JP2002110078A - 試料ホルダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 試料表面と底面とが平行でない場合にも試料
表面に垂直に電子ビームを照射できる試料ホルダを提供
すること。 【解決手段】試料ホルダＨは、ホルダベースＨ１とホル
ダ本体Ｈ２とを有している。ホルダベースＨ１のベース
本体１は連結ネジ穴１ａ、アリ溝１ｂ、傾斜面１ｃが形
成されている。傾斜面１ｃには収容溝１ｄおよび収容部
１ｅが、プレート２には収容溝２ａおよび収容穴２ｂが
形成されている。収容溝１ｄと収容溝２ａとで形成され
る収容溝部３にはリング部材４が収容されている。収容
部１ｅと収容穴２ｂとにより構成される球面軸受け５に
支持される球体８にはネジ孔８ａが形成されている。試
料装着部９のネジ溝９ｃがネジ孔８ａに螺合されてい
る。試料装着部９ｂに収容される試料保持部材Ｈａはネ
ジ孔９ｄに螺合されたネジでネジ止めされて、球体８お
よび試料装着部９は一体的に回転する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、走査型電子顕微
鏡、Ｘ線マイクロアナライザー等において使用される、
試料を保持する試料ホルダに関し、特に、ホルダ本体に
保持された試料表面を傾斜させた状態で観察、分析でき
るようにした試料ホルダに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、走査型電子顕微鏡、Ｘ線マイクロ
アナライザー等によって観察および分析する試料を装着
する試料ホルダがある。図５は、試料ステージが設置さ
れた真空試料室および試料ホルダの試料を交換する試料
交換室の一従来例を示す概略説明図で、図５Ａは真空試
料室および試料交換室の平面図、図５Ｂは真空試料室お
よび試料交換室の側面図である。図６は、図５の真空試
料室内における試料ホルダの拡大説明図である。

【０００３】図５において、真空試料室Ａは外壁０１を
備えており、外壁０１は、上壁０２および側壁０３を有
している。前記上壁０２には走査型電子顕微鏡Ｄ（図５
Ｂ参照）が設置されている。真空試料室Ａの側壁０３に
接して試料交換室Ｂが配置されている。真空試料室Ａと
試料交換室Ｂとは仕切弁Ｖによって仕切られており、仕
切弁Ｖが開くと真空試料室Ａと試料交換室Ｂとは連通さ
れる。真空試料室Ａ内には試料ステージＳＴが配置され
ている。前記試料ステージＳＴは図示しないＸＹテーブ
ル、回転テーブル、あるいは傾斜テーブル等を備えてい
る。試料ステージＳＴには試料ホルダ装着部（カンナ
台）ＳＴａが設けられている。

【０００４】図６において、試料ホルダＨは、上面に試
料装着部０５を有しており、前記試料装着部０５内には
試料Ｓを保持した試料保持部材Ｈａが収容される。試料
装着部０５に収容される試料保持部材Ｈａはネジ孔０６
に螺合するネジにより固定される。試料ホルダＨ下面に
は、アリ溝０７が前後方向に延びて形成されている。試
料Ｓを装着した試料ホルダＨは、連結ネジ孔０８に交換
棒Ｋが螺合して連結されて試料交換室Ｂから真空試料室
Ａに搬送される。真空試料室Ａ内で試料ステージＳＴの
試料ホルダ装着部（カンナ台）ＳＴａに試料ホルダＨの
アリ溝０７が嵌合されて、試料ステージＳＴ上に試料ホ
ルダＨが装着される。前記試料Ｓの表面を電子ビームＣ
により走査しながら試料Ｓの表面の観察、分析作業等が
行われる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記図５、図６に示す
従来の試料ホルダＨでは、試料Ｓの表面の傾斜を調節す
る機構が設けられていないので、傾斜した試料Ｓ表面の
観察、分析を行うことができない。従来、試料Ｓの表面
を傾斜させた状態で観察、分析するためには、傾斜テー
ブルを有する試料ステージを使用して、試料ホルダＨを
傾斜テーブルの傾斜軸回りに回転させていた。このよう
に、従来の傾斜テーブルを備えていない試料ステージで
は、所定角度傾斜した試料Ｓ表面を手軽に観察したり、
分析することができなかった。

【０００６】また、傾斜テーブルを備えている試料ステ
ージにおいて、試料Ｓの表面の凹凸を観察、分析する場
合に、試料ステージの傾斜軸に対して垂直な方向に試料
表面を傾斜させることは可能であるが、前記傾斜軸に沿
う方向に試料Ｓ表面を傾斜させることは不可能である。
なお、傾斜テーブルおよび回転テーブルの両テーブルを
備えた試料ステージでは試料Ｓ表面をあらゆる方向に傾
斜させた状態で観察、分析が可能であるが、傾斜テーブ
ルおよび回転テーブルの両方を備えていない試料ステー
ジでは不可能である。

【０００７】また、前記図５、図６に示す従来の試料ホ
ルダＨでは、試料Ｓの底面と表面（観察および分析面）
とが平行でない場合、試料Ｓ底面を保持する部分は、普
通、ビームＣに垂直になるように形成されているので、
試料Ｓ表面に対して電子ビームＣを垂直に照射すること
ができない。このような場合、試料ホルダＨの傾斜が調
節可能であれば、試料Ｓ表面に対して電子ビームＣを垂
直に照射することが可能となる。

【０００８】本発明は、前述の事情に鑑み、下記の記載
内容（Ｏ01），（Ｏ02）を課題とする。（Ｏ01）試料表
面と底面とが平行でない場合に試料表面に垂直に電子ビ
ームを照射できる試料ホルダを提供すること。（Ｏ02）
所定角度傾斜した試料表面の観察、分析を容易に行える
試料ホルダを提供すること。

【０００９】

【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。

【００１０】（第１発明）前記課題を解決するために、
第１発明の試料ホルダは、下記（Ａ01）〜（Ａ03）の構
成要件を備えたことを特徴とする、（Ａ01）ＸＹテーブ
ルを有する試料ステージ（ＳＴ）に設けた試料ホルダ装
着部（ＳＴａ）に着脱可能に装着される被装着部（１
ｂ）と、試料ホルダ搬送部材（Ｋ）に着脱可能に連結さ
れる搬送部材連結部（１ａ）と、球面体支持部（５）
と、球面体回転位置保持部材（４）とを有するホルダベ
ース（Ｈ１）、（Ａ02）前記球面体支持部（５）により
直交する３軸回りに所定範囲で回転可能に支持される球
面体（８）、（Ａ03）前記球面体（５）に連結されて前
記球面体（５）と一体的に回転する試料装着部（９）。

【００１１】（第１発明の作用）前記構成を備えた第１
発明の試料ホルダ（Ｈ）では、球面体（８）をホルダベ
ース（Ｈ１）の球面体支持部（５）で直交する３軸回り
に球面体回転位置保持部材（４）の摩擦力に抗して回転
させることにより、試料装着部（９）に装着された試料
（Ｓ）の表面の傾斜角を調節することができる。試料
（ｓ）を装着した試料ホルダ（Ｈ）は、その搬送部材連
結部（１ａ）に着脱可能に連結した試料ホルダ搬送部材
（Ｋ）により試料ステージ（ＳＴ）に搬送される。試料
ホルダ（Ｈ）のホルダベース（Ｈ１）の被装着部（１
ｂ）は、ＸＹテーブルを有する試料ステージ（ＳＴ）に
設けた試料ホルダ装着部（ＳＴａ）に、着脱可能に装着
される。

【００１２】（第２発明）また、第２発明の試料ホルダ
は、下記（Ｂ01）〜（Ｂ03）の構成要件を備えたことを
特徴とする、（Ｂ01）ＸＹテーブルを有する試料ステー
ジ（ＳＴ）に設けた試料ホルダ装着部（ＳＴａ）に着脱
可能に装着される被装着部（１ｂ）と、試料ホルダ搬送
部材（Ｋ）に着脱可能に連結される搬送部材連結部（１
ａ）と、円筒面を有するシャフト支持部（１４）と、シ
ャフト回転位置保持部材（１８）とを有するホルダベー
ス（Ｈ１）、（Ｂ02）前記シャフト支持部（１４）の円
筒面により、軸回りに所定範囲で回転可能に支持される
シャフト（１５）、（Ｂ03）前記シャフト（１５）に連
結されて前記シャフト（１５）と一体的に回転する試料
装着部（９）。

【００１３】（第２発明の作用）前記構成を備えた第２
発明の試料ホルダ（Ｈ）では、ホルダ本体（Ｈ２）のシ
ャフト（１５）をホルダベース（Ｈ１）のシャフト支持
部（１４）でシャフト（１５）の軸回りにシャフト回転
位置保持部材（１８）の摩擦力に抗して回転させること
により、ホルダ本体（Ｈ２）の試料装着部（９）に装着
された試料（Ｓ）の表面の傾斜角を調節することができ
る。試料（Ｓ）を装着した試料ホルダ（Ｈ）は、その搬
送部材連結部（１ａ）に着脱可能に連結した試料ホルダ
搬送部材（Ｋ）により試料ステージ（ＳＴ）に搬送され
る。試料ホルダ（Ｈ）のホルダベース（Ｈ１）の被装着
部（１ｂ）は、ＸＹテーブルを有する試料ステージ（Ｓ
Ｔ）に設けた試料ホルダ装着部（ＳＴａ）に着脱可能に
装着される。

【００１４】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）本発明の実施の
形態１の試料ホルダは、前記第２発明において下記の構
成要件（Ｂ04）を備えたことを特徴とする。（Ｂ04）外
部から移動操作および回転操作される回転操作部材（２
２）の先端部を挿入する、着脱可能な回転操作部材着脱
部（１５ｃ）が設けられた前記ホルダ本体（Ｈ２）。

【００１５】（実施の形態１の作用）前記構成を備えた
第２発明の試料ホルダの実施の形態１では、回転操作部
材（２２）の先端部をホルダ本体（Ｈ２）の回転操作部
材着脱部（１５ｃ）に挿入し、ホルダ本体（Ｈ２）を外
部から移動操作および回転操作できる。これにより、試
料ホルダ（Ｈ）に装着された試料（Ｓ）を観察、分析し
ているときでも、試料ホルダ（Ｈ）のホルダ本体（Ｈ
２）を傾斜させて、ホルダ本体（Ｈ２）の試料装着部
（９）に装着された試料（Ｓ）の表面の傾斜角を調節す
ることができる。

【００１６】

【実施例】次に図面を参照しながら、本発明の実施の態
様の例（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。 （実施例１）図１は本発明の実施例１の試料ステージが
設置された真空試料室および試料ホルダの試料を交換す
る試料交換室の概略説明図で、図１Ａは真空試料室およ
び試料交換室の平面図、図１Ｂは真空試料室および試料
交換室の側面図である。図２は本発明の実施例１の試料
ホルダの説明図で、図２Ａは実施例１の試料ホルダの側
断面図、図２Ｂは実施例１の試料ホルダの平面図で前記
図１Ａの矢印IIＢから見た図、図２Ｃは実施例１の試料
ホルダの後面図で前記図１Ａの矢印IIＣから見た図であ
る。なお、図１に示す本実施例１の試料ホルダの説明に
おいて、前記図５に示す従来技術の構成要素と同一の構
成要素には、前記図５で使用した符号と同一の符号を付
して、その詳細な説明は省略する。

【００１７】図１、図２において、試料ホルダＨは、ホ
ルダベースＨ１と、それに傾斜可能に支持されたホルダ
本体Ｈ２とを有している。ホルダベースＨ１はベース本
体１を備えている。ベース本体１は側面（図２Ａで右側
面）に交換棒連結ネジ孔１ａ、底部にアリ溝１ｂ、そし
て上部には傾斜面１ｃがそれぞれ形成されている。前記
傾斜面１ｃにはリング部材収容溝１ｄと球体収容部１ｅ
とがそれぞれ形成されている。前記球体収容部１ｅは底
部が略円形で傾斜面１ｃに向かって広がるように形成さ
れている。前記アリ溝１ｂから球体収容部１ｅ底部に向
けてネジ孔１ｆが形成されている。

【００１８】前記ベース本体１の傾斜面１ｃに接する球
体支持プレート２には、前記ベース本体１のリング部材
収容溝１ｄと球体収容部１ｅとに対向してリング部材収
容溝２ａと球体収容穴２ｂとがそれぞれ形成されてい
る。前記ベース本体１のリング部材収容溝１ｄと球体支
持プレート２のリング部材収容溝２ａとで形成されるリ
ング部材収容溝部３にはリング部材（球面体回転位置保
持部材）４が収容されている。前記リング部材４は、後
述の球体を摺動可能に支持し、且つ摺動時の摩擦抵抗が
適当な大きさを有する材料により構成される。前記ベー
ス本体１の球体収容部１ｅと球体支持プレート２の球体
収容穴２ｂとによって球面軸受け（球面体支持部）５が
構成されている。前記球体支持プレート２は前記ベース
本体１にネジ６でネジ止めされている。また、前記ホル
ダベースＨ１のネジ孔１ｆにネジ７が螺合されている。

【００１９】ホルダ本体Ｈ２は、前記ホルダベースＨ１
に所定の傾斜角度で支持されるとともに、試料Ｓを保持
する試料保持部材Ｈａ（図２Ａ参照）を支持する部材で
あり、球体８および試料装着部９から構成されている。
前記球体８は前記球面軸受け５により、直交する３軸回
りに所定範囲で回転可能に支持されており、球体８には
ネジ孔８ａが形成されている。前記試料装着部９は、下
面に球体連結部９ａを有し、かつ上面に前記試料保持部
材Ｈａを収容する保持部材収容部保持部材収容部９ｂを
有している。前記球体連結部９ａにはオスネジ９ｃが形
成されている。前記球体連結部９ａのオスネジ９ｃが球
体８のネジ孔８ａに螺合されている。これにより、球体
８と試料装着部９とは一体的に連結されている。前記保
持部材収容部９ｂ周面には、２つのネジ孔９ｄが形成さ
れており、試料Ｓを保持する試料保持部材Ｈａ（図２Ａ
参照）は、保持部材収容部９ｂにが収容された状態で、
ネジ孔９ｄに螺合されたネジ（図示せず）によりネジ止
めされる。

【００２０】（実施例１の作用）試料Ｓが装着された試
料保持部材Ｈａを保持部材収容部９ｂに収容してネジ孔
９ｄに螺合されたネジ（図示せず）でネジ止めする。ホ
ルダ本体Ｈ２の球体８を球面軸受け５内でリング部材４
の摩擦抵抗に抗して回転させて、試料Ｓが所定の姿勢、
例えば、試料Ｓの表面が走査型電子顕微鏡ＤのビームＣ
に垂直に照射される傾きになるようにする。ついで、試
料Ｓが所定の姿勢をとった状態で、球面軸受け５内の球
体８の表面に、ホルダベースＨ１の孔１ｆから螺合され
たネジ７先端を押し付ける。これにより、球体８はホル
ダベースＨ１の球面軸受け５内に固定されて、試料ホル
ダＨに装着された試料Ｓの姿勢が保持される。

【００２１】次に、試料Ｓを装着した試料ホルダＨは、
交換棒Ｋが連結されて試料交換室Ｂから真空試料室Ａに
搬送される。前記真空試料室Ａの試料ステージＳＴの試
料ホルダ装着部ＳＴａ（図２Ｃ参照）に試料ホルダＨの
アリ溝１ｂが嵌合されて、試料ステージＳＴ上に試料ホ
ルダＨが装着される。前記真空試料室Ａ内で、走査型電
子顕微鏡Ｄの電子ビームＣが試料ホルダＨの試料Ｓを照
射して、試料Ｓが観察、分析される。この際、試料ホル
ダＨの試料Ｓは所定の姿勢、例えば、試料Ｓの表面が前
記ビームＣに垂直に照射される傾きとなっているので、
前記ビームＣが、試料ホルダＨの試料Ｓに、例えば垂直
に当たって、試料Ｓの観察、分析ができる。

【００２２】以上説明したように、本実施例１において
は、試料ホルダＨをホルダベースＨ１とホルダ本体Ｈ２
とから構成し、ベース本体１の傾斜面１ｃに球面軸受け
５を設け、この球面軸受け５によってホルダ本体Ｈ２の
球体８を支持し、保持装着部９が球体８の回転中心を中
心として上方から側方に大きく傾斜できる（図２Ａの２
点鎖線で示した部分参照）。すなわち、ホルダベースＨ
１の上面を水平にした場合には試料ホルダＨを大きく傾
斜させるためには、球体連結部９ａの長さを長くしてホ
ルダ本体Ｈ２がホルダベースＨ１の上面と干渉しないよ
うにする必要があるが、本実施例１のようにホルダベー
スＨ２を傾斜面１ｃとしたことにより、球体連結部９ａ
の長さが短くてもホルダ本体Ｈ２を大きく傾斜させるこ
とができる。したがって、ホルダ本体Ｈ２を大きく傾斜
できるようにする場合、ホルダベースＨ１上面を傾斜面
１ｃとすることにより、水平面とする場合よりも試料ホ
ルダＨの高さを低くすることができる。このように、上
記試料ホルダＨによれば、傾斜テーブルを備えていない
試料ステージＳＴでも、所定角度傾斜した試料Ｓの表面
を観察したり、分析したりすることが簡単に行える。

【００２３】（実施例２）上記実施例１では、１つの試
料ホルダＨに１個の試料Ｓを装着するようにしている。
実施例２では観察、分析等の効率を上げるために、試料
ホルダＨに複数個の試料Ｓを装着できるようにする。図
３は本発明の実施例２の試料ホルダの説明図で、図３Ａ
は実施例２の試料ホルダの側断面図、図３Ｂは実施例２
の試料ホルダの平面図で前記図３Ａの矢印IIIＢから見
た図、図３Ｃは実施例２の試料ホルダの後面図で前記図
３Ａの矢印IIIＣから見た図である。なお、この実施例
２の説明において、前記実施例１の構成要素に対応する
構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省
略する。この実施例２は、下記の点で前記実施例１と相
違しているが、他の点では前記実施例１と同様に構成さ
れている。

【００２４】図３において、この実施例２の試料ホルダ
Ｈは、１個のホルダベースＨ１に３つのホルダ本体Ｈ２
が支持されている。すなわち、ホルダベースＨ１のベー
ス本体１の傾斜面１ｃには３つのリング部材収容溝１ｄ
と球体収容部１ｅとがそれぞれ形成されており、前記各
球体収容部１ｅには、それぞれホルダ本体Ｈ２が前記実
施例１と同様に傾斜可能に支持される。

【００２５】（実施例２の作用）試料Ｓをそれぞれ装着
した試料保持部材Ｈａを保持部材収容部９ｂにそれぞれ
収容してネジ孔９ｄに螺合されたネジ（図示せず）でそ
れぞれネジ止めする。各ホルダ本体Ｈ２の球体８を球面
軸受け５内でリング部材４の摩擦抵抗に抗してそれぞれ
回転させて、試料Ｓが所定の姿勢、例えば、試料Ｓの表
面が走査型電子顕微鏡ＤのビームＣに垂直に照射される
傾きになるようにする。ついで、試料Ｓが所定の姿勢を
とった状態で、各球面軸受け５内の球体８の表面に、ホ
ルダベースＨ１の孔１ｆから螺合されたネジ７の先端を
それぞれ押し付ける。これにより、各球体８は球面軸受
け５内でそれぞれ固定されて、試料ホルダＨに装着され
た３個の試料Ｓは所定の姿勢にそれぞれ保持される。

【００２６】試料Ｓを保持する試料保持部材Ｈａ（図２
Ａ参照）をそれぞれ収容した３個のホルダ本体Ｈ２とこ
れを所定の傾斜角度で支持する１個ホルダベースＨ１と
を有する試料ホルダＨは、試料ステージＳＴの試料ホル
ダ装着部ＳＴａに装着される。試料ステージＳＴ上にお
いて、走査型電子顕微鏡Ｄの電子ビームＣが試料ホルダ
Ｈの３つのホルダ本体Ｈ２に支持された試料Ｓを１つず
つ照射して、各試料Ｓが観察、分析される。この際、試
料ホルダＨの各試料Ｓは所定の姿勢、例えば、試料Ｓの
表面が前記ビームＣに垂直に照射される傾きとなってい
るので、前記ビームＣは、試料ホルダＨの各試料Ｓに、
例えば垂直に当たって、各試料Ｓの観察、分析ができ
る。以上説明したように、本実施例２においては、試料
ホルダＨに複数個の試料Ｓを装着できるようしたので、
試料ホルダＨに装着された試料Ｓの観察、分析作業の効
率を上げることができる。

【００２７】（実施例３）図４は本発明の実施例３の試
料ホルダの説明図で、図４Ａは実施例３の試料ホルダの
側断面図、図４Ｂは実施例３の試料ホルダの平面図で、
図４Ａの矢印IVＢから見た図、図４Ｃは実施例３の試料
ホルダの後面図で、図４Ａの矢印IVＣから見た図、図４
Ｄは実施例３の試料ホルダのシャフトおよびボールプラ
ンジャの説明図である。なお、この実施例３の説明にお
いて、前記実施例１の構成要素に対応する構成要素には
同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。この
実施例３は、下記の点で前記実施例１と相違している
が、他の点では前記実施例１と同様に構成されている。

【００２８】図４Ａにおいて、ベース本体１の傾斜面１
ｃにはシャフト収容部１ｇが形成されている。前記ベー
ス本体１の上角部からシャフト収容部１ｇに向けてボー
ルプランジャ用ネジ孔１ｈが形成されている。前記ベー
ス本体１のシャフト収容部１ｇ等で円筒面軸受け１４が
構成されている。円筒面軸受け１４にはシャフト１５が
支持されている。シャフト１５にはボール係合用凹部１
５ａが略等間隔で多数形成されている。シャフト１５の
一方の軸端にはシャフト１５径より大きいフランジ１５
ｂが形成されているとともに、他方の軸端に形成された
ネジ孔にシャフト１５の径より大きいサイドプレート１
６がネジ１７でネジ止めされている。フランジ１５ｂに
は傾斜調整棒用凹部１５ｃが形成されている。

【００２９】ベース本体１のボールプランジャ用ネジ孔
１ｈには、ボールプランジャ（シャフト回転位置保持部
材）１８が螺合されている。ボールプランジャ１８は、
円筒部１９を有している。前記円筒部１９の外周にオス
ネジ１９ａが形成され、底部に凹部１９ｂが形成されて
いる。円筒部１９内には、その底部とボール２０との間
に圧縮バネ２１が縮設されている。なお、フランジ１５
ｂの傾斜調整棒用凹部１５ｃに傾斜調整棒２２の先端を
係合して、真空試料室Ａ外の大気中から傾斜調整棒２２
を移動操作および回転操作できるようになっている。

【００３０】（実施例３の作用）試料Ｓが装着された試
料保持部材Ｈａを保持部材収容部９ｂに収容してネジ孔
９ｄに螺合されたネジ（図示せず）でネジ止めする。こ
の際、シャフト１５のボール係合用凹部１５ａは、ボー
ルプランジャ１８内の圧縮バネ２１のバネ力を受けてい
るボール２０によって押圧、付勢されている。このた
め、シャフト１５はシャフト軸受け１４内で所要の力を
加えない限り回転することなく、試料Ｓは所定の姿勢を
確実に保持できる。

【００３１】ついで、ホルダ本体Ｈ２のシャフト１５を
シャフト軸受け１４内で圧縮バネ２１のバネ力を受けて
いるボール２０の押圧力に抗して回転させて、試料Ｓが
所定の姿勢、例えば、試料Ｓの表面が走査型電子顕微鏡
ＤのビームＣが垂直に照射される傾きとする。この際、
シャフト１５の回転した位置でボール係合用凹部１５ａ
に、ボールプランジャ１８内の圧縮バネ２１のバネ力を
受けているボール２０が嵌合して押圧、付勢する。この
ため、シャフト１５はシャフト軸受け１４内で所要の力
を加えない限り回転することなく、試料Ｓは所定の姿勢
を確実に保持できる。

【００３２】次に、試料Ｓを装着した試料ホルダＨは、
交換棒Ｋが連結されて試料交換室Ｂから真空試料室Ａに
搬送される。試料ステージＳＴ上に試料ホルダＨが装着
される。前記真空試料室Ａ内で、走査型電子顕微鏡Ｄの
電子ビームＣが試料ホルダＨの試料Ｓを照射して、試料
Ｓが観察、分析される。この際、試料ホルダＨの試料Ｓ
は所定の姿勢、例えば、試料Ｓの表面が前記ビームＣに
垂直に照射される傾きとなっているので、前記ビームＣ
は、試料ホルダＨの試料Ｓに、例えば垂直に当たって、
試料Ｓの観察、分析ができる。また、試料ホルダＨに装
着された試料Ｓを観察、分析しているときに、試料Ｓの
姿勢を変えたい場合、真空試料室Ａ等の真空室外から傾
斜調整棒２２を操作して、フランジ１５ｂの傾斜調整棒
用凹部１５ｃに傾斜調整棒２２の先端を係合させて回転
することにより試料Ｓの姿勢を変えることができる。

【００３３】以上説明したように、実施例３では、シャ
フト１５のボール係合用凹部１５ａにボールプランジャ
１８内の圧縮バネ２１のバネ力を受けているボール２０
によって押圧、付勢するようにしたので、ネジ止め等の
手間を要せずに、試料Ｓは所定の姿勢を確実に保持でき
る。また、フランジ１５ｂの傾斜調整棒用凹部１５ｃに
傾斜調整棒２２の先端を係合して、真空試料室Ａ等の真
空室外から傾斜調整棒２２を所定の移動操作および回転
操作できる。これにより、試料ホルダＨに装着された試
料Ｓを観察、分析をしているときに、試料ホルダＨに装
着された試料Ｓの姿勢を真空試料室Ａ外から操作して変
えられる。

【００３４】

【発明の効果】前述の本発明の試料ホルダは、下記の効
果（Ｅ01），（Ｅ02）を奏することができる。 （Ｅ01）試料表面と底面とが平行でない場合に試料表面
に垂直に電子ビームを照射できる。 （Ｅ02）所定角度傾斜した試料表面の観察、分析を容易
に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明の実施例１の試料ステージが設
置された真空試料室および試料ホルダの試料を交換する
試料交換室の概略説明図であり、図１Ａは実施例１の真
空試料室および試料交換室の平面図、図１Ｂは実施例１
の真空試料室および試料交換室の側面図である。

【図２】 図２は本発明の実施例１の試料ホルダの説明
図であり、図２Ａは実施例１の試料ホルダの側断面図、
図２Ｂは実施例１の試料ホルダの平面図で前記図２Ａの
矢印IIＢから見た図、図２Ｃは実施例１の試料ホルダの
後面図で前記図２Ａの矢印IIＣから見た図である。

【図３】 図３は本発明の実施例２の試料ホルダの説明
図であり、図３Ａは実施例２の試料ホルダの側断面図、
図３Ｂは実施例２の試料ホルダの平面図で前記図３Ａの
矢印IIIＢから見た図、図３Ｃは実施例２の試料ホルダ
の後面図で前記図３Ａの矢印IIIＣから見た図である。

【図４】 図４は本発明の実施例３の試料ホルダの説明
図であり、図４Ａは実施例３の試料ホルダの側断面図、
図４Ｂは実施例３の試料ホルダの平面図で、図４Ａの矢
印IVＢから見た図、図４Ｃは実施例３の試料ホルダの後
面図で、図４Ａの矢印IVＣから見た図、図４Ｄは実施例
３の試料ホルダのシャフトおよびボールプランジャの説
明図である。

【図５】 図５は試料ステージが設置された真空試料室
および試料ホルダの試料を交換する試料交換室の一従来
例を示す概略説明図であり、図５Ａは真空試料室および
試料交換室の平面図、図５Ｂは真空試料室および試料交
換室の側面図である。

【図６】 図６は図５の真空試料室内における試料ホル
ダの拡大説明図である。

【符号の説明】

Ａ…真空試料室、Ｂ…試料交換室、Ｃ…電子ビーム、Ｄ
…走査型電子顕微鏡、Ｈ…試料ホルダ、Ｈ１…ホルダベ
ース、Ｈ２…ホルダ本体、Ｈａ…試料保持部材、Ｋ…交
換棒（試料ホルダ搬送部材）、Ｓ…試料、ＳＴ…試料ス
テージＳＴａ…試料ホルダ装着部（カンナ台） １ａ…交換棒連結ネジ孔（搬送部材連結部）、１ｂ…ア
リ溝（被装着部）、４…リング部材（球面体回転位置保
持部材）、５…球面軸受け（球面体支持部）、８…球体
（球面体）、９ｂ…試料装着部、１４…円筒面軸受け
（シャフト支持部）、１５…シャフト、１５ｃ…傾斜調
整棒用凹部（回転操作部材着脱部）、１８…ボールプラ
ンジャ（シャフト回転位置保持部材）、２２…傾斜調整
棒（回転操作部材）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記の構成要件（Ａ01）〜（Ａ03）を備
   えたことを特徴とする試料ホルダ、（Ａ01）ＸＹテーブ
   ルを有する試料ステージに設けた試料ホルダ装着部に着
   脱可能に装着される被装着部と、試料ホルダ搬送部材に
   着脱可能に連結される搬送部材連結部と、球面体支持部
   と、球面体回転位置保持部材とを有するホルダベース、
   （Ａ02）前記球面体支持部により、直交する３軸回りに
   所定範囲で回転可能に支持される球面体、（Ａ03）前記
   球面体に連結されて前記球面体と一体的に回転する試料
   装着部。
2. 【請求項２】 下記の構成要件（Ｂ01）〜（Ｂ03）を備
   えたことを特徴とする試料ホルダ、（Ｂ01）ＸＹテーブ
   ルを有する試料ステージに設けた試料ホルダ装着部に着
   脱可能に装着される被装着部と、試料ホルダ搬送部材に
   着脱可能に連結される搬送部材連結部と、円筒面を有す
   るシャフト支持部と、シャフト回転位置保持部材とを有
   するホルダベース、（Ｂ02）前記シャフト支持部の円筒
   面により、軸回りに所定範囲で回転可能に支持されるシ
   ャフト、（Ｂ03）前記シャフトに連結されて前記シャフ
   トと一体的に回転する試料装着部。