JP2008235192A - Manufacturing method of microgrid - Google Patents

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JP2008235192A JP2007076835A JP2007076835A JP2008235192A JP 2008235192 A JP2008235192 A JP 2008235192A JP 2007076835 A JP2007076835 A JP 2007076835A JP 2007076835 A JP2007076835 A JP 2007076835A JP 2008235192 A JP2008235192 A JP 2008235192A
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Tomonori Nakamura
友紀 中村
Kunihiro Inoue
邦弘 井上
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of a microgrid having a pore part of a desired pore size at a desired location. <P>SOLUTION: This is the manufacturing method of a microgrid 1 which is used for a test piece support at the time of observation by an electron microscope and has a grid mesh 10 and a thin film 20 having a pore installed on the grid mesh. The manufacturing method comprises a process of arranging a liquid drop 50 consisting of a liquid 50a on a substrate 30 by injecting a prescribed amount of liquid 50a at the prescribed location on the substrate 30 by using a liquid drop injection method, a process of arranging a thin-film material 20a between the liquid drops 50 arranged on the substrate 30, a process in which the thin film material 20a and the liquid drops 50 are dried and the liquid drops 50 are removed by evaporation, and the thin film 20 having pore parts 21 at the location corresponding to these is formed, a process to separate the thin film 20 from the substrate 30, and a process to install the thin film separated from the substrate 30 on the grid mesh 10. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、マイクログリッドの製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a microgrid.

一般に、光学顕微鏡よりも高い解像能を有する電子顕微鏡は、物理学や化学、工学、医学、生物学等の幅広い分野で用いられている。特に、工学分野においては、半導体デバイスの高集積化や微細化が進められており、このような半導体の動作解析、故障解析の手段として電子顕微鏡が活用されている。電子顕微鏡は、電子線を試料に照射し、試料を透過した電子あるいは試料表面で反射した電子から像を得るものであり、透過した電子を用いて試料の構造等を観察できる透過型電子顕微鏡と、反射された電子を用いて試料の表面形状等を観察できる走査型電子顕微鏡とに大別される。   In general, electron microscopes having higher resolution than optical microscopes are used in a wide range of fields such as physics, chemistry, engineering, medicine, and biology. In particular, in the engineering field, semiconductor devices are being highly integrated and miniaturized, and an electron microscope is used as a means for analyzing the operation and failure of such semiconductors. An electron microscope irradiates a sample with an electron beam and obtains an image from electrons transmitted through the sample or reflected from the sample surface. The transmission electron microscope can observe the structure of the sample using the transmitted electrons. These are broadly classified into scanning electron microscopes that can observe the surface shape and the like of a sample using reflected electrons.

このような電子顕微鏡を用いて観察を行う際には、試料が移動(ドリフト)しないように支持することが極めて重要である。詳しくは、電子顕微鏡を用いた観察は、一般に高解像度、高倍率、すなわち狭い観察範囲(視野)にて行うため、試料が移動してしまうと、試料を観察範囲内に収めるために多大な労力が必要となり、作業性が低下してしまう。   When observing using such an electron microscope, it is extremely important to support the sample so that it does not move (drift). Specifically, since observation using an electron microscope is generally performed with high resolution and high magnification, that is, a narrow observation range (field of view), if the sample moves, a great deal of effort is required to keep the sample within the observation range. Is required and workability is reduced.

上記のような試料のドリフトは、試料を保持するステージが熱的理由等でひずみを生じて微小な傾斜を生じることや、電子線によって試料が熱的に不安定になること、電子線によって試料が電荷を帯びること(チャージアップ)等によって生じる。このような試料のドリフトを防止するには、マイクログリッドを用いることが有効とされている。   The drift of the sample as described above is caused by the stage holding the sample being distorted due to thermal reasons or the like, causing a slight inclination, the sample being thermally unstable by the electron beam, or the sample by the electron beam. Occurs due to charge (charge-up) or the like. In order to prevent such sample drift, it is effective to use a microgrid.

マイクログリッドとは、孔部を有する薄膜を、網状(メッシュ状)部を有するリング状の金属環上に貼設したものであり、その孔部で試料を支持(保持)できるようになっている。その製造方法については、非特許文献1に記載されているものが知られている。   A microgrid is a thin film having holes, which is attached to a ring-shaped metal ring having a net-like (mesh) part, so that the sample can be supported (held) by the holes. . About the manufacturing method, what is described in the nonpatent literature 1 is known.

非特許文献1に記載されている方法でマイクログリッドを製造するには、まず撥水化処理したスライドガラスを露点温度よりわずかに下の温度になるまで冷却する。次に、そのスライドガラスを大気中に放置して、大気中の水蒸気をスライドガラス上に結露(凝縮)させ、スライドガラス上に水滴を配する。次に、薄膜材料の溶液をスライドガラス上の水滴間に流し広げ、その後に溶媒を揮発させ、かつ水滴を蒸発させて薄膜を形成する。すると、この薄膜には水滴が配置されていた部分に対応した孔部が形成されている。次に、この薄膜を水中にてスライドガラスから剥離させ、グリッドメッシュですくい上げることによって、グリッドメッシュ上に薄膜を貼設している。
朝倉健太郎、広畑泰久共編、「電子顕微鏡研究者のためのウルトラミクロトームQ&A」、アグネ承風社、1999年9月、p.90−91
In order to manufacture a microgrid by the method described in Non-Patent Document 1, first, the slide glass subjected to water repellency treatment is cooled to a temperature slightly below the dew point temperature. Next, the slide glass is left in the atmosphere, and water vapor in the atmosphere is condensed (condensed) on the slide glass, and water droplets are arranged on the slide glass. Next, the thin film material solution is spread and spread between the water droplets on the slide glass, after which the solvent is volatilized and the water droplets are evaporated to form a thin film. Then, a hole corresponding to the portion where the water droplet was disposed is formed in this thin film. Next, this thin film is peeled off from the slide glass in water, and the thin film is stuck on the grid mesh by scooping up with the grid mesh.
Edited by Kentaro Asakura and Yasuhisa Hirohata, “Ultra Microtome Q & A for Electron Microscope Researchers”, Agne Jofusha, September 1999, p. 90-91

しかしながら、上記の方法では、水蒸気を結露させることで、スライドガラス上に水滴を配しているので、非特許文献1の中で6月頃が作成しやすいと述べられているように、温度や湿度に関する制約条件が厳しく、条件によっては結露を生じないためマイクログリッドを製造できない問題がある。また、温度等の条件設定を適切に行うためには熟練が必要とされ、初心者が上記の方法で良好なマイクログリッドを製造することは困難である。   However, in the above method, since water droplets are arranged on the slide glass by condensing water vapor, as described in Non-Patent Document 1 that it is easy to create around June, temperature and humidity There is a problem that the microgrid cannot be manufactured because the constraining conditions are severe and no condensation occurs depending on the conditions. Moreover, skill is required to appropriately set conditions such as temperature, and it is difficult for beginners to manufacture a good microgrid by the above method.

また、上記の方法では結露によって水滴を配しているので、水滴の大きさ及び位置がランダムなものになり、したがって水滴に応じて形成される孔部は、孔径と配置がランダムになるという課題がある。このように孔部の孔径や位置がランダムになっていると、試料支持に適した孔部が形成されていないために観察ができないことや、形成されていてもこれを探し出すために多大な労力を要することや観察位置が限定されてしまうこと等の不都合がある。   In addition, since water droplets are distributed by condensation in the above method, the size and position of the water droplets are random, and therefore the hole formed according to the water droplets has a random pore size and arrangement. There is. In this way, if the hole diameter and position of the hole are random, it is impossible to observe because the hole suitable for sample support is not formed, and even if it is formed, it takes a lot of labor to find this And the like.

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、所望の位置に所望の孔径の孔部を有したマイクログリッドを容易に製造することのできる製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and provides a manufacturing method capable of easily manufacturing a microgrid having a hole having a desired hole diameter at a desired position. Objective.

本発明の製造方法は、電子顕微鏡による観察の際に試料支持用として用いられ、グリッドメッシュと、グリッドメッシュ上に設けられた、孔部を有する薄膜と、を備えたマイクログリッドの製造方法であって、
液滴吐出法を用いて、基板に対して所定の位置に所定の吐出量の液体を吐出して、前記基板上に前記液体からなる液滴を配置する工程と、前記基板上に配置された液滴間に薄膜材料を配する工程と、前記薄膜材料および前記液滴を乾燥し、前記液滴を蒸発により除去して該液滴と対応する位置に孔部を有した薄膜を形成する工程と、前記基板から前記薄膜を剥離させる工程と、基板から剥離した薄膜をグリッドメッシュ上に設ける工程と、を有することを特徴とする。
The production method of the present invention is a method for producing a microgrid, which is used for supporting a sample during observation with an electron microscope, and includes a grid mesh and a thin film having a hole provided on the grid mesh. And
A step of discharging a predetermined discharge amount of liquid to a predetermined position with respect to the substrate by using a droplet discharge method, and disposing the droplet made of the liquid on the substrate; Disposing a thin film material between droplets, drying the thin film material and the droplets, removing the droplets by evaporation, and forming a thin film having a hole at a position corresponding to the droplets And a step of peeling the thin film from the substrate, and a step of providing the thin film peeled off from the substrate on a grid mesh.

このようにすれば、液滴吐出法によって液滴を基板上に配置しているので、液滴を配置する際の温度や湿度等の制約条件が、結露による水滴を配置する方法に比べて格段に緩和される。したがって、温度や湿度等について大きく制約されることなく、通常の条件下で、熟練者でなくともマイクログリッドを製造できる。   In this way, since the droplets are placed on the substrate by the droplet discharge method, the restriction conditions such as temperature and humidity when placing the droplets are much higher than the method of placing the water droplets due to condensation. To be relaxed. Accordingly, the microgrid can be manufactured under ordinary conditions without being restricted by a skilled person without being largely restricted by temperature, humidity, and the like.

また、基板に対して所定の位置に所定の吐出量で液体を吐出しているので、基板上の所望の位置に、所望の大きさの液滴を配置することができる。また、前記液滴間に薄膜材料を配した後に前記薄膜材料および前記液滴を乾燥し、液滴を蒸発させると、液滴部分には薄膜材料が配されていないため、液滴の位置に液滴の大きさに対応する孔径の孔部を有する薄膜が形成される。ここで、液滴の位置と孔径とを所望のものにしているので、形成された薄膜は所望の位置に所望の孔径の孔部を有するものとなる。したがって、観察に適した位置に、試料に適した孔径の孔部が形成されたマイクログリッドを製造することができる。   Further, since the liquid is discharged at a predetermined position with respect to the substrate at a predetermined discharge amount, a droplet having a desired size can be arranged at a desired position on the substrate. In addition, when the thin film material and the droplet are dried after the thin film material is disposed between the droplets and the droplets are evaporated, the thin film material is not disposed in the droplet portion. A thin film having a hole having a hole diameter corresponding to the size of the droplet is formed. Here, since the position and the hole diameter of the droplet are set as desired, the formed thin film has a hole having a desired hole diameter at a desired position. Therefore, it is possible to manufacture a microgrid in which a hole having a hole diameter suitable for the sample is formed at a position suitable for observation.

また、前記電子顕微鏡は透過型電子顕微鏡であり、前記薄膜を電子線が透過しない材料で形成することが好ましい。
このようにすれば、透過型電子顕微鏡に用いることができるマイクログリッドを製造することができる。
The electron microscope is a transmission electron microscope, and the thin film is preferably formed of a material that does not transmit an electron beam.
In this way, a microgrid that can be used in a transmission electron microscope can be manufactured.

また、前記薄膜は、樹脂材料を硬化させて形成することが好ましい。
このようにすれば、例えば樹脂材料溶液を基板上の液滴間に流し広げること等によって、薄膜材料を配することができ、また乾燥によって薄膜材料(樹脂材料)を容易に硬化させることができる。したがって、これらの工程を簡易な方法で行うことができ、効率的にマイクログリッドを製造することができる。
The thin film is preferably formed by curing a resin material.
In this way, the thin film material can be disposed, for example, by flowing and spreading the resin material solution between the droplets on the substrate, and the thin film material (resin material) can be easily cured by drying. . Therefore, these steps can be performed by a simple method, and a microgrid can be manufactured efficiently.

また、前記液滴吐出法で吐出する液体は、水であることが好ましい。
このようにすれば、水はよく知られた物質であり、安価で使い勝手が良く、したがって液滴吐出法に容易に適用することができる。
The liquid discharged by the droplet discharge method is preferably water.
In this way, water is a well-known substance, is inexpensive and easy to use, and therefore can be easily applied to the droplet discharge method.

また、前記液滴吐出法で吐出する液体は、水と添加物の混合物からなり、前記添加物は、前記混合物の飽和蒸気圧を水の飽和蒸気圧よりも低くするものであることが好ましい。
このようにすれば、添加物によって液体(混合物)の飽和蒸気圧を水の飽和蒸気圧よりも低くしているので、液滴の乾燥時間を水滴の乾燥時間よりも長くすることができる。したがって、薄膜材料を配するまでの時間に乾燥によって液滴の体積が変化することを軽減でき、よって、所望の孔径の孔部を形成することができる。また、例えば微小な液滴を配置した場合に、この液滴が薄膜材料を配するまでの時間に蒸発して除去されてしまうことが防止され、よって、微小液滴に対応した孔部、すなわち微小な孔径の孔部を形成することができる。また、液滴を配置してから薄膜材料を配するまでの時間の制約が緩和されるので、作業性を向上させることができる。
In addition, it is preferable that the liquid discharged by the droplet discharge method is a mixture of water and an additive, and the additive makes the saturated vapor pressure of the mixture lower than the saturated vapor pressure of water.
In this way, the saturated vapor pressure of the liquid (mixture) is made lower than the saturated vapor pressure of water by the additive, so that the drying time of the droplets can be made longer than the drying time of the water droplets. Therefore, it is possible to reduce the change in the volume of the droplets due to drying during the time until the thin film material is disposed, and thus it is possible to form a hole having a desired hole diameter. Further, for example, when a minute droplet is arranged, it is prevented that the droplet evaporates and is removed during the time until the thin film material is disposed, and therefore, a hole corresponding to the minute droplet, that is, A hole having a minute hole diameter can be formed. In addition, since the restriction on the time from when the droplet is placed to when the thin film material is placed is relaxed, workability can be improved.

また、前記液体を吐出する工程は、第1吐出量で液体を吐出する工程と、前記第1吐出量と異なる第2吐出量で液体を吐出する工程と、を有することとすることもできる。
このようにすれば、前記第1吐出量に対応した液滴と、前記第2吐出量に対応した液滴とが基板上に配置され、これらの大きさは各吐出量に対応して互いに異なるものとなる。したがって、これら液滴に対応して異なる孔径の孔部を有するマイクログリッドを形成することができる。また、前記異なる孔径はそれぞれ、所望の孔径とすることができるため、例えば異なる試料を同時に観察する場合に、それぞれの試料に適した孔径を備えたマイクログリッドを製造することができる。
Further, the step of discharging the liquid may include a step of discharging the liquid with a first discharge amount and a step of discharging the liquid with a second discharge amount different from the first discharge amount.
According to this configuration, the droplet corresponding to the first discharge amount and the droplet corresponding to the second discharge amount are arranged on the substrate, and the sizes thereof are different from each other corresponding to each discharge amount. It will be a thing. Therefore, it is possible to form a microgrid having holes having different hole diameters corresponding to these droplets. Further, since the different hole diameters can be set to desired hole diameters, for example, when different samples are observed simultaneously, a microgrid having a hole diameter suitable for each sample can be manufactured.

以下、図面を参照して本発明の実施形態を、透過型電子顕微鏡用のマイクログリッドの製造方法に適用した例を用いて説明する。なお、本発明の技術範囲は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を損なわない範囲で適宜変更を加えることができる。また、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings, using an example in which the present invention is applied to a method for manufacturing a microgrid for a transmission electron microscope. It should be noted that the technical scope of the present invention is not limited to the following embodiments, and appropriate modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. In the drawings used for the following description, the scale of each member is appropriately changed in order to make each member a recognizable size.

まず、本発明の製造方法の説明に先立ち、図1を用いて本発明の製造方法によって得られるマイクログリッド1の構成を説明する。
図1(a)は、マイクログリッド1の構成を示す平面図であり、図1(b)は図1(a)のX−X線矢視断面図である。図1(b)に示すように、マイクログリッドは、メタルグリッド(グリッドメッシュ)10と、このメタルグリッド10上に貼設されたプラスチック薄膜(薄膜)20とを備えている。マイクログリッド1の大きさとしては、例えば直径が3mm程度であり、厚さが25μm程度である。
First, prior to the description of the manufacturing method of the present invention, the configuration of the microgrid 1 obtained by the manufacturing method of the present invention will be described with reference to FIG.
Fig.1 (a) is a top view which shows the structure of the microgrid 1, FIG.1 (b) is XX arrow sectional drawing of Fig.1 (a). As shown in FIG. 1B, the microgrid includes a metal grid (grid mesh) 10 and a plastic thin film (thin film) 20 attached on the metal grid 10. The size of the microgrid 1 is, for example, about 3 mm in diameter and about 25 μm in thickness.

前記メタルグリッド10は、銅(Cu)、白金(Pt)、モリブデン(Mo)、ステンレス(SUS)等からなるもので、図1(a)に示すように、線状の骨部が縦横に配されたメッシュ部11と外枠部12とを有している。このようなメタルグリッド10は、様々な寸法と材質のものが市販されており、試料に応じて市販品を用いることができる。また、図1(a)に示したように前記プラスチック薄膜20は、多数の孔部21を縦横に整列配置したものであり、孔部21の大きさを、試料に応じた所定の孔径としたものである。   The metal grid 10 is made of copper (Cu), platinum (Pt), molybdenum (Mo), stainless steel (SUS), or the like. As shown in FIG. 1A, linear bone portions are arranged vertically and horizontally. The mesh portion 11 and the outer frame portion 12 are provided. Such metal grids 10 are commercially available in various sizes and materials, and commercially available products can be used depending on the sample. Further, as shown in FIG. 1A, the plastic thin film 20 has a large number of hole portions 21 arranged vertically and horizontally, and the size of the hole portions 21 is set to a predetermined hole diameter corresponding to the sample. Is.

上記のマイクログリッド1を用いて試料を観察する際には、試料を前記孔部21にはめ込むことでここに保持(支持)することによって、試料がドリフト(移動)することが防止できるようになっている。   When the sample is observed using the microgrid 1 described above, the sample can be prevented from drifting (moving) by being held (supported) by fitting the sample into the hole 21. ing.

次に本発明に係るマイクログリッド1の製造方法の実施形態を、上記マイクログリッド1の製造方法を例にして説明する。   Next, an embodiment of a method for manufacturing the microgrid 1 according to the present invention will be described using the method for manufacturing the microgrid 1 as an example.

[第1実施形態]
図2は、本発明の第1実施形態を説明する図である。まず、スライドガラス(基板)をよく水洗し、その後撥水化処理(撥液化処理)する。この撥水処理としては、例えば以下のような方法が挙げられる。まず、スライドガラスをよく水洗した後に、テトラクロロメタン(CCl)等の有機溶媒で洗浄し、加熱乾燥する。そして、陽イオン性界面活性剤0.03%水溶液にスライドガラスを10〜30分間程度浸して、その後にスライドガラスをよく水洗する。
[First Embodiment]
FIG. 2 is a diagram for explaining the first embodiment of the present invention. First, the glass slide (substrate) is washed thoroughly with water, and then subjected to water repellency treatment (liquid repellency treatment). Examples of the water repellent treatment include the following methods. First, the slide glass is washed thoroughly with water, then washed with an organic solvent such as tetrachloromethane (CCl 4 ), and dried by heating. Then, the slide glass is immersed in a 0.03% aqueous solution of a cationic surfactant for about 10 to 30 minutes, and then the slide glass is thoroughly washed with water.

次に、図2(a)に示すように、インクジェット法(液滴吐出法)を用いて、スライドガラス30に対してインクジェットヘッド40から、所定の位置に所定の吐出量(例えば800nl〜1pl)で液体50aを吐出し、スライドガラス30上に液滴50を配置する。このとき、スライドガラス30には撥液化処理しているので、液滴50がスライドガラス30上に濡れ広がることが防止される。このようにインクジェット法で液体50aを吐出して液滴50をスライドガラス30上に配置しているので、液滴50を配置する際の温度や湿度等の制約条件が、結露による水滴を配置する方法に比べて格段に緩和される。また、所定の吐出位置に所定の吐出量で液体50を吐出しているので、スライドガラス30上の液滴50は、所望の位置に配置され、所望の大きさのものとなる。   Next, as shown in FIG. 2A, a predetermined discharge amount (for example, 800 nl to 1 pl) at a predetermined position from the inkjet head 40 to the slide glass 30 using the inkjet method (droplet discharge method). Then, the liquid 50 a is discharged, and the droplet 50 is placed on the slide glass 30. At this time, since the slide glass 30 is subjected to the liquid repellency treatment, the droplets 50 are prevented from spreading on the slide glass 30. As described above, since the liquid 50a is ejected by the ink jet method and the droplet 50 is arranged on the slide glass 30, the restriction condition such as temperature and humidity when the droplet 50 is arranged arranges the water droplet due to dew condensation. Compared to the method, it is greatly relaxed. Further, since the liquid 50 is discharged at a predetermined discharge position with a predetermined discharge amount, the droplet 50 on the slide glass 30 is disposed at a desired position and has a desired size.

上記の吐出する液体50aとしては、本実施形態では水を用いる。このように水を吐出する場合には、水はその液特性がよく知られた物質であり、安価で使い勝手が良く、したがって液滴吐出法に容易に適用することができる。   In the present embodiment, water is used as the liquid 50a to be discharged. When water is discharged in this way, water is a substance whose liquid properties are well known, is inexpensive and easy to use, and can therefore be easily applied to the droplet discharge method.

次に、図2(b)に示すように、水滴(液滴)50が配置されたスライドガラス30の水滴50間に、プラスチック希薄溶液(薄膜材料)20aを流し広げる。本実施形態のように透過型電子顕微鏡用のマイクログリッド1の場合には、後述する薄膜(プラスチック薄膜)が電子線を透過しないものとする必要があり、この薄膜材料20aとしては、本実施形態では、従来と同様に、酢酸エチルで溶解したトリアホール溶液(樹脂材料)を用いる。このように、薄膜材料20aとしてトリアホール溶液(樹脂材料)を用いることで、薄膜材料20aを流し広げること等の簡易な方法でスライドガラス30上に配することができる。   Next, as shown in FIG. 2 (b), a plastic dilute solution (thin film material) 20 a is poured and spread between the water droplets 50 on the slide glass 30 on which the water droplets (droplets) 50 are arranged. In the case of the microgrid 1 for a transmission electron microscope as in this embodiment, it is necessary that a thin film (plastic thin film) to be described later does not transmit an electron beam. Then, as in the conventional case, a triaole solution (resin material) dissolved in ethyl acetate is used. Thus, by using a triahole solution (resin material) as the thin film material 20a, the thin film material 20a can be disposed on the slide glass 30 by a simple method such as spreading and spreading.

次に、図2(c)に示すように、スライドガラス30の水滴50配置面に乾燥処理を行い、水滴50を蒸発させて除去するとともに、プラスチック希薄溶液20aの溶媒を蒸発させてプラスチック膜20を形成する。このとき、水滴50が配置されていた部分にはプラスチック希薄溶液20aが配されていないため、水滴50が配置されていた位置には、水滴50の大きさに対応した孔径を有する孔部21が形成される。また、水滴50を所望の位置に配置し、所望の大きさのものとしているので、前記孔部21は所望の位置に形成され、所望の孔径のものとなる。また、薄膜材料20aとしてトリアホール溶液(樹脂材料)を用いているので、乾燥によって樹脂材料を硬化させ、プラスチック薄膜20を形成することができる。このようにして、孔部21を備えたプラスチック薄膜20を形成する。   Next, as shown in FIG. 2C, a drying process is performed on the surface of the slide glass 30 where the water droplet 50 is disposed, and the water droplet 50 is evaporated and removed, and the solvent of the plastic dilute solution 20a is evaporated to remove the plastic film 20. Form. At this time, since the plastic dilute solution 20a is not disposed in the portion where the water droplet 50 is disposed, the hole portion 21 having a hole diameter corresponding to the size of the water droplet 50 is provided at the position where the water droplet 50 is disposed. It is formed. Further, since the water droplet 50 is disposed at a desired position and has a desired size, the hole 21 is formed at a desired position and has a desired hole diameter. Moreover, since the triahole solution (resin material) is used as the thin film material 20a, the plastic thin film 20 can be formed by curing the resin material by drying. Thus, the plastic thin film 20 provided with the hole 21 is formed.

次に、プラスチック薄膜20が形成されたスライドガラス30を、ジアルキルスルホコハク酸等の乳化剤(商品名ペレックスOTP、花王(株)製)水溶液に3〜10分間程度浸し、その後に水洗する。そして、水を張ったシャーレ等に20°以下の角度でゆっくりと挿入する。こうすることで、図2(d)に示すように、前記プラスチック薄膜20は浮力によって浮き上がり、前記スライドガラス30から剥離する。そして、図2(e)に示すように、浮き上がったプラスチック薄膜20をメタルグリッド10上にすくい上げて、前記メタルグリッド上に貼設する。前記メタルグリッド10は、前記したように市販されており、試料に応じた大きさや材質のものを用意しておく。   Next, the slide glass 30 on which the plastic thin film 20 is formed is immersed in an aqueous solution of an emulsifier (trade name Perex OTP, manufactured by Kao Corporation) such as dialkylsulfosuccinic acid for about 3 to 10 minutes, and then washed with water. Then, it is slowly inserted into a petri dish filled with water at an angle of 20 ° or less. By doing so, the plastic thin film 20 is lifted by buoyancy and peeled off from the slide glass 30 as shown in FIG. And as shown in FIG.2 (e), the plastic thin film 20 which floated is scooped up on the metal grid 10, and is affixed on the said metal grid. The metal grid 10 is commercially available as described above, and a metal grid 10 having a size and material corresponding to the sample is prepared.

次に、プラスチック薄膜20を電熱器で加熱乾燥し、プラスチック薄膜20を十分に硬化させることで、この強度を高めると共にプラスチック薄膜20をメタルグリッド10に固着させて、図2(f)に示すようなマイクログリッド1を製造する。   Next, the plastic thin film 20 is dried by heating with an electric heater, and the plastic thin film 20 is sufficiently cured, thereby increasing the strength and fixing the plastic thin film 20 to the metal grid 10, as shown in FIG. 2 (f). A microgrid 1 is manufactured.

以上のように本実施形態の製造方法によれば、水滴50を形成し配置する際の温度や湿度等の制約条件を格段に緩和しているので、通常の条件下で、かつ熟練者でなくともマイクログリッド1を製造できる。また、インクジェット法を用いて、スライドガラス30上の所望の位置に所望の大きさの液滴50を配置しているので、所望の位置に、所望の孔径の孔部21を有するマイクログリッド1を製造できる。液体50aとして水を用い、薄膜材料20aとしてトリアホール溶液(樹脂材料)を用いているので、容易にプラスチック薄膜20を形成でき、したがって、効率的にマイクログリッド1を製造できる。   As described above, according to the manufacturing method of the present embodiment, the constraints such as the temperature and humidity when the water droplet 50 is formed and arranged are greatly relaxed. Both can produce the microgrid 1. In addition, since the droplet 50 having a desired size is arranged at a desired position on the slide glass 30 by using the ink jet method, the microgrid 1 having the hole 21 having a desired hole diameter at the desired position. Can be manufactured. Since water is used as the liquid 50a and a triahole solution (resin material) is used as the thin film material 20a, the plastic thin film 20 can be easily formed. Therefore, the microgrid 1 can be manufactured efficiently.

以上のような製造方法で形成したマイクログリッド1は、試料に適した孔径の孔部21が所望の位置に形成されているので、試料を孔部21に確実に支持することができ、試料がドリフト(移動)することが防止される。したがって、試料を観察範囲内に収めることが容易になる。また、いずれの孔部にも良好に試料を配置できるので、試料配置に適した位置を探し出す等の手間が省かれる。このように、本発明に係るマイクログリッド1を用いると、効率的に試料を観察できるようになる。   Since the microgrid 1 formed by the manufacturing method as described above has a hole 21 having a hole diameter suitable for the sample formed at a desired position, the sample can be reliably supported in the hole 21 and the sample is Drifting (moving) is prevented. Therefore, it becomes easy to fit the sample within the observation range. In addition, since the sample can be satisfactorily arranged in any hole, the trouble of searching for a position suitable for the sample arrangement can be saved. Thus, when the microgrid 1 according to the present invention is used, the sample can be efficiently observed.

[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態を説明する。前記第1実施形態では、吐出する液体50aとして水を用いたが、第2実施形態では、水に0.1重量%の濃度でグリセリン(添加物)を加えた液体(混合物)50aを用いる。ここで、グリセリンを水に添加することで、この混合物(液体)50aの飽和蒸気圧を、水の飽和蒸気圧よりも低くすることができる。このような液体50aを用いることにより、これを吐出して形成する液滴50は、乾燥時間が水よりも長くなる。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment, water is used as the liquid 50a to be discharged. In the second embodiment, a liquid (mixture) 50a obtained by adding glycerin (additive) to water at a concentration of 0.1% by weight is used. Here, the saturated vapor pressure of this mixture (liquid) 50a can be made lower than the saturated vapor pressure of water by adding glycerin to water. By using such a liquid 50a, the droplet 50 formed by discharging it has a longer drying time than water.

前記添加物としては、上記グリセリンの他に、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ヘキサンジオール等の多価アルーコール類を用いることができる。また、これらの添加量としては、添加物の種類に応じて、その濃度を0.01〜数10重量%となるように選択することができる。   As the additive, in addition to the glycerin, polyalcohols such as ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, and hexanediol can be used. Further, the amount of these additives can be selected so that the concentration is 0.01 to several tens of weight% depending on the type of additive.

本実施形態の製造方法によれば、液滴50の乾燥時間を水よりも長くしているので、液滴50を配置してからプラスチック希薄溶液20aを流し広げるまでの時間に、液滴50が蒸発することによって体積が減少することが軽減される。したがって、所望の孔径の孔部21を形成することができる。また、例えば微小な液滴50を配置した場合にも、液滴50が蒸発して除去されることが軽減されるので、微小孔径の孔部21を形成することができる。また、液滴50を配置してからプラスチック希薄溶液20aを流し広げるまでの時間の制約が緩和されるので、作業性を向上させることができる。   According to the manufacturing method of the present embodiment, the drying time of the droplet 50 is set longer than that of water. Therefore, the droplet 50 does not reach the time from the placement of the droplet 50 until the plastic dilute solution 20a is spread and spread. Reduction in volume due to evaporation is mitigated. Therefore, the hole 21 having a desired hole diameter can be formed. Further, for example, even when a minute droplet 50 is disposed, the evaporation of the droplet 50 and the removal thereof are reduced, so that the hole portion 21 having a minute hole diameter can be formed. In addition, since the restriction on the time from the placement of the droplet 50 until the plastic dilute solution 20a is poured and spread is relaxed, workability can be improved.

[第3実施形態]
図3は、本発明の第3実施形態の概略を説明する図である。本実施形態では、まず、よく水洗したスライドガラス30上に、図3(a)に示すように、インクジェット法で液体51a、52aを吐出して液滴51、52を配置する。ここで、第1実施形態および第2実施形態では、一定の吐出量で液体50a(図2参照)を吐出したが、本実施形態では、第1吐出量で液体51aを吐出して液滴51を配置し、前記第1吐出量と異なる第2吐出量で液体52aを吐出して液滴52を配置する。第1吐出量と第2吐出量とは異なる量にしているので、液滴51と液滴52とは異なる大きさの液滴になっている。
[Third Embodiment]
FIG. 3 is a diagram for explaining the outline of the third embodiment of the present invention. In this embodiment, first, as shown in FIG. 3A, liquids 51a and 52a are ejected by an ink jet method onto the slide glass 30 that has been thoroughly washed with water, thereby arranging the liquid droplets 51 and 52. Here, in the first embodiment and the second embodiment, the liquid 50a (see FIG. 2) is ejected at a constant ejection amount. However, in the present embodiment, the liquid 51a is ejected at the first ejection amount and the droplet 51 is ejected. And the liquid 52a is ejected at a second ejection amount different from the first ejection amount to dispose the droplets 52. Since the first discharge amount and the second discharge amount are different from each other, the droplet 51 and the droplet 52 are droplets having different sizes.

次に、図3(b)に示すように、スライドガラス30上の液滴51、52の間にプラスチック希薄溶液20aを流し広げ、図3(c)に示すように、スライドガラス30に乾燥処理を行い、液滴51、52を蒸発させて除去するとともに、プラスチック希薄溶液20aの溶媒を蒸発させてプラスチック膜20を形成する。このとき、前記液滴51が配置されていた位置には、液滴51と対応した孔径の孔部22が形成され、前記液滴52が配置されていた位置には、液滴52と対応した孔径の孔部23が形成される。ここで、液滴51と液滴52とは、異なる大きさの液滴にしているので、それぞれの大きさに対応して孔部22と孔部23とは異なる大きさ(孔径)に形成される。   Next, as shown in FIG. 3 (b), the plastic dilute solution 20a is spread and spread between the droplets 51 and 52 on the slide glass 30, and the slide glass 30 is dried as shown in FIG. 3 (c). And the droplets 51 and 52 are removed by evaporation, and the plastic film 20 is formed by evaporating the solvent of the plastic dilute solution 20a. At this time, a hole 22 having a hole diameter corresponding to the droplet 51 is formed at the position where the droplet 51 is disposed, and the position corresponding to the droplet 52 is disposed at the position where the droplet 52 is disposed. A hole 23 having a hole diameter is formed. Here, since the droplet 51 and the droplet 52 are droplets of different sizes, the hole 22 and the hole 23 are formed in different sizes (hole diameters) corresponding to the respective sizes. The

以下、前記第1実施形態と同様にして、図3(d)に示すように、互いに異なる孔径の孔部22と孔部23とを備えたマイクログリッド1を製造する。このようにして製造されたマイクログリッド1は、ある所望の孔径の孔部22と、それとは別の所望の孔径の孔部23とを備えているので、例えば異なる2種類の試料を同時に観察する場合にも、各試料に適した孔径の孔部22、23を形成しておくことで、各試料がドリフト(移動)することなく支持(保持)される。したがって、効率的に観察を行うことができる。   Thereafter, in the same manner as in the first embodiment, as shown in FIG. 3D, the microgrid 1 including the hole 22 and the hole 23 having different hole diameters is manufactured. Since the microgrid 1 manufactured in this way includes a hole 22 having a desired hole diameter and a hole 23 having a different desired hole diameter, for example, two different types of samples are observed simultaneously. Even in this case, each sample is supported (held) without drifting (moving) by forming the holes 22 and 23 having a diameter suitable for each sample. Therefore, observation can be performed efficiently.

以上のように本発明のマイクログリッド1の製造方法にあっては、液滴50を配置する際の温度や湿度等の制約条件が格段に緩和されているので、通常の条件下で、熟練者でなくともマイクログリッド1を製造することができる。また、所定の位置に所定の吐出量の液体を吐出しているので、所望の位置に所望の大きさの孔径を有するマイクログリッド1を製造できる。   As described above, in the method of manufacturing the microgrid 1 according to the present invention, the constraints such as the temperature and humidity when the droplets 50 are arranged are remarkably relaxed. If not, the microgrid 1 can be manufactured. In addition, since a predetermined discharge amount of liquid is discharged to a predetermined position, the microgrid 1 having a hole size of a desired size at a desired position can be manufactured.

なお、第1実施形態では、孔部21を縦横に整列配置しているが、例えば放射状に配置してもよいし、千鳥状に配置してもよい。また、孔部の配置間隔を変化させてもよい。第3実施形態では2種類の孔径の孔部22、23を形成しているが、3種類以上としてもよいし、例えば系統的に孔径を変化させた孔部を形成しても良い。この場合には試料に適した孔部の孔径が事前に分かっていなくとも、複数の孔径に試料を配置してみることで、試料に適した孔径を探し出すことができ、効果的に観察を行うことができる。   In the first embodiment, the holes 21 are aligned in the vertical and horizontal directions. However, they may be arranged in a radial pattern or a zigzag pattern, for example. Further, the arrangement interval of the holes may be changed. In the third embodiment, the hole portions 22 and 23 having two types of hole diameters are formed. However, three or more types of holes may be formed. For example, hole portions in which the hole diameters are systematically changed may be formed. In this case, even if the hole diameter suitable for the sample is not known in advance, it is possible to find the hole diameter suitable for the sample by arranging the sample in a plurality of hole diameters, and perform observation effectively. be able to.

また、メタルグリッド(グリッドメッシュ)10上にプラスチック薄膜20を貼設する際には、予めメタルグリッド10上にメッシュセメント(商品名)等の接着剤を塗布しておき、メタルグリッド10とプラスチック薄膜20とが密着するようにしてもよいし、プラスチック薄膜20上にカーボンを蒸着して補強して、電子線照射に対する耐久性を高めても良い。   Further, when the plastic thin film 20 is pasted on the metal grid (grid mesh) 10, an adhesive such as mesh cement (trade name) is applied on the metal grid 10 in advance, and the metal grid 10 and the plastic thin film are then applied. 20 may be in close contact with each other, or carbon may be vapor-deposited on the plastic thin film 20 to be reinforced to enhance durability against electron beam irradiation.

(a)、(b)は本発明に係るマイクログリッドの構成を示す図である。(A), (b) is a figure which shows the structure of the microgrid based on this invention. (a)〜(f)は、本発明の製造方法を説明する図である。(A)-(f) is a figure explaining the manufacturing method of this invention. (a)〜(d)は、本発明の別の製造方法を説明する図である。(A)-(d) is a figure explaining another manufacturing method of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1・・・マイクログリッド、10・・・メタルグリッド(グリッドメッシュ)、20・・・プラスチック薄膜(薄膜)、20a・・・薄膜材料、21、22、23・・・孔部、30・・・スライドガラス(基板)、40・・・インクジェットヘッド、50、51、52・・・液滴、50a、51a、52a・・・液体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Micro grid, 10 ... Metal grid (grid mesh), 20 ... Plastic thin film (thin film), 20a ... Thin film material, 21, 22, 23 ... Hole, 30 ... Slide glass (substrate), 40 ... inkjet head, 50, 51, 52 ... droplet, 50a, 51a, 52a ... liquid

Claims (6)

電子顕微鏡による観察の際に試料支持用として用いられ、グリッドメッシュと、グリッドメッシュ上に設けられた、孔部を有する薄膜と、を備えたマイクログリッドの製造方法であって、
液滴吐出法を用いて、基板に対して所定の位置に所定の吐出量の液体を吐出して、前記基板上に前記液体からなる液滴を配置する工程と、前記基板上に配置された液滴間に薄膜材料を配する工程と、前記薄膜材料および前記液滴を乾燥し、前記液滴を蒸発により除去して該液滴と対応する位置に孔部を有した薄膜を形成する工程と、前記基板から前記薄膜を剥離させる工程と、基板から剥離した薄膜をグリッドメッシュ上に設ける工程と、を有することを特徴とするマイクログリッドの製造方法。
A method for producing a microgrid comprising a grid mesh and a thin film having a hole provided on the grid mesh, which is used for supporting a sample during observation with an electron microscope,
A step of discharging a predetermined discharge amount of liquid to a predetermined position with respect to the substrate by using a droplet discharge method, and disposing the droplet made of the liquid on the substrate; Disposing a thin film material between droplets, drying the thin film material and the droplets, removing the droplets by evaporation, and forming a thin film having a hole at a position corresponding to the droplets And a step of peeling the thin film from the substrate, and a step of providing the thin film peeled from the substrate on a grid mesh.
前記電子顕微鏡は透過型電子顕微鏡であり、前記薄膜を電子線が透過しない材料で形成することを特徴とする請求項1に記載のマイクログリッドの製造方法。   The method of manufacturing a microgrid according to claim 1, wherein the electron microscope is a transmission electron microscope, and the thin film is formed of a material that does not transmit an electron beam. 前記薄膜は、樹脂材料を硬化させて形成することを特徴とする請求項2に記載のマイクログリッドの製造方法。   The method for manufacturing a microgrid according to claim 2, wherein the thin film is formed by curing a resin material. 前記液滴吐出法で吐出する液体は、水であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のマイクログリッドの製造方法。   The method for manufacturing a microgrid according to claim 1, wherein the liquid discharged by the droplet discharge method is water. 前記液滴吐出法で吐出する液体は、水と添加物の混合物からなり、前記添加物は、前記混合物の飽和蒸気圧を水の飽和蒸気圧よりも低くするものであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のマイクログリッドの製造方法。   The liquid discharged by the droplet discharge method is composed of a mixture of water and an additive, and the additive makes the saturated vapor pressure of the mixture lower than the saturated vapor pressure of water. The manufacturing method of the microgrid as described in any one of claim | item 1 -3. 前記液体を吐出する工程は、第1吐出量で液体を吐出する工程と、前記第1吐出量と異なる第2吐出量で液体を吐出する工程と、を有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載のマイクログリッドの製造方法。   The step of discharging the liquid includes a step of discharging the liquid with a first discharge amount, and a step of discharging the liquid with a second discharge amount different from the first discharge amount. 6. The method for producing a microgrid according to any one of 5 above.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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