JPS63266744A - 荷電粒子線装置の軸駆動装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、圧力差のある２つの空間を仕切る隔壁を貫通
して移動する移動軸の駆ｖＪ装置に関し、特に、荷電粒
子線装置における移動軸の駆動装置に関する。

［従来の技術］ 荷電粒子線等における軸駆動装置として、第２図に示す
ような構成の走査電子顕微鏡の軸駆動装置が知られてい
る。

第２図において１は筐体、２は試料室、３は移動軸、４
は移動板、５はねじ棒、６はモーター、Ｐはモーター６
の駆動用電源、７は駆動電源の操作部であり、移動軸の
左向きの移動を指示する押しボタンスイッチＳＬと右向
きの移動を指示する押しボタンスイッチＳ２を有してい
る。８はベローズ、９は移動棒に接続する試料台、Ｓは
試料である。

試料室２内部は真空に排気されており、筺体１外部の大
気圧に対して極めて低い圧力に保たれている。移動軸３
は前記筐体壁を貫通しているが、該筐体壁と移動軸３と
は金属性ベローズ８によって筐体内外の圧力差を保つよ
うにシールされている。該移動軸３の大気圧側の端部に
は移動板４が接続されている。該移動板４はねじ棒５に
螺合されており、モータ７の軸に直結されたねじ棒５の
回転を移動軸３の移動に変換する。この移動軸３の移動
によって試料室２内にある試料台９を移動させ、試料Ｓ
上の所望の位置に荷電粒子線を照射するようにしている
。

［発明が解決しようとする問題点］ 上述のような従来装置における移動軸の駆動は、所望の
移動の向きに応じた操作部７の押しボタンを押すことに
よって、直流モーター６に印加する電源電圧の極性を変
えて、該モーター６の回転向きを変えることにより行な
っている。

ところで、該直流モーター６は一定電流が供給された場
合に一定のトルクで回転する。従って、大気圧側から真
空の試料室側へ移動軸を移動させる場合、該移動軸は大
気圧に助けられて移動するためその移動の速さは速くな
り、逆に大気圧側へ引き出すように移動させる場合には
大気圧に抗して移動するため移動の速さが遅くなる。こ
のように移動軸の移動する向きにより移動の速さが異な
ると、以下のような問題が生じる。即ち、第２図に示す
ような試料極１１１機構を備えた走査電子顕微鏡におい
て、オペレータが操作部７の押しボタンスイッチＳ２を
押して試料を大気圧に抗して微小移動させ、目標位置を
視野中心に位置付けようとした際に、目標位置をわずか
に通過してしまったとすると、同じ操作感覚（移動感覚
）で押しボタンスイッチＳ１を押して逆向きへの移動操
作を行なうと、該試料は大気圧に助けられて移動するた
め目標位置を更に大きく外してしまい、試料の位置合わ
せをスムーズに行なうことができない。

本発明は上記問題点を考慮し、移動軸の移動速さを移動
の向きによらずに一定にすることのできる荷電粒子線装
置の軸駆動装置を提供することを目的としている。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、隔壁によって仕切られた圧力差のある２つの
空間と、気密を保持しつつ該隔壁を貫通して移動可能に
設けられた移動軸と、該移動軸を移動させるためのモー
ターと、前記移動軸の所望の移動の向きに応じて該モー
ターを正転または逆転させるための電源とを備えた荷電
粒子Ｉ！装置における軸駆動装置において、ｆｔＩ記移
動軸の移動の向きによらずに該移動軸の移動速さを一定
にするように前記電源は前記モーターの回転の向きに応
じて異なった絶対値の電流を自動的に該モーターに供給
するように構成されたことを特徴とする。

［作用］ 本発明における荷電粒子線装置の軸駆動装置においては
、モーターに供給されるＮ流の絶対値がモーターの回転
の向きに応じて自動的に切り変えられるため、圧力差の
ある空間を仕切る隔壁を貫通して移動する移動軸の移動
速さが、移動の向きによらずに一定になる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第１
図は本発明の１実施例の要部を説明するための回路図で
、第２図に示す従来の軸駆動装置における駆動電源及び
その操作部に対応している。

第１図において１１は基準電源、１２は速さ設定用可変
抵抗、１３は速さバランス用分圧抵抗、１４は演算増幅
器、６はモーター、Ｓ＋及びＳ２はスイッチである。

基準電源１１によって発生した電圧から速さ設定用可変
抵抗１２によって所望の速さに応じた電圧を抽出すると
共に、該電圧を更にバランス抵抗１３ａ、１３ｂを介し
て分割し電圧ｅ　（＋　８２（ｅ、、　＞ｅ２　）を抽
出している。この電圧ｅｌ。

ｅ２の比は移動の向きによらずに移動軸３の移動の速さ
が同じになるように設定される。

ここで、スイッチＳ１が閑でスイッチＳ２が開。

であるような場合、電圧ｅ２が演算増幅器１４の非反転
入力に供給され、該演算増幅器の出力電圧は入力時の極
性を保ったままモーター６に印加される。そのため、モ
ーター６には正極性の所定電流が流れるため該モーター
は所定のトルクで正転し、移動軸３を試料室２側へ移動
する。また、スイッチＳ２が閉でスイッチＳ１が間であ
るような場合、電圧ｅ１が演梓増幅器１４の反転入力に
供給され、該演算増幅器は入力時と逆穫性の出力電圧を
モーター６に供給する。該演算増幅器の増幅率は反転増
幅、非反転増幅共に演算増幅器に接続される抵抗器Ｒ１
〜Ｒ３の抵抗値によって決定されるが、該抵抗値を全て
等しくして反転回路と非反転回路の増幅率を等しくして
いるため、該演算増幅器の出力電圧の絶対値はバランス
抵抗１３ａ。

１３ｂによって分割された電圧ｅ１と０２の分割比をそ
のまま維持したものとなる。従って、スイッチＳ２が閉
でスイッチＳＩが開である後者の場合には、最初の場合
よりも絶対値の大きな逆転用電流が流れるため、モータ
ー６は最初の場合より大きなトルクで逆転する。そのた
め、移動軸３を試料室側へ移動する移動速さと同じ速さ
で大気側へ移動させることができる。従って、走査電子
顕微鏡等を用いて試料を移動させて視野合わせを行なう
際に、試料の移動をスムーズに行なうことができる。

上述した実施例は本発明の一実施例に過ぎず、本発明は
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、本発明を走査電子
類゛微鏡の試料移動軸の駆動装置に適用したが、本発明
はイオンビーム露光装置の露光材料を移動させるための
軸駆動装置にも同様に適用できる。

また、本発明は電子顕微鏡における絞りを移動させるた
めの移動軸の駆動装置にも同様に適用できる。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明によればモータ
ーのトルクを移動軸の移動方向によって変えるための手
段を設け、該移動軸を低圧側から高圧側へ移動する場合
に、高圧側から低圧側へ移動する場合よりも大きなトル
クを前記モーターに与えるようにしたため、該移動軸が
ガス圧に助けられて移動する場合と、該移動軸がガス圧
に抗して移動する場合の移動速さを一定にすることが可
能となった。そのため、移動対象を微小移動してこの対
象上の目標位置に荷電粒子線を照射しようとするような
場合、従来のように目標位置を大きく外したりすること
なく、スムーズに対象の位置合わせを行なうことが可能
となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例を説明するための回路図、第
２図は従来例を説明するための図である。 １１・・・基準電源、１２・・・速さ設定用可変抵抗、
１３・・・速さバランス用分圧抵抗、１４・・・演算増
幅器、６・・・モーター、ＳＬ及びＳ２・・・スイッチ
、Ｒ１−Ｒ３・・・抵抗器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 隔壁によって仕切られた圧力差のある２つの空間と、気
   密を保持しつつ該隔壁を貫通して移動可能に設けられた
   移動軸と、該移動軸を移動させるためのモーターと、前
   記移動軸の所望の移動の向きに応じて該モーターを正転
   または逆転させるための電源とを備えた荷電粒子線装置
   における軸駆動装置において、前記移動軸の移動の向き
   によらずに該移動軸の移動速さを一定にするように前記
   電源は前記モーターの回転の向きに応じて異なった絶対
   値の電流を自動的に該モーターに供給するように構成さ
   れたことを特徴とする荷電粒子線装置の軸駆動装置。