特開2024-102630試料ホルダー、試料ホルダーセット、および試料作製方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024102630
(43)【公開日】2024-07-31
(54)【発明の名称】試料ホルダー、試料ホルダーセット、および試料作製方法
(51)【国際特許分類】
H01J 37/20 20060101AFI20240724BHJP
G02B 21/26 20060101ALI20240724BHJP
H01J 37/305 20060101ALI20240724BHJP
B23Q 3/04 20060101ALI20240724BHJP
【ＦＩ】
H01J37/20 A
G02B21/26
H01J37/305 A
B23Q3/04
【審査請求】有
【請求項の数】16
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023006643
(22)【出願日】2023-01-19
(71)【出願人】
【識別番号】000004271
【氏名又は名称】日本電子株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100090387
【弁理士】
【氏名又は名称】布施 行夫
(74)【代理人】
【識別番号】100090398
【弁理士】
【氏名又は名称】大渕 美千栄
(74)【代理人】
【識別番号】100161540
【弁理士】
【氏名又は名称】吉田 良伸
(72)【発明者】
【氏名】根岸 勉
(72)【発明者】
【氏名】森 忍
【テーマコード（参考）】
2H052
5C101
【Ｆターム（参考）】
2H052AD13
5C101AA34
5C101FF22
5C101FF34
5C101FF46
5C101FF58
(57)【要約】
【課題】試料の傾きを調整できる試料ホルダーを提供する。
【解決手段】試料ホルダー１００は、ホルダー本体１０と、試料Ｓが固定される試料台２０と、試料台２０をホルダー本体１０に摺動可能に押圧する押圧部材としての第１プランジャ３０および第２プランジャ４０と、を含み、試料台２０には、貫通孔２４が設けられ、試料台２０は、貫通孔２４に挿入された調整治具２を傾けることによって、ホルダー本体１０に対して傾く。
【選択図】図１
【解決手段】試料ホルダー１００は、ホルダー本体１０と、試料Ｓが固定される試料台２０と、試料台２０をホルダー本体１０に摺動可能に押圧する押圧部材としての第１プランジャ３０および第２プランジャ４０と、を含み、試料台２０には、貫通孔２４が設けられ、試料台２０は、貫通孔２４に挿入された調整治具２を傾けることによって、ホルダー本体１０に対して傾く。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ホルダー本体と、
試料が固定される試料台と、
前記試料台を前記ホルダー本体に摺動可能に押圧する押圧部材と、
を含み、
前記試料台には、貫通孔が設けられ、
前記試料台は、前記貫通孔に挿入された棒状部材を傾けることによって、前記ホルダー本体に対して傾く、試料ホルダー。
試料が固定される試料台と、
前記試料台を前記ホルダー本体に摺動可能に押圧する押圧部材と、
を含み、
前記試料台には、貫通孔が設けられ、
前記試料台は、前記貫通孔に挿入された棒状部材を傾けることによって、前記ホルダー本体に対して傾く、試料ホルダー。
【請求項2】
請求項１において、
前記試料台は、第１面と、前記第１面とは反対方向を向く第２面と、前記第１面および前記第２面と直交する第３面と、を有し、
前記貫通孔は、前記試料台の前記第１面と前記第２面との間を貫通し、
前記押圧部材は、前記試料台の前記第３面を押圧する、試料ホルダー。
前記試料台は、第１面と、前記第１面とは反対方向を向く第２面と、前記第１面および前記第２面と直交する第３面と、を有し、
前記貫通孔は、前記試料台の前記第１面と前記第２面との間を貫通し、
前記押圧部材は、前記試料台の前記第３面を押圧する、試料ホルダー。
【請求項3】
請求項１において、
前記押圧部材は、前記試料台を前記ホルダー本体に押圧する力が可変である、試料ホルダー。
前記押圧部材は、前記試料台を前記ホルダー本体に押圧する力が可変である、試料ホルダー。
【請求項4】
請求項１において、
前記押圧部材は、第１プランジャおよび第２プランジャを含む、試料ホルダー。
前記押圧部材は、第１プランジャおよび第２プランジャを含む、試料ホルダー。
【請求項5】
請求項４において、
前記第１プランジャは、
前記試料台に接触する第１接触部材と、
前記第１接触部材に押圧力を付与する第１バネと、
外周面に雄ネジが形成され、内部に前記第１バネを収容する第１シャフトと、
を有し、
前記第２プランジャは、
前記試料台に接触する第２接触部材と、
前記第２接触部材に押圧力を付与する第２バネと、
外周面に雄ネジが形成され、内部に前記第２バネを収容する第２シャフトと、
を有し、
前記第１シャフトに形成された雄ネジは、前記ホルダー本体に設けられた第１孔の内面に形成された雌ネジに螺合され、
前記第２シャフトに形成された雄ネジは、前記ホルダー本体に設けられた第２孔の内面に形成された雌ネジに螺合され、
前記第１プランジャを回転させることによって、前記第１プランジャが前記試料台を前記ホルダー本体に押圧する力が変化し、
前記第２プランジャを回転させることによって、前記第２プランジャが前記試料台を前記ホルダー本体に押圧する力が変化する、試料ホルダー。
前記第１プランジャは、
前記試料台に接触する第１接触部材と、
前記第１接触部材に押圧力を付与する第１バネと、
外周面に雄ネジが形成され、内部に前記第１バネを収容する第１シャフトと、
を有し、
前記第２プランジャは、
前記試料台に接触する第２接触部材と、
前記第２接触部材に押圧力を付与する第２バネと、
外周面に雄ネジが形成され、内部に前記第２バネを収容する第２シャフトと、
を有し、
前記第１シャフトに形成された雄ネジは、前記ホルダー本体に設けられた第１孔の内面に形成された雌ネジに螺合され、
前記第２シャフトに形成された雄ネジは、前記ホルダー本体に設けられた第２孔の内面に形成された雌ネジに螺合され、
前記第１プランジャを回転させることによって、前記第１プランジャが前記試料台を前記ホルダー本体に押圧する力が変化し、
前記第２プランジャを回転させることによって、前記第２プランジャが前記試料台を前記ホルダー本体に押圧する力が変化する、試料ホルダー。
【請求項6】
請求項４において、
前記第１プランジャと前記第２プランジャを同時に移動させて、前記第１プランジャおよび前記第２プランジャが前記試料台を前記ホルダー本体に押圧する力を同時に変化させる移動機構を含む、試料ホルダー。
前記第１プランジャと前記第２プランジャを同時に移動させて、前記第１プランジャおよび前記第２プランジャが前記試料台を前記ホルダー本体に押圧する力を同時に変化させる移動機構を含む、試料ホルダー。
【請求項7】
請求項１において、
前記貫通孔の内面には、雌ネジが形成され、
前記棒状部材には、雄ネジが形成され、
前記試料台は、前記貫通孔に挿入された前記棒状部材を回転させることによって、前記棒状部材の軸に沿って移動する、試料ホルダー。
前記貫通孔の内面には、雌ネジが形成され、
前記棒状部材には、雄ネジが形成され、
前記試料台は、前記貫通孔に挿入された前記棒状部材を回転させることによって、前記棒状部材の軸に沿って移動する、試料ホルダー。
【請求項8】
請求項１において、
前記ホルダー本体は、イオンビーム加工装置の遮蔽板と機械研磨装置用の研磨目標治具が交換可能に装着される装着部を有している、試料ホルダー。
前記ホルダー本体は、イオンビーム加工装置の遮蔽板と機械研磨装置用の研磨目標治具が交換可能に装着される装着部を有している、試料ホルダー。
【請求項9】
請求項１において、
前記ホルダー本体には、前記試料台の移動範囲を制限するガイドが設けられている、試料ホルダー。
前記ホルダー本体には、前記試料台の移動範囲を制限するガイドが設けられている、試料ホルダー。
【請求項10】
請求項１ないし９のいずれか１項に記載の試料ホルダーと、
前記棒状部材と、
を含む、試料ホルダーセット。
前記棒状部材と、
を含む、試料ホルダーセット。
【請求項11】
試料台に試料を固定する工程と、
前記試料が固定された前記試料台を、押圧部材でホルダー本体に摺動可能に押圧する工程と、
前記試料台に設けられた貫通孔に棒状部材を挿入し、前記棒状部材を傾けることによって前記試料台の傾きを調整する工程と、
を含む、試料作製方法。
前記試料が固定された前記試料台を、押圧部材でホルダー本体に摺動可能に押圧する工程と、
前記試料台に設けられた貫通孔に棒状部材を挿入し、前記棒状部材を傾けることによって前記試料台の傾きを調整する工程と、
を含む、試料作製方法。
【請求項12】
請求項１１において、
前記試料台に固定された前記試料を機械研磨装置で加工する工程と、
前記試料台に固定された前記試料をイオンビーム加工装置で加工する工程と、
を含む、試料作製方法。
前記試料台に固定された前記試料を機械研磨装置で加工する工程と、
前記試料台に固定された前記試料をイオンビーム加工装置で加工する工程と、
を含む、試料作製方法。
【請求項13】
請求項１２において、
前記イオンビーム加工装置で加工する工程の前に、前記ホルダー本体に前記試料の一部を遮蔽する遮蔽板を装着する工程を含む、試料作製方法。
前記イオンビーム加工装置で加工する工程の前に、前記ホルダー本体に前記試料の一部を遮蔽する遮蔽板を装着する工程を含む、試料作製方法。
【請求項14】
請求項１２において、
前記機械研磨装置で加工する工程の前に、前記ホルダー本体に前記試料の研磨量の目印を保持するための研磨目標治具を装着する工程を含む、試料作製方法。
前記機械研磨装置で加工する工程の前に、前記ホルダー本体に前記試料の研磨量の目印を保持するための研磨目標治具を装着する工程を含む、試料作製方法。
【請求項15】
請求項１１において、
前記試料台の傾きを調整する工程では、前記押圧部材が前記試料台を第１押圧力で押圧し、
前記試料を機械研磨装置で加工する工程では、前記押圧部材が前記試料台を第２押圧力で押圧し、
前記第１押圧力は、前記第２押圧力よりも小さい、試料作製方法。
前記試料台の傾きを調整する工程では、前記押圧部材が前記試料台を第１押圧力で押圧し、
前記試料を機械研磨装置で加工する工程では、前記押圧部材が前記試料台を第２押圧力で押圧し、
前記第１押圧力は、前記第２押圧力よりも小さい、試料作製方法。
【請求項16】
請求項１１において、
前記貫通孔に前記棒状部材を挿入し、前記棒状部材を回転させることによって前記貫通孔の内面に形成された雌ネジに前記棒状部材に形成された雄ネジを螺合させ、前記棒状部材の軸に沿って前記試料台を移動させる工程を含む、試料作製方法。
前記貫通孔に前記棒状部材を挿入し、前記棒状部材を回転させることによって前記貫通孔の内面に形成された雌ネジに前記棒状部材に形成された雄ネジを螺合させ、前記棒状部材の軸に沿って前記試料台を移動させる工程を含む、試料作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、試料ホルダー、試料ホルダーセット、および試料作製方法に関する。
【背景技術】
【0002】
イオンビームを用いて試料を加工するイオンビーム加工装置として、試料の断面を加工するためのクロスセクションポリッシャ（登録商標）や、薄膜試料を作製するためのイオンスライサ（登録商標）などが知られている。
【0003】
例えば、特許文献１には、試料の一部を遮蔽板で覆い、試料の遮蔽板で覆われていない部分をイオンビームで切削して、試料の断面を加工する試料加工装置が開示されている。
【0004】
イオンビーム加工装置による断面試料作製の前処理として機械研磨が行われる場合がある。断面試料作製の前処理として行われる機械研磨では、例えば、試料を、数百μｍ程度研磨する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０１９－１６０５７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
イオンビーム加工装置や機械研磨装置で試料を加工する場合、試料の傾きを調整する。例えば、機械研磨装置で試料を加工する場合、試料の加工目標となる面が研磨面に対して平行になるように、試料の表面の傾きを調整する。また、例えば、イオンビーム加工装置を用いて試料を加工する場合、遮蔽板に対する試料の傾きを調整する。したがって、試料の傾きを調整できる試料ホルダーが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明に係る試料ホルダーの一態様は、
ホルダー本体と、
試料が固定される試料台と、
前記試料台を前記ホルダー本体に摺動可能に押圧する押圧部材と、
を含み、
前記試料台には、貫通孔が設けられ、
前記試料台は、前記貫通孔に挿入された棒状部材を傾けることによって、前記ホルダー本体に対して傾く。
ホルダー本体と、
試料が固定される試料台と、
前記試料台を前記ホルダー本体に摺動可能に押圧する押圧部材と、
を含み、
前記試料台には、貫通孔が設けられ、
前記試料台は、前記貫通孔に挿入された棒状部材を傾けることによって、前記ホルダー本体に対して傾く。
【0008】
このような試料ホルダーでは、試料台の貫通孔に挿入された棒状部材を傾けることによって、試料台の傾きを調整できる。したがって、このような試料ホルダーでは、試料の傾きを調整できる。
【0009】
本発明に係る試料ホルダーセットの一態様は、
上記試料ホルダーと、
上記棒状部材と、
を含む。
上記試料ホルダーと、
上記棒状部材と、
を含む。
【0010】
本発明に係る試料作製方法の一態様は、
試料台に試料を固定する工程と、
前記試料が固定された前記試料台を、押圧部材でホルダー本体に摺動可能に押圧する工程と、
前記試料台に設けられた貫通孔に棒状部材を挿入し、前記棒状部材を傾けることによって前記試料台の傾きを調整する工程と、
を含む。
試料台に試料を固定する工程と、
前記試料が固定された前記試料台を、押圧部材でホルダー本体に摺動可能に押圧する工程と、
前記試料台に設けられた貫通孔に棒状部材を挿入し、前記棒状部材を傾けることによって前記試料台の傾きを調整する工程と、
を含む。
【0011】
このような試料作製方法では、試料台の貫通孔に挿入された棒状部材を傾けることによって、試料台の傾きを調整できる。したがって、このような試料作製方法では、試料の傾きを調整できる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】第１実施形態に係る試料ホルダーを模式的に示す斜視図。
【図2】ホルダー本体を模式的に示す図。
【図3】試料台を模式的に示す図。
【図4】第１プランジャおよび第２プランジャを模式的に示す断面図。
【図5】第１実施形態に係る試料ホルダーを用いた試料作製方法の一例を示すフローチャート。
【図6】試料作製工程を説明するための図。
【図7】試料作製工程を説明するための図。
【図8】試料作製工程を説明するための図。
【図9】試料作製工程を説明するための図。
【図10】試料作製工程を説明するための図。
【図11】試料作製工程を説明するための図。
【図12】試料作製工程を説明するための図。
【図13】試料作製工程を説明するための図。
【図14】試料作製工程を説明するための図。
【図15】試料作製工程を説明するための図。
【図16】試料作製工程を説明するための図。
【図17】試料作製工程を説明するための図。
【図18】試料作製工程を説明するための図。
【図19】試料作製工程を説明するための図。
【図20】第２実施形態に係る試料ホルダーの構成を示す図。
【図21】第２実施形態に係る試料ホルダーの構成を示す図。
【図22】第２実施形態に係る試料ホルダーの構成を示す図。
【図23】第２実施形態に係る試料ホルダーの構成を示す図。
【図24】第３実施形態に係る試料ホルダーを模式的に示す斜視図。
【図25】第３実施形態に係る試料ホルダーを模式的に示す断面図。
【図26】第３実施形態に係る試料ホルダーを模式的に示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【0013】
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。
【0014】
１． 第１実施形態
１．１． 試料ホルダー
まず、第１実施形態に係る試料ホルダーについて図面を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態に係る試料ホルダー１００を模式的に示す斜視図である。図１では、ホルダー本体１０がイオンビーム加工装置用のアダプター８に取り付けられている状態を図示
している。
１．１． 試料ホルダー
まず、第１実施形態に係る試料ホルダーについて図面を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態に係る試料ホルダー１００を模式的に示す斜視図である。図１では、ホルダー本体１０がイオンビーム加工装置用のアダプター８に取り付けられている状態を図示
している。
【0015】
試料ホルダー１００は、機械研磨装置とイオンビーム加工装置に共用可能な試料ホルダーである。試料ホルダー１００は、図１に示すように、ホルダー本体１０と、試料台２０と、第１プランジャ３０と、第２プランジャ４０と、を含む。
【0016】
図２は、試料ホルダー１００のホルダー本体１０を模式的に示す図である。ホルダー本体１０は、試料台２０を保持する。ホルダー本体１０は、底部１１と、底部１１を囲む壁部１３と、を有している。底部１１と壁部１３が形成する凹部１２に試料台２０が配置される。
【0017】
ホルダー本体１０には、ガイド１４が設けられている。ガイド１４は、試料台２０の移動範囲を制限する。ガイド１４は、第１ガイドレール１４ａと、第２ガイドレール１４ｂと、を有している。第１ガイドレール１４ａおよび第２ガイドレール１４ｂは、壁部１３から突き出した突出部である。
【0018】
ホルダー本体１０は、イオンビーム加工装置用の遮蔽板６と機械研磨装置用の研磨目標治具が交換可能に装着される装着部１６を有している。図１に示す例では、装着部１６には、遮蔽板６が装着されている。装着部１６には、磁石１８が埋め込まれており、磁石１８によって遮蔽板６および研磨目標治具を固定する。そのため、装着部１６に遮蔽板６と研磨目標治具を、交換可能に装着できる。なお、装着部１６が遮蔽板６と研磨目標治具を交換可能に装着する手段は、磁石１８に限定されず、ネジやクリップなど他の手段を用いてもよい。
【0019】
図３は、試料台２０を模式的に示す図である。試料台２０には、試料Ｓが固定される。試料Ｓは、例えば、固定用のワックスによって試料台２０の試料載置面２２に固定される。なお、試料台２０に試料Ｓを固定する方法は特に限定されない。
【0020】
試料台２０には、試料台２０を貫通する貫通孔２４が設けられている。貫通孔２４は、試料台２０の第１面２３ａと第２面２３ｂとの間を貫通している。第１面２３ａおよび第２面２３ｂは、試料載置面２２に接続され、試料載置面２２に直交する面である。第１面２３ａおよび第２面２３ｂは、互いに反対方向を向く面、すなわち、表裏の関係にある面である。貫通孔２４には、試料台２０の位置を調整するための調整治具２が挿入される。調整治具２は、棒状部材であり、外周面に雄ネジが形成されている。貫通孔２４には、調整治具２の雄ネジに螺合する雌ネジが形成されている。
【0021】
試料台２０には、ホルダー本体１０に設けられた第１ガイドレール１４ａに係合する第１溝２６ａ、および第２ガイドレール１４ｂに係合する第２溝２６ｂが設けられている。第１ガイドレール１４ａは、第１溝２６ａの対向する内面２７ａと内面２７ｃとの間を通る。第２ガイドレール１４ｂは、第２溝２６ｂの対向する内面２７ｂと内面２７ｄとの間を通る。そのため、試料台２０の移動範囲が制限される。試料台２０の形状は、図３に示すように、例えば、Ｈ型である。
【0022】
第１プランジャ３０および第２プランジャ４０は、試料台２０をホルダー本体１０に摺動可能に押圧する。第１プランジャ３０および第２プランジャ４０は、試料台２０の第３面２３ｃを押圧する。第１プランジャ３０および第２プランジャ４０が第３面２３ｃを押圧することによって、試料台２０の第１溝２６ａの内面２７ａがホルダー本体１０の第１ガイドレール１４ａの側面１５ａに押し当てられ、試料台２０の第２溝２６ｂの内面２７ｂがホルダー本体１０の第２ガイドレール１４ｂの側面１５ｂに押し当てられる。
【0023】
図４は、第１プランジャ３０および第２プランジャ４０を模式的に示す断面図である。
【0024】
第１プランジャ３０は、第１接触部材３２と、第１バネ３４と、第１シャフト３６と、を含む。第１接触部材３２は、試料台２０の第３面２３ｃに接触する。第１接触部材３２は、例えば、金属ボールや、樹脂ボールである。第１バネ３４は、第１接触部材３２に押圧力を付与する。第１バネ３４は、例えば、圧縮コイルバネである。第１シャフト３６は、内部に第１バネ３４を収容している。第１シャフト３６の外周面には、雄ネジが形成されている。
【0025】
第１プランジャ３０は、ホルダー本体１０の壁部１３に設けられた第１孔１７ａに挿入されている。第１孔１７ａの内面には雌ネジが形成されており、第１シャフト３６の外周面に形成された雄ネジと螺合する。そのため、第１プランジャ３０を締めることによって（すなわち、時計回りに回転させることによって）、第１バネ３４が圧縮され、第１プランジャ３０が試料台２０を押圧する力が大きくなる。また、第１プランジャ３０を緩めることによって（すなわち、反時計回りに回転させることによって）、第１バネ３４が伸張し、第１プランジャ３０が試料台２０を押圧する力が小さくなる。
【0026】
第２プランジャ４０は、第２接触部材４２と、第２バネ４４と、第２シャフト４６と、を含む。第２接触部材４２は、試料台２０の第３面２３ｃに接触する。第２接触部材４２は、例えば、金属ボールや、樹脂ボールである。第２バネ４４は、第２接触部材４２に押圧力を付与する。第２バネ４４は、例えば、圧縮コイルバネである。第２シャフト４６は、内部に第２バネ４４を収容している。第２シャフト４６の外周面には、雄ネジが形成されている。
【0027】
第２プランジャ４０は、ホルダー本体１０の壁部１３に設けられた第２孔１７ｂに挿入されている。第２孔１７ｂの内面には雌ネジが形成されており、第２シャフト４６の外周面に形成された雄ネジと螺合する。そのため、第２プランジャ４０を締めることによって、第２バネ４４が圧縮され、第２プランジャ４０が試料台２０を押圧する力が大きくなる。また、第２プランジャ４０を緩めることによって、第２バネ４４が伸張し、第２プランジャ４０が試料台２０を押圧する力が小さくなる。このように、第１プランジャ３０および第２プランジャ４０を用いることによって、試料台２０をホルダー本体１０に押圧する力を可変にできる。
【0028】
１．２． 試料作製方法
次に、試料ホルダー１００を用いた試料作製方法について説明する。図５は、試料ホルダー１００を用いた試料作製方法の一例を示すフローチャートである。図６～図１９は、試料ホルダー１００を用いた試料作製工程を説明するための図である。ここでは、走査電子顕微鏡用の断面試料を作製する場合について説明する。
次に、試料ホルダー１００を用いた試料作製方法について説明する。図５は、試料ホルダー１００を用いた試料作製方法の一例を示すフローチャートである。図６～図１９は、試料ホルダー１００を用いた試料作製工程を説明するための図である。ここでは、走査電子顕微鏡用の断面試料を作製する場合について説明する。
【0029】
（１）試料台に試料を固定する（Ｓ１０）
図６に示すように、試料台２０の試料載置面２２に試料Ｓを固定する。試料Ｓは、例えば、固定用のワックスで試料台２０に固定される。試料Ｓの端部が、試料台２０から突き出るように試料Ｓを固定する。試料Ｓの試料台２０から突き出た部分の長さは、例えば、２ｍｍ程度である。
図６に示すように、試料台２０の試料載置面２２に試料Ｓを固定する。試料Ｓは、例えば、固定用のワックスで試料台２０に固定される。試料Ｓの端部が、試料台２０から突き出るように試料Ｓを固定する。試料Ｓの試料台２０から突き出た部分の長さは、例えば、２ｍｍ程度である。
【0030】
試料台２０に試料Ｓを固定した後、試料台２０の貫通孔２４に、調整治具２を挿入する。図７は、調整治具２を模式的に示す図である。調整治具２は、図７に示すように、棒状部２ａと、把持部２ｂと、を有している。棒状部２ａの根元には雄ネジが形成されており、棒状部２ａの先端部には雄ネジが形成されていない。棒状部２ａの先端部に雄ネジを形成しないことにより、調整治具２を貫通孔２４に挿入する際に、調整治具２を回転させる
回数を減らすことができる。
回数を減らすことができる。
【0031】
図６に示すように、試料台２０の第１面２３ａ側から貫通孔２４に調整治具２を挿入し、調整治具２を時計回りに回転させることによって、試料台２０に調整治具２が固定される。このとき、調整治具２の棒状部２ａの先端が、貫通孔２４の第２面２３ｂの開口から突き出るまで調整治具２を貫通孔２４に挿入する。
【0032】
（２）試料台をホルダー本体に取り付ける（Ｓ２０）
図８に示すように、ホルダー本体１０に試料台２０を取り付ける。具体的には、まず、試料台２０をホルダー本体１０の凹部１２に配置する。このとき、調整治具２を介して試料台２０を保持できるため、試料台２０に直接触れることなく、試料台２０を凹部１２に配置できる。また、試料台２０を凹部１２に配置するときには、試料台２０の第１溝２６ａを第１ガイドレール１４ａに係合させ、かつ、試料台２０の第２溝２６ｂを第２ガイドレール１４ｂに係合させる。これにより、試料台２０の移動範囲を制限できる。このように、ガイド１４によって試料台２０を凹部１２に案内できるため、試料Ｓがホルダー本体１０に接触して試料Ｓが破損することを防ぐことができる。
図８に示すように、ホルダー本体１０に試料台２０を取り付ける。具体的には、まず、試料台２０をホルダー本体１０の凹部１２に配置する。このとき、調整治具２を介して試料台２０を保持できるため、試料台２０に直接触れることなく、試料台２０を凹部１２に配置できる。また、試料台２０を凹部１２に配置するときには、試料台２０の第１溝２６ａを第１ガイドレール１４ａに係合させ、かつ、試料台２０の第２溝２６ｂを第２ガイドレール１４ｂに係合させる。これにより、試料台２０の移動範囲を制限できる。このように、ガイド１４によって試料台２０を凹部１２に案内できるため、試料Ｓがホルダー本体１０に接触して試料Ｓが破損することを防ぐことができる。
【0033】
次に、図９に示すように、試料Ｓが固定された試料台２０を、第１プランジャ３０および第２プランジャ４０でホルダー本体１０に押圧する。試料台２０の第３面２３ｃを第１プランジャ３０および第２プランジャ４０で押圧することによって、試料台２０の第１溝２６ａの内面２７ａがホルダー本体１０の第１ガイドレール１４ａの側面１５ａに押し当てられ、試料台２０の第２溝２６ｂの内面２７ｂがホルダー本体１０の第２ガイドレール１４ｂの側面１５ｂに押し当てられる。なお、図９では、便宜上、貫通孔２４に挿入された調整治具２の図示を省略している。
【0034】
このとき、第１プランジャ３０および第２プランジャ４０が試料台２０を押圧する力を、試料台２０がホルダー本体１０を摺動可能な力とする。これにより、内面２７ａと側面１５ａを試料台２０が摺動する摺動面とし、内面２７ｂと側面１５ｂを試料台２０が摺動する摺動面とすることができる。したがって、試料台２０は、ホルダー本体１０に対して摺動可能となる。
【0035】
（３）研磨目標治具をホルダー本体に取り付ける（Ｓ３０）
図９に示すように、研磨目標治具３をホルダー本体１０の装着部１６に装着する。図１０は、研磨目標治具３を模式的に示す斜視図である。研磨目標治具３は、例えば、機械研磨装置で試料Ｓを研磨するときに試料Ｓの研磨量の目印となる目標物を保持するための治具である。例えば、研磨目標治具３の表面に防水テープ４を貼り、防水テープ４上に油性インク等で目印をつける。研磨工程において、目印が消えたら研磨を終了する。なお、目印は、防水テープ４に描かれた目印に限定されない。研磨目標治具３には、爪部３ａおよび爪部３ｂが設けられている。
図９に示すように、研磨目標治具３をホルダー本体１０の装着部１６に装着する。図１０は、研磨目標治具３を模式的に示す斜視図である。研磨目標治具３は、例えば、機械研磨装置で試料Ｓを研磨するときに試料Ｓの研磨量の目印となる目標物を保持するための治具である。例えば、研磨目標治具３の表面に防水テープ４を貼り、防水テープ４上に油性インク等で目印をつける。研磨工程において、目印が消えたら研磨を終了する。なお、目印は、防水テープ４に描かれた目印に限定されない。研磨目標治具３には、爪部３ａおよび爪部３ｂが設けられている。
【0036】
図１１に示すように、装着部１６は、第１載置面１９ａと、２つの第２載置面１９ｂと、を有している。第１載置面１９ａは、２つの第２載置面１９ｂの間に位置している。第１載置面１９ａと各第２載置面１９ｂとの間には段差があり、２つの第２載置面１９ｂは第１載置面１９ａの上段に位置している。第１載置面１９ａには、研磨目標治具３が載置される。第１載置面１９ａに載置された研磨目標治具３は、２つの段差と、２つの爪部３ａ，３ｂによって固定される。なお、図１１では、便宜上、貫通孔２４に挿入された調整治具２の図示を省略している。
【0037】
（４）試料台の位置を調整する（Ｓ４０）
図１２に示すように、試料台２０の貫通孔２４に挿入された調整治具２を用いて試料台
２０の位置を調整する。具体的には、調整治具２を傾けることによって試料台２０の傾きを調整する。これにより、試料Ｓの傾きを調整できる。例えば、ホルダー本体１０に対して試料Ｓの加工位置が平行になるように試料Ｓの傾きを調整する。また、調整治具２を回転させることによって、調整治具２に形成された雄ネジに貫通孔２４に形成された雌ネジを螺合させ、調整治具２の軸に沿って試料台２０を移動させる。これにより、ホルダー本体１０からの試料Ｓの突き出し量を調整できる。試料Ｓの突き出し量を調整することによって、試料Ｓの研磨量を調整できる。
図１２に示すように、試料台２０の貫通孔２４に挿入された調整治具２を用いて試料台
２０の位置を調整する。具体的には、調整治具２を傾けることによって試料台２０の傾きを調整する。これにより、試料Ｓの傾きを調整できる。例えば、ホルダー本体１０に対して試料Ｓの加工位置が平行になるように試料Ｓの傾きを調整する。また、調整治具２を回転させることによって、調整治具２に形成された雄ネジに貫通孔２４に形成された雌ネジを螺合させ、調整治具２の軸に沿って試料台２０を移動させる。これにより、ホルダー本体１０からの試料Ｓの突き出し量を調整できる。試料Ｓの突き出し量を調整することによって、試料Ｓの研磨量を調整できる。
【0038】
図１３は、図９のＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ線断面図である。図１３に示すように、第１ガイドレール１４ａと第２ガイドレール１４ｂとの間の距離Ｄは、第１溝２６ａと第２溝２６ｂとの間の試料台２０の幅Ｗよりも大きい。すなわち、試料台２０と第１ガイドレール１４ａとの間、および試料台２０と第２ガイドレール１４ｂとの間には、隙間ができる。そのため、ホルダー本体１０に対して試料台２０を傾けることができる。隙間の大きさは、例えば、１ｍｍ程度である。試料台２０は、例えば、－５°から＋５°の範囲で傾けることができる。
【0039】
調整治具２の先端は、ホルダー本体１０の底面１１ａ（底部１１）に突き当たる。試料台２０を傾けるときは、調整治具２の先端を支点として調整治具２を傾ける。このとき、調整治具２の先端と底面１１ａは擦れる。そのため、調整治具２の先端は、曲面が好ましい。また、底面１１ａは、摩擦係数が小さい材料が好ましい。例えば、底部１１の全体を摩擦係数が小さい材料にしてもよいし、底部１１の調整治具２が当たる部分およびその近傍のみを摩擦係数が小さい材料にしてもよい。また、例えば、底部１１の材質をステンレス鋼とし、調整治具２の先端部を真鍮としてもよい。また、例えば、底部１１の調整治具２の先端が当たる部分のみをステンレス鋼とし、底部１１のその他の部分を銅またはアルミニウムなどの金属としてもよい。これにより、底部１１の調整治具２が当たる部分の摩擦係数を小さくしつつ、ホルダー本体１０の放熱性を向上できる。
【0040】
調整治具２を回転させることによって、調整治具２に形成された雄ネジに貫通孔２４に形成された雌ネジが螺合するため、試料台２０は、調整治具２の中心軸に沿って移動する。これにより、ホルダー本体１０に対する試料Ｓの突き出し量を調整できる。
【0041】
上述したように、試料台２０は、第１プランジャ３０および第２プランジャ４０によってホルダー本体１０に摺動可能な力で押圧されている。そのため、試料台２０の傾きおよび試料台２０の突き出し量の調整を行うときには、常に、内面２７ａと側面１５ａが接触して摺動可能な状態であり、内面２７ｂと側面１５ｂが接触して摺動可能な状態である。したがって、試料台２０を正確に位置決めできる。
【0042】
試料台２０の位置を調整した後、試料台２０をホルダー本体１０に固定する。第１プランジャ３０および第２プランジャ４０を締めることによって、試料台２０をホルダー本体１０に固定する。第１プランジャ３０を締めることによって、第１バネ３４が圧縮され、第１プランジャ３０が試料台２０を押圧する力が大きくなる。同様に、第２プランジャ４０を締めることによって、第２バネ４４が圧縮され、第２プランジャ４０が試料台２０を押圧する力が大きくなる。これにより、試料台２０をホルダー本体１０に固定できる。
【0043】
試料台２０がホルダー本体１０に固定された後、調整治具２を反時計回りに回転させて調整治具２を試料台２０から取り外す。
【0044】
（５）機械研磨装置で試料を研磨する（Ｓ５０）
図１４に示すように、試料ホルダー１００を機械研磨装置に取り付け、試料Ｓを研磨する。具体的には、まず、試料ホルダー１００を機械研磨装置のホルダー５に取り付ける。
機械研磨装置では、ホルダー５を加圧しながら、研磨シートＰ上で試料Ｓを往復運動させることによって、試料Ｓを研磨する。研磨加圧は、例えば、２００ｇである。研磨シートＰの粒度は、例えば、３０μｍ程度である。なお、研磨の条件は、試料Ｓの材質などによって適宜変更される。機械研磨装置としては、例えば、ハンディラップ（日本電子株式会社製）を用いることができる。機械研磨は、研磨シートＰなどを用いた物理研磨をいう。
図１４に示すように、試料ホルダー１００を機械研磨装置に取り付け、試料Ｓを研磨する。具体的には、まず、試料ホルダー１００を機械研磨装置のホルダー５に取り付ける。
機械研磨装置では、ホルダー５を加圧しながら、研磨シートＰ上で試料Ｓを往復運動させることによって、試料Ｓを研磨する。研磨加圧は、例えば、２００ｇである。研磨シートＰの粒度は、例えば、３０μｍ程度である。なお、研磨の条件は、試料Ｓの材質などによって適宜変更される。機械研磨装置としては、例えば、ハンディラップ（日本電子株式会社製）を用いることができる。機械研磨は、研磨シートＰなどを用いた物理研磨をいう。
【0045】
ここでは、機械研磨装置を用いて試料Ｓを研磨する場合について説明したが、図示はしないが、試料ホルダー１００を手動で研磨するためのホルダーに取り付け、手動で研磨シートＰ上で試料Ｓを往復運動させて、試料Ｓを研磨してもよい。
【0046】
研磨終了後、試料ホルダー１００をホルダー５から取り外す。そして、試料ホルダー１００を流水で洗浄し、エアブロー等で水分を飛ばして乾燥させる。また、装着部１６から研磨目標治具３を取り外す。
【0047】
（６）遮蔽板をホルダー本体に取り付ける（Ｓ６０）
図１５に示すように、遮蔽板６をホルダー本体１０の装着部１６に装着する。遮蔽板６は、イオンビーム加工装置において、試料Ｓの一部を遮蔽するための部材である。遮蔽板６は、２つの第２載置面１９ｂに跨るように配置される。そのため、遮蔽板６の配置の自由度が高い。遮蔽板６は、試料Ｓの表面に接するように配置される。そのため、試料Ｓの厚さに合わせて、遮蔽板６の位置を調整する。
図１５に示すように、遮蔽板６をホルダー本体１０の装着部１６に装着する。遮蔽板６は、イオンビーム加工装置において、試料Ｓの一部を遮蔽するための部材である。遮蔽板６は、２つの第２載置面１９ｂに跨るように配置される。そのため、遮蔽板６の配置の自由度が高い。遮蔽板６は、試料Ｓの表面に接するように配置される。そのため、試料Ｓの厚さに合わせて、遮蔽板６の位置を調整する。
【0048】
遮蔽板６を装着部１６に装着した後、ホルダー本体１０に固定された試料台２０の貫通孔２４に、調整治具２を挿入する。
【0049】
（７）試料台の位置を調整する（Ｓ７０）
第１プランジャ３０および第２プランジャ４０を緩めて、試料台２０をホルダー本体１０に対して摺動可能とし、試料台２０の位置を調整する。本工程Ｓ７０は、上述した試料台２０の位置を調整する工程Ｓ４０と同様に行われる。すなわち、調整治具２を傾けることによって試料台２０の傾きを調整する。これにより、遮蔽板６のエッジＥに試料Ｓの加工位置（断面の位置）を合わせることができる。また、貫通孔２４に調整治具２を挿入し、調整治具２を回転させることによって貫通孔２４の内面に形成された雌ネジに調整治具２に形成された雄ネジを螺合させ、調整治具２の軸に沿って試料台２０を移動させる。これにより、試料Ｓの遮蔽板６からの突き出し量を調整できる。
第１プランジャ３０および第２プランジャ４０を緩めて、試料台２０をホルダー本体１０に対して摺動可能とし、試料台２０の位置を調整する。本工程Ｓ７０は、上述した試料台２０の位置を調整する工程Ｓ４０と同様に行われる。すなわち、調整治具２を傾けることによって試料台２０の傾きを調整する。これにより、遮蔽板６のエッジＥに試料Ｓの加工位置（断面の位置）を合わせることができる。また、貫通孔２４に調整治具２を挿入し、調整治具２を回転させることによって貫通孔２４の内面に形成された雌ネジに調整治具２に形成された雄ネジを螺合させ、調整治具２の軸に沿って試料台２０を移動させる。これにより、試料Ｓの遮蔽板６からの突き出し量を調整できる。
【0050】
ここでは、図１６に示すように、顕微鏡７で試料Ｓおよび遮蔽板６を観察しながら試料台２０の位置を調整する。顕微鏡７は、例えば、光学顕微鏡や、実体顕微鏡である。顕微鏡７では、長焦点型のレンズを使い、顕微鏡７の対物レンズと試料ホルダー１００との間の距離を長くして、調整作業を行う。観察倍率は、例えば、数十倍から数百倍の範囲である。
【0051】
図１７および図１８に示すように、試料ホルダー１００には、イオンビーム加工装置の試料ステージに試料ホルダー１００を取り付けるためのアダプター８を介して、ホルダースタンド９に取り付けられている。ホルダースタンド９は、試料ホルダー１００を安定して顕微鏡７下で観察するためのものである。ここでは、図１７に示すように、遮蔽板６越しに試料Ｓを観察し、遮蔽板６のエッジＥの位置に試料Ｓの加工位置を合わせる。また、図１７に示す遮蔽板６越しに試料Ｓを観察している状態からホルダースタンド９を９０°倒して、図１８に示す遮蔽板６と試料Ｓとの間の距離が確認できる状態として、遮蔽板６と試料Ｓとの間の距離を調整する。ホルダースタンド９は、９０°倒しても試料Ｓの高さＨが変わらない。したがって、図１７に示す遮蔽板６越しに試料Ｓを観察する状態からホルダースタンド９を倒して図１８に示す遮蔽板６と試料Ｓとの間の距離が確認できる状態
としても、顕微鏡７の焦点ずれを小さくできる。
としても、顕微鏡７の焦点ずれを小さくできる。
【0052】
試料台２０の位置の調整は、上述したように、調整治具２を用いて行うことができるため、顕微鏡７下であってもユーザーは容易に試料台２０の位置を調整できる。
【0053】
試料台２０の位置を調整した後、第１プランジャ３０および第２プランジャ４０を締めて、試料台２０をホルダー本体１０に固定する。試料台２０がホルダー本体１０に固定された後、調整治具２を反時計回りに回転させて調整治具２を試料台２０から外す。また、ホルダースタンド９から試料ホルダー１００が取り付けられたアダプター８を取り外す。
【0054】
なお、上述した試料台２０の位置を調整する工程Ｓ４０を、本工程Ｓ７０と同様に顕微鏡下で行ってもよい。また、本工程Ｓ７０を顕微鏡下で行わなくてもよい。
【0055】
（８）イオンビーム加工装置で試料を加工する（Ｓ８０）
図１９に示すように、試料ホルダー１００に保持された試料Ｓをイオンビーム加工装置で加工する。まず、試料ホルダー１００が取り付けられたアダプター８をイオンビーム加工装置の試料ステージに取り付ける。次に、試料Ｓの一部が遮蔽板６で覆われた状態でイオンビームＩＢを照射し、試料Ｓの断面を加工する。
図１９に示すように、試料ホルダー１００に保持された試料Ｓをイオンビーム加工装置で加工する。まず、試料ホルダー１００が取り付けられたアダプター８をイオンビーム加工装置の試料ステージに取り付ける。次に、試料Ｓの一部が遮蔽板６で覆われた状態でイオンビームＩＢを照射し、試料Ｓの断面を加工する。
【0056】
以上の工程により、走査電子顕微鏡用の断面試料を作製できる。
【0057】
１．３． 試料ホルダーセット
試料ホルダーセットは、試料ホルダー１００と、調整治具２と、研磨目標治具３と、遮蔽板６と、アダプター８、ホルダースタンド９と、を含む。このような試料ホルダーセットを用いることによって、上述したように、走査電子顕微鏡用の断面試料を容易に作製できる。
試料ホルダーセットは、試料ホルダー１００と、調整治具２と、研磨目標治具３と、遮蔽板６と、アダプター８、ホルダースタンド９と、を含む。このような試料ホルダーセットを用いることによって、上述したように、走査電子顕微鏡用の断面試料を容易に作製できる。
【0058】
１．４． 効果
試料ホルダー１００は、ホルダー本体１０と、試料Ｓが固定される試料台２０と、試料台２０をホルダー本体１０に摺動可能に押圧する押圧部材としての第１プランジャ３０および第２プランジャ４０と、を含む。また、試料台２０には貫通孔２４が設けられ、試料台２０は、貫通孔２４に挿入された調整治具２を傾けることによって、ホルダー本体１０に対して傾く。そのため、試料ホルダー１００では、試料台２０の傾きを調整できる。したがって、試料ホルダー１００では、試料Ｓの傾きを調整できる。また、試料ホルダー１００では、貫通孔２４に挿入された調整治具２を傾けることによって試料台２０の傾きを調整できるため、試料台２０の傾きを調整する機構を、簡易な構成で実現できる。
試料ホルダー１００は、ホルダー本体１０と、試料Ｓが固定される試料台２０と、試料台２０をホルダー本体１０に摺動可能に押圧する押圧部材としての第１プランジャ３０および第２プランジャ４０と、を含む。また、試料台２０には貫通孔２４が設けられ、試料台２０は、貫通孔２４に挿入された調整治具２を傾けることによって、ホルダー本体１０に対して傾く。そのため、試料ホルダー１００では、試料台２０の傾きを調整できる。したがって、試料ホルダー１００では、試料Ｓの傾きを調整できる。また、試料ホルダー１００では、貫通孔２４に挿入された調整治具２を傾けることによって試料台２０の傾きを調整できるため、試料台２０の傾きを調整する機構を、簡易な構成で実現できる。
【0059】
試料ホルダー１００では、試料台２０は、第１面２３ａと、第１面２３ａとは反対方向を向く第２面２３ｂと、第１面２３ａおよび第２面２３ｂと直交する第３面２３ｃと、を有している。また、貫通孔２４は、試料台２０の第１面２３ａと第２面２３ｂとの間を貫通し、第１プランジャ３０および第２プランジャ４０は、試料台２０の第３面２３ｃを押圧する。そのため、試料ホルダー１００では、試料台２０をホルダー本体１０に押圧しながら、試料台２０をホルダー本体１０に対して傾けることができる。
【0060】
試料ホルダー１００では、第１プランジャ３０および第２プランジャ４０は、試料台２０をホルダー本体１０に押圧する力が可変である。そのため、試料台２０の位置を調整する場合には、試料台２０をホルダー本体１０に摺動可能とし、機械研磨装置やイオンビーム加工装置で試料Ｓを加工する場合には試料台２０をホルダー本体１０に固定できる。
【0061】
試料ホルダー１００では、試料台２０を押圧する押圧部材は、第１プランジャ３０およ
び第２プランジャ４０を含む。このように、２つのプランジャを用いることによって、試料台２０をホルダー本体１０に固定するときに、試料台２０の位置がずれることを防ぐことができる。例えば、プランジャが１つの場合、プランジャを締めるときに、当該プランジャの回転によって試料台２０が回転してしまう。これに対して、プランジャが２つの場合、一方のプランジャを締めるときに、一方のプランジャが回転することによる試料台２０の回転を他方のプランジャによって抑えることができる。したがって、試料台２０をホルダー本体１０に固定するときに、試料台２０の位置がずれることを防ぐことができる。
び第２プランジャ４０を含む。このように、２つのプランジャを用いることによって、試料台２０をホルダー本体１０に固定するときに、試料台２０の位置がずれることを防ぐことができる。例えば、プランジャが１つの場合、プランジャを締めるときに、当該プランジャの回転によって試料台２０が回転してしまう。これに対して、プランジャが２つの場合、一方のプランジャを締めるときに、一方のプランジャが回転することによる試料台２０の回転を他方のプランジャによって抑えることができる。したがって、試料台２０をホルダー本体１０に固定するときに、試料台２０の位置がずれることを防ぐことができる。
【0062】
試料ホルダー１００では、第１プランジャ３０は、試料台２０に接触する第１接触部材３２と、第１接触部材３２に押圧力を付与する第１バネ３４と、外周面に雄ネジが形成され、内部に第１バネ３４を収容する第１シャフト３６と、を有している。また、第２プランジャ４０は、試料台２０に接触する第２接触部材４２と、第２接触部材４２に押圧力を付与する第２バネ４４と、外周面に雄ネジが形成され、内部に第２バネ４４を収容する第２シャフト４６と、を有している。また、第１シャフト３６に形成された雄ネジは、ホルダー本体１０に設けられた第１孔１７ａの内面に形成された雌ネジに螺合され、第２シャフト４６に形成された雄ネジは、ホルダー本体１０に設けられた第２孔１７ｂの内面に形成された雌ネジに螺合されている。また、第１プランジャ３０を回転させることによって、第１プランジャ３０が試料台２０をホルダー本体１０に押圧する力が変化し、第２プランジャ４０を回転させることによって、第２プランジャ４０が試料台２０をホルダー本体１０に押圧する力が変化する。そのため、試料ホルダー１００では、第１プランジャ３０および第２プランジャ４０が試料台２０を押圧する力を可変にできる。
【0063】
試料ホルダー１００では、試料台２０の貫通孔２４の内面には雌ネジが形成され、調整治具２には雄ネジが形成され、試料台２０は、貫通孔２４に挿入された調整治具２を回転させることによって、調整治具２の軸に沿って移動する。そのため、試料ホルダー１００では、調整治具２の軸に沿った試料台２０の位置を調整できる。したがって、試料ホルダー１００では、例えば、試料Ｓの遮蔽板６からの突き出し量を調整できる。
【0064】
試料ホルダー１００では、ホルダー本体１０は、イオンビーム加工装置の遮蔽板６と機械研磨装置用の研磨目標治具３が交換可能に装着される装着部１６を有している。そのため、試料ホルダー１００を機械研磨装置とイオンビーム加工装置に共用の試料ホルダーとして用いることができる。
【0065】
試料ホルダー１００では、ホルダー本体１０には、試料台２０の移動範囲を制限するガイド１４が設けられている。そのため、試料ホルダー１００では、調整治具２を用いて試料台２０の傾斜を容易に調整できる。
【0066】
試料ホルダーセットは、試料ホルダー１００と、調整治具２と、を含む。そのため、試料ホルダーセットでは、調整治具２を用いて試料台２０の傾きおよび試料台２０の突き出し量を調整できる。
【0067】
第１実施形態における試料作製方法は、試料台２０に試料Ｓを固定する工程と、試料Ｓが固定された試料台２０を第１プランジャ３０および第２プランジャ４０でホルダー本体１０に摺動可能に押圧する工程と、試料台２０に設けられた貫通孔２４に調整治具２を挿入し、調整治具２を傾けることによって試料台２０の傾きを調整する工程と、を含む。そのため、第１実施形態における試料作製方法では、ホルダー本体１０に取り付けられた試料台２０の傾きを調整できる。
【0068】
第１実施形態における試料作製方法は、試料台２０に固定された試料Ｓを機械研磨装置で加工する工程と、試料台２０に固定された試料Ｓをイオンビーム加工装置で加工する工
程と、を含む。このように、第１実施形態における試料作製方法では、試料ホルダー１００を機械研磨装置とイオンビーム加工装置で共用できる。
程と、を含む。このように、第１実施形態における試料作製方法では、試料ホルダー１００を機械研磨装置とイオンビーム加工装置で共用できる。
【0069】
第１実施形態における試料作製方法は、イオンビーム加工装置で加工する工程の前に、ホルダー本体１０に試料Ｓの一部を遮蔽する遮蔽板６を装着する工程を含む。そのため、第１実施形態における試料作製方法では、遮蔽板６で試料Ｓの一部を覆った状態で、試料Ｓにイオンビームを照射できる。
【0070】
第１実施形態における試料作製方法は、機械研磨装置で加工する工程の前に、ホルダー本体１０に試料Ｓの研磨量の目印を保持する研磨目標治具３を装着する工程を含む。そのため、第１実施形態における試料作製方法では、機械研磨において試料Ｓの研磨量を把握できる。
【0071】
第１実施形態における試料作製方法において、試料台２０の傾きを調整する工程では、第１プランジャ３０および第２プランジャ４０が試料台２０を第１押圧力で押圧する。また、試料Ｓを機械研磨装置で加工する工程では、第１プランジャ３０および第２プランジャ４０が試料台２０を第２押圧力で押圧する。また、第１押圧力は、第２押圧力よりも小さい。そのため、第１実施形態における試料作製方法では、第１プランジャ３０および第２プランジャ４０が試料台２０を第１押圧力で押圧することによって試料台２０をホルダー本体１０に摺動可能とし、第１プランジャ３０および第２プランジャ４０が試料台２０を第２押圧力で押圧することによって試料台２０をホルダー本体１０に固定できる。
【0072】
第１実施形態における試料作製方法は、貫通孔２４に調整治具２を挿入し、調整治具２を回転させることによって貫通孔２４の内面に形成された雌ネジに調整治具２に形成された雄ネジを螺合させ、調整治具２の軸に沿って試料台２０を移動させる工程を含む。そのため、第１実施形態における試料作製方法では、試料台２０のホルダー本体１０に対する突き出し量を調整できる。
【0073】
１．５． 変形例
１．５．１． 第１変形例
上述した第１実施形態では、機械研磨装置とイオンビーム加工装置を用いて試料を加工する場合について説明したが、機械研磨装置を用いて研磨する前に、試料を粗研磨してもよい。粗研磨では、図５に示す機械研磨装置で試料を加工する工程Ｓ５０における研磨よりも試料Ｓを粗く研磨する。試料Ｓを粗研磨する工程は、例えば、試料台２０に試料Ｓを固定する工程Ｓ１０の後、試料台２０をホルダー本体１０に取り付ける工程Ｓ２０の前に行う。すなわち、粗研磨は、試料台２０をホルダー本体１０に取り付けないで行う。これにより、粗研磨によりホルダー本体１０に付着した汚れが機械研磨装置やイオンビーム加工装置に持ち込まれることを防ぐことができる。
１．５．１． 第１変形例
上述した第１実施形態では、機械研磨装置とイオンビーム加工装置を用いて試料を加工する場合について説明したが、機械研磨装置を用いて研磨する前に、試料を粗研磨してもよい。粗研磨では、図５に示す機械研磨装置で試料を加工する工程Ｓ５０における研磨よりも試料Ｓを粗く研磨する。試料Ｓを粗研磨する工程は、例えば、試料台２０に試料Ｓを固定する工程Ｓ１０の後、試料台２０をホルダー本体１０に取り付ける工程Ｓ２０の前に行う。すなわち、粗研磨は、試料台２０をホルダー本体１０に取り付けないで行う。これにより、粗研磨によりホルダー本体１０に付着した汚れが機械研磨装置やイオンビーム加工装置に持ち込まれることを防ぐことができる。
【0074】
１．５．２． 第２変形例
上述した第１実施形態では、機械研磨装置とイオンビーム加工装置の両方を用いて走査電子顕微鏡用の試料を作製する場合について説明したが、機械研磨装置を用いずにイオンビーム加工装置のみを用いて試料を作製してもよい。この場合、クリップや、板バネ等を用いて、試料Ｓを試料台２０に固定してもよい。これにより、試料台２０に試料Ｓを簡便に固定できる。このように、試料台２０に試料Ｓを固定する手段は、試料Ｓの形状や、試料作製に用いる装置に応じて適宜変更可能である。
上述した第１実施形態では、機械研磨装置とイオンビーム加工装置の両方を用いて走査電子顕微鏡用の試料を作製する場合について説明したが、機械研磨装置を用いずにイオンビーム加工装置のみを用いて試料を作製してもよい。この場合、クリップや、板バネ等を用いて、試料Ｓを試料台２０に固定してもよい。これにより、試料台２０に試料Ｓを簡便に固定できる。このように、試料台２０に試料Ｓを固定する手段は、試料Ｓの形状や、試料作製に用いる装置に応じて適宜変更可能である。
【0075】
２． 第２実施形態
２．１． 試料ホルダー
次に、第２実施形態に係る試料ホルダーについて、図面を参照しながら説明する。図２
０～図２３は、第２実施形態に係る試料ホルダー２００の構成を示す図である。なお、図２０および図２１は、第１プランジャ３０および第２プランジャ４０によって、試料台２０がホルダー本体１０に固定されている状態を図示している。図２２および図２３は、第１プランジャ３０および第２プランジャ４０によって試料台２０がホルダー本体１０に摺動可能な力で押圧されている状態を図示している。以下、第２実施形態に係る試料ホルダー２００において、第１実施形態に係る試料ホルダー１００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
２．１． 試料ホルダー
次に、第２実施形態に係る試料ホルダーについて、図面を参照しながら説明する。図２
０～図２３は、第２実施形態に係る試料ホルダー２００の構成を示す図である。なお、図２０および図２１は、第１プランジャ３０および第２プランジャ４０によって、試料台２０がホルダー本体１０に固定されている状態を図示している。図２２および図２３は、第１プランジャ３０および第２プランジャ４０によって試料台２０がホルダー本体１０に摺動可能な力で押圧されている状態を図示している。以下、第２実施形態に係る試料ホルダー２００において、第１実施形態に係る試料ホルダー１００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【0076】
試料ホルダー２００は、図２０～図２３に示すように、第１プランジャ３０と第２プランジャ４０を同時に移動させる移動機構２１０を含む。移動機構２１０が第１プランジャ３０および第２プランジャ４０を同時に移動させることによって、第１プランジャ３０および第２プランジャ４０が試料台２０を押圧する力を同時に変化させることができる。
【0077】
移動機構２１０は、ベース２１２と、ネジ２１４と、レバー２１６と、第１ストッパー２１８ａと、第２ストッパー２１８ｂと、を含む。ベース２１２には、第１プランジャ３０および第２プランジャ４０が固定されている。ベース２１２には、貫通孔２１３ａと貫通孔２１３ｂが形成されている。貫通孔２１３ａには、第１プランジャ３０の第１シャフト３６に形成された雄ネジが螺合する雌ネジが形成されている。貫通孔２１３ｂには、第２プランジャ４０の第２シャフト４６に形成された雄ネジが螺合する雌ネジが形成されている。第１プランジャ３０は貫通孔２１３ａに挿入され、第２プランジャ４０は貫通孔２１３ｂに挿入されている。
【0078】
ネジ２１４は、ベース２１２をホルダー本体１０に固定している。ネジ２１４は、ホルダー本体１０に形成されたネジ穴に螺合している。ネジ２１４を緩めることによって、図２３に示すように、ベース２１２と試料台２０との間の距離が大きくなり、第１プランジャ３０および第２プランジャ４０が試料台２０を押圧する力が小さくなる。また、ネジ２１４を締めることによって、図２１に示すように、ベース２１２と試料台２０との間の距離が小さくなり、第１プランジャ３０および第２プランジャ４０が試料台２０を押圧する力が大きくなる。
【0079】
レバー２１６は、ネジ２１４を回転させる。レバー２１６でネジ２１４を回転させることによって、ネジ２１４を緩めたり、ネジ２１４を締めたりすることができる。
【0080】
第１ストッパー２１８ａおよび第２ストッパー２１８ｂは、レバー２１６の可動範囲を制限する。例えば、第１ストッパー２１８ａおよび第２ストッパー２１８ｂによって、レバー２１６の動作範囲を、第１プランジャ３０および第２プランジャ４０が試料台２０を押圧する力が生じる範囲に制限できる。
【0081】
２．２． 試料作製方法
次に、試料ホルダー２００を用いた試料作製方法について説明する。以下では、上述した試料ホルダー１００を用いた試料作製方法の例と異なる点について説明し、同様の点については説明を省略する。
次に、試料ホルダー２００を用いた試料作製方法について説明する。以下では、上述した試料ホルダー１００を用いた試料作製方法の例と異なる点について説明し、同様の点については説明を省略する。
【0082】
試料台２０の位置を調整する工程Ｓ４０では、第１プランジャ３０および第２プランジャ４０によって試料台２０がホルダー本体１０に摺動可能な力で押圧されている状態で試料台２０の位置を調整した後、試料台２０をホルダー本体１０に固定する。このとき、図２２に示すように、第１ストッパー２１８ａに接していたレバー２１６を時計回りに回転させて、図２０に示すように、レバー２１６を第２ストッパー２１８ｂにあてる。これにより、第１プランジャ３０および第２プランジャ４０が試料台２０を押圧する力が大きくなり、試料台２０をホルダー本体１０に固定できる。
【0083】
試料台２０の位置を調整する工程Ｓ７０では、試料台２０の位置を調整する前に、試料台２０をホルダー本体１０に摺動可能にする。このとき、図２０に示すように、第２ストッパー２１８ｂに接していたレバー２１６を反時計回りに回転させて、図２２に示すように、レバー２１６を第１ストッパー２１８ａにあてる。これにより、第１プランジャ３０および第２プランジャ４０が試料台２０を押圧する力が弱くなり、試料台２０をホルダー本体１０に対して摺動可能にできる。
【0084】
また、試料台２０の位置を調整した後、試料台２０をホルダー本体１０に固定する。このとき、図２２に示すように、第１ストッパー２１８ａに接していたレバー２１６を時計回りに回転させて、図２０に示すように、レバー２１６を第２ストッパー２１８ｂにあてる。これにより、第１プランジャ３０および第２プランジャ４０が試料台２０を押圧する力が大きくなり、試料台２０をホルダー本体１０に固定できる。
【0085】
２．３． 効果
試料ホルダー２００では、第１プランジャ３０と第２プランジャ４０を同時に移動させて、第１プランジャ３０および第２プランジャ４０が試料台２０をホルダー本体１０に押圧する力を同時に変化させる移動機構２１０を含む。そのため、試料ホルダー２００では、試料台２０をホルダー本体１０に対して摺動可能にするモードと、試料台２０をホルダー本体１０に固定するモードと、を容易に切り替えることができる。
試料ホルダー２００では、第１プランジャ３０と第２プランジャ４０を同時に移動させて、第１プランジャ３０および第２プランジャ４０が試料台２０をホルダー本体１０に押圧する力を同時に変化させる移動機構２１０を含む。そのため、試料ホルダー２００では、試料台２０をホルダー本体１０に対して摺動可能にするモードと、試料台２０をホルダー本体１０に固定するモードと、を容易に切り替えることができる。
【0086】
３． 第３実施形態
３．１． 試料ホルダー
次に、第３実施形態に係る試料ホルダーについて、図面を参照しながら説明する。図２４は、第３実施形態に係る試料ホルダー３００を模式的に示す斜視図である。図２５は、第３実施形態に係る試料ホルダー３００を模式的に示す断面図である。以下、第３実施形態に係る試料ホルダー３００において、第１実施形態に係る試料ホルダー１００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
３．１． 試料ホルダー
次に、第３実施形態に係る試料ホルダーについて、図面を参照しながら説明する。図２４は、第３実施形態に係る試料ホルダー３００を模式的に示す斜視図である。図２５は、第３実施形態に係る試料ホルダー３００を模式的に示す断面図である。以下、第３実施形態に係る試料ホルダー３００において、第１実施形態に係る試料ホルダー１００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【0087】
上述した試料ホルダー１００では、第１プランジャ３０および第２プランジャ４０が試料台２０の第３面２３ｃを押圧していた。これに対して、試料ホルダー３００では、第１プランジャ３０および第２プランジャ４０が試料台２０の試料載置面２２を押圧できる。
【0088】
ホルダー本体１０には、第１孔１７ａおよび第２孔１７ｂが形成されている。ホルダー本体１０は、さらに、第３孔１７ｃおよび第４孔１７ｄを有している。第１孔１７ａおよび第２孔１７ｂは、第１プランジャ３０および第２プランジャ４０が試料台２０の第３面２３ｃに接触するように形成されている。第３孔１７ｃおよび第４孔１７ｄは、第１プランジャ３０および第２プランジャ４０が試料台２０の試料載置面２２に接触するように形成されている。
【0089】
図２５に示す例では、第１プランジャ３０は第３孔１７ｃに挿入され、第２プランジャ４０は第４孔１７ｄに挿入されている。そのため、試料ホルダー３００では、第１プランジャ３０および第２プランジャ４０が試料台２０を遮蔽板６側から押圧できる。
【0090】
試料ホルダー３００では、試料台２０が第１プランジャ３０および第２プランジャ４０で押圧されることによって、試料台２０の第１溝２６ａの内面２７ｃがホルダー本体１０の第１ガイドレール１４ａの側面１５ｃに押し当てられ、試料台２０の第２溝２６ｂの内面２７ｄがホルダー本体１０の第２ガイドレール１４ｂの側面１５ｄに押し当てられる。そのため、内面２７ｃおよび側面１５ｃを試料台２０が摺動する摺動面とし、内面２７ｄおよび側面１５ｄを試料台２０が摺動する摺動面とすることができる。内面２７ｃは、内
面２７ａと対向する面であり、内面２７ｄは、内面２７ｂと対向する面である。また、側面１５ｃは、側面１５ａと反対方向を向く面であり、側面１５ｄは、側面１５ｂと反対方向を向く面である。
面２７ａと対向する面であり、内面２７ｄは、内面２７ｂと対向する面である。また、側面１５ｃは、側面１５ａと反対方向を向く面であり、側面１５ｄは、側面１５ｂと反対方向を向く面である。
【0091】
３．２． 試料作製方法
次に、試料ホルダー３００を用いた試料作製方法について説明する。以下では、上述した試料ホルダー１００の例と異なる点について説明し、同様の点については説明を省略する。
次に、試料ホルダー３００を用いた試料作製方法について説明する。以下では、上述した試料ホルダー１００の例と異なる点について説明し、同様の点については説明を省略する。
【0092】
試料台２０の位置を調整する工程Ｓ７０では、図２５に示すように、遮蔽板６を試料台２０よりも上に配置する。これにより、遮蔽板６越しに試料Ｓを観察しながら調整治具２を操作できる。このとき、ユーザーは、調整治具２を水平に維持することは難しく、無意識に矢印で示す下方向に力を加えてしまう。試料ホルダー３００では、第１プランジャ３０および第２プランジャ４０によって試料台２０が上から押圧される。そのため、ユーザーが調整治具２に下方向に力を加えても試料台２０を傾き難くすることができる。
【0093】
図２６は、第１孔１７ａに第１プランジャ３０を挿入し、第２孔１７ｂに第２プランジャ４０を挿入した場合の試料ホルダー３００の動作を説明するための図である。図２６に示すように、遮蔽板６を試料台２０よりも上に配置したときに、第１プランジャ３０および第２プランジャ４０によって試料台２０が下から押圧される。そのため、ユーザーが下方向に力を加えた場合、第１プランジャ３０（第１バネ３４）および第２プランジャ４０（第２バネ４４）が圧縮されて試料台２０が傾いてしまう。例えば、図２６に示すように、試料台２０が傾くと、試料Ｓと遮蔽板６との間の距離が大きくなり、加工位置がずれてみえてしまう。
【0094】
これに対して、図２５に示すように、第３孔１７ｃに第１プランジャ３０を挿入し、第４孔１７ｄに第２プランジャ４０を挿入した場合、遮蔽板６を試料台２０よりも上に配置したときに、第１プランジャ３０および第２プランジャ４０によって試料台２０が上から押圧される。これにより、内面２７ｃと側面１５ｃが面で接触し、内面２７ｄと側面１５ｄが面で接触するため、調整治具２に下方向の力が加わっても試料台２０が傾きにくい。そのため、調整治具２に下方向に力が加わっても試料台２０を傾き難くすることができる。
【0095】
試料ホルダー３００には、ホルダー本体１０に第１孔１７ａ、第２孔１７ｂ、第３孔１７ｃ、および第４孔１７ｄが形成されているため、第１孔１７ａに第１プランジャ３０を挿入し、第２孔１７ｂに第２プランジャ４０を挿入することもできる。したがって、試料ホルダー３００では、第１プランジャ３０および第２プランジャ４０によって試料台２０を押圧する方向を選択できる。なお、図示はしないが、ホルダー本体１０に第１孔１７ａおよび第２孔１７ｂが形成されずに、第３孔１７ｃおよび第４孔１７ｄが形成されていてもよい。
【0096】
なお、上述した実施形態及び変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば各実施形態及び各変形例は、適宜組み合わせることが可能である。
【0097】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、さらに種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成を含む。実質的に同一の構成とは、例えば、機能、方法、及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成である。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説
明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【符号の説明】
【0098】
２…調整治具、２ａ…棒状部、２ｂ…把持部、３…研磨目標治具、３ａ…爪部、３ｂ…爪部、４…防水テープ、５…ホルダー、６…遮蔽板、７…顕微鏡、８…アダプター、９…ホルダースタンド、１０…ホルダー本体、１１…底部、１１ａ…底面、１２…凹部、１３…壁部、１４…ガイド、１４ａ…第１ガイドレール、１４ｂ…第２ガイドレール、１５ａ…側面、１５ｂ…側面、１５ｃ…側面、１５ｄ…側面、１６…装着部、１７ａ…第１孔、１７ｂ…第２孔、１７ｃ…第３孔、１７ｄ…第４孔、１８…磁石、１９ａ…第１載置面、１９ｂ…第２載置面、２０…試料台、２２…試料載置面、２４…貫通孔、２６ａ…第１溝、２６ｂ…第２溝、２７ａ…内面、２７ｂ…内面、２７ｃ…内面、２７ｄ…内面、３０…第１プランジャ、３２…第１接触部材、３４…第１バネ、３６…第１シャフト、４０…第２プランジャ、４２…第２接触部材、４４…第２バネ、４６…第２シャフト、１００…試料ホルダー、２００…試料ホルダー、２１０…移動機構、２１２…ベース、２１３ａ…貫通孔、２１３ｂ…貫通孔、２１４…ネジ、２１６…レバー、２１８ａ…第１ストッパー、２１８ｂ…第２ストッパー、３００…試料ホルダー
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】