JPH0122726B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は特に電子線露光装置に使用して有効な
試料保持装置に関する。

電子線露光装置においては移動体に試料を装填
するたびに試料表面の位置が変化すると、それに
よつて試料上に描かれる図形の大きさ等が変化し
て高精度の図形を描くことができなくなる。

そこで近時移動体に基準となる受け面側にスプ
リングにより押圧された押体を数個移動可能に設
置し、この受け面と各押体との間に試料ホルダー
を押込むことにより試料ホルダーを受け面に押
圧、固定して試料表面の位置を常に一定に保つよ
うになした構造のものが使用されている。この場
合試料ホルダーを受け面と押体との間に容易に挿
入するために、試料ホルダーの押体が当接する部
分に斜面を設け、試料ホルダーの挿入にともなつ
て押体を押し込むように構成している。

ここで前記移動体は高速移動或いは瞬時に停止
したりするため、前記スプリングの押圧力を非常
に強くしないと、試料ホルダーは移動体の基準と
なる受け面からはずれてしまう恐れが生ずる。

しかし乍ら斯様にスプリングの押圧力を強くす
ると試料ホルダーの脱着時におけるスベリ摩擦が
大きくなるため、受け面が傷つき、試料表面の位
置の精度が低下する。又試料ホルダーを移動体か
らぬき出す或いは押込ための力も必然的に大きく
なるため、移動体のガイド部に過大の外力が加わ
ることになり、移動精度が低下する。その結果露
光精度の低下を招くことになる。

本発明は斯様な不都合を生ずることなく試料ホ
ルダーを移動体に固定させることのできる装置を
供給すをもので、以下図面に基づき詳説する。

第１図は本発明の一実施例を示す縦断面図、第
２図及び第３図は第１図のＡ―Ａ及びＢ―Ｂ断面
図であり、１は電子線露光装置における試料室の
底部である。２は該底部１上に数個のボール３を
介して載置された移動体で、該移動体は図示外の
試料移動機構により電子線光軸と直交した平面内
で移動でき、又該移動体２の中央部には欠切部４
が形成されている。５ａ及び５ｂは該移動体２上
の両端に夫々互いに対向するように固定された基
準となる受板で、該各受板は欠切部４の上に張出
しており、又該各受板の底面は鏡面に加工され、
しかも光軸と直交する同一平面内におかれてい
る。

６は試料７を保持するための試料ホルダーで、
該試料ホルダーはチヤツクを有する試料交換機構
８により前記移動体２の欠切部４内に第１図中右
方向から挿入される。９ａ，９ｂ，９ｃ及び９ｄ
は前記移動体２の欠切部４内に挿入された試料ホ
ルダー６を受板５ａ，５ｂの下面に押付けて安定
に固定するための筒状の押体で、該各押体は前記
移動体２に固定された筒体１０ａ，１０ｂ，１０
ｃ及び１０ｄ内に夫々移動可能に保持されてお
り、又該各押体９ａ乃至９ｄは内部におかれたス
プリング１１ａ乃至１１ｃ（１１ｂ乃至１１ｄは
図示せず）により常に上方に押圧されている。更
に該４個の押体は試料ホルダー６下面の４隅を押
圧するように配置されている。前記試料ホルダー
６の各押体９ａ乃至９ｄと対向する部分には突起
１２ａ乃至１２ｄ（１２ｄは図示せず）が夫々設
けてある。

１３ａ，１３ｂ，１３ｃ及び１３ｄは前記各押
体９ａ乃至９ｄと突起１２ａ乃至１２ｄとの間に
介在されたローラで、該各ローラは前記移動体２
に回動自在に支持されたＬ字状のテコ体１４ａ乃
至１４ｄの一端に回転可能に取付けられている。
前記テコ体１４ａ，１４ｂ及び１４ｃ，１４ｄの
他端は夫々ワイヤ１５ａ，１５ｂ及び１５ｃ，１
５ｄ（ひも状体でもよい）を介してプーリー１６
ａ及び１６ｂに連結されている。該プーリー１６
ａ，１６ｂは支持軸１７ａ，１７ｂを介して前記
移動体２に回転可能に取付けられており、又該両
プーリーにはアーム１８ａ，１８ｂが夫々固定さ
れている。前記二つのアーム１８ａ及び１８ｂは
第２図にその平面図を示すように対向して配置さ
れると共に一端は前記移動体２の試料ホルダー６
の挿入側端部より突出しており、又その先端には
ローラ１９ａ，１９ｂが夫々回転可能に取付けら
れている。更に該両アーム１８ａ，１８ｂの一端
は引張バネ２０ａ，２０ｂにより互いに引きよせ
られている。２１ａ及び２１ｂは該アーム１８
ａ，１８ｂの回動を阻止するためのストツパーで
ある。尚該実施例ではストツパー２１ａ，２１ｂ
によるアーム１８ａ，１８ｂの回動阻止にあた
り、各アームに取付けたローラ１９ａ，１９ｂと
の間に僅かの隙間をもたせたが、両ローラを接触
させてもよい。

２２は該ローラ１９ａ，１９ｂと対向するよう
におかれたクサビ状部材で、該部材はローラ１９
ａと１９ｂとの間に挿入されて１８ａと１８ｂを
押し広げる（回動させる）ための役目を果すもの
であり、又該部材は前記試料交換機構８に固定さ
れている。

２３ａ及び２３ｂは第３図に示すように前記移
動体２の側面に移動可能に設置された第２の押体
で、これら第２の押体はスプリング２４ａ及び２
４ｂ（２４ｂは図示せず）の押圧力により試料ホ
ルダー６の側面を移動体２に形成した基準となる
受面Ｐに押圧するためのものである。又該第２の
押圧２３ａ，２３ｂの他端はワイヤー２５ａ及び
２５ｂを介して前記移動体２の外壁に回転可能に
支持されたドラム２６に巻回、固定されている。
該ドラム２６には更にワイヤー２５ｃの一端が巻
回、固定されている。該ワイヤー２５ｃの他端は
ピン２７を介して移動２側面に回転可能に取付け
られたレバー２８に固定されている。該レバー２
８の開放端にはローラ２９が前記アーム８ａに取
付けられたローラ１９ａと接触している。３０は
前記ローラ２９をローラ１９ａに常に接触させる
ための引張バネである。尚３１ａ及び３１ｂは前
記ワイヤー２５ａ及び２５ｂを案内するための案
内ローラである。

斯かる装置における動作を次に説明する。先ず
アーム１８ａ，１８ｂが第２図にその状態を示す
ように引張バネ２０ａ，２０ｂによりストツパー
２１ａ，２１ｂに当接している状態においてはワ
イヤー１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄを介して
テコ体１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄには引張
力が加わらないようにセツトされているため、押
体９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄはスプリング１１ａ…
…により上方に押圧され、それによつてローラ１
３ａ，１３ｂ，１３ｄ，１３ｄを介して試料ホル
ダー６は受体５ａ，５ｂに押し付けられる。又同
時に該試料ホルダー６は移動体２の側壁に設けら
れた第２の押体２３ａ，２３ｂによつても移動体
２側面に設けられた受面Ｐに押圧されるため、該
試料ホルダーは移動体に安定に固定される。従つ
てこの状態において図示外の試料移動機構により
移動体２を露光位置に移動せしめれば、試料７を
露光することができる。

次に露光完了後、移動体２を第１図にその状態
を示すように試料交換位置に移動せしめた状態に
おいて、試料交換機構８を移動体２に接近せしめ
ると先ずクサビ状部材２２が第２図中一点鎖線ａ
で示すようにアーム１８ａ，１８ｂに取付けられ
たローラ１９ａと１９ｂとの間に挿入されるた
め、アーム１８ａ及び１８ｂが押し広げられる。
このアームが押し広げることによりプーリー１６
ａ及び１６ｂが回転するため、ワイヤー１５ａ，
１５ｂ及び１５ｃ，１５ｄが夫々このプーリー１
６ａ，１６ｂに巻回され、それによつてテコ体１
４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄに引張力が加えら
れる。その結果各テコ体１４ａ乃至１４ｄはスプ
リング１１ａ……の押圧力に抗して各押体９ａ乃
至９ｄを押し下げるため、試料ホルダー６の移動
体２への上向きの押圧力が解除される。又同時に
アーム１８ａが押し広げられることによつてロー
ラ１９ａ，２９を介してレバー２８がピン２７を
中心にして回動するため、ドラム２６に固定され
ているワイヤー２５ｃが引張られるのでドラム２
６が第２図中反時計方向に回転する。該ドラムの
回転によりワイヤー２５ａ，２５ｂがこのドラム
に巻回されるため、第２の押体２３ａ，２３ｂが
スプリング２４ａ，２４ｂの押圧力に抗して第３
図中左方向に移動するので、試料ホルダー６の移
動体２への横向きの押圧力も解除される。しかし
て該各押体９ａ乃至９ｄ及び２３ａ，２３ｂによ
る押圧力が解除されると試料交換機構８のチヤツ
ク部が試料ホルダー６に設けた把持部３６まで移
動するため、該試料交換機構９の移動を停止し
て、把持部をチヤツクで挾持せしめる。しかる後
試料交換機構８を前述とは逆の方向に移動すれ
ば、試料ホルダーを移動体２からぬき出すことが
できる。ここで試料ホルダー６の下面に設けた各
突出部１２ａ乃至１２ｄにローラ１３ａ乃至１３
ｄが接触したときだけ押体９ａ乃至９ｄによつて
試料ホルダー６が受板５ａ，５ｂに押圧されるよ
うに構成されているため、試料交換機構８が移動
体２から離れることによりクサビ状部材２２とロ
ーラ１９ａ，１９ｂとの係合がはずれ、試料ホル
ダー６の大部分が移動体２内に残つている状態で
アーム１８ａ，１８ｂが引張バネ２０ａ，２０ｂ
により第２図に示す位置に復帰してもローラ１３
ａ乃至１３ｄによつて試料ホルダーは受板に押圧
されることはない。又試料ホルダー６に設けた突
出部１２ａ及び１２ｃは交換時にローラ１３ｂ及
び１３ｄと接触しないような位置におかれてい
る。更に試料ホルダー６の側面にも同様に突出部
が設けられている。

しかして新しい試料ホルダー６を試料交換機構
８に挾持せしめた後、移動体２に向けて移動させ
れば、前述した様にクサビ状部材２２が再びアー
ム１８ａ，１８ｂを回動せしめて各押体９ａ乃至
９ｄ及び２３ａ，２３ｂを押し下げるため、該試
料ホルダー６を移動体２内に容易に挿入させるこ
とができる。しかる後、試料交換機構８を元の位
置にもどせば、クサビ状部材２２がローラ１９ａ
と１９ｂ間から離れるため、各押体９ａ乃至９ｄ
及び２３ａ，２３ｂにより試料ホルダー６は移動
体２に押圧、固定される。

尚該実施例においてはアーム１８ａには第２の
押体２３ａ，２３ｂの押圧力を解除するためのレ
バー２８が連結されているため、アーム１８ａに
加えられる力は他方のアーム１８ｂに加えられる
力よりも大きい。そこで両アームに加えられる力
をバランスさせるために本実施例ではアーム復帰
用引張バネ２０ａ，２０ｂの内アーム１８ｂ側に
取付けられる引張バネ２０ｂを２０ａよりも大き
くしている。

第５図は本発明の他の実施例を示す平面断面図
で、第２図と同一番号のものは同一構成要素を示
す。

即ち本実施例では一本のアーム１８ａによつて
各テコ体１４ａ乃至１４ｄを駆動せしめることを
特徴とする。該アーム１８ａの回転中心となる支
持軸１７ａは移動体２の略中心部におかれる。又
該アーム１８ａと一体化されたプーリー１６ａに
各テコ体１４ａ乃至１４ｄに取付けられたワイヤ
ー１５ａ乃至１５ｄが連結される。

しかして試料交換機構の移動にともなつてクサ
ビ状部材２２がローラ１９ａに接触することによ
りアーム１８ａが反時計方向に回動するため、プ
ーリー１６ａに各ワイヤ１５ａ乃至１５ｄが巻回
されるので各テコ体１４ａ乃至１４ｄが押体９ａ
乃至９ｄを押し下げ、それによつて試料ホルダー
６の移動体２への上向きの押圧力が解除される。
又同時にローラ１９ａ及び２９を介してレバー２
８が同方向に回動するため、前述の実施例で述べ
た動作によつて試料ホルダー６の移動体２への横
向きの押圧力が解除される。

尚前述の説明においてはアーム１８ａ，１８ｂ
に取付けたローラ１９ａ，１９ｂをクサビ状部材
２２で回動させるように構成したが、第６図で示
すようにアーム１８ａ，１８ｂ側に傾斜面３２
ａ，３２ｂを夫々形成せしめると共に部材２２側
にローラ３３を回転可能に取付けても同様な動作
を行なわせることができる。

又アームの回動によつて生ずる力でもつて更に
テコ体を駆動することにより押体を押し下げるよ
うに構成したが、第７図に示すようにテコ体を使
用することなくプーリー１６ａに取付けられたワ
イヤ１５ａを直接押体に連結せしめてもよい。尚
図中３４は支持体３５を介して移動体２に回転可
能に取付けられた案内ローラである。

更に試料ホルダーを移動体に対して上向きに押
圧するための押体は４個使用したが、２個又は３
個若しくは５個以上使用してもよい。この場合２
個のときには押体を対角線上に配置つまり第５図
において９ａと９ｄ或いは９ｂと９ｃの位置に配
置することになる。又３個のときは第５図におい
て９ｂと９ｃ及び９ａを二点鎖線ｂの位置に設置
することになる。

更にクサビ状部材は試料交換機構と連結させた
が、試料交換機構とは切り離して、独自に駆動せ
しめてもよい。

以上の様に構成すれば、試料交換時においては
アームを回動せしめることによつて試料ホルダー
の移動体への押圧力を解除することができるた
め、スベリ接触させずに試料ホルダーを移動する
ことができ、受け面が傷つくのを防止できる。又
試料ホルダーの移動体への押圧力の解除に際して
もアームの回動によるテコ作用及びクサビ原理に
よつて減衰させることができるため、アームを回
動させる力は小さくてすみ、従つて移動体のガイ
ド部に加えられる力も小さくなるため、移動精度
の低下を防止することができる。

又第２図で示すようにアームを２本使用した場
合には両アームは互いに逆方向に回動するため、
移動体に加えられる回転モーメントは相殺されて
バランスがとられるので、回転モーメントによる
移動体のひずみを防止でき、露光精度の低下をよ
り一層防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す縦断面図、第
２図及び第３図は第２図のＡ―Ａ及びＢ―Ｂ断面
図、第４図は第１図のＣ―Ｃ矢視図、第５図乃至
第７図は本発明の他の実施例を示す図である。 １：試料室の底部、２：移動体、４：欠切部、
５ａ及び５ｂ：受板、６：試料ホルダー、７：試
料、８：試料交換機構、９ａ乃至９ｄ：押体、１
０ａ乃至１０ｄ：筒体、１２ａ乃至１２ｄ：突
起、１３ａ乃至１３ｄ：ローラ、１４ａ乃至１４
ｄ：テコ体、１５ａ乃至１５ｄ：ワイヤー、１６
ａ及び１６ｂ：プーリー、１８ａ及び１８ｂ：ア
ーム、１９ａ及び１９ｂ：ローラ、２０ａ，２０
ｂ及び３０：引張バネ、２１ａ及び２１ｂ：スト
ツパー、２２：クサビ状部材、２３ａ及び２３
ｂ：第２の押体、２５ａ，２５ｂ及び２５ｃ：ワ
イヤ、２６：ドラム、２８：レバー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 切欠部及び該切欠部上に張り出すように配置
   された受け面を有する移動体と、該移動体の切欠
   部内に装填される試料を保持した試料ホルダと、
   該試料ホルダを前記受け面へ向けて押圧し該試料
   ホルダ上面を前記受け面に押圧、固定するため切
   欠部底部に設けられる弾性体を用いた押圧体と、
   該押圧体を弾性体の弾性力に抗して移動させるた
   めの押圧力解除手段と、前記移動体の切欠部底部
   に回転可能に取り付けられたアームと、該アーム
   の一端と前記押圧力解除手段とを連結する連結手
   段と、前記アームの他端と係合可能に設けられる
   装置外から操作可能な駆動体とを備え、前記駆動
   体とアームとが係合した状態で、この駆動体を動
   かしてアームに回転を付与させることにより前記
   押圧力解除手段を付勢して試料ホルダへの押圧力
   を解除するように構成したことを特徴とする電子
   線露光装置等における試料保持装置。 ２ 前記アームと駆動体との係合はいずれかの側
   に傾斜面を設け、駆動体の直線的移動によりアー
   ムに回転力を与える構造である特許請求の範囲第
   １項に記載の電子線露光装置等における試料保持
   装置。 ３ 前記押圧体は２個以上である特許請求の範囲
   第１項又は第２項に記載の電子線露光装置等にお
   ける試料保持装置。 ４ 前記アームは一本であり、その一端部に押圧
   力解除手段を介して全押圧体が連結される特許請
   求の範囲第１項乃至第３項のいずれかに記載の電
   子線露光装置等における試料保持装置。 ５ 前記アームは対称配置の２本であり、夫々の
   一端部には押圧力解除手段を介して一個又は複数
   の押圧体が連結され、又他端部には単一の駆動体
   が係合している特許請求の範囲第１項乃至第３項
   のいずれかに記載の電子線露光装置等における試
   料保持装置。 ６ 前記アームと押圧力解除手段との連結にひも
   状体又はワイヤーを用いる特許請求の範囲第１項
   乃至第５項のいずれかに記載の電子線露光装置等
   における試料保持装置。 ７ 前記駆動体が試料交換機構と連動している特
   許請求の範囲第１項乃至第６項のいずれかに記載
   の電子線露光装置等における試料保持装置。