JP2002150984A - 試料ホルダー - Google Patents
試料ホルダーInfo
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Landscapes
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 追加加工等の加工が容易に出来る試料ホルダ
ーを提供する。 【解決手段】 試料ホルダー本体３１の先端部に、直
方体状の支持穴３２が形成されており、この穴に直方体
状の試料ベース３３がセットされている。試料ベース３
３には、該試料ベース３３の上面に対し、垂直に直方体
状の溝３４が形成されている。該溝の縦及び横の各寸法
は観察用試料の縦及び横の各寸法より少し大きめに作ら
れており、溝の高さ（深さ）寸法は観察用試料の高さの
寸法より可成り大きめ（例えば、２倍以上）に作られて
いる。試料２６を支持したピックアップ用プローブ２８
を試料ホルダー本体３１の先端部の支持穴３２の方に向
かって移動させ、該支持穴３２内にセットされている試
料ベース３３に形成されている溝３４内に試料２６を挿
入する。
ーを提供する。 【解決手段】 試料ホルダー本体３１の先端部に、直
方体状の支持穴３２が形成されており、この穴に直方体
状の試料ベース３３がセットされている。試料ベース３
３には、該試料ベース３３の上面に対し、垂直に直方体
状の溝３４が形成されている。該溝の縦及び横の各寸法
は観察用試料の縦及び横の各寸法より少し大きめに作ら
れており、溝の高さ（深さ）寸法は観察用試料の高さの
寸法より可成り大きめ（例えば、２倍以上）に作られて
いる。試料２６を支持したピックアップ用プローブ２８
を試料ホルダー本体３１の先端部の支持穴３２の方に向
かって移動させ、該支持穴３２内にセットされている試
料ベース３３に形成されている溝３４内に試料２６を挿
入する。
Description
【０００１】
【発明の属する分野】本発明は、荷電粒子ビーム装置等
における試料ホルダーに関する。
における試料ホルダーに関する。
【０００２】
【従来の技術】透過型電子顕微鏡は、試料の拡大観察や
試料の構造分析等を行うのに使用される。図１は透過型
電子顕微鏡の一概略例を示したものである。
試料の構造分析等を行うのに使用される。図１は透過型
電子顕微鏡の一概略例を示したものである。
【０００３】図中１は電子光学系鏡筒で、その中に、電
子銃２、集束レンズ３、対物レンズ４、中間レンズ５、
投影レンズ６等が設けられている。７は観察室で、蛍光
板８等が設けられている。尚、９Ａは先端部分に試料を
保持した試料ホルダーの本体で、ホルダー駆動機構９Ｂ
によってＸ方向及びＹ方向への移動や、ホルダーの中心
軸に対して回転が出来、又、試料ホルダー自体は鏡体１
に取り付けたり、該鏡体から外したり出来るようになっ
ている。
子銃２、集束レンズ３、対物レンズ４、中間レンズ５、
投影レンズ６等が設けられている。７は観察室で、蛍光
板８等が設けられている。尚、９Ａは先端部分に試料を
保持した試料ホルダーの本体で、ホルダー駆動機構９Ｂ
によってＸ方向及びＹ方向への移動や、ホルダーの中心
軸に対して回転が出来、又、試料ホルダー自体は鏡体１
に取り付けたり、該鏡体から外したり出来るようになっ
ている。
【０００４】この様な透過型電子顕微鏡においては、電
子銃２からの電子ビームが集束レンズ３により集束され
て試料上に照射される。そして、該試料を透過した電子
ビームが対物レンズ４，中間レンズ５及び投影レンズ６
のレンズ作用を受けることにより、蛍光板８上に試料透
過部の拡大像或いは回折像が形成される。
子銃２からの電子ビームが集束レンズ３により集束され
て試料上に照射される。そして、該試料を透過した電子
ビームが対物レンズ４，中間レンズ５及び投影レンズ６
のレンズ作用を受けることにより、蛍光板８上に試料透
過部の拡大像或いは回折像が形成される。
【０００５】さて、試料の作成及び該試料の試料ホルダ
ーへの取り付けは、例えば、次の様に行われている。
ーへの取り付けは、例えば、次の様に行われている。
【０００６】図２は、顕微鏡観察用の薄膜試料を作製す
るための集束イオンビーム装置の概略を示したもので、
１０はイオン源、１１はコンデンサレンズ、１２はＸ方
向偏向器、１３はＹ方向偏向器、１４は対物レンズであ
る。又、１５は加工室、１６はＸ及びＹ方向に移動可能
に、且つ、何れか一方の方向に傾斜可能に構成されてい
るステージである。１７はピックアップ用プローブ１８
と、該プローブをＸ，Ｙ及びＺ方向に駆動させるための
駆動機構１９から成るマニピュレータである。２０はガ
スノズル２１を備えたガス源、２２は二次電子検出器で
ある。
るための集束イオンビーム装置の概略を示したもので、
１０はイオン源、１１はコンデンサレンズ、１２はＸ方
向偏向器、１３はＹ方向偏向器、１４は対物レンズであ
る。又、１５は加工室、１６はＸ及びＹ方向に移動可能
に、且つ、何れか一方の方向に傾斜可能に構成されてい
るステージである。１７はピックアップ用プローブ１８
と、該プローブをＸ，Ｙ及びＺ方向に駆動させるための
駆動機構１９から成るマニピュレータである。２０はガ
スノズル２１を備えたガス源、２２は二次電子検出器で
ある。
【０００７】尚、ピックアップ用プローブ１８は、例え
ば、図４に示す様なピックアップ用プローブ作製装置に
より作製している。即ち、ガラス管４０の中間部をヒー
タ４１を通して、上端部を支持体４２に取り付け、下端
部を、重力方向に移動可能に構成された荷重用支持体４
３に取り付ける（該取り付け時は、ネジ４４をねじ込ん
で荷重用支持体４３が移動しないようにしておく）。こ
の状態において、ネジ４４を緩めて、荷重用支持体４３
が重力方向に移動可能な状態にしておき、電源４５を作
動させてヒータ４１によりガラス管４０の中間部を加熱
する。該加熱と荷重用支持体４３の重力方向への移動に
より、該管の中央部が加熱され、細くなって下の方に伸
び、切れてしまう。
ば、図４に示す様なピックアップ用プローブ作製装置に
より作製している。即ち、ガラス管４０の中間部をヒー
タ４１を通して、上端部を支持体４２に取り付け、下端
部を、重力方向に移動可能に構成された荷重用支持体４
３に取り付ける（該取り付け時は、ネジ４４をねじ込ん
で荷重用支持体４３が移動しないようにしておく）。こ
の状態において、ネジ４４を緩めて、荷重用支持体４３
が重力方向に移動可能な状態にしておき、電源４５を作
動させてヒータ４１によりガラス管４０の中間部を加熱
する。該加熱と荷重用支持体４３の重力方向への移動に
より、該管の中央部が加熱され、細くなって下の方に伸
び、切れてしまう。
【０００８】図５はピックアップ用プローブが作製され
る様子を示したもので、図５の（ａ）はガラス管の中間
部が加熱と荷重によって細くなって伸びている様子を示
している。図５の（ｂ）は切れたガラス管の下部を示し
ており、その上端部が、別のヒーター（図示せず）によ
り加熱され、図５の（ｃ）に示す様に、細管部の先端が
丸くなる。この様にして成形されたガラス管をピックア
ップ用プローブとして使用する。
る様子を示したもので、図５の（ａ）はガラス管の中間
部が加熱と荷重によって細くなって伸びている様子を示
している。図５の（ｂ）は切れたガラス管の下部を示し
ており、その上端部が、別のヒーター（図示せず）によ
り加熱され、図５の（ｃ）に示す様に、細管部の先端が
丸くなる。この様にして成形されたガラス管をピックア
ップ用プローブとして使用する。
【０００９】先ず、ステージ１６上の中心部の所定の位
置に、例えば、図３の（ａ）に示す如き試料２３（以
後、原試料と称す）をセットする。そして、イオン源１
０からのイオンビームをコンデンサレンズ１１と対物レ
ンズ１４により原試料上に集束させ、Ｘ，Ｙ方向偏向器
によりイオンビーム２４で原試料上の矩形領域ＰとＱで
走査し、図３の（ｂ）に示す様に、原試料に２つの直方
体状の穴２５Ｐ，２５Ｑを形成する。
置に、例えば、図３の（ａ）に示す如き試料２３（以
後、原試料と称す）をセットする。そして、イオン源１
０からのイオンビームをコンデンサレンズ１１と対物レ
ンズ１４により原試料上に集束させ、Ｘ，Ｙ方向偏向器
によりイオンビーム２４で原試料上の矩形領域ＰとＱで
走査し、図３の（ｂ）に示す様に、原試料に２つの直方
体状の穴２５Ｐ，２５Ｑを形成する。
【００１０】次に、穴２５Ｐと２５Ｑに挟まれた厚さの
薄い直方体状部分２６（以後、観察試料と称す）のエッ
ジ部２６Ａをイオンビームで走査することにより、前記
両穴に面していない部分の一方側に前記穴と同じ深さの
溝を形成する。更に、ステージ１６を傾斜させることに
より、原試料２３を時計方向に、例えば７０度程度傾
け、その状態において、前記観察試料２６の穴底に沿っ
た部分２６Ｂをイオンビームで走査することにより、前
記観察試料２６に前記両穴２５Ｐと２５Ｑとが通じる底
穴を形成する。
薄い直方体状部分２６（以後、観察試料と称す）のエッ
ジ部２６Ａをイオンビームで走査することにより、前記
両穴に面していない部分の一方側に前記穴と同じ深さの
溝を形成する。更に、ステージ１６を傾斜させることに
より、原試料２３を時計方向に、例えば７０度程度傾
け、その状態において、前記観察試料２６の穴底に沿っ
た部分２６Ｂをイオンビームで走査することにより、前
記観察試料２６に前記両穴２５Ｐと２５Ｑとが通じる底
穴を形成する。
【００１１】次に、マニピュレータ駆動機構１９を作動
させて、穴の中で支持されている状態になっている観察
試料２６に、ピックアップ用プローブ１８の先端部を近
づけ、ピックアップ用プローブ１８の先端部を観察試料
２６に接触させる。この状態において、観察試料２６の
他のエッジ部２６Ｃをイオンビームで走査することによ
り、前記両穴に面していない部分の他方側に前記穴と同
じ深さの溝を形成する。すると、観察試料２６が原試料
２３から完全に切り離されると同時に、ピックアップ用
プローブ１８の先端部と観察試料２６との間の静電力に
より、図６に示す様に、ピックアップ用プローブ１８の
先端部に観察試料２６がくっつく。
させて、穴の中で支持されている状態になっている観察
試料２６に、ピックアップ用プローブ１８の先端部を近
づけ、ピックアップ用プローブ１８の先端部を観察試料
２６に接触させる。この状態において、観察試料２６の
他のエッジ部２６Ｃをイオンビームで走査することによ
り、前記両穴に面していない部分の他方側に前記穴と同
じ深さの溝を形成する。すると、観察試料２６が原試料
２３から完全に切り離されると同時に、ピックアップ用
プローブ１８の先端部と観察試料２６との間の静電力に
より、図６に示す様に、ピックアップ用プローブ１８の
先端部に観察試料２６がくっつく。
【００１２】次に、駆動機構１９によりピックアップ用
プローブ１８を移動させ、加工室１５に予め取り付けら
れている試料ホルダー本体９Ａの先端部に形成されてい
る観察試料取り付け部に前記観察試料２６を接近させ
る。この際、試料ホルダー本体９Ａの先端部に形成され
ている観察試料取り付け部には試料支持膜（試料メッシ
ュにカーボンなどの膜が張られたもの）が設けられてお
り、該支持膜と極めて薄い観察試料２６との間の静電力
は、ピックアップ用プローブ１８と観察試料２６との間
の静電力より大きく、その為に、該支持膜上に観察試料
２６が水平に付着する。
プローブ１８を移動させ、加工室１５に予め取り付けら
れている試料ホルダー本体９Ａの先端部に形成されてい
る観察試料取り付け部に前記観察試料２６を接近させ
る。この際、試料ホルダー本体９Ａの先端部に形成され
ている観察試料取り付け部には試料支持膜（試料メッシ
ュにカーボンなどの膜が張られたもの）が設けられてお
り、該支持膜と極めて薄い観察試料２６との間の静電力
は、ピックアップ用プローブ１８と観察試料２６との間
の静電力より大きく、その為に、該支持膜上に観察試料
２６が水平に付着する。
【００１３】そして、この様な試料ホルダー本体９Ａ及
び駆動機構９Ｂから成る試料ホルダーを加工室１５から
外し、図１に示す如き透過電子顕微鏡の鏡筒１に取り付
け、観察試料２６の観察が行われる。尚、前記各加工等
の操作は、原試料２３等の表面から発生した二次電子を
二次電子検出器２２により検出し、該検出信号に基づく
画像を表示装置（図示せず）に表示させ、該像を観察し
ながら行うようにしている。
び駆動機構９Ｂから成る試料ホルダーを加工室１５から
外し、図１に示す如き透過電子顕微鏡の鏡筒１に取り付
け、観察試料２６の観察が行われる。尚、前記各加工等
の操作は、原試料２３等の表面から発生した二次電子を
二次電子検出器２２により検出し、該検出信号に基づく
画像を表示装置（図示せず）に表示させ、該像を観察し
ながら行うようにしている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】さて、前述の如く観察
試料２６をピックアップ用プローブ１８の先端にくっつ
け、該観察試料を試料ホルダ本体９Ａの支持膜上に水平
に付着させる方式においては、薄膜の観察試料が支持膜
上に完全に密着状態にあるため、集束イオンビーム等に
よる追加加工等の加工は不可能である。
試料２６をピックアップ用プローブ１８の先端にくっつ
け、該観察試料を試料ホルダ本体９Ａの支持膜上に水平
に付着させる方式においては、薄膜の観察試料が支持膜
上に完全に密着状態にあるため、集束イオンビーム等に
よる追加加工等の加工は不可能である。
【００１５】尚、マニピュレータのプローブとして、ガ
ラス製のピックアップ用プローブの代わりにプローブ針
を使用する方式がある。
ラス製のピックアップ用プローブの代わりにプローブ針
を使用する方式がある。
【００１６】この方式は、最初、原試料を、観察試料よ
り厚目の粗し上げ試料に加工し、穴２５Ｐと２５Ｑに挟
まれた粗し上げ試料２６′（図３の２６に対応）のエッ
ジ部２６Ａ′（図３の２６Ａに対応）をイオンビームで
走査することにより、前記両穴に面していない部分の一
方側に前記穴と同じ深さの溝を形成し、更に、ステージ
１６を傾斜させることにより、原試料２３を時計方向
に、例えば７０度程度傾け、その状態において、前記粗
し上げ試料２６′の穴底に沿った部分２６Ｂ′（図３の
２６Ｂに対応）をイオンビームで走査することにより、
前記粗し上げ試料２６′に前記両穴２５Ｐと２５Ｑとが
通じる底穴を形成する。
り厚目の粗し上げ試料に加工し、穴２５Ｐと２５Ｑに挟
まれた粗し上げ試料２６′（図３の２６に対応）のエッ
ジ部２６Ａ′（図３の２６Ａに対応）をイオンビームで
走査することにより、前記両穴に面していない部分の一
方側に前記穴と同じ深さの溝を形成し、更に、ステージ
１６を傾斜させることにより、原試料２３を時計方向
に、例えば７０度程度傾け、その状態において、前記粗
し上げ試料２６′の穴底に沿った部分２６Ｂ′（図３の
２６Ｂに対応）をイオンビームで走査することにより、
前記粗し上げ試料２６′に前記両穴２５Ｐと２５Ｑとが
通じる底穴を形成する。
【００１７】次に、プローブ針の先端部を前記粗し上げ
試料２６′に接触させ、その状態において、ガスノズル
２１を通じてガス源２０からのガスを供給しながらイオ
ンビームを前記プローブ針先端部を含む領域に照射す
る。その結果、粗し上げ試料２６′の一部とプローブ針
先端部がデポジションによる堆積膜で接続されることに
なる。
試料２６′に接触させ、その状態において、ガスノズル
２１を通じてガス源２０からのガスを供給しながらイオ
ンビームを前記プローブ針先端部を含む領域に照射す
る。その結果、粗し上げ試料２６′の一部とプローブ針
先端部がデポジションによる堆積膜で接続されることに
なる。
【００１８】次に、ステージ１６の傾斜を元に戻し、そ
の状態にて、前記粗し上げ試料２６′の他方のエッジ部
２６Ｃ′（図３の２６Ｃに対応）をイオンビームで走査
することにより、両穴に面していない部分の他方側にも
穴と同じ深さの溝を形成し、原試料２３から粗し上げ試
料を切り離す。
の状態にて、前記粗し上げ試料２６′の他方のエッジ部
２６Ｃ′（図３の２６Ｃに対応）をイオンビームで走査
することにより、両穴に面していない部分の他方側にも
穴と同じ深さの溝を形成し、原試料２３から粗し上げ試
料を切り離す。
【００１９】次に、マニピュレータ駆動機構１９を作動
させて、プローブ針１８′先端部に接続されている粗し
上げ試料２６′を、図７に示す様に、ステージ１６上に
置かれているメッシュブロック体２８（顕微鏡試料用メ
ッシュが備えられたブロック体）のメッシュ部分に接触
させ、その状態において、ガスノズル２１を通じてガス
源２０からのガスを供給しながらイオンビームを粗し上
げ試料２６′とメッシュブロック体２８の境界部を含む
周辺に照射する。その結果、粗し上げ試料２６′はメッ
シュブロック体２８のメッシュ部分にデポジションによ
る堆積膜２９で接続されることになる。
させて、プローブ針１８′先端部に接続されている粗し
上げ試料２６′を、図７に示す様に、ステージ１６上に
置かれているメッシュブロック体２８（顕微鏡試料用メ
ッシュが備えられたブロック体）のメッシュ部分に接触
させ、その状態において、ガスノズル２１を通じてガス
源２０からのガスを供給しながらイオンビームを粗し上
げ試料２６′とメッシュブロック体２８の境界部を含む
周辺に照射する。その結果、粗し上げ試料２６′はメッ
シュブロック体２８のメッシュ部分にデポジションによ
る堆積膜２９で接続されることになる。
【００２０】次に、マニピュレータ駆動機構１９を作動
させて、このメッシュブロック体２８をステージ１６上
の所定の位置に置き、集束イオンビームにより粗し上げ
試料２６′の仕上げ加工を行う。この仕上げ加工された
ものが厚さの極めて薄い顕微鏡用観察試料となる。
させて、このメッシュブロック体２８をステージ１６上
の所定の位置に置き、集束イオンビームにより粗し上げ
試料２６′の仕上げ加工を行う。この仕上げ加工された
ものが厚さの極めて薄い顕微鏡用観察試料となる。
【００２１】そして、マニピュレータ駆動機構１９を作
動させて、集束イオンビーム装置の加工室１５に予め取
り付けられている試料ホルダーの本体９Ａの先端部に形
成されている観察用試料取り付け部に前記顕微鏡用観察
試料３０を取り付ける（図８）。
動させて、集束イオンビーム装置の加工室１５に予め取
り付けられている試料ホルダーの本体９Ａの先端部に形
成されている観察用試料取り付け部に前記顕微鏡用観察
試料３０を取り付ける（図８）。
【００２２】次に、ガスを供給しない状態で集束イオン
ビームをプローブ針１８′の先端に照射し前記観察試料
２６とプローブ針１８′の接続を切断する。
ビームをプローブ針１８′の先端に照射し前記観察試料
２６とプローブ針１８′の接続を切断する。
【００２３】この方式は、デポジションで粗し上げ試料
２６′をメッシュブロック体２８のメッシュ部分に取り
付けるようにしているので、粗し上げ試料２６′が本当
にメッシュブロック体２８に固定されたがどうかよく分
からず、且つ、粗し上げ試料２６′がメッシュブロック
体２８に一旦付いても離れてしまう場合がある。又、粗
し上げ試料２６′がメッシュブロック体２８に対し所定
の角度で固定する事は極めて困難な為、メッシュブロッ
ク体に固定した試料の位置制御や姿勢制御に支障を来
す。
２６′をメッシュブロック体２８のメッシュ部分に取り
付けるようにしているので、粗し上げ試料２６′が本当
にメッシュブロック体２８に固定されたがどうかよく分
からず、且つ、粗し上げ試料２６′がメッシュブロック
体２８に一旦付いても離れてしまう場合がある。又、粗
し上げ試料２６′がメッシュブロック体２８に対し所定
の角度で固定する事は極めて困難な為、メッシュブロッ
ク体に固定した試料の位置制御や姿勢制御に支障を来
す。
【００２４】更に、最初、原試料から粗し上げ試料を作
成し、デポジションでプローブ針に粗し上げ試料２６′
接続し、デポジションによりこの粗し上げ試料２６′を
メッシュブロック体２８のメッシュ部分に取り付けてか
ら、仕上げ試料を作成し、該仕上げ試料（観察試料）を
試料ホルダーに取り付けてから、プローブ針と観察試料
の接続を切断する操作が必要であり、極めて操作が複雑
で時間が掛かる。
成し、デポジションでプローブ針に粗し上げ試料２６′
接続し、デポジションによりこの粗し上げ試料２６′を
メッシュブロック体２８のメッシュ部分に取り付けてか
ら、仕上げ試料を作成し、該仕上げ試料（観察試料）を
試料ホルダーに取り付けてから、プローブ針と観察試料
の接続を切断する操作が必要であり、極めて操作が複雑
で時間が掛かる。
【００２５】本発明はこの様に問題を解決することを目
的としたもので、新規な試料支持機構を提供するもので
ある。
的としたもので、新規な試料支持機構を提供するもので
ある。
【００２６】
【課題を解決するための手段】 本発明に基づく試料ホ
ルダーは、試料が挿入されることにより該試料を支持す
る様に成した溝が形成された試料ベースを先端部近傍に
有する様に成したことを特徴とする。
ルダーは、試料が挿入されることにより該試料を支持す
る様に成した溝が形成された試料ベースを先端部近傍に
有する様に成したことを特徴とする。
【００２７】
【発明の実施の形態】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。
施の形態を詳細に説明する。
【００２８】図９は本発明に基づく試料ホルダーの主要
部の１概略例を示したものである。
部の１概略例を示したものである。
【００２９】図中３１は試料ホルダーの本体を示し、そ
の先端部には、直方体状の支持穴３２が形成されてお
り、この穴に直方体状の試料ベース３３がセットされて
いる。該試料ベース３３はこの支持穴３２に対して取り
付け及び取り外し可能になっている。
の先端部には、直方体状の支持穴３２が形成されてお
り、この穴に直方体状の試料ベース３３がセットされて
いる。該試料ベース３３はこの支持穴３２に対して取り
付け及び取り外し可能になっている。
【００３０】前記試料ベース３３には、図１１に示す様
に、この試料ベース３３の上面に対し、垂直に直方体状
の溝３４が形成されている。該溝の縦及び横の各寸法は
観察用試料２６の縦及び横の各寸法より少し大きめに作
られており、溝の高さ（深さ）寸法は観察用試料２６の
高さの寸法より可成り大きめ（例えば、２倍以上）に作
られている。
に、この試料ベース３３の上面に対し、垂直に直方体状
の溝３４が形成されている。該溝の縦及び横の各寸法は
観察用試料２６の縦及び横の各寸法より少し大きめに作
られており、溝の高さ（深さ）寸法は観察用試料２６の
高さの寸法より可成り大きめ（例えば、２倍以上）に作
られている。
【００３１】さて、この様な試料ホルダーへの試料の取
り付け、試料の加工及び試料の観察について次に説明す
る。
り付け、試料の加工及び試料の観察について次に説明す
る。
【００３２】先ず、前記構成の試料ホルダー３１を、例
えば、図２に示す如き集束イオンビーム装置の加工室１
５に取り付けておく。尚、この場合、例えば、加工室１
５にはピックアップ用プローブを備えたマニピュレータ
が取り付けられているとする。
えば、図２に示す如き集束イオンビーム装置の加工室１
５に取り付けておく。尚、この場合、例えば、加工室１
５にはピックアップ用プローブを備えたマニピュレータ
が取り付けられているとする。
【００３３】先ず、ステージ１６上の中心部の所定の位
置にセットされた図３の（ａ）に示す如き原試料２３中
に、イオンビーム２４により図３の（ｂ）の２６に示す
如き観察試料を作る。そして、穴２５Ｐ，２５Ｑに面し
ていない部分の一方側に前記穴と同じ深さの溝を形成す
る。次に、ステージ１６を傾斜させることにより、原試
料２３を時計方向に、例えば７０度程度傾け、その状態
において、前記観察試料２６の穴底に沿った部分２６Ｂ
をイオンビームで走査することにより、前記観察試料２
６に前記両穴２５Ｐと２５Ｑとが通じる底穴を形成す
る。
置にセットされた図３の（ａ）に示す如き原試料２３中
に、イオンビーム２４により図３の（ｂ）の２６に示す
如き観察試料を作る。そして、穴２５Ｐ，２５Ｑに面し
ていない部分の一方側に前記穴と同じ深さの溝を形成す
る。次に、ステージ１６を傾斜させることにより、原試
料２３を時計方向に、例えば７０度程度傾け、その状態
において、前記観察試料２６の穴底に沿った部分２６Ｂ
をイオンビームで走査することにより、前記観察試料２
６に前記両穴２５Ｐと２５Ｑとが通じる底穴を形成す
る。
【００３４】次に、マニピュレータ駆動機構１９を作動
させて、穴の中で支持されている状態になっている観察
試料２６に、ピックアップ用プローブ２８の先端を近づ
けて行き、ピックアップ用プローブ２８の先端に観察試
料２６を接触させる。
させて、穴の中で支持されている状態になっている観察
試料２６に、ピックアップ用プローブ２８の先端を近づ
けて行き、ピックアップ用プローブ２８の先端に観察試
料２６を接触させる。
【００３５】この状態において、観察試料２６の他のエ
ッジ部２６Ｃをイオンビームで走査することにより、前
記両穴に面していない部分の他方側に前記穴と同じ深さ
の溝を形成する。すると、観察試料２６が原試料２３か
ら完全に切り離されると同時に、プローブ２８と観察試
料２６との間の静電力により、図６に示す様に、ピック
アップ用プローブ１８の先端に観察試料２６がくっつ
く。
ッジ部２６Ｃをイオンビームで走査することにより、前
記両穴に面していない部分の他方側に前記穴と同じ深さ
の溝を形成する。すると、観察試料２６が原試料２３か
ら完全に切り離されると同時に、プローブ２８と観察試
料２６との間の静電力により、図６に示す様に、ピック
アップ用プローブ１８の先端に観察試料２６がくっつ
く。
【００３６】次に、駆動機構１９により試料２６を支持
したピックアップ用プローブ２８を試料ホルダー本体３
１の先端部の支持穴３２の方に向かって移動させ（図１
１）、図１０及び図１２に示す様に、該支持穴３２内に
セットされている試料ベース３３に形成されている溝３
４内に、試料２６を挿入する。
したピックアップ用プローブ２８を試料ホルダー本体３
１の先端部の支持穴３２の方に向かって移動させ（図１
１）、図１０及び図１２に示す様に、該支持穴３２内に
セットされている試料ベース３３に形成されている溝３
４内に、試料２６を挿入する。
【００３７】そして、この様な試料ホルダー本体９Ａ及
び駆動機構９Ｂから成る試料ホルダーを加工室１５から
外し、図１に示す如き透過電子顕微鏡の鏡筒１に取り付
け、観察試料２６の観察が行われる。
び駆動機構９Ｂから成る試料ホルダーを加工室１５から
外し、図１に示す如き透過電子顕微鏡の鏡筒１に取り付
け、観察試料２６の観察が行われる。
【００３８】この観察により、試料の追加加工が必要な
らば、前記試料ホルダーを図２に示す如き集束イオンビ
ーム装置の加工室１５に取り付け、試料２６がイオンビ
ーム中心軸下に来るように駆動機構９Ｂを作動させて試
料ホルダ本体３１（９Ａに対応）を移動させ、試料２６
の加工を行う。
らば、前記試料ホルダーを図２に示す如き集束イオンビ
ーム装置の加工室１５に取り付け、試料２６がイオンビ
ーム中心軸下に来るように駆動機構９Ｂを作動させて試
料ホルダ本体３１（９Ａに対応）を移動させ、試料２６
の加工を行う。
【００３９】又、試料を保管する場合には、試料ベース
３３ごと試料ホルダーから取り外して行う。
３３ごと試料ホルダーから取り外して行う。
【００４０】この様な試料ホルダーにおいては、その上
面に対して所定角度（通常は、９０度）を成す溝を形成
した試料ベースが備えられており、その試料ベースの溝
に試料を入れて試料を支持するようにしているので、試
料は確実に試料ホルダーに対し所定の角度で維持出来る
だけではなく、試料の追加加工等の加工が容易に出来、
観察試料が試料ホルダーにおいてどのような角度で支持
されているのかが分かるので、試料の位置制御や姿勢制
御が容易となる。
面に対して所定角度（通常は、９０度）を成す溝を形成
した試料ベースが備えられており、その試料ベースの溝
に試料を入れて試料を支持するようにしているので、試
料は確実に試料ホルダーに対し所定の角度で維持出来る
だけではなく、試料の追加加工等の加工が容易に出来、
観察試料が試料ホルダーにおいてどのような角度で支持
されているのかが分かるので、試料の位置制御や姿勢制
御が容易となる。
【００４１】尚、前記例では、支持穴，試料ベース及び
試料ベースに形成される溝は、何れも直方体形状であっ
たが、この様な形状に限定されない。
試料ベースに形成される溝は、何れも直方体形状であっ
たが、この様な形状に限定されない。
【００４２】又、前記例では試料を保持するために試料
ベースに形成される溝は１つであったが、例えば、それ
ぞれ極く薄い壁を隔てて平行に３つの溝を形成し、真ん
中の溝に試料を保持させるようにしても良い。この様に
すると、真ん中の溝を挟む両側の極く薄い壁の弾性力で
より強固に試料が保持可能となる。
ベースに形成される溝は１つであったが、例えば、それ
ぞれ極く薄い壁を隔てて平行に３つの溝を形成し、真ん
中の溝に試料を保持させるようにしても良い。この様に
すると、真ん中の溝を挟む両側の極く薄い壁の弾性力で
より強固に試料が保持可能となる。
【００４３】又、図１３に示す様に、試料ベース３３に
形成されている溝３４に交差する切り欠き３５を形成
し、試料の観察若しくは分析領域の拡大を図るように成
しても良い。その場合、前記切り欠き３５の試料２６に
沿った幅の長さを試料２６の切り欠き３５に沿った長さ
より小さく成しておけば、切り欠き３５の深さ方向の長
さは溝３４の深さ方向の長さより長くても短くても、試
料２６の支持が可能である。又、前記切り欠き３５の深
さ方向の長さを溝３４の深さ方向の長さより小さく成し
ておけば、切り欠き３５の試料２６に沿った幅の長さが
試料２６の切り欠き３５に沿った長さより大きくても、
試料２６の支持が可能である。
形成されている溝３４に交差する切り欠き３５を形成
し、試料の観察若しくは分析領域の拡大を図るように成
しても良い。その場合、前記切り欠き３５の試料２６に
沿った幅の長さを試料２６の切り欠き３５に沿った長さ
より小さく成しておけば、切り欠き３５の深さ方向の長
さは溝３４の深さ方向の長さより長くても短くても、試
料２６の支持が可能である。又、前記切り欠き３５の深
さ方向の長さを溝３４の深さ方向の長さより小さく成し
ておけば、切り欠き３５の試料２６に沿った幅の長さが
試料２６の切り欠き３５に沿った長さより大きくても、
試料２６の支持が可能である。
【００４４】又、前記例では、試料を集束イオンビーム
装置で作製する用にしたが、レーザー加工装置等、他の
放射線ビーム装置で作製する様にしても良い。
装置で作製する用にしたが、レーザー加工装置等、他の
放射線ビーム装置で作製する様にしても良い。
【００４５】又、前記例では透過電子顕微鏡で観察され
る試料を保持するための試料ホルダーについて説明した
が、イオン顕微鏡や他の光学的顕微鏡に使用される試料
ホルダーにも応用可能である。
る試料を保持するための試料ホルダーについて説明した
が、イオン顕微鏡や他の光学的顕微鏡に使用される試料
ホルダーにも応用可能である。
【図１】 透過型電子顕微鏡の一概略例を示す。
【図２】 集束イオンビーム装置の一概略例を示す。
【図３】 集束イオンビームによる原試料の加工の例を
示す。
示す。
【図４】 ピックアップ用プローブ作製装置の概略例を
示す。
示す。
【図５】 ピックアップ用プローブの作製の様子を示
す。
す。
【図６】 ピックアップ用プローブが観察試料をくっつ
ける様子を示す。
ける様子を示す。
【図７】 メッシュブロック体へ粗し上げ試料を接続す
る様子を示す。
る様子を示す。
【図８】 従来の試料ホルダーの主要部の一例を示す。
【図９】 本発明の主要部を成す試料ホルダー本体の概
略例を示している。
略例を示している。
【図１０】 試料を取り付けた時の本発明の試料ホルダ
ーの概略例を示す。
ーの概略例を示す。
【図１１】 本発明の主要部を成す試料ベースの概略を
示す。
示す。
【図１２】 試料を取り付けた時の本発明の試料ベース
の一例を示す。
の一例を示す。
【図１３】 試料を取り付けた時の本発明の試料ベース
の他の例を示す。
の他の例を示す。
１…電子光学系鏡筒 ２…電子銃 ３…集束レンズ ４…対物レンズ ５…中間レンズ ６…投影レンズ ７…観察室 ８…蛍光板 ９Ａ…試料ホルダー本体 ９Ｂ…ホルダー駆動機構 １０…イオン源 １１…コンデンサレンズ １２…Ｘ方向偏向器 １３…Ｙ方向偏向器 １４…対物レンズ １５…加工室 １６…ステージ １７…マニピュレータ １８…ピックアップ用プローブ １８′…プローブ針 １９…駆動機構 ２０…ガス源 ２１…ガスノズル ２２…二次電子検出器 ２３…原試料 ２４…イオンビーム ２５Ｐ，２５Ｑ…穴 ２６…観察試料 ２６′…粗し上げ試料 ２８…メッシュブロック体 ２９…堆積膜 ３１…ホルダー本体 ３２…支持穴 ３３…試料ベース ３４…溝 ３５…切り欠き ４０…ガラス管 ４１…ヒーター ４２…支持体 ４３…荷重用支持体 ４４…ネジ ４５…電源
Claims (7)
- 【請求項１】 試料が挿入されることにより該試料を支
持する様に成した溝が形成された試料ベースを先端部近
傍に有する試料ホルダー。 - 【請求項２】 前記試料ベースは、試料ホルダーに取り
付け及び該試料ホルダーから取り外し出来るように成っ
ている請求項１記載の試料ホルダー。 - 【請求項３】 前記溝は試料ホルダーの上面に対し試料
を垂直に支持するように形成されている請求項１記載の
試料ホルダー。 - 【請求項４】 前記溝はそれぞれ平行に３つ形成されて
おり、真ん中の溝に試料を支持させるように成した請求
項１記載の試料ホルダー。 - 【請求項５】 前記溝に交差する切り欠きが形成されて
いる請求項１記載の試料ホルダー。 - 【請求項６】 前記切り欠きの試料に沿った幅の長さは
試料の切り欠きに沿った長さより小さい請求項５載の試
料ホルダー。 - 【請求項７】 前記切り欠きの深さ方向の長さは溝の深
さ方向の長さより小さい請求項５記載の試料ホルダー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000342426A JP2002150984A (ja) | 2000-11-09 | 2000-11-09 | 試料ホルダー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000342426A JP2002150984A (ja) | 2000-11-09 | 2000-11-09 | 試料ホルダー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002150984A true JP2002150984A (ja) | 2002-05-24 |
Family
ID=18816988
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000342426A Withdrawn JP2002150984A (ja) | 2000-11-09 | 2000-11-09 | 試料ホルダー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002150984A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005062130A (ja) * | 2003-08-20 | 2005-03-10 | Canon Inc | 微小薄片作製装置 |
| JP2005294182A (ja) * | 2004-04-05 | 2005-10-20 | Jeol Ltd | バルク断面試料ホルダ |
| EP1782435A2 (en) * | 2004-07-28 | 2007-05-09 | Omniprobe, Inc. | Method and apparatus for in-situ probe tip replacement inside a charged particle beam microscope |
| JP2009115582A (ja) * | 2007-11-06 | 2009-05-28 | Sii Nanotechnology Inc | 透過電子顕微鏡用試料作製方法、透過電子顕微鏡用試料支持構造、試料ホルダ及び荷電粒子ビーム装置 |
| JP2009216498A (ja) * | 2008-03-10 | 2009-09-24 | Sii Nanotechnology Inc | 薄片試料作製方法 |
| CN102749346A (zh) * | 2012-07-27 | 2012-10-24 | 上海华力微电子有限公司 | 提高提取聚焦离子束制备的透射电镜样品成功率的方法 |
| CN102749347A (zh) * | 2012-07-27 | 2012-10-24 | 上海华力微电子有限公司 | 提高提取聚焦离子束制备的透射电镜样品成功率的方法 |
-
2000
- 2000-11-09 JP JP2000342426A patent/JP2002150984A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005062130A (ja) * | 2003-08-20 | 2005-03-10 | Canon Inc | 微小薄片作製装置 |
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| EP1782435A4 (en) * | 2004-07-28 | 2010-06-16 | Omniprobe Inc | METHOD AND DEVICE FOR IN-SITU PROBE CHANGING IN A MICROSCOPE WITH A BEAM OF LOADED PARTICLES |
| JP2009115582A (ja) * | 2007-11-06 | 2009-05-28 | Sii Nanotechnology Inc | 透過電子顕微鏡用試料作製方法、透過電子顕微鏡用試料支持構造、試料ホルダ及び荷電粒子ビーム装置 |
| JP2009216498A (ja) * | 2008-03-10 | 2009-09-24 | Sii Nanotechnology Inc | 薄片試料作製方法 |
| CN102749346A (zh) * | 2012-07-27 | 2012-10-24 | 上海华力微电子有限公司 | 提高提取聚焦离子束制备的透射电镜样品成功率的方法 |
| CN102749347A (zh) * | 2012-07-27 | 2012-10-24 | 上海华力微电子有限公司 | 提高提取聚焦离子束制备的透射电镜样品成功率的方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
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