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公開番号2025161433
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-24
出願番号2024064607
出願日2024-04-12
発明の名称集束イオンビーム装置
出願人日本電子株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H01J 37/317 20060101AFI20251017BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】試料室を有効に利用できる集束イオンビーム装置を提供する。
【解決手段】集束イオンビーム装置100では、イオンビームを試料に照射するための光学系を有する鏡筒と、試料が配置され、真空状態に維持可能な試料室8と、シャフト56と、シャフト56の先端に設けられた試料を保持する試料保持部50と、を有する試料ホルダー5と、試料ホルダー5を着脱可能に保持する試料ステージ6と、を含み、試料ステージ6は、試料ホルダー5を移動させる第1移動機構66と、試料ホルダー5および第1移動機構66を一体として、シャフト56の軸に沿って移動させる第2移動機構68と、を有している。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
イオンビームを試料に照射するための光学系を有する鏡筒と、
前記試料が配置され、真空状態に維持可能な試料室と、
シャフトと、前記シャフトの先端に設けられた前記試料を保持する試料保持部と、を有する試料ホルダーと、
前記試料ホルダーを着脱可能に保持する試料ステージと、
を含み、
前記試料ステージは、
前記試料ホルダーを移動させる第１移動機構と、
前記試料ホルダーおよび前記第１移動機構を一体として、前記シャフトの軸に沿って移動させる第２移動機構と、
を有している、集束イオンビーム装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
請求項１において、
前記第２移動機構は、前記試料ホルダーおよび前記第１移動機構を、前記試料保持部が前記光学系の光軸から離れた位置に位置する第１位置と、前記試料保持部が前記光学系の光軸上に位置する第２位置と、の間で移動させる、集束イオンビーム装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記第２移動機構は、
前記試料ホルダーが挿入される筒状部材を支持するステージベースと、
前記ステージベースを前記シャフトの軸に沿って移動させる駆動部と、
を有し、
前記試料ステージは、前記試料室を区画する試料室壁に固定されたベースプレートを有し、
前記試料ホルダーおよび前記第１移動機構が前記第２位置に位置している状態では、前記試料ホルダーが真空状態の前記試料室に引き込まれる力によって、前記ステージベースが前記ベースプレートに押し当てられる、集束イオンビーム装置。
【請求項４】
請求項１において、
前記第１移動機構は、前記シャフトを、前記シャフトの軸を回転軸として回転させることによって、前記試料保持部を回転させる回転駆動部を含む、集束イオンビーム装置。
【請求項５】
請求項１において、
前記試料ホルダーは、バルク試料を保持するためのバルク試料台を有し、
前記シャフトの軸に沿って、前記シャフトの後端から前記シャフトの先端に向かう方向に、前記試料保持部、前記バルク試料台の順で配置されている、集束イオンビーム装置。
【請求項６】
請求項５において、
前記第２移動機構は、前記試料ホルダーおよび前記第１移動機構を、前記バルク試料台が前記光学系の光軸上に位置する第１位置と、前記試料保持部が前記光学系の光軸上に位置する第２位置と、の間で移動させる、集束イオンビーム装置。
【請求項７】
請求項６において、
前記第１移動機構は、
前記試料ホルダーが挿入され、前記試料ホルダーを回転可能に支持する球面軸受けと、
前記球面軸受けを支点として、前記試料ホルダーを回転させる駆動部と、
を含み、
前記支点と前記バルク試料台との間の距離は、前記支点と前記試料保持部との間の距離
よりも大きい、集束イオンビーム装置。
【請求項８】
請求項７において、
前記第２移動機構が前記試料ホルダーと前記第１移動機構を一体として移動させることによって、前記支点と前記試料保持部との間の距離、および前記支点と前記バルク試料台との間の距離は変化しない、集束イオンビーム装置。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか１項において、
前記試料ホルダーは、
前記シャフトの後端に取り付けられた冷媒タンクと、
前記冷媒タンクと前記試料保持部を熱的に接続する伝熱部材と、
を含む、集束イオンビーム装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、集束イオンビーム装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
集束イオンビーム装置では、集束イオンビームで試料表面を走査することによって、試料を加工できる。集束イオンビーム装置では、試料を集束イオンビームで加工することによって、透過電子顕微鏡用の試料を作製できる。
【０００３】
例えば、特許文献１には、透過電子顕微鏡用の試料ホルダーを試料室に挿入して、透過電子顕微鏡用の試料ホルダーに保持された試料を集束イオンビームで加工できる試料作製装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０００－１４６７８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような集束イオンビーム装置では、透過電子顕微鏡用の試料ホルダーを試料室に挿入した際に、試料ホルダーがイオンビーム光学系の光軸近傍に配置される。しかしながら、試料室のイオンビーム光学系の光軸近傍には、ＦＩＢ鏡筒や、ＳＥＭ像（scanning electron microscope images）を観察するためのＳＥＭ鏡筒、切り出した試料をピックアップするためのプローブなど様々な装置が配置されている。そのため、試料室を有効に利用できる集束イオンビーム装置が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る集束イオンビーム装置の一態様は、
イオンビームを試料に照射するための光学系を有する鏡筒と、
前記試料が配置され、真空状態に維持可能な試料室と、
シャフトと、前記シャフトの先端に設けられた前記試料を保持する試料保持部と、を有する試料ホルダーと、
前記試料ホルダーを着脱可能に保持する試料ステージと、
を含み、
前記試料ステージは、
前記試料ホルダーを移動させる第１移動機構と、
前記試料ホルダーおよび前記第１移動機構を一体として、前記シャフトの軸に沿って移動させる第２移動機構と、
を有している。
【０００７】
このような集束イオンビーム装置では、第２移動機構が第１移動機構と試料ホルダーを一体として移動させることができるため、試料室を有効に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
第１実施形態に係る集束イオンビーム装置の構成の一例を示す図。
試料ホルダーを模式的に示す斜視図。
試料ホルダーを模式的に示す断面図。
試料ホルダーの試料保持部を模式的に示す斜視図。
試料ホルダーの試料保持部を模式的に示す斜視図。
試料ステージを模式的に示す断面図。
試料ステージを模式的に示す断面図。
Ｙ駆動部の動作を説明するための図。
試料作製方法の一例を示すフローチャート。
第２実施形態に係る集束イオンビーム装置の試料ステージを模式的に示す断面図。
第２実施形態に係る集束イオンビーム装置の試料ステージを模式的に示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００１０】
１．第１実施形態
１．１．集束イオンビーム装置
まず、第１実施形態に係る集束イオンビーム装置について図面を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態に係る集束イオンビーム装置１００の構成の一例を示す図である。図１には、互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸を図示している。
（【００１１】以降は省略されています）

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