JPH10134746A - Optical axis adjustment method for focused ion beam and focused ion beam device - Google Patents

Optical axis adjustment method for focused ion beam and focused ion beam device

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JPH10134746A
JPH10134746A JP8286760A JP28676096A JPH10134746A JP H10134746 A JPH10134746 A JP H10134746A JP 8286760 A JP8286760 A JP 8286760A JP 28676096 A JP28676096 A JP 28676096A JP H10134746 A JPH10134746 A JP H10134746A
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Japan
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ion beam
secondary charged
aperture
charged particle
focused
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Application number
JP8286760A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshiaki Fujii
利昭 藤井
Yasuhiko Sugiyama
安彦 杉山
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Seiko Instruments Inc
Original Assignee
Seiko Instruments Inc
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical axis alignment method and a focused ion beam device of a focused ion beam facilitating axis alignment work during ion source replacement of a focused ion beam device or the like. SOLUTION: This device has an ion source part 3 consisting of an ion source 1 generating an ion beam and a lead electrode 2, a first aperture 5 passing a center part having high current density of the ion beam and measuring that current, a charged particle optical system 9 including a second aperture and an object lens 8, a deflection electrode 16 for scanning the focused ion beam, and a secondary charged particle detector for detecting a secondary charged particle generated by irradiating the focused particle with a sample. A quantity of the secondary charged particle to be detected by the secondary charged particle detector is monitored while the ion source 1 is moved in a direction orthogonal to an optical axis of the ion beam, and a position of the ion source 1 is adjusted so that a quantity of the secondary charged particle is extremely large.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、集束イオンビーム
装置におけるイオンビームの光軸調整方法および集束イ
オンビーム装置に関する。
The present invention relates to a method of adjusting the optical axis of an ion beam in a focused ion beam device and a focused ion beam device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、例えば、文献「集束イオンビ
ームによるサブミクロン加工(SSD81−76)」
(電子通信学会研究会1981年12月21日)に紹介
されている装置のように、ガリウムなどの液体金属イオ
ン源より発するイオンビームを固定絞りで絞った後、ビ
ーム電流、直径を広範囲に得るために、複数の異なる開
孔を持ちそれを任意に選択できるようにしたアパーチャ
により更にイオンビームを絞って、対物レンズでスポッ
ト状に集束し、走査電極を用いてラスタスキャン照射し
て試料表面の加工を行う集束イオンビーム装置が知られ
ている。また、イオンビームを照射した試料表面から放
出される二次荷電粒子の平面強度分布に基づいて当該試
料表面のパターンを表示する画像表示装置を具備する。
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, a document “Submicron processing by a focused ion beam (SSD81-76)”
(See IEICE, December 21, 1981) An ion beam emitted from a liquid metal ion source such as gallium is squeezed with a fixed iris, and the beam current and diameter are obtained over a wide range. For this purpose, an aperture having a plurality of different apertures, which can be selected arbitrarily, further narrows the ion beam, focuses it in a spot shape with an objective lens, irradiates it with a raster scan using a scanning electrode, and irradiates the sample surface. A focused ion beam device for performing processing is known. The image display apparatus further includes an image display device that displays a pattern on the surface of the sample based on a planar intensity distribution of secondary charged particles emitted from the surface of the sample irradiated with the ion beam.

【0003】このような集束イオンビーム装置におい
て、その性能を十分発揮させるためには、絞り、レン
ズ、偏向電極などのイオン光学系部品の中心をイオンビ
ームが通過するようにすることが必要とされている。こ
のため、各部品の製作に当たっては精度の高い加工を施
し、組立にはミクロンオーダーの組立精度を確保するこ
とにより装置としての性能を実現させている。
In such a focused ion beam apparatus, it is necessary to allow the ion beam to pass through the center of an ion optical system component such as a stop, a lens, and a deflection electrode in order to sufficiently exhibit its performance. ing. For this reason, high-precision processing is performed in the production of each part, and assembling ensures micron-order assembly accuracy, thereby realizing the performance as an apparatus.

【0004】しかしながら、イオン源は集束イオンビー
ム装置の使用により消耗するため、随時交換しなければ
ならないが、交換の際に新しいイオン源から発生したイ
オンビームは、必ずしもイオン光学系部品の中心を通過
しない。このため、イオンビームがイオン光学系部品の
中心を通過するようにその位置を調整しなければならな
い。
[0004] However, the ion source is consumed due to the use of the focused ion beam apparatus and must be replaced as needed. The ion beam generated from the new ion source at the time of replacement always passes through the center of the ion optical system component. do not do. For this reason, its position must be adjusted so that the ion beam passes through the center of the ion optical system component.

【0005】また、複数の異なる開孔を有し、これらを
任意に選択できるようにした絞りも、集束イオンビーム
装置の使用により消耗したり汚損したりするため、定期
的に交換しなければならない。かかる交換の際に、新し
い絞りの中心とイオンビームとの位置ズレが生じてしま
うため、その調整をしなければならない。
A diaphragm having a plurality of different apertures, which can be selected arbitrarily, must be periodically replaced because it is worn or soiled by use of the focused ion beam apparatus. . At the time of such replacement, the center of the new diaphragm and the ion beam are displaced from each other, so that the adjustment must be performed.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】すなわち、従来、イオ
ン源を交換した場合には、例えば、特開平3−2924
9号公報に記載された装置に示されるように、イオン源
をX−Yステージに搭載してこのX−Yステージを駆動
することによりイオン源の位置を調整する。しかしなが
ら、この場合、イオン源取付位置をCRTモニターで視
覚的に確認して位置ズレを調整するものであり、イオン
源より発生したイオンビームがイオン源光学系部品の中
心を通過していることを判断できる方法が記載されてい
ない。また、別の例としては、実開昭59−47960
号公報に記載されるように、第2アノード部を水平方向
に移動可能に設けると共にこの第2アノード部を水平方
向へ駆動する駆動機構を設けた装置がある。これは電子
銃についての装置であるが、イオン源についても利用可
能である。しかし、この例においても、どのようにすれ
ばビームが光学系部品の中心を通過していると判断する
ことができるかに関する記載がない。
That is, conventionally, when the ion source is replaced, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei.
As shown in the apparatus described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-29, an ion source is mounted on an XY stage and the position of the ion source is adjusted by driving the XY stage. However, in this case, the position of the ion source is visually confirmed on a CRT monitor to adjust the positional deviation, and the ion beam generated from the ion source passes through the center of the ion source optical system components. The method that can be judged is not described. As another example, Japanese Utility Model Application Laid-Open No.
As described in Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. H10-107, there is an apparatus provided with a second anode portion movably in a horizontal direction and a drive mechanism for driving the second anode portion in a horizontal direction. This is an apparatus for an electron gun, but can also be used for an ion source. However, even in this example, there is no description about how to determine that the beam passes through the center of the optical system component.

【0007】このため、従来、イオン源の位置調整のた
めの作業を繰り返して行うことにより目標位置に収斂さ
せることによって実現しており、その調整の達成度や作
業に要する時間は、作業者の技量に依存することにな
る。また、調整に関するパラメータが定量化されていな
いため、コンピュータによって自動化して行うことがで
きなかった。
For this reason, conventionally, it has been realized by repeatedly performing the operation for adjusting the position of the ion source so as to converge to the target position, and the degree of achievement of the adjustment and the time required for the operation are reduced by the operator. It will depend on your skills. Further, since the parameters relating to the adjustment are not quantified, the adjustment cannot be performed automatically by a computer.

【0008】なお、このような位置調整の一つの解決方
法として、特開昭61−88437号公報に記載されて
いる方法がある。この方法は、貯蔵部に蓄えられたイオ
ン化すべき物質を、徐々に溶融状態で保持する溜部に供
給し、イオン源の位置の変更することなく長期間使用す
ることができるようにしたものである。つまり、イオン
源の位置調整を必要なくす方法である。しかしながら、
かかる方法は、その構造が複雑であること、また、複数
の開孔径の異なる透過孔があることから、イオンビーム
および二次的に発生した粒子がこれら複数の透過光を通
過してノイズ成分になるため、集束イオンビーム装置に
求められる画質や分解能などの性能を実現することが困
難になる。
As one solution to such position adjustment, there is a method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-88437. In this method, the substance to be ionized stored in the storage section is gradually supplied to a storage section which is kept in a molten state, so that the substance can be used for a long time without changing the position of the ion source. is there. In other words, this method eliminates the need for adjusting the position of the ion source. However,
According to this method, the ion beam and the particles generated secondarily pass through the plurality of transmitted lights and become a noise component because the structure is complicated and there are a plurality of transmission holes having different opening diameters. Therefore, it is difficult to achieve performance such as image quality and resolution required for a focused ion beam device.

【0009】一方、複数の異なる開孔径を有する絞りを
用いる効果は、上述した文献「集束イオンビームによる
サブミクロン加工」に示され、さらに、異なる開孔から
最適な開孔を選択する方法に関しては、特開平3−16
3741号公報に記載されているが、何れにもイオンビ
ームに対して開孔の中心を正確に合わせていないもので
ある。従って、イオン源の位置調整と同様に、作業を繰
り返して行うことによって目標位置に収束させて位置調
整を実現するため、その調整の達成度や作業に要する時
間は作業者の技量に依存することになる。また、調整に
関するパラメータが定量化されていないため、コンピュ
ータによって自動化して行うことができない。
On the other hand, the effect of using a plurality of apertures having different aperture diameters is described in the above-mentioned document “Submicron processing by a focused ion beam”. Further, regarding a method of selecting an optimal aperture from different apertures, JP-A-3-16
No. 3741, the center of the aperture is not accurately aligned with the ion beam. Therefore, in the same manner as the position adjustment of the ion source, the operation is repeatedly performed to converge on the target position to realize the position adjustment. Therefore, the degree of achievement of the adjustment and the time required for the operation depend on the skill of the operator. become. Further, since parameters relating to adjustment are not quantified, they cannot be automated and performed by a computer.

【0010】本発明は、このような事情に鑑み、集束イ
オンビーム装置のイオン源や絞りの交換時等の軸合わせ
作業を容易にする集束イオンビームの光軸合わせ方法お
よび集束イオンビーム装置を提供することを目的とす
る。
In view of such circumstances, the present invention provides a focused ion beam optical axis alignment method and a focused ion beam apparatus which facilitates axis alignment work when exchanging an ion source or a diaphragm of the focused ion beam apparatus. The purpose is to do.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本発
明は、イオンビームを発生するイオン源および引き出し
電極からなるイオン源部と、前記イオンビームの電流密
度の高い中央部分を通過させる第1のアパーチャと、コ
ンデンサーレンズ、第2のアパーチャおよび対物レンズ
を含んで前記第1のアパーチャを通過したイオンビーム
を集束イオンビームとする荷電粒子光学系と、前記集束
イオンビームを走査する偏向電極と、前記集束イオンビ
ームを試料に照射することによって発生する二次荷電粒
子を検出する二次荷電粒子検出器とを有する集束イオン
ビーム装置の光軸を調整する方法であって、前記イオン
源、又は/及び第2のアパーチャを前記イオンビームの
光軸に直交する方向に移動しながら前記二次荷電粒子検
出器で検出される二次荷電粒子の量をモニタし、当該二
次荷電粒子の量、又は試料表面を照射するイオン電流が
極大になるように前記イオン源、又は/及び第2のアパ
ーチャの位置を調整することを特徴とする集束イオンビ
ームの光軸調整方法にある。
According to the present invention, there is provided an ion source section comprising an ion source for generating an ion beam and an extraction electrode, and a first section for passing a central portion of the ion beam having a high current density. Aperture, a condenser lens, a charged particle optical system that includes a second aperture and an objective lens, and the focused ion beam is an ion beam that has passed through the first aperture, and a deflection electrode that scans the focused ion beam; A method of adjusting an optical axis of a focused ion beam device having a secondary charged particle detector for detecting secondary charged particles generated by irradiating a sample with the focused ion beam, wherein the ion source; And the second aperture is detected by the secondary charged particle detector while moving in a direction orthogonal to the optical axis of the ion beam. The amount of the secondary charged particles is monitored, and the position of the ion source and / or the second aperture is adjusted so that the amount of the secondary charged particles or the ion current irradiating the sample surface is maximized. In the method of adjusting the optical axis of the focused ion beam.

【0012】更に、イオンビームを発生するイオン源お
よび引き出し電極を有するイオン源部と、前記イオンビ
ームの電流密度の高い中央部分を通過させる第1のアパ
ーチャと、コンデンサーレンズ、第2のアパーチャおよ
び対物レンズを含んで前記モ第1のアパーチャを通過し
たイオンビームを集束イオンビームとする荷電粒子光学
系と、前記集束イオンビームを走査する偏向電極と、前
記集束イオンビームを試料に照射することによって発生
する二次荷電粒子を検出する二次荷電粒子検出器と、前
記イオン源を前記イオンビームの光軸に直交する方向に
移動する第1のXY方向移動手段と、前記二次荷電粒子
検出器で検出される二次荷電粒子の量を指標として前記
第1のXY方向移動手段を制御する第1のXY方向移動
制御手段と、前記第2のアパーチャを前記イオンビーム
の光軸に直交する方向に移動可能な第2のXY方向移動
手段と、前記二次荷電粒子検出器で検出される二次荷電
粒子の量を指標として前記第2のXY方向移動手段を制
御する第2のXY方向移動制御手段とを具備することを
特徴とする集束イオンビーム装置にある。
Furthermore, an ion source section having an ion source for generating an ion beam and an extraction electrode, a first aperture for passing a central portion of the ion beam having a high current density, a condenser lens, a second aperture and an objective Generated by irradiating a sample with the focused ion beam, a charged particle optical system that converts the ion beam that has passed through the first aperture including the lens into a focused ion beam, a deflection electrode that scans the focused ion beam, A secondary charged particle detector for detecting secondary charged particles to be moved, a first XY direction moving means for moving the ion source in a direction orthogonal to an optical axis of the ion beam, and the secondary charged particle detector. First XY-direction movement control means for controlling the first XY-direction movement means using an amount of detected secondary charged particles as an index; A second XY direction moving means capable of moving the second aperture in a direction orthogonal to the optical axis of the ion beam; and the second XY direction moving means using the amount of secondary charged particles detected by the secondary charged particle detector as an index. And a second XY-direction movement control means for controlling the XY-direction movement means.

【0013】以上の構成により、イオン源、又は/及び
第2のアパーチャを移動させながら、二次荷電粒子検出
器で検出される二次荷電粒子又は照射イオンビーム電流
の量が極大となるようにイオン源又は/及び第2のアパ
ーチャの移動を制御する。このような制御を行うと、イ
オン源から発生するイオンビームのビーム電流密度の高
い中心と第1のアパーチャの透孔の中心と第2のアパー
チの透孔の中心とが一致するようになる。
With the above arrangement, while moving the ion source and / or the second aperture, the amount of the secondary charged particle or the irradiation ion beam current detected by the secondary charged particle detector is maximized. Control movement of the ion source or / and the second aperture. By performing such control, the center of the beam current density of the ion beam generated from the ion source, the center of the through hole of the first aperture, and the center of the through hole of the second aperture coincide.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施に基づいて説
明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below based on embodiments.

【0015】[0015]

【実施例】図1は、第1の実施の形態に係る集束イオン
ビーム装置の概略構成を示す図である。図1に示すよう
に、例えば、Gaなどからなる液体金属イオン源1およ
び引き出し電極2を有するイオン源部3は、第1のXY
方向移動装置4に搭載されており、第1のXY方向移動
装置4は、イオン源部3から発生するビームの軸と直交
する2方向であるXY方向に移動可能に設けられてい
る。イオン源部3のビーム照射側には、イオン源部3か
ら発生する高輝度イオンビームB1の電流密度の高い中
央部分のみを通過させるための第1の透孔5aを有する
第1のアパーチャ5が配置されている。また、第1のア
パーチャ5のビーム出射側にはコンデンサレンズ6、第
2のアパーチャ7および対物レンズ8からなる荷電粒子
光学系9がビーム軸に沿って配置されている。イオン源
1から発生した高輝度イオンビームB1 は荷電粒子光学
系9により集束されて集束イオンビームB2となる。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a focused ion beam apparatus according to a first embodiment. As shown in FIG. 1, for example, a liquid metal ion source 1 made of Ga or the like and an ion source unit 3 having an extraction electrode 2 are provided with a first XY
The first XY direction moving device 4 is mounted on the direction moving device 4 and is provided so as to be movable in the XY directions which are two directions orthogonal to the axis of the beam generated from the ion source unit 3. On the beam irradiation side of the ion source 3, a first aperture 5 having a first through hole 5a for passing only a central portion of the high-brightness ion beam B1 generated from the ion source 3 with a high current density is provided. Are located. A charged particle optical system 9 including a condenser lens 6, a second aperture 7 and an objective lens 8 is arranged along the beam axis on the beam emission side of the first aperture 5. The high-intensity ion beam B1 generated from the ion source 1 is focused by the charged particle optical system 9 to become a focused ion beam B2.

【0016】ここで、第2のアパーチャ7は、径寸法の
異なる複数の第2の透孔7a(他の透孔は図示していな
いが)を有し、透孔切替装置10により切替可能となっ
ている。すなわち、第2のアパーチャ7は、透孔切替装
置10により複数の寸法の異なる透孔7aをビーム軸に
配置された孔径を変更することが可能となっている。な
お、この例では、複数の径寸法の異なる第2の透孔7a
を有する部材をスライドさせることにより第2の透孔7
aの径寸法を変更可能としている。しかし、瞳孔やカメ
ラの絞りのように単独の第2の透孔7aの径寸法を連続
的にまたは段階的に変更可能なようにしてもよい。この
ように透孔切替装置10の構成は特に限定されない。
Here, the second aperture 7 has a plurality of second through holes 7a having different diameters (other through holes are not shown), and can be switched by the through hole switching device 10. Has become. That is, the diameter of the second aperture 7 in which the plurality of through holes 7a having different dimensions are arranged on the beam axis can be changed by the through hole switching device 10. In this example, a plurality of second through holes 7a having different diameters are provided.
The member having the second through hole 7 is slid.
The diameter of a can be changed. However, the diameter of the single second through-hole 7a, such as a pupil or a diaphragm of a camera, may be changed continuously or stepwise. Thus, the configuration of the through-hole switching device 10 is not particularly limited.

【0017】また、第2のアパーチャ7は、第2のXY
方向移動装置11により、各第2の透孔7aの径方向の
位置をXY方向に移動可能となっている。荷電粒子光学
系9のビーム出射側には、ブランキング電極12および
ブランキングアパーチャ13からなるブランキング手段
14が設けられており、集束イオンビームのオン・オフ
を行うようになっている。すなわち、集束イオンビーム
B2をオフする場合にブランキング電極12に電圧を印
加して集束イオンビームB2を大きく偏向させることに
よりブランキングアパーチャ13で遮断するようにす
る。なお、ブランキング電極12およびブランキングア
パーチャ13の配置は、これに限定されず、例えば、荷
電粒子系9の上方や中間に配置してもよい。
The second aperture 7 has a second XY
The direction moving device 11 can move the radial position of each second through hole 7a in the XY directions. A blanking means 14 comprising a blanking electrode 12 and a blanking aperture 13 is provided on the beam emission side of the charged particle optical system 9 to turn on and off the focused ion beam. That is, when the focused ion beam B2 is turned off, a voltage is applied to the blanking electrode 12 to largely deflect the focused ion beam B2 so that the focused ion beam B2 is cut off by the blanking aperture 13. The arrangement of the blanking electrode 12 and the blanking aperture 13 is not limited to this, and may be arranged, for example, above or in the middle of the charged particle system 9.

【0018】また、ブランキングアパーチャ13のビー
ム出射側には、ブランキングアパーチャ13を通過した
集束イオンビームB2を所望の位置に走査するための偏
向電極16が配置されており、偏向電極16により走査
される集束イオンビームB2は、試料ステージ17上の
試料18の所望の位置・領域に走査・照射されるように
なっている。
A deflection electrode 16 for scanning the focused ion beam B2 passing through the blanking aperture 13 to a desired position is arranged on the beam emission side of the blanking aperture 13. The focused ion beam B2 to be scanned and irradiated on a desired position / region of the sample 18 on the sample stage 17 is irradiated.

【0019】試料ステージ17の上方には、集束イオン
ビームB2が照射された試料18の表面から放出される
二次荷電粒子を検出する二次荷電粒子検出器19が配置
されており、この二次荷電粒子検出器19には、検出信
号を増幅すると共に二次荷電粒子の平面強度分布を求め
る画像制御部20と、この画像制御部20からの平面強
度分布信号に基づいて試料表面に形成されているパター
ンを表示する画像表示装置21とが接続されている。
Above the sample stage 17, a secondary charged particle detector 19 for detecting secondary charged particles emitted from the surface of the sample 18 irradiated with the focused ion beam B2 is arranged. The charged particle detector 19 amplifies the detection signal and obtains the planar intensity distribution of the secondary charged particles. The image control unit 20 generates the planar intensity distribution of the secondary charged particles. Connected to an image display device 21 for displaying a current pattern.

【0020】さらに、試料ステージ17の側方には、当
該試料ステージ17と位置交換可能なファラデーカップ
15が設けられている。ファラデーカップ15は、試料
18の代わりに集束イオンビームB2の照射を受け、そ
のビーム電流を測定するものである。ファラデーカップ
15を試料ステージ17の上で且つ試料18と重ならな
い位置に設けてもよい。
Further, a Faraday cup 15 whose position can be exchanged with the sample stage 17 is provided beside the sample stage 17. The Faraday cup 15 receives the irradiation of the focused ion beam B2 instead of the sample 18, and measures the beam current. The Faraday cup 15 may be provided on the sample stage 17 and at a position that does not overlap with the sample 18.

【0021】なお、上述した引き出し電極2、ブランキ
ンング電極12および偏向電極16には、それぞれに所
望の電圧を印加する引き出し電源22、ブランキング電
源23および偏向電源24がそれぞれ接続されており、
さらに、このような集束イオンビーム装置全体を総合的
に制御すると共に、第1のXY方向移動装置4、透孔切
替装置10、第2のXY方向移動装置11、および上述
した各電源22〜24等を個々に制御可能なコンピュー
タシステムからなる制御部25が設けられている。つま
り、制御部25は、イオン源部3を平面的に移動させる
第1のXY方向移動装置4の移動及び位置を制御する第
1のXY方向移動制御手段を含んでいる。また制御部2
5は、第2のアパーチャ7を平面的に移動させる第2の
XY方向移動装置4の移動及び位置を制御する第2のX
Y方向移動制御手段を含んでいる。
The extraction electrode 2, blanking electrode 12, and deflection electrode 16 are connected to an extraction power supply 22, a blanking power supply 23, and a deflection power supply 24 for applying desired voltages to the respective electrodes.
Furthermore, while controlling such a focused ion beam device as a whole as a whole, the first XY-direction moving device 4, the through-hole switching device 10, the second XY-direction moving device 11, and the above-described power supplies 22 to 24 And the like are provided with a control unit 25 composed of a computer system capable of individually controlling the operations. That is, the control unit 25 includes first XY-direction movement control means for controlling the movement and position of the first XY-direction movement device 4 for moving the ion source unit 3 in a plane. Control unit 2
Reference numeral 5 denotes a second X that controls the movement and position of the second XY direction moving device 4 that moves the second aperture 7 in a plane.
Y direction movement control means is included.

【0022】このような集束イオンビーム装置では、イ
オン源部3より引き出されたイオンビームB1を荷電粒
子光学系9により集束し且つ偏向電極16により走査し
て試料18に照射し、試料18の加工を行うことができ
る。また、この例では図示していないが、試料18の近
傍にガス照射ノズルを設け、集束イオンビームB2の照
射と同時にガス照射ノズルからガスを供給することによ
り、局所的にイオンビームアシステットCVD成膜を行
うことができる。
In such a focused ion beam apparatus, the ion beam B1 extracted from the ion source 3 is focused by the charged particle optical system 9 and scanned by the deflection electrode 16 to irradiate the sample 18 to process the sample 18. It can be performed. Although not shown in this example, a gas irradiation nozzle is provided in the vicinity of the sample 18 and gas is supplied from the gas irradiation nozzle simultaneously with the irradiation of the focused ion beam B2 to locally perform ion beam assisted CVD. A membrane can be made.

【0023】また、このような加工を行う際、加工位置
・領域の設定及び加工状況は、画像表示装置21の画像
観察により行う。なお、この例では図示していないが、
例えば一般の照明により試料18の表面を照射して、同
時に光学顕微鏡により試料表面を観察できるようにして
もよい。
When such processing is performed, the setting of the processing position / region and the processing state are performed by image observation on the image display device 21. Although not shown in this example,
For example, the surface of the sample 18 may be illuminated by general illumination, and the sample surface may be simultaneously observed by an optical microscope.

【0024】以下、このような集束イオンビーム装置の
光軸調整方法を説明する。このとき、試料18として
は、凹凸のない均質な平面で二次荷電粒子イールドの高
いものを用いることにより、作業性を向上できる。ま
ず、イオン源部3の光軸調整について説明する。イオン
源部3を第1のXY方向移動装置4により、X方向およ
びY方向にそれぞれ移動しながら二次荷電粒子検出器に
より検出される二次荷電粒子の量をモニタし、この二次
荷電粒子の量が極大になった点でイオン源部3を固定す
る。
Hereinafter, a method of adjusting the optical axis of such a focused ion beam apparatus will be described. At this time, the workability can be improved by using a sample 18 having a uniform flat surface with no unevenness and a high secondary charged particle yield. First, the optical axis adjustment of the ion source unit 3 will be described. The amount of secondary charged particles detected by the secondary charged particle detector is monitored while moving the ion source unit 3 in the X and Y directions by the first XY direction moving device 4, and the secondary charged particles are The ion source unit 3 is fixed at the point where the amount of P has reached a maximum.

【0025】ここで、第1のXY方向移動装置4は、イ
オン源部3を少なくとも2方向に微小移動できるもので
あれば特に限定されず、例えば、X方向移動とY方向移
動とを独立したリニアアクチュエータでそれぞれ行うも
のでもよい。また、第1のXY方向移動装置4は第1の
XY方向移動制御手段を含んだ制御部25の制御により
自動的に移動可能なものでもよいが、手動により微動可
能なものでもよい。例えば、具体的な例としては、特開
平3−29249号公報に記載された装置を挙げること
ができる。
Here, the first XY-direction moving device 4 is not particularly limited as long as it can move the ion source section 3 minutely in at least two directions. For example, the X-direction movement and the Y-direction movement are independent. The operation may be performed by linear actuators. Further, the first XY direction moving device 4 may be a device which can be automatically moved under the control of the control section 25 including the first XY direction moving control means, or may be a device which can be finely moved manually. For example, as a specific example, an apparatus described in JP-A-3-29249 can be mentioned.

【0026】また、この実施の形態では、イオン源部3
を移動するものとしたが、勿論、イオン源1のみを移動
しても同様の効果を奏することは自明である。また、イ
オン源部3の構成もイオン源1および引き出し電極2の
みからなるものに限定されるものではなく、例えば、引
き出し電極の他に、イオンビームの発生を制御する制御
電極を有するものでもよい。この場合にも、イオン源部
3全体を移動してもよいし、イオン源1のみ、または、
イオン源1および制御電極のみを移動してもよい。な
お、以下の実施の形態でも、イオン源部3を移動するも
のとして説明するが、以下においても同様である。
In this embodiment, the ion source 3
However, it is obvious that the same effect can be obtained even if only the ion source 1 is moved. In addition, the configuration of the ion source unit 3 is not limited to the configuration including only the ion source 1 and the extraction electrode 2. For example, the ion source unit 3 may include a control electrode for controlling generation of an ion beam in addition to the extraction electrode. . Also in this case, the entire ion source unit 3 may be moved, or only the ion source 1 may be moved, or
Only the ion source 1 and the control electrode may be moved. In the following embodiments, the description will be made assuming that the ion source unit 3 is moved, but the same applies to the following.

【0027】次に、荷電粒子光学系9の特に第2のアパ
ーチャ7の光軸合わせを行う。この場合、アパーチャ7
を第2のXY方向移動装置10により、X方向およびY
方向にそれぞれ移動しながら二次荷電粒子検出器19で
検出される二次荷電粒子の量を測定し、この二次荷電粒
子の量が極大になった点で第2のアパーチャ7を固定す
る。第2のXY方向移動装置4は第2のXY方向移動制
御手段を含んだ制御部25の制御により自動的に移動可
能である。
Next, the optical axes of the charged particle optical system 9, particularly the second aperture 7, are aligned. In this case, aperture 7
Are moved in the X direction and the Y direction by the second XY direction moving device 10.
While moving in the respective directions, the amount of the secondary charged particles detected by the secondary charged particle detector 19 is measured, and the second aperture 7 is fixed when the amount of the secondary charged particles becomes maximum. The second XY direction movement device 4 can automatically move under the control of the control unit 25 including the second XY direction movement control means.

【0028】以上説明した各光軸調整は、何れも二次荷
電粒子検出器により検出される二次荷電粒子の量を判断
材料にして調整可能としているが、二次荷電粒子の量は
電流値または電圧値などの電気信号に変換されているの
で、コンピュータ制御により自動調整が可能であり、作
業者の経験や技量に頼る方法と比較すると、常に最良の
軸合わせが迅速に且つ客観的に行うことができるという
利点がある。また、客観的な測定値を指標として光軸合
わせを行うことができるので、コンピュータによる自動
化が可能となるという利点もある。
Each of the optical axis adjustments described above can be adjusted by using the amount of secondary charged particles detected by the secondary charged particle detector as a judgment material. Or, since it is converted into an electric signal such as a voltage value, automatic adjustment is possible by computer control, and the best alignment is always performed quickly and objectively as compared with a method relying on the experience and skill of the operator. There is an advantage that can be. Further, since the optical axis can be aligned using an objective measurement value as an index, there is an advantage that automation by a computer becomes possible.

【0029】図2には、上述した集束イオンビーム装置
において、イオン源部3をX軸方向(a)およびY軸方
向(b)に移動した場合の二次荷電粒子検出器19によ
り検出される二次荷電粒子の量の変化を測定した結果を
示す。そして、図2のような測定値を得た場合に、コン
ピュータ処理により自動的に光軸合わせを行う方法は特
に限定されないが、例えば、検出される二次荷電粒子の
量が最大値から−10%の地点の中間点を中心と判断し
て位置合わせするという手法により非常に簡易に自動化
を行うことが可能である。この方法で数10ミクロンオ
ーダーまで追い込むことができる。
FIG. 2 shows a case where the ion source 3 is moved in the X-axis direction (a) and the Y-axis direction (b) in the focused ion beam apparatus described above, and is detected by the secondary charged particle detector 19. The result of having measured the change of the amount of secondary charged particles is shown. Then, when a measurement value as shown in FIG. 2 is obtained, a method of automatically performing optical axis alignment by computer processing is not particularly limited. For example, the amount of detected secondary charged particles is −10 from the maximum value. Automation can be performed very easily by a method of determining the middle point of the% point as the center and performing alignment. With this method, it can be driven to the order of several tens of microns.

【0030】以上の説明した光軸調整方法は、図1に示
した集束イオンビーム装置への適用した例として説明し
たが、種々の構成の集束イオンビーム装置に適用できる
ことはいうまでもない。なお、イオン源部のイオンビー
ム出口に実質的に第1のアパーチャ5が存在しない場合
において上述した光軸調整を行うには、荷電粒子光学系
9と偏向電極16との間の何れかに固定アパーチャを設
ける必要がある。かかる固定アパーチャは、集束イオン
ビームの径にほぼ等しいかあるいはそれより小径の透孔
を有するものであり、この透孔の中心は荷電粒子光学系
9の光軸に一致するように配置される必要がある。
Although the above-described optical axis adjustment method has been described as an example applied to the focused ion beam apparatus shown in FIG. 1, it is needless to say that the method can be applied to focused ion beam apparatuses having various structures. In order to perform the above-described optical axis adjustment in a case where the first aperture 5 does not substantially exist at the ion beam exit of the ion source, the ion beam is fixed to any one between the charged particle optical system 9 and the deflection electrode 16. An aperture must be provided. Such a fixed aperture has a through hole having a diameter substantially equal to or smaller than the diameter of the focused ion beam, and the center of the through hole needs to be arranged so as to coincide with the optical axis of the charged particle optical system 9. There is.

【0031】以上は、イオン源3及び第2のパーチャ7
の位置は、集束イオンビーム照射により試料18から発
生する2次荷電粒子の検出量に基づいて設定される。他
に、ファラデーカップ15により検出されるイオンビー
ム電流に基づいてイオン源3及び第2のパーチャ7の位
置を設定できる。つまり、2次荷電粒子の量は、照射イ
オンビーム電流が高い程、多くなるためである。
The above is the description of the ion source 3 and the second
Is set based on the detected amount of secondary charged particles generated from the sample 18 by the focused ion beam irradiation. In addition, the positions of the ion source 3 and the second aperture 7 can be set based on the ion beam current detected by the Faraday cup 15. That is, the amount of the secondary charged particles increases as the irradiation ion beam current increases.

【0032】[0032]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
二次荷電粒子の量を指標として迅速且つ客観的に光軸合
わせを実現できるので、集束イオンビーム装置のイオン
源交換時等の軸合わせ作業を容易にすることができ、ま
た、客観的な測定値を指標として光軸合わせを行うこと
ができるので、コンピュータによる自動化が容易に行う
ことができるという効果を奏する。
As described above, according to the present invention,
Since the optical axis alignment can be realized quickly and objectively by using the amount of the secondary charged particles as an index, it is possible to facilitate the axis alignment work at the time of exchanging the ion source of the focused ion beam apparatus and to perform objective measurement. Since the optical axis can be aligned using the value as an index, there is an effect that automation by a computer can be easily performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施の形態に係る集束イオンビーム
装置の概略構成を示す構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a schematic configuration of a focused ion beam device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の試験結果を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing test results of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 イオン源 2 引き出し電極 3 イオン源部 4 第1のXY方向移動装置 5 第1のアパーチャ 5a 透孔 6 コンデンサレンズ 7 第2のアパーチャ 7a 透孔 8 対物レンズ 9 荷電粒子光学系 10 透孔切替装置 11 第2のXY方向移動装置 12 ブランキング電極 13 ブランキングアパーチャ 14 ブランキング手段 15 ファラデーカップ 16 偏向電極 17 試料ステージ 18 試料 19 2次荷電粒子検出器 20 画像制御部 21 画像表示装置 22 引き出し電源 23 ブランキング電源 24 偏向電源 25 制御部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ion source 2 Extraction electrode 3 Ion source part 4 1st XY direction moving device 5 1st aperture 5a Through hole 6 Condenser lens 7 2nd aperture 7a Through hole 8 Objective lens 9 Charged particle optical system 10 Through hole switching device DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 2nd XY direction moving apparatus 12 Blanking electrode 13 Blanking aperture 14 Blanking means 15 Faraday cup 16 Deflection electrode 17 Sample stage 18 Sample 19 Secondary charged particle detector 20 Image controller 21 Image display 22 Drawer power supply 23 Blanking power supply 24 Deflection power supply 25 Control unit

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 イオンビームを発生するイオン源および
引き出し電極からなるイオン源部と、前記イオンビーム
の電流密度の高い中央部分を通過させる第1のアパーチ
ャと、前記イオンビームを絞るためのコンデンサーレン
ズ、前記イオンビームの外形を規制するための第2のア
パーチャと更に前記イオンビームを絞り集束イオンビー
ムとする対物レンズよりなる荷電粒子光学系と、前記集
束イオンビームを走査する偏向電極と、前記集束イオン
ビームを試料に照射することにより発生する二次荷電粒
子を検出する二次荷電粒子検出器とを有する集束イオン
ビーム装置の光軸を調整する方法において、 前記イオン源を前記イオンビームの光軸に直交する方向
に移動しながら前記集束イオンビームを前記試料表面に
照射し、前記照射により発生する二次荷電粒子の量を前
記二次荷電粒子検出器で測定し、該二次荷電粒子の量が
極大になるように前記イオン源の位置を設定することを
特徴とする集束イオンビームの光軸調整方法。
1. An ion source section comprising an ion source for generating an ion beam and an extraction electrode, a first aperture for passing a central portion of the ion beam having a high current density, and a condenser lens for narrowing the ion beam. A charged particle optical system including a second aperture for regulating the outer shape of the ion beam, an objective lens for further restricting the ion beam to a focused ion beam, a deflection electrode for scanning the focused ion beam, and the focusing A method for adjusting the optical axis of a focused ion beam device having a secondary charged particle detector for detecting secondary charged particles generated by irradiating a sample with an ion beam, comprising: Irradiating the focused ion beam onto the sample surface while moving in a direction orthogonal to Measuring the amount of the secondary charged particles by the secondary charged particle detector, and setting the position of the ion source so that the amount of the secondary charged particles is maximized. Axis adjustment method.
【請求項2】 イオンビームを発生するイオン源および
引き出し電極を有するイオン源部と、前記イオンビーム
の電流密度の高い中央部分を通過させる第1のアパーチ
ャと、前記イオンビームを絞るためのコンデンサーレン
ズ、前記イオンビームの外形を規制するための第2のア
パーチャと更に前記イオンビームを絞り集束イオンビー
ムとする対物レンズよりなる荷電粒子光学系と、前記集
束イオンビームを走査させる偏向電極と、試料に照射す
ることによって発生する二次荷電粒子を検出する二次荷
電粒子検出器とを有する集束イオンビーム装置の光軸を
調整する方法において、 前記第2のアパーチャを前記イオンビームの光軸に直交
する方向に移動しながら前記集束イオンビームを前記試
料表面に照射し、前記照射により発生する二次荷電粒子
の量を前記二次荷電粒子検出器で測定し、該二次荷電粒
子の量が極大になるように前記イオン源の位置を設定す
ることを特徴とする集束イオンビームの光軸調整方法。
2. An ion source having an ion source for generating an ion beam and an extraction electrode, a first aperture for passing a central portion of the ion beam having a high current density, and a condenser lens for narrowing the ion beam. A charged particle optical system including a second aperture for regulating the outer shape of the ion beam, and an objective lens that further narrows the ion beam to a focused ion beam, a deflection electrode for scanning the focused ion beam, A method for adjusting the optical axis of a focused ion beam device having a secondary charged particle detector for detecting secondary charged particles generated by irradiation, wherein the second aperture is orthogonal to the optical axis of the ion beam. Irradiating the focused ion beam onto the sample surface while moving in the direction of The amount of particles was measured by the secondary charged particle detector, the optical axis adjusting method of the focused ion beam, wherein the amount of the secondary charged particles to set the position of the ion source so that a maximum.
【請求項3】 前記第2のアパーチャは前記イオンビー
ムを通過する透孔の寸法が変更することが可能であり、
各寸法の透孔について該第2のアパーチャの位置調整を
行う請求項2記載の集束イオンビームの光軸調整方法。
3. The second aperture is capable of changing the size of a through-hole passing through the ion beam,
3. The method for adjusting the optical axis of a focused ion beam according to claim 2, wherein the position of the second aperture is adjusted with respect to the through holes of each dimension.
【請求項4】 イオンビームを発生するイオン源および
引き出し電極を有するイオン源部と、前記イオンビーム
の電流密度の高い中央部分を通過させる第1のアパーチ
ャと、前記イオンビームを絞るためのコンデンサーレン
ズ、前記イオンビームの外形を規制するための第2のア
パーチャと更に前記イオンビームを絞り集束イオンビー
ムとする対物レンズよりなる荷電粒子光学系と、前記集
束イオンビームを走査する偏向電極と、前記集束イオン
ビームを試料に照射することによって発生する二次荷電
粒子を検出する二次荷電粒子検出器とを有する集束イオ
ンビーム装置の光軸を調整する方法でおいて、 前記イオン源を前記イオンビームの光軸に直交する方向
に移動しながら前記集束イオンビームを前記試料表面に
照射し、前記照射により発生する二次荷電粒子の量を前
記二次荷電粒子検出器で測定し、該二次荷電粒子の量が
極大になるように前記イオン源の位置を設定するステッ
プと、前記第2のアパーチャを前記イオンビームの光軸
に直交する方向に移動しながら前記集束イオンビームを
前記試料表面に照射し、前記照射により発生する二次荷
電粒子の量を前記二次荷電粒子検出器で測定し、該二次
荷電粒子の量が極大になるように前記イオン源の位置を
設定することを特徴とする集束イオンビームの光軸調整
方法。
4. An ion source section having an ion source for generating an ion beam and an extraction electrode, a first aperture for passing a central portion of the ion beam having a high current density, and a condenser lens for narrowing the ion beam. A charged particle optical system including a second aperture for regulating the outer shape of the ion beam, an objective lens for further restricting the ion beam to a focused ion beam, a deflection electrode for scanning the focused ion beam, and the focusing In a method for adjusting the optical axis of a focused ion beam device having a secondary charged particle detector that detects secondary charged particles generated by irradiating a sample with an ion beam, The focused ion beam is irradiated on the sample surface while moving in a direction perpendicular to the optical axis, and emitted by the irradiation. Measuring the amount of secondary charged particles to be performed by the secondary charged particle detector, setting the position of the ion source such that the amount of the secondary charged particles is maximized, and setting the second aperture to Irradiating the focused ion beam to the sample surface while moving in a direction perpendicular to the optical axis of the ion beam; measuring the amount of secondary charged particles generated by the irradiation with the secondary charged particle detector; A method for adjusting the optical axis of a focused ion beam, wherein the position of the ion source is set so that the amount of next charged particles is maximized.
【請求項5】 前記第2のアパーチャは前記イオンビー
ムを通過する透孔の寸法が変更することが可能であり、
各寸法の透孔について該第2のアパーチャの位置調整を
行う請求項4記載の集束イオンビームの光軸調整方法。
5. The second aperture is capable of changing a size of a through-hole passing through the ion beam,
5. The method for adjusting the optical axis of a focused ion beam according to claim 4, wherein the position of the second aperture is adjusted with respect to the through holes having the respective sizes.
【請求項6】 イオンビームを発生するイオン源および
引き出し電極を有するイオン源部と、前記イオンビーム
の電流密度の高い中央部分を通過させる第1のアパーチ
ャと、前記イオンビームを絞るためのコンデンサーレン
ズ、前記イオンビームの外形を規制するための第2のア
パーチャと更に前記イオンビームを絞り集束イオンビー
ムとする対物レンズよりなる荷電粒子光学系と、前記集
束イオンビームを走査する偏向電極と、前記集束イオン
ビームを試料に照射することによって発生する二次荷電
粒子を検出する二次荷電粒子検出器と、前記イオン源を
前記イオンビームの光軸に直交する方向に移動させる第
1のXY方向移動装置と、前記二次荷電粒子検出器で検
出される二次荷電粒子の量に基づいて前記第1のXY方
向移動装置を制御する第1のXY方向移動制御手段とを
有することを特徴とする集束イオンビーム装置。
6. An ion source having an ion source for generating an ion beam and an extraction electrode, a first aperture for passing a central portion of the ion beam having a high current density, and a condenser lens for converging the ion beam. A charged particle optical system including a second aperture for regulating the outer shape of the ion beam, an objective lens for further restricting the ion beam to a focused ion beam, a deflection electrode for scanning the focused ion beam, and the focusing A secondary charged particle detector for detecting secondary charged particles generated by irradiating a sample with an ion beam, and a first XY direction moving device for moving the ion source in a direction orthogonal to the optical axis of the ion beam Controlling the first XY direction moving device based on the amount of secondary charged particles detected by the secondary charged particle detector. And a first XY direction movement control means.
【請求項7】 前記第1のXY方向移動制御手段は、前
記イオン源の移動の際に前記二次荷電粒子検出器で検出
される二次荷電粒子の量が極大となるように前記第1の
XY方向移動装置を制御するものである請求項6記載の
集束イオンビーム装置。
7. The first XY-direction movement control means controls the first and second XY-direction movements so that the amount of secondary charged particles detected by the secondary charged particle detector when the ion source moves is maximized. 7. The focused ion beam apparatus according to claim 6, wherein said apparatus controls said XY direction moving apparatus.
【請求項8】 イオンビームを発生するイオン源および
引き出し電極を有するイオン源部と、前記イオンビーム
の電流密度の高い中央部分を通過させる第1のアパーチ
ャと、前記イオンビームを絞るためのコンデンサーレン
ズ、前記イオンビームの外形を規制するための第2のア
パーチャと更に前記イオンビームを絞り集束イオンビー
ムとする対物レンズよりなる荷電粒子光学系と、前記集
束イオンビームを走査する偏向電極と、前記集束イオン
ビームを試料に照射することによって発生する二次荷電
粒子を検出する二次荷電粒子検出器と、前記第2のアパ
ーチャを前記イオンビームの光軸に直交する方向に移動
可能な第2のXY方向移動装置と、前記二次荷電粒子検
出器で検出される二次荷電粒子の量に基づいて前記第2
のXY方向移動装置を制御する第2のXY方向移動制御
手段とを具備することを特徴とする集束イオンビーム装
置。
8. An ion source having an ion source for generating an ion beam and an extraction electrode, a first aperture for passing a central portion of the ion beam having a high current density, and a condenser lens for narrowing the ion beam. A charged particle optical system including a second aperture for regulating the outer shape of the ion beam, an objective lens for further restricting the ion beam to a focused ion beam, a deflection electrode for scanning the focused ion beam, and the focusing A secondary charged particle detector for detecting secondary charged particles generated by irradiating the sample with the ion beam; and a second XY movable with the second aperture in a direction orthogonal to the optical axis of the ion beam. A direction moving device and the second charged particle detector based on the amount of secondary charged particles detected by the secondary charged particle detector.
And a second XY-direction movement control means for controlling the XY-direction movement device.
【請求項9】 前記第2のXY方向移動制御手段は、前
記第2のアパーチャの移動の際に前記二次荷電粒子検出
器で検出される二次荷電粒子の量をモニタして当該二次
荷電粒子の量が極大になるように前記第2のXY方向移
動装置を制御するものである請求項8記載の集束イオン
ビーム装置。
9. The second XY direction movement control means monitors an amount of secondary charged particles detected by the secondary charged particle detector when the second aperture moves, and controls the secondary XY direction movement. 9. The focused ion beam device according to claim 8, wherein the second XY direction moving device is controlled so that the amount of charged particles is maximized.
【請求項10】 イオンビームを発生するイオン源お
よび引き出し電極を有するイオン源部と、前記イオンビ
ームの電流密度の高い中央部分を通過させる第1のアパ
ーチャと、前記イオンビームを絞るためのコンデンサー
レンズ、前記イオンビームの外形を規制するための第2
のアパーチャと更に前記イオンビームを絞り集束イオン
ビームとする対物レンズよりなる荷電粒子光学系と、前
記集束イオンビームを走査する偏向電極と、前記集束イ
オンビームを試料に照射することによって発生する二次
荷電粒子を検出する二次荷電粒子検出器と、前記イオン
源を前記イオンビームの光軸に直交する方向に移動する
第1のXY方向移動装置と、前記二次荷電粒子検出器で
検出される二次荷電粒子の量に基づいて前記第1のXY
方向移動装置を制御する第1のXY方向移動制御手段
と、前記第2のアパーチャを前記イオンビームの光軸に
直交する方向に移動する第2のXY方向移動装置と、前
記二次荷電粒子検出器で検出される二次荷電粒子の量に
基づいて前記第2のXY方向移動装置を制御する第2の
XY方向移動制御手段とを具備することを特徴とする集
束イオンビーム装置。
10. An ion source section having an ion source for generating an ion beam and an extraction electrode, a first aperture for passing a central portion of the ion beam having a high current density, and a condenser lens for narrowing the ion beam. And a second for regulating the outer shape of the ion beam.
A charged particle optical system comprising an aperture and an objective lens which further narrows the ion beam to a focused ion beam, a deflection electrode for scanning the focused ion beam, and a secondary beam generated by irradiating the sample with the focused ion beam A secondary charged particle detector that detects charged particles, a first XY direction moving device that moves the ion source in a direction orthogonal to the optical axis of the ion beam, and a secondary charged particle detector that detects the ion source. The first XY based on the amount of secondary charged particles
First XY-direction movement control means for controlling a direction movement device, a second XY-direction movement device for moving the second aperture in a direction orthogonal to the optical axis of the ion beam, and detection of the secondary charged particle And a second XY-direction movement control means for controlling the second XY-direction movement device based on the amount of secondary charged particles detected by the detector.
【請求項11】 前記第1のXY方向移動制御手段は、
前記イオン源の移動の際に前記二次荷電粒子検出器で検
出される二次荷電粒子の量をモニタして当該二次荷電粒
子の量が極大となるように前記第1のXY方向移動装置
を制御し、前記第2のXY方向移動制御手段は、前記第
2のアパーチャの移動の際に前記二次荷電粒子検出器で
検出される二次荷電粒子の量をモニタして当該二次荷電
粒子の量が極大になるように前記第2のXY方向移動装
置を制御する請求項10記載の集束イオンビーム装置。
11. The first XY direction movement control means includes:
The first XY direction moving device monitors the amount of the secondary charged particles detected by the secondary charged particle detector when the ion source is moved so that the amount of the secondary charged particles is maximized. The second XY direction movement control means monitors the amount of the secondary charged particles detected by the secondary charged particle detector when the second aperture moves, and controls the secondary charging. 11. The focused ion beam device according to claim 10, wherein the second XY direction moving device is controlled so that the amount of particles is maximized.
【請求項12】 請求項6〜11の何れかにおいて、前
記第2のアパーチャの前記イオンビームを通過する透孔
の寸法を変更可能な透孔変更手段をさらに具備する集束
イオンビーム装置。
12. The focused ion beam apparatus according to claim 6, further comprising a hole changing means capable of changing a size of a hole of said second aperture passing through said ion beam.
【請求項13】 イオンビームを発生するイオン源お
よび引き出し電極からなるイオン源部と、前記イオンビ
ームの電流密度の高い中央部分を通過させる第1のアパ
ーチャと、前記イオンビームを絞るためのコンデンサー
レンズ、前記イオンビームの外形を規制するための第2
のアパーチャと更に前記イオンビームを絞り集束イオン
ビームとする対物レンズよりなる荷電粒子光学系と、前
記集束イオンビームを走査する偏向電極と、前記集束イ
オンビームを試料に照射することにより発生する二次荷
電粒子を検出する二次荷電粒子検出器とを有する集束イ
オンビーム装置の光軸を調整する方法において、 前記イオン源を前記イオンビームの光軸に直交する方向
に移動しながら前記集束イオンビームの電流をファラデ
ーカップにて測定し、該集束イオンビームの電流量が極
大になるように前記イオン源の位置を設定することを特
徴とする集束イオンビームの光軸調整方法。
13. An ion source section comprising an ion source for generating an ion beam and an extraction electrode, a first aperture for passing a central portion of the ion beam having a high current density, and a condenser lens for narrowing the ion beam. And a second for regulating the outer shape of the ion beam.
And a charged particle optical system comprising an objective lens which further focuses the ion beam on the ion beam, a deflection electrode for scanning the focused ion beam, and a secondary beam generated by irradiating the sample with the focused ion beam. A method for adjusting the optical axis of a focused ion beam device having a secondary charged particle detector for detecting charged particles, wherein the focused ion beam is moved while moving the ion source in a direction perpendicular to the optical axis of the ion beam. A method for adjusting the optical axis of a focused ion beam, comprising measuring a current with a Faraday cup and setting the position of the ion source so that the current amount of the focused ion beam is maximized.
【請求項14】 イオンビームを発生するイオン源およ
び引き出し電極を有するイオン源部と、前記イオンビー
ムの電流密度の高い中央部分を通過させる第1のアパー
チャと、前記イオンビームを絞るためのコンデンサーレ
ンズ、前記イオンビームの外形を規制するための第2の
アパーチャと更に前記イオンビームを絞り集束イオンビ
ームとする対物レンズよりなる荷電粒子光学系と、前記
集束イオンビームを走査させる偏向電極と、試料に照射
することによって発生する二次荷電粒子を検出する二次
荷電粒子検出器とを有する集束イオンビーム装置の光軸
を調整する方法において、 前記第2のアパーチャを前記イオンビームの光軸に直交
する方向に移動しながら前記集束イオンビームの電流を
ファラデーカップにて測定し、該集束イオンビームの電
流量が極大になるように前記イオン源の位置を設定する
ことを特徴とする集束イオンビームの光軸調整方法。
14. An ion source section having an ion source for generating an ion beam and an extraction electrode, a first aperture for passing a central portion of the ion beam having a high current density, and a condenser lens for narrowing the ion beam. A charged particle optical system including a second aperture for regulating the outer shape of the ion beam, and an objective lens that further narrows the ion beam to a focused ion beam, a deflection electrode for scanning the focused ion beam, A method for adjusting the optical axis of a focused ion beam device having a secondary charged particle detector for detecting secondary charged particles generated by irradiation, wherein the second aperture is orthogonal to the optical axis of the ion beam. While moving in the direction, the current of the focused ion beam is measured with a Faraday cup, and the focused ion beam is measured. Optical axis adjusting method of the focused ion beam, wherein the amount of current of beam sets the position of the ion source so that a maximum.
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