JP5883658B2 - 荷電粒子線顕微鏡、荷電粒子線顕微鏡用試料ホルダ及び荷電粒子線顕微方法 - Google Patents
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Description
図5は、試料ステージの平行移動機構の構成図である。試料ステージで試料10をYZ方向に1mm以上移動させることが困難な理由を、図5を用いて説明する。試料10のX、Y、Z方向の位置はパルスモータ及びエンコーダ(図示せず)からなる3個のリニアクチュエータ101〜103を用いて制御する。試料10のX方向移動は、試料ホルダ全体100をリニアクチュエータ101で平行移動させることで実行される。試料10のY方向移動は、試料ホルダ先端のピポット104を支点にし、試料ホルダ100の他端をリニアクチュエータ102でY方向に移動させることで実現する。
11…試料の観察領域、
12…試料の突起部、
13…試料の台座部、
14…観察領域のx方向投影領域、
15…観察領域のy方向投影領域、
100…試料ホルダ、
101…X方向移動用リニアアクチュエータ、
102…Y方向移動用リニアアクチュエータ、
103…Z方向移動用リニアアクチュエータ、
104…試料ホルダ先端のピポット部、
110…保持筒、
111…保持筒の開口部、
120…保持棒、
121…保持棒のスライドガイド部、
122…第2の回転冶具のピポット部の軸受け部、
123…支持棒組み立て用のネジ穴もしくは穴、
124…支持棒組み立て用のネジ、
125…第3の回転冶具のピポット部の軸受け部、
126…第4の回転冶具のピポット部の軸受け部、
127…保持棒に対するスライド冶具の位置を規定するガイド穴、
128…保持棒に対するスライド冶具の位置を規定するガイドピン、
130…スライド冶具、
131…スライド冶具の軸受け部、
132…スライド冶具のスライドガイド凸部、
133…スライド冶具組み立て用の穴、
134…スライド冶具組み立て用ネジ、
135…第3の回転冶具のピポット部を受ける軸受け部、
137…保持棒に対するスライド冶具の位置を規定するガイド穴、
138…スライド冶具に対する第1の回転冶具の位置を規定するガイド穴、
140…回転冶具、
141…回転冶具のピポット部、
142…回転冶具のネジ穴部、
143…回転冶具の溝部、
144…回転冶具の第1の歯車部、
145…回転冶具の第1の歯車部、
146…スライド冶具に対する第1の回転冶具の位置を規定するガイドピン、
147…スライド冶具に対する第1の回転冶具の位置を規定するガイド穴、
150…針状試料台、
151…針状試料台のテーパー部、
152…針状試料台のグリップ部、
153…針状試料台のネジ部、
154…針状試料台のガイド部、
160…ワイヤー、
161…ワイヤーの伸縮部、
170…スライド棒、
171…スライド棒の穴部、
172…スライド棒のワイヤー抑えネジ、
180…第2の回転冶具、
181…第2の回転冶具のピポット部、
183…第2の回転冶具の溝部、
191…第3の回転冶具、
191―1…第3の回転冶具のピポット部、
191―2…第3の回転冶具の溝部、
192…第4の回転冶具、
192―1…第4の回転冶具のピポット部、
192―2…第4の回転冶具の第4の歯車部、
192―3…第4の回転冶具の溝部、
193…第5の回転冶具、
193―1…第5の回転冶具の傘歯車部、
1…電子源もしくは電子銃、
18…真空容器、
19…電子源の制御ユニット、
2…光軸、
27…電子線の軌道、
39…試料ステージの制御ユニット、
40…加速管、
41…第1照射(コンデンサ)レンズ、
42…第2照射(コンデンサ)レンズ、
47…第2照射レンズの制御ユニット、
48…第1照射レンズの制御ユニット、
49…加速管の制御ユニット、
5…対物レンズ、
51…制御系コンピュータ、
52…制御系コンピュータのモニタ、
53…制御系コンピュータのインターフェース、
59…対物レンズの制御ユニット、
61…第1結像レンズ、
62…第2結像レンズ、
63…第3結像レンズ、
64…第4結像レンズ、
66…第4結像レンズの制御ユニット、
67…第3結像レンズの制御ユニット、
68…第2結像レンズの制御ユニット、
69…第1結像レンズの制御ユニット、
76…画像観察・記録装置のモニタ、
77…画像記録装置、
78…画像観察・記録媒体の制御ユニット、
79…画像観察・記録媒体(例えばTVカメラやCCDカメラ)、
8…干渉縞、
89…観察・記録面、
91…第1の電子線バイプリズムの中央極細線電極、
93…第2の電子線バイプリズムの中央極細線電極、
97…第2の電子線バイプリズムの制御ユニット、
98…第1の電子線バイプリズムの制御ユニット、
201…1次電子ビーム、
202…2次電子ビーム、
203…ウェハ試料、
204…集束イオンビーム、
220…真空容器、
230…制御コンピュータ、
235…記憶手段、
236…表示装置、
237…ユーザーインターフェース、
240…イオンビーム照射光学系、
240’…イオンビーム制御装置、
241…イオン源、
242…ビーム制限アパーチャー、
243…集束レンズ、
244…偏向器、
245…対物レンズ、
260…電子ビーム照射光学系、
260’…電子ビーム駆動装置、
261…電子源、
262…偏向レンズ、
263…2次電子検出器、
263’…2次電子検出器制御装置、
271…ウェハ試料ステージ、
271’…ウェハ試料位置制御装置、
272…試料ホルダ位置制御装置、
281…プローブ、
282…プローブ駆動装置、
282’…プローブ駆動制御装置、
283…デポガス供給源、
283’…デポガス供給制御装置
311…電子銃、
311‘…電子銃制御回路、
312…照射レンズ、
312‘…照射レンズ制御回路、
313…コンデンサ絞り、
313‘…コンデンサ絞り制御回路、
314…軸ずれ補正用偏向器、
314‘…軸ずれ補正用偏向器制御回路、
315…スティグメータ、
315‘…スティグメータ制御回路、
316…イメージシフト用偏向器、
316‘…イメージシフト用偏向器制御回路、
317…走査用偏向器、
317‘…走査用偏向器制御回路、
318…対物レンズ、
318‘…対物レンズ制御回路、
319…試料ステージ、
319‘…試料ステージ制御回路、
320…投影レンズ、
320‘…投影レンズ制御回路、
321…軸ずれ補正用偏向器、
321‘…軸ずれ補正用偏向器制御回路、
322…電子検出器、
322‘…電子検出器制御回路、
323…散乱角度制限絞り、
323‘…散乱角度制限絞り制御回路、
324…対物絞り、
324‘…対物絞り制御回路、
325…制限視野絞り、
325‘…制限視野絞り制御回路、
326…電子線検出カメラ、
326‘…電子線検出カメラ制御回路、
328…画像形成回路、
329…制御ソフトおよび画像処理ソフトを搭載した計算機、
331…1次電子線、
332−1…低角散乱電子、
332−2…高角散乱電子、
332−3…2次電子。
Claims (13)
- 先端部に試料を取り付ける取付部を有する試料取付台と、
前記試料取付台を保持する取付台保持部を有する回転冶具と、
前記回転冶具を保持する保持部を有する試料保持棒と、
前記保持棒の延在方向を軸として−180°から+180°の第1の回転を前記試料保持棒に与える第1の回転制御部と、
前記第1の回転の回転軸に直交する方向を軸として±45度以上の第2の回転を前記回転冶具に与える第2の回転制御部と、を有し、
前記試料取付台は円錐状または多角錐状の形状であり、
前記試料保持棒は、前記第1の回転軸及び第2の回転の回転軸のそれぞれに直交する軸の方向に前記回転冶具を移動させる回転冶具移動部を有することを特徴とする荷電粒子線顕微鏡用試料ホルダ。 - 請求項1において、
前記回転冶具移動部は、前記試料保持棒と前記回転冶具との位置の定めるスライド溝を有し、
前記スライド溝に沿うようにして、前記それぞれに直交する軸の方向に前記回転冶具をスライドさせることを特徴とする荷電粒子線顕微鏡用試料ホルダ。 - 請求項1において、
前記試料取付台の前記円錐状の先端角度または前記多角錐状の先端角度は45度以内であることを特徴とする荷電粒子線顕微鏡用試料ホルダ。 - 請求項1において、
前記回転冶具と前記第2の回転制御部とはワイヤで接続され、
前記第2の回転制御部は前記第2の回転制御部に接続された前記ワイヤの移動を行うことにより、前記第2の回転の制御を行うことを特徴とする荷電粒子線顕微鏡用試料ホルダ。 - 請求項1において、
前記回転冶具は、前記第2の回転の回転軸にて回転する第1の歯車部を有し、
前記荷電粒子線顕微鏡用試料ホルダは、前記第1の歯車と接続された第2の歯車部を有し、
前記第2の回転制御部は前記第2の歯車部を回転し、前記第1の歯車の回転動作を行うことにより、前記第2の回転の制御を行うことを特徴とする荷電粒子線顕微鏡用試料ホルダ。 - 試料に荷電粒子線を照射する照射光学系と、
前記荷電粒子線に対する試料の位置と角度を設定する試料ホルダと、を有し、
前記試料ホルダは
先端部に前記試料を取り付ける取付部を有する試料取付台と、
前記試料取付台を保持する取付台保持部を有する回転冶具と、
前記回転冶具を保持する保持部を有する試料保持棒と、
前記荷電粒子線の照射軸と直交する方向を軸として−180°から+180°の第1の回転を前記試料保持棒に与える第1の回転制御部と、
前記荷電粒子線の照射軸と並行する方向を軸として±45度以上の第2の回転を前記回転冶具に与える第2の回転制御部と、を有し、
前記試料取付台は円錐状または多角錐状の形状であり、
前記試料保持棒は、前記第1の回転軸及び前記第2の回転軸のそれぞれに直交する軸の方向に前記回転冶具を移動させる回転冶具移動部を有することを特徴とする荷電粒子線顕微鏡。 - 請求項7において、
前記回転冶具移動部は、前記試料保持棒と前記回転冶具との位置の定めるスライド溝を有し、
前記スライド溝に沿うようにして、前記それぞれに直交する軸の方向に前記回転冶具をスライドさせることを特徴とする荷電粒子線顕微鏡。 - 請求項7において、
前記試料取付台の前記円錐状の先端角度または前記多角錐状の先端角度は45度以内であることを特徴とする荷電粒子線顕微鏡。 - 請求項7において、
前記回転冶具と前記第2の回転制御部とはワイヤで接続され、
前記第2の回転制御部は前記第2の回転制御部に接続された前記ワイヤの移動を行うことにより、前記第2の回転の制御を行うことを特徴とする荷電粒子線顕微鏡。 - 請求項7において、
前記回転冶具は、前記第2の回転の回転軸にて回転する第1の歯車部を有し、
前記荷電粒子線顕微鏡用試料ホルダは、前記第1の歯車と接続された第2の歯車部を有し、
前記第2の回転制御部は前記第2の歯車部を回転し、前記第1の歯車の回転動作を行うことにより、前記第2の回転の制御を行うことを特徴とする荷電粒子線顕微鏡。 - 試料に荷電粒子線を照射する照射光学系と、
前記荷電粒子線に対する前記試料の位置と角度を設定する試料ホルダとを有する荷電粒子線顕微鏡における荷電粒子線顕微法であって、
前記荷電粒子線の照射軸と直交する方向を軸とする第1の回転を前記試料に与え観察領域のx軸回り−180°から+180°の回転シリーズ像を得る第1の工程と、
前記荷電粒子線の照射軸と並行する方向を軸として±45度以上の第2の回転を前記試料に与える第2の工程と、
前記荷電粒子線の照射軸と直交する方向を軸とする第3の回転を前記試料に与え観察領域のy軸回り−180°から+180°の回転シリーズ像を得る第3の工程と、を有することを特徴とする荷電粒子線顕微法。 - 請求項11において、
前記第1の工程と前記第3の工程との間に、
前記第1の回転軸及び前記第2の回転軸のそれぞれに直交する軸の方向に前記試料を移動させる第4の工程と、を有することを特徴とする荷電粒子線顕微法。 - 請求項12において、
前記試料ホルダは、前記第1の回転軸及び前記第2の回転軸のそれぞれに直交する軸の方向に前記試料を移動させる位置の定めるスライド溝を有し、
前記第4の工程は、前記スライド溝に沿うようにして、前記それぞれに直交する軸の方向に前記試料をスライドさせることを特徴とする荷電粒子線顕微法。
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