TW201616543A - 自動試料製作裝置 - Google Patents

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TW201616543A TW104120950A TW104120950A TW201616543A TW 201616543 A TW201616543 A TW 201616543A TW 104120950 A TW104120950 A TW 104120950A TW 104120950 A TW104120950 A TW 104120950A TW 201616543 A TW201616543 A TW 201616543A
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Abstract

本發明的帶電粒子束裝置(10a)，係具備：電腦(21)，其係將至少試料片保持具(P)、針(18)及試料片(Q)之已事先取得之取決於複數個帶電粒子束的圖像作為基礎，來控制複數個帶電粒子束照射光學系統和針(18)和氣體供應部(17)，以便將試料片(Q)移設於已事先決定的試料片保持具(P)之位置。

Description

自動試料製作裝置
本發明係關於一種自動試料製作裝置。
以往，已知有一種以下的裝置：將從試料切取出的試料片之形狀，加工成適於藉由掃描型電子顯微鏡及穿透型電子顯微鏡等所進行之利用電子束的觀察、分析及計測等之各種工序的形狀(例如，參照專利文獻1)。該裝置，係藉由對試料照射由電子或離子所構成之帶電粒子束而製作試料片。
〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕
專利文獻1：日本特開平11-108810號公報
在上述先前技術的裝置中，並無法實現以下的技術：伴隨試料片之微小化，提高將複數個試料片精度 佳地加工成均一形狀所需之位置精度的技術；以及將試料片之取樣動作適當地自動化的技術。
另外，在本說明書中所使用之所謂「取樣」，係指切取出藉由對試料照射帶電粒子束而製作成的試料片，並將該試料片加工成適於觀察、分析及計測等之各種工序的形狀。更具體而言，所謂「取樣」，係指將藉由對試料照射聚焦離子束之加工所形成的試料片移設於試料片保持具之意。
本發明係有鑑於上述情事而開發完成者，其目的在於提供一種能夠使以下之動作自動化的自動試料製作裝置，該動作係指將藉由對試料照射離子束之加工所形成的試料片，從試料中切取出並使其移設於試料片保持具的動作。
為了達成解決上述課題的目的，本發明係採用了以下的態樣。
(1)本發明之一態樣的自動試料製作裝置，係從試料自動地製作試料片的自動試料製作裝置，其具備：帶電粒子束照射光學系統，其係照射帶電粒子束；及試料載置台(stage)，其係載置並移動前述試料；及試料片移設手段，其係將從前述試料分離及切取出的前述試料片予以保持並搬運；及試料片保持具固定台，其係保持前述試料片被移設後的試料片保持具；及氣體供應部，其係藉由前述 帶電粒子束來照射形成沉積膜(deposition film)的氣體；以及電腦，其係將至少由前述試料片移設手段所保持的前述試料片之已事先取得之取決於前述帶電粒子束的圖像作為基礎，來控制前述帶電粒子束照射光學系統和前述試料片移設手段和前述氣體供應部，以便將前述試料片移設於前述試料片保持具。
(2)在上述(1)所述的自動試料製作裝置中，前述電腦，係從前述試料片保持具之取決於前述帶電粒子束的圖像中抽出邊緣，且將藉由使用前述試料片保持具之樣板的樣板比對(template matching)所得的位置資訊作為基礎，來控制前述試料片移設手段或前述試料載置台之移動，以便將前述試料片移設於前述試料片保持具。
(3)本發明之一態樣的自動試料製作裝置，係從試料自動地製作試料片的自動試料製作裝置，其至少具備：聚焦離子束照射光學系統，其係照射聚焦離子束；及試料載置台，其係載置並移動前述試料；及試料片移設手段，其係將從前述試料分離及切取出的前述試料片予以保持並搬運；及試料片保持具固定台，其係保持前述試料片被移設後的試料片保持具；及氣體供應部，其係藉由前述聚焦離子束來照射形成沉積膜的氣體；以及電腦，其係將至少由前述試料片移設手段所保持的前述試料片之已事先取得之取決於前述聚焦離子束之來自不同方向的圖像作為基礎，來控制前述聚焦離子束照射光學系統和前述試料片移設手段和前述氣體供應部，以便將前述試料片移設於 前述試料片保持具。
(4)在上述(3)所述的自動試料製作裝置中，前述電腦，係從前述試料片保持具之取決於前述聚焦離子束的圖像中抽出邊緣，且將藉由使用前述試料片保持具之樣板的樣板比對所得的位置資訊作為基礎，來控制前述試料片移設手段或前述試料載置台之移動，以便將前述試料片移設於前述試料片保持具。
(5)在上述(1)或(3)所述的自動試料製作裝置中，前述電腦，係藉由從前述圖像中抽出邊緣，而製作至少由前述試料片移設手段所保持的前述試料片之樣板，且將藉由使用前述樣板之樣板比對所得的位置資訊作為基礎，來控制前述試料片移設手段或前述試料載置台之移動，以便將前述試料片移設於前述試料片保持具。
(6)在上述(1)至(5)中任一個所述的自動試料製作裝置中，前述電腦，係在至少由前述試料片移設手段所保持的前述試料片之背景中沒有構造物的狀態下取得前述圖像。
(7)在上述(6)所述的自動試料製作裝置中，前述電腦，係在為了成為在至少由前述試料片移設手段所保持的前述試料片之背景中沒有構造物的狀態而指示前述試料片移設手段或前述試料載置台之移動時，實際上並未成為在背景中沒有構造物的狀態之情況下，使至少已連接於前述試料片移設手段的前述試料片移動至初始位置。
(8)在上述(1)至(5)中任一個所述的自動試料製作裝置中，前述電腦，係在為了使前述試料片成為既定姿勢而將前述試料片移設手段予以旋轉的狀態下取得前述圖像。
(9)在上述(5)所述的自動試料製作裝置中，前述電腦，係在對至少由前述試料片移設手段所保持的前述試料片之既定區域無法從前述圖像中抽出邊緣的情況下，再度取得前述圖像。
(10)在上述(1)至(9)中任一個所述的自動試料製作裝置中，前述電腦，係將前述圖像作為基礎，來取得由前述試料片移設手段所保持的前述試料片與前述試料片保持具之間的距離，將前述距離作為基礎，來控制前述試料片移設手段或前述試料載置台之移動以便將前述試料片移設於已事先決定的前述試料片保持具之位置。
(11)在上述(1)至(10)中任一個所述的自動試料製作裝置中，前述電腦，係僅藉由最終在與前述試料載置台平行的平面內之移動來將前述試料片移設於已事先決定的前述試料片保持具之位置。
(12)在上述(5)所述的自動試料製作裝置中，前述電腦，係在製作前述樣板前整形加工由前述試料片移設手段所保持的前述試料片。
(13)在上述(12)所述的自動試料製作裝置中，前述電腦，係按照離開前述試料片移設手段的距離 來設定前述整形加工的位置。
(14)在上述(1)至(5)中任一個所述的自動試料製作裝置中，前述電腦，係在以保持前述試料片的前述試料片移設手段成為既定姿勢之方式使其旋轉時，進行偏心修正。
依據本發明的自動試料製作裝置，可以將以下的動作自動化，該動作係指切取出藉由取決於離子束的試料之加工所形成的試料片並使其移設於試料保持具的動作。可以將至少試料片保持具、試料片移設手段及試料片之已事先取得的圖像作為基礎，將試料片精度佳地移設於試料片保持具之位置。
10‧‧‧帶電粒子束裝置
10a‧‧‧帶電粒子束裝置
11‧‧‧試料室
12‧‧‧載置台(試料載置台)
12a‧‧‧保持具固定台
13‧‧‧驅動機構
13a‧‧‧移動機構
13b‧‧‧傾斜機構
13c‧‧‧旋轉機構
14‧‧‧聚焦離子束照射光學系統(帶電粒子束照射光學系 統)
14a‧‧‧離子源
14b‧‧‧離子光學系統
15‧‧‧電子束照射光學系統(帶電粒子束照射光學系統)
15a‧‧‧電子源
15b‧‧‧電子光學系統
16‧‧‧檢測器(二次粒子檢測器)
17‧‧‧氣體供應部
17a‧‧‧噴嘴
18‧‧‧針
19‧‧‧針驅動機構
20‧‧‧顯示裝置
21‧‧‧電腦
22‧‧‧輸入裝置
31‧‧‧切口部
32‧‧‧基部
33‧‧‧試料台
34‧‧‧柱狀部
34a‧‧‧原點
34b‧‧‧上端面
AP‧‧‧移動目標位置
C‧‧‧前端位置
DM1、DM2‧‧‧沉積膜
DX、DY、DZ‧‧‧距離
F‧‧‧加工照射框
G‧‧‧氣體
L‧‧‧既定距離
L1‧‧‧距離
L2‧‧‧試料片Q之大小
P‧‧‧試料片保持具
Q‧‧‧試料片
Qa‧‧‧支撐部
Qb‧‧‧上端面
Qc‧‧‧基準點
R‧‧‧二次帶電粒子
R1、R2‧‧‧加工照射框
Ref‧‧‧參考標記
S‧‧‧試料
T1、T2‧‧‧切斷加工位置
U‧‧‧安裝位置
θ‧‧‧角度
第1圖係本發明之實施形態的自動試料製作裝置之構成圖。
第2圖係顯示形成於本發明之實施形態的自動試料製作裝置之試料上的試料片之俯視圖。
第3圖係顯示本發明之實施形態的自動試料製作裝置之試料片保持具的俯視圖。
第4圖係顯示本發明之實施形態的自動試料製作裝置之試料片保持具的側視圖。
第5圖係顯示本發明之實施形態的自動試料製作裝置之動作的流程圖。
第6圖係顯示藉由本發明之實施形態的自動試料製作裝置之聚焦離子束所得的針(needle)之前端之樣板的示意圖。
第7圖係顯示藉由本發明之實施形態的自動試料製作裝置之電子束所得的針之前端之樣板的示意圖。
第8圖係顯示藉由本發明之實施形態的自動試料製作裝置之聚焦離子束所得之圖像資料(image data)中的針之前端的示意圖。
第9圖係顯示藉由本發明之實施形態的自動試料製作裝置之電子束所得之圖像資料中的針之前端的示意圖。
第10圖係顯示藉由本發明之實施形態的自動試料製作裝置之聚焦離子束所得之圖像資料中的針之前端及試料片的示意圖。
第11圖係顯示藉由本發明之實施形態的自動試料製作裝置之電子束所得之圖像資料中的針之前端及試料片的示意圖。
第12圖係顯示藉由本發明之實施形態的自動試料製作裝置之聚焦離子束所得之圖像資料中之包含針及試料片之連接加工位置的加工照射框之示意圖。
第13圖係顯示藉由本發明之實施形態的自動試料製作裝置之聚焦離子束所得之圖像資料中的試料及試料片之支撐部的切斷加工位置T1之示意圖。
第14圖係顯示藉由本發明之實施形態的自動試料製作裝置之電子束所得之圖像資料中之使連接有試料片的針退避開之狀態的示意圖。
第15圖係顯示相對於藉由本發明之實施形態的自動試料製作裝置之電子束所得之圖像資料中之連接有試料片的針使載置台退避開之狀態的示意圖。
第16圖係顯示藉由本發明之實施形態的自動試料製作裝置之聚焦離子束所得之圖像資料中之連接有試料片的針之旋轉角度0°的導向模式(approach mode)之狀態的示意圖。
第17圖係顯示藉由本發明之實施形態的自動試料製作裝置之電子束所得之圖像資料中之連接有試料片的針之旋轉角度0°的導向模式之狀態的示意圖。
第18圖係顯示藉由本發明之實施形態的自動試料製作裝置之聚焦離子束所得之圖像資料中之連接有試料片的針之旋轉角度90°的導向模式之狀態的示意圖。
第19圖係顯示藉由本發明之實施形態的自動試料製作裝置之電子束所得之圖像資料中之連接有試料片的針之旋轉角度90°的導向模式之狀態的示意圖。
第20圖係顯示藉由本發明之實施形態的自動試料製作裝置之聚焦離子束所得之圖像資料中之連接有試料片的針之旋轉角度180°的導向模式之狀態的示意圖。
第21圖係顯示藉由本發明之實施形態的自動試料製作裝置之電子束所得之圖像資料中之連接有試料片的針之 旋轉角度180°的導向模式之狀態的示意圖。
第22圖係顯示藉由本發明之實施形態的自動試料製作裝置之聚焦離子束所得之圖像資料中的柱狀部之試料片之安裝位置的示意圖。
第23圖係顯示藉由本發明之實施形態的自動試料製作裝置之電子束所得之圖像資料中的柱狀部之試料片之安裝位置的示意圖。
第24圖係顯示藉由本發明之實施形態的自動試料製作裝置之聚焦離子束所得之圖像資料中之在試料台之試料片之安裝位置周邊停止移動的針之示意圖。
第25圖係顯示藉由本發明之實施形態的自動試料製作裝置之電子束所得之圖像資料中之在試料台之試料片之安裝位置周邊停止移動的針之示意圖。
第26圖係顯示藉由本發明之實施形態的自動試料製作裝置之聚焦離子束所得之圖像資料中之用以將與針連接的試料片連接於試料台的加工照射框之示意圖。
第27圖係顯示藉由本發明之實施形態的自動試料製作裝置之聚焦離子束所得之圖像資料中之用以切斷連接針和試料片之沉積膜的切斷加工位置之示意圖。
第28圖係顯示藉由本發明之實施形態的自動試料製作裝置之聚焦離子束所得之圖像資料中之使針退避開之狀態的示意圖。
第29圖係顯示藉由本發明之實施形態的自動試料製作裝置之電子束所得之圖像資料中之使針退避開之狀態的 示意圖。
第30圖係顯示藉由本發明之實施形態的自動試料製作裝置之聚焦離子束所得之圖像資料中的針之前端形狀的示意圖。
第31圖係顯示藉由本發明之實施形態的自動試料製作裝置之電子束所得之圖像資料中的針之前端形狀的示意圖。
第32圖係顯示在本發明之實施形態的自動試料製作裝置中將藉由聚焦離子束照射所得之圖像作為基礎的柱狀部與試料片之位置關係的說明圖。
第33圖係顯示在本發明之實施形態的自動試料製作裝置中將藉由電子束照射所得之圖像作為基礎的柱狀部與試料片之位置關係的說明圖。
以下，一邊參照附圖一邊說明本發明之實施形態之能夠自動製作試料的自動試料製作裝置。
第1圖係本發明之實施形態之具備帶電粒子束裝置10a的自動試料製作裝置10之構成圖。本發明之實施形態的自動試料製作裝置10，係具備帶電粒子束裝置10a。如第1圖所示，帶電粒子束裝置10a，係具備：試料室11，其係能夠將內部維持在真空狀態；及載置台12，其係在試料室11之內部能夠固定試料S及試料片保持具P；以及驅動機構13，其係驅動載置台12。帶電粒 子束裝置10a，係具備：聚焦離子束照射光學系統14，其係對試料室11之內部的既定之照射區域(即掃描範圍)內的照射對象照射聚焦離子束(FIB)。帶電粒子束裝置10a，係具備：電子束照射光學系統15，其係對試料室11之內部的既定之照射區域內的照射對象照射電子束(EB)。帶電粒子束裝置10a，係具備：檢測器16，其係檢測藉由帶電粒子束(即聚焦離子束或電子束)之照射而從照射對象所產生的二次帶電粒子(二次電子及二次離子等)R。帶電粒子束裝置10a，係具備：對照射對象之表面供應氣體G的氣體供應部17。帶電粒子束裝置10a，係具備：針18，其係從固定於載置台12的試料S中取出試料片Q，且保持試料片Q並設置於試料片保持具P；以及針驅動機構19，其係驅動針18並搬運試料片Q。也將該針18和針驅動機構19組合在一起稱為試料片移設手段。帶電粒子束裝置10a，係具備：顯示裝置20，其係顯示基於藉由檢測器16所檢測出之二次帶電粒子R而獲得的圖像資料等；及電腦21；以及輸入裝置22。
另外，聚焦離子束照射光學系統14及電子束照射光學系統15的照射對象，為固定於載置台12的試料S、試料片Q、以及存在於照射區域內的針18等。
該實施形態的帶電粒子束裝置10a，係能夠藉由將聚焦離子束一邊進行掃描一邊照射於照射對象之表面，而執行取決於濺鍍(sputtering)的各種之加工(蝕刻加工等)、和沉積膜之形成。帶電粒子束裝置10a，係 能夠執行以下的加工：從試料S形成取決於穿透型電子顯微鏡的穿透觀察用之試料片Q(例如，薄片試料、針狀試料等)。帶電粒子束裝置10a，係能夠執行以下的加工：將設置於試料片保持具P的試料片Q，形成為適於穿透型電子顯微鏡之穿透觀察的所期望之厚度(例如，10nm至20nm等)的薄膜。帶電粒子束裝置10a，係能夠藉由將聚焦離子束或電子束一邊進行掃描一邊照射於試料片Q及針18等的照射對象之表面，而執行照射對象之表面的觀察。
第2圖係顯示形成於本發明之實施形態的帶電粒子束裝置10a之試料S上的試料片Q之俯視圖。在試料S中，試料片Q，係被蝕刻加工以便留下與試料S連接的支撐部Qa並使側部側及底部側之周邊部被切削並去除。試料片Q，係藉由支撐部Qa而單側支撐於試料S。
試料室11，係能夠藉由排氣裝置(省略圖示)而將內部進行排氣直至成為所期望的真空狀態為止，並且構成能夠維持所期望的真空狀態。
載置台12，係保持試料S。載置台12，係具備：用以保持試料片保持具P的保持具固定台12a。第3圖為試料片保持具P之俯視圖，第4圖為側視圖。試料片保持具P，係具備：半圓形板狀之基部32，其係具有切口部31；以及試料台33，其係固定於切口部31。基部32，係藉由例如金屬而形成直徑3mm及厚度50μm等的圓形板狀。試料台33，係從例如矽晶圓藉由MEMS製程所形成，且藉 由導電性之接著劑貼附於切口部31。試料台33為梳齒形狀，且具備間離配置而突出之複數支(例如5支)寬度不同的柱狀部(支柱(pillar))34。除了事先使各柱狀部34之寬度不同之外，還事先與移設於各柱狀部34的試料片Q賦予對應關係並記憶於電腦21中，藉此可以不錯誤地辨識由複數支柱狀部34所保持的試料片Q。各柱狀部34，係使例如前端部之厚度形成為10μm以下等，且保持被安裝於前端面的試料片Q。
驅動機構13，係在連接於載置台12之狀態下收容於試料室11之內部，且按照從電腦21所輸出的控制信號來使載置台12對既定軸位移。驅動機構13，係具備：移動機構13a，其係沿著與水平面平行且彼此正交的X軸及Y軸、和與X軸及Y軸正交的鉛直方向之Z軸平行地使載置台12移動。驅動機構13，係具備：傾斜機構13b，其係使載置台12繞X軸或Y軸而旋轉；以及旋轉機構13c，其係使載置台12繞Z軸而旋轉。
聚焦離子束照射光學系統14，係在試料室11之內部使束射射出部(省略圖示)，在照射區域內的載置台12之鉛直方向上方的位置面對載置台12，並且以使光軸與鉛直方向呈平行的方式，固定於試料室11。藉此，能夠對固定於載置台12的試料S、試料片Q、以及存在照射區域內的針18等之照射對象從鉛直方向上方朝向下方照射聚焦離子束。
聚焦離子束照射光學系統14，係具備：離子源14a， 其係使產生離子；以及離子光學系統14b，其係使從離子源14a切取出的離子聚焦及偏向。離子源14a及離子光學系統14b，係按照從電腦21所輸出的控制信號來控制，而聚焦離子束之照射位置及照射條件等是由電腦21所控制。離子源14a，例如是使用液體鎵等的液體金屬離子源、電漿型離子源、氣體電場電離型離子源等。離子光學系統14b，例如是具備聚光透鏡(condenser lens)等的第1靜電透鏡、靜電偏向器、以及物鏡等的第2靜電透鏡等。
電子束照射光學系統15，係在試料室11之內部使束射射出部(省略圖示)，在與照射區域內的載置台12之鉛直方向傾斜既定角度的傾斜方向面對載置台12，並且以使光軸與傾斜方向呈平行的方式，固定於試料室11。藉此，能夠對固定於載置台12的試料S、試料片Q、以及存在照射區域內的針18等之照射對象從傾斜方向之上方朝向下方照射電子束。
電子束照射光學系統15，係具備：電子源15a，其係使產生電子；以及電子光學系統15b，其係使從電子源15a射出的電子聚焦及偏向。電子源15a及電子光學系統15b，係按照從電腦21所輸出的控制信號來控制，而電子束之照射位置及照射條件等是由電腦21所控制。電子光學系統15b，例如是具備電磁透鏡和偏向器等。
另外，也可調換電子束照射光學系統15和聚焦離子束照射光學系統14之配置，將電子束照射光學系 統15配置於鉛直方向，將聚焦離子束照射光學系統14配置於與鉛直方向傾斜既定角度的傾斜方向。
檢測器16，係檢測聚焦離子束或電子束照射於試料S及針18等之照射對象時從照射對象輻射的二次帶電粒子(二次電子及二次離子等)R之強度(即二次帶電粒子之量)，且輸出二次帶電粒子R之檢測量的資訊。檢測器16，係配置於能夠在試料室11之內部檢測二次帶電粒子R之量的位置、例如對照射區域內的試料S等之照射對象呈斜上方的位置等，且固定於試料室11。
氣體供應部17，係在試料室11之內部使氣體噴射部(省略圖示)面對載置台12，並固定於試料室11。氣體供應部17，係能夠將蝕刻用氣體及沉積用氣體等供應至試料S，該蝕刻用氣體係用以按照試料S之材質而選擇性地促進取決於聚焦離子束的試料S之蝕刻，該沉積用氣體係用以在試料S之表面形成取決於金屬或絕緣體等之沉積物的沉積膜。氣體供應部17，例如是將對Si(矽)之試料S的氟化氙、和對有機系之試料S的水等之蝕刻用氣體，與聚焦離子束之照射一起供應至試料S，藉此選擇性地促進蝕刻。又，氣體供應部17，例如是將含有菲(phenanthrene)、鉑(platinum)、碳(carbon)或鎢(tungsten)等的化合物氣體之沉積用氣體，與聚焦離子束之照射一起供應至試料S，藉此使從沉積用氣體所分解出的固態成分沉積於試料S之表面。
針驅動機構19，係在針18被連接之狀態下收 容於試料室11之內部，且按照從電腦21所輸出的控制信號來使針18位移。針驅動機構19，係與載置台12設置成一體，例如當載置台12藉由傾斜機構13b而繞傾斜軸(即X軸或Y軸)而旋轉時，就會與載置台12一體地移動。針驅動機構19，係具備：移動機構(省略圖示)，其係沿著三次元座標軸之各個而平行地使針18移動；以及旋轉機構(省略圖示)，其係繞針18之中心軸而使針18旋轉。另外，該三次元座標軸，係與試料S之載置台12的正交三軸座標系獨立。在包含與載置台12之表面平行之二次元座標軸的載置台12之正交三軸座標系中，載置台12之表面處於傾斜狀態或旋轉狀態的情況下，該針18之座標系就會傾斜或旋轉。
電腦21，係配置於試料室11之外部，且連接有顯示裝置20、和輸出與操作者之輸入操作相應之信號的滑鼠及鍵盤等之輸入裝置22。
電腦21，係藉由從輸入裝置22所輸出的信號或藉由已事先設定之自動運轉控制處理所產生的信號等，而統一控制帶電粒子束裝置10a之動作。
電腦21，係將藉由一邊掃描帶電粒子束之照射位置且一邊藉由檢測器16所檢測的二次帶電粒子R之檢測量，轉換成與照射位置賦予對應關係的亮度訊號。電腦21，係藉由二次帶電粒子R之檢測量的二次元位置分布而產生顯示照射對象之形狀的圖像資料。在吸收電流圖像模式中，電腦21，係藉由一邊掃描帶電粒子束之照射 位置且一邊檢測流動至針18的吸收電流，來產生藉由吸收電流之二次元位置分布而顯示針18之形狀的吸收電流圖像資料。電腦21，係使所產生的圖像資料，與用以執行各圖像資料之放大、縮小、移動及旋轉等操作的畫面，一起顯示於顯示裝置20。電腦21，係使用以進行自動順序控制中之模式選擇及加工設定等各種設定的畫面，顯示於顯示裝置20。
本發明之實施形態的帶電粒子束裝置10a係具備上述構成，其次，針對該帶電粒子束裝置10a之動作加以說明。
以下，針對電腦21所執行的自動試料取樣之動作、換句話說已事先使藉由取決於帶電粒子束(聚焦離子束)的試料S之加工所形成的試料片Q自動地移動至試料片保持具P的動作加以說明。
第5圖係顯示本發明之實施形態的帶電粒子束裝置10a之動作的流程圖。首先，電腦21，係在自動順序開始時按照操作者之輸入而進行後述的姿勢控制模式之有無等的模式選擇及加工設定(加工位置、尺寸等之設定)等(步驟S01)。
(支柱之樣板製作工序)
其次，電腦21，係執行柱狀部(支柱)34之樣板製作工序。電腦21，係在取樣製程(sampling process)之最初製作柱狀部(支柱)34之樣板。電腦21，係針對每 一柱狀部(支柱)34製作樣板。電腦21，係以套裝軟體(set)進行柱狀部(支柱)34之座標取得和樣板製作，並且以樣板比對來判定柱狀部(支柱)34之形狀，藉此進行檢查。電腦21，例如是事先記憶邊緣資訊或CAD資訊等，作為用於樣板比對的柱狀部(支柱)34之樣板。電腦21，係藉由樣板比對之得分(score)來判定柱狀部(支柱)34之形狀，例如在柱狀部(支柱)34並非為既定之形狀的情況下，就設定為使用下一個柱狀部(支柱)34。
在該樣板製作工序中，首先，電腦21，係藉由操作者而進行設置於載置台12之保持具固定台12a的試料片保持具P之位置登錄處理(步驟S02)。
在該位置登錄處理中，首先，電腦21，係藉由驅動機構13來驅動載置台12，且使照射區域之位置對準於在試料片保持具P安裝有試料台33的位置，作為粗調整之動作。其次，電腦21，係從藉由帶電粒子束(聚焦離子束及電子束之各個)之照射所產生的各圖像資料中，使用事前由試料台33之設計形狀所製作成的樣板來抽出構成試料台33的複數個柱狀部34之位置，作為微調整之動作。然後，電腦21，係將所抽出的各柱狀部34之位置座標，記憶(登錄處理)作為試料片Q之安裝位置。
電腦21，係僅以實施自動試料取樣的試料片Q之數量，依順序實施該位置登錄處理。電腦21，係在後述的試料片Q之移動前，先進行試料片保持具P之位置登錄 處理，藉此事先確認實際有存在適當的試料台33。
又，電腦21，係在保持具固定台12a設置有複數個試料片保持具P的情況下，將各試料片保持具P之位置座標、該試料片保持具P之圖像資料，與對各試料片保持具P之代碼一起登錄。更且，電腦21，係記憶(登錄處理)與各試料片保持具P的各柱狀部34之位置座標對應的代碼和圖像資料。藉此，電腦21，可以在製作數十個試料片Q的情況下，在帶電粒子束之視野內叫出應安裝各自之試料片Q的特定之試料片保持具P之特定的柱狀部34。
另外，在該位置登錄處理中，萬一在試料片保持具P本身、或是柱狀部34變形或破損，而並未處於試料片Q被安裝之狀態的情況下，電腦21，也會與上述的位置座標、圖像資料及代碼，一起使其對應並事先登錄為「不可使用」(試料片Q未被安裝)。藉此，電腦21，可以在後述的試料片Q進行移動時，使「不可使用」的試料片保持具P、或是柱狀部34跳過(skip)，而安裝於正常的試料片保持具P、或是柱狀部34。
其次，電腦21，係使用藉由對試料S照射帶電粒子束所產生的圖像資料，來辨識執行已事先在試料S形成試料片Q之自動加工時被形成於試料S的參考標記(reference mark)Ref。電腦21，係事先記憶藉由聚焦離子束之照射而在試料S形成試料片Q時的加工照射框F與參考標記Ref之相對位置關係的資訊。電腦21，係使 用所辨識的參考標記Ref，從已知的參考標記Ref與試料片Q之相對位置關係中辨識試料片Q之位置，並進行試料片Q之位置對準(步驟S03)。
其次，電腦21，係藉由驅動機構13來驅動載置台12，且僅以對應姿勢控制模式之角度使載置台12繞Z軸而旋轉，以便使試料片Q之姿勢成為既定姿勢(例如，適於取決於針的取出之姿勢等)(步驟S04)。
其次，電腦21，係使用藉由對試料S的帶電粒子束之照射所產生的圖像資料來辨識參考標記Ref。電腦21，係從已知的參考標記Ref與試料片Q之相對位置關係中辨識試料片Q之位置，並進行試料片Q之位置對準(步驟S05)。
其次，電腦21，係藉由針驅動機構19而使針18移動至初始設定位置。初始設定位置，例如是事先設定的視野領域內之既定位置等，且為在視野區域內完成位置對準的試料片Q之周邊的既定位置等。電腦21，係在使針18移動至初始設定位置之後，使氣體供應部17前端之噴嘴17a從載置台12之鉛直方向上方的待機位置下降至試料片Q之周邊的既定位置(步驟S06)。
電腦21，係在使針18移動時，可以使用在執行形成試料片Q之自動加工時被形成於試料S的參考標記Ref，而精度佳地掌握試料片Q之位置，且即便是三次元的移動仍可以使其適當地移動。由於參考標記Ref，係顯示加工之位置基準的標記(例如，漂移修正標記(drift correction mark))，所以即便是在試料片Q之形狀因加工而變化的情況下，參考標記Ref之位置仍不變。電腦21，係可以對將參考標記Ref作為基準所形成的試料片Q，使用參考標記Ref來使針18精度佳地移動。
其次，電腦21，係進行以下之步驟S07至步驟S11的處理，作為使針18接觸於試料片Q的處理。
首先，電腦21，係切換成吸收電流圖像模式，且辨識針18之位置(步驟S07)。電腦21，係一邊掃描照射位置且一邊將帶電粒子束照射於針18，藉此檢測流動至針18的吸收電流，且產生顯示吸收電流對複數個不同平面之二次元位置分布的吸收電流圖像資料。電腦21，係藉由聚焦離子束之照射而取得XY平面(與聚焦離子束之光軸垂直的平面)之吸收電流圖像資料，且藉由電子束之照射而取得XYZ平面(與電子束之光軸垂直的平面)之圖像資料。電腦21，係使用從二個不同方向取得的各吸收電流圖像資料來檢測三次元空間的針18之前端位置。
另外，電腦21，也可使用所檢測出的針18之前端位置，並藉由驅動機構13來驅動載置台12，以將針18之前端位置設定成已事先設定的視野區域之中心位置(視野中心)。
(針之樣板製作工序)
其次，電腦21，係使用所檢測出的針18之前端位置，來取得與針18之前端形狀相對的樣板比對用之樣板 (參考圖像資料)(步驟S08)。第6圖係顯示藉由聚焦離子束所得的針18之前端之樣板的示意圖，第7圖係顯示藉由電子束所得的針18之前端之樣板的示意圖。電腦21，係藉由驅動機構13來驅動載置台12，且在使試料片Q從視野區域退避開的狀態下一邊掃描照射位置且一邊將帶電粒子束(聚焦離子束或電子束之各個)照射於針18。電腦21，係藉由帶電粒子束之照射而取得顯示從針18所釋出的二次帶電粒子R之複數個不同平面內之位置分布的各圖像資料。電腦21，係藉由聚焦離子束之照射而取得XY平面之圖像資料，且藉由電子束之照射而取得XYZ平面(與電子束之光軸垂直的平面)之圖像資料。電腦21，係取得取決於聚焦離子束及電子束的圖像資料，且記憶作為樣板(參考圖像資料)。
由於電腦21，係將藉由粗調整及微調整使針18即將移動前實際取得的圖像資料作為參考圖像資料，所以不受針18之形狀影響，可以進行精度高的圖案比對(pattern matching)。更且，由於電腦21，係使載置台12退避開，且在背景中沒有複雜之構造物的狀態下取得各圖像資料，所以可以取得能明確地掌握已將背景之影響排除在外的針18之形狀的樣板(參考圖像資料)。
另外，電腦21，係在取得各圖像資料時，為了增大對象物之辨識精度而使用已事先記憶之較佳的倍率、亮度、對比等的圖像取得條件。
又，電腦21，也可將吸收電流圖像資料作為參考圖 像，以取代將二次帶電粒子R之圖像資料作為參考圖像。在此情況下，電腦21，不驅動載置台12使試料片Q從視野區域退避開，也可對二個不同的平面取得各吸收電流圖像資料。
(試料片拾取工序)
其次，電腦21，係執行藉由針驅動機構19而使針18移動的針移動(粗調整)(步驟S09)。電腦21，係使用藉由聚焦離子束及電子束對試料S之各自的照射所產生的各圖像資料，來辨識形成試料片S時已事先藉由聚焦離子束之照射而形成於試料S的參考標記Ref(參照上面所述之第2圖)。電腦21，係使用所辨識出的參考標記Ref來設定針18之移動目標位置AP。電腦21，係將移動目標位置AP，作為進行藉由沉積膜來連接針18和試料片Q之加工所需的位置，且使既定之位置關係對應於形成試料片Q時之加工照射框F。電腦21，係記憶藉由聚焦離子束之照射而將試料片Q形成於試料S時的加工照射框F與參考標記Ref之相對位置關係的資訊。另外，電腦21，既可將彼此相關的參考標記Ref和加工照射框F和移動目標位置AP，事先在形成試料片Q時進行批次設定，又可用適當的組合在不同的時序進行設定。電腦21，係設定參考標記Ref和加工照射框F和移動目標位置AP，並彼此賦予對應關係來記憶。
電腦21，係使用所辨識出的參考標記Ref，並使用參 考標記Ref和加工照射框F和移動目標位置(試料片Q上之既定位置)AP的相對位置關係，使針18之前端位置朝向移動目標位置AP在三次元空間內移動。電腦21，係在使針18三次元移動時，例如，首先使其在X方向及Y方向移動，其次朝向Z方向移動。
電腦21，係可以在使針18移動時，使用參考標記Ref精度佳地掌握試料片Q之位置，即便是對移動目標位置AP之三次元移動，仍可以使針18適當地移動。由於參考標記Ref之位置，即便是在試料片Q之形狀因加工而變化的情況下仍不變，所以電腦21，係可以使用與參考標記Ref賦予對應關係的移動目標位置AP，使針18對試料片Q精度佳地移動。
第8圖及第9圖係顯示該樣態，尤其是，第8圖係顯示藉由本發明之實施形態的帶電粒子束裝置之聚焦離子束所得之圖像資料中的針18之前端的示意圖，第9圖係顯示藉由電子束所得之圖像資料中的針18之前端的示意圖。在此，在第8圖及第9圖中，針18之方向不同者，係根據聚焦離子束照射光學系統14與電子束照射光學系統15與檢測器16之位置關係、和取決於二次電子的圖像之顯示方向的差異，且顯示改變觀察方向所看到的狀況。
又，在第9圖中，雖然是顯示二根針18a、18b，但是為了顯示針移動之狀況，而針對相同的視野重疊顯示移動前後的針前端位置之圖像資料，且為相同的針18。
另外，在上述之處理中，雖然電腦21，係使用參考標記Ref，並使用參考標記Ref與加工照射框F與移動目標位置AP之相對位置關係，使針18之前端位置朝向移動目標位置AP在三次元空間內移動，但是並未被限定於此。電腦21，也可不使用加工照射框F，而是使用參考標記Ref與移動目標位置AP之相對位置關係，使針18之前端位置朝向移動目標位置AP在三次元空間內移動。
其次，電腦21，係執行藉由針驅動機構19而使針18移動的針移動(微調整)(步驟S10)。電腦21，係反覆進行使用參考圖像資料之圖案比對，一邊掌握針18之前端位置，且一邊使針18移動。電腦21，係對針18照射帶電粒子束(聚焦離子束及電子束之各個)，並反覆取得取決於帶電粒子束的各圖像資料。電腦21，係對所取得的圖像資料，進行使用參考圖像資料之圖案比對，藉此取得針18之前端位置。電腦21，係按照所取得的針18之前端位置和移動目標位置而使針18在三次元空間內移動。
其次，電腦21，係進行使針18之移動停止的處理(步驟S11)。電腦21，係在對包含移動目標位置的照射區域照射帶電粒子束的狀態下使針18移動，而當流動至針18的吸收電流超過既定電流的情況時，就停止藉由針驅動機構19而致使的針18之驅動。藉此，電腦21，係將針18之前端位置，配置於試料片Q之側部當中 接近支撐部Qa之相反側之側部的移動目標位置。第10圖及第11圖係顯示該樣態，且顯示藉由本發明之實施形態的自動試料製作裝置10之聚焦離子束所得之圖像資料中的針18之前端及試料片Q的示意圖(第10圖)、以及顯示藉由電子束所得之圖像資料中的針18之前端及試料片Q的示意圖(第11圖)。另外，第10圖及第11圖，係與第8圖及第9圖同樣，除了在聚焦離子束與電子束之觀察方向不同以外，雖然觀察倍率不同，但是其餘的觀察對象和針18則為相同。
其次，電腦21，係進行將針18連接於試料片Q的處理(步驟S12)。電腦21，係使用形成於試料S的參考標記Ref，來指定事先設定的連接加工位置。電腦21，係將連接加工位置設為離試料片Q僅距離既定間隔的位置。電腦21，係將既定間隔之上限設為1μm，較佳是將既定間隔設為100nm以上且200nm以下。電腦21，係及於既定時間，一邊對包含設定於連接加工位置之加工照射框R1的照射區域照射聚焦離子束，同時一邊藉由氣體供應部17將氣體供應至試料片Q及針18之前端表面。藉此，電腦21，係藉由沉積膜來連接試料片Q及針18。
在該步驟S12中，由於電腦21，係不使針18連接於試料片Q而是藉由沉積膜來連接，所以具有可以防止發生因接觸所引起的損傷等之不良情形的優點。更且，可以防止在後段工序中針18和試料片Q藉由切斷而被分離時使針被切斷。更且，即便是在發生針18之震動的情況下， 仍可以抑制該震動被傳遞至試料片Q。更且，即便是在發生藉由試料S之潛變現象(creep phenomenon)而致使的試料片Q之移動的情況下，仍可以抑制在針18與試料片Q之間發生過剩的畸變。第12圖係顯示該樣態，且顯示藉由本發明之實施形態的自動試料製作裝置10之聚焦離子束所得之圖像資料中之包含針18及試料片Q之連接加工位置的加工照射框R1之示意圖。
電腦21，係在將針18連接於試料片Q時，設定適於後來將與針18連接的試料片Q移設於試料片保持具P時所選擇的各導向模式的連接姿勢。電腦21，係對應後述之複數個(例如，三個)不同的導向模式之各個，而設定針18與試料片Q之相對的連接姿勢。
另外，電腦21，也可藉由檢測針18之吸收電流的變化，來判定取決於沉積膜的連接狀態。電腦21，也可在按照針18之吸收電流的變化而判定試料片Q和針18已藉由沉積膜而連接的情況下，無論有無經過既定時間，都停止沉積膜之形成。
其次，電腦21，係進行切斷試料片Q與試料S之間之支撐部Qa的處理(步驟S13)。電腦21，係使用形成於試料S的參考標記，來指定事先設定的支撐部Qa之切斷加工位置T1。電腦21，係及於既定時間，對切斷加工位置T1照射聚焦離子束，藉此將試料片Q從試料S分離。第13圖係顯示該樣態，且顯示藉由本發明之實施形態的自動試料製作裝置10之聚焦離子束所得之圖像 資料中的試料S及試料片Q之支撐部Qa的切斷加工位置T1之示意圖。
電腦21，係藉由檢測試料S與針18之導通，來判定試料片Q是否已從試料S切離。電腦21，係在結束切斷加工後，換句話說在切斷加工位置T1完成試料片Q與試料S之間的支撐部Qa之切斷後，檢測出試料S與針18之導通的情況下，判定試料片Q並未從試料S被切離。電腦21，係在判定出試料片Q並未從試料S被切離的情況下，藉由顯示或聲音來通報該試料片Q與試料S之分離並未完成，並停止此後的處理之執行。另一方面，電腦21，係在未檢測出試料S與針18之導通的情況下，判定試料片Q已從試料S被切離，且繼續此後的處理之執行。
其次，電腦21，係進行針退避之處理(步驟S14)。電腦21，係藉由針驅動機構19使針18僅以既定距離(例如，5μm等)上升至鉛直方向上方(即Z方向之正方向)。第14圖係顯示該樣態，且顯示藉由本發明之實施形態的自動試料製作裝置10之電子束所得之圖像資料中之使連接有試料片Q的針18退避開之狀態的示意圖。
其次，電腦21，係進行載置台退避之處理(步驟S15)。如第15圖所示，電腦21，係藉由驅動機構13使載置台12僅以既定距離(例如，5mm等)下降至鉛直方向下方(即Z方向之負方向)。電腦21，係在使載置台 12僅下降既定距離之後，使氣體供應部17之噴嘴上升至載置台12之鉛直方向上方的待機位置。第15圖係顯示該樣態，且顯示相對於藉由本發明之實施形態的自動試料製作裝置10之電子束所得之圖像資料中之連接有試料片Q的針18使載置台12退避開之狀態的示意圖。
(姿勢控制工序)
其次，電腦21，係按照需要而執行姿勢控制工序。電腦21，係使從試料S取出的試料片Q旋轉，且將試料片Q之上下或左右經變更後的狀態之試料片Q固定於試料片保持具P。電腦21，係以試料片Q中之原來的試料S之表面與柱狀部34之端面處於垂直關係或成為平行關係的方式來固定試料片Q。藉此，電腦21，例如可以確保適於後來執行之精加工的試料片Q之姿勢，並且減低精加工時所產生的簾幕效應(curtain effect)之影響等。電腦21，係在使針18旋轉時進行偏心修正，藉此修正旋轉以免試料片Q從實際視野中脫離。
更且，電腦21，係按照需要而藉由聚焦離子束之照射進行試料片Q之整形加工。尤其是，整形後的試料片Q，較佳是整形成使接觸於柱狀部34的端面，與柱狀部34之端面成為大致平行。電腦21，係在製作後述的樣板前進行切斷試料片Q之一部分等的整形加工。電腦21，係將離針18的距離作為基準來設定該整形加工之加工位置。藉此，電腦21，就容易進行來自後述的樣板之邊緣 抽出，並且確保適於後來執行之精加工的試料片Q之形狀。
在該姿勢控制工序中，首先，電腦21，係藉由針驅動機構19來驅動針18，且使針18僅旋轉與姿勢控制模式對應的角度量，以便使試料片Q之姿勢成為既定姿勢(步驟S16)。在此，所謂姿勢控制模式，係指將試料片Q控制成既定之姿勢的模式，且對試料片Q以既定之角度來導向針18，將連接有試料片Q的針18旋轉既定之角度，藉此控制試料片Q之姿勢。電腦21，係在使針18旋轉時進行偏心修正。第16圖至第21圖係顯示該樣態，且顯示在複數個(例如，三個)不同的導向模式之各個中，連接有試料片Q的針18之狀態的示意圖。
第16圖及第17圖係顯示在針18之旋轉角度0°的導向模式中，連接有試料片Q的針18之狀態的示意圖。第16圖係顯示藉由本發明之實施形態的自動試料製作裝置10之聚焦離子束所得之圖像資料中之連接有試料片Q的針18之狀態的示意圖。第17圖係顯示藉由自動試料製作裝置10之電子束所得之圖像資料中之連接有試料片Q的針18之狀態的示意圖。電腦21，係在針18之旋轉角度0°的導向模式中，設定適於不使針18旋轉地將試料片Q移設於試料片保持具P的姿勢狀態。
第18圖及第19圖係顯示在針18之旋轉角度90°的導向模式中，連接有試料片Q的針18之狀態的示意圖。第18圖係顯示使藉由本發明之實施形態的自動試料製作裝 置10之聚焦離子束所得之圖像資料中之連接有試料片Q的針18旋轉90°之狀態的示意圖。第19圖係顯示使藉由自動試料製作裝置10之電子束所得之圖像資料中之連接有試料片Q的針18旋轉90°之狀態的示意圖。電腦21，係在針18之旋轉角度90°的導向模式中，設定適於在使針18僅旋轉90°的狀態下將試料片Q移設於試料片保持具P的姿勢狀態。
第20圖及第21圖係顯示在針18之旋轉角度180°的導向模式中，連接有試料片Q的針18之狀態的示意圖。第20圖係顯示使藉由本發明之實施形態的自動試料製作裝置10之聚焦離子束所得之圖像資料中之連接有試料片Q的針18旋轉180°之狀態的示意圖。第21圖係顯示使藉由自動試料製作裝置10之電子束所得之圖像資料中之連接有試料片Q的針18旋轉180°之狀態的示意圖。電腦21，係在針18之旋轉角度180°的導向模式中，設定適於在使針18僅旋轉180°的狀態下將試料片Q移設於試料片保持具P的姿勢狀態。
另外，針18與試料片Q之相對的連接姿勢，係在事先在上面所述的試料片拾取工序中將針18連接於試料片Q時，設定成適於各導向模式的連接姿勢。
在該步驟S16中，電腦21，係使用藉由針驅動機構19之旋轉機構(省略圖示)使針18繞中心軸旋轉時的至少三點以上之不同角度的針18之位置，來使針18之偏心軌跡近似橢圓。例如，電腦21，係以正弦波運算 在三點以上之不同角度之各角度的針18之位置的變化，藉此使針18之偏心軌跡近似橢圓或圓。然後，電腦21，係使用針18之偏心軌跡，針對每一既定角度修正針18之位置偏移。
(針及試料片之樣板製作工序)
其次，電腦21，係執行針及試料片之樣板製作工序。電腦21，係在使針18移動至在相互地連接的針18及試料片Q之背景中沒有構造物的場所之後取得樣板。藉此，電腦21，會防止以下的情形：在從藉由聚焦離子束及電子束之各個所得的圖像資料中自動辨識針18及試料片Q之邊緣(輪廓)時，因針18及試料片Q之背景的構造物而誤認邊緣。電腦21，係製作按照需要使固定有試料片Q的針18旋轉之姿勢狀態(換句話說，將試料片Q連接於試料台33之柱狀部(支柱)34的姿勢)的針18及試料片Q之樣板。藉此，電腦21，會按照針18之旋轉，而從藉由聚焦離子束及電子束之各個所得的圖像資料中辨識三次元的針18及試料片Q之邊緣(輪廓)。另外，電腦21，也可在針18之旋轉角度0°的導向模式中，從不需要電子束，而是藉由聚焦離子束所得的圖像資料中辨識針18及試料片Q之邊緣(輪廓)。
電腦21，係在對驅動機構13或針驅動機構19下達使針18移動至在針18及試料片Q之背景中沒有構造物之場所的指示時，針18並未來到已實際指示之場所的情況 下，將觀察倍率設為低倍率來搜尋針18。電腦21，係在未發現的情況下將針18之位置座標初始化，並使針18移動至初始位置。
在該樣板製作工序中，首先，電腦21，係取得與試料片Q及連接有試料片Q的針18之前端形狀相對的樣板比對用之樣板(參考圖像資料)(步驟S17)。電腦21，係一邊掃描照射位置且一邊對針18照射帶電粒子束(聚焦離子束及電子束之各個)。電腦21，係藉由帶電粒子束之照射而取得顯示從針18釋出的二次帶電粒子R之複數個不同平面內之位置分布的各圖像資料。電腦21，係藉由聚焦離子束之照射而取得XY平面之圖像資料，且藉由電子束之照射而取得XYZ平面(與電子束之光軸垂直的平面)之圖像資料。電腦21，係將從二個不同方向所取得的各圖像資料記憶作為樣板(參考圖像資料)。
由於電腦21，係將對藉由聚焦離子束加工而實際所形成之形狀的試料片Q及連接有試料片Q的針18實際取得的圖像資料作為參考圖像資料，所以不受試料片Q及針18之形狀影響，而可以進行精度高的圖案比對。
另外，電腦21，係在取得各圖像資料時，為了使試料片Q及連接有試料片Q的針18之形狀的辨識精度增大，而使用已事先記憶之較佳的倍率、亮度、對比等的圖像取得條件。
其次，電腦21，係進行針退避之處理(步驟 S18)。電腦21，係藉由針驅動機構19使針18僅以既定距離朝向鉛直方向上方(即Z方向之正方向)上升。
其次，電腦21，係為了將已在上面所述之步驟S02中登錄的試料片保持具P之位置包含於視野區域內，而藉由驅動機構13來使載置台12移動(步驟S19)。第22圖及第23圖係顯示該樣態。第22圖係顯示藉由本發明之實施形態的自動試料製作裝置10之聚焦離子束所得之圖像資料中的柱狀部34之試料片Q之安裝位置U的示意圖。第23圖係顯示藉由自動試料製作裝置10之電子束所得之圖像資料中的柱狀部34之試料片Q之安裝位置U的示意圖。
其次，電腦21，係藉由驅動機構13使載置台12移動以調整試料片保持具P之水平位置，並且僅以對應於姿勢控制模式之角度量使載置台12旋轉，以便使試料片保持具P之姿勢成為既定姿勢(步驟S20)。然後，電腦21，係使氣體供應17之噴嘴17a從載置台12之鉛直方向上方的待機位置朝向加工位置下降。
(支柱之樣板比對工序)
其次，電腦21，係執行支柱之樣板比對工序。電腦21，係為了正確地辨識梳齒形狀的試料台33之複數個柱狀部(支柱)34的位置，而實施樣板比對。電腦21，係使用已事先在支柱之樣板製作工序中製作成的每一柱狀部(支柱)34之樣板，在藉由聚焦離子束及電子束之各個 的照射所得的各圖像資料中實施樣板比對。
另外，電腦21，係在對驅動機構13下達使載置台12移動的指示時，實際上載置台12未移動至既定位置的情況下，將載置台12之位置座標初始化，並使載置台12移動至初始位置。
又，電腦21，係在移動載置台12之後實施的每一柱狀部(支柱)34之樣板比對中，存在有問題被辨識的柱狀部(支柱)34的情況下，將試料片Q之安裝對象，從問題被辨識的柱狀部(支柱)34變更成鄰近的柱狀部(支柱)34。
又，電腦21，係在樣板比對中從圖像資料之既定區域(至少包含柱狀部(支柱)34的區域)抽出邊緣(輪廓)時，將所抽出的邊緣顯示於顯示裝置20。由於柱狀部(支柱)34，係如第22圖及第23圖所示具有鮮明的邊緣(輪廓)，所以可以進行比對精度較高的樣板比對。又，電腦21，係在樣板比對中無法從圖像資料之既定區域(至少包含柱狀部(支柱)34的區域)抽出邊緣(輪廓)的情況下，再度取得圖像資料。
在該樣板比對工序中，電腦21，係使用藉由聚焦離子束及電子束之各個的照射所產生的圖像資料，來辨識已在上面所述的步驟S02中記憶的試料片Q之安裝位置(步驟S21)。電腦21，係為了使藉由電子束之照射所辨識出的安裝位置、與藉由聚焦離子束之照射所辨識出的安裝位置呈一致，而藉由驅動機構13來驅動載置台 12。電腦21，係為了使試料片Q之安裝位置U與視野區域之視野中心(加工位置)呈一致，而藉由驅動機構13來驅動載置台12。
其次，電腦21，係進行以下的步驟S22至步驟S25之處理，作為使與針18連接的試料片Q接觸於試料片保持具P的處理。
首先，電腦21，係辨識針18之位置(步驟S22)。電腦21，係藉由一邊掃描照射位置且一邊對針18照射帶電粒子束而檢測流動至針18的吸收電流，且產生顯示吸收電流對複數個不同平面之二次元位置分布的吸收電流圖像資料。電腦21，係藉由聚焦離子束之照射而取得XY平面之吸收電流圖像資料，且藉由電子束之照射而取得XYZ平面(與電子束之光軸垂直的平面)之圖像資料。電腦21，係使用對二個不同平面所取得的各吸收電流圖像資料來檢測三次元空間的針18之前端位置。
另外，電腦21，也可使用所檢測出的針18之前端位置，並藉由驅動機構13來驅動載置台12，以將針18之前端位置設定於已事先被設定的視野區域之中心位置(視野中心)。
(試料片嵌裝工序)
其次，電腦21，係執行試料片嵌裝工序。首先，電腦21，係為了正確地辨識連接於針18的試料片Q之位置，而實施樣板比對。電腦21，係使用已事先在針及試 料片之樣板製作工序中製作成之相互地連接的針18及試料片Q之樣板，在藉由聚焦離子束及電子束之各個的照射所得的各圖像資料中實施樣板比對。
另外，電腦21，係在該樣板比對中從圖像資料之既定的區域(至少包含針18及試料片Q的區域)抽出邊緣(輪廓)時，將所抽出的邊緣顯示於顯示裝置20。又，電腦21，係在樣板比對中無法從圖像資料之既定的區域(至少包含針18及試料片Q的區域)抽出邊緣(輪廓)的情況下，再度取得圖像資料。
然後，電腦21，係在藉由聚焦離子束及電子束之各個的照射所得的各圖像資料中，基於使用相互地連接的針18及試料片Q之樣板、和作為試料片Q之安裝對象的柱狀部(支柱)34之樣板的樣板比對，來計測試料片Q與柱狀部(支柱)34之距離。
然後，電腦21，係僅藉由最終在與載置台12平行的平面內之移動將試料片Q，移設於作為試料片Q之安裝對象的柱狀部(支柱)34。
在該試料片嵌裝工序中，首先，電腦21，係執行藉由針驅動機構19使針18移動的針移動(步驟S23)。電腦21，係在藉由聚焦離子束及電子束之各個的照射所得的各圖像資料中，基於使用針18及試料片Q之樣板、和柱狀部(支柱)34之樣板的樣板比對，來計測試料片Q與柱狀部(支柱)34之距離。電腦21，係按照所計測到的相對距離使針18朝向安裝位置在三次空間內 移動。
(試料片嵌裝偵測工序)
其次，電腦21，係執行試料片嵌裝工序。電腦21，係在將試料片Q藉由沉積而固定於柱狀部(支柱)34的工序中，偵測到柱狀部(支柱)34與針18之間之導通的情況下結束沉積。電腦21，係在柱狀部(支柱)34與試料片Q之間保持間隙而停止針18。電腦21，係將該間隙設為1μm以下，較佳是將間隙設為100nm以上且200nm以下。在該間隙為500nm以上的情況下，藉由沉積膜而進行的柱狀部(支柱)34與試料片Q之連接所需要的時間就會變得比既定值還長。該間隙變得越小，藉由沉積膜而進行的柱狀部(支柱)34與試料片Q之連接所需要的時間就會變得越短。
另外，電腦21，也可在設置該間隙時，使試料片Q一度接觸於柱狀部(支柱)34之後，保持間隙。又，電腦21，也可藉由偵測柱狀部(支柱)34及針18之吸收電流像而設置間隙，以取代偵測柱狀部(支柱)34與針18之間的導通。
電腦21，係在藉由偵測柱狀部(支柱)34與針18之間的導通、或偵測柱狀部(支柱)34及針18之吸收電流像，而將試料片Q移設於柱狀部(支柱)34之後，偵測試料片Q與針18之切離的有無。
另外，電腦21，係在無法偵測柱狀部(支柱)34與 針18之間之導通的情況下，切換處理以便偵測柱狀部(支柱)34及針18之吸收電流像。
又，電腦21，也可在無法偵測柱狀部(支柱)34與針18之間之導通的情況下，停止該試料片Q之移設，且將試料片Q從針18切離，而執行後述的針修整工序。
在該試料片嵌裝偵測工序中，首先，電腦21，係進行使針18之移動停止的處理(步驟S24)。第24圖及第25圖係顯示該樣態。第24圖係顯示藉由本發明之實施形態的自動試料製作裝置10之聚焦離子束所得之圖像資料中之在柱狀部34之試料片Q之安裝位置U周邊停止移動的針18之示意圖。第25圖係顯示藉由本發明之實施形態的自動試料製作裝置10之電子束所得之圖像資料中之在柱狀部34之試料片Q之安裝位置U周邊停止移動的針18之示意圖。在此，試料片Q之表觀上的上端部係定位成與柱狀部(支柱)34之上端部一致，藉此便利於在後段的工序中追加加工試料片Q。第24圖所示的針18，係以設置從柱狀部(支柱)34之側面至試料片Q的距離L1之方式停止移動。
其次，電腦21，係進行將與針18連接的試料片Q連接於柱狀部(支柱)34的處理(步驟S25)。電腦21，係以包含試料片Q之安裝位置已被設定的柱狀部(支柱)34之邊緣的方式來設定加工照射框R2。電腦21，係一邊藉由氣體供應部17將氣體供應至試料片Q及柱狀部(支柱)34之表面，同時一邊及於既定時間，將 聚焦離子束照射於包含加工照射框R2的照射區域。第26圖係顯示該樣態，且顯示藉由本發明之實施形態的自動試料製作裝置10之聚焦離子束所得之圖像資料中之用以將與針18連接的試料片Q連接於柱狀部(支柱)34的加工照射框R2之示意圖。
另外，電腦21，也可藉由檢測針18之吸收電流的變化，來判定取決於沉積膜DM1之連接狀態。電腦21，也可在按照針18之吸收電流的變化而判定試料片Q及柱狀部(支柱)34已藉由沉積膜DM1被連接的情況下，無論有無經過既定時間，都會停止沉積膜DM1之形成。
其次，電腦21，係進行將連接針18和試料片Q之沉積膜DM2予以切斷的處理(步驟S26)。上述第26圖係顯示該樣態，且顯示藉由本發明之實施形態的自動試料製作裝置10之聚焦離子束所得之圖像資料中之用以將連接針18和試料片Q的沉積膜DM2予以切斷的切斷加工位置T2之示意圖。電腦21，係將從柱狀部(支柱)34之側面僅離開既定距離(即從柱狀部(支柱)34之側面至試料片Q的距離L1、與試料片Q之大小L2的和)L的位置設定為切斷加工位置T2。
電腦21，係及於既定時間，將聚焦離子束照射於切斷加工位置T2，藉此將針18從試料片Q分離。第27圖係顯示該樣態，且顯示藉由本發明之實施形態的自動試料製作裝置10之聚焦離子束所得之圖像資料中之使針18從 試料片Q切離後的狀態之示意圖。
另外，電腦21，也可在將針18從試料片Q分離時，切斷試料片Q之一部分，以取代切斷用以連接針18和試料片Q的沉積膜DM2。電腦21，也可將試料Q片之一部分與沉積膜DM2及針18一起從試料片Q(即切斷後的一部分以外之部位)分離。
電腦21，係藉由檢測試料片保持具P與針18之導通，來判定針18是否已從試料片Q切離。電腦21，係在結束切斷加工後、即切斷加工位置T2的針18與試料片Q之間的沉積膜完成切斷之後，檢測出試料片保持具P與針18之導通的情況下，判定針18並未從試料台33切離。電腦21，係在判定針18並未從試料片保持具P切離的情況下，藉由顯示或聲音來通報該針18與試料片Q之分離並未完成，並停止此後的處理之執行。另一方面，電腦21，係在未檢測出試料片保持具P與針18之導通的情況下，判定針18已從試料片Q切離，且繼續此後的處理之執行。
其次，電腦21，係進行針退避之處理(步驟S27)。電腦21，係藉由針驅動機構19使針18僅以既定距離(例如，5μm等)朝向鉛直方向上方(即Z方向之正方向)上升。第28圖及第29圖係顯示該樣態，且分別將使針18從試料片Q朝向上方退避開的狀態，顯示作為藉由本發明之實施形態的自動試料製作裝置10之聚焦離子束所得的圖像(第28圖)，且作為藉由電子束所得的圖 像(第29圖)。
其次，電腦21，係進行載置台退避之處理(步驟S28)。電腦21，係藉由驅動機構13使載置台12僅以既定距離(例如，5mm等)朝向鉛直方向(即Z方向之負方向)下降。電腦21，係在使載置台12僅下降既定距離之後，使氣體供應部17之前端的噴嘴17a遠離現狀的位置。
(針修整工序)
其次，電腦21，係執行針修整工序。電腦21，係在自動試料取樣中進行取樣之後，換句話說在將藉由針18而從試料S分離及切取出的試料片Q從針18切離之後，實施針18之修整。藉此，電腦21，係在從試料S分離及切取出試料片Q時反覆使用針18。電腦21，係將附著於針18的沉積膜DM2，藉由使用聚焦離子束的蝕刻加工來予以去除。電腦21，係使用已事先在針之樣板製作工序中製作成的針18之樣板，在藉由聚焦離子束及電子束之各個的照射所得的各圖像資料中實施樣板比對。電腦21，係在使針18移動至在針18之背景中沒有構造物的場所之後，藉由聚焦離子束及電子束之各個的照射來取得各圖像資料。
另外，電腦21，係在該樣板比對中從圖像資料之既定的區域(至少包含針18之前端的區域)抽出邊緣(輪廓)時，將所抽出的邊緣顯示於顯示裝置20。
又，電腦21，係在樣板比對之處理中發生異常的情況下，使針18之位置座標初始化，並使針18移動至初始位置之後，使針18移動至在針18之背景中沒有構造物的場所。更且，電腦21，即便是在使針18之位置座標初始化之後仍在樣板比對之處理中發生異常的情況下，就判斷針18之形狀發生變形等的異常，並結束自動試料取樣。
電腦21，也可在每次執行自動試料取樣時實施針修整工序，且可以藉由定期地實施針修整工序，來使自動試料取樣之處理穩定化。因藉由具備針修整工序，不用交換針18就可以反覆進行試料取樣，故而可以使用相同的針18連續地取樣複數個試料片Q。
在該針修整工序中，電腦21，係使用藉由聚焦離子束及電子束之各個的照射所產生的各圖像資料，辨識針18之前端位置的圖像之後，將針18之前端加工成尖銳化(步驟S29)。電腦21，係藉由針驅動機構19之旋轉機構使針18繞中心軸而旋轉，並在複數個不同之特定的旋轉位置進行蝕刻加工。電腦21，係藉由取決於上面所述之步驟S08中所取得的參考圖像之圖案比對、或邊緣檢測等，來進行針18之前端形狀的圖像辨識。電腦21，係按照針18之前端形狀的圖像辨識，來設定加工框40，以便使針18之前端形狀成為已事先被設定之理想的既定形狀，且按照該加工框40來進行蝕刻加工。加工框40，例如是藉由使從針18之前端至基端側的部位等近似成直線而設定理想的前端位置C。第30圖及第31圖係顯示該 樣態，且分別顯示藉由本發明之實施形態的自動試料製作裝置10之聚焦離子束所得之圖像資料中的針18之前端形狀(第30圖)，顯示藉由電子束所得之圖像資料中的針18之前端形狀(第31圖)。
電腦21，係藉由使針18之前端形狀與已事先被設定之理想的既定形狀一致，就可以在三次元空間內驅動針18時等，藉由圖案比對而輕易地辨識針18，且可以精度佳地檢測針18之三次元空間內的位置。
其次，電腦21，係藉由針驅動機構19將針18移動至初始設定位置(步驟S30)。
藉由以上，自動試料取樣之動作就會結束。
電腦21，係藉由使從上面所述的步驟S01連續動作至步驟S30，就可以使進行無人的取樣動作。如習知般，不用施予操作者之手動操作就可以製作試料片Q。
如上面所述般，依據本發明之實施形態的自動試料製作裝置10，由於將至少試料片保持具P、針18及試料片Q之已事先取得的樣板作為基礎，來控制各束射照射光學系統14、15、各驅動機構13、19、以及氣體供應部17，所以能夠將試料片Q移設於試料片保持具P的動作適當地自動化。
更且，由於是在至少試料片保持具P、針18及試料片Q之背景中沒有構造物的狀態下從藉由帶電粒子束之照射所取得的圖像中製作樣板，所以可以提高樣板之可靠度。藉此，可以使用樣板來提高樣板比對之精度，且可以 將藉由樣板比對所得的位置資訊作為基礎而將試料片Q精度佳地移設於試料片保持具P。
更且，由於藉由MEMS製程所形成的試料台33之柱狀部(支柱)34係具有鮮明的邊緣(輪廓)，所以可以進行比對精度較高的樣板比對。
更且，在下達成為在至少試料片保持具P、針18及試料片Q之背景中沒有構造物的狀態之指示時，實際上並未成為如同指示般的情況下，由於使至少試料片保持具P、針18及試料片Q之位置初始化，所以可以使各驅動機構13、19復原成正常狀態。
更且，由於製作與將試料片Q移設於試料片保持具P時之姿勢相應的樣板，所以可以提高移設時的位置精度。
更且，由於是基於使用至少試料片保持具P、針18及試料片Q之樣板的樣板比對來計測相互間的距離，所以可以更加提高移設時的位置精度。
更且，由於是在無法對至少試料片保持具P、針18及試料片Q之各自的圖像資料中的既定區域抽出邊緣的情況下，再度取得圖像資料，所以可以準確地製作樣板。
更且，由於是僅藉由最終在與載置台12平行的平面內之移動將試料片Q移設於已事先設定的試料片保持具P之位置，所以可以適當地實施試料片Q之移設。
更且，由於在樣板之製作前整形加工由針18所保持的試料片Q，所以可以提高樣板製作時之邊緣抽出的精度，並且可以確保適於後來執行之精加工的試料片Q之形 狀。更且，由於是按照離針18之距離來設定整形加工的位置，所以可以精度佳地實施整形加工。
更且，在以保持試料片Q的針18成為既定姿勢之方式使其旋轉時，可以藉由偏心修正來修正針18之位置偏移。
又，依據本發明之實施形態的自動試料製作裝置10，則電腦21，可以藉由檢測針18對試料片Q被形成時之參考標記Ref的相對位置，來掌握針18對試料片Q之相對位置關係。電腦21，係可以藉由逐次檢測與試料片Q之位置相對的針18之相對位置，而在三次元空間內適當地(即不與其他構件或機器等接觸地)驅動針18。
更且，電腦21，係可以藉由使用從至少二個不同方向取得的圖像資料，而精度佳地掌握針18之三次元空間內的位置。藉此，電腦21，可以適當地以三次元方式驅動針18。
更且，由於電腦21，係事先將即將使針18移動前實際產生的圖像資料作為樣板(參考圖像資料)，所以不受針18之形狀影響而可以進行比對精度較高的樣板比對。藉此，電腦21，可以精度佳地掌握針18之三次元空間內的位置，且可以在三次元空間內適當地驅動針18。更且，由於電腦21，係使載置台12退避，且在針18之背景中沒有複雜之構造物的狀態下取得各圖像資料，所以可以將背景之影響予以排除而取得能明確地掌握針18之形狀的樣板(樣板圖像資料)。
更且，由於電腦21，係不使針18和試料片Q接觸而是藉由沉積膜進行連接，所以可以防止在後段工序中針18和試料片Q被分離時針18被切斷。更且，即便是在發生針18之震動的情況下，仍可以抑制該震動被傳遞至試料片Q。更且，即便是在發生藉由試料S之潛變現象而致使的試料片Q之移動的情況下，仍可以抑制在針18與試料片Q之間發生過剩的畸變。
更且，由於氣體供應部17，係供應含有鉑或鎢等的沉積用氣體，所以可以形成膜厚較薄之緻密的沉積膜。藉此，氣體供應部17，即便是在後段的工序中針18和試料片Q因蝕刻加工而被切斷的情況下，仍可以藉由膜厚較薄的沉積膜來提高製程效率。
更且，電腦21，係可以在藉由取決於聚焦離子束之照射的蝕刻加工而將試料S與試料片Q之連接予以切斷的情況下，藉由檢測試料S與針18之間的導通有無來確認是否實際上已完成切斷。
更且，由於電腦21，係通報試料S與試料片Q並未完成實際分離，所以即便是在接續於該工序而自動地執行的一系列工序之執行被中斷的情況下，仍可以讓操作者輕易辨識該中斷的原因。
更且，電腦21，係在試料S與針18之間的導通被檢測出的情況下，判斷試料S與試料片Q之連接實際上並未完成切斷，並防備接續於該工序的針18之退避等的驅動，而切斷試料片Q與針18之連接。藉此，電腦21，係 可以防止伴隨針18之驅動而造成的試料S之位置偏移或針18之破損等的不良情形之發生。
更且，電腦21，係可以在檢測試料S與針18之間的導通有無，並確認試料S與試料片Q之連接實際上已完成切斷之後驅動針18。藉此，電腦21，係可以防止伴隨針18之驅動而造成的試料S之位置偏移或針18之破損等的不良情形之發生。
更且，由於電腦21，係對連接有試料片Q的針18，將實際的圖像資料作為樣板(參考圖像資料)，所以可以不受與試料片Q連接的針18之形狀影響而進行比對精度較高的樣板比對。藉此，電腦21，可以精度佳地掌握與試料片Q連接的針18之三次元空間內的位置，且可以在三次元空間內適當地驅動針18及試料片Q。
更且，由於電腦21，係使用已知的試料台33之樣板來抽出構成試料台33的複數個柱狀部34之位置，所以可以早於針18之驅動而先確認是否存在呈適當狀態的試料台33。
更且，電腦21，係可以按照連接有試料片Q的針18到達照射區域內之前後的吸收電流之變化，而精度佳地間接掌握針18及試料片Q已到達移動目標位置之附近。藉此，電腦21，可以使針18及試料片Q不接觸到存在於移動目標位置的試料台33等其他構件地停止，且可以防止發生因接觸所引起的損傷等的不良情形。
更且，由於電腦21，係在藉由沉積膜來連接 試料片Q及試料台33的情況下檢測試料台33與針18之間的導通有無，所以可以精度佳地確認實際上是否已完成試料片Q及試料台33之連接。
更且，電腦21，係可以檢測試料台33與針18之間的導通有無，並在確認試料台33與試料片Q之連接實際上已完成之後切斷試料片Q與針18之連接。
更且，電腦21，係可以藉由使實際的針18之形狀與理想的參考形狀一致，而在三次元空間內驅動針18時等中，藉由圖案比對而輕易地辨識針18，且精度佳地檢測針18之三次元空間內的位置。
以下，針對上面所述的實施形態之第1變化例加以說明。
在上面所述的實施形態中，雖然針驅動機構19係與載置台12設置成一體，但是並未被限定於此。針驅動機構19，也可與載置台12獨立地設置。針驅動機構19，也可藉由例如固定於試料室11等，而從載置台12之傾斜驅動等中獨立設置。
以下，針對上面所述的實施形態之第2變化例加以說明。
在上面所述的實施形態中，雖然聚焦離子束照射光學系統14係將光軸設為鉛直方向，電子束照射光學系統15係將光軸設為傾斜於鉛直的方向，但是並未被限定於此。例如，聚焦離子束照射光學系統14也可將光軸設為傾斜於鉛直的方向，電子束照射光學系統15也可將光軸設為 鉛直方向。
以下，針對上面所述的實施形態之第3變化例加以說明。
在上面所述的實施形態中，雖然作為帶電粒子束照射光學系統係形成為可以照射聚焦離子束照射光學系統14和電子束照射光學系統15之二種束射的構成，但是並未被限定於此。例如，也可形成為沒有電子束照射光學系統15，而僅有設置於鉛直方向的聚焦離子束照射光學系統14之構成。
在上面所述的實施形態中，係在上述之幾個步驟中，對試料片保持具P、針18、試料片Q等從不同的方向照射電子束和聚焦離子束，以取得取決於電子束的圖像和取決於聚焦離子束的圖像。在上面所述的實施形態中，雖然是基於電子束及聚焦離子束之圖像，而掌握試料片保持具P、針18、試料片Q等之位置及位置關係，但是也可僅以聚焦離子束之圖像來進行。
例如，在步驟S22中，掌握試料片保持具P與試料片Q之位置關係的情況下，係在載置台12之傾斜呈水平的情況、和以某特定之傾斜角從水平傾斜的情況中，以試料片保持具P和試料片Q之兩者進入同一視野的方式取得取決於聚焦離子束的圖像。可以從載置台12之傾斜呈水平的情況、和以某特定之傾斜角從水平傾斜的情況之二個圖像中，掌握試料片保持具P與試料片Q之三次元的位置關係。如上面所述般，因針驅動機構19係可以與載置 台12一體地進行水平垂直移動、傾斜，故而載置台12無論是水平、傾斜，都能保持試料片保持具P與試料片Q之相對位置關係。因此，即便帶電粒子束照射光學系統僅是一台聚焦離子束照射光學系統14，仍可以從不同的二個方向觀察、加工試料片Q。
同樣地，即便是在步驟S02中的試料片保持具P之圖像資料的登錄、步驟S07中的針位置之辨識、步驟S08的針之樣板(參考圖像)的取得、步驟S17中之連接有試料片Q的針18之參考圖像的取得、步驟S21中的試料片Q之安裝位置的辨識、以及步驟S25中的針移動停止中，只要是能同樣地進行即可。
又，即便是在步驟S25中的試料片Q與試料片保持具P之連接中，仍可以在載置台12呈水平狀態下從試料片保持具P與試料片Q之上端面形成沉積膜並予以連接，進而可以使載置台12傾斜而從不同的方向形成沉積膜，且進行確實的連接。
以下，針對上面所述的實施形態之第4變化例加以說明。
在上面所述的實施形態中，雖然電腦21，係假設自動地執行步驟S01至步驟S30之一系列的處理，作為自動試料取樣之動作，但是並未被限定於此。電腦21，也可切換成藉由操作者之手動操作來執行步驟S01至步驟S30當中之至少其中任一個處理。
又，電腦21，也可在對複數個試料片Q執行自動試 料取樣之動作的情況下，每次在試料S形成有複數個試料片Q之其中任一個時，對該一個試料片Q執行自動試料取樣之動作。又，電腦21，也可在試料S形成有複數個試料片Q之全部之後，對複數個試料片Q之各個執行自動試料取樣之動作。
在針對每一個試料片Q被形成而執行自動試料取樣的情況下，可以基於參考標記Ref，而無載置台12之移動(例如，載置台12之傾斜等)地進行試料片Q之形成及針18之移動。由於不使載置台12移動地進行試料片Q之形成及針18之移動，所以可以預防位置偏移及參考標記Ref之辨識失誤的發生。更且，即便是在自動試料取樣因異常等而被中斷的情況下，仍可以防止未被取樣之試料片Q的發生。
以下，針對上面所述的實施形態之第5變化例加以說明。
在上面所述的實施形態中，雖然電腦21，係使用已知的柱狀部(支柱)34之樣板來抽出柱狀部(支柱)34之位置，但是也可事先使用從實際的柱狀部(支柱)34之圖像資料製作成的參考圖案，作為該樣板。又，電腦21，也可將執行形成試料台33之自動加工時所製作成的圖案，作為樣板。
又，在上面所述的實施形態中，電腦21，也可使用在製作柱狀部(支柱)34時藉由帶電粒子束之照射所形成的參考標記Ref，來掌握針18之位置對試料台33之位 置的相對關係。電腦21，係可以藉由逐次檢測與試料台33之位置相對的針18之相對位置，而在三次元空間內適當地(即不與其他的構件或機器等接觸地)驅動針18。
以下，針對上面所述的實施形態之第6變化例加以說明。
在上面所述的實施形態中，雖然電腦21，係在使與針18連接的試料片Q朝向安裝位置移動之後，藉由氣體供應部17將氣體供應至試料片Q及試料台33之表面，但是並未被限定於此。
電腦21，也可在與針18連接的試料片Q到達安裝位置周邊之目標位置前，先藉由氣體供應部17將氣體供應至照射區域。
電腦21，係可以在與針18連接的試料片Q朝向安裝位置移動之狀態下在試料片Q形成沉積膜，且可以防止試料片Q因聚焦離子束而被蝕刻加工。更且，電腦21，係可以在試料片Q已到達安裝位置周邊之目標位置的時間點立即藉由沉積膜來連接試料片Q及試料台33。
以下，針對上面所述的實施形態之第7變化例加以說明。
在上面所述的實施形態中，雖然電腦21，係一邊使針18繞中心軸而旋轉，同時一邊在特定之旋轉位置進行蝕刻加工，但是並未被限定於此。
電腦21，也可按照藉由驅動機構13之傾斜機構13b而致使的載置台12之傾斜(繞X軸或Y軸之旋轉)，藉 由來自複數個不同方向的聚焦離子束之照射進行蝕刻加工。
以下，針對上面所述的實施形態之第8變化例加以說明。
在上面所述的實施形態中，雖然電腦21，係在自動試料取樣之動作中，每次將針18之前端加工成尖銳化，但是並未被限定於此。
電腦21，也可在自動試料取樣之動作被反覆執行的情況之適當時序、例如反覆執行之次數為既定次數等中，執行針18之尖銳化加工。
又，在上面所述的實施形態中，雖然電腦21，係執行載置台退避之處理(步驟S28)之後才執行針修整工序，但是並未被限定於此。
電腦21，也可在比藉由針18而最初移設試料片Q更早的時序、例如比針18之樣板製作工序(步驟S08)更早等中，辨識針18之前端形狀的圖像，並在需要前端之尖銳化的情況下將針18之前端加工成尖銳化。
以下，針對上面所述的實施形態之第9變化例加以說明。
在上面所述的實施形態中，也可將使試料片Q連接於試料片保持具P的步驟S22至步驟S25之處理進行如下。換句話說，其為以下的處理：從試料片保持具P之柱狀部34與試料片Q的圖像中，求出其等的位置關係(彼此的距離)，且為了使其等的距離成為目的之值而使針驅動機 構19進行動作。
在步驟S22中，電腦21，係從藉由電子束及聚焦離子束所取得的針18、試料片Q、柱狀部34之二次粒子圖像資料或吸收電流圖像資料中辨識其等的位置關係。第32圖及第33圖係顯示柱狀部34與試料片Q之位置關係的示意圖，第32圖係將藉由聚焦離子束照射所得的圖像作為基礎，第33圖係將藉由電子束照射所得的圖像作為基礎。從此等圖中計測柱狀部34與試料片Q之相對位置關係。如第32圖般地將柱狀部34之一角作為原點34a而決定正交三軸座標(與載置台12之三軸座標不同的座標)，且從第32圖求出距離DX、DY，作為柱狀部34之原點34a與試料片Q之基準點Qc的距離。
另一方面，從第33圖求出距離DZ。但是，由於對電子束光學軸和聚焦離子束軸(鉛直)僅傾斜角度θ，所以柱狀部34與試料片Q之Z軸方向的實際距離係成為DZ/sinθ。
其次，在第32圖、第33圖中說明試料片Q對柱狀部34之移動停止位置關係。
將柱狀部34之上端面34b和試料片Q之上端面Qb設為同一面，且柱狀部34之側面和試料片Q之剖面是成為同一面，而且，設為在柱狀部34與試料片Q之間具有約0.5μm之空隙的位置關係。換句話說，使針驅動機構19動作，以便成為DX=0、DY=0.5μm、DZ=0，藉此可以使試料片Q到達作為目標的停止位置。
以下，針對上面所述的實施形態之第10變化例加以說明。
上面所述的實施形態中之步驟23，係使針驅動機構19動作，以便使從圖像中計測到針18的柱狀部34與試料片Q之間隔成為目標之值。
在上面所述的實施形態中，也可將使試料片Q連接於試料片保持具P的步驟S22至步驟S25之處理進行如下。換句話說，其為以下的處理：事先決定試料片Q對試料片保持具P之柱狀部34的安裝位置作為樣板，且在該位置使試料片Q之圖像進行圖案比對，以使針驅動機構19動作。
說明用以顯示試料片Q對柱狀部34之移動停止位置關係的樣板。將柱狀部34之上端面34b和試料片Q之上端面Qb設為同一面，且柱狀部34之側面和試料片Q之剖面是成為同一面，而且，設為在柱狀部34與試料片Q之間具有約0.5μm之空隙的位置關係。此種樣板，既可從實際之試料片保持具P或固定有試料片Q的針18之二次粒子圖像或吸收電流圖像資料中抽出輪廓(邊緣)部以製作線圖，又可從設計圖中製作作為線圖。
將所製作成的樣板當中的柱狀部34重疊顯示於取決於即時(real time)之電子束及聚焦離子束的柱狀部34之圖像中，且對針驅動機構19發出動作之指示，藉此試料片Q就會朝向樣板上的試料片Q之停止位置移動(步驟S23、S24)。確認取決於即時之電子束及聚焦離子束 的圖像，已重疊於事先決定之樣板上的試料片Q之停止位置，並進行針驅動機構19之停止處理(步驟S25)。如此，可以使試料片Q正確地移動至與事先決定之柱狀部34相對的停止位置關係。
其次，針對上述的步驟S22至S25中之其他的形態例加以說明。
上面所述的實施形態中之步驟S23，係使針18移動。在已結束步驟S23的試料片Q，是處於從目的位置大幅偏移之位置關係的情況下，也可進行以下的動作。
在步驟S22中，移動前的試料片Q之位置，在作為各柱狀部34之原點的正交三軸座標系中，較佳是位在Y>0、Z>0之區域。此是因在針18之移動中試料片Q撞擊到柱狀部34的危險性極為少所致，且可以使針驅動機構19之X、Y、Z驅動部同時動作，而安全且迅速地到達目的位置。另一方面，在移動前的試料片Q之位置位在Y<0之區域的情況下，當將試料片Q朝向停止位置並使針驅動機構19之X、Y、Z驅動部同時動作時，衝撞到柱狀部34的危險性就較大。因此，在步驟S22中試料片Q位在Y<0之區域的情況下，針18係使其在避開柱狀部34的路徑上到達目標位置。具體而言，首先，僅使針驅動機構19之Y軸驅動，而使試料片Q移動至Y>0之區域並到達既定的位置，其次，藉由X、Y、Z驅動部之同時動作而朝向最終的停止位置移動。藉由此種的步驟，就不會使試料片Q衝撞到柱狀部34，而可以使其安全且迅速地移 動。
另外，在上面所述的實施形態中，電腦21，也可為軟體功能部、或LSI等的硬體功能部。
另外，上述的實施形態，係作為提示例，並未意圖用以限定發明之範圍。此等新穎的實施形態，係能夠以其他的各種形態來實施，且在未脫離發明之要旨的範圍內，均可進行各種的省略、置換、變更。此等實施形態或其變化，係涵蓋在發明之範圍或要旨內，並且涵蓋在申請專利範圍所記載之發明與其均等的範圍內。
〔產業上之可利用性〕
依據本發明，可以提供一種自動試料製作裝置10，由於電腦21，係將至少試料片保持具P、針18及試料片Q之已事先取得的樣板作為基礎，來控制各束射照射光學系統14、15、各驅動機構13、19、以及氣體供應部17，所以能夠將試料片Q移設於試料片保持具P的動作適當地自動化。
10‧‧‧帶電粒子束裝置
10a‧‧‧帶電粒子束裝置
11‧‧‧試料室
12‧‧‧載置台(試料載置台)
12a‧‧‧保持具固定台
13‧‧‧驅動機構
13a‧‧‧移動機構
13b‧‧‧傾斜機構
13c‧‧‧旋轉機構
14‧‧‧聚焦離子束照射光學系統(帶電粒子束照射光學系統)
14a‧‧‧離子源
14b‧‧‧離子光學系統
15‧‧‧電子束照射光學系統(帶電粒子束照射光學系統)
15a‧‧‧電子源
15b‧‧‧電子光學系統
16‧‧‧檢測器(二次粒子檢測器)
17‧‧‧氣體供應部
17a‧‧‧噴嘴
18‧‧‧針
19‧‧‧針驅動機構
20‧‧‧顯示裝置
21‧‧‧電腦
22‧‧‧輸入裝置
G‧‧‧氣體
P‧‧‧試料片保持具
Q‧‧‧試料片
R‧‧‧二次帶電粒子
S‧‧‧試料

Claims (14)

  1. 一種自動試料製作裝置，係從試料自動地製作試料片的自動試料製作裝置，其特徵為，具備：帶電粒子束照射光學系統，其係照射帶電粒子束；及試料載置台，其係載置並移動前述試料；及試料片移設手段，其係將從前述試料分離及切取出的前述試料片予以保持並搬運；及試料片保持具固定台，其係保持前述試料片被移設後的試料片保持具；及氣體供應部，其係藉由前述帶電粒子束來照射形成沉積膜的氣體；以及電腦，其係將至少由前述試料片移設手段所保持的前述試料片之已事先取得之取決於前述帶電粒子束的圖像作為基礎，來控制前述帶電粒子束照射光學系統和前述試料片移設手段和前述氣體供應部，以便將前述試料片移設於前述試料片保持具。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的自動試料製作裝置，其中，前述電腦，係從前述試料片保持具之取決於前述帶電粒子束的圖像中抽出邊緣，且將藉由使用前述試料片保持具之樣板的樣板比對所得的位置資訊作為基礎，來控制前述試料片移設手段或前述試料載置台之移動，以便將前述試料片移設於前述試料片保持具。
  3. 一種自動試料製作裝置，係從試料自動地製作試料片的自動試料製作裝置，其特徵為，至少具備： 聚焦離子束照射光學系統，其係照射聚焦離子束；及試料載置台，其係載置並移動前述試料；及試料片移設手段，其係將從前述試料分離及切取出的前述試料片予以保持並搬運；及試料片保持具固定台，其係保持前述試料片被移設後的試料片保持具；及氣體供應部，其係藉由前述聚焦離子束來照射形成沉積膜的氣體；以及電腦，其係將至少由前述試料片移設手段所保持的前述試料片之已事先取得之取決於前述聚焦離子束之來自不同方向的圖像作為基礎，來控制前述聚焦離子束照射光學系統和前述試料片移設手段和前述氣體供應部，以便將前述試料片移設於前述試料片保持具。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的自動試料製作裝置，其中，前述電腦，係從前述試料片保持具之取決於前述聚焦離子束的圖像中抽出邊緣，且將藉由使用前述試料片保持具之樣板的樣板比對所得的位置資訊作為基礎，來控制前述試料片移設手段或前述試料載置台之移動，以便將前述試料片移設於前述試料片保持具。
  5. 如申請專利範圍第1或3項所述的自動試料製作裝置，其中，前述電腦，係藉由從前述圖像中抽出邊緣，而製作至少由前述試料片移設手段所保持的前述試料片之樣板，且將藉由使用前述樣板之樣板比對所得的位置資訊作為基礎，來控制前述試料片移設手段或前述試料載置台之 移動，以便將前述試料片移設於前述試料片保持具。
  6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項所述的自動試料製作裝置，其中，前述電腦，係在至少由前述試料片移設手段所保持的前述試料片之背景中沒有構造物的狀態下取得前述圖像。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的自動試料製作裝置，其中，前述電腦，係在為了成為在至少由前述試料片移設手段所保持的前述試料片之背景中沒有構造物的狀態而指示前述試料片移設手段或前述試料載置台之移動時，實際上並未成為在背景中沒有構造物的狀態之情況下，使至少已連接於前述試料片移設手段的前述試料片移動至初始位置。
  8. 如申請專利範圍第1至5項中任一項所述的自動試料製作裝置，其中，前述電腦，係在為了使前述試料片成為既定姿勢而將前述試料片移設手段予以旋轉的狀態下取得前述圖像。
  9. 如申請專利範圍第5項所述的自動試料製作裝置，其中，前述電腦，係在對至少由前述試料片移設手段所保持的前述試料片之既定區域無法從前述圖像中抽出邊緣的情況下，再度取得前述圖像。
  10. 如申請專利範圍第1至9項中任一項所述的自動試料製作裝置，其中，前述電腦，係將前述圖像作為基礎，來取得由前述試料片移設手段所保持的前述試料片與前述試料片保持具之間的距離， 將前述距離作為基礎，來控制前述試料片移設手段或前述試料載置台之移動以便將前述試料片移設於已事先決定的前述試料片保持具之位置。
  11. 如申請專利範圍第1至10項中任一項所述的自動試料製作裝置，其中，前述電腦，係僅藉由最終在與前述試料載置台平行的平面內之移動來將前述試料片移設於已事先決定的前述試料片保持具之位置。
  12. 如申請專利範圍第5項所述的自動試料製作裝置，其中，前述電腦，係在製作前述樣板前整形加工由前述試料片移設手段所保持的前述試料片。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的自動試料製作裝置，其中，前述電腦，係按照離開前述試料片移設手段的距離來設定前述整形加工的位置。
  14. 如申請專利範圍第1至5項中任一項所述的自動試料製作裝置，其中，前述電腦，係在以保持前述試料片的前述試料片移設手段成為既定姿勢之方式使其旋轉時，進行偏心修正。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109817502A (zh) * 2017-11-17 2019-05-28 日本株式会社日立高新技术科学 带电粒子束装置
TWI770131B (zh) * 2017-03-27 2022-07-11 日商日立高新技術科學股份有限公司 試樣保持器具、部件安裝用器具以及帶電粒子束裝置
TWI808133B (zh) * 2018-03-30 2023-07-11 日商日立高新技術科學股份有限公司 帶電粒子束裝置

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10088401B2 (en) * 2014-06-30 2018-10-02 Hitachi High-Tech Science Corporation Automatic sample preparation apparatus
JP6552383B2 (ja) * 2014-11-07 2019-07-31 エフ・イ−・アイ・カンパニー 自動化されたｔｅｍ試料調製
JP6700897B2 (ja) * 2016-03-25 2020-05-27 株式会社日立ハイテクサイエンス 荷電粒子ビーム装置
JP6931214B2 (ja) * 2017-01-19 2021-09-01 株式会社日立ハイテクサイエンス 荷電粒子ビーム装置
JP6885576B2 (ja) * 2017-01-19 2021-06-16 株式会社日立ハイテクサイエンス 荷電粒子ビーム装置
DE102017202339B3 (de) 2017-02-14 2018-05-24 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Strahlsystem mit geladenen Teilchen und Verfahren dafür
CN109164123A (zh) * 2017-06-29 2019-01-08 宝山钢铁股份有限公司 X荧光光谱仪的样品预检方法及装置
EP3432338B1 (en) * 2017-07-20 2019-10-23 FEI Company Specimen preparation and inspection in a dual-beam charged particle microscope
US10429314B2 (en) * 2017-07-31 2019-10-01 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. EUV vessel inspection method and related system
CN112083022A (zh) * 2019-06-12 2020-12-15 苏试宜特(上海)检测技术有限公司 一种基于平面样品转截面样品的特定微小区域标定方法
JP6885637B2 (ja) * 2020-04-30 2021-06-16 株式会社日立ハイテクサイエンス 荷電粒子ビーム装置
EP4019951A1 (en) 2020-12-24 2022-06-29 Inel S.A.S Apparatuses and methods for combined simultaneous analyses of materials
EP4068333A1 (en) * 2021-03-31 2022-10-05 FEI Company Sample carrier for use in a charged particle microscope, and a method of using such a sample carrier in a charged particle microscope
DE102021205001B4 (de) 2021-05-18 2023-07-27 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Verfahren zum Positionieren von Objekten in einem Teilchenstrahlmikroskop mithilfe einer flexiblen Teilchenstrahlschranke sowie Computerprogrammprodukt
WO2023032079A1 (ja) 2021-09-01 2023-03-09 株式会社日立ハイテクサイエンス コンピュータ、プログラムおよび荷電粒子ビーム処理システム
CN113984821B (zh) * 2021-12-29 2022-03-11 中国科学院地质与地球物理研究所 纳米结构三维成像系统与方法
US11658001B1 (en) * 2022-12-07 2023-05-23 Institute Of Geology And Geophysics, Chinese Academy Of Sciences Ion beam cutting calibration system and method

Family Cites Families (62)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH087121B2 (ja) * 1990-07-18 1996-01-29 セイコー電子工業株式会社 集束荷電ビーム加工方法
JP2774884B2 (ja) 1991-08-22 1998-07-09 株式会社日立製作所 試料の分離方法及びこの分離方法で得た分離試料の分析方法
JP3041549B2 (ja) 1991-09-13 2000-05-15 セイコープレシジョン株式会社 モータ駆動シャッタおよびこのシャッタを備えたカメラ
WO1999005506A1 (en) * 1997-07-22 1999-02-04 Hitachi, Ltd. Method and apparatus for preparing samples
US6828566B2 (en) 1997-07-22 2004-12-07 Hitachi Ltd Method and apparatus for specimen fabrication
JP3677968B2 (ja) * 1997-10-01 2005-08-03 株式会社日立製作所 試料解析方法および装置
US6039000A (en) * 1998-02-11 2000-03-21 Micrion Corporation Focused particle beam systems and methods using a tilt column
JP3965761B2 (ja) * 1998-03-10 2007-08-29 株式会社日立製作所 試料作製装置および試料作製方法
JP3613039B2 (ja) 1998-12-02 2005-01-26 株式会社日立製作所 試料作製装置
FR2795974B1 (fr) 1999-07-06 2001-09-14 Elf Aquitaine Microemulsion nutritive pulverisable utile comme accelerateur de biodegradation
JP4505946B2 (ja) * 2000-05-16 2010-07-21 株式会社日立製作所 荷電粒子線装置およびプローブ制御方法
JP4408538B2 (ja) * 2000-07-24 2010-02-03 株式会社日立製作所 プローブ装置
JP4178741B2 (ja) 2000-11-02 2008-11-12 株式会社日立製作所 荷電粒子線装置および試料作製装置
EP1209737B2 (en) * 2000-11-06 2014-04-30 Hitachi, Ltd. Method for specimen fabrication
WO2002071031A1 (en) * 2001-03-01 2002-09-12 Moore Thomas M Total release method for sample extraction from a charged particle instrument
JP3820964B2 (ja) * 2001-11-13 2006-09-13 株式会社日立製作所 電子線を用いた試料観察装置および方法
JP3842702B2 (ja) 2002-07-26 2006-11-08 エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社 観察用試料作製方法
NL1022426C2 (nl) * 2003-01-17 2004-07-26 Fei Co Werkwijze voor het vervaardigen en transmissief bestralen van een preparaat alsmede deeltjes optisch systeem.
US7138629B2 (en) * 2003-04-22 2006-11-21 Ebara Corporation Testing apparatus using charged particles and device manufacturing method using the testing apparatus
JP4130798B2 (ja) * 2003-12-05 2008-08-06 株式会社日立ハイテクノロジーズ プローブ付き複合顕微鏡及びプローブ駆動方法
JP3851640B2 (ja) 2004-06-09 2006-11-29 株式会社日立製作所 マニピュレータおよびそれを用いたプローブ装置、試料作製装置
JP5033314B2 (ja) * 2004-09-29 2012-09-26 株式会社日立ハイテクノロジーズ イオンビーム加工装置及び加工方法
JP2005142561A (ja) 2004-11-01 2005-06-02 Hitachi Ltd マニピュレータおよびそれを用いたプローブ装置、試料作製装置、試料観察装置
WO2006050495A2 (en) * 2004-11-03 2006-05-11 Omniprobe, Inc. Method and apparatus for the automated process of in-situ lift-out
EP1831487A2 (en) 2004-11-30 2007-09-12 Valeo Sistemas Automotivos LTDA Constructive improvement to an anti -theft lock device applied to automobile trunks
JP4699168B2 (ja) 2005-10-17 2011-06-08 ルネサスエレクトロニクス株式会社 電子顕微鏡用試料の作製方法
JP4597045B2 (ja) * 2005-12-13 2010-12-15 株式会社日立ハイテクノロジーズ 微小試料移送装置及び方法
JP2007194096A (ja) * 2006-01-20 2007-08-02 Hitachi High-Technologies Corp 荷電粒子ビーム装置、及び荷電粒子ビーム装置を用いた試料のピックアップ方法
JP5127148B2 (ja) * 2006-03-16 2013-01-23 株式会社日立ハイテクノロジーズ イオンビーム加工装置
JP5069904B2 (ja) 2006-03-28 2012-11-07 株式会社日立ハイテクノロジーズ 指定位置特定方法及び指定位置測定装置
JP5125123B2 (ja) * 2007-01-31 2013-01-23 株式会社日立製作所 微小試料加工観察方法及び装置
US7834315B2 (en) * 2007-04-23 2010-11-16 Omniprobe, Inc. Method for STEM sample inspection in a charged particle beam instrument
JP2009145184A (ja) * 2007-12-13 2009-07-02 Hitachi High-Technologies Corp プローブ制御方法及び装置
JP4572934B2 (ja) * 2007-12-25 2010-11-04 株式会社日立製作所 試料作製装置
JP4185962B2 (ja) 2008-03-07 2008-11-26 株式会社日立製作所 試料作製装置
JP2008203271A (ja) * 2008-05-08 2008-09-04 Hitachi Ltd 試料作製方法および試料作製装置
JP2010177063A (ja) 2009-01-30 2010-08-12 Hitachi High-Technologies Corp プローブ装置、及びプローブ再生方法
JP5378830B2 (ja) * 2009-02-20 2013-12-25 株式会社日立ハイテクサイエンス 集束イオンビーム装置、及びそれを用いた試料の加工方法
JP5537058B2 (ja) * 2009-03-30 2014-07-02 株式会社日立ハイテクノロジーズ 試料作製装置、及び試料作製装置における制御方法
US8445874B2 (en) * 2010-04-11 2013-05-21 Gatan Inc. Ion beam sample preparation apparatus and methods
EP2560186A4 (en) * 2010-04-16 2014-12-24 Hitachi High Tech Corp ION BEAM APPARATUS AND ION BEAM PROCESSING METHOD
US9702695B2 (en) 2010-05-27 2017-07-11 Hitachi High-Technologies Corporation Image processing device, charged particle beam device, charged particle beam device adjustment sample, and manufacturing method thereof
US8258473B2 (en) 2010-11-12 2012-09-04 Nanotem, Inc. Method and apparatus for rapid preparation of multiple specimens for transmission electron microscopy
JP5409685B2 (ja) 2011-03-31 2014-02-05 株式会社日立ハイテクノロジーズ イオンビーム装置および加工方法
US9653260B2 (en) * 2011-12-01 2017-05-16 Fei Company High throughput TEM preparation processes and hardware for backside thinning of cross-sectional view lamella
JP6018789B2 (ja) 2012-04-26 2016-11-02 株式会社日立ハイテクノロジーズ 荷電粒子線装置
US8888877B2 (en) 2012-05-11 2014-11-18 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Forming alkaline-earth metal oxide polishing pad
JP6188792B2 (ja) * 2012-05-21 2017-08-30 エフ・イ−・アイ・カンパニー Ｔｅｍ観察用の薄片の調製
US8995745B2 (en) 2012-07-31 2015-03-31 Fei Company Sequencer for combining automated and manual-assistance jobs in a charged particle beam device
JP6250331B2 (ja) * 2012-08-30 2017-12-20 株式会社日立ハイテクサイエンス 複合荷電粒子ビーム装置及び薄片試料加工方法
JP5887247B2 (ja) * 2012-10-15 2016-03-16 株式会社日立ハイテクノロジーズ 荷電粒子線装置および試料作製法
US8729469B1 (en) 2013-03-15 2014-05-20 Fei Company Multiple sample attachment to nano manipulator for high throughput sample preparation
JP6239401B2 (ja) * 2014-02-12 2017-11-29 株式会社日立ハイテクサイエンス 荷電粒子ビーム装置
US9911573B2 (en) * 2014-03-09 2018-03-06 Ib Labs, Inc. Methods, apparatuses, systems and software for treatment of a specimen by ion-milling
US10354836B2 (en) * 2014-03-09 2019-07-16 Ib Labs, Inc. Methods, apparatuses, systems and software for treatment of a specimen by ion-milling
JP6207081B2 (ja) * 2014-03-24 2017-10-04 株式会社日立ハイテクサイエンス 集束イオンビーム装置
US10088401B2 (en) * 2014-06-30 2018-10-02 Hitachi High-Tech Science Corporation Automatic sample preparation apparatus
US9620333B2 (en) 2014-08-29 2017-04-11 Hitachi High-Tech Science Corporation Charged particle beam apparatus
JP6552383B2 (ja) * 2014-11-07 2019-07-31 エフ・イ−・アイ・カンパニー 自動化されたｔｅｍ試料調製
JP6700897B2 (ja) * 2016-03-25 2020-05-27 株式会社日立ハイテクサイエンス 荷電粒子ビーム装置
JP6885576B2 (ja) * 2017-01-19 2021-06-16 株式会社日立ハイテクサイエンス 荷電粒子ビーム装置
JP6931214B2 (ja) * 2017-01-19 2021-09-01 株式会社日立ハイテクサイエンス 荷電粒子ビーム装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI770131B (zh) * 2017-03-27 2022-07-11 日商日立高新技術科學股份有限公司 試樣保持器具、部件安裝用器具以及帶電粒子束裝置
CN109817502A (zh) * 2017-11-17 2019-05-28 日本株式会社日立高新技术科学 带电粒子束装置
TWI788423B (zh) * 2017-11-17 2023-01-01 日商日立高新技術科學股份有限公司 帶電粒子束裝置
CN109817502B (zh) * 2017-11-17 2023-07-25 日本株式会社日立高新技术科学 带电粒子束装置
TWI808133B (zh) * 2018-03-30 2023-07-11 日商日立高新技術科學股份有限公司 帶電粒子束裝置

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US20210341362A1 (en) 2021-11-04
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