DE112012002145T5

DE112012002145T5 - Ladungsteilchenstrahlvorrichtung und Probenherstellungsverfahren

Info

Publication number: DE112012002145T5
Application number: DE112012002145.2T
Authority: DE
Inventors: Terutaka Nanri; Satoshi Tomimatsu
Original assignee: Hitachi High Technologies Corp; Hitachi High Tech Corp
Current assignee: Hitachi High Tech Corp
Priority date: 2011-06-06
Filing date: 2012-05-16
Publication date: 2014-02-13
Anticipated expiration: 2032-05-17
Also published as: US8933423B2; CN103608891A; JP5751935B2; US20140076717A1; DE112012002145B4; JP2012252941A; WO2012169323A1; CN103608891B

Abstract

Vorgestellt wird eine Technik für eine FIS-Bearbeitung, die trotz Unterschieden eine Probe wirkungsvoll in eine gewünschte Form bringt, ohne daß dies von den individuellen Unterschieden zwischen Bedienern beeinflußt wird. Eine Ladungsteilchenstrahlvorrichtung umfaßt dazu ein optisches Ionenstrahlsystem zum Bestrahlen einer Probe mit einem an einer Ionenquelle erzeugten Ionenstrahl; eine Steuerung dafür, einen Elementdetektor zum Erfassen der Elemente, die die Probe bilden; eine Steuerung dafür; und eine Zentraleinheit zum automatischen Festlegen von Bedingungen für die Probe auf der Basis der vom Elementdetektor erfaßten Elemente.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ladungsteilchenstrahlvorrichtung mit einer Einrichtung zum Bestrahlen einer Probe mit einem Ionenstrahl, um die Probe zu bearbeiten, und ein Verfahren zum Herstellen einer Probe mit der Vorrichtung.
Stand der Technik
Geräte zur präzisen Mikrobearbeitung einer Probe enthalten eine Bearbeitungsvorrichtung mit einem fokussierten Ionenstrahl (im folgenden FIS genannt). FIS-Bearbeitungsvorrichtungen bestrahlen eine Probe mit einem Ionenstrahl, der auf den Submikrometerbereich fokussiert ist, wobei der Ionenstrahl durch eine elektrostatische Ablenkung über die Probe geführt wird, um die Probe an der Zielposition in die gewünscht Form zu bringen.
Bei einer solchen Bearbeitung mit einem Ionenstrahl sind ausreichend Kenntnisse über die Bestandteile zum Beispiel der zu bearbeitenden Probe erforderlich, da die Zerstäubungsleistung [μm³/nA·s] des Ionenstrahls von den Bestandteilen abhängt.
Wenn das Material und der Aufbau einer Probe bekannt sind, stellt ein erfahrener Arbeiter zuerst die Zerstäubungsleistung davon fest, legt die Beziehung zwischen dem Strahlstrom der FIS-Bearbeitungsvorrichtung, der Strahlverweilzeit pro Flächeneinheit und der Bearbeitungstiefe fest und bearbeitet dann die Probe.
Wenn das Material und der Aufbau einer Probe dagegen nicht bekannt sind, analysiert zuerst ein erfahrener Arbeiter die Bestandteile oder prüft den Aufbau, bevor er den zu bearbeitenden Bereich festlegt, und beginnt dann mit der Bearbeitung dieses Bereichs. Durch Wiederholen dieses Vorgangs bestimmt der erfahrene Arbeiter den Herstellungsvorgang, mit dem die gewünschte Form erzielt wird.
Wenn das Material und der Aufbau einer Probe unsicher sind, muß für die FIS-Bearbeitung ein FIS-Strahl mit einem niedrigen Energiepegel verwendet werden. Eine niedrige Bearbeitungsgeschwindigkeit ist die Folge. Außerdem müssen in Abhängigkeit von dem Material, das an der der Oberfläche der Probe erscheint, und von Änderungen in der Form der Probe bei der Bearbeitung die Bedingungen für die FIS-Bearbeitung laufend geändert werden. Die Qualität der fertigen Probe hängt daher von der Erfahrung des Arbeiters ab.
Bei einer der bekannten FIS-Vorrichtungen ist eine Analyse der Bestandteile einer Probe mit einem Energiedispersionsröntgenspektrometer (EDS) bei der Bearbeitung der Probe mit einem FIS möglich (siehe die Patent-Druckschrift 1).
Liste der zitierten Druckschriften
Patent-Druckschriften

Patent-Druckschrift 1: JP-Patent 2001-084951 A

Zusammenfassende Darstellung der Erfindung
Technisches Problem
Auch bei der FIS-Vorrichtung der Patent-Druckschrift 1 ist ein Bediener erforderlich, der die Bedingungen entsprechend dem jeweiligen Analyseergebnis und dem Stand des FIS-Bearbeitungsprozesses ändert. Das heißt, daß der Bediener die Bedingungen laufend entsprechend dem an der Oberfläche der Probe in Erscheinung tretenden Material und einer Änderung in der Form beim Bearbeiten zu verändert hat.
Da die FIS-Bearbeitung von den jeweiligen Bestandteilen der Probe abhängt, muß der Bediener wissen, wie in Abhängigkeit von der Situation an der Probenoberfläche die optimalen Bedingungen zu wählen sind. Ohne solche Kenntnisse kann der Bediener die Probe auch dann nicht wirkungsvoll in eine gewünschte Form bringen, wenn er das Ergebnis der Analyse kennt.
Als Ergebnis von Untersuchungen über die genannten Probleme schlagen die vorliegenden Erfinder eine Ladungsteilchenstrahlvorrichtung mit einer Funktion zum automatischen Festlegen der Bedingungen für eine wirkungsvolle Bearbeitung einer Probe in eine gewünschte Form und ein Probenherstellungsverfahren auf der Basis einer solchen Funktion vor.
Lösung der Probleme
Die Ladungsteilchenstrahlvorrichtung der vorliegenden Erfindung umfaßt ein optisches Ionenstrahlsystem zum Bestrahlen einer Probe mit einem Ionenstrahl, der an einer Ionenquelle erzeugt wird; eine Steuerung dafür; einen Elementdetektor zum Erfassen der Elemente, die die Probe bilden; eine Steuerung dafür; und eine Zentraleinheit zum automatischen Festlegen der Bedingungen für das optische Ionenstrahlsystem auf der Basis der vom Elementdetektor angegebenen Elemente. Des weiteren umfaßt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer Probe mittels einer automatischen Festlegung der Bedingungen durch eine Steuerung.
Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung
Die vorliegende Erfindung ermöglicht das automatische Festlegen der Bedingungen zum Bearbeiten eines bestimmten Materials einer Probe oder eine Bearbeitung, bei der ein bestimmtes Material übrigbleibt, oder eine Flachbearbeitung unabhängig von Unterschieden im Material auch dann, wenn die Probe aus einem zusammengesetzten Material besteht, dessen Bestandteile und Aufbau nicht bekannt sind oder dessen Bestandteile nicht bekannt sind. Durch können auch Proben, die unbekannte Bestandteile aufweisen, mittels einer FIS-Bearbeitung in eine gewünschte Form gebracht werden, ohne daß dazu die Erfahrung eines Bedieners benötigt wird.
Weitere Probleme, Konfigurationen und vorteilhafte Auswirkungen gehen aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsformen hervor.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 zeigt einen beispielhaften Aufbau einer Ladungsteilchenstrahlvorrichtung bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 zeigt das Bearbeitungsprinzip bei der Ausführungsform 1.
3 ist ein Flußdiagramm für ein Probenherstellungsverfahren bei der Ausführungsform 1.
4 zeigt einen GUI-Bildschirm zum Festlegen des Bearbeitungsmodus und der Auswahlbedingungen für die Materialbearbeitung.
5 zeigt einen GUI-Bildschirm zum Festlegen und Prüfen von Bedingungen.
6 zeigt einen GUI-Bildschirm zum Festlegen und Prüfen von Bedingungen bei einer Anzahl von zu bearbeitenden Materialien.
7 zeigt einen GUI-Bildschirm zum Prüfen des Bearbeitungsmusters bei der FIS-Bearbeitung.
8 zeigt einen anderen GUI-Bildschirm zum Prüfen des Bearbeitungsmusters bei der FIS-Bearbeitung.
9 ist ein dreidimensional zusammengesetztes Diagramm für eine Anzahl von Bearbeitungsmustern, die bei der FIS-Bearbeitung nacheinander erzeugt werden.
10 zeigt das Bearbeitungsprinzip bei einer Ausführungsform 2.
11 ist ein Flußdiagramm für ein Probenherstellungsverfahren bei der Ausführungsform 2.
12 ist ein Flußdiagramm für ein Probenherstellungsverfahren bei einer Ausführungsform 3.
13 zeigt einen beispielhaften Aufbau einer Ladungsteilchenstrahlvorrichtung bei einer Ausführungsform 4.
Beschreibung von Ausführungsformen
Im folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind nicht auf die im folgenden beschriebenen Beispiele beschränkt, sie können innerhalb des Umfangs der technischen Idee verschieden modifiziert werden.
[Ausführungsform 1]
[Aufbau der Vorrichtung]
Die 1 zeigt einen beispielhaften Aufbau einer Ladungsteilchenstrahlvorrichtung bei einer Ausführungsform 1. Die Ladungsteilchenstrahlvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform ist eine FIS-Bearbeitungsvorrichtung.
Die FIS-Bearbeitungsvorrichtung umfaßt einen Probentisch 102; eine Probenpositionssteuerung 103; eine Ionenquelle 104; ein optisches Ionenstrahlsystem 106; eine Steuerung 107 für das optische Ionenstrahlsystem; einen Sekundärelektronendetektor 108; eine Sekundärelektronendetektorsteuerung 109; einen Elementdetektor 110; eine Elementdetektorsteuerung 111; eine Zentraleinheit 112; ein Display 113 und einen Vakuumbehälter 114.
Der Probentisch 102, das optische Ionenstrahlsystem 106, der Sekundärelektronendetektor 108 und der Elementdetektor 110 sind im Vakuumbehälter 114 angeordnet. Das Innere des Vakuumbehälters 114 wird auf einer Vakuumatmosphäre gehalten.
Auf dem Probentisch 102 wird die zu bearbeitende Probe 101 plaziert. Die Position und die Orientierung des Probentisches 102 kann mit einem nicht gezeigten Antriebsmechanismus verändert werden. Der Antriebsmechanismus wird von der Probenpositionssteuerung 103 gesteuert. Durch diese Steuerung wird die Position und die Orientierung der Probe 101 mit Bezug zu einem Ionenstrahl verändert.
Die Ionenquelle 104 erzeugt die Ionen, die zum Bearbeiten der Probe 101 verwendet werden. Das optische Ionenstrahlsystem 106 bestrahlt die Probe 101 mit einem Ionenstrahl 105, der auf einen vorgegebenen Strahldurchmesser fokussiert wird, wodurch die Probe 101 in eine gewünschte Form gebracht wird. Die Steuerung 107 für das optische Ionenstrahlsystem steuert zum Beispiel zum Abtasten die Auslenkung des Ionenstrahls 105, der auf einen vorgegebenen Strahldurchmesser fokussiert ist.
Der Sekundärelektronendetektor 108 erfaßt die Sekundärelektronen, die bei der Bestrahlung der Probe 101 mit dem Ionenstrahl 105 erzeugt werden. Die Intensität der Sekundärelektronen hängt von der Einstrahlposition des Ionenstrahls 105 ab und kann für eine Sekundärelektronenabbildung (REM-Abbildung) verwendet werden. Die Erfassung der Sekundärelektronen durch den Sekundärelektronendetektor 108 wird von der Sekundärelektronendetektorsteuerung 109 gesteuert. Durch das Erfassen der Sekundärelektronen oder von anderen Sekundärsignalen kann eine Abbildung der Probenoberfläche erhalten werden.
Der Elementdetektor 110 bestimmt die Elemente an der Einstrahlposition des FIS auf der Basis eines Signals, das bei der Bestrahlung mit dem FIS erzeugt wird. Die Erfassung der Elemente durch den Elementdetektor 110 wird von der Elementdetektorsteuerung 111 gesteuert.
Die Zentraleinheit 112 steuert diese Einrichtungen durch Steuern der Probenpositionssteuerung 103, der Steuerung 107 für das optische Ionenstrahlsystem, der Sekundärelektronendetektorsteuerung 109 und der Elementdetektorsteuerung 111. Die Zentraleinheit 112 berechnet die Steuerdaten für die Probenpositionssteuerung 103, die Steuerung 107 für das optische Ionenstrahlsystem, die Sekundärelektronendetektorsteuerung 109 und die Elementdetektorsteuerung 111 und überträgt das Berechnungsergebnis zu der jeweiligen Steuerung. Die Zentraleinheit 112 kann ein PC, eine Workstation und dergleichen sein. Die Zentraleinheit 112 ist mit dem Display 113 verbunden, das eine graphische Benutzeroberfläche (GUI) umfaßt. Über das GUI gibt ein Bediener Bedingungen ein oder prüft diese.
Die FIS-Bearbeitungsvorrichtung der 1 umfaßt eine Funktion zum automatischen Festlegen der optimalen Bedingungen für die zu bearbeitende Probe 101 auf der Basis der Elemente, die vom Elementdetektor 110 festgestellt werden, auch wenn die Materialien und der Aufbau der Probe 101 unbekannt sind, und bringt die Probe 101 auf der Basis dieser Funktion wirkungsvoll in die gewünschte Form. Wie später noch beschrieben wird, wird die Funktion des automatischen Festlegens der Bedingungen durch die Verarbeitungsfunktion der Zentraleinheit 112 ausgeführt.
[Elementdetektor]
Der Elementdetektor 110 kann jede Vorrichtung sein, die Elemente bestimmen kann. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Elementdetektor 110 ein Ionendetektor, der die Sekundärionen der Elemente erfaßt, die bei der Bestrahlung mit dem Ionenstrahl 105 von der Probe 101 abgesputtert werden.
Mit Ionendetektor wird hier ein Teil eines Sekundärionenmassenspektrometers mit einem Massenspektrometerteil und einem Ionendetektor bezeichnet. Ionendetektoren können je nach Aufbau des Massenspektrometerteils vom Magnetfeldtyp, Quadrupoltyp, Flugzeittyp, einem Kombinationstyp aus einer Kombination davon und dergleichen sein. Der Ionendetektor der vorliegenden Beschreibung ist ein solcher Detektor.
Mit dem Ionendetektor wird die Verteilung der Elemente an der äußersten Oberfläche der Probe 101 mit hoher Auflösung erfaßt. Auf der Basis der Einstrahlposition des Ionenstrahls und der Elementverteilung an dieser Position erstellt die Zentraleinheit 112 eine Karte der Elementverteilung.
[Bedingungen]
Die Bedingungen sind diejenigen für die FIS-Bearbeitung. Die Bedingungen umfassen das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Bearbeitungsobjekts, das Material, die Zerstäubungsleistung, den Bearbeitungsbereich, den Strahlstrom, die Bearbeitungstiefe, die Bearbeitungszeit, das FIS-Bearbeitungsmuster, die Verweilzeit, die Farben für die Materialien bei der Anzeige des FIS-Bearbeitungsmusters und der Elementabbildung, die Koordinaten des Probentisches und dergleichen.
Das FIS-Bearbeitungsmuster ist ein Diagramm des Bereichs, der mit dem Ionenstrahl 105 bearbeitet wird. Das Muster wird am GUI angezeigt. Das FIS-Bearbeitungsmuster und die Bedingungen sind miteinander verknüpft. Eine Änderung in dem zu bearbeitenden Bereich verändert daher entsprechend auch das FIS-Bearbeitungsmuster.
[Bearbeitungsvorgang]
Es wird nun ein FIS-Bearbeitungsvorgang mit der FIS-Bearbeitungsvorrichtung der 1 beschrieben. Bei der folgenden Beschreibung wird angenommen, daß die Probe 101 eine zusammengesetzte Probe ist, deren Materialien und deren Aufbau nicht bekannt sind, und daß die Probe 101 der FIS-Bearbeitung auf eine materialselektive Art unterzogen wird.
Die 2 zeigt das Arbeitsprinzip bei der FIS-Bearbeitung der Probe 101 auf eine materialselektive Art. Die materialselektive Art gibt an, daß nur ein Teil aus einer Mehrzahl von Materialien bearbeitet wird. Vor der Bearbeitung hat die Probe 101 eine rechtwinklige Parallelepipedform. Die Oberfläche der Probe 101 ist mit einem ersten Material 201 bedeckt, von dem Art und Aufbau nicht bekannt sind. Innerhalb davon befindet sich ein zweites Material 202, von dem Art und Aufbau nicht bekannt sind. In der Zeichnung ist das zweite Material 202, das von außen nicht zu sehen ist, gestrichelt dargestellt. Dieser Aufbau ist selbstverständlich zu Beginn der FIS-Bearbeitung nicht bekannt.
Eine Seite der Probe 101 wird von der Probenpositionssteuerung 103 so positioniert, daß sie senkrecht zur Einstrahlachse des Ionenstrahls 105 liegt. Das heißt, daß die mit dem Ionenstrahl 105 bestrahlte Probenoberfläche und die Abtastfläche des Ionenstrahls 105 parallel liegen.
In diesem Zustand wird mit der FIS-Bearbeitung begonnen. Zuerst legt die FIS-Bearbeitungsvorrichtung (das heißt die Zentraleinheit 112, im folgenden gilt das gleiche) die ganze Oberfläche der Probe, die mit dem Ionenstrahl 105 bestrahlt wird, als FIS-Bearbeitungsmuster 203 fest. Der Grund dafür ist, daß die Verteilung der Elemente, die die Oberfläche der Probe bilden, nicht bekannt ist. Zu Beginn der FIS-Bearbeitung wird somit der Ionenstrahl 105 durch Auslenken rasterartig über die ganze bestrahlte Fläche geführt. Wenn auf der Basis einer vorher aufgenommenen Sekundärelektronenabbildung eine Teilfläche der Oberfläche der Probe als zu bearbeitender Bereich festgelegt wird, bildet der zu bearbeitende Bereich als ganzes das FIS-Bearbeitungsmuster 203, und der ganze Bereich wird mit dem Ionenstrahl 105 rasterförmig abgetastet.
Mit dem Elementdetektor 110 erfaßt dann die FIS-Bearbeitungsvorrichtung die abgesputterten Sekundärionen. Die Zentraleinheit 112 führt eine Elementanalyse daran durch und erzeugt eine Elementabbildung. Das heißt, daß die Zentraleinheit 112 das/die Element(e) des Materials an der Oberfläche der Probe 101 identifiziert und für jedes rasterförmige Abtasten (für jedes Teilraster) eine Abbildung der Elementabbildung erstellt.
Bei der 2 liegt zu Beginn der Bearbeitung nur das erste Material 201 an der Oberfläche der Probe frei. Das erste Material 201 an der Oberfläche der Probe 105 wird daher gleichmäßig bearbeitet. Diese Bearbeitung des ersten Materials 201 wird so lange fortgesetzt, bis eine andere Art von Material an der Oberfläche der Probe erscheint. Bei der Erstellung der Elementabbildung legt die FIS-Bearbeitungsvorrichtung auf der Basis dieser Elementabbildung das nächste FIS-Bearbeitungsmuster 203 fest. Da bei dem vorliegenden Beispiel das erste Material 201 an der Oberfläche der Probe gleichmäßig verteilt ist, wird als FIS-Bearbeitungsmuster 203 die Probenoberfläche als ganzes festgelegt.
Wenn eine andere Art von Material an der Oberfläche der Probe erscheint, wird der Vorgang wie folgt fortgesetzt. Die FIS-Bearbeitungsvorrichtung erfaßt das Erscheinen des zweiten Materials 202, das sich vom ersten Material 201 unterscheidet, und die Position des Erscheinens auf der Basis der Elementabbildung, die für jedes rasterförmige Abtasten mit dem FIS erzeugt wird. Die FIS-Bearbeitungsvorrichtung erzeugt dann ein FIS-Bearbeitungsmuster 203, bei dem das zweite Material 202 aus dem Bearbeitungsbereich herausgenommen wurde. Das heißt, daß die FIS-Bearbeitungsvorrichtung das FIS-Bearbeitungsmuster 203 so erzeugt, daß selektiv nur das erste Material 201 bearbeitet wird. Im FIS-Bearbeitungsmuster 203 der 2 entspricht der weiße Bereich dem zweiten Material 202 und der schraffierte Bereich dem ersten Material 201.
Auf diese Weise wird das FIS-Bearbeitungsmuster 203 automatisch in Verbindung mit der Aktualisierung der Elementabbildung aktualisiert. Wenn sich die Form oder die Position des zweiten Materials 202 mit der Tiefe verändert, reagiert die FIS-Bearbeitungsvorrichtung automatisch auf eine solche Veränderung. Das heißt, die FIS-Bearbeitungsvorrichtung kann automatisch ein FIS-Bearbeitungsmuster 203 erzeugen, bei dem das zweite Material 202, und nur dieses, aus dem Bearbeitungsbereich entfernt wurde. Dieses automatische Festlegen des Bearbeitungsbereichs wird kontinuierlich ausgeführt, bis die FIS-Bearbeitung endet. Bei der 2 endet die Bearbeitung mit einem Verbleib des kegelstumpfförmigen Materials 202. Auf diese Weise bearbeitet die FIS-Bearbeitungsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform automatisch und selektiv nur das erste Material, auch wenn das Material und der Aufbau der Probe 101 nicht bekannt sind.
Bei der obigen Beschreibung enthält die Probe 101 nur das erste Material 201 und das zweite Material 202. Die Probe 101 kann jedoch auch ein drittes Material und andere Arten von Material enthalten. Auch in einem solchen Fall kann das erste Material 201 allein als Bearbeitungsobjekt ausgewählt werden.
Bei der obigen Beschreibung liegt das zweite Material 202 als Block vor. Das zweite Material 202 kann jedoch auch an eine Anzahl von Positionen an der Oberfläche der Probe vorhanden sein. Die 2 zeigt einen Fall, bei dem das erste Material 201 die Außenseite der Probe 101 bildet und das zweite Material 202 im Inneren der Probe 101 liegt. Die Positionsbeziehung kann jedoch auch umgekehrt sein. Bei einer umgekehrten Positionsbeziehung bearbeitet die FIS-Bearbeitungsvorrichtung selektiv nur das zweite Material 202, das außen liegt.
[Bearbeitungsablauf]
Die 3 zeigt einen beispielhaften Bearbeitungsablauf an der Zentraleinheit 112 für eine materialselektive FIS-Bearbeitung einer Probe 101, die eine zusammengesetzte Probe ist, über deren Materialien und Aufbau nichts bekannt ist. Bei der folgenden Beschreibung wird angenommen, daß der Elementdetektor 110 ein Ionendetektor vom Quadrupoltyp ist.
Zuerst gibt der Bediener an der FIS-Bearbeitungsvorrichtung (insbesondere an der Zentraleinheit 112) ein, daß an der Probe 101 eine materialselektive FIS-Bearbeitung durchzuführen ist (Schritt 301). Zum Beispiel wählt der Bediener an einem Auswahlbildschirm für den Bearbeitungsmodus einen materialselektiven Bearbeitungsmodus aus.
Dann steuert der Bediener den Probentisch 102 so, daß sich die Probe 101 im Bestrahlungsbereich des Ionenstrahls 105 befindet (Schritt 302). Dabei weist der Bediener die Zentraleinheit 112 an, die Position und die Orientierung des Probentisches 102 mittels einer nicht gezeigten peripheren Einrichtung einzustellen. Die Zentraleinheit 112 erzeugt entsprechend der Anweisung Steuerdaten und überträgt die Steuerdaten zur Probenpositionssteuerung 103, um den Probentisch 102 zu positionieren.
Dann sieht sich der Bediener an einem GUI eine Sekundärelektronenabbildung der Sekundärelektronen an, die von der Probe 101 an der Stelle emittiert werden, die mit dem Ionenstrahl 105 bestrahlt wird (Schritt 303). Dabei bildet die Zentraleinheit 112 die Signalintensität der vom Sekundärelektronendetektor 108 erfaßten Sekundärelektronen auf die Bestrahlungskoordinaten ab und erzeugt so eine Sekundärelektronenabbildung, die auf einem Bildschirm angezeigt wird.
Dann legt der Bediener, der die Sekundärelektronenabbildung der Probe 101 betrachtet, eine Zielposition fest, erstellt ein FIS-Bearbeitungsmuster 203 für einen Bearbeitungsbereich und überlappt das FIS-Bearbeitungsmuster 203 mit der Zielposition (Schritt 304). Wie anhand der 2 beschrieben wurde, zeigt das FIS-Bearbeitungsmuster 203 die maximale Ausdehnung des Bearbeitungsbereichs an.
Dann legt der Bediener eine Bedingung für das Ende der Bearbeitung der Probe 101 fest (Schritt 305). Die Bedingung für das Beenden der Bearbeitung der Probe umfaßt zum Beispiel die Bearbeitungszeit oder eine Bearbeitungstiefe, eine der Bedingungen, die festzulegen ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform wählt der Bediener die Bearbeitungstiefe aus.
Anschließend weist der Bediener die FIS-Bearbeitungsvorrichtung an, mit der FIS-Bearbeitung zu beginnen (Schritt 306). Daraufhin beginnt die FIS-Bearbeitungsvorrichtung entsprechend den Bedingungen (Bearbeitungsmodus, Beendigungsbedingung und dergleichen), die in einem nicht gezeigten Speicherbereich gespeichert sind, mit der Bearbeitung der Probe 101 durch den Ionenstrahl 105.
Mit dem Beginn der Bearbeitung erfaßt die FIS-Bearbeitungsvorrichtung bei der FIS-Bearbeitung das/die Element(e) an der Oberfläche der Probe und analysiert das/die Element(e) (Schritt 307). Mit der Bewegung der Einstrahlposition des Ionenstrahls 105 wird aus dem Ergebnis der Elementanalyse an den mit dem Ionenstrahl 105 bestrahlten Koordinaten eine Elementverteilungskarte erstellt.
Nach der Bearbeitung des einem Teilraster entsprechenden Bereichs (d. h. nach der Bearbeitung des Bereichs, der durch ein FIS-Bearbeitungsmuster 203 festgelegt wird) verbindet die FIS-Bearbeitungsvorrichtung die Elementverteilungskarte mit den Koordinatenpunkten und erzeugt so eine Elementabbildung, die am Display 113 angezeigt wird (Schritt 308). Die so erzeugte Elementabbildung wird im folgenden Schritt 309 verwendet.
Die FIS-Bearbeitungsvorrichtung legt die Verteilung der Elemente (bei der vorliegenden Erfindung des ersten Materials 201) an der Probenoberfläche auf der Basis der Elementabbildung fest und aktualisiert das FIS-Bearbeitungsmuster 203 automatisch auf der Basis der Verteilung der Elemente (Schritt 309). In der vorliegenden Beschreibung wird das FIS-Bearbeitungsmuster 203 für das erste Material 201, das aus der Elementabbildung erzeugt wird, als erstes FIS-Bearbeitungsmuster bezeichnet. Die mit dem ersten FIS-Bearbeitungsmuster verbundenen Bedingungen werden erste Bedingungen genannt.
Wenn die Elemente auf diese Weise als Bearbeitungsobjekte festgelegt wurden, werden der Bearbeitungsbereich dafür und die Zerstäubungsleistung automatisch bestimmt. Die FIS-Bearbeitungsvorrichtung berechnet dann auf der Basis der ”Verweilzeit” und der ”Bearbeitungstiefe”, die im Schritt 305 angegeben wurden, die für die FIS-Bearbeitung des ersten Materials 201 erforderliche Zeit (Bearbeitungszeit).
Die FIS-Bearbeitungsvorrichtung aktualisiert dann die Gesamtbearbeitungszeit, um auch den Fall zu erfassen, daß es eine Anzahl von FIS-Bearbeitungsmustern gibt (Schritt 310). Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das zu bearbeitende Material nur das erste Material 201, so daß die Bearbeitungszeit für das erste Material 201 gleich der Gesamtbearbeitungszeit ist.
Dann beginnt die FIS-Bearbeitungsvorrichtung gemäß den ersten Bedingungen mit der FIS-Bearbeitung des ersten Materials 201 (Schritt 311), analysiert die Elemente (Schritt 312) und erzeugt eine Elementabbildung für das Display (Schritt 313).
Anschließend stellt die FIS-Bearbeitungsvorrichtung fest, ob die Elementabbildung nur das erste Material 201 enthält (Schritt 314).
Wenn das Ergebnis ein Nein ist (wenn die Abbildung bei der vorliegenden Ausführungsform auch das zweite Material 202 enthält), erzeugt die FIS-Bearbeitungsvorrichtung ein neues zweites FIS-Bearbeitungsmuster, das den Teilbereich der Sekundärelektronenabbildung angibt, in dem sich das zweite Material 202 befindet (Schritt 315). Ähnlich wie bei den ersten Bedingungen werden dann automatisch die zweiten Bedingungen für das zweite FIS-Bearbeitungsmuster festgelegt. Bei der vorliegenden Ausführungsform werden die erzeugten zweiten Bedingungen nicht angewendet, da das zweite Material 202 kein Bearbeitungsobjekt ist.
Dann kehrt die FIS-Bearbeitungsvorrichtung zum Schritt 309 zurück, um das erste FIS-Bearbeitungsmuster zu aktualisieren. Das heißt, daß die FIS-Bearbeitungsvorrichtung den Bereich mit dem zweiten Material 202 aus dem ersten FIS-Bearbeitungsmuster 203 entfernt und das erste FIS-Bearbeitungsmuster 203 auf diese Weise aktualisiert (Schritt 309). Die FIS-Bearbeitungsvorrichtung berechnet dann die Gesamtbearbeitungszeit neu.
Wenn im Schritt 314 das Ergebnis ein Ja ist, stellt die FIS-Bearbeitungsvorrichtung fest, ob die im Schritt 310 festgelegte Gesamtbearbeitungszeit verstrichen ist oder nicht (Schritt 316). Wenn das Ergebnis ein Nein ist, kehrt die FIS-Bearbeitungsvorrichtung zum Schritt 311 zurück, um die FIS-Bearbeitung fortzusetzen. Wenn das Ergebnis im Schritt 316 ein Ja ist, beendet die FIS-Bearbeitungsvorrichtung die FIS-Bearbeitung.
[Modifikationsbeispiele für den Bearbeitungsablauf]
In der 3 wird das erste Material 201 im Schritt 309 als Bearbeitungsobjekt bestimmt. Alternativ kann diese Bestimmung auch bei der Suche nach einer Zielposition auf der Probe 101 im Schritt 303 erfolgen. Das heißt, daß parallel zur Erstellung einer Sekundärelektronenabbildung durch den Sekundärelektronendetektor 108 eine Analyse der Elemente durch den Elementdetektor 110 und die Erstellung einer Elementabbildung erfolgt und auf der Basis des Analyseergebnisses das erste Material 201 als Bearbeitungsobjekt festgelegt wird. Auf diese Weise können gleichzeitig bei einer Bestrahlung mit dem Ionenstrahl 105 eine Sekundärelektronenabbildung und eine Elementabbildung erzeugt werden, wodurch die Arbeitseffizienz zunimmt.
Im Schritt 304 der 3 wird anhand der Sekundärelektronenabbildung das FIS-Bearbeitungsmuster 203 erzeugt. Statt der Sekundärelektronenabbildung kann auch die Elementabbildung und dergleichen für diesen Zweck benutzt werden. Die Abbildung muß eine Abbildung der Probe 101 sein, die beim Abtasten mit dem Ionenstrahl 105 erhalten wird. Die so aufgenommene Abbildung enthält die gleichen Rasterablenkinformationen wie der Ionenstrahl 105, der für die FIS-Bearbeitung verwendet wird. Mit dieser Art von Abbildung wird daher vermieden, daß der als FIS-Bearbeitungsbereich 203 festgelegte Bereich und die tatsächliche Bearbeitungsposition nicht übereinstimmen.
Im Schritt 308 wird auf der Basis der Elementverteilungsdiagramms für die bei der Bearbeitung eines Teilrasters erfaßten Koordinatenpunkte die Elementabbildung erstellt. Statt dessen kann auch eine gemittelte Elementabbildung verwendet werden, die durch eine Mittelwertbildung über eine Anzahl von Elementabbildungen bei der Bearbeitung von zwei oder mehr Teilrastern erhalten wird. Mit der gemittelten Elementabbildung wird die Zuverlässigkeit der Elementabbildung erhöht.
Die im Schritt 308 erzeugte Elementabbildung kann zwei oder mehr Materialien umfassen. In einem solchen Fall fordert die FIS-Bearbeitungsvorrichtung den Bediener auf, durch eine Eingabe ein Material als Bearbeitungsobjekt auszuwählen, woraufhin der Bediener das Bearbeitungsobjekt mittels des GUI auswählt. Das Material kann auch ohne eine Auswahloperation durch den Bediener ausgewählt werden. Zum Beispiel kann vorab eine Bedingung für die Auswahl eines zu bearbeitenden Materials festgelegt werden, wodurch die FIS-Bearbeitungsvorrichtung das Bearbeitungsobjekt automatisch erkennen kann. Die Bedingung für die Auswahl des zu bearbeitenden Materials kann dabei zum Beispiel die Auswahl des Materials sein, das im ausgewählten Bereich einen großen Bereich belegt, oder des Materials mit einem größeren Atomgewicht als ein bestimmtes Material.
In der obigen Beschreibung wird das zweite FIS-Bearbeitungsmuster 203, das im Schritt 315 erzeugt wurde, nicht für ein Bearbeitungsobjekt verwendet. Wenn jedoch das zweite Material 202 die Bedingung für die Auswahl als ein zu bearbeitendes Material erfüllt, wird das Material automatisch zu einem Bearbeitungsobjekt.
In der 3 wird das zweite FIS-Bearbeitungsmuster 203 erzeugt, nachdem die FIS-Bearbeitung mit dem ersten FIS-Bearbeitungsmuster 203 zu Ende ist. Statt dessen kann während der FIS-Bearbeitung mit dem ersten FIS-Bearbeitungsmuster 203 der Bediener, der eine Elementabbildung betrachtet, die in Echtzeit aktualisiert wird, ein erzeugtes zweites FIS-Bearbeitungsmuster 203 als Bearbeitungsobjekt festlegen. Während des Abtastens mit dem Ionenstrahl 105 kann der Bediener die Erzeugung des zweiten FIS-Bearbeitungsmusters 203 beenden oder es fallenlassen.
Auch wenn es oben nicht erwähnt wurde, kann die Position und Orientierung des Probentisches 102 bei der FIS-Bearbeitung von Schritt 309 bis Schritt 316 gesteuert werden. Wenn die Bedingungen zum Beispiel einen Neigungswinkel beinhalten, kann die FIS-Bearbeitungsvorrichtung die Probe 101 bezüglich der Einstrahlachse des Ionenstrahls 105 bei der FIS-Bearbeitung neigen. In diesem Fall kann ein zu bearbeitendes Zielmaterial, das sich in einem Bereich befindet, in dem das Material bei einem Neigungswinkel von Null nicht mit dem Ionenstrahl 105 bestrahlt werden kann, trotzdem für die FIS-Bearbeitung mit dem Ionenstrahl 105 bestrahlt werden.
[GUI-Bildschirm]
Im folgenden werden beispielhafte GUI-Bildschirme beschrieben, die bei der FIS-Bearbeitungsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform verwendet werden.
[GUI-Bildschirm für die Festlegung von Bedingungen]
Die 4 zeigt einen beispielhaften GUI-Bildschirm für den Schritt 301 und den Schritt 310. Die 4 zeigt die drei Bereiche für ein Bearbeitungsmodus-Auswahl-Aufklappmenü 401, ein Bearbeitungsmaterial-Auswahlbedingungen-Aufklappmenü 402 und die Gesamtbearbeitungszeit 403.
Das Bearbeitungsmodus-Auswahl-Aufklappmenü 401 zeigt die auswählbaren Bearbeitungsmoden in Aufklappform. Die Bearbeitungsmoden umfassen zum Beispiel einen materialselektiven Bearbeitungsmodus, in dem die Bearbeitung auf eine materialselektive Art erfolgt, und einen Flachbearbeitungsmodus, bei dem die Bearbeitung unabhängig von der Art des jeweils vorhandenen Materials bis in eine gleichmäßige Tiefe erfolgt.
Mit dem Bearbeitungsmaterial-Auswahlbedingungen-Aufklappmenü 402 kann der Bediener die genauen Bedingungen für den Bearbeitungsmodus einzeln festlegen. Die genauen Bedingungen entsprechen den verschiedenen Bedingungen, die für die FIS-Bearbeitung von verschiedenen Materialien verwendet werden. Wie später noch beschrieben wird, werden auf dem Bildschirm zum Festlegen der genauen Bedingungen Punkte angezeigt, die gemäß der Bestimmung des Bedieners angegeben werden. Diese festgelegten Punkte stehen nicht nur für die Eingabe von Anweisungen zur Verfügung, sondern auch zur Überprüfung der aktuell eingestellten Bedingungen. Diese angezeigten, festgelegten Punkte können Fehler beim Einstellen eines Bereiches oder das Vergessen einer Festlegung durch den Bediener und damit Bearbeitungsfehler verhindern.
Die angezeigte Gesamtbearbeitungszeit 403 stellt das berechnete Gesamtergebnis für die einzelnen Bearbeitungsperioden bei einem oder mehreren FIS-Bearbeitungsmustern 203 dar.
Die 5 zeigt einen beispielhaften GUI-Bildschirm für die Schritte 304, 309 und 315. Der Bedingungeneinstellschirm 501 der 5 kann zum Beispiel dann angezeigt werden, wenn der Bediener das Bearbeitungsmaterial-Auswahlbedingungen-Aufklappmenü 402 bearbeitet.
Am Bedingungeneinstellschirm 501 werden die Bedingungen für ein FIS-Bearbeitungsmuster 203 festgelegt. Für jedes Material gibt es einen Bedingungeneinstellschirm 501.
Am Bedingungeneinstellschirm 501 werden ein Verwaltungsnummernanzeigeabschnitt 502, ein Bearbeitungsobjektanzeigeabschnitt 503, ein Bearbeitungsbereichanzeigeabschnitt 504, ein Materialeinstellabschnitt 505, ein Stoppbedingungeneinstellabschnitt 506, ein Verweilzeiteinstellabschnitt 507, ein Strahlbedingungeneinstellabschnitt 508 und ein Bearbeitungszeitanzeigeabschnitt 509 angezeigt.
Der Haken im Bearbeitungsobjektanzeigeabschnitt 503 zeigt an, ob das entsprechende Material Objekt der FIS-Bearbeitung ist oder nicht. Wie in der 5 gezeigt, ist das entsprechende Material Objekt der FIS-Bearbeitung, wenn der Haken gesetzt ist.
Der Bearbeitungsbereichanzeigeabschnitt 504 wird zur Angabe des Bearbeitungsbereichs für jedes Material verwendet.
Der Materialeinstellabschnitt 505 wird zum Beispiel dafür verwendet, das Material anzugeben oder zu bestätigen, auf das die Bedingungen anzuwenden sind, und um eine Anzeigefarbe für jedes Material in der angezeigten Elementabbildung festzulegen. Auch die Zerstäubungsleistung für das jeweilige Material wird hier angezeigt.
Der Stoppbedingungeneinstellabschnitt 506 wird dazu verwendet, eine Stoppbedingung für die FIS-Bearbeitung festzulegen und bestimmte Zahlenwerte einzugeben.
Der Verweilzeiteinstellabschnitt 507 und der Strahlbedingungeneinstellabschnitt 508 ermöglichen es dem Bediener, Zahlenwerte festzulegen und einzugeben und die aktuellen Werte zu prüfen. Der Bearbeitungszeitanzeigeabschnitt 509 zeigt die für die Bearbeitung des Materials mit den eingestellten Bedingungen erforderliche Zeit an, die von der Zentraleinheit 112 berechnet wird.
Zusätzlich zu den in der 5 gezeigten Abschnitten kann der Bildschirm zum Beispiel noch den Probentischneigungswinkel und einen Schwellenwert für das später noch beschriebene Elementverteilungsdiagramm anzeigen. Diese angezeigten Punkte ermöglichen es dem Bediener, die Bedingungen für jedes FIS-Bearbeitungsmuster 203 einzustellen. Wenn das Feld für das Material nicht ausgefüllt wird, wird automatisch der Name des Materials (Elements) eingetragen, der bei der ersten Abrasterung analysiert wird. Dadurch kann ein Bediener, der keine Kenntnisse über die Probe 101 hat, erfahren, welche Materialien die Probe 101 enthält.
Bei einer Anzahl von Materialien wird vorzugsweise ein Bildschirm in Tabellenform wie in der 6 gezeigt (ein Bedingungeneinstelltabellenanzeigebildschirm 601) erzeugt. Ein solcher Bildschirm in der Form einer Tabelle erleichtert den Vergleich zwischen verschiedenen Materialien und damit das Verstehen der Gesamtabbildung der Probe.
[GUI-Bildschirm während des Bearbeitungsvorgangs]
Die 7 zeigt einen beispielhaften GUI-Bildschirm, der während der FIS-Bearbeitung angezeigt wird. Der GUI-Bildschirm der 7 umfaßt einen Sekundärelektronenabbildungsanzeigeabschnitt 701, einen Elementabbildungsanzeigeabschnitt 702 und einen Elementverteilungsanzeigeabschnitt 703. Der Sekundärelektronenabbildungsanzeigeabschnitt 701 zeigt das erzeugte FIS-Bearbeitungsmuster 203 im gleichen Maßstab wie die überlagerte Sekundärelektronenabbildung.
Durch diese Anzeigeabschnitte erfährt der Bediener in Echtzeit, wie sich das Material an der Probenoberfläche mit dem Fortschreiten der FIS-Bearbeitung verändert und wie sich das FIS-Bearbeitungsmuster 203 dabei ändert. Im Elementabbildungsanzeigeabschnitt 702 wird nur ein Hauptelement angezeigt. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das Element das Hauptelement, dessen Intensität im Elementverteilungsanzeigeabschnitt 703 größer ist als ein vorgegebener Schwellenwert. Auch wenn im Elementabbildungsanzeigeabschnitt 702 nur das Hauptelement angezeigt wird, kann der Bediener die Elementverteilung auf der Basis der Darstellung im Elementverteilungsanzeigeabschnitt 703 im Detail verstehen.
Die 8 zeigt einen beispielhaften GUI-Bildschirm, der vorzugsweise vom Bediener für die Einstellung des FIS-Bearbeitungsmusters 203 verwendet wird. Der Ionenstrahl 105 hat einen Strahldurchmesser von etwa einigen zehn nm. Die FIS-Bearbeitung mit einem Ionenstrahl an der Grenze von unterschiedlichen Materialarten erfaßt die Elemente von zwei oder mehr Materialarten. Das heißt, daß die Grenze des Bearbeitungsbereichs unscharf wird, wodurch leicht zu viel von der Probe entfernt wird. Um dies zu vermieden, wird vorzugsweise ein Mechanismus zum Einstellen der Grenze des Bearbeitungsbereichs vorgesehen. Die Methoden für eine solche Einstellung umfassen eine Einstellung des FIS-Bearbeitungsmusters 203 und eine Einstellung eines Schwellenwertes beim Erzeugen der Elementabbildung.
Für das erste Verfahren kann zum Beispiel ein Abstand (μm) zur Erweiterung (oder Verengung) des Randbereichs an der Grenze zum nicht bearbeiteten Teil des FIS-Bearbeitungsmusters mit Bezug zur Bearbeitungsfläche am Bearbeitungsmaterial-Auswahlbedingungen-Aufklappmenü 402 festgelegt werden. Bei einem anderen Verfahren legt der Bediener die Grenzposition direkt durch Ziehen eines Grenzabschnitts 801 des FIS-Bearbeitungsmusters 203 mit einem Mauszeiger 802 fest.
Beim zweiten Verfahren wird die Höhe (Größe) des Schwellenwerts 803 im Elementverteilungsanzeigeabschnitt 703 eingestellt. Ein Element, das unter der Schwelle 803 liegt, wird als Bearbeitungsobjekt ausgeschlossen, und ein Element, das über der Schwelle 803 liegt, wird als Bearbeitungsobjekt festgelegt. Wenn der Bediener die Höhe (Größe) des Schwellenwerts 803 einstellt, verändert sich die Form des Randes an der Grenze im Elementabbildungsanzeigeabschnitt 702, was auch in der Form des FIS-Bearbeitungsmusters 203 zum Ausdruck kommt.
In jedem Fall wird mit einer solchen Einstellfunktion eine Bearbeitung möglich, die die Absicht des Bedieners besser im FIS-Bearbeitungsmusters 203 zum Ausdruck bringt.
Die 9 ist eine dreidimensionale Darstellung 901 für die zeitliche Änderung des FIS-Bearbeitungsmusters 203. Die dreidimensionale Darstellung 901 entspricht einer zeitlich aufeinanderfolgenden Reihe von FIS-Bearbeitungsmustern 203.
Die 9 zeigt lediglich eine Zusammenstellung aller FIS-Bearbeitungsmuster 203, die bei der FIS-Bearbeitung erstellt wurden und die durch eine Überlagerung der einzelnen FIS-Bearbeitungsmuster 203 für jeweils eine Abrasterung als Querschnitte dreidimensional dargestellt werden können. Eine solche Darstellung kann leicht visuell erfaßt werden. Die dreidimensionale Darstellung kann auch nur aus einer Zusammenstellung der nicht bearbeiteten Bereiche von Abrasterungen bestehen.
Bei der obigen Beschreibung wird das FIS-Bearbeitungsmuster 203 unter Verwendung einer Elementabbildung erstellt, was nicht immer erforderlich ist. Zum Beispiel kann das FIS-Bearbeitungsmuster 203 auch unter Verwendung der Sekundärelektronenabbildung und des Ergebnisses einer Elementanalyse erstellt werden. Auf diese Weise kann das Erstellen einer Elementabbildung entfallen, wodurch die zum Erzeugen des FIS-Bearbeitungsmusters 203 erforderliche Zeit kürzer wird. Dadurch wird auch die Verarbeitungsbelastung der Zentraleinheit 112 geringer.
[Zusammenfassung]
Wie beschrieben ermöglicht die FIS-Bearbeitungsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform eine automatische Erstellung des FIS-Bearbeitungsmusters 203 für jede Abtastung mit dem Ionenstrahl 105, auch wenn das Material und der Aufbau der Probe 105 unbekannt sind. Dadurch ist eine FIS-Bearbeitung auf eine materialselektive Art möglich, ohne daß dies von den Erfahrungen oder den individuellen Unterschieden zwischen Bedienern abhängt.
Bei der FIS-Bearbeitung werden die Elementverteilung, die Elementabbildung, das FIS-Bearbeitungsmuster 203 und dergleichen in Echtzeit angezeigt, wodurch der Bediener die vollautomatische Erzeugung des FIS-Bearbeitungsmusters 203 überwachen kann.
Die vorliegende Ausführungsform ist mit einer Funktion zum dreidimensionalen Zusammensetzen der nacheinander erzeugten FIS-Bearbeitungsmuster 203 bei oder nach der FIS-Bearbeitung versehen, wodurch die FIS-Bearbeitung einfach überprüft werden kann.
Wenn das Material für das FIS-Bearbeitungsmuster 203 nicht bekannt ist, erfaßt die FIS-Bearbeitungsvorrichtung automatisch das festzulegende Element, wodurch die Belastungen des Bedieners abnehmen.
[Ausführungsform 2]
Die vorliegende Ausführungsform beschreibt die FIS-Flachbearbeitung einer zusammengesetzten Probe 101, deren Material und Aufbau nicht bekannt sind. Die FIS-Bearbeitungsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform hat den gleichen Aufbau wie die FIS-Bearbeitungsvorrichtung der Ausführungsform 1, so daß die Beschreibung des Vorrichtungsaufbaus weggelassen wird. Der Unterschied in der Funktion betrifft insbesondere die Auswahl der Bearbeitungsmoden.
[FIS-Bearbeitungsvorgang]
Die 10 zeigt das Arbeitsprinzip der FIS-Flachbearbeitung einer zusammengesetzten Probe 101, deren Material und Aufbau nicht bekannt sind. Das Erscheinungsbild und die Form der Probe 101 sind bei der vorliegenden Ausführungsform die gleiche wie bei der Ausführungsform 1. Das heißt, daß die Probe 101 eine rechteckige Parallelepipedform hat und die äußere Oberfläche von einem ersten Material 201 bedeckt ist, über dessen Art und Aufbau nichts bekannt ist. In der Probe befindet sich ein zweites Material 202, über dessen Art und Aufbau ebenfalls nichts bekannt ist. In der Zeichnung ist das zweite Material 202, das von außen nicht sichtbar ist, gestrichelt dargestellt. Dieser Aufbau ist selbstverständlich zu Beginn der FIS-Bearbeitung nicht bekannt.
Eine Seite der Probe 101 wird von der Probenpositionssteuerung 103 so angeordnet, daß sie senkrecht zur Einstrahlachse des Ionenstrahls 105 liegt. Das heißt, daß die mit dem Ionenstrahl 105 bestrahlte Probenoberfläche und die Abrastfläche des Ionenstrahls 105 parallel liegen.
In diesem Zustand wird mit der FIS-Bearbeitung begonnen. Zuerst legt die FIS-Bearbeitungsvorrichtung (das heißt die Zentraleinheit 112, im folgenden gilt das gleiche) die ganze Oberfläche der Probe, die mit dem Ionenstrahl 105 bestrahlt wird, als FIS-Bearbeitungsmuster 203 fest.
Mit dem Elementdetektor 110 erfaßt die FIS-Bearbeitungsvorrichtung die abgesputterten Sekundärionen. Die Zentraleinheit 112 führt eine Elementanalyse daran durch und erzeugt eine Elementabbildung. Das heißt, daß die Zentraleinheit 112 das/die Element(e) des Materials an der Oberfläche der Probe 101 identifiziert und für jedes rasterförmige Abtasten (für jede Bearbeitungstiefe) eine Elementabbildung erstellt.
Bei der 10 liegt zu Beginn der Bearbeitung nur das erste Material 201 an der Oberfläche der Probe frei. Das erste Material 201 an der Oberfläche der Probe 105 wird daher gleichmäßig bearbeitet. Diese Bearbeitung des ersten Materials 201 wird so lange fortgesetzt, bis eine andere Art von Material an der Oberfläche der Probe erscheint. Bei der Erstellung der Elementabbildung legt die FIS-Bearbeitungsvorrichtung auf der Basis dieser Elementabbildung das nächste FIS-Bearbeitungsmuster 203 fest. Da im vorliegenden Fall das erste Material 201 an der Oberfläche der Probe gleichmäßig verteilt ist, wird als FIS-Bearbeitungsmuster 203 die Probenoberfläche als ganzes festgelegt.
Wenn eine andere Art von Material an der Oberfläche der Probe erscheint, wird der Vorgang wie folgt fortgesetzt. Die FIS-Bearbeitungsvorrichtung erfaßt das Erscheinen des zweiten Materials 202, das sich vom ersten Material 201 unterscheidet, und die Position des Erscheinens auf der Basis der Elementabbildung, die für jedes rasterförmige Abtasten mit dem FIS erzeugt wird. Die FIS-Bearbeitungsvorrichtung erzeugt neben dem FIS-Bearbeitungsmuster 203 für das erste Material 201 ein neues FIS-Bearbeitungsmuster 1001 für das zweite Material 202.
Die FIS-Bearbeitungsvorrichtung bestimmt für das FIS-Bearbeitungsmuster 203 und das FIS-Bearbeitungsmuster 1001 die Verweilzeit jeweils so, daß die Zerstäubungsleistung zwischen dem ersten Material 201 und dem zweiten Material 202 ausgeglichen ist. Wenn zum Beispiel die Zerstäubungsleistung für das zweite Material 202 kleiner ist als für das erste Material 201, hat die FIS-Bearbeitung mit den zwei Bearbeitungsmustern bei gleicher Verweilzeit zur Folge, daß die FIS-Bearbeitung des zweiten Materials 202 gegenüber der des ersten Materials 201 verzögert ist. Die FIS-Bearbeitungsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform legt daher entsprechend der langsameren FIS-Bearbeitung des zweiten Materials 202 eine längere Verweilzeit fest, die so eingestellt wird, daß das Ausmaß der Bearbeitung bei den beiden Mustern bei einem Abrastern mit dem Ionenstrahl 105 gleich ist.
Die FIS-Bearbeitungsvorrichtung führt daraufhin die FIS-Bearbeitung der Probe 101 mit dem FIS-Bearbeitungsmuster 203 und dem FIS-Bearbeitungsmuster 1001 mit verschiedenen Verweilzeiten durch. Wie bei der Ausführungsform 1 beschrieben, werden bei der Aktualisierung der Elementabbildung auch die Formen des FIS-Bearbeitungsmusters 203 und des FIS-Bearbeitungsmuster 1001 aktualisiert. Das heißt, daß, auch wenn sich die Elementverteilung mit der Tiefe an der Probe 101 verändert, die FIS-Bearbeitungsvorrichtung das FIS-Bearbeitungsmuster 203 und das FIS-Bearbeitungsmuster 1001 angepaßt an die Veränderung in der Elementverteilung ebenfalls ändert.
Die FIS-Bearbeitungsvorrichtung ermöglicht so eine FIS-Flachbearbeitung einer Probe aus einer Mischung des ersten Materials 201 und des zweiten Materials 202 an seiner Oberfläche.
Im Fall der 10 enthält die Probe 101 nur das erste Material 201 und das zweite Material 202, die Probe 101 kann jedoch auch ein drittes Material und andere Materialarten umfassen.
Bei der obigen Beschreibung liegt das zweite Material 202 als Block vor. Statt dessen kann das zweite Material jedoch auch an einer Anzahl von Positionen an der Oberfläche der Probe vorliegen. Im Fall der 10 bildet das erste Material 201 die Außenseite der Probe 101 und das zweite Material 202 liegt im Inneren der Probe 101. Die Positionsbeziehung kann jedoch auch andersherum sein.
[Bearbeitungsablauf]
Die 11 zeigt einen beispielhaften Bearbeitungsablauf an der Zentraleinheit 112 für eine FIS-Bearbeitung der Probe 101 derart, daß sie eine flache Oberfläche aufweist, wobei die Probe 101 eine zusammengesetzte Probe ist, über deren Materialien und Aufbau nichts bekannt ist. Bei der folgenden Beschreibung wird angenommen, daß der Elementdetektor 110 ein Ionendetektor vom Quadrupoltyp ist.
Zuerst gibt der Bediener an der FIS-Bearbeitungsvorrichtung (insbesondere an der Zentraleinheit 112) ein, daß an der Probe 101 eine materialselektive FIS-Bearbeitung durchzuführen ist (Schritt 1101). Zum Beispiel wählt der Bediener an einem Auswahlbildschirm für den Bearbeitungsmodus einen Flachbearbeitungsmodus aus.
Die folgenden Schritte 302 bis 314 sind die gleichen wie bei der Ausführungsform 1 und werden daher nicht noch einmal beschrieben.
Der für die vorliegende Ausführungsform spezifische Arbeitsablauf wird durchgeführt, wenn das Ergebnis im Schritt 314 ein Nein ist, d. h. die Probenoberfläche ein Material enthält, das nicht das erste Material 201 ist (im Fall der 10 das zweite Material 202). Die FIS-Bearbeitungsvorrichtung erzeugt dann ein neues, zweites FIS-Bearbeitungsmuster in dem Bereich, in dem sich in der Sekundärelektronenabbildung das zweite Material 202 befindet (Schritt 1102). Da bei der vorliegenden Ausführungsform die Bearbeitung der Probe zu einer flachen Oberseite der Probe führen soll, wird das zweite Material 202 automatisch als Bearbeitungsobjekt festgelegt.
Bei der Übertragung der Bearbeitungstiefe aus den ersten Bedingungen für das erste FIS-Bearbeitungsmuster 203 zu den zweiten Bedingungen für das zweite FIS-Bearbeitungsmuster 1001 berücksichtigt die FIS-Bearbeitungsvorrichtung das Verhältnis zwischen der Zerstäubungsleistung für das zweite Material 202 und der Zerstäubungsleistung für das erste Material 201, die jeweils auf der Basis der Elementanalyse identifiziert wird, und legt die Verweilzeit in den zweiten Bedingungen entsprechend dem Verhältnis fest (Schritt 1102).
Dann kehrt die FIS-Bearbeitungsvorrichtung zum Schritt 309 zurück und aktualisiert das erste FIS-Bearbeitungsmuster. Das heißt, daß die FIS-Bearbeitungsvorrichtung den Bereich mit dem zweiten Material 202 aus dem ersten FIS-Bearbeitungsmuster 203 entfernt und so das erste FIS-Bearbeitungsmuster 203 aktualisiert (Schritt 309). Daraufhin berechnet die FIS-Bearbeitungsvorrichtung die Gesamtbearbeitungszeit neu.
Wenn die FIS-Bearbeitungsvorrichtung feststellt, daß die im Schritt 310 festgelegte Gesamtbearbeitungszeit verstrichen ist (ein Ja im Schritt 316), beendet die FIS-Bearbeitungsvorrichtung die FIS-Bearbeitung.
[Modifikationsbeispiele für den Bearbeitungsablauf]
Die Modifikationsbeispiele für die mit der Ausführungsform 1 gemeinsamen Schritte können auch auf die Bearbeitung der 11 angewendet werden. Die FIS-Bearbeitung des zweiten Materials 202 auf der Basis des zweiten FIS-Bearbeitungsmusters 1001 kann bereits während der FIS-Bearbeitung des ersten Materials 201 auf der Basis des ersten FIS-Bearbeitungsmusters 203 beginnen. Das heißt, daß während des Abrastern einer Rasterebene mit dem Ionenstrahl 105 zwischen den beiden Mustern umgeschaltet werden kann, um eine gleichzeitige parallele FIS-Bearbeitung des ersten Materials 201 und des zweiten Materials 202 durchzuführen.
Alternativ kann nach der Ende einer alleinigen FIS-Bearbeitung eines Rasterblocks für das erste Material 201 die FIS-Bearbeitung eines Rasterblocks für das zweite Material 202 allein erfolgen, bevor mit der nächsten FIS-Bearbeitung des ersten Materials 201 begonnen wird. Das heißt, daß die FIS-Bearbeitung des ersten Materials 201 und die FIS-Bearbeitung des zweiten Materials 202 abwechselnd für jeden Rasterblock ausgeführt werden.
Wenn die FIS-Bearbeitung bis in eine vorgegebene Tiefe am ersten Material 201 beendet ist, kann die FIS-Bearbeitung bis in eine vorgegebene Tiefe am zweiten Material 202 ausgeführt werden. Eine solche FIS-Bearbeitung kann erfolgen, wenn das erste Material 201 und das zweite Material 202 auf die gleiche Weise in der Tiefenrichtung der Probe 101 verteilt sind.
[GUI-Bildschirm]
Bei der vorliegenden Ausführungsform können die GUI-Bildschirme der 4 bis 9 verwendet werden.
[Zusammenfassung]
Wie beschrieben ermöglicht die FIS-Bearbeitungsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform eine automatische Erstellung eines FIS-Bearbeitungsmusters 203 für jede Abtastung mit dem Ionenstrahl 105 bei der FIS-Bearbeitung einer Probe, deren Material und Aufbau unbekannt sind. Dadurch ist eine Flachbearbeitung möglich, ohne daß dies von der Erfahrung des Bedieners oder den individuellen Unterschieden zwischen Bedienern beeinflußt wird.
[Ausführungsform 3]
Die vorliegende Ausführungsform umfaßt eine FIS-Bearbeitungsvorrichtung, bei der die Arbeitsbelastung des Bedieners im Vergleich mit den Ausführungsformen 1 und 2 geringer ist. Die FIS-Bearbeitungsvorrichtung dieser Ausführungsform ermöglicht eine selektive Bearbeitung oder eine Flachbearbeitung einer zusammengesetzten Probe 101 mit geringen zusätzlichen Aufgaben, wobei nur das Material der Probe 101 nicht bekannt ist. Die FIS-Bearbeitungsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform hat den gleichen Aufbau wie die FIS-Bearbeitungsvorrichtung der Ausführungsform 1, so daß die Beschreibung des Vorrichtungsaufbaus weggelassen werden kann.
[Bearbeitungsablauf]
Die 12 zeigt einen beispielhaften Bearbeitungsablauf an der Zentraleinheit 112 für eine FIS-Bearbeitung einer zusammengesetzten Probe 101, über deren Materialien nichts bekannt ist. Bei der folgenden Beschreibung wird angenommen, daß der Elementdetektor 110 ein Ionendetektor vom Quadrupoltyp ist.
Die FIS-Bearbeitungsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich von den Vorrichtungen der Ausführungsformen 1 und 2 darin, daß die Bedingungen, die in die FIS-Bearbeitungsvorrichtung eingegeben werden, nur die Bearbeitungstiefe umfassen.
Zuerst stellt der Bediener die Position und die Orientierung des Probentisches 102 so ein, daß sich die Probe 101 im Bestrahlungsbereich des Ionenstrahls 105 befindet (Schritt 1201).
Dann sieht sich der Bediener an einem GUI-Bildschirm eine Sekundärelektronenabbildung der Sekundärelektronen an, die von der Probe 101 an der Stelle emittiert werden, die mit dem Ionenstrahl 105 bestrahlt wird (Schritt 1202).
Dann legt der Bediener, der die Sekundärelektronenabbildung der Probe 101 betrachtet, eine Zielposition fest, erstellt ein FIS-Bearbeitungsmuster 203 für einen Bearbeitungsbereich und überlappt das FIS-Bearbeitungsmuster 203 mit der Zielposition (Schritt 1203). Wie beschrieben entspricht die maximale Ausdehnung des Bearbeitungsbereichs dem FIS-Bearbeitungsmuster 203.
Dann gibt der Bediener an einer nicht gezeigten Eingabevorrichtung der FIS-Bearbeitungsvorrichtung eine ”Bearbeitungstiefe” als Stoppbedingung ein (Schritt 1204). Nach der Eingabe weist der Bediener die FIS-Bearbeitungsvorrichtung an, mit der FIS-Bearbeitung zu beginnen (Schritt 1205).
Mit Beginn der Bearbeitung erfaßt die FIS-Bearbeitungsvorrichtung bei der Durchführung der FIS-Bearbeitung das/die Element(e) an der Oberfläche der Probe, analysiert das/die Element(e) und zeigt das Ergebnis der Analyse am Display 113 an (Schritt 1206).
Dann berechnet die FIS-Bearbeitungsvorrichtung die FIS-Bearbeitungszeit auf der Basis des Strahlstroms, der Verweilzeit, der Bearbeitungstiefe und der Zerstäubungsleistung für das bei der Analyse festgestellte Material. Die Werte wurden vorab in einem nicht gezeigten Speicherbereich gespeichert (Schritt 1207). Zur Rückmeldung an den Bediener zeigt die FIS-Bearbeitungsvorrichtung die berechnete FIS-Bearbeitungszeit am GUI-Bildschirm an.
Die FIS-Bearbeitungsvorrichtung setzt die FIS-Bearbeitung fort, bis die berechnete Bearbeitungszeit verstrichen ist (Schritt 1208). Wenn die festgelegte Bearbeitungszeit verstrichen ist, beendet die FIS-Bearbeitungsvorrichtung die FIS-Bearbeitung.
[Zusammenfassung]
Bei der FIS-Bearbeitungsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform braucht der Bediener nicht wie bei den Ausführungsformen 1 und 2 die Bedingungen im einzelnen festzulegen. Das Programm wird dadurch einfacher. Außerdem ist es bei der vorliegenden Ausführungsform nicht erforderlich, eine Elementabbildung zu erstellen. Im Ergebnis kann im Vergleich mit den beiden genannten Ausführungsformen die Gesamtbearbeitungszeit verkürzt werden.
[Ausführungsform 4]
Die 13 zeigt einen weiteren beispielhaften Aufbau einer Ausführungsform einer Ladungsteilchenstrahlvorrichtung. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in den 1 und 13 auch gleiche Teile. Die Ladungsteilchenstrahlvorrichtung der 13 umfaßt einen zusammengesetzten Vorrichtungsaufbau mit der FIS-Bearbeitungsvorrichtung der 1 und einem Rasterelektronenmikroskop (REM).
Das REM umfaßt eine Elektronenquelle 1301 zum Erzeugen von Elektronen, ein optisches Elektronenstrahlsystem 1303 zum Bestrahlen einer Probe 101 mit einem Elektronenstrahl 1302 und eine Steuerung 1304 für das optische Elektronenstrahlsystem 1303. Die Steuerdaten für die Steuerung 1304 für das optische Elektronenstrahlsystem 1303 werden von der Zentraleinheit 112 berechnet.
Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich von den oben beschriebenen Ausführungsformen darin, daß das REM für die Analyse der Elemente verwendet wird und daß ein Energiedispersionsröntgenspektrometer (EDS), das die an der Probe 101 bei der Bestrahlung mit dem Elektronenstrahl 1302 erzeugten Röntgenstrahlen erfaßt, als Elementdetektor 110 verwendet wird.
Auf diese Weise können die Elemente mit dem REM analysiert werden, was den Vorteil hat, daß bei der Analyse der Elemente keine Bearbeitung der Probe 101 erfolgt. Da der Elektronenstrahl 1302 einen kleineren Strahldurchmesser hat als der Ionenstrahl 105, ist ein weiterer Vorteil die genauere Erfassung der Grenze zwischen verschiedenen Materialien.
Der Arbeitungsablauf für eine materialselektive Bearbeitung oder eine Flachbearbeitung einer zusammengesetzten Probe 101, über deren Material und Aufbau nichts bekannt ist, kann bei der vorliegenden Ausführungsform im wesentlichen der gleiche sein wie der in der 3 oder der 11 gezeigte Arbeitsablauf.
Die Unterschiede zwischen den obigen Ausführungsformen und der vorliegenden Ausführungsform liegen darin, daß bei der vorliegenden Ausführungsform vor dem Schritt 307 und dem Schritt 312 ein Schritt erforderlich ist, bei dem die Ladungsteilchenstrahlvorrichtung so gesteuert wird, daß die mit dem Ionenstrahl 105 erhaltene Sekundärelektronenabbildung und die mit dem Elektronenstrahl 1302 erhaltene Sekundärelektronenabbildung zusammenfallen, wobei nach dem Schritt 308 und dem Schritt 313 ein Schritt zum Zurückführen des Probentisches 102 in die Ausgangsstellung erforderlich ist.
Zum Beispiel umfaßt der erste Schritt einen Steuerschritt zum Verändern der Position des Probentisches 102 aus einer Position, an der die Probe 101 vertikal mit dem Ionenstrahl 105 bestrahlt werden kann, zu einer Position, an der die Probe 101 vertikal mit dem Elektronenstrahl 1302 bestrahlt werden kann.
Bei der FIS-Bearbeitung einer Probe 101 mit einem einzigen Element, über dessen Material nichts bekannt ist, unter Angabe der Bearbeitungstiefe kann eine dem Ablauf der 12 entsprechende Methode angewendet werden.
[Andere Ausführungsformen]
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sie kann verschiedene modifizierte Beispiele umfassen. Zum Beispiel ist nicht immer der gesamte genaue Aufbau der Ausführungsformen, der zur Erläuterung oben beschrieben wurde, erforderlich. Ein Teil einer Ausführungsform kann durch den Aufbau einer anderen Ausführungsform ersetzt werden, oder der Aufbau einer Ausführungsform kann zu dem Aufbau einer anderen Ausführungsform hinzugefügt werden. Der Aufbau eines Teiles jeder Ausführungsform kann zusätzlich andere Aufbauten enthalten, und ein Teil des Aufbaus kann weggelassen oder ersetzt werden.
Die beschriebenen Aufbauten, Funktionen, Bearbeitungsabschnitte, Bearbeitungseinrichtungen und dergleichen können ganz oder teilweise durch Hardware oder zum Beispiel als integrierte Schaltung ausgeführt werden. Alternativ können die beschriebenen Aufbauten, Funktionen und dergleichen durch Software unter Verwendung eines Prozessors ausgeführt werden, der für diese Funktionen Programme interpretiert und ausführt. Informationen wie die Programme, Tabellen und Dateien zur Ausführung der Funktionen können auf einer Aufzeichnungsvorrichtung wie einem Speicher, einer Festplatte oder einem SSD (Festkörperspeicher) oder einem Aufzeichnungsmedium wie einer IC-Karte, einer SD-Karte oder einer DVD gespeichert werden.
Die gezeigten Steuerleitungen und Informationsleitungen sind Leitungen, die für die Beschreibung erforderlich sind, und es sind nicht immer alle Steuerleitungen und Informationsleitungen eines Produkts dargestellt. Es kann davon ausgegangen werden, daß bei einem tatsächlichen Produkt praktisch alle Aufbauten miteinander verbunden sind.
Bezugszeichenliste

101: Probe
102: Probentisch
103: Probenpositionssteuerung
104: Ionenquelle
105: Ionenstrahl
106: optisches Ionenstrahlsystem
107: Steuerung für optisches Ionenstrahlsystem
108: Sekundärelektronendetektor
109: Sekundärelektronendetektorsteuerung
110: Elementdetektor
111: Elementdetektorsteuerung
112: Zentraleinheit
113: Display
114: Vakuumbehälter
201: erstes Material
202: zweites Material
203: FIS-Bearbeitungsmuster
401: Bearbeitungsmodus-Auswahl-Aufklappmenü
402: Bearbeitungsmaterial-Auswahlbedingungen-Aufklappmenü
403: Gesamtbearbeitungszeit
501: Bedingungeneinstellschirm
502: Verwaltungsnummernanzeigeabschnitt
503: Bearbeitungsobjektanzeigeabschnitt
504: Bearbeitungsbereichanzeigeabschnitt
505: Materialeinstellabschnitt
506: Stoppbedingungeneinstellabschnitt
507: Verweilzeiteinstellabschnitt
508: Strahlbedingungeneinstellabschnitt
509: Bearbeitungszeitanzeigeabschnitt
601: Bedingungeneinstelltabellenanzeigebildschirm
701: Sekundärelektronenabbildungsanzeigeabschnitt
702: Elementabbildungsanzeigeabschnitt
703: Elementverteilungsanzeigeabschnitt
801: Grenzabschnitt
802: Mauszeiger
803: Schwellenwert
901: dreidimensionale Darstellung
1001: zweites FIS-Bearbeitungsmuster
1301: Elektronenquelle
1302: Elektronenstrahl
1303: optisches Elektronenstrahlsystem
1304: Steuerung für optisches Elektronenstrahlsystem

Claims

Ladungsteilchenstrahlvorrichtung mit einem optischen Ionenstrahlsystem zum Bestrahlen einer Probe mit einem an einer Ionenquelle erzeugten Ionenstrahl; einer ersten Steuerung zum Steuern des optischen Ionenstrahlsystems; einem Elementdetektor zum Erfassen von Elementen an der Bestrahlungsposition auf der Basis eines Signals von der Probe, die mit dem Ionenstrahl bestrahlt wird; einer zweiten Steuerung zum Steuern des Elementdetektors; einem Probenhaltemechanismus zum Halten der Probe; einem Vakuumbehälter; und mit einer Zentraleinheit zum automatischen Festlegen von Bedingungen für die Probe auf der Basis von Informationen über die vom Elementdetektor erfaßten Elemente.
Ladungsteilchenstrahlvorrichtung mit einem optischen Ionenstrahlsystem zum Bestrahlen einer Probe mit einem an einer Ionenquelle erzeugten Ionenstrahl; einer ersten Steuerung zum Steuern des optischen Ionenstrahlsystems; einem Elementdetektor zum Erfassen von Elementen an der Bestrahlungsposition auf der Basis eines Signals von der Probe, die mit dem Ionenstrahl bestrahlt wird; einer zweiten Steuerung zum Steuern des Elementdetektors; einem Probenhaltemechanismus zum Halten der Probe; einem Vakuumbehälter; und mit einer Zentraleinheit zum automatischen Festlegen eines Bearbeitungsmusters für die Probe auf der Basis von Informationen über die vom Elementdetektor erfaßten Elemente.
Ladungsteilchenstrahlvorrichtung mit einem optischen Ionenstrahlsystem zum Bestrahlen einer Probe mit einem an einer Ionenquelle erzeugten Ionenstrahl; einer ersten Steuerung zum Steuern des optischen Ionenstrahlsystems; einem optischen Elektronenstrahlsystem zum Bestrahlen der Probe mit einem an einer Elektronenquelle erzeugten Elektronenstrahl; einer zweiten Steuerung zum Steuern des optischen Elektronenstrahlsystems; einem Elementdetektor zum Erfassen von Elementen an der Bestrahlungsposition auf der Basis eines Signals von der Probe, die mit dem Elektronenstrahl bestrahlt wird; einer dritten Steuerung zum Steuern des Elementdetektors; einem Probenhaltemechanismus zum Halten der Probe; einem Vakuumbehälter; und mit einer Zentraleinheit zum automatischen Festlegen von Bedingen für die Probe auf der Basis von Informationen über die vom Elementdetektor erfaßten Elemente.
Ladungsteilchenstrahlvorrichtung mit einem optischen Ionenstrahlsystem zum Bestrahlen einer Probe mit einem an einer Ionenquelle erzeugten Ionenstrahl; einer ersten Steuerung zum Steuern des optischen Ionenstrahlsystems; einem optischen Elektronenstrahlsystem zum Bestrahlen der Probe mit einem an einer Elektronenquelle erzeugten Elektronenstrahl; einer zweiten Steuerung zum Steuern des optischen Elektronenstrahlsystems; einem Elementdetektor zum Erfassen von Elementen an der Bestrahlungsposition auf der Basis eines Signals von der Probe, die mit dem Elektronenstrahl bestrahlt wird; einer dritten Steuerung zum Steuern des Elementdetektors; einem Probenhaltemechanismus zum Halten der Probe; einem Vakuumbehälter; und mit einer Zentraleinheit zum automatischen Festlegen eines Bearbeitungsmusters für die Probe auf der Basis von Informationen über die vom Elementdetektor erfaßten Elemente.
Ladungsteilchenstrahlvorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, wobei der Bearbeitungsmodus wählbar ist.
Ladungsteilchenstrahlvorrichtung nach Anspruch 5, wobei eine Materialbearbeitungsbedingung so festgelegt werden kann, daß entsprechend einem Bearbeitungsmodus genaue Bedingungen dafür festgelegt werden.
Ladungsteilchenstrahlvorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, wobei die Bedingungen eine Verweilzeit umfassen.
Ladungsteilchenstrahlvorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, wobei, wenn von den Bedingungen eine Bedingung über ein Material nicht erfüllt ist, die Bedingung automatisch ein Ergebnis über das erfaßte Element wiedergibt.
Ladungsteilchenstrahlvorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, wobei die Bedingungen die Bearbeitungszeit umfassen.
Ladungsteilchenstrahlvorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, mit einer Funktion zur Anzeige von Bedingungen entsprechend einer Anzahl von Materialien auf dem gleichen Bildschirm und in Tabellenform.
Ladungsteilchenstrahlvorrichtung nach Anspruch 2 oder 4, wobei das Bearbeitungsmuster entsprechend der Einstellung eines Schwellenwerts in einem Diagramm, das die Elementverteilung an der Einstrahlposition anzeigt, geändert wird.
Ladungsteilchenstrahlvorrichtung nach Anspruch 2 oder 4, wobei im Bearbeitungsmuster der Probe die Form eines dem Rand zwischen verschiedenen Materialarten entsprechenden Bereichs gemäß einem vorab eingestellten Parameter geändert wird.
Probenherstellungsverfahren zum Herstellen einer Probe mit einer Ladungsteilchenstrahlvorrichtung mit einem optischen Ionenstrahlsystem zum Bestrahlen einer Probe mit einem an einer Ionenquelle erzeugten Ionenstrahl; einer ersten Steuerung zum Steuern des optischen Ionenstrahlsystems; einem Elementdetektor; einer zweiten Steuerung zum Steuern des Elementdetektors; einem Probenhaltemechanismus zum Halten der Probe; einem Vakuumbehälter und einer Zentraleinheit, wobei die Zentraleinheit automatisch auf der Basis von Informationen über die vom Elementdetektor erfaßten Elemente Bedingungen für die Probe festlegt, um die Probe unter den automatisch festgelegten Bedingungen zu bearbeiten.
Probenherstellungsverfahren zum Herstellen einer Probe mit einer Ladungsteilchenstrahlvorrichtung mit einem optischen Ionenstrahlsystem zum Bestrahlen einer Probe mit einem an einer Ionenquelle erzeugten Ionenstrahl; einer ersten Steuerung zum Steuern des optischen Ionenstrahlsystems; einem Elementdetektor; einer zweiten Steuerung zum Steuern des Elementdetektors; einem Probenhaltemechanismus zum Halten der Probe; einem Vakuumbehälter und einer Zentraleinheit, wobei die Zentraleinheit automatisch auf der Basis von Informationen über die vom Elementdetektor erfaßten Elemente ein Bearbeitungsmuster für die Probe festlegt, um die Probe mit dem automatisch festgelegten Bearbeitungsmuster zu bearbeiten.