JPH11260307A - 集束イオンビーム装置 - Google Patents
集束イオンビーム装置Info
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- JPH11260307A JPH11260307A JP6084198A JP6084198A JPH11260307A JP H11260307 A JPH11260307 A JP H11260307A JP 6084198 A JP6084198 A JP 6084198A JP 6084198 A JP6084198 A JP 6084198A JP H11260307 A JPH11260307 A JP H11260307A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 試料上のイオンビームの走査範囲（倍率）に
応じて最適な電流のイオンビームを照射することができ
る集束イオンビーム装置を実現する。 【解決手段】 ＦＩＢカラム１中の集束レンズ４、対物
レンズ５、偏向器６を制御するＦＩＢ制御部８は、ホス
トコンピュータ１４によってコントロールされる条件設
定手段２５により制御される。条件設定手段２５は、ソ
フトモード条件ユニット２６、ノーマルモード条件ユニ
ット２７、ハードモード条件ユニット２８を備えてい
る。各条件ユニット２６，２７，２８は、それぞれ倍率
に応じた単位面積当たりの照射電流ｄＩ／ｄＳの可変範
囲がテーブルの形で記憶されている。試料の種類と加工
倍率が設定されると、いずれかの条件ユニットに記憶さ
れている電流値が読み出され、それによってＦＩＢ制御
部８が制御される。
応じて最適な電流のイオンビームを照射することができ
る集束イオンビーム装置を実現する。 【解決手段】 ＦＩＢカラム１中の集束レンズ４、対物
レンズ５、偏向器６を制御するＦＩＢ制御部８は、ホス
トコンピュータ１４によってコントロールされる条件設
定手段２５により制御される。条件設定手段２５は、ソ
フトモード条件ユニット２６、ノーマルモード条件ユニ
ット２７、ハードモード条件ユニット２８を備えてい
る。各条件ユニット２６，２７，２８は、それぞれ倍率
に応じた単位面積当たりの照射電流ｄＩ／ｄＳの可変範
囲がテーブルの形で記憶されている。試料の種類と加工
倍率が設定されると、いずれかの条件ユニットに記憶さ
れている電流値が読み出され、それによってＦＩＢ制御
部８が制御される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、試料に集束イオン
ビームを照射して加工し、その加工断面を走査電子顕微
鏡機能で観察するようにした集束イオンビーム装置に関
する。
ビームを照射して加工し、その加工断面を走査電子顕微
鏡機能で観察するようにした集束イオンビーム装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】集束イオンビーム（ＦＩＢ−Focused Io
n Beam）装置は、イオン源からのイオンビームを細く集
束し、加工試料に照射して試料をエッチング等により加
工する装置である。このＦＩＢ装置の応用分野の中で
も、特にＦＩＢによるエッチング技術は、かなりポビュ
ラーなものとなってきている。
n Beam）装置は、イオン源からのイオンビームを細く集
束し、加工試料に照射して試料をエッチング等により加
工する装置である。このＦＩＢ装置の応用分野の中で
も、特にＦＩＢによるエッチング技術は、かなりポビュ
ラーなものとなってきている。
【０００３】この技術を用いたＦＩＢ装置は、マイクロ
マシン加工はもとより、半導体デバイスの不良解析や透
過電子顕微鏡試料の作成に広く利用されている。特に最
も注目されている半導体デバイスの３次元解析として
は、もはや不可欠の装置となりつつある。また、現在で
は、従来のインライン型走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）装置
にＦＩＢ機能を付加したデュアルビーム（Dual Beam −
ＤＢ）装置も徐々にではあるが普及しつつある。
マシン加工はもとより、半導体デバイスの不良解析や透
過電子顕微鏡試料の作成に広く利用されている。特に最
も注目されている半導体デバイスの３次元解析として
は、もはや不可欠の装置となりつつある。また、現在で
は、従来のインライン型走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）装置
にＦＩＢ機能を付加したデュアルビーム（Dual Beam −
ＤＢ）装置も徐々にではあるが普及しつつある。
【０００４】ＤＢ装置（ＦＩＢ−ＳＥＭ装置）は、半導
体の不良解析装置として対応すべく、従来までのＦＩＢ
装置としてエッチング加工した後、ＳＥＭ装置へ試料を
移して観察するといった工程を一台で行える複合装置で
ある。
体の不良解析装置として対応すべく、従来までのＦＩＢ
装置としてエッチング加工した後、ＳＥＭ装置へ試料を
移して観察するといった工程を一台で行える複合装置で
ある。
【０００５】これは、通常のＦＩＢ単能機と同様に、試
料上面にイオンビームを照射して、任意の場所をエッチ
ング加工し、加工終了後、試料の移動なしにすぐにその
エッチング加工された断面をＳＥＭ像で観察できるとい
う利点を有している。その結果、不良解析に絶大な威力
とその工程の時間の短縮、それに伴う歩留まり管理とそ
の速度、また、複合装置ゆえの床面積の縮小、価格のダ
ウン等が期待されており、今後ますます普及が進むと予
想される。
料上面にイオンビームを照射して、任意の場所をエッチ
ング加工し、加工終了後、試料の移動なしにすぐにその
エッチング加工された断面をＳＥＭ像で観察できるとい
う利点を有している。その結果、不良解析に絶大な威力
とその工程の時間の短縮、それに伴う歩留まり管理とそ
の速度、また、複合装置ゆえの床面積の縮小、価格のダ
ウン等が期待されており、今後ますます普及が進むと予
想される。
【０００６】上記したＦＩＢ−ＳＥＭ装置の構成は、大
きく分けてＦＩＢ制御部、ＳＥＭ制御部、試料を載せた
ステージの制御部からなり、それぞれをホストコンピュ
ータにより制御している。この装置では、通常、試料の
垂直方向の上からイオンビームを当ててエッチングし、
その穴の断面に試料面から３０°の角度で電子ビームを
当てて、その断面の構造を観察している。イオンビーム
で加工されたサンプルは、試料面に垂直な断面を作り、
その断面は、イオンビームの電流量、プローブ径に依存
するが、ほとんど試料面に垂直に切り出される。
きく分けてＦＩＢ制御部、ＳＥＭ制御部、試料を載せた
ステージの制御部からなり、それぞれをホストコンピュ
ータにより制御している。この装置では、通常、試料の
垂直方向の上からイオンビームを当ててエッチングし、
その穴の断面に試料面から３０°の角度で電子ビームを
当てて、その断面の構造を観察している。イオンビーム
で加工されたサンプルは、試料面に垂直な断面を作り、
その断面は、イオンビームの電流量、プローブ径に依存
するが、ほとんど試料面に垂直に切り出される。
【０００７】図１に上記したＦＩＢ−ＳＥＭ装置の一例
を示す。図中１はＦＩＢのカラム、２はＳＥＭのカラム
である。ＦＩＢカラム１の中には、イオン銃３と、イオ
ン銃３から発生し加速されたイオンビームを集束する集
束レンズ４、対物レンズ５、イオンビームを２次元的に
走査するための偏向器６が設けられている。なお、イオ
ンビーム用の集束レンズ４、対物レンズ５は静電レンズ
が使用される。
を示す。図中１はＦＩＢのカラム、２はＳＥＭのカラム
である。ＦＩＢカラム１の中には、イオン銃３と、イオ
ン銃３から発生し加速されたイオンビームを集束する集
束レンズ４、対物レンズ５、イオンビームを２次元的に
走査するための偏向器６が設けられている。なお、イオ
ンビーム用の集束レンズ４、対物レンズ５は静電レンズ
が使用される。
【０００８】イオン銃３から発生したイオンビームは、
集束レンズ４、対物レンズ５によって試料７上に細く集
束されると共に、試料７に照射されるイオンビームの照
射位置は、偏向器６によって走査できるように構成され
ている。これら集束レンズ４、対物レンズ５、偏向器６
はＦＩＢ制御部８によって制御される。
集束レンズ４、対物レンズ５によって試料７上に細く集
束されると共に、試料７に照射されるイオンビームの照
射位置は、偏向器６によって走査できるように構成され
ている。これら集束レンズ４、対物レンズ５、偏向器６
はＦＩＢ制御部８によって制御される。
【０００９】例えば、試料７に照射されるイオンビーム
の電流量を変化させる場合には、ＦＩＢ制御部８によっ
て集束レンズ４、対物レンズ５を制御し、各レンズの強
度を制御してイオンビームの集束度合いを変化させ、イ
オンビームの光路中に設けられた絞り（図示せず）を通
過するイオンビームの量を制御する。また、イオンビー
ムを試料上で２次元的あるいはライン状に走査する場合
には、ＦＩＢ制御部８から偏向器６に走査信号が供給さ
れる。
の電流量を変化させる場合には、ＦＩＢ制御部８によっ
て集束レンズ４、対物レンズ５を制御し、各レンズの強
度を制御してイオンビームの集束度合いを変化させ、イ
オンビームの光路中に設けられた絞り（図示せず）を通
過するイオンビームの量を制御する。また、イオンビー
ムを試料上で２次元的あるいはライン状に走査する場合
には、ＦＩＢ制御部８から偏向器６に走査信号が供給さ
れる。
【００１０】ＳＥＭカラム２の中には、電子銃９と、電
子銃９から発生した電子ビームを集束する集束レンズ１
０、対物レンズ１１、電子ビームを２次元的に走査する
ための偏向器１２が設けられている。なお、電子ビーム
用の集束レンズ１０、対物レンズ１１は電磁レンズが使
用される。
子銃９から発生した電子ビームを集束する集束レンズ１
０、対物レンズ１１、電子ビームを２次元的に走査する
ための偏向器１２が設けられている。なお、電子ビーム
用の集束レンズ１０、対物レンズ１１は電磁レンズが使
用される。
【００１１】電子銃９から発生した電子ビームは、集束
レンズ１０、対物レンズ１１によって試料７上に細く集
束されると共に、試料７に照射される電子ビームの照射
位置は、偏向器１２によって走査できるように構成され
ている。これら集束レンズ１０、対物レンズ１１、偏向
器１２はＳＥＭ制御部１３によって制御される。
レンズ１０、対物レンズ１１によって試料７上に細く集
束されると共に、試料７に照射される電子ビームの照射
位置は、偏向器１２によって走査できるように構成され
ている。これら集束レンズ１０、対物レンズ１１、偏向
器１２はＳＥＭ制御部１３によって制御される。
【００１２】例えば、試料７に照射される電子ビームの
電流量を変化させる場合には、ＳＥＭ制御部１３によっ
て集束レンズ１０、対物レンズ１１を制御し、各レンズ
の強度を制御して電子ビームの集束度合いを変化させ、
電子ビームの光路中に設けられた絞り（図示せず）を通
過する電子ビームの量を制御する。また、電子ビームを
試料上で２次元的あるいはライン状に走査する場合に
は、ＳＥＭ制御部１３から偏向器１２に走査信号が供給
される。なお、ＳＥＭ制御部１３とＦＩＢ制御部８は、
ホストコンピュータ１４によってコントロールされる。
電流量を変化させる場合には、ＳＥＭ制御部１３によっ
て集束レンズ１０、対物レンズ１１を制御し、各レンズ
の強度を制御して電子ビームの集束度合いを変化させ、
電子ビームの光路中に設けられた絞り（図示せず）を通
過する電子ビームの量を制御する。また、電子ビームを
試料上で２次元的あるいはライン状に走査する場合に
は、ＳＥＭ制御部１３から偏向器１２に走査信号が供給
される。なお、ＳＥＭ制御部１３とＦＩＢ制御部８は、
ホストコンピュータ１４によってコントロールされる。
【００１３】試料７への電子ビームあるいはイオンビー
ムの照射によって試料から発生した２次電子は、２次電
子検出器１５によって検出される。検出器１５によって
検出された信号は、ＡＤ変換器１６によってディジタル
信号に変化された後、画像メモリー１７に供給されて記
憶される。画像メモリー１７に記憶された信号は読み出
されてＤＡ変換器１８に供給され、ＤＡ変換器１８によ
ってアナログ信号に変換された信号は陰極線管１９に供
給される。
ムの照射によって試料から発生した２次電子は、２次電
子検出器１５によって検出される。検出器１５によって
検出された信号は、ＡＤ変換器１６によってディジタル
信号に変化された後、画像メモリー１７に供給されて記
憶される。画像メモリー１７に記憶された信号は読み出
されてＤＡ変換器１８に供給され、ＤＡ変換器１８によ
ってアナログ信号に変換された信号は陰極線管１９に供
給される。
【００１４】試料７はステージ２０上に載せられてい
る。ステージ２０はステージ制御部２１により、水平方
向の２次元移動、回転、傾斜ができるように構成されて
いる。ステージ制御部２１は、ホストコンピュータ１４
によってコントロールされる。このような構成の動作を
次に説明する。
る。ステージ２０はステージ制御部２１により、水平方
向の２次元移動、回転、傾斜ができるように構成されて
いる。ステージ制御部２１は、ホストコンピュータ１４
によってコントロールされる。このような構成の動作を
次に説明する。
【００１５】まず、ＦＩＢによる試料７の加工が行われ
る。この試料の加工は、ＦＩＢカラム１内のイオン銃２
からイオンビームを発生させ、このイオンビームを集束
レンズ４、対物レンズ５によって試料７上に細く集束す
ると共に、イオンビームを偏向器６によってライン状に
走査する。この際、試料ステージ１８をイオンビームの
ライン状の走査の方向と垂直な方向に移動させる。
る。この試料の加工は、ＦＩＢカラム１内のイオン銃２
からイオンビームを発生させ、このイオンビームを集束
レンズ４、対物レンズ５によって試料７上に細く集束す
ると共に、イオンビームを偏向器６によってライン状に
走査する。この際、試料ステージ１８をイオンビームの
ライン状の走査の方向と垂直な方向に移動させる。
【００１６】図２はこの様子を示しており、試料７は矢
印Ｓの逆の方向にゆっくりと移動させられ、その間、イ
オンビームＩＢは紙面に垂直の方向にライン状に走査さ
れる。この時、イオンビームＩＢの電流量は、大きな加
工レートを保つために、例えば、１０００ｐＡ程度とさ
れている。この結果、試料７には矩形状の開口２３が穿
たれる。この開口２３の深さは、イオンビームの電流
量、イオンビームの走査速度、試料の移動速度による。
印Ｓの逆の方向にゆっくりと移動させられ、その間、イ
オンビームＩＢは紙面に垂直の方向にライン状に走査さ
れる。この時、イオンビームＩＢの電流量は、大きな加
工レートを保つために、例えば、１０００ｐＡ程度とさ
れている。この結果、試料７には矩形状の開口２３が穿
たれる。この開口２３の深さは、イオンビームの電流
量、イオンビームの走査速度、試料の移動速度による。
【００１７】通常のＦＩＢ−ＳＥＭ装置においては、試
料７に対する開口２３の形成後、断面部分Ｄに対してＳ
ＥＭカラム２から電子ビームＥＢを照射すると共に、断
面部分Ｄで電子ビームを２次元的に走査する。この走査
に基づいて断面部分Ｄから発生した２次電子は、２次電
子検出器１５によって検出される。この検出信号は、陰
極線管１９に供給されることから、陰極線管１９には断
面部分Ｄの走査電子顕微鏡像が得られる。
料７に対する開口２３の形成後、断面部分Ｄに対してＳ
ＥＭカラム２から電子ビームＥＢを照射すると共に、断
面部分Ｄで電子ビームを２次元的に走査する。この走査
に基づいて断面部分Ｄから発生した２次電子は、２次電
子検出器１５によって検出される。この検出信号は、陰
極線管１９に供給されることから、陰極線管１９には断
面部分Ｄの走査電子顕微鏡像が得られる。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】上記した装置で試料の
加工を行なう場合、イオン源３からのイオンビームは、
対物レンズ５で細く絞られ、試料の加工領域を走査する
べく偏向器６で制御される。そして、試料上での集束イ
オンビームの走査を十分な深さとなるまで繰り返し、加
工が終了すると加工断面の観察を行なう。
加工を行なう場合、イオン源３からのイオンビームは、
対物レンズ５で細く絞られ、試料の加工領域を走査する
べく偏向器６で制御される。そして、試料上での集束イ
オンビームの走査を十分な深さとなるまで繰り返し、加
工が終了すると加工断面の観察を行なう。
【００１９】このような従来の集束イオンビーム装置で
は、一度イオンビームの電流を設定すると、後はオペレ
ータが電流を再設定することをしない限り、倍率（イオ
ンビームの２次元走査領域）を低倍にしても高倍にして
も電流はそのままである。すなわち、試料の単位面積当
たりの照射電流は倍率を変えるごとに変化することにな
る。
は、一度イオンビームの電流を設定すると、後はオペレ
ータが電流を再設定することをしない限り、倍率（イオ
ンビームの２次元走査領域）を低倍にしても高倍にして
も電流はそのままである。すなわち、試料の単位面積当
たりの照射電流は倍率を変えるごとに変化することにな
る。
【００２０】従来の装置では、オペレータが倍率を変え
て、例えば、高い倍率にして精度良く微細加工を行なお
うとした場合、照射電流をより小さな電流になるように
再設定していた。この方式では、同じ電流でも倍率を上
げ、単位面積当たりの照射電流を大きくした場合、試料
を精度よく加工するという観点から、再度小さな照射電
流（イオンビームをより細く絞ることを意味する）にマ
ニュアルで設定し直さなければならないという問題があ
った。
て、例えば、高い倍率にして精度良く微細加工を行なお
うとした場合、照射電流をより小さな電流になるように
再設定していた。この方式では、同じ電流でも倍率を上
げ、単位面積当たりの照射電流を大きくした場合、試料
を精度よく加工するという観点から、再度小さな照射電
流（イオンビームをより細く絞ることを意味する）にマ
ニュアルで設定し直さなければならないという問題があ
った。
【００２１】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、試料上のイオンビームの走査範囲
（倍率）に応じて最適な電流のイオンビームを照射する
ことができる集束イオンビーム装置を実現するにある。
もので、その目的は、試料上のイオンビームの走査範囲
（倍率）に応じて最適な電流のイオンビームを照射する
ことができる集束イオンビーム装置を実現するにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】第１の発明に基づく集束
イオンビーム装置は、イオン源からのイオンビームを試
料上に細く集束すると共に、試料上でイオンビームの照
射位置を２次元的に走査し、試料を加工するようにした
集束イオンビーム装置において、試料に照射される電流
量をイオンビームの２次元走査範囲に応じて変化させる
ように構成したことを特徴としている。
イオンビーム装置は、イオン源からのイオンビームを試
料上に細く集束すると共に、試料上でイオンビームの照
射位置を２次元的に走査し、試料を加工するようにした
集束イオンビーム装置において、試料に照射される電流
量をイオンビームの２次元走査範囲に応じて変化させる
ように構成したことを特徴としている。
【００２３】第１の発明では、試料に照射されるイオン
ビームの電流量を倍率（イオンビームの２次元走査範
囲）に応じて変化させる。第２の発明に基づく集束イオ
ンビーム装置は、第１の発明において、試料に照射され
る電流量範囲を複数種類用意し、この電流量範囲を選択
できる手段を備えたことを特徴としている。
ビームの電流量を倍率（イオンビームの２次元走査範
囲）に応じて変化させる。第２の発明に基づく集束イオ
ンビーム装置は、第１の発明において、試料に照射され
る電流量範囲を複数種類用意し、この電流量範囲を選択
できる手段を備えたことを特徴としている。
【００２４】第２の発明では、試料に照射されるイオン
ビームの電流量を、試料の種類と倍率（イオンビームの
２次元走査範囲）に応じて変化させる。第３の発明に基
づく集束イオンビーム装置は、第１の発明において、集
束イオンビームによって加工された試料断面に電子ビー
ムを照射して走査電子顕微鏡像を観察することができる
ＳＥＭ機能とを備えたことを特徴としている。
ビームの電流量を、試料の種類と倍率（イオンビームの
２次元走査範囲）に応じて変化させる。第３の発明に基
づく集束イオンビーム装置は、第１の発明において、集
束イオンビームによって加工された試料断面に電子ビー
ムを照射して走査電子顕微鏡像を観察することができる
ＳＥＭ機能とを備えたことを特徴としている。
【００２５】第３の発明では、試料に照射されるイオン
ビームの電流量を倍率（イオンビームの２次元走査範
囲）に応じて変化させて試料を加工し、加工断面をＳＥ
Ｍ機能によって観察する。
ビームの電流量を倍率（イオンビームの２次元走査範
囲）に応じて変化させて試料を加工し、加工断面をＳＥ
Ｍ機能によって観察する。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図２は、本発明に基づくＦ
ＩＢ−ＳＥＭ装置を示しており、図１に示した従来装置
と同一ないしは類似の構成要素には同一番号を付しその
詳細な説明は省略する。
施の形態を詳細に説明する。図２は、本発明に基づくＦ
ＩＢ−ＳＥＭ装置を示しており、図１に示した従来装置
と同一ないしは類似の構成要素には同一番号を付しその
詳細な説明は省略する。
【００２７】この図２に示した実施の形態では、ＦＩＢ
カラム１中の集束レンズ４、対物レンズ５、偏向器６を
制御するＦＩＢ制御部８は、ホストコンピュータ１４に
よってコントロールされる条件設定手段２５により制御
される。条件設定手段２５は、ソフトモード条件ユニッ
ト２６、ノーマルモード条件ユニット２７、ハードモー
ド条件ユニット２８を備えている。各条件ユニット２
６，２７，２８は、それぞれ倍率に応じた単位面積当た
りの照射電流ｄＩ／ｄＳの可変範囲がテーブルの形で記
憶されている。
カラム１中の集束レンズ４、対物レンズ５、偏向器６を
制御するＦＩＢ制御部８は、ホストコンピュータ１４に
よってコントロールされる条件設定手段２５により制御
される。条件設定手段２５は、ソフトモード条件ユニッ
ト２６、ノーマルモード条件ユニット２７、ハードモー
ド条件ユニット２８を備えている。各条件ユニット２
６，２７，２８は、それぞれ倍率に応じた単位面積当た
りの照射電流ｄＩ／ｄＳの可変範囲がテーブルの形で記
憶されている。
【００２８】ソフトモード条件ユニット２６は、イオン
ビームに対してエッチングされやすい試料の場合に選択
されるユニット、ノーマルモード条件ユニット２７は、
イオンビームに対して標準的にエッチングされる試料の
場合に選択されるユニット、ハードモード条件ユニット
２８は、イオンビームに対してエッチングされにくい試
料の場合に選択されるユニットである。
ビームに対してエッチングされやすい試料の場合に選択
されるユニット、ノーマルモード条件ユニット２７は、
イオンビームに対して標準的にエッチングされる試料の
場合に選択されるユニット、ハードモード条件ユニット
２８は、イオンビームに対してエッチングされにくい試
料の場合に選択されるユニットである。
【００２９】例えば、ソフトモード条件ユニット２６で
は、エッチングされやすい試料に適用される最小電流Ｖ
Sminと最大電流ＶSmaxに対して、 ＶSmin≦ｄＩ／ｄＳ≦ＶSmax の電流範囲が記憶されている。
は、エッチングされやすい試料に適用される最小電流Ｖ
Sminと最大電流ＶSmaxに対して、 ＶSmin≦ｄＩ／ｄＳ≦ＶSmax の電流範囲が記憶されている。
【００３０】また、ノーマルモード条件ユニット２７で
は、標準的にエッチングされる試料に適用される最小電
流ＶNminと最大電流ＶNmaxに対して、 ＶNmin≦ｄＩ／ｄＳ≦ＶNmax の電流範囲が記憶されている。
は、標準的にエッチングされる試料に適用される最小電
流ＶNminと最大電流ＶNmaxに対して、 ＶNmin≦ｄＩ／ｄＳ≦ＶNmax の電流範囲が記憶されている。
【００３１】更に、ハードモード条件ユニット２８で
は、エッチングされにくい試料に適用される最小電流Ｖ
Hminと最大電流ＶHmaxに対して、 ＶHmin≦ｄＩ／ｄＳ≦ＶHmax の電流範囲が記憶されている。なお、上記した各可変範
囲はオペレータが任意に変更できるものである。
は、エッチングされにくい試料に適用される最小電流Ｖ
Hminと最大電流ＶHmaxに対して、 ＶHmin≦ｄＩ／ｄＳ≦ＶHmax の電流範囲が記憶されている。なお、上記した各可変範
囲はオペレータが任意に変更できるものである。
【００３２】ここで、試料７がイオンビームに対してエ
ッチングされやすい試料の場合、ホストコンピュータ１
４により条件設定手段２５内のソフトモード条件ユニッ
ト２６が選択される。次にトラックボール２２等を用い
て倍率を設定すると、ホストコンピュータ１４、条件設
定手段２５、ＦＩＢ制御部８を介して、偏向器６が設定
倍率に応じた範囲を２次元走査するように動作する。
ッチングされやすい試料の場合、ホストコンピュータ１
４により条件設定手段２５内のソフトモード条件ユニッ
ト２６が選択される。次にトラックボール２２等を用い
て倍率を設定すると、ホストコンピュータ１４、条件設
定手段２５、ＦＩＢ制御部８を介して、偏向器６が設定
倍率に応じた範囲を２次元走査するように動作する。
【００３３】更にその際、ソフトモード条件ユニット２
６内で倍率に応じた電流値が読み出され、この電流値と
なるようにＦＩＢ制御部８を介して集束レンズ４、対物
レンズ５を制御する。
６内で倍率に応じた電流値が読み出され、この電流値と
なるようにＦＩＢ制御部８を介して集束レンズ４、対物
レンズ５を制御する。
【００３４】次に、試料７がイオンビームに対して標準
的にエッチングされる試料の場合、ホストコンピュータ
１４により条件設定手段２５内のノーマルモード条件ユ
ニット２７が選択される。次にトラックボール２２等を
用いて倍率を設定すると、ホストコンピュータ１４、条
件設定手段２５、ＦＩＢ制御部８を介して、偏向器６が
設定倍率に応じた範囲を２次元走査するように動作す
る。
的にエッチングされる試料の場合、ホストコンピュータ
１４により条件設定手段２５内のノーマルモード条件ユ
ニット２７が選択される。次にトラックボール２２等を
用いて倍率を設定すると、ホストコンピュータ１４、条
件設定手段２５、ＦＩＢ制御部８を介して、偏向器６が
設定倍率に応じた範囲を２次元走査するように動作す
る。
【００３５】更にその際、ノーマルモード条件ユニット
２７内で倍率に応じた電流値が読み出され、この電流値
となるようにＦＩＢ制御部８を介して集束レンズ４、対
物レンズ５を制御する。
２７内で倍率に応じた電流値が読み出され、この電流値
となるようにＦＩＢ制御部８を介して集束レンズ４、対
物レンズ５を制御する。
【００３６】更に、試料７がイオンビームに対してエッ
チングされにくい試料の場合、ホストコンピュータ１４
により条件設定手段２５内のハードモード条件ユニット
２８が選択される。次にトラックボール２２等を用いて
倍率を設定すると、ホストコンピュータ１４、条件設定
手段２５、ＦＩＢ制御部８を介して、偏向器６が設定倍
率に応じた範囲を２次元走査するように動作する。
チングされにくい試料の場合、ホストコンピュータ１４
により条件設定手段２５内のハードモード条件ユニット
２８が選択される。次にトラックボール２２等を用いて
倍率を設定すると、ホストコンピュータ１４、条件設定
手段２５、ＦＩＢ制御部８を介して、偏向器６が設定倍
率に応じた範囲を２次元走査するように動作する。
【００３７】更にその際、ハードモード条件ユニット２
８内で倍率に応じた電流値が読み出され、この電流値と
なるようにＦＩＢ制御部８を介して集束レンズ４、対物
レンズ５を制御する。
８内で倍率に応じた電流値が読み出され、この電流値と
なるようにＦＩＢ制御部８を介して集束レンズ４、対物
レンズ５を制御する。
【００３８】このように図３の構成により、試料の種
類、倍率に応じて最適なイオンビームの電流値が選択で
きるので、どのような試料でも、どのような倍率であっ
ても、常に自動的に精度良くイオンビームによる加工を
行なうことができる。
類、倍率に応じて最適なイオンビームの電流値が選択で
きるので、どのような試料でも、どのような倍率であっ
ても、常に自動的に精度良くイオンビームによる加工を
行なうことができる。
【００３９】図４は図３の構成による動作の一例のフロ
ーチャートであり、動作をスタートさせた場合、まず、
観察モードか加工モードかの設定を行なう。観察モード
が設定された場合、試料７に照射されるイオンビームの
電流は倍率に連動せず、一定とされる。なお、このモー
ドでは、イオンビームを試料７に照射した結果、試料か
ら発生した２次電子を検出器７により検出し、試料の走
査像を得る。
ーチャートであり、動作をスタートさせた場合、まず、
観察モードか加工モードかの設定を行なう。観察モード
が設定された場合、試料７に照射されるイオンビームの
電流は倍率に連動せず、一定とされる。なお、このモー
ドでは、イオンビームを試料７に照射した結果、試料か
ら発生した２次電子を検出器７により検出し、試料の走
査像を得る。
【００４０】加工モードが選択された場合、加工する試
料のタイプの設定が行なわれる。すなわち、ソフトモー
ド条件ユニット２６、ノーマルモード条件ユニット２
７、ハードモード条件ユニット２８のいずれかの選択が
行なわれる。ソフトモード条件ユニット２６が選択され
た場合、上記したようにイオンビームの電流ｄＩ／ｄＳ
は、倍率に応じて、 ＶSmin≦ｄＩ／ｄＳ≦ＶSmax の範囲で変えられる。ノーマルモード条件ユニット２７
が選択された場合、上記したようにイオンビームの電流
ｄＩ／ｄＳは、倍率に応じて、 ＶNmin≦ｄＩ／ｄＳ≦ＶNmax の範囲で変えられる。ハードモード条件ユニット２８が
選択された場合、上記したようにイオンビームの電流ｄ
Ｉ／ｄＳは、倍率に応じて、 ＶHmin≦ｄＩ／ｄＳ≦ＶHmax の範囲で変えられる。
料のタイプの設定が行なわれる。すなわち、ソフトモー
ド条件ユニット２６、ノーマルモード条件ユニット２
７、ハードモード条件ユニット２８のいずれかの選択が
行なわれる。ソフトモード条件ユニット２６が選択され
た場合、上記したようにイオンビームの電流ｄＩ／ｄＳ
は、倍率に応じて、 ＶSmin≦ｄＩ／ｄＳ≦ＶSmax の範囲で変えられる。ノーマルモード条件ユニット２７
が選択された場合、上記したようにイオンビームの電流
ｄＩ／ｄＳは、倍率に応じて、 ＶNmin≦ｄＩ／ｄＳ≦ＶNmax の範囲で変えられる。ハードモード条件ユニット２８が
選択された場合、上記したようにイオンビームの電流ｄ
Ｉ／ｄＳは、倍率に応じて、 ＶHmin≦ｄＩ／ｄＳ≦ＶHmax の範囲で変えられる。
【００４１】以上本発明の実施の形態を詳述したが、本
発明はこの形態に限定されない。例えば、試料の種類に
よって電流可変範囲を３種類用意し、そのいずれかを選
択できるように構成したが、装置の使用目的に応じ、イ
オンビームの電流可変範囲は１種類でも良く、また、２
種類あるいは４種類以上であっても良い。
発明はこの形態に限定されない。例えば、試料の種類に
よって電流可変範囲を３種類用意し、そのいずれかを選
択できるように構成したが、装置の使用目的に応じ、イ
オンビームの電流可変範囲は１種類でも良く、また、２
種類あるいは４種類以上であっても良い。
【００４２】
【発明の効果】以上説明したように、第１の発明では、
試料に照射されるイオンビームの電流量を倍率（イオン
ビームの２次元走査範囲）に応じて変化させるように構
成したので、常に倍率に応じて自動的に最適な電流量で
試料の加工を行なうことができる。
試料に照射されるイオンビームの電流量を倍率（イオン
ビームの２次元走査範囲）に応じて変化させるように構
成したので、常に倍率に応じて自動的に最適な電流量で
試料の加工を行なうことができる。
【００４３】第２の発明では、試料に照射されるイオン
ビームの電流量を、試料の種類と倍率（イオンビームの
２次元走査範囲）に応じて変化させるように構成したの
で、常に試料の種類と倍率に応じて自動的に最適な電流
量で試料の加工を行なうことができる。
ビームの電流量を、試料の種類と倍率（イオンビームの
２次元走査範囲）に応じて変化させるように構成したの
で、常に試料の種類と倍率に応じて自動的に最適な電流
量で試料の加工を行なうことができる。
【００４４】第３の発明では、試料に照射されるイオン
ビームの電流量を倍率（イオンビームの２次元走査範
囲）に応じて変化させて試料を加工し、加工断面をＳＥ
Ｍ機能によって観察するように構成したので、常に倍率
に応じて自動的に最適な電流量で試料の加工を行ない、
その加工断面をＳＥＭ機能により観察することができ
る。
ビームの電流量を倍率（イオンビームの２次元走査範
囲）に応じて変化させて試料を加工し、加工断面をＳＥ
Ｍ機能によって観察するように構成したので、常に倍率
に応じて自動的に最適な電流量で試料の加工を行ない、
その加工断面をＳＥＭ機能により観察することができ
る。
【図１】従来のＦＩＢ−ＳＥＭ装置を示す図である。
【図２】試料のイオンビームによる加工と加工断面の走
査電子顕微鏡像観察の様子を示す図である。
査電子顕微鏡像観察の様子を示す図である。
【図３】本発明に基づく集束イオンビーム装置を示す図
である。
である。
【図４】図３の装置の動作のフローチャートを示す図で
ある。
ある。
１ ＦＩＢカラム ２ ＳＥＭカラム ３ イオン銃 ４，１０ 集束レンズ ５，１１ 対物レンズ ６，１２ 偏向器 ７ 試料 ８ ＦＩＢ制御部 ９ 電子銃 １３ ＳＥＭ制御部 １４ ホストコンピュータ １５ ２次電子検出器 １６ ＡＤ変換器 １７ 画像メモリー １８ ＤＡ変換器 １９ 陰極線管 ２５ 条件設定手段 ２６ ソフトモード条件ユニット ２７ ノーマルモード条件ユニット ２８ ハードモード条件ユニット
Claims (3)
- 【請求項１】 イオン源からのイオンビームを試料上に
細く集束すると共に、試料上でイオンビームの照射位置
を２次元的に走査し、試料を加工するようにした集束イ
オンビーム装置において、試料に照射される電流量をイ
オンビームの２次元走査範囲に応じて変化させるように
構成した集束イオンビーム装置。 - 【請求項２】 試料に照射される電流量範囲を複数種類
用意し、この電流量範囲を選択できる手段を備えた請求
項１記載の集束イオンビーム装置。 - 【請求項３】 集束イオンビームによって加工された試
料断面に電子ビームを照射して走査電子顕微鏡像を観察
することができるＳＥＭ機能とを備えた請求項１記載の
集束イオンビーム装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6084198A JPH11260307A (ja) | 1998-03-12 | 1998-03-12 | 集束イオンビーム装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6084198A JPH11260307A (ja) | 1998-03-12 | 1998-03-12 | 集束イオンビーム装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11260307A true JPH11260307A (ja) | 1999-09-24 |
Family
ID=13154003
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6084198A Pending JPH11260307A (ja) | 1998-03-12 | 1998-03-12 | 集束イオンビーム装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11260307A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1204133A2 (en) | 2000-11-02 | 2002-05-08 | Hitachi, Ltd. | Method and apparatus for processing a micro sample |
| EP1451849A1 (en) * | 2001-10-05 | 2004-09-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Information acquisition apparatus, cross section evaluating apparatus, and cross section evaluating method |
| US7053370B2 (en) | 2001-10-05 | 2006-05-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Information acquisition apparatus, cross section evaluating apparatus, cross section evaluating method, and cross section working apparatus |
| JP2006164792A (ja) * | 2004-12-08 | 2006-06-22 | Jeol Ltd | 試料加工方法 |
-
1998
- 1998-03-12 JP JP6084198A patent/JPH11260307A/ja active Pending
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7550750B2 (en) | 2000-11-02 | 2009-06-23 | Hitachi, Ltd. | Method and apparatus for processing a micro sample |
| US6781125B2 (en) | 2000-11-02 | 2004-08-24 | Hitachi, Ltd. | Method and apparatus for processing a micro sample |
| US8618520B2 (en) | 2000-11-02 | 2013-12-31 | Hitachi, Ltd. | Method and apparatus for processing a micro sample |
| US6927391B2 (en) | 2000-11-02 | 2005-08-09 | Hitachi, Ltd. | Method and apparatus for processing a micro sample |
| EP1204133A2 (en) | 2000-11-02 | 2002-05-08 | Hitachi, Ltd. | Method and apparatus for processing a micro sample |
| US8222618B2 (en) | 2000-11-02 | 2012-07-17 | Hitachi, Ltd. | Method and apparatus for processing a microsample |
| US7205554B2 (en) | 2000-11-02 | 2007-04-17 | Hitachi, Ltd. | Method and apparatus for processing a micro sample |
| US7205560B2 (en) | 2000-11-02 | 2007-04-17 | Hitachi, Ltd. | Method and apparatus for processing a micro sample |
| US7888639B2 (en) | 2000-11-02 | 2011-02-15 | Hitachi, Ltd. | Method and apparatus for processing a micro sample |
| US7465945B2 (en) | 2000-11-02 | 2008-12-16 | Hitachi, Ltd. | Method and apparatus for processing a micro sample |
| US7470918B2 (en) | 2000-11-02 | 2008-12-30 | Hitachi Ltd. | Method and apparatus for processing a micro sample |
| EP2043131A2 (en) | 2000-11-02 | 2009-04-01 | Hitachi Ltd. | Minute sample processing method |
| US7053370B2 (en) | 2001-10-05 | 2006-05-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Information acquisition apparatus, cross section evaluating apparatus, cross section evaluating method, and cross section working apparatus |
| US7615764B2 (en) | 2001-10-05 | 2009-11-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Information acquisition apparatus, cross section evaluating apparatus, cross section evaluating method, and cross section working apparatus |
| EP1451849A4 (en) * | 2001-10-05 | 2007-07-18 | Canon Kk | INFORMATION ACQUISITION APPARATUS, TRANSVERSAL EVALUATION APPARATUS, AND TRANSVERSAL EVALUATION METHOD |
| EP1451849A1 (en) * | 2001-10-05 | 2004-09-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Information acquisition apparatus, cross section evaluating apparatus, and cross section evaluating method |
| JP4660177B2 (ja) * | 2004-12-08 | 2011-03-30 | 日本電子株式会社 | 試料加工方法及び試料加工装置 |
| JP2006164792A (ja) * | 2004-12-08 | 2006-06-22 | Jeol Ltd | 試料加工方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030916 |