(57)【要約】      （修正有）【課題】微細にけがき圧力を調整できるようにする。【解決手段】半導体基板５に接触させたダイヤモンドカッター２の下部に永久磁石１２を装着し、その下部に磁気素子１４とコイル１３からなる電磁石を配置する。コイル１３に流す電流Ｉを調整することにより磁気素子１４を永久磁石１２の間に生じる反発力または吸引力が調整され、その結果半導体基板５とダイヤモンドカッター２の間のけがき圧力が調整される。【選択図】図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板を走査電子顕微鏡で観察可能な適当な大きさに切り出すために、半導体基板の裏面から適当なけがき圧力を加えながらけがき、適当な手段でけがき線にスクラッチを与え劈開させる走査電子顕微鏡試料作成装置において、磁気反発力又は吸引力を利用してけがき圧力を加える磁気式けがき圧力制御装置を具備することを特徴とする磁気素子を用いた半導体基板けがき装置
【考案の詳細な説明】
【考案の詳細な説明】
【０００１】〔産業上の利用分野〕  本考案は半導体基板を走査電子顕微鏡で観察できるような大きさに劈開する装置に関する。
【０００２】〔従来技術〕近年半導体素子製造技術の進歩に伴って半導体基板やその表面に描かれたパターンが微細化され、それを正確により精度よく観察することが必要になって来ている。特に、微細パターンの断面を正確に観察することは半導体製造工程条件を決定する大きな要因となっているが、微細パターンを観察する手段として超高分解能走査電子顕微鏡が必要になってきている。しかしながら、超高分解能走査電子顕微鏡の試料ホルダーに装着できる試料サイズは約４ｍｍｘ７ｍｍと厳しい制約が設けられている為、半導体基板から前記サイズに切り出しをしなければならない。従来は、第１図に示す通りシリコン半導体基板などの試料（半導体基板）５は単結晶で硬度が高いためそれを劈開するにはダイヤモンドカッター２などで試料（半導体基板）５の表面にけがき線７を入れる、その後試料（半導体基板）５を試料載せ台３に置きスライドグラス９又はピンセットのような道具で試料（半導体基板）５の先端を押し試料を劈開する。このような作業を繰り返し、超高分解能走査電子顕微鏡による観察に適応するような大きさにシリコンなどの半導体基板を劈開し、微細パターン観察を行っていた。
【０００３】〔考案が解決しようとする課題〕貴重な試料である半導体基板を損傷することなく正確にけがくためには半導体基板の素材やパターンによってカッターのけがき圧力を微細に且つ正確に調整することが必要である。従来はバネの力やテコの応用などを利用した機械的な手段によってけがき圧力の調整をしていたが従来の方法では連続的な調整が困難という問題があった。
【０００４】〔課題を解決するための手段〕第２図は本装置の構成図の一例である。本装置の主要素は、光学顕微鏡１、ダイヤモンドカッター２、試料載せ台３、磁気けがき圧力制御装置１６、超音波振動装置４からなる。光学顕微鏡１、ダイヤモンドカッター２及び超音波振動装置４は共通の台に組み込まれ劈開システムとしてステージ１９上に設置され、任意の位置にスライド出来るようになっている。劈開システムの光学顕微鏡１の像を見ながら試料（半導体基板）５表面上の劈開位置決めを行った後、ダイヤモンドカッター２が試料（半導体基板）５の裏面に適当な圧力で接した状態に保ち、試料移動台１８を移動移動させることにより試料（半導体基板）５の裏面にけがき線を入れられる様になっている。このけがき線７を入れるときに試料（半導体基板）５に接触させるダイヤモンドカッター２に永久磁石１２を装着し、該永久磁石１２に反発力あるいは吸引力が作用する位置に電磁石を構成する磁気素子１４とコイル１３を配置し該磁気素子１４の励磁をコイル１３に流す電流Ｉによってけがき圧力を調整できる磁気けがき圧力制御装置１６を具備せしめるものである。
【０００５】〔作用］光学顕微鏡１で試料（半導体基板）５を観察しながら移動ノブ６と試料移動台１８によりけがこうとする位置を決めた後に、ダイヤモンドカッター２を試料（半導体基板）５の裏面に適当な圧力で接触させながらけがき線を入れる構成において磁気けがき圧力制御装置１６は電磁石を構成するコイル１３に流す電流Ｉを微細に正確に調整することによって永久磁石１２と磁気素子１４との間に生ずる反発力又は、吸引力を調整することが出来るので、ダイヤモンドカッター２と試料（半導体基板）５との間のけがき圧力を微細に且つ正確に調整することが出来る。
【０００６】〔実施例〕  図３は本考案による実施例を示す図である。図において架台１７の上に、上下方向（Ｙ軸）に移動可能な試料移動台１８を載せてある、試料移動台１８上に固定された試料（半導体基板）載せ台３に、試料（半導体基板）５は固定され、光学顕微鏡１、ＣＣＤカメラ１０を通してモニター１１の画像上で上下方向（Ｙ軸）に移動する画像を表示する。  ダイヤモンドカッター２は試料（半導体基板）５の裏面に対して上下移動して接触できるような構造にして配置されている、該ダイヤモンドカッター２の下部には永久磁石１２が接着され、ホルダー１５に組み込まれている。ホルダー１５はダイヤモンドカッター２、永久磁石１２、コイル１３及び磁気素子１４と一体となりレール８に対して移動ノブ６により移動することが出来、その時光学顕微鏡１、ＣＣＤカメラ１０を通してモニター１１の画像上で、左右方向（Ｘ軸）に任意に移動出来るような劈開システムになっている。ホルダー１５の内部には磁気素子１４が組込まれている。ホルダー１５の外側の位置にはコイル１３が配置されている。コイル１３へ磁気けがき圧力制御装置１６から電流Ｉを流すことにより磁気素子１４は励磁され永久磁石１２との間に反発又は、吸引力を生じ、結果としてダイヤモンドカッター２と試料（半導体基板）５との間の接触圧力、即ちけがき圧力が調整できる。光学顕微鏡１に取り付けられたＣＣＤカメラ１０からの画像をモニター１１で表示し、さらにモニター画面にＸ，Ｙのカーソルを表示してその交点に光学顕微鏡１の光軸とダイヤモンドカッター２の先端が一致するように軸合わせすることによりカーソルの交点はダイヤモンドカッター２の先端、即ちけがき位置として認識することが出来る。このような構成の装置に於いて、試料載せ台３に固定された試料（半導体基板）５をモニター１１で観察出来るようなシステムにすると、試料（半導体基板）５を観察し移動ノブ６及び試料移動台１８の位置の調節をする事により所望の視野をカーソルの交点に合わせることが出来、その裏面に必要な接触圧力によるけがき線を引くことが出来る。
【０００７】〔考案の効果〕本考案による磁気素子を用いた半導体基板けがき装置を用いることで、半導体基板の素材やパターンの違いにより微細に調整しなければならないけがき圧力を容易に微細に正確に調整出来るので、超高分解能走査電子顕微鏡の観察に適応する大きさの試料を正確に、精度良く、容易に作成することができる。即ち１  半導体基板などの単結晶で硬質な素材の試料を劈開する場合、劈開したい位置をけがいた通りに正確に劈開できる。２  光学顕微鏡１、ダイヤモンドカッター２、及び超音波振動装置４を一体化したのでけがき線の位置あわせ等の高度な熟練が必要なくなった。３  試料の裏面からけがくので試料を劈開するさい生じる破断片なとによる汚染の影響を受けることなく超高分解能走査電子顕微鏡用試料を作成することが出来る。
【図面の簡単な説明】（第１図）従来技術による半導体基板の劈開の方法を示す説明図（第２図）本考案の構成を示す図（第３図）本考案による実施例を示す図
【符号の説明】
１  光学顕微鏡  ２  ダイヤモンドカッター  ３  試料載せ台  ４  超音波振動素志  ５  試料  ６  移動ノブ  ７  けがき線  ８  レール  ９  スライドグラス１０  ＣＣＤカメラ１１  モニター１２  永久磁石１３  コイル１４  磁気素子１５  ホルダー１６  磁気けがき圧力制御装置１７  架台１８  試料移動台１９  ステージ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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