電子顕微鏡観察試料の前処理用薄膜コーティング装置

【課題】試料表面の帯電現象を防止する為に複雑な形状を有する該試料のあらゆる面及び孔の内部にも出来るだけ均一に導電性薄膜微粒子を付着（コーティング）させる為の前処理装置。
【解決手段】スパッタされたターゲット２の原子がステージ１１上に載置された試料１０に付着することにより試料表面上に導電性薄膜が形成される。その際、該試料の表面ないしは側壁面上に存在する微細な突起の周囲や孔の内壁に出来るだけ均一な導電性薄膜を一様に形成せしめるべく該試料を載置するステージ１１を制御器７を用いて該ステージ面の中心から互いに離間した３つの保持位置の下部に取り付けられている３つのアクチュエータ１２を通して上下運動させることにより、該ステージ面上の試料を回転させることなく３６０度方位全域で該試料を一定傾斜状態のまま保持することで該ステージ上に載置された非導電性試料の表面ないしは側壁面に一様にコーティングが可能となる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
本発明は走査型電子顕微鏡観察用もしくは電子線マイクロ分析用（マイクロ分析）の非導電性試料に対して、観察中もしくは分析中の試料表面の帯電を防止するために使用される前処理方法及び前処理装置に関する。
【背景技術】
試料表面に細く絞った電子線を走査して照射し、二次電子を検出して表面の凹凸を観察する走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）は、非常に広範囲の試料対象に対して表面の微細な構造を精密に調べることができるために新規材料の開発や材料の新規応用探索、あるいは工業材料／生物系材料の物性と微細構造との関係等の解析にあたって非常に有効な評価手段となっている。またこれと同様に、試料表面に細く絞った電子線を走査して照射し、試料から励起されるＸ線を分光して試料の組成を調べるマイクロ分析法では、微少領域の組成を測定することができるために、新規材料や新規デバイスを開発等するにあたって非常に有効な評価手段とされている。
例えば、上記した走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いた観察において、非導電性（絶縁性）試料を観察する場合には、観察用プローブとしての電子線照射によって試料が帯電し観察が充分出来ないことを防ぐために、あらかじめ該試料表面に導電性を付与する薄膜をコーティングして該試料に導電性を付与するための前処理を行う必要がある。ところで、かかる試料には、例えば菌などの有機生物（病原菌や細胞等）等の観察を通して該表面に存在する複雑な形状かつ微細な孔の内部を探索しようとした場合、これらの複雑な形状のあらゆる面及び微細な孔の内部にも薄膜微粒子を付着させる必要がある。さもないと、これら複雑な形状の一部あるいは微細な孔周辺において該部分の帯電がＳＥＭ観察等の測定中に誘起され、該試料の表面構造の正確な観察を不可能にする。
従来より、これらＳＥＭ観察のための導電性薄膜コーティングを施す手段として一般にグロー放電やイオンビームを利用したスパッタ装置、加熱蒸散を利用した真空蒸着装置などが用いられている。しかしながら、これらの装置は発生した導電性微粒子の飛来方向に対して、試料を載置したステージを回転又は傾斜（チルト）させたりして複雑な形状を有する試料の全体に導電性薄膜コーティングする機能を有するとされているが、そのほとんどは試料の特定の側面あるいは内面の一部にしかコーティングを施すことができず、複雑な形状を有した試料に特に必要とされる該試料の３６０度周囲側面及び微細な孔の内部にも薄膜微粒子を飛来付着させるに至っていない。
【発明の開示】

【発明が可決しようとする課題】
本発明は、複雑な形状を有する非導電性試料のあらゆる面及び微細な孔の内部にも薄膜微粒子を付着させるための前処理方法及び前処理装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
本発明は、走査型電子顕微鏡観察用もしくは電子線マイクロ分析用非導電性試料表面に導電性薄膜コーティングを施すための前処理方法であって、真空チャンバー（１）内で導電性微粒子を発生する装置の該チャンバー内に配置されたステージ（１１）上に載置された試料（１０）表面に導電性微粒子を飛来付着させるためのステージ（１１）を有し、該ステージを、試料の載置されるステージ面の重心点から互いに離間した３つの保持位置で各々の下部に取り付けられた３つのアクチュエータ（１２）により保持させると共に該アクチュエータ各々を上下方向に互いに連動して変化させることにより、該ステージ（１１）面を任意選択した一定の傾斜状態のまま保持することで該ステージ（１１）に載置された非導電性試料（１０）に該角度方向から導電性微粒子を付着させて該試料に導電性を付与するようにした前処理方法及び装置である。また本発明は、３つのアクチュエータ（１２）の各々は、該ステージ（１１）の保持位置において、ステージを任意の角度で軸支して保持する接続ジョイント（１６）で保持するようにした非導電性試料の前処理方法及び装置である。更に本発明は、３つのアクチュエータ（１２）は、ステージの重心点の１点を中心とする円弧に内接する正三角形の頂点位置に配置されており、互いに連動して上下動させることにより、ステージを任意の高さに上下動させ、Ｘ方向及びこれと直交するＹ方向の任意の傾斜位置に保持するようにした非導電性試料の前処理方法及び装置であり、更に３つのアクチュエータ（１２）は、互いに位相が１／３周期ずらせて同一動作で順次所定距離上下駆動させ、ステージ面を３６０度方位で、所定の傾斜角を順次形成するように動作させ、これによりステージに載置された非導電性試料の任意の側面及び内壁面を含む面を導電性微粒子飛来方向に指向させるようにした非導電性試料の前処理方法及び前処理装置である。更に、本発明は上記記載の非導電性試料３つのアクチュエータ（１２）の各々が、回転・直動変換器（１４）を介して各々パルスモータ（１３）に接続されており、該パルスモータは相互に連動して上記３つのアクチュエータ（１２）の上方及び下方への直線運動を行わせるように正転及び逆転駆動制御されるようにした非導電性試料の前処理方法及び前処理装置である。
【発明を実施するための最良の形態】
以下、本発明を非導電性試料の前処理方法及び前処理装置の実施例を添付図面に従って詳細に説明する。
図１は、本発明の非導電性試料の前処理装置の一例を示す。
図において、１はグロー放電やイオンビームを利用したスパッタ装置、真空チャンバーを示し、これは排気装置（５）により内部が真空状態となるように排気されている。２は蒸発源（ターゲット）であり、例えば、白金、金、パラジウム、タングステン等の導電性材料により構成されており、当該ターゲットに例えば、プラズマ放電を行わせる電圧供給電源（３）からアノード電極（４）を介して該ターゲットに電圧を印加し該ターゲットをプラズマスパッタせしめ発生した該ターゲットの微粒子をチャンバー内で飛散させる。１１は、上記微粒子の飛来方向に非導電性試料１０を向けて載置するためのステージである。非導電性試料１０は、例えば菌などの有機生物（病原菌や細胞等）を含むあらゆる非導電性試料が用いられ、これらは絶縁性を呈すると共に表面に存在する複雑な形状、微細な孔が存在するものも含まれる。ステージ１１は、一例においては円板状の載置台であり、これに上記導電性微粒子を指向させるための電圧等が印加されても良く、その表面に前記非導電性試料１０を載置し、上記ターゲット２から発せられた導電性微粒子を非導電性試料表面に付着させる。このステージ１１は、試料１０を載置したステージ面の重心点から、互いに離間する３つの保持位置で３つのアクチュエータ１２によって保持されると共に、各々の保持位置において、図示しない制御装置により正回転・逆回転を可能とするように制御されたパルスモータ１３、回転・直動変換器１４及び上下直動軸１５により、各々の保持位置においてステージ１１が上下動可能に保持されている。このアクチュエータ１２は、前記した真空チャンバー１外に配置されており、その先端位置においてチャンバー１内のステージ１１を各々の保持位置において互いに連動して相対的に上下動させることにより、ステージ１１全体を上下動させ、あるいはステージ面を任意の傾斜位置となるように傾斜させ、これによりステージ１１に載置された非導電性試料１０に任意の角度から導電性微粒子を付着させて、該非導電性試料１０表面に導電性微粒子を付着させる。
図２及び図３は、図１に示す構成のうち、ステージ１１及びアクチュエータ１２のみを選択的に記載し、その動作を説明するための図面であり、図２はその概略斜視図を、図３はその概略上面図を示している。
図２及び図３において、ステージ１１は円板状のものが用いられ、その中央２０を中心とする円周、例えば円板の端面に内接する正三角形の頂点が各々アクチュエータ１２で保持されるように構成される。アクチュエータ１２は、左方に記載されているアクチュエータ１２−１から反時計方向に順に１２−２及び１２−３となるように、各々サフィックスを付して示しており、各アクチュエータ１２を構成するパルスモータ１３、回転・直動変換器１４及び上下直動軸１５にも同様にサフィックスを付して示しているが、特別な説明をする場合を除きこれらのサフィックスについては説明を省略する。１６は、各アクチュエータ１２とステージ１１の保持位置に形成されている接続ジョイントであり、後述するようにステージ１１が任意の傾斜位置となるように傾斜してもアクチュエータ１２はステージ１１をその保持位置において保持可能とするようにステージ１１を一点で軸支し、枢着可能な機構を構成している。
上記の構成において、ステージ１１を上下に移動させる場合には、全てのアクチュエータ１２−１乃至１２−３に対し、パルスモータ１３を同期して正回転あるいは逆回転し、上下直動軸１５を同期して上下動させればよい。
また、図４に示すごとくステージ１１を中央２０に対してＸ方向に傾斜させるには、図５に示すように、アクチュエータ１２−３を所定の高さ位置に保持した状態とし、残りのアクチュエータ１２−１及び１２−２を、アクチュエータ１２−３と中心２０を結ぶ直線を延長した位置と各頂点の距離Ｂに相当する上下方向位置±Ｌｂとなるまで互いに異なる方向に上下させればよい。アクチュエータ１２−１及び１２−２を、例えば＋Ｌｂ及び−Ｌｂとなるように互いに同期して上下動させる動作を図６に示す。
図６に示すように、１つのアクチュエータ１２−３を固定し、これに対して他のアクチュエータ１２−１及び１２−２を互いに逆動作となるように同期して相対的に＋Ｌｂ及び−Ｌｂとなるまで上下運動を繰り返すことにより、ステージ１１をＸ方向に繰り返し傾斜揺動を行わせることができる。このとき、アクチュエータ１２−１及び１２−２の移動量は、以下の式（１）で表すことができ、±Ｌｂ＝±Ｂ×ｔａｎθ・・式（１）、更に、θ＝（移動角度／１８０）×π・・式（２）となるから、ステージ１１におけるアクチュエータの保持位置を適当に選択することにより、ステージ１１をＸ方向に±４０度程度傾斜させることができ、これにより飛来する導電性粒子に対してかかる角度範囲にまで非導電性試料を傾斜する動作を繰り返すことが可能となるから、非導電性試料に導電性粒子をＸ方向にかかる角度位置の表面にまで付着することが可能となる。
次に、図７に示すごとくステージ１１を中央２０に対してＹ方向に傾斜させるには、図５に示すように、アクチュエータ１２−１及び１２−２を同期して同じ方向となるように上下移動量±Ｌｃ移動させ、かつアクチュエータ１２−３を上記アクチュエータ１２−１及び１２−２と同期しこれとは逆方向に上下方向距離±Ｌａで上下させればよい。この動作を図８に示す。図８に示すように、アクチュエータ１２−１及び１２−２を同期して±Ｌｃで上下移動させると共に、アクチュエータ１２−３を逆動作となるように同期して±Ｌａとなるまで上下運動を繰り返すことにより、ステージ１１をＹ方向に繰り返し傾斜揺動を行わせることができる。このとき、アクチュエータ１２−１、１２−２の移動量±Ｌｃ及びアクチュエータ１２−３の移動量±Ｌａは、以下の式（３）及び（４）で表すことができ、
±Ｌａ＝±Ａ×ｔａｎθ・・式（３）、
±Ｌｃ＝±Ｃ×ｔａｎθ・・式（４）、
更に、上記と同様にθ＝（移動角度／１８０）×π・・式（２）であるから、ステージ１１におけるアクチュエータの保持位置を適当に選択することにより、ステージ１１をＹ方向に±４０度程度傾斜させることができ、これにより飛来する導電性粒子に対してかかる角度位置にまで非導電性試料を傾斜する動作を繰り返すことが可能となるから、非導電性試料に導電性粒子をＸ方向にかかる角度位置の表面にまで付着することが可能となる。
ここで、ステージ１１をＹ方向に傾斜を行わせる際の動作時には、同時間後にアクチュエータ１２−１及び１２−２と、アクチュエータ１２−３では異なった移動量の上下移動制御を行う必要がある。従って、目的動作量Ｌｘを達成する速度をアクチュエータ１２−１及び１２−２と、アクチュエータ１２−３との間で異ならせて動作させるように制御されるが、そのときの速度比は移動量Ｌａ及びＬｃに比例するので、各パルスモータの回転速度をこの割合で変化させることにより、同一時間経過後に目的傾斜角への動作を行わせることは容易に制御可能である。更に、上記Ｘ方向、Ｙ方向を含む全ての面方位（３６０度の面方位）で特定の傾斜角（例えば、±４０度の傾斜角）となるように、ステージ１１を繰り返し傾斜揺動させ、これに載置された試料に飛来する導電性粒子を上記傾斜角度にまで非導電性試料を傾斜する動作を繰り返し、飛来する導電性粒子と対向する試料の全ての任意の側面及び内壁面を含む面に均一に導電性粒子を付着させるように、ステージ１１をローテーション動作させるための動作について、図９及び図１０に基づいて説明する。
図９は、ステージ１１を上記Ｘ方向、Ｙ方向を含む全ての面方位（３６０度の面方位）で特定の傾斜角（例えば、±４０度の傾斜角）となるように、繰り返し傾斜揺動させるローテーション動作を示している。
この動作を図５及び図１０を参照して説明する。図５において、アクチュエータ１２−１、１２−２及び１２−３を半径Ａの移動量Ｌａまで、各アクチュエータ１２の位相を１／３をずらして同方向に移動させるようにする。（各アクチュエータ１２は、サイン運動あるいはコサイン運動されることになる。）図１０に示すように、まずアクチュエータ１２−１のサイン運動を開始し、これを移動距離±Ｌａの間を上下させる。このアクチュエータ１２−１のサイン運動の１／３周期完了時に、アクチュエータ１２−２に対して同じサイン運動を開始し、同様にこのアクチュエータ１２−２のサイン運動の１／３周期完了時にアクチュエータ１２−３に対して同じサイン運動を開始する。このようにして各アクチュエータ１２を互いに１／３周期すらして連動させて移動量±Ｌａ間を上下移動させると、１周期においてステージ１１は上記Ｘ方向、Ｙ方向を含む全ての面方位（３６０度の面方位）で順次傾斜の方位が変化して、特定の傾斜角（例えば、±４０度の傾斜角）となるように、傾斜されることとなる。以降同様にして、必要なローテーション回数となるまで各アクチュエータ１２のサイン動作が繰り返されると、ステージ１１は上記Ｘ方向、Ｙ方向を含む全ての面方位（３６０度の面方位）で特定の傾斜角（例えば、±４０度の傾斜角）となるように、繰り返し傾斜揺動されることとなる。
このようにして、ステージ１１上に載置された試料は、飛来する導電性粒子を上記角度範囲にまで非導電性試料を３６０度の面方位で傾斜する動作を繰り返され、飛来する導電性粒子と対向する試料の全ての任意の側面及び内壁面を含む面に導電性粒子が付着されることとなる。該非導電性試料の飛来する導電性粒子と対向する試料の全ての任意の側面及び内壁面を含む面に均一に導電性粒子を付着させるためには、飛来する導電性粒子と対向する試料の全ての任意の側面及び内壁面を含む面が、均一の時間で飛来する導電性粒子と対向する必要がある。そこで、導電性粒子の付着の終了時には、図１０の右端に示すように、アクチュエータ１２−１停止後１／３周期後にアクチュエータ１２−２を停止させ、更にその停止後１／３周期後にアクチュエータ１２−３を停止すると同時に、スパッタリング装置あるいは真空蒸着装置における導電性微粒子の発生を停止すればよい。
図５に戻って、ステージ１１の傾きθに対する各アクチュエータの移動量は、前記した式（３）と同様となる。
±Ｌａ＝±Ａ×ｔａｎθ・・式（３）
また、同様にθ＝（移動角度／１８０）×π・・式（２）であるから、ステージ１１におけるアクチュエータの保持位置を適当に選択することにより、ステージ１１をＸ方向、Ｙ方向を含む全ての面方位（３６０度の面方位）に±４０度程度傾斜させることができ、これにより飛来する導電性粒子に対してかかる角度範囲にまで非導電性試料を傾斜する動作を繰り返すことが可能となるから、非導電性試料に導電性粒子をすべての面方位（３６０度の面方位）において、かかる角度位置の表面にまで均一に付着することが可能となる。このためのステージ１１のローテーションの総時間Ｔｓｕｍは、各アクチュエータ１２の１周期の時間（ｓ）をＴおよびステージのローテーションの回数をＮとすると、式（５）として表される。
Ｔｓｕｍ＝［Ｔ＋（２／３×Ｔ）×Ｎ］・・式（５）
以上説明した図６、図８及び図１０の実施例における各アクチュエータ１２の移動速度について、図１１を用いてその制御について説明する。
図１１において、各アクチュエータ１２の移動速度は、最頂点（例えば、±Ｌａ）で最低速、移動量０位置で最高速を呈するサイン動作に比例した速度で上下に移動する。各アクチュエータ１２の動きをサインカーブに従った速度で動作させたときの上下移動について図１１で示している。図１１において、（図５参照）ステージ１１の半径をＡ、傾斜の最大角をθとしたときの移動量をＬａとすると、上記したように、
±Ｌａ＝±Ａ×ｔａｎθ・・式（３）
となり、このときの移動速度は最少（０）となる。
このときは、アクチュエータ１２の上下動作を逆転するタイミングとなり、同時にパルスモータ１３を逆転するタイミングとなるから、この制御は極めて容易に行われる。また、１周期の時間をＴとして開始からＴｎ時間までのアクチュエータ１２の移動量をＬｎとすると、式（６）の関係が成り立つ。
Ｌｎ＝Ａ×ｓｉｎ［（Ｔｎ／Ｔ）×２π］・・式（６）
従って、開始からＴｎ時間までのアクチュエータ１２の移動量はＬｎとなり、更にＬｎから次の移動量も上記式（６）によって導くことができる。従って、パルスモータ１３を式（６）に基づいて制御すれば、各アクチュエータ１２をサイン動作に追従した時間動作で容易に上下動制御することができる。
以上の実施例においては、ステージ１１はその中心部２０を中心とした円板が用いられ、更にこの円板の端面（円弧位置）で当該円弧に内接する正三角形の頂点位置に３つのアクチュエータ１２が設けられた例について説明したが、必ずしもこれに限られるものでなくてもよく、該ステージは、試料の載置されるステージ面の略中心から互いに離間した３つの保持位置で保持されると共に、各々の保持位置においてステージを上下動させる３つのアクチュエータによって上下動可能に保持されていればよく、更に３つのアクチュエータは互いの上下相対位置を連動して変化させることにより、ステージ面を任意の傾斜位置を形成させればよく、例えば、ステージ１１は試料載置面が四角形状のものでもよく、また３つのアクチュエータ１２は、必ずしも、ステージ１１中央を中心とする円弧に内接する正三角形の頂点位置に設けられなくてもよい。
図１２と図１３に本発明の前処理装置によって、一般的に使用されている濾紙に導電性粒子を付着させた試料をＪＥＯＬ製ＳＥＭ装置で撮影したサンプル写真を示す。
図１２は傾斜角０度で保持したままクローム微粒子の薄膜コーディング処理した該試料のＳＥＭ観察写真であり、図１３は本発明の前処理装置で傾斜角３０度でオールラウンド捩れ運動させ作成した上記薄膜コーティング該試料のＳＥＭ観察写真である。
前者のサンプル写真（図１２）においては、濾紙の繊維の周辺部において試料の帯電に起因する像障害（白色像）が発生しており、その部分の観察が極めて困難となっているが、後者のサンプル写真（図１３）から明らかなごとく、濾紙の繊維の周辺部や凹地及び微細な孔の内面の全方位に渡って試料の帯電に起因する像障害の発生が全くない鮮明な像が観察されている。
【産業上の利用可能性】
本発明によれば、走査型電子顕微鏡観察用もしくは電子線マイクロ分析用の、例えば菌などの有機生物（病原菌や細胞等）を代表として、表面に存在する複雑な形状、微細な孔の内部が存在する非導電性試料に対しても複雑な形状のあらゆる面及び微細な孔の内部にも薄膜微粒子を付着させることができ、観察中もしくは分析中の試料表面の帯電現象に起因する像障害の発生なく、試料の表面構造の正確な観察を可能にする。
半導体デバイス製造装置分野において、素材表面上に気相成長薄膜を作成する工程で素材を載置させるステージにも本発明の機構を用いることができる。更に、表面異物欠陥検査分野において、該装置の試料載置ステージ等にも本発明の機構を利用する事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】は、本発明の一実施例を示す正面図。
【図２】は、本発明に用いられるステージ及びアクチュエータを示す斜視図。
【図３】は、本発明に用いられるステージ及びアクチュエータを示す上面図。
【図４】は、本発明に基づきステージをＸ方向に傾斜させる動作を示す図。
【図５】は、本発明に用いられるステージ及びアクチュエータの配置を示す上面図。
【図６】は、本発明に基づきステージをＸ方向に傾斜させる動作を示す図。
【図７】は、本発明に基づきステージをＹ方向に傾斜させる動作を示す図。
【図８】は、本発明に基づきステージをＹ方向に傾斜させる動作を示す図。
【図９】は、本発明に基づきステージを３６０度の面方位に傾斜させる動作を示す図。
【図１０】は、本発明に基づきステージを３６０度の面方位に傾斜させる動作を示す図。
【図１１】は、本発明のアクチュエータの動作速度を示す図。
【図１２】は、非導電性試料の濾紙を前処理におけるチルト角零度のステージに置いて白金コーティングを施した後の５００倍ＳＥＭ観察写真。
【図１３】は、本発明に基づくチルト角３０度でステージを動作させながら白金コーティングされた濾紙の５００倍ＳＥＭ観察写真。
【符号の説明】
１：真空チャンバー
２：プラズマスパッタ用ターゲット
３：プラズマ放電用供給電源
４：アノード電極
５：排気ポンプ
６：ガス導入管
７：制御器
８：導入ガス供給源
９：導入ガス量調整弁
１０：試料
１１：ステージ（カソード電極）
１２：アクチュエータ
１３：パルスモータ
１４：回転・直動変換器
１５：上下直動軸
１６：接続ジョイント

【特許請求の範囲】
【請求項１】
走査型電子顕微鏡観察用もしくは電子線マイクロ分析用非導電性試料表面に導電性薄膜をコーティング作成するための前処理方法であって、真空チャンバー（１）内で導電性微粒子を発生する装置の該チャンバー（１）内に配置されたステージ（１１）上に載置した試料（１０）に導電性微粒子を飛来かつ付着させるためのステージを有し、該ステージ（１１）を、試料を載置したステージ面の重心点から互いに離間した３つの保持位置で各々の下部に取り付けられた３つのアクチュエータ（１２）により保持させると共に該アクチュエータ各々を上下方向に互いに連動して変化させることにより、該ステージ（１１）面を任意選択した一定傾斜状態のまま保持することで該ステージ（１１）に載置された試料（１０）に任意選択された一定の該角度方向から導電性微粒子を飛来かつ付着させて該試料に導電性を付与するようにした非導電性試料の前処理方法。
【請求項２】
３つのアクチュエータ（１２）の各々は、該ステージ（１１）の保持位置において、ステージを任意の角度で軸支して保持する接続ジョイント（１６）で保持するようにした請求項１記載の非導電性試料の前処理方法。
【請求項３】
３つのアクチュエータ（１２）は、ステージの重心点の１点を中心とする円弧に内接する正三角形の頂点位置に配置されており、互いに連動して上下動させることにより、ステージを任意の高さに上下動させ、Ｘ方向及びこれと直交するＹ方向の任意の傾斜位置に保持するようにした請求項１記載の非導電性試料の前処理方法。
【請求項４】
３つのアクチュエータ（１２）は、互いに位相が１／３周期ずらせて同一動作で順次所定距離上下駆動させ、ステージ面を３６０度方位で、所定の傾斜角を順次形成するように動作させ、これによりステージに載置された非導電性試料の任意の側面及び内壁面を含む面を導電性微粒子飛来方向に指向させるようにした請求項３記載の非導電性試料の前処理方法。
【請求項５】
３つのアクチュエータ（１２）の各々は、回転・直動変換器（１４）を介して各々パルスモータ（１３）に接続されており、該パルスモータは相互に連動して上記３つのアクチュエータの上方及び下方への直線運動を行わせるように正転及び逆転駆動制御されるようにした請求項１乃至４のいずれか記載の非導電性試料の前処理方法。
【請求項６】
走査型電子顕微鏡観察用もしくは電子線マイクロ分析用非導電性試料表面に導電性薄膜コーティングを付与するための試料前処理装置であって、真空チャンバー内で導電性微粒子を発生する装置の該チャンバー内に配置され、この上に載置された試料に、導電性微粒子を飛来かつ付着させるようにしたステージと、該ステージを、試料の載置されるステージ面の重心点から互いに離間した３つの保持位置で保持すると共に、各々の保持位置においてステージを上下動させる３個のアクチュエータと、該３つのアクチュエータは互いの上下相対位置を連動して変化させることにより、ステージ面を任意の傾斜位置を形成させ、これによりステージに載置された試料に任意の角度から導電性微粒子を付着させて該試料に導電性を付与するようにした非導電性試料の前処理装置。
【請求項７】
該３つのアクチュエータの各々は、ステージの保持位置において、ステージを任意の角度で軸支して保持する接続ジョイントで保持するようにした請求項６記載の非導電性試料の前処理装置。
【請求項８】
該３つのアクチュエータは、ステージの重心点の１点を中心とする円弧に内接する正三角形の頂点位置に配置されており、互いに連動して上下動させることにより、ステージを任意の高さに上下動させ、Ｘ方向及びこれと直交するＹ方向の任意の傾斜位置に保持するようにした請求項６記載の非導電性試料の前処理装置。
【請求項９】
該３つのアクチュエータは、互いに位相が１／３周期ずらせて同一動作で順次所定距離上下駆動させ、ステージ面を３６０度方位で、所定の傾斜角を順次形成するように動作させ、これによりステージに載置された試料の任意の側面及び内壁面を含む面を導電性微粒子飛来方向に指向させるようにした請求項８記載の非導電性試料の前処理装置。
【請求項１０】
３つのアクチュエータの各々は、回転・直動変換器を介して各々パルスモータに接続されており、該パルスモータは相互に連動して上記３つのアクチュエータの上方及び下方への直線運動を行わせるように正転及び逆転駆動制御されるようにした請求項６乃至９のいずれか記載の非導電性試料の前処理装置。

【図１】