JP2005174808A - Sample holder and charged particle beam apparatus - Google Patents
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Abstract
【要 約】
【課 題】 試料片の取り扱いや保管を容易にし、使い勝手を向上させること。
【解決手段】 内筒貫通孔を有する外筒(H1)と、前記外筒(H1)の内筒貫通孔内部に支持され且つ、前記外筒(H1)の軸方向に沿って進退移動可能に支持された内筒(H3)と、前記内筒(H3)を前記外筒(H1)に対して進退移動させる内筒進退制御部材と、前記内筒(H3)の内端部に設けられたホルダベース(HB)と、前記ホルダベース(HB)に支持された回転支持部材(93,97,98)であって、荷電粒子ビームが照射される試料片(W)を保持する試料保持部材(T)を回転可能且つ着脱可能に支持する前記回転支持部材(93,97,98)と、前記回転支持部材(93,97,98)の回転を制御する回転制御部材(Y,M,96)とを備えた試料ホルダ。
【選択図】 図13
【wrap up】
[Problem] To make handling and storage of sample pieces easier and improve usability.
SOLUTION: An outer cylinder (H1) having an inner cylinder through-hole, supported inside the inner cylinder through-hole of the outer cylinder (H1), and capable of moving forward and backward along the axial direction of the outer cylinder (H1). A supported inner cylinder (H3), an inner cylinder advancing / retreating control member for moving the inner cylinder (H3) forward / backward relative to the outer cylinder (H1), and an inner end of the inner cylinder (H3). A holder base (HB) and a rotation support member (93, 97, 98) supported by the holder base (HB), a sample holding member (W) for holding a sample piece (W) irradiated with a charged particle beam T) which supports the rotation support member (93, 97, 98) rotatably and detachably, and the rotation control member (Y, M, 96) which controls the rotation of the rotation support member (93, 97, 98). And a sample holder.
[Selection] FIG.
Description
本発明は、SEM(Scanning Electron Microscope、走査型電子顕微鏡)やTEM(Transmission Electron Microscope、透過型電子顕微鏡)、STEM(Scanning Transmission Electron Microscope、走査透過型電子顕微鏡)等で観察される試料薄片をFIB(Focused Ion Beam、集束イオンビーム)により作成する荷電粒子線装置及び前記荷電粒子線装置で使用される試料ホルダに関し、特に、半導体ウエハを切断した試料片からTEM/SEM用の試料薄片を切り出す際に前記試料片を保持する試料ホルダ及び前記試料ホルダが使用される荷電粒子線装置に関する。
In the present invention, a sample flake observed with an SEM (Scanning Electron Microscope), TEM (Transmission Electron Microscope), STEM (Scanning Transmission Electron Microscope) or the like is used for FIB. BACKGROUND OF THE
従来、半導体ウエハ等の試料の断面や表面をTEMやSEM等により観察する際に、TEMやSEMの試料ホルダに装着される試料薄片を作成する技術として、下記の従来技術が公知である。
(J01)特許文献1(特開2000−162102号公報)記載の技術
特許文献1記載の技術では、ウエハやチップから切断した試料片を試料作成装置(1)の試料ホルダ(第1ステージ(7A))に固定し、FIB(集束イオンビーム)の走査及び第1ステージ(7A)が装着された試料ステージ微動機構(8)の位置調節により試料薄片を切り出している(特許文献1の図7参照)。そして、切り出された試料薄片は、第2ステージ(7B)に固定され、FIBが照射されて厚さが0.1μm程度のTEM観察領域(薄壁状のウォール81)が作成される。そして、TEM観察領域が作成された試料薄片を保持する第2ステージ(7B)をTEMに装着して試料の観察を行っている。
Conventionally, the following prior art is known as a technique for creating a sample flake to be mounted on a TEM or SEM sample holder when a cross section or surface of a sample such as a semiconductor wafer is observed with a TEM or SEM.
(J01) Technology described in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-162102) In the technology described in
前記従来技術(J01)記載のTEMで使用される試料ホルダ(試料ステージ)では、TEMにより観察する際には、試料ステージ微動機構により試料薄片の観察する位置を移動させている。他に、試料薄片の観察位置を変更するための機構(装置)として、次の従来技術(J02)、(J03)が公知である。 In the sample holder (sample stage) used in the TEM described in the prior art (J01), when observing with the TEM, the observation position of the sample flake is moved by the sample stage fine movement mechanism. In addition, the following conventional techniques (J02) and (J03) are known as a mechanism (apparatus) for changing the observation position of the sample flake.
(J02)特許文献2(特開昭52−67253号公報)記載の技術
特許文献2には、試料薄片を保持する回転台を有する試料ホルダによって、回転台を回転させながら電子顕微鏡等で試料の透過像や電子回折像を観察する技術が記載されている。
(J03)非特許文献1記載の技術
非特許文献1には、シャフトの回転が、シャフト先端のOリングと摩擦接触するプーリーに伝達され、プーリーの回転がベルトを介して試料保持部に伝達されることによって、試料保持部を回転させ、試料保持部に固定された試料薄片の観察位置を移動させる技術が記載されている。
(J02) Technology described in Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 52-67253)
(J03) Technology described in
近年、コンピュータの発達に伴いトランジスタ等の機能素子の開発設計には0.1μm以下の設計ルールが適用されて開発が行われている。半導体ベースとした機能素子開発分野にも、0.1μm以下の設計ルールに則した微細構造を透過型電子顕微鏡等で調べ、それら素子類の不良解析を含め品質を維持・向上することが主流となりつつある。
進歩の激しい半導体分野では、前記不良解析に高スループット(高い分析速度)のTEM等が使用されており、試料の搬送・装着等においても前記高スループットに見合った使い勝手が要求されている。
In recent years, with the development of computers, design rules of 0.1 μm or less have been applied to development design of functional elements such as transistors. In the field of semiconductor-based functional device development, it is the mainstream to investigate the microstructure according to the design rule of 0.1 μm or less with a transmission electron microscope, etc., and to maintain and improve quality, including failure analysis of these devices. It's getting on.
In the semiconductor field where progress is intensive, a high-throughput (high analysis speed) TEM or the like is used for the failure analysis, and the usability corresponding to the high throughput is also required for transporting and mounting the sample.
前記従来技術(J01)では、試料片が固定された第1ステージ(7A)をFIB試料作成装置の試料ステージ微動機構(8)に装着した状態で、FIBを照射して試料薄片の切り出しを行っている。即ち、前記試料ステージ微動機構(ゴニオメータ)で調節可能なX軸、Y軸方向それぞれ±1mm程度(全体で2mm程度)の範囲内でしか試料片の位置を移動させることができず、試料薄片を切り出し可能な範囲もこの範囲に限定される。したがって、前記従来技術(J01)では、FIB試料作成装置の第1ステージ(7A)に固定する試料片のサイズが、最大でも2mm四方(2mm角)程度の大きさに限定されている。この結果、試料片のサイズが最大2mm四方程度と小さすぎるため、例えば、直径300mm程度のウエハから2mm角程度の試料片を作成する場合、試料片の作成作業が難しく、ダイシングソー等の試料切断装置を使用してウエハから試料片を切断しなければならないという問題があった。また、試料片が小さすぎるので、試料片の搬送や固定等の取り扱いが難しく、使い勝手が悪いという問題があった。 In the prior art (J01), the first stage (7A) on which the sample piece is fixed is mounted on the sample stage fine movement mechanism (8) of the FIB sample preparation apparatus, and the sample thin piece is cut out by irradiating the FIB. ing. That is, the position of the sample piece can be moved only within the range of about ± 1 mm (about 2 mm as a whole) in each of the X-axis and Y-axis directions that can be adjusted by the sample stage fine movement mechanism (goniometer). The cutout range is also limited to this range. Therefore, in the prior art (J01), the size of the sample piece fixed to the first stage (7A) of the FIB sample preparation device is limited to a size of about 2 mm square (2 mm square) at the maximum. As a result, since the size of the sample piece is too small, about 2 mm square at the maximum, for example, when preparing a sample piece of about 2 mm square from a wafer of about 300 mm in diameter, the preparation work of the sample piece is difficult and sample cutting such as a dicing saw is performed. There has been a problem that the sample piece must be cut from the wafer using the apparatus. In addition, since the sample piece is too small, it is difficult to handle the sample piece such as transport and fixation, and there is a problem that it is not easy to use.
前記従来技術(J02)、(J03)記載の技術は、TEM観察用試料(切り出された試料薄片)を保持する試料ホルダであり、試料薄片が切り出される試料片を保持する試料ホルダとは異なるが、このTEM用ホルダを試料片用ホルダに適用することが考えられる。この場合、試料片が保持された回転台(または試料保持部)の回転と、ゴニオメータによる2mm四方程度の調節とを組み合わせると、2mm四方の正方形の対角線の長さを直径とする円の範囲内、即ち、最大で直径約3mm(≒2×21/2)程度の円の範囲内で試料薄片を切り出すことが可能と考えられる。しかし、この場合でも、使用可能な試料片は最大で直径3mm程度であり、試料片が小さく、使い勝手が悪い。
ダイシングソー等の試料切断装置を使用せず簡易な方法、例えば、ユーザが手でウエハ等の試料を割って作成できる試料片のサイズは、8mm角(または直径11mm≒8×21/2)程度である。この程度のサイズであれば、取り扱いも容易であり、使い勝手も良い。しかしながら、前述の従来技術(J01)〜(J03)では、前記8mm角または直径11mm程度のサイズの試料片の任意の位置から試料薄片を切り出すことは不可能である。
The techniques described in the prior arts (J02) and (J03) are sample holders for holding a TEM observation sample (a sample slice cut out), and are different from a sample holder for holding a sample piece from which a sample slice is cut out. It is conceivable to apply this TEM holder to a sample piece holder. In this case, the combination of the rotation of the turntable (or sample holder) holding the sample piece and the adjustment of about 2 mm square by the goniometer is within the range of the circle whose diameter is the length of the diagonal line of the square of 2 mm square. That is, it is considered possible to cut the sample flakes within a circle having a diameter of about 3 mm (≈2 × 2 1/2 ) at the maximum. However, even in this case, the maximum usable sample piece is about 3 mm in diameter, and the sample piece is small and unusable.
A simple method without using a sample cutting device such as a dicing saw, for example, the size of a sample piece that can be created by a user by manually dividing a sample such as a wafer is 8 mm square (or a diameter of 11 mm≈8 × 2 1/2 ). Degree. This size is easy to handle and easy to use. However, in the above-described prior arts (J01) to (J03), it is impossible to cut out a sample flake from an arbitrary position of the sample piece having a size of about 8 mm square or a diameter of 11 mm.
さらに、前記従来技術(J01)〜(J03)では、試料片や試料薄片が試料保持部に接着等により固定されている。試料片の異なる複数の位置から試料薄片を切り出して観察したい場合には、一度試料薄片が切り出された試料片を保管する際に、試料片を試料ホルダから取り外して保管するか、試料片が固定された試料ホルダ全体を保管しなければならない。したがって、試料片を取り外して保管する場合、試料片が小さいので慎重に取扱わなければならず、使い勝手が悪い。また、試料ホルダ全体を保管する場合、保管用のスペース等が必要となり、保管が容易ではない。また、試料薄片が切り出された試料ホルダを保管中に別の試料片から試料薄片を切り出す場合には、別の試料片を固定するために別の試料ホルダが必要となり、試料ホルダの取り回しがきかないという問題点もある。 Furthermore, in the prior arts (J01) to (J03), the sample piece and the sample thin piece are fixed to the sample holding part by adhesion or the like. If you want to cut out and observe sample slices from different positions on the sample strip, when you store the sample slice once cut out from the sample slice, remove the sample strip from the sample holder and store it, or fix the sample strip The entire specimen holder must be stored. Therefore, when removing and storing a sample piece, the sample piece is small and must be handled with care, which is inconvenient. Further, when the entire sample holder is stored, a storage space or the like is required, and storage is not easy. In addition, when a sample holder is cut out from another sample piece while the sample holder from which the sample piece has been cut out is stored, another sample holder is required to fix the other sample piece, which makes it difficult to handle the sample holder. There is also a problem.
本発明は、前述の問題点に鑑み、下記(O01),(O02)の記載内容を技術的課題とする。
(O01)簡易な方法で作成可能な大きさ(例えば、8mm四方や直径11mm程度)の試料片の任意の位置から試料薄片を切り出すことを可能にすること。
(O02)試料片の取り扱いや保管を容易にし、使い勝手を向上させること。
In view of the above-described problems, the present invention has the following contents (O01) and (O02) as technical problems.
(O01) To make it possible to cut a sample slice from an arbitrary position of a sample piece having a size (for example, about 8 mm square or a diameter of about 11 mm) that can be created by a simple method.
(O02) To facilitate handling and storage of sample pieces and improve usability.
次に、前記課題を解決した本発明を説明するが、本発明の要素には、後述の実施例の要素との対応を容易にするため、実施例の要素の符号をカッコで囲んだものを付記する。また、本発明を後述の実施例の符号と対応させて説明する理由は、本発明の理解を容易にするためであり、本発明の範囲を実施例に限定するためではない。 Next, the present invention that solves the above-described problems will be described. In order to facilitate the correspondence with the elements of the embodiments described later, the elements of the present invention are shown by enclosing the reference numerals of the elements of the embodiments in parentheses. Appendices. The reason why the present invention is described in correspondence with the reference numerals of the embodiments described later is to facilitate understanding of the present invention, and not to limit the scope of the present invention to the embodiments.
(本発明)
(第1発明)
前記課題を解決するために、第1発明の試料ホルダは、下記の構成要件(A01)〜(A06)を備えたことを特徴とする。
(A01)内筒貫通孔(73)を有する外筒(H1)、
(A02)前記外筒(H1)の内筒貫通孔(73)内部に支持され且つ、前記外筒(H1)の軸方向に沿って進退移動可能に支持された内筒(H3)、
(A03)前記内筒(H3)を前記外筒(H1)に対して進退移動させる内筒進退制御部材(78〜87)、
(A04)前記内筒(H3)の内端部に配置されたホルダベース(HB,HB′)、
(A05)前記ホルダベース(HB,HB′)に支持された回転支持部材(93,97,98;93,97′,98′;93,97″,202)であって、荷電粒子ビームが照射される試料片(W)を保持する試料保持部材(T,T′,T″)を回転可能且つ着脱可能に支持する前記回転支持部材(93,97,98;93,97′,98′;93,97″,202)、
(A06)前記回転支持部材(93,97,98;93,97′,98′;93,97″,202)の回転を制御する回転制御部材(Y,M,96;Y,M′,96,212,217)。
(Invention)
(First invention)
In order to solve the above-mentioned problem, the sample holder of the first invention is characterized by comprising the following structural requirements (A01) to (A06).
(A01) Outer cylinder (H1) having an inner cylinder through hole (73),
(A02) An inner cylinder (H3) supported in the inner cylinder through hole (73) of the outer cylinder (H1) and supported so as to be movable back and forth along the axial direction of the outer cylinder (H1),
(A03) Inner cylinder advance / retreat control members (78 to 87) for moving the inner cylinder (H3) forward and backward relative to the outer cylinder (H1),
(A04) Holder base (HB, HB ′) disposed at the inner end of the inner cylinder (H3),
(A05) Rotating support members (93, 97, 98; 93, 97 ', 98'; 93, 97 ", 202) supported by the holder base (HB, HB ') and irradiated with a charged particle beam The rotating support members (93, 97, 98; 93, 97 ', 98') for supporting the sample holding members (T, T ', T ") holding the sample pieces (W) to be rotated and detachable. 93, 97 ″, 202),
(A06) Rotation control members (Y, M, 96; Y, M ', 96) for controlling the rotation of the rotation support members (93, 97, 98; 93, 97', 98 '; 93, 97 ", 202) , 212, 217).
(第1発明の作用)
前記構成要件(A01)〜(A06)を備えた第1発明の試料ホルダ(H,H′)では、前記内筒(H3)は外筒(H1)の内筒貫通孔(73)内部に支持され且つ、前記外筒(H1)の軸方向に沿って進退移動可能に支持されている。前記内筒(H3)の回転支持部材(93,97,98;93,97′,98′;93,97″,202)は、荷電粒子ビームが照射される試料片(W)を表面に保持する試料保持部材(T,T′,T″)を回転可能且つ着脱可能に支持する。前記試料保持部材(T,T′,T″)の回転は、回転制御部材(Y,M,96;Y,M′,96,212,217)によって制御される。
(Operation of the first invention)
In the sample holder (H, H ′) according to the first aspect of the present invention having the structural requirements (A01) to (A06), the inner cylinder (H3) is supported inside the inner cylinder through hole (73) of the outer cylinder (H1). In addition, it is supported so as to be movable back and forth along the axial direction of the outer cylinder (H1). The rotation support member (93, 97, 98; 93, 97 ′, 98 ′; 93, 97 ″, 202) of the inner cylinder (H3) holds the sample piece (W) irradiated with the charged particle beam on the surface. A sample holding member (T, T ′, T ″) to be supported is rotatably and detachably supported. The rotation of the sample holding member (T, T ′, T ″) is controlled by a rotation control member (Y, M, 96; Y, M ′, 96, 212, 217).
したがって、本発明の試料ホルダ(H,H′)において、試料保持部材(T,T′,T″)は回転支持部材(93,97,98;93,97′,98′;93,97″,202)に対して着脱可能に保持されているので、試料片(W)を試料保持部材(T,T′,T″)に保持したまま着脱することができる。即ち、試料片(W)自体を取り扱わず、試料片(W)を保持した試料保持部材(T,T′,T″)を取り扱うことによって試料片(W)の着脱ができるので、試料片(W)の着脱作業(取り扱い)が容易になる。 Therefore, in the sample holder (H, H ′) of the present invention, the sample holding member (T, T ′, T ″) is the rotation support member (93, 97, 98; 93, 97 ′, 98 ′; 93, 97 ″). , 202) so that the sample piece (W) is held on the sample holding member (T, T ′, T ″). That is, the sample piece (W) can be attached and detached. Since the sample piece (W) can be attached and detached by handling the sample holding member (T, T ′, T ″) holding the sample piece (W) without handling the sample piece (W), the sample piece (W) can be attached and detached (handling). ) Becomes easier.
また、本発明の試料ホルダ(H,H′)では、前記内筒(H3)の進退移動及び回転制御部材(Y,M,96;Y,M′,96,212,217)による試料保持部材(T,T′,T″)の回転の組み合わせによって、試料片(W)の位置調節可能な範囲を広くすることができる。したがって、試料片(W)の任意の位置を荷電粒子ビームの照射位置に移動させることが可能となる。したがって、本発明の試料ホルダ(H,H′)を使用した試料作成装置で比較的大きな試料片(W)表面の任意の位置から試料薄片(W1)を切り出すことができる。 Further, in the sample holder (H, H ′) of the present invention, the sample holding member by the forward / backward movement and rotation control members (Y, M ′, 96, 212, 217) of the inner cylinder (H3). The range in which the position of the sample piece (W) can be adjusted can be widened by the combination of rotations of (T, T ′, T ″). Therefore, any position of the sample piece (W) can be irradiated with the charged particle beam. Therefore, the sample flake (W1) can be moved from an arbitrary position on the surface of the relatively large sample piece (W) by the sample preparation device using the sample holder (H, H ′) of the present invention. Can be cut out.
さらに、試料保持部材(T,T′,T″)を複数用意することによって、試料作成装置で試料薄片切出作業をする前の試料片(W)や、試料薄片(W1)が切り出された後の試料片(W)を試料保持部材(T,T′,T″)に保持された状態で保管することができる。したがって、保管する際に試料片(W)を試料ホルダ(H,H′)から取り外したり、試料片(W)を保持した試料ホルダ(H,H′)全体を保管する必要が無く、試料片(W)を保持する試料保持部材(T,T′,T″)により保管すれば良い。この結果、試料片(W)の保管(取り扱い)が容易となると共に、試料ホルダ(H,H′)の取り回しが容易にできる。また、別の試料片(W)から試料薄片(W1)を切り出す場合には、切り出し作業が終わった試料保持部材(T,T′,T″)を取り外し、別の試料片(W)が保持された試料保持部材(T,T′,T″)を試料ホルダ(H,H′)に装着して切り出し作業を実行できる。さらに、試料薄片(W1)が切り出された後、保管されていた試料片(W)の別の位置から別の試料薄片(W1)を切り出す際にも、試料保持部材(T,T′,T″)を試料ホルダ(H,H′)に装着することができる。この結果、使い勝手が良くなる。 Further, by preparing a plurality of sample holding members (T, T ′, T ″), the sample piece (W) and the sample piece (W1) before the sample piece cutting operation with the sample preparation device were cut out. The later sample piece (W) can be stored in a state of being held by the sample holding member (T, T ′, T ″). Therefore, it is not necessary to remove the sample piece (W) from the sample holder (H, H ′) or store the entire sample holder (H, H ′) holding the sample piece (W) during storage. (W) may be stored by a sample holding member (T, T ′, T ″). As a result, the sample piece (W) can be easily stored (handled) and the sample holder (H, H ′) can be stored. In addition, when the sample slice (W1) is cut out from another sample piece (W), the sample holding member (T, T ′, T ″) that has been cut out is removed and separated. The sample holding member (T, T ′, T ″) holding the sample piece (W) is attached to the sample holder (H, H ′), and the cutting operation can be executed. Further, the sample thin piece (W1) is cut out. After the sample has been stored, another sample is removed from another position of the stored sample piece (W). (W1) even when cutting out, can be mounted sample holding member (T, T ', T ") of the sample holder (H, H') to. As a result, usability is improved.
また、前記構成要件を備えた第1発明の試料ホルダ(H,H′)は、下記の構成要件(A07)、(A08)を備えることもできる。
(A07)前記試料保持部材(T,T′,T″)と一体的に回転する回転部材(97;97′;97″)と、前記回転部材(97;97′;97″)を回転可能に支持する軸受(93)とを有する前記回転支持部材(93,97,98;93,97′,98′;93,97″,202)、
(A08)前記回転部材(97;97′;97″)を回転させるために前記回転部材(97;97′;97″)の外周部に配置されたワイヤ(Y)と、前記ワイヤ(Y)を前記回転部材(97;97′;97″)に密着するようにガイドするプーリー(96)と、前記ワイヤ(Y)の端部に接続されたモータ(M,M′)とを有する前記回転制御部材(Y,M,96;Y,M′,96,212,217)。
Further, the sample holder (H, H ′) of the first invention having the above-described constituent requirements can also have the following constituent requirements (A07) and (A08).
(A07) A rotating member (97; 97 '; 97 ") that rotates integrally with the sample holding member (T, T', T") and the rotating member (97; 97 '; 97 ") can be rotated. The rotary support member (93, 97, 98; 93, 97 ', 98'; 93, 97 ", 202) having a bearing (93) supported on
(A08) A wire (Y) disposed on an outer periphery of the rotating member (97; 97 ′; 97 ″) for rotating the rotating member (97; 97 ′; 97 ″), and the wire (Y) The rotation includes a pulley (96) for guiding the rotating member (97; 97 '; 97 ") in close contact with the rotating member (97; 97';97") and a motor (M, M ') connected to an end of the wire (Y). Control members (Y, M, 96; Y, M ′, 96, 212, 217).
前記構成要件(A07)、(A08)を備えた第1発明の試料ホルダ(H,H′)では、前記試料保持部材(T,T′,T″)は回転部材(97;97′;97″)に対して着脱可能に支持され、且つ、回転部材(97;97′;97″)と一体的に回転する。そして、前記回転部材(97;97′;97″)は軸受(93)によって回転可能に支持されている。また、前記回転部材(97;97′;97″)の外周部には、ワイヤ(Y)が配置されており、前記ワイヤ(Y)の端部に接続されたモータ(M,M′)によって回転部材(97;97′;97″)の回転が制御されている。このとき、前記ワイヤ(Y)は、プーリー(96)によってガイドされて前記回転部材(97;97′;97″)に密着している。 In the sample holder (H, H ′) according to the first aspect of the present invention having the constituent elements (A07) and (A08), the sample holding member (T, T ′, T ″) is a rotating member (97; 97 ′; 97). ″) Is detachably supported and rotates integrally with the rotating member (97; 97 ′; 97 ″). The rotating member (97; 97 ′; 97 ″) is a bearing (93). Is supported rotatably. In addition, a wire (Y) is disposed on the outer peripheral portion of the rotating member (97; 97 ′; 97 ″), and the motor (M, M ′) connected to the end of the wire (Y). The rotation of the rotating member (97; 97 '; 97 ") is controlled. At this time, the wire (Y) is guided by a pulley (96) and is in close contact with the rotating member (97; 97 ′; 97 ″).
したがって、試料保持部材(T,T′,T″)は、ワイヤ(Y)によって回転制御される回転部材(97;97′;97″)に装着されて、一体的に回転する。即ち、試料保持部材(T,T′,T″)には直接ワイヤ(Y)が巻付かないので、試料保持部材(T,T′,T″)は、回転支持部材(93,97,98;93,97′,98′;93,97″,202)に対して容易に着脱することができる。
また、ワイヤ(Y)が導電性の部材によって構成した場合、回転部材(97;97′;97″)やプーリー(96)とワイヤ(Y)との摩擦によりワイヤ(Y)に電荷が蓄積されることが防止され、電荷によって荷電粒子ビームが曲げられる等の悪影響を防止することができる。
Therefore, the sample holding member (T, T ′, T ″) is mounted on the rotating member (97; 97 ′; 97 ″) whose rotation is controlled by the wire (Y) and rotates integrally. That is, since the wire (Y) is not directly wound around the sample holding member (T, T ′, T ″), the sample holding member (T, T ′, T ″) is the rotation support member (93, 97, 98). 93, 97 ', 98'; 93, 97 ", 202).
Further, when the wire (Y) is composed of a conductive member, electric charges are accumulated in the wire (Y) due to friction between the rotating member (97; 97 ′; 97 ″) and the pulley (96) and the wire (Y). It is possible to prevent adverse effects such as bending of the charged particle beam due to electric charges.
(第2発明)
前記課題を解決するために、第2発明の試料ホルダ(H,H′)は、下記の構成要件(B01)〜(B04)を備えたことを特徴とする。
(B01)前記試料ホルダ(H,H′)の内端部に設けられたホルダベース(HB,HB′)、
(B02)荷電粒子ビームが照射される試料片(W)を保持する試料保持部(Ta、Ta″)と、前記試料保持部(Ta、Ta″)に一体的に配置された被装着部(Tb,204)とを有する試料保持部材(T,T′,T″)、
(B03)前記ホルダベース(HB,HB′)に支持され、前記被装着部(Tb,204)をワンタッチで着脱可能且つ回転可能に支持する回転支持部材(93,97,98;93,97′,98′;93,97″,202)、
(B04)前記回転支持部材(93,97,98;93,97′,98′;93,97″,202)の回転を制御する回転制御部材(Y,M,96;Y,M′,96,212,217)。
(Second invention)
In order to solve the above problems, the sample holder (H, H ′) of the second invention is characterized by comprising the following structural requirements (B01) to (B04).
(B01) A holder base (HB, HB ′) provided at the inner end of the sample holder (H, H ′),
(B02) A sample holding part (Ta, Ta ″) for holding a sample piece (W) irradiated with a charged particle beam, and a mounted part integrally disposed on the sample holding part (Ta, Ta ″) Sample holding member (T, T ′, T ″) having Tb, 204),
(B03) Rotation support members (93, 97, 98; 93, 97 'supported by the holder base (HB, HB') and detachably and rotatably supporting the mounted portion (Tb, 204) with one touch. , 98 ′; 93, 97 ″, 202),
(B04) Rotation control members (Y, M, 96; Y, M ', 96) for controlling the rotation of the rotation support members (93, 97, 98; 93, 97', 98 '; 93, 97 ", 202) , 212, 217).
(第2発明の作用)
前記構成要件(B01)〜(B04)を備えた第2発明の試料ホルダ(H,H′)では、回転支持部材(93,97,98;93,97′,98′;93,97″,202)は、試料保持部材(T,T′,T″)の前記被装着部(Tb,204)をワンタッチで着脱可能且つ回転可能に支持する。そして、前記回転制御部材(Y,M,96;Y,M′,96,212,217)によって回転支持部材(93,97,98;93,97′,98′;93,97″,202)の回転が制御される。
したがって、本発明の試料ホルダ(H,H′)は、試料片(W)が保持された試料保持部材(T,T′,T″)をワンタッチで着脱可能に保持しているので、試料片(W)の着脱をワンタッチで容易に行うことができる。なお、本明細書及び特許請求の範囲において、ワンタッチとは、一方向にのみ押す動作又は引張る動作を意味する。
(Operation of the second invention)
In the sample holder (H, H ′) according to the second aspect of the present invention having the structural requirements (B01) to (B04), the rotation support members (93, 97, 98; 93, 97 ′, 98 ′; 93, 97 ″, 202) supports the mounted portion (Tb, 204) of the sample holding member (T, T ′, T ″) so as to be detachable and rotatable with one touch. The rotation control members (Y, M, 96; Y, M ', 96, 212, 217) are used to support rotation supports (93, 97, 98; 93, 97', 98 '; 93, 97 ", 202). Is controlled.
Therefore, the sample holder (H, H ′) of the present invention holds the sample holding member (T, T ′, T ″) holding the sample piece (W) in a detachable manner with one touch. The attachment and detachment of (W) can be easily performed with one touch, and in this specification and the claims, one touch means an operation of pushing or pulling only in one direction.
また、試料片(W)を保持する試料保持部材(T,T′,T″)がワンタッチで着脱できるので、試料片(W)を試料保持部材(T,T′,T″)に保持したまま着脱することができる。したがって、試料片(W)自体を取り扱わず、試料片(W)を保持した試料保持部材(T,T′,T″)を取り扱うことによって試料片(W)の着脱ができるので、試料片(W)の着脱作業(取り扱い)が容易になる。
さらに、試料保持部材(T,T′,T″)を複数用意することによって、試料作成装置で試料薄片切出作業をする前の試料片(W)や、試料薄片(W1)が切り出された後の試料片(W)を試料保持部材(T,T′,T″)に保持された状態で保管することができる。したがって、保管する際に試料片(W)を試料ホルダ(H,H′)から取り外したり、試料片(W)を保持した試料ホルダ(H,H′)全体を保管する必要が無く、試料片(W)を保持する試料保持部材(T,T′,T″)により保管すれば良い。この結果、試料片(W)の保管(取り扱い)が容易となる。
Further, since the sample holding member (T, T ′, T ″) holding the sample piece (W) can be attached and detached with one touch, the sample piece (W) is held by the sample holding member (T, T ′, T ″). It can be attached and detached as it is. Therefore, since the sample piece (W) can be attached and detached by handling the sample holding member (T, T ′, T ″) holding the sample piece (W) without handling the sample piece (W) itself, W) Detachment (handling) becomes easy.
Further, by preparing a plurality of sample holding members (T, T ′, T ″), the sample piece (W) and the sample piece (W1) before the sample piece cutting operation with the sample preparation device were cut out. The later sample piece (W) can be stored in a state of being held by the sample holding member (T, T ′, T ″). Therefore, it is not necessary to remove the sample piece (W) from the sample holder (H, H ′) or store the entire sample holder (H, H ′) holding the sample piece (W) during storage. What is necessary is just to store by the sample holding member (T, T ', T ") holding (W). As a result, storage (handling) of the sample piece (W) becomes easy.
また、別の試料片(W)から試料薄片(W1)を切り出す場合には、切り出し作業が終わった試料保持部材(T,T′,T″)を取り外し、別の試料片(W)が保持された試料保持部材(T,T′,T″)を試料ホルダ(H,H′)に装着して切り出し作業を実行できる。したがって、試料ホルダ(H,H′)の取り回しが容易にできる。さらに、試料薄片(W1)が切り出された後、保管されていた試料片(W)から別の試料薄片(W1)を切り出す際にも、試料保持部材(T,T′,T″)を試料ホルダ(H,H′)に装着すればよい。この結果、使い勝手が良くなる。 Further, when the sample slice (W1) is cut out from another sample piece (W), the sample holding member (T, T ′, T ″) that has been cut out is removed, and another sample piece (W) is held. The cut-out operation can be executed by mounting the sample holding member (T, T ′, T ″) on the sample holder (H, H ′). Therefore, the sample holder (H, H ′) can be easily handled. Furthermore, when another sample slice (W1) is cut out from the stored sample piece (W) after the sample slice (W1) is cut out, the sample holding member (T, T ′, T ″) is sampled. What is necessary is just to mount | wear to a holder (H, H '), As a result, usability improves.
また、前記構成要件(B01)〜(B04)を備えた試料ホルダ(H,H′)において、下記の構成要件(B05),(B06)を備えることができる。
(B05)前記試料保持部(Ta)の試料保持面の反対側に突出して形成され、且つ被係止部(99,204)が形成された被装着部(Tb)を有する前記試料保持部材(T)、
(B06)前記被装着部(Tb)の前記被係止部(99,204)を係止する係止部材(98,98′,202)を有する前記回転支持部材(93,97,98;93,97′,98′)。
In addition, the sample holder (H, H ′) having the above-described structural requirements (B01) to (B04) can include the following structural requirements (B05) and (B06).
(B05) The sample holding member (Tb) having a mounted portion (Tb) formed to protrude to the opposite side of the sample holding surface of the sample holding portion (Ta) and having a locked portion (99, 204). T),
(B06) The rotation support member (93, 97, 98; 93) having a locking member (98, 98 ', 202) for locking the locked portion (99, 204) of the mounted portion (Tb). 97 ′, 98 ′).
前記構成要件(B05),(B06)を備えた本発明の試料ホルダ(H,H′)では、試料保持部材(T)は、試料保持部材(T)の被装着部(Tb)を係止する係止部材(98,98′,202)によって、回転支持部材(93,97,98;93,97′,98′)にワンタッチで着脱可能に保持されている。したがって、試料片(W)を保持する試料保持部材(T)は容易に着脱可能であり、試料片(W)の搬送、着脱や保管を容易に行うことができる。 In the sample holder (H, H ′) of the present invention having the above-described structural requirements (B05) and (B06), the sample holding member (T) locks the mounted portion (Tb) of the sample holding member (T). The retaining members (98, 98 ′, 202) are detachably held on the rotation support members (93, 97, 98; 93, 97 ′, 98 ′) by one touch. Therefore, the sample holding member (T) holding the sample piece (W) can be easily attached and detached, and the sample piece (W) can be easily transported, attached and detached, and stored.
(第3発明)
前記技術的課題を解決するために、第3発明の荷電粒子線装置は下記の構成要件(C01)〜(C04)を備えたことを特徴とする。
(C01)上下方向に延びるZ軸に沿った荷電粒子ビームの通路が内部に形成された鏡筒(1)、
(C02)前記荷電粒子ビームに略垂直な方向から前記鏡筒(1)を貫通するホルダ装着孔(26a)を有し、ホルダ装着孔(26a)の中心線上にある揺動中心点の周りに揺動可能なホルダ装着部材(GM)、
(C03)前記ホルダ装着孔(26a)に気密に貫通して前記ホルダ装着部材(GM)に着脱可能に支持される外筒(H1)と、
前記外筒(H1)によって前記ホルダ装着孔(26a)の中心線に沿って進退移動可能に支持された内筒(H3)と、
前記内筒(H3)を前記外筒(H1)に対して進退移動させる内筒進退制御部材(78〜87)と、
前記内筒(H3)の内端部に設けられた回転支持部材(93,97,98;93,97′,98′;93,97″,202)と、
前記回転支持部材(93,97,98;93,97′,98′;93,97″,202)の回転を制御する回転制御部材(Y,M,96;Y,M′,96,212,217)と、
を有する試料ホルダ(H,H′)、
(C04)前記荷電粒子ビームが照射される試料片(W)を保持し、前記回転支持部材(93,97,98;93,97′,98′;93,97″,202)に回転可能且つ着脱可能に支持される試料保持部材(T,T′,T″)。
(Third invention)
In order to solve the above technical problem, the charged particle beam apparatus according to the third aspect of the invention is characterized by comprising the following structural requirements (C01) to (C04).
(C01) A lens barrel (1) in which a passage of a charged particle beam along the Z-axis extending in the vertical direction is formed.
(C02) A holder mounting hole (26a) penetrating the lens barrel (1) from a direction substantially perpendicular to the charged particle beam, and around a swing center point on the center line of the holder mounting hole (26a) A swingable holder mounting member (GM),
(C03) an outer cylinder (H1) penetrating hermetically through the holder mounting hole (26a) and detachably supported by the holder mounting member (GM);
An inner cylinder (H3) supported by the outer cylinder (H1) so as to be movable back and forth along the center line of the holder mounting hole (26a);
An inner cylinder advancing / retreating control member (78 to 87) for moving the inner cylinder (H3) forward and backward with respect to the outer cylinder (H1);
A rotation support member (93, 97, 98; 93, 97 ', 98'; 93, 97 ", 202) provided at the inner end of the inner cylinder (H3);
Rotation control members (Y, M, 96; Y, M ', 96, 212, etc.) for controlling the rotation of the rotation support members (93, 97, 98; 93, 97', 98 '; 93, 97 ", 202) 217),
A sample holder (H, H ′) having
(C04) A specimen piece (W) irradiated with the charged particle beam is held, and can be rotated on the rotating support members (93, 97, 98; 93, 97 ′, 98 ′; 93, 97 ″, 202) and Sample holding members (T, T ′, T ″) that are detachably supported.
(第3発明の作用)
前記構成要件(C01)〜(C04)を備えた第3発明の荷電粒子線装置では、試料ホルダ(H,H′)の外筒(H1)は、前記ホルダ装着部材(GM)の前記ホルダ装着孔(26a)に気密に貫通して前記ホルダ装着部材(GM)に着脱可能に支持される。そして、内筒(H3)は、内筒進退制御部材(78〜87)によって、前記ホルダ装着孔(26a)の中心線に沿って前記外筒(H1)に対して進退移動する。回転支持部材(93,97,98;93,97′,98′;93,97″,202)は、前記内筒(H3)の内端部に設けられ、荷電粒子ビームが照射される試料片(W)を表面に保持する試料保持部材(T,T′,T″)を回転可能且つ着脱可能に支持している。回転制御部材(Y,M,96;Y,M′,96,212,217)は、前記回転支持部材(93,97,98;93,97′,98′;93,97″,202)の回転を制御する。
(Operation of the third invention)
In the charged particle beam apparatus according to the third aspect of the present invention having the structural requirements (C01) to (C04), the outer cylinder (H1) of the sample holder (H, H ′) is mounted on the holder of the holder mounting member (GM). The hole (26a) penetrates airtightly and is detachably supported by the holder mounting member (GM). The inner cylinder (H3) moves forward and backward with respect to the outer cylinder (H1) along the center line of the holder mounting hole (26a) by the inner cylinder advance / retreat control members (78 to 87). Rotating support members (93, 97, 98; 93, 97 ', 98'; 93, 97 ", 202) are provided at the inner end of the inner cylinder (H3) and are irradiated with a charged particle beam. A sample holding member (T, T ′, T ″) that holds (W) on the surface is rotatably and detachably supported. The rotation control member (Y, M, 96; Y, M ′, 96, 212, 217) is the same as the rotation support member (93, 97, 98; 93, 97 ′, 98 ′; 93, 97 ″, 202). Control the rotation.
したがって、第3発明の荷電粒子線装置では、試料保持部材(T,T′,T″)は回転支持部材(93,97,98;93,97′,98′;93,97″,202)に対して着脱可能に保持されているので、試料片(W)を試料保持部材(T,T′,T″)に保持したまま着脱することができる。即ち、試料片(W)自体を取り扱わず、試料片(W)を保持した試料保持部材(T,T′,T″)を取り扱うことによって試料片(W)の着脱ができるので、試料片(W)の着脱作業(取り扱い)が容易になる。 Therefore, in the charged particle beam apparatus of the third invention, the sample holding member (T, T ′, T ″) is the rotation support member (93, 97, 98; 93, 97 ′, 98 ′; 93, 97 ″, 202). Since the sample piece (W) is held on the sample holding member (T, T ′, T ″), the sample piece (W) itself can be handled. Since the sample piece (W) can be attached and detached by handling the sample holding member (T, T ′, T ″) holding the sample piece (W), the sample piece (W) can be easily attached and detached (handled). become.
また、本発明の試料ホルダ(H,H′)では、前記内筒(H3)の進退移動及び回転制御部材(Y,M,96;Y,M′,96,212,217)による試料保持部材(T,T′,T″)の回転の組み合わせによって、試料片(W)から位置調節可能な範囲を広くすることができる。したがって、試料片(W)の任意の位置を荷電粒子ビームの照射位置に移動させることが可能となる。したがって、本発明の試料ホルダ(H,H′)を使用した試料作成装置で比較的大きな試料片(W)表面の任意の位置から試料薄片(W1)を切り出すことができる。 Further, in the sample holder (H, H ′) of the present invention, the sample holding member by the forward / backward movement and rotation control members (Y, M ′, 96, 212, 217) of the inner cylinder (H3). The range in which the position can be adjusted from the sample piece (W) can be widened by a combination of rotations of (T, T ′, T ″). Therefore, any position of the sample piece (W) can be irradiated with the charged particle beam. Therefore, the sample flake (W1) can be moved from an arbitrary position on the surface of the relatively large sample piece (W) by the sample preparation device using the sample holder (H, H ′) of the present invention. Can be cut out.
さらに、試料保持部材(T,T′,T″)を複数用意することによって、例えば、荷電粒子線装置としての試料作成装置で試料薄片切出作業をする前の試料片(W)や、試料薄片(W1)が切り出された後の試料片(W)を試料保持部材(T,T′,T″)に保持された状態で保管することができる。したがって、保管する際に試料片(W)を試料ホルダ(H,H′)から取り外したり、試料片(W)を保持した試料ホルダ(H,H′)全体を保管する必要が無く、試料片(W)を保持する試料保持部材(T,T′,T″)により保管すれば良い。この結果、試料片(W)の保管(取り扱い)が容易となる。また、別の試料片(W)から試料薄片(W1)を切り出す場合には、切り出し作業が終わった試料保持部材(T,T′,T″)を取り外し、別の試料片(W)が保持された試料保持部材(T,T′,T″)を試料ホルダ(H,H′)に装着して切り出し作業を実行できる。したがって、試料ホルダ(H,H′)の取り回しが容易にできる。さらに、試料薄片(W1)が切り出された後、保管されていた試料片(W)から別の試料薄片(W1)を切り出す際にも、試料保持部材(T,T′,T″)を試料ホルダ(H,H′)に装着すればよい。この結果、使い勝手が良くなる。 Furthermore, by preparing a plurality of sample holding members (T, T ′, T ″), for example, a sample piece (W) before a sample slice cutting operation with a sample preparation device as a charged particle beam device, The sample piece (W) after the thin piece (W1) is cut out can be stored in a state of being held by the sample holding member (T, T ′, T ″). Therefore, it is not necessary to remove the sample piece (W) from the sample holder (H, H ′) or store the entire sample holder (H, H ′) holding the sample piece (W) during storage. What is necessary is just to store by the sample holding member (T, T ', T ") holding (W). As a result, the sample piece (W) can be easily stored (handled). ), The sample holding member (T, T ′, T ″) that has been cut out is removed and the sample holding member (T, T) holding another sample piece (W) is cut out. T ′, T ″) can be mounted on the sample holder (H, H ′) and the cutting operation can be executed. Therefore, the sample holder (H, H ′) can be easily handled. Further, the sample flake (W1) is provided. After being cut out, another sample slice (( Even when cutting a 1), the sample holding member (T, T ', T ") of the sample holder (H, H' may be attached to). As a result, usability is improved.
(第4発明)
また、前記課題を解決するために、第4発明の荷電粒子線装置は、下記の構成要件(C01),(C02),(C03′),(C04′)を備えたことを特徴とする。
(C01)上下方向に延びるZ軸に沿った荷電粒子ビームの通路が内部に形成された鏡筒(1)、
(C02)前記荷電粒子ビームに略垂直な方向から前記鏡筒(1)を貫通するホルダ装着孔(26a)を有し、ホルダ装着孔(26a)の中心線上にある揺動中心点の周りに揺動可能なホルダ装着部材(GM)、
(C03′)前記ホルダ装着孔(26a)に気密に貫通して前記ホルダ装着部材(GM)に着脱可能に支持される試料ホルダ(H,H′)であって、
前記試料ホルダ(H,H′)の内端部に設けられた回転支持部材(93,97,98;93,97′,98′;93,97″,202)と、
前記回転支持部材(93,97,98;93,97′,98′;93,97″,202)の回転を制御する回転制御部材(Y,M,96;Y,M′,96,212,217)と、
を有する前記試料ホルダ(H,H′)、
(C04′)前記荷電粒子ビームが照射される試料片(W)を保持し、前記回転支持部材(93,97,98;93,97′,98′;93,97″,202)に回転可能且つワンタッチで着脱可能に支持される試料保持部材(T,T′,T″)。
(Fourth invention)
In order to solve the above-mentioned problem, the charged particle beam apparatus of the fourth invention is characterized by comprising the following constituent elements (C01), (C02), (C03 '), (C04').
(C01) A lens barrel (1) in which a passage of a charged particle beam along the Z-axis extending in the vertical direction is formed.
(C02) A holder mounting hole (26a) penetrating the lens barrel (1) from a direction substantially perpendicular to the charged particle beam, and around a swing center point on the center line of the holder mounting hole (26a) A swingable holder mounting member (GM),
(C03 ′) a sample holder (H, H ′) penetrating hermetically through the holder mounting hole (26a) and detachably supported by the holder mounting member (GM),
A rotation support member (93, 97, 98; 93, 97 ', 98'; 93, 97 ", 202) provided at the inner end of the sample holder (H, H ');
Rotation control members (Y, M, 96; Y, M ', 96, 212, etc.) for controlling the rotation of the rotation support members (93, 97, 98; 93, 97', 98 '; 93, 97 ", 202) 217),
The sample holder (H, H ′) having
(C04 ′) The specimen piece (W) irradiated with the charged particle beam is held and can be rotated on the rotating support members (93, 97, 98; 93, 97 ′, 98 ′; 93, 97 ″, 202). A sample holding member (T, T ′, T ″) that is detachably supported by one touch.
(第4発明の作用)
前記構成要件(C01),(C02),(C03′),(C04′)を備えた第4発明の荷電粒子線装置では、前記試料保持部材(T,T′,T″)は、前記回転支持部材(93,97,98;93,97′,98′;93,97″,202)に回転可能且つワンタッチで着脱可能に支持される。
したがって、第4発明の荷電粒子線装置では、試料ホルダ(H,H′)は、試料片(W)が保持された試料保持部材(T,T′,T″)をワンタッチで着脱可能に保持しているので、試料ホルダ(H,H′)に対する試料片(W)の着脱をワンタッチで容易に行うことができる。
(Operation of the fourth invention)
In the charged particle beam apparatus according to the fourth aspect of the present invention having the constituent elements (C01), (C02), (C03 ′), (C04 ′), the sample holding member (T, T ′, T ″) The support member (93, 97, 98; 93, 97 ', 98'; 93, 97 ", 202) is supported so as to be rotatable and detachable with one touch.
Therefore, in the charged particle beam apparatus of the fourth invention, the sample holder (H, H ′) holds the sample holding member (T, T ′, T ″) holding the sample piece (W) in a detachable manner with one touch. Therefore, the sample piece (W) can be easily attached to and detached from the sample holder (H, H ′) with one touch.
また、第4発明の荷電粒子線装置では、試料片(W)を保持する試料保持部材(T,T′,T″)がワンタッチで着脱できるので、試料片(W)を試料保持部材(T,T′,T″)に保持したまま着脱することができる。即ち、試料片(W)自体を取り扱わず、試料片(W)を保持した試料保持部材(T,T′,T″)を取り扱うことによって試料片(W)の着脱ができるので、試料片(W)の着脱作業(取り扱い)が容易になる。
さらに、試料保持部材(T,T′,T″)を複数用意することによって、試料作成装置で試料薄片切出作業をする前の試料片(W)や、試料薄片(W1)が切り出された後の試料片(W)を試料保持部材(T,T′,T″)に保持された状態で保管することができる。したがって、保管する際に試料片(W)を試料ホルダ(H,H′)から取り外したり、試料片(W)を保持した試料ホルダ(H,H′)全体を保管する必要が無く、試料片(W)を保持する試料保持部材(T,T′,T″)により保管すれば良い。この結果、試料片(W)の保管(取り扱い)が容易となる。
In the charged particle beam apparatus of the fourth invention, the sample holding member (T, T ′, T ″) holding the sample piece (W) can be attached and detached with one touch, so that the sample piece (W) is attached to the sample holding member (T , T ′, T ″). That is, the sample piece (W) can be attached and detached by handling the sample holding member (T, T ′, T ″) holding the sample piece (W) without handling the sample piece (W) itself. W) Detachment (handling) becomes easy.
Further, by preparing a plurality of sample holding members (T, T ′, T ″), the sample piece (W) and the sample piece (W1) before the sample piece cutting operation with the sample preparation device were cut out. The later sample piece (W) can be stored in a state of being held by the sample holding member (T, T ′, T ″). Therefore, it is not necessary to remove the sample piece (W) from the sample holder (H, H ′) or store the entire sample holder (H, H ′) holding the sample piece (W) during storage. What is necessary is just to store by the sample holding member (T, T ', T ") holding (W). As a result, storage (handling) of the sample piece (W) becomes easy.
また、別の試料片(W)から試料薄片(W1)を切り出す場合には、切り出し作業が終わった試料保持部材(T,T′,T″)を取り外し、別の試料片(W)が保持された試料保持部材(T,T′,T″)を試料ホルダ(H,H′)に装着して切り出し作業を実行できる。したがって、試料ホルダ(H,H′)の取り回しが容易にできる。さらに、試料薄片(W1)が切り出された後、保管されていた試料片(W)から別の試料薄片(W1)を切り出す際にも、試料保持部材(T,T′,T″)を試料ホルダ(H,H′)に装着すればよい。この結果、使い勝手が良くなる。 Further, when the sample slice (W1) is cut out from another sample piece (W), the sample holding member (T, T ′, T ″) that has been cut out is removed, and another sample piece (W) is held. The cut-out operation can be executed by mounting the sample holding member (T, T ′, T ″) on the sample holder (H, H ′). Therefore, the sample holder (H, H ′) can be easily handled. Furthermore, when another sample slice (W1) is cut out from the stored sample piece (W) after the sample slice (W1) is cut out, the sample holding member (T, T ′, T ″) is sampled. What is necessary is just to mount | wear to a holder (H, H '), As a result, usability improves.
前述の本発明の試料ホルダ及び荷電粒子線装置は、下記の効果(E01),(E02)を奏することができる。
(E01)簡易な方法で作成可能な大きさ(例えば、8mm四方や直径11mm程度)の試料片の任意の位置から試料薄片を切り出すことができる。
(E02)試料片の取り扱いや保管を容易にし、使い勝手を向上させることができる。
The sample holder and charged particle beam apparatus of the present invention described above can achieve the following effects (E01) and (E02).
(E01) A sample flake can be cut out from an arbitrary position of a sample piece having a size (for example, about 8 mm square or a diameter of about 11 mm) that can be created by a simple method.
(E02) The handling and storage of the sample piece can be facilitated and the usability can be improved.
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態(実施例)を説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をX軸方向、左右方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とし、矢印X,−X,Y,−Y,Z,−Zで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは、紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは、紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
Next, embodiments (examples) of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the following embodiments.
In order to facilitate understanding of the following description, in the drawings, the front-rear direction is the X-axis direction, the left-right direction is the Y-axis direction, the up-down direction is the Z-axis direction, and arrows X, -X, Y, -Y, The direction indicated by Z and -Z or the indicated side is defined as the front side, the rear side, the right side, the left side, the upper side, the lower side, or the front side, the rear side, the right side, the left side, the upper side, and the lower side, respectively. In the figure, “•” in “○” means an arrow heading from the back of the page to the front, and “×” in “○” is on the page. It means an arrow pointing from the front to the back.
図1は本発明の実施例1の荷電粒子線装置としての透過型電子顕微鏡及びFIB試料作成装置の説明図である。
図1において、荷電粒子線装置としてのFIB試料作成装置Fは、鏡筒F1と、作業室F2とを有している。前記鏡筒F1内部には、イオンビーム(荷電粒子ビーム)を発生させるイオン源F3aと、イオンビームを集束させる集束レンズF3b及び対物レンズF3cとからなる照射光学系F3が配置されている。図1において、前記作業室F2には、ゴニオメータGMが設けられており、前記ゴニオメータGMには、集束イオンビーム(FIB)が照射される試料片Wを保持する試料片用試料ホルダHが装着されている。また、前記作業室F2には、試料片WにFIBを照射した時に発生する2次電子等を検出する2次電子検出器F4と、保護膜としてのデポジション膜を形成する際にデポジションガスを供給するデポジションガス供給装置F5が配置されている。
FIG. 1 is an explanatory diagram of a transmission electron microscope and an FIB sample preparation device as charged particle beam devices according to a first embodiment of the present invention.
In FIG. 1, an FIB sample preparation apparatus F as a charged particle beam apparatus has a lens barrel F1 and a work chamber F2. An irradiation optical system F3 including an ion source F3a that generates an ion beam (charged particle beam), a focusing lens F3b that focuses the ion beam, and an objective lens F3c is disposed inside the lens barrel F1. In FIG. 1, the working chamber F2 is provided with a goniometer GM, and the goniometer GM is equipped with a sample piece sample holder H for holding a sample piece W irradiated with a focused ion beam (FIB). ing. In the working chamber F2, a secondary electron detector F4 for detecting secondary electrons generated when the sample piece W is irradiated with FIB and a deposition gas for forming a deposition film as a protective film are formed. A deposition gas supply device F5 is arranged.
図2は本発明の実施例1の透過型電子顕微鏡(TEM)の説明図である。
図1、図2において、荷電粒子線装置としての透過型電子顕微鏡TEMは、上下方向(Z軸方向)に延び且つ内部を真空に保持された鏡筒1を有し、鏡筒1上端に電子銃2が設けられている。前記電子銃2から出射される電子ビーム(荷電粒子ビーム)の中心線に沿ってZ軸が設けられている。鏡筒1下端部には、観察窓4および、実線で示す観察位置と二点鎖線で示す退避位置との間で移動可能な蛍光板5が設けられている。また、前記蛍光板5の下方には電子顕微鏡画像を撮影するためのフィルム6を撮影位置に配置するための装置が配置されている。
前記電子銃2の下方には電子線集束用の集束レンズ7が配置され、前記蛍光板5の上方には拡大結像用の結像レンズ8が配置されている。そして、前記集束レンズ7と結像レンズ8との間の鏡筒1には、FIB試料作成装置FのゴニオメータGMと同様に構成されたゴニオメータGMが配置されており、TEMのゴニオメータGMには、TEM観察用の試料薄片W1を保持する試料薄片用試料ホルダSHが着脱される。
FIG. 2 is an explanatory diagram of a transmission electron microscope (TEM) of Example 1 of the present invention.
1 and 2, a transmission electron microscope TEM as a charged particle beam apparatus has a
A focusing lens 7 for focusing the electron beam is disposed below the
図3は前記図2の矢印IIIで示す部分の拡大図である。
図4は本発明の実施例1の試料ホルダの作用説明図である。
図2〜4において、前記集束レンズ7および結像レンズ8の間には、円筒状外周面を有し、且つ外壁の一部を構成する磁性材料製のヨーク11が設けられている。そして、前記ヨーク11内側には、略円筒状の非磁性材料製のゴニオステージGSが支持されている。
図3に示すように、前記ヨーク11により、励磁コイル13、電子通過孔を有する電子レンズ上磁極片14および電子レンズ下磁極片15が支持されている。前記ゴニオステージGS内側で電子レンズ上磁極片14と電子レンズ下磁極片15との間には試料室Aが形成されている。
FIG. 3 is an enlarged view of a portion indicated by an arrow III in FIG.
FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the sample holder according to the first embodiment of the present invention.
2 to 4, a
As shown in FIG. 3, the
図5は前記図3のV−V線断面図である。
図6は前記図3のVI−VI線断面図である。
図7は前記図3のVII−VII線断面図である。
図3〜図5において、前記ヨーク11およびゴニオステージGSの後側部分(−X側部分)には、前記ヨーク11の外側と試料室Aとを連通したヨーク側ゴニオメータ装着孔(筒状軸受部材装着孔)11aおよびステージ側ゴニオメータ装着孔(球面軸受装着孔)GS1がX軸と同軸に設けられている。前記ヨーク11のゴニオメータ装着孔11aに前端の小径部分が挿入された筒状軸受部材16は、後側フランジ部分がヨーク11にボルト17(図7参照)で固定されている。前記ゴニオステージGSのゴニオメータ装着孔GS1には、球面軸受18が嵌合、固定されており、この球面軸受18には、前端部に球面座18aが設けられている。球面座18aの中心(以後「球面中心」という)OはX軸線上に配置されている。球面軸受18の球面座18aにはOリング溝18bが設けられており、Oリング溝18bには真空シール用Oリング20が嵌め込まれている。
前記筒状軸受部材16の円筒状内周面の軸は、X軸に一致し、前記球面中心Oを通るように配置されている。
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG.
6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI in FIG.
7 is a sectional view taken along line VII-VII in FIG.
3 to 5, a yoke side goniometer mounting hole (cylindrical bearing member) that connects the outside of the
An axis of the cylindrical inner peripheral surface of the
図3〜図7において、前記筒状軸受部材16の内周面には、一対のベアリング(軸受)21が装着されており、一対のベアリング21により中空のゴニオ回転部材22がX軸周りに回転可能に支持されている。ゴニオ回転部材22の内側にはガイド筒貫通孔22aが形成されている。図3において、ゴニオ回転部材22後部上側には、左右一対の押圧部材用支持部22b,22b(図6参照)が後方に延びている。また、前記ゴニオ回転部材22の外周にはギヤ部22c(図3〜図5、図7参照)が形成されている。
図3〜図5において、前記球面軸受18の球面座18aには球体部23が球面中心O周りに回動可能に支持されており、球体部23にはホルダ嵌合孔23aが形成されている。球体部23には円筒部24がその前端部で一体に固定されており、球体部23および円筒部24によりガイド筒25が構成されている。
3 to 7, a pair of bearings (bearings) 21 are mounted on the inner peripheral surface of the
3 to 5, a
図8は前記図3の矢印VIIIで示すホルダ支持装置の要部拡大図である。
図9は前記ホルダ支持装置の外筒、内筒、およびホルダを説明する図で、図9Aは前記外筒の斜視図、図9Bは前記内筒の斜視図、 図9Cは前記ホルダの斜視図である。
なお、前述のようにFIB試料作成装置F及び透過型電子顕微鏡TEMには、同様のゴニオメータGMが配置されているため、FIB試料作成装置Fのホルダ支持装置には試料片用試料ホルダH、試料薄片用試料ホルダSHが装着できる。次に、図8、図9を使用してホルダ支持装置の説明をするが、後述する試料片用試料ホルダHの理解の容易のために、試料薄片用試料ホルダSHではなく、試料片用試料ホルダHが装着された状態を例に挙げて説明する。
FIG. 8 is an enlarged view of a main part of the holder support device indicated by the arrow VIII in FIG.
FIG. 9 is a diagram illustrating an outer cylinder, an inner cylinder, and a holder of the holder support device, FIG. 9A is a perspective view of the outer cylinder, FIG. 9B is a perspective view of the inner cylinder, and FIG. 9C is a perspective view of the holder. It is.
As described above, since the same goniometer GM is arranged in the FIB sample preparation device F and the transmission electron microscope TEM, the holder support device of the FIB sample preparation device F includes the sample holder H for the sample piece, the sample A thin sample holder SH can be mounted. Next, the holder support device will be described with reference to FIGS. 8 and 9. In order to facilitate understanding of the sample piece sample holder H, which will be described later, instead of the sample piece sample holder SH, the sample piece sample is used. A state where the holder H is mounted will be described as an example.
図9Aにおいて、前記円筒部24の内側には収容筒貫通孔24aが形成されており、円筒部24の筒壁には外側ガイド溝24bが形成されている。前記外側ガイド溝24bは、後端(外端)から前端(内端)に向かって軸方向に形成された外端側軸方向ガイド溝24b1と、前記外端側軸方向ガイド溝24b1の内端に連続して筒壁の円周方向に形成された円周方向ガイド溝24b2と、前記円周方向ガイド溝24b2に連続して軸方向に形成された内端側軸方向ガイド溝24b3とを有している。そして、図9Aに示すように、前記内端側軸方向ガイド溝24b3の外周側には、溝幅が広く形成されたスライダ収容部24b4が形成されている。
そして、前記円筒部24の後部(−X部)には、左右両側に角柱状の張出部24d,24d(図6参照)が形成されている。図3において、前記円筒部24の収容貫通孔24aの前端部にはシールリング装着溝24eが形成されており、前記シールリング装着溝24eにはシールリング(Oリング)24fが装着されている。
In FIG. 9A, a receiving cylinder through
In the rear part (−X part) of the
図3〜図5において、前記円筒部24の収容筒貫通孔24aには、ホルダ収容筒26が回転可能に挿通されており、ホルダ収容筒26の内側にはホルダ装着孔26aが形成されている。図3〜図5,図9Bにおいて、ホルダ収容筒26の前端部にはベベルギヤG′が設けられている。そして、前記ホルダ収容筒26の後端部には、後端(外端すなわち、−X端)から前端(内端すなわち、X端)に向かって軸方向にピンガイド溝26c(図9B参照)が形成されている。
3 to 5, a
図5に示すように、前記円筒部24の前端部の内端側には、一対のピン27,27が対向して設けられており、一対のピン27の左側(−Y側)のピン27にはベベルギヤGが回転可能に支持されている。また、前記一対のピン27,27の間にはU字型のアーム29(図3〜図5参照)の両端部が回転可能に支持されており、前記アーム29の一端部は前記ベベルギヤGと連結されている。
前記U字状のアーム29の中間部には仕切弁28(図3、図4参照)が支持されている。これにより、ベベルギヤGが回転するとき、仕切弁28が球体部23のホルダ嵌合孔23aを開閉する構成となっている。
As shown in FIG. 5, a pair of
A gate valve 28 (see FIGS. 3 and 4) is supported at an intermediate portion of the
図9Cにおいて、前記ホルダ収容筒26に収容される試料ホルダHの外周面の略中央部にはピンPが突出して設けられており、このピンPはガイド筒25の円筒部24の外側ガイド溝24b及びホルダ収容筒26のピンガイド溝26cに係合可能に形成されている。
なお、前記符号25〜29,G,G′,H(図3、図4参照)で示された要素から仕切弁開閉機構が構成される。
In FIG. 9C, a pin P is provided so as to protrude substantially at the center of the outer peripheral surface of the sample holder H accommodated in the
In addition, the gate valve opening / closing mechanism is comprised from the element shown with the said codes | symbols 25-29, G, G ', and H (refer FIG. 3, FIG. 4).
(X軸周り位置調節装置Dt)
図3、図7において、前記筒状軸受部材16の上端部には、ギヤホルダ30が設けられている。ギヤホルダ30にはゴニオ回転部材22のギヤ22cと噛み合うウォームギヤ31(図7参照)が回転可能に支持されている。ギヤホルダ30の左側にはX軸周り駆動用モータ32が設けられており、X軸周り駆動用モータ32はウォームギヤ31のギヤホルダ30を貫通する軸の左端部に接続されている。したがって、X軸周り駆動用モータ32を正回転または逆回転方向に駆動すると、ギヤ22cおよびウォームギヤ31を介してゴニオ回転部材22がX軸周りに正回転または逆回転するようになっている。
前記符号22,30,31,32で示された要素からX軸周り位置調節装置Dtが構成される。
(X-axis position adjustment device Dt)
3 and 7, a
A position adjusting device Dt around the X axis is constituted by the elements indicated by the
(Z軸方向位置調節装置Dz)
図3〜図5において、前記ゴニオ回転部材22の後端部には、一対の軸35,35(図5参照)が対向して設けられており、前記軸35,35には揺動部材36が回転可能に支持されている。図6において、前記揺動部材36は左右方向(Y軸方向)に延びる水平部分36a、この水平部分36aの両端部に設けられた上方突出部分36b,36b、および水平部分36aの中央部で下方に突出した下方突出部分36c(図3参照)を有している。
図6、図8において、前記揺動部材36の上方突出部分36b,36bの上端部には当接球37,37が支持されており、前記当接球37,37が前記円筒部24の張出部24d,24d下面にそれぞれ当接している。
(Z-axis direction position adjustment device Dz)
3 to 5, a pair of
6 and 8, contact
図6において、前記ゴニオ回転部材22の左右一対の押圧部材用支持部22b,22bには、上下位置調節用押圧部材38が配置されている。前記上下位置調節用押圧部材38は、バネ支持筒38a,38aと、前記バネ支持筒38a,38aに一端が支持された圧縮バネ38b,38bと、前記圧縮バネ38b,38bの他端が支持される押圧部材38c.38cとを有する。前記押圧部材38cは、上下方向にスライド移動可能に支持されており、先端が圧縮バネ38b,38bによってガイド筒25の張出部24d,24d上面が常時下方に付勢されている。
In FIG. 6, a vertical position adjusting pressing
図3、図6において、前記ゴニオ回転部材22後部下側(−X部−Z側)には上下方向調節用モータ41が支持されている。前記上下方向調節用モータ41の駆動軸には駆動ギヤ42が固着されている。前記駆動ギヤ42には、上下方向調節用ネジ43の従動ギヤ部44が噛合っている。前記上下方向調節用ネジ43は、ゴニオ回転部材22に形成されたネジ孔に螺合しており(図3参照)、上下方向調節用ネジ43の後端(−X端)は、前記揺動部材36の下方突出部分36cの前側面(X側面)に当接している。
3 and 6, a
したがって、前記上下方向調節用モータ41を正回転または逆回転方向に駆動すると、駆動ギヤ42および従動ギヤ部44を介して上下方向調節用ネジ43が正回転または逆回転し、その回転方向に応じて上下方向調節用ネジ43が進退移動する。
前記上下方向調節用ネジ43の進退移動により、揺動部材36が軸35回りに揺動し、揺動部材36に支持された当接球37,37がガイド筒25の張出部24d,24dを上下方向に移動させる。前記張出部24d,24dの上下移動により、ガイド筒25が球面中心O周りに回動し、ホルダHの内端部を上下方向(Z軸方向)に位置調節できる。実施例1では、前記上下方向調節用ネジ43の調節によって、前記ホルダHの内端部は上下方向に±1mm程度調節可能に設定されている。
なお、前記符号35〜38,41〜44で示された要素からZ軸方向位置調節装置Dzが構成される。
Therefore, when the
As the
In addition, the Z-axis direction position adjusting device Dz is composed of the elements indicated by the
(Y軸方向位置調節装置Dy)
図5において、前記ゴニオ回転部材22の後部左側(−X側部分の−Y側)には押圧部材収容部22dが形成されており、押圧部材収容部22dには左右位置調節用押圧部材45が収容されている。前記左右位置調節用押圧部材45は、押圧部材収容部22dに左右方向にスライド移動可能に挿入された断面U字状の押圧部材45aと、前記押圧部材45aと押圧部材収容部22dとの間に配置され圧縮バネ45bとを有している。したがって、前記圧縮バネ45bにより、押圧部材45aの先端部は、ガイド筒25後部の左側面(−Y側面)を常時右方に付勢している。
(Y-axis direction position adjustment device Dy)
In FIG. 5, a pressing
図5において、前記ゴニオ回転部材22の後部右側(−X側部分の+Y側)には左右位置調節用モータ46が支持されている。前記左右位置調節用モータ46の駆動軸には駆動ギヤ47が固着されており、前記駆動ギヤ47には左右位置調節用ネジ48の従動ギヤ部49が噛合っている。左右位置調節用ネジ48は、ゴニオ回転部材22に形成されたネジ孔に螺合しており(図5参照)、その左端(−Y端)がガイド筒25後部(−X部)の左側面(−Y側面)に当接している。
したがって、前記左右位置調節用モータ46を正回転または逆回転方向に駆動すると、駆動ギヤ47と従動ギヤ部49とを介して左右位置調節用ネジ48が正回転または逆回転し、その回転方向に応じて左右位置調節用ネジ48が進退移動する。
前記左右位置調節用ネジ48の進退移動により、左右方向押圧部材45及び左右位置調節用ネジ48によって左右両側面が支持ガイド筒25が前記球面中心O周りに回動し、ホルダH内端部を左右方向(Y軸方向)に位置調節できる。実施例1では、前記ホルダH内端部を左右方向(Y軸方向)に±1mm程度調節可能に設定されている。
なお、前記符号45〜49で示された要素からY軸方向位置調節装置Dyが構成される。
In FIG. 5, a left / right
Accordingly, when the left / right
As the left and right
A Y-axis direction position adjusting device Dy is constituted by the elements indicated by the
(X軸方向位置調節装置Dx)
図10は前記ホルダ支持装置で使用されるスライダの説明図で、図10Aは前記スライダの断面図、図10Bは前記図10Aの矢印XBから見た図、図10Cは前記図10AのXC−XC線断面図である。
図8、図9Aにおいて、前記円筒部24のスライダ収容溝24b4にはスライダ51がスライド可能に収容されている。
図10において、前記スライダ51の下面には、後端から前端側のピン係合部51aまで前後方向に延びるピン移動用凹溝(ガイド溝)51bが形成されている。前記スライダ51上面の後部には、係止用突起部(位置決め係合部)51cが設けられており、この係止用突起部51cの前端側の面には鋼球、ルビー球等の球52が固着されている。
図8に示すように、前記円筒部24のスライダ収容溝24b4にスライダ51が収容された状態では、係止用突起部51cは、前記ガイド筒25の外周面から突出している。
(X-axis direction position adjustment device Dx)
FIG. 10 is an explanatory view of a slider used in the holder support device, FIG. 10A is a sectional view of the slider, FIG. 10B is a view seen from an arrow XB in FIG. 10A, and FIG. 10C is an XC-XC in FIG. It is line sectional drawing.
8 and 9A, a
In FIG. 10, a pin moving concave groove (guide groove) 51b extending in the front-rear direction from the rear end to the
As shown in FIG. 8, in a state where the
図8において、前記スライダ収容溝24b4にスライダ51が収容された状態で、前記ガイド筒25の円筒部24上部の平坦な部分(図9A参照)には、スライダ保持用プレート53がネジ止めされ、前記スライダ収容溝24b4の上方が塞がれる。
図11は前記スライダを保持するスライダ保持プレートの説明図で、図11Aは前記スライダ保持プレートの平面図、図11Bは側面図で前記図11Aの矢印XIBから見た図、図11Cは前記図11Bの矢印XICから見た図である。
図11において、長方形状の前記スライダ保持用プレート53は、長辺方向(X軸方向)に沿って複数の固定用ネジ孔53aが形成されているとともに、後端部に前記スライダ51の係止用突起部51c(図8参照)の貫通する貫通孔53bが形成されている。前記スライダ保持用プレート53の貫通孔53bを貫通する係止用突起部51cは、図8に示すように、前後方向(X軸方向)に所定の範囲内で移動できるようになっている。
In FIG. 8, the
FIG. 11 is an explanatory view of a slider holding plate for holding the slider, FIG. 11A is a plan view of the slider holding plate, FIG. 11B is a side view as seen from the arrow XIB in FIG. 11A, and FIG. It is the figure seen from the arrow XIC.
In FIG. 11, the rectangular
図6に示すように、前記ガイド筒25の張出部24d,24dにはテコ支持部材59がネジ60,60によって固定支持されている。
図3、図8に示すように、テコ支持部材59には、前後位置調節用モータ61が支持されており、前後位置調節用モータ61の駆動軸には駆動ギヤ62が固着されている。前記駆動ギヤ62は、前後位置調節用ネジ63上端部の従動ギヤ部64と噛合っている。前記前後位置調節用ネジ63は、テコ支持部材59に形成されたネジ孔に螺合しており、下端(図8参照)には当接球65が固定支持されている。
As shown in FIG. 6, a
As shown in FIGS. 3 and 8, the
図8において、前記テコ支持部材59には軸59aが設けられており、軸59aにはテコ66がY軸周りに回動可能に支持されている。前記テコ66はその下部のテコ係止部66aと、前部の球当接部66bとを有している。前記球当接部66bには、前記前後位置調節用ネジ63に固定された当接球65が当接している。したがって、前後位置調節用モータ61を正回転または逆回転方向に駆動すると、駆動ギヤ62および従動ギヤ部64を介して前後位置調節用ネジ63が正回転または逆回転し、その回転方向に応じて前後位置調節用ネジ63が進退移動する。
前記前後位置調節用ネジ63の進退移動により、当接球65が当接するテコ66が軸59aを中心に回動し、背圧(外端に作用する大気圧)を受けたホルダHによって前方に付勢されたスライダ51の係止用突起部51cの球52をテコ係止部66aで押圧することにより、スライダ51を前後方向に移動させて、ホルダHの内端部を前後方向(X軸方向)に位置調節できる。実施例1では、前記試料ホルダHの内端部は前後方向(X軸方向)に±1mm程度調節できるように設定されている。
In FIG. 8, the
As a result of the forward / backward movement of the front / rear
なお、前記符号51〜53,59〜66で示された要素からX軸方向位置調節装置Dxが構成される。前記符号22〜29,G,Dt,Dx,Dy,Dz等で示された要素によりホルダ支持装置Hsが構成される。そして、前記符号17〜21で示された部材及び前記ホルダ支持装置Hsによって前記ゴニオメータGM(ホルダ装着部材)が構成される。
なお、前記FIB試料作成装置FのゴニオメータGMは、前記透過型電子顕微鏡TEMのゴニオメータGMと同様に構成されている。
The X-axis direction position adjusting device Dx is constituted by the elements indicated by the
The goniometer GM of the FIB sample preparation apparatus F is configured in the same manner as the goniometer GM of the transmission electron microscope TEM.
(試料ホルダのゴニオメータGMへの着脱)
図3、図4、図9において、前記試料薄片用試料ホルダSH(または試料片用試料ホルダH)をゴニオメータGMに装着するとき、前記ホルダH,SHをホルダ収容筒26のホルダ装着孔26aに挿入し、ピンPをガイド筒25の軸方向ガイド溝24b1とホルダ収容筒26のピンガイド溝26cに挿入して移動させると、ピンPは軸方向ガイド溝24b1の内端(円周方向ガイド溝24b2との接続部)に当たる(図4参照)。
この状態では、仕切弁28が閉じられて、試料室Aは真空に保持されている。この位置で図示しない真空粗引き用スイッチをオンにして試料予備排気室Bを真空排気する。真空が十分な状態になってから、前記ホルダH,SHを回して、ピンPをガイド筒25の円周方向ガイド溝24b2に沿って移動させると、ガイド筒25内でホルダ収容筒26が回転する。この際、ベベルギヤG′がベベルギヤGを回転して、仕切弁28が球体部23のホルダ貫通孔23aを開放する。
(Removal of sample holder to / from goniometer GM)
3, 4, and 9, when the sample thin piece sample holder SH (or the sample piece sample holder H) is mounted on the goniometer GM, the holders H and SH are inserted into the
In this state, the gate valve 28 is closed and the sample chamber A is kept in a vacuum. At this position, a vacuum roughing switch (not shown) is turned on to evacuate the sample preliminary exhaust chamber B. After the vacuum is sufficient, when the holders H and SH are turned to move the pin P along the circumferential guide groove 24b2 of the
前記球体部23のホルダ貫通孔23aが開放した状態では、背圧(外端に作用する大気圧)を受けたホルダH,SHは、ピンPがガイド筒25の内端側軸方向ガイド溝24b3、ホルダ収容筒26のピンガイド孔26cおよびスライダ51のピン移動用凹溝51bにガイドされて内方(前方)に移動し、ピンPがピン係合部51a(図8参照)に係合する。
このとき、ホルダH,SHは球体部23のホルダ貫通孔23aに挿通(装着)される。この状態では、ホルダH,SHの内端部は真空試料室A内に配置される。
ホルダH,SHを前記ホルダ収容筒26のホルダ装着孔26aから外部に引き出す際には、前記挿入時(装着時)と逆の操作を行う。
In the state where the holder through
At this time, the holders H and SH are inserted (attached) into the holder through-
When the holders H and SH are pulled out from the
(試料ホルダ)
(試料片用試料ホルダ)
図12は本発明の実施例1の試料ホルダの説明図であり、図12Aは試料台を取り外した状態の平面図、図12Bは試料台を装着した状態の試料台の部分の要部平面図、図12Cは図12AのXIIC−XIIC線断面図である。
図8、図9、図12において、試料片保持用の試料ホルダHは、円筒状の外筒H1と、前記外筒H1の外端部(−X側端部)に設けられたギアボックスH2を有している。前記外筒H1は、円板状の後端壁70を有している。前記外筒H1の外周面の略中央部には、前記ピンPが突出して設けられており、前記ピンPの前側(+X側)には外周に沿って外側Oリング装着溝71が形成されている。前記外側Oリング装着溝71にはOリング72が装着されており、ホルダHが前記ホルダ収容筒26内を移動するとき内側の気密が保持される。
(Sample holder)
(Sample holder for sample piece)
12A and 12B are explanatory diagrams of the sample holder according to the first embodiment of the present invention. FIG. 12A is a plan view with the sample stage removed, and FIG. 12B is a plan view of the main part of the sample stage with the sample stage mounted. FIG. 12C is a sectional view taken along line XIIC-XIII in FIG. 12A.
8, 9, and 12, a sample holder H for holding a sample piece includes a cylindrical outer cylinder H <b> 1 and a gear box H <b> 2 provided at an outer end (−X side end) of the outer cylinder H <b> 1. have. The outer cylinder H1 has a disc-shaped
図8、図12Cにおいて、円筒状の前記外筒H1には、内筒貫通孔73が形成されている。前記内筒貫通孔73は、内端側の内側小径部73aと、前記内側小径部73aより内径の大きな外端側の内側大径部73bとを有する。前記内側小径部73aには内側Oリング装着溝74が形成され、内側Oリング装着溝74にはOリング76が装着されている。前記内筒貫通孔73の内側大径部73bの後端部には、前記小径部73aと同じ内径を有する円筒状の軸受77が設けられている。
8 and 12C, an inner cylinder through-
図8、図12Cにおいて、前記外筒H1の内筒貫通孔73には、中空円筒状の内筒H3が配置されている。前記内筒H3は、内側小径部73a及び軸受77によって前後方向(X軸方向)に進退移動可能、且つ回転不能に支持されている。そして、前記内筒H3は、Oリング76によって内端側(+X側)の気密を保持しつつ進退移動できる。前記内筒H3の後端部(−X側端部)には、平板状のフランジ78が固定支持されており、フランジ78の下端部には内側にネジ溝が形成されたナット79が一体的に支持されている。
8 and 12C, a hollow cylindrical inner cylinder H3 is disposed in the inner cylinder through
図12Cにおいて、前記外筒H1の後端壁70の右部には、上部が開放された箱状のボルト支持部材81が設けられている。前記ボルト支持部材81内部には前記ナット79と螺合して貫通するボルト82が配置されている。前記ボルト82の前端部は、前記後端壁70に設けられたボルト軸受83及びワッシャ84によって回転可能に支持されている。そして、前記ボルト82の後部は、カラー86を介してボルト支持部材81に回転可能に支持されている。前記ボルト82の後端部はギアボックスH2の後端壁を貫通して外部に突出しており、ボルト82の後端には内筒進退移動用グリップ87が装着されている。
In FIG. 12C, a box-shaped
前記内筒進退移動用グリップ87を回転させると、前記ナット79と螺合するボルト82が回転する。このとき、前記ナット79が設けられた内筒H3は、外筒H1に回転不能に支持されているので、ボルト82の回転時に内筒H3は回転せず、前後方向に移動(進退移動)する。実施例1では、前記内筒H3は外筒H1に対して±5mm(全体で10mm)の範囲進退移動できるよう設定されている(図12Cの二点鎖線参照)。なお、進退移動可能な範囲は任意に設定することが可能である。
前記フランジ78、ナット79、ボルト支持部材81、ボルト82、ボルト軸受83、ワッシャ84、カラー86及び内筒進退移動用グリップ87とによって内筒進退制御部材(78〜87)が構成されている。
When the inner cylinder advancing / retreating
The
図8、図12Cにおいて、前記内筒H3のフランジ78の後側にはモータボックスMBが設けられている。前記モータボックスMBの内部には、モータボックスMBの外壁に対して前後方向(X軸方向)に移動可能に支持されたモータ支持部材88が設けられている。前記モータ支持部材88は、モータMを固定支持する上側支持部88aと、前記モータMの回転軸M1の先端をベアリングで回転可能に支持する下側支持部88bと、前記上側支持部88aと下側支持部88bとを接続する接続部88c(図8、図12参照)とを有している。そして、前記モータボックスMBには、前記モータ支持部材88を後方(−X方向)に付勢する付勢バネ89,89が設けられている。
8 and 12C, a motor box MB is provided on the rear side of the
図13は実施例1の試料ホルダの先端部分の要部拡大平面図であり、図13Aは試料片を保持する試料台を取り外した状態の平面図、図13BはFIB試料作成装置で切出し作業が行われる比較的大きな試料片を保持する試料台を装着した状態の平面図である。
図14は実施例1の試料ホルダの先端部分の要部拡大断面図であり、図14Aは図13BのXIVA−XIVA線断面図、図14Bは比較的大きな試料を保持する試料台を取り外した状態の拡大断面図である。
FIG. 13 is an enlarged plan view of the main part of the tip portion of the sample holder of Example 1, FIG. 13A is a plan view with the sample stage holding the sample piece removed, and FIG. 13B is the FIB sample preparation device for cutting out. It is a top view of the state which mounted the sample stand holding the comparatively big sample piece performed.
14 is an enlarged cross-sectional view of the main part of the tip portion of the sample holder of Example 1, FIG. 14A is a cross-sectional view taken along the line XIVA-XIVA in FIG. 13B, and FIG. 14B is a state in which a sample stage holding a relatively large sample is removed. FIG.
図12〜図14において、前記内筒H3の内端部(前端部、+X側端部)には、ホルダベースHBが設けられている。前記ホルダベースHBは、前記内筒H3に接続されるベース接続部91と、前記ベース接続部91と一体的に形成されたベース本体92とを有する。前記ベース接続部91には前記内筒H3の内部に連通する連通孔91a(図14参照)が形成されている。前記ベース本体92には、左右一対の外壁92a(図13参照)と、前記外壁92aより低い位置に形成された回転支持部材収容ステージ92bを有している。前記回転支持部材収容ステージ92bの略中央部にはステージ貫通孔92c(図14参照)が形成されている。前記ステージ貫通孔92cには、ベアリング(軸受)93が設けられており、ベアリング93の抜け止めのための抜け止め板94が回転支持部材収容ステージ92bの表面に固着されている。
そして、前記回転支持部材収容ステージ92bの後部(−X側部分)には、左右一対のプーリー96が回転可能に支持されている。
12-14, the holder base HB is provided in the inner end part (front end part, + X side end part) of the inner cylinder H3. The holder base HB includes a
A pair of left and
図15は実施例1の試料ホルダの回転部材の説明図であり、図15Aは断面図、図15Bは図15AのXVB−XVB線断面図である。
図12〜図15において、前記ベアリング93には、略円筒状の回転部材97が固定支持されている。図15において、前記回転部材97の上端部には大径のフランジ部97a(図15参照)が設けられている。前記大径のフランジ部97aにはワイヤ巻付溝97bが形成されている。
図15において、前記回転部材97には上下方向に貫通する試料台装着孔97cが形成されている。そして、前記回転部材97の下端部には、バネ支持溝97dが形成されている。図15Bにおいて、前記バネ支持溝97dは断面略3角形状になるよう形成されている。そして、前記バネ支持溝97dには、針金状の部材を3角形状に折り曲げて形成した試料台係止バネ(係止部材)98が設けられている。前記試料台係止バネ98は、底辺部分98aと開閉部分98b,98bとを有しており、前記底辺部分98aのみが前記バネ支持溝97dに固定されている。試料台係止バネ98の開閉部分98b,98bの両先端部は互いに接近、離隔する方向に開閉移動可能となっている。そして、前記試料台係止バネ98は、通常時は、開閉部分98b,98bが接近した状態で保持され、係止バネ98の一部が、前記試料台装着孔97c内部にはみ出している。
前記ベアリング93(図14参照)、回転部材97及び試料台係止バネ98によって回転支持部材(93,97,98)が構成されている。
15A and 15B are explanatory views of the rotating member of the sample holder of Example 1, FIG. 15A is a cross-sectional view, and FIG. 15B is a cross-sectional view taken along the line XVB-XVB in FIG.
12 to 15, a substantially cylindrical rotating
In FIG. 15, the rotating
A rotation support member (93, 97, 98) is constituted by the bearing 93 (see FIG. 14), the
図12〜図14において、前記回転部材97のワイヤ巻付溝97bと前記モータMの回転軸M1との間には、ループ状(無端状)の導電性材料製のワイヤYが、前記内筒H3の中を貫通して配置されている。前記ワイヤYの後側(−X側)は前記モータボックスMB内の回転軸M1に2重に巻き付いている。なお、前記ワイヤYは、回転軸M1に形成された溝(図示せず)に2重に巻き付いており、回転時にワイヤYと回転軸M1との接触部が上下方向(Z軸方向)にズレないよう構成されている。
12-14, between the
前記ワイヤYの前側(X側)は、前記一対のプーリー96,96の内側にガイドされて前記ワイヤ巻付溝97bに巻き付いている。したがって、前記ワイヤYは、前記ワイヤ巻付溝97bに巻き付いているので、上下方向(Z軸方向)に抜けない。ワイヤYはプーリー96,96の内側にガイドされているので、ワイヤYのワイヤ巻付溝97bへの巻付角が大きくなる。したがって、ワイヤYとワイヤ巻付溝97bとの密着する面積が広くなっている。さらに、前記モータ支持部材88に設けられた付勢バネ89,89によって、ワイヤYには一定の張力が作用するので、ワイヤYは弛まない。
The front side (X side) of the wire Y is guided inside the pair of
したがって、ワイヤYには一定の張力が作用し且つ、巻付角が大きくなっているためにワイヤYが滑り難くなっているので、前記回転部材97に回転力を確実に伝達できる。また、ワイヤYは回転軸M1に2重に巻き付いているので、回転軸M1の回転力が確実に伝達される。この結果、前記モータMを正回転又は逆回転させることにより、ワイヤYを空回りせず、回転部材97を確実に回転させることができる。
Therefore, a constant tension acts on the wire Y and the winding angle is large, so that the wire Y is difficult to slip, so that the rotational force can be reliably transmitted to the rotating
図14、図15において、前記試料台装着孔97cには試料台(試料保持部材)Tが着脱可能且つ回転不能に支持される。前記試料台Tは、試料片Wが載置される試料保持面を有する円板状の試料保持部Taと、前記試料保持部Taの試料保持面の反対側に突出して設けられた円柱状の脚部(被装着部)Tbとを有する。前記試料保持部Taは、最大で直径12mm程度の比較的大きな試料Wを保持できるように構成されている。
前記脚部Tbの下端部には、被係止部99が形成されている。前記被係止部99は、脚部Tbの下端から上方に行くに連れて径が太くなるように形成された下側径拡大部99aと、前記下側径拡大部99aの上部に連続し、上方に行くに連れて径が細くなるように形成された径縮小部99bと、前記径縮小部99bの上部に連続し、上方に行くに連れて径が太くなるように形成された上側径拡大部99cとを有する。
14 and 15, a sample table (sample holding member) T is detachably and non-rotatably supported in the sample
A locked
前記試料台Tを回転部材97に装着する場合、上方(+Z側)から前記試料台Tの前記脚部Tbを試料台装着孔97cに挿入する(図14参照)。試料台Tを上方から押し込むと、試料装着孔97c内にはみ出していた前記試料台係止バネ98が前記下側径拡大部99aと接触し、下側径拡大部99aの外径が太くなるのに伴い試料台係止バネ98の先端部分の間隔が広がる(開く)(図15B参照)。さらに試料台Tを押し込むと、前記試料台係止バネ98と脚部Tbとの接触部分が下側径拡大部99aから径縮小部99bへ移行し、前記試料台係止バネ98のバネの力(元の三角形状に戻ろうとする弾性力)により、先端部分の間隔が狭くなる(閉じる)。そして、前記試料保持部Taの下面が、前記回転部材97の上面に当接して係止されて装着が完了する。したがって、前記試料台Tは、一方向に押し続けることによってワンタッチで回転部材97に装着される。
When the sample stage T is mounted on the rotating
このとき、試料台係止バネ98は、被係止部99の径縮小部99bに接触し且つ、元の三角形状に戻らず、バネの力が作用する状態で保持される。そして、前記径縮小部99bが上方に行くほど径が細く形成されているので、試料台Tの脚部Tbは下方(−Z方向)に向かう力を受ける。この結果、試料台Tは試料台係止バネ98によって下方に押し下げる力を受け、回転部材97にしっかりと装着(固定)される。即ち、前記試料台Tは、回転部材97の回転時に、回転部材97に対して滑ることなく一体的に回転し、前記モータMの正回転、逆回転の制御によって、試料台Tは±180°以上(全体で360°以上)の範囲で回転制御される。このとき、前記ワイヤYは導電性材料で構成されているので、回転部材97やプーリー96又はモータ軸M1との間で摩擦帯電による電荷がワイヤYに残らない。即ち、ワイヤYの帯電電荷によって、荷電粒子ビーム(FIBや電子ビーム等)が曲げられる等の悪影響を防止できる。
At this time, the sample
また、試料台Tを回転支持部材97から取り外すときは、上方に引張り続けるだけで、試料台係止バネ98の先端部の間隔が広がるので、ワンタッチで取り外すことができる。
なお、このときの試料台係止バネ98のバネの力は、構成材料の変更や、形状を三角形以外にすることにより調節可能であり、試料台Tの着脱を人の手で行う場合や、装置を利用する場合など状況に応じてバネの力を適切に調節できる。
前記ワイヤY、プーリー96及びモータMによって回転制御部材(Y,M、96)が構成されている。
Further, when removing the sample stage T from the
Note that the spring force of the sample
The wire Y, the
(試料薄片用試料ホルダ)
図16は、試料薄片用試料ホルダの説明図であり、図16Aは試料薄片用試料ホルダの要部断面説明図であり、図16Bは薄壁加工前の試料薄片を保持する試料薄片保持部材の拡大説明図であり、図16Cは薄壁加工後の試料薄片を保持する試料薄片保持部材の拡大説明図である。
図16において、試料薄片用試料ホルダSHは、円筒状の外筒SH1を有している。前記外筒SH1は、前記試料片用試料ホルダHの外筒H1と同サイズに構成されており、外側面にはピンPやOリング72が配置されている。
(Sample holder for sample flakes)
FIG. 16 is an explanatory view of a sample holder for sample flakes, FIG. 16A is a cross-sectional explanatory view of a main part of the sample holder for sample flakes, and FIG. 16B is a sample flake holding member for holding the sample flakes before thin wall processing 16C is an enlarged explanatory view, and FIG. 16C is an enlarged explanatory view of a sample flake holding member that holds the sample flake after thin wall processing.
In FIG. 16, a sample holder SH for sample flakes has a cylindrical outer cylinder SH1. The outer cylinder SH1 is configured to have the same size as the outer cylinder H1 of the sample holder H for sample pieces, and pins P and O-
また、前記試料薄片用試料ホルダSHは、前記外筒SH1の内部を貫通する内筒SH2を有する。前記内筒SH2の前部には、Oリング装着溝101が形成されており、Oリング装着溝101にはOリング102が装着されている。したがって、内筒SH2内側の気密が保持される。前記内筒SH2の後端部は、外筒SH1の外端部に配置された軸受103により回転自由に支持されている。そして、内筒SH2の後端部には、被駆動ギヤ104が固着されている。
The sample flake sample holder SH has an inner cylinder SH2 penetrating the inside of the outer cylinder SH1. An O-
前記外筒SH1の外端部には、ハンドル部SH3が一体的に形成されている。前記ハンドル部SH3の外壁下部には、駆動軸106が軸受により回転自由に支持されており、前記駆動軸106には、前記被駆動ギヤ104と噛合う駆動ギヤ107が固着されている。そして、前記駆動軸106の外端部は、前記ハンドル部SH3の外側壁を貫通して外方に突出しており、駆動軸106の外端には内筒回転用グリップ108が支持されている。したがって、前記内筒回転用グリップ108を回転させることにより、駆動ギヤ107、被駆動ギヤ104を介して回転が伝達され、内筒SH2を外筒SH1に対して回転させることができる。なお、外筒SH1自体を回転させたい場合には、ハンドル部SH3を回転すればよい。
A handle portion SH3 is integrally formed at the outer end portion of the outer cylinder SH1. A
前記内筒SH2の内端部には、チップオンカートリッジ111が図示しない着脱機構によって装着されている。前記チップオンカートリッジ111の内端部には、試料薄片保持部材112が保持部材装着用板バネ113により装着されている。図16Bにおいて、試料薄片保持部材112は、半円板状メッシュに半円状の切除部112aが形成された形状をしており、試料薄片保持部材112の切除部112a周辺部に試料薄片W1が接着された状態で保持される。
A chip-on
(実施例1の作用)
前記構成を備えた実施例1の透過型電子顕微鏡TEM及びFIB試料作成装置Fでは、ゴニオメータGMが同様に構成されているので、FIB試料作成装置Fに試料片用試料ホルダH及び試料薄片用試料ホルダSHの両方を装着できる。試料片用試料ホルダHの試料台Tは直径12mm(または、12mm/21/2≒8mm四方)程度の試料を保持できるように構成されているので、図12A、図13Bに示すように、試料台Tに比較的大きな8mm四方の試料片Wを接着固定できる。したがって、直径300mm程度のウエハをダイシングソー等の切断装置を使用せずに、ユーザが手で折り割る等の簡易な方法で作成した8mm角程度の比較的大きな試料片Wを試料台Tに固定できる。そして、試料片Wが固定された試料台Tをワンタッチで試料片用試料ホルダHのホルダベースHBに装着する。
(Operation of Example 1)
In the transmission electron microscope TEM and FIB sample preparation apparatus F of Example 1 having the above-described configuration, the goniometer GM is similarly configured. Therefore, the FIB sample preparation apparatus F includes the sample holder H for sample pieces and the sample for sample thin pieces. Both holders SH can be mounted. Since the sample stage T of the sample holder H for the sample piece is configured to hold a sample having a diameter of about 12 mm (or 12 mm / 2 1/2 ≈8 mm square), as shown in FIGS. 12A and 13B, A relatively large 8 mm square sample piece W can be adhered and fixed to the sample stage T. Therefore, a relatively large sample piece W of about 8 mm square prepared by a simple method such as a user's hand folding a wafer having a diameter of about 300 mm without using a cutting device such as a dicing saw is fixed to the sample table T. it can. Then, the sample stage T on which the sample piece W is fixed is mounted on the holder base HB of the sample piece sample holder H with one touch.
図1において、試料片用試料ホルダHに試料片Wが保持された状態で、試料片用試料ホルダHをFIB試料作成装置FのゴニオメータGMに装着する。そして、試料片用試料ホルダHに保持された比較的大きな試料片WにFIBを照射して観察される2次電子像(SIM像)に基づいて、試料薄片W1を切り出す位置を特定した後に、保護膜(デポジション膜)を形成し、FIBを照射して、楔形の試料薄片W1を作成する。なお、試料薄片W1の作成方法は、例えば、特許文献1記載の図7(a)〜図7(c)に記載されているので、詳細な説明は省略する。なお、試料薄片W1の形状は、楔形に限定されず、凸字形、L字形、台形等従来公知の任意の形状に切り出すことが可能である。
In FIG. 1, the sample piece sample holder H is mounted on the goniometer GM of the FIB sample preparation apparatus F in a state where the sample piece W is held by the sample piece sample holder H. And after specifying the position which cuts out the sample thin piece W1 based on the secondary electron image (SIM image) observed by irradiating FIB to the comparatively large sample piece W hold | maintained at the sample holder H for sample pieces, A protective film (deposition film) is formed and irradiated with FIB to produce a wedge-shaped sample flake W1. In addition, since the preparation method of the sample flake W1 is described in FIG. 7 (a)-FIG.7 (c) of
このとき、実施例1の試料片用試料ホルダHは、前記内筒H3が外筒H1に対して±5mm(全体で10mm)の範囲で進退移動可能、且つX,Y,Z軸方向位置調節装置Dx,Dy,Dzにより前後左右上下方向に±1mm(全体で2mm)の範囲で調節可能に構成されている。さらに、試料台Tは±180°以上(合計360°以上)の範囲で回転可能に支持されているので、これら全ての動作を組み合わせることによって、最大で直径12mm程度の円の範囲の任意の位置にFIBの照射位置を調節することが可能となる。
したがって、実施例1のFIB試料作成装置Fでは、比較的大きな試料W(8mm四方又は直径12mm程度の試料)の任意の位置から試料薄片W1を切り出すことができる。
At this time, the sample holder H for the sample piece of Example 1 can be moved back and forth within a range of ± 5 mm (10 mm in total) with respect to the outer cylinder H1 and the position adjustment in the X, Y, and Z axis directions. The apparatus Dx, Dy, Dz is configured to be adjustable in a range of ± 1 mm (2 mm in total) in the front-rear, left-right, up-down directions. Furthermore, since the sample stage T is rotatably supported in a range of ± 180 ° or more (total 360 ° or more), by combining all these operations, any position within a circle having a diameter of about 12 mm at the maximum can be obtained. It is possible to adjust the FIB irradiation position.
Therefore, in the FIB sample preparation apparatus F of Example 1, the sample flake W1 can be cut out from an arbitrary position of a relatively large sample W (a sample having an 8 mm square or a diameter of about 12 mm).
そして、試料薄片W1と試料片Wとが保持された試料片用試料ホルダHをFIB試料作成装置Fから離脱させる。FIB試料作成装置Fの外で、従来公知のマイクロピンセット(例えば、発明協会公開技報公技番号2003-505264号参照)等を使用して試料薄片W1を試料片Wから取り外し、試料薄片用試料ホルダSHの試料薄片保持部材112に接着固定する(図16B参照)。そして、試料薄片W1が固定された試料薄片保持部材112をチップオンカートリッジ111に装着する。
図1において、試料薄片W1を保持した状態で、試料薄片用試料ホルダSHをFIB試料作成装置Fに装着する。そして、図16Bにおいて、ゴニオメータGMや内筒回転用グリップ108を操作して試料薄片W1の位置等を調節して、試料薄片W1の上方(図16Bの矢印Yaの方向)からFIBを照射して、図16Cに示す試料薄壁W2を形成する。なお、試料薄壁W2の作成方法は、例えば、特許文献1の図8(d)に記載されているので、詳細な説明は省略する。
Then, the specimen holder H for specimen holding the specimen thin piece W1 and the specimen piece W is detached from the FIB specimen preparation device F. Outside the FIB sample preparation device F, the sample flake W1 is removed from the sample flake W using a conventionally known micro tweezers (for example, see the Japan Society of Invention and Innovation Publication No. 2003-505264), and the sample flake sample Adhering and fixing to the sample
In FIG. 1, a sample holder SH for sample flakes is mounted on the FIB sample preparation apparatus F while holding the sample flakes W1. In FIG. 16B, the position of the sample flake W1 is adjusted by operating the goniometer GM and the inner
試料薄壁W2を形成する作業が終了すると、試料薄片用試料ホルダSHをFIB試料作成装置Fから取り外し、透過型電子顕微鏡TEMに装着する。そして、図3〜図5に示すように試料薄壁W2に垂直な方向(図16Cの矢印Ybの方向)から電子ビームを照射して、蛍光板5に投影された透過像を観察できる。
なお、このとき、前記試料薄壁W2の厚さが厚すぎて電子が透過できず、透過像を観察できない場合、試料薄片用試料ホルダSHを取り外し、再びFIB試料作成装置Fに装着して、試料薄壁W2を薄くする作業を行うことができる。
When the operation of forming the sample thin wall W2 is completed, the sample holder SH for sample flakes is removed from the FIB sample preparation apparatus F and mounted on the transmission electron microscope TEM. Then, as shown in FIGS. 3 to 5, the transmission image projected on the
At this time, when the thickness of the sample thin wall W2 is too thick to transmit electrons and a transmission image cannot be observed, the sample thin piece sample holder SH is removed and attached to the FIB sample preparation apparatus F again. The work of thinning the sample thin wall W2 can be performed.
この結果、実施例1の試料片用試料ホルダHが装着されるFIB試料作成装置(荷電粒子線装置)Fでは、試料片用試料ホルダHの内筒H3の進退移動及び試料台Tの回転移動により、比較的大きな試料Wの任意の位置にFIB(荷電粒子ビーム)を照射することができる。従来の試料ホルダを使用した場合には、試料台の回転中心軸から直径2mm程度の範囲しか切出しをすることができず、直径2mm程度の試料片を作成するためにダイシングソー等を使用しなければならなかった。しかし、実施例1の試料片用試料ホルダHでは、従来よりも大きな試料片Wを使用できるので、ダイシングソー等の大がかりな切断装置を使用せずに、簡易な方法(手で折り割る等)で試料片Wを作成することができる。よって、切断装置を導入するコストを抑えることができると共に、切断装置による切断作業という面倒な作業を省略できるため、使い勝手も向上する。 As a result, in the FIB sample preparation device (charged particle beam device) F to which the sample holder H for the sample piece of Example 1 is mounted, the inner tube H3 of the sample holder H for sample piece moves back and forth and the sample table T rotates. Thus, FIB (charged particle beam) can be irradiated to an arbitrary position of a relatively large sample W. When a conventional sample holder is used, only a range of about 2 mm in diameter can be cut out from the center axis of rotation of the sample stage, and a dicing saw or the like must be used to create a sample piece of about 2 mm in diameter. I had to. However, since the sample piece sample holder H according to the first embodiment can use a larger sample piece W than the conventional one, a simple method (such as folding by hand) can be used without using a large cutting device such as a dicing saw. The sample piece W can be created. Therefore, the cost for introducing the cutting device can be suppressed, and the troublesome work of cutting work by the cutting device can be omitted, so that the usability is improved.
また、実施例1の試料片用試料ホルダHでは、試料台Tが着脱可能に構成されているので、試料薄片W1が取り出された後、別の試料片から別の試料薄片を取り出す場合、試料薄片W1切出し後の試料台Tを取り外し、別の試料片が保持された試料台Tを装着することにより、速やかに試料薄片の切出し作業を行うことができる。即ち、従来の試料ホルダでは、試料片が接着等により固定されていたので、試料片を試料ホルダから取り外す作業及び別の試料片を接着する作業を行う必要が無く、速やかに別の試料薄片の切出し作業を行うことができる。また、試料台を複数用意することにより、試料片用試料ホルダHを複数用意する必要が無くなり、試料片用試料ホルダHの取り回しができる。 Moreover, in the sample holder H for sample pieces of Example 1, since the sample stage T is configured to be detachable, when another sample slice is taken out from another sample piece after the sample slice W1 is taken out, By removing the sample stage T after cutting out the thin piece W1 and mounting the sample stage T on which another sample piece is held, the sample thin piece can be quickly cut out. That is, in the conventional sample holder, since the sample piece is fixed by bonding or the like, there is no need to perform the operation of removing the sample piece from the sample holder and the operation of adhering another sample piece. Cutting out can be performed. In addition, by preparing a plurality of sample stands, it is not necessary to prepare a plurality of sample holders H for sample pieces, and the sample holders H for sample pieces can be handled.
さらに、試料薄片W1が切り出された後の試料片Wは、試料台Tに接着した状態で保管することができる。したがって、試料薄片W1が切り出された試料片Wの別の位置から試料薄片を切り出す場合には、試料台Tを再び試料片用試料ホルダHに装着して、試料薄片を切り出す作業を行うことができる。この結果、試料片Wを試料ホルダから取り外して保管したり、試料ホルダごと保管する従来に比べ、保管が容易となり、再び切り出す作業も容易に行うことができる。
また、実施例1の試料片用試料ホルダHでは、回転台Tがワンタッチで着脱可能であるため、回転台Tの装着、離脱作業は容易である。
したがって、実施例1の試料片用試料ホルダHでは、従来よりも大きな試料片Wから試料薄片W1を切り出すことが可能となると共に、試料片Wの取り扱いが容易となり、使い勝手が向上する。
Furthermore, the sample piece W after the sample slice W1 is cut out can be stored in a state of being adhered to the sample stage T. Therefore, in the case where the sample thin piece is cut out from another position of the sample piece W from which the sample thin piece W1 has been cut out, the sample stage T is again attached to the sample piece sample holder H and the sample thin piece is cut out. it can. As a result, the sample piece W can be removed from the sample holder and stored, or the sample piece W can be stored easily compared to the conventional case of storing the entire sample holder, and the work of cutting out again can be easily performed.
Moreover, in the sample piece sample holder H of Example 1, since the turntable T can be attached and detached with one touch, the attaching and detaching operations of the turntable T are easy.
Therefore, in the sample holder H for the sample piece of Example 1, it is possible to cut the sample thin piece W1 from the sample piece W larger than the conventional one, and the handling of the sample piece W becomes easy and the usability is improved.
図17は実施例2の試料ホルダの回転部材の説明図であり、図17Aは側断面図、図17Bは図17AのXVIIB−XVIIB線断面図である。
この実施例2の説明において、前記実施例1と同一の構成要素には同一の符号を使用してその詳細な説明は省略する。
図17において、実施例2の試料片用試料ホルダHは、実施例1の回転部材97に替えて、回転部材97′を有している。前記回転部材97′の上部の大径のフランジ部97aは実施例1のそれと同様に構成されている。前記回転部材97′の下部には、外部から試料台装着孔97c′に達する側断面楔状の係止バネ装着溝97eが前後一対(X軸方向一対)形成されている(図17A参照)。そして、前記係止バネ装着溝97eには、プレート状の板を折り曲げて形成した試料台係止板バネ(係止部材)98′が設けられている。前記試料台係止板バネ98′は、係止バネ装着溝97eの形状に対応して形成されており、外部の上端部でネジで回転部材97′の外周面に固着されている。そして、前記試料台係止板バネ98′の内端部は試料台装着孔97c′内に突出して配置されている。
17A and 17B are explanatory views of the rotating member of the sample holder according to the second embodiment. FIG. 17A is a side sectional view, and FIG. 17B is a sectional view taken along line XVIIB-XVIIB in FIG.
In the description of the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
In FIG. 17, the sample piece sample holder H of the second embodiment has a rotating
(実施例2の作用)
前記構成を備えた実施例2の試料ホルダH′では、試料台Tを押し込むと、前後一対の試料台係止板バネ98′が試料台Tの前記下側径拡大部99a(図14、図15参照)と接触し、前後一対の試料台係止板バネ98′は弾性変形をして互いの間隔が広がる。さらに試料台Tを押し込むと、板バネ98′が試料台Tの径縮小部99bと接触している状態で、試料台Tの試料保持部Taの下面が、回転部材97′の上面と接触して装着される。このとき、板バネ98′はバネの力(復元力)によって前記試料台Tの径縮小部99bを内側に押圧するが、径縮小部99bは上方に行くにつれて径が細くなっているので、試料台Tは下方に押し下げられる方向の力を受ける。即ち、試料台Tは回転部材97′にしっかりと固定される。また、試料台Tを取り外すときは引張り続けるだけで取り外すことができる。
(Operation of Example 2)
In the sample holder H ′ according to the second embodiment having the above-described configuration, when the sample stage T is pushed in, the pair of front and rear sample stage locking plate springs 98 ′ are provided with the lower diameter enlarged portion 99a of the sample stage T (FIG. 14, FIG. 15), the pair of front and rear sample stage locking plate springs 98 'are elastically deformed to increase the distance between each other. When the sample table T is further pushed in, the lower surface of the sample holder Ta of the sample table T comes into contact with the upper surface of the rotating
したがって、実施例2の試料片用試料ホルダHでは、試料台係止板バネ98′によって、試料台Tをワンタッチで着脱でき、且つ、しっかりと固定できるので、試料台Tに保持された試料を容易に搬送・着脱できる。その他、実施例2の試料片用試料ホルダHは、実施例1と同様の作用効果を奏する。 Therefore, in the sample holder H for the sample piece according to the second embodiment, the sample stage T can be attached and detached with one touch and fixed firmly by the sample stage locking plate spring 98 ', so that the sample held on the sample stage T can be removed. Easy to transport and detach. In addition, the sample holder H for sample piece of Example 2 has the same effect as that of Example 1.
図18は実施例3の試料ホルダの回転部材及び試料台の側断面図である。
この実施例3の説明において、前記実施例1と同一の構成要素には同一の符号を使用してその詳細な説明は省略する。
図18において、実施例3の試料片用試料ホルダHは、ワイヤYが外周に巻付く回転部材97″を有する。実施例3の回転部材97″の大径のフランジ部97aは、実施例1の回転部材97のそれと同様に構成されている。そして、実施例3の回転部材97″には、実施例1の回転部材97のバネ支持溝97dが設けられておらず、試料台装着孔97cに替えて、上下方向に貫通しない試料台装着部材収容室97f(図17参照)が設けられている。
FIG. 18 is a side sectional view of the rotating member and sample stage of the sample holder of Example 3.
In the description of the third embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
18, the sample holder H for sample piece of Example 3 has a rotating
前記試料台装着部材収容室97fには、収容室97fの側壁に固定された回転軸201中心に回転可能に支持された前後一対の試料台装着部材(係止部材)202と、前記試料台装着部材202の下端部どうしを外方に向かって押圧する付勢バネ203とが配置されている。前記試料台装着部材202の上端部202aは、回転部材97″の上面よりも上方に突出して形成されている。そして、前記上端部202aは略楔形に形成されており、外側から内側に向かって降傾斜する上側テーパ面202a1と、内側から外側に向かって降傾斜する下側テーパ面202a2とを有する。実施例3の試料装着部材202の上端部202aは、前記付勢バネ203によって常時内側に向かう力を受けている。
In the sample stage mounting
また、実施例3の試料台(試料保持部材)T″は、実施例1の試料台Tと異なり、脚部Tbが設けられていない。そして、前記試料台T″の試料保持部Ta″の下面側には、前記試料台装着部材202の上端部202aの形状に対応して前後一対の被装着溝204(被装着部、被係止部、図18参照)が形成されている。前後一対の被装着溝204どうしの間隔は、前記試料台装着部材202どうしの間隔と略同じに設定されており、試料台T″を回転部材97″に装着するときに前記上側テーパ面202a1と被装着溝204の入り口のテーパ面接触部204a(図17参照)とが接触するよう設定されている。そして、前記被装着溝204内部には、前記試料台装着部材202の下側テーパ面202a2と同じ傾斜面が形成されたテーパ面204bが設けられている。
Further, the sample stage (sample holding member) T ″ of Example 3 is not provided with the leg portion Tb unlike the sample stage T of Example 1. And the sample holder T ″ of the sample stage T ″ is not provided. A pair of front and rear mounting grooves 204 (mounted portion, locked portion, see FIG. 18) is formed on the lower surface side corresponding to the shape of the
(実施例3の作用)
前記構成を備えた実施例3の試料片用試料ホルダHでは、試料台T″を装着するために、上方(+Z軸方向)から押し込むと、試料装着部材202の上側テーパ面202a1と、被装着溝204のテーパ面接触部204aとが接触する。このとき上側テーパ面202a1は外側から内側に向かって降傾斜して形成されているので、付勢バネ203の力に抗して上端部202どうしの間隔が広がる。
前記試料台T″をさらに押し込むと、試料装着部材202は被装着溝204に嵌合する。そして、前記試料台T″の下面が回転部材97″の上面に接触するのとほぼ同時に、試料台装着部材202の下側テーパ面202a2と被装着溝204のテーパ面204bに接触し、試料台T″の装着がワンタッチで完了する。
(Operation of Example 3)
In the sample piece sample holder H of Example 3 having the above-described configuration, when the sample stage T ″ is pushed in from the upper side (+ Z-axis direction) in order to mount the sample stage T ″, the upper tapered surface 202a1 of the
When the sample table T ″ is further pushed in, the
このとき、前記付勢バネ203によって試料台装着部材202の上端部202aには内側に向かう力が作用する。試料台装着部材202の上端部202aは、内側から外側に向かって降傾斜して形成された下側テーパ面202a2とテーパ面204bとが接触しているので、前記付勢バネ203による力は、試料台T″を下向きに押し下げる方向に作用する。したがって、試料台T″は、前記試料台装着部材202と付勢バネ203、被装着溝204によって回転部材97″にしっかりと装着される。
At this time, an inward force acts on the
試料台T″を回転部材97″から取り外すときは、試料台T″を上方に引張り続けると、前記試料台装着部材202の上端部202aが被装着溝204のテーパ面204bにガイドされて、付勢バネ203の力に抗して広がる。したがって、そのまま、上方に引張り続けることによって試料台T″をワンタッチで取り外すことができる。
When removing the sample stage T ″ from the rotating
したがって、実施例3の試料ホルダH″は、試料台装着部材202、付勢バネ203によって、試料台Tをワンタッチで着脱でき、且つ、しっかりと固定できるので、試料台Tに保持された試料W等を容易に搬送・着脱できる。また、実施例1と同様に内筒H3が進退移動できるので、比較的大きな試料Wの任意の位置から試料薄片W1を切り出すことができる。さらに、実施例3の試料台T″は脚部Tbが形成されていないので、保管に必要なスペースを減らすことができる。
Therefore, in the sample holder H ″ of the third embodiment, the sample stage T can be attached and detached with a single touch and firmly fixed by the sample
図19は実施例4の試料ホルダの内筒の説明図であり、図19Aは試料台を装着していない状態の要部断面説明図、図19Bは試料台を装着した状態の要部断面説明図、図19Cは試料台を装着した状態の要部断面説明図である。
図20は実施例4の試料ホルダの先端部の拡大説明図であり、図20Aは試料台を装着していない状態の説明図、図20Bは試料台を装着した状態の説明図、図20Cは試料台を装着した状態の要部断面図である。
この実施例4の説明において、前記実施例1と同一の構成要素には同一の符号を使用してその詳細な説明は省略する。
FIG. 19 is an explanatory view of the inner cylinder of the sample holder of Example 4. FIG. 19A is a cross-sectional view of the main part when the sample stage is not mounted, and FIG. 19B is a cross-sectional view of the main part when the sample stage is mounted. FIG. 19C is an explanatory cross-sectional view of a main part in a state where the sample stage is mounted.
FIG. 20 is an enlarged explanatory view of the tip portion of the sample holder of Example 4, FIG. 20A is an explanatory view of a state where the sample stage is not mounted, FIG. 20B is an explanatory view of a state where the sample stage is mounted, and FIG. It is principal part sectional drawing of the state which mounted | wore the sample stand.
In the description of the fourth embodiment, the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図19,図20において、実施例4の試料ホルダH′は、内筒H3′及びホルダベースHB′以外は前記実施例1の試料ホルダHと同様に構成されている。実施例4の内筒H3′は、前後方向に貫通する調節軸貫通孔211を有しており、前記調節軸貫通孔211の後部には、キー溝211aが形成されている。前記調節軸貫通孔211には、回転部材97の回転位置を調節するためのスライド軸212が前後方向にスライド移動(進退移動)可能に支持されている。前記スライド軸212は、前記キー溝211aに係合するキー212aを有しており、このキー212aによってスライド軸212は回転せずに進退移動する。そして、前記スライド軸212の後端部には、内部にネジ溝を有する螺合孔212bが形成されている。前記内筒H3′の後端部には、調節軸貫通孔211内部に突出し且つ、前記螺合孔212bに螺合する回転軸M1′を有するモータM′が設けられている。
19 and 20, the sample holder H ′ of the fourth embodiment is configured in the same manner as the sample holder H of the first embodiment except for the inner cylinder H3 ′ and the holder base HB ′. The inner cylinder H3 ′ of the fourth embodiment has an adjustment shaft through
前記スライド軸212の内端部は、内筒H3′を貫通し、内筒H3′の前端部に設けられたホルダベースHB′まで延びている。前記スライド軸212の内端部の左部(−Y側部分)には、左方に突出し先端部が下方(−Z方向)に折り曲げられたワイヤ支持部材213が設けられている。前記ワイヤ支持部材213の先端部には、プーリー96及び回転部材97に巻付くワイヤYの一端部が固定支持されている。
前記ホルダベースHB′は、実施例1のホルダベースHBのベース接続部91とベース本体92との間に設けられた調節バネ保持部214を有している。前記調節バネ保持部214の後端部右部(−Z端部+Y部分)には、調節バネ支持ピン216が設けられており、調節バネ支持ピン216には調節バネ217の一端部が支持されている。前記調節バネ217の他端部には、回転部材97及びプーリー96に係合する前記ワイヤYの他端部が固定支持されている。したがって、前記調節バネ217によって、ワイヤYには、弛まないように常に一定以上の張力が作用している。
前記ワイヤY、プーリー96、モータM′、スライド軸212及び調節バネ217によって回転制御部材(Y,M′、96,212,217)が構成されている。
The inner end portion of the
The holder base HB ′ has an adjustment
The wire Y, the
(実施例4の作用)
図19、図20において、前記構成を備えた実施例4の試料ホルダH′では、前記モータM′を正回転あるいは逆回転させることにより回転軸M1′を回転させると、回転不能に支持されているスライド軸212は、回転軸M1′と螺合孔212bとの間の螺合により進退移動する。前記スライド軸212が前側に移動するとき、前記調節バネ217によって張力が作用しているので、ワイヤYが巻付いている回転部材97のワイヤ巻付溝97bが図19において時計方向に回転する。逆に、前記スライド軸212が後側に移動するとき、前記調節バネ217が延びるので、ワイヤYが巻付く回転部材97は反時計方向に回転する。したがって、実施例4の試料ホルダH′は、モータM′の回転制御により、試料台Tに保持された試料Wを回転させることができる。
(Operation of Example 4)
19 and 20, in the sample holder H ′ according to the fourth embodiment having the above-described configuration, when the rotating shaft M1 ′ is rotated by rotating the motor M ′ forward or backward, the sample holder H ′ is supported so as not to rotate. The
この結果、実施例4の試料ホルダH′は、前記スライド軸212等によって構成された回転調節部材による回転、及び内筒H3′の進退移動の組み合わせによって、比較的大きな試料WやTEM用試料等の任意の位置にFIB(荷電粒子ビーム)を照射することができる。また、試料台Tが回転部材97に対して着脱可能に構成されているので、試料W等の搬送・着脱・保管を容易に行うことができる。
As a result, the sample holder H ′ of the fourth embodiment has a relatively large sample W, a TEM sample, etc. by a combination of the rotation by the rotation adjusting member constituted by the
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。以下に変更例を例示する。
(H01)前記各実施例において、試料ホルダH,H′は、STEMやSEM等の荷電粒子ビーム(電子ビームやイオンビーム等)を使用する荷電粒子線装置に使用可能である。前記荷電粒子線装置で使用した場合、前記内筒の進退移動及び試料台Tの回転により、比較的大きな試料Wの任意の位置に荷電粒子ビームを照射することができるので、試料Wの全面観察をすることができる。
(H02)前記各実施例において、内筒の進退制御を行う内筒進退移動用グリップ87に替えて、モータを取り付け、モータの回転駆動によって内筒の進退移動を制御することも可能である。
As mentioned above, although the Example of this invention was explained in full detail, this invention is not limited to the said Example, A various change is performed within the range of the summary of this invention described in the claim. It is possible. Examples of modifications are illustrated below.
(H01) In each of the embodiments described above, the sample holders H and H ′ can be used in a charged particle beam apparatus using a charged particle beam (electron beam, ion beam, etc.) such as STEM or SEM. When used in the charged particle beam apparatus, the charged particle beam can be irradiated to an arbitrary position of a relatively large sample W by the forward / backward movement of the inner cylinder and the rotation of the sample stage T. Can do.
(H02) In each of the above embodiments, instead of the inner cylinder advance /
(H03)前記各実施例において、試料台Tの回転をモータによって制御する替わりに、手動で操作することも可能である。例えば、実施例4において、スライド軸212の後端を試料ホルダの外部まで延ばして、この後端部にグリップを設けることにより、手動で試料台Tの回転を制御することができる。
(H04)前記各実施例において、試料台Tの回転をワイヤを使用せずに制御する構成とすることも可能である。例えば、内筒を貫通する軸の先端部にウォームを形成し、ウォームに係合するギアを回転部材97に設けることにより、試料台Tの回転を制御することができる。なお、ウォームギアに限定されず、ハイポイドギア、ヘリカルギア、ベベルギア等を使用した任意の機構を採用することができる。
(H05)前記各実施例において、回転部材に密着するワイヤYは、観察作業や試料作成作業等に支障がなければ、非導電性材料で構成することもできる。
(H03) In each of the embodiments, instead of controlling the rotation of the sample stage T by a motor, it can be operated manually. For example, in Example 4, the rotation of the sample stage T can be manually controlled by extending the rear end of the
(H04) In each of the above embodiments, the rotation of the sample stage T can be controlled without using a wire. For example, the rotation of the sample stage T can be controlled by forming a worm at the tip of the shaft passing through the inner cylinder and providing the rotating
(H05) In each of the embodiments described above, the wire Y that is in close contact with the rotating member can be made of a non-conductive material as long as it does not interfere with the observation work or the sample preparation work.
GM…ホルダ装着部材、
HB,HB′…ホルダベース、
H1…外筒、
H3…内筒、
M,M′…モータ、
T,T″…試料保持部材、
Ta,Ta″…試料保持部、
Tb,204…被装着部、
Y…ワイヤ、
W,W1…試料、
1…鏡筒、
26a…ホルダ装着孔、
73…内筒貫通孔、
93…ベアリング、
97;97′;97″…回転部材、
98,98′,202…係止部材、
99,204…被係止部、
Y,M,96;Y,M′,96,212,217…回転制御部材、
(78〜87)…内筒進退制御部材、
93,97,98;93,97′,98′;93,97″,202…回転支持部材。
GM ... Holder mounting member,
HB, HB '... Holder base,
H1 ... outer cylinder,
H3 ... inner cylinder,
M, M '... motor,
T, T ″: sample holding member,
Ta, Ta ″: sample holder,
Tb, 204 ... mounted part,
Y ... Wire,
W, W1 ... sample,
1 ... Tube,
26a ... Holder mounting hole,
73 ... inner cylinder through hole,
93 ... bearings,
97; 97 '; 97 "... rotating member,
98, 98 ', 202 ... locking member,
99,204 ... locked portion,
Y, M, 96; Y, M ′, 96, 212, 217... Rotation control member,
(78 to 87) ... inner cylinder advance / retreat control member,
93, 97, 98; 93, 97 ′, 98 ′; 93, 97 ″, 202.
Claims (6)
(A01)内筒貫通孔を有する外筒、
(A02)前記外筒の内筒貫通孔内部に支持され且つ、前記外筒の軸方向に沿って進退移動可能に支持された内筒、
(A03)前記内筒を前記外筒に対して進退移動させる内筒進退制御部材、
(A04)前記内筒の内端部に配置されたホルダベース、
(A05)前記ホルダベースに支持された回転支持部材であって、荷電粒子ビームが照射される試料片を保持する試料保持部材を回転可能且つ着脱可能に支持する前記回転支持部材、
(A06)前記回転支持部材の回転を制御する回転制御部材。 A sample holder comprising the following constituent elements (A01) to (A06):
(A01) an outer cylinder having an inner cylinder through-hole,
(A02) An inner cylinder supported inside the inner cylinder through-hole of the outer cylinder and supported so as to be movable back and forth along the axial direction of the outer cylinder,
(A03) An inner cylinder advance / retreat control member for moving the inner cylinder forward / backward relative to the outer cylinder,
(A04) a holder base disposed at the inner end of the inner cylinder;
(A05) A rotation support member supported by the holder base, wherein the rotation support member rotatably and detachably supports a sample holding member that holds a sample piece irradiated with a charged particle beam,
(A06) A rotation control member that controls the rotation of the rotation support member.
(A07)前記試料保持部材と一体的に回転する回転部材と、前記回転部材を回転可能に支持する軸受とを有する前記回転支持部材、
(A08)前記回転部材を回転させるために前記回転部材の外周部に配置されたワイヤと、前記ワイヤを前記回転部材に密着するようにガイドするプーリーと、前記ワイヤの端部に接続されたモータとを有する前記回転制御部材。 The sample holder according to claim 1, comprising the following structural requirements (A07) and (A08):
(A07) The rotation support member having a rotation member that rotates integrally with the sample holding member, and a bearing that rotatably supports the rotation member;
(A08) A wire disposed on an outer peripheral portion of the rotating member for rotating the rotating member, a pulley for guiding the wire so as to be in close contact with the rotating member, and a motor connected to an end portion of the wire The rotation control member comprising:
(B01)前記試料ホルダの内端部に設けられたホルダベース、
(B02)荷電粒子ビームが照射される試料片を保持する試料保持部と、前記試料保持部に一体的に配置された被装着部とを有する試料保持部材、
(B03)前記ホルダベースに支持され、前記試料保持部材をワンタッチで着脱可能且つ回転可能に支持する回転支持部材、
(B04)前記回転支持部材の回転を制御する回転制御部材。 A sample holder comprising the following constituent elements (B01) to (B04):
(B01) a holder base provided at the inner end of the sample holder;
(B02) a sample holding member having a sample holding part for holding a sample piece irradiated with a charged particle beam, and a mounted part integrally disposed on the sample holding part,
(B03) A rotation support member that is supported by the holder base and supports the sample holding member in a detachable and rotatable manner with one touch;
(B04) A rotation control member for controlling the rotation of the rotation support member.
(B05)前記試料保持部の試料保持面の反対側に突出して形成され、且つ被係止部が形成された被装着部を有する前記試料保持部材、
(B06)前記被装着部の前記被係止部を係止する係止部材を有する前記回転支持部材。 The sample holder according to claim 3, comprising the following constituent elements (B05) and (B06):
(B05) The sample holding member that has a mounted portion that is formed to protrude to the opposite side of the sample holding surface of the sample holding portion and that has a locked portion.
(B06) The rotation support member including a locking member that locks the locked portion of the mounted portion.
(C01)上下方向に延びるZ軸に沿った荷電粒子ビームの通路が内部に形成された鏡筒、
(C02)前記荷電粒子ビームに略垂直な方向から前記鏡筒を貫通するホルダ装着孔を有し、ホルダ装着孔の中心線上にある揺動中心点の周りに揺動可能なホルダ装着部材、
(C03)前記ホルダ装着孔に気密に貫通して前記ホルダ装着部材に着脱可能に支持される外筒と、
前記外筒によって前記ホルダ装着孔の中心線に沿って進退移動可能に支持された内筒と、
前記内筒を前記外筒に対して進退移動させる内筒進退制御部材と、
前記内筒の内端部に設けられた回転支持部材と、
前記回転支持部材の回転を制御する回転制御部材と、
を有する試料ホルダ、
(C04)前記荷電粒子ビームが照射される試料片を保持し、前記回転支持部材に回転可能且つ着脱可能に支持された試料保持部材。 A charged particle beam apparatus comprising the following constituent elements (C01) to (C04):
(C01) A lens barrel in which a passage of a charged particle beam along the Z-axis extending in the vertical direction is formed.
(C02) a holder mounting member having a holder mounting hole penetrating the lens barrel from a direction substantially perpendicular to the charged particle beam, and swingable about a swing center point on a center line of the holder mounting hole;
(C03) an outer cylinder that airtightly penetrates the holder mounting hole and is detachably supported by the holder mounting member;
An inner cylinder supported by the outer cylinder so as to be movable back and forth along the center line of the holder mounting hole;
An inner cylinder advancing and retracting control member for moving the inner cylinder forward and backward with respect to the outer cylinder;
A rotation support member provided at an inner end of the inner cylinder;
A rotation control member for controlling rotation of the rotation support member;
A sample holder,
(C04) A sample holding member that holds a sample piece irradiated with the charged particle beam and is rotatably and detachably supported by the rotation support member.
(C01)上下方向に延びるZ軸に沿った荷電粒子ビームの通路が内部に形成された鏡筒、
(C02)前記荷電粒子ビームに略垂直な方向から前記鏡筒を貫通するホルダ装着孔を有し、ホルダ装着孔の中心線上にある揺動中心点の周りに揺動可能なホルダ装着部材、
(C03′)前記ホルダ装着孔に気密に貫通して前記ホルダ装着部材に着脱可能に支持される試料ホルダであって、
前記試料ホルダの内端部に設けられた回転支持部材と、
前記回転支持部材の回転を制御する回転制御部材と、
を有する前記試料ホルダ、
(C04′)前記荷電粒子ビームが照射される試料片を保持し、前記回転支持部材に回転可能且つワンタッチで着脱可能に支持される試料保持部材。
A charged particle beam apparatus comprising the following constituent elements (C01), (C02), (C03 ′), and (C04 ′):
(C01) A lens barrel in which a passage of a charged particle beam along the Z-axis extending in the vertical direction is formed.
(C02) a holder mounting member having a holder mounting hole penetrating the lens barrel from a direction substantially perpendicular to the charged particle beam, and swingable about a swing center point on a center line of the holder mounting hole;
(C03 ′) a sample holder that is hermetically penetrated through the holder mounting hole and is detachably supported by the holder mounting member,
A rotation support member provided at an inner end of the sample holder;
A rotation control member for controlling rotation of the rotation support member;
The sample holder having
(C04 ′) A sample holding member that holds a sample piece irradiated with the charged particle beam and is rotatably supported by the rotation support member and detachable with one touch.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2003414894A JP2005174808A (en) | 2003-12-12 | 2003-12-12 | Sample holder and charged particle beam apparatus |
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JP2003414894A JP2005174808A (en) | 2003-12-12 | 2003-12-12 | Sample holder and charged particle beam apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2005174808A true JP2005174808A (en) | 2005-06-30 |
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Family Applications (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2003
- 2003-12-12 JP JP2003414894A patent/JP2005174808A/en not_active Withdrawn
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