JP2006284590A - 電子ビームを用いた表面下の画像化 - Google Patents

Abstract

【課題】表面を進行しかつ、表面下の像を生成するのに十分なエネルギーを有する電子ビームを用いた表面下画像化によってミクロの構造を操縦又はミリングの適切な中止をする方法を提供する。
【解決手段】ミリングの適切な中止に関しては、ある既知の電子エネルギーにおいて表面下の像が明確な場合、ユーザーは自分が埋め込まれた部位に接近していることを知る。操縦に関しては、表面下の像は素子上のビームの位置を決定するための基準マーク又は他の部位によって形成されることができる。
【選択図】なし

Description

本発明は、操縦及び、ミリングの適切な中止を有し、工作物（ｗｏｒｋ ｐｉｅｃｅ）の表面下に埋め込まれているミクロの部位（ｆｅａｔｕｒｅｓ）を用いる方法に関する。

最近の集積回路は導体、絶縁体及び半導体の多層から構成されている。最近の多くの集積回路は”フリップチップ”技術を用いて製造されている。この技術では、回路はキャリア上に逆にマウントされている。チップをマウントした後にそのような回路の内部層を検査又は、変更するためには、裏側から回路に接近する必要がある。半導体ウエハは一般的には数百ミクロンの厚さであるため、回路に到達する前に、回路の裏側からかなりの程度材料を取り除く必要がある。裏側から回路（構成）に接近（ａｃｃｅｓｓ）するとき、操縦のための参照する点が存在しない。つまり、回路上の特定の部位がどこにあるのかを厳密に決定する方法がない、ということである。したがって、フリップチップ上の回路にアクセスするためには、ユーザーは、裏側から回路を露出させるためにどこの材料を取り除けばよいのかそして、回路の損傷を防ぐためにいつ材料の除去を中止すればよいのかを決定しなくてはならない。いつミリング（ｍｉｌｌｉｎｇ）を中止するのかを決定することを”ミリングの適切な中止（ｅｎｄ ｐｏｉｎｔｉｎｇ）”と呼ぶ。

裏側の材料の除去は一般的にいくつかの工程で行われる。第一の工程は、一般的にはプロセス（たとえば、化学的機械研磨（ＣＭＰ；Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）で、チップ全体が急激に薄くなるが、チップを扱うのに十分な機械的強度を有するように十分な量の材料を残す）を有する。引き続いて行われる工程は回路の関心部位の推定位置を中心として大きな穴を作製する工程を有する。そのようなプロセスは一般的にはレーザー又は、イオンビームを用いて行われる。急激に材料を除去するプロセスは精密な深さで中断することができない。だから裏側の穴が回路に接近するにしたがって、第二のより正確なプロセスが一般には用いられる。

裏側から回路に接近するのを遅くする方法の１つは、”ミリングの適切な中止”技術を用いたイオンミリングを用いることである。”ミリングの適切な中止”技術はいつ露出される部位が接近又は、到達したのかを教えてくれる。あるミリングの適切な中止技術において、光が穴に入射し、穴が回路のトランジスタ領域に接近するに従い、光は電流を誘起する。光ビーム誘起電流が増大するに従い、ユーザーは自分が回路のトランジスタ領域に接近していることを知ることになる。

特許文献１で記述されている別なミリングの適切な中止技術では、裏側から回路の活性トランジスタ領域に接近するために、集束イオンビームを用いる。イオンビームが回路に接近するに従い、トランジスタ全体にわたって漏れ電流を引き起こす（荷電）担体（ｃｈａｒｇｅ ｃａｒｒｉｅｒｓ）を作り出す。イオンビームは変調され、周波数に敏感なアンプが変調周波数において漏れ電流の出力供給を増幅する。電流があるレベルに達すると、ユーザーはイオンビームが回路の活性トランジスタ領域に非常に接近していると推測する。この方法はいつユーザーが活性トランジスタ領域に近づいているのかを知らせることが可能でも、この方法からイオンビームが活性トランジスタ領域付近以外の表面上のどこに衝突しているのかを知ることはできない。

いつミリングを中止するのか、フリップチップの裏側なのか又は、従来の回路の前面なのかを決定する１つの普通の方法は、層がミリングされて突き抜けたときの回路の像を観察することである。像を形成するのに光学顕微鏡が使用可能だが、光学顕微鏡の分解能は０．５ mｍのオーダーである。このオーダーでは０．１mｍオーダーの場合がある回路の部位を観察するには不十分である。より適切なミクロンサイズの素子の観察方法は、荷電粒子ビームによる画像化（たとえばイオン走査顕微鏡（ｓｃａｎｎｉｎｇ ｉｏｎ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ）又は、走査電子顕微鏡（ｓｃａｎｎｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ）のような）を行うことである。

荷電粒子ビーム（たとえば集束イオンビーム又は、電子ビーム）は表面の至る所を走査する。荷電粒子の衝突は様々な粒子の放出（たとえば、二次電子、後方散乱電子及び、イオン）を引き起こす。各点から放出される粒子数はその点での組成及び（表面）形状に依存する。像はビデオモニタ上で形成される。像上の各点での明るさは対応する表面上の各点から放出される粒子数に対応する。像が回路に関する既知の情報と関連付けられる場合、像は操縦するための情報を提供することが可能となる。
米国特許出願公開第２００２／００７４４９４号明細書 米国特許第６５４８８１０号明細書 米国特許第２００４０１０８４５８号明細書 米国特許第４７８５１８２号明細書

工作物（ｗｏｒｋ ｐｉｅｃｅ）は一般的には支持台上で支えられている。支持台は“Ｘ”，“Ｙ”及び“Ｚ”の３次元での移動が可能であり、支持台及び、ビームの移動はシステム座標を用いて特定及び制御される。工作物は一般的には様々な部位がどこに形成されているのかを（回路）設計者が特定できるように独自の座標系を有する。工作物に組み込まれている”基準マーク”として知られている登録マークを探し出すことで、工作物の座標と系の座標とを関連付けることが可能となる。そこで、ユーザーは工作物座標を用いることで工作物上の位置を特定することが可能となり、系は支持台の移動及び、ビームを照射したいところへ方向付ける（つまり”操縦”（ｎａｖｉｇａｔｅ）する）ことが可能となる。そのような関連は登録（ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ）と呼ばれる。裏側からチップをミリングすると、基準マークが見えなくなり、結果として工作物の登録及び、所望の場所を探し出すことが難しくなる。

画像化技術は面内で操縦を行うのに有用だが、そのような技術はミリングの適切な中止の上では不利を生じる。層がいつ露出されたのかを決定するために画像化を用いる場合、その層はミリングを中止する点が決まる前に損傷を受ける可能性がある。しかも、回路上のビームがどこに位置するのかを決定するための像中の参照点（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｐｏｉｎｔ）を探し出すために、比較的広い領域を試行錯誤で露出させる必要があり、露出された各領域に損傷を与える可能性がある。

特許文献２は、表面下の部位の画像化が可能な電子顕微鏡について説明しているが、そのシステムは透過電子を用いるため、基板は比較的薄くなければならないし、システムが透過電子を検出するように配置されているので、現存のＳＥＭではすぐには使用できない。

本発明の目的は、埋め込まれたミクロの部位の位置を決定するための表面下の観察方法を提供することである。たとえば、物質系の座標と系の像の座標又は、コンピュータ設計の情報との関連付け又は、ミリングが埋め込まれた部位に接近するときにいつミリングを中止するのかの決定である。

荷電粒子が表面に衝突するとき、二次電子及び、後方散乱電子が生成される。二次及び後方散乱電子の数及び価数（ｎｕｍｂｅｒ ａｎｄ ｑｕａｎｔｉｔｙ）は表面に関する情報を与える。イオンビームが表面に衝突する場合、放出される電子は一般的には表面の上部数ナノメートルの情報を与える（表面下の電荷が画像化のこれらの部位のコントラストを与えることができるとしても）。比較的高いエネルギーを持つ電子ビームが表面に向かって進むとき、電子は表面を、電子のエネルギーに依存してある深さまで進行する。従って、放出電子は表面下の部位に関する示唆を与えることができる。

好ましい実施例では、表面をさらに進行する十分高いエネルギーを持つ電子ビームが表面に向かって進行し、表面下の部位の像が形成される。集束イオンビーム（集束イオンビームでは表面数ナノメートルのところで２次電子が生成される）と違い、十分に高いエネルギーを持つ電子は表面下の部位に関する情報を与えるために表面から１ミクロン以上進行することができる。表面下の部位とはたとえば、方位のマークたとえば、集積回路上の基準となるマーク又は、他の部位でもよい。基準となるマークを観察することで、ユーザーは基板の回路図（たとえば集積回路のコンピュータ支援設計データ）と実際の表面とを関連させる又は、登録することが可能になる。そこで、そのシステムを使用することは、回路図を用いて実際の表面上の精密な位置にビームを操縦することを可能にする。

観察できる深さは電子のエネルギーで決まるので、表面よりもどの程度深いところの部位が見えるのかは決定することが可能である。よって、表面下の電子ビーム観察はまた、ミリングの適切な中止、つまり、いつミリングを中止するのかを決定するのか、にも使用可能である。

整合（ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）のための表面下観察は特に裏側（ビームが当たる方向にまったく部位が露出されていない）の操縦において有用である。基準となるマーク又は、他のマークが層によって確認しにくい場合での前部の整合にも有用である。

上述のことは、後に続く本発明の詳細な説明によってよりよく本発明を理解してもらうために、本発明の特徴及び技術的利点について大まかに要点をまとめた。本発明の付加的特徴及び利点はこの後説明する。ここで公開されている概念及び具体的な実施例は本発明と同じ目的を実行するために他の構造を修正する又は、設計するための基礎としてすでに利用されているかもしれない、ということは当技術分野において熟練した人たちには十分に理解されていなければならない。また、それと同等の構造物は添付の請求項で説明されている本発明の精神及び範囲から離れるものではないということを当技術分野において熟練した人たちは自覚しなくてはならない。

本発明及び本発明の利点をより完全に理解してもらうため、添付の図とともにある以下の説明を参照していただきたい。

図１は、本発明の実装に有用なデュアルビームシステム１００の概念図である。ある適切なシステムは、たとえば本出願の出願機関でもあるＦＥＩ社（商標）から販売されている”Ｍｏｄｅｌ Ｓｔｒａｔａ４００”である。本発明は十分なビームエネルギー、信号検出機及び特定の応用に求められる分解能を有する電子ビームを作り出す能力を持つ電子ビームシステムであればいかなるシステムを用いても実行可能である。示された実施例では、電子ビームコラム１０２及びイオンビームコラム１０４はお互い斜めに交叉しており、各々のコラムから作り出されるビームは基板１０８上の同じスポット１０６に当たる。他の実施例では、衝突点は一致しておらず、支持台はビームの衝突位置の間を正確に移動する。そのような実施例では、支持台の移動距離を小さくするために、ビームはお互い斜めに交叉する又は、お互い平行にすることが可能である。さらに他の実施例では、イオンビーム及び電子ビームは特許文献３で記述されているように同軸にすることが可能である。検出器１１２は、イオンビーム又は、電子ビームがターゲットに衝突することによって放出される２次電子を検出する。その代わりに、後方散乱電子の検出器、レンズ透過光による露出条件測定方式による検出器（ｔｈｒｏｕｇｈ−ｔｈｅ−ｌｅｎｓ ｄｅｔｅｃｔｏｒ）又は、他の検出器も使用可能である。

熟練した人たちはシステム１００が多くの付加的特長（たとえば、粒子ビーム堆積又は、増速エッチング（ｅｎｈａｎｃｅｄ ｅｔｃｈｉｎｇ）のためのガス検出システム１１６）を有することができることを理解するだろう。本発明は低真空（たとえば特許文献４に説明されているような環境制御型走査電子顕微鏡（Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ＳＥＭ）−本発明の出願人も共同発明者として名を連ねている）でも実行可能であるのだが、基板１０８は一般的には高真空（たとえば１０^−５ｍｂａｒ（０．００１Ｎ／ｍ^２））中に保持されている。好ましい実施例が工作物を変更するための集束イオンビームを含む一方で、工作物はエッチング支援する化学物質を用いた上でレーザー又は、電子ビームでの代替も可能である。だから、すべての実施例がＦＩＢコラムを含むというわけではない。

本発明のある特徴は表面下の像、つまり、他の材料で覆われた部位の像を形成するために十分に高いエネルギーを有する電子ビームの使用を有することである。本発明で使用される電子のエネルギーは一般的には走査電子顕微鏡で使用されるエネルギーよりも大きく、透過電子顕微鏡で使用されるエネルギーよりも小さい。好ましい電子のエネルギーは材料の種類及び被覆層の厚さによって変化するだろう。様々な実施例において、およそ５ｋｅＶより大きいエネルギーを持つ電子、およそ１０ｋｅＶより大きいエネルギーを持つ電子、およそ１５ｋｅＶより大きいエネルギーを持つ電子、およそ２５ｋｅＶより大きいエネルギーを持つ電子、およそ３０ｋｅＶより大きいエネルギーを持つ電子又は、およそ５０ｋｅＶより大きいエネルギーを持つ電子が好ましいだろう。本発明はこれら特定の電子エネルギーに限定されない；薄い層にはより低いエネルギーが有用であろうし、厚い層にはより高いエネルギーが有用であろう。図２Ａ−２Ｄは様々なエネルギーの電子ビーム及び、増速エッチングガスとしてＸｅＦ_２を用いたＦＩＢミリングによって作製された溝内部を観察するための２次電子検出器を用いて生成された像を示している。図２Ａ−２Ｄに示された基板はＳｉ上にＦＩＢで堆積された１ mｍの比較的透明なＳｉＯ_２の１−２ mｍの深さに埋め込まれた金属線を有する。図２Ａは５ｋＶの加速電圧を持つ電子ビームでの図で、表面下の金属層の詳細を全く示していない。図２Ｂは１５ｋＶの加速電圧を持つ電子ビームで、像の一部で回路の詳細が見え始めている。その理由はおそらく、像の回路が見えている部分のＳｉ層が薄い又は、回路が見えている部分の下の回路の一部で電荷のビルドアップが起こっているためである。図２Ｃは２０ｋＶの加速電圧を持つ電子ビームで、回路の詳細がより明確に示されている。図２Ｄは３０ｋＶの加速電圧を持つ電子ビームで、表面の操縦又、表面とコンピュータ支援設計データ、表面の光学顕微鏡による回路図又は、他の表現とを関連付けが十分可能な程度に回路の詳細を示している。

電子ビームプロセスパラメータは使用可能な像の生成の応用に依存して変化させることが可能である。図３Ａ及び３Ｂは３０ｋＶの電子ビームで生成された図２Ａ−２Ｄと同じ基板の像を、試料チャンバの圧力及び、ワーキングディスタンス（つまり電子レンズと工作物との距離）を変化させた図である。図３Ａは高真空下（たとえば１０^−５ｍｂａｒ（０．００１Ｎ／ｍ^２））及びワーキングディスタンス２７．７ｍｍで撮影された像を示す。一方、図３Ｂは１０^−１ｍｂａｒ（９３ Ｎ／ｍ^２））及びワーキングディスタンス４．９ｍｍで撮影された像を示す。

本発明のある特徴に従うと、表面下画像化は基板周辺の操縦を行うための表面下の部位の観察及び、基板へ損傷を与えないようにミリングをいつ中止するのかの決定に用いることが可能である。図４は、素子周辺の操縦を可能にするため、設計データと素子上の物質の表面とを関連付ける好ましい手法を示すフローチャートである。図５は図４での工程が実行されている素子を示す。素子５００は金属層５０２を有する埋め込まれた回路を有する。工程４００では、素子５００はおよそ２００ mｍの厚さになるまで化学的機械研磨によって裏側から薄く研磨される。工程４０２では、所望の表面下部位を含むと推定される関心領域の位置を決め、深さ約１０−５００ mｍ、２００ mｍ × ２００ mｍの穴５０６を素子中に掘る。穴は関心ある回路を含むと推定される点を中心とする。工程４０４では、１ mｍ × １ mｍの穴５１２が５０６の底部に掘られている。周期的に、ミリングは中断され、穴５１２の底部は、工程４０６において、この穴で十分なエネルギーを持つ電子ビームによる表面下の部位が観察できるかどうか検討される。ビーム中の電子は１５ｋｅＶよりも大きなエネルギーを持つことが好ましく、２０ｋｅＶよりも大きなエネルギーを持つことがより好ましく、２５ｋｅＶよりも大きなエネルギーを持つことがさらにより好ましく、３０ｋｅＶ以上のエネルギーを持つこと又は、およそ５０ｋｅＶ以上のエネルギーを持つことが最も好ましい。使用される電子エネルギーはユーザーが観察したい表面からの深さの程度及び、電子コラムの能力に依存するだろう。

被覆材料の厚さが表面下の画像化を行う上で十分に薄い場合、電子ビームの像は金属層、絶縁体及び半導体層間で際立ったコントラストを示す。異なる種類の半導体間のコントラストはそれほど大きくない。よって本発明は表面下の金属観察を行うためである。本発明は基板上で方向を合わせるのに有用である。

ミリングレート及び金属層の上にある材料の厚さから推定して、穴５１２の底部が金属層５０２に接近すると、ユーザーはミリングを中止し、工程４０６にあるように、先述の十分なエネルギーを持つ電子ビームを用いて表面下の像を取得する。最初、ユーザーが用心して金属層に到達する前にミリングを中止した場合、電子ビーム像は一般的には金属層を表さないだろう。理由は、金属層上の半導体材料は電子ビームが進行してゆくには厚すぎるからである。判断ブロック４１０で示されているように、金属層が見えない場合、ユーザーは工程４１２にあるようにミリングを継続する。さらに材料が除去されることで、ユーザーは工程４０６から４１２を繰り返すことで周期的に表面下の像を取得する。穴５１２の底部が金属層５０２に接近することで、ユーザーは最初表面下の像中に金属線のぼんやりしたものを見つけるだろう。

穴５１２の底部が接近することで、金属層５０２の像はより明確になり、電子ビームのエネルギーにもよるが、材料の１−２ mｍ下に埋め込まれた金属線の像は、回路全体でビームをどこに方向付けすればよいのかをユーザーが決定できるくらい十分に明確にすることが可能である。ユーザーは工程４２０において、部位５０８を観察するためにビームを操縦することが可能である。工程４２２において、ユーザーは任意に物質の回路の像と工程４２０における回路上の部位５０８の位置へ操縦を補助する既知の回路図とを関連付けることが可能である。ユーザーは工程４２４では、ビーム位置を探し出す間に他の領域に損傷を与えることなくまさにその部位又は、所望の位置で操作することが可能となる。表面下像が明確になることで、表面下の金属層の深さに関する情報も与えることになる。よって、ユーザーは回路が意図しない損傷を受ける前に確実にミリングを中止できる。従って本発明は面内の操縦及びミリングの適切な中止のための３次元操縦に有用である。

本発明の別な特徴に従うと、部位が露出されるとき、ユーザーは埋め込まれた物質の関心ある部位（ｓｐｅｃｉｍｅｎ）を参照像（たとえばコンピュータ支援設計データ又は、プロセス中に撮った素子の光学顕微鏡像）に整合させるための参照マークを観察するために表面下の画像化を用いる。集積回路製造中に行われるプロセスの中では、素子上で整合及び操縦に用いられる基準マークを被覆する層が堆積される場合がある。被覆層に盛り上がる領域が生じることで基準マークが見える場合がある一方で、これらの信号は表面が”平坦化”する（次のプロセス層のために平坦な表面をつくるための研磨が行われる）場合は確認しにくくなる可能性がある。

図６は本発明のさらに別な実施例の好ましい工程を示すフローチャートである。図７は複数の素子又は、回路７０２を有するウエハ７００を示す。各々の回路は複数の基準マーク７０４を有する。基準マークは回路作製のためにウエハ上にフォトリソグラフィパターンを印加してつくられたものである。回路及び基準マークは材料（たとえば過去の製造工程中でウエハ上に堆積された金属又は絶縁体）で被覆されている。工程６００では、ユーザーは自分が第一の基準マーク７０４を含むと推定した領域に操縦し、基準マークを探し出すために広い領域にわたり低倍率にて比較的高いエネルギーの電子ビームを方向付けする。電子ビームエネルギーは”比較的高い”というのは、つまり一般には、表面部位のみ観察するのに用いられるエネルギーよりも大きいエネルギーのことである。工程６０２においては、ユーザーは工程６００において探し出された基準マークの領域へ操縦する。工程６０４においては、ユーザーは基準マークの位置をより厳密に決定するために高倍率で基準マークを観察する。そしてシステムは基準マークの位置をシステム座標で記録する。第一の基準マークの位置及び方向に基づいて、ユーザーは工程６０８において第二の基準マークの一般的領域へ操縦することが可能で、比較的高エネルギーの電子ビームを用いて低倍率で埋め込まれた基準マークの位置を見つけることが可能である。工程６１０では、ユーザーは倍率を上げて第二の基準マークを観察し、システムはシステム座標系での基準マークの座標を記録する。一般的には、ユーザーは工程６１４において埋め込まれた第三の基準マークへ操縦し、基準マークの位置をつきとめるために低倍率にて比較的高いエネルギーの電子ビームを用いて基準マーク周辺の領域を観察する。第三の基準マークは倍率を上げて観察され、システムは工程６１８において基準マークの座標を記録する。工程６２０においては、システム座標系での基準マークの位置は工作物座標系（たとえばコンピュータ支援設計（ＣＡＤ）データベース又は検査システムであり、たとえば座標を決定するために用いることを可能にする正確な支持台位置及び（工作物）位置の読み出しを行う他の顕微鏡）に関連付けられる。工程６２２においては、ユーザーは工作物上の任意の点に、その点のＣＡＤ座標を用いることによって操縦する。ＣＡＤ座標は工作物の移動及びビームの操縦のためにシステム座標に変換される。

図６のフローチャートにて記述されるプロセスはすでに像認識ソフトウエア（たとえばマサチュセッツ集ナティックにあるＣｏｇｎｅｘ社（商標）から販売されているような）によって自動化可能となっている。

”操縦（ｎａｖｉｇａｔｅ）”という単語はここでは、位置の決定及び基板上のＸ及びＹ方向の移動のみならず、ミリングの適切な中止を補助するための垂直位置の決定（つまり、穴が埋め込まれた部位に接近するときにいつミリングを中止するのかを決定すること）も含む。本発明は集積回路上での使用に限定されない。しかし、他の材料で被覆されたミクロの部位を有する多層の基板に対して有用である。

本発明及びその利点について詳細に説明されているが、添付の請求項によって定義されている本発明の精神及び範囲から離れることなく様々な変更、置換及び変更を行うことは可能である。たとえば、本発明は上述の集積回路の例に限定はされないが、埋め込まれた部位を有するミクロの素子であれば如何なるタイプでも有用である。しかも、本出願の範囲は本明細書中で記述されている特定の実施例におけるプロセス、製造物、物質の組成、手段（ｍｅａｎｓ）、方法（ｍｅｔｈｏｄｓ）及び工程に限定されることを意図していない。当技術分野で通常の技術を有する人は、本発明の開示から、これらは実質的に同じ機能を実行する又は、ここで説明された対応する実施例と同様の結果を実現する、現存又は後改良されるプロセス、装置、製造物、物質の組成、手段、方法又は工程は本発明に従った利用が可能である、ことをすぐに理解するだろう。従って、添付された請求項はそれらの範囲内にあるそのようなプロセス、装置、製造物、物質の組成、手段、方法又は工程を有する。

本発明の好ましい実施例を実行することが可能なデュアルビーム（イオン及び電子コラム）システムの概念図である。 Ａ−Ｄは様々な電子ビーム電圧を用いて形成された埋め込まれた金属層の像の図である。 Ａ及びＢは、図２Ａ−２Ｄにおいてそれぞれ異なるシステムパラメータを用いて得られた埋め込まれた金属層の像の図である。 半導体素子に使用する場合の好ましい実施例を示すフローチャートである。 図４での工程で操作される素子の図である。 システムの座標を工作物の座標に関連付けるための好ましい実施例を示すフローチャートである。 図６で示した方法によって操作されるウエハを図示する。

符号の説明

１００ デュアルビームシステム
１０２ 電子ビームコラム
１０４ イオンビームコラム
１０６ 照射スポット
１０８ 基板
１１２ 検出器
５００ 素子
５０２ 金属層
５０４ 素子の裏側
５０６ 穴（２００ mｍ × ２００ mｍ）
５０８ 部位
５１２ 穴（１ mｍ × １ mｍ）
７００ ウエハ
７０２ 素子又は回路
７０４ 基準マーク

Claims (13)

1. イオンビームミリング及び電子ビーム画像化を用いた半導体素子を処理する方法であって：
   埋め込まれた金属層に接近するための穴を開けるために集束イオンビームを半導体素子に向かって方向付ける段階；
   表面下の像を取得するのに、前記穴の底部に向かって十分なエネルギーを有する電子を有する電子ビームを方向付け、少なくとも１mｍのＳｉを通って前記金属層の前記表面下の像を観察するため、前記穴から放出された電子を収集する段階；及び
   前記集束イオンビームによるミリングをいつ中止するのかを決定するための前記金属層の前記像を使用する段階；
   を有する方法。
2. 請求項１に記載の方法であって、方向の整合又はプロセス実行のため、表面下の部位の特定を目的とした前記表面下の像の使用を有する方法。
3. 請求項２に記載の方法であって、位置決定又はプロセスを行うための部位を特定するための前記表面下の像の使用が前記像と前記素子の回路図との関連付けを有する方法。
4. 工作物の操縦を行う方法であって：
   前記工作物上で、２次電子又は後方散乱電子から１つ以上の表面下の部位の像を生成するのに十分高いエネルギーを有する電子ビームを走査する段階；及び
   前記工作物上を操縦するための前記像を使用する段階；
   を有する方法。
5. 請求項４に記載の方法であって、前記工作物上を操縦するための前記像の使用が前記表面下の部位のうちの少なくとも１つと前記工作物に関する既知の情報との関連付けを有する方法。
6. 請求項５に記載の方法であって、前記表面下の部位のうちの少なくとも１つと前記工作物に関する既知の情報との関連付けが前記表面下の部位のうちの少なくとも１つと前記工作物のコンピュータ支援設計との関連付けを有する方法。
7. ミクロの表面下の部位の画像化又は変更のために行う露出のために基板に集束イオンビームを用いて穴を開けるプロセスであって、
   前記プロセス中での改良が：
   前記表面下の位置の決定する段階；又は
   ２次電子又は後方散乱電子から前記表面下の像を生成するのに十分高いエネルギ
   ーを有する電子ビームを前記表面下の部位を被覆する前記表面に向けて方向付け
   ることで前記部位の表面下の像を生成することで表面下の部位をいつ露出させる
   のかを決定する段階；
   を有する
   ことを特徴とするプロセス。
8. 請求項１又は請求項４に記載の方法又は、請求項７に記載のプロセスであって、前記電子ビーム中の前記電子が１５ｋＶより大きな平均エネルギーを有する
   ことを特徴とする方法又はプロセス。
9. 請求項１又は請求項４に記載の方法又は、請求項７に記載のプロセスであって、前記電子ビーム中の前記電子が２５ｋＶより大きな平均エネルギーを有する
   ことを特徴とする方法又はプロセス。
10. 請求項１又は請求項４に記載の方法又は、請求項７に記載のプロセスであって、前記電子ビーム中の前記電子が３０ｋＶより大きな平均エネルギーを有する
    ことを特徴とする方法又はプロセス。
11. 請求項４に記載の方法又は、請求項７に記載のプロセスであって、前記表面下の部位を被覆する材料の深さが０．５ mｍよりも大きい
    ことを特徴とする方法又はプロセス。
12. 請求項４に記載の方法又は、請求項７に記載のプロセスであって、前記表面下の部位を被覆する材料の深さが０．５ mｍから２．０ mｍの間である
    ことを特徴とする方法又はプロセス。
13. 請求項４に記載の方法又は、請求項７に記載のプロセスであって、前記表面下の部位が金属又は金属層を有する
    ことを特徴とする方法又はプロセス。