JPH07307376A - 試料回転装置 - Google Patents
試料回転装置Info
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- JPH07307376A JPH07307376A JP12067094A JP12067094A JPH07307376A JP H07307376 A JPH07307376 A JP H07307376A JP 12067094 A JP12067094 A JP 12067094A JP 12067094 A JP12067094 A JP 12067094A JP H07307376 A JPH07307376 A JP H07307376A
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- fixed
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- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Machine Tool Units (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 スパッタリング中に試料を回転させて表面荒
れを軽減し、深さ方向の分解能を向上させると共に、超
高真空状態の下でも装置を複雑化させたり、分析結果に
影響を与えたりすることなく、しかも試料を水平に維持
することができる試料回転装置を提供する。 【構成】 ぜんまいばね４６を駆動源とする回転駆動装
置１２の出力軸２２に固定され、上面に試料７８を固定
して試料７８を回転させるターンテーブル１４を備え
る。ターンテーブル１４は、上面に前記試料７８を固定
する水平テーブル８０を備える。ターンテーブル１４と
水平テーブル８０との間には、水平微調整用の弾性部材
を備える。ターンテーブル１４と水平テーブル８０とを
複数の締付部材にて締め付け、その締付力の調整によ
り、水平テーブル８０の水平微調整を行う。
れを軽減し、深さ方向の分解能を向上させると共に、超
高真空状態の下でも装置を複雑化させたり、分析結果に
影響を与えたりすることなく、しかも試料を水平に維持
することができる試料回転装置を提供する。 【構成】 ぜんまいばね４６を駆動源とする回転駆動装
置１２の出力軸２２に固定され、上面に試料７８を固定
して試料７８を回転させるターンテーブル１４を備え
る。ターンテーブル１４は、上面に前記試料７８を固定
する水平テーブル８０を備える。ターンテーブル１４と
水平テーブル８０との間には、水平微調整用の弾性部材
を備える。ターンテーブル１４と水平テーブル８０とを
複数の締付部材にて締め付け、その締付力の調整によ
り、水平テーブル８０の水平微調整を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、試料回転装置に関し、
特に試料の分析時に試料を回転させるための試料回転装
置に関する。
特に試料の分析時に試料を回転させるための試料回転装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、半導体，ＩＣ，ウエハなどにお
いては、微量の不純物の分析，測定が行われる。
いては、微量の不純物の分析，測定が行われる。
【０００３】特に、ＬＳＩ中の配線部は、アルミニウム
（Ａｌ），チタン（Ｔｉ），金属シリサイド，タングス
テン（Ｗ）に代表される数多くの材料が薄膜として積み
重なっている。これらの薄膜の分析は、その組成や不純
物量の測定が中心である。特に不純物の測定には、二次
イオン質量分析装置（Secondary Ion Mass Spectrometr
y 、以下ＳＩＭＳと称す。）が多く用いられている。
（Ａｌ），チタン（Ｔｉ），金属シリサイド，タングス
テン（Ｗ）に代表される数多くの材料が薄膜として積み
重なっている。これらの薄膜の分析は、その組成や不純
物量の測定が中心である。特に不純物の測定には、二次
イオン質量分析装置（Secondary Ion Mass Spectrometr
y 、以下ＳＩＭＳと称す。）が多く用いられている。
【０００４】このＳＩＭＳにおいては、超高真空の下
で、酸素やセシウムなどの一次イオンビームを励起に用
い、この一次イオンビームの照射により、試料から二次
イオンを検出し、この二次イオンを分析して微量不純物
を検出するようにしている。
で、酸素やセシウムなどの一次イオンビームを励起に用
い、この一次イオンビームの照射により、試料から二次
イオンを検出し、この二次イオンを分析して微量不純物
を検出するようにしている。
【０００５】なお、微量分析手段としては、前述のＳＩ
ＭＳによる分析の他、ＡＥＳ（オージェ電子分光分
析），ＸＰＳ（Ｘ線光電子分光分析）による分析も採用
されている。このＡＥＳにおいては、試料表面に電子を
照射した際に発生するオージェ電子を分析することによ
って、試料表面の定性分析、定量分析を行うようになっ
ている。また、ＸＰＳにおいては、試料表面にＸ線を照
射し、そのとき発生する光電子を分析することによっ
て、試料表面の定性分析、定量分析を行うようになって
いる。
ＭＳによる分析の他、ＡＥＳ（オージェ電子分光分
析），ＸＰＳ（Ｘ線光電子分光分析）による分析も採用
されている。このＡＥＳにおいては、試料表面に電子を
照射した際に発生するオージェ電子を分析することによ
って、試料表面の定性分析、定量分析を行うようになっ
ている。また、ＸＰＳにおいては、試料表面にＸ線を照
射し、そのとき発生する光電子を分析することによっ
て、試料表面の定性分析、定量分析を行うようになって
いる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前述のＳＩＭＳにおい
ては、酸素やセシウムなどの一次イオンビームを励起に
用い、検出も二次イオンであるため、スパッタリングに
伴う諸問題が発生する。
ては、酸素やセシウムなどの一次イオンビームを励起に
用い、検出も二次イオンであるため、スパッタリングに
伴う諸問題が発生する。
【０００７】例えば、表面荒れ，選択スパッタ，スパッ
タリングの初期過程における二次イオン化効率並びにス
パッタ収率の変化などが代表的な例である。
タリングの初期過程における二次イオン化効率並びにス
パッタ収率の変化などが代表的な例である。
【０００８】特に、従来においては、試料を固定した状
態でスパッタリングを行うため、表面荒れが生じ、深さ
方向の分解能が低下するという問題があった。
態でスパッタリングを行うため、表面荒れが生じ、深さ
方向の分解能が低下するという問題があった。
【０００９】これに対し、スパッタリング中に試料を回
転することにより、表面荒れを軽減し、深さ方向の分解
能を向上させることも考えられているが、外からモータ
で回転させようとすると、超高真空状態を維持するため
に、装置が複雑化してしまうという問題があった。
転することにより、表面荒れを軽減し、深さ方向の分解
能を向上させることも考えられているが、外からモータ
で回転させようとすると、超高真空状態を維持するため
に、装置が複雑化してしまうという問題があった。
【００１０】また、分析装置の中にモータを入れようと
すると、モータが電源に乾電池等を使用していると、超
高真空状態の下で乾電池の成分が漏出して分析結果に悪
影響を与えるおそれがあるという問題があった。
すると、モータが電源に乾電池等を使用していると、超
高真空状態の下で乾電池の成分が漏出して分析結果に悪
影響を与えるおそれがあるという問題があった。
【００１１】さらに、試料を回転させる場合、試料の一
次イオンビームの照射される部分の高さに変化が生じや
すく、この照射部分の高さに変化が生じると、一次イオ
ンビームの入射角が一定にならず、正確な検出が困難と
なるという問題があった。
次イオンビームの照射される部分の高さに変化が生じや
すく、この照射部分の高さに変化が生じると、一次イオ
ンビームの入射角が一定にならず、正確な検出が困難と
なるという問題があった。
【００１２】また、試料の電気導通を図るとともに、磁
石固定とすることで、試料脱着時に試料や回転機構に加
わる力を軽減することが可能となる。
石固定とすることで、試料脱着時に試料や回転機構に加
わる力を軽減することが可能となる。
【００１３】本発明は、前記従来の問題点に着目してな
されたもので、その目的はスパッタリング中に試料を回
転させて表面荒れを軽減し、深さ方向の分解能を向上さ
せると共に、超高真空状態の下でも装置を複雑化させた
り、分析結果に影響を与えたりすることなく、しかも試
料を水平に維持することができる試料回転装置を提供す
ることにある。
されたもので、その目的はスパッタリング中に試料を回
転させて表面荒れを軽減し、深さ方向の分解能を向上さ
せると共に、超高真空状態の下でも装置を複雑化させた
り、分析結果に影響を与えたりすることなく、しかも試
料を水平に維持することができる試料回転装置を提供す
ることにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、第１の発明は、ぜんまいばねを駆動源とする回転駆
動装置の出力軸に固定され、上面に試料を固定して試料
を回転させるターンテーブルを備える試料回転装置であ
って、前記ターンテーブルは、上面に前記試料を固定す
る水平テーブルを備え、前記ターンテーブルと水平テー
ブルとの間には、水平微調整用の弾性部材を備え、前記
ターンテーブルと水平テーブルとを複数の締付部材にて
締め付け、その締付力の調整により、水平テーブルの水
平微調整を行うことを備えることを特徴としている。
め、第１の発明は、ぜんまいばねを駆動源とする回転駆
動装置の出力軸に固定され、上面に試料を固定して試料
を回転させるターンテーブルを備える試料回転装置であ
って、前記ターンテーブルは、上面に前記試料を固定す
る水平テーブルを備え、前記ターンテーブルと水平テー
ブルとの間には、水平微調整用の弾性部材を備え、前記
ターンテーブルと水平テーブルとを複数の締付部材にて
締め付け、その締付力の調整により、水平テーブルの水
平微調整を行うことを備えることを特徴としている。
【００１５】第２の発明は、ぜんまいばねを駆動源とす
る回転駆動装置の出力軸に固定され、上面に試料を固定
して試料を回転させるターンテーブルを備える試料回転
装置であって、前記回転駆動装置を上下動可能に支持す
る弾性部材と、前記回転駆動装置の上方に上下位置調整
可能に配設され、前記回転駆動装置と当接して回転駆動
装置の上限位置を規制する高さ調整部材と、前記高さ調
整部材の下面より突出可能にされ、前記回転駆動装置を
下方に押し付けて回転駆動装置の水平微調整を行う複数
の水平調整部材とを備えることを特徴としている。
る回転駆動装置の出力軸に固定され、上面に試料を固定
して試料を回転させるターンテーブルを備える試料回転
装置であって、前記回転駆動装置を上下動可能に支持す
る弾性部材と、前記回転駆動装置の上方に上下位置調整
可能に配設され、前記回転駆動装置と当接して回転駆動
装置の上限位置を規制する高さ調整部材と、前記高さ調
整部材の下面より突出可能にされ、前記回転駆動装置を
下方に押し付けて回転駆動装置の水平微調整を行う複数
の水平調整部材とを備えることを特徴としている。
【００１６】第３の発明は、ぜんまいばねを駆動源とす
る回転駆動装置の出力軸に固定され、上面に試料を固定
して試料を回転させるターンテーブルを備える試料回転
装置であって、導電性を有する試料固定部材の下面に、
試料固定部材を固定する磁石を一体に取り付け、導電性
を有するターンテーブルに前記磁石を介して試料固定部
材を取り付け、前記試料固定部材にてターンテーブル上
の導電性を要する試料を固定することを特徴としてい
る。
る回転駆動装置の出力軸に固定され、上面に試料を固定
して試料を回転させるターンテーブルを備える試料回転
装置であって、導電性を有する試料固定部材の下面に、
試料固定部材を固定する磁石を一体に取り付け、導電性
を有するターンテーブルに前記磁石を介して試料固定部
材を取り付け、前記試料固定部材にてターンテーブル上
の導電性を要する試料を固定することを特徴としてい
る。
【００１７】第４の発明は、ぜんまいばねを駆動源とす
る回転駆動装置の出力軸に固定され、上面に試料を固定
して試料を回転させるターンテーブルを備える試料回転
装置であって、前記回転駆動装置は、出力軸の１回転に
要する時間が４〜６０分に設定されていることを特徴と
している。
る回転駆動装置の出力軸に固定され、上面に試料を固定
して試料を回転させるターンテーブルを備える試料回転
装置であって、前記回転駆動装置は、出力軸の１回転に
要する時間が４〜６０分に設定されていることを特徴と
している。
【００１８】第５の発明は、ぜんまいばねを駆動源とす
る回転駆動装置の出力軸に固定され、上面に試料を固定
して試料を回転させるターンテーブルを備える試料回転
装置であって、前記ターンテーブルには、回転中心位置
を表示したセンターガイドが前記試料を覆って取り付け
られることいることを特徴としている。
る回転駆動装置の出力軸に固定され、上面に試料を固定
して試料を回転させるターンテーブルを備える試料回転
装置であって、前記ターンテーブルには、回転中心位置
を表示したセンターガイドが前記試料を覆って取り付け
られることいることを特徴としている。
【００１９】第６の発明は、ぜんまいばねを駆動源とす
る回転駆動装置の出力軸に固定され、上面に試料を固定
して試料を回転させるターンテーブルを備える試料回転
装置であって、前記回転駆動装置は、突出状態で回転停
止状態を維持する回転規制手段を有し、前記回転規制手
段を突出させた状態で試料ホルダ内に設置されるととも
に、前記試料ホルダは、ホルダガイドにより移動可能に
支持され、ホルダ送り手段によりホルダガイドのホルダ
ストッパ位置まで押込み可能とされ、前記回転規制手段
は、前記ホルダストッパに当接して押込まれることによ
り、回転規制が解除可能とされていることを特徴として
いる。
る回転駆動装置の出力軸に固定され、上面に試料を固定
して試料を回転させるターンテーブルを備える試料回転
装置であって、前記回転駆動装置は、突出状態で回転停
止状態を維持する回転規制手段を有し、前記回転規制手
段を突出させた状態で試料ホルダ内に設置されるととも
に、前記試料ホルダは、ホルダガイドにより移動可能に
支持され、ホルダ送り手段によりホルダガイドのホルダ
ストッパ位置まで押込み可能とされ、前記回転規制手段
は、前記ホルダストッパに当接して押込まれることによ
り、回転規制が解除可能とされていることを特徴として
いる。
【００２０】
【作用】前記構成の第１の発明にあっては、試料を固定
するターンテーブルを、ぜんまいばねを駆動源とした回
転駆動装置により回転させることにより、試料の表面荒
れを軽減して、深さ方向の分解能を向上させることがで
き、しかも、回転駆動装置はぜんまいばねを駆動源とす
るため、分析装置の内部に設置しても、分析装置内の雰
囲気に影響を与えることがなく、正確な分析を行うこと
が可能で、さらには、分析装置の内部に配設できること
により、超高真空状態の下においても、複雑な構造とす
ることなく試料の回転を行わせることが可能となる。
するターンテーブルを、ぜんまいばねを駆動源とした回
転駆動装置により回転させることにより、試料の表面荒
れを軽減して、深さ方向の分解能を向上させることがで
き、しかも、回転駆動装置はぜんまいばねを駆動源とす
るため、分析装置の内部に設置しても、分析装置内の雰
囲気に影響を与えることがなく、正確な分析を行うこと
が可能で、さらには、分析装置の内部に配設できること
により、超高真空状態の下においても、複雑な構造とす
ることなく試料の回転を行わせることが可能となる。
【００２１】また、水平微調整用の弾性部材を介在させ
た状態で、ターンテーブルと水平テーブルとを複数の締
付部材にて締め付け、その締付力の調整により、水平テ
ーブルの水平微調整を行うことができ、したがって試料
を回転させる場合でも試料を常に水平に保つことがで
き、正確な分析を行うことが可能となる。
た状態で、ターンテーブルと水平テーブルとを複数の締
付部材にて締め付け、その締付力の調整により、水平テ
ーブルの水平微調整を行うことができ、したがって試料
を回転させる場合でも試料を常に水平に保つことがで
き、正確な分析を行うことが可能となる。
【００２２】第２の発明にあっては、高さ調整部材を上
下させて弾性部材により支持された回転駆動装置の高さ
を調整し、複数の水平調整部材によって水平微調整を行
うことにより、厚さの異なる試料の分析，測定に対応す
ることが可能となる。
下させて弾性部材により支持された回転駆動装置の高さ
を調整し、複数の水平調整部材によって水平微調整を行
うことにより、厚さの異なる試料の分析，測定に対応す
ることが可能となる。
【００２３】第３の発明にあっては、試料固定部材を磁
石によりターンテーブルに容易に取り付けることがで
き、しかも固定手段を必要としないので機構を簡素化す
ることができる上に、試料固定部材，ターンテーブルお
よび磁石を導電性を有する部材にて形成することによ
り、導電性を要する試料の電気導通を図るとともに、磁
石固定とすることで、試料脱着時に試料や回転機構に加
わる力を軽減することが可能となる。
石によりターンテーブルに容易に取り付けることがで
き、しかも固定手段を必要としないので機構を簡素化す
ることができる上に、試料固定部材，ターンテーブルお
よび磁石を導電性を有する部材にて形成することによ
り、導電性を要する試料の電気導通を図るとともに、磁
石固定とすることで、試料脱着時に試料や回転機構に加
わる力を軽減することが可能となる。
【００２４】第４の発明にあっては、回転駆動装置の出
力軸の一回転に要する時間を４〜６０分に設定すること
により、ＳＩＭＳなどの分析装置に使用するに最適な状
態とすることが可能となる。
力軸の一回転に要する時間を４〜６０分に設定すること
により、ＳＩＭＳなどの分析装置に使用するに最適な状
態とすることが可能となる。
【００２５】第５の発明にあっては、回転中心位置を表
示したセンターガイドを設けることにより、容易に試料
の分析部位をターンテーブルの回転中心に設定すること
が可能となる。
示したセンターガイドを設けることにより、容易に試料
の分析部位をターンテーブルの回転中心に設定すること
が可能となる。
【００２６】第６の発明にあっては、試料を長時間真空
雰囲気下においた後、ホルダ送り手段により試料ホルダ
を押込み、ホルダストッパに回転規制手段を当接させて
回転駆動手段の回転規制を解除し、回転を開始させるこ
とにより、試料分析時に問題となる残留大気成分の影響
を低減させることができ、しかも測定者の都合に合わせ
て回転を開始させることができ、有効回転時間を測定時
間に一致させることが可能となる。
雰囲気下においた後、ホルダ送り手段により試料ホルダ
を押込み、ホルダストッパに回転規制手段を当接させて
回転駆動手段の回転規制を解除し、回転を開始させるこ
とにより、試料分析時に問題となる残留大気成分の影響
を低減させることができ、しかも測定者の都合に合わせ
て回転を開始させることができ、有効回転時間を測定時
間に一致させることが可能となる。
【００２７】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例について、図面
を参照して詳細に説明する。
を参照して詳細に説明する。
【００２８】図１〜図３は、本発明の一実施例に係る試
料回転装置を示す図である。
料回転装置を示す図である。
【００２９】この試料回転装置は、ケース１０と、回転
駆動装置１２と、ターンテーブル１４と、試料固定部材
１６と、センタガイド１８とを備えている。
駆動装置１２と、ターンテーブル１４と、試料固定部材
１６と、センタガイド１８とを備えている。
【００３０】ケース１０は、貫通した筒状のもので、上
部内周にフランジ部２０が突出形成されている。
部内周にフランジ部２０が突出形成されている。
【００３１】回転駆動装置１２は、ぜんまいばねを駆動
源とし、出力軸２２を上面中央から垂直上方に突出させ
た状態で、ケース１０内に収納されるようになってい
る。
源とし、出力軸２２を上面中央から垂直上方に突出させ
た状態で、ケース１０内に収納されるようになってい
る。
【００３２】また、この回転駆動装置１２の下面には、
下押え板２４が配設され、この下押え板２４の下面に
は、裏蓋２６の中央部分にねじ２８を介して取り付けら
れた弾性部材としての板ばね３０の端部が当接し、この
板ばね３０によって回転駆動装置１２がケース１０内で
上下動可能に支持された状態となっている。なお、裏蓋
２６は、ケース１０の側面に取り付けたねじ３２によっ
てケース１０内に固定されるようになっている。
下押え板２４が配設され、この下押え板２４の下面に
は、裏蓋２６の中央部分にねじ２８を介して取り付けら
れた弾性部材としての板ばね３０の端部が当接し、この
板ばね３０によって回転駆動装置１２がケース１０内で
上下動可能に支持された状態となっている。なお、裏蓋
２６は、ケース１０の側面に取り付けたねじ３２によっ
てケース１０内に固定されるようになっている。
【００３３】また、回転駆動装置１２の上面にはケース
１０の内周にほぼ相応した外周を有するリング状の上押
え板３４が配設され、この上押え板３４の上部には、回
転駆動装置１２の上限位置を規制する高さ調整部材３６
が配設されている。
１０の内周にほぼ相応した外周を有するリング状の上押
え板３４が配設され、この上押え板３４の上部には、回
転駆動装置１２の上限位置を規制する高さ調整部材３６
が配設されている。
【００３４】この高さ調整部材３６は、ケース１０の内
径とほぼ相応した外径の調整リングガイド３８と、この
調整リングガイド３８の内面と螺合する調整リング４０
とからなり、調整リングガイド３８をケース１０のフラ
ンジ２０に係合させた状態で、ケース１０の側面に取り
付けたねじ４２によりケース１０内の上部に固定される
ようになっている。そして、調整リングガイド３８を固
定した状態で、調整リングガイド３８に対し調整リング
４０を回転させることにより、調整リング４０が上下方
向に移動できるようになっている。例えば、調整リング
４０と調整ガイドリング４８との螺合を二条ねじにて行
い、１回転で約１ｍｍ上下できるようにしている。
径とほぼ相応した外径の調整リングガイド３８と、この
調整リングガイド３８の内面と螺合する調整リング４０
とからなり、調整リングガイド３８をケース１０のフラ
ンジ２０に係合させた状態で、ケース１０の側面に取り
付けたねじ４２によりケース１０内の上部に固定される
ようになっている。そして、調整リングガイド３８を固
定した状態で、調整リングガイド３８に対し調整リング
４０を回転させることにより、調整リング４０が上下方
向に移動できるようになっている。例えば、調整リング
４０と調整ガイドリング４８との螺合を二条ねじにて行
い、１回転で約１ｍｍ上下できるようにしている。
【００３５】したがって、調整リング４０を下方に移動
させることにより、上押え板３４を介して回転駆動装置
１２が板ばね３０の付勢力に抗して下方に移動して位置
決めされるようになっている。
させることにより、上押え板３４を介して回転駆動装置
１２が板ばね３０の付勢力に抗して下方に移動して位置
決めされるようになっている。
【００３６】さらに、調整リング４０には、周方向に沿
って複数の水平調整部材としての調整ねじ４４が取り付
けられ、これら複数の調整ねじ４４の調整リング４０下
面からの突出量を調整することにより、回転駆動装置１
２の水平微調整を行うことができるようになっている。
したがって、調整リングガイド３８に螺合した調整リン
グ４０による回転駆動装置１２の高さ調整時に、調整リ
ング４０の調整リングガイド３８に対する螺合部分によ
る水平誤差が生じた場合に、この調整ねじ４４によって
水平度の微調整を行うことにより、正確な回転駆動装置
１２の水平度を確保することが可能となる。
って複数の水平調整部材としての調整ねじ４４が取り付
けられ、これら複数の調整ねじ４４の調整リング４０下
面からの突出量を調整することにより、回転駆動装置１
２の水平微調整を行うことができるようになっている。
したがって、調整リングガイド３８に螺合した調整リン
グ４０による回転駆動装置１２の高さ調整時に、調整リ
ング４０の調整リングガイド３８に対する螺合部分によ
る水平誤差が生じた場合に、この調整ねじ４４によって
水平度の微調整を行うことにより、正確な回転駆動装置
１２の水平度を確保することが可能となる。
【００３７】このように、回転駆動装置１２の高さを調
整可能にすることにより、厚さの異なる試料の分析を行
う場合であっても、常に試料の上面位置を一定にして同
一条件で分析できることとなる。
整可能にすることにより、厚さの異なる試料の分析を行
う場合であっても、常に試料の上面位置を一定にして同
一条件で分析できることとなる。
【００３８】また、回転駆動装置１２としては、本実施
例においては図３に示すような時計のムーブメントを使
用しており、このムーブメントは、ぜんまいばね４６を
駆動源とし、このぜんまいばね４６に蓄えられた力が２
番車４８，３番車５０，４番車５２との歯車からなる伝
達機構を経て、ガンギ車５４，アンクル５６，天輪５８
等からなる脱進調速機へ伝達され、ここで回転エネルギ
ーを間欠的に受けて衝撃エネルギーとして変換するよう
になっている。この場合、２番車４８には分針が取り付
けられるもので、この実施例では２番車４８を出力軸２
２として用いるようにしている。
例においては図３に示すような時計のムーブメントを使
用しており、このムーブメントは、ぜんまいばね４６を
駆動源とし、このぜんまいばね４６に蓄えられた力が２
番車４８，３番車５０，４番車５２との歯車からなる伝
達機構を経て、ガンギ車５４，アンクル５６，天輪５８
等からなる脱進調速機へ伝達され、ここで回転エネルギ
ーを間欠的に受けて衝撃エネルギーとして変換するよう
になっている。この場合、２番車４８には分針が取り付
けられるもので、この実施例では２番車４８を出力軸２
２として用いるようにしている。
【００３９】また、２番車４８の回転速度では不十分で
あるため、天輪５８の一部を切除して、軽量化すること
により、出力軸２２の一回転に要する時間を４〜６０分
に設定するようにしている。なお、この回転の規制状態
は、歯車の規制や天輪５８に取り付けられるひげぜんま
い６０のばね定数を変化させることによってもなし得
る。
あるため、天輪５８の一部を切除して、軽量化すること
により、出力軸２２の一回転に要する時間を４〜６０分
に設定するようにしている。なお、この回転の規制状態
は、歯車の規制や天輪５８に取り付けられるひげぜんま
い６０のばね定数を変化させることによってもなし得
る。
【００４０】さらに、ぜんまいばね４６を巻く場合に
は、裏蓋２６および下押え板２４に形成した巻き穴６２
から回転駆動装置１２内にドライバを差し込み、ぜんま
いばね４６の軸を直接回転させることにより、ぜんまい
ばね４６の巻き取りをなし得るようにしている。
は、裏蓋２６および下押え板２４に形成した巻き穴６２
から回転駆動装置１２内にドライバを差し込み、ぜんま
いばね４６の軸を直接回転させることにより、ぜんまい
ばね４６の巻き取りをなし得るようにしている。
【００４１】また、図４の実施例に示すように、ケース
１０の側面にりゅうず穴６６を形成しておくことによ
り、このりゅうず穴６６からりゅうず６８を突出させ
て、ぜんまいばね４６を巻き取るようにすることも可能
である。
１０の側面にりゅうず穴６６を形成しておくことによ
り、このりゅうず穴６６からりゅうず６８を突出させ
て、ぜんまいばね４６を巻き取るようにすることも可能
である。
【００４２】ターンテーブル１４は、円板状のもので、
下面中央部にボス部７０を突出させ、このボス部７０の
中心に回転駆動装置１２の出力軸２２を取り付けるため
の取付け穴７２を形成し、この取付け穴７２内に前記出
力軸２２を差し込んで出力軸２２に固定されて回転し得
るようになっている。また、ボス部７０の側面には環状
の溝７４が形成され、この環状の溝７４内に、回転駆動
装置１２に固定されたストッパプレート７６の先端が係
入され、試料回転装置を逆さにした場合でも、ターンテ
ーブル１４が脱落しないようになっている。
下面中央部にボス部７０を突出させ、このボス部７０の
中心に回転駆動装置１２の出力軸２２を取り付けるため
の取付け穴７２を形成し、この取付け穴７２内に前記出
力軸２２を差し込んで出力軸２２に固定されて回転し得
るようになっている。また、ボス部７０の側面には環状
の溝７４が形成され、この環状の溝７４内に、回転駆動
装置１２に固定されたストッパプレート７６の先端が係
入され、試料回転装置を逆さにした場合でも、ターンテ
ーブル１４が脱落しないようになっている。
【００４３】また、ターンテーブル１４上には、上面に
試料７８を固定する水平テーブル８０が設けられ、この
水平テーブル８０とターンテーブル１４との間には、水
平テーブル８０の水平微調整を行うための弾性部材とし
て板ばね８２を介在させ、これらターンテーブル１４と
水平テーブル８０とを板ばね８２の挿通穴８４を貫通さ
せた状態で複数、例えば４本の締付部材としての締付ね
じ８６にて締め付け、各締付ねじ８６の締付力を調整す
ることにより、水平テーブルの水平微調整を行えるよう
にしている。例えば、半径３．５ｍｍ内で、高さが３ミ
クロン以内の誤差に止まるように調整可能とする。
試料７８を固定する水平テーブル８０が設けられ、この
水平テーブル８０とターンテーブル１４との間には、水
平テーブル８０の水平微調整を行うための弾性部材とし
て板ばね８２を介在させ、これらターンテーブル１４と
水平テーブル８０とを板ばね８２の挿通穴８４を貫通さ
せた状態で複数、例えば４本の締付部材としての締付ね
じ８６にて締め付け、各締付ねじ８６の締付力を調整す
ることにより、水平テーブルの水平微調整を行えるよう
にしている。例えば、半径３．５ｍｍ内で、高さが３ミ
クロン以内の誤差に止まるように調整可能とする。
【００４４】したがって、ターンテーブル１４により試
料７８を回転させながら、試料７８の分析，測定を行う
場合であっても、試料７８を水平に維持して、試料７８
の分析部分の高さを一定にすることができ、その結果、
例えばＳＩＭＳなどのように一次イオンビームを試料７
８に照射する場合であっても、一次イオンビームの入射
角を一定に保つことが可能となり、正確な分析が行える
こととなる。
料７８を回転させながら、試料７８の分析，測定を行う
場合であっても、試料７８を水平に維持して、試料７８
の分析部分の高さを一定にすることができ、その結果、
例えばＳＩＭＳなどのように一次イオンビームを試料７
８に照射する場合であっても、一次イオンビームの入射
角を一定に保つことが可能となり、正確な分析が行える
こととなる。
【００４５】試料固定部材１６は、図２に示すように、
円板状の板ばね８２の中央部を切り欠いて下方に折り曲
げた状態のもので、その折り曲げ部分の先端を試料７８
の上面に点接触して試料７８を上面から押圧し固定し得
るようになっている。また、試料固定部材１６の下面外
周部分には、複数、例えば４つの磁石８８を一体に取り
付け、この磁石８８をターンテーブル１４上に吸着させ
ることにより、試料固定部材１６をターンテーブル上に
容易に固定し得るようにしている。また、試料固定部材
１６，磁石８８およびターンテーブル１４をそれぞれ導
電性を有する部材にて形成することにより、試料７８の
電気的導通を図り、試料７８のＳＩＭＳ分析を可能にし
ている。
円板状の板ばね８２の中央部を切り欠いて下方に折り曲
げた状態のもので、その折り曲げ部分の先端を試料７８
の上面に点接触して試料７８を上面から押圧し固定し得
るようになっている。また、試料固定部材１６の下面外
周部分には、複数、例えば４つの磁石８８を一体に取り
付け、この磁石８８をターンテーブル１４上に吸着させ
ることにより、試料固定部材１６をターンテーブル上に
容易に固定し得るようにしている。また、試料固定部材
１６，磁石８８およびターンテーブル１４をそれぞれ導
電性を有する部材にて形成することにより、試料７８の
電気的導通を図り、試料７８のＳＩＭＳ分析を可能にし
ている。
【００４６】センターガイド１８は、試料７８を覆う状
態でターンテーブル１４上に取り付けられる筒状のもの
で、上面にリング状のフランジ部９０が形成され、この
フランジ部９０の上面にはターンテーブル１４の回転中
心位置を表示する４本のＶ溝９２が刻設され、さらに、
これらＶ溝９２間の開孔部分に細線９４を直交させて配
設している。したがって、試料固定部材１６上からセン
ターガイド１８を被せた状態でターンテーブル１４上に
センターガイド１８を取り付け、細線９４の交叉位置に
試料７８の分析点がくるように試料７８を位置決めする
ことにより、容易に正確な試料７８の分析点の位置決め
を行うことが可能となる。
態でターンテーブル１４上に取り付けられる筒状のもの
で、上面にリング状のフランジ部９０が形成され、この
フランジ部９０の上面にはターンテーブル１４の回転中
心位置を表示する４本のＶ溝９２が刻設され、さらに、
これらＶ溝９２間の開孔部分に細線９４を直交させて配
設している。したがって、試料固定部材１６上からセン
ターガイド１８を被せた状態でターンテーブル１４上に
センターガイド１８を取り付け、細線９４の交叉位置に
試料７８の分析点がくるように試料７８を位置決めする
ことにより、容易に正確な試料７８の分析点の位置決め
を行うことが可能となる。
【００４７】図５には、本発明の他の実施例を示す。
【００４８】この実施例では、試料回転装置を収納した
試料ホルダ１００を試料室１０８内のホルダガイド１０
２上に移動可能に支持させている。
試料ホルダ１００を試料室１０８内のホルダガイド１０
２上に移動可能に支持させている。
【００４９】ホルダガイド１０２の先端には、ホルダス
トッパ１０４が立上げ形成されている。
トッパ１０４が立上げ形成されている。
【００５０】また、試料ホルダ１００は、ホルダ送り手
段としてのホルダ送りロッド１０６により押込まれ、ホ
ルダガイド１０２に沿ってホルダストッパ１０４に当接
して位置決めされるようになっている。
段としてのホルダ送りロッド１０６により押込まれ、ホ
ルダガイド１０２に沿ってホルダストッパ１０４に当接
して位置決めされるようになっている。
【００５１】さらに、試料ホルダ１００の押込み方向側
の側面からは、回転駆動装置のりゅうず６８を突出させ
ている。このりゅうず６８は、突出状態で回転駆動装置
の回転停止状態を維持する回転規制手段としての機能を
有するものとなっており、このりゅうず６８を押込むこ
とにより、回転駆動装置の回転停止状態を解除して回転
を開始し得るようになっている。
の側面からは、回転駆動装置のりゅうず６８を突出させ
ている。このりゅうず６８は、突出状態で回転駆動装置
の回転停止状態を維持する回転規制手段としての機能を
有するものとなっており、このりゅうず６８を押込むこ
とにより、回転駆動装置の回転停止状態を解除して回転
を開始し得るようになっている。
【００５２】そして、試料ホルダ１００に試料をセット
し、りゅうず６８によりぜんまいばね４８を巻き、りゅ
うず６８を引き出してターンテーブルの回転を止めた状
態にして試料室１０８内のホルダガイド１０２上に支持
させ、長時間（例えば一晩）試料を真空中で放置してお
き、測定を開始しようとする際に、ホルダ送りロッド１
０６により、試料ホルダ１００をホルダガイド１０２に
沿ってホルダストッパ１０４と当接するまで押込む。す
ると、試料ホルダ１００から突出するりゅうず６８がホ
ルダストッパ１０４に当接して押込まれ、回転駆動装置
の回転停止状態が解除されて、回転が開始されることと
なる。
し、りゅうず６８によりぜんまいばね４８を巻き、りゅ
うず６８を引き出してターンテーブルの回転を止めた状
態にして試料室１０８内のホルダガイド１０２上に支持
させ、長時間（例えば一晩）試料を真空中で放置してお
き、測定を開始しようとする際に、ホルダ送りロッド１
０６により、試料ホルダ１００をホルダガイド１０２に
沿ってホルダストッパ１０４と当接するまで押込む。す
ると、試料ホルダ１００から突出するりゅうず６８がホ
ルダストッパ１０４に当接して押込まれ、回転駆動装置
の回転停止状態が解除されて、回転が開始されることと
なる。
【００５３】このように、長時間試料を真空雰囲気下に
おくことにより、試料分析時に問題となる残留大気成分
の影響を低減させることができる。
おくことにより、試料分析時に問題となる残留大気成分
の影響を低減させることができる。
【００５４】また、測定者の都合に合わせて回転を開始
させることができ、有効回転時間を測定時間に一致させ
ることが可能となり、長時間（例えば一晩）回転させて
おくような無駄を無くすことができる。
させることができ、有効回転時間を測定時間に一致させ
ることが可能となり、長時間（例えば一晩）回転させて
おくような無駄を無くすことができる。
【００５５】本発明は、前記実施例に限定されるもので
はなく、本発明の要旨の範囲内において各種の変形実施
例が可能である。
はなく、本発明の要旨の範囲内において各種の変形実施
例が可能である。
【００５６】例えば、本実施例の試料回転装置は、ＳＩ
ＭＳによる分析の場合に限らず、ＡＥＳ，ＸＰＳなどの
分析にも適用し得るものである。
ＭＳによる分析の場合に限らず、ＡＥＳ，ＸＰＳなどの
分析にも適用し得るものである。
【００５７】また、回転駆動装置として時計のムーブメ
ントを使用した場合について説明したが、これに限ら
ず、ぜんまいばねを駆動源とするものであれば種々の回
転駆動装置を採用することが可能である。
ントを使用した場合について説明したが、これに限ら
ず、ぜんまいばねを駆動源とするものであれば種々の回
転駆動装置を採用することが可能である。
【００５８】さらに、前記実施例においては、弾性部材
として板ばね３０および８２を用いたが、この例に限ら
ず分析の条件によってはゴム等の弾性変形部材を採用す
ることも可能である。
として板ばね３０および８２を用いたが、この例に限ら
ず分析の条件によってはゴム等の弾性変形部材を採用す
ることも可能である。
【００５９】そして更に、前記実施例においては、ケー
ス１０を外側部材とした場合について説明したが、この
例に限らず、ケース１０を試料ホルダー内に組込むよう
にすることも可能である。
ス１０を外側部材とした場合について説明したが、この
例に限らず、ケース１０を試料ホルダー内に組込むよう
にすることも可能である。
【００６０】
【発明の効果】前記構成の第１の発明にあっては、試料
を固定するターンテーブルをぜんまいばねを駆動源とし
た回転駆動装置により回転させることにより、試料の表
面荒れを軽減して、深さ方向の分解能を向上させること
ができ、しかも、回転駆動装置はぜんまいばねを駆動源
とするため、分析装置の内部に設置しても、分析装置内
の雰囲気に影響を与えることがなく、正確な分析を行う
ことができ、さらには、分析装置の内部に配設できるこ
とにより、超高真空状態の下においても、複雑な構造と
することなく試料の回転を行わせることができるという
効果がある。
を固定するターンテーブルをぜんまいばねを駆動源とし
た回転駆動装置により回転させることにより、試料の表
面荒れを軽減して、深さ方向の分解能を向上させること
ができ、しかも、回転駆動装置はぜんまいばねを駆動源
とするため、分析装置の内部に設置しても、分析装置内
の雰囲気に影響を与えることがなく、正確な分析を行う
ことができ、さらには、分析装置の内部に配設できるこ
とにより、超高真空状態の下においても、複雑な構造と
することなく試料の回転を行わせることができるという
効果がある。
【００６１】また、水平微調整用の弾性部材を介在させ
た状態で、ターンテーブルと水平テーブルとを複数の締
付部材にて締め付け、その締付力の調整により、水平テ
ーブルの水平微調整を行うことができ、したがって試料
を回転させる場合でも試料を常に水平に保つことがで
き、正確な分析を行うことができるという効果がある。
た状態で、ターンテーブルと水平テーブルとを複数の締
付部材にて締め付け、その締付力の調整により、水平テ
ーブルの水平微調整を行うことができ、したがって試料
を回転させる場合でも試料を常に水平に保つことがで
き、正確な分析を行うことができるという効果がある。
【００６２】第２の発明にあっては、高さ調整部材を上
下させて弾性部材により支持された回転駆動装置の高さ
を調整し、複数の水平調整部材によって水平微調整を行
うことにより、厚さの異なる試料の分析，測定に対応す
ることができるという効果がある。
下させて弾性部材により支持された回転駆動装置の高さ
を調整し、複数の水平調整部材によって水平微調整を行
うことにより、厚さの異なる試料の分析，測定に対応す
ることができるという効果がある。
【００６３】第３の発明にあっては、試料固定部材を磁
石によりターンテーブルに容易に取り付けることがで
き、しかも固定手段を必要としないので機構を簡素化す
ることができる上に、試料固定部材，ターンテーブルお
よび磁石を導電性を有する部材にて形成することによ
り、導電性を要する試料の電気導通を図るとともに、磁
石固定とすることで、試料脱着時に資料や回転機構に加
わる力を軽減することができるという効果がある。
石によりターンテーブルに容易に取り付けることがで
き、しかも固定手段を必要としないので機構を簡素化す
ることができる上に、試料固定部材，ターンテーブルお
よび磁石を導電性を有する部材にて形成することによ
り、導電性を要する試料の電気導通を図るとともに、磁
石固定とすることで、試料脱着時に資料や回転機構に加
わる力を軽減することができるという効果がある。
【００６４】第４の発明にあっては、回転駆動装置の出
力軸の一回転に要する時間を４〜６０分に設定すること
により、ＳＩＭＳなどの分析装置に使用するに最適な状
態とすることができるという効果がある。
力軸の一回転に要する時間を４〜６０分に設定すること
により、ＳＩＭＳなどの分析装置に使用するに最適な状
態とすることができるという効果がある。
【００６５】第５の発明にあっては、回転中心位置を表
示したセンターガイドを設けることにより、容易に試料
の分析部位をターンテーブルの回転中心に設定すること
ができるという効果がある。
示したセンターガイドを設けることにより、容易に試料
の分析部位をターンテーブルの回転中心に設定すること
ができるという効果がある。
【００６６】第６の発明にあっては、試料を長時間真空
雰囲気下においた後、ホルダ送り手段により試料ホルダ
を押込み、ホルダストッパに回転規制手段を当接させて
回転駆動手段の回転規制を解除し、回転を開始させるこ
とにより、試料分析時に問題となる残留大気成分の影響
を低減させることができ、しかも測定者の都合に合わせ
て回転を開始させることができ、有効回転時間を測定時
間に一致させることができるという効果がある。
雰囲気下においた後、ホルダ送り手段により試料ホルダ
を押込み、ホルダストッパに回転規制手段を当接させて
回転駆動手段の回転規制を解除し、回転を開始させるこ
とにより、試料分析時に問題となる残留大気成分の影響
を低減させることができ、しかも測定者の都合に合わせ
て回転を開始させることができ、有効回転時間を測定時
間に一致させることができるという効果がある。
【図１】本発明の一実施例に係る試料回転装置の断面図
である。
である。
【図２】図１のターンテーブル上の分解斜視図である。
【図３】図１の回転駆動装置の内部機構を下面側から見
た斜視図である。
た斜視図である。
【図４】本発明の他の実施例に係る試料の回転装置を示
す部分断面図である。
す部分断面図である。
【図５】本発明の他の実施例に係る試料の回転装置を示
す側面図である。
す側面図である。
１２ 回転駆動装置 １４ ターンテーブル １６ 試料固定部材 １８ センターガイド ２２ 出力軸 ３０ 板ばね ３６ 高さ調整部材 ４４ 調整ねじ ４６ ぜんまいばね ７８ 試料 ８０ 水平テーブル ８２ 板ばね ８６ 締付けねじ ８８ 磁石 １００ 試料ホルダ １０２ ホルダガイド １０４ ホルダストッパ １０６ ホルダ送りロッド １０８ 試料室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０１Ｎ 23/227
Claims (6)
- 【請求項１】 ぜんまいばねを駆動源とする回転駆動装
置の出力軸に固定され、上面に試料を固定して試料を回
転させるターンテーブルを備える試料回転装置であっ
て、 前記ターンテーブルは、上面に前記試料を固定する水平
テーブルを備え、 前記ターンテーブルと水平テーブルとの間には、水平微
調整用の弾性部材を備え、 前記ターンテーブルと水平テーブルとを複数の締付部材
にて締め付け、その締付力の調整により、水平テーブル
の水平微調整を行うことを特徴とする試料回転装置。 - 【請求項２】 ぜんまいばねを駆動源とする回転駆動装
置の出力軸に固定され、上面に試料を固定して試料を回
転させるターンテーブルを備える試料回転装置であっ
て、 前記回転駆動装置を上下動可能に支持する弾性部材と、 前記回転駆動装置の上方に上下位置調整可能に配設さ
れ、前記回転駆動装置と当接して回転駆動装置の上限位
置を規制する高さ調整部材と、 前記高さ調整部材の下面より突出可能にされ、前記回転
駆動装置を下方に押し付けて回転駆動装置の水平微調整
を行う複数の水平調整部材とを備えることを特徴とする
試料回転装置。 - 【請求項３】 ぜんまいばねを駆動源とする回転駆動装
置の出力軸に固定され、上面に試料を固定して試料を回
転させるターンテーブルを備える試料回転装置であっ
て、 導電性を有する試料固定部材の下面に、試料固定部材を
固定する磁石を一体に取り付け、導電性を有するターン
テーブルに前記磁石を介して試料固定部材を取り付け、
前記試料固定部材にてターンテーブル上の導電性を要す
る試料を固定することを特徴とする試料回転装置。 - 【請求項４】 ぜんまいばねを駆動源とする回転駆動装
置の出力軸に固定され、上面に試料を固定して試料を回
転させるターンテーブルを備える試料回転装置であっ
て、 前記回転駆動装置は、出力軸の１回転に要する時間が４
〜６０分に設定されていることを特徴とする試料回転装
置。 - 【請求項５】 ぜんまいばねを駆動源とする回転駆動装
置の出力軸に固定され、上面に試料を固定して試料を回
転させるターンテーブルを備える試料回転装置であっ
て、 前記ターンテーブルには、回転中心位置を表示したセン
ターガイドが前記試料を覆って取り付けられることを特
徴とする試料回転装置。 - 【請求項６】 ぜんまいばねを駆動源とする回転駆動装
置の出力軸に固定され、上面に試料を固定して試料を回
転させるターンテーブルを備える試料回転装置であっ
て、 前記回転駆動装置は、突出状態で回転停止状態を維持す
る回転規制手段を有し、 前記回転規制手段を突出させた状態で試料ホルダ内に設
置されるとともに、 前記試料ホルダは、ホルダガイドにより移動可能に支持
され、ホルダ送り手段によりホルダガイドのホルダスト
ッパ位置まで押込み可能とされ、 前記回転規制手段は、前記ホルダストッパに当接して押
込まれることにより、回転規制が解除可能とされている
ことを特徴とする試料回転装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12067094A JP3661199B2 (ja) | 1994-05-10 | 1994-05-10 | 試料回転装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12067094A JP3661199B2 (ja) | 1994-05-10 | 1994-05-10 | 試料回転装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07307376A true JPH07307376A (ja) | 1995-11-21 |
| JP3661199B2 JP3661199B2 (ja) | 2005-06-15 |
Family
ID=14792023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12067094A Expired - Lifetime JP3661199B2 (ja) | 1994-05-10 | 1994-05-10 | 試料回転装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3661199B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114289342A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-04-08 | 安徽省正宇粮机科技股份有限公司 | 一种环保脉冲振动筛选设备 |
-
1994
- 1994-05-10 JP JP12067094A patent/JP3661199B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114289342A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-04-08 | 安徽省正宇粮机科技股份有限公司 | 一种环保脉冲振动筛选设备 |
| CN114289342B (zh) * | 2021-12-30 | 2023-08-11 | 安徽省正宇粮机科技股份有限公司 | 一种环保脉冲振动筛选设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3661199B2 (ja) | 2005-06-15 |
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