JPH11149897A - 荷電粒子ビーム装置における試料装置 - Google Patents

荷電粒子ビーム装置における試料装置

Info

Publication number
JPH11149897A
JPH11149897A JP9316869A JP31686997A JPH11149897A JP H11149897 A JPH11149897 A JP H11149897A JP 9316869 A JP9316869 A JP 9316869A JP 31686997 A JP31686997 A JP 31686997A JP H11149897 A JPH11149897 A JP H11149897A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sample
charged particle
particle beam
rotating
tilt
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.)
Withdrawn
Application number
JP9316869A
Other languages
English (en)
Inventor
Toyoji Ishikawa
豊治 石川
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.)
Jeol Ltd
Original Assignee
Jeol 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 Jeol Ltd filed Critical Jeol Ltd
Priority to JP9316869A priority Critical patent/JPH11149897A/ja
Publication of JPH11149897A publication Critical patent/JPH11149897A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ユーセントリックの条件を満足さて試料面と
対物レンズとの間の距離を変えることができる荷電粒子
ビーム装置における試料装置を実現する。 【解決手段】 対物レンズ3と試料ホルダー4に保持さ
れた試料表面との間の距離WDを大きくしたい場合、駆
動機構18により回転フランジ15を180°回転させ
る。この時、傾斜軸体9も回転フランジとは逆の方向に
180°回転させる。この結果、回転フランジ15に偏
心して取り付けられた傾斜軸体9の高さ方向の位置は下
方に移動し、傾斜軸体9の傾斜軸13の高さ方向の位置
は第2の傾斜軸13´に移動する。この第2の傾斜軸1
3´と試料ホルダー4に設けられた試料の表面とは一致
しているので、駆動機構12により傾斜軸体9を回転さ
せ、試料の傾斜を行っても、試料上の電子ビームの照射
領域は変化せず、観察視野が移動することを防止するこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、荷電粒子ビーム装
置に関し、特に対物レンズと試料表面との間の距離を変
えて試料の観察あるいは分析を行うに好適な荷電粒子ビ
ーム装置の試料装置に関する。
【0002】
【従来の技術】走査電子顕微鏡では、電子銃から発生し
加速された電子ビームをコンデンサレンズと対物レンズ
によって細く集束し、試料に照射している。そして、試
料の任意の2次元領域を電子ビームで走査し、試料から
発生した2次電子や反射電子を検出し、検出信号を電子
ビームの走査に同期した陰極線管に供給して試料の走査
像を得るようにしている。
【0003】このような走査電子顕微鏡において、試料
の観察時には、試料をX,Y方向に移動させたり、回転
させたり、更には傾斜させたりしている。そのため、試
料をX,Y方向の移動機構、回転機構、傾斜機構が備え
られた試料ステージ上に載せるようにしている。
【0004】図1は従来の走査電子顕微鏡の試料部分を
示している。図において1は試料室2を形成する側壁で
あり、試料室2の上部には、対物レンズ3が配置されて
いる。試料室2内には試料を保持する試料ホルダー4が
配置されるが、試料ホルダー4は回転テーブル5の上に
載せられている。
【0005】回転テーブル5は、X方向に移動するXテ
ーブル6上に設けられているが、Xテーブル6はアング
ル8上のY方向に移動するYテーブル8上に設けられて
いる。なお、X,Y方向はそれぞれ直交しており、ま
た、X,Y方向は電子ビームの光軸Oに垂直な方向とさ
れている。
【0006】回転テーブル5は、図示していない回転機
構によりXテーブル6上で回転できるように構成されて
いる。Xテーブル6は、図示していないX方向移動機構
により、Yテーブル7上でX方向に移動できるように構
成されている。更に、Yテーブル7は、図示していない
Y方向移動機構により、アングル8上でY方向に移動で
きるように構成されている。
【0007】アングル8は傾斜軸体9に固定されている
が、傾斜軸体9は試料室側壁1に設けられた傾斜孔にベ
アリング10を介して取り付けられており、試料室側壁
1に対して回転できるように構成されている。なお、側
壁1と傾斜軸体9との間には、Oリング11が設けられ
ており、傾斜軸体9の回転によっても試料室2内部の真
空が保たれるようにされている。
【0008】12は傾斜軸体9を回転させるための駆動
機構であり、駆動機構12は、詳細には図示していない
が、モータ12a、ウォーム12b、ウォールホイール
12cより構成されている。傾斜軸体9は駆動機構12
により、傾斜軸13を中心として回転し、その結果、傾
斜軸体9に固定されているアングル8も傾斜軸13を中
心に回転する。
【0009】このアングル8が回転することにより、ア
ングル8の上に構成されているYテーブル7、Xテーブ
ル6、回転テーブル5も共に傾斜軸13を中心として回
転する。その結果、回転テーブル5上に載置された試料
ホルダー4に保持された試料は傾斜させられることにな
る。
【0010】なお、試料ホルダー4に保持された試料表
面と傾斜軸13との高さを一致させておけば、傾斜軸体
9の回転による試料の傾斜を行っても、試料上の電子ビ
ームの照射領域は変化せず、観察視野が移動することを
防止することができる。すなわち、ユーセントリックの
条件を満足させることができる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図1で示し
た試料の傾斜機構を備えた走査電子顕微鏡において、試
料を載せているアングル8は試料室2の側壁1で支えら
れており、高さ方向の移動はできない構造となってい
る。
【0012】このため、対物レンズ3と試料面との間の
距離(ワーキングディスタンス:WD)を変更する必要
がある場合には、試料ホルダー4と回転テーブル5との
間に任意の高さのスペーサを挿入し、試料ホルダー4の
高さ、すなわち、試料面の高さを、図中点線で示したよ
うに上げるようにしている。
【0013】このようにすれば、WDを任意に変化させ
ることができるものの、試料面の高さが異なると、試料
面と傾斜軸13の高さとが異なり、ユーセントリックの
条件から外れてしまう。その結果、試料を傾斜させると
観察視野がずれてしまう弊害が生じる。
【0014】本発明は、このような点に鑑みてなされた
もので、その目的は、ユーセントリックの条件を満足さ
て試料面と対物レンズとの間の距離を変えることができ
る荷電粒子ビーム装置における試料装置を実現するにあ
る。
【0015】
【課題を解決するための手段】第1の発明に基づく荷電
粒子ビーム装置における試料装置は、荷電粒子ビームを
細く絞って試料上に照射すると共に、試料上で荷電粒子
ビームを2次元的に走査し、試料への荷電粒子ビームの
照射によって得られた信号を検出し、検出信号に基づい
て試料の走査像を表示すると共に、試料を傾斜機構上に
載置し、傾斜機構によって試料を傾斜させるようにした
荷電粒子ビーム装置において、傾斜機構を傾斜機構によ
る試料の傾斜軸と平行な回転軸の回りに180°回転可
能な回転機構によって支持し、回転機構の回転軸と傾斜
機構の傾斜軸とを偏心させるように構成したことを特徴
としている。
【0016】第1の発明では、試料を傾斜させるための
傾斜機構を、傾斜機構による試料の傾斜軸と平行な回転
軸の回りに180°回転可能な回転機構によって支持
し、回転機構の回転軸と傾斜機構の傾斜軸とを偏心させ
る。
【0017】第2の発明では、第1の発明において、試
料を傾斜機構上の2次元移動台上に載置させた。第3の
発明では、第1の発明において、試料が傾斜機構上の回
転台上に載置させた。
【0018】第4の発明に基づく荷電粒子ビーム装置に
おける試料装置は、荷電粒子ビームを細く絞って試料上
に照射すると共に、試料上で荷電粒子ビームを2次元的
に走査し、試料への荷電粒子ビームの照射によって得ら
れた信号を検出し、検出信号に基づいて試料の走査像を
表示すると共に、試料を傾斜機構上に載置し、傾斜機構
によって試料を傾斜させるようにした荷電粒子ビーム装
置において、試料が入れられる試料室の両端に設けられ
た回転フランジと、回転フランジに対して回転可能に支
持された傾斜軸体と、傾斜軸体に保持され試料が載置さ
れる試料テーブルと、回転フランジを少なくとも180
°回転させる第1の回転手段と、傾斜軸体を回転させ、
試料テーブルを傾斜させるための第2の回転手段とを備
えており、第1の回転手段による回転フランジの回転軸
と第2の回転手段による傾斜軸体の傾斜軸とを偏心させ
るように構成したことを特徴としている。
【0019】第4の発明では、試料室の両端に設けられ
た回転フランジに対して回転可能に支持された傾斜軸体
と、傾斜軸体に保持され試料が載置される試料テーブル
と、回転フランジを少なくとも180°回転させる第1
の回転手段と、傾斜軸体を回転させ、試料テーブルを傾
斜させるための第2の回転手段とを備えており、第1の
回転手段による回転フランジの回転軸と第2の回転手段
による傾斜軸体の傾斜軸とを偏心させる。
【0020】第5の発明では、第4の発明において、第
1の回転手段による回転フランジの回転に応じて第2の
回転手段を駆動し、傾斜軸体の回転位置制御を行うよう
にした。
【0021】第6の発明では、第4および第5の発明に
おいて、試料ステージは試料の2次元移動と回転を行う
ことができる。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図2は、本発明に基づく走
査電子顕微鏡の一例を示しており、図1に示した従来装
置と同一ないしは類似の構成要素には同一番号を付てあ
る。図において1は試料室2を形成する側壁であり、試
料室2の上部には、対物レンズ3が配置されている。試
料室2内には試料を保持する試料ホルダー4が配置され
るが、試料ホルダー4は回転テーブル5の上に載せられ
ている。
【0023】回転テーブル5は、X方向に移動するXテ
ーブル6上に設けられているが、Xテーブル6はアング
ル8上のY方向に移動するYテーブル7上に設けられて
いる。なお、X,Y方向はそれぞれ直交しており、ま
た、X,Y方向は電子ビームの光軸Oに垂直な方向とさ
れている。
【0024】回転テーブル5は、図示していない回転機
構によりXテーブル6上で回転できるように構成されて
いる。Xテーブル6は、図示していないX方向移動機構
により、Yテーブル7上でX方向に移動できるように構
成されている。更に、Yテーブル7は、図示していない
Y方向移動機構により、アングル8上でY方向に移動で
きるように構成されている。
【0025】アングル8は傾斜軸体9に固定されている
が、傾斜軸体9は試料室側壁1に設けられた回転フラン
ジ15に穿たれた傾斜孔にベアリング10を介して取り
付けられており、回転フランジ15に対して回転できる
ように構成されている。なお、回転フランジ15と傾斜
軸体9との間には、Oリング11が設けられており、傾
斜軸体9の回転によっても試料室2内部の真空が保たれ
るようにされている。
【0026】12は傾斜軸体9を回転させるための駆動
機構であり、駆動機構12は、詳細には図示していない
が、モータ12a、ウォーム12b、ウォールホイール
12cより構成されている。傾斜軸体9は駆動機構12
により、傾斜軸13を中心として回転し、その結果、傾
斜軸体9に固定されているアングル8も傾斜軸13を中
心に回転する。
【0027】このアングル8が回転することにより、ア
ングル8の上に構成されているYテーブル7、Xテーブ
ル6、回転テーブル5も共に傾斜軸13を中心として回
転する。その結果、回転テーブル5上に載置された試料
ホルダー4に保持された試料は傾斜させられることにな
る。
【0028】回転フランジ15は試料室2の側壁1にベ
アリング16を介して取り付けられており、側壁1に対
して回転できるように構成されている。なお、側壁1と
回転フランジ15との間にはOリング17が設けられて
おり、回転フランジ15の回転によっても試料室1内部
の真空が保たれるようにされている。
【0029】18は回転フランジ15を回転させるため
の駆動機構であり、駆動機構18は、詳細には図示して
いないが、モータ18a、ウォーム18b、ウォールホ
イール18cより構成されている。回転フランジ15は
駆動機構18により、回転軸19を中心として回転し、
その結果、回転フランジ15に取り付けられている傾斜
軸体9および傾斜軸体9と一体的に配置されたアングル
8、各テーブル、試料ホルダーも回転することになる。
この回転フランジ15の回転軸19と傾斜軸13とは試
料の高さ方向に偏心して設定されている。
【0030】なお、試料室2の側壁1の対向する面に取
り付けられた一対の回転フランジ15の間には回転シャ
フト20が固定されており、図において、左側の回転フ
ランジ15を駆動機構18によって回転させれば、回転
シャフト20によってその回転が右側の回転フランジ1
5に伝達される。また、21は駆動機構12のモータ
と、駆動機構18のモータとを制御する制御装置であ
る。
【0031】このような構成で、試料ホルダー4に保持
された試料表面と第1の傾斜軸13との高さを一致させ
ておけば、駆動機構12により傾斜軸体9を回転させ、
試料の傾斜を行っても、試料上の電子ビームの照射領域
は変化せず、観察視野が移動することを防止することが
できる。すなわち、ユーセントリックの条件を満足させ
ることができる。
【0032】ここで、試料の走査電子顕微鏡像の観察か
ら試料への電子ビームの照射によって発生するX線の分
析を行う場合等で、対物レンズ3と試料ホルダー4に保
持された試料表面との間の距離WDを大きくしたい場
合、駆動機構18により回転フランジ15を180°回
転させる。
【0033】この時、回転フランジ15の回転に伴っ
て、回転フランジ15に取り付けられた傾斜軸体9、傾
斜軸体9と一体的に配置されたアングル8、各テーブ
ル、試料ホルダー5も回転することになる。このような
回転によってアングル8等が対物レンズ3に衝突しない
ように、また、試料ホルダー4等が逆さまにならないよ
うに、回転フランジ15の回転方向と逆方向に傾斜軸体
9を回転させる。
【0034】すなわち、制御装置21によって回転フラ
ンジ15の駆動機構18のモータを制御する際、制御装
置21は駆動機構12のモータを併せて制御し、回転フ
ランジ15を180°、例えば回転軸19に対して右方
向に回転させた場合、傾斜軸体9を傾斜軸13に対して
左側に180°回転させる。
【0035】この結果、回転フランジ15に偏心して取
り付けられた傾斜軸体9の高さ方向の位置は下方に移動
し、傾斜軸体9の傾斜軸13の高さ方向の位置は第2の
傾斜軸13´に移動する。この第2の傾斜軸13´と試
料ホルダー4に設けられた試料の表面とは一致している
ので、駆動機構12により傾斜軸体9を回転させ、試料
の傾斜を行っても、試料上の電子ビームの照射領域は変
化せず、観察視野が移動することを防止することができ
る。すなわち、ユーセントリックの条件を満足させるこ
とができる。
【0036】このように上記した実施の形態では、対物
レンズ3に対する試料表面の高さ方向の位置を異なった
2つの位置とすることができ、それぞれの位置において
試料表面の高さと試料の傾斜軸とを一致させることがで
きるので、いずれの位置においても、試料の傾斜を行っ
た場合、試料上の電子ビームの照射領域は変化せず、観
察視野が移動することを防止することができる。すなわ
ち、ユーセントリックの条件を満足させることができ
る。
【0037】以上本発明の実施の形態を詳述したが、本
発明はこの形態に限定されない。例えば、走査電子顕微
鏡を例に説明したが、試料上で細く絞ったイオンビーム
を走査するようにしたに走査型イオンビーム装置にも本
発明を適用することができる。また、傾斜軸体を試料室
の側壁の2か所で支持するように構成したが、傾斜軸体
を一か所で支持するように構成しても良い。その場合、
回転フランジも一か所に設ければ良い。
【0038】
【発明の効果】以上説明したように、第1〜3の発明で
は、試料を傾斜させるための傾斜機構を、傾斜機構によ
る試料の傾斜軸と平行な回転軸の回りに180°回転可
能な回転機構によって支持し、回転機構の回転軸と傾斜
機構の傾斜軸とを偏心させるように構成したので、WD
を変えても常に試料表面と試料の傾斜軸とは高さが一致
しており、試料の傾斜を行った場合、試料上の荷電粒子
ビームの照射領域は変化せず、観察視野が移動すること
を防止することができる。すなわち、ユーセントリック
の条件を満足させることができる。
【0039】第4の発明では、試料室の両端に設けられ
た回転フランジに対して回転可能に支持された傾斜軸体
と、傾斜軸体に保持され試料が載置される試料テーブル
と、回転フランジを少なくとも180°回転させる第1
の回転手段と、傾斜軸体を回転させ、試料テーブルを傾
斜させるための第2の回転手段とを備えており、第1の
回転手段による回転フランジの回転軸と第2の回転手段
による傾斜軸体の傾斜軸とを偏心させるように構成した
ので、WDを変えても常に試料表面と試料の傾斜軸とは
高さが一致しており、試料の傾斜を行った場合、試料上
の荷電粒子ビームの照射領域は変化せず、観察視野が移
動することを防止することができる。すなわち、ユーセ
ントリックの条件を満足させることができる。
【0040】第5の発明では、第4の発明において、第
1の回転手段による回転フランジの回転に応じて第2の
回転手段を駆動し、傾斜軸体の回転位置制御を行うよう
にしたので、第4の発明と同様な効果が得られると共
に、回転フランジの回転によって構成部材が対物レンズ
等に衝突することを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の走査電子顕微鏡の試料部分を示す図であ
る。
【図2】本発明に基づく走査電子顕微鏡の試料部分を示
す図である。
【符号の説明】
1 試料室 2 側壁 3 対物レンズ 4 試料ホルダー 5 回転テーブル 6 Xテーブル 7 Yテーブル 8 アングル 9 傾斜軸体 10,16 ベアリング 11,17 Oリング 12,18 駆動機構 13 傾斜軸 15 回転フランジ 19 回転軸 20 回転シャフト 21 制御装置

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 荷電粒子ビームを細く絞って試料上に照
    射すると共に、試料上で荷電粒子ビームを2次元的に走
    査し、試料への荷電粒子ビームの照射によって得られた
    信号を検出し、検出信号に基づいて試料の走査像を表示
    すると共に、試料を傾斜機構上に載置し、傾斜機構によ
    って試料を傾斜させるようにした荷電粒子ビーム装置に
    おいて、傾斜機構を傾斜機構による試料の傾斜軸と平行
    な回転軸の回りに180°回転可能な回転機構によって
    支持し、回転機構の回転軸と傾斜機構の傾斜軸とを偏心
    させるように構成した荷電粒子ビーム装置における試料
    装置。
  2. 【請求項2】 試料が傾斜機構上の2次元移動台上に載
    置された請求項1記載の荷電粒子ビーム装置における試
    料装置。
  3. 【請求項3】 試料が傾斜機構上の回転台上に載置され
    た請求項1記載の荷電粒子ビーム装置における試料装
    置。
  4. 【請求項4】 荷電粒子ビームを細く絞って試料上に照
    射すると共に、試料上で荷電粒子ビームを2次元的に走
    査し、試料への荷電粒子ビームの照射によって得られた
    信号を検出し、検出信号に基づいて試料の走査像を表示
    すると共に、試料を傾斜機構上に載置し、傾斜機構によ
    って試料を傾斜させるようにした荷電粒子ビーム装置に
    おいて、試料が入れられる試料室の両端に設けられた回
    転フランジと、回転フランジに対して回転可能に支持さ
    れた傾斜軸体と、傾斜軸体に保持され試料が載置される
    試料テーブルと、回転フランジを少なくとも180°回
    転させる第1の回転手段と、傾斜軸体を回転させ、試料
    テーブルを傾斜させるための第2の回転手段とを備えて
    おり、第1の回転手段による回転フランジの回転軸と第
    2の回転手段による傾斜軸体の傾斜軸とを偏心させるよ
    うに構成した荷電粒子ビーム装置における試料装置。
  5. 【請求項5】 第1の回転手段による回転フランジの回
    転に応じて第2の回転手段を駆動し、傾斜軸体の回転位
    置制御を行うようにした請求項4記載の荷電粒子ビーム
    装置における試料装置。
  6. 【請求項6】 試料ステージは試料の2次元移動と回転
    を行うことができる請求項4および51記載の荷電粒子
    ビーム装置における試料装置。
JP9316869A 1997-11-18 1997-11-18 荷電粒子ビーム装置における試料装置 Withdrawn JPH11149897A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9316869A JPH11149897A (ja) 1997-11-18 1997-11-18 荷電粒子ビーム装置における試料装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9316869A JPH11149897A (ja) 1997-11-18 1997-11-18 荷電粒子ビーム装置における試料装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11149897A true JPH11149897A (ja) 1999-06-02

Family

ID=18081826

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9316869A Withdrawn JPH11149897A (ja) 1997-11-18 1997-11-18 荷電粒子ビーム装置における試料装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11149897A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013196863A (ja) * 2012-03-16 2013-09-30 Hitachi High-Tech Science Corp 荷電粒子ビーム装置及び試料搬送装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013196863A (ja) * 2012-03-16 2013-09-30 Hitachi High-Tech Science Corp 荷電粒子ビーム装置及び試料搬送装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5612493B2 (ja) 複合荷電粒子ビーム装置
JP5485209B2 (ja) ビームシステムのビームカラムを傾動する方法
US20120298884A1 (en) Ion Milling Device, Sample Processing Method, Processing Device, and Sample Drive Mechanism
JP3457875B2 (ja) Fib−sem装置における試料断面観察方法およびfib−sem装置
JPH10223574A (ja) 加工観察装置
JP6346016B2 (ja) 放射線分析装置
JP3859396B2 (ja) 走査型荷電粒子ビーム装置における試料像観察方法及び走査型荷電粒子ビーム装置
US20220277925A1 (en) Specimen Machining Device and Specimen Machining Method
US6900444B2 (en) Adjustable implantation angle workpiece support structure for an ion beam implanter
JP6790559B2 (ja) 試料台およびそれを備えた電子顕微鏡
JPH11149897A (ja) 荷電粒子ビーム装置における試料装置
JP2004087214A (ja) 荷電粒子線装置用試料ホールダ
JP2001338599A (ja) 荷電粒子線装置
JP2019129210A (ja) ステージ装置、及び処理装置
JPH0530278Y2 (ja)
JP3702685B2 (ja) 荷電粒子線装置
JPH05314941A (ja) Fib/eb複合装置
KR20200106260A (ko) 표면 가공 및 성분 분석이 가능한 통합 장치
JPH08162057A (ja) 荷電粒子線装置
JP2002319365A (ja) ステージ及びfib試料作成装置
WO2019013280A1 (ja) イオンビーム照射装置
JPS5952513B2 (ja) 走査形電子顕微鏡の試料微動装置
JPH10162764A (ja) 走査電子顕微鏡の試料装置
JP3404090B2 (ja) 電子顕微鏡用試料傾斜装置
JP2000149847A (ja) 試料ステージ

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20050201