KR960002723A - 시료작성방법 및 그 장치 - Google Patents

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Abstract

반도체소자 등의 특정장소를 투과전자 현미경으로 관찰하기 위한 시료작성방법에 관한 것으로, 특히 접속이온빔가공에 의한 시료작성방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 접속이온빔의 가공에 의해 TEM시료를 실패하는 일없이 적절한 두께로 확실하게 마무리할 수 있는 방법과 실용성이 있는 경제적인 장치를 제공하기 위해, 고휘도 이온빔을 발생시키는 고휘도이온원, 발생시킨 고휘도 이온빔을 미세한 스폿형상으로 집속시켜서 시료상에 주사해서 조사하는 이온빔 조사수단, 집속한 이온빔의 조사에 의해 시료에서 발생하는 2차하전입자를 검출하는 2차하전입자 검출수단, 검출한 2차하전입자의 검출신호에 따라서 2차하전입자상을 표시하는 2차하전입자상 표시수단, 집속한 이온빔을 조사해서 시료의 일부를 박막형상으로 가공하는 도중에 시료의 가공의 위치검출용 마크가 형성된 표면의 2차하전입자상을 표시할 때 이 2차하전입자상에 박막형상으로 가공하는 가공면이 포함되지 않도록 집속한 이온빔의 시료상으로의 조사영역을 제어하는 조사영역 제어수단 및 2차하전입자상 표시수단에 의해 표시된 시료표면의 가공의 위치검출용 마크에 따라서 가공의 도중에 집속이온빔의 위치드리프트를 보정하는 수단을 구비한 시료작성장치를 사용해서, 시료에 집속이온빔을 주사해서 조사하는 것에 의해 시료의 일부를 투과전자 현미경으로 관찰할 수 있는 박막형상으로 가공하는 스텝, 가공하는 스텝의 도중에 하전입자빔을 박막형상으로 가공하는 부분에 조사하는 일없이 시료상에 주사해서 조사하고, 시료에 마련한 위치검출용 마크를 2차하전입자상으로써 관찰하는 스텝 및 관찰한 결과에 따라서 가공하는 스텝의 도중에 집속이온빔의 위치드리프트를 보정하는 스텝을 포함한다.
이와 같은 장치와 방법을 이용하는 것에 의해, 집속이온빔의 위치드리프트가 있어도 정밀도 좋게 박막부를 가공해서 TEM시료를 작성할 수 있으므로, TEM관찰의 능률을 비약적으로 향상시킬 수 있다.

Description

시료작성방법 및 그 장치
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명의 1실시예로 되는 박막부 두께의 모니터방법의 1예를 도시한 시료의 단면도.
제2도는 시료의 사시도.
제5도는 본 발명에 의한 시료상면의 SEM상의 포착방법을 도시한 시료평면도.

Claims (25)

  1. 투과전자 현미경으로 관찰하기 위한 시료작성방법으로써, 시료에 집속이온빔을 주사해서 조사하는 것에 의해 상기 시료의 일부를 투과전자 현미경으로 관찰할 수 있는 박막형상으로 가공하는 스텝, 상기 가공하는 스텝의 도중에 하전입자빔을 상기 박막형상으로 가공하는 부분에 조사하는 일없이 상기 시료상에 주사해서 조사하고, 상기 시료에 마련한 위치검출용 마크를 2차하전입자상으로써 관찰하는 스텝 및 상기 관찰한 결과에 따라서 상기 가공하는 스텝의 도중에 상기 집속이온빔의 위치드리프트를 보정하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 시료작성방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 하전입자빔은 상기 가공하는 스텝에서 사용하는 상기 집속이온빔인 것을 특징으로 하는 시료작성방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 시료의 가공 중에 상기 집속이온빔의 조사에 의해 박막형상으로 가공된 부분의 막두께를 모니터 하는 스텝을 또 포함하고, 상기 막두께를 모니터 하는 것에 의해 상기 박막형상으로 가공하는 부분을 미리 정해진 소정의 막두께로 가공하는 것을 특징으로 하는 시료작성방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 막두께의 모니터를 광의 간섭을 검출하는 것에 의해 실행하는 것을 특징으로 하는 시료작성방법.
  5. 제3항에 있어서, 상기 막두께의 모니터를 광의 투과량을 검출하는 것에 의해 실행하는 것을 특징으로 하는 시료작성방법.
  6. 제3항에 있어서, 상기 막두께의 모니터를 시트광의 간섭을 검출하는 것에 의해 실행하는 것을 특징으로 하는 시료작성방법.
  7. 제3항에 있어서, 상기 막두께의 모니터를 주사레이저빔광의 투과광을 검출하는 것에 의해 실행하는 것을 특징으로 하는 시료작성방법.
  8. 제3항에 있어서, 상기 막두께의 모니터를 전자빔의 투과량을 검출하는 것에 의해 실행하는 것을 특징으로 하는 시료작성방법.
  9. 제3항에 있어서, 상기 막두께의 모니터를 주사전자빔의 투과상을 검출하는 것에 의해 실행하는 것을 특징으로 하는 시료작성방법.
  10. 제3항에 있어서, 상기 막두께의 모니터를 펄스레이저빔의 조사에 의한 박막의 변형량을 검출하는 것에 의해 실행하는 것을 특징으로 하는 시료작성방법.
  11. 제1항에 있어서, 상기 집속이온빔의 조사에 의한 상기 박막의 가공 중에 상기 박막의 가공면의 기울기를 모니터 하는 스텝을 또 포함하는 것을 특징으로 하는 시료작성방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 박막의 가공면의 기울기의 모니터를 상기 가공면에 광을 조사해서 상기 조사한 광의 반사각도를 계측하는 것에 의해 실행하는 것을 특징으로 하는 시료조사방법.
  13. 제1항에 있어서, 상기 하전입자빔은 전자빔으로써, 상기 전자빔을 상기 집속이온빔의 주사속도와는 크게 다른 주사속도로 상기 박막형상으로 가공하는 부분에 조사하는 일없이 상기 시료상에 주사해서 조사하고, 상기 조사에 의해 상기 시료에서 발생하는 2차하전입자를 검출하고, 상기 검출된 2차하전입자의 신호를 필터를 통해서 노이즈를 제거하며, 상기 노이즈가 제거된 상기 2차하전입자의 신호를 사용해서 주사전자상 또는 주사이온상을 표시하는 것을 특징으로 하는 시료작성방법.
  14. 투과전자 현미경으로 관찰하기 위한 시료를 작성하는 장치로써, 고휘도 이온빔을 발생시키는 고휘도이온원, 상기 발생시킨 고휘도 이온빔을 미세한 스폿현상으로 집속시켜서 시료상에 주사해서 조사하는 이온빔 조사수단, 상기 집속한 이온빔의 조사에 의해 상기 시료에서 발생하는 2차하전입자를 검출하는 2차하전입자 검출수단, 상기 2차하전입자 검출수단에 의해 검출한 상기 2차하전입자의 검출신호에 따라서 2차하전입자상을 표시하는 2차하전입자상 표시수단, 상기 이온빔 조사수단에 의해 상기 집속한 이온빔을 조사해서 상기 시료의 일부를 박막형상으로 가공하는 도중에 상기 2차하전입자상 표시수단에 의해 상기 시료의 상기 가공의 위치검출용 마크가 형성된 표면의 2차하전입자상을 표시할 때 상기 2차하전입자상에 상기 박막형상으로 가공하는 가공면이 포함되지 않도록 상기 집속한 이온빔의 상기 시료상으로의 조사영역을 제어하는 조사영역 제어수단 및 상기 2차하전입자상 표시영역에 의해 표시된 상기 시료표면의 상기 가공의 위치검출용 마크에 따라서 상기 가공의 도중에 상기 집속이온빔의 위치드리프트를 보정하는 보정수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시료작성장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 시료의 일부에 박막형상으로 가공한 부분의 막두께를 측정하는 막두께 측정수단을 또 포함하는 것을 특징으로 하는 시료작성장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 막두께 측정수단을 상기 박막형상으로 가공한 부분에 광을 조사하는 광조사부 및 상기 광조사부에 의해 조사된 광에 의해 상기 박막형상으로 가공한 부분에서 발생하는 간섭광을 검출하는 간섭광 검출부로 구성한 것을 특징으로 하는 시료작성장치.
  17. 제15항에 있어서, 상기 막두께 측정수단을 상기 박막형상으로 가공한 부분에 광을 조사하는 광조사부 및 상기 광조사부에 의해 조사되어 상기 박막형상으로 가공한 부분을 투과한 광의 투과량을 검출하는 광투과량 검출부로 구성한 것을 특징으로 하는 시료작성장치.
  18. 제15항에 있어서, 상기 막두께 측정수단을 상기 박막형상으로 가공한 부분에 시트형상의 광을 조사하는 시트광 조사부 및 상기 시트광 조사부에 의해 조사되어 상기 박막형상으로 가공한 부분을 투과한 광의 투과량을 검출하는 광투과량검출부로 구성한 것을 특징으로 하는 시료작성장치.
  19. 제15항에 있어서, 상기 막두께 측정수단을 상기 박막형상으로 가공한 부분에 레이저빔을 주사해서 조사하는 레이저빔 조사부, 상기 레이저빔 조사부에 의해 조사되어 상기 박막형상으로 가공한 부분을 투과한 레이저의 투과량을 검출하는 레이저투과량 검출부 및 상기 레이저투과량 검출부에 의해 검출한 상기 레이저에 따라서 상기 박막형상으로 가공한 부분의 투과상을 표시하는 투과상 표시부로 구성한 것을 특징으로 하는 시료작성장치.
  20. 제15항에 있어서, 상기 막두께 측정수단을 상기 박막형상으로 가공한 부분에 전자빔을 주사해서 조사하는 전자빔 조사부, 상기 전자빔 조사부에 의해 조사되어 상기 박막형상으로 가공한 부분을 투과한 상기 전자빔을 검출하는 전자투과량 검출부 및 상기 전자투과량 검출부에 의해 검출한 상기 전자빔에 따라서 상기 박막형상으로 가공한 부분의 투과상을 표시하는 주사전자 투과상표시장치로 구성한 것을 특징으로 하는 시료작성장치.
  21. 제15항에 있어서, 상기 막두께 측정수단을 상기 박막형상으로 가공한 부분에 펄스레이저를 조사하는 펄스레이저 조사부 및 상기 펄스레이저 조사부에 의해 펄스레이저를 조사하는 것에 의해 발생하는 상기 박막형상으로 가공한 부분의 변형량을 검출하는 검출부로 구성한 것을 특징으로 하는 시료작성장치.
  22. 제14항에 있어서, 상기 박막형상으로 가공한 부분의 가공면의 기울기를 측정하는 기울기 측정수단을 또 포함하는 것을 특징으로 하는 시료작성장치.
  23. 제22항에 있어서, 상기 기울기 측정수단은 상기 박막형상으로 가공한 부분의 가공면에 광을 조사하는 광조사부 및 상기 가공면에서 반사된 광의 반사위치를 검출하는 검출부로 구성한 것을 특징으로 하는 시료작성장치.
  24. 투과전자 현미경으로 관찰하기 위한 시료를 작성하는 장치로써, 고휘도 이온빔을 발생시키는 고휘도 이온원, 상기 발생시킨 고휘도 이온빔을 미세한 스폿형상으로 집속시켜서 시료상에 주사해서 조사하는 이온빔 조사수단, 전자빔을 집속시켜서 상기 시료상에 주사해서 조사하는 전자빔조사수단, 상기 집속한 이온빔 및 상기 집속한 전자빔의 조사에 의해 상기 시료에서 발생하는 2차하전입자를 검출하는 2차하전입자 검출수단, 상기 2차하전입자 검출수단에 의해 검출한 상기 2차하전입자의 검출신호에 따라서 2차하전입자상을 표시하는 2차하전입자상 표시수단, 상기 집속한 이온빔을 조사해서 상기 시료의 일부를 박막형상으로 가공하는 상기 시료의 가공영역과 상기 2차하전입자상을 얻기 위한 상기 시료의 표면의 관찰영역에 각각 상기 집속한 이온빔을 조사할 때 상기 관찰영역에 상기 가공영역의 상기 박막형상의 가공면이 포함되지 않도록 상기 집속한 이온빔의 상기 시료상으로의 조사영역을 제어하는 조사영역제어수단 및 상기 시료표면의 상기 2차하전입자상에 따라서 상기 집속이온빔의 위치드리프트를 보정하는 보정수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시료작성장치.
  25. 제15항에 있어서, 상기 전자빔 조사수단에 의해 주사해서 조사되어 상기 시료를 투과한 전자빔을 검출하는 전자투과량 검출수단, 상기 전자투과량 검출수단에 의해 검출한 상기 전자빔에 따라서 상기 시료의 투과상을 표시하는 주사전자투과상 표시수단을 또 포함하는 것을 특징으로 하는 시료작성장치.
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