JP6266312B2 - 集束イオンビーム装置及びイオンビームの焦点調整方法 - Google Patents
集束イオンビーム装置及びイオンビームの焦点調整方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6266312B2 JP6266312B2 JP2013234900A JP2013234900A JP6266312B2 JP 6266312 B2 JP6266312 B2 JP 6266312B2 JP 2013234900 A JP2013234900 A JP 2013234900A JP 2013234900 A JP2013234900 A JP 2013234900A JP 6266312 B2 JP6266312 B2 JP 6266312B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ion beam
- intensity
- sample
- objective lens
- secondary electrons
- 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.)
- Active
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
- H01J37/304—Controlling tubes by information coming from the objects or from the beam, e.g. correction signals
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/02—Details
- H01J37/21—Means for adjusting the focus
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/26—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes
- H01J37/28—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes with scanning beams
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
- H01J37/3002—Details
- H01J37/3005—Observing the objects or the point of impact on the object
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/04—Means for controlling the discharge
- H01J2237/049—Focusing means
- H01J2237/0492—Lens systems
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/06—Sources
- H01J2237/08—Ion sources
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/10—Lenses
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/21—Focus adjustment
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/21—Focus adjustment
- H01J2237/216—Automatic focusing methods
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/244—Detection characterized by the detecting means
- H01J2237/2448—Secondary particle detectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/30—Electron or ion beam tubes for processing objects
- H01J2237/304—Controlling tubes
- H01J2237/30472—Controlling the beam
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/30—Electron or ion beam tubes for processing objects
- H01J2237/317—Processing objects on a microscale
- H01J2237/31749—Focused ion beam
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
Description
イオンビームを発生するイオン源と、
イオンビームを試料に集束させるレンズ系と、
試料から発生する二次電子を検出する検出器と、
前記レンズ系を制御する制御部とを含み、
前記制御部は、
試料上にイオンビームを走査せずに照射させ、前記イオンビームの照射中に対物レンズの強度を変化させて前記イオンビームの焦点を変化させる制御を行い、前記対物レンズの強度を変化させている間に前記試料から発生する二次電子の信号強度を測定し、測定された二次電子の信号強度が最小となるときの前記対物レンズの強度に基づいて、イオンビームの焦点調整を行うことを特徴とする集束イオンビーム装置に関する。
試料上にイオンビームを走査せずに照射するステップと、
前記イオンビームの照射中に対物レンズの強度を変化させて前記イオンビームの焦点を変化させるステップと、
前記対物レンズの強度を変化させている間に前記試料から発生する二次電子の信号強度
を測定するステップと、
測定された二次電子の信号強度が最小となるときの前記対物レンズの強度に基づいて、イオンビームの焦点調整を行うステップとを有することを特徴とするイオンビームの焦点調整方法に関する。
前記制御部は、
測定された二次電子の信号強度が最小となるときの前記対物レンズの強度に基づいて、試料加工時の焦点調整を行い、測定された二次電子の信号強度が最小となるときの前記対物レンズの強度を所定値だけオフセットした値に基づいて試料観察時の焦点調整を行ってもよい。
前記制御部は、
前記イオンビームの照射中に非点収差補正器の強度を変化させて前記イオンビームの非点収差を変化させる制御を行い、前記非点収差補正器の強度を変化させている間に前記試料から発生する二次電子の信号強度を測定し、測定された二次電子の信号強度が最小となるときの前記非点収差補正器の強度に基づいて、イオンビームの非点収差調整を行ってもよい。
図1は、本実施形態に係る集束イオンビーム装置の構成の一例を示す図である。なお本実施形態の集束イオンビーム装置は図1の構成要素(各部)の一部を省略した構成としてもよい。
プログラムにより実現できる。処理部40は、制御部42を含む。
次に本実施形態の手法について図面を用いて説明する。
密度が大きくなるため、深い孔を形成することができ、試料加工に適したビームとなる(図5(B)を参照)。散乱ビームの領域が無くなる焦点値が、試料加工時の合焦点であり、図3に示す二次電子信号強度変化のピーク位置と一致する。図4に示す例では、試料観察時の合焦点から−6aVだけオフセットした値が試料加工時の合焦点となる。言い換えると、試料加工時の合焦点から+6aVだけオフセットした値が試料観察時の合焦点となる。
次に、本実施形態の集束イオンビーム装置の焦点調整処理の一例について図7のフローチャートを用いて説明する。
応付けて記憶部54に記憶される。
なお、本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成(例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成)を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
Claims (3)
- 試料に集束イオンビームを照射して加工する集束イオンビーム装置であって、
イオンビームを発生するイオン源と、
イオンビームを試料に集束させるレンズ系と、
試料から発生する二次電子を検出する検出器と、
前記レンズ系を制御する制御部とを含み、
前記制御部は、
試料上にイオンビームを走査せずに照射させ、前記イオンビームの照射中に対物レンズの強度を変化させて前記イオンビームの焦点を変化させる制御を行い、前記対物レンズの強度を変化させている間に前記試料から発生する二次電子の信号強度を測定し、測定された二次電子の信号強度が最小となるときの前記対物レンズの強度に基づいて、試料加工時のイオンビームの焦点調整を行い、測定された二次電子の信号強度が最小となるときの前記対物レンズの強度を所定値だけオフセットした値に基づいて、試料観察時のイオンビームの焦点調整を行うことを特徴とする集束イオンビーム装置。 - 請求項1において、
前記制御部は、
前記イオンビームの照射中に非点収差補正器の強度を変化させて前記イオンビームの非点収差を変化させる制御を行い、前記非点収差補正器の強度を変化させている間に前記試料から発生する二次電子の信号強度を測定し、測定された二次電子の信号強度が最小となるときの前記非点収差補正器の強度に基づいて、イオンビームの非点収差調整を行うことを特徴とする集束イオンビーム装置。 - 集束イオンビーム装置におけるイオンビームの焦点調整方法であって、
試料上にイオンビームを走査せずに照射するステップと、
前記イオンビームの照射中に対物レンズの強度を変化させて前記イオンビームの焦点を変化させるステップと、
前記対物レンズの強度を変化させている間に前記試料から発生する二次電子の信号強度を測定するステップと、
測定された二次電子の信号強度が最小となるときの前記対物レンズの強度に基づいて、試料加工時のイオンビームの焦点調整を行うステップと、
測定された二次電子の信号強度が最小となるときの前記対物レンズの強度を所定値だけオフセットした値に基づいて、試料観察時のイオンビームの焦点調整を行うステップとを有することを特徴とするイオンビームの焦点調整方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013234900A JP6266312B2 (ja) | 2013-11-13 | 2013-11-13 | 集束イオンビーム装置及びイオンビームの焦点調整方法 |
US14/533,494 US9646805B2 (en) | 2013-11-13 | 2014-11-05 | Focused ion beam system and method of making focal adjustment of ion beam |
EP14191939.9A EP2874176B1 (en) | 2013-11-13 | 2014-11-05 | Focused ion beam system and method of making focal adjustment of ion beam |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013234900A JP6266312B2 (ja) | 2013-11-13 | 2013-11-13 | 集束イオンビーム装置及びイオンビームの焦点調整方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015095397A JP2015095397A (ja) | 2015-05-18 |
JP6266312B2 true JP6266312B2 (ja) | 2018-01-24 |
Family
ID=51868836
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013234900A Active JP6266312B2 (ja) | 2013-11-13 | 2013-11-13 | 集束イオンビーム装置及びイオンビームの焦点調整方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9646805B2 (ja) |
EP (1) | EP2874176B1 (ja) |
JP (1) | JP6266312B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6266312B2 (ja) * | 2013-11-13 | 2018-01-24 | 日本電子株式会社 | 集束イオンビーム装置及びイオンビームの焦点調整方法 |
US10410828B2 (en) * | 2014-12-22 | 2019-09-10 | Carl Zeiss Microscopy, Llc | Charged particle beam system and methods |
US10032602B2 (en) * | 2015-06-15 | 2018-07-24 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Method for imaging wafer with focused charged particle beam in semiconductor fabrication |
JP7040927B2 (ja) * | 2017-12-01 | 2022-03-23 | 株式会社日立ハイテク | 荷電粒子線装置、及び荷電粒子線装置における撮像条件調整方法 |
JP7407846B2 (ja) | 2022-01-20 | 2024-01-04 | 日本電子株式会社 | 集束イオンビーム装置及びイオンビームの視野ズレ補正方法 |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2559695B1 (fr) * | 1984-02-20 | 1995-04-21 | Mitsubishi Electric Corp | Procede et appareil pour detecter et reguler la position d'un faisceau electronique de soudage |
JPS60175354A (ja) * | 1984-02-20 | 1985-09-09 | Mitsubishi Electric Corp | 電子ビーム加工機の焦点位置検出・調整方法 |
JPS6182985A (ja) * | 1984-09-28 | 1986-04-26 | Mitsubishi Electric Corp | 電子ビ−ムの焦点位置自動調整方法 |
JPS61240553A (ja) * | 1985-04-18 | 1986-10-25 | Jeol Ltd | イオンビ−ム描画装置 |
JPS63119147A (ja) * | 1986-11-07 | 1988-05-23 | Jeol Ltd | 荷電粒子線の集束状態を検出する装置 |
JPH01213950A (ja) * | 1988-02-23 | 1989-08-28 | Jeol Ltd | 質量分析装置及びそれを用いたms/ms装置 |
JP2706986B2 (ja) * | 1989-06-26 | 1998-01-28 | 日本電信電話株式会社 | 焦点調整方法 |
JPH0689687A (ja) * | 1990-12-27 | 1994-03-29 | Jeol Ltd | 走査電子顕微鏡における自動焦点合わせ装置 |
JP2926132B1 (ja) * | 1998-01-23 | 1999-07-28 | セイコーインスツルメンツ株式会社 | 集束イオンビームによる二次イオン像観察方法 |
JP2000048756A (ja) | 1998-07-27 | 2000-02-18 | Seiko Instruments Inc | 荷電粒子ビーム光学系の調整を行う方法およびその装置 |
US6476398B1 (en) * | 1999-03-05 | 2002-11-05 | Applied Materials, Inc. | Beam automation in charged-particle-beam systems |
US7015481B2 (en) * | 2003-02-14 | 2006-03-21 | Jeol Ltd. | Charged-particle optical system |
JP4328192B2 (ja) * | 2003-12-12 | 2009-09-09 | 日本電子株式会社 | 荷電粒子光学系における多極場発生装置および収差補正装置 |
JP2006313704A (ja) * | 2005-05-09 | 2006-11-16 | Jeol Ltd | 集束イオンビーム装置 |
JP5044813B2 (ja) * | 2007-02-19 | 2012-10-10 | エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社 | 集束イオンビーム装置及び荷電粒子光学系の調整方法 |
JP5373463B2 (ja) * | 2009-04-16 | 2013-12-18 | 日本電子株式会社 | 透過型電子顕微鏡の自動最適合焦点調整装置 |
JP6266312B2 (ja) * | 2013-11-13 | 2018-01-24 | 日本電子株式会社 | 集束イオンビーム装置及びイオンビームの焦点調整方法 |
-
2013
- 2013-11-13 JP JP2013234900A patent/JP6266312B2/ja active Active
-
2014
- 2014-11-05 US US14/533,494 patent/US9646805B2/en active Active
- 2014-11-05 EP EP14191939.9A patent/EP2874176B1/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2874176A1 (en) | 2015-05-20 |
US20150136978A1 (en) | 2015-05-21 |
US9646805B2 (en) | 2017-05-09 |
JP2015095397A (ja) | 2015-05-18 |
EP2874176B1 (en) | 2016-07-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6266312B2 (ja) | 集束イオンビーム装置及びイオンビームの焦点調整方法 | |
JP5792509B2 (ja) | 荷電粒子ビーム装置及び試料加工方法 | |
JP6326303B2 (ja) | 収差計測角度範囲計算装置、収差計測角度範囲計算方法、および電子顕微鏡 | |
JP5698157B2 (ja) | 荷電粒子線装置および傾斜観察画像表示方法 | |
JP6403196B2 (ja) | 画像評価方法および荷電粒子ビーム装置 | |
JP2017016755A (ja) | 荷電粒子線装置 | |
JP2017010608A (ja) | 荷電粒子線の傾斜補正方法および荷電粒子線装置 | |
JP6132907B2 (ja) | 試料ホルダ及びそれを備えた集束イオンビーム加工装置 | |
JP6796616B2 (ja) | 荷電粒子線装置および画像取得方法 | |
JP4829584B2 (ja) | 電子線装置の自動調整方法及び電子線装置 | |
JP6343508B2 (ja) | コントラスト・ブライトネス調整方法、及び荷電粒子線装置 | |
JP5952048B2 (ja) | イオンビーム装置 | |
JP5478385B2 (ja) | コントラスト・ブライトネス調整方法、及び荷電粒子線装置 | |
JP2016081878A (ja) | 試料作製装置及び試料作製方法 | |
JP7407846B2 (ja) | 集束イオンビーム装置及びイオンビームの視野ズレ補正方法 | |
JP6403200B2 (ja) | 成膜方法および集束イオンビーム装置 | |
JP7369747B2 (ja) | 荷電粒子線装置および画像調整方法 | |
JP2014116207A (ja) | 荷電粒子線装置 | |
JP5389124B2 (ja) | 走査荷電粒子線装置 | |
JP2011210599A (ja) | Fib加工装置、fib加工方法及びそのプログラム | |
US20200312617A1 (en) | Charged particle beam apparatus and control method thereof | |
JP2016213054A (ja) | 画像処理装置、電子顕微鏡、および画像処理方法 | |
JP5763992B2 (ja) | 透過型電子顕微鏡、透過型電子顕微鏡のデフォーカス量調整方法、プログラム及び情報記憶媒体 | |
JP5500868B2 (ja) | 走査電子顕微鏡、および走査電子顕微鏡における像表示方法 | |
JP2006228442A (ja) | 走査電子顕微鏡における像観察方法及び装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160715 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170419 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170426 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20170619 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170719 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20171206 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6266312 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |