TWI761997B - 薄片之製作方法、解析系統及試料之解析方法 - Google Patents

薄片之製作方法、解析系統及試料之解析方法 Download PDF

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Abstract

製作具有解析部(11)，和被設置成從解析部(11)間隔開的切削部(12)的薄片(10)。在將複數薄片(10)搬運至薄片柵格(20)的情況，複數薄片(10)藉由從基體(21)之表面突出的支持部(22)被保持，在Z方向鄰接而被搭載。此時，藉由切削部(12)，抑制解析部(11)受損之情形。

Description

薄片之製作方法、解析系統及試料之解析方法
本發明係關於薄片之製作方法、解析系統及試料之解析方法，尤其可以適當地使用於具有切削部之薄片之製作方法、適用其薄片的解析系統及適用其薄片的試料之解析方法。
在半導體裝置之領域中，根據莫爾定律，謀求微細化所致之性能的提升。但是，近年來，逼近微細化之界限，根據利用新穎材料以取代化合物半導體或石墨等般之矽、三次元構造的促進及微細化以外之方法，提升裝置性能的技術等受到注目。
藉由該些新搭配，用以解析異種材料間之界面狀態及疊層構造的技術之重要性增加。例如，在以往之解析技術中，雖然有使用光學顯微鏡或掃描型電子顯微鏡(SEM:Scanning Electron Microscope)之表面觀察，但是在該些表面觀察中難以解析正確的界面狀態及疊層構造。
於是，藉由聚焦離子束(FIB:Focused Ion Beam)裝置，從晶圓之一部分製作薄片(薄片試料)，藉由薄片搬運裝置或上述FIB裝置，將薄片朝搬運薄片柵格，藉由高分解能電子顯微鏡，進行解析薄片柵格上之薄片的手法。高分解能之電子顯微鏡(帶電粒子束裝置)例如為SEM、穿透電子顯微鏡(TEM:Transmission Electron Microscope)或掃描型穿透電子顯微鏡(STEM:Scanning Transmission Electron Microscope)等。
另一方面，一般而言，使用薄片柵格搬運薄片之時，利用沉積，薄片被固定於薄片柵格。例如，在專利文獻1揭示藉由沉積，在一個薄片柵格搭載複數薄片之技術。再者，在專利文獻2中，揭示利用嵌合形狀之方法等，作為不利用沉積的薄片之固定方法。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2015-204296號公報 [專利文獻2]日本特開2009-115582號公報
[發明所欲解決之課題]
希望藉由自動地進行取得晶圓內之界面資訊及疊層構造的一連串流程，進行晶圓之品質評估。例如，若構築從一個晶圓製作複數薄片，將複數薄片匯集搭載在一個薄片柵格，以帶電粒子束裝置匯集解析複數薄片的解析系統時，則可以提升晶圓之品質評估的處理量。
在專利文獻1中，能夠搬運多數薄片，使用沉積而複數薄片被固定於薄片柵格。但是，因沉積有費時之問題及試料污染之問題，故在晶圓之品質評估中，希望不使用沉積的薄片之固定方法。
在專利文獻2中，因不使用沉積，故能夠在短時間進行搬運，試料污染也較少。但是，為了搬運多數薄片，必須增加對應於搬運的薄片之數量之部分的支持部。在一般所使用的直徑3mm程度之薄片柵格中，只能設置10~20處左右之支持部。因此，難以藉由一個薄片柵格，搬運多數薄片。
藉由上述理由，希望不利用沉積而藉由一個薄片柵格搬運複數薄片的技術，希望提升晶圓之品質評估的處理量的技術。
圖1係表示本案發明者進行研討的薄片10及薄片柵格20之概要的前視圖。圖2及圖3係表示研討例1及研討例2之薄片10及薄片柵格20的重要部位斜視圖，表示以圖1之圓包圍之區域亦即支持部22附近的構造。
如圖1所示般，薄片柵格20包含半月型之基體21、在Z方向從基體21之表面突出的複數支持部22，在複數支持部22之各者搭載薄片10。
在圖2所示的研討例1中，在一個支持部22搭載一個薄片10。支持部22係藉由支柱22a~22d而被構成，支柱22a~22d係在Z方向從基體21之上面突出。薄片10被夾於支柱22a和支柱22b之間，及支柱22c和支柱22d之間。再者，在薄片10之上部，設置在之後的帶電粒子束裝置中成為解析對象的解析部11。
在研討例1中，如圖2所示般，一個支持部22僅搬運一個薄片10。因此，難以提升晶圓之品質評估之處理量。
在圖3所示之研討例2中，藉由提高支持部22之高度，成為能夠搬運複數薄片10(在此，為兩個薄片10)。但是，在研討例2之構造中，因上方之薄片10之底部與下方之薄片10之解析部11相接，故有解析部11破損之虞。再者，在使用TEM裝置等之帶電粒子束裝置而進行的解析時，有構成上方之薄片10之底部的物質干擾到下方之薄片10之解析部11之分析之虞。藉由該些理由，也有取得正確的觀察像變得困難之情況。
當總結上述時，希望在薄片柵格20搭載複數薄片10之時，希望能抑制解析部11之損傷的薄片10的製作技術。再者，希望構築能夠進行如此之薄片10的製作及搬運的解析系統。再者，希望構築藉由帶電粒子束裝置解析所製作出的薄片10之時，可以取得更正確的觀察像之解析方法。
其他之課題和新穎之特徵從本說明書之記載及附件圖面明顯可知。 [用以解決課題之手段]
在本案所揭示的實施型態中，若簡單說明代表性者，則如下述般。
在一實施型態中之薄片之製作方法具有藉由蝕刻晶圓之一部分而製作具有解析部及切削部之薄片的工程。在此，在第1方向中的上述薄片之寬度小於與上述第1方向正交的第2方向中的上述薄片之寬度，以及在與上述第1方向及上述第2方向正交的第3方向中的上述薄片之寬度，在上述第1方向中，上述解析部之寬度小於上述解析部之周圍之上述薄片之寬度。再者，上述切削部係藉由在上述第1方向貫通上述薄片之孔而構成，在上述第2方向中，上述解析部及上述切削部彼此間隔開。
再者，在一實施型態中之解析系統具備薄片製作機構，和薄片搬運機構，具有在(a)上述薄片製作機構中，藉由蝕刻晶圓之一部分，至少製作具有第1解析部及第1切削部的第1薄片，和具有第2解析部及第2切削部的第2薄片的工程，在(b)上述薄片搬運機構中，將上述第1薄片及上述第2薄片從上述晶圓依序朝薄片柵格搬運的工程。在此，在第1方向中的上述第1薄片之寬度小於與上述第1方向正交的第2方向中的上述第1薄片之寬度，以及在與上述第1方向及上述第2方向正交的第3方向中的上述第1薄片之寬度，在上述第1方向中，上述第1解析部之寬度小於上述第1解析部之周圍之上述第1薄片之寬度。再者，上述第1切削部係藉由在上述第1方向貫通上述第1薄片的孔而被構成，在上述第2方向，上述第1解析部及上述第1切削部彼此間隔開，在上述第1方向中之上述第2薄片之寬度小於在上述第2方向中之上述第2薄片之寬度，及在上述第3方向中之上述第2薄片之寬度。再者，在上述第1方向中，上述第2解析部之寬度小於上述第2解析部之周圍的上述第2薄片之寬度，上述第2切削部係藉由在上述第1方向貫通上述第2薄片的孔而被構成，在上述第2方向中，上述第2解析部及上述第2切削部彼此間隔開。再者，上述薄片柵格具有基體，和在上述第2方向從上述基體之表面突出，並且能夠搭載上述第1薄片及上述第2薄片的支持部，在上述(b)工程中，上述第2切削部及上述第1解析部在上述第2方向鄰接，以在從上述第2方向觀看的俯視下重疊方式，上述第1薄片及上述第2薄片被搬運至上述薄片柵格。
再者，在一實施型態中之試料之解析方法係使用穿透電子顯微鏡而被進行，具有(a)在上述穿透電子顯微鏡之試料台上設置具有解析對象部的上述試料的工程，(b)於上述(a)工程後，以低倍率取得上述試料之畫像，根據上述畫像，特定上述試料之上述解析對象部之位置的工程，(c)於上述(b)工程後，以高倍率實施上述試料之上述解析對象部之解析的工程。在此，在上述(b)工程被取得的上述畫像包含暗區域，和被上述暗區域包圍的明區域，上述明區域包含第1區域，和具有較上述第1區域小的面積，並且與上述第1區域相接之第2區域，藉由沿著上述第1區域和上述暗區域之邊界找尋上述第2區域，從上述第1區域突出之上述第2區域之位置特定成上述解析對象部的位置。 [發明之效果]
若藉由一實施型態時，可以藉由一個薄片柵格搬運複數薄片，可以提升晶圓之品質評估的處理量。在此，此時，可以製作解析部之損傷被抑制的薄片。再者，可以提供能夠進行如此之薄片之製作及搬運的解析系統。再者，在適用如此之薄片的試料之解析方法中，可以取得更正確的觀察像。
以下，根據圖面，詳細說明實施型態。另外，在用以說明實施型態之全圖中，原則上對具有相同機能的構件標示相同符號，省略其重複說明。再者，在以下之實施型態中，除了特別需要之時外，原則上不重複相同或相似之部分的說明。
再者，在本案中說明的X方向、Y方向及Z方向彼此正交。在本案中，也有將Z方向當作某構造體之上方向或高度向而予以說明之情況。再者，由X方向及Y方向構成的面形成平面，為與Z方向垂直的平面。由Y方向及Z方向構成的面形成平面，為與X方向垂直的平面。由X方向及Z方向構成的面形成平面，為與Y方向垂直的平面。例如，在本案中，表現成「從Y方向觀看到的俯視」之情況，其意味著從Y方向觀看由X方向及Z方向構成的面。
(實施型態1) [薄片10及薄片柵格20之構造] 在實施型態1中之薄片10及薄片柵格20之大概構造如同圖1所示。圖4為兩個薄片10被搭載於薄片柵格20之樣子的重要部位斜視圖，圖5~圖7為表示一個薄片10之構造的重要部位斜視圖、前視圖及俯視圖。另外，如圖4所示般，在實施型態1中，雖然例示兩個薄片10，但是薄片柵格20能夠搭載三個以上的複數薄片10。
如圖1所示般，薄片柵格(TEM柵格、薄片載體)20包含半月型之基體21、在Z方向從基體21之表面突出的複數支持部(間隙部)22，在複數支持部22之各者搭載複數薄片10。另外，雖然包含複數支持部22之基體21由例如矽般之一個材料構成亦可，但是基體21之中，設置複數支持部22之處及其周圍由與構成基體21之材料不同的材料構成亦可。例如，即使基體21之大部分藉由銅被構成，複數支持部22及其周圍藉由矽被構成亦可。
如圖4所示般，支持部22係藉由支柱22a~22d而被構成，支柱22a~22d係在Z方向從基體21之表面突出，朝向Z方向延伸。薄片10係在構成間隙部之支持部22被支持。具體而言，薄片10被夾於支柱22a和支柱22b之間，及支柱22c和支柱22d之間。支持部22能夠支持複數薄片10，在此兩個薄片10在Z方向鄰接，藉由支持部22被支持。
支柱22a及支柱22b在Y方向彼此間隔開，支柱22c及支柱22d在Y方向彼此間隔開。再者，支柱22a及支柱22b在X方向與支柱22c及支柱22d間隔開。
在一個薄片柵格20，設置4~20個由如此的支柱22a~22d構成的支持部22。另外，在實施型態1中，雖然例示支柱22a~22d為四角柱體之情況，但是支柱22a~22d之形狀若為可以保持薄片10之形狀即可，即使為四角以外之多角柱體亦可，即使為圓柱體亦可。
如圖4~圖7所示般，薄片10係在Y方向的寬度比在X方向的寬度及在Z方向的寬度薄的薄片試料，如後說明般，藉由蝕刻晶圓1之一部分而製作出。在Z方向中，於薄片10之上部設置解析部11。解析部11係之後在薄片解析機構中成為解析對象之區域，在Y方向中，解析部11之寬度比其周圍之薄片10之寬度薄。薄片10在從Y方向觀看的俯視下，解析部11不與支持部22(支柱22a~22d)重疊之方式，被搭載至薄片柵格20。
在Z方向中，於薄片10之下部，以與解析部11間隔開之方式，設置切削部12。切削部12係藉由在Y方向貫通薄片10之孔而被構成。
再者，在X方向中，切削部12之寬度W2大於解析部11之寬度W1。而且，如圖7所示般，在從Z方向觀看的俯視下，解析部11被設置成不與切削部12重疊。換言之，從Z方向觀看的俯視下，解析部11被含在切削部12。
複數薄片10係以在Z方向彼此鄰接之方式，朝薄片柵格20依序被搬運。再者，上方之薄片10之切削部12及下方之薄片10之解析部11係在Z方向彼此鄰接，並且在從Z方向觀看之俯視下重疊。如此一來，因在薄片10設置切削部12，故上方之薄片10不與下方之薄片10之解析部11相接。
因此，若使用實施型態1中之薄片10時，可以在薄片柵格20搭載複數薄片10，並且可以抑制解析部11損傷的故障。再者，在實施型態1中，因朝薄片柵格20搭載時不使用沉積，故能夠在短時間進行搬運，試料污染也較少。
再者，在薄片解析機構中進行解析之時，解析係在複數薄片10被搭載於薄片柵格20之狀態被進行。因此，以解析部11不被支持部22遮蔽之方式，在從Y方向觀看之俯視下，解析部11不與支持部22重疊，而從支持部22露出。再者，在從Y方向觀看的俯視下，雖然切削部12也不與支持部22重疊，而從支持部22露出，但是若解析部11不與支持部22重疊時，即使切削部12之一部分與支持部22重疊亦可。
另外，在位於薄片柵格20之最下方的薄片10中，因在其下方不存在其他薄片10(解析部11)，故即使在最下方之薄片10不設置切削部12亦可。但是，在分開製作具有切削部12之薄片10，和不具有切削部12之薄片10之情況，製作薄片10之工程變得複雜。並且，因必須首先搬運不具有切削部12之薄片10，搬運順序被限定，故搬運薄片10之工程也變得複雜。因此，以在所有的薄片10設置切削部12為最佳。
[解析系統之構成] 以下，使用圖8~圖11，針對能夠進行薄片10之製作、搬運及解析的解析系統30之構成予以說明。圖8為表示在實施型態1中之解析系統30之示意圖。解析系統30具有薄片製作機構、薄片搬運機構及薄片解析機構。如圖8所示般，作為薄片製作機構，使用薄片製作裝置40，作為薄片搬運機構，使用薄片製作裝置40或薄片搬運裝置60，作為薄片解析機構，使用薄片解析裝置70。
解析系統30從半導體製造線2之接收晶圓1，將完成薄片10之製作及搬運的晶圓1返回至半導體製造線2。雖然於後詳細說明，但是薄片10之製作係在薄片製作裝置40中進行，朝薄片柵格20搬運薄片10係在薄片製作裝置40或薄片搬運裝置60中被進行。之後，薄片10之解析在薄片解析裝置70被進行，薄片10之解析結果作為解析資料D4被提供。
再者，在半導體製造線2、薄片製作裝置40、薄片搬運裝置60及薄片解析裝置70之間進行的移送作業時，晶圓1、薄片10及薄片柵格20被保管在充滿氮等之惰性氣體的容器(FOUP)之內部，在移送完成後，在各裝置之內部從容器被取出。
另外，在實施型態1中之晶圓1係由形成p型或n型之雜質區域的半導體基板、被形成在上述半導體基板上之電晶體等之半導體元件，及被形成在上述半導體元件上之配線層等所構成。因薄片10係從晶圓1之一部分取得的薄片，故薄片10之構造包含上述半導體基板、上述半導體元件及上述配線層之中的全部或一部分。再者，在實施型態1中，雖然說明主要在半導體製造線中被使用之晶圓1，但是即使晶圓1為半導體技術以外被使用的構造體亦可。
以下，針對解析系統30之主要構成要素，亦即薄片製作裝置40、薄片搬運裝置60及薄片解析裝置70之各者的詳細構造予以說明。
[薄片製作裝置] 圖9為表示在實施型態1中之薄片製作裝置40之示意圖。薄片製作裝置40至少具備薄片製作機構，藉由例如FIB-SEM裝置般之帶電粒子束裝置而被構成。
薄片製作裝置40具備離子束柱41、電子束柱42、試料室43、晶圓台44、晶圓按壓件45、帶電粒子檢測器46、裝卸器47、薄片柵格台48、薄片柵格按壓件49及各控制部C1~C7。再者，在薄片製作裝置40之內部或外部，設置輸入裝置50及顯示器51。
離子束柱41包含用以產生離子束(帶電粒子束)IB之離子源、用以使離子束IB聚焦的透鏡，及用以掃描離子束IB且使移動的偏轉系統等，作為FIB裝置所需的全部構成要素。作為離子束IB，雖然一般使用鎵離子，但是即使因應加工及觀察的目的而適當變更離子種亦可。再者，離子束IB不限定於聚焦離子束，即使為寬幅的離子束亦可。
離子束柱控制部C1控制離子束柱41。例如，來自離子源之離子束IB之產生及偏轉系統之驅動等，藉由離子束控制部C1被控制。
電子束柱42包含用以產生電子束(帶電粒子束)EB1之電子源、用以使電子束EB1聚焦的透鏡，及用以掃描電子束EB1且使移動的偏轉系統等，作為SEM裝置所需的全部構成要素。
電子束柱控制部C2控制電子束柱42。例如，來自電子源之電子束EB1之產生及偏轉系統之驅動等藉由電子束柱控制部C2而被控制。
通過離子束柱41之離子束IB，及通過電子束42之電子束EB1主要被聚焦於離子束柱之光軸OA1，和電子束柱之光軸OA2之交點亦即交叉點CP1。
再者，在實施型態1中，雖然垂直配置離子束柱41，傾斜配置電子束柱42，但是不限定於此，即使傾斜配置離子束柱41，垂直配置電子束柱42亦可。再者，即使傾斜配置離子束柱41及電子束柱42之雙方亦可。
再者，即使離子束柱41及電子束柱42藉由具備鎵聚焦離子束柱、氬聚焦離子束柱及電子束柱的被構成三柱，以取代該些而被構成亦可。
再者，即使薄片製作裝置40僅具備離子束柱41亦可，即使僅具備電子束柱42亦可。換言之，若可以進行晶圓1之加工及觀察時，即使帶電粒子束裝置亦即薄片製作裝置40，具備離子束柱41或電子束柱42中之任一方或雙方亦可。即是，若帶電粒子束裝置具備帶電粒子束柱即可。再者，電子束柱42不限定於SEM裝置，即使設為使用穿透試料之電子而進行觀察的TEM裝置或STEM裝置亦可。
晶圓台44係試料室43內，被設置在離子束IB及電子束EB1被照射至晶圓1的位置。晶圓台44之驅動藉由晶圓台控制部C3而被控制。因此，晶圓台44可以進行平面移動、垂直移動、旋轉移動及傾斜移動。
在晶圓台44設置用以固定晶圓1之晶圓按壓件45，晶圓1經由晶圓按壓件45被固定於晶圓台44。藉由驅動晶圓台44，可以自由地變更晶圓1之位置及方向。晶圓台44係以例如晶圓1上之期望的位置位於離子束IB之照射位置或電子束EB1之照射位置之方式被移動。
帶電粒子檢測器46係檢測對晶圓1或薄片10照射離子束IB及電子束EB1之時產生的帶電粒子。再者，即使在薄片製作裝置40，設置不僅電子亦能進行離子之檢測的複合帶電粒子檢測器作為帶電粒子檢測器46亦可。
檢測器控制部C4控制帶電粒子檢測器46。檢測器控制部C4具備對來自帶電粒子檢測器46之檢測訊號進行運算處理，且進行畫像化的電路或運算處理部。
裝卸器47係以可以到達至離子束IB及電子束EB1被照射至裝卸器47之位置之方式，被設置在試料室43內。裝卸器47之驅動藉由裝卸器控制部C5而被控制。依此，裝卸器47可以進行平面移動、垂直移動及旋轉移動。藉由驅動裝卸器47，能夠進行從晶圓1取出薄片10，及將薄片10搬運至薄片柵格20。
另外，雖然作為實施型態1中之裝卸器47，例示奈米鑷子，但是即使裝卸器47為微探針亦可。在此情況，微探針也藉由裝卸器控制部C5被控制。
在薄片柵格台48設置用以固定薄片柵格20之薄片柵格按壓件49，薄片柵格20經由薄片按壓件49而被固定於薄片柵格台48。薄片柵格台48之驅動藉由薄片柵格台控制部C6而被控制。因此，薄片柵格台48可以進行平面移動、垂直移動、旋轉移動及傾斜移動。藉由裝卸器47，薄片10從晶圓1被取出，被搬運至薄片柵格20。
統合控制部C7係能與離子束柱控制部C1、電子束柱控制部C2、晶圓台控制部C3、檢測器控制部C4、裝卸器控制部C5及薄片柵格台控制部C6之各者彼此通訊，控制薄片製作裝置40之全體的動作。統合控制部C7係依照使用者對輸入裝置50的指示或事先被設定的條件，控制各控制部C1~C6，使各控制部C1~C6進行對晶圓1寫入圖案或解析對象的觀察等。再者，統合控制部C7具備用以記憶從薄片製作裝置40之各控制部C1~C6接收到的資訊等的記憶部(無圖示)。
另外，在本案中為了容易理解說明，雖然各控制部C1~C6在與各者關聯的控制對象之附近個別地圖示，但是即使將各控制部C1~C6及統合控制部C7匯集成一個控制單元亦可。因此，在本案中，也有將具有控制部C1~C7之全部或一部分的控制單元單稱為「控制部」之情形。另外，如此之態樣係針對後述控制部C2~C6及C8，以及控制部C9~C14也相同。
輸入裝置50係使用者用以輸入例如解析對象之資訊的輸入、離子束IB及電子束EB1之照射條件之變更，以及晶圓台44及薄片柵格台48之位置之變更等的指示的裝置。輸入裝置50係例如鍵盤或滑鼠等。
在顯示器51顯示GUI畫面52等。GUI畫面52係用以控制薄片製作裝置40之各構成的畫面。在藉由輸入裝置50對GUI畫面52輸入各種指示之情況，上述指示被發送至統合控制部C7。顯示器51可以顯示例如輸入解析對象之資訊的畫面、表示薄片製作裝置40之各構成之狀態的畫面、顯示藉由觀察所取得之解析對象之資訊(包含畫像)的畫面、用以變更離子束IB及電子束EBI之照射條件的指示畫面，以及用以變更晶圓台44及薄片柵格台48之位置的指示畫面等，作為GUI畫面52。即使顯示器51設置一個亦可，設置複數亦可。另外，即使顯示器51具備觸控面板般之輸入裝置50之機能亦可。
即使在試料室43除了上述之外也搭載氣相沉積單元(無圖示)亦可。氣相沉積單元各具有控制其驅動的控制部。氣相沉積單元被使用於製作晶圓1用之保護膜或標記，貯存藉由帶電粒子束之照射而形成堆積膜的沉積氣體。沉積氣體可以因應所需從噴嘴前端供給。再者，即使在試料室43搭載用以進行真空排氣之減壓裝置、冷凝捕集或光學顯微鏡等亦可。再者，即使在試料室43搭載三次電子檢測器、STEM檢測器、後方散射電子檢測器或低能量損失電子檢測器等的檢測器亦可。
如上述般，薄片製作裝置40具有用以從晶圓1製作複數薄片10之薄片製作機構，和用以將複數薄片10搬運(搭載)至薄片柵格20之薄片搬運機構。在此情況，如圖8所示般，搭載薄片10之薄片柵格20不經由後述薄片搬運裝置60而被移送至薄片解析裝置70。
但是，即使在薄片製作裝置40不含有薄片搬運機構亦可。即是，即使薄片製作裝置40之構成要素不包含裝卸器47、裝卸器控制部C5、薄片柵格台48、薄片柵格按壓件49及薄片柵格台控制部C6亦可。
在此情況，薄片搬運機構被含在薄片搬運裝置60。因比起薄片10之搬運，薄片10之製作需要較多時間，故在薄片搬運裝置60中，進行薄片10之搬運比較有效率。例如，在解析系統30準備複數薄片製作裝置40作為複數薄片製作機構，在複數薄片製作裝置40從複數晶圓1製作多量薄片10。在此期間，在薄片搬運裝置60中，從在某薄片製作裝置40完成加工的晶圓1，將複數薄片10依序搬運至薄片柵格20。藉由使薄片搬運裝置60專門當作薄片搬運機構，可以提升晶圓之品質評估的處理量。
[薄片搬運裝置] 圖10為表示在實施型態1中之薄片搬運裝置60之示意圖。薄片搬運裝置60至少具備薄片搬運機構，藉由例如具備兩條電子束柱之SEM裝置般之帶電粒子束裝置而被構成。另外，因薄片搬運裝置60的多數構成要素與薄片製作裝置40相同，故在此省略該些的詳細說明。
薄片搬運裝置60係藉由薄片製作裝置40之離子束柱41及離子束柱控制部C1被置換成其他電子束柱61及其他電子束柱控制部C8而被構成。
電子束柱61與電子束柱42相同，包含用以產生電子束(帶電粒子束)EB2之電子源、用以使電子束EB2聚焦的透鏡，及用以掃描電子束EB2且使移動的偏轉系統等，作為SEM裝置所需的全部構成要素。
電子束柱控制部C8控制電子束柱61。例如，來自電子源之電子束EB2之產生及偏轉系統之驅動等藉由電子束柱控制部C8而被控制。
再者，通過電子束柱42之電子束EB1及電子束柱61的電子束EB2主要被聚焦於電子束柱42之光軸OA2和電子束柱61之光軸OA3之交點亦即交叉點CP2。因薄片搬運裝置60具有電子束柱42及電子束柱61，故能夠從二方向確認晶圓1及薄片柵格20。
另外，在實施型態1中，雖然使用兩條電子束柱，但是若能夠從二方向進行晶圓1及薄片柵格20之像觀察時，即使使用離子束柱、光學顯微鏡或雷射顯微鏡等取代兩條電子束柱亦可。
薄片搬運裝置60具有用以將薄片10搬運(搭載)於薄片柵格20的薄片搬運機構。在此情況，如圖8所示般，製作薄片10的晶圓1從薄片製作裝置40被移送至薄片搬運裝置60，搭載薄片10之薄片柵格20從薄片搬運裝置60被移送至薄片解析裝置70。
在薄片搬運裝置60之薄片柵格台48，也設置用以固定薄片柵格20之薄片柵格按壓件49，薄片柵格20經由薄片柵格按壓件49而被固定於薄片柵格台48。薄片柵格台48之驅動藉由薄片柵格台控制部C6而被控制。因此，薄片柵格台48可以進行平面移動、垂直移動、旋轉移動及傾斜移動。
在晶圓台44中，複數薄片10藉由裝卸器47從晶圓1被取出，在薄片柵格台48，複數薄片10藉由裝卸器47被依序搬運至薄片柵格20。
另外，如上述般，雖然薄片製作裝置40也可以包含薄片搬運機構，但是藉由將薄片搬運裝置60專門當作薄片搬運機構，可以提升晶圓之品質評估之處理量。
[薄片解析裝置] 圖11為表示在實施型態1中之薄片解析裝置70之示意圖。薄片解析裝置70至少具備薄片解析機構，藉由例如TEM裝置或STEM裝置般之帶電粒子束裝置而被構成。
薄片解析裝置70具備電子束柱71、試料台72、試料更換室73、帶電粒子檢測器74、帶電粒子檢測器75、X射線檢測器76、試料室77及各控制部C9~C14。再者，在薄片解析裝置70之內部或外部，設置輸入裝置78及顯示器79。
再者，在試料室77之內部，可以於試料台72設置試料SAM。試料SAM包含如圖4所示般的複數薄片10及薄片柵格20，藉由薄片解析裝置70解析薄片10之解析部11之物質及構造等。另外，試料SAM被設置成橫向，以使圖4中之解析部11之正面在Y方向與電子束柱71面對面。
電子束柱71包含用以產生電子束之電子源、用以使電子束聚焦的透鏡，及用以掃描電子束且使移動的偏轉系統等，作為TEM裝置或STEM裝置所需的全部構成要素。通過電子束柱71之電子束被照射至試料SAM。
電子束柱控制部C9控制電子束柱71。具體而言，電子束柱71之電子源所致的電子束之產生及偏轉系統之驅動藉由電子束柱控制部C9被控制。另外，在實施型態1中，如圖11所示般，雖然電子束柱71相對於試料SAM被垂直配置，但是不限定於此，即使電子束柱71相對於試料SAM傾斜配置亦可。
試料台72在試料室77內被設置成可以對試料SAM照射電子束。試料更換室73係更換被插入至試料室77之試料SAM的地方。試料台72係藉由試料台控制部C10控制其驅動，可以進行平面移動、垂直移動或旋轉移動。藉由驅動試料台72，可以變更試料SAM之位置及方向，例如試料台72被移動成試料SAM位於電子束之照射位置。
帶電粒子檢測器74及帶電粒子檢測器75係檢測對試料SAM照射電子束之時產生的帶電粒子。即使帶電粒子檢測器74及帶電粒子檢測器75使用不僅電子亦能檢測離子的複合帶電粒子檢測器亦可。
檢測器控制部C11控制帶電粒子檢測器74，檢測器控制部C12控制帶電粒子檢測器75。檢測器控制部C11及檢測器控制部C12具備對檢測訊號進行運算處理，且進行畫像化的電路或運算處理部(無圖示)。
X射線檢測器76檢測試料SAM發出的X射線。即使搭載質量分析器，以取代X射線檢測器76亦可。
X射線檢測器控制部C13控制X射線檢測器76。X射線檢測器控制部C13具備對來自X射線檢測器76之檢測訊號進行運算處理，且進行畫像化的電路或運算處理部(無圖示)。
即使在試料室77搭載用以進行真空排氣之減壓裝置、冷凝捕集或光學顯微鏡等亦可。再者，即使在試料室77搭載三次電子檢測器、STEM檢測器、後方散射電子檢測器或低能量損失電子檢測器等的檢測器亦可。
統合控制部C14係能與電子束柱控制部C9、試料台控制部C10、檢測器控制部C11及C12、X射線檢測器控制部C13之各者彼此通訊，控制薄片解析裝置70之全體的動作。統合控制部C14係藉由使用者對輸入裝置78的指示，或是依照先被設定的條件，控制上述各控制部，進行試料SAM之解析等。再者，統合控制部C14具備用以記憶從薄片製作裝置70之各控制部接收到的資訊等的記憶部(無圖示)。
輸入裝置78係使用者用以輸入電子束之照射條件之變更或試料台72之位置的變更等之指示的裝置。輸入裝置78係例如鍵盤或滑鼠等。
在顯示器79顯示GUI畫面80等。GUI畫面80係用以控制薄片解析裝置70的畫面。在藉由輸入裝置78對GUI畫面80輸入各種指示之情況，上述指示被發送至統合控制部C14。顯示器79可以顯示例如表示薄片解析裝置70之各構成之狀態的畫面、藉由解析所取得的試料資訊(包含畫像)之畫面、輸入藉由解析所取得之試料SAM之資訊的畫面、用以變更電子束之照射條件的指示畫面，及用以變更試料台72之位置的指示畫面等，作為GUI畫面80。即使顯示器79設置一個亦可，設置複數亦可。另外，即使顯示器79具備觸控面板般之輸入裝置78之機能亦可。
[解析系統之網絡構成] 圖12為表示解析系統30之網絡構成31的示意圖。半導體製造線2、薄片製作裝置40、薄片搬運裝置60、薄片解析裝置70及進行資料管理的伺服器SV係藉由網絡32被電性連接。因此，能夠在該些之間進行各種資料的交換。伺服器SV可以保持解析位置資料D1、薄片製作位置資料D2、薄片搬運位置資料D3及解析資料D4。
解析位置資料D1係表示在晶圓1上進行剖面解析的預定位置的資料。薄片製作位置資料D2係表示在晶圓1上成功進行薄片10之製作的位置的資料。薄片搬運位置資料D3係在薄片柵格20上被搬運的薄片10之位置的資料。解析資料D4係包含解析結果的資料，包含來自被照射至電子束之試料SAM的帶電粒子或X射線之檢測訊號，及從上述檢測訊號所取得的觀察像等的資料。
再者，解析位置資料D1、薄片製作位置資料D2、薄片搬運位置資料D3及解析資料D4之各者的資訊被連結。即是，可知當被製作於晶圓1上之特定位置的薄片10被搭載於薄片柵格20上之哪個位置，其薄片10之解析結果成為如何。
[解析系統之處理流程] 圖13為表示在實施型態1中之解析系統30之處理流程圖。再者，圖14~圖16係表示薄片製作機構所致的薄片之製作方法的重要部分斜視圖，圖17~圖21係表示薄片搬運機構所致的薄片之搬運方法的重要部分斜視圖。
在步驟S1中，欲進行剖面解析的晶圓1從半導體製造線2被移送至薄片製作裝置40，晶圓1被設置在薄片製作裝置40之晶圓台44上。
在步驟S2中，薄片製作裝置40從伺服器SV取得與接收到的晶圓1對應之解析位置資料D1。
在步驟S3中，根據解析位置資料D1，將晶圓台44移動至解析位置。之後，如圖14~圖16所示般，從晶圓1之一部分製作薄片10。
首先，如圖14所示般，在薄片製作裝置40中，藉由離子束IB等之帶電粒子束，對欲進行晶圓1上之剖面解析之區域的周邊進行蝕刻，製作薄片10之外形。接著，藉由對薄片10之一部分進行蝕刻，在薄片10之上部製作解析部11。在解析部11，施予用以之後進行解析的精加工表面處理等。
在此，薄片10藉由連接處1a被連接於晶圓1。換言之，在該時點，薄片10、連接處1a及晶圓1被一體化，於薄片10之搬運時，薄片10從連接處1a分離。
接著，如圖15所示般，藉由使晶圓台44傾斜，照射離子束IB般之帶電粒子束，蝕刻薄片10之底部。依此，如圖16所示般，製作薄片10之切削部12。在該狀態的薄片10之構造除了連接處1a之外，其他與在上述圖5~圖7說明的構造相同。因此，針對薄片10之詳細構造，請參照上述圖5~圖7之說明。
另外，在實施型態1中，雖然於製作圖14之薄片10之後，進行切削部12之蝕刻，但是即使在圖14之製作工程之中途進行切削部12之蝕刻亦可。
如此之晶圓台44之移動及薄片10之製作係在加工中之晶圓1對與解析位置資料D1對應的所有區域實施。即是，直至與解析位置資料D1對應之所有薄片10之製作結束為止，重複步驟S3。
在步驟S4中，在步驟S3被製作的所有薄片10之中，成功製作的複數薄片10之位置被發送至伺服器SV，作為薄片製作位置資料D2被保存於伺服器SV。
在步驟S5中，製作複數薄片10之晶圓1從薄片製作裝置40被移送至薄片搬運裝置60。即是，上述晶圓1從薄片製作機構被移送至薄片搬運機構。
在此，如上述般，在薄片製作裝置40具有薄片製作機構及薄片搬運機構之情況，步驟S5，和以下步驟S6~S9所涉及之工程在薄片製作裝置40被進行。
在步驟S6中，薄片搬運裝置60從伺服器SV取得與接收到的晶圓1對應之薄片製作位置資料D2。
在步驟S7中，根據薄片製作位置資料D2，使晶圓台44移動至薄片製作位置。之後，如圖17~圖21所示般，將複數薄片10搬運至薄片柵格20。
首先，在薄片搬運裝置60中，確認藉由電子束柱42或電子束柱61而形成的畫像，之後，如圖17所示般，使用裝卸器47，保持在晶圓1被製作的薄片10。在此，裝卸器47係奈米鑷子，藉由奈米鑷子抓住薄片10。此時，以不抓住解析部11之方式，操作奈米鑷子為佳。
接著，如圖18所示般，藉由下降晶圓台44，上升裝卸器47，薄片10從連接處1a分離，從晶圓1剝離。如此一來，從晶圓1之一部分取得薄片10。
接著，使薄片柵格台48移動至可以藉由電子束柱42及電子束柱61取得畫像的位置，調整裝卸器47及薄片柵格台48之各者的位置。而且，如圖19所示般，使藉由裝卸器47被保持的薄片10移動至薄片柵格20上之支持部22(支柱22a~22d)之正上方移動。
接著，一面確認藉由電子束柱42被形成的畫像，一面如圖20所示般，將薄片10插入至支持部22。具體而言，將薄片10插入支柱22a和支柱22b之間，及支柱22c和支柱22d之間。於完成將薄片10之插入至特定位置之後，解除裝卸器47之抓取，使裝卸器47退避。藉由上述，第一片的薄片10從晶圓1被搬運至薄片柵格20。
接著，藉由與第一片相同的手法，從晶圓1取得第二片的薄片10。而且，如圖21所示般，使第2片之薄片10移動至薄片柵格20之支持部22之正上方，將薄片10插入至支持部22。依此，第二片的薄片10從晶圓1被搬運至薄片柵格20。
在圖4~圖7中也有說明，藉由在薄片10設置切削部12，上方之薄片10之底部不與下方之薄片10之解析部11相接。因此，可以抑制解析部11損傷的故障。再者，可以在支持部22搭載複數薄片10，可以提供具有複數如此之支持部22的薄片柵格20。再者，因於將薄片10搬運至薄片柵格20之時，不使用沉積，故可以在短時間進行搬運，可以抑制試料污染。
再者，在實施型態1中，雖然兩片薄片10被搭載於支持部22，但是亦可取決於支持部22之形狀(高度)，將兩片以上之複數薄片10搭載於支持部22。
如此之晶圓台44之移動及薄片10之搬運係在加工中之晶圓1對與薄片製作位置資料D2對應的所有區域實施。即是，直至與薄片製作位置資料D2對應之所有薄片10之搬運結束為止，重複步驟S7。再者，在超過一個支持部22之容許範圍之情況，後續之薄片10被搬運至薄片柵格20上之其他的支持部22。而且，在超過一個支持部20之容許範圍之情況，並且後續之薄片10被搬運至其他薄片柵格20的支持部22。
在上述的步驟S7之後，在步驟S8中，被搬運至薄片柵格20之薄片10之中，成功搬運的薄片10之薄片柵格20上之位置被發送至伺服器SV，當作薄片搬運位置資料D3而被保存於伺服器SV。
在步驟S9中，完成複數薄片10之搬運的晶圓1從薄片搬運裝置60被排出。之後，若有需要，即使將被排出的晶圓1返回至半導體製造線2亦可。
在步驟S10中，搭載複數薄片10之薄片柵格20作為試料SAM，從薄片搬運裝置60被移送至薄片解析裝置70。
在步驟S11中，薄片解析機構亦即薄片搬運裝置70從伺服器SV取得與接收到的晶圓20對應之薄片製作位置資料D3。在薄片解析裝置70中，進行如上述般準備的薄片10(解析部11)之解析。
在以下之步驟S12及步驟S13中，針對使用薄片解析裝置70而進行的薄片10之解析方法予以說明。在此，例示薄片解析裝置70為TEM裝置之情況。
在步驟S12中，根據薄片搬運裝置資料D3，以成為欲解析之試料SMA之搬運位置之方式，使試料台72移動。圖22為被設置在試料台72之試料SAM之前視圖，試料SAM被設置成橫向，以使在Y方向中，試料SAM(薄片10之解析部11)之正面與電子束柱71面對面。
試料SAM之中，實質上，複數薄片10之各者的解析部11為解析對象部，薄片柵格20為支持複數薄片10的支持器，但是在此將該些匯集記述為試料SAM。再者，以解析部11不被支持部22遮蔽之方式，在從Y方向觀看之俯視下，解析部11及切削部12不與支持部22重疊，而從支持部22露出。
於解析部11之解析時，首先，以低倍率取得試料SAM之畫像，取得薄片10之解析部11成為視野中心之試料台72之位置資訊(座標)。接著，使試料台72移動至其座標，之後，以高倍率實施解析部11之剖面解析。
作為解析部11之解析手法，可以使用一般的手法。例如，藉由對解析部11照射來自電子束柱71之電子束，可以藉由帶電粒子檢測器74及帶電粒子檢測器75，解析從解析部11發出的帶電粒子。再者，藉由X射線檢測器76，可以解析從解析部11發出的X射線。
在此，在一個支持部22搭載兩個薄片10之情況，於取得低倍率之畫像之時，能夠取得第一薄片10之解析部11及第二薄片10之解析部11之雙方的試料台72之位置資訊。因此，需要交替進行低倍率及高倍率，可以謀求剖面解析的時間縮短。
具體而言，將試料台72移動至第一薄片10之解析部11之座標，在第一薄片10之解析部11完成高倍率之剖面解析之後，不再進行低倍率，而將試料台72移動至第二薄片10之解析部11之座標，在第二薄片10之解析部11中進行高倍率的剖面解析。
另外，因即使在一個支持部22搭載三個以上之薄片10之情況也同樣，若一次取得低倍率之畫像即可，故可以謀求剖面解析之時間短縮。
再者，如上述般，於試料SAM之解析對象部所含的複數解析部11之解析時，雖然進行以低倍率特定複數解析部11之位置的作業，但是若使用實施型態1之試料SAM之構造，則可以容易特定複數解析部11之位置。
當以低倍率觀察試料SAM時，則取得例如圖23所示般的包含暗區域90，和被暗區域90包圍的明區域的畫像。在Y方向寬度較小的解析部11，及作為貫通孔的切削部12當作明區域被明亮顯示。即是，明區域包含與切削部12對應的大面積區域12a，和與解析部11對應的小面積區域11a，大面積區域12a及小面積區域11a彼此相接。換言之，小面積區域11a以凸部被顯示於大面積區域12a之一部分。
在此，藉由沿著大面積區域12a和暗區域90之邊境找尋小面積區域11a，可以容易特定從大面積區域12a突出的小面積區域11a，小面積區域11a之位置被特定為試料SAM之解析對象部(解析部11)的位置。另外，在觀察被搭載於支持部22之最上部的薄片10之情況，因其上方的區域成為不存在薄片10及薄片柵格20的空間，故其空間成為大面積區域12a。即使該情況也相同，可以藉由沿著大面積區域12a和暗區域90之邊界找尋小面積區域11a，而可以容易特定試料SAM之解析對象部。
假設，在薄片10不設置切削部12的情況，即是不存在大面積區域12a之情況，在明暗畫像僅存在小面積區域11a當作明區域。在此情況，有在畫像上無法明確地判別小面積區域11a之虞，有增加用以特定解析部11之位置的作業時間。對此，若藉由實施型態1時，存在比較容易看見的大面積區域12a。因此，若先特定被預設成在附近存在解析部11的大概位置，之後，沿著大面積區域12a和暗區域90之邊境而找尋作為凸部的小面積區域11a即可。因此，解析部11之位置的特定變得容易，亦可以縮短其作業時間。
並且，若藉由實施型態1中之薄片10的解析方法時，因存在切削部12，故可以在成為觀察對象之解析部11之附近，在不存在其他薄片10之狀態下進行剖面解析。因此，因於剖面解析時，受到其他薄片10之成分的影響的可能性變低，故可以更提升藉由帶電粒子檢測器74及帶電粒子檢測器75所取得的觀察像之精度。再者，也可以提升藉由X射線檢測器76所取得的元素分析之精度。
之後，在步驟S13中，藉由剖面解析所取得的薄片10之解析部11的解析結果被發送至伺服器SV，作為解析資料D4被保存於伺服器SV。
以上，雖然根據上述實施型態具體性地說明本發明，但是本發明並不限定於上述實施型態，可以在不脫離該主旨之範圍下進行各種變更。
1:晶圓 1a:連接處 2:半導體製造線 10:薄片 11:解析部 11a:小面積區域(明區域) 12:切削部 12a:大面積區域(明區域) 20:薄片柵格 21:基體 22:支持部 22a~22d:支柱 30:解析系統 31:網絡構成 32:網絡 40:薄片製作裝置 41:離子束柱 42:電子束柱 43:試料室 44:晶圓台 45:晶圓按壓件 46:帶電粒子檢測器 47:裝卸器 48:薄片柵格台 49:薄片柵格按壓件 50:輸入裝置 51:顯示器 52:GUI畫面 60:薄片搬運裝置 61:電子束柱 70:薄片解析裝置 71:電子束柱 72:試料台 73:試料更換室 74:帶電粒子檢測器 75:帶電粒子檢測器 76:X射線檢測器 77:試料室 78:輸入裝置 79:顯示器 80:GUI畫面 90:暗區域 C1:離子束柱控制部 C2:電子束柱控制部 C3:晶圓台控制部 C4:檢測器控制部 C5:裝卸器控制部 C6:薄片柵格台控制部 C7:統合控制部 C8:電子束柱控制部 C9:電子束柱控制部 C10:試料台控制部 C11:檢測器控制部 C12:檢測器控制部 C13:X射線檢測器控制部 C14:統合控制部 CP1,CP2:交叉點 D1:解析位置資料 D2:薄片製作位置資料 D3:薄片搬運位置資料 D4:解析資料 EB1,EB2:電子束(帶電粒子束) IB:離子束(帶電粒子束) OA1~OA3:光軸 S1~S13:步驟 SV:伺服器 W1,W2:寬度
[圖1]為在實施型態1、研討例1及研討例2中之薄片及薄片柵格的前視圖。 [圖2]為表示在研討例1中之薄片及薄片柵格之重要部位斜視圖。 [圖3]為表示在研討例2中之薄片及薄片柵格之重要部位斜視圖。 [圖4]為表示在實施型態1中之薄片及薄片柵格之重要部位斜視圖。 [圖5]為表示在實施型態1中之薄片之重要部位斜視圖。 [圖6]為表示在實施型態1中之薄片之前視圖。 [圖7]為表示在實施型態1中之薄片之俯視圖。 [圖8]為表示在實施型態1中之解析系統之示意圖。 [圖9]為表示在實施型態1中之薄片製作機構之示意圖。 [圖10]為表示在實施型態1中之薄片搬運機構之示意圖。 [圖11]為表示在實施型態1中之薄片解析機構之示意圖。 [圖12]為表示在實施型態1中之網絡構成之示意圖。 [圖13]為表示在實施型態1中之解析系統之處理流程圖。 [圖14]為表示在實施型態1中之薄片之製作方法的重要部位斜視圖。 [圖15]為接續於圖14表示薄片之製作方法的重要部位斜視圖。 [圖16]為接續於圖15表示薄片之製作方法的重要部位斜視圖。 [圖17]為表示在實施型態1中之薄片之搬運方法的重要部位斜視圖。 [圖18]為接續於圖17表示薄片之搬運方法的重要部位斜視圖。 [圖19]為接續於圖18表示薄片之搬運方法的重要部位斜視圖。 [圖20]為接續於圖19表示薄片之搬運方法的重要部位斜視圖。 [圖21]為接續於圖20表示薄片之搬運方法的重要部位斜視圖。 [圖22]為用以說明在實施型態1中之薄片之解析方法的前視圖。 [圖23]為用以說明在實施型態1中之薄片之解析方法之畫像的一例。
10:薄片
11:解析部
12:切削部
20:薄片柵格
21:基體
22:支持部
22a~22d:支柱

Claims (12)

  1. 一種薄片之製作方法，具有藉由蝕刻晶圓之一部分，製作具有解析部及切削部之薄片的工程，在第1方向中的上述薄片之寬度小於與上述第1方向正交之第2方向中的上述薄片之寬度，以及與上述第1方向及上述第2方向正交之第3方向中的上述薄片之寬度，在上述第1方向中，上述解析部之寬度小於上述解析部之周圍的上述薄片之寬度，上述切削部係藉由在上述第1方向中貫通上述薄片的孔而構成，在上述第2方向中，上述解析部及上述切削部彼此間隔開，在從上述第2方向觀看的俯視下，上述解析部與上述切削部重疊。
  2. 如請求項1之薄片之製作方法，其中在上述第3方向中，上述切削部之寬度大於上述解析部之寬度。
  3. 如請求項1之薄片之製作方法，其中上述蝕刻係藉由具備離子束柱或電子束柱中之任一方或雙方的帶電粒子束裝置而被進行。
  4. 一種解析系統，其具備薄片製作機構，和薄片搬運機構，該解析系統具備：(a)在上述薄片製作機構中，藉由蝕刻晶圓之一部分，至少製作具有第1解析部及第1切削部之第1薄片，和具有 第2解析部及第2切削部的第2薄片的工程；(b)在上述薄片搬運機構中，將上述第1薄片及上述第2薄片從上述晶圓依序搬運至薄片柵格的工程，在第1方向中的上述第1薄片之寬度小於與上述第1方向正交之第2方向中的上述第1薄片之寬度，以及與上述第1方向及上述第2方向正交之第3方向中的上述第1薄片之寬度，在上述第1方向中，上述第1解析部之寬度小於上述第1解析部之周圍的上述第1薄片之寬度，上述第1切削部係藉由在上述第1方向中貫通上述第1薄片的孔而構成，在上述第2方向中，上述第1解析部及上述第1切削部彼此間隔開，在上述第1方向中的上述第2薄片之寬度小於在上述第2方向中的上述第2薄片之寬度，及在上述第3方向中的上述第2薄片之寬度，在上述第1方向中，上述第2解析部之寬度小於上述第2解析部之周圍的上述第2薄片之寬度，上述第2切削部係藉由在上述第1方向中貫通上述第2薄片的孔而構成，在上述第2方向中，上述第2解析部及上述第2切削部彼此間隔開，在從上述第2方向觀看的俯視下，上述第1解析部及第2解析部分別與上述第1切削部及上述第2切削部重疊， 上述薄片柵格具有基體，和在上述第2方向從上述基體之表面突出，並且能夠搭載上述第1薄片及上述第2薄片的支持部，在上述(b)工程中，上述第2切削部及上述第1解析部在上述第2方向鄰接，並且以從上述第2方向觀看的俯視下重疊之方式，上述第1薄片及上述第2薄片被搬運至上述薄片柵格。
  5. 如請求項4之解析系統，其中在上述第3方向中，上述第1切削部之寬度及上述第2切削部之寬度分別大於上述第1解析部之寬度及上述第2切削部之寬度。
  6. 如請求項4之解析系統，其中上述支持部分別包含在上述第2方向中從上述基體之表面突出之第1支柱、第2支柱、第3支柱及第4支柱，在上述(b)工程中，上述第1薄片及上述第2薄片分別被夾在上述第1支柱和上述第2支柱之間，及上述第3支柱和上述第4支柱之間。
  7. 如請求項6之解析系統，其中在從上述第1方向觀看的俯視下，上述第1解析部及上述第2解析部分別不與上述第1支柱、上述第2支柱、上述第3支柱及上述第4支柱重疊。
  8. 如請求項4之解析系統，其中上述(a)工程使用上述薄片製作機構所具備的離子束柱或第1電子束柱而進行， 上述(b)工程使用上述薄片搬運機構所具備的裝卸器而進行。
  9. 如請求項8之解析系統，其中上述薄片製作機構及上述薄片搬運機構分別被包含在不同的帶電粒子束裝置內。
  10. 如請求項8之解析系統，其中上述薄片製作機構及上述薄片搬運機構分別被包含在相同的帶電粒子束裝置內。
  11. 如請求項8之解析系統，其中進一步具備擁有第2電子束柱及試料台的薄片解析機構，進一步具有(c)在上述薄片解析機構中，以在上述第1方向中，上述第1解析部及上述第2解析部分別與上述第2電子束柱面對面之方式，在搭載上述第1薄片及上述第2薄片的上述薄片柵格被設置在上述試料台上之狀態，進行上述第1解析部及上述第2解析部的解析之工程。
  12. 一種試料之解析方法，其係使用穿透電子顯微鏡而進行的試料之解析方法，具有：(a)將具有解析對象部的上述試料設置在上述穿透電子顯微鏡之試料台上的工程；(b)於上述(a)工程後，以低倍率取得上述試料之畫像，根據上述畫像，特定上述試料之上述解析對象部之位置的工程；及(c)於上述(b)工程後，以高倍率實施上述試料之上述 解析對象部之解析的工程，在上述(b)工程被取得的上述畫像包含暗區域，和被上述暗區域包圍的明區域，上述明區域包含第1區域，和面積小於上述第1區域，並且與上述第1區域相接的第2區域，藉由沿著上述第1區域和上述暗區域之邊界而找尋上述第2區域，從上述第1區域突出的上述第2區域之位置被特定為上述解析對象部的位置，上述試料至少具有擁有第1解析部及第1切削部的第1薄片，和具有第2解析部及第2切削部的第2薄片，和以上述第2切削部及上述第1解析部鄰接之方式，搭載上述第1薄片及上述第2薄片的薄片柵格，上述解析對象部之位置包含上述第1解析部之位置及上述第2解析部之位置，在第1方向中的上述第1薄片之寬度小於與上述第1方向正交之第2方向中的上述第1薄片之寬度，以及與上述第1方向及上述第2方向正交之第3方向中的上述第1薄片之寬度，在上述第1方向中，上述第1解析部之寬度小於上述第1解析部之周圍的上述第1薄片之寬度，上述第1切削部係藉由在上述第1方向中貫通上述第1薄片的孔而構成，在上述第2方向中，上述第1解析部及上述第1切削部彼此間隔開， 在上述第1方向中的上述第2薄片之寬度小於在上述第2方向中的上述第2薄片之寬度，及在上述第3方向中的上述第2薄片之寬度，在上述第1方向中，上述第2解析部之寬度小於上述第2解析部之周圍的上述第2薄片之寬度，上述第2切削部係藉由在上述第1方向中貫通上述第2薄片的孔而構成，在上述第2方向中，上述第2解析部及上述第2切削部彼此間隔開，上述第2切削部及上述第1解析部在上述第2方向鄰接，並且以從上述第2方向觀看的俯視下重疊之方式，上述第1薄片及上述第2薄片被搬運至上述薄片柵格，在從上述第2方向觀看的俯視下，上述第1解析部及第2解析部分別重疊於上述第1切削部及上述第2切削部，在上述第3方向中，上述第1切削部之寬度及上述第2切削部之寬度分別大於上述第1解析部之寬度及上述第2切削部之寬度，在上述第1方向中，上述第1解析部及上述第2解析部分別與上述穿透電子顯微鏡之電子束柱面對面。
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