JP2003311435A - イオンビームによる穴埋め方法、イオンビーム加工・観察装置、及び電子部品の製造方法 - Google Patents
イオンビームによる穴埋め方法、イオンビーム加工・観察装置、及び電子部品の製造方法Info
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- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ＦＩＢを使ったサンプリング後の加工穴を高速
に埋める技術を提供する。 【解決手段】試料面に形成された穴部にイオンビーム
（１）を照射し走査して、前記穴部の中にイオンビーム
ガスアシストデポジション膜（４）を形成する工程を有
し、かつ、前記イオンビームを走査する領域（１００
２）で、前記イオンビームが前記穴部の側壁の一部に照
射され、他一部には照射されないように制御して、前記
穴部の中に前記イオンビームガスアシストデポジション
膜（４）を形成するよう構成する。
に埋める技術を提供する。 【解決手段】試料面に形成された穴部にイオンビーム
（１）を照射し走査して、前記穴部の中にイオンビーム
ガスアシストデポジション膜（４）を形成する工程を有
し、かつ、前記イオンビームを走査する領域（１００
２）で、前記イオンビームが前記穴部の側壁の一部に照
射され、他一部には照射されないように制御して、前記
穴部の中に前記イオンビームガスアシストデポジション
膜（４）を形成するよう構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品の検査技
術に係り、特に、イオンビームを用いて、半導体デバイ
スなどの電子部品を加工、観察する技術に関する。
術に係り、特に、イオンビームを用いて、半導体デバイ
スなどの電子部品を加工、観察する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】ダイナミックランダムアクセスメモリ
（ＤＲＡＭ）に代表される半導体メモリやマイクロプロ
セッサ、半導体レーザなど半導体デバイス、および磁気
ヘッドなど電子部品の製造においては、高歩留まり製造
が求められる。
（ＤＲＡＭ）に代表される半導体メモリやマイクロプロ
セッサ、半導体レーザなど半導体デバイス、および磁気
ヘッドなど電子部品の製造においては、高歩留まり製造
が求められる。
【０００３】すなわち、不良発生による製品歩留りの低
下は、採算の悪化を招く。このため、不良の原因となる
欠陥や異物、加工不良の早期発見および早期対策が大き
な課題となる。例えば、半導体デバイスの製造現場で
は、入念な検査による不良発見、およびその発生原因の
解析に注力されている。基板を用いた実際の電子部品製
造工程では、完成後の基板を検査して、回路パターンの
欠陥や異物など異常箇所の原因を追及して対策方法が検
討される。
下は、採算の悪化を招く。このため、不良の原因となる
欠陥や異物、加工不良の早期発見および早期対策が大き
な課題となる。例えば、半導体デバイスの製造現場で
は、入念な検査による不良発見、およびその発生原因の
解析に注力されている。基板を用いた実際の電子部品製
造工程では、完成後の基板を検査して、回路パターンの
欠陥や異物など異常箇所の原因を追及して対策方法が検
討される。
【０００４】通常、試料の微細構造観察には高分解能の
走査型電子顕微鏡（以下、ＳＥＭと略記）が用いられる
が、半導体の高集積化に伴い、対象物がＳＥＭの分解能
では観察できなくなっており、ＳＥＭに代って観察分解
能が高い透過型電子顕微鏡（以下、ＴＥＭと略記）が用
いられる。
走査型電子顕微鏡（以下、ＳＥＭと略記）が用いられる
が、半導体の高集積化に伴い、対象物がＳＥＭの分解能
では観察できなくなっており、ＳＥＭに代って観察分解
能が高い透過型電子顕微鏡（以下、ＴＥＭと略記）が用
いられる。
【０００５】従来のＴＥＭ用試料の作製には、劈開や切
断などで試料を小片にする作業が伴い、試料が基板の場
合は、ほとんどの場合には基板を割断せざるを得なかっ
た。
断などで試料を小片にする作業が伴い、試料が基板の場
合は、ほとんどの場合には基板を割断せざるを得なかっ
た。
【０００６】最近では、イオンビームを試料に照射し、
スパッタ作用によって試料を構成する粒子が、試料から
放出される作用を応用した加工方法、すなわち集束イオ
ンビーム（以下、ＦＩＢと略す。）加工を利用する例が
ある。
スパッタ作用によって試料を構成する粒子が、試料から
放出される作用を応用した加工方法、すなわち集束イオ
ンビーム（以下、ＦＩＢと略す。）加工を利用する例が
ある。
【０００７】これは、まずダイシング装置等を用いて基
板等の試料から観察すべき領域を含むサブミリメートル
の短冊状ペレットを切り出す。次に、この短冊状ペレッ
トの一部を薄壁状にＦＩＢ加工してＴＥＭ試料とする。
ここでＦＩＢ加工されたＴＥＭ観察用の試料の特徴は、
試験片の一部がＴＥＭ観察用に、厚さが約１００ｎｍの
薄膜に加工してあることにある。この方法によって、所
望の観察部をマイクロメートルレベルの精度で位置出し
して観察することが可能になったが、やはり基板を割断
しなければならない。
板等の試料から観察すべき領域を含むサブミリメートル
の短冊状ペレットを切り出す。次に、この短冊状ペレッ
トの一部を薄壁状にＦＩＢ加工してＴＥＭ試料とする。
ここでＦＩＢ加工されたＴＥＭ観察用の試料の特徴は、
試験片の一部がＴＥＭ観察用に、厚さが約１００ｎｍの
薄膜に加工してあることにある。この方法によって、所
望の観察部をマイクロメートルレベルの精度で位置出し
して観察することが可能になったが、やはり基板を割断
しなければならない。
【０００８】このように、半導体デバイス等の製造途中
で、ある工程の結果を監視することは、歩留まり管理
上、その利点は大きいが、既に述べたような試料作製で
は基板は割断され、基板の破片は次のプロセスに進むこ
となく廃棄される。特に近年では、基板は半導体デバイ
スの製造単価を下げるため大口径化が進んでいる。すな
わち、１枚の基板で製造できる半導体デバイスの個数を
増やして、単価を低減する。しかし、逆にウェーハは高
価となり、さらにウェーハの廃棄によって失われる半導
体デバイスの個数も増大する。したがって、従来のウェ
ーハの分断を含むような検査方法は非常に不経済であっ
た。
で、ある工程の結果を監視することは、歩留まり管理
上、その利点は大きいが、既に述べたような試料作製で
は基板は割断され、基板の破片は次のプロセスに進むこ
となく廃棄される。特に近年では、基板は半導体デバイ
スの製造単価を下げるため大口径化が進んでいる。すな
わち、１枚の基板で製造できる半導体デバイスの個数を
増やして、単価を低減する。しかし、逆にウェーハは高
価となり、さらにウェーハの廃棄によって失われる半導
体デバイスの個数も増大する。したがって、従来のウェ
ーハの分断を含むような検査方法は非常に不経済であっ
た。
【０００９】これに対して、ウェーハを分断することな
く試料作製できる方法がある。この方法は、特開平０５
−５２７２１号公報に開示されている。この方法は、図
２の（ａ）に示すように、まず、試料２の表面に対しＦ
ＩＢ１が直角に照射するように試料２の姿勢を保ち、試
料上でＦＩＢ１を矩形に走査させ、試料表面に所要の深
さの角穴１０１を形成する。次に、図２（ｂ）に示すよ
うに、試料２を傾斜させ、底穴１０２を形成する。試料
２の傾斜角の変更は、試料ステージ（図示せず）によっ
て行われる。次に、試料２の姿勢を変更し、図２（ｃ）
に示すように、試料２の表面がＦＩＢ１に対して再び垂
直になるように試料２を設置し、切り欠き溝１０３を形
成する。マニピュレータ（図示せず）を駆動し、図２
（ｄ）に示すように、マニピュレータ先端のプローブ３
の先端を、試料２を分離する部分に接触させる。
く試料作製できる方法がある。この方法は、特開平０５
−５２７２１号公報に開示されている。この方法は、図
２の（ａ）に示すように、まず、試料２の表面に対しＦ
ＩＢ１が直角に照射するように試料２の姿勢を保ち、試
料上でＦＩＢ１を矩形に走査させ、試料表面に所要の深
さの角穴１０１を形成する。次に、図２（ｂ）に示すよ
うに、試料２を傾斜させ、底穴１０２を形成する。試料
２の傾斜角の変更は、試料ステージ（図示せず）によっ
て行われる。次に、試料２の姿勢を変更し、図２（ｃ）
に示すように、試料２の表面がＦＩＢ１に対して再び垂
直になるように試料２を設置し、切り欠き溝１０３を形
成する。マニピュレータ（図示せず）を駆動し、図２
（ｄ）に示すように、マニピュレータ先端のプローブ３
の先端を、試料２を分離する部分に接触させる。
【００１０】次に、図２（ｅ）に示すように、ガスノズ
ル１０４から堆積性ガス５を供給し、 ＦＩＢ１をプロ
ーブ３の先端部を含む領域に局所的に照射し、イオンビ
ームガスアシストデポジション膜（以下、デポ膜４と略
す。）を形成する。接触状態にある試料２の分離部分と
プローブ３の先端はデポ膜４で接続される。図２（ｆ）
に示すように、ＦＩＢ１で残りの部分を切り欠き加工
し、試料２から分離試料であるマイクロサンプル６を切
り出す。切り出された分離試料６は、図２（ｇ）に示す
ように、接続されたプローブ３で支持された状態にな
る。このマイクロサンプル６を、ＦＩＢ１で加工し、観
察しようとする領域をウォール加工するとＴＥＭ試料
（図示せず）となる。
ル１０４から堆積性ガス５を供給し、 ＦＩＢ１をプロ
ーブ３の先端部を含む領域に局所的に照射し、イオンビ
ームガスアシストデポジション膜（以下、デポ膜４と略
す。）を形成する。接触状態にある試料２の分離部分と
プローブ３の先端はデポ膜４で接続される。図２（ｆ）
に示すように、ＦＩＢ１で残りの部分を切り欠き加工
し、試料２から分離試料であるマイクロサンプル６を切
り出す。切り出された分離試料６は、図２（ｇ）に示す
ように、接続されたプローブ３で支持された状態にな
る。このマイクロサンプル６を、ＦＩＢ１で加工し、観
察しようとする領域をウォール加工するとＴＥＭ試料
（図示せず）となる。
【００１１】以上のように、本方法はウェーハなどの試
料から所望の解析領域を含む微小試料片を、ＦＩＢ加工
と微小試料の搬送手段を駆使して分離する方法である。
この方法で分離した微小試料を各種解析装置に導入する
ことで解析することができる。
料から所望の解析領域を含む微小試料片を、ＦＩＢ加工
と微小試料の搬送手段を駆使して分離する方法である。
この方法で分離した微小試料を各種解析装置に導入する
ことで解析することができる。
【００１２】この試料の分離方法を用いてウェーハを分
断することなく、試料から検査用の微小試料を取り出
し、ウェーハは次のプロセスに戻す手法については、特
開２０００−１５６３９３号公報に開示されている。こ
の手法によれば、ウェーハの分断によって失われる半導
体デバイスはなくなり、トータルの半導体デバイスの製
造コストを低減することができる。
断することなく、試料から検査用の微小試料を取り出
し、ウェーハは次のプロセスに戻す手法については、特
開２０００−１５６３９３号公報に開示されている。こ
の手法によれば、ウェーハの分断によって失われる半導
体デバイスはなくなり、トータルの半導体デバイスの製
造コストを低減することができる。
【００１３】上述のような電子部品の製造に関しては、
ウェーハを次のプロセスに戻す場合に、マイクロサンプ
ルを取り出した後の加工穴の処理が必要となる。すなわ
ち、加工穴を処理しなかった場合には、以下のような問
題が生じる。
ウェーハを次のプロセスに戻す場合に、マイクロサンプ
ルを取り出した後の加工穴の処理が必要となる。すなわ
ち、加工穴を処理しなかった場合には、以下のような問
題が生じる。
【００１４】（１）加工穴の端が欠けて汚染源になる。
（２）スピンコート、研磨時等にウェーハ不均一形状を
誘発する。（３）穴がゴミの溜まり場となる。例えば、
マイクロサンプルを取り出した後にＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉ
ｃａｌ＆Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）
プロセスを行う場合、ＣＭＰ砥粒が加工穴に入り洗浄し
ても取りきれず、ＣＭＰ以降の工程のプロセスでＣＭＰ
砥粒が穴から飛び出して異物になったり、デバイス特性
を変動させるような不純物汚染となったりする。
（２）スピンコート、研磨時等にウェーハ不均一形状を
誘発する。（３）穴がゴミの溜まり場となる。例えば、
マイクロサンプルを取り出した後にＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉ
ｃａｌ＆Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）
プロセスを行う場合、ＣＭＰ砥粒が加工穴に入り洗浄し
ても取りきれず、ＣＭＰ以降の工程のプロセスでＣＭＰ
砥粒が穴から飛び出して異物になったり、デバイス特性
を変動させるような不純物汚染となったりする。
【００１５】ＦＩＢ加工した後でウェーハをプロセスラ
インに戻すという技術の関連では、特開平６−２６０１
２９号公報に開示されている。この方法では、イオン源
としてガリウムを用いた集束イオンビームを照射した試
料をプロセスに戻すために、試料の特性に顕著な影響を
及ぼさない気体元素のイオンビームを用いて、ガリウム
の打ち込まれた部分を除去するか、前記気体イオンビー
ム、もしくはエネルギビームを用いてガリウムの打ち込
まれた部分を被覆するように有機金属膜を析出する方法
が開示されている。すなわち、アルゴン、酸素イオン、
酸素ラジカルのいずれかを用いて加工観察領域をクリー
ン化し化合物を堆積させた後再び製造工程に戻すことが
開示されている。
インに戻すという技術の関連では、特開平６−２６０１
２９号公報に開示されている。この方法では、イオン源
としてガリウムを用いた集束イオンビームを照射した試
料をプロセスに戻すために、試料の特性に顕著な影響を
及ぼさない気体元素のイオンビームを用いて、ガリウム
の打ち込まれた部分を除去するか、前記気体イオンビー
ム、もしくはエネルギビームを用いてガリウムの打ち込
まれた部分を被覆するように有機金属膜を析出する方法
が開示されている。すなわち、アルゴン、酸素イオン、
酸素ラジカルのいずれかを用いて加工観察領域をクリー
ン化し化合物を堆積させた後再び製造工程に戻すことが
開示されている。
【００１６】しかし、この装置では、Ｇａ汚染に関して
は考慮されているものの、加工後の穴の処理については
考慮されていなかった。
は考慮されているものの、加工後の穴の処理については
考慮されていなかった。
【００１７】また、断面検査後にウェーハをプロセスラ
インに戻すという技術の関連では、特開平１０−１１６
８７２号公報に開示されている。この方法では、半導体
デバイスのプロセス途中で、ウェーハを断面検査した後
に、断面加工穴をエネルギビーム誘起ＣＶＤ（Ｃｈｅｍ
ｉｃａｌ Ｖａｐｏｕｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、な
お、従来例ではＣＶＤという技術語を用いているが、こ
こでは、ガスアシストデポジションを同義語として用い
る。）により絶縁体や導電膜を埋めこんだり、あるいは
液体材料を塗布し、エネルギビームを照射することによ
って所望の膜質で穴埋めして、再び製造プロセスライン
にウェーハを戻して製造を続行する方法が開示されてい
る。特に、ウエーハを抜き取って断面検査を行い、ウエ
ーハの検査部分をイオンビームで平坦化することが開示
されている。
インに戻すという技術の関連では、特開平１０−１１６
８７２号公報に開示されている。この方法では、半導体
デバイスのプロセス途中で、ウェーハを断面検査した後
に、断面加工穴をエネルギビーム誘起ＣＶＤ（Ｃｈｅｍ
ｉｃａｌ Ｖａｐｏｕｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、な
お、従来例ではＣＶＤという技術語を用いているが、こ
こでは、ガスアシストデポジションを同義語として用い
る。）により絶縁体や導電膜を埋めこんだり、あるいは
液体材料を塗布し、エネルギビームを照射することによ
って所望の膜質で穴埋めして、再び製造プロセスライン
にウェーハを戻して製造を続行する方法が開示されてい
る。特に、ウエーハを抜き取って断面検査を行い、ウエ
ーハの検査部分をイオンビームで平坦化することが開示
されている。
【００１８】また、国際公表特許ＷＯ９９／１７１０３
号公報には、ＦＩＢ加工後の穴の処理として、イオンビ
ームで開口部を誘電体で覆うことのみが開示されてい
る。
号公報には、ＦＩＢ加工後の穴の処理として、イオンビ
ームで開口部を誘電体で覆うことのみが開示されてい
る。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ＦＩＢ加工後
の従来の穴埋め方法では、次のような課題が残されてい
た。
の従来の穴埋め方法では、次のような課題が残されてい
た。
【００２０】まず、エネルギビーム誘起ガスアシストデ
ポジションにより穴埋めを実施する場合には、ビーム種
により各々次のような問題があった。
ポジションにより穴埋めを実施する場合には、ビーム種
により各々次のような問題があった。
【００２１】すなわち、（１）液体材料を塗布し、エネ
ルギビームを照射することによって膜を形成する場合に
は、膜が厚くなるとエネルギビームを照射する工程で膜
にクラックが生じ、ウェーハを次のプロセスに戻すと、
プロセス中にクラックのかけらが飛散し、不良原因とな
る懸念があった。これは、一般にマイクロサンプルを取
り出した加工穴の深さは、浅くとも３から５マイクロメ
ートルあり、一方、液体材料で一般に用いられる酸化膜
材料がクラックなしで形成できる膜厚はせいぜい１から
２マイクロメートルまでで、それ以上に厚く塗布された
酸化膜は加熱の過程でクラックが生じるからである。
（２）レーザビーム誘起ガスアシストデポジションで
は、等方的に膜成長するため平坦に穴埋めすることが困
難である。（３）アルゴンイオンビーム誘起ガスアシス
トデポジションでは、廉価なイオン照射系では、ビーム
サイズは５０から５００マイクロメートルが一般的であ
り、一方、加工穴の大きさは大きくとも２０マイクロメ
ートル程度であるため、加工穴のみに膜形成することが
難しく加工穴周辺にも膜を形成し平坦な穴埋めが困難で
ある。（４）電子ビーム誘起ガスアシストデポジション
では、一般にデポ速度が遅いため、実用的な時間、例え
ば１０分以内に穴埋めすることが困難である。
ルギビームを照射することによって膜を形成する場合に
は、膜が厚くなるとエネルギビームを照射する工程で膜
にクラックが生じ、ウェーハを次のプロセスに戻すと、
プロセス中にクラックのかけらが飛散し、不良原因とな
る懸念があった。これは、一般にマイクロサンプルを取
り出した加工穴の深さは、浅くとも３から５マイクロメ
ートルあり、一方、液体材料で一般に用いられる酸化膜
材料がクラックなしで形成できる膜厚はせいぜい１から
２マイクロメートルまでで、それ以上に厚く塗布された
酸化膜は加熱の過程でクラックが生じるからである。
（２）レーザビーム誘起ガスアシストデポジションで
は、等方的に膜成長するため平坦に穴埋めすることが困
難である。（３）アルゴンイオンビーム誘起ガスアシス
トデポジションでは、廉価なイオン照射系では、ビーム
サイズは５０から５００マイクロメートルが一般的であ
り、一方、加工穴の大きさは大きくとも２０マイクロメ
ートル程度であるため、加工穴のみに膜形成することが
難しく加工穴周辺にも膜を形成し平坦な穴埋めが困難で
ある。（４）電子ビーム誘起ガスアシストデポジション
では、一般にデポ速度が遅いため、実用的な時間、例え
ば１０分以内に穴埋めすることが困難である。
【００２２】次に、（５）ガリウムＦＩＢ誘起ガスアシ
ストデポジションでは、加工穴を狙ってデポ膜形成が可
能であるが、デポ膜中にガリウムが取り込まれるという
問題がある。さらに、ＦＩＢ照射によるスパッタ作用に
よりＦＩＢ加工領域以外にも、ガリウムや試料の一部の
破片が飛散する。これらのガリウム汚染が半導体デバイ
ス製造にとっては不良発生原因となる可能性が高い。す
なわち、これらの汚染をそのままにして、ウェーハを次
のプロセスに戻すと、ガリウムが拡散し、正常に製造プ
ロセスを経ていた半導体素子に侵入し、電気的特性不良
やコンタクト不良を発生させるという問題がある。ま
た、高速に穴を埋めるという観点では、電子ビーム誘起
ガスアシストデポジションに比較すれば早いものの、や
はり実用的な時間、例えば１０分以内に穴埋めすること
が困難である。これは、デポ膜の絶対量はＦＩＢ電流に
比例して大きくすることができるため、穴埋め速度をよ
り大きくするためには、ＦＩＢ電流を大きくする。しか
し、ＦＩＢ電流を大きくすると、すなわち約１ｎＡ以上
の高電流にすると、デポ膜形成効率が低下して、デポ量
とスパッタ量が同程度になり、デポ膜の成長が止まって
しまい高速の穴埋めはできなかった。
ストデポジションでは、加工穴を狙ってデポ膜形成が可
能であるが、デポ膜中にガリウムが取り込まれるという
問題がある。さらに、ＦＩＢ照射によるスパッタ作用に
よりＦＩＢ加工領域以外にも、ガリウムや試料の一部の
破片が飛散する。これらのガリウム汚染が半導体デバイ
ス製造にとっては不良発生原因となる可能性が高い。す
なわち、これらの汚染をそのままにして、ウェーハを次
のプロセスに戻すと、ガリウムが拡散し、正常に製造プ
ロセスを経ていた半導体素子に侵入し、電気的特性不良
やコンタクト不良を発生させるという問題がある。ま
た、高速に穴を埋めるという観点では、電子ビーム誘起
ガスアシストデポジションに比較すれば早いものの、や
はり実用的な時間、例えば１０分以内に穴埋めすること
が困難である。これは、デポ膜の絶対量はＦＩＢ電流に
比例して大きくすることができるため、穴埋め速度をよ
り大きくするためには、ＦＩＢ電流を大きくする。しか
し、ＦＩＢ電流を大きくすると、すなわち約１ｎＡ以上
の高電流にすると、デポ膜形成効率が低下して、デポ量
とスパッタ量が同程度になり、デポ膜の成長が止まって
しまい高速の穴埋めはできなかった。
【００２３】このようなことから、半導体デバイス等の
歩留向上のために、ウェーハを割断することなく途中の
検査を実施するために、次のような技術が望まれてい
た。すなわち、マイクロサンプルを取り出した加工穴、
あるいは、断面検査した後の加工穴を、平坦性良く、高
速に埋め戻す技術。また、後のプロセスで問題が生じ無
いように、異物が発生せず、またガリウム汚染が半導体
デバイスの不良発生原因とならないような埋め戻し手法
の確立や、それを、実現できる装置の開発が望まれてい
た。
歩留向上のために、ウェーハを割断することなく途中の
検査を実施するために、次のような技術が望まれてい
た。すなわち、マイクロサンプルを取り出した加工穴、
あるいは、断面検査した後の加工穴を、平坦性良く、高
速に埋め戻す技術。また、後のプロセスで問題が生じ無
いように、異物が発生せず、またガリウム汚染が半導体
デバイスの不良発生原因とならないような埋め戻し手法
の確立や、それを、実現できる装置の開発が望まれてい
た。
【００２４】特に、検査後のウェーハを製造ラインに戻
すという観点では、製造ラインに戻すまでの時間短縮が
重要であり、すなわち穴埋めの高速化技術が望まれてお
り、従来の方法はこの課題を解決できていなかった。例
えば、ＦＩＢ電流を大きくしても、すなわち約１ｎＡ以
上の高電流にしても、デポ膜形成効率が低下することな
く、デポ量が増大し高速の穴埋めが可能な技術が望まれ
ていた。
すという観点では、製造ラインに戻すまでの時間短縮が
重要であり、すなわち穴埋めの高速化技術が望まれてお
り、従来の方法はこの課題を解決できていなかった。例
えば、ＦＩＢ電流を大きくしても、すなわち約１ｎＡ以
上の高電流にしても、デポ膜形成効率が低下することな
く、デポ量が増大し高速の穴埋めが可能な技術が望まれ
ていた。
【００２５】そこで、本発明の目的は、上述の問題点に
鑑み、ＦＩＢを使ったサンプリング後の加工穴を高速に
埋める技術を提供し、上記ウェーハを評価のために無駄
に廃棄せず、かつ検査のための試料を取り出したウェー
ハをプロセスに戻しても不良を発生させない新たな検査
・解析方法や電子部品製造方法、また、そのための加工
・観察装置を提供することにある。
鑑み、ＦＩＢを使ったサンプリング後の加工穴を高速に
埋める技術を提供し、上記ウェーハを評価のために無駄
に廃棄せず、かつ検査のための試料を取り出したウェー
ハをプロセスに戻しても不良を発生させない新たな検査
・解析方法や電子部品製造方法、また、そのための加工
・観察装置を提供することにある。
【００２６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、以下のようにすることによって達成さ
れる。
に、本発明では、以下のようにすることによって達成さ
れる。
【００２７】（１）イオン銃と、前記イオン銃から放出
するイオンビームを集束するレンズと、イオンビームを
走査する偏向器と、該偏向器の制御装置と、該イオンビ
ームを試料に照射して該試料からの２次粒子を検出する
ための検出器と、イオンビームガスアシストデポジショ
ン用ガスを試料近傍に供給するガス銃と、該試料を保持
する試料台と、該試料台の位置を制御する試料位置制御
装置を備える荷電粒子線装置によって、試料表面に存在
する穴の中にイオンビームガスアシストデポジション膜
を形成して前記穴を埋める方法において、荷電粒子を走
査する領域を、穴の側壁の一部にイオンビームが照射さ
れ、一部には照射されないように制御して穴の中に荷電
粒子ガスアシストデポジション膜を形成することを特徴
とする穴埋め方法とする。
するイオンビームを集束するレンズと、イオンビームを
走査する偏向器と、該偏向器の制御装置と、該イオンビ
ームを試料に照射して該試料からの２次粒子を検出する
ための検出器と、イオンビームガスアシストデポジショ
ン用ガスを試料近傍に供給するガス銃と、該試料を保持
する試料台と、該試料台の位置を制御する試料位置制御
装置を備える荷電粒子線装置によって、試料表面に存在
する穴の中にイオンビームガスアシストデポジション膜
を形成して前記穴を埋める方法において、荷電粒子を走
査する領域を、穴の側壁の一部にイオンビームが照射さ
れ、一部には照射されないように制御して穴の中に荷電
粒子ガスアシストデポジション膜を形成することを特徴
とする穴埋め方法とする。
【００２８】本手法によると、ＦＩＢを使ったサンプリ
ング後の加工穴を高速に埋める方法が提供される。
ング後の加工穴を高速に埋める方法が提供される。
【００２９】（２）イオン銃と、前記イオン銃から放出
するイオンビームを集束するレンズと、イオンビームを
走査する偏向器と、該偏向器の制御装置と、該イオンビ
ームを試料に照射して該試料からの２次粒子を検出する
ための検出器と、イオンビームガスアシストデポジショ
ン用ガスを試料近傍に供給するガス銃と、該試料を保持
する試料台と、該試料台の位置を制御する試料位置制御
装置を備えるイオンビーム装置によって、試料表面に存
在する穴の中にイオンビームガスアシストデポジション
膜を形成して前記穴を埋める方法において、イオンビー
ムを走査する領域を、穴の開口領域と概略同じく設定し
て、穴の位置に対して移動を伴うように走査領域を制御
して穴の中にイオンビームガスアシストデポジション膜
を形成することを特徴とする穴埋め方法とする。
するイオンビームを集束するレンズと、イオンビームを
走査する偏向器と、該偏向器の制御装置と、該イオンビ
ームを試料に照射して該試料からの２次粒子を検出する
ための検出器と、イオンビームガスアシストデポジショ
ン用ガスを試料近傍に供給するガス銃と、該試料を保持
する試料台と、該試料台の位置を制御する試料位置制御
装置を備えるイオンビーム装置によって、試料表面に存
在する穴の中にイオンビームガスアシストデポジション
膜を形成して前記穴を埋める方法において、イオンビー
ムを走査する領域を、穴の開口領域と概略同じく設定し
て、穴の位置に対して移動を伴うように走査領域を制御
して穴の中にイオンビームガスアシストデポジション膜
を形成することを特徴とする穴埋め方法とする。
【００３０】本手法によると、ＦＩＢを使ったサンプリ
ング後の加工穴を高速に埋める方法が提供され、特に、
イオンビーム走査領域の設定が容易な穴埋め方法が提供
される。
ング後の加工穴を高速に埋める方法が提供され、特に、
イオンビーム走査領域の設定が容易な穴埋め方法が提供
される。
【００３１】（３）イオン銃と、前記イオン銃から放出
するイオンビームを集束するレンズと、イオンビームを
走査する偏向器と、該偏向器の制御装置と、該イオンビ
ームを試料に照射して該試料からの２次粒子を検出する
ための検出器と、イオンビームガスアシストデポジショ
ン用ガスを試料近傍に供給するガス銃と、該試料を保持
する試料台と、該試料台の位置を制御する試料位置制御
装置を備えるイオンビーム装置によって、試料表面に存
在する穴の中にイオンビームガスアシストデポジション
膜を形成して前記穴を埋める方法において、イオンビー
ムを走査する領域を、少なくとも穴の側壁の一部から遠
ざかるように移動させるように制御して穴の中にイオン
ビームガスアシストデポジション膜を形成することを特
徴とする穴埋め方法とする。
するイオンビームを集束するレンズと、イオンビームを
走査する偏向器と、該偏向器の制御装置と、該イオンビ
ームを試料に照射して該試料からの２次粒子を検出する
ための検出器と、イオンビームガスアシストデポジショ
ン用ガスを試料近傍に供給するガス銃と、該試料を保持
する試料台と、該試料台の位置を制御する試料位置制御
装置を備えるイオンビーム装置によって、試料表面に存
在する穴の中にイオンビームガスアシストデポジション
膜を形成して前記穴を埋める方法において、イオンビー
ムを走査する領域を、少なくとも穴の側壁の一部から遠
ざかるように移動させるように制御して穴の中にイオン
ビームガスアシストデポジション膜を形成することを特
徴とする穴埋め方法とする。
【００３２】本手法によると、ＦＩＢを使ったサンプリ
ング後の加工穴を高速に埋める方法が提供される。
ング後の加工穴を高速に埋める方法が提供される。
【００３３】（４）イオン銃と、前記イオン銃から放出
するイオンビームを集束するレンズと、イオンビームを
走査する偏向器と、該偏向器の制御装置と、該イオンビ
ームを試料に照射して該試料からの２次粒子を検出する
ための検出器と、イオンビームガスアシストデポジショ
ン用ガスを試料近傍に供給するガス銃と、該試料を保持
する試料台と、該試料台の位置を制御する試料位置制御
装置を備えるイオンビーム装置によって、試料表面に存
在する穴の中にイオンビームガスアシストデポジション
膜を形成して前記穴を埋める方法において、イオンビー
ムを走査する領域を、穴の側壁の一部にイオンビームが
照射され、一部には照射されないように制御し、かつ穴
埋め時間経過と共に走査する領域を継続的に縮小するよ
うに制御して穴の中にイオンビームガスアシストデポジ
ション膜を形成することを特徴とする穴埋め方法。
するイオンビームを集束するレンズと、イオンビームを
走査する偏向器と、該偏向器の制御装置と、該イオンビ
ームを試料に照射して該試料からの２次粒子を検出する
ための検出器と、イオンビームガスアシストデポジショ
ン用ガスを試料近傍に供給するガス銃と、該試料を保持
する試料台と、該試料台の位置を制御する試料位置制御
装置を備えるイオンビーム装置によって、試料表面に存
在する穴の中にイオンビームガスアシストデポジション
膜を形成して前記穴を埋める方法において、イオンビー
ムを走査する領域を、穴の側壁の一部にイオンビームが
照射され、一部には照射されないように制御し、かつ穴
埋め時間経過と共に走査する領域を継続的に縮小するよ
うに制御して穴の中にイオンビームガスアシストデポジ
ション膜を形成することを特徴とする穴埋め方法。
【００３４】本手法によると、ＦＩＢを使ったサンプリ
ング後の加工穴を高速に埋める方法が提供され、特に、
イオンビームが穴以外の領域を照射することがないため
平坦性が良い穴埋め方法が提供される。
ング後の加工穴を高速に埋める方法が提供され、特に、
イオンビームが穴以外の領域を照射することがないため
平坦性が良い穴埋め方法が提供される。
【００３５】（５）イオン銃と、前記イオン銃から放出
するイオンビームを集束するレンズと、イオンビームを
走査する偏向器と、該偏向器の制御装置と、該イオンビ
ームを試料に照射して該試料からの２次粒子を検出する
ための検出器と、イオンビームガスアシストデポジショ
ン用ガスを試料近傍に供給するガス銃と、該試料を保持
する試料台と、該試料台の位置を制御する試料位置制御
装置を備えるイオンビーム装置によって、試料表面に存
在する穴の中にイオンビームガスアシストデポジション
膜を形成して前記穴を埋める方法において、穴の開口部
の径もしくは長辺に対して穴の深さが深い穴の中に、イ
オンビーム電流を１ｎＡ以上照射して、イオンビームを
走査する領域を、穴の開口領域と概略同じく設定して、
穴の位置に対して移動を伴うように走査領域を制御して
穴の中にイオンビームガスアシストデポジション膜を形
成することを特徴とする穴埋め方法。
するイオンビームを集束するレンズと、イオンビームを
走査する偏向器と、該偏向器の制御装置と、該イオンビ
ームを試料に照射して該試料からの２次粒子を検出する
ための検出器と、イオンビームガスアシストデポジショ
ン用ガスを試料近傍に供給するガス銃と、該試料を保持
する試料台と、該試料台の位置を制御する試料位置制御
装置を備えるイオンビーム装置によって、試料表面に存
在する穴の中にイオンビームガスアシストデポジション
膜を形成して前記穴を埋める方法において、穴の開口部
の径もしくは長辺に対して穴の深さが深い穴の中に、イ
オンビーム電流を１ｎＡ以上照射して、イオンビームを
走査する領域を、穴の開口領域と概略同じく設定して、
穴の位置に対して移動を伴うように走査領域を制御して
穴の中にイオンビームガスアシストデポジション膜を形
成することを特徴とする穴埋め方法。
【００３６】本手法によると、ＦＩＢを使ったサンプリ
ング後の加工穴を高速に埋める方法が提供され、特に、
イオンビーム電流が多いことから高速で、かつイオンビ
ーム走査領域の設定が容易な穴埋め方法が提供される。
ング後の加工穴を高速に埋める方法が提供され、特に、
イオンビーム電流が多いことから高速で、かつイオンビ
ーム走査領域の設定が容易な穴埋め方法が提供される。
【００３７】（６）イオン銃と、前記イオン銃から放出
するイオンビームを集束するレンズと、イオンビームを
走査する偏向器と、該偏向器の制御装置と、該イオンビ
ームを試料に照射して該試料からの２次粒子を検出する
ための検出器と、イオンビームガスアシストデポジショ
ン用ガスを試料近傍に供給するガス銃と、該試料を保持
する試料台と、該試料台の位置を制御する試料位置制御
装置を備えるイオンビーム装置によって、試料表面に存
在する穴の中にイオンビームガスアシストデポジション
膜を形成して前記穴を埋める方法において、イオンビー
ム照射による二次電子像の輝度変化をモニタして走査領
域を移動量および移動時間を管理して、穴の中にイオン
ビームガスアシストデポジション膜を形成することを特
徴とする穴埋め方法とする。
するイオンビームを集束するレンズと、イオンビームを
走査する偏向器と、該偏向器の制御装置と、該イオンビ
ームを試料に照射して該試料からの２次粒子を検出する
ための検出器と、イオンビームガスアシストデポジショ
ン用ガスを試料近傍に供給するガス銃と、該試料を保持
する試料台と、該試料台の位置を制御する試料位置制御
装置を備えるイオンビーム装置によって、試料表面に存
在する穴の中にイオンビームガスアシストデポジション
膜を形成して前記穴を埋める方法において、イオンビー
ム照射による二次電子像の輝度変化をモニタして走査領
域を移動量および移動時間を管理して、穴の中にイオン
ビームガスアシストデポジション膜を形成することを特
徴とする穴埋め方法とする。
【００３８】本手法によると、ＦＩＢを使ったサンプリ
ング後の加工穴を高速に埋める方法が提供され、特に、
イオンビーム走査領域の移動が効率的な穴埋め方法が提
供される。
ング後の加工穴を高速に埋める方法が提供され、特に、
イオンビーム走査領域の移動が効率的な穴埋め方法が提
供される。
【００３９】（７）基板に、イオンビームを照射して、
基板表面を加工し、加工部を検査あるいは解析する、も
しくはイオンビーム照射を用いる加工方法により基板の
一部を分離して、分離したマイクロサンプルを検査・解
析する基板の検査・解析方法において、基板上でイオン
ビーム照射によって形成された加工穴をエネルギ誘起ガ
スアシストデポジション膜により埋めこみ、次にガスア
シストデポジション膜上に液体材料を塗布することを特
徴とする基板の検査・解析方法とする。
基板表面を加工し、加工部を検査あるいは解析する、も
しくはイオンビーム照射を用いる加工方法により基板の
一部を分離して、分離したマイクロサンプルを検査・解
析する基板の検査・解析方法において、基板上でイオン
ビーム照射によって形成された加工穴をエネルギ誘起ガ
スアシストデポジション膜により埋めこみ、次にガスア
シストデポジション膜上に液体材料を塗布することを特
徴とする基板の検査・解析方法とする。
【００４０】本手法によると、基板を評価のために無駄
に廃棄せず、かつ検査のための試料を取り出したウェー
ハをプロセスに戻しても不良を発生させない新たな検査
・解析方法が提供され、特に、加工穴を、平坦性良く埋
め戻すことができ、かつ異物が発生しにくく、イオン種
による汚染の影響も低減できる。
に廃棄せず、かつ検査のための試料を取り出したウェー
ハをプロセスに戻しても不良を発生させない新たな検査
・解析方法が提供され、特に、加工穴を、平坦性良く埋
め戻すことができ、かつ異物が発生しにくく、イオン種
による汚染の影響も低減できる。
【００４１】（８）基板に、ガリウム集束イオンビーム
を照射して、基板表面を加工し、加工部を検査あるいは
解析する、もしくはガリウム集束イオンビーム照射を用
いる加工方法により基板の一部を分離して、分離したマ
イクロサンプルを検査・解析する基板の検査・解析方法
において、基板上でガリウム集束イオンビーム照射によ
って形成された加工穴にガリウム集束イオンビーム誘起
ガスアシストデポジションにより埋めこみ、次にガスア
シストデポジション膜上に液体材料を塗布し、次に液体
材料を個化した後、基板表面をガリウム除去洗浄するこ
とを特徴とする基板の検査・解析方法とする。
を照射して、基板表面を加工し、加工部を検査あるいは
解析する、もしくはガリウム集束イオンビーム照射を用
いる加工方法により基板の一部を分離して、分離したマ
イクロサンプルを検査・解析する基板の検査・解析方法
において、基板上でガリウム集束イオンビーム照射によ
って形成された加工穴にガリウム集束イオンビーム誘起
ガスアシストデポジションにより埋めこみ、次にガスア
シストデポジション膜上に液体材料を塗布し、次に液体
材料を個化した後、基板表面をガリウム除去洗浄するこ
とを特徴とする基板の検査・解析方法とする。
【００４２】本手法によると、基板を評価のために無駄
に廃棄せず、かつ検査のための試料を取り出したウェー
ハをプロセスに戻しても不良を発生させない新たな検査
・解析方法が提供され、特に、加工穴を、平坦性良く埋
め戻すことができ、かつ異物が発生しにくく、加工穴周
辺も含めて、イオン種による汚染の影響が低減できる。
に廃棄せず、かつ検査のための試料を取り出したウェー
ハをプロセスに戻しても不良を発生させない新たな検査
・解析方法が提供され、特に、加工穴を、平坦性良く埋
め戻すことができ、かつ異物が発生しにくく、加工穴周
辺も含めて、イオン種による汚染の影響が低減できる。
【００４３】（９）基板に、イオンビームを照射して、
基板表面を加工し、加工部を検査あるいは解析する、も
しくはイオンビーム照射を用いる加工方法により基板の
一部を分離して、分離したマイクロサンプルを検査・解
析する基板の検査・解析方法において、基板上でイオン
ビーム照射によって形成された加工穴にブロック状の部
材を挿入することを特徴とする基板の検査・解析方法と
する。
基板表面を加工し、加工部を検査あるいは解析する、も
しくはイオンビーム照射を用いる加工方法により基板の
一部を分離して、分離したマイクロサンプルを検査・解
析する基板の検査・解析方法において、基板上でイオン
ビーム照射によって形成された加工穴にブロック状の部
材を挿入することを特徴とする基板の検査・解析方法と
する。
【００４４】本手法によると、基板を評価のために無駄
に廃棄せず、かつ検査のための試料を取り出したウェー
ハをプロセスに戻しても不良を発生させない新たな検査
・解析方法が提供され、特に、加工穴を、スループット
高く埋め戻すことができる。
に廃棄せず、かつ検査のための試料を取り出したウェー
ハをプロセスに戻しても不良を発生させない新たな検査
・解析方法が提供され、特に、加工穴を、スループット
高く埋め戻すことができる。
【００４５】（１０）基板に、集束イオンビームを照射
して、基板表面を加工し、加工部を検査あるいは解析す
る、もしくは集束イオンビーム照射を用いる加工方法に
より基板の一部を分離して、分離したマイクロサンプル
を検査・解析する基板の検査・解析方法において、基板
上でイオンビーム照射によって形成された加工穴を集束
イオンビーム誘起ガスアシストデポジション膜により埋
めこみ、次に該ガスアシストデポジション膜上を気体元
素種イオンビーム誘起ガスアシストデポジション膜で覆
うことを特徴とする基板の検査・解析方法とする。
して、基板表面を加工し、加工部を検査あるいは解析す
る、もしくは集束イオンビーム照射を用いる加工方法に
より基板の一部を分離して、分離したマイクロサンプル
を検査・解析する基板の検査・解析方法において、基板
上でイオンビーム照射によって形成された加工穴を集束
イオンビーム誘起ガスアシストデポジション膜により埋
めこみ、次に該ガスアシストデポジション膜上を気体元
素種イオンビーム誘起ガスアシストデポジション膜で覆
うことを特徴とする基板の検査・解析方法とする。
【００４６】本手法によると、基板を評価のために無駄
に廃棄せず、かつ検査のための試料を取り出したウェー
ハをプロセスに戻しても不良を発生させない新たな検査
・解析方法が提供され、特に、加工穴を、平坦性良く埋
め戻すことができ、かつ異物が発生しにくく、イオン種
による汚染の影響も低減できる。
に廃棄せず、かつ検査のための試料を取り出したウェー
ハをプロセスに戻しても不良を発生させない新たな検査
・解析方法が提供され、特に、加工穴を、平坦性良く埋
め戻すことができ、かつ異物が発生しにくく、イオン種
による汚染の影響も低減できる。
【００４７】（１１）基板に、集束イオンビームを照射
して、基板表面を加工し、加工部を検査あるいは解析す
る、もしくは集束イオンビーム照射を用いる加工方法に
より基板の一部を分離して、分離したマイクロサンプル
を検査・解析する基板の検査・解析方法において、基板
上でイオンビーム照射によって形成された加工穴を集束
イオンビーム誘起ガスアシストデポジション膜により埋
めこみ、次に該ガスアシストデポジション膜上をレーザ
ビーム誘起ガスアシストデポジション膜で覆うことを特
徴とする基板の検査・解析方法とする。
して、基板表面を加工し、加工部を検査あるいは解析す
る、もしくは集束イオンビーム照射を用いる加工方法に
より基板の一部を分離して、分離したマイクロサンプル
を検査・解析する基板の検査・解析方法において、基板
上でイオンビーム照射によって形成された加工穴を集束
イオンビーム誘起ガスアシストデポジション膜により埋
めこみ、次に該ガスアシストデポジション膜上をレーザ
ビーム誘起ガスアシストデポジション膜で覆うことを特
徴とする基板の検査・解析方法とする。
【００４８】本手法によると、基板を評価のために無駄
に廃棄せず、かつ検査のための試料を取り出したウェー
ハをプロセスに戻しても不良を発生させない新たな検査
・解析方法が提供され、特に、加工穴を、平坦性良く、
スループット高く埋め戻すことができ、かつ異物が発生
しにくく、イオン種による汚染の影響も低減できる。
に廃棄せず、かつ検査のための試料を取り出したウェー
ハをプロセスに戻しても不良を発生させない新たな検査
・解析方法が提供され、特に、加工穴を、平坦性良く、
スループット高く埋め戻すことができ、かつ異物が発生
しにくく、イオン種による汚染の影響も低減できる。
【００４９】（１２）基板に回路パターンを製造するプ
ロセスの任意の加工工程後に、前記基板にイオンビーム
を照射して、基板表面を加工し、加工部を検査あるいは
解析する工程、もしくは前記加工工程の後に、少なくと
もイオンビーム照射を用いて前記基板の一部を分離する
工程を有し、その後、基板上でイオンビーム照射によっ
て形成された加工穴をエネルギ誘起ガスアシストデポジ
ションにより埋めこみ、次にガスアシストデポジション
膜上に液体材料を塗布する工程を経た後、回路パターン
を製造する前記プロセスに前記基板を戻して第二の加工
をすることを特徴とする電子部品製造方法とする。
ロセスの任意の加工工程後に、前記基板にイオンビーム
を照射して、基板表面を加工し、加工部を検査あるいは
解析する工程、もしくは前記加工工程の後に、少なくと
もイオンビーム照射を用いて前記基板の一部を分離する
工程を有し、その後、基板上でイオンビーム照射によっ
て形成された加工穴をエネルギ誘起ガスアシストデポジ
ションにより埋めこみ、次にガスアシストデポジション
膜上に液体材料を塗布する工程を経た後、回路パターン
を製造する前記プロセスに前記基板を戻して第二の加工
をすることを特徴とする電子部品製造方法とする。
【００５０】本手法によると、基板を評価のために無駄
に廃棄せず、かつ検査のための試料を取り出したウェー
ハをプロセスに戻しても不良を発生させない新たな電子
部品製造方法が提供される。
に廃棄せず、かつ検査のための試料を取り出したウェー
ハをプロセスに戻しても不良を発生させない新たな電子
部品製造方法が提供される。
【００５１】（１３）基板に回路パターンを製造するプ
ロセスの任意の加工工程後に、前記基板にイオンビーム
を照射して、基板表面を加工し、加工部を検査あるいは
解析する工程、もしくは前記加工工程の後に、少なくと
もイオンビーム照射を用いて前記基板の一部を分離する
工程を有し、その後、基板上でイオンビーム照射によっ
て形成された加工穴をエネルギ誘起ガスアシストデポジ
ションにより埋めこみ、次に該ガスアシストデポジショ
ン膜上を気体元素種イオンビームもしくはレーザビーム
誘起ガスアシストデポジション膜で覆う工程を経た後、
回路パターンを製造する前記プロセスに前記基板を戻し
て第二の加工をすることを特徴とする電子部品製造方法
とする。
ロセスの任意の加工工程後に、前記基板にイオンビーム
を照射して、基板表面を加工し、加工部を検査あるいは
解析する工程、もしくは前記加工工程の後に、少なくと
もイオンビーム照射を用いて前記基板の一部を分離する
工程を有し、その後、基板上でイオンビーム照射によっ
て形成された加工穴をエネルギ誘起ガスアシストデポジ
ションにより埋めこみ、次に該ガスアシストデポジショ
ン膜上を気体元素種イオンビームもしくはレーザビーム
誘起ガスアシストデポジション膜で覆う工程を経た後、
回路パターンを製造する前記プロセスに前記基板を戻し
て第二の加工をすることを特徴とする電子部品製造方法
とする。
【００５２】本手法によると、基板を評価のために無駄
に廃棄せず、かつ検査のための試料を取り出したウェー
ハをプロセスに戻しても不良を発生させない新たな電子
部品製造方法が提供される。
に廃棄せず、かつ検査のための試料を取り出したウェー
ハをプロセスに戻しても不良を発生させない新たな電子
部品製造方法が提供される。
【００５３】（１４）基板に、集束イオンビームを照射
して、基板表面を加工し、加工部を観察する、もしくは
集束イオンビーム照射を用いる加工方法により基板の一
部を分離して検査・解析用のマイクロサンプルを作製す
る基板の加工・観察装置において、基板上でイオンビー
ム照射によって形成された加工穴を集束イオンビーム誘
起ガスアシストデポジション膜により埋めこみ、次に該
ガスアシストデポジション膜上を気体元素種イオンビー
ムもしくはレーザビーム誘起ガスアシストデポジション
膜で覆う機能を有することを特徴とする基板の加工・観
察装置とする。
して、基板表面を加工し、加工部を観察する、もしくは
集束イオンビーム照射を用いる加工方法により基板の一
部を分離して検査・解析用のマイクロサンプルを作製す
る基板の加工・観察装置において、基板上でイオンビー
ム照射によって形成された加工穴を集束イオンビーム誘
起ガスアシストデポジション膜により埋めこみ、次に該
ガスアシストデポジション膜上を気体元素種イオンビー
ムもしくはレーザビーム誘起ガスアシストデポジション
膜で覆う機能を有することを特徴とする基板の加工・観
察装置とする。
【００５４】本装置によると、基板を評価のために無駄
に廃棄せず、かつ検査のための試料を取り出したウェー
ハをプロセスに戻しても不良を発生させない新たな検査
・解析方法のための試料作製が可能な基板の加工・観察
装置が提供され、特に、加工穴を、平坦性良く、スルー
プット高く埋め戻すことができ、かつ異物が発生しにく
く、イオン種による汚染の影響も低減できる基板の加工
・観察装置が提供される。
に廃棄せず、かつ検査のための試料を取り出したウェー
ハをプロセスに戻しても不良を発生させない新たな検査
・解析方法のための試料作製が可能な基板の加工・観察
装置が提供され、特に、加工穴を、平坦性良く、スルー
プット高く埋め戻すことができ、かつ異物が発生しにく
く、イオン種による汚染の影響も低減できる基板の加工
・観察装置が提供される。
【００５５】（１５）基板に、集束イオンビームを照射
して、基板表面を加工し、加工部を観察する、もしくは
集束イオンビーム照射を用いる加工方法により基板の一
部を分離して検査・解析用のマイクロサンプルを作製す
る基板の加工・観察装置において、基板上でイオンビー
ム照射によって形成された加工穴を集束イオンビーム誘
起ガスアシストデポジション膜により埋めこみ、次に該
ガスアシストデポジション膜上を気体元素種イオンビー
ムもしくはレーザビーム誘起ガスアシストデポジション
膜で覆う機能を有し、集束イオンビーム照射軸と、気体
元素種イオンビーム照射軸もしくはレーザビーム照射軸
がオフセットされていることを特徴とする基板の加工・
観察装置とする。
して、基板表面を加工し、加工部を観察する、もしくは
集束イオンビーム照射を用いる加工方法により基板の一
部を分離して検査・解析用のマイクロサンプルを作製す
る基板の加工・観察装置において、基板上でイオンビー
ム照射によって形成された加工穴を集束イオンビーム誘
起ガスアシストデポジション膜により埋めこみ、次に該
ガスアシストデポジション膜上を気体元素種イオンビー
ムもしくはレーザビーム誘起ガスアシストデポジション
膜で覆う機能を有し、集束イオンビーム照射軸と、気体
元素種イオンビーム照射軸もしくはレーザビーム照射軸
がオフセットされていることを特徴とする基板の加工・
観察装置とする。
【００５６】本装置によると、基板を評価のために無駄
に廃棄せず、かつ検査のための試料を取り出したウェー
ハをプロセスに戻しても不良を発生させない新たな検査
・解析方法のための試料作製が可能な基板の加工・観察
装置が提供され、特に、加工穴を、平坦性良く、スルー
プット高く埋め戻すことができ、かつ異物が発生しにく
く、イオン種による汚染の影響も低減できる基板の加工
・観察装置が提供される。
に廃棄せず、かつ検査のための試料を取り出したウェー
ハをプロセスに戻しても不良を発生させない新たな検査
・解析方法のための試料作製が可能な基板の加工・観察
装置が提供され、特に、加工穴を、平坦性良く、スルー
プット高く埋め戻すことができ、かつ異物が発生しにく
く、イオン種による汚染の影響も低減できる基板の加工
・観察装置が提供される。
【００５７】また、上記（１）から（１５）のいずれか
において、上記試料はシリコン半導体ウェーハ、エピタ
キシャル成長シリコンウェーハ、基板に形成されたシリ
ン薄膜を有するウェーハ、化合物半導体ウェーハ、磁気
ヘッド集積ウェーハのうちのいずれかである。また、上
記電子部品は、シリコン半導体デバイス、化合物半導体
デバイス、磁気記録再生用ヘッド、光磁気記録再生用ヘ
ッドのうちのいずれかである。また、上記検査は、透過
型電子顕微鏡、走査型透過電子顕微鏡、走査型電子顕微
鏡もしくは走査型プローブ顕微鏡のうちの少なくともい
ずれかを用いる。また、上記解析は、電子ビーム、イオ
ンビーム、Ｘ線の少なくともいずれかを用いて元素分析
し、予め定めた基準の元素分布または元素濃度、不純物
分布、不純物濃度のうち少なくともいずれと比較して良
不良を判断する。また、上記解析は、予め定めた箇所に
ついて予め定めた基準の形状、寸法、元素分布、元素濃
度、不純物分布、不純物濃度のうち少なくともいずれか
を外れた原因を解明する。また、上記モニタまたは検査
または解析のうちの少なくともいずれかを行なう工程に
おいて得たデータは、少なくとも計算処理機に保存す
る。
において、上記試料はシリコン半導体ウェーハ、エピタ
キシャル成長シリコンウェーハ、基板に形成されたシリ
ン薄膜を有するウェーハ、化合物半導体ウェーハ、磁気
ヘッド集積ウェーハのうちのいずれかである。また、上
記電子部品は、シリコン半導体デバイス、化合物半導体
デバイス、磁気記録再生用ヘッド、光磁気記録再生用ヘ
ッドのうちのいずれかである。また、上記検査は、透過
型電子顕微鏡、走査型透過電子顕微鏡、走査型電子顕微
鏡もしくは走査型プローブ顕微鏡のうちの少なくともい
ずれかを用いる。また、上記解析は、電子ビーム、イオ
ンビーム、Ｘ線の少なくともいずれかを用いて元素分析
し、予め定めた基準の元素分布または元素濃度、不純物
分布、不純物濃度のうち少なくともいずれと比較して良
不良を判断する。また、上記解析は、予め定めた箇所に
ついて予め定めた基準の形状、寸法、元素分布、元素濃
度、不純物分布、不純物濃度のうち少なくともいずれか
を外れた原因を解明する。また、上記モニタまたは検査
または解析のうちの少なくともいずれかを行なう工程に
おいて得たデータは、少なくとも計算処理機に保存す
る。
【００５８】
【発明の実施の形態】本発明によるＦＩＢを使ったサン
プリング後の加工穴を高速に埋める方法の実施例は、あ
る加工プロセス後において試料の基板表面を含む一部を
ＦＩＢにより摘出し、または断面を形成し、上記基板表
面を含む一部または断面に対して上記加工プロセスでの
加工の進捗を検査または解析のうちの少なくともいずれ
かの方法、および上記摘出もしくは断面形成後の加工穴
を高速に埋め戻す方法にある。
プリング後の加工穴を高速に埋める方法の実施例は、あ
る加工プロセス後において試料の基板表面を含む一部を
ＦＩＢにより摘出し、または断面を形成し、上記基板表
面を含む一部または断面に対して上記加工プロセスでの
加工の進捗を検査または解析のうちの少なくともいずれ
かの方法、および上記摘出もしくは断面形成後の加工穴
を高速に埋め戻す方法にある。
【００５９】また、さらに本発明による電子部品製造方
法の実施例は、試料に複数の加工プロセスを施して電子
部品を形成する電子部品製造方法において、上記基板表
面を含む一部または断面に対して上記加工プロセスでの
加工の進捗を検査または解析のうちの少なくともいずれ
かを行なう工程と、上記摘出または断面形成後の加工穴
を埋め戻す工程とを含み、基板を更に加工プロセスへ戻
し回路パターンを製造する方法にある。
法の実施例は、試料に複数の加工プロセスを施して電子
部品を形成する電子部品製造方法において、上記基板表
面を含む一部または断面に対して上記加工プロセスでの
加工の進捗を検査または解析のうちの少なくともいずれ
かを行なう工程と、上記摘出または断面形成後の加工穴
を埋め戻す工程とを含み、基板を更に加工プロセスへ戻
し回路パターンを製造する方法にある。
【００６０】（実施例１）本発明による検査・解析方法
を含む電子部品製造方法の基本的な流れをウェーハの流
れを、図１を用いて説明する。
を含む電子部品製造方法の基本的な流れをウェーハの流
れを、図１を用いて説明する。
【００６１】まず複数のウェーハからなるロット１３が
任意のＮ番目のプロセス１１に投入される。次に、複数
のウェーハのうち検査用ウェーハ１４を選別し、残され
たウェーハは待機する。選別した検査用ウェーハ１４
は、まず検査電子顕微鏡１５に導入される。ここで異常
が発見された場合には、その位置がアドレスとして記録
され、その情報が試料加工・観察装置１７に送られる。
この試料加工・観察装置１７で検査用ウェーハ１４から
検査すべき箇所を含むマイクロサンプル６を、ガリウム
ＦＩＢ１とマニピュレータ先端に取り付けたプローブ
３、およびデポガスＷ（ＣＯ）６によって作製したデポ
膜等を用いて摘出する。
任意のＮ番目のプロセス１１に投入される。次に、複数
のウェーハのうち検査用ウェーハ１４を選別し、残され
たウェーハは待機する。選別した検査用ウェーハ１４
は、まず検査電子顕微鏡１５に導入される。ここで異常
が発見された場合には、その位置がアドレスとして記録
され、その情報が試料加工・観察装置１７に送られる。
この試料加工・観察装置１７で検査用ウェーハ１４から
検査すべき箇所を含むマイクロサンプル６を、ガリウム
ＦＩＢ１とマニピュレータ先端に取り付けたプローブ
３、およびデポガスＷ（ＣＯ）６によって作製したデポ
膜等を用いて摘出する。
【００６２】マイクロサンプル６を摘出された検査用ウ
ェーハ１４は、再び上記残されたロット１３に組み込ま
れ、次のＮ＋１番目のプロセス１２に投入される。ここ
で、マイクロサンプル６は解析装置１８に送り、予め定
められた検査項目について解析する。このように、Ｎ番
目のプロセスからＮ＋１番目プロセスに至る間に、解析
用のマイクロサンプル６が摘出されることが大きな特徴
である。
ェーハ１４は、再び上記残されたロット１３に組み込ま
れ、次のＮ＋１番目のプロセス１２に投入される。ここ
で、マイクロサンプル６は解析装置１８に送り、予め定
められた検査項目について解析する。このように、Ｎ番
目のプロセスからＮ＋１番目プロセスに至る間に、解析
用のマイクロサンプル６が摘出されることが大きな特徴
である。
【００６３】また、検査によってマイクロサンプル６を
摘出した加工領域を含む半導体デバイスは、Ｎ＋１番目
以降のプロセスは無効となり製品となることはないが、
ウェーハ枚数は減少することはない。すなわち、Ｎ番目
のプロセスに投入するウェーハとＮ＋１番目のプロセス
に投入するウェーハ数は同じであり、マイクロサンプル
６が取り出された領域以外で製造された半導体デバイス
は良品であれば製品として製造数に貢献する。
摘出した加工領域を含む半導体デバイスは、Ｎ＋１番目
以降のプロセスは無効となり製品となることはないが、
ウェーハ枚数は減少することはない。すなわち、Ｎ番目
のプロセスに投入するウェーハとＮ＋１番目のプロセス
に投入するウェーハ数は同じであり、マイクロサンプル
６が取り出された領域以外で製造された半導体デバイス
は良品であれば製品として製造数に貢献する。
【００６４】しかし、これだけでは、マイクロサンプル
を取り出した後の加工穴がウェーハを次のプロセスに戻
す場合の問題となる。そこで、上記マイクロサンプルを
取り出した後の加工穴を埋め戻す。
を取り出した後の加工穴がウェーハを次のプロセスに戻
す場合の問題となる。そこで、上記マイクロサンプルを
取り出した後の加工穴を埋め戻す。
【００６５】まず、加工・観察装置１７で、ウェーハ上
でイオンビーム照射によって形成された加工穴をＦＩＢ
誘起ガスアシストデポジション膜により埋めこみ、次に
ガスアシストデポジション膜上に液体材料を塗布する方
法について説明する。
でイオンビーム照射によって形成された加工穴をＦＩＢ
誘起ガスアシストデポジション膜により埋めこみ、次に
ガスアシストデポジション膜上に液体材料を塗布する方
法について説明する。
【００６６】本手法のフローを図３に示す。図３（ａ）
に示すように、ガリウムＦＩＢ１を用いたマイクロサン
プル６作製のための加工動作については従来の方法と同
じであるが後で詳しく説明する。次に、図３（ｂ）に示
すように、試料ウェーハ３８は、次のプロセスに投入さ
れるが、ウェーハ上でＦＩＢ照射によって形成された加
工穴をＦＩＢガスアシストデポジションで埋める。この
詳しい動作についても、図６を用いて後述する。
に示すように、ガリウムＦＩＢ１を用いたマイクロサン
プル６作製のための加工動作については従来の方法と同
じであるが後で詳しく説明する。次に、図３（ｂ）に示
すように、試料ウェーハ３８は、次のプロセスに投入さ
れるが、ウェーハ上でＦＩＢ照射によって形成された加
工穴をＦＩＢガスアシストデポジションで埋める。この
詳しい動作についても、図６を用いて後述する。
【００６７】次に、図３（ｃ）に示すように、かかるウ
ェーハは加工・観察装置１７から取りだされ、液体材料
塗布装置１９に導入され、ＦＩＢ照射加工領域を覆うよ
うに、例えば直径１ｍｍ領域に液体材料３０２をピペッ
ト３０１から射出して塗布する。次に塗布した液体材料
からの保護膜形成は、加熱手段により焼成される。この
方法についても後で詳しく説明する。次に、図３（ｄ）
に示すように、洗浄装置２０により、例えばブラシ３０
４と薬液を用いたいわゆるブラシ洗浄により、ウェーハ
を洗浄し液体塗布領域外のガリウム汚染を除去する。
ェーハは加工・観察装置１７から取りだされ、液体材料
塗布装置１９に導入され、ＦＩＢ照射加工領域を覆うよ
うに、例えば直径１ｍｍ領域に液体材料３０２をピペッ
ト３０１から射出して塗布する。次に塗布した液体材料
からの保護膜形成は、加熱手段により焼成される。この
方法についても後で詳しく説明する。次に、図３（ｄ）
に示すように、洗浄装置２０により、例えばブラシ３０
４と薬液を用いたいわゆるブラシ洗浄により、ウェーハ
を洗浄し液体塗布領域外のガリウム汚染を除去する。
【００６８】次に、本発明による一実施例である手法に
使用する加工・観察装置の概略構成図を、図４に示す。
使用する加工・観察装置の概略構成図を、図４に示す。
【００６９】加工・観察装置１７は、真空容器４１を有
しており、真空容器内には、ガリウムを放出する液体金
属イオン源３２、ビーム制限アパーチャ３３、イオンビ
ーム走査電極３４、およびイオンビームレンズ３１など
から構成されるＦＩＢ照射光学系３５、ＦＩＢ照射によ
って試料から放出する二次電子や二次イオンを検出する
二次粒子検出器３６、イオンビーム照射領域にデポ膜を
形成するための元材料ガスを供給するデポガス源３７、
マニピュレータ４３先端に取り付けたプローブ３、半導
体ウェーハや半導体チップなどの試料ウェーハ３８を載
置する試料ステージ３９、試料ウェーハの一部を摘出し
た微小な摘出試料を固定する試料ホルダ４０などが配置
されている。そして、主に電気回路や演算装置からなる
ステージ制御装置６１、マニピュレータ制御装置６２、
二次電子検出器の増幅器６３、デポガス源制御装置６
４、ＦＩＢ制御装置６５、および計算処理装置７４、な
どが配置される。
しており、真空容器内には、ガリウムを放出する液体金
属イオン源３２、ビーム制限アパーチャ３３、イオンビ
ーム走査電極３４、およびイオンビームレンズ３１など
から構成されるＦＩＢ照射光学系３５、ＦＩＢ照射によ
って試料から放出する二次電子や二次イオンを検出する
二次粒子検出器３６、イオンビーム照射領域にデポ膜を
形成するための元材料ガスを供給するデポガス源３７、
マニピュレータ４３先端に取り付けたプローブ３、半導
体ウェーハや半導体チップなどの試料ウェーハ３８を載
置する試料ステージ３９、試料ウェーハの一部を摘出し
た微小な摘出試料を固定する試料ホルダ４０などが配置
されている。そして、主に電気回路や演算装置からなる
ステージ制御装置６１、マニピュレータ制御装置６２、
二次電子検出器の増幅器６３、デポガス源制御装置６
４、ＦＩＢ制御装置６５、および計算処理装置７４、な
どが配置される。
【００７０】次に、本加工・観察装置の動作について説
明する。まず、液体金属イオン源３２から放出したイオ
ンをビーム制限アパーチャ３３、イオンビームレンズ３
１を通して試料ウェーハ３８に照射する。ＦＩＢ１は試
料上で直径数ナノメートルから１マイクロメートル程度
に細束化される。ＦＩＢ１を試料ウェーハ３８に照射す
るとスパッタリング現象により試料表面の構成原子が真
空中に放出される。したがってイオンビーム走査電極３
４を用いてＦＩＢ１を走査させることで、マイクロメー
トルからサブマイクロメートルレベルの加工ができるこ
とになる。
明する。まず、液体金属イオン源３２から放出したイオ
ンをビーム制限アパーチャ３３、イオンビームレンズ３
１を通して試料ウェーハ３８に照射する。ＦＩＢ１は試
料上で直径数ナノメートルから１マイクロメートル程度
に細束化される。ＦＩＢ１を試料ウェーハ３８に照射す
るとスパッタリング現象により試料表面の構成原子が真
空中に放出される。したがってイオンビーム走査電極３
４を用いてＦＩＢ１を走査させることで、マイクロメー
トルからサブマイクロメートルレベルの加工ができるこ
とになる。
【００７１】また、デポジションガスを試料室中に導入
しながらＦＩＢ１を試料ウェーハ３８に照射することに
よって、デポ膜を形成することができる。このように、
ＦＩＢ１によるスパッタリングあるいはデポジションを
巧みにつかって試料ウェーハ３８を加工することができ
る。ＦＩＢ１照射によって形成するデポ膜は、プローブ
３の先端にある接触部と試料を接続したり、摘出試料を
試料ホルダ４０に固定するために使用する。また、ＦＩ
Ｂ１を走査して、試料から放出される二次電子や二次イ
オンを二次粒子検出器３６で検出して、その強度を画像
の輝度に変換することによって試料ウェーハ３８やプロ
ーブ３などを観察することができる。
しながらＦＩＢ１を試料ウェーハ３８に照射することに
よって、デポ膜を形成することができる。このように、
ＦＩＢ１によるスパッタリングあるいはデポジションを
巧みにつかって試料ウェーハ３８を加工することができ
る。ＦＩＢ１照射によって形成するデポ膜は、プローブ
３の先端にある接触部と試料を接続したり、摘出試料を
試料ホルダ４０に固定するために使用する。また、ＦＩ
Ｂ１を走査して、試料から放出される二次電子や二次イ
オンを二次粒子検出器３６で検出して、その強度を画像
の輝度に変換することによって試料ウェーハ３８やプロ
ーブ３などを観察することができる。
【００７２】次に、ガリウムＦＩＢ１を用いたマイクロ
サンプル６作製のための加工動作については従来の方法
と同じであるが、図５を用いて説明する。
サンプル６作製のための加工動作については従来の方法
と同じであるが、図５を用いて説明する。
【００７３】この方法は、図５の（ａ）〜（ｊ）に示す
ように、まず始めに、ＦＩＢ１を照射し目標位置識別の
ためのマーク４０３、４０４を形成し、その後その両外
側に矩形穴４０１、４０２を試料２に形成する（図５
（ａ））。次に、ＦＩＢ１により矩形溝４０６を形成す
る（図５（ｂ））。次に、試料ステージを傾けてＦＩＢ
１を試料表面に斜めから照射することにより、斜溝４０
８を形成し、試料４と一部の支持部４０５のみで接続さ
れた摘出試料４０７を形成する（図５（ｃ））。試料台
傾斜を戻し、プローブ３を、プローブ制御装置により制
御し、摘出試料４０７の一部に接触させる。この摘出試
料の支持部４０５は、後程、ＦＩＢにより切断するわけ
であるが、プローブドリフト等を考慮した場合、短時間
で切断することが望ましいため、支持部体積は小さくす
る必要がある。このため、プローブ３の接触により支持
部４０５が破壊される恐れがあるため、上記プローブ制
御法を使用して損傷をできるだけ抑えて接触させる。接
触させたプローブ７と摘出試料４０７を、デポ膜４０９
を用いて固定する（図５（ｄ））。
ように、まず始めに、ＦＩＢ１を照射し目標位置識別の
ためのマーク４０３、４０４を形成し、その後その両外
側に矩形穴４０１、４０２を試料２に形成する（図５
（ａ））。次に、ＦＩＢ１により矩形溝４０６を形成す
る（図５（ｂ））。次に、試料ステージを傾けてＦＩＢ
１を試料表面に斜めから照射することにより、斜溝４０
８を形成し、試料４と一部の支持部４０５のみで接続さ
れた摘出試料４０７を形成する（図５（ｃ））。試料台
傾斜を戻し、プローブ３を、プローブ制御装置により制
御し、摘出試料４０７の一部に接触させる。この摘出試
料の支持部４０５は、後程、ＦＩＢにより切断するわけ
であるが、プローブドリフト等を考慮した場合、短時間
で切断することが望ましいため、支持部体積は小さくす
る必要がある。このため、プローブ３の接触により支持
部４０５が破壊される恐れがあるため、上記プローブ制
御法を使用して損傷をできるだけ抑えて接触させる。接
触させたプローブ７と摘出試料４０７を、デポ膜４０９
を用いて固定する（図５（ｄ））。
【００７４】次に、支持部４０５をＦＩＢ１で切断する
（図５（ｅ））。こうして、摘出試料４０７を切り出
し、プローブ３をプローブ駆動装置によって上昇させ摘
出する（図５（ｆ））。次に、この切り出された摘出試
料４０７を摘出試料ホルダに形成された溝４１１への接
触を行う（図５（ｇ））。このときの接触は摘出試料４
０７が破壊されたりデポ膜４０９部で摘出試料４０７が
外れて消滅してしまわないように充分小さな速度で接触
させる必要がある。こうして接触させた後、デポ膜４１
２を用いて両者を固定する（図５（ｈ））。固定後、プ
ローブ３接続部にＦＩＢを照射し、スパッタ加工を行
い、プローブを摘出試料４０７から分離する（図５
（ｉ））。ＴＥＭ試料とする場合には最後に、再度、Ｆ
ＩＢ１を照射して、最終的に観察領域４１０を厚さ１０
０ｎｍ以下程度に薄く仕上げ加工を施す（図５
（ｊ））。
（図５（ｅ））。こうして、摘出試料４０７を切り出
し、プローブ３をプローブ駆動装置によって上昇させ摘
出する（図５（ｆ））。次に、この切り出された摘出試
料４０７を摘出試料ホルダに形成された溝４１１への接
触を行う（図５（ｇ））。このときの接触は摘出試料４
０７が破壊されたりデポ膜４０９部で摘出試料４０７が
外れて消滅してしまわないように充分小さな速度で接触
させる必要がある。こうして接触させた後、デポ膜４１
２を用いて両者を固定する（図５（ｈ））。固定後、プ
ローブ３接続部にＦＩＢを照射し、スパッタ加工を行
い、プローブを摘出試料４０７から分離する（図５
（ｉ））。ＴＥＭ試料とする場合には最後に、再度、Ｆ
ＩＢ１を照射して、最終的に観察領域４１０を厚さ１０
０ｎｍ以下程度に薄く仕上げ加工を施す（図５
（ｊ））。
【００７５】次に、マイクロサンプル６摘出よって形成
された加工穴をＦＩＢガスアシストデポジションで埋め
る動作について、図６を用いて説明する。
された加工穴をＦＩＢガスアシストデポジションで埋め
る動作について、図６を用いて説明する。
【００７６】まず、ガスノズル１０４から堆積性ガス５
を供給し、ＦＩＢ１の走査領域１００２を、穴の開口領
域と同じく設定して、ＦＩＢ１を加工穴１００１内のみ
に照射する。すると加工穴１００１内の側壁、底面には
デポ膜が形成される。次に、走査領域１００２は、図６
（ａ）の矢印が示すように、４つの壁の内、２つの壁か
ら遠ざかる方向にＦＩＢを移動させて、走査領域の一部
が加工穴と重なるようにする。すなわち、穴の側壁の一
部にＦＩＢが照射され、一部には照射されない状態にす
る。具体的には、４つの側壁の内、２つの壁にはＦＩＢ
が照射され、他の２つの壁に形成ざれた側壁すなわちデ
ポ膜にはＦＩＢが照射されなくなる。ここではＦＩＢが
照射されている側壁から放出されるスパッタ粒子が、Ｆ
ＩＢが照射されなくなった２つの側壁に再付着して、側
壁方向のデポジションが加速されることになる。
を供給し、ＦＩＢ１の走査領域１００２を、穴の開口領
域と同じく設定して、ＦＩＢ１を加工穴１００１内のみ
に照射する。すると加工穴１００１内の側壁、底面には
デポ膜が形成される。次に、走査領域１００２は、図６
（ａ）の矢印が示すように、４つの壁の内、２つの壁か
ら遠ざかる方向にＦＩＢを移動させて、走査領域の一部
が加工穴と重なるようにする。すなわち、穴の側壁の一
部にＦＩＢが照射され、一部には照射されない状態にす
る。具体的には、４つの側壁の内、２つの壁にはＦＩＢ
が照射され、他の２つの壁に形成ざれた側壁すなわちデ
ポ膜にはＦＩＢが照射されなくなる。ここではＦＩＢが
照射されている側壁から放出されるスパッタ粒子が、Ｆ
ＩＢが照射されなくなった２つの側壁に再付着して、側
壁方向のデポジションが加速されることになる。
【００７７】次に、走査領域１００２は順次移動させ
て、最後には走査領域が加工穴と重ならない状態で終了
する。すなわち、穴埋めは、図６（ｂ）に模式的に示し
たように、主に穴の側壁方向からのデポ膜成長によって
行われる。ここで、実際には底面にもデポ膜は形成され
るが、わかりやすくするため、図６（ｂ）では省略し
た。なお、デポ膜４が堆積してほぼ加工穴が満たされた
ら堆積性ガス５供給を停止する。
て、最後には走査領域が加工穴と重ならない状態で終了
する。すなわち、穴埋めは、図６（ｂ）に模式的に示し
たように、主に穴の側壁方向からのデポ膜成長によって
行われる。ここで、実際には底面にもデポ膜は形成され
るが、わかりやすくするため、図６（ｂ）では省略し
た。なお、デポ膜４が堆積してほぼ加工穴が満たされた
ら堆積性ガス５供給を停止する。
【００７８】従来は、ＦＩＢ１の走査領域は、穴の開口
領域と同じく設定して、移動させることなくＦＩＢ１は
加工穴１００１内を照射し続け、デポ膜の成長は、図７
（ｂ）に模式的に示したように、主に底面からのデポ膜
成長によって行われた。ここで、高速に穴を埋めるため
には、デポ膜の絶対量がＦＩＢ電流に比例して大きくな
るため、穴埋め速度をより大きくするためには、ＦＩＢ
電流を大きくする方が有利である。しかし、従来の方法
ではＦＩＢ電流を大きくすると、すなわち約１ｎＡ以上
の高電流にすると、デポ効率が低下しデポ量とスパッタ
量が同程度になり、デポ膜の成長が止まってしまい高速
の穴埋めはできなかった。しかし本願の手法では、イオ
ンビーム電流を１ｎＡ以上照射しても、一旦成長した側
壁にはＦＩＢが照射されず、反対側壁からのスパッタ粒
子の再付着により、高速の穴埋めが実現する。
領域と同じく設定して、移動させることなくＦＩＢ１は
加工穴１００１内を照射し続け、デポ膜の成長は、図７
（ｂ）に模式的に示したように、主に底面からのデポ膜
成長によって行われた。ここで、高速に穴を埋めるため
には、デポ膜の絶対量がＦＩＢ電流に比例して大きくな
るため、穴埋め速度をより大きくするためには、ＦＩＢ
電流を大きくする方が有利である。しかし、従来の方法
ではＦＩＢ電流を大きくすると、すなわち約１ｎＡ以上
の高電流にすると、デポ効率が低下しデポ量とスパッタ
量が同程度になり、デポ膜の成長が止まってしまい高速
の穴埋めはできなかった。しかし本願の手法では、イオ
ンビーム電流を１ｎＡ以上照射しても、一旦成長した側
壁にはＦＩＢが照射されず、反対側壁からのスパッタ粒
子の再付着により、高速の穴埋めが実現する。
【００７９】また、本実施例では、走査領域１００２は
穴を横切るように移動させたが、走査領域を図８に示す
ような方法で移動する方法も良い。図８では、○印がＦ
ＩＢの照射点を示しており、図８の（ａ）から（ｂ）、
（ｃ）、（ｄ）にしたがって、走査領域を１００３か
ら、１００４、１００５、１００６に順次示したよう
に、４つの壁の内２つの壁から遠ざけるように移動させ
る。このようにすると、走査領域１００３の時に壁に成
長したデポ膜に、走査領域を１００４にした時にはＦＩ
Ｂが照射されず、反対側壁からのスパッタ粒子の再付着
が加わり、２つの壁からのデポ膜成長が継続することに
なり、高速の穴埋めが実現する。
穴を横切るように移動させたが、走査領域を図８に示す
ような方法で移動する方法も良い。図８では、○印がＦ
ＩＢの照射点を示しており、図８の（ａ）から（ｂ）、
（ｃ）、（ｄ）にしたがって、走査領域を１００３か
ら、１００４、１００５、１００６に順次示したよう
に、４つの壁の内２つの壁から遠ざけるように移動させ
る。このようにすると、走査領域１００３の時に壁に成
長したデポ膜に、走査領域を１００４にした時にはＦＩ
Ｂが照射されず、反対側壁からのスパッタ粒子の再付着
が加わり、２つの壁からのデポ膜成長が継続することに
なり、高速の穴埋めが実現する。
【００８０】また、図９に示すような、次のような方法
も良い。すなわち、ＦＩＢを走査する領域を、ＦＩＢ照
射密度を概略一定にして、穴の位置に対して継続的に縮
小するように制御して穴の中にデポ膜を形成する。図９
では、○印がＦＩＢの照射点を示しており、図９の
（ａ）に示す１００３が最初の走査領域を示し、（ｂ）
に示す１００４は縮小された走査領域を示しているが、
１００４に示す照射領域は、仮想の照射領域を１００３
として他の条件は概略一定にする。そして１００４の外
側にＦＩＢが走査される時間にはＦＩＢは試料に照射さ
れないようにする。次に、（ｃ）に示す走査領域が１０
０５、および（ｄ）に示す１００６と縮小された場合に
も同様である。こうすれば、デポ膜の成長は２つの壁か
ら進み、より効率的に、すなわち高速に穴埋めができ
る。
も良い。すなわち、ＦＩＢを走査する領域を、ＦＩＢ照
射密度を概略一定にして、穴の位置に対して継続的に縮
小するように制御して穴の中にデポ膜を形成する。図９
では、○印がＦＩＢの照射点を示しており、図９の
（ａ）に示す１００３が最初の走査領域を示し、（ｂ）
に示す１００４は縮小された走査領域を示しているが、
１００４に示す照射領域は、仮想の照射領域を１００３
として他の条件は概略一定にする。そして１００４の外
側にＦＩＢが走査される時間にはＦＩＢは試料に照射さ
れないようにする。次に、（ｃ）に示す走査領域が１０
０５、および（ｄ）に示す１００６と縮小された場合に
も同様である。こうすれば、デポ膜の成長は２つの壁か
ら進み、より効率的に、すなわち高速に穴埋めができ
る。
【００８１】ただし、単純に走査領域を縮小すると、Ｆ
ＩＢの照射電流密度が実行的に増大し、穴埋め条件が変
化するため、穴埋め制御が困難になる。したがって、走
査領域を縮小するときには、設定する仮想の走査領域は
一定にして、縮小で照射しない領域ではＦＩＢが試料に
照射されないように制御すれば、実効的な照射電流密度
は一定にして走査領域を縮小でき穴埋め制御が可能にな
る。このようにすると、各々の走査領域で実行されるＦ
ＩＢ照射時間を同じくすることができる。
ＩＢの照射電流密度が実行的に増大し、穴埋め条件が変
化するため、穴埋め制御が困難になる。したがって、走
査領域を縮小するときには、設定する仮想の走査領域は
一定にして、縮小で照射しない領域ではＦＩＢが試料に
照射されないように制御すれば、実効的な照射電流密度
は一定にして走査領域を縮小でき穴埋め制御が可能にな
る。このようにすると、各々の走査領域で実行されるＦ
ＩＢ照射時間を同じくすることができる。
【００８２】以上のような穴埋め方法が、特に活用でき
るのは、穴の開口部の径もしくは長辺に対して穴の深さ
が深い穴、いわゆる深い穴である。これは穴の底面に比
較して、側面の面積が大きくなり、主に側壁からデポ膜
を成長させる本手法がより効率的になるためである。
るのは、穴の開口部の径もしくは長辺に対して穴の深さ
が深い穴、いわゆる深い穴である。これは穴の底面に比
較して、側面の面積が大きくなり、主に側壁からデポ膜
を成長させる本手法がより効率的になるためである。
【００８３】また、この穴埋め方法では、ＦＩＢ１の走
査によって発生した二次電子の強度によって形成される
二次電子像において、穴埋め開始後に壁周辺にデポ膜の
成長に合わせて二次電子像の輝度が変化していく。この
変化は側壁からのデポ膜の成長が平衡状態になった時点
でほぼ停止する。したがって、効率良く走査領域を移動
させるためには、この輝度変化が終了するタイミング
で、かつ輝度変化する領域分を走査領域の移動させれ
ば、ロスが無く効率良く穴埋めができることになる。こ
のような設定を予めプログラミングしておけば、自動的
に穴埋めが終了する。これはイオンビーム照射密度を概
略一定にして、穴の位置に対して継続的に縮小するよう
に制御する手法についても有効である。
査によって発生した二次電子の強度によって形成される
二次電子像において、穴埋め開始後に壁周辺にデポ膜の
成長に合わせて二次電子像の輝度が変化していく。この
変化は側壁からのデポ膜の成長が平衡状態になった時点
でほぼ停止する。したがって、効率良く走査領域を移動
させるためには、この輝度変化が終了するタイミング
で、かつ輝度変化する領域分を走査領域の移動させれ
ば、ロスが無く効率良く穴埋めができることになる。こ
のような設定を予めプログラミングしておけば、自動的
に穴埋めが終了する。これはイオンビーム照射密度を概
略一定にして、穴の位置に対して継続的に縮小するよう
に制御する手法についても有効である。
【００８４】次に、ウェーハを加工・観察装置１７から
取りだし、液体材料塗布装置１９に導入してＦＩＢ照射
加工領域を覆うように液体材料を塗布する手法について
述べる。
取りだし、液体材料塗布装置１９に導入してＦＩＢ照射
加工領域を覆うように液体材料を塗布する手法について
述べる。
【００８５】液体材料としては、各種錯体溶液（例え
ば、スピンオングラス（略してＳＯＧ）と称される酸化
ケイ素系被膜形成用塗布液、エポキシ系樹脂溶液、ある
いはポリイミド前駆体溶液等が適用可能である。塗布
は、微細ピペットを用いて行うことができる。塗布した
液体材料から固体の保護膜への形成は、各種雰囲気炉、
ホットプレート、レーザ、等の加熱手段を用いた焼成、
紫外線ランプや紫外線レーザを照射する紫外線照射手段
を用いた光硬化などで行う。焼成後は、洗浄装置２０に
より、ウェーハを洗浄し液体塗布領域外のガリウム汚染
を除去する。
ば、スピンオングラス（略してＳＯＧ）と称される酸化
ケイ素系被膜形成用塗布液、エポキシ系樹脂溶液、ある
いはポリイミド前駆体溶液等が適用可能である。塗布
は、微細ピペットを用いて行うことができる。塗布した
液体材料から固体の保護膜への形成は、各種雰囲気炉、
ホットプレート、レーザ、等の加熱手段を用いた焼成、
紫外線ランプや紫外線レーザを照射する紫外線照射手段
を用いた光硬化などで行う。焼成後は、洗浄装置２０に
より、ウェーハを洗浄し液体塗布領域外のガリウム汚染
を除去する。
【００８６】なお、本実施例では、加熱して形成した膜
厚は約０.５マイクロメートル以下とした。これによ
り、従来、少なくとも数マイクロメートルの深さである
穴の埋めもどしを液体材料のみで行っていたときに生じ
ていたクラックの発生は大幅に低減できる。また、穴埋
めの大半はＦＩＢによって悪くても１μｍ以下の位置精
度で行っているので、従来のアルゴンイオンビーム照射
デポによる穴埋めのように加工穴から少なくとも数マイ
クロメートル周辺まで盛りあがるという問題も生じな
い。
厚は約０.５マイクロメートル以下とした。これによ
り、従来、少なくとも数マイクロメートルの深さである
穴の埋めもどしを液体材料のみで行っていたときに生じ
ていたクラックの発生は大幅に低減できる。また、穴埋
めの大半はＦＩＢによって悪くても１μｍ以下の位置精
度で行っているので、従来のアルゴンイオンビーム照射
デポによる穴埋めのように加工穴から少なくとも数マイ
クロメートル周辺まで盛りあがるという問題も生じな
い。
【００８７】また、ＦＩＢ照射した領域が酸化膜で覆わ
れているので、ガリウムが後のプロセスで真空中に蒸発
し、これが他の半導体素子に侵入し、電気的特性不良や
コンタクト不良を発生させるという可能性も大幅に下が
る。また、ＦＩＢ照射のみによる穴埋めでは、ウェーハ
表面と同じ高さに平坦に埋めることが難しく、約１マイ
クロメートル以下で凹凸が生じる場合が多い。しかし、
この方法ではさらに液体材料を塗布するため凹凸が緩和
され、より平坦な穴埋めが達成される。
れているので、ガリウムが後のプロセスで真空中に蒸発
し、これが他の半導体素子に侵入し、電気的特性不良や
コンタクト不良を発生させるという可能性も大幅に下が
る。また、ＦＩＢ照射のみによる穴埋めでは、ウェーハ
表面と同じ高さに平坦に埋めることが難しく、約１マイ
クロメートル以下で凹凸が生じる場合が多い。しかし、
この方法ではさらに液体材料を塗布するため凹凸が緩和
され、より平坦な穴埋めが達成される。
【００８８】以上の本実施例によると、ＦＩＢを使った
サンプリング後の加工穴を高速に埋める方法が提供さ
れ、さらに、ウェーハを評価のために無駄に廃棄せず、
かつ検査のための試料を取り出したウェーハをプロセス
に戻しても不良を発生させない新たな検査・解析方法の
ための試料作製が可能なウェーハの加工・観察装置が提
供され、かつ異物が発生しにくく、イオン種による汚染
の影響も低減できるウェーハの加工・観察装置が提供さ
れる。
サンプリング後の加工穴を高速に埋める方法が提供さ
れ、さらに、ウェーハを評価のために無駄に廃棄せず、
かつ検査のための試料を取り出したウェーハをプロセス
に戻しても不良を発生させない新たな検査・解析方法の
ための試料作製が可能なウェーハの加工・観察装置が提
供され、かつ異物が発生しにくく、イオン種による汚染
の影響も低減できるウェーハの加工・観察装置が提供さ
れる。
【００８９】（実施例２）本発明の他の実施例に用い
る、第２のイオンビーム照射装置を備えた加工・観察装
置の概略構成を、図１０に示す。
る、第２のイオンビーム照射装置を備えた加工・観察装
置の概略構成を、図１０に示す。
【００９０】本加工・観察装置１７は、真空容器４１を
有しており、真空容器内には、ＦＩＢ照射光学系３５、
二次粒子検出器３６、デポガス源３７、プローブ３、試
料ステージ３９等の構成は、実施例１の加工・観察装置
と同様である。本装置では、アルゴン、酸素、窒素等の
気体元素種のガスイオンを放出するデュオプラズマトロ
ン８１、イオンビームレンズ８２、ビーム制限アパーチ
ャ８３、イオンビーム走査電極８４などから構成される
第二のイオンビーム照射系を設置している。
有しており、真空容器内には、ＦＩＢ照射光学系３５、
二次粒子検出器３６、デポガス源３７、プローブ３、試
料ステージ３９等の構成は、実施例１の加工・観察装置
と同様である。本装置では、アルゴン、酸素、窒素等の
気体元素種のガスイオンを放出するデュオプラズマトロ
ン８１、イオンビームレンズ８２、ビーム制限アパーチ
ャ８３、イオンビーム走査電極８４などから構成される
第二のイオンビーム照射系を設置している。
【００９１】また、本装置を制御する装置として、ステ
ージ制御装置６１、マニピュレータ制御装置６２、二次
電子検出器の増幅器６３、デポガス源制御装置６４、Ｆ
ＩＢ制御装置６５の他にデュオプラズマトロン制御装置
９１、光学系制御装置９２、イオン走査制御装置９３、
および計算処理装置７４、などが配置される。なお、本
装置では、ＦＩＢ照射軸とアルゴンイオンビーム照射軸
は、図１０に示すようにオフセットされている。これに
より、ＦＩＢ照射系の付近の装置設計が容易になるとい
う特長を持つ。
ージ制御装置６１、マニピュレータ制御装置６２、二次
電子検出器の増幅器６３、デポガス源制御装置６４、Ｆ
ＩＢ制御装置６５の他にデュオプラズマトロン制御装置
９１、光学系制御装置９２、イオン走査制御装置９３、
および計算処理装置７４、などが配置される。なお、本
装置では、ＦＩＢ照射軸とアルゴンイオンビーム照射軸
は、図１０に示すようにオフセットされている。これに
より、ＦＩＢ照射系の付近の装置設計が容易になるとい
う特長を持つ。
【００９２】ＦＩＢ照射光学系３５の動作は実施例１と
同様で、ガリウムＦＩＢ１を用いたマイクロサンプル作
製のための加工動作についても従来の方法と同じであ
る。そして、本装置から摘出したマイクロサンプル６は
検査装置によって解析される。
同様で、ガリウムＦＩＢ１を用いたマイクロサンプル作
製のための加工動作についても従来の方法と同じであ
る。そして、本装置から摘出したマイクロサンプル６は
検査装置によって解析される。
【００９３】しかし、これだけでは、マイクロサンプル
６を取り出した後の加工穴がウェーハを次のプロセスに
戻す場合の問題となる。そこで、上記マイクロサンプル
を取り出した後の加工穴を埋め戻す。
６を取り出した後の加工穴がウェーハを次のプロセスに
戻す場合の問題となる。そこで、上記マイクロサンプル
を取り出した後の加工穴を埋め戻す。
【００９４】本実施例では、ウェーハ上でガリウムＦＩ
Ｂ１照射によって形成された加工穴をガリウムＦＩＢ１
誘起ガスアシストデポジション膜により埋めこみ、次
に、ビーム径が１ミリメートルオーダのブロードなアル
ゴンイオンビーム照射によるデポ膜により前記ガリウム
ＦＩＢ１誘起ガスアシストデポジション膜を覆う方法に
ついて説明する。
Ｂ１照射によって形成された加工穴をガリウムＦＩＢ１
誘起ガスアシストデポジション膜により埋めこみ、次
に、ビーム径が１ミリメートルオーダのブロードなアル
ゴンイオンビーム照射によるデポ膜により前記ガリウム
ＦＩＢ１誘起ガスアシストデポジション膜を覆う方法に
ついて説明する。
【００９５】本手法のフローを、図１１（ａ）〜（ｄ）
に示す。（ａ）に示すように、ガリウムＦＩＢ１を用い
たマイクロサンプル６作製のための加工動作については
従来の方法と同じである。次に、（ｂ）に示すように、
試料ウェーハ３８は、次のプロセスに投入されるが、ウ
ェーハ上でイオンビーム照射によって形成された加工穴
をガリウムＦＩＢ１誘起ガスアシストデポジション膜に
より埋めこむ。この動作については、実施例１で説明し
た方法と同じである。
に示す。（ａ）に示すように、ガリウムＦＩＢ１を用い
たマイクロサンプル６作製のための加工動作については
従来の方法と同じである。次に、（ｂ）に示すように、
試料ウェーハ３８は、次のプロセスに投入されるが、ウ
ェーハ上でイオンビーム照射によって形成された加工穴
をガリウムＦＩＢ１誘起ガスアシストデポジション膜に
より埋めこむ。この動作については、実施例１で説明し
た方法と同じである。
【００９６】次に、（ｃ）に示すように、かかるウェー
ハは加工・観察装置１７から取りだされる。本装置で
は、ＦＩＢ照射軸とアルゴンイオンビーム照射軸はオフ
セットされているため、ＦＩＢ誘起ガスアシストデポジ
ション領域をアルゴンイオンビーム照射軸の直下にする
ように、試料台を移動する。ここで、別のガスノズル１
０５からシリコン酸化膜用の堆積性ガス１０６を供給
し、ＦＩＢ穴埋め領域をほぼ中心に含むように、ビーム
径が１ミリメートルオーダのブロードなアルゴンイオン
ビーム８５を照射し、厚さ約０.５マイクロメートルの
膜を形成する。また、ここでは、ＦＩＢ照射軸とアルゴ
ンイオンビーム照射軸はオフセットされているため、シ
リコン酸化膜用の堆積性ガス１０６を供給動作で、堆積
性ガス５が混入する危険性が少ないと言う特長をもつ。
次に、（ｄ）に示すように、洗浄装置２０により、例え
ばブラシ３０４と薬液を用いたいわゆるブラシ洗浄によ
り、ウェーハを洗浄し液体塗布領域外のガリウム汚染を
除去する。
ハは加工・観察装置１７から取りだされる。本装置で
は、ＦＩＢ照射軸とアルゴンイオンビーム照射軸はオフ
セットされているため、ＦＩＢ誘起ガスアシストデポジ
ション領域をアルゴンイオンビーム照射軸の直下にする
ように、試料台を移動する。ここで、別のガスノズル１
０５からシリコン酸化膜用の堆積性ガス１０６を供給
し、ＦＩＢ穴埋め領域をほぼ中心に含むように、ビーム
径が１ミリメートルオーダのブロードなアルゴンイオン
ビーム８５を照射し、厚さ約０.５マイクロメートルの
膜を形成する。また、ここでは、ＦＩＢ照射軸とアルゴ
ンイオンビーム照射軸はオフセットされているため、シ
リコン酸化膜用の堆積性ガス１０６を供給動作で、堆積
性ガス５が混入する危険性が少ないと言う特長をもつ。
次に、（ｄ）に示すように、洗浄装置２０により、例え
ばブラシ３０４と薬液を用いたいわゆるブラシ洗浄によ
り、ウェーハを洗浄し液体塗布領域外のガリウム汚染を
除去する。
【００９７】ここで、ＦＩＢデポ膜形成後のアルゴンイ
オンビーム照射誘起デポ膜形成動作を説明する。アルゴ
ンイオビーム照射装置のイオン源はデュオプラズマトロ
ン８１で、ここではアルゴンイオンを照射する。イオン
ビーム８５の加速電圧は５ｋＶで、イオン電流は２マイ
クロアンペア、ビーム径は約１ミリメートルに調整し
た。またビーム偏向電極８４によってウェーハ試料３８
の任意の場所を狙うことが可能で、ガリウムが照射され
たＦＩＢ穴埋め領域を狙って照射することも可能とな
る。
オンビーム照射誘起デポ膜形成動作を説明する。アルゴ
ンイオビーム照射装置のイオン源はデュオプラズマトロ
ン８１で、ここではアルゴンイオンを照射する。イオン
ビーム８５の加速電圧は５ｋＶで、イオン電流は２マイ
クロアンペア、ビーム径は約１ミリメートルに調整し
た。またビーム偏向電極８４によってウェーハ試料３８
の任意の場所を狙うことが可能で、ガリウムが照射され
たＦＩＢ穴埋め領域を狙って照射することも可能とな
る。
【００９８】このためには、あらかじめ次の準備してお
く。まず、アルゴンイオンビーム８５をスポット状に集
束して試料に照射する。次に、試料台移動の後、そのス
ポット状の照射痕をＦＩＢ１で走査して、二次電子を検
出して、スポット状の照射痕を観察することで、アルゴ
ンイオンビーム照射位置とＦＩＢ1照射位置関係を明ら
かにしておく。そして、この装置のイオンビーム走査制
御装置９３にはマイクロサンプル６の加工位置とガリウ
ムＦＩＢ照射条件情報を記憶しており、この記憶情報か
ら加工位置を呼び出し、アルゴンイオンビーム照射系を
制御し、加工位置にアルゴンイオンビーム８５を自動照
射する。なお、これらの制御は、計算処理装置７４によ
って統一して行われる。
く。まず、アルゴンイオンビーム８５をスポット状に集
束して試料に照射する。次に、試料台移動の後、そのス
ポット状の照射痕をＦＩＢ１で走査して、二次電子を検
出して、スポット状の照射痕を観察することで、アルゴ
ンイオンビーム照射位置とＦＩＢ1照射位置関係を明ら
かにしておく。そして、この装置のイオンビーム走査制
御装置９３にはマイクロサンプル６の加工位置とガリウ
ムＦＩＢ照射条件情報を記憶しており、この記憶情報か
ら加工位置を呼び出し、アルゴンイオンビーム照射系を
制御し、加工位置にアルゴンイオンビーム８５を自動照
射する。なお、これらの制御は、計算処理装置７４によ
って統一して行われる。
【００９９】なお、本実施例では、アルゴンイオンビー
ムを用いたが酸素や窒素でも良い。また、イオンビーム
の替わりにレーザビームを照射しても良い。レーザビー
ムでは短時間にデポ膜を形成できるため、スループット
を上げたり、広領域を一度に処理するのに適している。
一方、イオンビームはレーザ装置に比べて、目標位置に
精度よく照射することができる。
ムを用いたが酸素や窒素でも良い。また、イオンビーム
の替わりにレーザビームを照射しても良い。レーザビー
ムでは短時間にデポ膜を形成できるため、スループット
を上げたり、広領域を一度に処理するのに適している。
一方、イオンビームはレーザ装置に比べて、目標位置に
精度よく照射することができる。
【０１００】なお、本装置では、アルゴンイオンビーム
装置をＦＩＢイオンビーム装置に組み込んでいるが上記
のアルゴンイオンビーム照射装置と同等の性能を持つ第
二のイオンビーム照射装置で除去作業を行ってもよい。
この場合には、加工位置情報を、ＦＩＢイオンビーム装
置からアルゴンイオンビーム照射装置に転送し、加工位
置を自動的にアルゴンイオンビーム照射できるようにす
る。ただしこの場合には２台の装置のコストが必要であ
り、作業時間も長くなり、結果的にはデバイス製造にか
かる経済的なコストが高くなる。
装置をＦＩＢイオンビーム装置に組み込んでいるが上記
のアルゴンイオンビーム照射装置と同等の性能を持つ第
二のイオンビーム照射装置で除去作業を行ってもよい。
この場合には、加工位置情報を、ＦＩＢイオンビーム装
置からアルゴンイオンビーム照射装置に転送し、加工位
置を自動的にアルゴンイオンビーム照射できるようにす
る。ただしこの場合には２台の装置のコストが必要であ
り、作業時間も長くなり、結果的にはデバイス製造にか
かる経済的なコストが高くなる。
【０１０１】以上に述べた手法では、穴埋めの大半はＦ
ＩＢによって位置精度良く行っているので、従来のアル
ゴンイオンビーム照射デポのみによる穴埋めのように加
工穴周辺が盛りあがるという問題が生じない。また、Ｆ
ＩＢ照射した領域が広く酸化膜で覆われているので、ガ
リウムが後のプロセスで拡散し、半導体素子に侵入し、
電気的特性不良やコンタクト不良を発生させるという可
能性も大幅に下がる。また、ＦＩＢ照射のみによる穴埋
めでは、ウェーハ表面と同じ高さに平坦に埋めることが
難しく、約１マイクロメートル以下で凹凸が生じる場合
が多い。しかし、この方法ではさらにデポ膜を広く薄く
形成するるため,局所的な凹凸が緩和され、より平坦な
穴埋めが達成される。
ＩＢによって位置精度良く行っているので、従来のアル
ゴンイオンビーム照射デポのみによる穴埋めのように加
工穴周辺が盛りあがるという問題が生じない。また、Ｆ
ＩＢ照射した領域が広く酸化膜で覆われているので、ガ
リウムが後のプロセスで拡散し、半導体素子に侵入し、
電気的特性不良やコンタクト不良を発生させるという可
能性も大幅に下がる。また、ＦＩＢ照射のみによる穴埋
めでは、ウェーハ表面と同じ高さに平坦に埋めることが
難しく、約１マイクロメートル以下で凹凸が生じる場合
が多い。しかし、この方法ではさらにデポ膜を広く薄く
形成するるため,局所的な凹凸が緩和され、より平坦な
穴埋めが達成される。
【０１０２】本実施例によると、ウェーハを評価のため
に無駄に廃棄せず、かつ検査のための試料を取り出した
ウェーハをプロセスに戻しても不良を発生させない新た
な検査・解析方法のための試料作製が可能なウェーハの
加工・観察装置が提供され、特に、加工穴を、平坦性良
く、スループット高く埋め戻すことができ、かつ異物が
発生しにくく、イオン種による汚染の影響も低減できる
ウェーハの加工・観察装置が提供される。
に無駄に廃棄せず、かつ検査のための試料を取り出した
ウェーハをプロセスに戻しても不良を発生させない新た
な検査・解析方法のための試料作製が可能なウェーハの
加工・観察装置が提供され、特に、加工穴を、平坦性良
く、スループット高く埋め戻すことができ、かつ異物が
発生しにくく、イオン種による汚染の影響も低減できる
ウェーハの加工・観察装置が提供される。
【０１０３】（実施例３）本発明の更に他の実施例に用
いる加工・観察装置の概略構成図を、図１２に示す。
いる加工・観察装置の概略構成図を、図１２に示す。
【０１０４】加工・観察装置１７は、真空容器４１を有
しており、真空容器内には、ガリウムを放出する液体金
属イオン源３２、ビーム制限アパーチャ３３、イオンビ
ーム走査電極３４、およびイオンビームレンズ３１など
から構成されるＦＩＢ照射光学系３５、ＦＩＢ照射によ
って試料から放出する二次電子や二次イオンを検出する
二次粒子検出器３６、イオンビーム照射領域にデポ膜を
形成するための元材料ガスを供給するデポガス源３７、
マニピュレータ４２先端に取り付けたプローブ３、半導
体ウェーハや半導体チップなどの試料ウェーハ３８を載
置する試料ステージ３９、試料ウェーハの一部を摘出し
た微小な摘出試料を固定する試料ホルダ４０などが配置
されている。
しており、真空容器内には、ガリウムを放出する液体金
属イオン源３２、ビーム制限アパーチャ３３、イオンビ
ーム走査電極３４、およびイオンビームレンズ３１など
から構成されるＦＩＢ照射光学系３５、ＦＩＢ照射によ
って試料から放出する二次電子や二次イオンを検出する
二次粒子検出器３６、イオンビーム照射領域にデポ膜を
形成するための元材料ガスを供給するデポガス源３７、
マニピュレータ４２先端に取り付けたプローブ３、半導
体ウェーハや半導体チップなどの試料ウェーハ３８を載
置する試料ステージ３９、試料ウェーハの一部を摘出し
た微小な摘出試料を固定する試料ホルダ４０などが配置
されている。
【０１０５】また、レーザ発生オシレータ５１等から構
成されるレーザ装置５６、また、レーザ用光学レンズ５
５等が装着されている。これらのレーザ装置５６、レー
ザ用光学レンズ５５等は一つのコンポーネントとしてま
とめられ真空容器に固定されている。
成されるレーザ装置５６、また、レーザ用光学レンズ５
５等が装着されている。これらのレーザ装置５６、レー
ザ用光学レンズ５５等は一つのコンポーネントとしてま
とめられ真空容器に固定されている。
【０１０６】その他に本装置を制御する装置として、主
に電気回路や演算装置からなるステージ制御装置６１、
マニピュレータ制御装置６２、二次電子検出器の増幅器
６３、デポガス源制御装置６４、ＦＩＢ制御装置６５、
レーザ反射鏡位置制御装置７１、レーザ用光学レンズ制
御装置７２、レーザ制御装置７３、および計算処理装置
７４、などが配置される。なお、本装置では、ＦＩＢ照
射軸とレーザビーム照射軸は、図１２に示すようにオフ
セットされている。ＦＩＢ照射位置からレーザビーム照
射位置へはステージ移動により数マイクロメートルの精
度で移動可能である。このオフセット機能により、ＦＩ
Ｂ照射系の付近の装置設計が容易になるという特長を持
つ。
に電気回路や演算装置からなるステージ制御装置６１、
マニピュレータ制御装置６２、二次電子検出器の増幅器
６３、デポガス源制御装置６４、ＦＩＢ制御装置６５、
レーザ反射鏡位置制御装置７１、レーザ用光学レンズ制
御装置７２、レーザ制御装置７３、および計算処理装置
７４、などが配置される。なお、本装置では、ＦＩＢ照
射軸とレーザビーム照射軸は、図１２に示すようにオフ
セットされている。ＦＩＢ照射位置からレーザビーム照
射位置へはステージ移動により数マイクロメートルの精
度で移動可能である。このオフセット機能により、ＦＩ
Ｂ照射系の付近の装置設計が容易になるという特長を持
つ。
【０１０７】ＦＩＢ照射光学系３５の動作は、実施例１
と同様で、ガリウムＦＩＢ１を用いたマイクロサンプル
作製のための加工動作についても従来の方法と同じであ
る。そして、本装置から摘出したマイクロサンプル６は
検査装置によって解析される。
と同様で、ガリウムＦＩＢ１を用いたマイクロサンプル
作製のための加工動作についても従来の方法と同じであ
る。そして、本装置から摘出したマイクロサンプル６は
検査装置によって解析される。
【０１０８】次に、試料ウェーハ３８は、次のプロセス
に投入されるが、ウェーハ上でイオンビーム照射によっ
て形成された加工穴をガリウムＦＩＢ１誘起ガスアシス
トデポジション膜により埋めこみむ動作についても実施
例１と同様である。
に投入されるが、ウェーハ上でイオンビーム照射によっ
て形成された加工穴をガリウムＦＩＢ１誘起ガスアシス
トデポジション膜により埋めこみむ動作についても実施
例１と同様である。
【０１０９】次に、本実施例では、レーザビーム照射に
よるデポ膜により前記ガリウムＦＩＢ１誘起ガスアシス
トデポジション膜を覆う。まず、本装置では、ＦＩＢ照
射軸とレーザビーム照射軸はオフセットされているた
め、ＦＩＢ誘起ガスアシストデポジション領域をレーザ
ビーム照射軸の直下にするように、試料台を移動する。
よるデポ膜により前記ガリウムＦＩＢ１誘起ガスアシス
トデポジション膜を覆う。まず、本装置では、ＦＩＢ照
射軸とレーザビーム照射軸はオフセットされているた
め、ＦＩＢ誘起ガスアシストデポジション領域をレーザ
ビーム照射軸の直下にするように、試料台を移動する。
【０１１０】ここで、ＦＩＢデポ膜形成後のレーザビー
ム照射誘起デポ膜形成動作を説明する。ここではレーザ
発生装置としてＹＡＧレーザを用いる。まず、レーザ発
生装置５６から放出されたレーザ光５７は、レーザ用光
学レンズ５５を通してガリウムＦＩＢ１誘起ガスアシス
トデポジション膜にむけて、真空容器内に導かれる。こ
こで、別のガスノズル１０５からシリコン酸化膜用の堆
積性ガス１０６を供給し、ＦＩＢ穴埋め領域をほぼ中心
に含むように、レーザビームを照射し、厚さ約０.２マ
イクロメートルの膜を形成する。
ム照射誘起デポ膜形成動作を説明する。ここではレーザ
発生装置としてＹＡＧレーザを用いる。まず、レーザ発
生装置５６から放出されたレーザ光５７は、レーザ用光
学レンズ５５を通してガリウムＦＩＢ１誘起ガスアシス
トデポジション膜にむけて、真空容器内に導かれる。こ
こで、別のガスノズル１０５からシリコン酸化膜用の堆
積性ガス１０６を供給し、ＦＩＢ穴埋め領域をほぼ中心
に含むように、レーザビームを照射し、厚さ約０.２マ
イクロメートルの膜を形成する。
【０１１１】また、あらかじめレーザビーム照射痕をＦ
ＩＢ１で走査して、試料から放出される二次電子を二次
粒子検出器３６で検出して、レーザビーム照射痕を観察
することで、レーザビーム照射領域とイオンビーム照射
領域の位置関係を明らかにしておくと、例えば、シリコ
ンウェーハに製造している微細半導体デバイスに対し、
加工位置情報を元に、ＦＩＢ穴埋め領域４２にレーザ光
５７を自動照射することができる。なお、これらの制御
は計算処理装置７４によって統一して行われる。また、
ここでは、ＦＩＢ照射軸とレーザビーム照射軸はオフセ
ットされているため、シリコン酸化膜用の堆積性ガス１
０６を供給動作で、堆積性ガス５が混入する危険性が少
ないと言う特長をもつ。
ＩＢ１で走査して、試料から放出される二次電子を二次
粒子検出器３６で検出して、レーザビーム照射痕を観察
することで、レーザビーム照射領域とイオンビーム照射
領域の位置関係を明らかにしておくと、例えば、シリコ
ンウェーハに製造している微細半導体デバイスに対し、
加工位置情報を元に、ＦＩＢ穴埋め領域４２にレーザ光
５７を自動照射することができる。なお、これらの制御
は計算処理装置７４によって統一して行われる。また、
ここでは、ＦＩＢ照射軸とレーザビーム照射軸はオフセ
ットされているため、シリコン酸化膜用の堆積性ガス１
０６を供給動作で、堆積性ガス５が混入する危険性が少
ないと言う特長をもつ。
【０１１２】本実施例によると、ウェーハを評価のため
に無駄に廃棄せず、かつ検査のための試料を取り出した
ウェーハをプロセスに戻しても不良を発生させない新た
な検査・解析方法のための試料作製が可能なウェーハの
加工・観察装置が提供され、特に、加工穴を、平坦性良
く、スループット高く埋め戻すことができ、かつ異物が
発生しにくく、イオン種による汚染の影響も低減できる
ウェーハの加工・観察装置が提供される。
に無駄に廃棄せず、かつ検査のための試料を取り出した
ウェーハをプロセスに戻しても不良を発生させない新た
な検査・解析方法のための試料作製が可能なウェーハの
加工・観察装置が提供され、特に、加工穴を、平坦性良
く、スループット高く埋め戻すことができ、かつ異物が
発生しにくく、イオン種による汚染の影響も低減できる
ウェーハの加工・観察装置が提供される。
【０１１３】本発明による他の実施例として、イオンビ
ーム照射によって形成された加工穴にブロック状の部材
を挿入して穴埋めする手法について説明する。なお、本
実施例で用いる装置は、図４に示す加工・観察装置１７
と同じである。
ーム照射によって形成された加工穴にブロック状の部材
を挿入して穴埋めする手法について説明する。なお、本
実施例で用いる装置は、図４に示す加工・観察装置１７
と同じである。
【０１１４】ＦＩＢ照射光学系３５の動作は実施例１と
同様で、ガリウムＦＩＢ１を用いたマイクロサンプル作
製のための加工動作についても従来の方法と同じであ
る。そして、本装置から摘出したマイクロサンプル６は
検査装置によって解析される。
同様で、ガリウムＦＩＢ１を用いたマイクロサンプル作
製のための加工動作についても従来の方法と同じであ
る。そして、本装置から摘出したマイクロサンプル６は
検査装置によって解析される。
【０１１５】次に、マイクロサンプル作製後のウェーハ
上でイオンビーム照射によって形成された加工穴にブロ
ック状の部材を挿入する方法について説明する。
上でイオンビーム照射によって形成された加工穴にブロ
ック状の部材を挿入する方法について説明する。
【０１１６】まず、加工穴を埋めるのに好適な寸法に加
工されたブロックの部材を真空容器４１内に予め導入し
ておき、マニピュレータ先端のプローブ３の稼動範囲内
に設置しておく。このブッロクの部材としては、シリコ
ンあるいは、シリコン酸化物などを微細に加工したもの
あるいは、アルミニウムあるいは銅などの金属を微細に
加工したものでも良い。
工されたブロックの部材を真空容器４１内に予め導入し
ておき、マニピュレータ先端のプローブ３の稼動範囲内
に設置しておく。このブッロクの部材としては、シリコ
ンあるいは、シリコン酸化物などを微細に加工したもの
あるいは、アルミニウムあるいは銅などの金属を微細に
加工したものでも良い。
【０１１７】次に、マニピュレータを駆動し、マニピュ
レータ先端のプローブ３の先端を、ブロック状の部材の
表面部分に接触させる。ガスノズル１０４から堆積性ガ
ス５を供給し、 ＦＩＢ１をプローブ３の先端部を含む
領域に局所的に照射し、デポ膜４を形成する。接触状態
にあるブロック状の部材とプローブ３の先端はデポ膜４
で接続される。ブロック状の部材が設置台などに固定さ
れている場合には ＦＩＢ１で接続部分を切り欠き加工
し、ブロック状の部材を切り出す。切り出されたブロッ
ク状の部材は、接続されたプローブ３で支持された状態
になる。次に、マニピュレータを駆動しブロック状の部
材を加工穴上方に移動させ、さらに下降移動させてブロ
ック状の部材を加工穴に挿入する。
レータ先端のプローブ３の先端を、ブロック状の部材の
表面部分に接触させる。ガスノズル１０４から堆積性ガ
ス５を供給し、 ＦＩＢ１をプローブ３の先端部を含む
領域に局所的に照射し、デポ膜４を形成する。接触状態
にあるブロック状の部材とプローブ３の先端はデポ膜４
で接続される。ブロック状の部材が設置台などに固定さ
れている場合には ＦＩＢ１で接続部分を切り欠き加工
し、ブロック状の部材を切り出す。切り出されたブロッ
ク状の部材は、接続されたプローブ３で支持された状態
になる。次に、マニピュレータを駆動しブロック状の部
材を加工穴上方に移動させ、さらに下降移動させてブロ
ック状の部材を加工穴に挿入する。
【０１１８】次に、ガスノズル１０４から堆積性ガス５
を供給し、 ＦＩＢ１をブロック状の部材と加工穴との
隙間を含む領域に局所的に照射し、デポ膜４を形成す
る。ブロック状の部材と加工穴との隙間の全てもしくは
その一部ははデポ膜４で埋められる。次に、プローブ３
にＦＩＢを照射することによってプローブ３を切断す
る。ブロック状の部材接続されるウェーハなど試料から
所望の解析領域を含む微小試料片を、ＦＩＢ加工と微小
試料の搬送手段を駆使して分離する方法である。この方
法で分離した微小試料を各種解析装置に導入することで
解析することができる。
を供給し、 ＦＩＢ１をブロック状の部材と加工穴との
隙間を含む領域に局所的に照射し、デポ膜４を形成す
る。ブロック状の部材と加工穴との隙間の全てもしくは
その一部ははデポ膜４で埋められる。次に、プローブ３
にＦＩＢを照射することによってプローブ３を切断す
る。ブロック状の部材接続されるウェーハなど試料から
所望の解析領域を含む微小試料片を、ＦＩＢ加工と微小
試料の搬送手段を駆使して分離する方法である。この方
法で分離した微小試料を各種解析装置に導入することで
解析することができる。
【０１１９】以上、本手法によると、ウェーハを評価の
ために無駄に廃棄せず、かつ検査のための試料を取り出
したウェーハをプロセスに戻しても不良を発生させない
新たな検査・解析方法が提供され、特に、加工穴を、ス
ループット高く埋め戻すことができる。
ために無駄に廃棄せず、かつ検査のための試料を取り出
したウェーハをプロセスに戻しても不良を発生させない
新たな検査・解析方法が提供され、特に、加工穴を、ス
ループット高く埋め戻すことができる。
【０１２０】以上に述べた実施例では、加工・観察装置
でマイクロサンプルを取り出す方法を採用した例を述べ
たが、加工・観察装置で、マイクロサンプルの形状を加
工し、加工・観察装置からウェーハを取り出して、別の
機構でマイクロサンプルを取り出してもよい。
でマイクロサンプルを取り出す方法を採用した例を述べ
たが、加工・観察装置で、マイクロサンプルの形状を加
工し、加工・観察装置からウェーハを取り出して、別の
機構でマイクロサンプルを取り出してもよい。
【０１２１】例えば、図１３（ａ）に示すように、ウェ
ーハ上に薄膜２０７を形成し目標位置の両側を階段状に
ＦＩＢ１で加工して断面試料薄膜２０７を作製し、図１
３（ｂ）に示すようにＦＩＢ１で試料薄膜周辺を切り取
り、試料薄膜２０７をウェーハから切断する。そして、
加工・観察装置からウェーハを取りだし、大気中でガラ
ス棒の静電気を利用して、試料薄膜２０７をウェーハか
らＴＥＭ試料ホルダ２０９に移動させる。
ーハ上に薄膜２０７を形成し目標位置の両側を階段状に
ＦＩＢ１で加工して断面試料薄膜２０７を作製し、図１
３（ｂ）に示すようにＦＩＢ１で試料薄膜周辺を切り取
り、試料薄膜２０７をウェーハから切断する。そして、
加工・観察装置からウェーハを取りだし、大気中でガラ
ス棒の静電気を利用して、試料薄膜２０７をウェーハか
らＴＥＭ試料ホルダ２０９に移動させる。
【０１２２】このように、マイクロサンプルを装置内で
取り出さなくとも、マイクロサンプルの外形のほとんど
をイオンビームによって加工する装置も、本発明に示す
加工・観察装置に含む。また、以上のようにウェーハか
ら解析用のマイクロサンプルを取り出す加工・観察装置
ばかりでなく、ウェーハにＦＩＢにより穴加工して、Ｆ
ＩＢもしくは同装置に取りつられた電子ビーム照射装置
から放出された電子ビームにより断面部などデバイス内
部を観察して、デバイス解析をする加工・観察装置も、
本発明に示す加工・観察装置に含む。
取り出さなくとも、マイクロサンプルの外形のほとんど
をイオンビームによって加工する装置も、本発明に示す
加工・観察装置に含む。また、以上のようにウェーハか
ら解析用のマイクロサンプルを取り出す加工・観察装置
ばかりでなく、ウェーハにＦＩＢにより穴加工して、Ｆ
ＩＢもしくは同装置に取りつられた電子ビーム照射装置
から放出された電子ビームにより断面部などデバイス内
部を観察して、デバイス解析をする加工・観察装置も、
本発明に示す加工・観察装置に含む。
【０１２３】以上詳述したように、本発明によれば、Ｆ
ＩＢを使ったサンプリング後の加工穴を高速に埋める方
法が実現でき、さらに、ウェーハを評価のために無駄に
廃棄せず、かつ検査のための試料を取り出したウェーハ
をプロセスに戻しても不良を発生させない新たな検査・
解析方法が実現され、特に、加工穴を、平坦性良く、ス
ループット高く埋め戻すことができ、かつ異物が発生し
にくく、イオン種による汚染の影響も低減できる。
ＩＢを使ったサンプリング後の加工穴を高速に埋める方
法が実現でき、さらに、ウェーハを評価のために無駄に
廃棄せず、かつ検査のための試料を取り出したウェーハ
をプロセスに戻しても不良を発生させない新たな検査・
解析方法が実現され、特に、加工穴を、平坦性良く、ス
ループット高く埋め戻すことができ、かつ異物が発生し
にくく、イオン種による汚染の影響も低減できる。
【０１２４】また、本発明による電子部品製造方法を用
いることで、ウェーハを割断することなく評価でき、新
たな不良を発生させず、高価なウェーハを無駄にするこ
とはない。ひいては、電子部品の製造歩留りが向上す
る。さらに、これらの検査・解析方法や電子部品製造方
法を実現できる加工・観察装置が実現される。
いることで、ウェーハを割断することなく評価でき、新
たな不良を発生させず、高価なウェーハを無駄にするこ
とはない。ひいては、電子部品の製造歩留りが向上す
る。さらに、これらの検査・解析方法や電子部品製造方
法を実現できる加工・観察装置が実現される。
【０１２５】以下、本発明を代表的な構成例として整理
すると、次のようになる。
すると、次のようになる。
【０１２６】（１）試料面に形成された穴部にイオンビ
ームを照射し走査して、前記穴部の中にイオンビームガ
スアシストデポジション膜を形成する工程を有し、か
つ、前記イオンビームを走査する領域で、前記イオンビ
ームが前記穴部の側壁の一部に照射され、他一部には照
射されないように制御して、前記穴部の中に前記イオン
ビームガスアシストデポジション膜を形成するよう構成
したことを特徴とするイオンビームによる穴埋め方法。
ームを照射し走査して、前記穴部の中にイオンビームガ
スアシストデポジション膜を形成する工程を有し、か
つ、前記イオンビームを走査する領域で、前記イオンビ
ームが前記穴部の側壁の一部に照射され、他一部には照
射されないように制御して、前記穴部の中に前記イオン
ビームガスアシストデポジション膜を形成するよう構成
したことを特徴とするイオンビームによる穴埋め方法。
【０１２７】（２）イオンビームを照射して試料面の一
部を加工する工程と、前記加工により前記試料面に形成
された穴部に前記イオンビームを照射し走査して、イオ
ンビームガスアシストデポジション膜を形成する工程と
を有し、かつ、前記イオンビームを走査する領域の範囲
を、前記試料面の穴部の開口領域と略同じく設定して、
前記穴部の位置に対して移動を伴うように前記走査領域
を制御し、前記穴部の中に前記イオンビームガスアシス
トデポジション膜を形成するよう構成したことを特徴と
するイオンビームによる穴埋め方法。
部を加工する工程と、前記加工により前記試料面に形成
された穴部に前記イオンビームを照射し走査して、イオ
ンビームガスアシストデポジション膜を形成する工程と
を有し、かつ、前記イオンビームを走査する領域の範囲
を、前記試料面の穴部の開口領域と略同じく設定して、
前記穴部の位置に対して移動を伴うように前記走査領域
を制御し、前記穴部の中に前記イオンビームガスアシス
トデポジション膜を形成するよう構成したことを特徴と
するイオンビームによる穴埋め方法。
【０１２８】（３）イオンビームを照射して試料面の一
部を加工する工程と、前記加工により前記試料面に形成
された穴部に前記イオンビームを照射し走査して、イオ
ンビームガスアシストデポジション膜を形成する工程と
を有し、前記イオンビームが、前記イオンビームを走査
する領域で、前記穴部の側壁の一部に照射され、一部に
は照射されないように制御し、かつ、穴埋め時間経過と
共に前記走査する領域を継続的に縮小するように制御し
て、前記穴部の中に前記イオンビームガスアシストデポ
ジション膜を形成することを特徴とするイオンビームに
よる穴埋め方法。
部を加工する工程と、前記加工により前記試料面に形成
された穴部に前記イオンビームを照射し走査して、イオ
ンビームガスアシストデポジション膜を形成する工程と
を有し、前記イオンビームが、前記イオンビームを走査
する領域で、前記穴部の側壁の一部に照射され、一部に
は照射されないように制御し、かつ、穴埋め時間経過と
共に前記走査する領域を継続的に縮小するように制御し
て、前記穴部の中に前記イオンビームガスアシストデポ
ジション膜を形成することを特徴とするイオンビームに
よる穴埋め方法。
【０１２９】（４）前記構成において、前記穴部が、そ
の底面に比較して側面の面積が大きい構造を有し、か
つ、前記構造の穴部に１ｎＡ以上のイオンビーム電流を
照射し、前記イオンビームガスアシストデポジション膜
を形成することを特徴とするイオンビームによる穴埋め
方法。
の底面に比較して側面の面積が大きい構造を有し、か
つ、前記構造の穴部に１ｎＡ以上のイオンビーム電流を
照射し、前記イオンビームガスアシストデポジション膜
を形成することを特徴とするイオンビームによる穴埋め
方法。
【０１３０】（５）前記構成において、前記試料面に形
成された穴部に前記イオンビームを照射して検出される
二次電子像の輝度変化をモニタして、前記走査領域の移
動量および移動時間を管理し、前記穴部の中に前記イオ
ンビームガスアシストデポジション膜を形成することを
特徴とするイオンビームによる穴埋め方法。
成された穴部に前記イオンビームを照射して検出される
二次電子像の輝度変化をモニタして、前記走査領域の移
動量および移動時間を管理し、前記穴部の中に前記イオ
ンビームガスアシストデポジション膜を形成することを
特徴とするイオンビームによる穴埋め方法。
【０１３１】（６）前記構成において、前記穴部に前記
イオンビームガスアシストデポジション膜を形成した
後、前記イオンビームガスアシストデポジション膜上に
液体材料を塗布して保護膜を形成する工程を有してなる
ことを特徴とするイオンビームによる穴埋め方法。
イオンビームガスアシストデポジション膜を形成した
後、前記イオンビームガスアシストデポジション膜上に
液体材料を塗布して保護膜を形成する工程を有してなる
ことを特徴とするイオンビームによる穴埋め方法。
【０１３２】（７）前記構成において、前記穴部に前記
イオンビームガスアシストデポジション膜を形成した
後、前記イオンビームガスアシストデポジション膜上を
気体元素種イオンビームガスアシストデポジション膜で
覆う工程を有してなることを特徴とするイオンビームに
よる穴埋め方法。
イオンビームガスアシストデポジション膜を形成した
後、前記イオンビームガスアシストデポジション膜上を
気体元素種イオンビームガスアシストデポジション膜で
覆う工程を有してなることを特徴とするイオンビームに
よる穴埋め方法。
【０１３３】（８）前記構成において、前記穴部に前記
イオンビームガスアシストデポジション膜を形成した
後、前記イオンビームガスアシストデポジション膜上を
レーザビームガスアシストデポジション膜で覆う工程を
有してなることを特徴とするイオンビームによる穴埋め
方法。
イオンビームガスアシストデポジション膜を形成した
後、前記イオンビームガスアシストデポジション膜上を
レーザビームガスアシストデポジション膜で覆う工程を
有してなることを特徴とするイオンビームによる穴埋め
方法。
【０１３４】（９）イオン銃と、前記イオン銃から放出
されるイオンビームを集束し偏向するための光学系と、
前記イオンビームを照射し走査して試料を加工する手段
と、前記イオンビームの照射によって前記試料から放出
される２次粒子を検出するための検出器と、前記検出さ
れた２次粒子による像を形成するため手段と、前記試料
面に形成された穴部に前記イオンビームを照射し走査し
て、前記穴部の中にイオンビームガスアシストデポジシ
ョン膜を形成する手段とを有し、前記イオンビームガス
アシストデポジション膜を、前記イオンビームを走査す
る領域で、前記イオンビームが前記穴部の側壁の一部に
照射され他一部には照射されないように制御して形成す
るよう構成したことを特徴とするイオンビーム加工・観
察装置。
されるイオンビームを集束し偏向するための光学系と、
前記イオンビームを照射し走査して試料を加工する手段
と、前記イオンビームの照射によって前記試料から放出
される２次粒子を検出するための検出器と、前記検出さ
れた２次粒子による像を形成するため手段と、前記試料
面に形成された穴部に前記イオンビームを照射し走査し
て、前記穴部の中にイオンビームガスアシストデポジシ
ョン膜を形成する手段とを有し、前記イオンビームガス
アシストデポジション膜を、前記イオンビームを走査す
る領域で、前記イオンビームが前記穴部の側壁の一部に
照射され他一部には照射されないように制御して形成す
るよう構成したことを特徴とするイオンビーム加工・観
察装置。
【０１３５】（１０）試料を加工して電子部品を形成す
る製造プロセスにおける任意の工程後に、前記試料の検
査のため、イオンビームを照射して前記試料面の一部を
加工する工程と、前記加工により前記試料面に形成され
た穴部に前記イオンビームを走査する領域を、前記試料
面の穴部の開口領域と略同じく設定して、前記穴部の位
置に対して移動を伴うように制御して、前記穴部の中に
前記イオンビームガスアシストデポジション膜を形成す
る工程とを有し、前記試料を検査した後、前記試料を前
記任意の工程の次の工程に戻して前記製造プロセスを継
続するよう構成したことを特徴とする電子部品の製造方
法。
る製造プロセスにおける任意の工程後に、前記試料の検
査のため、イオンビームを照射して前記試料面の一部を
加工する工程と、前記加工により前記試料面に形成され
た穴部に前記イオンビームを走査する領域を、前記試料
面の穴部の開口領域と略同じく設定して、前記穴部の位
置に対して移動を伴うように制御して、前記穴部の中に
前記イオンビームガスアシストデポジション膜を形成す
る工程とを有し、前記試料を検査した後、前記試料を前
記任意の工程の次の工程に戻して前記製造プロセスを継
続するよう構成したことを特徴とする電子部品の製造方
法。
【０１３６】（１１）イオン銃と、前記イオン銃から放
出するイオンビームを集束するレンズと、イオンビーム
を走査する偏向器と、該偏向器の制御装置と、該イオン
ビームを試料に照射して該試料からの２次粒子を検出す
るための検出器と、イオンビームガスアシストデポジシ
ョン用ガスを試料近傍に供給するガス銃と、該試料を保
持する試料台と、該試料台の位置を制御する試料位置制
御装置を備える荷電粒子線装置によって、試料表面に存
在する穴の中にイオンビームガスアシストデポジション
膜を形成して前記穴を埋める方法において、荷電粒子を
走査する領域を、穴の側壁の一部にイオンビームが照射
され、一部には照射されないように制御して穴の中に荷
電粒子ガスアシストデポジション膜を形成することを特
徴とする穴埋め方法。
出するイオンビームを集束するレンズと、イオンビーム
を走査する偏向器と、該偏向器の制御装置と、該イオン
ビームを試料に照射して該試料からの２次粒子を検出す
るための検出器と、イオンビームガスアシストデポジシ
ョン用ガスを試料近傍に供給するガス銃と、該試料を保
持する試料台と、該試料台の位置を制御する試料位置制
御装置を備える荷電粒子線装置によって、試料表面に存
在する穴の中にイオンビームガスアシストデポジション
膜を形成して前記穴を埋める方法において、荷電粒子を
走査する領域を、穴の側壁の一部にイオンビームが照射
され、一部には照射されないように制御して穴の中に荷
電粒子ガスアシストデポジション膜を形成することを特
徴とする穴埋め方法。
【０１３７】（１２）イオン銃と、前記イオン銃から放
出するイオンビームを集束するレンズと、イオンビーム
を走査する偏向器と、該偏向器の制御装置と、該イオン
ビームを試料に照射して該試料からの２次粒子を検出す
るための検出器と、イオンビームガスアシストデポジシ
ョン用ガスを試料近傍に供給するガス銃と、該試料を保
持する試料台と、該試料台の位置を制御する試料位置制
御装置を備えるイオンビーム装置によって、試料表面に
存在する穴の中にイオンビームガスアシストデポジショ
ン膜を形成して前記穴を埋める方法において、イオンビ
ームを走査する領域を、穴の開口領域と概略同じく設定
して、穴の位置に対して移動を伴うように走査領域を制
御して穴の中にイオンビームガスアシストデポジション
膜を形成することを特徴とする穴埋め方法。
出するイオンビームを集束するレンズと、イオンビーム
を走査する偏向器と、該偏向器の制御装置と、該イオン
ビームを試料に照射して該試料からの２次粒子を検出す
るための検出器と、イオンビームガスアシストデポジシ
ョン用ガスを試料近傍に供給するガス銃と、該試料を保
持する試料台と、該試料台の位置を制御する試料位置制
御装置を備えるイオンビーム装置によって、試料表面に
存在する穴の中にイオンビームガスアシストデポジショ
ン膜を形成して前記穴を埋める方法において、イオンビ
ームを走査する領域を、穴の開口領域と概略同じく設定
して、穴の位置に対して移動を伴うように走査領域を制
御して穴の中にイオンビームガスアシストデポジション
膜を形成することを特徴とする穴埋め方法。
【０１３８】（１３）イオン銃と、前記イオン銃から放
出するイオンビームを集束するレンズと、イオンビーム
を走査する偏向器と、該偏向器の制御装置と、該イオン
ビームを試料に照射して該試料からの２次粒子を検出す
るための検出器と、イオンビームガスアシストデポジシ
ョン用ガスを試料近傍に供給するガス銃と、該試料を保
持する試料台と、該試料台の位置を制御する試料位置制
御装置を備えるイオンビーム装置によって、試料表面に
存在する穴の中にイオンビームガスアシストデポジショ
ン膜を形成して前記穴を埋める方法において、イオンビ
ームを走査する領域を、少なくとも穴の側壁の一部から
遠ざかるように移動させるように制御して穴の中にイオ
ンビームガスアシストデポジション膜を形成することを
特徴とする穴埋め方法。
出するイオンビームを集束するレンズと、イオンビーム
を走査する偏向器と、該偏向器の制御装置と、該イオン
ビームを試料に照射して該試料からの２次粒子を検出す
るための検出器と、イオンビームガスアシストデポジシ
ョン用ガスを試料近傍に供給するガス銃と、該試料を保
持する試料台と、該試料台の位置を制御する試料位置制
御装置を備えるイオンビーム装置によって、試料表面に
存在する穴の中にイオンビームガスアシストデポジショ
ン膜を形成して前記穴を埋める方法において、イオンビ
ームを走査する領域を、少なくとも穴の側壁の一部から
遠ざかるように移動させるように制御して穴の中にイオ
ンビームガスアシストデポジション膜を形成することを
特徴とする穴埋め方法。
【０１３９】（１４）イオン銃と、前記イオン銃から放
出するイオンビームを集束するレンズと、イオンビーム
を走査する偏向器と、該偏向器の制御装置と、該イオン
ビームを試料に照射して該試料からの２次粒子を検出す
るための検出器と、イオンビームガスアシストデポジシ
ョン用ガスを試料近傍に供給するガス銃と、該試料を保
持する試料台と、該試料台の位置を制御する試料位置制
御装置を備えるイオンビーム装置によって、試料表面に
存在する穴の中にイオンビームガスアシストデポジショ
ン膜を形成して前記穴を埋める方法において、イオンビ
ームを走査する領域を、穴の側壁の一部にイオンビーム
が照射され、一部には照射されないように制御し、かつ
穴埋め時間経過と共に走査する領域を継続的に縮小する
ように制御して穴の中にイオンビームガスアシストデポ
ジション膜を形成することを特徴とする穴埋め方法。
出するイオンビームを集束するレンズと、イオンビーム
を走査する偏向器と、該偏向器の制御装置と、該イオン
ビームを試料に照射して該試料からの２次粒子を検出す
るための検出器と、イオンビームガスアシストデポジシ
ョン用ガスを試料近傍に供給するガス銃と、該試料を保
持する試料台と、該試料台の位置を制御する試料位置制
御装置を備えるイオンビーム装置によって、試料表面に
存在する穴の中にイオンビームガスアシストデポジショ
ン膜を形成して前記穴を埋める方法において、イオンビ
ームを走査する領域を、穴の側壁の一部にイオンビーム
が照射され、一部には照射されないように制御し、かつ
穴埋め時間経過と共に走査する領域を継続的に縮小する
ように制御して穴の中にイオンビームガスアシストデポ
ジション膜を形成することを特徴とする穴埋め方法。
【０１４０】（１５）イオン銃と、前記イオン銃から放
出するイオンビームを集束するレンズと、イオンビーム
を走査する偏向器と、該偏向器の制御装置と、該イオン
ビームを試料に照射して該試料からの２次粒子を検出す
るための検出器と、イオンビームガスアシストデポジシ
ョン用ガスを試料近傍に供給するガス銃と、該試料を保
持する試料台と、該試料台の位置を制御する試料位置制
御装置を備えるイオンビーム装置によって、試料表面に
存在する穴の中にイオンビームガスアシストデポジショ
ン膜を形成して前記穴を埋める方法において、穴の開口
部の径もしくは長辺に対して穴の深さが深い穴の中に、
イオンビーム電流を１ｎＡ以上照射して、イオンビーム
を走査する領域を、穴の開口領域と概略同じく設定し
て、穴の位置に対して移動を伴うように走査領域を制御
して穴の中にイオンビームガスアシストデポジション膜
を形成することを特徴とする穴埋め方法。
出するイオンビームを集束するレンズと、イオンビーム
を走査する偏向器と、該偏向器の制御装置と、該イオン
ビームを試料に照射して該試料からの２次粒子を検出す
るための検出器と、イオンビームガスアシストデポジシ
ョン用ガスを試料近傍に供給するガス銃と、該試料を保
持する試料台と、該試料台の位置を制御する試料位置制
御装置を備えるイオンビーム装置によって、試料表面に
存在する穴の中にイオンビームガスアシストデポジショ
ン膜を形成して前記穴を埋める方法において、穴の開口
部の径もしくは長辺に対して穴の深さが深い穴の中に、
イオンビーム電流を１ｎＡ以上照射して、イオンビーム
を走査する領域を、穴の開口領域と概略同じく設定し
て、穴の位置に対して移動を伴うように走査領域を制御
して穴の中にイオンビームガスアシストデポジション膜
を形成することを特徴とする穴埋め方法。
【０１４１】（１６）イオン銃と、前記イオン銃から放
出するイオンビームを集束するレンズと、イオンビーム
を走査する偏向器と、該偏向器の制御装置と、該イオン
ビームを試料に照射して該試料からの２次粒子を検出す
るための検出器と、イオンビームガスアシストデポジシ
ョン用ガスを試料近傍に供給するガス銃と、該試料を保
持する試料台と、該試料台の位置を制御する試料位置制
御装置を備えるイオンビーム装置によって、試料表面に
存在する穴の中にイオンビームガスアシストデポジショ
ン膜を形成して前記穴を埋める方法において、イオンビ
ーム照射による二次電子像の輝度変化をモニタして走査
領域を移動量および移動時間を管理して、穴の中にイオ
ンビームガスアシストデポジション膜を形成することを
特徴とする穴埋め方法。
出するイオンビームを集束するレンズと、イオンビーム
を走査する偏向器と、該偏向器の制御装置と、該イオン
ビームを試料に照射して該試料からの２次粒子を検出す
るための検出器と、イオンビームガスアシストデポジシ
ョン用ガスを試料近傍に供給するガス銃と、該試料を保
持する試料台と、該試料台の位置を制御する試料位置制
御装置を備えるイオンビーム装置によって、試料表面に
存在する穴の中にイオンビームガスアシストデポジショ
ン膜を形成して前記穴を埋める方法において、イオンビ
ーム照射による二次電子像の輝度変化をモニタして走査
領域を移動量および移動時間を管理して、穴の中にイオ
ンビームガスアシストデポジション膜を形成することを
特徴とする穴埋め方法。
【０１４２】（１７）基板に、イオンビームを照射し
て、基板表面を加工し、加工部を検査あるいは解析す
る、もしくはイオンビーム照射を用いる加工方法により
基板の一部を分離して、分離したマイクロサンプルを検
査・解析する基板の検査・解析方法において、基板上で
イオンビーム照射によって形成された加工穴をイオンビ
ームガスアシストデポジション膜により埋めこみ、次に
イオンビームガスアシストデポジション膜上に液体材料
を塗布することを特徴とする基板の検査・解析方法。
て、基板表面を加工し、加工部を検査あるいは解析す
る、もしくはイオンビーム照射を用いる加工方法により
基板の一部を分離して、分離したマイクロサンプルを検
査・解析する基板の検査・解析方法において、基板上で
イオンビーム照射によって形成された加工穴をイオンビ
ームガスアシストデポジション膜により埋めこみ、次に
イオンビームガスアシストデポジション膜上に液体材料
を塗布することを特徴とする基板の検査・解析方法。
【０１４３】（１８）基板に、イオンビームを照射し
て、基板表面を加工し、加工部を検査あるいは解析す
る、もしくはイオンビーム照射を用いる加工方法により
基板の一部を分離して、分離したマイクロサンプルを検
査・解析する基板の検査・解析方法において、基板上で
イオンビーム照射によって形成された加工穴にブロック
状の部材を挿入することを特徴とする基板の検査・解析
方法。
て、基板表面を加工し、加工部を検査あるいは解析す
る、もしくはイオンビーム照射を用いる加工方法により
基板の一部を分離して、分離したマイクロサンプルを検
査・解析する基板の検査・解析方法において、基板上で
イオンビーム照射によって形成された加工穴にブロック
状の部材を挿入することを特徴とする基板の検査・解析
方法。
【０１４４】（１９）基板に、集束イオンビームを照射
して、基板表面を加工し、加工部を検査あるいは解析す
る、もしくは集束イオンビーム照射を用いる加工方法に
より基板の一部を分離して、分離したマイクロサンプル
を検査・解析する基板の検査・解析方法において、基板
上でイオンビーム照射によって形成された加工穴を集束
イオンビームガスアシストデポジション膜により埋めこ
み、次に該イオンビームガスアシストデポジション膜上
を気体元素種イオンビームガスアシストデポジション膜
で覆うことを特徴とする基板の検査・解析方法。
して、基板表面を加工し、加工部を検査あるいは解析す
る、もしくは集束イオンビーム照射を用いる加工方法に
より基板の一部を分離して、分離したマイクロサンプル
を検査・解析する基板の検査・解析方法において、基板
上でイオンビーム照射によって形成された加工穴を集束
イオンビームガスアシストデポジション膜により埋めこ
み、次に該イオンビームガスアシストデポジション膜上
を気体元素種イオンビームガスアシストデポジション膜
で覆うことを特徴とする基板の検査・解析方法。
【０１４５】（２０）基板に、集束イオンビームを照射
して、基板表面を加工し、加工部を検査あるいは解析す
る、もしくは集束イオンビーム照射を用いる加工方法に
より基板の一部を分離して、分離したマイクロサンプル
を検査・解析する基板の検査・解析方法において、基板
上でイオンビーム照射によって形成された加工穴を集束
イオンビームガスアシストデポジション膜により埋めこ
み、次に該イオンビームガスアシストデポジション膜上
をレーザビームガスアシストデポジション膜で覆うこと
を特徴とする基板の検査・解析方法。
して、基板表面を加工し、加工部を検査あるいは解析す
る、もしくは集束イオンビーム照射を用いる加工方法に
より基板の一部を分離して、分離したマイクロサンプル
を検査・解析する基板の検査・解析方法において、基板
上でイオンビーム照射によって形成された加工穴を集束
イオンビームガスアシストデポジション膜により埋めこ
み、次に該イオンビームガスアシストデポジション膜上
をレーザビームガスアシストデポジション膜で覆うこと
を特徴とする基板の検査・解析方法。
【０１４６】
【発明の効果】本発明によれば、ＦＩＢを使ったサンプ
リング後の加工穴を高速に埋める技術実現し、ウェーハ
等の試料の評価のために無駄に廃棄せず、かつ検査のた
めの試料を取り出したウェーハをプロセスに戻しても不
良を発生させない新たな検査・解析方法や電子部品製造
方法、また、そのための加工・観察装置を実現すること
ができる。
リング後の加工穴を高速に埋める技術実現し、ウェーハ
等の試料の評価のために無駄に廃棄せず、かつ検査のた
めの試料を取り出したウェーハをプロセスに戻しても不
良を発生させない新たな検査・解析方法や電子部品製造
方法、また、そのための加工・観察装置を実現すること
ができる。
【図１】本発明による電子部品製造方法にかかわるプロ
セスにおけるウェーハの流れの一例を説明する図。
セスにおけるウェーハの流れの一例を説明する図。
【図２】従来の試料から微小試料を分離するフローを説
明する図。
明する図。
【図３】本発明の一実施例のフローを示す図。
【図４】本発明の一実施例に用いる加工・観察装置を示
す図。
す図。
【図５】試料から微小試料を分離するフローを説明する
図。
図。
【図６】本発明の一実施例による、加工穴を高速に埋め
る方法の基本的構成を説明する模式図。
る方法の基本的構成を説明する模式図。
【図７】従来の加工穴を埋める方法を示す模式図。
【図８】本発明による、加工穴を高速に埋める方法の他
の例を示す模式図。
の例を示す模式図。
【図９】本発明による、加工穴を高速に埋める方法のさ
らに他の例を示す模式図。
らに他の例を示す模式図。
【図１０】本発明に用いる加工・観察装置の他の実施例
を説明する図。
を説明する図。
【図１１】図１０に示す本発明の実施例のフローを示す
図。
図。
【図１２】本発明に用いる加工・観察装置の更に他の実
施例を説明する図。
施例を説明する図。
【図１３】本発明による電子部品製造方法に係る試料作
製方法の他の例を説明する図。
製方法の他の例を説明する図。
１…ＦＩＢ、２…試料、３…プローブ、４…デポ膜、５
…マデポガス、６…マイクロサンプル、１１…Ｎ番目の
プロセス、１２…Ｎ＋１番目のプロセス、１３…ロッ
ト、１４…検査用ウェーハ、１５…検査電子顕微鏡、１
７…加工・観察装置、１８…解析装置、１９…液体材料
塗布装置、２０…洗浄装置、３１…イオンビームレン
ズ、３２…液体金属イオン源、３３…ビーム制限アパー
チャ、３４…イオンビーム走査電極、３５…ＦＩＢ照射
光学系、３６…二次粒子検出器、３７…デポ源、３８…
試料ウェーハ、３９…試料ステージ、４０…試料ホル
ダ、４１…真空容器、４２…加工穴、４３…マニピュレ
ータ、５１…レーザ発生オシレータ、00５５…レーザ光
学レンズ、５６…レーザ発生装置、６１…ステージ制御
装置、６２…マニピュレータ制御装置、６３…増幅器、
６４…デポガス源制御装置、６５…ＦＩＢ制御装置、７
１…レーザ反射鏡制御装置、７２…レーザ光学源制御装
置、７３…レーザ装置制御装置、７４…計算処理装置、
８１…デュオプラズマトロン、８２…イオンビームレン
ズ、８３…ビーム制限アパーチャ、８４…イオンビーム
走査電極、８５…アルゴンイオンビーム、９１…デュオ
プラズマトロン制御装置、９２…イオンビームレンズ制
御装置、９３…イオンビーム走査制御装置、１０１…角
穴、１０２…底穴、１０３…切り欠き溝、１０４…ガス
ノズル、１０５…ガスノズル、１０６…シリコン酸化膜
用堆積ガス、２０１…シリコンウェーハ、２０２…薄
膜、７６…試料ホルダ、７７…ホルダカセット、７８…
移送手段、８０…ステージ制御装置、２０３…シリコン
酸化膜、２０４…Ｃｕの配線、２０５…円、２０６…堆
積物、２０７…試料薄膜、２０８…薄膜、２０９…ＴＥ
Ｍ試料ホルダ、３０１…ピペット、３０２…ＳＯＧ、３
０３…シリコン酸化膜、３０４…ブラシ。１００１…加
工穴、１００２…走査領域、１００３…走査領域、１０
０４…走査領域、１００５…走査領域、１００６…走査
領域。
…マデポガス、６…マイクロサンプル、１１…Ｎ番目の
プロセス、１２…Ｎ＋１番目のプロセス、１３…ロッ
ト、１４…検査用ウェーハ、１５…検査電子顕微鏡、１
７…加工・観察装置、１８…解析装置、１９…液体材料
塗布装置、２０…洗浄装置、３１…イオンビームレン
ズ、３２…液体金属イオン源、３３…ビーム制限アパー
チャ、３４…イオンビーム走査電極、３５…ＦＩＢ照射
光学系、３６…二次粒子検出器、３７…デポ源、３８…
試料ウェーハ、３９…試料ステージ、４０…試料ホル
ダ、４１…真空容器、４２…加工穴、４３…マニピュレ
ータ、５１…レーザ発生オシレータ、00５５…レーザ光
学レンズ、５６…レーザ発生装置、６１…ステージ制御
装置、６２…マニピュレータ制御装置、６３…増幅器、
６４…デポガス源制御装置、６５…ＦＩＢ制御装置、７
１…レーザ反射鏡制御装置、７２…レーザ光学源制御装
置、７３…レーザ装置制御装置、７４…計算処理装置、
８１…デュオプラズマトロン、８２…イオンビームレン
ズ、８３…ビーム制限アパーチャ、８４…イオンビーム
走査電極、８５…アルゴンイオンビーム、９１…デュオ
プラズマトロン制御装置、９２…イオンビームレンズ制
御装置、９３…イオンビーム走査制御装置、１０１…角
穴、１０２…底穴、１０３…切り欠き溝、１０４…ガス
ノズル、１０５…ガスノズル、１０６…シリコン酸化膜
用堆積ガス、２０１…シリコンウェーハ、２０２…薄
膜、７６…試料ホルダ、７７…ホルダカセット、７８…
移送手段、８０…ステージ制御装置、２０３…シリコン
酸化膜、２０４…Ｃｕの配線、２０５…円、２０６…堆
積物、２０７…試料薄膜、２０８…薄膜、２０９…ＴＥ
Ｍ試料ホルダ、３０１…ピペット、３０２…ＳＯＧ、３
０３…シリコン酸化膜、３０４…ブラシ。１００１…加
工穴、１００２…走査領域、１００３…走査領域、１０
０４…走査領域、１００５…走査領域、１００６…走査
領域。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 関原 雄
東京都小平市上水本町５丁目22番１号 株
式会社日立超エル・エス・アイ・システム
ズ内
(72)発明者 富松 聡
東京都国分寺市東恋ヶ窪一丁目280番地
株式会社日立製作所中央研究所内
(72)発明者 梅村 馨
東京都国分寺市東恋ヶ窪一丁目280番地
株式会社日立製作所中央研究所内
Ｆターム(参考） 4E066 BA13 BC02
4M106 BA03 CA70 DH60 DJ38
5C033 SS01 SS02
5C034 BB04 BB06
Claims (10)
- 【請求項１】試料面に形成された穴部にイオンビームを
照射し走査して、前記穴部の中にイオンビームガスアシ
ストデポジション膜を形成する工程を有し、かつ、前記
イオンビームを走査する領域で、前記イオンビームが前
記穴部の側壁の一部に照射され、他一部には照射されな
いように制御して、前記穴部の中に前記イオンビームガ
スアシストデポジション膜を形成するよう構成したこと
を特徴とするイオンビームによる穴埋め方法。 - 【請求項２】イオンビームを照射して試料面の一部を加
工する工程と、前記加工により前記試料面に形成された
穴部に前記イオンビームを照射し走査して、イオンビー
ムガスアシストデポジション膜を形成する工程とを有
し、かつ、前記イオンビームを走査する領域の範囲を、
前記試料面の穴部の開口領域と略同じく設定して、前記
穴部の位置に対して移動を伴うように前記走査領域を制
御し、前記穴部の中に前記イオンビームガスアシストデ
ポジション膜を形成するよう構成したことを特徴とする
イオンビームによる穴埋め方法。 - 【請求項３】イオンビームを照射して試料面の一部を加
工する工程と、前記加工により前記試料面に形成された
穴部に前記イオンビームを照射し走査して、イオンビー
ムガスアシストデポジション膜を形成する工程とを有
し、前記イオンビームが、前記イオンビームを走査する
領域で、前記穴部の側壁の一部に照射され、一部には照
射されないように制御し、かつ、穴埋め時間経過と共に
前記走査する領域を継続的に縮小するように制御して、
前記穴部の中に前記イオンビームガスアシストデポジシ
ョン膜を形成することを特徴とするイオンビームによる
穴埋め方法。 - 【請求項４】前記穴部が、その底面に比較して側面の面
積が大きい構造を有し、かつ、前記構造の穴部に１ｎＡ
以上のイオンビーム電流を照射し、前記イオンビームガ
スアシストデポジション膜を形成することを特徴とする
請求項１、２、又は３記載のイオンビームによる穴埋め
方法。 - 【請求項５】前記試料面に形成された穴部に前記イオン
ビームを照射して検出される二次電子像の輝度変化をモ
ニタして、前記走査領域の移動量および移動時間を管理
し、前記穴部の中に前記イオンビームガスアシストデポ
ジション膜を形成することを特徴とする請求項１、２、
又は３記載のイオンビームによる穴埋め方法。 - 【請求項６】前記穴部に前記イオンビームガスアシスト
デポジション膜を形成した後、前記イオンビームガスア
シストデポジション膜上に液体材料を塗布して保護膜を
形成する工程を有してなることを特徴とする請求項１、
２、又は３記載のイオンビームによる穴埋め方法。 - 【請求項７】前記穴部に前記イオンビームガスアシスト
デポジション膜を形成した後、前記イオンビームガスア
シストデポジション膜上を気体元素種イオンビームガス
アシストデポジション膜で覆う工程を有してなることを
特徴とする請求項１、２、又は３記載のイオンビームに
よる穴埋め方法。 - 【請求項８】前記穴部に前記イオンビームガスアシスト
デポジション膜を形成した後、前記イオンビームガスア
シストデポジション膜上をレーザビームガスアシストデ
ポジション膜で覆う工程を有してなることを特徴とする
請求項１、２、又は３記載のイオンビームによる穴埋め
方法。 - 【請求項９】イオン銃と、前記イオン銃から放出される
イオンビームを集束し偏向するための光学系と、前記イ
オンビームを照射し走査して試料を加工する手段と、前
記イオンビームの照射によって前記試料から放出される
２次粒子を検出するための検出器と、前記検出された２
次粒子による像を形成するため手段と、前記試料面に形
成された穴部に前記イオンビームを照射し走査して、前
記穴部の中にイオンビームガスアシストデポジション膜
を形成する手段とを有し、前記イオンビームガスアシス
トデポジション膜を、前記イオンビームを走査する領域
で、前記イオンビームが前記穴部の側壁の一部に照射さ
れ他一部には照射されないように制御して形成するよう
構成したことを特徴とするイオンビーム加工・観察装
置。 - 【請求項１０】試料を加工して電子部品を形成する製造
プロセスにおける任意の工程後に、前記試料の検査のた
め、イオンビームを照射して前記試料面の一部を加工す
る工程と、前記加工により前記試料面に形成された穴部
に前記イオンビームを走査する領域を、前記試料面の穴
部の開口領域と略同じく設定して、前記穴部の位置に対
して移動を伴うように制御して、前記穴部の中に前記イ
オンビームガスアシストデポジション膜を形成する工程
とを有し、前記試料を検査した後、前記試料を前記任意
の工程の次の工程に戻して前記製造プロセスを継続する
よう構成したことを特徴とする電子部品の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002118797A JP4302933B2 (ja) | 2002-04-22 | 2002-04-22 | イオンビームによる穴埋め方法及びイオンビーム装置 |
| US10/322,591 US7709062B2 (en) | 2002-04-22 | 2002-12-19 | Refilling method by ion beam, instrument for fabrication and observation by ion beam, and manufacturing method of electronic device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002118797A JP4302933B2 (ja) | 2002-04-22 | 2002-04-22 | イオンビームによる穴埋め方法及びイオンビーム装置 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003311435A true JP2003311435A (ja) | 2003-11-05 |
| JP2003311435A5 JP2003311435A5 (ja) | 2005-08-25 |
| JP4302933B2 JP4302933B2 (ja) | 2009-07-29 |
Family
ID=29207926
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002118797A Expired - Fee Related JP4302933B2 (ja) | 2002-04-22 | 2002-04-22 | イオンビームによる穴埋め方法及びイオンビーム装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7709062B2 (ja) |
| JP (1) | JP4302933B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| US7095021B2 (en) | 2003-06-19 | 2006-08-22 | Hitachi High-Technologies Corporation | Method, apparatus and system for specimen fabrication by using an ion beam |
| US7326942B2 (en) | 2004-09-29 | 2008-02-05 | Hitachi High-Technologies Corporation | Ion beam system and machining method |
| JP2008511115A (ja) * | 2004-08-24 | 2008-04-10 | セラ セミコンダクター エンジニアリング ラボラトリーズ リミテッド | 被加工物の有向多偏向イオンビームミリングならびにその程度の決定および制御 |
| WO2014027624A1 (ja) * | 2012-08-13 | 2014-02-20 | 東京エレクトロン株式会社 | Ｘ線発生用ターゲットの製造方法、及びｘ線発生用ターゲット |
| US9006651B2 (en) | 2006-10-20 | 2015-04-14 | Fei Company | Method for creating S/TEM sample and sample structure |
| JP2016511533A (ja) * | 2012-12-31 | 2016-04-14 | エフ・イ−・アイ・カンパニー | 高アスペクト比構造体内への材料の付着 |
| JP7387880B2 (ja) | 2020-05-01 | 2023-11-28 | 株式会社日立ハイテク | ピンセット、搬送装置および試料片の搬送方法 |
Families Citing this family (7)
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|---|---|---|---|---|
| JP5127148B2 (ja) * | 2006-03-16 | 2013-01-23 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | イオンビーム加工装置 |
| WO2008051880A2 (en) | 2006-10-20 | 2008-05-02 | Fei Company | Method and apparatus for sample extraction and handling |
| US8373427B2 (en) | 2010-02-10 | 2013-02-12 | Skyworks Solutions, Inc. | Electron radiation monitoring system to prevent gold spitting and resist cross-linking during evaporation |
| DE102010003056B9 (de) * | 2010-03-19 | 2014-07-31 | Carl Zeiss Microscopy Gmbh | Verfahren zur Erzeugung von Bildern einer Probe |
| US9882113B1 (en) * | 2014-06-23 | 2018-01-30 | National Technology & Engineering Solutions Of Sandia, Llc | Gallium beam lithography for superconductive structure formation |
| KR102644783B1 (ko) * | 2015-09-16 | 2024-03-06 | 텔 에피온 인크 | 빔 프로세싱 시스템에서 빔 스캔 크기 및 빔 위치를 사용하여 높은 처리량을 위한 방법 |
| US20230215683A1 (en) * | 2021-12-31 | 2023-07-06 | Fei Company | Systems and methods for performing sample lift-out for highly reactive materials |
Family Cites Families (48)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US4639301B2 (en) * | 1985-04-24 | 1999-05-04 | Micrion Corp | Focused ion beam processing |
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