TW201546865A - 聚焦離子束裝置 - Google Patents

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Abstract

可藉更容易的操作而製作保持了品質之均勻性的樣品。 FIB鏡筒(32)，係對於薄片樣品照射聚焦離子束。檢測器(13)，係就因照射聚焦離子束而從薄片樣品產生之二次粒子作檢測。控制部(16)，係根據檢測器(13)之檢測資訊而形成薄片樣品之觀察影像。記憶部(18)，係就於第一樣品之觀察影像上所設定的第一加工區域與第一樣品之剖面的位置關係作記憶。控制部(16)，係根據從記憶部(18)所讀出之位置關係與第二樣品的觀察影像上之第二樣品的剖面之位置而在第二樣品的觀察影像上自動設定第二加工區域。

Description

聚焦離子束裝置
本發明，係關於聚焦離子束裝置。
歷來，於半導體裝置方面之處理條件設定、程序管理中，在特定處之TEM觀察受到廣泛利用。於此等TEM觀察用樣品片之製作係採用FIB-SEM裝置(例如，參照專利文獻1)。此外，近年來，裝置構造之微細化正在進展，製作的TEM樣品之膜厚的薄片化已取得進展。例如，於最新之NAND快閃記憶體方面係要求20nm以下的薄片化。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本發明專利公開2010-2308號公報
然而，要製作膜厚之薄膜化已進展的TEM樣品，係需要高的技術水平。此外，要求就如此之樣品由技術水平不同的複數位作業員進行多數製作，對於作業員的技術要求水平之減低、所製作的TEM樣品之品質的均勻性、作業時間之縮短已成重大的課題。
所以，本發明之幾個態樣，係提供可藉更容易之操作而製作保持了品質之均勻性的樣品之聚焦離子束裝置。
本發明之幾個態樣，係一種聚焦離子束裝置，具備：對於樣品照射聚焦離子束之聚焦離子束鏡筒；就因照射前述聚焦離子束而從前述樣品產生的二次粒子作檢測之檢測器；從前述檢測器之檢測資訊形成前述樣品之觀察影像的影像形成部；就於第一樣品之觀察影像上所設定的第一加工區域與前述第一樣品之剖面的位置關係作記憶的記憶部；及根據從前述記憶部所讀出之前述位置關係與第二樣品的觀察影像上之前述第二樣品的剖面之位置而在前述第二樣品之觀察影像上自動設定第二加工區域的加工區域設定部。
此外，本發明之其他態樣，係具備對於前述第二樣品之剖面的觀察影像實施邊緣強調處理或反摺積處理之影像處理部的聚焦離子束裝置。
此外，於本發明之其他態樣的聚焦離子束裝 置，前述影像形成部係以前述第一樣品之觀察影像的觀察條件而形成前述第二樣品之觀察影像。
此外，於本發明之其他態樣的聚焦離子束裝置，前述剖面係薄片樣品之一方的剖面。
此外，於本發明之其他態樣的聚焦離子束裝置，為了形成前述第二樣品之觀察影像而照射的前述聚焦離子束之束徑係比前述薄片樣品之膜厚更大。
此外，於本發明之其他態樣的聚焦離子束裝置，前述記憶部，係就對應於前述薄片樣品之一方的剖面與對向於其之剖面的各者之前述位置關係作記憶。
依本發明，即可藉更容易的操作而製作保持了品質之均勻性的樣品。
1‧‧‧薄片樣品
3‧‧‧樣品保持器
10‧‧‧聚焦離子束裝置
11‧‧‧台
12‧‧‧照射機構
13‧‧‧檢測器
14‧‧‧氣槍
15‧‧‧顯示部
16‧‧‧控制部
16a‧‧‧輸入部
17‧‧‧奈米鑷子
17a‧‧‧鑷子保持器
17b‧‧‧鑷子部
18‧‧‧記憶部
20‧‧‧保持器
21‧‧‧保持器本體
21a‧‧‧開口部
22‧‧‧導引部
23‧‧‧樣品盒
24‧‧‧固定台
24a‧‧‧基部
24b‧‧‧固定部
30‧‧‧位移機構
30a‧‧‧水平移動機構
30b‧‧‧傾斜機構
30c‧‧‧旋轉機構
31‧‧‧真空室
32、33‧‧‧鏡筒
32a‧‧‧離子產生源
32b‧‧‧離子光學系統
33a‧‧‧電子產生源
33b‧‧‧電子光學系統
[圖1]供以就本發明之一實施形態下的薄片樣品製作方法作說明用之概要圖。
[圖2]就本實施形態下的聚焦離子束裝置之構成作了繪示的構成圖。
[圖3]本實施形態下的聚焦離子束裝置之構成品之1者的俯視圖，亦即就樣品作固定的保持器之俯視圖。
[圖4]示於圖3的保持器之剖面箭頭A-A圖。
[圖5]將示於圖3的保持器之一部分作了放大的圖，亦即將固定了樣品保持器之周邊作了擴大的圖。
[圖6]就本實施形態下的設定資訊登錄處理作了繪示之流程圖。
[圖7]就本實施形態下的樣品製作處理作了繪示之流程圖。
[圖8]就本實施形態下的各加工步驟之處理的一例作了繪示之流程圖。
[圖9]就於本實施形態，對於薄片樣品1之表面1a從垂直方向將FIB作掃描照射而形成的觀察影像、及對於薄片樣品1之剖面2將EB作掃描照射而形成的觀察影像作了繪示之圖。
[圖10]就在本實施形態下的配方讀出模式之加工框的設定處理之一例作了繪示的流程圖。
[圖11]就本實施形態下的加工框之配置位置作了繪示的圖。
以下，就本發明之一實施形態邊參照圖邊作說明。本實施形態之薄片樣品製作方法，係如示於圖1，從晶圓狀之半導體裝置等的樣品S將薄片樣品1取出後，將該薄片樣品1利用沉積膜而固定於樣品保持器3之側壁，實施薄片樣品1之薄片加工的方法。於側壁固定薄片樣品1使得在薄片加工時作照射的射束衝撞於其他構成， 可防止被濺鍍之物質附著於薄片樣品1。另外，在本實施形態，係如示於圖2，以利用可照射聚焦離子束(FIB)與電子束(EB)兩個射束之雙束式的聚焦離子束裝置10，而製作TEM觀察用之薄片樣品1的情況為例作說明。此外，舉於同一台11上，配置有樣品S及樣品保持器3之情況為例作說明。在圖示之例，係於薄片樣品1方面1a為表面，1b為剖面。
首先，就此聚焦離子束裝置10作說明。
聚焦離子束裝置10，係具備：載置著樣品S及樣品保持器3之台11；照射FIB及EB的照射機構12；就因FIB或EB之照射而產生的二次帶電粒子E作檢測之檢測器13；供應供以形成沉積膜用之原料氣體G的氣槍14；根據被檢測出之二次帶電粒子E而生成影像資料，同時使該影像資料顯示於顯示部15，此外就聚焦離子束裝置10備具的各部分之控制進行的控制部16(影像形成部、加工區域設定部、影像處理部)；可將薄片樣品1挾持而保持的操縱器17；及記憶部18。
上述樣品S，係在固定於保持器20之狀態下載置於台11上。此保持器20，係如圖3及圖4所示，具備：形成為在中央具有開口部21a之圓形框狀，於上表面就樣品S作載置之保持器本體21；以及抵接於載置在保持器本體21的樣品S之外周，就樣品S在保持器本體21上作定位之導引部22。導引部22，係於保持器本體21之外周，在例如等間隔空開間隙之狀態下設於4處。此外， 於此等導引部22之間，係分別配置有設成對於保持器本體21裝載自如之樣品盒23。然後，於此等各樣品盒23，係裝載複數個可挾持樣品保持器3之固定台24。
固定台24，係呈如示於圖5，以基部24a、及藉不圖示的固定螺絲之緊固而固定於基部24a之固定部24b而構成，可在基部24a與固定部24b之間就樣品保持器3作挾持。亦即，樣品保持器3，係呈透過就樣品S作載置之保持器20，而配置於與樣品S相同之台11上之狀態。
此台11，係呈如示於圖2依控制部16之指示而動作，呈可位移於5軸。亦即，工作台11，係由藉使保持器20沿著於水平面平行且互相正交之X軸及Y軸、及相對於此等X軸及Y軸而正交之Z軸而移動的水平移動機構30a、使保持器20繞X軸(或Y軸)旋轉而傾斜之傾斜機構30b、及使保持器20繞Z軸旋轉之旋轉機構30c所構成的位移機構30而支撐。因此，藉位移機構30使台11位移於5軸，使得可將FIB或EB朝向期望之位置而照射。另外，台11及位移機構30，係收納於真空室31內。為此，呈在真空室31內進行FIB或EB之照射、原料氣體G之供應等。
上述照射機構12，係配置於台11之上方，由平行於Z軸之鉛直地照射FIB的FIB鏡筒32(聚焦離子束鏡筒)、及相對於Z軸而斜向照射EB的SEM鏡筒33構成。FIB鏡筒32，係呈具有離子產生源32a及離子光學 系統32b，將以離子產生源32a予以產生之離子藉離子光學系統32b縮細而作成FIB後，朝向樣品S、樣品保持器3作照射。此外，SEM鏡筒33，係呈具有電子產生源33a及電子光學系統33b，將以電子產生源33a予以產生之電子藉電子光學系統33b縮細而作成EB後，朝向樣品S、樣品保持器3作照射。於此，亦可切換FIB鏡筒32與SEM鏡筒33，而平行於Z軸之鉛直地照射EB，相對於Z軸而斜向照射FIB。此情況下，可配置成藉傾斜機構30b使台11傾斜，樣品S、樣品保持器3之表面相對於FIB成為垂直。
檢測器13，係在照射FIB或EB時，就從樣品S、樣品保持器3予以發出之二次電子、二次離子等的二次帶電粒子E作檢測，而輸出至控制部16。氣槍14，係呈將含有成為沉積膜之原料的物質(例如，菲、鉑、碳、鎢等)之化合物氣體作為原料氣體G而供應。此原料氣體G，係呈因藉FIB之照射而產生的二次帶電粒子E而被分解，分離成氣體成分與固體成分。然後，分離的2個成分之中，固體成分作堆積，從而成為沉積膜。
操縱器17，係具有基端側裝戴於傾斜機構30b之驅動部17a、及支撐於該驅動部17a之探測件17b。另外，在圖2，係為了易視化而在使驅動部17a從傾斜機構30b分離的狀態下作圖示。然後，驅動部17a，係設成可使探測件17b水平移動、上下移動及旋轉移動。藉此，將從樣品S所製作之薄片樣品2與探測件17b藉沉積而固 定，使固定於探測件17b之薄片樣品2，可在固定下移動自如。
控制部16，係綜合性就上述之各構成品作控制，同時可將FIB鏡筒32及SEM鏡筒33之加速電壓、射束電流予以變化。尤其，控制部16，係呈將FIB鏡筒32之加速電壓、射束電流量予以變化，從而可將FIB之束徑調整自如。藉此，呈不僅取得觀察影像，亦可局部就樣品S作蝕刻加工。並且，在蝕刻加工時，就束徑作調整使得可從粗加工直到最後加工為止自由改變加工準確度。
此外，控制部16，係將因FIB或EB之照射而以檢測器13所檢測之二次帶電粒子E，轉換成亮度信號而生成觀察影像資料後，根據該觀察影像資料而對於顯示部15予以輸出觀察影像。藉此，顯示部15，係呈可顯示觀察影像。此外，在控制部16，係連接著操作員可輸入之輸入部16a，根據藉該輸入部16a而輸入之信號而就各構成品作控制。亦即，操作員，係可透過輸入部16a，對於期望之區域照射FIB、EB而作觀察，或對於期望之區域照射FIB而進行蝕刻加工，或可邊對於期望之區域供應原料氣體G邊照射FIB而予以堆積沉積膜。記憶部18，係例如，硬碟、SSD(solid state drive)等，就聚焦離子束裝置10具備之各部分所使用的資料。
接著，就本實施形態下的薄片樣品1之製作方法作說明。在本實施形態，控制部16，係將上級技術者在製作薄片樣品1(第1樣品)時所使用的各設定資 訊，按加工步驟而記憶於記憶部18。然後，在其他技術者製作薄片樣品1(第2樣品)時，係控制部16，係將上級技術者在製作薄片樣品1時所採用的設定資訊從記憶部18讀出，根據所讀出之設定資訊就聚焦離子束裝置10之各部分作控制而製作薄片樣品1。藉此，聚焦離子束裝置10，係可藉更容易的操作而製作保持了品質之均勻性的薄片樣品1。另外，雖就第1樣品與第2樣品為各別之樣品的情況作說明，惟亦可適用於就相同之樣品，不同處作加工的情況。此外，雖就其他技術者使用上級技術者之設定資訊的情況作說明，惟亦可適用於相同之技術者使用事前予以記憶之設定資訊而製作樣品的情況。
設定資訊，係例如，加工前後之薄片樣品1的影像、表示就以FIB作加工的預定之加工區域作顯示的加工框之設定位置的值、表示加工條件之值、表示觀察條件的值。在表示加工框之設定位置的值方面，係表示從薄片樣品1之剖面的邊緣至加工框之剖面側之邊為止的相對的距離之值。在表示加工條件之值方面，係例如，FIB之射束條件(加速電壓、射束電流)、加工設定(掃描方向、方式、射束照射間隔、深度設定(用量))、樣品台傾斜角、加工時之視野大小)。此外，在表示觀察條件之值方面，係例如，供以判斷加工終點用之SEM觀察條件(加速電壓、電流、掃描速度、掃描方式、積算方法(框積算、點積算)、檢測器13或SEM鏡筒33內部之檢測器的選擇、對比度/亮度設定。另外，設定資訊係不限於 上述之值，只要為使用於薄片樣品1之製作的資訊則可為任何資訊。
接著，就控制部16將上級技術者在製作薄片樣品1時所輸入之各設定資訊，按加工步驟記憶於記憶部18之設定資訊登錄處理作說明。圖6，係就於本實施形態，將上級技術者在製作薄片樣品1時所輸入之各設定資訊，按加工步驟記憶於記憶部18之設定資訊登錄處理作了繪示的流程圖。以下，利用執行加工步驟1~4之4個步驟，從而製作薄片樣品1之例作說明。另外，在本實施形態係利用執行加工步驟1~4之4個步驟，從而製作薄片樣品1之例作說明，惟不限於此，可為任何加工步驟數。例如，可採取執行3個以下的加工步驟，從而製作薄片樣品1，亦可採取執行5個以上的加工步驟，從而製作薄片樣品1。
(步驟S101)控制部16，係將受理「配方登錄模式」與「配方讀出模式」之輸入的畫面予以顯示於顯示部15。操作者，將設定資訊予以記憶之情況下，係就輸入部16a作操作而選擇「配方登錄模式」。控制部16，係在判定為輸入部16a受理就「配方登錄模式」作選擇之輸入的情況下進至步驟S102之處理。另外，控制部16，在判定為輸入部16a受理就「配方讀出模式」作選擇之輸入的情況下，係執行後述之樣品製作處理。
(步驟S102)控制部16，係將受理登錄的配方之名稱的輸入之畫面予以顯示於顯示部15。操作者， 係就輸入部16a作操作，而輸入登錄的配方之名稱。控制部16，係將輸入部16a受理輸入的配方之名稱，以登錄配方名而記憶於記憶部18。之後，進至步驟S103之處理。
(步驟S103)控制部16，係就聚焦離子束裝置10之各部分作控制，取得加工前之薄片樣品1之影像。此外，控制部16，係將受理在加工步驟1之加工處理作使用的設定資訊之輸入的畫面予以顯示於顯示部15。操作者，係就輸入部16a作操作，而輸入在加工步驟1之加工處理作使用的設定資訊。控制部16，係將輸入部16a受理輸入之設定資訊、及加工前之薄片樣品1的影像作為「加工步驟1」之設定資訊，賦予關聯於在步驟S102之處理作了記憶之登錄配方名而記憶於記憶部18。之後，進至步驟S104之處理。
(步驟S104)控制部16，係就聚焦離子束裝置10具備之各部分作控制，根據在步驟S103之處理中輸入部16a受理輸入之設定資訊，而進行薄片樣品1之加工(加工步驟1)。之後，進至步驟S105之處理。
(步驟S105)控制部16，係就聚焦離子束裝置10之各部分作控制，取得進行加工步驟1之加工後的薄片樣品1之影像。此外，控制部16，係將受理在加工步驟2之加工處理作使用的設定資訊之輸入的畫面予以顯示於顯示部15。操作者，係就輸入部16a作操作，而輸入在加工步驟2之加工處理作使用的設定資訊。控制部 16，係將輸入部16a受理輸入之設定資訊、及進行加工步驟1之加工後的薄片樣品1之影像作為「加工步驟2」之設定資訊，賦予關聯於在步驟S102之處理作了記憶之登錄配方名而記憶於記憶部18。之後，進至步驟S106之處理。
(步驟S106)控制部16，係就聚焦離子束裝置10具備之各部分作控制，根據在步驟S105之處理中輸入部16a受理輸入之設定資訊，而進行薄片樣品1之加工(加工步驟2)。之後，進至步驟S105之處理。
(步驟S107)控制部16，係就聚焦離子束裝置10之各部分作控制，取得進行加工步驟2之加工後的薄片樣品1之影像。此外，控制部16，係將受理在加工步驟3之加工處理作使用的設定資訊之輸入的畫面予以顯示於顯示部15。操作者，係就輸入部16a作操作，而輸入在加工步驟3之加工處理作使用的設定資訊。控制部16，係將輸入部16a受理輸入之設定資訊、及進行加工步驟2之加工後的樣品1之影像作為「加工步驟3」之設定資訊，賦予關聯於在步驟S102之處理作了記憶之登錄配方名而記憶於記憶部18。之後，進至步驟S108之處理。
(步驟S108)控制部16，係就聚焦離子束裝置10具備之各部分作控制，根據在步驟S107之處理中輸入部16a受理輸入之設定資訊，而進行薄片樣品1之加工(加工步驟3)。之後，進至步驟S109之處理。
(步驟S109)控制部16，係就聚焦離子束裝 置10之各部分作控制，取得進行加工步驟3之加工後的薄片樣品1之影像。此外，控制部16，係將受理在加工步驟4之加工處理作使用的設定資訊之輸入的畫面予以顯示於顯示部15。操作者，係就輸入部16a作操作，而輸入在加工步驟4之加工處理作使用的設定資訊。控制部16，係將輸入部16a受理輸入之設定資訊、及進行加工步驟3之加工後的薄片樣品1之影像作為「加工步驟4」之設定資訊，賦予關聯於在步驟S102之處理作了記憶之登錄配方名而記憶於記憶部18。之後，進至步驟S110之處理。
(步驟S110)控制部16，係就聚焦離子束裝置10具備之各部分作控制，根據在步驟S109之處理中輸入部16a受理輸入之設定資訊，而進行薄片樣品1之加工(加工步驟4)。之後，進至步驟S111之處理。
(步驟S111)控制部16，係就聚焦離子束裝置10之各部分作控制，取得進行加工步驟4之加工後的薄片樣品1之影像。此外，控制部16，係將進行加工步驟4之加工後的薄片樣品1之影像作為「加工後之薄片樣品影像」，賦予關聯於在步驟S102之處理作了記憶之登錄配方名而記憶於記憶部18。之後，結束處理。
依上述之處理，使得可將上級技術者在製作薄片樣品1時所輸入之各設定資訊，按加工步驟而記憶於記憶部18。例如，加工步驟1係以加速電壓30kV、射束電流120pA之FIB作粗加工直到薄片樣品之膜厚成為 150nm的步驟。加工步驟2係以加速電壓30kV、射束電流80pA之FIB作中間加工直到薄片樣品之膜厚成為80nm的步驟。加工步驟3係以加速電壓5kV、射束電流40pA之FIB作中間加工直到薄片樣品之膜厚成為30nm的步驟。加工步驟4係以加速電壓2kV、射束電流20pA之FIB作最後加工直到薄片樣品之膜厚成為20nm的步驟。
接著，就聚焦離子束裝置10根據上級技術者在製作薄片樣品1時所採用的各設定資訊而製作薄片樣品1之樣品製作處理作說明。圖7，係就於本實施形態下，聚焦離子束裝置10根據上級技術者在製作薄片樣品1時所採用的各設定資訊而製作薄片樣品1之樣品製作處理作了繪示的流程圖。
(步驟S201)控制部16，係將受理「配方登錄模式」與「配方讀出模式」之輸入的畫面予以顯示於顯示部15。操作者，係根據設定資訊而製作薄片樣品1之情況下，就輸入部16a作操作而選擇「配方讀出模式」。控制部16，係在判定為輸入部16a受理就「配方讀出模式」作選擇之輸入的情況下係進至步驟S202之處理。另外，控制部16，係於判定為輸入部16a受理「配方登錄模式」之輸入的情況下，係執行上述之設定資訊登錄處理。
(步驟S202)控制部16，係將受理記憶部18所記憶的「登錄配方名」之選擇輸入的畫面予以顯示於顯示部15。操作者，係就輸入部16a作操作，而選擇輸入 使用於薄片樣品1之製作的「登錄配方名」。控制部16，係將賦予關聯於輸入部16a受理選擇輸入之「登錄配方名」的設定資訊從記憶部18讀出。之後，進至步驟S203之處理。
(步驟S203)控制部16，係將在步驟S202之處理所讀出的設定資訊之中，「加工步驟1」之設定資訊對於聚焦離子束裝置10之各部分作設定。另外，亦可作成操作者可變更設定資訊。之後，進至步驟S204之處理。
(步驟S204)控制部16，係就聚焦離子束裝置10具備之各部分作控制，根據在步驟S203之處理所設定的「加工步驟1」之設定資訊，而進行薄片樣品1之加工(加工步驟1)。另外，在步驟S203之處理，操作者就設定資訊作了變更之情況下，根據操作者所變更之設定資訊而進行薄片樣品1之加工。接著，控制部16，係就聚焦離子束裝置10之各部分作控制，取得進行加工步驟1之加工後的薄片樣品1之影像。之後，進至步驟S205之處理。
(步驟S205)控制部16，係將在步驟S202之處理所讀出的設定資訊之中，「加工步驟2」之設定資訊對於聚焦離子束裝置10之各部分作設定。另外，亦可作成操作者可變更設定資訊。之後，進至步驟S206之處理。
(步驟S206)控制部16，係就聚焦離子束裝 置10具備之各部分作控制，根據在步驟S205之處理所設定的「加工步驟2」之設定資訊，而進行薄片樣品1之加工(加工步驟2)。另外，在步驟S205之處理，操作者就設定資訊作了變更之情況下，根據操作者所變更之設定資訊而進行薄片樣品1之加工。接著，控制部16，係就聚焦離子束裝置10之各部分作控制，取得進行加工步驟2之加工後的薄片樣品1之影像。之後，進至步驟S206之處理。
(步驟S207)控制部16，係將在步驟S202之處理所讀出的設定資訊之中，「加工步驟3」之設定資訊對於聚焦離子束裝置10之各部分作設定。另外，亦可作成操作者可變更設定資訊。之後，進至步驟S208之處理。
(步驟S208)控制部16，係就聚焦離子束裝置10具備之各部分作控制，根據在步驟S207之處理所設定的「加工步驟3」之設定資訊，而進行薄片樣品1之加工(加工步驟3)。另外，在步驟S207之處理，操作者就設定資訊作了變更之情況下，根據操作者所變更之設定資訊而進行薄片樣品1之加工。接著，控制部16，係就聚焦離子束裝置10之各部分作控制，取得進行加工步驟3之加工後的薄片樣品1之影像。之後，進至步驟S209之處理。
(步驟S209)控制部16，係將在步驟S202之處理所讀出的設定資訊之中，「加工步驟4」之設定資 訊對於聚焦離子束裝置10之各部分作設定。另外，亦可作成操作者可變更設定資訊。之後，進至步驟S210之處理。
(步驟S210)控制部16，係就聚焦離子束裝置10具備之各部分作控制，根據在步驟S209之處理所設定的「加工步驟4」之設定資訊，而進行薄片樣品1之加工(加工步驟4)。另外，在步驟S209之處理，操作者就設定資訊作了變更之情況下，根據操作者所變更之設定資訊而進行薄片樣品1之加工。接著，控制部16，係就聚焦離子束裝置10之各部分作控制，取得進行加工步驟4之加工後的薄片樣品1之影像。之後，結束處理。
依上述之處理，使得控制部16，係可將上級技術者在製作薄片樣品1時所採用的設定資訊從記憶部18讀出，根據所讀出之設定資訊就聚焦離子束裝置10之各部分作控制而製作薄片樣品1。
接著，就在各加工步驟之處理的一例作說明。圖8，係就在本實施形態下的各加工步驟之處理程序的一例作了繪示之流程圖。另外，加工步驟1~4，係僅設定資訊不同，處理內容係相同。一般而言，依薄片樣品1之加工區域之厚度，而就使用於加工之射束電流、電壓作變更，惟處理內容係相同。
此外，關於在各步驟之設定，在「配方登錄模式」，控制部16，係將上級技術者所設定之值予以記憶於記憶部18。此外，在「配方讀出模式」，控制部 16，係從記憶部18作讀出而設定。
(步驟S301)進行FIB之射束條件之選擇。之後，進至步驟S302之處理。
(步驟S302)進行薄片樣品1之位置對準(Front)。於此，Front，係指SEM鏡筒33側之剖面，使對向之剖面為Back。例如，藉台之移動進行使Front位置往視野中心之移動，藉台之旋轉進行剖面的旋轉方向之偏差的修正，亦即進行Slant對準。另外，實施了微調整之情況係自動更新為Front位置。之後，進至步驟S303之處理。
(步驟S303)進行SEM之射束條件之選擇。例如，進行視野對準、Focus、Stigma調整。之後，進至步驟S304之處理。
(步驟S304)進行加工框之設定。之後，進至步驟S305之處理。
(步驟S305)邊加工，邊作SEM觀察並依剖面圖案之變化，藉台之旋轉而實施Slant修正。之後，進至步驟S306之處理。
(步驟S306)實施加工直到適當之厚度。例如，厚度係以薄片樣品之表面的SIM影像與剖面之SEM影像作判斷。亦即，根據如圖9(a)所示對於薄片樣品1之表面1a從垂直方向以FIB作掃描照射而形成的觀察影像、及如圖9(b)所示對於薄片樣品1之剖面2以EB作掃描照射而形成的觀察影像作判斷。另外，示於圖9(a)、 圖9(b)之XY方向，係表示各觀察影像之座標系的XY方向。此外，就加工後之SEM影像作保存。之後，進至步驟S306之處理。
(步驟S307)使台旋轉180度，使Back朝向SEM鏡筒33側，進一步予以移動至視野中心。之後，進至步驟S308之處理。
(步驟S308)進行SEM之視野對準、Focus、Stigma調整。之後，進至步驟S309之處理。
(步驟S309)進行加工框之設定。之後，進至步驟S310之處理。
(步驟S310)實施加工直到適當之厚度。此外，就加工後之SEM影像作保存。之後，結束處理。
重複在上述之各步驟之處理，使得可製作薄片樣品1。另外，在「配方讀出模式」下的步驟S304及步驟S309之處理的加工框之設定，係例如，依以下之順序進行。圖10，係就在本實施形態的「配方讀出模式」下之加工框的設定處理順序之一例作了繪示的流程圖。
(步驟S401)以在配方登錄模式所登錄之上級技術者就加工框作了設定時的觀察條件而取得樣品之觀察影像。此處觀察條件，係採用對於加工框之設定位置準確度、影像處理造成影響之視野大小、針對影像之亮度作了登錄的條件為重要。之後，進至步驟S402之處理。
(步驟S402)為了邊緣識認之容易化，針對所取得之SIM影像而實施反摺積處理、邊緣強調之影像 處理。之後，進至步驟S403之處理。尤其，在加速電壓為低之情況、射束電流量為大的情況下係束徑為大，故成為加工框之位置設定的基準之剖面的邊緣位置之影像識認變困難。例如，於最後加工係束徑變成比薄片樣品之膜厚更大。此情況下，藉影像處理可正確識認在觀察影像之剖面位置故可將加工框設定於正確的位置。
(步驟S403)操作者在就作了上述處理的影像之剖面作加工的位置配置加工框。然後，將保存於配方的剖面之邊緣與加工框之位置關係，以該影像之剖面的邊緣位置作為基準而予以反映，修正操作者所配置之加工框的位置。於此，剖面之邊緣與加工框的位置關係，係剖面之邊緣與加工框的相對位置，剖面之邊緣與加工框的影像上之距離。亦即，如圖11(a)所示，首先操作者在進行薄片樣品1之表面1a的加工之位置配置加工框1101。然後根據配方之資訊與觀察影像，控制部16係就加工框1101之位置如圖11(b)所示作修正。尤其，於加速電壓為低之情況、射束電流量為大的情況下，係束徑會變大，故於比加工框更寬廣的範圍照射射束。如圖11(a)所示以涉及在觀察影像中的薄片樣品1之表面1a的方式就加工框1101作設定而實施加工時實際上係於比加工框寬廣之範圍照射射束，薄片樣品之廣範圍被蝕刻加工。所以，藉控制部16如圖11(b)所示從薄片樣品1遠離的方式就加工框1101之位置作修正。藉此可正確就剖面作加工。於此，加工框之位置的修正，係可為僅Y方向。原因在於剖 面1b與加工框之剖面側的邊界線之位置關係特別重要。邊界線過於接近剖面時薄片樣品被過削，過於遠離時無法完工成期望之膜厚。之後，結束處理。
另外，於在實施加工中就加工條件等在該處作了變更之情況下將加工框設定Scan指示輸入至輸入部16a(例如，點擊加工框設定Scan按鈕)時，對於自動識認當下顯示之加工框的邊緣位置，自動設定為被配方登錄之位置。此外，實施微調整之情況下係就輸入部16a(例如，Wizrd內之箭頭鈕)作操作而實施像素單位。
如上述，依本實施形態，控制部16，係將上級技術者在製作薄片樣品1時所採用之各設定資訊，按加工步驟而記憶於記憶部18。此外，在其他技術者製作薄片樣品1時，控制部16，係將上級技術者在製作薄片樣品1時所採用的設定資訊從記憶部18讀出，根據所讀出之設定資訊就聚焦離子束裝置10之各部分作控制而製作薄片樣品1。藉此，聚焦離子束裝置10，係可藉更容易的操作而製作保持了品質之均勻性的薄片樣品1。
另外，亦可上述之實施形態下的聚焦離子束裝置10具備的各部分之功能全體或該一部分，係將供以實現此等功能用的程式記錄於電腦可讀取之記錄媒體，而使電腦系統讀入記錄於此記錄媒體之程式，作執行從而實現。另外，此處所稱之「電腦系統」，係當作包含OS、周邊機器等之硬體者。
此外，「電腦可讀取之記錄媒體」，係指可 撓性碟、磁光碟、ROM、CD-ROM等之便攜式媒體、及內置於電腦系統的硬碟等之記憶部。再者「電腦可讀取之記錄媒體」，係亦可包含如透過網際網路等之網路、電話線路等之通信線路而發送程式的情況下之通信線，短時刻之間，動態保持程式者；如該情況下之成為伺服器、用戶的電腦系統內部之揮發性記憶體，一定時刻保持程式者。另外上述程式，係可為用於實現前述的功能之一部分者，再者亦可為得以與已將前述之功能記錄於電腦系統的程式之組合而實現者。
以上，就此發明之一實施形態參照圖式而作了詳述，惟具體的構成係非限定於此實施形態者，亦包含不脫離此發明之要旨的範圍之設計等。
10‧‧‧聚焦離子束裝置
11‧‧‧台
12‧‧‧照射機構
13‧‧‧檢測器
14‧‧‧氣槍
15‧‧‧顯示部
16‧‧‧控制部
16a‧‧‧輸入部
17‧‧‧奈米鑷子
17a‧‧‧鑷子保持器
17b‧‧‧鑷子部
18‧‧‧記憶部
20‧‧‧保持器
30‧‧‧位移機構
30a‧‧‧水平移動機構
30b‧‧‧傾斜機構
30c‧‧‧旋轉機構
31‧‧‧真空室
32、33‧‧‧鏡筒
32a‧‧‧離子產生源
32b‧‧‧離子光學系統
33a‧‧‧電子產生源
33b‧‧‧電子光學系統
G‧‧‧原料氣體
E‧‧‧二次帶電粒子
EB‧‧‧電子束
FIB‧‧‧聚焦離子束

Claims (6)

  1. 一種聚焦離子束裝置，具備：對於樣品照射聚焦離子束之聚焦離子束鏡筒；就因照射前述聚焦離子束而從前述樣品產生的二次粒子作檢測之檢測器；從前述檢測器之檢測資訊形成前述樣品之觀察影像的影像形成部；就於第一樣品之觀察影像上所設定的第一加工區域與前述第一樣品之剖面的位置關係作記憶的記憶部；及根據從前述記憶部所讀出之前述位置關係與第二樣品的觀察影像上之前述第二樣品的剖面之位置而在前述第二樣品之觀察影像上自動設定第二加工區域的加工區域設定部。
  2. 如申請專利範圍第1項之聚焦離子束裝置，其具備對於前述第二樣品之剖面的觀察影像實施邊緣強調處理或反摺積處理的影像處理部。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之聚焦離子束裝置，其中，前述影像形成部係以前述第一樣品之觀察影像的觀察條件而形成前述第二樣品之觀察影像。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之聚焦離子束裝置，其中，前述剖面係薄片樣品之一方的剖面。
  5. 如申請專利範圍第4項之聚焦離子束裝置，其 中，為了形成前述第二樣品之觀察影像而照射的前述聚焦離子束之束徑係比前述薄片樣品之膜厚更大。
  6. 如申請專利範圍第4或5項之聚焦離子束裝置，其中，前述記憶部，係就對應於前述薄片樣品之一方的剖面與對向於其之剖面的各者之前述位置關係作記憶。
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