JPH06231716A - イオンマイクロビーム装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】微細な部分の写真撮影において特にイオンビー
ムによる試料の汚染を少なく、かつその撮影が高精度に
できるイオンマイクロビーム装置を提供する。 【構成】図１に示すようなイオンマイクロビーム装置に
おいて、画像情報が画像制御部１７に記録され、その再
生像をブラウン管１４に表示し、これを用いて撮影範囲
指定部１８で写真撮影範囲を指定し、ＳＩＭ像を最適な
イオンビームの走査を行ないカメラ１９で撮影を実施す
る。 【効果】本発明によれば、微細な部分の写真撮影の領域
設定において、イオンビームによる試料面の汚染量を少
なく、かつ高精度設定ができるので、重要部分の高精度
な写真撮影に効果がある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、微細な領域の加工，観
察に用いられるイオンマイクロビーム装置において、特
に二次粒子像の写真撮影がイオンビームによる不要意な
加工や試料汚染を少なくして行なえるイオンマイクロビ
ーム装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、特開昭61−206150号に記載されて
いるように、集束イオンビーム（Focused Ion Beam:略
してＦＩＢ)での加工領域の設定において、走査型イオ
ン顕微鏡（Scaning Ion Microscope:略してＳＩＭ)像を
作り、これを記録，再生し、その再生像を加工領域の設
定に使用していることが示されている。

【０００３】記述されている加工領域の設定手順を図３
を用いて説明する。

【０００４】（１）目的とする加工領域を含む、あるい
は含まないがその近傍のＳＩＭ像を一枚形成し、画像制
御部１７に記録する。

【０００５】（２）そのＳＩＭ像を等倍あるいは、１部
分を拡大して、その再生像をブラウン管（ＣＲＴ）１４
上に表示する。

【０００６】（３）この再生像を用いて加工領域を設定
する。

【０００７】加工領域の設定中は、イオンビームをブラ
ンカーによりオフ状態にし、試料汚染を防いでいる。

【０００８】このようにイオンビームによる試料汚染を
少なくして加工領域を設定することが知られている。

【０００９】通常写真撮影は、微細ビームを利用し、数
千本の走査線で画像を形成する。従って、加工用のスキ
ャナとは連動させず、観察画像と等倍の像を写真撮影す
るのが一般的である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、設
定された一部の領域を写真撮影することは記述されてい
ない。

【００１１】走査型電子顕微鏡(Scaning Electron Micr
oscope:略してＳＥＭ)等で一般的に行なわれている写真
撮影方法は、目的であるＳＥＭ像を得るまで観察面を複
数回走査し写真撮影に最適と思われる部分を見つけだし
写真撮影している。この方法をＳＩＭで行なうと、目的
であるＳＩＭ像を得るまでに試料面を加工，汚染してし
まうことになり、目的によっては大きな問題となってい
た。

【００１２】本発明の目的は、微細な部分の写真撮影に
おいて特にイオンビームによる試料の加工，汚染を少な
く、かつその撮影が高精度にできるイオンマイクロビー
ム装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、一度ＳＩＭ像を画像情報としてメモリーに記録し、
その記録画像をもとに、写真撮影領域を指定し、ビーム
の走査領域を限定し、その領域から発生する二次荷電粒
子信号を写真として撮影する機能を設けた。

【００１４】

【作用】観察面を粗く走査したＳＩＭ像を記録，再生
し、再生ＳＩＭ像から、写真撮影の領域を高精度に設定
し、その領域に最適な方法で試料面を走査することがで
きる。これにより、重要部分の画像情報を良好な（観察
面の汚染が少ない）状態で写真撮影を行なうことができ
る。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図を用いて説明す
る。図１は実施例で用いたＦＩＢ装置の構成図である。
イオン源部１のイオン源エミッター２から放出されるイ
オンビーム３は、イオンビーム制御系４で加速，集束，
偏向され、試料５上の所望の位置に照射される。イオン
ビーム制御系４は、ビームを集束させる静電レンズ７，
８，試料へのビーム照射をオン・オフするブランカー
９，ビームの試料５上の照射位置を制御する偏向器１０
からなっている。イオン源１、およびイオンビーム制御
系４には、それぞれそれを制御するイオン源電源部１
２、およびイオンビーム制御系電源部１３が接続されて
いる。イオンビームの走査同期信号と二次粒子検出器１
６の出力信号は画像メモリーおよび画像処理部から構成
される画像制御部１７に記録され、再生像はブラウン管
１４に表示される。撮影範囲指定部１８は画像制御部１
７の画像メモリーをもとにビームの偏向領域を指定し、
写真撮影用の偏向信号を指定した偏向領域の大きさと位
置にあわせてイオンビーム制御系電源部１３に供給す
る。カメラ１９は写真撮影用走査信号と検出器１６から
の輝度信号から、写真像を形成する。

【００１６】図２は、本発明によりＬＳＩのアルミニウ
ム・パターンを写真撮影した実施例である。一度試料５
上をマイクロイオンビームで走査し、二次電子１５を利
用して、ＳＩＭ像（図２（ａ））を形成し、画像制御部
１７に記録する。再生ＳＩＭ像をブラウン管１４上に表
示し、この再生ＳＩＭ像上の２点Ａ，Ｂを含むような領
域（点線で囲まれた領域）を撮影範囲指定部１８により
指定し、写真撮影（図２（ｂ））を行なった。撮影範囲
指定を行なっているときには、ブラウン管１４上に表示
されている再生ＳＩＭ像上での指定範囲を線で囲み、撮
影範囲がどこであるかを表示する。同時に写真撮影領域
の大きさと、倍率もブラウン管１４上に表示する。

【００１７】本発明では、写真撮影領域を設定するの
に、一回のイオンビームによる試料面の走査でＳＩＭ像
（図２（ａ））を形成し、その再生ＳＩＭ像から、写真
撮影範囲を指定し、写真撮影を行なった。しかし、従来
ＳＥＭ等で行なっていた写真撮影領域の指定法では、撮
影領域（点線で囲まれた領域）を指定するのに、複数回
の試料面走査が必要であった。つまり、撮影領域の近傍
は、撮影領域決定までに複数回の面走査が行なわれたこ
とになる。従って、本発明の装置による試料面のイオン
ビームによる汚染量は、従来の方法に比べ、低減され
る。

【００１８】本実施例では、一枚の写真撮影を行なうの
に、一部分の領域指定のみだけで写真撮影を行なってい
るが、複数の領域を指定し、それらを合成して、一枚の
写真画像にし、写真撮影することもできる。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、微細な部分の写真撮影
の領域設定において、イオンビームによる試料面の汚染
量を少なく、かつ高精度設定できるので、重要部分の写
真撮影が高精度に行なえる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例で用いたＦＩＢ装置の構成図。

【図２】実施例の説明図。

【図３】従来技術のＦＩＢ装置の構成図。

【符号の説明】

１…イオン源部、２…エミッター、３…イオンビーム、
４…イオンビーム制御系、５…試料、６…試料室部、
７，８…静電レンズ、９…ブランカー、１０…ビーム偏
向器、１１…スリット、１２…イオンビーム源電源部、
１３…イオンビーム制御系電源部、１４…ブラウン管
（ＣＲＴ）、１５…２次電子、１６…二次粒子線検出
器、１７…画像制御部、１８…撮影範囲指定部、１９…
カメラ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】イオン源と、該イオン源から放出されるイ
   オンビームを集束させる静電レンズ、試料上へのビーム
   照射をオン・オフするブランカー、試料上のビーム照射
   位置を制御する偏向器からなるイオンビーム制御系、イ
   オンビーム照射により試料から放出される二次電子や二
   次イオンを検出する荷電粒子検出系、走査信号を偏向器
   に供給してイオンビームを偏向し、走査イオンビームの
   同期信号と上記荷電粒子検出系の出力信号とから走査イ
   オン顕微鏡像を作り、これを記録，再生し、その再生像
   の全体あるいは一部をイオン照射の照射領域に指定でき
   る信号処理系からなるイオンマイクロビーム装置におい
   て、カメラを具備し、かつ偏向制御系が記録、再生した
   像から写真撮影範囲を指定する機能を有することを特徴
   とするイオンマイクロビーム装置。