JPH0734327Y2 - 試料ホルダー - Google Patents
試料ホルダーInfo
- Publication number
- JPH0734327Y2 JPH0734327Y2 JP1988156349U JP15634988U JPH0734327Y2 JP H0734327 Y2 JPH0734327 Y2 JP H0734327Y2 JP 1988156349 U JP1988156349 U JP 1988156349U JP 15634988 U JP15634988 U JP 15634988U JP H0734327 Y2 JPH0734327 Y2 JP H0734327Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample
- dovetail groove
- sample holder
- upper plate
- attached
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Landscapes
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、走査型トンネル顕微鏡を始めとする検査及び
分析装置において、対象となる試料を装置に保持するた
めの試料ホルダーに関する。
分析装置において、対象となる試料を装置に保持するた
めの試料ホルダーに関する。
本考案は走査型トンネル顕微鏡等で検査測定するウエハ
状の薄板試料を移動ステージに保持するための試料ホル
ダーにおいて、ステージ側を接地電位に保ちながら走査
型トンネル顕微鏡の検出探針に対して、試料にバイアス
電圧を印加することができる試料ホルダーであり、試料
ホルダーのステージへの脱着には、アリ溝ガイドとこれ
に予圧を与える予圧機構及び位置決め機構を備えること
によって簡単に脱着できる構造とした試料ホルダーであ
る。
状の薄板試料を移動ステージに保持するための試料ホル
ダーにおいて、ステージ側を接地電位に保ちながら走査
型トンネル顕微鏡の検出探針に対して、試料にバイアス
電圧を印加することができる試料ホルダーであり、試料
ホルダーのステージへの脱着には、アリ溝ガイドとこれ
に予圧を与える予圧機構及び位置決め機構を備えること
によって簡単に脱着できる構造とした試料ホルダーであ
る。
従来の検査型トンネル顕微鏡の概念図を第４図に示す。
従来の走査型トンネル顕微鏡での測定対象試料２の大き
さはせいぜいφ20mm以下で比較的小さいものであった。
また、検出探針試料間のバイアス電圧のかけ方とトンネ
ル電流の取り出し関係は、検出探針１側にバイアス電圧
をかけ、試料側からトンネル電流を検出していた。試料
の固定方法は図４に示すように試料ホルダー５に接着ま
たは押さえ板等によって固定し、試料ホルー全体を走査
型トンネル顕微鏡本体にネジ固定またはバイヨネット方
式等で固定していた。
従来の走査型トンネル顕微鏡での測定対象試料２の大き
さはせいぜいφ20mm以下で比較的小さいものであった。
また、検出探針試料間のバイアス電圧のかけ方とトンネ
ル電流の取り出し関係は、検出探針１側にバイアス電圧
をかけ、試料側からトンネル電流を検出していた。試料
の固定方法は図４に示すように試料ホルダー５に接着ま
たは押さえ板等によって固定し、試料ホルー全体を走査
型トンネル顕微鏡本体にネジ固定またはバイヨネット方
式等で固定していた。
本考案による試料ホルダーは、６″ウエハ，コンパクト
ディスク，光磁気ディスク等の大きな試料を保持し、走
査型トンネル顕微鏡に固定しようとするものであり、従
来のように検出探針側にバイアス電圧をかけ、試料側か
らトンネル電流を検出しようとすると、試料表面積が広
いために、電磁波等の外乱を受けやすく安定なトンネル
電流が得られないという問題がある。また、試料が大き
くかつ薄いということから従来の保持固定方法ではハン
ドリング上扱いづらいという問題がある。
ディスク，光磁気ディスク等の大きな試料を保持し、走
査型トンネル顕微鏡に固定しようとするものであり、従
来のように検出探針側にバイアス電圧をかけ、試料側か
らトンネル電流を検出しようとすると、試料表面積が広
いために、電磁波等の外乱を受けやすく安定なトンネル
電流が得られないという問題がある。また、試料が大き
くかつ薄いということから従来の保持固定方法ではハン
ドリング上扱いづらいという問題がある。
そこで本考案は大きく、かつ薄い試料での試料のセット
が容易でしかも移動ステージ側を接地電位に保ちながら
試料にバイアス電圧をかけられる試料ホルダーを提供す
ることを目的とする。
が容易でしかも移動ステージ側を接地電位に保ちながら
試料にバイアス電圧をかけられる試料ホルダーを提供す
ることを目的とする。
上記問題点を解決するため本考案にあっては、電圧を印
加して検査する試料を移動ステージに保持するための試
料ホルダーにおいて、試料ホルダーは、試料を保持する
上側プレートと絶縁材を介してこれと組合わさる下側プ
レートとから構成され電気接点により、上側プレートを
介して試料に電圧を印加できることを特徴として、ま
た、上側プレートと下側プレートとの間に案内機構、予
圧機構及び位置決め機構を有し、上側プレートと下側プ
レートとが相対的に着脱できることを特徴とする。
加して検査する試料を移動ステージに保持するための試
料ホルダーにおいて、試料ホルダーは、試料を保持する
上側プレートと絶縁材を介してこれと組合わさる下側プ
レートとから構成され電気接点により、上側プレートを
介して試料に電圧を印加できることを特徴として、ま
た、上側プレートと下側プレートとの間に案内機構、予
圧機構及び位置決め機構を有し、上側プレートと下側プ
レートとが相対的に着脱できることを特徴とする。
上記に示した構造の試料ホルダーを用いることによる走
査型トンネル顕微鏡での試料測定の際には、試料の回り
を接地電位に保ちながら検出探針に対して試料側に電気
接点を通じて、バイアス電圧をかけて測定する。
査型トンネル顕微鏡での試料測定の際には、試料の回り
を接地電位に保ちながら検出探針に対して試料側に電気
接点を通じて、バイアス電圧をかけて測定する。
試料の試料ホルダー上側プレートへの固定については
ン、バネ力と位置決めプレートにより安定に固定され
る。また、試料を保持した上側プレートは、アリ溝ガイ
ドを介して押し込んだり引張るだけでワンタッチで試料
ホルダー下側プレートを介して移動ステージに脱着さ
れ、移動ステージにより所望の位置に移動する。
ン、バネ力と位置決めプレートにより安定に固定され
る。また、試料を保持した上側プレートは、アリ溝ガイ
ドを介して押し込んだり引張るだけでワンタッチで試料
ホルダー下側プレートを介して移動ステージに脱着さ
れ、移動ステージにより所望の位置に移動する。
本考案による実施例を以下図面に基づいて説明する。第
１図は試料ホルダーの上面図、第２図はその断面図を示
す。
１図は試料ホルダーの上面図、第２図はその断面図を示
す。
まず、試料９の試料ホルダー上側プレート11への位置決
め固定構造について説明する。上側プレート11には側面
がテーパ状になった位置決めプレート10が２ケ所に取付
けられ、さらにもう１つの側面がテーパ状になった位置
決めプレート19が板バネ20を介してブロック22に取付け
られ、このブロックが上側プレート11に取付けられてい
る。また上側プレート11は、導電性の材料、例えば金属
材や導電性の被膜が形成された絶縁材のプレートで形成
されている。この位置決めプレート19は、つまみ23を試
料９に対してブロック22内を前後動させることによっ
て、圧縮バネ21及び板バネ20を介して試料に対して前後
動させることができる。試料９を上側プレートに位置決
め固定させる場合は、つまみ23を引張った状態で試料９
を上側プレート上に置き、つまみ23を押し込んだ状態に
すると、試料９は圧縮バネ21のバネ力によって位置決め
プレート19を介して２個の位置決めプレート10に押し付
けられ、一義的に上側プレート11に位置決め固定され
る。
め固定構造について説明する。上側プレート11には側面
がテーパ状になった位置決めプレート10が２ケ所に取付
けられ、さらにもう１つの側面がテーパ状になった位置
決めプレート19が板バネ20を介してブロック22に取付け
られ、このブロックが上側プレート11に取付けられてい
る。また上側プレート11は、導電性の材料、例えば金属
材や導電性の被膜が形成された絶縁材のプレートで形成
されている。この位置決めプレート19は、つまみ23を試
料９に対してブロック22内を前後動させることによっ
て、圧縮バネ21及び板バネ20を介して試料に対して前後
動させることができる。試料９を上側プレートに位置決
め固定させる場合は、つまみ23を引張った状態で試料９
を上側プレート上に置き、つまみ23を押し込んだ状態に
すると、試料９は圧縮バネ21のバネ力によって位置決め
プレート19を介して２個の位置決めプレート10に押し付
けられ、一義的に上側プレート11に位置決め固定され
る。
次に試料９を位置決め固定した上側プレート11を移動ス
テージ30に固定された試料ホルダー下側プレート12に位
置決め固定構造について説明する。上側プレート11の下
面には、絶縁材13を介してアリ溝ガイド14が取付けら
れ、それぞれのアリ溝ガイド14に対向するように、アリ
溝ガイド15及び16が下側プレートに取付けられている。
また、第３図に示すようにアリ溝ガイド15にはスプリン
グブランジャー25が複数個取付けられており、対向する
アリ溝ガイド14に対して予圧がかけられるようになって
いる。アリ溝ガイド15と対をなすアリ溝ガイド14には位
置決め穴14aが開けられている。上側プレート11を下側
プレート12に位置決め固定する際は、上側プレート11の
つまみ11aを持ってアリ溝ガイド14,15,16を案内にして
下側プレートに挿入していく。複数のスプリングプラン
ジャー25のうちの１つが位置決め穴14aに入り込んだ所
で位置決め固定される。なお図では、３組のアリ溝ガイ
ドを示してあるが、左右２組のアリ溝ガイドだけでもよ
い。
テージ30に固定された試料ホルダー下側プレート12に位
置決め固定構造について説明する。上側プレート11の下
面には、絶縁材13を介してアリ溝ガイド14が取付けら
れ、それぞれのアリ溝ガイド14に対向するように、アリ
溝ガイド15及び16が下側プレートに取付けられている。
また、第３図に示すようにアリ溝ガイド15にはスプリン
グブランジャー25が複数個取付けられており、対向する
アリ溝ガイド14に対して予圧がかけられるようになって
いる。アリ溝ガイド15と対をなすアリ溝ガイド14には位
置決め穴14aが開けられている。上側プレート11を下側
プレート12に位置決め固定する際は、上側プレート11の
つまみ11aを持ってアリ溝ガイド14,15,16を案内にして
下側プレートに挿入していく。複数のスプリングプラン
ジャー25のうちの１つが位置決め穴14aに入り込んだ所
で位置決め固定される。なお図では、３組のアリ溝ガイ
ドを示してあるが、左右２組のアリ溝ガイドだけでもよ
い。
最後に試料９にバイアス電圧を印加する方法について説
明する。下側プレート12には、絶縁材18を介して電気接
点17が取付けられており、上側プレート11を下側プレー
ト12に挿入することにより、電気接点17は上側プレート
11を介して試料９に導通する。先に説明したように上側
プレート11は絶縁材13によって下側プレート12とは電気
的に絶縁されているので下側プレート12を接地電位に保
ちながらバイアス電源６により、試料９に所望のバイア
ス電圧を印加することができる。
明する。下側プレート12には、絶縁材18を介して電気接
点17が取付けられており、上側プレート11を下側プレー
ト12に挿入することにより、電気接点17は上側プレート
11を介して試料９に導通する。先に説明したように上側
プレート11は絶縁材13によって下側プレート12とは電気
的に絶縁されているので下側プレート12を接地電位に保
ちながらバイアス電源６により、試料９に所望のバイア
ス電圧を印加することができる。
第５図に本考案による実施例を走査型トンネル顕微鏡
（STM）に応用した例を示す。
（STM）に応用した例を示す。
試料９は例えば６″ウエハで試料ホルダーに固定され、
xyz方向に移動できる移動ステージ30に取付けられてい
る。検出探針１が取付けられたxyz方向可動スキャナー
は固定アーム40に取付けられている。この例では、検出
探針１と試料９をトンネル電流領域に近づけるのに移動
ステージ30のｚステージ30aを用いている。この構成に
より試料９の任意の位置にバイアス電圧をかけ、検出探
針１からトンネル電流を検出してSTM測定することがで
きる。
xyz方向に移動できる移動ステージ30に取付けられてい
る。検出探針１が取付けられたxyz方向可動スキャナー
は固定アーム40に取付けられている。この例では、検出
探針１と試料９をトンネル電流領域に近づけるのに移動
ステージ30のｚステージ30aを用いている。この構成に
より試料９の任意の位置にバイアス電圧をかけ、検出探
針１からトンネル電流を検出してSTM測定することがで
きる。
第６図に他の実施例を示す。この例では、試料９は２つ
の試料押さえ板31を介してネジ32を上側プレートにネジ
込むことによって固定される。この方式を用いることに
よって、ネジ32の位置や押さえ板31の大きさを変えるこ
とで、いろいろな大きさ形状の試料を上側プレートに固
定することが可能となる。
の試料押さえ板31を介してネジ32を上側プレートにネジ
込むことによって固定される。この方式を用いることに
よって、ネジ32の位置や押さえ板31の大きさを変えるこ
とで、いろいろな大きさ形状の試料を上側プレートに固
定することが可能となる。
本考案の試料ホルダーを用いることによって、試料にバ
イアス電圧を印加することが可能となり、特に走査型ト
ンネル顕微鏡においては大面積の試料でも安定なSTM像
を得ることができた。また、試料のハンドリングも極め
て容易となり、測定の効率化を高めることができた。
イアス電圧を印加することが可能となり、特に走査型ト
ンネル顕微鏡においては大面積の試料でも安定なSTM像
を得ることができた。また、試料のハンドリングも極め
て容易となり、測定の効率化を高めることができた。
第１図は本考案による実施例の試料ホルダー上面図、第
２図はその断面図、第３図は部分詳細図を示し、第４図
は従来のSTM試料ホルダー、第５図は本考案による試料
ホルダーのSTMへの応用例を、第６図は本考案による他
の実施例を示す図である。 １……検出探針 2,9……試料 ３……スキャナー 4,13,18……絶縁材 ５……試料ホルダー ６……バイアス電源 ７……トンネル電流検出器 ８……スキャナー駆動電源 10,19……位置決めプレート 11……上側プレート 12……下側プレート 14,15,16……アリ溝ガイド 17……電気接点 25……スプリングプランジャー 30……移動ステージ 31……押さえ板 32……ネジ 40……固定アーム
２図はその断面図、第３図は部分詳細図を示し、第４図
は従来のSTM試料ホルダー、第５図は本考案による試料
ホルダーのSTMへの応用例を、第６図は本考案による他
の実施例を示す図である。 １……検出探針 2,9……試料 ３……スキャナー 4,13,18……絶縁材 ５……試料ホルダー ６……バイアス電源 ７……トンネル電流検出器 ８……スキャナー駆動電源 10,19……位置決めプレート 11……上側プレート 12……下側プレート 14,15,16……アリ溝ガイド 17……電気接点 25……スプリングプランジャー 30……移動ステージ 31……押さえ板 32……ネジ 40……固定アーム
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｊ 37/28 Ｚ
Claims (5)
- 【請求項１】移動ステージ上に固定された下側プレート
と、前記下側プレート上に絶縁材を介して脱着可能に組
合わされ、かつ、試料を保持する上側プレートとからな
り、前記下側プレートは接地電位に保たれると共に絶縁
材を介して電気接点が取り付けられ前記接点は前記上側
プレートを介して前記試料に導通していることを特徴と
する試料ホルダー。 - 【請求項２】前記上側プレートの下面には、前記絶縁材
を介して上側アリ溝ガイドが取り付けられ、前記下側プ
レートには下側アリ溝ガイドが前記上側アリ溝ガイドに
対向する位置に取り付けられ、前記上側プレートは前記
アリ溝ガイドを案内にして下側プレートに挿入されるこ
とを特徴とする請求項（１）記載の試料ホルダー。 - 【請求項３】前記上側アリ溝ガイドには下側アリ溝ガイ
ドのバネ力によって予圧がかけられるようになっている
ことを特徴とする請求項（２）記載の試料ホルダー。 - 【請求項４】前記バネ力は前記上側アリ溝ガイドに取り
付けられた複数のスプリングプランジャーによって与え
られることを特徴とする請求項（３）記載の試料ホルダ
ー。 - 【請求項５】前記上側アリ溝ガイドには前記上側プレー
トが取り付けられた位置において前記スプリングプラン
ジャーが入り込む位置決め穴が設けられていることを特
徴とする請求項（４）記載の試料ホルダー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988156349U JPH0734327Y2 (ja) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | 試料ホルダー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988156349U JPH0734327Y2 (ja) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | 試料ホルダー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0277605U JPH0277605U (ja) | 1990-06-14 |
| JPH0734327Y2 true JPH0734327Y2 (ja) | 1995-08-02 |
Family
ID=31434813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988156349U Expired - Lifetime JPH0734327Y2 (ja) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | 試料ホルダー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0734327Y2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6367961U (ja) * | 1986-10-23 | 1988-05-07 | ||
| JPS63259492A (ja) * | 1987-04-16 | 1988-10-26 | 富士通株式会社 | 縦型ｘ−ｙステ−ジ |
-
1988
- 1988-11-30 JP JP1988156349U patent/JPH0734327Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0277605U (ja) | 1990-06-14 |
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