特許 7526824 ラメラの搭載方法および解析システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-24

(45)【発行日】2024-08-01

(54)【発明の名称】ラメラの搭載方法および解析システム

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/66 20060101AFI20240725BHJP

   G01N 1/28 20060101ALI20240725BHJP

   G01N 23/2202 20180101ALI20240725BHJP

   H01J 37/20 20060101ALI20240725BHJP

   H01J 37/305 20060101ALI20240725BHJP

   H01J 37/317 20060101ALI20240725BHJP

【ＦＩ】

H01L21/66 D

G01N1/28 F

G01N23/2202

H01J37/20 Z

H01J37/305 A

H01J37/317 D

H01L21/66 J

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2022577943

(86)(22)【出願日】2021-01-29

(86)【国際出願番号】 JP2021003203

(87)【国際公開番号】W WO2022162863

(87)【国際公開日】2022-08-04

【審査請求日】2023-06-14

(73)【特許権者】

【識別番号】501387839

【氏名又は名称】株式会社日立ハイテク

(74)【代理人】

【識別番号】110002066

【氏名又は名称】弁理士法人筒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】陳 偉健

(72)【発明者】

【氏名】河西 晋佐

(72)【発明者】

【氏名】野間口 恒典

(72)【発明者】

【氏名】千葉 寛幸

【審査官】安田 雅彦

(56)【参考文献】

【文献】特開２００２－３３３３８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１０－５０７７８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／００１７９０４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００３－１９４６８１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／６６

Ｇ０１Ｎ １／００ － １／４４

Ｇ０１Ｎ ２１／８４ －２１／９５８

Ｇ０１Ｎ ２３／２２５－２３／２２５８

Ｈ０１Ｊ ３７／３０５

Ｈ０１Ｊ ３７／３１７

Ｈ０１Ｊ ３７／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

荷電粒子線装置を用いて解析されるラメラを、ピンセットによってメッシュに搭載するためのラメラの搭載方法であって、
（ａ）ウェハの一部に作製されている前記ラメラを前記ピンセットによって把持し、前記ウェハから前記ラメラを取り出す工程、
（ｂ）前記（ａ）工程後、前記ラメラが前記ピンセットによって把持された状態で、前記ラメラを前記メッシュに含まれる第１膜に押し付けるように、前記ピンセットを移動することで、前記ラメラを前記第１膜に密着させる工程、
を備え、
前記ラメラは、本体、および、前記本体の一部に設けられた解析領域を含み、
第１方向における前記解析領域の幅は、前記第１方向における前記本体の幅と異なり、
前記（ｂ）工程後、前記ラメラは、前記解析領域が前記第１膜と対向するように、前記第１膜に密着され、
前記ラメラの搭載方法は、前記ラメラを把持するための前記ピンセット、および、前記ラメラを搭載するための前記メッシュを有するラメラ搭載装置を用いて行われ、
前記ラメラ搭載装置は、前記ラメラの形状に関する第１情報を有し、且つ、前記第１情報に基づいて、前記ラメラを前記メッシュへ搭載させるための複数の搭載方法のうち前記ラメラの形状に応じた搭載方法を実行できる、ラメラの搭載方法。

【請求項2】

請求項１に記載のラメラの搭載方法において、
（ｃ）前記（ｂ）工程後、前記ピンセットから前記ラメラを開放する工程、
（ｄ）前記（ｃ）工程後、前記ピンセットを移動させ、前記ピンセットを前記ラメラに接触させることで、前記ラメラの向きを変更する工程、
を更に備え、
前記（ｂ）工程では、前記解析領域は前記第１膜と対向しておらず、
前記（ｄ）工程によって、前記ラメラは、前記解析領域が前記第１膜と対向するように、前記第１膜に密着される、ラメラの搭載方法。

【請求項3】

請求項２に記載のラメラの搭載方法において、
前記ラメラは、前記第１方向において前記本体から突出する突出部を更に含み、
前記（ｂ）工程では、前記突出部が前記第１膜に密着される、ラメラの搭載方法。

【請求項4】

請求項２に記載のラメラの搭載方法において、
前記本体は、前記第１方向における幅が前記解析領域から離れるに連れて連続的に減少する切り欠き領域を含み、
前記（ｂ）工程では、前記切り欠き領域が前記第１膜に密着される、ラメラの搭載方法。

【請求項5】

請求項２に記載のラメラの搭載方法において、
前記ラメラは、前記第１方向において前記本体から突出する突出部を更に含み、
前記メッシュは、前記第１膜上に設けられた突起物を更に含み、
前記（ｂ）工程では、前記突起物に前記突出部を接触させながら、前記ラメラが前記第１膜に密着される、ラメラの搭載方法。

【請求項6】

請求項５に記載のラメラの搭載方法において、
前記メッシュは、２つの前記突起物を含み、
前記（ｂ）工程では、２つの前記突起物の間に前記突出部を位置させながら、前記ラメラが前記第１膜に密着される、ラメラの搭載方法。

【請求項7】

請求項２に記載のラメラの搭載方法において、
前記（ｄ）工程において、前記第１膜と前記ラメラとの密着力は、前記ピンセットが前記ラメラに接触した際における前記ピンセットと前記ラメラとの密着力よりも大きい、ラメラの搭載方法。

【請求項8】

請求項１に記載のラメラの搭載方法において、
前記ラメラは、前記第１方向において前記本体から突出する突出部を更に含み、
前記（ａ）工程では、前記突出部がピンセットによって把持され、
前記（ｂ）工程では、前記突出部がピンセットによって把持された状態で、前記解析領域が前記第１膜と対向するように、前記本体が前記第１膜に密着される、ラメラの搭載方法。

【請求項9】

請求項１に記載のラメラの搭載方法において、
前記（ｂ）工程において、前記第１膜と前記ラメラとの密着力は、前記ピンセットが前記ラメラを把持している際における前記ピンセットと前記ラメラとの密着力よりも大きい、ラメラの搭載方法。

【請求項10】

イオンビームカラムを有するラメラ作製装置と、
ラメラを把持するためのピンセット、および、前記ラメラを搭載するためのメッシュを有するラメラ搭載装置と、
電子源を含む電子ビームカラム、試料ステージ、および、前記試料ステージに設けられたホルダを有するラメラ解析装置と、
前記ラメラ作製装置、前記ラメラ搭載装置および前記ラメラ解析装置を統括する制御部と、
を備える解析システムであって、
（ａ）前記ラメラ作製装置において、前記イオンビームカラムからウェハへイオンビームを照射し、前記ウェハの一部をエッチングすることで、本体、および、前記本体の一部に設けられた解析領域を含む前記ラメラを作製する工程、
（ｂ）前記（ａ）工程後、前記ラメラが作製されている前記ウェハを、前記ラメラ作製装置から前記ラメラ搭載装置へ搬送する工程、
（ｃ）前記（ｂ）工程後、前記ラメラ搭載装置において、前記ウェハの一部に作製された前記ラメラを前記ピンセットによって把持し、前記ウェハから前記ラメラを取り出す工程、
（ｄ）前記（ｃ）工程後、前記ラメラ搭載装置において、前記ラメラが前記ピンセットによって把持された状態で、前記ラメラを前記メッシュに含まれる第１膜に押し付けるように、前記ピンセットを移動することで、前記ラメラを前記第１膜に密着させる工程、
（ｅ）前記（ｄ）工程後、前記ラメラが搭載されている前記メッシュを、前記ラメラ搭載装置から前記ラメラ解析装置へ搬送する工程、
（ｆ）前記（ｅ）工程後、前記ラメラ解析装置において、前記解析領域が前記電子源と向き合うように、前記メッシュが前記ホルダ上に載置された状態で、前記電子源から前記解析領域へ電子ビームを照射することで、前記解析領域の解析を行う工程、
を備え、
第１方向における前記解析領域の幅は、前記第１方向における前記本体の幅と異なり、
前記（ｄ）工程後であって前記（ｅ）工程前に、前記ラメラは、前記解析領域が前記第１膜と対向するように、前記第１膜に密着され、
前記制御部は、前記ラメラの形状に関する第１情報を前記ラメラ作製装置から取得でき、
前記制御部は、取得された前記第１情報に基づいて、前記ラメラを前記メッシュへ搭載させるための複数の搭載方法のうち前記ラメラの形状に応じた搭載方法を、前記ラメラ搭載装置へ指定できる、解析システム。

【請求項11】

請求項１０に記載の解析システムにおいて、
（ｇ）前記（ｄ）工程と前記（ｅ）工程との間に、前記ピンセットから前記ラメラを開放する工程、
（ｈ）前記（ｇ）工程と前記（ｅ）工程との間に、前記ピンセットを移動させ、前記ピンセットを前記ラメラに接触させることで、前記ラメラの向きを変更する工程、
前記（ｄ）工程では、前記解析領域は前記第１膜と対向しておらず、
前記（ｈ）工程によって、前記ラメラは、前記解析領域が前記第１膜と対向するように、前記第１膜に密着される、解析システム。

【請求項12】

請求項１１に記載の解析システムにおいて、
前記ラメラは、前記第１方向において前記本体から突出する突出部を更に含み、
前記（ｄ）工程では、前記突出部が前記第１膜に密着される、解析システム。

【請求項13】

請求項１１に記載の解析システムにおいて、
前記ラメラは、前記第１方向において前記本体から突出する突出部を更に含み、
前記メッシュは、前記第１膜上に設けられた突起物を更に含み、
前記（ｄ）工程では、前記突起物に前記突出部を接触させながら、前記ラメラが前記第１膜に密着される、解析システム。

【請求項14】

請求項１０に記載の解析システムにおいて、
前記ラメラは、前記第１方向において前記本体から突出する突出部を更に含み、
前記（ｃ）工程では、前記突出部がピンセットによって把持され、
前記（ｄ）工程では、前記突出部がピンセットによって把持された状態で、前記解析領域が前記第１膜と対向するように、前記本体が前記第１膜に密着される、解析システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ラメラの搭載方法および解析システムに関し、特に、荷電粒子線装置を用いて解析されるラメラを、ピンセットを用いてメッシュへ搭載するための搭載方法、および、その搭載方法が適用される解析システムに関する。

【背景技術】

【0002】

半導体デバイスの分野では、微細化による性能の向上が成されてきた。近年、化合物半導体などのようなシリコンに代わる新規材料の利用、三次元構造の促進、および、微細化以外の方法によるデバイス性能の向上技術などが注目されている。これらの新たな取り組みでは、異種材料間の界面状態および積層構造を解析するための技術の重要性が増している。

【0003】

例えば、集束イオンビーム（ＦＩＢ：Focused Ion Beam）装置のようなラメラ作製装置によって、半導体などからなるウェハの一部からラメラ（薄片試料）を作製し、ラメラ搭載装置によって、ラメラをラメラキャリアへ搭載し、ラメラ解析装置（荷電粒子線装置）によって、ラメラキャリア上のラメラを解析する手法が行われている。荷電粒子線装置は、例えば走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ: Scanning Electron Microscope）、透過電子顕微鏡（ＴＥＭ: Transmission Electron Microscope）または走査型透過電子顕微鏡（ＳＴＥＭ: Scanning Transmission Electron Microscope）である。

【0004】

通常、作製されたラメラは、ラメラキャリアなどに搭載され、ラメラを搭載するラメラキャリアは、荷電粒子線装置に搬送される。例えば、特許文献１には、凹状の嵌合部を有する試料ホルダを用意し、荷電粒子ビームによって半導体ウェハの一部から作製されたラメラを凹状の嵌合部に嵌め込むことで、ラメラを試料ホルダに固定する方法が開示されている。また、特許文献２には、荷電粒子ビームによって半導体ウェハの一部からラメラを作製し、ピンセットによってラメラを把持した状態で、ラメラを試料ホルダに搭載する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００９－１１５５８２号公報

【文献】特開２００９－１３３８３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ウェハ内の界面情報および積層構造を取得する一連の流れを自動で行うことで、ウェハの品質評価を行うことが望まれている。例えば、一つのウェハから複数のラメラを作製し、複数のラメラを一つのラメラキャリアに纏めて搭載し、複数のラメラを荷電粒子線装置で順次解析するような解析システムを構築することができれば、ウェハの品質評価のスループットの向上が果たせる。

【0007】

一般的なラメラの搭載例として、ピンセットによって把持されたラメラを、ハーフムーン型のラメラキャリアに搭載することが行われている。しかし、ハーフムーン型のラメラキャリアでは、例えばフルムーン型に代表されるメッシュと比較して、ラメラの搭載数が少ない。それ故、ラメラの解析時において、ラメラキャリアを頻繁に交換する必要がある。

【0008】

ハーフムーン型のラメラキャリアよりも多くのラメラを搭載できるメッシュに、ピンセットを用いてラメラを搭載することができれば、搬送スループットを向上させることができる。

【0009】

本願の目的の一つは、搬送スループットの向上を図れるラメラの搭載方法を提供することである。そして、その搭載方法を適用することで、ウェハの品質評価のスループットの向上を果たすことができる解析システムを提供する。その他の課題および新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになる。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本願において開示される実施の形態のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。

【0011】

一実施の形態におけるラメラの搭載方法は、荷電粒子線装置を用いて解析されるラメラを、ピンセットによってメッシュに搭載するための方法である。また、ラメラの搭載方法は、（ａ）ウェハの一部に作製されている前記ラメラを前記ピンセットによって把持し、前記ウェハから前記ラメラを取り出す工程、（ｂ）前記（ａ）工程後、前記ラメラが前記ピンセットによって把持された状態で、前記ラメラを前記メッシュに含まれる第１膜に押し付けるように、前記ピンセットを移動することで、前記ラメラを前記第１膜に密着させる工程、を備える。ここで、前記ラメラは、本体、および、前記本体の一部に設けられた解析領域を含み、第１方向における前記解析領域の幅は、前記第１方向における前記本体の幅と異なり、前記（ｂ）工程後、前記ラメラは、前記解析領域が前記第１膜と対向するように、前記第１膜に密着されている。

【0012】

一実施の形態における解析システムは、イオンビームカラムを有するラメラ作製装置と、ラメラを把持するためのピンセット、および、前記ラメラを搭載するためのメッシュを有するラメラ搭載装置と、電子源を含む電子ビームカラム、試料ステージ、および、前記試料ステージに設けられたホルダを有するラメラ解析装置と、を備える。また、解析システムは、（ａ）前記ラメラ作製装置において、前記イオンビームカラムからウェハへイオンビームを照射し、前記ウェハの一部をエッチングすることで、本体、および、前記本体の一部に設けられた解析領域を含む前記ラメラを作製する工程、（ｂ）前記（ａ）工程後、前記ラメラが作製されている前記ウェハを、前記ラメラ作製装置から前記ラメラ搭載装置へ搬送する工程、（ｃ）前記（ｂ）工程後、前記ラメラ搭載装置において、前記ウェハの一部に作製された前記ラメラを前記ピンセットによって把持し、前記ウェハから前記ラメラを取り出す工程、（ｄ）前記（ｃ）工程後、前記ラメラ搭載装置において、前記ラメラが前記ピンセットによって把持された状態で、前記ラメラを前記メッシュに含まれる第１膜に押し付けるように、前記ピンセットを移動することで、前記ラメラを前記第１膜に密着させる工程、（ｅ）前記（ｄ）工程後、前記ラメラが搭載されている前記メッシュを、前記ラメラ搭載装置から前記ラメラ解析装置へ搬送する工程、（ｆ）前記（ｅ）工程後、前記ラメラ解析装置において、前記解析領域が前記電子源と向き合うように、前記メッシュが前記ホルダ上に載置された状態で、前記電子源から前記解析領域へ電子ビームを照射することで、前記解析領域の解析を行う工程、を備える。ここで、第１方向における前記解析領域の幅は、前記第１方向における前記本体の幅と異なり、前記（ｄ）工程後であって前記（ｅ）工程前に、前記ラメラは、前記解析領域が前記第１膜と対向するように、前記第１膜に密着されている。

【発明の効果】

【0013】

一実施の形態によれば、搬送スループットの向上を図れるラメラの搭載方法を提供できる。また、その搭載方法を適用することで、ウェハの品質評価のスループットの向上を果たすことができる解析システムを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】実施の形態１における解析システムを示す模式図である。

【図2】実施の形態１におけるラメラ作製装置を示す模式図である。

【図3】実施の形態１におけるラメラ搭載装置を示す模式図である。

【図4】実施の形態１におけるラメラ解析装置を示す模式図である。

【図5】実施の形態１におけるラメラ解析装置の一例を示す模式図である。

【図6】実施の形態１におけるラメラ解析装置の他の一例を示す模式図である。

【図7】実施の形態１におけるウェハおよびラメラを示す斜視図である。

【図8】実施の形態１におけるラメラの取り出し方法を示す斜視図である。

【図9】実施の形態１におけるメッシュを示す平面図である。

【図10】実施の形態１における解析システムの処理フロー図である。

【図11】実施の形態１および２におけるラメラの搭載方法の処理フロー図である。

【図12】実施の形態１におけるラメラの搭載方法を示す側面図である。

【図13】図１２に続くラメラの搭載方法を示す側面図である。

【図14】実施の形態２におけるラメラを示す斜視図である。

【図15】実施の形態２におけるラメラの搭載方法を示す側面図である。

【図16】図１５に続くラメラの搭載方法を示す側面図である。

【図17】実施の形態３および４におけるラメラの搭載方法の処理フロー図である。

【図18】実施の形態３におけるラメラの搭載方法を示す側面図である。

【図19】図１８に続くラメラの搭載方法を示す側面図である。

【図20】実施の形態４におけるラメラを示す斜視図である。

【図21】実施の形態４におけるラメラの搭載方法を示す側面図である。

【図22】図２１に続くラメラの搭載方法を示す側面図である。

【図23】実施の形態５におけるメッシュを示す平面図である。

【図24】実施の形態５におけるメッシュを示す側面図である。

【図25】実施の形態５および６におけるラメラの搭載方法の処理フロー図である。

【図26】図２５に続くラメラの搭載方法を示す平面図である。

【図27】実施の形態６におけるメッシュを示す平面図である。

【図28】実施の形態６におけるメッシュを示す側面図である。

【図29】実施の形態６におけるラメラの搭載方法を示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。また、以下の実施の形態では、特に必要なとき以外は同一または同様な部分の説明を原則として繰り返さない。

【0016】

また、本願において説明されるＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向は互いに交差し、直交している。本願では、Ｚ方向をある構造体の上下方向または高さ方向として説明する場合もある。

【0017】

また、本願の主要な特徴は、ラメラ搭載装置６０において、ラメラ１０をナノピンセット６２によってメッシュ２０に搭載するための搭載方法と、その搭載方法が適用された解析システム３０とである。まず、解析システム３０についての説明を行い、その後、ラメラ１０の搭載方法についての詳細な説明を行う。

【0018】

（実施の形態１）
＜解析システムの構成＞
以下に図１～図６を用いて、実施の形態１における解析システム３０について説明する。

【0019】

図１に示されるように、解析システム３０は、ラメラ作製装置４０、ラメラ搭載装置６０、ラメラ解析装置７０および上位制御部Ｃ０を備える。

【0020】

解析システム３０では、半導体製造ラインからラメラ作製装置４０へウェハ１が搬送され、ラメラ作製装置４０においてウェハ１の一部をエッチング加工することで、ラメラ（薄片試料）１０が作製される。作製されたラメラ１０を有するウェハ１は、ラメラ搭載装置６０へ搬送され、ラメラ搭載装置６０においてメッシュ（キャリア）２０へ搭載される。その後、ラメラ１０を搭載するメッシュ２０は、ラメラ解析装置７０へ搬送され、ラメラ解析装置７０においてラメラ１０の解析が行われる。

【0021】

なお、ラメラ作製装置４０、ラメラ搭載装置６０およびラメラ解析装置７０の間で行われる搬送作業では、ウェハ１およびメッシュ２０は、窒素などの不活性ガスが充満された容器（ＦＯＵＰ）の内部に保管され、搬送完了後に各装置の内部で容器から取り出される。また、これらは、ラメラ作製装置４０またはラメラ解析装置７０に挿入可能なカートリッジに搭載させてもよい。また、ウェハ１またはメッシュ２０の取り扱いの全部または一部は、ユーザによって行われてもよいし、ロボットによって行われてもよい。

【0022】

以下に、解析システム３０の主な構成要素である、ラメラ作製装置４０、ラメラ搭載装置６０、ラメラ解析装置７０および上位制御部Ｃ０について説明する。

【0023】

＜ラメラ作製装置＞
図２は、実施の形態１におけるラメラ作製装置４０を示す模式図である。ラメラ作製装置４０は、例えばＦＩＢ－ＳＥＭ装置のような荷電粒子線装置によって構成される。

【0024】

ラメラ作製装置４０は、イオンビームカラム４１、電子ビームカラム４２、試料室４３、ウェハステージ４４、サブステージ４５、荷電粒子検出器４６、Ｘ線検出器４７、プローブユニット４８および各制御部Ｃ１～Ｃ８を有する。また、ラメラ作製装置４０の内部または外部には、入力デバイス５０およびディスプレイ５１が設けられている。

【0025】

イオンビームカラム４１は、イオンビーム（荷電粒子ビーム）ＩＢを発生させるためのイオン源、イオンビームＩＢを集束するためのレンズ、および、イオンビームＩＢを走査し、且つ、シフトするための偏向系など、ＦＩＢ装置として必要な構成要素を全て含む。イオンビームＩＢとして、一般にガリウムイオンが使用されるが、加工および観察の目的に応じてイオン種は適宜変更してもよい。また、イオンビームＩＢは、集束イオンビームに限られず、ブロードなイオンビームにマスクを備えたものでもよい。

【0026】

イオンビームカラム制御部Ｃ２は、イオンビームカラム４１を制御する。例えば、イオン源からのイオンビームＩＢの発生および偏向系の駆動などが、イオンビームカラム制御部Ｃ１によって制御される。

【0027】

電子ビームカラム４２は、電子ビーム（荷電粒子ビーム）ＥＢ１を発生させるための電子源、電子ビームＥＢ１を集束するためのレンズ、および、電子ビームＥＢ１を走査し、且つ、シフトするための偏向系など、ＳＥＭ装置として必要な構成要素を全て含む。

【0028】

電子ビームカラム制御部Ｃ３は、電子ビームカラム４２を制御する。例えば、電子源からの電子ビームＥＢ１の発生および偏向系の駆動などが、電子ビームカラム制御部Ｃ３によって制御される。

【0029】

イオンビームカラム４１から照射されるイオンビームＩＢ、および、電子ビームカラム４２から照射される電子ビームＥＢ１は、主にイオンビームカラム４１の光軸ＯＡ１と電子ビームカラム４２の光軸ＯＡ２との交点であるクロスポイントＣＰ１にフォーカスされる。

【0030】

なお、実施の形態１においては、イオンビームカラム４１を垂直配置し、電子ビームカラム４２を傾斜配置しているが、これに限られず、イオンビームカラム４１を傾斜配置し、電子ビームカラム４２を垂直配置してもよい。また、イオンビームカラム４１および電子ビームカラム４２の双方を傾斜配置してもよい。

【0031】

また、イオンビームカラム４１および電子ビームカラム４２は、これらの代わりに、ガリウム集束イオンビームカラム、アルゴン集束イオンビームカラムおよび電子ビームカラムを備えたトリプルカラムによって構成されていてもよい。

【0032】

また、電子ビームカラム４２は、電子ビームＥＢ１をウェハ１に照射し、電子ビームＥＢ１の照射位置におけるウェハ１の構造を観察するために設けられている。しかし、電子ビームカラム４２の代わりに、光学顕微鏡または原子間力顕微鏡（ＡＦＭ：Atomic Force Microscope）のような観察システムを適用してもよい。また、イオンビームカラム４１のみで、ウェハ１の加工および観察を兼ねた構成としてもよい。

【0033】

ウェハステージ４４は、試料室４３内において、ウェハ１にイオンビームＩＢおよび電子ビームＥＢ１が照射される位置に設けられている。サブステージ４５は、メッシュ２０を載置可能であり、ウェハステージ４４上に設けられている。サブステージ４５の駆動は、サブステージ制御部Ｃ５によって制御される。

【0034】

ウェハステージ４４の駆動は、ウェハステージ制御部Ｃ４によって制御される。このため、ウェハステージ４４は、平面移動、垂直移動、回転移動および傾斜移動を行うことができる。ウェハステージ４４を駆動することによって、ウェハ１およびサブステージ４５の各々の位置および向きを自由に変更することができる。例えば、ウェハ１上の所望の箇所が、イオンビームＩＢの照射位置または電子ビームＥＢ１の照射位置に位置するように、ウェハステージ４４は移動する。

【0035】

荷電粒子検出器４６は、イオンビームＩＢおよび電子ビームＥＢ１をウェハ１またはラメラ１０に照射した際に発生する荷電粒子を検出する。この時、Ｘ線検出器４７は、ウェハ１またはラメラ１０から発生するＸ線を検出する。また、ラメラ作製装置４０には、荷電粒子検出器４６として、電子だけでなくイオンの検出も可能な複合荷電粒子検出器が設けられていてもよい。

【0036】

検出器制御部Ｃ６は、荷電粒子検出器４６を制御でき、荷電粒子検出器４６からの検出信号を演算処理し、画像化する回路または演算処理部を備える。Ｘ線検出器制御部Ｃ７は、Ｘ線検出器４７を制御でき、検出したＸ線のエネルギーを識別し、スペクトルを得るための演算処理部を備える。

【0037】

なお、図２に示されるように、荷電粒子検出器４６および検出器制御部Ｃ６が電子ビームカラム４２に設けられている場合もある。

【0038】

プローブユニット４８は、ウェハ１に作製されたラメラ１０を取り出す際に用いられ、プローブユニット制御部Ｃ８によって制御される。また、プローブユニット４８をウェハ１の表面に接触させることで、ウェハ１へ電位を供給したりすることもできる。なお、ラメラ１０を取り出すという目的であれば、プローブユニット４８の代わりにナノピンセットを適用しても良い。

【0039】

統合制御部Ｃ１は、イオンビームカラム制御部Ｃ２、電子ビームカラム制御部Ｃ３、ウェハステージ制御部Ｃ４、検出器制御部Ｃ４、サブステージ制御部Ｃ５、検出器制御部Ｃ６、Ｘ線検出器制御部Ｃ７およびプローブユニット制御部Ｃ８のそれぞれと互いに通信可能であり、ラメラ作製装置４０全体の動作を制御する。

【0040】

統合制御部Ｃ１は、上位制御部Ｃ０からの指示に従って、各制御部Ｃ２～Ｃ８を制御し、各制御部Ｃ２～Ｃ８にウェハ１の加工条件および観察条件などを指示する。また、ラメラ作製装置４０で得られた加工情報および観察結果は、統合制御部Ｃ１から上位制御部Ｃ０へ伝達される。

【0041】

なお、本願では説明を判り易くするため、各制御部Ｃ２～Ｃ８は、各々に関連する制御対象の近くに個別に図示されているが、各制御部Ｃ２～Ｃ８は、統合制御部Ｃ１の一部として一つの制御ユニットに纏められていてもよい。

【0042】

入力デバイス５０は、例えば、解析対象の情報の入力、イオンビームＩＢおよび電子ビームＥＢ１の照射条件の変更、並びに、ウェハステージ４４およびサブステージ４５の位置の変更などの指示を、ユーザが入力するためのデバイスである。入力デバイス５０は、例えばキーボードまたはマウスなどである。

【0043】

ディスプレイ５１には、ＧＵＩ画面５２などが表示される。ＧＵＩ画面５２は、ラメラ作製装置４０の各構成を制御するための画面である。入力デバイス５０によってＧＵＩ画面５２に各種指示が入力された場合、上記指示は、上位制御部Ｃ０を介して統合制御部Ｃ１に送信される。ディスプレイ５１は、ＧＵＩ画面５２として、例えば、解析対象の情報を入力する画面、ラメラ作製装置４０の各構成の状態を示す画面、観察により取得された解析対象の情報を表示する画面、イオンビームＩＢおよび電子ビームＥＢ１の照射条件を変更するための指示画面、並びに、ウェハステージ４４の位置を変更するための指示画面などを表示することができる。ディスプレイ５１は、一つ設けられていてもよいし、複数設けられていてもよい。

【0044】

図示はしないが、試料室４３には、上記以外にも、ガスデポジションユニットが搭載されていてもよい。ガスデポジションユニットは、それぞれその駆動を制御する制御部を有する。ガスデポジションユニットは、ウェハ１への保護膜の作製またはマーキングに使用され、荷電粒子線の照射によって堆積膜を形成するデポガスを貯蔵する。デポガスは、必要に応じてノズル先端から供給することができる。また、試料室４３には、真空排気するための減圧装置、コールドトラップまたは光学顕微鏡などが搭載されていてもよい。また、試料室４３には、三次電子検出器、ＳＴＥＭ検出器、後方散乱電子検出器または低エネルギー損失電子検出器などの他の検出器が搭載されていてもよい。

【0045】

＜ラメラ搭載装置＞
図３は、実施の形態１におけるラメラ搭載装置６０を示す模式図である。ラメラ搭載装置６０は、例えば二本の電子ビームカラムを備えるＳＥＭ装置のような荷電粒子線装置によって構成される。なお、ラメラ搭載装置６０に含まれる多くの構成と、それらの動作とは、ラメラ作製装置４０の場合とほぼ同じであるため、ここではそれらの詳細な説明を省略する。

【0046】

ラメラ搭載装置６０は、ラメラ作製装置４０のイオンビームカラム４１およびイオンビームカラム制御部Ｃ２の代わりに、電子ビームカラム６１および電子ビームカラム制御部Ｃ９を有する。また、ラメラ搭載装置６０は、ナノピンセット（ピンセット）６２およびナノピンセット制御部Ｃ１０を有する。

【0047】

電子ビームカラム６１は、電子ビームカラム４２と同様に、電子ビーム（荷電粒子ビーム）ＥＢ２を発生させるための電子源、電子ビームＥＢ２を集束するためのレンズ、および、電子ビームＥＢ２を走査し、且つ、シフトするための偏向系など、ＳＥＭ装置として必要な構成要素を全て含む。また、ラメラ搭載装置６０で用いられる電子ビームカラム６１の電子源は、電界放出型、ショットキー型または熱電子型でもよい。

【0048】

電子ビームカラム制御部Ｃ９は、電子ビームカラム６１を制御する。例えば、電子源からの電子ビームＥＢ２の発生および偏向系の駆動などが、電子ビームカラム制御部Ｃ９によって制御される。

【0049】

また、電子ビームカラム４２から照射された電子ビームＥＢ１および電子ビームカラム６１から照射された電子ビームＥＢ２は、主に電子ビームカラム４２の光軸ＯＡ２と電子ビームカラム６１の光軸ＯＡ３との交点であるクロスポイントＣＰ２にフォーカスされる。ラメラ搭載装置６０が、電子ビームカラム４２および電子ビームカラム６１を有するので、ウェハ１、ラメラ１０およびメッシュ２０を二方向から観察することが可能になる。

【0050】

なお、実施の形態１では、二本の電子ビームカラムが用いられるが、二方向からのウェハ１、ラメラ１０およびメッシュ２０の像観察が可能であれば、二本の電子ビームカラムの代わりに、イオンビームカラム、光学顕微鏡またはＡＦＭなどが用いられてもよい。また、二本の電子ビームカラムの一方または両方が、イオンビームカラムであってもよい。

【0051】

ナノピンセット６２は、ウェハ１に作製されたラメラ１０を取り出す際に用いられ、プローブユニット制御部Ｃ１０によって制御される。また、ナノピンセット６２には、ウェハ１の表面への接触検知機能または応力センサーなどが備えられていてもよい。

【0052】

メッシュ２０は、サブステージ４５に載置されている。ウェハステージ４４が平面移動、垂直移動、回転移動および傾斜移動することによって、ウェハ１、サブステージ４５およびメッシュ２０の各々の位置および向きを自由に変更することができる。

【0053】

ウェハステージ４４上において、ナノピンセット６２によってウェハ１から複数のラメラ１０が順次取り出され、ナノピンセット６２に把持されたラメラ１０は、メッシュ２０へ搭載される。

【0054】

統合制御部Ｃ１１は、上位制御部Ｃ０からの指示に従って、各制御部Ｃ３～Ｃ６、Ｃ９、Ｃ１０を制御し、各制御部Ｃ３～Ｃ６、Ｃ９、Ｃ１０に、ラメラ１０の搭載条件などを指示する。また、ラメラ搭載装置６０で得られた搭載結果は、統合制御部Ｃ１１から上位制御部Ｃ０へ伝達される。なお、各制御部Ｃ３～Ｃ６、Ｃ９、Ｃ１０は、統合制御部Ｃ１１の一部として一つの制御ユニットに纏められていてもよい。

【0055】

＜ラメラ解析装置＞
図４は、実施の形態１におけるラメラ解析装置７０を示す模式図である。ラメラ解析装置７０は、例えばＴＥＭ装置またはＳＴＥＭ装置のような荷電粒子線装置によって構成される。

【0056】

ラメラ解析装置７０は、電子ビームカラム７１、試料ステージ７２、ホルダ７３、荷電粒子検出器７４、蛍光板７５、カメラ７６、Ｘ線検出器７７および各制御部Ｃ１２～Ｃ１７を有する。また、ラメラ解析装置７０の内部または外部には、入力デバイス５０およびディスプレイ５１が設けられている。

【0057】

電子ビームカラム７１は、電子ビームを発生させるための電子源、電子ビームを集束するためのレンズ、および、電子ビームを走査し、且つ、シフトするための偏向系など、ＴＥＭ装置またはＳＴＥＭ装置として必要な構成要素を全て含む。電子ビームカラム７１を通過する電子ビームは、メッシュ２０に搭載されたラメラ１０に照射される。

【0058】

電子ビームカラム制御部Ｃ１２は、電子ビームカラム７１を制御する。具体的には、電子ビームカラム７１の電子源による電子ビームの発生および偏向系の駆動が、電子ビームカラム制御部Ｃ１２によって制御される。

【0059】

試料ステージ７２にはホルダ７３が設けられ、ホルダ７３にメッシュ２０を載置することができる。試料ステージ７２は、試料ステージ制御部Ｃ１３によってその駆動が制御され、平面移動、垂直移動または回転移動を行うことができる。試料ステージ７２を駆動することによって、ホルダ７３の位置および向きが変更し、メッシュ２０に搭載されているラメラ１０の位置および向きが変更する。

【0060】

荷電粒子検出器７４は、電子ビームをラメラ１０に照射した際に発生する荷電粒子を検出する。荷電粒子検出器７４には、電子だけでなくイオンの検出も可能な複合荷電粒子検出器が用いられてもよい。Ｘ線検出器７７は、ラメラ１０が発するＸ線を検出する。

【0061】

検出器制御部Ｃ１４は、荷電粒子検出器７４を制御でき、荷電粒子検出器７４からの検出信号を演算処理し、画像化する回路または演算処理部を備える。Ｘ線検出器制御部Ｃ１６は、Ｘ線検出器７７を制御でき、検出したＸ線のエネルギーを識別し、スペクトルを得るための演算処理部を備える。

【0062】

ラメラ１０を透過した透過電子は蛍光板７５に衝突し、透過型電子顕微鏡像が投影される。カメラ７６は、蛍光板７５を撮像する。カメラ制御部Ｃ１５は、カメラ７６の動作を制御する。

【0063】

統合制御部Ｃ１７は、電子ビームカラム制御部Ｃ１２、試料ステージ制御部Ｃ１３、検出器制御部Ｃ１４、カメラ制御部Ｃ１５およびＸ線検出器制御部Ｃ１６のそれぞれと互いに通信可能であり、ラメラ解析装置７０全体の動作を制御する。

【0064】

統合制御部Ｃ１７は、上位制御部Ｃ０からの指示に従って、各制御部Ｃ１２～Ｃ１６を制御し、各制御部Ｃ１２～Ｃ１６にラメラ１０の解析条件などを指示する。また、ラメラ解析装置７０で得られた解析結果は、統合制御部Ｃ１７から上位制御部Ｃ０へ伝達される。なお、各制御部Ｃ１２～Ｃ１６は、統合制御部Ｃ１７の一部として一つの制御ユニットに纏められていてもよい。

【0065】

また、メッシュ２０（ラメラ１０）の近傍には、コールドトラップが配置されてもよいし、ホルダ７３には、冷却機構、加熱機構またはガス導入機構などが設けられていてもよい。

【0066】

図５は、ラメラ解析装置７０がＴＥＭ装置である場合の模式図であり、図６は、ラメラ解析装置７０がＳＴＥＭ装置である場合の模式図である。

【0067】

図５および図６に示されるように、電子ビームカラム７１は、電子ビームを発生させるための電子源７８、電子ビームをラメラ１０に照射するための照射レンズ群７９、対物レンズ８０、透過電子を投影するための投影レンズ群８１、ラメラ１０から放出されたＸ線を検出するＸ線検出器８２、電子エネルギー損失分光器（ＥＥＬＳ）８３、および、ＥＥＬＳ用検出器８４を備える。

【0068】

また、電子ビームカラム７１は、電子ビームを走査またはシフトするための偏向系８５、広角に散乱された透過電子を検出するための円環状検出器８６、透過電子を検出する透過電子検出器８７、および、電子ビームの開き角を制御するための絞り８８など、解析に必要な要素を全て搭載している。

【0069】

ＴＥＭモードの場合、図５に示されるように、電子ビームを試料上の観察領域全面に広げて照射し、投影像、干渉像および回折パターンなどを得ることで、ラメラ１０の情報が取得される。一方、ＳＴＥＭモードの場合、図６に示されるように、電子ビームをラメラ１０上にフォーカスし、観察領域を走査することで、ラメラ１０の情報が取得される。

【0070】

＜上位制御部＞
図１に示されるように、上位制御装置Ｃ０は、メモリＣ０ａ、ラメラ１０の作製結果を評価する加工終了判定部Ｃ０ｂ、および、ラメラ１０の解析結果を評価する解析結果判定部Ｃ０ｃを備える。メモリＣ０ａは、不揮発性メモリまたはハードディスクなどで構成される記憶装置である。

【0071】

メモリＣ０ａには、ラメラ１０に対応するＦＩＢ加工条件が保存されている。ＦＩＢ加工条件には、例えば、イオンビームの加速電圧、ビーム電流、ウェハ１上の加工領域、および、加工順序などが含まれる。

【0072】

また、メモリＣ０ａには、各ラメラ１０に対応する解析条件が保存されている。解析条件には、複数の項目が含まれる。

【0073】

ＴＥＭモードの場合、解析条件には、例えば、観察モード、ＴＥＭ倍率、カメラ長およびプローブ電流量（照射系の絞り径の大きさ）などが含まれる。観察モードは、例えば、ＴＥＭ画像観察、回折パターン観察、エネルギー分散型Ｘ線分析（ＥＤＸ分析）および電子エネルギー損失分光分析（ＥＥＬＳ分析）などである。

【0074】

ＳＴＥＭモードの場合、解析条件には、例えば、観察倍率、プローブ径（光学系の縮小率）、ラメラ１０への照射角、検出器（透過電子検出器、円環状検出器、二次電子検出器等）の選択、および、検出器の取り込み角などが含まれる。

【0075】

加工終了判定部Ｃ０ｂおよび解析結果判定部Ｃ０ｃは、ハードウェアにより構成されてもよいし、ソフトウェアの実行によりプロセッサ上に実現されるものでもよいし、ハードウェアおよびソフトウェアを組み合わせて構成されたものでもよい。

【0076】

上位制御部Ｃ０のメモリＣ０ａは、図１に示される解析位置データＤ１、ラメラ作製位置データＤ２、ラメラ搭載位置データＤ３および解析データＤ４を保持できる。

【0077】

解析位置データＤ１は、ウェハ１上において断面解析を行う予定の位置を示すデータであり、ラメラ１０の加工条件および観察条件を含む。ラメラ作製位置データＤ２は、ウェハ１上においてラメラ１０の作製に成功した位置を示すデータであり、ラメラ１０の加工情報および観察結果を含む。ラメラ搭載位置データＤ３は、メッシュ２０に搭載されているラメラ１０の位置を示すデータであり、ラメラ１０の搭載条件を含む。解析データＤ４は、解析結果を含むデータであり、電子ビームに照射されたラメラ１０からの荷電粒子またはＸ線の検出信号、および、上記検出信号から得られた観察像などを含むデータである。

【0078】

また、解析位置データＤ１、ラメラ作製位置データＤ２、ラメラ搭載位置データＤ３および解析データＤ４は、それぞれの情報が紐付けられている。つまり、ウェハ１上の所定位置に作製されたラメラ１０が、メッシュ２０上のどの位置に搭載され、そのラメラ１０の解析結果がどのようになったかを知ることができる。

【0079】

なお、後述するように、様々な形状を有する複数のラメラ１０が存在しているが、各データＤ１～Ｄ４には、位置データだけでなく、ラメラ１０が何れの形状であるかを示す形状データも含まれる。

【0080】

例えば、メモリＣ０ａには、各ラメラ１０の形状に対応する複数の搭載方法が保存されている。上位制御部Ｃ０は、ラメラ作製位置データＤ２に基づいて、ラメラ１０の形状に関する情報をラメラ作製装置４０から取得できる。そして、上位制御部Ｃ０は、ラメラ１０をメッシュ２０へ搭載させるための複数の搭載方法のうちラメラ１０の形状に応じた搭載方法を、ラメラ搭載装置６０へ指定できる。

【0081】

ところで、上位制御部Ｃ０は、ラメラ作製装置４０の総合制御部Ｃ１、ラメラ搭載装置６０の総合制御部Ｃ１１およびラメラ解析装置７０の総合制御部Ｃ１７を統括し、これらで行われる各動作を制御できる。従って、本願では、各制御部Ｃ１～Ｃ１７を統括する制御ユニットとして、上位制御部Ｃ０を単に「制御部」と表現する場合もある。

【0082】

＜ラメラ＞
以下に図７を用いて、実施の形態１で使用されるラメラ１０について説明する。

【0083】

図７に示されるように、ラメラ１０は、ラメラ作製装置４０によって、ウェハ１の一部をエッチングすることで作製される。作製時には、ラメラ１０は、接続箇所１ａによってウェハ１に接続されている。接続箇所１ａは、１つだけでなく、２つ以上であってもよい。

【0084】

図７の時点ではラメラ１０、接続箇所１ａおよびウェハ１は一体化しているが、図８に示されるように、ラメラ１０をメッシュ２０へ搭載する際に、ラメラ１０は、ナノピンセット６２によって把持され、取り上げられる。これにより、ラメラ１０は、接続箇所１ａから分離する。

【0085】

なお、実施の形態１におけるウェハ１は、ｐ型またはｎ型の不純物領域が形成された半導体基板、上記半導体基板上に形成されたトランジスタなどの半導体素子、および、上記半導体素子上に形成された配線層などで構成されている。また、ウェハ１の状態は、半導体基板、上記半導体素子および上記配線層などが完成されている場合も含むし、これらが製造途中である場合も含む。ラメラ１０はウェハ１の一部から取得された薄片であるので、ラメラ１０の構造は、上記半導体基板、上記半導体素子および上記配線層のうち全部または一部を含んでいる。また、実施の形態１では、主に半導体製造ラインで製造されるウェハ１について説明しているが、ウェハ１は、半導体技術以外で用いられる構造体でもよい。

【0086】

ラメラ１０は、Ｙ方向における幅が、Ｘ方向における幅およびＺ方向における幅よりも薄い薄片試料である。ラメラ１０は、本体１０ａ、および、本体１０ａの一部に設けられた解析領域１１を含む。解析領域１１は、ラメラ解析装置７０において解析対象となる領域である。Ｙ方向における解析領域１１の幅は、Ｙ方向における本体１０ａの幅と異なり、Ｙ方向における本体１０ａの幅よりも薄い。

【0087】

また、本体１０ａは、Ｙ方向における幅が解析領域１１から離れるに連れて連続的に減少する切り欠き領域１２を含む。切り欠き領域１２は、ラメラ１０をナノピンセット６２によって取り出す際に、ラメラ１０がウェハ１から離脱し易いように加工された領域である。

【0088】

なお、ウェハ１のサイズは、直径１００ｍｍ～３００ｍｍである。ラメラ１０のサイズについては、Ｘ方向における幅およびＺ方向における幅が、それぞれ数μｍ～数１０μｍ程度であり、Ｙ方向における幅が、数μｍ程度である。解析領域１１のＹ方向における幅は、数ｎｍ～数１０ｎｍである。

【0089】

＜メッシュ＞
以下に図９を用いて、実施の形態１で使用されるメッシュ２０について説明する。

【0090】

図９では、複数のラメラ１０がメッシュ２０に搭載された様子が示されている。メッシュ２０は、多数の孔が形成され、格子形状（グリッド）を成している基体２１と、基体２１上に形成された膜２２とを含む。膜２２は、例えば、カーボン膜または高分子樹脂膜であり、電子を透過させる性質を有する。この膜２２に、ラメラ１０が密着され、支持される。また、膜２２は平坦面を成し、ラメラ１０は平坦面に支持される。

【0091】

なお、膜２２自体を格子形状にすることで、膜２２のみでメッシュ２０を構成することもできる。また、１つの格子に１つのラメラ１０が支持されてもよいが、１つの格子に複数のラメラ１０が支持されてもよい。また、図９のメッシュ２０は、フルムーン型であり、円形状を成している。しかし、メッシュ２０の形状は、円形状に限られず、多角形状であってもよいし、任意の形状を取り得る。

【0092】

＜解析システムの処理フロー＞
図１０は、実施の形態１における解析システム３０の処理フロー図である。なお、図１０では、各ステップが、ラメラ作製装置４０、ラメラ搭載装置６０、上位制御部Ｃ０およびラメラ解析装置７０に対応して示されている。

【0093】

ステップＳ１では、断面解析を行いたいウェハ１を、半導体製造ラインからラメラ作製装置４０へ搬送し、搬送されたウェハ１をラメラ作製装置４０のウェハステージ４４上に設置する。

【0094】

ステップＳ２では、上位制御部Ｃ０は、解析位置データＤ１を含まれるラメラ１０の加工条件および観察条件を読み出す。また、ラメラ１０の形状に関するデータも読み出される。

【0095】

ステップＳ３では、上位制御部Ｃ０は、読み出した情報をラメラ作製装置４０へ出力する。ステップＳ４では、ラメラ作製装置４０は、出力された情報を基に、ラメラ１０の加工条件を設定する。

【0096】

ステップＳ５では、加工条件に基づいて、ウェハステージ４４が解析位置に移動する。次に、イオンビームカラム４１からウェハ１へイオンビームＩＢを照射し、ウェハ１上の断面解析を行いたい領域の周辺をエッチングし、ラメラ１０の外形となる本体１０ａを作製する。次に、本体１０ａの一部にエッチングを行うことで、ラメラ１０の上部に解析領域１１を作製する。解析領域１１には、後に解析を行うための仕上げ面処理などが施される。

【0097】

ステップＳ６では、ラメラ作製装置４０は、ラメラ１０の加工情報および観察結果をラメラ作製位置データＤ２として上位制御部Ｃ０へ出力する。ラメラ作製位置データＤ２には、ラメラ１０の形状に関する情報も含まれる。なお、これらの情報は、例えばＳＥＭ画像でもよいし、特定箇所における電気信号の強度変化などでもよい。電気信号の強度変化は、ラメラ１０の厚さに依存する信号でもよいし、ラメラ１０を構成する構造物が露出および消失を繰り返すことによる強度変化でもよい。

【0098】

ステップＳ７では、上位制御部Ｃ０の加工終了判定部Ｃ０ｂは、上記情報に基づいて、ウェハ１の加工を継続させるか、終了させるかの要否判定を行う。この要否判定は、例えば画像マッチング法などが用いられる。画像マッチング法では、例えばラメラ１０の加工断面像（ＳＥＭ像）が、予め準備された参照画像と一致するか否かで、加工の要否が判定される。

【0099】

ラメラ１０の加工断面像と参照画像とが一致しない場合（ＮＯ）、加工が終了していないと判断され、ステップＳ５に戻りＦＩＢ加工が継続される。一方、ラメラ１０の加工断面像と参照画像とが一致した場合（ＹＥＳ）、加工が終了したと判断され、ステップＳ８が実行される。

【0100】

また、上述のようなウェハステージ４４の移動およびラメラ１０の作製は、加工中のウェハ１において解析位置データＤ１に対応する全ての領域に対して実施される。すなわち、解析位置データＤ１に対応する全てのラメラ１０の作製が終了するまで、ステップＳ５～Ｓ７が繰り返される。

【0101】

ステップＳ８では、ラメラ１０の作製が終了したウェハ１を、ラメラ作製装置４０から取り出す。また、ラメラ作製装置４０は、ウェハ１の情報を上位制御部Ｃ０へ出力し、ステップＳ９において、上位制御部Ｃ０は、ウェハ１の情報を取得する。なお、ウェハ１の情報の出力と、ウェハ１の取り出しとは、同時に行われなくてもよい。

【0102】

ステップＳ１０では、複数のラメラ１０が作製されたウェハ１を、ラメラ作製装置４０からラメラ搭載装置６０へ搬送する。また、ステップＳ１１では、メッシュ２０をラメラ搭載装置６０へ搬送する。ステップＳ１０およびステップＳ１１は、並走して行われる。

【0103】

ステップＳ１２では、上位制御部Ｃ０は、ラメラ１０の搭載方法を読み出す。ステップＳ１３では、上位制御部Ｃ０は、ラメラ１０の形状に関する情報に基づいて、ラメラ１０をメッシュ２０へ搭載させるための複数の搭載方法のうちラメラ１０の形状に応じた搭載方法を、ラメラ搭載装置６０へ指定する。また、上位制御部Ｃ０は、搭載方法と共に、受け取ったウェハ１に対応するラメラ作製位置データＤ２をラメラ搭載装置６０へ出力する。

【0104】

なお、ラメラ搭載装置６０が複数の搭載方法を記憶している場合、上位制御部Ｃ０に格納される搭載方法は、例えばＩＤのような、ラメラ搭載装置６０が格納する搭載方法を特定するものでもよい。

【0105】

ステップＳ１４では、ラメラ搭載装置６０は、上位制御部Ｃ０から出力された情報を基づいて、上位制御部Ｃ０によって指定された搭載方法を行うために、ラメラ搭載装置６０に含まれる各構成の駆動条件を設定する。

【0106】

ステップＳ１５では、指定された搭載方法によって、ラメラ１０をメッシュ２０へ搭載する。なお、ラメラ１０の搭載方法については、後で図１２～図１４を用いて詳細に説明する。また、ラメラ１０の形状によって搭載方法が異なる場合がある、そのような他の搭載方法については、他の実施の形態において説明する。

【0107】

ステップＳ１６では、ラメラ１０の搭載結果を、ラメラ搭載位置データＤ３と共にラメラ搭載装置６０から上位制御部Ｃ０へ出力する。ラメラ１０を搭載したメッシュ２０は、ラメラ搭載装置６０から取り出される。

【0108】

ステップＳ１７では、取り出されたメッシュ２０をラメラ搭載装置６０からラメラ解析装置７０へ搬送する。ステップＳ１８では、上位制御部Ｃ０は、メッシュ２０の搬送情報を取得する。搬送情報は、例えばメッシュ２０のＩＤでもよいし、メッシュ２０に搭載されたラメラ１０に対応するウェハ１のＩＤなどでもよい。ステップＳ１７およびステップＳ１８は、並走して行われる。

【0109】

ステップＳ１９では、上位制御部Ｃ０は、メモリＣ０ａから解析条件を読み出す。ステップＳ２０では、上位制御部Ｃ０は、読み出された解析条件をラメラ解析装置７０へ出力する。その後、ステップＳ２１では、出力された解析条件に基づいて、ラメラ解析装置７０は、解析条件の設定を行う。

【0110】

ステップＳ２２では、メッシュ２０をホルダ７３上に載置し、試料ステージ７２を駆動することで、メッシュ２０を所定の観察位置まで移動させる。

【0111】

ステップＳ２３では、解析領域１１が電子源７８と向き合うように、メッシュ２０がホルダ７３上に載置された状態で、設定された解析条件で電子源７８から解析領域１１へ電子ビームを照射することで、解析領域１１の解析を行う。

【0112】

ステップＳ２４では、ラメラ解析装置７０は、ラメラ１０の解析結果を解析データＤ４として上位制御部Ｃ０へ出力する。ステップＳ２５では、上位制御部Ｃ０の解析結果判定部Ｃ０ｃは、解析データＤ４に基づいて、ラメラ１０に対する評価を行う。メッシュ２０に搭載された全てのラメラ１０の評価が終了したら、メッシュ２０をラメラ解析装置７０から取り出す。

【0113】

＜ラメラの搭載方法＞
以下に図１１～図１３を用いて、ステップＳ１５で示した実施の形態１におけるラメラ１０の搭載方法について、詳細に説明する。図１１は、実施の形態１および２におけるラメラの搭載方法の処理フロー図である。図１２および図１３に示されるステップＳ１０１～Ｓ１０５は、図１１のステップＳ１０１～Ｓ１０５に対応している。

【0114】

ステップＳ１０１では、まず、ウェハ１の一部に作製されたラメラ１０をナノピンセット６２によって把持し、ウェハ１からラメラ１０を取り出す。次に、ナノピンセット６２をメッシュ２０に近づける。ナノピンセット６２をメッシュ２０に近づけるためには、ナノピンセット制御器Ｃ１０の制御によってナノピンセット６２を移動してもよいし、サブステージ４５およびウェハステージ４４を併用してメッシュ２０を移動してもよい。

【0115】

なお、メッシュ２０は、サブステージ４５に載置されているが、サブステージ４５を駆動することで、メッシュ２０を９０度傾けるなど、メッシュ２０の向きを自由に調整できる。また、メッシュ２０を傾ける手段として、Ｌ字型のホルダを利用してもよい。

【0116】

ステップＳ１０２では、ラメラ１０がナノピンセット６２によって把持された状態で、ラメラ１０をメッシュ２０に含まれる膜２２に押し付けるように、ナノピンセット６２を移動する。これにより、ラメラ１０が膜２２に密着する。実施の形態１では、切り欠き領域１２がメッシュ２０に密着する。なお、この時点では、解析領域１１は膜２２と対向していない。

【0117】

ラメラ１０を膜２２の指定箇所に数秒間で押し付けることによって、ラメラ１０の底面（切り欠き領域１２）と膜２２の指定箇所との間に分子間力などの力（密着力）が発生し、それによりラメラ１０を膜２２の指定箇所に密着させることができる。なお、膜２２の指定箇所の情報は、上位制御部Ｃ０から出力された搭載条件に含まれている。

【0118】

なお、切り欠き領域１２のような形状の場合、ラメラ１０が膜２２に対して垂直な状態でなく、傾斜した状態で、ラメラ１０を膜２２に密着される場合もある。

【0119】

また、ユーザは、ラメラ１０の底面と膜２２の指定箇所との接触を、ディスプレイ５１のＧＵＩ画面５２を見る、または、接触検知センサーなどを使用して検知するなどの方法で確認できる。

【0120】

ラメラ１０と膜２２との密着力は、分子間力だけでなく、クーロン力および静電気力なども含まれる。この密着力は、相対的に大きな力であり、ナノピンセット６２がラメラ１０を把持している際におけるナノピンセット６２とラメラ１０との密着力よりも大きい。言い換えれば、ラメラ１０が膜２２に密着している面積は、ナノピンセット６２の先端部がラメラ１０に接触している面積よりも大きい。

【0121】

そのため、ナノピンセット６２からラメラ１０を開放しても、ラメラ１０は倒れない。例えば、メッシュ２０（膜２２）が重力と平行な方向に沿うように配置され、ラメラ１０が重力と垂直な方向で膜２２に密着された場合、ナノピンセット６２からラメラ１０を開放しても、ラメラ１０は、落下せず、膜２２に支持される。

【0122】

ステップＳ１０３では、ナノピンセット６２の先端部を開き、ナノピンセット６２からラメラ１０を開放する。ここで、上述のように、ラメラ１０は、膜２２に支持されている。

【0123】

ステップＳ１０４では、ナノピンセット６２を移動させ、ナノピンセット６２をラメラ１０に接触させることで、ラメラ１０の向きを変更する。すなわち、ラメラ１０を倒すように、ナノピンセット６２を移動させる。

【0124】

また、膜２２とラメラ１０との密着力は、ナノピンセット６２がラメラ１０に接触した際におけるナノピンセット６２とラメラ１０との密着力よりも大きい。そのため、ナノピンセット６２の移動に伴って、ラメラ１０もナノピンセット６２と一緒に移動し、ラメラ１０の搭載位置が変更されてしまうような不具合を抑制できる。

【0125】

ステップＳ１０５では、ステップＳ１０４に続き、更にナノピンセット６２を移動させる。これにより、ラメラ１０が倒され、ラメラ１０が膜２２と水平になる。すなわち、ラメラ１０は、解析領域１１が膜２２と対向するように、膜２２に密着される。その後、ナノピンセット６２を、メッシュ２０から離れるように移動させる。

【0126】

以上で、ラメラ１０をメッシュ２０に搭載する工程が完了する。

【0127】

このように、実施の形態１におけるラメラ１０の搭載方法によれば、ハーフムーン型のラメラキャリアよりも多くのラメラを搭載できるメッシュ２０に、ナノピンセット６２を用いて多くのラメラ１０を搭載することができる。従って、ハーフムーン型のラメラキャリアを採用した場合と比較して、搬送スループットを向上させることができる。また、実施の形態１におけるメッシュ２０は、市販の物（従来と同じ物）を利用できるので、ランニングコストの低減を図れる。

【0128】

そして、解析システム３０にこの搭載方法を適用することで、ウェハの品質評価のスループットの向上を果たせる。更に、ラメラ１０をメッシュ２０へ搭載する工程を自動化できるので、搬送スループットを更に向上させることができ、ユーザの労力を軽減できる。

【0129】

（実施の形態２）
以下に図１４～図１６を用いて、実施の形態２におけるラメラ１０、および、ラメラ１０の搭載方法について説明する。なお、以下の説明では、実施の形態１との相違点について主に説明し、実施の形態１と重複する点については説明を省略する。

【0130】

図１４に示されるように、実施の形態２におけるラメラ１０は、Ｙ方向において本体１０ａから突出する突出部１０ｂを更に含む。Ｙ方向における突出部１０ｂの幅は、Ｙ方向における本体１０ａの幅よりも広い。このように、実施の形態２におけるラメラ１０は、本体１０ａと突出部１０ｂとで、Ｌ字型を成している。

【0131】

このようなラメラ１０は、ラメラ作製装置４０において作製され、ラメラ１０の形状の情報は、ラメラ作製位置データＤ２の一部として保存される。上位制御部Ｃ０は、取得されたラメラ１０の形状の情報に基づいて、Ｌ字型のラメラ１０をメッシュ２０へ搭載させるための搭載方法を、ラメラ搭載装置６０へ指定する。

【0132】

以下に図１５および図１６を用いて、実施の形態２におけるラメラ１０の搭載方法について説明する。図１１に示されるように、実施の形態２におけるラメラの搭載方法は、一部を除いて実施の形態１とほぼ同じ手法で行われる。図１５および図１６に示されるステップＳ１０１～Ｓ１０５は、図１１のステップＳ１０１～Ｓ１０５に対応している。

【0133】

ステップＳ１０１では、まず、ウェハ１の一部に作製されたラメラ１０をナノピンセット６２によって把持し、ウェハ１からラメラ１０を取り出す。ここで、突出部１０ｂが膜２２に対向するように、本体１０ａをナノピンセット６２によって把持する。次に、ナノピンセット６２をメッシュ２０に近づける。

【0134】

ステップＳ１０２では、ラメラ１０の本体１０ａがナノピンセット６２によって把持された状態で、ラメラ１０を膜２２に押し付けるように、ナノピンセット６２を移動する。これにより、ラメラ１０が膜２２に密着する。実施の形態２では、突出部１０ｂがメッシュ２０に密着する。なお、この時点では、解析領域１１は膜２２と対向していない。

【0135】

実施の形態２でも、分子間力などの力によって、ラメラ１０と膜２２とを密着させる。実施の形態２では、突出部１０ｂが膜２２と密着しているので、実施の形態１の切り欠き領域１２と比較して、ラメラ１０と膜２２との接触面積が増加する。従って、ラメラ１０と膜２２との密着力を増加させることができる。

【0136】

以降のステップＳ１０３～Ｓ１０５は、実施の形態１とほぼ同じである。ステップＳ１０３では、ナノピンセット６２からラメラ１０を開放する。ここで、上述のように、ラメラ１０は、膜２２に支持されている。ステップＳ１０４では、ナノピンセット６２を移動させ、ナノピンセット６２をラメラ１０に接触させることで、ラメラ１０の向きを変更する。

【0137】

ステップＳ１０５では、ステップＳ１０４に続き、更にナノピンセット６２を移動させる。これにより、ラメラ１０が倒され、ラメラ１０が膜２２と水平になる。すなわち、ラメラ１０は、解析領域１１が膜２２と対向するように、膜２２に密着される。その後、ナノピンセット６２を、メッシュ２０から離れるように移動させる。

【0138】

なお、実施の形態２のように、広い接触面積を確保できる突出部１０ｂを設けることによって、膜２２を立てた状態、すなわち膜２２とラメラ１０との接触面が重力場の向かう方向と平行な状態で、膜２２にラメラ１０を接触させることが可能となる。これは、後述する実施の形態３および４においても同様である。

【0139】

ラメラ１０は、ウェハ１等からイオンビームＩＢによる切削加工によって切り出され、イオンビームＩＢによる切削加工後、上方に向かってナノピンセット６２等のような把持機構によって摘み上げられる。膜２２を立てた状態とすることによって、摘み上げた時点の把持状態を維持しつつ、ラメラ１０を膜２２に接触させることが可能となる。この接触後、膜２２を倒す。すなわち、解析領域１１の表面が電子ビームＥＢ２の光軸ＯＡ３に垂直となるように、膜２２の姿勢を変える。これにより、把持機構に複雑な動きをさせる、または、ラメラ１０を持ち替えるなどの動作を行わずに、観察準備を行うことが可能となる。

【0140】

また、突出部１０ｂと膜２２との接触面の面積を、ピンセット６２とラメラ１０の接触面の面積より大きくすることによって、分子間力を用いたラメラ１０の受け渡しを円滑に行うことが可能となる。

【0141】

（実施の形態３）
以下に図１７～図１９を用いて、実施の形態３におけるラメラ１０の搭載方法について説明する。なお、以下の説明では、実施の形態２との相違点について主に説明し、実施の形態２と重複する点については説明を省略する。

【0142】

実施の形態３で使用されるラメラ１０は、実施の形態２と同様に、図１４のＬ字型のラメラ１０である。実施の形態３では、上位制御部Ｃ０は、Ｌ字型のラメラ１０をメッシュ２０へ搭載させるための他の搭載方法を、ラメラ搭載装置６０へ指定する。

【0143】

図１７は、実施の形態３および４におけるラメラの搭載方法の処理フロー図である。図１８および図１９に示されるステップＳ２０１～Ｓ２０４は、図１７のステップＳ２０１～Ｓ２０４に対応している。

【0144】

ステップＳ２０１では、まず、ウェハ１の一部に作製されたラメラ１０をナノピンセット６２によって把持し、ウェハ１からラメラ１０を取り出す。ここで、本体１０ａの解析領域１１が膜２２に対向するように、突出部１０ｂをナノピンセット６２によって把持する。次に、ナノピンセット６２をメッシュ２０に近づける。

【0145】

ステップＳ２０２では、ラメラ１０の突出部１０ｂがナノピンセット６２によって把持された状態で、ラメラ１０を膜２２に押し付けるように、ナノピンセット６２を移動する。これにより、解析領域１１が膜２２と対向するように、ラメラ１０が膜２２に密着する。実施の形態３では、本体１０ａがメッシュ２０に密着する。

【0146】

ステップＳ２０３では、ナノピンセット６２の先端部を開き、ナノピンセット６２からラメラ１０を開放する。ここで、ラメラ１０は、膜２２に支持されている。

【0147】

ステップＳ２０４では、ナノピンセット６２を、メッシュ２０から離れるように移動させる。

【0148】

このように、実施の形態３では、ナノピンセット６２によって突出部１０ｂを把持することで、解析領域１１が膜２２と対向するように、ラメラ１０を膜２２に密着させることができる。そのため、実施の形態３では、実施の形態１および２と比較して、搭載工程数を減らすことができるので、搬送スループットを更に向上させることができる。また、解析システム３０としては、ウェハの品質評価のスループットを更に向上させることができる。

【0149】

また、ナノピンセット６２の移動によってラメラ１０の向きを変更する場合、ラメラ１０の搭載位置が若干ずれる恐れも少なからずある。しかし、実施の形態３では、ラメラ１０の向きを変更することなく、本体１０ａを直接膜２２に密着させているので、そのような恐れを抑制できる。

【0150】

（実施の形態４）
以下に図２０～図２２を用いて、実施の形態４におけるラメラ１０、および、ラメラ１０の搭載方法について説明する。なお、以下の説明では、実施の形態３との相違点について主に説明し、実施の形態３と重複する点については説明を省略する。

【0151】

図２０に示されるように、実施の形態４におけるラメラ１０は、実施の形態３と類似しており、Ｙ方向において本体１０ａから突出する突出部１０ｂを更に含む。Ｙ方向における突出部１０ｂの幅は、Ｙ方向における本体１０ａの幅よりも広い。実施の形態４における突出部１０ｂは、Ｘ方向における本体１０ａの中央付近に位置している。このように、実施の形態４におけるラメラ１０は、本体１０ａと突出部１０ｂとで、Ｔ字型を成している。

【0152】

このようなラメラ１０は、ラメラ作製装置４０において作製され、ラメラ１０の形状の情報は、ラメラ作製位置データＤ２の一部として保存される。上位制御部Ｃ０は、取得されたラメラ１０の形状の情報に基づいて、Ｔ字型のラメラ１０をメッシュ２０へ搭載させるための搭載方法を、ラメラ搭載装置６０へ指定する。

【0153】

以下に図２１および図２２を用いて、実施の形態４におけるラメラ１０の搭載方法について、詳細に説明する。図１７に示されるように、実施の形態４におけるラメラの搭載方法は、突出部１０ｂの作製位置を除いて実施の形態３とほぼ同じ手法で行われる。図２１および図２２に示されるステップＳ２０１～Ｓ２０４は、図１７のステップＳ２０１～Ｓ２０４に対応している。

【0154】

ステップＳ２０１では、突出部１０ｂをナノピンセット６２によって把持しながら、ウェハ１からラメラ１０を取り出し、ナノピンセット６２をメッシュ２０に近づける。ステップＳ２０２では、ラメラ１０を膜２２に押し付けるように、ナノピンセット６２を移動する。これにより、解析領域１１が膜２２と対向するように、ラメラ１０の本体１０ａが膜２２に密着する。

【0155】

ステップＳ２０３では、ナノピンセット６２の先端部を開き、ナノピンセット６２からラメラ１０を開放する。ここで、ラメラ１０は、膜２２に支持されている。ステップＳ２０４では、ナノピンセット６２を、メッシュ２０から離れるように移動させる。

【0156】

このように、実施の形態４でも、実施の形態３と同様に、実施の形態１および２と比較して、搭載工程数を減らすことができるので、搬送スループットを更に向上させることができる。また、解析システム３０としては、ウェハの品質評価のスループットを更に向上させることができる。また、ラメラ１０の向きの変更に伴って、ラメラ１０の搭載位置がずれる恐れも抑制できる。

【0157】

（実施の形態５）
以下に図２３～図２６を用いて、実施の形態５におけるメッシュ２０、および、ラメラ１０の搭載方法について説明する。なお、以下の説明では、実施の形態１～４との相違点について主に説明し、実施の形態１～４と重複する点については説明を省略する。図２３および図２４は、実施の形態５におけるメッシュ２０を示す平面図および側面図である。

【0158】

図２３および図２４に示されるように、実施の形態５におけるメッシュ２０は、膜２２上に設けられた突起物２３およびアライメントマーク２４を更に含む。突起物２３を構成する材料は、膜２２と同じ材料でもよいが、膜２２と異なる材料でもよい。アライメントマークは、基体２１の一部を加工することで形成されている。また、ラメラ搭載箇所２５は、解析領域１１が膜２２に対向した状態で、ラメラ１０を膜２２に密着させる予定の箇所である。

【0159】

なお、アライメントマーク２４は、実施の形態５に限られず、実施の形態１～４におけるメッシュ２０に設けられていてもよい。その場合、後述のアライメントを行う工程も、実施の形態５に限られず、実施の形態１～４において行われてもよい。

【0160】

実施の形態５で使用されるラメラ１０は、図１４のＬ字型のラメラ１０である。実施の形態５では、上位制御部Ｃ０に保存されている複数の搭載方法には、図２３のような実施の形態１～４と異なるメッシュ２０の場合に行う搭載方法も含まれている。従って、上位制御部Ｃ０は、Ｌ字型のラメラ１０を図２３のメッシュ２０へ搭載させるための搭載方法を、ラメラ搭載装置６０へ指定できる。

【0161】

図２５は、実施の形態５および６におけるラメラの搭載方法の処理フロー図である。図２６に示されるステップＳ３０１～Ｓ３０５は、図２５のステップＳ３０１～Ｓ３０５に対応している。

【0162】

ステップＳ３０１では、まず、メッシュ２０のアライメントを行う。このアライメント工程では、メッシュ２０の両端にあるアライメントマーク２４を利用し、テンプレートマッチング処理などの画像処理手法を行うことで、メッシュ２０の回転ずれが補正される。

【0163】

次に、ウェハ１の一部に作製されたラメラ１０をナノピンセット６２によって把持し、ウェハ１からラメラ１０を取り出す。ここで、切り欠き領域１２が膜２２に対向するように、本体１０ａをナノピンセット６２によって把持する。次に、ナノピンセット６２をメッシュ２０に近づける。

【0164】

ここで、ナノピンセット６２によって把持されたラメラ１０は、常に突起物２３がある位置に搭載されることになる。従って、ラメラ１０の搭載位置のトレースビリティを向上することが可能になる。

【0165】

ステップＳ３０２では、ラメラ１０の本体１０ａがナノピンセット６２によって把持された状態で、ラメラ１０を膜２２に押し付けるように、ナノピンセット６２を移動する。これにより、ラメラ１０が膜２２に密着する。実施の形態５では、切り欠き領域１２がメッシュ２０に密着する。なお、この時点では、解析領域１１は膜２２と対向していない。

【0166】

また、ステップＳ３０２では、突起物２３に突出部１０ｂを引っ掛け、突起物２３に突出部１０ｂを接触させながら、ナノピンセット６２を移動することで、ラメラ１０が膜２２に密着される。そのため、ラメラ１０を膜２２に押し付けている間、ラメラ１０の挙動が安定するので、ラメラ１０の搭載位置がずれ難くなる。

【0167】

以降のステップＳ３０３～Ｓ３０５は、実施の形態１のステップＳ１０３～Ｓ１０５とほぼ同じである。ステップＳ３０３では、ナノピンセット６２からラメラ１０を開放する。ここで、上述のように、ラメラ１０は、膜２２に支持されている。ステップＳ３０４では、ナノピンセット６２を移動させ、ナノピンセット６２をラメラ１０に接触させることで、ラメラ１０の向きを変更する。

【0168】

ステップＳ３０５では、ステップＳ３０４に続き、更にナノピンセット６２を移動させる。これにより、ラメラ１０が倒され、ラメラ１０が膜２２と水平になる。すなわち、ラメラ１０の本体１０ａが、解析領域１１が膜２２と対向するように、膜２２に密着される。この状態で、ラメラ１０の搭載位置は、ラメラ搭載箇所２５の内部となっている。その後、ナノピンセット６２を、メッシュ２０から離れるように移動させる。

【0169】

その後、ラメラ解析装置７０において、メッシュ２０に搭載されたラメラ１０の解析が行われる。その際に、ラメラ１０の近傍に位置する突起物２３を、位置微調整用のマークとして使うこともできる。そのため、ラメラ解析装置７０における観察精度を向上させることができる。

【0170】

（実施の形態６）
以下に図２７～図２９を用いて、実施の形態５におけるメッシュ２０、および、ラメラ１０の搭載方法について説明する。なお、以下の説明では、実施の形態５との相違点について主に説明し、実施の形態５と重複する点については説明を省略する。図２７および図２８は、実施の形態５におけるメッシュ２０を示す平面図および側面図である。

【0171】

図２７および図２８に示されるように、実施の形態６におけるメッシュ２０は、実施の形態５とほぼ同じであるが、２つの突起物２３を含んでいる。

【0172】

実施の形態６で使用されるラメラ１０は、図２０のＴ字型のラメラ１０である。実施の形態６では、上位制御部Ｃ０に保存されている複数の搭載方法には、図２７のような実施の形態１～５と異なるメッシュ２０の場合に行う搭載方法も含まれている。従って、上位制御部Ｃ０は、Ｌ字型のラメラ１０を図２７のメッシュ２０へ搭載させるための搭載方法を、ラメラ搭載装置６０へ指定できる。

【0173】

以下に図２９を用いて、実施の形態６におけるラメラ１０の搭載方法について説明する。図２５に示されるように、実施の形態６におけるラメラの搭載方法は、一部を除いて実施の形態５とほぼ同じ手法で行われる。図２９に示されるステップＳ３０１～Ｓ３０５は、図２５のステップＳ３０１～Ｓ３０５に対応している。

【0174】

ステップＳ３０１では、まず、実施の形態５と同様に、メッシュ２０のアライメントを行う。次に、ウェハ１の一部に作製されたラメラ１０をナノピンセット６２によって把持し、ウェハ１からラメラ１０を取り出す。ここで、切り欠き領域１２が膜２２に対向するように、突出部１０ｂをナノピンセット６２によって把持する。次に、ナノピンセット６２をメッシュ２０に近づける。

【0175】

ここで、ナノピンセット６２によって把持されたラメラ１０は、常に突起物２３がある位置に搭載されることになる。従って、ラメラ１０の搭載位置のトレースビリティを向上することが可能になる。

【0176】

ステップＳ３０２では、ラメラ１０の突出部１０ｂがナノピンセット６２によって把持された状態で、ラメラ１０を膜２２に押し付けるように、ナノピンセット６２を移動する。これにより、ラメラ１０が膜２２に密着する。実施の形態６では、切り欠き領域１２がメッシュ２０に密着する。なお、この時点では、解析領域１１は膜２２と対向していない。

【0177】

また、ステップＳ３０２では、２つの突起物２３の間に突出部１０ｂを位置させ、突起物２３に突出部１０ｂを接触させながら、ナノピンセット６２を移動することで、ラメラ１０が膜２２に密着される。ここで、ラメラ１０を膜２２に押し付けている間、突出部１０ｂは２つの突起物２３に挟まれている。そのため、実施の形態６では、実施の形態５と比較して、ラメラ１０の挙動が更に安定するので、ラメラ１０の搭載位置が、更にずれ難くなる。

【0178】

以降のステップＳ３０３～Ｓ３０５は、実施の形態５のステップＳ３０３～Ｓ３０５とほぼ同じである。ステップＳ３０３では、ナノピンセット６２からラメラ１０を開放する。ここで、上述のように、ラメラ１０は、膜２２に支持されている。ステップＳ３０４では、ナノピンセット６２を移動させ、ナノピンセット６２をラメラ１０に接触させることで、ラメラ１０の向きを変更する。

【0179】

ステップＳ３０５では、ステップＳ３０４に続き、更にナノピンセット６２を移動させる。これにより、ラメラ１０が倒され、ラメラ１０が膜２２と水平になる。すなわち、ラメラ１０の本体１０ａが、解析領域１１が膜２２と対向するように、膜２２に密着される。この状態で、ラメラ１０の搭載位置は、ラメラ搭載箇所２５の内部となっている。その後、ナノピンセット６２を、メッシュ２０から離れるように移動させる。

【0180】

なお、実施の形態６においても、ラメラ解析装置７０において、ラメラ１０の近傍に位置する２つの突起物２３を、位置微調整用のマークとして使うこともできる。

【0181】

以上、上記実施の形態に基づいて本発明を具体的に説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

【符号の説明】

【0182】

１ ウェハ
１ａ 接続箇所
１０ ラメラ
１０ａ 本体
１０ｂ 突出部
１１ 解析領域
１２ 切り欠き領域
２０ メッシュ（キャリア）
２１ 基体
２２ 膜
２３ 突起物
２４ アライメントマーク
２５ ラメラ搭載箇所
３０ 解析システム
４０ ラメラ作製装置
４１ イオンビームカラム
４２ 電子ビームカラム
４３ 試料室
４４ ウェハステージ
４５ サブステージ
４６ 荷電粒子検出器
４７ Ｘ線検出器
４８ プローブユニット
５０ 入力デバイス
５１ ディスプレイ
５２ ＧＵＩ画面
６０ ラメラ搭載装置
６１ 電子ビームカラム
６２ ナノピンセット
７０ ラメラ解析装置
７１ 電子ビームカラム
７２ 試料ステージ
７３ ホルダ
７４ 荷電粒子検出器
７５ 蛍光板
７６ カメラ
７７ Ｘ線検出器
７８ 電子源
７９ 照射レンズ群
８０ 対物レンズ
８１ 投影レンズ群
８２ Ｘ線検出器
８３ 電子エネルギー損失分光器（ＥＥＬＳ）
８４ ＥＥＬＳ用検出器
８５ 偏向系
８６ 円環状検出器
８７ 透過電子検出器
８８ 絞り
Ｃ０ 上位制御部
Ｃ０ａ メモリ
Ｃ０ｂ 加工終了判定部
Ｃ０ｃ 加工結果評価部
Ｃ１ 統合制御部
Ｃ２ イオンビームカラム制御部
Ｃ３ 電子ビームカラム制御部
Ｃ４ ウェハステージ制御部
Ｃ５ サブステージ制御部
Ｃ６ 検出器制御部
Ｃ７ Ｘ線検出器制御部
Ｃ８ プローブユニット制御部
Ｃ９ 電子ビームカラム制御部
Ｃ１０ ピンセット制御部
Ｃ１１ 統合制御部
Ｃ１２ 電子ビームカラム制御部
Ｃ１３ 試料ステージ制御部
Ｃ１４ 検出器制御部
Ｃ１５ カメラ制御部
Ｃ１６ Ｘ線検出器制御部
Ｃ１７ 統合制御部
ＣＰ１、ＣＰ２ クロスポイント
ＥＢ１、ＥＢ２ 電子ビーム
ＩＢ イオンビーム
ＯＡ１～ＯＡ３ 光軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】