JPS60127646A - 真空装置の試料交換装置 - Google Patents
真空装置の試料交換装置Info
- Publication number
- JPS60127646A JPS60127646A JP23577683A JP23577683A JPS60127646A JP S60127646 A JPS60127646 A JP S60127646A JP 23577683 A JP23577683 A JP 23577683A JP 23577683 A JP23577683 A JP 23577683A JP S60127646 A JPS60127646 A JP S60127646A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample
- yoke
- bearing
- thrust
- sample holder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/02—Details
- H01J37/20—Means for supporting or positioning the objects or the material; Means for adjusting diaphragms or lenses associated with the support
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は電子線露光装置等の真空装置における試料交
換装置に関するものである。
換装置に関するものである。
電子線露光装置などの超高真空を要求される電子線露光
装置では、大気側から真空内に試料を導入し交換する必
要があるが、○リングバッキングを真空シールとして使
用することができないので、大気側からの力を真空内の
試料交換棒に伝えるには、金属ベローズや磁気の結合力
を利用することが行われる。通常このような試料交換装
置では、交換棒を前進または後退させるときには小さい
出力で十分であるが、最終段階の試料ホルダを試料ステ
ージに装着するとき、および脱着するときに大きい力を
必要とするため、磁石の結合力を利用する場合は最終段
階での必要出力に見合った磁石の結合力を得る必要があ
り、このため装置が大形化するという欠点があった。
装置では、大気側から真空内に試料を導入し交換する必
要があるが、○リングバッキングを真空シールとして使
用することができないので、大気側からの力を真空内の
試料交換棒に伝えるには、金属ベローズや磁気の結合力
を利用することが行われる。通常このような試料交換装
置では、交換棒を前進または後退させるときには小さい
出力で十分であるが、最終段階の試料ホルダを試料ステ
ージに装着するとき、および脱着するときに大きい力を
必要とするため、磁石の結合力を利用する場合は最終段
階での必要出力に見合った磁石の結合力を得る必要があ
り、このため装置が大形化するという欠点があった。
この発明は上記のような従来の欠点を改善するためのも
ので、試料ホルダの着脱位置において、交換棒に取（＝
Ｊけられたヨークを軸方向軸受に固定して磁石を回転さ
せ、交換棒の回転力を減速的に試料ホルダの推力に変換
することにより、小形の磁気回路で試料ホルダの着脱が
可能で、これにより装置を小形化できる真空装置の試料
交換装置を提供することを目的としている。
ので、試料ホルダの着脱位置において、交換棒に取（＝
Ｊけられたヨークを軸方向軸受に固定して磁石を回転さ
せ、交換棒の回転力を減速的に試料ホルダの推力に変換
することにより、小形の磁気回路で試料ホルダの着脱が
可能で、これにより装置を小形化できる真空装置の試料
交換装置を提供することを目的としている。
この発明は、ケーシング内を軸方向に移動して試料ホル
ダを前進後退させる交換棒と、この交換棒の軸方向の移
動を許容しかつ固定軸受に回転可能に支持される軸方向
軸受と、前記交換棒に固定されたヨークと、このヨーク
と磁路を形成するように前記ケーシングの外周に沿って
軸方向に移動しかつ前進位置において外周に沿って回転
可能に設けられた磁石と、試料ホルダ着脱位置において
前記ヨークを軸方向軸受に固定するクラッチと、前記交
換棒の回転力を減速的に試料ホルダの推力に変換する機
構とを備えたことを特徴とする真空装置の試料交換装置
である。
ダを前進後退させる交換棒と、この交換棒の軸方向の移
動を許容しかつ固定軸受に回転可能に支持される軸方向
軸受と、前記交換棒に固定されたヨークと、このヨーク
と磁路を形成するように前記ケーシングの外周に沿って
軸方向に移動しかつ前進位置において外周に沿って回転
可能に設けられた磁石と、試料ホルダ着脱位置において
前記ヨークを軸方向軸受に固定するクラッチと、前記交
換棒の回転力を減速的に試料ホルダの推力に変換する機
構とを備えたことを特徴とする真空装置の試料交換装置
である。
以下、この発明を図示実施例により説明する。
第１図はこの発明の一実施例による試料交換装置の概要
を示す一部を断面で表わした分解斜視図、第２図はその
要部断面図、第３図はそのＡ−Ａ断面図、第４図はＢ−
Ｂ断面図である。
を示す一部を断面で表わした分解斜視図、第２図はその
要部断面図、第３図はそのＡ−Ａ断面図、第４図はＢ−
Ｂ断面図である。
図面において、１は試料室で、試料ステージ２がＸ方向
およびＹ方向に移動できるように設けられている。試料
ステージ２には受台３が改番づられ、そのアリ溝４に試
料ホルダ５の係合部６がガイド部７から挿入されるよう
になっている。試料ホルダ５は上面に試料８を保持し、
後面にねじ穴９を有する。試料室１には仕切弁１０およ
び排気口１１を有する試料交換室１２が接続し、その着
脱可能の蓋１３にはケーシング１４が取付けられている
。
およびＹ方向に移動できるように設けられている。試料
ステージ２には受台３が改番づられ、そのアリ溝４に試
料ホルダ５の係合部６がガイド部７から挿入されるよう
になっている。試料ホルダ５は上面に試料８を保持し、
後面にねじ穴９を有する。試料室１には仕切弁１０およ
び排気口１１を有する試料交換室１２が接続し、その着
脱可能の蓋１３にはケーシング１４が取付けられている
。
ケーシング１４内には軸方向に移動する交換棒１５が設
けられ、その先端にはねじ穴９にねしつけられるねじ部
１６を有し、試料ホルダ５を試料交換室１２から試料室
１の着脱位置まで前進または後退させるようになってい
る。交換棒１５Ｌ±ケーシング１４の前部において、軸
方向に複数のベアリング１７を有する軸方向軸受１８に
より軸方向の移動ができるように支持されている。軸方
向軸受１８はそのハウジング１９が円周方向のベアリン
グ２０を有する固定軸受２１に回転可能に支持されてお
り、ハウジング１９の後部にはフック部１９ａが形成さ
れている。交換棒１５の後部は、複数のローラ２２によ
って軸方向の移動が可能とされた移動軸受２３にベアリ
ング２４を介して回転可能に支持されている。
けられ、その先端にはねじ穴９にねしつけられるねじ部
１６を有し、試料ホルダ５を試料交換室１２から試料室
１の着脱位置まで前進または後退させるようになってい
る。交換棒１５Ｌ±ケーシング１４の前部において、軸
方向に複数のベアリング１７を有する軸方向軸受１８に
より軸方向の移動ができるように支持されている。軸方
向軸受１８はそのハウジング１９が円周方向のベアリン
グ２０を有する固定軸受２１に回転可能に支持されてお
り、ハウジング１９の後部にはフック部１９ａが形成さ
れている。交換棒１５の後部は、複数のローラ２２によ
って軸方向の移動が可能とされた移動軸受２３にベアリ
ング２４を介して回転可能に支持されている。
移動軸受２３に隣接してヨーク２５がねじ２５ａにより
交換棒１５に取付けられており、ヨーク２５の前部には
フック部２５ｂが形成されている。ヨーク２５の前進位
置２５ｃにおいて、フック部１９ａおよび２５ｂが重合
する位置の外周にはクラッチ２６が配置され、フック部
１９ａ、２５ｂをスラスト方向に結合するようになって
いる。クラッチ２６は、ベローズ２７によりケーシング
１４に支持されるシャフト２８、このシャツ１〜２８に
数句けられた外環２９、およびこの外環２９にベアリン
グ３０を介して回転可能に取付けられた内環３１からな
り、内環３１は偏心によりフック部１９ａ。
交換棒１５に取付けられており、ヨーク２５の前部には
フック部２５ｂが形成されている。ヨーク２５の前進位
置２５ｃにおいて、フック部１９ａおよび２５ｂが重合
する位置の外周にはクラッチ２６が配置され、フック部
１９ａ、２５ｂをスラスト方向に結合するようになって
いる。クラッチ２６は、ベローズ２７によりケーシング
１４に支持されるシャフト２８、このシャツ１〜２８に
数句けられた外環２９、およびこの外環２９にベアリン
グ３０を介して回転可能に取付けられた内環３１からな
り、内環３１は偏心によりフック部１９ａ。
２５ｂを緊結して挟持するように断面口字状に形成され
ている。
ている。
ケーシング１４の後半部外周の両側に設けられたガイド
３２．’３３により、ケーシング１４の外周に沿って軸
方向に移動するようにヨーク３４゜３５が設けられ、そ
の両側に馬蹄形磁石３６．３７が接続し、ヨーク２５を
通して磁路が形成されるようになっている。３８は磁力
線、３９はヨーク３４と馬蹄形磁石３６．３７を固定す
る金具である。
３２．’３３により、ケーシング１４の外周に沿って軸
方向に移動するようにヨーク３４゜３５が設けられ、そ
の両側に馬蹄形磁石３６．３７が接続し、ヨーク２５を
通して磁路が形成されるようになっている。３８は磁力
線、３９はヨーク３４と馬蹄形磁石３６．３７を固定す
る金具である。
ヨーク３４．３５および磁石３６．３７は結合した状態
で移動し、前進位置３４ａにおいてケーシング１４の外
周に沿って回転できるように、ガイド３２．３３の前半
部が欠除した形状になっている。
で移動し、前進位置３４ａにおいてケーシング１４の外
周に沿って回転できるように、ガイド３２．３３の前半
部が欠除した形状になっている。
上記のように構成された試料交換装置においては、第２
図の位置からガイド３２，３３に沿ってヨーク３４．３
５および磁石３６．３７を前進させると、これらと磁路
を形成するヨーク２５もこれに従ってケーシング１４内
を前進する。このとき移動軸受２３はローラ２２によっ
て軸方向に移動し、交換棒１５はこれに支持されている
ため、軸方向軸受１８に摺動して前進する。ヨーク２５
が前進位置２５ｃまで前進すると、交換棒１５の先端に
ねじ付けられた試料ホルダ５は試料交換室１２から試料
室１の着脱位置に前進し、ガイド部７がアリ溝４に挿入
される。
図の位置からガイド３２，３３に沿ってヨーク３４．３
５および磁石３６．３７を前進させると、これらと磁路
を形成するヨーク２５もこれに従ってケーシング１４内
を前進する。このとき移動軸受２３はローラ２２によっ
て軸方向に移動し、交換棒１５はこれに支持されている
ため、軸方向軸受１８に摺動して前進する。ヨーク２５
が前進位置２５ｃまで前進すると、交換棒１５の先端に
ねじ付けられた試料ホルダ５は試料交換室１２から試料
室１の着脱位置に前進し、ガイド部７がアリ溝４に挿入
される。
この状態でヨーク３４は前進位ｉ！３４ａに前進してガ
イド３２，３３の前端部から外れた位置に達し、ヨーク
２５のフック部２５ｂは前進位置２５ｃにおいてハウジ
ング１９のフック部１９ａと重合するので、クラッチ２
６のシャフト２８を押して外環２９および内環３１を偏
心させると、内環３１はフック部１９ａ、２５ｂを重合
状態でつかみ込み、スラスト方向に結合する。この状態
からヨーク３４．３５および磁石３６．３７をガイド３
２゜３３の前端に沿ってケーシング１４の外周を回転（
ねじ部１６が右ねしの場合は左方向回転）させると、ヨ
ーク２５および軸方向軸受１８とともに交換棒１５がベ
アリング２０および２４に支持されて回転する。このと
き交換棒１５は軸方向には定位置の状態で回転し、試料
ホルダ５は受台３によって回転を規制されるから、回転
力はねじ部１６により減速的な推力に変換され、ねじつ
けられた試料ホルダ５を軸方向に前進させる。こうして
係合部６！よアリ溝４に挿入され、試料ホルダ５は試料
ステージ２に装着される。 、 この時の力に関する関係式は以下の通りである。
イド３２，３３の前端部から外れた位置に達し、ヨーク
２５のフック部２５ｂは前進位置２５ｃにおいてハウジ
ング１９のフック部１９ａと重合するので、クラッチ２
６のシャフト２８を押して外環２９および内環３１を偏
心させると、内環３１はフック部１９ａ、２５ｂを重合
状態でつかみ込み、スラスト方向に結合する。この状態
からヨーク３４．３５および磁石３６．３７をガイド３
２゜３３の前端に沿ってケーシング１４の外周を回転（
ねじ部１６が右ねしの場合は左方向回転）させると、ヨ
ーク２５および軸方向軸受１８とともに交換棒１５がベ
アリング２０および２４に支持されて回転する。このと
き交換棒１５は軸方向には定位置の状態で回転し、試料
ホルダ５は受台３によって回転を規制されるから、回転
力はねじ部１６により減速的な推力に変換され、ねじつ
けられた試料ホルダ５を軸方向に前進させる。こうして
係合部６！よアリ溝４に挿入され、試料ホルダ５は試料
ステージ２に装着される。 、 この時の力に関する関係式は以下の通りである。
Ｆ：ねじ山中央部で円周方向に作用する力Ｑ：軸方向の
力 α：ねじのピッチ角 ２ｐ：ねじ山の角度 μ：ねじ部の摩擦係数 ＦＰＬ＝Ｆ身ｒ＋ＱＴｒａ・μａ 川（２）Ｆｍ：磁気
結合力 Ｌ：磁気結合力のモーメントの腕の長さｒａミニスラス
ト支持する軸受の平均半径μａミニスラスト支持する軸
受の摩擦係数ｒ：ねじ山の平均半径 このようにして、磁気結合力よりも十分に大きい軸方向
の出力を得ることができ、小形の磁気回路により試料ホ
ルダ５を試料ステージ２に装着することができる。試料
ホルダ５を試料ステージ２から脱着する場合は逆の操作
により行うことができる。
力 α：ねじのピッチ角 ２ｐ：ねじ山の角度 μ：ねじ部の摩擦係数 ＦＰＬ＝Ｆ身ｒ＋ＱＴｒａ・μａ 川（２）Ｆｍ：磁気
結合力 Ｌ：磁気結合力のモーメントの腕の長さｒａミニスラス
ト支持する軸受の平均半径μａミニスラスト支持する軸
受の摩擦係数ｒ：ねじ山の平均半径 このようにして、磁気結合力よりも十分に大きい軸方向
の出力を得ることができ、小形の磁気回路により試料ホ
ルダ５を試料ステージ２に装着することができる。試料
ホルダ５を試料ステージ２から脱着する場合は逆の操作
により行うことができる。
なお上記の説明において、回転力を減速的な推力に変換
する機構として、ねじを使用したが、ボールねじ、バヨ
ネッＩ・その他の機構でもよい。また磁気回路、軸受、
およびクラッチ等も図示のものに限らず、他の構造のも
のでもよい。さらに本発明は電子線露光装置に限らず、
他の真空装置の試料交換装置にも適用可能である。
する機構として、ねじを使用したが、ボールねじ、バヨ
ネッＩ・その他の機構でもよい。また磁気回路、軸受、
およびクラッチ等も図示のものに限らず、他の構造のも
のでもよい。さらに本発明は電子線露光装置に限らず、
他の真空装置の試料交換装置にも適用可能である。
この発明によれば、磁石の結合力を利用する試料交換装
置において、試料ホルダの着脱時に、交換棒に取付けら
れたヨークを軸方向軸受に固定して磁石を回転させ、交
換棒の回転力を減速的に推力に変換して試料ホルダを着
脱するようにしたので、磁気結合力よりも大きい軸方向
の推力を得ることができ、このため小形の磁気回路によ
り試料ホルダの着脱が可能となり、装置を小形化するこ
とができる。
置において、試料ホルダの着脱時に、交換棒に取付けら
れたヨークを軸方向軸受に固定して磁石を回転させ、交
換棒の回転力を減速的に推力に変換して試料ホルダを着
脱するようにしたので、磁気結合力よりも大きい軸方向
の推力を得ることができ、このため小形の磁気回路によ
り試料ホルダの着脱が可能となり、装置を小形化するこ
とができる。
第１図はこの発明の一実施例による試料交換装置の概要
を示す一部を断面で表わした分解斜視図、第２図はその
要部断面図、第３図はそのＡ−Ａ断面図、第４図はＢ−
Ｂ断面図である。 各図中、同一符号は同一部分を示し、１は試料室、２は
試料ステージ、３は受台、４はアリ溝、５は試料ホルダ
、９はねし穴、１２は試料交換室、１４はケージング、
１５は交換棒、１６はねじ部、１８は軸方向軸受、２１
は固定軸受、２３は移動軸受、２５，３４．３５はヨー
ク、２６はクラッチ、３２．３３はガイド、３６．３７
は磁石である。 代理人 弁理士 柳 原 成
を示す一部を断面で表わした分解斜視図、第２図はその
要部断面図、第３図はそのＡ−Ａ断面図、第４図はＢ−
Ｂ断面図である。 各図中、同一符号は同一部分を示し、１は試料室、２は
試料ステージ、３は受台、４はアリ溝、５は試料ホルダ
、９はねし穴、１２は試料交換室、１４はケージング、
１５は交換棒、１６はねじ部、１８は軸方向軸受、２１
は固定軸受、２３は移動軸受、２５，３４．３５はヨー
ク、２６はクラッチ、３２．３３はガイド、３６．３７
は磁石である。 代理人 弁理士 柳 原 成
Claims (5)
- （１）ケーシング内を軸方向に移動して試料ホルダを前
進後退させる交換棒と、この交換棒の軸方向の移動を許
容しかつ固定軸受に回転可能に支持される軸方向軸受と
、前記交換棒に固定されたヨークと、このヨークと磁路
を形成するように前記ケーシングの外周に沿って軸方向
に移動しかつ前進位置において外周に沿って回転可能に
設けられた磁石と、試料ホルダ着脱位置において前記ヨ
ークを軸方向軸受に固定するクラッチと、前記交換棒の
回転力を減速的に試料ホルダの推力に変換する機構とを
備えたことを特徴とする真空装置の試料交換装置。 - （２）交換棒が後８１５を移動軸受により支持さゎた特
許請求の範囲第１項記載の真空装置の試料交換装置。 - （３）磁石がケーシングの外周に設けられたガイドに沿
って移動するヨークに接続した特許請求の範囲第１項ま
たは第２項記載の真空装置の試料交換装置。 - （４）クラッチが軸方向軸受およびヨークのフック部を
重合状態でスラスト方向に結合する特許請求の範囲第１
項ないし第３項のいずれかに記載の真空装置の試料交換
装置。 - （５）推力に変換する機構がねじ、ボールねしまたはバ
ヨネットである特許請求の範囲第１項・ないし第４項の
いずれかに記載の真空装置の試料交換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23577683A JPS60127646A (ja) | 1983-12-14 | 1983-12-14 | 真空装置の試料交換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23577683A JPS60127646A (ja) | 1983-12-14 | 1983-12-14 | 真空装置の試料交換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60127646A true JPS60127646A (ja) | 1985-07-08 |
| JPS64781B2 JPS64781B2 (ja) | 1989-01-09 |
Family
ID=16991068
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23577683A Granted JPS60127646A (ja) | 1983-12-14 | 1983-12-14 | 真空装置の試料交換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60127646A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008010718A2 (en) * | 2006-07-21 | 2008-01-24 | Technische Universiteit Delft | Method for sample preparation for cryoelectron microscopy (cem), microreactor and loading platform |
| JP2012028009A (ja) * | 2010-07-20 | 2012-02-09 | Hitachi High-Technologies Corp | 荷電粒子応用装置 |
-
1983
- 1983-12-14 JP JP23577683A patent/JPS60127646A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008010718A2 (en) * | 2006-07-21 | 2008-01-24 | Technische Universiteit Delft | Method for sample preparation for cryoelectron microscopy (cem), microreactor and loading platform |
| WO2008010718A3 (en) * | 2006-07-21 | 2008-04-10 | Univ Delft Tech | Method for sample preparation for cryoelectron microscopy (cem), microreactor and loading platform |
| JP2012028009A (ja) * | 2010-07-20 | 2012-02-09 | Hitachi High-Technologies Corp | 荷電粒子応用装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS64781B2 (ja) | 1989-01-09 |
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