KR101321620B1

KR101321620B1 - 샘플 유지 기구 및 샘플 가공 및 관찰 장치

Info

Publication number: KR101321620B1
Application number: KR1020070011593A
Authority: KR
Inventors: 마사카츠 하스다; 마모루 오카베
Original assignee: 에스아이아이 나노 테크놀로지 가부시키가이샤
Priority date: 2006-02-09
Filing date: 2007-02-05
Publication date: 2013-10-22
Also published as: JP4784931B2; KR20070081090A; JP2007213956A; US20080224374A1; US7574932B2

Abstract

샘플 가공 및 관찰 장치는 샘플 유지 기구를 구비한다. 샘플 유지 기구는 샘플을 유지하는 샘플 홀더, 및 샘플 홀더를 탈착가능하게 지지하는 베이스를 구비한다. 이들 사이에, 회전 가능하도록 지지하는 회전 지지부, 회전 중심으로부터 X-방향을 향해 슬라이드 가능하도록 지지하는 슬라이드 지지부, 및 X-방향 및 Y-방향으로 슬라이드 가능하도록 지지하는 맞댐 지지부가 탈착가능하게 마련된다. 상면에서, 회전 중심으로부터 Y-방향 및 X-방향을 따라 배치되고 샘플의 한측 및 다른측에 맞대는 X-방향 위치맞춤 핀 및 Y-방향 위치맞춤 핀이 마련된다.

샘플 유지 기구

Description

샘플 유지 기구 및 샘플 가공 및 관찰 장치{SAMPLE HOLDING MECHANISM AND SAMPLE WORKING AND OBSERVING APPARATUS}

도 1은 본 발명의 제 1의 실시예의 집중 이온빔 장치의 단면도.

도 2는 본 발명의 제 1의 실시예의 샘플 유지 기구의 평면도.

도 3은 본 발명의 제 1의 실시예의 베이스의 투시도.

도 4는 본 발명의 제 1의 실시예의 샘플 홀더의 투시도.

도 5는 본 발명의 제 1의 실시예의 집중 이온빔 장치의 설명도.

도 6은 본 발명의 제 1의 실시예의 샘플 유지 기구의 설명도.

도 7은 본 발명의 제 1의 실시예의 샘플 유지 기구의 설명도.

도 8은 본 발명의 제 1의 실시예의 수정예의 집중 이온빔 장치의 측면도.

도 9는 본 발명의 제 2의 실시예의 주사 탐침 현미경의 단면도.

본 발명은 시트형 샘플을 위치 맞춤하고 지지하는 샘플 유지 기구 및 샘플 유지 기구를 구비하고 샘플을 가공 및 관찰하는 샘플 가공 및 관찰 장치에 관한 것이다.

여기에서, 반도체 공정의 노출 공정 및 액정 등의 플랫 패널 제조에 사용되 는 포토마스크에 대해, 집중 이온 빔 장치 등에 의해 보정이 수행된다. 이와 같은 포토마스크 또는 포토마스크에 의해 패턴된 기판과 같은 샘플을 정밀하게 가공하고 관찰하기 위해, 집중 이온빔 장치와 같은 장치 내부에 샘플을 정밀파게 위치맞춤할 필요가 있으며, 장치 내부/외부에서의 온도 변화로 인한 팽창 및 수축의 영향을 해소시킬 필요가 있다. 이와 같은 문제에 대응하기 위해, 예를 들어, 샘플인 기판을 패터닝하기 위한 노출 장치로서, 외부로부터 장치내로 샘플을 운반하는 경로상에 존재하는 프리얼라인먼트 챔버에서, 프리얼라인먼트 챔버에서 대기 온도를 올리기 위한 수단을 구비하고 있는 것이 제안되었다. 그리고, 이와 같은 노출 장치에 따르면, 프리얼라인먼트 챔버에서, 기판을 사전 정렬하기 위한 공정동안 온도 상승 수단에 의해 기판의 온도를 미리 상승시키는 것이 가능하다. 따라서, 장치내의 공기를 진공 상태로 만들 때, 기판의 온도가 가스의 단열 팽창에 의해 변경되더라도, 외부 공기 온도와 동일한 온도가 되도록 기판의 온도를 조정할 수 있어서 기판의 비틀림이 방지된다고 간주되며, 또한 온도 조정을 위해 별도로 시간을 둘 필요가 없다

[특허 문헌1] JP-A-2005-32906

그러나, 같은 크기를 갖는 샘플만이 운반되는 경우, 상술한 바와 같은 특정 규격을 갖는 시스템을 운반함으로써 샘플을 직접 운반할 수 있더라도, 다양한 크기의 샘플에 대응되도록 하기 위해, 동일 운반 조건이 되도록 샘플 홀더에 의해 이들을 지지할 필요가 있다 또한, 예를 들어, 포토마스크와 같은 시트형 샘플이 장치 내부 및 외부사이에서 운반될 때, 샘플의 왜곡을 방지해야 하며, 샘플의 위치맞춤 을 정밀하게 하기 위해서는, 샘플 홀더에 의해 지지된 채로 샘플을 운반해야 한다. 샘플 홀더가 샘플을 지지해야하는 필요성에서, 샘플 홀더가 예를 들어, 강성이 높은 금속 물질등에 의해 형성되므로, 그 열팽창 계수가 샘플에 비해 높고, 온도 변화로 인한 왜곡이 커지게 된다. 또한, 열 용량이 커, 주위 온도 환경과 열 평형을 이루기 위해 시간이 필요하다. 따라서, 특허 문헌1과 같이, 사전 정렬을 위한 공정 동안에만 온도 조정이 이루어지더라도, 열 용량이 큰 샘플 홀더는 열 평형을 이루지 못한다. 즉, 장치 내부에서, 온도 변화로 인해 샘플 홀더는 팽창 또는 수축하고, 따라서 샘플 홀더에 의해 지지된 샘플의 위치가 드리프트(drift)되어, 정밀한 가공 및 관찰을 수행하는 것이 불가능해진다는 문제가 발생한다.

본 발명은 상술한 사실의 관점에서 이루어진 것으로서, 온도 변화로 인해 팽창 또는 수축되더라도, 지지된 샘플의 위치가 변하지 않고 따라서 샘플이 정밀하게 위치 맞춰지고 지지될 수 있는 샘플 유지 기구 및 이 샘플 유지 기구를 구비한 샘플 가공 및 관찰 장치를 마련한다.

상기 문제를 해결하기 위해, 본 발명은 다음과 같은 방법을 제안한다.

본 발명은 상면상에 시트형 샘플을 장착하고 지지하는 샘플 홀더 및 샘플 홀더를 분리가능하게 지지하는 베이스를 구비하는 샘플 홀더 기구이고, 샘플 홀더와 베이스 사이에, 베이스에 대해 회전 가능하도록 샘플 홀더를 지지하는 회전 지지부, 소정의 X 방향을 향해 회전 지지부의 외전 중심으로부터 베이스에 대해 슬라이드 가능하도록 샘플 홀더를 지지하는 슬라이드 지지부, 및 X 방향 및 X 방향에 수 직으로 교차하는 Y 방향에서 베이스에 대해 슬라이드 가능하도록 샘플 홀더를 지지하는 적어도 하나의 맞댐(butt) 지지부를 분리가능하게 구비하고, 샘플 홀더의 상면에서, 샘플의 한 측에 대하여 맞대며 X 방향에서 샘플을 위치맞춤하고, 회전 지지부의 회전 중심으로부터 Y-방향을 따라 배치된 X-방향 위치맞춤 부재, 및 샘플의 한측에 인접하는 다른 측에 대해 맞대며 Y-방향에서 샘플을 위치맞춤하고 회전 지지부의 회전 중심으로부터 X-방향을 따라 배치된 Y-방향 위치맞춤 부재를 구비한다.

본 발명에 관한 샘플 홀더 기구에 따르면, 샘플의 한 측이 X-방향 위치맞춤 부재에 대해 맞대고 다른 측이 Y-방향 위치맞춤 부재에 대해 맞댄다는 사실에 의해, 샘플이 베이스로부터 분리된 샘플 홀더의 상면상에 위치맞춰지면서 운반될 수 있다. 그리고, 이 상태에서, 샘플 홀더는 소정 위치에 마련된 베이스에 장착된다. 회전 지지부의 적어도 세 점에 의해 베이스에 대해 샘플 홀더, 슬라이드 지지부 및 맞댐 지지부가 지지된다는 사실에 의해, 베이스에 확실히 지지되는 상태가 된다. 또한, X-방향 및 Y-방향에서의 이동이 회전 지지부에 의해 조절되고 베이스에 수직인 축 주위의 회전이 슬라이드 지지부에 의해 조절되므로, 샘플 홀더는 베이스에 위치맞춰지는 상태가 된다. 여기에서, 샘플 홀더가 베이스에 장착되는 상태에서, 샘플 홀더의 X-방향 위치맞춤 부재는 회전 지지부의 회전 중심으로부터 Y-방향을 따라 배치되고, Y-방향 위치맞춤 부재는 회전 지지부의 회전 중심으로부터 X-방향을 따라 배치된다. 따라서, 샘플 홀더가 베이스에 장착된 상태에서, 샘플은, 한측이 Y 방향을 따라 배치되고, 다른측이 X 방향을 따라 배치되며, 상기 한측과 다른 측 사이의 교점이 회전 지지부의 회전 중심과 평면상에서 볼 때 거의 동일하게 되는 위치에서 위치맞춤되는 상태가 된다.

또한, 샘플 홀더를 운반할 때, 및 샘플 홀더가 베이스에 장착된 직후에, 샘플 홀더의 온도가 주위 환경의 변화로 인해 변하게 되고, 샘플 홀더 자체가 팽창 또는 수축된다. 샘플 홀더는 베이스에 대해 회전가능하게 되도록 회전 지지부에 의해 지지된다. 또한, 회전 지지부의 회전 중심으로부터 X-방향에서 슬라이드 가능하게 되도록 슬라이드 지지부에 의해 지지되고, 또한, X-방향 및 Y-방향에서 슬라이드 가능하게 되도록 맞댐 지지부에 의해 지지된다. 따라서, 샘플 홀더에 대해, 온도 변화에 따라 반작용력이 작용하지 않고, 중심을 이루는 회전 지지부가 자유롭게 변형될 수 있다. 또한, 샘플 홀더의 상면에 구비된 X-방향 위치맞춤 부재 및 Y-방향 위치맞춤 부재도 회전 지지부의 회전 중심을 향해 Y-방향 및 X-방향에 각각 배치된다. 즉, 온도 변화로 인해 샘플 홀더가 팽창 또는 수축되더라도, X-방향 위치맞춤 부재 및 Y-방향 위치맞춤 부재는 그들이 각각 맞대는 샘플의 한측 및 다른 측에 대해 단지 슬라이드한다. 따라서, 샘플에 대해서는, 한측이 Y-방향에 평행이고, 다른 측이 X-방향에 평행이며, 한측과 다른측 사이의 교점은 평면상에서 볼 때 회전 지지부의 회전 중심과 거의 동일하게 되는 위치를 항상 유지할 수 있다.

또한, 상기 샘플 유지 기구에서, 베이스의 상면 및 샘플 홀더의 하면중 어느 하나에, 회전 지지부, 슬라이즈 지지부 및 맞댐 지지부 각각의 대응하는 위치에 볼록부가 마련되고, 샘플 홀더의 하면 및 베이스의 상면 중 다른 하나에, 회전 지지부에 대응하는 위치에 회전 가능하게 되도록 볼록부에 맞는 맞춤 오목부, 슬라이드 지지부에 대응하는 위치에서 X-방향으로 슬라이드 가능하게 되도록 볼록부에 맞는 맞춤 그루브, 및 맞댐 지지부에 대응하는 위치에서 볼록부에 대해 맞대는 맞댐면이 각각 형성되고, 회전 지지부는 맞춤 오목부 및 대응하는 볼록부에 의해 구성되고, 맞춤 그루브 및 대응하는 볼록부에 의해 슬라이드 지지부가 구성되며, 맞댐면 및 대응하는 볼록부에 의해 맞댐 지지부가 각각 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 대한 샘플 유지 기구에 따르면, 회전 지지부를 구성하는 볼록부 및 맞춤 오목부를 맞추고, 슬라이드 지지부를 구성하는 볼록부와 맞춤 그루브를 맞추고, 맞댐 지지부를 구성하는 볼록부와 맞댐면을 맞대게 함으로써, 샘플 홀더는 정밀하게 위치맞춤된 상태로 베이스에 지지되고 용이하게 탈부착이 가능하다.

또한, 상기 샘플 유지 기구에서, 회전 지지부, 슬라이드 지지부 및 출돌 지지부의 각 볼록부의 면 형상은 구면 형상으로 이루어지고, 회전 지지부의 맞춤 오목부는 볼록부에 맞춤 가능한 원뿔형상으로 형성되고, 슬라이드 지지부의 맞춤 그루브는 볼록부에 맞춤 가능한 단면이 V-자 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 샘플 유지 기구에 따르면, 볼록부의 면 형상이 구면으로 형성되고 또한 대응하는 맞춤 오목부가 원뿔로 형성되고 맞춤 그루부가 단면이 V자인 형상으로 형성된다는 사실에 의해, 맞춤 오목부 및 맞춤 그르부는 볼록부에 대해 더욱 용이하게 맞춰질 수 있고, 샘플 홀더는 베이스에 대해 보다 정밀하게 위치맞춰질 수 있다.

또한, 상기 샘플 유지 기구에서, 베이스의 상면에서, 볼록부는 사각형과 같은 네 면에 배치되고, 샘플 홀더의 하면에서, 볼록부에 대응하여 사각형과 같은 두 개의 맞댐면 및 하나의 맞춤 그루브 및 하나의 맞춤 오목부가 배치되는 것이 바람직하다.

본 발명의 샘플 유지 기구에 따르면, 베이스의 상면에서, 사각형과 같은 네 개의 볼록부가 배치되고, 샘플 홀더의 하면에서, 맞춤 오목부, 맞춤 그루브 및 두개의 사각형상 맞댐면이 대응하여 배치된다. 따라서, 맞춤 오목부에 맞춰질 볼록부를 선택함으로써, 샘플이 90도마다 상이한 방향으로 이루어질 수 있다. 즉, 전체 샘플의 적어도 1/4 정도 범위로 가공 및 관찰이 가능하면, 90도로 샘플의 방향을 변경함으로써 전체 샘플을 가공 및 관찰하는 것이 가능하고, 따라서 샘플의 크기가 커지더라도, 작은 가공 및 관찰 범위로 전체를 가공 및 관찰하는 것이 가능하다. 또한, 볼록부가 베이스에 마련되고 샘플이 지지되는 샘플 홀더에 회전 지지부를 구성하는 맞춤 오목부가 형성된다는 사실에 의해, 샘플의 방향이 변경되더라도, 회전 지지부의 회전 중심의 위치 및 샘플의 한측과 다른 측 사이의 교점의 위치는 평면상에서 볼 때 거의 동일하게 되는 위치로 항상 이루어질 수 있다. 따라서, 샘플 홀더가 온도 변화로 인해 팽창 또는 수축되더라도, 온도 변화로 인해 위치가 변경되지 않는, 참조점이 되는 회전 지지부의 회전 중심으로 항상 정밀한 위치 제어를 하는 것이 가능하다.

또한, 상기 샘플 유지 기구에서, 주위에 오목부가 사각형으로 배치된 베이스의 중앙에, 수직 방향으로 전진 또는 후퇴함으로써 베이스에 의해 지지되는 샘플 홀더를 밀어올리고, 베이스에 대해 수직인 축방향에 대해 상기 밀어올려진 샘플 홀더를 회전시키는 것이 가능한 상승-하강회전 수단이 구비되는 것이 바람직하다.

본 발명의 샘플 유지 기구에 따르면, 상승-하강 회전 수단에 의해 샘플 홀더를 밀어올림으로서, 베이스에 대해 샘플 홀더를 용이하게 분리할 수 있다. 또한, 이 상태에서, 90도로 회전시켜 샘플의 방향이 90도 상이하게 되도록 하여 샘플 홀더를 하강시킴으로써, 샘플 홀더가 베이스에 용이하게 장착될 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 샘플 유지 기구를 구비하는 샘플 가공 및 관찰 장치에 관한 것이며, 샘플 유지 기구가 수납되는 샘플 챔버, 수평 방향으로 샘플 챔버 내부에 배치되는 샘플 유지 기구를 이동하는 2축단, 및 샘플 유지 기구의 샘플 홀더에 의해 지지되는 샘플의 가공 및 관찰을 수행하는 가공 및 관찰 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 샘플 가공 및 관찰 장치에 따르면, 샘플 유지 기구의 샘플 홀더에 의해 샘플이 지지되고 샘플 챔버의 내부로 운반되고 샘플 유지 기구의 베이스에 장착된다는 사실에 의해, 샘플 챔버의 내부 소정 위치로 샘플의 위치를 정밀하게 맞추는 것이 가능하다. 이 경우, 외부의 온도와 샘플 챔버 내부의 온도가 상이하거나 샘플 챔버 내부가 진공 상태로 이루어짐으로 인한 단열 팽창으로 인해 샘플 홀더의 온도가 변경되더라도, 샘플은 회전 지지부의 회전 중심이 참조가 되는 위치를 항상 유지할 수 있다. 즉, 참조가 되는 회전 지지부의 회전 중심으로 위치맞춤 조절을 수행하고, 2축 단을 구동함으로써, 가공 및 관찰 수단에 의해 샘플의 소정 위치를 정밀하게 관찰 또는 가공하는 것이 가능하다

또한, 상기 샘플 가공 및 관찰 장치에서, 가공 및 관찰 수단은 샘플에 하전 입자빔을 조사할 수 있는 바디 튜브인 것이 바람직하다.

본 발명의 샘플 가공 및 관찰 장치에 따르면, 온도 변화의 영향을 받지 않고, 바디 튜브로부터 소정의 위치로 하전 입자빔을 정밀하게 조사함으로써 샘플을 가공하는 것이 가능하다. 또한, 하전 입자빔 등을 조사함으로써 생성된 2차 전자를 제거함으로써 샘플의 표면을 정밀하게 관찰하는 것도 가능하다.

또한, 상기 샘플 가공 및 관찰 장치에서, 가공 및 관찰 수단은 샘플의 표면을 스캐닝할 수 있는 탐침(probe)으로 이루어질 수 있다.

본 발명의 샘플 가공 및 관찰 장치에 따르면, 온도 변화의 영향을 받지 않고, 샘플의 표면의 소정 위치로 탐침을 정밀하게 스캔할 수 있고 정밀한 가공을 수행하는 것이 가능하며, 또한 정밀한 관찰 화상을 얻는 것이 가능하다.

본 발명의 이점

본 발명의 샘플 유지 기구에 따르면, 회전 지지부, 슬라이드 지지부 및 맞댐 지지부에 의해 베이스에 대해 샘플 홀더를 지지하고, X-방향 위치맞춤 부재 및 Y-방향 위치맞춤 부재에 의해 샘플 홀더에 대해 샘플의 위치맞춤을 행함으로써, 샘플 홀더가 온도 변화로 인해 팽창 또는 수축되더라도, 정밀하게 위치를 맞추고 샘플을 유지하는 것이 가능하다. 따라서, 샘플이 상이한 온도 환경하로 운반되더라도, 샘플 홀더의 열평형을 위한 설비 또는 시간을 따로 마련할 필요가 없어, 공간 및 시간을 줄이는 것이 가능하고 샘플의 정밀한 위치맞춤 제어를 행하는 것이 가능하다. 또한, 샘플 유지 기구 등을 구비하는 샘플 가공 및 관찰 장치에 따르면, 장치 내/외부에서 온도 변화의 영향을 받지 않고, 공간 및 시간을 줄일 수 있으며, 정밀한 가공 및 관찰이 가능하다.

(제 1의 실시예)

도 1은 본 발명의 제 1의 실시예를 도시한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 샘플 가공 및 관찰 장치인 집중 이온빔 장치(FIB)(1)는 시트형 샘플(S)에 하전 입자빔인 집중 이온빔(B1)을 조사함으로써, 샘플(S)의 표면의 가공 및 관찰을 수행한다. 본 실시예에서, 샘플(S)로서, 플랫 패널 디스플레이의 제조 및 반도체 제조의 노출 공정에 사용된 포토마스크가 예로서 예시되고, 포토마스크의 보정이 소정 위치로 가공됨으로써 수행된다. 이후, 본 실시예의 집중 이온빔 장치(1)의 상세를 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 집중 이온빔 장치(1)는 샘플(S)을 수납하는 샘플 챔버(2) 및 조사 위치(B1)에서 샘플(S)에 집중 이온빔(B)을 조사할 수 있는 바디 튜브(3)를 구비한다. 샘플 챔버(2)의 내부(2a)에서, 샘플(S)을 위치맞추고 유지하는 샘플 유지 기구(20), 및 샘플 유지 기구(22)를 수평면으로 이동시키는 2축단(4)을 구비한다. 또한, 샘플 챔버(2)에서, 개폐가능 격벽 밸브(5)를 구미하고, 이는 부하 락 챔버(6)에 접속된다. 또한, 부하 락 챔버(6)에서, 개폐가능 격벽 밸브(7)가 마련되고, 외부(8)에 접속된다. 또한, 샘플 챔버(2) 및 부하 락 챔버(6)에서, 도시되지 않은 배기 수단이 각각 마련되고, 내부(2a 및 6a)가 진공 대기 상태가 될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 샘플 유지 기구(20)는 그 상면(21a)상에 샘플(S)을 장착 및 유지하는 샘플 홀더(21), 샘플 홀더(21)를 분리 가능하게 지지하는 베이스(22)를 구비한다. 도 2 및 3에 도시된 바와 같이, 베이스(22)의 상면(22a)에 서, 그 면형상이 구면으로 형성되는 4개의 볼록부(23)가 돌출하여 마련된다. 베이스(22)가 2축단(4)상에 설치된 상태에서, 이들 볼록부(23)는 수평면상의 한 방향인 X-방향과 X-방향과 수직으로 교차하는 Y-방향이 일치되도록 4곳에서 사각형상으로 배치된다. 또한, 도 2 및 4에 도시된 바와 같이, 샘플 홀더(21)의 하면(21b)에서, 볼록부(23)에 대응하는 위치에, 하나의 원뿔형 블록(24), 하나의 V-블록(25) 및 두개의 플랫형 블록(26)이 사각형으로 배치되어 마련된다. 원뿔형 블록(24)에서, 볼록부(23)에 맞춰질 수 있고 원뿔형으로 형성되는 맞춤 오목부(24a)가 형성된다.또한, V-블록(25)이 원뿔형 블록(24)에 인접한 위치에 배치되고, 단면이 V자이고 볼록부(23)에 맞춰질 수 있는 맞춤 그루브(25a)와 형성된다. 또한, 맞춤 그루브(25a)가 원뿔형 블록(24)의 맞춤 오목부(24a)의 중앙(24b)을 향해 넓게 마련된다. 또한, 플랫형 블록(26)이 다른 두 곳에 배치되고, 볼록부(23)가 맞댈 수 있는 맞댐면(26a)과 형성된다. 그리고, 도 2에 도시된 바와 같이, 원뿔형 블록(24)의 맞춤 오목부(24a)에 볼록부(23)중 하나를 맞춤으로써, 회전 지지부(27)가 구성된다. 또한, V-블록(25)의 그루브(25a)에 오볼록부(23)중 다른 하나를 맞춤으로써, 슬라이드 지지부(28)가 구성된다. 또한, 다른 두 볼록부(23)가 두개의 플랫형 블록(26)의 각 맞댐면(26a)과 맞댐으로써, 두개의 맞댐 지지부(29)가 구성된다.

그리고, 하나의 회전 지지부(27), 하나의 슬라이드 지지부(28) 및 두개의 맞댐 지지부(29)의 4점 지지에 의해, 샘플 홀더(21)가 베이스(22)에 지지된다. 또한, 도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 초기 설정에서, 베이스(22)에 대해 샘플 홀더(21)의 방향을 V-블록(25)의 맞춤 그루브(25a)가 X-방향으로 넓게 마련되도록 설정한 다. 그리고, 이러한 상태로, 회전 지지부(27)에서, 원뿔형인 맞춤 오목부(24a)가 볼록부(23)와 맞춰지므로, 탈부착 가능 상태가 되고, X-방향 및 Y-방향으로 이동을 조절하고, 베이스(22)에 대해 수직축 주위를 회전할수 있도록 된다. 또한, 슬라이드 지지부(28)에서, 단면이 V자인 맞춤 그루브(25a)가 볼록부(23)와 맞춰지므로, 탈부착 가능 상태가 되고, 회전을 조절하며, 맞춤 그루브(25a)가 넓게 마련된 X-방향을 따라서만 슬라이드 가능하다. 또한, 맞댐 지지부(29)에서, 맞댐면(26a)이 볼록부(23)와 맞대므로, 탈부착 가능 상태이고, X-방향 및 Y-방향으로 회전가능하며 슬라이드 가능하다.

또한, 도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 샘플 홀더(21)의 상면(21)에서, 상면(21a)에 장착된 샘플(S)을 지지하는 복수의 지지핀(30)이 돌출되어 마련된다. 또한, 샘플 홀더(21)의 상면(21a)에서, 샘플(S)의 한 측(S1)에 맞대여 X-방향에서 샘플(S)을 위치맞춤하는 2개의 X-방향 위치맞춤 핀(31), 및 샘플(S)의 한측(S1)에 인접하는 다른 측(S2)에 맞대여 Y-방향에서 샘플(S)을 위치맞춤하는 Y-방향 위치맞춤 핀(32)이 돌출되어 마련된다. 샘플 홀더(21)가 베이스(22)에 지지되는 상태로, 두개의 X-방향 위치맞춤 핀(31)이 회전 지지부(27)의 회전 중심(27a)으로부터 Y-방향을 따라 배치된다. 또한, 하나의 Y-방향 위치맞춤 핀(32)이 회전 지지부(27)의 회전 중심(27a)으로부터 X-방향을 따라 배치된다. 즉, 샘플 홀더(21)의 상면(21a)상에 장착되는 샘플(S)에 관해, 한측(S1)이 Y-방향과 평행하게 배치되고, 다른 측(S2)이 X-방향과 평행하게 배치되며, 한측(S1) 및 다른 측(S2) 사이의 교점(S3)이 평면으로 볼 때 회전 지지부(27)의 회전 중심(27a)과 거의 동일하게 되는 위치 로 위치맞춰진다.

또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 베이스(22)에서, 수직 방향인 Z-방향에 마련되는 샤프트(33), 샤프트(33)의 축주위를 회전할 수 있고 베이스(22)에 대해 샤프트(33)를 수직으로 전진 또는 후퇴시킬 수 있도록 외부에서 맞춰진 회전 직선 이동 가이드(34), Z-방향에서 샤프트(33)를 전진 또는 후퇴하는 직선 이동 구동부(35), 및 축 주위로 샤프트(33)가 회전하는 회전 구동부(36)를 구비한다. 샤프트(33)는 베이스(22)의 볼록부(23)가 사각형으로 배치된 주위의 중심(O)에 마련된다.

다음으로, 집중 이온빔 장치(1) 및 샘플 유지 기구(20)의 작용에 대해 설명한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 샘플 유지 기구(20)의 샘플 홀더(21)와 베이스(22)는 분리된 상태로 이루어지고, 샘플 홀더(21)만이 샘플 챔버(2)의 외측(8)에 배치되고, 샘플(S)은 상면(21a)에 장착된다. 상술한 바와 같이, 샘플(S)의 한 측(S1)이 X-방향 위치맞춤 핀(31)과 맞대지고, 다른 측(S2)이 Y-방향 위치맞춤 핀(32)과 맞댐으로써, 샘플(S)이 위치맞춰지고 샘플 홀더(21)에 지지된다. 따라서, 샘플 홀더(21)는 샘플(S) 본연의 상대 위치를 유지하며 구부러지지 않도록 샘플(S)을 운반할 수 있다. 우선, 격벽 밸브(7)가 개구되고, 샘플(S) 및 샘플 홀더(21)가 도시되지 않은 캐리어 로봇에 의해 부하 락(6)의 내부(6a)까지 운반된다. 그리고, 격벽 밸브(7)가 닫혀지고, 부하 락 챔버(6)의 내부(6a)가 도시되지 않은 방출 수단에 의해 방출되고 진공 상태로 된다. 이 상태로, 격벽 밸브(5)가 개구되고, 샘플(S) 및 샘플 홀더(21)가 도시되지 않은 캐리어 로봇에 의해 샘플 챔버(2)의 내 부(2a)에 운반된다. 그리고, 샘플 챔버(2)의 내부(2a)에서, 샘플 홀더(21)가 2축단(4)에 설치되는 베이스(22)에 장착된다. 즉, 샘플 홀더(21)의 원뿔형 블록(24)의 맞춤 오목부(24a) 및 V-블록(25)의 맞춤 그루브(25a)가 베이스(22)의 볼록부(23) 각각에 맞춰지고, 또한 ,두개의 플랫형 블록(26)의 맞댐면(26a)이 베이스(22)의 다른 볼록부(23) 각각에 출돌된다.

이 경우, 볼록부(23)의 면 형상은 구면상으로 형성되고, 대응하는 맞춤 오목부(24a)는 원뿔 형상과 같고, 맞춤 그루브(25a)는 단면이 V-자형으로 형성된다. 따라서, 캐리어 로봇에 의해 샘플 홀더(21)의 위치 설정이 다소 벗어나더라도, 맞춤 오목부(24a) 및 맞춤 그루브(25a)는 볼록부(23)에 용이하게 맞춰지고, 또한, 샘플 홀더(21)는 베이스(22)에 대해 정밀하게 장착될 수 있다. 그리고, 맞춤 오목부(24a) 및 대응 볼록부(23)에 의한 회전 지지부(27), 맞춤 그르부(25a)와 대응 볼록부(23)에 의한 슬라이드 지지부(28), 및 맞댐면(26a) 및 대응 볼록부(23)에 의한 두개의 맞댐 지지부(29)의 4점 지지에 의해 샘플 홀더(21)가 베이스(22)에 확실히 지지되는 상태가 될 수 있다. 또한, 회전 지지부(27)에 의해 X-방향 및 Y-방향에서의 이동이 조절되고, 베이스(22)에 수직인 축 주위의 회전이 슬라이드 지지부(23)에 의해 조절되며, 샘플 홀더(21)가 베이스(22)에 대해 위치맞춰지는 상태가 된다. 또한, 상술한 바와 같이, 샘플(S)은 한측(S1)이 Y-방향을 따라 배치되고, 다른측(S2)은 X-방향을 따라 배치되며, 교점(S3)이 평면상에서 볼 때 회전 지지부(27)의 회전 중심(28a)과 거의 동일하게 되도록 하는 상태가 된다. 즉, 베이스(22)에 샘플 홀더(21)를 장착함으로써, 샘플 홀더(21)에 지지되는 샘플(S)은, 참조점(P1) 이 되는 회전 지지부(27)의 회전 중심(27a)에 배치된 교점(S3)과 정밀하게 위치맞춤-제어될 수 있다.

그리고, 샘플 홀더(21)의 장착이 완료되면, 그 후, 샘플 챔버(2)의 내부(2a)가 도시되지 않은 배출 수단에 의해 배출되어, 높은 진공 상태가 된다. 그리고, 도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 이 상태에서, 샘플(S)의 가공이 바디 튜브(3)에 의해 샘플(S)로 집중 이온빔(B)을 조사함으로써 수행된다. 참조점(P1)이 참조가 되는 위치 정보에 의거하여 2-축단(4)을 구동함으로써, 조사 위치(B1)가 소정의 작업 위치가 되도록 정밀하게 위치조절하는 것이 가능하다.

여기에서, 샘플 챔버(2)의 내부(2a)가 진공 상태 등으로 이루어질 때 가스의 단열 팽창 및 집중 이온빔 장치(1)가 구비하는 도시되지 않은 모터로부터 생성된 열에 의해, 샘플 챔버(2)의 내부(2a) 및 외부(8)의 온도 환경이 상이하게 된다. 따라서, 샘플 홀더(21)가 외부(8)로부터 샘플 챔버(2)의 내부(2a)로 운반될 때 및 샘플 홀더(21)가 베이스(22)에 장착된 직후, 샘플 홀더(21)의 온도가 샘플 챔버(2)의 내부(2a)의 온도 환경과 열 평형이 될 때까지 변하여, 새믈 홀더(21) 자체가 팽창 또는 수축한다. 이 경우, 베이스(22)에 대해 회전 가능하게 되도록, 샘플 홀더(21)가 회전 지지부(27)에 의해 지지된다. 또한, 회전 지지부(27)의 회전 중심(27a)으로부터 X-방향으로 슬라이드 가능하도록 슬라이드 지지부(28)에 의해 지지된다. 또한, X-방향 및 Y-방향으로 슬라이드 가능하도록 맞댐 지지부(29)에 의해 지지된다. 따라서, 온도 변화에 수반하여, 반작용력이 작용하지 않고, 샘플 홀더(21)가 중심이 되는 회전 지지부(27)가 자유롭게 변형될 수 있다.

또한, 샘플 홀더(21)의 상면(21a)에 마련된 Y-방향 위치맞춤 핀(32) 및 X-방향 위치맞춤 핀(31)이 회전 지지부(27)의 회전 중심(27a)을 향해 X-방향 및 Y-방향으로 각각 배치된다. 즉, 온도 변화로 인해 샘플 홀더(21)가 팽창 또는 수축되더라도, X-방향 위치맞춤 핀(31)과 Y-방향 위치맞춤 핀(32)이 샘플(S2)의 한측(S1) 및 다른 측(S2)에 대해 접하여 각각 슬라이드되므로, 샘플(S)은 한측(S1)에서 Y-방향에 평행하고, 다른 측(S2)에서 X-방향과 평행하고, 한측(S1) 및 다른측(S2)의 교점(S3)이 회전 지지부(27)의 회전 중심과 거의 동일하게 되는 위치를 항상 유지할 수 있다. 따라서, 이 집중 이온빔 장치(1)에서, 샘플 홀더(21)가 온도 변화로 인해 팽창 또는 수축하더라도, 참조점(P1)이 되는 샘플(S)의 교점(S3)과 위치맞춤 제어가 정밀하게 수행되고, 또한, 샘플의 위치가 변하는 드리프트와 같은 현상이 발생하지 않고 샘플(S)의 가공이 정밀하게 수행될 수 있다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 첫번째 공정으로서, 샘플(S)은 샘플(S) 전체에 대해 1/4 보다 큰 범위인 범위(A1)만큼 2축단(4)에 의해 이동되어, 작업이 수행된다. 그리고, 범위(A1)에 대해 모든 작업이 완료되면, 샘플(S)은 90도 회전된다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 상승-하강 회전 수단(37)의 직선 운동 구동부(35)가 구동되고, 샤프트(33)가 위쪽으로 이동한다. 그리고, 샤프트(33)의 상단부에 마련되는 지지 플레이트(33a)가 샘플 홀더(21)의 하면(21b)에 맞대고, 샘플 홀더(21)가 베이스(22)로부터 밀어올려져 분리된다. 그리고, 회전 구동부(36)가 구동되어, 샤프트(33)가 중심(O)에서 90도 시계방향으로 회전한다. 그리고, 직선 운동 구동부(35)가 다시 구동되어, 샤프트(33)가 하강하게 된다. 4볼록부(23)가 베이 스(22)의 상면(22a)에 사각형으로 배치되고, 중심(O)에서 샤프트(33)가 마련된다. 또한, 볼록부(23)에 대응하는 맞춤 오목부(24a), 맞춤 그루브(25a) 및 맞댐면(26a)도 대응하여 사각형태로 배치된다. 따라서, 도 6에 도시된 바와 같이, 상승-하강 회전 수단(37)의 샤프트(33)에 의해 샘플 홀더(21)를 90도 회전함으로써 하강하도록 하고, 샘플 홀더(21)의 맞춤 오목부(24a), 맞춤 그루브(25a) 및 맞댐면(26a)이 상이한 볼록부(23)에 대해 각각 맞춰지고 맞대여, 위치맞춤된 상태가 된다.

또한, 이 경우, 회전 지지부(27)를 구성하는 맞춤 오목부(24a)가 샘플 홀더(21)에 형성되고, 회전 지지부(27)의 회전 중심(27a)의 위치 및 샘플(S)의 교점(S3)의 위치가 평면으로 볼 때 거의 동일한 위치로 유지될 수 있다. 따라서, 샘플 홀더(21)가 상승-하강 회전 수단(37)에 의해 회전되더라도, 샘플(S)이 온도 변화의 영향에 의해 새 참조점(P2)이 되는 회전후 샘플(S)의 교점(S3)의 위치로 배치되지 않아, 샘플(S)의 위치 제어를 수행하고 범위(A2)에 대해 샘플(S)의 작업을 정밀하게 수행할 수 있다 또한, 범위(A1) 작업시 참조점이 P1이고 범위(A2) 작업시 참조점이 P2인 사실과 같이, 참조점이 되는 위치가 범위(A1) 및 범위(A2)에서 다르더라도, X-방향과 Y-방향에서 양쪽의 거리를 미리 측정함에 의해 상호 관계가 유지될 수 있다.

도 7에 도시된 바와 같이, 마찬가지로, 참조점가 되는 참조점(P3)을 90도 더 회전함에 의해, 샘플(S)의 위치 맞춤 제어를 수행하고 범위(A3)의 작업을 수행할 수 있다. 또한, 90도 더 회전하여, 참조가 되는 참조점(P4)으로 범위(A4)의 작업을 수행함으로써, 범위(A1, A2, A3, A4)로 나누어진 샘플(S)인 전체 샘플(S)의 작업을 수행할 수 있다.

상기와 같이, 샘플 유지 기구(20)에 따르면, 회전 지지부(27), 슬라이드 지지부(28), 맞댐 지지부(29)에 의해 베이스(22)에 대해 샘플 홀더(21)를 지지함으로써, 그리고, X-방향 위치맞춤 핀(31) 및 Y-방향 위치맞춤 핀(32)에 의해 샘플 홀더(21)에 대해 샘플(S)을 위치맞춤함으로써, 샘플 홀더(21)가 온도 변화로 인해 팽창 또는 수축하더라도, 샘플(S)의 위치가 변하지 않고, 샘플(S)을 정밀하게 위침맞춤하고 및 지지하는 것이 가능하다. 따라서, 샘플(S)이 상이한 온도 환경에서 운반되더라도, 샘플 홀더(21)를 열 평형시키기 위한 시설 또는 시간이 필요하지 않게 되어, 시간 및 공간을 절약할 수 있으며, 샘플의 정밀한 위침맞춤 제어를 수행할 수 있다. 또한, 이와 같은 샘플 유지 기구를 구비하는 집중 이온빔 장치(1)에서, 샘플 챔버(2)의 외부(8) 및 내부(2a)에서 온도 변화의 영향을 받지 않고, 시간 및 공간을 절약하는 것 및 정밀한 작업을 수행하는 것이 가능하다.

또한, 샘플 홀더(21)가 사각형으로 배치된 하나의 회전 지지부(27), 하나의 슬라이드 지지부(28) 및 두개의 맞댐 지지부(29)에 탈착가능하게 지지된다는 사실에 의해, 전체 샘플(S)의 적어도 1/4 범위를 작업할 수 있으면, 네 번의 공정으로 작업을 나누어 수행함으로써 샘플(S) 전체를 작업하는 것이 가능하다. 따라서, 2축단(4)에 의해 이동 범위가 감소하므로 샘플 챔버(2) 및 2축단(4)의 소형화가 가능하며, 최근 크기가 커지는 포토마스크에 대응하는 것이 가능하다. 또한, 상승-하강 회전 수단(37)을 구비함으로써, 샘플 홀더(21)가 베이스(22)에 대해 용이하게 회전하고 장착되는 것이 가능하다.

도 8은 본 실시예에서의 하나의 수정예를 도시한다. 이 수정예에서 집중 이온빔 장치(40)는 샘플 유지 기구(20)를 구비하고, 2차 전자 검출기 및 2차 이온 검출기(42)가 집중 이온빔(B)의 조사 위치(B1)를 향해 마련된다. 이와 같은 집중 이온빔(40)에서, 집중 이온빔(B)이 샘플(S)에 조사될 때, 2차 전자 검출기(41)에 의해 조사 위치(B1)로부터 발생한 2차 전자(E)의 강도를 검출하는 것이 가능하고, 또한, 2차 이온 검출기(42)에 의해, 조사 위치(B1)로부터 발생한 2차 이온(I)의 강도를 검출하는 것이 가능하다. 그리고, 검출된 2차 전자(E)의 강도 또는 2차 이온(I)의 강도에 의해, 샘플(S)의 표면을 정밀하게 관찰하는 것이 가능하다.

또한, 본 실시예에서, 예로서, 하전 입자빔으로 바디 튜브(3)로부터 집중 이온빔(B)을 조사할 수 있는 집중 이온빔 장치(1, 40)를 예로서 설명하였지만, 이에 한정되지 않으며, 샘플 유지 기구(20)를 구비함으로써 예를 들어 전자빔을 조사하는 것이 가능한 주사 전자 현미경에서도 동일한 효과를 얻을 수 있으며, 온도 변화의 영향을 받지 않고 샘플의 정밀한 관찰 이미지를 얻는 것이 가능하다.

(제 2의 실시예)

도 9는 본 발명에 관한 제 2의 실시예를 도시한다. 이 실시예에서, 상솔한 실시예에서 사용된 것과 동일한 부재에는 동일한 참조부호 및 기호를 부여하고 그 설명은 생략한다.

도 9에 도시된 바와 같이, 샘플 가공 및 관찰 장치인 주사 탐침 현미경(50; scanning probe microscope)이 샘플 유지 기구(20)를 구비하고, 가공 및 관찰 수단으로 탐침(51)을 구비한다. 탐침(51)은 샘플 챔버(2)에 고정되는 지지부(52), 캔틸레버와 같이 지지부(52)에 의해 그 베이스 단부에서 지지되는 캔틸레버(53), 및 캔틸레버(53)의 첨단부에서 아래쪽으로 돌출된 탐사기구(54)를 구비한다. 또한, 상기 캔틸레버(53) 위에, 캔틸레버(53)의 변위를 측정하는 검출부(55)를 마련한다. 그리고, 2축단(4)을 구동함으로써, 탐침(51)의 탐사기구(54)는 샘플(S)에 대해 각각 스캔되고, 이 때 캔틸레버(53)의 변위를 측정함으로써, 샘플(S)의 표면을 관찰할 수 있다.

이러한 주사 탐침 현미경(50)에서도, 샘플 유지 기구(20)를 구비함으로써, 제 1의 실시예와 유사하게, 샘플(S)이 온도 변화의 영향을 받지 않고 정밀하게 위치맞춤될 수 있으므로, 샘플(S)의 표면을 정밀하게 관찰하는 것이 가능하다. 또한, 탐사기구(54)를 활용함으로써, 샘플(S)의 표면을 가공하는 것이 가능하다.

상기에서, 본 발명의 실시예에 대해 도면을 참조하여 상세히 설명하였지만, 구체적인 구성은 이들 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 설계 변경 등이 가능하다.

또한, 샘플 작업/관찰 장치로서, 집중 이온빔 장치(1,40), 주사 전자 현미경 및 주사 탐침 현미경(50)을 예로서 설명하였지만, 이들에 제한되지 않는다. 시트형 샘플(S)을 정밀하게 가공 또는 관찰하기 위한 장치에서, 적어도 샘플 유지 기구(20)를 구비함으로써, 유사한 효과를 기대할 수 있다.

또한, 샘플 유지 기구(20)에서, 샘플 홀더(21)가 회전 지지부(27), 슬라이드 지지부(28) 및 2개의 맞댐 지지부(29)의 4점 지지에 의해 지지되지만, 이에 한정되지 않는다. 하나의 회전 지지부(27), 하나의 슬라이드 지지부(28), 및 적어도 하나 의 맞댐 지지부의 적어도 3점에 의해 지지되지만, 샘플 홀더(21)를 확실히 지지하는 것이 가능하며 온도 변화에 수반하여 중심이 되는 회전 지지부(27)와 샘플 홀더(21)를 자유롭게 변형하는 것이 가능하다. 또한, 회전 지지부(27), 슬라이드 지지부(28), 및 맞댐 지지부(29) 중 하나를 구성하는 볼록부(23)가 베이스(22)에 마련되고 다른 맞춤 오목부(24a), 맞춤 그루브(25a) 및 맞댐면(26a)이 샘플 홀더(21)에 형성되도록 구성되지만, 반대로 구성되더라도, 베이스(22)에 대해 샘플 홀더를 지지할 수있고, 온도 변화에 따라 중심이 되는 회전 지지부(27)를 구비한 샘플 홀더(21)를 자유롭게 변형시킬 수 있다.

또한, 볼록부(23)의 면 형상이 구면형상이고, 대응하는 맞춤 오목부(24a)는 원뿔형상으로 이루어지고 맞춤 그루브는 단면이 V-자로 형성된 것이더라도, 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 볼록부의 형상은, 맞춤 오목부(24a)를 형성하는 원뿔의 장점각 및 맞춤 그루브(25a)의 단면을 형성하는 V-자의 하부각보다 예각(acute angle)인 정점각을 갖는 원뿔로 이루어질 수 있다. 또한, 맞춤 오목부(24a)로서, 예를 들어, 볼록부(23)에 대해 세점이 맞대는 것이거나, 또는 볼록부(23)에 곡선부가 대응하는 구면으로 이루어질 수 있다.

또한, 샘플 홀더(21)에 샘플(S)을 위치맞춤하는 것으로서, 2개의 X-방향 위치맞춤 핀(31) 및 하나의 Y-방향 위치맞춤 핀(32)을 구비하여 이루어지지만, 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 회전 지지부의 회전 중심으로부터 Y-방향 및 X-방향을 따라 단차부가 형성되는 것일 수 있다. 적어도, 하나가 샘플(S)의 한측(S1)에 맞대여 한측(S1)이 Y-방향에 평행하게 되고, 다른 것이 샘플(S)의 다른측(S2)에 대 해 맞대여 다른측이 X-방향에 대해 평행하게 되며, 한측(S1) 및 다른측(S2) 사이의 교점(S3)이 평면으로 볼 때 회전 지지부(27)의 회전 중심(27a)과 거의 동일한 위치가 되는 것을 만족한다.

Claims

상면에 시트형 샘플을 장착하고 유지하는 샘플 홀더, 및 상기 샘플 홀더를 탈착가능하게 지지하는 베이스를 구비하는 샘플 유지 기구에 있어서,

상기 샘플 홀더와 상기 베이스 사이에 각각 탈착가능하게 마련되는 회전 지지부, 슬라이드 지지부 및 적어도 하나의 맞댐 지지부;

상기 샘플 홀더의 상면에 마련되며, 회전 지지부의 회전 중심으로부터 Y-방향을 따라 배치되고, 샘플의 한측에 대해 맞대여 X-방향으로 샘플을 위치맞추는 X-방향 위치맞춤 부재; 및

상기 샘플 홀더의 상면에 마련되고, 회전 지지부의 회전 중심으로부터 X-방향을 따라 배치되고, 샘플의 한측에 인접하는 다른 측에 대해 맞대여 Y-방향으로 샘플을 위치맞추는 Y-방향 위치맞춤 부재를 포함하고,

상기 회전 지지부는 상기 베이스에 대해 회전가능하도록 상기 샘플 홀더를 지지하고, 상기 슬라이드 지지부는 소정의 X-방향을 향해 회전 지지부의 회전 중심으로부터 상기 베이스에 대해 슬라이드 가능하도록 샘플 홀더를 지지하며, 상기 맞댐 지지부는 X-방향 및 X-방향과 수직으로 교차하는 Y-방향에서 상기 베이스에 대해 슬라이드 가능하도록 상기 샘플 홀더를 지지하는 것을 특징으로 하는 샘플 유지 기구.
제 1항에 있어서,

상기 샘플 홀더의 하면 및 상기 베이스의 상면 중 어느 하나에서, 상기 회전 지지부, 상기 슬라이드 지지부, 및 상기 댐 지지부 각각에 대응하는 위치에 볼록부가 마련되고,

상기 샘플 홀더의 하면 및 상기 베이스의 상면중 다른 하나에, 상기 회전 지지부에 대응하는 위치에서 회전가능하도록 볼록부에 맞춰지는 맞춤 오목부, 상기 슬라이드 지지부에 대응하는 위치에서 X-방향으로 슬라이드 가능하도록 볼록부에 맞춰지는 맞춤 그루브, 및 상기 맞댐 지지부에 대응하는 위치에서 볼록부에 대해 맞대는 맞댐면을 각각 형성하고,

상기 회전 지지부는 상기 맞춤 오목부와 상기 대응하는 볼록부로 구성되고, 상기 슬라이드 지지부는 상기 맞춤 그루브와 상기 대응하는 볼록부로 구성되고, 상기 맞댐 지지부는 상기 맞댐면과 상기 대응하는 볼록부로 구성되는 것을 특징으로 하는 샘플 유지 기구.
제 2항에 있어서,

상기 회전 지지부, 상기 슬라이드 지지부 및 상기 맞댐 지지부의 볼록부 각각의 면 형상은 구면상이며,

상기 회전 지지부의 맞춤 오목부는 볼록부에 맞춰질 수 있는 원뿔 형상으로 형성되고,

상기 슬라이드 지지부의 맞춤 그루브는 볼록부에 맞춰질 수 있는 단면이 V-자로 형성되는 것을 특징으로 하는 샘플 유지 기구.
제 2항에 있어서,

상기 베이스의 상면에서, 상기 볼록부는 사각형과 같이 4곳에 배치되고,

상기 샘플 홀더의 하면에서, 상기 볼록부에 대응하여 사각형과 같이 하나의 상기 맞춤 오목부, 하나의 상기 맞춤 그루브 및 두개의 상기 맞댐면이 마련되는 것을 특징으로 하는 샘플 유지 기구.
제 4항에 있어서,

상기 베이스의 중앙에, 볼록부가 사각형으로 배치된 주위에, 수직으로 전진 또는 후퇴함으로써 상기 베이스에 의해 지지되는 상기 샘플 홀더를 밀어 올리고, 상기 베이스에 대해 수직인 축 주위에서 상기 밀어올려진 샘플 홀더를 회전시킬 수 있는 상승-하강 회전 수단을 마련하는 것을 특징으로 하는 샘플 유지 기구.
샘플 가공 및 관찰 장치에 있어서,

제 1항에 기재된 샘플 유지 기구를 구비하고,

샘플 유지 기구를 수납하는 샘플 챔버,

수평 방향으로 샘플 챔버 내부에 배치되는 샘플 유지 기구를 이동하는 2축단, 및

샘플 유지 기구의 샘플 홀더에 의해 유지되는 샘플의 가공 및 관찰을 수행하는 가공 및 관찰 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 샘플 가공 및 관찰 장치.
제 6항에 있어서,

상기 가공 및 관찰 수단은 샘플에 하전 입자빔을 조사할 수 있는 바디 튜브인 것을 특징으로 하는 샘플 가공 및 관찰 장치.
제 6항에 있어서,

상기 가공 및 관찰 수단은 샘플의 표면을 스캐닝할 수 있는 탐침인 것을 특징으로 하는 샘플 가공 및 관찰 장치.