JPH0765772A - イオンビーム加工装置 - Google Patents
イオンビーム加工装置Info
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- JPH0765772A JPH0765772A JP21135193A JP21135193A JPH0765772A JP H0765772 A JPH0765772 A JP H0765772A JP 21135193 A JP21135193 A JP 21135193A JP 21135193 A JP21135193 A JP 21135193A JP H0765772 A JPH0765772 A JP H0765772A
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- Japan
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- ion beam
- frame memory
- scanning
- processing
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 加工領域の状態をリアルタイムで観察できる
と共に、加工領域以外の材料表面のイオンビームによる
損傷を極力少なくすることができるイオンビーム加工装
置を実現する。 【構成】 比較的広い材料領域がイオンビームによって
走査されるよう制御コンピュータ１７は偏向器制御回路
７やブランキング制御回路６を制御する。この走査によ
って発生した２次電子は検出器１１によって検出され
る。検出信号は第１のフレームメモリ１３に供給され
る。次に、加工動作に入り、より狭い材料領域で繰り返
しイオンビームの走査を行うように、制御コンピュータ
１７は各回路を制御する。この時、検出信号は第２のフ
レームメモリ１４に供給される。第３のフレームメモリ
１５は文字情報を記憶するフレームメモリである。これ
ら３つのフレームメモリによって記憶された信号は、フ
レーム合成回路１６に供給されて合成される。合成信号
は陰極線管１８に供給される。
と共に、加工領域以外の材料表面のイオンビームによる
損傷を極力少なくすることができるイオンビーム加工装
置を実現する。 【構成】 比較的広い材料領域がイオンビームによって
走査されるよう制御コンピュータ１７は偏向器制御回路
７やブランキング制御回路６を制御する。この走査によ
って発生した２次電子は検出器１１によって検出され
る。検出信号は第１のフレームメモリ１３に供給され
る。次に、加工動作に入り、より狭い材料領域で繰り返
しイオンビームの走査を行うように、制御コンピュータ
１７は各回路を制御する。この時、検出信号は第２のフ
レームメモリ１４に供給される。第３のフレームメモリ
１５は文字情報を記憶するフレームメモリである。これ
ら３つのフレームメモリによって記憶された信号は、フ
レーム合成回路１６に供給されて合成される。合成信号
は陰極線管１８に供給される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、イオンビームを被加工
材料に照射し、イオンビームの照射部分をエッチングし
て加工するようにしたイオンビーム加工装置に関する。
材料に照射し、イオンビームの照射部分をエッチングし
て加工するようにしたイオンビーム加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】イオン源からのイオンを被加工材料上に
細く集束すると共に、材料上の特定領域でイオンビーム
を繰り返し走査すれば、その特定領域部分で材料をエッ
チングすることができ、その走査のパターンに応じた穴
や溝などを材料上に形成することができる。
細く集束すると共に、材料上の特定領域でイオンビーム
を繰り返し走査すれば、その特定領域部分で材料をエッ
チングすることができ、その走査のパターンに応じた穴
や溝などを材料上に形成することができる。
【０００３】このようなイオンビーム加工において、加
工場所を決めたり、加工の状態を観察するため、イオン
ビームを材料上で走査し、その走査に基づいて得られた
２次電子などを検出し、イオンビームの走査に同期して
２次電子検出信号を陰極線管に供給して、材料の走査像
を得るようにしている。この動作を図１を参照して更に
詳細に説明する。
工場所を決めたり、加工の状態を観察するため、イオン
ビームを材料上で走査し、その走査に基づいて得られた
２次電子などを検出し、イオンビームの走査に同期して
２次電子検出信号を陰極線管に供給して、材料の走査像
を得るようにしている。この動作を図１を参照して更に
詳細に説明する。
【０００４】図１でＳ1は材料表面の観察を行うための
領域であり、この試料領域Ｓ1でイオンビームは走査さ
れる。この走査に基づいて材料から得られた２次電子を
検出し、この検出信号をフレームメモリに供給して記憶
する。このフレームメモリに記憶された像信号は、適宜
読み出されて陰極線管上に表示される。像を観察して加
工領域Ｓ2を特定すると、次にイオンビームをこの決定
した加工領域Ｓ2上で繰り返し走査する。この走査の
間、２次電子検出信号はフレームメモリに供給されず、
その結果、陰極線管上には最初の領域Ｓ1のイオンビー
ムの走査に基づく走査像が継続して表示される。加工途
中で加工領域Ｓ2の状態を観察するためには、イオンビ
ームの走査をＳ2からＳ1に切り換え、すなわち、加工領
域Ｓ2での加工動作を一時的に停止し、その時、フレー
ムメモリに２次電子検出信号を供給する。
領域であり、この試料領域Ｓ1でイオンビームは走査さ
れる。この走査に基づいて材料から得られた２次電子を
検出し、この検出信号をフレームメモリに供給して記憶
する。このフレームメモリに記憶された像信号は、適宜
読み出されて陰極線管上に表示される。像を観察して加
工領域Ｓ2を特定すると、次にイオンビームをこの決定
した加工領域Ｓ2上で繰り返し走査する。この走査の
間、２次電子検出信号はフレームメモリに供給されず、
その結果、陰極線管上には最初の領域Ｓ1のイオンビー
ムの走査に基づく走査像が継続して表示される。加工途
中で加工領域Ｓ2の状態を観察するためには、イオンビ
ームの走査をＳ2からＳ1に切り換え、すなわち、加工領
域Ｓ2での加工動作を一時的に停止し、その時、フレー
ムメモリに２次電子検出信号を供給する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記した加工方式で
は、加工領域Ｓ2でイオンビームを繰り返し走査し加工
しているときには、その状態をリアルタイムで観察する
ことができない。また、加工状態を頻繁に観察するため
には、その都度領域Ｓ1でのイオンビームの走査を行わ
ねばならない。しかしながら、この走査を行うと、頻繁
に領域Ｓ2以外の材料表面がイオンビームの照射によっ
て損傷を受けることになってしまう。
は、加工領域Ｓ2でイオンビームを繰り返し走査し加工
しているときには、その状態をリアルタイムで観察する
ことができない。また、加工状態を頻繁に観察するため
には、その都度領域Ｓ1でのイオンビームの走査を行わ
ねばならない。しかしながら、この走査を行うと、頻繁
に領域Ｓ2以外の材料表面がイオンビームの照射によっ
て損傷を受けることになってしまう。
【０００６】本発明は、このような点に鑑みてなされた
もので、その目的は、加工領域の状態をリアルタイムで
観察できると共に、加工領域以外の材料表面のイオンビ
ームによる損傷を極力少なくすることができるイオンビ
ーム加工装置を実現するにある。
もので、その目的は、加工領域の状態をリアルタイムで
観察できると共に、加工領域以外の材料表面のイオンビ
ームによる損傷を極力少なくすることができるイオンビ
ーム加工装置を実現するにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に基づくイオンビ
ーム加工装置は、イオン源と、イオン源から発生したイ
オンビームを被加工材料上に細く集束するための集束手
段と、被加工材料上でイオンビームを２次元的に走査す
るための走査手段と、材料へのイオンビームの照射によ
って発生した信号を検出する検出器と、比較的広い第１
の材料領域のイオンビームの走査に基づく検出器からの
検出信号を記憶する第１のフレームメモリと、第１の材
料領域の内の特定の狭い第２の領域におけるイオンビー
ムの繰り返し走査に基づく検出信号を記憶する第２のフ
レームメモリと、第１のフレームメモリの像信号と第２
のフレームメモリの像信号とを合成する合成手段と、合
成手段からの信号に基づいて像を表示する表示手段とを
備えたことを特徴とする。
ーム加工装置は、イオン源と、イオン源から発生したイ
オンビームを被加工材料上に細く集束するための集束手
段と、被加工材料上でイオンビームを２次元的に走査す
るための走査手段と、材料へのイオンビームの照射によ
って発生した信号を検出する検出器と、比較的広い第１
の材料領域のイオンビームの走査に基づく検出器からの
検出信号を記憶する第１のフレームメモリと、第１の材
料領域の内の特定の狭い第２の領域におけるイオンビー
ムの繰り返し走査に基づく検出信号を記憶する第２のフ
レームメモリと、第１のフレームメモリの像信号と第２
のフレームメモリの像信号とを合成する合成手段と、合
成手段からの信号に基づいて像を表示する表示手段とを
備えたことを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明に基づくイオンビーム加工装置は、２つ
のフレームメモリを設け、その一方には比較的広い第１
の材料領域のイオンビームの走査に基づく検出器からの
検出信号を記憶させ、他方のフレームメモリには、第１
の材料領域の内の特定の狭い第２の領域におけるイオン
ビームの繰り返し走査に基づく検出信号を記憶させ、両
フレームメモリの記憶信号を合成した信号を陰極線管に
導いて走査像を表示する。
のフレームメモリを設け、その一方には比較的広い第１
の材料領域のイオンビームの走査に基づく検出器からの
検出信号を記憶させ、他方のフレームメモリには、第１
の材料領域の内の特定の狭い第２の領域におけるイオン
ビームの繰り返し走査に基づく検出信号を記憶させ、両
フレームメモリの記憶信号を合成した信号を陰極線管に
導いて走査像を表示する。
【０００９】
【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２は本発明の一実施例であるイオンビー
ム加工装置を示しており、図中１はイオン源であり、イ
オン源１から発生したイオンビームＩＢは、電子レンズ
２によって被加工材料３上に細く集束される。イオンビ
ームＩＢの光軸に沿ってブランキング電極４、偏向器５
が配置されているが、ブランキング電極４にはブランキ
ング制御回路６からブランキング信号が供給され、偏向
器５には偏向器制御回路７から偏向信号が供給される。
に説明する。図２は本発明の一実施例であるイオンビー
ム加工装置を示しており、図中１はイオン源であり、イ
オン源１から発生したイオンビームＩＢは、電子レンズ
２によって被加工材料３上に細く集束される。イオンビ
ームＩＢの光軸に沿ってブランキング電極４、偏向器５
が配置されているが、ブランキング電極４にはブランキ
ング制御回路６からブランキング信号が供給され、偏向
器５には偏向器制御回路７から偏向信号が供給される。
【００１０】被加工材料３は移動ステージ８上に載せら
れているが、移動ステージ８はステージ制御回路９によ
ってその移動量や移動方向が制御される。移動ステージ
８の移動量はレーザ測長器１０によって常に監視されて
いる。
れているが、移動ステージ８はステージ制御回路９によ
ってその移動量や移動方向が制御される。移動ステージ
８の移動量はレーザ測長器１０によって常に監視されて
いる。
【００１１】材料３へのイオンビームの照射によって発
生した２次電子は、２次電子検出器１１によって検出さ
れ、その検出信号はＡＤ変換器１２を介して３つのフレ
ームメモリ１３，１４，１５に供給される。３つのフレ
ームメモリ１３，１４，１５に記憶された信号は、フレ
ーム合成回路１６によって合成される。この３つのフレ
ームメモリ１３，１４，１５、フレーム合成回路１６、
更にはブランキング制御回路６、偏向器制御回路７、ス
テージ制御回路９は、制御コンピュータ１７によって制
御される。フレーム合成回路１６によって合成された信
号は陰極線管１８に供給される。このような構成の動作
を次に説明する。
生した２次電子は、２次電子検出器１１によって検出さ
れ、その検出信号はＡＤ変換器１２を介して３つのフレ
ームメモリ１３，１４，１５に供給される。３つのフレ
ームメモリ１３，１４，１５に記憶された信号は、フレ
ーム合成回路１６によって合成される。この３つのフレ
ームメモリ１３，１４，１５、フレーム合成回路１６、
更にはブランキング制御回路６、偏向器制御回路７、ス
テージ制御回路９は、制御コンピュータ１７によって制
御される。フレーム合成回路１６によって合成された信
号は陰極線管１８に供給される。このような構成の動作
を次に説明する。
【００１２】まず、通常の加工動作において、制御コン
ピュータ１７は加工データに基づいてステージ制御回路
９を制御し、加工すべき材料３をイオンビームＩＢの光
軸下に移動させる。この時、移動ステージ８の移動量は
レーザ測長器１０によって常に監視されており、ステー
ジ８は正確な距離移動させられる。
ピュータ１７は加工データに基づいてステージ制御回路
９を制御し、加工すべき材料３をイオンビームＩＢの光
軸下に移動させる。この時、移動ステージ８の移動量は
レーザ測長器１０によって常に監視されており、ステー
ジ８は正確な距離移動させられる。
【００１３】材料３の位置を設定した後、制御コンピュ
ータ１７によって偏向器制御回路７は制御され、加工デ
ータに基づき加工位置，加工パターンに応じた走査信号
が偏向器５に供給される。また、制御コンピュータ１７
によってブランキング制御回路６も制御され、加工デー
タに応じたブランキング信号がブランキング電極４に供
給される。この走査信号は材料３上の加工部分でイオン
ビームを繰り返し走査するための信号であり、この結
果、材料３の加工部分はイオンビームＩＢによってエッ
チングされ加工される。
ータ１７によって偏向器制御回路７は制御され、加工デ
ータに基づき加工位置，加工パターンに応じた走査信号
が偏向器５に供給される。また、制御コンピュータ１７
によってブランキング制御回路６も制御され、加工デー
タに応じたブランキング信号がブランキング電極４に供
給される。この走査信号は材料３上の加工部分でイオン
ビームを繰り返し走査するための信号であり、この結
果、材料３の加工部分はイオンビームＩＢによってエッ
チングされ加工される。
【００１４】さて、上記した加工材料３の加工場所の確
定のためや、加工状態の観察のために、材料３の走査像
が得られる。この走査像を得る動作を次に説明する。ま
ず、加工場所を認識するため、比較的広い材料領域がイ
オンビームＩＢによって走査されるよう制御コンピュー
タ１７は偏向器制御回路７やブランキング制御回路６を
制御する。
定のためや、加工状態の観察のために、材料３の走査像
が得られる。この走査像を得る動作を次に説明する。ま
ず、加工場所を認識するため、比較的広い材料領域がイ
オンビームＩＢによって走査されるよう制御コンピュー
タ１７は偏向器制御回路７やブランキング制御回路６を
制御する。
【００１５】この結果、例えば、図１に示した領域Ｓ1
がイオンビームによって走査される。この走査によって
発生した２次電子は検出器１１によって検出される。検
出信号はＡＤ変換器１２によってディジタル信号に変換
された後、第１のフレームメモリ１３に供給される。第
１のフレームメモリ１３は、比較的広い材料領域Ｓ1を
イオンビームが走査しているときのみ、検出信号を記憶
する。
がイオンビームによって走査される。この走査によって
発生した２次電子は検出器１１によって検出される。検
出信号はＡＤ変換器１２によってディジタル信号に変換
された後、第１のフレームメモリ１３に供給される。第
１のフレームメモリ１３は、比較的広い材料領域Ｓ1を
イオンビームが走査しているときのみ、検出信号を記憶
する。
【００１６】次に、加工動作に入り、図１のより狭い材
料領域Ｓ2で繰り返しイオンビームの走査を行うよう
に、制御コンピュータ１７は偏向器制御回路７とブラン
キング制御回路６とを制御する。この時、材料から発生
した２次電子は、検出器１１によって検出され、検出信
号はＡＤ変換器１２を介して第２のフレームメモリ１４
に供給される。
料領域Ｓ2で繰り返しイオンビームの走査を行うよう
に、制御コンピュータ１７は偏向器制御回路７とブラン
キング制御回路６とを制御する。この時、材料から発生
した２次電子は、検出器１１によって検出され、検出信
号はＡＤ変換器１２を介して第２のフレームメモリ１４
に供給される。
【００１７】第２のフレームメモリ１４は、比較的狭い
材料領域（加工領域）Ｓ2をイオンビームが走査してい
る時のみ検出信号を記憶する。第３のフレームメモリ１
５は文字情報を記憶するフレームメモリである。これら
３つのフレームメモリ１３，１４，１５によって記憶さ
れた信号は、読み出され、フレーム合成回路１６に供給
される。フレーム合成回路１６は３つの信号を合成し、
合成信号を陰極線管１８に供給する。
材料領域（加工領域）Ｓ2をイオンビームが走査してい
る時のみ検出信号を記憶する。第３のフレームメモリ１
５は文字情報を記憶するフレームメモリである。これら
３つのフレームメモリ１３，１４，１５によって記憶さ
れた信号は、読み出され、フレーム合成回路１６に供給
される。フレーム合成回路１６は３つの信号を合成し、
合成信号を陰極線管１８に供給する。
【００１８】この結果、陰極線管１８には広い領域Ｓ1
の像と、狭い領域Ｓ2の像とが合成されて表示される。
この狭い領域Ｓ2の像の合成位置は、制御コンピュータ
１７によって正確に決定される。この広い領域Ｓ1の像
信号は、実際の加工動作に入る前に得られたものが常に
使用され、狭い領域Ｓ2の像信号は、リアルタイムにそ
の領域の像信号が用いられる。そのため、加工領域（Ｓ
2）以外の観察領域には、不要にイオンビームＩＢが照
射されず、その結果、材料表面のイオンビームによる損
傷を極端に少なくすることができる。その一方、第２の
フレームメモリ１４に記憶される加工領域についての像
信号は、リアルタイムに書き換えられるので、加工領域
の像をリアルタイムに観察することができる。
の像と、狭い領域Ｓ2の像とが合成されて表示される。
この狭い領域Ｓ2の像の合成位置は、制御コンピュータ
１７によって正確に決定される。この広い領域Ｓ1の像
信号は、実際の加工動作に入る前に得られたものが常に
使用され、狭い領域Ｓ2の像信号は、リアルタイムにそ
の領域の像信号が用いられる。そのため、加工領域（Ｓ
2）以外の観察領域には、不要にイオンビームＩＢが照
射されず、その結果、材料表面のイオンビームによる損
傷を極端に少なくすることができる。その一方、第２の
フレームメモリ１４に記憶される加工領域についての像
信号は、リアルタイムに書き換えられるので、加工領域
の像をリアルタイムに観察することができる。
【００１９】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、試料へのイオン
ビームの照射によって発生した２次電子信号を検出する
ようにしたが、２次イオンや反射イオンなどを検出して
も良い。
はこの実施例に限定されない。例えば、試料へのイオン
ビームの照射によって発生した２次電子信号を検出する
ようにしたが、２次イオンや反射イオンなどを検出して
も良い。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に基づくイ
オンビーム加工装置は、２つのフレームメモリを設け、
その一方には比較的広い第１の材料領域のイオンビーム
の走査に基づく検出器からの検出信号を記憶させ、他方
のフレームメモリには、第１の材料領域の内の特定の狭
い第２の領域におけるイオンビームの繰り返し走査に基
づく検出信号を記憶させ、両フレームメモリの記憶信号
を合成した信号を陰極線管に導いて走査像を表示するよ
うに構成したので、加工領域の状態をリアルタイムで観
察できると共に、加工領域以外の材料表面のイオンビー
ムによる損傷を極力少なくすることができる。
オンビーム加工装置は、２つのフレームメモリを設け、
その一方には比較的広い第１の材料領域のイオンビーム
の走査に基づく検出器からの検出信号を記憶させ、他方
のフレームメモリには、第１の材料領域の内の特定の狭
い第２の領域におけるイオンビームの繰り返し走査に基
づく検出信号を記憶させ、両フレームメモリの記憶信号
を合成した信号を陰極線管に導いて走査像を表示するよ
うに構成したので、加工領域の状態をリアルタイムで観
察できると共に、加工領域以外の材料表面のイオンビー
ムによる損傷を極力少なくすることができる。
【図１】材料の観察領域と加工領域との関係を説明する
ための図である。
ための図である。
【図２】本発明に基づくイオンビーム加工装置の一実施
例を示す図である。
例を示す図である。
１ イオン源 ２ 電子レンズ ３ 被加工材料 ４ ブランキング電極 ５ 偏向器 ６ ブランキング制御回路 ７ 偏向器制御回路 ８ 移動ステージ ９ ステージ制御回路 １０ レーザ測長器 １１ ２次電子検出器 １２ ＡＤ変換器 １３，１４，１５ フレームメモリ １６ フレーム合成回路 １７ 制御コンピュータ １８ 陰極線管
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/3065 (72)発明者 細田 治 東京都昭島市武蔵野３丁目１番２号 日本 電子株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 イオン源と、イオン源から発生したイオ
ンビームを被加工材料上に細く集束するための集束手段
と、被加工材料上でイオンビームを２次元的に走査する
ための走査手段と、材料へのイオンビームの照射によっ
て発生した信号を検出する検出器と、比較的広い第１の
材料領域のイオンビームの走査に基づく検出器からの検
出信号を記憶する第１のフレームメモリと、第１の材料
領域の内の特定の狭い第２の領域におけるイオンビーム
の繰り返し走査に基づく検出信号を記憶する第２のフレ
ームメモリと、第１のフレームメモリの像信号と第２の
フレームメモリの像信号とを合成する合成手段と、合成
手段からの信号に基づいて像を表示する表示手段とを備
えたイオンビーム加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21135193A JPH0765772A (ja) | 1993-08-26 | 1993-08-26 | イオンビーム加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21135193A JPH0765772A (ja) | 1993-08-26 | 1993-08-26 | イオンビーム加工装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0765772A true JPH0765772A (ja) | 1995-03-10 |
Family
ID=16604536
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21135193A Withdrawn JPH0765772A (ja) | 1993-08-26 | 1993-08-26 | イオンビーム加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0765772A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6541771B2 (en) | 1996-12-10 | 2003-04-01 | Hitachi, Ltd. | Scanning electron microscope |
| JP2007311298A (ja) * | 2006-05-22 | 2007-11-29 | Hitachi High-Technologies Corp | 集束イオンビーム装置 |
| JP2013138023A (ja) * | 2000-09-20 | 2013-07-11 | Fei Co | 荷電粒子ビームシステムにおける同時の映像化と照射のためのリアルタイムモニタリング |
-
1993
- 1993-08-26 JP JP21135193A patent/JPH0765772A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6541771B2 (en) | 1996-12-10 | 2003-04-01 | Hitachi, Ltd. | Scanning electron microscope |
| DE19754647B4 (de) * | 1996-12-10 | 2005-06-02 | Hitachi, Ltd. | Rasterelektronenmikroskop |
| JP2013138023A (ja) * | 2000-09-20 | 2013-07-11 | Fei Co | 荷電粒子ビームシステムにおける同時の映像化と照射のためのリアルタイムモニタリング |
| JP2007311298A (ja) * | 2006-05-22 | 2007-11-29 | Hitachi High-Technologies Corp | 集束イオンビーム装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20001031 |