JP4609992B2 - Drift correction method and apparatus for automatic FIB machining - Google Patents
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本発明はFIB自動加工時のドリフト補正方法及び装置に関する。 The present invention relates to a drift correction method and apparatus during FIB automatic machining.
FIB装置(集束イオンビーム装置)により、試料面を微細加工するためビーム照射を行なう場合、ビーム照射時間が長くなると、試料が載置されるステージ系や電気系が時間と共にドリフトすることにより、正確なビーム描画が得られないことがある。特に半導体デバイスのデザインルールの縮小下により微細加工で必要とされる位置精度は100nm以下になってきている。このような位置精度を実現するためには微細加工中に照射位置が動いてしまうドリフト量はその1/10位の10nm以下が必要になってきている。このため、試料上に固有のマークを付けて、このマークの位置ずれを基にドリフトによるビーム照射補正を行なうことが行われる(例えば特許文献1参照)。 When beam irradiation is performed to finely process a sample surface with a FIB apparatus (focused ion beam apparatus), if the beam irradiation time becomes longer, the stage system or electric system on which the sample is placed drifts with time, so Beam writing may not be obtained. In particular, the positional accuracy required for microfabrication has become 100 nm or less due to the reduction in the design rules of semiconductor devices. In order to realize such position accuracy, the drift amount that the irradiation position moves during microfabrication is required to be 1 / 10th of 10 nm or less. For this reason, a unique mark is provided on the sample, and beam irradiation correction by drift is performed based on the positional deviation of the mark (see, for example, Patent Document 1).
また、作成する試料断面と平行な方向に直線形状加工を行ない、加工中にこの直線形状加工領域を参照して直線に対して垂直方向に限定した直線位置をドリフト補正のための計測値として加工位置を補正する技術が知られている(例えば特許文献2参照)。 In addition, straight line processing is performed in the direction parallel to the cross section of the sample to be created, and the straight line position limited to the direction perpendicular to the straight line is processed as a measurement value for drift correction with reference to this straight line processing region A technique for correcting the position is known (see, for example, Patent Document 2).
従来のこの種のFIB装置においては、高精度のパルスモータを用いたり、ステージ用マークを利用したステージ移動を実施している。そこでステージ位置を決定後、加工が開始され、位置補正がされる。つまり、ドリフト補正は加工開始後からなる。
前述した従来の技術では、イオンビームの位置において、ステージの移動を伴う自動加工を実施する場合、あるマークによるステージの移動を補正しているのが現状である。FIB装置では、試料を自動加工することが目的であるが、加工位置を複数加工するため、ステージ位置を機械的精度により正確に再現することは困難であった。このため、ステージの機械的精度を上げたり、固有のマークをつけてステージ移動で補正をして再現させていた。 In the above-described conventional technique, in the case where automatic processing with stage movement is performed at the position of the ion beam, the stage movement due to a certain mark is corrected. The purpose of the FIB apparatus is to automatically process a sample. However, since a plurality of processing positions are processed, it is difficult to accurately reproduce the stage position with mechanical accuracy. For this reason, the mechanical accuracy of the stage has been increased, or a unique mark has been added and corrected by moving the stage.
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、試料の位置決めとFIB加工を速やかに行なうことができるFIB自動加工時のドリフト補正方法及び装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a drift correction method and apparatus during automatic FIB processing that can quickly perform sample positioning and FIB processing.
(1)請求項1記載の発明は、試料上へのFIB加工時において、試料上に大きい参照画像取得領域とそれより小さい参照画像取得領域をもつ少なくとも1つの参照画像領域を設けるステップと、加工開始前のステージ移動には、ステージ移動前に取得した前記大きい方の参照画像取得領域のスキャン画像と、ステージ移動後に取得した前記大きい方の参照画像取得領域のスキャン画像から画像のずれの方向と量を演算により求め、その演算により求めた画像のずれの方向と量とに基づいてステージの位置決めを行なうステップと、イオンビーム加工時には、FIB加工領域に加工のためにFIBスキャンする前に取得した前記小さい方の参照画像取得領域のスキャン画像と、FIB加工領域に加工のためにFIBスキャンした後に取得した前記小さい方の参照画像取得領域のスキャン画像から画像のずれの方向と量を演算により求め、その演算により求めた画像のずれの方向と量とに基づいてビーム偏向系の調整を行なうステップと、により構成されることを特徴とする。 (1) According to the first aspect of the present invention, at the time of FIB processing on a sample, a step of providing at least one reference image region having a large reference image acquisition region and a smaller reference image acquisition region on the sample, and processing The stage movement before the start includes a scan image of the larger reference image acquisition area acquired before the stage movement, and a direction of image shift from the scan image of the larger reference image acquisition area acquired after the stage movement. The amount is obtained by calculation, the step of positioning the stage based on the direction and amount of image shift obtained by the calculation, and at the time of ion beam processing , acquired before FIB scanning for processing in the FIB processing region Scan image of the smaller reference image acquisition area and acquired after FIB scan for processing in the FIB processing area Obtained by calculation the direction and amount of deviation of an image from the scanned image of the reference image acquisition area towards the small step to adjust the bi chromatography beam deflection system based on the direction and amount of deviation of the image obtained by the calculation It is comprised by these.
(2)請求項2記載の発明は、画像のずれの方向と量を求める手段としてフーリエ変換を用いることを特徴とする。
(3)請求項3記載の発明は、フーリエ変換以外の画像処理を用いて画像のずれの方向と量を求めることを特徴とする。
(2) The invention described in claim 2 is characterized in that Fourier transform is used as means for obtaining the direction and amount of image shift.
(3) The invention described in claim 3 is characterized in that an image shift direction and amount are obtained by using image processing other than Fourier transform .
(4)請求項4記載の発明は、試料上へのFIB加工時において、試料上に大きい参照画像取得領域とそれより小さい参照画像取得領域をもつ少なくとも1つの参照画像領域を設定する参照画像設定手段と、FIB加工時に前記参照画像領域の画像を読み込む画像読み込み手段と、該画像読み込み手段の出力を受けて、次の(a)と(b)の処理を行なう演算制御手段と、
(a)加工開始前のステージ移動には、ステージ移動前に取得した前記大きい方の参照画像取得領域のスキャン画像と、ステージ移動後に取得した前記大きい方の参照画像取得領域のスキャン画像から画像のずれの方向と量を演算により求める
(b)イオンビーム加工時には、FIB加工領域に加工のためにFIBスキャンする前に取得した前記小さい方の参照画像取得領域のスキャン画像と、FIB加工領域に加工のためにFIBスキャンした後に取得した前記小さい方の参照画像取得領域のスキャン画像から画像のずれの方向と量を演算により求める
前記演算制御手段の前記(a)の処理によって求められた画像のずれの方向と量とに基づいて、ステージの位置決めを行なう手段と、前記演算制御手段の前記(b)の処理によって求められた画像のずれの方向と量とに基づいて、ビーム偏向系の補正を行なうビーム偏向系調整手段と、を備えたことを特徴とする。
(4) The invention described in claim 4 is a reference image setting for setting at least one reference image area having a large reference image acquisition area and a smaller reference image acquisition area on the sample at the time of FIB processing on the sample. Means, an image reading means for reading an image of the reference image area at the time of FIB processing, an arithmetic control means for receiving the output of the image reading means and performing the following processing (a) and (b):
(A) For the stage movement before the start of processing, the scan image of the larger reference image acquisition area acquired before the stage movement and the scan image of the larger reference image acquisition area acquired after the stage movement are used. Find the direction and amount of displacement by calculation
(B) At the time of ion beam processing, a scan image of the smaller reference image acquisition region acquired before performing the FIB scan for processing into the FIB processing region and acquired after performing an FIB scan for processing into the FIB processing region The direction and amount of image shift are obtained by calculation from the scanned image of the smaller reference image acquisition region.
Based on the direction and amount of image shift obtained by the process (a) of the arithmetic control means, the means for positioning the stage, and the process (b) of the arithmetic control means Beam deflection system adjustment means for correcting the beam deflection system based on the direction and amount of image shift is provided .
(1)請求項1記載の発明によれば、ビーム加工開始前のステージ移動には、大きい方の参照画像を用いてステージ位置決めを行ない、ビーム加工時には小さい方の参照画像を用いてドリフト補正を行なうようにしているので、試料の位置決めとFIB加工を速やかに行なうことができる。 (1) According to the invention described in claim 1, for stage movement before the start of beam processing, stage positioning is performed using the larger reference image, and drift correction is performed using the smaller reference image during beam processing. Therefore, the positioning of the sample and the FIB processing can be performed quickly.
(2)請求項2記載の発明によれば、小さな参照画像を用いてイオンビーム照射前と照射後の画像から画像のずれの方向と量をフーリエ変換を用いて求めることができ、速やかなドリフト補正を行なうことができる。 (2) According to the second aspect of the present invention, the direction and amount of image shift can be obtained from the pre-ion beam irradiation image and the post-irradiation image using a small reference image by using Fourier transform, and quick drift is achieved. Correction can be performed.
(3)請求項3記載の発明によれば、小さな参照用画像からフーリエ変換以外の画像処理を用いて画像のずれの方向と量を求めることができる。 (3) According to the invention described in claim 3, the direction and amount of image shift can be obtained from a small reference image using image processing other than Fourier transform .
(4)請求項4記載の発明によれば、ビーム加工開始前のステージ移動には、大きい方の参照画像を用いてステージ位置決めを行ない、ビーム加工時には小さい方の参照画像を用いてドリフト補正を行なうようにしているので、試料の位置決めとFIB加工を速やかに行なうことができる。 (4) According to the invention described in claim 4 , for stage movement before the start of beam processing, stage positioning is performed using the larger reference image, and drift correction is performed using the smaller reference image during beam processing. Therefore, the positioning of the sample and the FIB processing can be performed quickly .
以下、図面を参照して本発明の実施の形態例を詳細に説明する。
図1は本発明の要部の一実施の形態例を示す構成図である。図において、1はイオンを出射するイオン源、2はイオン源1から出射されたイオンビームを収束させる光学系、3はイオンビームを偏向するビーム偏向系調整手段としての偏向器である。10は加工領域と参照画像領域とからなる加工設定画面である。該加工設定画面10において、11は参照画像領域、12は第1の加工領域(加工1領域)、13は第2の加工領域(加工2領域)である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the main part of the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes an ion source that emits ions, 2 denotes an optical system that converges the ion beam emitted from the ion source 1, and 3 denotes a deflector as a beam deflection system adjusting unit that deflects the ion beam. A processing setting screen 10 includes a processing area and a reference image area. In the processing setting screen 10, 11 is a reference image region, 12 is a first processing region (processing 1 region), and 13 is a second processing region (processing 2 region).
図2は加工設定画面を示す図である。図に示す加工設定画面は、イオンビームでスキャンされる試料の領域に対応しており、図では、加工設定画面を10Aと10Bの2個設けた場合を示しているが、これに限るものではない。これら加工設定画面は参照画像設定手段(図示せず)により与えられる。参照画像領域11A,11Bのうち、1A,1Bは大きい方の参照画像、2A,2Bは小さい方の参照画像である。大きい方の参照画像1A,1Bは、加工開始前のステージ移動による位置決めを行なうために用いられ、小さい方の参照画像2A,2BはFIB加工時のドリフト補正のために用いられる。なお、この参照画像1A,2A,1B,2Bは、何らかの構造が含まれるものであればよい。 FIG. 2 is a diagram showing a processing setting screen. The processing setting screen shown in the figure corresponds to the region of the sample scanned with the ion beam, and the drawing shows the case where two processing setting screens 10A and 10B are provided, but the present invention is not limited to this. Absent. These processing setting screens are given by reference image setting means (not shown). Of the reference image areas 11A and 11B, 1A and 1B are larger reference images, and 2A and 2B are smaller reference images. The larger reference images 1A and 1B are used for positioning by moving the stage before the start of processing, and the smaller reference images 2A and 2B are used for drift correction during FIB processing. The reference images 1A, 2A, 1B, and 2B may be any images that include some structure.
第1の加工領域(加工1領域)12A,12Bと第2の加工領域(加工2領域)13A,13Bは、実際にイオンビームを照射してエッチング等の加工を行なう領域である。14A,14Bは加工1領域と加工2領域により挟まれた領域であり、薄膜となる。つまり、試料を加工1領域と加工2領域とに分けてエッチングすることにより、これら2つの領域に挟まれた領域を形成せしめ、薄膜として利用するものである。この薄膜14A,14BをSEM(走査電子顕微鏡)やTEM(透過電子顕微鏡)で観察する。 The first processing region (processing 1 region) 12A, 12B and the second processing region (processing 2 region) 13A, 13B are regions where etching or the like is actually performed by irradiating an ion beam. 14A and 14B are regions sandwiched between the processing 1 region and the processing 2 region, and are thin films. That is, by etching the sample separately into the processing 1 region and the processing 2 region, a region sandwiched between these two regions is formed and used as a thin film. The thin films 14A and 14B are observed with an SEM (scanning electron microscope) or a TEM (transmission electron microscope).
再び、図1の説明に戻る。20は参照画像領域11A,11Bの画像を読み込む画像読み込み手段である。具体的には、イオンビームで参照画像領域11A,11Bをスキャンして該参照画像領域から反射される反射粒子信号を検出器で検出して電気信号に変換する。該画像読み込み手段20としては、例えばPMTが用いられる。21はドリフト前の画像、22はドリフト後の画像である。30は画像読み込み手段20から読み込んだ画像情報を受けて、イオンビーム照射前と照射後の画像から画像のずれの方向と量を求める演算制御手段である。該演算制御手段30としては、例えばコンピュータが用いられる。 Returning again to the description of FIG. Reference numeral 20 denotes image reading means for reading the images in the reference image areas 11A and 11B. Specifically, the reference image regions 11A and 11B are scanned with an ion beam, and a reflected particle signal reflected from the reference image region is detected by a detector and converted into an electrical signal. As the image reading means 20, for example, a PMT is used. 21 is an image before drift, and 22 is an image after drift. Reference numeral 30 denotes arithmetic control means for receiving the image information read from the image reading means 20 and calculating the direction and amount of image shift from the images before and after the ion beam irradiation. As the arithmetic control means 30, for example, a computer is used.
演算制御手段30は、前記ずれの方向と量とから位置補正量を求め、偏向器3に偏向補正量として与える。具体的には、演算制御手段30から出力されるx方向、及びy方向の補正量信号は、増幅器4,5を介してこれら増幅器4,5で増幅された後、偏向器3に与えられる。このように構成された装置の動作を説明すれば、以下の通りである。
The arithmetic control means 30 obtains a position correction amount from the direction and amount of the deviation and gives it to the deflector 3 as a deflection correction amount. Specifically, the correction amount signals in the x and y directions output from the arithmetic control unit 30 are amplified by the
先ず、加工設定画面10A,10Bの設定を行なう。この加工設定画面10A,10Bの設定は、オペレータが試料の適当な領域を設定することで行なう。加工設定画面10A,10Bが設定されると、オペレータは、参照画像設定手段(図示せず)を用いて参照画像領域11A,11Bの何れかを決定する。この参照画像領域11A,11Bは、イオンビーム照射前と照射後における画像のずれの方向と量を算出するのに最も適当な部分が用いられる。また、この参照画像領域は、1つあれば、画像のずれの方向と量とを求めることができる。 First, the processing setting screens 10A and 10B are set. The processing setting screens 10A and 10B are set by the operator setting an appropriate region of the sample. When the processing setting screens 10A and 10B are set, the operator determines one of the reference image areas 11A and 11B using reference image setting means (not shown). In the reference image regions 11A and 11B, the most appropriate portion is used for calculating the direction and amount of image shift before and after ion beam irradiation. If there is only one reference image area, the direction and amount of image shift can be obtained.
次に、加工1領域12A,12Bと加工2領域13A,13Bとを決定する。加工1領域12A,12Bと加工2領域,13A,13Bとは、TEM等で観察する薄片14A,14Bを作成するために必要な領域である。このことから、イオンビームによりエッチングされる面積と加工1領域12A,13Aと加工2領域12B,13B間の距離が決定される。加工1領域12A,12Bと加工2領域13A,13B間の距離はとりもなおさず薄片14A,14Bの厚さとなる。このようにして決定された参照画像領域11A,11Bと加工1領域12A,13A,加工2領域13A,13B領域の画像読み込み手段20で読み取った画像は演算制御手段30に付属のメモリ(図示せず)に格納される。
Next, the machining 1
このようにして参照画像領域11A,11Bと加工1領域12A,12Bと加工2領域13A,13Bとが決定されたら、オペレータは、装置の動作をスタートさせる。演算制御手段30は、付属のメモリに格納された参照画像領域11A,11Bの画像データに基づいて参照画像領域11A,11Bを偏向器3によりスキャンし、ドリフト前の画像データ21を読み込む。読み込まれた画像データ21は、演算制御手段30に付属のメモリに格納される。
When the reference image areas 11A and 11B, the processing 1
ここで、ステージ移動により加工設定画面10Aを所定の位置にステージ移動させる場合、演算制御手段30は、大きい方の参照画像1Aを用いて、ステージの位置決めを行なう。具体的には、加工設定画面10Aを画像読み込み手段20により読み込み、予めメモリに記憶されている画像との間で演算制御手段30を用いてフーリエ変換を行ない、位置補正のための画像のずれと量とを求める。そして、画像のずれと量とから画像のずれがなくなる方向へステージ移動を行なう。このように、本発明はステージの位置決めが行われていない場合には、大きい方の画像である参照画像1Aを用いてステージの位置決めを行なうことができる。 Here, when moving the processing setting screen 10A to a predetermined position by moving the stage, the arithmetic control unit 30 positions the stage using the larger reference image 1A. Specifically, the processing setting screen 10A is read by the image reading means 20, and Fourier transform is performed between the image stored in the memory in advance using the arithmetic control means 30, and image shift for position correction is performed. Find the amount. Then, the stage is moved in such a direction that the image shift is eliminated from the image shift and amount. As described above, according to the present invention, when the stage is not positioned, the stage can be positioned using the reference image 1A which is a larger image.
この位置決めは、加工設定画面10Aから加工設定画面10Bにステージ移動を行なう際にも用いることができる。
このようにして試料の位置決めが終了したら、今度は小さい方の参照画像2Aを用いてドリフトによる画像のずれと量とを算出してドリフト補正を行なう。先ず、演算制御手段30は偏向器3を走査して加工1領域をスキャンする。このスキャンは試料が所定の深さまでエッチングされるまで繰り返される。例えば、加工1領域の全面スキャンを5回行なうと、装置のスキャン動作を停止させて、画像のずれの補正操作を行なう。具体的には、参照画像2Aをスキャンして画像情報を得る。そして、このようにして得られた画像情報と、前記メモリに格納されていたドリフト前の画像情報との間でフーリエ変換を行なうことにより、画像のずれの方向と量を検出する。具体的には、演算制御手段30がドリフト前の画像情報と、5回スキャンした後の画像情報との間でフーリエ変換を行なうことにより画像のずれと量の変化量を検出する。フーリエ変換を用いて画像のずれを求める技術は周知である(例えば、特開平9−43173号公報参照)。フーリエ変換を用いれば、画像のずれの方向と量を正確に求めることができる。なお、前記したスキャンの回数5は、これに限るものではなく、任意の数を設定することができる。
This positioning can also be used when moving the stage from the machining setting screen 10A to the machining setting screen 10B.
When the positioning of the sample is completed in this way, this time, the smaller reference image 2A is used to calculate the deviation and amount of the image due to drift, and drift correction is performed. First, the arithmetic control means 30 scans the deflector 3 to scan the machining 1 area. This scan is repeated until the sample is etched to a predetermined depth. For example, when the entire scanning of the processing 1 area is performed five times, the scanning operation of the apparatus is stopped and an operation for correcting the image shift is performed. Specifically, the reference image 2A is scanned to obtain image information. Then, the image shift direction and amount are detected by performing Fourier transform between the image information obtained in this way and the image information before drift stored in the memory. Specifically, the arithmetic control unit 30 detects the image shift and the amount of change by performing Fourier transform between the image information before drift and the image information after five scans. A technique for obtaining an image shift using Fourier transform is well known (for example, see Japanese Patent Laid-Open No. 9-43173). If the Fourier transform is used, the direction and amount of image shift can be accurately obtained. The number of
このようにして、画像のドリフト補正量が求まったら、演算制御手段30は、その回転補正量を増幅器4,5で増幅した後、偏向器3に加えて第1の加工領域12Aをスキャンする。そして、同じ回転補正量で5回全面スキャンしたら、また装置の動作を停止して、回転の補正を行なう。このような操作を繰り返していくと、加工1領域はだんだんけずられ(エッチングされ)、凹部の深さが深くなっていく。
When the image drift correction amount is obtained in this way, the arithmetic control means 30 amplifies the rotation correction amount by the
所定の深さまで加工1領域がエッチングされたら、今度は装置を操作して加工領域2のスキャンを行なう。その場合でも、参照画像領域11Aのスキャン画像を得て、得られたスキャン画像と、ドリフト前の画像情報とから演算制御手段30で画像のずれと量を求め、該画像のずれと量に基づく補正量を増幅器4,5で増幅した後、偏向器3に加える。このようにして、回転が補正された状態で加工2領域のスキャンを行なう。
When the processing 1 region is etched to a predetermined depth, the processing region 2 is scanned by operating the apparatus. Even in this case, a scan image of the reference image region 11A is obtained, and the image control unit 30 obtains the image shift and amount from the obtained scan image and the image information before drift, and is based on the image shift and amount. The correction amount is amplified by the
そして、5回の全面スキャンが終了したら、装置を止めて、再び回転補正を行ない、また5回の全面スキャンを行なう。このような処理を繰り返して試料の凹部の深さが加工1領域の深さと同じになったら、装置の動作を停止させる。この結果、図2の14Aに示すような薄膜が形成されるので、この薄膜を用いてTEM等により試料の観察を行なわせるようにすることができる。以上の操作は、加工設定画面10B側についても全く同様である。 When the five full scans are completed, the apparatus is stopped, rotation correction is performed again, and five full scans are performed. When such a process is repeated and the depth of the concave portion of the sample becomes the same as the depth of the processing 1 region, the operation of the apparatus is stopped. As a result, a thin film as shown in 14A of FIG. 2 is formed, and the thin film can be used to observe the sample by TEM or the like. The above operation is exactly the same on the processing setting screen 10B side.
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、ビーム加工開始前のステージ移動には、大きい方の参照画像を用いてステージ位置決めを行ない、ビーム加工時には小さい方の参照画像を用いてドリフト補正を行なうようにしているので、試料の位置決めとFIB加工を速やかに行なうことができる。 As described above in detail, according to the present invention, stage movement is performed using the larger reference image for stage movement before the start of beam processing, and drift is performed using the smaller reference image during beam processing. Since correction is performed, sample positioning and FIB processing can be performed promptly.
以上の説明において、参照画像としては、試料中に存在する何らかの構造が存在する領域を用いる場合を例にとった。しかしながら、試料によっては構造がほとんどないものもあるので、そのような場合には、特定のマークを用いる必要がある。以下、マークの形成について説明する。図3はマークの形成方法の説明図である。図において、10は加工設定画面である。15は蒸着領域(デポ領域)、16は蒸着領域15の中心近傍にエッチングにより形成された穴である。 In the above description, the case where an area where some structure exists in the sample is used is taken as an example of the reference image. However, some samples have almost no structure. In such a case, it is necessary to use a specific mark. Hereinafter, the formation of the mark will be described. FIG. 3 is an explanatory diagram of a mark forming method. In the figure, 10 is a processing setting screen. Reference numeral 15 denotes a vapor deposition region (depot region), and 16 denotes a hole formed by etching near the center of the vapor deposition region 15.
マークを形成する場合、先ず蒸着領域15を形成し、次に蒸着領域15の中央部にエッチングにより穴16を形成する。このようにすれば、参照画像として画像の構造が明確なものを作成することができる。このようなマークを含む領域を参照画像として用いると、画像のずれと量とをより正確に求めることができる。 When forming the mark, the vapor deposition region 15 is first formed, and then the hole 16 is formed in the central portion of the vapor deposition region 15 by etching. In this way, an image with a clear image structure can be created as a reference image. If a region including such a mark is used as a reference image, it is possible to more accurately determine the image shift and amount.
上述の実施の形態例では、画像のずれの方向と量を求めるのにフーリエ変換を用いた場合を例にとった。しかしながら、本発明はこれに限るものではなく、画像のずれの方向と量とが求まるものであれば、フーリエ変換以外の画像処理技術を用いて、画像のずれの方向と量とを求めることができる。 In the above-described embodiment, the case where Fourier transform is used to obtain the direction and amount of image shift is taken as an example. However, the present invention is not limited to this. If the direction and amount of image shift can be obtained, the direction and amount of image shift can be determined using an image processing technique other than Fourier transform. it can.
1 イオン銃
2 光学系
3 偏向器
4 増幅器
5 増幅器
10 加工設定画面
11 参照画像領域
12 加工領域
13 加工領域
20 画像読み込み手段
21 ドリフト前画像
22 ドリフト後画像
30 演算制御手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ion gun 2 Optical system 3 Deflector 4
Claims (4)
加工開始前のステージ移動には、ステージ移動前に取得した前記大きい方の参照画像取得領域のスキャン画像と、ステージ移動後に取得した前記大きい方の参照画像取得領域のスキャン画像から画像のずれの方向と量を演算により求め、その演算により求めた画像のずれの方向と量とに基づいてステージの位置決めを行なうステップと、
イオンビーム加工時には、FIB加工領域に加工のためにFIBスキャンする前に取得した前記小さい方の参照画像取得領域のスキャン画像と、FIB加工領域に加工のためにFIBスキャンした後に取得した前記小さい方の参照画像取得領域のスキャン画像から画像のずれの方向と量を演算により求め、その演算により求めた画像のずれの方向と量とに基づいてビーム偏向系の調整を行なうステップと、
により構成されるFIB自動加工時のドリフト補正方法。 Providing at least one reference image region having a large reference image acquisition region and a smaller reference image acquisition region on the sample during FIB processing on the sample; and
The stage movement before the start of processing includes the scan image of the larger reference image acquisition area acquired before the stage movement and the direction of image shift from the scan image of the larger reference image acquisition area acquired after the stage movement. And calculating the amount, and positioning the stage based on the direction and amount of image shift obtained by the calculation,
At the time of ion beam processing, the scan image of the smaller reference image acquisition region acquired before performing the FIB scan for processing in the FIB processing region and the smaller one acquired after performing the FIB scan for processing in the FIB processing region Determination by calculation direction and amount of deviation from the scanned image image of the reference image acquisition area, and performing the adjustment of the bi chromatography beam deflection system based on the direction and amount of deviation of the image obtained by the calculation,
The drift correction method at the time of FIB automatic processing comprised by this .
FIB加工時に前記参照画像領域の画像を読み込む画像読み込み手段と、
該画像読み込み手段の出力を受けて、次の(a)と(b)の処理を行なう演算制御手段と、
(a)加工開始前のステージ移動には、ステージ移動前に取得した前記大きい方の参照画像取得領域のスキャン画像と、ステージ移動後に取得した前記大きい方の参照画像取得領域のスキャン画像から画像のずれの方向と量を演算により求める
(b)イオンビーム加工時には、FIB加工領域に加工のためにFIBスキャンする前に取得した前記小さい方の参照画像取得領域のスキャン画像と、FIB加工領域に加工のためにFIBスキャンした後に取得した前記小さい方の参照画像取得領域のスキャン画像から画像のずれの方向と量を演算により求める
前記演算制御手段の前記(a)の処理によって求められた画像のずれの方向と量とに基づいて、ステージの位置決めを行なう手段と、
前記演算制御手段の前記(b)の処理によって求められた画像のずれの方向と量とに基づいて、ビーム偏向系の補正を行なうビーム偏向系調整手段と、
を備えたことを特徴とするFIB自動加工時のドリフト補正装置。 A reference image setting means for setting at least one reference image area having a large reference image acquisition area and a smaller reference image acquisition area on the sample at the time of FIB processing on the sample;
Image reading means for reading an image of the reference image area at the time of FIB processing;
Arithmetic control means for receiving the output of the image reading means and performing the following processes (a) and (b);
(A) For the stage movement before the start of processing, the scan image of the larger reference image acquisition area acquired before the stage movement and the scan image of the larger reference image acquisition area acquired after the stage movement are used. Find the direction and amount of displacement by calculation
(B) At the time of ion beam processing, a scan image of the smaller reference image acquisition region acquired before performing the FIB scan for processing into the FIB processing region and acquired after performing an FIB scan for processing into the FIB processing region The direction and amount of image shift are obtained by calculation from the scanned image of the smaller reference image acquisition region.
Means for positioning the stage based on the direction and amount of image shift obtained by the processing (a) of the arithmetic control means;
Beam deflection system adjusting means for correcting the beam deflection system based on the direction and amount of image shift obtained by the process (b) of the arithmetic control means;
Drift correction apparatus during FIB automatic machining, characterized in that it comprises a.
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