JPH09204898A - カンチレバー及びそれを用いた粒子線アライメント支援機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】粒子線を試料表面に直接照射することなく、粒
子線と試料とのアライメントを行う操作を支援するアラ
イメント支援機構を提供する。 【解決手段】粒子線アライメント支援機構は、アライメ
ントマークを有するカンチレバー１１と、カンチレバー
１１を駆動するピエゾ素子１３及び駆動機構１４と、電
子銃１８からの電子線の照射を受けて被加工物１５で発
生した２次電子を検出する２次電子検出器２０とを有
し、カンチレバー１１により求められた表面形状データ
に基づいて被加工物１５上のアライメントすべき部位の
形状的特徴を認識すると共に、２次電子検出器２０によ
り求められた２次電子分布データを利用してカンチレバ
ー１１のアライメントマーク４を認識し、上記認識が行
われた時点でのコンデンサーレンズ１９の制御データ、
及びピエゾ素子１３、駆動機構１４の制御データを取得
することで上記アライメントすべき部位を定義づける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザー光や電子
線等の粒子線を用いた表面観察装置及び加工装置におけ
るアライメント操作を支援することができる、カンチレ
バー及びそれを用いた粒子線アライメント支援機構に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】非常に細く絞った粒子線を被加工物に照
射して加工する装置としては、例えば、細く絞った電子
線を利用する電子線描画装置がある。この電子線描画装
置においては、被加工物であるウェハーの端に設けられ
たアライメントマークを利用してアライメントを行って
いる。

【０００３】また、表面を観察する技術としては、先端
の鋭い探針により試料表面を走査することにより、試料
表面の物性や形状等に関する情報を、原子レベルの高空
間分解能で調べることができる、様々なタイプの走査型
プローブ顕微鏡が提案されている。走査型プローブ顕微
鏡の代表的なものとしては、探針と試料間のトンネル電
流を利用する走査型トンネル顕微鏡（ＳＴＭ）や、探針
と試料間に働く微小な力を利用する原子間力顕微鏡（Ａ
ＦＭ）がある。

【０００４】原子間力顕微鏡においては、一般的にシリ
コンの微細加工技術により作製する、先端に探針を有す
るカンチレバーを用い、このカンチレバーの撓みを何ら
かの手段によりモニターし、撓みが一定になるように試
料表面を走査することにより、試料表面の形状の凹凸に
関する情報を得る。

【０００５】原子間力顕微鏡では、そのカンチレバーの
撓みを検出する最も一般的な方法として、光てこ法が用
いられる。これは、カンチレバー背面で反射された光
を、光検出部が複数に分割されたフォトダイオードによ
り検出して、光の反射方向を検出し、当該検出方向に対
応するカンチレバーの撓み量を知る手法である。この光
てこ法においては、カンチレバー背面での光の反射率を
上げるために、カンチレバー背面は金属等によりコート
される。

【０００６】さらに、撓みの量を電気信号に変換するピ
エゾ素子等の圧電素子で構成した撓み量検出部を、カン
チレバー自身に取り付け、これを利用して撓みを検出す
る方法も利用されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、試料表面に
光、電子線、イオンビーム等の粒子線を照射して試料表
面の加工を行おうとする場合、試料表面上の加工する場
所でのアライメントが、前後の加工プロセスとの関連で
できる場合はよいが、試料を観察した上で特定の箇所に
粒子線を照射しようという場合には、適切なアライメン
トの手法がない。

【０００８】例えば、粒子線それ自身を用いて試料表面
を観察し、この観察結果に基づいてアライメントを行う
場合には、レジスト膜等のように、試料の種類によって
は、この観察行為自体により当該試料表面が変質した
り、加工されるという問題が生じる場合がある。

【０００９】本発明は、以上の点を顧みたものであり、
試料表面の形状等を計測するための探針を備えたカンチ
レバーを用いて、試料を加工あるいは観察するための粒
子線を当該試料表面に直接照射することなく、当該粒子
線と当該試料とのアライメント操作を支援すると共に、
試料表面上の任意の箇所にのみ粒子線を照射することを
可能とする、カンチレバー及びそれを用いた粒子線アラ
イメント支援機構を提供することを課題とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、試料へ粒子線を照射する際に、その照射位
置の位置決めを支援する粒子線アライメント支援機構に
おいて、前記試料の表面構造を計測するための探針を備
えるカンチレバーと、前記カンチレバーを支持すると共
に、当該カンチレバーと前記試料との相対的位置関係を
変化させるカンチレバー変位手段と、前記カンチレバー
に設けられる、前記粒子線とアライメントするためのア
ライメント構造とを備える。

【００１１】また、上記課題を解決するために本発明に
よるカンチレバーは、試料の表面構造を計測するための
探針、及び、照射される粒子線とアライメントするため
のアライメント構造を備える。

【００１２】また、上記課題を解決するために本発明
は、試料へ粒子線を照射する際にその照射位置を位置決
めする粒子線アライメント方法において、前記試料の表
面構造を計測するための探針とアライメント用マークと
を備えるカンチレバーを用いて、構造的特徴が予め知ら
れている、前記試料表面上のアライメントすべき部位を
検出し、上記検出した状態で、前記カンチレバーのアラ
イメント用マークに前記粒子線の照射位置をアライメン
トし、さらに、前記アライメント用マークにアライメン
トされた粒子線の照射位置を、予め求められている前記
探針と前記アライメントマークとの距離を用いて補正す
ることで、前記アライメントすべき部位へのアライメン
トを行う。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を用いて説明する。

【００１４】最初に、本発明の粒子線アライメント支援
機構の特徴的構成要素の一つである、探針とアライメン
ト用マークとを備えるカンチレバーの実施の形態の一例
について説明する。

【００１５】粒子線を用いた加工装置においては、粒子
線それ自身を被加工物の観察手段として用いることがあ
る。例えば、電子線描画装置の場合、被加工物からの２
次電子を観測することにより被加工物の表面を走査型電
子顕微鏡（ＳＥＭ）のように観察することが可能であ
る。しかし、２次電子による表面の観察は、被加工物表
面への電子線の照射を必要とするため被加工物表面を加
工してしまう。

【００１６】そこで、本発明を適用した、例えば図１の
ようなカンチレバーを用いることにより、被加工物を加
工することなしに、被加工物表面の観察ならびに被加工
物に対する粒子線のアライメントを行えるようになる。
以下にその過程を説明する。

【００１７】本実施形態のカンチレバーは、従来の原子
間力顕微鏡で用いられるカンチレバーにおいて、探針が
設けられている側と反対側の面にアライメントに使用す
るマーク（以下、アライメントマークと略称する）を有
した構造をしている。すなわち、カンチレバー１は、図
１（ａ）、（ｂ）に示すように、薄膜状梁部２と、薄膜
状梁部２の一端に設けられた先端の鋭い探針３と、薄膜
状梁部２の、探針３の裏面側の位置に設けられたアライ
メントマーク４と、薄膜状梁部２を支持する支持体５と
から構成されている。

【００１８】本実施形態においては、周知の原子間力顕
微鏡における場合と同様に、カンチレバー１の探針３
を、カンチレバー１の撓みが一定になるようにして被測
定物表面を走査させることにより、被測定物表面の形状
情報を得る。より具体的には、例えば、カンチレバー１
の撓み光てこ法等の撓み計測手段により計測しながら、
当該計測した撓みが一定になるようにカンチレバー１と
被測定物の相対的な位置関係を調節し、この調整量より
被測定物表面の形状の情報を得る。

【００１９】上記計測した被測定物の形状情報により、
カンチレバー１が、被測定物もしくは被測定物上の構造
に対して、どのような位置関係あるかが決定できる。従
って、このような状態でカンチレバー１上のアライメン
トマーク４に対して粒子線のアライメントを行うと、被
加工物に対してもアライメントが出来たことになる。

【００２０】ただし、探針３の先端とアライメントマー
ク４の位置関係を予め知っておく必要があるが、この位
置関係は、カンチレバー１を作製するときのデータより
求めるか、あるいは、標準試料を用いて個々のカンチレ
バーについて前記位置関係を高精度に測定しておく。

【００２１】なお、本実施形態においては、原子間力顕
微鏡に用いるカンチレバーを例に挙げて説明したが、本
発明が適用されるカンチレバーの種類はこれに限定され
るものではない。本発明においては、粒子線をアライメ
ントすべき部位の構造的な特徴（形状や構成部材の種類
等）を、その探針（プローブ）により認識することがで
きるカンチレバーであれば、そこで用いられる検出方法
に限定されるものではなく、一般的に走査型プローブ顕
微鏡と呼ばれる装置で用いられるカンチレバーに、上記
と同様に適用することができる。

【００２２】次に、本発明による粒子線アライメント支
援機構の実施の形態の一例を説明する。なお、本発明に
よる機構の装置構成は、本実施形態に限定されるもので
はない。

【００２３】本実施形態では、本発明による粒子線アラ
イメント支援機構を、電子線描画装置でのアライメント
操作に利用する場合を例に挙げて説明する。本実施形態
の電子線描画装置は、図２に示すように、被加工物１５
と、被加工物１５を固定するホルダー１６と、ＸＹある
いはＸＹＺ方向にホルダー１６を変位させることが可能
なステージ１７と、電子線を発生する電子銃１８と、前
記電子線の照射位置を調整するためのコンデンサーレン
ズ１９と、前記電子線と被加工物１５とのアライメント
を支援する粒子線アライメント支援機構と、上述した各
構成を収容する真空容器２１と、上述した構成の動作制
御等を行う制御装置２２とを有する。

【００２４】粒子線アライメント支援機構は、アライメ
ントマークを有するカンチレバー１１と、カンチレバー
１１を支持するレバーホルダー１２と、カンチレバー１
１を３次元に微動させるためのピエゾ素子１３と、カン
チレバー１１を３次元に粗動させる駆動機構１４と、電
子銃１８で発生された前記電子線の照射を受けて被加工
物１５で発生した２次電子を検出する２次電子検出器２
０とを有する。なお、２次電子検出器２０は、カンチレ
バー１１のアライメントマークに電子線が照射されてい
るかどうかを検出するためのものである。

【００２５】制御装置２２は、電子銃１８及びコンデン
サーレンズ１９を給電すると共にその動作を制御する電
子線制御部２２０１と、カンチレバー１１と被加工物１
５との相対位置関係を変位させる、ステージ１７、ピエ
ゾ素子１３及び駆動機構１４の動作を制御する駆動機構
制御部２２０２とを有する。

【００２６】制御装置２２は、さらに、前記両制御部２
２０１、２２０２からの制御情報、２次電子検出器２０
から出力、及び、後述するカンチレバー１１の撓み検出
機構３５から出力を受け入れ、被加工物１５の表面形状
データ、及び、電子線が照射された場合に被加工物１５
表面から出射された２次電子の表面分布データを取得す
る情報処理部２２０３と、情報処理部２２０３で取得さ
れたデータに基づいて、被加工物１５の表面形状及び２
次電子の表面分布のうち少なくとも一方を表示する表示
部２２０４と、前記両制御部２２０１、２２０２への操
作指示等を入力する入力部２２０５とを有する。

【００２７】本実施形態においては、情報処理部２２０
３で取得され表示部２２０４により表示される表面形状
を利用して、被加工物１５の形状的特徴を認識すると共
に、表示される２次電子分布を利用してカンチレバー１
１のアライメントマーク４を認識する。さらに、上記の
認識が行われた時点での、電子線制御部２２０１から出
力されているコンデンサーレンズ１９の制御情報、及
び、駆動機構制御部２２０２から出力されている制御情
報を取得することで、上記認識された部位を定義づける
ことができる。

【００２８】本実施形態の電子線描画装置で用いられる
カンチレバー１１は、図３（ａ）〜（ｃ）に示されるよ
うに、一方の面に金属コート３４が施されている薄膜状
梁部２と、薄膜状梁部２に形成された探針３及びアライ
メントマーク４と、薄膜状梁部２を支持する支持体５
と、薄膜状梁部２の撓みを検出する撓み検出機構３５と
から構成される。

【００２９】本実施形態のカンチレバー１１は、半導体
プロセス技術を用いて作製されるもので、薄膜状梁部２
は窒化シリコン製で、その先端付近にピラミッド状の探
針３を有しており、支持体５に取り付けられている。カ
ンチレバー１１の、探針３が突出している方向と反対側
の面には、ニッケルクロム及び金を順に蒸着することに
より金属コート３４が形成される。この金属コート３４
は、電子線照射によりカンチレバー１１に注入される電
荷を外部に逃がす役割を果たす。

【００３０】カンチレバー１１の金属コート３４上に
は、当該金属コート３４の構成部材とは異なる、アルミ
ニウムやチタン等の金属のような導電性部材を蒸着しパ
ターンニングすることによって、例えば十字形状を備え
るアライメントマーク４が作製される。ここで、アライ
メントマーク４に導電性部材を使用するのは、電子線照
射により注入される電荷を、金属コート３４を通して外
部に逃すためである。また、アライメントマークの構成
部材は、上記金属に限定されるものではなく、２次電子
検出器２０によって金属コート３４と区別が可能な部材
で、かつ、酸化が起こりにくい金属を使用するとよい。
なお、アライメントマーク４の形状は、十字形に限定さ
れるものではなく、その存在が認識できるものであれ
ば、その他の形状で構わない。

【００３１】カンチレバー１１において、探針３が突出
している方向の面、すなわち、被加工物１５へ向いてい
る側の面には、撓み検出機構３５がパターンニングされ
ている。この撓み検出機構３５は、例えば、カンチレバ
ー１１の撓みにより電気抵抗が変化する圧電体により構
成され、この電気抵抗の変化を利用して撓み量を計測す
る。

【００３２】次に、本実施形態の粒子線アライメント支
援機構を備える電子線描画装置におけるアライメント操
作について説明する。

【００３３】最初に、電子線を被加工物１５に対してア
ライメントする前に、カンチレバー１１の長手方向で
の、探針３の中心位置とアライメントマーク４の中心位
置との距離を、できるだけ精度良く測定しておく。ただ
し、設計仕様通りにカンチレバー１１が製作されるよう
な場合には、その設計仕様から上記距離を決定し、以下
の距離測定操作を省略しても良い。

【００３４】上記距離測定においては、被加工物１５の
代わりに、それ自身がアライメント用のマーク（以下、
標準マークと略称する）を備えている標準試料をホルダ
ー１６に取り付けておく。ここで、標準マークは、カン
チレバー１１による形状測定、及び、２次電子表面分布
の測定によって、その位置が検出できるように、少なく
ともその表面が残りの試料表面とは異なる部材で構成さ
れ、かつ、異なる表面形状を備えているものとする。

【００３５】上記距離測定では、まず、ピエゾ素子１３
を制御する等してカンチレバー１１を前記標準試料に対
して走査させて、表面形状測定により標準マークを認識
し、さらに、探針３の中心（突出部）が標準マークの中
心と重なる位置へ、カンチレバー１１を移動させる。

【００３６】この状態で、コンデンサーレンズ１９を制
御して、電子線をカンチレバー１１のアライメントマー
ク４に対して走査させ、電子線の照射位置をアライメン
トマーク４の中心位置と一致させる。このとき、コンデ
ンサーレンズ１９に関する制御情報として例えば当該コ
ンデンサーレンズ１９に掛かる電圧を記録することによ
り、前記標準試料の標準マークの位置に探針３が配置さ
れている状態にあるカンチレバー１１のアライメントマ
ーク４の位置を決定することができる。

【００３７】カンチレバー１１のアライメントマーク４
の位置は、電子線の照射を受け、アライメントマーク４
が形成されているカンチレバー１１の表面から出る２次
電子を２次電子検出器２０で検出することで認識する。

【００３８】その後、駆動機構１４によりカンチレバー
１１を前記標準試料上から退避させ、次に、電子線を前
記標準試料の標準マークの中心に合わせ、このときコン
デンサーレンズ１９に掛かる電圧を記録する。これによ
って、前記標準試料の標準マークの位置、すなわち、退
避する前の状態におけるカンチレバー１１の探針３の位
置が決定される。

【００３９】よって、上記で記録されたコンデンサーレ
ンズ１９に関する２つの電圧値から、探針３の中心とア
ライメントマーク４の中心との距離が正確に測定され
る。以上のような距離測定を予め行い、カンチレバー１
１の探針３とアライメントマーク４との距離を直接計測
することで、製作されたカンチレバー１１の形状、アラ
イメントマークの位置、探針３の位置等にバラツキが合
っても問題は生じない。

【００４０】次に、電子線を被加工物１５に対してアラ
イメントし、被加工物１５の任意の場所を加工する過程
を説明する。

【００４１】まず、ピエゾ素子１３を制御することで、
カンチレバー１１を被加工物１５に対して走査させて被
加工物１５の表面を計測し、被加工物１５の表面上にあ
る基準位置に探針３が来るようにする。ここで、基準位
置には、カンチレバー１１による形状測定によって検出
可能な、予め知られている形状的特徴を備える形状が形
成されているものとする。この状態で、電子線をカンチ
レバー１１のアライメントマーク４の中心に合わせ、こ
のときコンデンサーレンズ１９に掛かる電圧を記録す
る。

【００４２】ここで、上記距離測定により、カンチレバ
ー１１の探針３の中心とアライメントマーク４の中心と
の距離は測定されている。このため、この距離あるいは
当該距離に対応するコンデンサーレンズ１９への電圧差
を考慮して、電子線の照射位置を補正することで、被加
工物１５上での前記基準位置に対して電子線をアライメ
ント出来たことになる。

【００４３】さらに、駆動機構１４によりカンチレバー
１１を被加工物１５上から退避させた後、前記基準位置
に対応する電圧値を基準として、コンデンサーレンズ１
９かける電圧を制御することにより、電子線を被加工物
１５上の任意の場所に照射し、被加工物１５の加工を行
うことができる。

【００４４】次に、本発明を適用した粒子線アライメン
ト支援機構で用いるカンチレバーの他の実施形態例につ
いて説明する。本実施形態のカンチレバーは、レーザー
光等の光線を粒子線として用いる加工装置、例えば半導
体基板のレーザーリペア装置でのアライメント操作にお
いて使用することができるものである。

【００４５】本実施形態のカンチレバー４０は、図４
（ａ）、（ｂ）に示すように、受光部分が複数に分割さ
れた光検出器４３を有するもので、光検出器４３からの
出力を利用して、カンチレバー４０と照射されている光
線とのアライメントを行う。また、カンチレバー４０
は、周知の駆動機構により変位されて被加工物の表面上
を走査し、当該被加工物のある特定の表面形状を認識す
るものである。

【００４６】本実施形態のカンチレバー４０は、薄膜状
梁部２と、薄膜状梁部２の先端部に設けられている探針
３と、探針３が突出している方向と反対の方向からの光
を検出する光検出器４３と、薄膜状梁部２を支持する支
持体５と、光検出器４３の分割された受光部分のそれぞ
れからの検出出力を外部へ導く金属ライン４５とを有し
ている。

【００４７】光検出器４３は、例えば図４（ａ）に示す
ように、同一形状及び同一面積を備え、互いに点対称と
なるように配置された、４つの独立な受光部分から構成
され、各々が独立に光を検出する機能を有している。

【００４８】光検出器４３は、例えば図５に示すよう
に、各受光部分に対応して設けられている４つの電極５
１、前記４つの電極５１を電気的に絶縁する絶縁体５
２、各電極５１上に設けられた光導電膜５３、及び、共
通電極として機能する透明電極５４により構成されてい
る。分割された各受光部分の電極５１および共通電極で
ある透明電極５４は、金属ライン４５により外部の測定
部４６に接続され、それぞれの受光部分に照射された光
量が測定される。

【００４９】本実施形態のカンチレバー４０では、例え
ば、窒化シリコン製の薄膜状梁部２上に、ニッケルクロ
ムおよび金を順次積層し、これらをパターンニングする
ことで、電極５１と金属ライン４５を形成する。さら
に、酸化シリコン製の絶縁体５２、カドミウムセレン製
の光導電膜５３、ＩＴＯ膜の透明電極５４を、順次、パ
ターンニングして作製する。

【００５０】粒子線としての光線は、４つの独立な受光
部分に照射される光量を等しくするようにカンチレバー
４０の位置を調整することで、光検出器４３の中心にア
ライメントすることが出来る。

【００５１】本実施形態のカンチレバー４０によれば、
光検出器４３の中心位置に光をアライメントすることが
できる。よって、上記実施形態と同様に、最初に、アラ
イメントすべき被加工物上の部位の形状的特徴をカンチ
レバー４０の探針３によって認識し、次に、その状態で
カンチレバー４０の光検出器４３の中心に光をアライメ
ントし、最後に、予め決定されている探針３と光検出器
４３との距離を用いて、光の位置を補正することで、前
記アライメントすべき被加工物表面上の部位へ、光をア
ライメントすることができる。

【００５２】なお、電極５１と金属ライン４５には、ア
ルミニウムやチタン等の金属をもちいてもよい。また、
本実施形態では、カドミウムセレンの光導電膜５３を用
いて赤色光に対する感度の向上を図っているが、光導電
膜５３と酸化鉛等を用いることにより、紫外光に対する
感度を持たせるように構成しても良い。また、光検出器
４３としてフォトダイオードを用いてもよい。また、光
検出器４３の形状、各受光部分の形状は、本実施形態で
の例に限定されるものではない。

【００５３】上記２つの実施形態例によれば、被加工物
を加工あるいは観察するための粒子線を、被加工物表面
に直接照射することなく、当該粒子線を被加工物に対し
てアライメントすることが可能となる、カンチレバー及
びそれを用いた粒子線アライメント支援機構を提供する
ことができる。

【００５４】また、上記２つの実施形態例ではそれぞれ
粒子線として電子線と光とを用いた場合について説明し
たが、使用できる粒子線は上記例に限定されるものでは
なく、例えばイオンビームを用いた場合にも、本発明に
よれば、上記実施形態と同様にアライメント操作を支援
することができる。

【００５５】

【発明の効果】本発明によれば、試料表面の形状等を計
測するための探針を備えたカンチレバーを用いて、試料
を加工あるいは観察するための粒子線を当該試料表面に
直接照射することなく、当該粒子線と当該試料とのアラ
イメント操作を実行し、さらに、試料表面上の任意の箇
所にのみ粒子線を照射することを可能とする、カンチレ
バー及びそれを用いた粒子線アライメント支援機構を提
供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）：本発明によるカンチレバーの一実
施形態を探針の凹側からみた上面図。 図１（ｂ）：図１（ａ）のカンチレバーを側面からみた
側面図。

【図２】本発明による粒子線アライメント支援機構を備
える電子線描画装置の構成を示すブロック図。

【図３】図３（ａ）：図２の粒子線アライメント機構の
カンチレバーの一実施形態を探針の凹側からみた上面
図。 図３（ｂ）：図３（ａ）のカンチレバーを側面からみた
側面図。 図３（ｃ）：図３（ａ）のカンチレバーを探針の凸側か
らみた下面図。

【図４】図４（ａ）：本発明によるカンチレバーの他の
実施形態を探針の凹側からみた構成を示す説明図。 図４（ｂ）：図４（ａ）のカンチレバーを側面からみた
側面図。

【図５】図４のカンチレバーの光検出器の断面構成を示
す説明図。

【符号の説明】

１、１１、４０・・・カンチレバー ２・・・薄膜状梁部 ３・・・探針 ４・・・アライメントマーク ５・・・支持体 １２・・・レバーホルダー １３・・・ピエゾ素子 １４・・・駆動機構 １５・・・被加工物 １６・・・ホルダー １７・・・ステージ １８・・・電子銃 １９・・・コンデンサーレンズ ２０・・・２次電子検出器 ２１・・・真空容器 ３４・・・金属コート ３５・・・撓み検出機構 ４３・・・光検出器 ４５・・・金属ライン ５１・・・電極 ５２・・・絶縁体 ５３・・・光導電膜 ５４・・・透明電極。

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】試料へ粒子線を照射する際に、その照射位
   置の位置決めを支援する粒子線アライメント支援機構で
   あって、 前記試料の表面構造を計測するための探針を備えるカン
   チレバーと、 前記カンチレバーを支持すると共に、当該カンチレバー
   と前記試料との相対的位置関係を変化させるカンチレバ
   ー変位手段と、 前記カンチレバーに設けられる、前記粒子線とアライメ
   ントするためのアライメント構造とを備えることを特徴
   とする粒子線アライメント支援機構。
2. 【請求項２】請求項１記載の粒子線アライメント支援機
   構において、 前記アライメント構造は、前記探針が突出した方向とは
   逆方向に面している前記カンチレバーの裏面側表面の一
   部に形成されるものであり、 前記探針は、予め知られている、前記試料表面上のアラ
   イメントすべき部位の構造的特徴を検出するものである
   ことを特徴とする粒子線アライメント支援機構。
3. 【請求項３】請求項２記載の粒子線アライメント支援機
   構において、 前記アライメント構造は、前記カンチレバーの裏面側表
   面のうち当該アライメント構造以外の表面部分を構成す
   る部材とは異なる部材で形成されるアライメント用のマ
   ークであることを特徴とする粒子線アライメント支援機
   構。
4. 【請求項４】請求項１または２記載の粒子線アライメン
   ト支援機構において、 前記アライメント構造は、前記粒子線を検出する粒子線
   検出手段を有することを特徴とする粒子線アライメント
   支援機構。
5. 【請求項５】請求項４記載の粒子線アライメント支援機
   構において、 前記粒子線検出手段は、複数の独立な受光部分を備える
   光検出器であることを特徴とする粒子線アライメント支
   援機構。
6. 【請求項６】請求項５記載の粒子線アライメント支援機
   構において、 前記光検出器の各受光部分は、光を電気的に検出する光
   導電体を備えることを特徴とする粒子線アライメント支
   援機構。
7. 【請求項７】試料の表面構造を計測するための探針、及
   び、照射される粒子線とアライメントするためのアライ
   メント構造を備えることを特徴とするカンチレバー。
8. 【請求項８】請求項７記載のカンチレバーにおいて、 前記アライメント構造は、金属のパターンニングにより
   形成されるアライメント用のマークであることを特徴と
   するカンチレバー。
9. 【請求項９】請求項７記載のカンチレバーにおいて、 前記探針の突出方向と逆方向に面している前記カンチレ
   バーの裏面側表面のうち少なくとも一部は、導電性材料
   によりコートされており、 前記アライメント構造は、前記導電性材料とは異なる部
   材により、前記カンチレバー裏面側表面上に形成され
   た、アライメント用のマークであることを特徴とするカ
   ンチレバー。
10. 【請求項１０】請求項７〜９のいずれかに記載のカンチ
    レバーにおいて、 当該カンチレバーの撓みを検出する手段をさらに有する
    ことを特徴とするカンチレバー。
11. 【請求項１１】粒子線を試料表面へ照射して試料表面を
    観察あるいは加工する粒子線照射装置において、 前記粒子線を発生する粒子線源と、 前記発生された粒子線の、前記試料表面での照射位置を
    調整する照射位置調整手段と、 前記試料の表面構造を計測するための探針、及び、前記
    粒子線とアライメントするためのアライメント構造を備
    えるカンチレバーと、 前記カンチレバーを支持すると共に、当該カンチレバー
    と前記試料との相対的位置関係を変化させるカンチレバ
    ー変位手段と、 前記カンチレバーのアライメント構造に前記粒子線がア
    ライメントしているかを検出するアライメント状態検出
    手段とを有することを特徴とする粒子線照射装置。
12. 【請求項１２】請求項１１記載の粒子線照射装置におい
    て、 前記粒子線源から照射される粒子線は、前記試料表面を
    加工し特定のパターンを描画するための電子線ビームで
    あり、 前記アライメント状態検出手段は、２次電子を検出する
    ２次電子検出器を備え、前記カンチレバーのアライメン
    ト構造に、前記電子線ビームが照射された場合に発生す
    る２次電子を検出することにより、当該アライメント構
    造と当該電子線ビームとのアライメント状態を検出する
    ことを特徴とする粒子線照射装置。
13. 【請求項１３】試料へ粒子線を照射する際にその照射位
    置を位置決めする粒子線アライメント方法において、 前記試料の表面構造を計測するための探針とアライメン
    ト用マークとを備えるカンチレバーを用いて、構造的特
    徴が予め知られている、前記試料表面上のアライメント
    すべき部位を検出し、 上記検出した状態で、前記カンチレバーのアライメント
    用マークに前記粒子線の照射位置をアライメントし、 さらに、前記アライメント用マークにアライメントされ
    た粒子線の照射位置を、予め求められている前記探針と
    前記アライメントマークとの距離を用いて補正すること
    で、前記アライメントすべき部位へのアライメントを行
    うことを特徴とする粒子線アライメント方法。