WO2018016255A1 - 荷電粒子線装置 - Google Patents

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WO2018016255A1
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particle beam
charged particle
support
support member
plate
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裕久 榎本
渡 鈴木
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株式会社日立ハイテクノロジーズ
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Definitions

  • the present invention relates to a charged particle beam apparatus.
  • the charged particle beam apparatus supports a column and a stage including a sample chamber with a rectangular plate called a base plate.
  • Patent Document 1 discloses a method for reducing the vibration of the base plate.
  • Patent Document 2 discloses a method for reducing vibration in other industrial equipment.
  • an object of the present invention is to provide a charged particle beam apparatus that reduces vibrations of a support even when a disturbance such as environmental sound acts.
  • a charged particle beam apparatus includes a load including a column, a sample chamber, and a stage, a support that supports the load, and a vibration isolation that supports the support.
  • FIG. 1 is a perspective view of a charged particle beam device according to a first embodiment.
  • the top view of the charged particle beam device concerning a 1st embodiment.
  • the cross-sectional schematic diagram of the support body with which the charged particle beam apparatus which concerns on 1st Embodiment is provided.
  • the perspective view of the charged particle beam apparatus which concerns on 2nd Embodiment.
  • transformation of the support body with which the charged particle beam apparatus which concerns on 4th Embodiment is provided.
  • transformation of the support body with which the charged particle beam apparatus which concerns on 4th Embodiment is provided.
  • the cross-sectional schematic diagram of the support body with which the charged particle beam apparatus which concerns on 5th Embodiment is provided.
  • Patent Document 1 in order to reduce vibrations at the four corners of a substantially rectangular flat plate called a base plate, damping materials are installed at the four corners of the base plate, and a dynamic vibration absorber with a vibration-proof heavy object placed thereon is installed. ing.
  • the dynamic vibration absorber can reduce the vibration only in the target eigenmode, when a plurality of eigenmodes are excited, the vibration of all the eigenmodes cannot be reduced.
  • a damping material having a small rigidity is installed between the attachment portion and the support portion, and vibration isolation is supported so as to reduce vibration from the attachment portion to the support portion.
  • the support part itself generates vibrations of bending deformation and torsional deformation. If the damping material is not installed at the antinode position of these eigenmodes, these vibrations cannot be reduced.
  • each portion In the support structure in which the support portion and the attachment portion are sandwiched by a damping material having low rigidity, the rigidity of each portion does not affect each other, and therefore each portion needs to have a rigidity necessary for supporting the apparatus, that is, a plate thickness. For this reason, the weight of a support structure increases.
  • the support is reduced in the sample chamber while reducing the vibration of the support, maintaining the parallelism of the support, and suppressing the increase in the weight of the support even when a disturbance such as environmental sound acts.
  • a charged particle beam apparatus having rigidity for supporting the above will be described.
  • FIG. 1 is a perspective view of a charged particle beam device S according to the first embodiment.
  • the charged particle beam apparatus S is an SEM (Scanning / Electron / Microscope), a column 1 for outputting an electron beam, and a sample chamber 2 for vacuum-sealing a sample (not shown).
  • a stage 3 that moves the sample to a desired position so that the sample can be observed from various angles, a support 4 that supports these from the sample chamber 2, and a vibration isolation mount 9 that supports the support 4 And a gantry 10 supported from below the vibration isolation mount 9.
  • the support 4 includes a support member (first member, load plate) 5 that supports the sample chamber 2, a reinforcement member (second member, damping plate) 6 that reinforces the support member 5, and the support member 5.
  • a fixing member 7 for fixing the reinforcing member 6 and a damping member 8 for coupling the supporting member 5 and the reinforcing member 6 are provided. That is, the supporting member 5 and the reinforcing member 6 are fixed by the rigid fixing member 7 and are coupled by the damping member 8 that attenuates the vibration energy of the supporting member 5. Details of the support 4 will be described later with reference to FIG.
  • FIG. 1 shows an example in which column 1 is installed on top of sample chamber 2.
  • the stage 3 is installed on the side surface of the sample chamber 2.
  • the support member 5 of the support 4 is installed so that the sample chamber 2 can be supported from the bottom surface or the side surface (FIG. 1 shows an example in which the sample chamber 2 is supported from the bottom surface by the upper surface of the support member 5).
  • the vibration isolation mount 9 supports the support 4 from the lower surface of the support member 5.
  • the component of the charged particle beam apparatus S which concerns on 1st Embodiment is not limited to this, You may provide the other component.
  • the support member 5 of the charged particle beam device S according to the first embodiment has a rectangular plate structure, but is not limited to this, and may be, for example, a polygonal plate structure.
  • the support member 5 is not limited to a plate structure, and may be, for example, a beam structure (see a third embodiment described later), or any other structure as long as it can support the sample chamber 2. Good.
  • FIG. 2 is a top view of the charged particle beam device S according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the support 4 included in the charged particle beam device S according to the first embodiment.
  • the cross-sectional schematic diagram shown in FIG. 3 is a cross-sectional schematic diagram in which the support body 4 is cut so as to pass through the support member 5 and the reinforcing member 6.
  • the support member 5 is a base plate that supports the sample chamber 2 (a load including the column 1 and the stage 3 installed on the upper surface or side surface of the sample chamber 2), and has a rectangular plate structure in the example of FIG. ing.
  • the support member 5 supports the sample chamber 2 that is a load at the approximate center on the upper surface side.
  • the support member 5 is supported on the gantry 10 via the vibration isolation mount 9 on the lower surface side of the support member 5.
  • the reinforcing member 6 is installed on the upper surface side of the supporting member 5 so that the supporting member 5 and the reinforcing member 6 overlap each other.
  • the plate thickness of the reinforcing member 6 is different from the plate thickness of the support member 5.
  • the plate thickness of the reinforcing member 6 may be approximately 1/3 or more and 2/3 or less of the plate thickness of the support member 5.
  • the thickness of the support member 5 is not limited as long as it is rigid enough to support the sample chamber 2, but is generally 20 mm or more and 50 mm or less.
  • the material of the support member 5 and the reinforcing member 6 is not only steel, but also metal materials such as FC (FerrumFCasting) and FCD (Ferrum Casting Ductile), ceramics, ceramics and metal materials A material having a high damping performance such as a composite material may be used. Thereby, since the damping performance of the member itself is also improved, the vibration reduction effect of the support 4 is further enhanced.
  • the support member 5 and the reinforcing member 6 are provided with a fixing hole 11 and a coupling hole 12 which are through holes penetrating the support member 5 and the reinforcing member 6 (see FIG. 3).
  • the position of the hole of the reinforcing member 6 is provided at a position where the central axis of the hole of the reinforcing member 6 is coaxial with the central axis of the hole of the supporting member 5 when the reinforcing member 6 is installed in the supporting member 5. Yes.
  • the fixing member 7 has a higher rigidity than the damping member 8 and is a member that fixes the support member 5 and the reinforcing member 6 so as not to be separated even when the support member 5 vibrates.
  • the fixing member 7 is composed of, for example, a metal bolt 7a and a nut 7b, and is disposed in a fixing hole 11 (see FIG. 3) that penetrates the supporting member 5 and the reinforcing member 6.
  • the supporting member 5 and the reinforcing member 6 are connected to each other. It is fixed.
  • the fixing member 7 is illustrated as a hexagonal column-shaped hexagon bolt with the bolt head outer shape being limited to this. Absent.
  • the fixing member 7 demonstrated as what uses the volt
  • the fixing member 7 may fix the support member 5 and the reinforcing member 6 by welding, rivets, or coupling by pins.
  • the fixing hole 11 has been described as a through-hole penetrating the support member 5 and the reinforcing member 6, it is not limited to this.
  • a configuration may be employed in which either the support member 5 or the reinforcing member 6 is screwed and a bolt 7a, which is the fixing member 7, is screwed in and fixed.
  • the damping member 8 has a rigidity lower than that of the fixing member 7 (for example, 1/10 or less of the rigidity of the fixing member 7). It is a member that attenuates vibration energy. That is, when the support member 5 vibrates and a relative variation occurs between the support member 5 and the reinforcing member 6 at the position of the attenuation member 8, the attenuation member 8 is deformed. When the damping member 8 is deformed, the vibration energy of the support member 5 is dissipated, and the vibration of the support member 5 is reduced.
  • the damping member 8 is composed of, for example, a bolt 8a such as resin or rubber and a nut 8b, and is disposed in a coupling hole 12 (see FIG.
  • the damping member 8 is illustrated as a bolt with a hole having a cylindrical head shape (however, the head hole is omitted). However, it is not limited to this.
  • damping member 8 has been described as using the bolt 8a and the nut 8b, it is not limited to this.
  • the coupling hole 12 has been described as a through-hole penetrating the support member 5 and the reinforcing member 6, the present invention is not limited to this.
  • a configuration may be adopted in which either the support member 5 or the reinforcing member 6 is used as a screw hole, and the bolt 8a which is the damping member 8 is screwed and coupled.
  • the damping member 8 does not have to be rubber or resin as long as it has a high damping rate and a Young's modulus of 1/10 or less as compared with the material of the support member 5 and the reinforcing member 6.
  • the structure of the damping member 8 does not have to be a bolt / nut structure made of rubber, resin, or the like, which has a high attenuation of the material itself, but can be attenuated by friction or the like, and the rigidity of the structure can be increased by the support member 5 or the reinforcing member 6. Any structure may be used as long as it is 1/10 or less of the rigidity of the steel.
  • a structure in which a pin is inserted into the coupling hole 12 between the support member 5 and the reinforcing member 6 may be used.
  • the material of the attenuation member 8 can be the support member 5 or the reinforcement member 6. It may not be 1/10 or less of the Young's modulus of the material, and may be a metal material having high damping performance such as a magnesium alloy.
  • FIG. 4A and 4B are schematic views showing the natural modes of the support member 5, in which FIG. 4A is an example of a mode in which adjacent corners of the four corners of the plate vibrate in opposite phases, and FIG. 4B is a corner of the four corners of the plate. It is an example of the mode which a part vibrates in phase.
  • FIG. 4 the same applies to FIGS. 5 and 8 described later
  • the outer shape of the support member 5 before vibration is shown by a thin solid line, and the shape of the support member 5 in each eigenmode is larger than the actual amplitude. It is shown with emphasis.
  • the magnitude of the amplitude is indicated by the shading density of the dots, and the dots are shaded so that the dots are sparser as the amplitude is larger, and the dots are denser as the amplitude is smaller.
  • the node positions of these eigenmodes are mainly in the vicinity of the sample chamber 2 (in FIG. 4, the region where the sample chamber 2 is installed is indicated by a broken line 20). Even if the support member 5 has a shape other than the rectangular plate structure, the support member 5 is fixed to the sample chamber 2, so that the node position of the eigenmode is substantially in the vicinity of the sample chamber 2.
  • the antinode position of these eigenmodes is the position indicated by the arrow 21 in FIG. These positions are mainly the four corners of the support member 5.
  • the position where the fixing member 7 fixes the support member 5 and the reinforcing member 6 (the position where the fixing hole 11 is provided) is, for example, a node of the eigenmode of the support member 5 as shown in FIGS. It can be near the position.
  • the position where the damping member 8 joins the support member 5 and the reinforcing member 6 (position where the coupling hole 12 is provided) is, for example, an antinode position of the eigenmode of the support member 5. It can be near.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing a natural mode of the support member 5 on which the reinforcing member 6 is installed.
  • FIG. 5 shows an example of a mode in which adjacent corners of the four corners of the plate vibrate in opposite phases (see the mode shown in FIG. 4A).
  • the configuration of the support 4 provided in the charged particle beam device S according to the first embodiment is adopted. It becomes possible to reduce the vibration of a plurality of natural modes.
  • the support 4 provided in the charged particle beam device S according to the first embodiment has a structure in which the support member 5 and the reinforcing member 6 are overlapped, fixed by the fixing member 7, and coupled by the attenuation member 8.
  • the vibration of the support member 5 can be reduced without adjusting the rigidity and damping as in the dynamic vibration absorber disclosed in Document 1.
  • the thickness of the reinforcing member 6 is set to about 1/3 to 2/3 of the thickness of the supporting member 5. Furthermore, since the support 4 provided in the charged particle beam device S according to the first embodiment supports the mounted object above the sample chamber 2 with only the support member 5, the reinforcing member 6 has the support from the sample chamber 2. There is no need to have the rigidity to support the load.
  • the support member 5 since the support member 5 has high rigidity, even if a load mounted above the heavy sample chamber 2 is installed, the support member 5 hardly deforms and can maintain parallelism.
  • vibrations of a plurality of natural modes can be easily reduced even when disturbances such as environmental sounds act on various portions of the support member 5, and the parallelism and rigidity of the support member 5 can be reduced. It becomes possible to maintain.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing the arrangement of the support member 5, the reinforcing member 6, the fixing member 7, and the attenuation member 8 in the support body 4.
  • damping member 8 only the thing corresponding to the reinforcement member 6 of the upper right of a figure is shown in figure, and the thing corresponding to the other reinforcement member 6 is the same, and abbreviate
  • the support member 5 of the fixing member 7 is used.
  • the position from the end of the damping member 8 was L7
  • the position of the damping member 8 from the end of the support member 5 was L8.
  • the vibration of the support member 5 at the evaluation point P was evaluated with the center of the support member 5 and the position of the fixing member 7 closest to the center of the support member 5 as the evaluation point P.
  • the position L7 from the end of the plate of the fixing member 7 is in the range of 1/7 to 1/6 of the length L5 of the support member 5, and the position L8 from the end of the plate of the attenuation member 8 is the support member 5.
  • the vibration of the support member 5 could be further reduced by setting the length L5 within the range of 1/5 to 1/4.
  • FIG. 7 is a perspective view of the charged particle beam device SA according to the second embodiment.
  • the charged particle beam apparatus SA according to the second embodiment is different from the charged particle beam apparatus S according to the first embodiment in the configuration of the support 4A. Specifically, the position where the reinforcing member 6 is installed on the support member 5 is different. That is, while the charged particle beam device S according to the first embodiment has the reinforcing members 6 installed at the four corners of the support member 5, the charged particle beam device SA according to the second embodiment shown in FIG. Reinforcing members 6 a are installed at the four corners of the supporting member 5, and reinforcing members 6 b are added near the center of each side of the supporting member 5. Other configurations are the same, and redundant description is omitted.
  • the fixing member 7 is installed near the sample chamber 2
  • the attenuation member 8 is installed near the center of each side of the support member 5.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing another eigenmode of the support member 5, and the vicinity of the sample chamber 2 (in FIG. 8, the region where the sample chamber 2 is installed is indicated by a broken line 20) becomes a node, and is indicated by an arrow 22.
  • This is an example of an eigenmode in which the center of each side of the support member 5 is an antinode.
  • the vibration of the eigenmode shown in FIG. 8 can be attenuated by adding the reinforcing member 6b near the center of each side of the support member 5. Further, since the reinforcing members 6a are arranged at the four corners of the support member 5 as in the charged particle beam apparatus S according to the first embodiment, the vibrations in the natural modes shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b) are attenuated. Can do. That is, according to the charged particle beam apparatus SA according to the second embodiment, it is possible to attenuate more eigenmode vibrations than the charged particle beam apparatus S according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a perspective view of the charged particle beam device SB according to the third embodiment.
  • the charged particle beam device SB according to the third embodiment is different from the charged particle beam device S according to the first embodiment in the shape of the support member 5B of the support 4B.
  • the support member 5 supports the sample chamber 2 from the bottom, whereas in the charged particle beam apparatus SB according to the third embodiment, the support member 5B is divided. The difference is that the sample chamber 2 is supported from the side.
  • Other configurations are the same, and redundant description is omitted.
  • the support member 5B of the charged particle beam apparatus SB may be provided with a notch 51 between two points supported by the vibration isolation mount 9 that does not affect the support of the sample chamber 2. Thereby, the vibration of the natural mode in which the center of the support member 5B is the antinode position can be suppressed.
  • the sample chamber 2 is supported by two support members 5B.
  • the sample chamber is supported by four support members. 2 may be supported, and the size of the support member may be limited to a range in which the vibration isolation mount 9 and the sample chamber 2 are coupled in a straight line.
  • FIG. 10 is a perspective view of a charged particle beam device SC according to a modification of the third embodiment. As shown in FIG. 10, the support member 5C of the support 4C may have a beam structure.
  • the support members 5B and 5C can be reduced in size and weight by installing the support members 5B and 5C at necessary places.
  • FIG. 11 is a perspective view of a charged particle beam device SD according to the fourth embodiment.
  • the charged particle beam device SD according to the fourth embodiment is different from the charged particle beam device S according to the first embodiment in the structure of the damping member 8D of the support 4D. Other configurations are the same, and redundant description is omitted.
  • the attenuation member 8 is installed inside the four corners of the support member 5 that is around the antinode position of the bending mode of the plate of the support member 5, whereas the fourth embodiment In the charged particle beam device SD according to the above, the damping member 8D is installed on the side surface of the support member 5D and the reinforcing member 6D around the antinode position.
  • FIG. 12 is a schematic cross-sectional view showing a state before deformation of the support 4D included in the charged particle beam device SD according to the fourth embodiment.
  • FIG. 13 is a schematic cross-sectional view showing a state when the support 4D included in the charged particle beam device SD according to the fourth embodiment is deformed.
  • the damping member 8D includes a damping part 81 made of a damping material such as rubber and a support part 82 made of a resin or metal material having higher rigidity than rubber. Attenuating portions 81 of the attenuating member 8 are installed on the side surfaces of the supporting member 5D and the reinforcing member 6D, respectively, and the two attenuating portions 81 are coupled by the supporting portion 82.
  • the attenuation part 81 is illustrated as what is installed in the support member 5 and the reinforcement member 6 one each, the number is not restricted to this. Further, the size of the attenuation portion 81 may be increased in accordance with the sizes of the support member 5 and the reinforcing member 6.
  • the attenuation portion (attenuation portion 81) of the attenuation member 8D can be enlarged, the attenuation member 8 (bolt 8a) of the charged particle beam device S according to the first embodiment.
  • the vibration suppressing effect in the bending mode can be increased.
  • FIG. 14 is a perspective view of a charged particle beam device SE according to the fifth embodiment.
  • the charged particle beam device SE according to the fifth embodiment is different from the charged particle beam device S according to the first embodiment in the structure of the damping member 8E of the support 4E. Other configurations are the same, and redundant description is omitted.
  • FIG. 15 is a schematic cross-sectional view of the support 4E provided in the charged particle beam apparatus SE according to the fifth embodiment.
  • the support member 5E is provided with a stepped groove 13, in which an attenuation member 8E is installed, and the attenuation member 8E is compressed and sandwiched between the support member 5E and the reinforcement member 6E from above and below.
  • the structure of the stepped groove 13 may be an arbitrary shape as long as the attenuation member 8E fits inside.
  • the stepped groove 13 may be provided on the reinforcing member 6E side.
  • the stepped groove 13 becomes a refuge for deformation of the damping member 8. Even if a relative displacement occurs between the support member 5 and the reinforcing member 6, the portion of the damping member 8 that has escaped into the stepped groove 13 returns to its original state, so that the supporting member 5 and the reinforcing member 6 are coupled by the damping member 8. Will remain.
  • the shape of the attenuation member 8E can be arranged in accordance with the deformed shape of the eigenmode, and the size thereof is also arbitrary. Therefore, compared with the attenuation member 8 of the charged particle beam apparatus S according to the first embodiment, the bending mode vibration suppressing effect can be enhanced.
  • the charged particle beam devices S to SE according to the present embodiment are not limited to the configuration of the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention. Is possible.
  • the charged particle beam devices S to SE according to the present embodiment have been described as being SEMs, but are not limited thereto.
  • a FIB Fluorine-Beam System
  • TEM Transmission Electron scope Microscope

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Abstract

環境音などの外乱が作用した場合においても支持体の振動を低減し、支持体の平行度を保ち、支持体の重量の増大を抑えながら、支持体が試料室を支持する剛性を有する荷電粒子線装置を提供する。支持体（４）は、搭載物を支持し、除振マウントに支持される第１部材（５）と、第１部材（５）とは厚さが異なり、第１部材（５）と重ねて配置される第２部材（６）と、第１部材（５）と第２部材（６）を固定する固定部材（７）と、固定部材（７）よりも剛性が小さく、第１部材（５）と第２部材（６）の変異差によって変形する減衰部材（８）と、を有する。

Description

荷電粒子線装置
　本発明は、荷電粒子線装置に関する。
　荷電粒子線装置は、ベースプレートと呼ばれる長方形の板で試料室を含むカラム、ステージを支持している。ここで、特許文献１には、ベースプレートの振動を低減する方法が開示されている。また、特許文献２には、他の産業用機器における振動を低減する方法が開示されている。
特許３７４１５５８号公報 特開２０１３－１２６０７２号公報
　上記特許文献によれば、環境音などの外乱に起因する振動を低減させることができない。
　そこで、本発明の目的は、環境音などの外乱が作用した場合においても支持体の振動を低減する荷電粒子線装置を提供することにある。
　このような課題を解決するために、本発明に係る荷電粒子線装置は、カラム、試料室およびステージからなる搭載物と、前記搭載物を支持する支持体と、前記支持体を支持する除振マウントと、を備え、前記支持体は、前記搭載物を支持し、前記除振マウントに支持される第１部材と、前記第１部材とは厚さが異なり、前記第１部材と重ねて配置される第２部材と、前記第１部材と前記第２部材を固定する固定部材と、前記固定部材よりも剛性が小さく、前記第１部材と前記第２部材の変異差によって変形する減衰部材と、を有することを特徴とする。
　本発明によれば、環境音などの外乱が作用した場合においても支持体の振動を低減する荷電粒子線装置を提供することができる。
第１実施形態に係る荷電粒子線装置の斜視図。 第１実施形態に係る荷電粒子線装置の上面図。 第１実施形態に係る荷電粒子線装置が備える支持体の断面模式図。 支持部材の固有モードを示す模式図。 補強部材を設置した支持部材の固有モードを示す模式図。 支持体における支持部材、補強部材、固定部材、減衰部材の配置を示す模式図。 第２実施形態に係る荷電粒子線装置の斜視図。 支持部材の他の固有モードを示す模式図。 第３実施形態に係る荷電粒子線装置の斜視図。 第３実施形態の変形例に係る荷電粒子線装置の斜視図。 第４実施形態に係る荷電粒子線装置の斜視図。 第４実施形態に係る荷電粒子線装置が備える支持体の変形前の状態を示す断面模式図。 第４実施形態に係る荷電粒子線装置が備える支持体の変形時における状態を示す断面模式図。 第５実施形態に係る荷電粒子線装置の斜視図。 第５実施形態に係る荷電粒子線装置が備える支持体の断面模式図。
　以下、本発明を実施するための形態（以下「実施形態」という）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し重複した説明を省略する。
　まず、本発明の課題について説明する。荷電粒子線装置の試料室を支持し除振マウントによって支持される支持部材（ベースプレート）に、環境音などの外乱が作用すると、支持部材が振動する。この振動が試料室を介してステージやカラムに伝達し、像揺れを生じさせる。
　上記特許文献１では、ベースプレートと呼ばれる略長方形状平板の四隅の振動を低減させるため、ベースプレートの四隅にダンピング材を設置し、これらの上に防振用重量物を載せた動吸振器を設置している。しかし、動吸振器はターゲットとなる固有モードしか振動を低減できないため、複数の固有モードが励起する場合、全ての固有モードの振動を低減することができない。また、動吸振器の振動低減効果を発揮させるには、動吸振器の質量と剛性、減衰を最適な値に調整する必要があるが、ダンピング材は剛性や減衰の正確な予測が困難であり、ひいては、これらのパラメータを最適に調整することが困難である。
　上記特許文献２では、取付部と支持部の間に剛性の小さいダンピング材を設置して、取付部から支持部への振動を低減させるように除振支持している。しかし、環境音などの外乱が支持部に直接作用する場合、支持部自身が曲げ変形やねじり変形の振動を生じる。ダンピング材がこれらの固有モードの腹位置に設置されていない場合、これらの振動を低減できない。また、高い平行度が要求される荷電粒子線装置において、剛性が小さいダンピング材で支持部と取付部を挟んだ支持構造にすると、ダンピング材の剛性中心と、試料室より上の搭載物の質量中心が同一の鉛直線上に無い場合、搭載物が傾斜して平行度を保つことができなくなる。更に、質量の大きい荷電粒子線装置では、これを支持するため支持部と取付部の板厚を大きくする必要がある。剛性が小さいダンピング材で支持部と取付部を挟んだ支持構造では、各部の剛性が互いに影響しないため、各部が装置を支えるのに必要な剛性、つまり板厚をもつ必要がある。このため、支持構造の重量が増大する。
　そこで、以下の実施形態では、環境音などの外乱が作用した場合においても支持体の振動を低減し、支持体の平行度を保ち、支持体の重量の増大を抑えながら、支持体が試料室を支持する剛性を有する荷電粒子線装置について説明する。
≪第１実施形態≫
＜荷電粒子線装置Ｓ＞
　第１実施形態に係る荷電粒子線装置Ｓについて、図１を用いて説明する。図１は、第１実施形態に係る荷電粒子線装置Ｓの斜視図である。
　第１実施形態に係る荷電粒子線装置Ｓは、ＳＥＭ（Scanning Electron Microscope；走査型電子顕微鏡）であり、電子ビームを出力するカラム１と、試料（図示せず）を真空封止する試料室２と、様々な角度から試料を観察することができるように試料を所望の位置に移動させるステージ３と、これらを試料室２から支持する支持体４と、支持体４を支持する除振マウント９と、除振マウント９の下方から支持する架台１０と、を備えている。
　また、支持体４は、試料室２を支持する支持部材（第１部材、荷重板）５と、支持部材５を補強する補強部材（第２部材、制振板）６と、支持部材５と補強部材６を固定する固定部材７と、支持部材５と補強部材６を結合する減衰部材８と、備えている。即ち、支持部材５と補強部材６は、剛性を有する固定部材７により固定されるとともに、支持部材５の振動エネルギを減衰させる減衰部材８により結合されている。なお、支持体４の詳細については、図２等を用いて後述する。
　カラム１は、試料室２の上部または側面に設置されている（図１では、試料室２の上部にカラム１を設置した例を示す）。また、ステージ３は、試料室２の側面に設置されている。支持体４の支持部材５は、試料室２を底面または側面から支持できるように設置されている（図１では、支持部材５の上面で試料室２を底面から支持した例を示す）。そして、除振マウント９は、支持部材５の下面から支持体４を支持している。
　なお、第１実施形態に係る荷電粒子線装置Ｓの構成要素はこれに限定されるものではなく、他の構成要素を備えていてもよい。また、第１実施形態に係る荷電粒子線装置Ｓの支持部材５は、長方形の板構造としているが、これに限定されるものではなく、例えば、多角形の板構造であってもよい。また、支持部材５は、板構造に限定されるものではなく、例えば、梁構造（後述する第３実施形態参照）であってもよく、試料室２を支持できる構造であれば他の構造でもよい。
＜支持体４＞
　次に、第１実施形態に係る荷電粒子線装置Ｓが備える支持体４について、図２および図３を用いて更に説明する。図２は、第１実施形態に係る荷電粒子線装置Ｓの上面図である。図３は、第１実施形態に係る荷電粒子線装置Ｓが備える支持体４の断面模式図である。なお、図３に示す断面模式図は、支持部材５および補強部材６を通る様に支持体４を切断した断面模式図である。
　支持部材５は、試料室２（試料室２の上面または側面に設置されたカラム１およびステージ３を含んだ搭載物）を支持するベースプレートであり、図１の例では長方形の板構造を有している。なお、支持部材５は、上面側の略中央で搭載物である試料室２を支持する。また、支持部材５は、支持部材５の下面側で、除振マウント９を介して架台１０に支持されている。
　補強部材６は、支持部材５の上面側で、支持部材５と補強部材６とが重なるように設置されている。また、補強部材６の板厚は、支持部材５の板厚と異なっている。例えば、補強部材６の板厚は、概ね、支持部材５の板厚の１／３以上２／３以下の厚さがあればよい。
　なお、支持部材５の板厚は、試料室２を支持できる剛性であれば、限定されるものではないが、概ね、２０ｍｍ以上５０ｍｍ以下である。また、支持部材５や補強部材６の材料は、鋼材だけでなく、例えばＦＣ（Ferrum Casting；ねずみ鋳鉄）やＦＣＤ（Ferrum Casting Ductile；ダクタイル鋳鉄）などの金属材料や、セラミックや、セラミックと金属材料の複合材料などの減衰性能の高い材料でもよい。これにより、部材自身の減衰性能も高くなるので、支持体４の振動低減効果がより高まる。
　また、支持部材５および補強部材６には、支持部材５および補強部材６を貫通する貫通穴である固定用穴１１および結合用穴１２が設けられている（図３参照）。なお、補強部材６の穴の位置は、補強部材６を支持部材５に設置した時に、補強部材６の穴の中心軸が支持部材５の穴の中心軸と同軸線上となる位置に設けられている。
　固定部材７は、減衰部材８よりも高い剛性を有しており、支持部材５が振動した際にも支持部材５と補強部材６が分離しないように固定する部材である。固定部材７は、例えば、金属のボルト７ａとナット７ｂで構成され、支持部材５および補強部材６を貫通する固定用穴１１（図３参照）に配置され、支持部材５と補強部材６とを固定している。また、図１および図２において、減衰部材８と区別するために、固定部材７がボルト頭部の外形が六角柱状の六角ボルトであるものとして図示しているが、これに限定されるものではない。
　なお、固定部材７は、ボルト７ａとナット７ｂを用いるものとして説明したが、これに限定されるものではない。固定部材７は、溶接や、リベット、ピンによる結合により、支持部材５と補強部材６とを固定してもよい。また、固定用穴１１は、支持部材５および補強部材６を貫通する貫通穴であるものとして説明したが、これに限定されるものではない。支持部材５と補強部材６のどちらかをねじ穴にして、固定部材７であるボルト７ａをねじ込んで固定する構成であってもよい。
　減衰部材８は、固定部材７よりも低い剛性（例えば、固定部材７の剛性に対して１／１０以下の剛性）を有しており、摩擦や部材の材料自身の粘弾性により支持部材５の振動エネルギを減衰させる部材である。即ち、支持部材５が振動して減衰部材８の位置で支持部材５と補強部材６との間に相対変異が生じると、減衰部材８が変形する。減衰部材８が変形する際、支持部材５の振動エネルギが消散され、支持部材５の振動が低減する。減衰部材８は、例えば、樹脂やゴムなどのボルト８ａとナット８ｂで構成され、支持部材５および補強部材６を貫通する結合用穴１２（図３参照）に配置され、支持部材５と補強部材６を結合している。また、図１および図２において、固定部材７と区別するために、減衰部材８がボルト頭部の外形が円柱状の穴付ボルト（但し、頭部穴は省略）であるものとして図示しているが、これに限定されるものではない。
　なお、減衰部材８は、ボルト８ａとナット８ｂを用いるものとして説明したが、これに限定されるものではない。また、結合用穴１２は、支持部材５および補強部材６を貫通する貫通穴であるものとして説明したが、これに限定されるものではない。支持部材５と補強部材６のどちらかをねじ穴にして、減衰部材８であるボルト８ａをねじ込んで結合する構成であってもよい。
　さらに、減衰部材８は、支持部材５や補強部材６の材料に比べて、減衰が高くさらにヤング率が１／１０以下の材料であれば、ゴムや樹脂などでなくてもよい。また、減衰部材８の構造は、材料自身の減衰が高いゴムや樹脂などでできたボルト・ナット構造でなくてよく、摩擦などで減衰でき、さらにその構造の剛性が支持部材５や補強部材６の剛性に比べ１／１０以下となる構造であれば、どんな構造でもよい。例えば、支持部材５と補強部材６の結合用穴１２にピンを差し込む構造でもよい。また、減衰部材８の構造を減衰が高く、さらに剛性を支持部材５や補強部材６の剛性に比べ１／１０以下にできるのであれば、減衰部材８の材料は、支持部材５や補強部材６の材料のヤング率の１／１０以下でなくてもよく、例えば、マグネシウム合金などの減衰性能の高い金属材料でもよい。
　ここで、長方形の板構造の支持部材５の固有モードについて図４を用いて説明する。図４は、支持部材５の固有モードを示す模式図であり、（ａ）は板の四隅の隣り合う角部が逆相に振動するモードの例であり、（ｂ）は板の四隅の角部が同相に振動するモードの例である。なお、図４（後述する図５、図８も同様）において、振動前の支持部材５の外形を細い実線で示し、また、各固有モードにおける支持部材５の形状は、実際の振幅よりも大きく強調して図示している。また、振幅の大小をドットの網掛けの濃淡で示し、振幅の大きい領域ほどドットが疎に、振幅が小さい領域ほどドットが密となるように、網掛けを付している。
　これらの固有モードの節位置は、主に試料室２の近傍（図４では、試料室２を設置する領域を破線２０で示す）である。なお、支持部材５が長方形の板構造以外の形状であっても、支持部材５が試料室２に固定されているので、固有モードの節位置は、ほぼ試料室２の近傍となる。
　また、これらの固有モードの腹位置は、図４の矢印２１で示した位置となる。これらの位置は、主に支持部材５の四隅となる。
　このため、固定部材７が支持部材５と補強部材６とを固定する位置（固定用穴１１が設けられる位置）は、図１，２に示すように、例えば、支持部材５の固有モードの節位置付近とすることができる。また、減衰部材８が支持部材５と補強部材６とを結合する位置（結合用穴１２が設けられる位置）は、図１，２に示すように、例えば、支持部材５の固有モードの腹位置付近とすることができる。
　次に、支持部材５に補強部材６を設置した支持体４の固有モードについて、図５を用いて説明する。図５は、補強部材６を設置した支持部材５の固有モードを示す模式図である。なお、図５では、板の四隅の隣り合う角部が逆相に振動するモード（図４（ａ）に示すモード参照）の例を示す。
　環境音などの外乱が支持部材５に作用して、支持部材５の固有モードが励起された場合には、図５に示すように、支持部材５の固有モードの腹位置において、支持部材５と補強部材６の間に相対変位が生じる。そして、これらの相対変位が生じる箇所で減衰部材８が変形し、支持部材５の振動エネルギが消散され、支持部材５の振動が低減する。
　ここで、支持部材５の板の曲げモードは、支持部材５の四隅において腹位置となるモードが多いことから、第１実施形態に係る荷電粒子線装置Ｓが備える支持体４の構成にすれば複数の固有モードの振動を低減することが可能になる。
　また、第１実施形態に係る荷電粒子線装置Ｓが備える支持体４は、支持部材５と補強部材６を重ね合わせて、固定部材７で固定するとともに減衰部材８で結合した構造であり、特許文献１に開示された動吸振器のように剛性や減衰の調整をすることなく、支持部材５の振動を低減することが可能になる。
　また、補強部材６は、支持部材５の板厚に対して剛性が小さすぎると、剛性差が大きすぎて支持部材５の変形に補強部材６の変形が追従してしまい、両者の間に相対変位が生じにくくなる。そのため、支持部材５と補強部材６が同一材料であれば、補強部材６の板厚は支持部材５の板厚に対して、１／３～２／３程度にしている。さらに、第１実施形態に係る荷電粒子線装置Ｓが備える支持体４は、支持部材５のみで試料室２より上の搭載物を支持していることから、補強部材６には試料室２より上の搭載物を支持する剛性をもつ必要がない。
　また、支持部材５は剛性が高いため、重量のある試料室２より上の搭載物を設置してもほとんど変形することがなく、平行度を保つことができる。
　以上のような構成により、環境音などの外乱が支持部材５の様々な個所に作用しても複数の固有モードの振動を容易に低減することができ、さらに支持部材５の平行度及び剛性を維持することが可能になる。
　ここで、図６に示す条件で、パラメータサーベイを行った。図６は、支持体４における支持部材５、補強部材６、固定部材７、減衰部材８の配置を示す模式図である。なお、固定部材７、減衰部材８の配置については、図の右上の補強部材６に対応するもののみを図示し、その他の補強部材６に対応するものは同様であり、図示を省略する。
　ここで、正方形板状の支持部材５の一辺の長さをＬ５（＝１０００ｍｍ）とし、正方形板状の補強部材６の一辺の長さをＬ６（＝３５０ｍｍ）とし、固定部材７の支持部材５の端からの位置をＬ７とし、減衰部材８の支持部材５の端からの位置をＬ８とした。また、支持部材５の中心および支持部材５の中心に最も近い固定部材７の位置を評価点Ｐとして、評価点Ｐにおける支持部材５の振動を評価した。
　固定部材７および減衰部材８をどのように配置しても、支持部材５が振動した際、減衰部材８の位置で支持部材５と補強部材６の間に相対変位が生じ、減衰部材８が変形して支持部材５の振動エネルギが消散されることにより、支持部材５の振動を低減することができた。
　特に、固定部材７の板の端からの位置Ｌ７を支持部材５の長さＬ５の１／７以上１／６以下の範囲内とし、減衰部材８の板の端からの位置Ｌ８を支持部材５の長さＬ５の１／５以上１／４以下の範囲内とすることにより、支持部材５の振動をより低減することができた。
≪第２実施形態≫
　次に、第２実施形態に係る荷電粒子線装置ＳＡについて、図７を用いて説明する。図７は、第２実施形態に係る荷電粒子線装置ＳＡの斜視図である。
　第２実施形態に係る荷電粒子線装置ＳＡは、第１実施形態に係る荷電粒子線装置Ｓと比較して、支持体４Ａの構成が異なっている。具体的には、支持部材５に補強部材６を設置する位置が異なっている。即ち、第１実施形態に係る荷電粒子線装置Ｓは、支持部材５の四隅に補強部材６を設置していたのに対し、図７に示す第２実施形態に係る荷電粒子線装置ＳＡは、支持部材５の四隅に補強部材６ａを設置し、さらに支持部材５の各辺中央付近に補強部材６ｂを追加している。その他の構成は同様であり、重複する説明を省略する。
　支持部材５の各辺中央に設置した補強部材６ｂでは、試料室２の近傍に固定部材７を設置し、支持部材５の各辺中央付近に減衰部材８を設置する。
　図８は、支持部材５の他の固有モードを示す模式図であり、試料室２の近傍（図８では、試料室２を設置する領域を破線２０で示す）が節となり、矢印２２で示す支持部材５の各辺の中央が腹となる固有モードの例である。
　第２実施形態に係る荷電粒子線装置ＳＡによれば、支持部材５の各辺中央付近に補強部材６ｂを追加したことにより、図８に示す固有モードの振動を減衰することができる。また、第１実施形態に係る荷電粒子線装置Ｓと同様に支持部材５の四隅に補強部材６ａを配置しているので、図４（ａ）（ｂ）に示す固有モードの振動を減衰することができる。即ち、第２実施形態に係る荷電粒子線装置ＳＡによれば、第１実施形態に係る荷電粒子線装置Ｓよりも多くの固有モードの振動を減衰することができる。
≪第３実施形態≫
　次に、第３実施形態に係る荷電粒子線装置ＳＢについて、図９を用いて説明する。図９は、第３実施形態に係る荷電粒子線装置ＳＢの斜視図である。
　第３実施形態に係る荷電粒子線装置ＳＢは、第１実施形態に係る荷電粒子線装置Ｓと比較して、支持体４Ｂの支持部材５Ｂの形状が異なっている。また、第１実施形態に係る荷電粒子線装置Ｓでは支持部材５が試料室２を底面から支持しているのに対し、第３実施形態に係る荷電粒子線装置ＳＢでは支持部材５Ｂが分割され、試料室２を側面から支持している点で異なっている。その他の構成は同様であり、重複する説明を省略する。
　また、第３実施形態に係る荷電粒子線装置ＳＢの支持部材５Ｂは、試料室２の支持に影響しない、除振マウント９で支持された２点の間に切り欠き５１を設けてもよい。これにより、支持部材５Ｂの中央が腹位置となる固有モードの振動が抑制できる。
　なお、第３実施形態に係る荷電粒子線装置ＳＢの支持体４Ｂでは、２つの支持部材５Ｂで試料室２を支持しているが、４点で支持する場合には４つの支持部材で試料室２を支持し、支持部材の大きさは除振マウント９と試料室２を直線で結合する範囲だけにしてもよい。
　また、第３実施形態に係る荷電粒子線装置ＳＢの支持体４Ｂでは、支持部材５Ｂが板構造であるものとして説明したが、これに限定されるものではない。図１０は、第３実施形態の変形例に係る荷電粒子線装置ＳＣの斜視図である。図１０に示すように、支持体４Ｃの支持部材５Ｃを梁構造としてもよい。
　なお、補強部材６Ｃ、固定部材７および減衰部材８の位置は、第１実施形態と同様に適宜設ければよい。
　以上、第３実施形態に係る荷電粒子線装置ＳＢ，ＳＣによれば、支持部材５Ｂ，５Ｃを必要な個所に設置することで、支持部材５Ｂ，５Ｃの小型・軽量化が可能になる。
≪第４実施形態≫
　次に、第４実施形態に係る荷電粒子線装置ＳＤについて、図１１を用いて説明する。図１１は、第４実施形態に係る荷電粒子線装置ＳＤの斜視図である。
　第４実施形態に係る荷電粒子線装置ＳＤは、第１実施形態に係る荷電粒子線装置Ｓと比較して、支持体４Ｄの減衰部材８Ｄの構造が異なっている。その他の構成は同様であり、重複する説明を省略する。
　第１実施形態に係る荷電粒子線装置Ｓは、支持部材５の板の曲げモードの腹位置周辺にあたる支持部材５の四隅の内側に減衰部材８を設置していたのに対し、第４実施形態に係る荷電粒子線装置ＳＤは、支持部材５Ｄ及び補強部材６Ｄの腹位置周辺の側面に減衰部材８Ｄを設置する。
　図１２は、第４実施形態に係る荷電粒子線装置ＳＤが備える支持体４Ｄの変形前の状態を示す断面模式図である。図１３は、第４実施形態に係る荷電粒子線装置ＳＤが備える支持体４Ｄの変形時における状態を示す断面模式図である。
　図１２に示すように、減衰部材８Ｄは、ゴムなどのダンピング材の減衰部８１とゴムよりも剛性が高い樹脂や金属材料の支持部８２で構成する。減衰部材８の減衰部８１は、支持部材５Ｄと補強部材６Ｄの側面にそれぞれ設置し、２つの減衰部８１を支持部８２で結合する。なお、減衰部８１を支持部材５と補強部材６にそれぞれ１個ずつ設置するものとして図示しているが、個数はこれに限られるものではない。また、減衰部８１の大きさは、支持部材５及び補強部材６の大きさに合わせて大型化してもよい。
　図１３に示すように、支持部材５Ｄと補強部材６Ｄが変形すると、ダンピング材の減衰部８１がせん断変形を生じ、振動エネルギが消散される。
　第４実施形態に係る荷電粒子線装置ＳＤによれば、減衰部材８Ｄの減衰部分（減衰部８１）を大型化できるため、第１実施形態に係る荷電粒子線装置Ｓの減衰部材８（ボルト８ａ、ナット８ｂ）と比較して、曲げモードの振動抑制効果を高くすることができる。
≪第５実施形態≫
　次に、第５実施形態に係る荷電粒子線装置ＳＥについて、図１４を用いて説明する。図１４は、第５実施形態に係る荷電粒子線装置ＳＥの斜視図である。
　第５実施形態に係る荷電粒子線装置ＳＥは、第１実施形態に係る荷電粒子線装置Ｓと比較して、支持体４Ｅの減衰部材８Ｅの構造が異なっている。その他の構成は同様であり、重複する説明を省略する。
　図１５は、第５実施形態に係る荷電粒子線装置ＳＥが備える支持体４Ｅの断面模式図である。
　支持部材５Ｅには、段付溝１３が設けられており、その内部に減衰部材８Ｅが設置され、減衰部材８Ｅを支持部材５Ｅと補強部材６Ｅで上下から圧縮して挟みこむ構造となっている。なお、段付溝１３の構造は、減衰部材８Ｅが内部に収まる大きさであれば任意の形状でよい。また、支持部材５Ｅの側に段付溝１３を設けるものとしているが、補強部材６Ｅの側に段付溝１３を設けてもよい。
　減衰部材８が補強部材６により圧縮されて変形しても、段付溝１３が減衰部材８の変形の逃げ場になる。また、支持部材５と補強部材６の間に相対変位が生じても、減衰部材８は段付溝１３に逃げ込んだ部分が元に戻るため、支持部材５と補強部材６は減衰部材８により結合されたままになる。
　以上のような構成により、第５実施形態に係る荷電粒子線装置ＳＥによれば、減衰部材８Ｅの形状を固有モードの変形形状に合わせて配置することができ、またその大きさも任意にすることができることから、第１実施形態に係る荷電粒子線装置Ｓの減衰部材８と比較して、曲げモードの振動抑制効果を高くすることができる。
≪変形例≫
　なお、本実施形態（第１～第５実施形態）に係る荷電粒子線装置Ｓ～ＳＥは、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。
　本実施形態に係る荷電粒子線装置Ｓ～ＳＥは、ＳＥＭであるものとして説明したが、これに限定されるものではない。例えば、ＦＩＢ（Focused Ion Beam System；集束イオンビーム装置）や、ＴＥＭ（Transmission Electron Microscope; 透過型電子顕微鏡）であってもよい。
１　　　　　カラム
２　　　　　試料室
３　　　　　ステージ
４　　　　　支持体
５　　　　　支持部材（第１部材）
６　　　　　補強部材（第２部材）
７　　　　　固定部材
８　　　　　減衰部材
９　　　　　除振マウント
１０　　　　架台
１１　　　　固定用穴
１２　　　　結合用穴
１３　　　　段付溝

Claims (9)

  1. 　カラム、試料室およびステージからなる搭載物と、前記搭載物を支持する支持体と、前記支持体を支持する除振マウントと、を備え、
    　前記支持体は、
    　前記搭載物を支持し、前記除振マウントに支持される第１部材と、
    　前記第１部材とは厚さが異なり、前記第１部材と重ねて配置される第２部材と、
    　前記第１部材と前記第２部材を固定する固定部材と、
    　前記固定部材よりも剛性が小さく、前記第１部材と前記第２部材の変異差によって変形する減衰部材と、を有する
    ことを特徴とする荷電粒子線装置。
  2. 　前記固定部材は、前記第１部材の固有モードの節位置に対応する部位に配置され、
    　前記減衰部材は、前記第１部材の固有モードの腹位置に対応する部位に配置される
    ことを特徴とする請求項１に記載の荷電粒子線装置。
  3. 　前記固定部材は、前記第１部材の板の曲げモードの節位置に対応する部位に配置され、
    　前記減衰部材は、前記第１部材の板の曲げモードの腹位置に対応する部位に配置される
    ことを特徴とする請求項２に記載の荷電粒子線装置。
  4. 　前記第１部材は長方形板形状であり、
    　前記固定部材は、前記第１部材の四隅が振動する板の曲げモードの節位置に対応する部位に配置され、
    　前記減衰部材は、前記第１部材の四隅が振動する板の曲げモードの腹位置に対応する部位に配置される
    ことを特徴とする請求項３に記載の荷電粒子線装置。
  5. 　前記第１部材は正方形板形状であり、
    　前記固定部材は、前記第１部材の板の端から前記第１部材の一辺の長さの１／７以上１／６以下の範囲に配置され、
    　前記減衰部材は、前記第１部材の板の端から前記第１部材の一辺の長さの１／５以上１／４以下の範囲に配置される
    ことを特徴とする請求項１に記載の荷電粒子線装置。
  6. 　前記第１部材は、板厚が２０ｍｍ以上５０ｍｍ以下の板構造であり、
    　前記第２部材は、板厚が前記第１部材の板厚の１／３以上２／３以下の板構造である
    ことを特徴とする請求項１に記載の荷電粒子線装置。
  7. 前記第１部材は、複数に分割されている
    ことを特徴とする請求項１に記載の荷電粒子線装置。
  8. 　前記減衰部材は、前記第１部材および前記第２部材の外周側面に配置される
    ことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の荷電粒子線装置。
  9. 　前記減衰部材は、前記第１部材または前記第２部材に設けられた段付溝に配置される
    ことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の荷電粒子線装置。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3667696A1 (en) * 2018-12-14 2020-06-17 ASML Netherlands B.V. Stage apparatus suitable for electron beam inspection apparatus
WO2021230069A1 (ja) * 2020-05-12 2021-11-18 Nok株式会社 制振ダンパ、制振装置、制振ダンパの取り付け方法、及び制振方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3741558B2 (ja) * 1999-02-12 2006-02-01 日本電子株式会社 防振用ベースプレート
JP2013103609A (ja) * 2011-11-14 2013-05-30 Toyota Motor Corp 制御ユニットの支持構造

Family Cites Families (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2423158A (en) * 1944-04-19 1947-07-01 Rca Corp Specimen chamber for electron microscopes
US2447260A (en) * 1945-06-21 1948-08-17 Research Corp Electron microspectroscope
GB1400389A (en) * 1971-06-23 1975-07-16 Ass Elect Ind Arrangements for supporting a mass with vibration isolation
US4314486A (en) * 1980-04-11 1982-02-09 Hellwig Lowell L Vibration dampening ring
US5179516A (en) * 1988-02-18 1993-01-12 Tokkyo Kiki Kabushiki Kaisha Variation control circuit having a displacement detecting function
US4948971A (en) * 1988-11-14 1990-08-14 Amray Inc. Vibration cancellation system for scanning electron microscopes
US5370352A (en) * 1989-08-16 1994-12-06 Minus K Technology, Inc. Damped vibration isolation system
US5178357A (en) * 1989-08-16 1993-01-12 Platus David L Vibration isolation system
US5693990A (en) * 1994-09-06 1997-12-02 Bridgestone Corporation Vibration isolating apparatus and vibration isolating table
DE69631362T2 (de) * 1995-10-04 2004-11-04 Ebara Corp. Vorrichtung zur Schwingungsdämpfung
JPH1089403A (ja) * 1996-09-10 1998-04-07 Nikon Corp 防振装置
JPH10112433A (ja) * 1996-10-04 1998-04-28 Nikon Corp 除振装置及び露光装置
JPH10208679A (ja) * 1997-01-27 1998-08-07 Hitachi Ltd 荷電粒子線装置
AU1172699A (en) * 1997-11-18 1999-06-07 Nikon Corporation Vibration eliminator, aligner and projection exposure method
JP2000021345A (ja) * 1998-07-06 2000-01-21 Hitachi Ltd 走査型電子顕微鏡
US6355994B1 (en) * 1999-11-05 2002-03-12 Multibeam Systems, Inc. Precision stage
JP2001148341A (ja) * 1999-11-19 2001-05-29 Nikon Corp 露光装置
US6774981B1 (en) * 2000-09-08 2004-08-10 Nikon Corporation Modular exposure apparatus with removable optical device and improved isolation of the optical device
US6809323B2 (en) * 2002-04-03 2004-10-26 Nikon Corporation Isolated frame caster
JP2003318080A (ja) * 2002-04-22 2003-11-07 Hitachi High-Technologies Corp 電子ビーム描画装置
NL1022886C2 (nl) * 2003-03-10 2004-09-14 Fei Co Deeltjes optische inrichting voor het bestralen van een object.
JP2005268268A (ja) * 2004-03-16 2005-09-29 Canon Inc 電子ビーム露光装置
JP4607624B2 (ja) * 2005-03-08 2011-01-05 日本電子株式会社 走査型電子顕微鏡
US7936443B2 (en) * 2006-05-09 2011-05-03 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
EP2031633B1 (en) * 2007-08-27 2012-09-19 ICT Integrated Circuit Testing Gesellschaft für Halbleiterprüftechnik mbH Charged particle device with a gas ion source with high mechanical stability
JP5097823B2 (ja) * 2008-06-05 2012-12-12 株式会社日立ハイテクノロジーズ イオンビーム装置
JP2009302415A (ja) * 2008-06-17 2009-12-24 Hitachi High-Technologies Corp 荷電粒子線装置，試料保持システム，試料の保持方法、および、試料の離脱方法
JP5194133B2 (ja) * 2009-01-15 2013-05-08 株式会社日立ハイテクノロジーズ イオンビーム装置
US8387945B2 (en) * 2009-02-10 2013-03-05 Engineering Matters, Inc. Method and system for a magnetic actuator
TW201100975A (en) * 2009-04-21 2011-01-01 Nikon Corp Moving-object apparatus, exposure apparatus, exposure method, and device manufacturing method
JP5364462B2 (ja) * 2009-06-19 2013-12-11 株式会社日立ハイテクノロジーズ 荷電粒子線装置
JP5033844B2 (ja) * 2009-06-30 2012-09-26 株式会社日立ハイテクノロジーズ イオン顕微鏡
DE112010003102B4 (de) * 2009-07-30 2019-11-28 Hitachi High-Technologies Corporation Abtastelektronenmikroskop
WO2011043391A1 (ja) * 2009-10-07 2011-04-14 株式会社日立ハイテクノロジーズ 荷電粒子線装置
JP5537386B2 (ja) * 2010-11-09 2014-07-02 株式会社日立ハイテクノロジーズ 荷電粒子線装置
JP5420601B2 (ja) * 2011-07-25 2014-02-19 株式会社日立ハイテクノロジーズ 荷電粒子装置
JP5764841B2 (ja) 2011-12-14 2015-08-19 日本放送協会 防振装置
JP5936430B2 (ja) * 2012-04-27 2016-06-22 株式会社日立ハイテクノロジーズ 荷電粒子顕微鏡
NL2010759C2 (en) * 2012-05-14 2015-08-25 Mapper Lithography Ip Bv Modulation device and power supply arrangement.
KR102026936B1 (ko) * 2013-03-26 2019-10-01 삼성디스플레이 주식회사 주사 전자 현미경을 이용한 검사 시스템
JP6523623B2 (ja) * 2014-07-07 2019-06-05 株式会社日立ハイテクノロジーズ 荷電粒子線装置およびステージ制御方法
JP6617199B2 (ja) * 2015-11-10 2019-12-11 エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． 振動絶縁システム及びリソグラフィ装置
JP6676407B2 (ja) * 2016-02-26 2020-04-08 株式会社日立ハイテク 荷電粒子線装置、及び荷電粒子線装置用制振ダンパ

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3741558B2 (ja) * 1999-02-12 2006-02-01 日本電子株式会社 防振用ベースプレート
JP2013103609A (ja) * 2011-11-14 2013-05-30 Toyota Motor Corp 制御ユニットの支持構造

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