JPH06331900A - 試料ステージ - Google Patents
試料ステージInfo
- Publication number
- JPH06331900A JPH06331900A JP12376693A JP12376693A JPH06331900A JP H06331900 A JPH06331900 A JP H06331900A JP 12376693 A JP12376693 A JP 12376693A JP 12376693 A JP12376693 A JP 12376693A JP H06331900 A JPH06331900 A JP H06331900A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stage
- tilt stage
- tilt
- sample
- curvature
- 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.)
- Pending
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- Details Of Measuring And Other Instruments (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Microscoopes, Condenser (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】下面が円筒状のＹチルトステージ２は、Ｙ支持
部材１により傾斜自由に支持されている。Ｙチルトステ
ージ２の上面には、凹状の窪み部２Ａが設けられてい
る。凹状の窪み部２Ａには、Ｘ支持部材３が設けられて
おり、下面が円筒面状のＸチルトステージ４を傾斜自由
に支持している。Ｘチルトステージ４の上面には試料保
持台５が設けられており、試料６を保持している。 【効果】動作可能傾斜角度を変化させても、Ｙチルトス
テージの上面に設けた凹状の窪み部の深さを適切に選ぶ
ことにより、チルトステージの曲率半径を変える必要が
なく、ステージの大形化を防止できる。
部材１により傾斜自由に支持されている。Ｙチルトステ
ージ２の上面には、凹状の窪み部２Ａが設けられてい
る。凹状の窪み部２Ａには、Ｘ支持部材３が設けられて
おり、下面が円筒面状のＸチルトステージ４を傾斜自由
に支持している。Ｘチルトステージ４の上面には試料保
持台５が設けられており、試料６を保持している。 【効果】動作可能傾斜角度を変化させても、Ｙチルトス
テージの上面に設けた凹状の窪み部の深さを適切に選ぶ
ことにより、チルトステージの曲率半径を変える必要が
なく、ステージの大形化を防止できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光学顕微鏡や電子顕微
鏡に使用される試料ステージにおいて、Ｘ方向，Ｙ方向
別々に傾斜角度を与え全方位の任意の傾斜角度を得る試
料ステージに係り、特に、大形の試料が観察でき、かつ
試料ステージの小形化が可能な形状を有する試料ステー
ジに関する。
鏡に使用される試料ステージにおいて、Ｘ方向，Ｙ方向
別々に傾斜角度を与え全方位の任意の傾斜角度を得る試
料ステージに係り、特に、大形の試料が観察でき、かつ
試料ステージの小形化が可能な形状を有する試料ステー
ジに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の試料ステージは、図５，図６に示
すように、Ｘチルトステージ４とＹチルトステージ２を
重ね合わせ、各チルトステージを任意の角度に傾斜させ
ることにより、試料を任意の方向から観察できるように
なっていた。本ステージと類似のステージは、特開昭63
−262530号公報に記載されている。
すように、Ｘチルトステージ４とＹチルトステージ２を
重ね合わせ、各チルトステージを任意の角度に傾斜させ
ることにより、試料を任意の方向から観察できるように
なっていた。本ステージと類似のステージは、特開昭63
−262530号公報に記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、各チ
ルトステージの曲率中心Ｏを一致させるために、Ｘチル
トステージ４の曲率半径ＲｘとＹチルトステージ２の曲
率半径Ｒｙを決めている。このステージにおいて、動作
可能傾斜角度を大きくするには、Ｙチルトステージ４の
円筒面の周長が二点鎖線で示すように長くする必要があ
る。円筒面の周長を長くすると、Ｙチルトステージの上
面が高くなるため、両チルトステージの曲率中心を一致
させるには、上側のＸチルトステージ４の曲率半径Ｒｘ
を小さくする必要が生じる。このことは、Ｘチルトステ
ージ４が小さくなり、それに伴いＸチルトステージ４上
に設置可能な試料６の大きさが小さくなることを意味す
る。極端な場合、Ｙチルトステージ２が半円になれば、
上部にＸチルトステージ４を設置することは不可能とな
る。逆に、Ｘチルトステージ４の曲率半径Ｒｘを変えず
に（試料６の大きさをを変えない）、傾斜角度を大きく
する場合は、下側のＹチルトステージ２の曲率半径Ｒｙ
を大きくする必要があり、試料ステージが大形化する。
このように、従来の試料ステージは、傾斜角度を大きく
すると、試料ステージが大形化するという問題があっ
た。
ルトステージの曲率中心Ｏを一致させるために、Ｘチル
トステージ４の曲率半径ＲｘとＹチルトステージ２の曲
率半径Ｒｙを決めている。このステージにおいて、動作
可能傾斜角度を大きくするには、Ｙチルトステージ４の
円筒面の周長が二点鎖線で示すように長くする必要があ
る。円筒面の周長を長くすると、Ｙチルトステージの上
面が高くなるため、両チルトステージの曲率中心を一致
させるには、上側のＸチルトステージ４の曲率半径Ｒｘ
を小さくする必要が生じる。このことは、Ｘチルトステ
ージ４が小さくなり、それに伴いＸチルトステージ４上
に設置可能な試料６の大きさが小さくなることを意味す
る。極端な場合、Ｙチルトステージ２が半円になれば、
上部にＸチルトステージ４を設置することは不可能とな
る。逆に、Ｘチルトステージ４の曲率半径Ｒｘを変えず
に（試料６の大きさをを変えない）、傾斜角度を大きく
する場合は、下側のＹチルトステージ２の曲率半径Ｒｙ
を大きくする必要があり、試料ステージが大形化する。
このように、従来の試料ステージは、傾斜角度を大きく
すると、試料ステージが大形化するという問題があっ
た。
【０００４】本発明の目的は、ＸチルトステージとＹチ
ルトステージを重ね合わせ、各ステージを任意の角度に
傾斜させることにより、試料を任意の角度から観察可能
な試料ステージにおいて、動作可能傾斜角度が増加して
もステージの大形化を防止できる試料ステージを提供す
ることにある。また、同一傾斜角度であれば、ステージ
を小形化できる試料ステージを提供することにある。
ルトステージを重ね合わせ、各ステージを任意の角度に
傾斜させることにより、試料を任意の角度から観察可能
な試料ステージにおいて、動作可能傾斜角度が増加して
もステージの大形化を防止できる試料ステージを提供す
ることにある。また、同一傾斜角度であれば、ステージ
を小形化できる試料ステージを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、下部のＹチルトステージ上面にＹチルトステージの
軸線と平行な凹状の窪み部を設け、この凹状の窪み部に
Ｘチルトステージを設けたものである。さらに、ステー
ジの小形化のために、凹状の窪み部とＸチルトステージ
との隙間部にＸチルトステージの駆動機構を設けたもの
である。
に、下部のＹチルトステージ上面にＹチルトステージの
軸線と平行な凹状の窪み部を設け、この凹状の窪み部に
Ｘチルトステージを設けたものである。さらに、ステー
ジの小形化のために、凹状の窪み部とＸチルトステージ
との隙間部にＸチルトステージの駆動機構を設けたもの
である。
【０００６】
【作用】下部のＹチルトステージ上面に凹状の窪み部を
設け、この凹状の窪み部にＸチルトステージを設けるこ
とにより、Ｙチルトステージの円筒面の周長を長くして
も、ＹチルトステージとＸチルトステージの曲率半径を
変化させる必要がないため、ステージの大形化を防ぐこ
とができる。また、凹状の窪み部とＸチルトステージの
隙間部にＸチルトステージの駆動機構を設けることによ
り、Ｘチルトステージの駆動機構をステージに内蔵する
ことができるため、ステージを小形化することができ
る。
設け、この凹状の窪み部にＸチルトステージを設けるこ
とにより、Ｙチルトステージの円筒面の周長を長くして
も、ＹチルトステージとＸチルトステージの曲率半径を
変化させる必要がないため、ステージの大形化を防ぐこ
とができる。また、凹状の窪み部とＸチルトステージの
隙間部にＸチルトステージの駆動機構を設けることによ
り、Ｘチルトステージの駆動機構をステージに内蔵する
ことができるため、ステージを小形化することができ
る。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１，図２を用い
て説明する。図１は本発明の試料ステージの縦断面図、
図２は図１のＢ矢視図である。下面が曲率半径Ｒｙの円
筒状のＹチルトステージ２は、Ｙ支持部材１により傾斜
自由に支持されている。Ｙチルトステージ２の上面に
は、Ｙチルトステージの円筒面の軸線と平行に凹状の窪
み部２Ａが設けられている。凹状の窪み部２Ａには、Ｘ
支持部材３が設けられており、下面が曲率半径Ｒｘの円
筒面状のＸチルトステージ４を傾斜自由に支持してい
る。Ｘチルトステージ４の上面には試料保持台５が設け
られており、試料６を保持している。Ｘチルトステージ
４の曲率半径Ｒｘは、Ｙチルトステージ２と曲率中心が
一致するように設定されており、Ｙチルトステージ２と
Ｘチルトステージ４は試料６の表面Ｏを中心に傾斜する
ことになる。傾斜角度はチルトステージ円筒面が支持部
材からはみ出している部分の円弧長さＬｘ，Ｌｙで決定
される。すなわち、傾斜角度を大きくするためには、チ
ルトステージの支持部材からはみ出している部分の円筒
面の長さを二点鎖線のように延長すればよい。この時、
Ｙチルトステージ２の上面が平面であれば、Ｙチルトス
テージ２の上面へ設置するＸチルトステージ４の曲率半
径を小さくする必要が生じる。しかし、凹状の窪み部２
Ａがあり、その深さＨをＨ0 に設定することにより、両
チルトステージの曲率半径を変化させる必要がなくな
る。また、動作可能傾斜角度が図５に示した従来例と同
一であれば、凹状の窪み部２Ａを設けることにより、Ｙ
チルトステージ２の曲率半径Ｒｙを小さくすることがで
きるため、試料ステージを小形化することができる。従
って、本発明によれば、チルトステージの曲率半径を変
えることなく、動作可能傾斜角度を変更することができ
る。
て説明する。図１は本発明の試料ステージの縦断面図、
図２は図１のＢ矢視図である。下面が曲率半径Ｒｙの円
筒状のＹチルトステージ２は、Ｙ支持部材１により傾斜
自由に支持されている。Ｙチルトステージ２の上面に
は、Ｙチルトステージの円筒面の軸線と平行に凹状の窪
み部２Ａが設けられている。凹状の窪み部２Ａには、Ｘ
支持部材３が設けられており、下面が曲率半径Ｒｘの円
筒面状のＸチルトステージ４を傾斜自由に支持してい
る。Ｘチルトステージ４の上面には試料保持台５が設け
られており、試料６を保持している。Ｘチルトステージ
４の曲率半径Ｒｘは、Ｙチルトステージ２と曲率中心が
一致するように設定されており、Ｙチルトステージ２と
Ｘチルトステージ４は試料６の表面Ｏを中心に傾斜する
ことになる。傾斜角度はチルトステージ円筒面が支持部
材からはみ出している部分の円弧長さＬｘ，Ｌｙで決定
される。すなわち、傾斜角度を大きくするためには、チ
ルトステージの支持部材からはみ出している部分の円筒
面の長さを二点鎖線のように延長すればよい。この時、
Ｙチルトステージ２の上面が平面であれば、Ｙチルトス
テージ２の上面へ設置するＸチルトステージ４の曲率半
径を小さくする必要が生じる。しかし、凹状の窪み部２
Ａがあり、その深さＨをＨ0 に設定することにより、両
チルトステージの曲率半径を変化させる必要がなくな
る。また、動作可能傾斜角度が図５に示した従来例と同
一であれば、凹状の窪み部２Ａを設けることにより、Ｙ
チルトステージ２の曲率半径Ｒｙを小さくすることがで
きるため、試料ステージを小形化することができる。従
って、本発明によれば、チルトステージの曲率半径を変
えることなく、動作可能傾斜角度を変更することができ
る。
【０００８】本発明の他の実施例を、図３，図４を用い
て説明する。図３は本実施例の試料ステージの縦断面
図、図４は図３のＣ矢視図である。下面が円筒状のＹチ
ルトステージ２の上面には、凹状の窪み部２Ａが形成さ
れている。凹状の窪み部２Ａには、Ｘ支持部材３に傾斜
自由に支持された下面が円筒状のＸチルトステージ４が
設けられている。凹状の窪み部２ＡのＹチルトステージ
２とＸチルトステージ４との隙間２Ｂには、Ｘチルトス
テージ４を駆動するための駆動機構１２が設けられてい
る。本実施例では、駆動機構１２の一例として、ウォー
ムギヤ（ウォームホイール７とウォーム８）とウォーム
８を支持する軸受１１及びウォーム８を駆動するモータ
９で構成した例を示してある。また、駆動機構１２が設
置されている凹状の窪み部２Ａの開口部にはカバー１０
が駆動機構１２を囲むように取付けられている。このよ
うに構成することにより、駆動機構１２はＹチルトステ
ージ２の凹状の窪み部２Ａに内蔵されたようになるた
め、駆動機構のための余分なスペースが不要となりステ
ージ全体がコンパクトになると共に、駆動機構が簡素化
できる利点もある。更に、モータ９を超音波モータとす
ることにより、電磁モータの場合に必要な減速機構が不
要となり、かつ、モータの小形化ができるため、隙間２
Ｂの容積を小さくでき、ステージをよりコンパクト化す
ることができる。また、モータ９をＹチルトステージ２
に密着して取付けることにより、モータ９の発熱をＹチ
ルトステージ９へ伝導でき、モータの温度上昇を小さく
できるため、モータの温度によりモータ特性が大きく変
化するような超音波モータを使用した場合でも、安定し
た運転が可能となる。このことは、ステージを真空中で
使用する場合には熱伝達による放熱が期待できないた
め、特に有効である。なお、モータ９とＹチルトステー
ジ２の密着部に熱伝導を促進する物質（例えば、熱伝導
グリースや熱伝導率の大きな軟質金属など）を介在させ
ることにより、密着部の微小な空隙部をなくすことがで
きるため、より一層の放熱の促進ができる。一方、駆動
機構１２の周囲をカバー１０で囲むことにより、駆動機
構１２が動作することによる発塵が、凹状の窪み部２Ｂ
の外部へ飛散することを防ぐことができるため、試料６
への異物の付着や周囲環境の汚染を防止できる。本発明
によれば、ステージの駆動機構の簡素化やモータ発熱の
効率的放熱及びクリーンなステージを実現できる。
て説明する。図３は本実施例の試料ステージの縦断面
図、図４は図３のＣ矢視図である。下面が円筒状のＹチ
ルトステージ２の上面には、凹状の窪み部２Ａが形成さ
れている。凹状の窪み部２Ａには、Ｘ支持部材３に傾斜
自由に支持された下面が円筒状のＸチルトステージ４が
設けられている。凹状の窪み部２ＡのＹチルトステージ
２とＸチルトステージ４との隙間２Ｂには、Ｘチルトス
テージ４を駆動するための駆動機構１２が設けられてい
る。本実施例では、駆動機構１２の一例として、ウォー
ムギヤ（ウォームホイール７とウォーム８）とウォーム
８を支持する軸受１１及びウォーム８を駆動するモータ
９で構成した例を示してある。また、駆動機構１２が設
置されている凹状の窪み部２Ａの開口部にはカバー１０
が駆動機構１２を囲むように取付けられている。このよ
うに構成することにより、駆動機構１２はＹチルトステ
ージ２の凹状の窪み部２Ａに内蔵されたようになるた
め、駆動機構のための余分なスペースが不要となりステ
ージ全体がコンパクトになると共に、駆動機構が簡素化
できる利点もある。更に、モータ９を超音波モータとす
ることにより、電磁モータの場合に必要な減速機構が不
要となり、かつ、モータの小形化ができるため、隙間２
Ｂの容積を小さくでき、ステージをよりコンパクト化す
ることができる。また、モータ９をＹチルトステージ２
に密着して取付けることにより、モータ９の発熱をＹチ
ルトステージ９へ伝導でき、モータの温度上昇を小さく
できるため、モータの温度によりモータ特性が大きく変
化するような超音波モータを使用した場合でも、安定し
た運転が可能となる。このことは、ステージを真空中で
使用する場合には熱伝達による放熱が期待できないた
め、特に有効である。なお、モータ９とＹチルトステー
ジ２の密着部に熱伝導を促進する物質（例えば、熱伝導
グリースや熱伝導率の大きな軟質金属など）を介在させ
ることにより、密着部の微小な空隙部をなくすことがで
きるため、より一層の放熱の促進ができる。一方、駆動
機構１２の周囲をカバー１０で囲むことにより、駆動機
構１２が動作することによる発塵が、凹状の窪み部２Ｂ
の外部へ飛散することを防ぐことができるため、試料６
への異物の付着や周囲環境の汚染を防止できる。本発明
によれば、ステージの駆動機構の簡素化やモータ発熱の
効率的放熱及びクリーンなステージを実現できる。
【０００９】
【発明の効果】本発明によれば、動作可能傾斜角度を変
化させても、Ｙチルトステージの上面に設けた凹状の窪
み部の深さを適切に選ぶことにより、チルトステージの
曲率半径を変える必要がなく、ステージの大形化を防止
できる。また、同一の傾斜角度を得るために必要なステ
ージの大きさを小さくできる。
化させても、Ｙチルトステージの上面に設けた凹状の窪
み部の深さを適切に選ぶことにより、チルトステージの
曲率半径を変える必要がなく、ステージの大形化を防止
できる。また、同一の傾斜角度を得るために必要なステ
ージの大きさを小さくできる。
【図１】本発明の一実施例を示す縦断面図。
【図２】図１のＢ矢視図。
【図３】本発明の他の実施例を示す縦断面図。
【図４】図３のＣ矢視図。
【図５】従来の試料ステージを示す縦断面図。
【図６】図５のＤ矢視図。
１…Ｙ支持部材、２…Ｙチルトステージ、２Ａ…凹状の
窪み部、３…Ｘ支持部材、４…Ｘチルトステージ。
窪み部、３…Ｘ支持部材、４…Ｘチルトステージ。
Claims (2)
- 【請求項１】Ｙ支持部材にＹ方向に傾斜自由に支持され
た下面が円筒面状のＹチルトステージと、前記Ｙチルト
ステージ上に設置された前記Ｘ支持部材にＸ方向に傾斜
自由に支持され、前記Ｙチルトステージと曲率中心が概
略一致するように設置された下面が円筒面状のＸチルト
ステージと、前記Ｘチルトステージ上に試料面が前記Ｙ
チルトステージと前記Ｘチルトステージの曲率中心に概
略一致するように設置された試料保持台とで構成された
試料ステージにおいて、前記Ｙチルトステージ上面に前
記Ｙチルトステージの軸線と平行な凹状の窪み部を設
け、前記凹状の窪み部に前記Ｘ支持部材を設けたことを
特徴とする試料ステージ。 - 【請求項２】請求項１において、前記凹状の窪み部と前
記Ｘチルトステージとの隙間部に前記Ｘチルトステージ
の駆動機構を設けると共に、前記駆動機構を取り囲むよ
うにカバーを設けた試料ステージ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12376693A JPH06331900A (ja) | 1993-05-26 | 1993-05-26 | 試料ステージ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12376693A JPH06331900A (ja) | 1993-05-26 | 1993-05-26 | 試料ステージ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06331900A true JPH06331900A (ja) | 1994-12-02 |
Family
ID=14868757
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12376693A Pending JPH06331900A (ja) | 1993-05-26 | 1993-05-26 | 試料ステージ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06331900A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010160084A (ja) * | 2009-01-09 | 2010-07-22 | Nikon Corp | 測定装置 |
-
1993
- 1993-05-26 JP JP12376693A patent/JPH06331900A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010160084A (ja) * | 2009-01-09 | 2010-07-22 | Nikon Corp | 測定装置 |
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