(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理用の荷電粒子ビームの位置合せをする方法であって、
関心領域の近くの位置に、画像認識によって識別可能な少なくとも１つの主基準マークを作成することと、
少なくとも１つの第１の予備基準マークを作成することと、
前記荷電粒子ビームを前記関心領域に対して位置決めするために前記少なくとも１つの主基準マークを使用して、前記関心領域を前記荷電粒子ビームで処理することと、
少なくとも１つの新たな主基準マークを作成することと、
前記少なくとも１つの第１の予備基準マークを前記少なくとも１つの新たな主基準マークの位置を突き止めるために使用することと、
前記少なくとも１つの新たな主基準マークを使用して前記関心領域を処理し続けることと
を含む方法。
【請求項２】
前記少なくとも１つの新たな主基準マークが、前の主基準マークが最初に作成された位置と同じ位置にある、前記前の主基準マークの再作成物である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記少なくとも１つの主基準マークを再作成することが、前記関心領域の近くの前記位置の上に材料の層を付着させること、および前記関心領域の近くの前記位置に、画像認識によって識別可能な少なくとも１つの新たな主基準マークを作成することを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記少なくとも１つの新たな主基準マークが、前の少なくとも１つの主基準マークの位置以外の位置に位置する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
透過電子観察用の薄片を形成する方法であって、
関心領域の近くの位置に、画像認識によって識別可能な少なくとも１つの主基準マークを作成することと、
画像認識によって識別可能な少なくとも１つの第１の予備基準マークを作成することと、
前記少なくとも１つの主基準マークが画像認識によって識別できなくなり始めるまで前記少なくとも１つの主基準マークを前記関心領域の位置を追跡するために使用して、集束イオン・ビームを、前記関心領域の両側にミリングによって空洞を形成するように導いて、薄片を形成することと、
少なくとも１つの新たな主基準マークを作成することと、
前記少なくとも１つの第１の予備基準マークを前記少なくとも１つの新たな主基準マークの位置を突き止めるために使用することと、
前記少なくとも１つの新たな主基準マークを使用して前記関心領域を処理し続けることと
を含む方法。
【請求項６】
前記少なくとも１つの新たな主基準マークが、前の少なくとも１つの主基準マークの再作成によって、または、材料の付着物を作成し、前記付着物と同じ位置に、前記少なくとも１つの新たな主基準マークを作成することによって生成される、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記関心領域の位置を追跡するために、前記少なくとも１つの新たな主基準マークを作成する各動作を周期的に繰り返すことをさらに含む、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
試料の荷電粒子ビーム処理のための装置であって、
試料ステージを備える試料室と、
１つまたは複数の荷電粒子ビームを前記試料に向かって導く１つまたは複数の荷電粒子ビーム・カラムと、
ビーム誘起エッチングまたはビーム誘起付着に使用する処理ガスを前記試料室内へ導入する処理ガス源と、
前記荷電粒子ビーム・システムの動作を制御するコントローラであり、コンピュータ命令を実行する１つまたは複数のプロセッサおよび非一時的コンピュータ記憶装置を備えるコントローラと
を備え、前記非一時的コンピュータ記憶装置が、
関心領域の近くの位置に、画像認識によって識別可能な少なくとも１つの主基準マークを作成する命令と、
画像認識によって識別可能な少なくとも１つの第１の予備基準マークを作成する命令と、
前記少なくとも１つの主基準マークが画像認識によって識別できなくなり始めるまで前記少なくとも１つの主基準マークを前記関心領域の位置を追跡するために使用して、前記関心領域を前記荷電粒子ビームで処理する命令と、
前記少なくとも１つの第１の予備基準マークを使用して少なくとも１つの追加の基準マークを作成する命令と、
前記関心領域の近くの前記位置に前記少なくとも１つの主基準マークを再作成する命令と
を記憶した
装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、荷電粒子ビーム・システムにおけるドリフト（ｄｒｉｆｔ）を補正する方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
荷電粒子ビーム・システムは、集積回路、磁気記録ヘッド、フォトリソグラフィ・マスクなどの、マイクロファブリケーション技法によって製造されるデバイスの製造、修復および検査を含むさまざまな用途で使用されている。荷電粒子ビーム・システムは、電子ビーム、イオン・ビーム・システムまたはレーザ・ビームを含むことができ、２種類以上のビームを含むことができる。マイクロファブリケーションは通常、例えば数十ミクロン以下などの非常に小さな寸法を有する構造体を作成または改変することを含む。デバイスの形状寸法が縮小し続け、新たな材料が導入されると、ますます小さな構造体を製造することを可能にする現在の半導体の構造的複雑さは指数関数的に増大する。
【０００３】
このような小さな構造体では、処理ビームを、高い精度および高い正確さで導く必要がある。しかしながら、処理中に、試料上のビームの衝突点は、時間とともに移動する傾向がある。例えば、処理操作の始めにオペレータはビームを点Ａに位置決めすることができるが、短時間の後にビームは点Ｂへ移動する。点Ａの位置と点Ｂの位置の差をビーム・ドリフトと呼ぶ。ビーム・ドリフトは、試料がその上に支持されたステージのわずかな移動、またはビームを発生および集束させる要素のわずかな移動を引き起こす機械的または熱的不安定性によって引き起こされうる。
【０００４】
ビームを正確に位置決めする一般的な方法は、試料上に参照マークを、例えばミリング（ｍｉｌｌｉｎｇ）などによって作成する方法である。このような参照マークを基準マークと呼ぶ。次いで、この基準マークに対してビームを位置決めする。最初に、ビームを導いて基準マークを画像化する。基準マークは通常、試料の処理対象領域の近くに置かれ、この領域は通常、関心領域（ｒｅｇｉｏｎ  ｏｆ  ｉｎｔｅｒｅｓｔ）（ＲＯＩ）と呼ばれる。ＲＯＩと基準マークの間のベクトルを決定し、次いで、ＲＯＩの処理中に、基準マークを使用してビーム位置を追跡する。基準マークは、基準マークの自動位置追跡、したがってＲＯＩの自動位置追跡を可能にする画像認識プログラムによって認識可能な形状を有するように設計される。ビームが基準マークを定期的に画像化し、ビームのドリフトが補正される。通常は、処理中にビームがＲＯＩを繰り返し走査する。ＲＯＩ上でのビームのドウェル時間が可変であるように、ビームをプログラムすることができる。ビーム中の粒子の高い運動エネルギーのため、ＲＯＩを取り囲む試料表面のビームによる露光は、エッチングによって表面を傷つける傾向を有する。画像化中にビームが表面を走査するときに、表面に対する追加の損傷が生じる可能性がある。最終的には、基準マークが大きく損傷し、その結果、画像認識によって基準マークを認識することがもはやできなくなり、したがって、基準マークを位置追跡に使用することがもはやできなくなる。
【０００５】
図１Ａ〜１Ｂは、基準マークを使用してビーム・ドリフトを補正する一般的に使用されている方法を示す。図１Ａは、試料の表面の関心領域１０４を示す。関心領域１０４の位置追跡を可能にするため、関心領域１０４の近くに基準マーク１０６が作成されている。画像フレーム１０２は、画像化中にビームによって走査される領域の境界を表し、基準マーク１０６および関心領域１０４を含む。画像フレーム１０２の内部は、画像化するときにビームで走査される領域であり、したがってビーム露光（ｂｅａｍ  ｅｘｐｏｓｕｒｅ）による損傷を受ける。図１Ｂは、ある時間、ビームで処理した後の画像フレーム１０２を示す。ビームによる露光のため、基準マーク１０６は、１０８に示されているように傷つけられており、画像認識によって識別することはもはやできない。この時点で、関心領域１０４に対するビームの位置を追跡することはもはや可能ではない。
【０００６】
荷電粒子処理の一般的な用途は、透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）で見るための薄い試験体（ｓｐｅｃｉｍｅｎ）の作成である。ＴＥＭ試験体を作成するいくつかの技法が知られている。一般に「リフトアウト（ｌｉｆｔ−ｏｕｔ）」技法と呼ばれている技法は、集束イオン・ビームを使用して、基板の周囲の部分を破壊または損傷することなく基板またはバルク試料から試料を切り出す。このような技法では、ビームの精確な位置決めが必要である。リフトアウト技法を自動化するためには、試料に対するビームの位置を高度の正確さで自動的に突き止めることができるべきであり、基準マークの劣化はこの正確さを低下させる。
【０００７】
このような技法は、集積回路の製造で使用されるプロセスの結果の分析および物理科学または生物科学の一般的な材料の分析に有用である。これらの技法を使用して、任意の向きの試料（例えば断面試料または平面試料）を分析することができる。いくつかの技法は、直接にＴＥＭで使用するのに十分な薄さを有する試料を抜き取り、他の技法は、観察する前にさらに薄くする必要がある「塊（ｃｈｕｎｋ）」試料または大きな試料を抜き取る。さらに、ＴＥＭ以外の他の分析ツールによって、これらの「リフトアウト」試験体を直接に分析することもできる。集束イオン・ビーム（ＦＩＢ）システムの真空室内で基板から試料を抜き取る技法は普通、「原位置（ｉｎ−ｓｉｔｕ）」技法と呼ばれ、（ウェーハ全体を別のツールに移してから試料を取り出すときのように）真空室外で試料を取り出す技法は「外位置（ｅｘ−ｓｉｔｕ）」技法と呼ばれる。
【０００８】
荷電粒子ビーム・システムによる処理中に関心領域の位置を追跡するための基準マークを試料上に作成する改良された方法が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許第５，８５１，４１３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、改良された荷電粒子ビーム処理を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
試料の荷電粒子ビーム装置処理のため、試料上に、複数の参照基準マークを形成する。荷電粒子ビームによって１つの基準マークが劣化したときには、第２の基準マークを使用して、１つまたは複数の追加の基準マークを作成する。
【００１２】
以上では、以下の本発明の詳細な説明をより十分に理解できるように、本発明の特徴および技術上の利点をかなりおおまかに概説した。以下では、本発明の追加の特徴および追加の利点を説明する。開示される着想および特定の実施形態を、本発明の同じ目的を達成するために他の構造体を変更しまたは設計するベースとして容易に利用することができることを当業者は理解すべきである。さらに、このような等価の構造体は、添付の特許請求の範囲に記載された本発明の範囲を逸脱しないことを当業者は理解すべきである。
【００１３】
次に、本開示および本開示の利点のより完全な理解のため、添付図面に関して書かれた以下の説明を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１Ａ】処理前の関心領域および無傷の基準マークを画像フレームが含む、ビーム・ドリフトを追跡する先行技術の方法を示す図である。
【図１Ｂ】基準マークが損傷した、図１Ａに示された方法と同様の先行技術の方法を示す図である。
【図２Ａ】関心領域と無傷の主基準マークとを含む処理開始時の画像フレーム、および画像フレームの外側に位置する予備基準マークを示す図である。
【図２Ｂ】主基準マークが損傷した、図２Ａと同様の図である。
【図２Ｃ】無傷の予備基準マークを含む拡張された画像フレームを示す図である。
【図２Ｄ】画像フレームの外側に追加の予備基準マークがある、図２Ｃと同様の図である。
【図３Ａ】関心領域と無傷の主基準マークとを含む画像フレーム、および画像フレームの外側に位置する予備基準マークを示す図である。
【図３Ｂ】主基準マークが損傷した、図３Ａと同様の図である。
【図３Ｃ】画像フレームが拡張された、図３Ｂと同様の図である。
【図３Ｄ】損傷した主基準マークの上の材料付着物を示す、図３Ｃと同様の図である。
【図３Ｅ】主基準マークが再作成された、図３Ｄと同様の図である。
【図３Ｆ】再作成された主基準マークが、縮小された画像フレーム内にある、図３Ａと同様の図である。
【図４】新たな予備基準マークを作成するステップを示す流れ図である。
【図５】主基準マークを再作成するステップを示す流れ図である。
【図６】ビーム誘起付着プロセスを示す図である。
【図７】本発明とともに使用されるビーム・システムの一型を示す図である。
【図８】動的基準マークプロセスのステップを示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図面および以下の説明では通常、本明細書および図面の全体を通じて、同様の部分がそれぞれ同じ参照符号で示されている。加えて、本明細書に開示された異なる実施形態において、同様の参照符号が同様の構成要素を指すこともある。図面は必ずしも一定の比率では描かれていない。本発明のある種の特徴が、スケールが誇張されて、またはいくぶん概略的に示されていることがあり、また、明瞭かつ簡潔にするために、従来の要素の一部の詳細が示されていないことがある。本発明は、さまざまな形態の実施形態を受け入れることができる。特定の実施形態が詳細に説明され、図面に示されているが、本開示は、本明細書に示され記載された実施形態だけに本発明を限定することは意図されていないことを理解すべきである。本明細書で論じられている実施形態の異なる教示を別々に使用してまたは適当な組合せで使用して、所望の結果を生み出すことができることを十分に認識されたい。
【００１６】
以下の議論および特許請求の範囲では、用語「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」および「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」が、オープン・エンド（ｏｐｅｎ−ｅｎｄｅｄ）型の用語として使用されており、したがって、これらの用語は、「．．．を含むが、それらだけに限定されない（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ，ｂｕｔ  ｎｏｔ  ｌｉｍｉｔｅｄ  ｔｏ．．．）」ことを意味すると解釈すべきである。ある用語が本明細書で特に定義されていない場合、その用語は、その通常の一般的な意味で使用されることが意図されている。さらに、本明細書での用語「および／または」の使用は、「包括的な」「または」として解釈すべきであり、「排他的な」「または」と解釈すべきではない。例えば、本明細書で使用される句「Ａおよび／またはＢ」は、「ＡもしくはＢ、またはＡおよびＢ」を意味する。他の例として、本明細書で使用される句「Ａ、Ｂおよび／またはＣ」は、「ＡもしくはＢもしくはＣ、またはこれらの任意の組合せ」を意味する。さらに、本明細書において、用語「自動」、「自動化された」または類似の用語が使用されるとき、これらの用語は、自動プロセスもしくは自動ステップまたは自動化されたプロセスもしくは自動化されたステップの手動による開始を含むものと理解される。
【００１７】
一実施形態では、荷電粒子ビーム・システム内に試料を装填し、試料上の関心領域の位置を突き止める。関心領域の近くの位置に少なくとも１つの主基準マークを作成し、第１の予備基準マークを作成する。画像認識による主基準マークの識別が失敗し始めるまで主基準マークを関心領域の位置を追跡するために使用して、荷電粒子ビームで関心領域を処理する。次いで、第２の予備基準マークを作成する。第１の予備基準マークを関心領域の位置を追跡するために使用して、関心領域をさらに処理する。第１の予備基準マークの識別が失敗し始めるまで第１の予備基準マークを関心領域の位置を追跡するために使用して、関心領域の処理を続ける。必要ならば、追加の予備基準マークを作成する。次いで、第２の予備基準マークを使用して関心領域の処理を続ける。この処理操作が続き、基準マークが失敗し始める限り、追加の予備基準マークを作成するこのサイクルを繰り返すことができる。
【００１８】
他の実施形態では、荷電粒子ビーム・システム内に試料を装填し、試料上の関心領域の位置を突き止める。関心領域の近くの位置に少なくとも１つの主基準マークを作成し、第１の予備基準マークを作成する。主基準マークの認識が失敗し始めるまで主基準マークを関心領域の位置を追跡するために使用して、荷電粒子ビームで関心領域を処理する。次いで、主基準マークを再作成し、第１の予備基準マークを、再作成された主基準マークの位置を正確に突き止めるために使用する。次いで、その新たな主基準マークを使用して関心領域の処理を続けることができる。主基準マークは、処理操作が完了するまで、必要な回数、再作成することができる。
【００１９】
いくつかの実施形態では、加工物の処理中に追加の稼働基準マークを作成する。これを、「動的基準マーク作成」と呼ぶ。
【００２０】
記憶されたプログラムまたはオペレータ命令に応答して、ビーム・コントローラが、ビーム・コントローラ座標系を使用して、指定された座標にビームを導く。このビーム・コントローラ座標系が常に、試料表面に対して固定された試料座標系に正確に一致しているとは限らない。不良位置合せおよびドリフトが生じていることがあるためである。起こりうるドリフトを追跡し、補正を可能にするため、通常は、試料の処理対象領域の近くに基準マークが置かれ、それが画像化される。基準マークを画像化することは、コントローラが、座標オフセットを決定して、ビーム・コントローラ座標系を試料座標系と再び一致させることを可能にする。しかしながら、ビームの残留効果のため、基準マークは処理中に傷つけられたりまたは腐食したりする。基準マークの定期的な画像化はさらなる損傷を引き起こし、ついには、画像認識ソフトウェアがもはや基準マークを認識できなくなり、基準マークがもはやドリフトの補正に役立たなくなる。
【００２１】
図２Ａ〜２Ｄは、基準マークを使用してビーム・ドリフトを補正する第１の実施形態を示す。試料は、荷電粒子ビームで処理する関心領域を含む領域を有する。この関心領域を、画像認識プログラムを用いて画像化する。試料を画像化するときには、画像化する領域を画定し、その領域をビームで走査し、その間に、画像の構築に使用するデータを集める。「画像フレーム」は、ビームで走査し、その間に画像構築用のデータを集める試料上の領域を画定する。画像フレーム内のこの領域は、処理中および画像化中にビーム露光を受け、したがってビームによって傷つけられる。
【００２２】
次に図２Ａを参照すると、荷電粒子ビームで処理する関心領域２０４を含むように、試料上に、画像フレーム２０２内の領域が画定されている。関心領域２０４の近くに、主基準マーク２０６の第１のセットを作成する。次いで、主基準マーク２０６に隣接した位置に、予備基準マーク２０８の第１のセットを作成して、主基準マーク２０６と予備基準マーク２０８の両方を関心領域２０４の基準とすることができるようにする。画像フレーム２０２は、関心領域２０４と主基準マーク２０６とを含むように設定され、一方、予備基準マーク２０８は画像フレーム２０２の外側に留まる。次いで、ビームでの関心領域２０４の処理を開始する。このような処理は、ミリング・プロセスまたは任意の他のタイプのプロセスを含むことができる。このビームは、画像フレーム２０２内の試料を定期的に画像化して、試料の移動またはドリフトが起きている否かを判定する。ビームで処理し続けている間にドリフトを補正することができる。主基準マーク２０６は、主基準マーク２０６が画像認識ソフトウェアによって認識可能である限り使用し続けることができる。しかしながら、処理中のビームの残留効果が、主基準マーク２０６を腐食し始める。画像化中に主基準マーク２０６に対する追加の損傷が生じ、ついには、図２Ｂの２０６に示されているように主基準マーク２０６は過度に傷つけられ、パターン認識が失敗し始める。傷つけられた主基準マーク２０６の画像認識が失敗し始めたら、図２Ｃに示されているように、画像フレーム２０２を、予備基準マーク２０８を含むように広げる。広げられた画像フレーム２０２内に予備基準マーク２０８を含めてしまえば、予備基準マーク２０８を使用して、関心領域２０４の位置を追跡することができる。
【００２３】
処理を続ける前に、予備基準マーク２１４に隣接した位置に、予備基準マーク２１６の第２のセットを、図２Ｄに示されているように作成することが好ましい。次いで、画像フレーム２０２を、関心領域２０４と予備基準マーク２１４とを含むように設定する。次いで、予備基準マーク２１４の第１のセットを使用して処理を続ける。その間、予備基準マーク２１６の第２のセットは画像フレーム２０２の外側に留まり、ビーム処理および画像化の間、損傷を受けない。
【００２４】
損傷を受けていない予備基準マークを含むように画像フレームを広げるステップ、および損傷を受けていない予備基準マークを使用して位置を追跡するステップを繰り返して、ビームでの処理を継続している間、一貫した位置追跡を提供することができる。追加の代替予備基準マーク（図示せず）を、認識不可能な基準マークの代わりに使用する必要が生じるまでそれらの基準マークがビームによって損傷を受けない適当な領域に作成することができる。いくつかの実施形態では、この一連の追加の代替予備基準マークが、図２Ｄに示されているように、関心領域の両側から次第に外側に直線的に推移する。しかしながら、一連の追加の予備基準マークに対する別の配置も可能である。例えば、一連の追加の予備基準マークを、関心領域の上または下に直線的に並べることもできる。一連の予備基準マークの配置は、予備基準マークに対して使用可能なスペースに基づいて選択することができる。他の実施形態では、２次的な追加の代替予備基準マークが、ビーム処理前、ビーム処理中またはビーム処理後の任意の時点において作成される。
【００２５】
図３Ａ〜３Ｆは、基準マークを使用してビーム・ドリフトを補正する第２の実施形態を示す。試料は、図２Ａ〜２Ｄに示され説明されたそれと同様の、荷電粒子ビームで処理する関心領域を含む領域を有する。
【００２６】
次に図３Ａを参照すると、荷電粒子ビームで処理する関心領域３０４を含むように、試料上に、画像フレーム３０２内の領域が画定されている。関心領域３０４の近くに、主基準マーク３０６の第１のセットを作成する。次いで、主基準マーク３０６に隣接した位置に、予備基準マーク３０８の第１のセットを作成して、主基準マーク３０６と予備基準マーク３０８の両方を関心領域３０４の基準とすることができるようにする。画像フレーム３０２は、関心領域３０４と主基準マーク３０６とを含むように設定され、一方、予備基準マーク３０８は画像フレーム３０２の外側に留まる。次いで、ビームでの関心領域３０４の処理を開始する。このような処理は、ミリング・プロセスまたは任意の他のタイプのプロセスを含むことができる。このビームは、画像フレーム３０２内の試料を定期的に画像化して、試料の移動またはドリフトが起きている否かを判定する。ビームで処理し続けている間にドリフトを補正することができる。主基準マーク３０６は、主基準マーク３０６が画像認識ソフトウェアによって認識可能である限り使用し続けることができる。しかしながら、処理中のビームの残留効果が、主基準マーク３０６を腐食し始める。画像化中に主基準マーク３０６に対する追加の損傷が生じ、ついには、図３Ｂの３１０に示されているように主基準マーク３０６は過度に傷つけられ、パターン認識が失敗し始める。傷つけられた主基準マーク３０６の画像認識が失敗し始め、傷つけられた主基準マーク３０６を画像認識によってもはや識別できなくなると、傷つけられた主基準マーク３１０を使用した関心領域３０４の位置追跡はもはや可能ではない。次いで、図３Ｃに示されているように、画像フレーム３０２を、予備基準マーク３０８を含むように拡張する。拡張された画像フレーム３０２内に予備基準マーク３０８を含めてしまえば、予備基準マーク３０８を使用して、関心領域３０４の位置を追跡することができる。
【００２７】
図３Ｄ〜３Ｆに示されているように、処理を続ける前に、予備基準マーク３０８を使用して、最初の主基準マーク３０６の正確な位置３１６を決定し、次いで、それらの最初の主基準マーク３０６を、最初に作成された位置と同じ位置３１６にある代替主基準マーク３１８として再作成することが好ましい。主基準マークの再作成は、最初の位置３１６の上に材料の層を付着させて、代替主基準マーク３１８を再作成するための汚染のないまたは空白の領域を提供することを含むことができる。しかしながら、他の方法を使用して、新たな主基準マークを形成することもできる。代替主基準マーク３１８を作成した後、広げられた画像フレーム３０２を、関心領域３０４と代替主基準マーク３１８とを含むように縮小する。一方、予備基準マーク３０８は画像フレーム３０２の外側に留まる。次いで、ビームでの試料の処理を再開し、代替主基準マーク３１８を使用して位置を追跡することができる。
【００２８】
図３Ａ〜３Ｆに記載された実施形態は、主基準マークの再作成が、予備基準マークの新たなセットを作成する際に生じる可能性がある累積誤差の可能性を排除するという点で有利である。さらに、処理サイクル中に使用される画像フレームが同じサイズを維持し、それによってドリフトのより正確な補償が可能になる。これは、画像フレームのサイズを大きくすると、関心領域を配置する際の正確さが失われる可能性があるためである。
【００２９】
いくつかの実施形態では、予備基準マーク３０８を含むように画像フレームを広げるステップ、予備基準マーク３０８を使用して位置を追跡するステップ、代替主基準マーク３１８を作成するステップ、および代替主基準マークを使用して位置追跡を再開するステップが、処理が完了するまで実行される。
【００３０】
次に図４を参照すると、図２Ａ〜２Ｄに示されている実施形態などのさまざまな実施形態に基づく予備基準マークを作成する方法の流れ図が示されている。ステップ４０２で、荷電粒子ビーム・システム内に試料を装填し、ステップ４０４で、試料上の関心領域の位置を突き止める。ステップ４０６で、主基準マークおよび第１の予備基準マークを、関心領域の近くに作成する。ステップ４０８で、ビームでの処理を開始し、処理中に、主基準マークを使用して位置を追跡する。処理中に、この方法はステップ４１０に進み、ステップ４１０で、処理が完了したか否かを判定する。処理が完了していた場合、この方法はステップ４２０に進み、処理は終了となる。
【００３１】
処理が完了していない場合、この方法はステップ４１２に進み、ステップ４１２で、画像認識ルーチンが、その時点において位置追跡に使用されている基準マークを識別することを試みる。その時点の基準マークが認識可能である場合には、それらの基準マークを位置追跡に使用し続けることができ、この方法はステップ４０８に戻り、ビームで試料を処理する。このサイクルを、処理が完了するまで、またはその時点の基準マークを画像認識によって識別できなくなるまで、繰り返すことができる。
【００３２】
ステップ４１２で、それらの基準マークを画像認識によって識別できなくなったと判定された場合、この方法は続いて、ステップ４１４で、画像フレームを、予備基準マークを含むように広げる。次いで、ステップ４１６で、予備基準マークを使用して位置を追跡する。ステップ４１８で、新たなまたは追加の予備基準マークを、広げられた画像フレームの外側に作成することができる。４１８で新たな予備基準マークを作成し、位置追跡を再開した後、この方法は４０８に戻り、処理が完了する４１０まで、ビームで試料を処理する。
【００３３】
図５には、図３Ａ〜３Ｆに示されている実施形態などのさまざまな実施形態に基づく主基準マークを再作成する方法の流れ図が示されている。ステップ５０２で、荷電粒子ビーム・システム内に試料を装填し、ステップ５０４で、試料上の関心領域の位置を突き止める。ステップ５０６で、主基準マークおよび第１の予備基準マークを、関心領域の近くに作成する。次いで、ステップ５０８でビーム処理を開始し、処理中に、主基準マークを使用して位置を追跡する。処理中に、この方法はステップ５１０に進み、ステップ５１０で、処理が完了したか否かを判定する。処理が完了していた場合、この方法はステップ５２６に進み、処理は終了となる。
【００３４】
処理が完了していない場合、この方法はステップ５１２に進み、ステップ５１２で、画像認識ルーチンが、その時点において位置追跡に使用されている基準マークを識別することを試みる。その時点の基準マークが認識可能である場合には、それらの基準マークを位置追跡に使用し続けることができ、この方法はステップ５０８に戻り、ビームで試料を処理する。このサイクルを、処理が完了するまで、またはその時点の基準マークを画像認識によって識別できなくなるまで、繰り返すことができる。
【００３５】
ステップ５１２で、画像認識によって基準マークを識別できない場合、この方法は続いて、ステップ５１４で、画像フレームを、予備基準マークを含むように広げる。次いで、ステップ５１６で、予備基準マークを使用して位置を追跡する。任意選択のステップ５１８で、代替主基準マークの作成の準備のため、主基準マークの最初の位置の上に材料を、例えばビーム誘起付着を使用して付着させることができる。ステップ５２０で、代替主基準マークを作成する。ステップ５２０で代替主基準マークを再作成した後、ステップ５２２で、画像フレームを縮小して予備基準マークを除外し、ステップ５２４で、代替主基準マークを使用して位置を追跡する。
【００３６】
この方法は次いでステップ５０８に戻り、ステップ５１０で処理が完了したと判定されるまで、ビームで試料を処理する。ビーム処理のこのサイクル、すなわち、その時点において追跡に使用されている基準マークが認識可能であることを確認し、前の基準マークをもはや認識できないときに代替基準マークを作成し、代替基準マークを使用して位置を追跡することを、ステップ５２６でビーム処理が完了するまで続けることができる。
【００３７】
図２Ａ〜２Ｄおよび３Ａ〜３Ｆでは常に、関心領域の両側に１つずつ置かれた合計２つの基準マークを使用して位置を追跡する。基準マーク、常に使用される基準マークの数または基準マークの形状の他の構成も可能であり、それらの方が有利なことがある。図２Ａ〜２Ｄおよび３Ａ〜３Ｆに示された基準マークの形状、配置および数は、可能な構成の単なる例である。さらに、図２Ａ〜２Ｄおよび３Ａ〜３Ｆの画像フレームの形状も例として示したものであり、さまざまな実施形態に基づく画像フレームの他の形状またはサイズも可能である。
【００３８】
いくつかの実施形態では、前に使用されていたが現在は認識不可能となった主基準マークが置かれていた位置と同じ位置に、代替主基準マークを作成する５２０。他の実施形態では、代替主基準マークを作成する５２０前に、認識不可能となった主基準マークの上に材料を付着させる５１８。他の実施形態では、前の主基準マークが置かれていた位置以外の位置に代替主基準マークを作成する。他のいくつかの実施形態では、代替主基準マークを作成する５２０前に、この新たな位置に材料を付着させる５１８。最初の位置以外の位置に代替主基準マークを作成する場合には、ステップ５２２で、画像フレームのサイズを、代替主基準マークは含むが予備基準マークは除外するように変更する。この場合、代替主基準マークの新たな画像フレームは、前の主基準マークの画像フレームとは異なるサイズまたは形状を有することがある。
【００３９】
画像フレームの外側に位置する基準マークは、代替基準マークを作成している間の位置追跡中にビーム露光を受けるが、それらの露光は、代替基準マークを作成するのに必要な時間だけに制限される。このような画像フレームの外側の基準マークの限られたビーム露光のため、画像フレームの外側の基準マークは、ビーム処理中に位置追跡のために使用される基準マークよりも大幅に長い時間、画像認識によって認識可能であり続ける。
【００４０】
図６は、図５のステップ５１８で実行されるものなどのビーム誘起付着プロセスを示す。送達針６０６を通して試料表面６０２に向かって付着ガス６０４を導く。付着ガス分子の一部が試料表面に吸着する６０８。吸着した付着ガス分子６０８を荷電粒子ビーム６１０によって分解して、試料表面６０２に付着物６１２を形成することができる。試料表面６０２に付着物を形成する他の技法も可能である。
【００４１】
図８は、本発明の一実施形態を示す流れ図である。ステップ８０２で、稼働基準マークおよび予備基準マークを、例えばイオン・ビーム・ミリングによって形成する。ステップ８０４で、稼働基準マークに荷電粒子ビームを導いて画像を形成する。ステップ８０６で、稼働基準マークの位置を使用して、試料上の位置を決定し、ステップ８０６で試料を処理する。処理が完了した場合、処理は終了となる。処理が完了していない場合、システムは、稼働基準マークを正確に認識することができるか否か、または、オペレータの手動操作によってもしくは自動化された処理中に画像認識ソフトウェアによって基準マークの位置を精確に突き止めることができない程度まで、稼働基準マークが荷電粒子ビームによって劣化しているかどうかを判定する。稼働基準マークを識別できない場合には、予備基準マークを画像化し、その予備基準マークの位置を基準として使用して、新たな稼働基準マークを作成する。次いで、ステップ８０６で、その新たな稼働基準マークを使用してビームを位置決めし、それによって試料をさらに処理することができる。新たな稼働基準マークは、図２Ａ〜２Ｄまたは図３Ａ〜３Ｆに示し、図４または図５で上述したプロセスによって作成することができる。
【００４２】
いくつかの実施形態では、薄片、柱状片などの試料の作成中に、上述の通りに加工された基準マークを使用して、ＴＥＭまたは他の機器上で画像化を実施する。薄片を形成する１つの方法によれば、ミリングによって試料に２つのトレンチを形成し、それらのトレンチ間に薄い薄片を残す。薄片は、正確に置かれるべきであり、精確な厚さ有するべきであるため、薄片の形成中は、稼働基準マークを使用してビームの位置合せを断続的に実施する。稼働基準マークが劣化し、その結果、その稼働基準マークを使用して正確な位置を得ることができないときには、予備基準マークを稼働基準マークの位置決めに使用して、新たな稼働基準マークを形成する。すなわち、薄片作成においては動的基準マーク作成が有用であり、図４、５または８に示された加工物の処理を薄片の形成とすることができる。
【００４３】
いくつかの実施形態では、「スライス・アンド・ビュー（ｓｌｉｃｅ−ａｎｄ−ｖｉｅｗ）」プロセス中に基準マークを使用する。このようなプロセスでは、ミリングによって加工物にトレンチを形成し、露出した壁、典型的には試料表面に対して直角な壁を、走査電子顕微鏡を使用して見る。露出した壁から追加の「スライス」を除去し、新たに露出した表面の電子ビーム画像を形成する。このプロセスを繰り返し、それらのスライスの画像を結合して、試料の領域の３次元画像を形成することができる。それぞれのスライスの前に、稼働基準マークを使用してビームの位置合せをすることができる。稼働基準マークが劣化したときには、予備基準マークを使用してビームを位置決めして、新たな稼働基準マークを作成する。次いで、その新たな稼働基準マークを使用して追加のスライスを作成し、その新たな稼働基準マークがもはや使用できなくなったら、別の新たな基準マークを作成する。このプロセスを、スライス・アンド・ヴューが完了するまで続ける。すなわち、スライス・アンド・ヴューにおいては動的基準マーク作成が有用であり、図４、５または８に示された加工物の処理を、スライス・アンド・ヴュー・プロセスにおけるスライスの形成とすることができる。
【００４４】
図７は、本発明とともに使用されるビーム装置７００の一例を示す。本発明は一般に、イオン・ビームを使用する方法を対象としているが、イオン・ビーム・システム７１１および走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）７４１、ならびに電源および制御ユニット７４５を含み、デュアル・ビーム装置７００を備えるデュアル・ビーム・システムで本発明の方法を実施することもできる。例えば、イオン・ビーム・システム７１１は、上ネック部７６２を有する排気された室を含み、上ネック部７６２内にはイオン源７１４およびイオン・ビーム集束カラム７１６が位置する。イオン・カラム７１６は、イオン源７１４、引出し電極７１５、集束要素７１７、静電偏向板７２０および集束イオン・ビーム７１８を含む。イオン源７１４を出た集束イオン・ビーム７１８は、イオン・ビーム集束カラム７１６内を通り、７２０に概略的に示された静電偏向板間を通り抜けて、下室７２６内の可動式Ｘ−Ｙステージ７２５上に配置された基板７２２、例えば試料を含む基板７２２に向かって進む。
【００４５】
可動式Ｘ−Ｙステージ７２５は、水平面（Ｘ軸およびＹ軸）内で移動することができ、かつ垂直に（Ｚ軸）移動することができることが好ましい。可動式Ｘ−Ｙステージ７２５はさらに約６０度傾くことができ、Ｚ軸を軸にして回転することができる。可動式Ｘ−Ｙステージ７２５上に基板７２２を挿入するため、および内部ガス供給リザーバが使用される場合にはリザーバの整備作業のために、扉７６１が開かれる。システムが真空状態にある場合に開かないように、この扉はインタロックされる。
【００４６】
上ネック部７６２を排気するためにイオン・ポンプ７６８が使用される。イオン・ポンプ７６８でＳＥＭカラム７４１を排気することもでき、または別個のポンプ（図示せず）を使用してＳＥＭカラム７４１を排気してもよい。室７２６は、真空コントローラ７３２の制御の下、ターボ分子および機械ポンピング・システム７３０によって排気される。この真空システムは、室７２６に、約１×１０−７トルから５×１０−４トルの間の真空を提供する。エッチング支援ガス、エッチング遅延ガスまたは付着前駆体ガスを使用する場合、室のバックグラウンド圧力は典型的には約１×１０−５トルまで上昇することがある。
【００４７】
イオン・ビーム７１８にエネルギーを与え集束させるため、高圧電源が、イオン・ビーム集束カラム７１６内の電極に適当な加速電圧を印加する。イオン・ビーム７１８が基板７２２に当たると、材料がスパッタリングされる。すなわち試料から材料が物理的に追い出される。あるいは、集束イオン・ビーム７１８が前駆体ガスを分解して、材料を付着させることもできる。
【００４８】
イオン源７１４と、約１ｋｅＶから６０ｋｅＶの集束イオン・ビーム７１８を形成しそれを試料に向かって導くイオン・ビーム集束カラム７１６内の適当な電極とに高圧電源７３４が接続されている。パターン発生器７３８によって提供される所定のパターンに従って動作する偏向コントローラおよび増幅器７３６が静電偏向板７２０に結合されており、それによって、対応するパターンを基板７２２の上面に描くように集束イオン・ビーム７１８を手動または自動で制御することができる。いくつかのシステムでは、当技術分野では公知のように、偏向板が、最後のレンズの前に配置される。イオン・ビーム集束カラム７１６内のビーム・ブランキング（ｂｌａｎｋｉｎｇ）電極（図示せず）は、ブランキング・コントローラ（図示せず）がブランキング電極にブランキング電圧を印加したときに、集束イオン・ビーム７１８を、基板７２２ではなくブランキング絞り（図示せず）に衝突させる。
【００４９】
イオン・ミリング、強化されたエッチングもしくは材料付着によって基板７２２を改変するため、または基板７２２を画像化するために、このイオン源を通常、基板７２２の位置における幅が１／１０マイクロメートル未満のビームに集束させることができる。
【００５０】
ＳＥＭカラム７４１は、電子源７５２、電子源電極７５４、電子レンズ７５６、電子偏向器７６０および電子対物レンズ７５８を含む。ＳＥＭカラム７４１のこれらの構成要素はＳＥＭ電源および制御ユニット７４５によって制御される。
【００５１】
２次イオンまたは２次電子の放出を検出するために使用されるエバーハート・ソーンリー（Ｅｖｅｒｈａｒｔ  Ｔｈｏｒｎｌｅｙ）検出器、マルチチャンネル・プレートなどの荷電粒子検出器７４０がビデオ回路７４２に接続されており、ビデオ回路７４２は、ビデオ・モニタ７４４に駆動信号を供給し、制御システム７１９から偏向信号を受け取る。下室７２６内における荷電粒子検出器７４０の位置は実施形態によって変更することができる。例えば、荷電粒子検出器７４０はイオン・ビームと同軸とすることができ、イオン・ビームが通り抜けることを可能にする穴を含むことができる。他の実施形態では、最終レンズを通過し、次いで軸から逸れた２次粒子を集めることができる。
【００５２】
米テキサス州ＤａｌｌａｓのＯｍｎｉｐｒｏｂｅ，Ｉｎｃ．のＡｕｔｏＰｒｏｂｅ  １０００（商標）、ドイツＲｅｕｔｌｉｎｇｅｎのＫｌｅｉｎｄｉｅｋ  ＮａｎｏｔｅｃｈｎｉｋのＭｏｄｅｌ  ＭＭ３Ａなどのマイクロマニピュレータ７４７は、真空室内の物体を精確に移動させることができる。真空室内に配置された部分７４９のＸ、Ｙ、Ｚおよびθ制御を提供するため、マイクロマニピュレータ７４７は、真空室の外側に配置された精密電動機７４８を備えることができる。小さな物体を操作するため、マイクロマニピュレータ７４７に別のエンド・エフェクタを取り付けることができる。本明細書に記載した実施形態では、このエンド・エフェクタが細いプローブ７５０である。
【００５３】
ガス蒸気を導入し基板７２２に向かって導くためにガス送達システム７４６が下室７２６内へ延びている。本発明の譲受人に譲渡されたＣａｓｅｌｌａ他の「Ｇａｓ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  ｆｏｒ  Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｂｅａｍ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ」という名称の米国特許第５，８５１，４１３号明細書は適当なガス送達システム７４６を記載している。例えば、エッチングを強化するためにヨウ素を送達すること、または金属を付着させるために金属有機化合物を送達することができる。米国特許第５，８５１，４１３号明細書は、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。また、参照によって本明細書に組み込まれる参照文献中のある用語の定義または使用が、本明細書に提供されたその用語の定義と矛盾しているかまたは本明細書に提供されたその用語の定義に反する場合には、本明細書に提供されたその用語の定義が適用され、参照文献中のその用語の定義は適用されない。
【００５４】
制御システム７１９は、デュアル・ビーム装置７００のさまざまな部分の動作を制御する。従来のユーザ・インタフェース（図示せず）にコマンドを入力することにより、ユーザは、制御システム７１９を介して、イオン・ビーム７１８または電子ビーム７４３で所望の通りに走査することができる。あるいは、制御システム７１９は、記憶装置７２１に記憶されたプログラムされた命令に従って、デュアル・ビーム装置７００を制御することができる。いくつかの実施形態では、デュアル・ビーム装置７００が、関心領域を自動的に識別する、米マサチューセッツ州ＮａｔｉｃｋのＣｏｇｎｅｘ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されているソフトウェアなどの画像認識ソフトウェアを含み、システムは、本発明に従って試料を手動でまたは自動的に抽出することができる。例えば、このシステムは、複数のデバイスを含む半導体ウェーハ上の同様の特徴部分の位置を自動的に突き止め、異なる（または同じ）デバイス上のそれらの特徴部分の試料を採取することができる。
【００５５】
上述の例示的な実施形態は荷電粒子ビーム装置を記述しているが、本発明は、特定のタイプのハードウェアで実現されることに限定されない。
【００５６】
本発明の実施形態を示し説明したが、当業者は、本発明の趣旨および教示を逸脱することなく本発明に変更を加えることができる。本明細書に記載された実施形態は単なる例であり、限定を意図したものではない。本明細書に開示された発明の多くの変形および変更が可能であり、本明細書に開示された実施形態の特徴の結合、統合および／または省略の結果である代替実施形態も本発明の範囲に含まれる。数値範囲または限界が明示されている場合、明示されたそのような範囲または限界は、その明示された範囲または限界内に含まれる同様の大きさの反復範囲（ｉｔｅｒａｔｉｖｅ  ｒａｎｇｅ）または限界を含むものと理解すべきである（例えば、「約１から約１０まで」は２、３、４などを含み、「０．１０よりも大きい」は、０．１１、０．１２、０．１３などを含む）。例えば、下限がＲｌ、上限がＲｕである数値範囲が開示されているときには、この範囲に含まれる全ての数値が明確に開示されている。具体的には、この範囲内の次式の数値は明確に開示されている：Ｒ＝Ｒｌ＋ｋ×（Ｒｕ−Ｒｌ）。この式で、ｋは、１パーセントから１００パーセントまでの１パーセント刻みの変数である。すなわち、ｋは、１パーセント、２パーセント、３パーセント、４パーセント、５パーセント、５０パーセント、５１パーセント、５２パーセント、９５パーセント、９６パーセント、９７パーセント、９８パーセント、９９パーセントまたは１００パーセントである。さらに、上で定義した２つのＲ数値によって定義された数値範囲も明確に開示されている。
【００５７】
以下は、本開示に基づく非限定的な特定の実施形態である。
【００５８】
第１の実施形態は、処理用の荷電粒子ビームの位置合せをする方法であって、
関心領域の近くの位置に、画像認識によって識別可能な少なくとも１つの主基準マークを作成することと、
少なくとも１つの第１の予備基準マークを作成することと、
荷電粒子ビームを関心領域に対して位置決めするために前記少なくとも１つの主基準マークを使用して、関心領域を前記荷電粒子ビームで処理することと、
前記少なくとも１つの予備基準マークを関心領域の位置を追跡するために使用して、関心領域を処理し続けることと
を含む方法である。
【００５９】
第２の実施形態は、画像認識によって識別可能な少なくとも１つの第２の予備基準マークを作成することと、前記少なくとも１つの第１の予備基準マークを関心領域の位置を追跡するために使用して、関心領域の処理を続けることとをさらに含む、第１の実施形態の方法である。
【００６０】
第３の実施形態は、前記少なくとも１つの予備基準マークを関心領域の位置を追跡するために使用して、関心領域を処理し続けることが、荷電粒子ビームによる露光によって主基準マークが劣化した後に実行される、第１の実施形態の方法である。
【００６１】
第４の実施形態は、関心領域を追跡するために逐次的に使用する追加の予備基準マークを周期的に作成することをさらに含む、第２の実施形態の方法である。
【００６２】
第５の実施形態は、少なくとも１つの新たな主基準マークを作成することと、前記少なくとも１つの新たな主基準マークを使用して関心領域を処理し続けることとをさらに含む、第１の実施形態の方法である。
【００６３】
第６の実施形態は、前記少なくとも１つの新たな主基準マークが前の主基準マークの再作成物である、第４の実施形態の方法である。
【００６４】
第７の実施形態は、前記少なくとも１つの主基準マークが、それが最初に作成された位置と同じ位置に再作成される、第６の実施形態の方法である。
【００６５】
第８の実施形態は、前記少なくとも１つの主基準マークを再作成することが、関心領域の近くの前記位置の上に材料の層を付着させること、および関心領域の近くの前記位置に、画像認識によって識別可能な少なくとも１つの新たな主基準マークを作成することを含む、第６の実施形態の方法である。
【００６６】
第９の実施形態は、前記少なくとも１つの新たな主基準マークが、前の少なくとも１つの主基準マークの位置以外の位置に位置する、第６の実施形態の方法である。
【００６７】
第１０の実施形態は、透過電子観察用の薄片を形成する方法であって、
関心領域の近くの位置に、画像認識によって識別可能な少なくとも１つの主基準マークを作成することと、
画像認識によって識別可能な少なくとも１つの第１の予備基準マークを作成することと、
前記少なくとも１つの主基準マークが画像認識によって識別できなくなり始めるまで前記少なくとも１つの主基準マークを関心領域の位置を追跡するために使用して、集束イオン・ビームを、関心領域の両側にミリングによって空洞を形成するように導いて、薄片を形成することと、
前記少なくとも１つの第１の予備基準マークを関心領域の位置を追跡するために使用して、関心領域を処理し続けることと
を含む方法である。
【００６８】
第１１の実施形態は、画像認識によって識別可能な少なくとも１つの第２の予備基準マークを作成することステップと、前記少なくとも１つの第１の予備基準マークを関心領域の位置を追跡するために使用して、関心領域を処理し続けることとをさらに含む、第１０の実施形態の方法である。
【００６９】
第１２の実施形態は、関心領域の位置を追跡するために逐次的に使用する追加の予備基準マークを周期的に作成することをさらに含む、第１１の実施形態の方法である。
【００７０】
第１３の実施形態は、追加の予備基準マークを作成するサイクルを、関心領域の処理が終わるまで自動的に実行することをさらに含む、第１２の実施形態の方法である。
【００７１】
第１４の実施形態は、前記少なくとも１つの第１の予備基準マークが、前記少なくとも１つの主基準マークの外側に、関心領域から離れて位置する、第１０の実施形態の方法である。
【００７２】
第１５の実施形態は、前記少なくとも１つの第２の予備基準マークが、前記少なくとも１つの第１の予備基準マークの外側に、関心領域から離れて位置する、第１１の実施形態の方法である。
【００７３】
第１６の実施形態は、追加の予備基準マークがそれぞれ、先行する基準マークの外側に、関心領域から離れて位置する、第１２の実施形態の方法である。
【００７４】
第１７の実施形態は、少なくとも１つの新たな主基準マークを作成することと、前記少なくとも１つの新たな主基準マークを使用して関心領域を処理し続けるステップとをさらに含む、第１０の実施形態の方法である。
【００７５】
第１８の実施形態は、前記少なくとも１つの新たな主基準マークが、前の少なくとも１つの主基準マークの再作成物である、第１７の実施形態の方法である。
【００７６】
第１９の実施形態は、材料の付着物を作成することと、この付着物と同じ位置に、前記少なくとも１つの新たな主基準マークを作成することとをさらに含む、第１８の実施形態の方法である。
【００７７】
第２０の実施形態は、関心領域の位置を追跡するために、少なくとも１つの新たな主基準マークを作成する各動作を周期的に繰り返すことをさらに含む、第１７の実施形態の方法である。
【００７８】
第２１の実施形態は、試料の荷電粒子ビーム処理のための装置であって、
試料ステージを備える試料室と、
１つまたは複数の荷電粒子ビームを試料に向かって導く１つまたは複数の荷電粒子ビーム・カラムと、
ビーム誘起エッチングまたはビーム誘起付着に使用する処理ガスを試料室内へ導入する処理ガス源と、
荷電粒子ビーム・システムの動作を制御するコントローラであり、コンピュータ命令を実行する１つまたは複数のプロセッサおよび非一時的コンピュータ記憶装置を備えるコントローラと
を備え、非一時的コンピュータ記憶装置が、
関心領域の近くの位置に、画像認識によって識別可能な少なくとも１つの主基準マークを作成する命令と、
画像認識によって識別可能な少なくとも１つの第１の予備基準マークを作成する命令と、
前記少なくとも１つの主基準マークが画像認識によって識別できなくなり始めるまで前記少なくとも１つの主基準マークを関心領域の位置を追跡するために使用して、関心領域を荷電粒子ビームで処理する命令と、
前記少なくとも１つの第１の予備基準マークを使用して少なくとも１つの追加の基準マークを作成する命令と
を記憶した
装置である。
【００７９】
第２２の実施形態は、非一時的コンピュータ記憶装置が、画像認識によって識別可能な少なくとも１つの第２の予備基準マークを形成する前記少なくとも１つの追加の基準マークを作成する追加の命令と、前記少なくとも１つの第１の予備基準マークを関心領域の位置を追跡するために使用して、関心領域を処理し続ける追加の命令とを記憶した、第２１の実施形態の方法である。
【００８０】
第２３の実施形態は、非一時的コンピュータ記憶装置が、関心領域の位置を追跡するために使用する、前の基準マークの代りの追加の予備基準マークを周期的に作成する追加の命令を記憶した、第２１の実施形態の方法である。
【００８１】
第２４の実施形態は、記憶された前記コンピュータ命令が、関心領域に対する新たな位置に予備基準マークを作成する命令を含む、第２２の実施形態の方法である。
【００８２】
第２５の実施形態は、記憶された前記コンピュータ命令が、関心領域の近くの前記位置に前記少なくとも１つの主基準マークを再作成する命令を含む、第２２の実施形態の方法である。
【００８３】
特許請求項の任意の要素に対する用語「任意選択で」の使用は、その主題要素が不可欠であること、あるいはその主題要素が不可欠ではないことを意味することが意図されている。これらの選択肢はともに、その特許請求項の範囲に含まれることが意図されている。本開示の実施形態の特徴を導入するための用語「〜ことができる（ｍａｙ）」の使用（例えば、「一実施形態では、その部品をはめ歯に接続することができる」）は、前記特徴を記載している実施形態は本発明の範囲に含まれるとみなされること、および本明細書は、このような実施形態を肯定的に記載していると解釈すべきであることを意味することが意図されている。しかしながら、実施形態の特徴を導入するための用語「〜ことができる（ｍａｙ）」の使用は、前記特徴を記載していない実施形態が本発明の範囲に含まれないとみなされることを示しているものではない。さらに、実施形態のさまざまな特徴が複数形で記載されるが（例えば、付着表面、限局された引付け部位など）、そうではないと明示されていない限り、前記特徴を単数で有する実施形態（例えば、１つの付着表面、１つの限局された引付け部位など）も、単独で、または他の単数もしくは複数の特徴と組み合わされて、本発明の範囲に含まれることが企図されている。「備える」、「含む」、「有する」などのより幅広い用語の使用は、「〜からなる」、「本質的に〜からなる」、「実質的に〜からなる」などのより幅の狭い用語の支持を提供すると理解すべきである。
【００８４】
本発明および本発明の利点を詳細に説明したが、添付の特許請求の範囲によって定義された本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、本明細書に記載された実施形態に、さまざまな変更、置換および改変を加えることができることを理解すべきである。さらに、本出願の範囲が、本明細書に記載されたプロセス、機械、製造、組成物、手段、方法およびステップの特定の実施形態に限定されることは意図されていない。当業者なら本発明の開示から容易に理解するように、本明細書に記載された対応する実施形態と実質的に同じ機能を実行し、または実質的に同じ結果を達成する既存のまたは今後開発されるプロセス、機械、製造、組成物、手段、方法またはステップを、本発明に従って利用することができる。したがって、添付の特許請求の範囲は、その範囲内に、このようなプロセス、機械、製造、組成物、手段、方法またはステップを含むことが意図されている。
【００８５】
したがって、保護の範囲は、以上の説明によっては限定されず、以下の特許請求の範囲によってのみ限定される。保護の範囲は、特許請求項の主題の全ての等価物を含む。いずれの特許請求項も、本発明の一実施形態として本明細書に組み込まれている。したがって、特許請求項は追加の説明であり、本発明の実施形態への追加である。「発明を実施するための形態」の項での参照文献の議論は、特にそれが本出願の優先日後の公告日を有する参照文献である場合、その文献が、本発明の先行技術であることを認めるものではない。
【符号の説明】
【００８６】
２０４  関心領域
２０６  主基準マーク
２０８  予備基準マーク
２１６  予備基準マークの第２のセット
７００  デュアル・ビーム装置
７１１  イオン・ビーム・システム
７２２  基板
７２５  可動式Ｘ−Ｙステージ
７４１  走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
0006791651.tif 000009
【図３Ｃ】
0006791651.tif 000010
【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図３Ｆ】
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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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