JP2004253232A - Sample fixing table - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、観察用試料を固定するための試料固定台に関するものであり、特に透過型電子顕微鏡(Transmission Electron Microscope:TEM)による観察のための試料(以下ではTEM試料とも呼ぶ)を固定するための試料固定台に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、FIB(Focused Ion Beam:集束イオンビーム)加工装置にマイクロプローブを装備した装置が開発され、商品化されている。この装置においては、数十μmサイズの微小なTEM試料の作製が可能となっている。このTEM試料は、微小であるためピンセットでは掴むことができないが、この装置に装備されたマイクロプローブを操作することによりハンドリングが可能となり、試料固定台に接着することが可能となる。この試料固定台は、TEM試料ホルダーやFIB試料ホルダーを用いてTEM装置やFIB装置に取り付けることができる。従って、FIB装置で加工した試料をTEM装置で観察・評価し、その評価を元にFIB装置でさらに加工するというようにして、加工と評価とを反復して実施することができる。このような試料作製方法はマイクロサンプリング法と呼ばれている。マイクロサンプリング法を用いることにより、バルク試料の中の所望の箇所を摘出することができる。このような試料固定台や試料ホルダーの例は、例えば特許文献1〜3に記載されている。
【0003】
【特許文献1】
特開平11−149896号公報
【特許文献2】
特開平11−329325号公報
【特許文献3】
特開2002−150984号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
半導体デバイス用の試料作製において複雑なデバイス構造の中から所望の観察箇所をFIBにより切り出すためには、試料の正確な方位を把握しておく必要がある。またTEMにより試料を観察する場合にも、試料の正確な方位を把握しておく必要がある。微細化が進む半導体デバイスにおいては、FIB装置による試料加工の際の試料の方位のずれが、試料作製の失敗に繋がってしまう。また、TEM装置による試料観察の際に試料の方位がずれていると、試料の形状を正確に把握することができなくなってしまう。
【0005】
従来の試料固定台を用いて、バルク試料から平面試料を切り出す場合には、まず、バルク試料の底面に垂直な方向にガリウムイオンを入射させFIBにより試料を切り出す(以下では、切り出したこの面を切り出し面と呼ぶ)。次に、切り出した試料の底面が試料固定台上面に密着するようにタングステンにより接着(タングステンデポジション)する。そして、試料固定台を90°回転させた後にガリウムイオンを入射させ、このガリウムイオンのビームが切り出し面に垂直になるように試料の向きを調整して試料を薄膜化させ平面試料を作製していた。
【0006】
しかし、ガリウムイオンのビームは一定の広がりを有するため、試料の底面と切り出し面とが完全に垂直になるようにバルク試料を加工することは困難である。そのため、バルク試料の中の所望の箇所を薄膜化させ平面試料を作製することが困難であるという問題点があった。
【0007】
また、従来の試料固定台を用いて、半導体デバイス表面(例えば半導体デバイス表面の方向を[100]方向とする)を[100]方向からTEM観察するためには、まずデバイス基板の電子線回折像を観察することにより、デバイス基板の方位に関する情報を取得する。そして、その方位情報に応じTEM試料ホルダーを傾斜させて、半導体デバイス表面の方向を[100]方向に合わせTEM観察を行っていた。
【0008】
しかしながら、近年、半導体デバイスの多層膜化に伴い、半導体デバイスにおいて、デバイス基板の上層のみのTEM観察が要求される場合がある。このような場合には、デバイス基板はFIBにより除去されるため、デバイス基板から方位情報を取得することができない。従って、半導体デバイス表面の方向を正確に[100]方向に合わせることが困難であるという問題点があった。
【0009】
さらに、TEM試料ホルダーおよびFIB試料ホルダーの傾斜機能が不十分であるので、試料の方位合わせの精度が低くなってしまうという問題点もあった。
【0010】
本発明は以上の問題点を解決するためになされたものであり、高精度なFIB加工およびTEM観察が可能な試料固定台を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明に係る試料固定台は、電子顕微鏡により観察するための観察面を有する試料を固定させる試料固定台であって、前記試料の前記観察面を接着させる試料固定板と、前記試料固定板が切り欠き状に突設された、試料ホルダーに装着するための試料装着台とを備える。
【0012】
請求項3に記載の発明に係る試料固定台は、電子顕微鏡により観察するための観察面を有する試料を固定させる試料固定台であって、前記試料を固定させる部位を有し、試料ホルダーに装着するための試料装着台と、前記試料装着台上に形成された観察位置合わせ用マークとを備える。
【0013】
【発明の実施の形態】
<実施の形態1>
図1は、本発明の実施の形態1に係る試料固定台100を示す図である。図1(a),(b),(c)はそれぞれ試料固定台100の上面図、正面図および側面図である。また図2に、試料固定台100の斜視図を示す。
【0014】
試料固定台100は、試料固定板110と試料装着台120とを備える。試料装着台120は、下部が円弧状になっており、図3に示すように、試料ホルダ170に試料固定台100を装着させる機能を有する。この試料ホルダ170は、試料固定板110に接着されたTEM試料140をTEM装置又はFIB装置(いずれも図示しない)に装着させる機能を有する。
【0015】
また、試料装着台120の上部は、TEM試料140を接着するための試料固定板110が形成されている。試料固定板110の厚みは、TEM試料140を接着させるための空間の分だけ、試料装着台120の厚みより小さい。すなわち、試料固定板110は、試料装着台120の上面から切り欠き状に突設されている。従って、図1(c)に示すように、試料固定台100の前記切り欠き部分の側面図はL字形となる。
【0016】
図1に示すように、試料固定板110の主面である固定板主面130上には、TEM試料140の観察面である試料観察面150がタングステン160により接着(タングステンデポジション)される。つまり、試料の観察面の裏の面が観察面に平行に削られるように試料が試料固定板に接着される。
【0017】
次に、試料固定台100を用いてバルク試料200から平面試料をFIBにより切り出す手順について説明する。
【0018】
図4に示すように、バルク試料200の表面上に、タングステン膜220を形成する。タングステン膜220は、後述するガリウムイオンの照射から、下部(紙面の奥行き方向)に位置するTEM試料140を保護するための保護膜として機能する。
【0019】
次に、図5において、上方(紙面の手前方向)からバルク試料200に向けてガリウムイオンを照射することにより、TEM試料140の周囲の領域を削り落とし、溝230を形成する。バルク試料200とTEM試料140とは、支持部240によって互いに繋がっている。また、バルク試料200の底面を、紙面に対して平行になるようにして切断する。
【0020】
次に、図6に示すように、FIB装置に内蔵されているマイクロプローブ250を操作して、その先端をタングステン膜220の上面に接触させる。そして、タングステン膜220とマイクロプローブ250との接触部分にタングステン膜260を形成する。このタングステン膜260によって、TEM試料140とマイクロプローブ250とが互いに接着される。
【0021】
次に、図7に示すように、ガリウムイオンを照射することにより、支持部240とTEM試料140とを完全に切り離す。次に、マイクロプローブ250を操作して、バルク試料200からTEM試料140を抜き出す。図8は、図7に示した線分A−Aの断面を矢印の方向から観察した断面図である。このTEM試料140の底面が、試料観察面150として、図1に示すように、固定板主面130上にタングステン160により接着され、マイクロプローブ250は切断される。
【0022】
固定板主面130に接着されたTEM試料140は、図1(a)において、紙面手前方向より入射するガリウムイオンビームにより薄膜化され、平面試料が作製される。このとき、入射するガリウムイオンビームを用いて試料固定台100上面のSIM(Scanning Ion Microscope:走査型イオン顕微鏡)観察を行うことにより、試料観察面150がガリウムイオンビームに平行になるように、試料固定台100を傾斜させることができる。即ち、図1(a)において、ガリウムイオンビームは紙面の手前方向より入射するため、試料観察面150がガリウムイオンビームと平行である場合には、試料固定台100の観察形状は、上下の辺(エッジ)の形状が互いに同じである長方形状となる。この長方形において、上の辺(エッジ)が試料固定台100の裏面に対応し、下の辺(エッジ)が試料固定台100の正面に対応している。しかし、試料観察面150がガリウムイオンビームと平行でない場合には、この長方形の上下のエッジのいずれかが円弧状に観察されてしまい、上下のエッジの形状が同じではなくなってしまう。従って、上下のエッジの形状がSIM観察により同じになるように試料固定台100を傾斜させることにより、TEM試料140の方位を合わせることができる。
【0023】
また、方位合わせを行ったTEM試料140に、図1(b)において、紙面の奥行方向より電子線を入射させることにより、TEM観察が行われる。
【0024】
このように、本実施の形態に係る試料固定台100においては、TEM試料140の試料観察面150と、試料固定板110の固定板主面130とが接着されるので、TEM試料140の方位合わせの精度を高くすることができる。従って、高精度なFIB加工およびTEM観察を行うことができる。
【0025】
<実施の形態2>
実施の形態1に係る試料固定台100においては、試料固定台100上面のSIM観察を行い、その上下のエッジの形状が互いに同じになるように試料固定台100を傾斜させることにより、TEM試料140の方位を合わせている。
【0026】
しかし、試料固定台100のエッジ部分をSIMにより詳細に観察することは困難であるため、方位合わせの精度が低くなってしまうという問題点があった。
【0027】
図9(a),(b),(c)はそれぞれ、本発明の実施の形態2に係る試料固定台300の上面図、正面図および側面図である。試料固定台300は、試料固定台100において、試料装着台120の上面に、観察位置合わせ用の正四角錐形マーク即ちピラミッド形マーク部310を配置させたものである。図9において、図1と同一の要素には同一符号を付しており、ここでの詳細な説明は省略する。また簡単のため、TEM試料140は省略している。
【0028】
FIB加工の際には、図9(a)において、試料固定台300のエッジ部分ではなく、ピラミッド形マーク部310をSIM観察する。即ち、ピラミッド形マーク部310を構成する4つの三角形が全て同じ形状になるように試料固定台300を傾斜させることにより、試料観察面150がガリウムイオンビームに平行になるようにすることができる。
【0029】
また、TEM観察の際には、ピラミッド形マーク部310の高さ、即ち底面と頂点との距離を測定し、その測定値がピラミッド形マーク部310の実際の高さと一致するように試料固定台300を傾斜させることにより、試料観察面150に垂直に電子線が入射するようTEM試料140の方位を合わせることができる。
【0030】
なお、ピラミッド形マーク部310や試料固定板110を電子線が透過せず、TEMによる観察ができない場合には、TEM装置に組み込まれたSEM(Scanning Electron Microscope:走査型電子顕微鏡)機能を用いることにより、ピラミッド形マーク部310を観察することができる。
【0031】
このように、本実施の形態に係る試料固定台300は、試料固定台100において、試料装着台120の上面に、観察位置合わせ用のピラミッド形マーク部310を配置させた構造であるので、TEM試料140の方位合わせの精度をさらに高くすることができる。従って、さらに高精度なFIB加工およびTEM観察を行うことができる。
【0032】
上記の説明においては、観察位置合わせ用のマークとして1個のピラミッド形のマークを試料装着台の上面に配置したものを説明したが、マークの形状としては、ピラミッド形に限らず、立体に限らず、個数も1個に限らない。例えば、実施の形態3に示すように、観察のための位置合わせが可能なものであれば、正方形対角線マーク等の平面的なものでもよく、また複数個のマークを配置させてもよい。
【0033】
また上記の説明においては、試料固定板と試料装着台の両方を備える試料固定台について説明したが、試料装着台のみを備える試料固定台であっても、試料装着台に観察位置合わせ用マークを形成させることにより、同様の効果を有する。
【0034】
<実施の形態3>
実施の形態2に係る試料固定台300は、試料固定台100において、試料装着台120の上面に、観察位置合わせ用のピラミッド形マーク部310を配置させた構造をとるが、立体的なピラミッド形マーク部310に代えて、平面的な正方形対角線マーク部320を用いてもよい。
【0035】
図10(a),(b),(c)はそれぞれ、本発明の実施の形態3に係る試料固定台400の上面図、正面図および側面図である。試料固定台400は、試料固定台100において、試料装着台120の上面、及び正面並びにその裏面に、観察位置合わせ用の正方形対角線マーク部320を配置させたものである(図10においては見えない裏面側にも、正方形対角線マーク部320が配置されている)。正方形対角線マーク部320は、試料装着台120にFIB等を用いて溝を彫り込むことにより形成される。図10において、図1と同一の要素には同一符号を付しており、ここでの詳細な説明は省略する。また簡単のため、TEM試料140は省略している。
【0036】
FIB加工の際には、図10(a)において、試料装着台120上面の正方形対角線マーク部320をSIM観察する。即ち、正方形対角線マーク部320を構成する4つの三角形が全て同じ形状になるように試料固定台400を傾斜させることにより、試料観察面150がガリウムイオンビームに平行になるようにすることができる。
【0037】
また、TEM観察の際には、試料装着台120正面並びにその裏面の正方形対角線マーク部320を観察し、正方形対角線マーク部320を構成する4つの三角形が全て同じ形状になるように試料固定台400を傾斜させることにより、試料観察面150に垂直に電子線が入射するようTEM試料140の方位を合わせることができる。
【0038】
なお、試料装着台120を電子線が透過せず、TEMによる観察ができない場合には、TEM装置に組み込まれたSEM(Scanning Electron Microscope:走査型電子顕微鏡)機能を用いることにより、正方形対角線マーク部320を観察することができる。
【0039】
このように、本実施の形態に係る試料固定台400は、試料固定台100において、試料装着台120の上面、及び正面並びにその裏面に、観察位置合わせ用の正方形対角線マーク部320を平面的に配置させた構造をとる。従って、FIB等を用いて正方形対角線マーク部320を形成させることができるので、実施の形態2の効果に加えて、製造コストを低くすることができるという効果を有する。
【0040】
上記の説明においては、正方形対角線マーク部320を、試料装着台の正面および裏面に配置させたものを説明したが、正面もしくは裏面のいずれかに配置させたものであっても、同様の効果を有する。
【0041】
<実施の形態4>
実施の形態2に係る試料固定台300は、試料固定台100において、試料装着台120の上面に、観察位置合わせ用のピラミッド形マーク部310を配置させた構造をとるが、試料装着台120の上面ではなく、正面及びその裏面にピラミッド形マーク部310を配置させてもよい。
【0042】
図11(a),(b),(c)はそれぞれ、本発明の実施の形態4に係る試料固定台500の上面図、正面図および側面図である。試料固定台500は、試料固定台100において、試料装着台120の正面及びその裏面に、観察位置合わせ用のピラミッド形マーク部310をそれぞれ配置させたものである。図11において、図1と同一の要素には同一符号を付しており、ここでの詳細な説明は省略する。また簡単のため、TEM試料140は省略している。
【0043】
FIB加工の際には、図11(a)において、ピラミッド形マーク部310をSIM観察する。即ち、ピラミッド形マーク部310の高さ、即ち底面と頂点との距離を測定し、その測定値がピラミッド形マーク部310の実際の高さと一致するように試料固定台500を傾斜させることにより、試料観察面150がガリウムイオンビームに平行になるようにすることができる。
【0044】
また、TEM観察の際には、試料装着台120正面及びその裏面のピラミッド形マーク部310を観察し、ピラミッド形マーク部310を構成する4つの三角形が全て同じ形状になるように試料固定台500を傾斜させることにより、試料観察面150に垂直に電子線が入射するようTEM試料140の方位を合わせることができる。
【0045】
なお、ピラミッド形マーク部310や試料装着台120を電子線が透過せず、TEMによる観察ができない場合には、TEM装置に組み込まれたSEM(Scanning Electron Microscope:走査型電子顕微鏡)機能を用いることにより、ピラミッド形マーク部310を観察することができる。
【0046】
このように、本実施の形態に係る試料固定台500は、試料固定台100において、試料装着台120の正面及びその裏面に、観察位置合わせ用のピラミッド形マーク部310を配置させた構造をとるので、実施の形態2と同様の効果を有する。
【0047】
上記の説明においては、ピラミッド形マーク部310を、試料装着台の正面および裏面に配置させたものを説明したが、正面もしくは裏面のいずれかに配置させたものであっても、同様の効果を有する。
【0048】
<実施の形態5>
本発明の実施の形態5に係る試料固定台600は、試料固定台100において、試料装着台120の上面、及び正面並びにその裏面に、観察位置合わせ用のピラミッド形マーク部310をそれぞれ配置させた構造をとる。即ち、実施の形態2に係る試料固定台300と、実施の形態4に係る試料固定台500とを組み合わせた構造をとる。
【0049】
図12(a),(b),(c)はそれぞれ、本実施の形態に係る試料固定台600の上面図、正面図および側面図である。図12において、図1と同一の要素には同一符号を付しており、ここでの詳細な説明は省略する。また簡単のため、TEM試料140は省略している。
【0050】
FIB加工の際には、図12(a)において、ピラミッド形マーク部310をSIM観察する。即ち、ピラミッド形マーク部310aを構成する4つの三角形が全て同じ形状になるように試料固定台600を傾斜させることにより、試料観察面150がガリウムイオンビームに平行になるようにすることができる。
【0051】
あるいは、ピラミッド形マーク部310bの高さ、即ち底面と頂点との距離を測定し、その測定値がピラミッド形マーク部310bの実際の高さと一致するように試料固定台600を傾斜させることによっても、試料観察面150がガリウムイオンビームに平行になるようにすることができる。
【0052】
また、TEM観察の際には、試料装着台120正面およびその裏面のピラミッド形マーク部310bを観察し、ピラミッド形マーク部310bを構成する4つの三角形が全て同じ形状になるように試料固定台600を傾斜させることにより、試料観察面150に垂直に電子線が入射するようTEM試料140の方位を合わせることができる。
【0053】
あるいは、ピラミッド形マーク部310aの高さ、即ち底面と頂点との距離を測定し、その測定値がピラミッド形マーク部310aの実際の高さと一致するように試料固定台600を傾斜させることによっても、試料観察面150に垂直に電子線が入射するようTEM試料140の方位を合わせることができる。
【0054】
なお、ピラミッド形マーク部310a,bや試料固定板110や試料装着台120を電子線が透過せず、TEMによる観察ができない場合には、TEM装置に組み込まれたSEM(Scanning Electron Microscope:走査型電子顕微鏡)機能を用いることにより、ピラミッド形マーク部310を観察することができる。
【0055】
このように、本実施の形態に係る試料固定台600は、実施の形態2に係る試料固定台300と、実施の形態4に係る試料固定台500とを組み合わせた構造をとるので、実施の形態2と同様の効果を有する。
【0056】
【発明の効果】
以上、説明したように、請求項1に記載の発明に係る試料固定台は、電子顕微鏡により観察するための観察面を有する試料を固定させる試料固定台であって、前記試料の前記観察面を接着させる試料固定板と、前記試料固定板が切り欠き状に突設された、試料ホルダーに装着するための試料装着台とを備えるので、前記試料の方位合わせの精度を高くすることができる。従って、高精度なFIB加工およびTEM観察が可能である。
【0057】
また、請求項3に記載の発明に係る試料固定台は、電子顕微鏡により観察するための観察面を有する試料を固定させる試料固定台であって、前記試料を固定させる部位を有し、試料ホルダーに装着するための試料装着台と、前記試料装着台上に形成された観察位置合わせ用マークとを備えるので、前記試料の方位合わせの精度を高くすることができる。従って、高精度なFIB加工およびTEM観察が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態1に係る試料固定台の上面図、正面図および側面図である。
【図2】実施の形態1に係る試料固定台の斜視図である。
【図3】実施の形態1に係る試料固定台の正面図である。
【図4】実施の形態1に係る試料加工の手順を示す図である。
【図5】実施の形態1に係る試料加工の手順を示す図である。
【図6】実施の形態1に係る試料加工の手順を示す図である。
【図7】実施の形態1に係る試料加工の手順を示す図である。
【図8】実施の形態1に係る試料加工の手順を示す図である。
【図9】実施の形態2に係る試料固定台の上面図、正面図および側面図である。
【図10】実施の形態3に係る試料固定台の上面図、正面図および側面図である。
【図11】実施の形態4に係る試料固定台の上面図、正面図および側面図である。
【図12】実施の形態5に係る試料固定台の上面図、正面図および側面図である。
【符号の説明】
100,300,400,500,600 試料固定台、110 試料固定板、120 試料装着台、130 固定板主面、140 TEM試料、150 試料観察面、160 タングステン、170、試料ホルダー、200 バルク試料、220,260 タングステン膜、230 溝、240 支持部、250 マイクロプローブ、310,310a,310b ピラミッド形マーク部、320正方形対角線マーク部。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a sample fixing table for fixing a sample for observation, particularly for fixing a sample (hereinafter also referred to as a TEM sample) for observation by a transmission electron microscope (TEM). Of the sample holder.
[0002]
[Prior art]
In recent years, a device equipped with a microprobe in a FIB (Focused Ion Beam) processing device has been developed and commercialized. In this apparatus, it is possible to produce a fine TEM sample having a size of several tens μm. This TEM sample is so small that it cannot be gripped with tweezers, but can be handled by manipulating the microprobe provided in the device and can be adhered to the sample fixing table. This sample holder can be attached to a TEM device or FIB device using a TEM sample holder or FIB sample holder. Therefore, the sample processed by the FIB device is observed and evaluated by the TEM device, and further processed by the FIB device based on the evaluation, whereby the processing and the evaluation can be repeatedly performed. Such a sample preparation method is called a microsampling method. By using the microsampling method, a desired portion in the bulk sample can be extracted. Examples of such a sample fixing table and a sample holder are described in Patent Documents 1 to 3, for example.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-11-149896 [Patent Document 2]
JP-A-11-329325 [Patent Document 3]
JP-A-2002-150984
[Problems to be solved by the invention]
In order to cut out a desired observation point from a complicated device structure by FIB in the preparation of a sample for a semiconductor device, it is necessary to know an accurate orientation of the sample. Also, when observing the sample by TEM, it is necessary to know the exact orientation of the sample. In a semiconductor device that is being miniaturized, a shift in the orientation of the sample when the sample is processed by the FIB apparatus leads to a failure in sample preparation. In addition, if the orientation of the sample is deviated during the observation of the sample by the TEM device, the shape of the sample cannot be accurately grasped.
[0005]
When a plane sample is cut from a bulk sample using a conventional sample holder, first, gallium ions are incident in a direction perpendicular to the bottom surface of the bulk sample, and the sample is cut out by FIB (hereinafter, this cut-out surface is This is called the cut surface). Next, the cut sample is bonded (tungsten deposition) with tungsten so that the bottom surface of the sample is in close contact with the upper surface of the sample fixing table. After rotating the sample holder by 90 °, gallium ions are incident, and the direction of the sample is adjusted so that the beam of gallium ions is perpendicular to the cutout surface, thereby thinning the sample to produce a flat sample. Was.
[0006]
However, since the gallium ion beam has a certain spread, it is difficult to process the bulk sample so that the bottom surface of the sample and the cut surface are completely perpendicular. For this reason, there is a problem that it is difficult to make a desired portion in the bulk sample into a thin film to produce a planar sample.
[0007]
In order to observe the surface of a semiconductor device (for example, the direction of the surface of the semiconductor device is assumed to be the [100] direction) from the [100] direction using a conventional sample holder, an electron diffraction image of the device substrate must be obtained first. To obtain information about the orientation of the device substrate. Then, the TEM sample holder is tilted according to the azimuth information, and the direction of the surface of the semiconductor device is aligned with the [100] direction to perform TEM observation.
[0008]
However, in recent years, with the increase in the number of layers of a semiconductor device, a TEM observation of only the upper layer of the device substrate may be required in the semiconductor device. In such a case, since the device substrate is removed by the FIB, the azimuth information cannot be obtained from the device substrate. Therefore, there is a problem that it is difficult to accurately adjust the direction of the surface of the semiconductor device to the [100] direction.
[0009]
Further, there is also a problem that the azimuth alignment accuracy of the sample is lowered because the tilting function of the TEM sample holder and the FIB sample holder is insufficient.
[0010]
The present invention has been made in order to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a sample fixing table capable of performing highly accurate FIB processing and TEM observation.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The sample fixing table according to the invention according to claim 1 is a sample fixing table for fixing a sample having an observation surface for observation with an electron microscope, and a sample fixing plate for bonding the observation surface of the sample, A sample mounting table for mounting on a sample holder, the sample fixing plate protruding in a notch shape;
[0012]
The sample fixing table according to the invention according to claim 3 is a sample fixing table for fixing a sample having an observation surface for observation with an electron microscope, the sample fixing table having a portion for fixing the sample, and attached to a sample holder. And a mark for observation position alignment formed on the sample mounting table.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
<Embodiment 1>
FIG. 1 is a diagram showing a sample fixing table 100 according to Embodiment 1 of the present invention. 1A, 1B, and 1C are a top view, a front view, and a side view, respectively, of the sample fixing table 100. FIG. 2 shows a perspective view of the sample fixing table 100.
[0014]
The sample fixing table 100 includes a
[0015]
Further, a
[0016]
As shown in FIG. 1, a
[0017]
Next, a procedure for cutting out a planar sample from the
[0018]
As shown in FIG. 4, a
[0019]
Next, in FIG. 5, by irradiating the
[0020]
Next, as shown in FIG. 6, the
[0021]
Next, as shown in FIG. 7, gallium ions are irradiated to completely separate the
[0022]
In FIG. 1A, the
[0023]
In addition, in FIG. 1B, TEM observation is performed by irradiating an electron beam from the depth direction of the paper surface to the
[0024]
Thus, in sample holding table 100 according to the present embodiment,
[0025]
<Embodiment 2>
In the
[0026]
However, since it is difficult to observe the edge portion of the sample fixing table 100 in detail by SIM, there has been a problem that the accuracy of the azimuth alignment is reduced.
[0027]
9A, 9B, and 9C are a top view, a front view, and a side view, respectively, of a
[0028]
At the time of FIB processing, in FIG. 9A, not the edge of the sample fixing table 300 but the pyramid-shaped
[0029]
Also, at the time of TEM observation, the height of the pyramid-shaped
[0030]
If the electron beam does not pass through the pyramid-shaped
[0031]
As described above, the sample fixing table 300 according to the present embodiment has a structure in which the pyramid-shaped
[0032]
In the above description, one pyramid-shaped mark is arranged on the upper surface of the sample mounting table as a mark for observation position alignment. However, the shape of the mark is not limited to the pyramid shape, but is limited to a three-dimensional shape. However, the number is not limited to one. For example, as shown in Embodiment Mode 3, as long as alignment for observation is possible, a planar mark such as a square diagonal mark or a plurality of marks may be arranged.
[0033]
Further, in the above description, the sample fixing table including both the sample fixing plate and the sample mounting table has been described. However, even if the sample fixing table includes only the sample mounting table, the observation position alignment mark is provided on the sample mounting table. The same effect is obtained by forming.
[0034]
<Embodiment 3>
The sample fixing table 300 according to the second embodiment has a structure in which a
[0035]
FIGS. 10A, 10B, and 10C are a top view, a front view, and a side view, respectively, of a sample fixing table 400 according to Embodiment 3 of the present invention. The sample fixing table 400 is obtained by disposing a square
[0036]
At the time of FIB processing, the square
[0037]
Further, at the time of TEM observation, the square
[0038]
When the electron beam does not pass through the sample mounting table 120 and cannot be observed by a TEM, a square diagonal mark portion is obtained by using a SEM (Scanning Electron Microscope) function incorporated in the TEM device. 320 can be observed.
[0039]
As described above, in the sample fixing table 400 according to the present embodiment, in the sample fixing table 100, the square
[0040]
In the above description, the square
[0041]
<Embodiment 4>
The sample mounting table 300 according to the second embodiment has a structure in which a pyramid-shaped
[0042]
FIGS. 11A, 11B, and 11C are a top view, a front view, and a side view, respectively, of a sample fixture 500 according to Embodiment 4 of the present invention. The sample fixing table 500 is obtained by disposing a pyramid-shaped
[0043]
At the time of FIB processing, in FIG. 11A, the pyramid-shaped
[0044]
Further, at the time of TEM observation, the pyramid-shaped
[0045]
If the electron beam does not pass through the pyramid-shaped
[0046]
As described above, the sample fixing table 500 according to the present embodiment has a structure in which the pyramid-shaped
[0047]
In the above description, the pyramid-shaped
[0048]
<Embodiment 5>
In sample holding table 600 according to the fifth embodiment of the present invention, pyramid-shaped
[0049]
FIGS. 12A, 12B, and 12C are a top view, a front view, and a side view, respectively, of the
[0050]
At the time of FIB processing, in FIG. 12A, the pyramid-shaped
[0051]
Alternatively, the height of the pyramid-shaped
[0052]
In the TEM observation, the pyramid-shaped
[0053]
Alternatively, the height of the pyramid-shaped
[0054]
If the electron beam does not pass through the pyramid-shaped
[0055]
As described above, the sample fixing table 600 according to the present embodiment has a structure in which the sample fixing table 300 according to the second embodiment and the sample fixing table 500 according to the fourth embodiment are combined. It has the same effect as 2.
[0056]
【The invention's effect】
As described above, the sample fixing table according to the first aspect of the present invention is a sample fixing table for fixing a sample having an observation surface for observation with an electron microscope, and the observation surface of the sample is Since a sample fixing plate to be adhered and a sample mounting table for mounting the sample fixing plate on the sample holder, the sample fixing plate protruding in a notch shape are provided, the accuracy of the orientation of the sample can be improved. Therefore, highly accurate FIB processing and TEM observation are possible.
[0057]
Further, the sample fixing table according to the invention according to claim 3 is a sample fixing table for fixing a sample having an observation surface for observation with an electron microscope, the sample fixing table having a portion for fixing the sample, and a sample holder. Since a sample mounting table for mounting on the sample mounting table and an observation position alignment mark formed on the sample mounting table are provided, the accuracy of azimuth alignment of the sample can be improved. Therefore, highly accurate FIB processing and TEM observation are possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a top view, a front view, and a side view of a sample fixing table according to Embodiment 1.
FIG. 2 is a perspective view of a sample fixing table according to the first embodiment.
FIG. 3 is a front view of the sample holder according to the first embodiment.
FIG. 4 is a diagram showing a procedure of sample processing according to the first embodiment.
FIG. 5 is a diagram showing a procedure of sample processing according to the first embodiment.
FIG. 6 is a diagram showing a procedure of sample processing according to the first embodiment.
FIG. 7 is a view showing a procedure of sample processing according to the first embodiment.
FIG. 8 is a diagram showing a procedure of sample processing according to the first embodiment.
FIG. 9 is a top view, a front view, and a side view of the sample fixing table according to the second embodiment.
FIG. 10 is a top view, a front view, and a side view of the sample fixing table according to the third embodiment.
FIG. 11 is a top view, a front view, and a side view of a sample fixing table according to a fourth embodiment.
FIG. 12 is a top view, a front view, and a side view of a sample fixing table according to a fifth embodiment.
[Explanation of symbols]
100, 300, 400, 500, 600 sample fixing table, 110 sample fixing plate, 120 sample mounting table, 130 fixing plate main surface, 140 TEM sample, 150 sample observation surface, 160 tungsten, 170, sample holder, 200 bulk sample, 220, 260 Tungsten film, 230 groove, 240 support, 250 microprobe, 310, 310a, 310b Pyramid mark, 320 square diagonal mark.
Claims (9)
前記試料の前記観察面を接着させる試料固定板と、
前記試料固定板が切り欠き状に突設された、試料ホルダーに装着するための試料装着台と
を備える試料固定台。A sample fixing table for fixing a sample having an observation surface for observation by an electron microscope,
A sample fixing plate for bonding the observation surface of the sample,
A sample fixing table comprising: a sample mounting table for mounting the sample fixing plate on a sample holder, the sample fixing table protruding in a notch shape.
前記試料装着台上に形成された観察位置合わせ用マーク
をさらに備える試料固定台。The sample fixing table according to claim 1, wherein
A sample fixing table further comprising an observation position alignment mark formed on the sample mounting table.
前記試料を固定させる部位を有し、試料ホルダーに装着するための試料装着台と、
前記試料装着台上に形成された観察位置合わせ用マークと
を備える試料固定台。A sample fixing table for fixing a sample having an observation surface for observation by an electron microscope,
Having a portion to which the sample is fixed, a sample mounting table for mounting on a sample holder,
A sample fixing table including an observation position alignment mark formed on the sample mounting table.
前記観察位置合わせ用マークが4つの三角形を有する
試料固定台。It is a sample fixing stand according to claim 2 or claim 3,
A sample fixing table in which the observation position alignment mark has four triangles.
前記観察位置合わせ用マークが立体的な正四角錐マークである
試料固定台。The sample fixing table according to claim 4, wherein
A sample fixing table, wherein the observation position alignment mark is a three-dimensional square pyramid mark.
前記正四角錐マークが、前記試料装着台の上面に形成されている
試料固定台。The sample fixing table according to claim 5, wherein
A sample fixing table in which the square pyramid mark is formed on an upper surface of the sample mounting table.
前記正四角錐マークが、前記試料装着台の正面もしくはその裏面に形成されている
試料固定台。The sample fixing table according to claim 5, wherein
A sample fixing table in which the square pyramid mark is formed on a front surface or a rear surface of the sample mounting table.
前記観察位置合わせ用マークが平面的な正方形対角線マークである
試料固定台。The sample fixing table according to claim 4, wherein
A sample fixing table, wherein the observation position alignment mark is a planar square diagonal mark.
前記正方形対角線マークが、前記試料装着台の上面及び、正面もしくはその裏面に形成されている
試料固定台。The sample fixing table according to claim 8, wherein
A sample fixing table, wherein the square diagonal line mark is formed on an upper surface of the sample mounting table and on a front surface or a rear surface thereof.
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- 2003-02-20 JP JP2003042033A patent/JP2004253232A/en active Pending
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