试料支架、离子铣削装置、试料加工方法、试料观察方法、以及试料加工观察方法

摘要

提案了一种在由加工装置加工分析试料后不从试料支架取下该分析试料就能用观察装置进行观察的侧入方式试料支架。该试料支架具备：把持部(34)；从把持部(34)延伸的试料支架主体(35)；与试料支架主体(35)连接并设有用于固定试料(203)的试料台(204)的前端部(32)；以及用于变更固定于试料台(204)的试料(203)的加工面与离子束的照射方向的相对位置关系，避免在试料(203)加工过程中对前端部(32)照射离子束的机构(参照图3)。

说明书

技术领域

本发明涉及试料支架、离子铣削装置、试料加工方法、试料观察方法、以及试料加工观察方法。

背景技术

离子铣削装置是利用物理溅射现象来以无应力的方式平滑地切削试料的装置，其中，物理溅射现象是使在阳极内生成的氩等离子加速至(为减小试料的损伤)10kV左右以下，不聚焦地向试料照射，之后从试料表面弹飞试料原子的现象。

将离子束照射至试料时所切屑的量依赖于试料的组成或离子束的照射角度、结晶方位、离子的加速电压等，但若以使离子束的照射角度成为90度的方式配置试料，则能够缩小基于试料组成的切削量的差异，并且也能够平滑地加工多组成的多层膜。此时，对于向试料的离子束照射而言，为了防止离子束向离子铣削目的位置以外照射，配置用于在加工目的位置的试料的离子束照射方向(注：离子源侧＝离子枪侧的意思)上遮蔽离子束的板(以下，也称作遮蔽板、掩模)。使试料从该遮蔽板暴露数百微米程度以下，照射离子束，利用物理性溅射来切削暴露出的试料部分，从而能够得到平滑的试料面。

并且，离子铣削装置存在采用载置分析试料的侧入方式试料支架的装置(参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11-258130号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在使用专利文献1所公开的利用现有的侧入方式试料支架来加工试料的离子铣削装置的情况下，在该侧入方式试料支架固定分析试料，并将该支架插入至离子铣削装置来进行铣削加工。在该情况下，试料的加工面与所照射的离子束平行。

另一方面，在用电子显微镜(例如，SEM等)观察试料的加工面的情况下，需要使试料的加工面与电子束的照射方向一致，因而在从离子铣削装置拔出侧入方式试料支架并暂时从支架取下试料后，需要以使加工面与观察方向一致的方式再次将试料固定于电子显微镜的支架。在按照这样的步骤的情况下，作为结果，有操作变得繁琐，致使试料破损的担忧等课题。

本发明是鉴于这样的状况而完成的，其提出一种侧入方式试料支架，其在由加工装置加工分析试料后不从试料支架取下该分析试料用观察装置就能够进行观察。

用于解决课题的方案

为了解决上述课题，本发明提供一种试料支架，以横切离子束的照射轨迹的方式插入至离子铣削装置，并在试料加工后从上述离子铣削装置拔出，上述试料支架具备：把持部；试料支架主体，其从把持部延伸；前端部，其与试料支架主体连接，并设有用于固定试料的试料台；以及机构，其用于变更固定于试料台的试料的加工面与离子束的照射方向的相对位置关系，避免在试料加工过程中对前端部照射离子束。

基于本说明书的记载、附图，与本发明关联的其它特征会变得清楚。并且，通过要素和多种要素的组合、以及以下的详细记载和权利要求书的方式，达成并实现本发明的方案。

本说明书的记载只不过是典型的示例，需要理解的是并不以任何方式来限定本发明的权利要求书的范围或者应用例。

发明的效果如下。

根据本发明，能够在将试料保持于侧入方式试料支架的状态下，不拆下试料就兼得基于铣削装置的铣削加工和基于观察装置的观察。

附图说明

图1是示出本实施方式的离子铣削装置1的简要结构的图。

图2是示出本实施方式的侧入方式试料支架30的前端部32的周边部的外观结构的图。

图3是示出本实施方式的侧入方式试料支架的结构(侧面)的图。

图4是示出设于本实施方式的侧入方式试料支架30的前端部旋转机构的结构的图。

图5是示出使用本实施方式的侧入方式试料支架30来加工试料时的状况的图。

图6是示出使用本实施方式的侧入方式试料支架30来观察试料的加工面(加工完成的面)时的状况的图。

图7是用于说明本实施方式的加工以及观察试料的步骤的流程图。

图8是用于说明比较例(现有例)的加工以及观察试料的步骤的流程图。

图9是示出第二实施方式的侧入方式试料支架900的外观结构例的图。

图10是图9的侧入方式试料支架900的平面903处的剖视图。

图11是示出使前端部32完全露出并使前端部32以旋转轴33为中心旋转而成为垂直状态后的状况的图。

图12是示出将侧入方式试料支架30安装于未图示的观察装置来观察加工面603的状况的图。

具体实施方式

本实施方式的侧入方式试料支架具备：把持部；试料支架主体，其从把持部延伸；前端部，其与试料支架主体连接，并设有用于固定试料的试料台；以及机构，其变更固定于试料台的试料与离子束的照射方向的相对位置关系，避免在试料加工过程中对前端部照射离子束。由于在试料加工过程中，使试料支架的前端部移动至能够避免离子束的照射的位置(退避状态)，所以能够防止该前端部被暴露于离子束而受到损伤。

具体而言，该机构是使前端部从前端部与试料支架主体成为水平的状态向与设置有离子铣削装置的离子源的方向相反旋转的方向的机构。

另外，具体而言，该机构具备：第一轴，其收纳于试料支架主体的内部，从连接部分向把持部的方向延伸，并具有第一齿轮；和第二轴，其与前端部的旋转轴为同一轴，并具有第二齿轮。而且，若施加用于使第一轴绕第一轴的轴旋转的旋转力，则经由第一齿轮向第二齿轮传递旋转力，使第二轴以旋转的方式进行动作。由此，前端部从与试料支架主体成为水平的状态以远离离子源的方式旋转，并且状态变化直至与试料支架主体垂直的状态。

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。附图中，也有将在功能上相同的要素用相同的符号来表示的情况。此外，附图示出了按照本发明的原理的具体的实施方式和安装例，但这些是用于理解本发明，绝不用于限定地解释本发明。

在本实施方式中，为使本领域技术人员实施本发明而充分详细地进行了说明，但也可以是其它安装、方式，需要理解：在不脱离本发明的技术思想的范围和精神的情况下能够进行结构、构造的变更或者多种要素的置换。因此，不应将以下的记载解释为限定于此。

(1)第一实施方式

＜离子铣削装置＞

图1是示出本实施方式的离子铣削装置1的简要结构的图。离子铣削装置1具备试料室10、载物台20、侧入方式试料支架30、马达40、控制单元50、以及离子枪60。

离子枪60例如向目标(试料)照射未聚焦的离子束来加工试料。

试料室10能够使用未图示的真空排气装置来使内部成为真空。并且，在试料室10设置有杂光防止用光阑11。由于在试料的加工时照射不聚焦的离子束，所以该杂光防止用光阑11用于防止扩散了的离子束向载置于侧入方式试料支架30的试料和遮蔽板(参照图2)以外的部件照射。

载物台20构成为不使试料室10的真空释放便能够将侧入方式试料支架30安装于试料室10。并且，载物台20构成为不破坏试料室10的真空便能够从试料室10拔出侧入方式试料支架30。

在载物台20设有载物台侧齿轮21，该载物台侧齿轮21会与马达40的马达侧齿轮41啮合。而且，若马达40旋转，则其旋转力可经由马达侧齿轮41向载物台侧齿轮21传递，载物台20的旋转基座22便会旋转。以下，将马达40、马达侧齿轮41、以及载物台侧齿轮21合称为“摆动机构”。

由于旋转基座22与侧入方式试料支架30紧贴，所以若旋转基座22旋转，则与此相应地，侧入方式试料支架30也绕旋转轴31旋转(分别沿顺时针方向以及逆时针方向旋转预定角度)。马达40的旋转速度以及旋转角度由控制单元(控制部：例如为计算机)50控制。该旋转也被称作摆动，由此能够变更从离子枪60照射的离子束的照射角度，有防止在试料的加工面形成条纹的作用。该旋转角度(摆动角度)θ例如约设定为－40度≤θ≤+40度。此外，控制单元50与未图示的输入装置、显示装置连接，操作者能够使用输入装置来指示侧入方式试料支架30的旋转量(摆动量)、其速度。此外，马达40和用于驱动马达40的控制单元50也可以不与载物台20为一体。

在侧入方式试料支架30中，构成为通过使旋钮36转动，能够使其前端部分(轴尖)32以旋转轴33为中心从水平的状态变更至垂直的状态(在下文中说明旋转机构)。例如，若在前端部32处于水平状态的情况下使旋钮36沿顺时针方向旋转，则前端部分32成为垂直的状态(图1的状态)。反之，若在前端部32处于垂直状态时使旋钮36沿逆时针方向旋转，则前端部32返回至水平状态。在向载物台20插入侧入方式试料支架30时，该前端部分32保持水平状态，在插入后且在试料加工时将其变更至图示那样的垂直状态。而且，照射离子束，离子束经由杂光防止用光阑11对载置于侧入方式试料支架的前端(具体为旋转轴33的附近)的试料进行加工。

＜侧入方式试料支架的前端部的外观结构＞

图2是示出本实施方式的侧入方式试料支架30的前端部32的周边部的外观结构的图。图2的(a)示出相对于载物台20插入或者拔出侧入方式试料支架30时的状态(水平状态)。并且，图2的(b)示出利用离子束对载置于侧入方式试料支架30的试料进行加工时的状态(垂直状态)。

在前端部32的旋转轴33的附近设置(固定)有试料台204，并在试料台204上载置试料203。并且，在试料203的上表面安装遮蔽板202。试料203的端面从遮蔽板202以及试料台204稍微(例如与加工(铣削)量相应的量)突出。

如图2的(a)所示，在前端部32处于水平状态的情况下，试料台204的侧面部2041以及试料的加工面(加工对象面)206与离子束照射方向200对置。

另一方面，如图2的(b)所示，当加工试料203时，使前端部32以旋转轴33为中心旋转来将状态变更至垂直状态。由于试料台204固定于前端部32，所以随着前端部32的状态变更，试料台204的状态也同样地变更。在前端部32处于水平状态时，试料台204的侧面部2041与离子束照射方向200对置，但若将前端部32变更至垂直状态，则该侧面部2041成为与离子束照射方向200平行的状态。由于试料203被试料台204和遮挡板202夹持，所以试料203的状态也变更。也就是说，试料203的加工面206从与离子束照射方向200对置的状态变成与离子束照射方向200平行的状态。

此外，也可以在侧入方式试料支架30设置利用一个方向(单轴)以上的千分尺等精密微动设备来调整遮蔽板202的位置的装置。

＜侧入方式试料支架的结构(侧面)＞

图3是示出本实施方式的侧入方式试料支架的结构(侧面)的图。图3的(a)示出前端部32处于非旋转时的状态(水平状态)的状况。图3的(b)示出前端部32处于旋转时的状态(垂直状态)的状况。

侧入方式试料支架30具有把持部34、从把持部34延伸的试料支架主体35、旋钮36、以及与试料支架主体连接且设有用于固定试料的试料台204的前端部32。

旋钮36与轴301连接，该轴301在侧入方式试料支架30的内部延伸至旋转轴33附近。

若使旋钮36例如沿顺时针方向302旋转，则轴301也沿顺时针方向302旋转，前端部32由在下文中使用图4说明的前端部旋转机构以旋转轴33为中心向下方303折弯，从而成为垂直状态(图3的(b))。

在前端部32处于旋转时的状态(垂直状态)下照射离子束，对载置于试料台204的试料203进行加工。在加工试料203期间，由于前端部32朝向下方303，所以前端部32不会暴露在离子束中，能够防止前端部32的损伤。

在试料203的加工结束后，若使旋钮36沿逆时针方向305旋转，则轴301也同样地沿逆时针方向305旋转。而且，前端部32由在下文中说明的前端部旋转机构以旋转轴33为中心向上方306升起，从而返回至水平状态(图3的(a))。

此外，当在试料台204载置(固定)试料203且前端部32处于水平状态时，试料203的上端部(加工对象面206)的高度比试料支架主体305的最上部的高度低。因此，即使相对于载物台20对侧入方式试料支架30进行插拔动作，试料203、试料台204、以及遮蔽板202也不会妨碍插拔动作。

＜前端部旋转机构＞

图4是示出设于本实施方式的侧入方式试料支架30的前端部旋转机构的结构的图。图4的(a)是侧入方式试料支架30的俯视图。图4的(b)示出前端部旋转机构的主要部分结构。

如图4的(a)所示，轴301从旋钮36延伸至旋转轴33附近。并且，在旋转轴33的部分，以横切侧入方式试料支架30的侧面的方式设有轴402。也就是说，轴401的中心与旋转轴33的中心一致。而且，通过使轴401旋转，来使前端部32的状态在水平状态以及垂直状态之间转变。该轴401的旋转通过使轴301旋转可实现。实现这样的动作的机构是图4的(b)所示的机构。

如图4的(b)所示，在轴301的前端安装有锥齿轮402。并且，在轴401也安装有与锥齿轮402啮合的锥齿轮403。若利用旋钮36使轴301沿顺时针方向旋转，则设于轴301的前端部分的锥齿轮402也沿顺时针方向旋转。而且，与锥齿轮402啮合的锥齿轮403沿箭头404的方向旋转，与此相伴随地，轴401也沿箭头404的方向旋转。因这样的作用，前端部32从水平状态位移至垂直状态。若使旋钮36沿逆时针方向旋转，则利用相反的作用，前端部32会从垂直状态返回至水平状态。

＜试料加工时的状况＞

图5是示出使用本实施方式的侧入方式试料支架30来加工试料203时的状况的图。此外，实际上在遮蔽板202的上方设置有限制离子束501的照射尺寸的杂光防止用光阑11。

在加工时，侧入方式试料支架30的前端部32处于垂直状态，即前端部32与离子束照射的方向平行，试料203的加工面(加工对象面)206也与离子束照射方向平行。在该状态下，若对试料203的突出部照射离子束501，则切削试料203的突出部(也有一同切削遮蔽板202的情况)，加工面露出。并且，在加工时，利用上述的摆动机构(参照图1)使侧入方式试料支架30绕旋转轴31旋转(摆动)预定角度，从而能够使试料203也同时摆动。由此，能够防止因离子束501而在试料203的加工面形成条纹的情况。并且，在加工时能够使前端部32退避至下方，所以能够防止离子束501照射至前端部32。因而，能够避免前端部32被离子束501切削而受到损伤的这样的情况。

＜试料加工面观察时的状况＞

图6是示出使用本实施方式的侧入方式试料支架30来观察试料的加工面(加工完成的面)时的状况的图。

在试料加工后，使侧入方式试料支架30的前端部32成为水平状态，之后从离子铣削装置1的载物台20拔出侧入方式试料支架30，并将其安装于电子显微镜装置(未示出装置整体)。在该状态下，试料203的加工面(加工完成的面)603与电子枪601对置。因此，通过保持该状态地照射电子束602，能够观察加工面603。

因而，不需要从侧入方式试料支架30取下试料203并改变朝向再次进行安装，使用同一支架便能够进行离子铣削加工和SEM观察。

此外，此处举出电子显微镜作为观察装置的例子，但也可以使用其它观察装置来观察加工面603。

＜试料加工以及观察步骤＞

(i)本实施方式的情况

图7是用于说明本实施方式的加工以及观察试料的步骤的流程图。

(i-1)步骤701

操作者对试料进行前处理。具体而言，将试料切成适当的尺寸(例如为5mm×5mm左右的尺寸)，若在切割面存在凹凸，则对表面进行处理以使表面尽量均匀。

(i-2)步骤702

操作者将进行前处理后的试料203载置于侧入方式试料支架30的试料台204(截面观察用侧入方式试料台)。而且，操作者用遮蔽板202覆盖试料203的上部，将试料203以及遮蔽板202固定于试料台204。此时，使试料的端部从试料台204以及遮蔽板202稍微突出。此外，该突出量与由离子铣削装置切削的量大致相等。若使用本实施方式的侧入方式试料支架30，则试料的位置唯一地决定，所以不需要调整试料加工位置。

操作者在将试料203载置于试料台204后，将该侧入方式试料支架30插入至载物台20。

(i-3)步骤703

操作者将侧入方式试料支架30的前端部32的状态从水平状态变更至垂直状态(参照图2)。而且，在离子铣削装置1的试料室10的内部执行截面离子铣削加工。在加工过程中，由上述的摆动机构将侧入方式试料支架30控制为以轴31为中心沿顺时针方向以及逆时针方向各旋转预定角度，不会在加工面(加工对象面)206形成条纹。

若加工结束，则将前端部32的状态从垂直状态变更至水平状态，并将侧入方式试料支架30从载物台20拔出。

(i-4)步骤704

操作者将载置有加工后的试料的侧入方式试料支架30插入至观察装置(电子显微镜装置)。在该情况下，前端部32保持水平状态不变，使加工面(加工完成的面)603与电子枪601对置(电子束602与加工面603大致垂直)，向加工面603照射电子束602来观察加工面603的状态。

(i-5)步骤705

若操作者通过观察加工面603判断出得到了所希望的结果，则结束处理。

在未得到所希望的观察结果的情况下，操作者从观察装置拔出侧入方式试料支架30，并再次将其插入至离子铣削装置1的载物台20，执行铣削加工并进行观察。操作者反复进行以上的加工以及观察直至得到所希望的观察结果。

(ii)比较例(现有技术)的情况

图8是用于说明比较例(现有例)的加工以及观察试料的步骤的流程图。

(ii-1)步骤801

操作者对试料进行前处理。具体而言，将试料切成适当的尺寸(例如为5mm×5mm左右的尺寸)，若在切割面存在凹凸，则对表面进行处理以使表面尽量均匀。

(ii-2)步骤802

操作者将进行前处理后的试料固定于截面铣削用试料台。

(ii-3)步骤803

操作者使用设于试料台的加工位置调整机构(XY轴位置调整)来调整试料的位置，以便离子束照射至试料的所希望的位置。

(ii-4)步骤804

操作者在离子铣削装置的试料室的内部执行截面离子铣削加工。

(ii-5)步骤805

操作者从截面铣削用试料台取下加工后的试料。

(ii-6)步骤806

操作者将在步骤805中取下后的试料固定于截面观察用侧入方式试料支架的试料台，并将该支架插入至观察装置(电子显微镜)。

(ii-7)步骤807

操作者利用观察装置来观察试料的加工面。

(ii-8)步骤808

若操作者通过观察加工面判断出得到了所希望的结果，则结束处理。

(ii-9)步骤809

当在步骤808中未得到所希望的观察结果的情况下，操作者从观察装置拔出截面观察用侧入方式试料支架，并从该支架的试料台取下试料。

而且，操作者反复进行步骤802至步骤808的加工以及观察的动作直至得到所希望的观察结果。

(iii)本实施方式的优点

如上所述，本实施方式的加工以及观察的步骤与比较例相比，工时较少。尤其在本实施方式的情况下，不需要反复进行加工用的试料支架以及观察用的试料支架之间的试料的取下以及安装，从而能够提高生产率。试料的安装以及取下由于有损害试料的危险性，所以必须小心谨慎地进行的作业，因而是需要花费时间的作业。并且，在本实施方式中，由于不需要进行截面铣削时的位置调整(不需要比较例的步骤803)，所以加工时的步骤不繁琐，从而成为对于操作者而言使用便利性良好的试料支架。

(2)第二实施方式

第二实施方式涉及具有盖罩的侧入方式试料支架，其中，盖罩设置于前端部32，用于对安装于试料台204的试料203(包括加工前后)进行封闭(保护)。与第一实施方式的结构不同点在于：追加对安装于前端部32的试料203进行封闭(保护)的盖罩。

图9是示出第二实施方式的侧入方式试料支架900的外观结构例的图。图10是图9的侧入方式试料支架900的平面903处的剖视图。图10A示出盖罩完全覆盖前端部32的状态。图10B是示出使盖罩动作直至露出试料203的中途的状态的图。

如图9所示，侧入方式试料支架900在前端部32的试料203的载置部位附近具备例如由圆板(也可以是椭圆板)构成的盖基座901、和例如由圆筒(也可以采用圆筒形以外的筒形状)构成的盖可动部902。如图10所示，各盖基座901固定于前端部32以及支架主体35。由于盖可动部902由圆筒构成，所以能够以封闭盖基座901内部的空间的方式进行动作。盖可动部902的动作机构例如可以是在与电子束602的照射方向垂直的平面内滑动的结构，也可以设置旋转轴并使之沿旋转轴旋转。作为盖可动部902的动作方法，例如可以设置马达等来自动地使盖可动部902动作，也可以在侧入方式试料支架30设置旋转导入装置等来从试料室10的外部进行操作。并且，也可以直至支架的前端地在装置设置操纵器等，通过操纵器进行动作。除此之外，能够采用各种动作机构以及动作方法。

图11是示出使前端部32完全露出并使前端部32以旋转轴33为中心旋转而成为垂直状态的状况的图。使用在第一实施方式中示出的前端部旋转机构使前端部32以旋转轴33为中心向下方303折弯，能够成为垂直状态。通过像这样使前端部成为垂直状态，能够利用离子束501对所载置的试料203进行加工。由于盖可动部902成为完全退避的状态(使试料203在试料室的空间露出的状态)，所以前端部32与盖可动部902不会相互干涉。在加工试料203后，前端部32返回至原先的位置(从垂直状态返回至水平状态)。接下来，操作者(用户)操作上述的动作机构，来使盖可动部902沿箭头X1方向移动直至完全覆盖载置于前端部32的试料台204的试料203(加工完成)。之后，操作者从试料室10(参照图1)拔出侧入方式试料支架30，并将其安装于未图示的观察装置。由此，能够观察试料203的加工面603。此外，盖基座901优选由难以被离子束501切削的材料构成。

图12是示出将侧入方式试料支架30安装于未图示的观察装置来观察加工面603的状况的图。首先，操作者将从离子铣削装置1的试料室10取出来的侧入方式试料支架30安装于(插入至)观察装置(未图示)。接下来，操作者操作盖可动部902的动作机构，使盖可动部902沿箭头X2方向移动直至能够观察试料203的加工面603的位置(或者直至盖可动部902的完全退避位置)。而且，操作者通过向试料203的加工面603照射电子束602来观察该加工面603。当观察该加工面603时，不需要如上述那样使前端部32成为垂直状态。

在侧入方式试料支架30的前端设置以上说明的盖罩，能够避免装置间(例如，离子铣削装置与观察装置之间)的移动过程中的搬运中的试料破损、污染、大气暴露。

(3)总结

(i)本实施方式的试料支架(侧入方式试料支架)具备：把持部；试料支架主体，其从把持部延伸；前端部，其与试料支架主体连接，并设有用于固定试料的试料台；以及机构，其用于变更固定于试料台的试料的加工面与离子束的照射方向的相对位置关系，避免在试料加工过程中对前端部照射离子束。这样，能够避免支架的前端部(轴尖)在加工过程中暴露于离子束而受到损伤。并且，由于能够变更试料的加工面的方向，所以在由离子铣削装置加工后，能够省去从支架取下试料并再次将其安装于观察装置的支架的麻烦，能够提高生产率。

具体而言，该机构是使前端部从前端部与试料支架主体成为水平的状态向与设置有照射离子束的离子源的方向相反的方向旋转的机构。前端部绕设于前端部与试料支架主体之间的连接部分的旋转轴旋转。能够利用这样简单的结构来防止前端部暴露在离子束中。

另外，具体而言，该机构具备：第一轴，其收纳于试料支架主体的内部，从前端部与试料支架之间的连接部分向把持部的方向延伸；和第二轴，其与前端部的旋转轴为同一轴。此外，第一轴具有第一齿轮，第二轴具有第二齿轮。而且，若施加用于使第一轴绕第一轴的轴旋转的旋转力，则经由第一齿轮向第二齿轮传递旋转力，第二轴便会旋转。由于第二轴安装于前端部，所以，前端部因第二轴旋转也同样地旋转。由于能够采用这样的简单的结构，所以能够担保使前端部旋转的机构的耐久性。

在前端部与试料支架主体成为水平的状态下，试料台以试料的加工面与照射离子束的离子源对置的方式固定试料。另一方面，在前端部旋转至与设置有离子源的方向相反一侧的状态下，试料台以加工面与离子束的照射方向平行的方式固定试料。也就是说，因上述机构，前端部的姿势大致变更90度，与之相伴地，固定于前端部的试料的姿势也大致变更90度。这样，能够变更加工面相对于离子源(对于观察装置中的带电粒子束源(电子源)也相同)的位置，因而不从试料支架取下试料就能够执行加工和观察双方。

(ii)本实施方式的离子铣削装置除具备上述的试料支架以外，还具备摆动机构，该摆动机构使试料支架的前端部相对于试料支架主体的轴沿顺时针方向以及逆时针方向各旋转预定角度。具体而言，摆动机构具备：马达；控制部，其控制马达的旋转；以及载物台侧齿轮，其与马达的齿轮啮合并设于载物台的外侧。载物台因马达的旋转而相对于试料支架的轴沿顺时针方向以及逆时针方向各旋转预定角度，从而安装于载物台的试料支架各旋转预定角度。这样，能够防止在利用离子束来加工试料时在加工面产生条纹。

(iii)本实施方式的试料加工方法包括：对试料进行预定准备(切割试料、或者研磨加工面来使之成为所希望的试料尺寸)的工序；以在将侧入方式试料支架插入至离子铣削装置的试料室时试料的加工面与离子源对置的方式在设于试料支架的前端部的试料台固定试料的工序(此时，优选在试料上表面载置遮蔽板)；将试料支架插入至离子铣削装置的试料室的工序；使试料支架的前端部向与设置有离子源的方向相反一侧旋转，从而使固定于试料台的试料的加工面与离子束的照射方向平行的工序；向试料照射离子束来加工试料的工序；在试料的加工结束后，使试料支架的前端部向设置有离子源的方向旋转，从而将加工面从与离子束的照射方向平行的状态变更至与离子源对置的状态的工序；以及从试料室拔出搭载加工后的上述试料的上述试料支架的工序。通过执行这样的工序，能够在试料加工过程中保护试料支架的前端部免受由离子束的照射引起的损伤。

此外，在加工试料的工序中，也可以由离子铣削装置所具有的摆动机构，使试料支架的前端部相对于试料支架主体的轴沿顺时针方向以及逆时针方向各旋转预定角度。这样，能够防止因离子束照射而在试料的加工面形成条纹的情况。

(iv)本实施方式的试料观察方法包括：保持将试料安装于试料支架的状态地将从离子铣削装置的试料室拔出后的试料支架(前端部与试料支架主体成为水平状态)插入至观察装置的工序；和利用观察装置来观察试料的加工面的工序。此处使用的试料支架具备：把持部；试料支架主体，其从把持部延伸；前端部，其与试料支架主体连接，并设有试料台；以及机构，其是使前端部从前端部与试料支架主体成为水平的状态向与设置有观察装置的带电粒子束源的方向相反的方向旋转的机构，且变更固定于试料台的试料的加工面与带电粒子束的照射方向的相对位置关系。在向观察装置插入的工序以及观察的工序中，成为前端部与试料支架主体成为水平，且成为试料的加工面与观察装置的带电粒子束源对置的状态。因而，在利用观察装置来观察试料的情况下，不会因试料支架的上述机构而使前端部旋转。这样，由于能够将从离子铣削装置的试料室拔出后的试料支架保持该状态不变(不需要从试料台取下试料)地插入至观察装置，所以能够简化观察的工序，能够提高生产率。并且，即使在判断出铣削加工不充分的情况下，也能够从观察装置拔出试料支架，并保持该状态不变地将其插入至离子铣削装置，从而加工以及观察间的步骤简单，使用便利性非常好。另外，由于不需要从试料支架取下试料，所以也能够减少使试料破损的危险性。

符号的说明

1—离子铣削装置，10—试料室，11—杂光防止用光阑，20—载物台，21—载物台侧齿轮，22—旋转基座，30—侧入方式试料支架，31—旋转轴(试料支架主体)，32—前端部，33—旋转轴(前端部)，34—把持部，35—试料支架主体，36—旋钮，40—马达，41—马达侧齿轮，50—控制单元，60—离子枪，202—遮蔽板，203—试料，206—加工面。