JP2001168070A - Gas supply mechanism for focus ion beam system - Google Patents

Gas supply mechanism for focus ion beam system

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JP2001168070A JP35148999A JP35148999A JP2001168070A JP 2001168070 A JP2001168070 A JP 2001168070A JP 35148999 A JP35148999 A JP 35148999A JP 35148999 A JP35148999 A JP 35148999A JP 2001168070 A JP2001168070 A JP 2001168070A
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Kenji Tsuruhara
健次 鶴原
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シャープ株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a mechanism for supplying gas from a nozzle to a deep machining part of a sample in which the interval between the nozzle and the sample can be adjusted readily with high accuracy without having any effect on the surface state of the sample. SOLUTION: A sample stage 5 and a gas supply unit 9 are disposed in the sample chamber 7 of a focus ion beam system and a microscope 31 is interposed between a sample 6 on the sample stage 5 and the gas nozzle 10 of the gas supply unit 9. A control computer 46, a control monitor 47 and a controller 48 are disposed on the outside of the sample chamber 7. Interval between the sample 6 and the gas nozzle 10 is adjusted by means of an interval adjusting mechanism and the angle of the gas nozzle 10 is adjusted by means of a nozzle angle varying mechanism.

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は集束イオンビーム装置のガス供給機構に関し、特に、ガス銃の先端部分の角度を任意の角度に設定して様々な方向からLSI(大規模集積回路)等の試料にガスを供給することを可能にしたガス供給機構に関する。 The present invention relates to relates to a gas supply mechanism of the focused ion beam apparatus, in particular, the gas gun angle of the tip portion from different directions is set to an arbitrary angle LSI (large scale integrated circuit) such as the samples for gas supply mechanism that makes it possible to supply the gas.

【0002】 [0002]

【従来の技術】従来から、集束イオンビーム(以後FI BACKGROUND OF THE INVENTION Conventionally, a focused ion beam (hereinafter FI
Bと呼称する)装置は、半導体に限らず様々な分野において利用されている。 B and referred) devices are utilized in various fields not only in the semiconductor. 半導体を例にとると、FIB装置は、LSIの回路間を接続する配線に局所的にイオンビームを照射し、配線内の分子にスパッタリング現象を起させて配線を切断するのに用いられる。 Taking semiconductor as an example, FIB apparatus, locally irradiated with the ion beam to a wiring for connecting the circuit of LSI, used to cut the wiring to cause a sputtering phenomenon molecules in the wiring. また、FIB装置は、FIB励起CVD(化学的気相成長)を用いて、 Further, FIB apparatus, using FIB excited CVD (chemical vapor deposition),
半導体の任意の領域を成膜したり、金属配線を形成して回路間を接続することが可能である。 Or formed any area of ​​the semiconductor, it is possible to connect the circuit by forming a metal wire. さらに、FIB装置は各種ガスを用いてガスアシストエッチングを行うことができる。 Furthermore, FIB apparatus can perform gas assisted etching using various gases.

【0003】従来のFIB装置を説明する前に、上記F [0003] Before explaining a conventional FIB apparatus, the F
IB励起CVDの原理とガスアシストエッチングについて簡単に説明する。 Principle will be briefly explained with gas-assisted etching of IB excited CVD. FIB励起CVDに関して、図10 With respect to FIB excitation CVD, Fig. 10
(a)に示すように、試料室内の試料106の表面に、W (A), the the surface of the sample chamber of the sample 106, W
(タングステン)120とCO(一酸化炭素)121の化合物ガスであるタングステンヘキサカルボニルW(C (Tungsten) 120 and CO tungsten hexacarbonyl W is a compound gas (carbon monoxide) 121 (C
O) 6ガス119を噴射し、試料の表面にW(CO) 6ガス119を吸着させる。 O) 6 injecting gas 119 is adsorbed the W (CO) 6 gas 119 on the surface of the sample. 次に、図10(b)に示すように、 Next, as shown in FIG. 10 (b),
配線を形成する領域にのみFIB104を照射する。 Only in the region for forming the wiring irradiating FIB104. 照射された領域のW(CO) 6は、FIB104によってスパッタリングされ、W120とCO121に分離される。 W (CO) 6 of the illuminated region is sputtered by FIB104, it is separated into W120 and CO121. さらに、分離したCO121は真空ポンプによって試料室の外へ排出される一方、W120はFIB照射領域に残り、時間の経過とともに積層される。 Furthermore, CO121 was separated while being discharged to the outside of the sample chamber by a vacuum pump, W120 remains in FIB irradiation region, are stacked over time. この積層されたW120によって例えば金属製の配線が形成される。 The laminated W120, for example, by a metal wiring is formed.

【0004】次に、ガスアシストエッチングについて、 [0004] Next, the gas-assisted etching,
図11(a),(b)を用いて説明する。 FIG. 11 (a), described with reference to (b). 半導体分野で用いるアシストガスの代表例として、フッ化キセノンガスと塩素ガスがあげられる。 Representative examples of the assist gas used in the semiconductor field, xenon fluoride gas and chlorine gas. フッ化キセノンガスは、LSI Xenon fluoride gas, LSI
の製造工程で使用される絶縁性の膜をエッチングするのに用いられ、塩素ガスは金属性の膜をエッチングするのに用いられる。 Used an insulating film used in the manufacturing process of for etching, a chlorine gas is used to etch the metallic layer. FIB装置を用いて試料をエッチングする場合、図11(a)に示すように、スパッタリングによって試料の原子が弾き出されてエッチング穴123が形成され、さらにエッチング穴123の原子が弾き出されてエッチングが進行する。 When etching a sample by using the FIB apparatus, as shown in FIG. 11 (a), the etching hole 123 is ejected atoms of the sample is formed by sputtering, it is ejected more atoms etched hole 123 etching progresses to. 弾き出された原子122は真空ポンプによって装置外に排出される。 Sputtered atoms 122 is discharged to the outside of the apparatus by the vacuum pump. しかし、図11 However, as shown in FIG. 11
(a)に示すように、アシストガスを用いることなくエッチングを行なった場合、エッチングの深さが増すにつれて、弾き出された原子がエッチング穴123の側壁部分に再付着してエッチングが進まなくなる。 As shown in (a), when the etched without using the assist gas, as the depth of etching increases, etching recoil atoms are redeposited on the side walls of the etching hole 123 can not proceed. 一方、図11 On the other hand, FIG. 11
(b)に示すように、試料表面にアシストガス124を噴射してエッチングをした場合、スパッタリングによって弾き出された原子122が吹き飛ばされてエッチング穴123に再付着(再デポジション)しにくくなる。 As shown in (b), when the etching by injecting an assist gas 124 to the sample surface and blown atomic 122 ejected by sputtering hardly redeposition (re deposition) in the etching hole 123. 従って、アシストガスを用いると原子の再付着が少なくなるので、アシストガスを用いない場合に比較して、より多くの原子122がエッチング穴123から弾き出され、 Accordingly, since the re-adhesion of using the atomic assist gas is reduced, as compared with the case of not using the assist gas, the more atoms 122 is ejected from the etching hole 123,
短い時間で深いエッチング穴を形成できる。 It can form a deep etching hole in a short time.

【0005】図12は、従来のFIB装置を示す。 [0005] Figure 12 shows a conventional FIB apparatus. このFIB装置を用いて、FIB励起CVDまたはガスアシストエッチングが行われる。 Using this FIB apparatus, FIB-enhanced CVD or gas-assisted etching is performed. FIB励起CVDまたはガスアシストエッチングを行なうには、図12に示されるように、イオンビームがイオンソース101から高電界によって引き出され、鏡筒102に収められている静電レンズ(図示せず)を通して最小0.01μmの直径まで集束される。 To do FIB excited CVD or gas assisted etching, as shown in FIG. 12, the ion beam is drawn out by a high electric field from an ion source 101, through the electrostatic lens which is on the barrel 102 (not shown) It is focused to a minimum 0.01μm diameter. イオンビームを安定して集束させるために、鏡筒102の側部には真空ポンプ103が設けられていて、鏡筒102の中は常に高真空に保たれている。 To focus the ion beam stably, on the side of the barrel 102 has a vacuum pump 103 is provided and maintained at a constantly high vacuum within the barrel 102.
FIB104は試料室107内に設置された試料ステージ105上に固定された試料106に照射され、試料1 FIB104 is applied to the sample 106 fixed on the sample stage 105 installed in the sample chamber 107, the sample 1
06の表面から放出される2次電子または2次イオンを検出器108で検出し、検出された2次電子または2次イオンは画像処理された後に表面像として目で見ることが可能である。 Secondary electrons or secondary ions emitted from the 06 surface is detected by the detector 108, the detected secondary electrons or secondary ions can be viewed by the eye as a surface image subjected to image processing. 試料室107は鏡筒102と同様に真空ポンプ103で引かれて、高真空状態が保持されている。 Sample chamber 107 is drawn by the vacuum pump 103 in the same manner as the lens barrel 102, a high vacuum state is maintained. 試料室107の側面にガス供給ユニット109が設置され、ガス供給ユニット109に供給されたガスは、 Gas supply unit 109 is disposed on the side surface of the sample chamber 107, which is supplied to the gas supply unit 109 gas,
ガスノズル110から試料106の表面に噴射される。 It is injected from the gas nozzle 110 to the surface of the sample 106.
ガス供給ユニット109のガスは、配管112を介してガスボンベ111から供給される。 Gas in the gas supply unit 109 is supplied from the gas cylinder 111 through a pipe 112. 配管112と試料室の間には、ガスの流れを調節する流量調節器113が備え付けられていて、試料表面にガスを噴出することによって試料室の真空度が低下し過ぎるのをコントロールする役目を持っている。 Between the pipes 112 and the sample chamber, it has equipped the flow regulator 113 for adjusting the flow of gas, the role of the degree of vacuum in the sample chamber to control the excessively lowered by ejecting a gas to the sample surface have.

【0006】図13は、図12の従来型ガス供給ユニットの拡大図である。 [0006] Figure 13 is an enlarged view of a conventional gas supply unit in FIG. 上述のFIB励起CVDやガスアシストエッチングを行う際には、ガス供給ユニット109 When performing FIB excited CVD and gas assisted etching described above, a gas supply unit 109
は、試料室107の中央に向かって移動される。 It is moved toward the center of the sample chamber 107. ガス供給ユニット109の移動は、ガス供給ユニット109に取り付けられた3つの移動ステージすなわちX軸方向ステージ114とY軸方向ステージ115とZ軸方向ステージ116によって行われる。 Movement of the gas supply unit 109 is performed by the three mobile stages i.e. X-axis direction stage 114, which is attached to the gas supply unit 109 Y-axis direction stage 115 and the Z-axis direction stage 116. 上記ガス供給ユニット1 The gas supply unit 1
09を移動した後、ガスノズル110を設定された間隔117まで試料の表面に接近させる。 After 09 moves, it is close to the surface of the sample to the interval 117 set the gas nozzle 110. このときのガスノズル110は、試料表面に対して固定された所定の角度118に配置されている。 Gas nozzle 110 at this time is arranged at a predetermined angle 118 which is fixed relative to the sample surface. 試料106は試料ステージ1 Sample 106 sample stage 1
05上に固定され、試料106には上方からFIB10 05 is fixed on, from above the sample 106 FIB10
4が照射される。 4 is irradiated. 試料ステージ105はX軸方向とY軸方向とZ軸方向と傾斜方向(T方向)と回転方向(R方向)に移動可能な5軸可動ステージとなっている。 The sample stage 105 is in the X-axis direction and the Y-axis direction and the Z-axis direction and the inclined direction (T direction) movable in the rotational direction (R direction) 5-axis movable stage.

【0007】上記ガスノズルには、1本のノズルで出来ているものや複数の互いに角度が異なるノズルで出来ているものがあり、これらは使用するFIB励起CVDやガスアシストエッチングの種類によって使い分けている。 [0007] the gas nozzle, while others have multiple angles and which are made of one nozzle are made of different nozzles, which are selectively used depending on the type of the FIB-enhanced CVD and gas assisted etching using .

【0008】一般に、従来のガス供給ユニットには、図14(a),(b−1),(b−2)に示すように、固定型と可動型の2種類のタイプがある。 [0008] Generally, the conventional gas supply unit, FIG. 14 (a), (b-1), as shown in (b-2), there are two types of fixed and movable types. 可動型ガス供給ユニットは、図14(b−1)に示す圧縮ガスにより可動するタイプと、図14 (b−2)に示すモーターにより可動するタイプとがある。 Movable mold gas supply unit, there are a type that moves a type of movable by compressed gas shown in FIG. 14 (b-1), the motor shown in FIG. 14 (b-2). 図14(a)の固定型ガス供給ユニットは、ガス供給ユニット109が試料室107に固定されており、ガスノズル110を任意の箇所へ移動させるのが不可能な構造になっている。 Stationary gas supply unit in FIG. 14 (a), the gas supply unit 109 is fixed to the sample chamber 107, which is a gas nozzle 110 in the structure that can not be move to an arbitrary position. 試料106とガスノズル110の間隔117を調整する場合は、試料ステージ1 When adjusting the spacing 117 of the sample 106 and the gas nozzle 110, the sample stage 1
05をZ軸方向に移動させることで調整している。 05 is adjusted by moving in the Z axis direction. 図1 Figure 1
4(b−1)に示す可動型ガス供給ユニットは、圧縮ガスを用いてガス供給ユニットを一定な方向にのみ移動させることができる構造になっている。 4 (b-1) movable Gas supply unit shown in has a structure capable of moving the gas supply unit only in a predetermined direction using compressed gas. FIB励起CVDまたはガスアシストエッチングを使用する場合は、可動型ガス供給ユニットをFIB励CVDまたはガスアシストエッチングを行う場所に移動した後に、ノズル110を出して使用している。 When using FIB-enhanced CVD or gas assisted etching, after moving the movable mold gas supply unit to the place where FIB excited CVD or gas assisted etching, using out of nozzle 110. FIB励起CVDまたはガスアシストエッチングを使用しない場合は、可動型ガス供給ユニットは試料106から離れた場所に置かれる。 If you do not use the FIB-enhanced CVD or gas assisted etching, the movable mold gas supply unit is placed away from the sample 106. これは、常に試料表面とガスノズル110が接近した状態で試料ステージ105を移動した場合に、試料106の高さが試料面の凹凸によって変化して試料106とノズル110とが接触しないようにするためである。 This is always the case where the sample surface and the gas nozzle 110 is moving the sample stage 105 in a state of close, because the height of the sample 106 is so changed by the unevenness of the sample surface and the sample 106 and the nozzle 110 does not contact it is. 図14 Figure 14
(b−2)に示す可動型ガス供給ユニットは、可動型(b (B-2) moving mold gas supply unit shown in the movable die (b
−1)を発展させた構造を持ち、モーターによってガス調整ユニット109をX軸とY軸とZ軸の方向に動かすことができる。 Have -1) developed a structure, it is possible to move the gas conditioning unit 109 in the direction of the X-axis and Y-axis and Z-axis by a motor. ガス供給ユニット109そのものを動かすことで、ガス供給ユニット109を試料6に対して任意の場所に配置でき、ガスノズル110の高さを調整することが可能である。 By moving the gas supply unit 109 itself, the gas supply unit 109 can be located anywhere with respect to the sample 6, it is possible to adjust the height of the gas nozzle 110. 図14(a),(b−1),(b−2)のガス供給ユニット109は、いずれも試料106に対するガスノズル110の位置合わせを容易にすることを目的に開発されたものであるが、予め決められた限定的な条件の下で、FIB励起CVDあるいはガスアシストエッチングを行なうことが前提となっている。 Figure 14 (a), (b-1), (b-2) of the gas supply unit 109, but has been developed for the purpose of both facilitating the positioning of the gas nozzle 110 to the sample 106, under predetermined limiting conditions, based on the premise that perform FIB excited CVD or gas assisted etching.

【0009】FIB装置において、FIB励起CVDまたはガスアシストエッチングを行う場合、試料表面のガス圧力が、加工速度や加工形状を制御する重要な条件となる。 [0009] In FIB apparatus, when performing FIB excited CVD or gas assisted etching, gas pressure in the sample surface, is an important condition to control the machining speed and the machining shape. 特にFIBの電流密度が高い領域すなわち加工領域内では、高いガス圧力が必要である。 In particular, in the region or processing region current density is high the FIB, which requires a high gas pressure. 一般的に、電流密度10A/cm 2で約1トール(Torr)のガス圧力がないと、FIB励起CVDやガスアシストエッチングは実現できない。 In general, when there is no gas pressure of about 1 Torr (Torr) at a current density of 10A / cm 2, FIB-enhanced CVD and gas assisted etching can not be realized. また、FIBの照射速度が速くできない場合などには、ガスの圧力を高める必要がある。 Further, in the example, when the irradiation rate of the FIB is not fast, it is necessary to increase the pressure of the gas. しかし、ガス圧力を高めることによって試料室の真空度を下げ過ぎると、FIBの集束状態に悪影響を及ぼし、加工形状の悪化を招く。 However, excessively lowering the degree of vacuum in the sample chamber by increasing the gas pressure, adversely affect the focusing state of the FIB, leading to deterioration of the machining shape.

【0010】図15にノズルから噴射するガス圧力−ガスノズルと試料表面との間隔に関係するグラフを示している。 [0010] The gas pressure ejected from the nozzle 15 - shows a graph relating to the distance between the gas nozzle and the sample surface. 図15のグラフに示されているように、試料表面からガスノズルが離れることでガスの圧力は著しく低下するので、高いガス圧力を得るにはノズルを試料表面に出来る限り近づける必要がある。 As shown in the graph of FIG. 15, since significantly reduced the gas pressure by the gas nozzle is moved away from the sample surface, it is necessary to close as possible nozzle to obtain a high gas pressure to the sample surface. したがって、試料ステージとガスノズルの間隔を精度よく制御することが非常に重要になる。 Thus, it is possible to control precisely the distance of the sample stage and the gas nozzle become very important.

【0011】試料ステージとガスノズルの間隔を制御する方法は、特開平8−7823号公報に複数記載されている。 [0011] The method of controlling the distance between the sample stage and the gas nozzle has a plurality described in JP-A-8-7823. 第一の方法では、制御装置はノズルの先端に伸縮自在に取付けられた探針と、この探針に電気的に接続された電流検出回路とで構成されていて、探針が試料表面に接触して長さが縮むと、電流検出回路に所定の電流が流れて探針が試料に接触したことが認知される。 In the first method, the controller and the probe mounted telescopically on the tip of the nozzle, is comprised of the electrically connected current detection circuit to the probe, contacting the probe within the sample surface If you length shrinks, the probe is brought into contact with the sample a predetermined current flows through the current detecting circuit is recognized. 第二の方法は、試料表面とガスノズルの間にレーザー装置と受光装置を設け、レーザー光の受光状態を電気信号の変化として出力する検出装置を備えている。 The second method, a laser device and a light receiving device between the sample surface and the gas nozzle is provided, and a detecting device for outputting a light-receiving state of the laser beam as a change in electrical signal. 試料をガスノズルに接近させる時に誤って近づけすぎた場合、試料表面がレーザー光を遮断するので、検出装置はガスノズルと試料とが接触しかかっていることを認知する。 If accidentally too close when to close the sample gas nozzle, since the sample surface to block the laser beam, the detection device recognizes that the gas nozzle and the sample is about to contact. 第三の方法は、ガスノズルの先端に平板電極が設けられ、さらに電流検出回路が設けられていて、電流検出回路によって上記平板電極と試料の間の静電容量が検出される。 Third method, the flat electrodes provided on the tip of the gas nozzle, and provided further current detection circuit, the electrostatic capacitance between the plate electrode and the sample is detected by the current detection circuit. この電流検出回路は、ガスノズルが試料表面に近づきすぎた場合、変化する静電容量を検知してガスノズルと試料の接触が防がれる。 The current detection circuit, the gas nozzle may have too close to the sample surface, by detecting the electrostatic capacity which changes the contact nozzle and the sample are prevented.

【0012】 [0012]

【発明が解決しようとする課題】ところが、試料ステージとガスノズルの間隔を制御する上記従来の第一の方法では、試料に探針を比較的強く接触させる必要があり、 [SUMMARY OF THE INVENTION However, in the conventional first method of controlling the distance between the sample stage and the gas nozzle, it is necessary to relatively strong contacts the probe to the sample,
場合によっては試料表面を破損させる危険性がある。 In some cases there is a risk of damaging the sample surface. また、上記第二の方法では、試料がレーザー光を遮断する前に外枠すなわちモールド部分がレーザー光を遮断するため、モールドの中に埋め込まれた試料の表面でノズルとの間隔を調整することはできず、試料の表面が外枠のない平坦なものしか使用できないという欠点がある。 Further, in the second method, for blocking the laser beam outer frame i.e. mold section before the sample block the laser beam, by adjusting the distance between the nozzle surface of the sample embedded in a mold can not, there is a drawback that the surface of the sample can not only be used as flat without the outer frame. さらに、上記第三の方法では、この方法では試料表面の形状によって静電容量のバラツキが生じるため、精度良く間隔を合わせるまでには至っていない。 Furthermore, in the third method, since the variation in capacitance by the shape of the sample surface in this way occurs, it not reached the stage align accurately interval.

【0013】つまり、発明が解決すべき第1の課題として、例えば半導体のウエハやパッケージを対象としてF [0013] That is, F as the first problem to be solved invention, for example, a semiconductor wafer or packaged as target
IB励起CVDまたはガスアシストエッチングをするときに、ウエハーが反っていたり、パッケージが傾斜して固定されていたり、表面が著しく凹凸していたりすると、ガスノズルと試料との間隔が所定範囲内に収まらず、加工箇所のガス圧力が変動して、所望の加工形状が得られないという問題がある。 When the IB excited CVD or gas assisted etching, or are wafer warped, or packages are fixed inclined, the surface is or are significantly uneven, the interval between the gas nozzle and the sample not fall within a predetermined range , and the gas pressure of the machining spot fluctuates, there is a problem that a desired shape can not be obtained.

【0014】また、発明が解決すべき第2の課題として、上述したように試料表面のガス圧力が加工速度や加工形状を制御する要因となっているが、特に、ガス圧力が充分でないと、ガスアシストエッチングを用いて高アスペクト比の穴加工を行うことができない。 [0014] As a second problem to be solved invention, the gas pressure of the sample surface is a factor that controls the machining speed and the machining shape as described above, in particular, when the gas pressure is not sufficient, can not be carried out drilling of a high aspect ratio by using a gas-assisted etching. しかし、単にガス圧力を高めると、ガス量が増加し、試料室の真空度が下がって、FIBの集束状態に悪くなって加工形状の悪化を招くという問題が生じる。 However, Simply increasing the gas pressure, the amount of gas increases, down the vacuum of the sample chamber, a problem that leads to deterioration of the machining shape is caused worse the focusing state of the FIB.

【0015】さらに、発明が解決すべき第3の課題として、高アスペクト比にエッチングされた穴にFIB励起CVDでW配線の埋め込みコンタクトを取る場合、図1 Furthermore, if the invention is a third problem to be solved, taking a buried contact W wiring FIB excited CVD in holes etched in a high aspect ratio, FIG. 1
6に示すように、ノズル110からのガス125の圧力が不足して、エッチング穴123の内部にガス125が進入しにくく、エッチングしながら蒸着する状態になる。 As shown in 6, insufficient pressure of the gas 125 from the nozzle 110, the internal gas 125 is unlikely to enter the etched hole 123, a state of depositing while etching. したがって、しばしば、エッチング穴123の内部に空洞126が生じて、コンタクトを取っても高抵抗になるという問題が生じる。 Therefore, often it occurs cavity 126 inside the etching hole 123, a problem that even taking contact a high resistance arises.

【0016】そこで、本発明の目的は、試料の表面状態に影響を受けることなくノズルと試料の間隔を容易かつ高精度に調整できると共に、ノズルからガスを試料の加工深部に供給させるガス供給機構を提供することにある。 [0016] Therefore, an object of the present invention, the gas supply mechanism with the nozzle and spacing of the sample without being affected by the surface condition of the sample can be adjusted easily and accurately, to supply the gas from the nozzle to the machining deep sample It is to provide a.

【0017】 [0017]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、この発明の集束イオンビーム装置のガス供給機構は、X軸方向とY軸方向とZ軸方向と傾斜方向と回転方向とに移動可能な5軸可動ステージの上に設置された試料の表面に、集束させた荷電粒子イオンビームを照射して上記試料の表面をエッチングする集束イオンビーム装置のガス供給機構において、任意な位置に移動でき、かつ、任意の角度に可変なガスノズルを備えたことを特徴としている。 To achieve the above object, according to the Invention The gas supply mechanism of the focused ion beam apparatus of the present invention, moves in the X axis direction and the Y-axis direction and the Z-axis direction as the tilt direction and the rotational direction the installation surface of the sample on the possible 5-axis movable stage, the gas supply mechanism of the focused ion beam apparatus for etching the surface of the sample by irradiating the charged particle ion beam is focused, moved to an arbitrary position It can, and is characterized by having a variable nozzle at an arbitrary angle.

【0018】上記構成によれば、ガス供給機構は、任意な位置に移動でき、かつ、任意の角度にできるガスノズルを備えているから、ノズルと試料の間隔は容易かつ高精度に調整されて位置合わせ誤差による加工の変動が防止されると共に、ノズルの傾斜角が自在に調整されることによってノズルからの蒸着ガスが試料の深部に供給されて、高いアスペクト比の加工および金属の埋め込み加工が確実に行われる。 According to the above arrangement, the gas supply mechanism, can be moved to any position, and, because they comprise a gas nozzle that can be at any angle, distance between the nozzle and the sample is adjusted easily and accurately position with variations in processing due to the error combined is prevented, the deposition gas from the nozzle by the inclination angle of the nozzle is adjusted freely is supplied to the deep part of the sample, ensuring that processing and metal embedded processing high aspect ratio It is carried out.

【0019】一実施形態の発明の集束イオンビーム装置のガス供給機構は、上記ガスノズルの角度をリアルタイムでモニタリングするマイクロスコープと、上記ガスノズルの角度を任意な角度に調整する制御コンピュータとを有する角度調整手段を備えたことを特徴としている。 The gas supply mechanism of the focused ion beam apparatus of the present invention in one embodiment, the angle adjustment with a microscope for monitoring the angle of the nozzle in real time, and a control computer for adjusting the angle of any angle of the gas nozzle It is characterized by comprising means.

【0020】上記構成によれば、集束イオンビーム装置のガス供給機構は、上記ガスノズルの角度をリアルタイムでモニタリングするマイクロスコープと、上記ガスノズルの角度を任意な角度に調整する制御コンピュータとを有する角度調整手段を備えているから、マイクロスコープと制御コンピュータとによって上記ガスノズルの角度は任意な角度に高精度に調整される。 According to the above arrangement, the gas supply mechanism of the focused ion beam apparatus, the angle adjustment with a microscope for monitoring the angle of the nozzle in real time, and a control computer for adjusting any angle the angle of the gas nozzle since provided with means, the angle of the gas nozzle by a microscope and the control computer is adjusted with high precision at any angle.

【0021】この発明の集束イオンビーム装置のガス供給機構は、X軸方向とY軸方向とZ軸方向と傾斜方向と回転方向とに移動可能な5軸可動ステージの上に設置された試料の表面に、集束させた荷電粒子イオンビームを照射して上記試料の表面をエッチングする集束イオンビーム装置のガス供給機構において、上記試料の表面と上記ガスノズルの先端との間を流れる微小電流を検出する電流検出装置を備えたことを特徴としている。 The gas supply mechanism of the focused ion beam apparatus of the present invention, X-axis direction and the Y-axis direction and the Z-axis direction and the inclined direction to the rotation direction and has been in the sample placed on a moveable 5-axis movable stage on the surface, the gas supply mechanism of a focused ion beam apparatus by irradiating a charged particle ion beam is focused etching the surface of the sample, detecting the micro-current flowing between the tip surface and the gas nozzle of the sample It is characterized by comprising a current detecting device.

【0022】上記構成によれば、ガス供給機構は試料の表面とガスノズルの先端との間を流れる微小電流を検出する電流検出装置を備えているから、試料の表面とガスノズルの先端が接触するのが検出される。 According to the above configuration, the gas supply mechanism is provided with a current detector for detecting a small current flowing between the tip surface and the gas nozzle of the sample, contacting the tip surface and the gas nozzle of the sample There are detected.

【0023】一実施形態の発明の集束イオンビーム装置のガス供給機構は、上記試料の表面の任意な領域に対して、エッチング促進ガスを高い傾斜角度から供給しながらエッチングすることによって、高いアスペクト比の加工を行なうのを可能にしたことを特徴としている。 The gas supply mechanism of the focused ion beam apparatus of the present invention in one embodiment, with respect to any area of ​​the surface of the sample, by etching while supplying an etching promoting gas from a high tilt angle, high aspect ratio is characterized by that let perform processing.

【0024】上記構成によれば、上記試料の表面の任意な領域に対して、エッチング促進ガスを高い傾斜角度から供給しながらエッチングするから、エッチング促進ガスの量を増加させることなくエッチング促進ガスのガス圧力を増大させ、試料のエッチングが試料の深部まで到達して、高いアスペクト比の加工が可能となる。 According to the above construction, for any area of ​​the surface of the sample, since etching while supplying an etching promoting gas from a high tilt angle, the etching acceleration gas without increasing the amount of etching promoting gas increasing the gas pressure, the etching of the sample reach the deep portion of the sample, it is possible to process a high aspect ratio.

【0025】一実施形態の発明の集束イオンビーム装置のガス供給機構は、上記試料の表面に対して、エッチング促進ガスを高い傾斜角度から供給しながらエッチングすることによって高いアスペクト比の穴を加工した後、 The gas supply mechanism of the focused ion beam apparatus of the present invention in one embodiment, processed to the surface of the sample, while supplying an etching promoting gas from a high tilt angle holes with a high aspect ratio by etching rear,
FIB励起CVDを用いて、上記穴の中に蒸着ガスを高い傾斜角度から供給しながら蒸着ガス中の金属を上記穴の中に蒸着させることによって、上記穴の中に金属を確実に埋め込むのを可能にしたことを特徴としている。 Using FIB excited CVD, the metal in the deposition gas while supplying a high tilt angle deposition gases into said holes by depositing within said bore, the embedding reliably metal within said bore It is characterized in that to enable.

【0026】上記構成によれば、FIB励起CVDを用いて、上記穴の中に蒸着ガスを高い傾斜角度から供給しながら蒸着ガス中の金属を上記穴の中に蒸着させるから、蒸着ガスの量を増加させることなく蒸着ガスのガス圧力を増大させ、蒸着ガスは試料の穴の深部まで到達して、上記穴の中に蒸着金属が確実に埋め込まれる。 According to the above configuration, by using the FIB excited CVD, the metal deposition in the gas while supplying a high tilt angle deposition gas into the bore from depositing in the hole, the amount of deposition gases increasing the gas pressure of deposition gas without increasing the deposition gas reach the deep portion of the hole in the sample, the deposited metal is embedded securely in the bore.

【0027】この発明の集束イオンビーム装置のガス供給機構は、ガス供給ユニットと、このガス供給ユニットに取り外し可能に取付けられたパイプと、このパイプの先端部と上記ガス供給ユニットに搭載された回転機構とに接続されたパイプ角度調整装置とを備えたことを特徴としている。 The gas supply mechanism of the focused ion beam apparatus of the present invention rotation, a gas supply unit, and a pipe attached removably to the gas supply unit, mounted on the tip and the gas supply unit of the pipe It is characterized in that a and the connected pipe angle adjustment device mechanism.

【0028】上記構成によれば、ガス供給ユニットと、 According to the above construction, the gas supply unit,
このガス供給ユニットに取り外し可能に取付けられたパイプと、このパイプの先端部と上記ガス供給ユニットに搭載された回転機構とに接続されたパイプ角度調整装置とを備えているから、パイプは簡単にガス供給ユニット取り外して交換できると共に、パイプの角度がパイプ角度調整装置によって調整される。 This a pipe attached removably to the gas supply unit, from and a pipe angle adjustment device which is connected to the on-board rotating mechanism at the distal end and the gas supply unit of the pipe, the pipe is easily it is possible to remove and replace the gas supply unit, the angle of the pipe is adjusted by the pipe angle adjustment device.

【0029】一実施形態の発明の集束イオンビーム装置のガス供給機構は、上記パイプは柔軟性を有することを特徴としている。 The gas supply mechanism of the focused ion beam apparatus of the present invention in one embodiment, the pipe is characterized by having flexibility.

【0030】上記構成によれば、パイプが柔軟性を有しているから、パイプはパイプ角度調整装置によって滑らかに湾曲してパイプ中のガスが滑らかに流れる。 According to the above arrangement, since the pipe has flexibility, the pipe smoothly gas curved to the pipe flows smoothly through the pipe angle adjustment device.

【0031】一実施形態の発明の集束イオンビーム装置のガス供給機構は、上記パイプに弾性体が巻きつけられていることを特徴としている。 The gas supply mechanism of the focused ion beam apparatus of the present invention in one embodiment is characterized in that the elastic body is wound on the pipe.

【0032】上記構成によれば、弾性体がパイプに巻きつけられてパイプを直線状に支持しているから、パイプに外力が加わらない限りパイプは弾性体によって一定の直線方向に支持される。 According to the above arrangement, the elastic body from being wound around the pipe and supports the pipe in a straight line, a pipe as long as the external force to the pipe is not applied is supported in a fixed linear direction by the elastic member.

【0033】一実施形態の発明の集束イオンビーム装置のガス供給機構は、上記パイプ角度調整装置が薄板であることを特徴としている。 The gas supply mechanism of the focused ion beam apparatus of the present invention in one embodiment is characterized in that the pipe angle adjusting device is a thin plate.

【0034】上記構成によれば、上記パイプ角度調整装置が薄板であるから、薄板は薄板の厚み方向に湾曲して薄板の厚み方向に直角な方向には湾曲することがなく、 According to the above arrangement, the because the pipe angle adjusting device is a thin plate, the thin plate is not be curved in a direction perpendicular curved in the thickness direction of the thin plate in the thickness direction of the thin plate,
したがって、パイプは薄板の厚み方向のみ湾曲してパイプの角度は薄板の厚み方向のみ調整される。 Thus, the pipe angle of the pipe to be curved only the thickness direction of the thin plate is adjusted only the thickness direction of the thin plate.

【0035】 [0035]

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, will be explained in detail by embodiments thereof illustrated in the present invention.

【0036】図1は、本発明のガス供給ユニットを搭載したFIB装置の構成図である。 [0036] FIG. 1 is a configuration diagram of a FIB apparatus equipped with a gas supply unit of the present invention. 図1に示すように、F As shown in FIG. 1, F
IB装置には、鉛直方向に設けられた鏡筒2内の最上部にイオンソース1すなわちイオン発生源を設けている。 The IB device is provided with an ion source 1, that the ion source at the top of the barrel 2 provided in a vertical direction.
鏡筒2内は、鏡筒2の側部に設けられた真空ポンプ3によって高真空になる。 The barrel 2 is made a high vacuum by a vacuum pump 3 provided on the side of the barrel 2. 鏡筒2の下部には、この下部を包含するようにして試料室7が設けられている。 At the bottom of the barrel 2, the sample chamber 7 is provided so as to cover the bottom. 試料室7 The sample chamber 7
の中は、試料室7の下部に設けられた真空ポンプ3によって高真空になる。 Becomes a high vacuum by a vacuum pump 3 provided at the lower portion of the sample chamber 7 in the. 試料室7内には試料ステージ5とガス供給ユニット9とが設置されている。 And the sample stage 5 and the gas supply unit 9 is installed in the sample chamber 7. 試料ステージ5 Sample stage 5
には試料6が載置され、ガス供給ユニット9にはガスノズル10が取付けられている。 The mounted sample 6, the gas supply unit 9 is a gas nozzle 10 is attached. また、試料6とガスノズル10の間にはマイクロスコープ31が設けられている。 Furthermore, microscope 31 between the sample 6 and the gas nozzle 10 is provided. ガス供給ユニット9は、試料室7の外に設けられたガスボンベ11に接続されている。 Gas supply unit 9 is connected to a gas cylinder 11 provided outside the sample chamber 7. そして、ガスボンベ11内のガスは、配管12内のガス流量調節器13を介してガス供給ユニット9に供給される。 Then, the gas in the gas cylinder 11 is supplied to the gas supply unit 9 through the gas flow regulator 13 in the pipe 12. また、試料室7 In addition, the sample chamber 7
の外には、ノズルの位置と角度を調整するための制御コンピュータ46と制御モニター47とコントローラ48 Outside the control monitor 47 and the control computer 46 for adjusting the position and angle of the nozzle and the controller 48
とが設けられている。 Door is provided.

【0037】まず、高アスペクト比の穴加工とW埋め込み加工を行なうために、上記本発明のガス供給ユニットを用いて、ノズルと試料の間の間隔調整とノズルの角度調整が行なわれる。 Firstly, in order to perform the drilling and W embedding processing high aspect ratio, with the gas supply unit of the present invention, spacing adjustment and angle adjustment of the nozzle between the nozzle and the sample is performed. ノズルと試料の間の間隔調整は以下のようにして行なわれる。 Adjusting the gap between the nozzle and the sample is carried out as follows.

【0038】図1に示すように、試料室7内の試料ステージ5に試料6を固定し、試料室7の中を約10 -7トールの高真空にする。 As shown in FIG. 1, the sample 6 was fixed on a sample stage 5 in the sample chamber 7, into a high vacuum of about 10 -7 Torr through the sample chamber 7. この時の試料ステージ5は最も低い位置にある。 Sample stage 5 at this time is in the lowest position. イオンソース1に高電界を印加してイオンビームを引き出し、鏡筒2の静電レンズ(図示せず)を通過させて最小で0.01μmの直径のFIB(集束イオンビーム)4を得る。 Pull the ion beam by applying a high electric field to the ion source 1, FIB (focused ion beam) in the diameter of 0.01μm at a minimum by passing the electrostatic lens barrel 2 (not shown) to obtain a 4. 鏡筒2と試料室7は真空ポンプ3で常に吸引されて高真空に保持されており、安定したFIB4が得られることができる。 Barrel 2 and the sample chamber 7 is held in a high vacuum is constantly sucked by the vacuum pump 3 can be stable FIB4 is obtained. FIB4は試料6の表面に照射され、試料表面から放出された2次電子または2次イオンを検出器8で検出し、画像処理を行って制御コンピュータ46のモニター47上に表面像として表示される。 FIB4 is irradiated onto the surface of the sample 6 is detected by the detector 8 the secondary electrons or secondary ions emitted from the sample surface, are displayed as a surface image on the monitor 47 of the control computer 46 performs image processing .

【0039】次に、ガス供給ユニット9のガスノズル1 Next, nozzle 1 of the gas supply unit 9
0を高いアスペクト比の加工に適した角度に調整する。 0 is adjusted to an angle suitable for processing of high aspect ratio.
まず、ガス供給ユニット9横に取り付けられたマイクロスコープ31を用いて、ガスノズル10の先端部を制御モニター47に表示する。 First, using a microscope 31 attached to the horizontal gas supply unit 9, displays the tip of the nozzle 10 to control the monitor 47. オペレーターは、モニター4 The operator, monitor 4
7上に映し出されたノズル先端部10aを見ながら、駆動用の専用コントローラ48を用いて、ノズル先端部1 While watching the nozzle tip portion 10a which is projected on the 7, using a dedicated controller 48 for driving the nozzle tip 1
0aを下方向に曲げるように調整する。 Adjusting 0a to bend downward. 曲げられたガスノズル10は試料6に対して角度を持つようになるが、 Although angled nozzle 10 will have an angle with respect to the sample 6,
任意の角度に調整するにはモニター47上に映し出されたガスノズル10から角度を求める必要がある。 To adjust to any angle, it is necessary to determine the angle from the gas nozzle 10 was projected on the monitor 47. 図5 Figure 5
(a)は、制御モニター47上に映し出されたガスノズル10を示す。 (A) shows a gas nozzle 10 that was projected on the control monitor 47. モニター47上のガスノズル10に、コンピュータのマウスを用いて2点指定してライン49を引くと、コンピュータが角度の算出を行う。 A gas nozzle 10 on the monitor 47, when pulling the line 49 by specifying two points using a computer mouse, computer calculates the angle. また、希望の角度をコンピュータに予め入力しておいた場合、モニター上に希望の角度が示され、ライン49が表示される。 Also, if that had been input in advance to the desired angle to the computer, is shown the desired angle on the monitor, the line 49 is displayed.
ノズル先端10aの角度調整は、専用のノズルコントローラ48を用いて表示されたライン49にガスノズル1 Angle adjustment of the nozzle tip 10a may nozzle 1 to a line 49 which is displayed by using a special nozzle controller 48
0を合わせ込めば良く、調整の操作はいたって容易である。 May be Kome combined 0, operation of adjustment is quite easy. 図5(a)ではガスノズル先端10aの角度を80度に設定して調整を行っている。 FIGS. 5 (a) in to set the angle of the nozzle tip 10a to 80 degrees and make adjustments.

【0040】次に、試料表面とガスノズルの間隔を調整するための間隔調整機構について説明する。 Next, a description will be given interval adjusting mechanism for adjusting the distance between the sample surface and the gas nozzle.

【0041】本実施例の間隔調整機構は、ガス供給ユニットを従来のように一定方向に往復移動させるのではなく、自由に移動可能な調節機構にして、加工位置の違いによる試料高さの誤差を無くして正確に試料表面とノズルの間隔を合わせる。 The gap adjustment mechanism of the present embodiment, instead of being reciprocated in the certain direction as in the prior art the gas supply unit, and a freely movable adjusting mechanism, errors in sample height due to the difference of the machining position the eliminated accurately match the spacing of the sample surface and the nozzle. すなわち、本発明のガス供給ユニットは、図2に示すように、ガスノズルが互いに直角な方向に移動可能となる従来のX軸方向移動装置14とY That is, the gas supply unit of the present invention, as shown in FIG. 2, a conventional X-axis direction moving device 14 gas nozzle is movable in a direction perpendicular to each other Y
軸方向移動装置15とZ軸方向移動装置16に加え、チルト移動装置27とローテーション移動装置28とノズル回転装置29の合計6つの可動機構を備え、すべてマイクロモーター30によって可動させる。 In addition to the axial movement device 15 and the Z-axis direction moving device 16, a total of six movable mechanism of the tilt movement device 27 and rotation moving apparatus 28 and the nozzle rotating device 29 to all be moved by micromotor 30. マイクロモーター30はコンピュータ制御により1μm単位で動作させることが可能である。 Micromotor 30 can be operated at 1μm units by computer control. また、それぞれの位置を登録できる制御用ソフトウエアーを設け、位置合わせ後のノズル10の形状及び位置を再現することを容易にしている。 Further, the control softwares that can register the positions provided, facilitating to reproduce the shape and position of the nozzle 10 after the positioning. 更に、実施例で説明するガスノズル10の角度を調整するため、ガス供給ユニット9の横にマイクロスコープ31を備え付けており、最大で3千倍のノズル先端1 Further, for adjusting the angle of the gas nozzle 10 to be described in the Examples, it is equipped with a microscope 31 next to the gas supply unit 9, up to three thousand times the nozzle tip 1
0aおよび試料6の形状を画像にしてリアルタイムで観察できる。 It can be observed in real time 0a and shape of the sample 6 in the image.

【0042】試料表面とガスノズルの先端10aの間隔を正確に調整するには、基準となる調整機構を設ける必要がある。 [0042] To precisely adjust the distance of the sample surface and the gas nozzle tip 10a, it is necessary to provide an adjustment mechanism as a reference. 本発明で基準となるものは、試料ステージのユーセントリック機構である。 Which serves as a reference in the present invention is a eucentric mechanism of the sample stage. 図3(a)に示すように、 As shown in FIG. 3 (a),
ユーセントリック機構を用いないでFIB4を試料6の表面に特定領域で照射しながら試料ステージ5を傾斜させると、試料ステージ5の中心軸32を中心に傾斜するため、図3(b)に示すように、観察個所33がずれてしまう。 When the FIB4 without using the eucentric mechanism tilting the sample stage 5 while irradiating a specific region on the surface of the sample 6, in order to tilt about the central axis 32 of the sample stage 5, as shown in FIG. 3 (b) to, observation point 33 is shifted. ユーセントリック機構を用いた試料ステージ5の場合には、図3(c)に示すように、ずれて移動した分だけ試料ステージ5側で補正を行って、観察箇所33が常にFIB4の照射個所に位置するようにする。 In the case of the sample stage 5 with eucentric mechanism, as shown in FIG. 3 (c), the deviation by performing the correction only the sample stage 5 side amount that has moved, the irradiation point of the observation portion 33 is always FIB4 so as to position. この機能を用いる場合の条件として、図3(f)に示すように、 As a condition for the case of using this function, as shown in FIG. 3 (f),
ユーセントリック線34上に観察個所33を予め合わせておくことが必要である。 It is necessary to advance the combined observation point 33 on the eucentric line 34. すなわち、図3(d)に示すように、試料6の高さが未調整な状態から、図3(e)に示すようにユーセントリック線34に試料6の上部表面を合わせ、図3(f)に示すように試料6を傾斜しても観察個所が逃げないように調整する。 That is, as shown in FIG. 3 (d), the height unadjusted state of the sample 6, align the top surface of the sample 6 to eucentric line 34 as shown in FIG. 3 (e), FIG. 3 (f ) the inclined sample 6 as shown adjusted to from escaping observation point also. ユーセントリック機構を用いた試料ステージ5の傾斜に対する誤差は、0〜4 Error for the inclination of the sample stage 5 with eucentric mechanism 0-4
5度傾斜で数μmの範囲内に収まっている。 It is within the range of a few μm at 5 degree inclined.

【0043】さらに具体的に、ユーセントリック機構を用いてガスノズル先端10aと試料6の表面との間隔を調整する手順について説明する。 [0043] More specifically, the procedure for adjusting the distance between the gas nozzle tip 10a and the surface of the sample 6 will be described with reference to eucentric mechanism.

【0044】まず、図4(a)に示すように、試料ステージ5の上端とユーセントリック線34とが合致するように試料ステージ5の位置を調整する。 [0044] First, as shown in FIG. 4 (a), to adjust the position of the sample stage 5 so as to match the upper end and the eucentric line 34 of the sample stage 5. 次に、ノズル先端部10aを試料ステージ5に接触させるために、ガス供給ユニット9を降下させる。 Next, in order to the nozzle tip 10a in contact with the sample stage 5, lowering the gas supply unit 9. このとき、ノズル先端部1 At this time, the nozzle tip 1
0aのノズル角は加工時のノズル角に予め調整されている。 Nozzle angle 0a is previously adjusted to the nozzle angle at the time of processing. また、試料ステージ5の横に設置しているマイクロスコープ31をX軸,Y軸,Z軸の方向に移動させ、マイクロスコープ31によって試料ステージ表面5とガスノズル先端部10aが観察できるようにしておく。 Further, X-axis microscope 31 is installed next to the sample stage 5, Y-axis, is moved in the direction of the Z-axis, the sample stage surface 5 and the nozzle tip 10a is kept to allow observation by the microscope 31 . 試料ステージ5とガス供給ユニット9の間には微小電流を検出できる電流検出回路36が備え付けてあって、図4 Between the sample stage 5 and the gas supply unit 9 each other and fitted the current detection circuit 36 ​​which can detect a small current, FIG. 4
(b)に示すように、ノズル先端10aが試料ステージ5 (B), the nozzle tip 10a is sample stage 5
に接触すると、電流検出回路36は接触時に流れる微小電流37を検出して、ガスノズル10が降下するのを自動的に停止させる。 Upon contact, the current detection circuit 36 ​​detects a small current 37 flowing at the time of contact, automatically to stop the gas nozzle 10 is lowered. したがって、この停止したガスノズルの先端10aの位置が、ユーセントリック34線の位置と同一になる。 Accordingly, the position of the tip 10a of the stopped gas nozzle, becomes the same as the position of the eucentric 34 line. このようにして調整したガスノズル先端10aの位置座標(Z軸)を0としてコンピュータに認識させ、次工程の調整を妨げないようにガス供給ユニット9を上方に移動させておく。 Thus to recognize the computer coordinates of the adjusted gas nozzle tip 10a of the (Z-axis) as 0, keep the gas supply unit 9 is moved upward so as not to interfere with the adjustment of the next step.

【0045】次に、図4(c)に示すように、試料6の表面をユーセントリック線34に合わせる調整を行う。 Next, as shown in FIG. 4 (c), adjusted to match the surface of the sample 6 to eucentric line 34.
そして、試料ステージ5をX軸方向とY軸方向に動かして、高アスペクト比加工を行う場所38へ試料を移動させる。 Then, by moving the sample stage 5 in the X-axis direction and the Y-axis direction, to move the sample to the location 38 for the high aspect ratio machining. 移動後に再びユーセントリック線34に一致するように試料ステージ5のZ軸を調整する。 Adjusting the Z-axis of the sample stage 5 so as again to match the eucentric line 34 after the move. これは、試料6を試料ステージ5に固定した際に若干の傾斜が発生するので高さの誤差を修正するために行っている。 This is done in order to correct the error in height so slight inclination is generated when fixing the sample 6 on the sample stage 5. 実際に加工する箇所38でユーセントリック線34の調整を行わないと試料6の表面とガスノズル10の先端部の接触を招く恐れがある。 There is a possibility that actually when in working to position 38 is not adjusted for eucentric line 34 leading to contact of the tip portion of the surface and the gas nozzle 10 of the sample 6. なお、図4(c)はウエハーの場合を示し、図4(d)はパッケージの場合を示す。 Incidentally, FIG. 4 (c) shows the case of the wafer, FIG. 4 (d) shows the case of a package.

【0046】次に、試料表面6aとガスノズル先端10 Next, the specimen surface 6a and the gas nozzle tip 10
aの間隔を任意の間隔(例えば10μm)に設定後、ガスノズル10を降下させる。 After setting the interval of a to an arbitrary interval (for example 10 [mu] m), lowering the gas nozzle 10. 図5(a)に示すように、 As shown in FIG. 5 (a),
ガスノズル10がモニター47の観察視野内に入ってきたことを確認して、図5(b)に示すように、制御コンピュータ46のモニター47上で加工箇所38とガスノズル10の先端10aを対応づけるため、0座標点51として登録する。 The gas nozzle 10 to confirm that has entered into the observation field of the monitor 47, as shown in FIG. 5 (b), the tip 10a of the working portion 38 and the gas nozzle 10 associates for on monitor 47 of the control computer 46 It is registered as 0 coordinate point 51. この後のガスノズル10の移動は、加工箇所38の座標を基準にし、X,Y軸方向に移動させる形態を採用している。 Movement of the gas nozzle 10 after this, the coordinates of the machining spot 38 on the basis, and take the form of moving the X, Y-axis direction. 例えば、加工箇所38からガスノズル10の先端部を5μm離し、ガスノズル10の方向 For example, release 5μm tip portion of the nozzle 10 from the processing point 38, the direction of the gas nozzle 10
(ガスの流れる方向)を45度と制御コンピュータに入力すると、ガス供給ユニット9がX軸方向の移動とY軸方向の移動とローテーション移動とを行って設定どおり位置合わせを実施する。 If you enter (the flow direction of the gas) to 45 degrees with the control computer, to implement as configured alignment gas supply unit 9 performs the movement and rotation movement of the moving and the Y-axis direction of the X-axis direction.

【0047】ガスノズル10の位置合わせが完了した時点で、加工条件を条件入力欄50に入力(枠:1μm [0047] When the alignment of the gas nozzle 10 is completed, the input processing conditions to the condition input column 50 (frame: 1 [mu] m
□、深さ:8μm)し、任意のガス圧力も同時に入力する。 □, depth: 8 [mu] m), and inputs any gas pressure simultaneously. 制御コンピュータ46は、左記の入力データを基に希望のノズル角度に対するガス圧力分布図52を算出してモニター47上に結果を表示する。 The control computer 46 displays the results on the monitor 47 to calculate the gas pressure distribution diagram 52 relative to the nozzle angle desired on the basis of the input data on the left. オペレーターは表示された分布図を目で確認し、希望に合った分布であれば加工を開始する。 The operator was confirmed by eye a distribution diagram displayed, to start the process if it is suitable for the desired distribution.

【0048】以上のようにして、ウエハーやパッケージの形態に関係せずに、試料表面6aとガスノズル先端1 [0048] As described above, without relation to the form of wafers or packages, the specimen surface 6a and the gas nozzle tip 1
0aとの間隔を非接触かつ高精度で制御することが可能となる。 It becomes possible to control the spacing between 0a contactlessly and accurately.

【0049】次に、高アスペクト比の穴加工とW埋め込みコンタクトの形成を可能にするガス供給ユニットのノズル角可変機構について説明する。 Next, a description will be given nozzle angle changing mechanism of the gas supply unit to allow the drilling and W form a buried contact in the high aspect ratio.

【0050】図6はガスノズルの分解図である。 [0050] FIG. 6 is an exploded view of the gas nozzle. ノズルのパイプ39には、パイプの外径が2mm,内径が1m The pipe 39 of the nozzle, the outer diameter of the pipe 2 mm, an inner diameter of 1m
m,パイプ長が20mmの柔軟性のある塩化ビニールを使用している。 m, the pipe length using the vinyl chloride with a flexible 20 mm. このパイプ39は、ガス供給ユニットに取り外し可能に接続されていて、破損した場合には新しいパイプと交換できる。 The pipe 39, which is connected removably to the gas supply unit, when damaged can be replaced with a new pipe. パイプの周りに太さが0.5m Thickness around the pipe is 0.5m
mのステンレス製の針金40をコイル状に巻き付けて、 The stainless steel wire 40 m wound in a coil shape,
針金40に弾性を持たせている。 It is made to have elasticity to the wire 40. パイプ39は、パイプ39に外力が加わらない限り、このコイル状の針金40 Pipe 39 as long as the pipe 39 external force is not applied, wire of the coil-like 40
によって常に直線状態に保たれる。 Always be kept in a straight line state by. パイプ39の端部には先細り形状をしたステンレス製のノズル41を取りつけてあり、ノズル41の先端部の径は0.1mmである。 The end of the pipe 39 is attached to a stainless steel nozzle 41 where the tapered shape, the diameter of the tip portion of the nozzle 41 is 0.1 mm. ノズル41には薄板42の取り付け部43を設けており、ここに接続された薄板42a,42bは、カイド44を通して回転アーム45に接続されている。 The nozzle 41 is provided with a mounting portion 43 of the sheet 42, where the connected sheet 42a, 42b is connected to the rotating arm 45 through Kaido 44. 回転アーム45はマイクロモーター30によって回転でき、回転アーム45の回転によって上下の薄板42a,42b Rotating arm 45 can be rotated by the micromotor 30, the upper and lower thin plate 42a by the rotation of the rotating arm 45, 42b
を押したり引いたりすることができる。 It is possible to push or pull the. 押引される薄板42a,42bによって、ノズル41の先端を上下方向に向けることが可能となる。 Push-pull is the thin plate 42a, by 42b, it is possible to direct the tip of the nozzle 41 in the vertical direction. 薄板42a,42bを用いている理由は、板材は厚み方向以外の方向には殆ど変形しないので、回転アーム45が上下薄板42a,42b Sheet 42a, reason for using 42b, since the plate member is hardly deformed in a direction other than the thickness direction, the rotation arm 45 is vertically thin 42a, 42b
を介してノズル先端部41を押引する時に、ノズル先端部41が横方向にずれるのを防ぐためである。 When push and pull the nozzle tip 41 through the nozzle tip 41 is to prevent the laterally offset.

【0051】図7(a)には、従来のガス供給ユニットを用いた場合の高アスペクト比加工された試料の断面形状を示し、図7(b)には、本発明のガス供給ユニットを用いた場合の高アスペクト比加工された試料の断面形状を示す。 [0051] FIG. 7 (a) shows a high aspect ratio processed samples of the cross-sectional shape of the case of using a conventional gas supply unit, in FIG. 7 (b), use the gas supply unit of the present invention showing a high aspect ratio processed sample cross-sectional shape when had. 図7(a)に示すガス供給ユニットでは、ガスノズル10の角度を40度に固定し、ガスアシストエッチング中の試料室真空度を4×10 -6トールに設定し、 The gas supply unit shown in FIG. 7 (a), the angle of the gas nozzle 10 is fixed to 40 degrees, it sets the sample chamber vacuum in the gas assisted etching to 4 × 10 -6 Torr,
使用するビーム電流値は約50pAである。 Beam current value to be used is about 50 pA. 開孔領域を1μmとして高アスペクト比加工を実施した場合、深さ5μmまでエッチング穴を掘ることが可能であり、この時のアスペクト比は最高で1:5となる。 When carrying out the high aspect ratio machining an aperture area as a 1 [mu] m, it is possible to dig the etching hole to a depth 5 [mu] m, an aspect ratio at this time up to 1: 5. しかし、多層構造をしたLSIの場合、図7(a)のガス供給ユニットではエッチング穴が下層MR配線53に届かない。 However, in the case of LSI with a multilayer structure, the etching hole in the gas supply unit shown in FIG. 7 (a) does not reach the lower MR wiring 53. 次に、図7(b)に本発明のガス供給ユニットを使用した場合の試料断面形状を示す。 Next, a sample cross section in the case of using the gas supply unit of the present invention in FIG. 7 (b). ガスノズル10の角度を80 The angle of the gas nozzle 10 80
度に設定し、加工中の試料室の真空度は4×10 -6トールに設定し、使用するビーム電流値は50pA としている。 Set time, the vacuum of the sample chamber during processing was set to 4 × 10 -6 Torr, the beam current value to be used is set to 50 pA. 開孔領域を1μmで高アスペクト比加工を実施した場合、深さ8μmまでエッチング穴を掘ることが可能であり、この時のアスペクト比は最高で1:8となる。 If the opening area implement high aspect ratio machining 1 [mu] m, it is possible to dig the etching hole to a depth 8 [mu] m, an aspect ratio at this time up to 1: 8 to become.
この場合、下層のMR配線53までエッチング穴が到達し、多層構造LSIの回路変更に対応可能となる。 In this case, the etching hole reaches the underlying MR wiring 53, and can accommodate circuit changes a multilayer structure LSI.

【0052】すなわち、図8(a)に示すように、小さなノズル角度では、ガス圧力Paはノズルから遠ざかっても緩やかに低下する傾向にある。 [0052] That is, as shown in FIG. 8 (a), the small nozzle angle, the gas pressure Pa tends to be away from the nozzle decreases slowly. この場合、ある程度ノズルから離れた場所でも、ガスの効果が得られる範囲L In this case, even away from some degree nozzle, the range effect of the gas is obtained L
aは広いが、高アスペクト比加工を実現するにはガス圧力が不足ぎみである。 Although a wide, to achieve a high aspect ratio machining is a gas pressure scarce. 一方、図8(b)に示すように、ノズルに大きな角度を持たせることで、ガスの効果が得られる範囲Lbは狭くなるが、ガスの圧力Pbは高くなる傾向にある。 On the other hand, as shown in FIG. 8 (b), can be performed by providing a large angle to the nozzle, becomes narrower range Lb effect of the gas is obtained, the pressure Pb of the gas tends to be higher. 高アスペクト比加工の場合、広範囲の加工領域は必要としないため、高いガス圧力が得られる方が望ましい。 For high aspect ratio machining, because a wide range of machining area is not required, who high gas pressure is obtained is preferred. 従って、小さなノズル角は高アスペクト比加工に適さないと言える。 Accordingly, a small nozzle angle can be said to be unsuitable for a high aspect ratio machining.

【0053】上記、ガスアシストエッチングと同様にノズル角度を変更し、FIB励起CVDを実施した場合の実施例について説明する。 [0053] The above, and change the nozzle angle similar to the gas-assisted etching will be described an embodiment in carrying out the FIB excited CVD. 図9(a),(b)は、ガスアシストエッチングで開孔した小さく深い穴(アスペクト比1:8)にFIB励起CVD加工を行った場合の断面形状を示す。 Figure 9 (a), (b), the deep hole smaller that openings in the gas-assisted etching (aspect ratio 1: 8) shows a cross-sectional shape in the case of performing FIB excited CVD processed. 図9(a)に示す従来方法では、ガスノズルの角度を40度に固定し、加工時の試料室内の真空度は6×10 -6トール、使用するビーム電流値は50pA In the conventional method shown in FIG. 9 (a), to fix the angle of the gas nozzle 40 degrees, the degree of vacuum in the sample chamber during processing is 6 × 10 -6 Torr, the beam current value to be used 50pA
としている。 It is set to. 開孔領域が1μmで深さが8μmの穴に、 Depth to 8μm hole in the aperture region 1 [mu] m,
開孔領域に対し60%の領域でW膜を埋め込んだ場合、 If you embed a W film at 60% of the area to the aperture area,
W膜はエッチング穴の底部と側壁と上部に形成され、中央部が空洞化する。 W film is formed on the bottom and side walls and an upper etch holes, the central portion is hollowed. これは、エッチング穴の底面に到達する供給ガスのW(CO) 6が不足ぎみとなり、エッチング穴の底面54にガスが到達するまでに側壁部分55で反応し、側壁方向からWの堆積が進むからである。 This, W (CO) 6 of the feed gas to reach the bottom surface of the etching holes becomes scarce, the bottom surface 54 of the etched holes reacts with the side wall portion 55 until the gas reaches, W deposition progresses from the side wall direction it is from. すなわち、側壁部分にWが堆積してエッチング穴に蓋をした状態となり、内部が空洞になってしまう。 That is, W is deposited on the sidewall portion in a state in which a lid on the etching hole, inside becomes hollow.

【0054】本発明のガス供給ユニットでガスノズルの角度を80度に上げ、更に試料とノズルの間隔を0.0 [0054] The angle of the gas nozzle in the gas supply unit of the present invention raised to 80 degrees, more spacing of the sample and the nozzle 0.0
5μmまで接近させて励起CVDを実施すると、図9 When brought close to 5μm implementing enhanced CVD, as shown in FIG. 9
(b)に示すように、エッチング穴の内部56を完全に埋め込むことが可能である。 (B), the it is possible to fill the inside 56 of the etching hole completely.

【0055】 [0055]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発明の集束イオンビーム装置のガス供給機構によれば、X As apparent from the foregoing description, according to the gas supply mechanism of the focused ion beam apparatus of the invention, X
軸方向とY軸方向とZ軸方向と傾斜方向と回転方向とに移動可能な5軸可動ステージの上に設置された試料の表面に、集束させた荷電粒子イオンビームを照射して上記試料の表面をエッチングする集束イオンビーム装置のガス供給機構において、任意な位置に移動でき、かつ、任意の角度にできるガスノズルを備えているので、ノズルと試料の間隔は容易かつ高精度に調整されて位置合わせ誤差による加工の変動を防止できると共に、ノズルの傾斜角が自在に調整されることによってノズルからの蒸着ガスが試料の深部に供給されて、高いアスペクト比の加工および金属の埋め込み加工を確実に行うことができる。 In the axial direction and the Y-axis direction and the Z-axis direction as the tilt direction and the installation surface of the sample on the 5-axis movable stage capable of moving in the rotational direction, of the sample by irradiating the charged particle ion beam was focused the gas supply mechanism of the focused ion beam apparatus to etch the surface, can be moved to any position, and is provided with the gas nozzle that can be at any angle, distance of the nozzle and the sample position is adjusted easily and accurately with combined can prevent fluctuations in processing due to the error, the deposition gas from the nozzle by the inclination angle of the nozzle is adjusted freely is supplied deep into the sample, securely processing and metal embedded processing high aspect ratio It can be carried out.

【0056】一実施形態の発明の集束イオンビーム装置のガス供給機構によれば、ガスノズルの角度をリアルタイムでモニタリングするマイクロスコープと、上記ガスノズルの角度を任意な角度に調整する制御コンピュータとを有する角度調整手段を備えているので、マイクロスコープと制御コンピュータとによって上記ガスノズルの角度を任意な角度に高精度に調整できる。 [0056] According to the gas supply mechanism of the focused ion beam apparatus of the present invention in one embodiment, the angle having a microscope for monitoring the angle of the gas nozzle in real time, and a control computer for adjusting any angle the angle of the gas nozzle is provided with the adjusting means, it can be accurately adjusted to any angle to the angle of the gas nozzle by a microscope and a control computer.

【0057】この発明の集束イオンビーム装置のガス供給機構によれば、X軸方向とY軸方向とZ軸方向と傾斜方向と回転方向とに移動可能な5軸可動ステージの上に設置された試料の表面に、集束させた荷電粒子イオンビームを照射して上記試料の表面をエッチングする集束イオンビーム装置のガス供給機構において、上記試料の表面と上記ガスノズルの先端との間を流れる微小電流を検出する電流検出装置を備えているので、試料の表面とガスノズルの先端が接触するのを検出できる。 [0057] According to the gas supply mechanism of the focused ion beam apparatus of the present invention, was placed on top of the X-axis direction and the Y-axis direction and the Z-axis direction and 5-axis movable stage movable in an inclined direction and the rotational direction the surface of the sample, in a gas supply mechanism of a focused ion beam apparatus by irradiating a charged particle ion beam is focused etching the surface of the sample, a minute current flows between the tip surface and the gas nozzle of the sample since a current detector for detecting can detect the contact of the tip of the surface and the nozzle of the sample.

【0058】一実施形態の発明の集束イオンビーム装置のガス供給機構によれば、試料の表面の任意な領域に対して、エッチング促進ガスを高い傾斜角度から供給しながらエッチングするので、エッチング促進ガスの量を増加させることなくエッチング促進ガスのガス圧力を増大させ、試料のエッチングが試料の深部まで到達して、高いアスペクト比の加工ができる。 [0058] According to the gas supply mechanism of the focused ion beam apparatus of the present invention in one embodiment, with respect to any area of ​​the surface of the sample, since the etching while supplying an etching promoting gas from a high tilt angle, the etching acceleration gas amounts to increase the gas pressure of the etching promotion gas without increasing the reach etching of the sample up to a deep portion of the sample, it is the processing of high aspect ratio.

【0059】一実施形態の発明の集束イオンビーム装置のガス供給機構によれば、試料の表面に対して、エッチング促進ガスを高い傾斜角度から供給しながらエッチングすることによって高いアスペクト比の穴を加工した後、FIB励起CVDを用いて、上記穴の中に蒸着ガスを高い傾斜角度から供給しながら蒸着ガス中の金属を上記穴の中に蒸着させるので、蒸着ガスの量を増加させることなく蒸着ガスのガス圧力を増大させ、蒸着ガスは試料の穴の深部まで到達して、上記穴の中に蒸着金属を確実に埋め込ませることができる。 [0059] According to the gas supply mechanism of the focused ion beam apparatus of the present invention in one embodiment, processing to the surface of the sample, while supplying an etching promoting gas from a high tilt angle holes with a high aspect ratio by etching after using the FIB excited CVD, since the metal deposition in the gas while supplying a high tilt angle deposition gases into said holes is deposited in the holes, deposition without increasing the amount of deposition gases increasing the gas pressure of the gas, the deposition gas may reach the deep portion of the hole in the specimen can be embedded to ensure deposited metal into the hole.

【0060】この発明の集束イオンビーム装置のガス供給機構によれば、ガス供給ユニットと、このガス供給ユニットに取り外し可能に取付けられたパイプと、このパイプの先端部と上記ガス供給ユニットに搭載された回転機構とに接続されたパイプ角度調整装置とを備えているので、パイプを簡単にガス供給ユニット取り外して交換できると共に、パイプの角度をパイプ角度調整装置によって調整できる。 [0060] According to the gas supply mechanism of the focused ion beam apparatus of the present invention, a gas supply unit, and a pipe attached removably to the gas supply unit, mounted on the tip and the gas supply unit of the pipe since a connected pipe angle adjustment device to a rotation mechanism, along with the easily remove and replace the gas supply unit pipe, the angle of the pipe can be adjusted by a pipe angle adjustment device.

【0061】一実施形態の発明の集束イオンビーム装置のガス供給機構によれば、パイプが柔軟性を有しているので、パイプはパイプ角度調整装置によって滑らかに湾曲してパイプ中のガスを滑らかに流すことができる。 [0061] According to the gas supply mechanism of the focused ion beam apparatus of the present invention in one embodiment, since the pipe has flexibility, the pipe smooth gas in the pipe smoothly curved by a pipe angle adjustment device it can be made to flow in.

【0062】一実施形態の発明の集束イオンビーム装置のガス供給機構によれば、弾性体がパイプに巻きつけられてパイプを直線状に支持しているから、パイプに外力が加わらない限りパイプは弾性体によって一定の直線方向に支持される。 [0062] According to the gas supply mechanism of the focused ion beam apparatus of the present invention in one embodiment, because the elastic body is wound around the pipe and supports the pipe in a straight line, a pipe as long as the external force to the pipe is not applied is It is supported in a fixed linear direction by the elastic member.

【0063】一実施形態の発明の集束イオンビーム装置のガス供給機構によれば、パイプ角度調整装置が薄板であるから、薄板は薄板の厚み方向に湾曲して薄板の厚み方向に直角な方向には湾曲することがなく、したがって、パイプは薄板の厚み方向のみ湾曲してパイプの角度は薄板の厚み方向のみ調整される。 [0063] According to the gas supply mechanism of the focused ion beam apparatus of the present invention in one embodiment, since the pipe angle adjusting device is a thin plate, the thin plate is curved in the thickness direction of the thin plate in a direction perpendicular to the thickness direction of the thin plate has never bent, therefore, the pipe angle of the pipe to be curved only the thickness direction of the thin plate is adjusted only the thickness direction of the thin plate.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】 本発明のガス供給ユニットを搭載したFIB FIB equipped with a gas supply unit of the present invention; FIG
装置の構成図である。 It is a configuration diagram of a device.

【図2】 図1のガス供給ユニットの拡大図である。 2 is an enlarged view of the gas supply unit of FIG.

【図3】 ユーセントリック機構の原理を説明する図である。 3 is a diagram illustrating the principle of eucentric mechanism.

【図4】 図1のガス供給ユニットと試料表面の間隔を調整する過程を示す図である。 4 is a diagram illustrating a process of adjusting the spacing of the gas supply unit and the sample surface in FIG.

【図5】 位置および傾斜角度の調整時におけるガスノズル画像を示す。 Figure 5 shows the gas nozzle image during adjustment of the position and tilt angle.

【図6】 ガスノズルの分解図である。 FIG. 6 is an exploded view of the gas nozzle.

【図7】 高アスペクト比加工の形状比較図である。 7 is a shape comparison view of a high aspect ratio machining.

【図8】 ガスノズルの傾斜角度を変えた場合のガス圧力の分布図である。 8 is a distribution diagram of a gas pressure when changing the inclination angle of the gas nozzle.

【図9】 W埋め込み加工の形状比較図である。 9 is a shape comparison diagram of W embedding processing.

【図10】 FIB励起CVDの原理図である。 FIG. 10 is a principle diagram of the FIB excited CVD.

【図11】 ガスアシストエッチングの原理図である。 11 is a principle diagram of a gas-assisted etching.

【図12】 従来のガス供給ユニットを搭載したFIB [12] equipped with conventional gas supply unit FIB
装置の構成図である。 It is a configuration diagram of a device.

【図13】 図12のガス供給ユニットの拡大図である。 13 is an enlarged view of the gas supply unit in FIG.

【図14】 従来のガス供給ユニットの駆動方式を示す概略図である。 14 is a schematic diagram illustrating a driving method of a conventional gas supply unit.

【図15】 試料表面とガスノズルの間隔が試料表面におけるガス圧力に及ぼす影響を示したグラフである。 15 is a graph spacing of the sample surface and the gas nozzle showed the effect on the gas pressure at the sample surface.

【図16】 従来方法を用いてFIB励起CVDによって埋め込まれたWの断面形状を示す図である。 16 is a diagram showing a cross-sectional shape of the W embedded by FIB excited CVD using conventional methods.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

9…ガス供給ユニット、 29…ノズル回転装置、 31…マイクロスコープ、 36…電流検出回路、 42…薄板、 46…制御コンピュータ。 9 ... gas supply unit, 29 ... nozzle rotating device, 31 ... microscope, 36 ... current detection circuit, 42 ... sheet, 46 ... control computer.

Claims (9)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 X軸方向とY軸方向とZ軸方向と傾斜方向と回転方向とに移動可能な5軸可動ステージの上に設置された試料の表面に、集束させた荷電粒子イオンビームを照射して上記試料の表面をエッチングする集束イオンビーム装置のガス供給機構において、 任意な位置に移動でき、かつ、任意の角度に可変なガスノズルを備えたことを特徴とする集束イオンビーム装置のガス供給機構。 To 1. A X-axis direction and the Y-axis direction and the Z-axis direction as the tilt direction and the installation surface of the sample on the 5-axis movable stage movable in the rotating direction, the charged particle ion beam was focused the gas supply mechanism of the focused ion beam apparatus for etching the surface of the sample was irradiated, it can be moved to any position, and the focused ion beam apparatus of the gas comprising the variable nozzle to an arbitrary angle supply mechanism.
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の集束イオンビーム装置のガス供給機構において、上記ガスノズルの角度をリアルタイムでモニタリングするマイクロスコープと、上記ガスノズルの角度を任意な角度に調整する制御コンピュータとを有する角度調整手段を備えたことを特徴とする集束イオンビーム装置のガス供給機構。 2. A gas supply mechanism of the focused ion beam device according to claim 1, comprising a microscope for monitoring the angle of the nozzle in real time, and a control computer for adjusting any angle the angle of the gas nozzle gas supply mechanism of the focused ion beam apparatus characterized by comprising an angle adjusting means.
  3. 【請求項3】 X軸方向とY軸方向とZ軸方向と傾斜方向と回転方向とに移動可能な5軸可動ステージの上に設置された試料の表面に、集束させた荷電粒子イオンビームを照射して上記試料の表面をエッチングする集束イオンビーム装置のガス供給機構において、 上記試料の表面と上記ガスノズルの先端との間を流れる微小電流を検出する電流検出装置を備えたことを特徴とする集束イオンビーム装置のガス供給機構。 To 3. X-axis direction and the Y-axis direction and the Z-axis direction as the tilt direction and the installation surface of the sample on the 5-axis movable stage movable in the rotating direction, the charged particle ion beam was focused the gas supply mechanism of the focused ion beam apparatus irradiating the etched surface of the sample, characterized by comprising a current detector for detecting a small current flowing between the tip surface and the gas nozzle of the sample gas supply mechanism of the focused ion beam apparatus.
  4. 【請求項4】 請求項1に記載の集束イオンビーム装置のガス供給機構において、上記試料の表面の任意な領域に対して、エッチング促進ガスを高い傾斜角度から供給しながらエッチングすることによって、高いアスペクト比の加工を行なうのを可能にしたことを特徴とする集束イオンビーム装置のガス供給機構。 4. A gas supply mechanism of the focused ion beam device according to claim 1, for any area of ​​the surface of the sample, by etching while supplying an etching promoting gas from a high tilt angle, high gas supply mechanism of the focused ion beam apparatus characterized by that let for machining the aspect ratio.
  5. 【請求項5】 請求項1に記載の集束イオンビーム装置のガス供給機構において、上記試料の表面に対して、エッチング促進ガスを高い傾斜角度から供給しながらエッチングすることによって、高いアスペクト比の穴を加工した後、FIB励起CVDを用いて、上記穴の中に蒸着ガスを高い傾斜角度から供給しながら蒸着ガス中の金属を上記穴の中に蒸着させることによって、上記穴の中に金属を確実に埋め込むのを可能にしたことを特徴とする集束イオンビーム装置のガス供給機構。 5. The gas supply mechanism of the focused ion beam device according to claim 1, to the surface of the sample, by etching while supplying an etching promoting gas from a high tilt angle, holes of high aspect ratio after processing the using FIB excited CVD, the metal in the deposition gas while supplying a high tilt angle deposition gases into said holes by depositing within said bore, the metal in said holes gas supply mechanism of the focused ion beam apparatus characterized by that let reliably embed.
  6. 【請求項6】 ガス供給ユニットと、このガス供給ユニットに取り外し可能に取付けられたパイプと、このパイプの先端部と上記ガス供給ユニットに搭載された回転機構とに接続されたパイプ角度調整装置とを備えたことを特徴とする集束イオンビーム装置のガス供給機構。 A gas supply unit [6 claims ## and pipe mounted removably to the gas supply unit, and the pipe angle adjustment device which is connected to the on-board rotating mechanism at the distal end and the gas supply unit of the pipe gas supply mechanism of the focused ion beam apparatus, comprising the.
  7. 【請求項7】 請求項6に記載の集束イオンビーム装置のガス供給機構において、上記パイプは柔軟性を有することを特徴とする集束イオンビーム装置のガス供給機構。 7. The gas supply mechanism of the focused ion beam device according to claim 6, said pipes gas supply mechanism of the focused ion beam apparatus characterized by having flexibility.
  8. 【請求項8】 講求項7に記載の集束イオンビーム装置のガス供給機構において、上記パイプに弾性体が巻きつけられていることを特徴とする集束イオンビーム装置のガス供給機構。 The gas supply mechanism of the focused ion beam apparatus according to claim 8 lecture Motomeko 7, a gas supply mechanism of the focused ion beam apparatus characterized by being elastic body wound the pipe.
  9. 【請求項9】 請求項6に記載の集束イオンビーム装置のガス供給機構において、上記パイプ角度調整装置が薄板であることを特徴とする集束イオンビーム装置のガス供給機構。 9. The gas supply mechanism of the focused ion beam device according to claim 6, focused ion beam apparatus of the gas supply mechanism, characterized in that the pipe angle adjusting device is a thin plate.
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