DE102006039234A1 - Teilchenstrahlvorrichtung - Google Patents

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DE102006039234A1
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Toshiaki Fujii
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Kouji Iwasaki
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Abstract

Bereitgestellt wird eine fokussierte Ladungsträgerstrahlenvorrichtung, die eine Probenscheibe herstellt, indem eine Probe bearbeitet wird, sowie die Probenscheibe beobachtet, ein Rasterelektronenmikroskop, das die Probenscheibe beobachtet, eine Gasionenstrahlbestrahlungsvorrichtung, die eine Endbearbeitung durchführt, indem ein Gasionenstrahl auf eine Fläche der Probenscheibe abgestrahlt wird, ein Probenhalter, auf dem die Probenscheibe befestigt ist, und der mindestens eine Drehachse besitzt, eine Probenstellungserkennungseinrichtung, die das Lageverhältnis der Probenscheibe im Hinblick auf den Probenhalter erkennt, und eine Probenhaltersteuereinrichtung, die den Probenhalter auf Grundlage einer Probenstellung, die durch die Stellungserkennungseinrichtung erkannt wurde, und einen Aufstellwinkel der Gasionenstrahlbestrahlungsvorrichtung steuert, um einen Einfallswinkel des Gasionenstrahls im Hinblick auf die Vorder- oder Rückseite der Probenscheibe zu einem Sollwert werden zu lassen.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Ladungsträgerstrahlenvorrichtung, um eine Probenscheibe durch ein Transmissions-Elektronenmikroskop (TEM) beobachten zu lassen.
  • Da in den jüngsten Jahren die Miniaturisierung eines Leiterbilds einer Halbleitervorrichtung fortschreitet, nimmt die Bedeutung der Technologie zur Bebachtung und Auswertung eines bestimmten kleinsten Abschnitts der Halbleitervorrichtung unter Verwendung eines Transmissions-Elektronenmikroskops (TEM) immer mehr zu. Um eine Probenscheibe, bei der es sich um solch einen bestimmten kleinsten Abschnitt handeln soll, herzustellen, wird weitverbreitet eine Vorrichtung verwendet, die sich eines fokussierten Ionenstrahls bedient. Allerdings tritt hier das Problem einer Beschädigung durch den fokussierten Ionenstrahl auf, weil die erforderliche Dicke der Probe geringer wird, und deshalb wird ein Verfahren benötigt, um eine Beschädigung zu verhindern.
  • Als Lösung für den vorstehenden Zustand wird beispielsweise ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem ein Gasionenstrahl unter Verwendung eines Elements, dessen chemische Aktivität gering ist, wie etwa Argon als Ionenart abgestrahlt wird (siehe Patentschrift 1). Da es sich bei einer Argonionenstrahl-Ätzvorrichtung, die gegenwärtig weitverbreitet eingesetzt wird, um eine zweckbestimmte Vorrichtung mit einer Einzelfunktion handelt, ist das Lageverhältnis zwischen der Probe und dem Ionenstrahl eine einfache, und der Abstrahlwinkel des Ionenstrahls kann mühelos eingestellt werden, indem eine Neigung des Probenhalters eingestellt wird und die Anordnung instinktiv erfasst werden kann. Wird jedoch die eigentliche, in Scheiben zerschnittene Probe im Hinblick auf den Halter geneigt oder gebogen, kann die Probe nicht erkannt werden. Deshalb stellte sich insofern ein Problem, als es schwierig war, den Bestrahlungswinkel genau zu steuern. Ein Einfallswinkel ist ein wichtiger Parameter, der sich auf eine Ätzrate und dergleichen auswirkt. Deshalb wurde eine genaue Einfallswinkelsteuerung erforderlich.
  • Andererseits wird auch eine Vorrichtung vorgeschlagen, die einen Mechanismus eingebaut hat, um einen Gasionenstrahl wie Argon mit der fokussierten Ionenstrahlenvorrichtung abzustrahlen (siehe beispielsweise Patentschrift 2). In einer solchen Verbundvorrichtung ist der Abstrahlwinkel des Argonionenstrahls in einer Parallelbewegung oder in einer Drehrichtung im Hinblick auf eine Achse des fokussierten Ionenstrahls oder eines Rasterelektronenmikroskops der einfacheren Bearbeitung, Beobachtung, usw. halber feststehend. Entsprechend muss es sich bei einem Einbauwinkel des Mechanismus zum Abstrahlen des Argonionenstrahls um einen Winkel handeln, der weder parallel noch orthogonal zur Drehachse des Halters ist. In diesem Fall, wofür ein Beispiel in 2 gezeigt ist, ist ein Drehwinkel 14 des Probenhalters nicht gleich einem Einfallswinkel 13 des Strahls 12 auf eine Probenoberfläche. Deshalb ist es schwierig, den Einfallswinkel des Argonionenstrahls im Hinblick auf die Oberfläche der Probe 2 instinktiv zu erfassen. Deshalb ist es notwendig, eine Betätigung des Halters vorzunehmen, indem ein erforderlicher Bewegungsbetrag des Halters zur Bestrahlung im gewünschten Winkel berechnet wird. Das Problem muss von den Gesichtspunkten des Funktionswirkungsgrads und des Auftretens von durch Menschen verursachte Fehler her gelöst werden.
    • [Patentschrift 1] JP-A-10-221227
    • [Patentschrift 2] JP-A-6-2601129
  • Angesichts des Vorstehenden besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, eine Ladungsträgerstrahlenvorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, einen Abstrahlwinkel eines Gasionenstrahls genau und problemlos je nach einem Anordnungszustand einer Probenscheibe zu steuern.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • In einem ersten Aspekt der Erfindung wird zur Lösung der Probleme, wenn eine Endbearbeitung einer Probenscheibe durch eine Ladungsträgerstrahlenvorrichtung durchgeführt wird, die eine fokussierte Ionenstrahlvorrichtung, welche die Probenscheibe durch Bearbeiten einer Probe herstellt, sowie die Probenscheibe beobachtet, ein Rasterelektronenmikroskop, das die Probenscheibe beobachtet, eine Gasionenstrahlbestrahlungsvorrichtung, welche die Endbearbeitung durch Abstrahlen eines Gasionenstrahls auf eine Fläche der Probenscheibe durchführt, und einen Probenhalter umfasst, auf dem die Probenscheibe befestigt ist, und der mindestens eine oder mehrere Drehachsen hat, das Lageverhältnis der Probenscheibe im Hinblick auf den Probenhalter unter Verwendung einer Probenstellungserkennungseinrichtung erkannt. Um zu ermöglichen, dass ein Einfallswinkel des Gasionenstrahls im Hinblick auf die Oberfläche der Probenscheibe einen Sollwert hat, wird eine Probenhaltersteuereinrichtung verwendet, bei der auf Grundlage der durch die Stellungserkennungseinrichtung erkannten Probenstellung der Betrag, um den der Probenhalter aus einer momentanen Stellung bewegt werden sollte, und ein Aufstellwinkel der Gasionenstrahlbestrahlungsvorrichtung berechnet wird, und der Probenhalter entsprechend dem Berechnungsergebnis bewegt wird. Im Ergebnis kann der Gasionenstrahl genau und problemlos mit dem gewünschten Einfallswinkel auf die Oberfläche der Probenscheibe abgestrahlt werden. In diesem Aspekt kann ein Aufbau denselben Vorteil erzielen, bei dem entweder nur die fokussierte Ionenstrahlvorrichtung oder das Rasterelektronenmikroskop enthalten ist. Es ist auch möglich, denselben Vorteil zu erzielen, indem dasselbe Verfahren nicht nur auf die Vorderseite der Probenscheibe, sondern auch auf die Rückseite angewandt wird.
  • In einem zweiten Aspekt der Erfindung werden wie bei der Probenstellungserkennungseinrichtung im ersten Aspekt, ein Lageverhältnis der Probenscheibe im Hinblick auf den Probenhalter auf Grundlage eines durch die fokussierte Ionenstrahlvorrichtung aufgenommenen Beobachtungsbilds der Probenscheibe und Koordinaten des Probenhalters zum Beobachtungszeitpunkt erkannt, wodurch der Gasionenstrahl genau und problemlos mit dem gewünschten Einfallswinkel auf die Oberfläche der Probenscheibe abgestrahlt werden kann. Es ist in diesem Aspekt auch möglich, denselben Vorteil zu erzielen, indem ein durch das Rastelektronenmikroskop aufgenommenes Beobachtungsbild anstatt des durch die fokussierten Ionenstrahlvorrichtung aufgenommenen Beobachtungsbilds der Probenscheibe verwendet wird.
  • In einem dritten Aspekt der Erfindung wird/werden nach dem ersten oder zweiten Aspekt ein und/oder mehrere Gasionenstrahl/en aus Neon, Argon, Krypton, Xenon oder Stickstoff als Gasionenstrahl angewendet. Dementsprechend kann der Gasionenstrahl ge nau und problemlos mit dem gewünschten Einfallswinkel auf die Oberfläche der Probenscheibe abgestrahlt werden.
  • In einem vierten Aspekt der Erfindung ist nach dem ersten bis dritten Aspekt der Probenhalter als fünfachsiger Halter ausgelegt, mit einer zu den Achsen der fokussierten Ionenstrahlvorrichtung und des Rasterelektronenmikroskops orthogonalen Neigungsachse, einem dreiachsigen orthogonalen Halter, der sich mit der Drehung der Neigungsachse dreht, und einer Drehachse, welche auf dem dreiachsigen orthogonalen Halter angeordnet ist. Bei den fünf Achsen des fünfachsigen Halters handelt es sich um die Neigungsachse, die Drehachse, die Y-Achse, die Y-Achse und die Z-Achse. Dementsprechend kann der Gasionenstrahl genau und problemlos mit dem gewünschten Winkel auf die Oberfläche der Probenscheibe abgestrahlt werden.
  • In einem fünften Aspekt der Erfindung schneiden sich nach einem vierten Aspekt die Achse der fokussierten Ionenstrahlvorrichtung, die Achse des Rasterelektronenmikroskops und eine Achse der Gasionenstrahlbestrahlungsvorrichtung im Wesentlichen an einem Punkt, darüber hinaus ist die Achse der Gasionenstrahlbestrahlungsvorrichtung so ausgelegt, dass sie auf einer die Neigungsachse und die Achse entweder der fokussierten Ionenstrahlvorrichtung oder des Rasterelektronenmikroskops enthaltenden Ebene liegt sowie einen Winkel aufweist, der orthogonal und nicht parallel zur Neigungsachse ist. Dementsprechend kann der Gasionenstrahl genau und problemlos mit dem gewünschten Winkel auf die Oberfläche der Probenscheibe abgestrahlt werden.
  • [Vorteil der Erfindung]
  • Entsprechend der wie vorstehend beschriebenen Erfindung wird es möglich, eine Ladungsträgerstrahlenvorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, einen Bestrahlungswinkel eines Gasionenstrahls genau und problemlos je nach dem Anordnungszustand der Probenscheibe zu steuern.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine Ansicht, die einen schematischen Aufbau einer Ladungsträgerstrahlenvorrichtung nach einer Ausführungsform 1 der Erfindung zeigt.
  • 2 ist eine Ansicht, die ein Beispiel einer Probenstellungserkennungseinrichtung nach Ausführungsform 1 der Erfindung zeigt.
  • Die 3A bis 3C sind Ansichten, welche die Verhältnisse zwischen Drehwinkeln eines Halters und Einfallswinkeln auf eine Probe zeigen.
  • 1
    Probenkammer
    2
    Probenscheibe
    3
    Fokussierte Ionenstrahlvorrichtung
    4
    Rasterelektronenmikroskop
    5
    Gasionenstrahlbestrahlungsvorrichtung
    6
    Probenhalter
    7
    Probenstellungserkennungseinrichtung
    8
    Probenhaltersteuereinrichtung
    9
    Kipphalter
    10
    YYZ-Halter
    11
    Drehhalter
    12
    Gasionenstrahl
    13
    Gasionenstrahl-Bestrahlungswinkel
    14
    Halterdrehwinkel
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Nachstehend wird die beste Art und Weise zur Umsetzung der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Die Beschreibung der Ausführungsformen ist beispielhaft und der Aufbau der Erfindung ist nicht auf die folgende Beschreibung beschränkt.
  • (Ausführungsform 1)
  • 1 ist eine schematische Ansicht, die eine Darstellung einer Ladungsträgerstrahlenvorrichtung nach einer Ausführungsform 1 der Erfindung zeigt. In der Ausführungsform geht die Erläuterung davon aus, dass eine Probe auf einem Halter befestigt wird, wenn die Probe (im Nachstehenden auch als Probenscheibe bezeichnet) in gewissem Maße unter Verwendung einer fokussierten Ionenstrahlvorrichtung und dergleichen zugeschnitten wurde. Obwohl in 1 weggelassen, wird die Probenscheibe auf einem „Gitter" genannten Probenhalter, das bei der Beobachtung durch TEM verwendet wird, und durch das Gitter hindurch an einem Probenhalter 6 befestigt. Die Bedeutung von „in gewissem Maße zugeschnitten" unterscheidet sich je nach Probe, einem Beobachtungsgegenstand von dieser o. dgl. stark, die Dicke der Probe ist aber für die Erfindung nicht wesentlich. Um ein Beispiel zu nennen, wird eine Probe verwendet, die auf eine Dicke von ca. 100 bis 200 Nanometer abgetragen ist.
  • Wie in 1 gezeigt ist, umfasst die Ladungsträgerstrahlenvorrichtung nach der Ausführungsform in einer Probenkammer 1, deren Inneres durch eine nicht gezeigte Vakuumpumpe in einem luftleeren Zustand gehalten wird, eine fokussierte Ionenstrahlvorrichtung 3, die eine Probenscheibe 2 herstellt, wobei eine Oberfläche der Probe bearbeitet und die Probenscheibe 2 beobachtet wird, ein Rasterelektronenmikroskop 4, das die Probenscheibe 2 beobachtet, eine Gasionenstrahlbestrahlungsvorrichtung 5, welche die Endbearbeitung vornimmt, indem ein Gasionenstrahl 12 auf die Probenscheibe 2 abgestrahlt wird, und einen Probenhalter 6, auf dem die Probenscheibe befestigt ist und der mindestens eine oder mehrere Drehachse/n aufweist. Als Gasionenstrahlbestrahlungsvorrichtung 5 wird eine Argonionenstrahlbestrahlungsvorrichtung verwendet, in der Argongas ionisiert und mit einer niedrigen Beschleunigungsspannung von ca. 1 kV abgestrahlt wird. Die fokussierte Ionenstrahlvorrichtung 3 ist vertikal angeordnet, das Rasterelektronenmikroskop 4 und die Gasionenstrahlbestrahlungsvorrichtung 5 sind schräg angeordnet, und die Achsen dieser drei Strahlen sind so angeordnet, dass sie sich im Wesentlichen an einem Punkt schneiden. Darüber hinaus handelt es sich beim Probenhalter 6 um einen fünfachsigen euzentrischen Halter, der einen Kipphalter 9 besitzt, der sich entlang einer Achse dreht, die einen Kreuzungspunkt von Objektivtubusachsen der fokussierten Ionenstrahlvorrichtung 3 und des Rasterelektronenmikroskops 4 enthält, sowie, orthogonal zu deren jeweiligen Achsen, einen XYZ-Halter 10 mit drei orthogonalen Achsen, der auf dem Kipphalter angeordnet ist, und einen Drehhalter 11, der auf dem XYZ-Halter 10 angeordnet ist und sich um die Mittelachse in einer vertikalen Richtung (Z-Richtung) dreht.
  • Ein relatives Lageverhältnis einer am Probenhalter 6 befestigten Probenscheibe 2 im Hinblick auf den Probenhalter 6 lässt sich durch eine Probenstellungserkennungseinrichtung 7 erfassen. Die Stellungserkennung der Probenscheibe 2 durch die Probenstellungserkennungseinrichtung 7 erfolgt beispielsweise unter Verwendung eines wie folgt zu erklärenden Verfahrens. Zuerst wird die Probenscheibe 2 an einer euzentrischen Stelle angebracht. Für diesen Vorgang wird weitestgehend ein Verfahren eingesetzt, bei dem eine Stelle ausfindig gemacht wird, an der sich ein Bild nicht bewegt, wenn eine Neigungsachse des Kipphalters 9 bewegt wird. Zweitens wird durch die fokussierte Ionenstrahlvorrichtung 3 ein Beobachtungsbild von der Probenscheibe 2 gemacht. Bei dem Beobachtungsbild handelt es sich zum Beispiel um eines, das in 3A gezeigt ist. Um eine Beschädigung der Probe durch das Ätzen zu vermeiden, muss dabei beim elektrischen Stromwert oder der Abtastzeit des Strahls zur Beobachtung ausreichend sorgfältig vorgegangen werden. Beim Beobachtungsbild wird der Drehhalter 11 um die Mittelachse in der Z-Richtung so gedreht, dass wie in 3B gezeigt, eine Oberkante der Probenscheibe 2 der Richtung der Neigungsachse des Kipphalters 9 entspricht. Der Vorgang lässt sich mühelos ausführen, indem vorab eine Einstellung so erfolgt, dass die Richtung der Neigungsachse des Kipphalters 9 einem auf einem Raster erfassbaren Winkel entspricht, wie etwa einem horizontalen oder vertikalen Winkel. Im Falle, dass sich die Probenscheibe 2 nicht auf dem Drehzentrum des Drehhalters 11 befindet, muss auch der XYZ-Halter 10 beim Drehen betätigt werden, eine ausführliche Erläuterung hiervon unterbleibt aber, da dies im Allgemeinen ohnehin durchgeführt wird. Drittens wird der Kipphalter 9 so betätigt, dass die Probenscheibe 2 nur von oben zu sehen ist. Im Speziellen erfolgt die Einstellung so, dass nur die Oberkante der Probenscheibe 2 zu sehen ist und ihre Wandflächen kaum zu sehen sind, wie in 3C gezeigt ist. Der einfacheren anschließenden Erläuterung halber wird eine Seite als Oberfläche bezeichnet, die dabei dem Rasterelektronenmikroskop 4 zugewandt ist. Viertens werden zu diesem Zeitpunkt ein Neigungs- und ein Drehwinkel des Probenhalters 6 aufgezeichnet. Der Winkel ist der Winkel der Probenscheibe 2 im Hinblick auf den Probenhalter 6, und es wird davon ausgegangen, dass die Stellung erkannt werden kann. Die Probenstellungserkennungseinrichtung wurde in diesem Fall auf Grundlage des Beobachtungsbilds der fokussierten Ionenstrahlvorrichtung 3 betätigt, jedoch kann, da es sich bei dem Lageverhältnis zwischen dem Rasterelektronenmikroskop 4 und der fokussierten Ionenstrahlvorrichtung 3 um ein konstantes handelt, das durch jeweilige Aufstellwinkel bestimmt ist, die Stellung der Probenscheibe 2 im Hinblick auf den Probenhalter 6 genauso erkannt werden, wenn derselbe Vorgang auf Grundlage eines Beobachtungsbilds des Rasterelektronenmikroskops 4 erfolgt. Die fokussierte Ionenstrahlvorrichtung 3 wird für gewöhnlich in vielen Fällen mit einer Beschleunigungsspannung von ca. 30 kV verwendet, deshalb verursacht die Beobachtung durch das Rasterelektronenmikroskop 4 in vielen Fällen wenig Schaden an der Probenscheibe 2. Dementsprechend gibt es im Falle eines zusätzlichen Prozesses eines Endbearbeitungs vorgangs den Fall, dass das Beobachtungsbild des Rasterelektronenmikroskops 4 verwendet wird.
  • Wie vorstehend beschrieben, kann die Stellung der Probenscheibe 2 durch die Stellungserkennungseinrichtung 7 erkannt werden. Ein Bewegungsbetrag des Halters zum Erzielen eines gewünschten Einfallswinkels wird auf Grundlage der Information berechnet. Wenn es um einen Halter mit einer Drehachse geht, die orthogonal zur Objektivtubusachse der Gasionenstrahlbestrahlungsvorrichtung 5 ist, ist die Winkelberechnung einfach genug, um vom Gefühl her durchgeführt werden zu können, wenn es jedoch keine Drehachse gibt, die wie in der dargestellten Ausführungsform orthogonal zur Gasionenstrahlbestrahlungsvorrichtung 5 ist, wird folgende Berechnung durchgeführt.
  • Ein Normalenvektor auf einer Oberfläche der Probenscheibe 2, der in einem auf einer Oberfläche des Probenhalters 6 festgelegten Koordinatensystem ausgedrückt ist, ist als „ns" dargestellt. Die Komponenten des Normalenvektors „ns" lassen sich durch die vorstehende Probenstellungserkennungseinrichtung ermitteln. Der Vektor „ns" kann in einen Normalenvektor „nt" der Probenscheibe 2 transformiert werden, der im Koordinatensystem ausgedrückt ist, das auf dem Kipphalter festgelegt ist, und zwar durch eine Matrix „R", die eine Drehung des Drehhalters ausdrückt. Darüber hinaus kann er in einen Normalenvektor „nc" der Probenscheibe 2 transformiert werden, der im Koordinatensystem ausgedrückt ist, das in der Probenkammer 1 festgelegt ist, und zwar durch eine Matrix „T", die genauso eine Drehung des Kipphalters ausdrückt (mathematischer Ausdruck 1). nc = T·R·ns mathematischer Ausdruck 1
  • Hingegen kann ein Vektor, der eine Verlaufsrichtung eines aus der Gasionenstrahlbestrahlungsvorrichtung 5 abgestrahlten Gasionenstrahls ausdrückt, sofort in dem Koordinatensystem, das in der Probenkammer 1 festgelegt ist, ausgehend von dessen Aufstellwinkel ausgedrückt werden. Wenn der Vektor, der die Verlaufsrichtung des Gasionenstrahls ausdrückt, als „bc" ausgedrückt wird, wird der Einfallswinkel α zur Probenscheibe 2 dadurch berechnet, dass ein Winkel zwischen dem Normalenvektor der Probenscheibe 2 und dem Vektor der Gasionenstrahlverlaufsrichtung von 90° abgezogen werden, und deshalb wird der Winkel durch die Definition eines Vektorskalarprodukts wie nachstehend ausgedrückt:
    Figure 00090001
  • Der Vektor „nc" enthält einen Drehwinkel „t" des Kipphalters 9, einen Drehwinkel „r" des Drehhalters 11 und eine Neigung „τ", einen Drehwinkel „p" der Probenscheibe 2 im Hinblick auf den Probenhalter 6. Der Vektor „bc" ist eine Konstante, die durch den Aufstellwinkel der Gasionenstrahlbestrahlungsvorrichtung 5 bestimmt ist, und deshalb wird davon ausgegangen, dass die rechte Seite des mathematischen Ausdrucks 2 eine Funktion des Drehwinkels „t" des Kipphalters 9, des Drehwinkels „r" des Drehhalters und der Neigung „τ", des Drehwinkels „p" der Probenscheibe 2 im Hinblick auf den Probenhalter 6 ist. Der Bewegungsbetrag des Probenhalters 6 im Hinblick auf den gewünschten Einfallswinkel lässt sich dadurch berechnen, dass der Wert, der durch die vorstehende Probenstellungserkennungseinrichtung 7 ermittelt wurde, „τ", „p" zugeteilt und nach „r" in dem Zustand, in dem „t" feststeht, aufgelöst wird. In diesem Fall gibt es manchmal zwei Lösungen. Allerdings lässt sich die Lösung auswählen, indem eine Bedingung angefügt wird, dass der Bewegungsbetrag des Probenhalters 6 minimiert wird, oder eine Bedingung, dass die bearbeitete Oberfläche durch das Rasterelektronenmikroskop 4 beobachtet werden kann. Was die rückseitige Fläche betrifft, lässt sich ein erforderlicher Bewegungsbetrag für den Probenhalter 6 dadurch berechnen, dass ein Vorzeichen für den Einfallswinkel α negativ ausgelegt wird, um den Ausdruck zu lösen. Der Probenhalter 6 wird auf Grundlage des berechneten Ergebnisses bewegt. Vorstehendes ist die Erklärung einer Probenhaltersteuereinrichtung 8. In dem Beispiel wird der Ausdruck nach „r" in dem Zustand aufgelöst, in dem „t" feststeht, was darstellt, dass der Bestrahlungswinkel nur durch die Drehung des Drehhalters 11 bestimmt wird, jedoch kann er auch nach „t" in dem Zustand aufgelöst werden, in dem „r" feststeht, was die Erfindung keineswegs einschränkt.
  • Vorstehendes ist die Erklärung für die Steuerung des Gasionenstrahlbestrahlungswinkels durch die erfindungsgemäße Ladungsträgerstrahlenvorrichtung.
  • Aus dem Betätigungsgesichtspunkt einer Bedienperson auf die bislang erfolgte Erklärung rückblickend wird zuerst der Probenhalter so betätigt, dass die Probenscheibe 2 nur von oben zu sehen ist. Als Nächstes werden der Einfallswinkel und derjenige, mit dem der Gasionenstrahl auf entweder die Vorder- oder Rückseite abgestrahlt wird, bestimmt. Bei der Bestimmung des Einfallswinkels muss der Bediener nicht unbedingt den Aufstellwinkel der Gasionenstrahlbestrahlungsvorrichtung 5 u. dgl. kennen, und deshalb lässt sich dieser Vorgang extrem einfach durchführen.
  • Wie vorstehend beschrieben, ist es erfindungsgemäß möglich, die Ladungsträgerstrahlenvorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, den Bestrahlungswinkel des Gasionenstrahls je nach dem Anordnungszustand der Probenscheibe genau und problemlos zu steuern.
  • (Eine andere Ausführungsform)
  • In der vorstehenden Ausführungsform 1 sind sowohl die fokussierte Ionenstrahlvorrichtung 3 als auch das Rasterelektronenmikroskop 4 angebracht, die Probenstellungserkennungseinrichtung kann aber genauso auch durch Kombination von einem davon mit der Gasionenstrahlbestrahlungsvorrichtung ausgeführt sein. Im Ergebnis ist es möglich, eine Ladungsträgerstrahlenvorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, den Bestrahlungswinkel des Gasionenstrahls je nach dem Anordnungszustand der Probenscheibe genau und problemlos zu steuern.
  • Die Probenstellungserkennungseinrichtung kann durch die Bedienperson so betätigt werden, dass die Probenscheibe 2 auf eine bestimmte Weise zu sehen ist. Es ist aber auch möglich, die Einrichtung automatisch auszuführen, indem eine Bilderkennungstechnologie verwendet wird, die in die Offenbarung der Erfindung mit aufgenommen wird. Wenn es in der Erklärung der Ausführungsform 1 nicht notwendig ist, die Halterbetätigung in den Prozess der Probenstellungserkennung einzubinden, im Falle, dass der Kipphalter 9 oder der Drehhalter 11 nicht angebracht wird, kann die Erfindung trotzdem umgesetzt werden.

Claims (5)

  1. Ladungsträgerstrahlenvorrichtung, die Folgendes umfasst: eine fokussierte Ionenstrahlvorrichtung, die eine Probenscheibe herstellt, indem eine Probe bearbeitet wird, sowie die Probenscheibe beobachtet; ein Rasterelektronenmikroskop, das die Probenscheibe beobachtet; eine Gasionenstrahlbestrahlungsvorrichtung, die eine Endbearbeitung durchführt, indem ein Gasionenstrahl auf eine Fläche der Probenscheibe abgestrahlt wird; einen Probenhalter, auf dem die Probenscheibe befestigt ist, und der mindestens eine Drehachse besitzt; eine Probenstellungserkennungseinrichtung, die das Lageverhältnis der Probenscheibe im Hinblick auf den Probenhalter erkennt, und eine Probenhaltersteuereinrichtung, die den Probenhalter auf Grundlage einer Probenstellung, die durch die Stellungserkennungseinrichtung erkannt wurde, und einen Aufstellwinkel eines Objektivtubus der Gasionenstrahlbestrahlungsvorrichtung steuert, um einen Einfallswinkel des Gasionenstrahls im Hinblick auf die Vorder- oder Rückseite der Probenscheibe zu einem Sollwert werden zu lassen.
  2. Ladungsträgerstrahlenvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Probenstellungserkennungsvorrichtung das Lageverhältnis der Probenscheibe im Hinblick auf den Probenhalter auf Grundlage eines durch die fokussierte Ionenstrahlvorrichtung oder das Rasterelektronenmikroskop aufgenommenen Beobachtungsbilds und zum Zeitpunkt der Beobachtung bestehender Koordinaten des Probenhalters erkennt.
  3. Ladungsträgerstrahlenvorrichtung nach Anspruch 1, wobei ein und/oder mehrere Gasionenstrahl/en aus Neon, Argon, Krypton, Xenon oder Stickstoff als Gasionenstrahl angewendet wird/werden.
  4. Ladungsträgerstrahlenvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Probenhalter ein fünfachsiger Halter mit einer Neigungsachse ist, die orthogonal zu Objetivtubusachsen der fokussierten Ionenstrahlvorrichtung und des Rasterelektronenmikroskops ist, einem dreiachsigen orthogonalen Halter, der sich mit der Drehung der Neigungsachse dreht, und einer Drehachse, welche auf dem dreiachsigen orthogonalen Halter angeordnet ist.
  5. Ladungsträgerstrahlenvorrichtung nach Anspruch 4, wobei sich die Achsen der fokussierten Ionenstrahlvorrichtung und des Rasterelektronenmikroskops und eine Achse der Gasionenstrahlbestrahlungsvorrichtung im Wesentlichen an einem Punkt schneiden, sich darüber hinaus die Achse der Gasionenstrahlbestrahlungsvorrichtung auf einer Ebene befindet, welche die Neigungsachse und die Achse entweder der fokussierten Ionenstrahlvorrichtung oder des Rasterelektronenmikroskops enthält sowie einen Winkel hat, der orthogonal oder nicht parallel zur Neigungsachse ist.
DE102006039234A 2005-08-31 2006-08-21 Teilchenstrahlvorrichtung Pending DE102006039234A1 (de)

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