JPH0766768B2 - 粒子線を用いた表面分析装置 - Google Patents
粒子線を用いた表面分析装置Info
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- JPH0766768B2 JPH0766768B2 JP1156446A JP15644689A JPH0766768B2 JP H0766768 B2 JPH0766768 B2 JP H0766768B2 JP 1156446 A JP1156446 A JP 1156446A JP 15644689 A JP15644689 A JP 15644689A JP H0766768 B2 JPH0766768 B2 JP H0766768B2
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- sealing
- opening
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/02—Details
- H01J37/18—Vacuum locks ; Means for obtaining or maintaining the desired pressure within the vessel
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K3/00—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
- F16K3/02—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor
- F16K3/16—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor with special arrangements for separating the sealing faces or for pressing them together
- F16K3/18—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor with special arrangements for separating the sealing faces or for pressing them together by movement of the closure members
- F16K3/184—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor with special arrangements for separating the sealing faces or for pressing them together by movement of the closure members by means of cams
- F16K3/186—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor with special arrangements for separating the sealing faces or for pressing them together by movement of the closure members by means of cams by means of cams of wedge from
-
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K51/00—Other details not peculiar to particular types of valves or cut-off apparatus
- F16K51/02—Other details not peculiar to particular types of valves or cut-off apparatus specially adapted for high-vacuum installations
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- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は粒子線を用いた表面分析装置に関するものであ
る。
る。
従来の粒子線を用いた表面分析装置は特開昭49-132976
号公報に記載されているように、粒子線の通る開口部を
バルブ装着を用いて密封、シールするために、シール部
材にシール部材の移送方向に対して前後方向に斜面を設
け、この斜面に停止部材と移送部材とに取付けたピンか
ら移送方向の推力を作用させ、開口部への押付力をシー
ル部材に与えるようになっていた。
号公報に記載されているように、粒子線の通る開口部を
バルブ装着を用いて密封、シールするために、シール部
材にシール部材の移送方向に対して前後方向に斜面を設
け、この斜面に停止部材と移送部材とに取付けたピンか
ら移送方向の推力を作用させ、開口部への押付力をシー
ル部材に与えるようになっていた。
上記従来技術はシール部材を開口部のシール面に適切な
動作で押付ける点に配慮がなされていなかった。すなわ
ちシール部材の両側の斜面に働く移送方向の推力による
法線方向力の開口部のシール面と垂直をなす方向の分力
と、それとは逆方向に作用する摩擦力の分力とを適正な
値に設定する点について配慮がされておらず、シール部
材と開口部のシール面とが片当りをし、シール部材のシ
ール面、開口部のシール面およびシール用Ｏリングの摩
耗、焼付きが生じる。特に半導体ウェハのパターン線幅
を測定する走査形電子顕微鏡において、ゲートバルブで
発生する摩耗粉がウェハ表面に落下して歩留りの低下を
きたし、さらに高スループットを必要とするこの種の顕
微鏡でゲートバルブが短期間に焼付いて分析不能になる
問題があった。
動作で押付ける点に配慮がなされていなかった。すなわ
ちシール部材の両側の斜面に働く移送方向の推力による
法線方向力の開口部のシール面と垂直をなす方向の分力
と、それとは逆方向に作用する摩擦力の分力とを適正な
値に設定する点について配慮がされておらず、シール部
材と開口部のシール面とが片当りをし、シール部材のシ
ール面、開口部のシール面およびシール用Ｏリングの摩
耗、焼付きが生じる。特に半導体ウェハのパターン線幅
を測定する走査形電子顕微鏡において、ゲートバルブで
発生する摩耗粉がウェハ表面に落下して歩留りの低下を
きたし、さらに高スループットを必要とするこの種の顕
微鏡でゲートバルブが短期間に焼付いて分析不能になる
問題があった。
本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、ゲードバ
ルブの摩耗を防止し、試料の汚染が少なく長期間の分析
を可能とした粒子線を用いた表面分析装置を提供するこ
とを目的とするものである。
ルブの摩耗を防止し、試料の汚染が少なく長期間の分析
を可能とした粒子線を用いた表面分析装置を提供するこ
とを目的とするものである。
上記目的は、停止部材とシール部材が接触する斜面の角
度を移送部材とシール部材が接触する斜面の角度より大
きく形成し、シール部材と移送部材とを板ばねによって
結合すると共に、板ばねとシール部材との結合を板ばね
に設けられている長穴によりシール部材を移送部材の移
動方向に移動可能に形成することにより、達成される。
度を移送部材とシール部材が接触する斜面の角度より大
きく形成し、シール部材と移送部材とを板ばねによって
結合すると共に、板ばねとシール部材との結合を板ばね
に設けられている長穴によりシール部材を移送部材の移
動方向に移動可能に形成することにより、達成される。
停止部材とシール部材が接触する斜面の角度が移送部材
とシール部材が接触する斜面の角度より大きく形成され
ているので、シール部材の斜面と停止部材とが接触した
後のシール部材のシール面、シール用弾性体と開口部の
シール面との摩擦距離と、シール部材の斜面と停止部材
との摩擦距離とが短くなり、これらの部分の摩耗を防止
することができる。更に板ばねによりシール部材と移送
部材とが長穴を介して結合されているので、移送部材に
よるシール部材の移動は支障なく移動可能であり、かつ
シール部材は開口部のシール面への押付力が開放されて
板ばねは元に戻るため、シール部材がこのばね力により
開口部のシール面から離れる方向に移動するので、シー
ル部材のシール面は開口部のシール面と離れ易くなる。
すなわちシール用弾性体と開口部のシール面との接触面
が密着して離れ難くなっていても両者の離れが円滑とな
り、シール用弾性体の摩耗が防止される。
とシール部材が接触する斜面の角度より大きく形成され
ているので、シール部材の斜面と停止部材とが接触した
後のシール部材のシール面、シール用弾性体と開口部の
シール面との摩擦距離と、シール部材の斜面と停止部材
との摩擦距離とが短くなり、これらの部分の摩耗を防止
することができる。更に板ばねによりシール部材と移送
部材とが長穴を介して結合されているので、移送部材に
よるシール部材の移動は支障なく移動可能であり、かつ
シール部材は開口部のシール面への押付力が開放されて
板ばねは元に戻るため、シール部材がこのばね力により
開口部のシール面から離れる方向に移動するので、シー
ル部材のシール面は開口部のシール面と離れ易くなる。
すなわちシール用弾性体と開口部のシール面との接触面
が密着して離れ難くなっていても両者の離れが円滑とな
り、シール用弾性体の摩耗が防止される。
以下、図示した実施例に基づいて本発明を説明する。第
１図から第５図には本発明の一実施例が示されている。
第１図にはウェハ微小線幅測定走査形電子顕微鏡が示さ
れているが、同図に示されているようにこの電子顕微鏡
は電子銃１で発生した電子ビームをコンデンサレンズ
２、対物レンズ３を通して試料室４内の試料台５の上に
置かれた試料のウェハ６に照射し、ウェハ６から出てく
る２次電子をとらえてウェハ表面の形状を分析する。電
子銃１の消耗等の面から電子銃室７は超高真空に保つ必
要がある。ウェハ６を交換するときは蓋８を開いて交換
するが、この時試料室４は大気開放される。試料室４と
電子銃室７とは接続されているので、このままでは電子
銃室７も大気開放され、次に超高真空を得るのに長時間
を要することになる。これを防ぐために電子銃室７と試
料室４とを仕切る隔壁９を設け、この隔壁９に試料分析
中は電子ビームが通る孔（開口部）10を設け、試料室４
を大気開放した時は開口部10をゲートバルブ11でふさ
ぎ、電子銃室７を超高真空に保つ。なお同図において12
〜16は試料室４、電子銃室７等を真空に引く真空ポンプ
である。
１図から第５図には本発明の一実施例が示されている。
第１図にはウェハ微小線幅測定走査形電子顕微鏡が示さ
れているが、同図に示されているようにこの電子顕微鏡
は電子銃１で発生した電子ビームをコンデンサレンズ
２、対物レンズ３を通して試料室４内の試料台５の上に
置かれた試料のウェハ６に照射し、ウェハ６から出てく
る２次電子をとらえてウェハ表面の形状を分析する。電
子銃１の消耗等の面から電子銃室７は超高真空に保つ必
要がある。ウェハ６を交換するときは蓋８を開いて交換
するが、この時試料室４は大気開放される。試料室４と
電子銃室７とは接続されているので、このままでは電子
銃室７も大気開放され、次に超高真空を得るのに長時間
を要することになる。これを防ぐために電子銃室７と試
料室４とを仕切る隔壁９を設け、この隔壁９に試料分析
中は電子ビームが通る孔（開口部）10を設け、試料室４
を大気開放した時は開口部10をゲートバルブ11でふさ
ぎ、電子銃室７を超高真空に保つ。なお同図において12
〜16は試料室４、電子銃室７等を真空に引く真空ポンプ
である。
第２図には第１図のゲートバルブ11の詳細が示されてい
るが、シール弁（シール部材）17は板ばね18を介して押
し金（移送部材）19に連結される。押し金19は駆動軸20
の先端のねじ部20aと結合され、駆動軸20の他端はねじ
部20bによって空気シリンダ21のロッド22に結合され、
押し金19は駆動軸20の軸方向に空気シリンダ21で発生す
る軸推力により移送される。板ばね18の一端はねじ23に
よって押し金19に固定され、他端にはシール弁17が板ば
ね18の長穴18aを通して駆動軸20の軸方向に移動可能に
ねじ24によって取り付けられている。シール弁17は、弁
受け体25にねじ26でとめられたストッパ受け27に取り付
けられたストッパ（停止部材）28によって駆動軸20の軸
方向の移動を停止される。駆動軸20はシールブロック29
に装着された軸受30によって案内される。空気シリンダ
21はシールブロック29に固定され、シールブロック29は
ねじ31によって隔壁９と一体をなす銃筒部32に固定され
る。銃筒部32とシールブロック29とのシールは、夫々に
設けられたエッジ部29a、32aの間に金属ガスケット33を
はさむことによってなされる。駆動軸20の円板部20cに
はベローズ34の一端が溶接され、ベローズ34の他端はシ
ールブロック29に溶接されている。
るが、シール弁（シール部材）17は板ばね18を介して押
し金（移送部材）19に連結される。押し金19は駆動軸20
の先端のねじ部20aと結合され、駆動軸20の他端はねじ
部20bによって空気シリンダ21のロッド22に結合され、
押し金19は駆動軸20の軸方向に空気シリンダ21で発生す
る軸推力により移送される。板ばね18の一端はねじ23に
よって押し金19に固定され、他端にはシール弁17が板ば
ね18の長穴18aを通して駆動軸20の軸方向に移動可能に
ねじ24によって取り付けられている。シール弁17は、弁
受け体25にねじ26でとめられたストッパ受け27に取り付
けられたストッパ（停止部材）28によって駆動軸20の軸
方向の移動を停止される。駆動軸20はシールブロック29
に装着された軸受30によって案内される。空気シリンダ
21はシールブロック29に固定され、シールブロック29は
ねじ31によって隔壁９と一体をなす銃筒部32に固定され
る。銃筒部32とシールブロック29とのシールは、夫々に
設けられたエッジ部29a、32aの間に金属ガスケット33を
はさむことによってなされる。駆動軸20の円板部20cに
はベローズ34の一端が溶接され、ベローズ34の他端はシ
ールブロック29に溶接されている。
このように構成された表面分析装置で第２図は第１図で
試料６を交換するときのゲートバルブ11の位置関係が示
されている。シール弁17は開口部10の凸状のシール面10
aに押し付けられ、シール弁17のシール面17aに装着され
たＯリング35によって試料室４と電子銃室７とがシール
され、試料室４が大気開放されても電子銃室７は超高真
空に維持される。試料６を分析する時はまず第１図の状
態において、試料室４等を真空ポンプ12等によって真空
に引く。次に第２図の状態から空気シリンダ21を動作さ
せ、シール弁17を図中左方向に移送して第３図の状態に
し、電子線を隔壁９の開口部10を通して試料に照射し、
分析を行う。第３図の状態ではシール弁17は開口部10の
シール面10aへの押付力が開放されて板ばね18は元に戻
るため、シール弁17がこのばね力により開口部10のシー
ル面10aから離れる方向に移動するので、シール弁17の
シール面17aは開口部10のシール面10aと離れ易くなる。
すなわちＯリング35と開口部10のシール面10aとの接触
面が密着して離れ難くなっていても両者の離れが円滑と
なり、Ｏリング35の摩耗が防止される。また、シール弁
17が図中左方向に移動する時、Ｏリング35と開口部10の
シール面10aとの摩擦力により、まず板ばね18が押し金1
9と共に左方向に移動し、板ばね18の長穴18aの右端にシ
ール弁17に取付けられたねじ24が当り、その後シール弁
17が図中左方向に引かれる。そのため押し金19とシール
弁17とは少し離れた状態になる。試料を交換する時はシ
ール弁17を空気シリンダにより図中右方向に移送して第
２図の状態にする。すなわち駆動軸20と押し金19とを図
中右方向に移動させ、第２図に示されているようにシー
ル弁17の斜面17bを先端を半球状にしたストッパ28に当
てる。
試料６を交換するときのゲートバルブ11の位置関係が示
されている。シール弁17は開口部10の凸状のシール面10
aに押し付けられ、シール弁17のシール面17aに装着され
たＯリング35によって試料室４と電子銃室７とがシール
され、試料室４が大気開放されても電子銃室７は超高真
空に維持される。試料６を分析する時はまず第１図の状
態において、試料室４等を真空ポンプ12等によって真空
に引く。次に第２図の状態から空気シリンダ21を動作さ
せ、シール弁17を図中左方向に移送して第３図の状態に
し、電子線を隔壁９の開口部10を通して試料に照射し、
分析を行う。第３図の状態ではシール弁17は開口部10の
シール面10aへの押付力が開放されて板ばね18は元に戻
るため、シール弁17がこのばね力により開口部10のシー
ル面10aから離れる方向に移動するので、シール弁17の
シール面17aは開口部10のシール面10aと離れ易くなる。
すなわちＯリング35と開口部10のシール面10aとの接触
面が密着して離れ難くなっていても両者の離れが円滑と
なり、Ｏリング35の摩耗が防止される。また、シール弁
17が図中左方向に移動する時、Ｏリング35と開口部10の
シール面10aとの摩擦力により、まず板ばね18が押し金1
9と共に左方向に移動し、板ばね18の長穴18aの右端にシ
ール弁17に取付けられたねじ24が当り、その後シール弁
17が図中左方向に引かれる。そのため押し金19とシール
弁17とは少し離れた状態になる。試料を交換する時はシ
ール弁17を空気シリンダにより図中右方向に移送して第
２図の状態にする。すなわち駆動軸20と押し金19とを図
中右方向に移動させ、第２図に示されているようにシー
ル弁17の斜面17bを先端を半球状にしたストッパ28に当
てる。
第２図に示されているようにシール弁17の斜面17bがス
トッパ28に当ると、板ばね18の長穴18aがねじ24に案内
されて図中右方向に移動し、ストッパ28と当る斜面17b
と反対側の斜面17cが押し金19の斜面19aと接触する。こ
の時長穴18aの左端とねじ24との間には隙間が存在する
ように長穴18aの位置、長さが設定されている。さらに
空気シリンダ21により駆動軸20を介して押し金19に右方
向の軸推力を与えると、シール弁17の斜面17bにはスト
ッパ28から、斜面17cには押し金19の斜面19aからシール
弁17を下方に押し下げる力が与えられ、開口部10のシー
ル面10aにシール弁17のシール面17aが押しつけられる。
トッパ28に当ると、板ばね18の長穴18aがねじ24に案内
されて図中右方向に移動し、ストッパ28と当る斜面17b
と反対側の斜面17cが押し金19の斜面19aと接触する。こ
の時長穴18aの左端とねじ24との間には隙間が存在する
ように長穴18aの位置、長さが設定されている。さらに
空気シリンダ21により駆動軸20を介して押し金19に右方
向の軸推力を与えると、シール弁17の斜面17bにはスト
ッパ28から、斜面17cには押し金19の斜面19aからシール
弁17を下方に押し下げる力が与えられ、開口部10のシー
ル面10aにシール弁17のシール面17aが押しつけられる。
これによりシール弁17のシール面17aに装着されたＯリ
ング35が開口部10のシール面10aに押しつけられ、開口
部10がシールされる。この状態で試料室４を大気開放し
試料を交換するが、この時電子銃室７（共に第１図参
照）はシール弁17のＯリング35により大気と遮断され、
超高真空が保持される。
ング35が開口部10のシール面10aに押しつけられ、開口
部10がシールされる。この状態で試料室４を大気開放し
試料を交換するが、この時電子銃室７（共に第１図参
照）はシール弁17のＯリング35により大気と遮断され、
超高真空が保持される。
このように構成された表面分析装置で本実施例では第２
図から第５図に示されているように、ストッパ28とシー
ル弁17が接触する斜面の角度を押し金19とシール弁17が
接触する斜面の角度より大きく形成し、シール弁17と押
し金19とを板ばね18によって結合すると共に、板ばね18
とシール弁17との結合を板ばね18に設けられている長穴
18aによりシール弁17を押し金19の移動方向に移動可能
に形成した。このようにすることにより、シール弁17の
斜面とストッパ28とが接触した後のシール弁17のシール
面17a、Ｏリング35と開口部10のシール面10aとの摩擦距
離１と、シール弁17の斜面とストッパ28との摩擦距離ｍ
とが短くなり、これらの部分の摩耗を防止することがで
きる。更に押し金19によるシール弁17の移動は支障なく
移動可能であり、かつシール弁17は開口部10のシール面
10aへの押付力が開放されて板ばね18は元に戻るため、
シール弁17がこのばね力により開口部10のシール面10a
から離れる方向に移動するので、シール弁17のシール面
17aは開口部10のシール面10aと離れ易くなって、Ｏリン
グ35の摩耗が防止されるようになる。従ってストッパ28
とシール弁17との接触面の摩耗およびＯリング35の摩耗
すなわちゲートバルブの摩耗が防止され、試料の汚染が
少なく長期間の分析が可能な粒子線を用いた表面分析装
置を得ることができる。
図から第５図に示されているように、ストッパ28とシー
ル弁17が接触する斜面の角度を押し金19とシール弁17が
接触する斜面の角度より大きく形成し、シール弁17と押
し金19とを板ばね18によって結合すると共に、板ばね18
とシール弁17との結合を板ばね18に設けられている長穴
18aによりシール弁17を押し金19の移動方向に移動可能
に形成した。このようにすることにより、シール弁17の
斜面とストッパ28とが接触した後のシール弁17のシール
面17a、Ｏリング35と開口部10のシール面10aとの摩擦距
離１と、シール弁17の斜面とストッパ28との摩擦距離ｍ
とが短くなり、これらの部分の摩耗を防止することがで
きる。更に押し金19によるシール弁17の移動は支障なく
移動可能であり、かつシール弁17は開口部10のシール面
10aへの押付力が開放されて板ばね18は元に戻るため、
シール弁17がこのばね力により開口部10のシール面10a
から離れる方向に移動するので、シール弁17のシール面
17aは開口部10のシール面10aと離れ易くなって、Ｏリン
グ35の摩耗が防止されるようになる。従ってストッパ28
とシール弁17との接触面の摩耗およびＯリング35の摩耗
すなわちゲートバルブの摩耗が防止され、試料の汚染が
少なく長期間の分析が可能な粒子線を用いた表面分析装
置を得ることができる。
すなわち第４図および第５図に示されているように、ス
トッパ28と押し金19とからシール弁17の斜面17b、17cに
空気シリンダによる軸推力Woが作用する。軸推力Woによ
るシール弁17の斜面17b、17cに作用る法線方向力を夫々
Wn1、Wn2とし、Wn1とWn2との開口部のシール面10aと垂
直な方向の分力をWn1′、Wn2′とする。シール弁17の斜
面17b、17cには斜面に沿う摩擦力Wf1、Wf2がストッパ28
と押し金19とから作用し、Wf1とWf2との開口部のシール
面10aと垂直な方向の分力を夫々Wf1′、Wf2′とする。
シール弁17のシール面17aには開口部のシール面10aとＯ
リングとから開口部のシール面10aと垂直な力Waが作用
する。シール弁17の斜面17b、17cとシール弁17のシール
面17aとのなす角度を夫々α、βとする。本実施例では
シール弁17の斜面17b、17cの角度α、βはα＞βに設定
してあるので、軸推力WOによるシール面10aと垂直な分
力Wn1′とWn2′との間にはWn1′＜Wn2′の関係がある。
また、本実施例ではシール弁17の斜面17bとストッパ28
とはストッパ28の先端を半球状として点接触させ、斜面
17cと押し金19とは押し金19の斜面19aと面接触させるよ
うにしている。
トッパ28と押し金19とからシール弁17の斜面17b、17cに
空気シリンダによる軸推力Woが作用する。軸推力Woによ
るシール弁17の斜面17b、17cに作用る法線方向力を夫々
Wn1、Wn2とし、Wn1とWn2との開口部のシール面10aと垂
直な方向の分力をWn1′、Wn2′とする。シール弁17の斜
面17b、17cには斜面に沿う摩擦力Wf1、Wf2がストッパ28
と押し金19とから作用し、Wf1とWf2との開口部のシール
面10aと垂直な方向の分力を夫々Wf1′、Wf2′とする。
シール弁17のシール面17aには開口部のシール面10aとＯ
リングとから開口部のシール面10aと垂直な力Waが作用
する。シール弁17の斜面17b、17cとシール弁17のシール
面17aとのなす角度を夫々α、βとする。本実施例では
シール弁17の斜面17b、17cの角度α、βはα＞βに設定
してあるので、軸推力WOによるシール面10aと垂直な分
力Wn1′とWn2′との間にはWn1′＜Wn2′の関係がある。
また、本実施例ではシール弁17の斜面17bとストッパ28
とはストッパ28の先端を半球状として点接触させ、斜面
17cと押し金19とは押し金19の斜面19aと面接触させるよ
うにしている。
摩擦係数には面圧効果と呼ばれる効果があり、これは相
接する二つの物体間の接触面圧が大きくなると摩擦係数
が小さくなるというものである。このことからシール弁
17の斜面17bとストッパ28との間に働く摩擦力が、斜面1
7cと押し金19との間に働く摩擦力により小さくなり、摩
擦力による開口部のシール面10aと垂直な分力Wf1′とWf
2′との間には、上述の軸推力WOによる分力と逆向きでW
f1′＜Wf2′の関係が生じる。本実施例ではα＝70°、
β＝45°とし、シール弁17の斜面17bと17cとに作用する
開口部のシール面10aと垂直な軸推力と摩擦力とによる
分力の合力（Wn1′−Wf1′）と（Wn2′−Wf2′）とがほ
ぼ等しくなるようにした。
接する二つの物体間の接触面圧が大きくなると摩擦係数
が小さくなるというものである。このことからシール弁
17の斜面17bとストッパ28との間に働く摩擦力が、斜面1
7cと押し金19との間に働く摩擦力により小さくなり、摩
擦力による開口部のシール面10aと垂直な分力Wf1′とWf
2′との間には、上述の軸推力WOによる分力と逆向きでW
f1′＜Wf2′の関係が生じる。本実施例ではα＝70°、
β＝45°とし、シール弁17の斜面17bと17cとに作用する
開口部のシール面10aと垂直な軸推力と摩擦力とによる
分力の合力（Wn1′−Wf1′）と（Wn2′−Wf2′）とがほ
ぼ等しくなるようにした。
このようにすることによりシール弁17とストッパ28、押
し金19とが接触（第５図の実線）してから、シール弁17
のシール面17aが開口部のシール面10aに押しつけられる
（第５図の２点鎖線）まで、シール弁17のシール面17a
が開口部のシール面10aに対して平行を維持しながら移
動する。このためシール弁17のシール面17aと開口部の
シール面10aとが片当りをせず、均一な接触面圧で押し
つけられ、この接触部分の摩耗、焼付きが防止できる。
またＯリングも均一な接触面圧で押しつけられるので、
よじれることもなく、異常摩耗を防止することができ
る。
し金19とが接触（第５図の実線）してから、シール弁17
のシール面17aが開口部のシール面10aに押しつけられる
（第５図の２点鎖線）まで、シール弁17のシール面17a
が開口部のシール面10aに対して平行を維持しながら移
動する。このためシール弁17のシール面17aと開口部の
シール面10aとが片当りをせず、均一な接触面圧で押し
つけられ、この接触部分の摩耗、焼付きが防止できる。
またＯリングも均一な接触面圧で押しつけられるので、
よじれることもなく、異常摩耗を防止することができ
る。
この結果、表面分析装置の試料室に設置されたウェハ表
面が落下する摩耗粉によって汚染されることが少なくな
り、半導体製造上の歩留りが向上すると共に、ゲートバ
ルブの短期的な故障も防止することができ、表面分析装
置のメンテナンス期間を大幅に延長することができる。
また、本実施例ではα＝70°と90°に近くしたため、シ
ール弁17の斜面17bとストッパ28とが接触した後のシー
ル弁17のシール面17a、Ｏリングと開口部のシール面10a
との摩擦距離ｌと、シール弁17の斜面17bとストッパ28
との摩擦距離ｍとが短くなり、これらの部分の摩耗を防
止することができる。また、シール弁17とストッパ28、
押し金19とを点接触と面接触となるようにしたので、シ
ール弁17の斜面17cと押し金19の斜面19aとの間の片当り
を防止することができ、この接触部分の摩耗、焼付きを
防止することができる。本実施例ではシール弁17とスト
ッパ28とが点接触するように構成されているが、シール
弁17と押し金19とが点接触、シール弁17とストッパ28と
が面接触するようにしても同様な効果を奏することがで
き、また、シール弁17の両側に開口部に向って押付ける
力を作用させる限り、斜面はシール17、ストッパ28、押
し金19のいずれにあってもよい。
面が落下する摩耗粉によって汚染されることが少なくな
り、半導体製造上の歩留りが向上すると共に、ゲートバ
ルブの短期的な故障も防止することができ、表面分析装
置のメンテナンス期間を大幅に延長することができる。
また、本実施例ではα＝70°と90°に近くしたため、シ
ール弁17の斜面17bとストッパ28とが接触した後のシー
ル弁17のシール面17a、Ｏリングと開口部のシール面10a
との摩擦距離ｌと、シール弁17の斜面17bとストッパ28
との摩擦距離ｍとが短くなり、これらの部分の摩耗を防
止することができる。また、シール弁17とストッパ28、
押し金19とを点接触と面接触となるようにしたので、シ
ール弁17の斜面17cと押し金19の斜面19aとの間の片当り
を防止することができ、この接触部分の摩耗、焼付きを
防止することができる。本実施例ではシール弁17とスト
ッパ28とが点接触するように構成されているが、シール
弁17と押し金19とが点接触、シール弁17とストッパ28と
が面接触するようにしても同様な効果を奏することがで
き、また、シール弁17の両側に開口部に向って押付ける
力を作用させる限り、斜面はシール17、ストッパ28、押
し金19のいずれにあってもよい。
このように本実施例によれば粒子線を用いた表面分析装
置のゲートバルブのシール弁のシール面を開口部のシー
ル面に適切な動作で押付けることができ、シール弁のシ
ール面およびこの面に装着されたＯリングと開口部のシ
ール面との摩耗、焼付きを防止することができるので、
表面分析装置の試料汚染防止と表面分析装置の信頼性と
を向上させることができる。
置のゲートバルブのシール弁のシール面を開口部のシー
ル面に適切な動作で押付けることができ、シール弁のシ
ール面およびこの面に装着されたＯリングと開口部のシ
ール面との摩耗、焼付きを防止することができるので、
表面分析装置の試料汚染防止と表面分析装置の信頼性と
を向上させることができる。
なお、以上の実施例はウェハ微小線幅測定走査形電子顕
微鏡について述べたものであるが、他の通常の走査形電
子顕微鏡、透過形電子顕微鏡、イオンマイクロアナライ
ザ等の粒子線を用いた表面分析装置や真空装置、特に半
導体製造装置にも好適である。
微鏡について述べたものであるが、他の通常の走査形電
子顕微鏡、透過形電子顕微鏡、イオンマイクロアナライ
ザ等の粒子線を用いた表面分析装置や真空装置、特に半
導体製造装置にも好適である。
上述のように本発明は停止部材とシール部材との接触面
の摩耗およびＯリングの摩耗すなわちゲートバルブの摩
耗が防止され、試料の汚染が少なく長期間の分析が可能
な粒子線を用いた表面分析装置を得ることができる。
の摩耗およびＯリングの摩耗すなわちゲートバルブの摩
耗が防止され、試料の汚染が少なく長期間の分析が可能
な粒子線を用いた表面分析装置を得ることができる。
第１図は本発明の粒子線を用いた表面分析装置の一実施
例の縦断側面図、第２図および第３図は同じく一実施例
のゲートバルブの縦断側面図、第４図および第５図は同
じく一実施例のゲートバルブの押付動作を示す説明図で
ある。 ９……隔壁、10……開口部、10a……開口部のシール
面、11……ゲートバルブ、17……シール弁（シール部
材）、17a……シール弁のシール面、17b、17c……シー
ル弁の斜面、18……板ばね、18a……長穴、19……押し
金（移送部材）、19a……押し金の斜面、28……ストッ
パ（停止部材）、35……Ｏリング（シール用弾性体）。
例の縦断側面図、第２図および第３図は同じく一実施例
のゲートバルブの縦断側面図、第４図および第５図は同
じく一実施例のゲートバルブの押付動作を示す説明図で
ある。 ９……隔壁、10……開口部、10a……開口部のシール
面、11……ゲートバルブ、17……シール弁（シール部
材）、17a……シール弁のシール面、17b、17c……シー
ル弁の斜面、18……板ばね、18a……長穴、19……押し
金（移送部材）、19a……押し金の斜面、28……ストッ
パ（停止部材）、35……Ｏリング（シール用弾性体）。
Claims (7)
- 【請求項１】真空空間を隔てた隔壁に設けられ、真空空
間に通じる開口部と、シール部材を直線的に停止部材に
突き当るまで移送する移動自在な移送部材とを有し、前
記シール部材が前記移送部材にシール部材のシール面が
開口部のシール面と直角方向に移動できるように連結さ
れ、前記シール部材のシール面にシール用弾性体が装着
され、前記シール部材と移送部材および前記シール部材
と停止部材にシール部材の移送方向と所定の角度を持つ
斜面を有し、この斜面によって前記シール部材のシール
面を前記開口部のシール面に押し付けて前記開口部をシ
ールするようにしたゲートバルブを有する粒子線を用い
た表面分析装置において、前記停止部材とシール部材が
接触する斜面の角度を移送部材とシール部材が接触する
斜面の角度より大きく形成し、前記シール部材と移送部
材とを板ばねによって結合すると共に、前記板ばねとシ
ール部材との結合が前記板ばねに設けられている長穴に
よりシール部材が移送部材の移動方向に移動可能に形成
されていることを特徴とする粒子線を用いた表面分析装
置。 - 【請求項２】前記分析装置が、前記斜面の角度の大きい
方の部材とそれに接触する部材との間の摩擦係数を、前
記斜面の角度の小さい方の部材とそれに接触する部材と
の間の摩擦係数より小さくされたものである特許請求の
範囲第１項記載の粒子線を用いた表面分析装置。 - 【請求項３】前記分析装置が、前記斜面の角度の大きい
方の部材とそれに接触する部材との間の接触面積を、前
記斜面の角度の小さい方の部材とそれに接触する部材と
の間の接触面積より小さくされたものである特許請求の
範囲第１項記載の粒子線を用いた表面分析装置。 - 【請求項４】前記シール部材が、シール弁である特許請
求の範囲第１項記載の粒子線を用いた表面分析装置。 - 【請求項５】前記移送部材が、押し金である特許請求の
範囲第１項記載の粒子線を用いた表面分析装置。 - 【請求項６】前記停止部材が、ストッパである特許請求
の範囲第１項記載の粒子線を用いた表面分析装置。 - 【請求項７】前記シール用弾性体が、Ｏリングである特
許請求の範囲第１項記載の粒子線を用いた表面分析装
置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1156446A JPH0766768B2 (ja) | 1989-06-19 | 1989-06-19 | 粒子線を用いた表面分析装置 |
| GB9013216A GB2235087B (en) | 1989-06-19 | 1990-06-13 | Particle beam surface analyzer |
| DE4019385A DE4019385A1 (de) | 1989-06-19 | 1990-06-18 | Partikelstrahl-oberflaechenanalyseeinrichtung |
| US07/539,810 US5026995A (en) | 1989-06-19 | 1990-06-18 | Particle beam surface analyzer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1156446A JPH0766768B2 (ja) | 1989-06-19 | 1989-06-19 | 粒子線を用いた表面分析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0322333A JPH0322333A (ja) | 1991-01-30 |
| JPH0766768B2 true JPH0766768B2 (ja) | 1995-07-19 |
Family
ID=15627927
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1156446A Expired - Lifetime JPH0766768B2 (ja) | 1989-06-19 | 1989-06-19 | 粒子線を用いた表面分析装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5026995A (ja) |
| JP (1) | JPH0766768B2 (ja) |
| DE (1) | DE4019385A1 (ja) |
| GB (1) | GB2235087B (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0478377A (ja) * | 1990-07-20 | 1992-03-12 | Tokyo Electron Ltd | トグル式ゲート |
| US6448567B1 (en) * | 2000-04-25 | 2002-09-10 | Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. | Method and apparatus for shielding a valve gate and other valve parts |
| JP2008116016A (ja) * | 2006-11-07 | 2008-05-22 | Horiba Ltd | ゲートバルブ |
| DE102007059039A1 (de) * | 2007-12-06 | 2009-06-18 | Vat Holding Ag | Vakuumventil |
| JP4988905B2 (ja) * | 2010-07-28 | 2012-08-01 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 荷電粒子線装置 |
| CN103161968A (zh) * | 2011-12-16 | 2013-06-19 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种薄型真空密封连接阀装置 |
| US9562612B2 (en) * | 2012-07-12 | 2017-02-07 | Hva, Llc | Pressure control valve assembly |
| TWI656293B (zh) * | 2014-04-25 | 2019-04-11 | 瑞士商Ｖａｔ控股股份有限公司 | 閥 |
| CN105003674B (zh) * | 2015-07-29 | 2019-04-30 | 重庆卓山机械制造有限公司 | 取样连接阀 |
| EP3421851A1 (de) * | 2017-06-30 | 2019-01-02 | VAT Holding AG | Vakuumventil mit drucksensor |
| CN110242758B (zh) * | 2018-03-09 | 2021-02-26 | (株）Np控股 | 密封构件更换型闸阀系统、密封板及密封板用料盒 |
| DE102019123563A1 (de) * | 2019-09-03 | 2021-03-04 | Vat Holding Ag | Vakuumventil für das Be- und/oder Entladen einer Vakuumkammer |
| CN113483981B (zh) * | 2021-07-20 | 2022-08-16 | 成都理工大学 | 一种斜坡散粒体冲击拦挡结构试验方法 |
| KR20230059635A (ko) * | 2021-10-26 | 2023-05-03 | 삼성전자주식회사 | 밸브 구조체 및 이를 포함하는 기판 처리 장치 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE929920C (de) * | 1943-02-27 | 1955-07-07 | Manfred Von Ardenne | Vakuumschieberventil |
| NL73665C (ja) * | 1947-07-08 | |||
| JPS5212056B2 (ja) * | 1973-04-06 | 1977-04-04 | ||
| JPS5937540B2 (ja) * | 1974-09-06 | 1984-09-10 | 株式会社日立製作所 | 電界放射形走査電子顕微鏡 |
| DE2514266C2 (de) * | 1975-03-27 | 1977-04-28 | Siemens Ag | Korpuskularstrahloptisches geraet mit zwei in strahlrichtung aufeinanderfolgenden teilraeumen unterschiedlicher druecke |
| JPS57127166A (en) * | 1981-01-28 | 1982-08-07 | Anelva Corp | Gate valve |
-
1989
- 1989-06-19 JP JP1156446A patent/JPH0766768B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-06-13 GB GB9013216A patent/GB2235087B/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-06-18 DE DE4019385A patent/DE4019385A1/de active Granted
- 1990-06-18 US US07/539,810 patent/US5026995A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2235087A (en) | 1991-02-20 |
| JPH0322333A (ja) | 1991-01-30 |
| DE4019385C2 (ja) | 1993-09-02 |
| GB9013216D0 (en) | 1990-08-01 |
| GB2235087B (en) | 1994-04-13 |
| US5026995A (en) | 1991-06-25 |
| DE4019385A1 (de) | 1990-12-20 |
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