(57)【要約】【課題】  測長対象物の姿勢に関わらず、正確且つ容易に測長を行うこと。【解決手段】  測定対象物３が表面５ａに形成される基板本体５と、該基板本体５の表面上５ａで、測定対象物３が形成される領域近傍に少なくとも一方向に延びるよう設けられた基準スケール６とを備え、該基準スケール６が、集束イオンビームＦＩＢを利用して形成され、予め決められた間隔毎に隣接配置された複数の目盛り７を有している基板２を提供する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象物が表面に形成される基板本体と、
該基板本体の表面上で、前記測定対象物が形成される領域近傍に少なくとも一方向に延びるよう設けられた基準スケールとを備え、
該基準スケールは、集束イオンビームを利用して形成され、予め決められた間隔毎に隣接配置された複数の目盛りを有していることを特徴とする基板。
【請求項２】
請求項１記載の基板において、
前記基準スケールは、前記基板本体の表面上をエッチング加工して形成されたものであることを特徴とする基板。
【請求項３】
請求項１記載の基板において、
前記基準スケールは、前記基板本体の表面上にデポジション膜を堆積して形成されたものであることを特徴とする基板。
【請求項４】
請求項１記載の基板において、
前記基準スケールは、前記基板本体の表面上に堆積されたデポジション膜をエッチング加工して形成されたものであることを特徴とする基板。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の基板により製造されたことを特徴とする微小構造物。
【請求項６】
測定対象物が表面に形成される基板本体の表面上の、該測定対象物が形成される領域近傍に基準スケールを作製する基準スケールの作製方法であって、
基板本体と集束イオンビームの照射軸とを前記基板本体の表面に平行な方向に相対移動させ、少なくとも一方向に向けて、予め決められた間隔毎に複数の目盛りが隣接配置されるよう走査しながら加工を行う加工工程とを備えていることを特徴とする基準スケールの作製方法。
【請求項７】
請求項６記載の基準スケールの作製方法において、
前記加工工程の際、前記基板本体の表面に対して、集束イオンビーム鏡筒を垂直に位置させた状態で前記集束イオンビームを照射して加工を行うことを特徴とする基準スケールの作製方法。
【請求項８】
請求項６記載の基準スケールの作製方法において、
前記加工工程の際、前記基板本体の表面と集束イオンビーム鏡筒の照射方向とのなす角度に応じた係数を前記間隔に乗算して補正値を算出し、算出した補正値を前記間隔値として使用することを特徴とする基準スケールの作製方法。
【請求項９】
請求項６から８のいずれか１項に記載の基準スケールの作製方法において、
前記加工工程の際、前記集束イオンビームにより前記基板本体の表面をエッチング加工して前記目盛りを形成することを特徴とする基準スケールの作製方法。
【請求項１０】
請求項６から８のいずれか１項に記載の基準スケールの作製方法において、
前記加工工程の際、前記集束イオンビームの照射と共に前記基板本体の表面にデポジション膜を形成する原料ガスを供給してデポジション膜を基板本体の表面に堆積させ、前記目盛りを形成することを特徴とする基準スケールの作製方法。
【請求項１１】
請求項６から８のいずれか１項に記載の基準スケールの作製方法において、
前記加工工程は、前記集束イオンビームの照射と共に前記基板本体の表面にデポジション膜を形成する原料ガスを供給して、デポジション膜を前記目盛りを形成する領域全体に堆積させる堆積工程と、該堆積工程後、原料ガスの供給を停止すると共に集束イオンビームにより堆積したデポジション膜をエッチング加工して前記目盛りを形成するエッチング工程とを有することを特徴とする基準スケールの作製方法。
【請求項１２】
測定対象物が表面に形成される基板本体と、該基板本体の表面上で、測定対象物が形成される領域近傍に少なくとも一方向に延びるよう集束イオンビームを利用して形成され、予め決められた間隔毎に隣接配置された複数の目盛りを有する基準スケールとを有する基板に、前記測定対象物を形成した微小構造物を測長する微小構造物の測長方法であって、
前記複数の目盛りと前記測定対象物とを比較し、該目盛りを基準とすることで測定対象物の測長を行うことを特徴とする微小構造物の測長方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体デバイス等の製造過程において、配線パターン等の測長に利用する基準スケールを有する基板及び微小構造物並びに基準スケールの作製方法及び微小構造物の測長方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、微細加工技術の進歩により、集積回路や半導体デバイス等の微小構造物はますます微細化され、例えば、僅か数μｍの微小な間隔で配線パターン等が設けられている。この寸法は、周波数特性等の電子回路の基本性能を決定する要素となるため、正確に測長することが求められている。
測長方法としては、様々な方法が提供されているが、その１つとして、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）等のビーム系で、スキャンする際の信号変化（コントラスト変化箇所）を基準としたビーム走査距離や２次電子像から測長する方法が知られている。このＳＥＭを利用した測長方法は、通常、測長対象物のＦＩＢ画像を確認するモニタ上に、長さの基準となるミクロンバーが表示されるようになっている。そして、このミクロンバーと測長対象物とを比較することで、測長対象物の長さや、隣り合う測長対象物同士の間隔等を測長していた（例えば、特許文献１参照）。
なお、光学顕微鏡による観察では、ミクロンバーではなく、レンズに表示されたスケールを利用する方法が採用されている。また、観察分野では、測定対象物に応じて、ｎｍ〜ｍｍまでの範囲内で最適な大きさのミクロンバーが必要とされている。
【特許文献１】特開２００１−３５７８１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の方法では、以下の課題が残されている。
即ち、ミクロンバーは、画面上に２次元的に表示されるものなので、測定対象物に対して直角にＦＩＢを照射する場合にはミクロンバーを利用して測定対象物を正確に測長することができるが、測定対象物が傾斜している場合には、正確な測長を行うことができなかった。つまり、ＦＩＢの照射方向に対して傾斜している測長対象物を測長することになるので、単純に測長対象物とミクロンバーとを比較することができず、ミクロンバーを基準として測長を行うことができなかった。
また、光学顕微鏡等を利用した場合には、ミクロンバーすらないので、測長がさらに困難なものであった。
【０００４】
本発明は、このような事情に考慮してなされたもので、その目的は、測長対象物の姿勢に関わらず、正確且つ容易に測長を行うことができる基板及び微小構造物並びに基準スケールの作製方法及び微小構造物の測長方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、前記課題を解決するために以下の手段を提供する。
本発明の基板は、測定対象物が表面に形成される基板本体と、該基板本体の表面上で、前記測定対象物が形成される領域近傍に少なくとも一方向に延びるよう設けられた基準スケールとを備え、該基準スケールが、集束イオンビームを利用して形成され、予め決められた間隔毎に隣接配置された複数の目盛りを有していることを特徴とするものである。
【０００６】
また、本発明の基準スケールの製造方法は、測定対象物が表面に形成される基板本体の表面上の、該測定対象物が形成される領域近傍に基準スケールを作製する基準スケールの作製方法であって、基板本体と集束イオンビームの照射軸とを前記基板本体の表面に平行な方向に相対移動させ、少なくとも一方向に向けて、予め決められた間隔毎に複数の目盛りが隣接配置されるよう走査しながら加工を行う加工工程とを備えていることを特徴とするものである。
【０００７】
この発明に係る基板及び基準スケールの製造方法においては、集束イオンビーム（ＦＩＢ）を利用した加工工程を行うことで、測定対象物が形成される領域の近傍に少なくとも一方向に延びるよう基準スケールを基板本体上に形成することができる。即ち、まず、基板本体の表面上にＦＩＢの照射を行う。そして、基板本体とＦＩＢの照射軸とを基板本体の表面に平行なＸＹ方向に向けて相対移動させ、基板表面を、例えば、エッチング加工して基準スケールを形成する加工工程を行う。この際、少なくとも一方向に向けて、予め決められた間隔（例えば、５μｍ）毎に複数の目盛りが隣接配置されるように加工を行う。
【０００８】
これにより、上述したように測定対象物が形成される領域の近傍に測長を行う際の指標となる基準スケールが形成される。よって、測定対象物、例えば、配線パターン等を基板本体上に形成した後、基板本体を傾斜させたとしても、基板本体の表面に直接基準スケールが形成されているので、該基準スケールの目盛りと測定対象物とを直接的に比較して、測長を正確に行うことができる。
特に、測定対象物の近傍に基準スケールが形成されるので、比較を速やかに行うことができ、また、基板本体の姿勢（傾斜状態）に関わらずどの方向からでも測長を行えるので、測長が容易で使い易い。また、ＦＩＢを利用して基準スケールを形成するので、基板本体の素材を選ばずに、ｎｍ〜ｍｍまでの任意の範囲内で目盛りを形成できるので、設計の自由度が高い。
また、基板本体に基準スケールが直接形成されているので、ミクロンバーが画面上に表示されるＳＥＭ観察ではなく、例えば、光学顕微鏡により観察を行ったとしても、容易且つ正確に測長を行うことができ、利便性の向上を図ることができる。
【０００９】
また、本発明の基準スケールの作製方法は、上記本発明の基準スケールの作製方法において、前記加工工程の際、前記基板本体の表面に対して、集束イオンビーム鏡筒を垂直にさせた状態で前記集束イオンビームを照射して加工を行うことを特徴とするものである。
【００１０】
この発明に係る基準スケールの製造方法においては、基板本体の表面に対して、集束イオンビーム鏡筒を垂直に位置させた状態でＦＩＢを照射し、基準スケールの目盛りを形成するので、目盛りをより正確に所定の間隔毎に形成することができる。よって、測長の高精度化を図ることができる。
【００１１】
また、本発明の基準スケールの作製方法は、上記本発明の基準スケールの作製方法において、前記加工工程の際、前記基板本体の表面と集束イオンビーム鏡筒の照射方向とのなす角度に応じた係数を前記間隔に乗算して補正値を算出し、算出した補正値を前記間隔値として使用することを特徴とするものである。
【００１２】
この発明に係る基準スケールの製造方法においては、基板本体の表面に対して任意の角度からＦＩＢを照射して基準スケールの目盛りを形成することができる。即ち、基板本体の表面と集束イオンビーム鏡筒の照射方向とのなす角度（例えば、４５度）に応じた係数を、目盛りを形成しようとする間隔に乗算して補正値を算出し、該算出値を間隔値として使用する。
これにより、仮に斜め４５度の角度からＦＩＢを照射したとしても、基板本体の表面に垂直な方向からＦＩＢを照射して目盛りを形成したものと擬制することができる（同様の効果を得ることができる。）よって、垂直方向から照射した場合と同様に、目盛りを正確に所定の間隔毎に形成することができる。このように、ＦＩＢの照射方向を自由に設定できるので、設計の自由度を向上することができる。
【００１３】
また、本発明の基板は、上記本発明の基板において、前記基準スケールが、前記基板本体の表面上をエッチング加工して形成されたものであることを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明の基準スケールの作製方法は、上記本発明のいずれかに記載の基準スケールの作製方法において、前記加工工程の際、前記集束イオンビームにより前記基板本体の表面をエッチング加工して前記目盛りを形成することを特徴とするものである。
【００１５】
この発明に係る基板及び基準スケールの製造方法においては、基準スケールが基板本体の表面をエッチング加工により形成されるので、剥がれて取れてしまうといった不具合がなく、長期間使用したとしても目盛りを確実に表示でき、指標としての信頼性を向上することができる。
【００１６】
また、本発明の基板は、上記本発明の基板において、前記基準スケールが、前記基板本体の表面上にデポジション膜を堆積して形成されたものであることを特徴とするものである。
【００１７】
また、本発明の基準スケールの作製方法は、上記本発明のいずれかに記載の基準スケールの作製方法において、前記加工工程の際、前記集束イオンビームの照射と共に前記基板本体の表面にデポジション膜を形成する原料ガスを供給してデポジション膜を基板本体の表面に堆積させ、前記目盛りを形成することを特徴とするものである。
【００１８】
この発明に係る基板及び基準スケールの製造方法においては、基準スケールが基板本体の表面に堆積されたデポジション膜により形成されるので、基板本体が仮に光学的に透明であったとしても、基準スケールを明確に表示できる。よって、視認性の向上を図ることができる。
【００１９】
また、本発明の基板は、上記本発明の基板において、前記基準スケールが、前記基板本体の表面上に堆積されたデポジション膜をエッチング加工して形成されたものであることを特徴とするものである。
【００２０】
また、本発明の基準スケールの製造方法は、上記本発明のいずれかに記載の基準スケールの作製方法において、前記加工工程が、前記集束イオンビームの照射と共に前記基板本体の表面にデポジション膜を形成する原料ガスを供給して、デポジション膜を前記目盛りを形成する領域全体に堆積させる堆積工程と、該堆積工程後、原料ガスの供給を停止すると共に集束イオンビームにより堆積したデポジション膜をエッチング加工して前記目盛りを形成するエッチング工程とを有することを特徴とするものである。
【００２１】
この発明に係る基板及び基準スケールの製造方法においては、基準スケールが加工工程及びエッチング工程により、デポジション膜をエッチング加工して形成されるので、目盛りの周囲がデポジション膜により縁取りされた状態となる。よって、さらに視認性を向上することができる。
【００２２】
また、本発明の微小構造物は、上記本発明のいずれかに記載の基板により製造されたことを特徴とするものである。
【００２３】
この発明に係る微小構造物においては、配線パターン等の測定対象物が形成される領域近傍に基準スケールを有する基板から製造されるので、基板本体の姿勢に関わらず測定対象物を容易且つ正確に測長でき、配線パターン等の間隔や長さ等を把握することができる。よって、製品の高品質化を図ることができる。
【００２４】
また、本発明の微小構造物の測長方法は、測定対象物が表面に形成される基板本体と、該基板本体の表面上で、測定対象物が形成される領域近傍に少なくとも一方向に延びるよう集束イオンビームを利用して形成され、予め決められた間隔毎に隣接配置された複数の目盛りを有する基準スケールとを有する基板に、前記測定対象物を形成した微小構造物を測長する微小構造物の測長方法であって、前記複数の目盛りと前記測定対象物とを比較し、該目盛りを基準とすることで測定対象物の測長を行うことを特徴とするものである。
【００２５】
この発明に係る微小構造物の測長方法においては、基板本体上の測定対象物の近傍に形成され、測長を行う際の指標となる基準スケールと測定対象物とを比較して測長を行うので、仮に基板本体が傾斜していたとしても、目盛りを基準として測定対象物の測長を正確に行うことができる。特に、測定対象物の近傍に形成された基準スケールとの比較を行うので、該比較を速やかに行うことができ、また、基板本体の姿勢（傾斜状態）に関わらずどの方向からでも測長を行えるので、測長が容易で使い易い。
また、基板本体に基準スケールが直接形成されているので、ミクロンバーが画面上に表示されるＳＥＭ観察ではなく、例えば、光学顕微鏡により観察を行ったとしても、容易且つ正確に測長を行うことができ、使い易い。
【発明の効果】
【００２６】
本発明に係る基板及び基準スケールの製造方法によれば、基板本体を傾斜させたとしても、基準スケールの目盛りと測定対象物とを比較して、測長を正確に行うことができる。特に、比較を速やかに行うことができると共に、基板本体の姿勢（傾斜状態）に関わらずどの方向からでも測長を行えるので、測長が容易で使い易い。また、基板本体に基準スケールが直接形成されているので、例えば、光学顕微鏡により観察を行ったとしても、容易且つ正確に測長を行うことができ、利便性の向上を図ることができる。
【００２７】
また、本発明に係る微小構造物によれば、基板本体の姿勢に関わらず測定対象物を容易且つ正確に測長でき、配線パターン等の間隔や長さ等を把握することができる。よって、製品の高品質化を図ることができる。
【００２８】
また、本発明に係る微小構造物の測長方法によれば、仮に基板本体が傾斜していたとしても、目盛りを基準として測定対象物の測長を正確に行うことができる。特に、比較を速やかに行うことができると共に基板本体の姿勢（傾斜状態）に関わらずどの方向からでも測長を行えるので、測長が容易で使い易い。また、光学顕微鏡により観察を行ったとしても、容易且つ正確に測長を行うことができ、使い易い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明に係る基板及び微小構造物並びに基準スケールの作製方法及び微小構造物の測長方法の一実施形態を、図１から図７を参照して説明する。
本実施形態のＩＣ基板（微小構造物）１は、図１に示すように、図２に示す基板２により製造され、該基板２と基板２に形成された配線パターン（測定対象物）３とで構成されている。
この基板２は、図２に示すように、配線パターン３が表面５ａに形成される基板本体５と、該基板本体５の表面５ａ上で、配線パターン３が形成される領域の近傍に少なくとも一方向に延びるように設けられた基準スケール６とを備えている。
この基準スケール６は、図３に示す集束イオンビーム装置１０から照射される集束イオンビーム（ＦＩＢ）を利用して形成され、予め決められた間隔、例えば、１μｍ毎に隣接配置された３本（複数）の目盛り７を有している。即ち、長さが３μｍのスケールとされている。
なお、本実施形態では、基準スケール６は、基板本体５の表面５ａ上にデポジション膜を堆積して形成されたものである。
【００３０】
ここで、上記集束イオンビーム装置１０について説明する。この集束イオンビーム装置１０は、図３に示すように、基板本体５を載置する試料台１１と、該試料台１１を基板本体５の表面５ａに平行なＸＹ方向に移動可能な試料台制御機構１２と、基板本体５の表面５ａに向けてＦＩＢを照射するイオン照射部１３と、ＦＩＢが照射される基板本体５の表面５ａ付近にデポジション膜を形成する原料ガス（例えば、フェナントレン等）Ｇを供給するガス銃１４と、ＦＩＢの照射により発生した２次電子Ｅを検出する２次電子検出器１５と、該２次電子検出器１５により検出された２次電子Ｅを輝度信号に変換し、制御機構１６を介して２次電子像として表示する表示部１７とを備えている。
【００３１】
また、上記イオン照射部１３は、イオン発生源１８及びイオン光学系１９を有しており、イオン発生源１８で発生したイオンＣをイオン光学系１９で細く絞ってＦＩＢにして基板本体５に向けて照射するようになっている。また、試料台１１は、ＸＹ方向だけでなく、該ＸＹ方向に垂直なＺ方向への移動、Ｚ軸回りの回転、任意の角度での傾斜等が自在とされている。
また、制御機構１６は、上記各構成品の総合的な制御を行うようになっている。また、上記基板２は、内部の圧力を調整可能な容器２０内に収納されており、該容器２０内でＦＩＢ照射や原料ガスＧの供給等が行われるようになっている。
【００３２】
次に、このように構成された集束イオンビーム装置１０により、上記基板本体５に基準スケール６を作製して上記基板２を製造する場合について説明する。
本実施形態の基準スケール６の作製方法は、配線パターン３が形成される領域の近傍に向けてＦＩＢを照射する照射工程と、基板本体５とＦＩＢの照射軸とを基板本体５の表面５ａに平行なＸＹ方向に相対移動させ、少なくとも一方向に向けて、予め決められた間隔（１μｍ）毎に複数の目盛り７が隣接配置されるように走査しながら加工を行う加工工程とを備えている。
これら各工程について、以下に詳細に説明する。なお、本実施形態では、加工工程の際、基板本体５の表面５ａに対して集束イオンビーム鏡筒、即ち、イオン照射部１３を垂直に位置させた状態にし、ＦＩＢを基板本体５の表面５ａに垂直に照射させた状態で行う。
【００３３】
まず、試料台１１に基板本体５をセットした後、基準スケール６を形成したい領域（数μｍの範囲）を決定し、該領域がＦＩＢの入射方向に対して垂直な平面となるように試料台１１の傾きを微調整する初期設定を行う。即ち、図４に示すように、基板本体５の表面５ａ上において、例えば、基準スケール６を形成したい領域の両側の２点（Ａ点、Ｂ点）及び領域の中心（Ｃ点）の計３点の高さが試料台１１から一定の高さとなるように微調整する。
具体的には、ＦＩＢが照射されるそれぞれの位置（Ａ点、Ｂ点、Ｃ点）で基板本体５を傾斜させた時に、それぞれの回転中心位置が一致するように高さ調整を行う。こうすることで、基準スケール６を形成したい領域全体の平面がＦＩＢの入射方向に対して垂直な面となる。
なお、高さ調整（傾き調整）を行う際に、３点での高さ測定を行ったが、２点間方向に延びた方向へ基準スケール６を設ける場合には、３点に限られず、少なくとも２点で高さ測定を行えば良い。
【００３４】
上記初期設定後、イオン照射部１３から上記領域に向けてＦＩＢを照射する上記照射工程を行う。次いで、試料台制御機構１２により試料台１１をＸＹ方向に移動させて、即ち、基板本体５とＦＩＢの照射軸とをＸＹ方向に向けて相対移動させて基準スケール６を形成する上記加工工程を行う。具体的には、ＦＩＢの照射と共にガス銃１４より原料ガスＧの供給を行い、この状態で走査を行う。これにより、基板本体５の表面５ａ上であって、配線パターン３が形成される領域の近傍にデポジション膜が堆積され、測長を行う際の指標となる基準スケール６が形成された基板２を製造することができる。
なお、加工工程の際、ＦＩＢの照射により発生した２次電子Ｅを２次電子検出器１５で検出することで、基準スケール６の加工状況が表示部１７に表示される。
【００３５】
上述したように、本実施形態の基板２及び基準スケール６の製造方法においては、基板本体５の表面５ａに直接基準スケール６が形成されるので、測長を行う際に仮に基板本体５が傾斜していたとしても、基準スケール６の目盛り７と配線パターン３とを直接的に比較して、測長を正確に行うことができる。
特に、配線パターン３の近傍に基準スケール６が形成されるので、比較を速やかに行うことができ、また、基板本体５の姿勢（傾斜状態）に関わらずどの方向からでも測長を行えるので、測長が容易で使い易い。また、ＦＩＢを利用して基準スケール６を形成するので、基板本体５の素材を選ばずに、ｎｍ〜ｍｍまでの任意の範囲内で目盛り７を形成でき、設計の自由度が高い。
また、本実施形態では、基板本体５の表面５ａに対してＦＩＢを垂直に照射させた状態で基準スケール６の目盛り７を形成するので、該目盛り７をより正確に所定の間隔、即ち、１μｍ毎に形成することができる。よって、測長の高精度化を測ることができる。
【００３６】
そして、上記基板２に所定の配線パターン３を形成することで、図１に示すＩＣ基板１を製造することができる。
このように製造されたＩＣ基板１は、上述したように、配線パターン３が形成される領域近傍に基準スケール６を有する基板２から製造されるので、姿勢（傾斜角度）に関わらず配線パターン３を容易且つ確実に測長でき、配線パターン３の間隔や長さ等を把握することができる。よって、製品の高品質化を図ることができる。
【００３７】
ここで、ＩＣ基板１を測長する微小構造物の測長方法についてより具体的に説明する。本実施形態では、測長方法の１つとして、図５に示す集束イオンビーム試料作製装置３０を用いて測長を行う例を説明する。
この集束イオンビーム試料作製装置３０は、上記集束イオンビーム装置１０の構成品のうち試料台１１、試料台制御機構１２、イオン照射部１３、２次電子検出器１５、制御機構１６、表示部１７及び容器２０に加え、基板本体５の表面５ａに向けて電子ビームＢを照射する電子ビーム照射部３１を備えている。また、この電子ビーム照射部３１は、電子発生源３２及び電子光学系３３を有しており、電子発生源３２で発生した電子Ｄを電子光学系３３で細く絞って電子ビームＢとして照射できるようになっている。
なお、ＦＩＢ照射時と同様に、電子ビームＢの照射により発生した２次電子Ｅを２次電子検出器１５で検出して、２次電子像を表示部１７に表示することができるようになっている。
【００３８】
この集束イオンビーム試料作製装置３０を利用した本実施形態の微小構造物の測長方法は、基板本体５の表面５ａ上に形成された基準スケール６の目盛り７と、測定したい配線パターン３とを比較し、該目盛り７を基準とすることで配線パターン３の測長を行うものである。
まず、ＩＣ基板１を試料台１１に載せた後、イオン照射部１３又は電子ビーム照射部３１からＦＩＢ若しくは電子ビームＢをＩＣ基板１に向けて照射しながら、試料台制御機構１２により試料台１１をＸＹ方向に走査する。この際、ＦＩＢ又は電子ビームＢの照射により発生した２次電子Ｅを２次電子検出器１５で検出し、２次電子像を表示部１７に表示する。
これにより、図６に示すように、表示部１７の画面上に基準スケール６及び配線パターン３を、ＩＣ基板１を真上から見た状態で表示することができる。なお、画面上には、従来のミクロンバーも表示されている。
【００３９】
そして、画像に表示された配線パターン３と基準スケール６の目盛り７とを比較することで、配線パターン３の測長を行うことができる。なお、図６に示す状態においては、従来のミクロンバーと配線パターン３とを比較して測長を行うことも可能である。
ところが、従来のミクロンバーを利用した場合、図７に示すように、試料台１１の傾斜によりＩＣ基板１が傾斜したときには、該傾斜角度にミクロンバーが追従しないので、単純にミクロンバーと比較して測長を行うことができない。
【００４０】
これに対して、本発明の基準スケール６は、基板本体５上に形成されているのでＩＣ基板１が傾斜したとしても、目盛り７を基準として配線パターン３の測長を正確に行うことができる。このように、ＩＣ基板１の傾斜状態に関わらず、どの方向からでも測長を行えるので、測長が容易で使い易い。
また、基準スケール６は、デポジション膜により形成されるので、視認性が良く高精度の測長を行える。
また、本実施形態においては、電子ビームＢの照射方向に対して垂直にＳＥＭステージを傾斜させることなく、ＳＥＭ像を利用して、ＦＩＢにより作製された基準スケール６から測長を行うことができる。
【００４１】
なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【００４２】
例えば、上記実施形態では、デポジション膜を堆積して基準スケール６を形成したが、これに限られず、図８に示すように、加工工程の際、基板本体５の表面５ａをＦＩＢによりエッチング加工して目盛り７を形成しても構わない。この場合には、基準スケール６がエッチングされているので、剥がれて取れてしまうといった不具合がなく、長時間使用したとしても目盛り７を確実に表示することができる。よって、指標としての信頼性を向上することができる。
なお、図８に示すように、ＦＩＢを利用した測長ではなく、光学顕微鏡３５による測長を行っても構わない。この場合には、上部照明光Ｌ１を利用しても構わないし、下部透過型照明光Ｌ２を利用しても構わない。
【００４３】
また、基準スケール６は、上述したエッチング加工だけに限られず、例えば、図９に示すように、基板本体５の表面５ａ上に堆積されたデポジション膜Ｍをエッチング加工して形成しても構わない。即ち、加工工程の際に、ＦＩＢの照射と共に原料ガスＧを供給して、デポジション膜Ｍを目盛り７を形成する領域全体に堆積させる堆積工程と、該堆積工程後、原料ガスＧの供給を停止すると共にＦＩＢにより堆積したデポジション膜Ｍをエッチング加工して目盛り７を形成するエッチング工程を行えば良い。
このように形成された基準スケール６は、目盛り７の周囲がデポジション膜Ｍで縁取りされた状態になるので、より視認性を向上することができる。特に、基板本体５として光学的に透明な基板２を採用する場合には、落射照明ではなく、下部透過型照明光Ｌ２による透過光を使用することで、より基準スケール６を確認し易くなる。
【００４４】
また、上記実施形態では、基板本体５の表面５ａに対して垂直にＦＩＢを照射して基準スケール６を形成したが、垂直方向に限られず、任意の方向からＦＩＢを照射して基準スケール６を形成しても構わない。
この場合には、加工工程の際、基板本体５の表面５ａと集束イオンビーム鏡筒（イオン照射部１３）とのなす角度に応じた係数を、目盛り７を形成したい所望の間隔に乗算して補正値を算出し、算出した補正値を新たな間隔値として使用すれば良い。
これにより、仮に基板本体５の表面５ａに対して斜め４５度の角度からＦＩＢを照射したとしても、基板本体５の表面５ａに垂直な方向からＦＩＢを照射して目盛り７を形成したものと擬制することができる。よって、垂直方向から照射した場合と同様に目盛り７を正確に所定の間隔毎に形成することができる。このようにＦＩＢの照射方向を自由に設定できるので、設計の自由度を向上することができる。
【００４５】
また、上記実施形態では、微小構造物としてＩＣ基板１を採用したが、ＩＣ基板１に限られるものではない。例えば、図１０に示すように、ＭＥＭＳで作製された三次元構造物（微小構造物）４０でも構わないし、μ−ＴＡＳ等のバイオアレー等でも構わない。
また、上記実施形態では、基準スケール６の範囲を３μｍとしたが、これに限られず、任意の範囲に設定して構わない。例えば、図１０に示すように、２０μｍとしても構わない。なお、図１０には、上述したＦＩＢを構造部材に照射した例も併せて図示している。この方法により、基板面に平行でない一部の構造物面や側面に対しても基準スケール６を形成することができる。
【００４６】
また、基準スケール６を形成する際に、スケール記号、各種の目印、認識記号やバーコード等を基準スケール６近傍に形成しても構わない。こうすることで、再加工、再観察する際に、スケールの整合性等を高めることができ、利便性を向上することができる。また、この際、加工サイズ（フォントの大きさ、種類や深さ等）は、測定したい測定対象物に応じて最適なものにすれば良い。
【００４７】
また、上記説明において、照射ビームとして集束イオンビームを用いて説明したが、その他荷電粒子ビームとして電子ビームを用いることも可能である。この場合、エッチング加工する場合は、ガスアシストエッチングとなる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明に係る微小構造物の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１に示す微小構造物を製造する際に使用するものであって、本発明に係る基板の上面図である。
【図３】図２に示す基板を作製する際に使用する集束イオンビーム装置の構成図である。
【図４】基準スケールを形成する領域がＦＩＢの入射方向に対して平面となるよう傾斜状態を調整している状態を示す斜視図である。
【図５】図１に示す微小構造物の測長を行う際に使用する集束イオンビーム試料作製装置の構成図である。
【図６】図１に示す微小構造物に垂直方向からＦＩＢを照射して測長を行っている状態を示す図であって、（ａ）は表示部に表示された画像を示し、（ｂ）はＦＩＢの入射方向と微小構造物との関係を示した図である。
【図７】図１に示す微小構造物に斜め方向からＦＩＢを照射して測長を行っている状態を示す図であって、（ａ）は表示部に表示された画像を示し、（ｂ）はＦＩＢの入射方向と微小構造物との関係を示した図である。
【図８】エッチング加工により形成された基板を光学顕微鏡により観察している状態を示す斜視図である。
【図９】デポジション膜をエッチング加工することで形成された基板を光学顕微鏡により観察している状態を示す斜視図である。
【図１０】本発明に係る微小構造物の他の例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４９】
ＦＩＢ    集束イオンビーム
１    ＩＣ基板（微小構造物）
２    基板
３    配線パターン（測定対象物）
５    基板本体
５ａ    基板本体の表面
６    基準スケール
７    目盛り
１３    集束イオンビーム鏡筒（イオン照射部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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