JPH06162984A - 電子顕微鏡用試料装置 - Google Patents

電子顕微鏡用試料装置

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Publication number
JPH06162984A
JPH06162984A JP43A JP30702092A JPH06162984A JP H06162984 A JPH06162984 A JP H06162984A JP 43 A JP43 A JP 43A JP 30702092 A JP30702092 A JP 30702092A JP H06162984 A JPH06162984 A JP H06162984A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sample
shaft
holder
screw
stage
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP43A
Other languages
English (en)
Inventor
Osamu Manabe
修 真鍋
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.)
Jeol Ltd
Original Assignee
Jeol Ltd
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Publication date
Application filed by Jeol Ltd filed Critical Jeol Ltd
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Publication of JPH06162984A publication Critical patent/JPH06162984A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 上下磁極片間隙を利用してXY移動できるよ
うにし、かつ振動による像への影響を少なくする。 【構成】 対物レンズの上磁極片の孔を通してZ軸方向
に垂下する支持部材と、該支持部材により対物レンズの
上下磁極片の間隙位置に支持された案内機構と、該案内
機構に案内されてX,Y方向に移動可能な試料ステージ
と、上下磁極片間隙を通して挿入され、切離し可能な動
力伝達軸を通して試料ステージをX,Y方向に駆動する
X動及びY動手段とを備えたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電子顕微鏡用の試料装置
に関し、特にXY動が可能な試料装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、電子顕微鏡の鏡筒壁を通して電子
線光軸に直交する方向から試料操作棒の先端部に取付け
た試料ホルダを挿入セットし、試料操作棒を通してX
動、Y動、Z動、X傾斜、Y傾斜等を行うサイドエント
リータイプのゴニオメータが使用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】サイドエントリータイ
プのゴニオメータにおいては、試料挿入する側と反対側
に設けたホルダ受けにより先端部を受けるようにしてい
るもの、或いは先端部をフリーにして受けないようにし
たものが用いられているが、試料の保持は基本的には片
持のため、トップエントリータイプのゴニオメータに比
較して観察像は振動の影響を受けやすい。サイドエント
リータイプのゴニオメータで性能(分解能)がとれなか
った場合、その原因がポールピースの形状によるもの
か、試料の保持の仕方によるかを突き止めるためには、
サイドエントリーゴニオメータを取り外し、振動の影響
が少ないXYステージに組み変えて試料の観察を行わな
ければならなかった。
【0004】本発明は上記課題を解決するためのもの
で、上下磁極片間隙を利用してXY移動できるように
し、かつ振動による像への影響を少なくすることができ
る電子顕微鏡用試料装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の電子顕微鏡用試
料装置は、対物レンズの上磁極片の孔を通してZ軸方向
に垂下する支持部材と、該支持部材により対物レンズの
上下磁極片の間隙位置に支持された案内機構と、該案内
機構に案内されてX,Y方向に移動可能な試料ステージ
と、上下磁極片間隙を通して挿入され、切離し可能な動
力伝達軸を通して試料ステージをX,Y方向に駆動する
X動及びY動手段とを備えたことを特徴とする。
【0006】
【作用】本発明は、対物レンズの上磁極片の孔を通して
Z軸方向に垂下する支持部材で対物レンズの上下磁極片
の間隙位置に支持された案内機構によって、試料移動用
XYステージを移動できるようにしたものであり、切離
し可能な動力伝達シャフトで試料ホルダをX動、Y動す
るようにしており、試料移動用ステージが支持部材を介
して磁極片に支持される構造であるため振動による像へ
の影響が少なく、また試料位置設定後には動力伝達シャ
フトを切り離すことができるので、動力伝達シャフトを
伝わってくる外部からの振動を遮断することが可能とな
る。
【0007】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の施例を説明す
る。図1は本発明の一実施例の全体構成を示す断面図、
図2は図1のB方向からみた要部断面図、図3はXYス
テージを説明する斜視図である。図中、Aは電子線、1
は鏡筒、2はスペーサ、3はポールピース、4はスペー
サ、5はポールピース、6はY方向ガイド、7はY方向
移動板、8は試料ホルダ、9は試料、10は試料押え、
11はスプリング、12はX方向移動板、13はX方向
ガイド、14はブロック、14´はビーム通り孔、15
は位置決め用ピン、16はホルダ、17,18は長孔、
19はスクリュー、19´はビーム通り孔、20は熱絶
縁板、21はホルダ、22は熱絶縁パイプ、23はスプ
リング、24は熱絶縁板、25は固定アーム、26はレ
バー、26´はビーム通り孔、27,28はピン、29
はブッシュ、29´はビーム通り孔、30はスクリュ
ー、30´は溝、31はホルダ、32,32´はロー
ラ、33,33´はシャフト、33a,33a´は長
穴、33b,33b´はピン、34,34´,34″は
シャフト、35,35´,35″はピン、36,36
´,36″,37,37´,37″は軸受、38,38
´,38″,39,39´,39″はパイプ、40,4
0´,40″は長孔、41,41´,41″はピン、4
2,42´,42″はシャフト、43,43´,43″
はラック、44,44´,44″は平歯車、45,45
´,45″はシャフト、46,46´,46″は傘歯
車、47,47´,47″はシャフト、48,48´,
48″はアダプタ、50,50´,50″はケース、5
1、51´,51″,52,52´,52″,53,5
3´,53″はOリング、54は冷却網線、55は冷却
棒、56,56´,56″は軸受である。
【0008】図1、図2において、本発明の試料ホルダ
部は、ブロック14とその下側に設けられたXY方向に
移動可能な試料移動用ステージからなっている。ブロッ
ク14は電子線光軸に沿って上方から垂下するホルダ1
6に取付け固定され、その下側には上側ポールピース3
と下側ポールピース5との隙間Gの中にXY方向に移動
可能なステージが組み込まれている。
【0009】試料移動用ステージは、図3に示すよう
に、3層構成になっていて、最下層のガイド6に沿って
試料が取り付けられた移動板7がY方向に移動し、また
中間層のX方向に移動する移動板12が、最下層のガイ
ド6と最上層のガイド13に取付けられ、移動板12を
X方向に押すことにより、ホルダ16を介してポールピ
ース3に固定されているブロック14に対して、ガイド
13がスライドして3層全てがX方向に移動して試料が
X方向に移動する。この移動は、後述するように鏡筒1
を通して電子線光軸に直交する操作軸によって行われ
る。
【0010】図2に示すように、移動板7には試料ホル
ダ8、試料押え10が取付けられて試料9を装着するこ
とができ、移動板7、移動板12はスクリュー30のX
方向、Y方向の動き(詳細は後述)に追従するようにス
プリング11(但し、移動板12のスプリングは図示せ
ず)が取付けられている。
【0011】また、図1に示すように、ブロック14の
中央部には丸孔が開けられてその内面には雌ネジが刻ま
れており、これに上方よりスクリュー19をネジ嵌合す
るようになっている。また、ブロック14は上方より垂
下する両端開口の円筒形ホルダ16の下側開口に嵌合し
ており、スクリュー19をネジ嵌合してその上部のフラ
ンジ部でホルダ16の上端フランジ部を下方へ押圧する
ことによりホルダ16の下端でブロック14を押さえつ
けて固定している。
【0012】上側ポールピース3には熱絶縁板20、ホ
ルダ21が取付けられ、ホルダ21内にはブロック14
が取付けられたホルダ16が上下に摺動するように熱絶
縁パイプ22が取付けられ、ホルダ16はスプリング2
3の力で常にZ2 方向(垂直方向)に押し上げられてい
る。また、ホルダ21には熱絶縁板24と固定アーム2
5、固定アーム25に設けたピン28を中心に回動可能
な扇形レバー26、レバー26の位置を決める溝30´
が加工されているスクリュー30が取付けられ、レバー
26の先端はホルダ19と接するブッシュ29が設けら
れている。
【0013】なお、ホルダ16の上端フランジには長穴
17が設けられて、ホルダ21上端に取付けられたピン
27が嵌合し、またホルダ16の下端部には長穴18が
設けられてブロック14に設けたピン15が嵌合し、試
料の回転方向の位置決めができるようになっている。ま
た、電子ビームAを試料9に照射するためにレバー2
6、ブッシュ29、スクリュー19、プローブ14には
ビームの通り穴26´,29´,19´,14´がそれ
ぞれ加工されている。
【0014】次に、試料移動機構について説明する。鏡
筒1には3つのポートC,D,F(ボートFはポートD
と直角な方向にあり、図示せず)にアダプタ48,48
´,48″(ボートFのアダプタ48″は図示せず。以
後において、符合「″」が付されたポートFに関する部
材は図示を省略する)が取り付られている。アダプタ4
8,48´,48″には軸受37,37´,37″内に
Y方向に摺動するパイプ38,38´,38″があり、
これにラック43,43´,43″が加工されている。
ラック43,43´,43″は、シャフト45,45
´,45″を中心に回転する平歯車44,44´,4
4″と噛み合っており(シャフト45より先の伝達構造
は省略)、平歯車44,44´,44″の回転によりパ
イプ38,38´,38″はY方向に移動する。
【0015】パイプ38,38´,38″内には、それ
ぞれ軸受36,36´,36″があってパイプ39,3
9´,39″を回動可能に支持している。また、パイプ
39,39´,39″の先端にはスクリュー30の溝3
0´と接続可能なシャフト34,34´,34″がピン
35,35´,35″でパイプ39,39´,39″と
一体化されて嵌合しており、パイプ39,39´,3
9″を回すとシャフト34,34´,34″が回転し、
その結果スクリュー30が回転してY1 方向またはY2
方向に移動する。また、パイプ39,39´,39″の
後端には、パイプ内を摺動可能なシャフト42,42
´,42″が取り付けられ、シャフトに設けられたピン
41,41´,41″がパイプ39,39´,39″に
設けられた長穴40,40´,40″に嵌合している。
シャフト42,42´,42″の端部は一対の傘歯車4
6,46´,46″が付いたシャフト軸受56,56
´,56″でケース50、50´,50″に固定してい
る。傘歯車46,46´,46″はシャフト47,47
´,47″に接続していて、シャフト47を駆動(駆動
機構については図示を省略)することで、シャフト4
2,42´,42″、ピン41,41´,41″、パイ
プ39,39´,39″が回転し、前述したようにスク
リュー30を回転することができる。
【0016】次に、試料移動について説明する。先ず、
Z方向について説明する。シャフト45を駆動して平歯
車44を回転し、パイプ38をY1 方向(図1の左方
向)に移動すると、シャフト34の先端がスクリュー3
0の溝30´に接続する。その状態でシャフト47を回
転すると傘歯車46、シャフト42、ピン41、パイプ
39を介してシャフト34が回転し、スクリュー30が
回転してY1 方向に移動し、扇形レバー26をピン28
の周りに反時計方向に回動させてブッシュ29でホルダ
19を下方へ押し、ステージ全体をZ1 方向に移動する
ことができる。シャフト47を逆回転させると、傘歯車
46、シャフト42、パイプ39を介してシャフト3
4、スクリュー30が逆回転し、スクリュー30がY2
方向に移動して扇形レバー26がピン28の周りに時計
方向に回動し、スプリング23の力によりホルダ19を
上方へ押し、ステージ全体をZ2 方向に移動することが
できる。
【0017】Y方向への移動板7、X方向への移動板1
2の移動も、Z方向の移動の場合と同様であり、スクリ
ュー30を回転させてY1 方向、X1 方向に移動させ、
スクリュー30でシャフト33,33´を押して試料を
移動させ、逆方向はスクリュー30を逆回転させて後退
させ、スプリング11(X方向図示せず)の力によりY
2 ,X2 方向に移動板(試料)を移動することができ
る。なお、シャフト33,33´の先端にはローラ3
2,32´とシャフト33、33´の回転を防止する回
転防止用のピン33b、33b´が設けられており、ピ
ン33b、33b´は長穴33a、33a´に嵌合して
いて、移動板のZ方向への円滑な移動を確保できるよう
にしている。なお、ローラ32´はローラ32より距離
a高い直角方向に設けられいる。
【0018】以上のような操作により試料をX,Y方向
に移動し、検鏡場所が決まればシャフト47等からの振
動の影響を遮断するために平歯車44を逆転すると、シ
ャフト34がY2 方向に移動し、スクリュー30とシャ
フト34は切り離すことができる。なお、XYステージ
全体はポールピース3と熱絶縁板20で熱的に浮いてい
て、必要に応じて試料汚染防止装置の冷却棒55、網線
54とホルダ16とを接続し、ホルダを介してステージ
全体を冷却することも可能である。
【0019】図4は試料交換を可能にした本発明の他の
実施例を示したものである。図4(b)に示すX方向移
動板12を押すシャフト33の反対側の鏡筒1にポート
を設け、このポートに図4(a)に示す試料交換室57
が取り付けられている。67は気密を維持するためのO
リングであり、58は仕切弁を表している。試料交換室
57は配管59を介して図示しない真空ポンプに接続さ
れている。60は真空弁であり、61はリーク弁であ
る。従って、仕切り弁58を閉にした状態でこれら弁を
制御することにより、試料交換室57内を真空にした
り、大気にしたりすることができる。試料交換室57に
は覗き窓62が備えられている。覗き窓62に取り付け
られた金具64にはOリング65が備えられ、Oリング
65によって気密を維持したまま交換棒63が矢印X,
Xaの向きに移動できるようになっている。交換棒63
の先端にはネジが備えられ、交換棒63は試料ホルダ8
と接続できるようになっている。X方向移動板12には
図4(b)に示すように、アリ溝12´と板バネ66が
備えられており、試料ホルダ8が着脱できるようになっ
ている。
【0020】このような構成となせば、試料交換棒63
を矢印Xの向きに移動させ、更に回転させて試料ホルダ
8を試料交換棒63に接続した後、試料交換棒63を矢
印Xaの向きに移動させて試料ホルダ8を試料交換室5
7内に納め、仕切弁58を閉にして、試料交換室57内
を大気にすることにより、試料9の交換を行うことがで
きる。
【0021】
【発明の効果】以上のように本発明は、サイドエントリ
ーゴニオメータを取り外して組み換え可能な簡易型XY
ステージをポールピースに取り付けた形のステージであ
るため、振動による像への影響が少なくなり、また、試
料移動用の動力伝達シャフトが切り離し可能であるた
め、試料位置設定後、シャフトを切り離しシャフトを伝
わってくる振動を遮断することができる。また、必要に
応じて試料汚染防止装置の冷却棒と接続し、試料及びス
テージを冷却して水滴等の汚染の影響を少なくして像観
察することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例の全体構成を示す断面図で
ある。
【図2】 図1のB方向からみた要部断面図である。
【図3】 XYステージを説明する斜視図である。
【図4】 本発明の他の実施例を説明する図である。
【符号の説明】
1…鏡筒、2…スペーサ、3…ポールピース(上)、4
…スペーサ、5…ポールピース(下)、6…Y方向ガイ
ド、7…Y方向移動板、8…試料ホルダ、9…試料、1
0…試料押え、11…スプリング、12…X方向移動
板、13…X方向ガイド、14…ブロック、15…位置
決め用ピン、16…ホルダ、17,18…長孔、19…
スクリュー、20…熱絶縁板、21…ホルダ、22…熱
絶縁パイプ、23…スプリング、24…熱絶縁板、25
…固定アーム、26…レバー、30…スクリュー、30
´…溝、32…ローラ、34,34´,34″…シャフ
ト、43,43´,43″…ラック、44,44´,4
4″…平歯車、46,46´,46″…傘歯車。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 対物レンズの上磁極片の孔を通してZ軸
    方向に垂下する支持部材と、該支持部材により対物レン
    ズの上下磁極片の間隙位置に支持された案内機構と、該
    案内機構に案内されてX,Y方向に移動可能な試料ステ
    ージと、上下磁極片間隙を通して挿入され、切離し可能
    な動力伝達軸を通して試料ステージをX,Y方向に駆動
    するX動及びY動手段とを備えた電子顕微鏡用試料装
    置。
JP43A 1992-11-17 1992-11-17 電子顕微鏡用試料装置 Withdrawn JPH06162984A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP43A JPH06162984A (ja) 1992-11-17 1992-11-17 電子顕微鏡用試料装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP43A JPH06162984A (ja) 1992-11-17 1992-11-17 電子顕微鏡用試料装置

Publications (1)

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JPH06162984A true JPH06162984A (ja) 1994-06-10

Family

ID=17964063

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP43A Withdrawn JPH06162984A (ja) 1992-11-17 1992-11-17 電子顕微鏡用試料装置

Country Status (1)

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JP (1) JPH06162984A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1975974A3 (en) * 2007-03-30 2010-09-29 JEOL Ltd. Specimen stage-moving device for charged-particle beam system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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