JP2520576Y2 - 分析装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、主として試料の表面状
態等を分析するような場合に使用される分析装置に係
り、特には、その試料保持機構の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、この種の分析装置では、分析対
象となる試料が真空チャンバ内に配置されるので、試料
を所望の分析位置に移動させるためには、真空チャンバ
の外部から試料を操作する必要がある。

【０００３】そのため、従来は、真空チャンバ内に３軸
(Ｒ、θ，Ｚ)制御の試料ステージを配置したものがあ
る。この試料ステージでは、左右方向および上下方向に
各々移動可能で、かつ、上下軸心周りに回転可能に設け
られており、この試料ステージを真空チャンバの外部か
らパルスモータ等の駆動手段によって駆動するようにな
っている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、この３
軸(Ｒ，θ，Ｚ)制御の試料ステージは、試料を水平方向
あるいは垂直方向の任意位置にまで移動させることがで
きるものの、試料を所定の角度に傾斜させることができ
ない。

【０００５】そのため、たとえば、Ｘ線光電子分光分析
装置(ＸＰＳ)等においては、試料表面に対するＸ線の入
射角度を変えることによりＸ線の入射深さを変化させ
て、試料の深さ方向の情報を採取する、いわゆる角度分
解スペクトルの測定は不可能である。

【０００６】さらに、従来技術では、４軸(Ｘ，Ｙ，
Ｚ，θ)制御の試料ステージを設けたものがある。この
４軸(Ｘ，Ｙ，Ｚ，θ)制御の試料ステージは、Ｘ軸，Ｙ
軸の各方向に水平移動可能、かつ、Ｚ軸方向に上下動可
能で、さらに、水平軸心周りに傾動可能に設けられてお
り、この試料ステージを適用すれば、試料を水平方向あ
るいは垂直方向の任意位置にまで移動させることができ
るとともに、試料を所定の角度に傾斜させることも可能
である。

【０００７】しかしながら、この４軸制御の試料ステー
ジでは、４軸制御のための機構が極めて複雑であり、装
置が高価になる。しかも、この試料ステージには、単一
の試料しか装着することができないので、上記のＸＰＳ
のように、Ｘ線を照射すると変質するような試料では、
角度分解スペクトルを精度良く測定することができない
ばかりか、試料交換を行うには手間がかかる等の不具合
がある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本考案は、このような課
題を解決するためになされたものであって、比較的簡単
な構造でもって、各々傾斜角度を異ならせた複数の試料
を試料ステージ上に同時に載置できるようにして、試料
を所定の角度ごとに連続的に分析できるようにするとと
もに、試料交換の手間も極力省くことができるようにす
るものである。

【０００９】そのため、本考案の分析装置では、真空チ
ャンバ内に試料ステージが設けられ、この試料ステージ
は、左右方向および上下方向に各々移動可能で、かつ、
上下軸心周りに回転可能に設けられるとともに、この縦
軸心と同心に縦支軸が突設されて構成され、この縦支軸
に円盤状の試料パレットが着脱可能に取り付けられ、こ
の試料パレットの外周部の複数箇所には、それぞれ異な
る傾斜角度に切り欠いて試料載置部が形成され、これら
の各試料載置部には、各試料載置部との間で試料を挟着
する試料固定具が取り付けられている。

【００１０】

【作用】上記構成によれば、制御形態は従来と同様の３
軸制御であるが、試料パレット上の各試料載置部にそれ
ぞれ試料を傾斜角度を異ならせて載置することができる
ので、一つの試料の分析が終了するたびに試料パレット
を順次回転させて次の試料の分析を行うことで、試料を
その都度交換しなくても角度分解スペクトル等を測定す
ることができる。

【００１１】

【実施例】図１は本考案をＸ線光電子分光分析装置に適
用した場合の実施例を示す構成図である。

【００１２】同図において、符号１は真空チャンバであ
り、この真空チャンバ１内に試料ステージ２が配置され
ている。

【００１３】この試料ステージ２は、左右方向(Ｒ方向)
および上下方向(Ｚ方向)に各々移動可能で、かつ、上下
軸心周りに回転(θ回転)可能な、いわゆる３軸(Ｒ，
θ，Ｚ)制御のもので、真空チャンバ１の外部に設けら
れたパルスモータ４r，４θ，４zによってそれぞれ連係
機構６r，６θ，６zを介して連動連結されている。そし
て、この試料ステージ２は、パルスモータ４rによって
左右方向(Ｒ方向)に移動され、また、パルスモータ４z
によって上下方向(Ｚ方向)に移動され、さらに、パルス
モータ４θによってその上部に突設された縦支軸８が上
下軸心Ｐ周りに回転(θ回転)される。そして、この縦支
軸８に円盤状の試料パレット１０が着脱自在に取り付け
られている。

【００１４】この試料パレット１０は、図２および図３
に示すように、その中央部に縦支軸８の挿着孔１１が形
成される一方、その外周部の複数箇所には、それぞれ異
なる傾斜角度ψに切り欠いて試料載置部１２が形成され
ている。そして、これらの各試料載置部１２には、この
試料載置部１２との間で試料Ｓを挟着する断面Ｌ形の試
料固定具１４がねじ１６で取り付けられている。

【００１５】なお、図１において、２０はＸ線銃、２２
は試料Ｓからの光電子をエネルギ分離するエネルギアナ
ライザ、２４は検出器、２６はエネルギアナライザ２２
に対するエネルギ走査電源、２８はエネルギ走査電源２
６を制御するとともに、検出器２４の出力に基づいて測
定データを処理するコンピュータ、３０はコンピュータ
２８からの指示に基づいて各パルスモータ４r，４θ，
４zを制御するコントローラである。

【００１６】上記構成において、試料について角度分解
スペクトルを測定するような場合には、まず、試料パレ
ット１０の各試料載置部１２に各試料Ｓを載置し、試料
固定具１４で挟着する。そして、この試料パレット１０
を真空チャンバ１内に導入し、試料ステージ２の縦支軸
８に挿着する。

【００１７】次に、コンピュータ２８に予め記憶された
手順により、コントローラ３０を介してパルスモータ４
r，４θ，４zを駆動して、たとえば、一つの傾斜角度ψ
の試料ＳにＸ線が照射できる位置に試料ステージ２を移
動し、Ｘ線銃２０からのＸ線をこの試料Ｓに照射する。
そして、エネルギ走査電源２６でエネルギ走査電圧を変
えながらエネルギアナライザ２２を通過した光電子を検
出器２４で検出して、その検出出力をコンピュータ２８
に取り込んでスペクトルを測定する。

【００１８】一つの試料Ｓの測定が終われば、次に、パ
ルスモータ４θを駆動して試料ステージ２を回転させ
て、別の傾斜角度ψの試料Ｓについて上記と同様の測定
を行う。

【００１９】このように、一つの試料Ｓの分析が終了す
るたびに試料パレット１０を順次回転させて次の試料Ｓ
の分析を行うことで、試料Ｓをその都度交換しなくても
角度分解スペクトル等を測定することができる。

【００２０】

【考案の効果】本考案によれば、比較的簡単な構造で、
かつ、試料傾斜機構のバックラッシュの影響を受けるこ
となく、確実に試料の傾斜角度の基準位置を決めること
ができるようになるという実用上の優れた効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案をＸ線光電子分光分析装置に適用した場
合の実施例を示す概略構成図である。

【図２】試料パレットによる試料の保持状態を示す斜視
図である。

【図３】図２の一部を拡大して示す斜視図である。

【符号の説明】

１…真空チャンバ、２…試料ステージ、８…縦支軸、１
０…試料パレット、１２…試料載置部、１４…試料固定
具、Ｓ…試料。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 真空チャンバ(１)内に試料ステージ(２)
   が設けられ、この試料ステージ(２)は、左右方向および
   上下方向に各々移動可能で、かつ、上下軸心周りに回転
   可能に設けられるとともに、この上下軸心に沿って縦支
   軸(８)が突設されて構成され、この縦支軸(８)に対して
   円盤状の試料パレット(１０)が着脱可能に取り付けら
   れ、この試料パレット(１０)の外周部の複数箇所には、
   それぞれ異なる傾斜角度に切り欠いて試料載置部(１２)
   が形成され、これらの各試料載置部(１２)には、各試料
   載置部(１２)との間で試料(Ｓ)を挟着する試料固定具
   (１４)が取り付けられていることを特徴とする分析装
   置。