米国特許情報 | 欧州特許情報 | 国際公開(PCT)情報 | Google の米国特許検索
 
     特許分類
A 農業
B 衣類
C 家具
D 医学
E スポ−ツ;娯楽
F 加工処理操作
G 机上付属具
H 装飾
I 車両
J 包装;運搬
L 化学;冶金
M 繊維;紙;印刷
N 固定構造物
O 機械工学
P 武器
Q 照明
R 測定; 光学
S 写真;映画
T 計算機;電気通信
U 核技術
V 電気素子
W 発電
X 楽器;音響


  ホーム -> 電気素子 -> 日本電子株式会社

発明の名称 ESCA用試料ステージおよびESCA用試料ホルダ
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−23560(P2001−23560A)
公開日 平成13年1月26日(2001.1.26)
出願番号 特願平11−196524
出願日 平成11年7月9日(1999.7.9)
代理人 【識別番号】100094905
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 隆秀
【テーマコード(参考)】
2G001
5C001
【Fターム(参考)】
2G001 AA03 BA07 CA03 GA01 GA11 JA09 JA11 JA14 KA01 MA05 PA01 PA06 PA07 PA11 QA02 
5C001 AA01 AA02 AA03 CC08 DD01
発明者 柴田 信正
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 次の要件(A01),(A02)を備えたESCA用試料ステージ、(A01)ESCA用親ホルダのステージ着脱部が着脱可能なホルダ着脱部、(A02)試料を保持したESCA用子ホルダが着脱可能に装着されたESCA用親ホルダが前記ホルダ着脱部に装着された時に前記試料の表面に自動的に接触する弾性の吸収電流検出部材。
【請求項2】 次の要件(B01),(B02)を備えたESCA用試料ホルダ、(B01)弾性の吸収電流検出部材を有するESCA用試料ステージに着脱可能に装着されるESCA用ステージ着脱部と、ESCA用親ホルダ搬送部材に着脱可能に連結される親ホルダ被連結部と、試料を保持したESCA用子ホルダが着脱可能に装着される子ホルダ着脱部とを有するESCA用親ホルダ、(B02)前記試料を保持したESCA用子ホルダが装着された状態でESCA用親ホルダがESCA用試料ステージに装着された時に前記試料の表面が前記吸収電流検出部材と接触するように構成された石英ガラス製の前記ESCA用子ホルダ。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ESCA(Electron Spectroscopy for Chemical Analaysis、化学分析のための電子分光装置)で使用されるESCA用試料ステージおよびESCA用試料ホルダに関し、特に互いに着脱可能なESCA用親ホルダおよびESCA用子ホルダにより構成されるESCA用試料ホルダならびに、前記ESCA用親ホルダに装着された前記ESCA用子ホルダに保持された試料に対してESCA分析を行うESCA用試料ステージに関する。また、本発明は、CVD(ケミカルベイパーデポジット)装置で使用可能に構成したESCA用子ホルダと前記ESCA用子ホルダが着脱可能なESCA用親ホルダとを有するESCA用試料ホルダに関する。本発明のESCA用試料ホルダは、真空に保持されたESCAの試料ステージとCVD装置の試料ステージとの間で大気にさらすことなく一方の試料ステージから他方の試料ステージへ試料を搬送し、それぞれの試料ステージで作業を行うシステムで使用される。
【0002】
【従来の技術】従来ESCA用試料ステージとCVD用ステージとは構造が異なり、また、それぞれにおける試料搬送システムが異なるため、ESCA用試料ホルダとCVD用試料ホルダとは構造が全く異なっている。このため、試料ホルダを共用できず、CVD装置で成膜された試料(サンプル)を真空雰囲気のまま(空気にさらすことなく)ESCAに搬送して分析を行うことができなかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述の事情に鑑み、下記の記載内容を課題とする。
(O01)CVD装置で成膜された試料を真空雰囲気のままESCAに搬送して分析を行えるようにすること。
【0004】
【課題を解決するための手段】次に、前記課題を解決した本発明を説明するが、本発明の説明において本発明の構成要素の後に付記したカッコ内の符号は、本発明の構成要素に対応する後述の実施例の構成要素の符号である。なお、本発明を後述の実施例の構成要素の符号と対応させて説明する理由は、本発明の理解を容易にするためであり、本発明の範囲を実施例に限定するためではない。
【0005】(第1発明)前記課題を解決するために、第1発明のESCA用試料ステージは、次の要件(A01),(A02)を備えたことを特徴とする、(A01)ESCA用親ホルダ(H1)のステージ着脱部(32a)が着脱可能なホルダ着脱部(17)、(A02)試料(S)を保持したESCA用子ホルダ(H2)が着脱可能に装着されたESCA用親ホルダ(H1)が前記ホルダ着脱部(17)に装着された時に前記試料(S)の表面に自動的に接触する弾性の吸収電流検出部材(21)。
【0006】(第1発明の作用)前記構成を備えた第1発明のESCA用試料ステージでは、ESCA用親ホルダ(H1)に試料(S)を保持したESCA用子ホルダ(H2)が着脱可能に装着される。ホルダ着脱部(17)には、ESCA用親ホルダ(H1)のステージ着脱部(32a)が着脱可能に装着される。このとき、弾性の吸収電流検出部材(21)が前記試料(S)の表面に自動的に接触する。この状態では吸収電流が検出可能である。したがって、第1発明のESCA用試料ステージ(ST)に前記試料(S)を搬送して分析が行える。
【0007】(第2発明)前記課題を解決するために、第2発明のESCA用試料ホルダは、次の要件(B01),(B02)を備えたことを特徴とする、(B01)弾性の吸収電流検出部材(21)を有するESCA用試料ステージ(ST)に着脱可能に装着されるESCA用ステージ着脱部(32a)と、ESCA用親ホルダ搬送部材に着脱可能に連結される親ホルダ被連結部(34)と、試料(S)を保持したESCA用子ホルダ(H2)が着脱可能に装着される子ホルダ着脱部(36)とを有するESCA用親ホルダ(H1)、(B02)前記試料(S)を保持したESCA用子ホルダ(H2)が装着された状態でESCA用親ホルダ(H1)がESCA用試料ステージ(ST)に装着された時に前記試料(S)の表面が前記吸収電流検出部材(21)と接触するように構成された石英ガラス製の前記ESCA用子ホルダ(H2)。
【0008】(第2発明の作用)前記構成を備えた第2発明のESCA用試料ホルダでは、ESCA用親ホルダ(H1)は、子ホルダ着脱部(36)、親ホルダ被連結部(34)およびESCA用ステージ着脱部(32a)を有し、前記子ホルダ着脱部(36)には、試料(S)を保持したESCA用子ホルダ(H2)が着脱可能に装着される。前記親ホルダ被連結部(34)にはESCA用親ホルダ搬送部材に着脱可能に連結される。ESCA用親ホルダ搬送部材により搬送されたESCA用親ホルダ(H1)のESCA用ステージ着脱部(32a)はESCA用試料ステージ(ST)に着脱可能に装着される。石英ガラス製の前記ESCA用子ホルダ(H2)に保持された試料(S)表面は、ESCA用子ホルダ(H2)とともにESCA用親ホルダ(H1)がESCA用試料ステージ(ST)に装着された時にESCA用試料ステージ(ST)の弾性の吸収電流検出部材(21)と接触する。この状態では吸収電流が検出可能なので、前記試料(S)を前記ESCA用試料ステージ(ST)に搬送して分析が行える。
【0009】
【発明の実施の形態】(第2発明の実施の形態1)第2発明の実施の形態1のESCA用試料ホルダは前記第2発明において次の要件(B03)を備えたことを特徴とする、(B03)ESCA用親ホルダ(H1)の子ホルダ着脱部(36)に着脱可能な親ホルダ着脱部(41a)と、子ホルダ搬送部材(C)に着脱可能に連結される搬送部材被連結部(41c)と、前記試料(S)を保持する試料保持部とを有し、CVD用ステージに着脱可能に装着される前記ESCA用子ホルダ(H2)。
【0010】CVD用ステージに着脱可能に装着する前記ESCA用子ホルダ(H2)の構成としては、前記CVD用ステージ上面に載置可能な構成を採用することが可能である。また、前記ESCA用親ホルダ(H1)の子ホルダ着脱部(36)と同様な構成をCVD用ステージに設けた場合には、前記ESCA用子ホルダ(H2)の親ホルダ着脱部(41a)を、CVD用ステージに着脱可能に装着する構成として使用することが可能である。
【0011】(第2発明の実施の形態1の作用)前記構成を備えた第2発明の実施の形態1のESCA用試料ホルダでは、ESCA用子ホルダ(H2)の試料保持部に、前記試料(S)が保持される。ESCA用子ホルダ(H2)の親ホルダ着脱部(41a)は、前記ESCA用親ホルダ(H1)の子ホルダ着脱部(36)に着脱される。また、前記ESCA用子ホルダ(H2)は、CVD用ステージに着脱自在に装着される。前記ESCA用子ホルダ(H2)の搬送部材被連結部(41c)は、子ホルダ搬送部材(C)に着脱可能に連結されて、前記子ホルダ搬送部材(C)によりCVD用ステージと前記ESCA用試料ステージ(ST)との間を搬送される。このため、第2発明の実施の形態1のESCA用試料ホルダ(H)は、ESCA装置およびCVD装置に使用できる。
【0012】
【実施例】次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の例(実施例)を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をX軸方向、左右方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とし、矢印X,−X,Y,−Y,Z,−Zで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
【0013】(実施例)図1は本発明の実施例のESCA用試料ステージの説明図で、図1Aは平面図、図1Bは前記図1Aの矢印IB−IB線断面図である。図2は前記ESCA用試料ステージの要部詳細説明図で、図2Aは平面図、図2Bは前記図2Aの矢印IIB−IIB線断面図、図2Cは前記図2Aの矢印IICからみた図で、図2Dは前記図2Bの矢印IID−IID線断面図、図2Eは前記図2Cの矢印IIEからみた図、図2Fは前記図2Aの矢印IIF−IIF線断面図である。図3は本発明の実施例のESCA用試料ホルダの説明図で、図3AはESCA用試料ホルダの平面図、図3Bは前記図3Aの矢印IIIB−IIIB線断面図、図3Cは前記図3Aの矢印IIICからみた図、図3Dは前記図3Aの矢印IIID−IIID線断面図である。図4は前記ESCA用試料ステージに前記ESCA用試料ホルダが装着された状態の要部詳細説明図で、図4Aは平面図、図4Bは前記図4Aの矢印IVB−IVB線断面図、図4Cは前記図4Aの矢印IVCからみた図で、図4Dは前記図4Bの矢印IVD−IVD線断面図である。
【0014】図1において、ESCA装置Eは、壁部材1を有しており、前記壁部材1の内側は真空に保持された真空室Aが形成される。前記壁部材1の貫通孔1aの内側には、円筒部材2が貫通している。前記円筒部材2の前端部(X端部)には、ステージ移動部材貫通孔3aが形成されたフランジ部材3が嵌合して固定されている。
【0015】前記ステージ移動部材貫通孔3aには、ステージ移動部材4が貫通している。前記ステージ移動部材4は、円筒部材5と、前記円筒部材5の内側のステージ移動用ロッド6とを有している。前記円筒部材5は前後方向(X軸方向)に進退可能に構成されており、前記円筒部材5の前端には、ベアリング7が嵌合している。前記ベアリング7により前記ステージ移動用ロッド6はX軸回りに回転可能に支持されている。図1において、前記ステージ移動用ロッド6の前端部には、一対の絶縁円筒部材8,8が嵌合しており、前記絶縁円筒部材8,8により金属円筒部材9が支持されている。前記絶縁円筒部材8,8の一方と前記ベアリング7との間に配置された円筒状のスペーサ10は前記ステージ移動用ロッド6の外周面に支持され、ピン11により固定されている。
【0016】前記絶縁円筒部材8,8および金属円筒部材9は、前記ステージ移動用ロッド6の先端に螺合するねじ12により、前記スペーサ10に押付けられて固定されている。図1、図2Bにおいて、前記ステージ移動用ロッド6の前端部に連結されている金属円筒部材9(図1参照)は、電気伝導性を有するESCA用試料ステージSTのロッド連結部14の連結孔14aに嵌合しており、図2Dに示すように前記金属円筒部材9はロッド連結部14に螺合するねじ16(図1A参照)により固定される。図2において、前記ESCA用試料ステージSTは、前記ロッド連結部14から前方に延びるホルダ着脱部17を有している。図1A、図2Aにおいて、前記ロッド連結部14の右側面(Y側面)には端子16が設けられており、前記端子16には前記真空室A外部と接続しているリード線L(図1参照)が接続されている。前記ロッド連結部14の左側面(−Y側面)には検出部材固定用ネジ19,19が螺合している。前記リード線Lには碍子管が装着されている。
【0017】前記検出部材固定用ネジ19,19には、弾性を有し非磁性で線状の吸収電流検出部材21の一端が固定されており、他端は前記ホルダ着脱部17に沿って前方(X方向)に延びている。前記吸収電流検出部材21は、前記電気伝導性のESCA用試料ステージSTのロッド連結部14を介して前記リード線Lと電気的に接続されている。図2Fにおいて、前記ホルダ着脱部17の横断面は、上辺が下辺より長い逆台形状をしており、前記ホルダ着脱部17の上面には、バネ固定用凹部17aが形成されている。図2A、図2Bに示すように前記バネ固定用凹部17aの底面には板バネ22が固定用ネジ23により固定されている。
【0018】図1、図3において、ESCA用試料ホルダHは、ESCA用親ホルダH1と、ESCA用子ホルダH2とを有している。図3において、ESCA用親ホルダH1には、前後方向(X軸方向)に延びるESCA用ステージ連結部32と、前記ESCA用ステージ連結部32の前端部で上方(Z方向)に延びる搬送部材被連結部33とが設けられている。図3B、図4Bにおいて、前記ESCA用ステージ連結部32の下部には、前記ホルダ着脱部17が嵌合可能なアリ溝状のESCA用ステージ着脱部32aが形成されている。また、前記ESCA用ステージ連結部32の中央部分には、ネジ孔32b,32bが形成されている。図3Bにおいて、前記搬送部材被連結部33には、前後方向(X軸方向)に貫通する被連結部材嵌合孔33aが形成されている。前記搬送部材被連結部33には前記被連結部材嵌合孔33aまで上下方向(Z軸方向)に貫通するネジ孔33bおよび前記搬送部材被連結部33上部のピン嵌合孔33cが形成されている。
【0019】図3Bにおいて、前記被連結部材嵌合孔33aには、前後方向(X軸方向)に貫通する被連結孔34aが形成された親ホルダ被連結部材(親ホルダ被連結部)34が嵌合しており、前記親ホルダ被連結部材34は、前記ネジ孔33bに螺合する固定用ネジ(図示せず)および前記ピン嵌合孔33c内のピン(図示せず)により固定されている。前記被連結孔34aには雌ねじが形成されており、ESCA用親ホルダ搬送部材(図示せず)の先端に形成された雄ねじが着脱自在に螺合して連結される。
【0020】図3Bにおいて、前記ESCA用親ホルダH1の前記ESCA用ステージ連結部32の上面には、子ホルダ着脱部材(子ホルダ着脱部)36が固定されている。前記子ホルダ着脱部材36には、複数のネジ貫通孔36a,36aが形成されている。前記ネジ貫通孔36a,36aを貫通する固定用ネジ37,37は、前記ESCA用ステージ連結部32のネジ孔32b,32bに螺合して、前記子ホルダ着脱部材36をESCA用ステージ連結部32上に固定する。
【0021】図3Bにおいて、前記子ホルダ着脱部材36には、ESCA用子ホルダH2のホルダ本体41内側の親ホルダ着脱部41aが嵌合する。前記ESCA用子ホルダH2をCVD用ステージ(図示せず)に装着する場合、前記親ホルダ着脱部41aはCVD用ステージ着脱部として使用される。図3A、図3Cにおいて、前記ホルダ本体41は円盤状の部材で、その上部にはフランジ部41bが設けられており、フランジ部41bの下側には、円筒面により構成された搬送部材被連結部41c(図3C、図3B参照)が形成されている。
【0022】前記フランジ部41bの上面には、4個の試料位置決ピン42が設けられている。各試料位置決ピン42は前記フランジ部41bの上面に形成されたピン挿入穴(図示せず)に挿入して固定されている。前記ホルダ本体41および試料位置決ピンは耐熱性を有する石英ガラスで形成されている。前記フランジ部41bの上面および前記4個の試料位置決ピン42により試料保持部(41b+42)が構成されている。前記試料保持部(41b+42)に着脱可能に装着される試料保持部材(サセサプタ)43は4角形のSiC(炭化けい素)の導電性板状部材であり、各辺には前記位置決ピンに係合するU字型の被位置決凹部43aが形成されている。前記試料保持部材43の上面には試料Sが装着される。前記ESCA用親ホルダH1およびそれに装着されたESCA用子ホルダH2は、ESCA用親ホルダH1がESCA用試料ステージSTに装着された時にESCA用子ホルダH2の試料保持部材43上に保持された試料Sの表面がESCA用試料ステージSTの吸収電流検出部材21と接触するように構成されている。
【0023】図5は前記ESCA用子ホルダH2およびそれを搬送する子ホルダ搬送部材Cの説明図である。図6はESCA用子ホルダH2が子ホルダ搬送部材Cに装着された状態を示す図である。図5、図6において、子ホルダ搬送部材Cは、前記ESCA用子ホルダH2の被装着円筒面41cが嵌合、装着される部分円筒面を有するU字状の子ホルダ装着部C1および前記フランジ部41b外周を位置決めするフランジ部位置決め部材C2を有している。前記子ホルダ搬送部材CをESCA用子ホルダH2に着脱するには、子ホルダ搬送部材CのU字状の子ホルダ装着部C1を、被装着円筒面41cに嵌合させた状態で、ESCA用子ホルダH2に対してホルダ搬送部材Cを上下させることにより行う。前記子ホルダ搬送部材Cは、前記ESCA用子ホルダH2を前記ESCA用親ホルダH1とCVD用ステージ(図示せず)との間で搬送する際に使用される。前記図示しないCVD用ステージは、前記ESCA用親ホルダH1の子ホルダ着脱部材36と同様の部材により前記ESCA用子ホルダH2を支持する。
【0024】(実施例の作用)子ホルダ搬送部材Cは前記ESCA用子ホルダH2を、CVD装置内のCVD用ステージ(図示せず)と他の位置(ESCA用親ホルダH1k位置)との間で搬送する。前記CVD装置内のCVD用ステージ(図示せず)に搬送された前記ESCA用子ホルダH2に試料保持部材43を介して保持された試料Sは、CVD用ステージに支持され、成膜される。CVD装置(図示せず)で成膜された試料Sを保持した子ホルダH2は親ホルダH1に装着された状態で、真空状態のまま前記ESCA装置EのESCA用試料ステージST(図4B参照)に搬送される。
【0025】ESCA用試料ステージSTのホルダ着脱部17には、ESCA用試料ホルダHのESCA用ステージ連結部32aが嵌合して装着される。このとき、図4Cに示すように前記ESCA用試料ホルダH上の試料SにESCA用試料ステージSTの吸収電流検出部材21が接触する。この状態のとき、前記ESCA用親子ホルダHに装着した絶縁材である石英ガラス製のESCA用子ホルダH2上の試料Sに、前記ESCA用試料ステージSTの吸収電流検出部材21を接触させて吸収電流が検出可能である。また、前記吸収電流検出部材21は、線状なので前記試料Sに接触していても前記ESCA分析の妨げにならない。
【0026】前記ESCA用子ホルダH2は、耐熱性の石英ガラスで構成されているので、CVD用に必要な耐熱性を持つことができる。さらに、ESCA用子ホルダH2の材料が金属の場合に、CVD用ステージ(図示せず)での試料S表面の成膜時に、前記試料S表面へ前記金属が付着して検出されるのを防止することができる。すなわち、従来の耐熱金属材のホルダのように、CVD使用時試料表面が前記ホルダ材の金属で汚されず、ESCA分析時試料のバックグラウンドとなってしまうトラブルを防ぐことが可能である。
【0027】(変更例)以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更実施例を下記に例示する。
(H01)前記実施例において、ESCA用試料ホルダHには平面図で四角形状の試料Sを保持した場合を例示したが、前記ESCA用試料ホルダHは、前記四角形状の試料S以外に円形など種々の形状の試料にも使用可能である。
(H02)前記子ホルダ着脱部材36は前記ESCA用ステージ連結部32に一体的に形成することも可能である。
(H03)前記親ホルダ被連結部材34の被連結孔34aは搬送部材被連結部33に直接形成することも可能である。
【0028】
【発明の効果】前述の構成を備えた本発明のESCA用試料ステージおよびESCA用試料ホルダは、下記の効果を奏することができる。
(E01)CVD装置で成膜された試料を真空雰囲気のままESCAに搬送して分析を行うことができる。




 

 


     NEWS
会社検索順位 特許の出願数の順位が発表

URL変更
平成6年
平成7年
平成8年
平成9年
平成10年
平成11年
平成12年
平成13年


 
   お問い合わせ info@patentjp.com patentjp.com   Copyright 2007-2013