JPH062544U - 表面分析装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 表面分析装置において、ミラー導入の機能と
試料傾斜角度調節の機能とを一つの機構によって動作可
能とし、分析装置への取付けのための空きポートの数を
増加させ、それによって他の機能の装置の取付けを可能
とする。 【構成】 試料１の像を光学観察系５に導くミラー１１
を有した表面分析装置において、前記ミラー１１を光軸
上に移動するミラー導入部１３と、前記試料１の取付け
角度を調節する傾斜装置３と、前記ミラー導入部１３に
設置される傾斜角度調節機構１２とから構成し、前記ミ
ラー導入部１３を操作することによって前記傾斜角度調
節機構１２を駆動して前記傾斜装置３を駆動するもので
ある。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、試料を光学的に観察するためのミラーを導入させる装置及び試料の 取付け角度を調節する傾斜装置を有する表面分析装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

表面分析装置においては、試料に電子線、Ｘ線、あるいはイオンなどを照射し てエネルギー分析器などによって表面分析を行うとともに、試料の像をミラーを 介して光学顕微鏡などの光学観察系に導くことによって光学的な観察を行い、分 析位置の決定や分析結果と光学像との対応付けを行っている。

【０００３】 一般に、表面分析装置は各種装置を表面分析装置の分析室内に導入するために ポートを幾つか有している。 そして、前記ミラーも表面分析装置に設けられたポートにミラー導入装置を設 置することによって、試料像の光軸上への前記ミラーの導入を行っている。 また、表面分析装置は傾斜機構を有した試料ステージを有し、該試料ステージ 上に試料を支持するとともに試料の移動、及び傾斜を行っている。

【０００４】 前記傾斜機構は試料の傾斜角度を調節するものであり、前記傾斜機構の傾斜角 度の調節は試料傾斜角度調節用スティックによって行われ、該試料傾斜角度調節 用スティックも表面分析装置に設けられた前記ミラー導入装置用のポートとは別 のポートに設置される。 図６は従来の表面分析装置の概略図である。

【０００５】 図において、５１は試料、５２は試料ステージ、５３は傾斜装置、５４はプロ ーブ、５５は光学観察系、５６はミラー、５９は回転体、６０は凹部、６１は伝 達機構部、６２は試料傾斜角度調節用スティック用ポート、６３は試料傾斜角度 調節用スティック、６５は試料傾斜角度調節用スティック用操作部、６６はミラ ー導入用操作部、６８はミラー導入用ポート、６９はミラー導入用スティックで ある。

【０００６】 試料５１は試料ステージ５２上に設置され、電子線、Ｘ線、イオン等のプロー ブ５４を照射することによって分析が行われる。試料５１の光学顕微鏡による光 学的観察は、試料の像をミラー５６によって光学観察系５５側に導くことによっ て行われる。 前記ミラー５６は、ミラー導入装置によって光軸上に配置される。ミラー導入 装置は、先端にミラー５６を設置したミラー導入用スティック６９を表面分析装 置のミラー導入用ポート６８に移動可能に取付けられており、ミラー導入用操作 部６６の操作によってミラー５６を該試料５１からの光軸上に移動するものであ る。

【０００７】 また、前記試料ステージ５２は傾斜装置５３によって、試料５１の傾斜角度を 調節することができる。 前記傾斜装置５３の傾斜角度調節は、前記ミラー導入用スティック６９とは別 に設けられた試料傾斜角度調節用スティック６３によって行われる。前記試料傾 斜角度調節用スティック６３を回転体５９の凹部６０に係合させ、試料傾斜角度 調節用スティック用操作部６５を操作することによって回転体５９を回転させる と、該回転体５９の回転運動は伝達機構部を介して傾斜装置５３に伝達され、傾 斜装置５３を駆動する。

【０００８】 前記試料傾斜角度調節用スティック６３と凹部６０との係合は、試料傾斜角度 調節用スティック６３を操作して回転体５９の周囲部分に形成された凹部６０に 試料傾斜角度調節用スティック６３の先端部分を挿入させ、その状態で試料傾斜 角度調節用スティック６３を移動することによって行われる。 従来の試料傾斜角度調節用スティックについて、さらに詳細に説明する。

【０００９】 図７は従来の試料傾斜角度調節用スティックの概略断面図である。 図において、６２は試料傾斜角度調節用スティック用ポート、６３は試料傾斜 角度調節用スティック、６４は試料傾斜角度調節用スティック先端部、６５は試 料傾斜角度調節用スティック用操作部、６７は弾性体、７０はユニバーサルジョ イントである。

【００１０】 試料傾斜角度調節用スティック６３は、表面分析装置の試料傾斜角度調節用ス ティック用ポート６２においてユニバーサルジョイント７０を介して取り付けら れ、表面分析装置側との間でスプリングなどの弾性体６７によって付勢された状 態で接続されている。また、試料傾斜角度調節用スティック６３に先端には、試 料傾斜角度調節用スティック先端部６４が設けられ、該部分を前記回転体５９の 凹部６０に挿入して係合させることができる。

【００１１】 傾斜装置５３の駆動は、試料傾斜角度調節用スティック用操作部６５を操作す ることによって試料傾斜角度調節用スティック先端部６４を前記回転体５９の凹 部６０の係合させ、その状態で試料傾斜角度調節用スティック５３を動かすこと によって回転体５９を回転させて行われる。

【００１２】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、前記の従来の表面分析装置では、以下のような問題点がある。 （１）前記従来の表面分析装置においては、ミラー導入用スティックと試料傾斜 角度調節用スティックの表面分析装置への取付けを、表面分析装置に別々に設け た設置用のポートにおいて行っているため、それぞれ専用の取付け用のポートが 必要である。 （２）表面分析装置に設けられるポートの数は限られているため、他の機能の装 置の取り付けに支障をきたす恐れがある。

【００１３】 したがって、本考案は前記の問題点を解決して、表面分析装置におけるミラー 導入の機能と試料傾斜角度調節の機能とを一つの機構によって動作可能とし、表 面分析装置への取付けのための空きポートの数を増加させ、それによって他の機 能の装置の取り付けを可能とする表面分析装置を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】

本考案は、上記の目的を達成するために、試料像を光学観察系に導くミラーを 有した表面分析装置において、ミラーを光軸上に移動するミラー導入部と、試料 の取付け角度を調節する傾斜装置と、ミラー導入部に設置される傾斜角度調節機 構とから構成し、ミラー導入部を操作することによって前記傾斜角度調節機構を 駆動して傾斜装置を駆動するものである。

【００１５】

【作用】

本考案によれば、上記の構成によって、 （１）ミラー導入部の駆動によってミラーを試料の光軸上に移動して、試料像を 該ミラーを介して光学観察系に導いて試料の分析位置の決定や分析結果と光学像 との対応付けを行うことができる。 （２）また、ミラー導入部の操作によってミラー導入部に設置された傾斜角度調 節機構を駆動し、さらに傾斜装置を駆動して試料の傾斜角度の調節を行うことが できる。 （３）さらに、試料の傾斜角度の調節を行うための傾斜角度調節機構をミラー導 入部に設置することによってミラー導入部と傾斜角度調節機構とを一体化するこ とができ、これによってミラー導入部のためのポートと傾斜角度調節機構のため のポートと傾斜角度調節機構のためのポートとを兼用することができる。 （４）したがって、従来必要としていた傾斜角度調節機構のためのポートを空ポ ートとすることができ、該空ポートに他の機能の装置を設置することができる。

【００１６】

【実施例】

以下、本考案の実施例について図を参照しながら詳細に説明する。 図１は、本考案の表面分析装置の概略断面図である。 図１において、１は試料、２は試料ステージ、３は傾斜装置、４はプローブ、 ５は光学観察系、１１はミラー、１２は試料傾斜角度調節用ピン、１３はミラー 導入用スティック、２１は回転体、２２は凹部、２３は伝達機構部である。

【００１７】 本考案の表面分析装置においては、従来別々に設けられているミラー導入の機 能の機構と試料傾斜角度調節の機能の機構とが一体化して構成される。 前記一体化は、ミラー導入用スティック１３を従来の試料傾斜角度調節用ステ ィックとミラー導入用スティックとを兼用したスティックとし、また、試料傾斜 角度調節のための機能をミラー導入用スティック１３の側部に設置された試料傾 斜角度調節用ピン１２によって行うことで達せられる。

【００１８】 始めに、ミラー導入の機能について説明する。 図において、試料像の光学観察系５による観察はミラー導入用スティック１３ の先端部に設けられたミラー１１によって行われ、ミラー導入用スティック１３ を光軸方向に移動することによって試料像を光学観察系５に導くことができる。 前記本考案のミラー導入の機能は従来のミラー導入とほぼ同様である。

【００１９】 次に、試料傾斜角度調節の機能について説明する。 試料１は、試料ステージ２に設置され傾斜装置３によって傾斜角度の調節が行 われる。前記傾斜装置３の傾斜角度の調節は、回転体２１の回転運動を伝達機構 部２３を介して傾斜装置３に伝達することによって行われる。本考案の試料傾斜 角度調節のための傾斜装置及び伝達機構部の基本的構成は、従来のものと同様の 構成である。

【００２０】 本考案の試料傾斜角度調節の機能構成の特徴は、試料傾斜角度調節のためのス ティックとミラー導入のためのスティックとを同一のスティックにより一体化し た構成の点にある。 前記構成は、試料傾斜角度調節用ピンをミラー導入用スティックに設置するこ とによって達成される。

【００２１】 図３の本考案の表面分析装置のミラー導入用スティックの概略断面図であり、 該図によって本考案のミラー導入用スティックの構成を説明する。 図において、１１はミラー、１２は試料傾斜角度調節用ピン、１３はミラー導 入用スティック、１４はミラー導入用スティック先端部、１５はミラー導入用ス ティック用操作部、１６は軸、１７はスプリングなどの弾性体、３１は試料傾斜 角度調節用スティック用ポートである。

【００２２】 ミラー導入用スティック１３はミラー導入用スティック用ポート３１に取り付 けられるとともに、その先端部のミラー導入用スティック先端部１４にミラー１ １を有し、さらに、試料傾斜角度調節用ピン１２を有している。 試料傾斜角度調節用ピン１２は、ミラー導入用スティック１３に対して軸１６ によってミラー導入用スティック１３に平行な位置と垂直な位置の二つの位置間 で回転可能に取り付けられ、さらにばねなどの弾性体１７によって試料傾斜角度 調節用ピン１２の先端がミラー導入用スティック１３の軸方向に対して直角方向 に付勢されるとともに、ストッパーなどによって図の実線で示す位置よりミラー １１側にはそれ以上回転しないように設定されている。

【００２３】 前記傾斜装置３の傾斜角度の調節のための回転体２１の回転運動は、前記試料 傾斜角度調節用ピン１２によって行われる。 図２，図３，図４，及び図５によって本考案の表面分析装置の動作をさらに詳 細に説明する。 図２は本考案の表面分析装置の概略平面図であり、図３は本考案の表面分析装 置のミラー導入スティックの概略断面図であり、図４は回転体の平面図であり、 図５は回転体の断面図である。

【００２４】 図２において、本考案の表面分析装置による試料像の観察は、ミラー導入用ス ティック１３を移動させて試料１とプローブの間の光軸上にミラー１１を配置し 、試料からの像を光学観察系５に導くことによって行われる。 一方、本考案の表面分析装置における傾斜角度の調節は、図２においてミラー 導入用スティック１３が試料１からの光軸の位置に達する以前の位置において行 われる。ミラー導入用スティック１３をミラー導入用スティック用ポート３１か ら試料１方向への移動時には試料傾斜角度調節用ピン１２は弾性体１７によって 立った状態にある。該試料傾斜角度調節用ピン１２は、その移動途中において回 転体２１の外周部分に当接する。さらにミラー導入用スティック１３を移動させ ると、試料傾斜角度調節用ピン１２は回転体２１に押され、前記弾性体１７の抗 力を受けながら軸１６の回りで回転し図３の破線の位置となる。

【００２５】 次に、試料傾斜角度調節用ピン１２がさらに移動すると、図４及び図５で示す ように、試料傾斜角度調節用ピン１２は回転体２１の凹部２２に入り込み、係合 状態となる。この状態においてミラー導入用スティック１３を前回とは逆のミラ ー導入用スティック用ポート３１の方向に引き戻すと、試料傾斜角度調節用ピン １２はストッパーによって回転が停められているため、回転体２１を図の矢印の 方向に回転させる。

【００２６】 回転体２１をさらに回転させるには、再びミラー導入用スティック１３をミラ ー導入用スティック用ポート３１の方向に移動させて、試料傾斜角度調節用ピン １２を回転体２１の凹部２２に係合させ、前記と同様の操作を繰り返す。 前記回転体２１の回転運動は伝達機構部２３を介して傾斜装置３に伝えられ、 試料の傾斜調節が行われる。

【００２７】 前記試料傾斜角度調節用ピン１２の１回の操作による回転体２１の回転角度と 傾斜装置３の傾斜角度との関係を予め定めておくことによって、必要とする傾斜 装置３の傾斜角度に対して前記前記試料傾斜角度調節用ピン１２による回転体２ １の操作の回数を設定することができる。 次に、本考案の第２の実施例について説明する。

【００２８】 図８，及び図９は本考案の表面分析装置の第２の実施例の概略断面図及び概略 平面図である。 図において、４１は試料、４２は試料ステージ、４３は傾斜装置、４４はプロ ーブ、４５はミラー、４６はミラー導入用スティック、４７は試料傾斜角度調節 用ピン、４８は回転体である。

【００２９】 本考案の第２の表面分析装置の実施例においては、回転体４８の回転軸を水平 方向とし、ミラー導入用スティック４６の側部に設けた試料傾斜角度調節用ピン ４７によって回転させるものである。 試料傾斜角度調節用ピン４７による回転体４８の回転、及び回転体４８の回転 運動の傾斜装置４３への伝達は、本考案の第２の実施例と同様に行われる。

【００３０】 傾斜装置に回転運動を伝える回転体の設置位置、及び伝達機構の構成は前記実 施例に限定されるものではなく、任意に設定することができるのもである。 なお、本考案は上記実施例に限定されるものではなく、本考案の趣旨に基づき 種々の変形が可能であり、それらを本考案の範囲から排除するものではない。

【００３１】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば以下の効果を得ることができる。 （１）ミラー導入部の駆動によってミラーを試料の光軸上に移動して、試料像を 該ミラーを介して光学観察系に導いて試料の分析位置の決定や分析結果と光学像 との対応付けを行うことができる。 （２）また、ミラー導入部の操作によってミラー導入部に設置された傾斜角度調 節機構を駆動し、さらに傾斜装置を駆動して試料の傾斜角度の調節を行うことが できる。 （３）さらに、試料の傾斜角度の調節を行うための傾斜角度調節機構をミラー導 入部に設置することによってミラー導入部と傾斜角度調節機構とを一体化するこ とができ、これによってミラー導入部のためのポートと傾斜角度調節機構のため のポートと傾斜角度調節機構のためのポートとを兼用することができる。 （４）したがって、従来必要としていた傾斜角度調節機構のためのポートを空ポ ートとすることができ、該空ポートに他の機能の装置を設置することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の表面分析装置の概略断面図である。

【図２】本考案の表面分析装置の概略平面図である。

【図３】本考案の表面分析装置のミラー導入用スティッ
クの概略断面図である。

【図４】本考案の回転体の平面図である。

【図５】本考案の回転体の断面図である。

【図６】従来の表面分析装置の概略図である。

【図７】従来の試料傾斜角度調節用スティックの概略断
面図である。

【図８】本考案の表面分析装置の第２の実施例の概略断
面図である。

【図９】本考案の表面分析装置の第２の実施例の概略平
面図である。

【符号の説明】

１，４１…試料、２、４２…試料ステージ、３，４３…
傾斜装置、４，４４…プローブ、５…光学観察系、１
１，４５…ミラー、１２，４７…試料傾斜角度調節用ピ
ン、１３，４６…ミラー導入用スティック、１４…ミラ
ー導入用スティック先端部、１５…ミラー導入用スティ
ック用操作部、１６…軸、１７…弾性体、２１，４８…
回転体、２２…凹部、２３…伝達機構部、３１…試料傾
斜角度調節用スティック用ポート。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 試料像を光学観察系に導くミラーを有し
   た表面分析装置において、 （ａ）前記ミラーを光軸上に移動するミラー導入部と、 （ｂ）前記試料の取付け角度を調節する傾斜装置と、 （ｃ）前記ミラー導入部に設置される傾斜角度調節機構
   とからなり、 （ｄ）前記ミラー導入部を操作することによって前記傾
   斜角度調節機構を駆動して前記傾斜装置を駆動すること
   を特徴とする表面分析装置。