JP2011187267A - Sample holder and multi-beam system - Google Patents

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Yuhei Nakajima
雄平 中島
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sample holder capable of carrying out a thin film processing and a STEM observation by using a pretilt holder without reloading the sample in a sample holder and a multi-beam system. <P>SOLUTION: The sample holder to be used for a multi-beam system is provided with: a transmission electron detector 25 on an extension line where electron beams of an electron optical system pass through the sample 23; and a sample holder on which the sample is so arranged that a processing state in a secondary electron image and a scanning transmission electron image can be observed in at least two kinds or more simultaneously or alternately. The sample holder is composed of: a mesh 23b for fixing the sample processed down to a prescribed thickness; a chip-on-cartridge 30 for setting the sample processed on the mesh; and a sample-holder part 40 on which the chip-on-cartridge is fixed. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は試料ホルダ及びマルチビームシステムに関し、更に詳しくは薄膜加工とSTEM観察を試料の乗せ替えなしに行なえるようにした試料ホルダ及びマルチビームシステムに関する。   The present invention relates to a sample holder and a multi-beam system, and more particularly to a sample holder and a multi-beam system that can perform thin film processing and STEM observation without changing the sample.

透過型電子顕微鏡(TEM)においては、電子銃からの電子線が試料に照射され、試料を透過した電子線によって形成された透過型電子顕微鏡像(TEM像)や回折像は、電子線光軸上に配置された蛍光板等によってTEM像観察される。   In a transmission electron microscope (TEM), a sample is irradiated with an electron beam from an electron gun, and a transmission electron microscope image (TEM image) or diffraction image formed by an electron beam transmitted through the sample is an electron beam optical axis. A TEM image is observed by a fluorescent plate or the like arranged on the top.

このような透過型電子顕微鏡で観察される試料は、照射電子線が透過するように薄く作製される。その試料作製装置として集束イオンビーム(FIB)加工装置が用いられており、図3は集束イオンビーム加工装置を用いた試料作製手順を示した図である。   The sample observed with such a transmission electron microscope is made thin so that the irradiated electron beam can be transmitted. A focused ion beam (FIB) processing apparatus is used as the sample preparation apparatus, and FIG. 3 is a diagram showing a sample preparation procedure using the focused ion beam processing apparatus.

この場合、先ず(a)に示すように、試料素材(例えば半導体基板)からL字状に切り出された試料ブロック1は、C字状に形成された半切りの単孔メッシュ2に貼り付けられる。試料ブロック1は、2mm程度と小さいため、試料作製者はピンセットで試料ブロック1を摘んで単孔メッシュ2に貼り付ける。こうして、試料ブロック1と単孔メッシュ2によって試料3が形成される。   In this case, first, as shown in (a), a sample block 1 cut out in a L shape from a sample material (for example, a semiconductor substrate) is attached to a half-cut single-hole mesh 2 formed in a C shape. . Since the sample block 1 is as small as about 2 mm, the sample creator picks the sample block 1 with tweezers and attaches it to the single-hole mesh 2. Thus, the sample 3 is formed by the sample block 1 and the single hole mesh 2.

次に(b)に示すように、試料3はチップオンカートリッジ4にセットされる。この際、試料3は板バネ5によって押しつけられてチップオンカートリッジ4に固定される。単孔メッシュ2は3mm程度と小さく、このため試料3は小さいので、試料作製者はピンセットで試料3を摘んでチップオンカートリッジ4にセットする。   Next, as shown in (b), the sample 3 is set in the chip-on cartridge 4. At this time, the sample 3 is pressed by the leaf spring 5 and fixed to the chip-on cartridge 4. Since the single-hole mesh 2 is as small as about 3 mm and the sample 3 is small, the sample creator picks the sample 3 with tweezers and sets it in the chip-on cartridge 4.

次に(c)に示すように、チップオンカートリッジ4はFIB加工装置用試料ホルダ6にセットされる。チップオンカートリッジ4の長さは5cmほどあるので、試料作製者はFIB加工装置用試料ホルダ6はチップオンカートリッジ4を4個セットできるように構成されている。   Next, as shown in (c), the chip-on cartridge 4 is set in the sample holder 6 for the FIB processing apparatus. Since the length of the chip-on cartridge 4 is about 5 cm, the sample creator is configured so that four sample-on cartridges 4 can be set in the sample holder 6 for the FIB processing apparatus.

次に、加工装置用試料ホルダ6はFIB加工装置(図示せず)に装着される。そして、集束イオンビームが試料3の試料ブロック1上で走査され、試料ブロック1に対してFIB加工(薄膜加工)が行われる。この薄膜加工により、(d)に示すように薄膜部分1aが試料ブロック1に形成される。   Next, the processing apparatus sample holder 6 is mounted on a FIB processing apparatus (not shown). Then, the focused ion beam is scanned on the sample block 1 of the sample 3, and FIB processing (thin film processing) is performed on the sample block 1. By this thin film processing, a thin film portion 1a is formed on the sample block 1 as shown in FIG.

全ての試料ブロック(この場合は4個の試料ブロック)に対するFIB加工が終了すると、試料作製者は、FIB加工装置からFIB加工装置用試料ホルダ6を取り出す。そして試料作製者は、FIB加工装置用試料ホルダ6から1個のチップオンカートリッジ4を手で摘んで取り外し、そのチップオンカートリッジ4を図4の(a)に示すようにTEM用試料ホルダ導入部7の先端にセットする。TEM用試料ホルダ導入部7は棒状に形成されており、チップオンカートリッジ4は導入部7の先端に着脱可能に取り付けられる。   When the FIB processing for all the sample blocks (in this case, four sample blocks) is completed, the sample creator takes out the FIB processing apparatus sample holder 6 from the FIB processing apparatus. Then, the sample creator picks and removes one chip-on cartridge 4 from the FIB processing apparatus sample holder 6 by hand, and the chip-on cartridge 4 is removed as shown in FIG. Set to the tip of 7. The TEM sample holder introducing portion 7 is formed in a rod shape, and the chip-on cartridge 4 is detachably attached to the tip of the introducing portion 7.

従来のこの種の装置としては、試料観察装置又はイオンビーム照射装置に装着される試料ホルダであって、棒状の導入部と、一端と他端とを有する取付部であって、その一端が前記導入部の先端に着脱可能に取り付けられる取付部と、前記取付部の他端に着脱可能に取り付けられる試料保持部であって、試料を固定するための板バネを有する試料ホルダが知られている(例えば特許文献1参照)。   A conventional apparatus of this type is a sample holder mounted on a sample observation apparatus or an ion beam irradiation apparatus, which is a mounting section having a rod-shaped introduction section, one end and the other end, and one end of which is the above-mentioned There is known a sample holder having a leaf spring for fixing a sample, which is a mounting portion detachably attached to the leading end of the introduction portion and a sample holding portion detachably attached to the other end of the mounting portion. (For example, refer to Patent Document 1).

また、仕上げ加工に使用するイオンビームのエネルギーを低くすると共に、試料への入射角度を試料形状に合わせて最適化し、STEM像の着目要素の変化をモニタして加工の終了時点を検出する荷電ビーム装置が知られている(例えば特許文献2参照)。   In addition, the energy of the ion beam used for finishing processing is lowered, the incident angle to the sample is optimized according to the sample shape, and the change in the element of interest in the STEM image is monitored to detect the end point of processing An apparatus is known (for example, see Patent Document 2).

特許第4351103号公報(段落0008〜0011、図4)Japanese Patent No. 4351103 (paragraphs 0008 to 0011, FIG. 4) 特開2007−193977号公報(段落0011〜0016、図1,図2)Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-193777 (paragraphs 0011 to 0016, FIGS. 1 and 2)

従来の装置では、薄膜加工終了後にSTEM観察専用ホルダに載せ替えを行なうようになっている。そのため、薄膜加工終了した試料は、一旦真空外に取り出し、STEM用ホルダに載せ替えた後に、再度チャンバ内にセットし、STEM観察を行うようになっている。この場合において、試料は直径3mm以下であり、煩雑な操作となる。煩雑な操作のため、試料を落下させたり、試料を破損したりする誤操作が頻繁に発生する。   In the conventional apparatus, after the thin film processing is completed, it is transferred to the STEM observation dedicated holder. For this reason, the sample that has undergone thin film processing is once taken out of the vacuum, placed on the STEM holder, and then set in the chamber again for STEM observation. In this case, the sample has a diameter of 3 mm or less, which is a complicated operation. Due to complicated operations, erroneous operations such as dropping the sample or damaging the sample frequently occur.

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、試料取り付けの煩雑さを回避し、試料を落下させたり、破損したりすることのない試料ホルダ及びマルチビームシステムを提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of such problems, and provides a sample holder and a multi-beam system that avoids the trouble of sample mounting and does not drop or damage the sample. It is aimed.

上記した課題を解決するために、本発明は以下のような構成をとっている。
(1)請求項1記載の発明は、電子光学系とイオン光学系を同一チャンバに備えるマルチビームシステムにおいて、TEM或いはSTEM観察用の試料として薄膜加工を行なう場合に、透過電子検出器を電子光学系の電子ビームが試料を透過する延長線上に備え、加工状況を2次電子像と走査透過電子像を少なくとも2種類以上同時或いは交互に観察可能になるように試料配置する試料ホルダ部を有するマルチビームシステムに用いる試料ホルダであって、
所定の厚みまで加工した試料を固定するメッシュと、
該メッシュに固定された試料をセットするチップオンカートリッジと、
該チップオンカートリッジが取り付けられる試料ホルダ部とから構成され、
前記試料ホルダ部に対して前記チップオンカートリッジが所定角度傾斜していることを特徴とする。
In order to solve the above-described problems, the present invention has the following configuration.
(1) According to the first aspect of the present invention, in a multi-beam system including an electron optical system and an ion optical system in the same chamber, when a thin film is processed as a sample for TEM or STEM observation, the transmission electron detector is used as an electron optical. A multi-unit having a sample holder portion on which an electron beam of the system is provided on an extended line that transmits the sample, and the sample is arranged so that at least two kinds of secondary electron images and scanning transmission electron images can be observed simultaneously or alternately. A sample holder for use in a beam system,
A mesh for fixing a sample processed to a predetermined thickness;
A chip-on cartridge for setting a sample fixed to the mesh;
A sample holder portion to which the chip-on cartridge is attached,
The chip-on cartridge is inclined at a predetermined angle with respect to the sample holder portion.

(2)請求項2記載の発明は、電子光学系とイオン光学系を同一チャンバに備えるマルチビームシステムにおいて、該マルチビームシステムは、電子光学系とイオン光学系とは一定の角度αでチャンバに固定され、相互の光軸はコインシデントで交差し、そのコインシデントポイントに請求項1記載の試料ホルダが配置されて、この配置された試料にイオンビーム加工とSTEM像観察を行なうように構成されたことを特徴とする。   (2) The invention according to claim 2 is a multi-beam system comprising an electron optical system and an ion optical system in the same chamber, wherein the electron beam optical system and the ion optical system are placed in the chamber at a constant angle α. The optical axes intersect with each other at a coincidence point, and the sample holder according to claim 1 is arranged at the coincident point, and ion beam processing and STEM image observation are performed on the arranged sample. It is characterized by that.

(3)請求項3記載の発明は、前記透過電子検出器はステージを介して電子線光軸の延長線上に配置されたことを特徴とする。   (3) The invention according to claim 3 is characterized in that the transmission electron detector is arranged on an extension line of an electron beam optical axis through a stage.

本発明は以下に示すような効果を有する。
(1)請求項1記載の発明によれば、所定の厚みまで加工した試料を固定するメッシュと、該メッシュに加工した試料をセットするチップオンカートリッジと、該チップオンカートリッジが取り付けられる試料ホルダと、該チップオンカートリッジを取り付けた試料ホルダをセットするステージとから構成され、前記試料ホルダに対して前記チップオンカートリッジが所定角度傾斜して取り付けられているので、試料の加工と加工された試料の観察を同時に行なうことができ、試料取り付けの煩雑さを回避し、試料を落下させたり、破損したりすることのない試料ホルダを提供することができる。
The present invention has the following effects.
(1) According to the invention described in claim 1, a mesh for fixing a sample processed to a predetermined thickness, a chip-on cartridge for setting the sample processed into the mesh, and a sample holder to which the chip-on cartridge is attached And a stage for setting a sample holder to which the chip-on cartridge is mounted, and the chip-on cartridge is mounted at a predetermined angle with respect to the sample holder, so that the processing of the sample and the processed sample Observation can be performed at the same time, avoiding the complexity of sample mounting, and providing a sample holder that does not drop or break the sample.

(2)請求項2記載の発明によれば、請求項1に記載した試料ホルダを用いることで、試料取り付けの煩雑さを回避し、試料を落下させたり、破損したりすることのないマルチビームシステムを提供することができる。   (2) According to the invention described in claim 2, by using the sample holder described in claim 1, it is possible to avoid complicated mounting of the sample and to prevent the sample from dropping or being damaged. A system can be provided.

(3)請求項3記載の発明によれば、FIBで加工された試料をSTEMを用いて直接観察することができる。   (3) According to the invention described in claim 3, a sample processed by FIB can be directly observed using STEM.

本発明の要部の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the principal part of this invention. 試料の取り付け手順を示す図である。It is a figure which shows the attachment procedure of a sample. 集束イオンビーム装置を用いた従来の試料作製手順を示す図である。It is a figure which shows the conventional sample preparation procedure using a focused ion beam apparatus. 図3に示す試料を透過型電子顕微鏡にセットする手順を示す図である。It is a figure which shows the procedure which sets the sample shown in FIG. 3 to a transmission electron microscope.

以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。図1は本発明の要部の構成例を示す図である。図において、20はEOS(電子光学系)、21はIOS(イオン光学系)である。EOSとしては、例えば走査透過型電子顕微鏡(STEM)が用いられ、IOSとしては、例えば集束イオンビーム装置(FIB)が用いられる。これらEOS20とIOS21は同一チャンバ(図示せず)内に備えられ、マルチビームシステムを構成している。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a main part of the present invention. In the figure, 20 is EOS (electron optical system) and 21 is IOS (ion optical system). As the EOS, for example, a scanning transmission electron microscope (STEM) is used, and as the IOS, for example, a focused ion beam apparatus (FIB) is used. These EOS 20 and IOS 21 are provided in the same chamber (not shown) and constitute a multi-beam system.

23はEOS20の光軸上に配置された試料である。該試料23の構成は、図3に示すものと同様である。そして、該試料23は幅数10μm以下に事前に加工されたものである。この試料23に対してEOS20から入射電子が照射され、IOS21からイオンビームが照射されるようになっている。23aは、IOS21で形成された薄膜部分である。   Reference numeral 23 denotes a sample arranged on the optical axis of the EOS 20. The configuration of the sample 23 is the same as that shown in FIG. The sample 23 is processed in advance to have a width of 10 μm or less. The sample 23 is irradiated with incident electrons from the EOS 20 and is irradiated with an ion beam from the IOS 21. Reference numeral 23a denotes a thin film portion formed of the IOS 21.

22は試料23から放射される2次電子を検出する2次電子検出器である。24は試料23を保持するステージである。該ステージ24の真ん中には、透過電子線が通過するための透過電子線通路24aが穿たれている。25は試料23を透過した透過電子を検出するSTEM検出器である。該STEM検出器25としては、例えば電子線を電気信号に変換する変換器、例えば光電子像倍管(PMT)が用いられる。このように構成された装置の動作を説明すれば、以下の通りである。   Reference numeral 22 denotes a secondary electron detector that detects secondary electrons emitted from the sample 23. Reference numeral 24 denotes a stage for holding the sample 23. In the middle of the stage 24, a transmission electron beam passage 24a for passing a transmission electron beam is formed. Reference numeral 25 denotes a STEM detector that detects transmitted electrons that have passed through the sample 23. As the STEM detector 25, for example, a converter that converts an electron beam into an electric signal, for example, a photoelectron image multiplier (PMT) is used. The operation of the apparatus configured as described above will be described as follows.

EOSとIOSを同一チャンバに備えるマルチビームシステムにおいて、TEM或いはSTEM観察用の試料として、薄膜加工を行なう場合に透過電子検出器25をEOS20の電子ビームが試料23を透過する延長線上に備え、加工状況を2次電子像(反射電子像)と走査透過像を少なくとも2種類以上同時あるいは交互観察可能になるように試料配置するための試料ホルダを提供するようになっている。   In a multi-beam system having EOS and IOS in the same chamber, as a sample for TEM or STEM observation, a transmission electron detector 25 is provided on an extension line through which the electron beam of EOS 20 passes through the sample 23 when processing a thin film. A sample holder is provided for arranging samples so that at least two kinds of secondary electron images (reflected electron images) and scanning transmission images can be observed simultaneously or alternately.

マルチビームシステムにおいては、EOS20とIOS21は一定の角度αとなるようにチャンバに固定されており、相互の光軸はコインシデントポイントで交差するようになている。ここで、コインシデントポイントとは、違う角度で同じポイントを見ることができるポイントのことである。そのコインシデントポイントに試料23を配置し、イオンビーム加工、SEM観察を行なう構成となっている。   In the multi-beam system, the EOS 20 and the IOS 21 are fixed to the chamber so as to have a constant angle α, and their optical axes intersect at a coincident point. Here, the co-incident point is a point where the same point can be seen at different angles. The sample 23 is arranged at the coincident point to perform ion beam processing and SEM observation.

透過電子検出器25は、ステージ24を介して電子線光軸の延長線上に配置されるため、例えば厚み50μm程度以下に事前加工された試料23を予めEOS20とIOS21のなす角αで傾斜した試料ホルダがあれば薄膜加工時に同時に透過電子像観察が可能となる
図2は試料の取り付け手順を示す図である。本発明は、マルチビームのステージ42(後述)と試料固定部41(後述)から構成されている。ステージ42は試料ホルダ部40と噛み合っている(詳細後述)。この場合において、試料固定部41は、光軸垂線より角αだけ傾いている。
Since the transmission electron detector 25 is disposed on the extended line of the electron beam optical axis via the stage 24, for example, a sample 23 pre-processed to a thickness of about 50 μm or less is previously inclined at an angle α formed by the EOS 20 and the IOS 21. If there is a holder, it becomes possible to observe a transmission electron image at the same time when processing a thin film. FIG. The present invention includes a multi-beam stage 42 (described later) and a sample fixing portion 41 (described later). The stage 42 meshes with the sample holder unit 40 (details will be described later). In this case, the sample fixing portion 41 is inclined by an angle α from the optical axis normal.

S0はメッシュに事前加工された試料と、その試料を保持するメッシュを示す図である。図において、23は事前加工された試料で、この試料部分はメッシュ23bにエポキシ等で固定されている。この場合において、試料23は事前に機械研磨などで厚み数10μm以下に加工しておく。メッシュ23bには真鍮やモリブデンなどのメッシュに事前加工された試料23が貼り付けられている。23aは予め試料23に形成された薄膜部分である。   S0 is a diagram showing a sample pre-processed into a mesh and a mesh holding the sample. In the figure, reference numeral 23 denotes a pre-processed sample, and this sample portion is fixed to the mesh 23b with epoxy or the like. In this case, the sample 23 is processed in advance to a thickness of several tens of μm or less by mechanical polishing or the like. A sample 23 pre-processed into a mesh such as brass or molybdenum is attached to the mesh 23b. Reference numeral 23 a denotes a thin film portion previously formed on the sample 23.

このように形成された試料及びメッシュは、S1に示すチップオンカートリッジ30に取り付けられるようになっている。このチップオンカートリッジ30には試料23が取り付けられるようになっており、S2に示すように試料23がこのチップオンカートリッジ30に取り付けられるようになっている。試料23及びメッシュ23bは、チップオンカートリッジ30の予定の位置に載置される。   The sample and mesh formed in this way are attached to the chip-on cartridge 30 shown in S1. A sample 23 is attached to the chip-on cartridge 30, and the sample 23 is attached to the chip-on cartridge 30 as shown in S2. The sample 23 and the mesh 23 b are placed at a predetermined position of the chip-on cartridge 30.

ここで、チップオンカートリッジ30には試料23を押さえるための板バネ31が取り付けられており、この板バネ31をS3に示す固定ネジ33で固定すれば、試料23はチップオンカートリッジ30に固定されることになる。S4は試料ホルダを示している。40は試料23を保持する試料ホルダ部、41は該試料ホルダ40に取り付けられたチップオンカートリッジ30を取り付ける取付部である。該取付部41は、前記した試料固定部41を構成する。   Here, a plate spring 31 for holding the sample 23 is attached to the chip-on cartridge 30. If the plate spring 31 is fixed with a fixing screw 33 shown in S3, the sample 23 is fixed to the chip-on cartridge 30. Will be. S4 indicates a sample holder. Reference numeral 40 denotes a sample holder portion for holding the sample 23, and reference numeral 41 denotes an attachment portion for attaching the chip-on cartridge 30 attached to the sample holder 40. The mounting portion 41 constitutes the sample fixing portion 41 described above.

42は試料ホルダ部40が嵌合されたステージである。該ステージ42を駆動することで、試料ホルダ部40は2次元又は3次元で移動することができる。30は試料がセットされたチップオンカートリッジである。43は試料23を透過した透過電子線が通過するための電子線通路である。   42 is a stage to which the sample holder 40 is fitted. By driving the stage 42, the sample holder 40 can move in two dimensions or three dimensions. Reference numeral 30 denotes a chip-on cartridge in which a sample is set. Reference numeral 43 denotes an electron beam path through which the transmitted electron beam that has passed through the sample 23 passes.

S5はチップオンカートリッジ30が取付部41に取り付けられた状態を示している。図に示すようにチップオンカートリッジ30が試料ホルダ40の取付部41に取り付けられた状態で、電子線光軸Zに対して角度αでFIBからのイオンビームが試料23に照射されるようになっている。このように構成された装置の動作を説明すれば、以下の通りである。   S5 shows a state in which the chip-on cartridge 30 is attached to the attachment portion 41. As shown in the figure, the sample 23 is irradiated with the ion beam from the FIB at an angle α with respect to the electron beam optical axis Z in a state where the chip-on cartridge 30 is attached to the attachment portion 41 of the sample holder 40. ing. The operation of the apparatus configured as described above will be described as follows.

先ず、メッシュ23bに試料23を貼り付けてS0に示す状態にする。この試料23をチップオンカートリッジ30の装着部分に装着し、この試料23を押さえている板バネ31を固定ネジ33で固定する。これで、試料23はチップオンカートリッジ30に確実に固定された状態となる。   First, the sample 23 is affixed to the mesh 23b to obtain the state shown in S0. The sample 23 is mounted on the mounting portion of the chip-on cartridge 30, and the leaf spring 31 holding the sample 23 is fixed with a fixing screw 33. Thus, the sample 23 is securely fixed to the chip-on cartridge 30.

次に、このチップオンカートリッジ30を試料ホルダ部40の取付部41に装着する。具体的には、チップオンカートリッジ30を取付部41に挿入することで、チップオンカートリッジ30は取付部41に固定される。この状態で、光軸Zから角度αだけ傾斜したFIBからイオンビームを試料23に照射して試料23をエッチングし、薄膜加工し、図3の1aに示すような薄膜を形成する。該薄膜は薄膜部分23aをエッチングして更に薄くした膜である。   Next, the chip-on cartridge 30 is attached to the attachment portion 41 of the sample holder portion 40. Specifically, the chip-on cartridge 30 is fixed to the mounting portion 41 by inserting the chip-on cartridge 30 into the mounting portion 41. In this state, the sample 23 is irradiated with an ion beam from the FIB inclined by the angle α from the optical axis Z, the sample 23 is etched, and the thin film is processed to form a thin film as shown in FIG. The thin film is a film obtained by further etching the thin film portion 23a.

この薄膜に対してSTEMから電子線を照射し、薄膜を透過させる。透過された電子は、図示しない透過電子検出器により検出され、画像処理がなされる。画像処理がなされた試料の透過像は、図示しない表示装置に表示され、STEM像を得ることができる。なお、FIBで試料表面をエッチングしている時の画像も、試料近傍に配置された2次電子検出器22(図1参照)で検出され、表示装置に表示させて見ることができる。   The thin film is irradiated with an electron beam from the STEM to transmit the thin film. The transmitted electrons are detected by a transmission electron detector (not shown), and image processing is performed. The transmission image of the sample subjected to image processing is displayed on a display device (not shown), and an STEM image can be obtained. An image when the sample surface is etched with the FIB can also be detected by the secondary electron detector 22 (see FIG. 1) disposed in the vicinity of the sample and displayed on the display device.

このように、本発明によれば、試料ホルダ40に取り付けられている試料にFIBでエッチングしたものをそのまま透過像として見ることができるので、試料取り付けの煩雑さを回避し、試料を落下させたり、破損したりすることのない試料ホルダ及びマルチビームシステムを提供することができる。   As described above, according to the present invention, since the sample attached to the sample holder 40 with the FIB etched can be seen as it is as a transmission image, it is possible to avoid the trouble of attaching the sample and drop the sample. It is possible to provide a sample holder and a multi-beam system that are not damaged.

以上、詳細に説明したように、本発明によればマルチビームシステムにおいて、プリティルトホルダを用いて薄膜加工とSTEM観察を試料の乗せ替え無しに行なうことができ、実用上の効果が極めて大きい。   As described above in detail, according to the present invention, in a multi-beam system, thin film processing and STEM observation can be performed using a pretilt holder without changing the sample, and the practical effect is extremely large.

20 電子光学系
21 イオン光学系
22 2次電子検出器
23 試料
23a 薄膜部分
24 ステージ
25 STEM検出器
20 Electron optical system 21 Ion optical system 22 Secondary electron detector 23 Sample 23a Thin film portion 24 Stage 25 STEM detector

Claims (3)

電子光学系とイオン光学系を同一チャンバに備えるマルチビームシステムにおいて、TEM或いはSTEM観察用の試料として薄膜加工を行なう場合に、透過電子検出器を電子光学系の電子ビームが試料を透過する延長線上に備え、加工状況を2次電子像と走査透過電子像を少なくとも2種類以上同時或いは交互に観察可能になるように試料配置する試料ホルダ部を有するマルチビームシステムに用いる試料ホルダであって、
所定の厚みまで加工した試料を固定するメッシュと、
該メッシュに固定された試料をセットするチップオンカートリッジと、
該チップオンカートリッジが取り付けられる試料ホルダ部とから構成され、
前記試料ホルダ部に対して前記チップオンカートリッジが所定角度傾斜していることを特徴とする試料ホルダ。
In a multi-beam system equipped with an electron optical system and an ion optical system in the same chamber, when performing thin film processing as a sample for TEM or STEM observation, the transmission electron detector is placed on an extension line through which the electron beam of the electron optical system passes through the sample. A sample holder for use in a multi-beam system having a sample holder portion for arranging a sample so that at least two kinds of secondary electron images and scanning transmission electron images can be observed simultaneously or alternately.
A mesh for fixing a sample processed to a predetermined thickness;
A chip-on cartridge for setting a sample fixed to the mesh;
A sample holder portion to which the chip-on cartridge is attached,
The sample holder, wherein the chip-on cartridge is inclined at a predetermined angle with respect to the sample holder portion.
電子光学系とイオン光学系を同一チャンバに備えるマルチビームシステムにおいて、該マルチビームシステムは、電子光学系とイオン光学系とは一定の角度αでチャンバに固定され、相互の光軸はコインシデントポイントで交差し、そのコインシデントポイントに請求項1記載の試料ホルダが配置されて、この配置された試料にイオンビーム加工とSTEM像観察を行なうように構成されたマルチビームシステム。   In a multi-beam system having an electron optical system and an ion optical system in the same chamber, the electron optical system and the ion optical system are fixed to the chamber at a fixed angle α, and the optical axes of the multi-beam system are coincident points. A multi-beam system configured such that the sample holder according to claim 1 is arranged at a coincident point, and ion beam processing and STEM image observation are performed on the arranged sample. 前記透過電子検出器はステージを介して電子線光軸の延長線上に配置されたことを特徴とする請求項2記載のマルチビームシステム。   The multi-beam system according to claim 2, wherein the transmission electron detector is disposed on an extension line of an electron beam optical axis through a stage.
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