JP6165895B2 - Charged particle equipment - Google Patents
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Description
本発明は、荷電粒子装置等に用いられる試料ステージ、及び当該試料ステージが搭載される荷電粒子線装置に関し、特に、サイドエントリー型の試料ホルダを導入する試料ステージ、及び荷電粒子線装置に関する。 The present invention relates to a sample stage used for a charged particle device and the like, and a charged particle beam device on which the sample stage is mounted, and more particularly to a sample stage for introducing a side entry type sample holder and a charged particle beam device.
透過電子顕微鏡(Transmission Electron Microscope:TEM)に代表される電子顕微鏡等の荷電粒子線装置では、鏡体に対して横方向から試料ホルダを導入するサイドエントリー型の試料ステージが採用されている。 2. Description of the Related Art A charged particle beam apparatus such as an electron microscope represented by a transmission electron microscope (TEM) employs a side entry type sample stage that introduces a sample holder from a lateral direction with respect to a mirror body.
サイドエントリー型の試料ステージに導入される試料ホルダに関し、特開2011−003369号公報(特許文献1)では、試料の任意の箇所を電気測定する探針を駆動する微動機構を内蔵し、外部の電気測定装置からの配線がコネクタを介して接続される構造について開示されている。 Regarding a sample holder introduced into a side entry type sample stage, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-003369 (Patent Document 1) has a built-in fine movement mechanism for driving a probe that electrically measures an arbitrary portion of a sample. A structure in which wiring from an electrical measuring device is connected via a connector is disclosed.
近年、TEM等の電子顕微鏡では高分解化がますます求められている。しかしながら、特許文献1に開示された構成においては、試料ホルダの微動機構等の内部の機構と、電力測定装置等の外部の機構との配線等による接続部分が荷電粒子線装置の外部に露出されており、この部分が音波や気流で加振され、その振動が試料ホルダに伝搬し分解能が低下してしまうことがある。 In recent years, higher resolution is increasingly required for electron microscopes such as TEM. However, in the configuration disclosed in Patent Document 1, a connection portion between an internal mechanism such as a fine movement mechanism of the sample holder and an external mechanism such as a power measuring device is exposed to the outside of the charged particle beam apparatus. This portion may be vibrated by sound waves or air currents, and the vibration may propagate to the sample holder, reducing the resolution.
本発明の目的は、試料ホルダ内部の機構と、外部の機構との接続部分に対する外乱の影響を抑制し、高分解能な試料観察を実現することに関する。 An object of the present invention relates to realizing high-resolution sample observation by suppressing the influence of disturbance on a connection portion between a mechanism inside a sample holder and an external mechanism.
上記目的を達成するための一態様として、試料を内部に保持する試料ホルダと、前記試料ホルダが導入される試料ステージと、を備える荷電粒子線装置であって、前記試料ホルダに電力を供給する電源部を有し、前記試料ホルダは、試料を載置する試料台を一方端部に保持する軸部と、前記軸部の他端部に接続され、前記軸部を駆動する駆動部と、前記駆動部と接続された第一の端子部材と、を有し、前記試料ステージは、前記電源部と接続された第二の端子部材を有し、前記試料ホルダを前記試料ステージに導入することにより、前記第一の端子部材と前記第二の端子部材とが接触されることを特徴とする荷電粒子線装置を提供する。 As one aspect for achieving the above object, a charged particle beam apparatus comprising a sample holder for holding a sample therein and a sample stage into which the sample holder is introduced, wherein power is supplied to the sample holder A power source, and the sample holder includes a shaft that holds a sample stage on which the sample is placed at one end, a drive that is connected to the other end of the shaft and drives the shaft, A first terminal member connected to the driving unit, the sample stage has a second terminal member connected to the power supply unit, and introduces the sample holder into the sample stage. Thus, the charged particle beam device is provided in which the first terminal member and the second terminal member are brought into contact with each other.
上記構成によれば、配線やコネクタを装置外部に配置することなく試料ホルダ内部のアクチュエータやセンサと外部の電源やアンプを電気的に接続することができるので、配線やコネクタなど外に露出している部分からの振動を低減し、高分解能観察に寄与する。 According to the above configuration, the actuator or sensor inside the sample holder and the external power source or amplifier can be electrically connected without arranging the wiring or connector outside the apparatus. This reduces vibration from the area where it is present and contributes to high-resolution observation.
実施例では、試料を内部に保持する試料ホルダと、試料ホルダが導入される試料ステージと、を備える荷電粒子線装置であって、試料ホルダに電力を供給する電源部を有し、試料ホルダは、試料を載置する試料台を一方端部に保持する軸部と、軸部の他端部に接続され、軸部を駆動する駆動部と、駆動部と接続された第一の端子部材と、を有し、試料ステージは、電源部と接続された第二の端子部材を有し、試料ホルダを試料ステージに導入することにより、第一の端子部材と第二の端子部材とが接触されるものを開示する。 In an embodiment, the charged particle beam apparatus includes a sample holder that holds a sample therein and a sample stage into which the sample holder is introduced, and includes a power supply unit that supplies power to the sample holder, A shaft portion that holds a sample stage on which the sample is placed at one end portion, a drive portion that is connected to the other end portion of the shaft portion and drives the shaft portion, and a first terminal member that is connected to the drive portion The sample stage has a second terminal member connected to the power supply unit, and the first terminal member and the second terminal member are brought into contact with each other by introducing the sample holder into the sample stage. Disclosed.
また、実施例では、第一の端子部材と第二の端子部材とは、試料ホルダの挿入先の位置で接触されることを開示する。 Moreover, in an Example, it discloses that a 1st terminal member and a 2nd terminal member are contacted in the position of the insertion destination of a sample holder.
また、実施例では、第二の端子部材をカバーし、試料ステージに密着させるカバー部材を備えることを開示する。 Moreover, in an Example, providing the cover member which covers a 2nd terminal member and adheres to a sample stage is disclosed.
また、実施例では、第二の端子部材は、試料ホルダを試料ステージに挿入したときに、試料ホルダを軸方向に移動可能とし、径方向に支持する支持部材として作用することを開示する。 Moreover, in an Example, when a sample holder is inserted in a sample stage, it discloses that a 2nd terminal member can move a sample holder to an axial direction, and acts as a support member supported in radial direction.
また、実施例では、試料ホルダは、第一の端子部材に加えて、各々が異なるセンサに接続された複数の端子部材を有し、試料ステージは、第二の端子部材に加えて、センサのうちのいずれかと対応するアンプに接続された端子部材を少なくとも1つ有し、試料ホルダを試料ステージに導入することによって、センサに接続された端子と、センサに対応するアンプに接続された端子との接触の組み合わせに基づいて、試料ホルダの種類を判別することを開示する。
In addition, in the embodiment, the sample holder has a plurality of terminal members each connected to a different sensor in addition to the first terminal member, and the sample stage has a sensor terminal in addition to the second terminal member. Having at least one terminal member connected to an amplifier corresponding to any one of them, introducing a sample holder into the sample stage, a terminal connected to the sensor, and a terminal connected to the amplifier corresponding to the sensor; Discriminating the type of the sample holder based on the combination of contact.
また、実施例では、試料ホルダは、駆動部と離間した位置であって、軸部とは反対側の位置に配置されるグリップ部を有し、グリップ部は、試料ホルダから着脱可能に構成されることを開示する。 Further, in the embodiment, the sample holder has a grip portion disposed at a position separated from the driving portion and opposite to the shaft portion, and the grip portion is configured to be detachable from the sample holder. To disclose.
また、実施例では、駆動部と離間した位置であって、軸部とは反対側の位置に配置されるグリップ部を有し、グリップ部は、試料ホルダを試料ステージに挿入したときに、試料ホルダ内部に収納可能であることを開示する。 Further, in the embodiment, the grip portion is disposed at a position separated from the drive portion and opposite to the shaft portion, and the grip portion is arranged so that the sample is inserted when the sample holder is inserted into the sample stage. It discloses that it can be stored inside the holder.
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、全体を通して、各図における同一の各構成部分には同一の符号を付して説明を省略することがある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Throughout the description, the same components in the drawings may be denoted by the same reference numerals and description thereof may be omitted.
図10は、実施の形態に係る荷電粒子線装置の一例であるTEMの基本構成図を示す。 FIG. 10 shows a basic configuration diagram of a TEM that is an example of the charged particle beam apparatus according to the embodiment.
TEM本体100は、電子銃101と照射レンズ103と対物レンズ107、投射レンズ108で構成される。試料106は、試料ホルダ105に取り付けられており、試料ホルダ105はTEM本体100の側面に設けられた試料ステージ104から内部へ導入される。投射レンズ108の下方には検出器109が設けられる。なお、本図において制御部110は各々の構成部に接続され、装置全体を制御するものとしたが、構成部ごとに独立した制御部を備えるように構成することもできる。 The TEM
電子銃101より放出された電子線102は、照射レンズ103により収束され、試料106に照射される。試料106を透過した電子は対物レンズ107により結像され、その像は投射レンズ108により拡大され、検出器109上に画像が投影される。投影された画像は、制御部110を介し、図示しない出力装置により表示される。 The electron beam 102 emitted from the
図1は、試料ホルダを試料ステージへ導入する際の概略図である。 FIG. 1 is a schematic view when a sample holder is introduced into a sample stage.
試料ホルダ105は、TEM本体100の側面に設けられた試料ステージ104内に、ホルダ先端部105a側から挿入される。 The
図2は、観察時の試料ホルダの断面概略図である。なお、図2に描かれた下向き矢印は、電子線方向を示す。 FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the sample holder during observation. In addition, the downward arrow drawn in FIG. 2 shows an electron beam direction.
観察時に、試料ホルダ105のホルダ先端部105aに載置された試料106が、電子銃101の直下となるように配置される。電子銃101から放出された電子線により試料106が観察される。本例では。試料ホルダ105は試料106を任意の角度で観察できるように、図3にて後述する通り試料ホルダ105内に配置されたアクチュエータ305を駆動源として試料台201を傾斜させる。 At the time of observation, the
本実施の形態では、アクチュエータと電源部との電気的接点が、試料ホルダの長手方向の面上に位置する荷電粒子装置の例を説明する。 In this embodiment, an example of a charged particle device in which an electrical contact between an actuator and a power supply unit is located on a longitudinal surface of a sample holder will be described.
図3に、本実施の形態に係る試料ホルダ近傍のステージ断面概略図を示す。 FIG. 3 shows a schematic cross-sectional view of the stage in the vicinity of the sample holder according to the present embodiment.
試料ホルダ105は、試料ステージ104のステージ内壁104aに、支持部301を介して支えられている。支持部301は、試料ホルダ105を軸方向には移動可能とし、径方向には移動不可となるように、例えば車輪、軸受等の部材で構成される。 The
試料ホルダ105は、試料ホルダ筒302、グリップ部303、駆動軸304、アクチュエータ305、ホルダ先端部105aからなり、試料ホルダ筒302の内部には駆動軸304、アクチュエータ305が配置される。ステージ内壁104aと試料ホルダ筒302との間、試料ホルダ筒302と駆動軸304との間は、それぞれOリング306で気密をとっている。 The
ホルダ先端部105aは、試料台駆動部材307、試料台308、弾性部材309からなり、試料台308は、紙面垂直方向の回転軸310を中心として回転自由に支持される。試料台308の一端には試料台駆動部材307、他端には弾性部材309が圧縮して配置され、試料台駆動部材307と試料台308とは密着した状態で配置される。 The holder
ここで、弾性部材309は、各種ばねやゴム等、試料台駆動部材307が試料台308の回転軸310回りに回転させたときに、試料台駆動部材307と試料台308が常に密着した状態にするために、密着力を発生させる弾性を有する部材のことをいう。 Here, the
アクチュエータ305による駆動力は駆動軸304に伝達される。駆動軸304の回転は、回転軸310に偏心して配置された試料台駆動部材307を移動させ、この移動により、試料台308を回転軸310を中心として回転運動させる。 The driving force by the
アクチュエータ305は、電源部320と後述するコネクタを介して配線で接続されており、電源部からの電力によってアクチュエータ305を駆動することができる。 The
ステージ内壁104a及び試料ホルダ筒302には、それぞれコネクタとしてステージ側端子311、ホルダ側端子312が配置されている。ホルダ側端子312とアクチュエータ305、ステージ側端子311と電源部320とはそれぞれ電気的に接続されている。本図に示すように、これらはアクチュエータ305とグリップ部303との間の空間に設けられている。 A
ステージ側端子311及びホルダ側端子312は、試料ホルダ105を試料ステージ104に挿入し、所定の距離だけ装置内部へ進行したところで接触する位置となるように配置されており、ステージ側端子311とホルダ側端子312との接触により、アクチュエータ305と電源部320とは別途配線やコネクタ等を用いることなく電気的に接続することができる。 The stage-
本実施の形態では、試料ステージ側端子311とホルダ側端子312が大気中で接触している例について説明したが、TEM本体100の内部であれば、大気中、真空中のいずれの条件の下でも接触可能である。 In the present embodiment, an example in which the sample
グリップ部303と試料ホルダ筒302は、グリップ筒部313とホルダ筒内壁302aを介して着脱可能に配置される。グリップ部303はスイッチ部材314、弾性部材315、てこ部材316、引っかけ部材317から構成される。 The
試料ホルダ筒302とグリップ部303との間には、これらを連通するように連通穴318が形成される。 A
グリップ部303内のてこ部材316は、紙面垂直方向を回転軸319まわりに回転自由に支持されており、てこ部材316の一端にはスイッチ部材314及び弾性部材315が配置されている。 The
弾性部材315は、例えば圧縮されたばね部材やゴム部材等があり、スイッチ部材314を押すと、押す力が加えられる方向とは反対の方向、すなわちスイッチ部材314を押し上げる方向に反力が働く。 The
スイッチ部材315とてこ部材316は密着して配置されており、引っかけ部材317は、連通穴318のグリップ部材303側から試料ホルダ筒302側へ伸びるように形成されている。 The
引っかけ部材317は、スイッチ部材314を押して弾性部材315を圧縮する方向に作用させると、てこの原理によって上方へ持ち上がり、グリップ筒部313内に収まるようになる。この動作によって、グリップ筒部313はホルダ筒内壁302aを試料ホルダ105の軸方向に移動することができるので、グリップ部材303と試料ホルダ筒302とは着脱可能に構成される。 When the
上述のように、本実施の形態に係る試料ホルダ105は、TEMの本体に配置された試料ステージ104に装着して使用される。試料ホルダ105内のアクチュエータ305と電源部320とは、ステージ内壁104a、及び試料ホルダ筒302にそれぞれ設置されたステージ側端子311、及びホルダ側端子312を介して接続される。 As described above, the
ステージ側端子311及びホルダ側端子312は、試料ホルダ105を試料ステージ104内に挿入した状態においては、TEM本体の内部にあるため、音波や気流等の外乱要因によって加振されることがない。また、ベットの配線やコネクタ等を用いることなく、アクチュエータ305と電源とを電気的に接続できるので、これらの部材が上記の外乱によって加振され、振動が試料ホルダ105に伝達することによる分解能の低下を防止することができる。さらに、グリップ部303を着脱可能な構成とすることで、グリップ部303を試料ホルダ筒302から外した状態で計測することができるので、グリップ部303の表面に音波や気流が作用することによる試料ホルダ105への振動の伝達、及びこれに伴う分解能の低下を防止することができる。 Since the stage-
ここで、本実施の形態では、グリップ部材303が試料ホルダ筒302から着脱可能な構成について説明したが、グリップ部303の位置を固定する場合等、着脱できない態様とすることもできる。 Here, in the present embodiment, the configuration in which the
本実施の形態では、アクチュエータ305と電源部との電気接点が、試料ホルダ105の試料台308近傍に位置する荷電粒子装置の例を説明する。以下、実施例1との相違点を中心に説明する。 In this embodiment, an example of a charged particle device in which an electrical contact between an actuator 305 and a power supply unit is located near the
図4は、本実施の形態に係る試料ホルダ近傍の試料ステージ断面図の例である。 FIG. 4 is an example of a cross-sectional view of the sample stage in the vicinity of the sample holder according to the present embodiment.
本実施の形態では、実施例1の試料ホルダ105のうち、ホルダ側端子312の軸方向に配置し、電源からの電源端子401を試料ステージ104外部の位置(但し、TEM本体100内部)に設けた構造とした。 In this embodiment, among the
図4に示すように、ホルダ側端子312は試料ホルダ105の試料台近傍に、電源端子401は試料ステージ104外部の位置(但し、TEM本体100内部)に配置する。 As shown in FIG. 4, the
ホルダ側端子312と電源端子401とは、試料ホルダ105の挿入時に、試料ステージへの挿入先の位置において、対向して接触する。 The holder-
本実施の形態では、ホルダ側端子312と電源端子401とは、真空条件下で電気的に接続されているが、TEM本体100内であれば、大気条件下で接触する構造としても良い。 In the present embodiment, the holder-
電源端子401と電源部320、及びホルダ側端子312とアクチュエータ305は、それぞれ電気的に接続されている。電源端子401とホルダ側端子312とが接触することにより、アクチュエータ305と電源部320とは別途の配線やコネクタを用いることなく電気的に接続することができる。本実施例では、電源端子401と試料ホルダ側312とが試料ホルダ105の挿入に伴って試料台の近傍において接触するため、端子同士の位置決めが容易であり、電気的な接触を効率よく行うことができる。 The
本図では、ホルダ側端子312は試料ホルダ筒302の試料台近傍に配置した例を示したが、試料ホルダの先端部105aの最先端の位置等、他の箇所に配置することもできる。 In the drawing, the
本実施の形態では、電源端子が、試料ホルダ105の支持部301を兼用する荷電粒子線装置の例を説明する。以下、実施例1〜2との相違点を中心に説明する。 In this embodiment, an example of a charged particle beam apparatus in which the power supply terminal also serves as the
図5は、本実施の形態に係る試料ホルダ近傍の試料ステージ断面図の例である。 FIG. 5 is an example of a cross-sectional view of the sample stage in the vicinity of the sample holder according to the present embodiment.
本実施の形態では、実施例1に係る試料ホルダ105のうち、ステージ側端子311を、支持部301を兼ねた構造とし、支持部兼端子501としたものである。 In the present embodiment, in the
本図に示されるように、支持部兼端子501はステージ内壁104aにおいて支持部301を兼ねるように構成されている。支持部兼端子501と電源部320、試料ホルダ105とアクチュエータ305とはそれぞれ電気的に接続されており、支持部兼端子501とホルダ側端子312が接触することで、アクチュエータ305と電源部は、配線やコネクタを別途用いることなく電気的に接続することができる。 As shown in the figure, the supporting portion /
本実施例では、支持部兼端子501が支持部301を兼ねているため、試料ホルダ105の質量を支持するため、接触圧力を高め、電気的に効率良く接続できる。 In this embodiment, since the supporting portion and terminal 501 also serves as the supporting
本実施の形態では、電気的な接点となる端子をカバー部材で支持し、電気的接点を密着させる荷電粒子装置の例を説明する。以下、実施例1〜3との相違点を中心に説明する。 In this embodiment, an example of a charged particle device in which a terminal serving as an electrical contact is supported by a cover member and the electrical contact is in close contact will be described. Hereinafter, it demonstrates centering on difference with Examples 1-3.
図6は、本実施の形態に係る試料ホルダ近傍の試料ステージ断面図の例である。 FIG. 6 is an example of a cross-sectional view of the sample stage in the vicinity of the sample holder according to the present embodiment.
実施の形態は、実施例1に係るステージ内壁104aに配置された試料ステージ側端子311に対し、カバー部材601によって密着させるように支持したものである。 In the embodiment, the sample
図6より、ステージ内壁104aは、試料ステージ連通穴602、カバー部材601、ステージ側端子311を有する。カバー部材601は、一端をステージ側端子311と接着させ、他端を試料ステージ104の外側の面に接着させて、ステージ側端子311を外側から覆うように配置される。ステージ側端子311は試料ステージ連通穴602を試料ステージ104から試料ホルダ105の方向に貫通してするように配置される。 As shown in FIG. 6, the stage
ホルダ側端子312と試料ステージ側端子311は、試料ホルダ105を試料ステージ104に挿入し、所定の距離だけ進行したところで接触する位置となるように配置されている。 The
ホルダ側端子312とアクチュエータ305、電源部とステージ側端子311とはそれぞれ電気的に接続されており、ステージ側端子311とホルダ側端子312とが接触することにより、アクチュエータ305と電源部320とを配線やコネクタを別途用いることなく電気的に接続することができる。カバー部材601は、ゴム部材等の弾性部材や、伸縮性、変形性を有する材料であれば、電気的な接点を密着させることができる。カバー部材601の伸縮・変形により、試料ステージ側端子311とホルダ側端子312がより密着して接触するように配置することで、試料ステージ側端子311とホルダ側端子312との接続が仮に離れてしまった場合であっても、カバー部材601が元の形に戻るように作用するため、安定して電気的接続を保つことができる。 The holder-
本実施の形態では、カバー部材601を大気中に配置している例について説明したが、真空中に配置する構造とすることもできる。また、本実施の形態ではステージ側端子311とカバー部材601とを別部材で構成した例について説明したが、導電性の弾性体を用いることで、試料ステージ側端子311とカバー部材601とを一体として構成することもできる。また、試料ステージ側端子311をカバー部材601によって支持しているが、ホルダ側端子312カバー部材601によって支持する構成とすることもできる。 In this embodiment, the example in which the
本実施の形態では、試料ホルダの挿入時に端子の接触パターンにより試料ホルダの種類を判別する荷電粒子装置の例を説明する。以下、実施例1〜4との相違点を中心に説明する。 In the present embodiment, an example of a charged particle device that determines the type of a sample holder based on a contact pattern of a terminal when the sample holder is inserted will be described. Hereinafter, it demonstrates centering around difference with Examples 1-4.
図7は、本実施の形態に係る試料ホルダ近傍の試料ステージ断面図の例である。 FIG. 7 is an example of a cross-sectional view of the sample stage in the vicinity of the sample holder according to the present embodiment.
本実施の形態では、実施例1の試料ホルダ105において、試料ホルダ端子側312a及びセンサA703、試料ステージ104に試料ステージ側端子311a及び、試料ステージ側端子311b、そして試料ステージ側端子311aステージ側端子311bとそれぞれ電気的に接続するアンプA701およびアンプB702を加えたものである。 In the present embodiment, in the
図7より、試料ホルダ105はホルダ側端子312a及びセンサA703を有し、ホルダ側端子312aとセンサA703は電気的に接続されている。試料ステージ104には、試料ステージ側端子311a及び試料ステージ側端子311bを有し、試料ステージ側端子311a、311bは、それぞれアンプA701、アンプB702と電気的に接続されている。 7, the
センサA703はひずみや温度、電気など試料やその周辺の物理量を計測することができ、アンプA701に電気的に接続することで使用可能となる。一方、センサA703はアンプB702に電気的に接続しても使用することはできない。試料ステージ側端子311a及びステージ側端子311bは、試料ステージ104の離間された位置に配置され、試料ステージ側端子311a及び試料ホルダ端子312aは、試料ホルダ105を挿入し、所定の距離だけ進行したところで接触する位置となるように配置されている。 The
ステージ側端子311aとホルダ側端子312aが接触するときに、ステージ側端子311bとホルダ側端子312aとが接触することはない。ステージ側端子311aとホルダ側端子312aとが接触することで、センサA703とアンプA701とを電気的に接続することができるので、別途配線やコネクタを要することがない。 When the
また、アンプA701及びアンプB702は、ステージ側端子311a、ステージ側端子311bを介してセンサA703、センサB(センサAとは異なる計測を行うセンサ、図示はされていない)と電気的に接続したことを確認することができる。本実施の形態において、試料ホルダ105のセンサA703は、ステージ側端子311bと電気的に接続できる端子を有していないので、アンプB702はいずれのセンサとも電気的に接続することができない。 In addition, the amplifier A701 and the amplifier B702 are electrically connected to the sensor A703 and the sensor B (a sensor that performs measurement different from the sensor A, not shown) via the
このように、アンプA701、アンプB702が、ステージ側端子311a、ステージ側端子311bを介してセンサA703、センサBと電気的に接続したことを確認することにより、試料ホルダ105の種類を判別することができる。 As described above, the type of the
図8は、試料ホルダ105の判別手法について説明する概略図である。本図に示すように、試料ステージ104側には端子A、端子B、端子Cが備えられており、2種類の試料ホルダのうち、タイプIのホルダは端子A、端子Bを、タイプIIのホルダは端子B、端子Cをそれぞれ有しているものとする。予め、タイプI、IIのホルダが備える端子の種類がわかっていれば、未知の試料ホルダ105を試料ステージ104に挿入した際に、試料ステージ側の端子との接続を確認することで、その種類を判別することができる。 FIG. 8 is a schematic diagram for explaining a method for discriminating the
本実施の形態では、試料ホルダ105の全長(グリップ)を短くすることができる荷電粒子装置の例を説明する。以下、実施例1〜5との相違点を中心に説明する。 In the present embodiment, an example of a charged particle device that can shorten the overall length (grip) of the
図9は、本実施の形態に係る試料ホルダ近傍の試料ステージ断面図の例である。 FIG. 9 is an example of a cross-sectional view of the sample stage in the vicinity of the sample holder according to the present embodiment.
本実施の形態では、実施例1の試料ホルダ筒302に試料ホルダ筒凹部901、グリップ部303の代わりに移動式グリップ部903を配置したものである。 In the present embodiment, a
本実施の形態では、試料ホルダ筒302に試料ホルダ筒凹部901が形成され、移動式グリップ部903にはグリップ凸部902が形成される。本図に示すように、試料ホルダ筒凹部901は試料ホルダ筒302のホルダ先端部105a側の開口とはと反対側の開口よりも内側の位置に形成される。移動式グリップ部903は、試料ホルダ筒302のホルダ先端部105a側の開口と、ホルダ先端部105a側とは反対側の開口に挿入可能に配置される。試料ホルダ105の軸方向に垂直な断面の試料ホルダ筒凹部901の内周及びグリップ凸部902の外周は相似な形状をしている。グリップ凸部902の外周は試料ホルダ筒凹部901の内周よりも小さいため、グリップ凸部902を試料ホルダ筒凹部901に沿って試料ホルダ105の軸方向に移動することができる。そのため、移動式グリップ部903を試料ホルダ筒302の内部に移動させ、収納することができる。このように、測定時に移動式グリップ部903を試料ホルダ筒302の内部に移動し、収納することで、移動式グリップ部903に対して音波や気流が作用する面積を減らし、グリップ部903の加振を防止できる。その結果と、試料ホルダ105の振動による分解能低下を抑制できる。 In the present embodiment, a sample
また、本実施の形態において説明した上記の移動式グリップ部903は、グリップ部303と比較して、より多くの部分を試料ホルダ筒302の内部に移動し、収納できるため、試料ホルダ105の全長を短くすることができる。これにより試料ホルダ105の曲げ剛性が高くなる。その結果、試料ホルダ105が加振されることによる振動変位振幅は小さくなり、さらに効果的に分解能低下の抑制に寄与する。 In addition, since the
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。 In addition, this invention is not limited to an above-described Example, Various modifications are included. For example, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described.
100・・・TEM本体
101・・・電子銃
102・・・電子線
103・・・照射レンズ
104・・・試料ステージ
104a・・・ステージ内壁
105・・・試料ホルダ
105a・・・ホルダ先端部
106・・・試料
107・・・対物レンズ
108・・・投射レンズ
109・・・検出器
110・・・制御部
301・・・支持部
302・・・試料ホルダ筒
302a・・・ホルダ筒内壁
303・・・グリップ部
304・・・駆動軸
305・・・アクチュエータ
306・・・Oリング
307・・・試料台駆動部材
308・・・試料台
309、315・・・弾性部材
310・・・回転軸
311・・・ステージ側端子
312・・・ホルダ側端子
313・・・クリップ筒部
314・・・スイッチ部材
316・・・てこ部材
317・・・ひっかけ部材
318・・・連通穴
319・・・回転軸
320・・・電源
401・・・試料
501・・・支持部兼端子
601・・・カバー部材
701・・・アンプA
702・・・アンプB
703・・・センサA
602・・・試料ステージ連通穴
901・・・試料ホルダ筒凹部
902・・・グリップ凹部
903・・・移動式グリップ部DESCRIPTION OF
702: Amplifier B
703 ... Sensor A
602... Sample
Claims (6)
前記試料ホルダが導入される試料ステージと、を備える荷電粒子線装置であって、
前記試料ホルダに電力を供給する電源部を有し、
前記試料ホルダは、
試料を載置する試料台を一方端部に保持する軸部と、
前記軸部の他端部に接続され、前記軸部を駆動する駆動部と、
前記駆動部と接続された第一の端子部材と、各々が異なるセンサに接続された複数の端子部材を有し、
前記試料ステージは、前記電源部と接続された第二の端子部材と、前記センサのうちのいずれかと対応するアンプに接続された端子部材を少なくとも1つ有し、
前記試料ホルダを前記試料ステージに導入することにより、前記第一の端子部材と前記第二の端子部材とが接触され、さらに、当該センサに接続された端子と、前記センサに対応するアンプに接続された端子との接触の組み合わせに基づいて、前記試料ホルダの種類を判別することを特徴とする荷電粒子線装置。 A sample holder for holding the sample inside;
A charged particle beam apparatus comprising a sample stage into which the sample holder is introduced,
A power supply for supplying power to the sample holder;
The sample holder is
A shaft that holds a sample stage on one end of a sample table;
A drive unit connected to the other end portion of the shaft portion and driving the shaft portion;
A first terminal member connected to the drive unit, and a plurality of terminal members each connected to a different sensor;
The sample stage has at least one second terminal member connected to the power supply unit and a terminal member connected to an amplifier corresponding to any of the sensors,
By introducing the sample holder into the sample stage, the first terminal member and the second terminal member are brought into contact with each other , and further connected to a terminal connected to the sensor and an amplifier corresponding to the sensor. A charged particle beam apparatus characterized by discriminating the type of the sample holder based on a combination of contact with the terminal .
前記第一の端子部材と前記第二の端子部材とは、
前記試料ホルダの挿入先の位置で接触されることを特徴とする荷電粒子線装置。 The charged particle device according to claim 1,
The first terminal member and the second terminal member are:
A charged particle beam apparatus which is contacted at a position where the sample holder is inserted.
前記第二の端子部材をカバーし、前記試料ステージに密着させるカバー部材を備えることを特徴とする荷電粒子装置。 The charged particle device according to claim 1,
A charged particle apparatus comprising: a cover member that covers the second terminal member and is in close contact with the sample stage.
前記第二の端子部材は、前記試料ホルダを前記試料ステージに挿入したときに、前記試料ホルダを軸方向に移動可能とし、径方向に支持する支持部材として作用することを特徴とする荷電粒子線装置。 The charged particle device according to claim 1,
The charged particle beam, wherein the second terminal member acts as a support member that allows the sample holder to move in the axial direction and supports it in the radial direction when the sample holder is inserted into the sample stage. apparatus.
前記試料ホルダは、The sample holder is
前記駆動部と離間した位置であって、前記軸部とは反対側の位置に配置されるグリップ部を有し、前記グリップ部は、前記試料ホルダから着脱可能に構成されることを特徴とする荷電粒子線装置。The grip portion is disposed at a position separated from the driving portion and opposite to the shaft portion, and the grip portion is configured to be detachable from the sample holder. Charged particle beam device.
前記駆動部と離間した位置であって、前記軸部とは反対側の位置に配置されるグリップ部を有し、前記グリップ部は、前記試料ホルダを前記試料ステージに挿入したときに、前記試料ホルダ内部に収納可能であることを特徴とする荷電粒子線装置。 A grip portion disposed at a position separated from the driving portion and opposite to the shaft portion; and when the sample holder is inserted into the sample stage, the grip portion is A charged particle beam device characterized in that it can be stored inside a holder.
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