JPH09161712A - イオンビームによる試料加工装置 - Google Patents
イオンビームによる試料加工装置Info
- Publication number
- JPH09161712A JPH09161712A JP7322720A JP32272095A JPH09161712A JP H09161712 A JPH09161712 A JP H09161712A JP 7322720 A JP7322720 A JP 7322720A JP 32272095 A JP32272095 A JP 32272095A JP H09161712 A JPH09161712 A JP H09161712A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ion beam
- sample
- electrons
- electron
- voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】ＦＩＢによる加工中に、加工を中断することな
く試料の状態をＳＥＭで観察できるＦＩＢ加工装置を提
供する。 【解決手段】イオンビーム，電子ビーム，荷電粒子走査
器，反射電子検出装置，制御電源，ディスプレーよりな
る。 【効果】ＦＩＢによる加工中に、加工の進行する様子を
顕微像として監視できるようになった。その結果、加工
の進行に不具合があれば、直ちに、加工条件を修正する
ことができるようになり、加工結果の歩留まりが１００
％に向上した。
く試料の状態をＳＥＭで観察できるＦＩＢ加工装置を提
供する。 【解決手段】イオンビーム，電子ビーム，荷電粒子走査
器，反射電子検出装置，制御電源，ディスプレーよりな
る。 【効果】ＦＩＢによる加工中に、加工の進行する様子を
顕微像として監視できるようになった。その結果、加工
の進行に不具合があれば、直ちに、加工条件を修正する
ことができるようになり、加工結果の歩留まりが１００
％に向上した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はＦＩＢ（集束イオン
ビーム）加工装置を使って微細加工を行う時の加工の進
行状況を監視する装置及び方法に関する。
ビーム）加工装置を使って微細加工を行う時の加工の進
行状況を監視する装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＦＩＢ加工装置は細く絞ったイオンビー
ムを試料に照射し、照射部の微細加工を行う装置であ
る。この加工部位を観察する手段として従来より以下の
ようなものが開示されている。
ムを試料に照射し、照射部の微細加工を行う装置であ
る。この加工部位を観察する手段として従来より以下の
ようなものが開示されている。
【０００３】その１つとして試料の加工後、試料をイオ
ンビームの軸に斜めに傾けて加工部のＳＩＭ像（イオン
ビームを利用してＳＥＭと同様の方法で得られる走査形
のイオン顕微鏡像）を得ることによって、加工部位を観
察するものがある。
ンビームの軸に斜めに傾けて加工部のＳＩＭ像（イオン
ビームを利用してＳＥＭと同様の方法で得られる走査形
のイオン顕微鏡像）を得ることによって、加工部位を観
察するものがある。
【０００４】また、ＦＩＢ加工装置に試料の加工位置が
観えるようにＳＥＭを装着することによって、加工結果
をイオンビームを使うことなく、かつ試料を傾ける必要
もなく観察するものがある。その具体例として「荷電粒
子ビームの工業への応用第１３２委員会，第１２５回研
究会資料−日本学術振興会編，１９９３年」の第１６０
頁に記載されているように、イオンビーム照射を電子ビ
ーム照射に切り替えて、試料の加工状態を観察する技術
が開示されている。
観えるようにＳＥＭを装着することによって、加工結果
をイオンビームを使うことなく、かつ試料を傾ける必要
もなく観察するものがある。その具体例として「荷電粒
子ビームの工業への応用第１３２委員会，第１２５回研
究会資料−日本学術振興会編，１９９３年」の第１６０
頁に記載されているように、イオンビーム照射を電子ビ
ーム照射に切り替えて、試料の加工状態を観察する技術
が開示されている。
【０００５】以上示した従来技術は以下のような欠点を
有している。
有している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記したようなＳＩＭ
像を得ることによって加工部位を観察する手段は、イオ
ンビームの加工後に所望の加工ができたかどうかのチェ
ックを行うものである。即ち、イオンビーム照射中には
ＳＩＭ像は形成されないので、どのように加工が進行し
ているかは確認できない。また上記したようなＳＥＭに
よって加工部位を観察する手段も、イオンビーム加工中
には試料像を観察することはできない。何故なら、イオ
ンビームの照射中にはイオンビームによって試料から多
量の２次電子が発生し、この２次電子がＳＥＭ像を形成
するのに必要な電子ビームによる２次電子に重畳する。
そのためイオンビーム照射中には極めてＳ／Ｎ比の低い
SEM像しか得られない。
像を得ることによって加工部位を観察する手段は、イオ
ンビームの加工後に所望の加工ができたかどうかのチェ
ックを行うものである。即ち、イオンビーム照射中には
ＳＩＭ像は形成されないので、どのように加工が進行し
ているかは確認できない。また上記したようなＳＥＭに
よって加工部位を観察する手段も、イオンビーム加工中
には試料像を観察することはできない。何故なら、イオ
ンビームの照射中にはイオンビームによって試料から多
量の２次電子が発生し、この２次電子がＳＥＭ像を形成
するのに必要な電子ビームによる２次電子に重畳する。
そのためイオンビーム照射中には極めてＳ／Ｎ比の低い
SEM像しか得られない。
【０００７】即ち、上記何れの従来技術も加工が終わる
までは加工部位の確認ができないため、過度の加工によ
り対象試料を削り過ぎたりすることがあった。或いは加
工の途中でＳＩＭ像もしくはＳＥＭ像を観察しようとす
ると加工を停止して観察モードに切り換える必要がある
ため作業時間の遅延を招く等の加工上不都合な点が多く
あった。
までは加工部位の確認ができないため、過度の加工によ
り対象試料を削り過ぎたりすることがあった。或いは加
工の途中でＳＩＭ像もしくはＳＥＭ像を観察しようとす
ると加工を停止して観察モードに切り換える必要がある
ため作業時間の遅延を招く等の加工上不都合な点が多く
あった。
【０００８】本発明は以上に示したような従来技術の欠
点を解消し、加工者の意に沿った加工を短時間に精度良
く行うことのできるイオンビームによる試料の加工装置
を提供することを目的とする。
点を解消し、加工者の意に沿った加工を短時間に精度良
く行うことのできるイオンビームによる試料の加工装置
を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明では以下のような構成を有する。すなわち、イオ
ンビームによって試料を加工する装置において、電子ビ
ームを前記試料に照射することによって発生する電子を
検出することで試料を観察する観察手段を備え、該観察
手段は前記電子ビームを試料に照射することによって得
られる反射電子を選択し検出する手段を備える。
本発明では以下のような構成を有する。すなわち、イオ
ンビームによって試料を加工する装置において、電子ビ
ームを前記試料に照射することによって発生する電子を
検出することで試料を観察する観察手段を備え、該観察
手段は前記電子ビームを試料に照射することによって得
られる反射電子を選択し検出する手段を備える。
【００１０】以上の構成によってイオンビーム照射によ
り発生する電子に影響されることなく、電子ビーム照射
に基づいて発生した電子を選択し、検出することができ
る。より具体的に説明すると、イオンビームの照射によ
り発生した２次電子と電子ビーム照射により発生した２
次電子は区別できないが、電子ビームの弾性散乱作用で
戻ってきた反射電子は、上記の２次電子に比して高いエ
ネルギーを持っているので、このエネルギー差により、
反射電子と２次電子は区別できる。イオンビーム照射に
よってはエネルギーの高い電子は殆ど発生しないので、
電子ビーム照射による反射電子を選択し、検出すること
によって、イオンビーム照射によって発生した電子の影
響を受けないＳＥＭ像を得ることができる。
り発生する電子に影響されることなく、電子ビーム照射
に基づいて発生した電子を選択し、検出することができ
る。より具体的に説明すると、イオンビームの照射によ
り発生した２次電子と電子ビーム照射により発生した２
次電子は区別できないが、電子ビームの弾性散乱作用で
戻ってきた反射電子は、上記の２次電子に比して高いエ
ネルギーを持っているので、このエネルギー差により、
反射電子と２次電子は区別できる。イオンビーム照射に
よってはエネルギーの高い電子は殆ど発生しないので、
電子ビーム照射による反射電子を選択し、検出すること
によって、イオンビーム照射によって発生した電子の影
響を受けないＳＥＭ像を得ることができる。
【００１１】その具体的構成としては、まず、ある一定
値以下のエネルギーの電子は観察手段の検出素子に到達
させない様に構成する。また他の構成例としてエネルギ
ーの低い電子を検出素子に到達させないのではなくある
一定値以上のエネルギーを持つ電子に感知する検出素子
を観察手段に備えることによって同等の作用を得ること
ができる。
値以下のエネルギーの電子は観察手段の検出素子に到達
させない様に構成する。また他の構成例としてエネルギ
ーの低い電子を検出素子に到達させないのではなくある
一定値以上のエネルギーを持つ電子に感知する検出素子
を観察手段に備えることによって同等の作用を得ること
ができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施例である。
真空容器１の中でイオンビーム２がイオンビーム走査器
３により、円形の領域を走査されながら試料４を照射し
ている。時間が経過すると共に円形の穴が掘れて行く。
この様子が、イオンビームの軸に対して斜めの方向に設
置されたＳＥＭにより、そのディスプレー５にＳＥＭ像
として表示されている。この実施例では、５の像は時間
の経過と共に、すなわち加工が進むとともに、次第に深
い穴を有する像に変化する。
真空容器１の中でイオンビーム２がイオンビーム走査器
３により、円形の領域を走査されながら試料４を照射し
ている。時間が経過すると共に円形の穴が掘れて行く。
この様子が、イオンビームの軸に対して斜めの方向に設
置されたＳＥＭにより、そのディスプレー５にＳＥＭ像
として表示されている。この実施例では、５の像は時間
の経過と共に、すなわち加工が進むとともに、次第に深
い穴を有する像に変化する。
【００１３】５の像は搭載したＳＥＭの電子ビーム６を
５の視野に対応した矩形の領域で走査し、６の試料反射
電子をＭＣＰ検出器１２で検出して増幅し、５の映像用
信号１１に使って、ＳＥＭ像制御器８を駆動して描いた
ＳＥＭ像である。イオンビームと電子ビームの照射によ
り、試料からは元々は試料に含まれていた２次電子９と
電子ビームによる反射電子１０とが発生している。２次
電子９にはイオンビームの照射により発生したものと電
子ビームの照射により発生したものとがあるがこれらを
区別することはできない。
５の視野に対応した矩形の領域で走査し、６の試料反射
電子をＭＣＰ検出器１２で検出して増幅し、５の映像用
信号１１に使って、ＳＥＭ像制御器８を駆動して描いた
ＳＥＭ像である。イオンビームと電子ビームの照射によ
り、試料からは元々は試料に含まれていた２次電子９と
電子ビームによる反射電子１０とが発生している。２次
電子９にはイオンビームの照射により発生したものと電
子ビームの照射により発生したものとがあるがこれらを
区別することはできない。
【００１４】しかしながら、２次電子９と反射電子１０
は、明瞭に区別できる。即ち、図２に示すように、反射
電子は、弾性散乱作用により発生しているので、照射し
た電子ビームのエネルギーとほぼ等しいエネルギーを持
っているのに対し、前記の２次電子のエネルギーは２次
電子は殆どが５０ｅＶ以下である。
は、明瞭に区別できる。即ち、図２に示すように、反射
電子は、弾性散乱作用により発生しているので、照射し
た電子ビームのエネルギーとほぼ等しいエネルギーを持
っているのに対し、前記の２次電子のエネルギーは２次
電子は殆どが５０ｅＶ以下である。
【００１５】本発明の実施例では、この２次電子と反射
電子のエネルギー差に基づいて、電子ビーム照射によっ
て発生した反射電子を選択して検出することでＳＥＭ像
を形成している。
電子のエネルギー差に基づいて、電子ビーム照射によっ
て発生した反射電子を選択して検出することでＳＥＭ像
を形成している。
【００１６】ここで、図１の本実施例では反射電子のみ
をＳＥＭの映像用信号に使うために、検出器としてその
入射面の電圧（Ｖ1 ）を−５００Ｖに維持したＭＣＰ
（マイクロチャネルプレート）検出器１２が使われてい
る。ＳＥＭは１ｋＶで動作させている。Ｖ1 を−５００
Ｖに維持することによって、５００ｅＶ以下のエネルギ
ーを持つ電子は検出器に入れず、１ｋｅＶの電子ビーム
６と略同等のエネルギーを有する電子ビームの反射電子
は５００ｅＶのエネルギーで検出素子に入射する。本実
施例で使用しているＭＣＰ検出器の信号励起効率には入
射粒子のエネルギーに対する依存性があり、５００ｅＶ
でＭＣＰ検出器１２に入射した粒子に対する励起効率が
最大であったため、Ｖ1 を−５００Ｖと設定した。
をＳＥＭの映像用信号に使うために、検出器としてその
入射面の電圧（Ｖ1 ）を−５００Ｖに維持したＭＣＰ
（マイクロチャネルプレート）検出器１２が使われてい
る。ＳＥＭは１ｋＶで動作させている。Ｖ1 を−５００
Ｖに維持することによって、５００ｅＶ以下のエネルギ
ーを持つ電子は検出器に入れず、１ｋｅＶの電子ビーム
６と略同等のエネルギーを有する電子ビームの反射電子
は５００ｅＶのエネルギーで検出素子に入射する。本実
施例で使用しているＭＣＰ検出器の信号励起効率には入
射粒子のエネルギーに対する依存性があり、５００ｅＶ
でＭＣＰ検出器１２に入射した粒子に対する励起効率が
最大であったため、Ｖ1 を−５００Ｖと設定した。
【００１７】以上示した実施例では電子ビームのエネル
ギーが１ｋｅＶの場合を示したが、解像度を上げる等の
理由によりＳＥＭを高電圧で使用して、例えば、電子ビ
ームのエネルギーが３０ｋｅＶの場合には、Ｖ1 を−２
９.５ ｋＶに設定すればMCP検出器を信号励起効率に関
しては最も効率よく利用できる。
ギーが１ｋｅＶの場合を示したが、解像度を上げる等の
理由によりＳＥＭを高電圧で使用して、例えば、電子ビ
ームのエネルギーが３０ｋｅＶの場合には、Ｖ1 を−２
９.５ ｋＶに設定すればMCP検出器を信号励起効率に関
しては最も効率よく利用できる。
【００１８】図３は本発明の他の実施例である。この実
施例では本発明をＬＳＩの配線修正作業に応用してい
る。この配線修正作業では、５の像に示されているよ
う、断線していた１本の配線の間隙をＦＩＢ援用デポジ
ション法により接続している。
施例では本発明をＬＳＩの配線修正作業に応用してい
る。この配線修正作業では、５の像に示されているよ
う、断線していた１本の配線の間隙をＦＩＢ援用デポジ
ション法により接続している。
【００１９】ＦＩＢ援用デポジション法とは、試料に金
属を含む有機性ガスを照射しながら加工部にＦＩＢを照
射し、ＦＩＢの照射部分のみに金属性物質を堆積させる
方法である。有機性ガスとしてタングステン・ヘキサ・
カルボニルがガス供給装置１４より供給されている。本
実施例では反射電子を検出するために、電子照射を受け
て発光する蛍光体・シンチレータ１６と、その光を電気
信号に変え、増幅する光電子増倍管１５が使われてい
る。シンチレータ１６の照射面には、検出器制御電源１
３により＋１０ｋＶ(Ｖ2）の電圧が印加されている。２
次電子がシンチレータ１６を照射しないようシンチレー
タ１６の前方にはエネルギーフィルタ１７が設置され、
エネルギーフィルタ１７には１３により−２００Ｖの電
圧（Ｖ1 ）が印加されている。１７は開孔率の高いメッ
シュ状の電極である。イオンビームと電子ビームの照射
により試料から発生した電子のうち２次電子は１７の前
方で試料の側に追い返され、電子ビーム照射による反射
電子のみが１７を通過して、さらに、Ｖ2 によって１０
ｋｅＶに加速されて１６を発光させる。シンチレータ１
６の発光には図１の実施例とは違って、１０ｋｅＶ程度
の高いエネルギーが必要である。上記したようにイオン
ビーム照射により発生した２次電子は検出器に入らない
ので、加工部位の鮮明なＳＥＭ像が５に表示される。配
線修正の作業者は時々刻々変化する５の像を監視して、
堆積物が配線を導通させるに必要な厚さと大きさになっ
た時、修正作業を終了する。
属を含む有機性ガスを照射しながら加工部にＦＩＢを照
射し、ＦＩＢの照射部分のみに金属性物質を堆積させる
方法である。有機性ガスとしてタングステン・ヘキサ・
カルボニルがガス供給装置１４より供給されている。本
実施例では反射電子を検出するために、電子照射を受け
て発光する蛍光体・シンチレータ１６と、その光を電気
信号に変え、増幅する光電子増倍管１５が使われてい
る。シンチレータ１６の照射面には、検出器制御電源１
３により＋１０ｋＶ(Ｖ2）の電圧が印加されている。２
次電子がシンチレータ１６を照射しないようシンチレー
タ１６の前方にはエネルギーフィルタ１７が設置され、
エネルギーフィルタ１７には１３により−２００Ｖの電
圧（Ｖ1 ）が印加されている。１７は開孔率の高いメッ
シュ状の電極である。イオンビームと電子ビームの照射
により試料から発生した電子のうち２次電子は１７の前
方で試料の側に追い返され、電子ビーム照射による反射
電子のみが１７を通過して、さらに、Ｖ2 によって１０
ｋｅＶに加速されて１６を発光させる。シンチレータ１
６の発光には図１の実施例とは違って、１０ｋｅＶ程度
の高いエネルギーが必要である。上記したようにイオン
ビーム照射により発生した２次電子は検出器に入らない
ので、加工部位の鮮明なＳＥＭ像が５に表示される。配
線修正の作業者は時々刻々変化する５の像を監視して、
堆積物が配線を導通させるに必要な厚さと大きさになっ
た時、修正作業を終了する。
【００２０】図４は本発明の更に他の実施例である。こ
の実施例では本発明を透過形電子顕微鏡用の薄片試料１
８を作るために使っている。ＳＥＭは１０ｋＶの加速電
圧で使っている。反射電子の検出はＹＡＧ（イットリウ
ム・アルミニウム・ガーネット）結晶１９の発光により
なされる。ほぼ１０ｋｅＶのエネルギーを有する反射電
子の１９の照射によって１９よりでた光はライトパイプ
２０により１５に導かれ電気信号に変換される。この実
施例では図１や図３の実施例とは違って２次電子も１９
を照射する。ところが、そのエネルギーはすでにのべた
ように５０ｅＶ以下なので、この２次電子の照射ではＹ
ＡＧ結晶は発光しない。すなわち、本実施例ではエネル
ギーフィルタを使用することがないので、構成が簡易で
あり、検出素子の信号励起に関するエネルギー依存性を
利用して、反射電子を検出することができる。
の実施例では本発明を透過形電子顕微鏡用の薄片試料１
８を作るために使っている。ＳＥＭは１０ｋＶの加速電
圧で使っている。反射電子の検出はＹＡＧ（イットリウ
ム・アルミニウム・ガーネット）結晶１９の発光により
なされる。ほぼ１０ｋｅＶのエネルギーを有する反射電
子の１９の照射によって１９よりでた光はライトパイプ
２０により１５に導かれ電気信号に変換される。この実
施例では図１や図３の実施例とは違って２次電子も１９
を照射する。ところが、そのエネルギーはすでにのべた
ように５０ｅＶ以下なので、この２次電子の照射ではＹ
ＡＧ結晶は発光しない。すなわち、本実施例ではエネル
ギーフィルタを使用することがないので、構成が簡易で
あり、検出素子の信号励起に関するエネルギー依存性を
利用して、反射電子を検出することができる。
【００２１】電子顕微鏡用試料の作成者は、５の像を監
視しながら、作成目標とする薄片部の両側をＦＩＢ加工
し、薄片部が十分な薄さになったとき試料作成を終了す
る。透過形電顕用試料としての必要な薄さは、通常は約
０.１ μｍ以下に薄い。加工が足りないとこの薄さには
できず、また、加工が過ぎると破れてしまう。そこで、
本発明を使用しない従来のＦＩＢ加工装置では、たえず
加工を中断して、試料の薄片化の状況をＳＥＭ像、もし
くは、ＳＩＭ像により確認しながら、加工を続ける必要
があった。
視しながら、作成目標とする薄片部の両側をＦＩＢ加工
し、薄片部が十分な薄さになったとき試料作成を終了す
る。透過形電顕用試料としての必要な薄さは、通常は約
０.１ μｍ以下に薄い。加工が足りないとこの薄さには
できず、また、加工が過ぎると破れてしまう。そこで、
本発明を使用しない従来のＦＩＢ加工装置では、たえず
加工を中断して、試料の薄片化の状況をＳＥＭ像、もし
くは、ＳＩＭ像により確認しながら、加工を続ける必要
があった。
【００２２】本発明の実施例では、加工を中断すること
がなく、また過度の加工による試料の破損も防止するこ
とができるので、加工の成功率及び加工速度の向上に効
果がある。更に加工部を観察しながらの加工条件の微調
整が可能となるので加工の高精度化と微細化にも効果が
ある。
がなく、また過度の加工による試料の破損も防止するこ
とができるので、加工の成功率及び加工速度の向上に効
果がある。更に加工部を観察しながらの加工条件の微調
整が可能となるので加工の高精度化と微細化にも効果が
ある。
【００２３】また、イオンビームを照射していない時に
２次電子を使って加工部位を観察したいような場合に
は、例えば図３に示すような実施例では、エネルギーフ
ィルタ１７に負電圧ではなく正電圧を印加し、検出器で
の２次電子取得効率を良くさせれば加工部位を２次電子
を用いて観察することができる。即ち検出器制御電源に
正電圧と負電圧の電圧切替手段を備えるという簡易な構
成を付加するだけで、必要に応じて２次電子による観察
が可能である。
２次電子を使って加工部位を観察したいような場合に
は、例えば図３に示すような実施例では、エネルギーフ
ィルタ１７に負電圧ではなく正電圧を印加し、検出器で
の２次電子取得効率を良くさせれば加工部位を２次電子
を用いて観察することができる。即ち検出器制御電源に
正電圧と負電圧の電圧切替手段を備えるという簡易な構
成を付加するだけで、必要に応じて２次電子による観察
が可能である。
【００２４】更に、図１に示すような実施例において
も、チャネルプレート１２の電子入射面に印加する電圧
として、チャネルプレート内の励起効率に依存した電圧
を選択的に印加することにより２次電子による観察が可
能となる。
も、チャネルプレート１２の電子入射面に印加する電圧
として、チャネルプレート内の励起効率に依存した電圧
を選択的に印加することにより２次電子による観察が可
能となる。
【００２５】即ち図１の実施例で示した通り、５００ｅ
Ｖで入射した際に励起効率が最大となるようなチャネル
プレートを用いた場合、ＦＩＢ加工モニタとして用いる
場合はチャネルプレート入射面電圧を−５００Ｖと設定
し、２次電子を検出したい場合は入射面電圧を＋５００
Ｖと設定することで、必要に応じて反射電子による観察
或いは２次電子による観察を最適な励起効率を持って行
うことができる。
Ｖで入射した際に励起効率が最大となるようなチャネル
プレートを用いた場合、ＦＩＢ加工モニタとして用いる
場合はチャネルプレート入射面電圧を−５００Ｖと設定
し、２次電子を検出したい場合は入射面電圧を＋５００
Ｖと設定することで、必要に応じて反射電子による観察
或いは２次電子による観察を最適な励起効率を持って行
うことができる。
【００２６】また本発明によれば、加工したいマイクロ
デバイスを観察しながらの加工が可能となったので、微
細部のスパッタや微細なマスクパターンの修正が可能と
なり、狭い間隔で平行に配置された２本の配線のうちの
１本の断線をデポジション法により接続する場合等に
も、２本の配線を誤って接続してしまうというような事
態を回避することができる。
デバイスを観察しながらの加工が可能となったので、微
細部のスパッタや微細なマスクパターンの修正が可能と
なり、狭い間隔で平行に配置された２本の配線のうちの
１本の断線をデポジション法により接続する場合等に
も、２本の配線を誤って接続してしまうというような事
態を回避することができる。
【００２７】更に、本発明で用いた２ｋｅＶ以下程度の
低速度の電子ビームによる反射電子のＳＥＭ像は、２次
電子による像と比較して、試料の外形形状が忠実に反映
された立体感のある像である。そこで、本発明の様に、
ＦＩＢ加工装置に適用して、その加工経過を観察する装
置の場合には、この反射電子を使ったＳＥＭ像を利用す
ることは、時々刻々変化する試料の外形形状を正しく認
識し、加工者の意に沿った加工を精度良く行うという本
発明の目的のためには極めて有効であった。
低速度の電子ビームによる反射電子のＳＥＭ像は、２次
電子による像と比較して、試料の外形形状が忠実に反映
された立体感のある像である。そこで、本発明の様に、
ＦＩＢ加工装置に適用して、その加工経過を観察する装
置の場合には、この反射電子を使ったＳＥＭ像を利用す
ることは、時々刻々変化する試料の外形形状を正しく認
識し、加工者の意に沿った加工を精度良く行うという本
発明の目的のためには極めて有効であった。
【００２８】以上本発明の実施例では、細く絞ったイオ
ンビームによる加工装置に応用した場合を示したが、一
般にＦＩＢに限らず、イオンを照射する装置で、かつ、
SEMにより照射部が観察できるよう構成された装置にお
いては、本発明が有用に応用されることはいうまでもな
い。
ンビームによる加工装置に応用した場合を示したが、一
般にＦＩＢに限らず、イオンを照射する装置で、かつ、
SEMにより照射部が観察できるよう構成された装置にお
いては、本発明が有用に応用されることはいうまでもな
い。
【００２９】
【発明の効果】本発明により、ＦＩＢ加工中に加工を中
断することなく試料の形状が変化して行く様子が観察で
きるようになったため、加工の成功率がほぼ１００％に
向上した。さらに微細かつ高精度の加工が可能となり、
作業時間の短縮にも貢献することができた。
断することなく試料の形状が変化して行く様子が観察で
きるようになったため、加工の成功率がほぼ１００％に
向上した。さらに微細かつ高精度の加工が可能となり、
作業時間の短縮にも貢献することができた。
【図１】本発明の一実施例を示す図。
【図２】イオンビームと１ｋｅＶのエネルギーを有する
電子ビームの照射により試料から発生する電子のエネル
ギー分布に関する説明図。
電子ビームの照射により試料から発生する電子のエネル
ギー分布に関する説明図。
【図３】本発明の他の実施例を示す図。
【図４】本発明の更に他の実施例を示す図。
１…真空容器、２…イオンビーム、３…イオンビーム走
査器、４…試料、５…ディスプレー、６…電子ビーム、
７…電子ビーム走査器、８…ＳＥＭ像制御器、９…２次
電子、１０…反射電子、１１…映像用信号、１２…ＭＣ
Ｐ検出器、１３…検出器制御電源、１４…ガス供給装
置、１５…光電子増倍管、１６…蛍光体・シンチレー
タ、１７…エネルギーフィルタ、１８…透過形電子顕微
鏡用薄片試料、１９…ＹＡＧ結晶、２０…ライトパイ
プ。
査器、４…試料、５…ディスプレー、６…電子ビーム、
７…電子ビーム走査器、８…ＳＥＭ像制御器、９…２次
電子、１０…反射電子、１１…映像用信号、１２…ＭＣ
Ｐ検出器、１３…検出器制御電源、１４…ガス供給装
置、１５…光電子増倍管、１６…蛍光体・シンチレー
タ、１７…エネルギーフィルタ、１８…透過形電子顕微
鏡用薄片試料、１９…ＹＡＧ結晶、２０…ライトパイ
プ。
Claims (12)
- 【請求項１】イオンビームによって試料を加工する装置
において、電子ビームを前記試料に照射することによっ
て発生する電子を検出することで試料を観察する観察手
段を備え、該観察手段は前記電子ビームを試料に照射す
ることで生ずる電子ビームの反射電子を選択し検出する
手段を備えたことを特徴とするイオンビームによる試料
加工装置。 - 【請求項２】前記反射電子を選択し検出する手段はある
一定範囲のエネルギーを有する電子を選択し検出するこ
とを特徴とする請求項１に記載のイオンビームによる試
料加工装置。 - 【請求項３】前記反射電子を選択し検出する手段は、チ
ャネルプレート検出器であって、その電子入射側の電極
に、前記電子ビームを対象試料に照射することによって
発生する反射電子を取り入れ、前記電子ビーム及びイオ
ンビームを対象試料に照射することによって発生するエ
ネルギーの低い電子は取り入れない電圧を印加する電圧
印加手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載のイ
オンビームによる試料加工装置。 - 【請求項４】前記電圧印加手段によって、前記電子入射
側電極に前記反射電子が前記チャネルプレートの最適な
励起効率を示すエネルギーでチャネルプレートに入射す
るように、反射電子のエネルギーを削ぐ電圧を印加する
ことを特徴とする請求項３に記載のイオンビームによる
試料加工装置。 - 【請求項５】前記電圧印加手段に、前記電圧或いは２次
電子の検出に適した電圧を印加するための切替手段を備
えたことを特徴とする請求項３に記載のイオンビームに
よる試料加工装置。 - 【請求項６】前記電子ビームのエネルギーを２［ｋｅ
Ｖ］以下とすることを特徴とする請求項１に記載のイオ
ンビームによる試料加工装置。 - 【請求項７】前記反射電子を選択し検出する手段は、蛍
光板或いはシンチレータと光電子増倍管と前記シンチレ
ータの電子入射口と試料との間に配置されたエネルギー
フィルタを備えてなり、該エネルギーフィルタには前記
反射電子が有するエネルギー未満の電子を追い返す負電
圧を印加する電圧印加手段を備えたことを特徴とする請
求項１に記載のイオンビームによる試料加工装置。 - 【請求項８】反射電子を選択し検出する手段の検出素子
の前面には（信号励起用入射面最適電圧−前記電子ビー
ムの加速電圧）の電圧を印加することを特徴とする請求
項１に記載のイオンビームによる試料加工装置。 - 【請求項９】前記一定範囲のエネルギーを有する電子を
選択し検出する手段において、反射電子或いは２次電子
と反射電子の相方の検出に適した電圧を印加するための
電圧切替手段を備えたことを特徴とする請求項２に記載
のイオンビームによる試料加工装置。 - 【請求項１０】前記反射電子を選択し検出する手段は、
前記イオンビームを対象試料に照射することによって発
生する２次電子による信号励起量が、エネルギーの高い
前記反射電子による信号励起量に比して低い検出素子を
備えてなることを特徴とする請求項１に記載のイオンビ
ームによる試料加工装置。 - 【請求項１１】イオンビームによる加工工程を含むマイ
クロデバイスの製造方法において、イオンビームによる
マイクロデバイスの加工に伴って、電子ビームを前記マ
イクロデバイスに照射することによって得られる反射電
子を選択し検出する工程を含むことを特徴とするイオン
ビームによる加工工程を含むマイクロデバイスの製造方
法。 - 【請求項１２】イオンビームによって試料を加工する装
置において、電子ビームを前記試料に照射することによ
って発生する電子を検出しＳＥＭ像を形成する観察手段
を備え、該観察手段の電子の入口には電極を備え、該電
極にエネルギーの低い２次電子は検出器に入れないよう
にするための電圧印加手段を備えてなることを特徴とす
るイオンビームによる試料加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7322720A JPH09161712A (ja) | 1995-12-12 | 1995-12-12 | イオンビームによる試料加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7322720A JPH09161712A (ja) | 1995-12-12 | 1995-12-12 | イオンビームによる試料加工装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09161712A true JPH09161712A (ja) | 1997-06-20 |
Family
ID=18146878
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7322720A Pending JPH09161712A (ja) | 1995-12-12 | 1995-12-12 | イオンビームによる試料加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09161712A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005243275A (ja) * | 2004-02-24 | 2005-09-08 | Sii Nanotechnology Inc | Ｆｉｂ−ｓｅｍ複合装置 |
| JP2005243368A (ja) * | 2004-02-25 | 2005-09-08 | Sii Nanotechnology Inc | Ｆｉｂ／ｓｅｍ複合装置の画像ノイズ除去 |
| JP2011204570A (ja) * | 2010-03-26 | 2011-10-13 | Hitachi High-Technologies Corp | 複合荷電粒子線装置 |
| US9761409B2 (en) | 2013-01-31 | 2017-09-12 | Hitachi High-Technologies Corporation | Composite charged particle detector, charged particle beam device, and charged particle detector |
| EP3293752A1 (en) * | 2016-09-13 | 2018-03-14 | Hitachi High-Tech Science Corporation | Composite beam apparatus |
-
1995
- 1995-12-12 JP JP7322720A patent/JPH09161712A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005243275A (ja) * | 2004-02-24 | 2005-09-08 | Sii Nanotechnology Inc | Ｆｉｂ−ｓｅｍ複合装置 |
| JP2005243368A (ja) * | 2004-02-25 | 2005-09-08 | Sii Nanotechnology Inc | Ｆｉｂ／ｓｅｍ複合装置の画像ノイズ除去 |
| JP2011204570A (ja) * | 2010-03-26 | 2011-10-13 | Hitachi High-Technologies Corp | 複合荷電粒子線装置 |
| US8581219B2 (en) | 2010-03-26 | 2013-11-12 | Hitachi High-Technologies Corporation | Composite charged-particle-beam apparatus |
| US9761409B2 (en) | 2013-01-31 | 2017-09-12 | Hitachi High-Technologies Corporation | Composite charged particle detector, charged particle beam device, and charged particle detector |
| US10128081B2 (en) | 2013-01-31 | 2018-11-13 | Hitachi High-Technologies Corporation | Composite charged particle beam detector, charged particle beam device, and charged particle beam detector |
| EP3293752A1 (en) * | 2016-09-13 | 2018-03-14 | Hitachi High-Tech Science Corporation | Composite beam apparatus |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10529538B2 (en) | Endpointing for focused ion beam processing | |
| US7531796B2 (en) | Focused ion beam apparatus and sample section forming and thin-piece sample preparing methods | |
| US5525806A (en) | Focused charged beam apparatus, and its processing and observation method | |
| US8466415B2 (en) | Methods for performing circuit edit operations with low landing energy electron beams | |
| JP3058394B2 (ja) | 透過電子顕微鏡用断面試料作成方法 | |
| JP5350605B2 (ja) | サンプルの作製 | |
| JP3897271B2 (ja) | 加工観察装置及び試料加工方法 | |
| US20140326877A1 (en) | Source for Selectively Providing Positively or Negatively Charged Particles for a Focusing Column | |
| JPWO2001075929A1 (ja) | 走査電子顕微鏡 | |
| KR102775810B1 (ko) | 후면 평면뷰 라멜라 제조를 위한 방법 및 시스템 | |
| JP2004087174A (ja) | イオンビーム装置およびイオンビーム加工方法 | |
| EP0930638B1 (en) | Scanning electron microscope and image forming method | |
| US8624185B2 (en) | Sample preparation | |
| EP2787523A1 (en) | Low energy ion milling or deposition | |
| US6297503B1 (en) | Method of detecting semiconductor defects | |
| JP3132938B2 (ja) | 断面加工観察用荷電ビーム装置および加工方法 | |
| JP2004132956A (ja) | Ｓｅｍを利用するアンダカットの測定方法 | |
| JP4291109B2 (ja) | 複合型荷電粒子ビーム装置 | |
| JPH09264858A (ja) | 多機能試料表面分析装置 | |
| JPH076609Y2 (ja) | 集束イオンビーム加工装置 | |
| US20250149289A1 (en) | Ion milling device | |
| JPH11213936A (ja) | Ｆｉｂ−ｓｅｍ装置 | |
| JPH08313460A (ja) | 半導体検査方法および半導体検査装置 | |
| JPH10116580A (ja) | 試料像表示方法及びその表示方法を用いた半導体製造方法 | |
| JPH09213758A (ja) | イオンビーム加工方法 |