(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
集束イオンビームにて観察用試料を薄片化加工し電子線の透過像を観察するための試料保持用プロセスリテーナであって、試料ホルダに装着されるプロセスリテーナ本体と、該プロセスリテーナ本体との間に試料を挟み込む試料押さえ部材と、該試料押さえ部材を前記プロセスリテーナ本体に取り付ける取付部材とを備え、試料を挟持する前記プロセスリテーナ本体と試料押さえ部材の先端部は、少なくとも２方向でカットされ、試料を少なくとも２方向で開放し加工可能としたことを特徴とする試料保持用プロセスリテーナ。
【請求項２】
前記試料押さえ部材は板バネから構成され、前記取付部材はネジであることを特徴とする請求項１記載の試料保持用プロセスリテーナ。
【請求項３】
集束イオンビームにて観察用試料を薄片化加工し電子線の透過像を観察するための試料保持用プロセスリテーナであって、該プロセスリテーナは、一端に試料ホルダに係合保持される係合部を有すると共に他端に試料を保持する保持部を有し、該保持部において試料の被加工部がプロセスリテーナ端部からはみ出す形で試料が保持されることを特徴とする試料保持用プロセスリテーナ。
【請求項４】
前記保持部において、前記試料は、プロセスリテーナ本体と押さえ部材との間に挟持される形で保持されることを特徴とする請求項３記載の試料保持用プロセスリテーナ。
【請求項５】
請求項１又は３記載の試料保持用プロセスリテーナを着脱可能に保持する試料ホルダであって、該試料ホルダのプロセスリテーナを保持する部材が試料ホルダ本体の挿入方向の軸を中心としてプロセスリテーナと共に回転可能に設けられていることを特徴とする試料ホルダ。
【請求項６】
請求項１又は３記載の試料保持用プロセスリテーナを着脱可能に保持する試料ホルダであって、該試料ホルダのプロセスリテーナを保持する部材が異なる向きでプロセスリテーナを保持可能に設けられていることを特徴とする試料ホルダ。
【請求項７】
請求項１又は３記載の試料保持用プロセスリテーナを着脱可能に保持する試料ホルダであって、該試料ホルダは、オペレータが把持する把持部と、該把持部に一端が接続された筒体と、該筒体の他端部に設けられたリテーナ保持部とを有し、該リテーナ保持部は、筒体内を通って把持部まで延びる軸の先端に設けられ、該軸を把持部側から回転させることにより、プロセスリテーナと共に回転可能に設けられていることを特徴とする試料ホルダ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、集束イオンビームにて観察用試料を薄片化加工し電子線の透過像を観察するための試料保持用プロセスリテーナ及び試料ホルダに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えばウエハを透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）により観察する場合、透過像観察のための電子顕微鏡観察用試料を作製するため、まず、ウエハの観察目標部分を局所的に切り出す。そして、その試料をプロセスリテーナ（試料保持具）に固定して試料ホルダに装着し、ＦＩＢ（集束イオンビーム）にて電子線が透過できるように２００ｎｍ以下まで薄片化加工を行う。
【０００３】
図５は従来の縦型プロセスリテーナの例を示す図、図６は従来の横型プロセスリテーナの正面及び横面を示す図であり、１はスプリングリーフ、２は締め付けネジ、３はプロセスリテーナ本体、４は試料、５はメッシュ、６、７は切り欠き部、１０は試料ホルダを示す。
【０００４】
従来の縦型プロセスリテーナでは、図５に示すようにプロセスリテーナ本体３の上に板バネからなるスプリングリーフ１を締め付けネジ２で締め付け、これらスプリングリーフ１とプロセスリテーナ本体３との間に試料４を挟み込み締め付けネジ２で固定している。そして、このプロセスリテーナ本体３を試料ホルダ１０に装着することにより、試料４は、ＦＩＢにて図示のように試料ホルダ１０に対し縦方向から薄片化加工を行い、薄片化した試料４をそのまま上面からＴＥＭ観察が可能になっている。
【０００５】
また、従来の横型プロセスリテーナでは、図６（Ａ）に示すようにスプリングリーフ１とプロセスリテーナ本体３との間に挟み込み締め付けネジ２で固定した試料４の横面を開放することにより、試料４は、ＦＩＢにて図示のように試料ホルダに対し横方向から薄片化加工を行い、薄片化した試料４をそのまま上面からＴＥＭ観察が可能になっている。なお、試料４は、メッシュ５の上に貼り付けられ、薄片化加工を行い、ＴＥＭ観察を行う部分に対応して、スプリングリーフ１に切り欠き部６、プロセスリテーナ本体３に切り欠き部７がそれぞれ設けられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のプロセスリテーナでは、縦型のプロセスリテーナの場合、図５に示すようにスプリングリーフ１とプロセスリテーナ本体３が試料４を縦方向からしか加工できない構造になっており、横型のプロセスリテーナの場合、図６に示すようにスプリングリーフ１とプロセスリテーナ本体３が試料４を横方向からしか加工できない構造になっている。
【０００７】
そのため、従来のプロセスリテーナでは、試料の加工部分が制限され、短時間で試料の多点加工による多点観察を行うことはできず、このような要求には対応できないという問題がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するものであって、試料の多点加工による多点観察を行うことができるようにするものである。
【０００９】
そのために本発明は、集束イオンビームにて観察用試料を薄片化加工し電子線の透過像を観察するための試料保持用プロセスリテーナであって、試料ホルダに装着されるプロセスリテーナ本体と、該プロセスリテーナ本体との間に試料を挟み込む試料押さえ部材と、該試料押さえ部材を前記プロセスリテーナ本体に取り付ける取付部材とを備え、試料を挟持する前記プロセスリテーナ本体と試料押さえ部材の先端部は、少なくとも２方向でカットされ、試料を少なくとも２方向で開放し加工可能とし、前記試料押さえ部材は板バネから構成され、前記取付部材はネジであることを特徴とし、該プロセスリテーナは、一端に試料ホルダに係合保持される係合部を有すると共に他端に試料を保持する保持部を有し、該保持部において試料の被加工部がプロセスリテーナ端部からはみ出す形で試料が保持され、前記保持部において、前記試料は、プロセスリテーナ本体と押さえ部材との間に挟持される形で保持されることを特徴とするものである。
【００１０】
また、前記試料保持用プロセスリテーナを着脱可能に保持する試料ホルダであって、該試料ホルダのプロセスリテーナを保持する部材が試料ホルダ本体の挿入方向の軸を中心としてプロセスリテーナと共に回転可能に設けられ、該試料ホルダのプロセスリテーナを保持する部材が異なる向きでプロセスリテーナを保持可能に設けられ、該試料ホルダは、オペレータが把持する把持部と、該把持部に一端が接続された筒体と、該筒体の他端部に設けられたリテーナ保持部とを有し、該リテーナ保持部は、筒体内を通って把持部まで延びる軸の先端に設けられ、該軸を把持部側から回転させることにより、プロセスリテーナと共に回転可能に設けられていることを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１は本発明に係る試料保持用プロセスリテーナの実施の形態を示す図であり、１はスプリングリーフ、２は締め付けネジ、３はプロセスリテーナ本体、４は試料、５はメッシュを示す。
【００１２】
図１において、スプリングリーフ１は、試料ホルダに装着されるプロセスリテーナ本体３との間に試料４を挟み込むための板バネからなる試料押さえ部材であり、締め付けネジ２は、このスプリングリーフ１をプロセスリテーナ本体３に取り付ける取付部材である。スプリングリーフ１、締め付けネジ２、プロセスリテーナ本体３からなるプロセスリテーナは、図示右端が試料ホルダに係合される係合部、図示左端が試料を保持する保持部を構成する。保持部となるプロセスリテーナ本体３及びスプリングリーフ１の先端部は、縦方向と横方向から２方向でカットされ、試料４を締め付けネジ２で挟み込み固定するようになっている。したがって、スプリングリーフ１及びプロセスリテーナ本体３は、縦方向の先端部と横方向の横面部の２方向で、挟み込み固定される試料４を開放して縦方向（図示左方向）と横方向（図示上から下方向）からの加工を可能としている。
【００１３】
図２は試料保護の突出部を設けたプロセスリテーナの他の実施の形態を示す図、図３は斜め４５°の２方向からの加工を可能にしたプロセスリテーナのさらに他の実施の形態を示す図、図４は３方向からの加工を可能にしたプロセスリテーナのさらに他の実施の形態を示す図である。
【００１４】
図２に示す実施の形態は、プロセスリテーナ本体３及びスプリングリーフ１の先端部が試料４の３方向を開放して中心部で試料４を挟み込み固定するように３方向でカットされ、さらにプロセスリテーナ本体３に試料４の挟持部から離れて突出部３′を設けた構造としたものである。この突出部３′は、試料４が縦方向に開放されていることにより、障害物に突き当たり破壊されるのを防ぐためのものである。なお、横方向は、プロセスリテーナ本体３が試料４より大きいので、特別に突出部３′のような構造を設けなくても、障害物に突き当たり破壊されるのを防ぐことができる。
【００１５】
図３に示す実施の形態は、スプリングリーフ１及びプロセスリテーナ本体３の先端部が矢尻状にカットされ、その先端部で試料４を挟持する構造としたものである。この実施の形態の場合には、図示のように試料４の斜め上、斜め下が開放されるので、加工方向を従来のもの、上記各実施の形態のものから４５°傾けて２方向からの加工を可能にしている。
【００１６】
図４に示す実施の形態は、図２に示す実施の形態において、障害物の突き当たり破壊から試料４を保護するための突出部３′をなくしたものであり、縦方向と両横方向からの加工を可能にするものである。
【００１７】
上記のように本発明に係る試料保持用プロセスリテーナは、一端に試料ホルダに係合保持される係合部を有すると共に他端に試料４を保持する保持部を有し、該保持部において試料４の被加工部がプロセスリテーナ端部からはみ出す形で試料４が保持される。そのため、試料４の保持部となるスプリングリーフ１とプロセスリテーナ本体３の先端部は、少なくとも２方向でカットされ、試料を少なくとも２方向で開放し加工可能としている。
【００１８】
図７は図１乃至図４に示す本発明のプロセスリテーナを着脱可能に保持する試料ホルダの１例を示す図であり、図７（Ａ）はＦＩＢ装置へ挿入してイオンビームにより加工を行う際の状態、図７（Ｂ）は透過電子顕微鏡へ挿入して電子線照射により試料観察を行う際の状態をそれぞれ示している。図７（Ａ）、（Ｂ）において、試料ホルダ１０は、オペレータが把持する把持部１１と、把持部１１に一端に接続された導入部（筒体）１２と、導入部１２の他端部に設けられプロセスリテーナ３を取り外し可能に保持する機構が設けられた先端部（リテーナ保持部）１３とから構成される。把持部１１内には、モータ１４が組み込まれ、その駆動軸１５は筒状の導入部内を通って先端部１３と接続されている。そのため、モータ１４を回転させることにより、先端部１３を任意の角度回転させることができる。
【００１９】
例えば図７（Ａ）のような配置でイオンビームにより試料４を薄片化した後、試料ホルダ１０をＦＩＢ装置から抜き出して透過電子顕微鏡の試料室へ挿入し、先端部を９０°回転させて、図７（Ｂ）の状態とし、薄片化試料４を観察することができる。
【００２０】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。要するに本発明は、スプリングリーフ１及びプロセスリテーナ本体３の先端部がカットされ突出しない構造にすると共に、縦、横面がカットされ突出しない構造にすることにより、横方向、縦方向のみではなく、両方向あるいは斜め方向からの加工を可能にすればよい。
【００２１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、試料ホルダに装着されるプロセスリテーナ本体と、板バネから構成され、プロセスリテーナ本体との間に試料を挟み込む試料押さえ部材と、試料押さえ部材をプロセスリテーナ本体に取り付ける取付部材のネジとを備え、試料を挟持するプロセスリテーナ本体と試料押さえ部材の先端部は、少なくとも２方向でカットされ、試料を少なくとも２方向で開放し加工可能とし、また、プロセスリテーナは、一端に試料ホルダに係合保持される係合部を有すると共に他端に試料を保持する保持部を有し、保持部において試料の被加工部がプロセスリテーナ端部からはみ出す形で試料が保持され、保持部において、試料は、プロセスリテーナ本体と押さえ部材との間に挟持される形で保持されるようにしたので、複数の点を選択して試料を薄片化加工することができ、短時間に試料の多点を加工して、それぞれの点の観察を行うことができる。
【００２２】
また、試料ホルダのプロセスリテーナを保持する部材が試料ホルダ本体の挿入方向の軸を中心としてプロセスリテーナと共に回転可能に設けられ、試料ホルダのプロセスリテーナを保持する部材が異なる向きでプロセスリテーナを保持可能に設けられ、試料ホルダは、オペレータが把持する把持部と、把持部に一端が接続された筒体と、筒体の他端部に設けられたリテーナ保持部とを有し、リテーナ保持部は、筒体内を通って把持部まで延びる軸の先端に設けられ、軸を把持部側から回転させることにより、プロセスリテーナと共に回転可能に設けられているので、リテーナ保持部を任意の角度回転させることができ、任意の角度で試料の薄片化加工、薄片化試料の観察を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る試料保持用プロセスリテーナの実施の形態を示す図である。
【図２】  試料保護の突出部を設けたプロセスリテーナの他の実施の形態を示す図である。
【図３】  斜め４５°の２方向からの加工を可能にしたプロセスリテーナのさらに他の実施の形態を示す図である。
【図４】  ３方向からの加工を可能にしたプロセスリテーナのさらに他の実施の形態を示す図である。
【図５】  従来の縦型プロセスリテーナの例を示す図である。
【図６】  従来の横型プロセスリテーナの正面及び横面を示す図である。
【図７】  図１乃至図４に示す本発明のプロセスリテーナを着脱可能に保持する試料ホルダの１例を示す図である。
【符号の説明】
１…スプリングリーフ、２…締め付けネジ、３…プロセスリテーナ本体、４…試料、５…メッシュ
【図１】
0003730155.tif 000002
【図２】
0003730155.tif 000003
【図３】
0003730155.tif 000004
【図４】
0003730155.tif 000005
【図５】
0003730155.tif 000006
【図６】
0003730155.tif 000007
【図７】
0003730155.tif 000008