JP2015138666A - 荷電粒子ビーム装置および加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】１つの画面内に加工領域を全て表示しつつ、より精度良く加工することができる。
【解決手段】イオンビーム鏡筒１１はイオンビームを照射する。イオンビーム制御部１３および制御部１６は、第１の領域にイオンビームを照射するピクセル間隔と、第１の領域に含まれる第２の領域にイオンビームを照射するピクセル間隔とが異なるようにイオンビーム鏡筒１１を制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、荷電粒子ビーム装置および加工方法に関する。

従来、ビーム照射によって加工を行う加工装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、視野倍率を上げてビーム径を絞ることで、加工精度を上げることが知られている。

特公平５−４６６０号公報

しかしながら、精度良く加工するために、視野倍率を上げると、加工領域が１つの視野（ＦＯＶ、ｆｉｅｌｄ ｏｆ ｖｉｅｗ）内に入りきらない。図１２は、従来知られている加工装置の表示部が表示する画面例を示した概略図である。図１２（Ａ）は、低倍率で加工領域を表示する画面例を示した概略図である、図示する例では、加工領域９０１全体が表示されている。図１２（Ｂ）は、高倍率で加工領域を表示する画面例を示した概略図である。図示する例では、加工領域９０１の一部分の領域９０２のみが表示されている。このように、視野倍率を上げると、１つの画面内に加工領域全体を表示することができない。

また、１画面に表示できる範囲に照射することができるビーム数の上限が決まっている。従って、加工精度を上げるためにビームを絞り、ピクセルピッチよりもビーム径が小さい状態で加工領域を１つの画面内に収まる倍率のまま加工を行うと、加工範囲内にビームの落ちない部分ができてしまう。図１３は、従来知られている加工装置を用いて、ピクセルピッチよりもビーム径が小さい状態で、加工領域を１つの画面内に収まる倍率のまま加工を行った場合の加工例を示した概略図である。図示する例では、ビームの落ちない部分が残っており、加工結果がまだらになっている。

そこで、本発明の幾つかの態様は、１つの画面内に加工領域を全て表示しつつ、より精度良く加工することができる荷電粒子ビーム装置および加工方法を提供する。

本発明の幾つかの態様は、荷電粒子ビームを照射する荷電粒子ビーム鏡筒と、第１の領域に前記荷電粒子ビームを照射するピクセル間隔と、前記第１の領域に含まれる第２の領域に前記荷電粒子ビームを照射するピクセル間隔とが異なるように前記荷電粒子ビーム鏡筒を制御する制御部と、を備えることを特徴とする荷電粒子ビーム装置である。

また、本発明の他の態様の荷電粒子ビーム装置において、前記第２の領域は、ドリフト補正マーク検出領域であることを特徴とする。

また、本発明の他の態様の荷電粒子ビーム装置において、前記制御部は、前記荷電粒子ビーム鏡筒を制御し、ビットマップで指定されたピクセル領域毎に前記荷電粒子ビームを一回照射する照射処理を、各前記ピクセル領域内で前記照射位置が異なるように前記照射位置を移動させて複数回行うことを特徴とする。

また、本発明の他の態様の荷電粒子ビーム装置において、前記制御部は、前記ビットマップのピクセルピッチよりも小さいピクセルピッチでドリフト補正領域のスキャンを行い、当該スキャンで得た情報に基づいてドリフト補正量を算出し、当該ドリフト補正量を前記ビットマップのピクセルピッチでのドリフト補正量に変換してドリフト補正を行うことを特徴とする。

また、本発明の他の態様の荷電粒子ビーム装置において、前記ビットマップの視野がＦＯＶ＿Ａであり、前記照射位置を移動させる量とピクセルサイズが同一の視野をＦＯＶ＿Ｂとする場合、前記制御部は前記照射処理を（ＦＯＶ＿Ａ／ＦＯＶ＿Ｂ）×（ＦＯＶ＿Ａ／ＦＯＶ＿Ｂ）回行うことを特徴とする。

また、本発明の他の態様は、第１の領域に荷電粒子ビームを照射するピクセル間隔と、前記第１の領域に含まれる第２の領域に前記荷電粒子ビームを照射するピクセル間隔とが異なるように、前記荷電粒子ビームを照射する荷電粒子ビーム鏡筒を制御する制御ステップを含むことを特徴とする加工方法である。

本発明によれば、１つの画面内に加工領域を全て表示しつつ、より精度良く加工することができる。

本発明の第１の実施の形態における加工装置の構成を示した概略図である。 本発明の第１の実施の形態における制御部の構成を示したブロック図である。 本発明の第１の実施の形態において、加工装置がイオンビームを照射する位置を示した概略図である。 補正マークとスキャン時のピクセル間隔との関係を示した概略図である。 本発明の第１の実施の形態において、低倍率の視野領域と、高倍率の視野領域との関係を示した概略図である。 本発明の第１の実施の形態において、加工装置が取得する画像の関係を示した概略図である。 本発明の第１の実施の形態における加工装置の加工処理手順を示したフローチャートである。 本発明の第１の実施の形態における加工装置のドリフト補正処理手順を示したフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態における加工装置のドリフト補正処理手順を示したフローチャートである。 本発明の第３の実施の形態において、加工領域と、縦方向のドリフト補正領域と、横方向のドリフト補正領域との関係を示した概略図である。 本発明の第４の実施の形態において、加工領域とドリフト補正領域との関係を示した概略図である。 従来知られている加工装置の表示部が表示する画面例を示した概略図である。 従来知られている加工装置を用いて、ピクセルピッチよりもビーム径が小さい状態で、加工領域を１つの画面内に収まる倍率のまま加工を行った場合の加工例を示した概略図である。

（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態について図を参照しながら説明する。図１は、本実施形態における加工装置（荷電粒子ビーム装置）の構成を示した概略図である。図示する例では、加工装置１はイオンビーム鏡筒１１（荷電粒子ビーム鏡筒）と、試料室１２と、イオンビーム制御部１３と、二次電子検出器１４と、像形成部１５と、制御部１６と、入力部１７と、表示部１８とを備えている。

イオンビーム鏡筒１１はイオンビーム１１１を照射する。試料室１２は試料台１２１を収容している。試料台１２１は、試料１２１１を載置するための台であり、少なくとも２次元方向の移動と、傾斜と、回転が可能である。イオンビーム鏡筒１１は、試料台１２１に載置された試料１２１１にイオンビーム１１１を照射できるように配置されている。試料１２１１は、加工対象の物体である。試料１２１１は、イオンビーム鏡筒１１が照射したイオンビーム１１１が照射された場合、二次電子を発生する。

イオンビーム制御部１３は、イオンビーム鏡筒１１に対して照射信号を出力し、イオンビーム鏡筒１１にイオンビーム１１１を照射させる。また、イオンビーム制御部１３は、イオンビーム鏡筒１１のレンズ電極、走査電極への入力を制御することにより、イオンビーム鏡筒１１が照射するイオンビーム１１１の照射位置と、ビーム径と、ビーム照射量とを制御する。二次電子検出器１４は、試料１２１１が発生した二次電子を検出する。像形成部１５は、イオンビーム１１１を走査させる信号と、二次電子検出器１４が検出した二次電子の信号とからＳＩＭ像を形成する。

制御部１６は、加工装置１が備える各部の制御を行う。入力部１７は、例えばキーボードなどを備え、オペレータ等による各種入力を受け付ける。表示部１８は、例えば液晶ディスプレイであり、像形成部１５が形成したＳＥＭ像などを表示する。

次に、制御部１６について説明する。図２は、本実施形態における制御部１６の構成を示したブロック図である。図示する例では、制御部１６は、少なくともビーム位置制御部１６１と、ビットマップ記憶部１６２とを備えている。ビーム位置制御部１６１は、イオンビーム制御部１３を制御し、イオンビーム鏡筒１１が照射するイオンビーム１１１の照射位置と、ビーム径と、ビーム照射量とを制御する。ビットマップ記憶部１６２は、イオンビーム１１１を照射する位置を示すビットマップを記憶する。なお、例えば、ビーム位置制御部１６１とイオンビーム制御部１３とが請求項の制御部に相当する。

次に、加工装置１の加工方法について説明する。イオンビーム１１１を照射する１つの照射単位を「１ピクセル」と呼び、照射単位の集合である１つの照射領域を「１フレーム」と呼ぶ。本実施形態では、イオンビーム１１１を照射する位置をずらして複数回スキャンを行い、１ピクセル内に複数回イオンビーム１１１を照射する。

図３は、本実施形態において、加工装置１がイオンビーム１１１を照射する位置を示した概略図である。図３（Ａ）は、１回目のスキャン時にイオンビーム鏡筒１１がイオンビーム１１１を照射する位置を示した概略図である。図示する例では、１回目のスキャン時にイオンビーム鏡筒１１がイオンビーム１１１を照射する位置は、各ピクセルの左上の位置である。

図３（Ｂ）は、２回目のスキャン時にイオンビーム鏡筒１１がイオンビーム１１１を照射する位置を示した概略図である。図示する例では、１回目のスキャン時にイオンビーム鏡筒１１がイオンビーム１１１を照射する位置は、各ピクセルの右上の位置である。図３（Ｃ）は、３回目のスキャン時にイオンビーム鏡筒１１がイオンビーム１１１を照射する位置を示した概略図である。図示する例では、３回目のスキャン時にイオンビーム鏡筒１１がイオンビーム１１１を照射する位置は、各ピクセルの左下の位置である。図３（Ｄ）は、４回目のスキャン時にイオンビーム鏡筒１１がイオンビーム１１１を照射する位置を示した概略図である。図示する例では、４回目のスキャン時にイオンビーム鏡筒１１がイオンビーム１１１を照射する位置は、各ピクセルの右下の位置である。

このように、ビットマップで指定されたピクセル領域毎にイオンビーム１１１を一回照射する照射処理（スキャン）を、各ピクセル領域内で照射位置が異なるように照射位置を移動させて複数回行う。すなわち、各ピクセル領域内においては、サブピクセル単位で、イオンビーム１１１を照射する。図３に示した例では、各ピクセル領域内には４つのサブピクセルが含まれている。これにより、イオンビーム１１１が落ちない部分を削減することができる。

なお、図３に示した例では、スキャン回数（照射処理回数）が４回の例を示したが、これに限らない。例えば、加工領域全体が含まれるＦＯＶをＦＯＶ＿Ａとする。また、目的の精度に相当するＦＯＶをＦＯＶ＿Ｂとする。この場合、一回のスキャン毎にイオンビーム１１１を照射する位置をずらす量（シフト量、サブピクセル量）は、ＦＯＶ＿Ｂのピクセルサイズである。また、総スキャン回数は、（（ＦＯＶ＿Ａ）／（ＦＯＶ＿Ｂ））×（（ＦＯＶ＿Ａ）／（ＦＯＶ＿Ｂ））回である。

例えば、イオンビーム１１１の照射位置を１ピクセルの１６分の１単位で移動させることができる場合には、縦横それぞれ１ピクセルの１６分の１単位でイオンビーム１１１の照射位置をずらしつつ２５６回スキャンを行い、より精度良く加工を行うことができる。

また、各回のスキャン時には同一のスキャンデータを用いるため、データ量を増やすことなく加工を行うことができる。例えば、１回のスキャンで１ピクセル内に複数回イオンビーム１１１を照射するようにスキャンデータを作成した場合、１回のスキャンで１ピクセル内に１回イオンビーム１１１を照射するスキャンデータよりもデータ量が増える。しかしながら、本実施形態では、１回のスキャンで１ピクセル内に１回イオンビーム１１１を照射するスキャンデータを用い、イオンビーム１１１を照射する位置をずらして複数回スキャンするため、スキャンデータのデータ量の増加を防ぐことができる。

また、本実施形態では、ドリフト補正を行い、イオンビーム１１１の照射位置を正確に合わせる。ドリフト補正時には、試料１２１１に予め定められている補正マーク（点穴）を基準としてイオンビーム１１１の照射位置を調整し、加工位置がずれないように補正する。このように、ドリフト補正時には補正マークを基準として補正を行うため、補正マークの位置を精度良く捉えなければドリフト補正の精度が落ちる。

そこで、本実施形態では、補正マーク付近の画像を取得する際には、スキャン時のピクセル間隔を短くしてスキャンすることで、補正マークの位置を精度良く捉える。図４は、補正マークとスキャン時のピクセル間隔との関係を示した概略図である。図４（Ａ）は、スキャン時のピクセル間隔が長い場合でのピクセル間隔と補正マークとの関係を示した概略図である。図示する例では、ピクセル内に補正マーク４０１を２分の１以上含んでいるピクセルは、ピクセル４０２の１個のみであり、補正マーク４０１の重心とずれている。図４（Ｂ）は、スキャン時のピクセル間隔が短い場合でのピクセル間隔と補正マークとの関係を示した概略図である。図示する例では、ピクセル内に補正マーク４０１を２分の１以上含んでいるピクセルは、ピクセル４０３〜４１１の９個であり、補正マーク４０１の重心とのずれが少ない。このように、補正マーク４０１付近の画像を取得する際にピクセル間隔を短くしてスキャンすることで、補正マーク４０１の位置を精度良く捉えることができる。

図５は、本実施形態において、低倍率Ａの視野領域と、高倍率Ｃの視野領域との関係を示した概略図である。図示する例では、加工領域５０１の全体を１つの画面内に収める倍率Ａの視野領域５００が示されている。視野領域５００内には、加工領域５０１と、ドリフト補正領域５０２とが含まれている。また、ドリフト補正領域５０２全体を１つの画面内に収める倍率を倍率Ｃとする。すなわち、倍率Ｃの視野領域５０３はドリフト補正領域５０２と同一の領域である。ドリフト補正領域５０２内には、補正マーク４０１が含まれている。

図６は、本実施形態において、加工装置１が取得する画像の関係を示した概略図である。図示する例では、図５に示した図と比較して、ドリフト補正領域５０２内の画像は拡大されて表示されている。これは、本実施形態では、ドリフト補正領域５０２内をスキャンする際には、ピクセル間隔を加工時よりも狭くしているためである。なお、ドリフト補正領域５０２内の画像以外は、図５に示した図と同様である。

例えば、加工領域５０１全体が含まれる視野領域５００のＦＯＶをＦＯＶ＿Ａとする。また、ドリフト補正領域５０２（視野領域５０３）のＦＯＶをＦＯＶ＿Ｃとする。この場合、ドリフト補正領域５０２のスキャン画像のサイズは、縦横共に（ＦＯＶ＿Ａ）／（ＦＯＶ＿Ｃ）倍となる。従って、ドリフト補正領域５０２のスキャン画像のピクセル数は、（（ＦＯＶ＿Ａ）／（ＦＯＶ＿Ｃ））倍となる。

なお、加工時のスキャンでは加工領域５０１の大きさに応じてビットマップが大きくなる。しかしながら、ドリフト補正時のスキャンでは、ドリフト補正領域５０２のスキャンのみを行う。そのため、高精細のピクセル間隔でもビットマップは作成可能な大きさに収まる。例えば、ドリフト補正領域５０２補正時のスキャン領域を１００×１００ピクセルとし、補正スキャン時のピクセル間隔を、加工時のピクセルの８分の１ピクセルとした場合、ビットマップの大きさは８００×８００ピクセルとなる。これは、表示部１８が表示する画面サイズよりも小さく、スキャン可能なサイズである。

次に、加工装置１の加工処理手順について説明する。図７は、本実施形態における加工装置１の加工処理手順を示したフローチャートである。なお、本実施形態では、加工処理を行う際には、加工領域５０１全体が含まれる視野領域５００に設定する、
（ステップＳ１０１）ビーム位置制御部１６１は、ビットマップ記憶部１６２が記憶しているビットマップを読み出し、スキャンビットマップを作成する。その後、ステップＳ１０２の処理に進む。

（ステップＳ１０２）ビーム位置制御部１６１はドリフト補正を行う。その後、ステップＳ１０３の処理に進む。ドリフト補正の詳細な処理手順については後述する。
（ステップＳ１０３）ビーム位置制御部１６１は、イオンビーム制御部１３を介してイオンビーム鏡筒１１を制御し、ステップＳ１０１の処理で作成したスキャンビットマップで指定された領域をスキャンし、試料１２１１を加工する。その後、ステップＳ１０４の処理に進む。

（ステップＳ１０４）ビーム位置制御部１６１は、スキャンビットマップをサブピクセル量（一回のスキャン毎にイオンビーム１１１を照射する位置をずらす量、シフト量）だけシフトさせる。その後、ステップＳ１０５の処理に進む。
（ステップＳ１０５）ビーム位置制御部１６１は、加工対象の各ピクセル内を、イオンビーム１１１の照射で埋め尽くしたか否かを判定する。すなわち、加工対象の各ピクセル内において、１ピクセル分イオンビーム１１１の照射で埋め尽くしたか否かを判定する。
１ピクセル分イオンビーム１１１の照射で埋め尽くしたと判定した場合にはステップＳ１０６の処理に進み、それ以外の場合にはステップＳ１０３の処理に戻る。

（ステップＳ１０６）ビーム位置制御部１６１は、目的の回数のスキャンを行ったか否かを判定する。目的の回数のスキャンを行ったとビーム位置制御部１６１が判定した場合には処理を終了し、それ以外の場合にはステップＳ１０２の処理に戻る。

なお、図７に示した例では、１ピクセル分をイオンビーム１１１の照射で埋め尽くす毎にドリフト補正処理（ステップＳ１０２の処理）を行っているが、これに限らない。例えば、ドリフト補正処理の処理回数や間隔は、加工材質や目標加工精度によって異なる。よって、ドリフト補正処理の処理回数を増やす場合には、１ピクセル分をイオンビーム１１１の照射で埋め尽くす前にドリフト補正処理を行ってもよい。また、ドリフト補正処理の回数を少なくする場合には、複数フレームをスキャンした後にドリフト補正処理を行ってもよい。

次に、加工装置１のドリフト補正の処理手順について説明する。図８は、本実施形態における加工装置１のドリフト補正処理手順を示したフローチャートである。
（ステップＳ２０１）ビーム位置制御部１６１は、ピクセルピッチを１／ｎに変更し、イオンビーム制御部１３を介してイオンビーム鏡筒１１を制御してドリフト補正領域５０２のスキャンを行う。その後、ステップＳ２０２の処理に進む。
（ステップＳ２０２）ビーム位置制御部１６１は、ドリフト補正量を算出する。その後、ステップＳ２０３の処理に進む。なお、ドリフト補正量の算出方法は、例えば、従来知られている方法を用いる。また、この時点でのドリフト補正量は、ピクセルピッチを１／ｎ倍としたときのドリフト補正量である。

（ステップＳ２０３）ビーム位置制御部１６１は、ステップＳ２０２の処理で算出したドリフト補正量を１／ｎにし、加工領域５０１全体が含まれる視野領域５００でのドリフト補正量に変換する。その後、ステップＳ２０４の処理に進む。
（ステップＳ２０４）ビーム位置制御部１６１は、ステップＳ２０３の処理で変換したドリフト補正量だけスキャンビットマップをシフトさせる。その後、ドリフト補正処理を終了する。

上述したとおり、本実施形態によれば、ビーム位置制御部１６１は、イオンビーム制御部１３を介してイオンビーム鏡筒１１を制御し、ビットマップで指定されたピクセル領域毎にイオンビーム１１１を一回照射する照射処理（スキャン）を、各ピクセル領域内で照射位置が異なるように照射位置を移動させて複数回行う。これにより、イオンビーム１１１が落ちない部分を削減することができる。

また、本実施形態では、ドリフト補正時に、補正マーク４０１付近（ドリフト補正領域５０２）の画像を取得する際には、スキャン時のピクセル間隔を短くする。これにより、補正マーク４０１の位置を精度良く捉えることができる。従って、より精度良くドリフト補正を行うことができる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。例えば、画面のサイズが８００×８００ピクセルで、上述した低倍率である倍率Ａと高倍率である倍率Ｃとの比が８倍とする。この場合、拡大したドリフト補正領域５０２の画像を１画面に入れるには、ドリフト補正領域５０２は最大１００ｘ１００ピクセルまでしか確保できない。よって、エッジドリフト補正のようにエッジに沿って長さを確保したい場合にはドリフト補正領域５０２の大きさが不足する場合が想定される。

そこで、本実施形態では、ドリフト補正領域５０２のスキャンを行う際にも加工領域５０１の加工時と同様に、高倍率である倍率Ｃのピクセルピッチだけずらしながらスキャンし、取得した画像を合成することで、高倍率の画像を取得する。なお、本実施形態における加工装置１の構成は第１の実施形態における加工装置１の構成と同様である。また、本実施形態における加工装置１の加工処理手順は、ドリフト補正処理を除き、第１の実施形態と同様である。

次に、本実施形態における加工装置１のドリフト補正の処理手順について説明する。図９は、本実施形態における加工装置１のドリフト補正処理手順を示したフローチャートである。
（ステップＳ３０１）ビーム位置制御部１６１は、イオンビーム制御部１３を介してイオンビーム鏡筒１１を制御し、ドリフト補正領域５０２をスキャンする。その後、ステップＳ３０２の処理に進む。

（ステップＳ３０２）ビーム位置制御部１６１は、ドリフト補正領域５０２のビットマップをサブピクセル量（一回のスキャン毎にイオンビーム１１１を照射する位置をずらす量、シフト量）だけシフトさせる。その後、ステップＳ３０３の処理に進む。
（ステップＳ３０３）ビーム位置制御部１６１は、１ピクセル分（縦ｍ回×横ｍ回）スキャンしたか否かを判定する。１ピクセル分スキャンしたと判定した場合にはステップＳ３０４の処理に進み、それ以外の場合にはステップＳ３０１の処理に戻る。

（ステップＳ３０４）像形成部１５は、縦ｍ回×横ｍ回スキャンした結果に基づいて、ｍ×ｍ枚のドリフト補正領域５０２の画像を生成する。また、像形成部１５は、生成したｍ×ｍ枚のドリフト補正領域５０２の画像を合成し、ｍ倍×ｍ倍サイズのドリフト補正領域５０２の画像を生成する。その後、ステップＳ３０５の処理に進む。

（ステップＳ３０５）ビーム位置制御部１６１は、ステップＳ３０４の処理で生成したｍ倍×ｍ倍サイズのドリフト補正領域５０２の画像に基づいてドリフト補正量を算出する。その後、ステップＳ３０６の処理に進む。なお、ドリフト補正量の算出方法は、例えば、従来知られている方法を用いる。また、この時点でのドリフト補正量は、ピクセルピッチを１／ｍ倍としたときのドリフト補正量である。

（ステップＳ３０６）ビーム位置制御部１６１は、ステップＳ３０５の処理で算出したドリフト補正量を１／ｍにし、加工領域５０１全体が含まれる視野領域５００でのドリフト補正量に変換する。その後、ステップＳ３０７の処理に進む。
（ステップＳ３０７）ビーム位置制御部１６１は、ステップＳ３０６の処理で変換したドリフト補正量だけスキャンビットマップをシフトさせる。その後、ドリフト補正処理を終了する。

上述したとおり、本実施形態によれば、ドリフト補正領域５０２のスキャンを行う際にも加工領域５０１の加工時と同様に、高倍率である倍率Ｃのピクセルピッチだけずらしながらスキャンし、取得した画像を合成することで、高倍率の画像を取得する。これにより、ドリフト補正領域５０２のみ高倍率でスキャンする方法ではドリフト補正領域５０２の大きさが不足する場合においても、ドリフト補正領域５０２の高倍率の画像を取得することができる。従って、より精度良くドリフト補正を行うことができる。

（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。加工領域５０１が低倍率（倍率Ａ）の視野領域５００内に入りきる場合でも、加工領域５０１の近くにドリフト補正領域５０２を設けることができない場合もある。このような場合でも低倍率（倍率Ａ）の広い視野領域５００の中でドリフト補正領域５０２を決めれば、高倍率（倍率Ｃ）の精度の加工を行うことができる。しかしながら、この場合は、ドリフト補正領域５０２が加工領域５０１から遠くなるので、ビーム形状に偏りができることで精度が向上しないことが懸念される。

なお、ドリフト補正領域５０２と加工領域５０１とが離れている場合においても、ドリフト補正領域５０２を加工領域５０１から水平または垂直の位置にとれば、イオンビーム１１１の偏りは横方向または縦方向だけとなる。そこで、本実施形態では、ドリフト補正量を縦方向および横方向それぞれ独立に求めることで、精度良くドリフト量を算出する。なお、本実施形態における加工装置１の構成は、第１の実施形態における加工装置１の構成と同様である。また、本実施形態における加工装置１の加工処理手順は、ドリフト補正量を縦方向および横方向それぞれ独立に求めることを除き、第１の実施形態と同様である。

図１０は、本実施形態において、加工領域５０１と、縦方向のドリフト補正領域５０２−１と、横方向のドリフト補正領域５０２−２との関係を示した概略図である。図示する例では、加工領域５０１と、縦方向のドリフト補正領域５０２−１と、横方向のドリフト補正領域５０２−２との全体を１つの画面内に収める倍率Ａの視野領域５００が示されている。視野領域５００内には、加工領域５０１と、縦方向のドリフト補正領域５０２−１と、横方向のドリフト補正領域５０２−２とが含まれている。

また、縦方向のドリフト補正領域５０２−１全体を１つの画面内に収める倍率を倍率Ｃとする。また、横方向のドリフト補正領域５０２−２全体を１つの画面内に収める倍率を倍率Ｃとする。すなわち、倍率Ｃの視野領域５０３−１は縦方向のドリフト補正領域５０２−１と同一の領域である。また、倍率Ｃの視野領域５０３−２は横方向のドリフト補正領域５０２−２と同一の領域である。縦方向のドリフト補正領域５０２−１内には補正マーク４０１−１が含まれている。横方向のドリフト補正領域５０２−２内には補正マーク４０１−２が含まれている。

このように、縦方向のドリフト補正領域５０２−１と、横方向のドリフト補正領域５０２−２とを設け、ドリフト補正量を縦方向および横方向それぞれ独立に求めることで、精度良くドリフト量を算出することができる。

（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態について説明する。第１の実施形態では、ビーム径がピクセルサイズよりも小さい場合について説明したが、これに限らない。例えば、ビーム径がピクセルサイズよりも大きい場合でも、ビーム間隔を狭めることで得られる画像の信頼度が上がることが確認されている。このことから、加工領域５０１とドリフト補正領域５０２との両方が高倍率（倍率Ｃ）の視野内に収まる場合においても、第１の実施形態で説明したドリフト補正を用いることで、ドリフト補正領域５０２の画像が細密化するので、ドリフト補正の精度が上がることが期待できる。

図１１は、本実施形態において、加工領域５０１とドリフト補正領域５０２との関係を示した概略図である。図示する例では、低倍率（倍率Ａ）の視野領域５００が示されている。視野領域５００内には、ドリフト補正領域５０２が含まれている。ドリフト補正領域５０２内には、加工領域５０１が含まれている。すなわち、加工領域５０１とドリフト補正領域５０２との両方が高倍率（倍率Ｃ）の視野５０３内に収まっている。

このように、加工領域５０１とドリフト補正領域５０２との両方が高倍率（倍率Ｃ）の視野内に収まっている場合においても、第１の実施形態で説明したドリフト補正を用いることで、ドリフト補正領域５０２の画像が細密化するので、ドリフト補正の精度が上がることが期待できる。

なお、上述した第１の実施形態から第４の実施形態における加工装置１が備える各部の機能全体あるいはその一部は、これらの機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。

また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶部のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時刻の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時刻プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。

以上、この発明の第１の実施形態から第４の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。例えば、上述した実施形態では、荷電粒子ビームの例としてイオンビームを用いて説明したが、これに限らない。例えば、荷電粒子ビームとして、電子ビームを用いてもよい。

１・・・加工装置、１１・・・イオンビーム鏡筒、１２・・・試料室、１３・・・イオンビーム制御部、１４・・・二次電子検出器、１５・・・像形成部、１６・・・制御部、１７・・・入力部、１８・・・表示部、１１１・・・イオンビーム、１２１・・・試料台、１６１・・・ビーム位置制御部、１６２・・・ビットマップ記憶部、４０１，４０１−１，４０１−２・・・補正マーク、５００，５０３，５０３−１，５０３−２・・・視野領域、５０１・・・加工領域、５０２・・・ドリフト補正領域、５０２−１・・・縦方向のドリフト補正領域、５０２−２・・・横方向のドリフト補正領域

Claims (6)

1. 荷電粒子ビームを照射する荷電粒子ビーム鏡筒と、
   第１の領域に前記荷電粒子ビームを照射するピクセル間隔と、前記第１の領域に含まれる第２の領域に前記荷電粒子ビームを照射するピクセル間隔とが異なるように前記荷電粒子ビーム鏡筒を制御する制御部と、
   を備えることを特徴とする荷電粒子ビーム装置。
2. 前記第２の領域は、ドリフト補正マーク検出領域である
   ことを特徴とする請求項１に記載の荷電粒子ビーム装置。
3. 前記制御部は、前記荷電粒子ビーム鏡筒を制御し、ビットマップで指定されたピクセル領域毎に前記荷電粒子ビームを一回照射する照射処理を、各前記ピクセル領域内で前記照射位置が異なるように前記照射位置を移動させて複数回行う
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の荷電粒子ビーム装置。
4. 前記制御部は、前記ビットマップのピクセルピッチよりも小さいピクセルピッチでドリフト補正領域のスキャンを行い、当該スキャンで得た情報に基づいてドリフト補正量を算出し、当該ドリフト補正量を前記ビットマップのピクセルピッチでのドリフト補正量に変換してドリフト補正を行う
   ことを特徴とする請求項３に記載の荷電粒子ビーム装置。
5. 前記ビットマップの視野がＦＯＶ＿Ａであり、前記照射位置を移動させる量とピクセルサイズが同一の視野をＦＯＶ＿Ｂとする場合、前記制御部は前記照射処理を（ＦＯＶ＿Ａ／ＦＯＶ＿Ｂ）×（ＦＯＶ＿Ａ／ＦＯＶ＿Ｂ）回行う
   ことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の荷電粒子ビーム装置。
6. 第１の領域に荷電粒子ビームを照射するピクセル間隔と、前記第１の領域に含まれる第２の領域に前記荷電粒子ビームを照射するピクセル間隔とが異なるように、前記荷電粒子ビームを照射する荷電粒子ビーム鏡筒を制御する制御ステップ
   を含むことを特徴とする加工方法。

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