JPH0829696A - 試料移動方法及びその試料移動装置 - Google Patents
試料移動方法及びその試料移動装置Info
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- JPH0829696A JPH0829696A JP16773094A JP16773094A JPH0829696A JP H0829696 A JPH0829696 A JP H0829696A JP 16773094 A JP16773094 A JP 16773094A JP 16773094 A JP16773094 A JP 16773094A JP H0829696 A JPH0829696 A JP H0829696A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、走査画像の回転角度と試料上の任意
の視野点に基づき、回転後の移動テーブルの中心位置を
求めて移動し、常に一定の走査方向で回転像を得る試料
移動方法及びその試料移動装置を提供することを目的と
する。 【構成】本発明は、試料を載置し所定範囲内の既知な位
置に移動及び回転可能な移動テーブルを有する試料移動
装置の試料移動方法において、試料の任意箇所の位置を
算出する第１ステップと、任意箇所を中心に所望角度回
転した時に、移動テーブルの回転中心点が移動する移動
点位置を算出する第２ステップと、移動点位置に移動テ
ーブルの回転中心点を平行移動させ、移動点を新たな回
転中心点とする第３ステップと、新たな回転中心点を中
心に所望角度回転させ、平行移動位置から第１ステップ
の任意箇所の位置に戻し、試料の任意箇所を所望角度回
転させる第４ステップとで構成される試料移動方法及び
その試料移動装置である。
の視野点に基づき、回転後の移動テーブルの中心位置を
求めて移動し、常に一定の走査方向で回転像を得る試料
移動方法及びその試料移動装置を提供することを目的と
する。 【構成】本発明は、試料を載置し所定範囲内の既知な位
置に移動及び回転可能な移動テーブルを有する試料移動
装置の試料移動方法において、試料の任意箇所の位置を
算出する第１ステップと、任意箇所を中心に所望角度回
転した時に、移動テーブルの回転中心点が移動する移動
点位置を算出する第２ステップと、移動点位置に移動テ
ーブルの回転中心点を平行移動させ、移動点を新たな回
転中心点とする第３ステップと、新たな回転中心点を中
心に所望角度回転させ、平行移動位置から第１ステップ
の任意箇所の位置に戻し、試料の任意箇所を所望角度回
転させる第４ステップとで構成される試料移動方法及び
その試料移動装置である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、顕微鏡や検査装置等に
おける試料載置台の移動方法に係り、特に試料を観察視
野内若しくは所定の検出位置への回転を伴う移動方法及
びその移動装置に関する。
おける試料載置台の移動方法に係り、特に試料を観察視
野内若しくは所定の検出位置への回転を伴う移動方法及
びその移動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、顕微鏡や検査装置等で試料を観
察若しくは検査を行う場合に、移動可能なテーブルに試
料を載置して、試料内の所望する箇所を観察視野内や検
査位置に移動して観察や検査等を行っている。例えば、
特開平２−２６２０９２号公報、特開平３−１２９６５
４号公報および特開平６−６６５５９号公報等には、走
査型顕微鏡や真円度測定機等に備えられる、Ｘ方向，Ｙ
方向の平行移動と、回転が可能な試料載置用テーブルが
開示されている。
察若しくは検査を行う場合に、移動可能なテーブルに試
料を載置して、試料内の所望する箇所を観察視野内や検
査位置に移動して観察や検査等を行っている。例えば、
特開平２−２６２０９２号公報、特開平３−１２９６５
４号公報および特開平６−６６５５９号公報等には、走
査型顕微鏡や真円度測定機等に備えられる、Ｘ方向，Ｙ
方向の平行移動と、回転が可能な試料載置用テーブルが
開示されている。
【０００３】前記走査型顕微鏡が、観察視野と走査方向
が固定されている一般的な走査型プローブ顕微鏡（Scan
ning Prove Microscope;ＳＰＭ）であるものとし、この
試料載置用の移動テーブルに試料を載置して、走査及び
観察する場合について説明する。
が固定されている一般的な走査型プローブ顕微鏡（Scan
ning Prove Microscope;ＳＰＭ）であるものとし、この
試料載置用の移動テーブルに試料を載置して、走査及び
観察する場合について説明する。
【０００４】例えば、試料が図６（ａ）に示すように載
置されているものとする。ここで、点Ｏ（ｘ，ｙ）を中
心に回転する移動テーブル１に試料２が載置され、ま
た、顕微鏡の観察視野範囲（若しくは走査範囲）３に
は、例えば“Ａ”像が観察できるものとし、また走査方
向は矢印ｍの示す方向とする。
置されているものとする。ここで、点Ｏ（ｘ，ｙ）を中
心に回転する移動テーブル１に試料２が載置され、ま
た、顕微鏡の観察視野範囲（若しくは走査範囲）３に
は、例えば“Ａ”像が観察できるものとし、また走査方
向は矢印ｍの示す方向とする。
【０００５】そして、図６（ａ）に対して、“Ａ”を４
５度斜めから走査を行おうとする場合には、図６（ｂ）
に示すように、点Ｏ（ｘ，ｙ）を中心に、各公報に記載
されるそれぞれの手段で４５度回転させる。その後、図
６（ｃ）に示すように、傾いた“Ａ”を観察視野範囲３
まで平行移動させる。これらの手順により、“Ａ”像を
傾けることができる。
５度斜めから走査を行おうとする場合には、図６（ｂ）
に示すように、点Ｏ（ｘ，ｙ）を中心に、各公報に記載
されるそれぞれの手段で４５度回転させる。その後、図
６（ｃ）に示すように、傾いた“Ａ”を観察視野範囲３
まで平行移動させる。これらの手順により、“Ａ”像を
傾けることができる。
【０００６】また近年、半導体市場においては、生産性
向上を図るため、シリコンウェハの面積は拡大の一途を
たどり、主たる処理ウェハのサイズが６インチウェハか
ら８インチウェハに移行しつつある。
向上を図るため、シリコンウェハの面積は拡大の一途を
たどり、主たる処理ウェハのサイズが６インチウェハか
ら８インチウェハに移行しつつある。
【０００７】この製造工程には、形成された集積回路の
チップ等の品質向上や歩留まりを高めるために、顕微鏡
等を用いる種々の検査が欠かせない製造工程の一部とし
て組み込まれている。従来は、製品ロッドの中から１製
品若しくは予め混入させたサンプルを取出し、小片に割
り、品質検査を行っていた。
チップ等の品質向上や歩留まりを高めるために、顕微鏡
等を用いる種々の検査が欠かせない製造工程の一部とし
て組み込まれている。従来は、製品ロッドの中から１製
品若しくは予め混入させたサンプルを取出し、小片に割
り、品質検査を行っていた。
【０００８】最近では、検査時間の短縮や試料となる製
品の破壊の防止、特には、検査位置と試料上の相対位置
把握のためにも、試料を断片に分割せずに、そのまま検
査したいという要望が高まっている。
品の破壊の防止、特には、検査位置と試料上の相対位置
把握のためにも、試料を断片に分割せずに、そのまま検
査したいという要望が高まっている。
【０００９】さらに、試料を一方向からの走査画像では
得られなかった情報が、複数の方向から走査することに
より得られるため、複数方向から走査した走査画像を得
ることも要求されている。
得られなかった情報が、複数の方向から走査することに
より得られるため、複数方向から走査した走査画像を得
ることも要求されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した特開
平２−２６２０９２号公報、特開平３−１２９６５４号
公報に記載される試料移動装置は、移動テーブルが試料
を狭い範囲（数ｃｍ）や微動移動させる構造であるであ
るため、８インチウェハのような大型試料を観察や検査
しようとしても、大きく移動ができないため、大型試料
の検査に使用することが不可能である。
平２−２６２０９２号公報、特開平３−１２９６５４号
公報に記載される試料移動装置は、移動テーブルが試料
を狭い範囲（数ｃｍ）や微動移動させる構造であるであ
るため、８インチウェハのような大型試料を観察や検査
しようとしても、大きく移動ができないため、大型試料
の検査に使用することが不可能である。
【００１１】また、特開平２−２６２０９２号公報、特
開平３−１２９６５４号公報および特開平６−６６５５
９号公報等においては、いずれも試料回転の中心は試料
ステージの回転中心に限られている。
開平３−１２９６５４号公報および特開平６−６６５５
９号公報等においては、いずれも試料回転の中心は試料
ステージの回転中心に限られている。
【００１２】すなわち、図６において前述したように、
各公報の移動装置の大型化を図ることが可能なものと仮
定しても、大型試料を把持させ、その試料の周辺部を検
査していた時に、走査方向を換えようと試料を移動テー
ブルで回転させると、検査位置が視野範囲から大きく外
れることになり、再度、視野範囲内に前記検査位置を入
れることが難しく、何等かのマークキングがなければ、
視野範囲内に再設定ができない場合もある。
各公報の移動装置の大型化を図ることが可能なものと仮
定しても、大型試料を把持させ、その試料の周辺部を検
査していた時に、走査方向を換えようと試料を移動テー
ブルで回転させると、検査位置が視野範囲から大きく外
れることになり、再度、視野範囲内に前記検査位置を入
れることが難しく、何等かのマークキングがなければ、
視野範囲内に再設定ができない場合もある。
【００１３】また、一般に走査型プローブ顕微鏡で試料
表面を探針で走査するとき、探針は走査する方向によ
り、特異なたわみやねじれの影響を受ける。これは、探
針固有の成分であって、走査方向に依存するものであ
る。
表面を探針で走査するとき、探針は走査する方向によ
り、特異なたわみやねじれの影響を受ける。これは、探
針固有の成分であって、走査方向に依存するものであ
る。
【００１４】この探針を使って、試料の回転した走査画
像を得ようとして、最初行った探針の走査方向に所望の
角度を加えて走査させると、探針のたわみやねじれが最
初の走査と違った値になるため、それぞれの走査方向で
得られた両画像を比較しても意味が薄れてしまう。従っ
て、試料の回転像を得るためには、探針自体に回転成分
を加えるのではなく、探針の走査方向は常に一定とし、
試料自体を回転させる必要がある。
像を得ようとして、最初行った探針の走査方向に所望の
角度を加えて走査させると、探針のたわみやねじれが最
初の走査と違った値になるため、それぞれの走査方向で
得られた両画像を比較しても意味が薄れてしまう。従っ
て、試料の回転像を得るためには、探針自体に回転成分
を加えるのではなく、探針の走査方向は常に一定とし、
試料自体を回転させる必要がある。
【００１５】そこで本発明は、走査画像の回転角度と試
料上の任意の視野点に基づき、回転後の移動テーブルの
中心位置を求めて移動し、常に一定の走査方向で回転像
を得る試料移動方法及びその移動装置を提供することを
目的とする。
料上の任意の視野点に基づき、回転後の移動テーブルの
中心位置を求めて移動し、常に一定の走査方向で回転像
を得る試料移動方法及びその移動装置を提供することを
目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、試料を観察若しくは種々の検査を行うため
に、試料を載置し所定範囲内の既知な位置に移動及び回
転可能な移動テーブルを有する試料移動装置の試料移動
方法において、前記移動テーブル上に載置された試料の
任意箇所の位置を、既知な該移動テーブルの回転中心点
位置に基づき算出する第１ステップと、前記試料の任意
箇所を中心として、所望角度を回転したときに、前記移
動テーブルの回転中心点が移動する移動点位置を算出す
る第２ステップと、前記移動点位置に前記移動テーブル
の回転中心点を平行移動させ、該移動点を新たな回転中
心点とする第３ステップと、前記新たな回転中心点を中
心に前記所望角度回転させて、平行移動した試料の任意
箇所の位置から前記第１ステップの試料の任意箇所の位
置に戻し、試料の任意箇所を前記所望角度回転させる第
４ステップとで構成する試料移動方法を提供する。
するために、試料を観察若しくは種々の検査を行うため
に、試料を載置し所定範囲内の既知な位置に移動及び回
転可能な移動テーブルを有する試料移動装置の試料移動
方法において、前記移動テーブル上に載置された試料の
任意箇所の位置を、既知な該移動テーブルの回転中心点
位置に基づき算出する第１ステップと、前記試料の任意
箇所を中心として、所望角度を回転したときに、前記移
動テーブルの回転中心点が移動する移動点位置を算出す
る第２ステップと、前記移動点位置に前記移動テーブル
の回転中心点を平行移動させ、該移動点を新たな回転中
心点とする第３ステップと、前記新たな回転中心点を中
心に前記所望角度回転させて、平行移動した試料の任意
箇所の位置から前記第１ステップの試料の任意箇所の位
置に戻し、試料の任意箇所を前記所望角度回転させる第
４ステップとで構成する試料移動方法を提供する。
【００１７】さらに、前記試料移動方法を実現するため
に、走査型プローブ顕微鏡に備えられて、試料を載置
し、観察視野若しくは走査範囲内に該試料上の所望の像
が観察・走査できるように設定する移動テーブルを有す
る試料移動装置において、前記移動テーブルが所望の回
転を行う回転ステージと、ｘ軸の方向に平行移動させる
ｘ軸ステージと、前記ｘ軸と直交するｙ軸の方向に平行
移動させるｙ軸ステージと、がいずれかの順で積層し
て、最上層のステージに前記試料を載置するように構成
され、前記各ステージを移動及び回転させるステージ駆
動手段と、前記像が中心となって前記移動テーブルが回
動するように、前記各ステージの移動方向及び移動距離
及び回転角度を算出し、前記移動テーブルを駆動させる
前記ステージ駆動手段の駆動量を制御するステージ駆動
制御手段とで構成する試料移動装置を提供する。
に、走査型プローブ顕微鏡に備えられて、試料を載置
し、観察視野若しくは走査範囲内に該試料上の所望の像
が観察・走査できるように設定する移動テーブルを有す
る試料移動装置において、前記移動テーブルが所望の回
転を行う回転ステージと、ｘ軸の方向に平行移動させる
ｘ軸ステージと、前記ｘ軸と直交するｙ軸の方向に平行
移動させるｙ軸ステージと、がいずれかの順で積層し
て、最上層のステージに前記試料を載置するように構成
され、前記各ステージを移動及び回転させるステージ駆
動手段と、前記像が中心となって前記移動テーブルが回
動するように、前記各ステージの移動方向及び移動距離
及び回転角度を算出し、前記移動テーブルを駆動させる
前記ステージ駆動手段の駆動量を制御するステージ駆動
制御手段とで構成する試料移動装置を提供する。
【００１８】
【作用】以上のような構成の試料移動方法及びその試料
移動装置は、１つの像を異なる走査方向から走査させる
ために、既知の移動テーブルの回転中心の位置から観察
視野（走査範囲）内の像の位置を求め、この像を所望す
る回転角度まで回転した際に移動ステージの回転中心点
が移動する位置を演算により求める。前記回転中心点を
この移動する位置まで平行移動させ、前記回転角度まで
回転させる。また前記回転角度が大きい場合には、該回
転角度を複数に分割して移動ステージを微少角度で所望
の角度に達するまで複数回に渡って、前記像を中心とし
て回転するように前記移動ステージを移動させる。前記
像を回転して探針を常に一定方向に走査され、同一条件
で画像データが得られる。
移動装置は、１つの像を異なる走査方向から走査させる
ために、既知の移動テーブルの回転中心の位置から観察
視野（走査範囲）内の像の位置を求め、この像を所望す
る回転角度まで回転した際に移動ステージの回転中心点
が移動する位置を演算により求める。前記回転中心点を
この移動する位置まで平行移動させ、前記回転角度まで
回転させる。また前記回転角度が大きい場合には、該回
転角度を複数に分割して移動ステージを微少角度で所望
の角度に達するまで複数回に渡って、前記像を中心とし
て回転するように前記移動ステージを移動させる。前記
像を回転して探針を常に一定方向に走査され、同一条件
で画像データが得られる。
【００１９】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。まず、図１を参照して本発明による試料移
動方法について説明する。この試料移動方法について
は、後述する走査型プローブ顕微鏡の試料載置用移動テ
ーブルにおけるものを例として説明する。
に説明する。まず、図１を参照して本発明による試料移
動方法について説明する。この試料移動方法について
は、後述する走査型プローブ顕微鏡の試料載置用移動テ
ーブルにおけるものを例として説明する。
【００２０】図１（ａ）に示すように、観察視野範囲１
１内に、例えば“Ａ”の像があり、これを図１（ｂ）に
示すように、試料の観察視野範囲の中心点Ｐ（ｘP 、ｙ
P ）を中心に所望の回転角度ｄφ回転させた像を走査さ
せるものとする。ここで、ｍは探針の走査方向を示し、
図１（ａ）と同図（ｂ）のｍは同方向とする。以下、観
察視野範囲の中心点Ｐを視野中心点と称する。
１内に、例えば“Ａ”の像があり、これを図１（ｂ）に
示すように、試料の観察視野範囲の中心点Ｐ（ｘP 、ｙ
P ）を中心に所望の回転角度ｄφ回転させた像を走査さ
せるものとする。ここで、ｍは探針の走査方向を示し、
図１（ａ）と同図（ｂ）のｍは同方向とする。以下、観
察視野範囲の中心点Ｐを視野中心点と称する。
【００２１】図１（ｃ）を参照して、像の回転について
説明する。試料の視野中心点をＰ（ｘP 、ｙP ）とし、
図示しない移動ステージの回転中心、およびｘ軸、ｙ軸
の原点をＯ1 （ｘ1 、ｙ1 ）とする。ここで、座標軸
ｘ，ｙと、座標軸Ｘ，Ｙはそれぞれ同方向とする。この
視野中心点Ｐ（ｘP 、ｙP ）から見たステージ原点Ｏ1
（ｘ1 、ｙ1 ）への角度をθとする。よって、点Ｐとス
テージ回転中心点Ｏ1 との関係は、
説明する。試料の視野中心点をＰ（ｘP 、ｙP ）とし、
図示しない移動ステージの回転中心、およびｘ軸、ｙ軸
の原点をＯ1 （ｘ1 、ｙ1 ）とする。ここで、座標軸
ｘ，ｙと、座標軸Ｘ，Ｙはそれぞれ同方向とする。この
視野中心点Ｐ（ｘP 、ｙP ）から見たステージ原点Ｏ1
（ｘ1 、ｙ1 ）への角度をθとする。よって、点Ｐとス
テージ回転中心点Ｏ1 との関係は、
【００２２】
【数１】 となる。
【００２３】ここで、視野中心点Ｐを中心として、試料
を所望の回転角ｄφ回転させるものとすると、ステージ
回転中心点Ｏ1 （ｘ1 、ｙ1 ）は、移動点Ｏ2 （ｘ2 、
ｙ2）に移動するものと仮定される。また、座標軸ｘ，
ｙも、回転角ｄφ回転して座標軸ｘ´，ｙ´になる。
を所望の回転角ｄφ回転させるものとすると、ステージ
回転中心点Ｏ1 （ｘ1 、ｙ1 ）は、移動点Ｏ2 （ｘ2 、
ｙ2）に移動するものと仮定される。また、座標軸ｘ，
ｙも、回転角ｄφ回転して座標軸ｘ´，ｙ´になる。
【００２４】
【数２】 となる。
【００２５】また実際には、ステージ回転中心点Ｏ1
（ｘ1 、ｙ1 ）は、原点としているから、Ｏ1 は（０、
０）であって、これを基準に、移動点Ｏ2 の移動位置を
算出し、そこへステージを移動させることにすれば、試
料を視野中心で回転させるためのＸ、Ｙ軸移動が完成す
る。よって、移動点Ｏ2 の座標位置は、ステージ回転中
心点Ｏ1 （０、０）を原点とすると、
（ｘ1 、ｙ1 ）は、原点としているから、Ｏ1 は（０、
０）であって、これを基準に、移動点Ｏ2 の移動位置を
算出し、そこへステージを移動させることにすれば、試
料を視野中心で回転させるためのＸ、Ｙ軸移動が完成す
る。よって、移動点Ｏ2 の座標位置は、ステージ回転中
心点Ｏ1 （０、０）を原点とすると、
【００２６】
【数３】 となる。この移動により点Ｐが点Ｐ´に移動する。そし
て、新たなステージ回転中心点となった移動点Ｏ2 を中
心点として、移動ステージを回転角ｄφ回転させて、観
察視野範囲１１に“Ａ”を入れると、所望する回転角ｄ
φ分だけ傾いた“Ａ”になる。
て、新たなステージ回転中心点となった移動点Ｏ2 を中
心点として、移動ステージを回転角ｄφ回転させて、観
察視野範囲１１に“Ａ”を入れると、所望する回転角ｄ
φ分だけ傾いた“Ａ”になる。
【００２７】また、本実施例では、像の回転角度が大き
い場合には、回転角ｄφを微小な角度に分割して、前記
ステージ回転中心点に基づく移動点の検出と移動及び回
転を繰り返し行い、所望する角度まで回転させる。
い場合には、回転角ｄφを微小な角度に分割して、前記
ステージ回転中心点に基づく移動点の検出と移動及び回
転を繰り返し行い、所望する角度まで回転させる。
【００２８】次に、図１，図２の移動状態を示す図と、
図３のフローチャートを参照して、具体的な回転移動に
ついて説明する。図２（ａ）に示すように、走査型顕微
鏡装置により位置が固定されている観察視野範囲１１内
に試料１２の任意の箇所にある、例えば“Ａ”の像が入
っているものとする。この試料１２は回転可能な移動テ
ーブル１３に載置されており、この移動テーブル１３
は、ｘ−ｙ移動範囲１４の中を移動することができる。
本実施例では、像の回転において“Ａ”の像を所望する
角度φに傾けるものとする。
図３のフローチャートを参照して、具体的な回転移動に
ついて説明する。図２（ａ）に示すように、走査型顕微
鏡装置により位置が固定されている観察視野範囲１１内
に試料１２の任意の箇所にある、例えば“Ａ”の像が入
っているものとする。この試料１２は回転可能な移動テ
ーブル１３に載置されており、この移動テーブル１３
は、ｘ−ｙ移動範囲１４の中を移動することができる。
本実施例では、像の回転において“Ａ”の像を所望する
角度φに傾けるものとする。
【００２９】まず、ｘ−ｙ座標において、視野中心点Ｐ
（ｘP 、ｙP ）からステージ回転中心点Ｏ1 （ｘ1 、ｙ
1 ）までの距離ｒを求める（ステップＳ１）。次にｘ軸
に対して、視野中心点Ｐ（ｘP 、ｙP ）とステージ回転
中心点Ｏ1 （ｘ1 、ｙ1 ）とのなす角度θを求める（ス
テップＳ２）。
（ｘP 、ｙP ）からステージ回転中心点Ｏ1 （ｘ1 、ｙ
1 ）までの距離ｒを求める（ステップＳ１）。次にｘ軸
に対して、視野中心点Ｐ（ｘP 、ｙP ）とステージ回転
中心点Ｏ1 （ｘ1 、ｙ1 ）とのなす角度θを求める（ス
テップＳ２）。
【００３０】そして、視野中心点Ｐ（ｘP 、ｙP ）を中
心に微少な回転角度ｄφ回転させたときのステージ回転
中心点Ｏ1 から回転移動した移動点Ｏ2 （ｘ2 、ｙ2 ）
の座標位置を求める。
心に微少な回転角度ｄφ回転させたときのステージ回転
中心点Ｏ1 から回転移動した移動点Ｏ2 （ｘ2 、ｙ2 ）
の座標位置を求める。
【００３１】次に図２（ｂ）に示すように、移動ステー
ジ１３を点Ｏ1 から新たなステージ回転中心点となるＯ
2 （ｘ2 、ｙ2 ）に移動させる（ステップＳ４）。この
時に、観察視野範囲１１に存在した“Ａ”もずれて、観
察視野から外れる。
ジ１３を点Ｏ1 から新たなステージ回転中心点となるＯ
2 （ｘ2 、ｙ2 ）に移動させる（ステップＳ４）。この
時に、観察視野範囲１１に存在した“Ａ”もずれて、観
察視野から外れる。
【００３２】そして、図２（ｃ）に示すように、新たな
ステージ回転中心点Ｏ2 （ｘ2 、ｙ2 ）を中心点とし
て、回転角度ｄφ回転させ、一旦視野から外れた“Ａ”
を観察視野範囲１１に入れる（ステップＳ５）。この回
転により、“Ａ”像は、角度ｄφ傾くことになる。
ステージ回転中心点Ｏ2 （ｘ2 、ｙ2 ）を中心点とし
て、回転角度ｄφ回転させ、一旦視野から外れた“Ａ”
を観察視野範囲１１に入れる（ステップＳ５）。この回
転により、“Ａ”像は、角度ｄφ傾くことになる。
【００３３】そして前述した所望の回転角度φになるま
で、ステップＳ２からステップＳ５までの微小な回転角
度による移動を複数回行い（ステップＳ６）、所望の回
転角度φまで“Ａ”像が回転した時点で移動を終了す
る。
で、ステップＳ２からステップＳ５までの微小な回転角
度による移動を複数回行い（ステップＳ６）、所望の回
転角度φまで“Ａ”像が回転した時点で移動を終了す
る。
【００３４】次に、前述した試料の移動方法を実現する
構成例について説明する。図４は、本発明の試料の移動
方法を実現する、走査型プローブ顕微鏡の試料載置用の
移動テーブルすなわち、試料移動装置の一構成例を示
す。この走査型プローブ顕微鏡において破線で囲んだ構
成部分は、一般的な構成であり詳細な説明は省略し、本
発明に関わる試料移動装置の構成について説明する。
構成例について説明する。図４は、本発明の試料の移動
方法を実現する、走査型プローブ顕微鏡の試料載置用の
移動テーブルすなわち、試料移動装置の一構成例を示
す。この走査型プローブ顕微鏡において破線で囲んだ構
成部分は、一般的な構成であり詳細な説明は省略し、本
発明に関わる試料移動装置の構成について説明する。
【００３５】この移動テーブルは、試料を載置若しくは
把持し、所望の回転を行うθ回転ステージ２１と、ｘ軸
の方向に平行移動させるｘ軸ステージ２２と、ｙ軸の方
向に平行移動させるｙ軸ステージ２３とで構成される。
これらのステージは、θ軸回転駆動部２５とｘ軸駆動部
２６とｙ軸駆動部２７とによりそれぞれ駆動される。ま
た、前記各駆動部は、移動指令部２９の指示信号で駆動
量を演算する演算部２８からの出力信号により、それぞ
れ駆動される。その駆動状態や指示信号等を表示部３０
により表示される。
把持し、所望の回転を行うθ回転ステージ２１と、ｘ軸
の方向に平行移動させるｘ軸ステージ２２と、ｙ軸の方
向に平行移動させるｙ軸ステージ２３とで構成される。
これらのステージは、θ軸回転駆動部２５とｘ軸駆動部
２６とｙ軸駆動部２７とによりそれぞれ駆動される。ま
た、前記各駆動部は、移動指令部２９の指示信号で駆動
量を演算する演算部２８からの出力信号により、それぞ
れ駆動される。その駆動状態や指示信号等を表示部３０
により表示される。
【００３６】尚、本発明の試料移動方法では、図５に示
す試料載置用の移動テーブルの構成例が考えられる。こ
こで、カンチレバーが設けられた検出系は、カンチレバ
ーの走査方向は常時一定方向であって、検出系全体がＸ
軸，Ｙ軸，ＸＹ軸と直交するＺ軸に移動し、且つ回転す
るものとする。また、回転系及び各駆動系は、ステージ
と駆動部を含む構成である。
す試料載置用の移動テーブルの構成例が考えられる。こ
こで、カンチレバーが設けられた検出系は、カンチレバ
ーの走査方向は常時一定方向であって、検出系全体がＸ
軸，Ｙ軸，ＸＹ軸と直交するＺ軸に移動し、且つ回転す
るものとする。また、回転系及び各駆動系は、ステージ
と駆動部を含む構成である。
【００３７】図５（ａ）乃至（ｃ）は、移動テーブルの
移動によって検出系に対し試料が移動し、検出系５４は
固定されている移動テーブルの構成例である。図５
（ａ）は、θ軸回転系５１の上にＹ軸駆動系５２が載
り、更に該Ｙ軸駆動系５２の上にＸ軸駆動系５３が載っ
た構成例である。
移動によって検出系に対し試料が移動し、検出系５４は
固定されている移動テーブルの構成例である。図５
（ａ）は、θ軸回転系５１の上にＹ軸駆動系５２が載
り、更に該Ｙ軸駆動系５２の上にＸ軸駆動系５３が載っ
た構成例である。
【００３８】図５（ｂ）は、Ｙ軸駆動系５２の上にＸ軸
駆動系５３が載り、更に該Ｘ軸駆動系５３の上に該θ軸
回転系５１が載った構成例である。図５（ｃ）は、Ｙ軸
駆動系５２の上にθ軸回転系５１が載り、更に該θ軸回
転系５１の上にＸ軸駆動系５３が載った構成例である。
駆動系５３が載り、更に該Ｘ軸駆動系５３の上に該θ軸
回転系５１が載った構成例である。図５（ｃ）は、Ｙ軸
駆動系５２の上にθ軸回転系５１が載り、更に該θ軸回
転系５１の上にＸ軸駆動系５３が載った構成例である。
【００３９】次に図５（ｄ）乃至（ｆ）は、検出系が移
動し、試料を載置する移動テーブルが固定する構成例で
ある。図５（ｄ）は、θ軸回転系５１の上にＹ軸駆動系
５２が載り、Ｙ軸駆動系５２の上にＸ軸駆動系５３が載
り、更に該Ｘ軸駆動系５３の上方に検出系５４が載った
構成例である。
動し、試料を載置する移動テーブルが固定する構成例で
ある。図５（ｄ）は、θ軸回転系５１の上にＹ軸駆動系
５２が載り、Ｙ軸駆動系５２の上にＸ軸駆動系５３が載
り、更に該Ｘ軸駆動系５３の上方に検出系５４が載った
構成例である。
【００４０】図５（ｅ）は、Ｙ軸駆動系５２の上にＸ軸
駆動系５３が載り、該Ｘ軸駆動系５３の上にθ軸回転系
５１が載り、更にθ軸回転系５１の上方に検出系５４が
載った構成例である。
駆動系５３が載り、該Ｘ軸駆動系５３の上にθ軸回転系
５１が載り、更にθ軸回転系５１の上方に検出系５４が
載った構成例である。
【００４１】図５（ｆ）は、Ｙ軸駆動系５２の上にθ軸
回転系５１が載り、該θ軸回転系５１の上にＸ軸駆動系
５３が載り、更に該Ｘ軸駆動系５３の上に検出系５４が
載った構成例である。
回転系５１が載り、該θ軸回転系５１の上にＸ軸駆動系
５３が載り、更に該Ｘ軸駆動系５３の上に検出系５４が
載った構成例である。
【００４２】次に図５（ｇ）乃至（ｊ）は、移動ステー
ジ上の試料が移動し、検出系も移動する移動テーブルの
構成例である。図５（ｇ）は、Ｙ軸駆動系５２の上にＸ
軸駆動系５３が載った試料ステージと、θ軸回転系５１
の上に検出系５４が載った構成例である。
ジ上の試料が移動し、検出系も移動する移動テーブルの
構成例である。図５（ｇ）は、Ｙ軸駆動系５２の上にＸ
軸駆動系５３が載った試料ステージと、θ軸回転系５１
の上に検出系５４が載った構成例である。
【００４３】図５（ｈ）は、Ｙ軸駆動系５２の上にθ軸
回転系５１が載った試料ステージと、Ｘ軸駆動系５３の
上に検出系５４が載った構成例である。図５（ｉ）は、
θ軸回転系５１を持つ試料ステージと、Ｙ軸駆動系５２
の上にＸ軸駆動系５３が載り、更に該Ｘ軸駆動系５３の
上に検出系５４が載った構成例である。
回転系５１が載った試料ステージと、Ｘ軸駆動系５３の
上に検出系５４が載った構成例である。図５（ｉ）は、
θ軸回転系５１を持つ試料ステージと、Ｙ軸駆動系５２
の上にＸ軸駆動系５３が載り、更に該Ｘ軸駆動系５３の
上に検出系５４が載った構成例である。
【００４４】図５（ｊ）は、Ｙ軸駆動系５２を持つ試料
ステージと、Ｘ軸駆動系５３の上にθ軸回転系５１が載
り、更に該θ軸回転系５１の上に検出系５４が載った構
成例である。
ステージと、Ｘ軸駆動系５３の上にθ軸回転系５１が載
り、更に該θ軸回転系５１の上に検出系５４が載った構
成例である。
【００４５】以上のことから、本実施例による試料移動
方法及びその試料移動装置は、試料上で複数点の観察・
検査を行いたい時には、試料上の任意の点で回転でき、
観察視野領域（走査範囲）の位置が既知の点を中心点と
して、移動すべき移動ステージの回転中心点の位置を演
算により求め、移動ステージを微少角度で所望の角度ま
で複数回に渡って、視野の中心点を中心として像を回転
させることができる。
方法及びその試料移動装置は、試料上で複数点の観察・
検査を行いたい時には、試料上の任意の点で回転でき、
観察視野領域（走査範囲）の位置が既知の点を中心点と
して、移動すべき移動ステージの回転中心点の位置を演
算により求め、移動ステージを微少角度で所望の角度ま
で複数回に渡って、視野の中心点を中心として像を回転
させることができる。
【００４６】従って、顕微鏡装置によって定まる観察視
野内（走査範囲内）に設定された試料の任意の箇所を中
心にして、所望する角度までの回転が容易に行うことが
でき、探針を常に一定方向に走査させることにより、探
針の走査方向の違いによる影響を取り除くことができ、
同一条件で画像データを得ることができる。
野内（走査範囲内）に設定された試料の任意の箇所を中
心にして、所望する角度までの回転が容易に行うことが
でき、探針を常に一定方向に走査させることにより、探
針の走査方向の違いによる影響を取り除くことができ、
同一条件で画像データを得ることができる。
【００４７】このように、本実施例による試料移動方法
は、大型の試料で任意の位置で回転像を得たい場合に有
効である。なお、本発明の上記実施態様によれば、以下
如き方法及び構成が得られる。
は、大型の試料で任意の位置で回転像を得たい場合に有
効である。なお、本発明の上記実施態様によれば、以下
如き方法及び構成が得られる。
【００４８】（１）観察若しくは種々の検査を行うため
の試料を載置し、所定範囲内の既知な位置に移動及び回
転可能な移動テーブルを有する試料移動装置の試料移動
方法において、前記移動テーブル上に載置された試料の
任意箇所の位置を、既知な該移動テーブルの回転中心点
位置に基づき算出する第１ステップと、前記試料の任意
箇所を中心として、所望角度を複数に分割した微少な回
転角度で回転したときに、前記移動テーブルの回転中心
点が移動する移動点位置を算出する第２ステップと、前
記移動点位置に前記移動テーブルの回転中心点を平行移
動させ、該移動点を新たな回転中心点とする第３ステッ
プと、前記新たな回転中心点を中心に前記所望角度回転
させて、平行移動した試料の任意箇所の位置から前記第
１ステップの試料の任意箇所の位置に戻し、試料の任意
箇所を前記所望角度回転させる第４ステップと、前記第
１ステップから第４ステップまでの演算及び移動を所望
角度に達するまで行う第５ステップとで構成されること
を特徴とする試料移動方法。
の試料を載置し、所定範囲内の既知な位置に移動及び回
転可能な移動テーブルを有する試料移動装置の試料移動
方法において、前記移動テーブル上に載置された試料の
任意箇所の位置を、既知な該移動テーブルの回転中心点
位置に基づき算出する第１ステップと、前記試料の任意
箇所を中心として、所望角度を複数に分割した微少な回
転角度で回転したときに、前記移動テーブルの回転中心
点が移動する移動点位置を算出する第２ステップと、前
記移動点位置に前記移動テーブルの回転中心点を平行移
動させ、該移動点を新たな回転中心点とする第３ステッ
プと、前記新たな回転中心点を中心に前記所望角度回転
させて、平行移動した試料の任意箇所の位置から前記第
１ステップの試料の任意箇所の位置に戻し、試料の任意
箇所を前記所望角度回転させる第４ステップと、前記第
１ステップから第４ステップまでの演算及び移動を所望
角度に達するまで行う第５ステップとで構成されること
を特徴とする試料移動方法。
【００４９】（２） 走査型プローブ顕微鏡に備えられ
て、試料を載置し、観察視野若しくは走査範囲内に該試
料上の所望の像が観察・走査できるように設定する移動
テーブルを有する試料移動装置において、前記移動テー
ブルが所望の回転を行う回転ステージと、ｘ軸の方向に
平行移動させるｘ軸ステージと、前記ｘ軸と直交するｙ
軸の方向に平行移動させるｙ軸ステージと、がいずれか
の順で積層して、最上層のステージに前記試料を載置す
るように構成され、前記各ステージを移動及び回転させ
るステージ駆動手段と、前記像が中心となって前記移動
テーブルが回動するように、前記各ステージの移動方向
及び移動距離及び回転角度を算出し、前記移動テーブル
を駆動させる前記ステージ駆動手段の駆動量を制御する
ステージ駆動制御手段とで構成される試料移動装置を具
備し、さらに前記移動テーブル上に載置された試料と対
峙し、走査を行うカンチレバーを含む走査系と観察を行
う光学系とを有し、ｘ軸，ｙ軸方向、及びｘｙ軸方向と
直交するｚ軸方向及び回転可能な検出部とを具備するこ
とを特徴とする走査型プローブ顕微鏡。
て、試料を載置し、観察視野若しくは走査範囲内に該試
料上の所望の像が観察・走査できるように設定する移動
テーブルを有する試料移動装置において、前記移動テー
ブルが所望の回転を行う回転ステージと、ｘ軸の方向に
平行移動させるｘ軸ステージと、前記ｘ軸と直交するｙ
軸の方向に平行移動させるｙ軸ステージと、がいずれか
の順で積層して、最上層のステージに前記試料を載置す
るように構成され、前記各ステージを移動及び回転させ
るステージ駆動手段と、前記像が中心となって前記移動
テーブルが回動するように、前記各ステージの移動方向
及び移動距離及び回転角度を算出し、前記移動テーブル
を駆動させる前記ステージ駆動手段の駆動量を制御する
ステージ駆動制御手段とで構成される試料移動装置を具
備し、さらに前記移動テーブル上に載置された試料と対
峙し、走査を行うカンチレバーを含む走査系と観察を行
う光学系とを有し、ｘ軸，ｙ軸方向、及びｘｙ軸方向と
直交するｚ軸方向及び回転可能な検出部とを具備するこ
とを特徴とする走査型プローブ顕微鏡。
【００５０】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、走
査画像の回転角度と試料上の任意の視野点に基づき、回
転後の移動テーブルの中心位置を求めて移動し、常に一
定の走査方向で回転像を得る試料移動方法及びその試料
移動装置を提供することができる。
査画像の回転角度と試料上の任意の視野点に基づき、回
転後の移動テーブルの中心位置を求めて移動し、常に一
定の走査方向で回転像を得る試料移動方法及びその試料
移動装置を提供することができる。
【図１】本発明による試料移動方法について説明するた
めの図である。
めの図である。
【図２】走査型顕微鏡装置の移動テーブルによる試料の
移動状態を示した図である。
移動状態を示した図である。
【図３】走査型顕微鏡装置の移動テーブルによる試料の
移動を説明するためのフローチャートである。
移動を説明するためのフローチャートである。
【図４】本発明の試料移動方法を実現する試料移動装置
を走査型プローブ顕微鏡に搭載した構成例を示す図であ
る。
を走査型プローブ顕微鏡に搭載した構成例を示す図であ
る。
【図５】本発明の試料載置用の移動テーブルの構成例を
示す図である。
示す図である。
【図６】従来の試料載置用の移動テーブルによる試料の
移動状態を説明するための図である。
移動状態を説明するための図である。
１，１３…移動テーブル、２，１２，２４…試料、３，
１１…観察視野範囲（走査範囲）、２１…θ回転ステー
ジ、２２…ｘ軸ステージ、２３…ｙ軸ステージ、２５…
θ回転駆動部、２６…ｘ軸駆動部、２７…ｙ軸駆動部、
２８…演算部、２９…移動指令部、３０…表示部。
１１…観察視野範囲（走査範囲）、２１…θ回転ステー
ジ、２２…ｘ軸ステージ、２３…ｙ軸ステージ、２５…
θ回転駆動部、２６…ｘ軸駆動部、２７…ｙ軸駆動部、
２８…演算部、２９…移動指令部、３０…表示部。
Claims (3)
- 【請求項１】 観察若しくは種々の検査を行うための試
料を載置し、所定範囲内の既知な位置に移動及び回転可
能な移動テーブルを有する試料移動装置の試料移動方法
において、 前記移動テーブル上に載置された試料の任意箇所の位置
を、既知な該移動テーブルの回転中心点位置に基づき算
出する第１ステップと、 前記試料の任意箇所を中心として、所望角度を回転した
ときに、前記移動テーブルの回転中心点が移動する移動
点位置を算出する第２ステップと、 前記移動点位置に前記移動テーブルの回転中心点を平行
移動させ、該移動点を新たな回転中心点とする第３ステ
ップと、 前記新たな回転中心点を中心に前記所望角度回転させ
て、平行移動した試料の任意箇所の位置から前記第１ス
テップの試料の任意箇所の位置に戻し、試料の任意箇所
を前記所望角度回転させる第４ステップとで構成される
ことを特徴とする試料移動方法。 - 【請求項２】 走査型プローブ顕微鏡に備えられて、試
料を載置し、所定範囲内の既知な位置に移動及び回転可
能で、観察視野若しくは走査範囲内に該試料上の所望の
像が観察・走査できるように設定する移動テーブルによ
る試料移動方法において、 前記移動テーブル上に載置された試料の観察視野若しく
は走査範囲内の像の位置を、該移動テーブルの回転中心
点位置を前記所定範囲内における原点として距離と角度
により求める第１ステップと、 前記像を中心として、所望角度を複数に分割した微少な
角度で回転させたときに、前記移動テーブルの回転中心
点が移動する移動点位置を算出する第２ステップと、 前記移動点位置に前記移動テーブルの回転中心点を平行
移動させ、該移動点を新たな回転中心点とする第３ステ
ップと、 前記新たな回転中心点を中心に前記微少な角度回転させ
て、前記像を平行移動した位置から平行移動前の位置に
戻し、第１ステップの像より前記微細な角度回転させた
像を観察視野若しくは走査範囲内に設定する第４ステッ
プと、 前記第１ステップから第４ステップまでの演算及び移動
を所望角度に達するまで行う第５ステップとで構成され
ることを特徴とする試料移動方法。 - 【請求項３】 走査型プローブ顕微鏡に備えられて、試
料を載置し、観察視野若しくは走査範囲内に該試料上の
所望の像が観察・走査できるように設定する移動テーブ
ルを有する試料移動装置において、 前記移動テーブルが所望の回転を行う回転ステージと、 ｘ軸の方向に平行移動させるｘ軸ステージと、 前記ｘ軸と直交するｙ軸の方向に平行移動させるｙ軸ス
テージと、 がいずれかの順で積層して、最上層のステージに前記試
料を載置するように構成され、 前記各ステージを移動及び回転させるステージ駆動手段
と、 前記像が中心となって前記移動テーブルが回動するよう
に、前記各ステージの移動方向及び移動距離及び回転角
度を算出し、前記移動テーブルを駆動させる前記ステー
ジ駆動手段の駆動量を制御するステージ駆動制御手段
と、を具備することを特徴とする試料移動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16773094A JP3491974B2 (ja) | 1994-07-20 | 1994-07-20 | 試料移動方法及びその試料移動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16773094A JP3491974B2 (ja) | 1994-07-20 | 1994-07-20 | 試料移動方法及びその試料移動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0829696A true JPH0829696A (ja) | 1996-02-02 |
| JP3491974B2 JP3491974B2 (ja) | 2004-02-03 |
Family
ID=15855094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16773094A Expired - Fee Related JP3491974B2 (ja) | 1994-07-20 | 1994-07-20 | 試料移動方法及びその試料移動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3491974B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6336660B1 (en) | 1996-10-29 | 2002-01-08 | Daicel Chemical Industries, Ltd. | Gas generator for an air bag |
| JP2021039010A (ja) * | 2019-09-03 | 2021-03-11 | 日本分光株式会社 | 自動位置合わせ機能を有する偏光測定装置 |
-
1994
- 1994-07-20 JP JP16773094A patent/JP3491974B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6336660B1 (en) | 1996-10-29 | 2002-01-08 | Daicel Chemical Industries, Ltd. | Gas generator for an air bag |
| JP2021039010A (ja) * | 2019-09-03 | 2021-03-11 | 日本分光株式会社 | 自動位置合わせ機能を有する偏光測定装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3491974B2 (ja) | 2004-02-03 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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