JPH07230784A

JPH07230784A - 複合荷電粒子ビーム装置

Info

Publication number: JPH07230784A
Application number: JP1923094A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Sakaguchi; 清志坂口
Original assignee: Jeol Ltd
Current assignee: Jeol Ltd
Priority date: 1994-02-16
Filing date: 1994-02-16
Publication date: 1995-08-29

Abstract

(57)【要約】【目的】イオンビームと電子ビームの光軸の調整やＺ
軸の調整を短時間に簡単に行うことができる荷電粒子ビ
ーム複合装置を実現する。【構成】陰極線管３２にはイオンビームの走査に基づ
く信号と電子ビームの走査に基づく信号とが同時に供給
され、両信号に基づく像が重畳して表示される。装置の
オペレータは、２つの像が重畳された像を観察し、例え
ば、試料上の特徴部分についての２つの像が重なり合う
ように電子ビーム照射コラム４を機械的に移動させる。
この状態がイオンビームと電子ビームの光軸が一致した
状態である。なお、光軸を一致させる動作は、コラムの
機械的な移動によってラフに行い、機械的なコラムの移
動後に電子ビームかイオンビームのいずれか、あるい
は、両方のビームシフト機能により、精密な光軸合わせ
を行うことは望ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、同一試料に対して電子
ビームとイオンビームとを照射し、加工や観察を行うよ
うにした複合荷電粒子ビーム装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子ビーム照射コラムとイオンビ
ーム照射コラムとを同一の試料室上に設けた複合荷電粒
子ビーム装置が開発されている。この装置では、イオン
ビーム照射コラムにおいて発生したイオンビームを試料
の特定領域に照射して加工し、この加工した領域に電子
ビーム照射コラムにおいて発生した電子ビームを走査
し、電子ビームの走査に応じて発生した２次電子などを
検出することにより加工部分の走査像を得、加工状態の
観察を行うようにしている。なお、イオンビーム照射コ
ラムと電子ビーム照射コラムとは所定の角度傾けて配置
されている。

【０００３】このような装置において、２種の光学系の
光軸を試料上で一致させることが必要である。なぜなら
ば、光軸が試料上で一致していないと、イオンビームに
よる加工部分と電子ビームによる観察部分とがずれてし
まい、加工部分の正確なモニターができなくなるからで
ある。この光軸を一致させるために、上記装置では、イ
オンビームを試料の特定領域上で走査し、イオンビーム
の照射によって発生した２次イオンを検出し、この検出
信号をイオンビームの走査と同期した陰極線管に供給し
て走査イオン顕微鏡像（ＳＩＭ像）を得る機能が備えら
れている。そして、このＳＩＭ像と電子ビームの照射に
よって得られた走査電子顕微鏡像（ＳＥＭ像）とを観察
し、試料の同じ領域の像を表示させるようにして光軸を
一致させるようにしている。この光軸を試料上で一致さ
せる動作は、次のステップによって行う。

【０００４】まず最初に機械的なアライメントを行う。
このアライメントを行うに当たっては、イオンビームと
電子ビームの両コラムのどちらか一方または両方を機械
的に移動可能に構成しておき、イオンビームと電子ビー
ムを交互に試料に照射し、ＳＥＭ像とＳＩＭ像を交互に
観察する。そして、２種の像を交互に観察しながら、２
種の像の位置移動が最小となるように、両光軸を機械的
に合わせる。この機械的なアライメントで調整できなか
った微小の光軸のずれについては、電気的にアライメン
ト調整が行われる。すなわち、この電気的な調整では、
イオンビームか電子ビームのいずれか一方または両方の
ビームシフト機能を用いる。例えば、電子ビームの偏向
により電子ビームの走査範囲をシフトさせ、イオンビー
ムの走査範囲と一致させる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記した機械的なアラ
イメントと電気的なアライメントにより、イオンビーム
と電子ビームの光軸を完全に合わせたとしても、それは
ある一点の試料の高さ位置（Ｚ座標）についてだけであ
る。すなわち、試料を移動させたりしてイオンビームと
電子ビームの観察位置の試料の高さが異なれば、もはや
ＳＩＭ像とＳＥＭ像では完全に同じ試料領域の像を示さ
ない。

【０００６】このようなことから、集束したイオンビー
ムと電子ビームの両者を同一試料に照射できる複合荷電
粒子ビーム装置（ＦＩＢ−ＳＥＭという）では、試料の
Ｚ軸調整が大きな意味を持つことになる。通常、Ｚ軸調
整にはある特定の光学条件下でのフォーカス条件でＺ座
標を推定している。しかしこの方法は通常のイオン顕微
鏡のようにその焦点深度の深い光学系や、ＦＩＢ−ＳＥ
Ｍのように非常に高倍率でイオンで加工しながら走査電
子顕微鏡機能で加工部分を観察するリアルタイムモニタ
機能を有した光学系で有効ではない。すなわち、この方
法では必要なだけの誤差範囲内で両光学系の光軸を合わ
せきることはできない。

【０００７】ＦＩＢ−ＳＥＭのような光学系では、Ｚ軸
調整は陰極線管画面上でＳＩＭ像とＳＥＭ像とを交互に
切り替えて、両画像共に同じ領域を示すように試料のＺ
軸を調整する方法が最も有効と思われてきたが、この方
法は非常にタイムパフォーマンスが低いため、試料の厚
さのばらつきが大きく、同じ試料内で何回もＺ軸調整の
実行が求められるケースでは、時間的に大きな問題とな
る。

【０００８】本発明は上記した点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、イオンビームと電子ビームの光軸の調
整やＺ軸の調整を短時間に簡単に行うことができる荷電
粒子ビーム複合装置を実現するにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に基づく複合荷電
粒子ビーム装置は、イオン源と、イオン源からのイオン
ビームを試料上に細く集束するためのイオンビーム集束
手段と、イオンビームを偏向するためのイオンビーム偏
向手段とを備えたイオンビーム照射コラム、電子銃と、
電子銃からの電子ビームを試料上に細く集束するための
電子ビーム集束手段と、電子ビームを偏向するための電
子ビーム偏向手段とを備えた電子ビーム照射コラム、イ
オンビーム偏向手段に供給する走査信号を発生する走査
信号発生手段、電子ビーム偏向手段に供給する走査信号
を発生する走査信号発生手段、試料へのイオンビームの
照射に基づいて発生した信号を検出する第１の検出器、
試料への電子ビームの照射に基づいて発生した信号を検
出する第２の検出器、第１の検出器と第２の検出器の両
信号が供給される表示装置とを備えており、イオンビー
ム照射コラムと電子ビーム照射コラムとが所定の角度傾
けて配置されている複合荷電粒子ビーム装置において、
少なくともいずれか一方のビームの走査信号の振幅を変
調し、試料の同一領域をイオンビームと電子ビームとに
よって走査するための手段とを備えたことを特徴として
いる。

【００１０】

【作用】本発明に基づく複合荷電粒子ビーム装置は、イ
オンビームの光軸に対して電子ビームの光軸を傾けて配
置した構成において、イオンビームの走査信号か電子ビ
ームの走査信号のいずれか一方を変調し、試料の同一領
域をイオンビームと電子ビームとによって同時に走査す
る。

【００１１】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図１は、本発明の一実施例を示しており、
この図では、半導体デバイスなどの試料をイオンビーム
で削り、削った試料部分で電子ビームを走査し、走査に
基づいて得られた信号により２次電子像などを表示する
ようにした複合荷電粒子ビーム加工観察装置が示されて
いる。この図で、試料室１内には観察すべき試料２が配
置される。試料室１上には、イオンビーム照射コラム３
と電子ビーム照射コラム４とが設けられている。

【００１２】イオンビーム照射コラム３内には、イオン
銃５、イオン銃５からイオンを引き出すための引き出し
電極６、加速電極７、集束レンズ８、ビームブランキン
グ電極９、アパーチャ１０、ビーム偏向電極１１ｘ，１
１ｙ、対物レンズ１２が含まれている。また、電子ビー
ム照射コラム４内には、電子銃１３、電子銃１３から電
子を引き出すための引き出し電極１４、アノード１５、
集束レンズ１６、ビームブランキング電極１７、アパー
チャ１８、ビーム偏向電極１９ｘ，１９ｙ、対物レンズ
２０が含まれている。さらに、試料室１には試料２から
発生した２次電子を検出するための２次電子検出器２１
と試料２から発生した２次イオンを検出するための２次
イオン検出器２２が設けられている。なお、試料２は、
移動ステージ２３上に載せられているが、この移動ステ
ージ２３はＸ，Ｙ方向（水平方向）の移動と、Ｚ方向
（垂直方向）の移動が可能であり、また、回転や傾斜も
行うことができる。

【００１３】上記電子ビーム照射コラム４は、詳細には
図示していないが、電子ビーム照射コラム４自体を機械
的に移動できるように構成されている。この移動は、イ
オンビーム照射コラム３と電子ビーム照射コラム４との
なす角度を変化させるためのものであってても良く、ま
た、その角度を一定とした状態で電子ビーム照射コラム
４をイオンビーム照射コラム３に対して平行移動させる
ものであっても良い。更に、電子ビーム照射コラム４で
はなく、イオンビーム照射コラム３を移動させるように
構成しても良く、あるいは、イオンビーム照射コラム３
と電子ビーム照射コラム４の両者を移動できるように構
成しても良い。

【００１４】２４はコンピュータのごとき制御回路であ
り、この制御回路２４はイオンビームの偏向制御回路２
５、電子ビームの偏向制御回路２６を制御する。更に、
制御回路２４は電子ビームのＸ偏向信号の振幅を変調す
る変調回路２７、イオンビームのブランキング制御回路
２８、電子ビームのブランキング制御回路２９、試料２
のＺ方向の移動などを行う移動ステージ２３を駆動する
駆動回路３０などを制御する。

【００１５】前記した試料からの２次電子を検出する検
出器２１と２次イオンを検出する検出器２２の検出信号
は、演算回路３１を介して陰極線管３２に供給される。
この演算回路３１は、制御回路２４によって制御されて
おり、２次電子検出器２１の検出信号のみを陰極線管３
２に供給するモード、２次イオン検出器２２の検出信号
のみを陰極線管３２に供給するモード、両者を加算して
陰極線管３２に供給するモードを切り換えることができ
る。このような構成における動作を次に説明する。

【００１６】まず、通常のイオンビームによる試料の加
工と電子ビームによる像観察の動作を説明する。試料室
１内の試料２に対し、イオンビーム照射コラム３からイ
オンビームが照射される。すなわち、イオン銃５から引
き出し電極６によってイオンが引き出され、そのイオン
は加速電極７によって加速される。そして、加速された
イオンは集束レンズ８、対物レンズ１２によって試料２
上に細く集束される。試料２におけるイオンビームの照
射位置は、ビーム偏向電極１１ｘ，１１ｙに偏向制御回
路２５から走査信号を供給することによって走査され、
その結果、試料の所望部分がイオンビームによって切削
加工される。なお、この時には、電子ビームはブランキ
ング制御回路２９からブランキング電極１７へのブラン
キング信号の供給により偏向され、アパーチャ１８に照
射されることから、試料２への電子ビームの照射は停止
される。

【００１７】この加工によって試料の所望部分の断面が
現れることになり、次いでこの断面部分に電子ビーム照
射コラム４からの電子ビームが照射される。この電子ビ
ームが照射される際には、イオンビームはブランキング
制御回路２８からビームブランキング電極９へのブラン
キング信号の供給により偏向され、アパーチャ１０に照
射されることから試料２へのイオンビームの照射は停止
される。

【００１８】電子ビーム照射コラム４においては、電子
銃１３から引き出し電極１４によって電子が引き出さ
れ、その電子はアノード１５によって加速される。そし
て、加速された電子は集束レンズ１６、対物レンズ２０
によって試料２上に細く集束される。試料２における電
子ビームの照射位置は、ビーム偏向電極１９ｘ，１９ｙ
に偏向制御回路２６から走査信号を供給することによっ
て走査され、その結果、イオンビームによって削られ、
露出された試料部分で２次元的に走査される。

【００１９】電子ビームの走査に伴って試料から発生し
た２次電子は、２次電子検出器２１によって検出され
る。この検出器２１の検出信号は演算回路３１に供給さ
れる。この時、制御回路２４により演算回路３１は２次
電子検出器２１の検出信号を陰極線管３２に供給するモ
ードに切り換えられる。その結果、陰極線管３２に２次
電子検出信号が供給され、陰極線管３２には試料の加工
部分の走査電子顕微鏡像が表示される。なお、走査電子
顕微鏡像の表示を行うモードの時、陰極線管３２には電
子ビームの偏向制御回路２６からの走査信号に同期した
走査信号が供給されている。

【００２０】次に、イオンビームの光軸と電子ビームの
光軸を試料２上で一致させる動作について説明する。こ
の両光軸を一致させる際、イオンビームと電子ビームの
両者が同時に試料２上に照射され走査される。このた
め、制御回路２４は、イオンビームの偏向制御回路２５
と電子ビームの偏向制御回路２６を制御し、更に、イオ
ンビームと電子ビームのブランキング制御回路２８，２
９を制御する。この結果、イオンビームと電子ビームの
ブランキング電極９，１７には、ブランキングのオフ信
号が供給され、イオンビームはブランキング電極９によ
って偏向を受けず、また、電子ビームはブランキング電
極１７によって偏向を受けず、両ビーム共に試料２に向
け照射される。

【００２１】このような制御により、試料２にはイオン
ビームと電子ビームとが同時に照射されることになり、
例えば、イオンビームの照射によって試料２から発生し
た２次イオンは、２次イオン検出器２２によって検出さ
れ、また、電子ビームの照射によって試料２から発生し
た２次電子は、２次電子検出器２１によって検出され
る。検出器２１と２２によって検出された信号は、演算
回路３１に供給されるが、演算回路３１は制御回路２４
によって制御され、供給された両信号を加算するモード
に切り換えられている。演算回路３１で加算された信号
は、陰極線管３２に供給される。

【００２２】陰極線管３２には上記したようにイオンビ
ームの走査に基づく信号と電子ビームの走査に基づく信
号とが同時に供給され、陰極線管画面上には、両信号に
基づく像が重畳して表示される。この結果、装置のオペ
レータは、２つの像が重畳された像を観察し、例えば、
試料上の特徴部分についての２つの像が重なり合うよう
に電子ビーム照射コラム４を機械的に移動させる。この
２つの像が重なりあった状態で電子ビーム照射コラム４
の移動を停止する。この状態がイオンビームと電子ビー
ムの光軸が一致した状態である。なお、光軸を一致させ
る動作は、コラムの機械的な移動によってラフに行い、
機械的なコラムの移動後に電子ビームかイオンビームの
いずれか、あるいは、両方のビームシフト機能により、
精密な光軸合わせを行うことは望ましい。

【００２３】さて、図１に示した実施例において、イオ
ンビームの光軸は試料表面の法線上にあり、また、電子
ビームの光軸はこの法線から角度θ°傾けて配置されて
いる。今、この試料光軸を含む平面を考え、この平面上
の試料表面に水平な方向にＸ軸を定義し、イオンビーム
光軸をＺ軸とする。そして、イオンビームの光軸と電子
ビームの光軸が試料２上で交わっているとする。この
時、イオンビームの走査に基づくＳＩＭ像と、電子ビー
ムの走査によるＳＥＭ像を例えば同じ倍率で観察したと
しても、その照射領域はＳＩＭ像の場合を（Δｘ，Δ
ｙ）とすると、ＳＥＭ像では（Δｘ／ｃｏｓθ，Δｙ）
となる。

【００２４】上記のことを図２を用いて更に詳述する。
図２においてＩＢはイオンビーム、ＥＢは電子ビームを
示し、Ｏｉがイオンビームの光軸、Ｏｅが電子ビームの
光軸である。また、Ｌは試料上のイオンビームの照射範
囲、Ｋは試料上の電子ビームの照射範囲であり、Δｘは
イオンビームと電子ビームの走査幅である。この図から
次の式が導かれる。

【００２５】Ｋ・ｃｏｓθ＝Ｌｄ₁＝Ｌ（ｃｏｓθ／ｓｉｎθ）ｄ₂＝ｄ₁・ｓｉｎθ ＝Ｌ（ｃｏｓθ／ｓｉｎθ）・ｓｉｎθ ＝Ｌ・ｃｏｓθ 上記の関係から、試料中の直径Ｌの円の領域の像は、Ｓ
ＩＭ像では図３（ａ）のように直径がＬの円上に表示さ
れ、ＳＥＭ像では図３（ｂ）のように長径がＬでＸ方向
の短径がＬ・ｃｏｓθの楕円形に表示される。陰極線管
３２上には、図３（ａ）の像と図３（ｂ）の像とが重畳
されて表示されるが、試料２の同一特徴領域の像であっ
ても、２つの像は異なった形状に表示されるため、光軸
を一致させる際に不具合が生じる。このため、本実施例
では、制御回路２４により変調回路２７が制御され、電
子ビームの偏向制御回路２６からのＸ方向の走査信号
は、変調回路２９で変調を受ける。この場合、Ｘ方向の
走査信号は、変調回路２７でｃｏｓθ倍される。

【００２６】その結果、電子ビームはイオンビームと同
一領域を走査できることになり、例えば、図３（ｂ）に
示した電子ビームの走査に基づいて得られた楕円形の像
は、走査信号を変調することにより、イオンビームに基
づく像と同様に真円となる。従って、オペレータは２種
の像の重なりを見ながら正しく両光軸を一致させること
ができる。なお、イオンビームと電子ビームを同時に試
料２に照射する場合、例えば、Ｙ方向の走査信号ではイ
オンビームと電子ビームの偏向方向を逆にして、イオン
ビームと電子ビームが同時に試料の同じ部分を照射する
ことを避ける必要がある。このような偏向方式とするこ
とにより、一方のビームが形成する電磁場の影響で他方
のビームが不正に曲げられることを防止することができ
る。

【００２７】図４はイオンビームと電子ビームの走査信
号波形とブランキング信号とを示している。図４（ａ）
はイオンビームの偏向制御回路２５からＸ方向のビーム
偏向電極１１ｘに供給されるイオンビームの走査信号、
図４（ｂ）はイオンビームのブランキング制御回路２８
からブランキング電極９に供給されるブランキング信
号、図４（ｃ）は電子ビームの偏向制御回路２６からＸ
方向のビーム偏向電極１９ｘに供給される電子ビームの
走査信号、図４（ｄ）は電子ビームのブランキング制御
回路２９からブランキング電極１７に供給されるブラン
キング信号を示している。

【００２８】図中ＳＩＭ像モードの期間、すなわち、２
次イオン検出器２２からの検出信号のみを陰極線管３２
に供給する期間Ｔ₁では、イオンビームの走査信号がイ
オンビームの偏向電極１１ｘに供給され、イオンビーム
のブランキング信号はオフとされる。そして、電子ビー
ムの走査信号の供給は停止され、電子ビームのブランキ
ング制御回路２９からブランキング電極１７にはブラン
キング信号が供給される。また、ＳＥＭ像モードの期
間、すなわち、２次電子検出器２１からの検出信号のみ
を陰極線管３２に供給する期間Ｔ₂では、電子ビームの
走査信号が電子ビームの偏向電極１９ｘに供給され、電
子ビームのブランキング信号はオフとされる。そして、
イオンビームの走査信号の供給は停止され、イオンビー
ムのブランキング制御回路２８からブランキング電極９
にはブランキング信号が供給される。

【００２９】更に、ＳＩＭ像＋ＳＥＭ像モードの期間Ｔ
₃では、イオンビームの走査信号がイオンビームの偏向
電極１１ｘに供給され、イオンビームのブランキング信
号はオフとされる。そして、電子ビームの走査信号が電
子ビームの偏向電極１９ｘに供給され、電子ビームのブ
ランキング信号はオフとされる。この時、演算回路３１
は検出器２２と検出器２１からの両検出信号を加算して
陰極線管３２に供給するモードとされている。なお、こ
のモードの時には、電子ビームの走査信号は、ｃｏｓθ
倍されている。

【００３０】次に、ＳＩＭ像とＳＥＭ像の重ね合わせ像
を用いて、試料のＺ軸の調整を行う動作について説明す
る。最初に、簡単な構造を有した光軸合せ用の標準試料
を特定のワーキングディスタンスにセットする。その
後、ＳＩＭ像とＳＥＭ像のそれぞれのコントラストとブ
ライトネスがほぼ一定となるように、イオンビームと電
子ビームのプローブ電流を調整する。今、標準試料につ
いてＳＩＭ像とＳＥＭ像の重ね合わせ像を低倍で観察し
ながらイオンビーム照射コラムと電子ビーム照射コラム
を相対的に移動させ、重ね合わせ像が最も鮮明になるよ
うにする。更に、倍率を徐々に上げながら同様の動作を
繰り返す。このような光軸の機械的なアライメント法は
精度的に限界があるので、ある程度機械的な光軸合わせ
を行った後、両コラムを固定して、更に高い倍率では、
電気的なアライメントを行う。この電気的アライメント
は、イオンビームと電子ビームのいずれか、あるいは両
方のビームシフト機能を用いる。このようにして、特定
の試料位置での光軸合わせを極めて精密に行うことがで
きる。

【００３１】上記したステップにより光軸合わせを行っ
た後、実際にイオンビームで試料を加工したり観察した
りする場合には、試料の厚さ変化を考慮しなければなら
ない。すなわち、試料上のある一点で両光軸が交わるよ
うにＺ軸の調整を行ったとしても、試料を水平方向に移
動させると、その厚さの変化により両光軸は交わらなく
ない場合が発生する。従って、試料のＺ軸調整を試料の
加工と観察の間、常に行わねばならない。図に示した実
施例では、このＺ軸調整を簡単に実行することができ
る。

【００３２】すなわち、オペレーは、ＳＩＭ像とＳＥＭ
像の重ね合わせ像を観察しながら、制御回路２４を介し
て試料２の移動ステージ２３を駆動する駆動回路３０を
制御し、移動ステージ２３をＺ軸方向に移動させる。図
５は電子ビームの光軸ＥＢとイオンビームの光軸ＩＢ
と、試料位置Ｓ₁，Ｓ₂，Ｓ₃との関係を示している。試
料位置がＳ₁の時、ＳＩＭ像とＳＥＭ像との重ね合わせ
像は、図６（ａ）のように表示される。図６で実線がＳ
ＩＭ像、点線がＳＥＭ像である。また、試料位置がＳ₂
の時、試料上でイオンビームと電子ビームは交わり、こ
のときの像は、図６（ｂ）に示すように正確に重なりあ
って最も鮮明なものとなる。更に、試料位置がＳ₃の
時、ＳＩＭ像とＳＥＭ像との重ね合わせ像は、図６
（ｃ）のように表示される。

【００３３】今、陰極線管３２上の像が図６（ａ）に示
す状態のとき、オペレータは制御回路２４を介して駆動
回路３０を制御し、陰極線管上の両方の像が図６（ｂ）
に示すように重なり合うまで移動ステージ２３を下方に
移動させる。また、陰極線管３２上の像が図６（ｃ）に
示す状態のとき、オペレータは制御回路２４を介して駆
動回路３０を制御し、陰極線管上の両方の像が図６
（ｂ）に示すように重なり合うまで移動ステージ２３を
上方に移動させる。

【００３４】以上本発明の実施例を説明したが、本発明
はこの実施例に限定されない。例えば、イオンビームの
照射によって発生した２次イオンと、電子ビームの照射
によって発生した２次電子とを検出するようにしたが、
イオンビームと電子ビームの照射の区別が付くのであれ
ば、他の信号を検出するようにしても良い。また、電子
ビームの偏向信号を変調してイオンビームと電子ビーム
の試料上の走査領域を一致させたが、イオンビームの偏
向信号を変調してイオンビームと電子ビームの試料上の
走査領域を一致させても良い。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に基づく複
合荷電粒子ビーム装置は、イオンビームの光軸に対して
電子ビームの光軸を傾けて配置した構成において、イオ
ンビームの走査信号か電子ビームの走査信号のいずれか
一方を変調し、試料の同一領域をイオンビームと電子ビ
ームとによって同時に走査するように構成したので、イ
オンビームと電子ビームの光軸の調整を簡単に行うこと
ができる。また、試料の移動に伴う試料のＺ軸の調整を
も簡単に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である複合荷電粒子ビーム装
置を示す図である。

【図２】試料へのイオンビームと電子ビームの照射関係
を示す図である。

【図３】ＳＩＭ像とＳＥＭ像とを示す図である。

【図４】図１の実施例におけるイオンビームと電子ビー
ムのＸ方向の走査信号を示す図である。

【図５】電子ビームの光軸とイオンビームの光軸と、試
料位置との関係を示した図である。

【図６】ＳＩＭ像とＳＥＭ像との重ね合わせ像を示す図
である。

【符号の説明】

１試料室２試料３イオンビーム照射コラム４電子ビーム照射コラム１１イオンビーム偏向電極１２イオンビーム対物レンズ１９電子ビーム偏向電極２０電子ビーム対物レンズ２１２次電子検出器２２２次イオン検出器２３試料移動ステージ２４制御回路２５イオンビーム偏向制御回路２６電子ビーム偏向制御回路２７変調回路２８イオンビームのブランキング制御回路２９電子ビームのブランキング制御回路３１演算回路３２陰極線管

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】イオン源と、イオン源からのイオンビー
ムを試料上に細く集束するためのイオンビーム集束手段
と、イオンビームを偏向するためのイオンビーム偏向手
段とを備えたイオンビーム照射コラム、電子銃と、電子
銃からの電子ビームを試料上に細く集束するための電子
ビーム集束手段と、電子ビームを偏向するための電子ビ
ーム偏向手段とを備えた電子ビーム照射コラム、イオン
ビーム偏向手段に供給する走査信号を発生する走査信号
発生手段、電子ビーム偏向手段に供給する走査信号を発
生する走査信号発生手段、試料へのイオンビームの照射
に基づいて発生した信号を検出する第１の検出器、試料
への電子ビームの照射に基づいて発生した信号を検出す
る第２の検出器、第１の検出器と第２の検出器の両信号
が供給される表示装置とを備えており、イオンビーム照
射コラムと電子ビーム照射コラムとが所定の角度傾けて
配置されている複合荷電粒子ビーム装置において、少な
くともいずれか一方のビームの走査信号の振幅を変調
し、試料の同一領域をイオンビームと電子ビームとによ
って走査するための手段とを備えた複合荷電粒子ビーム
装置。