JP2012018163A - 試料を作製するための方法およびシステム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】マスク50および試料21を操作し、それによって試料21の異なる側をイオンミリング装置40に露出することを含む。操作は、試料21とマスク50との間の空間的関係を変化させることなく維持しながら、回転させることを含む。マスク50および試料21のアラインメントの実行は、画像を走査型電子顕微鏡のような撮像装置によって得ることを含むことができる。
【選択図】図2
Description
本願は、2010年7月6日に出願された米国仮特許出願No.61/361536からの優先権の利益を主張する。この出願の内容は参考としてここに組み入れられる。
本発明は、透過型電子顕微鏡法用の試料を作製するための方法およびシステムに関する。
透過型電子顕微鏡法(TEM)は、電子ビームを薄片試料に透過させて、それが検体を通過するときに検体と相互作用させる技術である。検体を透過した電子の相互作用から、高解像画像を形成することができる。薄片試料は数ナノメートルの厚さを有することができる。
a.マスクおよび初期試料をマニピュレータによって受け取るステップ。
b.マスクおよび初期試料の縁部領域の第1側が撮像装置に対面するように、マスクおよび初期試料をマニピュレータによって撮像装置の前に配置すること。
c.マスクで初期試料の縁部領域のマスキング部分を遮蔽しながら、初期試料の縁部領域の露出部分を非マスキング状態に維持するように、マスクおよび初期試料のアラインメントをマニピュレータによって実行するステップ。アラインメントの実行は、マスクおよび初期試料の画像を撮像装置によって得ることを含むことができる。
d.マスクと初期試料との間の空間的関係を変化させることなく、マスクおよび初期試料の縁部領域の第1側がイオンミリング装置に対面するように、マスクおよび初期試料をマニピュレータによってイオンミリング装置の前に配置するステップ。
e.マスキング部分をマスクによって遮蔽しながら、初期試料の縁部領域の露出部分をイオンミリング装置によってミリングして、部分的にミリングされた試料を提供するステップ。
f.マスクおよび初期試料の縁部領域の第2側が撮像装置に対面するように、マスクおよび初期試料をマニピュレータによって撮像装置の前に配置するステップ。第2側は第1側とは異なる。第1側および第2側は縁部領域の両側とすることができる。
g.マスクが部分的にミリングされた試料の縁部領域のマスキング部分を遮蔽しながら、部分的にミリングされた試料の縁部領域の露出部分を非マスキング状態に維持するように、マスクおよび初期試料のアラインメントをマニピュレータによって実行するステップ。アラインメントの実行は、マスクおよび部分的にミリングされた試料の画像を撮像装置によって得ることを含むことができる。
h.マスクと部分的にミリングされた試料との間の空間的関係を変化させることなく、マスクおよび部分的にミリングされた試料の縁部領域の第2側がイオンミリング装置に対面するように、マスクおよび部分的にミリングされた試料をマニピュレータによってイオンミリング装置の前に配置するステップ。
i.マスクによってマスキング部分を遮蔽しながら、部分的にミリングされた試料の縁部領域の露出部分をイオンミリング装置によってミリングして、ミリングされた試料を提供するステップ。
a.マスクおよび初期試料の縁部領域の第1側が撮像装置の光軸に対し直角を成すように、マスクおよび初期試料をマニピュレータによって配置するステップ。
b.マスクおよび初期試料の縁部領域の第1側がイオンミリング装置の光軸に対し直角を成すように、マスクおよび初期試料をマニピュレータによってイオンミリング装置の前に配置するステップ。
c.マスクおよび初期試料の縁部領域の第2側が撮像装置の光軸に対し直角を成すように、マスクおよび初期試料をマニピュレータによって撮像装置の前に配置するステップ。
d.マスクおよび部分的にミリングされた試料の縁部領域の第2側がイオンミリング装置の光軸に対し直角を成すように、マスクおよび部分的にミリングされた試料をマニピュレータによってイオンミリング装置の前に配置するステップ。
a.マスクおよびミリングされた試料の縁部領域の第1側が撮像装置に対面するように、マスクおよびミリングされた試料をマニピュレータによって撮像装置の前に配置するステップ。
b.ミリングされた試料の縁部領域の露出部分を非マスキング状態に維持しながら、マスクがミリングされた試料の縁部領域のマスキング部分を遮蔽するように、マスクおよびミリングされた試料のアラインメントをマニピュレータによって実行するステップ。アラインメントの実行は、撮像装置によってマスクおよびミリングされた試料の画像を得ることを含むことができる。
c.マスクとミリングされた試料との間の空間的関係を変化させることなく、マスクおよびミリングされた試料の縁部領域の第1側がイオンミリング装置に対面するように、マスクおよびミリングされた試料をマニピュレータによってイオンミリング装置の前に配置するステップ。
d.マスキング部分をマスクによって遮蔽しながら、ミリングされた試料の縁部領域の露出部分をイオンミリング装置によってミリングして、さらにミリングされた試料を提供するステップ。
a.マニピュレータは、次のように構成されることができる。
1.マスクおよび初期試料を受け取る。
2.マスクおよび初期試料の縁部領域の第1側が撮像装置に対面するように、マスクおよび初期試料を撮像装置の前に配置する。
3.初期試料の縁部領域の露出部分を非マスキング状態に維持しながら、マスクが初期試料の縁部領域のマスキング部分を遮蔽するように、マスクおよび初期試料のアラインメントに関与する。マニピュレータは、マスクおよび初期試料を要求される位置に配置するときに、アラインメントプロセスに関与する。アラインメントプロセスはさらにマスクおよび初期試料の画像の取得、画像の処理、ならびにコマンドの(オペレータから、コントローラから、手動的または自動的な)マニピュレータへの提供を必要とするかもしれない。
4.マスクと初期試料との間の空間的関係を変化させることなく、マスクおよび初期試料の縁部領域の第1側がイオンミリング装置に対面するように、マスクおよび初期試料をイオンミリング装置の前に配置する。
b.イオンミリング装置は、マスキング部分をマスクによって遮蔽しながら、初期試料の縁部領域の露出部分をミリングして、部分的にミリングされた試料を提供するように構成することができる。
c.マニピュレータはさらに、次のように構成される。
1.マスクおよび初期試料の縁部領域の第2側が撮像装置と対面するようにマスクおよび初期試料を撮像装置の前に配置する。ここで第2側は第1側とは異なる。
2.部分的にミリングされた試料の縁部領域の露出部分を非マスキング状態に維持しながら、マスクが部分的にミリングされた試料の縁部領域のマスキング部分を遮蔽するように、マスクおよび部分的にミリングされた試料のアラインメントに関与する。マニピュレータは、マスクおよび部分的にミリングされた試料を要求される位置に配置するときに、アラインメントプロセスに関与する。アラインメントプロセスはさらにマスクおよび部分的にミリングされた試料の画像の取得、画像の処理、ならびにコマンドの(オペレータから、コントローラから、手動的または自動的な)マニピュレータへの提供を必要とするかもしれない。
3.マスクと部分的にミリングされた試料との間の空間的関係を変化させることなく、マスクおよび部分的にミリングされた試料の縁部領域の第2側がイオンミリング装置に対面するように、マスクおよび部分的にミリングされた試料をイオンミリング装置の前に配置する。
d.イオンミリング装置はさらに、マスクによってマスキング部分を遮蔽しながら、部分的にミリングされた試料の縁部領域の露出部分をミリングして、ミリングされた試料を提供するように適応されることができる。
e.撮像装置は次のように構成されることができる。
1.マスクおよび初期試料のアラインメント中に、マスクおよび初期試料の画像を得る。
2.マスクおよび部分的にミリングされた試料のアラインメント中に、マスクおよび部分的にミリングされた試料の画像を得る。
a.マスクおよび初期試料の縁部領域の第1側が撮像装置の光軸に対し直角を成すように、マスクおよび初期試料を配置する。
b.マスクおよび初期試料の縁部領域の第1側がイオンミリング装置の光軸に対し直角を成すように、マスクおよび初期試料をイオンミリング装置の前に配置する。
c.マスクおよび初期試料の縁部領域の第2側が撮像装置の光軸に対し直角を成すように、マスクおよび初期試料を撮像装置の前に配置する。
d.マスクおよび部分的にミリングされた試料の縁部領域の第2側がイオンミリング装置の光軸に対し直角を成すように、マスクおよび部分的にミリングされた試料をイオンミリング装置の前に配置する。
a.マスクおよびミリングされた試料の縁部領域の第1側が撮像装置に対面するように、マスクおよびミリングされた試料を撮像装置の前に配置する。
b.ミリングされた試料の縁部領域の露出部分を非マスキング状態に維持しながら、マスクがミリングされた試料の縁部領域のマスキング部分を遮蔽するように、マスクおよびミリングされた試料のアラインメントに関与する。
c.マスクとミリングされた試料との間の空間的関係を変化させることなく、マスクおよびミリングされた試料の縁部領域の第1側がイオンミリング装置に対面するように、マスクおよびミリングされた試料をイオンミリング装置の前に配置する。
a.マスクを生成または受け取るステップ。マスクは高精度マスクをもたらすためにマイクロクリービング(micro−cleaving)プロセスによって製造することができる。
b.数ミクロンの厚さ(その縁部付近)を有する初期試料を受け取るか生成する。図1に示す実施例を参照すると、初期試料の厚さは、事前薄化領域21(2)の厚さである。
c.マスクおよび初期試料をマニピュレータに提供する。図1に示す実施例を参照すると、マニピュレータは試料ホルダ要素29を保持する。
d.マニピュレータを使用することによってマスクおよび初期試料のアラインメントを行ない、かつ走査型電子顕微鏡、光学顕微鏡、またはそれらの組合せによってアラインメントプロセスを観察する。アラインメントプロセスは、マスクおよび初期試料の1つ以上を1つ以上の軸に沿って、所望の空間関係が達成されるまで移動させることを含むことができる。例えば、アラインメントはマスクおよび初期試料をそれらが互いに平行になり、かつマスクが取り除くべき初期試料の部分だけを暴露させるまで位置させることを含むことができる。図1の初期試料を参照すると、マスクは、マスクの縁部領域が(X軸に沿って)縁部25と平行になり、かつ事前薄化領域の半分以上だけをマスキングするように配置することができる。事前薄化領域の正確な半分からのわずかな逸脱は、TEM試料の期待される幅の約半分である。TEM試料は、事前薄化領域と同一の厚さを有することができる。代替的に、図1のマスキング要素は、ミリングを実行する前に少なくとも部分的に除去することができる。
e.マスクおよび初期試料がイオンミリング装置に対面するようにアラインメントを維持しながら、軸を中心にマスクおよび初期試料を回転させる。マスクおよび初期試料は、それらがイオンミリング装置の視野内に位置するという意味で、イオンミリング装置に対面する。それらはイオンミリング装置の光軸に対し直角を成すことができるが、光軸から90度とは異なる角度に向けてもよい。イオンミリング装置がミリングプロセス中に照射角度を変更した場合、イオンミリング装置の光軸は、異なるミリング角度の関数として画定することができる。例えば、光軸は異なるミリング角度の平均とすることができる。
f.初期試料の縁部領域の露出部分をイオンミリング装置によってミリングすることを含む1回目のミリングシーケンスを実行する。イオンミリング装置は、走査型電子顕微鏡によってミリングを観察しながら、二重偏向技術によってミリングすることができる。
g.部分的にミリングされた試料の縁部領域の他の側をイオンミリング装置に露出させるために、マスクと部分的にミリングされた試料との間の空間的関係を(マニピュレータによって)変化させる。
h.マニピュレータならびに走査型電子顕微鏡および光学顕微鏡の少なくとも1つを使用することによって、マスクおよび部分的にミリングされた試料のアラインメントを実行する。部分的にミリングされた試料の他の側をイオンミリングに露出させるようにマスクはアラインメントされ、アラインメントは、マスクおよび/または初期試料をマニピュレータによって移動させることを含むことができる。
i.ミリングを走査型電子顕微鏡によって観察しながら、部分的にミリングされた試料の縁部領域の他の(現在露出されている)部分を、所望の厚さに達するまでイオンミリング装置によってミリングすることを含む2回目のミリングシーケンスを実行する。
a.マニピュレータ100。マニピュレータ100は、種々のステージにおける複数の操作要素を含むことができる。
b.走査型電子顕微鏡(SEM)のような撮像装置。SEMは例えば対物レンズ30、BSE検出器32、SE検出器34、TEM検出器33のみならず、SEMカラム35に含むことのできる電子源、電子光学系、および他の構成要素をも含むことができる。
c.イオンミリング装置40。
d.システムの様々な構成要素を制御するコントローラ(図10に99で表わす)。
a.迅速な塊状除去によるプロセスの増強のみならず、処理後の試料の最高水準の最終品質をもたらす穏便なミリングモードをも可能にする、広範囲のイオンエネルギ制御。
b.短いプロセス持続時間の高いイオン電流密度。
c.試料の均等な処理をもたらすビーム断面に沿ったイオン電流の均一性の制御。
d.試料表面の選択的ミリングを回避する試料表面に対するビームの可変入射角度。
e.多種多様な用途および技術的モードをもたらすビームの形状および大きさの制御。
f.試料処理の均等性のためのビームパルス化。
g.特定領域の試料処理をもたらすビームの正確な位置決め。
h.試料処理の均等性のための直交方向のビーム走査。
i.試料処理の均等性のための関心領域を中心とするユーセントリックビーム回転。
a.プラズマを着火させるためのデュオプラズマトロンイオン源。
b.プラズマからXe+イオンビームを取り出しかつ捕集するビーム形成モジュール。
c.イオンビームを処理される試料に集束させ、その方向に向かわせる最終光学系。
d.一定の指定圧力の自動ガス配送を提供するXeガス供給システム。
e.プラズマ着火およびイオンビーム形成のために、計測量のガスをイオン源に自動的に供給するリーク弁。
f.イオン・スパッタリング・システムの自動制御をもたらす電子機器および電力供給装置。
a.試料および技術的アクセサリを供給システムに/から(およびマニピュレータを包囲する真空チャンバから/に)装填/排出するための主筐体1330における摺動密閉蓋1320付きの装填口1310。
b.エアロックを追加的に通気することなく、3〜5個の試料およびマスク、較正プレート、アパーチャ、成膜用ターゲット等のような技術的アクセサリを真空チャンバ内に装填することを可能にする供給ロッド1305を含む供給システム。供給ロッドの接合部(ドラム)は、試料または技術的アクセサリを担持する標準シャトルを取り付けるために多くの蟻継ぎを有する。供給ロッド1305は、その軸を中心に回転することができ、手動でまたはモータにより移動させることができる。
c.試料および技術的アクセサリを供給システムに/から装填/排出中に真空チャンバの通気を防止する遮断弁1350。
アクチュエータの型: ピエゾモータ
作動モード: ステッピングおよびスキャンニング
ストローク: 最小120度
最大速度: 10度/秒
最大加速度: 1000度/秒2
エンコーダ閉ループによる位置決め精度: 150m゜
分解能: 50ミクロン
X軸100(1)
アクチュエータの型: ピエゾモータ
作動モード: ステッピングおよびスキャンニング
ストローク: 30mm
最大速度: 5mm/秒
最大加速度: 1000mm/秒2
エンコーダ閉ループによる位置決め精度: 1000nm
分解能: 1nm
Y軸100(2)
アクチュエータの型: ピエゾモータ
作動モード: ステッピングおよびスキャンニング
ストローク: 25mm
最大速度: 10mm/秒
最大加速度: 1000mm/秒2
エンコーダ閉ループによる位置決め精度: 1000nm
分解能: 1nm
Z軸100(3)
アクチュエータの型: ピエゾモータ
作動モード: ステッピングおよびスキャンニング
ストローク: 30mm
最大速度: 5mm/秒
最大加速度: 1000mm/秒2
エンコーダ閉ループによる位置決め精度: 1000nm
分解能: 1nm
θ軸(軸に貫通穴は無いかもしれない)100(5)
アクチュエータの型: ピエゾモータ
作動モード: ステッピングおよびスキャンニング
ストローク: 360度
最大速度: 45度/秒
最大加速度: 1000度/秒2
エンコーダ閉ループによる位置決め精度: 500m°
分解能: 100μ°
X軸100(11)
アクチュエータの型: ピエゾモータ
作動モード: ステッピングおよびスキャンニング
ストローク: 30mm
最大速度: 5mm/秒
最大加速度: 1000mm/秒2
エンコーダ閉ループによる位置決め精度: 1000nm
分解能: 1nm
Y軸(図示せず)
アクチュエータの型: ピエゾモータ
作動モード: ステッピングおよびスキャンニング
ストローク: 25mm
最大速度: 10mm/秒
最大加速度: 1000mm/秒2
エンコーダ閉ループによる位置決め精度: 1000nm
分解能: 1nm
Z軸100(9)
アクチュエータの型: ピエゾモータ
作動モード: ステッピングおよびスキャンニング
ストローク: 30mm
最大速度: 5mm/秒
最大加速度: 1000mm/秒2
エンコーダ閉ループによる位置決め精度: 1000nm
分解能: 1nm
R軸100(8)
アクチュエータの型: ピエゾモータ
作動モード: ステッピングおよびスキャンニング
ストローク: 360度
最大速度: 45度/秒
最大加速度: 1000度/秒2
エンコーダ閉ループによる位置決め精度: 250m°
分解能: 150μ°
入力試料厚さ 20〜30ミクロン
ミリング後の試料厚さ 10〜50nm
関心領域の厚さの変動 <5nm
標的特徴の周りの薄化領域(関心領域)
厚さ<50nm 10×5μ
厚さ<100nm 30×10μ
厚さ<200nm 100×15μ
関心領域の局在性 5〜10nm
アーチファクトレベル
非晶質化 <1nm
点欠点 <1nm
Xe汚染 <10−9%
Claims (38)
- 試料を作製するための方法であって、以下のステップを含む方法:
マスクおよび初期試料をマニピュレータによって受け取るステップ;
マスクおよび初期試料の縁部領域の第1側が撮像装置に対面するように、マスクおよび初期試料をマニピュレータによって撮像装置の前に配置すること;
マスクで初期試料の縁部領域のマスキング部分を遮蔽しながら、初期試料の縁部領域の露出部分を非マスキング状態に維持するように、マスクおよび初期試料のアラインメントをマニピュレータによって実行するステップ、但しアラインメントの実行は、マスクおよび初期試料の画像を撮像装置によって得ることを含む;
マスクと初期試料との間の空間的関係を変化させることなく、マスクおよび初期試料の縁部領域の第1側がイオンミリング装置に対面するように、マスクおよび初期試料をマニピュレータによってイオンミリング装置の前に配置するステップ;
マスキング部分をマスクによって遮蔽しながら、初期試料の縁部領域の露出部分をイオンミリング装置によってミリングして、部分的にミリングされた試料を提供するステップ;
マスクおよび初期試料の縁部領域の第2側が撮像装置に対面するように、マスクおよび初期試料をマニピュレータによって撮像装置の前に配置するステップ、但し第2側は第1側とは異なる;
マスクが部分的にミリングされた試料の縁部領域のマスキング部分を遮蔽しながら、部分的にミリングされた試料の縁部領域の露出部分を非マスキング状態に維持するように、マスクおよび初期試料のアラインメントをマニピュレータによって実行するステップ、但しアラインメントの実行は、マスクおよび部分的にミリングされた試料の画像を撮像装置によって得ることを含む;
マスクと部分的にミリングされた試料との間の空間的関係を変化させることなく、マスクおよび部分的にミリングされた試料の縁部領域の第2側がイオンミリング装置に対面するように、マスクおよび部分的にミリングされた試料をマニピュレータによってイオンミリング装置の前に配置するステップ;および
マスクによってマスキング部分を遮蔽しながら、部分的にミリングされた試料の縁部領域の露出部分をイオンミリング装置によってミリングして、ミリングされた試料を提供するステップ。 - マスクおよび初期試料をマニピュレータによってイオンミリング装置の前に配置するステップは、マスクおよび初期試料をマニピュレータによって回転させることを含む、請求項1に記載の方法。
- 部分的にミリングされた試料の縁部領域の露出部分をイオンミリング装置によってミリングするステップは、ミリング中に、撮像装置の透過型検出器によってミリングされた試料の縁部領域の厚さを監視することを含む、請求項1に記載の方法。
- 部分的にミリングされた試料の縁部領域のミリング中に得られた厚さフィードバック情報に基づいて、マスクと部分的にミリングされた試料との間の空間的関係を変化させることを含む、請求項1に記載の方法。
- 部分的にミリングされた試料のミリング後に得られた厚さフィードバック情報に基づいて、マスクと部分的にミリングされた試料との間の空間的関係を変化させることを含む、請求項1に記載の方法。
- 撮像装置の光軸はミリング工具の光軸に対し直角を成し;マスクおよび初期試料をマニピュレータによってイオンミリング装置の前に配置するステップは、マスクおよび初期試料をマニピュレータによって回転させることを含む、請求項1に記載の方法。
- 以下のステップを含む、請求項1に記載の方法:
マスクおよび初期試料の縁部領域の第1側が撮像装置の光軸に対し直角を成すように、マスクおよび初期試料をマニピュレータによって配置するステップ;
マスクおよび初期試料の縁部領域の第1側がイオンミリング装置の光軸に対し直角を成すように、マスクおよび初期試料をマニピュレータによってイオンミリング装置の前に配置するステップ;
マスクおよび初期試料の縁部領域の第2側が撮像装置の光軸に対し直角を成すように、マスクおよび初期試料をマニピュレータによって撮像装置の前に配置するステップ;および
マスクおよび部分的にミリングされた試料の縁部領域の第2側がイオンミリング装置の光軸に対し直角を成すように、マスクおよび部分的にミリングされた試料をマニピュレータによってイオンミリング装置の前に配置するステップ。 - 初期試料の縁部領域は少なくとも1ミクロンの厚さを有し、ミリングされた試料の縁部領域の厚さは50ナノメートルを超えない、請求項1に記載の方法。
- ミリングするステップは、イオンミリング装置の光軸を中心にミリングビームを回転させながらミリングすることを含む、請求項1に記載の方法。
- 部分的にミリングされた試料の縁部領域の露出部分をイオンミリング装置によって除去することを含む、請求項1に記載の方法。
- 部分的にミリングされた試料の縁部領域の厚さに基づいて、部分的にミリングされた試料の縁部領域のミリングを停止することを含む、請求項1に記載の方法。
- 撮像装置の透過型検出器によって部分的にミリングされた試料の縁部領域の厚さを監視することを含む、請求項11に記載の方法。
- 撮像装置の透過型検出器へ出力される電流を、電流値と厚さの値との間の予め定められた関係と比較することを含む、請求項11に記載の方法。
- 以下のステップをさらに含む、請求項1に記載の方法:
マスクおよびミリングされた試料の縁部領域の第1側が撮像装置に対面するように、マスクおよびミリングされた試料をマニピュレータによって撮像装置の前に配置するステップ;
ミリングされた試料の縁部領域の露出部分を非マスキング状態に維持しながら、マスクがミリングされた試料の縁部領域のマスキング部分を遮蔽するように、マスクおよびミリングされた試料のアラインメントをマニピュレータによって実行するステップ、但しアラインメントの実行は、撮像装置によってマスクおよびミリングされた試料の画像を得ることを含む;
マスクとミリングされた試料との間の空間的関係を変化させることなく、マスクおよびミリングされた試料の縁部領域の第1側がイオンミリング装置に対面するように、マスクおよびミリングされた試料をマニピュレータによってイオンミリング装置の前に配置するステップ;および
マスキング部分をマスクによって遮蔽しながら、ミリングされた試料の縁部領域の露出部分をイオンミリング装置によってミリングして、さらにミリングされた試料を提供するステップ。 - 撮像装置は、光学装置である、請求項1に記載の方法。
- 撮像装置は、走査型電子顕微鏡である、請求項1に記載の方法。
- 後方散乱電子検出器によって初期試料のミリングの進捗を監視するステップと、部分的にミリングされた試料のミリングの完了を透過型検出器によって監視するステップとを含む、請求項1に記載の方法。
- 部分的にミリングされた試料の縁部領域が所望の厚さに達したときに、部分的にミリングされた試料のミリングを自動的に停止することを含む、請求項1に記載の方法。
- マニピュレータ;撮像装置;およびイオンミリング装置を含む試料作製システムであって;
マニピュレータは、次のように構成される:
マスクおよび初期試料を受け取る;
マスクおよび初期試料の縁部領域の第1側が撮像装置に対面するように、マスクおよび初期試料を撮像装置の前に配置する;
初期試料の縁部領域の露出部分を非マスキング状態に維持しながら、マスクが初期試料の縁部領域のマスキング部分を遮蔽するように、マスクおよび初期試料のアラインメントに関与する;
マスクと初期試料との間の空間的関係を変化させることなく、マスクおよび初期試料の縁部領域の第1側がイオンミリング装置に対面するように、マスクおよび初期試料をイオンミリング装置の前に配置する;
イオンミリング装置は、マスキング部分をマスクによって遮蔽しながら、初期試料の縁部領域の露出部分をミリングして、部分的にミリングされた試料を提供するように構成される;
マニピュレータはさらに、次のように構成される:
マスクおよび初期試料の縁部領域の第2側が撮像装置と対面するようにマスクおよび初期試料を撮像装置の前に配置する、但し第2側は第1側とは異なる;
部分的にミリングされた試料の縁部領域の露出部分を非マスキング状態に維持しながら、マスクが部分的にミリングされた試料の縁部領域のマスキング部分を遮蔽するように、マスクおよび部分的にミリングされた試料のアラインメントに関与する;
マスクと部分的にミリングされた試料との間の空間的関係を変化させることなく、マスクおよび部分的にミリングされた試料の縁部領域の第2側がイオンミリング装置に対面するように、マスクおよび部分的にミリングされた試料をイオンミリング装置の前に配置する;
イオンミリング装置はさらに、マスクによってマスキング部分を遮蔽しながら、部分的にミリングされた試料の縁部領域の露出部分をミリングして、ミリングされた試料を提供するように適応される;および
撮像装置は次のように構成される:
マスクおよび初期試料のアラインメント中に、マスクおよび初期試料の画像を得る;および
マスクおよび部分的にミリングされた試料のアラインメント中に、マスクおよび部分的にミリングされた試料の画像を得る。 - マニピュレータは、マスクおよび初期試料がイオンミリング装置と対面するまで、マスクおよび初期試料を回転させるように構成される、請求項19に記載のシステム。
- 撮像システムは、部分的にミリングされた試料の縁部領域の露出部分のミリング中に、部分的にミリングされた試料の縁部領域の露出部分の厚さを示す検出信号を提供するように構成された透過型検出器を含む、請求項19に記載のシステム。
- マニピュレータは、部分的にミリングされた試料の縁部領域のミリング中に得られた厚さフィードバック情報に基づいて、マスクと部分的にミリングされた試料との間の空間的関係を変化させるように構成される、請求項19に記載のシステム。
- マニピュレータは、部分的にミリングされた試料のミリング後に得られた厚さフィードバック情報に基づいて、マスクと部分的にミリングされた試料との間の空間的関係を変化させるように構成される、請求項19に記載のシステム。
- 撮像装置の光軸はミリング工具の光軸に対し直角を成し、マニピュレータは、マスクおよび初期試料がイオンミリング装置に対面するまで、マスクおよび初期試料を回転させるように構成される、請求項19に記載のシステム。
- マニピュレータは次のように構成される、請求項19に記載のシステム:
マスクおよび初期試料の縁部領域の第1側が撮像装置の光軸に対し直角を成すように、マスクおよび初期試料を配置する;
マスクおよび初期試料の縁部領域の第1側がイオンミリング装置の光軸に対し直角を成すように、マスクおよび初期試料をイオンミリング装置の前に配置する;
マスクおよび初期試料の縁部領域の第2側が撮像装置の光軸に対し直角を成すように、マスクおよび初期試料を撮像装置の前に配置する;および
マスクおよび部分的にミリングされた試料の縁部領域の第2側がイオンミリング装置の光軸に対し直角を成すように、マスクおよび部分的にミリングされた試料をイオンミリング装置の前に配置する。 - 初期試料の縁部領域は、少なくとも1ミクロンの厚さを有し、システムは、ミリングされた試料の縁部領域が50ナノメートルを超えない厚さになるまで、ミリングされた試料の縁部領域をミリングするように構成される、請求項19に記載のシステム。
- イオンミリング装置は、イオンミリング装置の光軸を中心にミリングビームを回転させながら、ミリングを行なうように構成される、請求項19に記載のシステム。
- イオンミリング装置は、部分的にミリングされた試料の縁部領域の露出部分を除去するように構成される、請求項19に記載のシステム。
- 部分的にミリングされた試料の縁部領域の厚さに基づいて、部分的にミリングされた試料の縁部領域のミリングを停止するように構成されるコントローラを含む、請求項19に記載のシステム。
- 部分的にミリングされた試料の縁部領域の厚さの監視を支援するように構成される透過型検出器を含む、請求項29に記載のシステム。
- 撮像装置の透過型検出器によって出力された電流を、電流値と厚さの値との間の予め定められた関係と比較するように構成されるコントローラを含む、請求項29に記載のシステム。
- マニピュレータはさらに次のように構成される、請求項19に記載のシステム:
マスクおよびミリングされた試料の縁部領域の第1側が撮像装置に対面するように、マスクおよびミリングされた試料を撮像装置の前に配置する;
ミリングされた試料の縁部領域の露出部分を非マスキング状態に維持しながら、マスクがミリングされた試料の縁部領域のマスキング部分を遮蔽するように、マスクおよびミリングされた試料のアラインメントに関与する;
マスクとミリングされた試料との間の空間的関係を変化させることなく、マスクおよびミリングされた試料の縁部領域の第1側がイオンミリング装置に対面するように、マスクおよびミリングされた試料をイオンミリング装置の前に配置する;および
イオンミリング装置はさらに、マスキング部分がマスクによって遮蔽されている間に、ミリングされた試料の縁部領域の露出部分をミリングして、さらにミリングされた試料を提供するように構成される。 - 撮像装置は、光学装置である、請求項19に記載のシステム。
- 撮像装置は、走査型電子顕微鏡である、請求項19に記載のシステム。
- 初期試料のミリングの進捗の監視に関与するように構成された後方散乱電子検出器と、部分的にミリングされた試料のミリングの完了の監視を支援するように構成された透過型検出器とを含む、請求項19に記載のシステム。
- 部分的にミリングされた試料の縁部領域が所望の厚さに達したときに、部分的にミリングされた試料のミリングを自動的に停止するように構成されるコントローラを含む、請求項19に記載のシステム。
- イオンミリング装置は、撮像装置とは異なる、請求項19に記載のシステム。
- イオンミリング装置は、撮像装置である、請求項19に記載のシステム。
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