JPH0592949U - 電子顕微鏡の試料装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電子線に対して試料面が４５°を成し、且つ
試料面の角部がユーセントリック位置に簡単に位置づけ
られる電子顕微鏡の試料装置を提供する。 【構成】 傾斜ホルダーのベース部材１６に支持部材８
が固定されており、支持部材８にはガイド穴４が穿たれ
ている。ガイド穴４の上面及び下面は光軸に対して夫々
略４５°及び−４５°を成している。試料８をその角部
９が突出するようにガイド穴４に挿入し、コイルバネ１
２により押圧部材１０を介して試料８をガイド穴４に向
けて押圧するだけで、試料８の角部９は最適位置に位置
づけられる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は半導体試料等を観察するのに適した電子顕微鏡の試料装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

半導体製造分野では、薄膜製造技術が進歩し、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）基板 上に単原子層オーダーで原子層を積層して部品を製作することが可能になった。 図１はこのような部品を劈開して得られた板状の試料を示している。図１におい て、３０は基板を示しており、３１は原子層の積層を示しており、この劈開して 得られた試料は例えば1.5mm ×1.5mm ×0.2mm 程度の極めて小さいものである。 図２に示すように、このような試料の (110)面のエッジ部３３に電子線を照射し 、この照射によって得られた等厚干渉縞の強度分布の変化により組成を定量的に 測定することが行われている。このような試料を試料装置に装着するため、従来 においては、図３に示すように試料固定用治具１７に試料１８を接着剤等で固定 するようにしている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

従来においては、試料を接着させる場合に、以下の要求を満たすように接着位 置の調整が必要であった。 観察部位となる試料のエッジ部先端が電子顕微鏡のフォーカス可能位置に来る こと。 試料の端面が電子線に対して必要な観察角度（通常４５°）の近傍にあること 。 観察部位となる試料のエッジ部先端が試料傾斜のユーセントリック位置にある こと。

【０００４】 従って上記諸条件を満たすように試料を治具に接着することは、繁雑であり長 時間を要した。

【０００５】 本考案は上述した従来の欠点を解決し、前述した諸条件を満たすように試料を 簡単に位置づけることのできる電子顕微鏡の試料装置を提供することを目的とし ている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

板状試料を支持するための支持部材を試料傾斜ステージに備え、該支持部材に は前記板状部材をその角部を先にして挿入するためのガイド穴が設けられ、該ガ イド穴に挿入される板状試料を前記ガイド穴の内面に向けて押圧するための機構 を備え、前記ガイド穴の上面及び下面は光軸に対して夫々略４５°及び−４５° を成しており、前記ガイド穴から突出した前記試料の角部が電子顕微鏡像のユー セントリックな観察に必要な光軸上の所定位置に位置するようにガイド穴の位置 及び大きさが選択されている電子顕微鏡の試料装置を特徴としている。

【０００７】

【作用】

前記ガイド穴の上面及び下面は光軸に対して夫々略４５°及び−４５°を成し ており、また、試料の角部が電子顕微鏡像のユーセントリックな観察に必要な光 軸上の所定位置に位置するようにガイド穴の位置及び大きさが選択されているた め、ガイド穴に試料を挿入して押圧機構で試料をガイド穴に押圧するだけで、極 めて簡単に試料を必要な位置に位置づけることができる。

【０００８】

【実施例】

以下、図面に基づき本考案の実施例を詳述する。

【０００９】 図４は本考案の一実施例の全体図を示しており、図５は図４における要部を拡 大して示すための斜視図である。

【００１０】 図４において、１は光軸と直交する方向から挿入される試料ホルダ本体であり 、試料ホルダ本体１には紙面と垂直な軸（図示せず）の回りに回転可能な傾斜ス テージ１５が取り付けられている。傾斜ステージ１５には電子線を通過させるた めの孔２が設けられている。傾斜ステージ１５のベース部材４には試料保持部材 ３が固定されている。図５から明らかなように、試料保持部材３にはガイド穴４ が穿たれている。ガイド穴４の上面５は光軸６に対して４５°を成していると共 に、ガイド穴４の下面７は光軸６に対して−４５°を成している。８は板状の試 料を示しており、この試料は劈開によって角部が直角になるように半導体部品等 から切り欠かれたものである。試料８はその角部９を先にして前記ガイド穴４に 挿入されている。ガイド穴４に挿入された試料を前記ガイド穴の内面に向けて押 圧するため、押圧部材１０が備えられている。押圧部材１０は押圧部材支持体１ １にコイルバネ１２により取り付けられている。押圧部材１０には試料を受ける ための凹部を有している。前記ベース部材４には押圧部材支持体１１の移動をガ イドするためのガイド溝１３が設けられている。ガイド溝１３の側面には弾性力 によって押圧部材支持体１１の側面に押圧されるボール１４が取り付けられてお り、一方、押圧部材支持体１１の側面には前記ボール１４に合わせた凹部が形成 されている。試料８をガイド穴４に挿入するとその角部が穴４から突出するが、 この突出した角部９がユーセントリックな電子顕微鏡像観察に必要な光軸上の所 定位置に位置するように前記ガイド穴４の位置及び大きさが選ばれている。

【００１１】 このような構成において、まず、押圧部材支持体１１を光軸６から離れるよう に引いた状態で、試料８をガイド穴４に挿入する。この挿入は試料８の角部９が ガイド穴４から突出するように行う。試料８をガイド穴４に挿入した後、押圧部 材支持体１１を光軸６に近付く向きに移動させる。このようにすると、試料８の 角部が押圧部材１０の凹部に嵌合し、コイルバネによる押圧力が押圧部材１０を 介して試料８に加わり、試料８はガイド穴４の内面に押圧されて行く。更に押圧 部材支持体１１を光軸６に近付く向きに移動させると、ボール１４が押圧部材支 持体１１の凹部に挿入され、押圧部材支持体１１が固定される。

【００１２】 この状態では、試料８の角部は、試料傾斜に対してユーセントリックな位置に 位置づけられているため、電子線に対して試料面が正確に４５°を成すように傾 斜ステージ１５の傾斜角を微調整し、試料に電子線を照射すれば、試料８によっ て回折された電子線による干渉縞が蛍光板に投影される。そこで、この干渉縞を 解析することにより、試料の分析が行われる。

【００１３】 上述した実施例は本考案の一実施例に過ぎず、変形して実施できる。

【００１４】 例えば上述した実施例においては、押圧部材１０にコイルバネにより力を与え るようにしたが、板バネを用いるようにしても良い。

【００１５】 また、押圧部材の移動ストロークを長くとれるようにコイルバネを選択すれば 、押圧部材支持体１１を移動可能に作成する必要はない。

【００１６】

【考案の効果】

上述した説明から明らかなように、本考案に基づく電子顕微鏡の試料装置によ れば、板状試料をガイド穴に挿入して押圧部材により押圧するだけの簡単な作業 により、試料の角部をユーセントリックな観察位置に簡単に位置づけることがで き、試料面に４５°の角度で電子線を照射してその回折電子線に基づき試料を分 析する作業を極めて簡単に行うことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】分析対象となる試料を例示するための図であ
る。

【図２】分析に必要な電子線と試料との位置関係を示す
ための図である。

【図３】従来の電子顕微鏡の試料装置を例示するための
図である。

【図４】本考案の一実施例の全体図を示すための図であ
る。

【図５】本考案の一実施例の要部を拡大して示すための
図である。

【符号の説明】

１ 試料ホルダ本体 ２ 電子線通過孔 ３ 試料保持部材 ４ ガイド穴 ５ ガイド穴上面 ６ 光軸 ７ ガイド穴下面 ８ 試料 ９ 角部 １０ 押圧部材 １１ 押圧部材支持体 １２ コイルバネ １３ ガイド溝 １４ ボール １５ 傾斜ステージ １６ ベース部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 小林 秀雄 東京都昭島市武蔵野３丁目１番２号 日本 電子株式会社内 (72)考案者 河西 亨 東京都昭島市武蔵野３丁目１番２号 日本 電子株式会社内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 板状試料を支持するための支持部材を試
   料傾斜ステージに備え、該支持部材には前記板状部材を
   その角部を先にして挿入するためのガイド穴が設けら
   れ、該ガイド穴に挿入される板状試料を前記ガイド穴の
   内面に向けて押圧するための機構を備え、前記ガイド穴
   の上面及び下面は光軸に対して夫々略４５°及び−４５
   °を成しており、前記ガイド穴から突出した前記試料の
   角部が電子顕微鏡像のユーセントリックな観察に必要な
   光軸上の所定位置に位置するようにガイド穴の位置及び
   大きさが選択されている電子顕微鏡の試料装置。