JP4855170B2 - 電子顕微鏡装置 - Google Patents

Description

本発明は、クリーンルーム内での半導体装置の不良解析や一般の実験室での分析などに用いられる、高い精度が要求される走査透過型の電子顕微鏡装置に関する。

製造された半導体装置の不良解析を行なう走査透過型の電子顕微鏡装置は、高い検査精度が要求されることから、温度や湿度がコントロールされ、また、清浄な空気が流し込まれるクリーンルーム内に設置される。このような空気の流れは、ルーム内の浮游塵埃の低減を図るために必要なものであって、クリーンルームの天井に設けられたエアーダクトから下方に流し込まれ、メッシュ状の床を通してその床下に吸い込まれて清浄空気のダウンフローが形成されている。

ところで、ダウンフローによる風が走査透過型の電子顕微鏡の本体部（電子顕微鏡本体部という）に直接当たると、電子顕微鏡本体部に振動が発生し、この振動によって高精度の検査に必要な高分解能を得ることが非常に難しいものとなる。このために、電子顕微鏡装置の本体部をカバー部で覆うようにし、ダウンフローによる風が電子顕微鏡本体部に当たらないようにした技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

このカバー部は、一部下側に末広がった形状の筒状のパネルからなるものであって、このカバー部を電子顕微鏡本体部に被せることにより、この本体部全体を覆うようにしている。これにより、ダウンフローによる風はこのカバー部によって遮られて電子顕微鏡本体部に直接当たらないし、清浄な空気がエアダクトから出るときの音やダウンフローによる音は一般に非常に大きく、振動に変換されるが、このような音もカバー部で遮蔽されてその振動が電子顕微鏡本体部に伝達することがないし、さらに、カバー部を磁性体で形成することにより、周囲の他の装置からの磁場を遮断し、かかる磁場による電子顕微鏡本体部内での電子ビームへの影響も防止できるとしている。
特開平１１ー１５４４７８号公報

ところで、上記特許文献１に記載の技術では、カバー部は、全体として、パネル状に一体に成型されているものである場合には、その組立てに手間がかからないが、これを電子顕微鏡本体部にかぶせるには、非常な手間が掛かり、天井が邪魔になってこのような取り付けができない場合が多いし、また、取り付け現場であるクリーンルームにかかるカバー部を搬送する場合には、この筒状のカバー部が大きなスペースを占めて、搬送しにくい場合もある。

かかる問題を解消するためには、カバー部を複数のパネルの組立体とし、かかるパネルに分解した状態でクリーンルーム室に搬送してから組み立ててカバー部を形成することが考えられるが、複数のパネルを組み立てて立体状、即ち、筒状のカバー部に組み立てることは非常に手間がかかる作業となるし、特に、電子顕微鏡本体部を覆っていくようにして、かかるパネルを組み立てていってカバー部を形成することは、非常に困難な作業となる。

本発明の目的は、かかる問題を解消し、カバー部の電子顕微鏡本体部へ取り付け作業を簡略化できるようにした走査透過型の電子顕微鏡装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、架台筐体上に電子顕微鏡本体部が載置され、架台筐体とともに電子顕微鏡本体部がカバー部で覆われた電子顕微鏡装置であって、カバー部は、組み立てられた枠体と枠体に取り付けられたパネルとからなることを特徴とするものである。

また、本発明は、枠体が、前部枠体と後部枠体とからなり、前部枠体と後部枠体とが記電子顕微鏡本体部と架台筐体とを前後から挟み込んで連結されていることにより、枠体が電子顕微鏡本体部と架台筐体とを覆っていることを特徴とするものである。

また、本発明は、位置決め部材により、後部枠体の架台筐体に対する前後左右方向の位置決めがなされ、位置決めされた後部枠体に前部枠体が連結されていることを特徴とするものである。

また、本発明は、位置決め部材が、枠体と架台筐体の側面とのいずれか一方に設けられた一対の位置決めジグと、他方に設けられて位置決めジグ間に所定の間隔をもって嵌め込まれる位置決めブロックからなり、位置決め部材によって位置決めされた後部枠体が、免震材で形成された連結部材により、架台筐体に連結されていることを特徴とするものである。

また、本発明は、架台筐体の上面に、カバー部の架台筐体に対する位置決めのための位置出しステーを着脱可能に取り付けるための受け部材を設けたことを特徴とするものである。

また、本発明は、後部枠体と前部枠体とが、その構成部材に分解可能であることを特徴とするものである。

また、本発明は、電子顕微鏡本体部の左右両側に垂直仕切パネルを設け、架台筐体の上部に水平仕切パネルを設け、電子顕微鏡本体部に対向して縦長の窓部を設け、窓部の両側に開閉扉を設けて、垂直仕切りパネルと水平仕切パネルと窓部と開閉扉とによって電子顕微鏡本体部の一部を含む空間部を形成したことを特徴とするものである。

また、本発明は、電子顕微鏡本体部の左右両側に垂直仕切パネルを設け、架台筐体の上部に水平仕切パネルを設け、スライド可能な透明窓部を設けて、垂直仕切りパネルと水平仕切パネルと透明窓部とによって電子顕微鏡本体部の一部を含む空間部を形成したことを特徴とするものである。

また、本発明は、垂直仕切りパネルと水平仕切パネルとの表面を、電子顕微鏡本体部の表面よりも、暗い色としたことを特徴とするものである。

また、本発明は、空間部内に異なる色光を発光する複数の発光体を設け、複数の発光体の発光状態を顕微鏡本体部の状態に応じて異ならせることにより、顕微鏡本体部の状態に応じて窓部から見た空間部内の色を異ならせることを特徴とするものである。

本発明によると、従来のカバー部を持ち上げて上方から電子顕微鏡装置に取り付けるようにした場合に比べて、手間や労力を必要とせずに取り付け作業を行なうことができる。

また、枠体を後部枠体と前部枠体とに分けることができるので、先に後部枠体だけを架台筐体に対して高い精度で位置設定した後、前部枠体を取り付けるようにすることにより、高い位置精度でカバー部の枠体を設置することができる。

さらに、カバー部の枠体も、枠やポールに分解できるものであるから、スペースを取らずにカバー部６を搬送することができ、搬送し易いものとなる。

以下、本発明の実施形態を図面により説明する。

図１は本発明による走査透過型の電子顕微鏡装置の第１の実施形態を示す外観図であって、同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は斜視図、同図（ｃ）は部分拡大図であり、１は電子顕微鏡本体部、２は電子銃部、３は鏡筒、４は試料ステージ、５は可動絞り、６はカバー部、７は後方上側パネル、８は後方下側パネル、９は上面パネル、１０ａ，１０ｂは前部下側パネル、１１ａ，１１ｂは開閉扉、１２ａ，１２ｂは垂直仕切パネル、１３は水平仕切パネル、１４は窓部、１５は走査表示部、１６は電源キー、１７は非常ボタン、１８は真空ボタン、１９はエアーボタン、２０は電子銃バルブロックスイッチ、２１はイオンポンプ状態表示ランプ、２２は電子銃バルブオープンランプ、２３は電子銃バルブクローズランプである。

同図（ａ），（ｂ）において、電子銃部２や鏡筒３などからなる電子顕微鏡本体部１やこの電子顕微鏡本体部１が載置されている架台筐体（図示せず）が、全体として、カバー部６によって覆われている。カバー部６は、後述する枠体部にパネルを貼り付けた構成をなすものであるが、ここでは、外観を示しているので、枠体部は図示しておらず、パネルについて説明する。

なお、以下では、この電子顕微鏡装置において、図１（ｂ）での手前側を電子顕微鏡本体部１の前部側、奥側を後部側、右側を右部側、左側を左部側という。

カバー部６は、電子顕微鏡本体部１の後部側を覆う断面形状がコ字状をなす後方上側パネル７と、架台筐体の後部側を覆う断面形状がコ字状をなす後方下側パネル８と、電子顕微鏡本体部１の上方を覆う上面パネル９と、電子顕微鏡本体部１の前部左右側を覆い、断面形状が部分円筒状をなす開閉扉１１ａ，１１ｂと、架台筐体の前部左右側を覆い、断面形状が部分円筒状をなす前部下側パネル１０ａ，１０ｂと、電子顕微鏡本体部１の前部側を縦長に覆い、透明板からなる窓部１４とから構成されており、この窓部１４の下側に操作表示部１５が設けられている。

鏡筒３には、閉じた状態にある開閉扉１１ａに対向する位置に、試料ホルダに保持された検査する試料を挿入する試料ステージ４が設けられ、また、窓部１４に対向する位置に、複数の絞り孔のいずれかを選択して電子ビームの絞りを調整できるようにした可動絞り５が設けられている。

電子顕微鏡の本体装置１の電子銃部２と鏡筒３の両側とカバー部６の内面との間には、垂直仕切パネル１２ａ，１２ｂが取り付けられ、電子顕微鏡の本体装置１の後部側や架台筐体の後部側がこれら垂直仕切パネル１２ａ，１２ｂが外部から見えないように封鎖されている。試料ステージ４や可動絞り５はこれら垂直仕切パネル１２ａ，１２ｂよりも手前側（前部側）にある。また、前部下側パネル１０ａ，１０ｂの上端部と鏡筒３，垂直仕切パネル１２ａ，１２ｂとの間に、扇形状の水平仕切パネル１３が設けられており、電子顕微鏡本体部１が載置されて架台筐体が見えないように、その上方が封鎖されている。

このようにして、鏡筒３と垂直仕切パネル１２ａ，１２ｂと水平仕切パネル１３と開閉扉１１ａ，１１ｂと窓部１４とによって空間が形成され、この空間内に鏡筒３の試料ステージ４や可動絞り５が設けられ、また、窓部１４からこの空間内を覗き見ることができる。開閉扉１１ａ，１１ｂは、通常、閉じた状態にしておくが、開閉扉１１ａを開くことにより、可動絞り５を調整操作したり、試料ステージ４での試料ホルダの出し入れ（即ち、試料の出し入れ）をすることができる。なお、かかる構成では、可動絞り５の調整操作や試料ステージ４での試料ホルダの出し入れは右側の開閉扉１１ａを開くことによって行なうことができるので、左側の開閉扉１１ｂは開閉不能（即ち、固定のパネル）としてもよい。

また、開閉扉１１ｂはネジ止めで固定し、メンテナンス時のみ開閉できるようにしてもよい。このように、片側の開閉扉側には、通常の観察作業でアクセスする必要がある機器だけを配置した構成とすることにより、通常の観察作業では、開閉扉１１ａの開閉だけとなり、メンテナンス時にアクセスするコールドフィンガのデュア２８は露出されることがない。そのため、観察作業時において、メンテナンス時にだけアクセスする機器に触れるおそれがなく、操作を分かり易くすることができる。

図１（ｃ）は図１（ａ），（ｂ）での操作表示部１５を示すものであって、この操作表示部１５には、電子顕微鏡の電源をオン，オフするための電源キー１６と、緊急停止させるための非常ボタン１７と、電子顕微鏡本体部１内を真空近い低圧状態にするための真空ボタン１８と、電子顕微鏡本体部１内にエアーを供給して低圧状態が圧力を上昇させるためのエアーボタン１９と、電子銃バルブをロック状態にするための電子銃バルブロックスイッチ２０と、イオンポンプの状態を表示するイオンポンプ状態表示ランプ２１と、電子銃パルブがオープン状態であることを表示する電子銃バルブオープンランプ２２と、電子銃パルブがクローズ状態であることを表示する電子銃バルブクローズランプ２３とが設けられている。

図２は図１（ａ），（ｂ）で上面パネル９，水平仕切パネル１３が取りはずしたときの上側からカバー部６の内部を見たときの平面図、２４は架台筐体、２５は高圧ケーブル支え、２６は電子銃リフタ、２７はＥＤＸ（エネルギー分散型Ｘ線分析装置）のデユワ、２８はコールドフィンガのデユワ、２９は枠体（フレーム）、３０はダンパ、３１ａ，３１ｂ配置決めジグ、３２ａ，３２ｂは位置決めブロック、３３ａ，３３ｂは位置決めジグ、３４は取っ手であり、前出図面に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。

なお、図２（ａ），（ｂ）において、位置決めジグ３３ａ，３３ｂを留めているネジ及びネジ穴は簡略化して示している。

また、図３は図２の分断線Ａ−Ａから後部側を見た縦断面図であって、３５，３６は高さ調整部材、３７はパネル受け部材、３８は床面であり、前出図面に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。

図３では、枠体２９の上端部は、本来はこの断面図では現われないが、理解を容易にするために、図示している。

図２及び図３において、前後に縦長の架台筐体２４の上面の前部側に電子銃部２と一体の鏡筒３が載置されており、その後部側にメンテナンスのために電子銃部２を持ち上げる電子銃リフタ２６や高圧ケーブル２５などが配置されている。また、液体窒素が満たされた内部にＸ線検出器が設けられたＥＤＸのデユワ２７が設けられている。以上のものは垂直仕切パネル１２ａ，１２ｂの後部側に設けられている。また、垂直仕切パネル１２ｂの手前側には、鏡筒３内の試料付近に浮遊するガス分子をトラップするコールドフィンガーを冷却するデユワ２８が設けられている。

以上の電子顕微鏡本体部１や架台筐体２４とは、全体として、枠体２９に上記の各パネルが取り付けられた構成のカバー部６によって覆われている。なお、水平仕切パネル１３は、架台筐体２４の上面に設けられたパネル受け部３７に取り付けられている。

架台筐体２４の左右側面には、それらの前部側と後部側とに夫々ダンパ３０が設けられ、また、架台筐体２４とカバー部６との位置決めをするための位置決めジグ３１ａ，３１ｂがカバー部６の枠体２９の左右の内面側に２つずつ設けられ、架台筐体２４の左右側面に、枠体２９の位置決めジグ３１ａ，３１ｂに夫々対向するようにして、位置決めブロック３２ａ，３２ｂが設けられている。これら位置決めジグ３１ａと位置決めブロック３２ａ、位置決めジグ３１ｂと位置決めブロック３２ｂとが夫々枠体２９の位置決め部材をなしている。なお、以下では、位置決めジグ３１ａ，３１ｂが枠体２９に設けられ、位置決めブロック３２ａ，３２ｂが架台筐体２４に設けられているものとするが、逆に、位置決めジグ３１ａ，３１ｂが架台筐体２４に、位置決めブロック３２ａ，３２ｂが枠体２９に設けられるようにしてもよい。さらに、架台筐体２４の上面の後部側端部に、この架台筐体２４とカバー部６とを一時的に連結してこれらの位置関係を固定するための、一時的な連結部材としての位置決めジグ３３ａ，３３ｂが取り付けられている。

なお、開閉扉１１ａ，１１ｂには、図２に示すように、取っ手３４が設けられ、これにより、開閉扉１１ａ，１１ｂは簡単に開閉できる。

図４（ａ）は図２における位置決めジグ３１ａ，３３ａの部分を拡大して示す平面図、図４（ｂ）は図４（ａ）の分断線Ｂ−Ｂに沿う断面図であって、３１ａ１，３１ａ２は対をなす位置決めジグであり、図２に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。

なお、図４（ｂ）において、説明のために、２本のネジ３２ａ，３２ｂを同一図面上に示している。

図４（ａ），（ｂ）において、枠体２９の枠の内面に設けられている位置決めジグ３１ａは、２つの対をなすＬ字状の位置決めジグ３１ａ₁，３１ａ₂が前後方向に所定の間隔をもって取り付けられているものであり、また、架台筐体２４の右側面には、平板状の位置決めブロック３２ａが取り付けられている。２つの位置決めジグ３１ａ₁，３１ａ₂の上記間隔は、この位置決めブロック３２ａの前後方向の長さｄよりも若干大きく設定されている。架台筐体２４の反対側の側面も、同様の位置決めジグ３１ｂと位置決めブロック３２ｂとが設けられている（図２）。

カバー部６を電子顕微鏡本体部１を覆うように取り付ける場合には、後述するように、枠体２９を取り付けながら組み立てていくのであるが、この枠体２９を取り付けるときに、架台筐体２４の位置決めブロック３２ａが枠体２９の２つの位置決めジグ３１ａ₁，３１ａ₂の間に入り込むようにして、架台筐体２４に対する枠体２９の前後左右方向の位置が決められる。この場合、位置決めジグ３１ａ₁，３１ａ₂が位置決めブロック３２ａに触れないように、即ち、位置決めブロック３２ａとその前後の位置決めジグ３１ａ₁，３１ａ₂との間隔が等しくなるようにする（例えば、３ｍｍ程度）。架台筐体２４の左側の位置決めジグ３１ｂと位置決めブロック３２ｂ（図２）についても同様である。これにより、架台筐体２４に対する枠体２９、従って、カバー部６の前後方向の位置関係が決められる。また、架台筐体２４の右側面での位置決めブロック３２ａと枠体２９の内面との間と、架台筐体２４の左側面での位置決めブロック３２ｂと枠体２９の内面との間とにも等しい間隔を持たせる（例えば、３ｍｍ）。これにより、架台筐体２４に対する枠体２９、従って、カバー部６の左右方向の位置関係が決められる。

このように、架台筐体２４に対する枠体２９の位置が決められると、枠体２９に後部下側パネル８が取り付けられ、架台筐体２４の上面にねじ３３ａ₂で軽く締め付けることによって取り付けられている位置決めジグ３３ａの端部がねじ３３ａ₃によって後部下側パネル８に取り付けられ、しかる後、ねじ３３ａ₂によってこの位置決めジグ３３ａが架台筐体２４の上面に固定される。位置決めジグ３３ａには、ねじ３３ａ₂に対するねじ孔３３ａ₁がその長手方向に細長く形成されており、これにより、位置決めジグ３３ａは、ねじ３３ａ₂で軽く締め付けられていても、その長手方向に移動させることができ、枠体２９の位置決めのときに、位置決めジグ３３ａが邪魔にならないようにすることができる。

左側の位置決めジグ３３ｂ（図２）についても同様であり、これにより、架台筐体２４に対する枠体２９、従って、カバー部材６の前後左右方向の位置関係が固定される。

このように、架台筐体２４に対する枠体２９の位置決めがなされると、この枠体２９に各パネルの取り付けが行なわれ、最後に後方上側パネル７の取り付けが行なわれるが、この取り付け前に、ねじ３３ａ₂を緩め、ねじ３３ａ₃をはずし、位置決めジグ３３ａを左方へ移動させて後方下側パネル８から離す。しかる後、後方上側パネル７を枠体２９に取り付ける。なお、位置決めジグ３３ａを取り外すようにしてもよい。

架台筐体２４の左側の位置決めジグ３３ｂについても同様であり、これにより、カバー部６が、正しく位置決めされた状態で、架台筐体２４から分離される。カバー部６が架台筐体２４から分離されている結果、枠体ないしパネルの振動は架台筐体２４に伝達されないので、用いるダンパの個数を減らすことができる。

ここで、図２及び図３で説明したように、架台筐体２４の側面にダンパ３０が設けられ、このダンパ３０を介して架台筐体２４が床面に設置されている。また、高さ調整部材３５により、架台筐体２４や電子顕微鏡本体部１の高さを微調整することができる。また、カバー部６も、高さ調整部材３６により、その高さを微調整することができる。

図５は図３におけるダンパ３０及び高さ調整部材３５，３６の部分を拡大して示す断面図であって、３９は振動板、４０は張出し部、４１はダンパ脚、４２はベースであり、図３に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。

また、図６は図３における架台筐体２４の側面部を示す斜視図であって、図５に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。

同図において、架台筐体２４の右側面には、その側面から突出した張出し部４０が形成されており、この張出し面４０の下端面に振動板３９を介してダンパ３０が設けられている。また、このダンパ３０は、ダンパ脚４１を介して、床面３８に設けられたベース４２上に載置されている。ここで、図６に示すように、架台筐体２４の右側面では、その前部側と後部側とでダンパ３０が設けられており、これらダンパ３０に対して、細長い平板状の振動板３９が共通に使用される。

かかる構成は、架台筐体２４の左側面についても同様である。

このように、架台筐体２４とこれに載置された電子顕微鏡本体部１とがダンパ３０を介して床面３８に設置されているので、床面３８からの振動がダンパ３０で吸収され、架台筐体２４や電子顕微鏡本体部１に伝わることがない。

なお、カバー部６は、図５に示すように、高さ調整部材３６で高さ調整を可能とするため、床面３８との間に若干の隙間が生ずるが、この隙間には、コーキング材を詰め込んでカバー部材６の内部が密閉されるようにする。

図７は図１〜図３に示す第１の実施形態の分解斜視図であって、２９ａは後部枠体、２９ｂは前部枠体、４３は組合せ装置であり、前出図面に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。

同図において、図１〜図３に示すカバー部６は、上記のように、枠体２９にパネル６〜１３が取り付けられた構成をなすものであるが、枠体２９は後部枠体２９ａと前部枠体２９ｂとからなっている。後部枠体２９ａは、電子顕微鏡本体部１とこれが載置された架台筐体２４とからなる装置（組合せ装置）４３の後部側に被せるように、配置され、前部枠体２９ｂは、組合せ装置４３の前部側に被せるように、配置される。

ここで、図８により、後部枠体２９ａ，前部枠体２９ｂについて説明する。なお、同図において、２９ａ₁は上枠、２９ａ₁₁は突出部、２９ａ₂は下枠、２９ａ₂₁は円弧部、２９ａ₃はポール、２９ｂ₁は上枠、２９ｂ₁₁はアーム、２９ｂ₂は下枠、２９ｂ₃はポール、２９ｂ₄は透明板である。

後部枠体２９ａは、図８（ａ）に示すように、４辺からなる四角状に閉じた上枠２９ａ₁と、１辺が開口して３辺からなるコ字状の下枠２９ａ₂と、複数（ここでは、６本）のポール２９ａ₃とからなるものであって、上枠２９ａ₁では、１つ辺の両側に突出部２９ａ₁₁が設けられ、また、下枠２９ａ₂では、２つの辺の端部間が広がるように、これら辺の端部に円弧部２９ａ₂₁が形成されている。夫々のポール２９ａ₃の一端を上枠２９ａ₁に取り付け、他の端を下枠２９ａ₂に取り付けることにより、後部枠体２９ａが形成される。２本のポール２９ａ₃は、上枠２９ａ₁の突出部２９ａ₁₁の先端と下枠２９ａ₂の円弧部２９ａ₂₁の先端との間に取り付けられる。なお、この後部枠体２９ａは、上枠２９ａ₁と下枠２９ａ₂と複数のポール２９ａ₃とに分解することができる。

なお、図８（ａ）では示していないが、図７に示すように、下枠２９ａ₂の両辺の内面側に、位置決めジグ３１ａ，３１ｂが設けられており、また、図６や図７に示すように、架台筐体２４の左右の側面の下部に位置決めブロック３２ａが設けられている（位置決めブロック３２ｂは図示せず）。

また、前部枠体２９ｂは、図８（ｂ）に示すように、１つのポールの途中から２つの等しい長さのアーム２９ｂ₁₁が突出した形状の上枠２９ｂ₁と、円弧状の下枠２９ｂ₂と、複数（ここでは、４本）のポール２９ｂ₃と、透明板２９ｂ₄からなるものであって、夫々のポール２９ｂ₃の一端が上枠２９ｂ₁のポールの先端とアーム２９ｂ₁₁の先端に取り付けられ、それらの他端が下枠２９ｂ₂に取り付けられ、透明板２９ｂ₄が上枠２９ｂ₁のアーム２９ｂ₁₁間に取り付けられることにより、前部枠体２９ｂが形成される。なお、この前部枠体２９ｂは、上枠２９ｂ₁と下枠２９ｂ₂とポール２９ｂ₃とに分解することもできる。

カバー部６を形成する場合には、まず、上記のようにして組み立て形成された後部枠体２９ａが組合せ装置４３に被せるように、取り付けられる。

図９は後部枠体２９ａの組合せ装置４３への取り付けを説明する斜視図であって、前出図面に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。

同図において、後部枠体２９ａが、その下枠２９ａ₂の開口側を拡げるようにして、組合せ装置４３の後部側に取り付けられる（なお、ここでは、図面を簡明にするために、後部枠体２９ａと架台筐体２４との間隔を離して示している）。これにより、上記のように後部枠体２９ａの下枠２９ａ₂に設けられた２つの位置決めジグ３１ａ₁，３１ａ₂の間に架台筐体２４の側面下側に設けられている位置決めブロック３２ａが入り込むことになる。そして、この後部枠体２９ａに後方下側パネル８をねじ止めなどによって取り付け、図４で説明したように、この架台筐体２４の左右両面でこれら位置決めジグ３１ａと位置決めブロック３２ａ，位置決めジグ３１ｂと位置決めブロック３２ｂとの位置関係を微調整した後、図４で説明したように、位置決めジグ３３ａ，３３ｂを架台筐体２４の上面と後方下側パネル８とにねじ止めで固定し、組合せ装置４３と後部枠体２９ａとの位置関係を固定する。

このようにして、組合せ装置４３にカバー部６を取り付ける場合、先ず、後部枠体２９ａを取り付けて組合せ装置４３との位置関係を設定した後、図７に戻って、この後部枠体２９ａに前部枠体２９ｂを取り付ける。この場合、ねじ止めなどによって両枠体２９ａ，２９ｂを一体に固定する。これにより、枠体２９が組合せ装置４３全体を覆うことになる。

しかる後、後部枠体２９ａに後方上側パネル７や垂直仕切りパネル１２ａ，１２ｂを取り付ける。また、架台筐体２４のパネル受け部材３７（図３）に水平仕切パネル１３を取り付け、前部枠体２９ｂに前部下側パネル１０ａ，１０ｂや取っ手３４が取り付けられた開閉扉１１ａ，１１ｂ、窓部１４、走査表示部１５が取り付けられ、カバー部６が完成する。以上のパネルなどの枠体２９への取り付けは、ねじ止めなどによるものであり、これにより、堅固なカバー部６が形成される。

なお、図５で説明した高さ調整部材３５による架台筐体２４の高さ調整は、例えば、架台筐体２４が設置されるときに行なわれ、高さ調整された架台筐体２４上に電子顕微鏡本体部１が載置される。また、枠体２９の高さ調整部材３６による高さ調整は、例えば、図９で説明したように、枠体２９と組合せ装置４３との位置調整をするときに行なわれ、これにより、位置決め軸３３ａ，３３ｂを架台筐体２４の上面と後部枠体２９ａに取り付けられた後方下側パネル８とにねじ止めによって固定することができる。また、上記のように、枠体２９の下端と床面３８との隙間は、例えば、高さ調整や枠体２９の位置調整が終了した後、コーキング材が詰められる。

以上のようにして、電子顕微鏡本体部１と架台筐体２４との組合せ装置４３がカバー部６によって密閉されることにより、清浄な空気のダウンフローによる風や音がカバー部６によって遮られ、また、組合せ装置４３とカバー部６とが分離されているので、これらによる振動が電子顕微鏡本体部１に伝わらない。

なお、位置決めジグ３３ａ，３３ｂが振動を吸収する、例えば、ゴムなどの免震材で形成されていれば、架台筐体２４の上面と枠体２９の後方下側パネル８とに固定したままであってもよい。

また、枠体２９やこれに取り付けられる各パネルも磁性体で構成する。これにより、外部からの磁場はカバー部６で遮蔽されることになり、電子顕微鏡の外部磁場による影響をなくすことができる。

さらに、パネルを磁性体で構成することとしたが、外部磁界に対する充分な遮蔽効果が得られなければ、鉄やアルミニウムなどで各パネルを構成してもよい。

この実施形態でのカバー部６は、図７〜図９で説明したように、後部枠体２９ａと前部枠体２９ｂとを電子顕微鏡本体部１と架台筐体２４との組合せ装置４３をその前後から挟み込むようにして取り付け、このように後部枠体２９ａと前部枠体２９ｂとが取り付けられて形成された枠体２９に各パネルを取り付けて形成されるものであるから、カバー部を持ち上げて組合せ装置４３の上方から取り付けるようにした場合に比べて、手間や労力を必要とせずに取り付け作業を行なうことができる。

また、枠体２９、特に、後部枠体２９ａを取り付けた状態でその位置設定を行なうことができるので、枠体２９、従って、カバー部６の位置設定作業が容易であるし、また、精度の高い位置設定が可能となる。

さらに、カバー部６の枠体２９も、図８に示すように、枠やポールに分解できるものであるから、スペースを取らずにカバー部６を搬送することができ、搬送し易いものとなる。

なお、カバー部６を用いる目的は、クリーンルームでのダウンフローによる音や振動を組合せ装置４３に伝達しないことには限定されず、例えば、電子顕微鏡が一般の実験室などに設置されるときの、外部の振動や音，温度，電波などの影響を防ぐことであってもよい。

図１０は本発明による走査透過型の電子顕微鏡の第２の実施形態の要部を示す外観斜視図であって、前出図面に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。なお、この図１０では、図１での開閉扉１１ａ，１１ｂや窓部１４、上面パネル９などで形成される空間部内を示すために、これら開閉扉１１ａ，１１ｂや窓部１４、上面パネル９などを省略して示している。

同図において、この第２の実施形態では、垂直仕切パネル１２ａ，１２ｂや水平仕切パネル１３の表面を黒色や濃い焦茶色などの暗い色としているものであり、これら垂直仕切パネル１２ａ，１２ｂや水平仕切パネル１３に対する鏡筒３のコントラストを高めるようにしている。これにより、鏡筒３での試料ステージ４や可変絞り５の数値が見やすくなるようにしている。

従って、窓部１４（図１）から中を覗き込んだときや開閉扉１１ａ（図１）を開いたときに、試料ステージ４や可変絞り５を簡単に認識することができる。

また、試料ステージ４の下方に突出して設けられているマイクロメータのツマミに配置されているスケールの数値もより容易に読み取ることができる。ここで、このマイクロメータは、試料ホルダを挿入する際の試料の高さ位置を手動で調整するための部品である。

図１１は本発明による走査透過型の電子顕微鏡の第３の実施形態の要部を示す縦断面図であって、４４Ｒは赤色発光体、４４Ｇは緑色発光体、４５は空間部であり、前出図面に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。

同図において、開閉扉１１ａ，１１ｂや窓部１４、上面パネル９（図１）などで形成される空間部４５内の所定の隅部には、ＬＥＤなどの赤色発光体４４Ｒと緑色発光体４４Ｇと青色発光体（図示せず）が設けられており、これら発光体が適宜発光することにより、空間部４５内が加色法によって種々の色に彩られる。この空間部４５内の色は、窓部１４から見ることができる。

この第３の実施形態では、電子顕微鏡の状態に応じて各発光体の発光状況を変化させ、空間部４５内の彩りを変化させるものであって、この彩りからオペレータが電子顕微鏡本体部１の状態を認識することができる。

図１２はこの第３の実施形態での電子顕微鏡本体部１の状態に応じた空間部４５内の彩りの変化の一具体例を示すフローチャートである。

同図において、電源キー１６（図１（ｃ））がオン操作されて電子顕微鏡装置が起動されると、赤色発光体４４Ｒと緑色発光体４４Ｇと青色発光体とが発光することにより、空間部４５（図１１）内は白色に彩られる（ステップ１００）。そして、鏡筒３の試料ステージ４から試料ホルダを挿入し、試料を鏡筒３内に設定すると、赤色発光体４４Ｒと緑色発光体４４Ｇとが発光して空間部４５内は橙色に彩られる（ステップ１０１）。そして、電子顕微鏡本体部１内を排気によって減圧開始すると、青色発光体が発光されて空間部４５内が青色に彩られ、減圧が進むとともに、青色発光体の発光から緑色発光体４４Ｇへの発光状態に移り、これとともに、空間部４５内では、彩りが青色から緑色に移っていく（ステップ１０２）。

この実施形態では、緑色に彩られていることは、所定の減圧状態になって像の観察ができる状態であることを表わしており、橙色に彩られていることは、所定の増圧状態になって試料ホルダを取りだしてもよい状態であることを表わしている。

所定の減圧状態になって、像の観察が行なわれ（ステップ１０３）、その画像記録が行なわれる（ステップ１０４）が、その間緑色発光体４４Ｇが発光しており、空間部４５内は緑色に彩られている。試料の検査が終わり、電子顕微鏡本体部１内に空気が供給されて増圧が開始されると、青色発光体が発光し、増圧が進むとともに、青色発光体の発光から赤色発光体４４Ｒと緑色発光体４４Ｇとの発光状態へと移っていき、空間部４５内の彩りは青色から橙色に移っていく（ステップ１０５）。そして、試料ステージ４からの試料ホルダの取出しとともに、赤色発光体４４Ｒと緑色発光体４４Ｇと青色発光体とが発光し、空間部４５内が白色に彩られることになり、電源キー１６（図１（ｃ））がオフ操作されることにより、これら赤色発光体４４Ｒと緑色発光体４４Ｇと青色発光体が発光を停止する（ステップ１０６）。

なお、緊急停止の状態となると、赤色発光体４４Ｒのみが発光し、空間部４５内が赤色に彩られる。

また、観察を行なっている間は、制御部からの指令により、緑色の照明を消すようにしてもよい。

このように、窓部１４から見た空間部４５内の彩りが電子顕微鏡の状態に応じて変化するから、窓部１４からこの空間部４５内を覗き見ることにより、オペレータは、電子顕微鏡から離れていても、電子顕微鏡の状態を容易に認識することができる。

図１３は本発明による走査透過型の電子顕微鏡の第４の実施形態の要部を示す縦断面図であって、４６は透明窓、４７は取っ手、４８は開口部であり、前出図面に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。

同図において、この第４の実施形態は、先の各実施形態での開閉扉１１ａ，１１ｂや窓部１４の代わりに、透明部材からなるスライド可能な大型の窓部４６を用いるようにしたものである。

即ち、カバー部６の円筒面状をなす前部において、１／４周を越える範囲にわたって開口部４８が設けられ、この開口部４８全体を閉じることができるように、スライド可能な窓部４６が設けられている。図１３（ａ）はこの窓部４６が開口部４８全体を閉じた状態を示すものである。なお、この開口部４８は、例えば、図１に示す第１の実施形態での開閉扉１１ａと窓部１４とを含む領域にほぼ等しい領域である。

この窓部４６の右端辺には、取っ手４７が設けられており、これを用いて窓部４６を開閉できる。図１３（ｂ）は窓部４６が最も開いた状態を示すものであって、開口部４８の左側の一部が窓部４６によって遮られている。即ち、窓部４６は、開口部４８を全開することができず、一部を残した状態で開口部４８を開いた状態にする。

なお、この第４の実施形態においても、図１０に示した第２の実施形態のように、垂直仕切パネルや水平仕切パネルの表面の色合いを電子顕微鏡本体部１の表面の色合いよりも暗くしてもよいし、また、図１１，図１２に示す第３の実施形態のように、発光体を設けて電子顕微鏡本体部１の状態に応じて透明窓４６から見た空間部内の色合いを異ならせるようにしてもよい。

図１４は本発明による走査透過型の電子顕微鏡の第５の実施形態の要部を示す縦断面図であって、４９ａ，４９ｂは位置出しステー、５０ａ，５０ｂは受け部材であり、前出図面に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。

図１４（ａ）に示すように、架台筐体２４の上面の左右辺部に受け部材５０ａ，５０ｂが設けられており、これらに夫々Ｌ字状の位置出しステー４９ａ，４９ｂを嵌め込むことができる。受け部材５０ａ，５０ｂに嵌め込まれた位置出しステー４９ａ，４９ｂは架台筐体２４上に安定して載置される。

これら位置出しステー４９ａ，４９ｂは、図１４（ｂ）に示すように、電子顕微鏡本体部１と架台筐体２４とからなる組合せ装置に対するカバー部６の位置出しに用いられる。

即ち、この第５の実施形態においても、カバー部６は図７に示す枠体２９やパネルなどの組立体であるが（但し、位置決めジグ３１ａ，３１ｂは設けられていない）、図１４（ｂ）に示すように、位置出しステー４９ａ，４９ｂを架台筐体２４の受け部材５０ａ，５０ｂに取り付けた状態で、組合せ装置４３を包むように、枠体２９を形成し、これに夫々のパネルを取り付けてカバー部６を形成するが、ある程度のパネルが取り付けられた状態で、位置出しステー４９ａ，４９ｂを用いて、途中まで作成されたカバー部６の位置出し（即ち、組合せ装置４３に対するカバー部６の位置決めであって、例えば、カバー部６の内面が位置出しステー４９ａ，４９ｂのいずれにもに当たらないように、カバー部６の位置を調整する）をし、位置出しが終了すると、位置出しステー４９ａ，４９ｂを取り外してカバー部６の作成の残りの作業を行なう。

以上以外の構成は、上記第１〜第４の実施形態のいずれかと同様である。

このように、この第５の実施形態においても、先の各実施形態と同様、カバー部の取付作業も簡単であるし、その位置出しも簡単に、かつ正確に行なうことができる。

本発明による走査透過型の電子顕微鏡の第１の実施形態を示す外観図である。 図１（ａ），（ｂ）で上面パネル，水平仕切パネルが取りはずしたときの上側からカバー部６の内部を見たときの平面図である。 図２の分断線Ａ−Ａから後部側を見た縦断面図である。 図２における架台筐体に対するカバー部の位置決め部を拡大して示す図である。 図３におけるダンパ及び高さ調整部材の部分を拡大して示す断面図である。 図３における架台筐体の側面部を示す斜視図である。 図１に示す実施形態でのカバー部の構成部材の一具体例を示す分解斜視図である。 図７における前部枠体と後部枠体の一具体例を示す分解図である。 図７での後部枠体の組合せ装置への取り付けを説明する斜視図である。 図１０は本発明による走査透過型の電子顕微鏡の第２の実施形態の要部を示す外観斜視図である。 本発明による走査透過型の電子顕微鏡の第３の実施形態の要部を示す縦断面図であって、 図１１に示す第３の実施形態での電子顕微鏡の状態に応じた空間部内の彩りの変化の一具体例を示すフローチャートである。 本発明による走査透過型の電子顕微鏡の第４の実施形態の要部を示す縦断面図である。 本発明による走査透過型の電子顕微鏡の第５の実施形態の要部を示す縦断面図である。

符号の説明

１ 電子顕微鏡本体部
２ 電子銃部
３ 鏡筒
４ 試料ステージ
５ 可動絞り
６ カバー部
７ 後方上側パネル
８ 後方下側パネル
９ 上面パネル
１０ａ，１０ｂ 前部下側パネル
１１ａ，１１ｂ 開閉扉
１２ａ，１２ｂ 垂直仕切パネル
１３ 水平仕切パネル
１４ 窓部
１５ 走査表示部
１６ 電源キー
１７ 非常ボタン
１８ 真空ボタン
１９ エアーボタン
２０ 電子銃バルブロックスイッチ
２１ イオンポンプ状態表示ランプ
２２ 電子銃バルブオープンランプ
２３ 電子銃バルブクローズランプ
２４ 架台筐体
２５ 高圧ケーブル支え
２６ 電子銃リフタ
２７ ＥＤＸのデユワ
２８ コールドフィンガのデユワ
２９ 枠体
２９ａ 後部枠体
２９ｂ 前部枠体
２９ａ₁ 上枠
２９ａ₁₁ 突出部
２９ａ₂ 下枠
２９ａ₂₁ 円弧部
２９ａ₃ ポール
２９ｂ₁ 上枠
２９ｂ₁₁ アーム
２９ｂ₂ 下枠
２９ｂ₃ ポール
２９ｂ₄ 透明板
３０ ダンパ
３１ａ，３１ｂ 位置決めジグ
３２ａ，３２ｂ 位置決めブロック
３３ａ，３３ｂ 位置決めジグ
３５，３６ 高さ調整部材
３７ パネル受け部材
３８ 床面
３９ 振動板
４０ 張出し部
４１ ダンパ脚
４２ ベース
４３ 組合せ装置
４４Ｒ 赤色発光体
４４Ｇ 緑色発光体
４５ 空間部
４６ 透明窓
４７ 取っ手
４８ 開口部
４９ａ，４９ｂ 位置出しステー
５０ａ，５０ｂ 受け部材

Claims (8)

1. 電子顕微鏡本体部と、該電子顕微鏡本体部が載置される架台筐体と、該電子顕微鏡本体部と該架台筐体とを覆うカバー部とを備えた電子顕微鏡装置において、
   該カバー部は、該電子顕微鏡本体部と該架台筐体とを囲むように配置された枠体と、該枠体に取り付けられたパネルとを備えて、該枠体は、該電子顕微鏡本体部と該架台筐体とを前後から挾むようにして連結された２つの枠体部材で構成され、
   該カバー部の取り付け時に該架台筐体に対して該カバー部の該枠体の位置合わせを行なう位置合わせ手段を備え
   該位置合わせ手段は、該架台筐体と２つの該枠体部材のいずれか一方とで該枠体の位置合わせを行なう
   ことを特徴とする電子顕微鏡装置。
2. 請求項１において、
   前記枠体は、前記電子顕微鏡本体部の後部と前記架台筐体の後部とを覆う一方の前記枠体部材としての後部枠体と、前記電子顕微鏡本体部の前部と前記架台筐体の前部とを覆う他方の前記枠体部材としての前部枠体とから構成され、
   前記位置合わせ手段は、前記架台筐体と該後部枠体とで前記枠体の位置合わせを行なう
   ことを特徴とする電子顕微鏡装置。
3. 請求項２において、
   前記位置合わせ手段は、前記後部枠体に設けられた第１の位置合わせ手段と、前記架台筐体に設けられた第２の位置合わせ手段とから構成されたことを特徴とする電子顕微鏡装置。
4. 請求項３において、
   前記第１の位置合わせ手段は、前記後部枠体の内側に所定の間隔で配置された２つの位置決めジグで構成され、
   前記第２の位置合わせ手段は、前記架台筐体の側面で前記２つの位置決めジグと対向する位置に配置された位置決めブロックで構成され、
   前記位置決めブロックが前記２つの位置決めジグの間に配置されることで前記後部枠体の位置合わせを行なう
   ことを特徴とする電子顕微鏡装置。
5. 請求項２〜４のいずれか１つにおいて、
   前記後部枠体は、４つの辺からなる四角状の上枠と、３つの辺からなるコ字状の下枠と、該上枠と該下枠とを連結する複数のポールとから構成され、該上枠と該下枠と該ポールとに分解可能であることを特徴とする電子顕微鏡装置。
6. 請求項５において、
   前記位置決めジグは、前記後部枠体の下枠に設けられ、
   前記位置決めブロックは、前記架台筐体の側面下側に設けられている
   ことを特徴とする電子顕微鏡装置。
7. 請求項１または２において、
   前記位置合わせ手段は、前記架台筐体の上面に設けられた受け部材と、該受け部材に着脱可能に取り付けられた位置出しステーとから構成されたことを特徴とする電子顕微鏡装置。
8. 請求項１〜７のいずれか１つにおいて、
   前記カバー部は、高さ調整を可能とする高さ調整部材を備えていることを特徴とする電子顕微鏡装置。

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