JP2008016249A - Sample holder, sample inspection method, sample inspection device, and sample inspection system - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sample holder, a sample inspection method, a sample inspection device, and a sample inspection system allowing sample inspection to be efficiently carried out by selecting a constituent in a sample, and allowing the sample inspection to be carried out well. <P>SOLUTION: This sample holder having a sample holding space 55 arranged between an electron beam-permeable film 11 and a base 12 facing to the film, and supply passages 54 used for supplying a sample to the sample holding space 55 is provided, in at least either of the supply passages 54 and the sample holding space 55, with a filter structure separating a constituent in the sample. In addition, the sample holder having a sample holding space arranged between two electron beam-permeable films arranged oppositely to each other, and the supply passages for supplying the sample to the sample holding space is provided, in at least either of the supply passage and the sample holding space, with a filter structure separating a constituent in the sample. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

この発明は、電子線を用いた試料の検査において、液状試料の構成物(液体を含む試料の構成物)を選択的に検査することのできる試料保持体、試料検査方法及び試料検査装置並びに試料検査システムに関する。   The present invention provides a sample holder, a sample inspection method, a sample inspection apparatus, and a sample capable of selectively inspecting a constituent of a liquid sample (a constituent of a sample containing a liquid) in the inspection of a sample using an electron beam. It relates to the inspection system.

走査型電子顕微鏡(以下、「SEM」という)の構成を備える試料検査装置では、検査対象とされる試料は、真空引きにより減圧された試料室内に配置される。そして、このように減圧雰囲気とされた試料室内に配置された試料に電子線が照射され、当該照射により試料から発生する反射電子(後方散乱電子)や二次電子等の二次的信号が検出される。   In a sample inspection apparatus having a configuration of a scanning electron microscope (hereinafter referred to as “SEM”), a sample to be inspected is placed in a sample chamber whose pressure is reduced by evacuation. Then, an electron beam is irradiated onto the sample placed in the sample chamber in such a reduced pressure atmosphere, and secondary signals such as reflected electrons (backscattered electrons) and secondary electrons generated from the sample by the irradiation are detected. Is done.

また、透過型電子顕微鏡(以下、「TEM」という)の構成を備える試料検査装置でも、検査対象とされる試料は、真空引きにより減圧された試料室内に配置される。TEMの場合には、試料室内に配置された試料に電子線が照射され、当該試料を透過した透過電子線が検出されることとなる。   Further, even in a sample inspection apparatus having a configuration of a transmission electron microscope (hereinafter referred to as “TEM”), a sample to be inspected is placed in a sample chamber whose pressure is reduced by evacuation. In the case of TEM, the sample placed in the sample chamber is irradiated with an electron beam, and a transmission electron beam transmitted through the sample is detected.

このような試料検査装置を用いた試料検査においては、試料室内において試料が減圧雰囲気に晒されることとなる。従って、水分を含有する試料が検査対象であるときには、減圧雰囲気とされた試料室内に試料をそのまま配置すると、試料から水分が蒸発してしまう。この場合には、水分が含まれた状態での試料の検査に支障をきたすこととなる。   In sample inspection using such a sample inspection apparatus, the sample is exposed to a reduced-pressure atmosphere in the sample chamber. Therefore, when a sample containing moisture is an object to be inspected, if the sample is placed as it is in a sample chamber in a reduced pressure atmosphere, moisture will evaporate from the sample. In this case, the inspection of the sample in a state where moisture is contained is hindered.

このように試料が減圧雰囲気に晒されることなくSEMを用いて試料検査を行う例の一つとして、膜により開口(アパーチャ)が密閉された試料容器(サンプルチャンバ)の内部に試料を配置し、減圧雰囲気とされたSEMの試料室内に、この試料容器を設置する手法が考えられている。   As one example of performing sample inspection using an SEM without exposing the sample to a reduced-pressure atmosphere in this way, the sample is placed inside a sample container (sample chamber) whose opening (aperture) is sealed by a film, A method of placing this sample container in the sample chamber of the SEM in a reduced pressure atmosphere has been considered.

ここで、試料が配置される試料容器の内部は減圧されない。そして、試料容器に形成された該開口を覆う膜は、SEMの試料室内の減圧雰囲気と試料容器内部の減圧されていない雰囲気(例えば、大気圧雰囲気)との圧力差に耐えられるとともに、電子線が透過されるものとなっている(特許文献1参照)。   Here, the inside of the sample container in which the sample is arranged is not decompressed. The film that covers the opening formed in the sample container can withstand a pressure difference between a reduced pressure atmosphere in the sample chamber of the SEM and an unreduced atmosphere (for example, an atmospheric pressure atmosphere) inside the sample container. Is transmitted (see Patent Document 1).

試料検査を行う際には、減圧雰囲気とされたSEMの試料室内に配置された試料容器の当該膜を介して、試料容器の外部から試料容器内の試料に電子線が照射される。電子線が照射された試料からは反射電子が発生し、この反射電子は試料容器の当該膜を通過して、SEMの試料室内に設けられた反射電子検出器によって検出される。これにより、SEMによる像(SEM像)が取得されることとなる。   When performing sample inspection, an electron beam is irradiated to the sample in the sample container from the outside of the sample container through the film of the sample container disposed in the sample chamber of the SEM in a reduced pressure atmosphere. Reflected electrons are generated from the sample irradiated with the electron beam, and the reflected electrons pass through the film of the sample container and are detected by a reflected electron detector provided in the sample chamber of the SEM. Thereby, the image (SEM image) by SEM will be acquired.

なお、このように真空と大気圧との圧力差に耐えられる膜を介して試料に電子線を照射し、試料から発生する反射電子を検出してSEM像を取得する例は、非特許文献1(当該文献のChapter1 Introduction)にも記載されている。   An example of acquiring an SEM image by irradiating a sample with an electron beam through a film that can withstand a pressure difference between vacuum and atmospheric pressure and detecting reflected electrons generated from the sample is described in Non-Patent Document 1. (Chapter 1 Introduction of the document).

また、電子線が透過する一対の膜を備えるセル構造(試料ホルダ)をTEMの試料室内に設置し、当該セル構造内に試料を配置して電子線を試料に照射し、試料を透過した透過電子線を検出する例は、特許文献2及び特許文献3に記載されている。   In addition, a cell structure (sample holder) including a pair of films through which an electron beam is transmitted is placed in the sample chamber of the TEM, the sample is placed in the cell structure, the sample is irradiated with the electron beam, and the sample is transmitted through the sample. Examples of detecting an electron beam are described in Patent Document 2 and Patent Document 3.

特表2004−515049号公報Special table 2004-515049 gazette 特開昭47−24961号公報JP 47-24961 A 特開平6−318445号公報JP-A-6-318445 「Atmospheric scanning electron microscopy」 Green, Evan Drake Harriman, Ph.D., Stanford University, 1993`` Atmospheric scanning electron microscopy '' Green, Evan Drake Harriman, Ph.D., Stanford University, 1993

水分等を含有する液状試料に含まれた構成物が検査対象である場合、当該試料中には大きさの異なる複数種類の構成物が含まれていることが多い。このとき、所定寸法を有する特定の構成物を検査対象として検査を行う際には、当該構成物を選択して検査を行うのが効率的である。   When a constituent contained in a liquid sample containing moisture or the like is an object to be inspected, the sample often contains a plurality of types of constituents having different sizes. At this time, when inspecting a specific component having a predetermined dimension as an inspection target, it is efficient to select the component and perform the inspection.

しかしながら、従来技術においては、試料容器の中で、液状試料中の特定の大きさを備える構成物を選択して抽出し、このようにして選択・抽出された構成物を検査対象として検査を行う手法は検討されていなかった。   However, in the prior art, a component having a specific size in a liquid sample is selected and extracted from a sample container, and the component thus selected and extracted is inspected as an inspection target. The method has not been studied.

また、液状試料中の構成物のうち、所定の吸着機能膜に吸着される特性を備える特定の構成物もしくはそれを除いた他の構成物を検査対象とする場合には、それらを試料容器の中で選択・抽出して検査を行う手法も検討されていなかった。   In addition, among the constituents in the liquid sample, when a specific constituent having a property to be adsorbed by a predetermined adsorption function film or other constituents other than the specific constituent is to be inspected, these are included in the sample container. The method of selecting and extracting the test among them has not been studied.

さらに、特にSEMによる試料検査の場合、液状試料が試料容器内に配置されると、試料容器内で当該試料の構成物が沈殿し、電子線が透過される膜(通常、試料容器の上部に配置される)から離間することが多い。この場合には、当該膜を通過して試料に入射した電子線が当該構成物(沈殿物)に到達するまでに減衰するとともに、電子線が照射された当該構成物から発生した反射電子も当該膜に到達するまでに減衰することとなる。この結果、適切なSEM像を取得することができず、試料検査を良好に行うことができない。   Further, particularly in the case of sample inspection by SEM, when a liquid sample is placed in the sample container, the constituents of the sample are precipitated in the sample container, and a film through which an electron beam is transmitted (usually on the upper part of the sample container). Are often separated from the In this case, the electron beam that has passed through the film and entered the sample is attenuated until it reaches the component (precipitate), and the reflected electrons generated from the component irradiated with the electron beam also It will decay before reaching the membrane. As a result, an appropriate SEM image cannot be acquired, and sample inspection cannot be performed satisfactorily.

本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、試料中の構成物を選択して効率的に試料検査を行うことができるとともに、当該試料検査を良好に行うことのできる試料保持体、試料検査方法及び試料検査装置並びに試料検査システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and it is possible to select a component in a sample and perform a sample inspection efficiently, and to perform a sample holding that can perform the sample inspection satisfactorily. An object is to provide a body, a sample inspection method, a sample inspection apparatus, and a sample inspection system.

本発明に基づく第1の試料保持体は、電子線が透過する膜と該膜に対向するベースとの間に設けられた試料保持空間と、該試料保持空間に試料を供給するための供給路とを有する試料保持体であって、該供給路及び該試料保持空間のうちの少なくとも一方に試料中の構成物を分別するフィルター構造を備えることを特徴とする。   A first sample holder according to the present invention includes a sample holding space provided between a film through which an electron beam passes and a base facing the film, and a supply path for supplying a sample to the sample holding space. And a filter structure that separates constituents in the sample in at least one of the supply path and the sample holding space.

本発明に基づく第2の試料保持体は、電子線が透過する対向配置された2つの膜の間に設けられた試料保持空間と、該試料保持空間に試料を供給するための供給路とを有する試料保持体であって、該供給路及び該試料保持空間のうちの少なくとも一方に試料中の構成物を分別するフィルター構造を備えることを特徴とする。   A second sample holder according to the present invention includes a sample holding space provided between two opposed films through which an electron beam is transmitted, and a supply path for supplying a sample to the sample holding space. A sample holder having a filter structure for separating constituents in a sample in at least one of the supply path and the sample holding space.

本発明に基づく第3の試料保持体は、電子線が透過する膜と該膜に対向するベースとの間に設けられた試料保持空間と、試料が供給される流路と、該流路から該試料保持空間に試料を供給するための供給路とを有する試料保持体であって、該供給路及び該試料保持空間のうちの少なくとも一方に試料中の構成物を分別するフィルター構造を備えることを特徴とする。   A third sample holder according to the present invention includes a sample holding space provided between a film through which an electron beam passes and a base facing the film, a flow path for supplying a sample, and a flow path from the flow path. A sample holder having a supply path for supplying a sample to the sample holding space, and comprising a filter structure for separating components in the sample in at least one of the supply path and the sample holding space. It is characterized by.

本発明に基づく第4の試料保持体は、電子線が透過する対向配置された2つの膜の間に設けられた試料保持空間と、試料が供給される流路と、該流路から該試料保持空間に試料を供給するための供給路とを有する試料保持体であって、該供給路及び該試料保持空間のうちの少なくとも一方に試料中の構成物を分別するフィルター構造を備えることを特徴とする。   A fourth sample holder according to the present invention includes a sample holding space provided between two opposingly arranged films through which an electron beam passes, a channel to which a sample is supplied, and the sample from the channel. A sample holder having a supply path for supplying a sample to the holding space, and comprising a filter structure for separating components in the sample in at least one of the supply path and the sample holding space. And

本発明に基づく第5の試料保持体は、電子線が透過する膜と該膜に対向するベースとの間に設けられた試料保持空間と、該試料保持空間に試料を供給するための供給路とを有する試料保持体であって、該試料保持空間及び該供給路の幅が10nm〜20μmに設定され、又は10nm〜5μmに設定されていることを特徴とする
本発明に基づく第6の試料保持体は、電子線が透過する対向配置された2つの膜の間に設けられた試料保持空間と、該試料保持空間に試料を供給するための供給路とを有する試料保持体であって、該試料保持空間及び該供給路の幅が10nm〜20μmに設定され、又は10nm〜5μmに設定されていることを特徴とする
本発明に基づく第1の試料検査方法は、前記試料保持体の前記試料保持空間に保持された試料に前記膜を介して電子線を照射し、当該照射により試料から発生する二次的信号又は試料を透過した透過電子線を検出して、試料の情報を取得することを特徴とする。
A fifth sample holder according to the present invention includes a sample holding space provided between a film through which an electron beam passes and a base facing the film, and a supply path for supplying a sample to the sample holding space. A sixth sample according to the present invention, wherein the width of the sample holding space and the supply path is set to 10 nm to 20 μm, or 10 nm to 5 μm. The holder is a sample holder having a sample holding space provided between two opposingly arranged films through which an electron beam passes, and a supply path for supplying a sample to the sample holding space, The width of the sample holding space and the supply path is set to 10 nm to 20 μm, or set to 10 nm to 5 μm. The first sample inspection method according to the present invention is characterized in that the sample holding body Sample held in the sample holding space A sample is obtained by irradiating an electron beam through the film and detecting a secondary signal generated from the sample by the irradiation or a transmitted electron beam transmitted through the sample.

本発明に基づく第2の試料検査方法は、前記試料保持体の前記供給路に試料を供給して、該供給路を介して前記試料保持空間に試料を供給する供給工程と、該試料保持空間に保持された試料に前記膜を介して電子線を照射する照射工程と、当該照射により試料から発生する二次的信号又は試料を透過した透過電子線を検出して試料の情報を取得する検出工程とを有することを特徴とする。   A second sample inspection method according to the present invention includes a supply step of supplying a sample to the supply path of the sample holder and supplying the sample to the sample holding space through the supply path, and the sample holding space. An irradiation step of irradiating the sample held on the sample with the electron beam through the film, and a detection of acquiring a sample information by detecting a secondary signal generated from the sample by the irradiation or a transmission electron beam transmitted through the sample. And a process.

本発明に基づく試料検査装置は、前記試料保持体を備える試料検査装置であって、当該試料保持体の前記試料保持空間に保持された試料に前記膜を介して電子線を照射する照射手段と、当該照射により試料から発生する二次的信号又は試料を透過した透過電子線を検出する検出手段とを有することを特徴とする。   A sample inspection apparatus according to the present invention is a sample inspection apparatus including the sample holder, and an irradiation unit that irradiates a sample held in the sample holding space of the sample holder with an electron beam through the film. And detecting means for detecting a secondary signal generated from the sample by the irradiation or a transmission electron beam transmitted through the sample.

本発明に基づく試料検査システムは、前記試料検査装置を備え、試料の前処理手段と、前処理がされた試料を前記試料保持体の流路に供給する試料供給手段と、試料が供給された試料保持体を当該試料検査装置に移動する移動手段とを具備することを特徴とする。   A sample inspection system according to the present invention includes the sample inspection apparatus, and includes a sample pretreatment means, a sample supply means for supplying the pretreated sample to the flow path of the sample holder, and a sample supplied And a moving means for moving the sample holder to the sample inspection apparatus.

本発明では、試料保持体に設けられた供給路及び試料保持空間のうちの少なくとも一方に、試料中の構成物を分別するフィルター構造が備えられている、もしくは該供給路及び試料保持空間の幅を制限することにより試料を試料保持空間に近接させる機能が備えられている。   In the present invention, at least one of the supply path and the sample holding space provided in the sample holder is provided with a filter structure for separating components in the sample, or the width of the supply path and the sample holding space. The function of bringing the sample close to the sample holding space by limiting the above is provided.

よって、試料保持体の試料保持空間には、該フィルター構造を通過した試料の構成物が供給されることとなり、この試料保持空間に保持された該構成物を検査対象とすることにより、試料中の構成物を試料保持体内にて選択・抽出した状態で効率的に試料検査を行うことができる。試料保持体の膜が吸着機能を備える場合には、試料中の構成物を選択的に膜に吸着させ、効率的に試料検査を行うことができる。   Therefore, the sample structure that has passed through the filter structure is supplied to the sample holding space of the sample holder, and the sample held in the sample holding space is used as an inspection target. The sample inspection can be efficiently performed in a state in which the components are selected and extracted in the sample holder. When the film of the sample holder has an adsorption function, it is possible to selectively adsorb the components in the sample to the film and perform the sample inspection efficiently.

一方、フィルター構造が吸着機能膜を備える場合には、該吸着機能膜に吸着されない試料中の構成物を試料保持体内にて選択・抽出した状態で効率的に試料検査を行うことができる。   On the other hand, when the filter structure includes an adsorption function film, the sample inspection can be efficiently performed in a state where the constituents in the sample that are not adsorbed by the adsorption function film are selected and extracted in the sample holder.

さらに、試料保持体の膜の面に垂直な方向における試料保持空間の幅を特定する場合には、選択された試料中の構成物が該試料保持空間内において該膜に接近することとなる。これにより、該膜と該構成物とが離間することを防ぐことができ、該構成物に到達する電子線及び該構成物から発生する反射電子が減衰することを防止することができるので、適切なSEM像もしくはTEM像を取得して良好な試料検査を行うことができる。   Further, when the width of the sample holding space in the direction perpendicular to the surface of the film of the sample holder is specified, the constituent in the selected sample approaches the film in the sample holding space. As a result, the film and the component can be prevented from being separated from each other, and the electron beam reaching the component and the reflected electrons generated from the component can be prevented from being attenuated. A good SEM image or TEM image can be acquired and a good sample inspection can be performed.

以下、図面を参照して、本発明における各実施例について説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1に、本発明の実施例の概略構成を示す。本実施例は、電子源1、コンデンサーレンズ2、対物レンズ3、走査ユニット4よりなる電子線鏡筒5、電子線検出器6、真空チャンバー7、及び試料セル(試料保持体)8より成る。試料セル8はチャンバー7にOリング9を用いて接触しているため、チャンバー7内部を真空あるいは減圧状態にできる。なお、Oリング9の代わりにグリスを用いることもできる。以下の実施例においても、同様にグリスを用いることができる。   FIG. 1 shows a schematic configuration of an embodiment of the present invention. This embodiment comprises an electron source 1, a condenser lens 2, an objective lens 3, an electron beam column 5 comprising a scanning unit 4, an electron beam detector 6, a vacuum chamber 7, and a sample cell (sample holder) 8. Since the sample cell 8 is in contact with the chamber 7 using the O-ring 9, the inside of the chamber 7 can be evacuated or decompressed. Note that grease may be used in place of the O-ring 9. Similarly, grease can be used in the following examples.

試料セル8の構造を、図2に示す。試料セル8は、電子線16を透過できる膜11、セルベース12、セルキャップ13、及びこれらを接着する接着剤14より成る。また、図に示すように、セルベース12部分に入口8a、出口8b、及び供給路8cを設けた。セルキャップ13には、開口13aが形成されており、これにより膜11の一部が露出されている。膜11の当該一部の下には、試料保持空間8dが位置している。   The structure of the sample cell 8 is shown in FIG. The sample cell 8 includes a film 11 that can transmit the electron beam 16, a cell base 12, a cell cap 13, and an adhesive 14 for bonding them. Further, as shown in the figure, an inlet 8a, an outlet 8b, and a supply path 8c are provided in the cell base 12 portion. An opening 13a is formed in the cell cap 13, so that a part of the film 11 is exposed. Under the part of the film 11, a sample holding space 8d is located.

試料セル8の入口8aと出口8bの双方にパイプを接続して、入口8aに接続されたパイプ22aを介して試料を試料セル8の供給路8cに供給する。供給路8cの出口8bに接続されたパイプ22bから、試料が適宜排出される(図3参照)。   Pipes are connected to both the inlet 8a and the outlet 8b of the sample cell 8, and the sample is supplied to the supply path 8c of the sample cell 8 through the pipe 22a connected to the inlet 8a. The sample is appropriately discharged from the pipe 22b connected to the outlet 8b of the supply path 8c (see FIG. 3).

このような構造を用いることにより、セル8に簡単に試料を入れることができる。また、開口13aを介して、セル8内部の供給路8c内に配置された試料15に集束した電子線16を照射・走査することができるとともに、この電子線16により発生した反射電子を電子線検出器6で検出できる。これにより、試料15の走査電子顕微鏡像(SEM像)を得ることができる。   By using such a structure, the sample can be easily put into the cell 8. Further, the focused electron beam 16 can be irradiated and scanned on the sample 15 disposed in the supply path 8c inside the cell 8 through the opening 13a, and the reflected electrons generated by the electron beam 16 can be converted into an electron beam. It can be detected by the detector 6. Thereby, a scanning electron microscope image (SEM image) of the sample 15 can be obtained.

試料セル8の作り方を図4に示す。樹脂の原材料を、ナノインプリント技術を用いて加工する。これにより、セルベース12とセルキャップ13を作製する。次に、セルベース12とセルキャップ13の接着面に、スプレーを用いて接着剤14を塗布する。最後に、ポリイミドの有機膜11をセルベース12とセルキャップ13に接着する。このような構造とすることにより、安価で安定なセル(試料セル)8を作製できる。
このような構造のセル8では、入口8aと出口8bにパイプ22a,22b等を接続することにより、セル8内部に簡単に試料を導入することができる(図3参照)。また、Oリング9を介してチャンバー7にセル8を配置したため、簡単に試料を交換できる。これらにより、大気圧状態の試料を簡単に観察することができる。
FIG. 4 shows how to make the sample cell 8. Resin raw materials are processed using nanoimprint technology. Thereby, the cell base 12 and the cell cap 13 are produced. Next, the adhesive 14 is applied to the adhesive surface between the cell base 12 and the cell cap 13 using a spray. Finally, the polyimide organic film 11 is bonded to the cell base 12 and the cell cap 13. By adopting such a structure, an inexpensive and stable cell (sample cell) 8 can be produced.
In the cell 8 having such a structure, a sample can be easily introduced into the cell 8 by connecting pipes 22a and 22b to the inlet 8a and the outlet 8b (see FIG. 3). Further, since the cell 8 is arranged in the chamber 7 via the O-ring 9, the sample can be easily exchanged. Thus, a sample in an atmospheric pressure state can be easily observed.

本実施例では、膜11の厚さを10nm〜1000nmの間とした。薄い膜を使うと電子線16の散乱を少なく出来るために、SEM観察の分解能を向上できる。しかしながら、膜11の強度が低下する。これに対し、厚い膜を使うと分解能は劣化するが、強度が向上する。必要に応じて使い分けた。より望ましくは、膜11の膜厚を20nm〜200nmとするのが良い。   In the present embodiment, the thickness of the film 11 is set between 10 nm and 1000 nm. If a thin film is used, the scattering of the electron beam 16 can be reduced, so that the resolution of SEM observation can be improved. However, the strength of the film 11 decreases. In contrast, when a thick film is used, the resolution is degraded, but the strength is improved. They were used as needed. More desirably, the film 11 has a thickness of 20 nm to 200 nm.

本実施例では、膜11にポリイミドを用いた例を示したが、ポリプロピレンやポリエチレンを初めとする有機系膜を用いることができるのはいうまでもない。また、カーボンを用いられるのはいうまでもない。   In this embodiment, an example in which polyimide is used for the film 11 is shown, but it goes without saying that organic films such as polypropylene and polyethylene can be used. Needless to say, carbon is used.

このような構造のセル8において、膜11直下の試料保持空間8d及び供給路8cの幅を液体試料の含まれた構成物の大きさの1.1〜1.2倍に設定することにより、該構成物を膜に近接させた状態にすることができる。この状態でSEM観察を行うことにより、膜11と該構成物との間隙における電子線の減衰を極力抑えることができ、高分解能な像を得ることができた。より具体的な幅の範囲は、構成物の大きさに依存するが、SEMで一般的に観察対象となる試料の大きさを考慮して、10nm〜20μmであり、例えば生体細胞の観察には10nm〜5μmが適する。   In the cell 8 having such a structure, by setting the widths of the sample holding space 8d and the supply path 8c directly below the membrane 11 to 1.1 to 1.2 times the size of the component including the liquid sample, The composition can be brought into close proximity to the membrane. By performing SEM observation in this state, the attenuation of the electron beam in the gap between the film 11 and the component could be suppressed as much as possible, and a high-resolution image could be obtained. A more specific range of width depends on the size of the structure, but is generally 10 nm to 20 μm in consideration of the size of a sample that is generally an observation target in SEM. 10 nm to 5 μm is suitable.

本実施例は、基本的に実施例1と同様の構成を備える。ただし、X線検出器22を配置した点が異なる(図5参照)。   The present embodiment basically has the same configuration as that of the first embodiment. However, the point which arrange | positioned the X-ray detector 22 differs (refer FIG. 5).

X線検出器22を配置したことにより、電子線16を試料15に照射した結果、試料15より発生した特性X線を検出できる。特性X線のエネルギーは元素に固有であるため、電子線16を照射している試料15の領域の組成がわかる。   By arranging the X-ray detector 22, it is possible to detect characteristic X-rays generated from the sample 15 as a result of irradiating the sample 15 with the electron beam 16. Since the energy of the characteristic X-ray is unique to the element, the composition of the region of the sample 15 irradiated with the electron beam 16 is known.

本実施例は、基本的に実施例1と同様である。ただし、膜11とセル本体(セルベース12及びセルキャップ13)を接着するために、接着剤ではなく融着を用いた点が異なる(図6参照)。このような構成としたため、セル作成時における接着行程を簡略化できた。   The present embodiment is basically the same as the first embodiment. However, in order to adhere | attach the film | membrane 11 and a cell main body (cell base 12 and cell cap 13), the point which used the fusion | melting instead of the adhesive agent differs (refer FIG. 6). Since it was set as such a structure, the adhesion process at the time of cell preparation could be simplified.

本実施例は、基本的に実施例1と同様である。ただし、膜11に、導電性の有機膜11aをさらに付加した点が異なる(図7参照)。なお、膜11と有機膜11aの位置関係は、逆でもよいし、また膜11自身に導電性を持たせるようにしてもよい。   The present embodiment is basically the same as the first embodiment. However, the difference is that a conductive organic film 11a is further added to the film 11 (see FIG. 7). The positional relationship between the film 11 and the organic film 11a may be reversed, or the film 11 itself may have conductivity.

このような構造とすることにより、膜11が帯電するのを低減できる。これにより、実施例1よりも安定な観察ができる。   With such a structure, the film 11 can be prevented from being charged. Thereby, more stable observation than Example 1 can be performed.

本実施例は、基本的に実施例1と同様である。ただし、試料セル8の膜11部分に、メッシュ21bを付加した点が異なる(図8参照)。  The present embodiment is basically the same as the first embodiment. However, the difference is that a mesh 21b is added to the membrane 11 portion of the sample cell 8 (see FIG. 8).

本セルの作成方法を、図9に示す。樹脂に対して、ナノインプリント技術を用いてメッシュ21bと開口部21cを形成し、セルキャップ13とする。次に、同様にナノインプリント技術を用いて、セルベース12を形成する。セルキャップ13とセルベース12の接着面に、スプレーを用いて接着剤20を塗布する。最後に、セルキャップ13、膜11、セルベース12を、接着剤20を介して接着する。   The method for creating this cell is shown in FIG. A mesh 21b and an opening 21c are formed on the resin by using a nanoimprint technique to form a cell cap 13. Next, the cell base 12 is similarly formed using the nanoimprint technique. Adhesive 20 is applied to the adhesive surface between the cell cap 13 and the cell base 12 using a spray. Finally, the cell cap 13, the membrane 11, and the cell base 12 are bonded via the adhesive 20.

チャンバー7内部を真空あるいは減圧にした際に、膜11の両側には圧力差が生じる。この圧力差により、膜11が破壊することがある。これに対し、メッシュ21bで膜11を支持することにより、膜11が破壊しにくくなる。   When the inside of the chamber 7 is evacuated or decompressed, a pressure difference is generated on both sides of the film 11. This pressure difference may cause the membrane 11 to break. On the other hand, by supporting the film 11 with the mesh 21b, the film 11 is hardly broken.

本実施例では上記メッシュ構造を採用したが、ラインアンドスペース型の構造や、ハニカム構造を用いられるのは言うまでもない。本実施例では、膜11にポリイミドを用いた例を示したが、ポリプロピレンやポリエチレンを初めとする有機系膜を用いられるのはいうまでもない。また、カーボンを用いられることもいうまでもない。さらに、実施例3のように融着により接着する、あるいは、実施例4のように導電性膜を付加できるのはいうまでもない。   In the present embodiment, the above mesh structure is adopted, but it goes without saying that a line and space type structure or a honeycomb structure is used. In the present embodiment, an example in which polyimide is used for the film 11 is shown, but it goes without saying that an organic film such as polypropylene or polyethylene can be used. Needless to say, carbon is also used. Furthermore, it goes without saying that adhesion can be performed by fusion as in Example 3, or a conductive film can be added as in Example 4.

本実施例は、基本的に実施例1と同様である。ただし、試料セル8を半導体デバイスと類似のプロセスを用いて、別の材料で形成した点が異なる(図10参照)。
試料セルの作り方を図11に示す。Si基板30の上に、熱酸化により酸化膜31を形成する。酸化膜31の厚さは、電子線が透過できる厚さに制御する。次に、フォトレジストとリソグラフィーを用いて、レジストパターン(図示せず)を形成する。本レジストパターンをマスクに、ディープRIE(リアクティブイオンエッチング)を用いて選択的にSiをエッチングする。最後にアッシングを行い、レジストパターンを除去する。これらの工程により、セルキャップ13を形成した。
The present embodiment is basically the same as the first embodiment. However, the difference is that the sample cell 8 is formed of another material using a process similar to that of a semiconductor device (see FIG. 10).
FIG. 11 shows how to make the sample cell. An oxide film 31 is formed on the Si substrate 30 by thermal oxidation. The thickness of the oxide film 31 is controlled to a thickness that allows transmission of electron beams. Next, a resist pattern (not shown) is formed using a photoresist and lithography. Using this resist pattern as a mask, Si is selectively etched using deep RIE (reactive ion etching). Finally, ashing is performed to remove the resist pattern. The cell cap 13 was formed by these steps.

次に、セルベース12を加工する。別のSi基板32に、熱酸化膜33を形成する。セルキャップと同様にレジストパターン(図示せず)をマスクに、熱酸化膜(酸化シリコン)33とSi基板32をエッチングする。Si基板32は、当該エッチングにより貫通させないように適当な深さとする。これにより、セルベース12を形成できた。最後に、セルキャップ13とセルベース12をガラス融着により接着する。これらの工程により、セル8を形成できた。   Next, the cell base 12 is processed. A thermal oxide film 33 is formed on another Si substrate 32. Similar to the cell cap, the thermal oxide film (silicon oxide) 33 and the Si substrate 32 are etched using a resist pattern (not shown) as a mask. The Si substrate 32 has an appropriate depth so as not to penetrate through the etching. Thereby, the cell base 12 was able to be formed. Finally, the cell cap 13 and the cell base 12 are bonded by glass fusion. Through these steps, the cell 8 was formed.

本実施例では、酸化シリコンを膜11に用いたので、膜11の耐久性を向上することができた。本実施例では膜11に酸化シリコンを用いたが、窒化シリコンや窒化ホウ素など他の無機膜を用いられるのはいうまでもない。また、各種膜を、CVDやスパッタリング等の化学的、あるいは、物理的膜形成方法を用いて形成できるのはいうまでもない。   In this example, since silicon oxide was used for the film 11, the durability of the film 11 could be improved. Although silicon oxide is used for the film 11 in this embodiment, it goes without saying that other inorganic films such as silicon nitride and boron nitride can be used. It goes without saying that various films can be formed by using chemical or physical film forming methods such as CVD and sputtering.

本実施例は、基本的に実施例6と同様である。ただし、試料セル8の膜11部分に、メッシュを付加した点が異なる。   The present embodiment is basically the same as the sixth embodiment. However, the difference is that a mesh is added to the film 11 portion of the sample cell 8.

本セルの作成方法を、図12に示す。Si層34a、酸化シリコン層34b、及びSi層34cを備えるSOIウェハ34の表面(Si層34cの表面)に、酸化シリコン35を形成する。次に、SOIウェハ34の反対面(Si層34aの表面)に、フォトレジストとリソグラフィーを用いてレジストパターン36を形成する。本レジストパターン36をマスクに、ディープRIEを用いて選択的にSiをエッチングする。これにより、観察領域を形成した。アッシングを行ってレジストパターン36を除去する。   The method for creating this cell is shown in FIG. A silicon oxide 35 is formed on the surface of the SOI wafer 34 (the surface of the Si layer 34c) including the Si layer 34a, the silicon oxide layer 34b, and the Si layer 34c. Next, a resist pattern 36 is formed on the opposite surface of the SOI wafer 34 (the surface of the Si layer 34a) using a photoresist and lithography. Using this resist pattern 36 as a mask, Si is selectively etched using deep RIE. Thereby, an observation region was formed. Ashing is performed to remove the resist pattern 36.

次に、上記加工品について、メッシュを形成する。観察部を形成した側に、スプレーによりレジスト37を塗布する。リソグラフィーでパターン37aを形成した後、酸化膜エッチングとSiの選択的なRIEを連続して行うことによりメッシュ38を形成し、セルキャップ13とした。   Next, a mesh is formed for the processed product. A resist 37 is applied by spraying on the side where the observation part is formed. After the pattern 37a was formed by lithography, a mesh 38 was formed by successively performing oxide film etching and Si selective RIE to form the cell cap 13.

さらに、別のSi基板39に対してレジストパターン40をマスクとしたRIEにより供給路8cを形成し、セルベース12とした。最後に、セルキャップ13とセルベース12を融着した。これらの工程により、メッシュ付のセルを形成することができた。   Further, the supply path 8 c was formed on another Si substrate 39 by RIE using the resist pattern 40 as a mask, and the cell base 12 was obtained. Finally, the cell cap 13 and the cell base 12 were fused. Through these steps, a cell with a mesh could be formed.

チャンバー7内部を真空あるいは減圧した際に、膜11の両側には圧力差が生じる。この圧力差により、膜11が破壊することがある。これに対し、本メッシュで膜11を支持することにより、膜11が破壊しにくくなる。   When the inside of the chamber 7 is evacuated or decompressed, a pressure difference is generated on both sides of the film 11. This pressure difference may cause the membrane 11 to break. On the other hand, by supporting the film 11 with this mesh, the film 11 is hardly broken.

本実施例では、上記メッシュ構造を採用したが、ラインアンドスペース型の構造や、ハニカム構造を用いられるのは言うまでもない。また、本実施例では膜12に酸化シリコンを用いたが、窒化シリコンや窒化ホウ素など他の無機膜を用いられるのはいうまでもない。さらに、各種膜を、CVDやスパッタリング等の化学的、あるいは、物理的膜形成方法を用いて形成できるのはいうまでもない。   In the present embodiment, the mesh structure is used, but it goes without saying that a line-and-space structure or a honeycomb structure is used. In this embodiment, silicon oxide is used for the film 12, but it goes without saying that other inorganic films such as silicon nitride and boron nitride can be used. Furthermore, it goes without saying that various films can be formed using chemical or physical film forming methods such as CVD and sputtering.

本実施例は、基本的に実施例1と同様である。ただし、複数のセルを同一の樹脂上に形成した点が異なる(図13参照)。また、図14に、上記セルに試料を導入するためのパイプ141を接続する際の概略を示す。このような構成とすることにより、複数の試料を効率よく観察できる。   The present embodiment is basically the same as the first embodiment. However, the difference is that a plurality of cells are formed on the same resin (see FIG. 13). FIG. 14 shows an outline of connecting a pipe 141 for introducing a sample into the cell. With such a configuration, a plurality of samples can be efficiently observed.

本実施例では、実施例1と同様に樹脂を含むセルを用いた例を示したが、実施例3のように融着により接着したセル、実施例4に記載した導電性膜を用いたセル、実施例6に記載した酸化シリコンや窒化シリコンなどの無機膜を用いたセル、あるいは、実施例5や7に記載した構造体で膜を支えたセルを用いることができるのはいうまでもない。   In this example, an example using a cell containing a resin as in Example 1 was shown. However, a cell adhered by fusion as in Example 3, a cell using the conductive film described in Example 4 Needless to say, a cell using an inorganic film such as silicon oxide or silicon nitride described in Example 6 or a cell supporting a film with a structure described in Example 5 or 7 can be used. .

本実施例に用いるセルは、実施例8と同様である。セルに、試料を挿入する際には、膜が破れないように細心の注意が必要である。特に、セル内部と外部で圧力差が少なくなるように調整する必要がある。このために、本実施例では、圧力調整機構42を作成した(図15参照)。   The cell used in this example is the same as in Example 8. When inserting a sample into the cell, extreme caution is required so that the membrane does not break. In particular, it is necessary to adjust the pressure difference between the inside and outside of the cell to be small. For this reason, in this embodiment, the pressure adjustment mechanism 42 was created (see FIG. 15).

概略を図16に示す。圧力調整機構42は、板43、Oリング44、圧力調整装置(図示せず)に接続されたパイプ45から構成される。本圧力調整機構42をセル8に、図16に示すように接続する。セル8に試料を挿入する際に、膜11の両側の圧力差が最小になるように、圧力調整機構42を用いて調整する。このような構成を用いたことにより、膜11が破れることを防ぐことができた。   The outline is shown in FIG. The pressure adjustment mechanism 42 includes a plate 43, an O-ring 44, and a pipe 45 connected to a pressure adjustment device (not shown). The pressure adjusting mechanism 42 is connected to the cell 8 as shown in FIG. When the sample is inserted into the cell 8, the pressure adjustment mechanism 42 is used to adjust so that the pressure difference between both sides of the membrane 11 is minimized. By using such a configuration, it was possible to prevent the film 11 from being broken.

本実施例では、実施例1と同様に樹脂を含むセルを用いた例を示したが、実施例3のように融着により接着したセル、実施例4に記載した導電性膜を用いたセル、実施例6に記載した酸化シリコンや窒化シリコンなどの無機膜を用いたセル、あるいは、実施例5や7に記載した構造体で膜を支えたセルを用いることができるのはいうまでもない。また、本実施例では複数の観察部(試料保持空間)を持つが、該観察部は1つでもよい。   In this example, an example using a cell containing a resin as in Example 1 was shown. However, a cell adhered by fusion as in Example 3, a cell using the conductive film described in Example 4 Needless to say, a cell using an inorganic film such as silicon oxide or silicon nitride described in Example 6 or a cell supporting a film with a structure described in Example 5 or 7 can be used. . In this embodiment, a plurality of observation units (sample holding spaces) are provided, but one observation unit may be provided.

本実施例は、実施例9と同様である。ただし、セル8に試料を入れる前に、圧力調整機構42を用いて膜11の両側に圧力差を印加し、セル8の膜11が破損しないか確かめるようにした点が異なる。   The present embodiment is the same as the ninth embodiment. However, the difference is that a pressure difference is applied to both sides of the membrane 11 using the pressure adjusting mechanism 42 before putting the sample into the cell 8 to check whether the membrane 11 of the cell 8 is damaged.

セル8には極薄の膜11を用いているため、膜11の作成や加工の精度の影響が大きくなる。最悪の場合、これらのゆらぎに起因し、観察中にセル8の膜11が破壊する場合がある。この際、試料が鏡筒やチャンバー内部に飛散することにより、これらが汚染されることがある。   Since the ultrathin film 11 is used for the cell 8, the influence of the accuracy of creation and processing of the film 11 is increased. In the worst case, the film 11 of the cell 8 may be destroyed during observation due to these fluctuations. At this time, the sample may be contaminated by scattering inside the lens barrel or the chamber.

これに対し、本手順を導入することにより、膜11の作製や加工ゆらぎに起因する膜11の破壊を事前に調べることができる。これにより、液体を含む試料をセル8に導入した後にチャンバー内部で膜11が破損することによる鏡筒やチャンバーの汚染を防ぐことができた。   On the other hand, by introducing this procedure, it is possible to examine in advance whether the film 11 is broken due to the fabrication or processing fluctuation of the film 11. Thereby, it was possible to prevent contamination of the lens barrel and the chamber due to the film 11 being damaged inside the chamber after the liquid-containing sample was introduced into the cell 8.

本実施例では、実施例1と同様に樹脂を含むセルを用いた例を示したが、実施例3のように融着により接着したセル、実施例4に記載した導電性膜を用いたセル、実施例6に記載した酸化シリコンや窒化シリコンなどの無機膜を用いたセル、あるいは、実施例5や7に記載した構造体で膜を支えたセルを用いることができるのはいうまでもない。また、本実施例では複数の観察部(試料保持空間)を持つが、該観察部は1つでもよい。   In this example, an example using a cell containing a resin as in Example 1 was shown. However, a cell adhered by fusion as in Example 3, a cell using the conductive film described in Example 4 Needless to say, a cell using an inorganic film such as silicon oxide or silicon nitride described in Example 6 or a cell supporting a film with a structure described in Example 5 or 7 can be used. . In this embodiment, a plurality of observation units (sample holding spaces) are provided, but one observation unit may be provided.

本実施例は、実施例1又は実施例8と同様である。ただし、フィルター構造を有する。   This example is the same as Example 1 or Example 8. However, it has a filter structure.

図17に、セル8の構成を示す。図17(A)は平面図(断面を含む)、図17(B)は図17(A)のA−A断面図、図17(C)は図17(A)のB−B断面図である。入口(供給口)51、出口(排出口)52、流路53、流路53から分岐した複数の分岐路(供給路)54、分岐路54に連通する観察部(試料保持空間)55より構成される。図17に示すように、流路53から観察部55に至るまでに断面積(開口断面積)の異なる構造(フィルター構造)を有することが特徴である。断面積を変更する手段として、本実施例では分岐路54の膜11の面に沿う方向の幅を変更した。分岐路54に代えて、又は分岐路54に加えて、観察部55の開口断面積を変えるようにしてもよい。なお、以下の各実施例においても、このように分岐路及び/又は観察部の開口断面積を変更させてなる構造は、本発明におけるフィルター構造に該当する。   FIG. 17 shows the configuration of the cell 8. 17A is a plan view (including a cross section), FIG. 17B is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 17A, and FIG. 17C is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. is there. An inlet (supply port) 51, an outlet (discharge port) 52, a channel 53, a plurality of branch channels (supply channels) 54 branched from the channel 53, and an observation unit (sample holding space) 55 communicating with the branch channel 54. Is done. As shown in FIG. 17, it is characterized by having a structure (filter structure) having a different cross-sectional area (opening cross-sectional area) from the flow path 53 to the observation unit 55. As a means for changing the cross-sectional area, in this embodiment, the width in the direction along the surface of the film 11 of the branch path 54 is changed. Instead of the branch path 54 or in addition to the branch path 54, the opening cross-sectional area of the observation unit 55 may be changed. In each of the following embodiments, the structure in which the opening cross-sectional area of the branch path and / or the observation part is changed corresponds to the filter structure in the present invention.

このような構成とすることにより、当該フィルター構造により試料中の構造物(構成物)の分別が行われ、観察部55に大きさの異なる構造物を導くことができた。この結果、大きさの異なる構造物を選択的に観察することができた。   With such a configuration, the structure (component) in the sample was separated by the filter structure, and structures having different sizes could be guided to the observation unit 55. As a result, it was possible to selectively observe structures having different sizes.

本実施例では、実施例1と同様に樹脂を含むセルを用いた例を示したが、実施例3のように融着により接着したセル、実施例4に記載した導電性膜を用いたセル、実施例6に記載した酸化シリコン、窒化シリコン、あるいは窒化ホウ素などの無機膜を用いたセル、あるいは、実施例5や7に記載した構造体で膜を支えたセルを用いることができるのはいうまでもない。また、本実施例では複数の観察部(試料保持空間)を持つが、該観察部は1つでもよい。   In this example, an example using a cell containing a resin as in Example 1 was shown. However, a cell adhered by fusion as in Example 3, a cell using the conductive film described in Example 4 The cell using an inorganic film such as silicon oxide, silicon nitride, or boron nitride described in Example 6 or the cell that supports the film with the structure described in Example 5 or 7 can be used. Needless to say. In this embodiment, a plurality of observation units (sample holding spaces) are provided, but one observation unit may be provided.

実施例11では、流路53と分岐路54aと分岐路54bの深さ(膜11に垂直な方向の幅)がそれぞれ同じであった。これに対し、本実施例では観察部55につながる分岐路54aと分岐路54bの深さをそれぞれ流路53の深さに対して浅くした。すなわち、各分岐路54における膜11に垂直な方向の幅を小さくした。   In Example 11, the depth (width in the direction perpendicular to the film 11) of the flow path 53, the branch path 54a, and the branch path 54b was the same. In contrast, in this embodiment, the depths of the branch path 54 a and the branch path 54 b connected to the observation unit 55 are shallower than the depth of the flow path 53. That is, the width in the direction perpendicular to the film 11 in each branch path 54 was reduced.

概略構成を、図18に示す。図18(A)は、実施例11の図17のA−A断面図に相当し、図18(B)は、図18(A)のB−B断面図に相当する。このように各分岐路54の深さを浅く(膜に垂直方向の幅を小さく)した場合にも、観察部55には、各分岐路54を介して毛細管現象により試料が入る。   A schematic configuration is shown in FIG. 18A corresponds to the AA cross-sectional view of FIG. 17 of Example 11, and FIG. 18B corresponds to the BB cross-sectional view of FIG. 18A. As described above, even when the depth of each branch path 54 is reduced (the width in the direction perpendicular to the film is reduced), the sample enters the observation section 55 by capillary action through each branch path 54.

このような構成とすることにより、観察部55に小さな構造物(試料中の構成物)を選択的に導くことができた。   With such a configuration, a small structure (a component in the sample) could be selectively guided to the observation unit 55.

次に、膜11部分直下の観察部55の厚さ、すなわち、膜11に垂直方向の幅を10nm〜20μm(試料に含まれた構成物の大きさの1.1〜1.2倍にすると特によい)にした。これにより、液体成分を含む試料をセル8内部に導入した際に、検査対象となる構造物が膜11に接近して近接することとなるので、膜11と該構造物との間に介在する液体成分等によって電子線が散乱される度合いを小さくすることができる。これにより、観察領域内部全域で良好な走査電子顕微鏡像を得ることができた。なお、試料に大気が含まれる場合でも同様である。   Next, when the thickness of the observation portion 55 immediately below the film 11, that is, the width in the direction perpendicular to the film 11 is 10 nm to 20 μm (1.1 to 1.2 times the size of the component included in the sample) Especially good). As a result, when a sample containing a liquid component is introduced into the cell 8, the structure to be inspected comes close to and close to the film 11, so that it is interposed between the film 11 and the structure. The degree to which the electron beam is scattered by the liquid component or the like can be reduced. As a result, a good scanning electron microscope image could be obtained throughout the observation region. The same applies when the sample contains air.

次に、膜11部分直下の観察部55の深さ、すなわち、膜11に垂直方向の分岐路幅を10nm〜5μmとした。これにより、液体成分を含む試料をセル8内部に導入した際に、セル8内部における電子線の経路が短くなるために、液体や気体による電子線の散乱を少なくすることができる。これにより、観察領域内部全域で良好な走査電子顕微鏡像を得ることができた。   Next, the depth of the observation part 55 immediately below the film 11, that is, the branch path width in the direction perpendicular to the film 11 was set to 10 nm to 5 μm. Thus, when a sample containing a liquid component is introduced into the cell 8, the electron beam path in the cell 8 is shortened, so that scattering of the electron beam by the liquid or gas can be reduced. As a result, a good scanning electron microscope image could be obtained throughout the observation region.

本実施例では、実施例1と同様に樹脂を含むセルを用いた例を示したが、実施例3のように融着により接着したセル、実施例4に記載した導電性膜を用いたセル、実施例6に記載した酸化シリコンや窒化シリコンなどの無機膜を用いたセル、あるいは、実施例5や7に記載した構造体で膜を支えたセルを用いることができるのはいうまでもない。また、本実施例では複数の観察部(試料保持空間)を持つが、該観察部は1つでもよい。   In this example, an example using a cell containing a resin as in Example 1 was shown. However, a cell adhered by fusion as in Example 3, a cell using the conductive film described in Example 4 Needless to say, a cell using an inorganic film such as silicon oxide or silicon nitride described in Example 6 or a cell supporting a film with a structure described in Example 5 or 7 can be used. . In this embodiment, a plurality of observation units (sample holding spaces) are provided, but one observation unit may be provided.

本実施例は、実施例19と同様である。ただし、観察部55に連通する分岐路54の深さ、すなわち、膜11に垂直方向の分岐路幅が、異なる複数の値となるようにした点が異なる。   This example is the same as Example 19. However, the difference is that the depth of the branch path 54 communicating with the observation unit 55, that is, the branch path width in the direction perpendicular to the film 11 is set to a plurality of different values.

概略構成を示すために、図19に、実施例12の図18(B)に相当する断面図を示す。分岐路54cと分岐路54dでその深さを変えた。また、分岐路54eと分岐路54fでその深さを変えた。このような構造とすることにより、観察部55に大きさの異なる構造物を選択的に導くことができた。これにより、大きさの異なる構造物を選択的に観察することができた。   In order to show a schematic configuration, FIG. 19 shows a cross-sectional view corresponding to FIG. The depth was changed between the branch path 54c and the branch path 54d. Further, the depth is changed between the branch path 54e and the branch path 54f. By adopting such a structure, it was possible to selectively lead structures having different sizes to the observation unit 55. As a result, it was possible to selectively observe structures having different sizes.

本実施例では、実施例1と同様に樹脂を含むセルを用いた例を示したが、実施例3のように融着により接着したセル、実施例4に記載した導電性膜を用いたセル、実施例6に記載した酸化シリコンや窒化シリコンなどの無機膜を用いたセル、あるいは、実施例5や7に記載した構造体で膜を支えたセルを用いることができるのはいうまでもない。   In this example, an example using a cell containing a resin as in Example 1 was shown. However, a cell adhered by fusion as in Example 3, a cell using the conductive film described in Example 4 Needless to say, a cell using an inorganic film such as silicon oxide or silicon nitride described in Example 6 or a cell supporting a film with a structure described in Example 5 or 7 can be used. .

変形例:本実施例は、実施例12と同様である。ただし、分岐路54の断面積が連続的に変わる点が異なる(図20参照)。   Modification: This embodiment is the same as the twelfth embodiment. However, the difference is that the cross-sectional area of the branch path 54 changes continuously (see FIG. 20).

このような構造とすることにより、大きさの異なる構造物を選択的に分類できる。特に、連続的に断面積が変わるために、離散的(不連続的)に変わる場合と比較して構造物が分岐路54内でひっかからない。このため、スムースに大きさの異なる構造物を分類できる。   With such a structure, structures having different sizes can be selectively classified. In particular, since the cross-sectional area continuously changes, the structure does not get caught in the branch path 54 as compared with a case where the cross-sectional area changes discretely (discontinuously). For this reason, structures with different sizes can be classified smoothly.

また、膜11直下で、観察部55の深さ、すなわち、膜11に垂直方向の流路幅を連続的に可変にすることもできる(図21参照)。このようにすると、大きな構造物は深い部分で留まるが、小さな構造物は浅い部分まで移動する。従って、観察部55内部で、大きさの異なる構造物を流路の深さに応じて分離して観察することができる。   Further, the depth of the observation section 55, that is, the flow path width in the direction perpendicular to the film 11 can be continuously changed directly below the film 11 (see FIG. 21). In this way, the large structure stays in the deep part, but the small structure moves to the shallow part. Therefore, structures having different sizes can be separated and observed in the observation unit 55 according to the depth of the flow path.

本実施例では、実施例1と同様に樹脂を含むセルを用いた例を示したが、実施例3のように融着により接着したセル、実施例4に記載した導電性膜を用いたセル、実施例6に記載した酸化シリコンや窒化シリコンなどの無機膜を用いたセル、あるいは、実施例5や7に記載した構造体で膜を支えたセルを用いることができるのはいうまでもない。また、本実施例では複数の観察部(試料保持空間)を持つが、該観察部は1つでもよい。   In this example, an example using a cell containing a resin as in Example 1 was shown. However, a cell adhered by fusion as in Example 3, a cell using the conductive film described in Example 4 Needless to say, a cell using an inorganic film such as silicon oxide or silicon nitride described in Example 6 or a cell supporting a film with a structure described in Example 5 or 7 can be used. . In this embodiment, a plurality of observation units (sample holding spaces) are provided, but one observation unit may be provided.

本実施例は、実施例11と同様である。ただし、分岐路54の一部に、フィルター構造として複数の突起物を配置した点が異なる。   This example is the same as Example 11. However, the difference is that a plurality of protrusions are arranged as a filter structure in a part of the branch path 54.

本実施例の概略構成を、図22に示す。観察部55につながる分岐路54gと分岐路54hに、突起物としてそれぞれ図23に示す円柱を設けた。突起物の大きさと間隔を、それぞれ異なる値とした。   A schematic configuration of the present embodiment is shown in FIG. The cylinder shown in FIG. 23 was provided as a protrusion on each of the branch path 54g and the branch path 54h connected to the observation unit 55. The size and interval of the protrusions were different values.

このような構成とすることにより、観察部55に大きさの異なる構造物を導くことができた。この結果、大きさの異なる構造物を選択的に観察することができた。なお、一つの突起物を設けるようにしてよい。また、突起物としては、円柱形状のものの他に突起(凸部)を配置するようにしてもよい。また、ボール(球体)を配置した構造にしてもよい。   By adopting such a configuration, it was possible to guide structures having different sizes to the observation unit 55. As a result, it was possible to selectively observe structures having different sizes. One protrusion may be provided. Moreover, as a protrusion, you may make it arrange | position a protrusion (convex part) other than a cylindrical thing. Further, a structure in which balls (spheres) are arranged may be used.

本実施例では、実施例1と同様に樹脂を含むセルを用いた例を示したが、実施例3のように融着により接着したセル、実施例4に記載した導電性膜を用いたセル、実施例6に記載した酸化シリコンや窒化シリコンなどの無機膜を用いたセル、あるいは、実施例5や7に記載した構造体で膜を支えたセルを用いることができるのはいうまでもない。また、本実施例では複数の観察部(試料保持空間)を持つが、該観察部は1つでもよい。   In this example, an example using a cell containing a resin as in Example 1 was shown. However, a cell adhered by fusion as in Example 3, a cell using the conductive film described in Example 4 Needless to say, a cell using an inorganic film such as silicon oxide or silicon nitride described in Example 6 or a cell supporting a film with a structure described in Example 5 or 7 can be used. . In this embodiment, a plurality of observation units (sample holding spaces) are provided, but one observation unit may be provided.

本実施例は、実施例11と同様である。ただし、図24に示すように、試料の入口51と出口52をセル8の同一面上に設けた点が異なる。また、試料をセル8内に供給した後は、接着剤(図示せず)を用いて試料をセル8内に封入した。   This example is the same as Example 11. However, as shown in FIG. 24, the difference is that the inlet 51 and the outlet 52 of the sample are provided on the same surface of the cell 8. Further, after the sample was supplied into the cell 8, the sample was sealed in the cell 8 using an adhesive (not shown).

このようにすることにより、セル8にパイプを接続せずに試料を供給した後、チャンバー内にセル8を入れることができた。このため、構成を簡単にすることができた。   By doing in this way, after supplying a sample without connecting a pipe to the cell 8, the cell 8 could be put in the chamber. For this reason, the configuration could be simplified.

本実施例では、実施例1と同様に樹脂を含むセルを用いた例を示したが、実施例3のように融着により接着したセル、実施例4に記載した導電性膜を用いたセル、実施例6に記載した酸化シリコンや窒化シリコンなどの無機膜を用いたセル、あるいは、実施例5や7に記載した構造体で膜を支えたセルを用いることができるのはいうまでもない。また、本実施例では複数の観察部(試料保持空間)を持つが、該観察部は1つでもよい。実施例11や実施例12のように分岐路54の断面積を変えるようにしたり、あるいは、実施例14のように分岐路54の一部に突起物を配置できるのはいうまでもない。   In this example, an example using a cell containing a resin as in Example 1 was shown. However, a cell adhered by fusion as in Example 3, a cell using the conductive film described in Example 4 Needless to say, a cell using an inorganic film such as silicon oxide or silicon nitride described in Example 6 or a cell supporting a film with a structure described in Example 5 or 7 can be used. . In this embodiment, a plurality of observation units (sample holding spaces) are provided, but one observation unit may be provided. Needless to say, the cross-sectional area of the branch path 54 may be changed as in the eleventh and twelfth embodiments, or the protrusions may be disposed on a part of the branch path 54 as in the fourteenth embodiment.

本実施例は、実施例11と同様である。ただし、流路53に連通する入口(供給口)51、出口(排出口)52に加えて、引き口52aを設けた点が異なる。   This example is the same as Example 11. However, the difference is that, in addition to the inlet (supply port) 51 and the outlet (discharge port) 52 communicating with the flow path 53, a pulling port 52a is provided.

本実施例の概略構成を、図25に示す。入口51から出口52に至る流路53に、断面積の小さな分岐路54i、分岐路54jが接続されている。これらの分岐路54は、観察部55及び連通路60を通じて、引き口52aにつながる引出路61に接続されている。入口51から出口52に向けて試料を導入することにより、流路53には試料が入る。分岐路54にも通常毛細管現象で試料が入るが、分岐路54の断面積が著しく小さな場合では、十分な量の試料が観察部55に導入されない場合がある。これに対し、本実施例では、引き口52aの圧力を入口51及び出口52に対して低くすることにより、分岐路54を介して観察部55に十分な量の試料を入れることができる。   A schematic configuration of this embodiment is shown in FIG. A branch path 54 i and a branch path 54 j having a small cross-sectional area are connected to a flow path 53 extending from the inlet 51 to the outlet 52. These branch paths 54 are connected to a lead-out path 61 connected to the pulling port 52a through the observation unit 55 and the communication path 60. By introducing the sample from the inlet 51 toward the outlet 52, the sample enters the flow path 53. A sample usually enters the branch path 54 by capillary action. However, if the cross-sectional area of the branch path 54 is extremely small, a sufficient amount of sample may not be introduced into the observation unit 55. On the other hand, in the present embodiment, a sufficient amount of sample can be put into the observation unit 55 via the branch path 54 by lowering the pressure of the drawing port 52a with respect to the inlet 51 and the outlet 52.

このような構成とすることにより、断面積の小さな分岐路54を介して観察部55に試料を導入することができるので、小さな構造物を観察することができる。   By adopting such a configuration, the sample can be introduced into the observation unit 55 via the branch path 54 having a small cross-sectional area, so that a small structure can be observed.

本実施例では、実施例1と同様に樹脂を含むセルを用いた例を示したが、実施例3のように融着により接着したセル、実施例4に記載した導電性膜を用いたセル、実施例6に記載した酸化シリコンや窒化シリコンなどの無機膜を用いたセル、あるいは、実施例5や7に記載した構造体で膜を支えたセルを用いることができるのはいうまでもない。また、本実施例では複数の観察部(試料保持空間)を持つが、該観察部は1つでもよい。実施例11や実施例12のように分岐路54の断面積を変えるようにしたり、実施例14のように分岐路54の一部に突起物を配置する、あるいは、実施例15のように入口・出口をセルの上側(同一面上)に設けられるのはいうまでもない。   In this example, an example using a cell containing a resin as in Example 1 was shown. However, a cell adhered by fusion as in Example 3, a cell using the conductive film described in Example 4 Needless to say, a cell using an inorganic film such as silicon oxide or silicon nitride described in Example 6 or a cell supporting a film with a structure described in Example 5 or 7 can be used. . In this embodiment, a plurality of observation units (sample holding spaces) are provided, but one observation unit may be provided. The cross-sectional area of the branch path 54 may be changed as in the eleventh and twelfth embodiments, the protrusions may be disposed on a part of the branch path 54 as in the fourteenth embodiment, or the inlet may be used as in the fifteenth embodiment. -Needless to say, the outlet is provided above the cell (on the same surface).

本実施例は、実施例16と同様である。ただし、流路53に接続されている断面積の小さな分岐路54に、図26に示すように、フィルター62a,62b,62c,62dをそれぞれ設けた点が異なる。これらのフィルターは、図23に示す突起で構成した。フィルター62a,62b,62c,62dで、それぞれ突起物の間隔が異なるフィルターを採用した。   This example is the same as Example 16. However, the difference is that, as shown in FIG. 26, filters 62a, 62b, 62c, and 62d are provided in the branch passage 54 having a small cross-sectional area connected to the flow path 53, respectively. These filters consisted of protrusions shown in FIG. As the filters 62a, 62b, 62c, and 62d, filters having different protrusion intervals were employed.

このような構成とすることにより、観察部55に大きさの異なる構造物を導くことができた。この結果、大きさの異なる構造物を選択的に観察することができた。   By adopting such a configuration, it was possible to guide structures having different sizes to the observation unit 55. As a result, it was possible to selectively observe structures having different sizes.

本実施例では、実施例1と同様に樹脂を含むセルを用いた例を示したが、実施例3のように融着により接着したセル、実施例4に記載した導電性膜を用いたセル、実施例6に記載した酸化シリコンや窒化シリコンなどの無機膜を用いたセル、あるいは、実施例5や7に記載した構造体で膜を支えたセルを用いることができるのはいうまでもない。また、本実施例では複数の観察部(試料保持空間)を持つが、該観察部は1つでもよい。実施例11や実施例12のように分岐路54の断面積を変えるようにしたり、実施例14のように分岐路54の一部に突起物を配置する、あるいは、実施例15のように入口51・出口52をセルの上側に設けられるのはいうまでもない。   In this example, an example using a cell containing a resin as in Example 1 was shown. However, a cell adhered by fusion as in Example 3, a cell using the conductive film described in Example 4 Needless to say, a cell using an inorganic film such as silicon oxide or silicon nitride described in Example 6 or a cell supporting a film with a structure described in Example 5 or 7 can be used. . In this embodiment, a plurality of observation units (sample holding spaces) are provided, but one observation unit may be provided. The cross-sectional area of the branch path 54 may be changed as in the eleventh and twelfth embodiments, the protrusions may be disposed on a part of the branch path 54 as in the fourteenth embodiment, or the inlet may be used as in the fifteenth embodiment. Needless to say, 51 and the outlet 52 can be provided on the upper side of the cell.

本実施例は、実施例17と同様である。ただし、観察部55と引出路61との間に位置する連通路60に、他のフィルター63a,63b,63c,63dをそれぞれ設置した点が異なる(図27参照)。これらのフィルターは、実施例17と同様に突起で構成した。ただし、他のフィルター63を、上記フィルター62よりも間隔が狭い突起で構成した点が特徴的である。   This example is the same as Example 17. However, the difference is that other filters 63a, 63b, 63c, 63d are installed in the communication path 60 located between the observation unit 55 and the extraction path 61 (see FIG. 27). These filters were composed of protrusions as in Example 17. However, the other filter 63 is characterized in that it is configured with protrusions whose intervals are narrower than those of the filter 62.

本実施例の動作は、次のとおりである。最初に、実施例17と同様に、入口51から出口52に向けて試料を導入し、流路53を試料で満たす。次に、引き口52aを減圧し、観察部55に連通する分岐路54に試料を満たす。この際、フィルター62により、大きさの異なる構造物がそれぞれの観察部55の下に入る。   The operation of the present embodiment is as follows. First, similarly to Example 17, a sample is introduced from the inlet 51 toward the outlet 52, and the channel 53 is filled with the sample. Next, the inlet 52 a is decompressed, and the sample is filled in the branch path 54 communicating with the observation unit 55. At this time, structures having different sizes enter under the respective observation units 55 by the filter 62.

次に、入口51、出口52、引き口52aの圧力をほぼ同等にした上で、出口52から試料を排出する。この際、観察部55に試料が残り、かつ、流路53から試料がなくなるようにする。この状態で引き口52aを減圧することにより、フィルター63を介して液体成分のみを連通路60及び引出路61を通じて引き口52aから排出することができる。これにより、観察部55には、液体成分のない構造物だけを選択的に残すことができる。   Next, the pressure at the inlet 51, outlet 52, and outlet 52 a is made substantially equal, and the sample is discharged from the outlet 52. At this time, the sample remains in the observation unit 55 and the sample is removed from the flow path 53. By reducing the pressure of the drawing port 52a in this state, only the liquid component can be discharged from the drawing port 52a through the communication path 60 and the drawing path 61 through the filter 63. Thereby, only the structure without a liquid component can be selectively left in the observation unit 55.

膜11に入射した電子線16は、セル8内部に液体が有る場合、液体により散乱される。これに対し、本実施例では液体を選択的に排除し構造物だけを観察部55に配置することができたために、液体による散乱をなくすことができた。このため電子線16の散乱が少なくなるので、観察時の分解能を向上することができた。   The electron beam 16 incident on the film 11 is scattered by the liquid when there is a liquid inside the cell 8. On the other hand, in this embodiment, since the liquid was selectively removed and only the structure could be arranged in the observation unit 55, scattering by the liquid could be eliminated. For this reason, since the scattering of the electron beam 16 is reduced, the resolution during observation can be improved.

本実施例では、実施例1と同様に樹脂を含むセルを用いた例を示したが、実施例3のように融着により接着したセル、実施例4に記載した導電性膜を用いたセル、実施例6に記載した酸化シリコンや窒化シリコンなどの無機膜を用いたセル、あるいは、実施例5や7に記載した構造体で膜を支えたセルを用いることができるのはいうまでもない。また、本実施例では複数の観察部(試料保持空間)を持つが、該観察部は1つでもよい。実施例11や実施例12のように分岐路54の断面積を変えるようにしたり、実施例14のように分岐路54の一部に突起物を配置する、あるいは、実施例15のように入口51・出口52をセルの上側にとりつける、あるいは、実施例16のように引き口52aをとりつけられるのはいうまでもない。   In this example, an example using a cell containing a resin as in Example 1 was shown. However, a cell adhered by fusion as in Example 3, a cell using the conductive film described in Example 4 Needless to say, a cell using an inorganic film such as silicon oxide or silicon nitride described in Example 6 or a cell supporting a film with a structure described in Example 5 or 7 can be used. . In this embodiment, a plurality of observation units (sample holding spaces) are provided, but one observation unit may be provided. The cross-sectional area of the branch path 54 may be changed as in the eleventh and twelfth embodiments, the protrusions may be disposed on a part of the branch path 54 as in the fourteenth embodiment, or the inlet may be used as in the fifteenth embodiment. Needless to say, the outlet 51 is attached to the upper side of the cell, or the outlet 52a can be attached as in the sixteenth embodiment.

本実施例は、実施例18と同様である。ただし、液体を除去した後で、飽和水蒸気をセル8内部に導入した点が異なる。   This example is the same as Example 18. However, it differs in that saturated water vapor is introduced into the cell 8 after the liquid is removed.

実施例18と同様に液体成分を除去した後、入口51より飽和水蒸気を流路53に導入し、観察部55にも飽和水蒸気が入るように、引き口52aの圧力を調整した。このような手順を取り入れることにより、試料が乾燥するのを防ぐことができた。   After removing the liquid component in the same manner as in Example 18, saturated water vapor was introduced into the flow path 53 from the inlet 51, and the pressure at the outlet 52a was adjusted so that saturated water vapor also entered the observation unit 55. By adopting such a procedure, it was possible to prevent the sample from drying.

本実施例では、実施例1と同様に樹脂を含むセルを用いた例を示したが、実施例3のように融着により接着したセル、実施例4に記載した導電性膜を用いたセル、実施例6に記載した酸化シリコンや窒化シリコンなどの無機膜を用いたセル、あるいは、実施例5や7に記載した構造体で膜を支えたセルを用いることができるのはいうまでもない。また、本実施例では複数の観察部(試料保持空間)を持つが、該観察部は1つでもよい。実施例11や実施例12のように分岐路54の断面積を変えるようにしたり、実施例14のように分岐路54の一部に突起物を配置する、あるいは、実施例15のように入口51・出口52をセルの上側にとりつける、あるいは、実施例16のように引き口52aをとりつけられるのはいうまでもない。   In this example, an example using a cell containing a resin as in Example 1 was shown. However, a cell adhered by fusion as in Example 3, a cell using the conductive film described in Example 4 Needless to say, a cell using an inorganic film such as silicon oxide or silicon nitride described in Example 6 or a cell supporting a film with a structure described in Example 5 or 7 can be used. . In this embodiment, a plurality of observation units (sample holding spaces) are provided, but one observation unit may be provided. The cross-sectional area of the branch path 54 may be changed as in the eleventh and twelfth embodiments, the protrusions may be disposed on a part of the branch path 54 as in the fourteenth embodiment, or the inlet may be used as in the fifteenth embodiment. Needless to say, the outlet 51 is attached to the upper side of the cell, or the outlet 52a can be attached as in the sixteenth embodiment.

本実施例は、セル8の膜11の上側に試料15を配置し、かつ、セル8の膜11の下側から電子線16を照射できる構造とした。図28に、本実施例の概略構成を示す。セル8を、電子線16が透過する膜11部分が下側(重力で引かれる側)になるように、チャンバー7の上に配置した。セル8の流路及び観察部内部には試料が配置されている。電子線鏡筒5は、上記膜11を介して上記試料15に電子線16を照射できるように、下から上方向に電子線16を照射できるように配置した。本構造を用いることにより、セル8の内部にある試料15に、下から集束した電子線16を照射・走査することができるとともに、同電子線16により発生した反射電子を電子線検出器6で検出できる。これにより、試料下部の走査電子顕微鏡像を得ることができる。   In this embodiment, the sample 15 is arranged on the upper side of the film 11 of the cell 8 and the electron beam 16 can be irradiated from the lower side of the film 11 of the cell 8. FIG. 28 shows a schematic configuration of the present embodiment. The cell 8 was placed on the chamber 7 so that the portion of the film 11 through which the electron beam 16 passes was on the lower side (the side pulled by gravity). A sample is disposed in the flow path of the cell 8 and inside the observation section. The electron beam column 5 was arranged so that the electron beam 16 could be irradiated from below to above so that the sample 15 could be irradiated with the electron beam 16 through the film 11. By using this structure, the sample 15 inside the cell 8 can be irradiated and scanned with the electron beam 16 focused from below, and the reflected electrons generated by the electron beam 16 are detected by the electron beam detector 6. It can be detected. Thereby, a scanning electron microscope image of the lower part of the sample can be obtained.

このような構造のセル8では、試料15内部の沈殿性構造物が、沈殿により電子線16を透過する膜11に接触する。膜11の下部から集束電子線16を照射・走査することにより、沈殿性構造物に集束電子線16を照射・走査することができる。これにより発生する反射電子を用いて画像形成を行うことにより、試料15内に沈殿した構造物を大気圧のまま走査電子顕微鏡で観察できる。   In the cell 8 having such a structure, the sedimentary structure inside the sample 15 contacts the film 11 that transmits the electron beam 16 by precipitation. By irradiating / scanning the focused electron beam 16 from the lower part of the film 11, the focused electron beam 16 can be irradiated / scanned on the sedimentary structure. By forming an image using the reflected electrons generated thereby, the structure precipitated in the sample 15 can be observed with a scanning electron microscope while maintaining atmospheric pressure.

本実施例では、膜の厚さを10nm〜1000nmの間とした。薄い膜を使うと電子線の散乱を少なく出来るために、SEM観察の分解能を向上できる。しかしながら、膜11の強度が低下する。これに対し、厚い膜を使うと分解能は劣化するが、強度が向上する。必要に応じて使い分けた。より望ましくは、膜11の膜厚を20〜200nmとするのが良い。   In this example, the thickness of the film was between 10 nm and 1000 nm. When a thin film is used, the electron beam scattering can be reduced, so that the resolution of SEM observation can be improved. However, the strength of the film 11 decreases. In contrast, when a thick film is used, the resolution is degraded, but the strength is improved. They were used as needed. More desirably, the thickness of the film 11 is 20 to 200 nm.

本実施例では、実施例1と同様に樹脂を含むセルを用いた例を示したが、実施例3のように融着により接着したセル、実施例4に記載した導電性膜を用いたセル、実施例6に記載した酸化シリコンや窒化シリコンなどの無機膜を用いたセル、あるいは、実施例5や7に記載した構造体で膜を支えたセルを用いることができるのはいうまでもない。また、実施例8のように、複数のセルを集積化できるのはいうまでもない。実施例11や実施例12のように分岐路54の断面積を変えるようにしたり、実施例14のように分岐路54の一部に突起物を配置する、あるいは、実施例15のように入口51・出口52をセルの上側にとりつける、あるいは、実施例16のように引き口52aをとりつけられるのはいうまでもない。実施例18のように液体を除去する、あるいは、実施例19のように飽和水蒸気を導入できるのはいうまでもない。   In this example, an example using a cell containing a resin as in Example 1 was shown. However, a cell adhered by fusion as in Example 3, a cell using the conductive film described in Example 4 Needless to say, a cell using an inorganic film such as silicon oxide or silicon nitride described in Example 6 or a cell supporting a film with a structure described in Example 5 or 7 can be used. . Needless to say, a plurality of cells can be integrated as in the eighth embodiment. The cross-sectional area of the branch path 54 may be changed as in the eleventh and twelfth embodiments, the protrusions may be disposed on a part of the branch path 54 as in the fourteenth embodiment, or the inlet may be used as in the fifteenth embodiment. Needless to say, the outlet 51 is attached to the upper side of the cell, or the outlet 52a can be attached as in the sixteenth embodiment. It goes without saying that the liquid can be removed as in Example 18 or saturated water vapor can be introduced as in Example 19.

本実施例は、試料セル8を、真空チャンバー7内部に入れた(図29参照)。また、セル8を移動するためのステージ9bを設置した。さらには、実施例15に記載したセル8を採用し、真空チャンバー7に入れる前に入口51と出口52を封止した。   In this example, the sample cell 8 was placed inside the vacuum chamber 7 (see FIG. 29). A stage 9b for moving the cell 8 was installed. Furthermore, the cell 8 described in Example 15 was adopted, and the inlet 51 and the outlet 52 were sealed before entering the vacuum chamber 7.

このような構造とすることにより、試料15を移動させるためのステージ9bを簡単に作成することができた。   With such a structure, the stage 9b for moving the sample 15 could be easily created.

本実施例では、実施例1と同様に樹脂を含むセルを用いた例を示したが、実施例3のように融着により接着したセル、実施例4に記載した導電性膜を用いたセル、実施例6に記載した酸化シリコンや窒化シリコンなどの無機膜を用いたセル、あるいは、実施例5や7に記載した構造体で膜を支えたセルを用いることができるのはいうまでもない。また、実施例8のように、複数のセルを集積化できるのはいうまでもない。実施例11や実施例12のように分岐路14の断面積を変えるようにしたり、実施例14のように分岐路14の一部に突起物を配置する、あるいは、実施例19のように入口51・出口52をセルの上側にとりつける、あるいは、実施例16のように引き口52aをとりつけられるのはいうまでもない。実施例18のように液体を除去する、実施例19のように飽和水蒸気を印加する、あるいは、実施例20のように下側から電子線を照射・走査できるのはいうまでもない。   In this example, an example using a cell containing a resin as in Example 1 was shown. However, a cell adhered by fusion as in Example 3, a cell using the conductive film described in Example 4 Needless to say, a cell using an inorganic film such as silicon oxide or silicon nitride described in Example 6 or a cell supporting a film with a structure described in Example 5 or 7 can be used. . Needless to say, a plurality of cells can be integrated as in the eighth embodiment. The cross-sectional area of the branch path 14 may be changed as in the eleventh embodiment or the twelfth embodiment, the protrusion may be disposed on a part of the branch path 14 as in the fourteenth embodiment, or the inlet may be used as in the nineteenth embodiment. Needless to say, the outlet 51 is attached to the upper side of the cell, or the outlet 52a can be attached as in the sixteenth embodiment. Needless to say, liquid can be removed as in Example 18, saturated water vapor can be applied as in Example 19, or electron beam can be irradiated and scanned from below as in Example 20.

本実施例は、実施例21と同様である。ただし、セル8の観察部55の深さ、すなわち、上記膜11に垂直方向の幅を10nm〜20μm(より望ましくは10nm〜5μm)にしたこと、および、試料を傾斜できるステージ9bを採用した点が異なる(図30参照)。   This example is the same as Example 21. However, the depth of the observation part 55 of the cell 8, that is, the width in the direction perpendicular to the film 11 is 10 nm to 20 μm (more desirably 10 nm to 5 μm), and the stage 9 b that can tilt the sample is adopted. Are different (see FIG. 30).

観察部55の深さを浅くしたことにより、観察部55内の試料15を傾斜させても観察部55内部で試料15中の構造物が動きにくい。このため、傾斜観察が簡単にできた。その結果、当該構造物の3次元的な構造を取得することができた。特に、複数の傾斜画像から、試料中構造物の輪郭をコンピューターを用いて再構築することにより、3次元立体画像を構築することができる(コンピュータートポグラフィー)。   By reducing the depth of the observation unit 55, the structure in the sample 15 is difficult to move inside the observation unit 55 even if the sample 15 in the observation unit 55 is tilted. As a result, tilt observation was easy. As a result, a three-dimensional structure of the structure could be obtained. In particular, it is possible to construct a three-dimensional stereoscopic image (computer topography) by reconstructing the contour of the structure in the sample from a plurality of tilt images using a computer.

本実施例では、実施例1と同様に樹脂を含むセルを用いた例を示したが、実施例3のように融着により接着したセル、実施例4に記載した導電性膜を用いたセル、実施例6に記載した酸化シリコンや窒化シリコンなどの無機膜を用いたセル、あるいは、実施例5や7に記載した構造体で膜を支えたセルを用いることができるのはいうまでもない。また、実施例8のように、複数のセルを集積化できるのはいうまでもない。実施例11や実施例12のように分岐路14の断面積を変えるようにしたり、実施例14のように分岐路14の一部に突起物を配置する、あるいは、実施例15のように入口51・出口52をセルの上側にとりつける、あるいは、実施例16のように引き口52aをとりつけられるのはいうまでもない。   In this example, an example using a cell containing a resin as in Example 1 was shown. However, a cell adhered by fusion as in Example 3, a cell using the conductive film described in Example 4 Needless to say, a cell using an inorganic film such as silicon oxide or silicon nitride described in Example 6 or a cell supporting a film with a structure described in Example 5 or 7 can be used. . Needless to say, a plurality of cells can be integrated as in the eighth embodiment. The cross-sectional area of the branch path 14 may be changed as in the eleventh embodiment or the twelfth embodiment, the protrusion may be disposed on a part of the branch path 14 as in the fourteenth embodiment, or the inlet may be used as in the fifteenth embodiment. Needless to say, the outlet 51 is attached to the upper side of the cell, or the outlet 52a can be attached as in the sixteenth embodiment.

本実施例は、実施例11と同様である。ただし、セル8の一部分に寸法の基準を寸法指標として示す指標パターンを形成した点が異なる。   This example is the same as Example 11. However, the difference is that an index pattern indicating a dimension reference as a dimension index is formed on a part of the cell 8.

本実施例によるセル8の構成を、図31に示す。セル8の表面であって、各観察部55の近傍に、長さの標準パターン(指標パターン)200を形成した。長さの標準パターンの例を、図32に示す。間隔や周期の異なるラインアンドスペースなどから成る。
試料観察の際に、このような長さ標準の画像を取得し、試料中の構造物の画像と比較・参照することにより、試料中の構造物の正確な寸法がわかる。
The configuration of the cell 8 according to this embodiment is shown in FIG. A standard pattern (index pattern) 200 of length was formed on the surface of the cell 8 and in the vicinity of each observation portion 55. An example of a standard length pattern is shown in FIG. It consists of lines and spaces with different intervals and periods.
When observing the sample, an image of such a length standard is acquired, and the exact dimensions of the structure in the sample can be obtained by comparing and referring to the image of the structure in the sample.

本実施例は、実施例1〜実施例23で説明した観察・検査を含む全ての工程を自動的にできるようにしたものである。   In this embodiment, all processes including observation and inspection described in Embodiments 1 to 23 can be automatically performed.

自動観察をするための装置の概要を、図33に示す。自動観察のフローを、図34に示す。最初に、試料の自動前処理を行う。オートピペット70を用いて試料を自動的に第1の前処理ユニット71に入れた後、オートピペットを用いて固定液をこの第1の前処理ユニット71に入れる。この状態で、必要に応じて攪拌をしながら、固定処理が終了するまで待つ。処理中の温度は、37℃に維持した。次に、オートピペットを用いて、固定処理後の試料を第2の前処理ユニット72に移す。その後、不要な上澄み液を捨てた後、試料の洗浄を行う。   An outline of an apparatus for automatic observation is shown in FIG. The flow of automatic observation is shown in FIG. First, automatic sample pretreatment is performed. After the sample is automatically put into the first pretreatment unit 71 using the autopipette 70, the fixing solution is put into the first pretreatment unit 71 using the autopipette. In this state, while stirring as necessary, wait until the fixing process is completed. The temperature during processing was maintained at 37 ° C. Next, the sample after the fixing process is transferred to the second pretreatment unit 72 using an autopipette. Then, after discarding unnecessary supernatant, the sample is washed.

その後、オートピペットを用いて、導電性染色液を第2の前処理ユニット72に入れる。この状態で、必要に応じて攪拌をしながら、染色処理が完了するのを待つ。不要な上澄み液を捨てた後、試料の洗浄を行う。以上が前処理工程である。   Thereafter, the conductive staining solution is put into the second pretreatment unit 72 using an autopipette. In this state, it waits for the dyeing process to be completed while stirring as necessary. Discard unnecessary supernatant and wash the sample. The above is the pretreatment process.

ここで、固定液はグルタールアルデヒド、ホルムアルデヒド、ホルマリン等が使用可能であり、導電染色液はオスミウム酸水溶液、タンニン酸水溶液、リンタングステン酸水溶液等が使用可能であり、目的によって使い分ける。いずれも真空観察用のSEM及びTEM用に開発されている固定、導電染色のための薬液である。   Here, glutaraldehyde, formaldehyde, formalin, or the like can be used as the fixing solution, and an osmium acid aqueous solution, tannic acid aqueous solution, phosphotungstic acid aqueous solution, or the like can be used as the conductive staining solution, and these are properly used depending on the purpose. Both are chemical solutions for fixation and conductive staining developed for SEM and TEM for vacuum observation.

次に、オートピペットを用いて、試料を自動的にセル8に入れる(試料セルへの試料セット)。セル8の入口に接続したパイプにオートピペットを接続することにより、セル8の流路内に試料を入れることができる。セル8の出口には、あふれ出た試料を廃液タンク73に流すためのパイプが接続してある(図33参照)。   Next, the sample is automatically put into the cell 8 by using an autopipette (sample setting to the sample cell). By connecting an autopipette to a pipe connected to the inlet of the cell 8, a sample can be put into the flow path of the cell 8. A pipe for flowing the overflowed sample to the waste liquid tank 73 is connected to the outlet of the cell 8 (see FIG. 33).

そして、セル8を、搬送ユニット74を用いてOリング9の直下に移動(試料セルの自動ロード)した後、チャンバー7内を真空にする。試料移動機構9dを用いて、セル8を移動させ、セル8内の試料を観察位置に移動する(観察位置への自動移動)。電子線16のフォーカスやスティグマの調整を自動的に行った(自動SEM調整)後、SEM像を取得する(自動SEM観察)。取得した像は、観察試料や前処理ごとに、自動的に画像サーバー75に保存される(サーバーへの画像転送)。試料の移動からサーバーへの画像転送については、必要な回数繰り返す。なお、図中の75aは計算機であり、75bは本体コントローラである。   Then, after the cell 8 is moved directly below the O-ring 9 using the transfer unit 74 (automatic loading of the sample cell), the inside of the chamber 7 is evacuated. The cell 8 is moved using the sample moving mechanism 9d, and the sample in the cell 8 is moved to the observation position (automatic movement to the observation position). After the electron beam 16 is automatically adjusted in focus and stigma (automatic SEM adjustment), an SEM image is acquired (automatic SEM observation). The acquired image is automatically stored in the image server 75 for each observation sample and pre-processing (image transfer to the server). The image transfer from the sample transfer to the server is repeated as many times as necessary. In the figure, 75a is a computer and 75b is a main body controller.

このような方法を用いることにより、試料前処理を含む全ての観察工程を自動化することができた。その結果、人の手間を省くことができた。   By using such a method, it was possible to automate all observation steps including sample pretreatment. As a result, human labor has been saved.

本実施例では、実施例1と同様に樹脂を含むセルを用いた例を示したが、実施例3のように融着により接着したセル、実施例4に記載した導電性膜を用いたセル、実施例6に記載した酸化シリコンや窒化シリコンなどの無機膜を用いたセル、あるいは、実施例5や7に記載した構造体で膜を支えたセルを用いることができるのはいうまでもない。また、実施例8のように、複数のセルを集積化できるのはいうまでもない。実施例11や実施例12のように分岐路14の断面積を変えるようにしたり、実施例14のように分岐路14の一部に突起物を配置する、実施例15のように入口51・出口52をセルの上側にとりつける、あるいは、実施例16のように引き口52aのとりつけ、あるいは、実施例22のように傾斜機構をとりつけられるのはいうまでもない。   In this example, an example using a cell containing a resin as in Example 1 was shown. However, a cell adhered by fusion as in Example 3, a cell using the conductive film described in Example 4 Needless to say, a cell using an inorganic film such as silicon oxide or silicon nitride described in Example 6 or a cell supporting a film with a structure described in Example 5 or 7 can be used. . Needless to say, a plurality of cells can be integrated as in the eighth embodiment. The cross-sectional area of the branch passage 14 is changed as in the eleventh embodiment or the twelfth embodiment, or the protrusion 51 is arranged on a part of the branch passage 14 as in the fourteenth embodiment. Needless to say, the outlet 52 can be mounted on the upper side of the cell, the pulling port 52a can be mounted as in the sixteenth embodiment, or the tilt mechanism can be mounted as in the twenty-second embodiment.

本実施例は、実施例24と同様である。ただし、実施例9に記載した圧力制御を自動的にできるようにした点が異なる。   This example is the same as Example 24. However, the difference is that the pressure control described in the ninth embodiment can be automatically performed.

実施例24と同様に前処理を行った後、オートピペットと、セル8の入口に接続したパイプとを使ってセル8に試料を供給するが、この際に実施例9に記載した圧力調整機構42を自動的にセルに接続し、試料をセル8に入れる際での膜11の両側の圧力差が大きくならないように自動的に調整した。セル8に試料を入れた後は、実施例24と同様に自動搬送・自動観察を行った。   After pre-processing in the same manner as in Example 24, the sample is supplied to the cell 8 using an autopipette and a pipe connected to the inlet of the cell 8. At this time, the pressure adjusting mechanism described in Example 9 is used. 42 was automatically connected to the cell and automatically adjusted so that the pressure difference between the two sides of the membrane 11 when the sample was put into the cell 8 did not increase. After putting the sample into the cell 8, automatic conveyance and automatic observation were performed in the same manner as in Example 24.

本自動化をすることにより、セル8の膜11の破壊を防止できるとともに、人の手間を省くことができた。   By performing this automation, it was possible to prevent the film 11 of the cell 8 from being broken and to save human labor.

本実施例は、実施例24と類似である。ただし、前処理の最初に試料への蛍光マーカー付加処理を行った点、および、検出器に蛍光検出器を付加した点が異なる(図35参照)。具体的には、蛍光マーカーを付加した抗体を、抗原抗体反応を用いることにより試料に付加した。   This example is similar to Example 24. However, the difference is that the fluorescent marker is added to the sample at the beginning of the pretreatment, and the fluorescence detector is added to the detector (see FIG. 35). Specifically, an antibody to which a fluorescent marker was added was added to the sample by using an antigen-antibody reaction.

試料に集束電子線を照射した際に、上記蛍光マーカーはカソードルミネッセンスを起こす。これにより発生した光は、蛍光検出器で検出される。本実施例では観察の際に、最初、反射電子を検出して電子線15のフォーカス・スティグマなどの調整を行った上で、蛍光検出器を用いて蛍光する場所を特定し、最後に再び反射電子検出器を用いて反射電子像を取得した。このような工程とすることにより、どの部位が蛍光しているかがわかる。これによって、蛍光マーカーが反応する部位を特定することができた。また、蛍光マーカーが付加された部分の近傍を、反射電子像で詳細に観察できた。   When the sample is irradiated with a focused electron beam, the fluorescent marker causes cathodoluminescence. The light generated thereby is detected by a fluorescence detector. In this embodiment, at the time of observation, first, reflected electrons are detected and the focus and stigma of the electron beam 15 are adjusted. Then, a fluorescent location is specified using a fluorescence detector, and finally reflected again. A backscattered electron image was acquired using an electron detector. By adopting such a process, it can be understood which part is fluorescent. As a result, the site where the fluorescent marker reacts could be identified. Moreover, the vicinity of the part to which the fluorescent marker was added could be observed in detail with a backscattered electron image.

本実施例は、実施例24と類似である。ただし、前処理の最初に試料への金属のマーカー付加処理(例えば、金粒子にprotein Aを吸着させたものを使用する)を行った点が異なる。具体的には、金マーカーを付加した抗体を、抗原抗体反応を用いることにより試料に付加した。このとき、直径10nm〜50nmの金粒子をマーカーとして用いた。   This example is similar to Example 24. However, the difference is that a metal marker is added to the sample at the beginning of the pretreatment (for example, using a protein in which protein A is adsorbed to gold particles). Specifically, the antibody to which the gold marker was added was added to the sample by using an antigen-antibody reaction. At this time, gold particles having a diameter of 10 nm to 50 nm were used as markers.

試料に集束電子線を照射した際に、上記金属マーカーは生体部分よりも原子量が大きいために、反射電子像、あるいは、透過電子像として明瞭に観察することができる。   When the sample is irradiated with a focused electron beam, the metal marker has a larger atomic weight than that of the living body, and therefore can be clearly observed as a reflected electron image or a transmitted electron image.

本実施例は、実施例24に自動画像処理と画像分類を付加したものである(図36参照)。   In this embodiment, automatic image processing and image classification are added to Embodiment 24 (see FIG. 36).

実施例24と同様に試料の自動前処理・自動観察をした後、取得した画像を次の方法で分類した。まず、画像より特徴量を抽出する(画像処理)。本実施例では、構造物の大きさ、偏心量、エッジのラフネス、密度、表面形態、突起(構造物表面の突起)などの特定構造を抽出した。これらの特徴量の組み合わせにより、試料を自動的に分類した。試料の移動から分類については、必要な回数繰り返す。   After the sample was automatically preprocessed and automatically observed in the same manner as in Example 24, the acquired images were classified by the following method. First, feature amounts are extracted from an image (image processing). In this example, specific structures such as the structure size, eccentricity, edge roughness, density, surface morphology, and protrusions (protrusions on the structure surface) were extracted. Samples were automatically classified according to the combination of these feature quantities. Repeat as many times as necessary from sample movement to classification.

特徴量と分類方法の関係については、あらかじめ多数の試料について手動分類の結果を用いて学習させることにより、分類精度を高めた。本自動化をすることにより、人の手間を省くことができた。   As for the relationship between the feature quantity and the classification method, the classification accuracy was improved by learning a large number of samples in advance using the result of manual classification. This automation has saved human effort.

本実施例は、基本的に実施例24と同様である。ただし、一方向からの観察だけでなく、鏡筒が傾斜する装置を用いて、複数の方向から自動的に観察する点が異なる。これらの画像を用いて、試料中の構造物の3次元形状を計算することができる。
真空チャンバー7内にセル8を入れる必要があるため、図37のように、セル8に試料を供給した後、その入口と出口を接着剤78,79で封入した。実施例24と類似の搬送ロボットを用いて、真空チャンバー7内にセル8を導入できるようにした。複数方向からの観察を自動化することにより、人の手間を省くことができた。
This embodiment is basically the same as the embodiment 24. However, not only the observation from one direction but also the point that the observation is automatically performed from a plurality of directions using an apparatus in which the lens barrel is inclined is different. Using these images, the three-dimensional shape of the structure in the sample can be calculated.
Since it is necessary to put the cell 8 in the vacuum chamber 7, as shown in FIG. 37, after supplying the sample to the cell 8, the inlet and outlet were sealed with adhesives 78 and 79. The cell 8 can be introduced into the vacuum chamber 7 using a transfer robot similar to that in Example 24. By automating observations from multiple directions, human labor was saved.

本実施例では、実施例1と同様に樹脂を含むセルを用いた例を示したが、実施例3のように融着により接着したセル、実施例4に記載した導電性膜を用いたセル、実施例6に記載した酸化シリコンや窒化シリコンなどの無機膜を用いたセル、あるいは、実施例5や7に記載した構造体で膜を支えたセルを用いることができるのはいうまでもない。また、実施例8のように、複数のセルを集積化できるのはいうまでもない。実施例11や実施例12のように分岐路の断面積を変えるようにしたり、実施例14のように分岐路の一部に突起物を配置する、実施例19のように入口・出口をセルの上側にとりつける、あるいは、実施例16のように引き口のとりつけ、あるいは、実施例22のように傾斜機構をとりつけられるのはいうまでもない。   In this example, an example using a cell containing a resin as in Example 1 was shown. However, a cell adhered by fusion as in Example 3, a cell using the conductive film described in Example 4 Needless to say, a cell using an inorganic film such as silicon oxide or silicon nitride described in Example 6 or a cell supporting a film with a structure described in Example 5 or 7 can be used. . Needless to say, a plurality of cells can be integrated as in the eighth embodiment. The cross-sectional area of the branch path is changed as in Example 11 and Example 12, or the protrusions are arranged on a part of the branch path as in Example 14, and the inlet / outlet is a cell as in Example 19. Needless to say, it is possible to attach to the upper side of the head, or to attach a pulling mechanism as in the sixteenth embodiment, or to attach a tilting mechanism as in the twenty-second embodiment.

本実施例は、基本的に実施例29と同様である。ただし、実施例29に記載した3次元形状構築処理を自動的にできるようにした点が異なる(図38参照)。本自動化をすることにより、人の手間を省くことができた。   This embodiment is basically the same as the embodiment 29. However, the difference is that the three-dimensional shape construction process described in the embodiment 29 can be automatically performed (see FIG. 38). This automation has saved human effort.

本実施例は、実施例30に自動画像認識と画像分類を付加したものである。   In this embodiment, automatic image recognition and image classification are added to the embodiment 30.

実施例30と同様に、試料の自動前処理・自動観察をした後、自動的に3次元形状を得た。この3次元形状より、特徴量を抽出する。本実施例では、構造物の大きさ、3次元的な偏心量、エッジのラフネス、密度、表面形態、突起(構造物表面の突起)などの特定構造を抽出した。これらの特徴量の組み合わせにより、試料を自動的に分類した。   Similar to Example 30, a three-dimensional shape was automatically obtained after automatic pretreatment and automatic observation of the sample. A feature amount is extracted from the three-dimensional shape. In this example, specific structures such as the size of the structure, three-dimensional eccentricity, edge roughness, density, surface form, and protrusions (projections on the structure surface) were extracted. Samples were automatically classified according to the combination of these feature quantities.

特徴量と分類方法の関係については、あらかじめ多数の試料について手動分類の結果を用いて学習させることにより、分類精度を高めた。本自動化をすることにより、人の手間を省くことができた。   As for the relationship between the feature quantity and the classification method, the classification accuracy was improved by learning a large number of samples in advance using the result of manual classification. This automation has saved human effort.

本実施例は、実施例31と同様である。ただし、特に血球の観察を行い、その3次元的な形状を分類した結果と病因の関係を用いることにより、分類結果を用いて自動的に病因判定できるようにした点が異なる。本自動化をすることにより、人の手間を省くことができた。血球以外でも、生体細胞を用いて同様の効果を得ることができた。   This example is the same as Example 31. However, the difference is that the etiology can be automatically determined using the classification result by particularly observing blood cells and using the relationship between the classification result and the etiology of the three-dimensional shape. This automation has saved human effort. Other than blood cells, the same effect could be obtained using living cells.

本実施例は、実施例31と同様である。ただし、特に粉体の観察を行い、その3次元的な形状を分類した結果と過去の測定結果の関係を用いることにより、分類結果を用いて自動的に良品か不良品かの合否判定をできるようにした点が異なる。本実施例では、粉体として、コピー用トナー、化粧品、顔料、黒鉛の検査を行った。本自動化をすることにより、人の手間を省くことができた。   This example is the same as Example 31. However, by observing the powder and using the relationship between the result of classifying the three-dimensional shape and the past measurement result, it is possible to automatically determine whether the product is good or defective using the classification result. The difference is that. In this example, the toner for copying, cosmetics, pigments, and graphite were inspected as powders. This automation has saved human effort.

図39に、本実施例に用いたセルの構造を示す。試料の入口81、出口82、流路83、分岐路(供給路)84、観察部(試料保持空間)85を設けた。これらの入口81と出口82には、実施例1と同様に試料の供給と排出用のパイプを接続することができる。入口81と出口82の間には、流路83を設けた。試料は入口81より注入され、流路を通って出口82より抽出される。   FIG. 39 shows the structure of the cell used in this example. A sample inlet 81, an outlet 82, a channel 83, a branch channel (supply channel) 84, and an observation unit (sample holding space) 85 were provided. Sample inlet and outlet pipes can be connected to these inlet 81 and outlet 82 as in the first embodiment. A channel 83 is provided between the inlet 81 and the outlet 82. The sample is injected from the inlet 81 and extracted from the outlet 82 through the flow path.

流路83から分岐する複数の分岐路84を設け、各分岐路84は観察部85に連通する。各観察部85は、電子線を透過する対向配置された2つの膜の間隙部から構成される。これにより、各観察部85内に導入された試料は、一方の膜を介して電子線が照射される。また、試料を透過した透過電子線は、他方の膜を介してセル外に到達する。この観察部55を用いて、その内部に配置された試料の走査型透過電子顕微鏡観察、あるいは、透過電子顕微鏡観察ができる。   A plurality of branch paths 84 branching from the flow path 83 are provided, and each branch path 84 communicates with the observation unit 85. Each observation unit 85 is constituted by a gap between two films arranged opposite to each other that transmit an electron beam. Thereby, the sample introduced into each observation part 85 is irradiated with an electron beam through one film | membrane. The transmitted electron beam that has passed through the sample reaches the outside of the cell through the other film. Using this observation unit 55, scanning transmission electron microscope observation or transmission electron microscope observation of the sample disposed therein can be performed.

本セルの作成方法を記載する(図40(a)参照)。樹脂91と樹脂92に、それぞれナノインプリント技術を用いて、流路、分岐路、および観察部をそれぞれ設けた。樹脂91と樹脂92の接着面に、それぞれスプレーで接着剤93,94を塗布し、それぞれの樹脂91,92に膜95,96を接着した。   A method of creating this cell will be described (see FIG. 40 (a)). The resin 91 and the resin 92 were each provided with a flow path, a branch path, and an observation unit using nanoimprint technology. Adhesives 93 and 94 were applied to the bonding surfaces of the resin 91 and the resin 92 by spraying, and the films 95 and 96 were bonded to the respective resins 91 and 92.

2枚の膜95,96が薄い隙間をもって接着できるように、一方の膜96に接着剤97を塗布した後、双方の膜95,96を接着する。接着剤はメタルマスク98を用いることにより、必要な部分のみ塗布した。接着剤の分量、粘性、接着時の圧力を制御することにより、膜間の隙間を制御することができる。あるいは、2枚の膜95,96間にスペーサーを入れて、隙間を制御することもできる。これらの接着を行った後、余分な膜をカットした。   An adhesive 97 is applied to one film 96 so that the two films 95 and 96 can be bonded with a thin gap, and then both the films 95 and 96 are bonded. Only a necessary part was applied as an adhesive by using a metal mask 98. The gap between the films can be controlled by controlling the amount of adhesive, viscosity, and pressure at the time of bonding. Alternatively, a gap can be controlled by inserting a spacer between the two films 95 and 96. After these adhesions, the excess film was cut.

さらに別のメタルマスク99とイオンビーム100を用いて、流路の中心付近にある膜を除去する。流路のキャップになる部分101をナノインプリントで形成した後、スプレーで接着剤102を塗布した上で樹脂91と接着した。これらの工程により、セルを形成した。   Further, the film near the center of the flow path is removed using another metal mask 99 and the ion beam 100. After forming the portion 101 that becomes the cap of the flow path by nanoimprinting, the adhesive 102 was applied by spraying and then adhered to the resin 91. A cell was formed by these steps.

走査透過電子像を観察するための全体構成を、図41に示す。電子源1、コンデンサーレンズ2、対物レンズ3、走査ユニット4よりなる電子線鏡筒5、真空チャンバー7、上部電子線検出器103、軸上電子線検出器104、軸外電子線検出器106、試料セル108、ステージ107より成る。   An overall configuration for observing a scanning transmission electron image is shown in FIG. An electron beam column 5 comprising an electron source 1, a condenser lens 2, an objective lens 3, a scanning unit 4, a vacuum chamber 7, an upper electron beam detector 103, an on-axis electron beam detector 104, an off-axis electron beam detector 106, It consists of a sample cell 108 and a stage 107.

本構造を用いることにより、セル108の観察部85内部の試料に集束した電子線16を照射・走査することができるとともに、同電子線16により発生した反射電子を上部電子線検出器103で検出できる。これにより、試料の走査電子顕微鏡像を得ることができる。また、同時に軸上電子線検出器104と軸外電子線検出器105を用いることにより、走査透過型電子線顕微鏡像を得ることができる。   By using this structure, it is possible to irradiate and scan the electron beam 16 focused on the sample inside the observation unit 85 of the cell 108 and to detect the reflected electrons generated by the electron beam 16 with the upper electron beam detector 103. it can. Thereby, a scanning electron microscope image of the sample can be obtained. Simultaneously, by using the on-axis electron beam detector 104 and the off-axis electron beam detector 105, a scanning transmission electron beam microscope image can be obtained.

本実施例では、膜95,96の厚さを10nm〜1000nmの間とした。薄い膜を使うと電子線16の散乱を少なく出来るために、SEM観察の分解能を向上できる。しかしながら、膜の強度が低下する。これに対し、厚い膜を使うと分解能は劣化するが、強度が向上する。必要に応じて使い分けた。より望ましくは、膜95,96の膜厚を20nm〜200nmとするのが良い。   In this embodiment, the thickness of the films 95 and 96 is set between 10 nm and 1000 nm. If a thin film is used, the scattering of the electron beam 16 can be reduced, so that the resolution of SEM observation can be improved. However, the strength of the film is reduced. In contrast, when a thick film is used, the resolution is degraded, but the strength is improved. They were used as needed. More desirably, the thickness of the films 95 and 96 is 20 nm to 200 nm.

本実施例では、実施例1と同様に樹脂を含むセルを用いた例を示したが、実施例3のように融着により接着したセル、あるいは、実施例4に記載した導電性膜を用いたセルを使えるのはいうまでもない。また、実施例15のように入口・出口をセルの上側にとりつけられるのはいうまでもない。   In the present example, an example using a cell containing a resin as in Example 1 was shown. However, a cell adhered by fusion as in Example 3 or the conductive film described in Example 4 was used. Needless to say, you can use the cells you had. Needless to say, the inlet / outlet can be mounted on the upper side of the cell as in the fifteenth embodiment.

上記実施例よりも簡単な構造の試料保持体でも、同様の効果を得ることができた。図40(b)にその構造を示す。試料保持空間85は一つで、該試料保持空間85には供給路84を接続した。このような試料保持体において、膜95直下の試料保持空間85及び供給路84の幅を、液体試料に含まれた構成物の大きさの1.1〜1.2倍に設定することによって、該構成物を膜に近接させた状態にすることができる。この状態でTEM観察を行い、高分解能な像を得ることができた。より具体的な幅の範囲は、構成物の大きさに依存するが、TEM又はSEMで一般的に観察対象となる試料の大きさを考慮して、10nm〜20μmであり、例えば生体細胞の観察には10nm〜5μmが適する。本試料保持体の作り方は、図40と同様である。   The same effect could be obtained even with a sample holder having a simpler structure than the above example. FIG. 40B shows the structure. There is one sample holding space 85, and a supply path 84 is connected to the sample holding space 85. In such a sample holder, by setting the widths of the sample holding space 85 and the supply path 84 immediately below the membrane 95 to 1.1 to 1.2 times the size of the constituent contained in the liquid sample, The composition can be brought into close proximity to the membrane. TEM observation was performed in this state, and a high resolution image could be obtained. A more specific range of the width depends on the size of the component, but is generally 10 nm to 20 μm in consideration of the size of a sample to be generally observed with a TEM or SEM. For this, 10 nm to 5 μm is suitable. The method for making the sample holder is the same as in FIG.

本実施例は、基本的に実施例34と同様である。ただし、X線検出器22を配置した点が異なる(図42参照)。   This embodiment is basically the same as the embodiment 34. However, the difference is that the X-ray detector 22 is arranged (see FIG. 42).

X線検出器22を配置したことにより、電子線16を試料に照射した結果、試料より発生した特性X線を検出できる。特性X線のエネルギーは元素に固有であるため、電子線16を照射している領域の組成がわかる。   By arranging the X-ray detector 22, it is possible to detect characteristic X-rays generated from the sample as a result of irradiating the sample with the electron beam 16. Since the energy of the characteristic X-ray is unique to the element, the composition of the region irradiated with the electron beam 16 is known.

セルに、試料を挿入する際には、膜が破れないように細心の注意が必要である。特に、セル内部と外部で圧力差が少なくなるように調整する必要がある。このために、圧力調整機構142を作成した。基本的な構成は実施例9と同様であるが、膜が試料の両側にあるため、調整機構をセルの両側に配置する点が異なる。   When inserting a sample into the cell, extreme caution is required so that the membrane does not break. In particular, it is necessary to adjust the pressure difference between the inside and outside of the cell to be small. For this purpose, a pressure adjustment mechanism 142 was created. The basic configuration is the same as in Example 9, except that the adjustment mechanism is arranged on both sides of the cell because the membrane is on both sides of the sample.

概略を図43に示す。圧力調整機構142は、板143、Oリング144、圧力調整装置(図示せず)に接続されたパイプ145から構成される。本圧力調整機構142をセル108に、図43に示すように接続する。セル108に試料を挿入する際に、膜の両側の圧力差が最小になるように、圧力調整機構142を用いて調整する。このような構成を用いたことにより、膜が破れることを防ぐことができた。   The outline is shown in FIG. The pressure adjustment mechanism 142 includes a plate 143, an O-ring 144, and a pipe 145 connected to a pressure adjustment device (not shown). The pressure adjusting mechanism 142 is connected to the cell 108 as shown in FIG. When the sample is inserted into the cell 108, adjustment is performed using the pressure adjusting mechanism 142 so that the pressure difference between both sides of the membrane is minimized. By using such a configuration, it was possible to prevent the film from being broken.

本実施例では、実施例1と同様に樹脂を含むセルを用いた例を示したが、実施例3のように融着により接着したセル、あるいは、実施例4に記載した導電性膜を用いたセルを使えるのはいうまでもない。また、実施例15のように入口51・出口52をセルの上側にとりつけられるのはいうまでもない。   In the present example, an example using a cell containing a resin as in Example 1 was shown. However, a cell adhered by fusion as in Example 3 or the conductive film described in Example 4 was used. Needless to say, you can use the cells you had. Needless to say, the inlet 51 and the outlet 52 can be mounted on the upper side of the cell as in the fifteenth embodiment.

本実施例は、実施例34と同様である。ただし、実施例12と同様に、観察部55につながる分岐路84の深さを流路83の深さに対して浅くした。すなわち、分岐路84における膜に垂直な方向の幅が、異なる複数の値となるようにした点が異なる。   This example is the same as Example 34. However, as in Example 12, the depth of the branch path 84 connected to the observation unit 55 was shallower than the depth of the flow path 83. That is, the difference is that the width of the branch path 84 in the direction perpendicular to the film has a plurality of different values.

図44に、セルの構成を示す。図44(A)は平面図(断面を含む)、図44(B)は図44(A)のB−B断面図である。   FIG. 44 shows the configuration of the cell. 44A is a plan view (including a cross section), and FIG. 44B is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 44A.

分岐路84aと分岐路84bで深さ、すなわち、膜と垂直方向の幅を変えた。また、分岐路84cと分岐路84dで深さ、すなわち、膜と垂直方向の幅を変えた。このような構造とすることにより、観察部に大きさの異なる構造物を選択的に導くことができた。これにより、大きさの異なる構造物を選択的に観察することができた。   The depth of the branch path 84a and the branch path 84b, that is, the width in the direction perpendicular to the film was changed. Further, the depth, that is, the width in the direction perpendicular to the film was changed between the branch path 84c and the branch path 84d. By adopting such a structure, it was possible to selectively lead structures having different sizes to the observation part. As a result, it was possible to selectively observe structures having different sizes.

本実施例では、実施例1と同様に樹脂を含むセルを用いた例を示したが、実施例3のように融着により接着したセル、あるいは、実施例4に記載した導電性膜を用いたセルを使えるのはいうまでもない。また、実施例15のように入口51・出口52をセルの上側にとりつけられるのはいうまでもない。   In the present example, an example using a cell containing a resin as in Example 1 was shown. However, a cell adhered by fusion as in Example 3 or the conductive film described in Example 4 was used. Needless to say, you can use the cells you had. Needless to say, the inlet 51 and the outlet 52 can be mounted on the upper side of the cell as in the fifteenth embodiment.

本実施例は、実施例34と同様である。ただし、分岐路の一部に実施例14と同様に、複数の突起物を配置した点が異なる。   This example is the same as Example 34. However, the difference is that a plurality of protrusions are arranged on a part of the branch path in the same manner as in Example 14.

本実施例の概略構成を、図45に示す。観察部55につながる分岐路84eと分岐路84fに、突起物としてそれぞれ図46に示す円柱を設けた。このような構成とすることにより、観察部に大きさの異なる構造物を導くことができた。この結果、大きさの異なる構造物を選択的に観察することができた。   A schematic configuration of the present embodiment is shown in FIG. A column shown in FIG. 46 is provided as a projection on each of the branch path 84e and the branch path 84f connected to the observation unit 55. By adopting such a configuration, it was possible to guide structures having different sizes to the observation part. As a result, it was possible to selectively observe structures having different sizes.

本実施例では、実施例1と同様に樹脂を含むセルを用いた例を示したが、実施例3のように融着により接着したセル、あるいは、実施例4に記載した導電性膜を用いたセルを使えるのはいうまでもない。また、実施例15のように入口51・出口52をセルの上側にとりつける、あるいは、実施例11や実施例12のように分岐路の断面積をかえるようにできるのはいうまでもない。   In the present example, an example using a cell containing a resin as in Example 1 was shown. However, a cell adhered by fusion as in Example 3 or the conductive film described in Example 4 was used. Needless to say, you can use the cells you had. Needless to say, the inlet 51 and the outlet 52 can be mounted on the upper side of the cell as in the fifteenth embodiment, or the sectional area of the branch path can be changed as in the eleventh and twelfth embodiments.

本実施例は、実施例34と同様である。ただし、実施例16と同様に、流路に連通する入口51、出口52に加えて、引き口52aを付加した点が異なる。   This example is the same as Example 34. However, in the same manner as in the sixteenth embodiment, in addition to the inlet 51 and the outlet 52 communicating with the flow path, the difference is that a drawing port 52a is added.

本実施例の概略構成を、図47に示す。入口51から出口52に至る流路53に、断面積の小さな分岐路54i、分岐路54jが接続されている。これらの分岐路54は、観察部55及び連通路60を通じて、引き口52aにつながる引出路61に接続されている。入口51から出口52に向けて試料を導入することにより、流路53には試料が入る。分岐路54にも通常毛細管現象で試料が入るが、分岐路54の断面積が著しく小さな場合では、十分な量の試料が観察部55に導入されない場合がある。これに対し、本実施例では、引き口52aの圧力を入口51及び出口52に対して低くすることにより、分岐路54を介して観察部55に十分な量の試料を入れることができる。   A schematic configuration of the present embodiment is shown in FIG. A branch path 54 i and a branch path 54 j having a small cross-sectional area are connected to a flow path 53 extending from the inlet 51 to the outlet 52. These branch paths 54 are connected to a lead-out path 61 connected to the pulling port 52a through the observation unit 55 and the communication path 60. By introducing the sample from the inlet 51 toward the outlet 52, the sample enters the flow path 53. A sample usually enters the branch path 54 by capillary action. However, if the cross-sectional area of the branch path 54 is extremely small, a sufficient amount of sample may not be introduced into the observation unit 55. On the other hand, in the present embodiment, a sufficient amount of sample can be put into the observation unit 55 via the branch path 54 by lowering the pressure of the drawing port 52a with respect to the inlet 51 and the outlet 52.

このような構成とすることにより、断面積の小さな分岐路54を介して観察部55に試料を導入することができるので、小さな構造物を観察することができる。   By adopting such a configuration, the sample can be introduced into the observation unit 55 via the branch path 54 having a small cross-sectional area, so that a small structure can be observed.

本実施例では、実施例1と同様に樹脂を含むセルを用いた例を示したが、実施例3のように融着により接着したセル、実施例4に記載した導電性膜を用いたセル、実施例6に記載した酸化シリコンや窒化シリコンなどの無機膜を用いたセル、あるいは、実施例5や7に記載した構造体で膜を支えたセルを用いることができるのはいうまでもない。実施例11や実施例12のように分岐路54の断面積を変えるようにしたり、実施例14のように分岐路54の一部に突起物を配置する、あるいは、実施例15のように入口51・出口52をセルの上側(同一面上)に設けられるのはいうまでもない。   In this example, an example using a cell containing a resin as in Example 1 was shown. However, a cell adhered by fusion as in Example 3, a cell using the conductive film described in Example 4 Needless to say, a cell using an inorganic film such as silicon oxide or silicon nitride described in Example 6 or a cell supporting a film with a structure described in Example 5 or 7 can be used. . The cross-sectional area of the branch path 54 may be changed as in the eleventh and twelfth embodiments, the protrusions may be disposed on a part of the branch path 54 as in the fourteenth embodiment, or the inlet may be used as in the fifteenth embodiment. Needless to say, 51 and the outlet 52 are provided on the upper side (on the same surface) of the cell.

本実施例は、実施例39と同様である。ただし、流路53に接続されている断面積の小さな分岐路54に、図48に示すように、フィルター62a,62b,62c,62dをそれぞれ設けた点が異なる。これらのフィルターは、図46に示す突起物で構成した。フィルター62a,62b,62c,62dで、それぞれ突起物の間隔が異なるフィルターを採用した。   This example is the same as Example 39. However, the difference is that filters 62a, 62b, 62c, and 62d are provided in the branch passage 54 having a small cross-sectional area connected to the flow path 53, as shown in FIG. These filters consisted of protrusions shown in FIG. As the filters 62a, 62b, 62c, and 62d, filters having different protrusion intervals were employed.

このような構成とすることにより、観察部55に大きさの異なる構造物を導くことができた。この結果、大きさの異なる構造物を選択的に観察することができた。   By adopting such a configuration, it was possible to guide structures having different sizes to the observation unit 55. As a result, it was possible to selectively observe structures having different sizes.

本実施例では、実施例1と同様に樹脂を含むセルを用いた例を示したが、実施例3のように融着により接着したセル、実施例4に記載した導電性膜を用いたセル、実施例6に記載した酸化シリコンや窒化シリコンなどの無機膜を用いたセル、あるいは、実施例5や7に記載した構造体で膜を支えたセルを用いることができるのはいうまでもない。実施例11や実施例12のように分岐路54の断面積を変えるようにしたり、実施例14のように分岐路54の一部に突起物を配置する、あるいは、実施例15のように入口51・出口52をセルの上側に設ける、あるいは、実施例16のように引き口52aを設けられるのはいうまでもない。   In this example, an example using a cell containing a resin as in Example 1 was shown. However, a cell adhered by fusion as in Example 3, a cell using the conductive film described in Example 4 Needless to say, a cell using an inorganic film such as silicon oxide or silicon nitride described in Example 6 or a cell supporting a film with a structure described in Example 5 or 7 can be used. . The cross-sectional area of the branch path 54 may be changed as in the eleventh and twelfth embodiments, the protrusions may be disposed on a part of the branch path 54 as in the fourteenth embodiment, or the inlet may be used as in the fifteenth embodiment. Needless to say, the outlet 51 is provided on the upper side of the cell, or the outlet 52a is provided as in the sixteenth embodiment.

本実施例は、実施例40と同様である。ただし、観察部55と引出路61との間に位置する連通路60に、他のフィルター63a,63b,63c,63dをそれぞれ設置した点が異なる(図49参照)。これらのフィルターは、実施例40と同様に突起で構成した。ただし、他のフィルター63を、上記フィルター62よりも間隔が狭い突起で構成した点が特徴的である。   This example is the same as Example 40. However, the difference is that other filters 63a, 63b, 63c, 63d are installed in the communication path 60 located between the observation unit 55 and the extraction path 61 (see FIG. 49). These filters were formed of protrusions as in Example 40. However, the other filter 63 is characterized in that it is configured with protrusions whose intervals are narrower than those of the filter 62.

本実施例の動作は、次のとおりである。最初に、実施例40と同様に、入口51から出口52に向けて試料を導入し、流路53を試料で満たす。次に、引き口52aを減圧し、観察部55に連通する分岐路54に試料を満たす。この際、フィルター62により、大きさの異なる構造物がそれぞれの観察部55の下に入る。   The operation of the present embodiment is as follows. First, as in Example 40, a sample is introduced from the inlet 51 toward the outlet 52, and the flow path 53 is filled with the sample. Next, the inlet 52 a is decompressed, and the sample is filled in the branch path 54 communicating with the observation unit 55. At this time, structures having different sizes enter under the respective observation units 55 by the filter 62.

次に、入口51、出口52、引き口52aの圧力をほぼ同等にした上で、出口52から試料を排出する。この際、観察部55に試料が残り、かつ、流路53から試料がなくなるようにする。この状態で引き口52aを減圧することにより、フィルター63を介して液体成分のみを連通路60及び引出路61を通じて引き口52aから排出することができる。これにより、観察部55には、液体成分のない構造物だけを選択的に残すことができる。   Next, the pressure at the inlet 51, outlet 52, and outlet 52 a is made substantially equal, and the sample is discharged from the outlet 52. At this time, the sample remains in the observation unit 55 and the sample is removed from the flow path 53. By reducing the pressure of the drawing port 52a in this state, only the liquid component can be discharged from the drawing port 52a through the communication path 60 and the drawing path 61 through the filter 63. Thereby, only the structure without a liquid component can be selectively left in the observation unit 55.

膜11に入射した電子線16は、セル8内部に液体が有る場合、液体により散乱される。これに対し、本実施例では液体を選択的に排除し構造物だけを観察部55に配置することができたために、液体による散乱をなくすことができた。このため電子線16の散乱が少なくなるので、観察時の分解能を向上することができた。   The electron beam 16 incident on the film 11 is scattered by the liquid when there is a liquid inside the cell 8. On the other hand, in this embodiment, since the liquid was selectively removed and only the structure could be arranged in the observation unit 55, scattering by the liquid could be eliminated. For this reason, since the scattering of the electron beam 16 is reduced, the resolution during observation can be improved.

本実施例では、実施例1と同様に樹脂を含むセルを用いた例を示したが、実施例3のように融着により接着したセル、実施例4に記載した導電性膜を用いたセル、実施例6に記載した酸化シリコンや窒化シリコンなどの無機膜を用いたセル、あるいは、実施例5や7に記載した構造体で膜を支えたセルを用いることができるのはいうまでもない。実施例11や実施例12のように分岐路54の断面積を変えるようにしたり、実施例14のように分岐路54の一部に突起物を配置する、あるいは、実施例15のように入口51・出口52をセルの上側にとりつける、あるいは、実施例16のように引き口52aをとりつけられるのはいうまでもない。   In this example, an example using a cell containing a resin as in Example 1 was shown. However, a cell adhered by fusion as in Example 3, a cell using the conductive film described in Example 4 Needless to say, a cell using an inorganic film such as silicon oxide or silicon nitride described in Example 6 or a cell supporting a film with a structure described in Example 5 or 7 can be used. . The cross-sectional area of the branch path 54 may be changed as in the eleventh and twelfth embodiments, the protrusions may be disposed on a part of the branch path 54 as in the fourteenth embodiment, or the inlet may be used as in the fifteenth embodiment. Needless to say, the outlet 51 is attached to the upper side of the cell, or the outlet 52a can be attached as in the sixteenth embodiment.

本実施例は、実施例41と同様である。ただし、液体を除去した後で、飽和水蒸気をセル8内部に導入した点が異なる。   This example is the same as Example 41. However, it differs in that saturated water vapor is introduced into the cell 8 after the liquid is removed.

実施例41と同様に液体成分を除去した後、入口51より飽和水蒸気を流路53に導入し、観察部55にも飽和水蒸気が入るように、引き口52aの圧力を調整した。このような手順を取り入れることにより、試料が乾燥するのを防ぐことができた。   After removing the liquid component in the same manner as in Example 41, saturated water vapor was introduced into the flow path 53 from the inlet 51, and the pressure at the outlet 52a was adjusted so that saturated water vapor also entered the observation unit 55. By adopting such a procedure, it was possible to prevent the sample from drying.

本実施例は、基本的に実施例34と同様である。ただし、試料セルの膜部分に、メッシュを付加した点が異なる。作製方法は、実施例5と同様である。また、実施例7と同様の作成方法でもよい。   This embodiment is basically the same as the embodiment 34. However, the difference is that a mesh is added to the film portion of the sample cell. The manufacturing method is the same as in Example 5. Also, the same creation method as that in the seventh embodiment may be used.

図50(a)にメッシュ501が付加された試料セルの断面構造を示す。実施例34と同様に、樹脂91と樹脂92にそれぞれナノインプリント技術を用いて、流路、供給路、及び観察部を設けた。この際に、メッシュ501も形成した。その後の工程は、実施例34と同様であり、接着剤93,94,97を用いて膜95,96を樹脂91,92に固定する。   FIG. 50A shows a cross-sectional structure of a sample cell to which a mesh 501 is added. Similarly to Example 34, the resin 91 and the resin 92 were each provided with a flow path, a supply path, and an observation unit using nanoimprint technology. At this time, a mesh 501 was also formed. The subsequent steps are the same as in Example 34, and the membranes 95, 96 are fixed to the resins 91, 92 using adhesives 93, 94, 97.

チャンバー内部を真空あるいは減圧にした際に、膜の両側には圧力差が生じる。この圧力差により、膜が破壊することがある。これに対し、本メッシュで膜を支持することにより、膜が破壊しにくくなる。   When the inside of the chamber is evacuated or decompressed, a pressure difference is generated on both sides of the membrane. This pressure difference may break the membrane. On the other hand, by supporting the membrane with the present mesh, the membrane is difficult to break.

本実施例では上記メッシュ構造を採用したが、ラインアンドスペース型の構造や、ハニカム構造を用いられるのは言うまでもない。本実施例では、膜にポリイミドを用いた例を示したが、ポリプロピレンやポリエチレンを初めとする有機系膜を用いられるのはいうまでもない。また、カーボンを用いられることもいうまでもない。さらに、実施例3のように融着により接着する、あるいは、実施例4のように導電性膜を付加できるのはいうまでもない。   In the present embodiment, the above mesh structure is adopted, but it goes without saying that a line and space type structure or a honeycomb structure is used. In this embodiment, an example in which polyimide is used for the film is shown, but it goes without saying that organic films such as polypropylene and polyethylene are used. Needless to say, carbon is also used. Furthermore, it goes without saying that adhesion can be performed by fusion as in Example 3, or a conductive film can be added as in Example 4.

また、上述した各実施例の実施形態が適用され得るのはいうまでもない。   Needless to say, the embodiments of the above-described embodiments can be applied.

本実施例は、基本的に実施例34と同様である。ただし、試料セルを半導体デバイスと類似のプロセスを用いて、別の材料で形成した点が異なる。   This embodiment is basically the same as the embodiment 34. However, the difference is that the sample cell is formed of another material using a process similar to that of a semiconductor device.

試料セルの作り方を図51に示す。Si基板の一部分511を、フォトリソグラフィーを用いて形成したレジストパターンをマスクとして、ドライエッチングを用いて加工する。次に、熱酸化により加工面に酸化膜512を形成する。再度、フォトリソグラフィーを用いて形成したレジストパターンをマスクとして、ドライエッチングを用いて加工する。これにより流路513及び膜514を形成する。
上記加工面と反対側に、同様な手法により観察領域を形成した。この際に、RIEを用いてSiを選択的にエッチングした。これを2組互いに膜が近接するように、ガラス誘着を用いて接着した。これらの工程により、セルを形成できた。
本実施例では、酸化シリコンを膜に用いたので、膜の耐久性を向上することができた。本実施例では膜に酸化シリコンを用いたが、窒化シリコン、窒化ホウ素など他の無機膜を用いられるのはいうまでもない。また、各種膜を、CVDやスパッタリング等の化学的、あるいは、物理的膜形成方法を用いて形成できるのはいうまでもない。
FIG. 51 shows how to make the sample cell. A portion 511 of the Si substrate is processed by dry etching using a resist pattern formed by photolithography as a mask. Next, an oxide film 512 is formed on the processed surface by thermal oxidation. Again, using a resist pattern formed by photolithography as a mask, processing is performed using dry etching. Thereby, the flow path 513 and the membrane 514 are formed.
An observation region was formed on the opposite side of the processed surface by the same method. At this time, Si was selectively etched using RIE. Two sets of these were bonded using glass attraction so that the films were close to each other. A cell was formed by these steps.
In this example, since silicon oxide was used for the film, the durability of the film could be improved. In this embodiment, silicon oxide is used for the film, but it goes without saying that other inorganic films such as silicon nitride and boron nitride can be used. It goes without saying that various films can be formed using a chemical or physical film forming method such as CVD or sputtering.

本実施例においても、上述した各実施例の形態を適用できるのはいうまでもない。   Needless to say, the embodiments described above can also be applied to this embodiment.

本実施例においても、図50(b)に示すように、実施例43と同様なメッシュ構造を形成できることはいうまでもない。この場合、実施例43と同様に膜が破壊されにくくなる。   Also in this embodiment, it is needless to say that a mesh structure similar to that in Embodiment 43 can be formed as shown in FIG. In this case, the film is unlikely to be broken as in Example 43.

本実施例は、実施例34と同様である。ただし、セルの観察部の深さ、すなわち、上記膜に垂直方向の幅を10nm〜20μm(より望ましくは10nm〜5μm)にしたこと、及び試料を傾斜できるステージを採用した点が異なる(図52参照)。   This example is the same as Example 34. However, the difference is that the depth of the observation part of the cell, that is, the width in the direction perpendicular to the film is set to 10 nm to 20 μm (more desirably 10 nm to 5 μm), and a stage that can tilt the sample is adopted (FIG. 52). reference).

観察部85の深さを浅くしたことにより、観察部85内の試料15を傾斜させても観察部55内部で試料15中の構造物が動きにくい。このため、傾斜観察が簡単にできた。その結果、当該構造物の3次元的な構造を取得することができた。特に、複数の傾斜画像から、試料中構造物の輪郭をコンピューターを用いて再構築することにより、3次元立体画像を構築することができる(コンピュータートポグラフィー)。   By reducing the depth of the observation unit 85, the structure in the sample 15 is difficult to move inside the observation unit 55 even if the sample 15 in the observation unit 85 is tilted. As a result, tilt observation was easy. As a result, a three-dimensional structure of the structure could be obtained. In particular, it is possible to construct a three-dimensional stereoscopic image (computer topography) by reconstructing the contour of the structure in the sample from a plurality of tilt images using a computer.

本実施例においても、上述した各実施例の形態を適用できるのはいうまでもない。   Needless to say, the embodiments described above can also be applied to this embodiment.

本実施例は、実施例45と同様である。ただし、セルの観察部の深さ、すなわち、上記膜に垂直方向の幅を5μm以下にしたこと、および、試料を傾斜できるステージを採用した点が異なる。   This embodiment is the same as the embodiment 45. However, the difference is that the depth of the observation part of the cell, that is, the width in the direction perpendicular to the film is set to 5 μm or less, and a stage capable of tilting the sample is employed.

観察部55の深さを浅くしたことにより、観察部55内の試料15を傾斜させても観察部55内部で試料15中の構造物が動きにくい。このため、傾斜観察が簡単にできた。その結果、当該構造物の3次元的な構造を取得することができた。特に、複数の傾斜画像から、試料中構造物の輪郭をコンピューターを用いて再構築することにより、3次元立体画像を構築することができる(コンピュータートポグラフィー)。   By reducing the depth of the observation unit 55, the structure in the sample 15 is difficult to move inside the observation unit 55 even if the sample 15 in the observation unit 55 is tilted. As a result, tilt observation was easy. As a result, a three-dimensional structure of the structure could be obtained. In particular, it is possible to construct a three-dimensional stereoscopic image (computer topography) by reconstructing the contour of the structure in the sample from a plurality of tilt images using a computer.

本実施例においても、上述した各実施例の形態を適用できるのはいうまでもない。   Needless to say, the embodiments described above can also be applied to this embodiment.

本実施例は、上記観察・検査を含む全ての工程を自動的にできるようにしたものである。   In this embodiment, all processes including the observation and inspection can be automatically performed.

自動観察をするための装置の概要を、図53に示す。   An outline of an apparatus for automatic observation is shown in FIG.

最初に、試料の自動前処理を行う。オートピペット70を用いて試料を自動的に第1の前処理ユニット71に入れた後、オートピペットを用いて固定液を第1の前処理ユニット71に入れる。この状態で、必要に応じて攪拌をしながら、固定処理が終了するまで待つ。処理中の温度は、37℃に維持した。次に、オートピペットを用いて、固定処理後の試料を第2の前処理ユニット72に移す。その後、不要な上澄み液を捨てた後、試料の洗浄を行う。   First, automatic sample pretreatment is performed. After the sample is automatically put into the first pretreatment unit 71 using the autopipette 70, the fixing solution is put into the first pretreatment unit 71 using the autopipette. In this state, while stirring as necessary, wait until the fixing process is completed. The temperature during processing was maintained at 37 ° C. Next, the sample after the fixing process is transferred to the second pretreatment unit 72 using an autopipette. Then, after discarding unnecessary supernatant, the sample is washed.

その後、オートピペットを用いて、導電性染色液を第2の前処理ユニット72に入れる。この状態で、必要に応じて攪拌をしながら、染色処理が完了するのを待つ。不要な上澄み液を捨てた後、試料の洗浄を行う。以上が前処理工程である。   Thereafter, the conductive staining solution is put into the second pretreatment unit 72 using an autopipette. In this state, it waits for the dyeing process to be completed while stirring as necessary. Discard unnecessary supernatant and wash the sample. The above is the pretreatment process.

ここで、固定液はグルタールアルデヒド、ホルムアルデヒド、ホルマリン等が使用可能であり、導電染色液はオスミウム酸水溶液、タンニン酸水溶液、リンタングステン酸水溶液等が使用可能であり、目的によって使い分ける。いずれも真空観察用のSEM及びTEM用に開発されている固定、導電染色のための薬液である。   Here, glutaraldehyde, formaldehyde, formalin, or the like can be used as the fixing solution, and an osmium acid aqueous solution, tannic acid aqueous solution, phosphotungstic acid aqueous solution, or the like can be used as the conductive staining solution, and these are properly used depending on the purpose. Both are chemical solutions for fixation and conductive staining developed for SEM and TEM for vacuum observation.

次に、オートピペットを用いて、試料を自動的にセル8に入れる。セル8の入口に接続したパイプにオートピペットを接続することにより、セル8の流路内に試料を入れることができる。セル8の出口には、あふれ出た試料を廃液タンク73に流すためのパイプが接続してある(図33参照)。   Next, the sample is automatically placed in the cell 8 using an autopipette. By connecting an autopipette to a pipe connected to the inlet of the cell 8, a sample can be put into the flow path of the cell 8. A pipe for flowing the overflowed sample to the waste liquid tank 73 is connected to the outlet of the cell 8 (see FIG. 33).

そして、セル8を、搬送ユニット74を用いてチャンバー7内に配置した後、チャンバー7内を真空にする。試料移動機構9dを用いて、セル8を移動させ、セル8内の試料を観察位置に移動する。電子線16のフォーカスやスティグマの調整を自動的に行った後、SEM像ないしTEM像を取得する。取得した像は、観察試料や前処理ごとに、自動的に画像サーバー75に保存される。試料の移動からサーバーへの画像転送については、必要な回数繰り返す。   And after arrange | positioning the cell 8 in the chamber 7 using the conveyance unit 74, the inside of the chamber 7 is evacuated. Using the sample moving mechanism 9d, the cell 8 is moved, and the sample in the cell 8 is moved to the observation position. After automatically adjusting the focus of the electron beam 16 and the stigma, an SEM image or a TEM image is acquired. The acquired image is automatically stored in the image server 75 for each observation sample and preprocessing. The image transfer from the sample transfer to the server is repeated as many times as necessary.

このような方法を用いることにより、試料前処理を含む全ての観察工程を自動化することができた。その結果、人の手間を省くことができた。   By using such a method, it was possible to automate all observation steps including sample pretreatment. As a result, human labor has been saved.

本実施例は、実施例47と同様である。ただし、圧力制御を自動的にできるようにした点が異なる。   This example is the same as Example 47. However, the difference is that the pressure control can be automatically performed.

実施例47と同様に前処理を行った後、オートピペットと、セル8の入口に接続したパイプとを使ってセル8に試料を供給するが、この際に実施例9に記載した圧力調整機構42を自動的にセルに接続し、試料をセル8に入れる際での膜11の両側の圧力差が大きくならないように自動的に調整した。セル8に試料を入れた後は、自動搬送・自動観察を行った。   After pre-processing in the same manner as in Example 47, the sample is supplied to the cell 8 using an autopipette and a pipe connected to the inlet of the cell 8. At this time, the pressure adjustment mechanism described in Example 9 is used. 42 was automatically connected to the cell and automatically adjusted so that the pressure difference between the two sides of the membrane 11 when the sample was put into the cell 8 did not increase. After putting the sample in the cell 8, automatic conveyance and automatic observation were performed.

本自動化をすることにより、セル8の膜11の破壊を防止できるとともに、人の手間を省くことができた。   By performing this automation, it was possible to prevent the film 11 of the cell 8 from being broken and to save human labor.

本実施例は、前処理の最初に試料への蛍光マーカー付加処理を行った点、および、検出器に蛍光検出器を付加した点が異なる。具体的には、蛍光マーカーを付加した抗体を、抗原抗体反応を用いることにより試料に付加した。   The present embodiment is different in that a fluorescent marker is added to the sample at the beginning of the pretreatment and a fluorescent detector is added to the detector. Specifically, an antibody to which a fluorescent marker was added was added to the sample by using an antigen-antibody reaction.

試料に集束電子線を照射した際に、上記蛍光マーカーはカソードルミネッセンスを起こす。これにより発生した光は、蛍光検出器で検出される。本実施例では観察の際に、最初、反射電子を検出して電子線16のフォーカス・スティグマなどの調整を行った上で、蛍光検出器を用いて蛍光する場所を特定し、最後に再び反射電子検出器を用いて反射電子像を取得した。このような工程とすることにより、どの部位が蛍光しているかがわかる。これによって、蛍光マーカーが反応する部位を特定することができた。また、蛍光マーカーが付加された部分の   When the sample is irradiated with a focused electron beam, the fluorescent marker causes cathodoluminescence. The light generated thereby is detected by a fluorescence detector. In this embodiment, at the time of observation, first, reflected electrons are detected and the focus and stigma of the electron beam 16 are adjusted. Then, a fluorescent spot is specified by using a fluorescence detector, and finally reflected again. A backscattered electron image was acquired using an electron detector. By adopting such a process, it can be understood which part is fluorescent. As a result, the site where the fluorescent marker reacts could be identified. In addition, the part where the fluorescent marker is added

本実施例は、前処理の最初に試料への金属のマーカー付加処理を行った点が異なる。具体的には、金マーカーを付加した抗体を、抗原抗体反応を用いることにより試料に付加した。このとき、直径10nm〜50nmの金粒子をマーカーとして用いた。   This embodiment is different in that a metal marker addition process is performed on the sample at the beginning of the pretreatment. Specifically, the antibody to which the gold marker was added was added to the sample by using an antigen-antibody reaction. At this time, gold particles having a diameter of 10 nm to 50 nm were used as markers.

試料に集束電子線を照射した際に、上記金属マーカーは生体部分よりも原子量が大きいために、反射電子像、あるいは、透過電子像として明瞭に観察することができる。   When the sample is irradiated with a focused electron beam, the metal marker has a larger atomic weight than that of the living body, and therefore can be clearly observed as a reflected electron image or a transmitted electron image.

本実施例は、自動画像処理と画像分類を付加したものである。   In this embodiment, automatic image processing and image classification are added.

実施例24と同様に試料の自動前処理・自動観察をした後、取得した画像を次の方法で分類した。まず、画像より特徴量を抽出する(画像処理)。本実施例では、構造物の大きさ、偏心量、エッジのラフネス、密度、表面形態、突起(構造物表面の突起)などの特定構造を抽出した。これらの特徴量の組み合わせにより、試料を自動的に分類した。試料の移動から分類については、必要な回数繰り返す。   After the sample was automatically preprocessed and automatically observed in the same manner as in Example 24, the acquired images were classified by the following method. First, feature amounts are extracted from an image (image processing). In this example, specific structures such as the structure size, eccentricity, edge roughness, density, surface morphology, and protrusions (protrusions on the structure surface) were extracted. Samples were automatically classified according to the combination of these feature quantities. Repeat as many times as necessary from sample movement to classification.

特徴量と分類方法の関係については、あらかじめ多数の試料について手動分類の結果を用いて学習させることにより、分類精度を高めた。本自動化をすることにより、人の手間を省くことができた。   As for the relationship between the feature quantity and the classification method, the classification accuracy was improved by learning a large number of samples in advance using the result of manual classification. This automation has saved human effort.

変形例:本実施例は、一方向からの観察だけでなく、鏡筒が傾斜する装置を用いて、複数の方向から自動的に観察する点が異なる。これらの画像を用いて、試料中の構造物の3次元形状を計算することができる。
真空チャンバー7内にセル8を入れる必要があるため、セルに試料を供給した後、その入口と出口を接着剤で封入した。搬送ロボットを用いて、真空チャンバー7内にセルを導入できるようにした。複数方向からの観察を自動化することにより、人の手間を省くことができた。
Modification: The present embodiment is different from the first embodiment in that the observation is automatically performed from a plurality of directions using an apparatus in which the lens barrel is inclined. Using these images, the three-dimensional shape of the structure in the sample can be calculated.
Since it is necessary to put the cell 8 in the vacuum chamber 7, after supplying the sample to the cell, the inlet and outlet were sealed with an adhesive. A cell can be introduced into the vacuum chamber 7 using a transfer robot. By automating observations from multiple directions, human labor was saved.

本実施例は、3次元形状構築処理を自動的にできるようにした点が異なる。本自動化をすることにより、人の手間を省くことができた。   This embodiment is different in that the three-dimensional shape construction process can be automatically performed. This automation has saved human effort.

本実施例は、自動画像認識と画像分類を付加したものである。   In this embodiment, automatic image recognition and image classification are added.

試料の自動前処理・自動観察をした後、自動的に3次元形状を得た。この3次元形状より、特徴量を抽出する。本実施例では、構造物の大きさ、3次元的な偏心量、エッジのラフネス、密度、表面形態、突起(構造物表面の突起)などの特定構造を抽出した。これらの特徴量の組み合わせにより、試料を自動的に分類した。   After automatic pretreatment and observation of the sample, a three-dimensional shape was automatically obtained. A feature amount is extracted from the three-dimensional shape. In this example, specific structures such as the size of the structure, three-dimensional eccentricity, edge roughness, density, surface form, and protrusions (projections on the structure surface) were extracted. Samples were automatically classified according to the combination of these feature quantities.

特徴量と分類方法の関係については、あらかじめ多数の試料について手動分類の結果を用いて学習させることにより、分類精度を高めた。本自動化をすることにより、人の手間を省くことができた。   As for the relationship between the feature quantity and the classification method, the classification accuracy was improved by learning a large number of samples in advance using the result of manual classification. This automation has saved human effort.

本実施例は、特に血球の観察を行い、その3次元的な形状を分類した結果と病因の関係を用いることにより、分類結果を用いて自動的に病因判定できるようにした点が異なる。本自動化をすることにより、人の手間を省くことができた。   The present embodiment is different from the first embodiment in that blood cells are observed and the relationship between the result of classification of the three-dimensional shape and the etiology is used to automatically determine the cause using the classification result. This automation has saved human effort.

本実施例は、特に粉体の観察を行い、その3次元的な形状を分類した結果と過去の測定結果の関係を用いることにより、分類結果を用いて自動的に良品か不良品かの合否判定をできるようにした点が異なる。本実施例では、粉体として、コピー用トナー、化粧品、顔料、黒鉛の検査を行った。本自動化をすることにより、人の手間を省くことができた。   In this example, powder is observed, and the result of classification of the three-dimensional shape and the relationship between past measurement results are used, and the result of classification is automatically used to determine whether the product is good or defective. The difference is that the judgment can be made. In this example, the toner for copying, cosmetics, pigments, and graphite were inspected as powders. This automation has saved human effort.

本実施例は、特にタンパク質の観察を行い、その3次元的な形状を自動的に再構築できるようにした点が異なる。本自動化をすることにより、人の手間を省くことができた。   This embodiment is different in that the protein is observed, and the three-dimensional shape can be automatically reconstructed. This automation has saved human effort.

本実施例は、対物レンズが上部磁極3aと下部磁極3bの2段で構成されている点が異なる(図54参照)。   The present embodiment is different in that the objective lens is composed of two stages of an upper magnetic pole 3a and a lower magnetic pole 3b (see FIG. 54).

このような構成とすることにより、対物レンズの収差を小さくすることができるので、電子線を集束しやすい。このため、より高分解能の観察ができた。   With such a configuration, the aberration of the objective lens can be reduced, so that the electron beam can be easily focused. Therefore, observation with higher resolution was possible.

本実施例は、前方散乱された電子を検出する際に、検出散乱角度を選択するための、散乱電子角度選択レンズ3cを付加した点が異なる(図55参照)。これにより、試料により電子が散乱された際に、電子の散乱角度を選択することができる。従って、各種のコントラストを選ぶことができた。これにより、より明瞭な画像を得ることができた。   This embodiment is different in that a scattered electron angle selection lens 3c is added to select a detected scattering angle when detecting forward scattered electrons (see FIG. 55). Thereby, when an electron is scattered by the sample, an electron scattering angle can be selected. Therefore, various contrasts could be selected. Thereby, a clearer image could be obtained.

本実施例は、試料を透過した電子を結像するためのレンズ3dを付加した点、および、走査ユニット4をアライメントに用いた点が異なる(図56参照)。   The present embodiment is different in that a lens 3d for imaging electrons transmitted through the sample is added and that the scanning unit 4 is used for alignment (see FIG. 56).

このような構成とすることにより、通常の透過型電子顕微鏡像を得ることができた。このため、通常の透過電子顕微鏡で取得した画像と比較をしやすい。なお、図中の3eは、高感度電子線カメラである。   With this configuration, a normal transmission electron microscope image could be obtained. For this reason, it is easy to compare with an image acquired with a normal transmission electron microscope. In addition, 3e in a figure is a highly sensitive electron beam camera.

本実施例は、実施例59と類似である。ただし、試料を透過した電子の位相差像を取得するため、位相板3fを付加した点が異なる(図57参照)。   This example is similar to Example 59. However, the difference is that a phase plate 3f is added to obtain a phase difference image of electrons transmitted through the sample (see FIG. 57).

このような構成とすることにより、試料の位相差像を得ることができる。これにより、材料コントラストのつきにくい試料を、明瞭に観察することができた。また、染色等を行っていない場合についても、明瞭な観察をすることができた。   With such a configuration, a phase difference image of the sample can be obtained. As a result, it was possible to clearly observe a sample with less material contrast. In addition, clear observation was possible even when no staining or the like was performed.

本実施例は、試料を透過した電子の微分干渉像を取得するため、位相板を付加した点が異なる。   The present embodiment is different in that a phase plate is added in order to obtain a differential interference image of electrons transmitted through the sample.

このような構成とすることにより、試料の微分干渉像を得ることができる。これにより、材料コントラストのつきにくい試料を、明瞭に観察することができた。また、染色等を行っていない場合についても、明瞭な観察をすることができた。   With such a configuration, a differential interference image of the sample can be obtained. As a result, it was possible to clearly observe a sample with less material contrast. In addition, clear observation was possible even when no staining or the like was performed.

本実施例は、試料と薬品をセル内で混合できるように、同一の流路53に連通する複数の入口51が設けられ、それぞれの流路53内で試料と薬液とが混合できるように構成されている点が異なる(図58参照)。   In this embodiment, a plurality of inlets 51 communicating with the same channel 53 are provided so that the sample and the drug can be mixed in the cell, and the sample and the chemical solution can be mixed in each channel 53. This is different (see FIG. 58).

このような構成とすることにより、セル上で試料と薬品の混合を行うことができた。   By adopting such a configuration, the sample and the chemical could be mixed on the cell.

この混合により生じた物質を、供給路54を通して試料保持空間55に導入する。試料保持空間55の周囲の構造は、図17もしくは図39のようになっている。セルを走査型電子顕微鏡、透過型電子顕微鏡、走査型透過電子顕微鏡の試料室に設置する。セルの試料保持空間に存在する該物質に電子線を照射させ、これにより発生する二次的信号、もしくは透過電子を検出して試料の情報を取得することができた。   The substance generated by this mixing is introduced into the sample holding space 55 through the supply path 54. The structure around the sample holding space 55 is as shown in FIG. The cell is placed in a sample chamber of a scanning electron microscope, a transmission electron microscope, or a scanning transmission electron microscope. The substance existing in the sample holding space of the cell was irradiated with an electron beam, and the secondary signal generated by this was detected, or the transmitted electron was detected, and the sample information could be acquired.

ここで、薬液とは、試料が生体細胞の場合、該生体細胞を固定又は染色する物質を含む。具体的には、固定液はグルタールアルデヒド、ホルムアルデヒド、ホルマリン等が使用可能であり、導電染色液はオスミウム酸水溶液、タンニン酸水溶液、リンタングステン酸水溶液が使用可能であり、目的によって使い分ける。いずれも真空観察用のSEM及びTEM用に開発されている固定、導電染色のための薬液である。
本実施例では、試料と一つの薬品を混合する構成としたが、試料と複数の薬品を混合できる構成が可能であるのはいうまでもない。また、流路にディレイ等を配置することにより、薬液の混合タイミングを制御できることはいうまでもない。
Here, when the sample is a living cell, the drug solution includes a substance that fixes or stains the living cell. Specifically, glutaraldehyde, formaldehyde, formalin or the like can be used as the fixing solution, and an osmium acid aqueous solution, a tannic acid aqueous solution, or a phosphotungstic acid aqueous solution can be used as the conductive staining solution. Both are chemical solutions for fixation and conductive staining developed for SEM and TEM for vacuum observation.
In the present embodiment, the sample and one medicine are mixed, but it goes without saying that the sample and a plurality of medicines can be mixed. Needless to say, the mixing timing of the chemical solution can be controlled by arranging a delay or the like in the flow path.

以上に実施例において、試料保持空間55に試料を入れる前もしくは後に、試料保持空間55につながっている供給路54から蒸留水、エタノール等を用いて洗浄すると、試料保持空間55に付着している異物の除去ができる。これにより、撮像画像がより明瞭になった。   As described above, in the embodiment, before or after the sample is put into the sample holding space 55, it is adhered to the sample holding space 55 when it is washed with distilled water, ethanol or the like from the supply path 54 connected to the sample holding space 55. Foreign matter can be removed. Thereby, the captured image became clearer.

以上、本発明の各実施例について説明した。   The embodiments of the present invention have been described above.

本発明の試料保持体は、電子線が透過する膜と該膜に対向するベースとの間に設けられた試料保持空間と、該試料保持空間に試料を供給するための供給路とを有する試料保持体であって、該供給路及び該試料保持空間のうちの少なくとも一方に試料中の構成物を分別するフィルター構造を備えることを特徴とする。すなわち、上記フィルター構造を、試料保持体の該供給路又は/及び該試料保持空間に設けるようにできる。   The sample holder of the present invention is a sample having a sample holding space provided between a film through which an electron beam passes and a base facing the film, and a supply path for supplying the sample to the sample holding space. A holding body comprising a filter structure for separating components in a sample in at least one of the supply path and the sample holding space. That is, the filter structure can be provided in the supply path of the sample holder or / and the sample holding space.

また、本発明の試料保持体は、電子線が透過する対向配置された2つの膜の間に設けられた試料保持空間と、該試料保持空間に試料を供給するための供給路とを有する試料保持体であって、該供給路及び該試料保持空間のうちの少なくとも一方に試料中の構成物を分別するフィルター構造を備えることも特徴とする。これも上述と同様に、上記フィルター構造を、試料保持体の該供給路又は/及び該試料保持空間に設けるようにできる。   Further, the sample holder of the present invention is a sample having a sample holding space provided between two opposingly arranged films through which an electron beam is transmitted, and a supply path for supplying a sample to the sample holding space. It is a holding | maintenance body, Comprising: At least one of this supply path and this sample holding space is provided with the filter structure which fractionates the structure in a sample, It is characterized by the above-mentioned. Similarly to the above, the filter structure can be provided in the supply path of the sample holder or / and the sample holding space.

さらに、本発明の試料保持体は、電子線が透過する膜と該膜に対向するベースとの間に設けられた試料保持空間と、試料が供給される流路と、該流路から該試料保持空間に試料を供給するための供給路とを有する試料保持体であって、該供給路及び該試料保持空間のうちの少なくとも一方に試料中の構成物を分別するフィルター構造を備えることも特徴とする。これも上述と同様に、上記フィルター構造を、試料保持体の該供給路又は/及び該試料保持空間に設けるようにできる。   Furthermore, the sample holder of the present invention includes a sample holding space provided between a membrane through which an electron beam permeates and a base facing the membrane, a channel to which a sample is supplied, and the sample from the channel. A sample holder having a supply path for supplying a sample to the holding space, the filter holding structure for separating components in the sample in at least one of the supply path and the sample holding space. And Similarly to the above, the filter structure can be provided in the supply path of the sample holder or / and the sample holding space.

そして、本発明の試料保持体は、電子線が透過する対向配置された2つの膜の間に設けられた試料保持空間と、試料が供給される流路と、該流路から該試料保持空間に試料を供給するための供給路とを有する試料保持体であって、該供給路及び該試料保持空間のうちの少なくとも一方に試料中の構成物を分別するフィルター構造を備えることも特徴とする。これも上述と同様に、上記フィルター構造を、試料保持体の該供給路又は/及び該試料保持空間に設けるようにできる。   The sample holder of the present invention includes a sample holding space provided between two opposed films through which an electron beam is transmitted, a flow path to which a sample is supplied, and the sample holding space from the flow path. A sample holding body having a supply path for supplying a sample to the apparatus, wherein at least one of the supply path and the sample holding space is provided with a filter structure for separating components in the sample. . Similarly to the above, the filter structure can be provided in the supply path of the sample holder or / and the sample holding space.

また、本発明の試料保持体は、前記フィルター構造が、設定された第1の寸法を超える試料中の構成物が通過するのを防止する機能を備えることも特徴とする。   The sample holder of the present invention is also characterized in that the filter structure has a function of preventing a constituent in the sample exceeding the set first dimension from passing.

さらに、本発明の試料保持体は、前記膜の面に沿う方向又は/及び当該面に垂直な方向における前記供給路の一部又は前記試料保持空間の一部の幅を特定することにより、前記フィルター構造が構成されていることも特徴とする。上記各例において、このような構成を備えることができる。   Furthermore, the sample holder of the present invention specifies the width of a part of the supply path or a part of the sample holding space in a direction along the surface of the membrane or / and a direction perpendicular to the surface. It is also characterized by the construction of a filter structure. In each of the above examples, such a configuration can be provided.

そして、本発明の試料保持体は、前記幅が、10nm〜20μmに設定され、若しくは10nm〜5μmに設定されていることも特徴とする。   The sample holder of the present invention is also characterized in that the width is set to 10 nm to 20 μm, or 10 nm to 5 μm.

また、本発明の試料保持体は、前記供給路又は前記試料保持空間に、差部又は傾斜部が形成されており、これら各部の何れかにより前記フィルター構造が構成されていることも特徴とする。   Further, the sample holder of the present invention is characterized in that a difference portion or an inclined portion is formed in the supply path or the sample holding space, and the filter structure is configured by any one of these portions. .

さらに、本発明の試料保持体は、前記供給路又は前記試料保持空間に、少なくとも一つの突起又は柱が設けられており、これにより前記フィルター構造が構成されていることも特徴とする。すなわち、当該供給路又は当該試料保持空間に、フィルター構造として突起又は柱を設けることができる。   Furthermore, the sample holder of the present invention is characterized in that at least one protrusion or column is provided in the supply path or the sample holding space, thereby forming the filter structure. That is, a protrusion or a column can be provided as a filter structure in the supply path or the sample holding space.

そして、本発明の試料保持体は、前記フィルター構造が、試料中の特定の構成物を吸着する吸着機能膜を備えることも特徴とする。すなわち、当該供給路又は当該試料保持空間に、フィルター構造として吸着機能膜を設けることができる。   The sample holder of the present invention is characterized in that the filter structure includes an adsorption function film that adsorbs a specific component in the sample. That is, an adsorption function film can be provided as a filter structure in the supply path or the sample holding space.

また、本発明の試料保持体は、前記吸着機能膜が、細胞外基質成分であることも特徴とする。すなわち、当該供給路又は当該試料保持空間に、フィルター構造として細胞外基質成分からなる吸着機能膜を設けることができる。   The sample holder of the present invention is also characterized in that the adsorption functional membrane is an extracellular matrix component. That is, an adsorption function film made of an extracellular matrix component can be provided as a filter structure in the supply path or the sample holding space.

さらに、本発明の試料保持体は、前記吸着機能膜が、ポリLリジン、ポリDリジン、コラーゲン、マトリゲル、フィブロネクチン、ラミニン、セルタックのうちの少なくとも一つからなることも特徴とする。すなわち、当該供給路又は当該試料保持空間に、フィルター構造として、ポリLリジン、ポリDリジン、コラーゲン、マトリゲル、フィブロネクチン、ラミニン、セルタックのうちの少なくとも一つからなる吸着機能膜を設けることができる。   Furthermore, the sample holder of the present invention is characterized in that the adsorption functional membrane is composed of at least one of poly L lysine, poly D lysine, collagen, matrigel, fibronectin, laminin, and cell tack. That is, an adsorption function film made of at least one of poly L lysine, poly D lysine, collagen, matrigel, fibronectin, laminin, and cell tack can be provided in the supply channel or the sample holding space.

そして、本発明の試料保持体は、電子線が透過する膜と該膜に対向するベースとの間に設けられた試料保持空間と、該試料保持空間に試料を供給するための供給路とを有する試料保持体であって、該試料保持空間及び該供給路の幅が10nm〜20μmに設定され、又は当該幅が10nm〜5μmに設定されていることも特徴とする。   The sample holder of the present invention includes a sample holding space provided between a film through which an electron beam is transmitted and a base facing the film, and a supply path for supplying the sample to the sample holding space. It is also characterized in that the width of the sample holding space and the supply path is set to 10 nm to 20 μm, or the width is set to 10 nm to 5 μm.

また、本発明の試料保持体は、電子線が透過する対向配置された2つの膜の間に設けられた試料保持空間と、該試料保持空間に試料を供給するための供給路とを有する試料保持体であって、該試料保持空間及び該供給路の幅が10nm〜20μmに設定され、又は10nm〜5μmに設定されていることも特徴とする。   Further, the sample holder of the present invention is a sample having a sample holding space provided between two opposingly arranged films through which an electron beam is transmitted, and a supply path for supplying a sample to the sample holding space. It is a holding | maintenance body, Comprising: The width | variety of this sample holding space and this supply path is also set to 10 nm-20 micrometers, or it is characterized by being set to 10 nm-5 micrometers.

そして、本発明の試料保持体は、前記試料保持空間が、試料の一部を引き出すための引出路と連通していることも特徴とする。   The sample holder of the present invention is characterized in that the sample holding space communicates with a drawing path for drawing a part of the sample.

また、本発明の試料保持体は、前記試料保持空間が連通路を介して前記引出路と接続されており、該連通路には第2の寸法を超える試料中の構成物が通過するのを防止する機能を備える他のフィルター構造が備えられていることも特徴とする。上記各例において、このような構成をとることができる。   Further, in the sample holder of the present invention, the sample holding space is connected to the extraction path via a communication path, and a component in the sample exceeding the second dimension passes through the communication path. It is also characterized in that another filter structure having the function of preventing is provided. In each of the above examples, such a configuration can be adopted.

さらに、本発明の試料保持体は、前記膜が、酸化シリコン、窒化シリコン、カーボン、ポリイミド、ポリプロピレン、ポリエチレン、窒化ホウ素のうちの少なくとも一つを含むことも特徴とする。   Furthermore, the sample holder of the present invention is characterized in that the film contains at least one of silicon oxide, silicon nitride, carbon, polyimide, polypropylene, polyethylene, and boron nitride.

そして、本発明の試料保持体は、前記膜の厚さが、10nm〜1000nmであることも特徴とする。   The sample holder of the present invention is also characterized in that the thickness of the film is 10 nm to 1000 nm.

また、本発明の試料保持体は、前記膜に導電層が設けられていることも特徴とする。上記各例において、このような構成をとることができる。   The sample holder of the present invention is also characterized in that a conductive layer is provided on the film. In each of the above examples, such a configuration can be adopted.

さらに、本発明の試料保持体は、前記膜を支えるグリッド又はメッシュを備えることも特徴とする。すなわち、当該試料保持体に備えられた膜に、グリッド又はメッシュを配置することができる。   Furthermore, the sample holder of the present invention is also characterized by including a grid or mesh that supports the membrane. That is, a grid or a mesh can be arranged on the film provided in the sample holder.

そして、本発明の試料保持体は、前記試料保持空間が複数設けられており、各試料保持空間に対応して個別に供給路が設けられていることも特徴とする。上記各例において、このような構成をとることができる。   The sample holder of the present invention is characterized in that a plurality of the sample holding spaces are provided, and supply paths are provided individually corresponding to the respective sample holding spaces. In each of the above examples, such a configuration can be adopted.

また、本発明の試料保持体は、前記試料保持空間が複数設けられており、各試料保持空間に対応して個別に供給路が設けられ、これら供給路又は試料保持空間に備えられたフィルター構造において、前記第1の寸法として2種以上の寸法が設定されていることも特徴とする。上記各例において、このような構成をとることができる。   Further, the sample holder of the present invention is provided with a plurality of the sample holding spaces, and individually provided supply paths corresponding to the respective sample holding spaces, and a filter structure provided in these supply paths or the sample holding spaces. 2 is characterized in that two or more dimensions are set as the first dimension. In each of the above examples, such a configuration can be adopted.

さらに、本発明の試料保持体は、前記流路に連通する供給口と排出口とが、試料保持体における同一表面に設けられていることも特徴とする。   Furthermore, the sample holder of the present invention is characterized in that the supply port and the discharge port communicating with the flow path are provided on the same surface of the sample holder.

そして、本発明の試料保持体は、前記流路路に連通する供給口が複数設けられていることも特徴とする。   The sample holder of the present invention is also characterized in that a plurality of supply ports communicating with the flow path are provided.

また、本発明の試料保持体は、表面に寸法指標となる指標パターンが形成されていることも特徴とする。   The sample holder of the present invention is also characterized in that an index pattern serving as a dimension index is formed on the surface.

さらに、本発明の試料検査方法は、前記試料保持体の前記試料保持空間に保持された試料に前記膜を介して電子線を照射し、当該照射により試料から発生する二次的信号又は試料を透過した透過電子線を検出して、試料の情報を取得することを特徴とする。   Further, in the sample inspection method of the present invention, the sample held in the sample holding space of the sample holder is irradiated with an electron beam through the film, and a secondary signal or sample generated from the sample by the irradiation is obtained. The transmitted electron beam is detected to acquire sample information.

そして、本発明の試料検査方法は、前記試料保持体の前記試料保持空間に試料を供給した後、該試料保持空間内の試料から液体成分を除去し、該試料保持空間に残存した試料の構成物に前記膜を介して電子線を照射し、当該照射により試料から発生する二次的信号又は試料を透過した透過電子線を検出して、試料の情報を取得することも特徴とする。   In the sample inspection method of the present invention, after the sample is supplied to the sample holding space of the sample holder, the liquid component is removed from the sample in the sample holding space, and the configuration of the sample remaining in the sample holding space The object is also characterized by irradiating an object with an electron beam through the film and detecting a secondary signal generated from the sample by the irradiation or a transmitted electron beam transmitted through the sample to acquire information on the sample.

また、本発明の試料検査方法は、前記試料保持空間内の試料から液体成分を除去した後、前記供給路を介して前記試料保持空間に水蒸気を供給し、その後試料の情報を取得することも特徴とする。   In the sample inspection method of the present invention, after removing a liquid component from the sample in the sample holding space, water vapor is supplied to the sample holding space through the supply path, and then information on the sample is acquired. Features.

さらに、本発明の試料検査方法は、試料保持体に設けられた複数の供給口のうち、第1の供給口を介して前記流路に試料を供給するとともに、第2の供給口を介して前記流路に薬液を供給し、前記流路内で薬液と反応した試料が前記供給路を介して前記試料保持空間に供給され、前記試料保持空間に保持された試料に前記膜を介して電子線を照射し、当該照射により試料から発生する二次的信号又は試料を透過した透過電子線を検出して、試料の情報を取得することも特徴とする。   Furthermore, in the sample inspection method of the present invention, among the plurality of supply ports provided in the sample holder, the sample is supplied to the flow path via the first supply port, and via the second supply port. A chemical solution is supplied to the flow channel, and a sample that has reacted with the chemical solution in the flow channel is supplied to the sample holding space via the supply channel, and an electron is supplied to the sample held in the sample holding space via the film. It is also characterized in that information on the sample is acquired by detecting a secondary signal generated from the sample by the irradiation or a transmission electron beam transmitted through the sample.

そして、本発明の試料検査方法は、前記試料が生体構成物を含んでおり、前記薬液は該生体構成物を固定又は染色する物質を含むことも特徴とする。   The sample inspection method of the present invention is characterized in that the sample includes a biological component, and the chemical solution includes a substance that fixes or stains the biological component.

また、本発明の試料検査方法は、前記試料保持体の試料保持空間に保持された試料に前記膜を介して電子線を照射し、当該照射により試料から発生する二次的信号又は試料を透過した透過電子線を検出して、試料の情報を取得する試料検査方法であって、当該試料保持体の表面に形成された前記指標パターンに電子線を照射した際に得られるパターン情報を取得し、得られた試料情報と当該パターン情報とを参照することも特徴とする。   In the sample inspection method of the present invention, the sample held in the sample holding space of the sample holder is irradiated with an electron beam through the film, and a secondary signal generated from the sample by the irradiation or the sample is transmitted. Is a sample inspection method for detecting the transmitted electron beam and acquiring sample information, and acquiring pattern information obtained when the index pattern formed on the surface of the sample holder is irradiated with the electron beam. Further, it is also characterized by referring to the obtained sample information and the pattern information.

さらに、本発明の試料検査方法は、前記試料保持体の前記供給路に試料を供給して、該供給路を介して前記試料保持空間に試料を供給する供給工程と、該試料保持空間に保持された試料に前記膜を介して電子線を照射する照射工程と、当該照射により試料から発生する二次的信号又は試料を透過した透過電子線を検出して試料の情報を取得する検出工程とを有することも特徴とする。   Furthermore, the sample inspection method of the present invention includes a supplying step of supplying a sample to the supply path of the sample holder and supplying the sample to the sample holding space through the supply path, and holding the sample in the sample holding space. An irradiation step of irradiating the irradiated sample with an electron beam through the film, and a detection step of acquiring a secondary signal generated from the sample by the irradiation or a transmission electron beam transmitted through the sample to obtain information on the sample; It is characterized by having.

そして、本発明の試料検査方法は、前記供給工程において、前記膜の両面側での圧力の差が小さくなるように、前記膜における少なくとも一方の面側の圧力を調整することも特徴とする。   The sample inspection method of the present invention is also characterized in that, in the supplying step, the pressure on at least one surface side of the film is adjusted so that the difference in pressure on both surfaces of the film becomes small.

また、本発明の試料検査方法は、前記供給工程において、前記供給路に試料を供給する前に、前記膜の両面側に所定の圧力差を生じさせ、これにより該膜の破壊の有無又は該膜の強度を確認することも特徴とする。   Further, in the sample inspection method of the present invention, in the supplying step, before supplying the sample to the supply path, a predetermined pressure difference is generated on both sides of the film, thereby determining whether the film is broken or not. It is also characterized by confirming the strength of the film.

さらに、本発明の試料検査方法は、前記供給工程の実施前に行われる試料の前処理工程をさらに有することも特徴とする。   Furthermore, the sample inspection method of the present invention is further characterized by further comprising a sample pretreatment step performed before the supply step.

そして、本発明の試料検査方法は、前記前処理工程において、試料の固定処理、染色処理、蛍光マーカー付加処理、若しくは金属マーカー付加処理のうちの少なくとも一つを行うことも特徴とする。   The sample inspection method of the present invention is characterized in that in the pretreatment step, at least one of a sample fixing process, a staining process, a fluorescent marker addition process, and a metal marker addition process is performed.

また、本発明の試料検査方法は、前記二次的信号は、反射電子、二次電子、X線、もしくは蛍光のうちの少なくとも一つであることも特徴とする。   Further, the sample inspection method of the present invention is characterized in that the secondary signal is at least one of reflected electrons, secondary electrons, X-rays, and fluorescence.

さらに、本発明の試料検査方法は、前記二次的信号として蛍光を検出して試料の蛍光領域を探索し、その後該蛍光領域からの二次的信号として反射電子又は二次電子を検出することにより、該蛍光領域の構造を取得することも特徴とする。   Furthermore, in the sample inspection method of the present invention, fluorescence is detected as the secondary signal to search for a fluorescent region of the sample, and then reflected electrons or secondary electrons are detected as a secondary signal from the fluorescent region. To obtain the structure of the fluorescent region.

そして、本発明の試料検査方法は、前記二次的信号として反射電子を検出するとともに、これと同時に透過電子線を検出することも特徴とする。   The sample inspection method of the present invention is characterized by detecting reflected electrons as the secondary signal and simultaneously detecting a transmitted electron beam.

また、本発明の試料検査方法は、取得された試料の情報データの画像処理を行い、該画像処理結果に基いて画像分類を行うことも特徴とする。   Further, the sample inspection method of the present invention is characterized in that image processing is performed on the acquired sample information data, and image classification is performed based on the image processing result.

さらに、本発明の試料検査方法は、前記画像分類結果に基づいて、病因判定又は合否判定を行うことも特徴とする。   Furthermore, the sample inspection method of the present invention is characterized in that pathogenesis determination or pass / fail determination is performed based on the image classification result.

そして、本発明の試料検査方法は、前記供給工程の実施前に前記試料保持体の少なくとも前記供給路及び前記試料保持空間内の洗浄を行う洗浄工程をさらに有することも特徴とする。   The sample inspection method of the present invention further includes a cleaning step of cleaning at least the supply path and the sample holding space of the sample holder before the supply step.

また、本発明の試料検査方法は、前記供給工程の実施後に前記試料保持体の前記供給路へ連通する供給口又は/及び排出口の封止を行う封止工程をさらに有することも特徴とする。   In addition, the sample inspection method of the present invention further includes a sealing step of sealing a supply port and / or a discharge port communicating with the supply path of the sample holder after the supply step. .

これら各試料検査方法は、上記試料保持体を用いて実施することができる。   Each of these sample inspection methods can be implemented using the sample holder.

さらに、本発明の試料検査装置は、前記試料保持体を備える試料検査装置であって、当該試料保持体の前記試料保持空間に保持された試料に前記膜を介して電子線を照射する照射手段と、当該照射により試料から発生する二次的信号又は試料を透過した透過電子線を検出する検出手段とを有することを特徴とする。   Furthermore, the sample inspection apparatus according to the present invention is a sample inspection apparatus including the sample holder, and the irradiation unit irradiates the sample held in the sample holding space of the sample holder with an electron beam through the film. And a detection means for detecting a secondary signal generated from the sample by the irradiation or a transmission electron beam transmitted through the sample.

そして、本発明の試料検査装置は、前記照射手段を支持するとともに、前記検出手段を内部に備える真空チャンバを有し、前記試料保持体がOリング又はグリスを介して該真空チャンバに設置されていることも特徴とする。   The sample inspection apparatus of the present invention includes a vacuum chamber that supports the irradiation unit and includes the detection unit therein, and the sample holder is installed in the vacuum chamber via an O-ring or grease. It is also characterized by being.

また、本発明の試料検査装置は、前記試料保持体を傾斜させるための傾斜手段を有することも特徴とする。   In addition, the sample inspection apparatus of the present invention is characterized by having a tilting means for tilting the sample holder.

さらに、本発明の試料検査装置は、前記透過電子の検出散乱角度を選択できる選択手段を備えることも特徴とする。   Furthermore, the sample inspection apparatus of the present invention is characterized by further comprising selection means capable of selecting the detected scattering angle of the transmitted electrons.

そして、本発明の試料検査装置は、前記透過電子の位相差又は微分干渉成分を結像する結像手段を備えることも特徴とする。   The sample inspection apparatus of the present invention is also characterized by comprising an imaging means for imaging the phase difference or differential interference component of the transmitted electrons.

また、本発明の試料検査装置は、前記二次的信号としての反射電子を検出する反射電子検出器と、前記透過電子を検出する透過電子検出器とを備えることも特徴とする。   The sample inspection apparatus of the present invention is also characterized by comprising a reflected electron detector that detects reflected electrons as the secondary signal and a transmitted electron detector that detects the transmitted electrons.

さらに、本発明の試料検査装置は、取得された試料の情報データの画像処理を行い、該画像処理結果に基いて画像分類を行うことも特徴とする。   Furthermore, the sample inspection apparatus of the present invention is also characterized in that image processing is performed on the acquired sample information data and image classification is performed based on the image processing result.

そして、本発明の試料検査装置は、前記分類結果に基づいて、病因判定又は合否判定を行うことも特徴とする。   The sample inspection apparatus of the present invention is also characterized in that the etiology determination or the pass / fail determination is performed based on the classification result.

これら各試料検査装置は、上記試料保持体を用いて構成することができる。   Each of these sample inspection apparatuses can be configured using the sample holder.

また、本発明の試料検査システムは、前記試料検査装置を備え、試料の前処理手段と、前処理がされた試料を前記試料保持体の流路に供給する試料供給手段と、試料が供給された試料保持体を当該試料検査装置に移動する移動手段とを具備することを特徴とする。   The sample inspection system of the present invention includes the sample inspection apparatus, and includes a sample pretreatment means, a sample supply means for supplying the pretreated sample to the flow path of the sample holder, and a sample. And a moving means for moving the sample holder to the sample inspection apparatus.

さらに、本発明の試料検査システムは、前記前処理手段が、試料の固定処理、染色処理、蛍光マーカー付加処理、若しくは金属マーカー付加処理のうちの少なくとも一つを行うことも特徴とする。   Furthermore, the sample inspection system of the present invention is characterized in that the pretreatment means performs at least one of a sample fixing process, a staining process, a fluorescent marker adding process, and a metal marker adding process.

そして、本発明の試料検査システムは、前記試料供給手段が、前記試料保持体の前記膜における少なくとも一方の面側の圧力を調整することができることも特徴とする。   The sample inspection system of the present invention is characterized in that the sample supply means can adjust the pressure on at least one surface side of the film of the sample holder.

このように、本発明では、試料保持体に設けられた供給路及び試料保持空間のうちの少なくとも一方に、試料中の構成物を分別するフィルター構造が備えられている。   Thus, in the present invention, at least one of the supply path and the sample holding space provided in the sample holder is provided with a filter structure that separates the components in the sample.

よって、試料保持体の試料保持空間には、該フィルター構造を通過した試料の構成物が供給されることとなり、この試料保持空間に保持された該構成物を検査対象とすることにより、試料中の構成物を試料保持体内にて選択・抽出した状態で効率的に試料検査を行うことができる。   Therefore, the sample structure that has passed through the filter structure is supplied to the sample holding space of the sample holder, and the sample held in the sample holding space is used as an inspection target. The sample inspection can be efficiently performed in a state in which the components are selected and extracted in the sample holder.

また、フィルター構造が吸着機能膜を備える場合には、該吸着機能膜に吸着されない試料中の構成物を試料保持体内にて選択・抽出した状態で効率的に試料検査を行うことができる。   Further, when the filter structure includes an adsorption function film, the sample inspection can be efficiently performed in a state where the constituents in the sample that are not adsorbed by the adsorption function film are selected and extracted in the sample holder.

さらに、試料保持体の膜の面に垂直な方向における試料保持空間の幅を特定する場合には、選択された試料中の構成物が該試料保持空間内において該膜に接近することとなる。これにより、該膜と該構成物とが離間することを防ぐことができ、該構成物に到達する電子線及び該構成物から発生する反射電子が減衰することを防止することができるので、適切なSEM像を取得して良好な試料検査を行うことができる。   Further, when the width of the sample holding space in the direction perpendicular to the surface of the film of the sample holder is specified, the constituent in the selected sample approaches the film in the sample holding space. As a result, the film and the component can be prevented from being separated from each other, and the electron beam reaching the component and the reflected electrons generated from the component can be prevented from being attenuated. A good SEM image can be acquired and a good sample inspection can be performed.

実施例1の装置構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a device configuration of Example 1. FIG. 実施例1の試料セルの構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a sample cell of Example 1. 試料セルにパイプを接続する状態を示す図である。It is a figure which shows the state which connects a pipe to a sample cell. 試料セルの作成方法を示す図である。It is a figure which shows the preparation method of a sample cell. 実施例2を説明する図である。FIG. 6 is a diagram illustrating Example 2. 実施例3を説明する図である。FIG. 6 is a diagram for explaining a third embodiment. 実施例4を説明する図である。FIG. 10 is a diagram for explaining a fourth embodiment. 実施例5を説明する図である。FIG. 10 is a diagram for explaining a fifth embodiment. 実施例5を説明する図である。FIG. 10 is a diagram for explaining a fifth embodiment. 実施例6を説明する図である。FIG. 10 is a diagram illustrating Example 6. 実施例6を説明する図である。FIG. 10 is a diagram illustrating Example 6. 実施例7を説明する図である。FIG. 10 is a diagram illustrating Example 7. 実施例8を説明する図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an eighth embodiment. 実施例8を説明する図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an eighth embodiment. 実施例9を説明する図である。FIG. 10 is a diagram illustrating Example 9. 実施例9を説明する図である。FIG. 10 is a diagram illustrating Example 9. 実施例11を説明する図である。FIG. 10 is a diagram for explaining Example 11. 実施例12を説明する図である。FIG. 10 is a diagram for explaining Example 12; 実施例13を説明する図である。FIG. 20 is a diagram for explaining Example 13; 実施例13の変形例を説明する図である。FIG. 20 is a diagram for explaining a modified example of the thirteenth embodiment. 実施例13の変形例を説明する図である。FIG. 20 is a diagram for explaining a modified example of the thirteenth embodiment. 実施例14を説明する図である。It is a figure explaining Example 14. FIG. 実施例14を説明する図である。It is a figure explaining Example 14. FIG. 実施例15を説明する図である。FIG. 20 is a diagram for explaining Example 15; 実施例16を説明する図である。It is a figure explaining Example 16. FIG. 実施例17を説明する図である。FIG. 17 is a diagram for explaining an example 17; 実施例18を説明する図である。FIG. 20 is a diagram for explaining an example 18; 実施例20を説明する図である。FIG. 20 is a diagram for explaining Example 20; 実施例21を説明する図である。FIG. 20 is a diagram illustrating Example 21. 実施例22を説明する図である。FIG. 22 is a diagram illustrating Example 22. 実施例23を説明する図である。FIG. 20 is a diagram illustrating Example 23. 実施例23を説明する図である。FIG. 20 is a diagram illustrating Example 23. 実施例24を説明する図である。FIG. 20 is a diagram illustrating Example 24. 実施例24を説明する図である。FIG. 20 is a diagram illustrating Example 24. 実施例26を説明する図である。FIG. 26 is a diagram illustrating Example 26. 実施例28を説明する図である。FIG. 40 is a diagram for explaining Example 28; 実施例29を説明する図である。42 is a diagram for explaining Example 29. FIG. 実施例30を説明する図である。FIG. 10 is a diagram illustrating Example 30. 実施例34を説明する図である。FIG. 20 is a diagram illustrating Example 34. 実施例34を説明する図である。FIG. 20 is a diagram illustrating Example 34. 実施例34を説明する図である。FIG. 20 is a diagram illustrating Example 34. 実施例35を説明する図である。FIG. 40 is a diagram illustrating Example 35. 実施例36を説明する図である。FIG. 40 is a diagram for explaining Example 36; 実施例37を説明する図である。FIG. 45 is a diagram illustrating Example 37. 実施例38を説明する図である。40 is a diagram for explaining Example 38. FIG. 実施例38を説明する図である。40 is a diagram for explaining Example 38. FIG. 実施例39を説明する図である。40 is a diagram for explaining Example 39. FIG. 実施例40を説明する図である。It is a figure explaining Example 40. FIG. 実施例41を説明する図である。42 is a diagram illustrating Example 41. FIG. 実施例43を説明する図である。42 is a diagram illustrating Example 43. FIG. 実施例44を説明する図である。42 is a diagram for explaining Example 44. FIG. 実施例45を説明する図である。It is a figure explaining Example 45. FIG. 実施例47を説明する図である。FIG. 45 is a diagram illustrating Example 47. 実施例57を説明する図である。FIG. 57 is a diagram illustrating Example 57. 実施例58を説明する図である。FIG. 66 is a diagram illustrating Example 58. 実施例59を説明する図である。FIG. 50 is a diagram illustrating Example 59. 実施例60を説明する図である。FIG. 10 is a diagram for explaining an example 60; 実施例62を説明する図である。42 is a diagram illustrating Example 62. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1…電子源、2…コンデンサーレンズ、3…対物レンズ、4…走査ユニット、5…電子線鏡筒、6…電子線検出器、7…真空チャンバー、8…試料セル(試料保持体)、9…Oリング、11…有機膜(膜)、12…セルベース(ベース)、13…セルキャップ、14…接着剤、15…試料、53…流路、54…分岐路(供給路)、55…観察部(試料保持空間)、16…電子線、62a,62b,62c,62d…フィルター DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electron source, 2 ... Condenser lens, 3 ... Objective lens, 4 ... Scanning unit, 5 ... Electron beam column, 6 ... Electron beam detector, 7 ... Vacuum chamber, 8 ... Sample cell (sample holder), 9 ... O-ring, 11 ... organic film (film), 12 ... cell base (base), 13 ... cell cap, 14 ... adhesive, 15 ... sample, 53 ... flow path, 54 ... branch path (supply path), 55 ... Observation part (sample holding space), 16 ... electron beam, 62a, 62b, 62c, 62d ... filter

Claims (57)

電子線が透過する膜と該膜に対向するベースとの間に設けられた試料保持空間と、該試料保持空間に試料を供給するための供給路とを有する試料保持体であって、該供給路及び該試料保持空間のうちの少なくとも一方に試料中の構成物を分別するフィルター構造を備えることを特徴とする試料保持体。 A sample holder having a sample holding space provided between a membrane through which an electron beam passes and a base opposite to the membrane, and a supply path for supplying a sample to the sample holding space, the supply A sample holder, comprising a filter structure for separating components in the sample in at least one of the path and the sample holding space. 電子線が透過する対向配置された2つの膜の間に設けられた試料保持空間と、該試料保持空間に試料を供給するための供給路とを有する試料保持体であって、該供給路及び該試料保持空間のうちの少なくとも一方に試料中の構成物を分別するフィルター構造を備えることを特徴とする試料保持体。 A sample holder having a sample holding space provided between two opposingly arranged films through which an electron beam passes, and a supply path for supplying a sample to the sample holding space, the supply path and A sample holder, comprising a filter structure that separates components in a sample in at least one of the sample holding spaces. 電子線が透過する膜と該膜に対向するベースとの間に設けられた試料保持空間と、試料が供給される流路と、該流路から該試料保持空間に試料を供給するための供給路とを有する試料保持体であって、該供給路及び該試料保持空間のうちの少なくとも一方に試料中の構成物を分別するフィルター構造を備えることを特徴とする試料保持体。 A sample holding space provided between the membrane through which the electron beam passes and the base opposite to the membrane, a flow path for supplying the sample, and a supply for supplying the sample from the flow path to the sample holding space A sample holder having a channel, wherein the sample holder has a filter structure for separating components in the sample in at least one of the supply path and the sample holding space. 電子線が透過する対向配置された2つの膜の間に設けられた試料保持空間と、試料が供給される流路と、該流路から該試料保持空間に試料を供給するための供給路とを有する試料保持体であって、該供給路及び該試料保持空間のうちの少なくとも一方に試料中の構成物を分別するフィルター構造を備えることを特徴とする試料保持体。 A sample holding space provided between two opposingly arranged films through which an electron beam passes, a flow path for supplying a sample, and a supply path for supplying a sample from the flow path to the sample holding space; A sample holder having a filter structure for separating components in the sample in at least one of the supply path and the sample holding space. 前記フィルター構造は、設定された第1の寸法を超える試料中の構成物が通過するのを防止する機能を備えることを特徴とする請求項1乃至4何れか記載の試料保持体。 The sample holder according to any one of claims 1 to 4, wherein the filter structure has a function of preventing a constituent in the sample exceeding a set first dimension from passing therethrough. 前記膜の面に沿う方向又は/及び当該面に垂直な方向における前記供給路の一部又は前記試料保持空間の一部の幅を特定することにより、前記フィルター構造が構成されていることを特徴とする請求項1乃至5何れか記載の試料保持体。 The filter structure is configured by specifying a width of a part of the supply path or a part of the sample holding space in a direction along the surface of the film or / and a direction perpendicular to the surface. The sample holder according to any one of claims 1 to 5. 前記幅は、10nm〜20μmに設定されていることを特徴とする請求項6記載の試料保持体。 The sample holder according to claim 6, wherein the width is set to 10 nm to 20 μm. 前記幅は、10nm〜5μmに設定されていることを特徴とする請求項6記載の試料保持体。 The sample holder according to claim 6, wherein the width is set to 10 nm to 5 μm. 前記供給路又は前記試料保持空間には、段差部又は傾斜部が形成されており、これら各部の何れかにより前記フィルター構造が構成されていることを特徴とする請求項1乃至8何れか記載の試料保持体。 9. The step according to claim 1, wherein a stepped portion or an inclined portion is formed in the supply path or the sample holding space, and the filter structure is configured by any of these portions. Sample holder. 前記供給路又は前記試料保持空間には、少なくとも一つの突起又は柱が設けられており、これにより前記フィルター構造が構成されていることを特徴とする請求項1乃至6何れか記載の試料保持体。 7. The sample holder according to claim 1, wherein at least one protrusion or column is provided in the supply path or the sample holding space, thereby forming the filter structure. . 前記フィルター構造は、試料中の特定の構成物を吸着する吸着機能膜を備えることを特徴とする請求項1乃至4何れか記載の試料保持体。 The sample holder according to any one of claims 1 to 4, wherein the filter structure includes an adsorption function film that adsorbs a specific component in the sample. 前記吸着機能膜は、細胞外基質成分であることを特徴とする請求項11記載の試料保持体。 12. The sample holder according to claim 11, wherein the adsorption functional film is an extracellular matrix component. 前記吸着機能膜は、ポリLリジン、ポリDリジン、コラーゲン、マトリゲル、フィブロネクチン、ラミニン、セルタックのうちの少なくとも一つからなることを特徴とする請求項11記載の試料保持体。 12. The sample holder according to claim 11, wherein the adsorption functional film is made of at least one of poly L lysine, poly D lysine, collagen, matrigel, fibronectin, laminin, and cell tack. 電子線が透過する膜と該膜に対向するベースとの間に設けられた試料保持空間と、該試料保持空間に試料を供給するための供給路とを有する試料保持体であって、該試料保持空間及び該供給路の幅が10nm〜20μmに設定されていることを特徴とする試料保持体。 A sample holder having a sample holding space provided between a membrane through which an electron beam is transmitted and a base facing the membrane, and a supply path for supplying a sample to the sample holding space, A sample holder, wherein the width of the holding space and the supply path is set to 10 nm to 20 μm. 電子線が透過する膜と該膜に対向するベースとの間に設けられた試料保持空間と、該試料保持空間に試料を供給するための供給路とを有する試料保持体であって、該試料保持空間及び該供給路の幅が10nm〜5μmに設定されていることを特徴とする試料保持体。 A sample holder having a sample holding space provided between a membrane through which an electron beam is transmitted and a base facing the membrane, and a supply path for supplying a sample to the sample holding space, A sample holder, wherein the width of the holding space and the supply path is set to 10 nm to 5 μm. 電子線が透過する対向配置された2つの膜の間に設けられた試料保持空間と、該試料保持空間に試料を供給するための供給路とを有する試料保持体であって、該試料保持空間及び該供給路の幅が10nm〜20μmに設定されていることを特徴とする試料保持体。 A sample holder having a sample holding space provided between two opposingly arranged films through which an electron beam is transmitted and a supply path for supplying a sample to the sample holding space, the sample holding space And a width of the supply path is set to 10 nm to 20 μm. 電子線が透過する対向配置された2つの膜の間に設けられた試料保持空間と、該試料保持空間に試料を供給するための供給路とを有する試料保持体であって、該試料保持空間及び該供給路の幅が10nm〜5μmに設定されていることを特徴とする試料保持体。 A sample holder having a sample holding space provided between two opposingly arranged films through which an electron beam is transmitted and a supply path for supplying a sample to the sample holding space, the sample holding space And a width of the supply path is set to 10 nm to 5 μm. 前記試料保持空間は、試料の一部を引き出すための引出路と連通していることを特徴とする請求項1乃至17何れか記載の試料保持体。 The sample holder according to any one of claims 1 to 17, wherein the sample holding space communicates with a drawing path for drawing a part of the sample. 前記試料保持空間は連通路を介して前記引出路と接続されており、該連通路には第2の寸法を超える試料中の構成物が通過するのを防止する機能を備える他のフィルター構造が備えられていることを特徴とする請求項18記載の試料保持体。 The sample holding space is connected to the lead-out path through a communication path, and another filter structure having a function of preventing a component in the sample exceeding the second dimension from passing through the communication path. The sample holder according to claim 18, wherein the sample holder is provided. 前記膜が、酸化シリコン、窒化シリコン、カーボン、ポリイミド、ポリプロピレン、ポリエチレン、窒化ホウ素のうちの少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項1乃至19何れか記載の試料保持体。 The sample holder according to any one of claims 1 to 19, wherein the film includes at least one of silicon oxide, silicon nitride, carbon, polyimide, polypropylene, polyethylene, and boron nitride. 前記膜の厚さが、10nm〜1000nmであることを特徴とする請求項1乃至20何れか記載の試料保持体。 21. The sample holder according to claim 1, wherein the thickness of the film is 10 nm to 1000 nm. 前記膜に導電層が設けられていることを特徴とする請求項1乃至21何れか記載の試料保持体。 The sample holder according to any one of claims 1 to 21, wherein a conductive layer is provided on the film. 前記膜を支えるグリッド又はメッシュを備えることを特徴とする請求項1乃至22何れか記載の試料保持体。 The sample holder according to any one of claims 1 to 22, further comprising a grid or a mesh that supports the film. 前記試料保持空間が複数設けられており、各試料保持空間に対応して個別に供給路が設けられていることを特徴とする請求項1乃至23何れか記載の試料保持体。 The sample holding body according to any one of claims 1 to 23, wherein a plurality of the sample holding spaces are provided, and supply paths are provided individually corresponding to the respective sample holding spaces. 前記試料保持空間が複数設けられており、各試料保持空間に対応して個別に供給路が設けられ、これら供給路又は試料保持空間に備えられたフィルター構造において、前記第1の寸法として2種以上の寸法が設定されていることを特徴とする請求項5記載の試料保持体。 A plurality of the sample holding spaces are provided, and supply paths are individually provided corresponding to the respective sample holding spaces. In the filter structure provided in these supply paths or the sample holding spaces, there are two types as the first dimension. 6. The sample holder according to claim 5, wherein the above dimensions are set. 前記流路又は供給路に連通する供給口と排出口とが、試料保持体における同一表面に設けられていることを特徴とする請求項1乃至25何れか記載の試料保持体。 26. The sample holder according to any one of claims 1 to 25, wherein a supply port and a discharge port communicating with the flow path or the supply channel are provided on the same surface of the sample holder. 前記流路路又は供給路に連通する供給口が複数設けられていることを特徴とする請求項1乃至26何れか記載の試料保持体。 The sample holder according to any one of claims 1 to 26, wherein a plurality of supply ports communicating with the flow path or the supply path are provided. 表面に寸法指標となる指標パターンが形成されていることを特徴とする請求項1乃至27何れか記載の試料保持体。 The sample holder according to any one of claims 1 to 27, wherein an index pattern serving as a dimension index is formed on a surface. 請求項1乃至28何れか記載の試料保持体の前記試料保持空間に保持された試料に前記膜を介して電子線を照射し、当該照射により試料から発生する二次的信号又は試料を透過した透過電子線を検出して、試料の情報を取得する試料検査方法。 The sample held in the sample holding space of the sample holder according to any one of claims 1 to 28 is irradiated with an electron beam through the film, and a secondary signal generated from the sample or the sample is transmitted by the irradiation. A sample inspection method for obtaining information on a sample by detecting a transmission electron beam. 請求項15記載の試料保持体の前記試料保持空間に試料を供給した後、該試料保持空間内の試料から液体成分を除去し、該試料保持空間に残存した試料の構成物に前記膜を介して電子線を照射し、当該照射により試料から発生する二次的信号又は試料を透過した透過電子線を検出して、試料の情報を取得することを特徴とする試料検査方法。 16. After supplying a sample to the sample holding space of the sample holding body according to claim 15, the liquid component is removed from the sample in the sample holding space, and the constituent of the sample remaining in the sample holding space is interposed through the membrane. A sample inspection method comprising: irradiating an electron beam and detecting a secondary signal generated from the sample by the irradiation or a transmitted electron beam transmitted through the sample to acquire information on the sample. 前記試料保持空間内の試料から液体成分を除去した後、前記供給路を介して前記試料保持空間に水蒸気を供給し、その後試料の情報を取得することを特徴とする請求項30記載の試料検査方法。 The sample inspection according to claim 30, wherein after removing a liquid component from the sample in the sample holding space, water vapor is supplied to the sample holding space through the supply path, and then information on the sample is acquired. Method. 請求項27記載の試料保持体に設けられた複数の供給口のうち、第1の供給口を介して前記流路に試料を供給するとともに、第2の供給口を介して前記流路に薬液を供給し、前記流路内で薬液と反応した試料が前記供給路を介して前記試料保持空間に供給され、前記試料保持空間に保持された試料に前記膜を介して電子線を照射し、当該照射により試料から発生する二次的信号又は試料を透過した透過電子線を検出して、試料の情報を取得することを特徴とする試料検査方法。 A sample is supplied to the channel through a first supply port among the plurality of supply ports provided in the sample holder according to claim 27, and a chemical solution is supplied to the channel through a second supply port. The sample that has reacted with the chemical solution in the flow path is supplied to the sample holding space through the supply path, and the sample held in the sample holding space is irradiated with an electron beam through the film, A sample inspection method characterized in that a secondary signal generated from a sample by the irradiation or a transmission electron beam transmitted through the sample is detected to acquire information on the sample. 前記試料が生体構成物を含んでおり、前記薬液は該生体構成物を固定又は染色する物質を含むことを特徴とする請求項32記載の試料検査方法。 The sample inspection method according to claim 32, wherein the sample includes a biological component, and the chemical solution includes a substance that fixes or stains the biological component. 請求項28記載の試料保持体の試料保持空間に保持された試料に前記膜を介して電子線を照射し、当該照射により試料から発生する二次的信号又は試料を透過した透過電子線を検出して、試料の情報を取得する試料検査方法であって、当該試料保持体の表面に形成された前記指標パターンに電子線を照射した際に得られるパターン情報を取得し、得られた試料情報と当該パターン情報とを参照することを特徴とする試料検査方法。 The sample held in the sample holding space of the sample holder according to claim 28 is irradiated with an electron beam through the film, and a secondary signal generated from the sample by the irradiation or a transmission electron beam transmitted through the sample is detected. A sample inspection method for acquiring sample information, wherein pattern information obtained when an electron beam is irradiated to the index pattern formed on the surface of the sample holder is obtained, and the obtained sample information And a sample inspection method characterized by referring to the pattern information. 請求項1乃至24何れか記載の試料保持体の前記供給路に試料を供給して、該供給路を介して前記試料保持空間に試料を供給する供給工程と、該試料保持空間に保持された試料に前記膜を介して電子線を照射する照射工程と、当該照射により試料から発生する二次的信号又は試料を透過した透過電子線を検出して試料の情報を取得する検出工程とを有する試料検査方法。 A supply step of supplying a sample to the supply path of the sample holder according to any one of claims 1 to 24 and supplying the sample to the sample holding space through the supply path, and held in the sample holding space An irradiation step of irradiating the sample with an electron beam through the film; and a detection step of acquiring a secondary signal generated from the sample by the irradiation or a transmission electron beam transmitted through the sample to acquire information on the sample Sample inspection method. 前記供給工程において、前記膜の両面側での圧力の差が小さくなるように、前記膜における少なくとも一方の面側の圧力を調整することを特徴とする請求項35記載の試料検査方法。 36. The sample inspection method according to claim 35, wherein, in the supplying step, the pressure on at least one surface side of the film is adjusted so that the difference in pressure between both surfaces of the film becomes small. 前記供給工程において、前記供給路に試料を供給する前に、前記膜の両面側に所定の圧力差を生じさせ、これにより該膜の破壊の有無又は該膜の強度を確認することを特徴とする請求項35又は36記載の試料検査方法。 In the supplying step, before supplying a sample to the supply path, a predetermined pressure difference is generated on both sides of the film, thereby confirming whether the film is broken or strength of the film. The sample inspection method according to claim 35 or 36. 前記供給工程の実施前に行われる試料の前処理工程をさらに有することを特徴とする請求項35乃至37何れか記載の試料検査方法。 The sample inspection method according to any one of claims 35 to 37, further comprising a sample pretreatment step performed before the supply step. 前記前処理工程において、試料の固定処理、染色処理、蛍光マーカー付加処理、若しくは金属マーカー付加処理のうちの少なくとも一つを行うことを特徴とする請求項38記載の試料検査方法。 39. The sample inspection method according to claim 38, wherein at least one of a sample fixing process, a staining process, a fluorescent marker addition process, and a metal marker addition process is performed in the pretreatment step. 前記二次的信号は、反射電子、二次電子、X線、もしくは蛍光のうちの少なくとも一つであることを特徴とする請求項35乃至39何れか記載の試料検査方法。 40. The sample inspection method according to claim 35, wherein the secondary signal is at least one of reflected electrons, secondary electrons, X-rays, and fluorescence. 前記二次的信号として蛍光を検出して試料の蛍光領域を探索し、その後該蛍光領域からの二次的信号として反射電子又は二次電子を検出することにより、該蛍光領域の構造を取得することを特徴とする請求項40記載の試料検査方法。 The fluorescence is detected as the secondary signal to search the fluorescent region of the sample, and then the reflected electron or secondary electron is detected as the secondary signal from the fluorescent region, thereby obtaining the structure of the fluorescent region. 41. The sample inspection method according to claim 40. 前記二次的信号として反射電子を検出するとともに、これと同時に透過電子線を検出することを特徴とする請求項35乃至40何れか記載の試料検査方法。 41. The sample inspection method according to claim 35, wherein a reflected electron is detected as the secondary signal and a transmission electron beam is detected at the same time. 取得された試料の情報データの画像処理を行い、該画像処理結果に基いて画像分類を行うことを特徴とする請求項35乃至42何れか記載の試料検査方法。 43. The sample inspection method according to claim 35, wherein image processing is performed on the acquired information data of the sample, and image classification is performed based on the image processing result. 前記画像分類結果に基づいて、病因判定又は合否判定を行うことを特徴とする請求項43記載の試料検査方法。 44. The sample inspection method according to claim 43, wherein etiology determination or pass / fail determination is performed based on the image classification result. 前記供給工程の実施前に前記試料保持体の少なくとも前記供給路及び前記試料保持空間内の洗浄を行う洗浄工程をさらに有することを特徴とする請求項35乃至44何れか記載の試料検査方法。 45. The sample inspection method according to claim 35, further comprising a cleaning step of cleaning at least the supply path and the sample holding space of the sample holder before the supply step. 前記供給工程の実施後に前記試料保持体の前記供給路へ連通する供給口又は/及び排出口の封止を行う封止工程をさらに有することを特徴とする請求項35乃至45何れか記載の試料検査方法。 The sample according to any one of claims 35 to 45, further comprising a sealing step of sealing a supply port and / or a discharge port communicating with the supply path of the sample holder after the supply step. Inspection method. 請求項1乃至28何れか記載の試料保持体を備える試料検査装置であって、当該試料保持体の前記試料保持空間に保持された試料に前記膜を介して電子線を照射する照射手段と、当該照射により試料から発生する二次的信号又は試料を透過した透過電子線を検出する検出手段とを有する試料検査装置。 A sample inspection apparatus comprising the sample holder according to any one of claims 1 to 28, wherein the sample held in the sample holding space of the sample holder is irradiated with an electron beam through the film, A sample inspection apparatus having a secondary signal generated from the sample by the irradiation or a detection means for detecting a transmission electron beam transmitted through the sample. 前記照射手段を支持するとともに、前記検出手段を内部に備える真空チャンバを有し、前記試料保持体がOリング又はグリスを介して該真空チャンバに設置されていることを特徴とする請求項47記載の試料検査装置。 48. The vacuum chamber according to claim 47, further comprising a vacuum chamber that supports the irradiation unit and includes the detection unit therein, and the sample holder is installed in the vacuum chamber via an O-ring or grease. Sample inspection equipment. 前記試料保持体を傾斜させるための傾斜手段を有することを特徴とする請求項47若しくは48記載の試料検査装置。 49. The sample inspection apparatus according to claim 47 or 48, further comprising tilting means for tilting the sample holder. 前記透過電子の検出散乱角度を選択できる選択手段を備えることを特徴とする請求項47記載の試料検査装置。 48. The sample inspection apparatus according to claim 47, further comprising selection means capable of selecting a detected scattering angle of the transmitted electrons. 前記透過電子の位相差又は微分干渉成分を結像する結像手段を備えることを特徴とする請求項47記載の試料検査装置。 48. The sample inspection apparatus according to claim 47, further comprising imaging means for imaging the phase difference or differential interference component of the transmitted electrons. 前記二次的信号としての反射電子を検出する反射電子検出器と、前記透過電子を検出する透過電子検出器とを備えることを特徴とする請求項47記載の試料検査装置。 48. The sample inspection apparatus according to claim 47, further comprising: a reflected electron detector that detects reflected electrons as the secondary signal; and a transmitted electron detector that detects the transmitted electrons. 取得された試料の情報データの画像処理を行い、該画像処理結果に基いて画像分類を行うことを特徴とする請求項47乃至52何れか記載の試料検査装置。 53. The sample inspection apparatus according to claim 47, wherein the obtained sample information data is subjected to image processing, and image classification is performed based on the image processing result. 前記分類結果に基づいて、病因判定又は合否判定を行うことを特徴とする請求項53記載の試料検査装置。 54. The sample inspection apparatus according to claim 53, wherein pathogenesis determination or pass / fail determination is performed based on the classification result. 請求項47乃至54何れか記載の試料検査装置を備え、試料の前処理手段と、前処理がされた試料を前記試料保持体の流路に供給する試料供給手段と、試料が供給された試料保持体を当該試料検査装置に移動する移動手段とを具備する試料検査システム。 55. A sample inspection apparatus according to any one of claims 47 to 54, comprising a sample pretreatment means, a sample supply means for supplying the pretreated sample to the flow path of the sample holder, and a sample supplied with the sample A sample inspection system comprising a moving means for moving the holder to the sample inspection apparatus. 前記前処理手段は、試料の固定処理、染色処理、蛍光マーカー付加処理、若しくは金属マーカー付加処理のうちの少なくとも一つを行うことを特徴とする請求項55記載の試料検査システム。 56. The sample inspection system according to claim 55, wherein the preprocessing means performs at least one of a sample fixing process, a staining process, a fluorescent marker adding process, and a metal marker adding process. 前記試料供給手段は、前記試料保持体の前記膜における少なくとも一方の面側の圧力を調整することができることを特徴とする請求項55又は56記載の試料検査システム。 57. The sample inspection system according to claim 55 or 56, wherein the sample supply means can adjust a pressure on at least one surface side of the film of the sample holder.
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