試料を作製するための方法であって、以下のステップを含む方法マスクおよび初期試料をマニピュレータによって受け取るステップマスクおよび初期試料の縁部領域の第1側が撮像装置に対面するように、マスクおよび初期試料をマニピュレータによって撮像装置の前に配置することマスクで初期試料の縁部領域のマスキング部分を遮蔽しながら、初期試料の縁部領域の露出部分を非マスキング状態に維持するように、マスクおよび初期試料のアラインメントをマニピュレータによって実行するステップ、但しアラインメントの実行は、マスクおよび初期試料の画像を撮像装置によって得ることを含むマスクと初期試料との間の空間的関係を変化させることなく、マスクおよび初期試料の縁部領域の第1側がイオンミリング装置に対面するように、マスクおよび初期試料をマニピュレータによってイオンミリング装置の前に配置するステップマスキング部分をマスクによって遮蔽しながら、初期試料の縁部領域の露出部分をイオンミリング装置によってミリングして、部分的にミリングされた試料を提供するステップマスクおよび初期試料の縁部領域の第2側が撮像装置に対面するように、マスクおよび初期試料をマニピュレータによって撮像装置の前に配置するステップ、但し第2側は第1側とは異なるマスクが部分的にミリングされた試料の縁部領域のマスキング部分を遮蔽しながら、部分的にミリングされた試料の縁部領域の露出部分を非マスキング状態に維持するように、マスクおよび初期試料のアラインメントをマニピュレータによって実行するステップ、但しアラインメントの実行は、マスクおよび部分的にミリングされた試料の画像を撮像装置によって得ることを含むマスクと部分的にミリングされた試料との間の空間的関係を変化させることなく、マスクおよび部分的にミリングされた試料の縁部領域の第2側がイオンミリング装置に対面するように、マスクおよび部分的にミリングされた試料をマニピュレータによってイオンミリング装置の前に配置するステップおよびマスクによってマスキング部分を遮蔽しながら、部分的にミリングされた試料の縁部領域の露出部分をイオンミリング装置によってミリングして、ミリングされた試料を提供するステップ。マスクおよび初期試料をマニピュレータによってイオンミリング装置の前に配置するステップは、マスクおよび初期試料をマニピュレータによって回転させることを含む、請求項1に記載の方法。部分的にミリングされた試料の縁部領域の露出部分をイオンミリング装置によってミリングするステップは、ミリング中に、撮像装置の透過型検出器によってミリングされた試料の縁部領域の厚さを監視することを含む、請求項1に記載の方法。部分的にミリングされた試料の縁部領域のミリング中に得られた厚さフィードバック情報に基づいて、マスクと部分的にミリングされた試料との間の空間的関係を変化させることを含む、請求項1に記載の方法。部分的にミリングされた試料のミリング後に得られた厚さフィードバック情報に基づいて、マスクと部分的にミリングされた試料との間の空間的関係を変化させることを含む、請求項1に記載の方法。撮像装置の光軸はミリング工具の光軸に対し直角を成し;マスクおよび初期試料をマニピュレータによってイオンミリング装置の前に配置するステップは、マスクおよび初期試料をマニピュレータによって回転させることを含む、請求項1に記載の方法。以下のステップを含む、請求項1に記載の方法:マスクおよび初期試料の縁部領域の第1側が撮像装置の光軸に対し直角を成すように、マスクおよび初期試料をマニピュレータによって配置するステップ;マスクおよび初期試料の縁部領域の第1側がイオンミリング装置の光軸に対し直角を成すように、マスクおよび初期試料をマニピュレータによってイオンミリング装置の前に配置するステップ;マスクおよび初期試料の縁部領域の第2側が撮像装置の光軸に対し直角を成すように、マスクおよび初期試料をマニピュレータによって撮像装置の前に配置するステップ;およびマスクおよび部分的にミリングされた試料の縁部領域の第2側がイオンミリング装置の光軸に対し直角を成すように、マスクおよび部分的にミリングされた試料をマニピュレータによってイオンミリング装置の前に配置するステップ。初期試料の縁部領域は少なくとも1ミクロンの厚さを有し、ミリングされた試料の縁部領域の厚さは50ナノメートルを超えない、請求項1に記載の方法。ミリングするステップは、イオンミリング装置の光軸を中心にミリングビームを回転させながらミリングすることを含む、請求項1に記載の方法。部分的にミリングされた試料の縁部領域の露出部分をイオンミリング装置によって除去することを含む、請求項1に記載の方法。部分的にミリングされた試料の縁部領域の厚さに基づいて、部分的にミリングされた試料の縁部領域のミリングを停止することを含む、請求項1に記載の方法。撮像装置の透過型検出器によって部分的にミリングされた試料の縁部領域の厚さを監視することを含む、請求項11に記載の方法。撮像装置の透過型検出器へ出力される電流を、電流値と厚さの値との間の予め定められた関係と比較することを含む、請求項11に記載の方法。以下のステップをさらに含む、請求項1に記載の方法:マスクおよびミリングされた試料の縁部領域の第1側が撮像装置に対面するように、マスクおよびミリングされた試料をマニピュレータによって撮像装置の前に配置するステップ;ミリングされた試料の縁部領域の露出部分を非マスキング状態に維持しながら、マスクがミリングされた試料の縁部領域のマスキング部分を遮蔽するように、マスクおよびミリングされた試料のアラインメントをマニピュレータによって実行するステップ、但しアラインメントの実行は、撮像装置によってマスクおよびミリングされた試料の画像を得ることを含む;マスクとミリングされた試料との間の空間的関係を変化させることなく、マスクおよびミリングされた試料の縁部領域の第1側がイオンミリング装置に対面するように、マスクおよびミリングされた試料をマニピュレータによってイオンミリング装置の前に配置するステップ;およびマスキング部分をマスクによって遮蔽しながら、ミリングされた試料の縁部領域の露出部分をイオンミリング装置によってミリングして、さらにミリングされた試料を提供するステップ。撮像装置は、光学装置である、請求項1に記載の方法。撮像装置は、走査型電子顕微鏡である、請求項1に記載の方法。後方散乱電子検出器によって初期試料のミリングの進捗を監視するステップと、部分的にミリングされた試料のミリングの完了を透過型検出器によって監視するステップとを含む、請求項1に記載の方法。部分的にミリングされた試料の縁部領域が所望の厚さに達したときに、部分的にミリングされた試料のミリングを自動的に停止することを含む、請求項1に記載の方法。マニピュレータ;撮像装置;およびイオンミリング装置を含む試料作製システムであって;マニピュレータは、次のように構成される:マスクおよび初期試料を受け取る;マスクおよび初期試料の縁部領域の第1側が撮像装置に対面するように、マスクおよび初期試料を撮像装置の前に配置する;初期試料の縁部領域の露出部分を非マスキング状態に維持しながら、マスクが初期試料の縁部領域のマスキング部分を遮蔽するように、マスクおよび初期試料のアラインメントに関与する;マスクと初期試料との間の空間的関係を変化させることなく、マスクおよび初期試料の縁部領域の第1側がイオンミリング装置に対面するように、マスクおよび初期試料をイオンミリング装置の前に配置する;イオンミリング装置は、マスキング部分をマスクによって遮蔽しながら、初期試料の縁部領域の露出部分をミリングして、部分的にミリングされた試料を提供するように構成される;マニピュレータはさらに、次のように構成される:マスクおよび初期試料の縁部領域の第2側が撮像装置と対面するようにマスクおよび初期試料を撮像装置の前に配置する、但し第2側は第1側とは異なる;部分的にミリングされた試料の縁部領域の露出部分を非マスキング状態に維持しながら、マスクが部分的にミリングされた試料の縁部領域のマスキング部分を遮蔽するように、マスクおよび部分的にミリングされた試料のアラインメントに関与する;マスクと部分的にミリングされた試料との間の空間的関係を変化させることなく、マスクおよび部分的にミリングされた試料の縁部領域の第2側がイオンミリング装置に対面するように、マスクおよび部分的にミリングされた試料をイオンミリング装置の前に配置する;イオンミリング装置はさらに、マスクによってマスキング部分を遮蔽しながら、部分的にミリングされた試料の縁部領域の露出部分をミリングして、ミリングされた試料を提供するように適応される;および撮像装置は次のように構成される:マスクおよび初期試料のアラインメント中に、マスクおよび初期試料の画像を得る;およびマスクおよび部分的にミリングされた試料のアラインメント中に、マスクおよび部分的にミリングされた試料の画像を得る。マニピュレータは、マスクおよび初期試料がイオンミリング装置と対面するまで、マスクおよび初期試料を回転させるように構成される、請求項19に記載のシステム。撮像システムは、部分的にミリングされた試料の縁部領域の露出部分のミリング中に、部分的にミリングされた試料の縁部領域の露出部分の厚さを示す検出信号を提供するように構成された透過型検出器を含む、請求項19に記載のシステム。マニピュレータは、部分的にミリングされた試料の縁部領域のミリング中に得られた厚さフィードバック情報に基づいて、マスクと部分的にミリングされた試料との間の空間的関係を変化させるように構成される、請求項19に記載のシステム。マニピュレータは、部分的にミリングされた試料のミリング後に得られた厚さフィードバック情報に基づいて、マスクと部分的にミリングされた試料との間の空間的関係を変化させるように構成される、請求項19に記載のシステム。撮像装置の光軸はミリング工具の光軸に対し直角を成し、マニピュレータは、マスクおよび初期試料がイオンミリング装置に対面するまで、マスクおよび初期試料を回転させるように構成される、請求項19に記載のシステム。マニピュレータは次のように構成される、請求項19に記載のシステム:マスクおよび初期試料の縁部領域の第1側が撮像装置の光軸に対し直角を成すように、マスクおよび初期試料を配置する;マスクおよび初期試料の縁部領域の第1側がイオンミリング装置の光軸に対し直角を成すように、マスクおよび初期試料をイオンミリング装置の前に配置する;マスクおよび初期試料の縁部領域の第2側が撮像装置の光軸に対し直角を成すように、マスクおよび初期試料を撮像装置の前に配置する;およびマスクおよび部分的にミリングされた試料の縁部領域の第2側がイオンミリング装置の光軸に対し直角を成すように、マスクおよび部分的にミリングされた試料をイオンミリング装置の前に配置する。初期試料の縁部領域は、少なくとも1ミクロンの厚さを有し、システムは、ミリングされた試料の縁部領域が50ナノメートルを超えない厚さになるまで、ミリングされた試料の縁部領域をミリングするように構成される、請求項19に記載のシステム。イオンミリング装置は、イオンミリング装置の光軸を中心にミリングビームを回転させながら、ミリングを行なうように構成される、請求項19に記載のシステム。イオンミリング装置は、部分的にミリングされた試料の縁部領域の露出部分を除去するように構成される、請求項19に記載のシステム。部分的にミリングされた試料の縁部領域の厚さに基づいて、部分的にミリングされた試料の縁部領域のミリングを停止するように構成されるコントローラを含む、請求項19に記載のシステム。部分的にミリングされた試料の縁部領域の厚さの監視を支援するように構成される透過型検出器を含む、請求項29に記載のシステム。撮像装置の透過型検出器によって出力された電流を、電流値と厚さの値との間の予め定められた関係と比較するように構成されるコントローラを含む、請求項29に記載のシステム。マニピュレータはさらに次のように構成される、請求項19に記載のシステム:マスクおよびミリングされた試料の縁部領域の第1側が撮像装置に対面するように、マスクおよびミリングされた試料を撮像装置の前に配置する;ミリングされた試料の縁部領域の露出部分を非マスキング状態に維持しながら、マスクがミリングされた試料の縁部領域のマスキング部分を遮蔽するように、マスクおよびミリングされた試料のアラインメントに関与する;マスクとミリングされた試料との間の空間的関係を変化させることなく、マスクおよびミリングされた試料の縁部領域の第1側がイオンミリング装置に対面するように、マスクおよびミリングされた試料をイオンミリング装置の前に配置する;およびイオンミリング装置はさらに、マスキング部分がマスクによって遮蔽されている間に、ミリングされた試料の縁部領域の露出部分をミリングして、さらにミリングされた試料を提供するように構成される。撮像装置は、光学装置である、請求項19に記載のシステム。撮像装置は、走査型電子顕微鏡である、請求項19に記載のシステム。初期試料のミリングの進捗の監視に関与するように構成された後方散乱電子検出器と、部分的にミリングされた試料のミリングの完了の監視を支援するように構成された透過型検出器とを含む、請求項19に記載のシステム。部分的にミリングされた試料の縁部領域が所望の厚さに達したときに、部分的にミリングされた試料のミリングを自動的に停止するように構成されるコントローラを含む、請求項19に記載のシステム。イオンミリング装置は、撮像装置とは異なる、請求項19に記載のシステム。イオンミリング装置は、撮像装置である、請求項19に記載のシステム。本発明の上述および他の目的、特徴、および利点は、以下の詳細な説明を添付の図面と照らし合わせて読んだときに、いっそう明瞭になるであろう。図面では、同様の参照符号は様々な図全体で同様の要素を表わす。本発明の図示した実施形態は大部分が、当業者に公知の電子部品および回路を用いて実現することができるので、本発明の基礎を成す概念を理解し評価するために、かつ本発明の教示を曖昧にあるいは分かりにくくしないためにも、必要と思われる程度以上には詳述しない。縁部領域という用語は、その通常の意味を有する。それは縁部に近接する領域であると解釈することができ、あるいは縁部によって範囲を定めることができる。試料の縁部領域は試料の縁部に近接するか、または縁部によって範囲を定めることができる。それは標的を含むことができる。試料の縁部領域は、TEM試料を形成するようにイオンミリングによって薄化することができる。縁部領域のミリング後の厚さは51ナノメートル未満とすることができる。その幅および長さは、1ミクロン以上とすることができるが、他の寸法を提供することができる。縁部領域は、矩形の形状を有するものとして図示されているが、これは必ずしもそうする必要はなく、他の形状を持つことができる。本発明の実施形態では、方法を提供する。該方法は、以下を含むことができる。a.マスクを生成または受け取るステップ。マスクは高精度マスクをもたらすためにマイクロクリービングmicro-cleavingプロセスによって製造することができる。b.数ミクロンの厚さその縁部付近を有する初期試料を受け取るか生成する。図1に示す実施例を参照すると、初期試料の厚さは、事前薄化領域212の厚さである。c.マスクおよび初期試料をマニピュレータに提供する。図1に示す実施例を参照すると、マニピュレータは試料ホルダ要素29を保持する。d.マニピュレータを使用することによってマスクおよび初期試料のアラインメントを行ない、かつ走査型電子顕微鏡、光学顕微鏡、またはそれらの組合せによってアラインメントプロセスを観察する。アラインメントプロセスは、マスクおよび初期試料の1つ以上を1つ以上の軸に沿って、所望の空間関係が達成されるまで移動させることを含むことができる。例えば、アラインメントはマスクおよび初期試料をそれらが互いに平行になり、かつマスクが取り除くべき初期試料の部分だけを暴露させるまで位置させることを含むことができる。図1の初期試料を参照すると、マスクは、マスクの縁部領域がX軸に沿って縁部25と平行になり、かつ事前薄化領域の半分以上だけをマスキングするように配置することができる。事前薄化領域の正確な半分からのわずかな逸脱は、TEM試料の期待される幅の約半分である。TEM試料は、事前薄化領域と同一の厚さを有することができる。代替的に、図1のマスキング要素は、ミリングを実行する前に少なくとも部分的に除去することができる。e.マスクおよび初期試料がイオンミリング装置に対面するようにアラインメントを維持しながら、軸を中心にマスクおよび初期試料を回転させる。マスクおよび初期試料は、それらがイオンミリング装置の視野内に位置するという意味で、イオンミリング装置に対面する。それらはイオンミリング装置の光軸に対し直角を成すことができるが、光軸から90度とは異なる角度に向けてもよい。イオンミリング装置がミリングプロセス中に照射角度を変更した場合、イオンミリング装置の光軸は、異なるミリング角度の関数として画定することができる。例えば、光軸は異なるミリング角度の平均とすることができる。f.初期試料の縁部領域の露出部分をイオンミリング装置によってミリングすることを含む1回目のミリングシーケンスを実行する。イオンミリング装置は、走査型電子顕微鏡によってミリングを観察しながら、二重偏向技術によってミリングすることができる。g.部分的にミリングされた試料の縁部領域の他の側をイオンミリング装置に露出させるために、マスクと部分的にミリングされた試料との間の空間的関係をマニピュレータによって変化させる。h.マニピュレータならびに走査型電子顕微鏡および光学顕微鏡の少なくとも1つを使用することによって、マスクおよび部分的にミリングされた試料のアラインメントを実行する。部分的にミリングされた試料の他の側をイオンミリングに露出させるようにマスクはアラインメントされ、アラインメントは、マスクおよび/または初期試料をマニピュレータによって移動させることを含むことができる。i.ミリングを走査型電子顕微鏡によって観察しながら、部分的にミリングされた試料の縁部領域の他の現在露出されている部分を、所望の厚さに達するまでイオンミリング装置によってミリングすることを含む2回目のミリングシーケンスを実行する。システムは、全ミリングプロセス中に、試料を連続的にかつ実時間モードで観察することができ、かつプロセスの精度、品質、および停止の完全自動制御を行なうことができる。図2~4および図10を参照すると、システム10は以下を含むことができる。a.マニピュレータ100。マニピュレータ100は、種々のステージにおける複数の操作要素を含むことができる。b.走査型電子顕微鏡SEMのような撮像装置。SEMは例えば対物レンズ30、BSE検出器32、SE検出器34、TEM検出器33のみならず、SEMカラム35に含むことのできる電子源、電子光学系、および他の構成要素をも含むことができる。c.イオンミリング装置40。d.システムの様々な構成要素を制御するコントローラ図10に99で表わす。システム10はまた、真空システム90、真空チャンバ91、光学顕微鏡92、防振システム94、ベース96、エアロック1300、およびベースプレート98をも含むことができる。イオンビームユニット40は、Xe供給ユニット42およびイオン銃44のような種々の構成要素一部は図10および12に示されているを含むことができる。システム10は、マスク50を生成するか受け取ることができる。マスクは、高精度マスクを提供するためにマイクロクリービングによって製造することができる。システムがマスク50を生成する場合、それはマイクロクリービングユニット図示せずを含む。図6は、マニピュレータ100およびエアロック1300の供給ロッド1305の一部を示す。マニピュレータ100は、どちらも主回転ステージ130上に位置する2つの個別サブユニット110および120を含む。第2サブユニット120は試料およびマスクを操作し、X、Y、Z、およびθステージを有する。図6では、これらのステージはXステージ1001、Yステージ1002、Zステージ1003、およびθステージ1005と表わされる。第1サブユニット110は試料を操作することができ、それは、例えば第2サブユニット120によって導入された移動に対してマスクを移動させることによって、マスクと試料との間の空間的関係を変更することができる。マスクおよび試料は各々、サブユニットによって移動させることができ、各々を互いに対して移動させることができ、回転ステージ130のようなステージを共用することができないことが注目される。第1サブユニット110はX、Y、Z、およびθステージを有することができる。図6および9のいずれにおいても、これらのステージはXステージ10011、Yステージ図示せず、Zステージ1009、およびθステージ1008と表わされる。第2サブユニット120はマスクを操作することができ、またマスク、較正プレート、アパーチャ、成膜用ターゲット等のような技術的アクセサリをも操作することができる。第1サブユニット110は、試料ホルダシャトル103とも呼ばれるから試料または技術的アクセサリを受け取ることができる。シャトル103は、それが試料用のアンギュラステージ1008上に配置されるまで移動することができる。ステージは、1011~1015と表わされるプレート、ビーム、レール、ガイドライン等のような構造要素間で接続される。図7は、マスク50によってマスキングされ、シャトル103によって保持された初期試料21をより詳細に示す。図7はまた、初期試料21の上に位置する固定アパーチャマスク111をも示す。イオンビームは固定アパーチャマスク111のアパーチャを通過するはずである。固定アパーチャマスク111は、イオンミリングの結果生じる副次的損傷を防止する。それは初期試料21に対して固定される。図7はまた、初期試料21がロックロードからまたはロックロードにもたらされるときに、初期試料21を支持することのできる要素333をも示す。図7は、初期試料21がシャトル103に受け取られその上に配置された後の要素333を示す。図8は、2つの相互垂直蟻継ぎ1031および1032を含むシャトル103を示す。シャトル103はまた、間隔を置いて配置されそれらの間の狭い空間に試料21を保持する2つのブロック1033および1034をも含む。図9は、マニピュレータエンジン131のみならず種々の構成要素をも示す。図2を参照すると、初期試料21とマスク50との間のアラインメントプロセスを監視するために、検出器32および/または検出器34を使用する走査型電子顕微鏡が用いられる。アラインメントプロセスは、aマスク50および初期試料21が互いに平行になる両方とも水平とすることができるかまたは任意の他の仕方で配置され、かつbマスク50の縁部領域が、1回目のミリングシーケンス中にミリングされた後の初期試料21の所望のミリング後の縁部を表わす想像線の真上に位置されるように、マスク50および初期試料21のアラインメントを実行することを含むことができる。この想像線は、ミリングされる試料21の中心から数ナノメートルの位置に配置されることができる。破線55は、マスク50がアラインメントプロセスの終端に対して水平であることを示している。初期試料21の縁部25上のマスク50の縁部53の軌跡と初期試料21の中心22との間の距離D23は数ナノメートルである。それはミリング後の試料の最終厚さの約2分の1である。アラインメントプロセスの目的は、マスクがイオンミリング装置と初期試料21との間に配置された後、初期試料の予め定められた露出部分をイオンミリング装置にミリングさせる一方、初期試料の予め定められたマスキング部分をイオンミリング装置がミリングすることをそれマスクが防止することを保証することである。ひとたびアラインメントプロセスが終了すると、マスク50および初期試料21は移動する例えば回転する。回転は、マスク50と初期試料21との間の空間的関係を変えずに維持しながら、主回転ステージ130によって、軸を中心に例えばX軸を中心に実行することができる。ひとたびマスク50および初期試料21がイオンミリング装置40に対面すると、移動回転は停止することができる。イオンミリング装置40は、検出器32および/または検出器34を使用して走査型電子顕微鏡によってミリングを観察しながら、初期試料21の縁部領域の露出部分を二重偏向によってミリングすることを含む1回目のミリングシーケンスを実行する。ミリングはさらに、初期試料21の片側の事前薄化領域をさらに薄化して、部分的にミリングされた試料図4に21 ́で表わされるのミリング済みの側を図4に24で表わされるを提供する。イオンビーム42はXY面内で偏向することができるが、これは必ずしもそうでなくてもよい。初期試料の片側がミリングされ部分的にミリングされた試料21 ́が提供された後、マニピュレータ100は、部分的にミリングされた試料21 ́の縁部領域の反対側をイオンミリング装置40に露出させるために、マスク50と部分的にミリングされた試料21 ́との間の空間的関係を変化させる。これは、試料回転ステージ1008上でその軸112を中心に部分的にミリングされた試料21 ́を回転させることを含むことができ、かつマスク50の高さを変更することをも含むことができる。本発明の実施形態では、所望のアラインメントが得られることを保証するために撮像システムがマスクおよび部分的にミリングされた試料の画像を取得するアラインメントプロセス中、空間的関係の変化は制御される。アラインメントに先立ち、アラインメントを実行する撮像システムに対面するまでマスクおよび部分的にミリングされた試料を移動例えば回転させ、次いでイオンミリング装置に対面するまでマスクおよび部分的にミリングされた試料を移動例えば回転させることができる。空間的関係を変化させた後、イオンミリング装置40は、走査型電子顕微鏡および任意選択的に、部分的にミリングされた試料が電子を部分的に透過し始めたときにTEMまたはSTEM検出器33によってミリングを観察しながら、部分的にミリングされた試料21 ́の縁部領域の他の今露出されている部分を所望の厚さに達するまでミリングすることを含む、2回目のミリングシーケンスを実行する。ミリングプロセスは、ミリングされた試料の厚さが所望の厚さに達したことがTEM検出器33により示されたときに、自動的に停止することができる。システム10は、格納式BSE検出器、SE検出器、またはそれらの組合せを含むことができる。スパッタ率の高い初期イオンミリング中に、試料の観察は、図2に対物レンズ30の磁極片の下に位置するように示された格納式BSE検出器32によって達成することができる。試料がまだ入射一次電子を透過しないイオンミリングの中間ステージで高解像度画像を得るために、SE検出器34およびBSE検出器32の組合せを使用することができる。試料が一次電子を透過する、イオンミリングの最終ステージで高解像度画像を得るために、透過型TE検出が使用される。試料アラインメントプロセスの標的識別をオペレータが、3つの上記検出器、すなわちSE、BSE、およびTEの組合せによって実行することができる。ミリングされた試料21′′の最終厚さは、透過型TE検出器33からの出力電流の測定によって決定することができる。これらの出力電流対試料厚さの較正曲線が、試料の様々な材料成分について予め定められた分析条件に対し計算される。そのような曲線の例を図11に示す。これらの曲線は、これらの曲線は検出器の追加出力であり、データは~ミリングプロセスを自動的に停止させる。完成したTEM試料と共に厚さマップが提供される。SE検出器34は、シンチレータおよび光電子増倍管の組合せを含むEverhart-Thornley型検出器とすることができる。SE検出器34は、システムチャンバの側壁に取り付けることができる。SE検出器34は、電流モードで動作することができる。イオンミリング中に、SE検出器34は保護シャッタ35によって保護される。図2はSE検出器34を、対物レンズ30の右側に位置するように示されているが、これは必ずしもそうでなくてもよい。BSE検出器32は、極端に短い作業距離が必要なときに高解像度観察モードを得るために、その格納を可能にするように対物レンズ30の磁極片の下に配置することのできる、固体半導体検出器とすることができる。BSE検出器32は電流モードで動作することができる。BSE32検出器は、イオンミリング中に試料表面の観察のために使用することができる。TE検出器33は、電気的に互いに絶縁された3つの独立部品を含むことができる。第1明視野TE331検出器と呼ばれる第1の部品は、試料の下の顕微鏡主軸上に配置されるディスクとすることができる。それは、小さい角度で散乱する透過電子の検出専用である。第2の部品は、第2明視野TE検出器332と呼ばれ、第1明視野TE検出器と同軸のリングを表わす。それは、小さい角度であるが第1明視野TE検出器の場合よりは大きい角度で散乱する透過電子の検出専用である。暗視野TE検出器333と呼ばれる第3の部品は、第2明視野TE検出器と同軸のリングを表わす。それは、比較的大きい角度で散乱する透過電子の検出専用である。これら3つのTE検出器部品は全て固体半導体検出器とすることができ、約1に等しい原子数分解能を有することができ、電流モードで働くことができる。イオンミリング中に、TE検出器33は、試料21の下の顕微鏡主軸上のその頂部に配置された保護シャッタのファラデーカップによって保護することができる。それは、処理済み試料の厚さ測定用のTE検出器のその後の較正を達成するために、電子プローブ電流の測定専用とすることができる。検出器の数、それらの位置、検出器の種類、および各検出器の部品数ならびにそれらの大きさおよび形状は、上に示した実施例とは異なることができることが注目される。図11A~11Cは、本発明の種々の実施形態に係るマニピュレータ100を示す。図11Aは、マニピュレータ100の正面図であり、図11Bはマニピュレータ100の平面図であり、図11Cはマニピュレータ100の側面図であり、図11Dはマニピュレータ100の3次元図である。これらは全ての本発明の実施形態によるものである。マニピュレータ100は、どちらも主回転ステージ130上に位置する2つの個別サブユニット110および120を含む。回転ステージ130はエンジン1301~1304によって分離され、電力を供給される。第2サブユニット120は試料およびマスクを操作し、X、Y、Z、およびθステージを有する。図6では、これらのステージはXステージ1001、Yステージ1002、Zステージ1003、およびθステージ1005と表わされる。第1サブユニット110は試料を操作することができ、それは、例えば第2サブユニット120によって導入された移動に対してマスクを移動させることによって、マスクと試料との間の空間的関係を変更することができる。マスクおよび試料は各々、サブユニットによって移動させることができ、各々を互いに対して移動させることができ、回転ステージ130のようなステージを共用することができないことが注目される。第1サブユニット110はX、Y、Z、およびθステージを有することができる。図6および9のいずれにおいても、これらのステージはXステージ10011、Yステージ図示せず、Zステージ1009、およびθステージ1008と表わされる。第2サブユニット120はマスクを操作することができ、またマスク、較正プレート、アパーチャ、成膜用ターゲット等のような技術的アクセサリをも操作することができる。第1サブユニット110は、試料ホルダシャトル103とも呼ばれるから試料または技術的アクセサリを受け取ることができる。シャトル103は、それが試料用のアンギュラステージ1008上に配置されるまで移動することができる。ステージは、1011~1015と表わされるプレート、ビーム、レール、ガイドライン等のような構造要素間で接続される。図12を参照すると、イオンミリング装置40イオンスパッタリングシステムとも呼ばれるは、以下の能力および自由度を有することができる。a.迅速な塊状除去によるプロセスの増強のみならず、処理後の試料の最高水準の最終品質をもたらす穏便なミリングモードをも可能にする、広範囲のイオンエネルギ制御。b.短いプロセス持続時間の高いイオン電流密度。c.試料の均等な処理をもたらすビーム断面に沿ったイオン電流の均一性の制御。d.試料表面の選択的ミリングを回避する試料表面に対するビームの可変入射角度。e.多種多様な用途および技術的モードをもたらすビームの形状および大きさの制御。f.試料処理の均等性のためのビームパルス化。g.特定領域の試料処理をもたらすビームの正確な位置決め。h.試料処理の均等性のための直交方向のビーム走査。i.試料処理の均等性のための関心領域を中心とするユーセントリックビーム回転。イオンミリング装置40は以下を含むことができる。a.プラズマを着火させるためのデュオプラズマトロンイオン源。b.プラズマからXeイオンビームを取り出しかつ捕集するビーム形成モジュール。c.イオンビームを処理される試料に集束させ、その方向に向かわせる最終光学系。d.一定の指定圧力の自動ガス配送を提供するXeガス供給システム。e.プラズマ着火およびイオンビーム形成のために、計測量のガスをイオン源に自動的に供給するリーク弁。f.イオンスパッタリングシステムの自動制御をもたらす電子機器および電力供給装置。図12は、イオンビーム源組立体401、非イオン化粒子供給組立体402、イオンビーム引出し組立体403、イオンビーム集束組立体404、イオンビーム偏向部分組立体405、イオンビーム第1偏向組立体406、およびイオンビーム第2偏向組立体407を含むものとしてイオンミリング装置40を示している。イオンビーム源組立体401は非イオン化粒子供給組立体402によって供給され、イオンビーム引出し組立体403は、イオンミリング装置の光軸41に沿って伝搬するイオンビームを出力する。イオンビーム集束組立体404はイオンビームを集束し、かつ集束したイオンビームをイオンビーム第1偏向組立体406に供給する。イオンビーム第1偏向組立体はイオンビームを回転させて、イオンミリング装置の光軸とは相隔たる方向に沿ってイオンビームを向かわせ、偏向回転したイオンビーム412を提供する。イオンビーム第2偏向組立体407は、イオンビーム413の回転を維持しながら、回転イオンビームを光軸の方向に向かわせる。回転はミリング角度を絶えず変化させ、より平滑なミリング済み試料を提供する。イオンミリング装置の非限定例は、DirectedMulti-DeflectedIonBeamMillingofaWorkPieceandDeterminingandControllingExtentThereofと称する米国特許公開出願第2008/0078750750A1号に提供されており、それを参照によって本書に援用する。図13A~13Dを参照すると、システムはエアロック1300を有する。図13Aは、エアロック1300および本発明の実施形態に係る真空チャンバ91の壁911の略断面図である。図13Bは、本発明の実施形態に係るエアロック1300、真空チャンバ91、およびマニピュレータ100の平面図である。図13Bは、供給ロッドによって支持された試料が真空チャンバ91内に入る前のエアロックを示す。図13Cは、本発明の実施形態に係るエアロック1300、真空チャンバ91、およびマニピュレータ100の断面図である。図13Cは、供給ロッドによって支持された試料が真空チャンバ91内に入る前のエアロックを示す。図13Dは、本発明の実施形態に係るエアロック1300、真空チャンバ91、およびマニピュレータ100の断面図である。図13Dは、供給ロッドによって支持された試料が真空チャンバ91内に配置されるときにエアロックを示す。エアロック1300の機能は、真空チャンバ91を通気することなく、真空チャンバ図10に91で示す内に多くの試料、およびマスク、較正プレート、アパーチャ、成膜用ターゲット等のような技術的アクセサリを装填/排出することを可能にすることである。エアロック1300は以下を含む。a.試料および技術的アクセサリを供給システムに/からおよびマニピュレータを包囲する真空チャンバから/に装填/排出するための主筐体1330における摺動密閉蓋1320付きの装填口1310。b.エアロックを追加的に通気することなく、3~5個の試料およびマスク、較正プレート、アパーチャ、成膜用ターゲット等のような技術的アクセサリを真空チャンバ内に装填することを可能にする供給ロッド1305を含む供給システム。供給ロッドの接合部ドラムは、試料または技術的アクセサリを担持する標準シャトルを取り付けるために多くの蟻継ぎを有する。供給ロッド1305は、その軸を中心に回転することができ、手動でまたはモータにより移動させることができる。c.試料および技術的アクセサリを供給システムに/から装填/排出中に真空チャンバの通気を防止する遮断弁1350。遮断弁1350が開いたときに供給ロッド1305が真空チャンバ91に、特に真空チャンバ91の内部空間912に入ることができるように、エアロック1300は真空チャンバ91の壁911の開口に近接する。供給ロッド1305が真空チャンバに入る前に、エアロック1300および特に装填口空間は真空排気される。遮断弁1350が閉じると、気体が真空チャンバ91内に入ることが防止されるように、エアロック1300は密閉される。マニピュレータ100は以下のステージを含むことができ、これらのステージは以下のパラメータによって特徴付けることができる。主回転ステージ130:アクチュエータの型:ピエゾモータ作動モード:ステッピングおよびスキャンニングストローク:最小120度最大速度:10度/秒最大加速度:1000度/秒2エンコーダ閉ループによる位置決め精度:150m ゚分解能:50ミクロン第1サブユニット110:X軸1001アクチュエータの型:ピエゾモータ作動モード:ステッピングおよびスキャンニングストローク:30mm最大速度:5mm/秒最大加速度:1000mm/秒2エンコーダ閉ループによる位置決め精度:1000nm分解能:1nmY軸1002アクチュエータの型:ピエゾモータ作動モード:ステッピングおよびスキャンニングストローク:25mm最大速度:10mm/秒最大加速度:1000mm/秒2エンコーダ閉ループによる位置決め精度:1000nm分解能:1nmZ軸1003アクチュエータの型:ピエゾモータ作動モード:ステッピングおよびスキャンニングストローク:30mm最大速度:5mm/秒最大加速度:1000mm/秒2エンコーダ閉ループによる位置決め精度:1000nm分解能:1nmθ軸軸に貫通穴は無いかもしれない1005アクチュエータの型:ピエゾモータ作動モード:ステッピングおよびスキャンニングストローク:360度最大速度:45度/秒最大加速度:1000度/秒2エンコーダ閉ループによる位置決め精度:500m°分解能:100μ°第2サブユニット120:X軸10011アクチュエータの型:ピエゾモータ作動モード:ステッピングおよびスキャンニングストローク:30mm最大速度:5mm/秒最大加速度:1000mm/秒2エンコーダ閉ループによる位置決め精度:1000nm分解能:1nmY軸図示せずアクチュエータの型:ピエゾモータ作動モード:ステッピングおよびスキャンニングストローク:25mm最大速度:10mm/秒最大加速度:1000mm/秒2エンコーダ閉ループによる位置決め精度:1000nm分解能:1nmZ軸1009アクチュエータの型:ピエゾモータ作動モード:ステッピングおよびスキャンニングストローク:30mm最大速度:5mm/秒最大加速度:1000mm/秒2エンコーダ閉ループによる位置決め精度:1000nm分解能:1nmR軸1008アクチュエータの型:ピエゾモータ作動モード:ステッピングおよびスキャンニングストローク:360度最大速度:45度/秒最大加速度:1000度/秒2エンコーダ閉ループによる位置決め精度:250m°分解能:150μ°図1および5を参照して、初期試料およびミリングされた試料は以下のパラメータによって特徴付けることができる。入力試料厚さ20~30ミクロンミリング後の試料厚さ10~50nm関心領域の厚さの変動<5nm標的特徴の周りの薄化領域関心領域厚さ<50nm10×5μ厚さ<100nm30×10μ厚さ<200nm100×15μ関心領域の局在性5~10nmアーチファクトレベル非晶質化<1nm点欠点<1nmXe汚染<10-9図14は、本発明の実施形態に係る方法1400を示す。方法1400は、マスクを受け取るかまたは生成するステージ1410から開始される。マスクは、高精度マスクを提供するためにマイクロクリービングによって生成することができる。マイクロクリービングの例は、Apparatusforcleavingcrystalsと称する米国特許6223961に示されており、これを参照によって本書に援用する。ステージ1410の後に、図1に示す通り、数ミクロンの厚さをその縁部付近で有する初期試料を受け取るかまたは生成するステージ1420が続く。初期試料は、イスラエル国のCamtekLtd.のME3ツールによって作製することができる。ステージ1420の後に、マスクおよび初期試料をマニピュレータに提供するステージ1430が続く。ステージ1430の後に、マニピュレータならびに走査型電子顕微鏡および光学顕微鏡の少なくとも1つを使用することによって、マスクおよび初期試料図2のアラインメントを実行するステージ1440が続く。マスクのアライメントは初期試料の片側をイオンミリングに露出させるように行なわれ、アラインメントはマスクおよび/または初期試料をマニピュレータによって移動させることを含む。ステージ1440の後に、マスクおよび初期試料がイオンミリング装置に対面するようにアラインメントを維持しながら、マスクおよび初期試料をマニピュレータによって移動例えば軸を中心に回転させるステージ1450が続く。ステージ1450の後に、走査型電子顕微鏡によってミリングを観察しながら、二重偏向によってミリングを実行するイオンミリング装置によって初期試料の縁部領域の露出部分をミリングすることを含む1回目のミリングシーケンス図3を実行するステージ1460が続く。該ミリングは初期試料の片側の縁部領域を薄化するものである。1回目のミリングシーケンスは、部分的にミリングされた試料を提供する。図2は、マスクが初期試料の中心から数ナノメートルD23離れた位置から始まるゾーンを露出させることを示す。ステージ1460の後に、部分的にミリングされた試料の縁部領域の反対側をイオンミリング装置に対して露出させるために、マスクと部分的にミリングされた試料との間の空間的関係をマニピュレータによって変化させるステージ1470が続く。ステージ1470の後に、マニピュレータならびに走査型電子顕微鏡および光学顕微鏡の少なくとも1つを使用することによって、マスクおよび部分的にミリングされた試料のアラインメントを実行するステージ1475が続く。部分的にミリングされた試料の反対側をイオンミリング装置に露出させるためにマスクはアラインメントされ、アラインメントはマスクおよび/または初期試料をマニピュレータによって移動させることを含むことができる。ステージ1475の後に、走査型電子顕微鏡によって、かつ任意選択的に、部分的にミリングされた試料が部分的に電子を透過し始めたときにTEMまたはSTEM検出器によってミリングを観察しながら、部分的にミリングされた試料の縁部領域の他の今露出されている部分を、所望の厚さに達するまでイオンミリング装置によってミリングすることを含む2回目のミリングシーケンス図4を実行するステージ1480が続く。ミリングプロセスは、ミリングされた試料の厚さが所望の厚さに達したことをTEM検出器33が示したときに、自動的に停止することができる。図15は、本発明の実施形態に係る方法1500を示す。方法1500は、マスクを受け取るかまたは生成するステージ1410から開始される。マスクは、高精度マスクを提供するためにマイクロクリービングによって生成することができる。マイクロクリービングの例は、Apparatusforcleavingcrystalsと称する米国特許6223961に示されており、これを参照によって本書に援用する。ステージ1410の後に、図1に示す通り、数ミクロンの厚さをその縁部付近で有する初期試料を受け取るかまたは生成するステージ1420が続く。初期試料は、イスラエル国のCamtekLtd.のME3ツールによって作製することができる。ステージ1420の後に、マスクおよび初期試料をマニピュレータに提供するステージ1430が続く。ステージ1430の後に、マニピュレータならびに走査型電子顕微鏡および光学顕微鏡の少なくとも1つを使用することによって、マスクおよび初期試料図2のアラインメントを実行するステージ1440が続く。マスクのアライメントは初期試料の片側をイオンミリングに露出させるように行なわれ、アラインメントはマスクおよび/または初期試料をマニピュレータによって移動させることを含む。ステージ1440の後に、マスクおよび初期試料がイオンミリング装置に対面するようにアラインメントを維持しながら、マスクおよび初期試料をマニピュレータによって移動例えば軸を中心に回転させるステージ1450が続く。ステージ1450の後に、走査型電子顕微鏡によってミリングを観察しながら、二重偏向によってミリングを実行するイオンミリング装置によって初期試料の縁部領域の露出部分をミリングすることを含む1回目のミリングシーケンス図3を実行するステージ1460が続く。該ミリングは初期試料の片側の縁部領域を薄化するものである。1回目のミリングシーケンスは、部分的にミリングされた試料を提供する。図2は、マスクが初期試料の中心から数ナノメートルD23離れた位置から始まるゾーンを露出させることを示す。ステージ1460の後に、マスクおよび初期試料が撮像装置に対面するように、マスクおよび初期試料をマニピュレータによって移動例えば軸を中心に回転させるステージ1510が続く。ステージ1510の後に、マニピュレータならびに走査型電子顕微鏡および光学顕微鏡の少なくとも1つを使用することによって、マスクおよび部分的にミリングされた試料のアラインメントを実行するステージ1520が続く。部分的にミリングされた試料の反対側をイオンミリングに露出させるために、マスクがアラインメントされ、アラインメントはマスクおよび/または初期試料をマニピュレータによって移動させることを含むことができる。ステージ1520の後に、走査型電子顕微鏡によって、かつ任意選択的に、部分的にミリングされた試料が部分的に電子を透過し始めたときにTEMまたはSTEM検出器によってミリングを観察しながら、部分的にミリングされた試料の縁部領域の他の今露出されている部分を、所望の厚さに達するまでイオンミリング装置によってミリングすることを含む2回目のミリングシーケンス図4を実行するステージ1480が続く。ミリングプロセスは、ミリングされた試料の厚さが所望の厚さに達したことをTEM検出器33が示したときに、自動的に停止することができる。ミリングされた試料または少なくともそのミリングされた縁部は、SETMまたはTEMによって観察される標的を含むはずである。図14および15は二重ミリングプロセスを示すが、該方法は、マスクと試料との間の空間的関係の変更およびマスクと試料とのアラインメントを先行させて、3つ以上のミリングステージを含むことができることが注目される。上に示した方法の各々の結果は、標的を含みかつTEMまたはSTEM試料となるように電子を透過させる、非常に薄い関心領域である。本発明は、従来のツール、方法論、および構成部品を使用することによって実施することができる。したがってそのようなツール、構成部品、および方法論についてここでは詳細に記載しない。これまでの説明で、本発明の完全な理解をもたらすために多くの明確な詳細を記載している。しかし本発明は、明確に記載した詳細に頼ることなく、実施することができることを認識されたい。本開示では、本発明の例示的実施形態およびその多様性の数例を示しかつ記載しただけである。本発明は、種々の他の組合せおよび環境での使用が可能であり、かつ本書に明記する発明の概念の範囲内で変化または変形が可能であることを理解されたい。