JP3179846B2

JP3179846B2 - インテリジェント試料ホルダ及びそれを利用した荷電ビーム装置

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Publication number: JP3179846B2
Application number: JP06394592A
Authority: JP
Inventors: 毅大西; 亨石谷; 博広瀬
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1992-03-19
Filing date: 1992-03-19
Publication date: 2001-06-25
Anticipated expiration: 2016-06-25
Also published as: JPH05266849A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、荷電ビーム装置により
処理される試料を搭載するための試料ホルダ及びその試
料ホルダを利用した荷電ビーム装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ＦＩＢ（集束イオンビーム）を
利用して、試料の断面加工を行い、この加工された試料
を傾斜させて断面構造の観察を行う手法が知られてい
る。また、半導体集積回路から長さ数mmで幅100 〜500
μm の試料を、まず、ダイアモンド・ソーで切りだし、
銅製のグリッド( 透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）観察用標
準グリッド) に固定する。その後、集束イオンビームを
利用して試料を加工して薄壁を形成し、その薄壁を透過
型電子顕微鏡にて観察する手法も知られている（マイク
ロスコピーオブセミコンダクティングマテリアル
ズ、オックスフォード大学（１９８９年）、５０１頁か
ら５０６頁（Microscopy of SemiconductingMaterial C
onference, Oxford, (1989)pp.501-506) 参照）。

【０００３】上述のような、集束イオンビームを利用し
た荷電ビーム装置による試料の断面観察は、試料のプロ
セス開発やプロセス管理に有効である。しかし、試料が
大口径のシリコンウエハ等である場合、このシリコンウ
エハを搭載するためのステージには、移動距離を大とで
き、かつチルトを含めた多軸のステージ制御機構が必要
となる。したがって、真空試料室が大型となり、この試
料室を真空状態にするための排気時間が長時間となって
しまう。

【０００４】そこで、例えば、特開昭６１−１８１０５
０号公報に記載された「真空装置の試料交換機構（ロー
ドロック機構）」を利用することが考えられる。つま
り、この真空装置の試料交換機構は、真空状態を保持す
る第１の試料室と、この第１の試料室と仕切り弁を介し
て連通される第２の試料室と、ウエハを搭載する試料ホ
ルダと、試料ホルダを移動させる送り機構と、を備えて
いる。そして、ウエハを第１の試料室に移動させる場合
には、ウエハを搭載した試料ホルダを第２の試料室に配
置し、この第２の試料室を真空状態にする。その後、試
料ホルダを第１の試料室のステージに移動させる。ま
た、第１の試料室からウエハを取り出す場合には、第１
の試料室のステージから真空状態となっている第２の試
料室に試料ホルダを移動させる。その後、第１の試料室
と第２試料室とを遮断し、第２の試料室を大気圧とす
る。そして、第２の試料室からウエハを取り出す。この
ロードロック機構を用いれば、試料室を真空状態にする
ための排気時間を短時間とすることが出来る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、集束イオン
ビーム装置等の荷電ビーム装置において、試料の断面構
造をより鮮明に画像化するには、導電層に適当な電位を
外部から与え、電位コントラストを付ける手法が有効で
ある。さて、近年、試料の構造は多層化し、複雑な構造
になっている。これに対応するためには、試料に複数の
電気信号を様々な時系列のパターンで印加して、リアル
タイムに加工及び観察する手法が要求される。

【０００６】これを実現するには、多数本の電気配線を
ステージに接続し、外部からステージを介して試料に電
気信号を供給することが考えられる。ところが、このよ
うにすると、下記のような問題が生じてしまう。

【０００７】（１）多数の配線の張力によりステージの
位置設定に誤差が生じる。

【０００８】（２）集束イオンビーム装置等を利用し
て、透過型電子顕微鏡の薄膜試料を作成したいという要
求がある。これには試料をビーム軸に対し９０度以上動
かせる事が望ましい。ところが、多数の配線の存在によ
りステージの可動範囲（主に回転角）が制限されてしま
い、９０度以上回転させることが困難となってしまう。

【０００９】（３）ステージと試料ホルダとの電気的な
接続は多数の機械的な接点（コネクタ）となるが、多数
の機械的接点の場合、いずれかの接点が接触不十分とな
る可能性が高く、信号伝送の信頼性が低い。

【００１０】本発明の目的は、試料を搭載するための試
料ホルダにおいて、高信頼性の多チャンネル信号の印加
が可能な試料ホルダを実現することである。さらに、本
発明の目的は、上記試料ホルダを利用し、ステージの位
置設定誤差及び可動範囲の制限が無い荷電ビーム装置を
実現することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記目的を
達成するため、次のように構成される。

【００１２】１．荷電粒子線を試料に照射し試料を加工
もしくは観察する荷電ビーム装置に装着され、複数の真
空室へ試料と共に移動する試料ホルダであって、真空室
外の制御装置との通信手段と、この通信手段からの指令
に基づいて試料を駆動制御する制御手段と、を備える。

【００１３】２．上記第１の構成において、上記通信手
段は、真空室外の制御装置とシリアル信号を通信する。

【００１４】３．上記第１及び第２の構成において、上
記通信手段は、真空室外の制御装置と光等を利用した無
線信号を通信する。

【００１５】４．上記第１から第３の構成において、上
記制御手段は、通信手段からの指令に基づいて、試料の
特定部分に電圧信号を供給する。

【００１６】５．上記第１から第３の構成において、上
記制御手段は、通信手段からの指令に基づいて、試料と
ホルダとの相対位置をアクチュエータにより変化させ
る。

【００１７】６．複数の真空室を有し、荷電粒子線を試
料に照射して試料を加工観察する試料の加工観察装置に
おいて、真空室外にあり、指令信号を送受信する送受信
部と、上記送受信部との通信手段とこの通信手段からの
指令に基づいて試料を駆動制御する制御手段とを有し複
数の真空室へ試料と共に移動する試料ホルダと、を備え
る。

【００１８】７．複数の真空室を有し、集束イオンビー
ムを試料に照射して試料を加工断面観察する集束イオン
ビーム断面加工観察装置において、真空室外にあり、指
令信号を送受信する送受信部と、上記送受信部との通信
手段とこの通信手段からの指令に基づいて試料を駆動制
御する制御手段とを有し複数の真空室へ試料と共に移動
する試料ホルダと、を備える。

【００１９】８．複数の真空室を有し、荷電粒子線を試
料に照射して試料を作成する透過型電子顕微鏡用試料作
成装置において、真空室外にあり、指令信号を送受信す
る送受信部と、上記送受信部との通信手段とこの通信手
段からの指令に基づいて試料を駆動制御する制御手段と
を有し複数の真空室へ試料と共に移動する試料ホルダ
と、を備える。

【００２０】９．荷電粒子線を試料に照射し試料を加工
もしくは観察する荷電ビーム装置に装着され、複数の真
空室へ試料と共に移動する試料ホルダであって、能動素
子を含む回路を利用して試料に電気信号を与えたり、ア
クチュエータを組み合わせて試料をホルダと相対的に機
械的に移動させる試料制御機能を備える。

【００２１】

【作用】上記第１の構成の試料ホルダは、真空室外の制
御装置との通信手段と、この通信手段からの指令に基づ
いて試料を駆動制御する制御手段と、を備えているの
で、真空室外の制御装置から、試料に複数の電気信号を
様々な時系列のパターンで印加でき、試料をリアルタイ
ムに加工及び観察することができる。

【００２２】上記第２の構成の試料ホルダの通信手段
は、真空室外の制御装置とシリアル信号を通信するの
で、有線で通信する場合には、少ない配線数で大量のデ
ータが送れる。したがって、多軸ステージの配線による
負荷を小さくできるためステージの設定精度を良好に維
持できる。

【００２３】上記第３の構成の試料ホルダの通信手段
は、真空室外の制御装置と光等を利用した無線信号を通
信する。多軸ステージの配線による負荷を無くすことが
でき、ステージの設定精度を低下させることが無く、ス
テージの可動範囲を制限することも無い。

【００２４】上記第４の構成の試料ホルダの制御手段
は、通信手段からの指令に基づいて、試料の特定部分に
電圧信号を供給するので、試料に複数の電圧信号を様々
な時系列のパターンで印加でき、試料をリアルタイムに
加工及び観察することができる。

【００２５】上記第５の構成の試料ホルダの制御手段
は、通信手段からの指令に基づいて、試料とホルダとの
相対位置をアクチュエータにより変化させるので、試料
をビーム軸にたいして、９０度以上移動させることが可
能である。

【００２６】上記第６の構成の加工観察装置は、真空室
外にあり、指令信号を送受信する送受信部と、上記送受
信部との通信手段とこの通信手段からの指令に基づいて
試料を駆動制御する制御手段とを有し複数の真空室へ試
料と共に移動する試料ホルダと、を備えているので、真
空室外の送受信部から、試料に複数の電気信号を様々な
時系列のパターンで印加でき、試料をリアルタイムに加
工及び観察可能な加工観察装置を実現できる。

【００２７】上記第７の構成の集束イオンビーム断面加
工観察装置は、真空室外にあり、指令信号を送受信する
送受信部と、上記送受信部との通信手段とこの通信手段
からの指令に基づいて試料を駆動制御する制御手段とを
有し複数の真空室へ試料と共に移動する試料ホルダと、
を備えているので、真空室外の送受信部から、試料に複
数の電気信号を様々な時系列のパターンで印加でき、試
料をリアルタイムに加工及び観察可能な集束イオンビー
ム断面加工観察装置を実現できる。

【００２８】上記第８の構成の透過型電子顕微鏡用試料
作成装置は、真空室外にあり、指令信号を送受信する送
受信部と、上記送受信部との通信手段とこの通信手段か
らの指令に基づいて試料を駆動制御する制御手段とを有
し複数の真空室へ試料と共に移動する試料ホルダと、を
備えているので、真空室外の送受信部から、試料に複数
の電気信号を様々な時系列のパターンで印加でき、試料
をリアルタイムに加工及び観察可能な透過型電子顕微鏡
用試料作成装置を実現できる。

【００２９】上記第９の構成の試料ホルダは、能動素子
を含む回路を利用して試料に電気信号を与えたり、アク
チュエータを組み合わせて試料をホルダと相対的に機械
的に移動させる試料制御機能を備えているので、試料に
複数の電気信号を様々な時系列のパターンで印加でき、
アクチュエータの制御も容易に行える。

【００３０】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。

【００３１】図１は、本発明の一実施例であるインテリ
ジェント試料ホルダ１の概略斜視図、図２は上記一実施
例を利用した集束イオンビーム装置の構成図、図３は集
束イオンビーム装置の真空排気系の概略構成図である。

【００３２】図２において、液体金属イオン源１００か
ら放出されたイオンは、コンデンサーレンズ１０１と対
物レンズ１０７とにより、試料ホルダ１に搭載された試
料上に集束される。そして、試料ホルダ１は５軸方向
(x,y,z, 回転、傾斜) に移動可能なステージに装着され
る。両レンズ１０１と１０７との間には、可変アパーチ
ャー１０２、アライナー・スティグマー（軸補正、ビー
ム形状補正）１０３、ブランカー１０４、ブランキング
・アパーチャー１０５、デフレクター１０６が順に配置
されている。そして、可変アパーチャー１０２、アライ
ナー・スティグマー１０３、ブランカー１０４、デフレ
クター１０６は、それぞれ、絞り駆動部１１３、アライ
ナー・スティグマー制御部１１４、ブランキング制御部
１１５、偏向制御部１１７によって、制御される。ま
た、これら絞り駆動部１１３、アライナー・スティグマ
ー制御部１１４、ブランキング制御部１１５、偏向制御
部１１７は、制御バス１１２を介してコンピュータ１１
１から指令信号が供給される。さらに、電流検出部１１
６によって検出された電流値が制御バス１１２を介して
コンピュータ１１１に供給される。

【００３３】集束イオンビーム照射により発生した二次
電子は、二次電子検出器１０８及び信号検出部１１８に
より検出され、Ａ／Ｄ変換される。そして、Ａ／Ｄ変換
された二次電子信号は、制御バス１１２を介し、集束イ
オンビームの偏向制御と同期してコンピューター１１１
の画像メモリーに取り込まれる。これにより、ＣＲＴ１
２０上に走査イオン顕微鏡（Scanning Ion Microscope:
略してSIM ）像が表示される。

【００３４】次に、図３において、真空室はイオン源室
６９、ＦＩＢ（集束イオンビーム）光学系室７０、ステ
ージ室７１、ローダー室７２により真空室が構成され
る。そして、イオン源室６９、集束イオンビーム光学系
室７０はイオンポンプ７５及び７６によって排気され、
ステージ室７１、ローダー室７２はターボ分子ポンプ７
７及び７８によって排気される。ステージ室７１とロー
ダー室７２との間には、ゲートバルブ７３が配置され、
ローダー室７２と大気との間にはゲートバルブ７４が配
置されている。また、ステージ室７１の内壁５７は金属
製であり、後述する発光素子５６が取付られている。

【００３５】さて、試料は以下の手順により大気中から
ステージ室７１に搬送される。

【００３６】（１）ローダー室７２に大気を導入して、
このローダー室７２を大気圧とする。

【００３７】（２）ゲートバルブ７４を開いて試料を搭
載した試料ホルダ１をローダー室７２に挿入する。

【００３８】（３）ゲートバルブ７４を閉じ、排気をお
こなって、ローダー室７２を真空状態とする。

【００３９】（４）ゲートバルブ７３を開き、試料ホル
ダ１をステージ室７１に移動し、ステージ２０上に配置
する。

【００４０】（５）ゲートバルブ７３を閉じる。

【００４１】以上の手順はロードロック機構を用いてい
るが、このロードロック機構により、ステージ室７１は
真空状態が維持されるので、試料交換に要する時間が短
時間となる。また、ロードロック機構を採用すると、Ｆ
ＩＢ光学系室７０とステージ室７１との間にバルブを設
ける必要が無い。従って、対物レンズ１０７と試料との
距離を短くできるため、ＦＩＢの電流密度を高くするこ
とができる利点がある。

【００４２】次に、図１において、インテリジェント試
料ホルダ１にはウエハ２が搭載され、ホルダ１の内部に
は、受光素子５８を有する受信回路４、制御回路５、そ
れらを駆動するバッテリ３が配置されている。また、ウ
エハ２の所望の位置にはプローブ８が接触されている。
このプローブ８は、プローブ位置調整ブロック７に支持
され、このブロック７は、アーム６に配置されている。
そして、受信回路４から指令信号が制御回路５に供給さ
れ、制御回路５は供給された指令信号に従って電圧信号
をプローブ８を介してウエハ２に供給する。

【００４３】図４は、ウエハホルダ制御部１０９（図１
に示す）から試料ホルダ１への通信システムの構成図で
ある。

【００４４】図４において、ウエハホルダ制御部１０９
は、制御ロジック５１、シフトレジスタ５２、発振器５
３、ＡＮＤゲート５４、ドライバ５５から構成されてい
る。

【００４５】コンピュータ１１１から、送信したいデー
タ及びアドレス信号がシフトレジスタ５２に書き込まれ
る。そして、コンピュータ１１１からの制御信号に従っ
て、制御ロジック５１は、発振器５３を駆動して搬送波
を発生させるとともに、シフトレジスタ５２からシリア
ル・データを発生させる。このシリアルデータは、ＡＮ
Ｄゲート５４において、搬送波により変調される。変調
されたデータは、発光素子５６を駆動するドライバ５５
に供給され、変調されたデータに対応した赤外線が発光
素子５６から発生される。

【００４６】発光素子５６から発生された赤外線は試料
室内壁５７に反射し、受光素子５８に到達する。そし
て、この受光素子５８により、電気信号に変換される。
電気信号に変換されたデータはフィルタ５９により搬送
波が除去され、制御ロジック６０に供給される。なお、
受光素子５８とフィルタ５９により、受信回路４が構成
される。

【００４７】制御ロジック６０は供給されたデータをシ
フトレジスタ６１に格納し、その後ラッチ部６２に記憶
させる。なお、制御ロジック６０、シフトレジスタ６
１、ラッチ部６２により、制御回路５が構成される。

【００４８】図５は通信データの一例の構成図である。
データはデバイス番号Ｉ（I0〜I3:4bit), アドレスＡ
（A0〜A3:4bit), データＤ（D0〜D15:16bit)により構成
されている。これにより、16種類の装置に、各装置につ
き16ワードの制御レジスタを持つことが可能となる。こ
の通信データがシフトレジスタ６１に格納される。

【００４９】図６はラッチ部６２の構成図である。

【００５０】図６において、シフトレジスタ６１から供
給されたデバイス番号Ｉ０〜Ｉ３は、コンパレータ６５
によりディップ・スイッチ６４の設定値と比較され、一
致している場合、制御ロジック６０からのＷＥ（ライト
・イネーブル）信号がゲート６３を通過する。

【００５１】アドレスＡ０〜Ａ３はデコーダ６６により
デコードされ、１６本の制御線に分岐される。そして、
１６本の制御線のうち、アドレスに対応した制御線にＷ
Ｅ信号が導かれる。ラッチ回路６７―1 〜６７―16のう
ちのＷＥ信号が供給されたラッチ回路にデータが記憶さ
れる。ラッチされたデータは、電圧信号として出力さ
れ、図１の例では、プローブ８を介してウエハ２に供給
される。

【００５２】以上のように、本発明の一実施例によれ
ば、試料ホルダ１に、受信回路４と、制御回路５と、バ
ッテリ３と、制御回路５からの電圧信号を試料２に供給
するプローブ８と、を備え赤外線を利用した無線通信に
より、電圧信号を試料２に印加できる構成となってい
る。したがって、高信頼性の多チャンネル信号の印加が
可能な試料ホルダを実現することができる。

【００５３】さらに、本発明の一実施例によれば、ロー
ドロック機構を用いた集束イオンビーム装置に試料ホル
ダ１への送信手段を設け、試料ホルダ１を集束イオンビ
ーム装置に利用できる構成となっている。したがって、
真空とするための排気時間が短時間であり、かつステー
ジの位置設定誤差及び可動範囲の制限が無く、しかも試
料に高信頼性の多チャンネル信号の印加が可能な集束イ
オンビーム装置を実現することができる。

【００５４】図７は、本発明の他の実施例であるインテ
リジェント試料ホルダ２１の概略斜視図であり、図１の
例と同様の手段には、同様の符号が付してある。この図
７の例は、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）の試料の作成等
に利用できる構成となっている。

【００５５】図７において、ホルダ２１内には受信回路
４、制御回路５、モータ駆動回路９、それらを駆動する
バッテリ３が配置されており、ホルダ２１の上面にはモ
ータ１０が設置されている。そして、モータ１０の回転
軸にはグリッド・ホルダ１１が接続され、軸上に複数の
グリッド（切り出された試料が固定されている）１２が
配置されている。そして、図１の例と同様に、無線で指
令信号が受信回路４に供給され、続いて制御回路５に伝
達される。すると、制御回路５は、指令信号に基づい
て、モータ駆動回路９により、モータを駆動させる。

【００５６】この図７の例においては、図１の例と同様
な効果を得ることが出来る他に、グリッド１２に固定さ
れた試料をビーム軸に対し３６０°回転することがで
き、試料を３次元的に加工及び観察することができると
いう効果がある。

【００５７】なお、図７の例において、グリッド・ホル
ダ１１の駆動手段は、モータに限らず、他のアクチュエ
ータでもよい。

【００５８】図８は、本発明のさらに他の実施例である
インテリジェント試料ホルダ２２の概略斜視図である。

【００５９】図８において、ホルダ２２内には受信回路
４、制御回路５、それらを駆動するバッテリ３が配置さ
れており、ホルダ２２の上面にはソケット１３と、内部
にチップ１５を有するＩＣパッケージ１４とが配置され
ている。そして、無線通信を用いて、受信回路４、制御
回路５、ソケット１３からＩＣパッケージ１４内のチッ
プ１５に多種の信号を時系列パターンとして入力できる
ように構成されている。

【００６０】したがって、この図８の例においては、図
１の例と同様な効果を得ることが出来る他に、SIM 像を
用いてチップ内回路の断面観察を行う際、多種の論理状
態に対応した電位コントラストを持つ断面像が得られる
という効果がある。

【００６１】図９は、本発明のさらに他の実施例である
インテリジェント試料ホルダ２３の概略斜視図である。

【００６２】図９において、ホルダ２３内には受信回路
４、制御回路５、それらを駆動するバッテリ３が配置さ
れており、ホルダ２３の上面にはアーム６と、先端にプ
ローブを有するマニピュレータ１９が配置されている。
マニピュレータ１９はバイモルフ型圧電素子３枚をx,y,
z の３軸方向にシリーズ接続したものを利用した。この
マニピュレータ１９は、外部からの無線通信によって制
御されることにより試料２の任意の位置に移動すること
ができる。

【００６３】したがって、この図９の例においては、図
１の例と同様な効果を得ることが出来る他に、ステージ
室内にて、プローブを試料２の任意の位置に移動できる
という効果がある。

【００６４】図１０は、本発明のさらに他の実施例であ
るインテリジェント試料ホルダ２４の概略斜視図であ
る。

【００６５】図１０において、ホルダ２４内には受信回
路４、制御回路５、ファラデーカップ１６を有する電流
検出回路１７、発光素子２５を有する送信回路１８、そ
れらを駆動するバッテリ３が配置されている。電流検出
回路１７は、ファラデーカップ１６に流入したビーム電
流を検出しディジタル値に変換する。そして、その変換
後のデータが送信回路１８により、外部に送信される。
電流検出回路１７と送信回路１８の制御は、外部からの
無線指令信号に従って制御ロジック５により行われる。

【００６６】したがって、この図１０の例においては、
図１の例と同様な効果を得ることが出来る他に、ファラ
デーカップ１６近傍に電流−電圧変換アンプが設置で
き、正確な電流測定が可能となるという効果がある。

【００６７】上述した本発明の実施例においては、試料
ホルダへの通信手段として赤外線を利用した。赤外線は
発光ダイオードとフォト・トランジスタ（もしくはフォ
ト・ダイオード）を利用して簡単に効率良く信号を伝達
できる。また、ステージ室７１の内壁５７は金属面であ
るため赤外線の反射率が高く、受光素子から見て発光素
子が機構部品などの影になる場合でも、金属面からの反
射光により信号の伝達が行える。これは、位置や角度が
極端に変化する多軸ステージを利用したシステムには大
変有利な特性である。

【００６８】なお、通信手段としては、電波を利用した
もの、荷電ビームを利用することもできる。荷電ビーム
を利用する場合、受信回路はビーム電流を電圧信号に変
換するアンプと、その電圧信号を記憶するラッチにより
構成される。

【００６９】さらに、通信手段としては、小数本の通信
線によりシリアルデータを試料ホルダに伝送するように
してもよい。

【００７０】さらに、上述した実施例においては、集束
イオンビーム（FIB ）装置に適用した例を示したが、本
発明は走査型電子顕微鏡等のウエハホルダを利用する荷
電ビーム装置にも適用可能である。

【００７１】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、試料ホ
ルダにおいて、真空室外の制御装置との通信手段と、こ
の通信手段からの指令に基づいて試料を駆動制御する制
御手段と、を備えている。したがって、高信頼性の多チ
ャンネル信号の印加が可能な試料ホルダを実現すること
ができる。さらに、本発明によれば、集束イオンビーム
装置等の荷電ビーム装置に上記試料ホルダへの送受信部
を配置し、上記試料ホルダを利用できるようにしたの
で、ステージの位置設定誤差及び可動範囲の制限が無い
荷電ビーム装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるインテリジェント試料
ホルダの概略斜視図である。

【図２】図１の例で用いた集束イオンビーム装置の構成
図である。

【図３】図２の集束イオンビーム装置の真空排気系の構
成図である。

【図４】図１の例で用いた通信システムの構成図であ
る。

【図５】図１の例で用いた通信データの構成図である。

【図６】図１の例で用いた通信システムのラッチ部の構
成図である。

【図７】本発明の他の実施例であるインテリジェント試
料ホルダの概略斜視図である。

【図８】本発明のさらに他の実施例であるインテリジェ
ント試料ホルダの概略斜視図である。

【図９】本発明のさらに他の実施例であるインテリジェ
ント試料ホルダの概略斜視図である。

【図１０】本発明のさらに他の実施例であるインテリジ
ェント試料ホルダの概略斜視図である。

【符号の説明】

１、２１、２２、２３、２４―――インテリジェント試
料ホルダ２―――ウエハ３―――バッテリ４―――受信回路５―――制御回路６―――アーム７―――プローブ位置調整ブロック８―――プローブ９―――モータ駆動回路１０―――モータ１１―――グリッドホルダ１２――― 試料１３―――ソケット１４―――ＩＣパッケージ１５―――チップ１６―――ファラデーカップ１７―――電流検出回路１８―――送信回路１９―――マニピュレータ２０―――ステージ２５、５６―――発光素子５８―――受光素子７１―――ステージ室７２―――ローダー室１１１―――コンピュータ

フロントページの続き (56)参考文献特開平３−129654（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01J 37/20 H01L 21/66

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】荷電粒子線を試料に照射し試料を加工も
しくは観察する荷電ビーム装置に装着され、複数の真空
室へ試料と共に移動する試料ホルダであって、真空室外の制御装置との通信手段と、この通信手段からの指令に基づいて試料を駆動制御する
制御手段と、を備えたことを特徴とするインテリジェント試料ホル
ダ。
【請求項２】上記通信手段は、真空室外の制御装置と
シリアル信号を通信することを特徴とする請求項１記載
のインテリジェント試料ホルダ
【請求項３】上記通信手段は、真空室外の制御装置と
光等を利用した無線信号を通信することを特徴とする請
求項１又は請求項２記載のインテリジェント試料ホル
ダ。
【請求項４】上記制御手段は、通信手段からの指令に
基づいて、試料の特定部分に電圧信号を供給することを
特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか一項
記載のインテリジェント試料ホルダ。
【請求項５】上記制御手段は、通信手段からの指令に
基づいて、試料とホルダとの相対位置をアクチュエータ
により変化させることを特徴とする請求項１から請求項
３のうちのいずれか一項記載のインテリジェント試料ホ
ルダ。
【請求項６】複数の真空室を有し、荷電粒子線を試料
に照射して試料を加工観察する試料の加工観察装置にお
いて、真空室外にあり、指令信号を送受信する送受信部と、上記送受信部との通信手段と、この通信手段からの指令
に基づいて試料を駆動制御する制御手段と、を有し複数
の真空室へ試料と共に移動する試料ホルダと、を備えたことを特徴とする荷電粒子線による試料の加工
観察装置。
【請求項７】複数の真空室を有し、集束イオンビーム
を試料に照射して試料を加工断面観察する集束イオンビ
ーム断面加工観察装置において、真空室外にあり、指令信号を送受信する送受信部と、上記送受信部との通信手段と、この通信手段からの指令
に基づいて試料を駆動制御する制御手段と、を有し複数
の真空室へ試料と共に移動する試料ホルダを備えたこと
を特徴とする集束イオンビーム断面加工観察装置。
【請求項８】複数の真空室を有し、荷電粒子線を試料
に照射して試料を作成する透過型電子顕微鏡用試料作成
装置において、真空室外にあり、指令信号を送受信する送受信部と、上記送受信部との通信手段と、この通信手段からの指令
に基づいて試料を駆動制御する制御手段と、を有し複数
の真空室へ試料と共に移動する試料ホルダと、を備えたことを特徴とする透過型電子顕微鏡用試料作成
装置。
【請求項９】荷電粒子線を試料に照射し試料を加工も
しくは観察する荷電ビーム装置に装着され、複数の真空
室へ試料と共に移動する試料ホルダであって、能動素子を含む回路を利用して試料に電気信号を与えた
り、アクチュエータを組み合わせて試料をホルダと相対
的に機械的に移動させる試料制御機能を備えたことを特
徴とするインテリジェント試料ホルダ。