(57)【要約】【課題】試料が載置される試料ホルダと試料室の内部構造物との干渉を抑制する。【解決手段】荷電粒子ビーム装置は、試料が載置される試料ホルダを支持するステージと、ステージを駆動するステージ駆動機構と、ステージが収容される試料室と、試料に集束イオンビームを照射する集束イオンビーム鏡筒と、試料に電子ビームを照射する電子ビーム鏡筒と、集束イオンビームまたは電子ビームの照射によって試料から発生する二次イオンまたは二次電子を検出する検出器と、試料ホルダに付された識別情報を読み取る読取部と、識別情報と試料ホルダの形状との対応関係を示すホルダ形状情報と、試料室の内部構造物の形状情報である設計情報とを記憶する記憶部と、読取部が読み取った識別情報とホルダ形状情報とから得られる試料ホルダの形状と、内部構造物の形状とに基づいて、試料ホルダを支持するステージの駆動範囲を制限するステージ駆動範囲制限部とを備える。【選択図】図１
2019145304.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料が載置される試料ホルダを支持するステージと、
前記ステージを駆動するステージ駆動機構と、
前記ステージが収容される試料室と、
前記試料に集束イオンビームを照射する集束イオンビーム鏡筒と、
前記試料に電子ビームを照射する電子ビーム鏡筒と、
前記集束イオンビームまたは前記電子ビームの照射によって前記試料から発生する二次イオンまたは二次電子を検出する検出器と、
前記試料ホルダに付された識別情報を読み取る読取部と、
前記識別情報と前記試料ホルダの形状との対応関係を示すホルダ形状情報と、前記試料室の内部構造物の形状情報である設計情報とを記憶する記憶部と、
前記読取部が読み取った前記識別情報と前記ホルダ形状情報とから得られる前記試料ホルダの形状と、前記内部構造物の形状とに基づいて、前記試料ホルダを支持する前記ステージの駆動範囲を制限するステージ駆動範囲制限部と、
を備える荷電粒子ビーム装置。
【請求項２】
前記読取部が配置された予備試料室と、
前記予備試料室から前記試料室内に前記試料ホルダを搬送する搬送部と、
前記読取部による前記識別情報の読み取り結果に基づいて、前記搬送部による前記試料ホルダの搬送を制御する搬送制御部とを更に備え、
前記読取部は、前記予備試料室内に位置する前記試料ホルダに付された前記識別情報を読み取る、
請求項１に記載の荷電粒子ビーム装置。
【請求項３】
前記読取部が、前記予備試料室内に位置する前記試料ホルダに付された前記識別情報を読み取ることができない場合に、
前記搬送部は、前記予備試料室内に位置する前記試料ホルダを前記試料室内に搬送しない、
請求項２に記載の荷電粒子ビーム装置。
【請求項４】
前記ステージ駆動範囲制限部は、
前記ステージの前記駆動範囲を、前記試料、前記試料ホルダ、前記ステージおよび前記ステージ駆動機構のいずれもが前記内部構造物に干渉しない範囲に制限する、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の荷電粒子ビーム装置。
【請求項５】
前記荷電粒子ビーム装置のオペレータを識別するオペレータ情報を取得するオペレータ情報取得部と、
前記オペレータ情報取得部が取得した前記オペレータ情報と、前記読取部が読み取った前記識別情報とを対応付けて前記記憶部に記憶させる履歴管理部とを更に備える、
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の荷電粒子ビーム装置。
【請求項６】
履歴情報に基づいて、前記荷電粒子ビーム装置のオペレータ毎の作業効率を算出するオペレータ作業効率算出部に更に備える、
請求項５に記載の荷電粒子ビーム装置。
【請求項７】
試料が載置される試料ホルダを支持するステージと、
前記ステージを駆動するステージ駆動機構と、
前記ステージが収容される試料室と、
前記試料に集束イオンビームを照射する集束イオンビーム鏡筒と、
前記試料に電子ビームを照射する電子ビーム鏡筒と、
前記集束イオンビームまたは前記電子ビームの照射によって前記試料から発生する二次イオンまたは二次電子を検出する検出器とを備える荷電粒子ビーム装置のステージ駆動範囲制限方法であって、
前記試料ホルダに付された識別情報を読み取る読取ステップと、
前記識別情報と前記試料ホルダの形状との対応関係を示すホルダ形状情報と、前記試料室の内部構造物の形状情報である設計情報とを記憶する記憶ステップと、
前記読取ステップにおいて読み取られた前記識別情報と前記ホルダ形状情報とから得られる前記試料ホルダの形状と、前記内部構造物の形状とに基づいて、前記試料ホルダを支持する前記ステージの駆動範囲を制限するステージ駆動範囲制限ステップと、
を備える荷電粒子ビーム装置のステージ駆動範囲制限方法。
【請求項８】
試料が載置される試料ホルダを支持するステージと、
前記ステージを駆動するステージ駆動機構と、
前記ステージが収容される試料室と、
前記試料に集束イオンビームを照射する集束イオンビーム鏡筒と、
前記試料に電子ビームを照射する電子ビーム鏡筒と、
前記集束イオンビームまたは前記電子ビームの照射によって前記試料から発生する二次イオンまたは二次電子を検出する検出器とを備える荷電粒子ビーム装置のコンピュータに、
前記試料ホルダに付された識別情報を読み取る読取ステップと、
前記識別情報と前記試料ホルダの形状との対応関係を示すホルダ形状情報と、前記試料室の内部構造物の形状情報である設計情報とを記憶する記憶ステップと、
前記読取ステップにおいて読み取られた前記識別情報と前記ホルダ形状情報とから得られる前記試料ホルダの形状と、前記内部構造物の形状とに基づいて、前記試料ホルダを支持する前記ステージの駆動範囲を制限するステージ駆動範囲制限ステップと、
を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、荷電粒子ビーム装置、荷電粒子ビーム装置のステージ駆動範囲制限方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、半導体デバイスなど３次元立体構造物を有する試料の内部を観察する場合、集束イオンビーム（Focused Ion Beam：ＦＩＢ）によって試料を破断して３次元立体構造物の任意の観察用断面を形成して、この断面を電子顕微鏡によって観察することが行われている。このような観察用断面は、例えば、試料の欠陥部分を観察したい場合には、その位置を欠陥検査装置などによって特定し、得られた位置情報に基づいて断面加工が行われる。
【０００３】
また従来、試料の種類に関係なく、ステージを作動させる前に予め試料との干渉を予測して干渉を未然に防ぎ、オペレータにかかる負担を極力軽減する荷電粒子ビーム装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。特許文献１に記載された荷電粒子ビーム装置では、試料の３次元情報が取得され、試料が干渉するか否かが予めシミュレーションにより判断され、その判断結果がオペレータに報知される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２７００７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に記載された荷電粒子ビーム装置では、干渉の有無を判断するために試料の形状と、各構成品（照射系、検出器、ガス銃等）の形状とが考慮されるものの、試料が載置される試料ホルダの形状が考慮されない。試料が載置される試料ホルダの形状は、試料ホルダ毎に異なる場合がある。そのため、特許文献１に記載された荷電粒子ビーム装置では、試料が載置される試料ホルダと各構成品とが干渉するおそれがある。
【０００６】
上述した問題点に鑑み、本発明は、試料が載置される試料ホルダと試料室の内部構造物との干渉を抑制することができる荷電粒子ビーム装置、荷電粒子ビーム装置のステージ駆動範囲制限方法およびプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様の荷電粒子ビーム装置は、試料が載置される試料ホルダを支持するステージと、前記ステージを駆動するステージ駆動機構と、前記ステージが収容される試料室と、前記試料に集束イオンビームを照射する集束イオンビーム鏡筒と、前記試料に電子ビームを照射する電子ビーム鏡筒と、前記集束イオンビームまたは前記電子ビームの照射によって前記試料から発生する二次イオンまたは二次電子を検出する検出器と、前記試料ホルダに付された識別情報を読み取る読取部と、前記識別情報と前記試料ホルダの形状との対応関係を示すホルダ形状情報と、前記試料室の内部構造物の形状情報である設計情報とを記憶する記憶部と、前記読取部が読み取った前記識別情報と前記ホルダ形状情報とから得られる前記試料ホルダの形状と、前記内部構造物の形状とに基づいて、前記試料ホルダを支持する前記ステージの駆動範囲を制限するステージ駆動範囲制限部と、を備える。
【０００８】
本発明の一態様の荷電粒子ビーム装置は、前記読取部が配置された予備試料室と、前記予備試料室から前記試料室内に前記試料ホルダを搬送する搬送部と、前記読取部による前記識別情報の読み取り結果に基づいて、前記搬送部による前記試料ホルダの搬送を制御する搬送制御部とを更に備え、前記読取部は、前記予備試料室内に位置する前記試料ホルダに付された前記識別情報を読み取ってもよい。
【０００９】
本発明の一態様の荷電粒子ビーム装置では、前記読取部が、前記予備試料室内に位置する前記試料ホルダに付された前記識別情報を読み取ることができない場合に、前記搬送部は、前記予備試料室内に位置する前記試料ホルダを前記試料室内に搬送しなくてもよい。
【００１０】
本発明の一態様の荷電粒子ビーム装置では、前記ステージ駆動範囲制限部は、前記ステージの前記駆動範囲を、前記試料、前記試料ホルダ、前記ステージおよび前記ステージ駆動機構のいずれもが前記内部構造物に干渉しない範囲に制限してもよい。
【００１１】
本発明の一態様の荷電粒子ビーム装置は、前記荷電粒子ビーム装置のオペレータを識別するオペレータ情報を取得するオペレータ情報取得部と、前記オペレータ情報取得部が取得した前記オペレータ情報と、前記読取部が読み取った前記識別情報とを対応付けて前記記憶部に記憶させる履歴管理部とを更に備えてもよい。
【００１２】
本発明の一態様の荷電粒子ビーム装置は、履歴情報に基づいて、前記荷電粒子ビーム装置のオペレータ毎の作業効率を算出するオペレータ作業効率算出部に更に備えてもよい。
【００１３】
本発明の一態様の荷電粒子ビーム装置のステージ駆動範囲制限方法は、試料が載置される試料ホルダを支持するステージと、前記ステージを駆動するステージ駆動機構と、前記ステージが収容される試料室と、前記試料に集束イオンビームを照射する集束イオンビーム鏡筒と、前記試料に電子ビームを照射する電子ビーム鏡筒と、前記集束イオンビームまたは前記電子ビームの照射によって前記試料から発生する二次イオンまたは二次電子を検出する検出器とを備える荷電粒子ビーム装置のステージ駆動範囲制限方法であって、前記試料ホルダに付された識別情報を読み取る読取ステップと、前記識別情報と前記試料ホルダの形状との対応関係を示すホルダ形状情報と、前記試料室の内部構造物の形状情報である設計情報とを記憶する記憶ステップと、前記読取ステップにおいて読み取られた前記識別情報と前記ホルダ形状情報とから得られる前記試料ホルダの形状と、前記内部構造物の形状とに基づいて、前記試料ホルダを支持する前記ステージの駆動範囲を制限するステージ駆動範囲制限ステップと、を備える。
【００１４】
本発明の一態様のプログラムは、試料が載置される試料ホルダを支持するステージと、前記ステージを駆動するステージ駆動機構と、前記ステージが収容される試料室と、前記試料に集束イオンビームを照射する集束イオンビーム鏡筒と、前記試料に電子ビームを照射する電子ビーム鏡筒と、前記集束イオンビームまたは前記電子ビームの照射によって前記試料から発生する二次イオンまたは二次電子を検出する検出器とを備える荷電粒子ビーム装置のコンピュータに、前記試料ホルダに付された識別情報を読み取る読取ステップと、前記識別情報と前記試料ホルダの形状との対応関係を示すホルダ形状情報と、前記試料室の内部構造物の形状情報である設計情報とを記憶する記憶ステップと、前記読取ステップにおいて読み取られた前記識別情報と前記ホルダ形状情報とから得られる前記試料ホルダの形状と、前記内部構造物の形状とに基づいて、前記試料ホルダを支持する前記ステージの駆動範囲を制限するステージ駆動範囲制限ステップと、を実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、試料が載置される試料ホルダと試料室の内部構造物との干渉を抑制することができる荷電粒子ビーム装置、荷電粒子ビーム装置のステージ駆動範囲制限方法およびプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態の荷電粒子ビーム装置の概要の一例を示す図である。
【図２】第１実施形態の荷電粒子ビーム装置のコンピュータの概略的な機能ブロックの一例を示す図である。
【図３】第１実施形態の荷電粒子ビーム装置において実行されるステージ駆動範囲制限処理の一例を示すフローチャートである。
【図４】第２実施形態の荷電粒子ビーム装置のコンピュータの概略的な機能ブロックの一例を示す図である。
【図５】第２実施形態の荷電粒子ビーム装置において実行されるステージ駆動範囲制限処理の一例を示すフローチャートである。
【図６】第３実施形態の荷電粒子ビーム装置のコンピュータの概略的な機能ブロックの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の荷電粒子ビーム装置、荷電粒子ビーム装置のステージ駆動範囲制限方法およびプログラムの実施形態について説明する。
【００１８】
＜第１実施形態＞
図１は第１実施形態の荷電粒子ビーム装置１０の概要の一例を示す図である。
図１に示す例では、荷電粒子ビーム装置１０が、例えば、試料室１１と、ステージ１２と、ステージ駆動機構１３と、集束イオンビーム鏡筒１４と、電子ビーム鏡筒１５と、検出器１６と、ガス供給部１７と、ニードル１８と、ニードル駆動機構１９と、表示装置２０と、コンピュータ２１と、入力デバイス２２と、像形成部２５と、予備試料室３１と、読取部３２と、搬送部３３と、気密ドア３４と、気密ドア３５とを備えている。
試料室１１は、排気装置（図示略）によって内部を真空状態に維持可能に構成されている。ステージ１２は、試料室１１内に収容されており、試料Ｓが載置される試料ホルダＰを支持する。ステージ駆動機構１３は、試料室１１内に収容されており、ステージ１２を駆動する。ステージ駆動機構１３は、例えば、移動機構１３ａと、チルト機構１３ｂと、回転機構１３ｃとを備えている。移動機構１３ａは、ステージ１２を直線的に移動させる。チルト機構１３ｂは、Ｘ軸およびＹ軸を含む水平面内に含まれる軸線を中心にステージ１２を回転させ、ステージ１２を傾斜させる。回転機構１３ｃは、Ｚ軸（鉛直軸）を中心にステージ１２を回転させる。
【００１９】
図１に示す例では、集束イオンビーム鏡筒（集束イオンビーム光学系）１４が、集束イオンビームＦＩＢを試料Ｓに照射する。集束イオンビーム鏡筒１４は、イオン源１４ａと、イオン光学系１４ｂとを備えている。イオン源１４ａは、イオンを発生させる。イオン源１４ａは、例えば、液体ガリウムなどを用いた液体金属イオン源、プラズマ型イオン源、ガス電界電離型イオン源などである。イオン光学系１４ｂは、イオン源１４ａから引き出されたイオンを集束および偏向させる。イオン光学系１４ｂは、例えば、コンデンサレンズなどの第１静電レンズ、静電偏向器、対物レンズなどの第２静電レンズなどを備えている。
電子ビーム鏡筒（電子ビーム光学系）１５は、電子ビーム（Electron Beam）ＥＢを試料Ｓに照射する。電子ビーム鏡筒１５は、電子源１５ａと、電子光学系１５ｂとを備えている。電子源１５ａは、電子を発生させる。電子光学系１５ｂは、電子源１５ａから射出された電子を集束および偏向させる。電子光学系１５ｂは、例えば、電磁レンズ、偏向器などを備えている。
図１に示す例では、集束イオンビーム鏡筒１４が、Ｚ軸方向に延びており、電子ビーム鏡筒１５が、Ｚ軸に対して傾けられているが、他の例では、集束イオンビーム鏡筒１４が、Ｚ軸に対して傾けられ、電子ビーム鏡筒１５が、Ｚ軸方向に延びていてもよい。
【００２０】
図１に示す例では、検出器１６が、集束イオンビームＦＩＢまたは電子ビームＥＢの照射によって試料Ｓから発生する二次荷電粒子（二次イオンまたは二次電子）Ｒを検出し、検出結果を示す信号を像形成部２５に出力する。ガス供給部１７は、試料Ｓの表面にガスＧを供給する。ガス供給部１７は、ガスＧを噴射するガス噴射ノズル１７ａを備えている。ニードル１８は、例えば、試料Ｓから微小な試料片を取り出して搬送する。ニードル駆動機構１９は、ニードル１８を駆動する。
表示装置２０は、例えば像形成部２５が出力する信号に基づいて形成された画像を表示する。また、表示装置２０は、例えば画像の拡大、縮小、移動、および回転などの操作を実行するための画面を表示する。また、表示装置２０は、例えばシーケンス制御におけるモード選択および加工設定などの各種の設定を行なうための画面などを表示する。
コンピュータ２１は、ステージ駆動機構１３の制御を行う。また、コンピュータ２１は、集束イオンビーム鏡筒１４の制御を行い、集束イオンビームＦＩＢの照射位置、照射条件などを制御する。また、コンピュータ２１は、電子ビーム鏡筒１５の制御を行い、電子ビームＥＢの照射位置、照射条件などを制御する。また、コンピュータ２１は、ガス供給部１７の制御を行う。また、コンピュータ２１は、ニードル駆動機構１９の制御を行う。
コンピュータ２１は、記憶部２１ａと、比較部２１ｂと、更新部２１ｃと、表示制御部２３とを備えている。記憶部２１ａは、例えば、記憶メモリやハードディスクなどから構成され、後述するホルダ形状情報、設計情報などを記憶する。比較部２１ｂは、例えば、ＣＰＵ、キャッシュメモリなどから構成され、後述するステージ駆動範囲制限処理において、試料Ｓが載置される試料ホルダＰと試料室１１の内部構造物とが干渉するか否かの判定（比較）を行う。更新部２１ｃは、例えば、ＣＰＵや記憶メモリなどから構成され、記憶部２１ａによって記憶されるホルダ形状情報、設計情報、履歴情報などの更新を行う。表示制御部２３は、例えばＩＣチップなどから構成され、像形成部２５が形成した画像などを表示装置２０に表示させる制御を行う。
【００２１】
図１に示す例では、入力デバイス２２が、荷電粒子ビーム装置１０のオペレータによる操作の入力を受け付ける。入力デバイス２２は、例えば、マウス、キーボード、タッチパッドなどである。像形成部２５は、検出器１６から出力される信号に基づいて、試料Ｓの表面、断面などの画像を形成し、画像のデータをコンピュータ２１に出力する。
つまり、荷電粒子ビーム装置１０は、集束イオンビーム鏡筒１４が集束イオンビームＦＩＢを試料Ｓに照射することによって、試料Ｓの加工を行うことができる。また、荷電粒子ビーム装置１０は、電子ビーム鏡筒１５が電子ビームＥＢを試料Ｓに照射し、検出器１６が二次荷電粒子Ｒを検出することによって、試料Ｓの観察を行うことができる。
【００２２】
図１に示す例では、予備試料室３１が、試料室１１と同様に、排気装置によって内部を真空状態に維持可能に構成されている。予備試料室３１内には、試料室１１内に搬送される前の試料Ｓおよび試料ホルダＰが収容される。試料Ｓおよび試料ホルダＰは、荷電粒子ビーム装置１０の外部から、気密ドア３５を介して予備試料室３１内に搬送される。また、試料Ｓおよび試料ホルダＰは、搬送部３３によって、予備試料室３１内から気密ドア３４を介して試料室１１内に搬送される。
図１に示す例では、試料ホルダＰを識別する識別情報Ｐ１が、試料ホルダＰに付されている。識別情報Ｐ１は、例えばバーコードが示す情報、ＩＣ（integrated circuit）タグに格納された情報などである。バーコードは１次元の配列に限らず、２次元であっても良い。読取部３２は、試料ホルダＰに付された識別情報Ｐ１を読み取る。読取部３２は、例えばバーコードリーダー、ＩＣタグリーダーなどである。読取部３２は、予備試料室３１に配置されている。つまり、読取部３２は、予備試料室３１内に位置する試料ホルダＰに付された識別情報Ｐ１を読み取る。
【００２３】
図１に示す例では、荷電粒子ビーム装置１０において、複数の異なる形状を有する試料ホルダＰが使用可能である。そこで、荷電粒子ビーム装置１０では、コンピュータ２１の記憶部２１ａが、識別情報Ｐ１と試料ホルダＰの形状との対応関係を示すホルダ形状情報を記憶する。また、記憶部２１ａは、試料室１１の内部構造物の形状情報である設計情報を記憶する。試料室１１の内部構造物は、例えばステージ１２、ステージ駆動機構１３、集束イオンビーム鏡筒１４のうちの試料室１１内に突出している部分、電子ビーム鏡筒１５のうちの試料室１１内に突出している部分、検出器１６のうちの試料室１１内に突出している部分、ガス供給部１７のうちの試料室１１内に突出している部分などである。
図１に示す例では、搬送部３３によって試料Ｓおよび試料ホルダＰが予備試料室３１から試料室１１に搬送されている時、ステージ駆動機構１３によって試料Ｓおよび試料ホルダＰが移動させられている時などにおける試料Ｓおよび試料ホルダＰと試料室１１の内部構造物との干渉を抑制するための工夫が、コンピュータ２１などに施されている。
【００２４】
図２は第１実施形態の荷電粒子ビーム装置１０のコンピュータ２１の概略的な機能ブロックの一例を示す図である。
図２に示す例では、コンピュータ２１が、ＥＢ制御部２１Ａと、ＦＩＢ制御部２１Ｂと、ステージ駆動範囲制限部２１Ｃと、搬送制御部２１Ｄとを備えている。
ＥＢ制御部２１Ａは、上述した電子ビームＥＢの照射位置、照射条件などの制御を行う。ＦＩＢ制御部２１Ｂは、上述した集束イオンビームＦＩＢの照射位置、照射条件などの制御を行う。
ステージ駆動範囲制限部２１Ｃは、ステージ駆動機構１３の制御を行うと共に、試料Ｓおよび試料ホルダＰと試料室１１の内部構造物とが干渉しないようにステージ１２の駆動範囲を制限する制御を行う。詳細には、ステージ駆動範囲制限部２１Ｃは、読取部３２が読み取った識別情報Ｐ１とホルダ形状情報とから得られる試料ホルダＰの形状と、内部構造物の形状とに基づいて、ステージ１２の駆動範囲を制限する。
具体的には、ステージ駆動範囲制限部２１Ｃは、ステージ１２の駆動範囲を、試料Ｓが試料室１１の内部構造物に干渉しない範囲であって、試料ホルダＰが試料室１１の内部構造物に干渉しない範囲であって、ステージ駆動機構１３によって直線移動または回転させられるステージ１２が試料室１１の内部構造物に干渉しない範囲であって、ステージ１２を直線移動、傾斜または回転させるステージ駆動機構１３が試料室１１の内部構造物に干渉しない範囲に制限する。つまり、ステージ駆動範囲制限部２１Ｃは、ステージ１２の駆動範囲を、アプリケーション情報に基づいて、各オプションを含めた範囲で制限する。
搬送制御部２１Ｄは、読取部３２による識別情報Ｐ１の読み取り結果に基づいて、搬送部３３による試料Ｓおよび試料ホルダＰの搬送を制御する。詳細には、搬送制御部２１Ｄは、読取部３２が、予備試料室３１内に位置する試料ホルダＰに付された識別情報Ｐ１を読み取ることができない場合に、搬送部３３による予備試料室３１内から試料室１１内への試料Ｓおよび試料ホルダＰの搬送を許可しない。つまり、読取部３２が、予備試料室３１内に位置する試料ホルダＰに付された識別情報Ｐ１を読み取ることができない場合には、搬送部３３は、予備試料室３１内に位置する試料Ｓおよび試料ホルダＰを試料室１１内に搬送しない。
【００２５】
図３は第１実施形態の荷電粒子ビーム装置１０において実行されるステージ駆動範囲制限処理の一例を示すフローチャートである。
図３に示す例では、ステップＳ１０において、記憶部２１ａが、試料室１１の内部構造物の形状情報である設計情報を記憶する。
ステップＳ１１では、記憶部２１ａが、識別情報Ｐ１と試料ホルダＰの形状との対応関係を示すホルダ形状情報を記憶する。
次いで、ステップＳ１２では、読取部３２が、例えば予備試料室３１内に位置する試料ホルダＰに付された識別情報Ｐ１を読み取る。
次いで、ステップＳ１３において、搬送制御部２１Ｄは、読取部３２が識別情報Ｐ１を読み取ることができたか否かを判定する。読取部３２が識別情報Ｐ１を読み取ることができた場合、搬送制御部２１Ｄは、搬送部３３が試料Ｓおよび試料ホルダＰを予備試料室３１内から試料室１１内に搬送することを許可し、ステップＳ１４に進む。一方、読取部３２が識別情報Ｐ１を読み取ることができない場合、搬送制御部２１Ｄは、搬送部３３が試料Ｓおよび試料ホルダＰを予備試料室３１内から試料室１１内に搬送することを禁止し、図３に示すルーチンを終了する。
ステップＳ１４では、搬送部３３が、試料Ｓおよび試料ホルダＰを予備試料室３１内から試料室１１内に搬送する。
次いで、ステップＳ１５Ａにおいて、ステージ駆動範囲制限部２１Ｃは、記憶部２１ａに記憶されている設計情報を取得する。
ステップＳ１５Ｂでは、ステージ駆動範囲制限部２１Ｃが、ステップＳ１５Ａにおいて取得された設計情報に基づいて、試料室１１の内部構造物の形状を算出する。
ステップＳ１５Ｃでは、ステージ駆動範囲制限部２１Ｃが、記憶部２１ａに記憶されているホルダ形状情報を取得する。
次いで、ステップＳ１５Ｄでは、ステージ駆動範囲制限部２１Ｃが、ステップＳ１２において読み取られた識別情報Ｐ１と、ステップＳ１５Ｃにおいて取得されたホルダ形状情報とに基づいて、試料ホルダＰの形状を算出する。
次いで、ステップＳ１５Ｅでは、ステージ駆動範囲制限部２１Ｃが、ステップＳ１５Ｄにおいて算出された試料ホルダＰの形状と、ステップＳ１５Ｂにおいて算出された試料室１１の内部構造物の形状とに基づいて、ステージ１２の駆動範囲を制限する。
次いで、ステップＳ１６では、ステージ駆動機構１３が、ステージ１２を駆動する。
次いで、ステップＳ１７では、コンピュータ２１が、集束イオンビーム鏡筒１４、電子ビーム鏡筒１５、ガス供給部１７およびニードル駆動機構１９のいずれかの制御を行う。
【００２６】
＜第１実施形態のまとめ＞
第１実施形態の荷電粒子ビーム装置１０では、上述したように、ステージ駆動範囲制限部２１Ｃが、試料ホルダＰの形状と試料室１１の内部構造物の形状とに基づいて、ステージ１２の駆動範囲を制限する。そのため、試料Ｓが載置される試料ホルダＰと試料室１１の内部構造物との干渉を抑制することができる。
また、第１実施形態の荷電粒子ビーム装置１０では、上述したように、搬送制御部２１Ｄが、読取部３２による識別情報Ｐ１の読み取り結果に基づいて、搬送部３３による試料ホルダＰの搬送を制御する。詳細には、読取部３２が、予備試料室３１内に位置する試料ホルダＰに付された識別情報Ｐ１を読み取ることができない場合に、搬送部３３は、予備試料室３１内に位置する試料ホルダＰを試料室１１内に搬送しない。そのため、形状を把握できない試料ホルダＰが試料室１１内に搬送されてしまうおそれを抑制することができる。
また、第１実施形態の荷電粒子ビーム装置１０では、上述したように、ステージ駆動範囲制限部２１Ｃが、ステージ１２の駆動範囲を、試料Ｓ、試料ホルダＰ、ステージ１２およびステージ駆動機構１３（つまり、ステージ１２の駆動に伴って動く物）のいずれもが試料室１１の内部構造物に干渉しない範囲に制限する。そのため、ステージ駆動機構１３がステージ１２を直線的に移動させたり、傾斜させたり、回転させたりする場合であっても、試料Ｓ、試料ホルダＰ、ステージ１２およびステージ駆動機構１３のいずれかと試料室１１の内部構造物との干渉を抑制することができる。
換言すれば、第１実施形態の荷電粒子ビーム装置１０では、試料ホルダＰの種別情報が、荷電粒子ビーム装置１０内で管理される。また、試料ホルダＰの情報に基づいて、ステージ１２の可動範囲制限が付加される。試料ホルダＰの種別認識には、バーコード等が用いられ、識別情報Ｐ１として試料ホルダＰに付けられる。つまり、試料ホルダＰの種別認識システムが、荷電粒子ビーム装置１０に搭載される。ステージ１２の駆動範囲は、試料室１１の内部構造物の形状の情報と試料ホルダＰの形状の情報とに基づいて制限される。ステージ１２の駆動範囲の制限には、これらの情報に加えて、例えばステージ１２のチルトに関する情報のようなアプリケーション情報も用いられる。この結果、荷電粒子ビーム装置１０では、各オプションを含めた範囲で、あらかじめ作り込まれた干渉情報をもとにステージ１２の可動制限が行われる。つまり、第１実施形態の荷電粒子ビーム装置１０によれば、オペレータのスキルの有無によることなく、試料Ｓ、試料ホルダＰ、ステージ１２およびステージ駆動機構１３のいずれかと試料室１１の内部構造物との干渉を抑制することができる。
【００２７】
＜第２実施形態＞
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の荷電粒子ビーム装置、荷電粒子ビーム装置のステージ駆動範囲制限方法およびプログラムの第２実施形態について説明する。
第２実施形態の荷電粒子ビーム装置１０は、後述する点を除き、上述した第１実施形態の荷電粒子ビーム装置１０と同様に構成されている。従って、第２実施形態の荷電粒子ビーム装置１０によれば、後述する点を除き、上述した第１実施形態の荷電粒子ビーム装置１０と同様の効果を奏することができる。
【００２８】
図４は第２実施形態の荷電粒子ビーム装置１０のコンピュータ２１の概略的な機能ブロックの一例を示す図である。
図２に示す例では、コンピュータ２１が、オペレータ情報取得部２１Ｅと、履歴管理部２１Ｆとを備えていないが、図４に示す例では、コンピュータ２１が、オペレータ情報取得部２１Ｅと、履歴管理部２１Ｆとを備えている。
図４に示す例では、荷電粒子ビーム装置１０のオペレータが、荷電粒子ビーム装置１０のオペレータを識別するオペレータ情報を含むオペレータ識別タグ（図示せず）を備えている。オペレータ情報読取部（図示せず）は、オペレータ識別タグに格納されたオペレータ情報を読み取る。
オペレータ情報取得部２１Ｅは、オペレータ情報読取部が読み取ったオペレータ情報を取得する。オペレータ情報には、例えば個々のオペレータを識別するための情報、オペレータが使用した試料ホルダＰの履歴情報、オペレータが使用したアプリケーションの履歴情報、オペレータが登録したレシピの情報、オペレータによる表示装置２０のカスタマイズ情報などが含まれる。
履歴管理部２１Ｆはオペレータ情報取得部２１Ｅが取得したオペレータ情報と、読取部３２が読み取った識別情報Ｐ１とを対応付けて記憶部２１ａに記憶させる。
【００２９】
図５は第２実施形態の荷電粒子ビーム装置１０において実行されるステージ駆動範囲制限処理の一例を示すフローチャートである。
図５に示す処理は、例えば、第２実施形態の荷電粒子ビーム装置１０において図３に示す処理が実行される前に実行される。
図５に示す例では、ステップＳ２０において、オペレータ情報取得部２１Ｅは、オペレータ情報読取部が読み取ったオペレータ情報を取得する。
次いで、ステップＳ２１において、コンピュータ２１は、オペレータ情報に含まれる個々のオペレータを識別するための情報、オペレータが使用した試料ホルダＰの履歴情報、オペレータが使用したアプリケーションの履歴情報、オペレータが登録したレシピの情報、オペレータによる表示装置２０のカスタマイズ情報などを利用することによって、荷電粒子ビーム装置１０の動作の設定を行う。
【００３０】
換言すれば、第２実施形態の荷電粒子ビーム装置１０では、オペレータ識別タグが用いられる。また、オペレータ識別タグに含まれるオペレータ情報（例えば、オペレータが使用した試料ホルダＰの履歴情報、オペレータが使用したアプリケーションの履歴情報、オペレータが登録したレシピの情報、オペレータによる表示装置２０のカスタマイズ情報）が管理される。そのため、第２実施形態の荷電粒子ビーム装置１０によれば、オペレータ毎の設定を容易に行うことができる。
【００３１】
＜第３実施形態＞
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の荷電粒子ビーム装置、荷電粒子ビーム装置のステージ駆動範囲制限方法およびプログラムの第３実施形態について説明する。
第３実施形態の荷電粒子ビーム装置１０は、後述する点を除き、上述した第２実施形態の荷電粒子ビーム装置１０と同様に構成されている。従って、第３実施形態の荷電粒子ビーム装置１０によれば、後述する点を除き、上述した第２実施形態の荷電粒子ビーム装置１０と同様の効果を奏することができる。
【００３２】
図６は第３実施形態の荷電粒子ビーム装置１０のコンピュータ２１の概略的な機能ブロックの一例を示す図である。
図４に示す例では、コンピュータ２１が、オペレータ作業効率算出部２１Ｇを備えていないが、図６に示す例では、コンピュータ２１が、オペレータ作業効率算出部２１Ｇを備えている。
図６に示す例では、オペレータ作業効率算出部２１Ｇが、上述した各種の履歴情報に基づいて、荷電粒子ビーム装置１０のオペレータ毎の作業効率を算出する。オペレータ作業効率算出部２１Ｇは、例えば図３に示す処理および図５に示す処理が実行された後に、荷電粒子ビーム装置１０のオペレータ毎の作業効率を算出し、オペレータ毎の管理ログを構築する。
【００３３】
換言すれば、第３実施形態の荷電粒子ビーム装置１０では、オペレータ毎の管理ログが構築されるため、オペレータ毎のレシピ作成状況などに基づいて、オペレータ毎の作業効率の差を見い出すことができ、それにより、荷電粒子ビーム装置１０が各オペレータに対して効率化提案を行うことができる。
【００３４】
以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。上述した各実施形態に記載の構成を組み合わせてもよい。
【００３５】
なお、上述した実施形態における荷電粒子ビーム装置１０が備える各部の機能全体あるいはその一部は、これらの機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶部のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
【符号の説明】
【００３６】
１０…荷電粒子ビーム装置、１１…試料室、１２…ステージ、１３…ステージ駆動機構、１３ａ…移動機構、１３ｂ…チルト機構、１３ｃ…回転機構、１４…集束イオンビーム鏡筒、１４ａ…イオン源、１４ｂ…イオン光学系、１５…電子ビーム鏡筒、１５ａ…電子源、１５ｂ…電子光学系、１６…検出器、１７…ガス供給部、１７ａ…ガス噴射ノズル、１８…ニードル、１９…ニードル駆動機構、２０…表示装置、２１…コンピュータ、２１Ａ…ＥＢ制御部、２１Ｂ…ＦＩＢ制御部、２１Ｃ…ステージ駆動範囲制限部、２１Ｄ…搬送制御部、２１Ｅ…オペレータ情報取得部、２１Ｆ…履歴管理部、２１Ｇ…オペレータ作業効率算出部、２１ａ…記憶部、２１ｂ…比較部、２１ｃ…更新部、２２…入力デバイス、２３…表示制御部、２５…像形成部、３１…予備試料室、３２…読取部、３３…搬送部、３４…気密ドア、３５…気密ドア、Ｓ…試料、Ｒ…二次荷電粒子、Ｇ…ガス、Ｐ…試料ホルダ、Ｐ１…識別情報
【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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