JPS59143249A - 走査電子顕微鏡 - Google Patents

走査電子顕微鏡

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JPS59143249A
JPS59143249A JP58017490A JP1749083A JPS59143249A JP S59143249 A JPS59143249 A JP S59143249A JP 58017490 A JP58017490 A JP 58017490A JP 1749083 A JP1749083 A JP 1749083A JP S59143249 A JPS59143249 A JP S59143249A
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Japan
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plasma
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gas
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JP58017490A
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Shigetomo Yamazaki
山崎 茂朋
Hiromoto Kawamoto
裕資 川本
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Akashi Seisakusho KK
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Akashi Seisakusho KK
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/26Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes
    • H01J37/28Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes with scanning beams
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/30Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
    • H01J37/305Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for casting, melting, evaporating, or etching
    • H01J37/3053Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for casting, melting, evaporating, or etching for evaporating or etching

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  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Plasma & Fusion (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、走査電子顕微鏡に係り、特に、試料に試料
室内でプラズマエツチングを行なうことが可能な走査電
子顕微鏡に関する。
近年、生体試料等を走査電子顕微鏡で観察することがよ
く行なわれる。これは、走査電子顕微鏡での観察は試料
表面の観察で−あシ、試料はバルクのままでよく、光学
顕微鏡の観察像との対応をつけやすいためでもある。ま
た像の集魚深度も深いため立体的な試料を観察するのに
適している。
ここで生体の試料を作成して、その内部の観察を行なう
場合には、試料の観察したい部分を露出する必要がある
。そのため試料を剃刀等で切断する方法もあるがその切
断面を顕微鏡で観察すると、刃物によって試料につぶれ
が発生していたり、引っかき傷ができていたりして適当
ではない。
そこでプラズマエツチング法で試料表面のエツチングを
行ない、試料内部を表面に出し、この表面の観察を行な
っている。この方法は、プラズマ化した反応ガスを、試
料の表面に衝突させ、試料表面の原子、分子をはじき飛
ばすことによって、試料の表面を徐々に削シ取って内部
を暴露していくものである。
しかし、このプラズマエツチング装置は、一般には走査
電子顕微鏡とは、別体の装置であるから、試料を希望す
る程度までエツチングするためには、試料を少しづつエ
ツチングしては、そのエツチングの程度を走査電子顕微
鏡で観察し、エツチングが適度になされるまでエツチン
グと観察をくり返していた。この方法では、エツチング
の度に走査電子顕微鏡の試料台に試料を設置しなおすた
めその設置に誤差があり、同一視野の観察を行なうこと
は非常に困難であった。また、このような方法にあって
は、エツチングをしてから実際に試料観察を行なうまで
に時間がかかるため、その間に試料表面が変化してしま
ったシ、移動の際のショック等で表面の微細構造が破壊
されてしまい、試料の正確な状態の観察は困難であると
いう不具合があった。
本発明は、以上のような従来の不具合に鑑みなされたも
のであって、その目的は、試料室内で試料のプラズマエ
ツチングが可能な走査電子顕微鏡を提供することである
本発明は、上記目的を達成するために、走査電子顕微鏡
の試料室にプラズマ発生装置を取付ける一方、この試料
室に、上記プラズマ発生装置に連結されプラズマ発生装
置でプラズマ化した反応ガスを試料台上の試料に向けて
吹付ける反応ガス導入管と、排気ポンプに連結され上記
反応ガスを試料室外に排出する反応ガス排出管とを備え
たことを要旨とするものである。反応ガス導入管と排出
管とは、試料をはさんで、互いに対向して開口している
のが反応ガスの送給に最適である。そして、反応カスは
、反応ガス導入管から試料へ当ってから排出管へと吸引
され、試料室内に充満することは殆どない。
また、上記構成に加え、試料室にバリアグルオt、、1
.0皮ヤッ、−0,よ、。0よ、あ。
ガスの粒子の飛散をさえぎり、対物レンズ等を保護する
ことが可能である。
以下図面に基づいて本発明の詳細な説明する。
第1図は、本願の第1の発明の実施例を示している。こ
の実施例において走査電子顕微鏡の試料室Sには、プラ
ズマ発生装置1が取り付けられている。このプラズマ発
生装置は、高周波電源HとマツチングネットワークMと
プラズマ発生部Pとからなる。プラズマ発生部Pは石英
ガラスの筒体で形成され、この筒体の外周に電極対が設
けられ1おυ、この電極対e、eには、高周波電源Hと
マツチングネットワークMからの高周波電圧が引加され
る。プラズマ発生部Pには、反応ガスポンベBがパルプ
9を介して接続されている。このプラズマ発生部Pの反
応ガスボンベBと接続された側と反対側には、石瑛ガラ
ス等の耐鴎性に富んだ材料で出来た反応ガス導入管2が
接続されており、この反応ガス導入管2は、走査電子顕
微鏡の試料室S内に突設され1いる。試料室Sと反応ガ
ス導入管2との接続部は、0リング等でシールされ、試
料室Sの真空が破れないようにしている。反応ガス導入
管2の試料室S側の先端部は、試料室S内に設置された
試料台4上の試料5近傍で試料5に向は開口しており、
略円錐形状に先端が絞られてノズル構造をなし、試料5
に効率よく反応ガスが吹き付けられるようになっている
。反応ガス排出管3はこの反応ガス導入管2の開口に試
料5をはさんで対向し且つ開口して設置されている。こ
の反応ガス排出管3は、反応ガス導入管2と同様に石英
ガラスで形成されており、試料室S内の試料5の近傍か
ら試料室S外へと喫゛設され一〇いる。この場合も反応
ガス導入管と同様に試料室Sとの接続部はQ IJング
でシールされている。反応ガス排出管3の試料室S外の
端部には、排気ボンダEが接続されでいる。この排気ポ
ンプEには、高真空吸引を行い得る油回転ポンプ等が用
いられる。
反応ガスボンベB内の反応ガスは、酸素ガスや酸素ガス
と四7ツ化炭素ガスを混合したガス等であって、上記プ
ラズマ発生部Pの電極対間!tを通過する際に高周波電
圧を引加され、プラズマ状態となる。このプラズマ状態
となった反応ガスは、反応ガス導入管2を通り、その開
口から試料台4上の試料5に吹き付けられる。
試料5は、例えは生体の組紐等であるが、プラズマ化し
た反応ガスをその表面に吹き付けると、試料5の表面の
原子、分子ははじき飛ばされエツチングされる。そして
、時間がたつにつれて試料表面は徐々に削り取られて内
部を暴露して旨く。この反応ガス導入管2がもの反応ガ
スの吹出し中には、反応ガス排出管3に接続された排出
ポンプEを運転し、上記反応ガス導入管2から吹出され
た反応ガス及び、この反応ガスによってtよじき飛ばさ
れた原子、分子を反応ガス排出管3υ1]口部から取入
れ、且つ試料室外に排出するものである。
第2図は、本願の第2の発明の実施例を示している。こ
の実施例において、走査電子顕微鏡の試料室Sには、プ
ラズマ発生装置1と反応ガス導入管2と、反応ガス排出
管3とバリアプルリークパルプ6とが設置されている。
プラズマ発生装置1と反応ガス導入管2と、反応ガス排
出管3の構成は、前述した第1の発明におけるそれぞれ
の部材と同様である。本発明においては、走査電子顕微
鏡の試料室Sの壁面にバリアプルリークパルプ6を設け
、試料室S内に外気又は不活性ガスを導入することがで
きるようにしている。
外気又は不活性ガスの導入は、プラズマエツチングを行
なう際に行なわれる。この時の各部の気体の圧力を、反
応ガス導入管2内のガス圧力をP2、反応ガス排出管3
内のガス圧力をPS、試料室S内のガス圧力をPsとす
ると、PS>P2>PSの関係になるよう、バリアプル
リークパルプ6で外気又は不活性ガスを試料室S内に導
入する。このようにすれば、第3図に示すように、反応
ガス導入管2がら吹出される反応ガスは、反応ガス排出
管3に吹い込まれる際に、試料室内に導入された外気又
は不活性ガスに包み込まれる様に排出されるため反応ガ
スは試料室内に散乱することがなく、すべて反応ガス排
出管3に吸い込まれる。
第4図は、本願の第3の発明の実施例を示している。こ
の実施例において、走査電子顕微鏡の試料室には、プラ
ズマ発生装置1と、反応ガス導入管2と、反応ガス排出
管3と、試料台4と対物レンズ10との間に可動シヤツ
ク1が設けである。本発明においては、走査顕微鏡の試
料室Sの試料台4と対物レンズ1oとの間に、試料ては
、と6ツター1は、耐蝕性の材質で例えばステンレス製
あるいは、ステンレスをフッ操作によって試料5のエツ
チング時には、反応ガス導入管2から吹き出される反応
ガスから走査電子顕微鏡の対物レンズ10を遮蔽する位
置に移動され、エツチングの後、試料5の観察時には、
試料5に入射する電子線の経路に影響を与えない位置ま
で移動させることができる。
これらの発明は、以上のような構成を有するから、走査
電子g微鋭の試料室内で試料のエツチングを行なう際試
料以外の部分を腐蝕することなく、プラズマエツチング
を行なうことができるため、試料のエツチングと観察を
くり返し同一試料台上で行なえ、同一視野のエツチング
の程度を確認しながら試料の観察を容易に行なうことが
できる他、試料の経時変化をおこさせたり試料台への再
設置の際のショック等で微細構造を破壊することがない
ため試料の正確な観察を行なうことができるという効果
を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は第1の発明の実施例に係る走査電子顕微鏡を示
す断面図、第2図は第2の発明の実施例に係る走査電子
顕微鏡を示す断面図、第3図は第2図に示す走査電子顕
微鏡の試料台付近の気体の流れを示す説明図、第4図は
第3の発明の実施例に係る走査電子顕微鏡を示す説明図
である。 1・・・プラズマ発生装置 2・・・反応ガス導入管3
・・・反応ガス排出管  4・・・試料台特許出願人 
 株式会社 明石製作所 手続補正書 昭和r5昨3月29日 特許庁長官若杉和夫 殿 1、事件の表示 昭和58年 特 許願第17490号 2、発明の名称 走査電子顕微鏡 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 氏 名(名称)株式会社 明石製作所 4、代 理 人 〒105電話580−8931番6、
 補正により増加する発明の数 7、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 補正の内容 1)明細書筒9頁第加行の「吹い込まれる」の記載を「
吸い込まれる」と訂正する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)走査電子顕微鏡の試料室にプラズマ発生装置を取り
    付ける一方、この試料室に上記プラズマ発生装置に連結
    されプラズマ発生装置でプラズマ化した反応ガスを試料
    台上の試料に向けて吹き付ける反応ガス導入管と、排気
    ポンプに連結され上記反応ガスを試料室外に排出する反
    応ガス排出管と全備えることにより、試料室内で試料に
    プラズマエツチング処理全行なえるようにしたことを特
    徴とする走査電子顕微鏡。 2)走査電子顕微鏡の試料室にプラズマ発生装置を取り
    付ける一方、この試料室に上記プラズマ装置に連結され
    上記プラズマ発生装置でプラズマ化した反応ガスを試料
    台上の試料に向けて吹き付ける反応ガス導入管と、排気
    ポンプに連結され上記反応ガスを試料室外に排導入する
    バリアグルリークパルプとを備えることにより、試料室
    内で試料にプラズマエツチング処理を行えるようにした
    ことを特徴とする走査電子顕微鏡。 3)走査電子顕微鏡の試料室にプラズマ発生装置を取り
    付ける一方、この試料室に上記プラズマ発生装置に連結
    され、プラズマ発生装置でプラズマ化した反応ガスを試
    料台上の試料に向けて吹き付ける反応ガス導入管と、排
    気ポンプに連結され上記反応ガスを試料室外に排出する
    反応ガス排出管と、上記試料台と対物レンズとの間に設
    置される可動シャッターとを備えることにより、試料室
    内で試料にプラズマエツチング処理を行なえるようにし
    たことを特徴とする走査電子顕微鏡。
JP58017490A 1983-02-07 1983-02-07 走査電子顕微鏡 Expired - Lifetime JPH0719556B2 (ja)

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JP58017490A JPH0719556B2 (ja) 1983-02-07 1983-02-07 走査電子顕微鏡

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JP58017490A JPH0719556B2 (ja) 1983-02-07 1983-02-07 走査電子顕微鏡

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JPS59143249A true JPS59143249A (ja) 1984-08-16
JPH0719556B2 JPH0719556B2 (ja) 1995-03-06

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JP58017490A Expired - Lifetime JPH0719556B2 (ja) 1983-02-07 1983-02-07 走査電子顕微鏡

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007234583A (ja) * 2006-01-31 2007-09-13 Toshiba Corp 荷電ビーム装置および欠陥修正方法
JP2008046324A (ja) * 2006-08-15 2008-02-28 Sanyu Seisakusho:Kk 顕微鏡微細作業用マイクロマニピュレーション装置
JP2010153278A (ja) * 2008-12-26 2010-07-08 Hitachi High-Technologies Corp 荷電粒子線加工装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5356962A (en) * 1976-11-02 1978-05-23 Nippon Steel Corp Capsule unit for electron microscope
JPS5531733U (ja) * 1978-08-21 1980-02-29

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