(57)【要約】【課題】容易に試料支持膜を製造することができる試料支持膜の製造方法を提供する。【解決手段】本発明に係る試料支持膜の製造方法は、電子顕微鏡用試料を支持するための試料支持膜の製造方法であって、基板の第１面に第１層を成膜する工程Ｓ１００と、基板の第１面とは反対側の第２面をエッチングして、第１層を露出させる開口部を形成する工程Ｓ１０２と、第１層上に第２層を成膜する工程Ｓ１０４と、平面視において第１層の開口部と重なる領域を除去して、第２層を露出させる工程Ｓ１０６と、を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子顕微鏡用試料を支持するための試料支持膜の製造方法であって、
基板の第１面に第１層を成膜する工程と、
前記基板の前記第１面とは反対側の第２面をエッチングして、前記第１層を露出させる開口部を形成する工程と、
前記第１層上に第２層を成膜する工程と、
平面視において前記第１層の前記開口部と重なる領域を除去して、前記第２層を露出させる工程と、
を含む、試料支持膜の製造方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記第２層を成膜する工程では、前記第２層を、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング、またはＣＶＤを用いて成膜する、試料支持膜の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記第２層を露出させる工程で露出した前記第２層の領域に導電層を成膜する工程を含む、試料支持膜の製造方法。
【請求項４】
請求項１において、
前記第２層上に第３層を成膜する工程と、
平面視において前記第２層の前記開口部と重なる領域を除去して、前記第３層を露出させる工程と、
を含む、試料支持膜の製造方法。
【請求項５】
請求項４において、
前記第３層を成膜する工程では、前記第３層を、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング、またはＣＶＤを用いて成膜する、試料支持膜の製造方法。
【請求項６】
電子顕微鏡用試料を支持するための試料支持膜の製造方法であって、
基板の第１面に第１層を成膜する工程と、
前記第１層上に第２層を成膜する工程と、
前記基板の前記第１面とは反対側の第２面および前記第１層をエッチングして、前記第２層を露出させる開口部を形成する工程と、
を含む、試料支持膜の製造方法。
【請求項７】
請求項６において、
前記第２層を成膜する工程では、前記第２層を、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング、またはＣＶＤを用いて成膜する、試料支持膜の製造方法。
【請求項８】
請求項６または７において、
前記開口部を形成する工程で露出した前記第２層の領域に導電層を成膜する工程を含む、試料支持膜の製造方法。
【請求項９】
請求項６において、
前記第２層上に第３層を成膜する工程と、
平面視において前記第２層の前記開口部と重なる領域を除去して、前記第３層を露出させる工程と、
を含む、試料支持膜の製造方法。
【請求項１０】
請求項９において、
前記第３層を成膜する工程では、前記第３層を、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング、またはＣＶＤを用いて成膜する、試料支持膜の製造方法。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれか１項において、
前記第１層の材質は、窒化ケイ素である、試料支持膜の製造方法。
【請求項１２】
請求項１ないし１１のいずれか１項において、
前記第２層の材質は、クロム、ＩＧＺＯ、またはタンタルである、試料支持膜の製造方法。
【請求項１３】
請求項１ないし１２のいずれか１項において、
前記基板は、シリコン基板である、試料支持膜の製造方法。
【請求項１４】
請求項１ないし１３のいずれか１項において、
前記開口部の平面形状は、短辺と長辺とを有する長方形である、試料支持膜の製造方法。
【請求項１５】
電子顕微鏡用試料を支持するための試料支持膜の製造方法であって、
基板に凹部を形成する工程と、
前記基板の前記凹部が形成された面とは反対側の面に第１層を成膜する工程と、
前記凹部の底面をエッチングして、前記第１層を露出させる開口部を形成する工程と、を含む、試料支持膜の製造方法。
【請求項１６】
請求項１５において、
前記第１層を成膜する工程では、前記第１層を、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング、またはＣＶＤを用いて成膜する、試料支持膜の製造方法。
【請求項１７】
請求項１５または１６において、
前記開口部を形成する工程では、前記凹部の底面のエッチングは、ＸｅＦ２ガスを用いたドライエッチングで行われる、試料支持膜の製造方法。
【請求項１８】
請求項１５ないし１７のいずれか１項において、
前記開口部を形成する工程で露出した前記第１層の領域に導電層を成膜する工程を含む、試料支持膜の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試料支持膜の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）などで用いられている試料支持膜は、カーボン膜、窒化ケイ素（ＳｉＮ）、フォルムバールなどが用いられている。試料支持膜は、電子線を透過すること、作製が容易なこと、電子線照射に強いこと、表面は平滑であることなどの条件を満たすことが好ましい。以下に、従来の試料支持膜の製造方法の一例を記載する。
【０００３】
試料支持膜としてカーボン膜を用いる場合には、真空蒸着装置を用いて雲母や岩塩の劈開面にカーボンを蒸着し、蒸着されたカーボン膜を水面上で剥離し、目の細かいメッシュまたはマイクログリッドですくうことで作製することができる。
【０００４】
また、試料支持膜としてフォルムバールを用いる場合には、まず、清浄なスライドグラス（または雲母の劈開面）をフォルムバール膜作製装置にセットし、当該スライドグラスをフォルムバール液に漬けることで当該スライドグラスの表面に薄膜を形成する。次に、スライドグラス表面から膜を剥離するために、カミソリなどで膜にキズを付け、スライドグラスの端を持って水面に１０度くらいの角度でゆっくりと沈める。これにより、水が膜とガラスの間に入り込み、薄膜が剥がれて水面に浮かぶ。これを、メッシュまたはマイクログリッドですくうことで試料支持膜を作製することができる。
【０００５】
また、特許文献１には、高分解能透過電子顕微鏡分析のための超薄カーボン支持膜の製造方法であって、清潔な疏水性スライドガラスを冷たい冷蔵庫や（または、冷凍庫）氷パックの上に載置し、前記スライドガラスをピンセットでつかんで、これを大気中に露出させて液滴を形成させる第１段階と、前記液滴が形成されたスライドガラスを溶媒クロロホルムにフォームバー（ｆｏｒｍｖａｒ）を溶かした溶液中に漬けてから数秒後にこれをつかみ出して、吸湿紙を底に当てて、大気中に垂直に立て置いて乾燥させる第２段階と、前記スライドガラスの上に形成された高分子膜を蒸溜水の表面張力を用いて蒸溜水の水面上に浮かべて置いて、前記蒸溜水の水面の上に載置された高分子膜の上に金属メッシュグリッドの一種であるＣｕグリッドを載置する第３段階と、パラピンフィルムのような疏水性支持台を使用して、高分子膜を蒸留水から取り出した後、高分子膜を上にし、カーボンコーティングを実施する第４段階と、を含むことを特徴とする超薄カーボン支持膜の製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特表２００９−５１７６８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のような試料支持膜の製造方法では、水面剥離を用いて試料支持膜を作製しているが、水面剥離は手作業で行わなくてはならず、また、水面剥離時や、薄膜をメッシュに載せる際に膜破壊が起こる場合がある。このように、水面剥離を用いた試料支持膜の製造方法では、容易に試料支持膜を製造することができない。
【０００８】
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、容易に試料支持膜を製造することができる試料支持膜の製造方法を
提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）本発明に係る試料支持膜の製造方法は、
電子顕微鏡用試料を支持するための試料支持膜の製造方法であって、
基板の第１面に第１層を成膜する工程と、
前記基板の前記第１面とは反対側の第２面をエッチングして、前記第１層を露出させる開口部を形成する工程と、
前記第１層上に第２層を成膜する工程と、
平面視において前記第１層の前記開口部と重なる領域を除去して、前記第２層を露出させる工程と、
を含む。
【００１０】
このような試料支持膜の製造方法では、容易に試料支持膜を製造することができる。
【００１１】
（２）本発明に係る試料支持膜の製造方法において、
前記第２層を成膜する工程では、前記第２層を、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング、またはＣＶＤを用いて成膜してもよい。
【００１２】
このような試料支持膜の製造方法では、第２層の膜厚の制御が容易であり、所望の膜厚の試料支持膜を容易に形成することができる。また、このような試料支持膜の製造方法では、例えば水面剥離を用いる場合と比べて、異物の混入が少なく、クリーンな薄膜を形成することができる。
【００１３】
（３）本発明に係る試料支持膜の製造方法において、
前記第２層を露出させる工程で露出した前記第２層の領域に導電層を成膜する工程を含んでいてもよい。
【００１４】
このような試料支持膜の製造方法では、導電層によって、第２層がチャージアップすることを抑制することができる。
【００１５】
（４）本発明に係る試料支持膜の製造方法において、
前記第２層上に第３層を成膜する工程と、
平面視において前記第２層の前記開口部と重なる領域を除去して、前記第３層を露出させる工程と、
を含んでいてもよい。
【００１６】
このような試料支持膜の製造方法では、例えば、試料支持膜として用いられる薄膜の材質の選択の幅を広げることができる。
【００１７】
（５）本発明に係る試料支持膜の製造方法において、
前記第３層を成膜する工程では、前記第３層を、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング、またはＣＶＤを用いて成膜してもよい。
【００１８】
このような試料支持膜の製造方法では、第３層の膜厚の制御が容易であり、所望の膜厚の試料支持膜を容易に形成することができる。また、このような試料支持膜の製造方法では、例えば水面剥離を用いる場合と比べて、異物の混入が少なく、クリーンな薄膜を形成することができる。
【００１９】
（６）本発明に係る試料支持膜の製造方法は、
電子顕微鏡用試料を支持するための試料支持膜の製造方法であって、
基板の第１面に第１層を成膜する工程と、
前記第１層上に第２層を成膜する工程と、
前記基板の前記第１面とは反対側の第２面および前記第１層をエッチングして、前記第２層を露出させる開口部を形成する工程と、
を含む。
【００２０】
このような試料支持膜の製造方法では、容易に試料支持膜を製造することができる。
【００２１】
（７）本発明に係る試料支持膜の製造方法において、
前記第２層を成膜する工程では、前記第２層を、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング、またはＣＶＤを用いて成膜してもよい。
【００２２】
このような試料支持膜の製造方法では、第２層の膜厚の制御が容易であり、所望の膜厚の試料支持膜を容易に形成することができる。また、このような試料支持膜の製造方法では、例えば水面剥離を用いる場合と比べて、異物の混入が少なく、クリーンな薄膜を形成することができる。
【００２３】
（８）本発明に係る試料支持膜の製造方法において、
前記開口部を形成する工程で露出した前記第２層の領域に導電層を成膜する工程を含んでいてもよい。
【００２４】
このような試料支持膜の製造方法では、導電層によって、第２層がチャージアップすることを抑制することができる。
【００２５】
（９）本発明に係る試料支持膜の製造方法において、
前記第２層上に第３層を成膜する工程と、
平面視において前記第２層の前記開口部と重なる領域を除去して、前記第３層を露出させる工程と、
を含んでいてもよい。
【００２６】
このような試料支持膜の製造方法では、例えば、試料支持膜として用いられる薄膜の材質の選択の幅を広げることができる。
【００２７】
（１０）本発明に係る試料支持膜の製造方法において、
前記第３層を成膜する工程では、前記第３層を、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング、またはＣＶＤを用いて成膜してもよい。
【００２８】
このような試料支持膜の製造方法では、第３層の膜厚の制御が容易であり、所望の膜厚の試料支持膜を容易に形成することができる。また、このような試料支持膜の製造方法では、例えば水面剥離を用いる場合と比べて、異物の混入が少なく、クリーンな薄膜を形成することができる。
【００２９】
（１１）本発明に係る試料支持膜の製造方法において、
前記第１層の材質は、窒化ケイ素であってもよい。
【００３０】
このような試料支持膜の製造方法では、第１層の材質が窒化ケイ素であるため、第１層は、基板上に均一で薄い膜を形成することができ、かつ、例えば開口部が形成された状態においても、変形したり、破れたりすることがなく、その形状を維持することができる。
【００３１】
（１２）本発明に係る試料支持膜の製造方法において、
前記第２層の材質は、クロム、ＩＧＺＯ、またはタンタルであってもよい。
【００３２】
このような試料支持膜の製造方法では、例えば、第１層の材質として窒化ケイ素を用いた場合、第２層の材質として、クロム、ＩＧＺＯ、またはタンタルを用いることで、第１層を除去する工程において、第１層を選択的に除去することができる。
【００３３】
（１３）本発明に係る試料支持膜の製造方法において、
前記基板は、シリコン基板であってもよい。
【００３４】
このような試料支持膜の製造方法では、半導体製造技術を用いて、容易に試料支持膜を製造することができる。
【００３５】
（１４）本発明に係る試料支持膜の製造方法は、
電子顕微鏡用試料を支持するための試料支持膜の製造方法であって、
基板に凹部を形成する工程と、
前記基板の前記凹部が形成された面とは反対側の面に第１層を成膜する工程と、
前記凹部の底面をエッチングして、前記第１層を露出させる開口部を形成する工程と、を含む。
【００３６】
このような試料支持膜の製造方法では、容易に試料支持膜を製造することができる。
【００３７】
（１５）本発明に係る試料支持膜の製造方法において、
前記第１層を成膜する工程では、前記第１層を、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング、またはＣＶＤを用いて成膜してもよい。
【００３８】
このような試料支持膜の製造方法では、第１層の膜厚の制御が容易であり、所望の膜厚の試料支持膜を容易に形成することができる。また、このような試料支持膜の製造方法では、例えば水面剥離を用いる場合と比べて、異物の混入が少なく、クリーンな薄膜を形成することができる。
【００３９】
（１６）本発明に係る試料支持膜の製造方法において、
前記開口部を形成する工程では、前記凹部の底面のエッチングは、ＸｅＦ２ガスを用いたドライエッチングで行われてもよい。
【００４０】
このような試料支持膜の製造方法では、凹部の底面のエッチングがＸｅＦ２ガスを用いたドライエッチングで行われるため、例えばウェットエッチングで凹部の底面をエッチングした場合と比べて、クリーンな薄膜を得ることができる。
【００４１】
（１７）本発明に係る試料支持膜の製造方法において、
前記開口部を形成する工程で露出した前記第１層の領域に導電層を成膜する工程を含んでいてもよい。
【００４２】
このような試料支持膜の製造方法では、第１層に導電層が成膜されるため、第１層がチャージアップすることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】第１実施形態に係る試料支持膜の製造方法の一例を示すフローチャート。
【図２】第１実施形態に係る試料支持膜の製造工程を模式的に示す断面図。
【図３】第１実施形態に係る試料支持膜の製造工程を模式的に示す断面図。
【図４】第１実施形態に係る試料支持膜の製造工程を模式的に示す断面図。
【図５】第１実施形態に係る試料支持膜の製造工程を模式的に示す断面図。
【図６】第１実施形態に係る試料支持膜の製造工程を模式的に示す平面図。
【図７】第１実施形態に係る試料支持膜の製造工程を模式的に示す断面図。
【図８】第１実施形態に係る試料支持膜の製造工程を模式的に示す断面図。
【図９】タンタル薄膜の内部応力と、成膜圧力との関係を示すグラフ。
【図１０】第２実施形態に係る試料支持膜の製造方法の一例を示すフローチャート。
【図１１】第２実施形態に係る試料支持膜の製造工程を模式的に示す断面図。
【図１２】第３実施形態に係る試料支持膜の製造方法の一例を示すフローチャート。
【図１３】第３実施形態に係る試料支持膜の製造工程を模式的に示す断面図。
【図１４】第３実施形態に係る試料支持膜の製造工程を模式的に示す断面図。
【図１５】第４実施形態に係る試料支持膜の製造方法の一例を示すフローチャート。
【図１６】第４実施形態に係る試料支持膜の製造工程を模式的に示す断面図。
【図１７】第４実施形態に係る試料支持膜の製造工程を模式的に示す断面図。
【図１８】第５実施形態に係る試料支持膜の製造方法の一例を示すフローチャート。
【図１９】第５実施形態に係る試料支持膜の製造工程を模式的に示す断面図。
【図２０】第６実施形態に係る試料支持膜の製造方法の一例を示すフローチャート。
【図２１】第６実施形態に係る試料支持膜の製造工程を模式的に示す断面図。
【図２２】第６実施形態に係る試料支持膜の製造工程を模式的に示す断面図。
【図２３】第７実施形態に係る試料支持膜の製造方法の一例を示すフローチャート。
【図２４】第７実施形態に係る試料支持膜の製造工程を模式的に示す断面図。
【図２５】第７実施形態に係る試料支持膜の製造工程を模式的に示す断面図。
【図２６】第７実施形態に係る試料支持膜の製造工程を模式的に示す断面図。
【図２７】第７実施形態に係る試料支持膜の製造工程を模式的に示す断面図。
【図２８】第７実施形態に係る試料支持膜の製造工程を模式的に示す断面図。
【図２９】第７実施形態に係る試料支持膜の製造工程を模式的に示す断面図。
【図３０】第７実施形態に係る試料支持膜の製造工程を模式的に示す断面図。
【図３１】本実験例で作製された試料支持膜の表面の光学顕微鏡像。
【図３２】本実験例で作製された試料支持膜の裏面の光学顕微鏡像。
【図３３】本実験例で作製された試料支持膜の透過電子顕微鏡像。
【図３４】本実験例で作製された試料支持膜のＥＤＳの測定結果を示すスペクトル。
【図３５】第８実施形態に係る試料支持膜の製造方法の一例を示すフローチャート。
【図３６】第８実施形態に係る試料支持膜の製造工程を模式的に示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
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。
【００４５】
１．  第１実施形態
まず、第１実施形態に係る試料支持膜の製造方法について、図面を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態に係る試料支持膜の製造方法の一例を示すフローチャートである。図２〜図５、図７、図８は、第１実施形態に係る試料支持膜の製造工程を模式的に示す断面図であり、図６は、第１実施形態に係る試料支持膜の製造工程を模式的に示す平面図である。
【００４６】
まず、図２に示すように、基板２の第１面（図示の例では基板２の上面）３ａに第１層１０を成膜する（ステップＳ１００）。
【００４７】
基板２としては、シリコン基板等の半導体基板を用いることができる。なお、基板２と
して、セラミックス基板、ガラス基板、サファイア基板、合成樹脂基板などの各種の基板を用いてもよい。基板２の第１面３ａは、鏡面であることが望ましい。これにより、基板２上に成膜される膜の膜厚を均一にすることができ、また、基板２上に成膜される膜の表面を平滑にすることができる。基板２の厚さは、例えば、１００μｍ以上２００μｍ以下である。第１層１０の材質は、例えば、窒化ケイ素（ＳｉＮ）である。なお、第１層１０の材質は窒化ケイ素に限定されず、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）などの絶縁物であってもよい。第１層１０は、例えば、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング、またはＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）により成膜される。第１層１０は、基板２の第１面３ａの全面に成膜される。
【００４８】
次に、基板２の第２面３ｂ（図示の例では基板２の下面）に、マスク層１２を成膜する。基板２の第２面３ｂは、基板２の第１面３ａの反対側の面である。マスク層１２の材質は、例えば、第１層１０の材質と同じである。マスク層１２は、第１層１０と同時に成膜されてもよいし、第１層１０とは別の工程で成膜されてもよい。マスク層１２は、基板２の下面の全面に成膜される。マスク層１２は、例えば、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング、またはＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）により成膜される。
【００４９】
次に、図３〜図５に示すように、基板２の第２面３ｂをエッチングして、第１層１０を露出させる開口部４を形成する（ステップＳ１０２）。
【００５０】
具体的には、まず、図３に示すように、基板２の第２面３ｂにレジストＲをスピン塗布し、リソグラフィー等でレジストＲをパターニングする。次に、図４に示すように、リアクティブイオンエッチング（Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｉｏｎ  Ｅｔｃｈｉｎｇ；ＲＩＥ）、プラズマエッチング（ｐｌａｓｍａ  ｅｔｃｈｉｎｇ；ＰＥ）、イオンミリングなどで、レジストＲをマスクとしてマスク層１２をパターニングする。次に、図５に示すように、マスク層１２をマスクとして、基板２を第２面３ｂからエッチングして、第１層１０を露出させる開口部４を形成する。エッチングは、水酸化カリウム水溶液や、ＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム）などで基板２を異方性エッチングすることにより行われる。異方性エッチングによって基板２をエッチングすることにより、図５に示すように、断面視において開口部４の幅が基板２の第２面３ｂから第１面３ａに向かうに従って小さくなる。すなわち、開口部４の側方を規定する基板２の面は、基板２の厚さ方向に対して傾いている。なお、基板２をドライエッチングすることにより開口部４を形成してもよい。本工程により、図５に示すように、開口部４によって第１層１０の下面の一部が露出する。
【００５１】
本工程（ステップＳ１０２）において第１層１０に有機物や金属などの異物が付着した場合には、Ｏ２プラズマや、硫酸と過酸化水素の混合液、塩酸と過酸化水素の混合液などで、第１層１０の洗浄を行ってもよい。これにより、クリーンな第１層１０が得られる。
【００５２】
図６は、本工程（ステップＳ１０２）における開口部４を模式的に示す平面図である。図６に示すように、開口部４の平面形状（基板２の厚さ方向から見た形状）は、短辺と長辺とを有する長方形である。長辺の長さは、例えば、５００μｍ〜６００μｍであり、短辺の長さは、例えば、１００μｍである。なお、開口部４の平面形状は長方形に限定されずに、多角形や円であってもよい。
【００５３】
次に、図７に示すように、第１層１０上に第２層２０を成膜する（ステップＳ１０４）。
【００５４】
第２層２０の材質は、後述する第１層１０を除去して第２層２０を露出させる工程（ステップＳ１０６）におけるエッチングに耐えうる材料、すなわち、当該エッチングにおい
て第１層１０よりもエッチング速度が遅い材料が選択される。例えば、第１層１０の材質が窒化ケイ素、または酸化ケイ素である場合、第２層２０の材質として、例えば、クロム（Ｃｒ）、ＩＧＺＯ、タンタル（Ｔａ）などを用いることができる。ＩＧＺＯは、インジウム（Ｉｎ）、ガリウム（Ｇａ）、亜鉛（Ｚｎ）を酸化させることで結晶性を持たせた酸化物半導体である。第２層２０は、例えば、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング、またはＣＶＤにより成膜される。第２層２０の膜厚は、例えば、５ｎｍ以上３０ｎｍ以下である。
【００５５】
本工程において、第２層２０は、内部応力ができるだけ緩和された状態で形成されることが望ましい。内部応力が大きい場合、第２層２０が破れたり変形したりする可能性が高くなるためである。したがって、本工程では、第２層２０は、内部応力が緩和される成膜条件で成膜されることが望ましい。
【００５６】
例えば、第２層２０の材質がタンタルである場合について説明する。図９は、タンタル薄膜の内部応力と成膜圧力との関係を示すグラフである。図９に示すように、成膜時のチャンバー圧力を上げて成膜を行うことで、薄膜の内部応力を緩和することができる。
【００５７】
次に、図８に示すように、平面視において（基板２の厚さ方向から見て）第１層１０の開口部４と重なる領域を除去して、第２層２０を露出させる（ステップＳ１０６）。
【００５８】
第１層１０の開口部４と重なる領域の除去は、例えば、ＣＦ４やＳＦ６等のガスを用いたプラズマエッチングにより行われる。これにより、第２層２０を残しつつ、第１層１０を選択的に除去することができる。なお、第１層１０の開口部４と重なる領域の除去を、熱リン酸を用いたウェットエッチングにより行ってもよい。この場合にも、第２層２０を残しつつ、第１層１０を選択的に除去することができる。本工程により、図８に示すように、第２層２０の下面の一部が露出し、第２層２０が電子顕微鏡用の試料を支持するための薄膜（メンブレン）として形成される。なお、本工程において、第１層１０と同時にマスク層１２を除去してもよい。
【００５９】
以上の工程により、試料支持膜を製造することができる。
【００６０】
第１実施形態に係る試料支持膜の製造方法は、例えば、以下の特徴を有する。
【００６１】
第１実施形態に係る試料支持膜の製造方法は、電子顕微鏡用試料を支持するための試料支持膜の製造方法であって、基板２の第１面３ａに第１層１０を成膜する工程（ステップＳ１００）と、基板２の第１面３ａとは反対側の第２面３ｂをエッチングして、第１層１０を露出させる開口部４を形成する工程（ステップＳ１０２）と、第１層１０上に第２層２０を成膜する工程（ステップＳ１０４）と、平面視において第１層１０の開口部４と重なる領域を除去して第２層２０を露出させる工程（ステップＳ１０６）と、を含む。そのため、第１実施形態に係る試料支持膜の製造方法では、半導体製造技術（ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）技術）を用いて、容易に試料支持膜を製造することができる。また、半導体製造技術を用いることにより、試料支持膜を大量に、安価に提供することができる。例えば、基板２が２インチウエハである場合、１つのチップの外形を３ｍｍ×３ｍｍとすると、一度に、１００個程度の試料支持膜を製造することができる。
【００６２】
第１実施形態に係る試料支持膜の製造方法では、第２層２０を成膜する工程（ステップＳ１０４）では、第２層２０を、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング、またはＣＶＤを用いて成膜する。そのため、例えば、試料支持膜として用いられる第２層２０の膜厚の制御が容易であり、所望の膜厚の試料支持膜を容易に形成することができる。
また、第１実施形態に係る試料支持膜の製造方法では、例えば水面剥離を用いる場合と比べて、異物の混入が少なく、クリーンな薄膜を形成することができる。さらに、第１実施形態に係る試料支持膜の製造方法では、例えば水面剥離を用いる場合と比べて、薄い膜を形成することができる。
【００６３】
また、第１実施形態に係る試料支持膜の製造方法では、第２層２０の成膜の際に薄膜の内部応力を制御することにより、歩留まりを向上させることができる。さらに、第１実施形態に係る試料支持膜の製造方法では、第２層２０の成膜の際に薄膜の内部応力を制御することにより、試料支持膜となる薄膜に現れるしわの有無を制御することができる。
【００６４】
第１実施形態に係る試料支持膜の製造方法では、基板２は、シリコン基板であるため、例えば半導体製造技術を用いて、容易に試料支持膜を製造することができる。
【００６５】
第１実施形態に係る試料支持膜の製造方法では、第１層１０の材質は、窒化ケイ素である。そのため、第１層１０は、基板２上に均一で薄い膜を形成することができ、かつ、例えば開口部４が形成された状態においても、変形したり、破れたりすることがなく、その形状を維持することができる。
【００６６】
第１実施形態に係る試料支持膜の製造方法では、第２層２０の材質は、クロム、ＩＧＺＯ、またはタンタルである。第１層１０の材質として窒化ケイ素を用いた場合、第２層２０の材質として、クロム、ＩＧＺＯ、またはタンタルを用いることで、第１層１０を除去する工程において、第１層１０を選択的に除去することができる。
【００６７】
２．  第２実施形態
次に、第２実施形態に係る試料支持膜の製造方法について図面を参照しながら説明する。図１０は、第２実施形態に係る試料支持膜の製造方法の一例を示すフローチャートである。なお、図１０に示す第２実施形態に係る試料支持膜の製造方法において、図１に示す第１実施形態に係る試料支持膜の製造方法と同様の工程については同一の符号を付してその説明を省略する。図１１は、第２実施形態に係る試料支持膜の製造工程を模式的に示す断面図である。
【００６８】
第２実施形態に係る試料支持膜の製造方法は、図１０に示すように、平面視において第１層１０の開口部４と重なる領域を除去して第２層２０を露出させる工程（ステップＳ１０６）で露出した第２層２０の領域に導電層６を成膜する工程（ステップＳ２００）を含む。
【００６９】
平面視において第１層１０の開口部４と重なる領域を除去して第２層２０を露出させる工程（ステップＳ１０６、図８参照）の後に、図１１に示すように、第２層２０を露出させる工程で露出した第２層２０の領域に導電層６を成膜する（ステップＳ２００）。
【００７０】
導電層６は、導電性を有している。導電層６は、透過電子顕微鏡観察時に影響を与えない膜であることが望ましい。導電層６は、例えば、アモルファスカーボン層である。導電層６は、例えば、第１層１０を除去して露出した領域および基板２にまたがって形成される。導電層６は、例えば、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング、またはＣＶＤを用いて成膜される。導電層６によって、第２層２０がチャージアップすることを抑制することができる。
【００７１】
以上の工程により、試料支持膜を製造することができる。
【００７２】
第２実施形態に係る試料支持膜の製造方法では、上述した第１実施形態に係る試料支持
膜の製造方法と同様の作用効果を奏することができる。また、第２実施形態に係る試料支持膜の製造方法では、試料支持膜として用いられる第２層２０がチャージアップすることを抑制することができる。
【００７３】
３．  第３実施形態
次に、第３実施形態に係る試料支持膜の製造方法について図面を参照しながら説明する。図１２は、第３実施形態に係る試料支持膜の製造方法の一例を示すフローチャートである。なお、図１２に示す第３実施形態に係る試料支持膜の製造方法において、図１に示す第１実施形態に係る試料支持膜の製造方法と同様の工程については同一の符号を付してその説明を省略する。図１３および図１４は、第３実施形態に係る試料支持膜の製造工程を模式的に示す断面図である。
【００７４】
第３実施形態に係る試料支持膜の製造方法は、図１２に示すように、第２層２０上に第３層３０を成膜する工程（ステップＳ３００）と、平面視において第２層２０の開口部４と重なる領域を除去して第３層３０を露出させる工程（ステップＳ３０２）と、を含む。
【００７５】
平面視において第１層１０の開口部４と重なる領域を除去する工程（ステップＳ１０６、図８参照）の後に、図１３に示すように、第２層２０上に第３層３０を成膜する（ステップＳ３００）。
【００７６】
第３層３０は、後述する第２層２０を除去する工程（ステップＳ３０２）におけるエッチングに耐えうる材料、すなわち、第２層２０よりもエッチング速度が遅い材料が選択される。例えば、第２層２０の材質が、ＩＧＺＯ（エッチャントは蓚酸）や、クロム（エッチャントは赤血塩）である場合、第３層３０の材質として、カーボン、グラフェン、チタン、白金、金、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、タングステン（Ｗ）、オスミウム（Ｏｓ）、モリブデン（Ｍｏ）、およびこれらの材料の酸化物や窒化物などを用いることができる。第３層３０は、例えば、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング、またはＣＶＤにより成膜される。第３層３０の膜厚は、例えば、５ｎｍ以上３０ｎｍ以下である。
【００７７】
次に、平面視において第２層２０の開口部４と重なる領域を除去して第３層３０を露出させる（ステップＳ３０２）。
【００７８】
第２層２０の開口部４と重なる領域の除去は、例えば、第２層２０の材質がＩＧＺＯである場合、蓚酸をエッチャントとしたウェットエッチングにより行われる。ＩＧＺＯは、酸により容易にエッチングされるため、蓚酸を用いたウェットエッチングにより、第２層２０を選択的に除去することができる。また、第２層２０の開口部４と重なる領域の除去は、例えば、第２層２０の材質がクロムである場合、赤血塩をエッチャントとしたウェットエッチングにより行われる。クロムは、赤血塩により容易にエッチングされるため、赤血塩を用いたウェットエッチングにより、第２層２０を選択的に除去することができる。本工程により、第３層３０が電子顕微鏡用の試料を支持するための薄膜（メンブレン）として形成される。
【００７９】
以上の工程により、試料支持膜を製造することができる。
【００８０】
第３実施形態に係る試料支持膜の製造方法では、第２層２０上に第３層３０を成膜する工程（ステップＳ３００）と、平面視において第２層２０の開口部４と重なる領域を除去して第３層３０を露出させる工程（ステップＳ３０２）と、を含む。そのため、試料支持膜として用いられる薄膜の材質の選択の幅を広げることができる。
【００８１】
例えば、第１実施形態に係る試料支持膜の製造方法では、試料支持膜として用いられる薄膜（すなわち第２層２０）として、基板２上に形成される第１層１０のエッチャントに耐えうる材質のものを選択しなければならなかった。これに対して、第３実施形態に係る試料支持膜の製造方法では、試料支持膜として用いられる薄膜（第３層３０）として、第２層２０のエッチャントに耐えうる材質のものを選択すればよい。そのため、例えば、第２層２０の材質として、所定のエッチャントに対してエッチング速度の速いＩＧＺＯや、クロム、タンタル等を用いることにより、試料支持膜として用いられる薄膜の材質の選択の幅を広げることができる。
【００８２】
第３実施形態に係る試料支持膜の製造方法では、第２層２０上に第３層３０を成膜する工程（ステップＳ３００）では、第３層３０を、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング、またはＣＶＤを用いて成膜する。そのため、例えば、試料支持膜として用いられる第３層３０の膜厚の制御が容易であり、所望の膜厚の試料支持膜を容易に形成することができる。また、第３実施形態に係る試料支持膜の製造方法では、例えば水面剥離を用いる場合と比べて、異物の混入が少なく、クリーンな薄膜を形成することができる。さらに、第３実施形態に係る試料支持膜の製造方法では、例えば水面剥離を用いる場合と比べて、薄い膜を形成することができる。また、第３実施形態に係る試料支持膜の製造方法では、薄膜の内部応力を制御することにより、歩留まりを向上させることができる。
【００８３】
なお、第３実施形態に係る試料支持膜の製造方法は、さらに、第３層３０を露出させる工程（ステップＳ３０２）で露出した第３層３０の領域に導電層６（図１１参照）を成膜する工程を有していてもよい。これにより、第３実施形態に係る試料支持膜の製造方法においても、第２実施形態に係る試料支持膜の製造方法と同様に、導電層６によって、第３層３０がチャージアップすることを抑制することができる。
【００８４】
４．  第４実施形態
次に、第４実施形態に係る試料支持膜の製造方法について図面を参照しながら説明する。図１５は、第４実施形態に係る試料支持膜の製造方法の一例を示すフローチャートである。なお、図１５に示す第４実施形態に係る試料支持膜の製造方法において、図１に示す第１実施形態に係る試料支持膜の製造方法と同様の工程については同一の符号を付してその説明を省略する。図１６および図１７は、第４実施形態に係る試料支持膜の製造工程を模式的に示す断面図である。
【００８５】
上述した第１実施形態に係る試料支持膜の製造方法では、図１に示すように、基板２の第２面３ｂをエッチングして開口部４を形成する工程（ステップＳ１０２）の後に、第１層１０上に第２層２０を成膜する工程（ステップＳ１０４）を行っていた。
【００８６】
これに対して、第４実施形態に係る試料支持膜の製造方法は、図１５に示すように、第１層１０上に第２層２０を成膜する工程（ステップＳ４００）の後に、基板２の第２面３ｂおよび第１層１０をエッチングして、第２層２０を露出させる開口部４を形成する工程（ステップＳ４０２）を行う。
【００８７】
基板２の第１面３ａに第１層１０を成膜する工程（ステップＳ１００、図２参照）の後に、図１６に示すように、第１層１０上に第２層２０を成膜する（ステップＳ４００）。
【００８８】
第２層２０の材質は、例えば、クロムである。第２層２０は、例えば、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング、またはＣＶＤにより成膜される。
【００８９】
次に、図１７に示すように、基板２の第２面３ｂおよび第１層１０をエッチングして第２層２０を露出させる開口部４を形成する（ステップＳ４０２）。
【００９０】
開口部４の形成は、例えば、ドライエッチングにより行われる。具体的には、まず、基板２の第２面３ｂにレジスト（図示せず）をスピン塗布し、リソグラフィー等でレジストをパターニングする。次に、リアクティブイオンエッチング、プラズマエッチング、イオンミリングなどで、レジストをマスクとしてマスク層１２をパターニングする。次に、マスク層１２をマスクとして、基板２を第２面３ｂからドライエッチングして、第１層１０を露出させる開口部を形成する。さらに、第１層１０を露出させる開口部が形成された後もエッチングを進めて第１層１０を除去し、第２層２０を露出させる開口部４を形成する。ドライエッチングによって基板２をエッチングすることにより、図１６に示すように、断面視において開口部４の幅は一定である。すなわち、開口部４の側方を規定する基板２の面は、基板２の厚さ方向に平行である。本工程により、図１７に示すように、第２層２０の下面の一部が露出し、第２層２０が電子顕微鏡用の試料を支持するための薄膜（メンブレン）として形成される。
【００９１】
以上の工程により、試料支持膜を製造することができる。
【００９２】
第４実施形態に係る試料支持膜の製造方法では、上述した第１実施形態に係る試料支持膜の製造方法と同様の作用効果を奏することができる。
【００９３】
５．  第５実施形態
次に、第５実施形態に係る試料支持膜の製造方法について図面を参照しながら説明する。図１８は、第５実施形態に係る試料支持膜の製造方法の一例を示すフローチャートである。なお、図１８に示す第２実施形態に係る試料支持膜の製造方法において、図１５に示す第４実施形態に係る試料支持膜の製造方法と同様の工程については同一の符号を付してその説明を省略する。図１９は、第５実施形態に係る試料支持膜の製造工程を模式的に示す断面図である。
【００９４】
第５実施形態に係る試料支持膜の製造方法は、図１８に示すように、基板２の第２面３ｂおよび第１層１０をエッチングして、第２層２０を露出させる開口部４を形成する工程（ステップＳ４０２）で露出した第２層２０の領域に導電層６を成膜する工程（ステップＳ５００）を含む。
【００９５】
基板２の第２面３ｂおよび第１層１０をエッチングして、第２層２０を露出させる開口部４を形成する工程（ステップＳ４０２、図１７参照）の後に、図１９に示すように、開口部４を形成する工程で露出した第２層２０の領域に導電層６を成膜する（ステップＳ５００）。
【００９６】
導電層６は、図１９に示すように、第２層２０の開口部４によって露出した領域および基板２にまたがって形成される。導電層６は、例えば、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング、またはＣＶＤを用いて成膜される。導電層６によって、第２層２０がチャージアップすることを抑制することができる。
【００９７】
以上の工程により、試料支持膜を製造することができる。
【００９８】
第５実施形態に係る試料支持膜の製造方法では、上述した第４実施形態に係る試料支持膜の製造方法と同様の作用効果を奏することができる。また、第５実施形態に係る試料支持膜の製造方法では、試料支持膜として用いられる第２層２０がチャージアップすることを抑制することができる。
【００９９】
６．  第６実施形態
次に、第６実施形態に係る試料支持膜の製造方法について図面を参照しながら説明する。図２０は、第６実施形態に係る試料支持膜の製造方法の一例を示すフローチャートである。なお、図２０に示す第６実施形態に係る試料支持膜の製造方法において、図１２に示す第３実施形態に係る試料支持膜の製造方法および図１５に示す第４実施形態に係る試料支持膜の製造方法と同様の工程については同一の符号を付してその説明を省略する。図２１および図２２は、第６実施形態に係る試料支持膜の製造工程を模式的に示す断面図である。
【０１００】
第６実施形態に係る試料支持膜の製造方法は、図２０に示すように、基板２の第２面３ｂおよび第１層１０をエッチングして、第２層２０を露出させる開口部４を形成する工程（ステップＳ４０２）の後に、第２層２０上に第３層３０を成膜する工程（ステップＳ３００）と、平面視において第２層２０の開口部４と重なる領域を除去して第３層３０を露出させる工程（ステップＳ３０２）と、を含む。
【０１０１】
基板２の第２面３ｂおよび第１層１０をエッチングして、第２層２０を露出させる開口部４を形成する工程（ステップＳ４０２、図１７参照）の後に、図２１に示すように、第２層２０上に第３層３０を成膜する（ステップＳ３００）。
【０１０２】
次に、図２２に示すように、平面視において第２層２０の開口部４と重なる領域を除去して第３層３０を露出させる（ステップＳ３０２）。
【０１０３】
図２１および図２２に示す工程（ステップＳ３００、ステップＳ３０２）は、上述した図１３および図１４に示す第３実施形態に係る試料支持膜の製造工程（ステップＳ３００，Ｓ３０２）と同様に行われる。
【０１０４】
第６実施形態に係る試料支持膜の製造方法では、第３実施形態に係る試料支持膜の製造方法と同様に、試料支持膜として用いられる薄膜の材質の選択の幅を広げることができる。
【０１０５】
なお、第６実施形態に係る試料支持膜の製造方法は、さらに、第３層３０を露出させる工程（ステップＳ３０２）で露出した第３層３０の領域に導電層６（図１９参照）を成膜する工程を有していてもよい。これにより、第６実施形態に係る試料支持膜の製造方法においても、第５実施形態に係る試料支持膜の製造方法と同様に、導電層６によって、第３層３０がチャージアップすることを抑制することができる。
【０１０６】
７．  第７実施形態
次に、第７実施形態に係る試料支持膜の製造方法について図面を参照しながら説明する。図２３は、第７実施形態に係る試料支持膜の製造方法の一例を示すフローチャートである。図２４〜図３０は、第７実施形態に係る試料支持膜の製造工程を模式的に示す断面図である。
【０１０７】
まず、図２４〜図２７に示すように、基板２に凹部８を形成する（ステップＳ７００）。
【０１０８】
具体的には、まず、図２４に示すように、基板２の第１面３ａに保護膜４０を成膜し、基板２の第２面３ｂに保護膜４２を成膜する。
【０１０９】
基板２としては、シリコン基板等の半導体基板を用いることができる。なお、基板２として、セラミックス基板、ガラス基板、サファイア基板、合成樹脂基板などの各種の基板を用いてもよい。基板２の第１面３ａは、鏡面であることが望ましい。これにより、基板
２上に成膜される膜の膜厚を均一にすることができ、また、基板２上に成膜される膜の表面を平滑にすることができる。基板２の厚さは、例えば、１００μｍ以上２００μｍ以下である。
【０１１０】
保護膜４０，４２は、後述する基板２のエッチング時に、基板２を保護できるような材質で構成されている。具体的には、保護膜４０，４２の材質は、例えば、酸化物（例えば酸化ケイ素）、窒化ケイ素膜、アルミニウム、クロムなどである。保護膜４０，４２は、例えば、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング、またはＣＶＤにより成膜される。また、基板２がシリコン基板である場合、保護膜４０，４２を熱酸化により形成してもよい。すなわち、この場合、保護膜４０，４２の材質は、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）である。
【０１１１】
次に、図２５に示すように、保護膜４２上にレジストＲを成膜し、成膜されたレジストＲをフォトリソグラフィーや電子線露光等のリソグラフィーでパターニングする。次に、図２６に示すように、レジストＲをマスクとして保護膜４２をウェットエッチングまたはドライエッチングして、保護膜４２をパターニングする。その後、レジストＲを除去する。次に、図２７に示すように、保護膜４２をマスクとして基板２をエッチングして、凹部８を形成する。基板２のエッチングは、水酸化カリウム水溶液や、ＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム）などで基板２を異方性エッチングすることにより行われる。なお、基板２のエッチングは、リアクティブイオンエッチング（深掘りＲＩＥ等）で行われてもよい。基板２の、凹部８が形成された部分の厚さＴ（すなわち凹部８の底面と基板２の第１面３ａとの間の距離）は、例えば、５０μｍ以下が好ましい。
【０１１２】
以上の工程により、基板２に凹部８を形成することができる。
【０１１３】
次に、図２８に示すように、基板２の第１面３ａ上の保護膜４０を除去して、第１面３ａを露出させる。例えば保護膜４０が酸化物（酸化ケイ素）である場合、保護膜４０の除去は、フッ酸によるウェットエッチングで行われる。
【０１１４】
次に、図２９に示すように、基板２の第１面３ａ上に第１層１０を成膜する（ステップＳ７０２）。
【０１１５】
第１層１０は、後述する基板２の凹部８の底面をエッチングする工程（ステップＳ７０４）におけるエッチングに耐えうる材質であることが望ましい。具体的には、第１層１０の材質は、例えば、カーボン（グラフェン、アモルファスカーボン、ダイヤモンドライクカーボンを含む）、酸化物（例えば酸化ケイ素）、窒化ケイ素、アルミニウム、クロムなどである。第１層１０は、例えば、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング、またはＣＶＤにより成膜される。第１層１０の膜厚は、例えば、５ｎｍ以上３０ｎｍ以下である。第１層１０は、例えば、基板２の第１面３ａの全面に成膜される。
【０１１６】
次に、図３０に示すように、基板２の凹部８の底面をエッチングして、第１層１０を露出させる開口部９を形成する（ステップＳ７０４）。
【０１１７】
基板２の凹部８の底面のエッチングは、例えば、二フッ化キセノン（ＸｅＦ２）ガスを用いたドライエッチングで行われる。ＸｅＦ２ガスを用いたドライエッチングは、等方性エッチングのため、基板２に凹部８を形成する工程（ステップＳ７００）において基板２の厚さＴ（図２７参照）を小さくしておくことが望ましい。例えば、上述したように基板２の厚さＴを５０μｍ以下にすることが望ましい。これにより、第１層１０からなる薄膜の試料支持膜として機能する領域の平面形状の制御が容易になる。
【０１１８】
以上の工程により、試料支持膜を製造することができる。
【０１１９】
第７実施形態に係る試料支持膜の製造方法は、例えば、以下の特長を有する。
【０１２０】
第７実施形態に係る試料支持膜の製造方法では、基板２に凹部８を形成する工程（ステップＳ７００）と、基板２の凹部８が形成された面３ｂとは反対側の面３ａに第１層１０を成膜する工程（ステップＳ７０２）と、凹部８の底面をエッチングして、第１層１０を露出させる開口部９を形成する工程（ステップＳ７０４）と、を含む。そのため、第７実施形態に係る試料支持膜の製造方法では、半導体製造技術を用いて、容易に試料支持膜を製造することができる。また、半導体製造技術を用いることにより、試料支持膜を大量に、安価に提供することができる。
【０１２１】
また、第７実施形態に係る試料支持膜の製造方法では、第１層１０を成膜する工程（ステップＳ７０２）では、第１層１０を、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング、またはＣＶＤを用いて成膜する。そのため、例えば、試料支持膜として用いられる第１層１０の膜厚の制御が容易であり、所望の膜厚の試料支持膜を容易に形成することができる。また、第７実施形態に係る試料支持膜の製造方法では、例えば水面剥離を用いる場合と比べて、異物の混入が少なく、クリーンな薄膜を形成することができる。さらに、第７実施形態に係る試料支持膜の製造方法では、例えば水面剥離を用いる場合と比べて、薄い膜を形成することができる。
【０１２２】
また、第７実施形態に係る試料支持膜の製造方法では、第１層１０の成膜の際に薄膜の内部応力を制御することにより、歩留まりを向上させることができる。さらに、試料支持膜となる薄膜に現れるしわの有無を制御することができる。
【０１２３】
また、第７実施形態に係る試料支持膜の製造方法では、開口部９を形成する工程（ステップＳ７０４）では、凹部８の底面のエッチングは、ＸｅＦ２ガスを用いたドライエッチングで行われる。そのため、例えばウェットエッチングで凹部の底面をエッチングした場合と比べて、クリーンな薄膜を得ることができる。また、図２９において第１層１０（例えばカーボン層）と基板２（例えばシリコン基板）との密着性が低い場合、アルカリエッチング液（例えば水酸化カリウム水溶液）で凹部８の底面のエッチングを行うと、第１層１０が基板２から剥離してしまうことがあるが、ＸｅＦ２ガスを用いたドライエッチングによれば、そのような第１層１０の基板２からの剥離を防止することができる。
【０１２４】
以下に実験例を示し、本発明をより具体的に説明する。なお、本発明は、以下の実験例によってなんら限定されるものではない。
【０１２５】
上述した第７実施形態に係る試料支持膜の製造方法を用いて、試料支持膜を作製した。具体的には、保護膜４０，４２は、ＳｉＯ２（熱酸化膜）とした。レジストＲは、ポジレジスト（ＡＺ１５００  ２０ｃｐ、ＡＺ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ社製）とした。基板２に凹部８を形成するためのエッチングは、水酸化カリウム水溶液（ＫＯＨ）による異方性ウェットエッチングで行った。保護膜４０（ＳｉＯ２）の除去は、バッファードフッ酸（ＢＨＦ）によるウェットエッチングで行った。第１層１０の材質は、カーボンとした。第１層１０の成膜は、真空蒸着装置（ＪＥＥ−４２０、日本電子株式会社製）を用いて、抵抗加熱蒸着で行った。開口部９を形成するための基板２のエッチングは、Ｓｉ犠牲層ドライエッチング装置（Ｘｅｔｃｈ  ３Ｂ、Ｘａｃｔｉｘ社製）を用いて、ＸｅＦ２ガスによるドライエッチングで行った。
【０１２６】
図３１は、本実験例で作製された試料支持膜の表面の光学顕微鏡像であり、図３２は、本実験例で作製された試料支持膜の裏面の光学顕微鏡像である。図３３は、本実験例で作
製された試料支持膜の透過電子顕微鏡像である。図３４は、本実験例で作製された試料支持膜のＥＤＳの測定結果を示すスペクトルである。
【０１２７】
図３１〜図３４に示す結果から、本実験例では、所望の形状で、異物の無いカーボン膜を形成できたことがわかった。
【０１２８】
８．  第８実施形態
次に、第８実施形態に係る試料支持膜の製造方法について図面を参照しながら説明する。図３５は、第８実施形態に係る試料支持膜の製造方法の一例を示すフローチャートである。なお、図３５に示す第８実施形態に係る試料支持膜の製造方法において、図２３に示す第７実施形態に係る試料支持膜の製造方法と同様の工程については同一の符号を付してその説明を省略する。図３６は、第８実施形態に係る試料支持膜の製造工程を模式的に示す断面図である。
【０１２９】
第８実施形態に係る試料支持膜の製造方法は、図３５に示すように、開口部９を形成する工程（ステップＳ７０４）で露出した第１層１０の領域に導電層６を成膜する工程（ステップＳ８００）を含む。
【０１３０】
第１層１０を露出させる開口部９を形成する工程（ステップＳ７０４、図３０参照）の後に、図３６に示すように、開口部９を形成する工程で露出した第１層１０の領域に導電層６を成膜する（ステップＳ８００）。
【０１３１】
導電層６は、導電性を有している。導電層６は、透過電子顕微鏡観察時に影響を与えない膜であることが望ましい。導電層６は、例えば、アモルファスカーボン層である。導電層６は、例えば、平面視において第１層１０の開口部９と重なる領域および基板２にまたがって形成される。導電層６は、例えば、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング、またはＣＶＤを用いて成膜される。導電層６によって、第１層１０がチャージアップすることを抑制することができる。
【０１３２】
以上の工程により、試料支持膜を製造することができる。
【０１３３】
第８実施形態に係る試料支持膜の製造方法では、上述した第７実施形態に係る試料支持膜の製造方法と同様の作用効果を奏することができる。また、第８実施形態に係る試料支持膜の製造方法では、導電層６によって試料支持膜として用いられる第１層１０がチャージアップすることを抑制することができる。
【０１３４】
上述した実施形態およ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、各実施形態および各変形例を適宜組み合わせることも可能である。
【０１３５】
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】
【０１３６】
２…基板、３ａ…第１面、３ｂ…第２面、４…開口部、６…導電層、８…凹部、９…開口部、１０…第１層、１２…マスク層、２０…第２層、３０…第３層、４０，４２…保護膜
【図１】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【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】
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【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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【図３５】
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【図３６】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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