試料摘出装置
【課題】窪みの中にある微小な試料を採取することができる試料摘出装置を提供する。
【解決手段】試料摘出装置は、プレートに形成されたノズル孔の中に詰まった微小異物を取り出すために用いられる。試料摘出装置は、プレートを載置固定する載置台と、プレートなどを観察する実体顕微鏡と、ノズル孔の中の微小異物を観察するマイクロスコープ３４と、マイクロスコープ３４の先端に取り付けられた微小異物を取り出す採取針３２と、マイクロスコープ３４が接続され採取針３２を移動させる第１マニピュレータとを有する。マイクロスコープ３４の先端に採取針３２が取り付けられていることにより、ノズル孔の中の微小異物を観察しながら取り出すことが可能となる。
【解決手段】試料摘出装置は、プレートに形成されたノズル孔の中に詰まった微小異物を取り出すために用いられる。試料摘出装置は、プレートを載置固定する載置台と、プレートなどを観察する実体顕微鏡と、ノズル孔の中の微小異物を観察するマイクロスコープ３４と、マイクロスコープ３４の先端に取り付けられた微小異物を取り出す採取針３２と、マイクロスコープ３４が接続され採取針３２を移動させる第１マニピュレータとを有する。マイクロスコープ３４の先端に採取針３２が取り付けられていることにより、ノズル孔の中の微小異物を観察しながら取り出すことが可能となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試料摘出装置に関し、特に、窪みの中にある微小な試料を摘出する試料摘出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記した試料摘出装置は、例えば、プリンタを構成するインクジェットヘッドのノズル孔の中に詰まった微小な試料としての微小異物を分析するべく摘出するために用いられる。ノズル孔の中に微小異物が詰まることにより、例えば、ドット抜けが発生したり、インク滴が真っ直ぐに飛ばなかったりするという問題が発生する。取り出された微小異物は、例えば、顕微ＦＴ−ＩＲ（フーリエ変換赤外分光光度計）を用いた材料の特定（同定）、又は、ＳＥＭ−ＥＤＸ（走査型電子顕微鏡にエネルギー分散型Ｘ線分析装置が組み込まれた装置）を用いて元素などを特定（同定）するなどして、ノズル孔の中に詰まる原因の究明に用いられる。
【０００３】
試料摘出装置は、例えば、特許文献１に記載のように、プレートを載置して固定する載置台と、載置台と対向する位置に設けられノズル孔や試料を観察する顕微鏡と、載置台と隣接した方向から載置台の中心部に伸びる微小異物を取り出す採取針と、採取針を移動させるマニピュレータとを有する。
【０００４】
試料摘出装置を用いた試料の摘出方法は、まず、分析するべく微小異物が詰まっているプレートを載置台に載せるとともに固定する。次に、図８に示すように、顕微鏡１０１を用いて微小異物１０２の位置を特定するとともに微小異物１０２に採取針１０３を接触させて微小異物１０２を取り出す。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１６６９１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、図８及び図９に示すように、配置された顕微鏡１０１から微小異物を見る角度と、微小異物を取り出すべく採取針が取り付けられている角度との差が大きい。よって、ノズル孔１０４の奥に微小異物１０２が付着している場合、図８に示すように、微小異物１０２を観察することが可能な状態にプレート１０５を固定してもノズル孔１０４の縁１０６に採取針１０３が接触して微小異物１０２を取り出すことが出来なかったり、図９に示すように、採取針１０３で微小異物１０２を取り出すことが可能な状態にプレート１０５の角度を調整しても縁１０６に邪魔されて顕微鏡１０１で観察することができなかったりして、微小異物１０２を摘出することができないという問題があった。
【０００７】
本発明は、窪みの中にある微小な試料を採取することができる試料摘出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係る試料摘出装置は、基板に形成された窪みの中にある試料を採取針を用いて採取するべく前記基板を載置固定する載置台と、前記窪みの中にある前記試料の位置を特定するとともに前記採取針の先端部を視認することが可能なマイクロスコープと、前記マイクロスコープの近傍に配置された前記採取針と、前記採取針を移動させて前記窪みの中から前記試料を採取することが可能なマニピュレータと、を有することを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、試料の位置を特定するマイクロスコープの近傍に採取針が設けられているので、マイクロスコープで試料を見る角度と、試料を取り出すべく採取針の軸の角度との差を小さくすることが可能となる。よって、窪みの奥に試料があったとしても、窪みの縁が邪魔になって試料を観察することができなかったり、窪みの縁に採取針が接触して取り出すことができなかったりすることを防ぐことができる。これにより、窪みの奥にある試料を観察しながら採取針を用いて取り出すことができ、その結果、試料を分析することができる。
【００１０】
本発明に係る試料摘出装置では、前記採取針は、前記マイクロスコープの先端に取り付けられており、前記マイクロスコープは、前記マニピュレータに取り付けられており、前記採取針と前記マイクロスコープとは、前記マニピュレータによって互いが一緒に移動することを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、マイクロスコープの先端に採取針が取り付けられていることにより、マイクロスコープで試料を見る軸と、試料を取り出すべく採取針の軸とを同軸上に配置することが可能となる。よって、窪みの奥に試料があったとしても、窪みの縁が邪魔になって試料を観察することができなかったり、窪みの縁に採取針が接触して取り出すことができなかったりすることを防ぐことができる。これにより、窪みの奥にある試料及び先端部を観察しながら採取針を用いて取り出すことができる。更に、マイクロスコープと採取針とが互いに一緒に移動するので、試料の位置を特定したあと、引き続いて試料を取り出す作業を行うことが可能となる。よって、互いを別々に動作させる煩わしさを軽減することができる。
【００１２】
本発明に係る試料摘出装置では、前記採取針は、前記マイクロスコープに取り付けられており、前記マイクロスコープは、前記マニピュレータに取り付けられており、前記採取針と前記マイクロスコープとは、前記マニピュレータによって互いが一緒に移動することを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、マイクロスコープに隣接して採取針が取り付けられており、更に互いが一緒に移動するので、マイクロスコープによって窪みの奥にある試料の位置を特定したあと、引き続いて試料を取り出す作業を行うことができる。加えて、マイクロスコープと採取針とを別々に動作させる煩わしさを軽減することができる。
【００１４】
本発明に係る試料摘出装置では、前記マイクロスコープは、前記採取針の先端に焦点を合わせていることを特徴とする。
【００１５】
この構成によれば、採取針の先端に焦点を合わせているので、マイクロスコープで試料にピントを合わせて位置の特定を行ったあと、試料及び先端部にピントを合わせたままの状態で採取針を試料に突き刺すことができる。
【００１６】
本発明に係る試料摘出装置では、前記採取針は、前記マイクロスコープに着脱可能に取り付けられていることを特徴とする。
【００１７】
この構成によれば、採取針が着脱可能になっているので、試料を取り出す際に採取針にダメージが加わったとしても、スコープは交換せずに採取針のみ交換させることができる。
【００１８】
本発明に係る試料摘出装置では、前記窪みは、孔、穴、溝のいずれかであることを特徴とする。
【００１９】
この構成によれば、孔、穴、溝のいずれかの中に試料が入っているとしても、マイクロスコープの近傍に採取針が設けられているので、マイクロスコープで試料を見る角度と、試料を取り出すべく採取針が移動する角度との差を小さくすることが可能となる。よって、孔、穴、溝の縁が邪魔になって試料を観察することができなかったり、縁に採取針が接触して取り出すことができなかったりすることを防ぐことができる。その結果、孔、穴、溝などの奥（中）にある試料を観察しながら採取針を用いて試料を取り出すことができ、その結果、試料を分析することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明に係る試料摘出装置の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２１】
図１は、試料摘出装置の構成を示す模式図である。以下、試料摘出装置の構成を、図１を参照しながら説明する。
【００２２】
図１に示すように、試料摘出装置１１は、載置台１２と、実体顕微鏡１３と、第１マニピュレータ１４と、第２マニピュレータ１５と、ＣＣＤカメラ１６と、モニタ１７とを有し、基板としてのプレート２１に形成された窪みとしてのノズル孔２２（図４参照）の中に詰まった試料としての微小異物３１（図４参照）を採取針３２によって取り出すために用いられる。なお、試料摘出装置１１は、ノズル孔２２のような貫通孔以外に、貫通していない穴や溝などの中に詰まっている微小異物３１の取り出しに適用するようにしてもよい。
【００２３】
プレート２１は、例えば、プリンタのインクジェットヘッド（図示せず）を構成する一部であり、インク滴を吐出するノズル孔２２を有する。そして、ノズル孔２２からインク滴を吐出した際に、ノズル孔２２の中に微小異物３１が詰まる場合がある。ノズル孔２２の直径は、例えば２３μｍである。微小異物３１の大きさは、例えば５μｍである。
【００２４】
載置台１２は、上記した微小異物３１を取り出すべく、ノズル孔２２が形成されたプレート２１を載置固定するために用いられる。また、載置台１２には、プレート２１を任意の角度に傾けて固定することが可能な機構が設けられている。
【００２５】
実体顕微鏡１３は、載置台１２に載せられたプレート２１全体や採取針３２付近全体の位置を観察するために用いられる。特に、プレート２１に形成されたノズル孔２２の位置と採取針３２の位置とを合わせるために観察する。また、ノズル孔２２の中に詰まった微小異物３１を採取したあと、微小異物３１を他の場所に移動する際にも用いられる。
【００２６】
第１マニピュレータ１４は、例えば、載置台１２の隣りに配置されており、ノズル孔２２の中に詰まっている（付着している）微小異物３１を採取針３２で取り出すために用いられる。第１マニピュレータ１４は、第１アーム３３を有し、第１アーム３３をＸ，Ｙ，Ｚ方向（ともに図示せず）、及び第１アーム３３の軸方向に微動（例えば、μｍ単位）で移動させることが可能となっている。
【００２７】
また、第１アーム３３には、ノズル孔２２の中の微小異物３１を観察するためのマイクロスコープ３４と、マイクロスコープ３４の先端に取り付けられ微小異物３１を取り出すための採取針３２とが接続されている。マイクロスコープ３４は、実体顕微鏡１３によってノズル孔２２と採取針３２との位置を決めた後、ノズル孔２２の中を観察して微小異物３１の位置を特定するために用いられる。また、マイクロスコープ３４は、観察する際に必要な光を、光源（図示せず）から供給することが可能となっている。第１アーム３３を動かして採取針３２の位置を移動させることにより、ノズル孔２２の中の微小異物３１を突き刺したり付着させて、微小異物３１をノズル孔２２の外に取り出すことが可能となっている。
【００２８】
第２マニピュレータ１５は、例えば、第１マニピュレータ１４によって微小異物３１を取り出す際の補助用のマニピュレータとして用いられる。第２マニピュレータ１５は、第２アーム３５を有し、第１マニピュレータ１４と同様に、第２アーム３５をＸ，Ｙ，Ｚ方向、及び第２アーム３５の軸方向に微動（例えば、μｍ単位）で移動させることが可能となっている。また、第２アーム３５には、補助針３６を固定するための固定軸３７が取り付けられている。
【００２９】
ＣＣＤカメラ１６は、実体顕微鏡１３で観察したプレート２１及び採取針３２などを、接眼レンズ３８を通じて撮像しモニタ１７に表示させるために用いられる。
【００３０】
モニタ１７は、実体顕微鏡１３やマイクロスコープ３４を通じて、拡大した画像を表示させるために用いられる。詳述すると、モニタ１７は、実体顕微鏡１３とマイクロスコープ３４との接続を切り替えることにより、実体顕微鏡１３で観察した画像と、マイクロスコープ３４で観察した画像とを、別々に表示させることが可能となっている。
【００３１】
図２は、採取針の周辺の構成を模式的に示す斜視図である。以下、採取針の周辺の構成を、図２を参照しながら説明する。
【００３２】
図２に示すように、採取針３２は、上記したようにマイクロスコープ３４の先端に取り付けられており、採取針３２の先端側にある先端針４１と、マイクロスコープ３４に取り付けるためのリング状の嵌合針４２と、先端針４１と嵌合針４２とを接続する３本の接続針４３とによって構成されている。採取針３２は、例えば、タングステンで構成されている。なお、嵌合針４２は、弾性力を有する金属であることが望ましい。
【００３３】
先端針４１の直径は、例えば、１〜５μｍである。先端針４１の先端部４１ａは、例えば、電界研磨によって針先が細く形成されている。また、先端部４１ａには、微小異物３１を取り出しやすくさせるための突起部４４が形成されている。突起部４４が形成されていることにより、ノズル孔２２から微小異物３１を取り出す際に、微小異物３１を引っ掛け易くすることができ、先端針４１から微小異物３１が抜けてしまうことを抑えることができる。
【００３４】
マイクロスコープ３４は、例えば、第１アーム３３の中に挿入されており、第１アーム３３の一端側からモニタ１７に接続されている（図１参照）。また、マイクロスコープ３４は、固定ネジ４５によって、第１アーム３３に固定されている。マイクロスコープ３４は、例えば、微小異物３１に向けて光４６を供給することが可能になっているとともに、微小異物３１などの画像を取り込むことが可能になっている。このようなマイクロスコープ３４を用いることにより、ノズル孔２２の中にある微小異物３１をモニタ１７に表示させて確認することができる。
【００３５】
また、マイクロスコープ３４は、採取針３２の先端部４１ａに焦点が合うように調整されている。これにより、微小異物３１の位置を特定すると同時に、微小異物３１に採取針３２を接触させることが可能な状態になる。微小異物３１は、先端部４１ａの突起部４４に引っ掛けられたり先端部４１ａに付着したりすることにより、ノズル孔２２内から取り出される。
【００３６】
また、マイクロスコープ３４には、拡大機構（ズーム機構）が備えられており、例えば、微小異物３１を２００倍〜５００倍に拡大して表示させることが可能になっている。拡大された微小異物３１は、モニタ１７によって表示される。
【００３７】
採取針３２を構成する先端針４１は、例えば、マイクロスコープ３４の中心軸と同じ中心軸になるように配置されている。また、マイクロスコープ３４の先端に採取針３２が取り付けられていることにより、モニタ１７に表示した際に、採取針３２の位置に相当する部分の画像がぼやけることが考えられる。しかしながら、微小異物３１の位置を特定することができればよく、更に採取針３２が細いことから、微小異物３１の位置を特定する際の影響は少ないと考えられる。
【００３８】
以上のように、先端に採取針３２が取り付けられたマイクロスコープ３４を第１マニピュレータ１４によって動作させることにより、常に、先端部４１ａに焦点を合わせた状態で微小異物３１を探すことが可能となる。よって、微小異物３１の位置を特定したあと、引き続いて、微小異物３１を取り出す作業を行うことができる。
【００３９】
図３は、採取針の着脱方法を示す模式図である。（ａ）は、マイクロスコープから採取針が取り外されている状態を模式的に示す斜視図である。（ｂ）は、マイクロスコープに採取針が取り付けられた状態を模式的に示す斜視図である。（ｃ）は、採取針の先端部側からみた、採取針の着脱時の動作を模式的に示す正面図である。以下、採取針の着脱方法を、図３を参照しながら説明する。
【００４０】
まず、図３（ａ）に示すように、マイクロスコープ３４と採取針３２とを準備する。マイクロスコープ３４の先端部の周囲には、採取針３２を構成する嵌合針４２が嵌る溝５１が形成されている。採取針３２の嵌合針４２は、例えば、上記したように弾性力をもった金属で構成されており、縦方向に伸びた楕円状に形成されている（図３（ｃ）参照）。
【００４１】
次に、図３（ｃ）に示すように、マイクロスコープ３４に採取針３２を取り付けるべく、例えば、嵌合針４２の上下を挟むことが可能な治具で挟み、嵌合針４２の形状を楕円状から正円状に近づくように変形させる。これにより、嵌合針４２をマイクロスコープ３４の先端に挿入することが可能な状態となる。
【００４２】
次に、図３（ｂ）に示すように、マイクロスコープ３４の先端部に採取針３２を取り付ける。まず、嵌合針４２の上下を押して挟みながらマイクロスコープ３４の先端側から挿入する。マイクロスコープ３４の溝５１の位置と嵌合針４２の位置とが合ったところで、挟んでいる嵌合針４２を放す。これにより、嵌合針４２が溝５１に嵌り込み、更に、嵌合針４２が元の楕円形状に戻ることにより、マイクロスコープ３４の先端部に採取針３２が固定される。なお、採取針３２は、微小異物３１を取り出す際の力が採取針３２に加わったとしても、マイクロスコープ３４から外れることのない力で固定されている。
【００４３】
以上のように、採取針３２を交換可能にすることにより、微小異物３１を採取する際に、先端針４１にダメージ（例えば、曲がりや折れなど）が加わったとしても、比較的容易に採取針３２を交換させることができる。
【００４４】
図４は、ノズル孔の中にある微小異物の採取方法を示す模式図である。以下、微小異物の採取方法を、図４を参照しながら説明する。
【００４５】
まず、プレート２１を試料摘出装置１１の載置台１２（図１参照）上に固定する。プレート２１を固定する角度は、ノズル孔２２内の微小異物３１を取り出すことが可能な角度（微小異物３１を視認することが可能な角度）に調整する。
【００４６】
次に、実体顕微鏡１３（図１参照）を見ながら、プレート２１のノズル孔２２の口元に、採取針３２の先端部４１ａが近づくように、第１マニピュレータ１４（図１参照）を操作して移動させる。
【００４７】
次に、モニタ１７（図１参照）との接続を実体顕微鏡１３からマイクロスコープ３４に切り替えて、モニタ１７に表示される画像をノズル孔２２の中の画像に替える。このあと、ノズル孔２２の中の画像を見ながら、第１マニピュレータ１４を操作して採取針３２の先端針４１をノズル孔２２の中に挿入する。このとき、例えば、ノズル孔２２の中には先端針４１のみが入り、マイクロスコープ３４はプレート２１から離れた位置に配置されるようになっている。
【００４８】
更に、マイクロスコープ３４の拡大機構を操作して、ノズル孔２２内を拡大して表示させる。例えば、２〜１０μｍ程度の大きさの微小異物３１を確認するには、上記したように、２００倍〜５００倍に拡大する。そして、第１マニピュレータ１４によってマイクロスコープ３４を微動させてノズル孔２２内にある微小異物３１の位置を特定する。
【００４９】
微小異物３１の位置を特定した段階で、微小異物３１と先端針４１とが接触可能な状態になり、モニタ１７を見ながら微小異物３１に先端針４１を挿入する。そして、第１アーム３３（図１参照）を引き戻すことにより、微小異物３１が突起部４４によって引っ掛けられ、ノズル孔２２内から取り出すことができる。
【００５０】
以上のように、マイクロスコープ３４の先端に採取針３２を取り付けた構造にすることにより、ノズル孔２２の奥に微小異物３１が付着していたとしても、ノズル孔２２の縁に邪魔されることなくノズル孔２２の中（微小異物３１）を観察することができる。そして、モニタ１７の画像を見ながら微小異物３１を取り出すことができる。
【００５１】
次に、取り出された微小異物３１の分析を行う。まず、微小異物３１を分析するための別に設けられた基板上に載置する。次に、例えば、顕微ＦＴ−ＩＲやＳＥＭ−ＥＤＸを用いて、微小異物３１の有機物の分析や元素分析を行う。この分析結果を基に、微小異物３１の発生源などを特定することが可能となり、ノズル孔２２の中に詰まる原因を特定することができる。
【００５２】
以上詳述したように、本実施形態の試料摘出装置の製造方法によれば、以下に示す効果が得られる。
【００５３】
（１）本実施形態の試料摘出装置１１によれば、マイクロスコープ３４の先端に採取針３２が取り付けられていることにより、マイクロスコープ３４で微小異物３１を見る軸と、微小異物３１を取り出すべく採取針３２の軸とを同軸上に配置することが可能となる。よって、ノズル孔２２の奥に微小異物３１があったとしても、ノズル孔２２の縁が邪魔になって微小異物３１を観察することができなかったり、ノズル孔２２の縁に採取針３２が接触して取り出すことができなかったりすることを防ぐことができる。これにより、ノズル孔２２の中の微小異物３１を見ながら微小異物３１を取り出すことができる。その結果、微小異物３１の有機物の分析や元素などを特定することが可能となり、ノズル孔２２に微小異物３１が詰まる原因を究明することができる。
【００５４】
（２）本実施形態の試料摘出装置１１によれば、マイクロスコープ３４の先端に採取針３２が取り付けられており、採取針３２の先端部４１ａにマイクロスコープ３４の焦点が合わせられているので、マイクロスコープ３４によってノズル孔２２の中にある微小異物３１の位置を特定したあと、引き続いて採取針３２を微小異物３１に突き刺すことができる。よって、マイクロスコープ３４と採取針３２とを別々に移動させたりピントを合わせたりする煩わしさを抑えることができる。
【００５５】
（３）本実施形態の試料摘出装置１１によれば、採取針３２を着脱可能に設けたことにより、ノズル孔２２の中にある微小異物３１の位置を特定する際に、採取針３２にダメージを受けたとしても、マイクロスコープ３４を交換することなく採取針３２のみ交換させることが可能となる。よって、効率よく交換できるとともに、かかるコストを抑えることができる。
【００５６】
なお、本実施形態は上記に限定されず、以下のような形態で実施することもできる。
【００５７】
（変形例１）上記したように、マイクロスコープ３４と同じ軸上に採取針３２を設けることに限定されず、例えば、図５に示すように、マイクロスコープ２０１に隣接して採取針２０２が取り付けられた固定軸２０３を装着し、採取針２０２の先端部２０４がマイクロスコープ２０１の略中心にくるように配置してもよい。また、マイクロスコープ２０１の焦点は、先端部２０４に合わせられている。これによれば、採取針２０２とマイクロスコープ２０１とが同軸上になくても、マイクロスコープ２０１に隣接して採取針２０２が配置されていることにより、マイクロスコープ２０１で微小異物３１を見る角度と、微小異物３１を取り出すべく採取針２０２が取り付けられている角度との差を小さくすることが可能となる。よって、上記した効果と同様に、微小異物３１を観察しながら微小異物３１を取り出すことができる。
【００５８】
（変形例２）上記したように、マイクロスコープ３４の先端部に形成された溝５１に採取針３２を固定することに代えて、例えば、図６に示すように、採取針３０１を固定板３０２で挟み、固定ネジ３０３で固定板３０２をマイクロスコープ３０４に固定させることで、採取針３０１を取り付けるようにしてもよい。また、マイクロスコープ３０４の焦点は、採取針３０１の先端部３０５に合うように調整されている。また、固定板３０２には、採取針３０１の形状に沿って掘られた溝３０６が形成されており、この溝３０６に嵌めて固定するようになっている。これによれば、上記した効果と同様に、微小異物３１を観察しながら微小異物３１を採取することができる。
【００５９】
（変形例３）上記したように、マイクロスコープ３４の先端に採取針３２を固定しお互いを一緒に移動させていることに代えて、例えば、マイクロスコープ３４と採取針３２とを同軸上ではなく隣接させて配置させるとともに、マイクロスコープ３４を固定し、採取針３２のみ第１マニピュレータ１４と接続して可動可能に設けるようにしてもよい。これによれば、比較的重量の重いマイクロスコープ３４を第１マニピュレータ１４に固定させる必要がなく、第１マニピュレータ１４にかかる負担を軽減させることができる。よって、第１マニピュレータ１４によって採取針３２を正確に微動させることが可能となる。更に、マイクロスコープ３４の先端に採取針３２を取り付ける機構を設ける必要がなくなり、より簡易的にすることができる。なお、マイクロスコープ３４は、微小異物３１に焦点を合わせることが可能な範囲に固定させる。
【００６０】
（変形例４）上記したように、微小異物３１を取り出し易くするために、採取針３２の先端針４１に突起部４４を設けていることに限定されず、例えば、図７に示すような形状にしてもよい。図７（ａ）に示す採取針４０１では、先端部４０２が半円状に形成されている。これにより、微小異物３１を引き寄せ易くすることが可能となる。また、図７（ｂ）に示す採取針４１１では、先端部４１２が釣り針状に形成されている。これにより、引っ掛けた微小異物３１を移動させる際に、針先から微小異物３１を抜けにくくさせることができる。
【００６１】
（変形例５）上記したように、採取針３２を構成する嵌合針４２の形状が楕円状であること代えて、例えば、嵌合針４２の全周が波状に形成されており、マイクロスコープ３４の溝５１と嵌合針４２とが、複数の接触点で固定されるようにしてもよい。これによれば、更に安定して固定できるとともに、固定力を強くすることができる。
【００６２】
（変形例６）上記したように、採取針３２を構成する先端針４１のみノズル孔２２の中に挿入させていることに限定されず、マイクロスコープ３４の直径をより細く構成することにより、先端針４１とマイクロスコープ３４との距離を短くして、採取針３２及びマイクロスコープ３４の両方をノズル孔２２の中に挿入するようにしてもよい。これによれば、先端針４１の長さを短くしても微小異物３１を採取することが可能となり、より先端針４１の強度を高めることができる。その結果、採取針３２を交換する頻度を低減することができる。
【００６３】
（変形例７）上記したように、光４６を供給することが可能なマイクロスコープ３４を用いることに限定されず、例えば、ノズル孔２２のように貫通孔であれば、微小異物３１を取り出す側と反対側から別の光を照射することで光を供給するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施形態に係る試料摘出装置の構成を示す模式図。
【図２】採取針の周辺の構成を模式的に示す斜視図。
【図３】採取針の着脱方法を示す模式図であり、（ａ）はマイクロスコープから採取針が取り外されている状態を模式的に示す斜視図、（ｂ）はマイクロスコープに採取針が取り付けられた状態を模式的に示す斜視図、（ｃ）は採取針の先端部側からみた採取針の着脱時の動作を模式的に示す正面図。
【図４】ノズル孔の中にある異物の採取方法を示す模式図。
【図５】採取針の取り付け方法の変形例を模式的に示す斜視図。
【図６】採取針の取り付け方法の変形例を模式的に示す斜視図。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は、採取針の先端形状の変形例を模式的に示す斜視図。
【図８】従来の採取方法を示す模式断面図。
【図９】従来の採取方法を示す模式断面図。
【符号の説明】
【００６５】
１１…試料摘出装置、１２…載置台、１３…実体顕微鏡、１４…第１マニピュレータ、１５…第２マニピュレータ、１６…ＣＣＤカメラ、１７…モニタ、２１…基板としてのプレート、２２…窪みとしてのノズル孔、３１…試料としての微小異物、３２…採取針、３３…第１アーム、３４…マイクロスコープ、３５…第２アーム、３６…補助針、３７…固定軸、３８…接眼レンズ、４１…先端針、４１ａ…先端部、４２…嵌合針、４３…接続針、４４…突起部、４５…固定ネジ、４６…光、５１…溝、２０１…マイクロスコープ、２０２…採取針、２０３…固定軸、２０４…先端部、３０１…採取針、３０２…固定板、３０３…固定ネジ、３０４…マイクロスコープ、３０５…先端部、３０６…溝、４０１…採取針、４０２…先端部、４１１…採取針、４１２…先端部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試料摘出装置に関し、特に、窪みの中にある微小な試料を摘出する試料摘出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記した試料摘出装置は、例えば、プリンタを構成するインクジェットヘッドのノズル孔の中に詰まった微小な試料としての微小異物を分析するべく摘出するために用いられる。ノズル孔の中に微小異物が詰まることにより、例えば、ドット抜けが発生したり、インク滴が真っ直ぐに飛ばなかったりするという問題が発生する。取り出された微小異物は、例えば、顕微ＦＴ−ＩＲ（フーリエ変換赤外分光光度計）を用いた材料の特定（同定）、又は、ＳＥＭ−ＥＤＸ（走査型電子顕微鏡にエネルギー分散型Ｘ線分析装置が組み込まれた装置）を用いて元素などを特定（同定）するなどして、ノズル孔の中に詰まる原因の究明に用いられる。
【０００３】
試料摘出装置は、例えば、特許文献１に記載のように、プレートを載置して固定する載置台と、載置台と対向する位置に設けられノズル孔や試料を観察する顕微鏡と、載置台と隣接した方向から載置台の中心部に伸びる微小異物を取り出す採取針と、採取針を移動させるマニピュレータとを有する。
【０００４】
試料摘出装置を用いた試料の摘出方法は、まず、分析するべく微小異物が詰まっているプレートを載置台に載せるとともに固定する。次に、図８に示すように、顕微鏡１０１を用いて微小異物１０２の位置を特定するとともに微小異物１０２に採取針１０３を接触させて微小異物１０２を取り出す。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１６６９１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、図８及び図９に示すように、配置された顕微鏡１０１から微小異物を見る角度と、微小異物を取り出すべく採取針が取り付けられている角度との差が大きい。よって、ノズル孔１０４の奥に微小異物１０２が付着している場合、図８に示すように、微小異物１０２を観察することが可能な状態にプレート１０５を固定してもノズル孔１０４の縁１０６に採取針１０３が接触して微小異物１０２を取り出すことが出来なかったり、図９に示すように、採取針１０３で微小異物１０２を取り出すことが可能な状態にプレート１０５の角度を調整しても縁１０６に邪魔されて顕微鏡１０１で観察することができなかったりして、微小異物１０２を摘出することができないという問題があった。
【０００７】
本発明は、窪みの中にある微小な試料を採取することができる試料摘出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係る試料摘出装置は、基板に形成された窪みの中にある試料を採取針を用いて採取するべく前記基板を載置固定する載置台と、前記窪みの中にある前記試料の位置を特定するとともに前記採取針の先端部を視認することが可能なマイクロスコープと、前記マイクロスコープの近傍に配置された前記採取針と、前記採取針を移動させて前記窪みの中から前記試料を採取することが可能なマニピュレータと、を有することを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、試料の位置を特定するマイクロスコープの近傍に採取針が設けられているので、マイクロスコープで試料を見る角度と、試料を取り出すべく採取針の軸の角度との差を小さくすることが可能となる。よって、窪みの奥に試料があったとしても、窪みの縁が邪魔になって試料を観察することができなかったり、窪みの縁に採取針が接触して取り出すことができなかったりすることを防ぐことができる。これにより、窪みの奥にある試料を観察しながら採取針を用いて取り出すことができ、その結果、試料を分析することができる。
【００１０】
本発明に係る試料摘出装置では、前記採取針は、前記マイクロスコープの先端に取り付けられており、前記マイクロスコープは、前記マニピュレータに取り付けられており、前記採取針と前記マイクロスコープとは、前記マニピュレータによって互いが一緒に移動することを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、マイクロスコープの先端に採取針が取り付けられていることにより、マイクロスコープで試料を見る軸と、試料を取り出すべく採取針の軸とを同軸上に配置することが可能となる。よって、窪みの奥に試料があったとしても、窪みの縁が邪魔になって試料を観察することができなかったり、窪みの縁に採取針が接触して取り出すことができなかったりすることを防ぐことができる。これにより、窪みの奥にある試料及び先端部を観察しながら採取針を用いて取り出すことができる。更に、マイクロスコープと採取針とが互いに一緒に移動するので、試料の位置を特定したあと、引き続いて試料を取り出す作業を行うことが可能となる。よって、互いを別々に動作させる煩わしさを軽減することができる。
【００１２】
本発明に係る試料摘出装置では、前記採取針は、前記マイクロスコープに取り付けられており、前記マイクロスコープは、前記マニピュレータに取り付けられており、前記採取針と前記マイクロスコープとは、前記マニピュレータによって互いが一緒に移動することを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、マイクロスコープに隣接して採取針が取り付けられており、更に互いが一緒に移動するので、マイクロスコープによって窪みの奥にある試料の位置を特定したあと、引き続いて試料を取り出す作業を行うことができる。加えて、マイクロスコープと採取針とを別々に動作させる煩わしさを軽減することができる。
【００１４】
本発明に係る試料摘出装置では、前記マイクロスコープは、前記採取針の先端に焦点を合わせていることを特徴とする。
【００１５】
この構成によれば、採取針の先端に焦点を合わせているので、マイクロスコープで試料にピントを合わせて位置の特定を行ったあと、試料及び先端部にピントを合わせたままの状態で採取針を試料に突き刺すことができる。
【００１６】
本発明に係る試料摘出装置では、前記採取針は、前記マイクロスコープに着脱可能に取り付けられていることを特徴とする。
【００１７】
この構成によれば、採取針が着脱可能になっているので、試料を取り出す際に採取針にダメージが加わったとしても、スコープは交換せずに採取針のみ交換させることができる。
【００１８】
本発明に係る試料摘出装置では、前記窪みは、孔、穴、溝のいずれかであることを特徴とする。
【００１９】
この構成によれば、孔、穴、溝のいずれかの中に試料が入っているとしても、マイクロスコープの近傍に採取針が設けられているので、マイクロスコープで試料を見る角度と、試料を取り出すべく採取針が移動する角度との差を小さくすることが可能となる。よって、孔、穴、溝の縁が邪魔になって試料を観察することができなかったり、縁に採取針が接触して取り出すことができなかったりすることを防ぐことができる。その結果、孔、穴、溝などの奥（中）にある試料を観察しながら採取針を用いて試料を取り出すことができ、その結果、試料を分析することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明に係る試料摘出装置の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２１】
図１は、試料摘出装置の構成を示す模式図である。以下、試料摘出装置の構成を、図１を参照しながら説明する。
【００２２】
図１に示すように、試料摘出装置１１は、載置台１２と、実体顕微鏡１３と、第１マニピュレータ１４と、第２マニピュレータ１５と、ＣＣＤカメラ１６と、モニタ１７とを有し、基板としてのプレート２１に形成された窪みとしてのノズル孔２２（図４参照）の中に詰まった試料としての微小異物３１（図４参照）を採取針３２によって取り出すために用いられる。なお、試料摘出装置１１は、ノズル孔２２のような貫通孔以外に、貫通していない穴や溝などの中に詰まっている微小異物３１の取り出しに適用するようにしてもよい。
【００２３】
プレート２１は、例えば、プリンタのインクジェットヘッド（図示せず）を構成する一部であり、インク滴を吐出するノズル孔２２を有する。そして、ノズル孔２２からインク滴を吐出した際に、ノズル孔２２の中に微小異物３１が詰まる場合がある。ノズル孔２２の直径は、例えば２３μｍである。微小異物３１の大きさは、例えば５μｍである。
【００２４】
載置台１２は、上記した微小異物３１を取り出すべく、ノズル孔２２が形成されたプレート２１を載置固定するために用いられる。また、載置台１２には、プレート２１を任意の角度に傾けて固定することが可能な機構が設けられている。
【００２５】
実体顕微鏡１３は、載置台１２に載せられたプレート２１全体や採取針３２付近全体の位置を観察するために用いられる。特に、プレート２１に形成されたノズル孔２２の位置と採取針３２の位置とを合わせるために観察する。また、ノズル孔２２の中に詰まった微小異物３１を採取したあと、微小異物３１を他の場所に移動する際にも用いられる。
【００２６】
第１マニピュレータ１４は、例えば、載置台１２の隣りに配置されており、ノズル孔２２の中に詰まっている（付着している）微小異物３１を採取針３２で取り出すために用いられる。第１マニピュレータ１４は、第１アーム３３を有し、第１アーム３３をＸ，Ｙ，Ｚ方向（ともに図示せず）、及び第１アーム３３の軸方向に微動（例えば、μｍ単位）で移動させることが可能となっている。
【００２７】
また、第１アーム３３には、ノズル孔２２の中の微小異物３１を観察するためのマイクロスコープ３４と、マイクロスコープ３４の先端に取り付けられ微小異物３１を取り出すための採取針３２とが接続されている。マイクロスコープ３４は、実体顕微鏡１３によってノズル孔２２と採取針３２との位置を決めた後、ノズル孔２２の中を観察して微小異物３１の位置を特定するために用いられる。また、マイクロスコープ３４は、観察する際に必要な光を、光源（図示せず）から供給することが可能となっている。第１アーム３３を動かして採取針３２の位置を移動させることにより、ノズル孔２２の中の微小異物３１を突き刺したり付着させて、微小異物３１をノズル孔２２の外に取り出すことが可能となっている。
【００２８】
第２マニピュレータ１５は、例えば、第１マニピュレータ１４によって微小異物３１を取り出す際の補助用のマニピュレータとして用いられる。第２マニピュレータ１５は、第２アーム３５を有し、第１マニピュレータ１４と同様に、第２アーム３５をＸ，Ｙ，Ｚ方向、及び第２アーム３５の軸方向に微動（例えば、μｍ単位）で移動させることが可能となっている。また、第２アーム３５には、補助針３６を固定するための固定軸３７が取り付けられている。
【００２９】
ＣＣＤカメラ１６は、実体顕微鏡１３で観察したプレート２１及び採取針３２などを、接眼レンズ３８を通じて撮像しモニタ１７に表示させるために用いられる。
【００３０】
モニタ１７は、実体顕微鏡１３やマイクロスコープ３４を通じて、拡大した画像を表示させるために用いられる。詳述すると、モニタ１７は、実体顕微鏡１３とマイクロスコープ３４との接続を切り替えることにより、実体顕微鏡１３で観察した画像と、マイクロスコープ３４で観察した画像とを、別々に表示させることが可能となっている。
【００３１】
図２は、採取針の周辺の構成を模式的に示す斜視図である。以下、採取針の周辺の構成を、図２を参照しながら説明する。
【００３２】
図２に示すように、採取針３２は、上記したようにマイクロスコープ３４の先端に取り付けられており、採取針３２の先端側にある先端針４１と、マイクロスコープ３４に取り付けるためのリング状の嵌合針４２と、先端針４１と嵌合針４２とを接続する３本の接続針４３とによって構成されている。採取針３２は、例えば、タングステンで構成されている。なお、嵌合針４２は、弾性力を有する金属であることが望ましい。
【００３３】
先端針４１の直径は、例えば、１〜５μｍである。先端針４１の先端部４１ａは、例えば、電界研磨によって針先が細く形成されている。また、先端部４１ａには、微小異物３１を取り出しやすくさせるための突起部４４が形成されている。突起部４４が形成されていることにより、ノズル孔２２から微小異物３１を取り出す際に、微小異物３１を引っ掛け易くすることができ、先端針４１から微小異物３１が抜けてしまうことを抑えることができる。
【００３４】
マイクロスコープ３４は、例えば、第１アーム３３の中に挿入されており、第１アーム３３の一端側からモニタ１７に接続されている（図１参照）。また、マイクロスコープ３４は、固定ネジ４５によって、第１アーム３３に固定されている。マイクロスコープ３４は、例えば、微小異物３１に向けて光４６を供給することが可能になっているとともに、微小異物３１などの画像を取り込むことが可能になっている。このようなマイクロスコープ３４を用いることにより、ノズル孔２２の中にある微小異物３１をモニタ１７に表示させて確認することができる。
【００３５】
また、マイクロスコープ３４は、採取針３２の先端部４１ａに焦点が合うように調整されている。これにより、微小異物３１の位置を特定すると同時に、微小異物３１に採取針３２を接触させることが可能な状態になる。微小異物３１は、先端部４１ａの突起部４４に引っ掛けられたり先端部４１ａに付着したりすることにより、ノズル孔２２内から取り出される。
【００３６】
また、マイクロスコープ３４には、拡大機構（ズーム機構）が備えられており、例えば、微小異物３１を２００倍〜５００倍に拡大して表示させることが可能になっている。拡大された微小異物３１は、モニタ１７によって表示される。
【００３７】
採取針３２を構成する先端針４１は、例えば、マイクロスコープ３４の中心軸と同じ中心軸になるように配置されている。また、マイクロスコープ３４の先端に採取針３２が取り付けられていることにより、モニタ１７に表示した際に、採取針３２の位置に相当する部分の画像がぼやけることが考えられる。しかしながら、微小異物３１の位置を特定することができればよく、更に採取針３２が細いことから、微小異物３１の位置を特定する際の影響は少ないと考えられる。
【００３８】
以上のように、先端に採取針３２が取り付けられたマイクロスコープ３４を第１マニピュレータ１４によって動作させることにより、常に、先端部４１ａに焦点を合わせた状態で微小異物３１を探すことが可能となる。よって、微小異物３１の位置を特定したあと、引き続いて、微小異物３１を取り出す作業を行うことができる。
【００３９】
図３は、採取針の着脱方法を示す模式図である。（ａ）は、マイクロスコープから採取針が取り外されている状態を模式的に示す斜視図である。（ｂ）は、マイクロスコープに採取針が取り付けられた状態を模式的に示す斜視図である。（ｃ）は、採取針の先端部側からみた、採取針の着脱時の動作を模式的に示す正面図である。以下、採取針の着脱方法を、図３を参照しながら説明する。
【００４０】
まず、図３（ａ）に示すように、マイクロスコープ３４と採取針３２とを準備する。マイクロスコープ３４の先端部の周囲には、採取針３２を構成する嵌合針４２が嵌る溝５１が形成されている。採取針３２の嵌合針４２は、例えば、上記したように弾性力をもった金属で構成されており、縦方向に伸びた楕円状に形成されている（図３（ｃ）参照）。
【００４１】
次に、図３（ｃ）に示すように、マイクロスコープ３４に採取針３２を取り付けるべく、例えば、嵌合針４２の上下を挟むことが可能な治具で挟み、嵌合針４２の形状を楕円状から正円状に近づくように変形させる。これにより、嵌合針４２をマイクロスコープ３４の先端に挿入することが可能な状態となる。
【００４２】
次に、図３（ｂ）に示すように、マイクロスコープ３４の先端部に採取針３２を取り付ける。まず、嵌合針４２の上下を押して挟みながらマイクロスコープ３４の先端側から挿入する。マイクロスコープ３４の溝５１の位置と嵌合針４２の位置とが合ったところで、挟んでいる嵌合針４２を放す。これにより、嵌合針４２が溝５１に嵌り込み、更に、嵌合針４２が元の楕円形状に戻ることにより、マイクロスコープ３４の先端部に採取針３２が固定される。なお、採取針３２は、微小異物３１を取り出す際の力が採取針３２に加わったとしても、マイクロスコープ３４から外れることのない力で固定されている。
【００４３】
以上のように、採取針３２を交換可能にすることにより、微小異物３１を採取する際に、先端針４１にダメージ（例えば、曲がりや折れなど）が加わったとしても、比較的容易に採取針３２を交換させることができる。
【００４４】
図４は、ノズル孔の中にある微小異物の採取方法を示す模式図である。以下、微小異物の採取方法を、図４を参照しながら説明する。
【００４５】
まず、プレート２１を試料摘出装置１１の載置台１２（図１参照）上に固定する。プレート２１を固定する角度は、ノズル孔２２内の微小異物３１を取り出すことが可能な角度（微小異物３１を視認することが可能な角度）に調整する。
【００４６】
次に、実体顕微鏡１３（図１参照）を見ながら、プレート２１のノズル孔２２の口元に、採取針３２の先端部４１ａが近づくように、第１マニピュレータ１４（図１参照）を操作して移動させる。
【００４７】
次に、モニタ１７（図１参照）との接続を実体顕微鏡１３からマイクロスコープ３４に切り替えて、モニタ１７に表示される画像をノズル孔２２の中の画像に替える。このあと、ノズル孔２２の中の画像を見ながら、第１マニピュレータ１４を操作して採取針３２の先端針４１をノズル孔２２の中に挿入する。このとき、例えば、ノズル孔２２の中には先端針４１のみが入り、マイクロスコープ３４はプレート２１から離れた位置に配置されるようになっている。
【００４８】
更に、マイクロスコープ３４の拡大機構を操作して、ノズル孔２２内を拡大して表示させる。例えば、２〜１０μｍ程度の大きさの微小異物３１を確認するには、上記したように、２００倍〜５００倍に拡大する。そして、第１マニピュレータ１４によってマイクロスコープ３４を微動させてノズル孔２２内にある微小異物３１の位置を特定する。
【００４９】
微小異物３１の位置を特定した段階で、微小異物３１と先端針４１とが接触可能な状態になり、モニタ１７を見ながら微小異物３１に先端針４１を挿入する。そして、第１アーム３３（図１参照）を引き戻すことにより、微小異物３１が突起部４４によって引っ掛けられ、ノズル孔２２内から取り出すことができる。
【００５０】
以上のように、マイクロスコープ３４の先端に採取針３２を取り付けた構造にすることにより、ノズル孔２２の奥に微小異物３１が付着していたとしても、ノズル孔２２の縁に邪魔されることなくノズル孔２２の中（微小異物３１）を観察することができる。そして、モニタ１７の画像を見ながら微小異物３１を取り出すことができる。
【００５１】
次に、取り出された微小異物３１の分析を行う。まず、微小異物３１を分析するための別に設けられた基板上に載置する。次に、例えば、顕微ＦＴ−ＩＲやＳＥＭ−ＥＤＸを用いて、微小異物３１の有機物の分析や元素分析を行う。この分析結果を基に、微小異物３１の発生源などを特定することが可能となり、ノズル孔２２の中に詰まる原因を特定することができる。
【００５２】
以上詳述したように、本実施形態の試料摘出装置の製造方法によれば、以下に示す効果が得られる。
【００５３】
（１）本実施形態の試料摘出装置１１によれば、マイクロスコープ３４の先端に採取針３２が取り付けられていることにより、マイクロスコープ３４で微小異物３１を見る軸と、微小異物３１を取り出すべく採取針３２の軸とを同軸上に配置することが可能となる。よって、ノズル孔２２の奥に微小異物３１があったとしても、ノズル孔２２の縁が邪魔になって微小異物３１を観察することができなかったり、ノズル孔２２の縁に採取針３２が接触して取り出すことができなかったりすることを防ぐことができる。これにより、ノズル孔２２の中の微小異物３１を見ながら微小異物３１を取り出すことができる。その結果、微小異物３１の有機物の分析や元素などを特定することが可能となり、ノズル孔２２に微小異物３１が詰まる原因を究明することができる。
【００５４】
（２）本実施形態の試料摘出装置１１によれば、マイクロスコープ３４の先端に採取針３２が取り付けられており、採取針３２の先端部４１ａにマイクロスコープ３４の焦点が合わせられているので、マイクロスコープ３４によってノズル孔２２の中にある微小異物３１の位置を特定したあと、引き続いて採取針３２を微小異物３１に突き刺すことができる。よって、マイクロスコープ３４と採取針３２とを別々に移動させたりピントを合わせたりする煩わしさを抑えることができる。
【００５５】
（３）本実施形態の試料摘出装置１１によれば、採取針３２を着脱可能に設けたことにより、ノズル孔２２の中にある微小異物３１の位置を特定する際に、採取針３２にダメージを受けたとしても、マイクロスコープ３４を交換することなく採取針３２のみ交換させることが可能となる。よって、効率よく交換できるとともに、かかるコストを抑えることができる。
【００５６】
なお、本実施形態は上記に限定されず、以下のような形態で実施することもできる。
【００５７】
（変形例１）上記したように、マイクロスコープ３４と同じ軸上に採取針３２を設けることに限定されず、例えば、図５に示すように、マイクロスコープ２０１に隣接して採取針２０２が取り付けられた固定軸２０３を装着し、採取針２０２の先端部２０４がマイクロスコープ２０１の略中心にくるように配置してもよい。また、マイクロスコープ２０１の焦点は、先端部２０４に合わせられている。これによれば、採取針２０２とマイクロスコープ２０１とが同軸上になくても、マイクロスコープ２０１に隣接して採取針２０２が配置されていることにより、マイクロスコープ２０１で微小異物３１を見る角度と、微小異物３１を取り出すべく採取針２０２が取り付けられている角度との差を小さくすることが可能となる。よって、上記した効果と同様に、微小異物３１を観察しながら微小異物３１を取り出すことができる。
【００５８】
（変形例２）上記したように、マイクロスコープ３４の先端部に形成された溝５１に採取針３２を固定することに代えて、例えば、図６に示すように、採取針３０１を固定板３０２で挟み、固定ネジ３０３で固定板３０２をマイクロスコープ３０４に固定させることで、採取針３０１を取り付けるようにしてもよい。また、マイクロスコープ３０４の焦点は、採取針３０１の先端部３０５に合うように調整されている。また、固定板３０２には、採取針３０１の形状に沿って掘られた溝３０６が形成されており、この溝３０６に嵌めて固定するようになっている。これによれば、上記した効果と同様に、微小異物３１を観察しながら微小異物３１を採取することができる。
【００５９】
（変形例３）上記したように、マイクロスコープ３４の先端に採取針３２を固定しお互いを一緒に移動させていることに代えて、例えば、マイクロスコープ３４と採取針３２とを同軸上ではなく隣接させて配置させるとともに、マイクロスコープ３４を固定し、採取針３２のみ第１マニピュレータ１４と接続して可動可能に設けるようにしてもよい。これによれば、比較的重量の重いマイクロスコープ３４を第１マニピュレータ１４に固定させる必要がなく、第１マニピュレータ１４にかかる負担を軽減させることができる。よって、第１マニピュレータ１４によって採取針３２を正確に微動させることが可能となる。更に、マイクロスコープ３４の先端に採取針３２を取り付ける機構を設ける必要がなくなり、より簡易的にすることができる。なお、マイクロスコープ３４は、微小異物３１に焦点を合わせることが可能な範囲に固定させる。
【００６０】
（変形例４）上記したように、微小異物３１を取り出し易くするために、採取針３２の先端針４１に突起部４４を設けていることに限定されず、例えば、図７に示すような形状にしてもよい。図７（ａ）に示す採取針４０１では、先端部４０２が半円状に形成されている。これにより、微小異物３１を引き寄せ易くすることが可能となる。また、図７（ｂ）に示す採取針４１１では、先端部４１２が釣り針状に形成されている。これにより、引っ掛けた微小異物３１を移動させる際に、針先から微小異物３１を抜けにくくさせることができる。
【００６１】
（変形例５）上記したように、採取針３２を構成する嵌合針４２の形状が楕円状であること代えて、例えば、嵌合針４２の全周が波状に形成されており、マイクロスコープ３４の溝５１と嵌合針４２とが、複数の接触点で固定されるようにしてもよい。これによれば、更に安定して固定できるとともに、固定力を強くすることができる。
【００６２】
（変形例６）上記したように、採取針３２を構成する先端針４１のみノズル孔２２の中に挿入させていることに限定されず、マイクロスコープ３４の直径をより細く構成することにより、先端針４１とマイクロスコープ３４との距離を短くして、採取針３２及びマイクロスコープ３４の両方をノズル孔２２の中に挿入するようにしてもよい。これによれば、先端針４１の長さを短くしても微小異物３１を採取することが可能となり、より先端針４１の強度を高めることができる。その結果、採取針３２を交換する頻度を低減することができる。
【００６３】
（変形例７）上記したように、光４６を供給することが可能なマイクロスコープ３４を用いることに限定されず、例えば、ノズル孔２２のように貫通孔であれば、微小異物３１を取り出す側と反対側から別の光を照射することで光を供給するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施形態に係る試料摘出装置の構成を示す模式図。
【図２】採取針の周辺の構成を模式的に示す斜視図。
【図３】採取針の着脱方法を示す模式図であり、（ａ）はマイクロスコープから採取針が取り外されている状態を模式的に示す斜視図、（ｂ）はマイクロスコープに採取針が取り付けられた状態を模式的に示す斜視図、（ｃ）は採取針の先端部側からみた採取針の着脱時の動作を模式的に示す正面図。
【図４】ノズル孔の中にある異物の採取方法を示す模式図。
【図５】採取針の取り付け方法の変形例を模式的に示す斜視図。
【図６】採取針の取り付け方法の変形例を模式的に示す斜視図。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は、採取針の先端形状の変形例を模式的に示す斜視図。
【図８】従来の採取方法を示す模式断面図。
【図９】従来の採取方法を示す模式断面図。
【符号の説明】
【００６５】
１１…試料摘出装置、１２…載置台、１３…実体顕微鏡、１４…第１マニピュレータ、１５…第２マニピュレータ、１６…ＣＣＤカメラ、１７…モニタ、２１…基板としてのプレート、２２…窪みとしてのノズル孔、３１…試料としての微小異物、３２…採取針、３３…第１アーム、３４…マイクロスコープ、３５…第２アーム、３６…補助針、３７…固定軸、３８…接眼レンズ、４１…先端針、４１ａ…先端部、４２…嵌合針、４３…接続針、４４…突起部、４５…固定ネジ、４６…光、５１…溝、２０１…マイクロスコープ、２０２…採取針、２０３…固定軸、２０４…先端部、３０１…採取針、３０２…固定板、３０３…固定ネジ、３０４…マイクロスコープ、３０５…先端部、３０６…溝、４０１…採取針、４０２…先端部、４１１…採取針、４１２…先端部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に形成された窪みの中にある試料を採取針を用いて採取するべく前記基板を載置固定する載置台と、
前記窪みの中にある前記試料の位置を特定するとともに前記採取針の先端部を視認することが可能なマイクロスコープと、
前記マイクロスコープの近傍に配置された前記採取針と、
前記採取針を移動させて前記窪みの中から前記試料を採取することが可能なマニピュレータと、を有することを特徴とする試料摘出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の試料摘出装置であって、
前記採取針は、前記マイクロスコープの先端に取り付けられており、
前記マイクロスコープは、前記マニピュレータに取り付けられており、
前記採取針と前記マイクロスコープとは、前記マニピュレータによって互いが一緒に移動することを特徴とする試料摘出装置。
【請求項３】
請求項１に記載の試料摘出装置であって、
前記採取針は、前記マイクロスコープに取り付けられており、
前記マイクロスコープは、前記マニピュレータに取り付けられており、
前記採取針と前記マイクロスコープとは、前記マニピュレータによって互いが一緒に移動することを特徴とする試料摘出装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の試料摘出装置であって、
前記マイクロスコープは、前記採取針の先端に焦点を合わせていることを特徴とする試料摘出装置。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の試料摘出装置であって、
前記採取針は、前記マイクロスコープに着脱可能に取り付けられていることを特徴とする試料摘出装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の試料摘出装置であって、
前記窪みは、孔、穴、溝のいずれかであることを特徴とする試料摘出装置。
【請求項１】
基板に形成された窪みの中にある試料を採取針を用いて採取するべく前記基板を載置固定する載置台と、
前記窪みの中にある前記試料の位置を特定するとともに前記採取針の先端部を視認することが可能なマイクロスコープと、
前記マイクロスコープの近傍に配置された前記採取針と、
前記採取針を移動させて前記窪みの中から前記試料を採取することが可能なマニピュレータと、を有することを特徴とする試料摘出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の試料摘出装置であって、
前記採取針は、前記マイクロスコープの先端に取り付けられており、
前記マイクロスコープは、前記マニピュレータに取り付けられており、
前記採取針と前記マイクロスコープとは、前記マニピュレータによって互いが一緒に移動することを特徴とする試料摘出装置。
【請求項３】
請求項１に記載の試料摘出装置であって、
前記採取針は、前記マイクロスコープに取り付けられており、
前記マイクロスコープは、前記マニピュレータに取り付けられており、
前記採取針と前記マイクロスコープとは、前記マニピュレータによって互いが一緒に移動することを特徴とする試料摘出装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の試料摘出装置であって、
前記マイクロスコープは、前記採取針の先端に焦点を合わせていることを特徴とする試料摘出装置。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の試料摘出装置であって、
前記採取針は、前記マイクロスコープに着脱可能に取り付けられていることを特徴とする試料摘出装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の試料摘出装置であって、
前記窪みは、孔、穴、溝のいずれかであることを特徴とする試料摘出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−３０９７２４（Ｐ２００７−３０９７２４Ａ）
【公開日】平成１９年１１月２９日（２００７．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１３７４５５（Ｐ２００６−１３７４５５）
【出願日】平成１８年５月１７日（２００６．５．１７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月２９日（２００７．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月１７日（２００６．５．１７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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