(57)【要約】【課題】本発明は試料搬送機構に関し、試料搬送棒が突き出てじゃまにならないようにした試料搬送機構を提供することを目的としている。【解決手段】試料室１と予備排気室３との間で試料５を搬送する搬送機構の一部に試料搬送棒７を用いた試料搬送機構において、前記予備排気室３の端部に試料搬送棒７と一体となった回転ユニット１０を設け、試料交換以外の時には、前記回転ユニット１０を所定角度回転させて、試料搬送棒７を試料搬送方向と上下左右の任意の方向となるように構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料室と予備排気室との間で試料を搬送する搬送機構の一部に試料搬送棒を用いた試料搬送機構において、
前記予備排気室の端部に試料搬送棒と一体となった回転ユニットを設け、
試料交換以外の時には、前記回転ユニットを所定角度回転させて、試料搬送棒を試料搬送方向と上下左右の任意の方向となるように構成したことを特徴とする試料搬送機構。
【請求項２】
前記試料搬送棒は、試料搬送方向と任意の角度になるように構成したことを特徴とする請求項１記載の試料搬送機構。
【請求項３】
前記試料搬送棒は、継ぎ目のない１本のシャフト状であることを特徴とする請求項１記載の試料搬送機構。
【請求項４】
前記試料搬送棒の支持部分は、前記回転ユニットに対して試料搬送方向に対して任意の角度で回転するフランジ構成とすることを特徴とする請求項１記載の試料搬送機構。
【請求項５】
前記試料搬送棒は、真空にシールした状態で回転ユニットと一体となって回転することを特徴とする請求項４記載の試料搬送機構。
【請求項６】
前記回転ユニットの回転動作と試料搬送方向とは、互いに誤作動防止のためのメカニカルロックを有することを特徴とする請求項４又は５記載の試料搬送機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は試料搬送機構に関し、更に詳しくは試料搬送棒を使用時以外はじゃまにならない位置に待避させることができるようにした試料搬送機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
走査型電子顕微鏡等の荷電粒子ビーム装置では、試料を試料室に搬送するための搬送機構が必要である。図４は従来の搬送機構の説明図である。図において、１は試料室、２は試料室１内に設けられた試料ステージ、３は予備排気室、４は試料室１と予備排気室３間をつなぐゲートバルブである。５は試料、６は該試料５をその上に載置する試料ホルダ、７は試料５を試料室１に搬送するための試料搬送棒である。このような構成を用いて試料搬送機構について説明する。
【０００３】
先ず、ゲートバルブ４を閉じておいて、試料５と試料ホルダ６を予備排気室３に持ってくる。試料５と試料ホルダ６は、図示しない試料台に乗せられる。次に、図示しない排気機構により予備排気室３を真空状態に引く。その後、予備排気室の真空度が試料室１の真空度と同じになった時、ゲートバルブ４を開けて、試料搬送棒７を押して試料５と試料ホルダ６を試料室１に搬送する。そして、試料ホルダ６を試料ステージ２に載置する。この試料の搬送は、マニュアル、電動式、空圧式とかいろいろの手段を用いることができる。
【０００４】
試料５と試料ホルダ６を試料ステージ２に載置したら、試料搬送棒７を引いて試料台を予備排気室３まで持ってくる。この状態でゲートバルブ４を再び閉じる。以上の操作で試料５の試料室１への搬送が終了する。
【０００５】
従来のこの種の装置としては、試料を載置して観察、計測又は加工する試料ホルダ１２と、該試料ホルダ１２を把持しながら搬送させるアーム１８とを有した試料搬送部材８と、試料搬送部材８により試料ホルダ１２を着脱できる試料台６からなり、試料搬送部材８は、試料ホルダ１２を試料台６の着脱位置で把持できると共に、試料ホルダ１２を把持した状態を維持して、上記着脱位置から所定位置まで移動可能に構成された技術が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００６】
また、少なくとも試料保持部１６をメインチャンバ１１の真空状態を維持したままで、ゲートバルブ１４を介してメインチャンバ１１とサブチャンバ１３の間で移動可能に配設する技術が知られている（例えば特許文献２参照）
【特許文献１】特開２００６−１０００３８号公報（段落００１８〜００５３、図１〜図３）
【特許文献２】特開平１１−２９７５９６号公報（段落００１８〜００２３、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
試料搬送棒７は図５に示すように試料を試料室から引き出した状態では、じゃまになる（問題点１）。この試料搬送棒７は、予備排気室３から試料室１まで試料５を搬送する棒であり、一定の長さが必要である。この試料搬送棒７は、通常はオペレータが装置正面から操作するものである。この試料搬送棒７は真空シールが必要なため、継ぎ目があってはならない。試料室１から試料５を引き出した状態では、予備排気室３から突き出た状態となっているため、じゃまである。例えば、この試料搬送棒７にぶつかるおそれがあり、破損することがある。また、ぶつかるとシール面が破損し、真空を維持することが困難である。更に、歩行空間が制限され、設置レイアウトが制限されるという問題がある。
【０００８】
このような状態を改善するために、試料搬送棒７を折れ曲がりタイプの形状にすることが考えられる。図６にこのようなタイプの構成例を示す。このようにすると、じゃまにはならなくなるが、構造上、細い軸に複雑な機構を組み込むため、強固な構造がとりにくく、またオペレータが操作するため、人的ミスが発生しやすいという問題がある（問題点２）。
【０００９】
また、別の方法としては、試料搬送棒７を取り外すタイプの形状にすることが考えられる。図７にこのようなタイプの構成例を示す。このようにすると、じゃまにはならなくなるが、落下して破損する場合がある。また、取り外した後、置き場所が必要となり、操作上のじゃまになる。また、紛失するおそれもある（問題点３）。
【００１０】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、試料搬送棒が突き出てじゃまにならないようにした試料搬送機構を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
（１）請求項１記載の発明は、試料室と予備排気室との間で試料を搬送する搬送機構の一部に試料搬送棒を用いた試料搬送機構において、前記予備排気室の端部に試料搬送棒と一体となった回転ユニットを設け、試料交換以外の時には、前記回転ユニットを所定角度回転させて、試料搬送棒を試料搬送方向と上下左右の任意の方向となるように構成したことを特徴とする。
（２）請求項２記載の発明は、前記試料搬送棒は、試料搬送方向と任意の角度になるように構成したことを特徴とする。
（３）請求項３記載の発明は、前記試料搬送棒は、継ぎ目のない１本のシャフト状であることを特徴とする。
（４）請求項４記載の発明は、前記試料搬送棒の支持部分は、前記回転ユニットに対して試料搬送方向に対して任意の角度で回転するフランジ構成とすることを特徴とする。
（５）請求項５記載の発明は、前記試料搬送棒は、真空にシールした状態で回転ユニットと一体となって回転することを特徴とする。
（６）請求項６記載の発明は、前記回転ユニットの回転動作と試料搬送方向とは、互いに誤作動防止のためのメカニカルロックを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
（１）請求項１記載の発明によれば、試料搬送棒と一体となった回転ユニットを設け、この回転ユニットを回転させることにより、試料搬送棒をじゃまにならない位置に退避させることができ、試料搬送棒が突き出てじゃまにならないようにした試料搬送機構を提供することができる。
（２）請求項２記載の発明によれば、試料搬送棒を試料搬送方向と任意の角度になるように構成することで、じゃまにならないようにすることができる。
（３）請求項３記載の発明によれば、試料搬送棒を継ぎ目のない１本のシャフト状にすることで、真空シールを確実に行なうことができるようになる。
（４）請求項４記載の発明によれば、試料搬送棒の支持部分を回転ユニットに対して試料搬送方向に対して任意の角度で回転するフランジ構成とすることで、試料搬送棒を試料搬送方向に対して任意の角度にして退避させることができる。
（５）請求項５記載の発明によれば、試料搬送棒を真空にシールした状態で回転ユニットと一体となって回転できるようにすることで、真空を維持した状態で試料搬送棒を退避させることができる。
（６）請求項６記載の発明によれば、回転動作と試料搬送動作とが互いに誤作動しないようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形態を示す構成図である。図４と同一のものは、同一の符号を付して示す。図において、１は試料室、２は試料が載置され移動される試料ステージ、３は予備排気室、４は試料室１と予備排気室３間をつなぐゲートバルブである。５は試料、６は試料５を載せる試料ホルダである。
【００１４】
１０は予備排気室３の端部に設けられた回転ユニットである。該回転ユニット１０は、回転軸をＡとしてＡの周りに３６０度回転できる構成になっている。７はこの回転ユニット１０に一体として取り付けられている試料搬送棒である。１１は試料搬送棒７を真空シールするためのＯリングである。
【００１５】
図２は本発明の動作説明図である。（ａ）は試料搬送棒を引き出した状態、（ｂ）は試料搬送棒を退避させた状態である。ここで、回転ユニット１０は、試料搬送方向に対してαだけ傾斜している。試料搬送棒７の支持部分は、前記回転ユニット１０に対して試料搬送方向に対してα＝４５度で回転するフランジ構成とすることで、試料搬送棒を試料搬送方向に対して略９０度にして退避させることができる。
【００１６】
試料交換以外の時には、回転ユニット１０を（ａ）に示す状態から１８０度回転させる。この時、回転ユニット１０を回す操作は、図示しないレバーの操作で行なうようにする。この結果、試料搬送棒７は、（ｂ）に示すように試料搬送方向と略垂直な向きに移動して退避したことになる。この場合において、試料搬送棒７は試料搬送方向に対して２αだけ、つまり９０度回転したことになる。このように、試料搬送棒を試料搬送方向から９０度回転させておくとじゃまにならない。
【００１７】
ここで、試料搬送棒７を継ぎ目のない１本のシャフト状にすることで、真空シールを確実に行なうことができるようになる。また、試料搬送棒を真空にシールした状態で回転ユニットと一体となって回転できるようにすることで、真空を維持した状態で試料搬送棒を退避させることができる。
【００１８】
図３は本発明の回転ユニットの構成断面図である。図２と同一のものは、同一の符号を付して示す。図において、２０は回転ユニット１０を回転軸Ａに沿って回転させるためのボールベアリング、２１は回転ユニット１０を真空シールするためのＯリングである。（ｂ）は試料１を引き出す時の状態、（ａ）は試料搬送棒７を退避させた状態である。（ｂ）に示す状態から、回転ユニット１０を回転軸Ａに対して１８０度回転すると、この回転ユニット１０と一体となって動く試料搬送棒７は（ａ）に示すように、試料搬送方向に対して略９０度回転した状態で退避させられる。このようにすれば、試料搬送棒７がオペレータのじゃまになることはなくなる。回転しても、試料搬送棒７はＯリング１１のために真空シールされているので、予備排気室は真空状態が保てる。
【００１９】
ここで、前記回転ユニット１０の回転動作と試料搬送方向とは、互いに誤作動防止のためのメカニカルロックを設けるとよい。具体的には、試料搬送棒７の回転フランジが試料搬送位置以外の場合、試料搬送棒７を出し入れ不可とする。また、試料搬送時には試料搬送棒７の回転が動作不可になるようにする。このように構成することにより、回転動作と試料搬送動作とが互いに誤作動しないようにすることができる。
【００２０】
上述の実施の形態では、試料搬送棒を試料搬送方向と略９０度になる向きに退避した場合について説明したが、本発明はこれに限るものではなく、じゃまにならない位置であれば、試料搬送棒をどの位置に退避するようにしてもいい。また、回転ユニットに対して試料搬送方向に対して４５度で回転させる場合について説明したが、本発明はこれに限るものではなく、試料搬送棒がじゃまにならない位置であれば、任意の角度であってもよい。
【００２１】
このように、本発明によれば、試料搬送棒が突き出てじゃまにならないようにした試料搬送機構を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施の形態を示す構成図である。
【図２】本発明の動作説明図である。
【図３】本発明の回転ユニットの構成断面図である。
【図４】従来の搬送機構の説明図である。
【図５】従来技術の問題点１の説明図である。
【図６】従来技術の問題点２の説明図である。
【図７】従来技術の問題点３の説明図である。
【符号の説明】
【００２３】
１    試料室
２    試料ステージ
３    予備排気室
４    ゲートバルブ
５    試料
６    試料ホルダ
７    試料搬送棒
１０  回転ユニット
１１  Ｏリング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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