CN105910855B - 带电粒子束装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供带电粒子束装置，其自动重复这样的动作：取出通过利用离子束的试样的加工而形成的试样片并使其移设到试样片保持器。该带电粒子束装置具有计算机，该计算机使用由吸收电流图像形成的模板、和从二次电子图像取得的针的前端坐标，以使针接近试样片的方式控制针驱动机构，该吸收电流图像是将带电粒子束照射到针而得到的，该二次电子图像是将带电粒子束照射到针而得到的。

Description

带电粒子束装置

技术领域

本发明涉及自动进行取样的带电粒子束装置。

背景技术

以往，公知有这样的装置：取出通过对试样照射由电子或离子构成的带电粒子束而制作的试样片，将试样片加工成适合于利用扫描电子显微镜和透射电子显微镜(transmission electron microscope)等的观察、分析以及计测等的各种工序的形状(例如，参照专利文献1、2)。

以往，公知有这样的装置：在利用设置在装置内的针来取出通过对试样照射集束离子束(focused ion beam)而制作的试样片，将试样片加工成适合于利用扫描电子显微镜和透射电子显微镜等的观察、分析以及计测等的各种工序的形状时，为了使针前端位置显而易见而根据流入到针的离子束电流使用图像(也称为吸收电流图像或流入电流图像)(例如，参照专利文献3)。在该装置中，在试样表面是如半导体器件图案那样复杂的形状的情况下，在二次电子图像中大多受到试样表面的形状影响而无法识别针前端位置，因而可以有效地吸收电流图像。

【专利文献1】日本特开平5－052721号公报

【专利文献2】日本特开2008－153239号公报

【专利文献3】日本特开2000－171364号公报

发明内容

在本说明书中，“取样”是指，取出通过对试样照射带电粒子束而制作的试样片，将该试样片加工成适合于观察、分析和计测等的各种工序的形状，更具体地是指，将对试样通过集束离子束的加工而形成的试样片移设到试样片保持器。

以往，还不能说可以充分实现可自动进行试样片的取样动作的技术。

作为无法自动进行取样的原因，有以下等：无法对试样片的取出和运送中使用的针自动进行图像识别，针前端变形而需要进行针前端的成形加工或者针自身的更换。

无法对针自动地进行图像识别的原因是，在通过电子束确认针前端位置的情况下，在二次电子图像(或者反射电子像)中，针前端部件无法与背景像加以区别，导致无法对针前端进行图像识别，以致提取出错误的图像，或者停止图像识别处理。

并且，在使用带电粒子束(例如，电子或者负离子)的吸收电流图像确认针前端位置的情况下，当针前端材料供给装置的二次电子实收率(yield)接近1时，无法与背景像加以区别，无法确认针前端。例如，虽然钨针无法使用吸收电流图像来确认，然而当在其前端残留沉积膜时，在吸收电流图像中难以对碳沉积膜进行图像识别。本来，残留的碳沉积膜的前端应判断为针的前端，而由于无法对碳沉积膜进行图像识别，因而存在将钨针的前端误识别为实际的前端的情况。在这样的状态下，当使针接近纤细的试样片时，欲在与试样片接触时停止针，导致残留在针前端的碳沉积膜的残渣与纤细的试样片碰撞。

另外，本发明的流程中使用的吸收电流图像是通过电子束或负离子的集束离子束的带电粒子束得到的，然而在本说明书中记载了作为代表而通过电子束得到的图像。

这样，无法利用图像使包含有碳沉积膜的针的实际前端移动到目标位置。在最差的情况下，针与试样片碰撞而损坏试样片，引起使贵重的试样片损失的问题。并且，会导致针与试样片碰撞，使得针变形，必须更换针的状态。这样的事态无法实现作为本来目的的自动取样。

本发明是鉴于上述情况而作成的，本发明的目的是提供一种能够自动执行取出通过利用离子束的试样加工而形成的试样片并使其移设到试样片保持器的动作的带电粒子束装置。

为了解决上述课题而达到目的，本发明采用了以下的方式。

(1)本发明的一个方式的带电粒子束装置，其从试样自动制作试样片，其特征在于，具有：带电粒子束照射光学***，其照射带电粒子束；试样载物台，其放置所述试样而进行移动；试样片移设单元，其保持并运送从所述试样分离和取出的所述试样片；保持器固定座，其保持试样片保持器，所述试样片被移设到该试样片保持器；以及计算机，其根据基于通过所述带电粒子束的照射所取得的对象物的图像所生成的模板和从所述对象物的图像得到的位置信息，进行与所述对象物相关的位置控制。所述试样片移设单元由以下部分构成：保持并运送从所述试样分离和取出的所述试样片的针以及驱动该针的针驱动机构，所述计算机以相对于所述试样片控制所述对象物即所述针的位置的方式控制所述针驱动机构。所述计算机使用由吸收电流图像形成的模板和从二次电子图像取得的所述针的前端坐标，以使得所述针接近所述试样片的方式控制所述针驱动机构，其中，该吸收电流图像是将所述带电粒子束照射到所述针而得到的，该二次电子图像是将所述带电粒子束照射到所述针而得到的。

(2)本发明的另一个方式的带电粒子束装置，其从试样自动制作试样片，其特征在于，具有：带电粒子束照射光学***，其照射带电粒子束；试样载物台，其放置所述试样而进行移动；试样片移设单元，其保持并运送从所述试样分离和取出的所述试样片；保持器固定座，其保持试样片保持器，所述试样片被移设到该试样片保持器；计算机，其根据基于通过所述带电粒子束的照射所取得的对象物的图像所生成的模板和从所述对象物的图像得到的位置信息，进行与所述对象物相关的位置控制；以及气体供给部，其供给通过所述带电粒子束的照射而形成沉积膜的气体。所述试样片移设单元由以下部分构成：保持并运送从所述试样分离和取出的所述试样片的针以及驱动该针的针驱动机构，所述计算机以相对于所述试样片控制所述对象物即所述针的位置的方式来控制所述针驱动机构，所述计算机以使得在使所述针与所述试样片隔着空隙地接近后利用所述沉积膜连接所述针和所述试样片的方式来控制所述带电粒子束照射光学***、所述针驱动机构和所述气体供给部。

(3)在上述(2)所述的带电粒子束装置中，形成有所述沉积膜的所述针与所述试样片之间的空隙是1μm以下。

(4)在上述(3)所述的带电粒子束装置中，形成有所述沉积膜的所述针与所述试样片之间的空隙是100nm以上且400nm以下。

根据本发明的带电粒子束装置，由于可以正确地对针前端进行图像识别，因而能够进行针的正确的位置控制，可以自动连续地执行取出通过利用离子束的试样加工而形成的试样片并使其移设到试样片保持器的取样动作。

附图说明

图1是本发明的实施方式的带电粒子束装置的结构图。

图2是示出本发明的实施方式的带电粒子束装置的试样上形成的试样片的俯视图。

图3是示出本发明的实施方式的带电粒子束装置的试样片保持器的俯视图。

图4是示出本发明的实施方式的带电粒子束装置的试样片保持器的侧视图。

图5是示出本发明的实施方式的带电粒子束装置的动作的流程图中、特别是初始设定工序的流程图。

图6是用于说明在本发明的实施方式的带电粒子束装置中重复使用的针的正前端的示意图。

图7是本发明的实施方式的带电粒子束装置的针前端处的、通过电子束照射得到的二次电子图像的示意图。

图8是本发明的实施方式的带电粒子束装置的针前端处的、通过电子束照射得到的吸收电流图像的示意图。

图9是示出本发明的实施方式的带电粒子束装置的动作的流程图中、特别是试样片拾取(pickup)工序的流程图。

图10是用于说明在本发明的实施方式的带电粒子束装置中、使针与试样片连接时的针的停止位置的示意图。

图11是示出本发明的实施方式的带电粒子束装置的、通过集束离子束得到的图像中的针的前端和试样片的图。

图12是示出通过本发明的实施方式的带电粒子束装置的电子束得到的图像中的、针的前端和试样片的图。

图13是示出通过本发明的实施方式的带电粒子束装置的集束离子束得到的图像中的、包含针和试样片的连接加工位置的加工框的图。

图14是用于说明本发明的实施方式的带电粒子束装置中的、使针与试样片连接时的针与试样片的位置关系以及沉积膜形成区域的示意图。

图15是示出通过本发明的实施方式的带电粒子束装置的集束离子束得到的图像中的、试样和试样片的支撑部的切断加工位置T1的图。

图16是示出通过本发明的实施方式的带电粒子束装置的电子束得到的图像中的、使连接到试样片的针退避的状态的图。

图17是示出通过本发明的实施方式的带电粒子束装置的电子束得到的图像中的、使载物台相对于连接到试样片的针退避的状态的图。

图18是示出通过本发明的实施方式的带电粒子束装置的集束离子束得到的图像中的、柱状部的试样片的安装位置的图。

图19是示出通过本发明的实施方式的带电粒子束装置的电子束得到的图像中的、柱状部的试样片的安装位置的图。

图20是示出本发明的实施方式的带电粒子束装置的动作的流程图中、特别是试样片架置(mount)工序的流程图。

图21是示出通过本发明的实施方式的带电粒子束装置的集束离子束得到的图像中的、在试样座的试样片的安装位置周边停止移动的针的图。

图22是示出通过本发明的实施方式的带电粒子束装置的电子束得到的图像中的、在试样座的试样片的安装位置周边停止移动的针的图。

图23是示出通过本发明的实施方式的带电粒子束装置的集束离子束得到的图像中的、用于使连接到针的试样片与试样座连接的加工框的图。

图24是示出通过本发明的实施方式的带电粒子束装置的集束离子束得到的图像中的、用于切断使针与试样片连接的沉积膜的切断加工位置的图。

图25是示出通过本发明的实施方式的带电粒子束装置的集束离子束得到的图像数据中的、使针退避的状态的图。

图26是示出通过本发明的实施方式的带电粒子束装置的电子束得到的图像中的、使针退避的状态的图。

图27是示出在本发明的实施方式的带电粒子束装置中、基于通过集束离子束得到的图像的柱状部和试样片的位置关系的说明图。

图28是示出在本发明的实施方式的带电粒子束装置中、基于通过电子束照射得到的图像的柱状部和试样片的位置关系的说明图。

图29是示出在本发明的实施方式的带电粒子束装置中、利用了基于通过电子束照射得到的图像的柱状部和试样片的边缘(edge)的模板的说明图。

图30是对示出在本发明的实施方式的带电粒子束装置中、使柱状部与试样片连接时的位置关系的模板进行说明的说明图。

图31是示出通过本发明的实施方式的带电粒子束装置的集束离子束得到的图像数据中的、连接到试样片的针的旋转角度0°时的接近模式的状态的图。

图32是示出通过本发明的实施方式的带电粒子束装置的电子束得到的图像数据中的、连接到试样片的针的旋转角度0°时的接近模式的状态的图。

图33是示出通过本发明的实施方式的带电粒子束装置的集束离子束得到的图像中的、连接到试样片的针的旋转角度90°时的接近模式的状态的图。

图34是示出通过本发明的实施方式的带电粒子束装置的电子束得到的图像中的、连接到试样片的针的旋转角度90°时的接近模式的状态的图。

图35是示出通过本发明的实施方式的带电粒子束装置的集束离子束得到的图像中的、连接到试样片的针的旋转角度180°时的接近模式的状态的图。

图36是示出通过本发明的实施方式的带电粒子束装置的电子束得到的图像中的、连接到试样片的针的旋转角度180°时的接近模式的状态的图。

标号说明

10：带电粒子束装置；11：试样室；12：载物台(试样载物台)；13：载物台驱动机构；14：集束离子束照射光学***(带电粒子束照射光学***)；15：电子束照射光学***(带电粒子束照射光学***)；16：检测器；17：气体供给部；18：针；19：针驱动机构；20：吸收电流检测器；21：显示装置；22：计算机；23：输入器件；33：试样座；34：柱状部；P：试样片保持器；Q：试样片；R：二次带电粒子；S：试样。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式的、能够自动制作试样片的带电粒子束装置进行说明。

图1是本发明的实施方式的带电粒子束装置10的结构图。如图1所示，本发明的实施方式的带电粒子束装置10具备：试样室11，其能够将内部维持为真空状态；载物台12，其能够在试样室11的内部固定试样S和试样片保持器P；以及载物台驱动机构13，其驱动载物台12。带电粒子束装置10具备集束离子束照射光学***14，该集束离子束照射光学***14向试样室11的内部中的预定的照射区域(也即扫描范围)内的照射对象照射集束离子束(FIB)。带电粒子束装置10具备电子束照射光学***15，该电子束照射光学***15向试样室11的内部中的预定的照射区域内的照射对象照射电子束(EB)。带电粒子束装置10具备检测器16，该检测器16检测通过集束离子束或者电子束的照射而从照射对象产生的二次带电粒子(二次电子、二次离子)R。带电粒子束装置10具备气体供给部17，该气体供给部17向照射对象的表面供给气体G。气体供给部17具体地是外径200μm左右的喷嘴17a等。带电粒子束装置10具备：针18，其从固定在载物台12上的试样S中取出微小的试样片Q，保持试样片Q并将其移设到试样片保持器P；针驱动机构19，其驱动针18并运送试样片Q；和吸收电流检测器20，其检测流入到针18的带电粒子束的流入电流(也称为吸收电流)，将流入电流信号送到计算机进行图像化。

有时也将该针18和针驱动机构19合称为试样片移设单元。带电粒子束装置10具备：显示基于由检测器16检测出的二次带电粒子R的图像数据等的显示装置21、计算机22、和输入器件23。

另外，集束离子束照射光学***14和电子束照射光学***15的照射对象是固定在载物台12上的试样S、试样片Q和存在于照射区域内的针18和试样片保持器P等。

该实施方式的带电粒子束装置10通过对照射对象的表面边扫描边照射集束离子束，能够执行被照射部的图像化、利用溅射的各种加工(挖掘、修整(trimming)加工等)和沉积膜的形成等。带电粒子束装置10能够执行从试样S形成利用透射型电子显微镜的透射观察用的试样片Q(例如，薄片试样、针状试样等)和利用电子束形成分析试样片的加工。带电粒子束装置10能够执行将移设到试样片保持器P的试样片Q做成适于利用透射型电子显微镜的透射观察的期望厚度(例如，5～100nm等)的薄膜的加工。

带电粒子束装置10不仅可以进行从试样S形成透射观察用或分析试样用的试样片Q的加工，还能够实施用于得到试样片Q的三维构造的加工。在用于得到试样片Q的三维构造的加工中，利用集束离子束将所取出的试样片Q的侧面切削得很薄，存储对该切削面照射集束离子束或电子束而可以取得的二次电子像。进而，利用集束离子束将试样片Q切削得更薄，存储该切削面的二次电子像。通过重复这些切削加工和二次电子像的存储，能够得到试样片Q的三维构造。

并且，带电粒子束装置10还能够重复切削加工和切削面的元素分布像的存储，实施用于得到试样片Q的三维元素构造。

带电粒子束装置10通过对试样片Q和针18等的照射对象的表面边扫描边照射集束离子束或者电子束，能够执行照射对象的表面观察。

吸收电流检测器20具备前置放大器，将针的流入电流放大，送到计算机22。利用由吸收电流检测器20检测的针流入电流与带电粒子束的扫描同步的信号，能够在显示装置21上显示针形状的吸收电流图像，能够进行针形状和前端位置确定。

图2是示出在本发明的实施方式的带电粒子束装置10中、将集束离子束照射到试样S表面(斜线部)而形成的、从试样S取出之前的试样片Q的俯视图。标号F表示利用集束离子束的加工框、也即集束离子束的扫描范围，其内侧(白色部)表示通过集束离子束照射进行溅射加工而挖掘而成的加工区域H。标号Ref是表示形成试样片Q(未挖掘而保留)的位置的基准标记(reference mark)(基准点)，例如，是在后述的沉积膜(例如，一边1μm的正方形)通过集束离子束设置例如直径30nm的细微孔的形状等，在利用集束离子束或电子束得到的图像中可以对比度良好地识别。为了识别试样片Q的概略位置而利用沉积膜，为了精密的位置对准而利用细微孔。在试样S中试样片Q被蚀刻加工成保留与试样S连接的支撑部Qa并将侧部侧和底部侧的周边部刮入去除，通过支撑部Qa被外伸支撑在试样S上。试样片Q是长度方向的尺寸例如10μm、15μm、20μm左右、宽度(厚度)例如500nm、1μm、2μm、3μm左右的微小的试样片。

试样室11构成为，能够通过排气装置(省略图示)将内部排气直到处于期望的真空状态，并且能够维持期望的真空状态。

载物台12保持试样S。载物台12具备保持试样片保持器P的保持器固定座12a。该保持器固定座12a也可以是可以搭载多个试样片保持器P的构造。

图3是试样片保持器P的俯视图，图4是侧视图。试样片保持器P具备：具有切口部31的大致半圆形板状的基部32、和固定在切口部31上的试样座33。基部32例如以金属呈直径3mm和厚度50μm等的圆形板状形成。试样座33通过采用硅晶片通过半导体制造工艺来形成，利用导电型的粘接剂贴附在切口部31上。试样座33呈梳齿形状，具备分开配置而突出的多个(例如，5根、10根、15根、20根等)、移设有试样片Q的柱状部(以下也称为柱(pillar))34。通过使各柱状部34的宽度不同，使移设到各柱状部34的试样片Q与柱状部34的图像相对应，再通过与对应的试样片保持器P相对应而存储在计算机22内，即使在使用1个试样S制作多个试样片Q的情况下，也可以不出错地识别，通过后述的透射电子显微镜等的分析，也可以不出错地进行相应的试样片Q与试样S上的取出部位的对应。各柱状部34，例如其前端部的厚度形成为10μm以下且5μm以下等，保持安装在前端部上的试样片Q。

另外，基板32不限定于上述的直径3mm和厚度50μm等的圆形板状，也可以是例如长度5mm、高度2mm、厚度50μm等的矩形板状。总之，只要基部32的形状是可以搭载在导入到后续的透射电子显微镜内的载物台12上的形状、并且是搭载在试样座33上的试样片Q的所有都位于载物台12的可动范围内的形状即可。根据这样的形状的基部32，能够使用透射电子显微镜观察搭载在试样座33上的所有的试样片Q。

载物台驱动机构13在与载物台12连接的状态下被收容在试样室11的内部，根据从计算机22输出的控制信号使载物台12相对于预定轴位移。载物台驱动机构13具备移动机构13a，该移动机构13a沿着至少平行于水平面且相互正交X轴和Y轴、以及与X轴和Y轴正交的垂直方向的Z轴平行地使载物台12移动。载物台驱动机构13具备：使载物台12绕X轴或Y轴倾斜的倾斜机构13b、和使载物台12绕Z轴旋转的旋转机构13c。

集束离子束照射光学***14在试样室11的内部使射束出射部(省略图示)在照射区域内的载物台12的垂直方向上方的位置面对载物台12，并使光轴与垂直方向平行而固定在试样室11上。由此，能够从垂直方向上方向下方对放置在载物台12上的试样S、试样片Q和存在于照射区域内的针18等的照射对象照射集束离子束。并且，带电粒子束装置10也可以具有其它的离子束照射光学***而取代上述的集束离子束照射光学***14。离子束照射光学***不限定于上述的形成集束束的光学***。离子束照射光学***也可以是例如在光学***内设置具有定型的开口的模板掩模(stencil mask)、形成模板掩模的开口形状的成形束的投影型的离子束照射光学***。根据这样的投影型的离子束照射光学***，可以精度良好地形成相对于试样片Q的周边的加工区域的形状的成形束，缩短了加工时间。

集束离子束照射光学***14具备：产生离子的离子源14a、和使从离子源14a导出的离子集束并偏转的离子光学***14b。离子源14a和离子光学***14b根据从计算机22输出的控制信号被控制，集束离子束的照射位置和照射条件等由计算机22控制。离子源14a是例如使用液体镓等的液体的金属离子源、等离子体型离子源、气体电场电离型离子源(GasField Ion Source)等。离子光学***14b具备例如聚束透镜(condenser lens)等的第1静电透镜、静电偏转器、物镜等的第2静电透镜等。在作为离子源14a使用等离子体型离子源的情况下，可以实现利用大电流束的高速加工，适合于大的试样S的取出。

电子束照射光学***15在试样室11的内部使射束出射部(省略图示)在相对于照射区域内的载物台12的垂直方向倾斜了预定角度(例如60°)的倾斜方向上面对载物台12，并使光轴平行于倾斜方向而固定在试样室11上。由此，能够从倾斜方向的上方向下方对固定在载物台12上的试样S、试样片Q和存在于照射区域内的针18等的照射对象照射电子束。

电子束照射光学***15具备：产生电子的电子源15a、和使从电子源15a射出的电子集束并偏转的电子光学***15b。电子源15a和电子光学***15b根据从计算机22输出的控制信号被控制，电子束的照射位置和照射条件等由计算机22控制。电子光学***15b具备例如电磁透镜和偏转器等。

另外，也可以更换电子束照射光学***15和集束离子束照射光学***14的配置，将电子束照射光学***15配置在垂直方向上，将集束离子束照射光学***14配置在相对于垂直方向倾斜了预定角度的倾斜方向上。

检测器16检测当集束离子束或电子束照射到试样S和针18等的照射对象上时从照射对象放射的二次带电粒子(二次电子和二次离子)R的强度(也即，二次带电粒子的量)，输出二次带电粒子R的检测量的信息。检测器16配置在试样室11的内部在能够检测二次带电粒子R的量的位置、例如相对于照射区域内的试样S等的照射对象斜上方的位置等，固定在试样室11上。

气体供给部17固定在试样室11上，在试样室11的内部具有气体喷射部(也称为喷嘴)，使其面对载物台12来配置。气体供给部17能够将用于根据试样S的材质选择性促进利用集束离子束的试样S的蚀刻的蚀刻用气体、和用于在试样S的表面上形成由金属或绝缘体等的堆积物引起的沉积膜的沉积用气体等提供给试样S。例如将针对硅(Si)系的试样S的氟化氙、和针对有机系的试样S的水等的蚀刻用气体与集束离子束的照射一起提供给试样S，由此材料选择性促进蚀刻。并且，通过例如将含有铂、碳、或钨等的沉积用气体与集束离子束的照射一起提供给试样S，可以将从沉积用气体分解的固体成分堆积(沉积)在试样S的表面。作为沉积用气体的具体例，作为含碳的气体有菲和萘等，作为含铂的气体有三甲基乙基环戊二烯合铂等，并且作为含钨的气体有六羰基钨等。并且，利用供给气体，即使通过照射电子束，也可以进行蚀刻或沉积(deposite)。不过,本发明的带电粒子束装置10中的沉积用气体从沉积速度、试样片Q与针18之间的沉积膜的可靠附着的观点来看，含有碳的沉积用气体、例如菲和萘、芘等是最佳的，使用它们中的任一方。

针驱动机构19在与针18连接的状态下被收容在试样室11的内部，根据从计算机22输出的控制信号使针18位移。针驱动机构19与载物台12一体设置，例如当载物台12通过倾斜机构13b绕倾斜轴(也即X轴或Y轴)旋转时，与载物台12一体移动。针驱动机构19具备：使针18沿着三维坐标轴的各方平行移动的移动机构(省略图示)、和使针18绕针18的中心轴旋转的旋转机构(省略图示)。另外，该三维坐标轴独立于试样载物台的正交3轴坐标系，对于采用平行于载物台12的表面的二维坐标轴的正交3轴坐标系，在载物台12的表面处于倾斜状态、旋转状态的情况下，该坐标系倾斜、旋转。

计算机22至少控制载物台驱动机构13、集束离子束照射光学***14、电子束照射光学***15、气体供给部17、以及针驱动机构19。

计算机22配置在试样室11的外部，连接有显示装置21、以及输出与操作者的输入操作对应的信号的鼠标和键盘等的输入器件23。

计算机22根据从输入器件23输出的信号或者通过预先设定的自动运转控制处理而生成的信号等，统一控制带电粒子束装置10的动作。

计算机22将在扫描带电粒子束的照射位置的同时由检测器16检测的二次带电粒子R的检测量转换为与照射位置相对应的亮度信号，根据二次带电粒子R的检测量的二维位置分布生成表示照射对象的形状的图像数据。在吸收电流图像模式中，计算机22通过检测在扫描带电粒子束的照射位置的同时流过针18的吸收电流，根据吸收电流的二维位置分布(吸收电流图像)生成表示针18的形状的吸收电流图像数据。计算机22使显示装置21显示所生成的各图像数据，以及用于执行各图像数据的放大、缩小、移动和旋转等的操作的画面。计算机22使显示装置21显示用于进行自动序列控制中的模式选择和加工设定等的各种设定的画面。

本发明的实施方式的带电粒子束装置10具备上述结构，下面，对该带电粒子束装置10的动作进行说明。

以下，针对计算机22执行的自动取样的动作、也即使通过利用带电粒子束(集束离子束)的试样S的加工而形成的试样片Q自动移动到试样片保持器P的动作，大致分为初始设定工序、试样片拾取工序、试样片架置工序工序依次进行说明。

<初始设定工序>

图5是示出由本发明的实施方式的带电粒子束装置10进行的自动取样制作的动作中初始设定工序流程的流程图。首先，计算机22在自动序列开始时根据操作者的输入进行后述的姿势控制模式的有无等的模式选择、模板匹配用的观察条件、以及加工条件设定(加工位置、尺寸、个数等的设定)、针前端形状的确认等(步骤S010)。

其次，计算机22生成柱状部34的模板(步骤S020至步骤S027)。在该模板生成中，首先，计算机22进行由操作者设置在载物台12的保持器固定座12a上的试样片保持器P的位置登记处理(步骤S020)。计算机22在取样工艺的最初生成柱状部34的模板。计算机22按各柱状部34生成模板。计算机22进行各柱状部34的载物台坐标取得和模板生成，将它们以成组(set)方式存储，之后在通过模板匹配(模板与图像的重合)判定柱状部34的形状时使用。计算机22预先存储例如图像自身、从图像中提取出的边缘信息等作为在模板匹配时使用的柱状部34的模板。计算机22在之后的工艺中，在载物台12的移动后进行模板匹配，根据模板匹配的得分(score)判定柱状部34的形状，从而可以识别柱状部34的正确位置。另外，作为模板匹配用的观察条件，由于可以实施正确的模板匹配，优选使用与模板生成用相同的对比度、倍率等的观察条件。

在保持器固定座12a处设置有多个试样片保持器P、在各试样片保持器P处设置有多个柱状部34的情况下，也可以预先对于各试样片保持器P和该试样片保持器P的各柱状部34决定固有的识别代码，计算机使这些识别代码与各柱状部34的坐标和模板信息相对应地存储。

并且，计算机22也可以以成组方式存储上述识别代码、各柱状部34的坐标、和模板信息、以及试样S中的试样片Q被取出的部位(取出部)的坐标、和周边的试样面的图像信息。

并且，例如在岩石、矿物和活体试样等的不定形的试样的情况下，计算机22也可以使低倍率的宽视野图像、取出部的位置坐标、和图像等成组，将这些信息作为识别信息来存储。也可以使该识别信息与薄片化的试样S相关联、或者使透射电子显微镜像与试样S的取出位置相关联来记录。

计算机22通过先于后述的试样片Q的移动进行试样片保持器P的位置登记处理，可以预先确认实际存在合适形状的试样座33。

在该位置登记处理中，首先，作为粗调整的动作，计算机22通过载物台驱动机构13移动载物台12，使照射区域与在试样片保持器P中安装有试样座33的位置进行位置对准。其次，作为微调整的动作，计算机22从通过带电粒子束(集束离子束和电子束的各方)的照射而生成的各图像数据中提取使用事先根据试样座33的设计形状(CAD信息)生成的模板来构成试样座33的多个柱状部34的位置。然后，计算机22将提取出的各柱状部34的位置坐标和图像作为试样片Q的安装位置进行登记处理(存储)(步骤S023)。此时，各柱状部34的图像与预先准备好的柱状部的设计图、CAD图、或者柱状部34的标准品的图像进行比较，确认各柱状部34的变形、缺失、脱落等的有无，如果是不良，则计算机22还将是不良品与该柱状部的坐标位置和图像一起存储。

其次，判定当前登记处理执行中的试样片保持器P是否没有应登记的柱状部34(步骤S025)。在该判定结果是“NO”的情况下，也即，在应登记的柱状部34的剩余数m是1以上的情况下，使处理回到上述的步骤S023，重复步骤S023和S025直到没有柱状部34的剩余数m。另一方面，在该判定结果是“YES”的情况下，也即，在应登记的柱状部34的剩余数m是零的情况下，使处理进到步骤S027。

在保持器固定座12a上设置有多个试样片保持器P的情况下，将各试样片保持器P的位置坐标、该试样片保持器P的图像数据与针对各试样片保持器P的代码编号等一起进行记录，并且，将与各试样片保持器P的各柱状部34的位置坐标对应的代码编号和图像数据进行存储(登记处理)。计算机22也可以按实施自动取样的试样片Q的数量依次实施该位置登记处理。

然后，计算机22判定是否没有应登记的试样片保持器P(步骤S027)。在该判定结果是“NO”的情况下，也即，在应登记的试样片保持器P的剩余数n是1以上的情况下，使处理回到上述的步骤S020，重复步骤S020和S027直到没有试样片保持器P的剩余数n。另一方面，在该判定结果是“YES”的情况下，也即，在应登记的试样片保持器P的剩余数n是零的情况下，使处理进到步骤S030。

由此，在使用1个试样S自动制作数10个试样片Q的情况下，在保持器固定座12a上对多个试样片保持器P进行位置登记，对其各个柱状部34的位置进行图像登记，因而可以将应安装数10个试样片Q的特定的试样片保持器P以及特定的柱状部34立即调用在带电粒子束的视野内。

另外，在该位置登记处理(步骤S020、S023)中，万一在试样片保持器P自身、或者柱状部34变形或破损、不处于可安装试样片Q的状态的情况下，与上述的位置坐标、图像数据、代码编号一起对应地还登记有“不可使用”(表示未安装试样片Q的记载)等。由此，计算机22在后述的试样片Q的移设时，可以跳过“不可使用”的试样片保持器P、或者柱状部34，使下一个正常的试样片保持器P或者柱状部34移动到观察视野内。

其次，计算机22生成针18的模板(步骤S030至S050)。模板用于使后述的针正确接近试样片时的图像匹配。

在该模板生成工序中，首先，计算机22利用载物台驱动机构13使载物台12暂时移动。接下来，计算机22利用针驱动机构19使针18移动到初始设定位置(步骤S030)。初始设定位置是集束离子束和电子束可以照射到大致同一点、两束的焦点对准之点(叠合点)，不具有利用之前进行的载物台移动所造成的、在针18的背景中会将试样S等误认为针18的那样复杂构造，是预定的位置。该叠合点是可以通过集束离子束照射和电子束照射从不同的角度观察相同的对象物的位置。

其次，计算机22根据利用电子束照射的二次电子像模式，识别针18的位置(步骤S040)。

计算机22通过在扫描电子束的同时照射到针18来检测从针18产生的二次电子，生成二次电子(SEM)图像数据。此时，由于在二次电子图像内不存在会误认为针18的背景，因而能够可靠地只识别针18。计算机22通过电子束的照射取得二次电子图像数据。

这里，计算机22判定针18的形状(步骤S045)。

万一针18的前端形状由于变形或破损等而不处于可安装试样片Q的状态的情况下，跳到图20的步骤S280，不执行步骤S050以后的所有步骤而结束自动取样的动作。也即，在针前端形状不良的情况下，无法执行这些以上的作业，进行由装置操作者进行的针更换的作业。步骤S045中的针形状的判断是例如在1边200μm的观察视野中，在针前端位置从预定位置偏离100μm以上的情况下判断为不良品。另外，在步骤S045中，在判断为针形状不良的情况下，在显示装置21上显示“针不良”等(步骤S046)，对装置的操作者进行报警。若判断为不良品的针18更换为新的针18、或者是轻微的不良，则也可以通过集束离子束照射使针前端成形。

在步骤S045中，若针18是预定的正常形状，则进到下一步骤S047。

在步骤S047中，对所取得的二次电子图像实施提取针18的边缘(端部)的形状的处理，取得SEM图像内的针18的前端(针前端)的坐标。二次电子图像就连附着于针前端的沉积膜也能够明确把握，沉积膜的前端是所求的坐标。

这里，对针前端的状态进行说明。

图6是用于对实施了重复取样的探针前端的状态进行说明的、将钨针18的前端放大的示意图。针18当以其前端被切除而不变形的方式重复多次取样操作而使用时，保持了试样片Q的碳沉积膜DM的一部分作为残渣附着于针前端。也就是说，成为从钨针18的前端位置少许突出的形状。因此，针18的实际前端坐标不是构成原本的针18的钨的前端W，而会成为碳沉积膜的残渣的前端C。

图7是附着有碳沉积膜DM的残渣的钨针18的、通过电子束照射得到的二次电子图像的示意图。在二次电子图像中，由于可以明确确认碳沉积膜DM，因而根据二次电子图像，将碳沉积膜DM的前端C的坐标确定为针的实际前端坐标。

图8是附着有碳沉积膜DM的残渣的钨针18的、通过电子束照射得到的吸收电流图像的示意图。为了放大针18的前端，将前端部进行圆形强调来示出。针18的吸收电流图像不受背景影响，可以仅使针18图像化。然而，电子束的照射条件不同，通过照射流入的电荷与通过二次电子放出的电荷相互抵消而导致无法在吸收电流图像中明确确认碳沉积膜DM。也就是说，由于在吸收电流图像中无法识别包含有碳沉积膜DM的实际针位置，因而当只依靠吸收电流图像使针18移动时，针前端与试样片Q碰撞的危险性高。

继步骤S047之后，生成针前端的模板(步骤S050)。

在与步骤S047时相同的观察视野中，切换到电子束的吸收电流模式，将针前端的吸收电流图像作为基准图像来取得之后，将基准图像数据中，以在步骤S047得到的针前端坐标为基准提取包含针前端部的区域的一部分，将其作为模板。使该模板与在步骤S047得到的针前端的基准坐标相对应地登记在计算机22内。

在使用吸收电流图像来生成模板时，往往是当针18接近试样片Q时，在试样片Q的加工形状或试样表面的图案等、针18的背景中存在会被误认为针18的形状，因而为了防止误认，使用不受影响背景的吸收电流图像。二次电子图像如上所述容易受到背景影响，误认的危险性高，因而不适合作为模板图像。这样，在吸收电流图像中，无法识别针前端的沉积膜，因而无法知道实际的针前端，而从与模板的图案匹配的观点来看，吸收电流图像是适合的。

另外，在步骤S050中限定为相同的观察视野，然而不限于此，只要可以管理束扫描的基准，就不限于相同视野。并且，在上述步骤S050的说明中，使模板包含针前端部，然而只要使坐标与基准坐标相对应，就也可以将不包含前端的区域用作模板。并且，在图7中列举二次电子像为例，然而也能够将反射电子像用于识别碳沉积膜DM的前端C的坐标。

计算机22由于在使针18移动前事先实际取得的图像数据作为基准图像数据，因而可以不依赖各个针18的形状地进行高精度的图案匹配。而且，计算机22由于在背景不存在复杂的结构物的状态下取得各图像数据，因而可以求出正确的实际的针前端坐标。并且，能够取得可以明确把握排除了背景影响的针18的形状的模板。

另外，计算机22在取得各图像数据时，为了增大对象物的识别精度而使用预先存储的优选的倍率、亮度、对比度等的图像取得条件。

并且，上述的生成柱状部34的模板的工序(S020至S027)与生成针18的模板的工序(S030至S050)也可以颠倒。然而，在生成针18的模板的工序(S030至S050)先行的情况下，从后述的步骤S280返回的流程(E)也联动。

<试样片拾取工序>

图9是示出本发明的实施方式的带电粒子束装置10进行的自动取样动作中、从试样S拾取试样片Q的拾取工序流程的流程图。这里，拾取是指通过利用集束离子束的加工或针将试样片Q从试样S分离、取出。

首先，计算机22为了使成为对象的试样片Q进入到带电粒子束的视野内而通过载物台驱动机构13使载物台12移动。也可以使用成为目标的基准标记Ref的位置坐标来使载物台驱动机构13进行动作。

然后，计算机22使用带电粒子束的图像数据，识别预先形成在试样S上的基准标记Ref。计算机22使用所识别的基准标记Ref，根据已知的基准标记Ref与试样片Q的相对位置关系识别试样片Q的位置，使载物台移动成使试样片Q的位置进入到观察视野内(步骤S060)。

然后，计算机22通过载物台驱动机构13驱动载物台12，以使试样片Q的姿势为预定姿势(例如，适合于利用针18的取出的姿势等)的方式，使载物台12绕Z轴旋转与姿势控制模式对应的角度量(步骤S070)。

然后，计算机22使用带电粒子束的图像数据来识别基准标记Ref，根据已知的基准标记Ref与试样片Q的相对位置关系识别试样片Q的位置，进行试样片Q的位置对准(步骤S080)。然后，计算机22进行以下的处理，作为使针18接近试样片Q的处理。

计算机22执行通过针驱动机构19使针18移动的针移动(粗调整)(步骤S090)。计算机22使用通过针对试样S的集束离子束和电子束得到的各图像数据，识别基准标记Ref(参照上述的图2)。计算机22使用所识别的基准标记Ref来设定针18的移动目标位置AP。

这里，将移动目标位置AP设为接近试样片Q的位置。移动目标位置AP为例如接近试样片Q的支撑部Qa的相反侧的侧部的位置。计算机22使移动目标位置AP相对于试样片Q的形成时的加工框F的预定的位置关系相对应。计算机22存储通过集束离子束的照射而将试样片Q形成在试样S上时的加工框F与基准标记Ref的相对位置关系的信息。计算机22使用所识别的基准标记Ref，使用基准标记Ref、加工框F和移动目标位置AP(参照图2)的相对位置关系，使针18的前端位置朝移动目标位置AP在三维空间内移动。计算机22在使针18三维移动时，例如使其首先在X方向和Y方向上移动，然后使其在Z方向上移动。

计算机22在使针18移动时，使用在执行形成试样片Q的自动加工时形成在试样S上的基准标记Ref，能够通过根据电子束和集束离子束的不同方向的观察，高精度地把握针18与试样片Q的三维位置关系，以致能够使其适当地移动。

另外，在上述的处理中，计算机22使用基准标记Ref，使用基准标记Ref、加工框F和移动目标位置AP的相对位置关系，使针18的前端位置朝移动目标位置AP在三维空间内移动，然而不限于此。计算机22也可以不使用加工框F，而使用基准标记Ref与移动目标位置AP的相对位置关系，使针18的前端位置朝移动目标位置AP在三维空间内移动。

然后，计算机22执行通过针驱动机构19使针18移动的针移动(微调整)(步骤S100)。计算机22重复使用在步骤S050生成的模板的图案匹配，并且，作为SEM图像内的针18的前端位置使用在步骤S047得到的针前端坐标，在向包含移动目标位置AP的照射区域照射了带电粒子束的状态下，使针18从移动目标位置AP在三维空间内移动到连接加工位置。

然后，计算机22进行停止针18的移动的处理(步骤S110)。

图10是用于说明使针与试样片连接时的位置关系的图，是将试样片Q的端部放大的图。在图10中，将应连接针18的试样片Q的端部(截面)配置在SIM图像中心35，将从SIM图像中心35隔开预定距离L1例如试样片Q的宽度的中央的位置设为连接加工位置36。连接加工位置也可以是试样片Q的端面的延长上(图10的标号36a)的位置。在该情况下，会成为沉积膜容易附着的位置，因此较合适。计算机22将预定间隔L1的上限设定为1μm，优选的是，将预定间隔设定为100nm以上且400nm以下。当预定间隔不到100nm时，在后面的工序中，无法仅切断在使针18和试样片Q分离时连接的沉积膜，连针18都切除的危险高。针18的切除使针18短小，导致针前端***而变形，如果如此，则不得不更换针18，违背本发明的目的，即重复自动进行取样。并且，反之，当预定间隔超过400nm时，沉积膜的连接不充分，试样片Q的取出失败的风险会高，妨碍重复进行取样。

并且，尽管从图10中未观察到深度方向的位置，但是例如预先决定为试样片Q的宽度的1/2的位置。不过，该深度方向也不限定于该位置。将该连接加工位置36的三维坐标存储在计算机22内。

计算机22指定预先设定的连接加工位置36。计算机22根据相同的SIM图像或者SEM图像内的针18前端和连接加工位置36的三维坐标，使针驱动机构19进行动作，使针18移动到预定的连接加工位置36。计算机22在针前端与连接加工位置36一致时，停止针驱动机构19。

图11和图12示出针18接近试样片Q的状况，是示出本发明的实施方式的带电粒子束装置10的、通过集束离子束得到的图像的图(图11)，以及示出通过电子束得到的图像的图(图12)。图12示出针的微调整前后的状况，图12中的针18a表示在移动目标位置的针18，针18b表示在针18的微调整后、移动到连接加工位置36的针18.，是相同的针18。另外，图11和图12除了观察方向根据集束离子束和电子束而不同以外，还有观察倍率不同，然而观察对象和针18是相同的。

利用这样的针18的移动方法，可以使针18精度良好地、迅速地接近试样片Q附近的连接加工位置36、停止在该位置。

然后，计算机22进行使针18与试样片Q连接的处理(步骤S120)。计算机22在预定期间中，在通过气体供给部17将沉积用气体即碳系气体提供给试样片Q和针18的前端表面的同时，对包含设定于连接加工位置36的加工框R1在内的照射区域照射集束离子束。由此，计算机22使试样片Q和针18通过沉积膜连接。

在该步骤S120中，由于计算机22不使针18与试样片Q直接接触而在隔开间隔的位置通过沉积膜连接，因而在后面的工序中，当针18和试样片Q通过利用集束离子束照射的切断而分离时针18不会被切断。并且，还具有的优点，能够防止由针18与试样片Q直接接触引起的损伤等不利情况。而且，即使针18振动，也可以抑制该振动被传递到试样片Q。而且，即使在发生由试样S的蠕变(creep)现象引起的试样片Q的移动的情况下，也可以抑制在针18与试样片Q之间发生过度的形变(strain)。图13示出该状况，是示出通过本发明的实施方式的带电粒子束装置10的集束离子束得到的图像数据中的、包含针18和试样片Q的连接加工位置的加工框R1(沉积膜形成区域)的图，图14是图13的放大说明图，容易知道针18与试样片Q、沉积膜形成区域(例如，加工框R1)的位置关系。具有距试样片Q预定距离L1的间隔的位置作为连接加工位置地使针18接近、停止。针18与试样片Q、沉积膜形成区域(例如，加工框R1)设定成跨越针18和试样片Q。沉积膜也形成在预定距离L1的间隔内，针18和试样片Q通过沉积膜来连接。

计算机22在使针18与试样片Q连接时，采取适合于后续使连接到针18的试样片Q移设到试样片保持器P时与事先在步骤S010中所选择的各接近模式对应的连接姿势。

另外，计算机22也可以通过检测针18的吸收电流的变化，判定利用沉积膜的连接状态。计算机22也可以判定为当针18的吸收电流达到预定的电流值时试样片Q和针18已通过沉积膜连接，与预定沉积时间的经过有无无关，均停止沉积膜的形成。

然后，计算机22进行切断试样片Q与试样S之间的支撑部Qa的处理(步骤S130)。计算机22使用形成在试样S上的基准标记Ref，指定预先设定的支撑部Qa的切断加工位置T1。计算机22在预定期间中，通过对切断加工位置T1照射集束离子束，使试样片Q与试样S分离。图15示出该状况，是示出通过本发明的实施方式的带电粒子束装置10的集束离子束得到的图像数据中的、试样S和试样片Q的支撑部Qa的切断加工位置T1的图。

计算机22通过检测试样S与针18的导通，判定试样片Q是否从试样S被断开(步骤S133)。

计算机22在未检测出试样S与针18的导通的情况下，判定为试样片Q从试样S被断开(OK)，继续其以后的处理的执行。另一方面，计算机22在切断加工结束后，也就是说，在切断加工位置T1处的试样片Q与试样S之间的支撑部Qa的切断完成后，在检测出试样S与针18的导通的情况下，判定为试样片Q未从试样S被断开(NG)。计算机22在判定为试样片Q未从试样S被断开(NG)的情况下，将该试样片Q与试样S的分离未完成通过在显示装置21上显示或者报警音等进行通知(步骤S136)。然后，停止其以后的处理的执行。在该情况下，计算机22也可以通过集束离子束照射来切断连接试样片Q和针18的沉积膜DM1，使试样片Q与针18分离，使针18回到初始位置(步骤S060)。回到初始位置的针18实施下一个试样片Q的取样。

然后，计算机22进行针退避的处理(步骤S140)。计算机22通过针驱动机构19使针18朝垂直方向上方(也即Z方向的正方向)上升预定距离(例如，5μm等)。图16示出该状况，是示出通过本发明的实施方式的带电粒子束装置10的电子束得到的图像数据中的、使连接到试样片Q的针18退避的状态的图。

然后，计算机22进行载物台退避的处理(步骤S150)。如图17所示，计算机22通过载物台驱动机构13使载物台12移动预定距离。例如，朝垂直方向下方(也即Z方向的负方向)下降1mm、3mm、5mm。计算机22在使载物台12下降预定距离之后，使气体供给部17的喷嘴17a远离载物台12。例如，上升到垂直方向上方的等待位置。图17示出该状况，是示出通过本发明的实施方式的带电粒子束装置10的电子束得到的图像数据中的、使载物台12相对于试样片Q所连接的针18退避的状态的图。

然后，计算机22使载物台驱动机构13进行动作，以便处于在相互连接的针18和试样片Q的背景中不存在结构物的状态。这是为了在后续的处理(步骤)中生成针18和试样片Q的模板时，根据通过集束离子束和电子束的各方得到的试样片Q的图像数据可靠识别针18和试样片Q的边缘(轮廓)。计算机22使载物台12移动预定距离。判断试样片Q的背景(步骤S160)，若背景没有问题，则进到下一个步骤S170，若背景有问题，则使载物台12再移动预定量(步骤S165)，回到背景的判断(步骤S160)，重复直到背景不存在问题。

计算机22执行针和试样片的模板生成(步骤S170)。计算机22生成使固定有试样片Q的针18根据需要旋转得到的姿势状态(也即，使试样片Q与试样座33的柱状部34连接的姿势)的针18和试样片Q的模板。由此，计算机22根据针18的旋转，根据通过集束离子束和电子束的各方得到的图像数据三维识别针18和试样片Q的边缘(轮廓)。另外，计算机22在针18的旋转角度0°的接近模式中，也可以不需要电子束，根据通过集束离子束得到的图像数据识别针18和试样片Q的边缘(轮廓)。

计算机22在指示载物台驱动机构13或者针驱动机构19使载物台12移动到在针18和试样片Q的背景中不存在结构物的位置时，在针18未到达实际指示的场所的情况下，使观察倍率为低倍率来搜索针18，在未发现的情况下，使针18的位置坐标初始化，使针18移动到初始位置。

在该模板生成(步骤S170)中，首先，计算机22取得针对试样片Q和连接到试样片Q的针18的前端形状的模板匹配用的模板(基准图像数据)。计算机22在扫描照射位置的同时对针18照射带电粒子束(集束离子束和电子束的各方)。计算机22通过带电粒子束的照射取得从针18放出的二次带电粒子R(二次电子等)的来自多个不同方向的各图像数据。计算机22通过集束离子束和电子束照射取得各图像数据。计算机22将从2个不同方向取得的各图像数据作为模板(基准图像数据)进行存储。

计算机22针对通过集束离子束实际加工形成的试样片Q和连接到试样片Q的针18，将实际取得的图像数据设定为基准图像数据，因而能够不依赖试样片Q和针18的形状地进行高精度的图案匹配。

另外，计算机22在取得各图像数据时，为了使试样片Q和连接到试样片Q的针18的形状的识别精度增大而使用预先存储的优选的倍率、亮度、对比度等的图像取得条件。

然后，计算机22进行针退避的处理(步骤S180)。这是为了防止在后续的载物台移动时与载物台的非蓄意的接触。计算机22通过针驱动机构19使针18移动预定距离。例如，朝垂直方向上方(也即Z方向的正方向)上升。反之，针18当场停止，使载物台12移动预定距离。例如，也可以朝垂直方向下方(也即Z方向的负方向)下降。针退避方向不限于上述的垂直方向，也可以是针轴方向，也可以是其他的预定退避位置，只要附在针前端的试样片Q不与试样室内的结构物接触、不受到利用集束离子束的照射的预定位置即可。

然后，计算机22以在上述的步骤S020中登记的特定的试样片保持器P进入到利用带电粒子束的观察视野区域内的方式通过载物台驱动机构13使载物台12移动(步骤S190)。图18和图19示出该状况，特别是，图18是示出通过本发明的实施方式的带电粒子束装置10的集束离子束得到的数据的图，即示出柱状部34的试样片Q的安装位置U的图，图19是示出通过电子束得到的数据的示意图，即示出柱状部34的试样片Q的安装位置U的图。

这里，判定期望的试样片保持器P的柱状部34是否进入到观察视野区域内(步骤S195)，若期望的柱状部34进入到观察视野区域内，则进到下一个步骤S200。若期望的柱状部34未进入到观察视野区域内，也即，在载物台驱动针对指定坐标未进行正确动作的情况下，则使紧前指定的载物台坐标初始化，回到载物台12具有的原点位置(步骤S197)。然后，再次指定事先登记的期望的柱状部34的坐标，驱动载物台12(步骤S190)，重复直到柱状部34进入到观察视野区域内。

然后，计算机22通过载物台驱动机构13使载物台12移动来调整试样片保持器P的水平位置，并以试样片保持器P的姿势处于预定姿势的方式，使载物台12旋转并倾斜与姿势控制模式对应的角度量(步骤S200)。

通过该步骤S200，能够按照使原始的试样S的表面端面与柱状部34的端面平行或垂直的关系，进行试样片Q和试样片保持器P的姿势调整。特别是，优选的是，设想使用集束离子束对固定在柱状部34上的试样片Q进行薄片化加工，以原始的试样S的表面端面和集束离子束照射轴为垂直关系的方式进行试样片Q和试样片保持器P的姿势调整。并且，也优选的是，固定在柱状部34上的试样片Q以原始的试样S的表面端面与柱状部34垂直、在集束离子束的入射方向上处于下游侧的方式进行试样片Q和试样片保持器P的姿势调整。

这里，判定试样片保持器P中的柱状部34的形状是否良好(步骤S205)。虽然在步骤S023登记了柱状部34的图像，但是在之后的工序中，判定是否由于未预料的事故而使所指定的柱状部34发生变形、破损、脱落等也即柱状部34的形状是否良好的是该步骤S205。在该步骤S205中，若可以判断为该柱状部34的形状良好而没有问题，则进到下一个步骤S210，若判断为不良，则回到步骤S190，以使下一个柱状部34进入到观察视野范围内的方式使载物台移动。

另外，计算机22在为了使所指定的柱状部34进入到观察视野区域内而将载物台12的移动指示给了载物台驱动机构13时，在实际指定的柱状部34未进入到观察视野区域内的情况下，使载物台12的位置坐标初始化，使载物台12移动到初始位置。

然后，计算机22使气体供给部17的喷嘴17a移动到集束离子束照射位置附近。例如，从载物台12的垂直方向上方的等待位置向加工位置下降。

<试样片架置工序>

这里所说的“试样片架置工序”是将取出的试样片Q移设到试样片保持器P的工序。

图20是示出本发明的实施方式的带电粒子束装置10的自动取样动作中、将试样片Q架置(移设)到预定的试样片保持器P中的预定的柱状部34上的工序流程的流程图。

计算机22使用通过集束离子束和电子束照射得到的各图像数据，识别在上述的步骤S020中存储的试样片Q的移设位置(步骤S210)。计算机22执行柱状部34的模板匹配。计算机22为了确认出梳齿形状的试样座33的多个柱状部34中、在观察视野区域内出现的柱状部34是预先指定的柱状部34，实施模板匹配。计算机22使用在预先生成柱状部34的模板的工序(步骤S020)中所生成的各柱状部34的模板，根据与通过集束离子束和电子束的各自的照射得到的各图像数据实施模板匹配。

并且，计算机22在移动了载物台12之后实施的各柱状部34的模板匹配中，判定柱状部34是否发现有脱落等问题(步骤S215)。在柱状部34的形状发现有问题的情况下(NG)，将移设试样片Q的柱状部34变更为发现有问题的柱状部34的附近的柱状部34，对该柱状部34也进行模板匹配，决定要移设的柱状部34。若柱状部34的形状没有问题，则移至下一个步骤S220。

并且，计算机22也可以从预定区域(至少包含柱状部34的区域)的图像数据提取边缘(轮廓)，将该边缘图案用作模板。并且，计算机22在无法从预定区域(至少包含柱状部34的区域)的图像数据提取边缘(轮廓)的情况下，再次取得图像数据。也可以将提取出的边缘显示在显示装置21上，根据观察视野区域内的通过集束离子束得到的图像或者通过电子束得到的图像进行模板匹配。

计算机22以通过电子束的照射所识别的安装位置和通过集束离子束的照射所识别的安装位置一致的方式，通过载物台驱动机构13驱动载物台12。计算机22以试样片Q的安装位置U与视野区域的视野中心(加工位置)一致的方式，通过载物台驱动机构13驱动载物台12。

然后，计算机22进行以下的步骤S220～步骤S250的处理，作为使连接到针18的试样片Q与试样片保持器P接触的处理。

首先，计算机22识别针18的位置(步骤S220)。计算机22通过对针18照射带电粒子束来检测流入针18的吸收电流，生成吸收电流图像数据。计算机22通过集束离子束照射和电子束照射取得各图像数据。计算机22使用来自2个不同方向的各吸收电流图像数据来检测三维空间中的针18的前端位置。

另外，计算机22也可以使用检测出的针18的前端位置，通过载物台驱动机构13驱动载物台12，将针18的前端位置设定为预先设定的视野区域的中心位置(视野中心)。

然后，计算机22执行试样片架置工序。首先，计算机22为了正确识别与针18连接的试样片Q的位置，实施模板匹配。计算机22使用预先在针和试样片的模板生成工序中所生成的相互连接的针18和试样片Q的模板，在通过集束离子束和电子束的各方的照射得到的各图像数据中实施模板匹配。

另外，计算机22在该模板匹配中从图像数据的预定区域(至少包含针18和试样片Q的区域)提取边缘(轮廓)时，将提取出的边缘显示在显示装置21上。并且，计算机22在模板匹配中无法从图像数据的预定区域(至少包含针18和试样片Q的区域)提取边缘(轮廓)的情况下，再次取得图像数据。

然后，计算机22在通过集束离子束和电子束的各自的照射得到的各图像数据中，根据使用相互连接的针18和试样片Q的模板、和试样片Q的安装对象即柱状部34的模板的模板匹配，计测试样片Q和柱状部34的距离。

然后，计算机22最终仅通过与载物台12平行的平面内的移动将试样片Q移设到试样片Q的安装对象即柱状部34。

在该试样片架置工序中，首先，计算机22执行通过针驱动机构19使针18移动的针移动(步骤S230)。计算机22在通过集束离子束和电子束的各自的照射得到的各图像数据中，根据使用针18和试样片Q的模板、和柱状部34的模板的模板匹配，计测试样片Q和柱状部34的距离。计算机22根据计测出的距离使针18以朝向试样片Q的安装位置的方式在三维空间内移动。

然后，计算机22在柱状部34与试样片Q之间空开预定的空隙L2停止针18(步骤S240)。计算机22将该空隙L2设定为1μm以下，优选的是，将空隙L2设定为100nm以上且500nm以下。

即使在该空隙L2是500nm以上的情况下也可以连接，然而通过沉积膜进行的柱状部34和试样片Q之间的连接所需要的时间变长而超过预定值，1μm不是优选的。该空隙L2越小，则通过沉积膜进行的柱状部34和试样片Q之间的连接所需要的时间就越短，然而不接触是很重要的。

另外，计算机22在设定该空隙L2时，也可以通过检测柱状部34和针18的吸收电流像来设定两者的间隙。

计算机22通过检测柱状部34与针18之间的导通、或者柱状部34和针18的吸收电流像，在使试样片Q移设到柱状部34之后，检测试样片Q与针18的有无断开。

另外，计算机22在无法检测柱状部34与针18之间的导通的情况下，以检测柱状部34和针18的吸收电流像的方式切换处理。

并且，计算机22在无法检测柱状部34与针18之间的导通的情况下，也可以停止该试样片Q的移设，使该试样片Q从针18断开，执行后述的针修整工序。

然后，计算机22进行使与针18连接的试样片Q与柱状部34连接的处理(步骤S250)。图21、图22是分别提高了图19、图20中的观察倍率得到的图像的示意图。计算机22以如图21所示使试样片Q的一边与柱状部34的一边成一直线的方式、且如图22所示使试样片Q的上端面与柱状部34的上端面为同一面的方式接近，在空隙L2为预定的值时停止针驱动机构19。计算机22在具有空隙L2而停止在试样片Q的安装位置的状况下，在图21的通过集束离子束得到的图像中，以包含柱状部34的端部的方式设定沉积用的加工框R2。计算机22在通过气体供给部17向试样片Q和柱状部34的表面供给气体的同时，在预定时间中，对包含加工框R2的照射区域照射集束离子束。通过该操作在集束离子束照射部形成沉积膜，空隙L2填满，试样片Q与柱状部34连接。计算机22在将试样片Q通过沉积固定在柱状部34上的工序中，在检测出柱状部34与针18之间的导通的情况下结束沉积。

计算机22进行试样片Q与柱状部34之间的连接完成的判定(步骤S255)。步骤S255例如按以下进行。预先在针18与载物台12之间设置电阻计，检测两者的导通。在两者分开(有空隙L2)时，电阻是无限大，然而两者由导电型的沉积膜覆盖，随着空隙L2填满，两者间的电阻值逐渐下降，确认其为预定的电阻值以下，则判断为进行了电连接。并且，从事先的探讨来看，在两者间的电阻值达到预定的电阻值时，沉积膜在力学上具有充分的强度，可以判定为试样片Q与柱状部34充分连接。

另外，要检测的不限于上述的电阻，只要可以计测电流、电压等柱状部与试样片Q之间的电气特性即可。并且，计算机22若在预定的时间内不满足预定的电气特性(电阻值、电流值、电位等)，则延长沉积膜的形成时间。并且，计算机22针对柱状部34与试样片Q的空隙L2、照射束条件、沉积膜用的气体种类预先求出可形成最佳的沉积膜的时间，存储该沉积膜形成时间，能够按预定的时间停止沉积膜的形成。

计算机22在确认了试样片Q与柱状部34之间的连接的时点，停止气体供给和集束离子束照射。图23示出该状况，是示出通过本发明的实施方式的带电粒子束装置10的集束离子束得到的图像数据中的、用于使连接到针18的试样片Q与柱状部34连接的沉积膜DM1的图。

另外，在步骤S255中，计算机22也可以通过检测针18的吸收电流的变化，判定利用沉积膜DM1的连接状态。

计算机22也可以在根据针18的吸收电流的变化判定为试样片Q和柱状部34通过沉积膜DM1连接的情况下，与预定时间的经过有无无关，停止沉积膜DM1的形成。若可以确认连接完成，则移至下一个步骤S260，若未连接完成，则移至这样的动作：按预定的时间停止集束离子束照射和气体供给，通过集束离子束切断使试样片Q与针18连接的沉积膜DM2，废弃针前端的试样片Q。移至使针退避的动作(步骤S270)。

然后，计算机22进行这样的处理：切断使针18与试样片Q连接的沉积膜DM2，使试样片Q与针18分离(步骤S260)。上述图23示出该状况，是示出通过本发明的实施方式的带电粒子束装置10的集束离子束得到的图像数据中的、用于切断使针18和试样片Q连接的沉积膜DM2的切断加工位置T2的图。计算机22将与柱状部34的侧面相距预定距离(也即，从柱状部34的侧面到试样片Q的空隙L2与试样片Q的大小L3之和)L、加上针18与试样片Q之间的空隙的预定距离L1(参照图23)的一半之和(L+L1/2)的位置，设定为切断加工位置T2。并且，也可以将切断加工位置T2设定为相距预定距离L加上针18与试样片Q之间的空隙的预定距离L1之和(L+L1)的位置。在该情况下，残存在针前端的碳沉积膜DM2减小，针18的清洗(后述)作业的机会减少，对连续自动取样来说是优选的。

计算机22在预定时间中，通过对切断加工位置T2照射集束离子束，能够使针18从试样片Q分离。计算机22在预定时间中，通过对切断加工位置T2照射集束离子束，仅切断沉积膜DM2，而不会切断针18，将针18从试样片Q分离。在步骤S260中，仅切断沉积膜DM2是重要的。由此，1次设置的针18长时间不更换也能够重复使用，因而能够无人连续重复自动取样。图24示出该状况，是示出根据通过本发明的实施方式的带电粒子束装置10中的集束离子束得到的图像数据的、针18从试样片Q被断开的状态的图。在针前端附有沉积膜DM2的残渣。

计算机22通过检测试样片保持器P与针18的导通，判定针18是否从试样片Q被断开(步骤S265)。计算机22即使在切断加工结束后，也即，在为了切断在切断加工位置T2处的针18和试样片Q之间的沉积膜而按规定时间进行了集束离子束照射之后，在检测出试样片保持器P与针18的导通的情况下，也判定为针18未从试样座33被断开。计算机22在判定为针18未从试样片保持器P被断开的情况下，将该针18和试样片Q的分离未完成显示在显示装置21上，或者通过报警音通知给操作者。然后，停止其以后的处理的执行。另一方面，计算机22在未检测试样片保持器P与针18的导通的情况下，判定为针18从试样片Q被断开，继续其以后的处理的执行。

然后，计算机22进行针退避的处理(步骤S270)。计算机22通过针驱动机构19使针18远离试样片Q预定距离。例如，朝垂直方向上方、也即Z方向的正方向上升2mm、3mm等。图25和图26示出该状况，分别示出使针18从试样片Q退避到上方的状态，是本发明的实施方式的带电粒子束装置10的、通过集束离子束得到的图像的示意图(图25)，以及通过电子束得到的图像的示意图(图26)。

然后，接下来进行是否从相同试样S的不同场所继续取样的判断(步骤S280)。由于应取样的个数的设定在步骤S010事先被登记，因而计算机22确认该数据并判断下一个步骤。在继续进行取样的情况下，回到步骤S030，如上所述继续后续的步骤并执行取样作业，在不继续取样的情况下，结束一系列的流程。

另外，步骤S050的针的模板生成也可以在步骤S280的紧后进行。由此，在为下一个取样而准备的步骤中，无需在下一个取样时在步骤S050进行，可以简化工序。并且，由于在针18的背景中没有试样S，因而也不会无意义地将带电粒子束照射到试样S。

通过以上，一系列的自动取样动作结束。

另外，上述的从开始到结束的流程只不过是一例，只要对整体的流程没有妨碍，就也可以进行步骤的替换或跳过。

计算机22通过使上述的从开始到结束进行连续动作，能够无人执行取样动作。通过上述的方法，由于不用更换针18而能够重复进行试样取样，因而能够使用相同的针18来连续对多个试样片Q进行取样。

由此，带电粒子束装置10在从试样S分离和取出试样片Q时不进行相同针18的成形，而且不用更换针18自身，而能够重复使用，可以从一个试样S自动制作多个试样片Q。不用实施以往那样的操作者的手动操作而能够执行取样。

如上所述，根据本发明的实施方式的带电粒子束装置10，由于计算机22至少基于从试样片保持器P、针18和试样片Q直接取得的模板，控制集束离子束照射光学***14、电子束照射光学***15、载物台驱动机构13、针驱动机构19和气体供给部17，因而能够使将试样片Q移设到试样片保持器P的动作适当地自动化。

而且，由于在至少试样片保持器P、针18和试样片Q的背景中不存在结构物的状态下根据通过带电粒子束的照射所取得的二次电子图像、或者吸收电流图像生成模板，因而能够提高模板的可靠性。由此，能够提高使用模板的模板匹配的精度，能够基于通过模板匹配得到的位置信息将试样片Q高精度地移设到试样片保持器P。

而且，在指示成处于至少试样片保持器P、针18和试样片Q的背景中不存在结构物的状态时，在实际上未如指示那样的情况下，使至少试样片保持器P、针18和试样片Q的位置初始化，因而能够使各驱动机构13、19恢复到正常状态。

而且，由于生成与在将试样片Q移设到试样片保持器P时的姿势对应的模板，因而能够提高移设时的位置精度。

而且，由于基于使用至少试样片保持器P、针18和试样片Q的模板的模板匹配计测相互间的距离，因而能够进一步提高移设时的位置精度。

而且，由于在无法针对至少试样片保持器P、针18和试样片Q的各自的图像数据中的预定区域提取边缘的情况下，由于再次取得图像数据，因而能够准确生成模板。

而且，由于最终仅通过与载物台12平行的平面内的移动使试样片Q移设到预定的试样片保持器P的位置，因而能够适当地实施试样片Q的移设。

而且，由于在模板生成前对保持在针18上的试样片Q进行整形加工，因而能够提高模板生成时的边缘提取精度，并且能够确保适合于后面执行的精加工的试样片Q的形状。而且，由于根据距针18的距离设定整形加工的位置，因而能够高精度地实施整形加工。

而且，在使保持试样片Q的针18以处于预定姿势的方式旋转时，能够通过偏心校正来校正针18的位置偏差。

并且，根据本发明的实施方式的带电粒子束装置10，计算机22通过检测在形成试样片Q时的针18相对于基准标记Ref的相对位置，可以把握针18相对于试样片Q的相对位置关系。计算机22通过逐次检测针18相对于试样片Q的位置的相对位置，能够在三维空间内适当地(也即，不与其他部件和设备接触)驱动针18。

而且，计算机22通过使用从至少2个不同方向取得的图像数据，能够高精度地把握针18的三维空间内的位置。由此，计算机22能够以三维方式适当地驱动针18。

而且，计算机22由于预先将使针18移动紧前实际生成的图像数据用作模板(基准图像数据)，因而能够不依赖针18的形状地进行匹配精度高的模板匹配。由此，计算机22能够高精度地把握针18的三维空间内的位置，能够在三维空间内适当地驱动针18。而且，计算机22由于使载物台12退避，在针18的背景中不存在复杂的结构物的状态下取得各图像数据、或者吸收电流图像数据，因而可以取得排除背景(background)的影响并可以明确把握针18的形状的模板。

而且，计算机22由于不使针18和试样片Q接触而通过沉积膜连接，因而能够防止在后面工序中针18和试样片Q分离时针18被切断。而且，即使在发生针18的振动的情况下，也能够抑制该振动被传递到试样片Q。而且，即使在发生由试样S的蠕变现象引起的试样片Q的移动的情况下，也能够抑制在针18与试样片Q之间产生过度的形变。

而且，计算机22在通过利用集束离子束照射的溅射加工切断了试样S与试样片Q的连接的情况下，能够通过检测试样S与针18之间的导通有无来确认实际上切断是否完成。

而且，计算机22由于通知试样S与试样片Q的实际分离未完成，因而即使在继该工序之后自动执行的一系列工序的执行中断的情况下，也能够使装置的操作者容易识别该中断的原因。

而且，计算机22在检测出试样S与针18之间的导通的情况下，判断为试样S与试样片Q之间的连接切断实际上未完成，为继该工序之后的针18的退避等的驱动做准备，切断试样片Q与针18之间的连接。由此，计算机22能够防止伴随针18的驱动的试样S的位置偏差或者针18的破损等的故障发生。

而且，计算机22能够检测试样片Q与针18之间的导通有无，确认为试样S与试样片Q之间的连接切断实际上完成之后驱动针18。由此，计算机22能够防止伴随针18的驱动的试样片Q的位置偏差或者针18或试样片Q的破损等的故障发生。

而且，计算机22由于针对连接到试样片Q的针18，将实际的图像数据用作模板，因而能够不依赖连接到试样片Q的针18的形状地进行匹配精度高的模板匹配。由此，计算机22能够高精度地把握连接到试样片Q的针18的三维空间内的位置，能够在三维空间内适当地驱动针18和试样片Q。

而且，计算机22由于使用已知的试样座33的模板来提取构成试样座33的多个柱状部34的位置，因而能够在针18的驱动之前确认是否存在合适状态的试样座33。

而且，计算机22能够根据连接到试样片Q的针18到达照射区域内的前后的吸收电流的变化，间接地高精度地把握针18和试样片Q已到达移动目标位置的附近。由此，计算机22能够使针18和试样片Q不与移动目标位置存在的试样座33等的其他部件接触而停止，能够防止由接触引起的损伤等的故障发生。

而且，计算机22由于在使试样片Q和试样座33通过沉积膜连接的情况下检测试样座33与针18之间的导通有无，因而能够高精度地确认试样片Q和试样座33的连接实际上是否完成。

而且，计算机22能够检测试样座33与针18之间的导通有无，确认为试样座33与试样片Q的连接实际上完成之后切断试样片Q与针18之间的连接。

而且，计算机22通过使实际的针18的形状与理想的基准形状一致，在将针18在三维空间内进行驱动时等，能够通过图案匹配容易识别针18，能够高精度地检测针18的三维空间内的位置。

以下，对上述的实施方式的第1变型例进行说明。

在上述的实施方式中，由于针18不受到集束离子束照射且不缩小或变形，因而不进行针前端的成形或针18的更换，然而计算机22也可以在重复执行自动取样的动作的情况下的适当的定时，例如每当重复执行的次数达到预定次数时，执行针前端的碳沉积膜的去除加工(在本说明书中称为针18的清洁)。例如，自动取样10次进行1次清洁。以下，对实施该针18的清洁的判断方法进行说明。

作为第1方法，首先，在实施自动取样紧前、或者定期地在背景没有复杂结构的位置，取得通过电子束照射得到的针前端的二次电子图像。二次电子图像中连附着在针前端的碳沉积膜也能够明确确认。将该二次电子图像存储在计算机22内。

然后，不使针18移动，以相同的视野、相同的观察倍率取得针18的吸收电流图像。在吸收电流图像中，无法确认碳沉积膜，只能识别针18的形状。该吸收电流图像也存储在计算机22内。

这里，通过从二次电子图像对吸收电流图像进行减法运算处理，删除针18，从针前端突出的碳沉积膜的形状明显化。当该明显化的碳沉积膜的面积超过预定的面积时，以不切削针18的方式，通过集束离子束照射来清洁碳沉积膜。此时，碳沉积膜若是上述的预定的面积以下，则也可以保留。

然后，作为第2方法，也可以将不是上述明显化的碳沉积膜的面积、而是针18的轴方向(长边方向)上的碳沉积膜的长度超过预定的长度时判断为针18的清洁时期。

而且，作为第3方法，记录上述的计算机内存储的二次电子图像中的碳沉积膜前端的图像上的坐标。并且，存储上述的计算机22内存储的吸收电流图像中的针前端的图像上的坐标。这里，可以根据碳沉积膜的前端坐标和针18的前端坐标计算碳沉积膜的长度。也可以将该长度超过预定的值时判断为针18的清洁时期。

而且，作为第4方法，也可以生成预先包含被认为最佳的碳沉积膜的针前端形状的模板，与重复进行取样多次后的针前端的二次电子图像重合，使用集束离子束删除越过该模板范围的部分。

而且，作为第5方法，也可以将不是上述明显化的碳沉积膜的面积、而是针18的碳沉积膜的厚度超过预定的厚度时判断为针18的清洁时期。

这些清洁方法例如在图20中的步骤S280紧后进行即可。

林冠，尽管通过上述方法等实施清洁，然而也可以即使通过清洁也无法成为预定的形状的情况下，在预定的时间内无法清洁的情况下，或者在预定各期间中，更换针18。在更换了针18之后，不变更上述的处理流程，与上述一样，执行保存针前端形状的等的步骤。

以下，对上述的实施方式的第2变型例进行说明。

在上述的实施方式中，针驱动机构19与载物台12一体设置，然而不限定于此。针驱动机构19也可以独立于载物台12来设置。针驱动机构19也可以通过固定在例如试样室11等上，独立于载物台12的倾斜驱动等来设置。

以下，对上述的实施方式的第3变型例进行说明。

在上述的实施方式中，集束离子束照射光学***14将光轴设定为垂直方向，电子束照射光学***15将光轴设定与相对于垂直而倾斜的方向，然而不限定于此。例如，也可以是，集束离子束照射光学***14将光轴设定为相对于垂直而倾斜的方向，而电子束照射光学***15将光轴设定为垂直方向。

以下，对上述的实施方式的第4变型例进行说明。

在上述的实施方式中，作为带电粒子束照射光学***采用了可以照射集束离子束照射光学***14和电子束照射光学***15的2种射束的结构，然而不限定于此。例如，也可以采用没有电子束照射光学***15、而仅有设置在垂直方向上的集束离子束照射光学***14的结构。在该情况下使用的离子为负电荷的离子。

在上述的实施方式中，在上述的若干步骤中，从不同方向对试样片保持器P、针18、试样片Q等照射电子束和集束离子束，取得通过电子束得到的图像和通过集束离子束得到的图像，把握试样片保持器P、针18、试样片Q等的位置和位置关系，然而也可以仅搭载集束离子束照射光学***14，仅使用集束离子束的图像进行。以下，对该实施例进行说明。

例如，在步骤S220中，在把握试样片保持器P和试样片Q的位置关系的情况下，在载物台12的倾斜水平的情况下，或者以某个特定的倾斜角从水平倾斜的情况下，以试样片保持器P和试样片Q的两者进入到同一视野的方式取得通过集束离子束得到的图像，可以根据该两图像把握试样片保持器P与试样片Q的三维位置关系。如上所述，由于针驱动机构19可以与载物台12一体地进行水平垂直移动、倾斜，因而可以不依赖载物台水平、倾斜地保持试样片保持器P与试样片Q的相对位置关系。因此，即使带电粒子束照射光学***是集束离子束照射光学***14仅1个，也可以从不同的2个方向观察、加工试样片Q。

同样，在步骤S020中的试样片保持器P的图像数据的登记、在步骤S040中的针位置的识别、在步骤S050中的针的模板(基准图像)的取得、在步骤S170中的连接到试样片Q的针18的基准图像的取得、在步骤S210中的试样片Q的安装位置的识别、在步骤S250中的针移动停止中也同样可以进行。

并且，即使在步骤S250中的试样片Q与试样片保持器P之间的连接中，载物台12也能够在水平状态中从试样片保持器P和试样片Q的上端面形成沉积膜来连接，而且可以使载物台12倾斜并从不同的方向形成沉积膜，能够进行可靠的连接。

以下，对上述的实施方式的第5变型例进行说明。

在上述的实施方式中，计算机22自动地执行步骤S010到步骤S280的一系列处理作为自动取样动作，然而不限定于此。计算机22也可以将步骤S010到步骤S280中的至少任1方的处理以通过操作者的手动操作来执行的方式进行切换。

并且，计算机22也可以在针对多个试样片Q执行自动取样的动作的情况下，每当在试样S中形成多个取出紧前的试样片Q的任一个时，都针对该1个试样片Q执行自动取样的动作。并且，计算机22也可以在试样S中形成了多个取出紧前的试样片Q的所有后，针对多个取出紧前的试样片Q的各方连续执行自动取样的动作。

以下，对上述的实施方式的第6变型例进行说明。

在上述的实施方式中，计算机22使用已知的柱状部34的模板来提取柱状部34的位置，然而作为该模板，也可以使用预先根据实际的柱状部34的图像数据生成的基准图案。并且，计算机22也可以将在形成试样座33的自动加工执行时所生成的图案用作模板。

并且，在上述的实施方式中，计算机22也可以使用在柱状部34的生成时通过带电粒子束的照射而形成的基准标记Ref，把握针18的位置相对于试样座33的位置的相对关系。计算机22通过逐次检测针18相对于试样座33的位置的相对位置，可以在三维空间内适当地(也即，不与其他部件和设备接触)驱动针18。

以下，对上述的实施方式的第7变型例进行说明。

在上述的实施方式中，使试样片Q与试样片保持器P连接的、从步骤S220到步骤S250的处理也可以按如下进行。也即，是这样的处理：根据试样片保持器P的柱状部34和试样片Q以及图像，求出它们的位置关系(彼此距离)，以它们的距离为目标值的方式使针驱动机构19进行动作。

在步骤S220中，计算机22根据通过电子束和集束离子束得到的针18、试样片Q、柱状部34的二次粒子图像数据或者吸收电流图像数据识别它们的位置关系。图27和图28是示意性示出柱状部34和试样片Q的位置关系的图，图27基于通过集束离子束照射得到的图像，图28基于通过电子束照射得到的图像。根据这些图计测柱状部34与试样片Q的相对位置关系。如图27所示，以柱状部34的一角作为原点34a决定正交3轴坐标(与载物台12的3轴坐标不同的坐标)，作为柱状部34的原点34a与试样片Q的基准点Qc的距离，根据图27测定距离DX、DY。

另一方面，根据图28求出距离DZ。不过，当要相对于电子束光学轴和集束离子束轴(垂直)倾斜角度θ(其中，0°＜θ≤90°)时，柱状部34与试样片Q的Z轴方向的实际距离为DZ/sinθ。

下面，使用图27、图28说明试样片Q相对于柱状部34的移动停止位置关系。

采用这样的位置关系：使柱状部34的上端面34b与试样片Q的上端面Qb为同一面，而且，柱状部34的侧面和试样片Q的截面为同一面，而且，在柱状部34与试样片Q之间有约0.5μm的空隙。也即，通过以得到DX＝0、DY＝0.5μm、DZ＝0的方式，使针驱动机构19进行动作，可以使试样片Q到达成为目标的停止位置。

另外，在电子束光学轴与集束离子束光学轴存在垂直(θ＝90°)的关系的结构中，通过电子束计测的柱状部34与试样片Q的距离DZ，其测定值为实际的两者的距离。

以下，对上述的实施方式的第8变型例进行说明。

在上述的实施方式中的步骤S230中，以根据图像计测了针18得到的柱状部34与试样片Q的间隔为目标值的方式使针驱动机构19进行动作。

在上述的实施方式中，使试样片Q与试样片保持器P连接的从步骤S220到步骤S250的处理也可以按如下进行。也即这样的处理：将试样片Q在试样片保持器P的柱状部34上的安装位置预定为模板，使试样片Q的图像与该位置进行图案匹配，使针驱动机构19进行动作。

对表示试样片Q相对于柱状部34的移动停止位置关系的模板进行说明。其为这样的位置关系：使柱状部34的上端面34b与试样片Q的上端面Qb为同一面，而且，柱状部34的侧面和试样片Q的截面为同一面，而且，在柱状部34与试样片Q之间有约0.5μm的空隙。这样的模板也可以从紧贴着实际的试样片保持器P或试样片Q的针18的二次粒子图像或吸收电流图像数据中提取轮廓(边缘)部来生成线图，也可以从设计图、CAD图作为线图来生成。

在所生成的模板中使柱状部34与通过实时的电子束和集束离子束得到的柱状部34的图像重合显示，通过对针驱动机构19发出动作指示，使试样片Q向模板上的试样片Q的停止位置移动(步骤S230、S240)。确认出通过实时的电子束和集束离子束得到的图像与预定的模板上的试样片Q的停止位置重合，进行针驱动机构19的停止处理(步骤S250)。这样，可以使试样片Q按照预定的、相对于柱状部34的停止位置关系正确移动。

并且，作为上述的步骤S230到步骤S250的处理的另一方式，也可以按如下进行。从二次粒子图像或者吸收电流图像数据中提取的边缘部的线图仅限定为两者的位置对准最低限度所需要的部分。图29示出该一例，示出柱状部34、试样片Q和轮廓线(点线显示)、以及提取出的边缘(粗实线显示)。柱状部34和试样片Q的关注的边缘是各自相向的边缘34s、Qs、以及柱状部34和试样片Q的各上端面34b、Qb的边缘34t、Qt的一部分。柱状部34是线段35a和35b就够了，试样片Q是线段36a和36b就够了，各线段是各边缘的一部分就够了。根据这样的各线段做成例如T字形状的模板。通过使载物台驱动机构13或针驱动机构19进行动作，使得对应的模板移动。这些模板35a、35b和36a、36b根据相互的位置关系，可以把握柱状部34和试样片Q的间隔、平行度、两者的高度，可以使两者容易吻合。图30是与预定的柱状部34和试样片Q的位置关系对应的模板的位置关系，存在这样的位置关系：线段35a和36a是预定的间隔的平行，而且，线段35b和36b在一直线上。使至少载物台驱动机构13、针驱动机构19的任一方进行动作，模板为图30的位置关系时进行动作的驱动机构停止。

这样，在确认出试样片Q接近预定的柱状部34之后，可以用于精密的位置对准。

下面，作为上述的实施方式的第9变型例，对上述的步骤S220至S250中的另一方式例进行说明。

在上述的实施方式中的步骤S230中，使针18移动。在存在结束步骤S230后的试样片Q大幅偏离目标位置的位置关系的情况下，也可以进行下一个动作。

在步骤S220中，期望的是，移动前的试样片Q的位置在采用各柱状部34的原点的正交3轴坐标系中，在Y＞0、Z＞0的区域内。这是为了使在针18的移动中试样片Q与柱状部34碰撞的危险性极少，使针驱动机构19的X、Y、Z驱动部同时进行动作，可以安全迅速到达目标位置。另一方面，在移动前的试样片Q的位置在Y＜0的区域内的情况下，当使试样片Q朝向停止位置并使针驱动机构19的X、Y、Z驱动部同时进行动作时，与柱状部34碰撞的危险性大。因此，在步骤S220试样片Q在Y＜0的区域内的情况下，针18沿着避开柱状部34的路径到达目标位置。具体地，首先，使针驱动机构19仅进行Y轴驱动，移动到Y＞0的区域而使试样片Q移动到预定位置(例如关注的柱状部34的宽度的2倍、3倍、5倍、10倍等的位置)，其次，通过X、Y、Z驱动部的同时动作向最终的停止位置移动。通过这样的步骤，可以使试样片Q安全迅速移动而不会碰撞柱状部34。并且，万一在从电子束图像、或/和集束离子束图像确认出试样片Q与柱状部34的X坐标相同、Z坐标处于比柱状部上端低的位置(Z＜0)的情况下，首先，使试样片Q移动到Z＞0区域(例如，Z＝2μm、3μm、5μm、10μm的位置)，其次，移动到Y＞0的区域的预定位置，其次，通过X、Y、Z驱动部的同时动作向最终的停止位置移动。通过这样移动，试样片Q和柱状部34不会碰撞，可以使试样片Q到达目标位置。

下面，对上述的实施方式的第10变型例进行说明。

在本发明的带电粒子束装置10中，针18可以通过针驱动机构19进行轴旋转。在上述的实施方式中，除了针修整以外，对不使用针18的轴旋转的最基本的取样过程作了说明，然而在第12变型例中，对利用针18的轴旋转的实施方式进行说明。

计算机22为了可以使针驱动机构19进行动作并使针18进行轴旋转，可以根据需要执行试样片Q的姿势控制。计算机22使从试样S取出的试样片Q旋转，将变更了试样片Q的上下或左右的状态的试样片Q固定在试样片保持器P上。计算机22以试样片Q中的原始试样S的表面处于与柱状部34的端面垂直的关系或者平行的关系的方式固定试样片Q。由此，计算机22可以确保适合于例如后面执行的精加工的试样片Q的姿势，并且减少在试样片Q的薄片化精加工时产生的幕效应(curtain effect)(是在集束离子束照射方向上产生的加工条纹图案，在使用电子显微镜观察了完成后的试样片的情况下，导致给出错误的解释)的影响等。计算机22通过在使针18旋转时进行偏心校正，以试样片Q不离开实际视野的方式校正旋转。

而且，计算机22根据需要通过集束离子束照射进行试样片Q的整形加工。特别是期望的是，整形后的试样片Q以其与柱状部34相接的端面与柱状部34的端面大致平行的方式被整形。计算机22在后述的模板生成前进行切断试样片Q的一部分等的整形加工。计算机22以距针18的距离为基准设定该整形加工的加工位置。由此，计算机22使后述的从模板的边缘提取变得容易，并且确保适合于后面执行的精加工的试样片Q的形状。

继上述的步骤S150之后，在该姿势控制中，首先，计算机22通过针驱动机构19驱动针18，以试样片Q的姿势为预定姿势的方式，使针18旋转与姿势控制模式对应的角度量。这里，姿势控制模式是将试样片Q控制为预定姿势的模式，使针18以预定角度接近试样片Q，通过使连接到试样片Q的针18旋转预定角度来控制试样片Q的姿势。计算机22在使针18旋转时进行偏心校正。图31～图36示出该状况，是示出在多个(例如3个)不同的接近模式的各方中连接到试样片Q的针18的状态的图。

图31和图32是示出在针18的旋转角度0°时的接近模式中，通过本发明的实施方式的带电粒子束装置10的集束离子束得到的图像数据中的、连接到试样片Q的针18的状态(图31)、和通过电子束得到的图像数据中的连接到试样片Q的针18的状态(图32)的图。计算机22在针18的旋转角度0°时的接近模式中，设定适合于将试样片Q移设到试样片保持器P而不使针18旋转的姿势状态。

图33和图34是示出在针18的旋转角度90°时的接近模式中，通过本发明的实施方式的带电粒子束装置10的集束离子束得到的图像数据中的使连接到试样片Q的针18旋转90°的状态(图33)、和通过电子束得到的图像数据中的使连接到试样片Q的针18旋转90°的状态(图34)的图。计算机22在针18的旋转角度90°时的接近模式中，设定适合于在使针18旋转90°的状态下将试样片Q移设到试样片保持器P的姿势状态。

图35和图36是示出在针18的旋转角度180°时的接近模式中，通过本发明的实施方式的带电粒子束装置10的集束离子束得到的图像数据中的使连接到试样片Q的针18旋转180°的状态(图35)、和通过电子束得到的图像数据中的使连接到试样片Q的针18旋转180°的状态(图36)的图。计算机22在针18的旋转角度180°时的接近模式中，设定适合于在使针18旋转180°的状态下将试样片Q移设到试样片保持器P的姿势状态。

另外，针18与试样片Q的相对连接姿势被设定为当预先在上述的试样片拾取工序中使针18与试样片Q连接时适合于各接近模式的连接姿势。

以下，对其它实施方式进行说明。

(a1)一种带电粒子束装置，其从试样自动制作试样片，至少具有：

多个带电粒子束照射光学***(射束照射光学***)，其照射带电粒子束；

试样载物台，其放置并移动所述试样；

试样片移设单元，其具有与从所述试样分离和取出的所述试样片连接的针，运送所述试样片；

保持器固定座，其保持具有柱状部的试样片保持器，其中所述试样片被移设到该柱状部；

气体供给部，其供给通过所述带电粒子束的照射形成沉积膜的气体；以及

计算机，其计测所述试样片与所述柱状部之间的电气特性，以跨越对于所述柱状部设置间隙而静止的所述试样片和所述柱状部形成所述沉积膜的方式，至少控制所述带电粒子束照射光学***、所述试样片移设单元和所述气体供给部，直到达到预定的电气特性值为止。

(a2)一种带电粒子束装置，其从试样自动制作试样片，至少具有：

多个带电粒子束照射光学***(射束照射光学***)，其照射带电粒子束；

试样载物台，其放置并移动所述试样；

试样片移设单元，其具有与从所述试样分离和取出的所述试样片连接的针，运送所述试样片；

保持器固定座，其保持具有柱状部的试样片保持器，其中所述试样片被移设到该柱状部；

气体供给部，其供给通过所述带电粒子束的照射形成沉积膜的气体；以及

计算机，其计测所述试样片与所述柱状部之间的电气特性，按预定的时间，以跨越对于在所述柱状部设置间隙而静止的所述试样片和所述柱状部形成所述沉积膜的方式，至少控制所述带电粒子束照射光学***、所述试样片移设单元和所述气体供给部。

(a3)一种带电粒子束装置，其从试样自动制作试样片，至少具有：

集束离子束照射光学***(射束照射光学***)，其照射集束离子束；

试样载物台，其放置并移动所述试样；

试样片移设单元，其具有与从所述试样分离和取出的所述试样片连接的针，运送所述试样片；

保持器固定座，其保持具有柱状部的试样片保持器，其中所述试样片被移设到该柱状部；

气体供给部，其供给通过所述集束离子束的照射形成沉积膜的气体；以及

计算机，其计测所述试样片与所述柱状部之间的电气特性，以跨越在所述柱状部设置间隙而静止的所述试样片和所述柱状部形成所述沉积膜方式，至少控制所述集束离子束照射光学***、所述试样片移设单元和所述气体供给部，直到达到预定的电气特性值为止。

(a4)一种带电粒子束装置，其从试样自动制作试样片，至少具有：

集束离子束照射光学***(射束照射光学***)，其照射集束离子束；

试样载物台，其放置并移动所述试样；

试样片移设单元，其具有与从所述试样分离和取出的所述试样片连接的针，运送所述试样片；

保持器固定座，其保持具有柱状部的试样片保持器，其中所述试样片被移设到该柱状部；

气体供给部，其供给通过所述集束离子束的照射形成沉积膜的气体；以及

计算机，其计测所述试样片与所述柱状部之间的电气特性，以按预定的时间跨越在所述柱状部设置间隙而静止的所述试样片和所述柱状部而形成所述沉积膜的方式，至少控制所述集束离子束照射光学***、所述试样片移设单元和所述气体供给部。

(a5)在上述(a1)或(a2)所述的带电粒子束装置中，

所述带电粒子束包含至少集束离子束和电子束。

(a6)在上述(a1)至(a4)中任一项所述的带电粒子束装置中，

所述电气特性是电阻、电流、电位中的至少任一方。

(a7)在上述(a1)至(a6)中任一项所述的带电粒子束装置中，

所述计算机在所述试样片与所述柱状部之间的电气特性在预定的所述沉积膜的形成时间内不满足预定的电气特性值的情况下，以所述柱状部与所述试样片的所述间隙变得更小的方式移动所述试样片，以跨越静止的所述试样片和所述柱状部形成所述沉积膜的方式，至少控制所述射束照射光学***、所述试样片移设单元和所述气体供给部。

(a8)在上述(a1)至(a6)中任一项所述的带电粒子束装置中，

所述计算机在所述试样片与所述柱状部之间的电气特性在预定的所述沉积膜的形成时间内不满足预定的电气特性值的情况下，以停止所述沉积膜的形成的方式，至少控制所述射束照射光学***和所述气体供给部。

(a9)在上述(a1)或(a3)所述的带电粒子束装置中，

所述间隙是1μm以下。

(a10)在上述(a9)所述的带电粒子束装置中，

所述间隙是100nm以上且200nm以下。

(b1)一种带电粒子束装置，其从试样自动制作试样片，具有：

带电粒子束照射光学***，其照射带电粒子束；

试样载物台，其放置并移动所述试样；

试样片移设单元，其保持并运送从所述试样分离和取出的所述试样片；

保持器固定座，其保持具有柱状部的试样片保持器，其中所述试样片被移设到该柱状部；以及

计算机，其基于通过所述带电粒子束的照射所取得的所述柱状部的图像，生成所述柱状部的模板，基于通过使用所述模板的模板匹配所得到的位置信息，以将所述试样片移设到所述柱状部的方式控制所述带电粒子束照射光学***和所述试样片移设单元。

(b2)在上述(b1)所述的带电粒子束装置中，

所述试样片保持器具有分离配置的多个所述柱状部，所述计算机基于所述多个柱状部的各自的图像，生成所述多个柱状部的各自的模板。

(b3)在上述(b2)所述的带电粒子束装置中，

所述计算机通过使用所述多个柱状部的各自的模板的模板匹配，进行判定所述多个柱状部中成为对象的所述柱状部的形状与预先登记的预定形状是否一致的判定处理，在成为所述对象的所述柱状部的形状与所述预定形状不一致的情况下，将成为所述对象的所述柱状部切换为另一所述柱状部并进行所述判定处理，在成为所述对象的所述柱状部的形状与所述预定形状一致的情况下，以将所述试样片移设到所述柱状部的方式控制所述带电粒子束照射光学***和所述试样片移设单元或所述试样载物台的移动。

(b4)在上述(b2)或(b3)中任一项所述的带电粒子束装置中，

所述计算机在以将所述多个柱状部中成为对象的所述柱状部配置在预定位置的方式控制所述试样载物台的移动时，在成为所述对象的所述柱状部未配置在所述预定位置的情况下，使所述试样载物台的位置初始化。

(b5)在上述(b4)所述的带电粒子束装置中，

所述计算机在以将所述多个柱状部中成为对象的所述柱状部配置在预定位置的方式控制所述试样载物台的移动时，在所述试样载物台的移动后进行判定所述柱状部的形状是否有问题的形状判定处理，在成为所述对象的所述柱状部的形状有问题的情况下，将成为所述对象的所述柱状部切换为另一所述柱状部，以将该柱状部配置在所述预定位置的方式控制所述试样载物台的移动并进行所述形状判定处理。

(b6)在上述(b1)至(b5)中任一项所述的带电粒子束装置中，

所述计算机在先于从所述试样分离和取出所述试样片之前生成所述柱状部的模板。

(b7)在上述(b3)所述的带电粒子束装置中，

所述计算机将所述多个柱状部的各自的图像、从该图像提取出的边缘信息、或者所述多个柱状部的各自的设计信息作为所述模板来存储，根据使用该模板的模板匹配的得分判定成为所述对象的所述柱状部的形状与所述预定形状是否一致。

(b8)在上述(b1)至(b7)中任一项所述的带电粒子束装置中，

所述计算机存储通过所述带电粒子对所述试样片移设到的所述柱状部的照射而取得的图像、和所述试样片移设到的所述柱状部的位置信息。

(c1)一种带电粒子束装置，其从试样自动制作试样片，具有：

带电粒子束照射光学***，其照射带电粒子束；

试样载物台，其放置并移动所述试样；

试样片移设单元，其保持并运送从所述试样分离和取出的所述试样片；

保持器固定座，其保持具有柱状部的试样片保持器，其中所述试样片被移设到该柱状部；

气体供给部，其供给通过所述带电粒子束的照射形成沉积膜的气体；以及

计算机，其在使所述试样片从所述试样片移设单元分离之后，以对附着在所述试样片移设单元上的所述沉积膜照射所述带电粒子束的方式控制所述带电粒子束照射光学***和所述试样片移设单元。

(c2)在上述(c1)所述的带电粒子束装置中，

所述试样片移设单元多次重复保持并运送从所述试样分离和取出的所述试样片。

(c3)在上述(c1)或(c2)所述的带电粒子束装置中，

所述计算机按照至少包含每次从所述试样片分离所述试样片移设单元的定时的预定定时重复地、以对附着在所述试样片移设单元上的所述沉积膜照射所述带电粒子束的方式控制所述带电粒子束照射光学***和所述试样片移设单元。

(c4)在上述(c1)至(c3)中任一项所述的带电粒子束装置中，

所述计算机在以将从所述试样片分离的所述试样片移设单元配置在预定位置的方式控制所述试样片移设单元的移动时，在所述试样片移设单元未配置在所述预定位置的情况下，使所述试样片移设单元的位置初始化。

(c5)在上述(c4)所述的带电粒子束装置中，

所述计算机在即使在使所述试样片移设单元的位置初始化之后控制所述试样片移设单元的移动，也无法使所述试样片移设单元配置在所述预定位置的情况下，停止对该试样片移设单元的控制。

(c6)在上述(c1)至(c7)中任一项所述的带电粒子束装置中，

所述计算机基于通过所述带电粒子束对在与所述试样片连接之前的所述试样片移设单元的照射所取得的图像，生成所述试样片移设单元的模板，基于通过使用所述模板的模板匹配所得到的轮廓信息，以对附着在所述试样片移设单元上的所述沉积膜照射所述带电粒子束的方式控制所述带电粒子束照射光学***和所述试样片移设单元。

(c7)在上述(c6)所述的带电粒子束装置中，具有显示所述轮廓信息的显示装置。

(c8)在上述(c1)至(c7)中任一项所述的带电粒子束装置中，

所述计算机在以所述试样片移设单元处于预定姿势的方式使所述试样片移设单元绕中心轴旋转时，进行偏心校正。

(c9)在上述(c1)至(c8)中任一项所述的带电粒子束装置中，

所述试样片移设单元具有与所述试样片连接的针或镊子(pincette)。

另外，在上述的实施方式中，计算机22还包含软件功能部、或者LSI等的硬件功能部。

并且，在上述的实施方式中，以针18进行尖锐化的针状部件作为一例作了说明，然而也可以是前端是扁凿(flat chisel)状等的形状。

并且，在本说明书中，也可以应用于至少取出的试样片Q由碳构成的情况。可以使用由本发明得到的模板和前端位置坐标移动到期望的位置。也就是说，可以在使取出的试样片Q固定在针18的前端的状态下，移设到试样片保持器P时，使用带有试样片Q的针18的、从通过带电粒子束照射得到的二次电子图像所取得的实际的前端坐标(试样片的前端坐标)，和从带有试样片Q的针18的、吸收电流图像形成的针18的模板，以具有预定空隙地接近、停止在试样片保持器P的方式控制试样片Q。

并且，本发明还可以应用于其他装置。例如，接触探针来计测微小部的电气特性的带电粒子束装置、特别是在利用带电粒子束中的电子束的扫描电子显微镜的试样室内装备了金属探针得到的装置、为了与细微区域的导电部接触而使用在钨探针的前端具有碳纳米管的探针来计测的带电粒子束装置中，在通常的二次电子像中，由于配线图案等的背景而无法识别钨探针前端。因此，尽管利用吸收电流图像容易识别钨探针，然而无法识别碳纳米管的前端，无法使碳纳米管与重要的测量点接触。因此，通过使用本发明中的、利用二次电子图像确定针18的实际的前端坐标、利用吸收电流图像生成模板的方法，可以使带有碳纳米管的探针移动到特定的测量位置进行接触。

另外，通过上述的本发明的带电粒子束装置10制作的试样片Q也可以导入到别的集束离子束装置，由操作者慎重操作、加工直到与透射电子显微镜分析相适应的薄度。这样通过使本发明的带电粒子束装置10和集束离子束装置协作，可以在夜间无人将多个试样片Q固定在试样片保持器P上，在白天由装置操作者慎重精加工成超薄的透射电子显微镜用试样。因此，与以往从试样取出到薄片加工的一系列作业委托给装置操作者用一台装置进行操作相比，大幅减轻了对装置操作者的身心负担，提高了作业效率。

另外，上述的实施方式是作为例子来提出的，意图并不是限定发明范围，这些新的实施方式能够使用其他各种方式来实施，可以在不脱离发明主旨的范围内进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变型包含在发明的范围和主旨内，并且包含在权利要求范围记载的发明及其均等范围内。

例如，在本发明的带电粒子束装置10中，作为取出试样片Q对针18作了说明，然而不限定于此，也可以是进行细微动作的镊子。通过使用镊子，可以不用进行沉积而取出试样片Q，也没有前端磨损等的担心。即使在使用针18的情况下，也不会使与试样片Q的连接限定于沉积，也可以在对针18附加了静电力的状态使其与试样片Q接触，进行静电吸附来进行试样片Q与针18的连接。

Claims (4)

1.一种带电粒子束装置，其从试样自动制作试样片，其特征在于，该带电粒子束装置具有：

带电粒子束照射光学***，其照射带电粒子束；

试样载物台，其放置所述试样而进行移动；

试样片移设单元，其保持并运送从所述试样分离和取出的所述试样片；

保持器固定座，其保持试样片保持器，所述试样片被移设到该试样片保持器；以及

计算机，其根据基于通过所述带电粒子束的照射所取得的对象物的图像所生成的模板和从所述对象物的图像得到的位置信息，进行与所述对象物相关的位置控制，

所述试样片移设单元由以下部分构成：保持并运送从所述试样分离和取出的所述试样片的针以及驱动该针的针驱动机构，

所述计算机以相对于所述试样片控制所述对象物即所述针的位置的方式来控制所述针驱动机构，

所述计算机使用由吸收电流图像形成的模板和从二次电子图像取得的所述针的前端坐标，以使得所述针接近所述试样片的方式来控制所述针驱动机构，其中，该吸收电流图像是将所述带电粒子束照射到所述针而得到的，该二次电子图像是将所述带电粒子束照射到所述针而得到的。

2.一种带电粒子束装置，其从试样自动制作试样片，其特征在于，该带电粒子束装置具有：

带电粒子束照射光学***，其照射带电粒子束；

试样载物台，其放置所述试样而进行移动；

试样片移设单元，其保持并运送从所述试样分离和取出的所述试样片；

保持器固定座，其保持试样片保持器，所述试样片被移设到该试样片保持器；

计算机，其根据基于通过所述带电粒子束的照射所取得的对象物的图像所生成的模板和从所述对象物的图像得到的位置信息，进行与所述对象物相关的位置控制；以及

气体供给部，其供给通过所述带电粒子束的照射而形成沉积膜的气体，

所述试样片移设单元由以下部分构成：保持并运送从所述试样分离和取出的所述试样片的针以及驱动该针的针驱动机构，

所述计算机以相对于所述试样片控制所述对象物即所述针的位置的方式来控制所述针驱动机构，

所述计算机以使得在使所述针与所述试样片隔着空隙地接近后利用所述沉积膜连接所述针和所述试样片的方式来控制所述带电粒子束照射光学***、所述针驱动机构和所述气体供给部。

3.根据权利要求2所述的带电粒子束装置，其特征在于，要形成所述沉积膜的所述针与所述试样片之间的空隙是1μm以下。

4.根据权利要求3所述的带电粒子束装置，其特征在于，要形成所述沉积膜的所述针与所述试样片之间的空隙是100nm以上且400nm以下。

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