JP4877318B2 - Inspection / analysis method and sample preparation apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inspection/analysis method where a substrate is not vainly disposed of for evaluation, and although a wafer from which a sample is taken up for inspection is returned to a process, no defect is caused, and to provide a method for manufacturing an electronic part. <P>SOLUTION: The method for inspecting/analyzing the substrate is that a region including at least a region irradiated with a first ion beam on a substrate is irradiated with a second ion beam to remove at least part of the sample surface where a seed of the first ion beam is contained. This allows an inspection halfway to be performed without cutting off the substrate for improving yield in a semiconductor device and the like, and allows the reduction of smearing including an element seed that has constituted the ion beam and smearing including an element seed that constitutes a depository film to be achieved. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、半導体デバイスなどの電子部品の検査・解析方法、電子部品製造方法及び本検査・解析方法を実現するための試料作製装置に関する。   The present invention relates to an inspection / analysis method for an electronic component such as a semiconductor device, an electronic component manufacturing method, and a sample preparation apparatus for realizing the inspection / analysis method.

ダイナミックランダムアクセスメモリに代表される半導体メモリやマイクロプロセッサ、半導体レーザなど半導体デバイス、および磁気ヘッドなど電子部品の製造においては、高歩留まり製造が求められる。すなわち不良発生による製品歩留りの低下は、採算の悪化を招く。このため、不良の原因となる欠陥や異物、加工不良の早期発見および早期対策が大きな課題となる。例えば、半導体デバイスの製造現場では、入念な検査による不良発見、およびその発生原因の解析に注力されている。ウェーハを用いた実際の電子部品製造工程では、完成後のウェーハを検査して、回路パターンの欠陥や異物など異常箇所の原因を追及して対策方法が検討される。   High-yield manufacturing is required in the manufacture of semiconductor components such as dynamic random access memories, semiconductor devices such as microprocessors and semiconductor lasers, and electronic components such as magnetic heads. That is, a decrease in product yield due to the occurrence of defects leads to a deterioration in profitability. For this reason, the early detection and early countermeasures of the defect, foreign material, and processing defect which cause a defect become a big subject. For example, in the manufacturing field of semiconductor devices, efforts are focused on finding defects by careful inspection and analyzing the cause of occurrence. In an actual electronic component manufacturing process using a wafer, a completed wafer is inspected, and a countermeasure method is investigated by searching for the cause of an abnormal portion such as a defect in a circuit pattern or a foreign object.

上述のような電子部品の製造に関して不良品を出さないように効率よく管理するには、以下のような解決すべき課題が残されていた。   In order to efficiently manage so as not to produce defective products regarding the manufacture of electronic parts as described above, the following problems to be solved remain.

通常、試料の微細構造観察には高分解能の走査型電子顕微鏡(以下、SEMと略記)用いるが、半導体の高集積化に伴い、対象物がSEMの分解能では観察できなくなっており、SEMに代って観察分解能が高い透過型電子顕微鏡(以下、TEMと略記)が用いられる。 Usually, a high-resolution scanning electron microscope (hereinafter abbreviated as SEM) is used to observe the microstructure of a sample. However, as the integration of semiconductors increases, the object cannot be observed at the SEM resolution. Instead, a transmission electron microscope (hereinafter abbreviated as TEM) with high observation resolution is used.

従来のTEM試料作製には劈開や切断などで試料を小片にする作業が伴い、試料がウェーハの場合は、ほとんどの場合にはウェーハを割断せざるを得なかった。   Conventional TEM sample preparation involves the work of crushing or cutting the sample into small pieces, and when the sample is a wafer, in most cases the wafer has to be cleaved.

最近では、イオンビームを試料に照射し、スパッタ作用によって試料を構成する粒子が、試料から放出される作用を応用した加工方法、すなわち集束イオンビーム(以下、FIBと略す)加工を利用する例がある。これは、まずダイシング装置等を用いてウェーハ等の試料から観察すべき領域を含むサブミリメートルの短冊状ペレットを切り出す。次に、この短冊状ペレットの一部を薄壁状にFIB加工してTEM試料とする。ここでFIB加工されたTEM観察用の試料の特徴は、試験片の一部がTEM観察用に、厚さが約100nmの薄膜に加工してあることにある。この方法によって、所望の観察部をマイクロメートルレベルの精度で位置出しして観察することが可能になったが、やはりウェーハを割断しなければならない。   Recently, there is an example of using a focused ion beam (hereinafter abbreviated as FIB) processing that applies the action of irradiating a sample with an ion beam and applying the action that particles constituting the sample are sputtered and emitted from the sample. is there. First, a submillimeter strip-shaped pellet including a region to be observed is cut out from a sample such as a wafer using a dicing apparatus or the like. Next, a part of the strip-shaped pellet is FIB processed into a thin wall shape to obtain a TEM sample. Here, a characteristic of the FIB-processed sample for TEM observation is that a part of the test piece is processed into a thin film having a thickness of about 100 nm for TEM observation. Although this method makes it possible to locate and observe a desired observation portion with micrometer level accuracy, the wafer must still be cleaved.

このように、半導体デバイス等の製造途中で、ある工程の結果を監視することは、歩留まり管理上、その利点は大きいが、既に述べたような試料作製ではウェーハは割断され、ウェーハの破片は次のプロセスに進むことなく廃棄される。特に近年ではウェーハは、半導体デバイスの製造単価を下げるため大口径化が進んでいる。すなわち、1枚のウェーハで製造できる半導体デバイスの個数を増やして、単価を低減する。しかし逆にウェーハは高価となり、さらにウェーハの破棄によって失われる半導体デバイスの個数も増大する。したがって、従来のウェーハの分断を含むような検査方法は非常に不経済であった。   As described above, monitoring the results of a certain process during the manufacture of semiconductor devices and the like has a great advantage in terms of yield management. However, in sample preparation as described above, the wafer is cleaved and the wafer fragments are the next. It is discarded without proceeding to the process. In particular, in recent years, the diameter of wafers has been increasing in order to reduce the manufacturing cost of semiconductor devices. That is, the number of semiconductor devices that can be manufactured with one wafer is increased to reduce the unit price. However, on the contrary, the wafer becomes expensive, and the number of semiconductor devices lost by discarding the wafer also increases. Therefore, the conventional inspection method including the division of the wafer is very uneconomical.

これに対して、ウェーハを分断することなく試料作製できる方法がある。この方法は、特開平05−52721号公報に『試料の分離方法及びこの分離方法で得た分離試料の分析方法』が開示されている。この方法は図2に示すように、まず、試料2の表面に対しFIB1が直角に照射するように試料2の姿勢を保ち、試料上でFIB1を矩形に走査させ、試料表面に所要の深さの角穴101を形成する(図3(a))。次に、試料2を傾斜させ、底穴102を形成する。試料2の傾斜角の変更は、試料ステージ(図示せず)によって行われる(図3(b))。試料2の姿勢を変更し、試料2の表面がFIB1に対して再び垂直になるように試料2を設置し、切り欠き溝103を形成する(図2(c))。マニピュレータ(図示せず)を駆動し、マニピュレータ先端のプローブ3の先端を、試料2を分離する部分に接触させる(図3(d))。ガスノズル104から堆積性ガス5を供給し、 FIB1をプローブ3の先端部を含む領域に局所的に照射し、イオンビームアシストデポジション膜(以下、デポ膜4と略す)を形成する。接触状態にある試料2の分離部分とプローブ3の先端はデポ膜4で接続される(図3(e))。 FIB1で残りの部分を切り欠き加工し(図3(f))、試料2から分離試料であるマイクロサンプル6を切り出す。切り出された分離試料6は、接続されたプローブ3で支持された状態になる(図3(g))。このマイクロサンプル6を、FIB1で加工し、観察しようとする領域をウォール加工するとTEM試料(図示せず)となる。ウェーハなど試料から所望の解析領域を含む微小試料片を、FIB加工と微小試料の搬送手段を駆使して分離する方法である。この方法で分離した微小試料を各種解析装置に導入することで解析することができる。
この手法を用いれば、ウェーハを分断することなく、試料から検査用の微小試料を取り出し、ウェーハは次のプロセスに戻すことも可能となる。したがって従来のようにウェーハの分断によって失われる半導体デバイスはなくなり、トータルの半導体デバイスの製造コストを低減することができる。
On the other hand, there is a method capable of producing a sample without dividing the wafer. This method is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 05-52721 “a method for separating a sample and a method for analyzing a separated sample obtained by this separation method”. In this method, as shown in FIG. 2, first, the posture of the sample 2 is maintained so that the FIB 1 is irradiated at a right angle to the surface of the sample 2, the FIB 1 is scanned in a rectangular shape on the sample, and the required depth is formed on the sample surface. The square hole 101 is formed (FIG. 3A). Next, the sample 2 is tilted to form the bottom hole 102. The inclination angle of the sample 2 is changed by a sample stage (not shown) (FIG. 3B). The posture of the sample 2 is changed, the sample 2 is placed so that the surface of the sample 2 is again perpendicular to the FIB 1, and a notch groove 103 is formed (FIG. 2 (c)). A manipulator (not shown) is driven, and the tip of the probe 3 at the tip of the manipulator is brought into contact with a portion where the sample 2 is separated (FIG. 3 (d)). The deposition gas 5 is supplied from the gas nozzle 104 and the FIB 1 is locally irradiated to the region including the tip of the probe 3 to form an ion beam assisted deposition film (hereinafter abbreviated as a deposition film 4). A separation portion of the sample 2 in contact with the tip of the probe 3 is connected by a deposition film 4 (FIG. 3 (e)). The remaining part is cut out with FIB 1 (FIG. 3 (f)), and a micro sample 6 as a separated sample is cut out from sample 2. The separated sample 6 cut out is supported by the connected probe 3 (FIG. 3 (g)). When this micro sample 6 is processed with FIB 1 and the region to be observed is wall processed, a TEM sample (not shown) is obtained. This is a method of separating a micro sample piece including a desired analysis region from a sample such as a wafer by using FIB processing and a micro sample transport means. Analysis can be performed by introducing a micro sample separated by this method into various analyzers.
If this method is used, it is possible to take out a micro sample for inspection from a sample without dividing the wafer and return the wafer to the next process. Therefore, there is no semiconductor device lost by dividing the wafer as in the prior art, and the total manufacturing cost of the semiconductor device can be reduced.

しかし、本手法では、微小試料を分離するときなどに、FIBを用いているために、FIBを構成していた元素種が、微小試料を取り出した加工領域に残る。また、FIB照射によるスパッタ作用によりFIB加工領域以外にも、FIBを構成していた元素種や試料の一部の破片が飛散する。また、デポ膜を用いる場合には、堆積ガスを構成する元素種が加工領域やその周辺に残る。これら元素種の存在は、半導体デバイス製造にとっては不良発生原因となる可能性が高い。すなわち、これらの汚染をそのままにして、ウェーハを次のプロセスに戻すと、これらの元素種が拡散し、正常に製造プロセスを経ていた半導体素子に侵入し、電気的特性不良やコンタクト不良を発生させるという問題があった。この対策として、化学薬液を使った洗浄を、微小試料を取り出したウェーハに施したりすることが考えられる。しかし、工程数が多くなり、製造コストが高くなるという問題があった、さらにFIBは、例えば30kV加速で照射した場合、試料表面から深さ10nm程度は内部に入射しており、表面だけの洗浄では、試料中に埋めこまれたイオンビーム元素種を含む汚染を完全には除去不能という深刻な問題もあった。   However, in this method, since the FIB is used when separating a minute sample, the element type constituting the FIB remains in the processing region where the minute sample is taken out. In addition to the FIB processing region, the element species constituting the FIB and some fragments of the sample are scattered due to the sputtering effect by FIB irradiation. Moreover, when using a deposition film, the element type | mold which comprises deposition gas remains in a process area | region and its periphery. The presence of these element species is likely to cause defects for semiconductor device manufacturing. That is, if these contaminations are left as they are and the wafer is returned to the next process, these elemental species diffuse and invade semiconductor elements that have normally undergone the manufacturing process, resulting in poor electrical characteristics and poor contacts. There was a problem. As a countermeasure, it is conceivable to perform cleaning using a chemical solution on the wafer from which the micro sample has been taken out. However, there was a problem that the number of processes was increased and the manufacturing cost was high. Further, when FIB was irradiated at an acceleration of 30 kV, for example, about 10 nm from the sample surface was incident on the inside, and only the surface was cleaned. However, there is a serious problem that the contamination including the ion beam element species embedded in the sample cannot be completely removed.

このようなことから、半導体デバイス等の歩留向上のために、途中の検査がウェーハを割断することなく実施でき、かつ、その際にも、イオンビームを構成していた元素種を含む汚染や、デポ膜を構成する元素種を含む汚染を、コストが安く簡便に取り除く手法、またFIBが埋めこまれた領域も簡便に取り除くことが可能な手法の確立や、それを、実現できる装置の開発が望まれていた。   For this reason, in order to improve the yield of semiconductor devices and the like, an intermediate inspection can be carried out without cleaving the wafer, and at that time, contamination including the element species constituting the ion beam Establishing a method that can easily and inexpensively remove contamination containing the element species that make up the deposition film, and a method that can easily remove the area where the FIB is embedded, and the development of a device that can realize it Was desired.

上述の問題点に鑑み、本願の第1の目的は、基板を評価のために無駄に廃棄せず、かつ検査のための試料を取り出したウェーハをプロセスに戻しても不良を発生させない新たな検査・解析方法や電子部品製造方法を提供することにあり、また、第二の目的は上記第1の目的を達成するための試料作製装置を提供することにある。   In view of the above-mentioned problems, the first object of the present application is to perform a new inspection that does not waste a substrate for evaluation and does not cause a defect even if a wafer from which a sample for inspection is taken out is returned to the process. It is to provide an analysis method and an electronic component manufacturing method, and a second object is to provide a sample preparation apparatus for achieving the first object.

以上に述べたような第一の目的は、以下のようにすることによって達成される。   The first object as described above is achieved by the following.

(1)基板に、第一のイオンビームを照射して、基板表面を加工し、加工部を検査あるいは解析する、もしくは少なくとも第一のイオンビーム照射を用いる加工方法により基板の一部を分離して、分離したマイクロサンプルを検査・解析する基板の検査・解析方法にいて、基板上で第一のイオンビームが照射された領域を少なくとも含んだ領域に第二のイオンビームを照射し、第一のイオンビーム元素種が含まれた試料表面の少なくとも一部を除去することを特徴とする基板の検査・解析方法とする。 (1) A substrate is irradiated with a first ion beam, the substrate surface is processed, a processed portion is inspected or analyzed, or at least a part of the substrate is separated by a processing method using the first ion beam irradiation. In the substrate inspection / analysis method for inspecting / analyzing the separated microsample, the second ion beam is irradiated to a region including at least the region irradiated with the first ion beam on the substrate, The substrate inspection / analysis method is characterized in that at least a part of the sample surface containing the ion beam element species is removed.

本手段の検査・解析方法によると、基板を評価のために無駄に廃棄せず、かつ検査のための試料を切り出した基板をプロセスに戻しても新たな不良を発生させない。   According to the inspection / analysis method of this means, the substrate is not wasted for evaluation, and no new defect is generated even if the substrate from which the sample for inspection is cut out is returned to the process.

(2)基板に回路パターンを製造するプロセスの任意の加工工程後に、第一のイオンビームを照射して、基板表面を加工し、加工部を検査あるいは解析する工程、もしくは前記加工工程の後に、少なくとも第一のイオンビーム照射を用いて基板の一部を分離する工程を有し、その後、基板上で第一のイオンビームが照射された領域を少なくとも含んだ領域に第二のイオンビームを照射し、第一のイオンビーム元素種が含まれた試料表面の少なくとも一部を除去する工程を経た後、回路パターンを製造する前記プロセスに前記基板を戻して第二の加工をすることを特徴とする電子部品製造方法とする。 (2) After an arbitrary processing step of the process of manufacturing the circuit pattern on the substrate, the step of irradiating the first ion beam to process the substrate surface and inspecting or analyzing the processing portion, or after the processing step, And a step of separating a part of the substrate using at least the first ion beam irradiation, and then irradiating the second ion beam to a region including at least the region irradiated with the first ion beam on the substrate. And, after passing through a step of removing at least a part of the sample surface containing the first ion beam element species, the substrate is returned to the process of manufacturing a circuit pattern and subjected to a second processing. An electronic component manufacturing method is provided.

本手段の電子部品製造方法によると、基板を評価のために無駄に廃棄せず、かつ検査のための試料を切り出した基板をプロセスに戻しても新たな不良を発生させない。ひいては、電子部品の製造歩留りが向上する。   According to the electronic component manufacturing method of this means, the substrate is not wasted for evaluation, and a new defect is not generated even if the substrate from which the sample for inspection is cut out is returned to the process. As a result, the manufacturing yield of electronic components is improved.

(3)基板に、イオンビームを照射して、基板表面を加工し、加工部を検査あるいは解析する、もしくは少なくともイオンビーム照射を用いる加工方法により基板の一部を分離して、分離したマイクロサンプルを検査・解析する基板の検査・解析方法において、基板上でイオンビームが照射された領域を少なくとも含んだ領域にレーザビーム照射し、イオンビーム元素種が含まれた試料表面の少なくとも一部を除去することを特徴とする基板の検査・解析方法とする。 (3) The substrate is irradiated with an ion beam, the substrate surface is processed, the processed portion is inspected or analyzed, or at least a part of the substrate is separated by a processing method using ion beam irradiation, and the microsample is separated. In a substrate inspection / analysis method for inspecting and analyzing the substrate, at least a part of the sample surface containing the ion beam element species is removed by irradiating the region including at least the region irradiated with the ion beam on the substrate with a laser beam. A substrate inspection / analysis method characterized by:

本手段の検査・解析方法によると、基板を評価のために無駄に廃棄せず、かつ検査のための試料を切り出した基板をプロセスに戻しても新たな不良を発生させない。   According to the inspection / analysis method of this means, the substrate is not wasted for evaluation, and no new defect is generated even if the substrate from which the sample for inspection is cut out is returned to the process.

(4)基板に回路パターンを製造するプロセスの任意の加工工程後に、イオンビームを照射して、基板表面を加工し、加工部を検査あるいは解析する工程、もしくは前記加工工程の後に、少なくともイオンビーム照射を用いて基板の一部を分離する工程を有し、その後、基板上でイオンビームが照射された領域を少なくとも含んだ領域にレーザビーム照射し、イオンビーム元素種が含まれた試料表面の少なくとも一部を除去する工程を経た後、回路パターンを製造する前記プロセスに前記基板を戻して第二の加工をすることを特徴とする電子部品製造方法とする。 (4) After an arbitrary processing step of the process of manufacturing the circuit pattern on the substrate, the ion beam is irradiated to process the surface of the substrate and the processing portion is inspected or analyzed, or at least the ion beam after the processing step. A step of separating a part of the substrate using irradiation, and then irradiating the region including at least the region irradiated with the ion beam on the substrate with a laser beam, After passing through the process of removing at least a part, the substrate is returned to the process of manufacturing a circuit pattern, and second processing is performed.

本手段の検査・解析方法によると、基板を評価のために無駄に廃棄せず、かつ検査のための試料を切り出した基板をプロセスに戻しても新たな不良を発生することがない。ひいては、電子部品の製造歩留りが向上する。   According to the inspection / analysis method of this means, the substrate is not wasted for evaluation, and a new defect does not occur even if the substrate from which the sample for inspection is cut out is returned to the process. As a result, the manufacturing yield of electronic components is improved.

(5)基板に、イオンビームを照射して、基板表面を加工し、加工部を検査あるいは解析する、もしくは、少なくともイオンビーム照射を用いる加工方法により基板の一部を分離して、分離したマイクロサンプルを検査・解析する基板の検査・解析方法において、基板にイオンビームを照射する前に基板の少なくとも一部を薄膜で被い、次に薄膜上からイオンビームを照射することを含む加工方法により基板表面を加工し、加工後に前記薄膜を除去することを特徴とする基板の検査・解析方法とする。 (5) The substrate is irradiated with an ion beam, the substrate surface is processed, the processed portion is inspected or analyzed, or at least a part of the substrate is separated by a processing method using ion beam irradiation, and the separated micro A substrate inspection / analysis method for inspecting / analyzing a sample by a processing method including covering a substrate with a thin film before irradiating the substrate with an ion beam and then irradiating the ion beam from the thin film A substrate inspection / analysis method is characterized in that the substrate surface is processed and the thin film is removed after the processing.

本手段の電子部品製造方法によると、基板を評価のために無駄に廃棄しなくてすむ。かつ検査のための試料を切り出した基板をプロセスに戻しても新たな不良を発生させない。   According to the electronic component manufacturing method of this means, the substrate does not need to be discarded for evaluation. In addition, even if the substrate from which the sample for inspection is cut out is returned to the process, no new defect is generated.

(6)基板に回路パターンを製造するプロセスの任意の加工工程後に、基板の少なくとも一部を薄膜で被い、次に薄膜上からイオンビームを照射して、基板表面を加工し、加工部を検査あるいは解析する工程、もしくは前記加工工程の後に、基板の少なくとも一部を薄膜で被い、次に薄膜上からイオンビームを照射することを含む加工方法により基板の一部を分離する工程を有し、その後、前記薄膜を除去する工程を経た後に、回路パターンを製造する前記プロセスに前記基板を戻して第二の加工をすることを特徴とする電子部品製造方法とする。 (6) After an arbitrary processing step of manufacturing the circuit pattern on the substrate, at least a part of the substrate is covered with a thin film, and then the substrate surface is processed by irradiating an ion beam from above the thin film. After the inspection or analysis step, or after the processing step, there is a step of separating at least a part of the substrate by a processing method including covering the substrate with a thin film and then irradiating an ion beam from the thin film. Then, after passing through the step of removing the thin film, the substrate is returned to the process of manufacturing a circuit pattern and second processing is performed.

本手段の電子部品製造方法によると、基板を評価のために無駄に廃棄しなくてすむ。かつ検査のための試料を切り出した基板をプロセスに戻しても新たな不良を発生させない。ひいては、電子部品の製造歩留りが向上する。   According to the electronic component manufacturing method of this means, the substrate does not need to be discarded for evaluation. In addition, even if the substrate from which the sample for inspection is cut out is returned to the process, no new defect is generated. As a result, the manufacturing yield of electronic components is improved.

第二の目的を達成するために
(7)基板を保持して移動できる試料ステージと、基板の所望の場所に、ガリウムを含むイオンビームを照射することを少なくとも用いる加工方法により基板の一部を分離して、マイクロサンプルを作製する試料作製装置において、イオンビームを照射した箇所にレーザビームを照射して、イオンビーム元素種が含まれた試料表面の少なくとも一部を除去することが可能なレーザビーム装置を備えたことを特徴とする試料作製装置とする。
In order to achieve the second object, (7) a part of the substrate is formed by a processing method using at least a sample stage that can hold and move the substrate and irradiating a desired location on the substrate with an ion beam containing gallium. In a sample preparation apparatus that separates and manufactures a microsample, a laser capable of irradiating a portion irradiated with an ion beam with a laser beam and removing at least a part of the sample surface containing the ion beam element species A sample preparation apparatus including a beam apparatus is provided.

本手段の試料作製装置によると、基板を評価のために無駄に廃棄せず、かつ検査のための試料を切り出した基板をプロセスに戻しても新たな不良を発生させない検査・解析方法や電子部品製造方法を実現できる。   According to the sample preparation apparatus of this means, inspection / analysis methods and electronic components that do not waste a substrate for evaluation and do not cause a new defect even if a substrate from which a sample for inspection is cut out is returned to the process. A manufacturing method can be realized.

(8)基板を保持して移動できる試料ステージと、基板の所望の場所に、ガリウムを含む第一のイオンビームを照射することを少なくとも用いる加工方法により基板の一部を分離して、マイクロサンプルを作製する試料作製装置において、ガリウムイオンビームを照射した領域と照射条件を記録するイオンビーム制御装置を備え、該記録に基づきイオンビーム制御装置は、ガリウムイオンビームを照射した領域にアルゴン、窒素、酸素のいずれかを少なくとも含む第二のイオンビームを照射して、ガリウムを含まれた試料表面を除去するように制御するイオンビーム制御装置であることを特徴とする試料作製装置とする。 (8) A microsample is obtained by separating a part of the substrate by a processing method using at least a sample stage that can hold and move the substrate and irradiating a desired location on the substrate with the first ion beam containing gallium. In the sample preparation apparatus, the ion beam control device for recording the region irradiated with the gallium ion beam and the irradiation condition is recorded, and the ion beam control device based on the recording is arranged with argon, nitrogen, A sample preparation apparatus is characterized by being an ion beam control apparatus that controls to remove a sample surface containing gallium by irradiating a second ion beam containing at least one of oxygen.

本手段の試料作製装置によると、基板を評価のために無駄に廃棄せず、かつ検査のための試料を切り出した基板をプロセスに戻しても新たな不良を発生させない検査・解析方法や電子部品製造方法を実現できる。   According to the sample preparation apparatus of this means, inspection / analysis methods and electronic components that do not waste a substrate for evaluation and do not cause a new defect even if a substrate from which a sample for inspection is cut out is returned to the process. A manufacturing method can be realized.

また、上記(1)から(8)のいずれかにおいて、(9)上記試料はシリコン半導体ウェーハ、エピタキシャル成長シリコンウェーハ、基板に形成されたシリン薄膜を有するウェーハ、化合物半導体ウェーハ、磁気ヘッド集積ウェーハのうちのいずれかであるか、または、(10)上記電子部品は、シリコン半導体デバイス、化合物半導体デバイス、磁気記録再生用ヘッド、光磁気記録再生用ヘッドのうちのいずれかであるか、(11)上記検査は透過型電子顕微鏡、走査型透過電子顕微鏡、走査型電子顕微鏡もしくは走査型プローブ顕微鏡のうちの少なくともいずれかを用いるか、(12)上記解析は、電子ビーム、イオンビーム、X線の少なくともいずれかを用いて元素分析し、予め定めた基準の元素分布または元素濃度、不純物分布、不純物濃度のうち少なくともいずれと比較して良不良を判
断するか、または、(13)上記解析は、予め定めた箇所について予め定めた基準の形状、寸法、元素分布、元素濃度、不純物分布、不純物濃度のうち少なくともいずれかを外れた原因を解明するか、または、(14)上記モニタまたは検査または解析のうちの少なくともいずれかを行なう工程において得たデータは、少なくとも計算処理機に保存する。
In any one of (1) to (8) above, (9) the sample is a silicon semiconductor wafer, an epitaxially grown silicon wafer, a wafer having a silicon thin film formed on a substrate, a compound semiconductor wafer, or a magnetic head integrated wafer. Or (10) the electronic component is any one of a silicon semiconductor device, a compound semiconductor device, a magnetic recording / reproducing head, and a magneto-optical recording / reproducing head. (11) The inspection uses at least one of a transmission electron microscope, a scanning transmission electron microscope, a scanning electron microscope, or a scanning probe microscope. (12) The analysis is performed by at least one of an electron beam, an ion beam, and an X-ray. Elemental analysis using Whether the quality is good or bad compared with at least any of the pure product concentrations, or (13) the above analysis is based on a predetermined reference shape, dimension, element distribution, element concentration, impurity distribution, The cause obtained by removing at least one of the impurity concentrations or (14) the data obtained in the step of performing at least one of the monitoring or the inspection or the analysis is stored in at least a computer.

本願による検査・解析方法を用いることで材料を評価のために無駄に消費せず、かつ検査のための試料を切り出したウェーハをプロセスに戻しても新たな不良を発生させない。また本願による電子部品製造方法を用いることで、ウェーハを割断することなく評価でき、新たな不良を発生させず、高価なウェーハを無駄にすることはない。ひいては、電子部品の製造歩留りが向上する。さらに、これらの検査・解析方法や電子部品製造方法を実現できる試料作製装置が提供される。   By using the inspection / analysis method according to the present application, the material is not wasted for evaluation, and a new defect is not generated even if the wafer from which the sample for inspection is cut out is returned to the process. Further, by using the electronic component manufacturing method according to the present application, the wafer can be evaluated without cleaving, no new defect is generated, and an expensive wafer is not wasted. As a result, the manufacturing yield of electronic components is improved. Furthermore, a sample preparation apparatus capable of realizing these inspection / analysis methods and electronic component manufacturing methods is provided.

本願による電子部品製造方法の実施の形態例は、試料に複数の加工プロセスを施して電子部品を形成する電子部品製造方法において、加工プロセスにおいて上記試料の基板表面を含む一部を摘出し、上記基板表面を含む一部に対して上記加工プロセスでの加工の進捗をモニタまたは検査または解析のうちの少なくともいずれかを行なう工程と、基板表面を含む一部を除去した後、基板を更に加工プロセスへ戻し回路パターンを製造する方法にある。   An embodiment of an electronic component manufacturing method according to the present application is an electronic component manufacturing method in which a plurality of processing processes are performed on a sample to form an electronic component. In the processing process, a part including the substrate surface of the sample is extracted, The process of monitoring or inspecting or analyzing the progress of the processing in the above-described processing process on a part including the substrate surface, and removing the part including the substrate surface, and further processing the substrate There is a method of manufacturing a return circuit pattern.

<実施形態例1>
本願による電子部品製造方法の基本的な流れをウェーハの流れを図1を用いて説明する。
<Embodiment 1>
The basic flow of the electronic component manufacturing method according to the present application will be described with reference to FIG.

まず複数のウェーハからなるロット13が任意のN番目のプロセス11に投入される。次に複数のウェーハのうち検査用ウェーハ14を選別し、残されたウェーハは待機する。選別した検査用ウェーハ14は、まず検査電子顕微鏡15に導入される。ここで異常が発見された場合には、その位置が記録され、その情報が試料作製装置17に送られる。この試料作製装置17で検査用ウェーハ14から検査すべき箇所を含むマイクロサンプル6を、ガリウムFIB1とマニュピュレータ先端に取り付けたプローブ3、およびデポガスW(CO)6によって作製したデポ膜等を用いて摘出する。マイクロサンプル6を摘出された検査用ウェーハ14は、再び上記残されたロット13に組み込まれ、次のN+1番目のプロセス12に投入される。ここで、マイクロサンプル6は解析装置18に送り、予め定め
られた検査項目について解析する。このように、N番目のプロセスからN+1番目プロセスに至る間に、解析用のマイクロサンプル6が摘出されることが大きな特徴である。また、検査によってマイクロサンプル6を摘出した加工領域を含む半導体デバイスはN+1番目以降のプロセスは無効となり製品となることはないが、ウェーハ枚数は減少することはない。すなわち、N番目のプロセスに投入するウェーハとN+1番目のプロセスに投入するウェーハ数は同じであり、マイクロサンプル6が取り出された領域以外で製造された半導体デバイスは良品であれば製品として製造数に貢献する。
First, a lot 13 composed of a plurality of wafers is input to an arbitrary Nth process 11. Next, the inspection wafer 14 is selected from the plurality of wafers, and the remaining wafers wait. The selected inspection wafer 14 is first introduced into the inspection electron microscope 15. If an abnormality is found here, the position is recorded and the information is sent to the sample preparation device 17. The micro sample 6 including a portion to be inspected from the inspection wafer 14 by the sample preparation device 17 is used by using the probe 3 attached to the tip of the gallium FIB 1 and the manipulator, and the deposition film produced by the deposition gas W (CO) 6. Extract. The inspection wafer 14 from which the microsample 6 has been extracted is again incorporated into the remaining lot 13 and is fed to the next (N + 1) th process 12. Here, the micro sample 6 is sent to the analysis device 18 and analyzed with respect to a predetermined inspection item. As described above, a major feature is that the microsample 6 for analysis is extracted from the Nth process to the N + 1th process. Further, the semiconductor device including the processing region in which the microsample 6 is extracted by the inspection does not become a product because the N + 1th and subsequent processes are invalidated, but the number of wafers is not reduced. That is, the number of wafers to be input to the Nth process is the same as the number of wafers to be input to the N + 1th process, and semiconductor devices manufactured outside the region from which the microsample 6 is taken out can be manufactured as a product if it is a non-defective product. To contribute.

しかし、本手法では、微小試料を分離するときなどに、ガリウムFIBを用いているためにガリウムを含む汚染が、微小試料を取り出した加工領域やその周辺に発生する。また、デポ膜を利用するため、タングステン、炭素等を含む汚染が発生する。   However, in this method, when separating a micro sample, since gallium FIB is used, contamination including gallium occurs in the processing region where the micro sample is taken out and its periphery. In addition, since a deposition film is used, contamination including tungsten, carbon and the like occurs.

そこで、レーザビーム照射装置を備えた試料作製装置内で、ガリウムがウェーハに照射された領域にレーザビーム照射し、ガリウムを含む試料部分を除去する。なおレーザビーム照射装置を備えた試料作製装置17の詳細については後で詳しく述べる。   Therefore, in a sample preparation apparatus provided with a laser beam irradiation apparatus, a region irradiated with gallium on the wafer is irradiated with a laser beam, and the sample portion containing gallium is removed. The details of the sample preparation device 17 provided with the laser beam irradiation device will be described later.

ここで用いるレーザは試料を短時間で溶融し蒸発させるのに十分な出力を持てば良い。例えば、エキシマレーザ、YAGレーザ、炭酸ガスレーザおよび色素レーザなどが使用可能である。本実施例ではYAGレーザを用いた。このレーザ光は非常に強度高く、試料表面を蒸発させることができる。例えば、シリコンウェーハに製造している微細半導体デバイスに対し、マイクロサンプル作製条件を入力したレーザビーム制御装置によって、自動的に狙いレーザ光を照射する。その結果、ガリウムを含むような領域はウェーハ表面から取り除かれる。なおレーザビーム照射する試料表面の材質によってレーザの波長、エネルギは調整すれば良い。   The laser used here may have an output sufficient to melt and evaporate the sample in a short time. For example, an excimer laser, a YAG laser, a carbon dioxide laser, and a dye laser can be used. In this example, a YAG laser was used. This laser beam has a very high intensity and can evaporate the sample surface. For example, a target laser beam is automatically irradiated to a fine semiconductor device manufactured on a silicon wafer by a laser beam control device that inputs microsample manufacturing conditions. As a result, regions that contain gallium are removed from the wafer surface. Note that the wavelength and energy of the laser may be adjusted depending on the material of the sample surface irradiated with the laser beam.

なお、従来、試料を観察する場合に、レーザビームを試料に照射し、試料から反射される光を検出して試料を観察するレーザ顕微鏡がイオンビーム装置に装着されたが、エネルギが低く、試料表面を取り除くことはほとんどできず、本発明の目的は達成できなかった。   Conventionally, when observing a sample, a laser microscope that irradiates the sample with a laser beam, detects light reflected from the sample, and observes the sample is attached to the ion beam device. The surface could hardly be removed and the object of the present invention could not be achieved.

本実施の形態の電子部品製造方法によると、基板を評価のために無駄に廃棄しなくてすむ。かつ検査のための試料を切り出した基板をプロセスに戻しても新たな不良を発生させない。ひいては、電子部品の製造歩留りが向上する。   According to the electronic component manufacturing method of the present embodiment, it is not necessary to waste a board for evaluation. In addition, even if the substrate from which the sample for inspection is cut out is returned to the process, no new defect is generated. As a result, the manufacturing yield of electronic components is improved.

本実施例では、レーザ装置を組み込んだ試料作製装置で行っているが、試料作製の後に、ウェ−ハを上記レーザ装置と同等の性能を持つレーザ加工装置に導入し、同様な除去作業を行ってもよい。この場合には、加工位置情報を、試料作製装置17からレーザ加工装置19に転送し、加工位置に自動レーザ照射できるようにする。ただしこの場合には2台の装置のコストが必要であり、作業時間も長くなり、結果的にはデバイス製造にかかる経済的なコストが高くなる。   In this embodiment, the sample preparation apparatus incorporating the laser device is used. However, after the sample preparation, the wafer is introduced into a laser processing apparatus having the same performance as the laser device, and the same removal operation is performed. May be. In this case, the processing position information is transferred from the sample preparation device 17 to the laser processing device 19 so that automatic laser irradiation can be performed on the processing position. However, in this case, the cost of the two apparatuses is necessary, and the working time becomes long. As a result, the economical cost for manufacturing the device increases.

<実施形態例2>
本願による一実施例であるレーザビーム照射装置を備えた試料作製装置の概略構成図を図3に示す。
<Embodiment 2>
FIG. 3 shows a schematic configuration diagram of a sample preparation apparatus provided with a laser beam irradiation apparatus which is an embodiment according to the present application.

試料作製装置17は、真空容器41を有しており、真空容器内には、ガリウムを放出する液体金属イオン源32、ビーム制限アパチャ33、イオンビーム走査電極34、およびイオンビームレンズ31などから構成されるFIB照射光学系35、FIB照射によって試料から放出する二次電子や二次イオンを検出する二次粒子検出器36、イオンビーム照射領域にデポ膜を形成するための元材料ガスを供給するデポガス源37、マニュピュレータ42先端に取り付けたプローブ3、半導体ウェーハや半導体チップなどの試料基板38を載置する試料ステージ39、試料基板の一部を摘出した微小な摘出試料を固定する試料ホルダ40などが配置されている。また、レーザ発生オシレータ51、レーザアンプ52および第2高調波発生器53、等から構成されるレーザ装置56、またレーザ光を試料加工位
置に導くレーザ反射鏡54、レーザ用光学レンズ55等が装着されている。これらのレーザ装置56、レーザ反射鏡54、レーザ用光学レンズ55等は一つのコンポーネントとしてまとめられ真空容器に固定されている。その他に本装置を制御する装置として、主に電気回路や演算装置からなるステージ制御装置61、マニュピレータ制御装置62、二次電子検出器の増幅器63、デポガス源制御装置64、FIB制御装置65、レーザ反射鏡位置制御装置71、レーザ用光学レンズ制御装置72、レーザ制御装置73、および計算処理装置74、などが配置される。
The sample preparation device 17 includes a vacuum container 41, and includes a liquid metal ion source 32 that emits gallium, a beam limiting aperture 33, an ion beam scanning electrode 34, an ion beam lens 31, and the like. FIB irradiation optical system 35, secondary particle detector 36 for detecting secondary electrons and secondary ions emitted from the sample by FIB irradiation, and source gas for forming a deposition film in the ion beam irradiation region are supplied. A deposition gas source 37, a probe 3 attached to the tip of a manipulator 42, a sample stage 39 on which a sample substrate 38 such as a semiconductor wafer or a semiconductor chip is placed, and a sample holder 40 for fixing a minute extracted sample obtained by extracting a part of the sample substrate. Etc. are arranged. In addition, a laser device 56 including a laser generation oscillator 51, a laser amplifier 52, a second harmonic generator 53, and the like, a laser reflecting mirror 54 that guides laser light to a sample processing position, a laser optical lens 55, and the like are mounted. Has been. The laser device 56, the laser reflecting mirror 54, the laser optical lens 55, and the like are collected as one component and fixed to a vacuum vessel. As other devices for controlling this device, a stage control device 61, a manipulator control device 62, a secondary electron detector amplifier 63, a deposition gas source control device 64, a FIB control device 65, a laser mainly composed of an electric circuit and an arithmetic device. A reflecting mirror position control device 71, a laser optical lens control device 72, a laser control device 73, a calculation processing device 74, and the like are arranged.

次に、本試料作製装置の動作について説明する。まず、液体金属イオン源32から放出したイオンをビーム制限アパチャ33、イオンビームレンズ31を通して試料基板38に照射する。FIB1は試料上で直径数ナノメートルから1マイクロメートル程度に細束化される。FIB1を試料基板38に照射するとスパッタリング現象により試料表面の構成原子が真空中に放出される。したがってイオンビーム走査電極34を用いてFIB1を走査させることで、マイクロメートルからサブマイクロメートルレベルの加工ができることになる。また、デポジションガスを試料室中に導入しながらFIB1を試料基板38に照射することによって、デポ膜を形成することができる。このように、FIB1によるスパッタリングあるいはデポジションを巧みにつかって試料基板38を加工することができる。FIB1照
射によって形成するデポ膜は、プローブ3の先端にある接触部と試料を接続したり、摘出試料を試料ホルダ40に固定するために使用する。また、FIB1を走査して、試料から放出される二次電子や二次イオンを二次粒子検出器36で検出して、その強度を画像の輝度に変換することによって試料基板38やプローブ3などを観察することができる。
Next, the operation of the sample preparation apparatus will be described. First, the sample substrate 38 is irradiated with ions emitted from the liquid metal ion source 32 through the beam limiting aperture 33 and the ion beam lens 31. FIB 1 is bundled to a diameter of several nanometers to about 1 micrometer on the sample. When the sample substrate 38 is irradiated with the FIB 1, constituent atoms on the sample surface are released into the vacuum by a sputtering phenomenon. Therefore, by scanning the FIB 1 using the ion beam scanning electrode 34, processing from the micrometer level to the submicrometer level can be performed. Further, the deposition film can be formed by irradiating the sample substrate 38 with the FIB 1 while introducing the deposition gas into the sample chamber. In this way, the sample substrate 38 can be processed by skillfully using sputtering or deposition by the FIB 1. The deposition film formed by FIB 1 irradiation is used to connect the contact portion at the tip of the probe 3 and the sample, or to fix the extracted sample to the sample holder 40. Also, the FIB 1 is scanned, secondary electrons and secondary ions emitted from the sample are detected by the secondary particle detector 36, and the intensity is converted into the luminance of the image, thereby the sample substrate 38, the probe 3, etc. Can be observed.

ガリウムFIB1を用いたマイクロサンプル作製のための加工動作については従来の方法と同じである。そして、マイクロサンプル6は透過電子顕微鏡に送り、断面微細構造を解析する。マイクロサンプル作製後のレーザビーム照射動作を次に説明する。ここではレーザ発生装置としてYAGレーザを用いる。まず、レーザ発生装置56から放出されたレーザ光57は、レーザ反射鏡53によってその方向を変えられレーザ用光学レンズ54を通して加工領域にむけて、真空容器内に導かれる。ここで用いるレーザは試料を短時間で溶融し蒸発させるのに十分な出力を持つ。本レーザはパルス発振レーザで、パルス幅約6nsec、波長532nm、パルスエネルギ約5mJに設定した。本レーザを試料に照射すると溶融、蒸発現象などにより試料表面の構成原子が真空中に放出される。また、あらかじめレーザビーム照射痕をFIB1で走査して、試料から放出される二次電子を二次粒子検出器36で検出して、レーザビーム照射痕を観察することで、レーザビーム照射領域とイオンビーム照射領域の位置関係を明らかにしておくと、例えば、シリコンウェーハに製造している微細半導体デバイスに対し、加工位置情報を元に、加工領域42にレーザ光57を自動照射することができる。本実施例では、レーザパルスを10回照射して加工領域を含む一辺が数十マイクロメートル領域を深さ数マイクロメートル除去することができた。これらの制御は計算処理装置74によって統一して行われる。次に試料基板38は、次のプロセスに投入されるが、レーザ照射処理によりガリウムやデポジションガス成分は除去でき、以降のプロセスで不良原因となることはない。   The processing operation for producing the microsample using gallium FIB1 is the same as the conventional method. Then, the micro sample 6 is sent to a transmission electron microscope to analyze the cross-sectional microstructure. Next, the laser beam irradiation operation after the microsample is manufactured will be described. Here, a YAG laser is used as the laser generator. First, the direction of the laser light 57 emitted from the laser generator 56 is changed by the laser reflecting mirror 53 and directed to the processing region through the laser optical lens 54 and guided into the vacuum container. The laser used here has sufficient power to melt and evaporate the sample in a short time. This laser was a pulsed laser and was set to a pulse width of about 6 nsec, a wavelength of 532 nm, and a pulse energy of about 5 mJ. When the sample is irradiated with the laser, constituent atoms on the sample surface are released into the vacuum due to melting and evaporation phenomena. Further, the laser beam irradiation trace is scanned in advance with FIB 1, the secondary electrons emitted from the sample are detected by the secondary particle detector 36, and the laser beam irradiation trace is observed, so that the laser beam irradiation region and the ions are observed. If the positional relationship of the beam irradiation region is clarified, for example, the laser beam 57 can be automatically irradiated to the processing region 42 based on the processing position information for a fine semiconductor device manufactured on a silicon wafer. In this example, the laser pulse was irradiated 10 times, and a region containing several tens of micrometers on one side could be removed several tens of micrometers deep. These controls are unified by the calculation processing device 74. Next, the sample substrate 38 is put into the next process, but gallium and deposition gas components can be removed by the laser irradiation process, and it does not cause a defect in the subsequent processes.

本実施の形態によると、基板を評価のために無駄に消費せず、かつ検査のための試料を切り出したウェーハをプロセスに戻しても新たな不良を発生させない電子部品製造方法を実現できる試料作製装置が提供される。   According to the present embodiment, sample preparation that can realize an electronic component manufacturing method that does not waste a substrate for evaluation and does not generate a new defect even if a wafer from which a sample for inspection is cut out is returned to the process. An apparatus is provided.

図4に本実施例に類する別の実施形態である試料作製装置を示す。この試料作製装置でもマイクロサンプル作製後にレーザビーム照射する。ここではレーザ発生装置56が上記実施の形態とは異なり真空容器に固定されていない。この装置ではレーザとして比較的大型のエキシマレーザを用いることができる。この装置でも同様に、レーザ発生装置56から放出されたレーザ光57は、大気中に置かれたレーザ反射鏡53によってその方向を変えられさらに大気中に置かれたレーザ用光学レンズ54を通して加工領域にむけて、真空容器内に導かれる。レーザを試料に照射すると溶融、蒸発現象などにより加工領域を含む試料上部層を除去することができる。この制御は、同様に計算処理装置74によって統一して行われる。本実施例でも、レーザ照射処理によりガリウムやデポジションガス成分は
除去でき、以降のプロセスで不良原因となることはない。
FIG. 4 shows a sample preparation apparatus which is another embodiment similar to the present embodiment. In this sample preparation apparatus, laser beam irradiation is performed after the microsample is manufactured. Here, unlike the above embodiment, the laser generator 56 is not fixed to the vacuum vessel. In this apparatus, a relatively large excimer laser can be used as the laser. Similarly, in this apparatus, the laser beam 57 emitted from the laser generator 56 is changed in its direction by a laser reflecting mirror 53 placed in the atmosphere, and is further processed through a laser optical lens 54 placed in the atmosphere. Toward this, it is guided into the vacuum vessel. When the sample is irradiated with a laser, the sample upper layer including the processing region can be removed by melting, evaporation phenomenon, or the like. This control is similarly performed by the calculation processing device 74. Also in this embodiment, gallium and deposition gas components can be removed by the laser irradiation process, and there is no cause for defects in the subsequent processes.

<実施形態例3>
本願による一実施例である第2のイオンビーム照射装置を備えた試料作製装置の概略構成図を図5に示す。
<Embodiment 3>
FIG. 5 shows a schematic configuration diagram of a sample preparation apparatus including a second ion beam irradiation apparatus which is an embodiment according to the present application.

本試料作製装置17は、真空容器41を有しており、真空容器内には、FIB照射光学系35、二次粒子検出器36、デポガス源37、プローブ3、試料ステージ39等の構成は、実施形態例2の試料作製装置と同様である。本装置では、アルゴン、酸素、窒素等のガスイオンを放出するデュオプラズマトロン81、イオンビームレンズ82、アビーム制限アパチャ83、イオンビーム走査電極84などから構成される第二のイオンビーム照射系を設置している。また本装置を制御する装置として、ステージ制御装置61、マニュピレータ制御装置62、二次電子検出器の増幅器63、デポガス源制御装置64、FIB制御装置65の他にデュオプラズマトロン制御装置91、光学系制御装置92、イオン走査制御装置93、および計算処理装置74、などが配置される。   The sample preparation device 17 includes a vacuum container 41, and the configuration of the FIB irradiation optical system 35, the secondary particle detector 36, the deposition gas source 37, the probe 3, the sample stage 39, and the like are included in the vacuum container. This is the same as the sample preparation apparatus of the second embodiment. In this apparatus, a second ion beam irradiation system including a duoplasmatron 81 that emits gas ions such as argon, oxygen, and nitrogen, an ion beam lens 82, an abeam limiting aperture 83, and an ion beam scanning electrode 84 is installed. is doing. In addition to the stage control device 61, the manipulator control device 62, the secondary electron detector amplifier 63, the deposition gas source control device 64, the FIB control device 65, the duoplasmatron control device 91, the optical system, and the like are controlled. A control device 92, an ion scanning control device 93, a calculation processing device 74, and the like are arranged.

FIB照射光学系35の動作は実施の形態2と同様で、ガリウムFIB1を用いたマイクロサンプル作製のための加工動作についても従来の方法と同じである。そして、本装置から摘出したマイクロサンプル6は検査装置によって解析される。   The operation of the FIB irradiation optical system 35 is the same as that of the second embodiment, and the processing operation for manufacturing the microsample using the gallium FIB 1 is the same as the conventional method. And the micro sample 6 extracted from this apparatus is analyzed by the test | inspection apparatus.

マイクロサンプル作製後の第二イオンビーム照射動作を次に説明する。第二のイオビーム照射装置のイオン源はデュオプラズマトロン81で、ここではアルゴンイオンを照射する。イオンビーム85の加速電圧は5kVで、イオン電流は2マイクロアンペア、ビーム径は約10マイクロメートルに調整した。またビーム走査電極84によって基板試料38の任意の場所を狙うことが可能で、ガリウムが照射された加工領域42を走査して照射することも可能となる。このためには、あらかじめ次の準備しておく、まずアルゴンイオンビーム85をスポット状に集束して試料に照射する。次にそのスポット状の照射痕をFIB1で走査して、二次電子を検出して、スポット状の照射痕を観察することで、アルゴンイオンビーム照射位置とFIB1照射位置関係を明らかにしておく。そして、この装置のイオンビーム走査制御装置93にはマイクロサンプル6の加工位置とガリウムFIB照射条件情報を記憶しており、この記憶情報から加工位置を呼び出し、アルゴンイオンビーム照射系を制御し、加工位置にアルゴンイオンビーム85を自動照射する。さらにガリウムFIB照射条件からガリウム照射量を計算し、ガリウムをほとんど全て取り除く条件を設定しアルゴンイオンビーム85を自動照射することができる。これらの制御は、計算処理装置74によって統一して行われる。 Next, the second ion beam irradiation operation after the microsample is manufactured will be described. The ion source of the second ion beam irradiation apparatus is a duoplasmatron 81, which irradiates argon ions here. The acceleration voltage of the ion beam 85 was 5 kV, the ion current was adjusted to 2 microamperes, and the beam diameter was adjusted to about 10 micrometers. Further, the beam scanning electrode 84 can aim at an arbitrary place of the substrate sample 38, and the processing region 42 irradiated with gallium can be scanned and irradiated. For this purpose, the following preparations are made in advance. First, the argon ion beam 85 is focused in a spot shape and irradiated onto the sample. Then scan the irradiation signatures of the spot shape in FIB1, by detecting secondary electrons, by Judging watch spot-like irradiation signatures, it should reveal an argon ion beam irradiation position and FIB1 irradiation position relationship. The ion beam scanning control device 93 of this apparatus stores the processing position of the microsample 6 and gallium FIB irradiation condition information. The processing position is called from the stored information, the argon ion beam irradiation system is controlled, and the processing is performed. The position is automatically irradiated with an argon ion beam 85. Furthermore, the amount of gallium irradiation can be calculated from the gallium FIB irradiation conditions, the conditions for removing almost all of the gallium can be set, and the argon ion beam 85 can be automatically irradiated. These controls are performed uniformly by the calculation processing device 74.

なお、イオンビームは前記実施形態例2で述べたレーザ装置に比べて、目標位置に精度よく照射することができ、さらに集束性もイオンビームはレーザ光に比べ優れるため、微細な汚染を狙って除去するのに適している。一方、レーザ光は短時間に試料を蒸発させることができるため、スループットを上げたり、広領域を一度に処理するのに適している。   The ion beam can irradiate the target position with higher accuracy than the laser device described in the second embodiment, and the ion beam is superior to the laser beam in focusing. Suitable for removing. On the other hand, since the sample can evaporate the sample in a short time, the laser beam is suitable for increasing the throughput and processing a wide area at a time.

本実施例では、アルゴンイオンビーム85を1分間照射し、加工領域を含む一辺が十数マイクロメートル領域を深さ2マイクロメートル除去することができた。次に試料基板38は、次のプロセスに投入されるが、アルゴンイオン照射処理によりガリウムやデポジションガス成分は除去でき、以降のプロセスで不良原因となることはない。   In this example, the argon ion beam 85 was irradiated for 1 minute, and the side including the processing region could remove a region of several tens of micrometers and a depth of 2 microns. Next, the sample substrate 38 is put into the next process, but the gallium and deposition gas components can be removed by the argon ion irradiation treatment, and it does not cause a defect in the subsequent processes.

本実施の形態によると、基板を評価のために無駄に消費せず、かつ検査のための試料を切り出したウェーハをプロセスに戻しても新たな不良を発生させない電子部品製造方法を実現できる試料作製装置が提供される。   According to the present embodiment, sample preparation that can realize an electronic component manufacturing method that does not waste a substrate for evaluation and does not generate a new defect even if a wafer from which a sample for inspection is cut out is returned to the process. An apparatus is provided.

なお、本装置では、第二のイオンビーム装置をFIBイオンビーム装置に組み込んでいるが上記の第二のイオンビーム照射装置と同等の性能を持つ第二のイオンビーム照射装置で除去作業を行ってもよい。この場合には、加工位置情報を、FIBイオンビーム装置からアルゴンイオンビーム照射装置に転送し、加工位置を自動的にレーザ照射できるようにする。ただしこの場合には2台の装置のコストが必要であり、作業時間も長くなり、結果的にはデバイス製造にかかる経済的なコストが高くなる。   In this device, the second ion beam device is incorporated in the FIB ion beam device, but the removal work is performed with the second ion beam irradiation device having the same performance as the second ion beam irradiation device. Also good. In this case, the processing position information is transferred from the FIB ion beam apparatus to the argon ion beam irradiation apparatus so that the processing position can be automatically irradiated with the laser. However, in this case, the cost of the two apparatuses is necessary, and the working time becomes long. As a result, the economical cost for manufacturing the device increases.

<実施形態例4>
次に、基板の少なくとも一部を薄膜で被い手法を用いて、イオンビーム元素種すなわちガリウムによる汚染を低減する例について説明する。
<Embodiment example 4>
Next, an example of reducing contamination by ion beam element species, that is, gallium, using a method of covering at least a part of the substrate with a thin film will be described.

本手法では、マイクロサンプルの加工前にまず、加工領域を覆うように薄膜をウェ−ハ上に形成する。薄膜を形成する方法としては、(1)あらかじめ用意しておいた金、白金、等の金属薄膜またはエポキシ系樹脂薄膜、ポリイミド薄膜等の有機系薄膜をウェ−ハ上に置く。(2)液体材料をウェ−ハ上に塗布し、ウェ−ハを加熱することにより薄膜を形成する。(3)真空装置中で金属や炭素の蒸着、スパッタ法による各種薄膜形成、あるいは化学ガスの合成を利用する化学蒸着などにより薄膜を形成する。   In this method, before processing the micro sample, first, a thin film is formed on the wafer so as to cover the processing region. As a method for forming the thin film, (1) a metal thin film such as gold or platinum prepared in advance or an organic thin film such as an epoxy resin thin film or a polyimide thin film is placed on the wafer. (2) A thin film is formed by applying a liquid material on the wafer and heating the wafer. (3) A thin film is formed in a vacuum apparatus by vapor deposition of metal or carbon, various thin film formation by sputtering, or chemical vapor deposition utilizing synthesis of chemical gas.

なお上記(2)に用いる液体材料は、各種錯体溶液(例えば、スピンオングラス(略してSOG)と称される酸化ケイ素系被膜形成用塗布液(例えば、東京応化工業(株)製の酸化ケイ素系被膜形成用塗布液、あるいはCrやTi等の金属錯体溶液)、エポキシ系樹脂溶液、ポリイミド前駆体溶液である。塗布は、スピンナや各種ピペットを用いて行うことができる。次に塗布した液体材料からの保護膜形成は、各種雰囲気炉、ホットプレート、レーザ、等の加熱手段を用いた焼成、紫外線ランプや紫外線レーザを照射する紫外線照射手段を用いた光硬化などで行う。   The liquid material used in the above (2) is a coating solution for forming a silicon oxide film called spin-on glass (abbreviated as SOG) (for example, a silicon oxide system manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.). Coating solution for forming a film, or a metal complex solution such as Cr or Ti), an epoxy resin solution, or a polyimide precursor solution, which can be applied using a spinner or various pipettes. The protective film is formed by baking using a heating means such as various atmospheric furnaces, hot plates, lasers, or photocuring using an ultraviolet irradiation means for irradiating an ultraviolet lamp or an ultraviolet laser.

次に図6を用いて本手法による試料作製工程について述べる。図6(a)はシリコンウェーハ201に薄膜202を形成後、試料作製装置でFIB1によりマイクロサンプルの作製を開始した図である。この工程前に、ウェ−ハ201上に液体材料であるスピンオングラス(略してSOG)と称される酸化ケイ素系被膜形成用塗布液薄膜を少なくとも加工予定領域を覆うように塗布した。次にウェ−ハをホットプレートの上でスピンオングラスを加熱し焼成した。その後、試料作製装置に導入した。そして、すでに述べたようにウェ−ハからマイクロサンプルを、FIB1とマニュピュレータ先端に取り付けたプローブ、およびイオンビームガスアシストデポジション等を駆使して摘出する。図6(b)は試料断面を示している。この試料は、半導体デバイスの配線プロセス開発用に準備されたもので、シリコンウェ−ハ201上にシリコン酸化膜203を形成しその内にCuの配線204をチェーン上に設けたものである。ただし、チェーンが円205内で切れている。この試料の解析目的は、この断線の原因を解明することである。シリコン酸化膜203上は、スピンオングラスを焼成して作製した薄膜である。試料作製開始時、FIB1は薄膜の上から照射されるが、スパッタリングによって、薄膜に穴があき、試料にイオンビームが到達することになる。図6(c)は、目的の断線部を残し両側からFIB1により穴加工する様子を示す。この図のように加工領域周辺の試料上面にはガリウムと試料の一部を含む堆積物206が存在する。また、ガリウムや試料の一部の破片以外にも、デポジションガスから生まれた物質の一部あるいは、試料装置の構成部品から発生する微小粒子が薄膜上に落ちる場合もあ
る。これらはいずれも、半導体製造プロセスにとって不良原因となる可能性がある汚染物質である。しかし、これらのは基板に到達することなく、薄膜上にとどまることになる。以降のマイクロサンプル作製手順については従来方法と同じである。次の工程では、マイクロサンプルを摘出後に、基板を取り出し、薄膜を除去する。薄膜を除去する方法としてはプラズマを使ったエッチング装置を使った。これにより、少なくとも、イオンビーム加工によって、イオンビーム加工領域以外に飛散した、ガリウムやデポジションガスから生まれた物質、試料装置の構成部品から発生する微小粒子を一挙に除去することができる。なお、加工領域に残されたイオンビームすなわちガリウムについては、発明の実施形態1または発明の実施形態2で述べた方法、すなわち、第二のイオンビーム照射またはレーザ
ビームで除去することができる。
Next, the sample preparation process by this method will be described with reference to FIG. FIG. 6A is a diagram in which after the thin film 202 is formed on the silicon wafer 201, the micro sample is started to be manufactured by the FIB 1 in the sample preparation device. Prior to this step, a silicon oxide-based coating liquid thin film called spin-on glass (abbreviated as SOG), which is a liquid material, was applied on the wafer 201 so as to cover at least the region to be processed. Next, the wafer was baked by heating the spin-on glass on a hot plate. Then, it introduced into the sample preparation apparatus. Then, as already described, the microsample is extracted from the wafer by using the FIB 1 and the probe attached to the manipulator tip, ion beam gas assist deposition, and the like. FIG. 6B shows a sample cross section. This sample was prepared for development of a wiring process of a semiconductor device. A silicon oxide film 203 was formed on a silicon wafer 201, and a Cu wiring 204 was provided on the chain. However, the chain is broken within the circle 205. The purpose of analysis of this sample is to elucidate the cause of this disconnection. The silicon oxide film 203 is a thin film produced by baking spin-on glass. At the start of sample preparation, FIB 1 is irradiated from above the thin film, but sputtering causes a hole in the thin film and the ion beam reaches the sample. FIG. 6 (c) shows a state in which holes are drilled by FIB 1 from both sides while leaving the target disconnection. As shown in this figure, a deposit 206 containing gallium and a part of the sample exists on the upper surface of the sample around the processing region. In addition to gallium and some fragments of the sample, a part of the substance generated from the deposition gas or fine particles generated from the component parts of the sample apparatus may fall on the thin film. All of these are contaminants that can cause defects in the semiconductor manufacturing process. However, they will stay on the thin film without reaching the substrate. The subsequent microsample production procedure is the same as that of the conventional method. In the next step, after extracting the microsample, the substrate is taken out and the thin film is removed. As a method for removing the thin film, an etching apparatus using plasma was used. As a result, at least the substances generated from the gallium and the deposition gas and the fine particles generated from the component parts of the sample apparatus can be removed at a stroke by ion beam processing. Note that the ion beam remaining in the processing region, that is, gallium, can be removed by the method described in the first embodiment or the second embodiment of the invention, that is, the second ion beam irradiation or the laser beam.

なお、ウェ−ハに形成した薄膜の種類によって、薄膜除去方法は異なる。例えば、(1)膜膜を基板上に置いた場合には、薄膜を取り去ればよい。また(2)(3)のように、基板上に薄膜を形成した場合には、アッシング装置により除去したり、プラズマなどを利用したドライエッチングにより除去したり、有機溶剤で溶かして除去する。   The thin film removal method differs depending on the type of thin film formed on the wafer. For example, (1) when the film is placed on the substrate, the thin film may be removed. When a thin film is formed on the substrate as in (2) and (3), it is removed by an ashing device, removed by dry etching using plasma or the like, or dissolved by an organic solvent and removed.

本実施の形態の電子部品製造方法によると、基板を評価のために無駄に廃棄しなくてすむ。かつ検査のための試料を切り出した基板をプロセスに戻しても新たな不良を発生させない。ひいては、電子部品の製造歩留りが向上する。なお、以上に述べた実施の形態の例では、試料作製装置でマイクロサンプルを取り出す方法を採用した例を述べたが、試料作製装置で、マイクロサンプルの形状を加工し、試料作製装置から基板を取り出して、別の機構でマイクロサンプルを取り出してもよい。例えば、図7(a)に示すように、ウェ−ハ上に薄膜208を形成し目標位置の両側を階段状にFIB1で加工して断面試料薄膜207を作製し、図7(b)に示すようにFIB1で試料薄膜周辺を切り取り、試料薄膜207をウェ−ハから切断する。そして、試料作製装置からウェ−ハを取りだし、大気中でガラス棒の静電気を利用して、試料薄膜207をウェ−ハからTEM試料ホルダ209に移動させる。このように、マイクロサンプルを装置内で取り出さなくとも、マイクロサンプルの外形のほとんどをイオンビームによって加工する装置も、本願に示す試料作製装置に含む。また、以上のようにウェ−ハから解析用のマイクロサンプルを取り出す試料作製装置ばかりでなく、ウェ−ハにFIBにより穴加工して、FIBもしくは同装置に取りつられた電子ビーム照射装置から放出された電子ビームにより断面部などデバイス内部を観察して、デバイス解析をする試料作製装置も、本願に示す試料作製装置に含む。   According to the electronic component manufacturing method of the present embodiment, it is not necessary to waste a board for evaluation. In addition, even if the substrate from which the sample for inspection is cut out is returned to the process, no new defect is generated. As a result, the manufacturing yield of electronic components is improved. Note that in the example of the embodiment described above, an example in which a method of taking out a microsample with a sample preparation apparatus is described, but the shape of the microsample is processed with the sample preparation apparatus, and the substrate is removed from the sample preparation apparatus. The microsample may be taken out by another mechanism. For example, as shown in FIG. 7 (a), a thin film 208 is formed on a wafer, and both sides of the target position are processed stepwise with FIB1 to produce a cross-sectional sample thin film 207, as shown in FIG. 7 (b). In this manner, the periphery of the sample thin film is cut with FIB1 and the sample thin film 207 is cut from the wafer. Then, the wafer is taken out from the sample preparation apparatus, and the sample thin film 207 is moved from the wafer to the TEM sample holder 209 using the static electricity of the glass rod in the atmosphere. As described above, an apparatus that processes most of the outer shape of the microsample with the ion beam without taking out the microsample in the apparatus is also included in the sample preparation apparatus shown in the present application. In addition to the sample preparation device for taking out micro samples for analysis from the wafer as described above, holes are formed in the wafer by FIB and emitted from the FIB or electron beam irradiation device attached to the device. A sample preparation apparatus that performs device analysis by observing the inside of a device such as a cross-section with an electron beam is also included in the sample preparation apparatus shown in the present application.

本願による電子部品製造方法にかかわるプロセスにおけるウェーハの流れを説明するための図。The figure for demonstrating the flow of the wafer in the process in connection with the electronic component manufacturing method by this application. 従来の試料から微小試料を分離するフローを説明するための図。The figure for demonstrating the flow which isolate | separates a micro sample from the conventional sample. 本願による試料作製装置の一実施形態例を示す図。The figure which shows one Embodiment of the sample preparation apparatus by this application. 本願による試料作製装置の一実施形態例を示す図。The figure which shows one Embodiment of the sample preparation apparatus by this application. 本願による試料作製装置の一実施形態例を示す図。The figure which shows one Embodiment of the sample preparation apparatus by this application. 本願による電子部品製造方法にかかわる試料作製手順について説明するための図。The figure for demonstrating the sample preparation procedure in connection with the electronic component manufacturing method by this application. 本願による電子部品製造方法にかかわる試料作製方法について説明するための図。The figure for demonstrating the sample preparation method in connection with the electronic component manufacturing method by this application.

符号の説明Explanation of symbols

1…FIB、2…試料、3…プローブ、4…デポ源、5…マデポガス、6…マイ
クロサンプル、11…N番目のプロセス、12…N+1番目のプロセス、13…
ロット、14…検査用ウェーハ、15…検査電子顕微鏡、17…試料作製装置、
18…解析装置、31…イオンビームレンズ、32…液体金属イオン源、33…
ビーム制限アパーチャ、34…イオンビーム走査電極、35…FIB照射光学系、
38…二次粒子検出器、37…デポ源、38…試料基板、39…試料ステージ、
41…真空容器、42…マニュピレータ、40…試料ホルダ、51…レーザ発生
オシレータ、52…レーザアンプ、54…レーザ反射鏡、55…レーザ光学レン
ズ、56…レーザ発生装置、61…ステージ制御装置、62…マニュピレータ制
御装置、63…増幅器、64…デポガス源制御装置、65…FIB制御装置、71
…レーザ反射鏡制御装置、72…レーザ光学源制御装置、73…レーザ装置制御
装置、74…計算処理装置、81…デュオプラズマトロン、82…イオンビーム
レンズ、83…ビーム制限アパーチャ、84…イオンビーム走査電極、91…デ
ュオプラズマトロン制御装置、92…イオンビームレンズ制御装置、93…イオ
ンビーム走査制御装置、201…シリコンウェーハ、202…薄膜、76…試料
ホルダ、77…ホルダカセット、78…移送手段、80…ステージ制御装置、2
03…シリコン酸化膜、204…Cuの配線、205…円、206…堆積物、2
07…試料薄膜、208…薄膜、209…TEM試料ホルダ。
1 ... FIB, 2 ... sample, 3 ... probe, 4 ... depot source, 5 ... madepogas, 6 ... micro sample, 11 ... Nth process, 12 ... N + 1th process, 13 ...
Lot, 14 ... inspection wafer, 15 ... inspection electron microscope, 17 ... sample preparation device,
18 ... Analyzer, 31 ... Ion beam lens, 32 ... Liquid metal ion source, 33 ...
Beam limiting aperture, 34 ... ion beam scanning electrode, 35 ... FIB irradiation optical system,
38 ... Secondary particle detector, 37 ... Depot source, 38 ... Sample substrate, 39 ... Sample stage,
DESCRIPTION OF SYMBOLS 41 ... Vacuum container, 42 ... Manipulator, 40 ... Sample holder, 51 ... Laser generator oscillator, 52 ... Laser amplifier, 54 ... Laser reflector, 55 ... Laser optical lens, 56 ... Laser generator, 61 ... Stage controller, 62 ... manipulator control device, 63 ... amplifier, 64 ... deposit gas source control device, 65 ... FIB control device, 71
DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Laser reflecting mirror control apparatus, 72 ... Laser optical source control apparatus, 73 ... Laser apparatus control apparatus, 74 ... Calculation processing apparatus, 81 ... Duoplasmatron, 82 ... Ion beam lens, 83 ... Beam limiting aperture, 84 ... Ion beam Scan electrode, 91 ... Duoplasmatron controller, 92 ... Ion beam lens controller, 93 ... Ion beam scan controller, 201 ... Silicon wafer, 202 ... Thin film, 76 ... Sample holder, 77 ... Holder cassette, 78 ... Transfer means , 80 ... stage control device, 2
03 ... silicon oxide film, 204 ... Cu wiring, 205 ... circle, 206 ... deposit, 2
07: Sample thin film, 208: Thin film, 209: TEM sample holder.

Claims (8)

試料を保持して移動できる試料ステージと、液体金属イオン源から放出されたイオンを前記試料に照射する第一イオンビーム照射光学系と、を備え、前記第一イオンビーム照射光学系から照射されるイオンビームにより前記試料を加工してマイクロサンプルを作製する試料作製装置であって、
アルゴン、酸素、窒素等のガスイオンを前記試料に照射する第二イオンビーム照射光学系と、当該第二イオンビーム照射光学系を制御する制御装置を備え、
前記第一イオンビーム照射光学系のイオンビームを前記試料に照射してできた照射痕を前記第一イオンビーム照射光学系のイオンビームで観察して前記第一イオンビーム照射光学系による照射位置と前記第二イオンビーム照射光学系の照射位置の関係を保持し、
前記制御装置は、前記試料の加工位置及び前記第一イオンビーム照射光学系のイオンビーム照射量に基づいて、前記加工位置に前記第二イオンビーム照射光学系から所定照射量の第二イオンビームを照射することを特徴とする試料作製装置。
A sample stage that can hold and move the sample; and a first ion beam irradiation optical system that irradiates the sample with ions emitted from the liquid metal ion source, and is irradiated from the first ion beam irradiation optical system A sample preparation apparatus for manufacturing a micro sample by processing the sample with an ion beam,
A second ion beam irradiation optical system that irradiates the sample with gas ions such as argon, oxygen, and nitrogen, and a control device that controls the second ion beam irradiation optical system ;
An irradiation mark formed by irradiating the sample with the ion beam of the first ion beam irradiation optical system is observed with the ion beam of the first ion beam irradiation optical system, and an irradiation position by the first ion beam irradiation optical system is determined. Maintaining the relationship of the irradiation position of the second ion beam irradiation optical system,
The control device applies a second ion beam having a predetermined irradiation amount from the second ion beam irradiation optical system to the processing position based on the processing position of the sample and the ion beam irradiation amount of the first ion beam irradiation optical system. A sample preparation apparatus characterized by irradiation .
請求項1記載の試料作製装置において、
デポ膜の元材料ガスを供給するデポガス源を備えることを特徴とする試料作製装置。
The sample preparation apparatus according to claim 1,
A sample preparation apparatus comprising a deposition gas source for supplying a source material gas for a deposition film.
請求項1,2のいずれかに記載の試料作製装置において、
前記第一イオンビーム照射光学系が、ガリウムイオンビームを照射することを特徴とする試料作製装置。
In the sample preparation device according to any one of claims 1 and 2,
The sample preparation apparatus, wherein the first ion beam irradiation optical system irradiates a gallium ion beam.
請求項3記載の試料作製装置において、
前記第二イオンビーム照射光学系が、アルゴンイオンビームを照射することを特徴とする試料作製装置。
In the sample preparation device according to claim 3,
The sample preparation apparatus, wherein the second ion beam irradiation optical system irradiates an argon ion beam.
請求項4記載の試料作製装置において、
前記ガリウムイオンビームの照射条件を記憶する計算処理装置を備え、当該記計算処理装置が、前記ガリウムイオンビームの照射条件に基づいて前記第二イオンビーム照射光学系を制御し、是前記ガリウムイオンビームが照射された領域に前記アルゴンイオンビームを照射することを特徴とする試料作製装置。
In the sample preparation device according to claim 4,
A calculation processing device for storing the irradiation conditions of the gallium ion beam, wherein the calculation processing device controls the second ion beam irradiation optical system based on the irradiation conditions of the gallium ion beam; A sample preparation apparatus that irradiates a region irradiated with the argon ion beam.
請求項5記載の試料作製装置において、
前記計算処理装置が、前記ガリウムイオンビームの照射条件からガリウムイオンビームの照射量を計算し、当該ガリウムイオンビームの照射量に基づいて前記アルゴンイオンビームの照射量を制御することを特徴とする試料作製装置。
In the sample preparation device according to claim 5,
The calculation processing device calculates the irradiation amount of the gallium ion beam from the irradiation condition of the gallium ion beam, and controls the irradiation amount of the argon ion beam based on the irradiation amount of the gallium ion beam. Production device.
請求項1〜6のいずれかに記載の試料作製装置において、
作製されたマイクロサンプルを摘出するプローブを備えることを特徴とする試料作製装置。
In the sample preparation device according to any one of claims 1 to 6,
A sample preparation device comprising a probe for extracting a prepared microsample.
請求項1〜7のいずれかに記載の試料作製装置において、
摘出されたマイクロサンプルを固定する試料ホルダを備えることを特徴とする試料作製装置。
In the sample preparation device according to any one of claims 1 to 7,
A sample preparation device comprising a sample holder for fixing an extracted microsample.
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JPH04343040A (en) * 1991-05-21 1992-11-30 Hitachi Sci Syst:Kk Ion milling device with ion gun for finishing
JP3117836B2 (en) * 1993-03-02 2000-12-18 セイコーインスツルメンツ株式会社 Focused ion beam equipment
JPH07312198A (en) * 1994-05-16 1995-11-28 Hitachi Ltd Focusing ion beam device
JPH08327514A (en) * 1995-06-05 1996-12-13 Nippondenso Co Ltd Preparation of sample for transmission electron microscope and device therefor
JP3965761B2 (en) * 1998-03-10 2007-08-29 株式会社日立製作所 Sample preparation apparatus and sample preparation method

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