JPH0619965B2 - 走査型電子顕微鏡等における試料交換装置 - Google Patents
走査型電子顕微鏡等における試料交換装置Info
- Publication number
- JPH0619965B2 JPH0619965B2 JP62031169A JP3116987A JPH0619965B2 JP H0619965 B2 JPH0619965 B2 JP H0619965B2 JP 62031169 A JP62031169 A JP 62031169A JP 3116987 A JP3116987 A JP 3116987A JP H0619965 B2 JPH0619965 B2 JP H0619965B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、走査型電子顕微鏡等における試料交換装置の
改良に関する。
改良に関する。
［従来の技術］ かかる試料交換装置の従来例としては、試料室内に仕切
弁を介して連通された試料交換室を前記試料室外壁に形
成すると共に、先端に雄ネジを有する試料交換棒を球体
軸受を介して前記試料交換室側壁に設けた覗き窓に摺動
かつ回動可能に貫通して取付けた構造が広く使用されて
いる。交換する際は、仕切弁を開き、前記覗き窓を覗き
ながら試料交換棒を前進させ、その雄ネジを試料室内に
置かれた試料ホルダの雌ネジ穴に螺合させて両者を一体
化した後、試料交換棒を後退させて試料ホルダを試料交
換室内に収納してから仕切弁を閉じ、試料交換室を大気
圧に戻して新しい試料に交換するようにしている。
弁を介して連通された試料交換室を前記試料室外壁に形
成すると共に、先端に雄ネジを有する試料交換棒を球体
軸受を介して前記試料交換室側壁に設けた覗き窓に摺動
かつ回動可能に貫通して取付けた構造が広く使用されて
いる。交換する際は、仕切弁を開き、前記覗き窓を覗き
ながら試料交換棒を前進させ、その雄ネジを試料室内に
置かれた試料ホルダの雌ネジ穴に螺合させて両者を一体
化した後、試料交換棒を後退させて試料ホルダを試料交
換室内に収納してから仕切弁を閉じ、試料交換室を大気
圧に戻して新しい試料に交換するようにしている。
一方、走査型電子顕微鏡においては、水平移動機能の移
動範囲を長くすることなくできるだけ大型の試料をあら
ゆる方向から観察，分析可能となすため、試料には通常
は行なわれる水平移動に加えて、回転や傾斜が与えられ
る。
動範囲を長くすることなくできるだけ大型の試料をあら
ゆる方向から観察，分析可能となすため、試料には通常
は行なわれる水平移動に加えて、回転や傾斜が与えられ
る。
［発明が解決しようとする問題点］ このように試料交換棒の先端に試料ホルダを着脱可能に
取付けて試料の交換を行なう方式においては、試料ホル
ダを試料室内から取出す際、水平移動や回転あるいは傾
斜により試料ホルダに形成した雌ネジ穴が試料交換棒に
対してズレるため、試料交換棒の先端に試料ホルダを取
付けることができなくなる。そこで、試料ホルダの雌ネ
ジ穴が試料交換棒と対向することができる試料の交換用
位置を予め決めておき、試料を交換する度に、試料を水
平移動や回転あるいは傾斜させることにより試料位置を
交換用位置にセットする操作が必要となる。現在、パタ
ーンが形成されたウエハが走査電子顕微鏡によって観察
されているが、このウエハの観察においては、１日に多
数回の試料交換が行なわれている。このため、試料位置
を試料交換位置にセットする操作の回数が増え、試料交
換に多大な時間および労力を要する。
取付けて試料の交換を行なう方式においては、試料ホル
ダを試料室内から取出す際、水平移動や回転あるいは傾
斜により試料ホルダに形成した雌ネジ穴が試料交換棒に
対してズレるため、試料交換棒の先端に試料ホルダを取
付けることができなくなる。そこで、試料ホルダの雌ネ
ジ穴が試料交換棒と対向することができる試料の交換用
位置を予め決めておき、試料を交換する度に、試料を水
平移動や回転あるいは傾斜させることにより試料位置を
交換用位置にセットする操作が必要となる。現在、パタ
ーンが形成されたウエハが走査電子顕微鏡によって観察
されているが、このウエハの観察においては、１日に多
数回の試料交換が行なわれている。このため、試料位置
を試料交換位置にセットする操作の回数が増え、試料交
換に多大な時間および労力を要する。
そこで、本発明はこのような点に鑑みてなされたもので
あり、試料の傾斜状態な関係なく試料交換を行なうこと
のできる走査型電子顕微鏡等における試料交換装置を提
供することを目的とするものである。
あり、試料の傾斜状態な関係なく試料交換を行なうこと
のできる走査型電子顕微鏡等における試料交換装置を提
供することを目的とするものである。
［問題点を解決するための手段］ 本発明の走査型電子顕微鏡等における試料交換装置は、
試料交換室に連結した試料室と、電子線光軸と直交する
傾動軸を中心にして回動可能に前記試料室内に備えられ
た傾斜体と、前記傾動軸を含む平面と平行な面内で移動
するように前記傾斜体に支持された移動体と、該移動体
に着脱可能に取り付けられた試料ホルダと、該試料ホル
ダに設けられた連結穴と連結して試料ホルダを前記試料
室と試料交換室間で移動させる試料交換棒とを備え、前
記試料交換棒の軸心を前記傾動軸上に配置すると共に、
前記移動体を傾斜体の基準位置に配置した際に前記連結
穴の中心が前記傾動軸上に配置されるように構成した。
試料交換室に連結した試料室と、電子線光軸と直交する
傾動軸を中心にして回動可能に前記試料室内に備えられ
た傾斜体と、前記傾動軸を含む平面と平行な面内で移動
するように前記傾斜体に支持された移動体と、該移動体
に着脱可能に取り付けられた試料ホルダと、該試料ホル
ダに設けられた連結穴と連結して試料ホルダを前記試料
室と試料交換室間で移動させる試料交換棒とを備え、前
記試料交換棒の軸心を前記傾動軸上に配置すると共に、
前記移動体を傾斜体の基準位置に配置した際に前記連結
穴の中心が前記傾動軸上に配置されるように構成した。
［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳説する。
第１図は本発明の一実施例を示す縦断面図、第２図は第
１図のＡＡ断面図である。
１図のＡＡ断面図である。
第１図及び第２図において、１は試料室で、上方には図
示外の電子銃から発生した電子線ＥＢを細く集束して試
料２上に照射するための対物レンズ３が設置してある。
また、底部には図示外の真空ポンプに連通された排気管
４が接続してあり、試料室内は高真空に保たれる。さら
に、この試料室１の全面側壁には前面カバー５が気密を
保った状態で取外し可能に設けてある。
示外の電子銃から発生した電子線ＥＢを細く集束して試
料２上に照射するための対物レンズ３が設置してある。
また、底部には図示外の真空ポンプに連通された排気管
４が接続してあり、試料室内は高真空に保たれる。さら
に、この試料室１の全面側壁には前面カバー５が気密を
保った状態で取外し可能に設けてある。
６は前記前面カバー５の内壁に軸受７を介して回動可能
に取付けられた傾斜体で、この傾斜体の傾動軸Ｔは前記
電子線ＥＢの光軸Ｚと直交しており、また、この傾斜体
６の下端には光軸Ｚと交差する方向に張出し部６ａが設
けてある。この張出し部６ａ上にはＸ移動体８，Ｙ移動
体９及び回転台１０が夫々積重ねるようにして設置して
ある。前記回転台１０の上面には前記試料２を収納した
試料ホルダ１１がアリ及びアリ溝等によって着脱可能に
装着される。ここで、試料ホルダ１１を回転台１０に装
着したとき、試料２の表面が前記傾斜体６の傾動軸Ｔと
一致するようにしてある。
に取付けられた傾斜体で、この傾斜体の傾動軸Ｔは前記
電子線ＥＢの光軸Ｚと直交しており、また、この傾斜体
６の下端には光軸Ｚと交差する方向に張出し部６ａが設
けてある。この張出し部６ａ上にはＸ移動体８，Ｙ移動
体９及び回転台１０が夫々積重ねるようにして設置して
ある。前記回転台１０の上面には前記試料２を収納した
試料ホルダ１１がアリ及びアリ溝等によって着脱可能に
装着される。ここで、試料ホルダ１１を回転台１０に装
着したとき、試料２の表面が前記傾斜体６の傾動軸Ｔと
一致するようにしてある。
１２は前記傾斜体６の上端部に前記傾動軸Ｔと同心状に
取付けられた円弧状のウォーム歯車で、この歯車には前
記軸受７（前面カバー５でも良い）に回転可能に保持さ
れたウォーム１３が噛合っている。このウォーム１３は
回転軸１４を介して前記前面カバー５の外壁に回転可能
に取付けられたつまみ１５に連結されている。
取付けられた円弧状のウォーム歯車で、この歯車には前
記軸受７（前面カバー５でも良い）に回転可能に保持さ
れたウォーム１３が噛合っている。このウォーム１３は
回転軸１４を介して前記前面カバー５の外壁に回転可能
に取付けられたつまみ１５に連結されている。
１６は前記試料ホルダ１１の側面に形成した雌ネジ穴
で、この雌ネジ穴の中心は前記回転台がある回転位置、
例えば回転角が零度のとき前記傾斜体６の傾動軸Ｔと一
致するようにしてある。
で、この雌ネジ穴の中心は前記回転台がある回転位置、
例えば回転角が零度のとき前記傾斜体６の傾動軸Ｔと一
致するようにしてある。
１７は前記前面カバー５の外壁に気密を保って固定さ
れ、かつ前記傾動軸Ｔの延長線上に配置された試料交換
室で、この試料交換室の右側は前記軸受７の中心部に形
成した連通穴１８を介して前記試料室１内に連通されて
おり、また、この試料交換室の左側には蓋体１９が取外
し可能に嵌合されている。前記蓋体１９は透明な部材、
例えばガラスで形成され、この蓋体を通して試料交換室
１７や試料室１内を観察できるようになしてある。
れ、かつ前記傾動軸Ｔの延長線上に配置された試料交換
室で、この試料交換室の右側は前記軸受７の中心部に形
成した連通穴１８を介して前記試料室１内に連通されて
おり、また、この試料交換室の左側には蓋体１９が取外
し可能に嵌合されている。前記蓋体１９は透明な部材、
例えばガラスで形成され、この蓋体を通して試料交換室
１７や試料室１内を観察できるようになしてある。
２０はこの蓋体１９を気密を保った状態で摺動可能に貫
通して保持された試料交換棒で、この試料交換棒の軸心
は前記傾動軸Ｔと一致するように配置されている。ま
た、この試料交換棒の一端（真空側）には前記雌ネジ穴
１６に螺合可能な雄ネジ２１が形成してあり、他端には
つまみ２２が設けてある。２３は試料室１と試料交換室
１７との境に設けられた仕切弁である。
通して保持された試料交換棒で、この試料交換棒の軸心
は前記傾動軸Ｔと一致するように配置されている。ま
た、この試料交換棒の一端（真空側）には前記雌ネジ穴
１６に螺合可能な雄ネジ２１が形成してあり、他端には
つまみ２２が設けてある。２３は試料室１と試料交換室
１７との境に設けられた仕切弁である。
尚、傾斜体６の傾動軸ＴはＸ移動体８の移動方向、つま
りＸ方向と一致するように配置してある。また、試料ホ
ルダ１１に形成した雌ネジ穴１６の中心は試料２の中心
Ｏが光軸Ｚと一致、つまりＹ移動体９の移動量表示目盛
が零のとき、前記傾動軸Ｔと一致できるようにしてあ
る。
りＸ方向と一致するように配置してある。また、試料ホ
ルダ１１に形成した雌ネジ穴１６の中心は試料２の中心
Ｏが光軸Ｚと一致、つまりＹ移動体９の移動量表示目盛
が零のとき、前記傾動軸Ｔと一致できるようにしてあ
る。
今、Ｘ移動体８を動かせば、試料２がＸ方向に移動する
と共に、Ｙ移動体９を動かせば、試料がＹ方向に移動す
るため、試料２の任意の場所の走査像を観察することが
できる。また、各移動体８，９によって回転台１０の回
転中心を光軸Ｚからある距離ズラした状態で、この回転
台を断続的に回転させながら走査像を観察するようにな
せば、ＸＹ移動体８，９の移動範囲を大きくすることな
く大型の試料を観察することができる。さらに、つまみ
１５を介してウオーム１３及びウォーム歯車１２を回せ
ば、傾斜体６が傾動軸Ｔを中心にして時計あるいは反時
計方向に回動するため、試料２が光軸Ｚに対して傾斜
し、試料の任意の角度の傾斜状態の走査像を観察するこ
とができる。
と共に、Ｙ移動体９を動かせば、試料がＹ方向に移動す
るため、試料２の任意の場所の走査像を観察することが
できる。また、各移動体８，９によって回転台１０の回
転中心を光軸Ｚからある距離ズラした状態で、この回転
台を断続的に回転させながら走査像を観察するようにな
せば、ＸＹ移動体８，９の移動範囲を大きくすることな
く大型の試料を観察することができる。さらに、つまみ
１５を介してウオーム１３及びウォーム歯車１２を回せ
ば、傾斜体６が傾動軸Ｔを中心にして時計あるいは反時
計方向に回動するため、試料２が光軸Ｚに対して傾斜
し、試料の任意の角度の傾斜状態の走査像を観察するこ
とができる。
次に、新しい試料と交換するには、先ず、Ｙ移動体９の
移動量表示目盛を零に合わせて試料２の中心Ｏを光軸Ｚ
に一致させると共に、回転台１０の回転角表示目盛を零
に合わせることにより、第１図及び第２図にその状態を
示すように試料ホルダ１１の雌ネジ穴１６の中心と傾動
軸Ｔとを合致させる。この時、試料２の傾斜に関して
は、試料２の傾斜角が零度の場合を試料交換室側から見
た第３図（ａ）及び同じく試料２の傾斜角が４５度の場
合を示す第３図（ｂ）から明らかなように試料ホルダ１
１の雌ネジ穴１６の中心は試料２の傾斜位置に拘わらず
常に傾動軸Ｔと一致、即ち試料交換棒２０の軸心と一致
している。そこで、上述のように試料２のＹ方向の位置
及び回転角を交換位置にセットして、試料交換棒２０の
軸心と試料ホルダ１１の雌ネジ穴１６の中心とを合致せ
しめた状態において、試料交換棒２０を試料室１側に押
込めば、その先端に設けた雄ネジ２１が試料ホルダ１１
の雌ネジ穴１６に挿入される。そして、この試料交換棒
２０を時計方向に回せば、雄ネジが雌ネジ穴に螺合して
試料交換棒と試料ホルダとが一体化されるため、試料交
換棒を前述とは逆の方向に動かして試料ホルダを回転台
１０から抜き出して交換室１７内に収納する。その後、
仕切弁２３を閉じて試料室１と試料交換室１７とを遮断
した状態で、試料交換室内をリークすれば、蓋体１９が
外れるため、試料交換棒２０の先端に新しい試料を収納
した試料ホルダ１１を取付けることができる。そして、
再び蓋体１９を試料交換室１７に装着し、試料交換室内
を粗引きした後、前述とは逆の動作を行なうことにより
新しい試料を試料室１内に装着することができる。
移動量表示目盛を零に合わせて試料２の中心Ｏを光軸Ｚ
に一致させると共に、回転台１０の回転角表示目盛を零
に合わせることにより、第１図及び第２図にその状態を
示すように試料ホルダ１１の雌ネジ穴１６の中心と傾動
軸Ｔとを合致させる。この時、試料２の傾斜に関して
は、試料２の傾斜角が零度の場合を試料交換室側から見
た第３図（ａ）及び同じく試料２の傾斜角が４５度の場
合を示す第３図（ｂ）から明らかなように試料ホルダ１
１の雌ネジ穴１６の中心は試料２の傾斜位置に拘わらず
常に傾動軸Ｔと一致、即ち試料交換棒２０の軸心と一致
している。そこで、上述のように試料２のＹ方向の位置
及び回転角を交換位置にセットして、試料交換棒２０の
軸心と試料ホルダ１１の雌ネジ穴１６の中心とを合致せ
しめた状態において、試料交換棒２０を試料室１側に押
込めば、その先端に設けた雄ネジ２１が試料ホルダ１１
の雌ネジ穴１６に挿入される。そして、この試料交換棒
２０を時計方向に回せば、雄ネジが雌ネジ穴に螺合して
試料交換棒と試料ホルダとが一体化されるため、試料交
換棒を前述とは逆の方向に動かして試料ホルダを回転台
１０から抜き出して交換室１７内に収納する。その後、
仕切弁２３を閉じて試料室１と試料交換室１７とを遮断
した状態で、試料交換室内をリークすれば、蓋体１９が
外れるため、試料交換棒２０の先端に新しい試料を収納
した試料ホルダ１１を取付けることができる。そして、
再び蓋体１９を試料交換室１７に装着し、試料交換室内
を粗引きした後、前述とは逆の動作を行なうことにより
新しい試料を試料室１内に装着することができる。
尚、前述の説明は本発明の一例であり、実施にあたって
は幾多の変形が考えられる。例えば上記実施例では試料
交換棒と試料ホルダとの取付け手段としてネジを利用し
たが、これに限定されることなく、試料交換棒及び試料
ホルダのいずれか一方にバネで押されたボールを取付け
ると共に、他方にそのボールが嵌合する凹部を形成し、
試料交換棒の着脱動作に関連してボールを凹部に嵌合す
ることにより両部材を一体化させるような機構を使用し
ても良い。
は幾多の変形が考えられる。例えば上記実施例では試料
交換棒と試料ホルダとの取付け手段としてネジを利用し
たが、これに限定されることなく、試料交換棒及び試料
ホルダのいずれか一方にバネで押されたボールを取付け
ると共に、他方にそのボールが嵌合する凹部を形成し、
試料交換棒の着脱動作に関連してボールを凹部に嵌合す
ることにより両部材を一体化させるような機構を使用し
ても良い。
また、上記実施例では回転台を組込んだ場合を示した
が、これに限定されることなく回転台を使用しないで直
接試料ホルダをＹ移動体に着脱可能に装着するようにし
ても良い。
が、これに限定されることなく回転台を使用しないで直
接試料ホルダをＹ移動体に着脱可能に装着するようにし
ても良い。
また、試料交換棒を取付けた蓋体を試料交換室から外す
ことにより試料ホルダを大気中に取出す場合について述
べたが、この蓋体は試料交換室に固定すると共に、試料
ホルダ取出し専用の蓋体を別に設けても良い。
ことにより試料ホルダを大気中に取出す場合について述
べたが、この蓋体は試料交換室に固定すると共に、試料
ホルダ取出し専用の蓋体を別に設けても良い。
また、本発明は走査型電子顕微鏡に限らず、Ｘ線マイク
ロアナライザー等にも同様に実施することができる。
ロアナライザー等にも同様に実施することができる。
［効果］ 本発明によれば、試料交換棒の軸心を傾動軸上に配置す
ると共に、移動体を傾斜体の基準位置に配置した際に連
結穴の中心が傾動軸上に配置されるように構成したの
で、試料の傾斜状態に関係なく試料の交換を行なうこと
ができる。その結果、試料交換に要する時間および労力
を大幅に軽減することができる。
ると共に、移動体を傾斜体の基準位置に配置した際に連
結穴の中心が傾動軸上に配置されるように構成したの
で、試料の傾斜状態に関係なく試料の交換を行なうこと
ができる。その結果、試料交換に要する時間および労力
を大幅に軽減することができる。
第１図は本発明の一実施例を示す縦断面図、第２図は第
１図のＡＡ断面図、第３図（ａ）及び（ｂ）は本発明の
動作を説明するための図である。 １：試料室、２：試料 ３：対物レンズ、４：排気管 ５：前面カバー、６：傾斜体 ７：軸受、８：Ｘ移動体 ９：Ｙ移動体、１０：回転台 １１：試料ホルダ、１２：ウォーム歯車 １３：ウォーム、１４：回転軸 １５：つまみ、１６：雌ネジ穴 １７：試料交換室、１８：連通穴 １９：蓋体、２０：試料交換棒 ２１：雄ネジ、２２：つまみ ２３：仕切弁
１図のＡＡ断面図、第３図（ａ）及び（ｂ）は本発明の
動作を説明するための図である。 １：試料室、２：試料 ３：対物レンズ、４：排気管 ５：前面カバー、６：傾斜体 ７：軸受、８：Ｘ移動体 ９：Ｙ移動体、１０：回転台 １１：試料ホルダ、１２：ウォーム歯車 １３：ウォーム、１４：回転軸 １５：つまみ、１６：雌ネジ穴 １７：試料交換室、１８：連通穴 １９：蓋体、２０：試料交換棒 ２１：雄ネジ、２２：つまみ ２３：仕切弁
Claims (1)
- 【請求項１】試料交換室に連結した試料室と、電子線光
軸と直交する傾動軸を中心にして回動可能に前記試料室
内に備えられた傾斜体と、前記傾動軸を含む平面と平行
な面内で移動するように前記傾斜体に支持された移動体
と、該移動体に着脱可能に取り付けられた試料ホルダ
と、該試料ホルダに設けられた連結穴と連結して試料ホ
ルダを前記試料室と試料交換室間で移動させる試料交換
棒とを備え、前記試料交換棒の軸心を前記傾動軸上に配
置すると共に、前記移動体を傾斜体の基準位置に配置し
た際に前記連結穴の中心が前記傾動軸上に配置されるよ
うに構成した走査型電子顕微鏡等における試料交換装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62031169A JPH0619965B2 (ja) | 1987-02-13 | 1987-02-13 | 走査型電子顕微鏡等における試料交換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62031169A JPH0619965B2 (ja) | 1987-02-13 | 1987-02-13 | 走査型電子顕微鏡等における試料交換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63200445A JPS63200445A (ja) | 1988-08-18 |
| JPH0619965B2 true JPH0619965B2 (ja) | 1994-03-16 |
Family
ID=12323933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62031169A Expired - Lifetime JPH0619965B2 (ja) | 1987-02-13 | 1987-02-13 | 走査型電子顕微鏡等における試料交換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0619965B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49121456U (ja) * | 1973-02-14 | 1974-10-17 |
-
1987
- 1987-02-13 JP JP62031169A patent/JPH0619965B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JP2005123129A (ja) * | 2003-10-20 | 2005-05-12 | Hitachi High-Technologies Corp | 荷電粒子線装置 |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63200445A (ja) | 1988-08-18 |
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