JPH0714855Y2

JPH0714855Y2 - 低温測定装置での試料固定装置

Info

Publication number: JPH0714855Y2
Application number: JP7460991U
Authority: JP
Inventors: 正誼柳井; 昌一郎研谷
Original assignee: Iwatani Corp
Current assignee: Iwatani Corp
Priority date: 1991-08-23
Filing date: 1991-08-23
Publication date: 1995-04-10
Anticipated expiration: 2005-04-10
Also published as: JPH0534557U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、半導体材料分析装置
等、低温状態での試料の物性等を測定する装置での試料
固定装置に関する。

【０００２】

【従来技術】一般に、低温状態での試料の物性等を測定
する低温測定装置は、試料収容室を断熱気密構造に形成
し、この試料収容室内で試料を極低温冷凍機のコールド
エンドに熱的に接続して冷却するのであるが、従来の低
温測定装置でのワーク支持手段は、熱伝達とともに試料
の電極を取るために試料載置台を銅板で構成し、この銅
板製の試料載置台を極低温冷凍機のコールドエンドに固
定し、この試料載置台にウエハ等のワーク(試料)を載置
して固定するようにしていた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】従来のワーク支持構造
では、ウエハ等の試料を試料載置台に全面接触させた状
態で保持するために、銅板の表面に溝を刻設し、この溝
を利用してワークをしっかりと固定するようにしている
が、ウエハの表面も試料載置台の表面も微視的に見る
と、かなりの粗さをもっていることから、試料と試料載
置台とが完全に密着していない。このため、極低温冷凍
機で発生させた冷熱が試料に十分に伝達されにくく、試
料を十分に冷却することができないという問題があっ
た。また、銅板は電気良導体であることから、コールド
ヘッド側の電位が試料の電位に影響を及ぼし、測定精度
を低下させるという問題もあった。本考案は、このよう
な点に着目して、試料を全面で試料載置台にしっかりと
密着させることのでき、電気的影響の少ないワーク支持
装置を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、断熱気密構造の試料収容室内でコールドエンドに
固定する試料載置台を一対の銅板間にサファイアプレー
トを挟込んで配置することにより形成し、一方の銅板を
コールドエンドに固定するとともに、他方の銅板に試料
をインジユーム箔を介して載置し、電気絶縁性材料で形
成した試料押え具で試料を銅板に挟圧固定するように構
成したことを特徴としている。

【０００５】

【作用】本考案では、断熱気密構造の試料収容室内でコ
ールドエンドに固定する試料載置台を一対の銅板間にサ
ファイアプレートを挟込んで配置することにより形成
し、一方の銅板をコールドエンドに固定するとともに、
他方の銅板に試料をインジユーム箔を介して載置し、電
気絶縁性材料で形成した試料押え具で試料を銅板に挟圧
固定するように構成しているので、試料と試料載置台の
銅板との間に配置したインジューム箔が両者の接触面の
微視的凹凸に対応して変形し、両者を熱的に全面密着さ
せることになる。さらに、電気絶縁体であり、かつ低温
域では熱良導体となるサファイアプレートを一対の銅板
で挟込むことにより試料載置台を形成してあるので、試
料の電気的性質の測定時にコールドヘツド側の電気的性
質が測定結果に影響することがなくなる。

【０００６】

【実施例】図面は本考案の実施例を示し、図１は試料載
置台の分解斜視図、図２は低温測定装置の概略構成図、
図３は要部の取り出し拡大図である。この低温測定装置
は、ヘリウムガスを冷媒として圧縮機(１)とコールドヘ
ッド(２)との間で循環させている極低温冷凍機(３)のコ
ールドヘッド(２)でのコールドエンド(４)部分を基台
(５)に断熱サポート(６)を介して固定した冷却ステージ
(７)と、この冷却ステージ(７)に断熱サポート(８)を介
して固定した試料載置台(９)とにそれぞれ銅線等の熱良
導体を撚り合わせて形成した伝熱ワイヤ(10)で連結し、
試料載置台(９)を断熱カバー(11)で覆うことにより、試
料載置台(９)及びコールドヘッド(２)のシリンダ部(12)
を断熱気密構造に形成した試料収容室(13)の内部に収容
してある。

【０００７】試料載置台(９)は図１及び図３に示すよう
に、試料(Ｗ)を固定する伝熱板(14)と、コールドヘッド
(２)のコールドエンド(４)に連結される伝熱板(15)、及
び両伝熱板(14)(15)間に装着したサファイアプレート(1
6)と、伝熱板(14)(15)とサファイアプレート(16)との間
にそれぞれ装着するインジューム箔(17)とで構成してあ
る。また、伝熱板(14)に試料(Ｗ)をインジューム箔(18)
を介して装着し、テフロン等の電気絶縁材料で形成した
試料押え具(19)で試料(Ｗ)を伝熱板(14)に圧着すること
により、試料(Ｗ)を試料載置台(９)に熱的に全面密着さ
せるように構成してある。

【０００８】図中符号(20)は試料収容室(13)内に配置し
た熱遮蔽板であり、この熱遮蔽板(20)は基台(５)に断熱
サポート(６)を介して配置した冷却ステージ(７)に固定
してある。また、符号(21)は極低温冷凍機(３)のコール
ドヘッド(２)と基台(５)との間に配置したベローズであ
り、極低温冷凍機(３)の運転に伴う振動が基台(５)を介
して試料載置台(９)に伝達することを防止している。

【０００９】このように形成した低温測定装置では、試
料載置台(９)を一対の銅板(14)(15)の間にサファイアプ
レート(16)を挟み込んだ層状体で構成し、銅板(14)(15)
とサファイアプレート(16)と間にインジューム箔(17)を
配置しているので、冷熱源であるコールドエンド(４)と
試料載置台(９)との間を電気絶縁を行いながら、熱伝達
を行うことができる。さらに、試料載置台(９)に試料
(Ｗ)をインジューム箔(18)を介して圧着固定するように
してあるので、インジューム箔(18)が変形して試料(Ｗ)
及び試料載置台(９)の表面に微視的にも密着することに
なり、試料(Ｗ)と試料載置台(９)とが熱的に全面接触す
ることになる。

【００１０】

【考案の効果】本考案では、断熱気密構造の試料収容室
内でコールドエンドに固定する試料載置台を一対の銅板
間にサファイアプレートを挟込んで配置することにより
形成し、一方の銅板をコールドエンドに固定するととも
に、他方の銅板に試料をインジユーム箔を介して載置
し、電気絶縁性材料で形成した試料押え具で試料を銅板
に挟圧固定するように構成しているので、試料と試料載
置台の銅板との間に配置したインジューム箔が両者の接
触面の微視的凹凸に対応して変形し、両者を熱的に全面
密着させることができるうえ、試料載置台を一対の銅板
間に電気絶縁体であり、かつ低温域では熱良導体となる
サファイアプレートを挟込んであることから、試料の電
気的性質の測定時にコールドヘツド側の電気的性質が測
定結果に影響することをなくすことができ、精度の高い
測定結果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】試料載置台の分解斜視図である。

【図２】低温測定装置の概略構成図である。

【図３】要部の取り出し拡大図である。

【符号の説明】

３…極低温冷凍機、４…極低温冷凍機のコールドエン
ド、９…試料載置台、13…試料収容室、14・15…銅板、
16…サファイアプレート、18…インジユーム箔、19…試
料押え具、Ｗ…試料。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】断熱気密構造に形成した試料収容室(13)
に配置した試料(Ｗ)を極低温冷凍機(３)のコールドエン
ド(４)に載置固定するにあたり、コールドエンド(４)に
固定する試料載置台(９)を一対の銅板(14)(15)間にサフ
ァイアプレート(16)を挟込んだ状態で配置することによ
り形成し、一方の銅板(15)をコールドエンド(４)に熱的
に固定するとともに、他方の銅板(14)にインジユーム箔
(18)を介して試料(Ｗ)を載置し、電気絶縁性材料で形成
した試料押え具(19)で試料(Ｗ)を銅板(14)に挟圧固定す
るように構成した低温測定装置での試料固定装置。