JP5964055B2 - 試料を加工及び/又は解析するための粒子ビーム装置及び方法 - Google Patents
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Description
第1角度は15°〜80°の範囲内にある、
第1角度は30°〜70°の範囲内にある、又は
第1角度は45°〜60°の範囲内にある、
という特徴の1つを有するようになっている。
第2角度は45°〜160°の範囲内にある、
第2角度は90°〜120°の範囲内にある、又は
第2角度は100°〜110°の範囲内にある、
という特徴の1つを有するようになっている。
第3角度は1°〜80°の範囲内にある、
第3角度は10°〜60°の範囲内にある、又は
第3角度は15°〜30°の範囲内にある、
という特徴野1つを有するようになっている。
第1粒子ビームコラムはイオンビームコラムとして具現され、第2粒子ビームコラムは電子ビームコラムとして具現される、
第1粒子ビームコラムは電子ビームコラムとして具現され、第2粒子ビームコラムはイオンビームコラムとして具現される、
第1粒子ビームコラムは電子ビームコラムとして具現され、第2粒子ビームコラムは電子ビームコラムとして具現される、又は
第1粒子ビームコラムはイオンビームコラムとして具現され、第2粒子ビームコラムはイオンビームコラムとして具現される、
という特徴の1つを有するようになっている。
試料キャリアを第1位置に回転させるステップと、
試料表面を第1粒子ビームにより加工するステップであり、例えば、(例えば加工ガスを用いた)試料表面からの材料の除去、又は第2粒子ビームの(例えばイオンビームの)材料若しくはガス中に供給して第1粒子ビームを用いて堆積させた材料の塗布を含む、加工するステップと、
試料キャリアを第2位置に回転させるステップと、
試料表面を第2粒子ビームにより解析するステップと、
を含む。
W3=(90°−W1)/2 (1)
W2=90°+W3 (2)
2 第1粒子ビームコラム(イオンビームコラム)
3 第2粒子ビームコラム(電子ビームコラム)
4 イオン源
5 イオンビーム電極
6 第1コンデンサレンズ
7 ウィーンフィルタ
8 試料
9 開口
10 第1対物レンズ
11 第1電極構成体
12 第2電極構成体
13 電子源
14 第1電極
15 第2電極
16 第2コンデンサレンズ
17 第2対物レンズ
18 第1検出器
19 第2検出器
20 試料チャンバ
21 第1ビーム軸
22 第2ビーム軸
23 一致点
24 試料キャリア
25 回転軸
26 制御装置
27 移動装置
28 試料キャリア表面
29 試料ホルダ
30 受け面
31 第1/第2表面法線
32 試料表面
W1 第1角度
W2 第2角度
W3 第3角度
W4 第4角度
WD 第2距離/第2作動距離
X 試料ホルダと回転軸との間の距離
Claims (18)
- 粒子ビーム装置(1)であって、
第1ビーム軸(21)を有し第1粒子ビームを発生させるよう設計される少なくとも1つの第1粒子ビームコラム(2)と、
第2ビーム軸(22)を有し第2粒子ビームを発生させるよう設計される少なくとも1つの第2粒子ビームコラム(3)であり、前記第1粒子ビームコラム(2)及び前記第2粒子ビームコラム(3)は、前記第1ビーム軸(21)及び前記第2ビーム軸(22)が0°及び180°以外の第1角度(W1)を形成するように相互に配置される、第2粒子ビームコラム(3)と、
回転軸(25)を中心に回転可能な少なくとも1つの試料キャリア(24)であり、前記回転軸(25)は前記第1ビーム軸(21)と第2角度(W2)を形成し、前記回軸(25)は前記第2ビーム軸(22)と第3角度(W3)を形成し、前記第2角度(W2)及び前記第3角度(W3)はいずれも0°及び180°以外であり、加工対象及び/又は解析対象の試料表面(32)を有する少なくとも1つの試料(8)を、前記試料キャリア(24)に配置することができる、少なくとも1つの試料キャリア(24)と、
を備え、前記試料キャリア(24)は第1位置に配置され、
前記試料キャリア(24)は、前記第1位置から、試料表面(32)が前記第2ビーム軸(22)に対して垂直な向きにある第2位置に回転可能であり、前記第1位置における前記試料表面(32)は前記第1ビーム軸(21)と平行な向きにあり、
前記第1ビーム軸(21)及び前記第2ビーム軸(22)は一致点(23)において交差し、
前記第1位置において、前記一致点(23)と前記第1粒子ビームコラム(2)との間の距離は、前記試料表面(32)と前記第1粒子ビームコラム(2)との間の距離よりも大きく、且つ/又は前記第2位置において、前記一致点(23)と前記第2粒子ビームコラム(3)との間の距離は、前記試料表面(32)と前記第2粒子ビームコラム(3)との間の距離よりも大きい粒子ビーム装置。 - 請求項1に記載の粒子ビーム装置(1)において、
加工対象及び/又は解析対象の試料表面を有する少なくとも1つの試料(8)が、前記試料キャリアに配置され、
前記試料表面(32)は第1表面法線(31)を有し、
該第1表面法線(31)は前記回転軸(25)と第4角度(W4)を形成し、該第4角度は0°及び180°以外である粒子ビーム装置。 - 請求項1又は2に記載の粒子ビーム装置(1)において、前記試料キャリア(24)は前記第2位置から前記第1位置に回転可能である粒子ビーム装置。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の粒子ビーム装置(1)において、前記試料(8)は、前記試料表面(32)と前記第1粒子ビームコラム(2)との間の第1作動距離を画定するため及び前記試料表面(32)と前記第2粒子ビームコラム(3)との間の第2作動距離を画定するために、前記試料キャリア(24)の前記回転軸(25)から事前決定可能な距離で前記試料キャリア(24)に配置される粒子ビーム装置。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の粒子ビーム装置(1)において、該粒子ビーム装置(1)は、試料キャリア(24)を前記回転軸(25)に沿って移動させる移動装置(27)を備える粒子ビーム装置。
- 請求項5に記載の粒子ビーム装置(1)において、該粒子ビーム装置(1)は、前記移動装置(27)を制御する、及び/又は前記回転軸(25)を中心とした前記試料キャリア(24)の回転を制御する少なくとも1つの制御装置(26)を備える粒子ビーム装置。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載の粒子ビーム装置(1)において、
前記試料キャリア(24)は少なくとも1つの試料ホルダ(29)を有し、
該試料ホルダ(29)は前記試料(8)を配置する受け面(30)を有し、
該受け面(30)は第2表面法線(31)を有し、該第2表面法線(31)は前記回転軸(25)と第5角度を形成し、該第5角度は0°及び180°以外である粒子ビーム装置。 - 請求項7に記載の粒子ビーム装置(1)において、前記第1表面法線(31)及び前記第2表面法線(31)は、相互に平行な向きにあるか又は同一である粒子ビーム装置。
- 請求項1〜8のいずれか1項に記載の粒子ビーム装置(1)において、前記粒子ビーム装置(1)は、
前記第1角度(W1)は15°〜80°の範囲内にある、
前記第1角度(W1)は30°〜70°の範囲内にある、又は
前記第1角度(W1)は45°〜60°の範囲内にある、
という特徴の1つを有する粒子ビーム装置。 - 請求項1〜9のいずれか1項に記載の粒子ビーム装置(1)において、該粒子ビーム装置(1)は、
前記第2角度(W2)は45°〜160°の範囲内にある、
前記第2角度(W2)は90°〜120°の範囲内にある、又は
前記第2角度は(W2)100°〜110°の範囲内にある、
という特徴の1つを有する粒子ビーム装置。 - 請求項1〜10のいずれか1項に記載の粒子ビーム装置(1)において、該粒子ビーム装置(1)は、
前記第3角度(W3)は1°〜80°の範囲内にある、
前記第3角度(W3)は10°〜60°の範囲内にある、又は
前記第3角度(W3)は15°〜30°の範囲内にある、
という特徴野1つを有する粒子ビーム装置。 - 請求項1〜11のいずれか1項に記載の粒子ビーム装置(1)において、
前記第3角度(W3)は、前記第1角度(W1)が90°から逸脱する値の半分に相当し、
前記第2角度(W2)は、90°と前記第1角度(W1)が90°から逸脱する値の半分との和に相当する粒子ビーム装置。 - 請求項1〜12のいずれか1項に記載の粒子ビーム装置(1)において、前記試料キャリア(24)及び前記試料ホルダ(29)は一体的に具現される粒子ビーム装置。
- 請求項1〜13のいずれか1項に記載の粒子ビーム装置(1)において、前記粒子ビーム装置(1)は、
前記第1粒子ビームコラム(2)はイオンビームコラムとして具現され、前記第2粒子ビームコラム(3)は電子ビームコラムとして具現される、
前記第1粒子ビームコラム(2)は電子ビームコラムとして具現され、前記第2粒子ビームコラム(3)はイオンビームコラムとして具現される、
前記第1粒子ビームコラム(2)は電子ビームコラムとして具現され、前記第2粒子ビームコラム(3)は電子ビームコラムとして具現される、又は
前記第1粒子ビームコラム(2)はイオンビームコラムとして具現され、前記第2粒子ビームコラム(3)はイオンビームコラムとして具現される、
という特徴の1つを有する粒子ビーム装置。 - 請求項1〜14のいずれか1項に記載の粒子ビーム装置(1)において、該粒子ビーム装置(1)は、
前記第1粒子ビームコラム(2)は、第1粒子ビームを発生させる第1ビーム発生器(4)及び前記第1粒子ビームを前記試料(8)に集束させる第1対物レンズ(10)を有する、又は
前記第2粒子ビームコラム(3)は、第2粒子ビームを発生させる第2ビーム発生器(13)及び前記第2粒子ビームを前記試料(8)に集束させる第2対物レンズ(17)を有する、
という特徴の少なくとも一方を有する粒子ビーム装置。 - 請求項1〜15のいずれか1項に記載の粒子ビーム装置(1)において、該粒子ビーム装置(1)は、前記第1粒子ビーム及び/又は前記第2粒子ビームと前記試料(8)との相互作用の結果として生じる相互作用粒子及び/又は相互作用放射線を検出する少なくとも1つの検出装置(18、19)を備える粒子ビーム装置。
- 試料(8)を加工及び/又は解析する方法であって、請求項1〜16のいずれか1項に記載の粒子ビーム装置(1)を用いる方法において、
試料キャリア(24)を回転軸(25)を中心に第1位置に回転させるステップと、
試料表面(32)を第1粒子ビームにより加工するステップと、
前記試料キャリア(24)を前記回転軸(25)を中心に第2位置に回転させるステップと、
前記試料表面(32)を第2粒子ビームにより解析するステップと、
を含む方法。 - 請求項17に記載の方法において、前記試料キャリア(24)を、前記試料表面(32)の加工前に前記回転軸(25)に沿って移動させる方法。
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