JP2017182923A - 試料ホルダー、集束イオンビーム装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】メッシュ支持部材には、少なくとも一方の梁部材および他方の梁部材に向けて、z軸方向に沿ってそれぞれ突出する軸部材が形成され、少なくとも一方の軸部材には、軸端面と前記開口部との間をz軸方向に沿って貫通し、微小試料片に向けて集束イオンビームを導入するための貫通孔が形成されている。
【選択図】図3
Description
すなわち、本発明の試料ホルダーは、集束イオンビーム装置の試料室に対して挿脱可能に形成され、先端側で前記微小試料片を保持可能なサイドエントリ型の試料ホルダーであって、x軸方向に沿って延びる略棒状の本体部と、該本体部のx軸方向の一方の端部に形成された試料保持部とを備え、前記試料保持部は、前記x軸に直角なz軸方向に離間して配された、それぞれx軸方向に延びる2つの梁部材と、2つの前記梁部材どうしの間に配され、微小試料片を保持するメッシュ部材を支持可能な開口部が中央に形成されたメッシュ支持部材と、を少なくとも有し、前記メッシュ支持部材には、一方の前記梁部材および他方の前記梁部材の少なくとも一方に向けて、z軸方向に沿ってそれぞれ突出する軸部材が形成され、前記軸部材の少なくとも一方、およびメッシュ支持部材には、軸端面と前記開口部との間をz軸方向に沿って貫通し、前記微小試料片に向けて集束イオンビームを導入するための貫通孔が形成されていること、を特徴とする。
本実施形態の試料加工観察装置(集束イオンビーム装置)10は、集束イオンビーム(FIB)鏡筒11と、電子ビーム(EB)鏡筒12と、試料Sを載置する試料台15と、これらを収容する試料室14と、この試料室14に挿脱自在に形成されたサイドエントリ型の試料ホルダー13と、を備えている。集束イオンビーム鏡筒11、および電子ビーム鏡筒12は、試料室14にそれぞれ固定されている。
試料ホルダー移動部材52は、試料室14内に挿入した試料ホルダー13を所望のFIB加工位置に移動可能にするものである。
本実施形態の試料ホルダー13は、集束イオンビーム装置10の試料室14に対して挿脱可能に形成されたサイドエントリ型の試料ホルダーであって、試料ホルダーの挿入方向であるx軸方向に沿って延びる略棒状の本体部21(図1を参照)と、この本体部21のx軸方向の一方の端部に形成された試料保持部22とを備えている。
メッシュ41は、例えば、集束イオンビームによって試料Sを加工して得られた、TEM分析用の微小試料片を載置するための網状部材である。こうしたメッシュ41は、例えば、円形に加工した金属板やシリコンプロセスで製作した微小ピラーを薄板に固定したものなどが用いられる。こうしたメッシュ41は、開口部25の周縁に配された固定部材46によって、開口部25に支持されればよい。
本実施形態の試料加工観察装置(集束イオンビーム装置)10によって、試料(バルク)Sから、例えば、TEM観察用の微小試料片を形成する際には、予め、試料ホルダー13を試料室14内から退避させておく。
そして、試料Sの観察対象が含まれると想定される位置にSEM像を確認して移動し、観察対象が含まれるエリアの外側及び底を一部微小アームを残して集束イオンビーム(FIB)で加工する。そして、マニピュレーターのプローブ55aの先端を微小試料片に接触させ、その接触部位をデポジションガス銃55bによってガスを供給しながらFIBを照射してデポジション膜を形成して固着する。その後、前述の微小アーム部をFIBによって切断し、微小試料片と試料(バルク試料)Sとを分離する。
11 集束イオンビーム(FIB)鏡筒
12 電子ビーム(EB)鏡筒
13 試料ホルダー
15 試料台
43 貫通孔
44 梁部材
Claims (8)
- 集束イオンビーム装置の試料室に対して挿脱可能に形成され、先端側で前記微小試料片を保持可能なサイドエントリ型の試料ホルダーであって、
x軸方向に沿って延びる略棒状の本体部と、該本体部のx軸方向の一方の端部に形成された試料保持部とを備え、
前記試料保持部は、前記x軸に直角なz軸方向に離間して配された、それぞれx軸方向に延びる2つの梁部材と、2つの前記梁部材どうしの間に配され、微小試料片を保持するメッシュ部材を支持可能な開口部が中央に形成されたメッシュ支持部材と、を少なくとも有し、
前記メッシュ支持部材には、一方の前記梁部材および他方の前記梁部材の少なくとも一方に向けて、z軸方向に沿ってそれぞれ突出する軸部材が形成され、
前記軸部材の少なくとも一方、およびメッシュ支持部材には、軸端面と前記開口部との間をz軸方向に沿って貫通し、前記微小試料片に向けて集束イオンビームを導入するための貫通孔が形成されていること、を特徴とする試料ホルダー。 - 前記試料保持部には、前記メッシュ支持部材をz軸回りで一方の回転方向に付勢するバネ部材と、前記メッシュ支持部材の回転を所定位置で制御する回転制御部材とが更に構成されていることを特徴とする請求項1記載の試料ホルダー。
- 前記一方の軸部材の軸端面は、前記一方の梁部材の内部にあり、前記軸部材の少なくとも一方には、前記軸端面を外部に露呈させる穴部が形成されていることを特徴とする請求項1または2記載の試料ホルダー。
- 前記貫通孔は、前記開口部から前記一方の軸部材の軸端面に向かって、開口径が漸増していることを特徴とする請求項1ないし3いずれか一項記載の試料ホルダー。
- 前記試料保持部の前記先端側には、前記試料保持部をx軸回りで回動するT方向に沿って回動自在にさせる係合突起が形成されていることを特徴とする請求項1ないし4いずれか一項記載の試料ホルダー。
- 請求項1ないし5いずれか一項記載の試料ホルダーと、
試料を載置する試料台と、
前記試料に集束イオンビームを照射し、前記微小試料片を作成する集束イオンビーム鏡筒と、
前記試料台、および前記集束イオンビーム鏡筒を収容する前記試料室と、
前記試料台および前記試料ホルダーの間で前記微小試料片を移動させる試料片移動手段と、を有することを特徴とする集束イオンビーム装置。 - 前記試料室には、該試料室内の気密を保持しつつ前記試料ホルダーを前記試料室に対して挿脱可能にするロードロック機構が更に形成されていることを特徴とする請求項6記載の集束イオンビーム装置。
- 前記試料室には、前記試料ホルダーに保持された前記微小試料片の透過電子像を観察するための透過電子検出器が更に配置されていることを特徴とする請求項6または7記載の集束イオンビーム装置。
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