TW201840963A - 帶電粒子束裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明提供帶電粒子束裝置,其自動地重複進行取出透過離子束對試樣的加工而形成的試樣片並移置到試樣片保持器上的動作。該帶電粒子束裝置從試樣自動地製作出試樣片,其具有:帶電粒子束照射光學系統,其以帶電粒子束進行照射;試樣台,其載置並移動試樣;試樣片移置單元,其保持從試樣分離和取出的試樣片並進行輸送;保持器固定台,其對移置有試樣片的試樣片保持器進行保持;導通傳感器,其檢測試樣片移置單元與對象物之間的導通;以及電腦,其在將試樣片移置單元和試樣片連接起來時導通傳感器未檢測到試樣片移置單元與試樣片之間的導通的情況下,設定時間管理模式。
Description
[0001] 本發明涉及帶電粒子束裝置。
[0002] 以往,公知有如下的裝置:取出透過向試樣照射由電子或離子構成的帶電粒子束而製作出的試樣片,並將試樣片加工成適於掃描電子顯微鏡和透射電子顯微鏡等的觀察、分析、以及計測等各種程序的形狀(例如,參照專利文獻1、2)。 [0003] [專利文獻1] 日本特開平5-052721號公報 [專利文獻2] 日本特開2008-153239號公報
[發明所欲解決之問題] [0004] 在本說明書中,所謂「取樣」是指取出透過向試樣照射帶電粒子束而製作出的試樣片並將該試樣片加工成適於觀察、分析、以及計測等各種程序的形狀,並且,具體而言,是指將從試樣透過聚焦離子束的加工而形成的試樣片移置到試樣片保持器上。 以往,不能說已經充分實現能夠自動地進行試樣片的取樣的技術。 作為阻礙自動且連續地重複進行取樣的原因,存在如下的情況等:在透過試樣片的取出和輸送中所使用的針將試樣片從試樣取出的程序、以及將試樣片移置到試樣片保持器的柱狀部上的程序等中,若有無試樣片的導電性不確定,則無法適當且有效地完成各程序。 例如,在對針與試樣片的連接或分離是否完成、或針所保持的試樣片與試樣片保持器的柱狀部的連接或分離是否完成進行判定時,只根據有無針與試樣片或柱狀部之間的導通來進行判定的話,在有無試樣片的導電性不確定的情況下無法獲得適當的判定結果。另一方面,不對有無針與試樣片之間的導通進行判定而只根據各程序是否持續了既定的時間來進行判定的話,除了無法縮短判定所需的時間之外,判定結果的可靠性也會降低。這樣的情況下,會阻礙本來的目的,亦即會阻礙自動且連續地重複進行取樣。 [0005] 本發明就是鑒於上述情況而完成,其目的在於提供一種帶電粒子束裝置,該帶電粒子束裝置能夠自動地執行取出透過離子束對試樣的加工而形成的試樣片並移置到試樣片保持器上的動作。 [解決問題之技術手段] [0006] (1)本發明的一個方式是帶電粒子束裝置,該帶電粒子束裝置從試樣自動地製作出試樣片,其特徵在於,該帶電粒子束裝置具有:帶電粒子束照射光學系統,其以帶電粒子束進行照射;試樣台,其載置並移動前述試樣;試樣片移置單元,其保持從前述試樣分離和取出的前述試樣片並進行輸送;保持器固定台,其對移置有前述試樣片的試樣片保持器進行保持;導通傳感器,其檢測前述試樣片移置單元與對象物之間的導通;以及電腦,其在將前述試樣片移置單元和前述試樣片連接起來時前述導通傳感器未檢測到前述試樣片移置單元與前述試樣片之間的導通的情況下,設定以下一時間管理模式,該時間管理模式係就在將前述試樣片移置單元和前述試樣片連接或分離的程序中進行前述試樣片移置單元與前述試樣片的連接或分離是否完成的判定、和在將前述試樣片移置單元所保持的前述試樣片和前述試樣片保持器連接或分離的程序中進行前述試樣片移置單元所保持的前述試樣片與前述試樣片保持器的連接或分離是否完成的判定,根據前述各程序是否持續了既定的時間而進行判定。 [0007] (2)另外,關於本發明的一個方式,在(1)中的帶電粒子束裝置中,前述電腦在設定了前述時間管理模式的狀態下,在將前述試樣片移置單元所保持的前述試樣片和前述試樣片保持器連接起來時前述導通傳感器檢測到前述試樣片移置單元與前述試樣片保持器之間的導通的情況下,解除前述時間管理模式的設定。 [0008] (3)另外,關於本發明的一個方式,在(1)或(2)中的帶電粒子束裝置中,前述電腦在未設定前述時間管理模式的狀態下,在將前述試樣片移置單元所保持的前述試樣片和前述試樣片保持器連接起來時前述導通傳感器未檢測到前述試樣片移置單元與前述試樣片保持器之間的導通的情況下,設定前述時間管理模式。 [0009] (4)另外,關於本發明的一個方式,在(1)至(3)中的任意一項的帶電粒子束裝置中,前述電腦在設定了前述時間管理模式的狀態下,在透過前述帶電粒子束的照射而獲取前述試樣片或前述試樣片保持器的影像時,與未設定前述時間管理模式的狀態相比進一步增加前述影像的對比度。 [0010] (5)另外,關於本發明的一個方式,在(1)至(4)中的任意一項的帶電粒子束裝置中,前述電腦在設定了前述時間管理模式的情況下,進行儲存、輸出表示設定了前述時間管理模式的資訊、以及透過前述帶電粒子束的照射而在對象物上形成該資訊中的至少任一者。 [0011] (6)另外,關於本發明的一個方式,在(1)至(5)中的任意一項的帶電粒子束裝置中,前述電腦在將前述試樣片移置單元和前述對象物連接起來時前述導通傳感器檢測到前述試樣片移置單元與前述對象物之間的導通的情況下,設定一導通管理模式,該導通管理模式是在將前述試樣片移置單元和前述對象物連接或分離的程序中,根據前述試樣片移置單元與前述對象物之間的導通的有無,來判定前述試樣片移置單元與前述對象物的連接或分離是否完成。 [0012] (7)另外,關於本發明的一個方式,在(1)至(6)中的任意一項的帶電粒子束裝置中,前述試樣片移置單元具有保持從前述試樣分離和取出的前述試樣片並進行輸送的針和驅動該針的針驅動機構,前述導通傳感器檢測電阻、電流、電位中的至少任意一個作為前述針與前述試樣片保持器之間的電特性、以及前述針與前述柱狀部之間的電特性。 [0013] (8)另外,關於本發明的一個方式,在(7)中的帶電粒子束裝置中,該電粒子束裝置具有氣體供應部,該氣體供應部供應透過前述帶電粒子束的照射而形成沉積膜的氣體,前述電腦將前述帶電粒子束照射光學系統、前述針驅動機構、前述氣體供應部控制為:在將前述試樣片移置單元和前述試樣片連接起來時,在使前述針接近前述試樣片之後,透過前述沉積膜來連接前述針和前述試樣片,前述電腦將前述帶電粒子束照射光學系統、前述針驅動機構、前述氣體供應部控制為:在將前述試樣片移置單元所保持的前述試樣片和前述試樣片保持器連接起來時,在使前述針所保持的前述試樣片接近前述試樣片保持器之後,透過前述沉積膜來連接前述針所保持的前述試樣片和前述試樣片保持器。 [對照技術手段之功效] [0014] 根據本發明的帶電粒子束裝置,由於在不檢測試樣片移置單元與試樣片之間的導通的情況下設定時間管理模式,因此即使有無試樣片的導電性不確定,也能夠適當且有效地完成將試樣片移置單元和試樣片連接或分離的程序、以及將試樣片移置單元所保持的試樣片和試樣片保持器連接或分離的程序。由此,能夠自動且連續地執行取出透過離子束對試樣的加工而形成的試樣片並移置到試樣片保持器上的取樣動作。
[0016] 以下,參照附圖對本發明的實施方式的能夠自動地製作試樣片的帶電粒子束裝置進行說明。 [0017] 圖1是本發明的實施方式的帶電粒子束裝置10的結構圖。如圖1所示,本發明的實施方式的帶電粒子束裝置10具有:試樣室11,其能夠將內部維持為真空狀態;載台12,其能夠將試樣S和試樣片保持器P固定在試樣室11的內部;以及載台驅動機構13,其驅動台12。帶電粒子束裝置10具有向試樣室11的內部的既定的照射區域(即掃描範圍)內的照射對象照射聚焦離子束(FIB)的聚焦離子束照射光學系統14。帶電粒子束裝置10具有向試樣室11的內部的既定的照射區域內的照射對象照射電子束(EB)的電子束照射光學系統15。帶電粒子束裝置10具有檢測透過聚焦離子束或電子束的照射而從照射對象產生的二次帶電粒子(二次電子、二次離子)R的檢測器16。帶電粒子束裝置10具有向照射對象的表面供應氣體G的氣體供應部17。具體而言,氣體供應部17是外徑為200μm左右的噴嘴17a等。帶電粒子束裝置10具有:針18,其從固定在載台12上的試樣S取出微小的試樣片Q,對試樣片Q進行保持並移置到試樣片保持器P上;針驅動機構19,其驅動針18來輸送試樣片Q;以及吸收電流檢測器20,其檢測流入針18的帶電粒子束的流入電流(也稱為吸收電流),並將流入電流信號發送到電腦23而進行影像化。帶電粒子束裝置10具有檢測與針18和載台12之間的導通相關的電特性的針導通傳感器21。針導通傳感器21例如具有設置在針18與載台12之間的電阻表等,檢測電阻值作為與針18和固定在載台12上的試樣S或試樣片保持器P之間的導通相關的電特性,並將電阻值信號發送給電腦23。電腦23在針導通傳感器21所檢測的電阻值比預先確定的電阻值大的情況下,判斷為沒有針18與固定在載台12上的試樣S或試樣片保持器P之間的導通。電腦23在針導通傳感器21所檢測的電阻值為預先確定的電阻值以下的情況下,判斷為針18與固定在載台12上的試樣S或試樣片保持器P電連接。 另外,針導通傳感器21進行檢測的不限於上述的電阻,只要能夠計測電流或電壓等針18與固定在載台12上的試樣S或試樣片保持器P之間的電特性即可。 有時將該針18和針驅動機構19統稱為試樣片移置單元。帶電粒子束裝置10具有顯示基於檢測器16所檢測的二次帶電粒子R的影像資料等的顯示裝置22、電腦23、輸入裝置24。 另外,聚焦離子束照射光學系統14和電子束照射光學系統15的照射對象是固定在載台12上的試樣S、試樣片Q、以及存在於照射區域內的針18、試樣片保持器P等。 [0018] 本實施方式的帶電粒子束裝置10能夠透過向照射對象的表面一邊以聚焦離子束進行掃描一邊進行照射來執行被照射部的影像化、基於濺鍍的各種加工(挖掘、修整加工等)、沉積膜的形成等。帶電粒子束裝置10能夠執行從試樣S形成供透過透射電子顯微鏡的透射觀察用的試樣片Q(例如薄片試樣、針狀試樣等)、電子束利用的分析試樣片的加工。帶電粒子束裝置10能夠執行一加工,該加工係使移置在試樣片保持器P上的試樣片Q為適於透射電子顯微鏡的透射觀察的期望的厚度(例如5~100nm等)的薄膜者。帶電粒子束裝置10能夠透過向試樣片Q和針18等照射對象的表面一邊以聚焦離子束或電子束進行掃描一邊進行照射而執行照射對象的表面的觀察。 吸收電流檢測器20具有前置放大器,對針的流入電流進行放大並發送給電腦23。根據與吸收電流檢測器20所檢測的針流入電流和帶電粒子束的掃描同步的信號,能夠在顯示裝置22上顯示針形狀的吸收電流影像,從而可以進行針形狀和前端位置的確定。 [0019] 圖2是示出在本發明的實施方式的帶電粒子束裝置10中向試樣S表面(斜線部)照射聚焦離子束而形成的從試樣S取出之前的試樣片Q的俯視圖。標號F表示聚焦離子束的加工框即聚焦離子束的掃描範圍,其內側(白色部)表示透過聚焦離子束照射進行飛濺加工而挖掘出的加工區域H。標號Ref是表示形成試樣片Q的(未挖掘而殘留)位置的參考標記(基準點),例如是透過聚焦離子束而在後述的沉積膜(例如一邊為1μm的正方形)上設置了例如直徑為30nm的微細孔後的形狀等,從而在基於聚焦離子束或電子束形成的影像中能夠高對比度地進行識別。要知道試樣片Q的大概位置而利用沉積膜並在精密的位置對準方面利用微細孔。在試樣S中,試樣片Q被蝕刻加工成殘留與試樣S連接的支承部Qa,側部側和底部側的周邊部被削掉而去除,並被支承部Qa懸臂支承在試樣S上。試樣片Q是在長度方向上的尺寸例如為10μm、15μm、20μm左右,寬度(厚度)例如為500nm、1μm、2μm、3μm左右的微小的試樣片。 [0020] 試樣室11構成為能夠透過排氣裝置(省略圖示)進行排氣直到使內部為期望的真空狀態為止並且能夠維持期望的真空狀態。 載台12對試樣S進行保持。載台12具有對試樣片保持器P進行保持的保持器固定台12a。該保持器固定台12a可以採用能夠搭載多個試樣片保持器P的結構。 圖3是試樣片保持器P的俯視圖,圖4是側視圖。試樣片保持器P具有:大致呈半圓形板狀的基部32,其具有切口部31;以及試樣台33,其固定在切口部31上。基部32例如從由金屬構成的直徑為3mm以及厚度為50μm等圓形板狀形成。試樣台33例如從矽晶圓透過半導體製程形成,透過導電性的接著劑貼合在切口部31上。試樣台33為梳齒形狀,具有以分開配置的方式突出的多個(例如5根、10根、15根、20根等)試樣片Q被移置的柱狀部(以下也稱為柱體(pillar))34。 透過使各柱狀部34的寬度不同,將移置在各柱狀部34上的試樣片Q和柱狀部34的影像賦予對應,進一步與對應的試樣片保持器P賦予對應而儲存在電腦23中,由此即使在從一個試樣S製作出多個試樣片Q的情況下,也能夠識別而不會弄錯,可在不會弄錯相應的試樣片Q和試樣S上的取出部位的賦予對應之下進行後續的透射電子顯微鏡等的分析。各柱狀部34例如形成為前端部的厚度為10μm以下、5μm以下等,對安裝在前端部上的試樣片Q進行保持。 另外,基部32不限定於上述那樣的直徑為3mm以及厚度為50μm等圓形板狀,例如也可以是長度為5mm、高度為2mm、厚度為50μm等矩形板狀。總之,基部32的形狀只要是如下的形狀即可:是能夠搭載於導入到後續的透射電子顯微鏡的載台12上,且搭載於試樣台33上的所有試樣片Q位於載台12的可動範圍內。根據這樣的形狀的基部32,能夠在透射電子顯微鏡中觀察到搭載於試樣台33上的所有試樣片Q。 [0021] 載台驅動機構13以與載台12連接的狀態收納在試樣室11的內部,根據從電腦23輸出的控制信號使載台12相對於既定的軸位移。載台驅動機構13至少具有使載台12沿與水平面平行且相互垂直的X軸和Y軸、以及與X軸和Y軸垂直的鉛直方向上的Z軸平行地移動的移動機構13a。載台驅動機構13具有使載台12繞X軸或Y軸傾斜的傾斜機構13b和使載台12繞Z軸旋轉的旋轉機構13C。 [0022] 聚焦離子束照射光學系統14以如下方式固定在試樣室11:在試樣室11的內部,將射束射出部(省略圖示)在照射區域內的載台12的鉛直方向上方的位置處面向載台12並且將光軸與鉛直方向平行。由此,能夠向載置於載台12上的試樣S、試樣片Q、以及存在於照射區域內的針18等照射對象從鉛直方向上方朝向下方照射聚焦離子束。另外,帶電粒子束裝置10也可以替代上述那樣的聚焦離子束照射光學系統14而具有其他離子束照射光學系統而。離子束照射光學系統不限定於形成上述那樣的聚焦射束的光學系統。離子束照射光學系統例如也可以是透過在光學系統內設置具有定型的開口的模版遮罩從而形成模版遮罩(stencil mask)的開口形狀的成形射束的投影型的離子束照射光學系統。根據這樣的投影型的離子束照射光學系統,能夠高精度地形成與試樣片Q的周邊的加工區域相當的形狀的成形射束,從而縮短了加工時間。 聚焦離子束照射光學系統14具有產生離子的離子源14a和使從離子源14a引出的離子聚焦以及偏向的離子光學系統14b。離子源14a和離子光學系統14b根據從電腦23輸出的控制信號而進行控制,聚焦離子束的照射位置和照射條件等由電腦23進行控制。離子源14a例如是使用了液態鎵等的液態金屬離子源、等離子體型離子源、氣體電場電離型離子源等。離子光學系統14b例如具有聚焦透鏡等第一靜電透鏡、靜電偏向器、接物鏡等第二靜電透鏡等。在作為離子源14a而使用等離子體型離子源的情況下,能夠實現大電流束的高速加工,從而適於較大的試樣S的取出。 [0023] 電子束照射光學系統15以如下方式固定在試樣室11:在試樣室11的內部,將射束射出部(省略圖示)在相對於照射區域內的載台12的鉛直方向傾斜了既定的角度(例如60°)的傾斜方向上面向載台12並且使光軸與傾斜方向平行。由此能夠向固定在載台12上的試樣S、試樣片Q、以及存在於照射區域內的針18等照射對象從傾斜方向的上方朝向下方照射電子束。 電子束照射光學系統15具有產生電子的電子源15a和使從電子源15a射出的電子聚焦以及偏向的電子光學系統15b。電子源15a和電子光學系統15b根據從電腦23輸出的控制信號而進行控制、電子束的照射位置和照射條件等由電腦23進行控制。電子光學系統15b例如具有電磁透鏡、偏向器等。 [0024] 另外,也可以對電子束照射光學系統15和聚焦離子束照射光學系統14的配置進行調換,將電子束照射光學系統15配置在鉛直方向上,將聚焦離子束照射光學系統14配置在相對於鉛直方向傾斜既定的角度的傾斜方向上。 [0025] 在向試樣S和針18等照射對象照射聚焦離子束或電子束時,檢測器16檢測從照射對象放射的二次帶電粒子(二次電子和二次離子)R的強度(即二次帶電粒子的量),並輸出二次帶電粒子R的檢測量的資訊。檢測器16配置在試樣室11的內部能夠檢測二次帶電粒子R的量的位置,例如相對於照射區域內的試樣S等照射對象斜上方的位置等而固定在試樣室11中。 [0026] 氣體供應部17固定在試樣室11,在試樣室11的內部配置成具有氣體噴射部(也稱為噴嘴)且面向載台12。氣體供應部17能夠向試樣S供應用於根據試樣S的材質而選擇性地促進聚焦離子束對試樣S的蝕刻的蝕刻用氣體、用於在試樣S的表面上形成金屬或絕緣體等堆積物的沉積膜的沉積用氣體等。例如,透過將針對矽系的試樣S的氟化氙、針對有機系的試樣S的水等蝕刻用氣體與聚焦離子束的照射一起供應給試樣S,能夠材料選擇性地促進蝕刻。另外,例如透過將含有鉑、碳、或鎢等的沉積用氣體與聚焦離子束的照射一起供應給試樣S,能夠將從沉積用氣體分解的固體成分堆積(沉積)在試樣S的表面上。作為沉積用氣體的具體例,存在作為包含碳的氣體的菲、萘、芘等、作為包含鉑的氣體的三甲基·乙基環戊二烯·鉑等、或作為包含鎢的氣體的六羰基鎢等。另外,對於供應氣體來說,透過照射電子束也能夠進行蝕刻和沉積。但是,關於本發明的帶電粒子束裝置10中的沉積用氣體,從沉積速度、試樣片Q與針18之間的沉積膜的可靠的附著的觀點來看,包含碳的沉積用氣體例如菲、萘、芘等最佳,可以使用其等中的任意一種。 [0027] 針驅動機構19以與針18連接的狀態收納在試樣室11的內部,根據從電腦23輸出的控制信號使針18位移。針驅動機構19與載台12一體設置,例如當載台12透過傾斜機構13b而繞傾斜軸(即X軸或Y軸)旋轉時,與載台12一體移動。針驅動機構19具有使針18沿三維坐標軸分別平行地移動的移動機構(省略圖示)和使針18繞針18的中心軸旋轉的旋轉機構(省略圖示)。另外,該三維坐標軸與試樣台的正交三軸坐標系獨立,在作為與載台12的表面平行的二維坐標軸的正交三軸坐標系中,在載台12的表面處於傾斜狀態、旋轉狀態的情況下,該坐標系傾斜、旋轉。 [0028] 電腦23至少對載台驅動機構13、聚焦離子束照射光學系統14、電子束照射光學系統15、氣體供應部17和針驅動機構19進行控制。 電腦23配置在試樣室11的外部,連接有顯示裝置22和輸出與操作者的輸入操作對應的信號的鼠標、鍵盤等輸入裝置24。 電腦23根據從輸入裝置24輸出的信號或預先設定的自動運轉控制處理所生成的信號等統合控制帶電粒子束裝置10的動作。 [0029] 電腦23一邊掃描帶電粒子束的照射位置一邊將檢測器16所檢測的二次帶電粒子R的檢測量轉換為與照射位置賦予對應的亮度信號,根據二次帶電粒子R的檢測量的二維位置分布而生成表示照射對象的形狀的影像資料。在吸收電流影像模式下,電腦23一邊就帶電粒子束的照射位置進行掃描一邊檢測在針18中流動的吸收電流,由此根據吸收電流的二維位置分布(吸收電流影像)而生成表示針18的形狀的吸收電流影像資料。電腦23將用於執行各影像資料的放大、縮小、移動、以及旋轉等操作的畫面與生成的各影像資料一起顯示在顯示裝置22上。電腦23將用於進行自動的序列控制中的模式選擇以及加工設定等各種設定的畫面顯示在顯示裝置22上。 [0030] 本發明的實施方式的帶電粒子束裝置10具有上述結構,接下來,對該帶電粒子束裝置10的動作進行說明。 [0031] 以下,針對電腦23所執行的自動取樣的動作也就是將透過帶電粒子束(聚焦離子束)對試樣S的加工而形成的試樣片Q自動地移置到試樣片保持器P上的動作,大致分為初始設定程序、試樣片拾取程序、試樣片架置(mount)程序並依次進行說明。 [0032] <初始設定程序> 圖5是示出本發明的實施方式的帶電粒子束裝置10的自動取樣的動作中的初始設定程序的流程的流程圖。首先,電腦23在自動序列開始時根據操作者的輸入進行有無後述的姿勢控制模式等模式選擇、模版匹配用的觀察條件、以及加工條件設定(加工位置、尺寸、個數等的設定)、針前端形狀的確認等(步驟S010)。 [0033] 接下來,電腦23製成柱狀部34的模版(步驟S020至步驟S027)。在該模版製成中,首先,電腦23借助操作者進行設置在載台12的保持器固定台12a上的試樣片保持器P的位置登錄處理(步驟S020)。電腦23在取樣程序的最初製成柱狀部34的模版。電腦23按每個柱狀部34製成模版。電腦23進行各柱狀部34的載台坐標獲取和模版製成,並將其等以組的方式進行儲存,之後在利用模版匹配(模版與影像的重合)對柱狀部34的形狀進行判定時使用。電腦23例如預先儲存影像本身、從影像抽出的邊緣資訊等作為用於模版匹配的柱狀部34的模版。在之後的程序中,電腦23在載台12的移動之後進行模版匹配,根據模版匹配的分數(score)對柱狀部34的形狀進行判定,從而能夠識別柱狀部34的準確的位置。另外,當作為模版匹配用的觀察條件而使用與模版製成用相同的對比度、倍率等觀察條件時,由於能夠實施準確的模版匹配,因此是期望者。 在保持器固定台12a上設置有多個試樣片保持器P,在各試樣片保持器P上設置有多個柱狀部34的情況下,電腦23也可以對各試樣片保持器P預先確定固有的識別代碼,對該當試樣片保持器P的各柱狀部34預先確定固有的識別代碼,並以將這些識別代碼和各柱狀部34的坐標以及模版資訊賦予對應的方式進行儲存。 另外,電腦23也可以將試樣S中的取出試樣片Q的部位(取出部)的坐標和周邊的試樣面的影像資訊與上述識別代碼、各柱狀部34的坐標、以及模版資訊一起以組的方式進行儲存。 另外,例如在岩石、礦物、以及活體試樣等不定形的試樣的情況下,電腦23也可以使低倍率的寬視野影像、取出部的位置坐標、以及影像等為組,並儲存這些資訊作為識別資訊。也可以將該識別資訊以與薄片化的試樣S賦予關聯或與透射電子顯微鏡像和試樣S的取出位置賦予關聯的方式進行記錄。 [0034] 電腦23透過在後述的試樣片Q的移動之前進行試樣片保持器P的位置登錄處理,能夠預先確認實際上存在適當的形狀的試樣台33。 在該位置登錄處理中,首先,作為粗調的動作,電腦23透過載台驅動機構13而使載台12移動,使照射區域位置對準到試樣片保持器P上安裝有試樣台33的位置上。接下來,作為微調的動作,電腦23從透過帶電粒子束(聚焦離子束和電子束各自)的照射而生成的各影像資料抽出使用事先根據試樣台33的設計形狀(CAD資訊)而製成的模版來構成試樣台33的多個柱狀部34的位置。然後,電腦23對抽出的各柱狀部34的位置坐標和影像進行登錄處理(儲存)作為試樣片Q的安裝位置(步驟S023)。此時,對各柱狀部34的影像與預先準備的柱狀部的設計圖、CAD圖、或柱狀部34的標準品的影像進行比較來確認有無各柱狀部34的變形、缺損、缺失等,如果存在不良,則電腦23也儲存該柱狀部的坐標位置和影像以及其為不良品的事實。 接下來,對當前登錄處理的執行中的試樣片保持器P上是否沒有了應該登錄的柱狀部34進行判定(步驟S025)。在該判定結果為「否」的情況下即應該登錄的柱狀部34的剩餘數量m為1以上的情況下,將處理返回到上述的步驟S023,重複進行步驟S023和S025,直到沒有了柱狀部34的剩餘數量m為止。另外,在該判定結果為「是」的情況下即應該登錄的柱狀部34的剩餘數量m為零的情況下,將處理前進到步驟S027。 [0035] 在保持器固定台12a上設置有多個試樣片保持器P的情況下,將各試樣片保持器P的位置坐標、該試樣片保持器P的影像資料與對應於各試樣片保持器P的代碼編號等一起記錄,並且,儲存(登錄處理)與各試樣片保持器P的各柱狀部34的位置坐標對應的代碼編號和影像資料。電腦23也可以按照實施自動取樣的試樣片Q的數量依次實施該位置登錄處理。 然後,電腦23對是否沒有了應該登錄的試樣片保持器P進行判定(步驟S027)。在該判定結果為「否」的情況下即應該登錄的試樣片保持器P的剩餘數量n為1以上的情況下,將處理返回到上述的步驟S020,重複進行步驟S020至S027,直到沒有了試樣片保持器P的剩餘數量n為止。另一方面,在該判定結果為「是」的情況下即應該登錄的試樣片保持器P的剩餘數量n為零的情況下,將處理前進到步驟S030。 由此,在從一個試樣S自動製作出幾十個試樣片Q的情況下,由於在保持器固定台12a上位置登錄有多個試樣片保持器P,其各自的柱狀部34的位置被影像登錄,因此能夠立即在帶電粒子束的視野內調用應該安裝幾十個試樣片Q的確定的試樣片保持器P以及確定的柱狀部34。 另外,在該位置登錄處理(步驟S020、S023)中,萬一在試樣片保持器P自身或柱狀部34發生變形或破損而不處於安裝有試樣片Q的狀態的情況下,相對應地將「不可使用」(表示未安裝試樣片Q的表述)等也與上述的位置坐標、影像資料、代碼編號一起登錄。由此,電腦23在進行後述的試樣片Q的移置時,可以跳過「不可使用」的試樣片保持器P或柱狀部34,使下一個正常的試樣片保持器P或柱狀部34移動到觀察視野內。 [0036] 接下來,電腦23製成針18的模版(步驟S030至S050)。模版在使後述的針準確地接近試樣片時的影像匹配中使用。 在該模版製成程序中,首先,電腦23透過載台驅動機構13使載台12暫時移動。接著,電腦23透過針驅動機構19使針18移動到初始設定位置(步驟S030)。初始設定位置是聚焦離子束和電子束能夠照射到大致同一點上從而使兩個射束的焦點對準的點(重合(coincidence point)點)且是透過之前進行的載台移動而使針18的背景中沒有試樣S等誤認為針18那樣的複雜結構的預先確定的位置。該重合點是能夠透過聚焦離子束照射和電子束照射從不同的角度觀察到相同的對象物的位置。 [0037] 接下來,電腦23透過基於電子束照射的吸收影像模式對針18的位置進行識別(步驟S040)。 電腦23透過一邊以電子束進行掃描一邊照射到針18來檢測流入針18的吸收電流,並生成吸收電流影像資料。此時,由於在吸收電流影像中沒有誤認為針18的背景,因此能夠識別針18而不被背景影像影響。電腦23透過電子束的照射來獲取吸收電流影像資料。使用吸收電流影像製成模版是由於當針接近試樣片時,大多存在試樣片的加工形狀或試樣表面的圖案等在針的背景中誤認為針的形狀,因此在二次電子影像中誤認的可能性較高,從而為了防止誤認而使用不受背景影響的吸收電流影像。二次電子影像由於容易受背景像影響而誤認的可能性較高,因此不適合作為模版影像。這樣,由於在吸收電流影像中無法識別針前端的碳沉積膜,因此無法知道真正的針前端,但從與模版的圖案匹配的觀點來看,吸收電流影像為適。 [0038] 這裡,電腦23對針18的形狀進行判定(步驟S042)。 萬一在因針18的前端形狀發生變形或破損等而不處於安裝有試樣片Q的狀態的情況下(步驟S042;NG(不好)),從步驟S043跳到圖20的步驟S300,不執行步驟S050以後的所有步驟而結束自動取樣的動作。即,在針前端形狀為不良的情況下,無法執行進一步的作業而進入裝置操作者的針更換的作業。在步驟S042中的針形狀的判斷中,例如在1邊為200μm的觀察視野下針前端位置從既定的位置偏移100μm以上的情況下判斷為不良品。另外,在步驟S042中,在判斷為針形狀不良的情況下,在顯示裝置22上顯示為「針不良」等(步驟S043),對裝置的操作者進行警告。只要判斷為不良品的針18更換為新的針18、或者為輕微的不良,則也可以透過聚焦離子束照射來成形針前端。 在步驟S042中,只要針18為預先確定的正常形狀,則前進到下一個步驟S044。 [0039] 這裡,對針前端的狀態進行說明。 圖6的(A)是為了說明在針18(鎢針)的前端附著有碳沉積膜DM的殘渣的狀態而放大針前端部的示意圖。由於針18以如下方式進行使用:以使其前端不會透過聚焦離子束照射而被切除而變形的方式重複進行多次取樣操作,因此在針18前端附著有對試樣片Q進行保持的碳沉積膜DM的殘渣。透過重複進行取樣,該碳沉積膜DM的殘渣逐漸變大,形成為比鎢針的前端位置稍微突出的形狀。因此,針18的真正的前端坐標不是構成原本的針18的鎢的前端W,而為碳沉積膜DM的殘渣的前端C。使用吸收電流影像來製成模版是由於當針18接近試樣片Q時,大多存在試樣片Q的加工形狀或試樣表面的圖案等在針18的背景中誤認為針18的形狀,因此在二次電子影像中誤認的可能性較高,從而為了防止誤認而使用不受背景影響的吸收電流影像。二次電子影像由於容易受背景像影響而誤認的可能性較高,因此不適合作為模版影像。這樣,由於在吸收電流影像中無法識別針前端的碳沉積膜DM,因此無法知道真正的針前端,但從與模版的圖案匹配的觀點來看,吸收電流影像為適。 [0040] 圖6的(B)是碳沉積膜DM所附著的針前端部的吸收電流影像的示意圖。即使在背景中存在複雜的圖案,針18也能夠明確地識別而不被背景形狀影響。由於照射到背景的電子束信號未反映在影像上,因此背景用雜訊等級均勻的灰階來表示。另一方面,可以看到碳沉積膜DM比背景的灰色調稍暗,從而可知在吸收電流影像中無法明確地確認碳沉積膜DM的前端。在吸收電流影像中,由於無法識別包含碳沉積膜DM在內的真正的針位置,因此當僅依賴吸收電流影像使針18移動時,針前端與試樣片Q碰撞的可能性較高。 因此,以下根據碳沉積膜DM的前端坐標C求出針18的真正的前端坐標。另外,這裡,將圖6的(B)的影像稱為第一影像。 獲取針18的吸收電流影像(第一影像)的程序是步驟S044。 接下來,對圖6的(B)的第一影像進行影像處理而抽出比背景明亮的區域(步驟S045)。 [0041] 圖7的(A)是對圖6的(B)的第一影像進行影像處理而抽出比背景明亮的區域的示意圖。在背景和針18的亮度的差較小時,也可以提高影像對比度而增加背景和針的亮度的差。這樣,可以獲得強調了比背景明亮的區域(針18的一部分)的影像,這裡,將該影像稱為第二影像。將該第二影像儲存在電腦23中。 接下來,在圖6的(B)的第一影像中,抽出比背景的亮度暗的區域(步驟S046)。 [0042] 圖7的(B)是對圖6的(B)的第一影像進行影像處理而抽出比背景暗的區域的示意圖。僅抽出針前端的碳沉積膜DM並進行顯示。在背景和碳沉積膜DM的亮度的差較小時也可以提高影像對比度而增加影像資料上背景和碳沉積膜DM的亮度的差。這樣,可以獲得使比背景暗的區域明顯化的影像。這裡,將該影像稱為第三影像,並將第三影像儲存在電腦23中。 接下來,對儲存在電腦23中的第二影像和第三影像進行合成(步驟S047)。 [0043] 圖8是合成後的顯示影像的示意圖。但是,為了在影像上容易觀察,可以僅對第二影像中的針18的區域、第三影像中的碳沉積膜DM的部分的輪廓進行線顯示,對背景、針18、碳沉積膜DM的外周以外進行透明顯示,也可以僅使背景透明而用相同顏色或相同色調顯示針18和碳沉積膜DM。這樣,由於第二影像和第三影像原本以第一影像為基礎,因此只要不只使第二影像或第三影像中的一方放大縮小或旋轉等變形,則透過合成而獲得的影像則是反映了第一影像的形狀。這裡,將合成的影像稱為第四影像,並將該第四影像儲存在電腦中。關於第四影像,由於是以第一影像為基礎,調整了對比度並實施強調輪廓的處理,因此第一影像和第四影像中的針形狀完全相同,輪廓變得明確,從而與第一影像相比碳沉積膜DM的前端變得更加明確。 接下來,根據第四影像求出碳沉積膜DM的前端即堆積了碳沉積膜DM的針18的真正的前端坐標(步驟S048)。 從電腦23取出第四影像並進行顯示,求出針18的真正的前端坐標。在針18的軸向上最突出的部位C是真正的針前端,透過影像識別而被自動地判斷,將前端坐標儲存在電腦23中。 接下來,為了進一步提高模版匹配的精度,將與進行步驟S044時相同的觀察視野下的針前端的吸收電流影像作為基準影像,模版影像是以基準影像資料中的在步驟S048中獲得的針前端坐標為基準而僅抽出包含針前端在內的一部分後的影像,將該模版影像以與在步驟S048中獲得的針前端的基準坐標(針前端坐標)賦予對應的方式登錄在電腦23中(步驟S050)。 [0044] 接下來,電腦23進行作為使針18接近試樣片Q的處理的以下處理。 [0045] 另外,在步驟S050中,限定為與進行步驟S044時相同的觀察視野,但不限於此,只要能夠管理射束掃描的基準,則不限定於同一視野。另外,在上述步驟S050的說明中,模版包含針前端部,但只要基準坐標和坐標被賦予對應,則也可以將不包含前端的區域作為模版。另外,在圖7中舉二次電子影像為例,但反射電子影像也能用於碳沉積膜DM的前端C的坐標的識別。 [0046] 電腦23由於將使針18移動的事先實際獲取的影像資料作為基準影像資料,因此不管各個針18的形狀的差異如何均能夠進行精度較高的圖案匹配。並且,電腦23由於在背景中沒有複雜的結構物的狀態下獲取各影像資料,因此能夠求出準確的真正的針前端坐標。另外,能夠獲取能夠明確地把握排除了背景的影響的針18的形狀的模版。 [0047] 另外,電腦23在獲取各影像資料時,為了增加對象物的識別精度而使用預先儲存的合適的倍率、亮度、對比度等的影像獲取條件。 另外,製成上述的柱狀部34的模版的程序(S020至S027)和製成針18的模版的程序(S030至S050)也可以相反。但是,在製成針18的模版的程序(S030至S050)在先的情況下,從後述的步驟S280返回的流程(E)也聯動。 [0048] <試樣片拾取程序> 圖9是示出本發明的實施方式的帶電粒子束裝置10的自動取樣的動作中的從試樣S拾取試樣片Q的程序的流程的流程圖。這裡,所謂拾取是指透過聚焦離子束的加工或針將試樣片Q從試樣S分離、取出。 首先,電腦23為了使作為對象的試樣片Q進入帶電粒子束的視野而透過載台驅動機構13使載台12移動。也可以使用作為目的的基準標記Ref的位置坐標使載台驅動機構13進行動作。 接下來,電腦23使用帶電粒子束的影像資料來識別預先形成在試樣S上的基準標記Ref。電腦23使用所識別的基準標記Ref,根據已知的基準標記Ref和試樣片Q的相對位置關係對試樣片Q的位置進行識別,使載台移動以使得試樣片Q的位置進入觀察視野(步驟S060)。 接下來,電腦23透過載台驅動機構13來驅動載台12,使載台12繞Z軸旋轉與姿勢控制模式對應的角度,以使得試樣片Q的姿勢成為既定的姿勢(例如,適於透過針18所進行的取出的姿勢等)(步驟S070)。 接下來,電腦23使用帶電粒子束的影像資料來識別基準標記Ref,根據已知的基準標記Ref和試樣片Q的相對位置關係對試樣片Q的位置進行識別,進行試樣片Q的位置對準(步驟S080)。接下來,電腦23進行作為使針18接近試樣片Q的處理的以下處理。 [0049] 電腦23執行透過針驅動機構19使針18移動的針移動(粗調)(步驟S090)。電腦23使用針對試樣S的聚焦離子束和電子束的各影像資料來識別基準標記Ref(參照上述的圖2)。電腦23使用所識別的基準標記Ref設定針18的移動目標位置AP。 這裡,移動目標位置AP為接近試樣片Q的位置。移動目標位置AP例如為接近試樣片Q的支承部Qa的相反側的側部的位置。電腦23使移動目標位置AP相對於試樣片Q形成時的加工框F將既定的位置關係賦予對應。電腦23儲存透過聚焦離子束的照射而在試樣S上形成試樣片Q時的加工框F和基準標記Ref的相對位置關係的資訊。電腦23使用所識別的基準標記Ref,並利用基準標記Ref、加工框F、移動目標位置AP(參照圖2)的相對位置關係使針18的前端位置在朝向移動目標位置AP的三維空間內移動。電腦23在使針18三維地移動時,例如首先在X方向和Y方向上移動,接下來在Z方向上移動。 電腦23在使針18移動時,使用在形成試樣片Q的自動加工的執行時形成在試樣S上的基準標記Ref,透過來自電子束和聚焦離子束的不同方向的觀察能夠高精度地把握針18和試樣片Q的三維位置關係,從而能夠使針18適當地移動。 [0050] 另外,在上述的處理中,電腦23使用基準標記Ref並利用基準標記Ref、加工框F、移動目標位置AP的相對位置關係使針18的前端位置在朝向移動目標位置AP的三維空間內移動,但不限定於此。電腦23也可以不使用加工框F而利用基準標記Ref和移動目標位置AP的相對位置關係使針18的前端位置在朝向移動目標位置AP的三維空間內移動。 [0051] 接下來,電腦23執行透過針驅動機構19使針18移動的針移動(微調)(步驟S100)。電腦23重複進行使用在步驟S050中製成的模版的圖案匹配,另外,作為SEM影像內的針18的前端位置而使用在步驟S047中獲得的針前端坐標,在向包含移動目標位置AP在內的照射區域照射帶電粒子束的狀態下使針18從移動目標位置AP向連接加工位置在三維空間內移動。 [0052] 接下來,電腦23進行使針18的移動停止的處理(步驟S110)。 圖10是用於說明使針與試樣片連接時的位置關係的圖,是將試樣片Q的端部放大的圖。在圖10中,將應該連接針18的試樣片Q的端部(截面)配置在SIM影像中心35,將從SIM影像中心35隔開既定的距離L1的例如試樣片Q的寬度的中央的位置作為連接加工位置36。連接加工位置可以是試樣片Q的端面的延長上(圖10的標號36a)的位置。在該情況下,成為沉積膜容易附著的位置而很方便。電腦23將既定的距離L1的上限設為1μm,優選將既定的間隔設為100nm以上且400nm以下。若既定的間隔不足100nm,則在之後的程序中,無法僅切斷將針18和試樣片Q分離時所連接的沉積膜而切除到針18為止的風險較高。針18的切除會使針18短小化,使針前端較粗地變形,因而若重複進行該程序,則不得不更換針18,從而與作為本發明的目的的重複進行自動地取樣的情況相反。另外,反之如果既定的間隔超過400nm,則基於沉積膜的連接不充分,在試樣片Q的取出上失敗的風險變高,妨礙了重複進行取樣。 另外,從圖10中看不到深度方向上的位置,但例如預先確定為試樣片Q的寬度的1/2的位置。但是,該深度方向也不限定於該位置。將該連接加工位置36的三維坐標事先儲存在電腦23中。 電腦23對預先設定的連接加工位置36進行指定。電腦23以存在於相同的SIM影像或SEM影像內的針18前端和連接加工位置36的三維坐標為基礎,使針驅動機構19進行動作,將針18移動到既定的連接加工位置36。電腦23在針前端與連接加工位置36一致時停止針驅動機構19。 圖11和圖12示出了針18接近試樣片Q的情形,是示出透過本發明的實施方式的帶電粒子束裝置10的聚焦離子束所獲得的影像的圖(圖11)和示出透過電子束所獲得的影像的圖(圖12)。圖12示出了針的微調前後的情形,圖12中的針18a表示位於移動目標位置的針18,針18b表示在進行針18的微調之後移動到連接加工位置36的針18,是相同的針18。另外,在圖11和圖12中,在聚焦離子束和電子束下除了觀察方向不同之外,觀察倍率也不同,但觀察對象和針18相同。 透過這樣的針18的移動方法,能夠使針18高精度且迅速地接近並停止在試樣片Q附近的連接加工位置36。 [0053] 接下來,電腦23進行將針18與試樣片Q連接的處理(步驟S120)。電腦23在既定的沉積時間內一邊透過氣體供應部17向試樣片Q和針18的前端表面供應作為沉積用氣體的碳系氣體一邊向包含設定在連接加工位置36上的加工框R1在內的照射區域照射聚焦離子束。由此,電腦23透過沉積膜來連接試樣片Q和針18。 在該步驟S120中,由於電腦23不使針18與試樣片Q直接接觸而在隔開間隔的位置上透過沉積膜來連接,因此在之後的程序中在針18和試樣片Q因基於聚焦離子束照射的切斷而分離時不會切斷針18。另外,具有如下優點:能夠防止發生起因於針18與試樣片Q直接接觸的損傷等不良情況。並且,即使針18發生振動,也能夠抑制該振動傳遞給試樣片Q。並且,即使在發生試樣S的緩移(creep)現象所引起的試樣片Q的移動的情況下,也能夠抑制在針18與試樣片Q之間產生過量的應變。圖13示出了該情形,是示出透過本發明的實施方式的帶電粒子束裝置10的聚焦離子束而獲得的影像資料中的包含針18和試樣片Q的連接加工位置在內的加工框R1(沉積膜形成區域)的圖,圖14是圖13的放大說明圖,從而易於理解針18、試樣片Q、沉積膜形成區域(例如加工框R1)的位置關係。針18接近並停止在相對於試樣片Q具有既定的距離L1的間隔的位置作為連接加工位置。針18、試樣片Q、沉積膜形成區域(例如加工框R1)設定為跨過針18和試樣片Q。沉積膜也在既定的距離L1的間隔上形成,針18和試樣片Q透過沉積膜而連接。 [0054] 電腦23在將針18與試樣片Q連接時,在之後將與針18連接的試樣片Q移置到試樣片保持器P上時採取與事先在步驟S010中選擇的各接近(approach)模式對應的連接姿勢。電腦23與後述的多個(例如為3個)不同的各個接近模式對應地採取針18和試樣片Q的相對連接姿勢。 [0055] 電腦23在步驟S120中將針18和試樣片Q連接起來時,根據從針導通傳感器21輸出的信號對是否針18和試樣片Q以沉積膜電連接而存在導通進行判定。 然後,電腦23對是否在步驟S120的處理持續的既定的沉積時間以內檢測到針18與試樣片Q之間的導通進行判定(步驟S121)。 電腦23在既定的沉積時間以內檢測到針18與試樣片Q之間的導通的情況下(步驟S121的OK(好)的一側),無論有無既定的沉積時間的經過均判定為試樣片Q和針18透過沉積膜而連接,並停止沉積膜的形成。而且,將此後的處理設為導通管理模式(步驟S122)。導通管理模式是在對針18與對象物的連接或分離進行判定時使用了針導通傳感器21的導通檢測是有效的模式。在導通管理模式下,在使用針導通傳感器21而檢測到導通的情況下,判定為針18和對象物連接。另一方面,在使用針導通傳感器21而未檢測到導通的情況下,判定為針18和對象物分離。 電腦23在既定的沉積時間以內未檢測到針18與試樣片Q之間的導通的情況下(步驟S121的NG(不好)的一側),在規定的時間(例如,比既定的沉積時間長既定的時間的時間等)內持續步驟S120的處理。然後,在規定的時間內持續步驟S120的處理之後,判定為試樣片Q和針18透過沉積膜而連接,並停止沉積膜的形成。而且,將此後的處理設為時間管理模式(步驟S123)。時間管理模式是在對針18與對象物的連接或分離進行判定時使用了針導通傳感器21的導通檢測不是有效的模式。在時間管理模式下,在以針18與對象物的連接為目的的處理的執行時間為規定的時間以上的情況下,雖然對象物為非導電性,但判定為針18和對象物透過沉積膜而連接。另外。在以針18與對象物的分離為目的的處理的執行時間為規定的時間以上的情況下,判定為針18和對象物分離。 [0056] 另外,電腦23也可以透過將設定了導通管理模式或時間管理模式的內容或不是導通管理模式而設定了時間管理模式的內容等顯示在顯示裝置22上或者警告音等來進行通知,也可以記錄在自動取樣的動作中生成的資料日誌等資訊中。 [0057] 接下來,電腦23進行切斷試樣片Q與試樣S之間的支承部Qa的處理(步驟S130)。電腦23使用形成在試樣S上的基準標記Ref來指定預先設定的支承部Qa的切斷加工位置T1。 電腦23在既定的時間內透過向切斷加工位置T1照射聚焦離子束將試樣片Q從試樣S分離。圖15示出了該情形,是示出透過本發明的實施方式的帶電粒子束裝置10的聚焦離子束所獲得的影像資料中的試樣S和試樣片Q之間的支承部Qa的切斷加工位置T1的圖。 [0058] 接下來,電腦23透過根據在步驟S122中設定導通管理模式的情況和在步驟S123中設定時間管理模式的情況而各自不同的處理來判定試樣片Q是否從試樣S切離(步驟S131)。圖16是示出步驟S131的程序的流程的流程圖。 首先,電腦23對設定了導通管理模式還是設定了時間管理模式進行判定(步驟S132)。電腦23在設定了導通管理模式的情況下(步驟S132的OK(好)的一側),透過使用從針導通傳感器21輸出的信號來檢測試樣S與針18之間的導通對試樣片Q是否從試樣S切離進行判定。另一方面,電腦23在設定了時間管理模式的情況下(步驟S132的NG(不好)的一側),透過對既定的時間內的切斷加工是否結束進行判定來判定試樣片Q是否從試樣S切離。 電腦23在導通管理模式下根據從針導通傳感器21輸出的信號對是否在步驟S130的處理持續的既定的時間以內未檢測到試樣S與針18之間的導通進行判定(步驟S133)。電腦23在未檢測到試樣S與針18之間的導通的情況下(步驟S133的OK(好)的一側),無論有無既定的切斷加工時間的經過均判定為試樣片Q從試樣S切離(切斷OK(成功))。然後,電腦23停止切斷加工,繼續此後的處理(即步驟S140以後的處理)的執行(步驟S134)。另一方面,電腦23在檢測到試樣S與針18之間的導通的情況下(步驟S133的NG(不好)的一側),將處理前進到步驟S135。 [0059] 電腦23對既定的切斷加工時間內的切斷加工即切斷加工位置T1處的試樣片Q與試樣S之間的支承部Qa的切斷加工是否結束進行判定(步驟S135)。電腦23在既定的切斷加工時間內的切斷加工未結束的情況下(步驟S135的NG(不好)的一側),將處理返回到步驟S133。另一方面,電腦23在透過針導通傳感器21而檢測到試樣S與針18之間的導通的狀態下既定的切斷加工時間內的切斷加工結束之後(步驟S135的OK(好)的一側),判定為試樣片Q未從試樣S切離(切斷NG(失敗))(步驟S136)。電腦23在判定為試樣片Q未從試樣S切離的(切斷NG(失敗))情況下,透過將該試樣片Q與試樣S的分離未完成的內容顯示在顯示裝置22上或警告音等來進行通知(錯誤處理)。然後,停止此後的處理(即步驟S140以後的處理)的執行。在該情況下,電腦23也可以透過聚焦離子束照射來切斷將試樣片Q和針18連接起來的沉積膜(後述的沉積膜DM2),從而將試樣片Q和針18分離,使針18返回到初始位置(步驟S060)。返回到初始位置的針18實施下一個試樣片Q的取樣。 [0060] 另外,電腦23在時間管理模式下透過對規定的時間(例如,比既定的切斷加工時間長既定的時間的時間等)內的切斷加工是否結束進行判定來判定試樣片Q是否從試樣S切離(步驟S138)。電腦23在時間管理模式下在規定的時間內的切斷加工未結束的情況下(步驟S138的NG(不好)的一側),判定為試樣片Q未從試樣S切離,因而重複執行該判定處理,直到規定的時間內的切斷加工結束為止。即,在時間管理模式下在根據規定的時間內的切斷加工未結束而判定為試樣片Q未從試樣S切離的情況下,不執行導通管理模式下的錯誤處理那樣的處理,而重複執行判定處理,直到規定的時間內的切斷加工結束為止。而且,電腦23在時間管理模式下在規定的時間內的切斷加工結束的情況下(步驟S138的OK(好)的一側),判定為試樣片Q從試樣S切離(切斷OK(成功)),繼續此後的處理(即步驟S140以後的處理)的執行(步驟S139)。 [0061] 接下來,電腦23進行針退避的處理(步驟S140)。電腦23透過針驅動機構19使針18向鉛直方向上方(即Z方向的正方向)上升既定的距離(例如5μm等)。圖17示出了該情形,是示出使透過本發明的實施方式的帶電粒子束裝置10的電子束所獲得的影像資料中的連接著試樣片Q的針18退避的狀態的圖。 接下來,電腦23進行載台退避的處理(步驟S150)。如圖17所示,電腦23透過載台驅動機構13使載台12移動了既定的距離。例如向鉛直方向下方(即Z方向的負方向)下降1mm、3mm、5mm。電腦23在使載台12下降了既定的距離之後,使氣體供應部17的噴嘴17a遠離載台12。例如上升到鉛直方向上方的待機位置。圖18示出了該情形,是示出使載台12相對於透過本發明的實施方式的帶電粒子束裝置10的電子束所獲得的影像資料中的連接著試樣片Q的針18退避的狀態的圖。 [0062] 接下來,電腦23使載台驅動機構13進行動作,以使得成為在相互連接的針18和試樣片Q的背景中沒有結構物的狀態。這是因為,在後續的處理(步驟)中在製成針18和試樣片Q的模版時,能從透過聚焦離子束和電子束而分別獲得的試樣片Q的影像資料中可靠地識別出針18和試樣片Q的邊緣(輪廓)。電腦23使載台12移動既定的距離。對試樣片Q的背景進行判斷(步驟S160),如果背景沒有問題,則前進到下一個步驟S170,若在背景中存在問題,使載台12再次移動既定的量(步驟S165),返回到背景的判斷(步驟S160),到在背景中沒有問題為止重複進行。 [0063] 電腦23執行針18和試樣片Q的模版製成(步驟S170)。電腦23製成根據需要使固定有試樣片Q的針18旋轉後的姿勢狀態(即將試樣片Q與試樣台33的柱狀部34連接的姿勢)下的針18和試樣片Q的模版。由此,電腦23根據針18的旋轉從透過聚焦離子束和電子束而分別獲得的影像資料中三維識別出針18和試樣片Q的邊緣(輪廓)。另外,電腦23在針18的旋轉角度為0°的接近模式下,也可以不需要電子束而從透過聚焦離子束而獲得的影像資料中識別出針18和試樣片Q的邊緣(輪廓)。 電腦23在將使載台12移動到在針18和試樣片Q的背景中沒有結構物的位置的內容指示給載台驅動機構13或針驅動機構19時針18未到達實際指示的地方的情況下,使觀察倍率為低倍率對針18進行搜索,在未找到的情況下,對針18的位置坐標進行初始化,使針18移動到初始位置。 [0064] 在該模版製成(步驟S170)中,首先,電腦23獲取針對試樣片Q和連接著試樣片Q的針18的前端形狀的模版匹配用的模版(基準影像資料)。電腦23一邊就照射位置進行掃描一邊向針18照射帶電粒子束(聚焦離子束和電子束各自)。電腦23獲取來自透過帶電粒子束的照射而從針18釋放的二次帶電粒子R(二次電子等)的多個不同方向的各影像資料。電腦23透過聚焦離子束照射和電子束照射來獲取各影像資料。電腦23儲存從兩個不同的方向獲取的各影像資料作為模版(基準影像資料)。 由於電腦23將針對透過聚焦離子束而實際加工的試樣片Q和連接著試樣片Q的針18實際獲取的影像資料作為基準影像資料,因此不管試樣片Q和針18的形狀如何均能夠進行精度較高的圖案匹配。 另外,電腦23在獲取各影像資料時,為了增加試樣片Q和連接著試樣片Q的針18的形狀的識別精度而使用預先儲存的合適的倍率、亮度、對比度等影像獲取條件。 [0065] 在該模版製成(步驟S170)中,電腦23在步驟S123中設定了時間管理模式的情況下,與在步驟S122中設定了導通管理模式的情況相比,使獲取用於針18和試樣片Q的邊緣(輪廓)的識別的影像資料時的對比度自動地上升。由此,能夠防止起因於試樣片Q是非導電性而導致試樣片Q的對比度降低,從而能夠良好地識別邊緣(輪廓)。 [0066] 接下來,電腦23進行針退避的處理(步驟S180)。這是為了防止在進行後續的載台移動時與載台12無意的接觸。電腦23透過針驅動機構19使針18移動既定的距離。例如,向鉛直方向上方(即Z方向的正方向)上升。反之,使針18當場停止,使載台12移動既定的距離。例如也可以向鉛直方向下方(即Z方向的負方向)下降。針退避方向不限於上述的鉛直方向,可以是針軸方向,也可以是其他既定的退避位置,針前端所帶有試樣片Q只要存在於與試樣室內的結構物接觸、不受聚焦離子束的照射的預先確定的位置上即可。 [0067] 接下來,電腦23透過載台驅動機構13使載台12移動,以使得在上述的步驟S020中登錄的確定的試樣片保持器P進入到帶電粒子束的觀察視野區域內(步驟S190)。圖19和圖20示出了該情形,特別是圖19是透過本發明的實施方式的帶電粒子束裝置10的聚焦離子束所獲得的影像的示意圖,是示出試樣片Q在柱狀部34上的安裝位置U的圖,圖20是透過電子束所獲得的影像的示意圖,是示出試樣片Q在柱狀部34上的安裝位置U的圖。 這裡,對期望的試樣片保持器P的柱狀部34是否進入到觀察視野區域內進行判定(步驟S195),如果期望的柱狀部34進入到觀察視野區域內,則前進到下一步驟S200。如果期望的柱狀部34未進入到觀察視野區域內即在相對於指定坐標載台驅動未正確地動作的情況下,則對之前指定的載台坐標進行初始化,返回到具有載台12的原點位置(步驟S197)。然後,再次對事先登錄的期望的柱狀部34的坐標進行指定,驅動載台12(步驟S190),到柱狀部34進入到觀察視野區域內為止重複進行。 [0068] 接下來,電腦23透過載台驅動機構13使載台12移動從而對試樣片保持器P的水平位置進行調整,並且使載台12旋轉以及傾斜與姿勢控制模式對應的角度,以使得試樣片保持器P的姿勢為既定的姿勢(步驟S200)。 透過該步驟S200,能夠在使原來的試樣S表面端面與柱狀部34的端面平行或垂直的關係下進行試樣片Q和試樣片保持器P的姿勢調整。特別是設想利用聚焦離子束對固定在柱狀部34上的試樣片Q進行薄片化加工,優選以使原來的試樣S的表面端面和聚焦離子束照射軸為垂直關係的方式進行試樣片Q和試樣片保持器P的姿勢調整。另外,優選以使固定在柱狀部34上的試樣片Q在原來的試樣S的表面端面與柱狀部34垂直的狀態下在聚焦離子束的入射方向上為下流側的方式進行試樣片Q和試樣片保持器P的姿勢調整。 這裡,對試樣片保持器P中的柱狀部34的形狀的好壞進行判定(步驟S205)。雖然在步驟S023中登錄了柱狀部34的影像,但在之後的程序中,對指定的柱狀部34是否不會因非預期的接觸等而變形、破損、缺失等、柱狀部34的形狀的好壞進行判定的是該步驟S205。在該步驟S205中,如果在該柱狀部34的形狀上沒有問題而可以判斷為良好,則前進到下一步驟S210,如果判斷為不良,則返回到使載台移動以使得下一個柱狀部34進入到觀察視野區域內的步驟S190。 另外,電腦23在為了使指定的柱狀部34進入到觀察視野區域內而向載台驅動機構13指示載台12的移動時實際指定的柱狀部34未進入到觀察視野區域內的情況下,對載台12的位置坐標進行初始化,使載台12移動到初始位置。 然後,電腦23使氣體供應部17的噴嘴17a移動到接近聚焦離子束照射位置的位置。例如從載台12的鉛直方向上方的待機位置朝向加工位置下降。 [0069] <試樣片架置程序> 這裡所說的「試樣片架置程序」是將取出的試樣片Q移置到試樣片保持器P上的程序。 圖21是示出本發明的實施方式的帶電粒子束裝置10的自動取樣的動作中的將試樣片Q架置(移置)在既定的試樣片保持器P中的既定的柱狀部34上的程序的流程的流程圖。 電腦23使用透過聚焦離子束和電子束照射而獲得的各影像資料來識別在上述的步驟S020中儲存的試樣片Q的移置位置(步驟S210)。電腦23執行柱狀部34的模版匹配。電腦23為了確認梳齒形狀的試樣台33的多個柱狀部34中的出現在觀察視野區域內的柱狀部34是預先指定的柱狀部34而實施模版匹配。電腦23使用預先在製成柱狀部34的模版的程序(步驟S020)中製成的每個柱狀部34的模版來與透過聚焦離子束和電子束各自的照射而獲得的各影像資料實施模版匹配。 [0070] 另外,電腦23在使載台12移動之後實施的每個柱狀部34的模版匹配中,對是否在柱狀部34上發現了缺失等問題進行判定(步驟S215)。在柱狀部34的形狀上發現了問題的情況下(NG(不好)),將供試樣片Q移置的柱狀部34變更為發現了問題的柱狀部34的相鄰的柱狀部34,對於該柱狀部34也要決定進行模版匹配的移置的柱狀部34。如果在柱狀部34的形狀上沒有問題,則轉移到下一步驟S220。 另外,電腦23也可以從既定的區域(至少包含柱狀部34在內的區域)的影像資料中抽出邊緣(輪廓),並將該邊緣圖案作為模版。另外,電腦23在從既定的區域(至少包含柱狀部34在內的區域)的影像資料中無法抽出邊緣(輪廓)的情況下,再次獲取影像資料。也可以將所抽出的邊緣顯示在顯示裝置22上,與觀察視野區域內的基於聚焦離子束的影像或基於電子束的影像進行模版匹配。 [0071] 電腦23透過載台驅動機構13來驅動載台12,以使得透過電子束的照射而識別出的安裝位置和透過聚焦離子束的照射而識別出的安裝位置一致。電腦23透過載台驅動機構13來驅動載台12,以使得試樣片Q的安裝位置U與視野區域的視野中心(加工位置)一致。 [0072] 接下來,電腦23進行作為使與針18連接的試樣片Q與試樣片保持器P接觸的處理的以下的步驟S220~步驟S241的處理。 首先,電腦23對針18的位置進行識別(步驟S220)。電腦23透過向針18照射帶電粒子束來檢測流入針18的吸收電流,生成吸收電流影像資料。電腦23透過聚焦離子束照射和電子束照射來獲取各吸收電流影像資料。電腦23使用來自兩個不同的方向的各吸收電流影像資料來檢測三維空間內的針18的前端位置。 另外,電腦23也可以使用所檢測的針18的前端位置,透過載台驅動機構13來驅動載台12,將針18的前端位置設定在預先設定的視野區域的中心位置(視野中心)。 [0073] 接下來,電腦23執行試樣片架置程序。首先,電腦23為了準確地識別與針18連接的試樣片Q的位置而實施模版匹配。電腦23使用預先在針18和試樣片Q的模版製成程序(步驟S170)中製成的相互連接的針18和試樣片Q的模版,在透過聚焦離子束和電子束各自的照射而獲得的各影像資料中實施模版匹配。 另外,電腦23在該模版匹配中從影像資料的既定的區域(至少包含針18和試樣片Q在內的區域)抽出邊緣(輪廓)時,將所抽出的邊緣顯示在顯示裝置22上。另外,電腦23在模版匹配中無法從影像資料的既定的區域(至少包含針18和試樣片Q在內的區域)抽出邊緣(輪廓)的情況下,再次獲取影像資料。 然後,電腦23在透過聚焦離子束和電子束各自的照射而獲得的各影像資料中根據使用了相互連接的針18和試樣片Q的模版、作為試樣片Q的安裝對象的柱狀部34的模版的模版匹配來計測試樣片Q和柱狀部34之間的距離。 然後,電腦23最終僅透過在與載台12平行的平面內的移動來將試樣片Q移置到作為試樣片Q的安裝對象的柱狀部34上。 [0074] 在該模版匹配(步驟S220)中,電腦23在步驟S123中設定了時間管理模式的情況下,與在步驟S122中設定了導通管理模式的情況相比,使獲取用於來自既定的區域(至少包含針18和試樣片Q在內的區域)的邊緣(輪廓)識別的影像資料時的對比度自動地上升。 [0075] 在該試樣片架置程序中,首先,電腦23執行透過針驅動機構19使針18移動的針移動(步驟S230)。電腦23在透過聚焦離子束和電子束各自的照射而獲得的各影像資料中根據使用了針18和試樣片Q的模版、柱狀部34的模版的模版匹配來計測試樣片Q與柱狀部34之間的距離。電腦23根據所計測的距離使針18以朝向試樣片Q的安裝位置的方式在三維空間內移動。 [0076] 接下來,電腦23在柱狀部34與試樣片Q之間空出預先確定的空隙L2並停止針18(步驟S240)。電腦23將該空隙L2設為1μm以下,優選將空隙L2設為100nm以上且500nm以下。 即使在該空隙L2為500nm以上的情況下也能夠連接,但基於沉積膜的柱狀部34和試樣片Q的連接所需的時間長至既定值以上,因而不優選1μm。該空隙L2越小則基於沉積膜的柱狀部34和試樣片Q的連接所需的時間越短,但不接觸為重要。 另外,電腦23在設置該空隙L2時,也可以透過檢測柱狀部34和針18的吸收電流影像來設置兩者的空隙。 電腦23在透過檢測柱狀部34與針18之間的導通而將試樣片Q移置到柱狀部34上之後,檢測有無試樣片Q和針18的切離。 [0077] 接下來,電腦23進行將與針18連接的試樣片Q與柱狀部34連接的處理(步驟S241)。圖22、圖23分別是提高了圖19、圖20中的觀察倍率的影像的示意圖。電腦23以像圖22那樣使試樣片Q的一邊和柱狀部34的一邊位於一條直線上並且像圖23那樣使試樣片Q的上端面和柱狀部34的上端面位於同一面內的方式使其等接近,在空隙L2為既定的值時停止針驅動機構19。電腦23在具有空隙L2而停止在試樣片Q的安裝位置上的狀況下,在圖22的基於聚焦離子束的影像中,以包含柱狀部34的端部的方式設定沉積用的加工框R2。電腦23透過氣體供應部17向試樣片Q和柱狀部34的表面供應氣體並且在既定時間內向包含加工框R2在內的照射區域照射聚焦離子束。透過該操作,在聚焦離子束照射部上形成有沉積膜,空隙L2被填滿從而試樣片Q與柱狀部34連接。電腦23在透過沉積而將試樣片Q固定在柱狀部34上的程序中,在判定為柱狀部34與針18之間的連接完成的情況下結束沉積。 [0078] 電腦23透過根據在步驟S122中設定了導通管理模式的情況和在步驟S123中設定了時間管理模式的情況而各自不同的處理來進行試樣片Q與柱狀部34的連接已完成的判定(步驟S242)。圖24是示出步驟S242的程序的流程的流程圖。 首先,電腦23對設定了導通管理模式還是設定了時間管理模式進行判定(步驟S245)。電腦23在設定了導通管理模式的情況下(步驟S245的OK(好)的一側),透過使用從針導通傳感器21輸出的信號來檢測柱狀部34與針18之間的導通對試樣片Q與柱狀部34的連接是否完成進行判定。另一方面,電腦23在設定了時間管理模式的情況下(步驟S245的NG(不好)的一側),透過對既定的時間內的沉積膜的形成是否結束進行判定來判定試樣片Q與柱狀部34的連接是否完成。 電腦23在導通管理模式下根據從針導通傳感器21輸出的信號來判定是否在步驟S241的處理持續的既定的時間以內檢測到柱狀部34與針18之間的導通(步驟S246)。電腦23例如如下進行導通管理模式下的步驟S246。針導通傳感器21具有預先設置在針18與載台12之間的電阻表,檢測兩者的導通。在兩者離開(存在空隙L2)時電阻為無限大,但是,兩者被導電性的沉積膜覆蓋,隨著空隙L2被填滿兩者間的電阻值逐漸降低。電腦23確認了兩者間的電阻值為預先確定的電阻值以下而判斷為電連接。另外,根據事先的研究,在兩者間的電阻值達到預先確定的電阻值時沉積膜具有力學上足夠的強度,可以判定為試樣片Q與柱狀部34充分連接。 電腦23在檢測到柱狀部34與針18之間的導通的情況下(步驟S246的OK(好)的一側),無論有無既定的沉積時間的經過均判定為柱狀部34和安裝在針18上的試樣片Q透過沉積膜而連接(連接OK(成功)),並停止沉積膜的形成,繼續此後的處理(即步驟S260以後的處理)的執行(步驟S247)。另一方面,電腦23在未檢測到柱狀部34與針18之間的導通的情況下(步驟S246的NG(不好)的一側),將處理前進到步驟S248。 [0079] 電腦23對規定的時間(例如,比既定的沉積時間長既定的時間的時間等)內的沉積膜的形成是否結束進行判定(步驟S248)。電腦23在規定的時間內的沉積膜的形成未結束的情況下(步驟S248的NG(不好)的一側),將處理返回到步驟S246。另一方面,電腦23在透過針導通傳感器21而未檢測到柱狀部34與針18之間的導通的狀態下規定的時間內的沉積膜的形成結束的情況下(步驟S248的OK(好)的一側),雖然柱狀部34為非導電性,但判定為柱狀部34和安裝在針18上的試樣片Q透過沉積膜而連接(連接OK(成功))(步驟S249)。電腦23在未檢測到柱狀部34與針18之間的導通的狀態下判定為柱狀部34和試樣片Q透過沉積膜而連接的(連接OK(成功))情況下,將此後的處理(即步驟S260以後的處理)從導通管理模式切換為時間管理模式(步驟S250)。另外,電腦23也可以透過在顯示裝置22上顯示將導通管理模式切換為時間管理模式的內容或警告音等來進行通知,也可以記錄在自動取樣的動作中生成的資料日誌等資訊中。 [0080] 另外,電腦23在時間管理模式下透過對規定的時間(例如,比既定的沉積時間長既定的時間的時間等)內的沉積膜的形成是否結束進行判定來判定柱狀部34和安裝在針18上的試樣片Q是否透過沉積膜而連接(步驟S251)。 電腦23在時間管理模式下在規定的時間內的沉積膜的形成未結束的情況下(步驟S251的NG(不好)的一側),判定為柱狀部34和試樣片Q未連接,因而重複執行該判定處理,直到規定的時間內的沉積膜的形成結束為止。而且,電腦23在時間管理模式下在規定的時間內的沉積膜的形成結束的情況下(步驟S251的OK(好)的一側),判定為柱狀部34和安裝在針18上的試樣片Q連接(連接OK(成功)),繼續此後的處理(即步驟S260以後的處理)的執行(步驟S252)。 [0081] 另外,針導通傳感器21要進行檢測的不限於上述的電阻,只要能夠計測電流或電壓等柱狀部與試樣片Q之間的電特性即可。另外,如果在預先確定的時間內未滿足預先確定的電特性(電阻值、電流值、電位等),則電腦23延長沉積膜的形成時間。另外,電腦23可以預先求出針對柱狀部34與試樣片Q之間的空隙L2、照射射束條件、沉積膜用的氣體種類能夠形成最佳的沉積膜的時間,並儲存該沉積形成時間,在既定的時間內停止沉積膜的形成。 電腦23在確認了試樣片Q與柱狀部34的連接的時刻停止氣體供應和聚焦離子束照射。圖25示出了該情形,是示出在基於本發明的實施方式的帶電粒子束裝置10的聚焦離子束的影像資料中將與針18連接的試樣片Q與柱狀部34連接的沉積膜DM1的圖。 [0082] 接下來,電腦23進行切斷將針18和試樣片Q連接起來的沉積膜DM2從而將試樣片Q和針18分離的處理(步驟S260)。 上述圖25示出了該情形,是示出透過本發明的實施方式的帶電粒子束裝置10的聚焦離子束而獲得的影像資料中的用於切斷將針18和試樣片Q連接起來的沉積膜DM2的切斷加工位置T2的圖。電腦23將從柱狀部34的側面離開既定的距離(即從柱狀部34的側面到試樣片Q的空隙L2和試樣片Q的大小L3的和)L和針18與試樣片Q之間的空隙的既定的距離L1(參照圖25)的一半的和(L+L1/2)的位置設定為切斷加工位置T2。另外,也可以將切斷加工位置T2設為離開既定的距離L和針18與試樣片Q之間的空隙的既定的距離L1的和(L+L1)的位置。在該情況下,殘留在針前端的沉積膜DM2(碳沉積膜)變小,針18的清潔(後述)作業的機會變少,因而對於連續自動取樣來說為優選。 電腦23在既定的時間內透過向切斷加工位置T2照射聚焦離子束能夠將針18從試樣片Q分離。電腦23在既定的時間內透過向切斷加工位置T2照射聚焦離子束而僅切斷沉積膜DM2,不會切斷針18從而將針18從試樣片Q分離。在步驟S260中,僅切斷沉積膜DM2為重要。由此,由於1次設置的針18能夠長時間、不更換地重複使用,因此能夠無人且連續地重複進行自動取樣。圖26示出了該情形,是示出本發明的實施方式的帶電粒子束裝置10中的基於聚焦離子束的影像資料的針18從試樣片Q切離的狀態的圖。在針前端帶有沉積膜DM2的殘渣。 [0083] 電腦23透過根據在步驟S122中設定了導通管理模式的情況和在步驟S123或步驟S250中設定了時間管理模式的情況而各自不同的處理來判定針18是否從試樣片Q切離(步驟S261)。圖27是示出步驟S261的程序的流程的流程圖。 首先,電腦23對設定了導通管理模式還是設定了時間管理模式進行判定(步驟S262)。電腦23在設定了導通管理模式的情況下(步驟S262的OK(好)的一側),透過使用從針導通傳感器21輸出的信號來檢測試樣片保持器P與針18之間的導通對針18是否從試樣片保持器P切離進行判定。另一方面,電腦23在設定了時間管理模式的情況下(步驟S262的NG(不好)的一側),透過對既定的時間內的切斷加工是否結束進行判定來判定針18是否從試樣片保持器P切離。 電腦23在導通管理模式下根據從針導通傳感器21輸出的信號來判定是否在步驟S260的處理持續的既定的時間以內未檢測到試樣片保持器P與針18之間的導通(步驟S263)。電腦23在未檢測到試樣片保持器P與針18之間的導通的情況下(步驟S263的OK(好)的一側),無論有無既定的切斷加工時間的經過均判定為針18從試樣片保持器P切離(切斷OK(成功))。然後,電腦23停止切斷加工,繼續此後的處理(即步驟S270以後的處理)的執行(步驟S264)。另一方面,電腦23在檢測到試樣片保持器P與針18之間的導通的情況下(步驟S263的NG(不好)的一側),將處理前進到步驟S265。 電腦23對既定的切斷加工時間內的切斷加工即為了切斷切斷加工位置T2處的針18與試樣片Q之間的沉積膜DM2而在既定的切斷加工時間內進行聚焦離子束照射的程序是否結束進行判定(步驟S265)。電腦23在既定的切斷加工時間內的切斷加工未結束的情況下(步驟S265的NG(不好)的一側),將處理返回到步驟S263。另一方面,電腦23在透過針導通傳感器21來檢測試樣片保持器P與針18之間的導通的狀態下既定的切斷加工時間內的切斷加工結束之後(步驟S265的OK(好)的一側),判定為針18未從試樣台33切離(切斷NG(失敗))(步驟S266)。電腦23在判定為針18未從試樣片保持器P切離(切斷NG(失敗))的情況下,透過將該針18與試樣片Q的分離未完成的內容顯示在顯示裝置22上或警報音來通知給操作者(錯誤處理)。然後,停止此後的處理(即步驟S270以後的處理)的執行。 [0084] 另外,電腦23在時間管理模式下透過對規定的時間(例如,比既定的切斷加工時間長既定的時間的時間等)內的切斷加工是否結束進行判定來判定針18是否從試樣片保持器P切離(步驟S268)。電腦23在時間管理模式下在規定的時間內的切斷加工未結束的情況下(步驟S268的NG(不好)的一側),判定為針18未從試樣片保持器P切離,因而重複執行該判定處理,直到規定的時間內的切斷加工結束為止。即,在時間管理模式下在因規定的時間內的切斷加工未結束而判定為針18未從試樣片保持器P切離的情況下,不執行導通管理模式下的錯誤處理那樣的處理而重複執行判定處理直到規定的時間內的切斷加工結束為止。而且,電腦23在時間管理模式下在規定的時間內的切斷加工結束的情況下(步驟S268的OK(好)的一側),判定為針18從試樣片保持器P切離(切斷OK(成功)),繼續此後的處理(即步驟S270以後的處理)的執行(步驟S269)。 [0085] 另外,電腦23在判定為針18從試樣片保持器P切離的(切斷OK(成功))的情況下,也可以對連接著試樣片Q的柱狀部34等進行使用了聚焦離子束的各種加工(挖掘、修整加工等),由此利用刻印等形成動作模式的資訊。動作模式的資訊例如是表示設定了導通管理模式或時間管理模式的內容、或不是導通管理模式而設定了時間管理模式的內容等的資訊。 [0086] 接下來,電腦23進行針退避的處理(步驟S270)。電腦23透過針驅動機構19使針18從試樣片Q遠離既定的距離。例如向鉛直方向上方即Z方向的正方向上升2mm、3mm等。圖28和圖29示出了該情形,分別是示出使針18從試樣片Q向上方退避的狀態的基於本發明的實施方式的帶電粒子束裝置10的聚焦離子束的影像的示意圖(圖28)、基於電子束的影像的示意圖(圖29)。 [0087] 接下來,做出是否接著從相同的試樣S的不同地方繼續取樣的判斷(步驟S280)。由於應該取樣的個數的設定在步驟S010中事先登錄,因此電腦23確認該資料而判斷下一步驟。在繼續進行取樣的情況下,返回到步驟S030,像上述那樣繼續後續的處理而執行取樣作業,在不繼續進行取樣的情況下,結束一連串的流程。 [0088] 另外,步驟S050的針的模版製成也可以在步驟S280之後進行。由此,在下一個取樣所具有的步驟中,在進行下一個取樣時不需要在步驟S050中進行,從而能夠簡化程序。 以上,一連串的自動取樣動作結束。 另外,上述的從開始到結束的流程只是一例,只要整個流程不出現故障,則也可以進行步驟的調換或跳過。 電腦23透過從上述的開始到結束連續進行動作,能夠無人地執行取樣動作。透過上述的方法,能夠重複進行試樣取樣而不必更換針18,因此能夠使用相同的針18來連續取樣多個試樣片Q。 由此,帶電粒子束裝置10在從試樣S將試樣片Q分離和取出時不必進行相同的針18的成形,進而能夠重複使用針18自身而不必更換,從而能夠從一個試樣S自動地製作出多個試樣片Q。能夠執行取樣而不必實施以往那樣的操作者的手動操作。 [0089] 如上所述,根據本發明的實施方式的帶電粒子束裝置10,由於在將針18和試樣片Q連接起來時未檢測到針18與試樣片Q之間的導通的情況下設定時間管理模式,因此能夠適當且有效地完成試樣片Q的移置。即使有無試樣片Q的導電性不確定,電腦23也能夠適當且有效地完成將針18和試樣片Q連接或分離的程序、以及將保持在針18上的試樣片Q和試樣片保持器P連接或分離的程序。由此,能夠自動且連續地執行取出透過離子束對試樣的加工而形成的試樣片並移置到試樣片保持器上的取樣動作。 並且,電腦23即使在設定時間管理模式的狀態下,在將保持在針18上的試樣片Q和試樣片保持器P連接時檢測到針18與試樣片保持器P之間的導通的情況下也解除時間管理模式的設定,因此能夠防止各程序的效率降低。 並且,電腦23在未設定時間管理模式的狀態下,在將保持在針18上的試樣片Q和試樣片保持器P連接時未檢測到針18與試樣片保持器P之間的導通的情況下設定時間管理模式,因此即使有無試樣片保持器P的導電性不確定,也能夠適當且有效地完成各程序。 並且,電腦23在設定時間管理模式的狀態下,與未設定時間管理模式的狀態相比,進一步增加透過帶電粒子束的照射而獲取的影像的對比度,因此即使試樣片Q或試樣片保持器P為非導電性,也能夠容易進行影像識別。 並且,由於電腦23進行儲存、輸出表示設定了時間管理模式的資訊、以及透過聚焦離子束的照射而在對象物(例如柱狀部34等)上形成該資訊中的至少任一者,因此能夠容易向操作者提示與有無試樣片Q或試樣片保持器P的導電性相關的資訊。 並且,由於電腦23根據從針導通傳感器21輸出的信號來切換時間管理模式和導通管理模式並進行設定,因此即使有無試樣片Q或試樣片保持器P的導電性不確定,也能夠適當且有效地完成各程序。電腦23在對針18與試樣片Q的連接或分離、或保持在針18上的試樣片Q與試樣片保持器P的連接或分離進行判定時,即使有無試樣片Q或試樣片保持器P的導電性不確定,也能夠透過時間管理模式而獲得適當的判定結果。另一方面,電腦23在有試樣片Q或試樣片保持器P的導電性的情況下,透過導通管理模式能夠縮短判定所需的時間並且能夠提高判定結果的可靠性。 並且,由於針導通傳感器21檢測電阻、電流、電位中的至少任意一個作為針18與試樣片Q之間的電特性、以及針18與柱狀部34之間的電特性,因此能夠準確地檢測有無導通。 [0090] 並且,由於電腦23以至少從試樣片保持器P、針18、以及試樣片Q直接獲取的模版為基礎對聚焦離子束照射光學系統14、電子束照射光學系統15、載台驅動機構13、針驅動機構19、以及氣體供應部17進行控制,因此能夠使將試樣片Q移置到試樣片保持器P上的動作適當地自動化。 並且,由於在至少在試樣片保持器P、針18、以及試樣片Q的背景中沒有結構物的狀態下根據透過帶電粒子束的照射而獲取的二次電子影像、或吸收電流影像來製成模版,因此能夠提高模版的可靠性。由此,能夠提高使用了模版的模版匹配的精度,從而能夠以透過模版匹配而獲得的位置資訊為基礎高精度地將試樣片Q移置到試樣片保持器P上。 [0091] 並且,在以成為至少在試樣片保持器P、針18、以及試樣片Q的背景中沒有結構物的狀態的方式進行指示時,在實際上未按照指示的情況下,至少對試樣片保持器P、針18、以及試樣片Q的位置進行初始化,因此能夠使各驅動機構13、19回歸到正常狀態。 並且,由於製成與將試樣片Q移置到試樣片保持器P上時的姿勢對應的模版,因此能夠提高移置時的位置精度。 並且,由於根據至少使用了試樣片保持器P、針18、以及試樣片Q的模版的模版匹配來計測相互間的距離,因此能夠進一步提高移置時的位置精度。 並且,由於在無法對至少試樣片保持器P、針18、以及試樣片Q各自的影像資料中的既定區域抽出邊緣的情況下再次獲取影像資料,因此能夠準確地製成模版。 並且,由於最終僅透過與載台12平行的平面內的移動來將試樣片Q移置到預先確定的試樣片保持器P的位置,因此能夠適當地實施試樣片Q的移置。 並且,由於在模版的製成之前對保持在針18上的試樣片Q進行整形加工,因此能夠提高模版製成時的邊緣抽出的精度並且能夠確保適於之後執行的精加工的試樣片Q的形狀。並且,由於根據距針18的距離來設定整形加工的位置,因此能夠高精度地實施整形加工。 並且,在以使保持試樣片Q的針18為既定的姿勢的方式進行旋轉時,能夠透過偏心校正來校正針18的位置偏移。 [0092] 另外,根據本發明的實施方式的帶電粒子束裝置10,電腦23透過檢測針18相對於形成試樣片Q時的基準標記Ref的相對位置,能夠把握試樣片Q與針18的相對位置關係。電腦23透過逐次檢測針18相對於試樣片Q的位置的相對位置,能夠將針18在三維空間內適當地(即不與其他構材或機器等接觸)驅動。 並且,電腦23透過使用從至少兩個不同的方向獲取的影像資料能夠高精度地把握針18在三維空間內的位置。由此,電腦23能夠將針18三維地適當驅動。 [0093] 並且,由於電腦23預先將在使針18移動之前實際生成的影像資料作為模版(基準影像資料),因此不管針18的形狀如何均能夠進行匹配精度較高的模版匹配。由此,電腦23能夠高精度地把握針18在三維空間內的位置,從而能夠將針18在三維空間內適當地驅動。並且,由於電腦23在使載台12退避而在針18的背景中沒有複雜的結構物的狀態下獲取各影像資料、或吸收電流影像資料,因此能夠獲取能夠排除背景(background)的影響從而明確地把握針18的形狀的模版。 [0094] 並且,由於電腦23不使針18和試樣片Q接觸而透過沉積膜來連接,因此能夠防止在之後的程序中在針18和試樣片Q分離時針18被切斷。並且,即使在發生針18的振動的情況下,也能夠抑制該振動傳遞給試樣片Q。並且,即使在發生試樣S的蠕變現象所引起的試樣片Q的移動的情況下,也能夠抑制在針18與試樣片Q之間產生過量的應變。 [0095] 並且,如果試樣片Q為導電性,在電腦23在透過基於聚焦離子束照射的飛濺加工來切斷試樣S與試樣片Q的連接的情況下,能夠透過檢測有無試樣S與針18之間的導通來確認實際上切斷是否完成。 並且,由於電腦23通知試樣S與試樣片Q的實際分離未完成,因此即使在該程序之後自動執行的一連串的程序的執行中斷的情況下,也能夠使裝置的操作者容易識別該中斷的原因。 並且,電腦23在檢測到試樣S與針18之間的導通的情況下,判斷為試樣S與試樣片Q的連接切斷實際上未完成,準備該程序之後的針18的退避等驅動,切斷試樣片Q與針18的連接。由此,電腦23能夠防止隨著針18的驅動的試樣S的位置偏移或針18的破損等不良情況的發生。 並且,如果試樣片Q為導電性,則電腦23可以檢測有無試樣片Q與針18之間的導通,在確認了試樣S與試樣片Q的連接切斷實際上完成之後驅動針18。由此,電腦23能夠防止隨著針18的驅動的試樣片Q的位置偏移或針18或試樣片Q的破損等不良情況的發生。 [0096] 並且,由於電腦23針對連接著試樣片Q的針18將實際的影像資料作為模版,因此不管與試樣片Q連接的針18的形狀如何均能夠進行匹配精度較高的模版匹配。由此,電腦23能夠高精度地把握與試樣片Q連接的針18在三維空間內的位置,從而能夠將針18和試樣片Q在三維空間內適當地驅動。 [0097] 並且,由於電腦23使用已知的試樣台33的模版來抽出構成試樣台33的多個柱狀部34的位置,因此能夠在針18的驅動之前確認適當狀態的試樣台33是否存在。 並且,電腦23根據連接著試樣片Q的針18到達照射區域內前後的吸收電流的變化,能夠間接地高精度地把握針18和試樣片Q到達移動目標位置附近。由此,電腦23能夠使針18和試樣片Q停止而不與存在於移動目標位置的試樣台33等其他構材接觸,從而能夠防止發生起因於接觸的損傷等不良情況。 [0098] 並且,如果試樣片Q和試樣台33為導電性,則電腦23在透過沉積膜來連接試樣片Q和試樣台33的情況下,檢測有無試樣台33與針18之間的導通,因此能夠高精度地確認實際上試樣片Q和試樣台33的連接是否完成。 並且,如果試樣片Q和試樣台33為導電性,則電腦23能夠檢測有無試樣台33與針18之間的導通,在確認試樣台33與試樣片Q的連接實際完成之後,切斷試樣片Q與針18的連接。 [0099] 並且,電腦23透過使實際的針18的形狀與理想的基準形狀一致,從而在三維空間內驅動針18時等,能夠透過圖案匹配而容易識別針18,從而能夠高精度地檢測針18在三維空間內的位置。 [0100] 以下,對上述實施方式的第一變形例進行說明。 在上述的實施方式中,電腦23在步驟S242中即使在設定了時間管理模式的情況下,也可以首先對是否在既定的時間以內檢測到柱狀部34與針18之間的導通進行判定,接下來對規定的時間內的沉積膜的形成是否結束進行判定。圖30是示出步驟S242的程序的流程的流程圖。圖30所示的導通管理模式的程序(步驟S245~步驟S250)與上述的圖24所示的導通管理模式的程序(步驟S245~步驟S250)相同。 電腦23在時間管理模式下根據從針導通傳感器21輸出的信號對是否在步驟S241的處理持續的既定的時間以內檢測到柱狀部34與針18之間的導通進行判定(步驟S253)。 電腦23在檢測到柱狀部34與針18之間的導通的情況下(步驟S253的OK(好)的一側),無論有無既定的沉積時間的經過均判定為柱狀部34和安裝在針18上的試樣片Q透過沉積膜而連接(連接OK(成功)),並停止沉積膜的形成(步驟S254)。然後,將此後的處理(即步驟S260以後的處理)從時間管理模式切換為導通管理模式。這樣,電腦23即使在起因於試樣片Q的非導電性而設定時間管理模式的情況下,在重複進行沉積膜的形成從而因形成在試樣片Q的表面上的沉積膜而使使用了針導通傳感器21的導通檢測是有效的情況下設定導通管理模式。另一方面,電腦23在未檢測到柱狀部34與針18之間的導通的情況下(步驟S253的NG(不好)的一側),將處理前進到步驟S256。另外,電腦23也可以透過將時間管理模式切換為導通管理模式的內容顯示在顯示裝置22上或警告音等來進行通知,也可以記錄在自動取樣的動作中生成的資料日誌等資訊中。 電腦23透過對規定的時間(例如,比既定的沉積時間長既定的時間的時間等)內的沉積膜的形成是否結束進行判定來判定柱狀部34和安裝在針18上的試樣片Q是否透過沉積膜而連接(步驟S256)。電腦23在規定的時間內的沉積膜的形成未結束的情況下(步驟S256的NG(不好)的一側),判定為柱狀部34和試樣片Q未連接,因而重複執行該判定處理,直到規定的時間內的沉積膜的形成結束為止。而且,電腦23在時間管理模式下在規定的時間內的沉積膜的形成結束的情況下(步驟S256的OK(好)的一側),判定為柱狀部34和安裝在針18上的試樣片Q連接(連接OK(成功)),繼續此後的處理(即步驟S260以後的處理)的執行(步驟S257)。 [0101] 以下,對上述實施方式的第二變形例進行說明。 在上述的實施方式中,電腦23在步驟S242的導通管理模式下在未檢測到柱狀部34與針18之間的導通的狀態下沉積膜的形成結束的情況下(步驟S248的OK(好)的一側),判定為柱狀部34和試樣片Q透過沉積膜而連接(連接OK(成功))(步驟S249),但並行限定於此。 電腦23在未檢測到柱狀部34與針18之間的導通的狀態下沉積膜的形成結束的情況下(步驟S248的OK(好)的一側),也可以以柱狀部34是導電性的為前提,判定為柱狀部34和試樣片Q未透過沉積膜而連接(連接NG(失敗))。在該情況下,電腦23轉移到透過聚焦離子束來切斷將試樣片Q和針18連接起來的沉積膜DM2,丟棄針前端的試樣片Q,使針18退避的動作(步驟S270)。 [0102] 以下,對上述實施方式的第三變形例進行說明。 在上述的實施方式中、由於針18不接受聚焦離子束照射而不縮小化或變形,因此不進行針前端的成形或針18的更換,電腦23也可以按自動取樣的動作重複執行的情況下的適當的時間點,例如重複執行的次數為預先確定的次數等執行針前端的碳沉積膜的去除加工(在本說明書中也稱為針18的清潔)。例如,自動取樣10次進行一次清潔。以下,對實施該針18的清潔的判斷方法進行說明。 [0103] 作為第一方法,首先,在實施自動取樣之前,或定期地在背景中沒有複雜的結構的位置上獲取基於電子束照射的針前端的二次電子影像。關於二次電子影像,到附著在針前端的碳沉積膜為止能夠清楚地確認。將該二次電子影像儲存在電腦23中。 接下來,不使針18移動,而以相同的視野、相同的觀察倍率獲取針18的吸收電流影像。在吸收電流影像中無法確認碳沉積膜,僅能夠識別針18的形狀。該吸收電流影像也儲存在電腦23中。 這裡,根據二次電子影像對吸收電流影像進行減法處理,由此消除了針18,使從針前端突出的碳沉積膜的形狀明顯化。當該明顯化的碳沉積膜的面積超過預先確定的面積時,以不切削針18的方式透過聚焦離子束照射來清潔碳沉積膜。此時,碳沉積膜只要為上述的預先確定的面積以下則也可以殘留。 [0104] 接下來,作為第二方法,也可以不是上述明顯化的碳沉積膜的面積而是將碳沉積膜在針18的軸向(長度方向)上的長度超過預先確定的長度時判斷為針18的清潔時期。 並且,作為第三方法,記錄儲存在上述電腦中的二次電子影像中的碳沉積膜前端在影像上的坐標。另外,儲存在上述電腦23中儲存的吸收電流影像中的針前端在影像上的坐標。這裡,能夠根據碳沉積膜的前端坐標、針18的前端坐標來計算出碳沉積膜的長度。也可以將該長度超過預先確定的值時判斷為針18的清潔時期。 並且,作為第四方法,也可以事先製成包含預先認為是最佳的碳沉積膜在內的針前端形狀的模版,與重複進行多次取樣後的針前端的二次電子影像重合,利用聚焦離子束來刪除從該模版伸出的部分。 並且,作為第五方法,也可以不是上述明顯化的碳沉積膜的面積,而是將針18的前端的碳沉積膜的厚度超過預先確定的厚度時判斷為針18的清潔時期。 這些清潔方法例如只要在圖21中的步驟S280之後進行即可。 另外,清潔是透過上述的方法等來實施,但在透過清潔也未形成為預先確定的形狀的情況下、在預先確定的時間內無法進行清潔的情況下、或者按預先確定的期間,也可以更換針18。在更換針18之後,上述的處理流程也不變更,與上述同樣地執行保存針前端形狀等步驟。 [0105] 以下,對上述實施方式的第四變形例進行說明。 在上述的實施方式中,針驅動機構19與載台12一體設置,但不限定於此。針驅動機構19也可以與載台12獨立地設置。針驅動機構19例如也可以透過固定在試樣室11等而相對於載台12的傾斜驅動等獨立地設置。 [0106] 以下,對上述實施方式的第五變形例進行說明。 在上述的實施方式中,聚焦離子束照射光學系統14將光軸設為鉛直方向,電子束照射光學系統15將光軸設為相對於鉛直傾斜的方向,但不限定於此。例如,也可以是,聚焦離子束照射光學系統14將光軸設為相對於鉛直傾斜的方向,電子束照射光學系統15將光軸設為鉛直方向。 [0107] 以下,對上述實施方式的第六變形例進行說明。 在上述的實施方式中,作為帶電粒子束照射光學系統而採用有聚焦離子束照射光學系統14和電子束照射光學系統15這兩個能夠照射兩種射束的結構,但不限定於此。例如,也可以採用沒有電子束照射光學系統15而僅有設置在鉛直方向上的聚焦離子束照射光學系統14的結構。在該情況下所使用的離子為負電荷的離子。 在上述的實施方式中,在上述幾個步驟中,對試樣片保持器P、針18、試樣片Q等從不同的方向照射電子束和聚焦離子束,獲取基於電子束的影像和基於聚焦離子束的影像,把握試樣片保持器P、針18、試樣片Q等的位置和位置關係,但也可以僅搭載聚焦離子束照射光學系統14,僅透過聚焦離子束的影像來進行。以下,對該實施例進行說明。 例如,在步驟S220中,在把握了試樣片保持器P與試樣片Q的位置關係的情況下,在載台12的傾斜為水平的情況下、或以確定的傾斜角從水平傾斜的情況下,以使試樣片保持器P和試樣片Q這兩者進入同一視野的方式獲取基於聚焦離子束的影像,根據這兩個影像能夠把握試樣片保持器P與試樣片Q的三維位置關係。如上所述,由於針驅動機構19能夠與載台12一體地水平垂直移動、傾斜,因此無論載台12為水平、傾斜均能夠保持試樣片保持器P與試樣片Q的相對位置關係。因此,即使帶電粒子束照射光學系統僅是聚焦離子束照射光學系統14這一個,也能夠從不同的兩個方向觀察、加工試樣片Q。 同樣地,只要在步驟S020中的試樣片保持器P的影像資料的登錄、步驟S040中的針位置的識別、步驟S050中的針的模版(基準影像)的獲取、步驟S170中的連接著試樣片Q的針18的基準影像的獲取、步驟S210中的試樣片Q的安裝位置的識別、步驟S240中的針移動停止中也可以同樣地進行即可。 另外,在步驟S241中的試樣片Q與試樣片保持器P的連接中,在載台12處於水平狀態下從試樣片保持器P和試樣片Q的上端面形成沉積膜而進行連接,並且,能夠使載台12傾斜而從不同的方向形成沉積膜,從而能夠實現可靠的連接。 [0108] 以下,對上述實施方式的第七變形例進行說明。 在上述的實施方式中,作為自動取樣的動作,電腦23自動地執行步驟S010至步驟S280的一連串的處理,但不限定於此。電腦23也可以以如下方式進行切換:透過操作者的手動操作來執行步驟S010至步驟S280中的至少任意一個處理。 另外,電腦23在對多個試樣片Q執行自動取樣的動作的情況下,也可以每當在試樣S上形成有多個取出之前的試樣片Q中的任意一個時對該一個取出之前的試樣片Q執行自動取樣的動作。另外,電腦23也可以在試樣S上形成有多個取出之前的所有試樣片Q之後,對多個取出之前的試樣片Q分別連續地執行自動取樣的動作。 [0109] 以下,對上述實施方式的第八變形例進行說明。 在上述的實施方式中,電腦23使用已知的柱狀部34的模版來抽出柱狀部34的位置,但作為該模版也可以使用預先根據實際的柱狀部34的影像資料而製成的基準圖案。另外,電腦23也可以將在形成試樣台33的自動加工的執行時製成的圖案作為模版。 另外,在上述的實施方式中,電腦23在柱狀部34的製成時也可以使用透過帶電粒子束的照射而形成的基準標記Ref來把握試樣台33的位置與針18的位置的相對關係。電腦23透過逐次檢測針18相對於試樣台33的位置的相對位置,能夠將針18在三維空間內適當地(即不與其他構件或機器等接觸)驅動。 [0110] 以下,對上述實施方式的第九變形例進行說明。 在上述的實施方式中,也可以如下進行使試樣片Q與試樣片保持器P連接的從步驟S220到步驟S241的處理。即,是如下處理:根據試樣片保持器P的柱狀部34和試樣片Q的影像求出其等的位置關係(彼此的距離),以使其等的距離為目的的值的方式使針驅動機構19進行動作。 在步驟S220中,電腦23從基於電子束和聚焦離子束的針18、試樣片Q、柱狀部34的二次粒子影像資料或吸收電流影像資料中識別出其等的位置關係。圖31和圖32是示意性地示出柱狀部34與試樣片Q的位置關係的圖,圖31以透過聚焦離子束照射而獲得的影像為基礎,圖32以透過電子束照射而獲得的影像為基礎。從這些圖中計測柱狀部34與試樣片Q的相對位置關係。像圖31那樣以柱狀部34的一角(例如側面34a)為原點確定垂直三軸坐標(與載台12的三軸坐標不同的坐標),作為柱狀部34的側面34a(原點)與試樣片Q的基準點Qc的距離,從圖31中測定距離DX、DY。 另一方面,從圖32中求出距離DZ。但是,若相對於電子束光學軸和聚焦離子束軸(鉛直)傾斜了角度θ(其中,0°<θ≤90°),則柱狀部34與試樣片Q在Z軸方向上的實際距離為DZ/sinθ。 接下來,使用圖31、圖32來說明試樣片Q相對於柱狀部34的移動停止位置關係。 使柱狀部34的上端面(端面)34b和試樣片Q的上端面Qb為同一面,並且使柱狀部34的側面和試樣片Q的截面為同一面,而且,成為柱狀部34與試樣片Q之間具有約0.5μm的空隙的位置關係。即,透過以使DX=0、DY=0.5μm、DZ=0的方式使針驅動機構19進行動作,能夠使試樣片Q到達作為目標的停止位置。 另外,在電子束光學軸和聚焦離子束光學軸處於垂直(θ=90°)關係的結構中,透過電子束來計測的柱狀部34與試樣片Q的距離DZ的測定值為實際的兩者距離。 [0111] 以下,對上述實施方式的第十變形例進行說明。 在上述的實施方式中的步驟S230中,以使根據影像來計測針18而得的柱狀部34與試樣片Q的間隔為目標的值的方式使針驅動機構19進行動作。 在上述的實施方式中,也可以如下進行使試樣片Q與試樣片保持器P連接的從步驟S220到步驟S241的處理。即,是如下處理:預先確定試樣片Q安裝到試樣片保持器P的柱狀部34的安裝位置作為模版,以使試樣片Q的影像圖案匹配到該位置的方式使針驅動機構19進行動作。 對表示試樣片Q相對於柱狀部34的移動停止位置關係的模版進行說明。使柱狀部34的上端面34b和試樣片Q的上端面Qb為同一面,並且使柱狀部34的側面和試樣片Q的截面為同一面,而且,成為在柱狀部34與試樣片Q之間具有約0.5μm的空隙的位置關係。關於這樣的模版,可以從供實際的試樣片保持器P或試樣片Q固定的針18的二次粒子影像或吸收電流影像資料中抽出輪廓(邊緣)部而製成線條,也可以根據設計附圖、CAD附圖而製成為線條。 將製成的模版中的柱狀部34與基於即時(real time)的電子束和聚焦離子束的柱狀部34的影像重疊並進行顯示,並向針驅動機構19發出動作的指示,由此試樣片Q朝向模版上的試樣片Q的停止位置移動(步驟S230)。當確認了基於即時的電子束和聚焦離子束的影像與預先確定的模版上的試樣片Q的停止位置重疊時,進行針驅動機構19的停止處理(步驟S240)。這樣,能夠使試樣片Q準確地移動到相對於預先確定的柱狀部34的停止位置關係。 [0112] 另外,作為上述的步驟S230至步驟S241的處理的另一方式,也可以如下進行。從二次粒子影像或吸收電流影像資料中抽出的邊緣部的線條僅限定於兩者的位置對準所需的最低限度的部分。圖33示出了其一個例子,示出了柱狀部34、試樣片Q、輪廓線(虛線顯示)、抽出的邊緣(粗實線顯示)。柱狀部34和試樣片Q的所關注的邊緣分別是相對的邊緣34S、Qs、以及柱狀部34和試樣片Q的各上端面34b、Qb的邊緣34t、Qt的一部分。對於柱狀部34用線段35a和35b,對於試樣片Q用線段36a和36b,各線段用各邊緣的一部分就足夠了。根據這樣的各線段,例如作為T字形狀的模版。透過使載台驅動機構13或針驅動機構19進行動作而使對應的模版移動。關於這些模版35a、35b和36a、36b,能夠根據相互的位置關係來把握柱狀部34和試樣片Q的間隔、平行度、兩者的高度,從而能夠容易使兩者對準。圖34示出了與預先確定的柱狀部34和試樣片Q的位置關係對應的模版的位置關係,線段35a和36a為預先確定的間隔的平行,並且處於線段35b和36b位於一條直線上的位置關係。至少使載台驅動機構13、針驅動機構19中的任意一個進行動作而停止在模版處於圖30的位置關係時進行動作的驅動機構。 這樣,在確認了試樣片Q接近既定的柱狀部34之後,能夠用於精密的位置對準。 [0113] 接下來,作為上述實施方式的第十一變形例,對上述的步驟S220至S241中的另一方式例進行說明。 在上述的實施方式中的步驟S230中使針18移動。如果在結束步驟S230後的試樣片Q處於較大地偏離目的位置的位置關係的情況下,也可以進行如下動作。 在步驟S220中,移動前的試樣片Q的位置在以各柱狀部34為原點的正交三軸坐標系中期望位於Y>0、Z>0的區域中。這是因為在針18的移動中試樣片Q與柱狀部34的碰撞的可能性極小,透過使針驅動機構19的X、Y、Z驅動部同時進行動作,能夠安全且迅速地到達目的位置。另一方面,在移動前的試樣片Q的位置位於Y<0的區域中的情況下,若將試樣片Q朝向停止位置使針驅動機構19的X、Y、Z驅動部同時進行動作,則與柱狀部34碰撞的可能性較大。因此,在步驟S220中,在試樣片Q位於Y<0的區域中的情況下,針18以避開柱狀部34的路徑到達目標位置。具體而言,首先,僅驅動針驅動機構19的Y軸使試樣片Q移動到Y>0的區域從而移動到既定的位置(例如所關注的柱狀部34的寬度的2倍、3倍、5倍、10倍等的位置),接下來,透過X、Y、Z驅動部的同時動作而朝向最終的停止位置移動。透過這樣的步驟,能夠使試樣片Q安全且迅速地移動,而不會與柱狀部34發生碰撞。另外,萬一在根據電子束影像或/和聚焦離子束影像而確認了試樣片Q和柱狀部34的X坐標相同且Z坐標位於比柱狀部上端低的位置(Z<0)的情況下,首先,使試樣片Q移動到Z>0區域(例如Z=2μm、3μm、5μm、10μm的位置),接下來,移動到Y>0的區域的既定的位置,接下來,透過X、Y、Z驅動部的同時動作而朝向最終的停止位置移動。透過這樣移動,能夠使試樣片Q到達目的位置,而試樣片Q與柱狀部34不會發生碰撞。 [0114] 接下來,對上述實施方式的第十二變形例進行說明。 在本發明的帶電粒子束裝置10中,針18能夠透過針驅動機構19而進行軸旋轉。在上述的實施方式中,除針修整(trimming)外,對不利用針18的軸旋轉的最基本的取樣順序進行了說明,但在第十一變形例中對利用了針18的軸旋轉的實施方式進行說明。 由於電腦23能夠使針驅動機構19進行動作而使針18軸旋轉,因此能夠根據需要來執行試樣片Q的姿勢控制。電腦23使從試樣S取出的試樣片Q旋轉,將變更了試樣片Q的上下或左右的狀態下的試樣片Q固定在試樣片保持器P上。電腦23將試樣片Q固定成試樣片Q中的原來的試樣S的表面與柱狀部34的端面為垂直關係或平行關係。由此,電腦23例如能夠確保適於之後執行的精加工的試樣片Q的姿勢,並且降低在試樣片Q的薄片化精加工時產生的窗簾效應(是在聚焦離子束照射方向上產生的加工條紋圖案,在用電子顯微鏡觀察完成後的試樣片的情況下會給予錯誤的解釋)的影響等。電腦23在使針18旋轉時進行偏心校正,由此對旋轉進行校正,以使得試樣片Q不會從實際視野脫離。 [0115] 並且,電腦23根據需要而透過聚焦離子束照射進行試樣片Q的整形加工。特別是期望整形成整形後的試樣片Q的與柱狀部34接觸的端面與柱狀部34的端面大致平行。電腦23在後述的模版製成之前進行切斷試樣片Q的一部分等整形加工。電腦23以距針18的距離為基準設定該整形加工的加工位置。由此,電腦23容易從後述的模版進行邊緣抽出,並且確保適於之後執行的精加工的試樣片Q的形狀。 在上述的步驟S150之後,在該姿勢控制中,首先,電腦23透過針驅動機構19來驅動針18,使針18旋轉與姿勢控制模式對應的角度,以使得試樣片Q的姿勢為既定的姿勢。這裡,所謂姿勢控制模式是將試樣片Q控制成既定的姿勢的模式,透過使針18以既定的角度接近試樣片Q,使連接著試樣片Q的針18以既定的角度旋轉來控制試樣片Q的姿勢。電腦23在使針18旋轉時進行偏心校正。圖35~圖40示出了該情形,是示出在多個(例如三個)不同的各個接近模式下連接著試樣片Q的針18的狀態的圖。 [0116] 圖35和圖36是示出在針18的旋轉角度為0°的接近模式下透過本發明的實施方式的帶電粒子束裝置10的聚焦離子束而獲得的影像資料中的連接著試樣片Q的針18的狀態(圖35)和透過電子束而獲得的影像資料中的連接著試樣片Q的針18的狀態(圖36)的圖。電腦23在針18的旋轉角度為0°的接近模式下,設定不使針18旋轉而適於將試樣片Q移置到試樣片保持器P上的姿勢狀態。 圖37和圖38是示出在針18的旋轉角度為90°的接近模式下使透過本發明的實施方式的帶電粒子束裝置10的聚焦離子束而獲得的影像資料中的連接著試樣片Q的針18旋轉90°後的狀態(圖37)和使透過電子束而獲得的影像資料中的連接著試樣片Q的針18旋轉90°後的狀態(圖38)的圖。電腦23在針18的旋轉角度為90°的接近模式下,設定適於在使針18旋轉90°的狀態下將試樣片Q移置到試樣片保持器P上的姿勢狀態。 圖39和圖40是示出在針18的旋轉角度為180°的接近模式下使透過本發明的實施方式的帶電粒子束裝置10的聚焦離子束而獲得的影像資料中的連接著試樣片Q的針18旋轉180°後的狀態(圖39)和使透過電子束而獲得的影像資料中的連接著試樣片Q的針18旋轉180°後的狀態(圖40)的圖。電腦23在針18的旋轉角度為180°的接近模式下,設定適於在使針18旋轉180°的狀態下將試樣片Q移置到試樣片保持器P上的姿勢狀態。 另外,針18與試樣片Q的相對連接姿勢被設定為在預先在上述的試樣片拾取程序中將針18與試樣片Q連接時適於各接近模式的連接姿勢。 [0117] 接下來,對上述實施方式的第十三變形例進行說明。 在第十二變形例中,對在帶電粒子束裝置10中利用針18能夠透過針驅動機構19而進行軸旋轉來製作平面試樣的實施方式進行說明。 平面試樣是指位於試樣內部為了觀察與試樣表面平行的面而將分離取出的試樣片以與原來的試樣表面平行的方式薄片化後的試樣片。 圖41是示出分離取出的試樣片Q固定在針18的前端的狀態的圖,示意性地示出基於電子束的像。在針18向試樣片Q的固定中,以圖5至圖8所示的方法進行固定。在針18的旋轉軸設定在相對於(圖1的XY面)傾斜了45°的位置的情況下,透過使針18旋轉90°,分離取出的試樣片Q的上端面Qb被從水平面(圖1的XY面)姿勢控制成與XY面垂直的面。 圖42是示出以使固定在針18的前端的試樣片Q與試樣片保持器P的柱狀部34接觸的方式移動的狀態的圖。柱狀部34的側面34a是在最終用透射電子顯微鏡進行觀察時處於與電子束的照射方向垂直的位置關係的面,一個側面(端面)34b是處於與電子束的照射方向平行的位置關係的面。另外,柱狀部34的側面(上端面34C)在圖1中是處於與聚焦離子束的照射方向垂直的位置關係的面,是柱狀部34的上端面。 在本實施例中,以使被針姿勢控制的試樣片Q的上端面Qb與試樣片保持器P的柱狀部34的側面34a平行期望為同一面的方式移動,使試樣片的截面與試樣片保持器面接觸。在確認了試樣片與試樣片保持器接觸之後,在柱狀部34的上端面34C上,以使試樣片和試樣片保持器的接觸部鉤掛在試樣片和試樣片保持器上的方式形成沉積膜。 圖43是示出透過對固定在試樣片保持器上的試樣片Q照射聚焦離子束來製作出平面試樣37的狀態的示意圖。關於距試樣表面預先確定的試樣深度的平面試樣37,利用距試樣片Q的上端面Qb的距離來求出,透過以與試樣片Q的上端面Qb平行且為預先確定的厚度的方式照射聚焦離子束,能夠製作出平面試樣。透過這樣的平面試樣,能夠與試樣表面平行且知道試樣內部的結構、組成分布。 平面試樣的製作方法不限於此,如果試樣片保持器搭載於能夠在0~90°的範圍內傾斜的機構上,則能夠透過試樣台的旋轉、試樣片保持器的傾斜來製作,而不必旋轉探針。另外,在針的傾斜角處於45°以外的0°至90°的範圍內的情況下,透過適當地確定試樣片保持器的傾斜角也能夠製作出平面試樣。 這樣,能夠製作出平面試樣,從而能夠對與試樣表面平行且具有既定的深度的面進行電子顯微鏡觀察。 另外,在本實施例中,將取出分離的試樣片置於柱狀部的側面上。雖然也考慮了固定在柱狀部的上端部,但在進行聚焦離子束對試樣的薄片加工時,聚焦離子束會衝擊柱狀部的上端部,從而當場產生的飛濺粒子附著在薄片部而成為與顯微鏡觀察不相應的試樣片,因此期望固定在側面上。 [0118] 以下,對其他實施方式進行說明。 (a1)帶電粒子束裝置是從試樣自動地製作出試樣片的帶電粒子束裝置,其中, 該帶電粒子束裝置至少具有: 多個帶電粒子束照射光學系統(射束照射光學系統),其等以帶電粒子束進行照射; 試樣台,其載置並移動前述試樣; 輸送前述試樣片的試樣片移置單元,其具有與從前述試樣分離和取出的前述試樣片連接的針; 保持器固定台,其對具有移置有前述試樣片的柱狀部的試樣片保持器進行保持; 氣體供應部,其供應透過前述帶電粒子束的照射而形成沉積膜的氣體;以及 電腦,其計測前述試樣片與前述柱狀部之間的電特性,至少將前述帶電粒子束照射光學系統、前述試樣片移置單元、前述氣體供應部控制為:在前述柱狀部上設置空隙並跨過靜止的前述試樣片和前述柱狀部而形成前述沉積膜,直到達到預先確定的電特性值為止。 [0119] (a2)帶電粒子束裝置是從試樣自動地製作出試樣片的帶電粒子束裝置,其中, 該帶電粒子束裝置至少具有: 多個帶電粒子束照射光學系統(射束照射光學系統),其等以帶電粒子束進行照射; 試樣台,其載置並移動前述試樣; 輸送前述試樣片的試樣片移置單元,其具有與從前述試樣分離和取出的前述試樣片連接的針; 保持器固定台,其對具有移置有前述試樣片的柱狀部的試樣片保持器進行保持; 氣體供應部,其供應透過前述帶電粒子束的照射而形成沉積膜的氣體;以及 電腦,其計測前述試樣片與前述柱狀部之間的電特性,在預先確定的時間內至少將前述帶電粒子束照射光學系統、前述試樣片移置單元、前述氣體供應部控制為:在前述柱狀部上設置空隙並跨過靜止的前述試樣片和前述柱狀部而形成前述沉積膜。 [0120] (a3)帶電粒子束裝置是從試樣自動地製作出試樣片的帶電粒子束裝置,其中, 該帶電粒子束裝置至少具有: 聚焦離子束照射光學系統(射束照射光學系統),其照射聚焦離子束; 試樣台,其載置並移動前述試樣; 輸送前述試樣片的試樣片移置單元,其具有與從前述試樣分離和取出的前述試樣片連接的針; 保持器固定台,其對具有移置有前述試樣片的柱狀部的試樣片保持器進行保持; 氣體供應部,其供應透過前述聚焦離子束的照射而形成沉積膜的氣體;以及 電腦,其計測前述試樣片與前述柱狀部之間的電特性,至少將前述聚焦離子束照射光學系統、前述試樣片移置單元、前述氣體供應部控制為:在前述柱狀部上設置空隙並跨過靜止的前述試樣片和前述柱狀部而形成前述沉積膜,直到達到預先確定的電特性值為止。 [0121] (a4)帶電粒子束裝置是從試樣自動地製作出試樣片的帶電粒子束裝置,其中, 該帶電粒子束裝置至少具有: 聚焦離子束照射光學系統(射束照射光學系統),其照射聚焦離子束; 試樣台,其載置並移動前述試樣; 輸送前述試樣片的試樣片移置單元,其具有與從前述試樣分離和取出的前述試樣片連接的針; 保持器固定台,其對具有移置有前述試樣片的柱狀部的試樣片保持器進行保持; 氣體供應部,其供應透過前述聚焦離子束的照射而形成沉積膜的氣體;以及 電腦,其計測前述試樣片與前述柱狀部之間的電特性,在預先確定的時間內至少將前述聚焦離子束照射光學系統、前述試樣片移置單元、前述氣體供應部控制為:在前述柱狀部上設置空隙並跨過靜止的前述試樣片和前述柱狀部而形成前述沉積膜。 [0122] (a5)在上述(a1)或(a2)的帶電粒子束裝置中, 前述帶電粒子束至少包含聚焦離子束和電子束。 [0123] (a6)在上述(a1)至(a4)中的任意一項的帶電粒子束裝置中, 前述電特性是電阻、電流、電位中的至少任意一個。 [0124] (a7)在上述(a1)至(a6)中的任意一項的帶電粒子束裝置中, 前述電腦至少將前述射束照射光學系統、前述試樣片移置單元、前述氣體供應部控制為:在前述試樣片與前述柱狀部之間的電特性在預先確定的前述沉積膜的形成時間內不滿足預先確定的電特性值的情況下,以使前述柱狀部與前述試樣片的前述空隙進一步變小的方式移動前述試樣片,並跨過靜止的前述試樣片和前述柱狀部而形成前述沉積膜。 [0125] (a8)在上述(a1)至(a6)中的任意一項的帶電粒子束裝置中, 前述電腦至少將前述射束照射光學系統和前述氣體供應部控制為:在前述試樣片與前述柱狀部之間的電特性在預先確定的前述沉積膜的形成時間內滿足預先確定的電特性值的情況下,停止前述沉積膜的形成。 [0126] (a9)在上述(a1)或(a3)的帶電粒子束裝置中, 前述空隙為1μm以下。 [0127] (a10)在上述(a9)的帶電粒子束裝置中, 前述空隙為100nm以上且200nm以下。 [0128] (b1)帶電粒子束裝置是從試樣自動地製作出試樣片的帶電粒子束裝置,其中,該帶電粒子束裝置具有: 帶電粒子束照射光學系統,其以帶電粒子束進行照射; 試樣台,其載置並移動前述試樣; 試樣片移置單元,其對從前述試樣分離和取出的前述試樣片進行保持並進行輸送; 保持器固定台,其對具有移置有前述試樣片的柱狀部的試樣片保持器進行保持;以及 電腦,其將前述帶電粒子束照射光學系統和前述試樣片移置單元控制為:以透過前述帶電粒子束的照射而獲取的前述柱狀部的影像為基礎,製成前述柱狀部的模版,以透過使用了前述模版的模版匹配而獲得的位置資訊為基礎,將前述試樣片移置到前述柱狀部上。 [0129] (b2)在上述(b1)的帶電粒子束裝置中, 前述試樣片保持器具有分開配置的多個前述柱狀部,前述電腦以前述多個前述柱狀部各自的影像為基礎,製成前述多個前述柱狀部各自的模版。 [0130] (b3)在上述(b2)的帶電粒子束裝置中, 前述電腦將前述帶電粒子束照射光學系統和前述試樣片移置單元或前述試樣台的移動控制為:進行透過使用了前述多個前述柱狀部各自的模版的模版匹配來判定前述多個前述柱狀部中的作為對象的前述柱狀部的形狀是否與預先登錄的既定的形狀一致的判定處理,在作為前述對象的前述柱狀部的形狀與前述既定的形狀不一致的情況下,將作為前述對象的前述柱狀部切換為新的其他前述柱狀部並進行前述判定處理,在作為前述對象的前述柱狀部的形狀與前述既定的形狀一致的情況下,將前述試樣片移置到該柱狀部上。 [0131] (b4)在上述(b2)或(b3)中的任意一項的帶電粒子束裝置中, 前述電腦在以將前述多個前述柱狀部中的作為對象的前述柱狀部配置在既定的位置上的方式控制前述試樣台的移動時,在作為前述對象的前述柱狀部未配置在前述既定的位置上的情況下,對前述試樣台的位置進行初始化。 [0132] (b5)在上述(b4)的帶電粒子束裝置中, 前述電腦將前述試樣台的移動控制為以下者並且進行前述形狀判定處理:在以將前述多個前述柱狀部中的作為對象的前述柱狀部配置在既定的位置上的方式控制前述試樣台的移動時,進行對在前述試樣台的移動之後在作為前述對象的前述柱狀部的形狀上是否存在問題進行判定的形狀判定處理,在作為前述對象的前述柱狀部的形狀上存在問題的情況下,將作為前述對象的前述柱狀部切換為新的其他前述柱狀部,並將該柱狀部配置在前述既定的位置上。 [0133] (b6)在上述(b1)至(b5)中的任意一項的帶電粒子束裝置中, 前述電腦在從前述試樣將前述試樣片分離和取出之前製成前述柱狀部的模版。 [0134] (b7)在上述(b3)的帶電粒子束裝置中, 前述電腦儲存前述多個前述柱狀部各自的影像、從該影像抽出的邊緣資訊、或前述多個前述柱狀部各自的設計資訊作為前述模版,根據使用了該模版的模版匹配的分數對作為前述對象的前述柱狀部的形狀是否與前述既定的形狀一致進行判定。 [0135] (b8)在上述(b1)至(b7)中的任意一項的帶電粒子束裝置中, 前述電腦儲存透過針對移置有前述試樣片的前述柱狀部的前述帶電粒子束的照射而獲取的影像和移置有前述試樣片的前述柱狀部的位置資訊。 [0136] (c1)帶電粒子束裝置是從試樣自動地製作出試樣片的帶電粒子束裝置,其中, 該帶電粒子束裝置具有: 帶電粒子束照射光學系統,其以帶電粒子束進行照射; 試樣台,其載置並移動前述試樣; 試樣片移置單元,其對從前述試樣分離和取出的前述試樣片進行保持並進行輸送; 保持器固定台,其對具有移置有前述試樣片的柱狀部的試樣片保持器進行保持; 氣體供應部,其供應透過前述帶電粒子束的照射而形成沉積膜的氣體;以及 電腦,其將前述帶電粒子束照射光學系統和前述試樣片移置單元控制為:在將前述試樣片移置單元從前述試樣片分離之後,向附著在前述試樣片移置單元的前述沉積膜照射前述帶電粒子束。 [0137] (c2)在上述(c1)的帶電粒子束裝置中, 前述試樣片移置單元多次重複地對從前述試樣分離和取出的前述試樣片進行保持並進行輸送。 [0138] (c3)在上述(c1)或(c2)的帶電粒子束裝置中, 前述電腦將前述帶電粒子束照射光學系統和前述試樣片移置單元控制為: 在至少包含將前述試樣片移置單元從前述試樣片分離的每次時間點在內的既定的時間點重複向附著在前述試樣片移置單元上的前述沉積膜照射前述帶電粒子束。 [0139] (c4)在上述(c1)至(c3)中的任意一項的帶電粒子束裝置中, 前述電腦在以將從前述試樣片分離的前述試樣片移置單元配置在既定的位置上的方式控制前述試樣片移置單元的移動時,在前述試樣片移置單元未配置在前述既定的位置上的情況下,對前述試樣片移置單元的位置進行初始化。 [0140] (c5)在上述(c4)的帶電粒子束裝置中, 前述電腦在對前述試樣片移置單元的位置進行初始化之後控制前述試樣片移置單元的移動,但在前述試樣片移置單元未配置在前述既定的位置上的情況下,停止針對該試樣片移置單元的控制。 [0141] (c6)在上述(c1)至(c5)中的任意一項的帶電粒子束裝置中, 前述電腦將前述帶電粒子束照射光學系統和前述試樣片移置單元控制為:以透過針對與前述試樣片連接之前的前述試樣片移置單元的前述帶電粒子束的照射而獲取的影像為基礎,製成前述試樣片移置單元的模版,以透過使用了前述模版的模版匹配而獲得的輪廓資訊為基礎,向附著在前述試樣片移置單元上的前述沉積膜照射前述帶電粒子束。 [0142] (c7)在上述(c6)的帶電粒子束裝置中, 該帶電粒子束裝置具有顯示前述輪廓資訊的顯示裝置。 [0143] (c8)在上述(c1)至(c7)中的任意一項的帶電粒子束裝置中、 前述電腦在以使前述試樣片移置單元為既定的姿勢的方式使前述試樣片移置單元繞中心軸旋轉時,進行偏心校正。 [0144] (c9)在上述(c1)至(c8)中的任意一項的帶電粒子束裝置中, 前述試樣片移置單元具有與前述試樣片連接的針或鑷子。 [0145] 另外,在上述的實施方式中,電腦23也包含軟體功能部或LSI等硬體功能部。 另外,在上述的實施方式中,以針18被尖銳化後的針狀構材為一例進行了說明,但也可以是前端為扁鑿(flat chisel)狀等的形狀。 [0146] 另外,在本發明中,在至少取出的試樣片Q由碳構成的情況下可以應用。使用本發明的模版和前端位置坐標能夠移動到期望的位置。即,在將取出的試樣片Q以固定在針18的前端的狀態移置到試樣片保持器P上時,可以控制為:使用從帶有試樣片Q的針18的基於帶電粒子束照射的二次電子影像獲取的真正的前端坐標(試樣片的前端坐標)和從帶有試樣片Q的針18的吸收電流影像形成的針18的模版,使試樣片Q以具有既定的空隙的方式接近試樣片保持器P並停止。 [0147] 另外,本發明在其他裝置中也能夠應用。例如,在使探針接觸來計測微小部的電特性的帶電粒子束裝置特別是使用在帶電粒子束中的電子束的掃描電子顯微鏡的試樣室內裝備金屬探針的裝置中的為了與微細區域的導電部接觸而在鎢探針的前端具有奈米碳管的探針來進行計測的帶電粒子束裝置中,在通常的二次電子影像中,因為配線圖案等背景所以無法識別鎢探針前端。因此,透過吸收電流影像而能夠容易識別鎢探針,但無法識別奈米碳管的前端,從而無法使奈米碳管與關鍵的測定點接觸。因此,透過使用本發明中的透過二次電子影像來確定針18的真正的前端坐標,透過吸收電流影像來製成模版的方法,能夠使帶有奈米碳管的探針移動到確定的測定位置從而接觸。 [0148] 另外,上述的本發明的帶電粒子束裝置10所製作的試樣片Q也可以導入到另一聚焦離子束裝置中,由裝置操作者慎重地進行操作、加工,直到與透射電子顯微鏡分析相應的厚度為止。這樣,透過使本發明的帶電粒子束裝置10和聚焦離子束裝置協作,能夠在夜間無人時將多個試樣片Q固定在試樣片保持器P,在白天裝置操作者慎重地對超薄的透射電子顯微鏡用試樣進行精加工。因此,與以往將從試樣取出到薄片加工為止的一連串作業在一台裝置中依賴於裝置操作者的操作而進行的情況相比,對裝置操作者的身心的負擔大幅減輕,提高了作業效率。 [0149] 另外,上述實施方式是作為例子而提示,並不意味著對發明的範圍進行限定。這些新的實施方式可以透過其他各種方式來實施,在不脫離發明的主旨的範圍內,可以進行各種省略、置換、變更。這些實施方式及其變形包含於發明的範圍和主旨內並且包含於申請專利範圍中所記載的發明及其均等的範圍內。 例如,在本發明的帶電粒子束裝置10中,作為取出試樣片Q的單元對針18進行了說明,但不限定於此,也可以是進行微細動作的鑷子。透過使用鑷子,能夠取出試樣片Q而不必進行沉積,也不用擔心前端的損耗等。即使在使用了針18的情況下,與試樣片Q之間的連接不限定於沉積,也可以在對針18附加了靜電力的狀態下與試樣片Q接觸,利用靜電吸附來進行試樣片Q和針18的連接。
[0150]
10‧‧‧帶電粒子束裝置
11‧‧‧試樣室
12‧‧‧載台(試樣台)
13‧‧‧載台驅動機構
14‧‧‧聚焦焦離子束照射光學系統(帶電粒子束照射光學系統)
15‧‧‧電子束照射光學系統(帶電粒子束照射光學系統)
16‧‧‧檢測器
17‧‧‧氣體供應部
18‧‧‧針
19‧‧‧針驅動機構
20‧‧‧吸收電流檢測器
21‧‧‧針導通傳感器
22‧‧‧顯示裝置
23‧‧‧電腦
24‧‧‧輸入裝置
33‧‧‧試樣台
34‧‧‧柱狀部
P‧‧‧試樣片保持器
Q‧‧‧試樣片
R‧‧‧二次帶電粒子
S‧‧‧試樣
[0015] 圖1是本發明的實施方式的帶電粒子束裝置的結構圖。 圖2是示出本發明的實施方式的帶電粒子束裝置的試樣所形成的試樣片的俯視圖。 圖3是示出本發明的實施方式的帶電粒子束裝置的試樣片保持器的俯視圖。 圖4是示出本發明的實施方式的帶電粒子束裝置的試樣片保持器的側視圖。 圖5是本發明的實施方式的帶電粒子束裝置的動作的流程圖中的尤其初始設定程序的流程圖。 圖6是用於說明在本發明的實施方式的帶電粒子束裝置中重複使用的針的真正的前端的示意圖,尤其(A)是對實際的針前端進行說明的示意圖,(B)是對透過吸收電流信號所獲得的第一影像進行說明的示意圖。 圖7是基於本發明的實施方式的帶電粒子束裝置的針前端的電子束照射的二次電子影像的示意圖,尤其(A)是示出抽出比背景明亮的區域的第二影像的示意圖,(B)是示出抽出比背景暗的區域的第三影像的示意圖。 圖8是對將圖7的第二影像和第三影像合成後的第四影像進行說明的示意圖。 圖9是本發明的實施方式的帶電粒子束裝置的動作的流程圖中的尤其試樣片拾取程序的流程圖。 圖10是用於說明本發明的實施方式的帶電粒子束裝置中的使針與試樣片連接時的針的停止位置的示意圖。 圖11是示出透過本發明的實施方式的帶電粒子束裝置的聚焦離子束所獲得的影像中的針的前端和試樣片的圖。 圖12是示出透過本發明的實施方式的帶電粒子束裝置的電子束所獲得的影像中的針的前端和試樣片的圖。 圖13是示出透過本發明的實施方式的帶電粒子束裝置的聚焦離子束所獲得的影像中的包含針和試樣片的連接加工位置在內的加工框的圖。 圖14是用於說明本發明的實施方式的帶電粒子束裝置中的將針與試樣片連接時的針與試樣片的位置關係的示意圖。 圖15是示出透過本發明的實施方式的帶電粒子束裝置的聚焦離子束所獲得的影像中的試樣和試樣片的支承部的切斷加工位置T1的圖。 圖16是本發明的實施方式的帶電粒子束裝置的動作的流程圖中的尤其圖9所示的分離判定的流程圖。 圖17是示出使透過本發明的實施方式的帶電粒子束裝置的電子束所獲得的影像中的連接試樣片的針退避的狀態的圖。 圖18是示出使載台相對於透過本發明的實施方式的帶電粒子束裝置的電子束所獲得的影像中的連接試樣片的針退避的狀態的圖。 圖19是示出透過本發明的實施方式的帶電粒子束裝置的聚焦離子束所獲得的影像中的柱狀部的試樣片的安裝位置的圖。 圖20是示出透過本發明的實施方式的帶電粒子束裝置的電子束所獲得的影像中的柱狀部的試樣片的安裝位置的圖。 圖21是示出本發明的實施方式的帶電粒子束裝置的動作的流程圖中的尤其試樣片架置程序的流程圖。 圖22是示出透過本發明的實施方式的帶電粒子束裝置的聚焦離子束所獲得的影像中的在試樣台的試樣片的安裝位置周邊停止了移動的的針的圖。 圖23是示出透過本發明的實施方式的帶電粒子束裝置的電子束所獲得的影像中的在試樣台的試樣片的安裝位置周邊停止了移動的的針的圖。 圖24是本發明的實施方式的帶電粒子束裝置的動作的流程圖中的尤其圖21所示的連接判定的流程圖。 圖25是示出透過本發明的實施方式的帶電粒子束裝置的聚焦離子束所獲得的影像中的用於將與針連接的試樣片與試樣台連接的加工框的圖。 圖26是示出透過本發明的實施方式的帶電粒子束裝置的聚焦離子束所獲得的影像中的用於切斷將針和試樣片連接起來的沉積膜的切斷加工位置的圖。 圖27是本發明的實施方式的帶電粒子束裝置的動作的流程圖中的尤其圖21所示的分離判定的流程圖。 圖28是示出使透過本發明的實施方式的帶電粒子束裝置的聚焦離子束所獲得的影像資料中的針退避的狀態的圖。 圖29是示出使透過本發明的實施方式的帶電粒子束裝置的電子束所獲得的影像中的針退避的狀態的圖。 圖30是本發明的實施方式的帶電粒子束裝置的動作的流程圖中的尤其圖21所示的連接判定的流程圖。 圖31是示出在本發明的實施方式的帶電粒子束裝置中以透過聚焦離子束照射所獲得的影像為基礎的柱狀部與試樣片的位置關係的說明圖。 圖32是示出在本發明的實施方式的帶電粒子束裝置中以透過電子束照射所獲得的影像為基礎的柱狀部與試樣片的位置關係的說明圖。 圖33是示出在本發明的實施方式的帶電粒子束裝置中利用了以透過電子束照射所獲得的影像為基礎的柱狀部和試樣片的邊緣的模版的說明圖。 圖34是對在本發明的實施方式的帶電粒子束裝置中示出將柱狀部和試樣片連接起來時的位置關係的模版進行說明的說明圖。 圖35是示出透過本發明的實施方式的帶電粒子束裝置的聚焦離子束所獲得的影像中的連接試樣片的針的旋轉角度為0°的接近模式的狀態的圖。 圖36是示出透過本發明的實施方式的帶電粒子束裝置的電子束所獲得的影像中的連接試樣片的針的旋轉角度為0°的接近模式的狀態的圖。 圖37是示出透過本發明的實施方式的帶電粒子束裝置的聚焦離子束所獲得的影像中的連接試樣片的針的旋轉角度為90°的接近模式的狀態的圖。 圖38是示出透過本發明的實施方式的帶電粒子束裝置的電子束所獲得的影像中的連接試樣片的針的旋轉角度為90°的接近模式的狀態的圖。 圖39是示出透過本發明的實施方式的帶電粒子束裝置的聚焦離子束所獲得的影像中的連接試樣片的針的旋轉角度為180°的接近模式的狀態的圖。 圖40是示出透過本發明的實施方式的帶電粒子束裝置的電子束所獲得的影像中的連接試樣片的針的旋轉角度為180°的接近模式的狀態的圖。 圖41是用於製作本發明的實施方式的平面試樣的說明圖,是示出透過本發明的帶電粒子束裝置的聚焦離子束所獲得的影像中的連接試樣片的針的旋轉角度為90°的接近模式的狀態的圖。 圖42是用於製作本發明的實施方式的平面試樣的說明圖,是示出將分離出的試樣片與試樣片保持器接觸的狀態的圖。 圖43是用於製作本發明的實施方式的平面試樣的說明圖,是示出使固定在試樣片保持器上的試樣片薄片化從而能夠製作出平面試樣的狀態的圖。
Claims (8)
- 一種帶電粒子束裝置,其從試樣自動地製作出試樣片,具有: 帶電粒子束照射光學系統,其以帶電粒子束進行照射; 試樣台,其載置並移動前述試樣; 試樣片移置單元,其保持從前述試樣分離和取出的前述試樣片並進行輸送; 保持器固定台,其對移置有前述試樣片的試樣片保持器進行保持; 導通傳感器,其檢測前述試樣片移置單元與對象物之間的導通;以及 電腦,其在將前述試樣片移置單元和前述試樣片連接起來時前述導通傳感器未檢測到前述試樣片移置單元與前述試樣片之間的導通的情況下,設定一時間管理模式,該時間管理模式係就在將前述試樣片移置單元和前述試樣片連接或分離的程序中進行前述試樣片移置單元與前述試樣片的連接或分離是否完成的判定、和在將前述試樣片移置單元所保持的前述試樣片和前述試樣片保持器連接或分離的程序中進行前述試樣片移置單元所保持的前述試樣片與前述試樣片保持器的連接或分離是否完成的判定,根據前述各程序是否持續了既定的時間而判定。
- 如請求項1的帶電粒子束裝置,其中, 前述電腦在設定了前述時間管理模式的狀態下,在將前述試樣片移置單元所保持的前述試樣片和前述試樣片保持器連接起來時前述導通傳感器檢測到前述試樣片移置單元與前述試樣片保持器之間的導通的情況下,解除前述時間管理模式的設定。
- 如請求項1或2的帶電粒子束裝置,其中, 前述電腦在未設定前述時間管理模式的狀態下,在將前述試樣片移置單元所保持的前述試樣片和前述試樣片保持器連接起來時前述導通傳感器未檢測到前述試樣片移置單元與前述試樣片保持器之間的導通的情況下,設定前述時間管理模式。
- 如請求項1至3中的任意一項的帶電粒子束裝置,其中, 前述電腦在設定了前述時間管理模式的狀態下,在透過前述帶電粒子束的照射而獲取前述試樣片或前述試樣片保持器的影像時,與未設定前述時間管理模式的狀態相比進一步增加前述影像的對比度。
- 如請求項1至4中的任意一項的帶電粒子束裝置,其中, 前述電腦在設定了前述時間管理模式的情況下,進行儲存、輸出表示設定了前述時間管理模式的資訊、以及透過前述帶電粒子束的照射而在對象物上形成該資訊中的至少任一者。
- 如請求項1至5中的任意一項的帶電粒子束裝置,其中, 前述電腦在將前述試樣片移置單元和前述對象物連接起來時前述導通傳感器檢測到前述試樣片移置單元與前述對象物之間的導通的情況下,設定一導通管理模式,該導通管理模式是在將前述試樣片移置單元和前述對象物連接或分離的程序中,根據前述試樣片移置單元與前述對象物之間的導通的有無,來判定前述試樣片移置單元與前述對象物的連接或分離是否完成。
- 如請求項1至6中的任意一項的帶電粒子束裝置,其中, 前述試樣片移置單元具有保持從前述試樣分離和取出的前述試樣片並進行輸送的針和驅動該針的針驅動機構, 前述導通傳感器檢測電阻、電流、電位中的至少任意一個作為前述針與前述試樣片之間的電特性、以及前述針與前述試樣片保持器之間的電特性。
- 如請求項7的帶電粒子束裝置,其中, 該帶電粒子束裝置具有氣體供應部,該氣體供應部供應透過前述帶電粒子束的照射而形成沉積膜的氣體, 前述電腦將前述帶電粒子束照射光學系統、前述針驅動機構、前述氣體供應部控制為:在將前述試樣片移置單元和前述試樣片連接起來時,在使前述針接近前述試樣片之後,透過前述沉積膜來連接前述針和前述試樣片, 前述電腦將前述帶電粒子束照射光學系統、前述針驅動機構、前述氣體供應部控制為:在將前述試樣片移置單元所保持的前述試樣片和前述試樣片保持器連接起來時,在使前述針所保持的前述試樣片接近前述試樣片保持器之後,透過前述沉積膜來連接前述針所保持的前述試樣片和前述試樣片保持器。
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