(57)【要約】【課題】集束イオンビーム装置と透過電子顕微鏡に共通に用いることができる試料ホルダーを提供する。【解決手段】試料ホルダー１００は、電子顕微鏡と集束イオンビーム装置に共通の試料ホルダーであって、ロッド１０と、ロッド１０の先端に設けられている試料台２０と、電子顕微鏡のセンサーおよび集束イオンビーム装置の受容部に嵌まるピンと、ピンを固定する固定部材（把持部４０）と、を含み、ピンは、固定部材から試料台２０に向けてロッド１０に沿って突出し、試料台２０とピンの先端との間の距離は、可変である。【選択図】図１
2020031051.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子顕微鏡と集束イオンビーム装置に共通の試料ホルダーであって、
ロッドと、
前記ロッドの先端に設けられている試料台と、
前記電子顕微鏡の受容部および前記集束イオンビーム装置の受容部に嵌まるピンと、
前記ピンを固定する固定部材と、
を含み、
前記ピンは、前記固定部材から前記試料台に向けて前記ロッドに沿って突出し、
前記試料台と前記ピンの先端との間の距離は、可変である、試料ホルダー。
【請求項２】
請求項１において、
前記ピンを複数含み、
複数の前記ピンのうちの第１ピンと、複数の前記ピンのうちの第２ピンとは、互いに長さが異なり、
前記第１ピンおよび前記第２ピンは、前記固定部材に対して着脱可能である、試料ホルダー。
【請求項３】
請求項２において、
前記第１ピンを前記固定部材に固定した場合、前記試料台が前記電子顕微鏡の試料室に導入されたときに、前記第１ピンが前記電子顕微鏡の受容部に嵌まり、
前記第２ピンを前記固定部材に固定した場合、前記試料台が前記集束イオンビーム装置の試料室に導入されたときに、前記第２ピンが前記集束イオンビーム装置の受容部に嵌まる、試料ホルダー。
【請求項４】
請求項１において、
前記ピンの前記固定部材から突出する部分の長さは、可変である、試料ホルダー。
【請求項５】
請求項４において、
前記ピンの前記固定部材から突出する部分は、第１の長さと、第２の長さと、に変更可能であり、
前記ピンの前記固定部材から突出する部分を前記第１の長さとした場合、前記試料台が前記電子顕微鏡の試料室に導入されたときに、前記ピンが前記電子顕微鏡の受容部に嵌まり、
前記ピンの前記固定部材から突出する部分を前記第２の長さとした場合、前記試料台が前記集束イオンビーム装置の試料室に導入されたときに、前記ピンが前記集束イオンビーム装置の受容部に嵌まる、試料ホルダー。
【請求項６】
請求項１において、
前記ピンを複数含み、
前記固定部材は、前記ロッドに着脱可能な第１部材と、前記ロッドに設けられた第２部材と、を含み、
複数の前記ピンのうちの第１ピンは、前記第１部材に固定され、
複数の前記ピンのうちの第２ピンは、前記第２部材に固定されている、試料ホルダー。
【請求項７】
請求項６において、
前記第１部材を前記ロッドに取り付けた場合、前記試料台が前記電子顕微鏡の試料室に導入されたときに、前記第１ピンが前記電子顕微鏡の受容部に嵌まり、
前記第１部材を前記ロッドから取り外した場合、前記試料台が前記集束イオンビーム装置の試料室に導入されたときに、前記第２ピンが前記集束イオンビーム装置の受容部に嵌
まる、試料ホルダー。
【請求項８】
請求項１において、
前記固定部材は、前記ロッド上を移動可能である、試料ホルダー。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか１項において、
前記距離は、第１距離と、第２距離と、に変更可能であり、
前記距離を前記第１距離とした場合、前記試料台が前記電子顕微鏡の試料室に導入されたときに、前記ピンが前記電子顕微鏡の受容部に嵌まり、
前記距離を前記第２距離とした場合、前記試料台が前記集束イオンビーム装置の試料室に導入されたときに、前記ピンが前記集束イオンビーム装置の受容部に嵌まる、試料ホルダー。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれか１項において、
前記試料台が前記電子顕微鏡の試料室または前記集束イオンビーム装置の試料室に導入されたことを検知するセンサーを含み、
前記センサーは、
前記ピンが前記電子顕微鏡の受容部に嵌まることで、前記試料台が前記電子顕微鏡の試料室に導入されたことを検知し、
前記ピンが前記集束イオンビーム装置の受容部に嵌まることで、前記試料台が前記集束イオンビーム装置の試料室に導入されたことを検知する、試料ホルダー。
【請求項１１】
請求項１ないし９のいずれか１項において、
前記距離は、第１距離と、第２距離と、に変更可能であり、
前記距離を前記第１距離とした場合、前記ピンが前記電子顕微鏡の受容部に嵌まることで、前記電子顕微鏡のセンサーが、前記試料台が前記電子顕微鏡の試料室に導入されたことを検知し、
前記距離を前記第２距離とした場合、前記ピンが前記集束イオンビーム装置の受容部に嵌まることで、前記集束イオンビーム装置のセンサーが、前記試料台が前記集束イオンビーム装置の試料室に導入されたことを検知する、試料ホルダー。
【請求項１２】
請求項１ないし１１のいずれか１項において、
前記ロッドに装着された第１Ｏリングとおよび第２Ｏリングを含み、
前記第１Ｏリングと前記試料台との間の距離は、前記第２Ｏリングと前記試料台との間の距離よりも小さく、
前記試料台が前記電子顕微鏡の試料室に導入されたときに、前記第１Ｏリングが前記電子顕微鏡の試料室を気密に封止し、
前記試料台が前記集束イオンビーム装置の試料室に導入されたときに、前記第２Ｏリングが前記集束イオンビーム装置の試料室を気密に封止する、試料ホルダー。
【請求項１３】
請求項１ないし１２のいずれか１項において、
前記ロッドに、前記試料台との間の距離が第３距離となる第１状態、および前記試料台との間の距離が前記第３距離よりも長い第４距離となる第２状態で取付け可能なガイドピンを含み、
前記ガイドピンが前記ロッドに前記第１状態で取付けられた場合、前記試料台が前記電子顕微鏡の試料室に導入される際に、前記ガイドピンが前記電子顕微鏡のガイド溝に嵌まり、
前記ガイドピンが前記ロッドに前記第２状態で取り付けられた場合、前記試料台が前記集束イオンビーム装置の試料室に導入される際に、前記ガイドピンが前記集束イオンビーム装置のガイド溝に嵌まる、試料ホルダー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試料ホルダーに関する。
【背景技術】
【０００２】
集束イオンビーム（Focused Ion Beam、ＦＩＢ）装置で透過電子顕微鏡用試料の加工を行った場合、試料を集束イオンビーム装置から透過電子顕微鏡に移さなければならない。集束イオンビーム装置で加工した試料は、微細で壊れやすいため、集束イオンビーム装置の試料ホルダーから透過電子顕微鏡の試料ホルダーに試料を移し替える際に試料が壊れてしまうおそれがある。
【０００３】
例えば、特許文献１では、集束イオンビーム装置と透過電子顕微鏡に共通の試料ホルダーを用いて、試料を移し替えることなく、集束イオンビーム装置で加工した試料を、透過電子顕微鏡に導入できるようにしている。
【０００４】
従来、集束イオンビーム装置と透過電子顕微鏡に共通の試料ホルダーを用いる場合、試料室の大きさを汎用の集束イオンビーム装置の試料室よりも小さくした専用の集束イオンビーム装置を用いていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１４６９５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般的に、透過電子顕微鏡のレンズカラムは直径２００ｍｍ〜３００ｍｍ程度であり、透過電子顕微鏡の試料ホルダーの長さは１５０ｍｍ〜２５０ｍｍ程度である。これに対して、汎用の集束イオンビーム装置では、比較的大型の試料を加工する場合があるため、試料室は大型になる。そのため、集束イオンビーム装置の試料ホルダーの長さは、３００ｍｍ以上となる場合がある。したがって、汎用の集束イオンビーム装置と透過電子顕微鏡に共通の試料ホルダーでは、汎用の集束イオンビーム装置の試料室に対応した長さが必要となる。
【０００７】
ここで、透過電子顕微鏡の試料ホルダーには、ピンが設けられている。同様に、集束イオンビーム装置の試料ホルダーには、ピンが設けられている。透過電子顕微鏡および集束イオンビーム装置は、それぞれ試料ホルダーが挿入されたこと、すなわち試料台が試料室に導入されたことを検知するためのセンサーを備えている。ピンによってセンサーを動作させることができる。
【０００８】
集束イオンビーム装置と透過電子顕微鏡に共通の試料ホルダーを実現するためには、試料ホルダーに、透過電子顕微鏡のセンサーと集束イオンビーム装置のセンサーの両方に適用可能なピンを設けなければならない。
【０００９】
本発明の目的は、試料室の大きさが異なる電子顕微鏡と集束イオンビーム装置に共通に用いることができる試料ホルダーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る試料ホルダーの一態様は、
電子顕微鏡と集束イオンビーム装置に共通の試料ホルダーであって、
ロッドと、
前記ロッドの先端に設けられている試料台と、
前記電子顕微鏡の受容部および前記集束イオンビーム装置の受容部に嵌まるピンと、
前記ピンを固定する固定部材と、
を含み、
前記ピンは、前記固定部材から前記試料台に向けて前記ロッドに沿って突出し、
前記試料台と前記ピンの先端との間の距離は、可変である。
【００１１】
このような試料ホルダーでは、試料台とピンの先端との間の距離が可変であるため、試料室の大きさが異なる集束イオンビーム装置および透過電子顕微鏡であっても、共通に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態に係る試料ホルダーを模式的に示す図。
【図２】第１実施形態に係る試料ホルダーを模式的に示す図。
【図３】第１ピンおよび第２ピンを着脱可能に固定する機構を説明するための図。
【図４】第１ピンおよび第２ピンを着脱可能に固定する機構の他の例を説明するための図。
【図５】第１ピンおよび第２ピンを着脱可能に固定する機構の変形例を説明するための図。
【図６】第１ピンおよび第２ピンを着脱可能に固定する機構の変形例を説明するための図。
【図７】第１ピンおよび第２ピンを着脱可能に固定する機構の変形例を説明するための図。
【図８】第１ピンおよび第２ピンを着脱可能に固定する機構の変形例を説明するための図。
【図９】第１ピンおよび第２ピンを着脱可能に固定する機構の変形例を説明するための図。
【図１０】集束イオンビーム装置を模式的に示す図。
【図１１】透過電子顕微鏡を模式的に示す図。
【図１２】第２実施形態に係る試料ホルダーを模式的に示す図。
【図１３】ピンの把持部から突出する部分の長さを変更する機構を説明するための図。
【図１４】ピンの把持部から突出する部分の長さを変更する機構の変形例を説明するための図。
【図１５】第３実施形態に係る試料ホルダーを模式的に示す図。
【図１６】第３実施形態に係る試料ホルダーを模式的に示す図。
【図１７】アダプターの構成を説明するための図。
【図１８】アダプターの構成の変形例を説明するための図。
【図１９】アダプターの構成の変形例を説明するための図。
【図２０】第４実施形態に係る試料ホルダーを模式的に示す図。
【図２１】第４実施形態に係る試料ホルダーを模式的に示す図。
【図２２】試料ホルダーの変形例を説明するための図。
【図２３】第５実施形態に係る試料ホルダーを模式的に示す図。
【図２４】第５実施形態に係る試料ホルダーを模式的に示す図。
【図２５】第６実施形態に係る試料ホルダーを模式的に示す図。
【図２６】第６実施形態に係る試料ホルダーを模式的に示す図。
【図２７】第７実施形態に係る試料ホルダーを模式的に示す図。
【図２８】第７実施形態に係る試料ホルダーを模式的に示す図。
【図２９】第８実施形態に係る試料ホルダーを模式的に示す図。
【図３０】第８実施形態に係る試料ホルダーを模式的に示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００１４】
１．  第１実施形態
１．１．  試料ホルダー
まず、第１実施形態に係る試料ホルダーについて、図面を参照しながら説明する。図１および図２は、第１実施形態に係る試料ホルダー１００を模式的に示す図である。
【００１５】
なお、図１は、試料ホルダー１００を、透過電子顕微鏡の試料ホルダーとして用いる場合を図示している。図２は、試料ホルダー１００を、集束イオンビーム装置の試料ホルダーとして用いる場合を図示している。
【００１６】
試料ホルダー１００は、図１および図２に示すように、ロッド１０と、試料台２０と、第１ピン３０と、第２ピン３２と、把持部４０（固定部材の一例）と、ガイドピン５０と、を含む。試料ホルダー１００は、集束イオンビーム装置と透過電子顕微鏡に共通の試料ホルダーである。
【００１７】
ロッド１０は、棒状の部材である。ロッド１０は、透過電子顕微鏡よりも大型の試料室を有する集束イオンビーム装置に対応できるように、集束イオンビーム装置の試料室に試料台２０を導入できる長さを有している。
【００１８】
試料台２０は、ロッド１０の先端に設けられている。試料台２０には、試料が載置される。試料台２０には、図示はしないが、試料を保持するための保持機構が設けられており、当該保持機構により試料が試料台２０に固定される。
【００１９】
第１ピン３０は、図１に示すように、把持部４０に取り付けられている。第２ピン３２は、図２に示すように、把持部４０に取り付けられている。第１ピン３０および第２ピン３２は、把持部４０に対して着脱可能である。すなわち、試料ホルダー１００では、第１ピン３０を把持部４０に取り付けることもできるし、第２ピン３２を把持部４０に取り付けることもできる。把持部４０に取り付けられた第１ピン３０および第２ピン３２は、把持部４０から試料台２０に向けて突出する。第１ピン３０および第２ピン３２は、ロッド１０に沿って突出する。第１ピン３０は、第２ピン３２よりも長い。
【００２０】
第１ピン３０および第２ピン３２は、後述する透過電子顕微鏡の受容部および集束イオンビーム装置の受容部に嵌まる形状を有している。試料ホルダー１００では、第１ピン３０と、第２ピン３２と、を用いることで、試料台２０とピンの先端との間の距離を、可変にできる。図１に示す試料台２０と第１ピン３０の先端との間の距離は、距離Ｌ１（第１距離）であり、図２に示す試料台２０と第２ピン３２の先端との間の距離は、距離Ｌ２（第２距離）である。距離Ｌ１は、距離Ｌ２よりも小さい。
【００２１】
第１ピン３０は、試料台２０が透過電子顕微鏡の試料室に導入されたときに、透過電子顕微鏡の受容部に嵌まる。透過電子顕微鏡の受容部にはセンサーが設けられている。当該センサーは、試料ホルダー１００が挿入されたこと、すなわち、試料台２０が透過電子顕微鏡の試料室に導入されたことを検知して透過電子顕微鏡の制御部に通知するためのセンサーである。第１ピン３０が透過電子顕微鏡の受容部に嵌まることで、試料ホルダー１０
０が挿入されたことが制御部に通知される。
【００２２】
第２ピン３２は、試料台２０が集束イオンビーム装置の試料室に導入されたときに、集束イオンビーム装置の受容部に嵌まる。集束イオンビーム装置の受容部にはセンサーが設けられている。当該センサーは、試料ホルダー１００が挿入されたこと、すなわち、試料台２０が集束イオンビーム装置の試料室に導入されたことを集束イオンビーム装置の制御部に通知するためのセンサーである。第２ピン３２が集束イオンビーム装置の受容部に嵌まることで、試料ホルダー１００が挿入されたことが制御部に通知される。
【００２３】
把持部４０は、ユーザーが把持する部分である。把持部４０は、ロッド１０の試料台２０が設けられた側の端部（先端部）とは反対側の端部（後端部）に設けられている。把持部４０の径は、ロッド１０の径よりも大きい。把持部４０は、第１ピン３０および第２ピン３２を固定する固定部材として機能する。
【００２４】
ガイドピン５０は、試料ホルダー１００の試料台２０を透過電子顕微鏡の試料室に導入する際に、試料室を大気側と遮断するためのバルブを開くためのピンである。
【００２５】
図３は、第１ピン３０および第２ピン３２を着脱可能に固定する機構を説明するための図である。
【００２６】
把持部４０には、図３に示すように、試料台２０の方向を向く面に挿入孔４２が設けられている。挿入孔４２は、開口が円である。挿入孔４２に、円柱状の第１ピン３０を挿入することによって、第１ピン３０が固定される。第１ピン３０は、挿入孔４２に抜き差しが可能である。
【００２７】
第２ピン３２は、第１ピン３０よりも長さが短い点を除いて第１ピン３０と同様の形状を有している。そのため、第２ピン３２も、第１ピン３０と同様に、挿入孔４２に抜き差しが可能である。第１ピン３０の長さと、挿入孔４２の深さによって、第１ピン３０の先端の位置決めができる。同様に、第２ピン３２の長さと、挿入孔４２の深さによって、第２ピン３２の先端の位置決めができる。
【００２８】
なお、図３では、挿入孔４２の開口が円であり、第１ピン３０および第２ピン３２が円柱状である場合について説明したが、挿入孔４２および第１ピン３０および第２ピン３２の形状はこれに限定されない。例えば図４に示すように、挿入孔４２の開口が四角形であり、第１ピン３０および第２ピン３２が四角柱であってもよい。
【００２９】
図５〜図９は、第１ピン３０および第２ピン３２を着脱可能に固定する機構の変形例を説明するための図である。
【００３０】
図５に示すように、第１ピン３０に雄ねじを形成し、挿入孔４２に雌ねじを形成することで、第１ピン３０をねじの作用で固定してもよい。
【００３１】
また、図６に示すように、第１ピン３０に鍔形状の張り出し部３４を形成してもよい。これにより、第１ピン３０の把持部４０から露出する部分の長さを正確に規定することができる。
【００３２】
また、図７に示すように、第１ピン３０が、２つの部分に分離可能であってもよい。図７に示す例では、第１ピン３０は、先端側の第１部分３０ａと、後端側の第２部分３０ｂと、を有している。第２部分３０ｂには挿入孔４２に形成された雌ねじに螺合する雄ねじが形成されている。第２部分３０ｂの先端に第１部分３０ａを差し込むことで、第１部分
３０ａと第２部分３０ｂとを一体にできる。第２ピン３２も、第１ピン３０と同様の形状を有しており、第１部分３２ａと、第２部分３２ｂと、を有している。なお、第１ピン３０の第１部分３０ａは、第２ピン３２の第１部分３２ａよりも長い。
【００３３】
図８に示すように、把持部４０の試料台２０側とは反対側の第１面４０ａから試料台２０側の第２面４０ｂまで延びる貫通孔４４を形成し、貫通孔４４の第１面４０ａ側から第１ピン３０を差し込んで固定してもよい。第２ピン３２についても同様である。
【００３４】
また、図９に示すように、把持部４０の側面に溝４６を形成して、溝４６に第１ピン３０を差し込んでもよい。溝４６の長さと第１ピン３０の長さによって、第１ピン３０の先端の位置決めができる。第２ピン３２についても同様である。
【００３５】
１．２．  試料ホルダーの使用方法
図１０は、集束イオンビーム装置２を模式的に示す図である。図１０では、試料ホルダー１００によって、試料室２０１に試料Ｓ（すなわち試料台２０）が導入された状態を図示している。
【００３６】
集束イオンビーム装置２は、図１０に示すように、イオン源２０２と、集束イオンビーム光学系２０４と、ガス銃２０６と、２次電子検出器２０７と、ゴニオメーター２０８と、センサー２１１と、制御部２１２と、を含む。
【００３７】
集束イオンビーム装置２では、イオン源２０２で発生したイオンビームＩＢを、集束イオンビーム光学系２０４で集束して試料Ｓ上で走査することで、試料Ｓをエッチング加工することができる。また、集束イオンビーム装置２では、試料表面付近にガス銃２０６によってガスを供給しながら、イオンビームＩＢを照射することで、試料Ｓ上に成膜することができる。また、集束イオンビーム装置２では、試料ＳにイオンビームＩＢを照射して試料Ｓから放出された電子を２次電子検出器２０７で検出することで、２次電子像を取得することができる。
【００３８】
集束イオンビーム装置２では、ゴニオメーター２０８の挿入孔に試料ホルダー１００を差し込むことで、試料Ｓを試料室２０１に導入することができる。試料室２０１は、真空状態である。
【００３９】
試料台２０が試料室２０１に導入された場合、第２ピン３２は、ゴニオメーター２０８に設けられた受容部２１０に嵌まる。受容部２１０は、例えば、第２ピン３２を受け入れるための孔（凹部）である。第２ピン３２は、受容部２１０に挿入される。受容部２１０には、センサー２１１が設けられている。第２ピン３２が受容部２１０に嵌まると、センサー２１１は、試料台２０が試料室２０１に導入されたことを検知する。
【００４０】
センサー２１１は、例えば、ＬＥＤ（light emitting diode）などの発光素子と、光検出器と、を含んで構成されている。第２ピン３２が受容部２１０に嵌まると、発光素子が発する光は、第２ピン３２によって遮られる。これにより、光検出器の出力が低下するため、試料台２０が試料室２０１に導入されたことを検知できる。センサー２１１は、試料台２０が試料室２０１に導入されたことを検知すると、制御部２１２に信号を出力する。
【００４１】
なお、センサー２１１は、発光素子と光検出器を用いた場合に限定されない。例えば、センサー２１１は、ＮＦＣ（Near field communication）等の近距離無線通信を用いたものであってもよい。これにより、試料Ｓに関する情報や試料ホルダー１００の種類の情報などを制御部２１２に送ることができる。また、センサー２１１は、このような非接触式のセンサーに限定されず、例えば、マイクロスイッチなどの接触式のセンサーであっても
よい。
【００４２】
制御部２１２は、センサー２１１の出力信号に基づいて、イオン源２０２の制御や真空排気系（図示せず）の制御を行う。
【００４３】
図１１は、透過電子顕微鏡４を模式的に示す図である。図１１では、試料ホルダー１００によって、試料室４０１に試料Ｓ（すなわち試料台２０）が導入された状態を図示している。
【００４４】
透過電子顕微鏡４は、図１１に示すように、電子源４０２と、透過電子顕微鏡光学系４０４と、撮像装置（ＣＣＤカメラ）４０６と、ゴニオメーター４０８と、センサー４１１と、制御部４１２と、を含む。
【００４５】
透過電子顕微鏡４では、電子源４０２で発生した電子線を透過電子顕微鏡光学系４０４の照射系で集束し、試料Ｓに照射する。そして、透過電子顕微鏡光学系４０４の結像系で、試料Ｓを透過した電子で透過電子顕微鏡像を撮像装置４０６上に結像する。これにより、試料Ｓの透過電子顕微鏡像を取得することができる。
【００４６】
透過電子顕微鏡４では、ゴニオメーター４０８の挿入孔に試料ホルダー１００を差し込むことで、試料Ｓを試料室４０１に導入することができる。試料室４０１は、真空状態である。
【００４７】
試料台２０が試料室４０１に導入された場合、第１ピン３０は、ゴニオメーター４０８に設けられた受容部４１０に嵌まる。受容部４１０は、例えば、第１ピン３０を受け入れるための孔（凹部）である。第１ピン３０は、受容部４１０に挿入される。受容部４１０には、センサー４１１が設けられている。第１ピン３０が受容部４１０に嵌まると、センサー４１１は、試料台２０が試料室２０１に導入されたことを検知する。
【００４８】
センサー４１１は、例えば、ＬＥＤなどの発光素子と、光検出器と、を含んで構成されている。第１ピン３０が受容部４１０に嵌まると、発光素子が発する光は、第１ピン３０によって遮られる。これにより、光検出器の出力が低下するため、試料台２０が試料室４０１に導入されたことを検知できる。センサー４１１は、試料台２０が試料室４０１に導入されたことを検知すると、制御部４１２に信号を出力する。
【００４９】
なお、センサー４１１は、センサー２１１と同様に、近距離無線通信を用いたものであってもよいし、マイクロスイッチなどの接触式のセンサーであってもよい。
【００５０】
制御部４１２は、センサー４１１の出力信号に基づいて、電子源４０２の制御や真空排気系（図示せず）の制御を行う。
【００５１】
試料ホルダー１００は、試料室２０１が大きい集束イオンビーム装置２に対応できる長さを有している。そのため、図１１に示すように、試料ホルダー１００をゴニオメーター４０８の挿入孔に挿入した場合、試料ホルダー１００が挿入孔に入り切らずに、挿入孔の外に位置する部分が長くなる。このような場合であっても、試料ホルダー１００では、第１ピン３０を用いることで、センサー４１１を動作させることができる。
【００５２】
１．３．  特徴
試料ホルダー１００は、例えば、以下の特徴を有する。
【００５３】
試料ホルダー１００は、第１ピン３０と、第２ピン３２と、を含み、第１ピン３０およ
び第２ピン３２は、把持部４０に対して着脱可能である。そのため、試料ホルダー１００では、試料台２０とピンの先端との間の距離を可変にできる。したがって、試料ホルダー１００では、試料室の大きさが異なる集束イオンビーム装置２および透過電子顕微鏡４であっても、それぞれの装置においてセンサーを動作させることができる。これにより、例えば、集束イオンビーム装置２および透過電子顕微鏡４において、真空排気系を正しく制御でき、また、漏洩Ｘ線の発生を防止できる。このように、試料ホルダー１００を、試料室の大きさが異なる集束イオンビーム装置２と透過電子顕微鏡４に共通の試料ホルダーとして用いることができる。
【００５４】
具体的には、試料ホルダー１００では、第１ピン３０を把持部４０に固定した場合、試料台２０が透過電子顕微鏡４の試料室４０１に導入されたときに、第１ピン３０が透過電子顕微鏡４の受容部４１０に嵌まり、センサー４１１によって試料台２０が試料室４０１に導入されたことが検知される。また、第２ピン３２を把持部４０に固定した場合、試料台２０が集束イオンビーム装置２の試料室２０１に導入されたときに、第２ピン３２が集束イオンビーム装置２の受容部２１０に嵌まり、センサー２１１によって試料台２０が試料室２０１に導入されたことが検知される。そのため、試料ホルダー１００を、試料室の大きさが異なる集束イオンビーム装置２と透過電子顕微鏡４に共通の試料ホルダーとして用いることができる。
【００５５】
試料ホルダー１００では、試料台２０とピンの先端との間の距離は、距離Ｌ１と距離Ｌ２とに可変である。試料台２０とピンの先端との間の距離を距離Ｌ１とした場合、ピンが透過電子顕微鏡４の受容部４１０に嵌まることで、透過電子顕微鏡４のセンサー４１１は試料台２０が試料室４０１に導入されたことを検知する。また、試料台２０とピンの先端との間の距離を距離Ｌ２とした場合、ピンが集束イオンビーム装置２の受容部２１０に嵌まることで、集束イオンビーム装置２のセンサー２１１は試料台２０が試料室２０１に導入されたことを検知する。そのため、試料ホルダー１００を、試料室の大きさが異なる集束イオンビーム装置２と透過電子顕微鏡４に共通の試料ホルダーとして用いることができる。
【００５６】
２．  第２実施形態
２．１．  試料ホルダー
次に、第２実施形態に係る試料ホルダーについて図面を参照しながら説明する。図１２は、第２実施形態に係る試料ホルダー２００を模式的に示す図である。以下、第２実施形態に係る試料ホルダー２００において、第１実施形態に係る試料ホルダー１００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００５７】
試料ホルダー２００では、図１２に示すように、ピン２３０の把持部４０から突出する部分の長さが可変である。これにより、試料ホルダー２００では、試料台２０とピン２３０の先端との間の距離を可変にできる。
【００５８】
試料ホルダー２００では、ピン２３０の把持部４０から突出する部分の長さは、第１の長さＡ１と、第２の長さＡ２と、に変更可能である。第１の長さＡ１は、第２の長さＡ２よりも長い。
【００５９】
図１３は、ピン２３０の把持部４０から突出する部分の長さを変更する機構を説明するための図である。
【００６０】
図１３に示すように、把持部４０の側面には、複数のクランク形状を有する溝４８が設けられている。図１３に示す例では、溝４８は、第１クランク形状部４８ａと、第２クランク形状部４８ｂと、を有している。
【００６１】
ピン２３０には、ピン２３０の長手方向に直交する方向に突出するストッパー２３２が設けられている。ストッパー２３２を第１クランク形状部４８ａまたは第２クランク形状部４８ｂに差し込むことで、ピン２３０が固定される。クランク形状は２つ設けられているため、ピン２３０の把持部４０から突出する部分の長さを変更できる。
【００６２】
具体的には、ストッパー２３２を第１クランク形状部４８ａに差し込むことにより、ピン２３０の把持部４０から突出する部分の長さを第１の長さＡ１とすることができる。すなわち、試料台２０とピン２３０の先端との間の距離を、距離Ｌ１とすることができる。
【００６３】
また、ストッパー２３２を第２クランク形状部４８ｂに差し込むことにより、ピン２３０の把持部４０から突出する部分の長さを第２の長さＡ２とすることができる。すなわち、試料台２０とピン２３０の先端との間の距離を、距離Ｌ２とすることができる。
【００６４】
図１４は、ピン２３０の把持部４０から突出する部分の長さを変更する機構の変形例を説明するための図である。
【００６５】
図１３に示す例では、ストッパー２３２は、ピン２３０から一方側に突出していたが、図１４に示す例では、ストッパー２３２は、ピン２３０の両側に突出している。
【００６６】
２．２．  試料ホルダーの使用方法
試料ホルダー２００の使用方法は、試料台２０とピンの先端との間の距離を変更する手法が異なる点を除いて、上述した試料ホルダー１００の使用方法と同じである。以下、この相違点について説明する。
【００６７】
試料台２０を集束イオンビーム装置２の試料室２０１（図１０参照）に導入する場合、ピン２３０の把持部４０から突出する部分の長さを第２の長さＡ２とする。第２の長さＡ２とした場合、試料台２０が集束イオンビーム装置２の試料室２０１に導入されたときに、ピン２３０が受容部２１０に嵌まる。
【００６８】
また、試料台２０を透過電子顕微鏡４の試料室４０１（図１１参照）に導入する場合、ピン２３０の把持部４０から突出する部分の長さを第１の長さＡ１とする。第１の長さＡ１とした場合、試料台２０が透過電子顕微鏡４の試料室４０１に導入されたときに、ピン２３０が受容部４１０に嵌まる。
【００６９】
２．３．  特徴
試料ホルダー２００では、ピン２３０の把持部４０から突出する部分の長さは、可変である。そのため、試料ホルダー２００では、試料台２０とピンとの間の距離を可変にできる。したがって、試料ホルダー２００を、上述した試料ホルダー１００と同様に、試料室の大きさが異なる集束イオンビーム装置２と透過電子顕微鏡４に共通の試料ホルダーとして用いることができる。
【００７０】
３．  第３実施形態
３．１．  試料ホルダー
次に、第３実施形態に係る試料ホルダーについて図面を参照しながら説明する。図１５および図１６は、第３実施形態に係る試料ホルダー３００を模式的に示す図である。以下、第３実施形態に係る試料ホルダー３００において、第１実施形態に係る試料ホルダー１００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００７１】
試料ホルダー３００は、図１５に示すように、ロッド１０に着脱可能なアダプター３４０（第１部材の一例）を含む。また、試料ホルダー３００は、アダプター３４０に固定された第１ピン３３０と、把持部４０（第２部材の一例）に固定された第２ピン３３２と、を含む。
【００７２】
試料ホルダー３００では、図１５に示すように、アダプター３４０をロッド１０に取り付けた場合、試料台２０と第１ピン３３０の先端との間の距離が距離Ｌ１となる。また、試料ホルダー３００では、図１６に示すように、アダプター３４０をロッド１０から取り外した場合、試料台２０と第２ピン３３２の先端との間の距離が距離Ｌ２となる。
【００７３】
図１７は、アダプター３４０の構成を説明するための図である。
【００７４】
図１７に示すように、アダプター３４０は、ロッド１０を通す貫通孔を有する円筒形状である。アダプター３４０の貫通孔にロッド１０に差し込むことで、アダプター３４０を把持部４０に固定することができる。第１ピン３３０の先端は、アダプター３４０の長さおよび第１ピン３３０の長さによって位置決めできる。また、第１ピン３３０の回転方向の位置は、アダプター３４０と把持部４０との形状を一致させることで位置決めできる。第１ピン３３０の回転方向の位置決めは、把持部４０に固定された第２ピン３３２を用いてもよい。アダプター３４０の固定方法としては、ねじ込み式、バヨネット式、ビスによる固定などが挙げられる。
【００７５】
図１８および図１９は、アダプター３４０の構成の変形例を説明するための図である。
【００７６】
図１８に示すように、アダプター３４０は、第１部分３４０ａと、第２部分３４０ｂと、を有していてもよい。これにより、ロッド１０を挟んで第１部分３４０ａと第２部分３４０ｂとを一体とすることで、アダプター３４０をロッド１０に取り付けることができる。第１部分３４０ａと第２部分３４０ｂとは、ビスで締結して一体としてもよいし、ばねなどの弾性体を用いて一体としてもよい。
【００７７】
なお、図１９に示すように、第１部分３４０ａと第２部分３４０ｂとを蝶番などの接続部材３４０ｃで接続してもよい。
【００７８】
３．２．  試料ホルダーの使用方法
試料ホルダー３００の使用方法は、試料台２０とピンの先端との間の距離を変更する手法が異なる点を除いて、上述した試料ホルダー１００の使用方法と同じである。以下、この相違点について説明する。
【００７９】
試料台２０を集束イオンビーム装置２の試料室２０１（図１０参照）に導入する場合、アダプター３４０をロッド１０から取り外す。アダプター３４０をロッド１０から取り外した場合、試料台２０が集束イオンビーム装置２の試料室２０１に導入されたときに、第１ピン３３０が受容部２１０に嵌まる。
【００８０】
また、試料台２０を透過電子顕微鏡４の試料室４０１（図１１参照）に導入する場合、アダプター３４０をロッド１０に取り付ける。アダプター３４０をロッド１０に取り付けた場合、試料台２０が透過電子顕微鏡４の試料室４０１に導入されたときに、第２ピン３３２が受容部４１０に嵌まる。
【００８１】
３．３．  特徴
試料ホルダー３００では、ピンを固定する固定部材は、ロッド１０に着脱可能なアダプター３４０と、把持部４０と、を含み、第１ピン３３０は、アダプター３４０に固定され
、第２ピン３３２は、把持部４０に固定されている。そのため、試料ホルダー３００では、試料台２０とピンとの間の距離を可変にできる。したがって、試料ホルダー３００を、上述した試料ホルダー１００と同様に、試料室の大きさが異なる集束イオンビーム装置２と透過電子顕微鏡４に共通の試料ホルダーとして用いることができる。
【００８２】
４．  第４実施形態
４．１．  試料ホルダー
次に、第４実施形態に係る試料ホルダーについて図面を参照しながら説明する。図２０および図２１は、第４実施形態に係る試料ホルダー４００を模式的に示す図である。以下、第４実施形態に係る試料ホルダー４００において、第１実施形態に係る試料ホルダー１００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００８３】
試料ホルダー４００では、図２０および図２１に示すように、把持部４０は、ロッド１０上を移動可能である。そのため、試料ホルダー４００では、把持部４０を移動させることによって、把持部４０に固定されたピン４３０を位置決めできる。したがって、図２０に示すように、試料台２０とピン４３０の先端との間の距離を距離Ｌ１とすることもできるし、図２１に示すように、試料台２０とピン４３０の先端との間の距離を距離Ｌ２とすることもできる。
【００８４】
ロッド１０には、図示はしないが、把持部４０を位置決めするためのガイドが設けられていてもよい。ガイドを設けることにより、ピン４３０の先端を容易かつ正確に位置決めできる。
【００８５】
４．２．  試料ホルダーの使用方法
試料ホルダー４００の使用方法は、試料台２０とピンの先端との間の距離を変更する手法が異なる点を除いて、上述した試料ホルダー１００の使用方法と同じである。以下、この相違点について説明する。
【００８６】
試料台２０を集束イオンビーム装置２の試料室２０１（図１０参照）に導入する場合、把持部４０を移動させて試料台２０とピン４３０の先端との間の距離を距離Ｌ２とする。これにより、試料台２０が集束イオンビーム装置２の試料室２０１に導入されたときに、ピン４３０が受容部２１０に嵌まる。
【００８７】
また、試料台２０を透過電子顕微鏡４の試料室４０１（図１１参照）に導入する場合、把持部４０を移動させて試料台２０とピン４３０の先端との間の距離を距離Ｌ１とする。これにより、試料台２０が透過電子顕微鏡４の試料室４０１に導入されたときに、ピン４３０が受容部４１０に嵌まる。
【００８８】
４．３．  特徴
試料ホルダー４００では、把持部４０は、ロッド１０上を移動可能である。そのため、試料ホルダー４００では、試料台２０とピンとの間の距離を可変にできる。したがって、試料ホルダー４００を、上述した試料ホルダー１００と同様に、試料室の大きさが異なる集束イオンビーム装置２と透過電子顕微鏡４に共通の試料ホルダーとして用いることができる。
【００８９】
５．変形例
以下、第１〜第４実施形態に係る試料ホルダーの変形例について説明する。
【００９０】
５．１．  第１変形例
例えば、上述した第１実施形態では、図１および図２に示すように、互いに長さの異なる２つのピン（第１ピン３０および第２ピン３２）を用いる場合について説明したが、互いに長さが異なる３つ以上のピンを用いてもよい。これにより、試料ホルダー１００を、試料室の大きさが異なる様々な装置間で共用可能である。
【００９１】
また、上述した第２実施形態では、図１２に示すように、ピン２３０の把持部４０から露出する部分の長さを第１の長さＡ１と第２の長さＡ２とに変更可能とした場合について説明したが、ピン２３０の把持部４０から露出する部分の長さを３段階以上に変更可能としてもよい。これにより、試料ホルダー２００を、試料室の大きさの異なる様々な装置間で共用可能である。
【００９２】
また、上述した第３実施形態では、図１５および図１６に示すように、アダプター３４０を１つ用いた場合について説明したが、アダプター３４０を複数用いてもよい。これにより、試料ホルダー３００を、試料室の大きさの異なる様々な装置間で共用可能である。
【００９３】
５．２．  第２変形例
例えば、上述した第１実施形態では、図１および図２に示すように、第１ピン３０および第２ピン３２が把持部４０に固定される場合について説明したが、第１ピン３０および第２ピン３２を固定する固定部材は、把持部４０に限定されない。例えば、把持部４０とは別に、ロッド１０に、第１ピン３０および第２ピン３２を固定する固定部材を設けてもよい。上述した第２〜第４実施形態についても同様である。
【００９４】
５．３．  第３変形例
上述した第１実施形態では、試料ホルダー１００が、集束イオンビーム装置と透過電子顕微鏡に共用の試料ホルダーである場合について説明したが、これに限定されない。例えば、試料ホルダー１００は、集束イオンビーム装置と、透過電子顕微鏡以外の電子顕微鏡に共通の試料ホルダーであってもよい。透過電子顕微鏡以外の電子顕微鏡としては、走査電子顕微鏡、走査透過電子顕微鏡などが挙げられる。また、集束イオンビーム装置は、ＦＩＢ鏡筒と、ＳＥＭ鏡筒と、を備えた装置（ＦＩＢ−ＳＥＭ）であってもよい。
【００９５】
５．４．  第４変形例
例えば、上述した第１実施形態では、図１０および図１１に示すように、集束イオンビーム装置２および透過電子顕微鏡４が、試料台２０が試料室２０１または試料室４０１に導入されたことを検知するセンサー（センサー２１１、センサー４１１）を備えていたが、図２２に示すように、試料ホルダー１００が、試料台２０が試料室２０１または試料室４０１に導入されたことを検知するセンサー６０を有していてもよい。
【００９６】
例えば、センサー６０は、図２２に示すように、挿入孔４２内に設けられている。センサー６０は、例えば、圧力センサーである。挿入孔４２に第１ピン３０が取り付けられた場合には、第１ピン３０が透過電子顕微鏡４の受容部４１０に嵌まることで、第１ピン３０が押される。このとき、センサー６０は、センサー６０に加わる圧力の変化から、試料台２０が試料室４０１に導入されたことを検知する。センサー６０の出力信号は、制御部４１２に送られる。
【００９７】
また、挿入孔４２に第２ピン３２が取り付けられた場合には、第２ピン３２が集束イオンビーム装置２の受容部２１０に嵌まることで、第２ピン３２が押される。このとき、センサー６０は、センサー６０に加わる圧力の変化から、試料台２０が試料室２０１に導入されたことを検知する。センサー６０の出力信号は、制御部２１２に送られる。
【００９８】
第４変形例では、試料ホルダー１００は、試料台２０が透過電子顕微鏡４の試料室４０
１または集束イオンビーム装置２の試料室２０１に導入されたことを検知するセンサー６０を含む。センサー６０は、第１ピン３０が透過電子顕微鏡４の受容部４１０に嵌まることで、試料台２０が透過電子顕微鏡４の試料室４０１に導入されたことを検知する。また、センサー６０は、第２ピン３２が集束イオンビーム装置２の受容部２１０に嵌まることで、試料台２０が集束イオンビーム装置２の試料室２０１に導入されたことを検知する。そのため、試料ホルダー１００では、第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。なお、上述した第２〜第４実施形態についても同様である。
【００９９】
６．  第５実施形態
６．１．  試料ホルダー
次に、第５実施形態に係る試料ホルダーについて図面を参照しながら説明する。図２３および図２４は、第５実施形態に係る試料ホルダー５００を模式的に示す図である。なお、図２３は、図１１に示す透過電子顕微鏡４に試料を導入するときの状態を図示し、図２４は、図１０に示す集束イオンビーム装置２に試料を導入するときの状態を図示している。
【０１００】
以下、第５実施形態に係る試料ホルダー５００において、第１実施形態に係る試料ホルダー１００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【０１０１】
上述した第１実施形態では、試料ホルダー１００において、Ｏリングは、集束イオンビーム装置２（図１０参照）と、透過電子顕微鏡４（図１１参照）と、に共通であった。すなわち、第１実施形態では、図１０に示す集束イオンビーム装置２において、試料ホルダー１００がゴニオメーター２０８の挿入孔に挿入された場合に、ロッド１０とゴニオメーター２０８との間の隙間が前記Ｏリングによって封止され、試料室２０１が気密に封止される。また、図１１に示す透過電子顕微鏡４において、試料ホルダー１００がゴニオメーター４０８の挿入孔に挿入された場合に、ロッド１０とゴニオメーター４０８との間の隙間が前記Ｏリングによって封止され、試料室４０１が気密に封止される。
【０１０２】
したがって、第１実施形態では、試料台２０とＯリングとの間の距離に合うように、集束イオンビーム装置２のゴニオメーター２０８、および透過電子顕微鏡４のゴニオメーター４０８が設計されていた。このことは、第２実施形態〜第４実施形態についても同様である。
【０１０３】
これに対して、第５実施形態では、試料ホルダー５００は、第１Ｏリング７０と第２Ｏリング７２とを有している。第１Ｏリング７０および第２Ｏリング７２は、ロッド１０に装着されている。
【０１０４】
第１Ｏリング７０と試料台２０との間の距離Ｌ３は、第２Ｏリング７２と試料台２０との間の距離Ｌ４よりも小さい。
【０１０５】
試料ホルダー５００では、試料台２０が集束イオンビーム装置２の試料室２０１に導入されたときに、第２Ｏリング７２が集束イオンビーム装置２の試料室２０１を気密に封止する。すなわち、第２Ｏリング７２によって、ロッド１０とゴニオメーター２０８との間の隙間が封止される。このとき、第１Ｏリング７０は、ロッド１０とゴニオメーター２０８との間の隙間を封止しなくてもよい。
【０１０６】
また、試料ホルダー５００では、試料台２０が透過電子顕微鏡４の試料室４０１に導入されたときに、第１Ｏリング７０が透過電子顕微鏡４の試料室４０１を気密に封止する。すなわち、第１Ｏリング７０によって、ロッド１０とゴニオメーター４０８との間の隙間
が封止される。このとき、第２Ｏリング７２は、ロッド１０とゴニオメーター４０８との間の隙間を封止しなくてもよい。
【０１０７】
試料ホルダー５００では、ガイドピン５０がロッド１０に２つの状態で取付け可能となっている。具体的には、ガイドピン５０は、ロッド１０に、図２３に示すようにガイドピン５０と試料台２０との間の距離が距離Ｌ５（第３距離）となる第１状態、および図２４に示すようにガイドピン５０と試料台２０との間の距離が距離Ｌ６（第４距離）となる第２状態で取付け可能である。距離Ｌ５は、距離Ｌ６よりも小さい。
【０１０８】
ロッド１０には、ガイドピン５０が挿入可能な孔が２つ（第１孔５２および第２孔５４）設けられている。第１孔５２は、試料台２０との間の距離が距離Ｌ５の位置に設けられ、第２孔５４は、試料台２０との間の距離が距離Ｌ６の位置に設けられている。第１孔５２にガイドピン５０を挿入することによってガイドピン５０が試料台２０との間の距離が距離Ｌ５の位置で固定される。また、第２孔５４にガイドピン５０を挿入することによってガイドピン５０が試料台２０との間の距離が距離Ｌ６の位置で固定される。第１状態は、ガイドピン５０が第１孔５２に挿入された状態であり、第２状態は、ガイドピン５０が第２孔５４に挿入された状態である。
【０１０９】
６．２．  試料ホルダーの使用方法
以下では、上述した試料ホルダー１００の例と異なる点について説明し、同様の点については説明を省略する。
【０１１０】
試料台２０を集束イオンビーム装置２の試料室２０１（図１０参照）に導入する場合、図２４に示すように、ロッド１０の第２孔５４にガイドピン５０を取り付けて（第２状態で取り付けて）、ガイドピン５０と試料台２０との間の距離を距離Ｌ６とする。また、第２ピン３２を把持部４０に取り付ける。これにより、試料台２０が集束イオンビーム装置２の試料室２０１に導入されたときに、第２ピン３２が受容部２１０に嵌まる。
【０１１１】
試料ホルダー５００をゴニオメーター２０８の挿入孔に挿入して試料台２０を試料室２０１に導入する際には、第２Ｏリング７２が真空隔壁として機能する。すなわち、第２Ｏリング７２がロッド１０とゴニオメーター２０８との間の隙間を封止する。
【０１１２】
また、試料ホルダー５００をゴニオメーター２０８の挿入孔に挿入して、試料台２０を試料室２０１に導入する際には、ガイドピン５０がゴニオメーター２０８に設けられたガイド溝（図示せず）に嵌まる。そして、ガイドピン５０をガイド溝に沿って移動させることによって、試料台２０が試料室２０１に導かれる。試料台２０が試料室２０１と大気側とを遮断するためのバルブに到達すると、ガイドピン５０によってバルブを開くためのスイッチを動作させることができる。
【０１１３】
試料台２０を透過電子顕微鏡４の試料室４０１（図１１参照）に導入する場合、図２３に示すように、ロッド１０の第１孔５２にガイドピン５０を取り付けて（第１状態で取り付けて）、ガイドピン５０と試料台２０との間の距離を距離Ｌ５とする。また、第１ピン３０を把持部４０に取り付ける。これにより、試料台２０が透過電子顕微鏡４の試料室４０１に導入されたときに、第１ピン３０が受容部２１０に嵌まる。
【０１１４】
試料ホルダー５００をゴニオメーター４０８の挿入孔に挿入して試料台２０を試料室４０１に導入する際には、第１Ｏリング７０が真空隔壁として機能する。すなわち、第１Ｏリング７０がロッド１０とゴニオメーター４０８との間の隙間を封止する。
【０１１５】
また、試料ホルダー５００をゴニオメーター４０８の挿入孔に挿入して、試料台２０を
試料室４０１に導入する際には、ガイドピン５０がゴニオメーター４０８に設けられたガイド溝（図示せず）に嵌まる。そして、ガイドピン５０をガイド溝に沿って移動させることによって、試料台２０が試料室４０１に導かれる。試料台２０が試料室４０１と大気側とを遮断するためのバルブに到達すると、ガイドピン５０によってバルブを開くためのスイッチを動作させることができる。
【０１１６】
６．３．  特徴
試料ホルダー５００は、ロッド１０に装着された第１Ｏリング７０および第２Ｏリング７２を含む。また、第１Ｏリング７０と試料台２０との間の距離は、第２Ｏリング７２と試料台２０との間の距離よりも小さく（Ｌ３＜Ｌ４）、試料台２０が透過電子顕微鏡４の試料室４０１に導入された場合に、第１Ｏリング７０が透過電子顕微鏡４の試料室４０１を気密に封止し、試料台２０が集束イオンビーム装置２の試料室２０１に導入された場合に、第２Ｏリング７２が集束イオンビーム装置２の試料室２０１を気密に封止する。そのため、試料ホルダー５００では、集束イオンビーム装置２のゴニオメーター２０８および透過電子顕微鏡４のゴニオメーター４０８の設計の自由度を高めることができる。
【０１１７】
例えば、上述した第１実施形態に係る試料ホルダー１００では、試料台２０とＯリングとの間の距離に合うように、集束イオンビーム装置２のゴニオメーター２０８、および透過電子顕微鏡４のゴニオメーター４０８を設計しなければならない。これに対して、試料ホルダー５００では、第１Ｏリング７０および第２Ｏリング７２が装着されているため、集束イオンビーム装置２のゴニオメーター２０８に合った位置に第２Ｏリング７２を配置し、透過電子顕微鏡４のゴニオメーター４０８に合った位置に第１Ｏリング７０を配置できる。したがって、試料ホルダー５００では、集束イオンビーム装置２のゴニオメーター２０８および透過電子顕微鏡４のゴニオメーター４０８の設計の自由度を高めることができる。
【０１１８】
試料ホルダー５００では、ロッド１０に第１状態および第２状態で取付け可能なガイドピン５０を含む。ガイドピン５０がロッド１０に第１状態で取付けられた場合、試料台２０が透過電子顕微鏡４の試料室４０１に導入される際に、ガイドピン５０が透過電子顕微鏡４のガイド溝に嵌まる。また、ガイドピン５０がロッド１０に第２状態で取り付けられた場合、試料台２０が集束イオンビーム装置２の試料室２０１に導入される際に、ガイドピン５０が集束イオンビーム装置２のガイド溝に嵌まる。そのため、試料ホルダー５００では、集束イオンビーム装置２のゴニオメーター２０８および透過電子顕微鏡４のゴニオメーター４０８の設計の自由度を高めることができる。
【０１１９】
例えば、第１実施形態に係る試料ホルダー１００では、試料台２０とガイドピン５０との間の距離は固定であるため、このガイドピン５０が通過できるように、集束イオンビーム装置２のゴニオメーター２０８のガイド溝、および透過電子顕微鏡４のゴニオメーター４０８のガイド溝を設計しなければならない。これに対して、試料ホルダー５００では、集束イオンビーム装置２に試料Ｓを導入する場合と透過電子顕微鏡４に試料Ｓを導入する場合とでは、ガイドピン５０の位置を変えることができる。そのため、集束イオンビーム装置２のゴニオメーター２０８および透過電子顕微鏡４のゴニオメーター４０８の設計の自由度を高めることができる。
【０１２０】
なお、図２３および図２４に示す例では、透過電子顕微鏡４の受容部４１０および集束イオンビーム装置２の受容部２１０に嵌まるピンとして、第１ピン３０および第２ピン３２を用いる場合について説明したが、当該ピンとして、上述した実施形態および変形例で説明した各種ピンを用いることができる。
【０１２１】
７．  第６実施形態
７．１．  試料ホルダー
次に、第６実施形態に係る試料ホルダーについて図面を参照しながら説明する。図２５および図２６は、第６実施形態に係る試料ホルダー６００を模式的に示す図である。なお、図２５は、図１１に示す透過電子顕微鏡４に試料を導入するときの状態を図示し、図２６は、図１０に示す集束イオンビーム装置２に試料を導入するときの状態を図示している。
【０１２２】
以下、第６実施形態に係る試料ホルダー６００において、第５実施形態に係る試料ホルダー５００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【０１２３】
上述した図２３および図２４に示す試料ホルダー５００では、ガイドピン５０をロッド１０に設けられた第１孔５２および第２孔５４に挿入することによって、ガイドピン５０をロッド１０に第１状態および第２状態で取付け可能としていた。
【０１２４】
これに対して、試料ホルダー６００では、図２５および図２６に示すように、ガイドピン５０は、ガイドピン取付け部材５６に固定されている。ガイドピン取付け部材５６は、例えば、棒状の部材であり、ガイドピン取付け部材５６の一端にガイドピン５０が固定されている。ガイドピン取付け部材５６の長さは、例えば、距離Ｌ５と距離Ｌ６との差に等しい。
【０１２５】
ガイドピン取付け部材５６は、ロッド１０に着脱可能に構成されている。図示の例では、ガイドピン取付け部材５６をロッド１０に設けられた切欠きに嵌め込むことで、ガイドピン取付け部材５６がロッド１０と一体となるようにロッド１０に取付けられる。なお、ガイドピン取付け部材５６の取り付け方法は、特に限定されない。
【０１２６】
図２５に示す例では、ガイドピン５０が試料台２０側に位置するようにガイドピン取付け部材５６がロッド１０に取付けられている。これにより、試料台２０とガイドピン５０との間の距離が距離Ｌ５となる。すなわち、ガイドピン５０は、ロッド１０に第１状態で取付けられる。
【０１２７】
図２６に示す例では、ガイドピン５０が把持部４０側に位置するようにガイドピン取付け部材５６がロッド１０に取付けられている。これにより、試料台２０とガイドピン５０との間の距離が距離Ｌ６となる。すなわち、ガイドピン５０は、ロッド１０に第２状態で取付けられる。
【０１２８】
７．２．  試料ホルダーの使用方法
試料ホルダー６００の使用方法は、ガイドピン５０の取付け方が異なる点を除いて、上述した試料ホルダー５００の使用方法と同じであり、その説明を省略する。
【０１２９】
７．３．  特徴
試料ホルダー６００は、上述した試料ホルダー５００と同様の作用効果を奏することができる。
【０１３０】
８．  第７実施形態
８．１．  試料ホルダー
次に、第７実施形態に係る試料ホルダーについて図面を参照しながら説明する。図２７および図２８は、第７実施形態に係る試料ホルダー７００を模式的に示す図である。なお、図２７は、図１１に示す透過電子顕微鏡４に試料を導入するときの状態を図示し、図２８は、図１０に示す集束イオンビーム装置２に試料を導入するときの状態を図示している
。
【０１３１】
以下、第７実施形態に係る試料ホルダー７００において、第５実施形態に係る試料ホルダー５００および第６実施形態に係る試料ホルダー６００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【０１３２】
試料ホルダー７００では、集束イオンビーム装置２の受容部２１０および透過電子顕微鏡４の受容部４１０に嵌まるピン７０４、およびガイドピン５０が、ガイドピン取付け部材５６に設けられている。図示の例では、ピン７０４、ガイドピン５０、およびガイドピン取付け部材５６が一体に構成されている。
【０１３３】
図２７および図２８に示すように、ガイドピン５０はガイドピン取付け部材５６の一端に設けられ、ピン７０４はガイドピン取付け部材５６の他端に設けられている。ガイドピン取付け部材５６は、ロッド１０に着脱可能に構成されている。
【０１３４】
図２７に示す例では、ガイドピン取付け部材５６をロッド１０に設けられた切欠きおよびアダプター７０２に設けられた切欠きに嵌め込むことで、ガイドピン取付け部材５６がロッド１０と一体となるようにロッド１０に取付けられる。
【０１３５】
アダプター７０２は、ロッド１０を通す貫通孔を有する円筒形状である。アダプター７０２の貫通孔にロッド１０を差し込むことで、アダプター７０２を把持部４０に固定することができる。アダプター７０２の固定方法としては、ねじ込み式、バヨネット式、ビスによる固定などが挙げられる。
【０１３６】
アダプター７０２を取り付けた状態でガイドピン取付け部材５６をロッド１０に取り付けることによって、試料台２０とガイドピン５０との間の距離は、距離Ｌ５となる。また、試料台２０とピン７０４の先端との間の距離が距離Ｌ１となる。
【０１３７】
図２８に示す例では、アダプター７０２を取り外して、ガイドピン取付け部材５６をロッド１０に設けられた切欠きおよび把持部４０に設けられた切欠きに嵌め込むことで、ガイドピン取付け部材５６がロッド１０と一体となるようにロッド１０に取付けられる。アダプター７０２を取り外した状態でガイドピン取付け部材５６をロッド１０に取り付けることによって、試料台２０とガイドピン５０との間の距離は、距離Ｌ６となる。また、試料台２０とピン７０４の先端との間の距離が距離Ｌ２となる。
【０１３８】
８．２．  試料ホルダーの使用方法
試料ホルダー７００の使用方法はガイドピン取付け部材５６の取付け方が異なる点を除いて、上述した試料ホルダー５００の使用方法と同じであり、その説明を省略する。
【０１３９】
８．３．  特徴
試料ホルダー７００は、上述した試料ホルダー５００と同様の作用効果を奏することができる。
【０１４０】
９．  第８実施形態
９．１．  試料ホルダー
次に、第８実施形態に係る試料ホルダーについて図面を参照しながら説明する。図２９および図３０は、第８実施形態に係る試料ホルダー８００を模式的に示す図である。なお、図２９は、図１１に示す透過電子顕微鏡４に試料を導入するときの状態を図示し、図３０は、図１０に示す集束イオンビーム装置２に試料を導入するときの状態を図示している。
【０１４１】
以下、第８実施形態に係る試料ホルダー８００において、第５実施形態に係る試料ホルダー５００、第６実施形態に係る試料ホルダー６００、および第７実施形態に係る試料ホルダー７００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【０１４２】
試料ホルダー８００では、図２９および図３０に示すように、ガイドピン５０、ピン７０４、およびガイドピン取付け部材５６が把持部４０と一体に構成されている。
【０１４３】
把持部４０は、ロッド１０上を移動可能である。そのため、試料ホルダー８００では、把持部４０を移動させることによって、把持部４０と一体に構成されたガイドピン５０およびピン７０４を位置決めできる。したがって、試料ホルダー８００では、把持部４０を移動させることによって、図２９に示すように、ガイドピン５０をロッド１０に試料台２０とガイドピン５０との間の距離が距離Ｌ５となる第１状態で取り付けることができる。このとき、試料台２０とピン７０４の先端との間の距離は距離Ｌ１となる。
【０１４４】
また、把持部４０を移動させることによって、図３０に示すように、ガイドピン５０をロッド１０に試料台２０とガイドピン５０との間の距離が距離Ｌ６となる第２状態で取り付けることができる。このとき、試料台２０とピン７０４の先端との間の距離は距離Ｌ２となる。
【０１４５】
把持部４０は、図２９に示す位置および図３０に示す位置でそれぞれ固定可能に構成されている。
【０１４６】
９．２．  試料ホルダーの使用方法
試料ホルダー８００の使用方法は、把持部４０を移動させることによってガイドピン５０およびピン７０４を位置決めする点を除いて、上述した試料ホルダー５００の使用方法と同じであり、その説明を省略する。
【０１４７】
８．３．  特徴
試料ホルダー８００は、上述した試料ホルダー５００と同様の作用効果を奏することができる。
【０１４８】
例えば、上述した実施形態及び変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば各実施形態及び各変形例は、適宜組み合わせることが可能である。
【０１４９】
本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【符号の説明】
【０１５０】
２…集束イオンビーム装置、４…透過電子顕微鏡、１０…ロッド、２０…試料台、３０…第１ピン、３０ａ…第１部分、３０ｂ…第２部分、３２…第２ピン、３２ａ…第１部分、３２ｂ…第２部分、３４…張り出し部、４０…把持部、４０ａ…第１面、４０ｂ…第２面、４２…挿入孔、４４…貫通孔、４６…溝、４８…溝、４８ａ…第１クランク形状部、４８ｂ…第２クランク形状部、５０…ガイドピン、５２…第１孔、５４…第２孔、５６…ガイドピン取付け部材、６０…センサー、７０…第１Ｏリング、７２…第２Ｏリング、１０
０…試料ホルダー、２００…試料ホルダー、２０１…試料室、２０２…イオン源、２０４…集束イオンビーム光学系、２０６…ガス銃、２０７…２次電子検出器、２０８…ゴニオメーター、２１０…受容部、２１１…センサー、２１２…制御部、２３０…ピン、２３２…ストッパー、３００…試料ホルダー、３３０…第１ピン、３３２…第２ピン、３４０…アダプター、３４０ａ…第１部分、３４０ｂ…第２部分、３４０ｃ…接続部材、４００…試料ホルダー、４０１…試料室、４０２…電子源、４０４…透過電子顕微鏡光学系、４０６…撮像装置、４０８…ゴニオメーター、４１０…受容部、４１１…センサー、４１２…制御部、４３０…ピン、５００…試料ホルダー、６００…試料ホルダー、７００…試料ホルダー、７０２…アダプター、７０４…ピン、８００…試料ホルダー
【図１】
2020031051.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2020031051.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2020031051.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2020031051.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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