NL1025503C1

NL1025503C1 - Microscopic sample manipulation method in semiconductor industry, involves applying separation using laser between manipulator and sample carrier, so that portion of carrier protruding from carrier, remains attached to sample

Info

Publication number: NL1025503C1
Application number: NL1025503A
Authority: NL
Inventors: Hendrik Gezinus Tappel
Original assignee: Fei Co
Priority date: 2004-02-17
Filing date: 2004-02-17
Publication date: 2005-08-19

Abstract

The method involves applying separation using laser or particle beam between manipulator and microscopic sample carrier, such that a portion of carrier that protrudes with respect to sample (11), remains attached to sample after applying separation. An independent claim is also included for particle-optical apparatus.

Description

Werkwijze en apparaat voor het manipuleren van een microscopisch sample.Method and apparatus for manipulating a microscopic sample.

5 De uitvinding betreft een werkwijze voor het manipuleren van een uit een substraat uit te nemen microscopisch sample, waarbij de manipulatiebewegingen worden uitgevoerd met behulp van een manipulatiesamenstel bestaande uit een sampledrager en een manipulator, welke werkwijze de volgende stappen omvat: • het bevestigen van het sample aan de sampledrager en het geheel lossnijden van 10 het sample van het substraat, en • het vervolgens aanbrengen van een separatie tussen het sample en de manipulator.The invention relates to a method for manipulating a microscopic sample to be taken from a substrate, wherein the manipulation movements are carried out with the aid of a manipulation assembly consisting of a sample carrier and a manipulator, which method comprises the following steps of: sample on the sample carrier and cutting the whole of the sample off the substrate, and • then applying a separation between the sample and the manipulator.

Tevens heeft de uitvinding betrekking op een deeltjes-optisch apparaat voor het uitvoeren van deze werkwijze.The invention also relates to a particle-optical device for carrying out this method.

15 Een zodanige werkwijze is bekend uit US-octrooischrift No. 6,420,722 B2.Such a method is known from US patent no. 6,420,722 B2.

Dergelijke werkwijzen worden met name gebruikt in de halfgeleiderindustrie, waar samples van microscopische afmetingen uit substraten zoals wafers worden genomen om analyses en/of bewerkingen mogelijk te maken. Zulke samples hébben tegenwoordig afmetingen in de ordegrootte van 10 pm bij een dikte van 100 nm. Er 20 bestaat een tendens naar nog verdere verkleining van de van interesse zijnde structuren en bijgevolg een verdere verkleining van de uit te nemen samples. De analyses kunnen bijvoorbeeld uitgevoerd worden met behulp van een TEM (Transmission Electron Microscope), SEM (Scanning Electron Microscope), SEMS (Secondary Ion Mass Spectroscope) of röntgenanalyse-apparatuur. De verdere bewerkingen kunnen 25 bijvoorbeeld het met behulp van een ionenbundel dunner maken van het sample zijn ten behoeve van analyse met behulp van een TEM.Such methods are typically used in the semiconductor industry, where samples of microscopic dimensions are taken from substrates such as wafers to allow analysis and / or processing. Such samples nowadays have dimensions in the order of 10 µm with a thickness of 100 nm. There is a tendency towards even further reduction of the structures of interest and, consequently, a further reduction of the samples to be taken. The analyzes can, for example, be carried out using a TEM (Transmission Electron Microscope), SEM (Scanning Electron Microscope), SEMS (Secondary Ion Mass Spectroscope) or X-ray analysis equipment. The further processing may be, for example, thinning the sample with the aid of an ion beam for analysis with the aid of a TEM.

Bij de in het genoemde octrooischrift beschreven werkwijze wordt een sampledrager in de vorm van een naald aan een manipulator naar een positie op een substraat bewogen waar een sample uit een substraat genomen moet worden. Alvorens het sample geheel 30 los te snijden van het substraat wordt het sample aan het uiteinde van de naaldvormige sampledrager bevestigd door middel van metaaldepositie.In the method described in said patent specification, a sample carrier in the form of a needle is moved on a manipulator to a position on a substrate where a sample must be taken from a substrate. Before completely cutting the sample from the substrate, the sample is attached to the end of the needle-shaped sample carrier by means of metal deposition.

1025503- I In US6,570,170 wordt een alternatieve werkwijze beschreven om een sample los te nemen uit een wafer en met een sampledrager te verbinden. Hierbij wordt het sample I eerst met behulp van een deeltjesbundel volledig losgesneden van het substraat 5 alvorens het sample met de sampledrager wordt verbonden.US6,570,170 describes an alternative method for removing a sample from a wafer and connecting it to a sample carrier. Here, the sample I is first completely cut loose from the substrate 5 with the aid of a particle beam before the sample is connected to the sample carrier.

I Met beide bekende werkwijzen wordt bereikt dat het sample losgesneden wordt van het I substraat en vastgemaakt wordt aan de samplehouder opdat het sample m.b.v. de I samplehouder gemanipuleerd kan worden.With both known methods it is achieved that the sample is cut loose from the substrate and attached to the sample holder so that the sample is obtained by means of. the I sample holder can be manipulated.

I 10 Na het volledig lossnijden van het sample met behulp van een deeltjesbundel wordt het aan de manipulator bevestigde sample naar een andere positie gebracht met behulp van I de manipulator.After the sample has been completely detached with the aid of a particle beam, the sample attached to the manipulator is moved to another position with the aid of the manipulator.

I Het sample wordt vervolgens op een drager in de vorm van een TEM-grid bevestigd I door middel van metaaldepositie. Het TEM-grid heeit uitsparingen en het sample wordt I 15 aan de rand van zo een uitsparing bevestigd. Na het bevestigen van het sample op het I TEM-grid wordt de separatie tussen de manipulator en het sample aangebracht door I lossnijden met een ionenbundel van de metaaldepositieverbinding tussen sample en I manipulator.I The sample is then mounted on a support in the form of a TEM grid I by means of metal deposition. The TEM grid has recesses and the sample is attached to the edge of such a recess. After confirming the sample on the I TEM grid, the separation between the manipulator and the sample is made by cutting loose with an ion beam of the metal deposition connection between sample and I manipulator.

I Een TEM-grid bestaat uit een metalen folie waarin uitsparingen zijn aangebracht die I 20 begrensd worden door spijlen van het genoemde metaal. Het heeft gebruikelijk een I buitendiameter in de orde van grootte van 3 mm, uitsparingen van 15 pm of groter, I begrenst door spijlen met een breedte van 10 pm of meer en een dikte van 10 pm of meer. De uitsparingen kunnen, afhankelijk van de gekozen uitvoering van het TEM- grid, een grootte hebben tot honderden pm’s.A TEM grid consists of a metal foil in which recesses are provided that are bounded by bars of the said metal. It usually has an outer diameter of the order of 3 mm, recesses of 15 µm or larger, bounded by bars with a width of 10 µm or more and a thickness of 10 µm or more. Depending on the chosen version of the TEM grid, the recesses can have a size of up to hundreds of pms.

I 25 I Een nadeel van de bekende werkwijze is dat het op de sampledrager gemonteerde I sample door het manipulatorsamenstel met sub-micron nauwkeurigheid gepositioneerd moet worden op het TEM-grid ten einde de hoekpunten van het sample met de rand van I de uitsparing te verbinden zonder de ruimtelijke toegankelijkheid van het sample voor 30 verdere bewerking en/of analyse te bemoeilijken. Het is hierbij belangrijk te beseffen I 1025503- 3 dat het sample een grootte vergelijkbaar met of kleiner dan de breedte van de spijlen van het TEM-grid heeft.A drawback of the known method is that the sample mounted on the sample carrier must be positioned on the TEM grid by the manipulator assembly with sub-micron accuracy in order to connect the vertices of the sample with the edge of the recess without complicating the spatial accessibility of the sample for further processing and / or analysis. It is important to realize here that the sample has a size comparable to or smaller than the width of the bars of the TEM grid.

Een ander nadeel van de beschreven werkwijze is dat deze niet de mogelijkheid biedt het sample te bewerken of te analyseren in apparatuur die een andere grid of houder 5 nodig heeft dan die waarop het sample bevestigd is.Another drawback of the described method is that it does not offer the possibility of processing or analyzing the sample in equipment that requires a different grid or holder than the one to which the sample is attached.

Een verder nadeel ligt in het bepalen van de positie van het sample op het TEM-grid, waarbij ergens op het TEM-grid met een afmeting in de ordegrootte van 3 mm en met tientallen tot honderden uitsparingen, het microscopische sample met een afmeting in de ordegrootte van 10 pm aan een spijl gemonteerd is.A further disadvantage lies in determining the position of the sample on the TEM grid, where somewhere on the TEM grid with a size in the order of 3 mm and with tens to hundreds of recesses, the microscopic sample with a size in the order of 10 µm is mounted on a bar.

1010

De uitvinding beoogt een werkwijze te verschaffen die het manipuleren van het microscopische sample beter mogelijk maakt.The object of the invention is to provide a method that makes it possible to manipulate the microscopic sample better.

Daartoe is een werkwijze volgens de uitvinding daardoor gekenmerkt dat de separatie aangebracht wordt tussen de manipulator en de sampledrager zodanig dat na 15 het aanbrengen van de separatie een ten opzichte van het sample uitstekend deel van de sampledrager met het sample verbonden blijftTo this end, a method according to the invention is characterized in that the separation is arranged between the manipulator and the sample carrier such that after applying the separation, a part of the sample carrier protruding relative to the sample remains connected to the sample

Door de sampledrager aanzienlijk groter te maken dan het microscopische sample en de sampledrager te manipuleren wordt het manipuleren van het daarop bevestigde microscopische sample met behulp van een (macroscopische) manipulator eenvoudiger 20 dan het manipuleren van het sample zonder de daaraan bevestigde sampledrager.By making the sample carrier considerably larger than the microscopic sample and manipulating the sample carrier, manipulating the microscopic sample attached thereto with the aid of a (macroscopic) manipulator becomes easier than manipulating the sample without the sample carrier attached thereto.

Door bij montage van het sample op een TEM-grid, met uitsparingen veel groter dan het sample, de sampledrager zó te manipuleren dat het sample zich geheel binnen een uitsparing bevindt en de sampledrager daarbij op één of meer spijlen van het TEM-grid rust, wordt een aanzienlijke reductie in benodigde positioneringsnauwkeurigheid 25 bereikt, en daarmee een eenvoudiger manipulatie.By mounting the sample on a TEM grid, with recesses much larger than the sample, by manipulating the sample carrier such that the sample is completely within a recess and the sample carrier thereby rests on one or more bars of the TEM grid, a considerable reduction in required positioning accuracy is achieved, and with it a simpler manipulation.

Een her-montage van het sample kan plaatsvinden door losname, manipulatie en montage van de sampledrager, hetgeen gemakkelijker en trefzekerder is dan losname, manipulatie en montage van het microscopische sample. Zo een her-montage kan nodig zijn om de positie of oriëntatie van het sample te veranderen bij aanvankelijk foutieve 30 plaatsing, of om het sample op een ander grid of een andere houder te monteren voor gebruik in apparatuur waar het sample een volgende bewerking of analyse ondergaat.A reassembly of the sample can take place by removal, manipulation and assembly of the sample carrier, which is easier and more reliable than removal, manipulation and assembly of the microscopic sample. Such a reassembly may be necessary to change the position or orientation of the sample in the event of initial erroneous placement, or to mount the sample on another grid or holder for use in equipment where the sample is subsequently processed or analyzed. undergoes.

1025503- I 4 I Ten slotte is de positiebepaling van het aan de (relatief grote) sampledrager bevestigde I microscopische sample eenvoudiger dan de positiebepaling van het sample zonder sampledrager door eerst de positie van de sampledrager te bepalen en daarna door het I volgen van de vorm van de sampledrager het daaraan bevestigde sample te lokaliseren.1025503-I 4 I Finally, the position determination of the microscopic sample attached to the (relatively large) sample carrier is simpler than the position determination of the sample without sample carrier by first determining the position of the sample carrier and then following the shape I of the sample carrier to locate the attached sample.

I 5 In een voorkeursuitvoering van de werkwijze volgens de uitvinding heeft de I sampledrager een staafVormig uiteinde en is de plaats waar het sample aan de I sampledrager wordt bevestigd een uiteinde van de sampledrager. Voordeel van deze I uitvoering is dat het zicht op de plaats waar het uiteinde van de relatief grote I sampledrager aan het microscopische sample wordt bevestigd zo min mogelijk I 10 geblokkeerd wordt door de sampledrager zelf, waardoor het positioneren van het I uiteinde van de sampledrager op het uit te nemen sample vóór dat dit losgesneden wordt zo eenvoudig mogelijk is.In a preferred embodiment of the method according to the invention, the sample carrier has a rod-shaped end and the location where the sample is attached to the sample carrier is an end of the sample carrier. The advantage of this embodiment is that the view at the place where the end of the relatively large sample carrier is attached to the microscopic sample is blocked as little as possible by the sample carrier itself, whereby positioning of the I end of the sample carrier on the sample to be taken out before it is cut is as simple as possible.

In een verdere uitvoering van de werkwijze volgens de uitvinding wordt de I sampledrager gevormd door een uiteindedeel van een draadvoorraad en wordt daarbij de I 15 separatie aangebracht door het uiteindedeel van de draadvoorraad te separeren van deIn a further embodiment of the method according to the invention, the sample carrier is formed by an end portion of a wire supply and the separation is thereby provided by separating the end portion of the wire supply from the

I draadvoorraad. Het bijkomend voordeel van deze uitvoering is dat het achterblijvende II wire stock. The additional advantage of this embodiment is that the remaining I

I uiteinde van de draadvoorraad bij herbaalde toepassing van de werkwijze nu gebruiktThe end of the wire stock is now used when the method is used again

I kan worden als een nieuw uiteindedeel van een volgende sampledrager. Daarbij kan de II can become as a new end part of a subsequent sample carrier. In addition, the I

separatie omvatten het strekken van de draad van de draadvoorraad zodanig dat Iseparation include stretching the wire from the wire stock such that I

20 insnoering van de draad optreedt, met als voordeel dat het nieuw gevormde uiteinde van I20 wire constriction occurs, with the advantage that the newly formed end of I

de draadvoorraad een geringere diameter heeft dan rest van de sampledrager, wat de Ithe wire supply has a smaller diameter than the rest of the sample carrier, which is the I

I positionering van dat uiteinde op het uit te nemen (microscopisch) sample II positioning that end on the (microscopic) sample to be taken I

I vereenvoudigt II simplifies I

In een andere uitvoering van de werkwijze volgens de uitvinding is de sampledrager IIn another embodiment of the method according to the invention, the sample carrier is I

I 25 losneembaar gekoppeld aan de manipulator. Het voordeel van deze uitvoering is dat de II detachably coupled to the manipulator. The advantage of this embodiment is that the I

manipulator geautomatiseerd, dus zonder menselijke interventie, de sampledrager uit Imanipulator automated, so without human intervention, the sample carrier from I

bijvoorbeeld een cassette kan nemen en, na bevestiging van het sample aan de Ifor example, can take a cassette and, after confirming the sample to the I

I sampledrager en lossnijden van het sample, de sampledrager met het sample in dezelfde II sample carrier and cutting the sample, the sample carrier with the sample in the same I

of een andere cassette kan plaatsen en loskoppelen, waarna deze cassette verwijderd kan Ior can insert and disconnect another cassette, after which this cassette can be removed I

I 30 worden uit het apparaat waarin deze werkwijze plaatsvindt, ten einde de samples IFrom the apparatus in which this method takes place, samples I

I aanwezig in de cassette bewerkingen en/of analyses te laten ondergaan. De II present in the cassette to undergo operations and / or analysis. The I

I 1025503- 5 sampledrager kan een vorm hebben die geschikt is voor gebruik in de apparatuur voor analyses en/of bewerkingen volgend op de uitname van het sample. De sampledrager kan ingericht zijn voor het dragen van meerdere samples, wat de tijd benodigd voor analyse en/of bewerkingen kan verkorten. Ook is het mogelijk de sampledrager te 5 voorzien van een unieke identificatiecode, wat identificatie van het sample in de daarop volgende analyses en/of bewerkingen vergemakkelijkt. Deze uitvoering van de werkwijze is met name een voordeel in omgevingen waar grote hoeveelheden samples worden geanalyseerd, zoals in productieomgevingen van geïntegreerde circuits.The sample carrier may have a shape suitable for use in the equipment for analysis and / or processing following the taking of the sample. The sample carrier can be adapted to carry multiple samples, which can shorten the time required for analysis and / or processing. It is also possible to provide the sample carrier with a unique identification code, which facilitates identification of the sample in the subsequent analyzes and / or operations. This implementation of the method is in particular an advantage in environments where large quantities of samples are analyzed, such as in production environments of integrated circuits.

10 De uitvinding wordt beschreven aan de hand van de figuren, waarbij gelijke verwijzingscijfers overeenkomstige elementen aanduiden.The invention is described with reference to the figures, in which like reference numerals indicate corresponding elements.

Alhoewel de figuren slechts de werkwijze toelichten waarbij de sampledrager met het sample wordt verbonden alvorens het sample los te snijden uit het substraat, is het evenzeer mogelijk het sample eerst volledig los te snijden alvorens het sample met 15 de sampledrager te verbinden.Although the figures merely illustrate the method in which the sample carrier is connected to the sample before cutting the sample from the substrate, it is equally possible to first completely cut the sample before connecting the sample to the sample carrier.

Daarbij toont:It shows:

Figuur IA een schematische weergave van een wafer met een gedeeltelijk losgesneden sample;1A shows a schematic representation of a wafer with a partially cut-away sample;

Figuur 1B een schematische weergave van een dwarsdoorsnede uit figuur IA 20 van de wafer met het gedeeltelijk losgesneden sample;Figure 1B shows a schematic representation of a cross-section from Figure IA of the wafer with the partially cut-away sample;

Figuur 2 een schematische weergave van een manipulatorsamenstel met een wafer,Figure 2 shows a schematic representation of a manipulator assembly with a wafer,

Figuur 3 een schematische weergave van een wafer met een gedeeltelijk losgesneden sample waaraan een sampledrager is bevestigd; 25 Figuur 4 een schematische weergave van een manipulatorsamenstel met een daaraan bevestigd sample waarin de lossnijding van sampledrager en manipulator geschiedt;Figure 3 shows a schematic representation of a wafer with a partially cut-away sample to which a sample carrier is attached; Figure 4 shows a schematic representation of a manipulator assembly with a sample attached thereto in which the release of the sample carrier and manipulator takes place;

Figuur 5 een schematische weergave van een TEM-grid met daarop de sampledrager met daaraan bevestigd sample; 30 Figuur 6 een schematische weergave van een manipulatorsamenstel de sampledrager gevormd wordt uit een draadvoorraad; 1025503- I Figuur 7Α een schematische weergave van mechanische separatiemiddelen zoals I te gebruiken in figuur 6; I Figuur 7B een schematische weergave van mechanische separatiemiddelen zoals te gebruiken in figuur 6; 5 Figuur 8A een losneembare sampledrager;Figure 5 shows a schematic representation of a TEM grid with the sample carrier on it with the sample attached to it; Figure 6 shows a schematic representation of a manipulator assembly and the sample carrier is formed from a wire stock; Figure 7A shows a schematic representation of mechanical separation means such as I to be used in Figure 6; Figure 7B shows a schematic representation of mechanical separation means as to be used in Figure 6; Figure 8A shows a removable sample carrier;

Figuur 8B een manipulator met mechanische bevestigingsmiddelen voor het manipuleren van een sampledrager als getoond in figuur 8A; I Figuur 9 een losneembare sampledrager ingericht voor bevestiging aan een I vlakke houder; I 10 Figuur 10 een vlakke houder waaraan een sampledrager volgens figuur 9 is I bevestigd.Figure 8B shows a manipulator with mechanical fastening means for manipulating a sample carrier as shown in Figure 8A; Figure 9 shows a detachable sample carrier adapted for attachment to a flat holder; Figure 10 shows a flat holder to which a sample carrier according to Figure 9 is attached.

I De figuren IA en 1B tonen een substraat 2 in de vorm van een wafer met daarin I een gedeeltelijk losgesneden sample 1. Het lossnijden kan op een op zichzelf bekende I 15 wijze gebeuren met een ionenbundel. De onderzijde van het sample 1 is al losgesneden, I en het sample 1 is alleen door de verbinding 7 tussen wafer 2 en sample 1 nog met de I wafer 2 verbonden. Het sample 1 heeft tegenwoordig afmetingen in de orde van grootte van 10 pm (dat wil zeggen lengte loodrecht op lijn AA’) bij een dikte (dat wil zeggen afmeting in de richting van lijn AA’) van 100 nm. De wafer 2 heeft heden ten dage een 20 typische diameter van 300 mm, waarbij het sample uit elke willekeurige positie op de I wafer genomen moet kunnen worden. Figuur 1B toont een dwarsdoorsnede volgens lijn I AA’ weergegeven in figuur IA, waarbij duidelijk te zien is dat het sample 1 aan de I onderzijde vrij is van de wafer 2.Figures 1A and 1B show a substrate 2 in the form of a wafer with a partially cut-away sample 1 therein. The cutting-off can take place in a manner known per se with an ion beam. The bottom of the sample 1 has already been cut loose, I and the sample 1 are only connected to the I wafer 2 through the connection 7 between wafer 2 and sample 1. The sample 1 nowadays has dimensions in the order of magnitude of 10 µm (i.e. length perpendicular to line AA ") with a thickness (i.e. dimension in the direction of line AA") of 100 nm. Today, the wafer 2 has a typical diameter of 300 mm, whereby it must be possible to take the sample from any position on the wafer. Figure 1B shows a cross-section along line I AA "shown in Figure IA, where it can be clearly seen that the sample 1 on the underside is free from the wafer 2.

I Figuur 2 toont schematisch een manipulatorsamenstel 5, bestaande uit een I 25 manipulator 4 en een sampledrager 3. De manipulator 4 is in staat de sampledrager 3 zowel in het vlak van de wafer 2 naar de positie van het uit de wafer 2 te nemen sample I 1 (zie figuur IA) te bewegen alsook loodrecht daarop te bewegen. Gezien de afmetingen I van het sample 1 zal dit met een nauwkeurigheid in de orde van grootte van 1 pm I moeten gebeuren. Manipulatoren voor het positioneren van wafers met deze I 30 nauwkeurigheden zijn op zichzelf bekend.Figure 2 schematically shows a manipulator assembly 5 consisting of a manipulator 4 and a sample carrier 3. The manipulator 4 is capable of transferring the sample carrier 3 both in the plane of the wafer 2 to the position of the sample to be taken from the wafer 2 I 1 (see Figure 1A) and also move perpendicularly thereto. In view of the dimensions I of the sample 1, this will have to be done with an accuracy in the order of magnitude of 1 µm I. Manipulators for positioning wafers with these accuracies are known per se.

I 1025503- 7I 1025503-7

Figuur 3 toont schematisch een uiteinde van de met de manipulator 4 (zie figuur 2) verbonden sampledrager 3 (zie figuur 2) die aan het sample 1 is bevestigd, waarbij de verbinding 6 is uitgevoerd in de vorm van metaaldepositie. Na het lossnijden van de verbinding 7 tussen het sample 1 en de wafer 2 met een deeltjesbundel wordt het sample 5 1 nog slechts door de sampledrager 3 gedragen.Figure 3 shows schematically an end of the sample carrier 3 (see Figure 2) connected to the manipulator 4 (see Figure 2) and attached to the sample 1, the connection 6 being in the form of a metal deposition. After loosening the connection 7 between the sample 1 and the wafer 2 with a particle bundle, the sample 5 is only carried by the sample carrier 3.

Figuur 4 toont schematisch de manipulator 4 die de daarmee verbonden sampledrager 3 met het daaraan bevestigde sample 1 boven een TEM-grid 14 positioneert. De sampledrager 3 wordt door de manipulator 4 zó boven het TEM-grid 14 gepositioneerd, dat het sample 1 zich na de separatie geheel binnen een uitsparing van 10 het TEM-grid 14 bevindt en de sampledrager 3 op één of meer spijlen van het TEM-grid .14 komt te rusten, zoals nader getoond wordt in figuur 5. Vervolgens wordt met bijvoorbeeld een laser- of deeltjesbundel een separatie op een positie 8 tussen manipulator 4 en sampledrager 3 aangebracht, waarbij het ten opzichte van het sample 1 uitstekende deel van de sampledrager 3 dat met het sample 1 verbonden blijft groot is 15 ten opzichte van het sample 1.Figure 4 shows schematically the manipulator 4 which positions the sample carrier 3 connected thereto with the sample 1 attached thereto above a TEM grid 14. The sample carrier 3 is positioned above the TEM grid 14 by the manipulator 4 such that, after the separation, the sample 1 is entirely within a recess of the TEM grid 14 and the sample carrier 3 is positioned on one or more bars of the TEM grid. grid .14 comes to rest, as is further shown in figure 5. Subsequently, with a laser or particle beam, for example, a separation is made at a position 8 between manipulator 4 and sample carrier 3, wherein the part of the sample carrier 3 that remains connected to the sample 1 is large compared to the sample 1.

Figuur 5 toont schematisch de positionering van het sample 1 nadat een separatie tussen de sampledrager 3 en de manipulator 4 is aangebracht. De sampledrager 3 rust op één spijl van het TEM-grid 14 en het sample 1 bevindt zich geheel binnen een uitsparing 17 van het TEM-grid 14, waardoor het sample 1 goed toegankelijk is voor 20 bewerkingen en/of analyses in andere apparatuur.Figure 5 shows schematically the positioning of the sample 1 after a separation has been made between the sample carrier 3 and the manipulator 4. The sample carrier 3 rests on one bar of the TEM grid 14 and the sample 1 is entirely within a recess 17 of the TEM grid 14, whereby the sample 1 is easily accessible for operations and / or analyzes in other equipment.

Figuur 6 toont schematisch een uitvoeringsvorm van het manipulatorsamenstel 5 waarbij de sampledrager 3 (zie figuur 2) gevormd wordt door het uiteindedeel 9 van een draadvoorraad 11. Tevens zijn hier schematisch separatiemiddelen 15 getoond, die mechanisch van aard kunnen zijn zoals nader te beschrijven in figuur 7, maar ook 25 uitgevoerd kunnen zijn als scheidingsmiddelen die de separatie uitvoeren met behulp van een laser- of deeltjesbundel. Het gebruik van de draadvoorraad 11 maakt het mogelijk om bij herhaald uitvoeren van de werkwijze op een eenvoudige wijze sampledragers 3 te produceren. De sampledrager 3, en daarmee de draad waaruit de sampledrager 3 gevormd wordt, dient, gezien de afmetingen van het sample 1 waarop 30 de sampledrager 3 gepositioneerd wordt, zeer dun te zijn. Daarbij kan gedacht worden 1025503 = H aan draad zoals voor ‘bonding’ van chips in de halfgeleiderindustrie wordt gebruikt, welke draad tegenwoordig een diameter kan hebben van 10 μιη.Figure 6 schematically shows an embodiment of the manipulator assembly 5 in which the sample carrier 3 (see Figure 2) is formed by the end part 9 of a wire supply 11. Also here schematically shown are separation means 15, which may be of a mechanical nature as described in more detail in Figure 7, but can also be designed as separating means which perform the separation with the aid of a laser or particle beam. The use of the wire stock 11 makes it possible to produce sample carriers 3 in a simple manner upon repeated execution of the method. The sample carrier 3, and hence the wire from which the sample carrier 3 is formed, must be very thin, in view of the dimensions of the sample 1 on which the sample carrier 3 is positioned. 1025503 = H of wire such as is used for chip bonding in the semiconductor industry, which wire can currently have a diameter of 10 μιη.

I Figuur 7A toont schematisch een uitvoering van de in figuur 6 genoemde I mechanische separatiemiddelen 15 waarbij het uiteindedeel 9 met naar elkaar toe 5 bewegende messen 16 mechanisch wordt gescheiden van de draadvoorraad 11.Figure 7A schematically shows an embodiment of the mechanical separation means 15 mentioned in Figure 6, wherein the end part 9 with blades 16 moving towards each other is mechanically separated from the wire supply 11.

I In figuur 7B toont schematisch een uitvoering van de in figuur 6 genoemde H mechanische separatiemiddelen 15 waarbij het uiteindedeel 9 mechanisch wordt gescheiden van de draadvooiTaad 11 door strekking van de draadvoorraad 11 door het uit elkaar bewegen van klemmen 12 waarbij insnoering van de draad van de 10 draadvoorraad 11 optreedt. De insnoering zal een diameter veel kleiner dan de diameter I van het uiteindedeel 9 hebben, zodat de uit deze insnoering nieuw te vormen naaldvormig uiteinde van uiteindedeel 9 ook veel dunner is dan de diameter van het draad van de draadvoorraad 11, waardoor positionering op het microscopische sample 1 H vergemakkelijkt wordt.Figure 7B shows diagrammatically an embodiment of the H mechanical separation means 15 mentioned in Figure 6, wherein the end part 9 is mechanically separated from the wire stock 11 by stretching the wire stock 11 by moving clamps 12 apart, whereby the wire of the wire 10 wire stock 11 occurs. The constriction will have a diameter much smaller than the diameter I of the end part 9, so that the needle-shaped end of end part 9 to be formed from this constriction is also much thinner than the diameter of the thread of the thread stock 11, whereby positioning on the microscopic sample 1 H is facilitated.

15 Figuur 8A toont in vooraanzicht en tevens in doorsnede volgens lijn AA’ een H sampledrager 3 die losneembaar gekoppeld kan worden aan de in figuur 2 reeds I getoonde manipulator 4. In de figuur is te zien dat de sampledrager 3 gevormd is met I een relatief dik lichaam 18 waarop de manipulator 4 kan aangrijpen ter koppeling, en dun uitlopende vingers 19 voor het bevestigen van samples 1. De vorm van de 20 sampledrager 3 is zodanig gekozen dat gebruik in standaard preparaatdragers van I apparatuur waarin bewerkingen en/of analyses gedaan worden mogelijk is. Dit kunnen preparaatdragers voor gebruik met TEM-grids zijn voor gebruik in TEM apparatuur. De sampledrager 3 is ingericht voor het dragen van meerdere samples 1 door de I aanwezigheid van meerdere vingers 19. Door de vorm, plaats en richting van de vingers I '25 19 wordt bewerkstelligd dat een sample 1 aan het uiteinde van één vinger 19 wordt I bevestigd zonder dat een al aan een andere vinger 19 bevestigd sample 1 in aanraking I komt met de waf» 2, aangezien dit het reeds bevestigde sample 1 kan beschadigen of de I verbinding tussen dit reeds bevestigde sample 1 en de sampledrager 3 kan beschadigen.Figure 8A shows, in front view and also in cross-section along line AA ', an H sample carrier 3 which can be detachably coupled to the manipulator 4 already shown in Figure 2. The figure shows that the sample carrier 3 is formed with I a relative thick body 18 on which the manipulator 4 can engage for coupling, and thin flaring fingers 19 for attaching samples 1. The shape of the sample carrier 3 is chosen such that use in standard preparation carriers of equipment in which operations and / or analyzes are done is possible. These can be specimen carriers for use with TEM grids for use in TEM equipment. The sample carrier 3 is adapted to carry a plurality of samples 1 due to the presence of a plurality of fingers 19. Due to the shape, location and direction of the fingers I25 25, a sample 1 at the end of one finger 19 becomes I confirmed without a sample 1 already attached to another finger 19 coming into contact with the wafer 2, since this may damage the already confirmed sample 1 or damage the connection between this already confirmed sample 1 and the sample carrier 3.

I Tevens is sampledrager 3 voorzien van een (unieke) identificatiecode 13, wat I 30 identificatie van de aan de sampledrager 3 bevestigde samples in de daarop volgende I analyses en/of bewerkingen vergemakkelijkt. Deze identificatie is met name een I 1025503' 9 voordeel in omgevingen waar grote hoeveelheden samples worden geanalyseerd, zoals in productieomgevingen van geïntegreerde circuits.Sample carrier 3 is also provided with a (unique) identification code 13, which facilitates identification of the samples attached to the sample carrier 3 in the subsequent analyzes and / or operations. This identification is in particular an advantage in environments where large quantities of samples are analyzed, such as in production environments of integrated circuits.

Figuur 8B toont schematisch een sampledrager 3 zoals getoond in figuur 8A, die gekoppeld is aan een manipulator 4 met behulp van een koppelingsmechanisme 10, 5 welk koppelingsmechanisme 10 deel uit maakt van de manipulator 4. De bek van dit koppelingsmechanisme 10 wordt met een niet getoonde actuator gesloten, waarbij de sampledrager 3 vastgeklemd wordt.Figure 8B schematically shows a sample carrier 3 as shown in Figure 8A, which is coupled to a manipulator 4 with the aid of a coupling mechanism 10, which coupling mechanism 10 forms part of the manipulator 4. The jaw of this coupling mechanism 10 is shown with a non-shown actuator closed, the sample carrier 3 being clamped.

Figuur 9 toont schematisch een andere uitvoeringsvorm van een losneembare sampledrager 3, die op zijn beurt weer op een vlakke houder met één of meer 10 uitsparingen 17, zoals een TEM-grid 14, wordt bevestigd, zoals nader getoond in figuur 10. Deze sampledrager 3 heeft een U-vorm met een relatief dik middendeel 20 en dunne poten 21. Het relatief dikke middendeel 20 kan door een koppelingsmechanisme 10 zoals getoond in figuur 8B vastgenomen worden. Aan de dunne poten 21 wordt het sample 1 bevestigd.Figure 9 shows schematically another embodiment of a detachable sample carrier 3, which in turn is mounted on a flat holder with one or more recesses 17, such as a TEM grid 14, as further shown in Figure 10. This sample carrier 3 has a U-shape with a relatively thick middle part 20 and thin legs 21. The relatively thick middle part 20 can be held by a coupling mechanism 10 as shown in figure 8B. The sample 1 is attached to the thin legs 21.

15 Figuur 10 toont schematisch de sampledrager 3 zoals getoond in figuur 9 bevestigd aan een vlakke houder in de vorm van een TEM-grid 14 met uitsparingen 17, waarbij de samples 1 verbonden met de sampledrager 3 beide vrij binnen een uitsparing 17 liggen. Tevens is het TEM-grid 14 voorzien van een unieke identificatiecode 13.Figure 10 schematically shows the sample carrier 3 as shown in Figure 9 attached to a flat holder in the form of a TEM grid 14 with recesses 17, the samples 1 connected to the sample carrier 3 both lying freely within a recess 17. The TEM grid 14 is also provided with a unique identification code 13.

20 1025503-20 1025503-

Claims

The method of claim 1 wherein the sample carrier has a rod-shaped end and the location on the sample carrier where the sample is attached to the sample carrier is the rod-shaped end of the sample carrier. Method according to claim 1 or 2, wherein the sample support is formed by an end part of a wire stock and wherein the separation is made by separating the end part of the wire stock from the wire stock. Method as claimed in claim 3, wherein the method comprises of stretching the wire from the wire stock at the location of the separation surface where the separation is arranged such that constriction of the wire occurs.

Method according to claim 1 or 2, wherein the sample carrier is releasably coupled to the manipulator. 1025503-

Method according to claim 5, wherein the sample carrier is adapted to carry a plurality of samples.

Method according to claim 5 or 6, wherein the sample carrier is provided with a unique identification code.

A method according to claim 5, 6 or 7, wherein the sample carrier is mounted on a flat holder with a recess, such that the sample is located substantially free inside the recess. 10

Method according to 8, wherein the fixing of the sample carrier to the flat holder takes place by mechanical clamping.

Method according to claim 8 or 9, wherein the flat holder is provided with a unique identification code.

11. A particle-optical device for performing the method according to claim 3 or 4, comprising: • a particle bion for producing a particle beam to cut a sample loose from a substrate, and • a manipulator for moving a sample carrier to a position on a substrate where the sample is to be taken from the substrate, characterized in that the particle-optical device is provided with a wire supply for forming a sample holder and that the particle-optical device is provided with separating means for applying a separation between wire stock and an end portion of the wire stock to obtain the sample support.

12. A particle-optical device for carrying out the method according to any one of claims 5 to 10, provided with 1025503-a particle source for bringing a particle bundle to cut a sample from a substrate, and A manipulator for moving a sample carrier to a position on a substrate where the sample is to be taken from the substrate, characterized in that the manipulator comprises a coupling mechanism for releasably securing the sample carrier to the manipulator. I 1025503 "