WO2002075773A1 - Systeme a faisceau ionique focalise permettant l'observation/l'usinage de grands echantillons - Google Patents

Systeme a faisceau ionique focalise permettant l'observation/l'usinage de grands echantillons Download PDF

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WO2002075773A1
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Katsumi Suzuki
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Seiko Instruments Inc.
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    • H01J2237/202—Movement
    • H01J2237/20214—Rotation

Definitions

  • the present invention relates to a focused ion beam device used for observation and processing of a sample.
  • a hole of a desired shape is made in the sample surface, or a focused ion beam 2 is irradiated while a raw material gas is sprayed from a gas gun 6.
  • Focused ion beam processing for depositing or irradiating the ion beam 2 by deflecting and scanning it, and secondary charged particles emitted from the sample are detected by the secondary charged particle detector 5 to obtain a microscope image. This is a widely used branch technique for correcting photomask defects and observing semiconductor wafers.
  • reference numeral 1 denotes an ion source, from which ions are extracted by a voltage applied to an extraction electrode, are focused into a beam by an ion optical system 3, are deflected by a deflector 4, and are subjected to a deflecting action at a desired portion of a sample 9. Is irradiated.
  • the beam is deflected and scanned by the deflector 4 so that a specific region of the sample 9 is irradiated with the ion beam, whether it is processing by deposition, processing by sputter etching, or microscopic image acquisition. Processing is performed on the irradiation area of the sample, or image information is obtained.
  • this deflection device cannot cope with a large area.
  • the sample stage 7 on which the sample 9 is placed A corresponding mechanism is provided for driving in the opposite direction.
  • the stage drive mechanism includes a 5-axis drive with rotation in the beam axis direction and a tilt angle drive, and a 6-axis drive. 8 is a charge neutralizer.
  • This focused ion beam device irradiates a sample with an ion beam in a vacuum state, and the sample optical system and the sample chamber need to be evacuated during use.
  • the problem is that the vacuum equipment for creating a vacuum in the space must be large-scale.
  • the work efficiency of having to be placed in a vacuum state is a burden, and the cost is also a heavy burden.
  • An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, that is, to provide a focused ion beam apparatus which is intended for a large sample and has a relatively small sample chamber as an apparatus while suppressing an increase in size. Disclosure of the invention
  • the focused ion beam apparatus is arranged such that the irradiation optical system is arranged so that the irradiation center position of the ion beam is decentered in the direction of one corner from the center of the rectangular sample chamber, and the ion irradiation is performed.
  • the size of the sample chamber is such that the sample stage can move two-dimensionally in the X and Y directions by an amount that covers the area from one corner to the center of the sample. It can be applied to the whole area of the sample.
  • FIG. 1A shows a rectangular sample divided into four areas
  • Fig. 1B shows the stage movement range when the sample is set in the horizontal longitudinal direction
  • Fig. 1C shows the sample in the vertical longitudinal direction.
  • FIG. 7 is a diagram showing a stage movement range when a stage is installed.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the space required in the case of the present invention with respect to the dimensions of the sample.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a case where the rotating mechanism is provided in the sample chamber and a case where the rotating mechanism is provided in the spare chamber.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a work flow in the embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the space required for the conventional apparatus with respect to the dimensions of the sample.
  • FIG. 6 is a diagram showing a basic configuration of a focused ion beam device. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • the present invention is applicable to a large area of a large sample without increasing the size of the apparatus.
  • the conventional method of moving the entire area of the sample to the ion beam irradiation position only by moving the sample two-dimensionally in the X and Y directions in the sample chamber was stopped. Even if only a partial area of the sample can be dealt with only by two-dimensional movement of the sample in the X and Y directions in the room, the partial area is not the center of the sample but the area from the corner to the center. It was conceived to cover the entire area by adding the rotation of the material.As mentioned above, there existed conventional devices that were equipped with a stage rotation drive.
  • the installation position is set in the center of the sample chamber, the area that can be accommodated by two-dimensional movement in the X and Y directions is the center part. Parts Can not. That is, the basic idea of the present invention lies in that the eccentricity of the installation position of the ion optical system in the corner direction with respect to the center of the sample chamber and the rotation of the sample are combined. Then, the eccentric condition is that the area that can be covered by the two-dimensional movement of the stage in the X and Y directions is not the center of the sample but the area from the corner to the center.
  • the sample surface is divided into four parts, and the areas of I, ,, III, and IV having a size of 0.5 m X 0.5 ⁇ are specified.
  • the sample is placed in the horizontal longitudinal direction when irradiating the regions I and III, and the sample is placed in the vertical longitudinal direction when irradiating the regions II and IV. Place this sample in the lower left corner of the sample chamber when illuminating areas I and III.
  • the optical axis of the ion optical system (indicated by a black circle) needs to reach the upper right corner of the region I or III.
  • the coordinates (0x, 0y) of the optical axis of the ion optical system are 0x ⁇ n, 0y ⁇ m. It is necessary.
  • the sample is moved to the upper right of the sample chamber by two-dimensional drive in the X and Y directions When moved to the corner, the center of the sample must reach the coordinate position of the optical axis of the ion optical system.
  • the coordinates (X1, Y1) in the upper right corner of the sample chamber are X1 ⁇ 1,5n, Y1 ⁇ 1.5m, and the coordinates (Ox, Oy) of the optical axis of the ion optical system and the sample chamber
  • the coordinates of the upper right corner of (X1 and YD require that XI—Ox ⁇ nZ2, ⁇ 1—Oy ⁇ m / 2.
  • the optical axis (indicated by a black circle) of the ion optical system must reach the upper right corner of the region II or IV. If this is expressed by the X and Y coordinates with the origin at the lower left corner of the sample chamber, the coordinates (Ox, Oy) of the optical axis of the ion optical system must be Ox ⁇ m, 0y ⁇ n.
  • the coordinates (X1, Y1) at the upper right corner of the sample chamber are X1 ⁇ 1.5m, Y1 ⁇ 1.5n, and the coordinates (Ox, Oy) of the optical axis of the optical system and the sample chamber In relation to the coordinates (X1, Y1) at the upper right corner of, X1—Ox ⁇ m / 2 and ⁇ 1—Oy ⁇ nZ2 must be satisfied.
  • the eccentric position of the ion beam in order to satisfy the conditions of irradiation in all the regions I, II, III, and IV, the eccentric position of the ion beam must be set at one corner of the sample chamber in the X and Y directions from the long side of the rectangular sample.
  • the size should be at least 1.5 times the long side of the sample.
  • the sample rotation mechanism is provided in the sample chamber, that is, the rotation is performed by driving the stage.
  • the stage must have a drive mechanism to perform two-dimensional movement in the X and Y directions. If a rotary drive mechanism is added to this stage, the mechanism will become large-scale. Therefore, in another embodiment of the present invention, by rotating the sample outside the sample chamber, the stage drive mechanism is prevented from becoming complicated, and the initial object is achieved with a simple configuration. In this mode, at the time of switching of the irradiation operation of the four divided areas, the sample is once returned to the preliminary chamber, where the rotation operation is performed, and then the sample is returned to the sample chamber and the next irradiation is executed. This embodiment is shown in FIG.
  • FIG. 2 This is an example of a focused ion beam apparatus for performing defect correction of a 110 mm ⁇ 110 hidden mask.
  • the positional relationship between the ion optical system corresponding to the sample chamber 10 and the preparatory chamber 11 is as shown in Fig. 2, and the rotation mechanism adopts the form provided in the preparatory chamber 11 and the sample in the sample chamber 10
  • the stage was designed to be three-dimensionally driven in the Z-axis direction in addition to the X and Y drives, and the size of the side of the sample chamber 10 was designed to be 1.5 times the size of the long side of the sample + 50 images.
  • the sample is square, there is no long side or short side, and it is 1100, and the size of the sample chamber is 1700 x 1700 hidden.
  • the optical axis position of the ion beam optical system is set at a distance of 1 125 in the X and Y directions with one corner of the rectangular sample chamber 10 as the origin. It was taken as 1600 images x 1600 mm, and a rotating mechanism was installed on the sample mounting table.
  • the position information of the defective portion on the stage changes depending on the mounting direction of the sample, and it is necessary to match the position information of the defective portion with the position information on the stage in the sample chamber.
  • this stage drive information is coordinate conversion information corresponding to the direction of the previous sample. Based on the imported location information. Once the positioning has been made, the defect is corrected (etching or deposition). If another defect is present in this quadrant, move the stage to that position and execute the repair work. After the defect repair in that area is completed, open the gate valve 12 and place the sample in the preliminary chamber.
  • a sample chamber having a size of about 2250 images ⁇ 2250 sleeps is conventionally used.
  • what was needed can be executed with a size of 1700 ⁇ 1700 mm.
  • the focused ion beam apparatus arranges the sample optical system such that the irradiation center position of the ion beam is located at a position decentered in the direction of one corner from the center of the rectangular sample chamber, and the sample is irradiated with the sample.
  • a mechanism for rotating the ion optical system in the direction of the optical axis is provided. By taking into account the operation of rotating the sample, a sample surface area that cannot be covered only by X and Y two-dimensional scanning of the sample stage is added. It is possible to irradiate the region with an ion beam, thereby making it possible to process and observe a sample that is larger than the size of the sample chamber.
  • the drive mechanism provided on the sample stage in the sample chamber must be only the one in the X, Y, and Z directions. The size of the sample chamber can be suppressed.
  • Suppressing the size increase of this device is not limited to the problem of the size of the sample chamber, but also means that it is not necessary to increase the size of the vacuum device corresponding to the volume of the sample chamber. There is also significant significance in terms of working efficiency to maintain.

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Description

明 細 書 大きな試料の観察 ·加工を可能とする集束イオンビーム装置 技術分野
本発明は、 試料の観察や加工に用いられる集束イオンビーム装置に関 する。 背景技術
図 6に示すような集束イオンビ一厶装置を用いたスパッタエッチング やガスアシス 卜エッチングによって、試料面に所望形状の穴を開けたり、 ガス銃 6から原料ガスを吹き付けながら集束イオンビーム 2 を照射して デポジシヨンを施したりする集束ィオンビーム加工や、 イオンビーム 2 を偏向走査させて照射して、 試料から出る二次荷電粒子を二次荷電粒子 検出器 5により検出して顕微鏡画像を得ることは、 半導体デバイスのフ ォ 卜マスクの欠陥修正や半導体ウェファ等の観察などのために広く実施 されている枝術である。
図中の 1 はイオン源でありここから引出し電極に印加された電圧によ りイオンが引出され、 イオン光学系 3によってビーム状に絞られ、 デフ レクタ 4によって偏向作用を受け試料 9の所望個所に照射される。 デポ ジシヨンによる加工にせよスパッタエッチングによる加工にせよ、 ある いは顕微鏡画像取得にせよ試料 9の特定領域にイオンビームが照射され るようにデフレクタ 4によってビームが偏向走査される。 試料の照射領 域に対して加工が行われ、 あるいは画像情報の取得がなされるのである が、 広い領域を対象とする場合にはこの偏向装置では対応が取れない。 その場合、 試料 9 を載置している試料ステージ 7が X， Υ , Zの 3軸方 向に駆動して対応する機構が備えられている。 ステージ駆動機構はこの 3軸駆動の他更にビーム軸方向の回転駆動、 傾斜角駆動を加えた 5軸駆 動のもの更には 6軸駆動のものもある。 8はチャージニュー 卜ラライザ で 00る。
この集束イオンビーム装置においては、 図 5の Aに示すような m X n の矩形試料を被検試料として全領域を加工若しくは観察対象とするため には、 観察中心となるィ才ン光学系の光軸位置に全ての試料面が対応す るように試料の移動をしなければならない。 そのため図 5の Bに示すよ うに縦横寸法共に試料寸法の 2倍余り、 すなわち （ 2 m + " ) X ( 2 n + ） の広さを確保することが必要となる。 ここで orはクリアランスと して必要な寸法である。 さて、 集束イオンビーム装置の試料となるデバ イス等が小さいものである場合には問題とはならなかったが、 試料とな る半導体ウェファやマスク、 レジス 卜といったものが、 富みに大型化し ている最近の技術状況の中で、 そのような大きな試料を対象とする場合 には試料ステージの駆動範囲を大きく し大きな試料室を備えることが必 要となる。 しかも、 この集束イオンビーム装置は真空状態において試料 にイオンビームを照射するものであり、 ィ才ン光学系部分と試料室は使 用時に真空にしておく必要があるため、 この試料の大型化は単に試料室 を大きくするということに留まらず、 その空間を真空状態にするための 真空装置も大掛かりなものと しなければならないという問題を引き起こ す。 この装置の大型化は大容量の試料室を真空状態に置かなければなら ないという作業効率的に負担がかかる上、 コス 卜の面でも大きな負担と なる。
本発明の課題は、 上記の問題を解決すること、 すなわち大きな試料を 対象にするものでありながら試料室は比較的小さな装置として大型化を 抑えた集束イオンビーム装置を提供することにある。 発明の開示
本発明の集束イオンビ一厶装置は、 イオンビームの照射中心位置が矩 形状の試料室の中心から 1 つの角部方向に偏心した所にくるようにィ才 ン光学系を配置すると共に、 イオン照射位置が試料の 1 つの隅部から中 心部に亘る領域をカバ一できる分だけ試料ステ一ジが X， Y方向二次元 移動できる試料室の大きさ とし、 それに試料の回転機構を組み合わせる ことで試料の全領域に対応可能と した。 図面の簡単な説明
図 1 Aは矩形状の試料を 4分割領域に区分することを示す図、 図 1 B は横長手方向に試料を設置した場合のステージ移動範囲を示す図、 図 1 Cは縦長手方向に試料を設置した場合のステージ移動範囲を示す図であ る。
図 2は、 試料の寸法に対して本発明の場合に必要となるスペースを説 明する図である。
図 3は、 回転機構を試料室内に設けた場合と予備室に設けた場合を説 明する図である。
図 4 は、 本発明の実施例における作業フローを説明するフローチヤ一 卜である。
図 5は、 試料の寸法に対して従来装置の場合に必要となるスペースを 説明する図である。
図 6は、 集束イオンビーム装置の基本構成を示す図である。 発明を実施するための最良の形態
本発明は、 装置を大型化させることなく大きな試料の広領域にたいし てイオンビームの照射を可能とする要請に応えるため、 試料室内で試料 を X， Y方向二次元移動させることのみによってイオンビームの照射位 置に試料の全領域を対応させる従来方式を止め、試料室内での試料の X， Y方向二次元移動のみでは試料の一部領域しか対応できなくても、 その 一部領域を試料の中心部では無く、 隅部から中心部に亘る領域と し、 試 料の回転を加えることで全領域に対応させることに想到したものである, 前述したように、 従来装置でもステージの回転駆動を備えたものが存 在していたが、 その装置はイオン光学系の設置位置が試料室の中央部に 取られているため、 X， Y方向二次元移動によって対応できる領域は中 心部であり、 回転駆動を行っても二次元移動が制限されているときには 隅部をカバーすることはできない。 すなわち、 本発明の基本思想はィォ ン光学系の設置位置を試料室中心に対して隅部方向に偏心させることと 試料を回転させることとを組み合わせた点にある。 そ して、 その偏心条 件はステージの X， Y方向二次元移動によってカバ一できる領域が試料 の中心部では無く、 隅部から中心部に亘る領域であることとなる。
いま、 m X nの矩形試料を対象とする場合を考える。 但し、 n > mで あるとする。これをまず図 1 の Aに示すように試料面を 4分割し 0. 5 m X 0. 5 ηの大きさの I， Η , III , IVの領域を特定し、 この分割領域毎にィォ ンビームの照射を考える。 図 1 の B， Cに示すように I と IIIの領域を照 射するときは横長手方向に試料をおき、 II と IVの領域を照射するときは 縦長手方向に試料をおく。 I と IIIの領域を照射するときこの試料を試料 室の左下隅に設置する。 このときイオン光学系の光学軸 （黒丸で表示） は領域 I 又は IIIの右上角部に届いている必要がある。 これを試料室の左 下隅を原点とする X， Y座標で表現すれば、 イオン光学系の光学軸の座 標（ 0 x， 0 y) は 0 x≥ n， 0 y≥ mであることが必要ということである。 そして、 ステージの X， Y方向二次元駆動によって試料が試料室の右上 隅部に移動されたとき、 試料の中心部がイオン光学系の光学軸の座標位 置に届いていることが必要である。 すなわち、 試料室の右上隅部の座標 ( X 1, Y1) は X 1≥1,5n， Y 1≥ 1.5 mであることと、 イオン光学系の 光学軸の座標 （Ox， Oy) と試料室の右上隅部の座標 （X1， YD との 関係では XI— Ox≥nZ2， 丫 1— Oy≥m/2であることが必要という ことである。
次に、 IIと IVの領域を照射するときであるが、 このときは縦長手方向 に試料をおく。 II と IVの領域を照射するときもまず、 この試料を試料室 の左下隅に設置する。 このときイオン光学系の光学軸 （黒丸で表示） は 領域 II又は IVの右上角部に届いている必要がある。 これを試料室の左下 隅を原点とする X， Y座標で表現すれば、 イオン光学系の光学軸の座標 (Ox, Oy) は Ox≥m， 0 y≥ nであることが必要となる。 そして、 ス テージの X， Y方向二次元駆動によつて試料が試料室の右上隅部に移動 されたとき、 試料の中心部がイオン光学系の光学軸の座標位置に届いて いることが必要であるから、 試料室の右上隅部の座標 （X1， Y1) は X1 ≥1.5m, Y1≥1.5nであることと、ィ才ン光学系の光学軸の座標（Ox, Oy) と試料室の右上隅部の座標 （X 1， Y1) との関係では X1— Ox≥m / 2 , 丫 1— Oy≥nZ2であることが必要ということになる。
以上の検討を綜合し I， II， III, IVすべての領域照射の条件を満たす ためには、 イオンビームの偏心位置は試料室の 1 隅から X及び Y方向に それぞれ矩形状の試料の長辺寸法分以上離れた所であって、 対角の隅か らも X及び Y方向にそれぞれ試料の長辺寸法 1/2分以上離れた所であり、 そして、矩形の試料室の辺の長さ寸法が試料の長辺寸法の 1.5倍以上であ ればよいこととなる。 なお、 この場合試料室の平面寸法は 1.5η X1.5n 以上であるから、 ステージの回転軸の位置を試料室の中心にもってくれ ば最大半径が 2 * ηである試料の回転において角部が引つかかること はない。 この形態は図 3の試料室に回転機構を設置した図解を参照され たい。
上記の態様は試料回転機構を試料室内に設けるもの、 すなわち回転を ステージ駆動によって行うことになる。 その場合、 ステージには X， Y 方向二次元移動を実行する駆動機構が必須であるから、 このステージに 更に回転駆動機構を付加することになると機構が大掛かり となつてしま う問題が生じる。 そこで、 本発明の他の態様では、 試料の回転を試料室 外で実行することにより、 ステージ駆動機構の複雑化を避け、 単純な構 成で初期の目的を達成するものと した。 この形態は 4分割領域の照射作 業の切替時には一旦試料を予備室に引き戻し、 そこで回転動作を実行し てから再度試料室に入れ、 次の照射を実行することになる。 この形態は 図 3において予備室に回転機構を設置と して図示したものである。 先の 態様に比べ、 作業に若干手間がかかるものの回転機構は予備室の試料載 置台を回転させるだけのものでよく装置的に極めて単純化できる。また、 試料室と予備室間のゲ一 卜バルブ 1 2 を開く ことにより試料室内の真空 度が落ちてしまう懸念があるが、 イオン光学系部分と連通している試料 室に比べ、予備室の容積は試料を収納するだけの小さなものであるから、 それによつて真空回復までに時間がかかるというようなこともなく作業 上さ したる不都合はない。
[実施例 1 ]
ここで、 本発明の 1 実施例を示す。 1 1 00mmX 1 1 00隱のフォ 卜マスクの 欠陥修正を実行するための集束イオンビーム装置の例である。 試料室 1 0に対応するイオン光学系と予備室 1 1 の位置関係は図 2に示したよう になっており、 回転機構は予備室 1 1 に備える形態を採り、 試料室 1 0 内の試料ステージは X， Y駆動に加え、 Z軸方向駆動の三次元駆動と し、 試料室 1 0の辺の大きさは試料長辺寸法の 1 . 5倍 +50画と して設計した。 この場合試料が正方形であるから、 長辺も短辺も無く 1 1 00随であって、 試料室の大きさは 1 700 X 1 700隱ということになる。 イオンビ一厶光学系 の光軸位置は矩形の試料室 1 0の 1 隅を原点と して X ， Y方向に 1 1 25睡 のところに設置し、 予備室の大きさは試料対角線寸法にクリアランスを 採って 1 600画 X 1 600麵と し、 試料載置台に回転機構を設置した。
本実施例装置によるマスクリペアの作業を図 4のフ一ロチャ一 卜を参 照しながら説明する。 まず、 本装置でマスクリペアを実行する前に欠陥 検査装置によって試料上の欠陥の位置を示す座標情報を取得しておく。 この試料を予備室の試料載置台に載置する際は、 試料を図 1 に示すよう に I II III IVと 4分割したとき試料室におけるイオン光学系が偏心設置さ れている位置方向に欠陥が存在する領域が来るよう載置する。 本発明で は 1 回の作業では試料面の全てに対しイオンビーム照射が行えるわけで はないからである。 予備室の試料載置台に載置したときの試料の向きは 試料室内の試料ステ一ジにおける試料の載置向きにそのまま対応するこ とになる。 そ して、 この試料の載置向きによって、 ステージ上での欠陥 部分の位置情報は変ってくることに伴ない、 この欠陥部分の位置情報は 試料室内のステージ上の位置情報と整合をとる必要があり、 これが従来 装置と異なる本発明で追加される必要作業となる。 この実施例では試料 を 90度づっ回転載置する 4つの載置形態があり、 事前に得た欠陥の座標 情報をそれぞれの載置形態に対応した座標変換プログラムを準備してあ る。 この座標変換が済めば従来の集束イオンビーム装置と同様にステー ジの移動に対応してイオンビーム照射位置が特定できる。
ゲ一 卜バルブ 1 2を開け試料を試料室内ステージ上に移動させ、 ステ ージ上での位置合わせ （ァライメン 卜） を実行する。 ゲー トバルブ 1 2 を閉め欠陥部分がイオン照射位置に来るようにステージの移動を行う。 勿論このステージ駆動情報は先の試料の向きに応じた座標変換情報を取 り入れた位置情報に基く。 位置決めがなされたところで欠陥の修正 （ェ ツチング又はデポジション） がなされる。 この 4分割領域に他の欠陥が 存在するときはその該当位置にステージを移動させ修正作業を実行する, その領域の欠陥修正が終了したならば、 ゲ一 卜バルブ 1 2を開き試料を 予備室に戻す。 予備室の試料載置台の回転機構を駆動させ、 イオン光学 系の偏心設置されている位置方向に欠陥が存在する領域が来るよう回転 させて位置決めする。 そのときの回転角を座標変換情報として次なる作 業の場合のステージ上の座標と して欠陥位置を演算する。 後は先の領域 の作業と同様で「ァライメン 卜」 を行い「欠陥座標への移動」 を実行し、 「欠陥の修正」 を行う。 欠陥の存在する全ての領域について作業が終了 したならばこれで一連の作業がェン ドとなる。
このように、 本実施例では 1 1 00mm X 1 1 00mmのフォ 卜マスクの欠陥修正 を実行する集束イオンビーム装置と して、 従来であれば 2250画 X 2250睡 程度の大きさの試料室が必要とされていたものを、 本実施例では 1 700 X 1700瞧の大きさのもので実行できたことになる。 産業上の利用可能性
本発明の集束イオンビーム装置は、 イオンビームの照射中心位置が矩 形状の試料室の中心から 1 つの角部方向に偏心した所にくるようにィ才 ン光学系を配置すると共に、 試料を該イオン光学系の光軸方向に回転さ せる機構を備えるようにしたので、 試料ステージの X， Y二次元走査だ けではカバーしきれない試料面領域を試料の回転という動作を加味する ことで全領域のイオンビーム照射が可能となり、 これによつて、 試料室 の大きさに比して大きな試料の加工 ·観察が可能となる。
また、 試料を回転させる機構を予備室に備えるようにしたときは、 試 料室内の試料ステージに備える駆動機構が X， Y , Z方向のものだけで 済み、 試料室の大型化を抑えることができる。
この装置の大型化を抑えることは単に試料室の大きさの問題に留まら ず、 試料室の容積に見合う真空装置を大規模にしないでよいことでもあ り、 コス 卜的にも真空状態を作って維持する作業効率の点でも大きな意 義がある。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . イオンビームの照射中心位置が矩形状の試料室の中心から 1 つの 角部方向に偏心した所にくるようにィォン光学系を配置すると共に、 試 料を該イオン光学系の光軸方向に回転させる機構を備えるようにした集 束イオンビーム装置。
2 . イオンビームの偏心位置は試料室の 1 隅から X及び Y方向にそれ ぞれ矩形状の試料の長辺寸法分以上離れた所であって、 対角の隅からも X及び Y方向にそれぞれ試料の長辺寸法 1 /2分以上離れた所であり、また. 試料室は試料の長辺の 1 . 5倍以上の正方形である請求項〗 に記載の集束 イオンビーム装置。
3 . 試料を回転させる機構は試料室に備えるようにした請求項 2に記 載の集束イオンビーム装置。
4 . 試料を回転させる機構は予備室に備えるようにした請求項 2に記 載の集束イオンビーム装置。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2003266632A1 (en) 2002-09-25 2004-04-19 Juridical Foundation The Chemo-Sero-Therapeutic Research Institute Antibody against enzyme specifically cleaving von villebrand factor and assay system using the same
JP2007207683A (ja) * 2006-02-03 2007-08-16 Tokyo Seimitsu Co Ltd 電子顕微鏡
JP5137001B2 (ja) * 2006-11-30 2013-02-06 国立大学法人名古屋大学 大気圧プラズマ照射による処理装置および方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6476658A (en) * 1987-09-16 1989-03-22 Hitachi Ltd Vacuum chamber
JPH02253550A (ja) * 1989-03-27 1990-10-12 Jeol Ltd 荷電粒子ビーム装置
JPH10106474A (ja) * 1996-09-30 1998-04-24 Seiko Instr Inc イオンビームによる加工装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4975586A (en) * 1989-02-28 1990-12-04 Eaton Corporation Ion implanter end station
US5149976A (en) * 1990-08-31 1992-09-22 Hughes Aircraft Company Charged particle beam pattern generation apparatus and method
US5525807A (en) * 1995-06-02 1996-06-11 Eaton Corporation Ion implantation device
KR100239761B1 (ko) * 1997-05-06 2000-01-15 윤종용 포커스드 이온 빔(fib) 장비의 웨이퍼 홀더 구조
JP2000251818A (ja) * 1999-02-25 2000-09-14 Jeol Ltd 被描画材料ホルダ

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6476658A (en) * 1987-09-16 1989-03-22 Hitachi Ltd Vacuum chamber
JPH02253550A (ja) * 1989-03-27 1990-10-12 Jeol Ltd 荷電粒子ビーム装置
JPH10106474A (ja) * 1996-09-30 1998-04-24 Seiko Instr Inc イオンビームによる加工装置

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