Brevet FR2849955A1 — publié le 20040716

La présente invention concerne un dispositif à faisceau de particules chargées qui irradie un faisceau de particules chargées sur un échantillon de manière à observer, analyser et traiter l'échantillon et, en parti5 culier, concerne un dispositif de microfabrication qui met en oeuvre une préparation d'échantillon en utilisant une sonde mécanique, et un procédé de commande de sonde. Des dispositifs à faisceau de particules chargées destinés à irradier un faisceau de particules char10 gées sur un échantillon de manière à observer, analyser et traiter l'échantillon ont été largement utilisés dans les domaines de la science et l'ingénierie. Ces dernières années, il a été généralement mis en oeuvre l'introduction d'une sonde mécanique (appelée ci-dessous "sonde") 15 dans un dispositif à faisceau de particules chargées, de manière à effectuer une mesure des caractéristiques électriques d'échantillons, de préparation d'échantillons, et analogue. Par exemple, en combinant la technologie de faisceau d'ions focalisés et la technologie de 20 micro-manipulation, des échantillons de l'ordre de plusieurs microns à des sous-microns peuvent être préparés. Cette technique est décrite dans le document JP-A-5-52 721 (exemple connu 1). Dans l'exemple connu 1, une posture d'un subs25 trat échantillon 51 est maintenue de sorte qu'un faisceau d'ions 52 est irradié perpendiculairement sur la surface du substrat 51, alors le faisceau d'ions 52 balaie de manière rectangulaire le voisinage d'une zone d'observation 50 pour former des trous rectangulaires 54 ayant une pro30 fondeur donnée sur la surface du substrat 51 (figure lA). Alors, le faisceau d'ions 52 balaie de manière rectangulaire pour former une tranchée 55 sur la surface du substrat 51 (figure 1B). Alors, le substrat 51 est incliné de sorte que 35 l'axe du faisceau d'ions 52 est incliné d'environ 300 par rapport à la surface du substrat 51, de manière à former une tranchée inclinée 56. Le changement de posture en termes d'inclinaison du substrat 51 est mis en oeuvre par une platine de spécimen (figure IC). La pointe d'une 5 sonde mécanique 53 est amenée en contact avec une partie du substrat 51 qui devient un échantillon (figure 1D). Un gaz adsorbé est alimenté par une buse pour gaz adsorbé 20, et le faisceau d'ions 52 est irradié localement sur une zone incluant la pointe de la sonde mécanique 53, de 10 manière à former un film de dépôt assisté par faisceau d'ions 57. La pointe de la sonde mécanique 53 et un morceau d'échantillon 58 qui est une partie séparée du substrat 51 dans l'état en contact sont connectés l'un à l'autre par le film de dépôt assisté par faisceau d'ions 15 57 (figure 1E). Un encochage est appliqué à une partie résiduelle par l'intermédiaire d'un faisceau d'ions focalisés pour découper le morceau d'échantillon séparé 58 du substrat 51. Le morceau d'échantillon séparé découpé 58 entre dans l'état o il est supporté par la sonde mécani20 que connectée 53 (figure 1F). Le morceau d'échantillon séparé 58 est déplacé vers une position nécessaire, c'est-à-dire un support d'échantillon 59 dans cet exemple (figure 1G). Un film de dépôt assisté par faisceau d'ions 60 est formé dans une zone incluant le morceau d'échan25 tillon séparé 58 et le support d'échantillon 59 (figure 1H). La zone d'observation 50 dans le morceau d'échantillon séparé 58 est formée en une membrane 61 ayant une épaisseur d'environ 100 nm, en utilisant un faisceau d'ions 52 (figure II). Un faisceau d'électrons est trans30 mis à travers la membrane 61 pour effectuer une observation lors d'une microscopie électronique à transmission. Dans cet exemple, aucune explication spécifique n'est donnée concernant un procédé de restauration ou de remplacement de la sonde, ce qui est nécessaire du fait 35 de la fatigue de la sonde provoquée par l'extraction d'une pluralité d'échantillons séparés. En pratique, en restaurant la sonde par un traitement de sonde en utilisant un faisceau d'ions focalisés, ou en remplaçant la sonde, une pluralité d'échantillons séparés sont extraits 5 en utilisant un dispositif de préparation d'échantillon qui combine la technologie de faisceau d'ions focalisés et la technologie de micro-manipulation. Dans le dispositif précédent qui prépare des échantillons en combinant la technologie de faisceau 10 d'ions focalisés et la technologie de micro-manipulation, une sonde est fatiguée à chaque fois que des opérations de liaison par sonde, de découpe et de fixation d'un échantillon sont répétées, de sorte qu'un opérateur doit répété le traitement ou le remplacement d'une sonde par 15 préparation d'échantillon. Dans le dispositif classique, l'opérateur traite une sonde ou remplace une sonde en la prélevant d'une chambre d'échantillon, en se basant sur une image d'observation produite par un dispositif à faisceau de particules chargées. Le traitement de sonde 20 est un travail qui nécessite de l'expérience du fait qu'il est nécessaire d'agir à la fois sur un contrôleur de sonde et le dispositif à faisceau de particules chargées. Dans un tel dispositif classique, il existe les problèmes suivants à résoudre. De manière spécifique, un 25 opérateur remplace une sonde en la détachant d'un support et en fixant à une nouvelle au support en utilisant une pincette ou analogue, avec une confirmation sur la base d'une mesure oculaire. Après ceci, si l'opérateur n'arrive pas à remplacer la sonde, la pointe de la sonde peut 30 être détériorée. De plus, le nombre de fois o une sonde peut être restaurée par le traitement par faisceau d'ions focalisés sans remplacement est compris entre trois et cinq fois au plus. Par conséquent, pour extraire de nombreux échantillons, le remplacement de sonde doit être 35 effectué fréquemment. Par conséquent, c'est un but de la présente invention d'améliorer un rendement de préparation d'échantillons en éliminant des opérations de restauration de sonde et de remplacement de sonde. En tant que moyens pour atteindre le but précédent, on cite ce qui suit. (1) On a fourni un dispositif de micro-fabrication comportant un canon à particules chargées; une lentille pour condenser un faisceau de parti10 cules chargées émis par le canon à particules chargées; un déflecteur; un détecteur pour détecter une particule secondaire provenant d'un échantillon lors de l'irradiation du faisceau de particules chargées sur l'échantillon; une platine de spécimen pour retenir dessus 15 l'échantillon; un contrôleur de position de platine de spécimen pour commander une position de la platine de spécimen; une sonde mécanique à connecter à une tige microscopique sur sa pointe; et la tige microscopique dans laquelle une surface moyenne de sections à trois points 20 arbitraires d'une partie centrale de celle-ci à l'exclusion de sa pointe et de sa base est établie entre 1 nm2 et 100 /Am, et une longueur de la partie centrale est établie entre 20 et 300 fois le diamètre le plus court des sections. A l'aide de cet agencement, on peut fournir 25 un dispositif de micro-fabrication synthétiquement efficace qui exclut une opération de restauration de sonde lors de la préparation d'une pluralité d'échantillons, prolonge simultanément la durée de vie de la sonde en réduisant une opération de remplacement de sonde, et exclut 30 simultanément l'influence d'une vibration, d'une charge, etc. sur la sonde pendant une opération de préparation d'échantillon. (2) On a fourni un dispositif de micro-fabrication comportant un canon à particules char35 gées; une lentille pour condenser un faisceau de particules chargées émis par le canon à particules chargées; un déflecteur; un détecteur pour détecter une particule secondaire provenant d'un échantillon lors de l'irradiation du faisceau de particules chargées sur l'échantil5 lon; une platine de spécimen pour retenir dessus l'échantillon; un contrôleur de position de platine de spécimen pour commander une position de la platine de spécimen; une sonde mécanique ayant une tige microscopique au niveau de sa pointe; et la tige microscopique 10 dans laquelle une valeur moyenne des épaisseurs à trois points arbitraires d'une partie centrale de la tige microscopique à l'exclusion de sa pointe et sa base est établie entre 1 et 10 jm, et la longueur de la partie centrale est établie entre 50 et 300 gm. A l'aide de cet 15 agencement, on peut fournir un dispositif de micro-fabrication synthétiquement efficace qui exclut une opération de restauration de sonde lors de la préparation d'une pluralité d'échantillons, prolonge simultanément la durée de vie de la sonde en réduisant une opération de 20 remplacement de sonde, et exclut simultanément l'influence d'une vibration, d'une charge, etc. sur la sonde pendant une opération de préparation d'échantillon. (3) On a fourni un dispositif de micro-fabrication comportant un canon à particules char25 gées; une lentille pour condenser un faisceau de particules chargées émis par le canon à particules chargées; un déflecteur; un détecteur pour détecter une particule secondaire provenant d'un échantillon lors de l'irradiation du faisceau de particules chargées pour l'échantil30 lon; une platine de spécimen pour retenir dessus l'échantillon; un contrôleur de position de platine de spécimen pour commander une position de la platine de spécimen; une sonde mécanique ayant une tige microscopique sur sa pointe; et la tige microscopique dans la35 quelle une valeur moyenne des épaisseurs à trois points arbitraires d'une partie centrale de la tige microscopique à l'exclusion de sa pointe et de sa base est établie entre 1 nm et 10 gm, et la longueur de la partie centrale est établie entre 20 et 300 fois la valeur moyenne de 5 l'épaisseur. A l'aide de cet agencement, on peut fournir un dispositif de micro-fabrication efficace synthétiquement qui exclut une opération de restauration de sonde lors de la préparation d'une pluralité d'échantillons, prolonge simultanément la durée de vie de la sonde en ré10 duisant une opération de remplacement de sonde, et exclut simultanément l'influence d'une vibration, d'une charge, etc. sur la sonde pendant une opération de préparation d'échantillons. (4) Dans chacun des dispositifs de micro-fabrication précédents, un matériau de la tige microscopique inclut au moins un matériau sélectionné parmi le groupe constitué de tungstène, molybdène, béryllium, nickel, tantale, palladium et osmium. A l'aide de cet agencement, la tige microscopique dans laquelle la valeur 20 moyenne des épaisseurs à trois points arbitraires de la partie centrale de la tige microscopique à l'exclusion de sa pointe et de sa base est établie à 1 gm, et la longueur de la partie centrale est établie à 300 gm, peut maintenir la force pour supporter la préparation d'échan25 tillons. (5) On a fourni un procédé de micro-fabrication destiné à être utilisé avec un canon à particules chargées, une lentille pour condenser un faisceau de particules chargées émis par le canon à particu30 les chargées, un déflecteur, un détecteur pour détecter une particule secondaire provenant d'un échantillon lors de l'irradiation du faisceau de particules chargées sur l'échantillon, une platine de spécimen pour retenir dessus l'échantillon, un contrôleur de position de platine 35 de spécimen pour commander une position de la platine de spécimen, et une sonde mécanique ayant une tige microscopique sur sa pointe, le procédé de micro-fabrication comportant les étapes consistant à : (a) mettre en contact la pointe de la tige mi5 croscopique et un premier échantillon l'un avec l'autre; (b) fixer ensemble la pointe de la tige microscopique et le premier échantillon; (c) déplacer le premier échantillon en association avec la tige microscopique; (d) découper la tige microscopique sur une partie du côté de base de celle-ci à proximité d'une partie de fixation de manière à séparer la tige microscopique et le premier échantillon l'un de l'autre; (e) mettre en contact la pointe de la tige mi15 croscopique après découpe avec un second échantillon; (f) fixer ensemble la pointe de la tige microscopique et le second échantillon; (g) déplacer le second échantillon en association avec la tige microscopique; (h) découper la tige microscopique sur une partie du côté de base de celle-ci à proximité d'une partie de fixation de manière à séparer la tige microscopique et le second échantillon l'un de l'autre; et (i) répéter les étapes (e) à (h), de sorte qu'au moins 10 ou plus de 10 échantillons sont extraits. A l'aide de cet agencement, le procédé de micro-fabrication synthétiquement efficace qui peut extraire de manière efficace une pluralité d'échantillons, et prolonger simultanément la durée de vie de la 30 sonde en réduisant une opération de remplacement de sonde, peut être fourni. (6) Dans le procédé de micro-fabrication précédent du point (5), au moins 25 échantillons sont extraits. A l'aide de cet agencement, on peut fournir un 35 procédé de micro-fabrication synthétiquement efficace qui exclut une opération de restauration de sonde lors de la préparation d'une pluralité d'échantillons, et prolonge simultanément la durée de vie de la sonde en réduisant une opération de remplacement de sonde. (7) Dans le procédé de micro-fabrication précédent du point (5), au moins 50 échantillons sont extraits. A l'aide de cet agencement, on peut fournir un procédé de micro-fabrication synthétiquement efficace qui exclut une opération de restauration de sonde lors de la 10 préparation d'une pluralité d'échantillons, et prolonge simultanément la durée de vie de la sonde en réduisant une opération de remplacement de sonde. (8) Dans chacun des procédés de micro-fabrication ci-dessus des points (5) , (6) et (7), 15 une surface moyenne de sections à trois arbitraires d'une partie centrale de la tige microscopique à l'exclusion de sa pointe et de sa base est établie entre 1 nim et 1m, et une longueur de la partie centrale est établie entre 20 et 300 fois le diamètre le plus court des 20 sections. A l'aide de cet agencement, on peut fournir un procédé de micro-fabrication synthétiquement efficace qui exclut une opération de restauration de sonde lors de la préparation d'une pluralité d'échantillons, prolonge la durée de vie de la sonde en réduisant une opération de 25 remplacement de sonde, et exclut simultanément une influence d'une vibration, charge, etc. sur la sonde pendant une opération de préparation d'échantillons. (9) Dans chacun des procédés de micro-fabrication précédents des points (5), (6) et (7), 30 une valeur moyenne d'épaisseurs à trois points arbitraires d'une partie centrale de la tige microscopique à l'exclusion de sa pointe et de sa base est établie entre 1 et 10 gm, et la longueur de la partie centrale est établie entre 50 et 300 gm. A l'aide de cet agencement, on 35 peut fournir un procédé de micro-fabrication synthétique- ment efficace qui exclut une opération de restauration de sonde lors de la préparation d'une pluralité d'échantilions, prolonge la durée de vie de la sonde pour réduire une opération de remplacement de sonde, et exclut simul5 tanément l'influence d'une vibration, charge, etc. sur la sonde pendant une opération de préparation d'échantilIons. (10) Dans chacun des procédés de micro-fabrication précédents des points (5), (6) et (7), 10 une valeur moyenne des épaisseurs à trois arbitraires d'une partie centrale de la tige microscopique à l'exclusion de sa pointe et de sa base est établie entre 1 nm et 10 gm, et la longueur de la partie centrale est établie entre 20 et 300 fois la valeur moyenne de l'épaisseur. A 15 l'aide de cet agencement, on peut fournir un procédé de micro-fabrication synthétiquement efficace qui exclut une opération de restauration de sonde lors de la préparation d'une pluralité d'échantillons, prolonge la durée de vie de la sonde pour réduire une opération de remplacement de 20 sonde, et exclut simultanément l'influence d'une vibration, d'une charge, etc. sur la sonde pendant une opération de préparation d'échantillons. La présente invention améliore synthétiquement le rendement de préparation d'échantillons en utilisant 25 une sonde mécanique formée sur sa pointe d'une tige microscopique lors d'une préparation d'échantillons effectuée par un dispositif à faisceau de particules chargées, de manière à éliminer une opération de restauration de sonde lors d'une extraction d'échantillon et prolonger la 30 durée de vie de la sonde pour réduire un remplacement de sonde entre 1 et 30 fois pour une préparation de 300 échantillons. D'autres buts, caractéristiques et avantages de la présente invention vont apparaître à la lecture de la 35 description qui va suivre des modes de réalisation de la présente invention, faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels - les figures IA à IJ sont des schémas représentant un procédé de préparation d'échantillons selon un exemple connu 1, - les figures 2A et 2B sont des schémas représentant respectivement des sondes, la figure 2A représentant la sonde classique, alors que la figure 2B représente la sonde formée sur sa pointe d'une tige microsco10 pique qui est un exemple d'un mode de réalisation de la présente invention, - la figure 3 est un schéma représentant une structure basique d'un dispositif de micro-fabrication qui est un exemple d'un mode de réalisation de la pré15 sente invention, - la figure 4 est un schéma représentant un procédé de fixation d'une tige microscopique sur une sonde mécanique, - les figures 5A à 5J sont des schémas repré20 sentant un procédé de fabrication qui est un exemple d'un mode de réalisation de la présente invention, les figures 6A et 6B sont des schémas représentant chacun un procédé de fixation d'un morceau d'échantillon séparé sur la sonde, la figure 6A représen25 tant un cas o la sonde classique est utilisée, alors que la figure 6B représente un cas o la sonde formée sur sa pointe de la tige microscopique est utilisée, - les figures 7A et 7B sont des schémas représentant chacun un procédé de restauration de la sonde, la 30 figure 7A représentant un cas o la sonde classique est utilisée, alors que la figure 7B représente un cas o la sonde formée sur sa pointe de la tige microscopique est utilisée, - la figure 8 est un schéma représentant l'état 35 de vibration résonante de la sonde classique, - la figure 9 est un schéma représentant la dépendance d'une fréquence de résonance sur un diamètre de la sonde classique, - la figure 10 est un schéma représentant 5 l'état de vibration résonante de la sonde formée sur sa pointe de la tige microscopique, - la figure Il est un schéma représentant la dépendance d'une fréquence de résonance sur une longueur de la tige microscopique, - la figure 12 est un schéma représentant l'état d'une contrainte de flexion de la sonde classique, - la figure 13 est un schéma représentant la dépendance d'une contrainte de flexion sur un diamètre de la sonde classique par rapport à la flexion latérale de 15 1 gm, - la figure 14 est un schéma représentant l'état d'une contrainte de flexion de la sonde formée sur sa pointe de la tige microscopique, et - la figure 15 est un schéma représentant la 20 dépendance d'une contrainte de flexion sur une longueur de la tige microscopique par rapport à la flexion latérale de 1 gm. On va maintenant décrire le Mode de Réalisation 1. Les figures 2A et 2B représentent des sondes, respectivement, la figure 2A représentant la sonde classique, alors que la figure 2B représente la sonde de ce mode de réalisation qui est formée sur sa pointe d'une tige microscopique qui est un exemple du mode de réalisa30 tion de la présente invention. La sonde classique 53 est sous la forme d'une ligne de tungstène qui est formée d'une pointe aiguÙ par électropolissage. La sonde du présent mode de réalisation comporte une ligne de tungstène 102 ayant une tige microscopique 103 sur sa pointe. La 35 tige microscopique 103 a une épaisseur de 2 gm et une longueur de 40 gm. D'autre part, la ligne de tungstène 102 a une épaisseur de 50 gm. La figure 2 représente une structure basique d'un dispositif de microfabrication qui est un exemple 5 du mode de réalisation de la présente invention. Le dispositif de micro-fabrication comporte un dispositif à faisceau de particules chargées dans lequel un faisceau d'ions est extrait par une source d'ions 1 à l'aide d'un extracteur 2 et, après condensation du faisceau d'ions 10 par une lentille condensatrice 3, le faisceau d'ions est resserré par une ouverture de limitation de faisceau 4 et alors focalisé sur la surface d'un échantillon 8 par un objectif 6, et comporte de plus une platine de spécimen mobile 7 pour placer dessus un échantillon, un détecteur 15 de particules secondaires 9, un déflecteur 5, un contrôleur 10, une buse pour gaz adsorbé 20 et une sonde mécanique 21. La figure 4 représente un procédé de fixation de la tige microscopique 103 sur la sonde mécanique 21. 20 Un bouchon 101 est fixé à la sonde mécanique 21, la ligne de tungstène 102 est fixée à la pointe du bouchon 101, et la ligne de tungstène 102 a la tige microscopique 103 sur sa pointe. La ligne de tungstène 102 est fixée à la sonde mécanique 21 de manière à être inclinée par rapport à la 25 surface de l'échantillon 8. A l'aide de cet agencement, la pointe de la tige microscopique 103 peut entrer en contact avec la surface de l'échantillon sans aucune interférence de la sonde mécanique 21, du bouchon 101 et de la ligne de tungstène 102. Les figures 5A à 5J représentent un procédé de micro-fabrication dans ce mode de réalisation, qui va être décrit ci-dessous avec le déroulement. Dans ce mode de réalisation, une posture d'un substrat échantillon 51 est maintenue de sorte qu'un 35 faisceau d'ions 52 est irradié perpendiculairement sur la surface du substrat 51, alors le faisceau d'ions 52 balaie de manière rectangulaire le voisinage d'une zone d'observation 50 pour former des trous rectangulaires 54 ayant une profondeur donnée sur la surface du substrat 51 5 (figure 5A). Alors, le faisceau d'ions 52 balaie de manière rectangulaire pour former une tranchée 55 sur la surface du substrat 51 (figure 5B). Alors, le substrat 51 est incliné de sorte que l'axe du faisceau d'ions 52 est incliné d'environ 30 par 10 rapport à la surface du substrat 51, de manière à former une tranchée inclinée 56. Le changement de posture en termes d'inclinaison du substrat 51 est mis en oeuvre par la platine de spécimen (figure 5C). La pointe de la tige microscopique 103 est amenée en contact avec une partie 15 du substrat 51 qui devient un échantillon (figure 5D). Un gaz adsorbé est alimenté par la buse pour gaz adsorbé 20, et le faisceau d'ions 52 est irradié localement sur une zone incluant la pointe de la tige microscopique 103, de manière à former un film de dépôt assisté par faisceau 20 d'ions 57. La pointe de la tige microscopique 103 et un morceau d'échantillon 58 qui est une partie séparée du substrat 51 dans la zone de contact sont connectés l'un à l'autre par le film de dépôt assisté par faisceau d'ions 57 (figure 5E). Un encochage est appliqué à une partie 25 résiduelle par l'intermédiaire d'un faisceau d'ions focalisés pour découper le morceau d'échantillon séparé 58 depuis le substrat 51. Le morceau d'échantillon séparé découpé 58 entre dans l'état o il est supporté par la tige microscopique connectée 103 (figure 5F). Le morceau 30 d'échantillon séparé 58 est déplacé vers une partie nécessaire, c'est-à-dire un support d'échantillon 59 dans ce mode de réalisation (figure 5G). Un film de dépôt assisté par faisceau d'ions 60 est formé dans une zone incluant le morceau d'échantillon séparé 58 et le support 35 d'échantillon 59 (figure 5H). La tige microscopique 103 est découpée à une partie située à une distance d'environ 2 gm par rapport à la pointe de celle-ci de manière à séparer la tige microscopique 103 et le morceau d'échantillon séparé 58 l'un de l'autre (figure 51). De plus, la 5 zone d'observation 50 dans le morceau d'échantillon séparé 58 est formée en une membrane 61 ayant une épaisseur d'environ 100 nm, en utilisant un faisceau d'ions 52. Un faisceau d'électrons est transmis à travers la membrane 61 pour réaliser l'observation dans une microscopie élec10 tronique à transmission. A nouveau, un morceau d'échantillon séparé 58 est préparé par les étapes des figures 5A à 5C, et la pointe de la tige microscopique 103 séparée dans l'étape précédente de la figure 5I est amenée en contact avec une partie du substrat 51 qui devient un 15 échantillon (figure 5D). De plus, le morceau d'échantillon séparé 58 est transporté jusqu'au support d'échantillon 59 par les étapes des figures 5E à 51. En répétant les étapes des figures 5A à 5I, un nombre aussi grand que dix morceaux d'échantillon séparés 58 peuvent être trans20 portés jusqu'au support d'échantillon 59 sans traitement ou remplacement de la tige microscopique 103. On va maintenant décrire le Mode de Réalisation 2. En utilisant le dispositif de micro-fabrication 25 qui est un exemple du mode de réalisation de la présente invention comme représenté sur la figure 3, l'évaluation/analyse des plaquettes à semi-conducteurs a été effectuée. En général, environ 25 plaquettes sont produites dans un bloc du procédé de fabrication de se30 mi-conducteurs. La tige microscopique 103 représentée sur la figure 2B a été changée pour avoir un diamètre de 2 ym et une longueur de 50 gm. En utilisant cette tige microscopique 103, un morceau d'échantillon séparé 58 a été extrait de chacune des 25 plaquettes. En analysant ces mor35 ceaux d'échantillon séparés 58, une comparaison parmi les parmi les 25 plaquettes a pu être obtenue. Puisqu'il était possible d'extraire ces 25 morceaux d'échantillon séparés 58 sans traitement ou remplacement de la tige microscopique 103, le rendement de la préparation d'échan5 tillons a été amélioré. On va maintenant décrire le Mode de Réalisation 3. Comme dans le Mode de Réalisation 2, en utilisant le dispositif de microfabrication qui est un exem10 ple du mode de réalisation de la présente invention comme représenté sur la figure 3, une évaluation/analyse de plaquettes à semi-conducteurs a été effectuée. La tige microscopique 103 représentée sur la figure 2B a été changée pour avoir un diamètre de 2 gm et une longueur de 15 100 lm. En utilisant cette tige microscopique 103, des morceaux d'échantillon séparés 58 ont été extraits de deux parties différentes de chacune des 25 plaquettes. En analysant les deux morceaux d'échantillon séparés 58 extraits de chaque plaquette, l'évaluation d'uniformité 20 dans chaque plaquette a pu être comparée parmi les 25 plaquettes. Puisqu'il était possible d'extraire ces 50 morceaux d'échantillon séparés 58 sans traitement ou remplacement de la tige microscopique 103, le rendement de la préparation d'échantillons a été amélioré. On va maintenant décrire le Mode de Réalisation 4. Les figures 6A et 6B représentent chacune un procédé de fixation du morceau d'échantillon séparé 58 sur la sonde, la figure 6A représentant un cas o la 30 sonde classique est utilisée, alors que la figure 6B représente un cas o la sonde formée sur sa pointe de la tige microscopique 103 qui est un exemple du mode de réalisation de la présente invention est utilisée. Comme dimensions générales du morceau d'échantillon séparé 58, 35 une épaisseur 62 est d'environ 4 gm, une hauteur 63 est d'environ 20 ym, et une largeur 64 est d'environ 30 pm. La sonde classique 53 fixe, sur sa pointe aiguÙ, le morceau d'échantillonséparé 58 à l'aide du film de dépôt assisté par faisceau d'ions 57. Lorsqu'une surface en 5 coupe de la tige microscopique 103 est établie à 20 fn2 ou moins, par exemple, dans le cas de la tige microscopique 103 ayant une section rectangulaire de 4 gm x 5 gm, il est possible de fixer le morceau d'échantillon séparé 58 en utilisant le film de dépôt assisté par faisceau 10 d'ions 57 pratiquement de manière satisfaisante. Cependant, lorsque la surface en coupe de celle-ci dépasse 20 úm2, par exemple, dans le cas de la tige microscopique 103 ayant une section rectangulaire de 5 Mm x 5 gm, la largeur de la tige microscopique 103 est supérieure à 15 l'épaisseur du morceau d'échantillon séparé 58 de sorte qu'une fixation du morceau d'échantillon séparé 58 par le film de dépôt assisté par faisceau d'ions 57 devient difficile. De plus, dans le cas de la tige microscopique 103 ayant une section rectangulaire de 3 gm x 7 gm, bien que 20 la largeur de la tige microscopique 103 soit plus petite que l'épaisseur du morceau d'échantillon séparé 58, puisque la hauteur depuis la surface inférieure de contact est aussi élevée que 7 gm, la fixation du morceau d'échantillon séparé 58 par le film de dépôt assisté par 25 faisceau d'ions 57 devient difficile. Par conséquent, pour fixer le morceau d'échantillon séparé 58 ayant la taille générale à la tige microscopique, la surface en coupe de celle-ci est de préférence établie à 20 jm2 ou moins. Les figures 7A et 7B représentent chacun un procédé de restauration de la sonde, la figure 7A représentant un cas o la sonde classique est utilisée, alors que la figure 7B représente un cas o la sonde formée sur sa pointe de la tige microscopique 103 est un exemple du 35 mode de réalisation de la présente invention est utili- sée. Dans le cas de la sonde classique 53, puisque la pointe aiguÙ de celle-ci est usée du fait d'une répétition de transport du morceau d'échantillon séparé 58, la sonde 53 est remplacée par une nouvelle, ou une partie 5 restaurée 71 traitée par le faisceau d'ions 52 est fixée au morceau d'échantillon séparé 58 par le film de dépôt assisté par faisceau d'ions 57. Cependant, la sonde ayant sur sa pointe la tige microscopique 103 de la présente invention est uniquement raccourcie d'une longueur d'en10 viron deux fois son diamètre à chaque extraction d'échantillon et ainsi peut répéter un transport du morceau d'échantillon séparé 58. Par conséquent, elle peut répéter le transport du morceau d'échantillon séparé 58 environ 50 fois jusqu'à ce que la tige microscopique 103 soit 15 épuisée. Si une partie de jonction entre la ligne de tungstène 102 et la tige microscopique 103 a une forme conique lisse, même la pointe de la tige microscopique 103 qui a été extrêmement raccourcie du fait du transport du morceau d'échantillon séparé 58 peut venir en contact 20 avec l'échantillon 8, de sorte que la sonde peut être utilisée pour le transport du morceau d'échantillon séparé 58 jusqu'à ce que la tige microscopique 103 soit raccourcie jusqu'à la base de celle-ci. On va maintenant décrire le Mode de Réalisation 25 5. La figure 8 représente l'état de vibration résonante 105 de la sonde classique 53. En prenant en compte l'interférence d'un bouchon 101, la sonde 53 représentée dans le Mode de Réali30 sation 1 a une longueur d'environ 3 mm pour permettre à la pointe de celle-ci de venir en contact avec l'échantillon 8. La sonde 53 fixée à la pointe du bouchon 101 vibre largement à une fréquence résonante avec une vibration du bouchon 101 (cidessous cette fréquence va être 35 appelée "fréquence de résonance"). La figure 9 représente la dépendance de la fréquence de résonance sur le diamétre de la sonde 53. Lorsque la fréquence de résonance est faible, la sonde 53 vibre facilement du fait d'une influence de perturbation et ainsi ne peut pas être utili5 sée. Le diamètre de la sonde 53 mise en utilisation pratique est de 50 à 150 gm en termes de restriction de préparation et de force. Par conséquent, la fréquence de résonance de la sonde classique 53 est de 1 kHz ou plus. La figure 10 représente l'état de vibration ré10 sonante 106 de la sonde formée sur sa pointe de la tige microscopique 103 qui est un exemple du mode de réalisation de la présente invention. La tige microscopique 103 formée sur la pointe de la ligne de tungstène 102 fixée au bouchon 101 vibre largement à une fréquence de réso15 nance du fait d'une vibration du bouchon 101. La figure 11 représente la dépendance de la fréquence de résonance sur la longueur de la tige microscopique 103. Le diamètre de la tige microscopique 103 dans ce mode de réalisation est de 1 gm. Puisque la longueur de la tige microscopique 20 103 diminue, la fréquence de résonance augmente. Pour augmenter la fréquence de résonance à 1 kHz ou plus, il est nécessaire que la longueur de la tige microscopique 103 soit d'environ 300 gm ou moins. Par conséquent, pour obtenir une fréquence de résonance égale ou supérieure à 25 celle de la sonde classique 53, il est nécessaire que la longueur de la tige microscopique 103 soit établie à 300 fois son diamètre ou moins dans le cas d'un diamètre qui est de 1 gm. Il est nécessaire que la longueur de la tige microscopique 103 soit établie à environ 500 tm ou moins 30 lorsque le diamètre est de 2 jm, à environ 600 I m ou moins lorsqu'il est de 3 ym, et à environ 700 wm ou moins lorsqu'il est de 4 gm. On va maintenant décrire le Mode de Réalisation 6. La figure 12 représente l'état de contrainte de flexion de la sonde classique 53. Comme représenté dans le Mode de Réalisation 1, la longueur de la sonde 52 est d'environ 3 mm. Lorsqu'une force 107 est appliquée à la 5 pointe de la sonde 53 fixée à la pointe du bouchon 101, la sonde 53 est courbée. La force 107 s'équilibre avec une contrainte de flexion de la sonde 53. La figure 13 représente la dépendance de la contrainte de flexion sur le diamètre de la sonde 53 lorsque la pointe de la sonde 10 53 est courbée latéralement de 1 gm. Puisque le diamètre de la sonde 53 mise en utilisation pratique est établi entre 50 et 150 gm en termes de restriction de préparation et de force, la contrainte de flexion de la sonde 53 est de 10 N ou plus. En tant que force 107 appliquée à 15 la sonde 53 lors de la préparation d'échantillons, il y a deux types, c'està-dire le poids du morceau d'échantillon séparé 58 et une force de champ électrique due à une charge générée dans un échantillon isolant et analogue. Le poids du morceau d'échantillon séparé 58 est de 10- g 20 ou moins, alors que la force 107 appliquée à la sonde 53 est de 10 10 N ou moins. Par conséquent, il n'y a aucune influence du poids du morceau d'échantillon séparé 58 sur la sonde 53. La contrainte de flexion de 10-6 N de la sonde 53 est donnée comme force de sécurité pour prévenir 25 une flexion provoquée par la force d'un champ électrique due à une charge, etc. pendant une préparation d'échantillon. D'autre part, dans le cas de la sonde 53 ayant une diamètre de 20 gm ou moins avec une contrainte de flexion de 10 8N ou plus, il existe un cas o l'extrac30 tion d'un échantillon n'a pas été obtenue du fait de l'apparition d'une vibration etc. du fait d'une charge pendant une préparation d'échantillons. La figure 14 représente l'état de contrainte de flexion de la sonde formée sur sa pointe de la tige mi35 croscopique 103 qui est un exemple du mode de réalisation de la présente invention. Lorsqu'une force 108 est appliquée à la pointe de la tige microscopique 103 formée sur la pointe de la ligne de tungstène 102 fixée au bouchon 101, la tige microscopique 103 est courbée. La force 108 5 s'équilibre avec une contrainte de flexion de la tige microscopique 103. La figure 15 représente la dépendance de la contrainte de flexion sur la longueur de la tige microscopique 103 lorsque la pointe de la tige microscopique 103 est courbée latéralement de 1 gm. Pour augmenter 10 la contrainte de flexion de la tige microscopique 103 ayant un diamètre de 4 gm jusqu'à 10 6N ou plus, il est nécessaire que la longueur de la tige microscopique 103 soit établie à 100 gm ou moins. Par conséquent, pour extraire le morceau d'échantillon séparé 58 depuis un 15 échantillon isolant o une charge etc. est générée, il faut pour une question de sécurité que la longueur de la tige microscopique 103 soit établie à 25 fois son diamètre ou moins lorsque le diamètre est de 4 gm. De plus, il a été également trouvé que, en utilisant une tige micros20 copique ayant un diamètre de 2 gm et une longueur de gm avec une force inférieure à la force de sécurité pour une contrainte de flexion de 10-7 N ou plus, environ 50 échantillons peuvent être extraits sans être soumis à une flexion du fait d'une charge d'un isolant etc. pen25 dant la préparation d'échantillons. On va maintenant décrire le Mode de Réalisation 7. En tant que matériau d'une tige microscopique ayant une propriété essentiellement égale à la dépendance 30 (figure 15) de la contrainte de flexion représentée dans le Mode de Réalisation 4 sur la longueur de la tige microscopique, il y a, en plus du tungstène, le molybdène, béryllium, nickel et tantale. La tige microscopique 103 constituée d'un matériau incluant au moins un de ceux-ci 35 a une contrainte de flexion d'environ 10-7 N lorsqu'un diamètre était de 2 gm et une longueur était de 100 gm, et il était possible d'extraire environ 50 échantillons sans les soumettre à une flexion provoquée par une charge d'un isolant, etc., pendant une préparation d'échantil5 lons. On va maintenant décrire le Mode de Réalisation 8. La tige microscopique 103 constituée d'un matériau incluant au moins un élément parmi le palladium et 10 l'osmium avait une contrainte de flexion d'environ 10- 7 N lorsqu'un diamètre était de 2 gm et une longueur était de 50 ym, et il a été possible d'extraire environ 25 échantillons sans les soumettre à une flexion provoquée par une charge d'un isolant etc. pendant une préparation 15 d'échantillons. Selon la présente invention, en utilisant une sonde mécanique formée sur sa pointe d'une tige microscopique dans une préparation d'échantillons, la durée de vie de la sonde est améliorée jusqu'à 10 fois ou plus en 20 termes du nombre de validations de préparation d'échantillons, de plus, un temps de préparation d'échantillons est raccourci d'environ dix minutes en éliminant l'opération de restauration de sonde lors d'une extraction d'échantillon, et simultanément, la fiabilité de la pré25 paration d'échantillons est améliorée, ce qui correspond à l'élimination de l'opération de restauration de sonde et à la réduction du nombre de remplacements de sonde. Il doit de plus être compris par l'homme du métier que, bien que la description précédente ait été 30 faite sur la base de modes de réalisation de la présente invention, la présente invention n'est pas limitée à ceux-ci et divers changements et modifications peuvent être apportés sans sortir de l'esprit de la présente invention et de la portée des revendications annexées. REVENDICATIONS 1. Dispositif de micro-fabrication, caractérisé en ce qu'il comporte un canon à particules chargées (1, 2), une lentille (3) pour condenser un faisceau de particules chargées émis par le canon à particules chargées (1, 2), un déflecteur (5), un détecteur (9) pour détecter une particule 10 secondaire provenant d'un échantillon (8) lors de l'irradiation du faisceau de particules chargées sur l'échantillon (8), une platine de spécimen (7) pour retenir dessus l'échantillon (8), un contrôleur de position de platine de spécimen (10) pour commander une position de la platine de spécimen (7), une sonde mécanique (21) à connecter à une tige microscopique (103) sur sa pointe, et la tige microscopique (103) dans laquelle une surface moyenne de sections à trois points arbitraires d'une partie centrale de celle-ci à l'exception de sa 2 2 pointe et de sa base est établie entre 1 ni2 et 100 ym et une longueur de la partie centrale est établie entre 25 20 et 300 fois le diamètre le plus court des sections. 2. Dispositif de micro-fabrication selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une valeur moyenne d'épaisseurs de la tige microscopique (103) aux trois points arbitraires de la partie centrale est établie en30 tre 1 et 10 Hm, et la longueur de la partie centrale est établie entre 50 et 300 gm. 3. Dispositif de micro-fabrication selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une valeur moyenne d'épaisseurs de la tige microscopique (103) aux trois 35 points arbitraires de la partie centrale est établie en- tre 1 nm et 10 pm, et la longueur de la partie centrale est établie entre 20 et 300 fois la valeur moyenne d'épaisseurs. 4. Dispositif de micro-fabrication selon la re5 vendication 1, caractérisé en ce qu'un matériau de la tige microscopique (103) comporte au moins un élément sélectionné parmi le groupe constitué de tungstène, molybdène, béryllium, nickel, tantale, palladium et osmium. 5. Procédé de micro-fabrication destiné à être 10 utilisé avec un canon à particules chargées (1, 2), une lentille (3) pour condenser un faisceau de particules chargées émis par le canon à particules chargées (1, 2), un déflecteur (5), un détecteur (9) pour détecter une particule secondaire provenant d'un échantillon (8) lors 15 de l'irradiation du faisceau de particules chargées sur l'échantillon (8), une platine de spécimen (7) pour retenir dessus l'échantillon (8), un contrôleur de position de platine de spécimen (10) pour commander une position de la platine de spécimen (7), et une sonde mécanique 20 (21) ayant une tige microscopique (103) sur sa pointe, le procédé de micro-fabrication étant caractérisé en ce qu'il comporte les étapes consistant à : (a) mettre en contact la pointe de la tige microscopique (103) et un premier échantillon l'un avec 25 l'autre, (b) fixer ensemble la pointe de la tige microscopique (103) et le premier échantillon, (c) déplacer le premier échantillon en association avec la tige microscopique (103), (d) découper la tige microscopique (103) sur une partie du côté de base de celle-ci à proximité d'une partie de fixation de manière à séparer la tige microscopique et le premier échantillon l'un de l'autre, (e) mettre en contact la pointe de la tige microscopique (103) après découpe avec un second échantillon, (f) fixer ensemble la pointe de la tige micros5 copique (103) et le second échantillon, (g) déplacer le second échantillon en association avec la tige microscopique (103), (h) découper la tige microscopique (103) sur une partie du côté de base de celle-ci à proximité d'une 10 partie de fixation de manière à séparer la tige microscopique et le second échantillon l'un de l'autre, et (i) répéter les étapes (e) à (h). 6. Procédé de micro-fabrication selon la revendication 5, caractérisé en ce que les étapes (a) à (h) 15 sont répétées plusieurs fois, de manière à extraire 10 ou plus de 10 échantillons, 25 ou plus de 25 échantillons, ou 50 ou plus de 50 échantillons. 7. Procédé de micro-fabrication selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'une surface moyenne de 20 sections à trois points arbitraires d'une partie centrale de la tige microscopique (103) à l'exclusion de sa pointe et de sa base est établie entre 1 nm2 et 100 ym 2, et une longueur de la partie centrale est établie entre 20 et 300 fois le diamètre le plus court des sections. 8. Procédé de micro-fabrication selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'une valeur moyenne d'épaisseurs à trois points arbitraires d'une partie centrale de la tige microscopique (103) à l'exclusion de sa pointe et de sa base est établie entre 1 et 10 ym, et la 30 longueur de la partie centrale est établie entre 50 et 300 gm. 9. Procédé de micro-fabrication selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'une valeur moyenne d'épaisseurs à trois points arbitraires d'une partie cen35 trale de la tige microscopique (103) à l'exclusion de sa pointe et de sa base est établie entre 1 nm et 10 ym, et la longueur de la partie centrale est établie entre 20 et 300 fois la valeur moyenne d'épaisseurs.