微小試料台、その作成方法、微小試料台集合体、および試料ホルダ
【課題】試料ホルダを運搬中に微小試料片Ｓの破損を回避すること。
【解決手段】微小試料台１０は、全てシリコン製であり、基部１１、固定部１２及びガード部１３を有する。微小試料片Ｓは、固定部１２の頂部に立てて固定される。微小試料台１０は、基部１１の上面１１Ａに２本の固定部１２と３本のガード部１３が交互に突設された一体化構造である。ガード部１３の厚さは固定部１２よりも厚く、ガード部１３の高さ（Ｚ方向の長さ）は固定部１２よりも高く作製する。
【解決手段】微小試料台１０は、全てシリコン製であり、基部１１、固定部１２及びガード部１３を有する。微小試料片Ｓは、固定部１２の頂部に立てて固定される。微小試料台１０は、基部１１の上面１１Ａに２本の固定部１２と３本のガード部１３が交互に突設された一体化構造である。ガード部１３の厚さは固定部１２よりも厚く、ガード部１３の高さ（Ｚ方向の長さ）は固定部１２よりも高く作製する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子顕微鏡観察などに供するための微小試料を固定する微小試料台および微小試料台を有する試料ホルダに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウエハや半導体デバイスから採取した薄片状の微小試料を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察するには、微小試料の電子線照射領域（観察領域）を極力薄くする必要がある。このような薄片化技術としては、例えば、特許文献１に記載されているものが知られている。特許文献１の技術では、試料台の上面に微小試料を立てて固定し、その試料台の側面を薄い半切りメッシュの表面に貼着し、この状態で微小試料の表面にほぼ平行に集束イオンビームを照射して微小試料を薄片化する。薄片化された微小試料をＴＥＭ観察するときは、ピンセット等で半切りメッシュ部分を把持してＴＥＭの観察ステージまで運んで取付けを行う。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２２６９７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、試料台の側面を半切りメッシュの表面に貼着するので、試料台の厚さは、半切りメッシュの厚さ分だけ増えたのと同じとなる。従って、荷電粒子ビームを照射して薄片化の除去加工を行う際に、微小試料だけではなく半切りメッシュの切り欠き端面に対しても照射が行われ、半切りメッシュの逆スパッタにより、微小試料が汚染されるという問題が生じる。
【０００５】
また、ピンセット等で半切りメッシュ部分を把持して微小試料を移動する際に、他の部材に接触させたり、落下させて微小試料を破損する問題もある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）請求項１の発明による試料台は、加工処理が施される微小試料を固定するための微小試料台であって、基部と、基部に立設され、微小試料が固定される固定部と、固定部を挟んで基部に設けられるガード部とを設けることを特徴とする。
（２）請求項２の発明は、請求項１に記載の微小試料台において、ガード部は固定部よりも高い強度を有するように形成されることを特徴とする。
（３）請求項３の発明は、請求項１または２に記載の微小試料台において、ガード部は固定部よりも高く形成されることを特徴とする。
（４）請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の微小試料台において、固定部が複数個並設されることを特徴とする。
（５）請求項５の発明は、請求項１乃至４の何れか1項に記載の微小試料台において、基部と固定部の積層方向をシリコンウエハの厚さ方向とし、そのシリコンウエハからマイクロマシニング技術により一体で作製されることを特徴とする。
（６）請求項６の発明は、請求項１乃至５の何れか1項に記載の微小試料台において、加工処理は荷電粒子ビームによる薄片化処理であることを特徴とする。
（７）請求項７の発明による微小試料台の作成方法は、請求項５に記載の微小試料台の製造方法において、シリコンウエハの表面から、エッチングおよびダイシングのいずれかにより溝を形成して基部、固定部、およびガード部を形成することを特徴とする。
（８）請求項８の発明による微小試料台集合体は、ウエハ上で請求項６に記載の微小試料台を複数同時に作製し、それら複数の微小試料台は、それらの底面でウエハと一体化されていることを特徴とする。
（９）請求項９の発明による試料ホルダは、荷電粒子ビームで薄片化処理される微小試料を固定する微小試料台と、荷電粒子ビームが照射されないように微小試料台を固定した台座とを備えることを特徴とする。
（１０）請求項１０の発明は、請求項９に記載の試料ホルダにおいて、台座は薄板の形状を呈し、薄板の端面に微小試料台を固定する固定面を設け、微小試料台の底面を固定面に固定し、微小試料の立設方向が薄板の面方向と一致していることを特徴とする。
（１１）請求項１１の発明は、請求項１０に記載の試料ホルダにおいて、微小試料台は、基部と、基部に立設され、微小試料を立設して固定する固定部とを有し、基部は固定部よりも厚く形成され、薄板の厚みは基部の厚みよりも薄く形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の試料ホルダによれば、台座の逆スパッタによる微小試料の汚染を防止することができる。
本発明の微小試料台によれば、ガード部を設けたので、微小試料の破損を防止することができる。
本発明の微小試料台の作成方法によれば、大量の微小試料台を一括して作成することができる。
本発明の微小試料台集合体によれば、一括して作成した大量の微小試料台を個片化した後の取扱いが容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態による微小試料台および試料ホルダについて図１〜６を参照しながら説明する。
図１は、本発明の実施の形態による試料ホルダを模式的に示す図であり、図１（ａ）は正面図、図１（ｂ）はＩ−Ｉ線断面図、図１（ｃ）は図１（ｂ）の部分拡大図である。図２（ａ）は、実施の形態による微小試料台の構造を模式的に示す斜視図である。図２（ｂ）、（ｃ）は従来例と実施の形態による作用効果を説明する図である。図１、図２（ａ）では、ＸＹＺ直交座標で方向を表す。
【０００９】
図１を参照すると、試料ホルダ１は、微小試料台１０を台座メッシュ１００に固定した構造である。例えば、微小試料台１０は、ほぼ半円板形状の台座メッシュ１００の切り欠き端面１００Ａに載置されて貼着固定される。すなわち、図１（ｂ）に示されるように、微小試料台１０と台座メッシュ１００が上下に固定される。微小試料片Ｓは、固定部１２の頂部である上面に立てて固定される。微小試料片Ｓを固定部１２の側面に固定しても良い。微小試料台１０と台座メッシュ１００が上下に固定されているため、後述するように、微小試料片Ｓの薄片化調製の際に微小試料片Ｓの汚染を防止することができ、バックグラウンドノイズの少ない観察や測定が可能となる。
【００１０】
微小試料台１０は、半導体ウエハや半導体デバイスから採取した直方体ブロック状の微小試料片Ｓを接着などにより保持して、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）観察あるいはオージェ電子分光（ＡＥＳ）に供するために、微小試料片Ｓの薄片化調製を行う作業台として用いられる。そして、試料ホルダ１は、顕微鏡観察あるいは分光分析の際には、微小試料片Ｓを微小試料台１０に保持したまま、台座メッシュ１００の部分をピンセットなどで把持されて顕微鏡装置あるいは分光装置へ運搬され、ステージにセットされる。
【００１１】
図１、図２（ａ）を参照しながら微小試料台１０について詳しく説明する。微小試料台１０はシリコン製であり、直方体形状の基部１１、基部１１の上面に立設されて基部１１よりも薄い固定部１２及び固定部１２を挟んで設けられるガード部１３を有する。微小試料台１０は、基部１１の上面１１Ａに２本の固定部１２と３本のガード部１３が交互に突設された一体化構造である。強度保持の観点から、基部１１の厚さ（Ｙ方向の長さ）は、固定部１２、ガード部１３よりも厚く作製される。また、ガード部１３の厚さは固定部１２よりも厚く、ガード部１３の高さ（Ｚ方向の長さ）は固定部１２よりも高く作製される。固定部１２に立設する微小試料片Ｓの頂部よりもガード部１３の頂部を高くするのが好ましい。
【００１２】
図１（ｃ）の部分断面図に示されるように、固定部１２のエッジ１２ｅと基部１１のエッジ１１ｅを結んだ線分が垂直軸となす傾斜角度θが５〜３０°に入るように、基部１１の厚さと固定部１２の厚さ及び高さが調整されている。
【００１３】
固定部１２の幅（Ｘ方向の長さ）と厚さ（Ｙ方向の長さ）は、微小試料片Ｓの寸法などに応じて任意に形成することができる。例えば、厚さを５μｍ一定とし、幅を５〜５００μｍの範囲で任意に変えることができる。微小試料片Ｓは、その表面、すなわち薄片化調製が行われる平面がＸＺ面に平行となるように、固定部１２に立てて固定される。
【００１４】
上述した試料ホルダ１において、台座メッシュ１００は薄板の形状を呈し、薄板の上端面に微小試料台１０を固定する切り欠き端面（固定面）１００Ａが設けられている。そして、微小試料台１０の底面を切り欠き端面１００Ａに固定し、微小試料片Ｓの立設方向が薄板の面方向と一致するようにしている。
【００１５】
上述したように、微小試料台１０は、固定部１２の近傍の両側にガード部１３を配設しているので、試料ホルダ１を運搬中に他の部材に接触させたり、落下させた場合でも、ガード部１３のガード効果により微小試料片Ｓの破損を回避することができる。特に、先端の尖った他の部材に対しても、ガード部１３が固定部１２に接近して設けられているため、ガード部１３のガード効果は有効に働く。
【００１６】
図１に示す状態で、上述した構造と寸法を有する微小試料台１０に微小試料片Ｓを固定して微小試料片Ｓの薄片化調製を行い、その後に微小試料片ＳのＴＥＭ観察あるいはＡＥＳ微小分析を行うべく、それらの装置にセットして用いられる。薄片化調製には、集束イオンビーム（ＦＩＢ：Focused Ion Beam）で加工する方法が用いられる。ＦＩＢ加工法では、例えば細く絞ったＧａ＋ビームを−Ｚ方向に対して浅い角度で微小試料片Ｓへ照射することにより、０．１μｍレベルに薄片化する。このとき、固定部１２も同時に薄く加工される。従って、固定部１２の厚さは、このＧａ＋ビームの入射角からも制限される。同様に、基部１１の厚さも制限される。
【００１７】
ＦＩＢ加工段階では、微小試料片Ｓの表面には、Ｇａ＋ビームの照射による逆スパッタにより異物などが付着する可能性がある。その発生源は、微小試料台１０と台座メッシュ１００である。特に、台座メッシュ１００はモリブデンなどの金属で作製されるため、台座メッシュ１００へのＧａ＋ビーム照射は極力避ける必要がある。そのためには、台座メッシュ１００の切り欠き端面１００Ａ上に微小試料台１０を載置する構造は非常に有効である。
【００１８】
図２（ｃ）に示すように、台座メッシュ１００の側面に微小試料台１０を固定した場合、イオンビームなどの荷電粒子ビームが台座メッシュ１００の切り欠き端面１００Ａに照射され、台座メッシュ１００を逆スパッタする。この点、図２（ｂ）の実施の形態のように、微小試料台１０を台座メッシュ１００の切り欠き端面１００Ａの上面に設置することにより、荷電粒子ビームが台座メッシュ１００を逆スパッタすることがない。なお、このような作用効果を得る微小試料台にあっては、ガード部１３は必須の構成ではない。
【００１９】
なお、微小試料片Ｓの表面に付着した異物を除去する方法としては、例えばＡｒ＋ビームをＹＺ面に対して低角度で、微小試料台１０の下方から微小試料片Ｓへ照射するイオンミリングの手法が用いられる。
【００２０】
次に、本実施の形態の微小試料台１０の製造工程について、図３〜図５に示す工程Ａから工程Ｒまでを詳しく説明する。図３〜図５でも、図１，２に対応させたＸＹＺ直交座標で方向を表す。
本実施の形態の微小試料台１０は、単結晶シリコンウエハを材料としてマイクロマシニングにより多数が作製され、微小試料台１０の上下方向（Ｚ方向）が単結晶シリコンウエハの厚さ方向となるように形成される。
【００２１】
図３は、微小試料台１０の製造工程Ａ〜Ｆを説明する図であり、図３（ａ１）〜（ａ６）は微小試料台１０が形成される単結晶シリコンウエハを上から見た部分平面図、図３（ｂ１）〜（ｂ６）は、それぞれ図３（ａ１）〜（ａ６）のＩＩ−ＩＩ線に沿った部分断面図である。
【００２２】
工程Ａでは、単結晶シリコンウエハ１０１をベース基板１０２に熱硬化性樹脂により接着する。接着作業は、熱硬化性樹脂ペーストをスピンコータによりベース基板１０２上に塗布し、単結晶シリコンウエハ１０１を貼付けた後にホットプレートで加熱する。ベース基板１０２は、製造工程終盤で多数の微小試料台１０が分離しないようにするためのものであり、製造プロセスに支障がなければどのような材料を用いてもよいが、単結晶シリコンウエハ１０１と同一のもの、あるいは熱膨張率の差が小さい材料を用いるのが好ましい。
【００２３】
工程Ｂでは、単結晶シリコンウエハ１０１上にスパッタリングによりＳｉＯ２膜１０３を成膜する。
工程Ｃでは、ＳｉＯ２膜１０３の表面にスピンコータによりレジスト１０４を塗布し、ホットプレートを用いてプリベークを行う。
【００２４】
工程Ｄでは、フォトマスクを用い、マスクアライナーによりレジスト１０４のパターン露光と現像を行う。現像によりパターン外の不要なレジスト層を除去する。図３（ａ４）に示すように、Ｘ方向に形成された３個のパターンを含む領域が１つの微小試料台１０を構成する単位となるので、図３（ａ４）には２つの単位が示されている。
【００２５】
工程Ｅでは、レジスト１０４をマスクとしてＳｉＯ２膜１０３をバッファード弗酸でウエットエッチングし、レジスト１０４で覆われていない部分のＳｉＯ２膜１０３を除去する。
工程Ｆでは、リムーバによりマスクとして使用されたレジスト１０４を除去する。
【００２６】
図４は、微小試料台１０の製造工程Ｇ〜Ｌを説明する図であり、図４（ａ１）〜（ａ６）は単結晶シリコンウエハを上から見た部分平面図、図４（ｂ１）〜（ｂ６）は、それぞれ図４（ａ１）〜（ａ６）のＩＩ−ＩＩ線に沿った部分断面図である。
【００２７】
工程Ｇでは、シリコンウエハ１０１のＳｉＯ２膜１０３が形成された面にスパッタリングによりＡｌ膜１０５を成膜する。
工程Ｈでは、Ａｌ膜１０５の表面にスピンコータによりレジスト１０６を塗布し、ホットプレートを用いてプリベークを行う。
【００２８】
工程Ｉでは、フォトマスクを用い、マスクアライナーによりレジスト１０６のパターン露光を行う。現像によりパターン外の不要なレジスト層を除去する。図４（ａ３）に示すように、Ｘ方向に形成された１単位のパターンは、３個の大きなレジストパターン１０６ｂと２個の小さなレジストパターン１０６ａを含んでいる。
【００２９】
工程Ｊでは、レジストパターン１０６ａ，１０６ｂをマスクとしてＡｌ膜１０５を混酸Ｐ液でウエットエッチングし、レジストパターン１０６ａ，１０６ｂで覆われていないＡｌ膜１０５を除去する。その結果、図４（ｂ４）に示すように、単結晶シリコンウエハ１０１上に、ＳｉＯ２膜１０３ｂ、Ａｌ膜１０５ｂおよびレジスト１０６ｂからなる３層の大きなパターンと、Ａｌ膜１０５ａおよびレジスト１０６ａからなる２層の小さなパターンが残る。
【００３０】
工程Ｋでは、残存するレジストパターン１０６ａ，１０６ｂをリムーバで除去する。
工程Ｌでは、パターンが形成された表面にスピンコータによりレジスト１０７を塗布し、ホットプレートを用いてプリベークを行う。
【００３１】
図５は、微小試料台１０の製造工程Ｍ〜Ｒを説明する図であり、図５（ａ１）〜（ａ６）は単結晶シリコンウエハを上から見た部分平面図、図５（ｂ１）〜（ｂ６）は、それぞれ図５（ａ１）〜（ａ６）のＩＩ−ＩＩ線に沿った部分断面図である。
【００３２】
工程Ｍでは、フォトマスクを用い、マスクアライナーによりレジスト１０７のパターン露光を行う。現像によりパターン外の不要なレジスト層を除去する。１０７Ａは、マスクの遮蔽領域を示し、レジスト１０７が残存する領域である。この残存領域は、工程Ｉで説明した３個の大きなパターン１０６ｂと２個の小さなパターン１０６ａを含む領域である。
【００３３】
工程Ｎでは、レジスト１０７のパターンをマスクとしてＩＣＰ−ＲＩＥ（inductively coupled plasma - reactive ion etching）により、シリコンウエハ１０１を厚さ方向（−Ｚ方向）にドライエッチングする。その結果、図５（ｂ２）に示されるように、シリコンウエハ１０１に段差が形成される。
【００３４】
工程Ｏでは、マスクとして用いたレジスト１０７をリムーバで除去する。これにより、Ａｌ膜１０５ａ，１０５ｂのパターンが露出する。
【００３５】
工程Ｐでは、Ａｌ膜１０５ａ，１０５ｂのパターンをマスクとしてＩＣＰ−ＲＩＥによりシリコンウエハ１０１を厚さ方向（−Ｚ方向）にドライエッチングする。その結果、図５（ｂ４）に示されるように、シリコンウエハ１０１に段差構造が形成される。すなわち、微小試料台１０の固定部１２となる１０１ａ、ガード部１３となる１０１ｂ、基部１１となる１０１ｃが形成される。１０１ａ、１０１ｂおよび１０１ｃは、単結晶シリコンウエハ１０１から一体で形成されたものである。
【００３６】
工程Ｑでは、Ａｌ膜１０５ａ，１０５ｂのパターンを混酸Ｐ液でウエットエッチングして除去する。これにより、パターンとなっているＳｉＯ２膜１０３ｂが露出する。
【００３７】
工程Ｒでは、露出したＳｉＯ２膜１０３ｂのパターンをマスクとしてＩＣＰ−ＲＩＥによりシリコンウエハ１０１を厚さ方向（−Ｚ方向）にドライエッチングする。このドライエッチングにより、シリコンウエハ１０１のＳｉＯ２膜１０３ｂのパターンが存在しない領域は一様に厚さを減じる。その結果、固定部１２となる１０１ａは、ガード部１３となる１０１ｂよりも一様に厚さを減じた分だけ高さが低くなる。この工程Ｒが終わった後に、残存するＳｉＯ２膜１０３ｂをバッファード弗酸でウエットエッチングして除去する。
【００３８】
図６は、上述した実施の形態のプロセスによって作成された微小試料台１０を模式的に示す図であり、図６（ａ）は上から見た部分平面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＩＩ−ＩＩ線に沿った部分断面図である。図６に示されるように、上述した製造工程ＡからＲまでを順次行うことにより、２つの微小試料台１０が形成される。最後に、土台として用いられたベース基板１０２から個々の微小試料台１０を分離し、微小試料台１０が完成する。
【００３９】
上記の製造工程では、２個の微小試料台１０についての一連の作製手順を説明したが、実際の製造工程は、シリコンウエハ単位で行われる、いわゆるバッチ処理である。このバッチ処理では、フォトリソグラフィーを主体とするマイクロマシニングにより、１枚のシリコンウエハから多数の微小試料台１０を一括で作製することができ、大幅な製造コストの削減が期待できるものである。さらに、微小試料台１０の高さ方向がシリコンウエハの厚さ方向になるように加工するので、材料を無駄なく使用できる。
【００４０】
上述したように、シリコンウエハ上で同時に作製された複数の微小試料台は、それらの底面でウエハと一体化されている。これを微小試料台集合体と呼ぶ。すなわち、一括して作成した多数の微小試料台１０はその底面においてベース基板１０２により接続されている。したがって、個片化する際の微小試料台の取扱いや作業性が向上する。
【００４１】
個々に分離された微小試料台１０は、図１に示されるように、台座メッシュ１００の切り欠き端面１００Ａに貼着固定され、試料ホルダ１が完成する。すなわち、本実施の形態の試料ホルダ１は、微小試料台１０の側面１１Ｂが台座メッシュ１００の側面１００Ｂに固定されるのではなく、図１（ｂ）に示されるように、微小試料台１０と台座メッシュ１００が上下に固定される。切り欠き端面１００Ａは、微小試料台１０の側面からはみ出していないので、図２（ｂ）に示すように、ＦＩＢ加工による微小試料片Ｓの薄片化調製の際にＦＩＢが照射されることはない。したがって、微小試料片Ｓの汚染を防止することができ、バックグラウンドノイズの少ない観察や測定が可能となる。
【００４２】
本実施の形態の微小試料台１０は、固定部１２の近傍に、たとえば固定部１２を挟んでガード部１３を配設しているので、試料ホルダ１を運搬中に他の部材に接触させたり、落下させたりした場合でも、ガード部１３のガード効果により微小試料片Ｓの破損を回避することができる。特に、先端の尖った他の部材に対しても、ガード部１３が固定部１２に接近して設けられているため、ガード部１３のガード効果は有効に働く。
【００４３】
また、微小試料台１０は、マイクロマシニング技術によりシリコンウエハから一括で多数同時に作製できるので、１個当りの製造コストを大幅に削減できる。また、微小試料台１０の高さ方向がシリコンウエハの厚さ方向になるので、材料取りに有利である。微小試料台１０同士においても、基部１１、固定部１２及びガード部１３の各部品は一体で作製されているので、強度や寸法精度のばらつきが小さい。
【００４４】
本実施の形態の微小試料台１０にも様々な変形が考えられる。固定部１２とガード部１３の配置や個数、固定部１２とガード部１３の相対的な高さなどは、任意に変えることができる。たとえば、図７（ａ）に示すような左右対称形状の多段構造の試料台１０Ａでもよいし、図７（ｂ）に示すような非対称形状の試料台１０Ｂとしてもよい。また、図７（ｃ）に示すように、固定部１２Ａとガード部１３Ａが一体構造の試料台１０Ｃでもよい。さらに、図７（ｄ）に示すように、複数の固定部１２Ｂ１〜１２Ｂ３の両側にガード部１３Ｂを設けた試料台１０Ｄでもよい。
【００４５】
以上では、フォトリソグラフィーにより試料台を作成したが、とくに工程Ｐ〜Ｒをダイシングに代えて試料台を作成してもよい。なお、フォトリソグラフィー処理による加工、およびフォトリソグラフィー処理とダイシング処理による加工はマイクロマシニング技術による加工と呼ぶことができる。
【００４６】
本発明は、その特徴を損なわない限り、以上説明した実施の形態に何ら限定されない。例えば、ガード部１３は、シリコンで一体製作せずに、基部１１と固定部１２を形成した後に、別種の材料で作ったガード部１３を微小試料台１０に付加してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施の形態に係る試料ホルダを模式的に示す図であり、図１（ａ）は正面図、図１（ｂ）はＩ−Ｉ線断面図、図１（ｃ）は図１（ｂ）の部分拡大図である。
【図２】図２（ａ）は実施の形態に係る微小試料台の構造を模式的に示す斜視図、（ｂ）は実施の形態の効果を説明する図、（ｃ）は従来の問題点を説明する図である。
【図３】実施の形態に係る微小試料台の製造工程Ａ〜Ｆを説明する図であり、図３（ａ１）〜（ａ６）は部分平面図、図３（ｂ１）〜（ｂ６）は、それぞれ図３（ａ１）〜（ａ６）のＩＩ−ＩＩ線に沿った部分断面図である。
【図４】実施の形態に係る微小試料台の製造工程Ｇ〜Ｌを説明する図であり、図４（ａ１）〜（ａ６）は部分平面図、図４（ｂ１）〜（ｂ６）は、それぞれ図４（ａ１）〜（ａ６）のＩＩ−ＩＩ線に沿った部分断面図である。
【図５】実施の形態に係る微小試料台の製造工程Ｍ〜Ｒを説明する図であり、図５（ａ１）〜（ａ６）は部分平面図、図５（ｂ１）〜（ｂ６）は、それぞれ図５（ａ１）〜（ａ６）のＩＩ−ＩＩ線に沿った部分断面図である。
【図６】実施の形態に係る微小試料台を模式的に示す図であり、図６（ａ）は部分平面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＩＩ−ＩＩ線に沿った部分断面図である。
【図７】本発明による微小試料台の変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１：試料ホルダ １０：微小試料台
１１：基部 １２：固定部
１３：ガード部 １００：台座メッシュ
１００Ａ：切り欠き端面（固定面） １０１：シリコンウエハ
１０２：ベース基板 １０３：ＳｉＯ２膜
１０５：Ａｌ膜 Ｓ：微小試料片
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子顕微鏡観察などに供するための微小試料を固定する微小試料台および微小試料台を有する試料ホルダに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウエハや半導体デバイスから採取した薄片状の微小試料を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察するには、微小試料の電子線照射領域（観察領域）を極力薄くする必要がある。このような薄片化技術としては、例えば、特許文献１に記載されているものが知られている。特許文献１の技術では、試料台の上面に微小試料を立てて固定し、その試料台の側面を薄い半切りメッシュの表面に貼着し、この状態で微小試料の表面にほぼ平行に集束イオンビームを照射して微小試料を薄片化する。薄片化された微小試料をＴＥＭ観察するときは、ピンセット等で半切りメッシュ部分を把持してＴＥＭの観察ステージまで運んで取付けを行う。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２２６９７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、試料台の側面を半切りメッシュの表面に貼着するので、試料台の厚さは、半切りメッシュの厚さ分だけ増えたのと同じとなる。従って、荷電粒子ビームを照射して薄片化の除去加工を行う際に、微小試料だけではなく半切りメッシュの切り欠き端面に対しても照射が行われ、半切りメッシュの逆スパッタにより、微小試料が汚染されるという問題が生じる。
【０００５】
また、ピンセット等で半切りメッシュ部分を把持して微小試料を移動する際に、他の部材に接触させたり、落下させて微小試料を破損する問題もある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）請求項１の発明による試料台は、加工処理が施される微小試料を固定するための微小試料台であって、基部と、基部に立設され、微小試料が固定される固定部と、固定部を挟んで基部に設けられるガード部とを設けることを特徴とする。
（２）請求項２の発明は、請求項１に記載の微小試料台において、ガード部は固定部よりも高い強度を有するように形成されることを特徴とする。
（３）請求項３の発明は、請求項１または２に記載の微小試料台において、ガード部は固定部よりも高く形成されることを特徴とする。
（４）請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の微小試料台において、固定部が複数個並設されることを特徴とする。
（５）請求項５の発明は、請求項１乃至４の何れか1項に記載の微小試料台において、基部と固定部の積層方向をシリコンウエハの厚さ方向とし、そのシリコンウエハからマイクロマシニング技術により一体で作製されることを特徴とする。
（６）請求項６の発明は、請求項１乃至５の何れか1項に記載の微小試料台において、加工処理は荷電粒子ビームによる薄片化処理であることを特徴とする。
（７）請求項７の発明による微小試料台の作成方法は、請求項５に記載の微小試料台の製造方法において、シリコンウエハの表面から、エッチングおよびダイシングのいずれかにより溝を形成して基部、固定部、およびガード部を形成することを特徴とする。
（８）請求項８の発明による微小試料台集合体は、ウエハ上で請求項６に記載の微小試料台を複数同時に作製し、それら複数の微小試料台は、それらの底面でウエハと一体化されていることを特徴とする。
（９）請求項９の発明による試料ホルダは、荷電粒子ビームで薄片化処理される微小試料を固定する微小試料台と、荷電粒子ビームが照射されないように微小試料台を固定した台座とを備えることを特徴とする。
（１０）請求項１０の発明は、請求項９に記載の試料ホルダにおいて、台座は薄板の形状を呈し、薄板の端面に微小試料台を固定する固定面を設け、微小試料台の底面を固定面に固定し、微小試料の立設方向が薄板の面方向と一致していることを特徴とする。
（１１）請求項１１の発明は、請求項１０に記載の試料ホルダにおいて、微小試料台は、基部と、基部に立設され、微小試料を立設して固定する固定部とを有し、基部は固定部よりも厚く形成され、薄板の厚みは基部の厚みよりも薄く形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の試料ホルダによれば、台座の逆スパッタによる微小試料の汚染を防止することができる。
本発明の微小試料台によれば、ガード部を設けたので、微小試料の破損を防止することができる。
本発明の微小試料台の作成方法によれば、大量の微小試料台を一括して作成することができる。
本発明の微小試料台集合体によれば、一括して作成した大量の微小試料台を個片化した後の取扱いが容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態による微小試料台および試料ホルダについて図１〜６を参照しながら説明する。
図１は、本発明の実施の形態による試料ホルダを模式的に示す図であり、図１（ａ）は正面図、図１（ｂ）はＩ−Ｉ線断面図、図１（ｃ）は図１（ｂ）の部分拡大図である。図２（ａ）は、実施の形態による微小試料台の構造を模式的に示す斜視図である。図２（ｂ）、（ｃ）は従来例と実施の形態による作用効果を説明する図である。図１、図２（ａ）では、ＸＹＺ直交座標で方向を表す。
【０００９】
図１を参照すると、試料ホルダ１は、微小試料台１０を台座メッシュ１００に固定した構造である。例えば、微小試料台１０は、ほぼ半円板形状の台座メッシュ１００の切り欠き端面１００Ａに載置されて貼着固定される。すなわち、図１（ｂ）に示されるように、微小試料台１０と台座メッシュ１００が上下に固定される。微小試料片Ｓは、固定部１２の頂部である上面に立てて固定される。微小試料片Ｓを固定部１２の側面に固定しても良い。微小試料台１０と台座メッシュ１００が上下に固定されているため、後述するように、微小試料片Ｓの薄片化調製の際に微小試料片Ｓの汚染を防止することができ、バックグラウンドノイズの少ない観察や測定が可能となる。
【００１０】
微小試料台１０は、半導体ウエハや半導体デバイスから採取した直方体ブロック状の微小試料片Ｓを接着などにより保持して、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）観察あるいはオージェ電子分光（ＡＥＳ）に供するために、微小試料片Ｓの薄片化調製を行う作業台として用いられる。そして、試料ホルダ１は、顕微鏡観察あるいは分光分析の際には、微小試料片Ｓを微小試料台１０に保持したまま、台座メッシュ１００の部分をピンセットなどで把持されて顕微鏡装置あるいは分光装置へ運搬され、ステージにセットされる。
【００１１】
図１、図２（ａ）を参照しながら微小試料台１０について詳しく説明する。微小試料台１０はシリコン製であり、直方体形状の基部１１、基部１１の上面に立設されて基部１１よりも薄い固定部１２及び固定部１２を挟んで設けられるガード部１３を有する。微小試料台１０は、基部１１の上面１１Ａに２本の固定部１２と３本のガード部１３が交互に突設された一体化構造である。強度保持の観点から、基部１１の厚さ（Ｙ方向の長さ）は、固定部１２、ガード部１３よりも厚く作製される。また、ガード部１３の厚さは固定部１２よりも厚く、ガード部１３の高さ（Ｚ方向の長さ）は固定部１２よりも高く作製される。固定部１２に立設する微小試料片Ｓの頂部よりもガード部１３の頂部を高くするのが好ましい。
【００１２】
図１（ｃ）の部分断面図に示されるように、固定部１２のエッジ１２ｅと基部１１のエッジ１１ｅを結んだ線分が垂直軸となす傾斜角度θが５〜３０°に入るように、基部１１の厚さと固定部１２の厚さ及び高さが調整されている。
【００１３】
固定部１２の幅（Ｘ方向の長さ）と厚さ（Ｙ方向の長さ）は、微小試料片Ｓの寸法などに応じて任意に形成することができる。例えば、厚さを５μｍ一定とし、幅を５〜５００μｍの範囲で任意に変えることができる。微小試料片Ｓは、その表面、すなわち薄片化調製が行われる平面がＸＺ面に平行となるように、固定部１２に立てて固定される。
【００１４】
上述した試料ホルダ１において、台座メッシュ１００は薄板の形状を呈し、薄板の上端面に微小試料台１０を固定する切り欠き端面（固定面）１００Ａが設けられている。そして、微小試料台１０の底面を切り欠き端面１００Ａに固定し、微小試料片Ｓの立設方向が薄板の面方向と一致するようにしている。
【００１５】
上述したように、微小試料台１０は、固定部１２の近傍の両側にガード部１３を配設しているので、試料ホルダ１を運搬中に他の部材に接触させたり、落下させた場合でも、ガード部１３のガード効果により微小試料片Ｓの破損を回避することができる。特に、先端の尖った他の部材に対しても、ガード部１３が固定部１２に接近して設けられているため、ガード部１３のガード効果は有効に働く。
【００１６】
図１に示す状態で、上述した構造と寸法を有する微小試料台１０に微小試料片Ｓを固定して微小試料片Ｓの薄片化調製を行い、その後に微小試料片ＳのＴＥＭ観察あるいはＡＥＳ微小分析を行うべく、それらの装置にセットして用いられる。薄片化調製には、集束イオンビーム（ＦＩＢ：Focused Ion Beam）で加工する方法が用いられる。ＦＩＢ加工法では、例えば細く絞ったＧａ＋ビームを−Ｚ方向に対して浅い角度で微小試料片Ｓへ照射することにより、０．１μｍレベルに薄片化する。このとき、固定部１２も同時に薄く加工される。従って、固定部１２の厚さは、このＧａ＋ビームの入射角からも制限される。同様に、基部１１の厚さも制限される。
【００１７】
ＦＩＢ加工段階では、微小試料片Ｓの表面には、Ｇａ＋ビームの照射による逆スパッタにより異物などが付着する可能性がある。その発生源は、微小試料台１０と台座メッシュ１００である。特に、台座メッシュ１００はモリブデンなどの金属で作製されるため、台座メッシュ１００へのＧａ＋ビーム照射は極力避ける必要がある。そのためには、台座メッシュ１００の切り欠き端面１００Ａ上に微小試料台１０を載置する構造は非常に有効である。
【００１８】
図２（ｃ）に示すように、台座メッシュ１００の側面に微小試料台１０を固定した場合、イオンビームなどの荷電粒子ビームが台座メッシュ１００の切り欠き端面１００Ａに照射され、台座メッシュ１００を逆スパッタする。この点、図２（ｂ）の実施の形態のように、微小試料台１０を台座メッシュ１００の切り欠き端面１００Ａの上面に設置することにより、荷電粒子ビームが台座メッシュ１００を逆スパッタすることがない。なお、このような作用効果を得る微小試料台にあっては、ガード部１３は必須の構成ではない。
【００１９】
なお、微小試料片Ｓの表面に付着した異物を除去する方法としては、例えばＡｒ＋ビームをＹＺ面に対して低角度で、微小試料台１０の下方から微小試料片Ｓへ照射するイオンミリングの手法が用いられる。
【００２０】
次に、本実施の形態の微小試料台１０の製造工程について、図３〜図５に示す工程Ａから工程Ｒまでを詳しく説明する。図３〜図５でも、図１，２に対応させたＸＹＺ直交座標で方向を表す。
本実施の形態の微小試料台１０は、単結晶シリコンウエハを材料としてマイクロマシニングにより多数が作製され、微小試料台１０の上下方向（Ｚ方向）が単結晶シリコンウエハの厚さ方向となるように形成される。
【００２１】
図３は、微小試料台１０の製造工程Ａ〜Ｆを説明する図であり、図３（ａ１）〜（ａ６）は微小試料台１０が形成される単結晶シリコンウエハを上から見た部分平面図、図３（ｂ１）〜（ｂ６）は、それぞれ図３（ａ１）〜（ａ６）のＩＩ−ＩＩ線に沿った部分断面図である。
【００２２】
工程Ａでは、単結晶シリコンウエハ１０１をベース基板１０２に熱硬化性樹脂により接着する。接着作業は、熱硬化性樹脂ペーストをスピンコータによりベース基板１０２上に塗布し、単結晶シリコンウエハ１０１を貼付けた後にホットプレートで加熱する。ベース基板１０２は、製造工程終盤で多数の微小試料台１０が分離しないようにするためのものであり、製造プロセスに支障がなければどのような材料を用いてもよいが、単結晶シリコンウエハ１０１と同一のもの、あるいは熱膨張率の差が小さい材料を用いるのが好ましい。
【００２３】
工程Ｂでは、単結晶シリコンウエハ１０１上にスパッタリングによりＳｉＯ２膜１０３を成膜する。
工程Ｃでは、ＳｉＯ２膜１０３の表面にスピンコータによりレジスト１０４を塗布し、ホットプレートを用いてプリベークを行う。
【００２４】
工程Ｄでは、フォトマスクを用い、マスクアライナーによりレジスト１０４のパターン露光と現像を行う。現像によりパターン外の不要なレジスト層を除去する。図３（ａ４）に示すように、Ｘ方向に形成された３個のパターンを含む領域が１つの微小試料台１０を構成する単位となるので、図３（ａ４）には２つの単位が示されている。
【００２５】
工程Ｅでは、レジスト１０４をマスクとしてＳｉＯ２膜１０３をバッファード弗酸でウエットエッチングし、レジスト１０４で覆われていない部分のＳｉＯ２膜１０３を除去する。
工程Ｆでは、リムーバによりマスクとして使用されたレジスト１０４を除去する。
【００２６】
図４は、微小試料台１０の製造工程Ｇ〜Ｌを説明する図であり、図４（ａ１）〜（ａ６）は単結晶シリコンウエハを上から見た部分平面図、図４（ｂ１）〜（ｂ６）は、それぞれ図４（ａ１）〜（ａ６）のＩＩ−ＩＩ線に沿った部分断面図である。
【００２７】
工程Ｇでは、シリコンウエハ１０１のＳｉＯ２膜１０３が形成された面にスパッタリングによりＡｌ膜１０５を成膜する。
工程Ｈでは、Ａｌ膜１０５の表面にスピンコータによりレジスト１０６を塗布し、ホットプレートを用いてプリベークを行う。
【００２８】
工程Ｉでは、フォトマスクを用い、マスクアライナーによりレジスト１０６のパターン露光を行う。現像によりパターン外の不要なレジスト層を除去する。図４（ａ３）に示すように、Ｘ方向に形成された１単位のパターンは、３個の大きなレジストパターン１０６ｂと２個の小さなレジストパターン１０６ａを含んでいる。
【００２９】
工程Ｊでは、レジストパターン１０６ａ，１０６ｂをマスクとしてＡｌ膜１０５を混酸Ｐ液でウエットエッチングし、レジストパターン１０６ａ，１０６ｂで覆われていないＡｌ膜１０５を除去する。その結果、図４（ｂ４）に示すように、単結晶シリコンウエハ１０１上に、ＳｉＯ２膜１０３ｂ、Ａｌ膜１０５ｂおよびレジスト１０６ｂからなる３層の大きなパターンと、Ａｌ膜１０５ａおよびレジスト１０６ａからなる２層の小さなパターンが残る。
【００３０】
工程Ｋでは、残存するレジストパターン１０６ａ，１０６ｂをリムーバで除去する。
工程Ｌでは、パターンが形成された表面にスピンコータによりレジスト１０７を塗布し、ホットプレートを用いてプリベークを行う。
【００３１】
図５は、微小試料台１０の製造工程Ｍ〜Ｒを説明する図であり、図５（ａ１）〜（ａ６）は単結晶シリコンウエハを上から見た部分平面図、図５（ｂ１）〜（ｂ６）は、それぞれ図５（ａ１）〜（ａ６）のＩＩ−ＩＩ線に沿った部分断面図である。
【００３２】
工程Ｍでは、フォトマスクを用い、マスクアライナーによりレジスト１０７のパターン露光を行う。現像によりパターン外の不要なレジスト層を除去する。１０７Ａは、マスクの遮蔽領域を示し、レジスト１０７が残存する領域である。この残存領域は、工程Ｉで説明した３個の大きなパターン１０６ｂと２個の小さなパターン１０６ａを含む領域である。
【００３３】
工程Ｎでは、レジスト１０７のパターンをマスクとしてＩＣＰ−ＲＩＥ（inductively coupled plasma - reactive ion etching）により、シリコンウエハ１０１を厚さ方向（−Ｚ方向）にドライエッチングする。その結果、図５（ｂ２）に示されるように、シリコンウエハ１０１に段差が形成される。
【００３４】
工程Ｏでは、マスクとして用いたレジスト１０７をリムーバで除去する。これにより、Ａｌ膜１０５ａ，１０５ｂのパターンが露出する。
【００３５】
工程Ｐでは、Ａｌ膜１０５ａ，１０５ｂのパターンをマスクとしてＩＣＰ−ＲＩＥによりシリコンウエハ１０１を厚さ方向（−Ｚ方向）にドライエッチングする。その結果、図５（ｂ４）に示されるように、シリコンウエハ１０１に段差構造が形成される。すなわち、微小試料台１０の固定部１２となる１０１ａ、ガード部１３となる１０１ｂ、基部１１となる１０１ｃが形成される。１０１ａ、１０１ｂおよび１０１ｃは、単結晶シリコンウエハ１０１から一体で形成されたものである。
【００３６】
工程Ｑでは、Ａｌ膜１０５ａ，１０５ｂのパターンを混酸Ｐ液でウエットエッチングして除去する。これにより、パターンとなっているＳｉＯ２膜１０３ｂが露出する。
【００３７】
工程Ｒでは、露出したＳｉＯ２膜１０３ｂのパターンをマスクとしてＩＣＰ−ＲＩＥによりシリコンウエハ１０１を厚さ方向（−Ｚ方向）にドライエッチングする。このドライエッチングにより、シリコンウエハ１０１のＳｉＯ２膜１０３ｂのパターンが存在しない領域は一様に厚さを減じる。その結果、固定部１２となる１０１ａは、ガード部１３となる１０１ｂよりも一様に厚さを減じた分だけ高さが低くなる。この工程Ｒが終わった後に、残存するＳｉＯ２膜１０３ｂをバッファード弗酸でウエットエッチングして除去する。
【００３８】
図６は、上述した実施の形態のプロセスによって作成された微小試料台１０を模式的に示す図であり、図６（ａ）は上から見た部分平面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＩＩ−ＩＩ線に沿った部分断面図である。図６に示されるように、上述した製造工程ＡからＲまでを順次行うことにより、２つの微小試料台１０が形成される。最後に、土台として用いられたベース基板１０２から個々の微小試料台１０を分離し、微小試料台１０が完成する。
【００３９】
上記の製造工程では、２個の微小試料台１０についての一連の作製手順を説明したが、実際の製造工程は、シリコンウエハ単位で行われる、いわゆるバッチ処理である。このバッチ処理では、フォトリソグラフィーを主体とするマイクロマシニングにより、１枚のシリコンウエハから多数の微小試料台１０を一括で作製することができ、大幅な製造コストの削減が期待できるものである。さらに、微小試料台１０の高さ方向がシリコンウエハの厚さ方向になるように加工するので、材料を無駄なく使用できる。
【００４０】
上述したように、シリコンウエハ上で同時に作製された複数の微小試料台は、それらの底面でウエハと一体化されている。これを微小試料台集合体と呼ぶ。すなわち、一括して作成した多数の微小試料台１０はその底面においてベース基板１０２により接続されている。したがって、個片化する際の微小試料台の取扱いや作業性が向上する。
【００４１】
個々に分離された微小試料台１０は、図１に示されるように、台座メッシュ１００の切り欠き端面１００Ａに貼着固定され、試料ホルダ１が完成する。すなわち、本実施の形態の試料ホルダ１は、微小試料台１０の側面１１Ｂが台座メッシュ１００の側面１００Ｂに固定されるのではなく、図１（ｂ）に示されるように、微小試料台１０と台座メッシュ１００が上下に固定される。切り欠き端面１００Ａは、微小試料台１０の側面からはみ出していないので、図２（ｂ）に示すように、ＦＩＢ加工による微小試料片Ｓの薄片化調製の際にＦＩＢが照射されることはない。したがって、微小試料片Ｓの汚染を防止することができ、バックグラウンドノイズの少ない観察や測定が可能となる。
【００４２】
本実施の形態の微小試料台１０は、固定部１２の近傍に、たとえば固定部１２を挟んでガード部１３を配設しているので、試料ホルダ１を運搬中に他の部材に接触させたり、落下させたりした場合でも、ガード部１３のガード効果により微小試料片Ｓの破損を回避することができる。特に、先端の尖った他の部材に対しても、ガード部１３が固定部１２に接近して設けられているため、ガード部１３のガード効果は有効に働く。
【００４３】
また、微小試料台１０は、マイクロマシニング技術によりシリコンウエハから一括で多数同時に作製できるので、１個当りの製造コストを大幅に削減できる。また、微小試料台１０の高さ方向がシリコンウエハの厚さ方向になるので、材料取りに有利である。微小試料台１０同士においても、基部１１、固定部１２及びガード部１３の各部品は一体で作製されているので、強度や寸法精度のばらつきが小さい。
【００４４】
本実施の形態の微小試料台１０にも様々な変形が考えられる。固定部１２とガード部１３の配置や個数、固定部１２とガード部１３の相対的な高さなどは、任意に変えることができる。たとえば、図７（ａ）に示すような左右対称形状の多段構造の試料台１０Ａでもよいし、図７（ｂ）に示すような非対称形状の試料台１０Ｂとしてもよい。また、図７（ｃ）に示すように、固定部１２Ａとガード部１３Ａが一体構造の試料台１０Ｃでもよい。さらに、図７（ｄ）に示すように、複数の固定部１２Ｂ１〜１２Ｂ３の両側にガード部１３Ｂを設けた試料台１０Ｄでもよい。
【００４５】
以上では、フォトリソグラフィーにより試料台を作成したが、とくに工程Ｐ〜Ｒをダイシングに代えて試料台を作成してもよい。なお、フォトリソグラフィー処理による加工、およびフォトリソグラフィー処理とダイシング処理による加工はマイクロマシニング技術による加工と呼ぶことができる。
【００４６】
本発明は、その特徴を損なわない限り、以上説明した実施の形態に何ら限定されない。例えば、ガード部１３は、シリコンで一体製作せずに、基部１１と固定部１２を形成した後に、別種の材料で作ったガード部１３を微小試料台１０に付加してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施の形態に係る試料ホルダを模式的に示す図であり、図１（ａ）は正面図、図１（ｂ）はＩ−Ｉ線断面図、図１（ｃ）は図１（ｂ）の部分拡大図である。
【図２】図２（ａ）は実施の形態に係る微小試料台の構造を模式的に示す斜視図、（ｂ）は実施の形態の効果を説明する図、（ｃ）は従来の問題点を説明する図である。
【図３】実施の形態に係る微小試料台の製造工程Ａ〜Ｆを説明する図であり、図３（ａ１）〜（ａ６）は部分平面図、図３（ｂ１）〜（ｂ６）は、それぞれ図３（ａ１）〜（ａ６）のＩＩ−ＩＩ線に沿った部分断面図である。
【図４】実施の形態に係る微小試料台の製造工程Ｇ〜Ｌを説明する図であり、図４（ａ１）〜（ａ６）は部分平面図、図４（ｂ１）〜（ｂ６）は、それぞれ図４（ａ１）〜（ａ６）のＩＩ−ＩＩ線に沿った部分断面図である。
【図５】実施の形態に係る微小試料台の製造工程Ｍ〜Ｒを説明する図であり、図５（ａ１）〜（ａ６）は部分平面図、図５（ｂ１）〜（ｂ６）は、それぞれ図５（ａ１）〜（ａ６）のＩＩ−ＩＩ線に沿った部分断面図である。
【図６】実施の形態に係る微小試料台を模式的に示す図であり、図６（ａ）は部分平面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＩＩ−ＩＩ線に沿った部分断面図である。
【図７】本発明による微小試料台の変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１：試料ホルダ １０：微小試料台
１１：基部 １２：固定部
１３：ガード部 １００：台座メッシュ
１００Ａ：切り欠き端面（固定面） １０１：シリコンウエハ
１０２：ベース基板 １０３：ＳｉＯ２膜
１０５：Ａｌ膜 Ｓ：微小試料片
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工処理が施される微小試料を固定するための微小試料台であって、
基部と、
前記基部に立設され、前記微小試料が固定される固定部と、
前記固定部を挟んで前記基部に設けられるガード部とを設けることを特徴とする微小試料台。
【請求項２】
請求項１に記載の微小試料台において、
前記ガード部は前記固定部よりも高い強度を有するように形成されることを特徴とする微小試料台。
【請求項３】
請求項１または２に記載の微小試料台において、
前記ガード部は前記固定部よりも高く形成されることを特徴とする微小試料台。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の微小試料台において、
前記固定部が複数個並設されることを特徴とする微小試料台。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか1項に記載の微小試料台において、
前記基部と固定部の積層方向をシリコンウエハの厚さ方向とし、そのシリコンウエハからマイクロマシニング技術により一体で作製されることを特徴とする微小試料台。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか1項に記載の微小試料台において、
前記加工処理は荷電粒子ビームによる薄片化処理であることを特徴とする微小試料台。
【請求項７】
請求項５に記載の微小試料台の製造方法において、
前記シリコンウエハの表面から、エッチングおよびダイシングのいずれかにより溝を形成して前記基部、固定部、およびガード部を形成することを特徴とする微小試料台の製造方法。
【請求項８】
ウエハ上で請求項６に記載の微小試料台を複数同時に作製し、それら複数の微小試料台は、それらの底面で前記ウエハと一体化されていることを特徴とする微小試料台集合体。
【請求項９】
荷電粒子ビームで薄片化処理される微小試料を固定する微小試料台と、
前記荷電粒子ビームが照射されないように前記微小試料台を固定した台座とを備えることを特徴とする試料ホルダ。
【請求項１０】
請求項９に記載の試料ホルダにおいて、
前記台座は薄板の形状を呈し、前記薄板の端面に前記微小試料台を固定する固定面を設け、
前記微小試料台の底面を前記固定面に固定し、前記微小試料の立設方向が前記薄板の面方向と一致していることを特徴とする試料ホルダ。
【請求項１１】
請求項１０に記載の試料ホルダにおいて、
前記微小試料台は、基部と、前記基部に立設され、前記微小試料を立設して固定する固定部とを有し、前記基部は前記固定部よりも厚く形成され、
前記薄板の厚みは前記基部の厚みよりも薄く形成されていることを特徴とする試料ホルダ。
【請求項１】
加工処理が施される微小試料を固定するための微小試料台であって、
基部と、
前記基部に立設され、前記微小試料が固定される固定部と、
前記固定部を挟んで前記基部に設けられるガード部とを設けることを特徴とする微小試料台。
【請求項２】
請求項１に記載の微小試料台において、
前記ガード部は前記固定部よりも高い強度を有するように形成されることを特徴とする微小試料台。
【請求項３】
請求項１または２に記載の微小試料台において、
前記ガード部は前記固定部よりも高く形成されることを特徴とする微小試料台。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の微小試料台において、
前記固定部が複数個並設されることを特徴とする微小試料台。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか1項に記載の微小試料台において、
前記基部と固定部の積層方向をシリコンウエハの厚さ方向とし、そのシリコンウエハからマイクロマシニング技術により一体で作製されることを特徴とする微小試料台。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか1項に記載の微小試料台において、
前記加工処理は荷電粒子ビームによる薄片化処理であることを特徴とする微小試料台。
【請求項７】
請求項５に記載の微小試料台の製造方法において、
前記シリコンウエハの表面から、エッチングおよびダイシングのいずれかにより溝を形成して前記基部、固定部、およびガード部を形成することを特徴とする微小試料台の製造方法。
【請求項８】
ウエハ上で請求項６に記載の微小試料台を複数同時に作製し、それら複数の微小試料台は、それらの底面で前記ウエハと一体化されていることを特徴とする微小試料台集合体。
【請求項９】
荷電粒子ビームで薄片化処理される微小試料を固定する微小試料台と、
前記荷電粒子ビームが照射されないように前記微小試料台を固定した台座とを備えることを特徴とする試料ホルダ。
【請求項１０】
請求項９に記載の試料ホルダにおいて、
前記台座は薄板の形状を呈し、前記薄板の端面に前記微小試料台を固定する固定面を設け、
前記微小試料台の底面を前記固定面に固定し、前記微小試料の立設方向が前記薄板の面方向と一致していることを特徴とする試料ホルダ。
【請求項１１】
請求項１０に記載の試料ホルダにおいて、
前記微小試料台は、基部と、前記基部に立設され、前記微小試料を立設して固定する固定部とを有し、前記基部は前記固定部よりも厚く形成され、
前記薄板の厚みは前記基部の厚みよりも薄く形成されていることを特徴とする試料ホルダ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−１８５３３８（Ｐ２００８−１８５３３８Ａ）
【公開日】平成２０年８月１４日（２００８．８．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１６３６６（Ｐ２００７−１６３６６）
【出願日】平成１９年１月２６日（２００７．１．２６）
【出願人】（３９００２２４７１）アオイ電子株式会社 (85)
【出願人】（５０３４６０３２３）エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社 (330)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月１４日（２００８．８．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月２６日（２００７．１．２６）
【出願人】（３９００２２４７１）アオイ電子株式会社 (85)
【出願人】（５０３４６０３２３）エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社 (330)
【Ｆターム（参考）】
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