(57)【要約】【課題】試料を機械研磨装置で研磨した後にイオンビームエッチング装置でエッチングする際の作業効率を向上する。【解決手段】試料１５をイオンビームエッチング装置用の専用試料台１６に接着部材により固着した状態で専用試料台１６を研磨用試料台１１に機械的に着脱自在に固定し、研磨用試料台１１を機械研磨装置の試料取付台１８に機械的に着脱自在に固定して試料１５を機械研磨装置により機械研磨し、機械研磨の後に専用試料台１６を研磨用試料台１１から取り外してイオンビームエッチング装置内に入れ、専用試料台１６に固着されている試料のイオンビームエッチングを行う。【選択図】図２
2007181860.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械研磨装置で試料を研磨した後に該試料をイオンビームエッチング装置でエッチングする研磨方法において、前記試料を前記イオンビームエッチング装置用の専用試料台に接着部材により固着した状態で該専用試料台を研磨用試料台に機械的に着脱自在に固定し、該研磨用試料台を前記機械研磨装置の試料取付台に機械的に着脱自在に固定して前記試料を前記機械研磨装置により機械研磨し、該機械研磨の後に前記専用試料台を前記研磨用試料台から取り外して前記イオンビームエッチング装置内に入れ、該専用試料台に固着されている前記試料のイオンビームエッチングを行うことを特徴とする研磨方法。
【請求項２】
請求項１に記載の研磨方法で用いる前記研磨用試料台であって、前記専用試料台を嵌合する凹溝部と、該凹溝部を挟む２つの立壁部の一方に貫通されたネジ穴と、該ネジ穴に螺入され前記凹溝部内の前記専用試料台を他方の前記立壁部に押し付けて固定するネジ部材とを備えることを特徴とする研磨用試料台。
【請求項３】
請求項２に記載の研磨用試料台であって、前記機械研磨装置の前記試料取付台に取り付け固定される方向を変えることで前記試料の断面研磨と前記試料の平面研磨を行うことを特徴とする研磨用試料台。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試料を機械研磨装置に取り付ける研磨用試料台及び研磨方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子等の試料の断面を検査する場合、試料断面を機械研磨装置で研磨することになる。図７は、例えば下記特許文献１に記載されている機械研磨装置の外観図である。この機械研磨装置は、固定板１に断面研磨用重石部材２を固定し、この断面研磨用重石部材２の先端部に試料３を取り付け、断面研磨用重石部材２の重量を利用して試料３の断面を回転する砥石４に押し付けることで試料断面を研磨する構成になっている。
【０００３】
図８は、断面研磨用重石部材２及び試料３を示す図である。断面研磨用重石部材２は、その端部に、研磨用試料台５がネジ６によって着脱自在に機械的に固定され、この研磨用試料台５に試料３が接着材（ワックス）等にて固着される。
【０００４】
この特許文献１記載の機械研磨装置では、研磨用試料台５の形状を電子顕微鏡用アダプタに取り付けることができる形状としているため、研磨用試料台５に試料３を取り付けたまま、電子顕微鏡で試料断面を観察することができる。
【０００５】
しかし、機械研磨装置で試料断面を研磨し、電子顕微鏡で観察する場合、試料断面に研磨痕が残ったり、研磨屑が付いてしまうことがあり、精度の高い観察ができないという問題がある。
【０００６】
そこで近年では、下記特許文献２に記載されている様に、試料を真空室内に入れ、試料断面をイオンビームエッチングで削ってから、試料断面の観察を行う様になってきている。
【０００７】
【特許文献１】特開平５―９６４６７号公報
【特許文献２】特開２００５―３７１６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
試料が厚手の場合、試料の目的断面位置までイオンビームエッチングで削るのは時間がかかるため、試料の目的断面位置近傍まで機械研磨装置で研磨し、その後に、イオンビームエッチングすることが行われる。
【０００９】
この場合、機械研磨装置の試料取付台に接着材により貼り付けられている試料を剥がし、イオンビームエッチング装置用の専用試料台に試料を付け替える必要が生じる。この作業は面倒な作業であり、試料観察の作業効率が悪くなるという問題が生じる。
【００１０】
また、有機材料でなる接着材を剥がす作業によって接着材の屑がゴミとして試料に付着すると、試料断面（観察面）が有機材料で汚損されてしまう虞が生じる。
【００１１】
本発明の目的は、試料を機械研磨装置で研磨した後にイオンビームエッチング装置でエッチングする際の作業効率を向上でき、しかも、試料を接着材屑で汚損することがない研磨用試料台及び研磨方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の研磨方法は、機械研磨装置で試料を研磨した後に該試料をイオンビームエッチング装置でエッチングする研磨方法において、前記試料を前記イオンビームエッチング装置用の専用試料台に接着部材により固着した状態で該専用試料台を研磨用試料台に機械的に着脱自在に固定し、該研磨用試料台を前記機械研磨装置の試料取付台に機械的に着脱自在に固定して前記試料を前記機械研磨装置により機械研磨し、該機械研磨の後に前記専用試料台を前記研磨用試料台から取り外して前記イオンビームエッチング装置内に入れ、該専用試料台に固着されている前記試料のイオンビームエッチングを行うことを特徴とする。
【００１３】
本発明の研磨用試料台は、上記記載の研磨方法で用いる前記研磨用試料台であって、前記専用試料台を嵌合する凹溝部と、該凹溝部を挟む２つの立壁部の一方に貫通されたネジ穴と、該ネジ穴に螺入され前記凹溝部内の前記専用試料台を他方の前記立壁部に押し付けて固定するネジ部材とを備えることを特徴とする。
【００１４】
本発明の研磨用試料台は、上記記載の研磨用試料台であって、前記機械研磨装置の前記試料取付台に取り付け固定される方向を変えることで前記試料の断面研磨と前記試料の平面研磨を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、イオンビームエッチング装置用の専用試料台に接着部材で固着された試料を、その状態で機械研磨でき、機械研磨後の試料を専用試料台に固着された状態でイオンビームエッチングできるため、作業効率が良く、しかも、試料が接着部材の屑等で汚損される虞もなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１７】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る研磨用試料台とその試料取付構造を示す図である。試料を機械研磨した後、イオンビームエッチングするのであるが、機械研磨装置やイオンビームエッチング装置は、夫々既存の市販装置を利用する。
【００１８】
機械研磨装置には試料を取り付ける試料取付台としての機械研磨用重石部材があり、その重石部材の形状等を別形状に加工してしまうと、他の試料の研磨に支障が生じるため、重石部材の形状は変更しないことが前提になる。
【００１９】
またイオンビームエッチング装置にも専用試料台があり、この専用試料台の形状等を別形状に加工してしまうとイオンビームエッチング装置で使用できなくなるため、専用試料台も変更しないことが前提となる。
【００２０】
図１に示す本実施形態の研磨用試料台１１は、図示しない機械研磨装置の後述する試料取付台（重石部材）に着脱自在に取り付けることが可能な足部１１ａを背部に備え、前部には、図示の例では凹溝１１ｂが設けられている。凹溝１１ｂの一側の立壁部１１ｃには立壁部１１ｃを貫通するネジ穴１１ｄが穿設されており、このネジ孔１１ｄにネジ１２が螺着される構成になっている。
【００２１】
例えば固体撮像素子等の試料１５は、図示しないイオンビームエッチング装置の専用試料台１６に銀ペーストや接着材等の接着部材によって固着される。この専用試料台１６は、図示する例では四角柱体形状となっており、熱膨張率の小さな金属製、例えばモリブデン製でなる。
【００２２】
研磨用試料台１１の凹溝１１ｂの幅は、専用試料台１６の幅より若干広く形成され、凹溝１１ｂ内に専用試料台１６が嵌合挿入された後、ネジ１２がネジ穴１１ｄに螺着され締め付けられることで、専用試料台１６が他側の立壁部に押し付けられ固定される。即ち、専用試料台１６は、研磨用試料台１１に機械的に着脱自在に一体に固定される。
【００２３】
図２は、機械研磨装置の試料取付台（重石部材）を示す図である。機械研磨用重石部材１８は、例えば真鍮製の大きな塊で構成され、その先端部には研磨用試料台１１の取付部１８ａが設けられている。この取付部１８ａに研磨用試料台１１の足部（取付部）１１ａが嵌合された後、ネジ１９によって研磨用試料台１１が機械研磨用重石部材１８に機械的に着脱自在に一体に固定される。
【００２４】
イオンビームエッチング用の専用試料台１６には試料１５が接着部材にて固着される。そして、この専用試料台１６をネジ１２にて研磨用試料台１１に固定し、この研磨用試料台１１をネジ１９を用いて機械研磨装置の重石部材１８に固定すると、試料１５の断面は重石部材１８の重量によって図７に示す砥石４の表面に押し付けられ、砥石４が回転するに従って試料断面が研磨される。
【００２５】
試料断面が所定位置まで機械研磨された後は、ネジ１９を緩めて重石部材１８から研磨用試料台１１を取り外し、ネジ１２を緩めて研磨用試料台１１から専用試料台１６を取り外す。そして、この専用試料台１６を、試料１５が付いたままイオンビームエッチング装置に入れれば、試料１５の断面のイオンビームエッチングが可能となる。
【００２６】
上述した一連の作業は、接着部材を剥がす作業がないため、作業効率が高まる。また、試料１５が接着部材の屑によって汚損される虞もなくなる。
【００２７】
（第２実施形態）
図３〜図６は、本発明の第２実施形態に係る研磨用試料台の説明図である。図３に示す様に、本実施形態の研磨用試料台２１は、第１実施形態の研磨用試料台１１と比較して、本体長さが若干長手になっている他、足部２１ａの形状が異なっているだけである。即ち、凹溝部２１ｂ，立壁部２１ｃ，ネジ穴２１ｄの構成は同じである。
【００２８】
足部２１ａの形状は、図３に示す矢印Ａ方向（研磨用試料台１１を重石部材１８に嵌合させる方向と同一方向）に研磨用試料台２１を重石部材１８の取付部１８ａに嵌合させることができ、また、矢印Ａと直角方向の矢印Ｂ方向にも、研磨用試料台２１を重石部材１８の取付部１８ａに嵌合させることができる構造になっている。
【００２９】
図４は、矢印Ａ方向に研磨用試料台２１を重石部材１８に取り付けた状態を示す図である。この状態に取り付けることで、第１実施形態と同様に、試料１５の断面が機械研磨される。
【００３０】
これに対し、図５に示す様に、凹溝部２１ｂが底面側となる向きに研磨用試料台２１を置き、この凹溝部２１ｂに、試料１５が接着部材で固着された専用試料台１６を嵌合させ、ネジ１２で専用試料台１６を研磨用試料台２１に固定する。
【００３１】
この研磨用試料台２１を矢印Ｂ方向に重石部材１８の取付部１８ａに嵌合させると、図６に示す状態となる。即ち、この取付状態にすることで、試料１５の平面を機械研磨することが可能となる。
【００３２】
以上述べた様に、本発明の各実施形態によれば、機械研磨装置側とイオンビームエッチング装置側の両方の試料取付部材の形状を変更することなく、機械研磨装置による試料研磨作業からイオンビームエッチング装置によるエッチング作業への移行が簡単且つ容易となり、試料を接着部材によってイオンビームエッチング装置用専用試料台に貼り付けたまま機械研磨することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明に係る研磨用試料台及び研磨方法は、イオンビームエッチング装置用の専用試料台に試料を接着部材にて貼り付けたまま試料の機械研磨を可能とするため、半導体素子等の試料の検査に適用すると有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る研磨用試料台に試料を取り付ける様子を示す図である。
【図２】図１に示す研磨用試料台を機械研磨装置の試料取付台（重石部材）に取り付けた状態を示す図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る研磨用試料台に断面研磨する試料を取り付ける様子を示す図である。
【図４】図３に示す研磨用試料台を機械研磨装置の試料取付台（重石部材）に取り付けた状態を示す図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る研磨用試料台に表面研磨する試料を取り付ける様子を示す図である。
【図６】図５に示す研磨用試料台を機械研磨装置の試料取付台（重石部材）に取り付けた状態を示す図である。
【図７】従来の機械研磨装置の外観図である。
【図８】図７に示す試料取付台（重石部材）の拡大図である。
【符号の説明】
【００３５】
１１，２１  研磨用試料台
１２  ネジ
１５  試料
１６  イオンビームエッチング装置用の専用試料台
１８  機械研磨装置用の試料取付台（重石部材）
【図１】
2007181860.tif 000003
【図２】
2007181860.tif 000004
【図３】
2007181860.tif 000005
【図４】
2007181860.tif 000006
【図５】
2007181860.tif 000007
【図６】
2007181860.tif 000008
【図７】
2007181860.tif 000009
【図８】
2007181860.tif 000010