JPH02144843A - 試料冷却型イオンビーム薄膜作製装置 - Google Patents

試料冷却型イオンビーム薄膜作製装置

Info

Publication number
JPH02144843A
JPH02144843A JP29935188A JP29935188A JPH02144843A JP H02144843 A JPH02144843 A JP H02144843A JP 29935188 A JP29935188 A JP 29935188A JP 29935188 A JP29935188 A JP 29935188A JP H02144843 A JPH02144843 A JP H02144843A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sample
sample holder
base
thin film
ion beam
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP29935188A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoriaki Nagahama
長濱 自明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
OYO GIJUTSU KENKYUSHO KK
Application Art Laboratories Co Ltd
Original Assignee
OYO GIJUTSU KENKYUSHO KK
Application Art Laboratories Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by OYO GIJUTSU KENKYUSHO KK, Application Art Laboratories Co Ltd filed Critical OYO GIJUTSU KENKYUSHO KK
Priority to JP29935188A priority Critical patent/JPH02144843A/ja
Publication of JPH02144843A publication Critical patent/JPH02144843A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子顕微鏡観察用の試料を作製するイオンビ
ーム薄膜作製装置に関し、詳しくはイオンによる試料の
損傷を少なくするために試料冷却装置を付加した試料冷
却型イオンビーム薄膜作製装置に関する。
〔従来の技術〕
透過型電子顕微鏡で試料を観察する場合には、試料が厚
いと電子ビームが透過せず観察できなくなる。そこで、
イオンビーム薄膜作製装置を用いて電子顕微鏡で観察で
きる厚さの薄膜試料が作製される。この薄膜試料の作製
では、まず、研磨紙を用いた研磨装置により粗削りをし
、次に研磨盤により研磨して表面の滑らかな100μm
程度の厚さのものにする。しかる後、その中央部を機械
的にえぐって20〜30μm程度の厚さの凹部をつくり
、この凹部にアルゴンイオン等によるイオンビームを入
射角度lO°〜20°で試料の上下両面から照射し、電
子顕微鏡で観察できる厚さまで薄くしている。
さらに、このイオンミーリングによる薄膜化を均一にす
るためには、試料を10rpm程度の速度で回転させる
ようにしている。このようにして試料の観察部でへオー
ダの厚さが得られるまでイオンミーリングが行われる。
ところがイオンビームを試料に照射すると試料によって
は、試料にダメージを与えるという問題がある。そこで
、従来よりこのようなイオンビーム薄膜作製カ!では、
試料冷却装置が付加されている。
第4図は試料冷却型イオンビーム薄農作11装置の従来
例を示す図、第5図は試料保持例を示す図である。図中
、31と43は試料、32は真空チャンバー、33は回
転伝達機構、34は液体窒素デユワ、35は回転シャフ
ト、36は熱伝導体、37は真空シール、41と42は
試料保持板、44はネジ、45はCリングを示す。
従来の試料冷却型イオンビーム薄膜作111装置では、
第4図に示すように大気中におかれた液体窒素デユワ3
4に熱伝導体36を浸し、この熱伝導体36を回転シャ
フト35に接続している。そして、回転シャツI・35
を回転可能に支持1〜、真空シール37を通して真空チ
ャンバー32内に回転シャフト35を導入することによ
って、真空チャンバー32内にある試料31を冷却する
とともに、回転シャフト35に傘m車からなる回転伝達
機構33を取り付1j、回転させながらミーリングを行
えるように構成している。
また、試料保持については、第5図(a)に示すように
試料43を試料保持板41と42で挟持し、ネジ44で
止めることにより試料43を試料ホルダの溝に押さえる
方法、又は同図ら)に示すようにネジ止めでなくC’J
ング45で試料43を試料ホルダの溝に押さえる方法が
採用されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで、通常使用する試料冷却型イオンビーム薄膜作
製装置のイオン銃においては、加速電圧を3−5kVと
し、試料のイオンによる損傷な少なくするだめの配慮を
しているが、あまり、電圧を低くするとミーリング速度
が極端に低下してしまい、試料の仕上がりに長時間を要
するという問題がある。そのため、イオンビームに対し
て弱い試料については、低温にしてイオンミーリングを
行う必要がある。しかし、このような装置では、真空シ
ール部分がリークしやすく、したがって熱効率が悪くな
るという問題がある。
また、ネジ止めで試料を押さえる方法又はCIJソング
試料を押さえる方法による試料の保持では、いずれも脆
い試料を挟持するのに不向きであり、試料が破損j−や
ずいという問題がある。特に、試料を押さえる方法に使
用されるC IJソング、リング状のワイヤの両端を手
で摘むように加工されているため、太めのバネを用いる
と跳ねたり試料を破損したりする。そこで、細めのバネ
を用いると第6図に示すようにリング47の端46を手
で摘んだとき上方向(矢印Tの方向)に撓みが生じ、試
料ホルダの溝に入れにくくなるという問題もある。
本発明は、上記の課題を解決するものであって、真空シ
ール部分のリークを少なくし試料の冷却効率を高めると
ともに、試料の損傷をなくし簡便に試料を保持すること
ができる試料冷却型イオンビーム薄膜作1Ill装置を
提供することを目的とするものである。
〔課題を解決するための手段〕
そのために本発明は、試料冷却装置を有しイオンビーム
を試料に照射して薄膜試料を作製する試料冷却型イオン
ビーム薄膜作製装置において、試料ホルダにベア 1J
ングを介して冷却用のベースを結合し、該ベースに冷却
用の熱伝導体を接続するとともに、冷釦用のベースと傾
斜台との間に熱絶縁性部材を配置したことを特徴とする
ものであり、さらには、熱絶縁性部材を介して試料ホル
ダと試料ホルダの回転シャフトとを連結し、試料を熱伝
導体製の保持板で挟持して、両端を結合し摘み部を有す
るリング状バネで試料および熱伝導体製の保持板を押ざ
え付けるようにしたことを特徴とするものである。
〔作用〕
本発明の試料冷却型イオンビーム薄膜作製装置では、試
料ホルダにベアリングを介して冷却用のベースを結合し
、該ベースに冷却用の熱伝導体を接続するとともに、冷
却用のベースと傾斜台との間に熱絶縁性部材を配置する
ので、ベースからベアリングを介して試料ホルダを効率
よく冷却することができる。さらに、熱絶縁性部材を介
して試料ホルダと試料ホルダの回転シャフトとを連結す
るので、外部との断熱も効率よく行うことができる。ま
た、試料を熱伝導体製の保持板で挟持して、両端を結合
し摘み部を有するリング状バネで試料および熱伝導体製
の保持板を押さえ付けるので、リング状バネの撓みが生
じず、細めのリング状バネでも着脱を容易に行うことが
でき、試料の損傷を防ぐことができる。
〔実施例〕
以下、図面を参照しつつ実施例を説明する。
第1図は本発明に係る試料冷却型イオンビーム薄膜作製
装置の1実施例を示す図である。図中、1は試料ホルダ
、2は熱伝導体、3はベアリング、4は冷却用ベース、
5は溝、6はカップリング、7はベース、8は回転シャ
フト、9は傾斜台を示す。
第1図において、試料ホルダ1は、その下端部がカップ
リング6の溝5に嵌め込まれるようになった鍔状部へを
有するものであり、ベース4にベアリング3で回転自在
に支持されている。そして、ベース4に熱伝導体(以下
、熱伝導度の高い部材をいう)を使い、カップリング6
とベース7に熱絶縁体を使うことによって、カップリン
グ6とベース7で熱絶縁をし、熱伝導体のベース4に熱
伝導体2を結合している。熱伝導体2は、例えば液体窒
素デユワに浸した熱伝導棒から導かれるもの(図示省略
)であり、ベース4からベアリング3、試料ホルダ1を
通して試料を冷却するように構成されている。カップリ
ング6は、溝5で試料ホルダ1と連結し、螺合により回
転シャフト8と連結することによって、試料ホルダ1と
回転シャフト8との熱絶縁を行うようにしている。なお
、同図(b)は試料ホルダを上部から見た図である。
上記の構成により、外部から回転シャフト8を矢印Cの
方向に回転させることにより試料ホルダ1を回転させる
ことができ、傾斜台9全体を矢印りの方向に回転させる
ことにより試料の傾き(イオンビームの照射角度)を変
えることができる。
第2(!Iは全体の構成概要を示す図であり、11は真
空チャンバー、12はデユワ、13は熱伝導体、14は
試料ホルダ、15は真空ポンプ、16は熱伝導帯を示す
本発明に係る試料冷却型イオンビーム薄膜作製装置は、
第2図に示すように真空チャンバー11の中に第1図に
示す試料ホルダ14を収納し、真空チャンバー11の外
に配置した液体窒素デユワ12から熱伝導棒13、可撓
性の熱伝導帯16を通して試料ホルダ14の冷却が行わ
れる。
第3図は試料保持部の構成例を示す図であり、21.2
1′と21′は押さえバネ、22は固着部、22′はつ
まみ、22′は蝶番、2゛3.24.26は試料保持板
、25は試料を示す。
第1図に示す試料ホルダでは、図示の上部から試料保持
板と押さえバネを使って試料が保持されるが、その細部
を示したのが第3図である。本発明では、この第3図に
示すような両端を連結した押さえバネ21.21’、2
1’を使って試料が保持される。押さえバネ21は、そ
の両端が溶接又は圧着された固着部22を有するもので
あり、押さえバネ21′は、固着部22の下側につまみ
22′を有するものであり、押さえバネ21′は、両端
を蝶番22′で連結したものである。このように両端を
連結した構成を採用することによって、つまみ22′或
いはこの部分に相当する位置で押さえバネ21.21’
、21’を内径側に圧縮して試料ホルダの溝への着脱を
行っても、押さえバネ21,21’、21’にそりが生
じない。したがって、細めのバネを用いても試料ホルダ
の溝への着脱を容易に行うことができる。
試料保持では、中心に試料25より僅かに小さい孔を有
する薄板の試料保持板24.26、これらの孔より大き
い孔を有する薄板の試料保持板23を使い、試料保持板
24.26の孔部で試料25を挟持し、これらの上から
押さえバネ21.21′或いは21′を使って押ざえ付
(プる。なお、押さえバネ21,2ビ、21′、試料保
持板23.24.26はいずれも熱伝導体が使用される
ことは勿論である。
本発明は、上記の実施例に限定されるものではなく、種
々の変形が可能である。上記の実施例では、試料ホルダ
からべ了リングを通して熱伝導体のベースに熱的に接続
し、このベースを冷却することによって、試料を冷却す
るように構成1.だが、さらに冷却効率を高めようとす
る場合には、第1図において、試料ホルダ1とベース4
との隙間Bに沿ってリング状に熱伝導体を嵌め込むよう
に17でもよい。また、第3図に示す試料の保持では、
3枚の試料保持板を用いたが、2枚にしてもよいことは
いうまでもない。
〔発明の効果] 以−にの説明から明らかなように、本発゛明によれば、
試料ホルダと外部1との間に熱絶縁体を配ff1Lで外
部との断熱を図りつつ、試料ホルダ側を熱伝導体により
液体窒素デユワと接続するので、真空シール部分のリー
クを少なく;2て試料の冷却を効率よく行うことができ
、イオンビーム照射による発熱で試料がダメージを受け
るのを防ぐことができる。したがって、ミーリング速度
を上げることができ、薄膜試料の作製時間の短縮を図る
こさができる。また、試料の保持に用いる押さえバネと
(2て両端を連結(7たものを用いるので、内径側に圧
縮して試料ホルダへの着脱を行う際にも、撓ろがなくな
り着脱が容易になり、試料の損傷を防ぐこともできる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る試料冷却型イオンビーム薄膜作製
装置の1実施例を示す図、第2図は全体のwt成概要を
示す図、第3図は試料保持部の構成例を示す図、第4図
は試料冷却型イオンビーム薄膜作Il装do)従来例を
示す図、第5図は試料保持例を示す図、第6図は押さえ
バネの撓みを説明するだめの図である。 l・・・試料ホルダ、2・・・熱伝導体、3・・・ベア
リング、4・・・冷却用ベース、5・・・溝、6・・・
カップリング、7・・・ベース、8・・・回転シャフト
、9・・・傾斜台。 第1図 出 願 人  株式会社 応用技術研究所代理人 弁理
士 阿 部 龍 吉(外5名)第2図 15】1空、1\゛〉フ゛ 第3図 第4図 第5図 第6図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)試料冷却装置を有しイオンビームを試料に照射し
    て薄膜試料を作製する試料冷却型イオンビーム薄膜作製
    装置において、試料ホルダにベアリングを介して冷却用
    のベースを結合し、該ベースに冷却用の熱伝導体を接続
    するとともに、冷却用のベースと傾斜台との間に熱絶縁
    性部材を配置したことを特徴とする試料冷却型イオンビ
    ーム薄膜作製装置。
  2. (2)熱絶縁性部材を介して試料ホルダと試料ホルダの
    回転シャフトとを連結したことを特徴とする請求項1記
    載の試料冷却型イオンビーム薄膜作製装置。
  3. (3)試料を熱伝導体製の保持板で挟持して、両端を結
    合し摘み部を有するリング状バネで試料および熱伝導体
    製の保持板を押さえ付けるようにしたことを特徴とする
    請求項1記載の試料冷却型イオンビーム薄膜作製装置。
JP29935188A 1988-11-25 1988-11-25 試料冷却型イオンビーム薄膜作製装置 Pending JPH02144843A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29935188A JPH02144843A (ja) 1988-11-25 1988-11-25 試料冷却型イオンビーム薄膜作製装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29935188A JPH02144843A (ja) 1988-11-25 1988-11-25 試料冷却型イオンビーム薄膜作製装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH02144843A true JPH02144843A (ja) 1990-06-04

Family

ID=17871431

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP29935188A Pending JPH02144843A (ja) 1988-11-25 1988-11-25 試料冷却型イオンビーム薄膜作製装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH02144843A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5210424A (en) * 1990-12-20 1993-05-11 Siemens Nixdorf Informationssysteme Ag Cooling means for components in a vacuum chamber
JP2014153362A (ja) * 2013-02-08 2014-08-25 Fei Co 試料調製ステージ
WO2019162693A1 (en) * 2018-02-26 2019-08-29 Quorum Technologies Ltd Rotatable stage

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5210424A (en) * 1990-12-20 1993-05-11 Siemens Nixdorf Informationssysteme Ag Cooling means for components in a vacuum chamber
JP2014153362A (ja) * 2013-02-08 2014-08-25 Fei Co 試料調製ステージ
WO2019162693A1 (en) * 2018-02-26 2019-08-29 Quorum Technologies Ltd Rotatable stage
US20200411276A1 (en) * 2018-02-26 2020-12-31 Quorum Technologies Ltd Rotatable stage
JP2021516441A (ja) * 2018-02-26 2021-07-01 クオラム テクノロジーズ リミテッドQuorum Technologies Ltd 回動可能なステージ
US11810750B2 (en) 2018-02-26 2023-11-07 Quorum Technologies Ltd. Rotatable stage

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9016943B2 (en) X-ray microscope system with cryogenic handling system and method
JP2004508661A (ja) 電子顕微鏡用サイドエントリー試料クライオ移動ホルダー
JPH03147238A (ja) 真空引き可能なハウジングと対象物ホルダと該ホルダに着脱可能な対象物キャリアとを有する真空システム
JP2561699B2 (ja) 電子顕微鏡用試料装置
US8776542B2 (en) Cooling system
JPH02144843A (ja) 試料冷却型イオンビーム薄膜作製装置
US5898177A (en) Electron microscope
JP2022013294A (ja) ステージ
JPH0817709A (ja) 荷電粒子ビーム装置
JP3139378B2 (ja) イオン注入装置
US5296669A (en) Specimen heating device for use with an electron microscope
JPH0963531A (ja) イオン注入装置の被イオン注入部材固定装置
JPS5825041B2 (ja) ダイヤモンド状炭素膜の製造方法
JPH09161707A (ja) 試料冷却観察装置
JPH02239560A (ja) 電子顕微鏡等用試料装置
JPH0444317A (ja) ウェーハ処理装置の電極装置
JPH0714855Y2 (ja) 低温測定装置での試料固定装置
JP2895673B2 (ja) 電子顕微鏡等の試料装置
Chia et al. Cryogenic sample manipulator for multipurpose sample analysis
JPH0610611Y2 (ja) 電子顕微鏡等の試料装置
JPS5855616B2 (ja) 走査電子顕微鏡等の試料装置
JPS5849568Y2 (ja) 電子顕微鏡等における試料装置
JPH02254162A (ja) スパッタ装置
JPS63193447A (ja) 試料保持装置
JPH04184851A (ja) オージェ電子分析装置