CN106461516B - 样品自动制作装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种带电粒子束装置(10a)，具备计算机(21)，该计算机(21)至少基于样品片保持件(P)、机针(18)以及样品片(Q)的预先获取的多个带电粒子束的图像来控制多个带电粒子束照射光学系统、机针(18)以及气体供给部(17)，以使样品片(Q)移设至预定的样品片保持件(P)的位置。

Description

样品自动制作装置

技术领域

本发明涉及样品自动制作装置。

背景技术

当前，已知一种装置，该装置将从样品中取下的样品片的形状加工成适合使用扫描电子显微镜以及透射电子显微镜等的电子束进行观察、分析以及测量等各种工序的形状(例如，参照专利文献1)。该装置通过对样品照射由电子或者离子构成的带电粒子束来制作样品片。

专利文献1：日本特开平11-108810号公报

在上述现有技术所涉及的装置中，随着样品片的微小化，无法实现提高用于将多个样品片高精度加工成均匀形状所需的位置精度以及使样品片的采样操作适当自动化的技术。

发明内容

此外，本说明书中使用的“采样”是指，通过取下对样品照射带电粒子束而制作的样品片，并将该样品片加工成适合于观察、分析以及测量等各种工序的形状。更具体地说，“采样”是指将对样品进行照射聚焦离子束的加工而形成的样品片移设至样品片保持件。

本发明就是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种样品自动制作装置，该样品自动制作装置能够使对样品进行照射离子束的加工而形成的样品片从样品中取下并移设至样品片保持件的操作自动化。

为了解决上述问题并实现目的，本发明采用以下方式。

(1)本发明的一个方式所涉及的样品自动制作装置是从样品中自动制作样品片的样品自动制作装置，具备：带电粒子束照射光学系统，照射带电粒子束；样品工作台，载置并移动所述样品；样品片移设单元，保持并传送从所述样品中分离以及取下的所述样品片；样品片保持件固定台，保持移设所述样品片的样品片保持件；气体供给部，通过所述带电粒子束照射形成沉积膜的气体；以及计算机，至少基于保持在所述样品片移设单元的所述样品片的预先获取的所述带电粒子束的图像来控制所述带电粒子束照射光学系统、所述样品片移设单元以及所述气体供给部，以使所述样品片移设到所述样品片保持件。

(2)在上述(1)记载的样品自动制作装置中，所述计算机从所述样品片保持件的所述带电粒子束的图像中提取边缘，基于通过使用所述样品片保持件的模板的模板匹配得到的位置信息，控制所述样品片移设单元或者所述样品工作台的移动，以使所述样品片移设至所述样品片保持件。

(3)本发明的一个方式所涉及的样品自动制作装置是从样品中自动制作样品片的样品自动制作装置，至少具备：聚焦离子束照射光学系统，照射聚焦离子束；样品工作台，载置并移动所述样品；样品片移设单元，保持并传送从所述样品中分离以及取下的所述样品片；样品片保持件固定台，保持移设所述样品片的样品片保持件；气体供给部，通过所述聚焦离子束照射形成沉积膜的气体；以及计算机，至少基于保持在所述样品片移设单元的所述样品片的预先获取的所述聚焦离子束的来自不同方向的图像来控制所述聚焦离子束照射光学系统、所述样品片移设单元以及所述气体供给部，以使所述样品片移设至所述样品片保持件。

(4)在上述(3)记载的样品自动制作装置中，所述计算机从所述样品片保持件的所述聚焦离子束的图像中提取边缘，基于通过使用所述样品片保持件的模板的模板匹配得到的位置信息，控制所述样品片移设单元或者所述样品工作台的移动，以使所述样品片移设至所述样品片保持件。

(5)在上述(1)或者(3)记载的样品自动制作装置中，所述计算机通过从所述图像中提取边缘至少制成保持在所述样品片移设单元的所述样品片的模板，基于通过使用所述模板的模板匹配得到的位置信息来控制所述样品片移设单元或者所述样品工作台的移动，以使所述样品片移设至所述样品片保持件。

(6)在上述(1)至(5)中的任一项记载的样品自动制作装置中，所述计算机至少在保持于所述样品片移设单元的所述样品片的背景中不存在构造物的状态下获取所述图像。

(7)在上述(6)记载的样品自动制作装置中，所述计算机在指示所述样品片移设单元或者所述样品工作台的移动以形成至少保持于所述样品片移设单元的所述样品片的背景中不存在构造物的状态时，在实际无法形成背景中不存在构造物的状态的情况下，至少使与所述样品片移设单元连接的所述样品片移动到初始位置。

(8)在上述(1)至(5)中的任一项记载的样品自动制作装置中，所述计算机在旋转所述样品片移设单元以使所述样品片处于规定姿态的状态下获取所述图像。

(9)在上述(5)记载的样品自动制作装置中，所述计算机至少在无法针对保持在所述样品片移设单元的所述样品片的规定区域从所述图像中提取边缘的情况下，再次获取所述图像。

(10)在上述(1)至(9)中任一项记载的样品自动制作装置中，所述计算机基于所述图像，获取保持在所述样品片移设单元的所述样品片与所述样品片保持件之间的距离，基于所述距离控制所述样品片移设单元或者所述样品工作台的移动，以使所述样品片移设至预定的所述样品片保持件的位置

(11)在上述(1)至(10)中任一项记载的样品自动制作装置中，所述计算机最后仅通过在平行于所述样品工作台的平面内移动而将所述样品片移设到预定的所述样品片保持件的位置。

(12)在上述(5)记载的样品自动制作装置中，所述计算机在制成所述模板前对保持在所述样品片移设单元的所述样品片进行整形加工。

(13)在上述(12)记载的样品自动制作装置中，所述计算机根据与所述样品片移设单元的距离来设定所述整形加工的位置。

(14)在上述(1)至(5)中任一项记载的样品自动制作装置中，所述计算机在旋转所述样品片移设单元以使得保持所述样品片的所述样品片移设单元处于规定姿态时，进行偏心校正。

根据本发明的样品自动制作装置，能够使取下通过离子束加工样品形成的样品片并将其移设至样品片保持件的操作自动化。能够至少基于样品片保持件、样品片移设单元以及样品片的预先获取的图像，高精度地将样品片移设到预定的样品片保持件的位置。

附图说明

图1是本发明的实施方式所涉及的样品自动制作装置的结构图。

图2是表示在本发明的实施方式所涉及的样品自动制作装置的样品中形成的样品片的俯视图。

图3是表示本发明的实施方式所涉及的样品自动制作装置的样品片保持件的俯视图。

图4是表示本发明的实施方式所涉及的样品自动制作装置的样品片保持件的侧视图。

图5是表示本发明的实施方式所涉及的样品自动制作装置的操作的流程图。

图6是表示通过本发明的实施方式所涉及的样品自动制作装置的聚焦离子束得到的机针前端的模板的图。

图7是表示通过本发明的实施方式所涉及的样品自动制作装置的电子束得到的机针前端的模板的图。

图8是表示通过本发明的实施方式所涉及的样品自动制作装置的聚焦离子束得到的图像数据中的机针前端的图。

图9是表示通过本发明的实施方式所涉及的样品自动制作装置的电子束得到的图像数据中的机针前端的图。

图10是表示通过本发明的实施方式所涉及的样品自动制作装置的聚焦离子束得到的图像数据中的机针前端以及样品片的图。

图11是表示通过本发明的实施方式所涉及的样品自动制作装置的电子束得到的图像数据中的机针前端以及样品片的图。

图12是表示通过本发明的实施方式所涉及的样品自动制作装置的聚焦离子束得到的图像数据中的包含机针与样品片的连接加工位置的加工照射框的图。

图13是表示通过本发明的实施方式所涉及的样品自动制作装置的聚焦离子束得到的图像数据中的样品以及样品片的支撑部的切断加工位置T1的图。

图14是表示通过本发明的实施方式所涉及的样品自动制作装置的电子束得到的图像数据中的使连接有样品片的机针退避的状态的图。

图15是表示通过本发明的实施方式所涉及的样品自动制作装置的电子束得到的图像数据中的使工作台相对于连接有样品片的机针退避的状态的图。

图16是表示通过本发明的实施方式所涉及的样品自动制作装置的聚焦离子束得到的图像数据中的连接有样品片的机针在0°旋转角度下的接近模式状态的图。

图17是表示通过本发明的实施方式所涉及的样品自动制作装置的电子束得到的图像数据中的连接有样品片的机针在0°旋转角度下的接近模式状态的图。

图18是表示通过本发明的实施方式所涉及的样品自动制作装置的聚焦离子束得到的图像数据中的连接有样品片的机针在90°旋转角度下的接近模式状态的图。

图19是表示通过本发明的实施方式所涉及的样品自动制作装置的电子束得到的图像数据中的连接有样品片的机针在90°旋转角度下的接近模式状态的图。

图20是表示通过本发明的实施方式所涉及的带电粒子束装置的聚焦离子束得到的图像数据中的连接有样品片的机针在180°旋转角度下的接近模式状态的图。

图21是表示通过本发明的实施方式所涉及的样品自动制作装置的电子束得到的图像数据中的连接有样品片的机针在180°旋转角度下的接近模式状态的图。

图22是表示通过本发明的实施方式所涉及的样品自动制作装置的聚焦离子束得到的图像数据中的柱状部的样品片的安装位置的图。

图23是表示通过本发明的实施方式所涉及的样品自动制作装置的电子束得到的图像数据中的柱状部的样品片的安装位置的图。

图24是表示通过本发明的实施方式所涉及的样品自动制作装置的聚焦离子束得到的图像数据中的在样品台的样品片安装位置附近停止移动的机针的图。

图25是表示通过本发明的实施方式所涉及的样品自动制作装置的电子束得到的图像数据中的在样品台的样品片安装位置附近停止移动的机针的图。

图26是表示通过本发明的实施方式所涉及的样品自动制作装置的聚焦离子束得到的图像数据中的用于将与机针连接的样品片连接到样品台的加工照射框的图。

图27是表示通过本发明的实施方式所涉及的样品自动制作装置的聚焦离子束得到的图像数据中的用于将连接机针与样品片的沉积膜切断的切断加工位置的图。

图28是表示通过本发明的实施方式所涉及的样品自动制作装置的聚焦离子束得到的图像数据中的使机针退避状态的图。

图29是表示通过本发明的实施方式所涉及的样品自动制作装置的电子束得到的图像数据中的使机针退避的状态的图。

图30是表示通过本发明的实施方式所涉及的样品自动制作装置的聚焦离子束得到的图像数据中的机针前端形状的图。

图31是表示通过本发明的实施方式所涉及的样品自动制作装置的电子束得到的图像数据中的机针前端形状的图。

图32是表示在本发明的实施方式所涉及的样品自动制作装置中，基于聚焦离子束照射得到的图像的柱状部与样品片的位置关系的说明图。

图33是表示在本发明的实施方式所涉及的样品自动制作装置中，基于电子束照射得到的图像的柱状部与样品片的位置关系的说明图。

符号说明

10…带电粒子束装置、11…样品室、12…工作台(样品工作台)、13…驱动机构、14…聚焦离子束照射光学系统(带电粒子束照射光学系统)、15…电子束照射光学系统(带电粒子束照射光学系统)、16…检测器(二次粒子检测器)、17…气体供给部、18…机针、19…机针驱动机构、20…显示装置、21…计算机、22…输入装置、33…样品台、34…柱状部、P…样品片保持件、Q…样品片、R…二次带电粒子、S…样品

具体实施方式

下面，参照附图，对本发明的实施方式所涉及的能够自动制作样品的样品自动制作装置进行说明。

图1是本发明的实施方式所涉及的具备带电粒子束装置10a的样品自动制作装置10的结构图。本发明的实施方式所涉及的样品自动制作装置10具备带电粒子束装置10a。带电粒子束装置10a如图1所示，具备能够将内部维持在真空状态的样品室11、能够在样品室11内部固定样品S以及样品片保持件P的工作台12、驱动工作台12的驱动机构13。带电粒子束装置10a具备对样品室11内部的规定照射区域(即扫描范围)内的照射对象照射聚焦离子束(FIB)的聚焦离子束照射光学系统14。带电粒子束装置10a具备对样品室11内部的规定照射区域内的照射对象照射电子束(EB)的电子束照射光学系统15。带电粒子束装置10a具备对通过带电粒子束(即，聚焦离子束或者电子束)的照射而从照射对象中产生的二次带电粒子(二次电子以及二次离子等)R进行检测的检测器16。带电粒子束装置10a具备向照射对象的表面供给气体G的气体供给部17。带电粒子束装置10a具备从固定于工作台12的样品S中取出样品片Q并保持该样品片Q将其设置在样品片保持件P的机针18以及驱动机针18传送样品片Q的机针驱动机构19。有时也将该机针18和机针驱动机构19总称为样品片移设单元。带电粒子束装置10a具备显示基于检测器16检测到的二次带电粒子R的图像数据等的显示装置20、计算机21、输入装置22。

此外，聚焦离子束照射光学系统14以及电子束照射光学系统15的照射对象是固定于工作台12的样品S、样品片Q以及存在于照射区域内的机针18等。

本实施方式所涉及的带电粒子束装置10a对照射对象的表面进行扫描，同时照射聚焦离子束，从而能够执行基于溅射的各种加工(蚀刻加工等)和沉积膜的形成。带电粒子束装置10a能够执行从样品S中形成用于透射型电子显微镜进行透射观察的样品片Q(例如，薄片样品、针状样品等)的加工。带电粒子束装置10a能够执行将设置于样品片保持件P的样品片Q加工成适合透射型电子显微镜进行透射观察的所需厚度的(例如，10～20nm等)薄膜的加工。带电粒子束装置10a对样品片Q以及机针18等照射对象的表面进行扫描，同时照射聚焦离子束或者电子束，从而能够进行照射对象的表面观察。

图2是表示在本发明的实施方式所涉及的带电粒子束装置10a的样品S中形成的样品片Q的俯视图。在样品S中，以残留与样品S连接的支撑部Qa并削去侧部侧以及底部侧的周边部的方式对样品片Q进行蚀刻加工。样品片Q通过支撑部Qa悬臂支撑于样品S。

样品室11构成为能够通过排气装置(省略图示)将内部排成所需的真空状态，并且能够维持所需的真空状态。

工作台12保持样品S。工作台12具备保持样品片保持件P的保持件固定台12a。图3是样品片保持件P的俯视图，图4是侧视图。样品片保持件P具备具有切口部31的半圆形板状的基座部32以及固定于切口部31的样品台33。基座部32例如由金属形成直径为3mm、厚度为50μm等的圆形板状。样品台33例如由硅片通过MEMS工艺形成，通过导电性粘结剂贴合在切口部31上。样品台33呈梳齿状，具备分离配置的突出的多个(例如，五个等)宽度不同的柱状部(支柱)34。在各柱状部34的宽度不同的基础上，将各柱状部34与移设至各柱状部34的样品片Q关联并存储到计算机21中，从而能够无误地识别保持在多个柱状部34上的样品片Q。各柱状部34例如形成为前端部厚度在10μm以下，保持安装于前端面的样品片Q。

驱动机构13在与工作台12连接的状态下被收纳在样品室11的内部，根据从计算机21输出的控制信号使工作台12相对于规定轴位移。驱动机构13具备使工作台12沿平行于水平面且相互正交的X轴、Y轴、与X轴以及Y轴正交的竖直方向的Z轴平行移动的移动机构13a。驱动机构13具备使工作台12绕X轴或者Y轴旋转的倾斜机构13b和使工作台12绕Z轴旋转的旋转机构13c。

聚焦离子束照射光学系统14在样品室11的内部使离子束射出部(省略图示)在照射区域内的工作台12的竖直方向的上方位置朝向工作台12，并且使光轴平行于竖直方向，固定在样品室11中。由此，能够从竖直方向的上方向下对固定于工作台12的样品S、样品片Q以及存在于照射区域内的机针18等照射对象照射聚焦离子束。

聚焦离子束照射光学系统14具备产生离子的离子源14a和使从离子源14a引出的离子聚焦以及偏向的离子光学系统14b。根据从计算机21输出的控制信号控制离子源14a以及离子光学系统14b，通过计算机21控制聚焦离子束的照射位置以及照射条件等。离子源14a例如是使用液体镓等的液体金属离子源、等离子型离子源、气体电场电离型离子源等。离子光学系统14b例如具备聚光透镜等第一静电透镜、静电偏转器、物镜等第二静电透镜等。

电子束照射光学系统15在样品室11的内部使电子束射出部(省略图示)在相对于照射区域内的工作台12的竖直方向倾斜规定角度的倾斜方向上朝向工作台12，并且使光轴平行于倾斜方向，固定在样品室11中。由此，能够从倾斜方向的上方向下对固定于工作台12的样品S、样品片Q以及存在于照射区域内的机针18等照射对象照射电子束。

电子束照射光学系统15具备产生电子的电子源15a和使从电子源15a射出的电子聚焦以及偏向的电子光学系统15b。根据从计算机21输出的控制信号控制电子源15a以及电子光学系统15b，通过计算机21控制电子束的照射位置以及照射条件等。电子光学系统15b例如具备电磁透镜和偏转器等。

此外，也可以将电子束照射光学系统15与聚焦离子束照射光学系统14的配置更换，将电子束照射光学系统15配置在竖直方向上，将聚焦离子束照射光学系统14配置在相对于竖直方向倾斜规定角度的倾斜方向上。

检测器16检测对样品S以及机针18等照射对象被照射聚焦离子束或者电子束时从照射对象放射出的二次带电粒子(二次电子以及二次离子等)R的强度(即，二次带电粒子的量)，并输出二次带电粒子R的检测量信息。检测器16在样品室11的内部配置在能够检测二次带电粒子R的量的位置，例如相对于照射区域内的样品S等照射对象的斜上方位置等，并固定在样品室11中。

气体供给部17在样品室11的内部使气体喷射部(省略图示)朝向工作台12，并固定在样品室11中。气体供给部17能够提供蚀刻用气体以及沉积用气体等，该蚀刻用气体用于根据样品S的材质而选择性促进聚焦离子束对样品S的蚀刻，该沉积用气体用于在样品S的表面形成金属或者绝缘体等堆积物的沉积膜。例如，气体供给部17通过将针对Si系样品S的氟化氙、针对有机系样品S的水等蚀刻用气体在照射聚焦离子束同时供给至样品S，从而选择性促进蚀刻。另外，例如，气体供给部17通过将包含有菲、铂、碳或者钨等的化合物气体的沉积用气体在照射聚焦离子束同时供给至样品S，从而使从沉积用气体中分解出的固体成分堆积到样品S的表面。

机针驱动机构19在连接有机针18的状态下被收纳在样品室11的内部，根据从计算机21输出的控制信号使机针18位移。机针驱动机构19与工作台12一体设置，例如，如果工作台12通过倾斜机构13b绕倾斜轴(即，X轴或者Y轴)旋转，则机针驱动机构19与工作台12一体地移动。机针驱动机构19具备使机针18分别沿三维坐标轴平行移动的移动机构(省略图示)以及使机针18绕机针18的中心轴旋转的旋转机构(省略图示)。此外，该三维坐标轴独立于样品S的工作台12的正交三轴坐标系。在包含与工作台12表面平行的二维坐标轴的工作台12的正交三轴坐标系中，在工作台12的表面处于倾斜状态或者旋转状态的情况下，该机针18的坐标系也倾斜或者旋转。

计算机21配置在样品室11的外部，与显示装置20、输出对应操作者的输入操作的信号的鼠标以及键盘等输入装置22连接。

计算机21基于从输入装置22输出的信号或者由预设的自动运转控制处理生成的信号等来综合控制带电粒子束装置10a的操作。

计算机21扫描带电粒子束的照射位置，同时将由检测器16检测到的二次带电粒子R的检测量传换成关联照射位置的亮度信号。计算机21根据二次带电粒子R的检测量的二维位置分布来生成表示照射对象的形状的图像数据。在吸收电流图像模式下，计算机21扫描带电粒子束的照射位置，同时检测流过机针18的吸收电流，从而生成通过吸收电流的二维位置分布表示机针18的形状的吸收电流图像数据。计算机21将生成的各个图像数据与用于执行各个图像数据的放大、缩小、移动以及旋转等操作的画面一起在显示装置20中显示。计算机21将用于进行自动流程控制中的模式选择以及加工设定等各种设定的画面在显示装置20中显示。

本发明的实施方式所涉及的带电粒子束装置10a具备上述结构，下面，对该带电粒子束装置10a的操作进行说明。

下面，对计算机21执行的自动样品采样的操作即自动将带电粒子束(聚焦离子束)预先加工样品S而形成的样品片Q移动至样品片保持件P的操作进行说明。

图5是表示本发明的实施方式所涉及的带电粒子束装置10a的操作的流程图。首先，计算机21在开始自动流程时根据操作者的输入进行后面所述的有无姿态控制模式等的模式选择以及加工设定(加工位置、尺寸等的设定)等(步骤S01)。

(支柱的模板制成工序)

然后，计算机21执行柱状部(支柱)34的模板制成工序。计算机21在采样过程的最初制成柱状部(支柱)34的模板。计算机21针对每个柱状部(支柱)34制成模板。计算机21分组进行柱状部(支柱)34的坐标获取和模板制成，并且通过模板匹配来判断柱状部(支柱)34的形状，从而进行检查。计算机21例如预先存储有边缘信息或者CAD信息等作为用于模板匹配的柱状部(支柱)34的模板。计算机21设定为根据模板匹配的分数来判定柱状部(支柱)34的形状，例如，在柱状部(支柱)34不是规定形状的情况下，使用下一个柱状部(支柱)34。

在该模板制成工序中，首先，计算机21通过操作者进行设置在工作台12的保持件固定台12a上的样品片保持件P的位置登记处理(步骤S02)。

在该位置登记处理中，首先，作为粗调整操作，计算机21通过驱动机构13驱动工作台12，使样品片保持件P中安装有样品台33的位置与照射区域对齐。然后，作为微调整操作，计算机21基于通过照射带电粒子束(聚焦离子束以及电子束)生成的各个图像数据，使用此前根据样品台33的设计形状制成的模板提取构成样品台33的多个柱状部34的位置。然后，计算机21存储(登记处理)提取的各柱状部34的位置坐标作为样品片Q的安装位置。

计算机21与实施自动样品采样的样品片Q的数量相对应地依次实施该位置登记处理。计算机21通过在后面所述的移动样品片Q处理之前进行样品片保持件P的位置登记处理，可以预先确认实际存在的合适的样品台33。

另外，计算机21在保持件固定台12a上设置有多个样品片保持件P的情况下，可以将各样品片保持件P的位置坐标、该样品片保持件P的图像数据与各样品片保持件P的编号一同记录。并且，计算机21存储(登记处理)与各样品片保持件P的各柱状部34的位置坐标相对应的编号和图像数据。由此，计算机21在制作数十个样品片Q的情况下，能够在带电粒子束的视野内调用应安装各个样品片Q的、特定样品片保持件P的特定柱状部34。

此外，在该位置登记处理中，在样品片保持件P的自身或者柱状部34万一变形、破损而导致无法安装样品片Q的情况下，计算机21将上述位置坐标、图像数据以及编号一起与“无法使用”(无法安装样品片Q)对应登记。由此，计算机21在进行后面所述的样品片Q的移动时，能够跳过“无法使用”的样品片保持件P或者柱状部34，将样品片Q安装到正常的样品片保持件P或者柱状部34。

然后，计算机21使用通过对样品S照射带电粒子束生成的图像数据，识别在执行样品S中形成样品片Q的自动加工时预先形成在样品S上的参考标记Ref。计算机21预先存储有通过照射聚焦离子束在样品S中形成样品片Q时的加工照射框F与参考标记Ref的相对位置关系的信息。计算机21使用识别出的参考标记Ref，根据已知的参考标记Ref与样品片Q的相对位置关系识别样品片Q的位置，进行样品片Q的位置对齐(步骤S03)。

然后，计算机21通过驱动机构13驱动工作台12，使工作台12仅绕Z轴旋转与姿态控制模式对应的角度，以使得样品片Q的姿态处于规定姿态(例如，适合机针18进行取出的姿态等)(步骤S04)。

然后，计算机21使用对样品S照射带电粒子束生成的图像数据来识别参考标记Ref。计算机21根据已知的参考标记Ref与样品片Q的相对位置关系识别样品片Q的位置，进行样品片Q的位置对齐(步骤S05)。

然后，计算机21通过机针驱动机构19使机针18移动到初始设定位置。初始设定位置例如是预设的视野区域内的规定位置等，并且是视野区域内完成位置对齐的样品片Q的附近的规定位置等。计算机21在使机针18移动到初始设定位置后，使气体供给部17前端的喷嘴17a从工作台12的竖直方向的上方的待机位置下降到样品片Q的附近的规定位置(步骤S06)。

计算机21在移动机针18时，能够使用执行形成样品片Q的自动加工时形成于样品S的参考标记Ref，从而高精度地把握样品片Q的位置，即使是三维移动也能够适当地移动。参考标记Ref是表示加工的位置基准的标记(例如，偏差校正标记)，因此，即使在样品片Q的形状由于加工而变化的情况下，参考标记Ref的位置不变。计算机21对于以参考标记Ref为基准而形成的样品片Q，使用参考标记Ref从而使机针18高精度地移动。

然后，计算机21作为使机针18与样品片Q接触的处理，进行以下的步骤S07～步骤S11。

首先，计算机21切换为吸收电流图像模式，识别机针18的位置(步骤S07)。计算机21通过扫描照射位置同时对机针18照射带电粒子束来检测流过机针18的吸收电流，生成表示吸收电流针对多个不同平面的二维位置分布的吸收电流图像数据。计算机21通过照射聚焦离子束获取XY平面(与聚焦离子束的光轴垂直的平面)的吸收电流图像数据，通过照射电子束获取XYZ平面(与电子束的光轴垂直的平面)的图像数据。计算机21使用从两个不同方向获取的各个吸收电流图像数据检测出三维空间中的机针18的前端位置。

此外，计算机21也可以使用检测到的机针18的前端位置，通过驱动机构13驱动工作台12，将机针18的前端位置设定在预设的视野区域的中心位置(视野中心)。

(机针的模板制成工序)

下面，计算机21使用检测到的机针18的前端位置，获取针对机针18的前端形状的模板匹配用模板(参考图像数据)(步骤S08)。图6是表示通过聚焦离子束得到的机针18的前端的模板的图，图7是表示通过电子束得到的机针18的前端的模板的图。计算机21通过驱动机构13驱动工作台12，在使样品片Q从视野区域退避的状态下，扫描照射位置，同时对机针18照射带电粒子束(聚焦离子束以及电子束)。计算机21获取表示通过照射带电粒子束从机针18放出的二次带电粒子R的多个不同平面内的位置分布的各个图像数据。计算机21通过照射聚焦离子束获取XY平面的图像数据，通过照射电子束获取XYZ平面(与电子束的光轴垂直的平面)的图像数据。计算机21获取聚焦离子束以及电子束形成的图像数据，并作为模板(参考图像数据)存储。

计算机21将在通过粗调整以及微调整使机针18即将移动前实际获取的图像数据作为参考图像数据，因此，无论机针18的形状如何，都能够进行高精度的图案匹配。并且，计算机21使工作台12退避，在背景中不存在复杂构造物的状态下获取各个图像数据，因此，能够获取可准确把握排除了背景影响的机针18的形状的模板(参考图像数据)。

此外，计算机21在获取各个图像数据时，可以使用预先存储的用于放大对象物的识别精度的优选倍率、亮度、对比度等图像获取条件。

另外，计算机21也可以将吸收电流图像数据作为参考图像来替代以二次带电粒子R的图像数据作为参考图像。在该情况下，计算机21可以不驱动工作台12使样品片Q从视野区域退避，针对两个不同平面获取各自的吸收电流图像数据。

(样品片选出工序)

下面，计算机21执行通过机针驱动机构19使机针18移动的机针移动(粗调整)(步骤S09)。计算机21使用对样品S分别照射聚焦离子束以及电子束而生成的各个图像数据，识别形成样品片Q时预先通过照射聚焦离子束在样品S上形成的参考标记Ref(参照上述的图2)。计算机21使用识别出的参考标记Ref设定机针18的移动目标位置AP。计算机21将移动目标位置AP设置为需要进行通过沉积膜使机针18与样品片Q连接的加工的位置，并与形成样品片Q时的加工照射框F关联规定的位置关系。计算机21存储有通过照射聚焦离子束在样品S中形成样品片Q时的加工照射框F与参考标记Ref的相对位置关系的信息。此外，计算机21也可以在形成样品片Q时等预先统一设定彼此相关的参考标记Ref、加工照射框F、移动目标位置AP，也可以以适当的组合在不同时机设定。计算机21设定参考标记Ref、加工照射框F、移动目标位置AP，并将它们相互关联存储。

计算机21使用识别出的参考标记Ref，并使用参考标记Ref、加工照射框F以及移动目标位置(样品片Q上的规定位置)AP的相对位置关系，在三维空间内使机针18的前端位置向移动目标位置AP移动。计算机21在使机针18进行三维移动时，例如，先使其在X方向以及Y方向上移动，再在Z方向上移动。

计算机21在使机针18移动时，能够使用参考标记Ref高精度把握样品片Q的位置，即使是相对于移动目标位置AP的三维移动，也能够使机针18适当地移动。即使在样品片Q的形状由于加工而变化的情况下，参考标记Ref的位置不变，因此，计算机21能够使用与参考标记Ref关联的移动目标位置AP，使机针18相对于样品片Q高精度地移动。

图8以及图9示出了这种情况，特别是图8是表示通过本发明的实施方式所涉及的带电粒子束装置的聚焦离子束得到的图像数据中的机针18的前端的图，图9是表示通过电子束得到的图像数据中的机针18的前端的图。其中，图8和图9中的机针18的朝向不同，由于聚焦离子束照射光学系统14、电子束照射光学系统15、检测器16的位置关系以及基于二次电子的图像的显示方向的差异，因此，图8和图9示出了从不同观察方向观察同一机针18的状况。

另外，在图9中，显示了两个机针18a、18b，但为了示出机针的移动状况而在相同视野中重复显示了移动前后的机针前端位置的图像数据，因此是同一机针18。

此外，在上述处理中，计算机21使用参考标记Ref，并使用参考标记Ref、加工照射框F、移动目标位置AP的相对位置关系，在三维空间内使机针18的前端位置向移动目标位置AP移动，但不限于此。计算机21也可以不使用加工照射框F，使用参考标记Ref与移动目标位置AP的相对位置关系，在三维空间内使机针18的前端位置向移动目标位置AP移动。

然后，计算机21执行通过机针驱动机构19使机针18移动的机针移动(微调整)(步骤S10)。计算机21重复使用参考图像数据的图案匹配，把握机针18的前端位置，同时使机针18移动。计算机21对机针18照射带电粒子束(聚焦离子束以及电子束)，反复获取带电粒子束形成的各个图像数据。计算机21对获取到的图像数据使用参考图像数据进行图案匹配，从而获取机针18的前端位置。计算机21根据获取到的机针18的前端位置和移动目标位置使机针18在三维空间内移动。

然后，计算机21进行使机针18停止移动的处理(步骤S11)。计算机21在包含移动目标位置的照射区域中照射带电粒子束的状态下使机针18移动，在流过机针18的吸收电流超过规定电流的情况下，停止机针驱动机构19对机针18的驱动。由此，计算机21将机针18的前端位置配置在接近样品片Q的侧部中的与支撑部Qa相反一侧的侧部的移动目标位置。图10以及图11示出了这种情况，它们分别是表示通过本发明的实施方式所涉及的样品自动制作装置10的聚焦离子束得到的图像数据中的机针18的前端以及样品片Q的图(图10)以及表示通过电子束得到的图像数据中的机针18的前端以及样品片Q的图(图11)。此外，图10以及图11与图8以及图9同样是聚焦离子束和电子束的不同观察方向，并且观察倍率也不同，但观察对象和机针18相同。

然后，计算机21进行将机针18与样品片Q连接的处理(步骤S12)。计算机21使用形成在样品S上的参考标记Ref，指定预设的连接加工位置。计算机21将连接加工位置设为与样品片Q距离规定间隔的位置。计算机21将规定间隔的上限设为1μm，优先将规定间隔设为100nm以上、200nm以下。计算机21在规定时间内，对包含在连接加工位置设定的加工照射框R1的照射区域照射聚焦离子束，并且，通过气体供给部17向样品片Q以及机针18的前端表面供给气体。由此，计算机21通过沉积膜将样品片Q与机针18连接。

在该步骤S12中，计算机21使机针18不与样品片Q接触而通过沉积膜连接，因此，具有能够防止发生接触引起的损伤等问题的优点。并且，能够防止在此后的工序中通过切断机针18和样品片Q来使它们分离时切断机针18的情况。并且，即使在机针18发生震动的情况下，也能够抑制该震动传递到样品片Q。并且，即使在由于样品S的蠕变现象引起样品片Q移动的情况下，也能够抑制在机针18与样品片Q之间产生过度的形变。图12示出了这种情况，是表示通过本发明的实施方式所涉及的样品自动制作装置10的聚焦离子束得到的图像数据中的包含机针18与样品片Q的连接加工位置的加工照射框R1的图。

计算机21在将机针18与样品片Q连接时，设定适合于此后将与机针18连接的样品片Q移设到样品片保持件P时选择的各接近模式的连接姿态。计算机21分别与后面所述的多个(例如，三个)不同接近模式相对应地设定机针18与样品片Q的相对连接姿态。

此外，计算机21可以通过检测机针18的吸收电流变化来判断基于沉积膜的连接状态。计算机21在根据机针18的吸收电流变化判断为样品片Q与机针18已经通过沉积膜连接的情况下，无论是否经过了规定时间，都停止沉积膜的形成。

然后，计算机21进行将样品片Q与样品S之间的支撑部Qa切断的处理(步骤S13)。计算机21使用形成在样品S上的参考标记，指定预设的支撑部Qa的切断加工位置T1。计算机21在规定时间内对切断加工位置T1照射聚焦离子束，从而使样品片Q与样品S分离。图13示出了这种情况，是表示通过本发明的实施方式所涉及的样品自动制作装置10的聚焦离子束得到的图像数据中的样品S以及样品片Q的支撑部Qa的切断加工位置T1的图。

计算机21通过检测样品S与机针18的导通来判断样品片Q是否已经与样品S分离。计算机21在完成切断加工后，即在切断加工位置T1完成样品片Q与样品S之间的支撑部Qa的切断后，如果检测到样品S与机针18的导通，则判断为样品片Q还没有与样品S分离。计算机21在判断为样品片Q还没有与样品S分离的情况下，通过显示或者声音报告还没有完成该样品片Q与样品S的分离，停止执行此后的处理。另一方面，计算机21在没有检测到样品S与机针18的导通的情况下，判断为样品片Q已经与样品S分离，继续执行此后的处理。

然后，计算机21进行机针的退避处理(步骤S14)。计算机21通过机针驱动机构19使机针18向竖直方向的上方(即Z方向的正方向)仅上升规定距离(例如，5μm等)。图14示出了这种情况，是表示通过本发明的实施方式所涉及的样品自动制作装置10的电子束得到的图像数据中的使连接有样品片Q的机针18退避的状态的图。

然后，计算机21进行工作台的退避处理(步骤S15)。如图15所示，计算机21通过驱动机构13使工作台12向竖直方向的下方(即Z方向的负方向)仅下降规定距离(例如，5mm等)。计算机21在使工作台12仅下降规定距离后，使气体供给部17的喷嘴上升到工作台12的竖直方向上方的待机位置。图15示出了这种情况，是通过本发明的实施方式所涉及的样品自动制作装置10的电子束得到的图像数据中的使工作台12相对于连接有样品片Q的机针18退避的状态的图。

(姿态控制工序)

下面，计算机21根据需要执行姿态控制工序。计算机21使从样品S取出的样品片Q旋转，将变更了样品片Q的上下或者左右状态的样品片Q固定在样品片保持件P上。计算机21固定样品片Q，以使得样品片Q中的原样品S的表面与柱状部34的端面呈垂直关系或者平行关系。由此，计算机21例如能够确保样品片Q的姿态适合后面执行的精加工，并且降低精加工时产生的遮挡效果的影响等。计算机21通过在旋转机针18时进行偏心校正来校正旋转，以使得样品片Q不会脱离实际视野范围。

并且，计算机21可以根据需要通过照射聚焦离子束来进行样品片Q的整形加工。特别是优选进行整形，以使得整形后的样品片Q接触柱状部34的端面与柱状部34的端面大致平行。计算机21在制成后面所述的模板前进行将样品片Q的一部分切断等整形加工。计算机21以与机针18的距离为基准设定该整形加工的加工位置。由此，计算机21易于进行后面所述的来自模板的边缘提取，并且可以确保样品片Q的形状适合后面执行的精加工。

在该姿态控制工序中，首先，计算机21通过机针驱动机构19驱动机针18，使机针18仅旋转与姿态控制模式相对应的角度，使得样品片Q的姿态处于规定姿态(步骤S16)。在此，姿态控制模式是指将样品片Q控制在规定姿态的模式，相对于样品片Q以规定的角度接近机针18，使连接有样品片Q的机针18旋转规定的角度，从而控制样品片Q的姿态。计算机21在使机针18旋转时进行偏心校正。图16～图21示出了这种情况，是表示分别在多个(例如，三个)不同接近模式下连接有样品片Q的机针18的状态的图。

图16以及图17是表示在机针18为0°旋转角度的接近模式下连接有样品片Q的机针18的状态的图。图16是表示通过本发明的实施方式所涉及的样品自动制作装置10的聚焦离子束得到的图像数据中的连接有样品片Q的机针18的状态的图。图17是表示通过样品自动制作装置10的电子束得到的图像数据中的连接有样品片Q的机针18的状态的图。计算机21在机针18的旋转角度为0°的接近模式下，无需旋转机针18就可以设定适合用向样品片保持件P移设样品片Q的姿态。

图18以及图19是表示在机针18的旋转角度为90°的接近模式下连接有样品片Q的机针18的状态的图。图18是表示通过本发明的实施方式所涉及的样品自动制作装置10的聚焦离子束得到的图像数据中的使连接有样品片Q的机针18旋转90°的状态的图。图19是表示通过样品自动制作装置10的电子束得到的图像数据中的使连接有样品片Q的机针18旋转90°的状态的图。计算机21在机针18的旋转角度为90°的接近模式下，在使机针18仅旋转了90°的状态下设定适合用于向样品片保持件P移设样品片Q的姿态。

图20以及图21是表示机针18的旋转角度为180°的接近模式下连接有样品片Q的机针18的状态的图。图20是表示通过本发明的实施方式所涉及的样品自动制作装置10的聚焦离子束得到的图像数据中的使连接有样品片Q的机针18旋转180°的状态的图。图21是表示通过样品自动制作装置10的电子束得到的图像数据中的使连接有样品片Q的机针18旋转180°的状态的图。计算机21在机针18的旋转角度为180°的接近模式下，在使机针18仅旋转了180°的状态下设定适合用于向样品片保持件P移设样品片Q的姿态。

此外，对于机针18与样品片Q的相对连接姿态，可以在上述的样品片选出工序中使机针18与样品片Q连接时，预先设定成适合各接近模式的连接姿态。

在该步骤S16中，计算机21使用通过机针驱动机构19的旋转机构(省略图示)使机针18绕中心轴旋转时的至少三点以上的不同角度的机针18的位置，使机针18的偏心轨迹近似于椭圆。例如，计算机21通过正弦波分别运算三点以上的不同角度下的机针18的位置变化，从而使机针18的偏心轨迹近似于椭圆或者圆。并且，计算机21使用机针18的偏心轨迹，针对每个规定角度校正机针18的位置偏差。

(机针以及样品片的模板制成工序)

下面，计算机21执行机针以及样品片的模板制成工序。计算机21使机针18移动到彼此连接的机针18以及样品片Q的背景中不存在构造物的地点后获取模板。由此，计算机21在从通过聚焦离子束以及电子束得到的各自图像数据中自动识别机针18以及样品片Q的边缘(轮廓)时，可以防止将机针18以及样品片Q的背景的构造物误认为边缘。计算机21制成根据需要使固定有样品片Q的机针18旋转的姿态(即，在样品台33的柱状部(支柱)34上连接样品片Q的姿态)下的机针18以及样品片Q的模板。由此，计算机21可以根据机针18的旋转，从通过聚焦离子束以及电子束各自得到的图像数据中三维识别机针18以及样品片Q的边缘(轮廓)。此外，计算机21在机针18的旋转角度为0°的接近模式下，可以不使用电子束，从通过聚焦离子束得到的图像数据中识别机针18以及样品片Q的边缘(轮廓)。

计算机21在指示驱动机构13或者机针驱动机构19使机针18移设到机针18以及样品片Q的背景中不存在构造物的地点时，在机针18没有到达实际指示的地点的情况下，将观察倍率设为低倍率以寻找机针18。计算机21在没有发现机针18的情况下将机针18的位置坐标初始化，使机针18移动到初始位置。

在该模板制成工序中，首先，计算机21获取针对样品片Q以及连接有样品片Q的机针18的前端形状的模板匹配用模板(参考图像数据)(步骤S17)。计算机21扫描照射位置，同时对机针18照射带电粒子束(聚焦离子束以及电子束)。计算机21获取表示通过照射带电粒子束从机针18放出的二次带电粒子R的多个不同平面内的位置分布的各个图像数据。计算机21通过照射聚焦离子束获取XY平面的图像数据，通过电子束的照射获取XYZ平面(与电子束的光轴垂直的平面)的图像数据。计算机21存储从两个不同方向获取的各个图像数据并作为模板(参考图像数据)。

对于通过聚焦离子束加工实际形成形状的样品片Q以及连接有样品片Q的机针18，计算机21将实际获取的图像数据作为参考图像数据，因此，无论样品片Q以及机针18的形状如何，都能够进行高精度的图案匹配。

此外，计算机21在获取各个图像数据时，为了增大样品片Q以及连接有样品片Q的机针18的形状的识别精度，可以使用预先存储的优选倍率、亮度、对比度等图像获取条件。

然后，计算机21进行机针的退避处理(步骤S18)。计算机21通过机针驱动机构19使机针18仅向竖直方向的上方(即Z方向的正方向)上升规定距离。

然后，计算机21通过驱动机构13来移设工作台12，使得在上述步骤S02中登记的样品片保持件P的位置包含在视野区域内(步骤S19)。图22以及图23示出了这种情况。图22是表示通过本发明的实施方式所涉及的样品自动制作装置10的聚焦离子束得到的图像数据中的柱状部34的样品片Q的安装位置U的图。图23是表示通过样品自动制作装置10的电子束得到的图像数据中的柱状部34的样品片Q的安装位置U的图。

然后，计算机21通过驱动机构13移动工作台12，调整样品片保持件P的水平位置，并且使工作台12仅旋转与姿态控制模式相对应的角度，使得样品片保持件P的姿态处于规定姿态(步骤S20)。然后，计算机21使气体供给部17的喷嘴17a从工作台12的竖直方向的上方的待机位置向加工位置下降。

(支柱的模板匹配工序)

下面，计算机21执行支柱的模板匹配工序。计算机21为了准确识别梳齿形状的样品台33的多个柱状部(支柱)34的位置，进行模板匹配。计算机21使用在支柱的模板制成工序中预先制成的每个柱状部(支柱)34的模板，在通过照射聚焦离子束以及电子束得到的各个图像数据中进行模板匹配。

此外，计算机21在指示驱动机构13移动工作台12时，在工作台12没有实际移动到规定位置的情况下，将工作台12的位置坐标初始化，使工作台12移动到初始位置。

另外，计算机21在移动工作台12后进行的每个柱状部(支柱)34的模板匹配中，如果存在认为有问题的柱状部(支柱)34，则将样品片Q的安装对象从认为有问题的柱状部(支柱)34变更为相邻的柱状部(支柱)34。

另外，计算机21在模板匹配中从图像数据的规定区域(至少包含柱状部(支柱)34的区域)中提取边缘(轮廓)时，将提取到的边缘显示在显示装置20中。如图22以及图23所示，柱状部(支柱)34具有棱角的边缘(轮廓)，因此，能够进行匹配精度较高的模板匹配。另外，计算机21在模板匹配中无法从图像数据的规定区域(至少包含柱状部(支柱)34的区域)中提取边缘(轮廓)的情况下，可以再次获取图像数据。

在该模板匹配工序中，计算机21使用通过照射聚焦离子束以及电子束生成的各个图像数据，识别在上述步骤S02中存储的样品片Q的安装位置(步骤S21)。计算机21通过驱动机构13驱动工作台12，使得通过照射电子束识别出的安装位置与通过照射聚焦离子束识别出的安装位置一致。计算机21通过驱动机构13驱动工作台12，使得样品片Q的安装位置U与视野区域的视野中心(加工位置)一致。

然后，作为使连接机针18的样品片Q与样品片保持件P接触的处理，计算机21进行以下的步骤S22～步骤S25的处理。

首先，计算机21识别机针18的位置(步骤S22)。计算机21扫描照射位置，同时对机针18照射带电粒子束，检测流过机针18的吸收电流，生成表示吸收电流在多个不同平面的二维位置分布的吸收电流图像数据。计算机21通过照射聚焦离子束获取XY平面的吸收电流图像数据，通过照射电子束获取XYZ平面(与电子束的光轴垂直的平面)的图像数据。计算机21使用针对两个不同平面获取到的各个吸收电流图像数据，检测三维空间中的机针18的前端位置。

此外，计算机21可以使用检测到的机针18的前端位置，通过驱动机构13驱动工作台12，将机针18的前端位置设定在预定的视野区域的中心位置(视野中心)。

(样品片装配工序)

下面，计算机21执行样品片装配工序。首先，计算机21为了准确识别与机针18连接的样品片Q的位置，进行模板匹配。计算机21使用在机针以及样品片的模板制成工序中预先制成的彼此连接的机针18以及样品片Q的模板，分别在通过照射聚焦离子束以及电子束得到的各个图像数据中进行模板匹配。

此外，计算机21在该模板匹配中从图像数据的规定区域(至少包含机针18以及样品片Q的区域)中提取边缘(轮廓)时，将提取到的边缘显示在显示装置20中。另外，计算机21在模板匹配中无法从图像数据的规定区域(至少包含机针18以及样品片Q的区域)中提取出边缘(轮廓)的情况下，可以再次获取图像数据。

然后，计算机21在通过照射聚焦离子束以及电子束得到的各个图像数据中，基于使用彼此连接的机针18以及样品片Q的模板和样品片Q的安装对象即柱状部(支柱)34的模板的模板匹配，测量样品片Q与柱状部(支柱)34的距离。

然后，计算机21最终仅通过在与工作台12平行的平面内移动，将样品片Q移设到样品片Q的安装对象即柱状部(支柱)34上。

在该样品片装配工序中，首先，计算机21执行通过机针驱动机构19使机针18移动的机针移动(步骤S23)。计算机21在通过照射聚焦离子束以及电子束得到的各个图像数据中，基于使用机针18和样品片Q的模板以及柱状部(支柱)34的模板的模板匹配，测量样品片Q与柱状部(支柱)34的距离。计算机21根据检测到的相对距离使机针18在三维空间内向安装位置移动。

(样品片装配检测工序)

下面，计算机21执行样品片装配检测工序。计算机21在通过沉积将样品片Q固定在柱状部(支柱)34上的工序中，在检测到柱状部(支柱)34与机针18之间导通的情况下，结束沉积。计算机21使柱状部(支柱)34与样品片Q之间空出间隙，停止机针18。计算机21将该间隙设置为1μm以下，优选将间隙设置为100nm以上、200nm以下。在该间隙为500nm以上的情况下，通过沉积膜连接柱状部(支柱)34与样品片Q所需的时间为规定值以上。该间隙越小，通过沉积膜连接柱状部(支柱)34与样品片Q所需的时间越短。

此外，计算机21在设置该间隙时，可以使样品片Q暂时与柱状部(支柱)34接触，然后再空出间隙。另外，计算机21也可以通过检测柱状部(支柱)34以及机针18的吸收电流图像来取代检测柱状部(支柱)34与机针18之间的导通，设置间隙。

计算机21可以通过检测柱状部(支柱)34与机针18之间的导通或者柱状部(支柱)34以及机针18的吸收电流图像，在将样品片Q移设到柱状部(支柱)34后，检测样品片Q是否与机针18分离。

此外，计算机21在无法检测柱状部(支柱)34与机针18之间的导通的情况下，可以进行切换处理，以检测柱状部(支柱)34以及机针18的吸收电流图像。

另外，计算机21在无法检测柱状部(支柱)34与机针18之间的导通的情况下，可以停止移设该样品片Q，将该样品片Q从机针18分离，执行后面所述的机针切边工序。

在该样品片装配检测工序中，首先，计算机21进行使机针18停止移动的处理(步骤S24)。图24以及图25示出了这种情况。图24表示通过本发明的实施方式所涉及的样品自动制作装置10的聚焦离子束得到的图像数据中的在柱状部34的样品片Q的安装位置U附近停止移动的机针18。图25表示通过本发明的实施方式所涉及的样品自动制作装置10的电子束得到图像数据中的在柱状部34的样品片Q的安装位置U附近停止移动的机针18。在此，通过对准，以使样品片Q的外观上的上端部与柱状部(支柱)34的上端部对齐，从而适合在此后工序中追加加工样品片Q的情况。图24中示出的机针18停止移动，以使得柱状部(支柱)34的侧面与样品片Q之间的距离为距离L1。

然后，计算机21进行将连接机针18的样品片Q与柱状部(支柱)34连接的处理(步骤S25)。计算机21设定加工照射框R2，以使得包含设定有样品片Q的安装位置的柱状部(支柱)34的边缘。计算机21通过气体供给部17对样品片Q以及柱状部(支柱)34的表面供给气体，同时在规定时间内对包含加工照射框R2的照射区域照射聚焦离子束。图26示出了这种情况，是表示通过本发明的实施方式所涉及的样品自动制作装置10的聚焦离子束得到的图像数据中的用于将连接机针18的样品片Q与柱状部(支柱)34连接的加工照射框R2的图。

此外，计算机21可以通过检测机针18的吸收电流变化来判断沉积膜DM1实现的连接状态。计算机21在根据机针18的吸收电流变化判断为样品片Q与柱状部(支柱)34已经通过沉积膜DM1连接的情况下，无论是否经过了规定时间，都停止沉积膜DM1的形成。

然后，计算机21进行将连接机针18与样品片Q的沉积膜DM2切断的处理(步骤S26)。上述图26示出了这种情况，是表示通过本发明的实施方式所涉及的样品自动制作装置10的聚焦离子束得到的图像数据中的用于将连接机针18与样品片Q的沉积膜DM2切断的切断加工位置T2的图。计算机21将与柱状部(支柱)34的侧面仅离开规定距离L(即，从柱状部(支柱)34的侧面到样品片Q的距离L1与样品片Q的大小L2的和)的位置设定为切断加工位置T2。

计算机21通过在规定时间内对切断加工位置T2照射聚焦离子束，使机针18从样品片Q分离。图27示出了这种情况，是表示通过本发明的实施方式所涉及的样品自动制作装置10的聚焦离子束得到的图像数据中的机针18从样品片Q分离的状态的图。

此外，计算机21在将机针18从样品片Q分离时，可以将样品片Q的一部分切断来取代将连接机针18与样品片Q的沉积膜DM2切断。计算机21可以使样品片Q的一部分与沉积膜DM2以及机针18一起从样品片Q(即除了切断的一部分以外的部分)分离。

计算机21通过检测样品片保持件P与机针18的导通，判断机针18是否已经从样品片Q分离。计算机21在切断加工结束后，即在切断加工位置T2完成机针18与样品片Q之间的沉积膜切断后，在检测到样品片保持件P与机针18导通的情况下，判断为机针18还没有从样品台33分离。计算机21在判断为机针18还没有从样品片保持件P分离的情况下，通过显示或者声音报告该机针18还没有与样品片Q分离，停止执行此后的处理。另一方面，计算机21在没有检测到样品片保持件P与机针18导通的情况下，判断为机针18已经从样品片Q分离，继续执行此后的处理。

然后，计算机21进行机针的退避处理(步骤S27)。计算机21通过机针驱动机构19使机针18仅向竖直方向的上方(即Z方向的正方向)上升规定距离(例如，5μm等)。图28以及图29示出了这种情况，分别是通过本发明的实施方式所涉及的样品自动制作装置10的聚焦离子束得到使机针18从样品片Q退避到上方的状态的图像(图28)以及通过电子束得到的使机针18从样品片Q退避到上方的状态的图像(图29)。

然后，计算机21进行工作台的退避处理(步骤S28)。计算机21通过驱动机构13使工作台12向竖直方向的下方(即Z方向的负方向)仅下降规定距离(例如，5mm等)。计算机21在使工作台12仅下降规定距离后，使气体供给部17的前端的喷嘴17a从当前位置远离。

(机针切边工序)

下面，计算机21执行机针切边工序。计算机21在自动样品采样过程中采样后，即在使通过机针18从样品S中分离以及取下的样品片Q从机针18分离后，进行机针18的切边。由此，计算机21可以在从样品S中分离以及取下样品片Q时重复使用机针18。计算机21通过使用聚焦离子束的蚀刻加工去除附着于机针18的沉积膜DM2。计算机21使用在机针的模板制成工序中预先制成的机针18的模板，在通过照射聚焦离子束以及电子束得到的各个图像数据中进行模板匹配。计算机21使机针18移动到机针18的背景中不存在构造物的地点，然后，通过照射聚焦离子束以及电子束获取各个图像数据。

此外，计算机21在该模板匹配中从图像数据的规定区域(至少包含机针18的前端的区域)中提取边缘(轮廓)时，将提取出的边缘显示到显示装置20中。

另外，计算机21在模板匹配的处理中发生异常的情况下，将机针18的位置坐标初始化，在使机针18移动到初始位置后，使机针18移动到机针18的背景中不存在构造物的地点。并且，计算机21即使在将机针18的位置坐标初始化之后模板匹配的处理也发生异常的情况下，判断为机针18的形状发生变形等异常，结束自动样品采样。

计算机21可以在每次执行自动样品采样时进行机针切边工序，也可以定期进行机针切边工序，从而使自动样品采样的处理稳定化。通过具备机针切边工序，无需更换机针18就可以反复进行样品采样，因此，能够使用同一机针18连续进行多个样品片Q的采样。

在该机针切边工序中，计算机21使用通过照射聚焦离子束以及电子束生成的各个图像数据，在图像识别机针18的前端位置后，对机针18的前端进行尖锐化加工(步骤S29)。计算机21通过机针驱动机构19的旋转机构使机针18绕中心轴旋转，在多个不同的特定旋转位置进行蚀刻加工。计算机21通过上述步骤S08获取的参考图像的图案匹配或者边缘检测等进行机针18的前端形状的图像识别。计算机21根据机针18的前端形状的图像识别，以机针18的前端形状为预设的理想规定形状的方式设定加工框40，并根据该加工框40进行蚀刻加工。例如，加工框40例如通过将从机针18的前端到基端一侧的部位近似于直线来设定理想的前端位置C。图30以及图31示出了这种情况，分别表示通过本发明的实施方式所涉及的样品自动制作装置10的聚焦离子束得到的图像数据中的机针18的前端形状(图30)以及通过电子束得到的图像数据中的机针18的前端形状(图31)。

计算机21通过使机针18的前端形状与预设的理想规定形状一致，能够在三维空间内驱动机针18时等通过图案匹配容易识别出机针18，从而能够高精度检测机针18的三维空间内的位置。

然后，计算机21通过机针驱动机构19使机针18移动到初始设定位置(步骤S30)。

通过上述处理，结束自动样品采样的操作。

计算机21连续执行上述的步骤01至步骤30，从而实现无人采样操作。无需向以往一样操作者手动操作就能够制作样品片Q。

如上所述，根据本发明的实施方式所涉及的样品自动制作装置10，至少基于样品片保持件P、机针18以及样品片Q的预先获取的模板来控制各带电粒子束照射光学系统14、15、各驱动机构13、19以及气体供给部17，因此，能够适当地使将样品片Q移设到样品片保持件P的操作自动化。

并且，至少在样品片保持件P、机针18以及样品片Q的背景中不存在构造物的状态下，根据通过照射带电粒子束获取到的图像来制成模板，因此，能够提高模板的可靠性。由此，能够提高使用模板的模板匹配精度，能够基于由模板匹配得到的位置信息高精度地将样品片Q移设到样品片保持件P。

并且，通过MEMS工艺形成的样品台33的柱状部(支柱)34具有带棱角的边缘(轮廓)，因此能够进行匹配精度较高的模板匹配。

并且，在进行指示以使得至少形成在样品片保持件P、机针18以及样品片Q的背景中不存在构造物的状态时，在实际中没有按照指示进行处理的情况下，至少将样品片保持件P、机针18以及样品片Q的位置初始化，因此，能够使各驱动机构13、19恢复到正常状态。

并且，制成将样品片Q移设到样品片保持件P时的姿态所对应的模板，因此，能够提高移设时的位置精度。

并且，基于至少使用样品片保持件P、机针18以及样品片Q模板的模板匹配来测量彼此间的距离，因此，能够进一步提高移设时的位置精度。

并且，至少在无法从样品片保持件P、机针18以及样品片Q的各自图像数据中的规定区域提取边缘的情况下，再次获取图像数据，因此，能够正确地制成模板。

并且，最终仅通过在与工作台12平行的平面内移动而将样品片Q移设到预定的样品片保持件P的位置，因此，能够适当进行样品片Q的移设。

并且，在制成模板前，对机针18保持的样品片Q进行整形加工，因此，能够提高模板制成时的边缘提取精度，并且能够确保样品片Q的形状适合此后执行的精加工。并且，根据与机针18的距离来设定整形加工的位置，因此，能够高精度地进行整形加工。

并且，在旋转机针18以使得保持样品片Q的机针18处于规定姿态时，能够通过偏心校正来校正机针18的位置偏差。

另外，根据本发明的实施方式所涉及的样品自动制作装置10，计算机21能够通过检测机针18相对于形成样品片Q时的参考标记Ref的相对位置来把握机针18相对于样品片Q的相对位置关系。计算机21能够通过依次检测机针18相对于样品片Q位置的相对位置，从而在三维空间内适当(即，不与其他部件、机器等接触)驱动机针18。

并且，计算机21能够通过使用从至少两个不同方向获取的图像数据，高精度把握机针18在三维空间内的位置。由此，计算机21能够以三维方式适当驱动机针18。

并且，计算机21将即将移动机针18前预先实际生成的图像数据作为模板(参考图像数据)，因此，无论机针18的形状如何，都能够进行匹配精度较高的模板匹配。由此，计算机21能够高精度地把握机针18在三维空间内的位置，能够在三维空间内适当驱动机针18。并且，计算机21使工作台12退避，在机针18的背景中不存在复杂的构造物的状态下获取各个图像数据，因此，能够排除背景的影响，得到可准确把握机针18形状的模板(参考图像数据)。

并且，计算机21使机针18与样品片Q不接触而通过沉积膜连接，因此，能够防止此后的工序中使机针18与样品片Q分离时切断机针18的情况。并且，即使在机针18发生震动的情况下，也能够抑制该震动向样品片Q传递。并且，即使在由于样品S的蠕变现象引起样品片Q移动的情况下，也能够抑制在机针18与样品片Q之间产生过度的形变。

并且，气体供给部17供给包含有铂或者钨等的沉积用气体，因此，能够形成膜厚度较薄、致密的沉积膜。由此，在此后的工序中通过蚀刻加工切断机针18与样品片Q时，由于气体供给部17形成的是膜厚度较薄的沉积膜，因此能够提高该过程的效率。

并且，计算机21在通过聚焦离子束照射的蚀刻加工来切断样品S与样品片Q的连接的情况下，能够通过检测样品S与机针18之间有无导通来确认实际中是否已经完成切断处理。

并且，计算机21可以报告没有实际完成样品S与样品片Q的分离的情况，因此，在承接该工序自动执行的一连串工序被中断执行的情况下，操作者能够很容易识别该中断原因。

并且，计算机21在检测到样品S与机针18间的导通的情况下，判断为实际中还没有完成样品S与样品片Q的连接切断，为了承接该工序的驱动机针18退避等处理，将样品片Q与机针18的连接切断。由此，计算机21能够防止机针18的驱动引起的样品S的位置偏差或者机针18的破损等故障发生。

并且，计算机21能够检测样品S与机针18之间有无导通，在确认实际中完成了样品S与样品片Q的连接切断后驱动机针18。由此，计算机21能够防止机针18的驱动引起的样品S的位置偏差或者机针18的破损等故障发生。

并且，计算机21对于连接有样品片Q的机针18，将实际图像数据作为模板(参考图像数据)，因此，无论连接有样品片Q的机针18的形状如何，都能够进行匹配精度较高的模板匹配。由此，计算机21能够高精度地把握连接有样品片Q的机针18在三维空间内的位置，能够在三维空间内适当驱动机针18以及样品片Q。

并且，计算机21使用已知的样品台33的模板来提取构成样品台33的多个柱状部34的位置，因此，能够在驱动机针18前确认是否存在合适状态的样品台33。

并且，计算机21能够根据连接有样品片Q的机针18到达照射区域内前后的吸收电流变化，间接地高精度把握机针18以及样品片Q到达移动目标位置附近。由此，计算机21能够使机针18以及样品片Q不接触存在于移动目标位置的样品台33等其他部件而停止，能够防止接触引起的损伤等故障发生。

并且，计算机21在通过沉积膜连接样品片Q以及样品台33的情况下检测样品台33与机针18之间有无导通，因此，能够高精度确认实际中是否已经完成样品片Q与样品台33的连接。

并且，计算机21能够检测样品台33与机针18之间有无导，在确认已经实际完成样品台33与样品片Q的连接后将样品片Q与机针18的连接切断。

并且，计算机21通过使实际的机针18形状与理想的参考形状一致，在三维空间内驱动机针18时，能够通过图案匹配容易识别出机针18，能够高精度检测机针18在三维空间内的位置。

以下，说明上述实施方式的第一种变形例。

在上述实施方式中，机针驱动机构19与工作台12一体设置，但不限于此。机针驱动机构19可以独立于工作台12设置。机针驱动机构19可以固定在例如样品室11等中，从而独立于工作台12的倾斜驱动等进行设置。

以下，说明上述实施方式的第二种变形例。

在上述实施方式中，聚焦离子束照射光学系统14将光轴设为竖直方向，电子束照射光学系统15将光轴设为相对于竖直方向倾斜的方向，但不限于此。例如，聚焦离子束照射光学系统14也可以将光轴设为相对于竖直方向倾斜的方向，电子束照射光学系统15也可以将光轴设为竖直方向。

以下，说明上述实施方式的第三种变形例。

在上述实施方式中，作为带电粒子束照射光学系统，由能够照射两种光束的聚焦离子束照射光学系统14和电子束照射光学系统15构成，但不限于此。例如，可以没有电子束照射光学系统15而仅由设置在竖直方向上的聚焦离子束照射光学系统14构成。

在上述实施方式中，在上述几个步骤中，从不同的方向对样品片保持件P、机针18以及样品片Q等照射电子束和聚焦离子束，获取电子束的图像和聚焦离子束的图像。在上述实施方式中，基于电子束以及聚焦离子束的图像来把握品片保持件P、机针18以及样品片Q等的位置以及位置关系，但也可以仅通过聚焦离子束的图像进行。

例如，在步骤S22中，在把握样品片保持件P与样品片Q的位置关系的情况下，工作台12的倾斜处于水平或者以特定倾斜角相对于水平方向倾斜时，以使样品片保持件P和样品片Q两者位于同一视野的方式获取聚焦离子束的图像。能够根据工作台12的倾斜处于水平或者以特定倾斜角相对于水平方向倾斜时的两种图像把握样品片保持件P与样品片Q的三维位置关系。如上所述，机针驱动机构19能够与工作台12一体地水平、垂直移动、倾斜，因此，无论工作台12是水平还是倾斜，都可以保持样品片保持件P与样品片Q的相对位置关系。因此，即使带电粒子束照射光学系统只有一个聚焦离子束照射光学系统14，也能够从两个不同的方向观察样品片Q并进行加工。

另外，可同样进行步骤S02的样品片保持件P的图像数据登记、步骤S07的机针位置识别、步骤S08的机针模板(参考图像)的获取、步骤S17的连接样品片Q的机针18的参考图像获取、步骤S21的样品片Q的安装位置识别以及步骤S25的机针移动停止。

另外，对于步骤S25的样品片Q与样品片保持件P的连接，在工作台12处于水平状态下，从样品片保持件P和样品片Q的上端面形成沉积膜从而进行连接，并且，能够使工作台12倾斜而从不同的方向形成沉积膜，能够进行可靠的连接。

以下，说明上述实施方式的第四种变形例。

在上述实施方式中，计算机21自动执行从步骤S01到步骤S30的一连串的处理来作为自动样品采样操作，但不限于此。计算机21也可以切换成通过操作者的手动操作执行步骤S01至步骤S30中的至少一个处理。

另外，计算机21在对多个样品片Q执行自动样品采样操作的情况下，可以在样品S中每形成多个样品片Q中的某一个样品片Q时就对该一个样品片Q执行自动样品采样的操作。另外，计算机21也可以在样品S中形成所有多个样品片Q后，对多个样品片Q分别执行自动样品采样的操作。

在每形成一个样品片Q就执行自动样品采样的情况下，基于参考标记Ref，不移动工作台12(例如，工作台12的倾斜等)就能够进行样品片Q的形成以及机针18的移动。无需移动工作台12就可以进行样品片Q的形成以及机针18的移动，因此，能够防止位置偏差以及参考标记Ref的识别错误发生。并且，即使在自动样品采样由于异常等中断的情况下，也能够防止产生没有采样的样品片Q。

以下，说明上述实施方式的第五种变形例。

在上述实施方式中，计算机21使用已知的柱状部(支柱)34的模板来提取柱状部(支柱)34的位置，但是，作为该模板，也可以使用根据实际柱状部(支柱)34的图像数据而预先制成的参考图案。另外，计算机21也可以将执行形成样品台33的自动加工时制成的图案作为模板。

另外，在上述实施方式中，计算机21也可以使用制成柱状部(支柱)34时通过照射带电粒子束形成的参考标记Ref来把握机针18的位置相对于样品台33的位置的相对关系。计算机21能够通过依次检测机针18相对于样品台33的位置的相对位置，在三维空间内适当(即，不接触其他部件、机器等)驱动机针18。

以下，说明上述实施方式的第六种变形例。

在上述实施方式中，计算机21在使与机针18连接的样品片Q向安装位置移动后，通过气体供给部17向样品片Q以及样品台33的表面供给气体，但不限于此。

计算机21也可以在使连接机针18的样品片Q到达安装位置附近的目标位置前，通过气体供给部17向照射区域供给气体。

计算机21能够在使连接机针18的样品片Q向安装位置移动的状态下在样品片Q上形成沉积膜，能够防止样品片Q受到聚焦离子束的蚀刻加工。并且，计算机21能够在样品片Q到达安装位置附近的目标位置的时刻立即通过沉积膜连接样品片Q与样品台33。

以下，说明上述实施方式的第七种变形例。

在上述实施方式中，计算机21使机针18绕中心轴旋转，并在特定的旋转位置进行蚀刻加工，但不限于此。

计算机21也可以根据驱动机构13的倾斜机构13b使工作台12的倾斜(绕X轴或者Y轴旋转)，通过从多个不同的方向照射聚焦离子束进行蚀刻加工。

以下，说明上述实施方式的第八种变形例。

在上述实施方式中，计算机21在自动样品采样的操作中，每次对机针18的前端进行尖锐化加工，但不限于此。

计算机21在反复执行自动样品采样的操作的情况下，可以在适当的时机例如每次在反复执行的次数到达规定次数等情况下，执行机针18的尖锐化加工。

另外，在上述实施方式中，计算机21在执行工作台的退避处理(步骤S28)后执行机针切边工序，但不限于此。

计算机21可以在机针18最初移设样品片Q前的某个时点例如在机针18的模板制成工序(步骤S08)前等，对机针18的前端形状进行图像识别，在需要对前端进行尖锐化处理的情况下，对机针18的前端进行尖锐化加工。

以下，说明上述实施方式的第九种变形例。

在上述实施方式中，也可以以下述方式执行将样品片Q与样品片保持件P连接的步骤S22到步骤S25的处理。即，根据样品片保持件P的柱状部34和样品片Q的图像，求出它们的位置关系(彼此的距离)，以它们之间的距离为目地值的方式操作机针驱动机构19。

在步骤22中，计算机21根据电子束以及聚焦离子束所得的机针18、样品片Q、柱状部34的二次粒子图像数据或者吸收电流图像数据来识别它们的位置关系。图32以及图33是示意地示出柱状部34与样品片Q的位置关系的图，图32基于聚焦离子束照射得到的图像，图33基于电子束照射得到的图像。根据这些图可以测量柱状部34与样品片Q的相对位置关系。如图32所示，以柱状部34的一个角为原点34a建立正交三轴坐标(与工作台12的三轴坐标不同的坐标)，可以根据图32求出距离DX、DY作为柱状部34的原点34a与样品片Q的基准点Qc的距离。

另一方面，根据图33可以求出距离DZ。但是，由于电子束光学轴相对于聚焦离子束轴(竖直)倾斜角度θ，因此柱状部34与样品片Q在Z轴方向的实际距离为DZ/Si nθ。

下面，通过图32、图33说明样品片Q相对于柱状部34的移动停止位置关系。

设置下述位置关系：使柱状部34的上端面34b与样品片Q的上端面Qb处于同一面，并且使柱状部34的侧面与样品片Q的截面处于同一面，并且在柱状部34与样品片Q之间存在大约0.5μm的空隙。即，能够以DX＝0、DY＝0.5μm、DZ＝0的方式操作机针驱动机构19，从而使样品片Q到达作为目标的停止位置。

以下，说明上述实施方式的第十种变形例。

在上述实施方式的步骤23中，以图像测量机针18的柱状部34与样品片Q的间隔为目标值的方式操作机针驱动机构19。

在上述实施方式中，也可以以下述方式来进行将样品片Q与样品片保持件P连接的步骤S22至步骤S25的处理。即，预先确定样品片Q安装到样品片保持件P的柱状部34的安装位置作为模板，在该位置对样品片Q的图像进行图案匹配，操作机针驱动机构19。

下面，说明表示样品片Q相对于柱状部34的移动停止位置关系的模板。设置下述位置关系：使柱状部34的上端面34b与样品片Q的上端面Qb处于同一面，并且使柱状部34的侧面与样品片Q的截面处于同一面，并且在柱状部34与样品片Q之间存在大约0.5μm的空隙。对于这种模板，可以从实际固定有样品片保持件P、样品片Q的机针18的二次粒子图像、吸收电流图像数据中提取出轮廓(边缘)部并制成线条画，也可以根据设计图面制成线条画。

将制成的模板中的柱状部34与实时的电子束以及聚焦离子束所得的柱状部34的图像重叠显示，向机针驱动机构19发出操作指示，从而，使样品片Q向模板上的样品片Q的停止位置移动(步骤23、24)。确认实时的电子束以及聚焦离子束所得的图像与预定的模板上的样品片Q的停止位置重叠，进行机针驱动机构19的停止处理(步骤25)。这样，能够准确地将样品片Q移动到预定相对于柱状部34的停止位置关系。

下面，说明上述步骤22至25的其他实施例。

在上述实施方式的步骤23中使机针18移动。在完成步骤23后的样品片Q在处于较大偏离目标位置的位置关系的情况下，可以进行以下操作。

在步骤22中，在以各柱状部34为原点的正交三轴坐标系中，优选使移动前的样品片Q的位置处于Y>0、Z>0的区域内。其原因在于，这种情况下，在移动机针18的过程中，样品片Q与柱状部34碰撞的危险性极小，因此，能够使机针驱动机构19的X、Y、Z驱动部同时操作，安全、迅速地到达目的位置。另一方面，在移动前的样品片Q的位置位于Y<0的区域的情况下，如果使样品片Q朝向停止位置同时操作机针驱动机构19的X、Y、Z驱动部，与柱状部34碰撞的危险性较大。因此，在步骤22样品片Q位于Y<0区域情况下，机针18以躲避柱状部34的路径到达目标位置。具体来讲，首先，仅驱动机针驱动机构19的Y轴，使样品片Q向Y>0的区域移动并到达规定位置，然后，同时操作X、Y、Z驱动部，向最终的停止位置移动。通过该步骤，能够使样品片Q不会与柱状部34碰撞，从而安全、迅速地移动。

此外，在上述实施方式中，计算机21可以是软件功能部或者LSI等硬件功能部。

此外，上述实施方式只是示例，并不限定本发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式实施，并能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含在本发明的范围、主旨中，并且包含在权利要求书所记载的方案及其相同的保护范围内。

工业实用性

根据本发明，能够提供一种样品自动制作装置10，其中，计算机21至少基于样品片保持件P、机针18以及样品片Q的预先获取的模板来控制各带电粒子束照射光学系统14、15、各驱动机构13、19以及气体供给部17，因此，能够适当地使将样品片Q移设至样品片保持件P的操作自动化。

Claims (22)

1.一种样品自动制作装置，从样品中自动制作样品片，其特征在于，具备：

带电粒子束照射光学系统，照射带电粒子束；

样品工作台，载置并移动所述样品；

样品片移设单元，保持并传送从所述样品中分离以及取下的所述样品片；

样品片保持件固定台，保持被移设有所述样品片的样品片保持件；

气体供给部，通过所述带电粒子束照射形成沉积膜的气体；以及

计算机，至少基于保持在所述样品片移设单元的所述样品片的预先获取的所述带电粒子束的第一图像，以控制所述样品片移设单元，将所述样品片移设至所述样品片保持件，控制所述气体供给部供给气体，并控制所述带电粒子束照射光学系统照射带电粒子束，从而形成沉积膜，对所述样品片和所述样品片保持件进行固定的方式，来控制所述带电粒子束照射光学系统、所述样品片移设单元以及所述气体供给部，以使所述样品片移设到所述样品片保持件，

所述计算机从所述样品片保持件的所述带电粒子束的第二图像中提取边缘，基于通过使用所述样品片保持件的模板的模板匹配得到的位置信息，控制所述样品片移设单元或者所述样品工作台的移动，以使所述样品片移设至所述样品片保持件。

2.根据权利要求1所述的样品自动制作装置，其特征在于，

所述计算机通过从所述第一图像中提取边缘，至少制成保持在所述样品片移设单元的所述样品片的模板，基于通过使用所述样品片的模板的模板匹配得到的位置信息来控制所述样品片移设单元或者所述样品工作台的移动，以使所述样品片移设至所述样品片保持件。

3.根据权利要求1或2所述的样品自动制作装置，其特征在于，

所述计算机至少在保持于所述样品片移设单元的所述样品片的背景中不存在构造物的状态下获取所述第一图像。

4.根据权利要求3所述的样品自动制作装置，其特征在于，

所述计算机在指示所述样品片移设单元或者所述样品工作台移动以形成至少保持于所述样品片移设单元的所述样品片的背景中不存在构造物的状态时，在实际中无法形成背景中不存在构造物的状态的情况下，至少使与所述样品片移设单元连接的所述样品片移动到初始位置。

5.根据权利要求1或2所述的样品自动制作装置，其特征在于，

所述计算机在旋转所述样品片移设单元以使所述样品片处于规定姿态的状态下获取所述第一图像。

6.根据权利要求2所述的样品自动制作装置，其特征在于，

所述计算机至少在无法针对保持于所述样品片移设单元的所述样品片的规定区域从所述第一图像中提取边缘的情况下，再次获取所述第一图像。

7.根据权利要求1或2所述的样品自动制作装置，其特征在于，

所述计算机基于所述第一图像以及所述第二图像，获取保持在所述样品片移设单元的所述样品片与所述样品片保持件之间的距离，基于所述距离控制所述样品片移设单元或者所述样品工作台的移动，以使所述样品片移设至预定的所述样品片保持件的位置。

8.根据权利要求1或2所述的样品自动制作装置，其特征在于，

所述计算机控制所述样品片移设单元或者所述样品工作台的移动，以最后仅通过与所述样品工作台平行的平面内移动而将所述样品片移设到预定的所述样品片保持件的位置。

9.根据权利要求2所述的样品自动制作装置，其特征在于，

所述计算机控制所述带电粒子束照射光学系统，以在制成所述样品片的模板前对保持在所述样品片移设单元的所述样品片照射所述带电粒子束而对所述样品片进行整形加工。

10.根据权利要求9所述的样品自动制作装置，其特征在于，

所述计算机根据与所述样品片移设单元的距离来设定所述整形加工的位置。

11.根据权利要求1或2所述的样品自动制作装置，其特征在于，

所述计算机在旋转所述样品片移设单元以使得保持所述样品片的所述样品片移设单元处于规定姿态时，进行偏心校正。

12.一种样品自动制作装置，从样品中自动制作样品片，其特征在于，至少具备：

聚焦离子束照射光学系统，照射聚焦离子束；

样品工作台，载置并移动所述样品；

样品片移设单元，保持并传送从所述样品中分离以及取下的所述样品片；

样品片保持件固定台，保持样品片保持件，该样品片保持件对所述样品片进行移设；

气体供给部，通过所述聚焦离子束照射形成沉积膜的气体；以及

计算机，至少基于保持在所述样品片移设单元的所述样品片的预先获取的所述聚焦离子束的来自不同方向的第一图像，以控制所述样品片移设单元，将所述样品片移设至所述样品片保持件，控制所述气体供给部供给气体，并控制所述聚焦离子束照射光学系统照射聚焦离子束，从而形成沉积膜，对所述样品片和所述样品片保持件进行固定的方式，来控制所述聚焦离子束照射光学系统、所述样品片移设单元以及所述气体供给部，以使所述样品片移设至所述样品片保持件，

所述计算机从所述样品片保持件的所述聚焦离子束的第二图像中提取边缘，基于通过使用所述样品片保持件的模板的模板匹配得到的位置信息，控制所述样品片移设单元或者所述样品工作台的移动，以使所述样品片移设至所述样品片保持件。

13.根据权利要求12所述的样品自动制作装置，其特征在于，

所述计算机通过从所述第一图像中提取边缘，至少制成保持在所述样品片移设单元的所述样品片的模板，基于通过使用所述样品片的模板的模板匹配得到的位置信息来控制所述样品片移设单元或者所述样品工作台的移动，以使所述样品片移设至所述样品片保持件。

14.根据权利要求12或13所述的样品自动制作装置，其特征在于，

所述计算机至少在保持于所述样品片移设单元的所述样品片的背景中不存在构造物的状态下获取所述第一图像。

15.根据权利要求14所述的样品自动制作装置，其特征在于，

所述计算机在指示所述样品片移设单元或者所述样品工作台移动以形成至少保持于所述样品片移设单元的所述样品片的背景中不存在构造物的状态时，在实际中无法形成背景中不存在构造物的状态的情况下，至少使与所述样品片移设单元连接的所述样品片移动到初始位置。

16.根据权利要求12或13所述的样品自动制作装置，其特征在于，

所述计算机在旋转所述样品片移设单元以使所述样品片处于规定姿态的状态下获取所述第一图像。

17.根据权利要求13所述的样品自动制作装置，其特征在于，

所述计算机至少在无法针对保持于所述样品片移设单元的所述样品片的规定区域从所述第一图像中提取边缘的情况下，再次获取所述第一图像。

18.根据权利要求12或13所述的样品自动制作装置，其特征在于，

所述计算机基于所述第一图像以及第二图像，获取保持在所述样品片移设单元的所述样品片与所述样品片保持件之间的距离，基于所述距离控制所述样品片移设单元或者所述样品工作台的移动，以使所述样品片移设至预定的所述样品片保持件的位置。

19.根据权利要求12或13所述的样品自动制作装置，其特征在于，

所述计算机控制所述样品片移设单元或者所述样品工作台的移动，以最后仅通过与所述样品工作台平行的平面内移动而将所述样品片移设到预定的所述样品片保持件的位置。

20.根据权利要求13所述的样品自动制作装置，其特征在于，

所述计算机控制所述聚焦离子束照射光学系统，以在制成所述样品片的模板前对保持在所述样品片移设单元的所述样品片照射所述聚焦离子束而对所述样品片进行整形加工。

21.根据权利要求20所述的样品自动制作装置，其特征在于，

所述计算机根据与所述样品片移设单元的距离来设定所述整形加工的位置。

22.根据权利要求12或13所述的样品自动制作装置，其特征在于，

所述计算机在旋转所述样品片移设单元以使得保持所述样品片的所述样品片移设单元处于规定姿态时，进行偏心校正。

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