JP2000036278A - Automatic sequence performance of fib operation - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To completely automate the motion of an FIB milling system for modifying a semiconductor device. SOLUTION: A focused ion beam(FIB) is given to a forming body of a semiconductor device to be treated 1710. A raw detector signal is generated by detecting secondary electrons generated in case that the focused ion beam is given to the forming body 1720. The raw detector signal is compared with a reference trace having a region showing a forecasted material boundary and having a stop marker in the region 1730. In case that the raw detector signal shows a characteristic corresponding to the region of the reference trace, FIB operation is finished or changed 1740.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、自動化した態様で
物質を除去するか又は物質を付着させるためにフォーカ
ストイオンビーム（ＦＩＢ）システムを使用する技術に
関するものであって、更に詳細には、半導体装置を修正
する場合にフォーカストイオンビームシステムを使用す
る技術に関するものである。The present invention relates to the use of a focused ion beam (FIB) system to remove or attach materials in an automated manner, and more particularly to semiconductors. The present invention relates to a technique for using a focused ion beam system when modifying an apparatus.

【０００２】[0002]

【従来の技術】半導体装置は異なる物質からなる複数個
の層から構成されている。最大で５つ又はそれ以上の層
からなる半導体装置構成体の上部層はセル間の相互接続
が設けられている。これらの層が当接する界面は物質境
界と呼称され、図１は、例えば、境界１１５において当
接する下側の層１１０と上側の層１０５とを有する構成
体１００を示している。半導体装置から物質をミリング
によって除去するためにフォーカストイオンビームが使
用される場合には、所望のミリング深さにおいてミリン
グプロセスを終了させることが可能であるように所望の
物質境界に到達したことを決定することが必要である。
図２はこのような態様で開口２００をミリングした場合
の図１の構成体を示している。現在の方法は、物質境界
に到達した場合にミリングプロセスを停止するために手
作業の介入に依存している。2. Description of the Related Art A semiconductor device is composed of a plurality of layers made of different materials. The upper layers of the semiconductor device structure, comprising up to five or more layers, are provided with interconnects between cells. The interface at which these layers abut is referred to as the material boundary, and FIG. 1 shows, for example, a structure 100 having a lower layer 110 and an upper layer 105 abutting at a boundary 115. If a focused ion beam is used to remove material from the semiconductor device by milling, determine that the desired material boundary has been reached so that the milling process can be terminated at the desired milling depth It is necessary to.
FIG. 2 shows the structure of FIG. 1 when the opening 200 is milled in this manner. Current methods rely on manual intervention to stop the milling process when a material boundary is reached.

【０００３】物質境界を検知するための必要性の別の理
由は、従来のガス援助型エッチングを使用することに関
係している。特定のタイプの物質の除去の効率を増加さ
せるためにミリングプロセス期間中に半導体装置の表面
近くにガスを注入させる。異なる物質の間の境界をトラ
バースする場合には、注入されるガスのタイプを変更し
て新たな物質の条件に適合させ、即ち、各物質又は各ク
ラスの物質に対して異なるガスを使用する。[0003] Another reason for the need to detect material boundaries relates to using conventional gas assisted etching. Gases are injected near the surface of the semiconductor device during the milling process to increase the efficiency of removing certain types of materials. When traversing the boundary between different substances, the type of gas to be injected is changed to meet the requirements of the new substance, ie a different gas is used for each substance or substance of each class.

【０００４】フォーカストイオンビーム（ＦＩＢ）で集
積回路等を処理するシステムは公知である。例えば、米
国特許第５，１４０，１６４号を参照するとよく、その
特許の内容は引用によって本明細書に取込む。カリフォ
ルニア州サンノゼのシュルンベルジェテクノロジーズイ
ンコーポレイテッドから「ＩＤＳ Ｐ２ＸＦＩＢステー
ション」として市販されているＦＩＢシステムは、１つ
のタイプの注入ガスから別のタイプの注入ガスへ変更す
るための能力及びガスマニホールドを有している。[0004] Systems for processing integrated circuits and the like with a focused ion beam (FIB) are known. See, for example, U.S. Pat. No. 5,140,164, the contents of which are incorporated herein by reference. The FIB system marketed as "IDS P2XFIB Station" by Schlumberger Technologies, Inc. of San Jose, California has the capability and gas manifold to change from one type of infusion to another. .

【０００５】異なる半導体層の間の物質境界は、多様な
公知の方法を使用するミリングプロセス期間中に検知す
ることが可能である。このような１つの方法は、ミリン
グプロセスを特性付け、次いで、所望のエンドポイント
（端点）に到達するための時間を推定することである。
その方法は、装置の代表的なサンプルのミリングを手作
業によって制御し、ビーム電流、使用するガス及び各層
を貫通するのに必要なミリング時間等のパラメータを注
意することによって特性付けられる。次いで、該構成体
の所望の層に到達するミリング時間に依存して、同一の
パラメータを使用して同様の構成体に関してそのプロセ
スを繰返し行う。与えられた区域内のイオンの濃度及び
ミリングする物質のエッチレート特性が既知である場合
には、既知の物質からなる層を貫通してミリングするの
に必要な時間及びその下側の層に到達するための厚さを
数値的に予測することが可能である。例えば、図３は層
３２０を露出させるために領域３１５内において層３１
０を貫通してミリングするためにＦＩＢ３０５を発生す
る供給源３００を示している。層３１０の物質をミリン
グするプロセスを特性付けることが可能であり、従って
与えられた厚さのこのような物質からなる層を貫通して
ミリングするための時間ｔを予測することが可能であ
る。[0005] Material boundaries between different semiconductor layers can be detected during the milling process using a variety of known methods. One such method is to characterize the milling process and then estimate the time to reach the desired endpoint.
The method is characterized by manually controlling the milling of a representative sample of the device and by paying attention to parameters such as beam current, gases used and the milling time required to penetrate each layer. The process is then repeated for similar components using the same parameters, depending on the milling time to reach the desired layer of the component. If the concentration of ions in a given area and the etch rate characteristics of the material to be milled are known, the time required to mill through the layer of known material and reach the layer below it It is possible to numerically predict the thickness to perform. For example, FIG. 3 shows that layer 31 is exposed in region 315 to expose layer 320.
Shown is a source 300 that generates FIB 305 for milling through zero. It is possible to characterize the process of milling the material of layer 310 and thus to predict the time t for milling through a layer of such material of a given thickness.

【０００６】ミリング期間中に物質境界の変化を検知す
る別の方法は、二次電子のカウントにおける変化を視覚
的にモニタし且つ変化が観察された場合に操作を手作業
によって終了させることである。「フォーカストイオン
ビームシステムによるＩＣ修正（ＩＣ ｍｏｄｉｆｉｃ
ｉｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｆｏｃｕｓｅｄ ｉｏｎ ｂｅ
ａｍ ｓｙｓｔｅｍ）」という名称の米国特許第５，１
４０，１４６号を参照すると良い。一次イオンビームが
装置の表面に衝突すると、低エネルギ二次イオン及び電
子が射出される。各物質は二次電子放出の異なる発生率
を有しており、従って、層間の遷移は二次電子発生率に
おける変化によって表わされる。二次電子が検知され且
つミリング中の区域のＦＩＢイメージを発生するために
使用される。二次電子の数における変化は、そのイメー
ジにおいて輝度又はコントラストにおける変化として示
される。ＦＩＢイメージにおけるコントラスト変化をモ
ニタすることによって、物質遷移を検知することが可能
である場合がある。例えば、図４は二次電子４２５を検
知器４３０によって検知しながら、層４２０を露出させ
るために領域４１５における層４１０をミリングするた
めにＦＩＢ４０５を射出する供給源４００を示してい
る。検知器４３０はＦＩＢイメージを発生するために使
用される信号を発生する。Another method of detecting material boundary changes during milling is to visually monitor changes in secondary electron counts and manually terminate the operation if a change is observed. . "IC Modification by Focused Ion Beam System
ition with focused ion be
U.S. Pat. No. 5,1 "Am system)"
See No. 40,146. When the primary ion beam strikes the surface of the device, low energy secondary ions and electrons are ejected. Each material has a different rate of secondary electron emission, so the transition between the layers is represented by a change in the rate of secondary electron emission. Secondary electrons are detected and used to generate a FIB image of the area being milled. Changes in the number of secondary electrons are indicated in the image as changes in brightness or contrast. By monitoring changes in contrast in the FIB image, it may be possible to detect material transitions. For example, FIG. 4 shows source 400 emitting FIB 405 to mill layer 410 in region 415 to expose layer 420 while detecting secondary electrons 425 by detector 430. Detector 430 generates a signal used to generate the FIB image.

【０００７】物質境界を検知する別の方法は、二次イオ
ンカウントにおける変化を視覚的にモニタし且つ変化が
観察された場合にミリング操作を手作業によって終了さ
せることである。このエンドポイント（端点）検知方法
は、装置の荷電を中和させるために電子ビームシャワー
を使用し、且つ正に荷電された二次イオンを検知するた
めに電気的にバイアスされている検知器を使用する。単
位面積当たりのイオンドーズ量に対する検知された二次
イオン強度をプロットすることによって物質遷移が検知
される（平方ミクロン当たりナノクーロン）。その結果
得られるトレースを解釈してどこで物質遷移が発生した
かを決定することが可能である。Another method of detecting material boundaries is to visually monitor changes in the secondary ion count and terminate the milling operation manually if a change is observed. This endpoint detection method uses an electron beam shower to neutralize the charge on the device, and a detector that is electrically biased to detect positively charged secondary ions. use. Material transitions are detected (nanocoulombs per square micron) by plotting the detected secondary ion intensity against the ion dose per unit area. The resulting trace can be interpreted to determine where a material transition has occurred.

【０００８】物質境界を検知する更に別の方法は、例え
ばＳＩＭＳ、オーガー（Ａｕｇｅｒ）又はＥＤＸ等の公
知の検知技術を使用して原子組成における変化をモニタ
することである。これらはミリングプロセス期間中に除
去された廃棄物質を解析することによってミリング中の
物質の組成を決定することを可能とする。ミリング中の
物質の組成が変化した場合を決定することによって物質
遷移が検知される。Yet another method of detecting material boundaries is to monitor changes in atomic composition using known sensing techniques such as, for example, SIMS, Auger or EDX. These make it possible to determine the composition of the material being milled by analyzing the waste material removed during the milling process. Material transitions are detected by determining when the composition of the material being milled has changed.

【０００９】物質境界を検知する更なる方法は、ミリン
グ期間中にその上に半導体装置が保持されるステージを
介して通過する電流をモニタすることである。半導体装
置はミリング期間中ＦＩＢシステムのＸＹステージへ電
気的に接地されている。一次イオンビームが半導体装置
の表面に衝突すると、電荷が非導電性の表面上に蓄積す
る。導電性物質に到達すると、この蓄積電荷に対して接
地への経路が使用可能となる。このことはステージから
接地への電流を発生させる。非導電性物質をミリングし
ながらこの電流をモニタし且つ測定することによって、
いつ導電性物質に到達したかを決定することが可能な場
合がある。図５は導電層５２０を露出させるために領域
５１５において非導電層５１０を介してミリングするＦ
ＩＢ５０５を供給する供給源５００を示している。導電
層５２０が露出されると、ミリング期間中に層５１０上
に蓄積された電荷が電流５２５として接地へ放電され、
そのことは導電層に到達したことを表わす。A further method of detecting material boundaries is to monitor the current passing through the stage on which the semiconductor device is held during milling. The semiconductor device is electrically grounded to the XY stage of the FIB system during the milling period. As the primary ion beam strikes the surface of the semiconductor device, charge accumulates on the non-conductive surface. Upon reaching the conductive material, a path to ground becomes available for this stored charge. This creates a current from the stage to ground. By monitoring and measuring this current while milling the non-conductive material,
It may be possible to determine when the conductive material has been reached. FIG. 5 shows F milling through non-conductive layer 510 in region 515 to expose conductive layer 520.
A source 500 for providing IB 505 is shown. When the conductive layer 520 is exposed, the charge stored on the layer 510 during the milling period is discharged as current 525 to ground,
This indicates that the conductive layer has been reached.

【００１０】ミリングによって露出された場合に光学的
に検知可能であるようにエッチングされた層又は保護さ
れた層から異なる光学的特性を持ったマーカー層を半導
体構成体内に設けることによって物質境界を検知するこ
とも公知である。「シリコンエッチ深さを制御する方法
（Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｓｉ
ｌｉｃｏｎ ｅｔｃｈ ｄｅｐｔｈ）」という名称の米
国特許第５，３９５，７６９号を参照すると良い。この
方法は、半導体構成体内に付加的な層を構成することに
依存するものであり、このようなマーカー層を有するこ
とのない装置のＦＩＢミリングと関連性を有するもので
はない。Detecting material boundaries by providing in the semiconductor structure a marker layer having different optical properties from a layer etched or protected so as to be optically detectable when exposed by milling. It is also known to do so. “Method for controlling silicon etch depth (Method for controlling
No. 5,395,769 entitled "icon etch depth". This method relies on constructing additional layers within the semiconductor structure and is not relevant to FIB milling of devices without such marker layers.

【００１１】[0011]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の点に
鑑みなされたものであって、上述した如き従来技術の欠
点を解消し、例えばプローブ点形成（図２に示したよう
に、埋設層を露出させるために１つ又はそれ以上の層を
貫通して開口をミリングすること）又は装置マイクロ処
理（装置を修正するための物質の除去及び付着）等の操
作のためにＦＩＢミリングシステムの操作を完全に自動
化することを可能とする技術を提供することである。該
操作を自動化するために、ユーザの介入を必要とするこ
となしに物質遷移に到達したことを決定するための制御
ソフトウエアによって使用することの可能な情報を採取
することが必要である。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and solves the above-mentioned drawbacks of the prior art. For example, it is possible to form a probe point (as shown in FIG. Milling an opening through one or more layers to expose layers) or a device microprocessing (removal and deposition of materials to modify the device) of the FIB milling system for operations such as The purpose is to provide a technology that enables the operation to be completely automated. To automate the operation, it is necessary to gather information that can be used by control software to determine that a material transition has been reached without requiring user intervention.

【００１２】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明によれば半導体装
置の処理方法が提供され、該方法は、処理すべき半導体
装置の構成体に対してフォーカストイオンビームを付与
し、前記構成体に対してフォーカストイオンビームを付
与した場合に発生する二次電子を検知することによって
生の検知器信号を発生し、予測物質境界を表わす領域を
有すると共に該境界内にストップマーカーを有する基準
トレースと前記生の検知器信号とを比較し、前記生の検
知器信号が前記基準トレースの前記領域に対応する特性
を表わす場合に前記半導体装置の構成体に関するＦＩＢ
操作を終了又は変更することを包含している。本発明に
よれば、半導体装置の基準構成体に対してフォーカスト
イオンビームを付与し、フォーカストイオンビームを該
基準構成体へ付与した場合に発生される二次電子を検知
することによって基準検知器信号を発生し、且つ前記基
準信号から前記予測物質境界を表わす前記領域及び前記
領域内の前記ストップマーカーを画定する基準トレース
を調整することによって該基準トレースを発生すること
が可能である。According to the present invention, there is provided a method of processing a semiconductor device, the method comprising: applying a focused ion beam to a component of the semiconductor device to be processed; A raw detector signal is generated by detecting secondary electrons generated when the focused ion beam is applied, and a reference trace having an area representing a predicted material boundary and having a stop marker in the boundary is provided. And a FIB for the component of the semiconductor device if the raw detector signal exhibits characteristics corresponding to the area of the reference trace.
Includes terminating or changing operations. According to the present invention, a reference detector signal is provided by applying a focused ion beam to a reference structure of a semiconductor device and detecting secondary electrons generated when the focused ion beam is applied to the reference structure. And generating a reference trace from the reference signal by adjusting the reference trace defining the region representing the predicted material boundary and the stop marker within the region.

【００１３】該基準トレース及び生の検知器信号は、好
適には、例えば、自動利得制御を適用することによって
それらの平均コントラストレベルを補償することによっ
て正規化される。正規化された基準エンドポイント（端
点）トレースは該トレースの勾配遷移に基づいて別個の
勾配領域へ分割される。該勾配領域のうちの１つが基準
エンドポイント（端点）トレース及びストップマーカー
上の「停止領域」として該停止領域に対して割り当てら
れる。勾配領域及びストップマーカーが割り当てられて
いる基準エンドポイント（端点）トレーステンプレート
に対して生の検知器信号（生のトレース）のランタイム
比較に基づいて、例えば、エンハンスト（ｅｎｈａｎｃ
ｅｄ）エッチガスをスイッチングすることによって、Ｆ
ＩＢミリングプロセスを自動的に終了又は変更すること
が可能である。半導体装置構成体に関してＦＩＢプロセ
スを実施しながら調整されるエンドポイント（端点）基
準トレースは、同様の半導体装置構成体に関してのその
後の操作の自動制御のための基準即ち参照として使用す
ることが可能である。The reference trace and the raw detector signal are preferably normalized, for example, by compensating their average contrast level by applying automatic gain control. The normalized reference endpoint trace is divided into separate gradient regions based on the gradient transition of the trace. One of the gradient regions is assigned to the stop region as a "stop region" on a reference endpoint trace and a stop marker. Based on a runtime comparison of the raw detector signal (raw trace) against a reference endpoint (endpoint) trace template to which a gradient area and a stop marker have been assigned, e.g., enhanced
ed) By switching the etch gas, F
The IB milling process can be automatically terminated or changed. An endpoint reference trace that is adjusted while performing the FIB process on a semiconductor device structure can be used as a reference or reference for automatic control of subsequent operations on a similar device structure. is there.

【００１４】[0014]

【発明の実施の形態】本発明方法は、シュルンベルジェ
社のＦＩＢステーション又はその他の適宜のＦＩＢシス
テムを使用して実施することが可能である。このような
システムの例としては、発明者Ｔａｌｂｏｔ ｅｔ ａ
ｌ．の米国特許第５，１４０，１６４号及び発明者Ｌｅ
ｅ ｅｔ ａｌ．の米国特許第５，６７５，４９９号に
記載されており、これらの特許は引用によって本明細書
に取込む。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The method of the present invention can be practiced using a Schlumberger FIB station or other suitable FIB system. Examples of such systems include Talbot et a
l. U.S. Pat. No. 5,140,164 and inventor Le.
e et al. No. 5,675,499, which are incorporated herein by reference.

【００１５】ＦＩＢミリング期間中の物質境界の検知 エンドポイント（端点）トレースを発生する従来の方法
は、ミリング中の区域のイメージにおけるコントラスト
レベルを視覚的にモニタする。ミリングプロセス期間中
に物質境界に到達すると、現在表示されているＦＩＢイ
メージにおけるコントラストレベルが変化し、一層明る
くなるか又は一層暗くなる。コントラストレンジは、典
型的に、０（黒）と２５５（白）との間のグレイレベル
から構成されている。[0015]Detection of material boundaries during FIB milling  Traditional way to generate endpoint traces
Is the contrast in the image of the area being milled
Monitor the level visually. During the milling process
When the material boundary is reached, the currently displayed FIB
The contrast level in the image changes, making it brighter
Or darker. The contrast range is
Typically, gray levels between 0 (black) and 255 (white)
It is composed of

【００１６】本発明の１側面によれば、このコントラス
ト変化をミリング時間に対するコントラストレベルの関
数としてプロットし、「エンドポイント（端点）トレー
ス」を発生させる。このプロセスから発生されたコント
ラストレベルトレースの形状を計算することによって、
物質境界の間の遷移点を検知することが可能である。図
６Ａ−６Ｃ及び７の例について検討する。図６Ａはミリ
ングが開始した場合の時間ｔ１においての層６０５及び
６１０を有する構成体６００の条件を示している。図７
は時間ｔ１における暗いコントラストレベルを示したエ
ンドポイント（端点）トレース（ミリング時間に対する
コントラストのプロット）である。図６Ｂは、領域６１
５において層６０５を部分的に貫通してミリングが進行
した場合の時間ｔ２における構成体６００の状態を示し
ている。図７は時間ｔ２においてコントラストレベルが
暗いままに留まっていることを示している。図６Ｃは、
層６０５と６１０との間の界面６２０を貫通してミリン
グした後の時間ｔ３における構成体６００の状態を示し
ている。時間ｔ３における図７のコントラストレベルは
時間ｔ１及びｔ２と比較して明るく、ミリングが界面６
２０を貫通して通過した時間ｔｘの近くにおいて暗いも
のから明るいものへ遷移している。According to one aspect of the invention, this contrast change is plotted as a function of contrast level versus milling time to generate an "end point trace". By calculating the shape of the contrast level trace generated from this process,
It is possible to detect transition points between material boundaries. Consider the examples of FIGS. 6A-6C and 7. FIG. 6A shows the condition of the structure 600 having the layers 605 and 610 at the time t1 when the milling starts. FIG.
Is an end point trace showing the dark contrast level at time t1 (plot of contrast versus milling time). FIG. 6B shows the region 61.
5 shows the state of the structure 600 at time t2 when milling progresses partially through the layer 605. FIG. 7 shows that at time t2 the contrast level remains dark. FIG. 6C
Shown is the state of structure 600 at time t3 after milling through interface 620 between layers 605 and 610. The contrast level in FIG. 7 at time t3 is brighter than at times t1 and t2,
The transition from dark to bright occurs near the time tx that passed through 20.

【００１７】物質境界にいつ到達したかを手作業によっ
て決定する場合のガイドとして使用するために従来のミ
リング方法では基準エンドポイント（端点）トレースを
発生するものではなく、その代わりに、物質境界に到達
したことを表わすコントラストレベル変化を検知するた
めにこのような方法においてコントラストイメージを視
覚的にモニタするものである。コントラストレベルが規
制されない場合には、ミリング中の区域の特徴の視覚的
な識別を阻止する値に到達する場合がある。例えば、酸
化物を介してミリングする場合に、金属への遷移は非常
に明るいイメージを発生させるコントラスト変化を発生
させる。従来の方法におけるミリング操作の進捗状態を
視覚的にモニタすることを継続して行うために、コント
ラストをより妥当なレベルへ手作業によって再調節する
ことが必要となる。Conventional milling methods do not generate a reference endpoint trace to use as a guide in manually determining when a material boundary has been reached, but instead use a In such a method, the contrast image is visually monitored to detect a change in the contrast level indicating that it has been reached. If the contrast level is not regulated, values may be reached that prevent visual identification of features in the area being milled. For example, when milling through an oxide, the transition to metal produces a contrast change that produces a very bright image. In order to continuously monitor the progress of the milling operation in the conventional manner, it is necessary to manually readjust the contrast to a more reasonable level.

【００１８】本発明者等は、従来方法におけるこのよう
なコントラストレベルの再調節はコントラストレベル対
時間のエンドポイント（端点）トレースにおいて顕著な
ズレを発生させ、従ってそのトレースを後の修復又は同
様の物質の構成体に対する基準として使用することを不
可能なものとさせる。１例を図８Ａに示してある。エン
ドポイント（端点）トレース８００は酸化物層をミリン
グする場合に暗いコントラストレベルで開始し、下側に
存在する金属層の一部が露出されると８０５において明
るいレベルへ上昇する。金属層のミリングを視覚的にモ
ニタすることが可能であるように時間ｔ１においてコン
トラストレベルを再調節する。該金属層を貫通して下側
に存在する非金属層内へミリングが進行すると、そのコ
ントラストレベルは急激に８１０において低下する。コ
ントラストレベルが極めて暗いものとなると、ミリング
プロセスの視覚的モニタを可能とさせる範囲内にコント
ラストレベルを維持するために時間ｔ２において別の再
調節が必要となる。We have found that such readjustment of the contrast level in the conventional method causes a noticeable shift in the contrast level versus time endpoint trace, thus restoring that trace later or similar. Making it impossible to use as a reference for the composition of a substance. One example is shown in FIG. 8A. The endpoint trace 800 starts at a dark contrast level when milling the oxide layer and rises to a light level at 805 when a portion of the underlying metal layer is exposed. At time t1, the contrast level is readjusted so that the milling of the metal layer can be monitored visually. As the milling proceeds through the metal layer and into the underlying non-metal layer, the contrast level drops sharply at 810. If the contrast level becomes too dark, another readjustment is required at time t2 to maintain the contrast level within a range that allows visual monitoring of the milling process.

【００１９】基準端点トレースを発生するために自動コ
ントラストを使用 本発明の１つの側面によれば、エンドポイント（端点）
トレースを基準トレースとして使用することが可能であ
るようにコントラストレベルが自動的に維持される。コ
ントラストレベルを一定に保持し且つ現在の平均コント
ラストレベルを維持するためにコントラスト（例えば、
シュルンベルジェ社ＦＩＢステーションシステムのコン
トラストレジスタにおけるもの）に対して付与された変
化をプロットすることによって有効且つ使用可能な基準
エンドポイント（端点）トレースが採取される。このこ
とは、ユーザが初期的に所望のコントラストレベルを設
定する自動コントラスト維持能力を使用することによっ
て本発明に従って実施することが可能である（例えば、
シュルンベルジェ社ＦＩＢステーションシステムのＦＩ
Ｂイメージディスプレイツールにおいて）。ＦＩＢイメ
ージウインドウ内の平均コントラストレベルはミリング
操作期間中に継続的にモニタされる。平均コントラスト
レベルにおける変化が検知されると、該変化はコントラ
ストレジスタに対して適宜の調節を適用することによっ
て自動的に補償される（コントラストレベルの補償は、
連続的なアップデートではなく間欠的なアップデートで
あるに拘らず、従来のＦＩＢステーションシステムの操
作において手作業によって実施することが可能であ
る）。図８ＢはＦＩＢが積層型の半導体構成体をミリン
グするに従いコントラストレベルを０乃至２５５グレイ
レベル範囲内に維持することによって本発明に従って発
生される場合のある正規化したエンドポイント（端点）
トレース８５０を示している。[0019]Automated code to generate reference endpoint trace
Use Trust  According to one aspect of the invention, an endpoint
Traces can be used as reference traces.
As such, the contrast level is automatically maintained. Ko
Trust level is kept constant and the current average
Contrast (eg,
Schlumberger FIB station system
Changes in the trust register)
Valid and usable criteria by plotting
An endpoint trace is taken. this child
Means that the user initially sets the desired contrast level.
Using the automatic contrast maintenance capability
Can be implemented in accordance with the present invention (eg,
Schlumberger FIB Station System FI
B image display tool). FIB image
Milling average contrast level in the image window
Monitored continuously during operation. Average contrast
If a change in the level is detected, the change
By applying the appropriate adjustments to the
Automatically compensated for (contrast level compensation is
Intermittent rather than continuous updates
Regardless of the operation of the conventional FIB station system,
Can be implemented manually in the crop
). FIG. 8B shows a FIB laminated semiconductor structure.
The contrast level from 0 to 255 gray
Developed in accordance with the present invention by maintaining within the level range
A normalized endpoint that may be generated
A trace 850 is shown.

【００２０】平均コントラストレベルの補償は本発明に
従って自動化される。図９Ａはその概念を模式的に示し
ている。供給源９０４からのＦＩＢ９０２がＤＵＴ９０
６をミリングするに従い検知器９００が二次粒子を検知
する。検知器９００は９０８における生の検知器信号を
自動利得制御器９１０へ供給し、自動利得制御器９１０
は正規化した検知器信号９１２を供給する。実際には、
例えばシュルンベルジェ社のＦＩＢステーションシステ
ム等のデジタル信号処理を有するＦＩＢシステムにおい
て、平均コントラストレベルにおける変化を補償するた
めに必要とされる場合にコントラストレジスタに対する
変化をモニタし且つ適用することによって自動利得制御
機能を実施することが便利である。コントラストレジス
タに対して適用される変化はエンドポイント（端点）ト
レースとして表示される。全てのコントラスト調節はコ
ントラストレベルを０乃至２５５グレイレベル範囲内に
維持することに制限されているので、発生されるエンド
ポイント（端点）トレースはそれによって正規化され
る。コントラストレジスタ及び正規化された端点トレー
スデータ格納部はシステム内のメモリの適宜の部分とす
ることが可能である。図９Ｂはプロセサ及びメモリを包
含するＦＩＢシステムの概略図を示しており、それは本
発明方法を実施する場合に使用することが可能である。
ポンプ９１８によって排気される真空室９１６がＦＩＢ
カラム９２０、ＤＵＴ９２４を保持するための試料ステ
ージ９２２、検知器９２６、ガス注入器９２８を包囲し
ている。カラム９２０はイオン供給源９３０、イオンビ
ーム９３４のアライメント（整合）及び偏向を制御する
ためのイオン光学要素９３２を有している。検知器９２
６は、ＦＩＢ９３４が試料９２４上に衝突する場合に発
生される二次粒子９４０を検知するためのシンチレータ
９３６及び光電子増倍管を有することが可能である。本
システムは、プロセサユニット（ＣＰＵ）９５４、モニ
タ９５６及びキーボード及び／又はマウス等の入力／出
力（Ｉ／Ｏ）装置９５８を具備するワークステーション
９５０を有している。ワークステーション９５０はバス
９６０によって制御ＣＰＵ、イメージプロセサ、メモリ
レジスタを具備するシステム制御ユニット９６２へリン
クされている。システム制御ユニット９６２はバス９６
４を介して真空ポンプ９１８を制御するための真空ポン
プ制御器９６６と通信を行い、ガス注入器９２８を制御
するためのガス注入器制御器９６８と通信を行い、イオ
ン供給源９３０を制御するためのＦＩＢ高電圧制御器９
７０と通信を行い、イオン光学要素９３２を制御するた
めのＦＩＢアライメント・偏向制御器９７２と通信を行
い、検知器９２６から検知器信号を受取る検知器信号処
理エレクトロニクス９７４と通信を行い、且つ試料９２
４を位置決めするために試料ステージ９２２を制御する
ための試料ステージ制御器９７６と通信を行う。システ
ム制御ユニット９６２はＦＩＢアライメント・偏向制御
器９７２に対してビーム制御情報を供給する。動作につ
いて説明すると、ＤＵＴ９２４を真空室９１６内に配置
させる。真空室９１６を排気する。システム制御ユニッ
ト９６２の制御下においてミリングを行うためにＤＵＴ
の選択した領域にわたってＦＩＢ９３４をスキャン即ち
操作させる。ミリング期間中にシステム制御ユニットに
よって制御されて、ガス注入器９２８から適宜のガスを
試料９２４の表面に注入させる。The compensation of the average contrast level is automated according to the invention. FIG. 9A schematically shows the concept. FIB 902 from source 904 is DUT 90
Detector 900 detects secondary particles as milling 6 is performed. Detector 900 provides the raw detector signal at 908 to automatic gain controller 910,
Supplies a normalized detector signal 912. actually,
In a FIB system with digital signal processing, such as the Schlumberger FIB station system, an automatic gain control function by monitoring and applying changes to the contrast register when needed to compensate for changes in the average contrast level. It is convenient to implement Changes applied to the contrast register are displayed as endpoint traces. Since all contrast adjustments are limited to maintaining the contrast level within the 0-255 gray level range, the generated endpoint trace is thereby normalized. The contrast register and the normalized endpoint trace data storage can be any suitable part of the memory in the system. FIG. 9B shows a schematic diagram of a FIB system including a processor and a memory, which can be used when implementing the method of the present invention.
The vacuum chamber 916 evacuated by the pump 918 is FIB
The column 920 surrounds a sample stage 922 for holding the DUT 924, a detector 926, and a gas injector 928. The column 920 includes an ion source 930 and an ion optical element 932 for controlling alignment and deflection of the ion beam 934. Detector 92
6 can have a scintillator 936 and a photomultiplier for detecting secondary particles 940 generated when the FIB 934 impinges on the sample 924. The system includes a workstation 950 having a processor unit (CPU) 954, a monitor 956, and an input / output (I / O) device 958 such as a keyboard and / or mouse. The workstation 950 is linked by a bus 960 to a system control unit 962 that includes a control CPU, image processor, and memory registers. The system control unit 962 includes a bus 96
4 to communicate with the vacuum pump controller 966 to control the vacuum pump 918, to communicate with the gas injector controller 968 to control the gas injector 928, and to control the ion source 930. FIB high voltage controller 9
70, communicates with a FIB alignment and deflection controller 972 for controlling the ion optical element 932, communicates with detector signal processing electronics 974 that receives detector signals from the detector 926, and communicates with the sample 92.
It communicates with a sample stage controller 976 for controlling the sample stage 922 to position the sample stage 4. The system control unit 962 supplies beam control information to the FIB alignment / deflection controller 972. In operation, the DUT 924 is placed in the vacuum chamber 916. The vacuum chamber 916 is evacuated. DUT to perform milling under the control of system control unit 962
Scan or operate the FIB 934 over the selected area of. Controlled by the system control unit during the milling period, an appropriate gas is injected from the gas injector 928 onto the surface of the sample 924.

【００２１】自動コントラスト維持を使用して基準エン
ドポイント（端点）トレースを発生するプロセスを、本
明細書においては、エンドポイント（端点）トレースの
「正規化」と呼称する。このプロセスによって発生され
た基準エンドポイント（端点）トレースは、同様のミリ
ング操作を実施するための手順として使用することが可
能である。即ち、エンドポイント（端点）トレースを正
規化して、同一の操作を繰返し実施するのに有用な基準
トレースを与える。この基準トレースは、例えば、同様
の物質の層からなる構成体に関してのミリング操作のた
めの停止時間を決定するためのテンプレートとして使用
することが可能である。何故ならば、該基準トレース
は、同様の物質からなる構成体から発生される場合には
互いに一貫性があるからである。そのためにそれらを基
準トレースとして使用することが可能である。自動コン
トラスト維持での基準トレース発生の再現性は、手作業
による介入を必要とすることなしに、ミリングプロセス
を維持、停止すべきかを本発明に基づいて自動的に決定
することを可能とする。The process of generating a reference endpoint trace using automatic contrast maintenance is referred to herein as "normalization" of the endpoint trace. The reference endpoint trace generated by this process can be used as a procedure to perform a similar milling operation. That is, the end point trace is normalized to provide a reference trace useful for repeatedly performing the same operation. This reference trace can be used, for example, as a template to determine the downtime for a milling operation on a construct consisting of layers of similar materials. This is because the reference traces are consistent with each other when generated from a composition of similar material. For that purpose they can be used as reference traces. The reproducibility of the reference trace generation with automatic contrast maintenance allows an automatic determination according to the invention whether to maintain or stop the milling process without the need for manual intervention.

【００２２】基準エンドポイント（端点）トレースと生
のエンドポイント（端点）トレースとのマッチング 別の側面においては、本発明は、基準エンドポイント
（端点）トレースと生のエンドポイント（端点）トレー
スとの自動比較を行うことを可能としている。生のミリ
ング操作が進行するに従い、生のエンドポイント（端
点）トレースが選択された基準トレースと比較される。
このことは、基準トレースを別々の領域に分割すること
によって行われる。これらの領域は、例えば幾つかのス
クリーンピクセルにわたっての選択した幅のセグメント
にわたって基準トレースの勾配を推定することによって
決定される（該トレースは離散的な時間においてコント
ラストレベル値を採取することによってＦＩＢステーシ
ョンにおいて採取され且つこれらのサンプルをｘ，ｙ表
示位置及びコントラストレベル値を持ったスクリーンピ
クセルへ変換することによって表示される。幾つかのス
クリーンピクセルにわたっての勾配は、選択した数のス
クリーンピクセルにわたってのコントラストレベル値の
変化割合を計算することによって決定することが可能で
ある）。勾配における明瞭な変化を使用して領域境界を
画定する。発生される別個の領域の数は、感度の領域を
設定することによって変化させることが可能である。[0022]Reference endpoint (endpoint) trace and raw
Matching with the endpoint trace  In another aspect, the invention relates to a reference endpoint
(Endpoint) Trace and Raw Endpoint (Endpoint) Tray
It is possible to perform automatic comparison with the data. Raw millimeters
The raw endpoint (end)
Point) The trace is compared to the selected reference trace.
This means splitting the reference trace into separate areas
Done by These areas are, for example, some
Segment of selected width across clean pixels
By estimating the slope of the reference trace over
(The trace is controlled at discrete times)
By collecting the last level value, the FIB station
And collect these samples in x, y tables
Screen pitch with display position and contrast level value
It is displayed by converting it to xel. Some
The gradient over the clean pixels is the selected number of scans.
Contrast level values across clean pixels
Can be determined by calculating the rate of change
is there). Region boundaries using distinct changes in gradient
Define. The number of distinct regions generated depends on the region of sensitivity.
It can be changed by setting.

【００２３】感度を高いレベルに設定すると、トレース
をより多くの領域へ分割する。１つの例を図１０に示し
てある。高いレベルに設定された感度の場合には、基準
トレース１０００が図１０において領域における垂直の
点線で示した多数の領域へ分割される。感度を低いレベ
ルへ設定するとトレースをより少ない領域へ分割され
る。１つの例を図１１に示してある。感度を低いレベル
に設定した場合には、基準トレース１１００は該基準ト
レースにおける主要な変化に対応する小さな数の領域へ
分割される。これらの領域は、図１１において、領域境
界における垂直の点線１１０５，１１１０，１１１５，
１１２０によって表わされる。ミリング期間中に生のエ
ンドポイント（端点）トレースが発生されると、領域変
化がモニタされ且つ対応する基準トレース領域に対して
比較される。Setting the sensitivity to a high level splits the trace into more regions. One example is shown in FIG. With the sensitivity set to a high level, the reference trace 1000 is divided into a number of vertical dotted lines in FIG. Setting the sensitivity to a lower level splits the trace into smaller areas. One example is shown in FIG. If the sensitivity is set to a low level, the reference trace 1100 is divided into a small number of regions corresponding to major changes in the reference trace. These regions are shown by vertical dotted lines 1105, 1110, 1115 at the region boundaries in FIG.
1120. When a raw endpoint trace is generated during the milling period, the area change is monitored and compared against the corresponding reference trace area.

【００２４】基準領域を生の領域に対してマッチングす
る間のエラー検知 本発明の別の側面によれば、ミリング操作期間中に発生
される生の端点トレースをミリングが進行するに従い基
準トレースと継続的に（又は、しばしば）比較する。こ
の目的のために、生のエンドポイント（端点）トレース
も勾配領域が基準トレースの勾配領域と比較されて該勾
配領域が２つのトレースの間でマッチング即ち一致する
か否かを決定する。勾配における差異がこれら２つの領
域において検知される場合には、エラーメッセージを発
生しミリングプロセスを自動的に終了させることが可能
である。[0024]Match the reference region to the raw region
Error detection during  According to another aspect of the present invention, a method that occurs during a milling operation.
Raw endpoint traces as they are milled
Compare continually (or often) with quasi-traces. This
Raw endpoint (endpoint) trace for the purpose of
The slope area is also compared with the slope area of the reference
The placement region matches between the two traces
Is determined. The difference in the slope is due to these two areas.
If an error is detected in the
Automatically terminates the milling process
It is.

【００２５】基準エンドポイント（端点）トレースに基
づいてミリングプロセスを自動的に停止 更に別の側面によれば、本発明は、基準トレースに基づ
いてミリング停止点を設定する方法を提供している。１
つの例を図１２に示しており、その場合にストップマー
カー１２０５が所望の停止位置において基準トレース１
２００上に配置されている。図１３は領域１３２５，１
３３０，１３３５を画定する領域境界１３０５，１３１
０，１３１５，１３２０と共に同一のトレース及びスト
ップマーカーを示している。該ストップマーカーが配置
されている領域である領域１３３０は「停止領域」とし
て指定されている。[0025]Based on the reference endpoint trace
Automatically stops the milling process  According to yet another aspect, the present invention is directed to a method based on a reference trace.
Provides a way to set the milling stop point. 1
One example is shown in Figure 12, where the stop marker
Car 1205 moves to reference trace 1 at the desired stop position.
200. FIG. 13 shows the areas 1325 and 1
Region boundaries 1305, 131 defining 330, 1335
0, 1315, 1320 and the same trace and strike
Indicates a top marker. The stop marker is placed
The area 1330 which is the area which is set as the “stop area”
Is specified.

【００２６】ミリングが進行するに従い、生のトレース
勾配領域が基準トレース勾配領域と比較される。生のエ
ンドポイント（端点）トレースが「停止領域」内に侵入
したことが検知されると、基準トレース上の停止領域境
界とストップマーカーの位置との間の時間をカウントす
ることをタイマーが開始する。図１４は領域境界１３１
０から領域境界１３１０を超えてミリングが進行する場
合にカウントされるべきストップマーカー１２０５まで
の時間ｔを示している。As the milling proceeds, the raw trace gradient area is compared to the reference trace gradient area. When it is detected that a raw endpoint trace has penetrated the "stop region", the timer starts counting the time between the stop region boundary on the reference trace and the position of the stop marker. . FIG. 14 shows an area boundary 131.
The time t from 0 to the stop marker 1205 to be counted when the milling proceeds beyond the area boundary 1310 is shown.

【００２７】該時間は、基準トレースを形成する場合に
使用したイオンドーズ密度（ｉｄｄ _ref）の生のトレー
スを採取する場合に使用したイオンドーズ密度（ｉｄｄ
_live）に対する比、即ちｉｄｄ_ref／ｉｄｄ_liveに等し
い時間スケーリングファクタを使用してスケーリングす
ることも可能である。即ち、ミリング時間はイオンドー
ズ密度に比例するので、基準トレースが形成されたミリ
ング操作において使用したイオンドーズ密度と生のトレ
ースを採取したミリング操作において使用したイオンド
ーズ密度との間の差異は、イオンドーズ密度の比を使用
して容易に補償することが可能である（即ち、ｔ_live＝
ｔ_ref（ｉｄｄ_ref／ｉｄｄ_live））。ミリングプロセス
は、適宜の時間が経過した時に自動的に終了させること
が可能である。The time depends on when the reference trace is formed.
Ion dose density used (idd _ref) Raw tray
Dose density (idd) used when collecting
_live), Ie idd_ref/ Idd_liveEqual to
Scale using a different time scaling factor.
It is also possible. That is, the milling time is
Is proportional to the density of the
Dose density and raw training used in
Ion source used in the milling operation
Difference between dose density and ion dose density
And can be easily compensated (ie, t_live=
t_ref(Idd_ref/ Idd_live)). Milling process
Automatically terminates after an appropriate time has elapsed
Is possible.

【００２８】生のトレース及び基準トレースの領域がミ
リング期間中のいずれかの時間において一致しない場合
には、プロセスを自動的に終了させることが可能であ
る。勾配領域の比較は、エンドポイント（端点）トレー
スの基準トレースに対する比較をスケール及びオフセッ
トにおける変動とは独立的なものとさせる。例を図１５
に示してある。生のトレース１５００と基準トレース１
２００とを比較した結果トレース１５００の勾配が基準
トレース１２００の領域１３３０における勾配と一致す
る場合に１５０５においてミリングが自動的に終了され
る。同様に、生のトレース１５１０を基準トレース１２
００と比較することによって、トレース１５１０の勾配
が基準トレース１２００の領域１３３０における勾配と
一致する場合に１５１５においてミリングが自動的に終
了する。注意すべきことであるが、エンドポイント即ち
端点への絶対的な時間は各場合において異なるものであ
るが、トレース勾配を使用することは該トレースを比較
することを可能としている。 基準エンドポイント（端点）トレースに基づくエンハン
ストエッチガスのスイッチング 生のトレースの基準トレースに対する比較に基づくミリ
ング操作を終了させる能力は、又、１つのエンドポイン
ト即ち端点に到達した場合に選択したエッチガスの間で
自動的なスイッチングを行い且つ第二のエンドポイント
即ち端点に到達するまで異なるエッチングガスでミリン
グを継続してシステムが行うことを可能とする。次い
で、新たなガスを使用してミリング操作が進行すること
が可能であり、従って、それは各操作段階においてミリ
ングされる物質に対してエッチレートを最適化する。例
えば、図１６Ａは物質Ａからなる第一層１６０５と物質
Ｂからなる第二層１６１０とを有する半導体装置１６０
０を示している。供給源１６２０からのＦＩＢ１６１５
を使用して開口１６２５をエッチングし、一方ガスＡ′
からなるストリーム１６３０が供給源１６３５から物質
Ａのエッチングを最適化するために供給される。層１６
０５を貫通してのエッチングが完了し且つ層１６１０が
露出されると、図１６Ｂに示したように、異なるガス
Ｂ′を使用して物質Ｂのエッチングを最適化する。ガス
Ａ′とガスＢ′との間のスイッチングのプロセスを自動
化するために、物質Ａと物質Ｂとの間の遷移に到達した
点を自動的に決定することが必要である。本発明に基づ
く方法は、本明細書に記載したように、生のトレースと
基準トレースとの比較によって遷移点を決定することを
可能としており、従って遷移が識別されると供給される
かそのタイプを変化させることが可能である。The area of the raw trace and the reference trace is
If there is no match at any time during the ring period
Can terminate the process automatically.
You. For comparison of the gradient area, use the endpoint tray.
Scale and offset the comparison to the reference trace
Independence from fluctuations in Figure 15 for an example
It is shown in Raw trace 1500 and reference trace 1
Compared to 200, the slope of trace 1500 is the reference
Matches the slope in area 1330 of trace 1200
Milling is automatically terminated at 1505
You. Similarly, the raw trace 1510 is
00, the slope of trace 1510
Is the slope in the area 1330 of the reference trace 1200 and
If there is a match, the milling automatically ends at 1515.
Complete. Note that the endpoint or
The absolute time to the endpoint is different in each case
But using the trace gradient compares the traces
It is possible to do. Enhancements based on reference endpoint traces
Switching of storage gas  Millimeter based on comparison of raw trace to reference trace
The ability to end a polling operation also requires one endpoint
Between the selected etch gases when the end point is reached
Automatic switching and second endpoint
That is, milling with a different etching gas until the end point is reached
System can continue to perform Next
The milling operation proceeds with new gas
It is therefore possible that
Optimize the etch rate for the material being etched. An example
For example, FIG. 16A shows a first layer 1605 made of a substance A and a substance
Semiconductor device 160 having second layer 1610 made of B
0 is shown. FIB 1615 from source 1620
Is used to etch opening 1625 while gas A '
Stream 1630 consisting of material from source 1635
Supplied to optimize the etching of A. Layer 16
05 is completed and the layer 1610 is
When exposed, a different gas, as shown in FIG.
Use B 'to optimize material B etching. gas
Automatic switching process between A 'and gas B'
To reach the transition between substance A and substance B
It is necessary to determine points automatically. Based on the present invention
The method is based on raw tracing, as described herein.
Determine transition point by comparing with reference trace
Yes, and thus provided when a transition is identified
Or the type can be changed.

【００２９】図１７Ａは半導体装置を処理する場合に有
用な本発明に基づく自動化したエンドポイント（端点）
解析アルゴリズムのハイレベルのフローチャートであ
る。ステップ１７１０において、ＦＩＢを処理すべき半
導体装置の構成体へ付与する。ステップ１７２０におい
て、フォーカストイオンビームを半導体装置の構成体へ
付与した場合に発生する二次電子を検知することによっ
て生の検知器信号が発生される。ステップ１７３０にお
いて、生の検知器信号を予測した物質境界を表わす領域
を有すると共に該領域内にストップマーカーを有する基
準トレースと比較する。ステップ１７４０において、生
の検知器信号が基準トレースの該領域に対応する特性を
表わす場合にはＦＩＢ操作を終了させる。終了させる場
合に、半導体構成体へのＦＩＢの付与を終了させるか、
又はＦＩＢミリングを継続しながら第一ガスの付与から
第二ガスへスイッチングすること等によってＦＩＢ操作
のパラメータを変化させることが可能である。図１７Ｂ
は本発明に基づいて基準トレースを調整する場合を示し
たハイレベルのフローチャートである。ステップ１７５
０において、フォーカストイオンビームを基準構成体へ
付与した場合に発生する二次電子を検知することによっ
て基準検知器信号が発生される。ステップ１７６０にお
いて、基準信号から基準トレースが発生される。ステッ
プ１７７０において、基準トレースを複数個の勾配領域
へ分割する。ステップ１７８０において、基準構成体内
の物質境界を表わす基準トレースの勾配領域が停止領域
として画定される。該基準トレース及び生の検知器信号
は、好適には、例えば自動利得制御を使用することによ
ってそれらの夫々の平均コントラストレベルを補償する
ことによって正規化される。FIG. 17A is an automated endpoint useful in processing semiconductor devices according to the present invention.
5 is a high-level flowchart of an analysis algorithm. In step 1710, the FIB is applied to a component of the semiconductor device to be processed. In step 1720, a raw detector signal is generated by detecting secondary electrons generated when the focused ion beam is applied to the structure of the semiconductor device. At step 1730, the raw detector signal is compared to a reference trace having a region representing the predicted material boundary and having a stop marker within the region. At step 1740, the FIB operation is terminated if the raw detector signal exhibits a characteristic corresponding to that region of the reference trace. When terminating, the application of the FIB to the semiconductor structure is terminated,
Alternatively, it is possible to change the parameters of the FIB operation by switching from the application of the first gas to the second gas while continuing the FIB milling. FIG. 17B
4 is a high-level flowchart showing a case where a reference trace is adjusted based on the present invention. Step 175
At zero, a reference detector signal is generated by detecting secondary electrons that are generated when the focused ion beam is applied to the reference structure. At step 1760, a reference trace is generated from the reference signal. At step 1770, the reference trace is divided into a plurality of gradient regions. In step 1780, a gradient region of the reference trace representing a material boundary within the reference structure is defined as a stop region. The reference trace and the raw detector signal are preferably normalized by compensating their respective average contrast levels, for example by using automatic gain control.

【００３０】図１８は本発明に基づく自動化バッチ修復
エンドポイント（端点）解析アルゴリズムのフローチャ
ートである。ＦＩＢ操作はステップ１８００において開
始する。ＦＩＢがＤＵＴの構成体へ付与され且つ二次粒
子を検知することによって生の検知器信号（生のエンド
ポイント（端点）トレース）が発生される。前に格納し
た基準トレースがステップ１８１０においてロードされ
て、それを生のトレースで補償するために使用可能とさ
せる。ローディングが失敗すると、基準トレースを見つ
けることが不可能であることを表わすエラーメッセージ
が発生される。ローディングが成功すると、ステップ１
８２０において、基準トレースが例えば図１３の領域１
３３０のような停止領域を有するか否かを判別するため
のチェックが行われる。ストップ領域が見つからない場
合には、ストップマーカーが基準トレースに対して割り
当てられていないことを表わすエラーメッセージが発生
される。停止領域が見つかると、ステップ１９３０にお
いて、生の即ち動作中のプロセスが既に停止領域を通過
したか否かを判別するためのチェックが行われる。その
結果が肯定であると、停止領域を通過したことを表わす
エラーメッセージが発生される。その結果が否定である
と、生のエンドポイント（端点）トレースと基準トレー
スとの領域比較がステップ１８４０において開始する。FIG. 18 is a flowchart of an automated batch repair endpoint analysis algorithm according to the present invention. The FIB operation starts at step 1800. A FIB is applied to the components of the DUT and a raw detector signal (raw endpoint trace) is generated by detecting secondary particles. The previously stored reference trace is loaded at step 1810, making it available to compensate with the raw trace. If the loading fails, an error message is generated indicating that the reference trace cannot be found. If loading is successful, step 1
At 820, the reference trace is, for example, region 1 of FIG.
A check is made to determine if there is a stop area such as 330. If a stop area is not found, an error message is generated indicating that a stop marker has not been assigned to the reference trace. If a stop region is found, a check is made at step 1930 to determine whether the raw or running process has already passed the stop region. If the result is positive, an error message is generated indicating that the vehicle has passed the stop area. If the result is negative, a region comparison of the raw endpoint trace with the reference trace begins at step 1840.

【００３１】ステップ１８４０において、生のエンドポ
イント（端点）トレースの発生された最後の領域が基準
トレースの対応する領域と比較される。この比較操作
は、図１９のフローチャートを参照して以下に更に詳細
に説明する。該比較はステップ１８５０において次の領
域へ前進し且つ現在の領域が未だに停止領域でない限り
図示した如くループ状に継続する。停止領域に遭遇する
と、制御がステップ１８６０へ移行し、そこで停止領域
の開始からストップマーカーに遭遇するまでの時間、例
えば勾配領域境界１３１０からストップマーカー１２０
５に到達するまでの図１４の時間ｔがカウントされる。
ストップマーカーに遭遇すると、現在のＦＩＢミリング
操作はステップ１８７０において終了される。ＦＩＢミ
リング操作の終了は、構成体へのＦＩＢの付与を終了さ
せるか、又は、ミリングが異なるエッチングガスの付与
と共に継続すべき場合には、第一ガスの付与を終了し且
つミリングが継続する場合に第二ガスの付与を開始す
る。In step 1840, the last region in which the raw endpoint trace was generated is compared to the corresponding region in the reference trace. This comparison operation is described in further detail below with reference to the flowchart of FIG. The comparison advances to the next area in step 1850 and continues in a loop as shown unless the current area is still a stop area. If a stop area is encountered, control passes to step 1860, where the time from the start of the stop area to the encounter of the stop marker, eg, from the gradient area boundary 1310 to the stop marker 120
The time t in FIG.
If a stop marker is encountered, the current FIB milling operation is terminated at step 1870. The end of the FIB milling operation is to terminate the application of the FIB to the structure or, if the milling is to be continued with the application of a different etching gas, to terminate the application of the first gas and continue the milling. Of the second gas is started.

【００３２】図１９は図１８のステップ１８４０におい
て参照されるバッチ修復方法に対する領域マッチングア
ルゴリズムのフローチャートである。領域比較はステッ
プ１９００において開始する。ステップ１９１０におい
て、生の即ち現在のエンドポイント（端点）トレースの
基準トレースに対するマッチングは、好適には、生のエ
ンドポイント（端点）トレースの勾配が安定化するのに
必要な安定化時間のために第一勾配領域を無視すること
によって延期される。ステップ１９２０において、比較
が次の領域へ前進する。ステップ１９３０において、該
比較をモニタして、領域遷移に到達したか否かを決定す
る。領域遷移に到達すると、２つの計算が行われる。即
ち、ステップ１９４０において、生の即ち現在のトレー
ス上を今トラバースした領域の勾配が計算され且つステ
ップ１９５０においてＵＰ（上方）、ＦＬＡＴ（平
坦）、又はＤＯＷＮ（下方）に指定され、ステップ１９
５０において、生の即ち現在のトレース上を今トラバー
スした領域の勾配が計算され且つＵＰ、ＦＬＡＴ又はＤ
ＯＷＮに指定される。ステップ１９４０及び１９５０に
おいて使用することの可能な勾配計算方法を図２０を参
照して説明する。ステップ１９４０及び１９５０におけ
る領域勾配の同時的な計算に対する代替物として、基準
トレースに対する領域勾配を前もって調整することが可
能である。FIG. 19 is a flowchart of an area matching algorithm for the batch repair method referred to in step 1840 of FIG. The region comparison starts at step 1900. In step 1910, the matching of the raw or current endpoint trace to the reference trace is preferably performed for the stabilization time required for the gradient of the raw endpoint trace to stabilize. Postponed by ignoring the first gradient region. In step 1920, the comparison advances to the next region. At step 1930, the comparison is monitored to determine whether a region transition has been reached. Upon reaching the region transition, two calculations are performed. That is, at step 1940, the gradient of the area just traversed over the raw or current trace is calculated and designated at step 1950 as UP (up), FLAT (flat), or DOWN (down), step 19
At 50, the gradient of the area just traversed over the raw or current trace is calculated and the UP, FLAT or D
OWN is specified. A gradient calculation method that can be used in steps 1940 and 1950 will be described with reference to FIG. As an alternative to the simultaneous calculation of the area gradients in steps 1940 and 1950, the area gradients for the reference trace can be pre-adjusted.

【００３３】ステップ１９６０において、生のエンドポ
イント（端点）トレースの計算した領域勾配を基準トレ
ースの領域勾配と比較する。ステップ１９６０において
使用することの可能な勾配比較を実施する方法を図２１
を参照して説明する。勾配がマッチング即ち一致しない
場合には、領域が一致しないことを表わすエラーメッセ
ージが発生され、且つ、所望により、ミリング操作が自
動的に終了され、従って一致しないことの理由を手作業
によって調査することが可能である。勾配が一致する場
合には、ステップ１９７０において、停止領域に遭遇し
たか否かを判別するためのチェックが行われる。勾配が
一致しない場合には、制御はステップ１９２０へ復帰
し、且つ次の領域の処理が行われる。勾配が一致する場
合には、停止領域に遭遇し、且つ制御は図１８のステッ
プ１８６０へ復帰する。At step 1960, the calculated region gradient of the raw endpoint trace is compared to the region gradient of the reference trace. A method for performing a gradient comparison that can be used in step 1960 is shown in FIG.
This will be described with reference to FIG. If the gradients do not match, an error message is generated indicating that the regions do not match, and, if desired, the milling operation is automatically terminated, and therefore the reason for the mismatch is manually investigated. Is possible. If the slopes match, a check is made in step 1970 to determine whether a stop area has been encountered. If the gradients do not match, control returns to step 1920 and the next area is processed. If the slopes match, a stop zone is encountered and control returns to step 1860 of FIG.

【００３４】図２０は図１９の領域マッチング方法に対
する勾配計算アルゴリズムのフローチャートである。勾
配計算はステップ２０００において開始する。ステップ
２０１０において、トレースの実際の勾配が予め定めた
勾配遷移限界と比較される。例えば、勾配遷移限界はＦ
ＬＡＴであると考えられる勾配の上限及びＦＬＡＴと考
えられる勾配の下限を画定する。ＦＬＡＴ上限を超える
勾配はステップ２０２０において示したようにＵＰ勾配
であると考えられる。ＦＬＡＴ上限及び下限内の勾配は
ステップ２０３０において示したように平坦であると考
えられる。ＦＬＡＴ下限より下の勾配はステップ２０４
０で示したようにＤＯＷＮ勾配であると考えられる。勾
配がＵＰ、ＦＬＡＴ又はＤＯＷＮとして種類分けされる
と、勾配の種類分けが後の比較において使用するために
ステップ２０５０においてリターンされる。この勾配計
算はステップ２０６０において終了する。FIG. 20 is a flowchart of a gradient calculation algorithm for the area matching method of FIG. The gradient calculation starts at step 2000. In step 2010, the actual slope of the trace is compared to a predetermined slope transition limit. For example, the slope transition limit is F
It defines an upper limit for the gradient considered to be LAT and a lower limit for the gradient considered to be FLAT. A slope that exceeds the FLAT upper limit is considered an UP slope, as shown in step 2020. The slope within the FLAT upper and lower limits is considered flat as shown in step 2030. The gradient below the FLAT lower limit is step 204
It is considered to be a DOWN gradient as indicated by 0. Once the gradient has been categorized as UP, FLAT or DOWN, the gradient categorization is returned at step 2050 for use in later comparisons. The gradient calculation ends at step 2060.

【００３５】図２１は図１９の領域マッチング方法に対
する勾配比較アルゴリズムのフローチャートである。勾
配比較はステップ２１００において開始する。ステップ
２１１０において、生のエンドポイント（端点）トレー
スの勾配が獲得され且つステップ２１２０において示し
たようにＵＰであるか、ステップ２１３０において示し
たようにＦＬＡＴであるか、又はステップ２１４０にお
いて示したようにＤＯＷＮのいずれかである。生のエン
ドポイント（端点）トレースの勾配は、次いで、ステッ
プ２１５０，２１６０，２１７０において夫々示したよ
うにＵＰ、ＦＬＡＴ又はＤＯＷＮのいずれかである基準
トレースの勾配と比較される。これらの勾配が一致しな
い場合には、ステップ２１８０においてエラーメッセー
ジが発生される。これらの勾配が一致する場合には（即
ち、両方ともＵＰ、両方ともＦＬＡＴ又は両方ともＤＯ
ＷＮ）、勾配比較はステップ２１９０において終了す
る。以上、本発明の具体的実施の態様について詳細に説
明したが、本発明は、これら具体例にのみ制限されるべ
きものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱することな
しに種々の変形が可能であることは勿論である。FIG. 21 is a flowchart of a gradient comparison algorithm for the area matching method of FIG. The gradient comparison starts at step 2100. In step 2110, the gradient of the raw endpoint trace is obtained and is UP as shown in step 2120, FLAT as shown in step 2130, or as shown in step 2140 DOWN. The slope of the raw endpoint trace is then compared to the slope of the reference trace, which is either UP, FLAT, or DOWN, as shown in steps 2150, 2160, 2170, respectively. If these slopes do not match, an error message is generated at step 2180. If these slopes match (ie, both UP, both FLAT, or both DO
WN), the gradient comparison ends at step 2190. As described above, the specific embodiments of the present invention have been described in detail. However, the present invention is not limited to these specific examples, and various modifications may be made without departing from the technical scope of the present invention. Of course, it is possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】 物質境界において合流する上側層と下側層と
を有する従来の構成体を示した概略図。FIG. 1 is a schematic diagram showing a conventional structure having an upper layer and a lower layer that meet at a material boundary.

【図２】 従来の態様で物質境界を介して通過した後に
開口のＦＩＢミリングが停止された状態における図１の
構成体を示した概略図。FIG. 2 is a schematic diagram showing the structure of FIG. 1 in a state where FIB milling of the aperture has been stopped after passing through a material boundary in a conventional manner.

【図３】 従来の態様で所望のミリングエンドポイント
即ち端点への時間を推定することによって下側に存在す
る物質の層を露出させるために物質の層を介してミリン
グするためのＦＩＢを発生する供給源を示した概略図。FIG. 3 generates a FIB for milling through a layer of material to expose an underlying layer of material by estimating the time to a desired milling endpoint in a conventional manner. Schematic showing the source.

【図４】 従来の態様でミリングのエンドポイント即ち
端点を決定するために二次電子カウントにおける変化を
モニタしながら下側に存在する物質の層を露出させるた
めに物質の層をミリングするためのＦＩＢを発生する供
給源を示した概略図。FIG. 4 illustrates a method for milling a layer of material to expose an underlying layer of material while monitoring changes in secondary electron counts to determine an end point of the milling in a conventional manner. FIG. 2 is a schematic diagram showing a source that generates FIB.

【図５】 従来の態様でミリングエンドポイント（端
点）を決定するためにステージ電流をモニタしながら導
電層を露出させるために非導電層を介してミリングする
ためのＦＩＢを供給する供給源を示した概略図。FIG. 5 illustrates a source that supplies FIB for milling through a non-conductive layer to expose a conductive layer while monitoring the stage current to determine a milling endpoint in a conventional manner. Schematic diagram.

【図６】 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、構成体において
開口をＦＩＢミリングする期間中における夫々の時間ｔ
１，ｔ２，ｔ３における積層構成体の状態を示した各概
略図。6 (A), (B), (C) show respective times t during FIB milling of the apertures in the structure.
The schematic diagram which showed the state of the laminated structural body in 1, t2, t3.

【図７】 図６（Ａ）−（Ｃ）のＦＩＢミリングシーケ
ンス期間中におけるコントラストレベル対時間のプロッ
トを示したグラフ図。FIG. 7 is a graph showing a plot of contrast level versus time during the FIB milling sequence of FIGS. 6 (A)-(C).

【図８】 （Ａ）は正規化の前の規制されていないエン
ドポイント（端点）トレースの一例を示したグラフ図で
あり、（Ｂ）は正規したエンドポイント（端点）トレー
スの一例を示したグラフ図。FIG. 8 (A) is a graph showing an example of an unregulated endpoint (endpoint) trace before normalization, and FIG. 8 (B) is an example of a normalized endpoint (endpoint) trace. Graph diagram.

【図９Ａ】 本発明に基づいて平均コントラストレベル
を補償する概念を示した概略図。FIG. 9A is a schematic diagram illustrating the concept of compensating the average contrast level according to the present invention.

【図９Ｂ】 本発明を実施する場合に使用することの可
能なプロセサとメモリとを有するＦＩＢシステム９１４
を示した概略図。FIG. 9B is a FIB system 914 having a processor and memory that can be used in practicing the present invention.
FIG.

【図１０】 勾配変化に対して高い感度を使用して複数
個の勾配領域へ分割した基準トレースの１例を示した概
略図。FIG. 10 is a schematic diagram illustrating an example of a reference trace divided into a plurality of gradient regions using high sensitivity to gradient changes.

【図１１】 勾配変化に対して低い感度を使用して複数
個のスロープ領域へ分割した基準トレースの１例を示し
た概略図。FIG. 11 is a schematic diagram illustrating an example of a reference trace divided into a plurality of slope regions using low sensitivity to gradient changes.

【図１２】 コントラスト変化に対する基準トレース上
のストップマーカーの配置を示した概略図。FIG. 12 is a schematic diagram showing an arrangement of stop markers on a reference trace with respect to a contrast change.

【図１３】 基準トレースの勾配領域境界に対する図２
のストップマーカーの関係を示した概略図。FIG. 13 for the gradient region boundary of the reference trace
The schematic diagram which showed the relationship of the stop marker.

【図１４】 基準トレースの勾配領域境界に対する図１
２のストップマーカーの時間的関係を示した概略図。FIG. 14 for the gradient region boundary of the reference trace.
The schematic diagram which showed the temporal relationship of 2 stop markers.

【図１５】 本発明に基づいて生のエンドポイント（端
点）トレースと基準トレースとの比較に基づいてミリン
グが終了される場合の例を示した概略図。FIG. 15 is a schematic diagram illustrating an example where milling is terminated based on a comparison between a raw endpoint trace and a reference trace according to the present invention.

【図１６Ａ】 本発明に基づいたガスエンハンストＦＩ
Ｂミリングの自動化した最適化状態を示した概略図。FIG. 16A is a gas enhanced FI according to the present invention.
The schematic diagram which showed the optimization state which automated B milling.

【図１６Ｂ】 本発明に基づいたガスエンハンストＦＩ
Ｂミリングの自動化した最適化状態を示した概略図。FIG. 16B is a gas enhanced FI according to the present invention.
The schematic diagram which showed the optimization state which automated B milling.

【図１７Ａ】 本発明に基づく自動化エンドポイント
（端点）解析アルゴリズムのハイレベルフローチャー
ト。FIG. 17A is a high-level flowchart of an automated endpoint analysis algorithm according to the present invention.

【図１７Ｂ】 本発明に基づく基準トレースの調整を示
したハイレベルフローチャート。FIG. 17B is a high-level flowchart illustrating adjustment of a reference trace according to the present invention.

【図１８】 本発明に基づく自動化バッチ修復エンドポ
イント（端点）解析アルゴリズムのより詳細なフローチ
ャート。FIG. 18 is a more detailed flowchart of an automated batch repair endpoint analysis algorithm according to the present invention.

【図１９】 図１８のバッチ修復方法に対する領域マッ
チングアルゴリズムのフローチャート。FIG. 19 is a flowchart of an area matching algorithm for the batch repair method of FIG. 18;

【図２０】 図１９の領域マッチング方法に対する勾配
計算アルゴリズムのフローチャート。FIG. 20 is a flowchart of a gradient calculation algorithm for the area matching method of FIG. 19;

【図２１】 図１９の領域マッチング方法に対する勾配
比較アルゴリズムのフローチャート。FIG. 21 is a flowchart of a gradient comparison algorithm for the region matching method of FIG. 19;

【符号の説明】 ６００ 構成体 ６０５，６１０ 層 ６１５ 領域 ６２０ 界面 ８００ エンドポイント（端点）トレース ８５０ 正規化したエンドポイント（端点）トレース ９００ 検知器 ９０２ ＦＩＢ（フォーカストイオンビーム） ９０４ 供給源 ９０６ ＤＵＴ（テスト中の装置） ９１０ 自動利得制御器EXPLANATION OF SYMBOLS 600 Construct 605 610 Layer 615 Area 620 Interface 800 Endpoint Trace 850 Normalized Endpoint Trace 900 Detector 902 FIB (Focused Ion Beam) 904 Source 906 DUT (Test) 910 Automatic gain controller

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デイビッド エム． ケクリー アメリカ合衆国， カリフォルニア 94546， カストロ バレイ， フェアリ ー ストリート 2236 (72)発明者 デブラ エム． ユング アメリカ合衆国， カリフォルニア 95126， サン ノゼ， カーノット ド ライブ 1492 (72)発明者 ロジャー エイ． ニコルソン アメリカ合衆国， カリフォルニア 94555， フリモント， オロビル コー ト 4058 (72)発明者 ザビエール ラーデュイナット アメリカ合衆国， カリフォルニア 94037， サニーベル， リュークラウド コート 1130 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (72) Inventor David M. Kekley United States, California 94546, Castro Valley, Fairy Street 2236 (72) Inventor Debra M. Jung United States of America, California 95126, San Jose, Carnot Drive 1492 (72) Inventor Roger A. Nicholson United States, California 94555, Fremont, Oroville Court 4058 (72) Inventor Xavier Lardineat United States of America, California 94037, Sunnybell, Lieuux Court 1130

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 半導体装置の処理方法において、 （ａ）処理すべき半導体装置の構成体へフォーカストイ
オンビームを付与し、 （ｂ）前記構成体へ前記フォーカストイオンビームを付
与した場合に射出される二次電子を検知することによっ
て生の検知器信号を発生し、 （ｃ）予定の物質境界を表わす領域を有すると共に前記
領域内にストップマーカーを有する基準トレースと前記
生の検知器信号とを比較し、 （ｄ）前記生の検知器信号が前記基準トレースの前記領
域に対応する特性を表わす場合に前記半導体装置の構成
体に対して前記フォーカストイオンビームの付与を終了
する、ことを特徴とする方法。1. A method for processing a semiconductor device, comprising: (a) applying a focused ion beam to a structure of a semiconductor device to be processed; and (b) emitting the focused ion beam to the structure. Generating a raw detector signal by detecting secondary electrons; and (c) comparing the raw detector signal with a reference trace having an area representing a predetermined material boundary and having a stop marker in said area. And (d) terminating the application of the focused ion beam to a component of the semiconductor device when the raw detector signal exhibits characteristics corresponding to the area of the reference trace. Method. 【請求項２】 請求項１において、更に、 （ｅ）半導体装置の基準構成体に対してフォーカストイ
オンビームを付与し、 （ｆ）前記基準構成体に対して前記フォーカストイオン
ビームを付与した場合に射出される二次電子を検知する
ことによって基準検知器信号を発生し、 （ｇ）前記基準信号から前記予測物質境界を表わす前記
領域と前記領域内のストップマーカーとを画定する基準
トレースを用意する、ことによって前記基準トレースを
発生することを特徴とする方法。2. The semiconductor device according to claim 1, further comprising: (e) applying a focused ion beam to a reference component of the semiconductor device; and (f) applying the focused ion beam to the reference component. Generating a reference detector signal by detecting the emitted secondary electrons; (g) providing a reference trace defining the region representing the predicted material boundary and a stop marker within the region from the reference signal. , Thereby generating the reference trace. 【請求項３】 請求項２において、前記ステップ（ｇ）
が、平均コントラストレベルを補償することによって前
記基準トレースを正規化することを包含していることを
特徴とする方法。3. The method according to claim 2, wherein said step (g) is performed.
Comprises normalizing the reference trace by compensating for an average contrast level. 【請求項４】 請求項１において、前記ステップ（ｂ）
が、平均コントラストレベルを補償することによって前
記生の検知器信号を正規化することを包含していること
を特徴とする方法。4. The method according to claim 1, wherein the step (b) is performed.
Comprises normalizing the raw detector signal by compensating for the average contrast level. 【請求項５】 請求項２において、前記ステップ（ｇ）
が前記基準トレースを複数個の勾配領域へ分割すること
を包含していることを特徴とする方法。5. The method according to claim 2, wherein the step (g) is performed.
Comprises dividing the reference trace into a plurality of gradient regions. 【請求項６】 請求項５において、前記ステップ（ｇ）
が、更に、前記基準構成体内の物質境界を表わす基準ト
レースの領域を停止領域として画定することを包含して
いることを特徴とする方法。6. The method according to claim 5, wherein the step (g) is performed.
Further comprising defining a region of the reference trace representing a material boundary within the reference structure as a stop region. 【請求項７】 請求項６において、前記ステップ（ｇ）
が、更に、前記停止領域に対してストップマーカーを割
り当てることを包含していることを特徴とする方法。7. The method according to claim 6, wherein the step (g) is performed.
Further comprises assigning a stop marker to the stop area. 【請求項８】 請求項１において、前記ステップ（ｃ）
が、前記生の検知器信号の勾配を前記基準トレースの勾
配と比較することを包含していることを特徴とする方
法。8. The method according to claim 1, wherein step (c) is performed.
Comparing the slope of the raw detector signal with the slope of the reference trace. 【請求項９】 請求項１において、更に、前記フォーカ
ストイオンビームが前記構成体へ付与される場合に前記
構成体に対してガスを付与するステップを包含している
ことを特徴とする方法。9. The method of claim 1, further comprising applying a gas to the structure when the focused ion beam is applied to the structure. 【請求項１０】 請求項１において、更に、前記生の検
知器信号が前記基準トレースの前記領域に対応する特性
を表わす場合に前記構成体への前記ガスの付与を終了す
るステップを有していることを特徴とする方法。10. The method of claim 1, further comprising terminating the application of the gas to the structure if the raw detector signal is indicative of a characteristic corresponding to the region of the reference trace. A method characterized by being. 【請求項１１】 請求項７において、前記ステップ
（ｃ）が、基準トレースを検索し（１８１０）、前記基
準トレースが停止領域を包含しているか否かを判別し
（１８２０）、その比較が前記停止領域を通過したか否
かを決定し（１８３０）、前記生の検知器信号の勾配を
前記基準トレースの各領域の勾配と比較する（１８４
０）、ことを包含していることを特徴とする方法。11. The method of claim 7, wherein step (c) searches for a reference trace (1810), determines whether the reference trace includes a stop region (1820), and compares the reference trace with the reference trace. It is determined whether a stop area has been passed (1830) and the slope of the raw detector signal is compared to the slope of each area of the reference trace (184).
0), a method comprising: 【請求項１２】 請求項１１において、前記ステップ
（ｃ）が、更に、前記停止領域に到達したか否かを決定
し（１８４０）、且つ、到達している場合には、前記ス
トップマーカーに遭遇するまで前記停止領域の開始から
の時間をカウントすることを包含していることを特徴と
する。12. The method of claim 11, wherein step (c) further determines (1840) whether the stop area has been reached, and if so, encounters the stop marker. Counting the time from the start of the stop area until the stop. 【請求項１３】 請求項１２において、前記ステップ
（ｄ）が、前記ストップマーカーに遭遇した後に前記構
成体への前記フォーカストイオンビームの付与を終了す
ることを包含していることを特徴とする方法。13. The method of claim 12, wherein step (d) comprises terminating the application of the focused ion beam to the structure after encountering the stop marker. . 【請求項１４】 請求項１１において、前記生の検知器
信号の勾配を前記基準トレースの領域の勾配と比較する
場合に、前記生の検知器信号上で領域遷移に遭遇した場
合を検知し（１９３０）、前記生の検知器信号上で今ト
ラバースした領域の勾配を計算し且つＵＰ，ＦＬＡＴ又
はＤＯＷＮとして指定し（１９４０）、前記基準トレー
ス上で今トラバースした領域の勾配を計算し且つＵＰ，
ＦＬＡＴ又はＤＯＷＮとして指定し（１９５０）、前記
生の検知器信号の勾配指定が前記基準トレースの勾配指
定と一致するか否かを決定する、ことを包含しているこ
とを特徴とする方法。14. The method of claim 11, wherein comparing a slope of the raw detector signal with a slope of a region of the reference trace detects a region transition on the raw detector signal. 1930) calculate the slope of the area just traversed on the raw detector signal and designate it as UP, FLAT or DOWN (1940), calculate the slope of the area just traversed on the reference trace and UP,
Designating (1950) as FLAT or DOWN and determining whether the slope specification of the raw detector signal matches the slope specification of the reference trace. 【請求項１５】 請求項１４において、領域の勾配を計
算する場合に、ＵＰ，ＦＬＡＴ及びＤＯＷＮ勾配指定を
画定するために勾配遷移限界を割り当て、領域の勾配が
前記勾配遷移限界の内側、上方又は下方のいずれかに該
当するかを決定することを包含していることを特徴とす
る方法。15. The method of claim 14, wherein when calculating the gradient of the region, a gradient transition limit is assigned to define the UP, FLAT and DOWN gradient designations, wherein the gradient of the region is inside, above or below the gradient transition limit. Determining whether one of the following is true: 【請求項１６】 半導体装置の処理方法において、 （ａ）処理すべき半導体装置の構成体にフォーカストイ
オンビーム及び第一ガスを付与し、 （ｂ）前記フォーカストイオンビームが前記構成体へ付
与される場合に射出される二次電子を検知することによ
って生の検知器信号を発生し、 （ｃ）予定物質境界を表わす領域を有すると共に前記領
域内にストップマーカーを有する基準トレースと前記生
の検知器信号とを比較し、 （ｄ）前記生の検知器信号が前記基準トレースの領域に
対応する特性を表わす場合に、前記構成体に対してフォ
ーカストイオンビーム及び第二ガスを付与する、ことを
特徴とする方法。16. A method for processing a semiconductor device, comprising: (a) applying a focused ion beam and a first gas to a structure of a semiconductor device to be processed; and (b) applying the focused ion beam to the structure. And (c) generating a raw detector signal by detecting the secondary electrons that are emitted, and (c) a reference trace having an area representing a predetermined material boundary and having a stop marker in said area, and said raw detector. And (d) applying a focused ion beam and a second gas to the structure if the raw detector signal exhibits characteristics corresponding to the area of the reference trace. And how.