JP2012178347A5 - - Google Patents
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Claims (26)
- イオン・カラムおよび複数のビーム画定絞りを備える集束イオン・ビーム・システムを使用して、1つまたは複数の基準マークを関心領域の近くに含むターゲット内の構造をミリングする方法であって、
第1の電流を有するイオン・ビームを生成するための第1のビーム画定絞りを選択するステップと、
前記第1の電流を有する前記イオン・ビームを前記ターゲット上へ集束させるように、前記イオン・カラム内の電極電圧を設定するステップと、
前記第1の電流を有する前記イオン・ビームを前記ターゲット上へ導くステップと、
前記イオン・カラムの軸に対する前記基準マークの位置を決定するために、前記第1の電流を有する前記イオン・ビームを前記基準マークに亘って走査するステップと、
前記第1の電流よりも大きい第2の電流を有するイオン・ビームを生成するための第2のビーム画定絞りを選択するステップと、
前記イオン・カラム内の前記電極電圧を再設定せずに、前記第2の電流を有する前記イオン・ビームを前記ターゲット上へ導くステップと、
前記第2の電流を有する前記イオン・ビームを所定のパターンに従って偏向させて、前記関心領域においてミリング工程を実行するステップであり、このビーム偏向が、前記第1の電流を有する前記イオン・ビームによって決定した前記イオン・カラムの軸に対する前記基準マークの位置を考慮して行われるステップと
を含む方法。 - 前記第1の電流を有する前記イオン・ビームを前記ターゲット上へ集束させるように、前記イオン・カラム内の電極電圧を設定するステップが、銃レンズおよび主レンズ上の電圧を設定することを含み、
前記イオン・カラム内の前記電極電圧を再設定せずに、前記第2の電流を有する前記イオン・ビームを前記ターゲット上へ導くステップが、前記銃レンズおよび前記主レンズ上の電圧を再設定せずに、前記第2の電流を有する前記イオン・ビームを前記ターゲット上へ導くことを含む、請求項1に記載の方法。 - 前記第1の電流を有する前記イオン・ビームを前記ターゲット上へ集束させるように、前記イオン・カラム内の電極電圧を設定するステップが、前記第1の電流を有する前記イオン・ビームを前記ターゲット上へ集束させるように、前記電極電圧を最適化することを含む、請求項1または2に記載の方法。
- 前記第1の電流を有する前記イオン・ビームを前記ターゲット上へ集束させるように、前記イオン・カラム内の電極電圧を設定するステップが、前記第2の電流を有する前記イオン・ビームを前記ターゲット上へ集束させるように、前記電極電圧を最適化することを含む、請求項1または2に記載の方法。
- 前記第1の電流を有する前記イオン・ビームを前記ターゲット上へ集束させるように、前記イオン・カラム内の電極電圧を設定するステップが、前記第1のビーム確定絞りと前記第2のビーム確定絞りとの中間のサイズを有する絞りに対して、前記電極電圧を最適化することを含む、請求項1または2に記載の方法。
- 前記第1の電流を有する前記イオン・ビームを前記ターゲット上へ集束させるように、前記イオン・カラム内の電極電圧を設定するステップが、前記第1のビーム確定絞りまたは前記第2のビーム確定絞りに対して前記ビームを最適化しないように、前記電極電圧を設定することを含む、請求項1または2に記載の方法。
- 前記第2の電流を有する前記イオン・ビームを所定のパターンに従って偏向させて前記関心領域においてミリング工程を実行した後に、前記第1の電流を有する前記イオン・ビームを生成するための前記第1のビーム画定絞りを再び選択して、前記ターゲットを画像化するステップをさらに含む、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1のビーム電流よりも小さい第3の電流を有するイオン・ビームを生成するための第3のビーム画定絞りを選択するステップと、
前記第3の電流を有する前記イオン・ビームを前記ターゲット上へ集束させるように、前記イオン・カラム内の前記電極電圧を設定するステップと、
前記第3の電流を有する前記イオン・ビームを前記ターゲット上へ導くステップと、
前記イオン・カラムの軸に対する前記基準マークの位置を決定するために、前記第3の電流を有する前記イオン・ビームを前記基準マークに亘って走査するステップであり、前記第3の電流を有する前記イオン・ビームの前記位置決定が、前記第1の電流を有する前記イオン・ビームの前記位置決定よりも正確なステップと、
前記第3の電流よりも大きく、前記第1の電流よりも小さい第4の電流を有するイオン・ビームを生成するための第4のビーム画定絞りを選択するステップと、
前記イオン・カラム内の前記電極電圧を再設定せずに、前記第4の電流を有する前記イオン・ビームを前記ターゲット上へ導くステップと、
前記第4の電流を有する前記イオン・ビームを所定のパターンに従って偏向させて、前記関心領域において微細ミリング工程を実行するステップであり、このビーム偏向が、前記第3の電流を有する前記イオン・ビームによって決定した前記イオン・カラムの軸に対する前記基準マークの位置を考慮して行われるステップと
をさらに含む、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。 - 前記第4の電流を有する前記イオン・ビームを所定のパターンに従って偏向させて前記関心領域において前記微細ミリング工程を実行した後に、前記第3の電流を有する前記イオン・ビームを生成するための前記第3のビーム画定絞りを再び選択して、前記ターゲットを画像化するステップをさらに含む、請求項8に記載の方法。
- 第1のビーム画定絞りを選択する前記ステップが、前記複数の絞りのうちの第1の絞りを前記イオン・カラムの軸上に機械的に移動させるステップを含み、
第2のビーム画定絞りを選択する前記ステップが、前記複数の絞りのうちの第2の絞りを前記イオン・カラムの軸上に機械的に移動させるステップを含む、
請求項1から9のいずれか一項に記載の方法。 - 第1のビーム画定絞りを選択する前記ステップが、前記複数の絞りのうちの第1の絞りを前記イオン・カラムの軸上に機械的に移動させるステップを含み、
第2のビーム画定絞りを選択する前記ステップが、前記複数の絞りのうちの第2の絞りを前記イオン・カラムの軸上に機械的に移動させるステップを含み、
第3のビーム画定絞りを選択する前記ステップが、前記複数の絞りのうちの第3の絞りを前記イオン・カラムの軸上に機械的に移動させるステップを含み、
第4のビーム画定絞りを選択する前記ステップが、前記複数の絞りのうちの第4の絞りを前記イオン・カラムの軸上に機械的に移動させるステップを含む、
請求項8に記載の方法。 - 前記複数のビーム画定絞りの上方に第1の偏向器を配置するステップと、
前記複数のビーム画定絞りの下方に第2の偏向器を配置するステップと
をさらに含む、請求項1から9のいずれか一項に記載の方法。 - 第1のビーム画定絞りを選択する前記ステップが、
前記イオン・ビームを、前記複数のビーム画定絞りのうちの第1の絞り上へ偏向させるように、前記第1の偏向器を作動させるステップと、
前記イオン・ビームを、前記イオン・カラムの軸上へ、かつ、前記イオン・カラムの軸に対して平行に偏向させるように、前記第2の偏向器を作動させるステップと
を含み、
第2のビーム画定絞りを選択する前記ステップが、
前記イオン・ビームを、前記複数のビーム画定絞りのうちの第2の絞り上へ偏向させるように、前記第1の偏向器を作動させるステップと、
前記イオン・ビームを、前記イオン・カラムの軸上へ、かつ、前記イオン・カラムの軸に対して平行に偏向させるように、前記第2の偏向器を作動させるステップと
を含む、請求項12に記載の方法。 - 前記複数のビーム画定絞りの上方に第1の偏向器を配置するステップと、
前記複数のビーム画定絞りの下方に第2の偏向器を配置するステップと
をさらに含む、請求項8に記載の方法。 - 第1のビーム画定絞りを選択する前記ステップが、
前記イオン・ビームを、前記複数のビーム画定絞りのうちの第1の絞り上へ偏向させるように、前記第1の偏向器を作動させるステップと、
前記イオン・ビームを、前記イオン・カラムの軸上へ、かつ、前記イオン・カラムの軸に対して平行に偏向させるように、前記第2の偏向器を作動させるステップと
を含み、
第2のビーム画定絞りを選択する前記ステップが、
前記イオン・ビームを、前記複数のビーム画定絞りのうちの第2の絞り上へ偏向させるように、前記第1の偏向器を作動させるステップと、
前記イオン・ビームを、前記イオン・カラムの軸上へ、かつ、前記イオン・カラムの軸に対して平行に偏向させるように、前記第2の偏向器を作動させるステップと
を含み、
第3のビーム画定絞りを選択する前記ステップが、
前記イオン・ビームを、前記複数のビーム画定絞りのうちの第3の絞り上へ偏向させるように、前記第1の偏向器を作動させるステップと、
前記イオン・ビームを、前記イオン・カラムの軸上へ、かつ、前記イオン・カラムの軸に対して平行に偏向させるように、前記第2の偏向器を作動させるステップと
を含み、
第4のビーム画定絞りを選択する前記ステップが、
前記イオン・ビームを、前記複数のビーム画定絞りのうちの第4の絞り上へ偏向させるように、前記第1の偏向器を作動させるステップと、
前記イオン・ビームを、前記イオン・カラムの軸上へ、かつ、前記イオン・カラムの軸に対して平行に偏向させるように、前記第2の偏向器を作動させるステップと
を含む、請求項14に記載の方法。 - 前記ミリング工程の後に実行されるイオン・ビーム研磨工程をさらに含む、請求項1から15のいずれか一項に記載の方法。
- 前記微細ミリング工程の後に実行されるイオン・ビーム研磨工程をさらに含む、請求項8に記載の方法。
- イオン・カラムおよび複数のビーム画定絞りを備える集束イオン・ビーム・システムを使用して、1つまたは複数の基準マークを関心領域の近くに含むターゲット内の構造をバルク・ミリングし、微細ミリングする方法であって、
第1の電流を有するイオン・ビームを生成するための第1のビーム画定絞りを選択するステップと、
前記第1の電流を有する前記イオン・ビームを前記ターゲット上へ集束させるように、前記イオン・カラム内の電極電圧を設定するステップと、
前記第1の電流を有する前記イオン・ビームを前記ターゲット上へ導くステップと、
前記イオン・カラムの軸に対する前記基準マークの位置を決定するために、前記第1の電流を有する前記イオン・ビームを前記基準マークに亘って走査するステップと、
前記第1の電流よりも大きい第2の電流を有するイオン・ビームを生成するための第2のビーム画定絞りを選択するステップと、
前記イオン・カラム内の前記電極電圧を再設定せずに、前記第2の電流を有する前記イオン・ビームを前記ターゲット上へ導くステップと、
前記第2の電流を有する前記イオン・ビームを所定のパターンに従って偏向させて、前記関心領域においてバルク・ミリング工程を実行するステップであり、このビーム偏向が、前記第1の電流を有する前記イオン・ビームによって決定した前記イオン・カラムの軸に対する前記基準マークの位置を考慮して行われるステップと、
前記バルク・ミリング工程が完了したかどうかを判断し、前記バルク・ミリング工程が完了していない場合に、第1のビーム画定絞りを選択する前記ステップに戻るステップと、
前記第1のビーム電流よりも小さい第3の電流を有するイオン・ビームを生成するための第3のビーム画定絞りを選択するステップと、
前記第3の電流を有する前記イオン・ビームを前記ターゲット上へ集束させるように、前記イオン・カラム内の前記電極電圧を設定するステップと、
前記第3の電流を有する前記イオン・ビームを前記ターゲット上へ導くステップと、
前記イオン・カラムの軸に対する前記基準マークの位置を決定するために、前記第3の電流を有する前記イオン・ビームを前記基準マークに亘って走査するステップであり、前記第3の電流を有する前記イオン・ビームの前記位置決定が、前記第1の電流を有する前記イオン・ビームの前記位置決定よりも正確なステップと、
前記第3の電流よりも大きく、前記第1の電流よりも小さい第4の電流を有するイオン ・ビームを生成するための第4のビーム画定絞りを選択するステップと、
前記イオン・カラム内の前記電極電圧を再設定せずに、前記第4の電流を有する前記イオン・ビームを前記ターゲット上へ導くステップと、
前記第4の電流を有する前記イオン・ビームを所定のパターンに従って偏向させて、前記関心領域において微細ミリング工程を実行するステップであり、このビーム偏向が、前記第3の電流を有する前記イオン・ビームによって決定した前記イオン・カラムの軸に対する前記基準マークの位置を考慮して行われるステップと、
前記微細ミリング工程が完了したかどうかを判断し、前記微細ミリング工程が完了していない場合に、前記第3のビーム画定絞りを選択する前記ステップに戻るステップと
を含む方法。 - 第1のビーム画定絞りを選択する前記ステップが、前記複数の絞りのうちの第1の絞りを前記イオン・カラムの軸上に機械的に移動させるステップを含み、
第2のビーム画定絞りを選択する前記ステップが、前記複数の絞りのうちの第2の絞りを前記イオン・カラムの軸上に機械的に移動させるステップを含み、
第3のビーム画定絞りを選択する前記ステップが、前記複数の絞りのうちの第3の絞りを前記イオン・カラムの軸上に機械的に移動させるステップを含み、
第4のビーム画定絞りを選択する前記ステップが、前記複数の絞りのうちの第4の絞りを前記イオン・カラムの軸上に機械的に移動させるステップを含む、
請求項18に記載の方法。 - 前記複数のビーム画定絞りの上方に第1の偏向器を配置するステップと、
前記複数のビーム画定絞りの下方に第2の偏向器を配置するステップと
をさらに含む、請求項18に記載の方法。 - 第1のビーム画定絞りを選択する前記ステップが、
前記イオン・ビームを、前記複数のビーム画定絞りのうちの第1の絞り上へ偏向させるように、前記第1の偏向器を作動させるステップと、
前記イオン・ビームを、前記イオン・カラムの軸上へ、かつ、前記イオン・カラムの軸に対して平行に偏向させるように、前記第2の偏向器を作動させるステップと
を含み、
第2のビーム画定絞りを選択する前記ステップが、
前記イオン・ビームを、前記複数のビーム画定絞りのうちの第2の絞り上へ偏向させるように、前記第1の偏向器を作動させるステップと、
前記イオン・ビームを、前記イオン・カラムの軸上へ、かつ、前記イオン・カラムの軸に対して平行に偏向させるように、前記第2の偏向器を作動させるステップと
を含み、
第3のビーム画定絞りを選択する前記ステップが、
前記イオン・ビームを、前記複数のビーム画定絞りのうちの第3の絞り上へ偏向させるように、前記第1の偏向器を作動させるステップと、
前記イオン・ビームを、前記イオン・カラムの軸上へ、かつ、前記イオン・カラムの軸に対して平行に偏向させるように、前記第2の偏向器を作動させるステップと
を含み、
第4のビーム画定絞りを選択する前記ステップが、
前記イオン・ビームを、前記複数のビーム画定絞りのうちの第4の絞り上へ偏向させるように、前記第1の偏向器を作動させるステップと、
前記イオン・ビームを、前記イオン・カラムの軸上へ、かつ、前記イオン・カラムの軸に対して平行に偏向させるように、前記第2の偏向器を作動させるステップと
を含む、請求項20に記載の方法。 - 前記微細ミリング工程の後に実行されるイオン・ビーム研磨工程をさらに含む、請求項18から20のいずれか一項に記載の方法。
- 保護層の付着ステップをさらに含み、前記付着ステップが前記ミリング工程の前に実行される、請求項1から22のいずれか一項に記載の方法。
- 保護層の付着ステップをさらに含み、前記付着ステップが前記バルク・ミリング工程の前に実行される、請求項18に記載の方法。
- 粒子源と、複数のビーム画定絞りと、少なくとも1つの集束レンズとを有する荷電粒子ビーム・システムを動作させる方法であって、
前記荷電粒子源から荷電粒子を引き出すステップと、
前記荷電粒子をビームに形成するステップと、
第1の直径を有する第1のビーム画定絞りを通過するように前記荷電粒子ビームを導くステップであり、前記第1のビーム画定絞りを出た前記荷電粒子ビームが第1の電流を有するステップと、
ターゲット表面のスポットに前記荷電粒子を収束させるように、前記集束レンズを調整するステップと、
前記第1の直径とは異なる第2の直径を有する第2のビーム画定絞りを通過するように前記荷電粒子ビームを導くステップであり、前記第2のビーム画定絞りを出た前記荷電粒子ビームが第2の電流を有するステップと、
前記集束レンズの集束強度を変更せずに、前記荷電粒子を、前記集束レンズを通過するように導くステップと
を含む方法。 - 前記集束レンズの集束強度を変更せずに、前記荷電粒子を、前記集束レンズを通過するように導くステップが、前記ビームを再整列させることなく、前記荷電粒子を、前記集束レンズを通過するように導くステップを含む、請求項25に記載の方法。
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