(57)【要約】【課題】外乱振動の影響を低減できる試料位置決め装置を提供する。【解決手段】  試料位置決め装置１００は、荷電粒子線装置用の試料位置決め装置であって、荷電粒子線装置の試料室１に連通可能な孔１２を有しているベース１０と、試料Ｓを保持可能な試料保持部２３を有する第１部分２２、および弾性部材３４を介して第１部分２２を支持している第２部分２４を有し、孔１２に移動可能に装着される試料ホルダー２０と、試料室１において、第１部分２２を支持する第１部分支持部４０と、を含む。【選択図】図１
2014116185.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷電粒子線装置用の試料位置決め装置であって、
荷電粒子線装置の試料室に連通可能な孔を有しているベースと、
試料を保持可能な試料保持部を有する第１部分、および弾性部材を介して前記第１部分を支持している第２部分を有し、前記孔に移動可能に装着される試料ホルダーと、
前記試料室において、前記第１部分を支持する第１部分支持部と、
を含む、試料位置決め装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１部分支持部を介して、前記第１部分を移動させる第１部分駆動機構を含む、試料位置決め装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記第１部分駆動機構は、
軸部を回転駆動する駆動部と、
前記軸部の回転運動を直線運動に変換して前記第１部分支持部に伝達する変換部と、
を有している、試料位置決め装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記軸部は、前記試料室に連通可能な開口部に配置され、
前記軸部と前記開口部の内面との間には、磁性流体シールが設けられている、試料位置決め装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項において、
前記ベースを回転可能に支持するベース支持部と、
前記ベースを介して、前記試料ホルダーを回転させるベース駆動機構と、
前記ベース支持部と前記ベースとの間に設けられている磁性流体シールと、
を含む、試料位置決め装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項において、
前記第２部分に装着され、前記第２部分と前記孔の内面との間を封止するためのＯリングを含む、試料位置決め装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項において、
前記試料ホルダーは、前記第２部分に接続された第３部分を有し、
前記第３部分は、前記孔の径よりも大きい幅を有する、試料位置決め装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか１項に記載の試料位置決め装置を含む、荷電粒子線装置。
【請求項９】
荷電粒子線装置用の試料ホルダーであって、
試料を保持可能な試料保持部を有する第１部分と、
弾性部材を介して前記第１部分を支持している第２部分と、
を含む、試料ホルダー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試料位置決め装置、荷電粒子線装置、および試料ホルダーに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子顕微鏡では、試料を原子レベルの高い観察倍率で観察する場合や試料を高い精度で分析する場合に、外乱振動が問題となる。外乱振動は、例えば、装置が設置された床の振動等によって発生する。電子顕微鏡では、外乱振動によって装置が振動し、電子顕微鏡像が振動してしまうなどの問題が生じる（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
ここで、電子顕微鏡では、試料位置決め装置によって試料の位置決めを行う。例えば、特許文献２には、試料を支持する試料ホルダー、試料をＸ軸方向に移動させるＸ軸駆動機構、および試料をＹ軸方向に移動させるＹ軸駆動機構を備えた試料位置決め装置が開示されている。
【０００４】
特許文献２に記載のＸ軸駆動機構は、試料ホルダーが大気圧で引き込まれることを防止しつつ、試料の位置をＸ軸方向に支持するレバーを有し、レバーを回転させることで試料をＸ軸方向に移動させる。すなわち、Ｘ軸駆動機構では、試料ホルダーを位置決めすることによって、試料のＸ軸方向の位置決めを行っている。
【０００５】
特許文献２に記載のＹ軸駆動機構は、試料ホルダーが収容される貫通孔を有するシフターを有し、シフターを球面軸受部の中心の周囲を回動させることで、試料をＹ軸方向に移動させる。すなわち、Ｙ軸駆動機構では、試料ホルダー、シフター、および球面軸受部を位置決めすることによって、試料のＹ軸方向の位置決めを行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１１３８１０号公報
【特許文献２】特開２０１０−１５７４９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、外乱振動の影響を低減できる試料位置決め装置、荷電粒子線装置、および試料ホルダーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明に係る試料位置決め装置は、
荷電粒子線装置用の試料位置決め装置であって、
荷電粒子線装置の試料室に連通可能な孔を有しているベースと、
試料を保持可能な試料保持部を有する第１部分、および弾性部材を介して前記第１部分を支持している第２部分を有し、前記孔に移動可能に装着される試料ホルダーと、
前記試料室において、前記第１部分を支持する第１部分支持部と、
を含む。
【０００９】
このような試料位置決め装置によれば、試料支持部を有する第１部分を、第２部分と独立して位置決めすることができる。したがって、例えば試料ホルダー全体を位置決めする場合と比べて、位置決めの対象となる部材を、軽量化することができる。そのため、外乱振動の影響を低減することができる。
【００１０】
（２）本発明に係る試料位置決め装置において、
前記第１部分支持部を介して、前記第１部分を移動させる第１部分駆動機構を含んでいてもよい。
【００１１】
（３）本発明に係る試料位置決め装置において、
前記第１部分駆動機構は、
軸部を回転駆動する駆動部と、
前記軸部の回転運動を直線運動に変換して前記第１部分支持部に伝達する変換部と、
を有していてもよい。
【００１２】
（４）本発明に係る試料位置決め装置において、
前記軸部は、前記試料室に連通可能な開口部に配置され、
前記軸部と前記開口部の内面との間には、磁性流体シールが設けられていてもよい。
【００１３】
このような試料位置決め装置によれば、軸部と開口部の内面との間を、Ｏリングを用いることなく磁性流体シールで封止しているため、Ｏリングに起因するアフタードリフトをなくすことができる。
【００１４】
（５）本発明に係る試料位置決め装置において、
前記ベースを回転可能に支持するベース支持部と、
前記ベースを介して、前記試料ホルダーを回転させるベース駆動機構と、
前記ベース支持部と前記ベースとの間に設けられている磁性流体シールと、
を含んでいてもよい。
【００１５】
このような試料位置決め装置によれば、ベース支持部とベースとの間を、Ｏリングを用いることなく磁性流体シールで封止しているため、Ｏリングに起因するアフタードリフトをなくすことができる。
【００１６】
（６）本発明に係る試料位置決め装置において、
前記第２部分に装着され、前記第２部分と前記孔の内面との間を封止するためのＯリングを含んでいてもよい。
【００１７】
このような試料位置決め装置によれば、第１部分の移動によっても、Ｏリングが摺動しないため、Ｏリングに起因するアフタードリフトをなくすことができる。
【００１８】
（７）本発明に係る試料位置決め装置において、
前記試料ホルダーは、前記第２部分に接続された第３部分を有し、
前記第３部分は、前記孔の径よりも大きい幅を有していてもよい。
【００１９】
このような試料位置決め装置によれば、第３部分を、試料室の圧力と大気圧との圧力差により生じる力によって、ベースに固定することができる。そのため、試料室の圧力と大気圧との圧力差によって試料ホルダーにかかる力を、ベースで支えることができる。したがって、大気圧の変動による試料ホルダーの移動を抑制でき、試料のドリフトを抑制することができる。
【００２０】
（８）本発明に係る荷電粒子線装置は、
本発明に係る試料位置決め装置を含む。
【００２１】
このような試料位置決め装置によれば、本発明に係る試料位置決め装置を含むため、外
乱振動の影響を低減することができる。
【００２２】
（９）本発明に係る試料ホルダーは、
荷電粒子線装置用の試料ホルダーであって、
試料を保持可能な試料保持部を有する第１部分と、
弾性部材を介して前記第１部分を支持している第２部分と、
を含む。
【００２３】
このような試料ホルダーによれば、試料保持部を有する第１部分を、第２部分と独立して位置決めすることができる。したがって、例えば試料ホルダー全体を位置決めする場合と比べて、位置決めの対象となる部材を、軽量化することができる。そのため、外乱振動の影響を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１実施形態に係る試料位置決め装置を模式的に示す断面図。
【図２】第１実施形態に係る試料位置決め装置を模式的に示す断面図。
【図３】第１実施形態に係る試料位置決め装置の試料ホルダーを模式的に示す図。
【図４】第１実施形態に係る試料位置決め装置の自在継手部を模式的に示す断面図。
【図５】アフタードリフトを説明するための図。
【図６】１自由度系の振動モデルを示す図。
【図７】第１実施形態の変形例に係る試料位置決め装置の試料ホルダーを模式的に示す図。
【図８】第１実施形態の変形例に係る試料位置決め装置の試料ホルダーを模式的に示す断面図。
【図９】第２実施形態に係る荷電粒子線装置の構成を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００２６】
１．  第１実施形態
１．１．  試料位置決め装置の構成
まず、第１実施形態に係る荷電粒子線装置用の試料位置決め装置の構成について図面を参照しながら説明する。図１および図２は、第１実施形態に係る荷電粒子線装置用の試料位置決め装置１００を模式的に示す断面図である。図２は、試料ホルダー２０の先端付近を拡大して示している。なお、図１および図２には、原点Ｏで互いに直交する軸として、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を図示している。
【００２７】
図１および図２は、試料位置決め装置１００の使用状態、すなわち、試料ホルダー２０をベース１０に装着した状態を示している。
【００２８】
試料位置決め装置１００は、本発明に係る試料ホルダーを含む。ここでは、本発明に係る試料ホルダーとして、試料ホルダー２０を含む場合について説明する。
【００２９】
試料位置決め装置１００は、図１に示すように、ベース１０と、試料ホルダー２０と、先端支持部４０と、を含む。試料位置決め装置１００は、さらに、Ｘ軸駆動機構５０と、Ｙ軸駆動機構６０と、ベース駆動機構（以下「回転駆動機構」ともいう）７０と、フランジ８０と、を含むことができる。なお、第１実施形態では、試料位置決め装置１００は、透過型電子顕微鏡の試料位置決め装置である。
【００３０】
試料位置決め装置１００は、試料Ｓを試料室１の所望の位置へ移動および静止させることができる。具体的には、試料位置決め装置１００は、試料ホルダー２０によって試料Ｓを支持し、駆動機構５０，６０によって、試料室１において、Ｘ，Ｙ軸方向に試料Ｓを移動させることができる。また、試料位置決め装置１００は、回転駆動機構７０によって、試料Ｓを傾斜させることができる。
【００３１】
透過電子顕微鏡の試料室１は、減圧状態に維持可能である。試料室１は、公知のポンプ（図示しない）によって真空排気されることにより減圧状態に維持される。試料室１には、試料ホルダー２０によって試料Ｓが導入される。試料室１に導入された試料Ｓには、電子線が照射される。試料室１は、鏡筒２に囲まれた空間である。図示の例では、電子線は、鏡筒２内をＺ軸に沿って進行する。
【００３２】
試料ホルダー２０は、ベース１０の孔１２に対して、移動可能に装着される。これにより、試料ホルダー２０は、ベース１０に対して取り付け、取り外しが可能となる。試料ホルダー２０をベース１０の孔１２に挿入することにより、試料ホルダー２０をベース１０の孔１２に装着することができる。試料ホルダー２０は、第１部分（以下「分離先端部」ともいう）２２と、第２部分（以下「シャフト部」ともいう）２４と、第３部分（以下「グリップ部」ともいう）２６と、を有する。
【００３３】
分離先端部２２は、試料Ｓを保持可能な試料保持部２３を有している。試料保持部２３は、例えば、分離先端部２２の先端に設けられている。試料保持部２３は、図示はしないが、例えば、試料Ｓをねじの締め付けにより固定してもよいし、試料Ｓをリング状のばねを用いて押さえることにより固定してもよい。試料ホルダー２０がベース１０の孔１２に装着されると、試料保持部２３は、試料室１に配置される。
【００３４】
シャフト部２４は、試料ホルダー２０がベース１０の孔１２に装着されると、ベース１０の孔１２に配置される。シャフト部２４には、Ｏリング３６が装着されている。具体的には、シャフト部２４の外周面には、溝２５が周設されており、この溝２５内にＯリング３６が装着されている。シャフト部２４の先端には、図２に示すように、Ｘ軸方向に穴が設けられており、分離先端部２２の一部は、この穴に挿入される。
【００３５】
グリップ部２６は、図１に示すように、シャフト部２４に接続されている。グリップ部２６は、シャフト部２４に固定されている。グリップ部２６の幅Ｗ（図１の例では、Ｙ軸方向の長さ）は、ベース１０の孔１２の径よりも大きい。そのため、試料ホルダー２０がベース１０の孔１２に装着されると、グリップ部２６は、ベース１０の孔１２に挿入されず、試料室１の圧力と大気圧との圧力差により生じる力によって、ベース１０に押しつけられる。すなわち、グリップ部２６は、試料室１の圧力と大気圧との圧力差により生じる力によって、ベース１０に固定される。図示の例では、グリップ部２６は、ベース１０の端面１４に押しつけられている。
【００３６】
分離先端部２２とシャフト部２４とは、弾性部材３４を介して接続されている。分離先端部２２とシャフト部２４とを弾性部材３４で接続することにより、分離先端部２２をシャフト部２４と独立して移動させることができる。図示の例では、弾性部材３４は、ばねである。なお、弾性部材３４としては、分離先端部２２をシャフト部２４と独立して移動させることができれば特に限定されず、ゴム等であってもよい。弾性部材３４の一方の端部は、シャフト部２４に接続されており、他方の端部は、分離先端部２２に接続されている。弾性部材３４は、分離先端部２２にシャフト部２４から遠ざかる方向（図示の例では−Ｘ軸方向）の力を作用させる。すなわち、弾性部材３４は、圧縮ばねである。図示の例では、弾性部材３４によって、分離先端部２２は、先端支持部４０のスライダ４２に押し
付けられている。そのため、分離先端部２２は、先端支持部４０を移動させることにより、シャフト部２４と独立して移動することができる。弾性部材３４の発生力は、Ｏリング３６でシールされる面積にかかる大気圧による力よりも小さくなるように設定される。すなわち、弾性部材３４の発生力は、試料室１の圧力と大気圧との圧力差によって試料ホルダー２０にかかる荷重よりも小さくなるように設定される。
【００３７】
Ｏリング３６は、ベース１０の孔１２の内面（孔１２を規定するベース１０の面）と接して、ベース１０と試料ホルダー２０との間を気密に封止している。Ｏリング３６は、シャフト部２４の移動に伴って、ベース１０の孔１２内を摺動する。Ｏリング３６の材質は、例えば、ゴムなどの粘弾性材料である。
【００３８】
図３は、試料ホルダー２０を模式的に示す図である。図３は、試料ホルダー２０をベース１０から取り外した状態を示している。
【００３９】
試料ホルダー２０では、シャフト部２４とグリップ部２６が固定されている。また、分離先端部２２とシャフト部２４とは、試料ホルダー２０をベース１０から取り外した状態では、ピン３２、弾性部材３４、および溝３５によって固定される。したがって、試料ホルダー２０は、ベース１０から取り外した状態では、分離先端部２２、シャフト部２４、およびグリップ部２６が分離せずに一体となっている。
【００４０】
具体的には、分離先端部２２は、弾性部材３４によって、シャフト部２４に設けられたＶ字型の溝３５の内面３５ａに、分離先端部２２に固定されたピン３２が押し当てられることにより固定される。これにより、試料ホルダー２０をベース１０から抜き取ったときに、分離先端部２２がシャフト部２４から外れないようにすることができる。分離先端部２２には、例えば、４本のピン３２が固定されている。シャフト部２４には、４本のピン３２に対応して４つの溝３５が設けられている。
【００４１】
図１に示すように、試料ホルダー２０がベース１０の孔１２に挿入されると、Ｏリング３６により真空シールされる試料室１の圧力と大気圧力の差によって、グリップ部２６がベース１０の端面１４に押し付けられ、シャフト部２４およびグリップ部２６が固定される。このとき、分離先端部２２は、先端支持部４０のスライダ４２に弾性部材３４によって押し付けられ固定される。また、弾性部材３４が圧縮されることにより、ピン３２が溝３５の内面３５ａから離れ、分離先端部２２とシャフト部２４とが分離される。すなわち、分離先端部２２は、シャフト部２４とは独立して移動が可能となる。また、分離先端部２２には、スライダ４２に設けられた位置決めピン４３の直径よりも幅の広い溝３７が設けられている。この位置決めピン４３と溝３７によって、シャフト部２４に対する分離先端部２２の回転を拘束する。図示の例では、位置決めピン４３および溝３７は、分離先端部２２のＸ軸まわりの回転の自由度を拘束する。
【００４２】
ベース１０は、試料室１に連通する孔１２を有している。図示の例では、孔１２は、ベース１０を、Ｘ軸方向に貫通している。孔１２の形状は、例えば、円柱状であり、孔１２の中心軸（図示しない）は、Ｘ軸に平行である。孔１２には、試料ホルダー２０が挿入される。これにより、試料ホルダー２０のシャフト部２４は、Ｙ軸方向およびＺ軸方向の移動が規制される。
【００４３】
先端支持部４０は、試料室１において、分離先端部２２を支持する。先端支持部４０は、図２に示すように、スライダ４２と、ロータ４４と、を含んで構成されている。
【００４４】
スライダ４２は、リニアガイド４５を介して、ロータ４４に直動（直線的に移動）可能に固定されている。スライダ４２は、リニアガイド４５によって、ロータ４４に対してリ
ニアガイド４５に沿った直動以外の移動が規制される。図示の例では、スライダ４２は、リニアガイド４５によって、ロータ４４に対してＸ軸方向の直動以外の移動が規制されている。
【００４５】
リニアガイド４５は、ガイド溝４５ａと、ガイド溝４５ａ内に転動可能に挟持されている複数のボール４５ｂと、を含んで構成されている。ガイド溝４５ａは、図示の例では、Ｘ軸方向に沿って形成されている。ボール４５ｂは、スライダ４２とロータ４４の間に配置されている。ボール４５ｂが転がることでスライダ４２は小さな抵抗で直動することができる。リニアガイド４５は、スライダ４２の直進以外の自由度を拘束する。図示の例では、リニアガイド４５は、スライダ４２のＸ軸方向の直動以外の自由度を拘束している。
【００４６】
ロータ４４は、自在継手部４６を介して、ステータ８２に固定されている。ロータ４４は、原点Ｏ周りに数度の角度範囲で回転可能である。すなわち、原点Ｏは、ロータ４４の回転中心である。図４は、自在継手部４６を模式的に示す断面図である。なお、図４は、図２のＩＶ−ＩＶ線断面図である。自在継手部４６は、リング４７と、ベアリング４８ａ，４８ｂと、ねじ４９と、を含んで構成されている。
【００４７】
ロータ４４およびステータ８２は、それぞれ、一対のベアリング４８ａ，４８ｂを介してねじ４９でリング４７に固定されている。ベアリング４８ａ，４８ｂには、予圧がかけられるようになっており、ロータ４４はがたのない状態で回転可能である。図示の例では、ロータ４４は、リング４７をＹ軸方向に挟むように設けられている。また、ステータ８２は、リング４７をＺ軸方向に挟むように設けられている。
【００４８】
自在継手部４６では、リング４７およびロータ４４は、ステータ８２に対してＺ軸まわりに回転が可能である。また、ロータ４４は、リング４７に対してＹ軸まわりに回転が可能である。したがって、ロータ４４は、原点Ｏまわりに自在に回転可能である。リング４７は、中空であり、リング４７の内側には、シャフト部２４が通っている。
【００４９】
なお、自在継手部４６は、ステータ８２が自在継手部を介してロータ４４を自在に回転可能に支持できればその構成は特に限定されない。
【００５０】
ステータ８２は、ベース１０に固定されている。ステータ８２およびベース１０が一体となってベアリング８３ａ，８３ｂによりＸ軸まわりに回転が可能に支持されている。図示の例では、ベアリング８３ａは、ステータ８２と鏡筒２との間に設けられている。ベアリング８３ａの外輪は、鏡筒２に対して固定されている。また、ベアリング８３ｂは、ベース１０とフランジ８０との間に設けられている。ベアリング８３ｂの外輪は、フランジ８０に対して固定されている。ステータ８２がＸ軸まわりに回転することにより、試料ホルダー２０（試料Ｓ）がＸ軸まわりに回転する。
【００５１】
フランジ８０は、ベース１０を支持している。すなわち、フランジ８０は、ベース１０を支持するためのベース支持部として機能する。フランジ８０とベース１０との間のシールは、磁性流体シール８４によって行われている。これにより、ベース１０が回転しても、試料室１を減圧状態に保つことができる。
【００５２】
Ｘ軸駆動機構５０は、モーター５２と、軸部（以下「モーター軸」ともいう）５３と、カップリング５４と、磁性流体シール５５と、カップリング５６と、回転運動を直線運動に変換する変換部５９と、を含んで構成されている。
【００５３】
モーター５２は、モーター軸５３を回転駆動する。すなわち、モーター５２は、モーター軸５３に回転を付与する。ここでは、軸部５３を回転駆動する駆動部としてモーター５
２を示したが、駆動部は軸部を回転駆動することができれば、モーターに限定されない。モーター５２は、プレート８５に固定されている。プレート８５は、ウォームホイール７４に固定されている。
【００５４】
モーター軸５３は、カップリング５４、磁性流体シール５５、およびカップリング５６を介して、ボールナット５７に接続されている。モーター軸５３は、ベース１０に設けられた開口部１５に配置されている。開口部１５は、磁性流体シール５５によって、外部と連通する空間と、試料室１に連通する空間とに分けられている。
【００５５】
磁性流体シール５５は、ベース１０に設けられた開口部１５の内面とモーター軸６３との間に設けられている。磁性流体シール５５は、開口部１５の内面とモーター軸５３との間をシールする。開口部１５の内面は、開口部１５を規定するベース１０の面である。磁性流体シール５５によって、試料室１を減圧状態に保ちつつ、モーター軸５３を試料室１に連通する空間まで導入することができる。
【００５６】
カップリング５６は、伸縮および微小角の回転が可能となっている。カップリング５６は、モーター軸５３の直線的な移動およびロータ４４の回転によるモーター軸５３の回転を吸収することができる。これにより、ボールねじ５８が回転して軸方向（Ｘ軸方向）に移動しても回転力を伝達することができる。また、Ｙ軸駆動機構６０やＺ軸駆動機構（図示せず）の動作によりロータ４４とボールナット５７がともに原点Ｏを中心として回転移動した場合にも、回転力を伝達することができる。
【００５７】
カップリング５４およびカップリング５６としては、例えば外ハブの溝と内ハブの窪みに保持されたボールを介して回転伝達するボールカップリング、円柱状の材料に螺旋状のスリットを入れたヘリカルカップリング、ベローズを用いたベローズカップリング等を用いることができる。
【００５８】
変換部５９は、ボールナット５７と、ボールねじ５８と、を含んで構成されている。
【００５９】
ボールナット５７は、ロータ４４に固定されている。ボールナット５７は、ボールねじ５８に螺合する。
【００６０】
ボールねじ５８の先端は、球状になっており、スライダ４２に接触している。この接触面に予圧を与えるために、図示はしないが、スライダ４２とロータ４４の間には、引張ばねが設けられている。ボールねじ５８とボールナット５７との間には予圧がかけられており、ボールねじ５８が回転してもボールねじ５８の軸の姿勢が変化しないように形成されている。
【００６１】
モーター５２が回転すると、モーター軸５３が回転し、ボールねじ５８が軸方向（Ｘ軸方向）に移動する。これにより、ボールねじ５８の先端に接触するスライダ４２は、リニアガイド４５に沿って直線的に移動する。すなわち、ボールナット５７およびボールねじ５８は、モーター軸５３の回転運動を直線運動に変換してスライダ４２に伝達する。
【００６２】
Ｘ軸駆動機構５０は、分離先端部２２（試料Ｓ）をリニアガイド４５に沿って直線的に移動させることができる。なお、図示の場合には、Ｘ軸駆動機構５０は、分離先端部２２をＸ軸に平行に移動させる。また、ロータ４４が図示の位置から所定角度θだけ回転した場合には、リニアガイド４５の向きも変わるため、Ｘ軸駆動機構５０は、分離先端部２２をＸ軸に対して所定角度θだけ傾いた軸に平行に移動させることができる。
【００６３】
Ｙ軸駆動機構６０は、モーター６２と、軸部（以下「モーター軸」ともいう）６３と、
カップリング６４と、磁性流体シール６５と、カップリング６６と、回転運動を直線運動に変換する変換部６９と、を含む。
【００６４】
モーター６２は、モーター軸６３を回転駆動する。すなわち、モーター６２は、モーター軸６３に回転を付与する。モーター６２は、プレート８５に固定されている。ここでは、軸部６３を回転駆動する駆動部としてモーター６２を示したが、駆動部は軸部を回転駆動することができれば、モーターに限定されない。
【００６５】
モーター軸６３は、カップリング６４、磁性流体シール６５、およびカップリング６６を介して、ボールナット６７に接続されている。モーター軸６３は、ベース１０に設けられた開口部１６に配置されている。開口部１６は、磁性流体シール６５によって、外部と連通する空間と、試料室１に連通する空間とに分けられている。
【００６６】
磁性流体シール６５は、ベース１０に設けられた開口部１６の内面とモーター軸６３との間に設けられている。磁性流体シール６５は、開口部１６の内面とモーター軸６３との間をシールする。開口部１６の内面は、開口部１６を規定するベース１０の面である。磁性流体シール６５によって、試料室１を減圧状態に保ちつつ、モーター軸６３を試料室１に連通する空間まで導入することができる。
【００６７】
カップリング６６は、伸縮可能となっている。カップリング６６は、モーター軸６３の直線的な移動を吸収することができる。これにより、ボールねじ６８が回転して軸方向（Ｘ軸方向）に移動しても回転力を伝達することができる。
【００６８】
カップリング６４およびカップリング６６としては、例えば、ボールカップリング、ヘリカルカップリング、ベローズカップリング等を用いることができる。
【００６９】
変換部６９は、ボールナット６７と、ボールねじ６８と、を含んで構成されている。
【００７０】
ボールナット６７は、ステータ８２に固定されている。ボールナット６７は、ボールねじ６８に螺合する。
【００７１】
ボールねじ６８の先端は、球状になっており、ロータ４４に接触している。この接触面に予圧を与えるために、ばね８８が設けられている。ボールねじ６８とボールナット６７との間には予圧がかけられており、ボールねじ６８が回転してもボールねじ６８の軸の姿勢が変化しないように形成されている。
【００７２】
モーター６２が回転すると、モーター軸６３が回転し、ボールねじ６８が軸方向（Ｘ軸方向）に移動する。これにより、ボールねじ６８の先端に接触するロータ４４は、Ｚ軸まわりに回転する。すなわち、ボールナット６７およびボールねじ６８は、モーター軸６３の回転運動を直線運動に変換してロータ４４に伝達する。これにより、分離先端部２２は、Ｚ軸まわりに回転する。
【００７３】
Ｙ軸駆動機構６０は、分離先端部２２をＺ軸まわりに回転させることができる。この分離先端部２２の回転による移動は、微小範囲では擬似的にＹ軸方向の移動とみなすことができる。したがって、Ｙ軸駆動機構６０は、試料Ｓを疑似的にＹ軸方向に移動させることができる。
【００７４】
試料位置決め装置１００では、図示はしないが、さらに、Ｚ軸駆動機構を有することができる。Ｚ軸駆動機構は、Ｙ軸駆動機構６０と同様の構成であり、ボールねじがロータ４４に接触する位置が、Ｙ軸駆動機構６０のボールねじ６８がロータ４４に接触する位置に
対して、Ｘ軸まわりに９０°回転した位置である。したがって、ロータ４４の姿勢は、ロータ４４とＹ軸駆動機構６０のボールねじ６８との接触点、ロータ４４とＺ軸駆動機構のボールねじとの接触点、および回転中心（原点）の３点で決定される。
【００７５】
回転駆動機構７０は、ウォームギア７２と、ウォームホイール７４と、モーター（図示せず）と、を含んで構成されている。ウォームホイール７４は、ベース１０に固定されている。モーターは、ベース１０に固定されている。モーターは、ウォームギア７２を回転駆動する。ウォームギア７２が回転すると、ウォームホイール７４が回転し、ベース１０がＸ軸まわりに回転する。これにより、ベース１０に固定されたステータ８２がベース１０と一体となって回転し、試料ホルダー２０がＸ軸まわりに回転する。
【００７６】
１．２．  試料位置決め装置の動作
次に、第１実施形態に係る荷電粒子線装置用の試料位置決め装置１００の動作について図１〜３を参照しながら説明する。
【００７７】
まず、試料ＳのＸ軸方向の位置決めについて説明する。試料位置決め装置１００では、試料ＳのＸ軸方向の位置決めは、Ｘ軸駆動機構５０によって行われる。具体的には、モーター５２がモーター軸５３を回転させることにより、ボールナット５７が回転する。ボールナット５７の回転によりボールねじ５８が移動し、スライダ４２がリニアガイド４５に沿って移動する。これにより、分離先端部２２が、リニアガイド４５に沿って移動し（図示の例ではＸ軸方向に移動し）、試料ＳのＸ軸方向の位置決めを行うことができる。
【００７８】
試料位置決め装置１００では、Ｘ軸駆動機構５０によって、試料ＳをＸ軸方向に移動させても、開口部１５の内面とモーター軸５３との間に設けられた磁性流体シール５５によって、試料室１を減圧状態に保つことができる。このように、試料位置決め装置１００では、開口部１５の内面とモーター軸５３との間を、Ｏリングを用いることなく磁性流体シール５５で封止することができるため、Ｏリングに起因するアフタードリフトをなくすことができる。
【００７９】
ここで、アフタードリフトについて説明する。図５は、アフタードリフトを説明するための図である。なお、図５では、便宜上、ＸモーターＭ２は、回転するものではなく、直動するものとして図示した。ＸモーターＭ２がＡ方向（例えば、＋Ｘ軸方向）に駆動したとき、試料ホルダーＭ４は、試料ホルダー支持部Ｍ６に設けられたベアリングＭ８によって支持されながらＡ方向に直線的に移動させられる。このとき、試料ホルダーＭ４には、Ａ方向とは反対方向のＢ方向（例えば、−Ｘ軸方向）に、大気圧（試料室の圧力と大気圧との圧力差により生じる力）Ｐ、および試料ホルダーＭ４に装着されたＯリングの摩擦抵抗力Ｆが働く。なお、ＸモーターＭ２とベアリングＭ８との間には、Ｘ送り機構の剛性（ばね性）Ｍ１０が存在する。したがって、試料ホルダーＭ４の位置は、ＸモーターＭ２の駆動量だけではなく、大気圧Ｐと、Ｏリングの摩擦抵抗力Ｆと、Ｘ送り機構の剛性Ｍ１０とのバランスによって決定される。Ｏリングの摩擦抵抗力Ｆがない場合には、大気圧ＰとＸ送り機構の剛性Ｍ１０のたわみによる力がつり合うため、ＸモーターＭ２の移動量と試料ホルダーＭ４の移動量は一致する。一方、Ｏリングの摩擦抵抗力Ｆがある場合、送り方向と逆向きに摩擦抵抗力が働くため、試料ホルダーＭ４の移動量は、ＸモーターＭ２の駆動量よりも小さくなる。
【００８０】
ところで、Ｏリングの素材であるゴムなどの粘弾性材料には、応力緩和が生じることが知られている。試料ホルダーＭ４の移動によってＯリングは変形させられ、Ｏリングには応力が発生する。当該応力は、応力緩和によって時間経過とともに漸減する。したがって、Ｏリングの摩擦抵抗力ＦによってＸ送り機構の剛性Ｍ１０に発生したたわみは、時間経過とともに少なくなる。つまり、試料ホルダーＭ４は、ＸモーターＭ２によって移動させ
られた方向（Ａ方向）に移動しつづける。これが、試料移動後のアフタードリフトとして観察される。
【００８１】
試料位置決め装置１００では、上述したように、開口部１５の内面とモーター軸５３との間を、Ｏリングを用いることなく磁性流体シール５５で封止することができるため、Ｏリングに起因するアフタードリフトをなくすことができる。
【００８２】
また、Ｘ軸駆動機構５０によって位置決めされるのは、分離先端部２２である。したがって、例えば、試料ホルダー全体を位置決めする場合と比べて、位置決めされる部材を軽量化することができる。また、例えば、図示しないテコ機構の回転運動によって試料をＸ軸方向に移動させる駆動機構の場合には、テコを構成する部材が比較的長くなりその曲げ剛性が低くなることがあるが、Ｘ軸駆動機構５０では、テコを構成する要素が存在しないため、それと比べて、高い剛性を有することができる。
【００８３】
次に、試料ＳのＹ軸方向の位置決めについて説明する。試料位置決め装置１００では、試料ＳのＹ軸方向の位置決めは、Ｙ軸駆動機構６０によって行われる。具体的には、モーター６２がモーター軸６３を回転させることにより、ボールねじ６８が回転する。このとき螺合するボールナット６７が固定されているため、ボールねじ６８はＸ方向に直動し、これに接触するロータ４４がＺ軸まわりに回転する。これにより、分離先端部２２が微小領域では擬似的にＹ軸方向に移動し、試料ＳのＹ軸方向の位置決めを行うことができる。
【００８４】
試料位置決め装置１００では、Ｙ軸駆動機構６０によって、試料Ｓを疑似的にＹ軸方向に移動させても、開口部１６の内面とモーター軸６３との間に設けられた磁性流体シール６５によって、試料室１を減圧状態に保つことができる。このように、試料位置決め装置１００では、開口部１６の内面とモーター軸６３との間を、Ｏリングを用いることなく磁性流体シール６５で封止することができるため、Ｏリングに起因するアフタードリフトをなくすことができる。
【００８５】
また、Ｙ軸駆動機構６０によって位置決めされるのは、分離先端部２２および先端支持部４０である。したがって、例えば、先端が分離しない試料ホルダーを位置決めするための構成と比べて、位置決めされる部材を軽量化することができる。さらに、ボールナット６７から、ボールねじ６８がロータ４４に接触する接触点までのボールねじ６８の長さを短くすることができ、かつ、当該接触点から試料Ｓ（試料保持部２３）までのＹ軸方向の距離も短くできる。したがって、ロータ４４、ボールねじ６８を含む分離先端部２２を移動させるための機構の剛性を高めることができ、外乱振動の影響を低減することができる。また、各距離を短くできることによって、温度変化による熱膨張に伴う試料移動、すなわち、熱ドリフトを抑制することができる。
【００８６】
なお、試料ＳのＺ軸方向の駆動については、Ｙ軸駆動機構６０と同様の構成を有するＺ軸駆動機構によって行われるため、その説明を省略する。
【００８７】
次に、試料ＳのＸ軸まわりの位置決めについて説明する。試料位置決め装置１００では、試料ＳのＸ軸まわりの位置決めは、回転駆動機構７０によって行われる。具体的には、図示しないモーターによりウォームギア７２を回転させると、ウォームホイール７４により回転方向が変換され、ベース１０がＸ軸まわりに回転する。これにより、試料ホルダー２０が回転し、試料ＳのＸ軸まわりの位置決めを行うことができる。
【００８８】
試料位置決め装置１００では、回転駆動機構７０によって、試料Ｓを回転させても、ベース１０とフランジ８０との間に設けられている磁性流体シール８４によって、試料室１を減圧状態に保つことができる。このように、ベース１０とフランジ８０との間を、Ｏリ
ングを用いることなく磁性流体シール８４で封止することができるため、Ｏリングに起因するアフタードリフトをなくすことができる。
【００８９】
試料位置決め装置１００および試料ホルダー２０は、例えば、以下の特徴を有する。
【００９０】
試料位置決め装置１００では、試料室１に連通可能な孔１２を有しているベース１０と、試料Ｓを保持可能な試料保持部２３を有する分離先端部２２、および弾性部材３４を介して分離先端部２２を支持しているシャフト部２４を有し、孔１２に移動可能に装着される試料ホルダー２０と、試料室１において、分離先端部２２を支持する先端支持部４０と、を含む。これにより、分離先端部２２を、シャフト部２４と独立して位置決めすることができる。したがって、例えば試料ホルダー全体を位置決めする場合と比べて、位置決めの対象となる部材（分離先端部２２）を、軽量化することができる。そのため、試料位置決め装置１００では、外乱振動の影響を低減することができる。
【００９１】
ここで、軽量化と外乱振動の関係について説明する。図６は、１自由度系の振動モデルを示す図である。図６において、ベースＢが周波数ｆＨｚ、変位ａ０で強制振動した際、ばねＳｐでベースＢに接続されている質量Ｍの変位をａとおいて、ベースＢと質量Ｍとの間の標準化された相対変位｜ａ０−ａ｜／ａ０は、下記式で表される。
【００９２】
【数１】
2014116185.tif 000003
ここで、λは系の固有振動数ｆｎに対する周波数ｆの比、ξは１自由度系の減衰比である。
【００９３】
λが１より十分に小さな領域において、相対変位はλ２に比例する。床振動等の外乱振動は、一般的に、除振機Ｄ等で高周波の振動の伝達が抑制されるので、問題になるのは、数Ｈｚの周波数成分である。数Ｈｚという周波数は装置の固有振動数より十分に低いため、λが１より十分に小さいという条件を満たす。強制振動の周波数ｆが一定のとき、相対変位は系の固有振動数ｆｎの２乗に反比例する。すなわち、下記式のように表される。
【００９４】
【数２】
2014116185.tif 000004
よって、相対変位を小さくして外乱振動の影響を低減するためには、系の固有振動数ｆｎを高くすることが必要である。そのためには、ばねＳｐのばね定数を高めるか、あるいは質量Ｍを軽減することが重要である。試料位置決め装置１００では、位置決めされる部材を軽量化できるため、上述のように系の固有振動数を高くすることができ、外乱振動の影響、すなわち、相対変位量を低減できる。
【００９５】
試料位置決め装置１００では、先端支持部４０を介して、分離先端部２２を移動させるＸ軸駆動機構５０およびＹ軸駆動機構６０を含むため、分離先端部２２をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させることができる。
【００９６】
試料位置決め装置１００では、Ｘ軸駆動機構５０は、モーター軸５３を回転駆動するモーター５２と、モーター軸５３の回転運動を直線運動に変換して先端支持部４０（スライダ４２）に伝達する変換部５９と、を含む。また、モーター軸５３は、試料室１に連通する開口部１５に配置され、モーター軸５３と開口部１５の内面との間には、磁性流体シー
ル５５が設けられている。これにより、試料位置決め装置１００では、モーター軸５３と開口部１５の内面との間を、Ｏリングを用いることなく磁性流体シール５５で封止することができるため、Ｏリングに起因するアフタードリフトをなくすことができる。
【００９７】
また、試料位置決め装置１００では、Ｙ軸駆動機構６０は、モーター軸６３を回転駆動するモーター６２と、モーター軸６３の回転運動を直線運動に変換して先端支持部４０（ロータ４４）に伝達する変換部６９と、を含む。また、モーター軸６３は、試料室１に連通する開口部１６に配置され、モーター軸６３と開口部１６の内面との間には、磁性流体シール６５が設けられている。これにより、試料位置決め装置１００では、モーター軸６３と開口部１６の内面との間を、Ｏリングを用いることなく磁性流体シール６５で封止することができるため、Ｏリングに起因するアフタードリフトをなくすことができる。
【００９８】
試料位置決め装置１００では、回転駆動機構７０は、ベース１０を回転可能に支持するベアリング８３ａ，８３ｂ、フランジ８０と、ベース１０を介して、試料ホルダー２０を回転させる回転駆動機構７０と、フランジ８０とベース１０との間に設けられている磁性流体シール８４と、を含む。これにより、試料位置決め装置１００では、フランジ８０とベース１０との間を、Ｏリングを用いることなく磁性流体シール８４で封止することができるため、Ｏリングに起因するアフタードリフトをなくすことができる。
【００９９】
試料位置決め装置１００によれば、シャフト部２４に装着され、ベース１０の孔１２の内面に接するＯリング３６を含んで構成されているため、ベース１０と試料ホルダー２０との間を気密に封止することができる。また、分離先端部２２が移動および回転しても、Ｏリング３６は、摺動しないため、分離先端部２２を移動させても、Ｏリング３６を摺動させないことができる。したがって、Ｏリングに起因するアフタードリフトをなくすことができる。
【０１００】
試料位置決め装置１００では、試料ホルダー２０は、シャフト部２４に接続されたグリップ部２６を有し、グリップ部２６は、孔１２の径よりも大きい幅Ｗを有する。これにより、グリップ部２６を、試料室１の圧力と大気圧との圧力差によって生じる力によって、ベース１０に固定することができる。したがって、大気圧の変動による試料ホルダー２０の移動を抑制することができ、試料Ｓのドリフトを抑制することができる。
【０１０１】
試料ホルダー２０によれば、試料Ｓを保持可能な試料保持部２３を有する分離先端部２２と、弾性部材３４を介して分離先端部２２を支持しているシャフト部２４と、を含んで構成されているため、分離先端部２２を、シャフト部２４と独立して位置決めすることができる。したがって、例えば、試料ホルダー全体を位置決めする場合と比べて、位置決めの対象となる部材を、軽量化することができる。そのため、外乱振動の影響を低減することができる。
【０１０２】
試料位置決め装置１００では、試料ホルダー２０がシャフト部２４を有するため、後述する変形例で説明するように、シャフト部２４内にＹ軸回転駆動機構を構成する部材を設けることができる。また、シャフト部２４内に電気配線を通して試料室１内の試料Ｓを加熱したり、シャフト部２４内に光ファイバーを通して、試料室１内の試料Ｓに光を照射したりすることができる。
【０１０３】
１．２．  試料位置決め装置の変形例
次に、試料位置決め装置１００の変形例について説明する。図７は、第１実施形態の変形例に係る試料位置決め装置１００の試料ホルダー２０ａを模式的に示す図である。図８は、第１実施形態の変形例に係る試料位置決め装置１００の試料ホルダー２０ａを模式的に示す断面図である。なお、図８は、図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。以下、
本変形例に係る試料ホルダー２０ａにおいて、上述した試料ホルダー２０の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【０１０４】
試料ホルダー２０ａは、試料室１において、試料ＳをＹ軸に平行な軸Ｙｄ周りに回転（傾斜）させるＹ軸回転駆動機構２１０を含んで構成されている。なお、Ｙｄ軸は、Ｙ軸に平行な軸であって、試料保持部２３の中心を通る軸である。
【０１０５】
Ｙ軸回転駆動機構２１０は、モーター軸２１２と、Ｏリング２１４と、カップリング２１６と、送りねじ２１７と、シャフト２１８と、ベルクランク２１９と、傾斜台２２０と、を含んで構成されている。
【０１０６】
モーター軸２１２は、シャフト部２４内に設けられている。モーター軸２１２は、カップリング２１６を介して、送りねじ２１７に接続されている。
【０１０７】
モーター軸２１２は、図示しないモーターによって回転が付与される。モーター軸２１２には、シャフト部２４の内面とモーター軸２１２との間を封止するためのＯリング２１４が装着されている。
【０１０８】
カップリング２１６は、伸縮可能となっている。カップリング２１６は、送りねじ２１７の直線的な移動を吸収することができる。
【０１０９】
送りねじ２１７は、モーター軸２１２によって回転し、軸方向（試料室１内ではＸ軸方向）に移動する。送りねじ２１７の先端は、シャフト２１８に接している。
【０１１０】
シャフト２１８は、送りねじ２１７とベルクランク２１９との間に設けられている。シャフト２１８は、送りねじ２１７が軸方向に移動することにより、当該軸方向に移動する。シャフト２１８の端部は、ベルクランク２１９の一方のアーム２１９ａに接している。
【０１１１】
ベルクランク２１９は、分離先端部２２に設けられている。ベルクランク２１９は、互いに異なる方向に延出するアーム２１９ａ，２１９ｂを有している。ベルクランク２１９は、ピン２１９ｃで回転可能に固定されている。シャフト２１８が軸方向に移動することで、ベルクランク２１９はピン２１９ｃを中心として回転する。この回転によって、アーム２１９ｂに固定されたピン２２１に接触して保持された傾斜台２２０が回転する。
【０１１２】
傾斜台２２０には、試料保持部２３が設けられている。傾斜台２２０は、Ｙｄ軸に中心を一致させる図示しない一対のピンで分離先端部２２に回転可能に固定されている。傾斜台２２０は、試料保持部２３を通るＹｄ軸まわりに回転する。傾斜台２２０が回転することにより、試料保持部２３に支持された試料ＳはＹｄ軸まわりに回転（傾斜）する。
【０１１３】
試料ホルダー２０ａによれば、Ｙ軸回転駆動機構２１０を含んで構成されているため、試料Ｓを、Ｙｄ軸まわりに回転（傾斜）させることができる。
【０１１４】
２．  第２実施形態
次に、第２実施形態に係る荷電粒子線装置について、図面を参照しながら説明する。図９は、第２実施形態に係る荷電粒子線装置の構成を説明するための図である。第２実施形態に係る荷電粒子線装置１０００は、本発明に係る試料位置決め装置を含んで構成されている。ここでは、荷電粒子線装置１０００が、試料位置決め装置１００を含んで構成されている場合について説明する。なお、図９では、試料位置決め装置１００を簡略化して図示している。
【０１１５】
荷電粒子線装置１０００は、図９に示すように、電子線源１００１と、照射レンズ１００２と、試料位置決め装置１００と、対物レンズ１００４と、中間レンズ１００５と、投影レンズ１００６と、撮像装置１００８と、鏡筒２と、を含んで構成されている。ここでは、荷電粒子線装置１０００が、透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）である場合について説明するが、荷電粒子線装置１０００は、走査透過電子顕微鏡（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ；ＳＴＥＭ）であってもよい。
【０１１６】
電子線源１００１、照射レンズ１００２、対物レンズ１００４、投影レンズ１００６は、鏡筒２の内部に収容されている。鏡筒２の内部は、排気装置（図示省略）によって減圧排気されている。
【０１１７】
電子線源１００１は、電子線ＥＢを発生させる。電子線源１００１は、陰極から放出された電子を陽極で加速し電子線ＥＢを放出する。電子線源１００１として、公知の電子銃を用いることができる。
【０１１８】
照射レンズ１００２は、電子線源１００１の後段に配置されている。照射レンズ１００２は、電子線源１００１で発生した電子線ＥＢを試料Ｓに照射するためのレンズである。照射レンズ１００２は、例えば、複数の集束レンズ（図示せず）を含んで構成されている。
【０１１９】
試料室１には、試料ホルダー２０によって試料Ｓが保持されている。試料室１における試料Ｓの位置決めは、試料位置決め装置１００によって行われる。
【０１２０】
対物レンズ１００４は、照射レンズ１００２の後段に配置されている。対物レンズ１００４は、試料Ｓを透過した電子線ＥＢで結像するための初段のレンズである。
【０１２１】
中間レンズ１００５は、対物レンズ１００４の後段に配置されている。投影レンズ１００６は、中間レンズ１００５の後段に配置されている。中間レンズ１００５および投影レンズ１００６は、対物レンズ１００４によって結像された像をさらに拡大し、撮像装置１００８上に結像させる。
【０１２２】
撮像装置１００８は、電子線ＥＢを検出するための検出器を有している。検出器は、例えば、２次元的に配置されたＣＣＤを有するＣＣＤカメラである。撮像装置１００８は、電子顕微鏡像を検出し、この電子顕微鏡像の情報を出力する。
【０１２３】
荷電粒子線装置１０００は、図示の例では、除振機１０１０を介して架台１０１２上に設置されている。架台１０１２は、床ＦＬ上に設置されている。
【０１２４】
荷電粒子線装置１０００は、試料位置決め装置１００を含んで構成されているため、床ＦＬの振動等によって発生する外乱振動の影響を低減することができる。
【０１２５】
なお、ここでは、試料位置決め装置１００を、透過電子顕微鏡に適用した場合について説明したが、試料位置決め装置１００は、透過電子顕微鏡に限らず、その他の荷電粒子線装置に適用することができる。荷電粒子線装置としては、例えば、電子顕微鏡、集束イオンビーム装置、電子ビーム露光装置等が挙げられる。
【０１２６】
本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成すること
ができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【符号の説明】
【０１２７】
１…試料室、２…鏡筒、１０…ベース、１２…孔、１４…端面、１５，１６…開口部、２０，２０ａ…試料ホルダー、２２…分離先端部、２３…試料保持部、２４…シャフト部、２６…グリップ部、３２…ピン、３４…弾性部材、３５…溝、３５ａ…内面、３６…Ｏリング、３７…溝、４０…先端支持部、４２…スライダ、４３…位置決めピン、４４…ロータ、４５…リニアガイド、４５ａ…ガイド溝、４５ｂ…ボール、４６…自在継手部、４７…リング、４８ａ，４８ｂ…ベアリング、４９…ねじ、５０…Ｘ軸駆動機構、５２…モーター、５３…モーター軸、５４…カップリング、５５…磁性流体シール、５６…カップリング、５７…ボールナット、５８…ボールねじ、５９…変換部、６０…Ｙ軸駆動機構、６２…モーター、６３…モーター軸、６４…カップリング、６５…磁性流体シール、６６…カップリング、６７…ボールナット、６８…ボールねじ、６９…変換部、７０…回転駆動機構、７２…ウォームギア、７４…ウォームホイール、８０…フランジ、８２…ステータ、８３ａ、８３ｂ…ベアリング、８４…磁性流体シール、８５…プレート、８８…ばね、１００…試料位置決め装置、２１０…Ｙ軸回転駆動機構、２１２…モーター軸、２１４…Ｏリング、２１６…カップリング、２１７…送りねじ、２１８…シャフト、２１９…ベルクランク、２１９ａ，２１９ｂ…アーム、２１９ｃ…ピン、２２０…傾斜台、２２１…ピン、１０００…荷電粒子線装置、１００１…電子線源、１００２…照射レンズ、１００４…対物レンズ、１００５…中間レンズ、１００６…投影レンズ、１００８…撮像装置、１０１０…除振機、１０１２…架台
【図１】
2014116185.tif 000005
【図２】
2014116185.tif 000006
【図３】
2014116185.tif 000007
【図４】
2014116185.tif 000008
【図５】
2014116185.tif 000009
【図６】
2014116185.tif 000010
【図７】
2014116185.tif 000011
【図８】
2014116185.tif 000012
【図９】
2014116185.tif 000013