JPH09298041A - Charged corpuscular beam device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、荷電粒子線装置
（電子顕微鏡、電子線プローブマイクロアナライザ、核
磁気共鳴装置、等）に関し、特に防振装置（振動減衰装
置）を備えた荷電粒子線装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a charged particle beam device (electron microscope, electron probe microanalyzer, nuclear magnetic resonance device, etc.), and more particularly to a charged particle beam device equipped with a vibration isolator (vibration damping device). Regarding
【０００２】[0002]
【従来の技術】前記電子顕微鏡等のような資料に対する
精密作業を行う荷電粒子線装置は、架台に水平方向およ
び鉛直方向の振動を吸収する振動吸収手段を介して水平
な直交するＸ軸およびＹ軸を含む平面内で移動可能に支
持されたベースプレートと、このベースプレートに支持
された試料保持装置およびその試料保持装置に保持され
た試料に対する精密作業を行う精密作業機器とを有する
精密作業用可動部材を有している。そして、前記ベース
プレート上において、前記試料を微動させる装置によ
り、前記試料の水平面内および鉛直軸方向（光軸方向）
等の移動、回転等を高精度で行い、種々の方向から観察
したり、分析したりする必要がある。このような荷電粒
子線装置では、外部からの振動（すなわち、外乱）が試
料保持装置に伝達されると、観察結果、分析結果等に悪
影響を与えることになる。また、前記荷電粒子線装置
は、非常に微細な部分の分析を行うため、高精度に製作
されている。このため、外部からの振動の伝達は精密に
調整された荷電粒子線装置に誤差を発生させる原因とな
る。2. Description of the Related Art A charged particle beam apparatus for performing precision work on a material such as an electron microscope has a horizontal X-axis and a Y-axis which are orthogonal to each other via a vibration absorbing means for absorbing horizontal and vertical vibrations on a gantry. Movable member for precision work having a base plate movably supported in a plane including an axis, a sample holding device supported by the base plate, and a precision work device for performing precision work on the sample held by the sample holding device have. Then, on the base plate, by means of a device for finely moving the sample, in the horizontal plane of the sample and in the vertical axis direction (optical axis direction).
It is necessary to carry out movements, rotations, etc. with high accuracy, and observe and analyze from various directions. In such a charged particle beam device, when external vibration (that is, disturbance) is transmitted to the sample holding device, the observation result, the analysis result, and the like are adversely affected. Further, the charged particle beam device is manufactured with high accuracy because it analyzes a very fine portion. Therefore, the transmission of vibration from the outside causes an error in the precisely adjusted charged particle beam device.
【０００３】前記外乱要因としては次のようなものがあ
る。 （a）前記荷電粒子線装置が収容された建造物の付近を
通過する自動車による振動、（b）前記荷電粒子線装置
が収容された建造物の風による揺れ、および、付近の高
層建造物の風による揺れに基づく地面の揺れ、（c）近
くに配置された発電機等の振動源、前述の各外乱要因の
悪影響を避けるため、前記荷電粒子線装置では、従来か
ら、外部の振動が伝達されないようにする技術（すなわ
ち、振動の伝達を防止する防振技術）が種々提案されて
いる。The disturbance factors include the following. (A) Vibration of an automobile passing near the building containing the charged particle beam device, (b) Wind sway of the building containing the charged particle beam device, and high-rise buildings nearby In order to avoid the adverse effects of the shaking of the ground due to the shaking caused by the wind, the vibration source such as a generator located near (c), and the above-mentioned disturbance factors, external vibration is conventionally transmitted in the charged particle beam device. Various techniques have been proposed to prevent such vibration (that is, a vibration isolation technique for preventing transmission of vibration).
【０００４】前記従来の防振技術としては、受動型のも
のと能動型のものが知られている。前記受動型の防振装
置では防振効果に限度があるため、多くの能動型の防振
装置が提案されている。前記荷電粒子線装置のベースプ
レートは、水平な直交するＸ軸方向およびＹ軸方向に振
動するため、前記従来の荷電粒子線装置の防振装置に
は、前記ベースプレートを前記Ｘ軸方向およびＹ軸方向
の２方向にそれぞれ強制的に移動させて振動を低減させ
るＸ軸方向アクチュエータおよびＹ軸方向アクチュエー
タの２個のアクチュエータが設けられていた。As the conventional vibration isolation technology, a passive type and an active type are known. Since the passive vibration damping device has a limited vibration damping effect, many active vibration damping devices have been proposed. Since the base plate of the charged particle beam apparatus vibrates in the horizontal and orthogonal X-axis and Y-axis directions, the conventional vibration isolator of the charged particle beam apparatus includes the base plate in the X-axis direction and the Y-axis direction. There are two actuators, an X-axis direction actuator and a Y-axis direction actuator, which are forcibly moved in the two directions to reduce vibration.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】前述のように、荷電粒
子線装置において防振のために２個のアクチュエータを
使用すると、部品点数、組み立て作業行程数が多くな
り、構造が複雑となって、製造コストが高くなるという
問題点があった。本発明者の研究によれば、前記荷電粒
子線装置のベースプレートは、荷電粒子線装置自身の構
造、それが設置された場所の周囲の構造、振動を受け易
い振動源の位置等に応じて、振動し易い方向（大きく振
動する方向）が決まっている場合が多い。そのような荷
電粒子線装置のベースプレートの振動は、前記振動し易
い一方向の振動を低減させるだけで、全体的な振動をも
効果的に低減させ得ることを発見した。As described above, if two actuators are used for vibration isolation in the charged particle beam device, the number of parts and the number of assembly work steps increase, and the structure becomes complicated. There is a problem that the manufacturing cost becomes high. According to the research conducted by the present inventor, the base plate of the charged particle beam device has a structure of the charged particle beam device itself, a structure around the place where the charged particle beam device is installed, a position of a vibration source susceptible to vibration, and the like. In many cases, the direction in which vibration easily occurs (the direction in which large vibrations occur) is fixed. It has been discovered that the vibration of the base plate of such a charged particle beam device can effectively reduce the overall vibration only by reducing the vibration in one direction which is likely to vibrate.
【０００６】本発明は、前述の事情および研究結果等に
鑑み、下記の記載内容を課題とする。 （Ｏ01）荷電粒子線装置の振動を、簡素な構成で効率良
く防止すること。In view of the above-mentioned circumstances, research results, etc., the present invention has the following contents. (O01) To effectively prevent vibration of the charged particle beam device with a simple configuration.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】次に、前記課題を解決す
るために案出した本発明を説明するが、本発明の要素に
は、後述の実施例の要素との対応を容易にするため、実
施例の要素の符号をカッコで囲んだものを付記する。ま
た、本発明を後述の実施例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。Next, the present invention devised to solve the above-mentioned problems will be described. Elements of the present invention are used to facilitate correspondence with elements of the embodiments described later. , The reference numerals of the elements of the embodiment are enclosed in parentheses. Further, the reason why the present invention is described in association with the reference numerals of the embodiments described later is to facilitate understanding of the present invention and not to limit the scope of the present invention to the embodiments.
【０００８】（本発明）前記課題を解決するために、本
発明の荷電粒子線装置は、下記の要件を備えたことを特
徴とする、（Ｙ01）固定された床（２）および床（２）
に固定支持された架台（３）を有する固定部材（１）、
（Ｙ02）前記架台（３）に水平方向および鉛直方向の振
動を吸収する振動吸収手段（８）を介して水平な直交す
るＸ軸およびＹ軸を含む平面内で移動可能に支持された
ベースプレート（１０）と、このベースプレート（１
０）に支持された試料保持装置（１３）およびその試料
保持装置（１３）に保持された試料に対する精密作業を
行う精密作業機器（１２）とを有する精密作業用可動部
材（１４）、（Ｙ03）前記架台（３）と前記ベースプレ
ート（１０）との間に配置されて、架台（３）に対する
ベースプレート（１０）の相対的位置をＸＹ平面内のベ
ースプレート（１０）が振動し易い方向に強制的に移動
させる力を発生するとともに、前記力の作用線が前記精
密作業用可動部材（１４）の重心位置のＸＹ座標を通る
ように設定された１個のアクチュエータ（１６）、（Ｙ
05）前記精密作業用可動部材（１４）の振動を検出する
１個の可動部材振動検出手段（Ｓ＋２３＋２４）、（Ｙ
06）前記可動部材振動検出手段（Ｓ＋２３＋２４）の検
出信号に基づいて前記ベースプレート（１０）の振動を
抑制するように前記アクチュエータ（１６）を作動させ
る振動抑制信号（Ａ3）を出力する振動抑制信号出力手
段（Ｃ）、（Ｙ07）前記振動抑制信号（Ａ3）に基づい
て前記アクチュエータ（１６）を作動させるアクチュエ
ータ駆動装置（２６）。(Invention) In order to solve the above problems, the charged particle beam device of the present invention has the following requirements (Y01): a fixed floor (2) and a floor (2). )
A fixing member (1) having a mount (3) fixedly supported by
(Y02) A base plate (movably supported on the gantry (3) via a vibration absorbing means (8) for absorbing horizontal and vertical vibrations in a plane including horizontal and orthogonal X and Y axes. 10) and this base plate (1
Movable member (14) for precision work having a sample holder (13) supported by (0) and a precision work device (12) for performing precision work on the sample held by the sample holder (13), (Y03) ) It is arranged between the pedestal (3) and the base plate (10), and the relative position of the base plate (10) with respect to the gantry (3) is forced in a direction in which the base plate (10) in the XY plane easily vibrates. One actuator (16), (Y), which is configured to generate a force to move the force of action, and to have the line of action of the force pass through the XY coordinates of the center of gravity of the precision working movable member (14).
05) One movable member vibration detecting means (S + 23 + 24) for detecting the vibration of the precision working movable member (14), (Y
06) A vibration suppression signal output for outputting a vibration suppression signal (A3) for operating the actuator (16) so as to suppress the vibration of the base plate (10) based on the detection signal of the movable member vibration detection means (S + 23 + 24) Means (C), (Y07) An actuator drive device (26) for operating the actuator (16) based on the vibration suppression signal (A3).
【０００９】[0009]
【作用】次に、前述の特徴を備えた本発明の作用を説明
する。 （本発明の作用）前述の特徴を備えた本発明の荷電粒子
線装置では、固定部材（１）は、固定された床（２）お
よび床（２）に固定支持された架台（３）により構成さ
れる。前記架台（３）には、水平方向および鉛直方向の
振動を吸収する振動吸収手段（８）を介して精密作業用
可動部材（１４）のベースプレート（１０）が水平面内
で移動可能に支持される。このベースプレート（１０）
には、精密作業用可動部材（１４）の精密作業機器（１
２）が支持される。前記精密作業機器（１２）におい
て、試料保持装置（１３）およびその試料保持装置（１
３）に保持された試料に対する精密作業（例えば、電子
顕微鏡による観察等）が行われる。Next, the operation of the present invention having the above features will be described. (Operation of the present invention) In the charged particle beam device of the present invention having the above-mentioned features, the fixing member (1) is composed of the fixed floor (2) and the pedestal (3) fixedly supported on the floor (2). Composed. The base plate (10) of the movable member (14) for precision work is movably supported on the gantry (3) via a vibration absorbing means (8) that absorbs horizontal and vertical vibrations. . This base plate (10)
The precision work equipment (1) of the movable member (14) for precision work.
2) is supported. In the precision working equipment (12), a sample holding device (13) and its sample holding device (1)
Precision work (for example, observation with an electron microscope) is performed on the sample held in 3).
【００１０】また、可動部材振動検出手段（Ｓ＋２３＋
２４）は、前記精密作業用可動部材（１４）の前記振動
し易い方向の振動を検出する。振動抑制信号出力手段
（Ｃ）は、可動部材振動検出手段（Ｓ＋２３＋２４）の
検出信号（Ｓ）に基づいて前記ベースプレート（１０）
の振動を抑制するように前記アクチュエータ（１６）を
作動させる振動抑制信号（Ａ3）を出力する。前記振動
抑制信号（Ａ3）に応じて、アクチュエータ駆動装置
（２６）は、アクチュエータ（１６）を駆動する。前記
架台（３）と前記ベースプレート（１０）との間に配置
されたアクチュエータ（１６）は、架台（３）に対する
ベースプレート（１０）のＸＹ平面内の相対的位置をベ
ースプレート（１０）の振動し易い方向にそれぞれ強制
的に移動させる力（すなわち、前記ベースプレート（１
０）の振動を抑制するように作用する力）を発生する。
前記アクチュエータ（１６）の前記力の作用線が前記精
密作業用可動部材（１４）の重心位置のＸＹ座標を通る
ように設定されているので、前記振動し易い方向にアク
チュエータ（１６）の力が作用した場合、その力によっ
て前記ベースプレート（１０）が水平面内で（前記精密
作業用可動部材（１４）の重心を通る鉛直線回りに）回
動することなく、前記ベースプレート（１０）の水平面
内の振動を効果的に低減させることができる。The movable member vibration detecting means (S + 23 +
Reference numeral 24) detects the vibration of the precision work movable member (14) in the direction in which it easily vibrates. The vibration suppression signal output means (C) is based on the detection signal (S) of the movable member vibration detection means (S + 23 + 24) and is the base plate (10).
A vibration suppression signal (A3) for operating the actuator (16) so as to suppress the vibration is output. The actuator drive device (26) drives the actuator (16) in response to the vibration suppression signal (A3). The actuator (16) arranged between the pedestal (3) and the base plate (10) easily oscillates the relative position of the base plate (10) with respect to the gantry (3) in the XY plane. Force to move in each direction (ie, the base plate (1
0) The force acting to suppress the vibration) is generated.
Since the line of action of the force of the actuator (16) is set so as to pass through the XY coordinates of the position of the center of gravity of the movable member (14) for precision work, the force of the actuator (16) is increased in the direction in which it easily vibrates. When acting, the force causes the base plate (10) to rotate within the horizontal plane of the base plate (10) without rotating in the horizontal plane (around a vertical line passing through the center of gravity of the movable member (14) for precision work). Vibration can be effectively reduced.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態の例
（実施例）を説明する。 （実施例）次に図面を参照しながら、本発明の実施例の
荷電粒子線装置を説明するが、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、図面において互いに直交する座標軸Ｘ
軸、Ｙ軸、Ｚ軸を定義し、矢印Ｘ方向を前方、矢印Ｙ方
向を左方、 矢印Ｚ方向を上方とする。この場合、Ｘ方
向と逆向き（−Ｘ方向）は後方、Ｙ方向と逆向き（−Ｙ
方向）は右方、Ｚ方向と逆向き（−Ｚ方向）は下方とな
る。また、Ｘ方向及び−Ｘ方向を含めて前後方向又はＸ
軸方向といい、Ｙ方向及び−Ｙ方向を含めて左右方向又
はＹ軸方向といい、Ｚ方向及び−Ｚ方向を含めて上下方
向又はＺ軸方向ということにする。さらに図中、「○」
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。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, examples (embodiments) of the embodiments of the present invention will be described. (Embodiment) Next, a charged particle beam apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the following embodiment. In order to facilitate understanding of the following description, coordinate axes X that are orthogonal to each other in the drawings.
The axes, Y-axis, and Z-axis are defined, and the arrow X direction is the front, the arrow Y direction is the left, and the arrow Z direction is the up. In this case, the direction opposite to the X direction (-X direction) is backward, and the direction opposite to the Y direction (-Y direction).
The direction is to the right, and the direction opposite to the Z direction (-Z direction) is to the lower side. In addition, the front-rear direction or the X direction including the X direction and the -X direction
It is referred to as an axial direction, a horizontal direction including the Y direction and the −Y direction, or a Y axis direction, and a vertical direction including the Z direction and the −Z direction, or a Z axis direction. Furthermore, in the figure, "○"
The ones with "・" inside indicate the arrow from the back of the paper to the front, and the ones with "X" inside "○" mean the arrow from the front to the back of the paper. I shall.
【００１２】図１は本発明の荷電粒子線装置の実施例１
としてのＳＥＭ（Scaning ElectronMicroscope、走査型
電子顕微鏡）の全体説明図である。図２は同実施例にお
ける架台とベースプレートとの関連の説明図で、図２Ａ
はベースプレート上に圧縮ばね（振動吸収手段）を介し
て架台を支持する構造の説明図であり、図２Ｂはベース
プレートを水平なＸＹ平面内で移動させるアクチュエー
タの説明図である。図３は同実施例１におけるアクチュ
エータの位置を示す平面図である。FIG. 1 is a first embodiment of a charged particle beam device according to the present invention.
FIG. 3 is an overall explanatory view of an SEM (Scaning Electron Microscope) as the above. FIG. 2 is an explanatory view of the relationship between the gantry and the base plate in the embodiment, and FIG.
2B is an explanatory diagram of a structure for supporting a pedestal on a base plate via a compression spring (vibration absorbing means), and FIG. 2B is an explanatory diagram of an actuator for moving the base plate in a horizontal XY plane. FIG. 3 is a plan view showing the position of the actuator in the first embodiment.
【００１３】図１，２において、固定部材１は、固定さ
れた床２およびこの床２上に固定支持された架台３から
構成されている。図１，３において、前記架台３は、平
面図でみて４辺形の４個の頂点にそれぞれ配置された４
本の鉛直な支柱４、および、４本の支柱４の上端部を互
いに連結する上部水平連結枠５および下部を連結する下
部水平連結枠６を有している。図３において、前記上部
水平連結枠５は、平面図で長方形の各辺に配置される４
本の水平連結部材５f，５r，５h，５mにより構成されて
いる。そして、４本の各水平連結部材５f，５r，５h，
５mは鉄製の中空角柱により構成されており、それらの
端部どうしを溶接して構成されている。なお、前記上部
水平連結枠５を構成する４本の水平連結部材５f，５r，
５h，５mは、それぞれ、前側（矢印Ｘ側）、後側、左
側、右側に配置されている。なお、前記下部水平連結枠
６も、前記上部水平連結枠５と同様に構成されている。In FIGS. 1 and 2, the fixing member 1 is composed of a fixed floor 2 and a pedestal 3 fixedly supported on the floor 2. In FIGS. 1 and 3, the gantry 3 is arranged at each of four vertices of a quadrangle when viewed from the top.
It has two vertical columns 4, and an upper horizontal coupling frame 5 that couples the upper ends of the four columns 4 to each other and a lower horizontal coupling frame 6 that links the lower columns. In FIG. 3, the upper horizontal connecting frame 5 is arranged on each side of a rectangle 4 in a plan view.
The book is composed of horizontal connecting members 5f, 5r, 5h and 5m. And each of the four horizontal connecting members 5f, 5r, 5h,
5 m is composed of a hollow prism made of iron, and its ends are welded to each other. In addition, the four horizontal connecting members 5f, 5r, which constitute the upper horizontal connecting frame 5,
5h and 5m are arranged on the front side (arrow X side), the rear side, the left side, and the right side, respectively. The lower horizontal connecting frame 6 is also configured similarly to the upper horizontal connecting frame 5.
【００１４】図２において、前記４本の支柱４のそれぞ
れの上端にはバネ受座７が設けられ、それらのバネ受座
７には圧縮バネ（すなわち、振動吸収手段）８の下端部
が支持されている。圧縮バネ８の上端は、平面図で長方
形のベースプレート１０の４つの各角部の下面に設けら
れたバネ受座１１を支持している。すなわち、ベースプ
レート１０は４つの角部の下面が、前記架台３の４本の
支柱４上面に前記圧縮バネ８を介して支持されており、
水平面内および上下に移動可能である。図１に示すよう
に、前記ベースプレート１０上には走査型電子顕微鏡１
２および試料保持装置１３が支持されている。前記符号
１０〜１３で示された要素から精密作業用の可動部材１
４が構成されている。In FIG. 2, a spring seat 7 is provided at an upper end of each of the four columns 4, and a lower end portion of a compression spring (that is, vibration absorbing means) 8 is supported by the spring seats 7. Has been done. The upper end of the compression spring 8 supports spring seats 11 provided on the lower surfaces of the four corners of the rectangular base plate 10 in plan view. That is, the base plate 10 has the lower surfaces of the four corners supported on the upper surfaces of the four columns 4 of the gantry 3 via the compression springs 8,
It can move in the horizontal plane and up and down. As shown in FIG. 1, a scanning electron microscope 1 is provided on the base plate 10.
2 and the sample holding device 13 are supported. Movable member 1 for precision work from the elements indicated by the reference numerals 10 to 13
4 are configured.
【００１５】図１〜図３において、上部水平連結枠５の
右側水平連結部材５mの前後方向（Ｘ軸方向）の後寄り
部分には、架台３に対してベースプレート１０をベース
プレート１０が振動し易い方向Ａ（図３参照）に強制的
に加振するアクチュエータ１６が設けられている。前記
振動し易い方向Ａは次のようにして検出することができ
る。すなわち、前記固定部材１上に可動部材１４を支持
した状態で、水平面内のＸ軸方向およびＹ軸方向の可動
部材１４の振動を検出する２個のセンサを装着し、検出
した振動を１週間程度記録する。そして記録したＸ軸方
向およびＹ軸方向の振動を合成することにより前記振動
し易い方向Ａを検出することができる。このようにして
検出した振動し易い方向Ａの振動を検出する１個の可動
部材振動検出センサＳを配置し、且つその方向Ａに強制
的に加振するアクチュエータ１６が設けられる。なお、
可動部材振動検出センサＳは、前記精密作業用の可動部
材１４の試料保持装置１３上に配置されている。1 to 3, the base plate 10 is apt to vibrate with respect to the pedestal 3 at a rear portion of the right horizontal connecting member 5m of the upper horizontal connecting frame 5 in the front-rear direction (X-axis direction). An actuator 16 for forcibly exciting in the direction A (see FIG. 3) is provided. The direction A in which the vibration easily occurs can be detected as follows. That is, in a state where the movable member 14 is supported on the fixed member 1, two sensors for detecting the vibration of the movable member 14 in the X-axis direction and the Y-axis direction in the horizontal plane are attached, and the detected vibration is measured for one week. Record the degree. Then, by combining the recorded vibrations in the X-axis direction and the Y-axis direction, the direction A in which the vibration easily occurs can be detected. An actuator 16 for arranging one movable member vibration detection sensor S for detecting the vibration in the direction A in which it is easy to vibrate thus detected and forcibly exciting in the direction A is provided. In addition,
The movable member vibration detection sensor S is arranged on the sample holding device 13 of the movable member 14 for precision work.
【００１６】図２Ｂにおいて、アクチュエータ１６は、
右側水平連結部材５mの前後方向の後寄りの部分に固定
した固定側ブラケット１７に固着された電磁コイル１６
aと、前記ベースプレート１０下面の前記電磁コイル
（アクチュエータ）１６aに対向する位置に可動側ブラ
ケット１８を介して固定された永久磁石１６bにより構
成されている。そして、前記電磁コイル１６aに通電す
る電流の大きさおよび向きにより、前記永久磁石１６b
を吸引したり、反発したりすることができるようになっ
ている。すなわち、電磁コイル１６aの電流を制御する
ことにより、架台３に対するベースプレート１０の振動
し易い方向Ａの強制的な移動（すなわち、ベースプレー
ト１０に作用するＡ方向（図３参照）の力、すなわち、
Ａ方向の振動を低減させる力）を制御できるようになっ
ている。In FIG. 2B, the actuator 16 is
The electromagnetic coil 16 fixed to the fixed bracket 17 fixed to the rearward portion of the right horizontal connecting member 5m in the front-rear direction.
and a permanent magnet 16b fixed via a movable bracket 18 at a position facing the electromagnetic coil (actuator) 16a on the lower surface of the base plate 10. Then, depending on the magnitude and direction of the current flowing through the electromagnetic coil 16a, the permanent magnet 16b
Can be sucked in and repelled. That is, by controlling the electric current of the electromagnetic coil 16a, the base plate 10 is forcibly moved with respect to the gantry 3 in the easily vibrating direction A (ie, the force acting on the base plate 10 in the A direction (see FIG. 3), that is,
The force for reducing the vibration in the A direction) can be controlled.
【００１７】図１において、前記可動部材１４の水平な
ＸＹ平面内の振動し易い方向Ａの加速度を検出する可動
部材振動検出センサＳの検出信号Ａ1は、センサアンプ
２３で増幅されてからＡ／Ｄコンバータ２４でデジタル
信号（可動部材振動検出信号）Ａ2に変換される。この
Ａ／Ｄコンバータ２４の出力する可動部材振動検出信号
Ａ2はマイコン（マイクロコンピュータ）により構成さ
れた振動抑制信号出力手段Ｃに入力される。前記符号
Ｓ，２３，２４で示された要素から可動部材振動検出手
段（Ｓ＋２３＋２４）が構成されている。In FIG. 1, the detection signal A1 of the movable member vibration detection sensor S for detecting the acceleration in the easily vibrating direction A of the movable member 14 in the horizontal XY plane is A / A after being amplified by the sensor amplifier 23. The D converter 24 converts the digital signal (movable member vibration detection signal) A2. The movable member vibration detection signal A2 output from the A / D converter 24 is input to the vibration suppression signal output means C composed of a microcomputer. The movable member vibration detecting means (S + 23 + 24) is composed of the elements indicated by the reference numerals S, 23, and 24.
【００１８】図１において、振動抑制信号出力手段Ｃ
は、図示しないがＩ／Ｏ（入出力インターフェース）、
ＲＯＭ（リードオンリメモリ）、ＣＰＵ（中央処理装
置）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、その他、ク
ロック発振器等を有するマイコンを備えている。そし
て、前記マイコンを有する振動抑制信号出力手段Ｃは、
前記ＲＯＭに記憶されたプログラムにより、振動抑制信
号Ａ3を出力する。なお、この振動抑制信号Ａ3を得る方
法としては、従来公知の種々のフィードバック制御信号
出力方法を採用することが可能であり、例えば次式で得
ることが可能である。 Ａ3＝ｋ1×（ｄ／ｄt）Ａ2＋ｋ2×Ａ2 但し、ｋ1，ｋ2＝比例定数。In FIG. 1, vibration suppression signal output means C
Is an I / O (input / output interface),
It includes a ROM (Read Only Memory), a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), and a microcomputer having a clock oscillator and the like. Then, the vibration suppression signal output means C having the microcomputer is
The vibration suppression signal A3 is output by the program stored in the ROM. As a method of obtaining this vibration suppression signal A3, various conventionally known feedback control signal output methods can be adopted, and for example, it can be obtained by the following equation. A3 = k1 * (d / dt) A2 + k2 * A2 where k1 and k2 = proportional constants.
【００１９】なお、前記振動抑制信号出力手段Ｃには、
オシレータを設け、検出された前記可動部材振動検出信
号の波形を打ち消すような波形を前記オシレータで作り
出し、この信号を振動抑制信号Ａ3として出力すること
が可能である。The vibration suppression signal output means C includes
It is possible to provide an oscillator, generate a waveform that cancels the detected waveform of the movable member vibration detection signal by the oscillator, and output this signal as the vibration suppression signal A3.
【００２０】前記振動抑制信号出力手段Ｃの出力する振
動抑制信号Ａ3はアクチュエータ駆動装置２６に入力さ
れる。アクチュエータ駆動装置２６は前記振動抑制信号
Ａ3に応じて前記アクチュエータ１６を作動させる機能
を有している。The vibration suppression signal A3 output from the vibration suppression signal output means C is input to the actuator driving device 26. The actuator drive device 26 has a function of operating the actuator 16 in response to the vibration suppression signal A3.
【００２１】（実施例１の作用）次に図１に示す本発明
の一実施例の荷電粒子線装置の作用を説明する。図１に
おいて、床２が振動すると、可動部材振動検出手段（Ｓ
＋２３＋２４）で検出された可動部材振動検出信号Ａ2
は、振動抑制信号出力手段Ｃに入力される。振動抑制信
号出力手段Ｃは、入力された可動部材振動検出信号Ａ2
に応じて、前記可動部材振動検出信号Ａ2が「０」とな
るようにアクチュエータ１６を作動させる振動抑制信号
Ａ3をアクチュエータ駆動装置２６に出力する。アクチ
ュエータ駆動装置２６は前記振動抑制信号Ａ3に応じて
アクチュエータ１６を図３の矢印Ａ方向に作動させて精
密作業用可動部材１４の振動を効果的に抑制する。(Operation of Embodiment 1) Next, the operation of the charged particle beam apparatus according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 1 will be described. In FIG. 1, when the floor 2 vibrates, the movable member vibration detecting means (S
+23 +24) Moving member vibration detection signal A2
Is input to the vibration suppression signal output means C. The vibration suppression signal output means C receives the input movable member vibration detection signal A2.
In response to this, a vibration suppression signal A3 for operating the actuator 16 so that the movable member vibration detection signal A2 becomes "0" is output to the actuator drive device 26. The actuator driving device 26 actuates the actuator 16 in the direction of arrow A in FIG. 3 according to the vibration suppression signal A3 to effectively suppress the vibration of the precision working movable member 14.
【００２２】（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。(Modifications) Although the embodiments of the present invention have been described in detail, the present invention is not limited to the above-described embodiments, but falls within the scope of the present invention described in the appended claims. Thus, various changes can be made. A modified embodiment of the present invention is illustrated below.
【００２３】（Ｈ01）アクチュエータ１６は永久磁石１
６bと電磁コイル１６aとを用いる代わりに、鉄などの磁
性部材と電磁コイル、または、両方共電磁コイルを用い
ることが可能である。 （Ｈ02）アクチュエータ１６としては、液圧アクチュエ
ータ、エアアクチュエータ等を用いることが可能であ
る。 （Ｈ03）振動抑制信号Ａ3は、従来公知の種々のフィー
ドバック制御信号およびフィードフォワード制御信号を
組み合わせて形成することも可能である。 （Ｈ04）可動部材振動検出センサＳは加速度を用いたセ
ンサ以外のセンサ（例えば、速度センサや変位計を用い
ることが可能である。(H01) The actuator 16 is the permanent magnet 1
Instead of using 6b and the electromagnetic coil 16a, it is possible to use a magnetic member such as iron and an electromagnetic coil, or both electromagnetic coils. (H02) As the actuator 16, a hydraulic actuator, an air actuator or the like can be used. (H03) The vibration suppression signal A3 can also be formed by combining various conventionally known feedback control signals and feedforward control signals. (H04) As the movable member vibration detection sensor S, a sensor other than a sensor using acceleration (for example, a speed sensor or a displacement gauge can be used).
【００２４】[0024]
【発明の効果】前述の本発明の荷電粒子線装置は、下記
の効果を奏することができる。 （Ｅ01）荷電粒子線装置の振動を、簡素な構成で効率良
く防止することができる。The charged particle beam device of the present invention described above can achieve the following effects. (E01) Vibration of the charged particle beam device can be efficiently prevented with a simple configuration.
【図１】 図１は本発明の荷電粒子線装置の実施例１と
してのＳＥＭ（Scaning Electron Microscope、走査型
電子顕微鏡）の全体説明図である。FIG. 1 is an overall explanatory view of a SEM (Scanning Electron Microscope) as a first embodiment of a charged particle beam device of the present invention.
【図２】 図２は同実施例における架台とベースプレー
トとの関連の説明図で、図２Ａはベースプレート上に圧
縮ばね（振動吸収手段）を介して架台を支持する構造の
説明図であり、図２Ｂはベースプレートを水平なＸＹ平
面内で移動させるアクチュエータの説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a relation between a pedestal and a base plate in the embodiment, and FIG. 2A is an explanatory diagram of a structure in which the pedestal is supported on the base plate via a compression spring (vibration absorbing means). 2B is an explanatory diagram of an actuator that moves the base plate in a horizontal XY plane.
【図３】 図３は同実施例１におけるアクチュエータの
位置を示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing a position of an actuator according to the first embodiment.
Ａ2…可動部材振動検出信号、Ａ3…振動抑制信号、Ｃ…
振動抑制信号出力手段、１…固定部材、２…床、３…架
台、８…振動吸収手段（圧縮バネ）、１０…ベースプレ
ート、１２…精密作業機器（電子顕微鏡）、１３…試料
保持装置、１４…精密作業用可動部材、１６…アクチュ
エータ、１６a…電磁コイル、１６b…磁石、２６…アク
チュエータ駆動装置、（Ｓ＋２３＋２４）…可動部材振
動検出手段、A2 ... movable member vibration detection signal, A3 ... vibration suppression signal, C ...
Vibration suppression signal output means, 1 ... Fixing member, 2 ... Floor, 3 ... Frame, 8 ... Vibration absorbing means (compression spring), 10 ... Base plate, 12 ... Precision work equipment (electron microscope), 13 ... Sample holding device, 14 ... movable member for precision work, 16 ... actuator, 16a ... electromagnetic coil, 16b ... magnet, 26 ... actuator drive device, (S + 23 + 24) ... movable member vibration detection means,
Claims (1)
電粒子線装置、（Ｙ01）固定された床および床に固定支
持された架台を有する固定部材、（Ｙ02）前記架台に水
平方向および鉛直方向の振動を吸収する振動吸収手段を
介して水平な直交するＸ軸およびＹ軸を含む平面内で移
動可能に支持されたベースプレートと、このベースプレ
ートに支持された試料保持装置およびその試料保持装置
に保持された試料に対する精密作業を行う精密作業機器
とを有する精密作業用可動部材、（Ｙ03）前記架台と前
記ベースプレートとの間に配置されて、架台に対するベ
ースプレートの相対的位置をＸＹ平面内のベースプレー
トが振動し易い方向に強制的に移動させる力を発生する
とともに、前記力の作用線が前記精密作業用可動部材の
重心位置のＸＹ座標を通るように設定された１個のアク
チュエータ、（Ｙ05）前記精密作業用可動部材の振動を
検出する１個の可動部材振動検出手段、（Ｙ06）前記可
動部材振動検出手段の検出信号に基づいて前記ベースプ
レートの振動を抑制するように前記アクチュエータを作
動させる振動抑制信号を出力する振動抑制信号出力手
段、（Ｙ07）前記振動抑制信号に基づいて前記アクチュ
エータを作動させるアクチュエータ駆動装置。1. A charged particle beam device having the following requirements, (Y01) a fixed member having a fixed floor and a pedestal fixedly supported on the floor, (Y02) a horizontal direction on the pedestal, and A base plate movably supported in a plane including horizontal X and Y axes orthogonal to each other via a vibration absorbing unit that absorbs vertical vibrations, a sample holder supported by the base plate, and a sample holder thereof. A movable member for precision work having a precision work device for performing a precision work on a sample held in (Y03), the relative position of the base plate with respect to the mount being located between the mount and the base plate in the XY plane. The base plate generates a force for forcibly moving it in a direction in which it easily vibrates, and the line of action of the force causes the XY coordinates of the center of gravity of the movable member for precision work to be generated. One actuator set to pass, (Y05) One movable member vibration detecting means for detecting the vibration of the precision working movable member, (Y06) Based on the detection signal of the movable member vibration detecting means, Vibration suppression signal output means for outputting a vibration suppression signal for operating the actuator so as to suppress vibration of the base plate, (Y07) An actuator drive device for operating the actuator based on the vibration suppression signal.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8110667A JPH09298041A (en) | 1996-05-01 | 1996-05-01 | Charged corpuscular beam device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8110667A JPH09298041A (en) | 1996-05-01 | 1996-05-01 | Charged corpuscular beam device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09298041A true JPH09298041A (en) | 1997-11-18 |
Family
ID=14541420
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8110667A Withdrawn JPH09298041A (en) | 1996-05-01 | 1996-05-01 | Charged corpuscular beam device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09298041A (en) |
-
1996
- 1996-05-01 JP JP8110667A patent/JPH09298041A/en not_active Withdrawn
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