JP2007039106A - Thin small sheet chip holder using elastic material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、主に微小範囲の観察並びに加工の対象となる薄板状小片を保持並びに運搬するための薄板状小片ホルダに関するものである。 The present invention mainly relates to a thin plate-shaped piece holder for holding and transporting a thin plate-shaped piece to be observed and processed in a minute range.
近年、集積回路等の微細化並びに複雑化が進み、複雑な形状の微小試料の観察や加工が不可欠となっている。これらの試料は非常に繊細であり、保持運搬などの取り扱いも困難となっている。 In recent years, integrated circuits and the like have been miniaturized and complicated, and observation and processing of minute samples with complicated shapes have become indispensable. These samples are very delicate, and handling such as holding and transporting is difficult.
そこで従来、試料の保持台並びに運搬用シートなどとして粘着性を有する素材が使用されている(特許文献1、2および非特許文献1参照)。これにより試料を衝撃から保護し、且つ取り扱いを容易にすることが可能となっている。具体的には、粘着性のあるシートの上面に試料を密着させることにより、保持や運搬を行うことが可能となるものである。したがって、僅かな振動により試料が移動する事が無いため、試料の破損を防ぐことができ、試料押さえも不要となる。
Therefore, conventionally, a material having adhesiveness has been used as a sample holder and a transport sheet (see
しかしながら、従来の粘着性を有する材料が使用された保持運搬シートによる保持運搬の方法では、試料が非常に脆い場合や薄い場合、試料をシートから剥離する際に歪曲や破損が生じてしまい、さらに破損により生じた破片が他の試料を損傷するという問題があった。また、微小範囲の観察に頻繁に用いられるTEM試料が設置されるTEM用メッシュなど、薄板状試料の両面や端面に観察並びに加工の対象部位がある場合には、観察又は加工部位とシートを構成する粘着剤との接触が避けられず、接触が即対象範囲の破損となるため、この方法による保持運搬ができなかった。
本発明は上記状況に鑑み、粘着剤との接触による破損、着脱時に生じる歪曲や破損を軽減して、着脱自在に薄板状小片の一部のみを安定的に保持あるいは運搬可能な薄板状小片ホルダを提供することを目的とする。 In view of the above situation, the present invention reduces the damage caused by contact with the adhesive and the distortion and breakage that occur at the time of attachment / detachment, and the thin plate-like piece holder that can stably hold or transport only a part of the thin plate-like piece in a removable manner. The purpose is to provide.
本発明の第1の態様は、弾性を有するシート状部材に薄板状小片の一部を着脱自在に挿入して保持できる切り込みを設けたことを特徴とする薄板状小片ホルダにある。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a thin plate-shaped piece holder characterized in that an incision capable of detachably inserting a part of the thin plate-shaped piece is provided in a sheet-like member having elasticity.
第1の態様で、シートが粘着性を有する場合は、薄板状小片は一部のみが保持され、保持される一部分を除いて薄板状小片は粘着剤に接触しないため、粘着剤の付着による薄板状小片の破損を防ぐことができる。また、薄板状小片の取り出しの際、シート状部材から従来の様に引き剥がすのではなく、引き抜く様に取り出すことが可能であるため、薄板状小片の折損や歪曲を防ぐことができる。 In the first aspect, when the sheet has adhesiveness, only a part of the thin plate-like piece is held, and the thin plate-like piece does not come into contact with the adhesive except for the held part. The breakage of the small piece can be prevented. Further, when taking out the thin plate-like small piece, it is possible to prevent the thin plate-like small piece from being broken or distorted because it is possible to take out the sheet-like piece without pulling it off from the sheet-like member in the conventional manner.
本発明の第2の態様は、第1の態様において、シート状部材がエラストマーからなることを特徴とする薄板状小片ホルダにある。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, there is provided a thin plate-shaped piece holder characterized in that the sheet-like member is made of an elastomer.
第2の態様では、弾性体に形成される切れ込みを利用することにより薄板状小片を効果的に保持することができる。 In the second aspect, the thin plate-like piece can be effectively held by utilizing the cut formed in the elastic body.
本発明の第3の態様は、第2の態様において、シート状部材が熱可塑性エラストマーまたはゴムであることを特徴とする薄板状小片ホルダにある。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the thin plate-shaped piece holder according to the second aspect, wherein the sheet-like member is a thermoplastic elastomer or rubber.
第3の態様では、熱可塑性エラストマーまたはゴムにより薄板状小片を効果的に保持することができる。 In the third aspect, the thin plate-like piece can be effectively held by the thermoplastic elastomer or rubber.
本発明の第4の態様は、第1の態様において、シート状部材がハイドロゲルであることを特徴とする薄板状小片ホルダにある。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the thin plate-shaped small piece holder according to the first aspect, wherein the sheet-like member is a hydrogel.
第4の態様では、ハイドロゲルにより薄板状小片を効果的に保持することができる。 In the fourth aspect, the thin plate-like piece can be effectively held by the hydrogel.
本発明の第5の態様は、第1〜第4のいずれかの態様において、シート状部材が常温時10-4MPa〜2MPaの弾性を有することを特徴とする薄板状小片ホルダにある。 According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, the sheet-like member is a thin plate-shaped piece holder characterized by having elasticity of 10 −4 MPa to 2 MPa at room temperature.
第5の態様では、最適な弾力で薄板状小片を保持することができる。 In the fifth aspect, the thin plate-like piece can be held with an optimal elasticity.
本発明の第6の態様は、第1〜第5のいずれかの態様において、切り込みが複数設けられていることを特徴とする薄板状小片ホルダにある。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a thin plate-shaped piece holder characterized in that a plurality of cuts are provided in any one of the first to fifth aspects.
第6の態様では、複数の切り込みに、より多数の薄板状小片を保持することができる。 In the sixth aspect, a larger number of thin plate-like pieces can be held in the plurality of cuts.
本発明の第7の態様は、第1〜第6のいずれかの態様において、切り込みがシート状部材上面から上面に直交する方向に設けられていることを特徴とする薄板状小片ホルダにある。 According to a seventh aspect of the present invention, in any one of the first to sixth aspects, the thin plate-shaped piece holder is characterized in that the cut is provided in a direction orthogonal to the upper surface from the upper surface of the sheet-like member.
第7の態様では、シート状部材の上面から当該上面に直交する方向に形成された切り込みに、薄板状小片をほぼ垂直に保持することが可能であり、平面方向の収容スペースを抑制でき、多数の薄板状小片を保持することが可能である。 In the seventh aspect, it is possible to hold the thin plate-like piece almost vertically in the notch formed in the direction perpendicular to the upper surface from the upper surface of the sheet-like member, and the storage space in the planar direction can be suppressed, and a large number It is possible to hold a thin plate-like piece.
本発明の第8の態様は、第1〜第6のいずれかの態様において、切り込みがシート状部材上面に対し傾斜する方向に設けられていることを特徴とする薄板状小片ホルダにある。 According to an eighth aspect of the present invention, in any one of the first to sixth aspects, the thin plate-shaped piece holder is characterized in that the cut is provided in a direction inclined with respect to the upper surface of the sheet-like member.
第9の態様では、シート状部材の上面から当該上面に対し傾斜する方向に形成された切り込みに薄板状小片を保持することが可能で、高さ方向の収容スペースを最小限にして平面方向の収容スペースを抑制できる。 In the ninth aspect, it is possible to hold the thin plate-like piece in a notch formed in a direction inclined with respect to the upper surface from the upper surface of the sheet-like member, and minimize the accommodation space in the height direction in the planar direction. Storage space can be reduced.
本発明の第9の態様は、第1〜第8のいずれかの態様において、シート状部材が開閉自在なカバーを有する容器に納められていることを特徴とする薄板状小片ホルダにある。 According to a ninth aspect of the present invention, in any one of the first to eighth aspects, the sheet-like member is stored in a container having a cover that can be freely opened and closed.
第9の態様では、薄板状小片を塵などの堆積物や液体などの飛散から保護し、また薄板状小片ホルダーの運搬を容易にすることができる。また、シート状部材がハイドロゲルのような含水化合物からなる場合は、水分の蒸発を軽減することができる。 In the ninth aspect, it is possible to protect the thin plate-like pieces from the deposits such as dust and the scattering of the liquid, and to facilitate the carrying of the thin plate-like piece holders. Moreover, when a sheet-like member consists of a hydrous compound like hydrogel, evaporation of a water | moisture content can be reduced.
本発明の第10の態様は、第1〜第9のいずれかの態様において、薄板状小片がMEMS構造物またはTEM用メッシュまたは顕微鏡用カンチレバーであることを特徴とする薄板状小片ホルダにある。 According to a tenth aspect of the present invention, there is provided the thin plate-shaped piece holder according to any one of the first to ninth aspects, wherein the thin plate-shaped piece is a MEMS structure, a TEM mesh, or a microscope cantilever.
第10の態様では、シート状部材によりMEMS構造物またはTEM用メッシュまたは顕微鏡用カンチレバーの設置、運搬、取り外しを折損や歪曲無く行うことができる。 In the tenth aspect, installation, transportation, and removal of the MEMS structure, the TEM mesh, or the microscope cantilever can be performed without breakage or distortion by the sheet-like member.
本発明の薄板状小片ホルダーは、粘着剤との接触による破損、着脱時に生じる歪曲や破損を軽減して、着脱自在に薄板状小片の一部のみを安定的に保持あるいは運搬することが可能となり、これまでの粘着保持台では困難であったMEMS基板などの三次元微小構造物やTEM用メッシュや顕微鏡用カンチレバーの保持や運搬を容易に行うことが可能になる。 The thin plate-shaped small piece holder of the present invention reduces damage caused by contact with an adhesive, distortion and breakage that occurs during attachment and detachment, and can stably hold or transport only a part of the thin plate-shaped small piece in a detachable manner. Thus, it becomes possible to easily hold and transport a three-dimensional microstructure such as a MEMS substrate, a TEM mesh, or a cantilever for a microscope, which has been difficult with conventional adhesive holders.
本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。 Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
<第1実施形態>
図1〜図4は本発明の第1実施形態にかかわり、図1(a)および図2は薄板状小片ホルダ要部の斜視図、図1(b)は本実施形態において薄板状小片の1例として示されるTEM用メッシュの微小試料固定部分の拡大図、図3(a)および図3(b)は薄板状小片ホルダー全体の上面図、図4(a)および図4(b)はシート状部材の断面図である。
<First Embodiment>
1 to 4 relate to the first embodiment of the present invention, FIG. 1 (a) and FIG. 2 are perspective views of the main part of the thin plate-shaped piece holder, and FIG. FIG. 3A and FIG. 3B are top views of the entire thin plate-shaped piece holder, and FIG. 4A and FIG. 4B are sheets. It is sectional drawing of a member.
図1(a)及び図3に示すように、本実施形態の薄板状小片ホルダー10は、シート状部材11に切り込み12が設けられ、切り込み12に薄板状小片13の一端が保持されるものである。図1(a)には薄板状小片13の例として微小試料1を固定したTEM用メッシュ2が示され、図1(b)に微小試料1の固定部分の拡大図が示される。図2に薄板状小片13の例として顕微鏡用カンチレバー3が示される。
As shown in FIG. 1A and FIG. 3, the thin plate-
シート状部材11は弾性を有する材料からなる。尚、厚みは自由に設定され、均一で無くて良い。シート状部材11の材料の例としてはゴム、熱可塑性エラストマー、ハイドロゲルなどが挙げられる。中でも熱可塑性エラストマーは、熱により容易に成形が可能であり、別の用途への再利用も可能であることから、有用な素材である。
The sheet-
シート状部材11に切り込み12が設けられ、切り込み12には薄板状小片13が挿入保持される。これにより、粘着剤との接触による破損や着脱時に生じる歪曲や破損を軽減して着脱自在に且つ容易に薄板状小片13が挿入保持される。
A
切り込み12によって薄板状小片13を効果的に保持・着脱するために、シート状部材11の弾力は常温時において10-4MPa〜2MPaが適当である。
In order to effectively hold and detach the thin plate-
切り込み12は図1(a)及び図2のようにシート状部材11の底まで到達してシート状部材11が分断されるような状態に設けられていても良く、また、シート状部材11に対し浅い深さに設けられていても良い。切り込み12がシート状部材11を分断している場合には、薄板状小片を保持できるよう、分断されたシート状部材が互いに密着していることが必要である。その場合、シート状部材11をシート保持基板4に貼り付けるか、あるいは図5に示すようにシート状部材11を包み込む形状のベース20(24)内にシート状部材10を作成したり、設置することが分断しないためには有効である。
The
切り込みはカッターで物理的にカットしたり、ビーム等でカットしてもよい。また、弾性素材のエッジ面を隣合わせて形成しても構わない。シート保持基板4や図5に示すベース20(24)がシート状部材11に比べて非常に硬い場合、物理的に切込みを作成する場合にシート状部材11だけを完全に切ることが出来るので、シート状部材11の厚みを設定することで、任意の切れ込み深さ量にすることが出来る。また、シート状部材11の厚みが必要な切れ込み深さ量を十分満たしている場合、シート保持基板4やベース20(24)まで達することなく必要以上の切れ込み深さを形成することができ、かつシート状部材11は分断しない。
The incision may be physically cut with a cutter or may be cut with a beam or the like. Further, the edge surfaces of the elastic material may be formed adjacent to each other. If the
薄板状小片13の例としては、TEM用メッシュ2及び顕微鏡用カンチレバー3のほか、MEMS構造物なども挙げられ、平面状の粘着剤への水平面方向載置が困難なサンプルや部品なども容易に挿入保持される。
Examples of the thin plate-like
図3(a)には薄板状小片ホルダにおける切り込みの配置の一例が示され、切り込み12が断線状に一列(図中左右方向)につき三箇所、さらに各々平行な切り込み12が三段(図中上下方向)、計9箇所設けられている。各切り込みに対し薄板状小片13が1個挿入保持され、計9個の薄板状小片13が挿入保持されている。切り込み12の個数や配置は自由に設定することが可能であり、さらに一つの切り込み12に対し複数個の薄板状小片13が挿入保持されても良い。また、図3(a)では一直線上に複数の切り込み12が断線状に設けられ、各列各段において切り込み12が同様に整然と配置されているが、切り込み12は列や段を成している必要は無く、ランダムに設けられていても良い。したがって、薄板状小片の個数や形状や種類に合わせて切り込みの配置を自由に設定することができる。
FIG. 3 (a) shows an example of the arrangement of the cuts in the thin plate-shaped small piece holder. The
図1(a)及び図1(b)においてTEM用メッシュ2上の微小試料1は、TEM用メッシュに設けられた二つの切り欠き2aの間の上端に固定される。微小試料1の固定には、接着剤固定やカーボン薄膜固定などが用いられる。本発明の薄板状小片ホルダ10では、TEM用メッシュ2の端部に関して、微小試料1が固定された箇所をシート状部材11から遠くなるよう切り込み12に挿入して保持する。また、図2において顕微鏡用カンチレバーも同様に先端の鋭利な部分が重要であり、本発明の薄板状小片ホルダ10は、鋭利な先端と逆側の端部を保持することが可能である。したがって、微小試料1や顕微鏡用カンチレバー3の鋭利な先端部とシート状部材11との接触が避けられ、また破損等を防止することができる。
1A and 1B, the
図3(b)には薄板状小片ホルダにおける切り込みの配置の別の一例が示される。切り込み15は連続した直線状に設けられ、一列につき薄板状小片13が3個挿入保持され、同様の列が計3段(図中上下方向)設けられ、計9個の薄板状小片13が挿入保持されている。切り込み15は一直線状に連続しているため、切り込み15上において薄板状小片13が自由な位置に自由な個数設置される。
FIG. 3B shows another example of the arrangement of the cuts in the thin plate-shaped piece holder. The
図3(a)及び図3(b)の通り、切り込みは断線状に設けられていても良く、直線状に設けられていても良い。厚いサンプル設置の際には設置周辺のシート状部材の変形が生じる。切れ込みを断線状に設けると、シート状部材の変形による隣の切れ込みへの形状変化を少なくすることができる。また、直線状に作成する場合は切れ込み作成が容易である。 As shown in FIGS. 3A and 3B, the cuts may be provided in a broken line or in a straight line. When a thick sample is installed, the sheet-like member around the installation is deformed. When the cuts are provided in a broken line shape, the shape change to the adjacent cuts due to the deformation of the sheet-like member can be reduced. Further, when creating a straight line, it is easy to create a cut.
図1〜図3には、切り込み12(15)がシート状部材11の上面から当該上面に直交する方向に設けられている場合を例示した。この切り込み12(15)は、図4に示すようにシート状部材11の上面から当該上面に対し傾斜する方向に設けられていても良い。
1 to 3 exemplify a case where the cuts 12 (15) are provided from the upper surface of the sheet-
図4(a)及び図4(b)はシート状部材11の断面図である。図4(a)では切り込み12がシート状部材11の上面から当該上面に直交する方向に設けられ、図4(b)では切り込み12(15)がシート状部材11の上面から当該上面に対し傾斜する方向に設けられている。図4(a)のように切り込み12(15)をシート状部材11の上面から当該上面に直交する方向に設けることにより平面方向の収容スペースを抑制でき、多数の薄板状小片13を保持できる。図4(b)のように切り込み12(15)をシート状部材11の上面から当該上面に傾斜する方向に設けることにより高さ方向の収容スペースを抑制できる。切り込みは、薄板状小片13を保持するのに適する角度に設けることで、複雑な形状のものや両面に観察加工対象の存在するサンプル及び部品などを容易に保持・運搬することが可能となる。
4A and 4B are cross-sectional views of the sheet-
<第2実施形態>
図5は本発明の第2実施形態に係る薄板状小片ホルダの断面図である。
Second Embodiment
FIG. 5 is a sectional view of a thin plate-shaped small piece holder according to the second embodiment of the present invention.
本発明における第2実施形態は図3(a)および図3(b)のホルダ10(14)(切り込み12(15)がシート状部材11の上面から当該上面に傾斜する方向に設けられているもの)を容器22(23)に収容した例である。
In the second embodiment of the present invention, the holder 10 (14) (the notch 12 (15) of FIGS. 3A and 3B is provided in a direction inclined from the upper surface of the sheet-
図5(a)においては、容器22のベース20はシート状部材11を収容し、ベース20の開口がカバー21によって覆われ、カバー21はベース20の開口縁に嵌合され、ベース20とカバー21は一体状となる。
In FIG. 5A, the
図5(b)においては、容器23のベース24はシート状部材11を収容し、ベース24の開口がカバー25によって覆われている。ベース24とカバー25は端部同士が接合部材26で接合され、カバー25はベース24と一体状のまま開閉自在となる。接合部材26にはヒンジなどが使用される。
In FIG. 5B, the
図5におけるベース及びカバーの材料としては、透明の樹脂や遮光性の樹脂などが好ましい。透明の樹脂は、カバーが閉じている状態でも内部の確認が可能であり、遮光性の樹脂は、薄板状小片13が光の照射を受ける事が好ましくない場合などに適当である。
As a material for the base and cover in FIG. 5, a transparent resin, a light-shielding resin, or the like is preferable. The transparent resin allows the inside to be confirmed even when the cover is closed, and the light-shielding resin is suitable when the thin plate-
本実施形態の薄板状小片ホルダ16(17)は、カバー21(25)により全体が覆われ、カバー21(25)がベース20(24)と嵌合あるいは接合されていることから、薄板状小片を塵などの堆積物や液体などの飛散から保護し、また薄板状小片ホルダ16(17)の運搬を容易にすることができる。また、シート状部材11が含水化合物からなる場合は、水分の蒸発を軽減することができる。
The thin plate-shaped small piece holder 16 (17) of the present embodiment is entirely covered by the cover 21 (25), and the cover 21 (25) is fitted or joined to the base 20 (24). Can be protected from scattering of deposits such as dust and liquid, and the thin plate-shaped small piece holder 16 (17) can be easily transported. Moreover, when the sheet-
本実施形態においても、シート状部材11に設けられる切り込みの角度や配置、挿入保持される薄板状小片の種類や数は自由に設定して良い。
Also in this embodiment, the angle and arrangement of the cuts provided in the sheet-
本発明は、主に微小範囲の観察並びに加工の対象となる薄板状小片を保持並びに運搬するための薄板状小片ホルダに関する産業分野で利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used in the industrial field mainly related to a thin plate-shaped piece holder for holding and transporting a thin plate-shaped piece to be observed and processed in a minute range.
1 微小試料
2 TEM用メッシュ
2a 切り欠き
3 顕微鏡用カンチレバー
4 シート保持基板
10、14 薄板状小片ホルダ
11 シート状部材
12、15 切り込み
13 薄板状小片
16、17 薄板状小片ホルダ
20、24 ベース
21、25 カバー
22、23 容器
26 接合部材
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