(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料室内に配置され、試料を搭載する試料ホルダと、
前記試料室の真空度を計測する真空計と、
前記試料ホルダに搭載された試料に集束イオンビームを照射する集束イオンビーム光学系と、
前記集束イオンビームの照射によって試料から発生した二次粒子を検出する検出器と、
前記検出器の検出信号から得られる試料の走査像を処理する画像処理部と、
試料像及び装置条件を表示する表示部と、
各部を制御する制御部とを有し、
前記集束イオンビーム光学系内に設置された可変アパーチャの穴径を計測する手段を有し、前記制御部は、計測された穴径をもとに当該アパーチャの寿命を判定することを特徴とする集束イオンビーム装置。
【請求項２】
試料室内に配置され、試料を搭載する試料ホルダと、
前記試料室の真空度を計測する真空計と、
前記試料ホルダに搭載された試料に集束イオンビームを照射する集束イオンビーム光学系と、
前記集束イオンビームの照射によって試料から発生した二次粒子を検出する検出器と、
前記検出器の検出信号から得られる試料の走査像を処理する画像処理部と、
試料像及び装置条件を表示する表示部と、
各部を制御する制御部とを有し、
前記集束イオンビーム光学系内に設置された可変アパーチャへの照射ビーム電流値を積算する手段を有し、前記制御部は、前記積算された電流値をもとに当該アパーチャの寿命を判定することを特徴とする集束イオンビーム装置。
【請求項３】
試料室内に配置され、試料を搭載する試料ホルダと、
前記試料室の真空度を計測する真空計と、
前記試料ホルダに搭載された試料に集束イオンビームを照射する集束イオンビーム光学系と、
前記集束イオンビームの照射によって試料から発生した二次粒子を検出する検出器と、
前記検出器の検出信号から得られる試料の走査像を処理する画像処理部と、
試料像及び装置条件を表示する表示部と、
試料にプロセス用のガスを吹きかけるガス銃と、
各部を制御する制御部とを有し、
前記制御部は前記真空計の出力により前記試料室の真空度を監視し、前記ガス銃を用いた処理を行っているときに前記真空度が所定の閾値より高真空になった場合、前記ガス銃の温度を上昇させて前記試料室の真空度が所定の真空度になるように制御することを特徴とする集束イオンビーム装置。
【請求項４】
請求項３記載の集束イオンビーム装置において、前記制御部は、前記試料室の真空度の
制御結果を前記表示部に表示することを特徴とする集束イオンビーム装置。
【請求項５】
試料室内に配置され、試料を搭載する試料ホルダと、
前記試料室の真空度を計測する真空計と、
前記試料ホルダに搭載された試料に集束イオンビームを照射する集束イオンビーム光学系と、
前記集束イオンビームの照射によって試料から発生した二次粒子を検出する検出器と、
前記検出器の検出信号から得られる試料の走査像を処理する第１の画像処理部と、
試料像及び装置条件を表示する表示部と、
集束イオンビームのビーム径を計測するために、前記試料ホルダ上に設置されるビーム径計測部材と、
前記ビーム径計測部材の走査像から集束イオンビームのビーム径を計測する第２の画像処理部と、
計測されたビーム径に基づいて集束イオンビームの照射条件を決定する制御部とを有し、
前記制御部は、前記集束イオンビームによる加工点の高さを、前記ビーム径計測部材内において計測誤差を発生させるようなパターンの無い領域での計測値から求めることを特徴とする集束イオンビーム装置。
【請求項６】
請求項５記載の集束イオンビーム装置において、試料にガス銃からガスを吹きかけてガスアシスト処理を行い、試料が置かれている試料室の真空度を監視し、前記真空度が所定の閾値より高真空になったとき前記ガス銃の温度を上昇させて前記試料室の真空度が所定の真空度になるように制御することを特徴とする集束イオンビーム装置。
【請求項７】
請求項６記載の集束イオンビーム装置において、前記試料室の真空度の制御結果を表示することを特徴とする集束イオンビーム装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、堆積やエッチングを行うガスアシストプロセスを用いる集束イオンビーム装置及び集束イオンビーム装置を用いた試料処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
集束イオンビーム（Focused Ion Beam、ＦＩＢ）装置は、ＦＩＢを試料表面に走査し、試料表面をスパッタリングで穴加工を行ったり、膜の原料ガスを試料に吹きかけ、ＦＩＢを走査することで保護用、接着用の金属膜を堆積させたり、エッチングガスを吹きかけてエッチングを行い、基板構成物質によるエッチング率の差異によって、加工表面に凹凸を付けて、断面観察を見やすくする処理を行う装置である。走査型電子顕微鏡（scanning electron microscope、ＳＥＭ）付きＦＩＢ、走査型透過電子顕微鏡（scanning transmission electron microscope、ＳＴＥＭ）付きＦＩＢ装置等の観察、微細加工装置は、主にオフラインの不良解析部門でのみ使用されていたが、近年、これに加え、プロセスの途中でウエーハを取り出し、ある決められたポイントを断面加工した後、その場でＳＥＭによる観察を行い、コンタクトボイド、残膜による接続不良等のチェックを行い、プロセス出来栄えを観察するプロセスモニターに用いられたり、より詳細な分析の為に、欠陥箇所を含むマイクロサンプルを装置外に取り出し、断面加工後に穴埋めを行い、再度、プロセスラインに戻すといったインライン化も進んでいる。これらの装置による欠陥解析結果は、迅速に生産工程にフィードバックし、不良対策をする必要がある。何故なら、不良作り込みによる損失を最小限度にし、歩留まりを向上させる為である。この為、装置のスループット向上、ダウン時間の低減化が近年、特に重要になっている。
【０００３】
一連の断面観察やマイクロサンプル取り出し作業において、デポ、エッチング処理を行うガスアシスト処理作業及びマイクロサンプル取出しの為のプローブ接触作業は、これが占める時間の割合が大きい。この処理時間をいかに短縮できるかが、スループット向上において重要である。特開2005-108472号公報では、所望のビーム照射領域に対してあらかじめ記憶したデポレート、エッチングレートの走査周期依存性より、最適走査方法となるように光学系の設定（倍率等）とビーム滞在時間、走査間隔等を決めている。デポ速度は最適ビーム滞在時間とし、走査間隔をビーム径に合わせ、走査周期を最適値とする事で最大値にする方法が開示されている。特開2002-210581号公報には、自動加工で消費されるガス量を計算し、ガス残量が登録した全工程を終了するまでに足りない場合、アラームを出し、当該ウエーハの処理を行わないようにすることが記載されている。特許第2829232号公報には、処理室の圧力をモニターし、その圧力に基づいてガス制御バルブを開閉制御し、高輝度イオン源でイオンビームを照射し、ガスと反応させて局所デポを行うことが記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開2005-108472号公報
【特許文献２】特開2002-210581号公報
【特許文献３】特許第2829232号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本願発明者が従来技術について鋭意検討した結果、下記の３点の問題点を認識した。
（１）ガスアシスト（デポ、エッチング処理）処理速度が低い。
従来、ガスアシスト処理において、処理条件が最適条件となっていなかった為に、処理速度が遅く、処理に時間がかかっていた。よって、装置のスループットが低下していた。また、一度、最速処理速度となる処理条件を試験的に求めたとしても、ビームの経時変化によって、最適条件から加工条件がずれてくるため、処理速度が低下していた。
【０００６】
図１９に、集束イオンビーム１１の走査方法を示す。図１９（ａ）は斜視図、図１９（ｂ）は上面図である。試料面１０のビーム走査領域８１内に、集束イオンビーム１１をビーム走査間隔８２で走査する。上面から見ると、ビーム１１は一定時間（ビーム滞在時間）だけ留まった後に、ビーム走査間隔分だけ移動し、視野の領域（走査領域）をくまなく走査する。
【０００７】
図２０は、ビーム走査間隔を横軸に、デポ速度を縦軸にとった、デポ速度の特性を示す図である。この図に示すように、デポ速度は、走査間隔≒ビーム径、で最大になる。走査間隔よりビーム径が大きくなると、重なり部でスパッタの効果が顕著になり、デポ速度は低下するし、逆に走査間隔よりビーム径が小さくなると、同じく平均のデポ速度は低下する。加工点のビーム径は、下記の要因により変化する。
【０００８】
(a) イオン源の経時変化によるビーム径変化
図１８にＬＭＩＳ（液体金属源）の構造図を示す。ＬＭＩＳのエミッタ１１０表面は、初期にはイオン化材料１１１で覆われているが、集束イオンビーム１１の照射によって、引き出し電極１１３、ビームアパーチャ１１４からのスパッタ物１１２が付着するようになる。ビーム出射点にスパッタ物１１２が付着すると、ビーム発散角が変化する為、加工点でビーム径が変化する可能性がある。ビームアパーチャ１１４や可変アパーチャ１０２は、共にビームの照射によるスパッタ現象によって、穴径が序所に大きくなる。穴径が大きくなると、ビーム縮小倍率が一定であるので、加工点でのビームサイズが変化する。この場合、ＬＭＩＳの寿命まで、一時的にフラッシングにより、あるレベルまで回復させることが可能であるが、劣化は進行する。
【０００９】
(b) 光学系の経時変化によるビーム径変化
スパッタ加工を行うと、加工点回りには、そのスパッタ物が再付着する。ビーム軌道周りの部品にスパッタ物が付着し、材料が絶縁物である場合、チャージングするために電気力によって集束イオンビームの軌道が変化し、軸外収差が増大し、分解能の低下、フォーカスずれ、位置ズレ等の不具合を発生する。このような異常は、程度が大きければオペレータによってビーム調整で調整できるが、ビーム調整作業の合間に発生した場合、作業者が認識できない程度の場合、デポ、エッチング速度が低下した状態で処理するためにスループット低下を発生する。
【００１０】
(c) 試料高さの変化によるビーム径変化
試料高さが変化することで加工位置（高さ）が変化すると、ビーム照射光学条件（ビーム引き出し系、集束レンズ系、対物レンズ条件等）が同じでも加工点でのビーム径は変化する。光学系は、単純化すると、光源像を対物レンズによって、加工点に結像させていることになる。加工点でのビームサイズは、対物レンズの焦点距離ｆを一定とすると、対物レンズ主点と加工点との間隔Bの関数となる。Bが変化すると、ピントがずれ、加工点でのビームサイズは変化する。加工条件によっては、Bの差異による像（加工点でのビーム）サイズの変化が問題になる場合がある。
【００１１】
（２）不良部位を含むマイクロサンプルを切り出し、取り出すまでの処理速度が遅い。
マイクロサンプルをウエーハから切り出し、装置外に取り出す一連のプロセスにおいて、プローブを切り出したマイクロサンプルに接触させ、この接触点近傍にタングステンデポを行って接着し、ウエーハから摘出する。次に、このサンプルを装置外に取り出すためにカートリッジに接着し、プローブを切り離す工程がある。従来、処理時間短縮化の為に、Zセンサーによってウエーハまでの距離を計測し、その測定結果よりプローブをマイクロサンプル近傍のある位置まで、大きな速度で移動させ、その後に、プローブ保護の為に接触までは移動速度を低下させていた。
【００１２】
図２１に、パターン付きウエーハにレーザ光などの単一波長１１５が入射した時の反射光の様子を示す。図中では、簡単の為、レジスト１１９への入射、出射時の屈折による行路変化を無視している。また、パターンを１層としているが、実際は多層となっていることが殆どである。Zセンサーは、パターン付きウエーハの場合、図に示すように、シリコンウエーハ１０にレジスト、酸化膜等１１９がある場合、レジスト等の表面での反射光１１６Aと内部のシリコンウエーハでの反射光１１６Bが受光器１１７に入射する為、受光器１１７であるセンサーに入射する光１２０の重心がずれ、計測誤差を発生させる。また、反射率が異なるパターンが密集している場合にも、上記と同じ計測誤差を発生する。これを、防止する為に、多波長の光源を用いて、この誤差を小さくする方法があるが、反射光量を一定量取るためにＺセンサーの入射角を大きくする必要があり、設置スペースをとるという問題点があり、取り付けが実際不可能となる場合がある。
【００１３】
上記の如く、計測精度が低い為、プローブ破損を防止する為に、プローブをかなり尤度を持たせてサンプル上空に移動させていた。これにより、プローブを接触させるまでの距離が大きくなる為に、プローブの移動に時間がかかり、高速サンプリング処理の障害となっていた。
【００１４】
（３）メンテナンス直後の温度センサーの接触具合の変化による計測精度の低下によって、ガス通路の温度がガス昇華温度より低下し、ガスが再固化し、ノズル内部に再付着し、ガスノズル目詰りを発生する事がある。また、ガス源の使用に伴い、ガスが減ってきて、加工点へのガス供給量が低下する場合がある。いずれの場合も、ガス原料分子の供給量が低下し、処理速度が低下する。試料室の真空度を監視していない場合で、例えば、デポ処理を行っている場合、ガス源の不足によってデポよりスパッタ効果が優位になり、欠陥部位を削ってしまい、欠陥の原因特定が不可になるといった不具合が発生する事がある。また、エッチング加工を行っている場合、十分なエッチング速度が得られなくなったり、構成物質によるエッチング速度の差異が得られないので、十分なコントラストが得られなくなるといった問題が発生した。
【００１５】
試料室内の圧力値を常時、監視している場合、従来の方法では、ある圧力値の閾値より低下すると、アラームを出し処理を中止させるために、ウエーハの搬出→ガス源補充→再度、ウエーハ搬入→当該箇所への移動→処理の継続を行う必要があり、処理時間の増大、及び、最悪の場合、中断された処理面が汚染され、継続の処理が出来ず、当該ウエーハは廃棄せざる得ない事になり、装置のスループット低下、装置のダウン時間の増大等の問題が発生していた。
【００１６】
本発明は、集束イオンビーム装置及び試料処理方法のスループット向上を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
例えば、以下の手段により、前記問題点の解決を図る。
（１）ある周期で、加工点でのビーム径を計測するようにウエーハの高さを調整できるステージを有し、計測結果にもとづき、ビーム径の実測値と走査間隔とがほぼ同じく値になるように最適な加工倍率、インターレース、ビーム滞在時間等のビーム照射条件を決める。ビーム径計測結果が閾値と比較し異常値となった場合、アラームを画面上に表示するようにした。また、ビーム径が正常範囲であるが、所定値からずれている場合、ビーム径を調整する手段を持たせた。
【００１８】
（２）可変アパーチャの穴径を計測するために集束レンズの通電流値を変化させて、可変アパーチャ面にビームを集光させ、このビームを可変アパーチャの上流側に配置した偏向器で走査し、ビーム照射点から放出された２次電子、反射電子を検出する検出系で可変アパーチャの穴径を計測する。また、可変アパーチャに照射された電荷量を求め、この値と閾値との比較を行い、これを超えた場合にはアラームを出し、可変アパーチャのメンテナンスを行うようにした。
【００１９】
（３）Zセンサーによる計測精度向上の為に、加工点近傍の数点を計測し、その計測値の平均値を求め、その平均値との偏差を求める。この偏差がある閾値を超える場合、これを異常値とみなし、データ群から除外する。除外データから最小２乗法等によって再度、近似式を作成し、加工点での高さを求めた。また、パターンなどの障害物のない領域、例えば、アライメントマーク周辺で高さを求め、傾斜平面式を求め、加工点での高さを求める。
【００２０】
（４）ガスアシスト処理を行っている間は、試料室の真空度をモニターし、正常処理時の真空度からある閾値分高真空側にずれている場合、これを異常状態と認知する。主な原因は、ガス源の不足又はガスノズルの目詰りである。ガス源、ガスノズル温度を通常時より上昇させる事で、ガスノズルの目詰りを解消し、かつガス源の圧力上昇により、加工点に不足しているガス供給量を増加させ、処理を続行する事にした。また、温度を上昇させても所望の圧力値にならない場合、アラームを出し、メンテナンスを行うようにした。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によると、イオン源、光学系の経時変化、加工点高さの変化による、処理速度の低下を防止できるので、デポ、エッチングなどのガスアシスト処理速度を大きくすることができ、装置の処理スループット向上に役立つ。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００２３】
図1は、本発明による集束イオンビーム装置の構成例を示す図である。試料室１は、ドライポンプ、ターボ分子ポンプで構成する排気系２で排気され、約10-4から10-5Ｐａ程度の高真空に保たれている。試料室１には、ＦＩＢカラム３、投光器、受光器分離型のレーザ反射型Ｚセンサー４、デポやエッチング処理を行う為のガスノズル３６を有するガス銃５、試料１０よりマイクロサンプルを摘出する為のプローブ１２を有するマイクロサンプリングユニット６、試料室の真空度を計測するピラニーやペニング真空ゲージ７、５軸ステージ８がある。各ユニットは、各々コントローラ１３〜１８に接続され、これらを統合して制御する中央制御部２０がある。中央制御部２０には操作卓１９、画像処置装置２１が接続されている。操作卓１９は、ＧＵＩ（Graphic User Interface）の操作画面、ＳＩＭ、ＳＥＭ像を表示する画面、キーボード、マウスなどの入力部等で構成されている。
【００２４】
図１７に、ＦＩＢカラム３の光学系を示す。ＬＭＩＳ（液体金属源）１００は、図１８に示す液体金属を付着させたエミッタ１１０と、この周りのイオン化材料１１１と、このエミッタ１１０に対して、数ｋVの負の電圧を印加した引き出し電極１１３、ビームの中心部のみを取り出すためのビームアパーチャ１１４等で構成されている。ＬＭＩＳ１００から引き出されたイオンビーム１１は、加速、集束レンズ１０１を通過後、可変アパーチャ１０２でビーム中心のみ取り出し、通過ビームを偏向器１０６Aでビームを走査し、対物レンズ１０７で集光し、試料１０に照射する。アライナ、ステイグマ１０３によって、ビームの軸出し、非点補正を行う。また、ブランカー１０４によって、ファラデイカップ１０５にビームを走査し、ビーム電流を計測している。試料１０から出射した２次電子や反射電子１０９は、引き込み用電界によってビーム検出器１０８Ａに入射する。
【００２５】
上記は、液体金属イオン源ＦＩＢの説明であるが、気体ガスＦＩＢでも勿論、問題は無い。ガス源としては、アルゴン、酸素、窒素、ネオンガス等を用いる。これらの気体ガス源を用いる場合、ビームの最小集束径は液体金属源と比較して一般的には大きくなるため、分解能は低下するが、サンプルの切り出しをガリウム等の金属汚染なしに行うことが出来る為、クリーンにウエーハを処理でき、汚染を気にせずインラインへ適用する事が可能となる点に大きな特徴を有する。
【００２６】
マイクロサンプリングユニット６は、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向の３軸方向に移動可能な構造となっている。試料１０より欠陥部位摘出を行い、これをメッシュに搭載するために各軸の駆動移動距離は数ミリメータ程度必要である。駆動には、リニアアクチュエータ、ピエゾ素子等が用いられ、サブマイクロメートルの位置精度でプローブを移動可能である。真空と大気の間仕切りには、真空ベローを使用しているが、駆動系には、このベローの大気により押される力に十分打ち勝って移動できる推力を有するものを選定する必要がある。プローブ１２は、タングステン製であり、先端部が１マイクロメータ以下程度の曲率を有する先鋭な形状をしている。イオン源として、気体ガスＦＩＢを用いる場合は、タングステンの金属汚染を防止する為にプローブとしてシリコンを用いる。導電性を持たせるために、ある金属を微量にドーピングする場合もある。
【００２７】
ステージ８は、Ｘ，Ｙ（水平方向）、Ｚ（垂直方向）、Ｒ（回転）、Ｔ（チルト）軸に移動可能となっている。Ｔ軸は、ＦＩＢによるスパッタ加工後の断面観察、マイクロサンプリングを試料より摘出する時などに使用される。チルト角度は最大６０°である。チルトに伴う、軸ズレは補正を行い、視野ズレを防止している。ウエーハ１０は直径３００ｍｍを使用するので、Ｘ，Ｙ軸方向の移動距離は３２０ｍｍで、数秒で移動する。ウエーハ位置決め用にレーザを使用しており、精度はサブマイクロメートル程度である。Ｚ軸方向の駆動には、Ｘ，Ｙ軸と同じく、ボールネジとナット、ＤＣモータ、エンコーダを使用している。Ｚ軸方向の移動には、クサビ構造を採用しており、サブミクロン程度の位置出し精度を有する。図１では、図面の簡単化の為にＦＩＢのみのカラムとなっているが、ＳＥＭ付きのＦＩＢでも、ＳＴＥＭ付きのＦＩＢの構成でも良い。ＳＥＭを併用することで、欠陥部位の探索等の作業を、ガリウムイオンを使用せずに行えるので、ウエーハの汚染を最小化できる。また、ＳＥＭを加えることによって、２次元から３次元的な観察が可能となるので、プローブ１２をマイクロサンプルに接触させる場合に、作業が容易、高速に行う事ができる。ＳＴＥＭを使用する場合、サブナノメートルの分解能でサンプル内部構造を観察できる。このため、欠陥箇所のより詳細な分析、解析が可能となる。
【００２８】
また、ＳＥＭとして、検査装置が検出した微細な欠陥の高精細画像を高速に自動収集する自動レビュー機能ＡＤＲ（Auto Defect Review）や、自動収集した欠陥を分類して、欠陥種毎の発生状況に関する情報を収集する自動欠陥分類機能ＡＤＣ（Auto Defect Classification）機能等を有するレビューＳＥＭを使用しても良い。レビューＳＥＭとＦＩＢとを組み合わせることで、クラス分けされた欠陥部を選択して、マイクロサンプリングできる。これを装置外に取り出し、より分解能の高いＳＴＥＭやＴＥＭの装置で解析、分析する事によって、より高速、より高精度に欠陥原因を知ることが可能となり、対策を迅速に行う事が出来る。
【００２９】
デポガスとして、欠陥部の保護膜形成、プローブとマイクロサンプルとの接着、マイクロサンプルとメッシュとの接着にはタングステンカルボニル  Ｗ（ＣＯ）６を使用する。タングステンカルボニルＷ（ＣＯ）６は固体からガス化する温度（昇華温度）以上に加熱され、このガスが加工点に照射され、ＦＩＢによる分解でタングステンの膜を形成する。また、マイクロサンプルした後は、異物が加工穴部に入って汚染源になったり、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）等の後処理に亀裂発生等の不具合が発生させない事を目的に加工穴の穴埋めを行うが、これには、オルトケイサンテトラエチル（ＴＥＯＳ）等が使用される。ＴＥＯＳは、ＦＩＢによる分解で、シリコン酸化膜を形成する。保護膜の膜厚は、サンプル切り出し時に裾野のビームによって、欠陥部がスパッタされて削れないように決められる。接着用膜厚は、主に接着強度等から決められる。穴埋め用は、穴埋め体積分程度の穴埋めが必要になる。いずれも、これらの膜形成には、数分〜数十分程度の時間を要し、一連のサンプル摘出に要する時間の中で大きな割合を占めている。
【００３０】
ビーム検出器２２は、１０ｋＶで入射した電子を光に変換するシンチレータ、シンチレータで発生した光を光電子倍増管に伝達するライトガイド、入射した光を電子に変換、倍増させる光電子倍増管で構成されている。ビーム走査と、この検出器の信号強度と同期させてＳＩＭ像を画面上に表示させる。
【００３１】
図２に、ウエーハホルダ９を示す。ウエーハ１０は、ウエーハホルダ９上の直径５ｍｍ程度の樹脂製のウエーハ搭載台２４上に搭載され、３個の非磁性の固定ピン２３で固定される。３点の固定ピン中の１点は可動構造となっており、可動ピンはある圧力のガスが封入されたベローズに接続されており、ホルダ周囲が真空になると、このベローズが伸び、リンク機構によりウエーハを固定、保持する構造になっている。ウエーハホルダ９上には、マイクロサンプリングし、摘出したマイクロサンプル８９を搭載する厚みが数十マイクロメータの銅製のメッシュ９０と、これをネジで固定するカートリッジ２５Ａ及び、このカートリッジホルダ２５Ｂが有る。
【００３２】
カートリッジ２５Ａは、カートリッジホルダ２５Ｂに着脱可能な構造となっている。カートリッジホルダ２５Ｂは、図示するように軸周りに回転出来るようになっており、マイクロサンプル８９の傾斜面を自由に観察することが可能となる。ウエーハホルダ９には、フォーカス、ステイグマ調整冶具２６及びビーム径計測冶具２７が付いている。冶具には、焦点、非点を調整できるパターンが付けられた試料が固定されている。これらのパターンはビーム調整時に損傷を受け、経時劣化するので、冶具は定期的に交換できるように、ネジ固定されている。
【００３３】
試料１０がパターン付きウエーハ等の各種のプロセスを行ったウエーハの場合、熱履歴を受けている為、反りを発生している。基準として、反りの小さいベアウエーハを使用して、ベアウエーハ面の高さとビーム計測冶具の面高さを合わせたとしても、上記の如く、パターン付きの場合、反りによって、ビーム径計測冶具の面上の高さとウエーハ面上の加工点高さとは、最大数百μｍ程度の差異を発生する。加工点高さでのビーム径を正確に計測する場合には、加工点での高さにビーム計測冶具の高さが一致するように５軸ステージ９をＺ方向に移動させる必要がある。
【００３４】
加工光学条件によっては、加工点高さが数百μｍ程度ずれても、加工点でのビーム径の変化が無視できる場合も有り、この場合には加工点での高さ計測は行わず、ビーム径計測冶具での計測値を採用する事も可能である。
【００３５】
図３にビーム径計測方法を示す。ビーム径計測冶具２７上の配線パターン２８は凸部を有する同一材料でできている。山形のビームエネルギー分布を有する照射ビーム２９を、図面の左から右に、このパターンに走査する。ビームの裾野がパターンのエッジ部にかかるようになると、エッジ部で２次電子を放出し始める。エネルギー密度の高いビームの中心部がエッジ部にかかり、次にパターンの凸部の中心にくると、２次電子放出量は最大になる。さらに、右側に走査すると、序所に減少するようになり、ビームの走査による２次電子等の放出量の分布３０は、図に示すように変化する。ビーム径は凡そｄ１−ｄ０（パターンの凸部の幅）で表わす事ができる。
【００３６】
パターンへの照射エネルギー密度が大きくなると、スパッタリングによってパターンが削れ、計測の精度が低下したり、試料の寿命が短くなる場合がある。よって、パターンの材料としては、ウエーハへの汚染程度が低く、スパッタ率の低いものが望ましい。
【００３７】
ビーム径計測操作をＧＵＩ画面上のコマンドを選択することで、自動的に計測する事も可能である。ＧＵＩ画面上のＧＵＩ操作メニュー表示部より、所望のコマンドを選択する。上記により、ビーム径計測冶具２７が自動的に加工点に移動し、決められた条件で集束イオンビーム１１を走査する。出てきた２次電子等をビーム検出器２２によって検出し、２次電子分布３０を得て、画像処理にてビーム径を求める事ができる。ビーム径を求めるための画像処理は、画像処理装置２１で行われる。
【００３８】
計測されたビーム径が、設定値とある閾値内でずれている場合、ビーム径を設定値に調整する。ひとつの方法として、中央制御部２０からの指令によって図１７に示す対物レンズ１０７の通電電値を変化させて、焦点距離ｆを変化させ、ビーム径が設定値になるように調整する。正確には、ＬＭＩＳ１００と試料１０と、加工光学系の各レンズ位置が決まっており、移動が出来ないので、焦点距離ｆを変更することは加工点でのビーム径を変化させるが、ビーム分布形状も変化する事になる。この為、シャープなビーム形状が得られないが、実用上、問題が無い範囲で調整を行う事ができる。
【００３９】
図４に、上記の操作を行っている場合の操作卓１９に表示されたＧＵＩ画面６０の一例を示す。ＧＵＩ画面６０は、アラーム表示部６１、照射ビーム種類、照射ビーム電流値、加工倍率等の情報が表示されたビームパラメータ表示部６２とジョブ、システム、レシピ、ダイアログ等のＧＵＩ操作メニュー表示部６３、ＳＥＭ、ＳＩＭ画面表示部６４等で構成されている。ビーム径計測時にはアラーム表示部６１に、“現在、ビーム調整中”との表示を行い、ビームパラメータ表示部６２に、調整前後のビーム径を表示する。
【００４０】
図５に、計測されたビーム径が設定値とある閾値以上ずれている場合、これをアラーム表示部６１に表示している場合を示す。イオン源、加工光学系等の異常、及び可変アパーチャ１０２の内径が閾値を超えて大きくなった事が原因として考えられ、後者の場合、下記の方法により異常になる前に回避する事が可能である。
【００４１】
可変アパーチャ１０２は、集束イオンビームの照射によるスパッタ現象によって、内径が段々大きくなる。加工光学系の縮小率は一定であるので、加工点でのビーム径は大きくなる。上記の対物レンズの通電値を変更してビーム径を調整するにも、限界がある。可変アパーチャ内径を計測し、ある閾値を超えたら、交換する必要が出てくる。交換要求を図４のアラーム表示部６１に“可変アパーチャ交換して下さい。”等のアラームを表示させ、ユーザに知らせる。
【００４２】
図６は、図１７に示す加工光学系に対して、可変アパーチャ１０２の穴径を計測する部位を追加した光学系を示している。主な追加部位は、集光レンズ１０１B、偏向器１０６B、ビーム検出器１０８Bである。集光レンズ１０１の通電流値を変化させて、ビーム偏向器１０６Ｂで集光するようにして、ビームを３次元的に可変アバーチャ１０２面上に走査する。照射点で発生する２次電子や反射電子１０９は、ビーム走査と同期して、ビーム検出器１０８Ｂで検出し、その検出量の形状から可変アパーチャ１０２の穴径を計測できる。可変アパーチャ１０２の穴の端部では、エッジ効果により２次電子等の放出量が増え、穴部では著しく減少するという２次電子放出量の形状依存性から穴径を求める事が可能となる。上記の計測をある周期で行い、予め定めた閾値との比較により、可変アパーチャ１０２の交換時期を正確に知ることができる。通常のビーム加工の場合には、集光レンズ１０１Ａの通電流値を元に戻し、偏向器１０６Ｂ、集光レンズ１０１Ｂの通電流値を０に戻す。
【００４３】
図７は、ビームアパーチャ１０２に流れる電流値Iを電流計１３０で計測する光学系を示す。ビーム照射時間ｔと通電流値Iを常時計測し、その積分値からビームアパーチャ１０２に照射された電荷を求める。
【００４４】
図８は、可変アパーチャ１０２への照射電荷量と可変アパーチャ１０２の内径の関係を示す図である。予め、この関係式を試験で求めておく。閾値を定め、これを越えると、図４のアラーム表示部６１に“アパーチャ交換して下さい。”等のアラームを表示させる。
【００４５】
ビーム径計測結果が異常となる要因の１つに可変アパーチャの内径の増大が考えられるが、可変アパーチャの内径を計測したり、内径変化を予測できる手段を有する事により、アパーチャに起因するビーム径異常の原因追求及び対策を迅速に行う事ができる。
【００４６】
パターン付きウエーハの高さをレーザを用いたＺセンサーで計測する場合は、前記の如く、計測誤差が大きくなる場合がある。
【００４７】
図９は、ウエーハ面上での高さ計測ポイントを示す。ウエーハ１０面上の加工点３２のＸ座標をＸ1とする。計測点を、加工点を含む、X1-N×ΔX，X1-(N-1)×ΔX， …，X1，…，X1+(N-1)×ΔX，X1+N×ΔXの複数点とする。図９は、加工点を含んで、計９点について計測を行う場合について表している。図では、計測点の並びをＸ方向としたが、Ｙ方向でも、ＸＹ方向でも構わない。
【００４８】
図１０に、図９の計測点での計測結果の一例を示す。これらのデータには、異常値３３が含まれることがある。これらの計測結果から計測精度を上げる手順を以下に説明する。先ず、異常値３３を含んだ状態で、最小２乗法で１次近似式３４を求める。次に、この１次近似式３４による値と元のデータとの差分値を求める。この差分値がある閾値を超えたデータがある場合に、そのデータを削除する。削除した後のデータで再度、最小２乗法で１次近似式３５を求め、加工点Ｘ１でのウエーハ高さを求める。この操作を行うことで、パターン付きウエーハにおいても、計測誤差は１μｍ程度まで低減可能であった。パターン付き標準ウエーハ使用において、計測点数を１５点とし、差分値が１０μｍ以上のものを異常値として除外したケースにおいて、計測精度は約１μｍに改善された。計測精度を低下させてもよい場合には、計測点数を少なくして高速に処理する事が可能である。
【００４９】
図１１に、別のウエーハ高さの計測方法を示す。複雑なパターンの多層膜の無い所では、受光器１１７において、パターン上面、下面の反射光による重心の位置ズレが発生せず、計測誤差が十分に小さい。複雑なパターンの多層膜の無い所の位置は、配線パターン等のデータを格納しているＣＡＤナビゲーションのデータと実際の観察像との突き合わせによって知る事が出来る。例えば、欠陥部８４を含むチップ（ダイ）３７周りのアライメントマーク３８近傍の各１点３９についてウエーハ高さを計測し、図に示すように傾斜の平面４０：Ａｘ+Ｂｙ+Ｃｚ+Ｄ（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ：係数）を求め、パターンが存在するチップ（ダイ）内の加工点８４での高さをこの平面から求めた。
【００５０】
図１２に、より計測精度を向上させる為に、アライメントマーク３８の周囲の４点４１について高さを求め、この平均値より同様に傾斜の平面を求め、加工点での高さを求める例を示す。この４点から平均値を求めることによって、計測誤差をさらに小さくする事が可能となり、結果的に加工点４２での計測精度を向上させる事が可能となる。
【００５１】
Zセンサーの計測精度の向上によって、プローブを加工点の近傍まで、安全かつ確実に移動させることが出来るので、マイクロサンプリング摘出時に加工点までの移動時間の短縮が可能となり、処理速度の向上により装置のスループットを向上させることができる。また、プローブの破損防止が可能となり、メンテに伴う装置のダウンタイムを低減できる。
【００５２】
図１３（ａ）に、ガス銃５の概観図を示す。ガス源５７はガスタンク４５に収納されている。ガスタンク４５は、ヒータと温度センサー４６及びヒータコントローラ４７によって、フィードバック制御され、所定の温度に制御されている。ヒータ電流は、大気から真空中に電流導入端子４８によって導入される。例えば、デポガス源として、Ｗ(ＣＯ)６を用いる場合、通常、昇華温度より高い約６０℃で通常制御されている。ガスタンクのシャフト４９は、ジョイント５０を介してエアシンダー５１と接続され、ベローズ５２、軸受け５３で左右方向に移動可能である。ガスアシスト処理時には、ガスノズル３６をエアシンダー５１によって、退避位置から数秒で、試料の加工点から数百μｍの高さに接近させる。ガスタンク４５内の封止栓５５は、加工を行う時に、図示しない圧空によってガス放出を行うように開にされる。
【００５３】
試料室の圧力値を真空ゲージ７によって、少なくともガスアシスト処理加工中には監視する。処理中に真空度が、ある閾値から高真空側になった場合は、何らかの原因によるガスノズル目詰り５６やガス源の欠乏により、加工点に十分なガス量を供給出来なくなった等の原因が考えられる。
【００５４】
図１３（ｂ）は、ガスノズル先端部の詳細図であり、ガスノズル３６先端部でガス源が再度、固化し、目詰りを発生した状態を示す。この様な場合、ガスユニット構成部材で決まる許容上限値以内にガスタンク制御温度を上昇させ、試料室の真空度を所定の真空度になるように制御する。例えば、バイトンＯリングがガスシールに使われている場合には、約百数十℃程度が上限温度となる。
【００５５】
例えば、ガスを導入しない場合は、5×10-5（Pa）であるが、ガス導入時は、2×10-3（Pa）となったとする。ガス導入時の試料室圧力値は、試料室内のアウトガス量、リーク量がガス流量より十分小さくなる一般的な場合、ガス流量に比例する。ガス導入量が、半分になると圧力値は、おおよそ1×10-3（Pa）となる。許容できるスループットの低下量等から試料室圧力値の閾値を決め、これより、試料室の圧力値が高真空側になった場合には、図４のアラーム表示部６１に、例えば、“ガス源が不足しましたが、処理を続行中”という表示を行い、ウエーハを最後まで処理を行う。また、温度許容上限値まで上昇させても、規定の真空度にならない場合は、例えば、“ガス源が不足したので、処理を中止します”等のアラームを上記と同じくアラーム表示部６１に表示し、処理ウエーハの回収を行う。上記の救済処置によって、ウエーハの大部分は、正常にデポやエッチング等のガスアシスト処理を終了させる事が可能となる。
【００５６】
本実施例によると、ガス源不足による処理性能の低下を防止できる。また、ガス切れによる処理ウエーハの廃棄を防止できるので、コストパフォーマンスを向上できる。
【００５７】
図１４（１）から図１４（４）に、以上、説明した内容を含む操作の全体フローの一例を示す。下記に概略の操作手順を示す。
【００５８】
（１）検査ウエーハを搬入し、欠陥箇所を探す処理。
フォーカス、ステイグマ調整冶具２６を加工点３２に移動させ（Ｓ１１）、ビーム調整を行う（Ｓ１２）。光学式又はＳＥＭ式等の外観検査装置等によって、検出したウエーハ上に存在する異物や形状欠陥、ＶＣ（ボルテージコントラスト）欠陥などの欠陥位置を座標リンケージにて、集束イオンビーム装置の座標値に変換する（Ｓ１３）。その後、観察、加工対象のウエーハを搬入する（Ｓ１４）。座標リンケージにより、ウエーハを移動する（Ｓ１５）。ステップ１５の座標リンケージでは、数マイクロメータの位置決め精度しかなく、より精度を向上させる為にデバイスパターン情報を元にして目視にて位置出しする（Ｓ１６）。
【００５９】
（２）加工を行う欠陥部の位置（高さ）でのビーム径を冶具を用いて計測する処理。
Zセンサー４によって、図９〜１２に説明した方法によって、加工点３２の高さHを計測する（Ｓ２１）。次に、ビーム径計測冶具２７を加工点３２に移動させる（Ｓ２２）。ステップ２２で計測したHの値になるように、ビーム径計測冶具２７を含むウエーハホルダ９を天地方向に移動、調整する（Ｓ２３）。加工条件のビーム照射条件において、図３に示す方法で加工点でのビーム径を計測する（Ｓ２４）。ステップ２５で計測値が異常値かどうか判定し、もし異常値であれば、図５に示すように操作卓１９上のＧＵＩ画面６０に、イオン源、光学系の異常発生等のアラーム表示をし（Ｓ２６）、それを見たオペレータはサービスマンに連絡することになる（Ｓ２７）。
【００６０】
ステップ２５の判定で異常値でない場合には、ステップ２８に進んで、計測値が所定値かどうか判定する。ステップ２８の判定で所定値であると判定された場合には、欠陥部８４を加工点３２に移動させ、高さHになるようにウエーハホルダ９を天地方向に移動、調整する（Ｓ３０）。ステップ２８の判定で所定値から外れていると判定された場合には、所定値になるように対物レンズ１０７等の通電電流値を調整し、調整結果を図４に示すように表示する（Ｓ２９）。その後、ステップ３０に進む。
【００６１】
（３）ビーム照射条件を決定し、欠陥部の位置出し用のマーク、保護用のデポ加工を行う処理。
ビーム走査間隔８２が計測したビーム１１の径Ｄとほぼ同じ値になるように、加工倍率Ｍ、ビーム走査ドット８０の間隔Ｉ（インターレース）を決める（Ｓ３１）。ビーム走査間隔８２は下式で表される。図２２を参照して、ＧＵＩ画面サイズ＝Ａ×Ｂである。また、ビーム走査周期は、下式で表される。
【００６２】
ビーム走査間隔＝ＧＵＩ画面サイズ/倍率/画面一辺長さ当たりのドット数×インターレース  
ビーム走査周期=走査面積/{(ビーム走査間隔)2)×ビーム滞在時間
【００６３】
一例を挙げると、ＧＵＩ画面のＡ＝Ｂ＝１５０ｍｍ、加工時の倍率＝３０００倍、Ａ及びＢの１辺あたり４０９６個のドットで形成（４０９６個で分割）されており、インターレースを８（ドット８個毎にビームを滞在させ、一定時間後に次の８ドット離れた位置にビームを走査する）とすると、ビーム走査間隔は、１５０（Ａ＝Ｂ）/３０００倍（加工倍率）/４０９６（ドット数）×８（走査間隔）＝１００ｎｍとなる。加工点でのビーム径は、予め計測してわかっているので、ビーム径＝ビーム走査間隔になるように、インターレースを決める。例えば、ビーム径が１００ｎｍである場合、インターレース＝８とすると、ビーム径＝走査間隔となる。ビーム径＝２００ｎｍの場合、インターレース＝１６でビーム径＝走査間隔となる。
【００６４】
ビーム走査周期は、ガス吸着時間以上に設定しないと、ガスアシスト処理速度が低下するので、これを考慮に入れて、上記の倍率、インターレースを決定する。これらを決定する処理は、中央制御部２０によって行われる。
【００６５】
欠陥部８４の位置が判るように、図１５（ａ）のように、欠陥の両端にマーク６９をスパッタ加工で形成する（Ｓ３２）。次に、ガスノズル３６を加工点４２に近づけ（Ｓ３３）、ガス封止栓５５を開にしてガスを照射し（Ｓ３４）、予め入力されたレシピに従って集束イオンビーム１１を照射し、図１５（ａ）のようなデポ膜８６を加工する。このとき、試料室の圧力値はデポガス導入直後は不安定となるため、導入後の一定時間後から監視する（Ｓ３５）。
【００６６】
試料室内圧力が閾値を超えて高真空になった場合は、ガス源の欠乏、ガスノズルの目詰りが考えられるので、ガス源、ガスノズルの温度を上昇させ（Ｓ３６）、試料室内の真空度を監視する（Ｓ３８）。図４のアラーム表示部６１には、“ガス源が不足しましたが、処理を続行中”と表示する。許容温度まで上昇させても、所定値まで低真空にならない場合は処理を中断し、図４のアラーム表示部６１にその旨を表示する（Ｓ３７，Ｓ４０）。試料室内圧力が所定値まで上昇した場合は、ガス源、ガスノズルの温度を維持して処理を続行し、デポ加工を終了する（Ｓ３９）。
【００６７】
（４）マイクロサンプルの摘出を行う処理。
図１５（ａ）に示すように、ＦＩＢ１１によってマーク６９の両端の穴加工８５を行う（Ｓ４１）。次に、図１５（ｂ）（ｃ）に示すように、一部の切り残し８７を残し、マイクロサンプルの切り出し加工を行う（Ｓ４２）。次に、図１５（ｄ）に示すように、プローブ１２をマイクロサンプル８９に接触させる（Ｓ４３）。図１５（ｅ）のように、プローブ１２とマイクロサンプル８９をデポ膜９１で接着する（Ｓ４４）。次に、図１５（ｆ）のように一部の切り残し８７をスパッタ加工で除去し、マイクロサンプル８９を試料から切り離す（Ｓ４５）。
（５）マイクロサンプルをカートリッジのメッシュに搭載し、取り出す処理。
【００６８】
図１５（ｇ）に示すように、摘出したマイクロサンプル８９をカートリッジ２５Ａ上のメッシュ９０に、デポ膜９２によって接着する（Ｓ５１）。図１５（ｈ）に示すように、プローブ１２のスパッタによって切り離し処理を行う（Ｓ５２）。次に、ウエーハ１０、カートリッジ２５Ａを搬出する。この後、カートリッジ２５Ａのメッシュ９０に搭載したマイクロサンプル８９は装置外のＦＩＢ装置で数十ｎｍ程度に薄膜化処理を行う。その後、ＳＴＥＭやＴＥＭにより、分解能がサブナノメートルのより高精度な解析を行う。
【００６９】
上記の方法は、欠陥部の加工を行う毎にビーム径の計測を行っているが、手間と時間がかかる為、量産ラインで使用する場合にはあまり実用的ではない。時間短縮の為、予め、ウエーハの反りによるウエーハ高さの補正を行う事を目的に、ウエーハ面内の外周及び中心部を含む数点で高さ計測を行い、ウエーハ面を、例えば、
Ｚ＝ａＸ2＋ｂＹ2＋ｃＸＹ＋ｄＸ＋ｅＹ＋ｆ（ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ：係数）
で表される放物面で近似する。近似精度向上のため、より高次の関数で表しても良い。ウエーハ面上の1点を測定しておけば、ウエーハ面上の全面でウエーハ高さを上記の放物面から計算によって求める事が可能となる。このウエーハ反り分を補正し、ウエーハホルダ９の高さを調整することで、同一の加工条件において、加工点でのビーム径を一定に保つ事が可能となり、処理速度を高速に保つ事が可能になる。
【００７０】
図１６は、上記を説明した図である。ウエーハ面上のＡ点を加工する時のＦＩＢカラム３とＡ点までの距離をＨとする。ウエーハ端部のＢ点を加工する場合に、ウエーハ反り量にあたるΔＨを５軸ステージ８によって、ウエーハホルダ９の高さ補正すれば、Ｂ点でもＦＩＢカラムからＢ点までの距離は同じ高さのＨとなり、加工点でのビーム径を一定に保つ事が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】装置全体の構成を示す図。
【図２】ウエーハホルダを示す図。
【図３】ビーム径の計測方法を示す図。
【図４】ＧＵＩ画面を示す図。
【図５】ＧＵＩ画面を示す図。
【図６】ＦＩＢ光学系を示す図。
【図７】ＦＩＢ光学系を示す図。
【図８】可変アパーチャ内径と照射電荷量との関係を示す図。
【図９】試料高さ計測点を示す図。
【図１０】試料高さの計測結果を示す図。
【図１１】試料高さの別の計測方法を示す図。
【図１２】試料高さの別の計測点を示す図。
【図１３】ガス銃の構成を示す図。
【図１４（１）】全体の処理フローを示す図。
【図１４（２）】全体の処理フローを示す図。
【図１４（３）】全体の処理フローを示す図。
【図１４（４）】全体の処理フローを示す図。
【図１５】マイクロサンプリング方法を示す図。
【図１６】加工点の高さを一定に保つ方法を示す図。
【図１７】ＦＩＢ光学系を示す図。
【図１８】ＬＭＩＳ（液体金属イオン源）の構造図を示す図。
【図１９】ビーム走査方法を示す図。
【図２０】ビーム走査間隔とデポ、エッチング速度を示す図。
【図２１】従来の試料高さ計測に発生する計測誤差を示す図。
【図２２】ビーム走査条件を示す図。
【符号の説明】
【００７２】
１…試料室、２…排気系、３…ＦＩＢカラム、４…レーザ反射カ型Ｚセンサー、５…ガス銃、６…マイクロサンプリングユニット、７…真空ゲージ、８…５軸ステージ、９…ウエーハホルダ、１０…試料（ウエーハ）、１１…集束イオンビーム、１２…プローブ、１３…マイクロサンプリングユニット、１４…ＦＩＢコントローラ、１５…Ｚセンサーコントローラ、１６…ガス銃コントローラ、１７…真空ゲージコントローラ、１８…ステージコントローラ、１９…操作卓、２０…中央制御部、２１…画像処理装置、２２…ビーム検出器、２３…ウエーハ固定ピン、２４…ウエーハ搭載台、２５Ａ…カートリッジ、２５Ｂ…カートリッジホルダ、２６…フォーカス、ステイグマ調整冶具、２７…ビーム径計測冶具、２８…配線パターン、２９…照射ビーム、３０…２次電子量分布、３１…高さ計測点、３２…加工点、３３…異常値、３４…１次近似式、３５…１次近似式、３６…ガスノズル、３７…チップ（パターン含む）、３８…アライメントマーク、３９…高さ計測点、４０…近似平面、４１…高さ計測点、４２…加工点、４５…ガスタンク、４６…ヒータと温度センサー、４７…ヒータコントローラ、４８…電流導入端子、４９…シャフト、５０…ジョイント、５１…エアシリンダー、５２…ベローズ、５３…軸受け、５５…封止栓、５６…目詰り、５７…ガス源、６０…ＧＵＩ画面、６１…アラーム表示部、６２…ビームパラメータ表示部、６３…ＧＵＩ操作メニュー表示部、６４…ＳＩＭ、ＳＥＭ画面表示部、８０…ドット、８１…ビーム走査領域、８２…ビーム走査間隔、８４…欠陥部、８５…加工穴、８６…デポ膜、８７…切り残し部、８９…マイクロサンプル、９０…カートリッジのメッシュ、１００…ＬＭＩＳ（液体金属源）、１０１…加速、集束レンズ、１０２…可変アパーチャ、１０３…アライナ、ステイグマ、１０４…ブランカー、１０５…ファラデイカップ、１０６Ａ，１０６Ｂ…偏向器、１０７…対物レンズ、１０８Ａ，１０８Ｂ…ビーム検出器、１０９…２次電子及び反射電子、１１０…エミッタ、１１１…イオン化材料、１１２…スパッタ物、１１３…引き出し電極、１１４…ビームアパーチャ、１１６Ａ、１１６Ｂ…反射光、１１７…受光器、１１９…レジスト、酸化膜、１２２…実加工領域、１３０…電流計
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４（１）】
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【図１４（２）】
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【図１４（３）】
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【図１４（４）】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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