JP2842083B2 - 試料ホルダー、これを用いた試料加工観察システム、試料観察方法、透過形電子顕微鏡及びイオンビーム装置 - Google Patents
試料ホルダー、これを用いた試料加工観察システム、試料観察方法、透過形電子顕微鏡及びイオンビーム装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は試料ホルダーに係り、特
に、加工した後観察するまで、微小な試料を載せ替える
手間を省き効率的に加工作業が出来る試料ホルダー，試
料加工観察システム、及び試料観察方法並びに透過形電
子顕微鏡，イオンビーム装置に関する。
に、加工した後観察するまで、微小な試料を載せ替える
手間を省き効率的に加工作業が出来る試料ホルダー，試
料加工観察システム、及び試料観察方法並びに透過形電
子顕微鏡，イオンビーム装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】透過形電子顕微鏡は、試料を透過した電
子線に基づいて試料像を構築する装置である。透過形電
子顕微鏡に試料を導入するための技術として特開昭60−
258837号公報に開示されているようなものがある。
子線に基づいて試料像を構築する装置である。透過形電
子顕微鏡に試料を導入するための技術として特開昭60−
258837号公報に開示されているようなものがある。
【０００３】従来、例えば、集束イオンビーム（ＦＩ
Ｂ）装置で試料を加工したのち透過形電子顕微鏡（ＴＥ
Ｍ）を用いて、加工部の観察をする場合、その試料が小
さいため、試料を載せ替えるために、非常なる集中力と
時間がかかっていた。もし、ＦＩＢ加工に不具合があ
り、ＴＥＭ観察の後再びＦＩＢ加工が必要になった場合
その困難は倍加する。
Ｂ）装置で試料を加工したのち透過形電子顕微鏡（ＴＥ
Ｍ）を用いて、加工部の観察をする場合、その試料が小
さいため、試料を載せ替えるために、非常なる集中力と
時間がかかっていた。もし、ＦＩＢ加工に不具合があ
り、ＴＥＭ観察の後再びＦＩＢ加工が必要になった場合
その困難は倍加する。
【０００４】また、イオンビームで薄膜加工を行った試
料を透過電子顕微鏡で観察した結果、薄膜加工が十分で
なく、適正な透過電子顕微鏡による観察ができない場
合、再度薄膜加工を行う必要がある。その際に試料をそ
の都度付け替えていたのでは、加工／観察作業の効率，
位置精度及び加工精度上問題がある。
料を透過電子顕微鏡で観察した結果、薄膜加工が十分で
なく、適正な透過電子顕微鏡による観察ができない場
合、再度薄膜加工を行う必要がある。その際に試料をそ
の都度付け替えていたのでは、加工／観察作業の効率，
位置精度及び加工精度上問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明では、集束イオ
ンビーム（ＦＩＢ）装置，透過形電子顕微鏡(ＴＥＭ)，
走査形電子顕微鏡（ＳＥＭ），エッチング装置などの加
工，観察を行うとき、試料の載せ替えをなくし、効率良
く解析又は分析作業を行うための試料ホルダーの提供を
目的とする。
ンビーム（ＦＩＢ）装置，透過形電子顕微鏡(ＴＥＭ)，
走査形電子顕微鏡（ＳＥＭ），エッチング装置などの加
工，観察を行うとき、試料の載せ替えをなくし、効率良
く解析又は分析作業を行うための試料ホルダーの提供を
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、電子線を通過させる開口部を備え、当該開
口部の前記電子線が照射される個所に試料を保持する試
料ホルダーにおいて、前記開口部の一部が前記電子線の
通過方向とは異なる方向、或いはイオンビームの照射方
向に開放されていることを特徴とする試料ホルダーを提
供するものである。
するために、電子線を通過させる開口部を備え、当該開
口部の前記電子線が照射される個所に試料を保持する試
料ホルダーにおいて、前記開口部の一部が前記電子線の
通過方向とは異なる方向、或いはイオンビームの照射方
向に開放されていることを特徴とする試料ホルダーを提
供するものである。
【０００７】更には、試料をイオンビームの照射によっ
て薄膜形成するイオンビーム加工装置と、該イオンビー
ム加工装置によって薄膜形成された試料に対し電子線を
照射し、試料を透過した電子線に基づいて前記試料を観
察する透過電子顕微鏡を備えた試料加工観察システムで
あって、前記試料を保持するための試料ホルダーを有
し、該試料ホルダーは電子線を通過させる開口部を備
え、当該開口部の一部が前記電子線の通過方向とは異な
る方向に開放されていることを特徴とする試料加工観察
システムを提供するものである。
て薄膜形成するイオンビーム加工装置と、該イオンビー
ム加工装置によって薄膜形成された試料に対し電子線を
照射し、試料を透過した電子線に基づいて前記試料を観
察する透過電子顕微鏡を備えた試料加工観察システムで
あって、前記試料を保持するための試料ホルダーを有
し、該試料ホルダーは電子線を通過させる開口部を備
え、当該開口部の一部が前記電子線の通過方向とは異な
る方向に開放されていることを特徴とする試料加工観察
システムを提供するものである。
【０００８】更にはイオンビームによって試料を薄膜形
成し、当該薄膜形成した試料に対し電子線を透過させて
前記試料を観察する試料観察方法において、前記電子線
を透過するための透過口及び当該透過口に対し少なくと
も垂直な方向に開放された開口を有する試料支持部に支
持された試料に対し、前記開口から前記イオンビームを
照射し、当該イオンビームの照射方向とは垂直な方向に
前記試料を薄くするステップと、前記試料支持部に支持
させた状態で前記試料の薄くなった方向に前記電子線を
照射して前記透過像を得るステップを備えたことを特徴
とする試料観察方法を提供するものである。
成し、当該薄膜形成した試料に対し電子線を透過させて
前記試料を観察する試料観察方法において、前記電子線
を透過するための透過口及び当該透過口に対し少なくと
も垂直な方向に開放された開口を有する試料支持部に支
持された試料に対し、前記開口から前記イオンビームを
照射し、当該イオンビームの照射方向とは垂直な方向に
前記試料を薄くするステップと、前記試料支持部に支持
させた状態で前記試料の薄くなった方向に前記電子線を
照射して前記透過像を得るステップを備えたことを特徴
とする試料観察方法を提供するものである。
【０００９】更には透過形電子顕微鏡に着脱可能に設け
られる試料ホルダーに保持された試料に対し電子線を照
射して、前記試料を透過した電子に基づいて試料像を構
築する透過形電子顕微鏡において、前記試料ホルダー
は、電子線を通過させる開口部を備え、当該開口部の一
部が前記電子線の通過方向とは異なる方向に開放されて
いることを特徴とする透過形電子顕微鏡を提供するもの
である。
られる試料ホルダーに保持された試料に対し電子線を照
射して、前記試料を透過した電子に基づいて試料像を構
築する透過形電子顕微鏡において、前記試料ホルダー
は、電子線を通過させる開口部を備え、当該開口部の一
部が前記電子線の通過方向とは異なる方向に開放されて
いることを特徴とする透過形電子顕微鏡を提供するもの
である。
【００１０】更にはイオンビーム装置に着脱可能に設け
られた試料ホルダーに保持された試料に対しイオンビー
ムを照射して、前記試料を加工するイオンビーム装置に
おいて、前記試料ホルダーは、当該試料を貫通する開口
部を備え、当該開口部の一部が前記開口部の貫通方向と
は異なる方向に開放されていることを特徴とするイオン
ビーム装置を提供するものである。
られた試料ホルダーに保持された試料に対しイオンビー
ムを照射して、前記試料を加工するイオンビーム装置に
おいて、前記試料ホルダーは、当該試料を貫通する開口
部を備え、当該開口部の一部が前記開口部の貫通方向と
は異なる方向に開放されていることを特徴とするイオン
ビーム装置を提供するものである。
【００１１】更には試料をイオンビームの照射によって
加工するイオンビーム加工装置と、該イオンビーム加工
装置によって加工された試料に対し、電子線を照射して
前記試料を観察する走査形電子顕微鏡、或いは透過形電
子顕微鏡を備えた試料加工観察システムであって、前記
試料を保持するための試料ホルダーを備え、当該試料ホ
ルダーは、前記イオンビーム加工装置と、走査電子顕微
鏡或いは透過形電子顕微鏡のそれぞれの試料移動機構に
保持されることを特徴とする試料加工観察システムを提
供するものである。
加工するイオンビーム加工装置と、該イオンビーム加工
装置によって加工された試料に対し、電子線を照射して
前記試料を観察する走査形電子顕微鏡、或いは透過形電
子顕微鏡を備えた試料加工観察システムであって、前記
試料を保持するための試料ホルダーを備え、当該試料ホ
ルダーは、前記イオンビーム加工装置と、走査電子顕微
鏡或いは透過形電子顕微鏡のそれぞれの試料移動機構に
保持されることを特徴とする試料加工観察システムを提
供するものである。
【００１２】
【作用】上記構成によれば、イオンビームにより薄膜加
工した試料を試料ホルダー、或いは試料保持部に保持さ
せた状態で、電子線の照射部に位置付けることが可能に
なる。本発明は透過電子線の照射方向とイオンビームの
照射方向に向かって開放されている試料ホルダーによっ
て試料の薄膜加工及び該薄膜加工後の試料観察を、試料
の付け替えを行うことなく可能ならしめるものである。
工した試料を試料ホルダー、或いは試料保持部に保持さ
せた状態で、電子線の照射部に位置付けることが可能に
なる。本発明は透過電子線の照射方向とイオンビームの
照射方向に向かって開放されている試料ホルダーによっ
て試料の薄膜加工及び該薄膜加工後の試料観察を、試料
の付け替えを行うことなく可能ならしめるものである。
【００１３】透過電子顕微鏡での薄膜試料の観察のため
には、電子線を透過させるために必要なだけ、試料を十
分に薄くする必要がある。イオンビームによる試料の薄
膜加工は、電子線の照射方向に対し垂直な方向からイオ
ンビームを照射して薄膜が残るように断面加工を行い、
イオンビーム照射面内での薄膜作成の際の位置精度を高
く確保することができる。
には、電子線を透過させるために必要なだけ、試料を十
分に薄くする必要がある。イオンビームによる試料の薄
膜加工は、電子線の照射方向に対し垂直な方向からイオ
ンビームを照射して薄膜が残るように断面加工を行い、
イオンビーム照射面内での薄膜作成の際の位置精度を高
く確保することができる。
【００１４】もし、電子線の照射方向と同じ方向からイ
オンビームを照射して、イオンビームの照射方向に薄い
薄膜を形成した場合、イオンビームのビーム電流や試料
の材質によって加工深さが異なるので、高い加工精度を
維持するには限界がある。またイオンビームの照射によ
って電子線による観察面にイオンが打ち込まれてしま
い、薄膜試料の組成が変化してしまう場合がある。よっ
て電子線とイオンビームは異なる方向から照射すること
が望ましい。
オンビームを照射して、イオンビームの照射方向に薄い
薄膜を形成した場合、イオンビームのビーム電流や試料
の材質によって加工深さが異なるので、高い加工精度を
維持するには限界がある。またイオンビームの照射によ
って電子線による観察面にイオンが打ち込まれてしま
い、薄膜試料の組成が変化してしまう場合がある。よっ
て電子線とイオンビームは異なる方向から照射すること
が望ましい。
【００１５】本発明の透過電子顕微鏡用試料ホルダーに
よれば、これらの条件に適合するように電子線の透過方
向とは異なる方向にイオンビームの照射用の開口が設け
られているので、試料の薄膜加工及び該薄膜加工後の試
料観察を、試料の付け替えを行うことなく実現すること
が可能になる。
よれば、これらの条件に適合するように電子線の透過方
向とは異なる方向にイオンビームの照射用の開口が設け
られているので、試料の薄膜加工及び該薄膜加工後の試
料観察を、試料の付け替えを行うことなく実現すること
が可能になる。
【００１６】
【実施例】本発明の一実施例を図１を用いて説明する。
この装置は、イオン源，カラム系，試料室，制御系（図
示していない）から構成されている。イオン源はエミッ
ター１，シールド電極２，引出電極３から構成されてい
る。カラム系は、コンデンサーレンズ４，絞り５，走査
電極６，対物レンズ７から構成されている。試料室８は
試料微動装置１０，試料ホルダー１１，二次粒子検出器
９から構成されている。試料１２は試料ホルダーの先端
に取り付けられている。
この装置は、イオン源，カラム系，試料室，制御系（図
示していない）から構成されている。イオン源はエミッ
ター１，シールド電極２，引出電極３から構成されてい
る。カラム系は、コンデンサーレンズ４，絞り５，走査
電極６，対物レンズ７から構成されている。試料室８は
試料微動装置１０，試料ホルダー１１，二次粒子検出器
９から構成されている。試料１２は試料ホルダーの先端
に取り付けられている。
【００１７】次にＴＥＭの試料作成を例に動作を説明す
る。エミッターから放出されたＧａイオンは引出電極３
で約３０ｋＶに加速された後コンデンサーレンズ４，絞
り５，対物レンズ７によって試料１２上で数十ｎｍの径
に絞られる。このビームは走査電極６に印加される電界
により任意の形状に走査される。試料上に照射されたイ
オンは試料をスパッターすることにより微小部の加工が
出来る。一方スパッターリング時に放出される電子、ま
たはイオンは二次粒子検出器９により検出され、この強
度をＣＲＴの輝度信号にＣＲＴの走査と走査電極６の電
圧と同期してＣＲＴ上にイオン照射部の像を記録でき
る。この像から加工位置を決める。
る。エミッターから放出されたＧａイオンは引出電極３
で約３０ｋＶに加速された後コンデンサーレンズ４，絞
り５，対物レンズ７によって試料１２上で数十ｎｍの径
に絞られる。このビームは走査電極６に印加される電界
により任意の形状に走査される。試料上に照射されたイ
オンは試料をスパッターすることにより微小部の加工が
出来る。一方スパッターリング時に放出される電子、ま
たはイオンは二次粒子検出器９により検出され、この強
度をＣＲＴの輝度信号にＣＲＴの走査と走査電極６の電
圧と同期してＣＲＴ上にイオン照射部の像を記録でき
る。この像から加工位置を決める。
【００１８】ここでは試料として半導体メモリーを考え
る。４Ｍ−ＤＲＡＭの場合、加工線幅は約０.８μｍ で
あり、欠陥の不良解析をＴＥＭを用いて行う場合、試料
は欠陥配線のなるべく中心で１００ｎｍ以下の薄膜を作
成する必要がある。この場合まずウエハー上の観察すべ
き点を中心にして、大きさ２００μｍ×１０００μｍ程
度の試料を機械的に切り出す。図２に試料の概略寸法を
示した。この試料を図３に示すごとくに取り付ける。図
３は試料ホルダー先端部を拡大したもので、試料１２は
試料台１４上に接着剤またはばねなどで固定され、この
試料台はねじ１５で試料ホルダー先端に固定する。固定
する場合は観察点が試料ホルダーの回転中心１７の軸上
に配置されるよう光学顕微鏡等を用いて行うことが望ま
しい。紙面に垂直上からビームがあるものとすると、図
３（ａ）はＦＩＢによる加工位置、図３(ｂ)はＴＥＭに
よる観察する場合の位置を示す。図３において切欠き１
６は図３(ａ)の位置においてＦＩＢ加工を行う場合イオ
ンビームが試料に到達させるためのもので通常のＴＥＭ
の試料ホルダーには必要ないものである。
る。４Ｍ−ＤＲＡＭの場合、加工線幅は約０.８μｍ で
あり、欠陥の不良解析をＴＥＭを用いて行う場合、試料
は欠陥配線のなるべく中心で１００ｎｍ以下の薄膜を作
成する必要がある。この場合まずウエハー上の観察すべ
き点を中心にして、大きさ２００μｍ×１０００μｍ程
度の試料を機械的に切り出す。図２に試料の概略寸法を
示した。この試料を図３に示すごとくに取り付ける。図
３は試料ホルダー先端部を拡大したもので、試料１２は
試料台１４上に接着剤またはばねなどで固定され、この
試料台はねじ１５で試料ホルダー先端に固定する。固定
する場合は観察点が試料ホルダーの回転中心１７の軸上
に配置されるよう光学顕微鏡等を用いて行うことが望ま
しい。紙面に垂直上からビームがあるものとすると、図
３（ａ）はＦＩＢによる加工位置、図３(ｂ)はＴＥＭに
よる観察する場合の位置を示す。図３において切欠き１
６は図３(ａ)の位置においてＦＩＢ加工を行う場合イオ
ンビームが試料に到達させるためのもので通常のＴＥＭ
の試料ホルダーには必要ないものである。
【００１９】このようにして取り付けた試料を試料ホル
ダーごと試料微動装置１０に挿入する。試料微動装置１
０はいわゆるサイドエントリー試料ステージであり、こ
の機構には試料室と大気を遮断するバルブ，試料交換す
る場合の差動排気系が含まれる。試料を挿入する場合の
方法の説明はここでは省略する。サイドエントリーステ
ージを用いると、試料ホルダー１１の先端に試料１２が
設置でき、かつこの部分と使用時に真空外に出ているつ
まみ部が一体となっており、試料の手による搬送に好都
合である。挿入された試料は前記した方法で加工され
る。ＦＩＢによる加工部は図２の１３の部分である。加
工を終わった試料は試料微動装置から試料ホルダーごと
引き抜き、ＴＥＭの試料微動装置に挿入して観察され
る。この場合試料１２には直接手を触れずにＦＩＢから
ＴＥＭに搬送出来るため搬送効率は非常に良くなる。も
し、ＦＩＢの試料ホルダーからＴＥＭの試料ホルダーに
試料を載せ替えて観察する場合、その試料が小さいこと
もあって観察位置に正しく固定するためには、熟練と時
間を要する。通常は３０分〜１時間程度必要である。ま
た、加工が不備でＴＥＭ観察後再度ＦＩＢ加工し、再び
ＴＥＭ観察する場合など、その困難は倍加する。
ダーごと試料微動装置１０に挿入する。試料微動装置１
０はいわゆるサイドエントリー試料ステージであり、こ
の機構には試料室と大気を遮断するバルブ，試料交換す
る場合の差動排気系が含まれる。試料を挿入する場合の
方法の説明はここでは省略する。サイドエントリーステ
ージを用いると、試料ホルダー１１の先端に試料１２が
設置でき、かつこの部分と使用時に真空外に出ているつ
まみ部が一体となっており、試料の手による搬送に好都
合である。挿入された試料は前記した方法で加工され
る。ＦＩＢによる加工部は図２の１３の部分である。加
工を終わった試料は試料微動装置から試料ホルダーごと
引き抜き、ＴＥＭの試料微動装置に挿入して観察され
る。この場合試料１２には直接手を触れずにＦＩＢから
ＴＥＭに搬送出来るため搬送効率は非常に良くなる。も
し、ＦＩＢの試料ホルダーからＴＥＭの試料ホルダーに
試料を載せ替えて観察する場合、その試料が小さいこと
もあって観察位置に正しく固定するためには、熟練と時
間を要する。通常は３０分〜１時間程度必要である。ま
た、加工が不備でＴＥＭ観察後再度ＦＩＢ加工し、再び
ＴＥＭ観察する場合など、その困難は倍加する。
【００２０】汎用のＴＥＭ／ＳＥＭの試料ホルダーをそ
のまま使用する場合、これらの機種によってその寸法が
異なり、共用できないことがある。この場合の実施例を
図４に示す。図４は試料室８の部分のみを示してあり、
試料ホルダー１１と１１′の２種類を使う場合、第一は
試料ホルダー１１と直角方向に試料ホルダー１１′を取
り付ける場合と変換フランジ１８を介して、同じ方向か
ら取り付ける場合がある。前者は試料微動装置１０を取
替える必要が無く便利であるが、試料室８における空間
の占拠，検出器に対する角度の差があるため試料を傾斜
したときの検出効率が変わる，コストが高くなるなどの
欠点もある。後者の場合はこれと反対である。本実施例
によって種類のことなる試料ホルダーでもＦＩＢとＳＥ
Ｍ又はＴＥＭとを連結して加工観察が可能となった。
のまま使用する場合、これらの機種によってその寸法が
異なり、共用できないことがある。この場合の実施例を
図４に示す。図４は試料室８の部分のみを示してあり、
試料ホルダー１１と１１′の２種類を使う場合、第一は
試料ホルダー１１と直角方向に試料ホルダー１１′を取
り付ける場合と変換フランジ１８を介して、同じ方向か
ら取り付ける場合がある。前者は試料微動装置１０を取
替える必要が無く便利であるが、試料室８における空間
の占拠，検出器に対する角度の差があるため試料を傾斜
したときの検出効率が変わる，コストが高くなるなどの
欠点もある。後者の場合はこれと反対である。本実施例
によって種類のことなる試料ホルダーでもＦＩＢとＳＥ
Ｍ又はＴＥＭとを連結して加工観察が可能となった。
【００２１】サイドエントリー試料ホルダーは、前記の
利点はあるが、一方、試料の可変範囲が狭いという欠点
がある。この場合には汎用ステージと共用できることが
望ましい。図５はこの場合の実施例を示す。図４の試料
微動装置１０′の代わりに汎用ステージ１９が装着され
ている。この実施例では汎用ステージに乗せられる試料
の大きさは４インチであり、この大きさの試料まで加工
できる。
利点はあるが、一方、試料の可変範囲が狭いという欠点
がある。この場合には汎用ステージと共用できることが
望ましい。図５はこの場合の実施例を示す。図４の試料
微動装置１０′の代わりに汎用ステージ１９が装着され
ている。この実施例では汎用ステージに乗せられる試料
の大きさは４インチであり、この大きさの試料まで加工
できる。
【００２２】ＦＩＢで加工した後ＴＥＭ又はＳＥＭで観
察する場合、加工部と観察部の関係が混乱したり、場合
によっては加工位置がなかなか見つからないこともあ
る。図６の実施例では、図に示した試料ステージの座標
表示がＦＩＢとＴＥＭとで同じであり（図示は１つの
み）ＦＩＢで加工した座標とＴＥＭの座標を手で又は通
信で合わせることによって加工部と観察部を一致させる
ことができる。これにより作業効率が非常に良くなっ
た。例えば従来、位置を探索・確認するのに２０分程度
必要であったものが５分以内で正確に位置決めできるよ
うになった。小さなかつ同じ形状の加工を複数個行いこ
の観察をする場合は一層位置の確認は困難になり、本実
施例の効果は更に大きくなる。
察する場合、加工部と観察部の関係が混乱したり、場合
によっては加工位置がなかなか見つからないこともあ
る。図６の実施例では、図に示した試料ステージの座標
表示がＦＩＢとＴＥＭとで同じであり（図示は１つの
み）ＦＩＢで加工した座標とＴＥＭの座標を手で又は通
信で合わせることによって加工部と観察部を一致させる
ことができる。これにより作業効率が非常に良くなっ
た。例えば従来、位置を探索・確認するのに２０分程度
必要であったものが５分以内で正確に位置決めできるよ
うになった。小さなかつ同じ形状の加工を複数個行いこ
の観察をする場合は一層位置の確認は困難になり、本実
施例の効果は更に大きくなる。
【００２３】図７は複数の装置を同じ試料ホルダーで連
結し一連の作業を効率化した実施例を示す。図７はＦＩ
Ｂ２０，アルゴンミリング装置２１，ＳＥＭ２２，TEM2
3 で構成されており、これらの装置は皆共通の試料ホル
ダー１１と試料微動装置１０を持っている。例えば、Ｆ
ＩＢ２０で加工した面をアルゴンミリング装置２１で観
察面のエッチングをしてＳＥＭ２２で観察し、観察の結
果もう少し観察部の断面を深く加工する必要が判明し、
再びＦＩＢ２０で加工し、この面をアルゴンミリング
し、再びＳＥＭ観察し、次に更に微小部の観察のためＴ
ＥＭ試料をFIB20で加工し、最後にＴＥＭ観察する。こ
の場合試料のつけ替えがあると非常に作業時間がかかり
しかも作業者の精神集中がなければ測定は最終段階に達
する前に、試料の落下などのトラブルで終わってしまう
可能性もある。本発明のシステムではこの作業は容易に
出来る。
結し一連の作業を効率化した実施例を示す。図７はＦＩ
Ｂ２０，アルゴンミリング装置２１，ＳＥＭ２２，TEM2
3 で構成されており、これらの装置は皆共通の試料ホル
ダー１１と試料微動装置１０を持っている。例えば、Ｆ
ＩＢ２０で加工した面をアルゴンミリング装置２１で観
察面のエッチングをしてＳＥＭ２２で観察し、観察の結
果もう少し観察部の断面を深く加工する必要が判明し、
再びＦＩＢ２０で加工し、この面をアルゴンミリング
し、再びＳＥＭ観察し、次に更に微小部の観察のためＴ
ＥＭ試料をFIB20で加工し、最後にＴＥＭ観察する。こ
の場合試料のつけ替えがあると非常に作業時間がかかり
しかも作業者の精神集中がなければ測定は最終段階に達
する前に、試料の落下などのトラブルで終わってしまう
可能性もある。本発明のシステムではこの作業は容易に
出来る。
【００２４】又、ＦＩＢで加工する試料が絶縁物の場
合、試料表面を加工前に蒸着することがあるが、この蒸
着装置にも同じ試料ホルダーが装着出来ると更に便利で
ある。
合、試料表面を加工前に蒸着することがあるが、この蒸
着装置にも同じ試料ホルダーが装着出来ると更に便利で
ある。
【００２５】
【発明の効果】本発明によるとＦＩＢ加工の前処理，Ｆ
ＩＢ加工，ＦＩＢ後処理加工，ＳＥＭ観察，ＴＥＭ観察
の作業において試料のつけ替えを必要とせず加工観察効
率が非常に向上した。
ＩＢ加工，ＦＩＢ後処理加工，ＳＥＭ観察，ＴＥＭ観察
の作業において試料のつけ替えを必要とせず加工観察効
率が非常に向上した。
【図１】本発明のＦＩＢ説明図である。
【図２】ＴＥＭ用試料の大きさと加工部分を表す説明図
である。
である。
【図３】試料ホルダー先端部の説明図である。
【図４】本発明の実施例２を示す図である。
【図５】本発明の実施例３を示す図である。
【図６】試料位置表示例を示す図である。
【図７】複合システム構築例を示す図である。
１…エミッター、２…シールド電極、３…引出電極、４
…コンデンサーレンズ、５…絞り、６…走査電極、７…
対物レンズ、８…試料室、９…二次粒子検出器、１０…
試料微動装置、１１…試料ホルダー、１２…試料、１４
…試料台、１８…変換フランジ、１９…汎用ステージ、
２０…ＦＩＢ、２１…アルゴンミリング装置、２２…Ｓ
ＥＭ、２３…ＴＥＭ。
…コンデンサーレンズ、５…絞り、６…走査電極、７…
対物レンズ、８…試料室、９…二次粒子検出器、１０…
試料微動装置、１１…試料ホルダー、１２…試料、１４
…試料台、１８…変換フランジ、１９…汎用ステージ、
２０…ＦＩＢ、２１…アルゴンミリング装置、２２…Ｓ
ＥＭ、２３…ＴＥＭ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01J 37/20 H01J 37/26 H01J 37/317 H01J 37/30
Claims (8)
- 【請求項１】電子線を通過させる開口部を備え、当該開
口部の前記電子線が照射される個所に試料を保持する試
料ホルダーにおいて、前記開口部の一部が前記電子線の
通過方向とは異なる方向に開放されていることを特徴と
する試料ホルダー。 - 【請求項２】請求項１において、前記電子線の通過方向
とは異なる方向とは、少なくとも前記電子線の通過方向
に対し、垂直な方向を含んでいることを特徴とする試料
ホルダー。 - 【請求項３】電子線を通過させる開口部を備え、当該通
過口の前記電子線が照射される個所に試料を保持する試
料ホルダーにおいて、前記開口部の一部が前記試料に対
しイオンビームを照射するための開口を前記電子線の通
過口に対し垂直な方向に備えてなることを特徴とする試
料ホルダー。 - 【請求項４】試料をイオンビームの照射によって薄膜形
成するイオンビーム加工装置と、該イオンビーム加工装
置によって薄膜形成された試料に対し電子線を照射し、
試料を透過した電子線に基づいて前記試料を観察する透
過電子顕微鏡を備えた試料加工観察システムであって、
前記試料を保持するための試料ホルダーを有し、該試料
ホルダーは電子線を通過させる開口部を備え、当該開口
部の一部が前記電子線の通過方向とは異なる方向に開放
されていることを特徴とする試料加工観察システム。 - 【請求項５】イオンビームによって試料を薄膜形成し、
当該薄膜形成した試料に対し電子線を透過させて前記試
料を観察する試料観察方法において、前記電子線を透過
するための透過口及び当該透過口に対し少なくとも垂直
な方向に開放された開口を有する試料支持部に支持され
た試料に対し、前記開口から前記イオンビームを照射
し、当該イオンビームの照射方向とは垂直な方向に前記
試料を薄くするステップと、前記試料支持部に支持させ
た状態で前記試料の薄くなった方向に前記電子線を照射
して前記透過像を得るステップを備えたことを特徴とす
る試料観察方法。 - 【請求項６】透過形電子顕微鏡に着脱可能に設けられる
試料ホルダーに保持された試料に対し電子線を照射し
て、前記試料を透過した電子に基づいて試料像を構築す
る透過形電子顕微鏡において、前記試料ホルダーは、電
子線を通過させる開口部を備え、当該開口部の一部が前
記電子線の通過方向とは異なる方向に開放されているこ
とを特徴とする透過形電子顕微鏡。 - 【請求項７】イオンビーム装置に着脱可能に設けられた
試料ホルダーに保持された試料に対しイオンビームを照
射して、前記試料を加工するイオンビーム装置におい
て、前記試料ホルダーは、当該試料を貫通する開口部を
備え、当該開口部の一部が前記開口部の貫通方向とは異
なる方向に開放されていることを特徴とするイオンビー
ム装置。 - 【請求項８】試料をイオンビームの照射によって加工す
るイオンビーム加工装置と、該イオンビーム加工装置に
よって加工された試料に対し、電子線を照射して前記試
料を観察する走査形電子顕微鏡、或いは透過形電子顕微
鏡を備えた試料加工観察システムであって、前記試料を
保持するための試料ホルダーを備え、当該試料ホルダー
は、前記イオンビーム加工装置と、走査電子顕微鏡或い
は透過形電子顕微鏡のそれぞれの試料移動機構に保持さ
れることを特徴とする試料加工観察システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24760192A JP2842083B2 (ja) | 1992-09-17 | 1992-09-17 | 試料ホルダー、これを用いた試料加工観察システム、試料観察方法、透過形電子顕微鏡及びイオンビーム装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24760192A JP2842083B2 (ja) | 1992-09-17 | 1992-09-17 | 試料ホルダー、これを用いた試料加工観察システム、試料観察方法、透過形電子顕微鏡及びイオンビーム装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06103947A JPH06103947A (ja) | 1994-04-15 |
| JP2842083B2 true JP2842083B2 (ja) | 1998-12-24 |
Family
ID=17165940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24760192A Expired - Lifetime JP2842083B2 (ja) | 1992-09-17 | 1992-09-17 | 試料ホルダー、これを用いた試料加工観察システム、試料観察方法、透過形電子顕微鏡及びイオンビーム装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2842083B2 (ja) |
Families Citing this family (11)
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|---|---|---|---|---|
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| JP4589993B2 (ja) * | 2008-08-13 | 2010-12-01 | 株式会社日立製作所 | 集束イオンビーム装置 |
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| JP5846931B2 (ja) * | 2012-01-25 | 2016-01-20 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 電子顕微鏡用試料ホルダ |
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-
1992
- 1992-09-17 JP JP24760192A patent/JP2842083B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06103947A (ja) | 1994-04-15 |
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