TWI713670B - 控制裝置、帶電粒子束裝置、程式及生產加工品的方法 - Google Patents

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Abstract

本發明之課題在於可緩和離子束加工於加工面的形成方向上之限制，同時抑制幕效應。

本發明之解決手段為一種控制裝置，其係控制帶電粒子束裝置，該帶電粒子束裝置，具備：具有相互非平行之至少2個旋轉軸之加工載台，以及藉由從既定方向照射帶電粒子束以加工該加工載台上的加工對象物之照射部之控制裝置，其係具備角度算出部，該角度算出部，係根據：藉由照射部，使具有不平行於任一旋轉軸之法線之加工面生成於加工對象物之第1加工的方向，與相對於藉由第1加工所生成之加工面，藉由照射部從與第1加工的方向不同之方向進行加工之第2加工的方向，來算出將加工載台的方向從第1加工的方向改變至第2加工的方向之繞著旋轉軸的旋轉角。

Description

控制裝置、帶電粒子束裝置、程式及生產加工品的方法
本發明係關於控制裝置、帶電粒子束裝置、程式及生產加工品的方法。
例如，解析半導體裝置等之試樣的內部構造，或是進行立體觀察之手法之一，為人所知者有利用聚焦離子束(Focused Lon Beam；FIB)之剖面形成加工(蝕刻加工)。於該剖面形成加工中，當半導體裝置等之構造物暴露於薄片試樣的加工面時，因構造物使離子束的蝕刻速率不同，所以有時會產生於加工面形成凹凸而顯現條紋之現象，亦即所謂的幕效應。當產生此幕效應時，於加工面的觀察影像中，亦會顯現原先裝置構造以外之由離子束加工所形成之條紋。以往，為人所知者有一種可取得抑制幕效應，並且由離子束加工所形成之條紋少之觀察影像之複合帶電離子束裝置(例如參考專利文獻1)。
〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕
[專利文獻1]日本特開2014-63726號
然而，根據專利文獻1，乃存在著因載台之傾斜軸的方向而使加工面的形成方向受到限制之課題。
本發明係鑑於前述情況而創作出，該目的在於提供一種可緩和離子束加工於加工面的形成方向上之限制，同時抑制幕效應之控制裝置、帶電粒子束裝置、程式及生產加工品的方法。
本發明之一樣態為一種控制裝置，其係控制帶電粒子束裝置，該帶電粒子束裝置，具備：具有相互非平行之至少2個旋轉軸之加工載台，以及藉由從既定方向照射帶電粒子束以加工前述加工載台上的加工對象物之照射部；其特徵為具備角度算出部，該角度算出部，係根據：藉由前述照射部，使具有不平行於任一前述旋轉軸之法線之加工面生成於前述加工對象物之第1加工的方向，與相對於藉由前述第1加工所生成之前述加工面，藉由前述照射部從與前述第1加工的方向不同之方向進行加工之第2加工的方向，來算出將前述加工載台的方向從前述第 1加工的方向改變至前述第2加工的方向之繞著前述旋轉軸的旋轉角。
此外，本發明之一樣態，係於前述旋轉軸，於前述加工載台之照射前述帶電粒子束的照射位置上包含相互正交之2軸；前述角度算出部，係算出前述2軸之繞著各軸的旋轉角作為前述旋轉角。
此外，本發明之一樣態，係於前述旋轉軸，包含：通過前述加工載台之照射前述帶電粒子束的照射位置且相對於照射前述帶電粒子束之方向呈正交之傾斜軸，與通過前述照射位置且相對於前述傾斜軸呈正交之轉動軸；前述角度算出部，係算出繞著前述傾斜軸的旋轉角與繞著前述轉動軸的旋轉角，作為前述旋轉角。
此外，本發明之一樣態的控制裝置中，前述角度算出部，係根據：於前述第1加工中前述帶電粒子束的照射軸與前述轉動軸所成之第1角度、以及表示前述第1加工的方向與前述第2加工的方向之差之第2角度，來算出繞著前述傾斜軸的旋轉角之第3角度，作為前述旋轉角。
此外，本發明之一樣態的控制裝置中，前述角度算出部，係根據前述第1角度與前述第3角度，來算出繞著前述轉動軸的旋轉角之第4角度，作為前述旋轉角。
此外，本發明之一樣態為一種帶電粒子束裝置，係具備上述任一種控制裝置。
此外，本發明之一樣態為一種程式，係於控制帶電粒子束裝置之電腦中，用以執行下列步驟，該帶電粒子束裝置，具備：具有相互非平行之至少2個旋轉軸之加工載台，以及藉由從既定方向照射帶電粒子束以加工前述加工載台上的加工對象物之照射部；第1加工步驟，係藉由從第1方向進行加工，而將具有不平行於任一前述旋轉軸之法線之加工面生成於前述加工對象物，第2加工步驟，係藉由使前述加工載台繞著前述旋轉軸旋轉，而將前述第1加工步驟中所生成之前述加工面，從與前述第1加工的方向不同之第2方向進行加工。
此外，本發明之一樣態為一種方法，係藉由帶電粒子束裝置來進行下列步驟而藉此生產加工品，該帶電粒子束裝置，具備：具有相互非平行之至少2個旋轉軸之加工載台，以及藉由從既定方向照射帶電粒子束以加工前述加工載台上的加工對象物之照射部；第1加工步驟，係藉由從第1方向進行加工，而將具有不平行於任一前述旋轉軸之法線之加工面生成於前述加工對象物，第2加工步驟，係藉由使前述加工載台繞著前述旋轉軸旋轉，而將前述第1加工步驟中所生成之前述加工面，從與前述第1加工的方向不同之第2方向進行加工。
根據本發明，可緩和離子束加工於加工面的形成方向上之限制，同時抑制幕效應。
10‧‧‧帶電粒子束裝置
11‧‧‧聚焦離子束鏡筒
12‧‧‧電子束鏡筒
13‧‧‧試樣室
14‧‧‧加工載台
15‧‧‧聚焦離子束控制部
16‧‧‧電子束控制部
17‧‧‧二次電子檢測部
18‧‧‧EDS檢測器
100‧‧‧控制裝置
21‧‧‧聚焦離子束
22‧‧‧電子束
23‧‧‧影像形成部
24‧‧‧顯示部
25‧‧‧控制部
26‧‧‧輸入部
27‧‧‧角度算出部
28‧‧‧載台控制部
S‧‧‧加工對象物
第1圖係顯示帶電粒子束裝置之構成的一例之圖。
第2圖係顯示本實施形態之掃描座標系的一例之圖。
第3圖係顯示本實施形態之載台座標系的一例之圖。
第4圖係顯示本實施形態之加工前的加工對象物之剖面的一例之圖。
第5圖係顯示本實施形態之加工後的加工對象物之剖面的一例之圖。
第6圖係顯示本實施形態之由角度算出部所進行之旋轉角的算出步驟的一例之圖。
第7圖係顯示本實施形態之第1次FIB加工結果的一例之圖。
第8圖係顯示本實施形態之由第1次FIB加工所形成之加工對象物之剖面的一例之圖。
第9圖係顯示本實施形態之掃描角度的一例之圖。
第10圖係顯示本實施形態之第2次FIB加工中之加工對象物的方向之圖。
第11圖係顯示本實施形態之由帶電粒子束裝置所進行之加工例之圖。
〔實施形態〕
以下參考圖面來說明本發明之實施形態。圖中所示之向量的箭頭，於以下說明中有時會省略。
〔帶電離子束裝置10的構成〕
第1圖係顯示帶電粒子束裝置10之構成的一例之圖。本發明之帶電離子束裝置10，係具備：聚焦離子束(FIB)鏡筒11、電子束(EB)鏡筒12、以及試樣室13。
聚焦離子束鏡筒11與電子束鏡筒12，係裝著於試樣室13，並且配置為可將聚焦離子束(FIB)與電子束(EB)朝向載置於加工載台(試樣台)14之加工對象物S照射。聚焦離子束鏡筒11亦稱為照射部。此聚焦離子束鏡筒11，可變更掃描旋轉角度。
加工載台14，可進行各方向上的移動、旋轉、傾斜，藉此可將加工對象物S調整為任意的朝向。
較佳亦可為設置反射電子檢測器來取代二次電子檢測部17之構成。反射電子檢測器，係檢測出電子束於加工對象物S產生反射後之反射電子。藉由此反射電子，可取得剖面影像。
帶電離子束裝置10，具備控制裝置100。此控制裝置100，係具備：聚焦離子束(FIB)控制部15、電子束(EB)控制部16、影像形成部23、控制部25、及載台控制部28。聚焦離子束控制部15，係控制聚焦離子 束鏡筒11，並於任意時機照射聚焦離子束。電子束控制部16，係控制電子束鏡筒12，並於任意時機照射電子束。
影像形成部23，係根據二次電子檢測部17或EDS檢測器18的檢測結果，來形成加工對象物S之剖面的觀察影像。具體而言，影像形成部23，係從掃描電子束22之訊號與藉由二次電子檢測部17所檢測之二次電子的訊號，來形成SEM影像。影像形成部23，係根據掃描聚焦離子束21之訊號與藉由二次電子檢測部17所檢測之二次電子的訊號，來形成SIM影像。
載台控制部28，係控制用以改變加工載台14的角度之馬達等的致動器。此加工載台14的角度，係因應由聚焦離子束21所進行之加工對象物S的加工，或是加工後之加工對象物S的觀察等來設定。
帶電離子束裝置10，更具備顯示部24與輸入部26。
顯示部24，具備顯示裝置，並顯示出觀察影像。顯示部24，係顯示出藉由影像形成部23所得到之SEM影像或SIM影像。
操作者，係經由輸入部26來輸入帶電離子束裝置10的各種控制條件。輸入部26，將已輸入的資訊傳送至控制部25。
控制部25，係將控制訊號輸出至聚焦離子束控制部15、電子束控制部16、影像形成部23、及載台控 制部28，以控制帶電離子束裝置10全體的動作。此外，控制部25，係具備角度算出部27作為該機能部。
角度算出部27，根據經由輸入部26所輸入之資訊，算出加工載台14的角度。控制部25，係將顯示出角度算出部27所算出之角度之控制訊號輸出至載台控制部28，藉此控制加工載台14的角度。
接著說明角度算出部27所算出之加工載台14的角度。首先說明用以說明加工載台14的角度之座標系。此座標系，係有載台座標系與掃描座標系之2種座標系。以下參考第2圖來說明掃描座標系，參考第3圖來說明載台座標系。
〔關於掃描座標系及載台座標系〕
第2圖係顯示本實施形態之掃描座標系的一例之圖。掃描座標系，為藉由X軸、Y軸、Z軸的3軸正交座標來顯示載置於加工載台14之加工對象物S的方向之座標系。X軸，為加工載台14的旋轉軸中之與傾斜軸一致之軸。以下亦將繞著X軸的角度記載為傾斜角度。Y軸，在傾斜角度為0度之狀態下，為與載置於加工載台14之加工對象物S的表面SF平行之軸。X軸與Y軸所成之平面PLXY，在傾斜角度為0度之狀態下，與加工對象物S的表面SF平行。
Z軸，為與聚焦離子束21的方向，亦即聚焦離子束鏡筒11的光軸一致，且以從加工對象物S朝向聚焦離子 束鏡筒11之方向為正之軸。在傾斜角度為0度之狀態下，載置於加工載台14之加工對象物S的表面SF之法線的方向，與Z軸一致。Z軸，於加工對象物S之表面SF的點Po上，與X軸及Y軸相交。
此表面SF之法線的方向，因應加工載台14之傾斜角度的變化，於平面PLYZ內產生變化。此平面PLYZ，為Y軸與Z軸所成之平面。例如，當傾斜角度為角度Ψ時，表面SF之法線的方向，為同圖所示之方向z1。此外，當傾斜角度為角度Ψ時，表面SF與同圖所示之方向y1平行。為了顯示此傾斜角度為角度Ψ時之加工載台14的方向，亦即加工對象物S之表面SF的方向，係使用載台座標系。
第3圖係顯示本實施形態之載台座標系的一例之圖。載台座標系，為藉由x軸、y軸、z軸的3軸正交座標來顯示載置於加工載台14之加工對象物S的方向之座標系。z軸，為加工對象物S的表面SF之法線方向。亦即，z軸，於平面PLyz內，相對於Z軸僅傾斜傾斜角度(於第3圖的例子中為角度Ψ)之方向。此外，z軸，為加工載台14的旋轉軸中之與轉動軸一致之軸。以下亦將繞著z軸的角度記載為轉動角度。x軸，為與傾斜軸，亦即X軸一致之軸。y軸，為與載置於加工載台14之加工對象物S的表面SF平行之軸。y軸，係繞著z軸的螺紋轉入方向而形成右手法則。x軸與y軸所成之平面PLxy，不與傾斜角度相依，與加工對象物S的表面SF平 行。x軸中，將傾斜角度0[度]者記載為x0軸，傾斜角度Ψ者皆記載為x1軸。此外，y軸中，將傾斜角度0[度]者記載為y0軸，傾斜角度Ψ者皆記載為y1軸。z軸中，將傾斜角度0[度]者記載為z0軸，傾斜角度Ψ者皆記載為z1軸。
〔加工對象物S及幕效應的抑制〕
接著參考第4圖及第5圖來說明本實施形態之加工對象物S的一例。
第4圖係顯示本實施形態之加工前的加工對象物之剖面的一例之圖。
第5圖係顯示本實施形態之加工後的加工對象物之剖面的一例之圖。
本實施形態之加工對象物S，例子之一為半導體晶圓。於此半導體晶圓上，形成有電路圖型S1~S3。此電路圖型S1~S3中，例如說明測定電路圖型S2的厚度d之情形。此厚度d，藉由測定從垂直方向觀看電路圖型S2的斜剖面時之長度l2，可根據所測定之長度l2與斜剖面的角度(例如角度Ψ)來求取。在此，帶電離子束裝置10，係切削電路圖型S2的一部分而形成剖面CS。此一例中，帶電離子束裝置10，係在將加工載台14的傾斜角度設為角度Ψ之狀態下，從聚焦離子束鏡筒11將聚焦離子束21照射至加工對象物S，藉此可將斜剖面的角度形成為角度Ψ。
以下的說明中，藉由從聚焦離子束鏡筒11將聚焦離子束21照射至加工對象物S來變更加工對象物S的形狀之加工，亦僅記載為FIB加工。
在此，當藉由FIB加工來製作傾斜剖面時，晶圓有時會受到裝置表面構造的影響而形成條紋。將如此受到裝置表面構造的影響而形成條紋之現象，稱為幕效應。此幕效應，乃成為測量長度的精度惡化之原因。為了抑制此幕效應，為人所知者有以下手法。亦即，相對於藉由第1次FIB加工而生成於加工對象物S之剖面CS，從與第1次FIB加工之聚焦離子束21的照射方向不同之方向，照射第2次聚焦離子束21。亦即，從複數個不同方向中將聚焦離子束21照射至剖面CS，藉此可抑制幕效應。
為了從複數個不同方向中將聚焦離子束21照射至剖面CS，係要求適當地算出從第1次加工移往第2次加工時之加工載台14之傾斜軸的旋轉角及轉動軸的旋轉角。以下係參考第6圖及後續圖面，來說明由角度算出部27所進行之加工載台14之傾斜軸的旋轉角及轉動軸的旋轉角之算出步驟。
〔加工載台14之旋轉角的算出步驟〕
第6圖係顯示本實施形態之由角度算出部27所進行之旋轉角的算出步驟的一例之圖。此一例中，係於第1次加工中，以傾斜角度Ψ、轉動角度為0度，對加工對象物 S進行FIB加工。在此，係為了簡化而將第1次加工的轉動角度假定為0度，但實際上轉動角度的絕對值，是藉由以哪個旋轉角度將試樣固定在載台者來決定。在此，由於重要的是第1次加工與第2次加工之轉動角度的相對差，即使第1次加工的轉動角度非0°，亦當然可藉由與第2次加工之轉動角度的相對差來考量本發明所探討之角度。藉由此第1次FIB加工，於加工對象物S上生成因應傾斜角度Ψ之剖面CS。此外，於第2次加工中，係從僅偏離第1次加工方向為角度ω之方向，對加工對象物S的剖面CS進行FIB加工。亦將此角度ω記載為第2次加工時的加工條紋角度ω。
角度算出部27，取得第1次加工時的傾斜角度Ψ(步驟S10)。角度算出部27，取得第2次加工時的加工條紋角度ω(步驟S20)。在此，傾斜角度Ψ及加工條紋角度ω，分別經由輸入部26而被輸入。
第7圖係顯示本實施形態之第1次FIB加工結果的一例之圖。如同圖所示，藉由FIB加工，由於幕效應而在剖面CS上產生加工條紋。將由此第1次FIB加工所形成之加工條紋的方向向量，設為方向向量f1T。此外，將顯示出第1次FIB加工的掃描方向之方向向量，設為方向向量e1T。以下的說明中，方向向量的長度設為1。
第8圖係顯示本實施形態之由第1次FIB加工所形成之加工對象物S之剖面的一例之圖。加工對象物 S之表面SF的法線，與z軸一致。因此，當加工載台14的傾斜角度為角度Ψ時，FIB加工的方向，亦即Z軸與z軸所成之角度，為角度Ψ。
返回第7圖，當加工載台14的傾斜角度為角度Ψ時，下列式(1)及式(2)成立。
Figure 106100729-A0202-12-0013-1
Figure 106100729-A0202-12-0013-4
接著，角度算出部27算出第2次加工時的傾斜角度
Figure 106100729-A0202-12-0013-31
及轉動角度R(步驟S30、步驟S40)。在此，角度算出部27係根據步驟S10中所取得之傾斜角度Ψ與步驟S20中所取得之加工條紋角度ω，來算出傾斜角度
Figure 106100729-A0202-12-0013-32
及轉動角度R。以下說明此角度算出部27算出傾斜角度
Figure 106100729-A0202-12-0013-33
及轉動角度R之步驟。
角度算出部27，於第1次FIB加工後，算出使加工載台14繞著轉動軸旋轉之角度。將轉動旋轉前的向量(x1、y1、z1)僅旋轉了角度R後之向量(Xr、Yr、Zr)，可藉由一般所知的式(3)來求取。
Figure 106100729-A0202-12-0014-5
使用此式(3)，使方向向量f1T與方向向量e1T繞著z軸並分別僅以角度R繞著轉動軸旋轉後之方向向量f1TR與方向向量e1TR，如式(4)及式(5)所示。
Figure 106100729-A0202-12-0014-6
Figure 106100729-A0202-12-0014-7
在此，從載台座標系(x軸、y軸、z軸)往掃描座標系(X軸、Y軸、Z軸)之轉換，如式(6)所示。
Figure 106100729-A0202-12-0014-8
使用此式(6)，將載台座標系之方向向量f1TR與方向向量e1TR轉換為掃描座標系之方向向量F1TR與方向向量E1TR。此轉換過程如式(7)及式(8)所示。
Figure 106100729-A0202-12-0015-11
Figure 106100729-A0202-12-0015-10
在此，將由第2次FIB加工時的幕效應所產生之加工條紋的方向，設為方向向量F2，將垂直於加工面(亦即剖面CS)之法線向量，設為法線向量N2。掃描座標系中，方向向量F2，為朝向Z軸上的負方向之長度1的向量。此方向向量F2如式(9)所示。
Figure 106100729-A0202-12-0015-9
於第2次FIB加工中，將掃描角度僅變更角度α。此角度α的一例如第9圖所示。
第9圖係顯示本實施形態之掃描角度α的一例之圖。
法線向量N2位於平面PLXY，為從Y軸僅旋轉了角度α後之長度1的向量。此法線向量N2如式(10)所示。
Figure 106100729-A0202-12-0016-12
第10圖係顯示本實施形態之第2次FIB加工中之加工對象物S的方向之圖。
如同圖所示，第2次FIB加工中之聚焦離子束21的照射方向，係設為相對於第1次FIB加工的加工面之剖面CS呈仰角0度之附近，且於剖面CS的面內僅旋轉了角度ω之方向。亦即，於第2次FIB加工中，以不改變第1次FIB加工中之加工面的傾斜，而使加工條紋的方向僅旋轉了角度ω後之狀態之方式，改變加工載台14的角度。亦即，於第2次FIB加工中，只要以下2條件成立即可。
條件A：因加工載台14的角度變更而移動之第1次加工面(剖面CS)，朝向與第2次加工面為相同之方向。
條件B：第1次加工的條紋方向與第2次加工的條紋方向呈角度ω。
使用式(7)~式(10)來表示此等條件時，係如以下所述。
為了使條件A成立，藉由第1次FIB加工所形成之方向向量F1TR與方向向量E1TR，必須與由第2次FIB加工所形成之加工面的法線向量N2正交。使用向量的內積，將此顯示於式(11)及式(12)。
Figure 106100729-A0202-12-0017-13
Figure 106100729-A0202-12-0017-14
為了使條件B成立，藉由第1次FIB加工所形成之加工條紋與藉由第2次FIB加工所形成之加工條紋的內積，必須滿足式(13)。
Figure 106100729-A0202-12-0017-15
藉由求取此等式(11)~式(13)之聯立方程式的解，可算出條件A與條件B同時成立時之各參數。
此外，第2次FIB加工中之轉動角度R，係藉由式(14)來求取。
Figure 106100729-A0202-12-0018-16
此外，可得到式(15)。
Figure 106100729-A0202-12-0018-34
再者，可得到式(16)。
Figure 106100729-A0202-12-0018-35
亦即，角度算出部27，藉由將步驟S10中所取得之傾斜角度Ψ與步驟S20中所取得之加工條紋角度ω代入於式(16)，來算出第2次FIB加工的傾斜角度
Figure 106100729-A0202-12-0018-36
。此外，角度算出部27，藉由將步驟S10中所取得之傾斜角度Ψ與所算出之傾斜角度
Figure 106100729-A0202-12-0018-37
代入於式(14)，來算出第2次FIB加工的轉動角度R。再者，角度算出部27，藉由將所算出之傾斜角度
Figure 106100729-A0202-12-0018-38
及轉動角度R代入於式(15)，來算出掃描角度α。
如以上所說明，本實施形態之帶電離子束裝置10，係具備傾斜軸與轉動軸。亦即，帶電離子束裝置10，係具備具有相互非平行之至少2個旋轉軸之加工載台 14。此外，帶電離子束裝置10，係具備藉由從既定方向照射帶電粒子束以加工加工載台14上的加工對象物S之照射部。
帶電離子束裝置10的控制裝置100，係根據第1加工的方向與第2加工的方向，來算出將加工載台14的方向從第1加工的方向改變至第2加工的方向之繞著旋轉軸的旋轉角。在此，第1加工的方向，為加工載台14的傾斜角度為角度Ψ時之加工，亦即第1次加工。於此第1次加工中，藉由照射部，使具有不平行於任一旋轉軸之法線之加工面(剖面CS)生成於加工對象物S。第2加工，為加工載台14的傾斜角度為角度
Figure 106100729-A0202-12-0019-39
時之加工，亦即第2次加工。於此第2加工的方向中，相對於藉由第1次加工所生成之加工面(剖面CS)，藉由照射部從與第1加工的方向不同之方向進行加工。控制裝置100，係根據第1加工的方向(傾斜角度Ψ)與第2加工的方向(加工條紋角度ω)，來算出傾斜角度
Figure 106100729-A0202-12-0019-40
與轉動角度R。
亦即，控制裝置100，係根據：藉由照射部，使具有不平行於任一旋轉軸之法線之加工面生成於加工對象物S之第1加工的方向，與相對於藉由第1加工所生成之加工面，藉由照射部從與第1加工的方向不同之方向進行加工之第2加工的方向，來算出將加工載台14的方向從第1加工的方向改變至第2加工的方向之繞著旋轉軸的旋轉角。
藉由如此地構成，控制裝置100，若加工載台 14具有傾斜軸與轉動軸之2軸，則於第1次FIB加工中，不論將剖面CS的方向設為何種方向，皆可抑制幕效應。具體而言，控制裝置100，於第1次FIB加工中，不論將剖面CS的方向設為何種方向，皆可算出滿足第2次FIB加工的條件之上述條件A及條件B之角度。
亦即，根據控制裝置100，可緩和離子束加工於加工面的形成方向上之限制，同時抑制幕效應。
此外，控制裝置100，當於加工載台14之照射帶電粒子束的照射位置上相互正交之2軸為旋轉軸時，係算出2軸之繞著各軸的旋轉角作為旋轉角。如上述傾斜軸及轉動軸般之2軸呈正交時，與未正交時相比，旋轉角度的算出式較為簡單。亦即，控制裝置100，可根據簡單的算出式來算出加工載台14的旋轉角度。
此外，角度算出部27，係根據：於第1加工中帶電粒子束的照射軸與轉動軸所成之第1角度、以及表示第1加工的方向與第2加工的方向之差之第2角度，來算出繞著傾斜軸的旋轉角之第3角度，作為旋轉角。於上述一例中，第1角度為Z軸與z軸所成之角度。亦即，第1角度，於上述一例中，為傾斜角度Ψ。此外，於上述一例中，第2角度為加工條紋角度ω。此外，於上述一例中，第3角度為傾斜角度
Figure 106100729-A0202-12-0020-41
。亦即，角度算出部27，係根據傾斜角度Ψ與加工條紋角度ω來算出傾斜角度
Figure 106100729-A0202-12-0020-42
。
在此，第1角度及第2角度皆經由輸入部26而被輸入。根據角度算出部27，當帶電離子束裝置10的 操作員(操作者)輸入傾斜角度Ψ與加工條紋角度ω時，係算出第2次FIB加工的傾斜角度
Figure 106100729-A0202-12-0021-43
。亦即，根據角度算出部27，並不需藉由操作者的人工計算，而能夠算出用於第2次FIB加工之加工載台14的角度。亦即，根據控制裝置100，可減少操作者計算用於降低幕效應之加工之加工載台14的角度之作業。
此外，角度算出部27，係根據第1角度與第3角度，來算出繞著轉動軸的旋轉角之第4角度，作為旋轉角。於上述一例中，第4角度為轉動角度R。在此，第3角度，係根據上述第1角度與第2角度並藉由角度算出部27所算出。根據帶電離子束裝置10，當操作員(操作者)輸入傾斜角度Ψ與加工條紋角度ω時，係算出第2次FIB加工的轉動角度R。亦即，根據角度算出部27，用於第2次FIB加工之加工載台14的角度中，除了傾斜角度之外，關於轉動角度，亦不需藉由操作者的人工計算而能夠算出。亦即，根據控制裝置100，可減少操作者計算用於降低幕效應之加工之加工載台14的角度之作業。
用於降低幕效應之加工次數，可任意地選擇。例如，亦可相對於藉由第1次FIB加工所形成之剖面CS，更進行第2次的追加加工，藉此亦可降低幕效應。角度算出部27，對於複數次的追加加工，亦可算出傾斜角度、轉動角度及掃描角度。帶電離子束裝置10進行複數次的追加加工時之加工例，如第11圖所示。
第11圖係顯示本實施形態之由帶電粒子束裝 置10所進行之加工例之圖。帶電離子束裝置10，相對於加工對象物S之由第1次FIB加工所形成之剖面CS1，係形成由第2次FIB加工所形成之剖面CS2，以及由第3次FIB加工所形成之剖面CS3。如此，帶電離子束裝置10，不僅進行2次，即使進行3次以上的FIB加工，亦可抑制幕效應。
以上係已參考圖面來詳細說明本發明之實施形態，但具體的構成並不限定於此實施形態，在不脫離本發明的主旨之範圍內，可加入適當的變更。此外，在不脫離本發明的主旨之範圍內，可適當地組合上述各實施形態。
上述各裝置，於內部具有電腦。此外，上述各裝置之各處理的過程，以程式的形式記憶於電腦可讀取的記錄媒體，並且電腦讀取此程式來執行，藉此可進行上述處理。在此，電腦可讀取的記錄媒體，意指磁碟、光磁碟、CD-ROM、DVD-ROM、半導體記憶體等。此外，亦可藉由通訊線路將此電腦程式傳訊至電腦，並使接收此傳訊之電腦來執行該程式。
此外，上述程式，亦可用以實現前述機能的一部分者。再者，亦可為將前述機能與已記錄於電腦系統之程式組合而實現者，亦即所謂差分檔案(差分程式)。
11‧‧‧聚焦離子束鏡筒
14‧‧‧加工載台
21‧‧‧聚焦離子束
Po‧‧‧點
PLXY、PLYZ‧‧‧平面
SF‧‧‧表面
α‧‧‧掃描角度
Ψ‧‧‧角度

Claims (8)

  1. 一種控制裝置，其係控制帶電粒子束裝置，該帶電粒子束裝置具備加工載台以及照射部，該加工載台具有相互非平行之至少2個旋轉軸，該照射部係從既定方向照射帶電粒子束來加工前述加工載台上的加工對象物；其特徵為：該控制裝置具備角度算出部，該角度算出部根據第1加工的方向與第2加工的方向，來算出使前述加工載台的方向從前述第1加工的方向改變至前述第2加工的方向之繞著前述2個旋轉軸之分別不為0度的旋轉角，該第1加工的方向乃是藉由前述照射部使具有不平行於任一前述旋轉軸之法線之加工面被生成於前述加工對象物之方向，該第2加工的方向乃是與藉由前述第1加工所生成之前述加工面平行且藉由前述照射部從與前述第1加工的方向不同之方向進行加工之方向。
  2. 如請求項1所述之控制裝置，其中於前述旋轉軸，於前述加工載台之照射前述帶電粒子束的照射位置上包含相互正交之2軸；前述角度算出部，係算出前述2軸之繞著各軸的旋轉角作為前述旋轉角。
  3. 如請求項2所述之控制裝置，其中於前述旋轉軸，包含：通過前述加工載台之照射前述帶電粒子束的照射位置且相對於照射前述帶電粒子束之方向呈正交之傾斜軸，與通過前述照射位置且相對於前述傾斜軸呈正交之轉 動軸；前述角度算出部，係算出繞著前述傾斜軸的旋轉角與繞著前述轉動軸的旋轉角，作為前述旋轉角。
  4. 如請求項3所述之控制裝置，其中前述角度算出部，係根據：於前述第1加工中前述帶電粒子束的照射軸與前述轉動軸所成之第1角度、以及表示前述第1加工的方向與前述第2加工的方向之差之第2角度，來算出繞著前述傾斜軸的旋轉角之第3角度，作為前述旋轉角。
  5. 如請求項4所述之控制裝置，其中前述角度算出部，係根據前述第1角度與前述第3角度，來算出繞著前述轉動軸的旋轉角之第4角度，作為前述旋轉角。
  6. 一種帶電粒子束裝置，係具備如請求項1至請求項5中任一項所述之控制裝置。
  7. 一種用於控制帶電粒子束裝置的程式，係於控制帶電粒子束裝置之電腦中，用以執行下列步驟，該帶電粒子束裝置具備加工載台以及照射部，該加工載台具有相互非平行之至少2個旋轉軸，照射部係藉由從既定方向照射帶電粒子束來加工前述加工載台上的加工對象物；第1加工步驟，係藉由從第1方向進行加工，而將具有不平行於任一前述旋轉軸之法線之加工面生成於前述加工對象物；第2加工步驟，係藉由使前述加工載台繞著前述2個旋轉軸旋轉分別不為0度的旋轉角，從與前述第1加工步驟中所生成之前述加工面平行且與前述第1方向不同的方 向之第2方向，進行加工。
  8. 一種用於控制帶電粒子束裝置的方法，係藉由帶電粒子束裝置來進行下列步驟而藉此生產加工品，該帶電粒子束裝置具備加工載台以及照射部，該加工載台具有相互非平行之至少2個旋轉軸，該照射部係藉由從既定方向照射帶電粒子束來加工前述加工載台上的加工對象物；第1加工步驟，係藉由從第1方向進行加工，而將具有不平行於任一前述旋轉軸之法線之加工面生成於前述加工對象物；第2加工步驟，係藉由使前述加工載台繞著前述2個旋轉軸旋轉分別不為0度的旋轉角，從與前述第1加工步驟中所生成之前述加工面平行且與前述第1方向不同的方向之第2方向，進行加工。
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