JPS606370A - イオンビ−ム加工用マニピユレ−タ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、イオンビーム加工機においテ真空チャンバー
内に設けた試料台を直交６軸方向に駆動するマニビーレ
ータに関するものである。

〔発明の背景〕

この種のマニビーレータは、定盤に対して固定的に支承
された真空チャンバー内に設けた試料台を支承して、こ
れをＸ、Ｙ、Ｚの直交６軸方向に駆動し得る機能を８賛
とする。

上記のような機能を発揮させるため、従来のマニビーレ
ータは、一般に定盤の下方にＸ、Ｙ。

Ｚテーブルを設け、とのＸ、Ｙ、Ｚテーブルと真空チャ
ンバーとの間を複数個のベローズを介してシールする構
造が用いられている。

上記のごとく、定盤上に真空チャンバーを固定すると共
に該定盤の下方にＸ、Ｙ、Ｚテーブルを設けると、必然
的に試料台を支承する腕の長さが長くなって剛性に乏し
くなり、まだ、複数個のベローズを組合せ−ご用いると
漏洩発生の率が太きいという欠点を伴う。

第１図は従来のマニピュレータの構造を示す断面図であ
り、第２図は第１図の＠１１面図である。

このイオンビーム加工機は、定盤１の上にサポート２を
介して真空チャンバー５を固定し、真空チャンバー６内
の試料台４に取付けられている被加工物５をＸ、Ｙ、Ｚ
方向に動かして極微小径にしぼられたイオンビームを、
ビーム発振器６より発振して加工する装置である。

まず第１図において、試料台４の位置は真空機器（主に
真空引込み口）の取付位置関係よりチャンバーフランジ
７より相当能れた、はぼ真空チャンバー３の中央に設け
なければならず、さらに本装置のビーム径は、１μｍ以
下の極微小径であるから被加工物５には振動を極カ与え
ないようにする事が重要である。そのためチャンバー３
は、剛性を高めるため板厚が厚い定盤１に設置されてお
り、チャンバー６の底面に設けているチャンバーフラン
ジ７には被加工物５をＸ、Ｙ、Ｚ方向に動かすためにク
ロスローラガイド１１を用いたＸＹテーブル１２とＺテ
ーブル１３ヲ、定盤１との干渉を避ける為のカラー９と
、ＸＹテーブル１２を取付けているテーブル取付板２５
ヲボスト８でつないでいる。

また、ボスト８の中心部には１端がカラー９に固定され
、他端がＸＹ方向に動（ＸＹテーブル１２との間を高真
空度を保持しながら、ＸＹ方向に７レキシピリテイを持
ったＸ、Ｙベローズ１ｏを固定真空度を保持し、かつ、
上下方向にフレキシビリティを持ったＺベローズ１４を
取付けている。

Ｚテーブル１６は、ＸＹテーブル１２とベースプレート
１５とをつないでいるガイド・バー１６をベアリング１
７を介してスムーズに上下方向に摺動できるように構成
されている。

一方、真空チャンバー３内の被加工物５をセットする試
料台４は、Ｚテーブル１６上に固定されている細長形状
の軸２０の先端に調整リング２１を挟んでネジ２２で固
定されている。

次に被加工物５をＸＹＺ　方向に動かす操作は、テーブ
ル取付板２６に固定されているネジブラケッ）　２４　
、２６のネジ２５をまわしてＸＹ方向に動かしまた、Ｚ
方向はペースプレート１５に取付けてい：るネジ１８を
まわしてＺテーブル１３を上げ、逆に下げる時はネジ１
８を逆にまわせば圧縮コイルバネ１９の力で下げる構造
になっている。

以上述べたように被加工物５を載置している試料台４を
支持している軸２０の長さへ寸法が非。

常に長い細長形状になるので剛性不足となυ、振動の影
響を受け易い構造であることと、ＸＹテブル１２と２テ
ーブル１６とに夫々１個ずつベローズを使用するため高
真空度を要求する装置の構造としては、真空度を保持す
るうえにおいて大きな欠点である。

〔発明の目的〕

本発明は、上述の事情に鑑みて為され、試料台の支持構
造の剛性が大きくて振動に関する信頼性が高く、しかも
真空チャンバーの漏洩を生じる虞れの無いイオンビーム
加工用のマニピュレータを提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明の基本的原理は、 （ａ）　試料台支持構造の剛性を高くするために、支持
部材の腕の長さを短かくする。このためにはｘ、ｙ、ｚ
テーブルをＸ２−１−ヤンハーの近くに設ける。

（ｂ）　真空の漏洩を防止するため、真空チャンバーと
ｘ　、ｙ、ｚテーブルとの間のシールを１個のベローズ
で行なう。

上記の原理に基づいて、前記の目的を達成するため、本
発明のイオンビーム加工用マニピュレータは、定盤に対
して固定的に支承した真空チャンバー内に設けた試料台
を直交３軸方向に駆動するイオンビーム加工用マニビー
レータニおいて、定盤と真空チャンバーとの間に直交６
軸方向の駆動装置を設け、がっ、直交３軸方向に駆動さ
れるテーブルと真空チャンバートノ間を直交５軸方向の
フレキシビリティを有する１個のベローズによってシー
ルしたことを特徴とする。

〔発明の実施例〕 本発明の実施例を第３図、第４図を用いて説明する。

チャンバー３の底面に設けているチャンバーフランジ７
にダイプレート６５をネジ５８で固定し、ダイグレート
３５の下面にはブロック３６を狭んでクロスローラガイ
ド１１を用いたＸＹテーブル１２をネジ３７　、５９で
取付けている。

ＸＹテーブル１２の中心部には、試料台４を支持する中
軸２９を上下方向に滑らせるガイドプツシ−２８をネジ
４１で固定している。

まだ、中軸２９の上下の動きはガイドプツシ−２８にネ
ジ４２で固定したハウジング４ｏにベアリング易で軸受
部を、構成したネジシャフト６２のネジ部を、中軸２９
の下部に設けているネジにかみ合わせ、ネジシャフト６
２にナツト４３で固定されている回転ドラムを手でまゎ
すことによって、ネジシャフト３２に回転を伝達し、回
転運動をネジシャフト３２で直線運動に変えて中軸２９
を上下方向に動かすものである。

本実施例は、上記のようにして定盤１と真空チャンバー
６との間にＸＹテーブル１２と、Ｚ方向の駆動手段（ネ
ジシャ７　）　５２　）を設けて直交３軸方向の駆動装
置を構成しである。

本例においては、上記の直交３軸方向駆動装置と定盤１
との干渉を防止するため、定盤１に開口状の切欠１ａを
形成しである。

本発明を実施する場合、本例の如く直交３軸方向の駆動
装置の下面が定盤の上面よシも下方に入シ込むことを妨
げるものではない。

従って、本発明において定盤と真空チャンバーとの間に
駆動装置を設けるとは、駆動装置を真空チャンバーに対
して、定盤よりも近くに設けることを意味するものであ
る。

即ち、真空チャンバーを基準として見た場合、定盤まで
の最短距離よりも直交３軸駆動装置までの最短距離の方
が小さいことを意味するものである。

一方、本実施例においては、真空チャンバー６の高真空
を維持するだめのシール手段としてダイプレート３５と
、中軸２９をネジ３１で固定しているホルダー４４との
間に、高真空度を保持し、かつ、ｘｙｚ方向にフレキシ
ビリティを持ったベローズ３０を溶接で接合し、ホルダ
ー４４に調整リング２１を挟んで試料台４を固定してい
る。

上述の実施例のマニピュレータで、第３図に示す試料台
４を支持している中軸２９の下面より被加工物５までの
距離８寸法が従来装置におけるへ寸法（第１図）に比べ
て約Ｔ程度まで短縮する事が可能となシ、しかもガイド
ブツシュ２８の中を中軸２９を滑らせる２重管方式にし
ただめ更に剛性を高めることができた。

またＡ壁シール面においても、１個のベローズでＸＹＺ
を共通化したため、高真空度を要求する装置の構造とし
ては大きな利点である。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明のマニビーユレータは試料
台の支持構造の剛性が大きくて振動に関する信頼性が高
く、しかも真空チャンバーの漏洩を生じを虞れが無い。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来のイオンビーム加工機のマニピユレータ
の概略を示す断面図、第２図は第１図の側面図、第３図
は本発明の一実施例のイオンビーム加工機のマニピュレ
ータの概略を示す断面図、第４図は第３図の側面図であ
る。 １・・・・・・定盤、 ２・・・・・パ丈ボート、 ３・・・・・・真空チャンバー、 ４・・・・・・試料台、 ５・・・・・・被加工物、 ６・・・・・・ビーム発振器、 ７・・・・・・チャンバーフランジ、 ８・・・・・・ポスト、 ９・・・・・・カラー、 １０・・・・・・ＸＹベローズ １１・・・・・・クロスローラガイド、１２・・・・・
・ＸＹテーブル １５・・・・・・Ｚテーブル １４・・・・・・Ｚベローズ １６・・・・・・ガイド・バー、 １９・・・・・・バネ、 ２０・・・・・・軸、 ２１・・・・・・調整リング、 ２８・・・・・・ガイドブツシュ、 ２９・・・・・・中軸、 ３０・・・・・・ベローズ ３２・・−・・ネジシャフト、 ３４・・・・・・回転板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 定盤に対して固定的に支承した真空チャンバー内に設け
   た試料台を直交３軸方向に駆動するイオンビーム加工用
   マニピュレータにおいて、定盤と真空チャンバーとの間
   に直交６軸方向の駆動装置を設け、かつ、直交３軸方向
   に駆動されるテーブルと真空チャンバーとの間を直交３
   軸方向のフレキシビリティを有する１個のベローズによ
   ってシールしたことを特徴とするイオンビーム加工用マ
   ニピュレータ。