JPH01181529A - 集束イオンビーム加工方法とその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ＬＳＩなどに精密に微細な穴加工を施すため
の方法と装置に係り、特にその加工穴の深さや底面形状
、断面構造をリアルタイムにモニタするのに好適とされ
た集束イオンビーム加工方法とその装置に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

これまでにあっては、ＬＳＩなどの特定位置における断
面構造はＳ　Ｅ　Ｍ　（Ｓｃａｎｎｉｎｇ　Ｉ！ｌｅｃ
ｔｒｏｎＭｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）像によって観察される
ようになっている。熟練作業者によって試料の研磨と顕
微鏡による試料の観察が所望の断面が出現するまで繰り
返された後は、その断面がＳＥＭ像によって観察されて
いたものである。

一方、時開５Ｂ−１６４１３５号公報による場合、加工
手段としての集束イオンビーム発生手段と、観察手段と
しての電子ビーム発生手段および２次電子検出用光電子
増倍管とによって、回転・移動し得るステージに載置さ
れた試料を加工し、所定のパターンの加工が完了した後
は試料台を電子ビームに対し所望の角度と位置になるべ
く試料台を移動させ、電子ビームを照射することで試料
の２次電子像が観察されるようになっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、これまでにあっては、集束イオンビーム
による加工の進行途中で試料を動かすことなく電子ビー
ムを照射することで、試料の加工形状の変化を観察する
点については配慮がされておらず、加工深さのインプロ
セス測定や加工層を速やかに判定し得ないという不具合
がある。

また、上記公報による場合その不具合に加えＬＳＩによ
く用いられる材料であるＳｔやＳｉｎ。

をイオンビームによりスパッタエッチした場合、加工穴
底面からスパッタされた粒子の一部が加工穴側壁に付着
しく再付着現象）てしまい、側面に現われるはずのＬＳ
Ｉの断面構造が良好に観察され得ないものとなっている
。更に、研磨によって観察に適した良好な断面が得られ
る場合にはまた熟練作業者の不足と相俟って、観察によ
り多くの時間が要されるものとなっている。

本発明の目的は、試料あるいは被加工物を集束イオンビ
ームによって加工中であっても、試料あるいは被加工物
を移動させることなく加工穴についてのＳＥＭ像および
Ｓ　Ｉ　Ｍ　（Ｓｃａｎｎｉｎｇ　ＩｏｎＭｉｃｒｏｓ
ｃｏｐｅ）像を得ることで、インプロセスでの加工深さ
モニタや加工穴底面形状の観察が速やかに行ない得る集
束イオンビーム加工方法とその装置を供するにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、集束イオンビームによって加工を所定時間
待なう度に、試料あるいは被加工物における加工領域と
その近傍に対し、イオンビーム軸方向とは軸方向を異に
した電子ビームを照射しＳＥＭ像を得ることで達成され
る。集束イオンビーム発生手段や電子ビーム発生手段の
他、２次荷電粒子検出手段を設けてＳＥＭ像、更にはＳ
ｒＭ像をモニタに表示せしめるべく構成することで達成
される。

〔作用〕

ビーム走査切替制御手段による制御下に、集束イオンビ
ーム発生手段からの集束イオン、ビームと、電子ビーム
発生手段からの電子ビームとが交互に試料あるいは被加
工物を照射、走査するようにして、試料あるいは被加工
物を加工しつつその加工状態をモニタしようというもの
である。集束イオンビームによる加工中２次荷電粒子検
出手段によって検出された２次荷電粒子（例えば２次電
子）によってはＳ１Ｍ像が、また、電子ビームによって
照射、走査が行なわれている間、２次荷電粒子検出手段
によって検出された２次電子によってはＳＥＭ像がモニ
タに表示されることから、それら像の表示上での相対的
位置関係や表示倍率を考慮することによっては、その加
工時点での加工状態が速やかに知れるものである。また
、集束イオンビームを低速度で走査したり、あるいは加
工領域にガスを吹き付はスパッタ粒子をガス化する場合
は、加工穴側面へのスパッタ粒子の付着を防止し得、し
たがって、その側面からは良好なＳＥＭ像が得られるこ
とで、断面構造が良好に把握され得るものである。

〔実施例〕

以下、本発明を第１図から第２１図により説明する。

先ず本発明による集束イオンビーム加工装置について説
明すれば、第１図はその一例での構成を示したものであ
る０図示のようにメインチャンバ１にはゲートバルブ２
を介しロードロックチャンバ３が設けられており、メイ
ンチャンバｌはバルブ４を介し真空ポンプにより排気さ
れ、ロードロックチャンバ３もまた真空ポンプによりバ
ルブ５を介し排気されたものとなっている。

さて、メインチャンバ１には基本的にイオンビーム鏡筒
１０、電子ビーム鏡筒１１．２次電子ディテクタ１２お
よび試料ステージ１３が設けられるようになっている。

このうちイオンビーム鏡筒１０には液体金属イオン源１
４、イオンビーム集束用静電レンズ系１５、ブランキン
グ電極１６、ブランキングアパーチャ１７および偏向制
御電極１８が設けられており、上記各々の電極には必要
な電圧が外部から印加されるようになっている。また、
電子ビーム鏡筒１１は通常の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）
に用いられているものと同様なものであり、レンズ系や
ブランキング電極、−量制御電極等によって試料１９上
に焦点を結んだ状態で試料１９上を電子ビーム２１によ
って走査するが、イオンビーム２０が照射されている関
電子ビーム２１はブランキングされるようになっている
。

ところで、試料ステージ１３上に載置された試料１９上
へのイオンビーム２０照射点の近傍には電子ビーム２１
がイオンビーム２０とはそのビーム軸方向を異にして照
射される必要があるが、このため電子ビーム鏡筒１１は
メインチャンバ１に対しその電子ビーム軸位置が調整可
として取付けされている。

第２図は電子ビーム軸位置の粗調整を行なうための電子
ビーム鏡筒取付は方法の一例を示したものである。チャ
ンバ外壁３０上に取付けされたフランジ３１に対し、電
子ビーム鏡筒１１が取付けされたベローズ付フランジ３
２がそのフランジ３１面上を滑動可として取付けされた
ものとなっている。フランジ３１の上面に互ｌ；１に直
交して取付けられた２つのマイクロメータヘッド３３に
よって、電子ビーム鏡筒１１は真空を破ることなくその
軸位置が調整可能となっているものである。また、電子
ビーム照射位置の精調整は、例えばイオンビームを走査
することなく試料上の一点に照射しスポット加工を行な
い、次いでその試料を電子ビームで走査しＳＥＭ像を得
るようにするが、ＳＥＭ像の中央にそのスポット加工穴
が位置すべく電子ビーム偏向電圧を微調整すればよい。

さて、第３図に示すように電子ビーム２１がイオンビー
ム２０に対しある角度θをもつように電子ビーム鏡筒１
１は設置されるが、その角度θはイオンビーム２０で加
工された穴４０の側壁４１に電子ビーム２１が照射され
るべく設定されるようになっている。

電子ビーム２１は図示のように、穴４０開口部を含むよ
うに広い幅すで穴４０とその周辺をスキャンすることで
、穴４０の側壁形状情報などを含む加工状態情報がＳＥ
Ｍ像として得られるものである。このＳＥＭ像を得るた
めの２次電子ディテクタ１２は穴４０の側壁４１から発
生される２次電子４２を捉えるべ（設置されるが、この
ことは第４図に示すように、２次電子ディテクタ１２を
イオンビームで加工中の穴４０の側面のうち、電子ビー
ム照射面を直視する側に設ければよいことを示唆してい
る。結局２次電子ディテクタ１２は電子ビーム鏡筒１１
側に設置されることになる。しかし、第５図に示すよう
に、２次電子ディテクタ１２が加工穴側壁を直視しない
ような位置に置かざるを得ない場合には、２次電子ディ
テクタ１２の前面に正電位を持つ電極４３を設けること
で、側壁からの二次電子を捉えるようにすればよい０以
上のようにして２次電子ディテクタ１２によって捉えら
れた２次電子はイメージ制御器５６によりモニタ５７に
ＳＥＭ像として表示されることになるものである。イメ
ージ制御器５６では電子ビーム２１をブランキングして
イオンビーム２０を試料１９に照射している場合には、
イオンビーム２０による２次電子を２次電子ディテクタ
１２により捉えることによって、ＳＩＭ像をモニタ５７
に表示し得るものとなっている。なお、試料ステージ１
３はロードロックチャンバ３とメインチャンバ１間を試
料１９を保持して移動するが、試料１９上の加工位置を
定めるべ（ｘ、ｙ方向に移動可となっている。

望ましくは更にＺ軸（イオンビーム軸）、Ｘ軸。

Ｙ軸回りに回転し得れば好都合となっている１上記構成
の装置を用いイオンビームによって穴血工を行ないつつ
、その穴形状、深さ情報を得るための制御装置５８につ
いて説明すれば、第６図にイオンビームによる被加工領
域５０と、電子ビームによって走査される観察領域５１
の一例を示す、イオンビームにより領域５０を一面スキ
ャンする毎に電子ビームで加工形状を観察する場合での
ビームスキャンの制御の例を第７図に示す、第７図では
ビームのＸ軸方向でのスキャンについては自明であるた
めに図示省略しているが、イオンビームがｙ方向に一回
スキャンする間、電子ビームはブランキングされるよう
になっている。イオンビームのスキャンが終了すると、
電子ビームのブランキングが解かれ電子ビームによるス
キャンが行なわれるものとなっている。この間イオンビ
ームはブランキングされているわけである。

以上述べたイオンビームと電子ビームの切替タイミング
は、イオンビームによる加工条件により様々に変更する
ことが望ましく、例えば、イオンビームを極めて高速に
スキャンし、加工領域を一面スキャンする間に僅かしか
加工しない条件で加工する場合は、イオンビームによっ
て被加工領域５０を複数回スキャンする度に電子ビーム
による観察を行なえばよい。逆に後述するように、極め
て遅いスキャンで加工する場合は、−回に加工される量
が多いことから、このような場合にはイオンビームをＸ
軸方向に一回ないし数回スキャンする度に、電子ビーム
によって観察領域５１を１回スキャンすればよい。更に
イオンビームのスキャンが遅い場合は、イオンビームの
Ｘ軸方向へのスキャンが少し進む毎に、電子ビームによ
るスキャンを行なってもよい、第１図に示すイオンビー
ム・ブランキング制御器５３、イオンビーム・スキャニ
ング制御器５２、電子ビーム・ブランキング制御器５５
および電子ビーム・スキャニング制御器５４では制御装
置５８からのタイミング指令によって、所望にスキャン
制御、ブランキング制御を行なっているものである。な
お、ビームのスキャン制御は第７図に示した鋸歯状波に
よるアナログ的なスキャンに限られるわけではなく、照
射位置座標を次々と指定してビームを移動させるデジタ
ル的スキャンによる場合でも、同様なスキャンが可能と
なっている。

ところで、試料１９が半導体ＬＳＩのように表面が絶縁
物でおおわれている場合は、イオンビーム２０による加
工でチャージアップが生じるが、このような場合には試
料１９に電子を照射し試料１９表面での正電荷を中和す
る方法が採られる。このため第１図に示すように、電子
ジャワ銃６０がメインチャンバｌに設けられている。こ
れから発生する電子は３２Ｍ像観察にとってはノイズと
なることから、電子ジャワ銃６０を用いる場合はブラン
キング制御器５９により第７図に示すイオンビーム・ブ
ランキング信号と同一タイミングで電子ジャワにもブラ
ンキングがかけられるようになっている。

以上の構成の装置を用い試料１９をイオンビーム２０で
加工しつつ、電子ビーム２１で加工穴形状を観察すると
、順次第８図（ａ）、　（ｂ）、　（Ｃ）に示すような
ＳＥＭ像が得られるが、ＳＥＭ像の倍率Ｍと電子ビーム
２１のイオンビーム２０に対する角度θが予め知れてい
るので、第８図（ｄ）に示すように、穴４０の深さＤは
以下のように求められることになる。

Ｄ＝Ｈ／ｓｉｎθ＝Ｙ／　（Ｍｓｉｎθ）　−−−−−
−−−−（１）但し、側壁４１の傾きは十分小さくイオ
ンビーム２０とほぼ平行であると仮定した。

したがって、ＳＥＭ像より画面上の深さＹを測定するこ
とによって実際の加工深さが知れるので、加工深さは高
い精度で得られるものである。

イオンビーム２０か細くスパッタされた物質の側壁への
再付着が少ない場合は、第８図（ｄ）に示すように側壁
４１はイオンビーム２０とほぼ平行になる。

しかし、イオンビーム２０が太い場合にはビーム電流分
布の据が長（なり側壁４１がだれるようになる。

イオンビーム径の大きさに拘わらず加工条件や加工対象
、加工深さによって加工穴底面からスパッタされた物質
の側壁への再付着が多い場合には側壁の傾きが大きくな
る場合がある。このような場合にも式（１）によるとす
れば加工深さＤに誤差が生じることになる。この点を改
善すべく第９図に示す加工装置ではイメージ制御器５６
に２つのモニタ５７．５７’が収容されたものとなって
いる。モニタ５７はイオンビーム２０によるＳｒＭ像を
、また、モニタ５７′は電子ビーム２１によるＳＥＭ像
を表示するために設けられたものである。したがって、
モニタ５７′には加工穴を斜め上方から見た像が、モニ
タ５７には加工穴を真上から見た像が表示されることに
なる。具体的には第１０図に示すように、加工穴４０は
その側壁４１が斜度αの四角錐台であるとして、モニタ
５７′には加工穴４０を角度θ方向から見たＳＥＭ像６
０が、また、モニタ５７には加工穴４０を真上から見た
ＳＩＭ像６０が表示されるものである。よって、これら
２つの像を用いれば、幾何学的な関係から側壁４１の傾
きαが大きい場合でも、加工穴４０の深さＤを正しく求
めることが可能となる。

即ち、Ｈ−Ｄｔａｎα、Ｈ’　−Ｄｓｉｎ（α十〇）／
ｃｏｓαであるとして、　− Ｈ／　Ｈ’　−５ｉｎｃｒ／ｓｉｎ　（α十〇）−にと
おけば、ｔａｎ　ｒＸはｔａｎａ　ｗ　Ｋｓｉ＊θ／　
（１−Ｋｃｏｓθ）として表現されることから、Ｄは以
下のように求められるものである。

Ｄ−Ｈ／１ａｎａ ＝（１−Ｋｃｏｓθ）　　／　　（Ｋｓｉｎθ’）　　
−−−−−−−−−（２）このように、２つの像６０．
６０’から求めたＨ９Ｈ′と電子ビームの傾き角θより
加工穴の深さＤが式（２）により求められるが、この計
算は第１１図に示すように、モニタ５７．５７’各々に
対応する表示画面６０．６０’にそれぞれカーソルを出
す機能を設け、カーソルが設定された座標Ｙ、−Ｙ、を
読みとったうえこれを画像倍率Ｍｌ、Ｍｔで割ることで
Ｈ’、Ｈを求めた後は、式（２）を実現するソフトウェ
ア機能によって、自動的に加工深さＤが求められるもの
となっている。なお、モニタは必ずしも２台必要ではな
く第１２図に示すように、イオンビームスキャン信号と
電子ビームスキャン信号を切る機構６２をイメージ制御
器５６内に設け、１台のモニタ５７にＳＥＭ像とＳＩＭ
像を切替表示してもよい、また、１つの表示画面を分割
しＳＥＭ像とＳＩＭ像を同時に表示してもよい、また、
ＳＥＭ像とＳＩＭ像の倍率は必ずしも同一である必要は
なくそれぞれの倍率に応じ第１１図に示す計算式に従っ
て、それぞれの倍率Ｍ、、Ｍ、で表示画面からよんだ寸
法Ｙ、〜Ｙ４を除すればよい。

ところで、加工時に太い径のイオンビーム２０を用いて
いる場合、ＳＩＭ像の解像度が悪化するばかりか、大イ
オンビーム流によってチャージアップが生じるが、この
ような場合には第１３図（ａ）に示すように、太い径の
イオンビーム２０での加工を行ない、とりあえず必要に
応じ電子シャワー６５をかけるようにし、この加工途中
で必要に応じ第１３図（ｂ）、　（Ｃ）に示すようにビ
ーム径を大から小に切替して、イオンビーム加工を電子
シャワー６５をかけることな（行ない高い解像度のＳＩ
Ｍ像を得るとともに、イオンビーム２０をブランキング
した状態では電子ビーム２１をスキャンすることでＳＥ
Ｍ像を得るといった対策が採れる。必要に応じイオンビ
ーム径の切替を行なうわけであるが、ビーム径切替機構
は公知であり、例えば第１４図に示すように、イオン光
学系１５の途中に異なった径をもつ２つの穴が穿設され
た可動板６６を設け、真空外より真空フィードスルー６
７を介しアクチエエータ６８で可動−板６６を所定位置
に移動せしめることで、イオンビーム径を制限するとい
ったものが知られている。

これによる場合第１５図（ａ）、　（ｂ）に示すように
、アパーチャとしての２つの穴６９．７０がイオンビー
ム軸７１に対しそれぞれ異ったずれを持つ可能性がある
ので、ビーム径の切替に伴いイオンビームの焦点や照射
位置が所望位置よりずれることになる。これに対しては
第１６図に示すように、それぞれのビーム径に応じた最
適のレンズ電圧とビーム照射位置ずれを補正するための
シフト電圧を予め記憶しておき、ビーム径を切替した際
に、コントローラが必要な電圧を選択してビーム光学系
に印加すればよい。

第１７図は２種類のＳＥＭ像を得るための加工装置の構
成を示した。ものであり、ＳＥＭ観察用に２本の電子ビ
ーム鏡筒１１と１１′がその軸方向を異にして設けられ
たものとなっている。何れの電子ビーム鏡筒１１．１１
’からも同一被観察面に電子ビームを照射し得、２次電
子ディテクタ１２ではその被観・東面からの２次電子を
受は得るように設けられたものとなっている。よって、
概ね２本の電子ビーム鏡筒１１，１１’と１本の２次電
子ディテクタ１２は加工穴の同じ側に配置されるように
なっている。

このように電子ビーム鏡筒が設けられるのは、ＳＩＭ像
の解像度が良好でなく加工穴の深さが精度良好に求めら
れない場合であっても、２種類のＳＥＭより加工穴の深
さを精度良好に求めることが可能となるからである。

最後にＬＳＩ等の断面層構を観察する場合について説明
すれば、イオンビームで穴加工を行なう際、第１８図（
ａｌに示すように送り８０の速度が大であるとビームの
中心から四方に粒子がスパッタされ、スパッタされた粒
子が側壁４１に再付着するようになる。したがって、こ
の再付着によって側壁４１からの試料断面の観察は妨げ
られることになる。しかし、第１８図中）に示すように
イオンビーム２０の送り８０の速度を遅い場合は、スパ
ッタ粒子は送りと逆方向側に企散されることになる。そ
こで第１９図に示すように、スキャン８１を行ないつつ
遅い送り８０をかけると、図示の如くの形状に穴が加工
されることが既に知られており、図示の例では左側の側
壁４１にはスパッタ粒子の再付着が少なく断面観察に適
した面となっている。よって、第２０図に示すように、
試料１９の矢印８２に沿った位置での断面を観察する場
合は、長さ８３だけ離れた位置から加工を始め、矢印８
２のラインまで加工を行なった後に、電子ビーム２１を
斜め上方からその側壁４１に照射し、ＳＥＭ像を得るよ
うにすればよい。

一方、これとは別に第１図などに示すように、メインチ
ャンバ１内にガス吹付はノズル９０を設けるようにして
もよい。その際イオン源１４．イオン光学系１５をガス
から保護すべくオリフィス９１によりイオンビーム鏡筒
１０はメインチャンバ１とへだてられており、イオンビ
ーム鏡筒１０の内部は真空ポンプにより差動排気される
ようになっている。

第２１図に示すように、イオンビーム２０による加工に
おいて、Ｓ　ｉ　Ｏ，加工に対してはＳＦ４゜ＸｅＦ等
フッ素を含むガス９１を、また、ＡＩｌ加工に対してば
Ｃｌ　ｚ、　Ｂ　Ｃｌ　ｘ等塩素を含むガスをガス吹付
はノズル９０より吹付けするようにすれば、スパッタ粒
子は化学反応によってそれぞれフッ化シリコン、塩化ア
ルミといった気体９２に変化することになる。このため
側壁４１へのスパッタ粒子の再付着は殆ど発生せず、良
好な断面を確保することが可能となる。５ｉＯ１はＡＩ
との層構造を持つＬＳＩ等の試料に対しては、加工中の
材質に適したガスを選んで吹付けするか、あるいは混合
ガスを吹付けすればよい。

以上本発明を説明したが、２次荷電粒子ディテクタとし
て２次電子ディテクタが用いられているが、これは２次
イオンディテクタや、−次イオン、−次電子により発生
するＸ線、蛍光等を検出するディテクタであってもよい
。また、イオン源として液体金属イオン源が用いられて
いるが、これはガスフェーズイオン源やプラズマイオン
源であってもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、試料あるいは被加
工物を集束イオンビームによって加工中であっても、試
料あるいは被加工物を移動させることな（加工穴につい
てのＳＩＭ像が得られることから、インプロセスでの加
工深さモニタや加工穴底面形状の観察が速やかに行ない
得るといった効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による集束イオンビーム加工装置の一
例での構成を示す図、第２図は、軸位置が調整可とされ
た電子ビーム鏡筒のメインチャンバへの取付方法を示す
図、第３図は、電子ビーム軸とイオンビーム軸との関係
を示す図、第４図は、２次電子ディテクタの設置の仕方
を示す図、第５図は、２次電子ディテクタの他の設置態
様を示す図、第６図は、イオンビームによるスキャン領
域と電子ビームによるそれとの関係を示す図、第７図は
、イオンビーム、電子ビームに対するスキャン制御の例
を示す図、第８図（ａ）〜（ｄ）は、ＳＥＭ像より加工
深さを求めるための方法を示す図、第９図は、他の例で
の本発明による集束イオンビーム加工装置の構成を示す
図、第１０図は、ＳＥＭ像とＳＩＭ像より加工深さを求
めるための方法を示す図、第１１図は、その場合での加
工深さを自動的に求める方法を示す図、第１２図は、１
つのモニタにてＳＥＭ像とＳＩＭ像を切替表示するため
の方法を示す図、第１３図（ａ）〜（Ｃ）は、イオンビ
ーム径が木である場合でのイオンビーム照射方法を説明
するための図、第１４図は、イオンビームの径切替機構
を示す図、第１５図（ａ）、　（ｂ）は、イオンビーム
の径切替に際しアパーチャ中心とイオンビーム軸との間
にずれが生じることを説明するための図、第１６図は、
イオンビームの焦点や照射位置のずれ補正方法を説明す
るための図、第１７図は、他の例での本発明による集束
イオンビーム加工装置の構成を示す図、第１８図（ａ）
、　（ｂ）は、イオンビームの送り速度の違いによる粒
子のスパッタ方向を説明するための図、第１９図は、イ
オンビームの送り速度が遅い場合での穴加工形状を示す
図、第２０図は、断面を観察する場合での加工方法を説
明するための図、第２１図は、スパッタ粒子のガスによ
る気体化を説明するための図である。 符号の説明 １・・・メインチャンバ、３・・・ロードロックチャン
バ、１０・・・イオンビーム鏡筒、１１．１１’・・・
電子ビーム鏡筒、１２・・・二次電子ディテクタ、１３
・・・試料ステージ、５３．５５．５９・・・ブランキ
ング制御器、５２．５４・・・スキャン制御器、５６・
・・イメージ制御器、５７．５７’・・・モニタ、６０
・・・電子ジャワ銃、９０・・・ガス吹付はノズル。 代理人　弁理士　　秋　本　正　実 第１図 第２図 第４図 第５図 第６図 第７図 下 ト０ 第８図 （５１）　　　（ｂ）（Ｃ） 第９図 第１０図 第１２図 第１３図 （ａ）　　　　（ｂ）　　　　（Ｃ） 第１４区 第１５図 第１６図 第１７図 第１８図 （８）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　（１）ン第１９図 第２０図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被加工物を集束イオンビームによって加工する際、
   所定時間加工する度に、加工状態をモニタすべくイオン
   ビーム軸方向より傾いた軸方向より電子ビームによって
   被加工物における被加工領域とその近傍領域を走査し、
   該走査中検出される２次電子にもとづいてＳＥＭ像を作
   成することを特徴とする集束イオンビーム加工方法。 ２、ＳＥＭ像と、集束イオンビームによる加工の際検出
   される２次荷電粒子にもとづくＳＩＭ像との併用によっ
   て、加工深さがモニタされつつ加工が行なわれる特許請
   求の範囲第１項記載の集束イオンビーム加工方法。 ３、集束イオンビームによって被加工領域を走査するに
   際しては、電子ビーム走査面としての加工穴内側面への
   スパッタ粒子の付着を防止すべく、集束イオンビームの
   走査速度は十分低速度にして加工が行なわれる特許請求
   の範囲第１項、または第２項記載の集束イオンビーム加
   工方法。 ４、集束イオンビームによって被加工領域を走査するに
   際しては、電子ビーム走査面としての加工穴内側面への
   スパッタ粒子の付着を防止すべく、被加工物との間でガ
   ス状化合物を生成するガス状物質を供給しつつ加工が行
   なわれる特許請求の範囲第１項、または第２項記載の集
   束イオンビーム加工方法。 ５、真空チャンバ内に、被加工物を加するための集束イ
   オンビームを発生する集束イオンビーム発生手段と、イ
   オンビーム軸方向とは軸方向を異にした状態で、被加工
   物における被加工領域とその近傍領域を電子ビームによ
   って照射、走査するための電子ビーム発生手段と、電子
   ビーム軸方向と軸方向をほぼ同一にした状態で、イオン
   ビームおよび電子ビームの被加工物への照射によって発
   生される２次荷電粒子を検出するための２次荷電粒子検
   出手段とを少なくとも設けるとともに、検出された２次
   荷電粒子にもとづいてＳＥＭ像、ＳＩＭ像を表示するた
   めのモニタと、集束イオンビームと電子ビームによる走
   査を交互に切替制御するビーム走査切替制御手段とを少
   なくとも有してなる構成を特徴とする集束イオンビーム
   加工装置。 ６、２次荷電粒子検出手段には、２次荷電粒子を引き込
   むための電極が具備されている特許請求の範囲第５項記
   載の集束イオンビーム加工装置。 ７、電子ビーム発生手段の真空チャンバへの取付は、電
   子ビーム軸方向が平行状態で調整可とされる特許請求の
   範囲第５項記載の集束イオンビーム加工装置。 ８、モニタは、ＳＥＭ像、ＳＩＭ像各々に対応して設け
   られる特許請求の範囲第５項記載の集束イオンビーム加
   工装置。 ９、集束イオンビーム発生手段には、ビーム径切替機構
   が具備されている特許請求の範囲第５項記載の集束イオ
   ンビーム加工装置。 １０、真空チャンバ内には、被加工物における被加工領
   域に、被加工物との間でガス状化合物を生成するガスを
   吹付するガス吹付手段が設けられる特許請求の範囲第５
   項記載の集束イオンビーム加工装置。 １１、電子ビーム発生手段は、ビーム軸方向が相互に異
   なる２つのビーム発生手段として構成される特許請求の
   範囲第５項、または第７項記載の集束イオンビーム加工
   装置。 １２、ビーム径切替機構に関連して、ビーム径対応の最
   適なレンズ電圧および被加工物照射点位置補正電圧を記
   憶する手段と、切替に係るビーム径対応のレンズ電圧お
   よび被加工物照射点位置補正電圧をビーム光学系に印加
   する手段とが設けられる特許請求の範囲第９項記載の集
   束イオンビーム加工装置。