JP2013232281A - 試料台 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は試料に照射されるイオンビームによる再付着を抑制することを課題とする。
【解決手段】試料台10は、支持ベース20に保持されており、当該支持ベース20を介して透過型電子顕微鏡のステージに固定される。試料台10は、支持ベース20に固定される下部本体12と、下部本体12の後端に起立する支持部14と、支持部14の上端両側に支持された試料取付部16とを有する。試料取付部16の下方には、空間50が形成されている。試料取付部16に接着された各試料30に対してイオンビームが照射される薄片化加工時に、空間50を通過する過程でスパッタが生じないので、試料30への再付着が抑制される。
【選択図】図1
【解決手段】試料台10は、支持ベース20に保持されており、当該支持ベース20を介して透過型電子顕微鏡のステージに固定される。試料台10は、支持ベース20に固定される下部本体12と、下部本体12の後端に起立する支持部14と、支持部14の上端両側に支持された試料取付部16とを有する。試料取付部16の下方には、空間50が形成されている。試料取付部16に接着された各試料30に対してイオンビームが照射される薄片化加工時に、空間50を通過する過程でスパッタが生じないので、試料30への再付着が抑制される。
【選択図】図1
Description
本発明は収束イオンビーム装置(FIB:Focused Ion Beam System)により薄片化される試料を支持し、及び/または透過型電子顕微鏡(TEM:Transmission Electron Microscope)で観察される試料を支持する試料台の改良に関する。
例えば、透過型電子顕微鏡においては、観察する試料を予め試料台に固定し、当該試料台を所定位置に保持した後、当該試料の加工面に対して正面方向(垂直方向)から電子ビームを照射して透過した電子を結像して観察を行うように構成されている(例えば、特許文献1参照)。
上記試料台としては、当該試料に含まれない元素からなる金属により形成されており、半導体の微細加工技術を用いて所定形状に加工される。また、試料台は、試料取付部に試料が固定された状態で収束イオンビーム装置に装着され、試料の上方からイオンビームが照射されて試料の加工面を加工するように取り付けられる。収束イオンビーム装置により試料を所定形状に薄片化加工する際、及び/または薄片化加工後にイオンミリングにより試料表面のダメージ層を除去する際、試料取付部にイオンビームが照射されると、試料取付部を形成する金属が飛散(スパッタ)されて試料に再付着(リデポジション)し、加工終了後の透過型電子顕微鏡による観察精度が低下するという問題があった。尚、上記イオンミリングによるダメージ層の除去は、行わない場合もある。
このような問題を解決するため、上記引用文献1では、複数の試料取付部を有し、試料取付部を支持する支持部を階段形状とすることでイオンビームの照射による試料台を形成する金属の飛散(スパッタ)を抑制している。
上記特許文献1のように、試料取付部を支持する支持部を階段形状としても、イオンビームが試料の上方から照射される際、イオンビームの照射角度によって当該試料取付部の階段形状とされた支持部の段差に照射されてしまうため、イオンビームの照射による試料台を形成する金属成分の飛散(スパッタ)を十分に抑制することが難しく、試料への再付着(リデポジション)が発生するという問題があった。
そこで、本発明は上記事情に鑑み、上記課題を解決した試料台の提供を目的とする。
上記課題を解決するため、本発明は以下のような手段を有する。
本発明は、試料が固定される試料取付部と、該試料取付部を支持する支持部と、該支持部が形成された下部本体とを有し、当該試料に対するイオンビームの照射による加工が可能となるように当該試料が取り付けられる試料台であって、
前記イオンビームの照射によって当該試料台の成分が飛散しないように前記試料取付部と前記下部本体との間に空間を形成したことを特徴とする。
前記イオンビームの照射によって当該試料台の成分が飛散しないように前記試料取付部と前記下部本体との間に空間を形成したことを特徴とする。
本発明によれば、イオンビームの照射によって当該試料台の成分が飛散しないように取付部と下部本体との間に空間を形成したため、イオンビームが試料に照射される際に試料から外れたイオンビームが空間を通過することになり、試料取付部からの金属の飛散を減らして、再付着(リデポジション)の発生を抑制することで透過型電子顕微鏡による電子ビームの透過像の検出精度を高めることができる。
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。
図1は本発明による試料台の実施例1の取付状態を示す正面図である。図1に示されるように、試料台10は、支持ベース20に保持されており、当該支持ベース20を介して収束イオンビーム装置のステージに固定される。試料台10と支持ベース20とは、接着剤などにより一体的に結合された状態で扱われ、試料台ユニット40を構成する。
試料台10は、支持ベース20に固定される下部本体12と、下部本体12の上端に起立する支持部14と、支持部14の上端両側に支持された試料取付部16とを有する。試料取付部16の上端には、各試料30が垂直状態で固定されている。
また、試料台10は、各試料30がイオンビームを照射される照射範囲に入るように支持ベース20を介して収束イオンビーム装置の所定位置に取り付けられる。尚、試料台10は、下部本体12の水平方向の厚さが5μm〜20μmと極めて薄く加工されるため、高い剛性を有する支持ベース20に固定されることにより強度的に安定した状態で装着される。また、下部本体12の水平方向の厚さとして、5μm〜10μmとすることが望ましい。
図2は試料台10を支持する支持ベース20を示す正面図である。図2に示されるように、支持ベース20は、水平方向の厚さが30μm〜100μmあり、薄型化された試料台10よりも高い剛性を有する。また、支持ベース20は、中心部に試料台10が固定される固定部22と、固定部22の下方には固定用ネジが挿通される長円形の取付孔24とを有する。また、固定部22には、試料台10の外側に形成された掛止溝18に嵌合する位置決めピン26が設けられている。尚、位置決めピン26は、支持ベース20と一体に形成しても良いし、支持ベース20と別体のピンを圧入しても良い。
ここで、透過型電子顕微鏡を用いて試料台10に固定された試料30を観察する際の本発明の特徴について説明する。図3は本発明の試料台に試料が取り付けられた状態を拡大して示す側面図である。図3に示されるように、試料30は、試料台10の試料取付部16の上面16aに垂直に起立した状態に固定された後、収束イオンビーム装置においてイオンビームを照射されて水平方向の厚さが0.1μmに薄片化される。
各試料30は、下端部が試料取付部16に対して収束イオンビーム装置のイオンビームの照射による堆積機能(成膜機能)による堆積物により接着される。試料取付部16は、水平方向の厚さが支持部14よりも薄い1μm〜5μmにエッチングされており、試料30との段差の幅が小さくなっているので、イオンビームが上方から照射された際のスパッタが抑制される。
さらに、試料取付部16の下端16bと下部本体12の上端12aとの間には、高さ方向に離間距離Lを有する空間50が形成されている。尚、高さ方向に離間距離Lは、任意の距離に設定することができ、L≒70μm〜120μmとすることが望ましい。この空間50の存在により、収束イオンビーム装置において上方から照射されたイオンビームのうち空間50を通過する過程では、試料台10に照射されないことから、スパッタが発生せず、その分試料30に対する再付着(リデポジション)が減少する。そのため、透過型電子顕微鏡による試料30の結像が鮮明になり、電子ビームの透過による結像の検出精度を高めることが可能になる。
図4は従来の試料台に試料が取り付けられた状態を拡大して示す側面図である。図4に示されるように、従来の試料台60は、試料取付部62が段階的に水平方向の厚さが薄くなるように階段形状に形成されており、試料30が固定される第1の取付部64と、第1の取付部64よりも厚さ寸法が大きく形成された第2の取付部66とを有する。さらに、第2の取付部66の下方には、厚さ寸法が大きく形成された第3、第4の取付部が設けられている。尚、第1の取付部64の厚さは、例えば5μmであり、第2の取付部66の厚さは、例えば20μmである。
試料30には、第1の取付部64の上端及び第2の取付部66の上端に照射されるイオンビームの照射角度によって試料台60を構成する金属がスパッタされて再付着する。従って、従来の試料台60では、試料30が固定された第2の取付部66からのスパッタによる再付着を抑制することができず、透過型電子顕微鏡による試料30を観察する際の結像が不鮮明になり、電子ビームの透過結像の検出精度が低下するといった問題を有する。
一方、図3に示す本発明の試料台10は、上記空間50を形成することにより、図4に示す従来の試料台60と比較してイオンビームの照射による再付着を抑制するといった効果が得られる。
〔実施例1の試料台〕
図5は実施例1の試料台10を示す図であり、(A)は正面図、(B)は平面図、(C)は側面図である。図5(A)〜図5(C)に示されるように、試料台10は、下部本体12の上端に3本の支持部14が起立しており、各支持部14の上端の左右両側面には試料取付部16が側方に突出するように形成されている。また、試料台10は、剛性の高いモリブデン鋼により形成されており、エッチングにより各支持部14、各試料取付部16が形成されている。
図5は実施例1の試料台10を示す図であり、(A)は正面図、(B)は平面図、(C)は側面図である。図5(A)〜図5(C)に示されるように、試料台10は、下部本体12の上端に3本の支持部14が起立しており、各支持部14の上端の左右両側面には試料取付部16が側方に突出するように形成されている。また、試料台10は、剛性の高いモリブデン鋼により形成されており、エッチングにより各支持部14、各試料取付部16が形成されている。
各試料取付部16の上端には、試料30が収束イオンビーム装置のイオンビームの照射による堆積機能(成膜機能)による堆積物により接着される。各試料30は、長形状に形成されており、水平方向の厚さが例えば0.1μmに薄片化されている。各支持部14は、下部本体12と同じ厚さに形成されており、各試料取付部16を安定的に支持している。
試料取付部16が各支持部14の左右両側面より側方に突出するように形成されているため、各試料取付部16の下方には、空間50が形成されている。また、試料取付部16の上面に固定された試料30は、支持部14の側方に外れた位置となるように固定される。
空間50は、下部本体12の上端と、支持部14と、試料取付部16とにより囲まれており、厚さ方向に貫通している。尚、本実施例では、下部本体12の上端12aと試料取付部16の下端16bとの距離は、例えばL≒70μm〜120μmに形成されている。そのため、収束イオンビーム装置により試料台10の各試料取付部16に固定された試料を所定形状に薄片化加工する際、及び/または薄片化加工後にイオンミリングにより試料表面のダメージ層を除去する際、各試料30の上方から下方に向けてイオンビームが照射される際、上記空間50を通過するイオンビームによる再付着が防止されるため、その分試料30に対する再付着(リデポジション)が減少する。これにより、透過型電子顕微鏡による試料30の結像が鮮明になり、電子ビームの透過による結像の検出精度を高めることが可能になる。
各試料取付部16は、四角形状に形成されており、一辺が支持部14の側面と一体化され、他の三辺が自由端になっている。そのため、各試料取付部16の上端と側端の2辺に試料30を固定することも可能である。よって、一度に多くの試料30を観察する場合、6個の試料取付部16に各試料30を1個ずつ固定しても良いし、あるいは条件の異なる6種類の試料30を各試料取付部16に2個ずつ配置させることも可能である。
また、上記支持部14の設置数は、上記3本に限らず、これ以外の任意の数を設けても良い。また、実施例1において、上記下部本体12の水平方向の厚さを、各支持部14及び各試料取付部16の水平方向の厚さと同一の厚さ1μm〜5μmにしても良い。この場合、試料台10の厚さが全体で同一寸法となるため、水平方向の厚さの差違による段差がなくなり、イオンビームが照射された場合の再付着がさらに減少される。
〔変形例1〕
図6は変形例1の試料台10Aを示す図であり、(A)は正面図、(B)は平面図、(C)は側面図である。図6(A)〜図6(C)に示されるように、試料台10Aは、実施例1の試料台10に対して各支持部14の水平方向の厚さが各試料取付部16と同一の厚さに形成されている。すなわち、試料台10Aは、下部本体12の水平方向の厚さが例えば5μm〜20μmと極めて薄く形成され、且つ各支持部14及び各試料取付部16の厚さが、例えばさらに薄い1μm〜5μmに形成されている。
図6は変形例1の試料台10Aを示す図であり、(A)は正面図、(B)は平面図、(C)は側面図である。図6(A)〜図6(C)に示されるように、試料台10Aは、実施例1の試料台10に対して各支持部14の水平方向の厚さが各試料取付部16と同一の厚さに形成されている。すなわち、試料台10Aは、下部本体12の水平方向の厚さが例えば5μm〜20μmと極めて薄く形成され、且つ各支持部14及び各試料取付部16の厚さが、例えばさらに薄い1μm〜5μmに形成されている。
また、試料台10Aの他の部分の構成は、上記実施例1の試料台10と同じであり、試料取付部16の下方には空間50が形成されている。
そのため、試料台10Aは、上記実施例1のものよりも支持部14の上面の面積が縮小されており、その分支持部14の上面にイオンビームが照射された場合の再付着が減少される。
〔変形例2〕
図7は変形例2の試料台10Bを示す図であり、(A)は正面図、(B)は平面図、(C)は側面図である。図7(A)〜図7(C)に示されるように、試料台10Bは、各試料取付部16が各支持部14の上端より下がった支持部14の左右側面の中間位置に形成されている。また、試料台10Bの他の部分の構成は、上記実施例1の試料台10と同じであり、試料取付部16の下方には空間50が形成されている。
図7は変形例2の試料台10Bを示す図であり、(A)は正面図、(B)は平面図、(C)は側面図である。図7(A)〜図7(C)に示されるように、試料台10Bは、各試料取付部16が各支持部14の上端より下がった支持部14の左右側面の中間位置に形成されている。また、試料台10Bの他の部分の構成は、上記実施例1の試料台10と同じであり、試料取付部16の下方には空間50が形成されている。
試料台10Bでは、試料取付部16の厚さが例えば1μm〜5μmに形成され、各支持部14及び下部本体12の水平方向の厚さが例えば5μm〜20μmに形成されている。
各試料取付部16は、各支持部14の上端よりも低い位置に配置されているため、各試料30を各試料取付部16の上面16bに固定する際、各試料30の側面が各試料取付部16よりも上方に突出する各支持部14の側面にも接着される。従って、各試料30は、下端が各試料取付部16の上面16aに固定され、且つ側面が各支持部14の側面に固定される。よって、各試料30の接着面積が増加して各試料取付部16及び各支持部14に強固に固定される。
〔変形例3〕
図8は変形例3の試料台10Cを示す図であり、(A)は正面図、(B)は平面図、(C)は側面図である。図8(A)〜図8(C)に示されるように、試料台10Cは、変形例2の試料台10Bに対して各支持部14の水平方向の厚さが各試料取付部16と同一の厚さに形成されている。すなわち、試料台10Cは、下部本体12の水平方向の厚さが例えば5μm〜20μmと極めて薄く形成され、且つ各支持部14及び各試料取付部16の厚さが、例えばさらに薄い1μm〜5μmに形成されている。
図8は変形例3の試料台10Cを示す図であり、(A)は正面図、(B)は平面図、(C)は側面図である。図8(A)〜図8(C)に示されるように、試料台10Cは、変形例2の試料台10Bに対して各支持部14の水平方向の厚さが各試料取付部16と同一の厚さに形成されている。すなわち、試料台10Cは、下部本体12の水平方向の厚さが例えば5μm〜20μmと極めて薄く形成され、且つ各支持部14及び各試料取付部16の厚さが、例えばさらに薄い1μm〜5μmに形成されている。
また、試料台10Cの他の部分の構成は、上記変形例2の試料台10Bと同じであり、試料取付部16の下方には空間50が形成されている。
試料台10Cは、上記変形例2のものよりも支持部14の上面の面積が縮小されており、その分収束イオンビーム装置において支持部14の上面にイオンビームが照射された場合の再付着が減少される。
また、変形例3において、上記下部本体12の水平方向の厚さを、各支持部14及び各試料取付部16の水平方向の厚さと同一の厚さ1μm〜5μmにしても良い。この場合、試料台10Cの厚さが全体で同一寸法となるため、水平方向の厚さの差違による段差がなくなり、収束イオンビーム装置でイオンビームが照射された場合の再付着がさらに減少される。
〔変形例4〕
図9は変形例4の試料台10Dを示す図であり、(A)は正面図、(B)は平面図、(C)は側面図である。図9(A)〜図9(C)に示されるように、試料台10Dは、実施例1の試料台10に対して一対の支持部14の上端側面間に試料取付部16Aが横架されている。
図9は変形例4の試料台10Dを示す図であり、(A)は正面図、(B)は平面図、(C)は側面図である。図9(A)〜図9(C)に示されるように、試料台10Dは、実施例1の試料台10に対して一対の支持部14の上端側面間に試料取付部16Aが横架されている。
また、各試料取付部16Aの下方には、空間50Aが形成されている。この空間50Aは、下部本体12の上端と、支持部14の側面と、試料取付部16の下面とにより囲まれた貫通孔である。尚、空間50Aの高さ方向の寸法は、例えば70μm〜120μmに形成されている。
収束イオンビーム装置により試料台10の各試料取付部16に固定された試料を所定形状に薄片化加工する際、及び/または薄片化加工後にイオンミリングにより試料表面のダメージ層を除去する際、各試料30の上方から下方に向けてイオンビームが照射される際、上記空間50Aを通過するイオンビームによる再付着が防止されるため、その分試料30に対する再付着(リデポジション)が減少する。そのため、透過型電子顕微鏡による試料30の結像が鮮明になり、電子ビームの透過による結像の検出精度を高めることが可能になる。
本変形例では、下部本体12の上面12aに、四本の支持部14が起立しており、二組の各一対の支持部14間には、試料取付部16Aが横架されている。そして、二箇所に配された各試料取付部16Aの上端には、試料30が固定される。また、試料台10Dの他の部分の構成は、上記実施例1の試料台10と同じである。
試料台10Dでは、試料取付部16Aの厚さが例えば1μm〜5μmに形成され、各支持部14及び下部本体12の水平方向の厚さが例えば5μm〜20μmに形成されている。また、試料取付部16Aは、両端が一対の支持部14の側面と一体化されているため、厚さが1μm〜5μmに形成されても両端が強固に支持されている。そのため、各試料取付部16Aに固定された各試料30は、垂直状態を安定的に保つことが可能になる。
〔変形例5〕
図10は変形例5の試料台10Eを示す図であり、(A)は正面図、(B)は平面図、(C)は側面図である。図10(A)〜図10(C)に示されるように、試料台10Eは、変形例4の試料台10Dに対して各支持部14の水平方向の厚さが各試料取付部16Aと同一の厚さに形成されている。すなわち、試料台10Eは、下部本体12の水平方向の厚さが例えば5μm〜20μmと極めて薄く形成され、且つ各支持部14及び各試料取付部16Aの厚さが、例えばさらに薄い1μm〜5μmに形成されている。
図10は変形例5の試料台10Eを示す図であり、(A)は正面図、(B)は平面図、(C)は側面図である。図10(A)〜図10(C)に示されるように、試料台10Eは、変形例4の試料台10Dに対して各支持部14の水平方向の厚さが各試料取付部16Aと同一の厚さに形成されている。すなわち、試料台10Eは、下部本体12の水平方向の厚さが例えば5μm〜20μmと極めて薄く形成され、且つ各支持部14及び各試料取付部16Aの厚さが、例えばさらに薄い1μm〜5μmに形成されている。
また、試料台10Eの他の部分の構成は、上記変形例4の試料台10Dと同じであり、試料取付部16Aの下方には空間50Aが形成されている。
そのため、試料台10Eは、上記変形例4のものよりも支持部14の上面の面積が縮小されており、その分収束イオンビーム装置で支持部14の上面にイオンビームが照射された場合の再付着が減少される。
また、変形例5において、上記下部本体12の水平方向の厚さを、各支持部14及び各試料取付部16Aの水平方向の厚さと同一の厚さ1μm〜5μmにしても良い。この場合、試料台10Eの厚さが全体で同一寸法となるため、水平方向の厚さの差違による段差がなくなり、収束イオンビーム装置でイオンビームが照射された場合の再付着がさらに減少される。
〔変形例6〕
図11は変形例6の試料台10Fを示す図であり、(A)は正面図、(B)は平面図、(C)は側面図である。図11(A)〜図11(C)に示されるように、試料台10Fは、変形例4の試料台10Dに対して各試料取付部16Aが各支持部14の上端より下がった側面の中間位置に連結されている。そのため、試料30は、各試料取付部16Aの上端16aと各支持部14の上端の側面に囲まれた凹部に固定される。従って、各試料取付部16Aは両端が両側に配された各支持部14に強固に支持され、且つ各試料取付部16Aの上面16aに固定された試料30を安定状態に保持することができる。
図11は変形例6の試料台10Fを示す図であり、(A)は正面図、(B)は平面図、(C)は側面図である。図11(A)〜図11(C)に示されるように、試料台10Fは、変形例4の試料台10Dに対して各試料取付部16Aが各支持部14の上端より下がった側面の中間位置に連結されている。そのため、試料30は、各試料取付部16Aの上端16aと各支持部14の上端の側面に囲まれた凹部に固定される。従って、各試料取付部16Aは両端が両側に配された各支持部14に強固に支持され、且つ各試料取付部16Aの上面16aに固定された試料30を安定状態に保持することができる。
また、試料台10Fの他の部分の構成は、上記変形例5の試料台10Eと同じであり、試料取付部16Aの下方には空間50Aが形成されている。
試料台10Fは、下部本体12及び各支持部14の水平方向の厚さが例えば5μm〜20μmと極めて薄く形成され、且つ各試料取付部16Aの厚さが、例えば1μm〜5μmに形成されている。
〔変形例7〕
図12は変形例7の試料台10Gを示す図であり、(A)は正面図、(B)は平面図、(C)は側面図である。図12(A)〜図12(C)に示されるように、試料台10Gは、変形例6の試料台10Fに対して各支持部14の水平方向の厚さが各試料取付部16Aと同一の厚さに形成されている。すなわち、試料台10Gは、下部本体12の水平方向の厚さが例えば5μm〜20μmと極めて薄く形成され、且つ各支持部14及び各試料取付部16Aの厚さが、例えばさらに薄い1μm〜5μmに形成されている。
図12は変形例7の試料台10Gを示す図であり、(A)は正面図、(B)は平面図、(C)は側面図である。図12(A)〜図12(C)に示されるように、試料台10Gは、変形例6の試料台10Fに対して各支持部14の水平方向の厚さが各試料取付部16Aと同一の厚さに形成されている。すなわち、試料台10Gは、下部本体12の水平方向の厚さが例えば5μm〜20μmと極めて薄く形成され、且つ各支持部14及び各試料取付部16Aの厚さが、例えばさらに薄い1μm〜5μmに形成されている。
また、試料台10Gの他の部分の構成は、上記変形例6の試料台10Fと同じであり、試料取付部16Aの下方には空間50Aが形成されている。
そのため、試料台10Gは、上記変形例4のものよりも支持部14の上面の面積が縮小されており、その分収束イオンビーム装置において支持部14の上面にイオンビームが照射された場合の再付着が減少される。
また、変形例7において、上記下部本体12の水平方向の厚さを、各支持部14及び各試料取付部16Aの水平方向の厚さと同一の厚さ1μm〜5μmにしても良い。この場合、試料台10Gの厚さが全体で同一寸法となるため、水平方向の厚さの差違による段差がなくなり、収束イオンビーム装置でイオンビームが照射された場合の再付着がさらに減少される。
〔変形例8〕
図13は変形例8の試料台10Hを示す図であり、(A)は正面図、(B)は平面図、(C)は側面図である。図13(A)〜図13(C)に示されるように、試料台10Hは、下部本体12の上端12aに一対の支持部14が起立しており、一対の支持部14間には梁15が横架されている。また、梁15の上面の三箇所には、試料取付部16Bが突出している。
図13は変形例8の試料台10Hを示す図であり、(A)は正面図、(B)は平面図、(C)は側面図である。図13(A)〜図13(C)に示されるように、試料台10Hは、下部本体12の上端12aに一対の支持部14が起立しており、一対の支持部14間には梁15が横架されている。また、梁15の上面の三箇所には、試料取付部16Bが突出している。
また、梁15の下方には、空間50Bが形成されている。この空間50Bは、下部本体12の上端12aと、支持部14の側面と、梁15の下面とにより囲まれた貫通孔である。尚、空間50Bの高さ方向の寸法は、例えば70μm〜120μmに形成されている。また、試料台10Hは、下部本体12及び各支持部14の水平方向の厚さが例えば5μm〜20μmと極めて薄く形成され、且つ梁15及び各試料取付部16Aの厚さが、例えばさらに薄い1μm〜5μmに形成されている。
収束イオンビーム装置により試料台10の各試料取付部16に固定された試料を所定形状に薄片化加工する際、及び/または薄片化加工後にイオンミリングにより試料表面のダメージ層を除去する際、各試料30の上方から下方に向けてイオンビームが照射される際、上記空間50Bを通過するイオンビームによる再付着が防止されるため、その分試料30に対する再付着(リデポジション)が減少する。そのため、透過型電子顕微鏡による試料30の結像が鮮明になり、電子ビームの透過による結像の検出精度を高めることが可能になる。
本変形例では、梁15の上面の3箇所に試料取付部16Bを形成したが、試料取付部16Bの設置数は3箇所に限らず、4箇所あるいは5箇所に適宜増やすことが可能である。
また、梁15は、両端が一対の支持部14の側面と一体化されているため、厚さが1μm〜5μmに形成されても両端が強固に支持されている。そのため、梁15の上面に配された各試料取付部16Bに固定された各試料30は、垂直状態を安定的に保つことが可能になる。
〔変形例9〕
図14は変形例9の試料台10Iを示す図であり、(A)は正面図、(B)は平面図、(C)は側面図である。図14(A)〜図14(C)に示されるように、試料台10Iは、変形例8の試料台10Hに対して各支持部14の水平方向の厚さが梁15及び各試料取付部16Aと同一の厚さに形成されている。すなわち、試料台10Iは、下部本体12の水平方向の厚さが例えば5μm〜20μmと極めて薄く形成され、且つ各支持部14及び梁15及び各試料取付部16Aの厚さが、例えばさらに薄い1μm〜5μmに形成されている。
図14は変形例9の試料台10Iを示す図であり、(A)は正面図、(B)は平面図、(C)は側面図である。図14(A)〜図14(C)に示されるように、試料台10Iは、変形例8の試料台10Hに対して各支持部14の水平方向の厚さが梁15及び各試料取付部16Aと同一の厚さに形成されている。すなわち、試料台10Iは、下部本体12の水平方向の厚さが例えば5μm〜20μmと極めて薄く形成され、且つ各支持部14及び梁15及び各試料取付部16Aの厚さが、例えばさらに薄い1μm〜5μmに形成されている。
また、試料台10Iの他の部分の構成は、上記変形例8の試料台10Hと同じであり、梁15の下方には空間50Bが形成されている。
そのため、試料台10Iは、上記変形例8のものよりも支持部14の上面の面積が縮小されており、その分収束イオンビーム装置において支持部14の上面にイオンビームが照射された場合の再付着が減少される。
また、変形例9において、上記下部本体12の水平方向の厚さを、各支持部14及び梁15及び各試料取付部16Aの水平方向の厚さと同一の厚さ1μm〜5μmにしても良い。この場合、試料台10Iの厚さが全体で同一寸法となるため、水平方向の厚さの差違による段差がなくなり、収束イオンビーム装置でイオンビームが照射された場合の再付着がさらに減少される。
〔変形例10〕
図15は変形例10の試料台10Jを示す図であり、(A)は正面図、(B)は平面図、(C)は側面図である。図15(A)〜図15(C)に示されるように、試料台10Jは、下部本体12の上端12aに一対の支持部14が起立しており、一対の支持部14間には梁15Aが横架されている。また、試料台10Jは、下部本体12及び各支持部14及び梁15の水平方向の厚さが例えば5μm〜20μmと極めて薄く形成され、且つ各試料取付部16Aの厚さが、例えばさらに薄い1μm〜5μmに形成されている。
図15は変形例10の試料台10Jを示す図であり、(A)は正面図、(B)は平面図、(C)は側面図である。図15(A)〜図15(C)に示されるように、試料台10Jは、下部本体12の上端12aに一対の支持部14が起立しており、一対の支持部14間には梁15Aが横架されている。また、試料台10Jは、下部本体12及び各支持部14及び梁15の水平方向の厚さが例えば5μm〜20μmと極めて薄く形成され、且つ各試料取付部16Aの厚さが、例えばさらに薄い1μm〜5μmに形成されている。
梁15Aの上面の後部側の三箇所には、試料取付部16Bが突出している。また、梁15Aの下方には、空間50Bが形成されている。この空間50Bは、下部本体12の上端12aと、支持部14の側面と、梁15の下面とにより囲まれた貫通孔である。尚、空間50Bの高さ方向の寸法は、例えば70μm〜120μmに形成されている。
収束イオンビーム装置により試料台10の各試料取付部16に固定された試料を所定形状に薄片化加工する際、及び/または薄片化加工後にイオンミリングにより試料表面のダメージ層を除去する際、各試料30の上方から下方に向けてイオンビームが照射される際、上記空間50Bを通過するイオンビームによる再付着が防止されるため、その分試料30に対する再付着(リデポジション)が減少する。そのため、透過型電子顕微鏡による試料30の結像が鮮明になり、電子ビームの透過による結像の検出精度を高めることが可能になる。
本変形例では、梁15Aの上面の3箇所に試料取付部16Bを形成したが、試料取付部16Bの設置数は3箇所に限らず、4箇所あるいは5箇所に適宜増やすことが可能である。
また、梁15Aは、両端が一対の支持部14の側面と一体化されているため、厚さが例えば5μm〜20μmに形成されても両端が強固に支持されている。そのため、梁15Aの上面に配された各試料取付部16Bに固定された各試料30は、垂直状態を安定的に保つことが可能になる。
10、10A〜10J 試料台
12 下部本体
14 支持部
15、15A 梁
16、16A、16B 試料取付部
18 掛止溝
20 支持ベース
22 固定部
24 取付孔
26 位置決めピン
30 試料
40 試料台ユニット
50、50A、50B 空間
12 下部本体
14 支持部
15、15A 梁
16、16A、16B 試料取付部
18 掛止溝
20 支持ベース
22 固定部
24 取付孔
26 位置決めピン
30 試料
40 試料台ユニット
50、50A、50B 空間
Claims (6)
- 試料が固定される試料取付部と、該試料取付部を支持する支持部と、該支持部が形成された下部本体とを有し、当該試料に対するイオンビームの照射による加工が可能となるように当該試料が取り付けられる試料台であって、
前記イオンビームの照射によって当該試料台の成分が飛散しないように前記試料取付部と前記下部本体との間に空間を形成したことを特徴とする試料台。 - 前記試料取付部は、水平方向の厚さが1μm〜5μmに形成されたことを特徴とする請求項1に記載の試料台。
- 前記支持部及び前記下部本体は、水平方向の厚さが1μm〜5μmまたは5μm〜20μmの何れかに形成されたことを特徴とする請求項1又は2に記載の試料台。
- 前記支持部は、前記下部本体の上端より上方に延在形成され、上端両側面に前記試料取付部が形成されたことを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の試料台。
- 前記支持部は、前記下部本体の上端より上方に延在形成された両側面の中間位置に前記試料取付部が形成されたことを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の試料台。
- 前記支持部は、少なくとも前記下部本体の上端の二箇所より上方に延在形成され、
各支持部の側面間を横架する梁を設けることで当該梁の下方に前記空間を形成し、
前記梁の上端に前記試料取付部を設けたことを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の試料台。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012102184A JP2013232281A (ja) | 2012-04-27 | 2012-04-27 | 試料台 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN116642915A (zh) * | 2023-06-16 | 2023-08-25 | 中国电子产品可靠性与环境试验研究所((工业和信息化部电子第五研究所)(中国赛宝实验室)) | 一种承载装置、样品制备设备及样品制备方法 |
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-
2012
- 2012-04-27 JP JP2012102184A patent/JP2013232281A/ja active Pending
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