TWI804166B - 薄片之搭載方法及解析系統 - Google Patents

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TWI804166B
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Abstract

提供謀求搬運處理量之提升的薄片之搭載方法。薄片之搭載方法具備：(a)藉由奈米鑷子(62)把持被製作成晶圓(1)之一部分的薄片(10)，從晶圓(1)取出薄片(10)的工程，和(b)在薄片(10)藉由奈米鑷子(62)被把持的狀態，以將薄片(10)推壓至網格(20)所含的膜(22)之方式，移動奈米鑷子(62)，使薄片(10)密接於膜(22)的工程。上述(b)工程後，薄片(10)係以解析區域(11)與膜(22)相向之方式，被密接於膜(22)。

Description

薄片之搭載方法及解析系統
本發明係關於薄片之搭載方法及解析系統，尤其關於使用帶電粒子束裝置而被解析的薄片，和使用鑷子搭載於網格的搭載方法，及適用其搭載方法的解析系統。
在半導體裝置之領域中，已形成藉由微細化來提升性能。近年來，以利用新穎材料來代替化合物半導體等般之矽、促進三次元構造及藉由微細化以外的方法來提升裝置性能的技術等受到注目。在該些新搭配中，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，進行藉由聚焦離子束(FIB：Focused Ion Beam)裝置般之薄片製作裝置，從半導體等構成的晶圓之一部分製作薄片(薄片試料)，藉由薄片搭載裝置將薄片搭載於薄片載體，藉由薄片解析裝置(帶電粒子束裝置)，解析薄片載體上之薄片的手法。帶電粒子束裝置為例如掃描型電子顯微鏡(SEM：Scanning Electron Microscope)、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)。
通常，製作出的薄片被搭載於薄片載體，搭載薄片的薄片載體被搬運至帶電粒子束裝置。例如，在專利文獻1，揭示準備凹狀之嵌合部的試料支持器，將藉由帶電粒子束從半導體晶圓之一部分製作出的薄片嵌入至凹狀之嵌合部，將薄片固定於試料支持器的方法。再者，在專利文獻2，揭示藉由帶電粒子束從半導體晶圓之一部分製作薄片，在藉由鑷子把持薄片之狀態，將薄片搭載於試料支持器的技術。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2009-115582號公報
[專利文獻2]日本特開2009-133833號公報
希望藉由自動地進行取得晶圓內之界面資訊及疊層構造之一連串流程，來進行晶圓之品質評估。例如，若可以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載體，以帶電粒子束裝置依序解析複數薄片的解析系統時，則達到提升晶圓之品質評估的處理 量。
作為一般的薄片之搭載例，進行將藉由鑷子被把持的薄片搭載於半月型之薄片載體。但是，在半月型之薄片載體中，比起以例如代表滿月型的網格，薄片之搭載數量較少。因此，在薄片之解析時，需要頻繁地交換薄片載體。
若可以使用鑷子將薄片搭載於較半月型之薄片載體更多的薄片的網格時，則可以提升搬運處理量。
本發明之目的之一，係提供謀求提升搬運處理量的薄膜之搭載方法。而且，提供藉由適用其搭載方法，可以發揮提升晶圓之品質評估的處理量之解析系統。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。
在本案所揭示的實施型態中，若簡單說明代表性的概要，則如下述般。
一實施型態中之薄片之搭載方法係用以藉由鑷子將使用帶電粒子束裝置被解析的薄片藉搭載於網格的方法。再者，薄片之搭載方法係具備(a)藉由上述鑷子把持被製作成晶圓之一部分的上述薄片，從上述晶圓取出上述薄片的工程，和(b)上述(a)工程後，在上述薄片藉由上述鑷子被把持的狀態，以將上述薄片推壓至上述網格所含的第1膜之方式，移動上述鑷子，依此使上述薄片密接於上 述第1膜的工程。在此，上述薄片包含本體及被設置在上述本體之一部分的解析區域，在第1方向中之上述解析區域之寬度與在上述第1方向中之上述本體之寬度不同，上述(b)工程後，上述薄片係以上述解析區域與上述第1膜相向之方式，被密接於上述第1膜。
在一實施型態中之解析系統具備：薄片製作裝置，其具有離子束柱；和薄片搭載裝置，其係具有用以把持薄片之鑷子，及用以搭載上述薄片的網格；及薄片解析裝置，其具有包含電子源之電子束柱、試料台及被設置在上述試料台的支持器。再者，解析系統具備(a)在上述薄片製作裝置中，藉由從上述離子束柱對晶圓照射離子束，蝕刻上述晶圓之一部分，製作本體及包含被設置在上述本體之一部分的解析區域之上述薄片的工程；(b)上述(a)工程後，將製作上述薄片之上述晶圓從上述薄片製作裝置搬運至上述薄片搭載裝置的工程；(c)上述(b)工程後，在上述薄片搭載裝置中，藉由上述鑷子把持被製作成上述晶圓之一部分的上述薄片，從上述晶圓取出上述薄片的工程；(d)上述(c)工程後，在上述薄片搭載裝置中，在上述薄片藉由上述鑷子被把持的狀態，以將上述薄片推壓至上述網格所含的第1膜之方式，移動上述鑷子，依此使上述薄片密接於上述第1膜的工程；(e)上述(d)工程後，將搭載有上述薄片之上述網格，從上述薄片搭載裝置搬運至上述薄片解析裝置的工程；和(f)上述(e)工程後，在上述薄片解析裝置中，在以上述解析區域與上述電子源面對面之方式， 上述網格被載置在上述支持器上之狀態，從上述電子源對上述解析區域照射電子束，依此進行上述解析區域之解析的工程。在此，在第1方向中之上述解析區域之寬度與在上述第1方向中上述本體之寬度不同，在上述(d)工程後且上述(e)工程前，上述薄片係以上述解析區域與上述第1膜相向之方式，被密接於上述第1膜。
若藉由一實施型態時，可以提供謀求搬運處理量之提升的薄片之搭載方法。再者，藉由適用其搭載方法，可以提供能發揮提升晶圓之品質評估的處理量之解析系統。
1:晶圓
1a:連接處
10:薄片
10a:本體
10b:突出部
11:解析區域
12:缺口區域
20:網格(載體)
21:基體
22:膜
23:突起物
24:對準標記
25:薄片搭載處
30:解析系統
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:副工作台
46:帶電粒子檢測器
47:X射線檢測器
48:探針單元
50:輸入裝置
51:顯示器
52:GUI畫面
60:薄片搭載裝置
61:電子束柱
62:奈米鑷子
70:薄片解析裝置
71:電子束柱
72:試料台
73:支持器
74:帶電粒子檢測器
75:螢光板
76:攝影機
77:X射線檢測器
78:電子源
79:照射透鏡群
80:對物透鏡
81:投影透鏡群
82:X射線檢測器
83:電子能損失分光器(EELS)
84:EELS用檢測器
85:偏轉系統
86:圓環狀檢測器
87:穿透電子檢測器
88:光圈
C0:上位控制部
C0a:記憶體
C0b:加工結束判定部
C0c:加工結果評估部
C1:統合控制部
C2:離子束柱控制部
C3:電子束柱控制部
C4:晶圓台控制部
C5:副工作台控制部
C6:檢測器控制部
C7:X射線檢測器控制部
C8:探針單元控制部
C9:電子束柱控制部
C10:奈米鑷子控制部
C11:統合控制部
C12:電子束柱控制部
C13:試料台控制部
C14:檢測器控制部
C15:攝影機控制部
C16:X射線檢測器控制部
C17:統合控制部
CP1,CP2:交叉點
EB1,EB2:電子束
IB:離子束
OA1~OA3:光軸
[圖1]為表示在實施型態1中之解析系統之示意圖。
[圖2]為表示在實施型態1中之薄片製作裝置之示意圖。
[圖3]為表示在實施型態1中之薄片搭載裝置之示意圖。
[圖4]為表示在實施型態1中之薄片解析裝置之示意圖。
[圖5]為表示在實施型態1中之薄片解析裝置之一例的示意圖。
[圖6]為表示在實施型態1中之薄片解析裝置之其他一例的示意圖。
[圖7]為表示在實施型態1中之晶圓及薄片的斜視圖。
[圖8]為表示在實施型態1中之薄片之取出方法的斜視圖。
[圖9]為表示在實施型態1中之網格的俯視圖。
[圖10]為表示在實施型態1中之解析系統之處理流程圖。
[圖11]為表示在實施型態1及2中之薄片之搭載方法之處理流程圖。
[圖12]為表示在實施型態1中之薄片之搭載方法的側視圖。
[圖13]為接續於圖12表示薄片之搭載方法的側視圖。
[圖14]為表示在實施型態2中之薄片之斜視圖。
[圖15]為表示在實施型態2中之薄片之搭載方法的側視圖。
[圖16]為接續於圖15表示薄片之搭載方法的側視圖。
[圖17]為表示在實施型態3及4中之薄片之搭載方法之處理流程圖。
[圖18]為表示在實施型態3中之薄片之搭載方法的側視圖。
[圖19]為接續於圖18表示薄片之搭載方法的側視圖。
[圖20]為表示在實施型態4中之薄片之斜視圖。
[圖21]為表示在實施型態4中之薄片之搭載方法的側 視圖。
[圖22]為接續於圖21表示薄片之搭載方法的側視圖。
[圖23]為表示在實施型態5中之網格的俯視圖。
[圖24]為表示在實施型態5中之網格的側視圖。
[圖25]為表示在實施型態5及6中之薄片之搭載方法之處理流程圖。
[圖26]為接續於圖25表示薄片之搭載方法的俯視圖。
[圖27]為表示在實施型態6中之網格的俯視圖。
[圖28]為表示在實施型態6中之網格的側視圖。
[圖29]為表示在實施型態6中之薄片之搭載方法的側視圖。
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方向彼此交叉、正交。在本案中，也有將Z方向當作某構造體之上下方向或高度方向而予以說明之情況。
再者，本案之主要特徵係在薄片搭載裝置60中，用以藉由奈米鑷子62將薄片10搭載於網格20的搭載方法，和適用其搭載方法的解析系統30。首先，進行針對解 析系統30之說明，之後，進行針對薄片10之搭載方法的詳細說明。
(實施型態1)
<解析系統之構成>
以下，使用圖1~圖6，針對在實施型態1中之解析系統30予以說明。
如圖1所示般，解析系統30具備薄片製作裝置40、薄片搭載裝置60、薄片解析裝置70及上位控制部C0。
在解析系統30中，晶圓1從半導體製造線被搬運至薄片製作裝置40，在薄片製作裝置40中對晶圓1之一部分進行蝕刻加工，製作薄片(薄片試料)10。具有被製作出的薄片10之晶圓1被搬運至薄片搭載裝置60，在薄片搭載裝置60中被搭載至網格(載體)20。之後，搭載薄片10之網格20被搬運至薄片解析裝置70，在薄片解析裝置70中進行薄片10之解析。
另外，在薄片製造裝置40、薄片搬運裝置60及薄片解析裝置70之間進行的搬運作業中，晶圓1及網格20被保管在充滿氮等之惰性氣體的容器(FOUP)之內部，在搬運完成後，在各裝置之內部從容器被取出。再者，該些即使搭載於能夠插入於薄片製作裝置40或薄片解析裝置70之卡匣亦可。再者，即使晶圓1或網格20之處理的全部或一部分藉由使用者被進行亦可，即使藉由機械人進行亦 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、薄片搭載裝置60及薄片解析裝置70及上位控制部C0予以說明。
<薄片製作裝置>
圖2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係藉由例如FIB-SEM裝置般之帶電粒子束裝置而構成。
薄片製作裝置40具有離子束柱41、電子束柱42、試料室43、晶圓台44、副工作台45、帶電粒子檢測器46、X射線檢測器47、探針單元48及各控制部C1~C8。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，即使寬幅的離子束具備遮罩者亦可。
離子束柱控制部C2係控制離子束柱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，藉由離子束柱控制部C2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C3係控制電子束柱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係藉由電子束柱控制部C3而被控制。
從離子束柱41被照射的離子束IB，及從電子束柱42被照射的電子束EB1，主要被聚焦於離子束柱41之光軸OA1，和電子束柱42之光軸OA2之交點亦即交叉點CP1。
另外，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三柱，以取代該些而被構成亦可。
再者，電子束柱42係為了對晶圓1照射電子束EB1，觀察電子束EB1之照射位置中之晶圓1之構造而設置。但是，即使適用光學顯微鏡或原子間力顯微鏡(AFM：Atomic Force Microscope)般的觀察系統，以取代電子束柱42亦可。再者，即使設為僅以離子束柱41，兼作晶圓1之加工及觀察的構成亦可。
晶圓工作台44在試料室內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。副工作台45係能夠載置網格20，其係被設置在晶圓台44上。副工作台45之驅動藉由副工作台控制部C5而被控制。
晶圓台44之驅動藉由晶圓台控制部C4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。藉由驅動晶圓台44，可以自由地變更晶圓1及副工作台45之各者的位置及方位。例如，以晶圓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，移動晶圓台44。
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。此時，X射線檢測器47係檢測從晶圓1或薄片10產生的X射線。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C6具備可以控制帶電粒子檢測器46，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。X射線檢測器控制部C7具備可以控制X射線檢測器47，識別檢測出的X射線之能量，用以取得光譜的運算處理部。
另外，如圖2所示般，也有在電子束柱42設置帶電粒子檢測器46及檢測器控制部C6之情況。
探針單元48係被使用於取出從晶圓1製作出 的薄片10之時，藉由探針單元控制部C8被控制。再者，藉由使探針單元48接觸於晶圓1之表面，亦可以對晶圓1供給電位。另外，若為如取出薄片10之目的時，即使適用奈米鑷子以取代探針單元48亦可。
統合控制部C1係能與離子束柱控制部C2、電子束柱控制部C3、晶圓台控制部C4、副工作台控制部C5、檢測器控制部C6、X射線檢測器控制部C7及探針單元控制部C8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C1係依照來自上位控制部C0之指示，控制各控制部C2~C8，對各控制部C2~C8指示晶圓1之加工條件及觀察條件等。再者，在薄片製作裝置40取得的加工資訊及觀察結果從統合控制部C1被傳達至上位控制部C0。
另外，在本案中為了容易理解說明，雖然各控制部C1~C8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C2~C8及統合控制部C1之一部分匯集成一個控制單元亦可。
輸入裝置50係例如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及副工作台45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，上述指示經由上位控制部C0被發送至統合控制部C1。顯示器51可以顯示例如輸入解析對象之資訊的畫面、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的畫面、用以變更離子束IB及電子束EB1之照射條件的指示畫面，以及用以變更晶圓台44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。
雖然無圖示，但是即使在試料室43除了上述之外也搭載氣相沉積單元亦可。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。
<薄片搭載裝置>
圖3為表示在實施型態1中之薄片搭載裝置60之示意圖。薄片搭載裝置60係藉由例如兩根電子束柱的SEM裝置般之帶電粒子束裝置而構成。另外，因薄片搭載裝置60所含的大多構成，和該些動作與薄片製作裝置40之情況相同，故在此省略該些說明。
薄片搭載裝置60具有電子束柱61及電子束柱控制部C9，以取代薄片製作裝置40之離子束柱41及離子束柱控制部C2。再者，薄片搭載裝置60具有奈米鑷子(鑷子)62及奈米鑷子控制部C10。
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。再者，在薄片搭載裝置60中使用的電子束柱61之電子源即使為電場釋放型、蕭特基(Schottky)型或熱電子型亦可。
電子束柱控制部C9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C9而被控制。
再者，從電子束柱42被照射的電子束EB1及從電子束柱61被照射的電子束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，故能夠從二方向觀察晶圓1、薄片10及網格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、薄片10及網格20之像觀察時，即使使用離子束柱、光學顯微鏡或AFM來取代兩條電子束柱亦可。再者，即使兩條電子束柱之一方或雙方為離子束柱亦可。
奈米鑷子62係被使用於取出從晶圓1製作出 的薄片10之時，藉由奈米鑷子控制部C10被控制。再者，即使在奈米鑷子62具備對晶圓1之表面的接觸檢測功能或應力感測器等亦可。
網格20被載置於副工作台45。藉由晶圓台44平面移動、垂直移動、旋轉移動及傾斜移動，可以自由地變更晶圓1、副工作台45及網格20之各者的位置及方位。
在晶圓台44上，藉由奈米鑷子62從晶圓1依序取出複數薄片10，被把持於奈米鑷子62之薄片10被搭載於網格20。
統合控制部C11係依照來自上位控制部C0之指示，控制各控制部C3~C6、C9、C10，對各控制部C3~C6、C9、C10指示薄片10之搭載條件等。再者，在薄片搭載裝置60取得的搭載結果係從統合控制部C11被傳達至上位控制部C0。另外，即使各控制部C3~C6、C9、C10以統合控制部C11之一部分匯集成一個控制單元亦可。
<薄片解析裝置>
圖4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係藉由例如TEM裝置或STEM裝置般之帶電粒子束裝置而構成。
薄片解析裝置70具備電子束柱71、試料台72、支持器73、帶電粒子檢測器74、螢光板75、攝影機76、X射線檢測器77各控制部C12~C17。再者，在薄片解析裝置70之內部或外部，設置輸入裝置50及顯示器51。
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之電子束被照射至被搭載於網格20之薄片10。
電子束柱控制部C12係控制電子束柱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係藉由電子束柱控制部C12被控制。
在試料台72設置支持器73，可以在支持器73載置網格20。試料台72係藉由試料台控制部C13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，支持器73之位置及方位變更，被搭載於網格20之薄片10之位置及方位變更。
帶電粒子檢測器74係檢測對薄片10照射電子束之時產生的帶電粒子。即使帶電粒子檢測器74使用不僅電子亦能檢測離子的複合帶電粒子檢測器亦可。X射線檢測器77係檢測薄片10發出的X射線。
檢測器控制部C14具備可以控制帶電粒子檢測器74，對來自帶電粒子檢測器74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。X射線檢測器控制部C16具備可以控制X射線檢測器77，識別檢測出的X射線之能量，用以取得光譜的運算處理部。
穿透薄片10之穿透電子衝突至螢光板75，投影穿透型電子顯微鏡像。攝影機76係攝影螢光板75。攝影 機控制部C15係控制攝影機76之動作。
統合控制部C17係能與電子束柱控制部C12、試料台控制部C13、檢測器控制部C14、攝影機控制部C15及X射線檢測器控制部C16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C17係依照來自上位控制部C0之指示，控制各控制部C12~C16，對各控制部C12~C16指示薄片10之解析條件等。再者，在薄片解析裝置70取得的解析結果係從統合控制部C17被傳達至上位控制部C0。另外，即使各控制部C12~C16以統合控制部C17之一部分匯集成一個控制單元亦可。
再者，即使在網格20(薄片10)之附近，配置冷凝補集器亦可，即使在支持器73設置冷卻機構、加熱機構或氣體導入機構等亦可。
圖5係薄片解析裝置70為TEM裝置之情況的示意圖，圖6係薄片解析裝置70為STEM裝置之情況的示意圖。
如圖5及圖6所示般，電子束柱71具備用以使電子束產生的電子源78、用以對薄片10照射電子束的照射透鏡群79、對物透鏡80、用以投影穿透電子的投影透鏡群81、檢測從薄片10被釋放的X射線的X射線檢測器82、電子能損失分光器(EELS)83及EELS檢測器84。
再者，電子束柱71係搭載用以掃描或移動電子束的偏轉系統85、用以檢測廣角地被散射的穿透電子的 圓環狀檢測器86、檢測穿透電子之穿透電子檢測器87及用以控制電子束之開口角的光圈88等解析所需的全部要素。
在TEM模式之情況，如圖5所示般，藉由將電子束擴散且照射至試料上之觀察區域全面，取得投影像、干涉像及繞射圖案等，取得薄片10之資訊。另一方面，在STEM模式之情況，如圖6所示般，藉由將電子束聚焦在薄片10上，掃描觀察區域，取得薄片10之資訊。
<上位控制部>
如圖1所示般，上位控制裝置C0具備記憶體C0a、評估薄片10之製作結果的加工結束判定部C0b及評估薄片10之解析結果的解析結果判定部C0c。記憶體C0a係由非揮發性記憶體或硬碟等構成的記憶裝置。
在記憶體C0a保存與薄片10對應的FIB加工條件。在FIB加工條件包含例如離子束之加速電壓、射束電流、晶圓1上之加工區域及加工順序等。
再者，在記憶體C0a保存與各薄片10對應的解析條件。解析條件包含複數項目。
在TEM模式之情況，解析條件包含例如觀察模式、TEM倍率、薄片長度及探針電流量(照射系統之光圈直徑之大小)等。觀察模式為例如TEM畫像觀察、繞射圖案觀察、能量分散型X射線分析(EDX分析)及電子能量損失分光分析(EELS分析)等。
在STEM模式之情況，解析條件包含例如觀 察倍率、探針直徑(光學系統之縮小率)、對薄片10的照射角、檢測器(穿透電子檢測器、圓環狀檢測器、二次電子檢測器等)的選擇及檢測器之擷取角度等。
即使加工結束判定部C0b及解析結果判定部C0c藉由硬碟構成亦可，即使藉由軟體之實行在處理器上實現者亦可，即使組合硬碟及軟體而構成者亦可。
上位控制部C0記憶體C0a可以保持圖1所示的解析位置資料D1、薄片製作位置資料D2、薄片搭載位置資料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10之加工條件及觀察條件。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，包含薄片10之加工資訊及觀察結果。薄片搭載位置資料D3係表示被搭載於網格20之薄片10之位置的資料，包含薄片10之搭載條件。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薄片10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、薄片搭載位置資料D3及解析資料D4之各者的資訊被連結。即是，可知被製作於晶圓1上之特定位置的薄片10被搭載於網格20上之哪個位置，其薄片10之解析結果成為如何。
另外，如後述般，雖然存在具有各種形狀的 複數薄片10，但是在各資料D1~D4，不僅位置資料，也包含表示薄片10為哪一種形狀的形狀資料。
例如，在記憶體C0a保存與各薄片10之形狀對應的複數搭載方法。上位控制部C0可以根據薄片製作位置資料D2，從薄片製作裝置40取得與薄片10之形狀有關的資訊。而且，上位控制部C0可以對薄片搭載裝置60指定用以將薄片10搭載於網格20之複數搭載方法之中因應薄片10之形狀的搭載方法。
然而，上位控制部C0係統籌薄片製作裝置40之統合控制部C1、薄片搭載裝置60之統合控制部C11及薄片解析裝置70之統合控制部C17，可以控制在該些進行的各動作。因此，在本案中，作為統籌各控制部C1~C17之控制單元，也有將上位控制部C0僅表示「控制部」之情況。
<薄片>
以下，使用圖7，針對在實施型態1被使用的薄片10予以說明。
如圖7所示般，薄片10係根據藉由薄片製作裝置40，蝕刻晶圓1之一部分而被製作。在製作時，薄片10藉由連接處1a被連接於晶圓1。連接處1a不僅1個，即使為兩個以上亦可。
在圖7之時點，雖然薄片10、連接處1a及晶圓1一體化，但是如圖8所示般，將薄片10搭載於網格20之 時，薄片10係藉由奈米鑷子62被把持，且被拿起。依此，薄片10從連接處1a分離。
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。再者，在晶圓1之狀態，也包含完成半導體基板、上述半導體元件及上述配線層之情況，該些也包含製造途中之情況。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製造之晶圓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。
薄片10係在Y方向中之寬度比在X方向中之寬度及在Z方向中之寬度更薄的薄片試料。薄片10包含本體10a及被設置在本體10a之一部分的解析區域11。解析區域11為在薄片解析裝置70中成為解析對象的區域。在Y方向中之解析區域11之寬度與在Y方向中之本體10a之寬度不同，比在Y方向之本體10a之寬度更薄。
再者，本體10a係包含在Y方向中寬度隨著從解析區域11離開而連續性地減少的缺口區域12。缺口區域12係被加工成藉由奈米鑷子62取出薄片10之時，薄片10容易從晶圓1脫離的區域。
另外，晶圓1之尺寸為直徑100mm~300mm。 針對薄片10之尺寸，在X方向中之寬度及在Z方向中之寬度分別為數μm~數10μm程度，在Y方向中之寬度為數μm程度。在解析區域11之Y方向中之寬度為數nm~數10nm。
<網格>
以下，使用圖9，針對在實施型態1被使用的網格20予以說明。
在圖9中，表示複數薄片10被搭載於網格20之樣子。網格20包含形成多數孔，構成格子形狀(柵格)的基體21，和被形成在基體21上之膜22。膜22為例如碳膜或高分子樹脂膜，具有使電子穿透的性質。在該膜22密接薄片10，且被支持。再者，膜22構成平坦面，薄片10被支持於平坦面。
另外，藉由將膜22本身設為格子形狀，也可以僅以膜22構成網格20。再者，雖然即使在一個格子支持一個薄片10亦可，但是即使在一個格子支持複數薄片10亦可。再者，圖9之網格20為滿月型，構成圓形狀。但是，網格20之形狀不限定於圓形狀，即使為多角形狀亦可，能取得任意的形狀。
<解析系統之處理流程>
圖10為表示在實施型態1中之解析系統30之處理流程圖。另外，在圖10中，各步驟係對應於薄片製作裝置40、薄片搭載裝置60、上位控制部C0及薄片解析裝置70而被表 示。
在步驟S1中，欲進行剖面解析的晶圓1從半導體製造線被搬運至薄片製作裝置40，被搬運來的晶圓1被設置在薄片製作裝置40之晶圓台44上。
在步驟S2中，上位控制部C0係讀出包含解析位置資料D1之薄片10之加工條件及觀察條件。再者，也讀出與薄片10之形狀的資料。
在步驟S3中，上位控制部C0係將讀出後的資訊輸出至薄片製作裝置40。在步驟S4中，薄片製作裝置40基於被輸出的資訊，設定薄片10之加工條件。
在步驟S5中，根據加工條件，晶圓台44朝解析位置移動。接著，從離子束柱41對晶圓1照射離子束IB，蝕刻欲進行晶圓1上之剖面解析的區域之周邊，製作成為薄片10之外形的本體10a。接著，藉由對本體10a之一部分進行蝕刻，在薄片10之上部製作解析區域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。
在步驟S6中，薄片製作裝置40係將薄片10之加工資訊及觀察結果作為薄片製作位置資料D2而輸出至上位控制部C0。薄片製作位置資料D2也包含與薄片10之形狀有關的資訊。另外，該些資訊即使為例如SEM畫像亦可，即使為在特定處中之電訊號的強度變化等亦可。電訊號之強度變化即使為依存於薄片10之厚度的訊號亦可，即使為構成薄片10之構造物重複露出及消失所致的強度變化亦可。
在步驟S7中，上位控制部C0之加工結束判定部C0b係根據上述資訊進行是否需要繼續晶圓1之加工，或結束的要否判定。該要否判定使用例如畫像匹配法等。在畫像匹配法中，藉由例如薄片10之加工剖面像(SEM像)與事先準備的參照畫像是否一致，來判定是否需要加工。
在薄片10之加工剖面像與參照畫像不一致之情況(NO)，判斷為未結束加工，返回至步驟S5，繼續FIB加工。另一方面，在薄片10之加工剖面像和參照畫像一致之情況(YES)，判斷為加工結束，實行步驟S8。
再者，上述般之晶圓台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S5~S7。
在步驟S8中，從薄片製作裝置40取出薄片10之製作結束的晶圓1。再者，薄片製作裝置40係將晶圓1之資訊輸出至上位控制部C0，在步驟S9中，上位控制部C0取得晶圓1之資訊。另外，即使晶圓1之資訊的輸出，和晶圓1之取出同時被進行亦可。
在步驟S10中，製作複數薄片10之晶圓1從薄片製作裝置40被搬運至薄片搬運裝置60。再者，在步驟S11中，將網格20搬運至薄片搭載裝置60。步驟S10及步驟S11並行進行。
在步驟S12中，上位控制部C0讀出薄片10之搭載方法。在步驟S13中，上位控制部C0係根據與薄片10 之形狀有關的資訊，對薄片搭載裝置60指定將使薄片10搭載至網格20之複數搭載方法之中，因應薄片10之形狀的搭載方法。再者，上位控制部C0係與搭載方法，係將與接收到的晶圓1對應的薄片製作位置資料D2輸出至薄片搭載裝置60。
另外，在薄片搭載裝置60記憶複數搭載方法之情況，被儲存於上位控制部C0之搭載方法即使為例如ID般特定薄片搭載裝置60儲存的搭載方法者亦可。
在步驟S14中，薄片搭載裝置60係為了根據從上位控制部C0被輸出的資訊，進行藉由上位控制部C0被指定的搭載方法，設定薄片搭載裝置60所含的各構成之驅動條件。
在步驟S15中，藉由被指定的搭載方法，將薄片10搭載至網格20。另外，針對薄片10之搭載方法，之後使用圖12~圖14詳細說明。再者，針對有搭載方法取決於薄片10之形狀而有所不同之情況的其他搭載方法，在其他實施型態中說明。
在步驟S16中，將薄片10之搭載結果，與薄片搭載位置資料D3同時從薄片搭載裝置60輸出至上位控制部C0。搭載有薄片10之網格20從薄片搭載裝置60被取出。
在步驟S17中，從被取出的網格20從薄片搭載裝置60搬運至薄片解析裝置70。在步驟S18中，上位控制部C0取得網格20之搬運資訊。即使搬運資訊為網格20之ID亦可，即使為與被搭載於網格20之薄片10對應的晶圓1 之ID等亦可。步驟S17及步驟S18並行進行。
在步驟S19中，上位控制部C0從記憶體C0a讀出解析條件。在步驟S20中，上位控制部C0係將被讀出後的解析條件輸出至薄片解析裝置70。之後，在步驟S21中，根據被輸出的解析條件，薄片解析裝置70進行解析條件之設定。
在步驟S22中，將網格20載置於支持器73上，驅動試料台72，依此使網格20移動至特定的觀察位置。
在步驟S23中，以解析區域11與電子源78相向之方式，在網格20被載置於支持器73上之狀態，以所設定的解析條件，從電子源78對解析區域11照射電子束，依此進行解析區域11之解析。
在步驟S24中，薄片解析裝置70係將薄片10之解析結果作為解析資料D4而輸出至上位控制部C0。在步驟S25中，上位控制部C0之解析結果判定部C0c係根據解析資料D4，進行對薄片10的評估。當被搭載於網格20之所有薄片10之評估結束時，從薄片解析裝置70取出網格20。
<薄片之搭載方法>
以下使用圖11~圖13，針對在步驟S15中所示的實施型態1中之薄片10之搭載方法，詳細說明。圖11為表示在實施型態1及2中之薄片之搭載方法之處理流程圖。圖12及圖 13所示的步驟S101~S105係與圖11之步驟S101~S105對應。
在步驟S101中，首先，藉由奈米鑷子62把持被製作成晶圓1之一部分的薄片10，從晶圓1取出薄片10。接著，使奈米鑷子62接近於網格20。為了使奈米鑷子62接近於網格20，即使藉由奈米鑷子控制器C10之控制移動奈米鑷子62亦可，即使併用副工作台45及晶圓台44而移動網格20亦可。
另外，雖然網格20被載置於副工作台45，但是藉由驅動副工作台45，使網格20傾斜90度，可以自由地調整網格20之方位。再者，作為使網格20傾斜的手段，即使利用L字型的支持器。
在步驟S102中，在薄片10藉由奈米鑷子62被把持的狀態，以將薄片10推壓至網格20所含的膜22之方式，移動奈米鑷子62。依此，薄片10密接於膜22。在實施型態1中，缺口區域12密接於網格20。另外，在該時點中，解析區域11不與膜22相向。
藉由將薄片10推壓至膜22之指定處數秒鐘，在薄片10之底面(缺口區域12)和膜22之指定處之間產生分子間力等的力(密接力)，依此可以使薄片10密接於膜22之指定處。另外，膜22之指定處的資訊包含在從上位控制部C0被輸出的搭載條件。
另外，在缺口區域12般的形狀之情況，也有非薄片10對膜22呈垂直的狀態，而係在傾斜的狀態，使薄 片10密接於膜22的情況。
再者，使用者可以藉由使用觀看顯示器51之GUI畫面52，或者使用接觸檢測感測器等而進行檢測等的方法，確認薄片10之底面和膜22之指定處的接觸等的方法。
薄片10和膜22之密接力不僅分子間力，也包含庫倫力及靜電力等。該密接力為相對性較大的力，大於奈米鑷子62把持薄片10之時的奈米鑷子62和薄片10之密接力。換言之，薄片10密接於膜22之面積大於奈米鑷子62之前端部接觸於薄片10之面積。
因此，即使從奈米鑷子62放開薄片10，薄片10也不會倒塌。例如，網格20(膜22)被配置成沿著與重力平行之方向，在薄片10在垂直於重力的方向被密接於膜22之情況，即使從奈米鑷子62放開薄片10，薄片10也不會落下，被支持於膜22。
在步驟S103中，開啟奈米鑷子62之前端部，從奈米鑷子62放開薄片10。在此，如上述般，薄片10被支持於膜22。
在步驟S104中，藉由使奈米鑷子62移動，使奈米鑷子62接觸於薄片10，變更薄片10之方位。即是，以推倒薄片10之方式，使奈米鑷子62移動。
再者，膜22和薄片10之密接力係大於奈米鑷子62接觸於薄片10之時的奈米鑷子62和薄片10之密接力。因此，可以抑制隨著奈米鑷子62之移動，薄片10也與奈米 鑷子62一起移動，薄片10之搭載位置被變更的不良狀態。
在步驟S105中，接著步驟S104，並且進一步使奈米鑷子62移動。依此，薄片10倒塌，薄片10與膜22成為水平。即是，薄片10係以解析區域11與膜22相向之方式，被密接於膜22。之後，使奈米鑷子62移動成從網格20離開。
在上述，完成將薄片10搭載於網格20的工程。
如此一來，若藉由在實施型態1中之薄片10之搭載方法時，可以使用奈米鑷子62將更多的薄片10搭載於比起半月型之薄片載體可以搭載更多的薄片的網格20。因此，比起採用半月型之薄片載體之情況，可以提升搬運處理量。再者，因在實施型態1中之網格20可以利用市售的產品(與以往相同的產品)，故能謀求減少運轉成本。
而且，藉由在解析系統30適用該搭載方法，可以實現晶圓之品質評估之處理量的提升。並且，因可以使將薄片10搭載至網格20的工程自動化，故可以進一步地提升搬運處理量，可以減輕使用者的勞力。
(實施型態2)
以下，使用圖14~圖16，針對在實施型態2中之薄片10，及薄片10之搭載方法予以說明。另外，在以下的說明中，主要針對與實施型態1之不同點進行說明，針對與實施型態1重複之點省略說明。
如圖14所示般，在實施型態2中之薄片10進一步包含在Y方向從本體10a突出的突出部10b。在Y方向中之突出部10b之寬度比在Y方向中之本體10a之寬度更寬。如此一來，在實施型態2中之薄片10係藉由本體10a和突出部10b構成L字型。
如此的薄片10係在薄片製作裝置40中被製作，薄片10之形狀之資訊作為薄片製作位置資料D2之一部分被保存。上位控制部C0係根據所取得的薄片10之形狀之資訊，對薄片搭載裝置60指定用以使L字型之薄片10搭載至網格20的搭載方法。
以下，使用圖15及圖16，針對在實施型態2中之薄片10之搭載方法予以說明。如圖11所示般，在實施型態2中之薄片之搭載方法除了一部分其他藉由與實施型態1幾乎相同的手法而進行。圖15及圖16所示的步驟S101~S105係與圖11之步驟S101~S105對應。
在步驟S101中，首先，藉由奈米鑷子62把持被製作成晶圓1之一部分的薄片10，從晶圓1取出薄片10。在此，以突出部10b與膜22相向之方式，藉由奈米鑷子62把持本體10a。接著，使奈米鑷子62接近於網格20。
在步驟S102中，在薄片10之本體10a藉由奈米鑷子62被把持的狀態，以將薄片10推壓至膜22之方式，移動奈米鑷子62。依此，薄片10密接於膜22。在實施型態2中，突出部10b密接於網格20。另外，在該時點中，解析區域11不與膜22相向。
即使在實施型態2中，藉由分子間力等的力，使薄片10和膜22密接。在實施型態2中，因突出部10b與膜22密接，故比起實施型態1之缺口區域12，薄片10和膜22之接觸面積增加。因此，可以增加薄片10和膜22之密接力。
之後的步驟S103~S105幾乎與實施型態1相同。在步驟S103中，從奈米鑷子62放開薄片10。在此，如上述般，薄片10被支持於膜22。在步驟S104中，藉由使奈米鑷子62移動，使奈米鑷子62接觸於薄片10，變更薄片10之方位。
在步驟S105中，接著步驟S104，並且進一步使奈米鑷子62移動。依此，薄片10倒塌，薄片10與膜22成為水平。即是，薄片10係以解析區域11與膜22相向之方式，被密接於膜22。之後，使奈米鑷子62移動成從網格20離開。
另外，如實施型態2般，藉由設置可以確保寬廣的接觸面積之突出部10b，在豎立膜22之狀態，即是在膜22和薄片10之接觸面平行於重力場的相向方向的狀態，能夠使薄片10接觸於膜22。此即使在後述的實施型態3及4中也相同。
薄片10係藉由離子束IB所致的切削加工從晶圓1等被切出，在離子束IB所致的切削加工後，朝向上方藉由奈米鑷子62等般的把持機構被撿起。藉由將膜22設為豎立狀態，能夠一面維持撿起時點的把持狀態，一面使薄 片10接觸於膜22。在該接觸後，推倒膜22。即是，以解析區域11之表面垂直於電子束EB2之光軸OA3之方式，改變膜22之姿勢。依此，能夠不用使把持機構進行複雜的動作，或進行更換薄片10等的動作，就可以進行觀察準備。
再者，藉由使突出部10b和膜22之接觸面的面積，大於奈米鑷子62和薄片10之接觸面積之面積，能夠順暢地進行使用分子間力的薄片10之收授。
(實施型態3)
以下，使用圖17~圖19，針對在實施型態3中之薄片10之搭載方法予以說明。另外，在以下的說明中，主要針對與實施型態2之不同點進行說明，針對與實施型態2重複之點省略說明。
在實施型態3中被使用的薄片10與實施型態2相同，為圖14之L字型之薄片10。在實施型態3中，上位控制部C0係對薄片搭載裝置60指定用以使L字型之薄片10搭載至網格20的其他搭載方法。
圖17為表示在實施型態3及4中之薄片之搭載方法之處理流程圖。圖18及圖19所示的步驟S201~S204係與圖17之步驟S201~S204對應。
在步驟S201中，首先，藉由奈米鑷子62把持被製作成晶圓1之一部分的薄片10，從晶圓1取出薄片10。在此，以本體10a之解析區域11與膜22相向之方式，藉由奈米鑷子62把持突出部10b。接著，使奈米鑷子62接近於 網格20。
在步驟S202中，在薄片10之突出部10b藉由奈米鑷子62被把持的狀態，以將薄片10推壓至膜22之方式，移動奈米鑷子62。依此，以解析區域11與膜22相向之方式，薄片10密接於膜22。在實施型態3中，本體10a密接於網格20。
在步驟S203中，開啟奈米鑷子62之前端部，從奈米鑷子62放開薄片10。在此，薄片10被支持於膜22。
在步驟S204中，使奈米鑷子62移動成從網格20離開。
如此一來，在實施型態3中，以藉由奈米鑷子62把持突出部10b，解析區域11與膜22相向之方式，可以使薄片10密接於膜22。因此，在實施型態3中，因比起實施型態1及2，可以減少搭載工程數量，故可以進一步提升搬運處理量。再者，作為解析系統30，可以進一步地提升晶圓之品質評估的處理量。
再者，在藉由奈米鑷子62之移動，變更薄片10之方位的情況，有薄片10的搭載位置產生些偏移之疑慮。但是，在實施型態3中，因不用變更薄片10之方位，使本體10a直接密接於膜22，故可以抑制如此的疑慮。
(實施型態4)
以下，使用圖20~圖22，針對在實施型態4中之薄片10，及薄片10之搭載方法予以說明。另外，在以下的說明 中，主要針對與實施型態3之不同點進行說明，針對與實施型態3重複之點省略說明。
如圖20所示般，在實施型態4中之薄片10與實施型態3類似，進一步包含在Y方向從本體10a突出的突出部10b。在Y方向中之突出部10b之寬度比在Y方向中之本體10a之寬度更寬。在實施型態4中之突出部10b位於在X方向中之本體10a之中央附近。如此一來，在實施型態4中之薄片10係藉由本體10a和突出部10b構成T字型。
如此的薄片10係在薄片製作裝置40中被製作，薄片10之形狀之資訊作為薄片製作位置資料D2之一部分被保存。上位控制部C0係根據所取得的薄片10之形狀之資訊，對薄片搭載裝置60指定用以使T字型之薄片10搭載至網格20的搭載方法。
以下，使用圖21及圖22，針對在實施型態4中之薄片10之搭載方法予以詳細說明。如圖17所示般，在實施型態4中之薄片之搭載方法除了突出部10b之製作位置外其他藉由與實施型態3幾乎相同的手法而進行。圖21及圖22所示的步驟S201~S204係與圖17之步驟S201~S204對應。
在步驟S201中，一面藉由奈米鑷子62把持突出部10b，一面從晶圓1取出薄片10，使奈米鑷子62接近於網格20。在步驟S202中，以使薄片10推壓至膜22之方式，移動奈米鑷子62。依此，以解析區域11與膜22相向之方式，薄片10之本體10a密接於膜22。
在步驟S203中，開啟奈米鑷子62之前端部，從奈米鑷子62放開薄片10。在此，薄片10被支持於膜22。在步驟S204中，使奈米鑷子62移動成從網格20離開。
如此一來，即使在實施型態4中，因與實施型態3相同，比起實施型態1及2，可以減少搭載工程數量，故可以進一步提升搬運處理量。再者，作為解析系統30，可以進一步地提升晶圓之品質評估的處理量。再者，隨著薄片10之方位的變更，也可以抑制薄片10之搭載位置偏移的疑慮。
(實施型態5)
以下，使用圖23~圖26，針對在實施型態5中之網格20，及薄片10之搭載方法予以說明。另外，在以下的說明中，主要針對與實施型態1~4之不同點進行說明，針對與實施型態1~4重複之點省略說明。圖23及圖24為表示在實施型態5中之網格20的俯視圖及側視圖。
如圖23及圖24所示般，在實施型態5中之網格20進一步包含被設置在膜22上之突起物23及對準標記24。即使構成突起物23之材料與膜22相同的材料亦可，但是即使為與膜22不同的材料亦可。對準標記係藉由加工基體21之一部分而形成。再者，薄片搭載處25係在解析區域11與膜22相向之狀態，使薄片10密接於膜22的預定處。
另外，對準標記24不限定於實施型態5即使被設置在實施型態1~4中之網格20亦可。在此情況，進行 後述的對準之工程也不限定於實施型態5，即使在實施型態1~4中被進行亦可。
在實施型態5中被使用的薄片10為圖14之L字型的薄片10。在實施型態5中，保存於上位控制部C0之複數搭載方法也包含在圖23般的與實施型態1~4不同的網格20之情況進行的搭載方法。因此，上位控制部C0可以對薄片搭載裝置60指定用以使L字型之薄片10搭載至圖23之網格20的搭載方法。
圖25為表示在實施型態5及6中之薄片之搭載方法之處理流程圖。圖26所示的步驟S301~S305係與圖25之步驟S301~S305對應。
在步驟S301中，首先進行網格20之對準。在該對準工程中，利用位於網格20之兩端的對準標記24，藉由模板匹配處理等的畫像處理手段，補正網格20之旋轉偏移。
接著，藉由奈米鑷子62把持被製作成晶圓1之一部分的薄片10，從晶圓1取出薄片10。在此，以缺口區域12與膜22相向之方式，藉由奈米鑷子62把持本體10a。接著，使奈米鑷子62接近於網格20。
在此，藉由奈米鑷子62被把持的薄片10常被搭載於具有突起物23的位置。因此，能夠提升薄片10之搭載位置之可追溯性。
在步驟S302中，在薄片10之本體10a藉由奈米鑷子62被把持的狀態，以將薄片10推壓至膜22之方式， 移動奈米鑷子62。依此，薄片10密接於膜22。在實施型態5中，缺口區域12密接於網格20。另外，在該時點中，解析區域11不與膜22相向。
再者，在步驟S302中，將突出部10b勾住於突起物23，一面使突出部10b接觸於突起物23，一面移動奈米鑷子62，依此薄片10被密接於膜22。因此，在將薄片10推壓至膜22之期間，因薄片10之舉動穩定，故難產生薄片10之搭載位置偏移。
之後的步驟S303~S305幾乎與實施型態1之步驟S103~S105相同。在步驟S303中，從奈米鑷子62放開薄片10。在此，如上述般，薄片10被支持於膜22。在步驟S304中，藉由使奈米鑷子62移動，使奈米鑷子62接觸於薄片10，變更薄片10之方位。
在步驟S305中，接著步驟S304，並且進一步使奈米鑷子62移動。依此，薄片10倒塌，薄片10與膜22成為水平。即是，薄片10之本體10a係以解析區域11與膜22相向之方式，被密接於膜22。在該狀態下，薄片10之搭載位置成為薄片搭載處25之內部。之後，使奈米鑷子62移動成從網格20離開。
之後，在薄片解析裝置70中，進行被搭載於網格20之薄片10之解析。此時，也可以將位於薄片10之附近的突起物23當作位置微調整用之標記使用。因此，可以提升在薄片解析裝置70中之觀察精度。
(實施型態6)
以下，使用圖27~圖29，針對在實施型態5中之網格20，及薄片10之搭載方法予以說明。另外，在以下的說明中，主要針對與實施型態5之不同點進行說明，針對與實施型態5重複之點省略說明。圖27及圖28為表示在實施型態5中之網格20的俯視圖及側視圖。
如圖27及圖28所示般，雖然在實施型態6中之網格20幾乎與實施型態5相同，但是包含兩個突起物23。
在實施型態6中被使用的薄片10為圖20之T字型的薄片10。在實施型態6中，保存於上位控制部C0之複數搭載方法也包含在圖27般的與實施型態1~5不同的網格20之情況進行的搭載方法。因此，上位控制部C0可以對薄片搭載裝置60指定用以使L字型之薄片10搭載至圖27之網格20的搭載方法。
以下，使用圖29，針對在實施型態6中之薄片10之搭載方法予以說明。如圖25所示般，在實施型態6中之薄片之搭載方法除了一部分其他藉由與實施型態5幾乎相同的手法而進行。圖29所示的步驟S301~S305係與圖25之步驟S301~S305對應。
在步驟S301中，首先與實施型態5相同，進行網格20之對準。接著，藉由奈米鑷子62把持被製作成晶圓1之一部分的薄片10，從晶圓1取出薄片10。在此，以缺口區域12與膜22相向之方式，藉由奈米鑷子62把持突出部 10b。接著，使奈米鑷子62接近於網格20。
在此，藉由奈米鑷子62被把持的薄片10常被搭載於具有突起物23的位置。因此，能夠提升薄片10之搭載位置之可追溯性。
在步驟S302中，在薄片10之突出部10b藉由奈米鑷子62被把持的狀態，以將薄片10推壓至膜22之方式，移動奈米鑷子62。依此，薄片10密接於膜22。在實施型態6中，缺口區域12密接於網格20。另外，在該時點中，解析區域11不與膜22相向。
再者，在步驟S302中，在使突出部10b位於兩個突起物23之間，一面使突出部10b接觸於突起物23，一面移動奈米鑷子62，依此薄片10被密接於膜22。在此，在將薄片10推壓至膜22之期間，突出部10b被夾於兩個突起物23。因此，在實施型態6中，因比起實施型態5，薄片10之舉動更為穩定，故更難產生薄片10之搭載位置偏移。
之後的步驟S303~S305幾乎與實施型態5之步驟S303~S305相同。在步驟S303中，從奈米鑷子62放開薄片10。在此，如上述般，薄片10被支持於膜22。在步驟S304中，藉由使奈米鑷子62移動，使奈米鑷子62接觸於薄片10，變更薄片10之方位。
在步驟S305中，接著步驟S304，並且進一步使奈米鑷子62移動。依此，薄片10倒塌，薄片10與膜22成為水平。即是，薄片10之本體10a係以解析區域11與膜22相向之方式，被密接於膜22。在該狀態下，薄片10之搭載 位置成為薄片搭載處25之內部。之後，使奈米鑷子62移動成從網格20離開。
另外，即使在實施型態6中，在薄片解析裝置70中，亦可以將位於薄片10之附近的兩個突起物23當作位置微調整用之標記使用。
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。

Claims (14)

  1. 一種薄片之搭載方法，其係用以將使用帶電粒子束裝置而被解析的薄片藉由鑷子而搭載於網格的薄片之搭載方法，其特徵為，具備：(a)藉由上述鑷子把持被製作成晶圓之一部分的上述薄片，從上述晶圓取出上述薄片的工程，(b)上述(a)工程後，在上述薄片藉由上述鑷子被把持的狀態，以將上述薄片推壓至上述網格所含的第1膜之方式，移動上述鑷子，依此使上述薄片密接於上述第1膜的工程，上述薄片包含本體及被設置在上述本體之一部分的解析區域，在第1方向中之上述解析區域之寬度與在上述第1方向中之上述本體之寬度不同，於上述(b)工程後，上述薄片係以上述解析區域與上述第1膜相向之方式，被密接於上述第1膜，上述薄片之搭載方法係使用用以把持上述薄片的上述鑷子，及具有用以搭載上述薄片的上述網格的薄片搭載裝置而進行，上述薄片搭載裝置具有與上述薄片之形狀有關的第1資訊，並且可以根據上述第1資訊，實行用以使上述薄片搭載於上述網格之複數搭載方法之中因應上述薄片之形狀的搭載方法。
  2. 如請求項1之薄片之搭載方法，其中 進一步具備：(c)上述(b)工程後，從上述鑷子放開上述薄片的工程；和(d)上述(c)工程後，使上述鑷子移動，藉由使上述鑷子接觸於上述薄片，變更上述薄片之方位的工程，在上述(b)工程中，上述解析區域不與上述第1膜相向，藉由上述(d)工程，上述薄片係以上述解析區域與上述第1膜相向之方式，被密接於上述第1膜。
  3. 如請求項2之薄片之搭載方法，其中上述薄片進一步包含在上述第1方向中從上述本體突出的突出部，在上述(b)工程中，上述突出部被密接於上述第1膜。
  4. 如請求項2之薄片之搭載方法，其中上述本體包含在上述第1方向中之寬度隨著從上述解析區域離開而連續性地減少的缺口區域，在上述(b)工程中，上述缺口區域被密接於上述第1膜。
  5. 如請求項2之薄片之搭載方法，其中上述薄片進一步包含在上述第1方向中從上述本體突出的突出部，上述網格進一步包含被設置在上述第1膜上的突起物，在上述(b)工程中，一面使上述突出部接觸於上述突起物，一面使上述薄片被密接於上述第1膜。
  6. 如請求項5之薄片之搭載方法，其中上述網格包含兩個上述突起物，在上述(b)工程中，一面使上述突出部位於兩個上述突起物之間，一面使上述薄片被密接於上述第1膜。
  7. 如請求項2之薄片之搭載方法，其中在上述(d)工程中，上述第1膜與上述薄片之密接力大於上述鑷子接觸於上述薄片之時的上述鑷子和上述薄片之密接力。
  8. 如請求項1之薄片之搭載方法，其中上述薄片進一步包含在上述第1方向中從上述本體突出的突出部，在上述(a)工程中，上述突出部藉由鑷子被把持，在上述(b)工程，在上述突出部藉由鑷子被把持之狀態，以上述解析區域與上述第1膜相向之方式，上述本體被密接於上述第1膜。
  9. 如請求項1之薄片之搭載方法，其中在上述(b)工程中，上述第1膜與上述薄片之密接力大於上述鑷子把持上述薄片之時的上述鑷子和上述薄片之密接力。
  10. 一種解析系統，具備：薄片製作裝置，其具有離子束柱；薄片搭載裝置，其係具有用以把持薄片之鑷子，及用以搭載上述薄片的網格；薄片解析裝置，其具有包含電子源之電子束柱、試料 台及被設置在上述試料台的支持器；及控制部，其係統籌上述薄片製作裝置、上述薄片搭載裝置及上述薄片解析裝置，該解析系統之特徵在於，具備：(a)在上述薄片製作裝置中，藉由從上述離子束柱對晶圓照射離子束，蝕刻上述晶圓之一部分，製作本體及包含被設置在上述本體之一部分的解析區域之上述薄片的工程；(b)上述(a)工程後，將製作上述薄片之上述晶圓從上述薄片製作裝置搬運至上述薄片搭載裝置的工程；(c)上述(b)工程後，在上述薄片搭載裝置中，藉由上述鑷子把持被製作成上述晶圓之一部分的上述薄片，從上述晶圓取出上述薄片的工程；(d)上述(c)工程後，在上述薄片搭載裝置中，在上述薄片藉由上述鑷子被把持的狀態，以將上述薄片推壓至上述網格所含的第1膜之方式，移動上述鑷子，依此使上述薄片密接於上述第1膜的工程；(e)上述(d)工程後，將搭載有上述薄片之上述網格，從上述薄片搭載裝置搬運至上述薄片解析裝置的工程；(f)上述(e)工程後，在上述薄片解析裝置中，在以上述解析區域與上述電子源面對面之方式，上述網格被載置在上述支持器上之狀態，從上述電子源對上述解析區域照射電子束，依此進行上述解析區域之解析的工程，在第1方向中之上述解析區域之寬度與在上述第1方向 中之上述本體之寬度不同，在上述(d)工程後且上述(e)工程前，上述薄片係以上述解析區域與上述第1膜相向之方式，被密接於上述第1膜，上述控制部可以從上述薄片製作裝置取得與上述薄片之形狀有關的第1資訊，上述控制部可以根據取得到的上述第1資訊，對上述薄片搭載裝置指定將用以使上述薄片搭載於上述網格之複數搭載方法之中因應上述薄片之形狀的搭載方法。
  11. 如請求項10之解析系統，其中(g)在上述(d)工程和上述(e)工程之間，從上述鑷子放開上述薄片的工程，(h)在上述(g)工程和上述(e)工程之間，藉由使上述鑷子移動，使上述鑷子接觸於上述薄片，變更上述薄片的方位的工程，在上述(d)工程中，上述解析區域不與上述第1膜相向，藉由上述(h)工程，上述薄片係以上述解析區域與上述第1膜相向之方式，被密接於上述第1膜。
  12. 如請求項11之解析系統，其中上述薄片進一步包含在上述第1方向中從上述本體突出的突出部，在上述(d)工程中，上述突出部被密接於上述第1膜。
  13. 如請求項11之解析系統，其中 上述薄片進一步包含在上述第1方向中從上述本體突出的突出部，上述網格進一步包含被設置在上述第1膜上的突起物，在上述(d)工程中，一面使上述突出部接觸於上述突起物，一面使上述薄片被密接於上述第1膜。
  14. 如請求項10之解析系統，其中上述薄片進一步包含在上述第1方向中從上述本體突出的突出部，在上述(c)工程中，上述突出部藉由鑷子被把持，在上述(d)工程中，在上述突出部藉由鑷子被把持之狀態，以上述解析區域與上述第1膜相向之方式，上述本體被密接於上述第1膜。
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