(57)【要約】【課題】ＴＥＭ／ＳＴＥＭによる解析において、試料加工からＴＥＭ／ＳＴＥＭ観察までの一連の処理を、短時間で容易に行う。【解決手段】試料を加工するための集束イオンビーム照射系１と、試料薄片部８に電子線を照射して透過電子を結像させる電子線照射系２および結像系４、５とを備えた透過型電子顕微鏡装置を用い、集束イオンビーム照射系１により試料３を加工して試料端部位置に試料薄片部８を形成し、続いて同一チャンバ内にて、電子線を所定の角度で斜め上方あるいは下方に照射することで、上記形成された試料薄片部８に電子線を照射し、透過電子を結像させてＴＥＭ／ＳＴＥＭ観察を行う。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャンバ内におけるステージ上の試料薄片部に電子線を照射し、透過電子を結像させることにより上記試料薄片部をＴＥＭ観察もしくはＳＴＥＭ観察する透過型電子顕微鏡装置において、上記ステージ上の試料を加工して上記試料薄片部を形成するための集束イオンビーム照射系を備え、上記同一チャンバ内で上記試料薄片部の加工とＴＥＭ／ＳＴＥＭ観察との双方を可能にしたことを特徴とする透過型電子顕微鏡装置。
【請求項２】
上記試料薄片部は、電子線照射源に対向する側もしくはその反対側の試料端部に位置し、電子線を水平方向に対し所定の角度で斜め上方もしくは下方に照射することにより、該電子線が上記試料薄片部に照射されると共に、該試料薄片部を透過した透過電子が他の試料部分に衝突することなく結像されることを特徴とする請求項１記載の透過型電子顕微鏡装置。
【請求項３】
エネルギ分散型Ｘ線検出器（ＥＤＸ）および電子エネルギ損失分光法（ＥＥＬＳ）測定器を備えて、電子線が照射される上記試料薄片部における組成分析を行うことを特徴とする請求項１または２記載の透過型電子顕微鏡装置。
【請求項４】
上記試料薄片部に照射される電子線から励起される二次電子を検出する手段を備え、二次電子像によるＳＥＭ観察を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の透過型電子顕微鏡装置。
【請求項５】
上記試料薄片部に照射された電子線の反射電子を検出する手段を備え、反射電子像による観察を行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の透過型電子顕微鏡装置。
【請求項６】
チャンバ内におけるステージ上の試料を加工するための集束イオンビーム照射系と、試料薄片部に電子線を照射して透過電子を結像させる電子線照射系および結像系とを備えた透過型電子顕微鏡装置を用い、上記集束イオンビーム照射系により、上記ステージ上の試料を加工して上記試料薄片部を形成する第１のステップと、続いて、上記同一チャンバ内にて該形成された試料薄片部に上記電子線照射系および結像系により、上記電子線を照射して透過電子を結像させ上記試料薄片部をＴＥＭ観察もしくはＳＴＥＭ観察する第２のステップとを有し、上記第１のステップにおいて、上記試料薄片部に照射される電子線から励起される二次電子を検出して二次電子像によるＳＥＭ観察を行うことにより、上記集束イオンビーム照射系による加工の終点を判断することを特徴とする試料解析方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子が透過しうる薄さの薄片試料に電子線を照射して、その透過電子により薄片試料を観察する透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）や走査型透過電子顕微鏡（ＳＴＥＭ）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＴＥＭは、電子が透過しうる薄さ、例えば５０〜１００ｎｍ程度の薄片試料に、電子線を照射して透過した電子線を拡大して形成されるＴＥＭ像を観察する顕微鏡であり、ＳＴＥＭは上述の薄片試料上を集束した電子線を走査して透過した電子線を検出器に導入してＳＴＥＭ像を得る顕微鏡である。
ところで、半導体製造においては、不良部解析が必須であり、半導体デバイスの構造評価や形状評価等には走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）が用いられることが多い。しかしながら半導体の微細化、複雑化が進む現状においては、ＳＥＭでは空間分解能的に評価が困難な場合が増加しており、ＴＥＭやＳＴＥＭによる不良解析は、半導体の解析には不可欠なものとなってきている。また、ＴＥＭやＳＴＥＭで観察する薄片試料の作成には、近年、所望の領域を精度良く薄片試料に加工できる集束イオンビーム（ＦＩＢ）が用いられている。
【０００３】
従来のＴＥＭを用いた解析における薄片試料作成およびＴＥＭ観察について、図８に基づいて説明する。なお、図８は、薄片試料の形状、および、試料の加工に用いる集束イオンビーム（ＦＩＢ）とＴＥＭ観察に用いる電子線とを示したもので、試料の加工とＴＥＭ観察とは別装置で行われるが、図８では集束イオンビームと電子線とを便宜上、共に図示した。
まず、試料作成装置内にて、半導体試料１１表面の所定領域を、Ｇａイオンなどで構成される集束イオンビームで上方から走査して照射することで、試料表面を走査形状に沿ってスパッタリングして所望の領域を断面薄片試料１２ａに加工する。この薄片試料の厚さは１００ｎｍを越えない程度で電子線を透過しうる厚さにする。
次に、加工された半導体試料１１を、試料作成装置内から取り出し、ＴＥＭ観察のためにＴＥＭ内に導入してステージ上にセットする。
次に、ＴＥＭ内にて、ステージ上の半導体試料１１の薄片試料１２ａ部分に対し、ＴＥＭ観察のため電子線を薄片試料１２ａに対し垂直に照射することにより、透過した電子線によるＴＥＭ像を観察する。
【０００４】
また、図８で示す試料１１は、例えばウェハやチップなどの半導体試料１１をそのまま加工して所定領域を薄片に加工したものであるが、図９に示すように、加工した微小な薄片試料１２ｂのみを半導体試料１１から切り出し、ホルダー１３などに固定した状態でＴＥＭ内に導入して観察する手法もあった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来のＴＥＭやＳＴＥＭによる解析は、以上のように行われており、試料作成装置内に試料をセットして薄片試料に加工し、該薄片試料をＴＥＭ／ＳＴＥＭ観察のための透過型顕微鏡内に移動し、電子線を薄片試料に対し垂直に照射してＴＥＭ／ＳＴＥＭ観察をしていた。このため、加工された試料を試料作成装置内から取り出し、透過型電子顕微鏡内に導入する必要があり、ＴＥＭ／ＳＴＥＭによる解析全体に費やす時間が長くなり、時間の短縮が困難であると共に、試料のハンドリングなどの負荷もかかるものであった。
【０００６】
この発明は、上記のような問題点を解消するために成されたものであって、ＴＥＭ／ＳＴＥＭによる解析において、試料加工からＴＥＭ／ＳＴＥＭ観察までの一連の処理が、短時間で容易に行えることを目的とする。また、このような解析に適した透過型電子顕微鏡装置の構造を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明にかかる請求項１記載の透過型電子顕微鏡装置は、チャンバ内におけるステージ上の試料薄片部に電子線を照射し、透過電子を結像させることにより上記試料薄片部をＴＥＭ観察もしくはＳＴＥＭ観察する装置構成であって、上記ステージ上の試料を加工して上記試料薄片部を形成するための集束イオンビーム照射系を備え、上記同一チャンバ内で上記試料薄片部の加工とＴＥＭ／ＳＴＥＭ観察との双方を可能にしたものである。
【０００８】
この発明にかかる請求項２記載の透過型電子顕微鏡装置は、請求項１において、上記試料薄片部は、電子線照射源に対向する側もしくはその反対側の試料端部に位置し、電子線を水平方向に対し所定の角度で斜め上方もしくは下方に照射することにより、該電子線が上記試料薄片部に照射されると共に、該試料薄片部を透過した透過電子が他の試料部分に衝突することなく結像されるものである。
【０００９】
この発明にかかる請求項３記載の透過型電子顕微鏡装置は、請求項１または２において、エネルギ分散型Ｘ線検出器（ＥＤＸ）および電子エネルギ損失分光法（ＥＥＬＳ）測定器を備えて、電子線が照射される上記試料薄片部における組成分析を行うものである。
【００１０】
この発明にかかる請求項４記載の透過型電子顕微鏡装置は、請求項１〜３のいずれかにおいて、上記試料薄片部に照射される電子線から励起される二次電子を検出する手段を備え、二次電子像によるＳＥＭ観察を行うものである。
【００１１】
この発明にかかる請求項５記載の透過型電子顕微鏡装置は、請求項１〜４のいずれかにおいて、上記試料薄片部に照射された電子線の反射電子を検出する手段を備え、反射電子像による観察を行うものである。
【００１２】
この発明にかかる請求項６記載の試料解析方法は、チャンバ内におけるステージ上の試料を加工するための集束イオンビーム照射系と、試料薄片部に電子線を照射して透過電子を結像させる電子線照射系および結像系とを備えた透過型電子顕微鏡装置を用い、上記集束イオンビーム照射系により、上記ステージ上の試料を加工して上記試料薄片部を形成する第１のステップと、続いて、上記同一チャンバ内にて該形成された試料薄片部に上記電子線照射系および結像系により、上記電子線を照射して透過電子を結像させ上記試料薄片部をＴＥＭ観察もしくはＳＴＥＭ観察する第２のステップとを有し、上記第１のステップにおいて、上記試料薄片部に照射される電子線から励起される二次電子を検出して二次電子像によるＳＥＭ観察を行うことにより、上記集束イオンビーム照射系による加工の終点を判断するものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図について説明する。
図１は、この発明の実施の形態１による透過型電子顕微鏡装置の概念図である。図において、１はＧａイオンなどで構成される集束イオンビームの照射系、２はＴＥＭ／ＳＴＥＭ観察用の電子線照射系、３はステージ（図示せず）上に載置された試料、４は試料３を透過した電子からＴＥＭ像を得るためのＴＥＭ結像系、５は電子線を走査して透過した電子線を検出してＳＴＥＭ像を得るためのＳＴＥＭ結像系である。また、６は試料３を構成する半導体基板７に形成された半導体デバイス面、８は集束イオンビーム１によって加工され、電子線が照射される試料薄片部、９は透過電子、１０は電子線の入射角である。なお、集束イオンビーム照射系１とは、イオンを放出する機構やビームを集束させる機構、さらに任意の箇所を加工するためのビームの走査機構等を総じて意味するものであり、ＴＥＭ／ＳＴＥＭ観察用の電子線照射系２は、電子を放出する機構や電子線を集束させる機構、さらにＳＴＥＭに関しては電子線の走査機構等を総じて意味するものである。またＴＥＭ／ＳＴＥＭの結像系４、５は、電子線が試料を透過した透過電子９を結像させて蛍光板へ投影する機構や、ＳＴＥＭ観察のための透過電子検出機構等を総じて意味する。
【００１４】
このように、集束イオンビーム照射系１、電子線照射系２，およびＴＥＭ／ＳＴＥＭの結像系４、５を同一装置内に組み込んだ透過型電子顕微鏡装置の動作について、以下に説明する。
まず、チャンバ内のステージ上に試料３を載置し、集束イオンビーム照射系１を用いて試料を加工することで試料薄片部８を形成する。このとき、図に示すように、試料薄片部８は、電子線照射方向に対し試料の末端部に位置するように加工する。この加工は、試料表面の所定領域を、Ｇａイオンなどで構成される集束イオンビームで上方から走査して照射することで、試料表面を走査形状に沿ってスパッタリングして除去するもので、試料末端部に試料薄片部８を残すように加工する。加工が完了すると、続いて、電子線照射系２により電子線を試料薄片部８に照射する。このとき、電子線が試料薄片部８に直接照射できるように、所定の角度θで斜め下方に向けて試料薄片部８に照射する。この試料薄片部８を透過した電子９をＴＥＭ／ＳＴＥＭの結像系４、５により結像させてＴＥＭ／ＳＴＥＭ観察を行う。
図２に、試料加工における比較例を図示する。図２に示すように、試料薄片部８を端部以外の部分に形成した場合、電子線を試料薄片部８に照射すると、透過電子９が半導体基板７に衝突し、結像系４、５まで到達できず、観察が不可能になる。
【００１５】
試料３の加工形状について、図３を用いて以下に詳述する。なお、２は便宜上電子線を示すものとする。図３に示すように、試料末端部で電子線２が透過しうる１００ｎｍを越えない程度の厚さの試料薄片部８を形成するが、この試料薄片部８に隣接して所定の加工幅ａ、角度θ１の傾斜で凹部を形成する。加工領域の角度θ１は電子線２の入射角θに依存し、電子線２が他の試料表面に衝突することなく直接試料薄片部８に照射されるように、（∠Ｒ−θ）以上の角度にする必要があり、θ１＝（∠Ｒ−θ）のとき、加工幅ａを最小にして加工時間を短縮できる。なお、加工幅ａは、以下の式で表される。
ａ＝ｂ・ｓｉｎ（θ１）／ｃｏｓ（θ１）
ａ：加工幅（μｍ）　　ｂ：加工深さ（μｍ）
ここで電子線２の入射角θは、後述するように低角度である方が望ましく、デバイスの厚さから例えばｂ＝１０μｍとすると、入射角θと加工幅ａとの組み合わせは、例えば、（入射角θ、加工幅ａ）＝（１０度、５６．７１μｍ）、（１５度、３７．３２μｍ）、（２０度、２７．４７μｍ）、（２５度、２１．４５μｍ）となる。集束イオンビームの加工能力は、例えば、シリコン半導体基板での加工において、例えば、０．４（μｍ３／ｓｅｃ）程度であり、入射角θが１５度、２０度のとき、それぞれ１５０分、１１０分程度の加工時間となる。
【００１６】
実際の試料作成時には、予め劈開により評価箇所が試料末端部に位置するように加工した後、集束イオンビームにより図３に示すような凹部の加工を行う。上記劈開は、ダイヤモンドカッタ等を使用した一般的な劈開で十分であるが、さらに高精度で位置合わせが必要な場合は、レーザでマーキングが可能なレーザ照射機能付き光学顕微鏡や、レーザを使用して徐膜を行うレーザ剥離装置、あるいは集束イオンビームを利用して劈開を行う。
【００１７】
このように加工された試料３を用い、図４（ａ）に示すように、電子線２を試料薄片部８に照射して、ＴＥＭ／ＳＴＥＭ観察を行うが、図４（ｂ）に示すように、試料薄片部８の評価箇所の厚さ方向に異なる部材情報の重なり（ラウンド）が生じる。つまり、この場合、評価箇所の入射電子側では半導体デバイス６部分であるが、反対側である透過電子側では半導体基板７部分となる。解析において、例えば、最も多い不良事例である異物による配線間ショートなどの解析においては、異物の部分でラウンドが生じた場合などで解析の信頼性が劣化するものであるが、電子線２の入射角θを加工時間が妥当な程度に低角度にし、試料薄片部８の厚さを薄くすることにより、ラウンドの影響を極力低減し、問題のない程度にできる。また、ラウンドは、試料薄片部８の厚さ方向のみの問題であり、図４（ｃ）に示すように、この場合、配線１４、１６やコンタクトホール１６などの観察、また、それらのパターン幅ｓ、配線抜き幅ｔ、コンタクト径ｕの測長など、横方向の評価には全く影響しない。
【００１８】
このように、この実施の形態では、集束イオンビーム照射系１、電子線照射系２、およびＴＥＭ／ＳＴＥＭの結像系４、５を透過型電子顕微鏡装置に組み込んだため、集束イオンビームを用いて試料３の加工を行い、続けて同一チャンバ内で電子線を照射してＴＥＭ／ＳＴＥＭ観察を行うことができる。このため、加工された試料を試料作成装置から取り出したり、透過型電子顕微鏡内に導入する必要がなく、連続して試料作成とＴＥＭ／ＳＴＥＭ観察とを行うことができ、解析全体に費やす時間を格段と短縮でき、試料のハンドリングなどの負荷もなくなるため、容易に短時間で解析が行える。
【００１９】
なお、この実施の形態では、試料末端部に試料薄片部８を位置させたが、反対側の端部、即ち、電子線照射源に対向する側に試料薄片部８を位置させて、透過電子９が他の試料部分に衝突しないように、電子線を所定の角度で斜め上方に照射させるようにしても良く、上記実施の形態と同様の効果を奏する。
【００２０】
実施の形態２．
図５は、この発明の実施の形態２による透過型電子顕微鏡装置の概念図である。図において、１〜１０は上記実施の形態１と同じもの、１７はエネルギ分散型Ｘ線検出器（ＥＤＸ）、１８は、試料薄片部８に入射される電子線から励起される特性Ｘ線、１９は電子エネルギ損失分光法（ＥＥＬＳ）測定器である。
ところで、半導体デバイスにおいては、異物の混入が不良の主原因の一つである。この異物の混入を防止するためには、その発生源や対策を検討する上で、異物の組成を把握することが重要である。この実施の形態では、上記実施の形態１と同様に試料作成を行い、続けて電子線を照射してＴＥＭ／ＳＴＥＭ観察を行うが、ＴＥＭ／ＳＴＥＭ観察により異物や異物元素などが確認されると、即座に対象物の組成分析を行う。ＥＤＸ検出器１７は、入射された電子線から励起された特性Ｘ線１８のエネルギを検出し、一方、ＥＥＬＳ測定器１９では、電子が試料薄片部８を透過する際に損失するエネルギを測定する。どちらも、元素を特定して組成分析を行う手法であり、ＥＤＸ検出器１７では重元素の分析に効果的であり、ＥＥＬＳ測定器１９では軽元素の分析に効果的であるため、双方の解析を併用することで、幅広い元素を精度良く特定でき、信頼性の高い組成分析が行える。
【００２１】
実施の形態３．
図６は、この発明の実施の形態３による透過型電子顕微鏡装置の概念図である。この実施の形態は、上記実施の形態１または２で示した透過型電子顕微鏡装置に、二次電子検出器２０を備えて、試料薄片部８に入射される電子線から励起される二次電子２１を検出し、二次電子像によるＳＥＭ観察を行うものであるが、図６では、便宜上一部図示を省略している。
ＴＥＭ／ＳＴＥＭ観察は、試料を透過した電子からの情報を観察するため、試料の内部情報が得られるのに対し、ＳＥＭ観察では、試料の表面情報が得られるものである。上述したようにＳＥＭ観察機能を備えたことにより、表面情報を得るためにＳＥＭ観察を行う場合にも、試料を透過型電子顕微鏡装置から取り出して別のＳＥＭ装置にて観察する必要がなく、同一チャンバ内で、電子線を照射してＴＥＭ／ＳＴＥＭ観察を行うのと同時に、必要に応じてＳＥＭ観察が行える。このため、高精度な不良解析が容易で短時間に行える。
【００２２】
また、ＳＥＭ観察機能は、不良解析やプロセス評価などに用いるだけでなく、集束イオンビームによる試料作成の際にも用いることができ、以下に説明する。上記実施の形態１で示したように、集束イオンビームにより試料３を加工して試料薄片部８を形成するが、試料薄片部８の厚みは１００ｎｍを越えない程度の薄いものである。このとき、試料薄片部８の周囲を加工していき、最終的に１００ｎｍ以下の厚みにするが、加工の終点の判断、即ち、どの時点で加工を終了するかは、試料の断面形状、この場合、試料薄片部８の表面形状により判断することもできる。このような試料薄片部８の表面形状の観察は、集束イオンビームから励起される二次電子を用いて行うと、集束イオンビームのエネルギが大きいため、試料が損傷されるが、電子線照射系２からの低エネルギの電子線を用い、二次電子検出器２１によるＳＥＭ観察を行うことで、試料へ損傷を与えることなく行える。このため、集束イオンビームを用いた試料の加工の終点を判断するために、試料薄片部８の表面形状を容易に観察することができ、試料薄片部８を信頼性良く容易で短時間に加工できる。
【００２３】
実施の形態４．
図７は、この発明の実施の形態４による透過型電子顕微鏡装置の概念図である。この実施の形態は、上記実施の形態１〜３で示した透過型電子顕微鏡装置に、反射電子検出器２３を備えて、試料薄片部８に入射された電子線が反射した反射電子２４を検出し、反射電子像による観察を行うものであるが、図７では、便宜上一部図示を省略している。
反射電子像の観察は、試料表面の凹凸を反映した陰影が得られ、また、反射電子の放出量は原子番号が大きくなるに従い増大するため、試料の構成元素に対応した像コントラストを得ることができる。
上述したように反射電子像による観察機能を備えたことにより、解析のために反射電子像の観察を行う場合にも、試料を透過型電子顕微鏡装置から取り出して別装置にて観察する必要がなく、同一チャンバ内で、電子線を照射してＴＥＭ／ＳＴＥＭ観察を行うのと同時に、必要に応じて反射電子像の観察が行える。このため、高精度な不良解析が容易で短時間に行える。
【００２４】
【発明の効果】
この発明にかかる請求項１記載の透過型電子顕微鏡装置は、チャンバ内におけるステージ上の試料薄片部に電子線を照射し、透過電子を結像させることにより上記試料薄片部をＴＥＭ観察もしくはＳＴＥＭ観察する装置構成であって、上記ステージ上の試料を加工して上記試料薄片部を形成するための集束イオンビーム照射系を備え、上記同一チャンバ内で上記試料薄片部の加工とＴＥＭ／ＳＴＥＭ観察との双方を可能にしたため、試料加工とＴＥＭ／ＳＴＥＭ観察とを連続して行うことができ、試料の解析全体に費やす時間を格段と短縮でき、試料のハンドリングなどの負荷もなくなるため、ＴＥＭ／ＳＴＥＭ観察による解析が容易に短時間で行える。
【００２５】
この発明にかかる請求項２記載の透過型電子顕微鏡装置は、請求項１において、上記試料薄片部は、電子線照射源に対向する側もしくはその反対側の試料端部に位置し、電子線を水平方向に対し所定の角度で斜め上方もしくは下方に照射することにより、該電子線が上記試料薄片部に照射されると共に、該試料薄片部を透過した透過電子が他の試料部分に衝突することなく結像されるため、試料の加工時間の増大を抑えつつ、信頼性の高いＴＥＭ／ＳＴＥＭ観察が実現できる。
【００２６】
この発明にかかる請求項３記載の透過型電子顕微鏡装置は、請求項１または２において、エネルギ分散型Ｘ線検出器（ＥＤＸ）および電子エネルギ損失分光法（ＥＥＬＳ）測定器を備えて、電子線が照射される上記試料薄片部における組成分析を行うため、ＴＥＭ／ＳＴＥＭ観察により異物や異物元素などが確認されると、即座に対象物の組成分析を高い信頼性で行うことができ、試料の解析が高精度に行える。
【００２７】
この発明にかかる請求項４記載の透過型電子顕微鏡装置は、請求項１〜３のいずれかにおいて、上記試料薄片部に照射される電子線から励起される二次電子を検出する手段を備え、二次電子像によるＳＥＭ観察を行うため、ＴＥＭ／ＳＴＥＭ観察を行うのと同時に、必要に応じてＳＥＭ観察が行え、高精度な解析が容易で短時間に行える。また、集束イオンビームを用いた試料の加工の終点を判断するために、ＳＥＭ観察を用いることができ、試料薄片部を信頼性良く容易で短時間に加工できる。
【００２８】
この発明にかかる請求項５記載の透過型電子顕微鏡装置は、請求項１〜４のいずれかにおいて、上記試料薄片部に照射された電子線の反射電子を検出する手段を備え、反射電子像による観察を行うため、ＴＥＭ／ＳＴＥＭ観察を行うのと同時に、必要に応じて反射電子像による観察が行え、高精度な解析が容易で短時間に行える。
【００２９】
この発明にかかる請求項６記載の試料解析方法は、チャンバ内におけるステージ上の試料を加工するための集束イオンビーム照射系と、試料薄片部に電子線を照射して透過電子を結像させる電子線照射系および結像系とを備えた透過型電子顕微鏡装置を用い、上記集束イオンビーム照射系により、上記ステージ上の試料を加工して上記試料薄片部を形成する第１のステップと、続いて、上記同一チャンバ内にて該形成された試料薄片部に上記電子線照射系および結像系により、上記電子線を照射して透過電子を結像させ上記試料薄片部をＴＥＭ観察もしくはＳＴＥＭ観察する第２のステップとを有するため、試料の解析全体に費やす時間を格段と短縮でき、試料のハンドリングなどの負荷もなくなるため、ＴＥＭ／ＳＴＥＭ観察による解析が容易に短時間で行える。また、上記第１のステップにおいて、上記試料薄片部に照射される電子線から励起される二次電子を検出して二次電子像によるＳＥＭ観察を行うことにより、上記集束イオンビーム照射系による加工の終点を判断するため、試料薄片部を信頼性良く容易で短時間に加工できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１による透過型電子顕微鏡装置の概念図である。
【図２】この発明の実施の形態１による試料の加工形状における比較例である。
【図３】この発明の実施の形態１による試料の加工形状を説明する図である。
【図４】この発明の実施の形態１による透過型電子顕微鏡装置の動作を説明する図である。
【図５】この発明の実施の形態２による透過型電子顕微鏡装置の概念図である。
【図６】この発明の実施の形態３による透過型電子顕微鏡装置の概念図である。
【図７】この発明の実施の形態４による透過型電子顕微鏡装置の概念図である。
【図８】従来の試料形状と透過型電子顕微鏡による観察の様子を示す図である。
【図９】従来の別例による試料形状と透過型電子顕微鏡による観察の様子を示す図である。
【符号の説明】
１　集束イオンビーム照射系（集束イオンビーム）、
２　電子線照射系（電子線）、３　試料、４　ＴＥＭ結像系、
５　ＳＴＥＭ結像系、８　試料薄片部、９　透過電子、１０　入射角、
１７　ＥＤＸ検出器、１８　特性Ｘ線、１９　ＥＥＬＳ測定器、
２０　二次電子検出器、２１　二次電子、２３　反射電子検出器、
２４　反射電子。
【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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