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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、イオンビームと移送手段を利用して、試料片から所望の微小試料を摘出し、試料ホルダに固定し、分析や観察に好適な形状に加工する試料作成装置およびそれを用いた試料作成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
半導体デバイスの高集積化に伴い、その製造もしくは検査工程で扱われる分析や観察の対象物がますます微小化されてきており、それらの分析もしくは観察手段として、走査型電子顕微鏡(以下SEM)に代わって、より観察分解能が高い透過型電子顕微鏡(以下TEM)が有力な手段となってきている。
【0003】
従来のTEM用試料の作成方法としては、研磨やイオンシニングなどを用いた方法がよく知られている。しかし最近では集束イオンビーム(以下FIB)加工を利用する方法が定着しつつある。この方法は、まず観察すべき領域を含むおよそ3×0.1×0.5mm(0.5mmはウェハの厚さ)の大きさの短冊状ペレットを、ウェハ等の試料からダイシング装置を用いて切り出し、この短冊状のペレットの観察領域を、さらに厚さ0.1μm程度の薄壁状にFIB加工してTEM試料とする。このTEM試料をTEM試料ホルダに移載し、さらにTEMステージに搭載し、TEM装置に導入して薄壁面に電子線を照射して観察する。
【0004】
この手法に関しては、例えば、論文集マイクロスコピー オブ セミコンダクティング マテリアルズ(Microscopy of Semiconducting Materials),1989,Institute of Physics Series No.100.,p.501-506において説明されている。
【0005】
最近では、FIB装置とTEM装置の両方で兼用できる試料ステージが用いられている。図13は従来例のサイドエントリ型の試料ステージの概略形状であり、握り部13の先に、外筒部9が取り付けられ、その先端にFIB加工したTEM試料48を固定治具49で固定している。
【0006】
この試料ステージは図14に示すように、FIB装置24内に導入され、試料ステージ微動機構37により試料の位置が調整される。FIB加工時には試料の薄壁部に平行にFIBを照射し、TEM観察時には薄壁面に垂直に電子線を照射するため、この試料ステージはFIB加工時とTEM観察時とで90度軸回転させて用いる。このような試料ステージにより、FIB装置24内で加工した試料を直ちにTEM装置内に持ち込んで観察することが可能であるが、FIB加工を利用しても一試料の加工時間は3時間から5時間を要している。
【0007】
上述のFIBとTEMの兼用ステージについては特開平6−103947号公報に記載されている。またイオンビームを用いてウェハ内に作成した特定の微小試料をプローブにより摘出する方法として、特許公報第2774884号がある。
【0008】
またウェハ内にTEM観察用の薄膜のみを集束イオンビームを用いて作成し、この薄膜のみをガラス製のニードルを用いてTEMメッシュ上に搬送しTEM試料とする方法が、例えばマテリアル リサーチ ソサエティー シンポジウム プロシーディング(Material Research Society Symposium Proceeding),1997,vol.480.,p19−27に記載されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
従来においては、分析や観察、計測に好適な試料、特にTEM試料を作成する場合、以下のような問題を抱えていた。
【0010】
TEM試料を作成するには、イオンシニングや研磨機もしくはダイシング装置やFIB装置などの複数の装置が必要となるほか、試料作成には多大な時間と神経を尖らして行わなければならない熟練技能的な煩雑な手作業を必要としていた。また微小試料をプローブにより摘出する方法および作成したTEM試料をTEMメッシュ上に搬送する方法では、作成されたTEM試料がプローブに保持された状態であるため、TEM装置への導入が非常に困難である他、落下、紛失等の事故発生の危険性がある。またTEM観察後、別の試料と交換する際にも同様の危険性を伴う。
【0011】
上記問題点に鑑み、本発明の目的は、試料作成から分析や観察、計測までの作業が簡便で、試料作成が一つの装置ででき、作成試料の分析装置への受け渡しが容易な試料作成装置および方法を提供することにある。さらに、試料作成から分析や観察、計測までの時間を短縮でき、分析や観察の能率を向上できる試料作成装置および方法を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記本発明の目的は、集束イオンビームもしくは投射イオンビームのいずれかの照射光学系と、上記イオンビームの照射によって発生する二次粒子を検出する二次粒子検出手段と、上記イオンビームの照射領域にデポジション膜を形成する原料ガスを供給するデポジション用ガス供給源と、試料片の一部を分離した摘出試料を試料ホルダに移し変える移送手段と、上記試料片を載置するサイドエントリ型試料ステージと、上記サイドエントリ型試料ステージを搭載して微動させる試料ステージ微動手段からなる試料作成装置において、上記サイドエントリ型試料ステージの試料設置部を試料ステージの軸方向成分を含む方向に移動可動とする手段と、上記試料設置部を試料ステージの軸方向に垂直な成分を含む回転軸をもって回転可能とする手段をもうけることによって達成される。
【0013】
特に上記目的は、上記試料設置部をサイドエントリ型試料ステージから分離可能とし、試料設置部が試料設置面の垂線を中心とする回転自由度を有し、さらにサイドエントリ型試料ステージ軸中心に対して概略平行に直進移動する直進自由度を有した構成とすることによって、容易に達成できる。
【0014】
本手段を採る試料作成は以下のような手順を踏んで行う。まず操作者は、前述の自由度を有するサイドエントリ型試料ステージに試料片を貼り付ける。試料片の固定作業は、試料設置部が回転自由度を有していることから、試料片の断面の方向や接着の際の位置ずれを気にすることなく行える。さらにサイドエントリ型試料ステージは直進自由度をも有していることから、一辺が数mmオーダの試料片をいずれの方向および位置からでもFIB加工することが容易である。この結果、従来においては経験と勘に頼っていた試料片の切り出しおよび試料片の固定作業が、操作者を選ばず誰にでも行えるようになる。従って所望の観察部位を有する試料から、例えばTEM観察に適した状態の微小試料への加工を短時間で確実におこなえるようになる。
【0015】
試料片を固定後、試料設置部をサイドエントリ型試料ステージに結合し、試料ステージ微動手段に装填し、真空容器内へ導入する。試料ステージ微動手段は、真空容器内を大気に暴露することなく、サイドエントリ型試料ステージの真空容器からの出し入れが可能である。
【0016】
この後、試料片の所望の観察部位を含む領域を、所望の大きさにFIB加工して摘出し、移送手段によって一旦保持後、サイドエントリ型試料ステージを引き抜き、TEMホルダを搭載した別のサイドエントリ型試料ステージを導入する。サイドエントリ型試料ステージの交換後、移送手段に保持されている微小試料片を、デポジション膜を形成することでTEMホルダに固着する。上記固着後、真空容器から引き抜き、TEM装置へ装填することでTEM観察が行える。
【0017】
このようなTEM試料の作成に代表される微小試料片の作成に様々効果をもたらすサイドエントリ型試料ステージは、以下の構成を採ることで実現できる。
【0018】
単一の駆動軸の真空側の端がネジの形状とし、この駆動軸と回転自在な部材を介して、駆動軸の中心軸廻りの回転自由度を拘束した腕を結合する。この腕の所定の位置に試料片を載置する試料設置部が配されるように、ワイヤ等の回転運動伝達媒体を巻きまわした第1のプーリを、腕に対して回転自在となるように回転部材を介して結合させる。このプーリと対をなす位置に、先の回転運動伝達媒体を巻きまわした第2のプーリを、同様に腕に対して回転自在となるように回転部材を介して結合する。第1のプーリと第2のプーリの間で巻きまわされた回転伝達媒体の一方と一端を固定した第2の腕を配する。
【0019】
第2の腕の他端は駆動軸のネジと嵌合するネジの形状としており、駆動軸のネジと噛み合わせる。第2の腕は腕と同様に駆動軸の中心軸廻りの回転自由度を拘束する。駆動軸は真空シールを介して回転および直進自在に、上記腕は直進自在に保持する外筒部で覆う。
【0020】
以上が回転、直進の2自由度を有するサイドエントリ型試料ステージの極基本的な構成である。このような2自由度を有するサイドエントリ型試料ステージは様々な用途が考えられる。例えば試料設置部を複数設置することで、複数の試料片を一度にFIB加工することができるようになる。また別の例では、一方に試料片を載置する第1ステージとし、他方を例えばTEMホルダを載置する第2ステージで試料設置部を構成することで一層使い勝手が改善できる。
【0021】
また別の構成としては次のような構造を採るサイドエントリ型試料ステージがある。腕および駆動軸および外筒部の構成は上述の構成と同様であり、変更点のみについて記載することとする。試料設置部の円周を歯車形状例えばかさ歯車形状とする。駆動軸の真空側の端の形状を前述のかさ歯車と噛み合う第2のかさ歯車形状とする。
【0022】
また別の構成としては次のような構造を採るサイドエントリ型試料ステージがある。腕および駆動軸および外筒部の構成は上述の構成と同様であり、変更点のみについて記載することとする。試料設置部の第1のプーリと第2のプーリ間をベルト等の回転運動伝達媒体で結合するまでは前述の構成と同じである。第2のプーリの円周を歯車形状例えばかさ歯車形状とする。駆動軸の真空側の端の形状を前述のかさ歯車と噛み合う第2のかさ歯車形状とする。
【0023】
また別の構成としては、次のような構造を採るサイドエントリ型試料ステージがある。腕および駆動軸および外筒部の構成は上述の構成と同様であり、変更点のみについて記載することとする。試料設置部の駆動軸側の端面に突出部を設ける。突出部の形状は問わない。駆動軸の真空側の端面に、駆動軸の回転中心軸から偏芯した位置に、自由端が前述した突出部の面と駆動軸の中心軸と平行な姿勢で接触する回転軸を配する。この駆動軸の回転中心軸に対して偏芯した回転軸を有する構成は、試料設置部の回転方向を一部の構造の変更で容易に対応できる。すなわち試料設置部の回転中心を、駆動軸の回転中心軸に対して水平にひいた垂線と平行に配した構成とした場合、試料設置部は駆動軸の中心軸から見てピッチングの方向に回転移動させることができる。また駆動軸の中心軸に対して平行に回転中心を配した構成ではヨーイングの方向に回転移動させることができる。
【0024】
以上述べてきたサイドエントリ型試料ステージは、集束イオンビーム、透過型電子顕微鏡、走査型電子顕微鏡、走査プローブ顕微鏡、オージェ電子分光分析装置、電子プローブX線微少分析装置、電子エネルギ欠損分析装置、二次イオン質量分析装置、二次中性子イオン化質量分析装置、X線光電子分光分析装置、またはプローブを用いた電気計測装置のうちのいずれかに装填できる構成とすることで、試料面分析や観察が容易かつ速やかにできるようになる。
【0025】
【発明の実施の形態】
(実施例1)
図1(a)は本発明の一実施例の試料作成装置におけるサイドエントリ型試料ステージの縦断面図であり、同図(b)は上面図である。また図2は第1の実施例のサイドエントリ型試料ステージを構成する基本部品を階層毎に示した鳥瞰図でである。なお、以下本明細書に示す符号において、同一の符号を用いた部材は同等の機能を有する部材であることを示す。
【0026】
第1の実施例の構成を図2を用いて説明する。なお、図2は構成を説明するのが主目的であって、各々の部品の縮尺比は正確ではない。
【0027】
試料片(図示せず)を設置する試料設置部1は第1のプーリ2に容易に分離できるように保持する。本実施例では試料設置部1はプーリ2とねじ結合する構造である。第1のプーリ2は直進移動する第1の腕4に、回転自在な部材(本実施例では自己潤滑性のある軸受け3a)を介して保持する。第1のプーリ2および第2のプーリ5の外周には回転運動伝達媒体(本実施例ではワイヤ6)を巻きまわす。上記第2のプーリ5も、直進移動する第1の腕4に回転自在な部材(本実施例では自己潤滑性のある軸受け3b)を介して回転自在に保持する。
【0028】
ワイヤ6の一部を、端部がねじ(7a)加工された第2の腕7と結合させる。駆動軸8には上記第2の腕7の端部に設けたねじ部7aと嵌合するねじ部8aが加工してあり、駆動軸8と第2の腕7を上記のねじ部7aおよび8aで接続する。
【0029】
この時、第1の腕4と駆動軸8は回転自在な部材(図示せず)を介して押圧させている。これら第1、第2の腕4および7は回転方向の自由度を規制させて外筒9内に挿入し、駆動軸8は回転および直進自在な軸受け14および真空シール(図示せず)を介在させて外筒9内に挿入する。
【0030】
駆動軸8の端部は外筒9から突出する。突出した駆動軸8には歯車10aを固定し、駆動軸8の端面には直進移動のアクチュエータである微少送り機構11を押圧させている。歯車10aと噛み合う別の歯車10bを、駆動軸8と平行に配し、歯車10b)に回転移動用のつまみ12を固定する。図示していないが、これら歯車10a、10bは回転自在な部材を介して保持されていることは言うまでもない。
【0031】
以上が回転、直進の2自由度を有するサイドエントリ型試料ステージの基本的な構成である。以下図1を用いて動作を説明する。
【0032】
微少送り機構11を用いて駆動軸8を直進移動させる。駆動軸8の直進移動は第1および第2の腕4および7に伝達されることで、第1の腕4に設置した試料設置部1は回転することなく直進移動する。
【0033】
試料設置部1の回転移動は、つまみ12を回し歯車10a、10bを介して駆動軸8を回転運動させることでなされる。駆動軸8の回転運動を駆動軸8のねじ8aと噛み合ったネジ7aによって回転方向を規制された第2の腕7の直進運動に変換する。第2の腕7の直進運動は、第2の腕7の一端がワイヤ6と結合していることから、プーリ2に巻きまわしたワイヤ6を引っ張る作用をする。引っ張られたワイヤ6は、摩擦によってプーリ2を回転運動させることによって、試料設置部1を試料ステージの軸方向に垂直な成分を含む回転軸をもって回転可能とする。
【0034】
以上述べてきたように単一の駆動軸8の直進および回転運動の簡易な操作によって試料設置部1は直進移動および回転移動することができる。
【0035】
(実施例2)
図3は別の実施例のサイドエントリ型試料ステージを示している。同図(a)は縦断面図であり、(b)は上面図である。本実施例において、駆動部20は実施例1と同じであることから、本図では駆動部20を省略して示している。また腕4および駆動軸8および外筒9部の構成は実施例1と同様であり、変更点のみについて記載する。
【0036】
試料設置部1の円周を歯車形状(例えばかさ歯車25b)形状とする。駆動軸8の真空側の端の形状を前述のかさ歯車25bと噛み合う第2のかさ歯車25a形状とする。これにより駆動軸8を回転することで、互いに噛み合ったかさ歯車25a、25bで駆動軸8の回転の運動方向が変化され、試料設置部1は回転移動する。直進移動は実施例1の方法で行える。
【0037】
(実施例3)
図4は別の実施例のサイドエントリ型試料ステージを示している。同図(a)は縦断面図であり、同図(b)は上面図である。駆動部は実施例1と同じであることから、本図でも駆動部を省略して示している。腕4および駆動軸8および外筒9部の構成、およびも試料設置部1の第1のプーリ2と第2のプーリ5との間をベルト等の回転運動伝達媒体で結合するまでは実施例1と同様であり、以下では変更点のみについて記載する。
【0038】
本実施例では第2のプーリ5の円周を歯車形状例えばかさ歯車26aとする。また、駆動軸8の真空側の端の形状を上記第2のプーリに形成したかさ歯車26aと噛み合う第2のかさ歯車26b形状とする。これにより駆動軸8を回転することで、互いに噛み合ったかさ歯車26aおよび26bで駆動軸8の回転の運動方向が変化され、第2のプーリ5が回転し、摩擦によってワイヤ6を介して試料設置部1が回転移動する。直進移動は前述の実施例1と同様の方法で行える。
【0039】
(実施例4)
上記実施例1ないし3のような、2自由度を有するサイドエントリ型試料ステージは様々な用途が考えられる。図5に示すサイドエントリ型試料ステージのように、試料設置部1を複数(本実施例では2個)設置することで、複数の試料片を一度にFIB加工することができるようになり、サイドエントリ型ステージの抜き差しおよびそれに伴う真空の排気、リークおよび試料片15の交換などの時間が一度ですむことから大幅な所要時間の短縮が実現できる。
【0040】
(実施例5)
図6(a)に示す縦断面図のように、一方は試料片を載置する第1ステージ1aとし、他方を例えばTEMホルダ21を載置する第2ステージ1bとした試料設置部1とすることで、なお一層の使い勝手の改善が実現できる。ここで、同図(b)は上面図である。
【0041】
また図6は試料設置部1を微少送り機構11を駆動して外筒9内まで退避させた状態を示している。本サイドエントリ型試料ステージは、外筒9の観察位置の形状をFIB加工およびTEM観察が可能な形状とし、またプーリ2を試料片用の第1ステージ1aの直下に配し、片持ち梁状の試料設置部1の他端にTEMホルダ21を積載する第2ステージ1bを配した構成としている。ここでプーリ2は第1ステージ1a直下の位置に制限されるものではなく、任意の位置でも問題無いことは当然である。
【0042】
FIB加工時には、微少送り機構11を駆動し、試料片を固定した第1ステージ1aを観察位置まで直進移動させる。この際プーリ2が腕4と共に薄く構成した外筒9部からはみ出すが、微小試料片(図示せず)摘出の際のFIB加工には何ら不都合は生じない。
【0043】
FIB加工終了後、微小試料片22を移送手段(図示せず)に保持させている間、駆動軸8を大気側に所定の量だけ直進移動、すなわち試料設置部1を退避させる。所定の位置まで移動後、駆動軸8をプーリ2が180度回転するまで回転させ、TEMホルダ21を積載した第2ステージ1bを観察位置まで回転移動させる。
【0044】
外筒9部の側面には、TEMホルダ21の回転軌道に干渉しない程度に開口部23を設けているので回転移動が可能である。所定の位置まで回転移動したら、必要に応じて直進移動させTEMホルダ21の所望の位置に、移送手段18によって微小試料を移載する。またTEM観察の際は、TEMホルダ21を積載した第2ステージ1bを直進移動させ、外筒9部に押圧させることで、より安定した観察が行える。
【0045】
以上述べてきたように試料片用の第1ステージ1aとTEMホルダ21用の第2ステージ1bを設けた本実施例を採ることによって、サイドエントリ型試料ステージの抜き差し作業が不要となり確実に試料片15からの微小試料片22の摘出およびTEMホルダ21への移送、固着が行える。また外筒9部の形状をFIB装置とTEM装置とで共用できる形状とすることで、TEMホルダ21に移載した微小試料片22をそのまま例えばTEM試料にFIB加工を施すこともでき、より試料作成の簡易化および作成時間の短縮化が実現できる。
【0046】
さらにこのサイドエントリ型試料ステージをそのままTEM装置19に装填することで、操作者が直に作業するのは試料片の接着作業のみとなり、真空容器17内にサイドエントリ型試料ステージを導入した後は、微小試料片22の摘出およびTEMホルダ21への移載、さらにFIB加工、TEM試料の作成まで一貫して同一の装置内で行え、操作者はこのサイドエントリ型試料ステージの抜き差し作業だけでTEM観察までを行える。本実施例によれば、従来TEM観察まで数日の時間と熟練した操作者を要していた工程は、操作者を選ばず大幅な時間短縮および安全で確実に行えるようになる。
【0047】
(実施例6)
図7は別の実施例のサイドエントリ型試料ステージを示している。同図(a)は縦断面図であり、(b)は上面図である。本実施例においても、駆動部は第1の実施例と同じであることから、本図では駆動部を省略して示している。腕4および駆動軸8および外筒9部の構成はこれまでの実施例の構成と同様であり、変更点のみについて記載する。
【0048】
本実施例では、試料設置部1の駆動軸8側の端面に突出部27を設ける。突出部27の形状は問わない。また、駆動軸8の真空側の端面に、駆動軸8の回転中心軸から偏芯した位置に、自由端が前述した突出部27の面と駆動軸8の中心軸と平行な姿勢で接触する回転軸28を配する。
【0049】
試料設置部1の回転移動は、駆動軸8を回転することで回転軸28が偏芯回転し、回転軸28の自由端が接触した突出部27が回転軸28の偏芯量と回転量に応じて回転移動する。すなわち試料設置部1が回転移動する。
【0050】
本実施例で示すサイドエントリ型試料ステージは、試料設置部1の回転移動量に制約があるが、試料設置部1の回転方向を一部の構造の変更で容易に対応できる点がこれまでの実施例には無い特徴がある。
【0051】
(実施例7)
図8は試料設置部1の回転方向を90度変えた実施例のサイドエントリ型試料ステージを示している。同図(a)は縦断面図であり、同図(b)は上面図である。
【0052】
本実施例のように、試料設置部1の回転中心29を、駆動軸8の回転中心軸に対して水平にひいた垂線と平行に配した構成とした場合、試料設置部1は駆動軸8の中心軸から見てピッチングの方向に回転移動させることができる。また図では示していないが駆動軸8の中心軸に対して平行に回転中心を配した構成ではヨーイングの方向に回転移動させることができる。
【0053】
なお、以上説明してきた実施例では駆動部20の自動化を念頭においた構成であるため、図1に示したように回転運動を歯車10a、10bを介して微少送り機構11と並行に配したつまみ12を用いて行っている。自動化には、微少送り機構11およびつまみ12を各々モータ等の駆動源(図示せず)に換装することで何ら寸法的に変更することなく自動化が実現できる。
【0054】
(実施例8)
完全な手動駆動で構わない場合は、握り部13を細くした方が取り扱い易いことは言うまでもない。その際、図9に示す構成でも本発明の目的は達成される。図9は第1の実施例の駆動部のみを変更したサイドエントリ型試料ステージの縦断面図を示している。
【0055】
本実施例では、駆動部20の直径を細くするために、回転駆動用のつまみ12と微少送り機構11を直列に配している点がこれまでの実施例と異なっている。回転つまみ12は駆動軸8と直進のみの自由度があるように回転自由度を規制した直進軸受け31を介して結合している。さらに回転つまみ12は外筒9部と回転自在な軸受け14を介して押圧している。回転つまみ12の端部に微少送り機構11が結合しており、微少送り機構11の直進移動部は駆動軸8の端部と押圧している。
【0056】
駆動軸8の直進移動はこれまでの実施例と同様に微少送り機構11を駆動することで、回転つまみ12が回転することなく駆動軸8のみが直進移動することで行われる。駆動軸8の回転運動は回転つまみ12を回転することで、微少送り機構11毎駆動軸8を回転移動させることで伝達される。本実施例の構成を採ることで握り部13の直径を30mm程度にすることができ、装置の取り回しが容易になる。
【0057】
以上では第1の実施例の駆動部20を変更した例を説明したが、本実施例の構成は実施例2ないし6のいずれの実施例においても適用可能である。なお、これまで説明してきた様々なサイドエントリ型試料ステージにおいて、握り部13に回転つまみ12の回転方向と、試料設置部1の回転方向の関係がわかるようにマークを入れておくことで、なお一層の使い易さが達成できる。
【0058】
(実施例9)
図10は本発明の一実施例の試料作成装置の鳥瞰図である。前記実施例で述べてきたサイドエントリ型試料ステージは、図10に示す試料作成装置で使用する。
【0059】
この装置38は、集束イオンビームもしくは投射イオンビームのいずれかのイオンビーム33の照射光学系32と、上記イオンビーム33の照射によって発生する二次粒子を検出する二次粒子検出器34と、上記イオンビーム33の照射領域にデポジション膜を形成する原料ガスを供給するデポジション用ガス供給源35と、試料片15の一部を摘出した微小試料片22を試料ホルダ36に移し変える移送手段18と、サイドエントリ型試料ステージを搭載して微動させる試料ステージ微動手段37から構成される。
【0060】
試料作成装置38にはさらに、イオンビーム33の照射光学系32を制御するイオンビーム制御部39、二次粒子検出器34への印加電圧の調整などを行う二次粒子検出器制御部40、デポジション用ガス供給源35の温度調整やバルブの開閉などを制御するデポジションガス用ガス供給源制御手段41、試料ステージ微動手段37を制御するためのステージ制御部42、移送手段18を駆動するための移送手段制御部43、試料片15や移送手段18などを画像表示する画像表示部44などを有し、これらの制御部は計算処理部45によってコントロールされる。
【0061】
本発明のサイドエントリ型試料ステージを採る試料作成は以下の手順を踏んで行う。まず操作者は、前述の自由度を有するサイドエントリ型試料ステージの試料設置部1に試料片15を貼り付ける。この際、試料設置部1をサイドエントリ型試料ステージから分離して行ってもよいように、試料設置面には基準線(図示せず)を彫っており、試料片15固定の際の方向の目安となる。また複数の試料設置部1に予め複数の試料片15を固定しておくことで、作業効率を上げることもでき、結果として作業時間の短縮化が実現できる。
【0062】
試料片15の固定作業は、試料設置部1は回転自由度を有していることから、試料片15の断面の方向や接着の際の位置ずれを気にすることなく行える。さらに直進自由度をも有していることから、一辺が数mmオーダの試料片15のいずれの方向および位置でもFIB加工することが容易に可能である。
【0063】
この結果、従来経験と勘に頼っていた試料片15の切り出しおよび試料片15の固定作業が、操作者を選ばず誰にでも行えるようになる。これにより、短時間で確実に所望の観察部位の例えばTEM試料の作成がおこなえるようになる。
【0064】
試料片15の固定後、試料設置部1をサイドエントリ型試料ステージに結合し、試料ステージ微動手段に装填し、真空容器17内へ導入する。
【0065】
試料ステージ微動手段は、真空容器17内を大気に暴露することなく、サイドエントリ型試料ステージの真空容器17からの出し入れが可能である。
【0066】
この後、試料片15の所望の観察部位を含む領域を、所望の大きさにFIB加工して摘出し、移送手段18によって一旦保持後、サイドエントリ型試料ステージを引き抜き、TEMホルダ21を搭載した別のサイドエントリ型試料ステージを導入する。サイドエントリ型試料ステージの交換後、移送手段18に保持されている微小試料片15をTEMホルダ21にデポジション膜を形成することで固着する。
【0067】
微小試料片の固着後、サイドエントリ型試料ステージを真空容器17から引き抜き、TEM装置19(図示せず)へ装填することでTEM観察が行える。このとき、図6の実施例のサイドエントリ型試料ステージを用いれば、このサイドエントリ型試料ステージの交換操作は不要となり、試料設置部1を回転させるだけの操作でよい。
【0068】
また以上説明してきた実施例では、説明上TEM試料の作成、観察を一例として説明してきたが、TEMに限定される物ではなく、集束イオンビーム、透過型電子顕微鏡、走査型電子顕微鏡、走査プローブ顕微鏡、オージェ電子分光分析装置、電子プローブX線微少分析装置、電子エネルギ欠損分析装置、二次イオン質量分析装置、二次中性子イオン化質量分析装置、X線光電子分光分析装置、またはプローブを用いた電気計測装置のうちのいずれかに装填できる構成とすることで、試料面分析や観察が容易にできるようになることは当然である。
【0069】
(実施例10)
以上述べてきたサイドエントリ型試料ステージを保管する保管庫46を設けてもよい。図11は保管庫46に挿入したサイドエントリ型試料ステージの状態を示した鳥瞰図である。前述したように試料片15の試料設置部1への固定をまとめて行った場合などに、試料片15の物理的あるいは化学的汚染を防ぐ目的で、内部が真空雰囲気の保管庫に保管する。保管庫46の上面は内部が見えるように透明の蓋47で構成しているので、保管されているサイドエントリ型試料ステージの状態を随時確認できる。この保管庫46を準備することによって、複数のサイドエントリ型試料ステージを、保管場所をとらず、清浄な雰囲気下で保管することができる。
【0070】
(実施例11)
またFIB装置24と前述した各種の分析装置、計測装置が離れた場所にある場合、図12に示す携帯型保管庫の実施例を用いてもよい。携帯型保管庫50は、イオンビーム33によって所望の分析手段、観察手段または計測手段に適する形状にFIB加工した試料片15を載置するサイドエントリ型試料ステージを、前述の各種の分析装置、計測装置まで運ぶ際、試料設置部1付近のみを真空雰囲気下に密閉する機能を有しており、軽量であり、運搬が容易である。
【0071】
携帯型保管庫50は透明の部材で構成することによって、試料設置部1の状態が把握できるようになっており、運搬中の取り扱いに注意を促す。携帯型保管庫50の代表的な使い方は、FIB装置24からサイドエントリ型試料ステージを引き抜いた後、速やかに携帯型保管庫50に試料設置部1を含む先端部を挿入する。
【0072】
サイドエントリ型試料ステージの外筒9には、真空シール16部材が配されており、この真空シール16部材を利用して携帯型保管庫50の内部を気密に保持する。挿入後、排気装置51と接続する弁52を操作して携帯型保管庫50の内部を適宜な時間排気する。
【0073】
排気後、弁52を操作して携帯型保管庫50の内部を密閉させ、弁52と排気装置51を分離し、携帯型保管庫50を弁52毎上述した例えば分析装置まで運搬する。運搬後、弁52を操作し、携帯型保管庫50の内部を大気圧にしてから速やかに分析装置へ装填する。この際サイドエントリ型試料ステージを保持する台53などに固定した状態で行う方が安全であることは言うまでもない。
【0074】
この携帯型保管庫50を用いることによって、貴重な試料を汚染することなく、また落下、破損などの事故を未然に防ぐことができ、軽量であることから楽に持ち運びすることができる。
【0075】
以上述べてきた保管庫46および携帯型保管庫50の内部は真空雰囲気に限定されることはなく、例えば清浄な乾燥雰囲気下にあっても構わない。さらに保管庫46自体を恒温層として内部の温度を常時一定に制御する構成としても何ら問題はない。
【0076】
【発明の効果】
試料片を積載し、FIB装置に装填するサイドエントリ型試料ステージの試料設置部に直進と回転の2自由度を持たせたことによって、一辺が数mmオーダの試料片の任意の断面位置からの微小試料の摘出およびFIB加工が可能となる。
【0077】
また試料片用とTEMホルダ用の試料設置部を設けたことで、サイドエントリ型試料ステージの抜き差し作業が不要となり確実に試料片からの微小試料の摘出およびTEMホルダへの移送、固着およびFIB加工の試料作成作業が一貫して可能となり、より試料作成の簡易化および作成時間の短縮化が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示す縦断面図および上面図。
【図2】本発明の第1の実施例のサイドエントリ型試料ステージの基本構成を示す鳥瞰図。
【図3】本発明の第2の実施例を示す縦断面図および上面図。
【図4】本発明の第3の実施例を示す縦断面図および上面図。
【図5】本発明の第4の実施例の鳥瞰図。
【図6】本発明の第5の実施例を示す縦断面図および上面図。
【図7】本発明の第6の実施例を示す縦断面図および上面図。
【図8】本発明の第7の実施例を示す縦断面図および上面図。
【図9】本発明の第8の実施例を示す縦断面図。
【図10】本発明のサイドエントリ型試料ステージを搭載した試料作成装置の鳥瞰図。
【図11】本発明のサイドエントリ型試料ステージを収納した保管庫の鳥瞰図。
【図12】本発明の別の保管庫の実施例を示す縦断面図。
【図13】従来のサイドエントリ型試料ステージを示す外観図。
【図14】従来のFIB装置を示す鳥瞰図。
【符号の説明】
1…試料設置部、1a…第1ステージ、1b…第2ステージ、2…プーリ、3…軸受け、4…腕、5…第2のプーリ、6…ワイヤ、7…第2の腕、8…駆動軸、8a…ねじ、9…外筒、10a…歯車、10b…歯車、11…微少送り機構、12…つまみ、13…握り部、14…軸受け、15…試料片、16…真空シール、17…真空容器、18…移送手段、19…TEM装置、20…駆動部、21…TEMホルダ、22…微小試料片、23…開口部、24…FIB装置、25a…歯車、25b…歯車、26a…かさ歯車、26b…かさ歯車、27…突出部、28…回転軸、29…回転中心、30…駆動源、31…直進軸受け、32…照射光学系、33…イオンビーム、34…二次粒子検出器、35…デポジション用ガス供給源、36…試料ホルダ、37…試料ステージ微動手段、38…試料作成装置、39…イオンビーム制御部、40…二次粒子検出器制御部、41…デポジション用ガス供給源制御部、42…ステージ制御部、43…移送手段制御部、44…画像表示部、45…計算処理部、46…保管庫、47…蓋、48…TEM試料、49…固定治具、50…携帯型保管庫、51…排気装置、52…弁、53…台。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sample preparation device for extracting a desired micro sample from a sample piece using an ion beam and a transfer means, fixing the sample to a sample holder, and processing the sample into a shape suitable for analysis and observation, and a sample using the sample preparation device Regarding the creation method.
[0002]
[Prior art]
As semiconductor devices are highly integrated, the objects of analysis and observation handled in the manufacturing or inspection process are becoming increasingly smaller. Scanning electron microscopes (hereinafter referred to as SEM) are used as means for analyzing and observing them. Instead, a transmission electron microscope (hereinafter referred to as TEM) having a higher observation resolution has become an effective means.
[0003]
As a conventional method for preparing a TEM sample, a method using polishing or ion thinning is well known. However, recently, a method using a focused ion beam (hereinafter referred to as FIB) processing has been established. In this method, a strip-shaped pellet having a size of about 3 × 0.1 × 0.5 mm (0.5 mm is the thickness of the wafer) including an area to be observed is first removed from a sample such as a wafer using a dicing apparatus. The observation area of the strip-shaped pellet is cut out and further FIB-processed into a thin wall shape having a thickness of about 0.1 μm to obtain a TEM sample. This TEM sample is transferred to a TEM sample holder, further mounted on a TEM stage, introduced into a TEM apparatus, and observed by irradiating a thin wall surface with an electron beam.
[0004]
This technique is described in, for example, the paper “Microscopy of Semiconducting Materials”, 1989, Institute of Physics Series No.100, p.501-506.
[0005]
Recently, a sample stage that can be used both as an FIB apparatus and a TEM apparatus has been used. FIG. 13 shows a schematic shape of a conventional side entry type sample stage. An outer tube portion 9 is attached to the tip of a gripping portion 13, and a FIB-processed TEM sample 48 is fixed to a tip thereof by a fixing jig 49. ing.
[0006]
As shown in FIG. 14, this sample stage is introduced into the FIB apparatus 24, and the position of the sample is adjusted by the sample stage fine movement mechanism 37. The FIB is irradiated parallel to the thin wall part of the sample during FIB processing, and the electron beam is irradiated perpendicularly to the thin wall surface during TEM observation. Therefore, the sample stage is rotated by 90 degrees between FIB processing and TEM observation. Use. With such a sample stage, it is possible to immediately bring the sample processed in the FIB apparatus 24 into the TEM apparatus and observe it, but even if the FIB processing is used, the processing time of one sample is 3 to 5 hours. Is needed.
[0007]
The above-mentioned FIB and TEM combined stage is described in JP-A-6-103947. Japanese Patent Publication No. 2774884 discloses a method of extracting a specific minute sample created in a wafer using an ion beam with a probe.
[0008]
In addition, a method in which only a thin film for TEM observation is formed in a wafer using a focused ion beam, and only this thin film is transported on a TEM mesh using a glass needle to form a TEM sample, for example, Material Research Society Symposium Ding (Material Research Society Symposium Proceeding), 1997, vol. 480. , P19-27.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
Conventionally, when preparing a sample suitable for analysis, observation, and measurement, particularly a TEM sample, the following problems have been encountered.
[0010]
In order to prepare a TEM sample, a plurality of devices such as an ion thinning, polishing machine, dicing device, and FIB device are required. In addition, the sample preparation requires skilled time and skill. Necessitates complicated manual work. In addition, in the method of extracting a micro sample with a probe and the method of transporting the prepared TEM sample onto a TEM mesh, since the prepared TEM sample is held by the probe, it is very difficult to introduce it into the TEM apparatus. In addition, there is a risk of accidents such as dropping or loss. In addition, there is a similar risk when replacing with another sample after TEM observation.
[0011]
In view of the above-described problems, the object of the present invention is to provide a sample preparation device that allows simple work from sample preparation to analysis, observation, and measurement, enables sample preparation with a single device, and facilitates delivery of the prepared sample to the analyzer. And to provide a method. Furthermore, it is providing the sample preparation apparatus and method which can shorten the time from sample preparation to analysis, observation, and measurement, and can improve the efficiency of analysis and observation.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
An object of the present invention is to provide an irradiation optical system of either a focused ion beam or a projection ion beam, secondary particle detection means for detecting secondary particles generated by the irradiation of the ion beam, and an irradiation region of the ion beam. A deposition gas supply source for supplying a source gas for forming a deposition film on the substrate, a transfer means for transferring an extracted sample separated from a sample piece to a sample holder, and a side entry type for placing the sample piece In a sample preparation device comprising a sample stage and a sample stage fine moving means for mounting and finely moving the side entry type sample stage, the sample setting portion of the side entry type sample stage can be moved in a direction including the axial component of the sample stage. And the sample mounting portion can be rotated with a rotation axis including a component perpendicular to the axial direction of the sample stage. It is accomplished by providing a stage.
[0013]
In particular, the purpose is to allow the sample setting part to be separated from the side entry type sample stage, the sample setting part has a degree of freedom of rotation about the vertical line of the sample setting surface, and further to the side entry type sample stage axis center. Therefore, this can be easily achieved by adopting a configuration having a degree of freedom of straight movement that moves straightly in parallel.
[0014]
Sample preparation using this method is performed according to the following procedure. First, the operator attaches a sample piece to the side entry type sample stage having the above-described degree of freedom. The sample piece can be fixed without worrying about the direction of the cross section of the sample piece or the positional deviation during bonding because the sample setting portion has a degree of freedom of rotation. Further, since the side entry type sample stage also has a degree of freedom of straight advancement, it is easy to FIB process a sample piece with a side on the order of several millimeters from any direction and position. As a result, anyone can perform the cutting and fixing of the sample piece, which has been dependent on experience and intuition in the past, regardless of the operator. Therefore, processing from a sample having a desired observation site to a micro sample in a state suitable for TEM observation, for example, can be reliably performed in a short time.
[0015]
After fixing the sample piece, the sample setting part is coupled to the side entry type sample stage, loaded into the sample stage fine movement means, and introduced into the vacuum vessel. The sample stage fine movement means can be inserted into and removed from the vacuum container of the side entry type sample stage without exposing the inside of the vacuum container to the atmosphere.
[0016]
After this, the region including the desired observation site of the sample piece is FIB-processed to a desired size and extracted, and once held by the transfer means, the side entry type sample stage is pulled out and another side on which the TEM holder is mounted. An entry type sample stage is introduced. After exchanging the side entry type sample stage, the minute sample piece held by the transfer means is fixed to the TEM holder by forming a deposition film. After the fixation, the TEM observation can be performed by pulling it out from the vacuum container and loading it into the TEM apparatus.
[0017]
Such a side entry type sample stage that brings various effects to the production of a small sample piece represented by the production of a TEM sample can be realized by adopting the following configuration.
[0018]
The end of the single drive shaft on the vacuum side is formed into a screw shape, and an arm that constrains the degree of freedom of rotation about the central axis of the drive shaft is coupled via the drive shaft and a rotatable member. The first pulley around which a rotational motion transmission medium such as a wire is wound is rotatable with respect to the arm so that a sample setting part for placing the sample piece is placed at a predetermined position of the arm. It couple | bonds through a rotation member. A second pulley around which the rotary motion transmission medium is wound is coupled to a position that makes a pair with this pulley via a rotating member so as to be rotatable with respect to the arm. A second arm that fixes one end and one end of a rotation transmission medium wound between the first pulley and the second pulley is disposed.
[0019]
The other end of the second arm is in the shape of a screw that fits into the screw of the drive shaft, and meshes with the screw of the drive shaft. Similar to the arm, the second arm restrains the degree of freedom of rotation about the center axis of the drive shaft. The drive shaft is rotatable and rectilinear through a vacuum seal, and the arm is covered with an outer cylinder portion that is held linearly.
[0020]
The above is the very basic configuration of the side entry type sample stage having two degrees of freedom of rotation and straight travel. Such a side entry type sample stage having two degrees of freedom can be used in various ways. For example, by installing a plurality of sample placement units, a plurality of sample pieces can be FIB processed at a time. In another example, it is possible to further improve the usability by configuring the sample setting portion with a first stage on which a sample piece is placed on one side and a second stage on which the TEM holder is placed on the other.
[0021]
Another configuration includes a side entry type sample stage having the following structure. The configurations of the arm, the drive shaft, and the outer cylinder portion are the same as those described above, and only the changes are described. The circumference of the sample installation part is made into a gear shape, for example, a bevel gear shape. The shape of the end of the drive shaft on the vacuum side is the second bevel gear shape that meshes with the aforementioned bevel gear.
[0022]
Another configuration includes a side entry type sample stage having the following structure. The configurations of the arm, the drive shaft, and the outer cylinder portion are the same as those described above, and only the changes are described. The configuration is the same as that described above until the first pulley and the second pulley of the sample setting section are coupled by a rotational motion transmission medium such as a belt. The circumference of the second pulley has a gear shape, for example, a bevel gear shape. The shape of the end of the drive shaft on the vacuum side is the second bevel gear shape that meshes with the aforementioned bevel gear.
[0023]
As another configuration, there is a side entry type sample stage having the following structure. The configurations of the arm, the drive shaft, and the outer cylinder portion are the same as those described above, and only the changes are described. A projecting portion is provided on the end surface on the drive shaft side of the sample installing portion. The shape of the protrusion is not limited. On the vacuum side end face of the drive shaft, a rotary shaft whose free end comes into contact with the surface of the protrusion described above in a posture parallel to the central axis of the drive shaft is disposed at a position eccentric from the rotation center axis of the drive shaft. The configuration having the rotation shaft eccentric with respect to the rotation center axis of the drive shaft can easily cope with the rotation direction of the sample installation portion by changing a part of the structure. In other words, when the rotation center of the sample mounting part is arranged in parallel with a perpendicular line that runs horizontally to the rotation center axis of the drive shaft, the sample installation part rotates in the pitching direction as viewed from the center axis of the drive shaft. Can be moved. Further, in the configuration in which the rotation center is arranged in parallel to the central axis of the drive shaft, it can be rotated and moved in the yawing direction.
[0024]
The side entry type sample stage described above includes a focused ion beam, a transmission electron microscope, a scanning electron microscope, a scanning probe microscope, an Auger electron spectroscopic analyzer, an electron probe X-ray microanalyzer, an electron energy defect analyzer, two Sample surface analysis and observation is easy by using a secondary ion mass spectrometer, a secondary neutron ionization mass spectrometer, an X-ray photoelectron spectrometer, or an electrical measurement device using a probe. And you will be able to do it quickly.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Example 1
FIG. 1A is a longitudinal sectional view of a side entry type sample stage in the sample preparation apparatus of one embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a top view thereof. FIG. 2 is a bird's eye view showing the basic parts constituting the side entry type sample stage of the first embodiment for each layer. In addition, in the code | symbol shown to this specification below, it shows that the member using the same code | symbol is a member which has an equivalent function.
[0026]
The configuration of the first embodiment will be described with reference to FIG. Note that FIG. 2 is mainly intended to explain the configuration, and the scale ratio of each component is not accurate.
[0027]
A sample setting portion 1 for setting a sample piece (not shown) is held by the first pulley 2 so that it can be easily separated. In the present embodiment, the sample mounting portion 1 is structured to be screw-coupled to the pulley 2. The first pulley 2 is held by a first arm 4 that moves straight through a rotatable member (a bearing 3 a having self-lubricating property in this embodiment). A rotational motion transmission medium (wire 6 in this embodiment) is wound around the outer circumferences of the first pulley 2 and the second pulley 5. The second pulley 5 is also rotatably held via a member (self-lubricating bearing 3b in this embodiment) that is rotatable on the first arm 4 that moves straight.
[0028]
A part of the wire 6 is coupled to the second arm 7 whose end is processed with a screw (7a). The drive shaft 8 is processed with a screw portion 8a that fits with a screw portion 7a provided at the end of the second arm 7, and the drive shaft 8 and the second arm 7 are connected to the screw portions 7a and 8a. Connect with.
[0029]
At this time, the first arm 4 and the drive shaft 8 are pressed through a rotatable member (not shown). These first and second arms 4 and 7 are inserted into the outer cylinder 9 while restricting the degree of freedom in the rotational direction, and the drive shaft 8 is interposed with a bearing 14 and a vacuum seal (not shown) that can rotate and go straight. And inserted into the outer cylinder 9.
[0030]
The end of the drive shaft 8 protrudes from the outer cylinder 9. A gear 10 a is fixed to the protruding drive shaft 8, and a minute feed mechanism 11, which is a linearly moving actuator, is pressed on the end surface of the drive shaft 8. Another gear 10b that meshes with the gear 10a is disposed in parallel with the drive shaft 8, and a knob 12 for rotational movement is fixed to the gear 10b). Although not shown, it goes without saying that these gears 10a and 10b are held via rotatable members.
[0031]
The above is the basic configuration of the side entry type sample stage having two degrees of freedom of rotation and straight travel. The operation will be described below with reference to FIG.
[0032]
The drive shaft 8 is linearly moved using the minute feed mechanism 11. The straight movement of the drive shaft 8 is transmitted to the first and second arms 4 and 7, so that the sample placement unit 1 installed on the first arm 4 moves straight without rotating.
[0033]
The sample holder 1 is rotated by rotating the knob 12 and rotating the drive shaft 8 through the gears 10a and 10b. The rotational motion of the drive shaft 8 is converted into the straight motion of the second arm 7 whose rotational direction is regulated by the screw 7a meshed with the screw 8a of the drive shaft 8. The straight movement of the second arm 7 acts to pull the wire 6 wound around the pulley 2 because one end of the second arm 7 is coupled to the wire 6. The pulled wire 6 rotates the pulley 2 by friction, thereby enabling the sample placement unit 1 to rotate with a rotation axis including a component perpendicular to the axial direction of the sample stage.
[0034]
As described above, the sample placement unit 1 can be moved straight and rotated by a simple operation of the straight drive and the rotary motion of the single drive shaft 8.
[0035]
(Example 2)
FIG. 3 shows a side entry type sample stage of another embodiment. FIG. 4A is a longitudinal sectional view, and FIG. In this embodiment, since the drive unit 20 is the same as that of the first embodiment, the drive unit 20 is omitted in the drawing. The configuration of the arm 4, the drive shaft 8, and the outer cylinder 9 is the same as that of the first embodiment, and only the changes are described.
[0036]
Let the circumference of the sample installation part 1 be a gear shape (for example, bevel gear 25b) shape. The shape of the end of the drive shaft 8 on the vacuum side is a second bevel gear 25a shape that meshes with the aforementioned bevel gear 25b. Thus, by rotating the drive shaft 8, the direction of rotation of the drive shaft 8 is changed by the bevel gears 25a and 25b meshing with each other, and the sample placement unit 1 rotates. The straight movement can be performed by the method of the first embodiment.
[0037]
(Example 3)
FIG. 4 shows a side entry type sample stage of another embodiment. FIG. 4A is a longitudinal sectional view, and FIG. 4B is a top view. Since the drive unit is the same as that of the first embodiment, the drive unit is also omitted from the drawing. The configuration of the arm 4, the drive shaft 8 and the outer cylinder 9, and the embodiment until the first pulley 2 and the second pulley 5 of the sample installation unit 1 are coupled by a rotational motion transmission medium such as a belt. 1 and only the changes will be described below.
[0038]
In this embodiment, the circumference of the second pulley 5 is a gear shape, for example, a bevel gear 26a. Further, the shape of the end of the drive shaft 8 on the vacuum side is a second bevel gear 26b shape that meshes with the bevel gear 26a formed on the second pulley. Thus, by rotating the drive shaft 8, the direction of rotation of the drive shaft 8 is changed by the bevel gears 26 a and 26 b meshing with each other, the second pulley 5 is rotated, and the sample is placed via the wire 6 by friction. Part 1 rotates. The straight movement can be performed by the same method as in the first embodiment.
[0039]
Example 4
The side entry type sample stage having two degrees of freedom as in the first to third embodiments can be used in various applications. Like the side entry type sample stage shown in FIG. 5, by installing a plurality (two in this embodiment) of the sample setting sections 1, a plurality of sample pieces can be FIB processed at a time. Since the time required for inserting / removing the entry type stage, evacuating the vacuum, leaking, and exchanging the sample piece 15 is only once, the required time can be greatly reduced.
[0040]
(Example 5)
6A, one is a first stage 1a on which a sample piece is placed, and the other is, for example, a sample setting unit 1 that is a second stage 1b on which a TEM holder 21 is placed. As a result, the usability can be further improved. Here, FIG. 4B is a top view.
[0041]
FIG. 6 shows a state in which the sample setting unit 1 is retracted into the outer cylinder 9 by driving the microfeed mechanism 11. In this side entry type sample stage, the shape of the observation position of the outer cylinder 9 is made a shape capable of FIB processing and TEM observation, and the pulley 2 is arranged directly below the first stage 1a for the sample piece, and is in a cantilever shape. The second stage 1b on which the TEM holder 21 is loaded is arranged on the other end of the sample placement unit 1. Here, the pulley 2 is not limited to the position immediately below the first stage 1a, and it is natural that there is no problem at any position.
[0042]
At the time of FIB processing, the micro feed mechanism 11 is driven, and the first stage 1a to which the sample piece is fixed is moved straight to the observation position. At this time, the pulley 2 protrudes from the thin outer tube 9 together with the arm 4, but there is no inconvenience for FIB processing when extracting a small sample piece (not shown).
[0043]
After the FIB processing is completed, while the minute sample piece 22 is held by the transfer means (not shown), the drive shaft 8 is moved straight forward by a predetermined amount to the atmosphere side, that is, the sample setting unit 1 is retracted. After moving to a predetermined position, the drive shaft 8 is rotated until the pulley 2 rotates 180 degrees, and the second stage 1b loaded with the TEM holder 21 is rotated to the observation position.
[0044]
Since the opening 23 is provided on the side surface of the outer cylinder 9 so as not to interfere with the rotation trajectory of the TEM holder 21, it can be rotated. After the rotational movement to a predetermined position, the micro sample is transferred to the desired position of the TEM holder 21 by the transfer means 18 by moving it straight if necessary. In TEM observation, more stable observation can be performed by moving the second stage 1b loaded with the TEM holder 21 straightly and pressing the second stage 1b against the outer cylinder 9 part.
[0045]
As described above, by adopting the present embodiment in which the first stage 1a for the sample piece and the second stage 1b for the TEM holder 21 are provided, the side entry type sample stage is not required to be inserted and removed, and the sample piece is surely obtained. 15 can be extracted, transferred to the TEM holder 21, and fixed. Further, by making the shape of the outer cylinder 9 part a shape that can be shared by the FIB apparatus and the TEM apparatus, the micro sample piece 22 transferred to the TEM holder 21 can be subjected to FIB processing, for example, on the TEM sample as it is. Simplification of creation and shortening of creation time can be realized.
[0046]
Furthermore, by loading the side entry type sample stage as it is into the TEM device 19, the operator can only work directly on the bonding of the sample piece. After the side entry type sample stage is introduced into the vacuum vessel 17, , Extraction of the micro sample piece 22 and transfer to the TEM holder 21, FIB processing, and preparation of the TEM sample can be performed consistently in the same apparatus, and the operator can perform the TEM only by inserting and removing the side entry type sample stage. Can observe. According to the present embodiment, a process that conventionally requires a skilled operator for several days until TEM observation can be performed safely and reliably without significantly selecting the operator.
[0047]
(Example 6)
FIG. 7 shows a side entry type sample stage of another embodiment. FIG. 4A is a longitudinal sectional view, and FIG. Also in this embodiment, since the drive unit is the same as that of the first embodiment, the drive unit is not shown in the figure. The configurations of the arm 4, the drive shaft 8, and the outer cylinder 9 are the same as the configurations of the previous embodiments, and only the changes are described.
[0048]
In the present embodiment, the projecting portion 27 is provided on the end surface of the sample installing portion 1 on the drive shaft 8 side. The shape of the protrusion 27 is not limited. Further, the free end contacts the vacuum end surface of the drive shaft 8 at a position eccentric from the rotation center axis of the drive shaft 8 in a posture parallel to the surface of the protrusion 27 and the center axis of the drive shaft 8. A rotating shaft 28 is disposed.
[0049]
In the rotational movement of the sample setting unit 1, the rotation shaft 28 is eccentrically rotated by rotating the drive shaft 8, and the protrusion 27 where the free end of the rotation shaft 28 is in contact with the eccentric amount and the rotation amount of the rotation shaft 28. Rotate and move accordingly. That is, the sample placement unit 1 rotates.
[0050]
Although the side entry type sample stage shown in the present embodiment has a limitation in the rotational movement amount of the sample setting unit 1, the point that the rotation direction of the sample setting unit 1 can be easily handled by changing a part of the structure so far. There is a characteristic that the embodiment does not have.
[0051]
(Example 7)
FIG. 8 shows a side entry type sample stage of the embodiment in which the rotation direction of the sample setting unit 1 is changed by 90 degrees. FIG. 4A is a longitudinal sectional view, and FIG. 4B is a top view.
[0052]
As in this embodiment, when the rotation center 29 of the sample placement unit 1 is arranged in parallel with a perpendicular line that is drawn horizontally with respect to the rotation center axis of the drive shaft 8, the sample placement unit 1 has the drive shaft 8. It can be rotated in the direction of pitching as viewed from the central axis of the. Although not shown in the figure, the configuration in which the rotation center is arranged in parallel with the central axis of the drive shaft 8 can be rotated in the yawing direction.
[0053]
In the embodiment described above, the configuration is made with the automation of the drive unit 20 in mind. Therefore, as shown in FIG. 1, a knob in which the rotational motion is arranged in parallel with the microfeed mechanism 11 via the gears 10a and 10b. 12 is used. Automation can be realized without changing any dimensions by replacing the micro feed mechanism 11 and the knob 12 with a drive source (not shown) such as a motor.
[0054]
(Example 8)
Needless to say, it is easier to handle if the grip portion 13 is narrowed when complete manual driving is acceptable. At that time, the object of the present invention is also achieved by the configuration shown in FIG. FIG. 9 shows a longitudinal sectional view of a side entry type sample stage in which only the driving unit of the first embodiment is changed.
[0055]
The present embodiment is different from the previous embodiments in that the rotary drive knob 12 and the minute feed mechanism 11 are arranged in series in order to reduce the diameter of the drive unit 20. The rotary knob 12 is coupled to the drive shaft 8 via a straight bearing 31 that restricts the degree of freedom of rotation so that the degree of freedom of straight movement is limited. Further, the rotary knob 12 is pressed through the outer cylinder 9 and a rotatable bearing 14. The minute feed mechanism 11 is coupled to the end of the rotary knob 12, and the linearly moving portion of the minute feed mechanism 11 is pressed against the end of the drive shaft 8.
[0056]
The linear movement of the drive shaft 8 is performed by driving the minute feed mechanism 11 in the same manner as in the previous embodiments, so that only the drive shaft 8 moves linearly without rotating the rotary knob 12. The rotational movement of the drive shaft 8 is transmitted by rotating the rotary knob 12 and rotating the drive shaft 8 for each minute feed mechanism 11. By adopting the configuration of the present embodiment, the diameter of the grip portion 13 can be reduced to about 30 mm, and the apparatus can be easily handled.
[0057]
Although the example in which the drive unit 20 of the first embodiment is changed has been described above, the configuration of the present embodiment can be applied to any of the second to sixth embodiments. It should be noted that in various side entry type sample stages described so far, by placing a mark on the grip 13 so that the relationship between the rotation direction of the rotary knob 12 and the rotation direction of the sample placement unit 1 can be understood. Further ease of use can be achieved.
[0058]
Example 9
FIG. 10 is a bird's-eye view of a sample preparation apparatus according to an embodiment of the present invention. The side entry type sample stage described in the above embodiment is used in the sample preparation apparatus shown in FIG.
[0059]
The apparatus 38 includes an irradiation optical system 32 for an ion beam 33 of either a focused ion beam or a projection ion beam, a secondary particle detector 34 for detecting secondary particles generated by the irradiation of the ion beam 33, and the above-described device. A deposition gas supply source 35 for supplying a source gas for forming a deposition film in the irradiation region of the ion beam 33, and a transfer means 18 for transferring a micro sample piece 22 from which a part of the sample piece 15 has been extracted to a sample holder 36. And a sample stage fine moving means 37 for mounting and finely moving the side entry type sample stage.
[0060]
The sample preparation device 38 further includes an ion beam control unit 39 that controls the irradiation optical system 32 of the ion beam 33, a secondary particle detector control unit 40 that adjusts the voltage applied to the secondary particle detector 34, and the like. For driving the gas supply source control means 41 for the deposition gas for controlling the temperature adjustment of the position gas supply source 35 and the opening / closing of the valve, the stage control section 42 for controlling the sample stage fine movement means 37, and the transfer means 18. The image display unit 44 for displaying an image of the sample transfer unit 43, the sample piece 15, the transfer unit 18 and the like are controlled by a calculation processing unit 45.
[0061]
Sample preparation using the side entry type sample stage of the present invention is performed in accordance with the following procedure. First, the operator attaches the sample piece 15 to the sample setting portion 1 of the side entry type sample stage having the above-described degree of freedom. At this time, a reference line (not shown) is carved on the sample setting surface so that the sample setting unit 1 may be separated from the side entry type sample stage. It becomes a standard. Further, by fixing a plurality of sample pieces 15 in advance to the plurality of sample setting sections 1, work efficiency can be increased, and as a result, work time can be shortened.
[0062]
The sample piece 15 can be fixed without worrying about the direction of the cross section of the sample piece 15 or the positional deviation at the time of bonding since the sample setting portion 1 has a degree of freedom of rotation. Further, since it also has a degree of freedom of straight advancement, FIB processing can be easily performed in any direction and position of the sample piece 15 whose side is on the order of several millimeters.
[0063]
As a result, anyone can cut out the sample piece 15 and fix the sample piece 15 depending on experience and intuition, regardless of the operator. Thereby, for example, a TEM sample of a desired observation site can be reliably created in a short time.
[0064]
After fixing the sample piece 15, the sample setting unit 1 is coupled to the side entry type sample stage, loaded into the sample stage fine movement means, and introduced into the vacuum container 17.
[0065]
The sample stage fine moving means can be taken in and out of the vacuum vessel 17 of the side entry type sample stage without exposing the inside of the vacuum vessel 17 to the atmosphere.
[0066]
Thereafter, the region including the desired observation site of the sample piece 15 is extracted by FIB processing to a desired size, temporarily held by the transfer means 18, the side entry type sample stage is pulled out, and the TEM holder 21 is mounted. Another side entry type sample stage is introduced. After exchanging the side entry type sample stage, the minute sample piece 15 held by the transfer means 18 is fixed to the TEM holder 21 by forming a deposition film.
[0067]
After the micro sample piece is fixed, the side entry type sample stage is pulled out from the vacuum vessel 17 and loaded into a TEM device 19 (not shown), whereby TEM observation can be performed. At this time, if the side entry type sample stage of the embodiment of FIG. 6 is used, the exchange operation of the side entry type sample stage becomes unnecessary, and only the operation of rotating the sample setting unit 1 is sufficient.
[0068]
In the embodiments described above, the preparation and observation of a TEM sample has been described as an example for the sake of explanation. However, the embodiment is not limited to a TEM, and is not limited to a TEM, but a focused ion beam, a transmission electron microscope, a scanning electron microscope, a scanning probe. Electricity using a microscope, an Auger electron spectrometer, an electron probe X-ray microanalyzer, an electron energy defect analyzer, a secondary ion mass spectrometer, a secondary neutron ionization mass spectrometer, an X-ray photoelectron spectrometer, or a probe It goes without saying that sample plane analysis and observation can be facilitated by adopting a configuration that can be loaded into any of the measuring devices.
[0069]
(Example 10)
A storage 46 for storing the side entry type sample stage described above may be provided. FIG. 11 is a bird's-eye view showing the state of the side entry type sample stage inserted into the storage 46. As described above, when the sample pieces 15 are fixed to the sample setting unit 1 together, the sample pieces 15 are stored in a storage room having a vacuum atmosphere in order to prevent physical or chemical contamination of the sample pieces 15. Since the upper surface of the storage 46 is configured with a transparent lid 47 so that the inside can be seen, the state of the stored side entry type sample stage can be confirmed at any time. By preparing the storage 46, a plurality of side entry type sample stages can be stored in a clean atmosphere without taking a storage place.
[0070]
(Example 11)
Further, when the FIB device 24 and the above-described various analysis devices and measurement devices are in a remote location, the embodiment of the portable storage shown in FIG. 12 may be used. The portable storage 50 includes a side entry type sample stage on which the sample piece 15 subjected to FIB processing into a shape suitable for a desired analysis means, observation means, or measurement means by the ion beam 33 is placed on the above-described various analyzers and measurement devices. When transporting to the apparatus, it has a function of sealing only the vicinity of the sample installation part 1 in a vacuum atmosphere, and is lightweight and easy to transport.
[0071]
The portable storage 50 is made of a transparent member, so that the state of the sample placement unit 1 can be grasped, and attention is urged in handling during transportation. A typical usage of the portable storage 50 is to pull out the side entry type sample stage from the FIB device 24 and then quickly insert the tip including the sample setting unit 1 into the portable storage 50.
[0072]
A vacuum seal 16 member is arranged on the outer cylinder 9 of the side entry type sample stage, and the inside of the portable storage 50 is kept airtight by using the vacuum seal 16 member. After the insertion, the valve 52 connected to the exhaust device 51 is operated to exhaust the interior of the portable storage 50 for an appropriate time.
[0073]
After evacuation, the valve 52 is operated to seal the inside of the portable storage 50, the valve 52 and the exhaust device 51 are separated, and the portable storage 50 is transported together with the valve 52 to, for example, the analyzer described above. After transportation, the valve 52 is operated, and the inside of the portable storage 50 is brought to atmospheric pressure, and then quickly loaded into the analyzer. In this case, it goes without saying that it is safer to carry out the process while being fixed to the stage 53 holding the side entry type sample stage.
[0074]
By using this portable storage 50, precious samples can be prevented from being contaminated, accidents such as dropping or breaking can be prevented in advance, and they can be easily carried because they are lightweight.
[0075]
The insides of the storage 46 and the portable storage 50 described above are not limited to a vacuum atmosphere, and may be in a clean dry atmosphere, for example. Further, there is no problem even if the storage 46 itself is a thermostatic layer and the internal temperature is constantly controlled to be constant.
[0076]
【The invention's effect】
A sample piece is loaded and the sample installation part of the side entry type sample stage to be loaded into the FIB apparatus has two degrees of freedom of straight advancement and rotation. Extraction of a minute sample and FIB processing become possible.
[0077]
In addition, by providing a sample installation part for the sample piece and the TEM holder, the side entry type sample stage is not required to be inserted or removed, and the micro sample is reliably extracted from the sample piece, transferred to the TEM holder, fixed, and FIB processing. Sample preparation work can be performed consistently, and sample preparation and preparation time can be further shortened.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view and a top view showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a bird's-eye view showing the basic configuration of the side entry type sample stage of the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view and a top view showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view and a top view showing a third embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a bird's eye view of a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a longitudinal sectional view and a top view showing a fifth embodiment of the present invention.
7 is a longitudinal sectional view and a top view showing a sixth embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 8 is a longitudinal sectional view and a top view showing a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing an eighth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a bird's-eye view of a sample preparation apparatus equipped with the side entry type sample stage of the present invention.
FIG. 11 is a bird's-eye view of a storage room storing the side entry type sample stage of the present invention.
FIG. 12 is a longitudinal sectional view showing another embodiment of the storage of the present invention.
FIG. 13 is an external view showing a conventional side entry type sample stage.
FIG. 14 is a bird's-eye view showing a conventional FIB apparatus.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Sample installation part, 1a ... 1st stage, 1b ... 2nd stage, 2 ... Pulley, 3 ... Bearing, 4 ... Arm, 5 ... 2nd pulley, 6 ... Wire, 7 ... 2nd arm, 8 ... Drive shaft, 8a ... screw, 9 ... outer cylinder, 10a ... gear, 10b ... gear, 11 ... micro feed mechanism, 12 ... knob, 13 ... grip part, 14 ... bearing, 15 ... sample piece, 16 ... vacuum seal, 17 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Vacuum container, 18 ... Transfer means, 19 ... TEM apparatus, 20 ... Drive part, 21 ... TEM holder, 22 ... Minute sample piece, 23 ... Opening part, 24 ... FIB apparatus, 25a ... Gear, 25b ... Gear, 26a ... Bevel gear, 26b ... Bevel gear, 27 ... Projection, 28 ... Rotating shaft, 29 ... Center of rotation, 30 ... Drive source, 31 ... Linear bearing, 32 ... Irradiation optical system, 33 ... Ion beam, 34 ... Secondary particle detection 35 ... deposition gas supply source, 36 ... sample 37 ... Sample stage fine movement means, 38 ... Sample preparation device, 39 ... Ion beam control unit, 40 ... Secondary particle detector control unit, 41 ... Deposition gas supply source control unit, 42 ... Stage control unit, 43 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Transfer means control part, 44 ... Image display part, 45 ... Calculation processing part, 46 ... Storage, 47 ... Cover, 48 ... TEM sample, 49 ... Fixing jig, 50 ... Portable storage, 51 ... Exhaust device, 52 ... valve, 53 ... stand.

Claims (6)

集束イオンビームを試料片に照射するイオンビーム照射光学系と、
上記集束イオンビームの照射によって発生する二次粒子を検出する二次粒子検出手段と、
上記集束イオンビームの照射領域にデポジション膜を形成する原料ガスを供給するデポジション用ガス供給源と、
上記試料片の一部を分離した摘出試料を移送する移送手段と、
サイドエントリ型試料ステージと、を有する試料作製装置において、
上記サイドエントリ型試料ステージには、上記試料片を載置する第1ステージと上記摘出試料を載置する第2ステージとからなる試料設置部が配置され、
上記試料設置部を、上記サイドエントリ型試料ステージの中心軸に対して平行に直進移動させる手段および上記中心軸に対して垂直方向を回転軸として回転移動させる手段を有することを特徴とする試料作製装置。
An ion beam irradiation optical system for irradiating a specimen with a focused ion beam;
Secondary particle detecting means for detecting secondary particles generated by irradiation of the focused ion beam;
A deposition gas supply source for supplying a source gas for forming a deposition film in the focused ion beam irradiation region;
A transfer means for transferring the extracted sample from which a part of the sample piece is separated;
And the side entry type sample stage, the sample preparation apparatus having,
The side entry type sample stage is provided with a sample setting part including a first stage on which the sample piece is placed and a second stage on which the extracted sample is placed,
A sample preparation comprising: means for moving the sample setting portion straightly in parallel with the central axis of the side entry type sample stage; and means for rotating the sample setting portion with a direction perpendicular to the central axis as a rotation axis apparatus.
請求項に記載の試料作製装置において、
上記サイドエントリ型試料ステージは上記試料設置部の直進移動部材に上記試料設置部の回転移動部材を積載した構成からなり、上記試料設置部の直進移動および回転移動を、大気側から真空側へ導入する回転および直進移動可能な単一の駆動軸で行うことを特徴とする試料作製装置。
In the sample preparation device according to claim 1 ,
The side entry type sample stage has a configuration in which a rotation moving member of the sample setting part is loaded on a straight movement member of the sample setting part, and the straight movement and rotation movement of the sample setting part are introduced from the atmosphere side to the vacuum side. And a single drive shaft capable of rotating and moving in a straight line.
請求項1または2に記載の試料作製装置において、
上記サイドエントリ型試料ステージが、集束イオンビーム装置、投射イオンビーム装置、透過型電子顕微鏡、走査型電子顕微鏡、走査プローブ顕微鏡、オージェ電子分光分析装置、電子プローブX線微少分析装置、電子エネルギ欠損分析装置、二次イオン質量分析装置、二次中性子イオン化質量分析装置、X線光電子分光分析装置、またはプローブを用いた電気計測装置のうちの少なくとも一つ以上に装填できることを特徴とする試料作製装置。
In the sample preparation device according to claim 1 or 2 ,
The above-mentioned side entry type sample stage is a focused ion beam device, a projection ion beam device, a transmission electron microscope, a scanning electron microscope, a scanning probe microscope, an Auger electron spectrometer, an electron probe X-ray microanalyzer, an electron energy defect analysis A sample preparation device characterized in that the sample preparation device can be loaded into at least one of an apparatus, a secondary ion mass spectrometer, a secondary neutron ionization mass spectrometer, an X-ray photoelectron spectrometer, or an electric measurement device using a probe.
請求項1からのいずれかに記載の試料作製装置において、
上記サイドエントリ型試料ステージを保管する保管庫を有しており、上記保管庫が、真空雰囲気下または乾燥雰囲気下、およびまたは恒温雰囲気下で保管する保管庫であることを特徴とする試料作製装置。
In the sample preparation device according to any one of claims 1 to 3 ,
It has a depot storing the side entry type sample stage, a sample in which the vault, characterized in that it is a or under dry 燥雰囲気vacuum atmosphere, and or depot Store under isothermal atmosphere Production device.
請求項1からのいずれかに記載の試料作製装置において、
前記サイドエントリ型試料ステージの上記試料設置部を含む一部が脱着可能であることを特徴とする試料作製装置。
In the sample preparation device according to any one of claims 1 to 4 ,
A part of the side entry type sample stage including the sample setting part is removable.
請求項に記載の試料作製装置において、
上記保管庫が上記試料設置部を含む上記サイドエントリ型試料ステージの一部を密閉する保管庫であることを特徴とする試料作製装置。
In the sample preparation device according to claim 4 ,
The sample preparation apparatus, wherein the storage is a storage for sealing a part of the side entry type sample stage including the sample setting section.
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006226863A (en) * 2005-02-18 2006-08-31 Japan Synchrotron Radiation Research Inst Device for conducting operations of transferring rectilinearly, rotating, grasping, pushing out and releasing sample support, by uniaxial rotation rectilinear transfer type transfer rod
JP4185062B2 (en) * 2005-03-04 2008-11-19 エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社 Processing stage, focused beam processing apparatus, and focused beam processing method
JP3874011B2 (en) * 2005-04-04 2007-01-31 株式会社日立製作所 Microsample processing observation method and apparatus
JP5126031B2 (en) * 2008-12-01 2013-01-23 株式会社日立製作所 Microsample processing observation method and apparatus
JP5250470B2 (en) * 2009-04-22 2013-07-31 株式会社日立ハイテクノロジーズ Sample holder, method of using the sample holder, and charged particle device
JP5403560B2 (en) 2010-11-17 2014-01-29 コリア ベイシック サイエンス インスティテュート Specimen holder capable of 3-axis drive for observing and analyzing specimens from more than three directions in a transmission electron microscope
JP5316626B2 (en) * 2011-11-14 2013-10-16 株式会社日立製作所 Microsample processing observation method and apparatus
JP5883658B2 (en) * 2012-01-20 2016-03-15 株式会社日立ハイテクノロジーズ Charged particle beam microscope, charged particle beam microscope sample holder, and charged particle beam microscope method
JP5883678B2 (en) * 2012-02-23 2016-03-15 株式会社メルビル Sample holder storage device
JP6009980B2 (en) * 2013-03-28 2016-10-19 日本電子株式会社 Holder, charged particle beam device, and vacuum device
US9875878B2 (en) * 2013-12-05 2018-01-23 Hitachi, Ltd. Sample holder and analytical vacuum device
EP3038131A1 (en) 2014-12-22 2016-06-29 FEI Company Improved specimen holder for a charged particle microscope
NL2020235B1 (en) * 2018-01-05 2019-07-12 Hennyz B V Vacuum transfer assembly
CN109813586A (en) * 2019-02-27 2019-05-28 南京理工大学 A kind of axial rotating device
CN113075244B (en) * 2021-04-06 2023-05-26 长安大学 Electronic probe sheet sample stage and application method thereof

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4830860A (en) * 1971-08-25 1973-04-23
JPS5916064U (en) * 1982-07-21 1984-01-31 株式会社日立製作所 Sample rotation device in particle beam equipment
JPS61200657A (en) * 1985-03-01 1986-09-05 Hitachi Ltd Sample slightly-moving device for electron microscope or the like
JPS6244942A (en) * 1985-08-23 1987-02-26 Jeol Ltd Rotary inclination sample holder
JPH04120437A (en) * 1990-09-12 1992-04-21 Hitachi Ltd Method and apparatus for slicing sample
JPH1064473A (en) * 1996-06-13 1998-03-06 Hitachi Ltd Observing system for evaluation/treatment of sample
WO1999005506A1 (en) * 1997-07-22 1999-02-04 Hitachi, Ltd. Method and apparatus for preparing samples
JPH11108810A (en) * 1997-10-01 1999-04-23 Hitachi Ltd Method and device for analyzing sample
JPH11108813A (en) * 1997-10-03 1999-04-23 Hitachi Ltd Method and device for preparing sample

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4914284Y1 (en) * 1969-12-29 1974-04-09
JPS51124368A (en) * 1975-04-23 1976-10-29 Hitachi Ltd Sample rotating device for corpuscular ray equipment
JPS5952513B2 (en) * 1977-12-07 1984-12-20 株式会社日立製作所 Scanning electron microscope sample fine movement device
JPS593857A (en) * 1982-06-30 1984-01-10 Hitachi Ltd Sample-rotating device for particle ray device
JPS595868U (en) * 1982-07-02 1984-01-14 株式会社日立製作所 Sample device in particle beam equipment
JPS61107645A (en) * 1984-10-31 1986-05-26 Internatl Precision Inc Sample holder of transmission electron microscope
US4975586A (en) * 1989-02-28 1990-12-04 Eaton Corporation Ion implanter end station
NL8902568A (en) * 1989-10-17 1991-05-16 Philips Nv VACUUM SYSTEM EQUIPPED WITH AN EVACUABLE HOUSING, AN OBJECT HOLDER AND A REMOVABLE OBJECT CARRIER.
JP2691077B2 (en) * 1991-01-23 1997-12-17 株式会社日立製作所 Sample changer for electron microscope
JP2818981B2 (en) * 1991-04-26 1998-10-30 株式会社日立製作所 electronic microscope
JP3314422B2 (en) * 1991-10-24 2002-08-12 株式会社日立製作所 Sample holder for electron microscope
JPH0887972A (en) * 1994-09-20 1996-04-02 Hitachi Ltd Sample holder
JPH11233054A (en) * 1998-02-16 1999-08-27 Jeol Ltd Specimen rotating apparatus in charged particle beam apparatus

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4830860A (en) * 1971-08-25 1973-04-23
JPS5916064U (en) * 1982-07-21 1984-01-31 株式会社日立製作所 Sample rotation device in particle beam equipment
JPS61200657A (en) * 1985-03-01 1986-09-05 Hitachi Ltd Sample slightly-moving device for electron microscope or the like
JPS6244942A (en) * 1985-08-23 1987-02-26 Jeol Ltd Rotary inclination sample holder
JPH04120437A (en) * 1990-09-12 1992-04-21 Hitachi Ltd Method and apparatus for slicing sample
JPH1064473A (en) * 1996-06-13 1998-03-06 Hitachi Ltd Observing system for evaluation/treatment of sample
WO1999005506A1 (en) * 1997-07-22 1999-02-04 Hitachi, Ltd. Method and apparatus for preparing samples
JPH11108810A (en) * 1997-10-01 1999-04-23 Hitachi Ltd Method and device for analyzing sample
JPH11108813A (en) * 1997-10-03 1999-04-23 Hitachi Ltd Method and device for preparing sample

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