JPH06295694A - 走査型プローブ加工観察装置 - Google Patents
走査型プローブ加工観察装置Info
- Publication number
- JPH06295694A JPH06295694A JP5080444A JP8044493A JPH06295694A JP H06295694 A JPH06295694 A JP H06295694A JP 5080444 A JP5080444 A JP 5080444A JP 8044493 A JP8044493 A JP 8044493A JP H06295694 A JPH06295694 A JP H06295694A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample image
- sample
- probe
- processing
- scanning
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
- G01N23/22—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material
- G01N23/225—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material using electron or ion
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
- G01N23/22—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
- H01J37/3002—Details
- H01J37/3005—Observing the objects or the point of impact on the object
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y35/00—Methods or apparatus for measurement or analysis of nanostructures
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/22—Treatment of data
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/30—Electron or ion beam tubes for processing objects
- H01J2237/317—Processing objects on a microscale
- H01J2237/3174—Etching microareas
- H01J2237/31742—Etching microareas for repairing masks
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的は、表示された試料像上での加
工領域の設定を、加工領域の大きさにかかわらず、一定
の高精度で行なえるようにする手段を提供することにあ
る。 【構成】 走査型プローブ加工観察装置において、像観
察用走査アドレス発生機構９’は倍率とシフトの指定に
したがって全部の２次元アドレスの中から一定間隔で２
次元ピクセルの数分だけ選んで一連の２次元アドレスを
発生してプローブを走査する。試料像合成変換機構１１
は試料像形成機構１０から読み込んだ試料像を倍率とシ
フトの指定とともに蓄積し、一枚の試料像に合成して、
該合成した試料像を試料像表示装置７の画面のウインド
ウを通してスクロール可能に表示する。 【効果】 本発明によれば、プローブで走査可能な領域
全体の試料像上で任意の大きさの加工領域を一定である
プローブ走査分解能の精度で設定できるので、高精度の
加工が行なえる効果がある。
工領域の設定を、加工領域の大きさにかかわらず、一定
の高精度で行なえるようにする手段を提供することにあ
る。 【構成】 走査型プローブ加工観察装置において、像観
察用走査アドレス発生機構９’は倍率とシフトの指定に
したがって全部の２次元アドレスの中から一定間隔で２
次元ピクセルの数分だけ選んで一連の２次元アドレスを
発生してプローブを走査する。試料像合成変換機構１１
は試料像形成機構１０から読み込んだ試料像を倍率とシ
フトの指定とともに蓄積し、一枚の試料像に合成して、
該合成した試料像を試料像表示装置７の画面のウインド
ウを通してスクロール可能に表示する。 【効果】 本発明によれば、プローブで走査可能な領域
全体の試料像上で任意の大きさの加工領域を一定である
プローブ走査分解能の精度で設定できるので、高精度の
加工が行なえる効果がある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は集束イオンビーム、電子
ビーム、光ビーム、および探針等を用いた走査型の顕微
鏡、検査装置、分析装置、および微細加工装置等におい
て利用される走査型プローブ加工観察装置に関する。
ビーム、光ビーム、および探針等を用いた走査型の顕微
鏡、検査装置、分析装置、および微細加工装置等におい
て利用される走査型プローブ加工観察装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】走査型プローブ加工観察装置は、第１に
試料上をプローブでラスター走査しながら試料から発生
する２次粒子の強度信号を記憶して試料の像を形成し、
それを表示する装置であり、かつ第２に前記の表示した
試料像上で加工する領域の設定を行なわせて、その領域
をプローブで走査することにより試料を加工する装置で
ある。従来の例としては、文献１（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａ
ｔｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ （１９８７） ｐｐ．
７７−７８：ソリッド・ステート・テクノロジー（１９
８７年）７７頁から７８頁）に集束イオンビーム装置、
すなわちプローブが集束イオンビームで、２次粒子が２
次電子である走査型プローブ加工観察装置が示されてい
る。文献１には、加工領域全体を含むようなある倍率の
一枚の試料像をメモリーしてから一定の大きさの画面に
表示して、その画面の上で加工領域の位置決めを画面の
表示ピクセルの精度で行なう加工領域の設定方法が示さ
れている。
試料上をプローブでラスター走査しながら試料から発生
する２次粒子の強度信号を記憶して試料の像を形成し、
それを表示する装置であり、かつ第２に前記の表示した
試料像上で加工する領域の設定を行なわせて、その領域
をプローブで走査することにより試料を加工する装置で
ある。従来の例としては、文献１（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａ
ｔｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ （１９８７） ｐｐ．
７７−７８：ソリッド・ステート・テクノロジー（１９
８７年）７７頁から７８頁）に集束イオンビーム装置、
すなわちプローブが集束イオンビームで、２次粒子が２
次電子である走査型プローブ加工観察装置が示されてい
る。文献１には、加工領域全体を含むようなある倍率の
一枚の試料像をメモリーしてから一定の大きさの画面に
表示して、その画面の上で加工領域の位置決めを画面の
表示ピクセルの精度で行なう加工領域の設定方法が示さ
れている。
【０００３】ここで、従来の走査型プローブ加工観察装
置の基本構成を図２を用いて説明する。プローブ制御機
構１は加工観察制御系６から入力された２次元アドレス
に基づいてプローブ２を試料３上の一点に位置させる。
２次粒子検出器５は、試料３上のプローブ２が接触した
点から発生する２次粒子４を検出して、加工観察制御系
６へ２次粒子信号を出力する。加工観察制御系６内の加
工用走査アドレス発生機構８と像観察用走査アドレス発
生機構９は、切り替えて使用され、一連の２次元アドレ
スをプローブ制御機構１へ出力することにより、プロー
ブ２を試料３上で走査する。像観察用走査アドレス発生
機構９がプローブ１を試料３上でラスター走査すると、
試料像形成機構１０がそれと連動して２次粒子信号を記
憶していき試料像を形成する。試料像表示機構７は、そ
の画面上のウインドウに、試料像形成機構１０から出力
された試料像を２次元のピクセルの集合として表示す
る。試料像表示装置７に表示された試料像上で、加工す
べき領域を指定すると、加工用走査アドレス発生機構８
はプローブ２を適当な方法で走査する。プローブ走査の
ための２次元アドレスと試料像表示のための２次元ピク
セルを数の上で一致させてある。また、プローブ制御機
構１に走査領域指定を与えることにより、２次元アドレ
スでプローブ２を走査可能な領域を拡大または縮小し
て、試料像の倍率を変更できる。
置の基本構成を図２を用いて説明する。プローブ制御機
構１は加工観察制御系６から入力された２次元アドレス
に基づいてプローブ２を試料３上の一点に位置させる。
２次粒子検出器５は、試料３上のプローブ２が接触した
点から発生する２次粒子４を検出して、加工観察制御系
６へ２次粒子信号を出力する。加工観察制御系６内の加
工用走査アドレス発生機構８と像観察用走査アドレス発
生機構９は、切り替えて使用され、一連の２次元アドレ
スをプローブ制御機構１へ出力することにより、プロー
ブ２を試料３上で走査する。像観察用走査アドレス発生
機構９がプローブ１を試料３上でラスター走査すると、
試料像形成機構１０がそれと連動して２次粒子信号を記
憶していき試料像を形成する。試料像表示機構７は、そ
の画面上のウインドウに、試料像形成機構１０から出力
された試料像を２次元のピクセルの集合として表示す
る。試料像表示装置７に表示された試料像上で、加工す
べき領域を指定すると、加工用走査アドレス発生機構８
はプローブ２を適当な方法で走査する。プローブ走査の
ための２次元アドレスと試料像表示のための２次元ピク
セルを数の上で一致させてある。また、プローブ制御機
構１に走査領域指定を与えることにより、２次元アドレ
スでプローブ２を走査可能な領域を拡大または縮小し
て、試料像の倍率を変更できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術によれ
ば、加工領域を設定するために試料像の倍率を変更する
と試料上でのプローブ走査の実際の分解能が変化する。
すなわち、大きな加工領域ほど、低倍率の試料像を使っ
て設定するため、その位置決め精度が低下するという問
題がある。
ば、加工領域を設定するために試料像の倍率を変更する
と試料上でのプローブ走査の実際の分解能が変化する。
すなわち、大きな加工領域ほど、低倍率の試料像を使っ
て設定するため、その位置決め精度が低下するという問
題がある。
【０００５】本発明の目的は表示された試料像上での加
工領域の設定を、加工領域の大きさにかかわらず、一定
の精度で行なえるようにする手段を提供することにあ
る。
工領域の設定を、加工領域の大きさにかかわらず、一定
の精度で行なえるようにする手段を提供することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的は走査型プロー
ブ加工観察装置において、以下のような改良をすること
で達成される。
ブ加工観察装置において、以下のような改良をすること
で達成される。
【０００７】（１）像観察用走査アドレス発生機構が２
次元アドレスの中から２次元ピクセルの数分だけ一定間
隔で選んで一連のアドレスを発生させて、試料像の倍率
指定とシフト指定を実現する。ただし、２次元アドレス
の分解能を上記ウインドウの２次元ピクセルの分解能の
２の整数乗倍とする。
次元アドレスの中から２次元ピクセルの数分だけ一定間
隔で選んで一連のアドレスを発生させて、試料像の倍率
指定とシフト指定を実現する。ただし、２次元アドレス
の分解能を上記ウインドウの２次元ピクセルの分解能の
２の整数乗倍とする。
【０００８】（２）プローブの走査領域全体の試料の像
を、取り込んだ蓄積した倍率指定またはシフト指定の異
なる試料像を合成して作る。
を、取り込んだ蓄積した倍率指定またはシフト指定の異
なる試料像を合成して作る。
【０００９】（３）上記合成した試料像を画面上にウイ
ンドウを通して連続的に移動可能に（スクロール可能
に）表示し、ウインドウから見える状態を倍率指定およ
びシフト指定に対応させる。
ンドウを通して連続的に移動可能に（スクロール可能
に）表示し、ウインドウから見える状態を倍率指定およ
びシフト指定に対応させる。
【００１０】
【作用】上記手段により、試料上のプローブで走査可能
な領域全体をウインドウ内でスクロールして観察できる
ので、加工領域の大きさに関係なく、同じように加工領
域の位置合わせができる。また、試料の加工領域の位置
合わに必要な部分を最大の倍率にして像を取り込むこと
で、加工領域の位置合わせを常にプローブの走査分解能
で行なえる。プローブの走査アドレスの分解能は試料像
の表示ピクセルの分解能に対していくらでも高くでき
る。
な領域全体をウインドウ内でスクロールして観察できる
ので、加工領域の大きさに関係なく、同じように加工領
域の位置合わせができる。また、試料の加工領域の位置
合わに必要な部分を最大の倍率にして像を取り込むこと
で、加工領域の位置合わせを常にプローブの走査分解能
で行なえる。プローブの走査アドレスの分解能は試料像
の表示ピクセルの分解能に対していくらでも高くでき
る。
【００１１】
（実施例１）本発明の集束電子ビーム装置における実施
例を図２、図１、図３および図４を用いて説明する。本
装置の基本構成は図２に示した従来装置の基本構成と加
工観察制御系６の内部を除いて同じである。ただし、プ
ローブ２および２次粒子４は、それぞれ加速電圧１ｋＶ
の集束電子ビームおよび２次電子である。
例を図２、図１、図３および図４を用いて説明する。本
装置の基本構成は図２に示した従来装置の基本構成と加
工観察制御系６の内部を除いて同じである。ただし、プ
ローブ２および２次粒子４は、それぞれ加速電圧１ｋＶ
の集束電子ビームおよび２次電子である。
【００１２】本装置の加工観察制御系を図１に示す。試
料像を観察するには、像観察用走査アドレス発生機構
９’で、一連の２次元アドレスを発生させ集束電子ビー
ムを試料上でラスター走査させる。試料像形成機構１０
は、この走査と連動して、２次粒子信号を記憶してい
き、試料像を形成する。この試料像は試料像表示装置７
の画面のウインドウに表示される。試料を加工するに
は、試料像表示装置７に表示された試料像の上で加工す
る領域を設定して、加工用走査アドレス発生機構８で一
連の２次元アドレスを発生させ集束電子ビームを試料上
で任意に走査させる。ただし、試料を加工するときには
図示しない機構によりエッチング用ガスを試料表面へ供
給する。
料像を観察するには、像観察用走査アドレス発生機構
９’で、一連の２次元アドレスを発生させ集束電子ビー
ムを試料上でラスター走査させる。試料像形成機構１０
は、この走査と連動して、２次粒子信号を記憶してい
き、試料像を形成する。この試料像は試料像表示装置７
の画面のウインドウに表示される。試料を加工するに
は、試料像表示装置７に表示された試料像の上で加工す
る領域を設定して、加工用走査アドレス発生機構８で一
連の２次元アドレスを発生させ集束電子ビームを試料上
で任意に走査させる。ただし、試料を加工するときには
図示しない機構によりエッチング用ガスを試料表面へ供
給する。
【００１３】本実施例の特徴は、（１）プローブの試料
上での位置を決める２次元アドレスの分解能を、試料像
を表示するウインドウの２次元ピクセルの分解能の８
（２の３乗）倍としたこと、（２）像観察用走査アドレ
ス発生機構９’を、倍率とシフトの指定にしたがって全
部の２次元アドレスの中から一定間隔で２次元ピクセル
の数分だけ選んで一連の２次元アドレスを発生するよう
にしたこと、（３）読み込んだ試料像を倍率とシフトの
指定とともに蓄積し、合成、変換して出力する試料像合
成変換機構１１を試料像形成機構１０と試料像表示装置
７の間に設置したこと、である。これらにより、（１）
走査領域全体を試料像表示装置の表示分解能より細かく
指定して加工できる。（２）走査領域内の任意の部分の
試料像を走査領域全体を見たときを規準として、１倍、
２倍、４倍、または８倍で取り込める。（３）走査領域
全体の試料像をスクロール可能にウインドウに表示する
ことができる。
上での位置を決める２次元アドレスの分解能を、試料像
を表示するウインドウの２次元ピクセルの分解能の８
（２の３乗）倍としたこと、（２）像観察用走査アドレ
ス発生機構９’を、倍率とシフトの指定にしたがって全
部の２次元アドレスの中から一定間隔で２次元ピクセル
の数分だけ選んで一連の２次元アドレスを発生するよう
にしたこと、（３）読み込んだ試料像を倍率とシフトの
指定とともに蓄積し、合成、変換して出力する試料像合
成変換機構１１を試料像形成機構１０と試料像表示装置
７の間に設置したこと、である。これらにより、（１）
走査領域全体を試料像表示装置の表示分解能より細かく
指定して加工できる。（２）走査領域内の任意の部分の
試料像を走査領域全体を見たときを規準として、１倍、
２倍、４倍、または８倍で取り込める。（３）走査領域
全体の試料像をスクロール可能にウインドウに表示する
ことができる。
【００１４】ここで、試料像合成変換機構の動作を図３
を用いて説明する。まず図３（ａ）に示すように読み込
んだ試料像を、その倍率指定およびシフト指定と一緒に
蓄積的に記憶する。ただし、無駄を省くため、新しい試
料像を重ねると見えなくなる古い試料像は先に消去す
る。また試料の位置を動かした場合、記憶を初期化す
る。次に図３（ｂ）に示すように、それまでに記憶した
試料像を、現在の倍率指定に合わせて拡大または縮小し
て、それぞれのシフト指定に基づき、新しいものほど上
になるように重ね合わせて、走査領域全体に対応する一
枚の試料像に合成する。ただし、記憶した試料像を拡大
するときは、一つのアドレスの試料信号のデータで複数
のピクセルを生成するが、縮小するときは、複数のアド
レスの試料信号でデータを平均するか、代表を選んで、
一つのピクセルを生成する。また以上の合成作業は、倍
率指定が変わらなければ、古い合成試料像に新しく取り
込んだ試料像を重ね合わせていく作業に簡略化する。最
終的に上記の合成試料像を現在のシフト指定に合わせて
試料像表示装置の画面のウインドウのサイズに切り取っ
て出力する。試料像を取り込んだ直後は図３（ｃ）のよ
うに、今取り込んだ試料像が見えるだけであるが、倍率
指定やシフト指定を変更すると、図３（ｄ）に示すよう
に、見えている試料像の背後に走査領域全体の試料像が
あることが分かる。図３（ｃ）、（ｄ）の点線の枠は走
査領域全体の大きさを表す。
を用いて説明する。まず図３（ａ）に示すように読み込
んだ試料像を、その倍率指定およびシフト指定と一緒に
蓄積的に記憶する。ただし、無駄を省くため、新しい試
料像を重ねると見えなくなる古い試料像は先に消去す
る。また試料の位置を動かした場合、記憶を初期化す
る。次に図３（ｂ）に示すように、それまでに記憶した
試料像を、現在の倍率指定に合わせて拡大または縮小し
て、それぞれのシフト指定に基づき、新しいものほど上
になるように重ね合わせて、走査領域全体に対応する一
枚の試料像に合成する。ただし、記憶した試料像を拡大
するときは、一つのアドレスの試料信号のデータで複数
のピクセルを生成するが、縮小するときは、複数のアド
レスの試料信号でデータを平均するか、代表を選んで、
一つのピクセルを生成する。また以上の合成作業は、倍
率指定が変わらなければ、古い合成試料像に新しく取り
込んだ試料像を重ね合わせていく作業に簡略化する。最
終的に上記の合成試料像を現在のシフト指定に合わせて
試料像表示装置の画面のウインドウのサイズに切り取っ
て出力する。試料像を取り込んだ直後は図３（ｃ）のよ
うに、今取り込んだ試料像が見えるだけであるが、倍率
指定やシフト指定を変更すると、図３（ｄ）に示すよう
に、見えている試料像の背後に走査領域全体の試料像が
あることが分かる。図３（ｃ）、（ｄ）の点線の枠は走
査領域全体の大きさを表す。
【００１５】本実施例における試料像表示装置の画面を
図４に示す。試料像はウインドウ１４により表示されて
いる。ただし、このウインドウの内部はシフト指定によ
りスクロールでき、ウインドウ１４を通して仮想的な走
査領域全体１５を見ているように見える。シフト状態表
示１８は仮想的な走査領域全体１５とこのウインドウ１
４の位置関係を表している。また倍率表示１７は、加工
領域全体をこのウインドウの大きさで表示しているとき
を規準とした倍率を表示している。加工領域１６は試料
像をスクロールしながら、仮想的な走査領域全体の試料
像１５の中で設定されている。このようにウインドウ１
４より大きい加工領域１６でも試料像上で設定できる。
図４に示す。試料像はウインドウ１４により表示されて
いる。ただし、このウインドウの内部はシフト指定によ
りスクロールでき、ウインドウ１４を通して仮想的な走
査領域全体１５を見ているように見える。シフト状態表
示１８は仮想的な走査領域全体１５とこのウインドウ１
４の位置関係を表している。また倍率表示１７は、加工
領域全体をこのウインドウの大きさで表示しているとき
を規準とした倍率を表示している。加工領域１６は試料
像をスクロールしながら、仮想的な走査領域全体の試料
像１５の中で設定されている。このようにウインドウ１
４より大きい加工領域１６でも試料像上で設定できる。
【００１６】本実施例では、プローブで走査可能な領域
全体の試料像を、ウインドウにスクロール可能に表示し
て、かつ最大８倍に拡大できるので、加工領域をその大
きさにかかわらず、従来の８倍の精度で設定できる効果
がある。
全体の試料像を、ウインドウにスクロール可能に表示し
て、かつ最大８倍に拡大できるので、加工領域をその大
きさにかかわらず、従来の８倍の精度で設定できる効果
がある。
【００１７】なお、試料像合成変換機構において試料像
を個々に保存しないで、最大倍率で合成した走査領域全
体の試料像を保存するようにしても、必要な情報は失わ
れないので同様の効果が得られる。また試料像合成変換
機構において走査領域全体の試料像を合成しないで、倍
率やシフトの指定が代わる度にウインドウに表示する部
分のみ、またはそれより少し大きい部分のみを合成する
ようにしても、必要な情報は失われないので同様の効果
が得られる。
を個々に保存しないで、最大倍率で合成した走査領域全
体の試料像を保存するようにしても、必要な情報は失わ
れないので同様の効果が得られる。また試料像合成変換
機構において走査領域全体の試料像を合成しないで、倍
率やシフトの指定が代わる度にウインドウに表示する部
分のみ、またはそれより少し大きい部分のみを合成する
ようにしても、必要な情報は失われないので同様の効果
が得られる。
【００１８】（実施例２）本発明の集束イオンビーム装
置における実施例を図２および図５を用いて説明する。
本装置の基本構成は図２に示した従来装置の基本構成と
加工観察制御系６の内部を除いて同じである。ただし、
プローブ２および２次粒子４は、それぞれ加速電圧３０
ｋＶの集束イオンビームおよび２次イオンである。本装
置の加工観察制御系を図５に示す。この加工観察制御系
の基本的な構成と動作は図１に示した実施例１の加工観
察制御系のそれと大部分同じであるが一部異なる。
置における実施例を図２および図５を用いて説明する。
本装置の基本構成は図２に示した従来装置の基本構成と
加工観察制御系６の内部を除いて同じである。ただし、
プローブ２および２次粒子４は、それぞれ加速電圧３０
ｋＶの集束イオンビームおよび２次イオンである。本装
置の加工観察制御系を図５に示す。この加工観察制御系
の基本的な構成と動作は図１に示した実施例１の加工観
察制御系のそれと大部分同じであるが一部異なる。
【００１９】本実施例の特徴は、試料像形成機構１０’
がアドレス変換機構１２から送られる変換された２次元
アドレスに基づいて試料信号を記憶して試料像を形成す
ることである。アドレス変換機構１２は入力された２次
元アドレスが倍率指定とシフト指定にもとづく範囲に入
った場合のみ、２次元ピクセルに対応するような２次元
アドレスに変換する。これにより、加工用走査アドレス
発生機構によりプローブが走査されているときにも、加
工領域が倍率指定とシフト指定で決まる試料領域に入っ
ていれば、２次粒子信号が記憶される。したがって、加
工後の試料の像を、新たにプローブで試料をラスター走
査しなくても取り込むことができる。
がアドレス変換機構１２から送られる変換された２次元
アドレスに基づいて試料信号を記憶して試料像を形成す
ることである。アドレス変換機構１２は入力された２次
元アドレスが倍率指定とシフト指定にもとづく範囲に入
った場合のみ、２次元ピクセルに対応するような２次元
アドレスに変換する。これにより、加工用走査アドレス
発生機構によりプローブが走査されているときにも、加
工領域が倍率指定とシフト指定で決まる試料領域に入っ
ていれば、２次粒子信号が記憶される。したがって、加
工後の試料の像を、新たにプローブで試料をラスター走
査しなくても取り込むことができる。
【００２０】本実施例では、プローブで走査可能な領域
全体の試料像を、ウインドウにスクロール可能に表示し
て、かつ最大８倍に拡大できるので、加工領域をその大
きさにかかわらず、従来の８倍の精度で設定できる効果
がある。また、加工後の試料の加工領域を新たにプロー
ブで走査しなくても観察できるの加工作業の効率が向上
する効果がある。
全体の試料像を、ウインドウにスクロール可能に表示し
て、かつ最大８倍に拡大できるので、加工領域をその大
きさにかかわらず、従来の８倍の精度で設定できる効果
がある。また、加工後の試料の加工領域を新たにプロー
ブで走査しなくても観察できるの加工作業の効率が向上
する効果がある。
【００２１】（実施例３）本発明の集束イオンビーム装
置における実施例を図６および図７を用いて説明する。
本装置は実施例２と同じ集束イオンビーム装置において
加工観察制御系を一部改良したものである。本装置の加
工観察制御系を図６に示す。
置における実施例を図６および図７を用いて説明する。
本装置は実施例２と同じ集束イオンビーム装置において
加工観察制御系を一部改良したものである。本装置の加
工観察制御系を図６に示す。
【００２２】本実施例の特徴は、試料像形成機構１０’
と並列に試料像形成機構１０”を設置し、試料像形成機
構１０”の記憶している試料像を常に読みだして試料像
表示装置７’に表示することにある。これにより、加工
もしくは試料像観察のためにプローブを走査してできる
試料像を実時間で常に表示できる。したがって、試料を
加工中に加工領域の像を観察して加工状況をモニターす
ることが可能である。
と並列に試料像形成機構１０”を設置し、試料像形成機
構１０”の記憶している試料像を常に読みだして試料像
表示装置７’に表示することにある。これにより、加工
もしくは試料像観察のためにプローブを走査してできる
試料像を実時間で常に表示できる。したがって、試料を
加工中に加工領域の像を観察して加工状況をモニターす
ることが可能である。
【００２３】ここで、試料像表示装置７と７’は画面を
共用する一つの試料像表示装置で置き換えることができ
る。この場合の試料像表示装置の画面を図７に示す。ウ
インドウ１４には走査領域全体の試料像が２倍に拡大さ
れてスクロール可能に表示されている。表示状態は倍率
表示１７と２方向に分割されたシフト状態表示１８によ
って示されている。試料像上に加工領域１６が設定され
ており、その加工中の状態が、ウインドウ１４’に表示
されている。ただし、加工を初める前に試料像形成機構
１０”の記憶を一度初期化してあるので加工領域以外は
試料像が見えないようにしてある。
共用する一つの試料像表示装置で置き換えることができ
る。この場合の試料像表示装置の画面を図７に示す。ウ
インドウ１４には走査領域全体の試料像が２倍に拡大さ
れてスクロール可能に表示されている。表示状態は倍率
表示１７と２方向に分割されたシフト状態表示１８によ
って示されている。試料像上に加工領域１６が設定され
ており、その加工中の状態が、ウインドウ１４’に表示
されている。ただし、加工を初める前に試料像形成機構
１０”の記憶を一度初期化してあるので加工領域以外は
試料像が見えないようにしてある。
【００２４】本実施例では、プローブで走査可能な領域
全体の試料像を、ウインドウにスクロール可能に表示し
て、かつ最大８倍に拡大できるので、加工領域をその大
きさにかかわらず、従来の８倍の精度で設定できる効果
がある。また、加工中の加工領域の試料像を実時間で観
察できるので、加工の終点検出が正確にできる効果があ
る。
全体の試料像を、ウインドウにスクロール可能に表示し
て、かつ最大８倍に拡大できるので、加工領域をその大
きさにかかわらず、従来の８倍の精度で設定できる効果
がある。また、加工中の加工領域の試料像を実時間で観
察できるので、加工の終点検出が正確にできる効果があ
る。
【００２５】以上の実施例では、プローブは集束電子ビ
ームや集束イオンビームであったが、プローブが光ビー
ムや探針であっても同様の効果が得られる。
ームや集束イオンビームであったが、プローブが光ビー
ムや探針であっても同様の効果が得られる。
【００２６】
【発明の効果】本発明によれば、試料上のプローブで走
査可能な範囲内で任意の大きさの加工領域を常にプロー
ブの走査分解能の精度で設定できるので、プローブによ
る加工の精度が向上する効果がある。
査可能な範囲内で任意の大きさの加工領域を常にプロー
ブの走査分解能の精度で設定できるので、プローブによ
る加工の精度が向上する効果がある。
【図１】本発明の一実施例の加工観察制御系のブロック
構成図である。
構成図である。
【図２】従来の走査型プローブ加工観察装置のブロック
構成図である。
構成図である。
【図３】本発明の試料像の合成手順を示す図である。
【図４】本発明の一実施例の試料像表示装置の画面であ
る。
る。
【図５】本発明の一実施例の加工観察制御系のブロック
構成図である。
構成図である。
【図６】本発明の一実施例の加工観察制御系のブロック
構成図である。
構成図である。
【図７】本発明の一実施例の試料像表示装置の画面であ
る。
る。
１…プローブ制御機構、２…プローブ、３…試料、４…
２次粒子、５…２次粒子検出器、６…加工観察制御系、
７、７’…試料像表示機構、８…加工用走査アドレス発
生機構、９、９’…像観察用走査アドレス発生機構、１
０、１０’、１０”…試料像形成機構、１１…試料像合
成変換機構、１２…アドレス変換機構、１３…試料像表
示装置の画面、１４、１４’…試料像表示ウインドウ、
１５…試料像表示ウインドウに対応する仮想的なプロー
ブ走査可能領域、１６…加工領域表示、１７…倍率表
示、１８…シフト状態表示。
２次粒子、５…２次粒子検出器、６…加工観察制御系、
７、７’…試料像表示機構、８…加工用走査アドレス発
生機構、９、９’…像観察用走査アドレス発生機構、１
０、１０’、１０”…試料像形成機構、１１…試料像合
成変換機構、１２…アドレス変換機構、１３…試料像表
示装置の画面、１４、１４’…試料像表示ウインドウ、
１５…試料像表示ウインドウに対応する仮想的なプロー
ブ走査可能領域、１６…加工領域表示、１７…倍率表
示、１８…シフト状態表示。
Claims (13)
- 【請求項１】２次元アドレスで指定される試料上の一点
にプローブを位置決めするプローブ制御機構と、該試料
の該プローブで接触した点より発生する２次粒子を検出
して２次粒子信号を出力する２次粒子検出機構と、加工
領域の指定によって該プローブ制御機構に一連の２次元
アドレスを送って該プローブを該試料上で任意の方法で
走査させる加工用走査アドレス発生機構と、該プローブ
制御機構に一連の２次元アドレスを送って該プローブを
該試料上で一定の方法で走査させる像観察用走査アドレ
ス発生機構と、該像観察用走査アドレス発生機構と連動
して、該２次粒子信号を記憶していき試料像を形成する
試料像形成機構と、該試料像を２次元ピクセルの集合と
して画面上のウインドウに表示し、かつ該試料像に該加
工領域の指定を重ねて表示する試料像表示機構と、を備
えた走査型プローブ加工観察装置において、上記２次元
アドレスの分解能が、上記２次元ピクセルの分解能の２
の整数乗倍であり、上記像観察用走査アドレス発生機構
が、倍率指定およびシフト指定によって該２次元アドレ
スの中から該２次元ピクセルの数分だけで、一定間隔で
選んで一連の２次元アドレスを発生させる機能を有し、
上記試料像形成機構と上記試料像表示機構の間に試料像
合成変換機構を備え、該試料像合成変換機構が、上記試
料像形成機構から出力された試料像を上記倍率指定及び
シフト指定と共に複数枚蓄積する機能と、該蓄積した複
数枚の試料像を、それぞれに付随する倍率指定に基づき
現在の倍率指定に合わせて拡大または縮小してから、そ
れぞれに付随するシフト指定に基づき新しいものほど上
になるように重ね合わせて、プローブで走査可能な試料
上の領域全体に対応する一枚の試料像に合成する機能
と、該合成された試料像を現在のシフト指定に基づき、
試料像表示装置の画面のウインドウのサイズに切り取っ
て出力する機能とを有する、ことを特徴とする走査型プ
ローブ加工観察装置。 - 【請求項２】プローブで走査可能な試料上の領域全体の
像を実質的に記憶する機能と、該試料像をウインドウを
通して連続的に移動可能に表示する機能と、この試料像
上で加工領域を設定する機能を備えた走査型プローブ加
工観察装置。 - 【請求項３】請求項１又は２に記載の走査型プローブ加
工観察装置において、プローブを走査する２次元アドレ
スを用いて試料像を形成することを特徴とする走査型プ
ローブ加工観察装置。 - 【請求項４】請求項１から３のいずれかに記載の走査型
プローブ加工観察装置において、上記試料像合成変換機
構が上記複数の試料像から合成した一枚の試料像のみを
記憶し、元の試料像は記憶しないことを特徴とする走査
型プローブ加工観察装置。 - 【請求項５】請求項１から４のいずれかに記載の走査型
プローブ加工観察装置において、プローブ走査で形成し
た試料像を直接表示する機構を備えたことを特徴とする
走査型プローブ加工観察装置。 - 【請求項６】請求項１から５のいずれかに記載の走査型
プローブ加工観察装置おいて、プローブが集束イオンビ
ームであり、２次粒子が２次電子、２次イオン、または
光であることを特徴とする走査型プローブ加工観察装
置。 - 【請求項７】請求項１から５のいずれかに記載の走査型
プローブ加工観察装置において、プローブが集束電子ビ
ームであり、２次粒子が２次電子、反射電子、またはＸ
線であることを特徴とする走査型プローブ加工観察装
置。 - 【請求項８】請求項１から５のいずれかに記載の走査型
プローブ加工観察装置において、プローブが光ビームで
あり、２次粒子が散乱光、透過光、または反射光である
ことを特徴とする走査型プローブ加工観察装置。 - 【請求項９】請求項１から５のいずれかに記載の走査型
プローブ加工観察装置において、プローブが針であり、
２次粒子がトンネル電流、または印加電圧であることを
特徴とする走査型プローブ加工観察装置。 - 【請求項１０】同一試料の、中心位置または倍率が異な
る複数の試料像を、それぞれの倍率に基づき任意の倍率
に合わせて拡大または縮小してから、それぞれの中心位
置に基づき新しいものほど上になるように重ね合わせて
１枚の試料像に合成し、該合成された試料像を任意の中
心位置を持つ部分に切り取ってウインドウに表示する試
料画像合成表示装置。 - 【請求項１１】請求項１０記載の試料画像合成表示装置
を備えたことを特徴とする顕微鏡。 - 【請求項１２】同一試料の、中心位置または倍率が異な
る複数の試料像から合成した一枚の試料像を用いて、加
工する領域を設定する加工領域設定方法。 - 【請求項１３】加工領域の実時間像を使う加工モニター
方法において試料をプローブで走査して加工している最
中に、試料の加工領域の像を輝度のゆらがない状態で観
察して、加工終了を判断する加工モニター方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08044493A JP3373585B2 (ja) | 1993-04-07 | 1993-04-07 | 走査型プローブ加工観察装置 |
| US08/222,945 US5532494A (en) | 1993-04-07 | 1994-04-05 | Treatment and observation apparatus using scanning probe |
| KR1019940007245A KR100283857B1 (ko) | 1993-04-07 | 1994-04-07 | 주사형 프로브 가공관찰장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08044493A JP3373585B2 (ja) | 1993-04-07 | 1993-04-07 | 走査型プローブ加工観察装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11304077A Division JP2000100371A (ja) | 1999-10-26 | 1999-10-26 | 走査型プロ―ブ加工観察装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06295694A true JPH06295694A (ja) | 1994-10-21 |
| JP3373585B2 JP3373585B2 (ja) | 2003-02-04 |
Family
ID=13718437
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08044493A Expired - Lifetime JP3373585B2 (ja) | 1993-04-07 | 1993-04-07 | 走査型プローブ加工観察装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5532494A (ja) |
| JP (1) | JP3373585B2 (ja) |
| KR (1) | KR100283857B1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006293064A (ja) * | 2005-04-12 | 2006-10-26 | Sii Nanotechnology Inc | Ａｆｍを用いたフォトマスク欠陥修正装置及び方法 |
| KR20150088202A (ko) | 2014-01-23 | 2015-07-31 | 가부시키가이샤 히다치 하이테크 사이언스 | 하전 입자빔 장치, 하전 입자빔 장치의 제어 방법 및 단면 가공 관찰 장치 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3544438B2 (ja) * | 1996-09-30 | 2004-07-21 | セイコーインスツルメンツ株式会社 | イオンビームによる加工装置 |
| US6730237B2 (en) * | 2001-06-22 | 2004-05-04 | International Business Machines Corporation | Focused ion beam process for removal of copper |
| US6677586B1 (en) * | 2002-08-27 | 2004-01-13 | Kla -Tencor Technologies Corporation | Methods and apparatus for electron beam inspection of samples |
| JP4587742B2 (ja) * | 2004-08-23 | 2010-11-24 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 荷電粒子線顕微方法及び荷電粒子線応用装置 |
| US7535000B2 (en) * | 2006-05-23 | 2009-05-19 | Dcg Systems, Inc. | Method and system for identifying events in FIB |
| JP4871788B2 (ja) * | 2007-05-18 | 2012-02-08 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 微細試料の加工方法，観察方法及び装置 |
| DE102009001910A1 (de) * | 2009-03-26 | 2010-09-30 | Carl Zeiss Nts Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung dreidimensionaler Bilddaten |
| CN102439684B (zh) * | 2009-05-20 | 2015-09-16 | 卡尔蔡司显微镜有限责任公司 | 扫描方法 |
| US9123502B2 (en) | 2009-05-20 | 2015-09-01 | Carl Zeiss Microscopy, Llc | Scan method |
| JP6935168B2 (ja) * | 2016-02-12 | 2021-09-15 | 株式会社ディスコ | 加工装置 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5275261A (en) * | 1975-12-19 | 1977-06-24 | Jeol Ltd | Test piece image dispaly unit |
| JPS60131748A (ja) * | 1983-12-19 | 1985-07-13 | Jeol Ltd | 走査像表示装置 |
| JPH0616391B2 (ja) * | 1984-07-13 | 1994-03-02 | 株式会社日立製作所 | イオンビーム照射装置 |
| JPH01209647A (ja) * | 1988-02-17 | 1989-08-23 | Hitachi Ltd | 走査電子顕微鏡 |
| JPH03263746A (ja) * | 1990-03-14 | 1991-11-25 | Hitachi Ltd | 走査電子顕微鏡 |
| JP3041403B2 (ja) * | 1990-10-12 | 2000-05-15 | セイコーインスツルメンツ株式会社 | 荷電ビーム断面加工・観察装置 |
| JPH05198282A (ja) * | 1992-01-22 | 1993-08-06 | Hitachi Ltd | 集束荷電粒子を用いた加工領域位置決め方法 |
-
1993
- 1993-04-07 JP JP08044493A patent/JP3373585B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-04-05 US US08/222,945 patent/US5532494A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-04-07 KR KR1019940007245A patent/KR100283857B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006293064A (ja) * | 2005-04-12 | 2006-10-26 | Sii Nanotechnology Inc | Ａｆｍを用いたフォトマスク欠陥修正装置及び方法 |
| JP4676237B2 (ja) * | 2005-04-12 | 2011-04-27 | エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社 | Ａｆｍを用いたフォトマスク欠陥修正装置及び方法 |
| KR20150088202A (ko) | 2014-01-23 | 2015-07-31 | 가부시키가이샤 히다치 하이테크 사이언스 | 하전 입자빔 장치, 하전 입자빔 장치의 제어 방법 및 단면 가공 관찰 장치 |
| US9368323B2 (en) | 2014-01-23 | 2016-06-14 | Hitachi High-Tech Science Corporation | Charged particle beam device, control method for charged particle beam device, and cross-section processing observation apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100283857B1 (ko) | 2001-03-02 |
| US5532494A (en) | 1996-07-02 |
| JP3373585B2 (ja) | 2003-02-04 |
| KR940024613A (ko) | 1994-11-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100382026B1 (ko) | 주사형전자현미경 | |
| JP3373585B2 (ja) | 走査型プローブ加工観察装置 | |
| US4091374A (en) | Method for pictorially displaying output information generated by an object imaging apparatus | |
| JP2006139965A (ja) | 走査型電子顕微鏡及び半導体検査システム | |
| JPH10172490A (ja) | 走査電子顕微鏡 | |
| EP1061551B1 (en) | Scanning charged-particle beam instrument and method of observing specimen image therewith | |
| JP2001210263A (ja) | 走査電子顕微鏡、そのダイナミックフォーカス制御方法および半導体デバイスの表面および断面形状の把握方法 | |
| US6573502B2 (en) | Combined electron microscope | |
| JP2010272398A (ja) | 荷電粒子線応用装置 | |
| US3986027A (en) | Stereo scanning microprobe | |
| US10957513B2 (en) | Electron microscope and image processing method | |
| JP4154681B2 (ja) | 電子線分析装置 | |
| JP2000100371A (ja) | 走査型プロ―ブ加工観察装置 | |
| JP2003007244A (ja) | 荷電粒子線装置における像の表示方法および荷電粒子線装置、並びに分析装置における像の表示方法及び分析装置 | |
| JP3373653B2 (ja) | 走査型プローブ加工観察装置および走査型プローブ加工観察方法 | |
| US6727911B1 (en) | Method and apparatus for observing specimen image on scanning charged-particle beam instrument | |
| JPH10162766A (ja) | 集束イオンビーム加工観察装置 | |
| JPH0343742B2 (ja) | ||
| JPH0620638A (ja) | 複合荷電粒子ビーム加工観察装置 | |
| JPH07130321A (ja) | 走査形電子顕微鏡 | |
| JPH02220343A (ja) | 荷電粒子線装置 | |
| JPH1083782A (ja) | 走査電子顕微鏡 | |
| JPS59221956A (ja) | 走査電子顕微鏡装置 | |
| JP2003142018A (ja) | 走査型表面観測装置 | |
| JPH05128989A (ja) | 立体像観察用走査電子顕微鏡 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071122 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081122 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081122 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091122 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101122 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101122 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111122 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111122 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121122 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121122 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131122 Year of fee payment: 11 |