線応用装置10の検査や描画等の精度の劣化に繋がる振動が発生する。このため、鏡筒部12と真空ポンプ16との間に、排気接続部22及び排気接続部22に接続された振動吸収部24を設ける。振動吸収部24は、低剛性(弾性)の連結部材であるベローズ等である。振動吸収部24を介することで振動の絶縁を行う。振動吸収部24は、その両端に設けられたフランジ26により、排気接続部22及び真空ポンプ16に接続される。真空ポンプ16は、その吸気口28により振動吸収部24に接続される。
特開2002−303294号公報は、その図2に、ターボ分子ポンプを、べローズを介して電子線応用装置にぶら下げる形態Aを開示し、ポンプ底部から降ろしたバネで床に固定する。すなわち、真空ポンプの上下を弾性的に固定する。
一方、鏡筒部の下部の領域を真空排気したい場合には、ベローズとポンプを水平方向に保持して、ベローズを電子線応用装置に接続する形態(以下では、「形態B」と呼ぶ。)がある。
以下、形態Bを図7により説明する。なお、以下では、同一の部分については、同一の参照符号を付す。電子線応用装置28において、電子線は鏡筒部12A内で、細く絞られ、メインチャンバ14内に配置された試料に照射される。鏡筒部12は真空ポンプ16Aにより高真空に保たれる。
電子線応用装置28の運転中に真空ポンプ16Aを動作させると、電子線応用装置28の検査精度の劣化に繋がる振動が発生する。このため、鏡筒部12Aと真空ポンプ16Aとの間に、振動吸収部24を設ける。振動吸収部24は、その両端に設けられたフランジ26により、鏡筒部12A及び真空ポンプ16Aに接続される。真空ポンプ16Aは、その吸気口28により振動吸収部24に接続され、また、真空ポンプ固定用構造物30に固定される。真空ポンプ固定用構造物30は床20に固定される。
鏡筒部の下側にある前記メインチャンバを真空排気する例としては、例えば、特開2003−282423号公報があり、その図8にべローズ40aを介して電子線応用装置に接続する例が開示されている。
特開平8−329874号公報は、電子線応用装置の下面に真空ポンプを固定することを開示する。しかし、べローズをどの部分に配置しているかについては開示していない。
特開2012−112255号公報 特開2008−232029号公報 特開2002−303294号公報 特開2003−282423号公報 特開平8−329874号公報
従来技術の形態Aは、ロータロック時等において、ポンプの固定強度が不足するという問題がある。更に磁気軸受型ターボ分子ポンプは低周波数の外部振動に弱く、低剛性で吊り下げられた形態Aでは外部振動に対する耐性も低いという問題もある。従来技術の形態Bの場合は、ベローズ内部を真空にした状態と大気圧にした状態との間でベローズに伸縮が生じ、このために、除振装置に載置されている鏡筒部へ外力が生じるという問題がある。
本発明は、電子線を使った電子線検査装置や電子線描画装置等の電子線応用装置の鏡筒部への真空ポンプの取り付け方法において、前記(1)〜(3)の問題及び従来技術の形態A、Bが有する問題のうちの少なくとも1つを解決することを目的とする。
上述の問題点を、さらに具体的に説明すると、上記(2)の真空ポンプによる磁気の影響や上記(3)の振動の影響を少なくしようとすると、鏡筒部とポンプ吸気口間の距離を長くする必要がある。この場合、上記(1)のコンダクタンスが小さくなり、真空ポンプの性能を十分に発揮できない。
従来技術の形態Aでは、振動を絶縁するという点では有効であるが、真空ポンプは剛性の低いベローズで吊り下げられているため、上記(3)に述べたポンプ異常が発生した時に、必要な取付強度としては不足し、危険である。更に磁気軸受型ターボ分子ポンプは低周波数の外部振動に弱く、低剛性で吊り下げられた形態Aでは外部振動に対する耐性も低い。
また本形態では、鏡筒部の真空排気できる領域は、真空ポンプを吊り下げているため、鏡筒部の上部に限られ、鏡筒部の下部の排気が不可能であるか、又は鏡筒部の下部の排気すべき部分とポンプ吸気口との間の距離が長くなり、ポンプの排気性能を十分に利用できない。
従来技術の形態Bでは、鏡筒部に対し、ある程度近づけることができ、上記(1)で述べたコンダクタンスをある程度大きくすることができるが、次の問題がある。
ターボ分子ポンプにおいては、後述する図5に示すように、釣鐘状の羽根車と、磁気軸受及びモータロータを有するシャフトがロータを形成している。ここで、羽根車は一般的に比強度の高いアルミニウム合金から形成される。アルミニウム合金は非磁性材料のため、磁気軸受やモータに生じる強力な磁界による磁力線を遮蔽する効果は無い。一方、ポンプ全体を覆うポンプケーシングは、材料として比較的、強度と延性の高いステンレス合金が使用され、磁気の遮蔽効果も得るために、磁性材料であるマルテンサイト系ステンレス鋼が一般的に使用される。
従って、ポンプの吸気口が鏡筒部に向いている形態Bでは、ポンプの磁気軸受やモータ部の磁気の影響を鏡筒部に強く与えるようになる。
また、上記のポンプの吸気口が鏡筒部に向けた状態で磁気遮蔽をしようとすると、ポンプの吸気口もしくはその近傍に物体を置くことになるため、ポンプ本来の排気性能を著しく阻害することとなる。
更に、鏡筒部及びポンプ内部が大気状態の時と真空状態の時で、弾性ベローズの伸縮量とバネ剛性が異なるため、形態A,Bのいずれにおいても鏡筒部に外力を生じさせて装置
の性能・機能を阻害するようになる。
上記課題を解決するために、本発明は、電子線応用装置の鏡筒部に真空ポンプの吸気口を接続するための排気接続部を含む真空ポンプ用接続装置において、前記排気接続部を介して互いに対向するように前記排気接続部に接続された第1の振動吸収部及び第2の振動吸収部であって、前記第1の振動吸収部は、前記排気接続部に接続された前記第1の振動吸収部の第1の端部の反対側にある前記第1の振動吸収部の第2の端部で、前記真空ポンプの前記吸気口に接続される、前記真空ポンプの振動を吸収する第1の振動吸収部及び第2の振動吸収部と、前記排気接続部に接続された前記第2の振動吸収部の第1の端部の反対側にある前記第2の振動吸収部の第2の端部で前記第2の振動吸収部に固定される剛性の連結部材であって、該連結部材は、前記第1の振動吸収部の前記第2の端部において、前記第1の振動吸収部に又は前記吸気口に固定される、連結部材とを含むこととしたものである。
本発明によれば、鏡筒部に排気接続部を接続し、排気接続部を介して対向するように第1の振動吸収部及び第2の振動吸収部を設けて、第1の振動吸収部及び第2の振動吸収部の反振動吸収部側を剛性の連結部材で連結しているので、鏡筒部内が大気圧の場合も、真空の場合も第1の振動吸収部及び第2の振動吸収部の伸縮量の和は一定に保たれるとともに、第1の振動吸収部及び第2の振動吸収部の全体としての水平・垂直方向の弾性(バネ定数)は大きな変化を生じない。よって、大気圧から真空に変化させても、初期の弾性接続条件が確保できる。
鏡筒部の円筒軸を含む平面と、真空ポンプのロータの回転軸を含む平面が互いに平行である場合、真空ポンプの吸気口が鏡筒部側に向かず、真空ポンプによる磁気の影響を最少化できる。
鏡筒部の円筒軸と真空ポンプのロータの回転軸が平行である場合、又は真空ポンプの吸気口が下方を向いており、真空ポンプの吸気口と反対側が上方を向いている形態でも同様の効果がある。
排気接続部が磁気遮蔽部材を有する場合、真空ポンプからの磁気の影響を更に低減できる。
真空ポンプの吸気口と反対側において、電子線応用装置が設置される基部に連接する構造物に真空ポンプは固定される、又は第1の振動吸収部の第2の端部において、構造物に連結部材は固定される、又は第2の振動吸収部の第2の端部において、前記構造物に連結部材は固定される場合、鏡筒部と真空ポンプの弾性接続とポンプの高剛性固定を両立できる。
また、本発明は、上記課題を解決するために、電子線応用装置の鏡筒部の真空排気を行なう真空ポンプの設置方法において、前記電子線応用装置の前記鏡筒部に前記真空ポンプの吸気口を、排気接続部を介して接続し、前記真空ポンプの振動を吸収するために、前記排気接続部を介して互いに対向するように前記排気接続部に第1の振動吸収部及び第2の振動吸収部を接続し、前記第1の振動吸収部を、前記排気接続部に接続された前記第1の振動吸収部の第1の端部の反対側にある前記第1の振動吸収部の第2の端部で、前記真空ポンプの前記吸気口に接続し、前記排気接続部に接続された前記第2の振動吸収部の第1の端部の反対側にある前記第2の振動吸収部の第2の端部で前記第2の振動吸収部に剛性の連結部材を固定し、該連結部材を、前記第1の振動吸収部の前記第2の端部において、前記第1の振動吸収部に又は前記吸気口に固定することとしたものである。
本発明の一実施例を示す電子線応用装置及び真空ポンプ用接続装置の正面図である。 弾性ベローズ36の詳細図である。 図1に示す実施例の真空ポンプを傾けた場合の実施例を、図1の矢視A方向から見た図である。 図4Aは、図1に示す実施例の排気接続部内に磁気遮蔽材を設けた場合の実施例を示し、図4Bは、図4Aの矢視B方向から見た図である。 ターボ分子ポンプの内部構造を示す図である。 従来技術の形態Aを示す図である。 従来技術の形態Bを示す図である。
以下、図面に基づき本発明の実施の形態について説明する。
図1は、本発明の一実施例を示す電子線応用装置32及び真空ポンプ用接続装置34の正面図である。真空ポンプ16Aは、吸気口28及び排気口を有し、吸気口28から、吸気対象である電子線応用装置32の鏡筒部12A内のガスを吸引し。排気口からガスを排出する。真空ポンプ用接続装置34は、真空ポンプ16Aの吸気口28を鏡筒部12Aに接続する排気接続部24Aを含む。
真空ポンプ用接続装置34は、排気接続部24Aを介して互いに対向するように排気接続部24Aに接続された第1の振動吸収部36及び第2の振動吸収部38を有する。第1の振動吸収部36は、第1の振動吸収部36の第1の端部40で排気接続部24Aに接続される。さらに第1の振動吸収部36は、第1の端部40の反対側にある第1の振動吸収部36の第2の端部42で、真空ポンプ16Aの吸気口28に接続される。第1の振動吸収部36及び第2の振動吸収部38は真空ポンプの振動を吸収する。第1の振動吸収部36及び第2の振動吸収部38は、本実施例では弾性ベローズ36,38である。
真空ポンプ用接続装置34は、第2の振動吸収部38の第1の端部43で排気接続部24Aに接続される。真空ポンプ用接続装置34は剛性の連結部材46を有する。剛性の連結部材46は、第1の端部43の反対側にある第2の振動吸収部38の第2の端部44で第2の振動吸収部38に固定される。連結部材46は、第1の振動吸収部36の第2の端部42において、第1の振動吸収部36に固定される。連結部材46は、吸気口28に固定してもよい。
電子線応用装置32は、この装置を設置する床20上に、試料を可動保持するステージが設置されたメインチャンバ14を有する。メインチャンバ14は、除振台18を介して、載置される。除振台18は、通常3〜4本の脚を有する。
メインチャンバ14の上面の概略中央部に載置された鏡筒部12Aの側部に取り付けられる排気接続部24Aは、その上下で弾性ベローズ36,38に接続され、弾性ベローズ36,38の反真空容器側のフランジ42,44は連結部材46で連結されている。連結部材46は、本実施例では複数本(3〜4本)のフランジ連結棒である。図1では、真空ポンプ16Aは吸気口28を下側にむけている。真空ポンプ16Aは、真空ポンプ16Aの吸気口28と反対側48において、電子線応用装置32が設置される基部すなわち床20に連接する構造物30Aに固定される。
弾性ベローズ36,38は、本実施例では、ステンレス製の蛇腹のみからなるものである。バネ定数を低くしたいため、ステンレス鋼の溶接ベローズを採用している。図2に弾性ベローズ36の詳細図を示す。ただし、弾性ベローズ36,38は、ステンレス製の蛇
腹36と、その周りを取り囲むゴム製の円筒状の物50(図2において点線で示すもの)からなるものでもよい。ゴム製の円筒状の物50を追加すると、ダンピング要素を追加することに等しく、また真空時の収縮を制限する等の効果がある。
弾性ベローズ36,38は、図1における上下方向において、上下方向の長さが同じであることが望ましい。除振台で電子線応用装置が運転時に浮上させられることが想定されている場合、電子線応用装置が浮上した位置で、上下のベローズ36,38が同じ上下方向の寸法になるように、構造物の長さを調整する。
排気接続部と弾性ベローズ36,38との間の接続は、排気接続部とベローズの双方にフランジを設け、そのフランジ同士を接続するという方法も可能である。図1では、ベローズにのみフランジを設けている。排気接続部と弾性ベローズ36,38との間の接続は、双方にフランジを設けたり、排気接続部又はベローズ側の一方にのみフランジを設けることができる。フランジを有しない側にはフランジに対応する形状を形成する。排気接続部と弾性ベローズ36,38との間の接続は、溶接または接着も可能である。真空ポンプと弾性ベローズ36との間の接続、連結部材46と弾性ベローズ38との間の接続も、同様にフランジのある場合とない場合が可能である。フランジのない場合は、溶接または接着により接続する。
連結部材46を構成する棒は硬い物であれば、金属製又はプラスチックのいずれでもよい。また、棒ではなくて、弾性ベローズ36,38を円筒状に取り囲むものでもよい。この場合、連結部材46の一部には、排気接続部24Aを通すための穴が必要になる。
図3は、本発明の他の実施例を示す。図3は、鏡筒部12Aの円筒軸52と真空ポンプ16Aのロータの回転軸54との間の角度が、図1の実施例とは異なる実施例を示す。その他の点では、図1の実施例と同様である。図3は.図1に示す実施例の真空ポンプを傾けた場合の実施例を、図1の矢視A方向から見た図である。この角度は、0°から360°の範囲が可能である。
鏡筒部の円筒軸52と真空ポンプのロータの回転軸54が平行である場合、前記角度は0°又は180°である。真空ポンプの吸気口が下方を向いており、真空ポンプの吸気口と反対側が上方を向いている場合、前記角度は0°である。
図4は、本発明のさらに別の実施例を示す。図4Aは、図1に示す実施例の排気接続部内に磁気遮蔽材56を設けた場合の実施例を示し、図4Bは、図4Aの矢視B方向から見た断面図である。図4Bは、真空ポンプのロータの回転軸54の位置における断面を示す。
排気接続部24B内に磁性材料からなる磁気遮蔽材56を円筒形状に配置する。磁気遮蔽材56は効果を高めるため、鏡筒部12Aの磁気遮蔽部と接する、もしくは近接することが望ましい。円筒形状は、シート状の磁性材料を丸める方法でも可能である。また、遮蔽効果を高めるため、円筒を多層にしてもよい。排気接続部自体を鉄等の磁性材料で製作してもよい。磁性材で中空形状を形成すると、排気接続部24Bの外部磁界に対して、排気接続部24Bが長手方向に長いほど、排気接続部24Bの内部側への磁界の影響が緩和される。磁路が長くなることにより、外部磁界が減衰される。
図4B部の断面図に関して、この断面図が、ベローズ36,38の中心線の位置での断面であるため、排気接続部24Bと上下のベローズ36、38との間をガスが通るための貫通部(切欠き)58が排気接続部24Bに設けられている。
図5は、真空ポンプの一例であるターボ分子ポンプの内部構造をしめす。電子線応用装置において多用されている磁気軸受型ターボ分子ポンプの断面図である。ロータ59を回転駆動するロータシャフト60を2個のラジアル磁気軸受と1個のアキシャル磁気軸受とを有する磁気軸受装置で5軸制御可能に浮上軸支することが広く行われている。
ロータシャフト60のほぼ中央には、モータ62を構成するモータロータ64が固着され、ステータの該モータロータ64と対向する位置には、モータ62を構成するモータステータが配置されている。このモータ62を挟んでロータシャフト60の上下には、ロータ側ラジアル磁気軸受66と反ロータ側ラジアル磁気軸受68が設けられている。そして、ロータシャフト60の反ロータ側下端にアキシャル磁気軸受70が配置されている。真空ポンプの下部には排気口72が設けられている。
ターボ分子ポンプの内部には、このように磁気軸受やモータが組み込まれており、非磁性体で形成されたロータ59で覆われた吸気口28側に、磁気遮蔽能力は無い。一方、ケーシングを磁性材料で構成することにより、又は外部に磁性材料で遮蔽構造を構築することにより、吸気口28側以外に磁気遮蔽効果を得ることは可能である。
真空ポンプの例としては、上記のターボ分子ポンプ以外に、たとえば、鏡筒部用の真空ポンプとして、振動が無く高真空が達成できるイオンポンプがあり、多用されている。
なお、図1の実施例では、本発明の真空ポンプ用接続装置は電子線応用装置の鏡筒部に接続されているが、本発明の真空ポンプ用接続装置を電子線応用装置のメインチャンバ14に適用してもよい。この場合、排気接続部は、吸気対象であるメインチャンバ14に接続される。これにより、真空ポンプの振動をメインチャンバ14に伝達することが防止できる。
図1に示す接続装置を用いた電子線応用装置の鏡筒部の真空排気を行なう真空ポンプの設置方法においては、鏡筒部の側部と真空ポンプの吸気口との間に排気接続部を設け、排気接続部を介して対向するように2個の弾性ベローズを設ける。両弾性ベローズの反排気接続部側の両フランジを複数本の棒で連結し、電子線応用装置が設置される床側を固定側とし、除振台で支持される鏡筒部側を可動側とする。
真空ポンプを反吸気口側で、固定側に連接する構造物に固定し、鏡筒部の円筒軸を含む平面と真空ポンプのロータの回転軸を含む平面が平行であるように構成する。
この設置方法によれば、鏡筒部の側部に排気接続部を設置し、排気接続部を介して対向するように2つの弾性ベローズを設けて、両弾性ベローズの反排気接続部側の両フランジを複数本の棒で連結しているので、排気接続部内が大気圧の場合も、真空の場合も両ベローズの伸縮量の和は一定に保たれる。さらに、両弾性ベローズ全体としての水平・垂直方向の弾性(バネ定数)は大きな変化を生じない。よって、大気圧から真空に変化させても、大気圧時の弾性接続条件が維持できる。
電子線応用装置が設置される床側を固定側、除振装置で支持される前記鏡筒側を可動側とし、真空ポンプを反吸気口側で、固定側に連接する構造物に固定するので、鏡筒部と真空ポンプとの間の弾性接続と、ポンプの高剛性固定を両立できる。
更に、鏡筒部の円筒軸を含む平面と真空ポンプのロータの回転軸を含む平面が平行であるように構成しているので、真空ポンプの吸気口が鏡筒側に向かず、真空ポンプによる磁気の影響を最少化できる。鏡筒部の円筒軸と真空ポンプのロータの回転軸が平行になる形態でも同様の効果がある。
真空ポンプの吸気口を下方を向け、反吸気口側を上方を向けることにより、コンダクタ
ンスを大きく設定でき、鏡筒部の下部の真空排気を効率的にできると共に、ポンプの高剛性固定を確保できる。
32 電子線応用装置
34 真空ポンプ用接続装置
16、16A 真空ポンプ
24、24A 排気接続部
36 第1の振動吸収部
38 第2の振動吸収部
46 連結部材

Claims (13)

  1. 電子線応用装置の鏡筒部に真空ポンプの吸気口を接続するための排気接続部を含む、真空ポンプ用接続装置において、
    前記排気接続部を介して互いに対向するように前記排気接続部に接続された第1の振動吸収部及び第2の振動吸収部であって、前記第1の振動吸収部は、前記排気接続部に接続された前記第1の振動吸収部の第1の端部の反対側にある前記第1の振動吸収部の第2の端部で、前記真空ポンプの前記吸気口に接続される、前記真空ポンプの振動を吸収する第1の振動吸収部及び第2の振動吸収部と、
    前記排気接続部に接続された前記第2の振動吸収部の第1の端部の反対側にある前記第2の振動吸収部の第2の端部で前記第2の振動吸収部に固定される剛性の連結部材であって、該連結部材は、前記第1の振動吸収部の前記第2の端部において、前記第1の振動吸収部に又は前記吸気口に固定される、連結部材とを含むことを特徴とする真空ポンプ用接続装置。
  2. 前記鏡筒部の円筒軸を含む平面と、前記真空ポンプのロータの回転軸を含む平面は互いに平行であることを特徴とする請求項1に記載の真空ポンプ用接続装置。
  3. 前記鏡筒部の円筒軸と前記真空ポンプのロータの回転軸が平行であることを特徴とする請求項1に記載の真空ポンプ用接続装置。
  4. 前記真空ポンプの前記吸気口が下方を向いており、前記真空ポンプの前記吸気口と反対側が上方を向いていることを特徴とする請求項1から3までのいずれかに記載の真空ポンプ用接続装置。
  5. 前記排気接続部は磁気遮蔽部材を有することを特徴とする請求項1から4までのいずれかに記載の真空ポンプ用接続装置。
  6. 前記真空ポンプの前記吸気口と反対側において、前記電子線応用装置が設置される基部に連接する構造物に前記真空ポンプは固定される、又は前記第1の振動吸収部の前記第2の端部において、前記構造物に前記連結部材は固定される、又は前記第2の振動吸収部の前記第2の端部において、前記構造物に前記連結部材は固定されることを特徴とする請求項1から6までのいずれかに記載の真空ポンプ用接続装置。
  7. 前記第1の振動吸収部の前記第2の端部はフランジであり、前記第2の振動吸収部の前記第2の端部はフランジである、ことを特徴とする請求項1から6までのいずれかに記載の真空ポンプ用接続装置。
  8. 電子線応用装置の鏡筒部の真空排気を行なう真空ポンプの設置方法において、
    前記電子線応用装置の前記鏡筒部に前記真空ポンプの吸気口を、排気接続部を介して接続し、
    前記真空ポンプの振動を吸収するために、前記排気接続部を介して互いに対向するように前記排気接続部に第1の振動吸収部及び第2の振動吸収部を接続し、
    前記第1の振動吸収部を、前記排気接続部に接続された前記第1の振動吸収部の第1の端部の反対側にある前記第1の振動吸収部の第2の端部で、前記真空ポンプの前記吸気口に接続し、
    前記排気接続部に接続された前記第2の振動吸収部の第1の端部の反対側にある前記第2の振動吸収部の第2の端部で前記第2の振動吸収部に剛性の連結部材を固定し、
    該連結部材を、前記第1の振動吸収部の前記第2の端部において、前記第1の振動吸収部に又は前記吸気口に固定することを特徴とする真空ポンプの設置方法。
  9. 前記鏡筒部の円筒軸を含む平面と、前記真空ポンプのロータの回転軸を含む平面を互いに平行にすることを特徴とする請求項8に記載の真空ポンプの設置方法。
  10. 前記鏡筒部の円筒軸と前記真空ポンプのロータの回転軸を平行にすることを特徴とする請求項8に記載の真空ポンプの設置方法。
  11. 前記真空ポンプの前記吸気口を下方に向け、前記真空ポンプの前記吸気口と反対側を上方に向けることを特徴とする請求項8から10までのいずれかに記載の真空ポンプの設置方法。
  12. 前記排気接続部は磁気遮蔽部材を有することを特徴とする請求項8から11までのいずれかに記載の真空ポンプの設置方法。
  13. 前記真空ポンプの前記吸気口と反対側において、前記電子線応用装置が設置される基部に連接する構造物に前記真空ポンプを固定する、又は前記第1の振動吸収部の前記第2の端部において、前記構造物に前記連結部材を固定する、又は前記第2の振動吸収部の前記第2の端部において、前記構造物に前記連結部材を固定することを特徴とする請求項8から12までのいずれかに記載の真空ポンプの設置方法。
JP2013072410A 2013-03-29 2013-03-29 電子線応用装置の鏡筒部へ真空ポンプを接続する真空ポンプ用接続装置、及び該接続装置の設置方法 Active JP6271852B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013072410A JP6271852B2 (ja) 2013-03-29 2013-03-29 電子線応用装置の鏡筒部へ真空ポンプを接続する真空ポンプ用接続装置、及び該接続装置の設置方法
US14/228,404 US9970459B2 (en) 2013-03-29 2014-03-28 Vacuum pump connecting apparatus and method for installing vacuum pump connecting apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013072410A JP6271852B2 (ja) 2013-03-29 2013-03-29 電子線応用装置の鏡筒部へ真空ポンプを接続する真空ポンプ用接続装置、及び該接続装置の設置方法

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2014196693A true JP2014196693A (ja) 2014-10-16
JP2014196693A5 JP2014196693A5 (ja) 2016-05-26
JP6271852B2 JP6271852B2 (ja) 2018-01-31

Family

ID=51620053

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013072410A Active JP6271852B2 (ja) 2013-03-29 2013-03-29 電子線応用装置の鏡筒部へ真空ポンプを接続する真空ポンプ用接続装置、及び該接続装置の設置方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9970459B2 (ja)
JP (1) JP6271852B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019160449A (ja) * 2018-03-08 2019-09-19 株式会社荏原製作所 真空用接続機構、電子光学装置

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6484601B2 (ja) * 2016-11-24 2019-03-13 株式会社Kokusai Electric 処理装置及び半導体装置の製造方法
CN114562621A (zh) * 2022-03-03 2022-05-31 上海精测半导体技术有限公司 一种离子泵隔振装置及其使用方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0431675A (ja) * 1990-05-25 1992-02-03 Hitachi Ltd 真空用接続部材
JPH04147548A (ja) * 1990-10-09 1992-05-21 Nikon Corp 荷電粒子線装置
JP2007165232A (ja) * 2005-12-16 2007-06-28 Hitachi High-Technologies Corp 荷電粒子線装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4524261A (en) * 1983-09-19 1985-06-18 Varian Associates, Inc. Localized vacuum processing apparatus
JPH08329874A (ja) 1995-05-31 1996-12-13 Hitachi Ltd 走査電子顕微鏡
US6323494B1 (en) * 1999-04-09 2001-11-27 Nikon Corporation Vertical direction force transducer
AU5653699A (en) * 1999-09-20 2001-04-24 Nikon Corporation Parallel link mechanism, exposure system and method of manufacturing the same, and method of manufacturing devices
JP2002303294A (ja) 2001-04-06 2002-10-18 Boc Edwards Technologies Ltd 真空ポンプ
JP4335495B2 (ja) 2002-03-27 2009-09-30 株式会社日立ハイテクノロジーズ 定圧チャンバ、それを用いた照射装置及び回路パターンの検査装置
JP4458322B2 (ja) * 2003-01-14 2010-04-28 キヤノン株式会社 露光装置およびデバイス製造方法
GB2406704B (en) * 2003-09-30 2007-02-07 Ims Nanofabrication Gmbh Particle-optic electrostatic lens
JP2008232029A (ja) 2007-03-20 2008-10-02 Edwards Kk ポンプ装置
US20110186748A1 (en) * 2008-08-15 2011-08-04 John Ruffell Systems And Methods For Scanning A Beam Of Charged Particles
JP5632992B2 (ja) 2010-11-22 2014-12-03 日本電子株式会社 ターボ分子ポンプの接続装置
US8794610B2 (en) * 2011-09-20 2014-08-05 Mitutoyo Corporation Two-dimension precision transfer equipment, three-dimension precision transfer equipment, and coordinate measuring machine
CN104956037B (zh) * 2013-02-15 2017-07-25 三菱重工压缩机有限公司 连接配管及蒸汽涡轮系统

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0431675A (ja) * 1990-05-25 1992-02-03 Hitachi Ltd 真空用接続部材
JPH04147548A (ja) * 1990-10-09 1992-05-21 Nikon Corp 荷電粒子線装置
JP2007165232A (ja) * 2005-12-16 2007-06-28 Hitachi High-Technologies Corp 荷電粒子線装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019160449A (ja) * 2018-03-08 2019-09-19 株式会社荏原製作所 真空用接続機構、電子光学装置
JP7057167B2 (ja) 2018-03-08 2022-04-19 株式会社荏原製作所 真空用接続機構、電子光学装置
US11545335B2 (en) 2018-03-08 2023-01-03 Ebara Corporation Vacuum connection mechanism and electron optical device

Also Published As

Publication number Publication date
US20140291980A1 (en) 2014-10-02
US9970459B2 (en) 2018-05-15
JP6271852B2 (ja) 2018-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5046647B2 (ja) ダンパおよび真空ポンプ
US6840736B2 (en) Vacuum pump
JP2003532838A (ja) 減衰部を有するマグネットベアリング
JP2001241393A (ja) 真空ポンプ
JP5632992B2 (ja) ターボ分子ポンプの接続装置
JP6271852B2 (ja) 電子線応用装置の鏡筒部へ真空ポンプを接続する真空ポンプ用接続装置、及び該接続装置の設置方法
JP5524229B2 (ja) 荷電粒子線装置
JP2018503044A (ja) 光学テーブル
KR102530771B1 (ko) 진공 펌프, 자기 베어링 장치 및 로터
JPWO2009011042A1 (ja) 防振ダンパ
KR20030014617A (ko) 진공펌프의 접속 구조
JP6362941B2 (ja) 荷電粒子線装置
JP2008232029A (ja) ポンプ装置
JP4914165B2 (ja) 制振装置及び制振方法
JP2002303294A (ja) 真空ポンプ
JP2002295399A (ja) ダンパを備えた真空ポンプ
JP2005344610A (ja) 真空排気装置
JP2020065383A (ja) 真空用リニアモータおよび真空処理装置
JP2005106166A (ja) アクティブ除振装置及び露光装置
JP2002295372A (ja) ダンパ装置、及び真空ポンプ
JP2002295396A (ja) 真空ポンプ、及びダンパ
JPS61294191A (ja) タ−ボ分子ポンプの装着装置
JP3883811B2 (ja) アクティブ除振装置を用いる装置
JP5064832B2 (ja) 真空ポンプ防振構造
KR20200133329A (ko) 진공 펌프 및 진공 펌프용 댐퍼

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160329

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160329

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170118

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170123

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20170324

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170524

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20170803

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20171101

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20171108

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20171130

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20171228

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6271852

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250