JPH0125475Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は走査電子顕微鏡やオージエ分析装置等
に使用する試料装置の改良に関する。

この種の試料装置としてはＸ軸、Ｙ軸水平移
動、Ｚ軸移動、回転及び傾斜動等が必要であり、
第１図はこの様な装置の従来装置の正面図であ
り、第２図は第１図装置のＡ−Ａ断面図である。
図中１は真空筐体の一部をなす試料室の前蓋であ
る。該前蓋１の真空側には多数のボールを含み、
転がり接触する直線ガイド２ａ，２ｂが設けられ
ている。この直線ガイド２ａ，２ｂによつて駆動
部３が光軸ｚと垂直な方向（ｙ方向）に移動可能
に保持されている。４は駆動部３に取り付けられ
た試料ステージ部であり、該試料ステージ部４に
は、ここでは図示していないが、試料ステージ、
試料ステージを保持するベースプレート、Ｘ軸水
平移動機構、Ｚ軸移動機構、回転及び傾斜動等の
各機構が設けられている。後述の説明から明らか
にされるように、前記前蓋１の外部に設けられた
駆動機構により各駆動機構は独立して移動できる
ように形成されている。５は真空筐体に対して大
気側に備えられた移動板である。この移動板５に
はＹ動マイクロメータヘツド８の先端が当接して
いる。一方、Ｙ動マイクロメータヘツド８は前蓋
１に固定されたフレーム７に支持されており、Ｙ
動マイクロメータヘツド８を操作することによ
り、移動板５を前記ｙ方向に移動できるようにな
つている。この移動板５のｙ方向への移動を前記
駆動部３に伝達するため、移動板５は前蓋１を移
動自在に貫通する筒状の結合柱６ａ，６ｂによつ
て前記駆動部３に取り付けられている。又、移動
板５は後述するように、Ｘ動駆動用マイクロメー
タヘツド１７とＺ動マイクロメータヘツド１８を
取り付けるためのベースプレートとなる。従つて
移動板５は、移動板５と一体的にＸ動駆動用マイ
クロメータヘツド１７及びＺ動マイクロメータヘ
ツド１８を移動させることを可能にする。換言す
れば、移動板５はＹ動マイクロメータヘツド８の
操作によつて、試料ステージ部４とＸ軸駆動軸１
４及びＺ軸駆動軸１１とを一体的にｙ方向に移動
させるために必要となる。従つて、移動板５は他
の要素と共に、試料ステージのｘ方向位置及びｚ
方向位置に何等ずれを生じさせることなく、試料
ステージをｙ方向に移動させる機能を果たす。
又、前記駆動部３と前記前蓋１を結ぶ金属ベロー
ズ９及び１０は、前記結合柱６ａ，６ｂを覆い真
空シールの機能を果す。又図には示さないが駆動
部３を大気側へ押圧し、移動板５とマイクロメー
タヘツド８の先端とを常に接触させる機能を有し
ている。結合柱６ａの中には試料ステージ４内の
Ｚ軸移動機構を駆動させるためのＺ動駆動軸１１
が移動可能に挿入されており、その真空内端部付
近にはアーム１２が固定してある。Ｚ動駆動軸１
１と駆動部３との間には金属ベローズ１３が設け
られ、移動を許容しながら真空シールがなされて
いる。１４は試料ステージ４内の図示しないＸ軸
移動機構を駆動するためのＸ軸駆動軸であり、こ
の駆動軸１４は前記前蓋をｙ方向に移動自在に貫
通していると共に、駆動部３も移動自在に貫通し
ている。Ｘ軸駆動軸１４に嵌挿して同心的に筒状
のＺ動駆動軸１５が配置され、二重軸が構成され
ている。該軸１５の一端は試料室４内の図示しな
いＺ軸移動機構に接続されており、もう一方の他
端は前記アーム１２に接触している。そのため、
Ｚ軸駆動軸１１が移動することにより、試料ステ
ージ４内のＺ軸移動機構が駆動する。１６はＸ動
駆動軸１４と前蓋１との間に設けられた金属ベロ
ーズである。１７及び１８は各々Ｘ動及びＺ動の
駆動用のマイクロメータヘツドであり、移動板５
に取りつけられている。該マイクロメータヘツド
１７は駆動軸１４を介して試料ステージ４内のＸ
軸移動機構を駆動し、該マイクロメータヘツド１
８は駆動軸１１及び１５を介して試料ステージ内
のＺ軸移動機構を駆動するよう形成されている。
そのため、Ｙ動マイクロメータヘツド８、Ｘ動マ
イクロメータヘツド１７及びＺ動マイクロメータ
ヘツド１８を操作することにより、夫々試料室４
内のＹ軸移動機構、Ｘ軸移動機構及びＺ軸移動機
構を真空外より駆動することができる。

この様に構成された装置では、駆動部３と前蓋
１は直線ガイド２ａ，２ｂで係合し、又前蓋１と
移動板５は各結合柱６ａ，６ｂを介して係合して
いる。又、各係合部の各部材間には移動を許容す
るための微小間隙が形成されており、この様に形
成された従来装置は第３図の模式図の様に考える
ことができる。そのため、各マイクロメータヘツ
ドを操作した場合に該移動板５によつて発生する
振動は各支柱を介して駆動部３を振動させ、その
振動が試料ステージ４に伝わり結果的に試料を振
動させてしまう。

本考案は以上の点に鑑みなされたもので、真空
筐体内において光軸方向と垂直なｙ方向に移動自
在に駆動部３が備えられ、該該駆動部３に試料ス
テージ部４が取り付けられ、前記真空筐体に対し
て大気側に移動板５が備えられ、真空を維持しつ
つ前記真空筐体壁を移動自在に貫通する結合柱６
ａ，６ｂによつて前記移動板５は前記駆動部３に
固定され、該移動板５を移動させるため大気側に
おいて前記真空筐体に保持された第１のマイクロ
メータヘツド８が備えられ、前記移動板５に第２
のマイクロメータヘツド１７が保持され、ｙ方向
及び光軸方向のいずれにも垂直な方向をｘ方向と
呼ぶとき、真空を維持しつつ前記真空筐体を移動
自在に貫通する駆動軸１４を介して前記第２のマ
イクロメータヘツド１７は前記試料ステージ部４
内の試料ステージを４ａをｘ方向に駆動するよう
に構成された装置において、前記真空筐体壁にｙ
方向に伸びた支柱１９ａ，１９ｂが固定され、前
記移動板５に該支柱１９ａ，１９ｂを遊貫する孔
５ａ，５ｂを穿ち、該支柱１９ａ，１９ｂと前記
移動板５の一方に第１のスプリング２２を取り付
け、該取り付けの方向は該スプリングに連なる当
接先端によりｙ方向に垂直な押圧力が該一方から
他方に及ぶ方向となし、且つ該押圧力に対向する
押圧力をその当接先端を介して一方から他方に及
ばせるための第２のスプリングを前記支柱１９
ａ，１９ｂと前記移動板５の一方に取り付け、前
記移動板５の前記支柱１９ａ，１９ｂに対するｙ
方向の移動を自在に維持したまま前記移動板５の
ｙ方向に垂直な方向の振動を抑えるようにしたこ
とを特徴としている。

以下本考案の実施例を添付図面により詳述す
る。

第４図は本考案の一実施例を示す正面図、第５
図は第４図の一実施例装置のＢ−Ｂ断面図であ
る。尚、第１図及び第２図と同一構成要素には同
一番号を付し、それにより重複する説明の一部を
省略する。図中１は前蓋であり、この前蓋は前述
したように真空筐体の一部を成しており、図示し
ていない他の真空筐体要素と共同して該筐体内に
真空に保持された空間を維持する。前記第４図に
おいては、Ｘ動駆動用のマイクロメーターヘツド
１７とＹ動駆動用のマイクロメーターヘツド８が
図面においてちようど重なる位置に示されてい
る。前述したように駆動部３がｙ方向に移動自在
に設けられていると共に、駆動部３には試料ステ
ージ部４が取り付けられている。試料ステージ部
４には駆動部３に接続されたベースプレート４ｂ
が備えられており、ベースプレート４ｂには図示
外の案内によつてｘ方向に移動自在に試料ステー
ジ４ａが備えられている。２４ｘは駆動部３に回
転自在に取り付けられたテコ体であり、このテコ
体２１ｘの一方の腕は前記Ｘ軸駆動軸１４の先端
に当接しており、他方の腕は試料ステージ４ａに
係合されている。従つて、Ｘ軸駆動軸１４を移動
させることにより、試料ステージ４ａをｘ方向に
移動できるようになつている。図示していない
が、試料ステージ４ａは紙面に垂直なｚ方向にも
移動自在に案内されている。前記Ｚ軸駆動軸１５
にも図示していないが同様なテコ体の一方の腕が
当接しており、Ｚ軸駆動軸１５を移動させること
により、このテコ体の他方の腕を介して駆動力が
試料ステージ４ａに伝達され、試料ステージ４ａ
をｚ方向に移動できるようになつている。図中１
９ａ及び１９ｂは前蓋１に固定された支柱であ
り、該支柱１９ａ，１９ｂは移動板５に穿たれた
孔５ａ，５ｂを遊貫している。２０ａ，２０ｂ，
２０ｃ、及び２０ｄは、移動板５の孔５ａ，５ｂ
を遊貫する前記支柱１９ａ，１９ｂと移動板５を
係合するための移動板５に設けられたスプリング
を内蔵したネジである。該ネジは第６図に示すよ
うにピン２１、スプリング２２、キヤツプ２３に
より形成されており、ピン２１がスプリング２２
によつて常に押圧されている。

この様に構成された装置は、第７図の模式図の
様に考えることができ、各マイクロメータヘツド
を操作した場合等に生ずる移動板５の振動は、ス
プリングを内蔵したネジによつて大部分が抑制さ
れ駆動部３の振動を小さく抑えることができる。
そのため、試料ステージ４の振動も従来装置に比
較して小さくなり、従つて試料の振動も小さく抑
えることができる。

尚、上述した実施例は本考案の一実施例に過ぎ
ず、変形して実施することができる。

例えば、上述した実施例においては、スプリン
グを内蔵したネジは移動板５の方に取り付けるよ
うにしたが、支柱の方に取り付けるようにしても
良い。又、ピン２１の先端に回転自在なボールを
植設するようにしても良い。

次に本考案の効果について以下に説明する。

移動板はマイクロメータヘツド等を取り付けて
いるため、比較的質量が大きく、そのため、試料
移動機構を駆動させた場合のみならず、走査電子
顕微鏡等が設置されている部屋の振動によりｙ方
向に垂直な方向に振動し易く、この移動板の振動
は試料を振動させていたが、上述した説明から明
らかなように、移動板のｙ方向に垂直な方向の振
動が抑えられるため、試料の振動も抑えられ、そ
の結果、本考案に基づく電子線装置等用試料装置
を用いれば像の分解能を向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置の正面図、第２図は第１図装
置のＡ−Ａ断面図、第３図は従来装置を説明する
ための図、第４図は本考案の一実施例の正面図、
第５図は第４図の一実施例装置のＢ−Ｂ断面図、
第６図はネジの構成図、第７図は一実施例装置を
説明するための図である。 １：前蓋、３：駆動部、４：試料ステージ部、
４ａ：試料ステージ、４ｂ：ベースプレート、
５：移動板、６ａ，６ｂ：結合柱、７：フレー
ム、８，１７，１８：マイクロメータヘツド、
９，１３，１０，１６：金属ベローズ、１１，１
４，１５：駆動軸、１９ａ，１９ｂ：支柱、２０
ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ：ネジ、２１：ピ
ン、２２：スプリング、２３：キヤツプ、２４
ｘ：テコ体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 真空筐体内において光軸方向と垂直なｙ方向に
   移動自在に駆動部３が備えられ、該該駆動部３に
   試料ステージ部４が取り付けられ、前記真空筐体
   に対して大気側に移動板５が備えられ、真空を維
   持しつつ前記真空筐体壁を移動自在に貫通する結
   合柱６ａ，６ｂによつて前記移動板５は前記駆動
   部３に固定され、該移動板５を移動させるため大
   気側において前記真空筐体に保持された第１のマ
   イクロメータヘツド８が備えられ、前記移動板５
   に第２のマイクロメータヘツド１７が保持され、
   ｙ方向及び光軸方向のいずれにも垂直な方向をｘ
   方向と呼ぶとき、真空を維持しつつ前記真空筐体
   を移動自在に貫通する駆動軸１４を介して前記第
   ２のマイクロメータヘツド１７は前記試料ステー
   ジ部４内の試料ステージを４ａをｘ方向に駆動す
   るように構成された装置において、前記真空筐体
   壁にｙ方向に伸びた支柱１９ａ，１９ｂが固定さ
   れ、前記移動板５に該支柱１９ａ，１９ｂを遊貫
   する孔５ａ，５ｂを穿ち、該支柱１９ａ，１９ｂ
   と前記移動板５の一方に第１のスプリング２２を
   取り付け、該取り付けの方向は該スプリングに連
   なる当接先端によりｙ方向に垂直な押圧力が該一
   方から他方に及ぶ方向となし、且つ該押圧力に対
   向する押圧力をその当接先端を介して一方から他
   方に及ばせるための第２のスプリングを前記支柱
   １９ａ，１９ｂと前記移動板５の一方に取り付
   け、前記移動板５の前記支柱１９ａ，１９ｂに対
   するｙ方向の移動を自在に維持したまま前記移動
   板５のｙ方向に垂直な方向の振動を抑えるように
   したことを特徴とする電子線装置等用試料装置。