(57)【要約】【課題】  観察装置及び加工装置の少なくともいずれかにおいて、簡素化された移動機構によって作業効率を低下させないことを目的とする。【解決手段】  試料６を保持する試料ステージ７を備える複合装置において、試料ステージ７を、観察装置の観察位置又は加工装置の加工位置の近傍に移動する試料ステージ移動手段と、試料ステージ７上で、試料６を観察位置又は加工位置に移動する試料移動手段と、試料ステージ７が移動しているときでも、試料６と試料ステージ７の相対位置関係を保持する手段と、を備える。また、試料ステージ７が停止した際に位置を観察位置又は加工位置に調整する手段をさらに備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料を保持する試料ステージを備え、当該試料のための観察装置及び加工装置の少なくともいずれかを備える複合装置において、
前記試料ステージを、観察装置の観察位置又は加工装置の加工位置の近傍に移動する試料ステージ移動手段と、
前記試料ステージ上で、前記試料を前記観察位置又は加工位置に移動する試料移動手段と、
前記試料ステージが移動しているときでも、前記試料と前記試料ステージの相対位置関係を保持する手段と、を備えることを特徴とする複合装置。
【請求項２】
前記試料ステージが停止した際に、前記観察装置又は加工装置の位置を前記観察位置又は前記加工位置に調整する手段をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の複合装置。
【請求項３】
前記試料の温度制御機構をさらに備え、
当該温度制御機構の動作状態を保持し、前記試料の温度を略一定に保持する手段をさらに備えることを特徴とする請求項１又は２記載の複合装置。
【請求項４】
前記試料を評価するために、前記試料又は前記試料近傍に電圧を印加するか又は電流を流す手段と、
前記試料ステージの移動中において印加された電圧又は流れてくる電流を保持する手段と、をさらに備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の複合装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体試料の観察装置又は加工装置を備える複合装置に係わり、特に真空中において、同一の試料を複数の観察装置又は加工装置で観察又は加工する際に、観察や加工の精度及び作業効率を飛躍的に高める技術を提供するものである。
【背景技術】
【０００２】
固体表面を高い空間分解能で観察又は分析する技術、又は高精度に加工する技術は今日のナノテクノロジーの発展を支える基盤技術である。
【０００３】
たとえば、走査プローブ顕微鏡（ＳＰＭ）は微小な先端形状を有するプローブを試料表面に近接させ、面内方向における試料とプローブとの相対位置を走査することにより、高い空間分解能で表面形状や物性情報を取得する手段である。
【０００４】
さらに、その発展形として、微小物体のマニピュレーションや微細加工の手段としても応用されており、ＳＰＭ技術自体が現在最も発展の著しいナノテクノロジーの一つでもある。
【０００５】
また、たとえば集束イオンビーム（ＦＩＢ）加工は、集束したイオンビーム（たとえばＧａイオンビーム）を試料表面上で走査することにより微細加工を行う手段であり、試料の微小な領域を評価するための前処理手段として、又は微細な素子構造を形成する手段として、様々なナノテクノロジー関連分野に応用されている。
【０００６】
上述したような観察装置や加工装置は、各々において装置性能の向上が図られているが、さらにこれらの装置を複合化することにより、単独の装置では得られない機能を発現させることが期待される。
【０００７】
したがって、個別の装置性能を向上させるだけでなく、その複合化技術がナノテクノロジーを発展させていく上での重要な鍵を握ると考えられる。
【０００８】
本発明はこのような複合化技術に係るものであり、特に、優れた複合装置を実現する上で有効となる試料ステージの構成又は試料ステージと観察（加工）装置との構成に係るものである。
【０００９】
そこで、まず試料ステージとはどのようなものか、ということについて述べる。
【００１０】
試料ステージとは、観察装置又は加工装置において観察又は加工中に試料（又は試料が装着された試料ホルダ）を保持するものである。
【００１１】
さらに、試料ステージは、単に試料を保持して固定するだけでなく、何らかの試料移動機構を備えていることが一般的である。
【００１２】
その理由を走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）の例で説明する。
【００１３】
ＳＥＭは集束した電子ビームを試料上で走査し、試料から発生する２次電子を検出することによって試料表面の像を得る装置である。
【００１４】
ＳＥＭ観察において、電子ビームが試料上の矩形領域を走査してＳＥＭ像を取り込んでいる間は、試料の位置は固定されている。
【００１５】
当然ながら、目的に応じて試料の観察位置を変える必要があるが、その手段の一つとしては、電子ビームを偏向することにより、走査する矩形領域を移動する方法がある。
【００１６】
しかし、この方法で移動できる距離は、ＳＥＭの光軸から電子ビームが大きく外れない、ごく狭い範囲に限られてしまう。
【００１７】
したがって、観察領域を十分大きく移動するためには、試料と装置の基準位置（たとえば光軸）との相対位置を変える必要がある。
【００１８】
そのための手段として、ＳＥＭの試料ステージはその上に保持された試料を、少なくとも面内方向に移動する手段を備えている。
【００１９】
このような事情はＳＥＭに限らず、ほとんどの観察装置又は加工装置において同様であり、観察領域又は加工領域を変更するための試料移動機構が備えられている。
【００２０】
ただし、原理的にいえば、試料移動機構は必須のものではない。
【００２１】
外部環境に対して試料の位置が固定されていても、観察装置又は加工装置側を外部環境に対して移動すれば観察領域又は加工領域を変更することができるからである。
【００２２】
このことは、とくに重量の軽い装置（たとえばＳＰＭ等）に対しては現実性がある。
【００２３】
以下、試料ステージを含む複合装置の構成について、従来の例を説明する。
【００２４】
第１の従来例は、複数の装置が独立した排気口をもつ各々の真空容器内に配置され、かつ各々の装置が個別の試料ステージを備えるものである。
【００２５】
互いの試料ステージ間における試料（又は試料ホルダ）の搬送は、トランスファーロッド等の搬送手段を用い、上記真空容器間に設けられた真空遮断用のゲートバルブ等を通して行われる。
【００２６】
第２の従来例は、複数の装置が同一の排気口をもつ真空容器内に配置されており、各々は個別の試料ステージをもつものである。
【００２７】
互いの試料ステージ間での試料（又は試料ホルダ）の搬送は、上記真空容器内に設けられウォーブルスティック等の搬送手段を用いて行われる。
【００２８】
上記第１及び第２の従来例は比較的単純な構成ではあるが、試料の搬送が真空中に限られているため、大気暴露によって試料が変質する恐れがないことや、搬送時に真空容器を大気開放したり、排気したりする手間がないことなど、完全に独立している装置を用いる場合に比べると大きな利点がある。
【００２９】
第３の従来例は、複数の装置が同一の排気系をもつ真空容器内に配置され、これら複数の装置が同一の試料ステージを共有し、かつこれら複数の装置が互いに一定以上の距離を隔てた個別の観察位置又は加工位置をもち、かつ上記個別の観察位置又は加工位置への試料の移動と、各々の装置において観察領域又は加工領域を変更するための試料移動が、略同一の移動機構に依存するものである。
【００３０】
第４の従来例は、複数の装置が同一の排気系をもつ真空容器内に配置され、これら複数の装置が同一の試料ステージを共有し、かつこれら複数の装置の観察位置又は加工位置が略同一であるものである。
【００３１】
上記第３の従来例は、複数の装置で同一の試料ステージを共有するため、個別の試料ステージに試料を搬送する手間はないが、複数の装置で観察又は加工するためには試料の移動が必要となる。
【００３２】
一方、上記第４の従来例は、試料を移動することなく複数の装置で試料を観察又は加工できることが特徴である。
【００３３】
上述した従来例に用いられている具体的な装置構成としては、すでに多くの組み合わせが存在する。
【００３４】
また任意に種々の組み合わせを想定することもできる。
【００３５】
たとえば従来例４において、すでに市販されている装置として、ＦＩＢとＳＥＭの組み合わせや、ＳＰＭとＳＥＭの組み合わせ等を挙げることができる。
【００３６】
上記の従来技術に関する文献としては、以下に掲げるものがある。
【特許文献１】特開平１０−２２３１７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３７】
しかしながら、上述した従来例は、複合装置として必ずしも理想的な特性をもつものではなく、作業効率が悪かったり、装置性能の一部を犠牲にしたり、といった不都合がある。
【００３８】
まず、第１及び第２の従来例では、装置ごとに異なる試料ステージをもつため、試料の搬送が煩雑で時間を要することが欠点である。
【００３９】
もっと、本質的なこととして、試料の同一領域を複数の装置で観察又は加工する場合、一方の装置で観察又は加工した領域を搬送後にもう一方の装置で再現することは、不可能ではないとしても容易なことではない。
【００４０】
この困難さは、とくに試料が全体的に一様で特徴がない場合や、観察領域又は加工領域が小さくなればなるほど顕著になる。
【００４１】
試料上に何らかのマーキングや座標が形成されている場合、又は意図的にそれらを形成するならば、試料の同一領域を複数の装置で再現することは可能である。
【００４２】
また、各々の試料ステージと試料又は各装置との相対位置関係を精確に把握し、移動距離を緻密に制御することにより、ある程度の精度で同一領域を再現することも、実験的には可能であろう。
【００４３】
しかし、いずれにしても、任意の試料に対して、汎用的に、日常的に、これらの作業を繰り返すことは、作業効率の観点から現実的とは言えない。
【００４４】
つぎに、第３の従来例では、同一の試料ステージを共有しているため、試料ステージ間での搬送の必要がない点において、第１と第２の従来例に比べて作業効率が改善されている。
【００４５】
しかしながら、試料の同一領域を精度よく再現するということに関しては、第１と第２の従来例と同様に困難であり、なんら本質的な解決は図られていない。
【００４６】
なぜなら、この例では装置間での試料移動と観察(加工)位置の変更のための試料移動が同一の移動機構によって行われるため、装置間で試料を移動すると、観察位置に関する情報が一旦失われ、移動後の装置で再び試料の位置調整が必要となるからである。
【００４７】
さらに、長いストロークが必要となる装置間での試料移動と高精度な位置制御が必要となる観察(加工)位置の変更を同一の移動機構で行うのはそもそも無理があり、高精度な位置制御に支障が生じたり、振動に対しても脆弱になったりするなどの欠点を生じてしまう。
【００４８】
第４の従来例では、試料ステージを共有し、かつほぼ同一の位置にある試料を、複数の装置で観察（加工）できるので、一見理想的な構成である。
【００４９】
しかし、実際にはこのような構成が可能な装置の組み合わせは、かなり限定的なものである。たとえば、光電子放射顕微鏡（ＰＥＥＭ）とＳＰＭの組み合わせを考えると、ＰＥＥＭ本体と試料間の距離は２-４ｍｍ程度にかなり接近して配置する必要があるため、ＰＥＥＭと試料ステージの相対位置関係を動かさずに、ＰＥＥＭの観察領域にＳＰＭのプローブを落とすことは困難、又は不可能である。
【００５０】
第４の従来例が可能な装置の組み合わせ（たとえばＦＩＢとＳＥＭ）においても、実際には問題がある。
【００５１】
一般に高い空間分解能で観察又は加工を行う装置においては、その分解能を実現するためにはできるだけ試料と観察（加工）装置の間隔を接近させることが望ましい。
【００５２】
しかし複数の観察（加工）装置を同一の領域に対して、同時に近接配置することは無理であるから、いずれかの装置は分解能をある程度犠牲にして、試料から一定以上の距離に離さざるをえない。
【００５３】
現実の組み合わせとして、ＦＩＢとＳＥＭ又はＳＰＭとＳＥＭを挙げると、ＳＥＭと試料との距離を離して、その分解能を犠牲にしている。
【００５４】
もし、高い分解能でＳＥＭ観察を行おうとすると、試料の移動、傾斜、又は装置自身の移動等、結局のところ複雑な移動機構を伴い、位置再現性や、作業効率の低下を生じてしまう。
【００５５】
そこで、本発明は、観察装置及び加工装置の少なくともいずれかにおいて、簡素化された移動機構によって作業効率を低下させないことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００５６】
本発明は、上記課題を解決するための手段として、試料を保持する試料ステージを備え、当該試料のための観察装置及び加工装置の少なくともいずれかを備える複合装置において、前記試料ステージを、観察装置の観察位置又は加工装置の加工位置の近傍に移動する試料ステージ移動手段と、前記試料ステージ上で、前記試料を前記観察位置又は加工位置に移動する試料移動手段と、前記試料ステージが移動しているときでも、前記試料と前記試料ステージの相対位置関係を保持する手段と、を備えることを特徴とする。
【００５７】
また、本発明は、前記試料ステージが停止した際に、前記観察装置又は加工装置の位置を前記観察位置又は前記加工位置に調整する手段をさらに備えることを特徴とする。
【００５８】
また、本発明は、前記試料の温度制御機構をさらに備え、当該温度制御機構の動作状態を保持し、前記試料の温度を略一定に保持する手段をさらに備えることを特徴とする。
【００５９】
また、本発明は、前記試料を評価するために、前記試料又は前記試料近傍に電圧を印加するか又は電流を流す手段と、前記試料ステージの移動中において印加された電圧又は流れてくる電流を保持する手段と、をさらに備える。
【発明の効果】
【００６０】
本発明によれば、今日のナノテクノロジーを将来に向けてさらに発展させていく上で、その基板技術として、観察（加工）手段が重要な役割を担っている。
【００６１】
加えて、それら個々の手段や装置を複合化する技術が重要であり、本発明はその複合化技術に関するものである。
【００６２】
本発明によれば、温度等の状態を保持したまま、試料の同一視野を短時間で切り替えて複数の装置によって観察（加工）することが可能になる。
【００６３】
しかも、この際、各装置が本来もつ装置性能を損なうことなく、高い空間分解能で観察（加工）することを可能にするものであり、ナノテクノロジーを支える複合化技術として有効な手段を提供している。
【００６４】
また、本発明は、複合装置において、試料に試料を評価するための電圧を印加するか又は電流を流すことができるので、試料の動作状態を保持したまま、評価することが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６５】
以下、添付図面を参照して本発明を実施するための最良の実施の形態を説明する。
【００６６】
（第１の実施の形態）
第１の実施の形態は本発明をＰＥＥＭとＳＰＭの複合化に適用したものである。
【００６７】
本実施の形態を側面方向から見た概略図を図１に示した。
【００６８】
ここで、１は真空容器の壁の一部を表し、上方が大気側、下方が真空容器側を示し、排気口等の構造は図面から省略してある。
【００６９】
２はＰＥＥＭ本体の筺体、３はＰＥＥＭ本体２を真空容器１に接続する真空フランジである。
【００７０】
なお、ＰＥＥＭ像を得るためには、光電子を発生させるための紫外線光源及びその導入ポートが必要であるが、これらは図面から省略してある。
【００７１】
また、本実施の形態では、試料に金属を蒸着しながらＰＥＥＭ観察ができるように、複数の蒸着源が装着されているが、これらは図面から省略してある。
【００７２】
４はＳＰＭ本体、５はＳＰＭ本体４を真空容器１に接続する真空フランジである。
【００７３】
ＳＰＭによる走査像を得るためには、プローブ又は試料を走査する必要があるが、本実施の形態では、ＳＰＭ本体側にピエゾスキャナーを備え、これによりＳＰＭ像を取得する方法を採用している。
【００７４】
６は試料、７は試料ステージ、８はフレキシブルな電気配線、９は電気配線８を大気側に接続するための電流導入端子を備えた真空フランジ、１０は大気側の電気配線に接続するコネクタである。
【００７５】
フレンジ９は、複数の端子を備えており、試料ステージ７の駆動用及び試料ステージ７の加熱用、さらに、試料評価のための、電圧を印加するか又は電流を流すことができる。
【００７６】
１１は試料ステージ７を移動時にガイドするガイドレール、１２及び１３はガイドレール１１を真空容器に固定するための支柱である。
【００７７】
１４はＰＥＥＭ本体の水平方向位置を機械的に微調整する水平微動機構、１５はＳＰＭ本体の水平方向位置を機械的に微調整する水平微動機構である。
【００７８】
図２は試料６及び試料ステージ７を側面方向から見た概略図である。
【００７９】
ここで、１６は３方向ピエゾステージであり、このピエゾステージを駆動することにより試料ステージ１６上で、試料６をＸＹＺ方向に移動することができる。
【００８０】
１７はピエゾステージ１６を駆動するための電気配線である。
【００８１】
１８は試料６を電子ビーム照射によって加熱するためのフィラメント、１９はフィラメントの配線を固定するためのセラミック絶縁体、２０は電子ビームの一部を遮蔽するためのアパーチャーである。
【００８２】
２１は試料ステージをガイドレール１１上に固定するガイド部である。
【００８３】
図３はガイドレール１１の断面を示す概略図である。
【００８４】
ここで、２２は試料ステージ７を垂直方向に固定するための板バネ、２３は試料ステージ７を水平方向に固定するための板バネである。
【００８５】
２４は試料ステージ７を垂直方向に支える突起、２５は試料ステージ７を水平方向に支える突起を表す。
【００８６】
２６は試料ステージ７に対して駆動力を伝える金属ベルト、２７、２８は金属ベルト２６が架かったプーリーを示している。
【００８７】
２９、３０は金属ベルト２６を挟んでいるローラーであり、ローラー２８は不図示のステッピングモーターに接続されている。
【００８８】
試料ステージ７の移動は、ローラー２８をステッピングモーターにより回転させ、この駆動力を金属ベルト２６に伝えることによって行われる。
【００８９】
移動の距離はステッピングモーターに印加するパルス数によって制御できるが、またガイドレール１１上に配置されたマイクロスイッチによりステッピングモーターの駆動を停止することによって行うこともできる。
【００９０】
上記マイクロスイッチはＰＥＥＭとＳＰＭの各々に対応する位置に配置され、試料ステージの基準位置（例えば中央部）が、ＰＥＥＭの光軸又はＳＰＭのプローブ位置に一致したときにスイッチングするように予め位置調整されている。
【００９１】
しかし、高精度にマイクロスイッチの位置を調整することは簡単ではなく、またガイドレールの移動方向（ｘ）に対して直行する方向（ｙ）のズレも不可避であるため、試料ステージの停止位置座標を完璧に合わせこむことは困難である。
【００９２】
そこで、最終的な微調整はＰＥＥＭ本体に備えられた微動機構１４、及びＳＰＭ本体に備えられた微動機構１５によって行う。
【００９３】
実際の調整作業は次のように行う。
【００９４】
まず、中央部を適当にマーキングした試料を用い、この試料の試料ステージ７に対する水平位置を０（中央）とし、ＰＥＥＭ観察位置に試料ステージ７をセットする。
【００９５】
この状態でマーキング部分がＰＥＥＭ像の中央になるように微動機構１４を調整すれば、試料ステージの基準位置が、ＰＥＥＭの光軸と一致したことになる。
【００９６】
つぎに、試料ステージ７をＳＰＭに移動し、ＳＰＭ本体のピエゾスキャナーを中央位置にした状態で、マーキング部分がＳＰＭ像の中央に見えるように微動機構１５を調整する。
【００９７】
この調整により、試料ステージの基準位置がＳＰＭのプローブ位置と一致したことになる。
【００９８】
なお、本発明は試料ステージを移動する具体的な手段や構成に依存するものではない。
【００９９】
たとえば、本実施の形態とは異なり、試料ステージとガイドレールとをベアリング機構によって接続することや、歯車によってモーターの動力を伝えるなど、種々の装置構成が考えられる。
【０１００】
試料ステージ７に対する試料移動は３方向ピエゾステージ１６によって行うが、本実施の形態ではｚ方向に±１ｍｍ、ｘｙ方向に±５ｍｍの可動範囲をもっている。
【０１０１】
なお、ピエゾステージ１６の駆動するための配線１７、配線８、コネクタ１０を通して専用コントローラに接続され、このコントローラによって試料移動が制御される。
【０１０２】
この試料移動の制御は試料ステージ移動の制御とは全く独立であるから、試料ステージ７を移動中に試料移動を行わなければ、試料ステージに対する試料の相対位置は試料ステージの移動前後で全く変化しない。
【０１０３】
このことは、試料ステージ７の停止位置が前記の手順で調整されていれば、任意の観察位置が、ＰＥＥＭとＳＰＭの両方で速やかに再現できることを意味している。
【０１０４】
フィラメント１８に電流を流すための配線も同様に配線８、コネクタ１０を通して専用コントローラに接続されている。
【０１０５】
このコントローラはフィラメント１８に電流を流すためのＤＣ電流駆動回路と、フィラメント１８に負の高電圧を印加する回路から構成されている。
【０１０６】
試料加熱を行うには、まずフィラメント１８にマイナス数百から数千ボルトの高電圧を印加し、さらにフィラメント電流を流して熱電子を発生させる。
【０１０７】
この熱電子は印加した高電圧によって周囲に加速されるが、その一部が試料裏面に照射されることによって試料が加熱される。
【０１０８】
この試料加熱の制御も、試料移動と同様に試料ステージの移動には全く影響を受けないので、加熱状態を一定に保ったまま（又は温度制御した状態で）、試料ステージを移動することができる。
【０１０９】
なお、試料ステージに熱電対を装着することも可能であり、この場合は熱電対からの温度をモニターし、そのフィードバック制御を保持した状態で試料ステージを移動することも当然可能である。
【０１１０】
本実施の形態において行った実験では、まず試料に金属を蒸着しながら、ＰＥＥＭ像のその場観察を行い、その蒸着途中で試料ステージをＳＰＭに移動し、ＰＥＥＭ像と同一位置をＳＰＭでもっと高倍率で観察した後、再び試料をＰＥＥＭに戻して、蒸着を再開するといった操作を速やかに行うことができるようになった。
【０１１１】
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態は、本発明をＰＥＥＭとＳＰＭとＳＥＭの複合化に適用したものである。
【０１１２】
図４は、本発明をＰＥＥＭとＳＰＭとＳＥＭの複合化に適用した様子を示す図である。
【０１１３】
本実施の形態を上面方向から見た概略図を図４（ａ）に、側面方向から見た概略図を図４（ｂ）に示した。
【０１１４】
ここで、１０１は真空容器の壁の一部であり、上方が大気側、下方が真空容器側を表している。
【０１１５】
なお、排気口等の構造は図面から省略してある。
【０１１６】
１０２はＰＥＥＭ本体の筺体、１０３はＰＥＥＭ本体１０２を真空容器１０１に接続する真空フランジ、１０４はＰＥＥＭ本体の水平位置を調整する水平微動機構である。
【０１１７】
なお、ＰＥＥＭ像を得るためには、光電子を発生させるための紫外線光源及びその導入ポートが必要であるが、これらは図面から省略してある。
【０１１８】
また本実施の形態では、試料に金属を蒸着しながらＰＥＥＭ観察ができるように、複数の蒸着源が装着されているが、これらも図面から省略してある。
【０１１９】
１０５はＳＰＭが装着されたフランジ、１０６はＳＥＭが装着されたフランジを示す。
【０１２０】
なお、ＳＰＭ本体及びＳＥＭ本体の図面は省略した。１０７は試料、１０８は試料ステージ、１０９は試料ステージ７をガイドするガイドレール、１１０は液体窒素を貯留する液体窒素タンク、１１１は液体窒素タンク１１１と試料ステージ１０８をつなぐ熱伝導体であり、本実施の形態では熱の良導体である銅を用いた。
【０１２１】
熱伝導体１１１の一部は細い銅線束からなり、この銅線束の一端は液体窒素タンク１１０中の液体窒素に直接浸っており、もう一端は真空中に露出して熱伝導体１１１のブロック部に接続している。
【０１２２】
１１２はアームであり、その一方は試料ステージ１０８に接続されている。
【０１２３】
１１３はベアリングを含む回転軸部分であり、アーム１１２のもう一方が接続されている。
【０１２４】
１１４は回転軸部分１１３を支える支柱である。
【０１２５】
試料ステージ１０８の移動は、不図示のステッピングモーターにより回転軸部分１１３を通じてアーム１１２を回転させることによって行う。
【０１２６】
１１５は試料ステージ１０８上の試料移動や試料加熱を制御するためのフレキシブルな配線であり、不図示の電流導入端子を通じて真空外に接続されている。
【０１２７】
１１６は試料を大気中から試料ステージ１０８に導入するためのロードロック室であり、１１７はロードロック室１１６と真空容器１をつなぐゲートバルブ、１１８はトランスファーロッドを示している。
【０１２８】
試料を試料ステージ１０８に導入するには、先ず、ロードロック室１１６を大気開放し、試料をトランスファーロッド１１８の先端部に装着した後、ロードロック室１１６を排気する。
【０１２９】
予め、試料ステージ１０８をロードロック室１１６の位置に移動しておき、ロードロック室１１６の真空が十分上がった後、ゲートバルブ１１７を開けて、トランスファーロッド１１８により試料を試料ステージ１０８上に受け渡す。
【０１３０】
試料を受け渡したら、再びトランスファーロッド１１８をロードロック室１１６に格納し、ゲートバルブ１１７を閉じる。
【０１３１】
なお、この逆の操作を行えば試料を試料ステージ１０８から取り出すことができる。
【０１３２】
試料ステージ１０８を移動することにより、試料の同一視野をＰＥＥＭとＳＰＭとＳＥＭで速やかに切り替えて観察することができることは前述した従来例１と同様である。
【０１３３】
ＰＥＥＭとＳＰＭとＳＥＭはそれぞれ原理が異なり、したがって得られる情報も異なる。
【０１３４】
この際、本発明によれば、試料と装置間の距離を任意に小さく設定できるため、各装置の性能を何ら損なうことなく、各々の装置にとって最高の空間分解能で観察できることが大きな利点である。
【０１３５】
さらに、本実施の形態では、試料加熱に加えて、液体窒素による試料冷却が可能であり、冷却状態を保持したまま自由に試料ステージ１０８を移動し、各装置で観察することができる。
【０１３６】
なお、本発明に用いる観察（加工）装置は上述した実施の形態に限定されるものではなく、任意である。
【０１３７】
１例として、第２の実施の形態のＰＥＥＭをＦＩＢに変更した装置構成もあり得る。
【図面の簡単な説明】
【０１３８】
【図１】本発明の第１の実施の形態において、第１の実施の形態は本発明をＰＥＥＭとＳＰＭの複合化に適用したものである。
【図２】試料６及び試料ステージ７を側面方向から見た概略図である。
【図３】ガイドレール１１の断面を示す概略図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態において、本発明をＰＥＥＭとＳＰＭとＳＥＭの複合化に適用した様子を示す図である。
【符号の説明】
【０１３９】
１  真空容器の壁
２  ＰＥＥＭ本体の筺体
３  真空フランジ
４  ＳＰＭ本体
５  真空フランジ
６  試料
７  試料ステージ
８  フレキシブルな電気配線
９  真空フランジ
１０  コネクタ
１１  ガイドレール
１２  支柱
１３  支柱
１４  水平微動機構
１５  水平微動機構
１０１  真空容器の壁
１０２  ＰＥＥＭ本体の筺体
１０３  真空フランジ
１０４  水平微動機構
１０５  フランジ
１０６  フランジ
１０７  試料
１０８  試料ステージ
１０９  ガイドレール
１１０  液体窒素タンク
１１１  熱伝導体
１１２  アーム
【図１】
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【図２】
2006120341.tif 000004
【図３】
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【図４】
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