(57)【要約】【課題】ＦＩＢ加工の基準となる基準マークを自動的に正確に検出できる荷電粒子ビーム応用装置、および荷電粒子ビーム応用装置における基準マークの検出方法を提供する。【解決手段】ＳＥＭカラムの光軸とＦＩＢカラムの光軸の間を分割した複数の角度に試料を傾斜させたときの基準マークのＳＥＭ画像からテンプレートを作成登録し、位置の補正量を試料の傾斜角度毎に算出し、ＦＩＢ加工中には試料の角度を固定したまま傾斜した基準マークのＳＥＭ画像を取得し、登録されたテンプレートを用いて基準マークを検出する。【選択図】  図１
2012022903.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＦＩＢカラムとＳＥＭカラムとを有する荷電粒子ビーム応用装置における基準マークの検出方法において、
前記ＦＩＢカラムで試料に基準マークを加工し、
前記ＳＥＭカラムの光軸と前記ＦＩＢカラムの光軸の間を分割した複数の角度に前記試料を傾斜させたときの前記基準マークのＳＥＭ画像からテンプレートを作成登録し、位置の補正量を前記試料の傾斜角度毎に算出し、ＦＩＢ加工中には前記試料の角度を固定したまま傾斜した基準マークのＳＥＭ画像を取得し、登録されたテンプレートを用いて基準マークを検出することを特徴とする荷電粒子ビーム応用装置における基準マークの検出方法。
【請求項２】
請求項１の記載において、前記テンプレートは前記基準マークの設計データに基づいて作成されることを特徴とする荷電粒子ビーム応用装置における基準マークの検出方法。
【請求項３】
請求項１の記載において、前記傾斜角度のうちのひとつの傾斜角度に対するテンプレートは、その傾斜角度のひとつ前の傾斜角度で取得されたＳＥＭ画像から作成され登録されたものであることを特徴とする荷電粒子ビーム応用装置における基準マークの検出方法。
【請求項４】
請求項１の記載において、前記テンプレートと前記ＳＥＭ画像との類似度が予め設定された閾値を超えない場合、前記試料の傾斜角度をひとつ前の傾斜角度との差の２分の１の角度だけ戻すことを特徴とする荷電粒子ビーム応用装置における基準マークの検出方法。
【請求項５】
ＦＩＢカラムとＳＥＭカラムとを有する荷電粒子ビーム応用装置において、
少なくとも前記ＦＩＢカラムの光軸から前記ＳＥＭカラムの光軸の間で試料を回転させるステージ、
前記ＦＩＢカラムにより前記試料に基準マークが加工された後、前記ＳＥＭカラムの光軸と前記ＦＩＢカラムの光軸の間を分割した複数の角度に前記試料を傾斜させたときの前記基準マークのＳＥＭ画像からテンプレートを作成登録し、前記基準マークの位置の補正量を前記試料の傾斜角度毎に算出し、ＦＩＢ加工中には前記試料の角度を固定したまま傾斜した前記基準マークのＳＥＭ画像を取得し、登録された前記テンプレートを用いて前記基準マークを検出するコンピュータを備えたことを特徴とする荷電粒子ビーム応用装置。
【請求項６】
請求項５の記載において、前記基準マークの設計データに基づいて画像処理により複数のテンプレートを生成し、テンプレートマッチング処理により前記ＳＥＭ画像から類似度の高い位置を抽出するコンピュータを備えたことを特徴とする荷電粒子ビーム応用装置。
【請求項７】
請求項５の記載において、前記ＳＥＭカラムの光軸と試料のなす角度を変えて撮影したＳＥＭ画像のテンプレートマッチングの類似度が、予め設定された閾値を超える位置を検出できなかった場合、前記ＳＥＭカラムの光軸と前記試料のなす角度を戻して、ＳＥＭ画像を再撮影してテンプレートマッチングを行い、類似度が前記閾値を超える位置を検出するまで繰返すことを特徴とする荷電粒子ビーム応用装置。
【請求項８】
ＦＩＢカラムとＳＥＭカラムとを有する荷電粒子ビーム応用装置において、
前記ＦＩＢカラムで試料に加工する設計情報を格納する加工情報メモリ、
前記ＳＥＭカラムで前記試料のＳＥＭ画像を取得し画像化するイメージコントローラ、
前記試料を載置するとともに、少なくとも前記ＦＩＢカラムの光軸と前記ＳＥＭカラムの光軸との間を回転して前記試料をそれぞれのビームに位置付けるステージ、
前記ＦＩＢカラムにより前記試料に基準マークを加工し、次に前記ステージを回転させて前記試料を前記ＳＥＭカラムの光軸に位置付けてＳＥＭ画像を取得し、該ＳＥＭ画像と前記加工情報メモリに格納された前記基準マークの図形情報とを比較して該ＳＥＭ像内の基準マークの位置を算出して当該角度の位置としてメモリへ記憶させ、該基準マークのＳＥＭ画像を当該角度のテンプレートとして前記メモリへ記憶させ、次に前記ステージを予め設定された角度だけ回転させてＳＥＭ画像を取得し、該ＳＥＭ画像の基準マークと前記メモリへ記憶されたテンプレートとを比較して該ＳＥＭ画像の基準マークの位置を算出して当該角度の位置として前記メモリへ記憶させ、該基準マークのＳＥＭ画像を当該角度のテンプレートとして前記メモリへ記憶させ、前記試料を前記ＦＩＢカラムの光軸に位置付けるまで繰り返して、前記ＦＩＢカラムの光軸と前記ＳＥＭカラムの光軸との間の複数の角度毎の位置の補正量を算出し前記メモリへ記憶させるとともに、前記ＦＩＢカラムによる前記試料の加工時には、前記ステージの回転を固定したまま前記試料のＳＥＭ画像を取得させるコンピュータを備えたことを特徴とする荷電粒子ビーム応用装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、荷電粒子ビーム応用装置に関し、特に、複数の荷電粒子ビーム源を備え、試料の加工と観察を行う荷電粒子ビーム応用装置、および荷電粒子ビーム応用装置における基準マークの検出方法に係る。
【背景技術】
【０００２】
ナノメートルの精度で微細加工が行える装置として、ＦＩＢ（Focused Ion Beam）装置が知られている。ＦＩＢ装置は、ガリウムイオン源から取り出したイオンビームを数ナノメートルに集束させ、試料に照射することでイオンビームと試料の相互作用によって微細領域の観察や、除去加工であるエッチングや、付加加工であるデボジションなどを可能にする。
【０００３】
新素材開発や半導体デバイス開発等では、観察したい試料をＦＩＢ装置で薄板状に作製し、ＴＥＭ（Transmission Electron Microscope）やＳＴＥＭ（Scanning Transmission Electron Microscope）を使用して観察が行われる。試料作製は、観察部位をピンポイントに切出してナノメートル精度で薄膜加工する必要がある。したがって、薄膜試料の作製では、試料の撮影，位置決め，加工のそれぞれのステップが重要である。
【０００４】
試料の位置決めのために、薄膜試料を作製する部位の近傍に、基準マークを形成し、ＦＩＢ照射によって画像を得、この画像から基準マークの位置を知る技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。この技術によれば、ＦＩＢを用いた加工と撮影を繰り返すため、ＦＩＢ照射による基準マークの変形が生じ、基準マークの位置を誤って認識する可能性がある。また、この対策として、基準マークの検出毎にテンプレートの再登録を行い、検出精度を維持しようとする技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
しかし、ＦＩＢ照射、例えばガリウムイオンビームの照射により試料で発生した二次電子を検出して画像化したＳＩＭ（Scanning Ion Microscope）像は、電子ビームを用いたＳＥＭ（Scanning Electron Microscope）像より画質が悪い。これは、質量の大きいガリウムイオンビームが試料にダメージを与えることから、ガリウムイオンビームの照射量を抑えており、したがって、鮮明な画像を得るために検出する二次電子の量が不足しているためである。
【０００６】
そこで、ＦＩＢイオン源の他に、電子ビーム源を設け、電子ビームの照射によって試料で発生する二次電子を検出し、基準マークの画像化を行う技術が提案されている（例えば、特許文献３参照）。この場合、それぞれの発生源，集束装置，偏向装置の仕様が異なるので、ＦＩＢカラムとＳＥＭカラムとは別々に設置しなければならない。例えば、ＦＩＢカラムは試料に対して垂直に設け、ＳＥＭカラムは試料に対して斜めに照射するように設けられる構成が採用されている（例えば、特許文献３参照）。このようなＳＥＭカラムが試料に対して斜めに照射するように設けられている構成では、ＦＩＢ加工が試料に対して垂直方向に行われるのに対して、ＳＥＭ像が試料に対して斜め方向から見た像になる。したがって、ＳＥＭ像を取得して基準マークを見つけても、その後にＦＩＢ加工を行う際には、画像上の位置補正を行う必要があり、さらに、ＦＩＢ加工のために試料ステージを移動すると、斜め方向からＳＥＭ像で再び基準マークを見つけ出すのは困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−１５６１５３号公報
【特許文献２】特開２０００−２１３４７号公報
【特許文献３】特開平４−７６４３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、ＦＩＢ装置とＳＥＭの両方のカラムを有する荷電粒子ビーム応用装置であって、ＦＩＢ加工の基準となる基準マークを自動的に正確に検出できる荷電粒子ビーム応用装置、および荷電粒子ビーム応用装置における基準マークの検出方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は、ＳＥＭカラムの光軸とＦＩＢカラムの光軸の間を分割した複数の角度に試料を傾斜させたときの基準マークのＳＥＭ画像からテンプレートを作成登録し、位置の補正量を試料の傾斜角度毎に算出し、ＦＩＢ加工中には試料の角度を固定したまま傾斜した基準マークのＳＥＭ画像を取得し、登録されたテンプレートを用いて基準マークを検出する構成としたものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ＦＩＢ装置とＳＥＭの両方のカラムを有する荷電粒子ビーム応用装置であって、ＦＩＢ加工の基準となる基準マークを自動的に正確に検出できる荷電粒子ビーム応用装置、および荷電粒子ビーム応用装置における基準マークの検出方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】荷電粒子ビーム応用装置の構成の概略を示す構成図である。
【図２】ＳＥＭ画像のテンプレートを登録する手順を示す工程図である。
【図３】加工ＣＡＤデータ，複数テンプレートの一例を表す模式図である。
【図４】ＳＥＭ画像の位置ドリフトの補正の手順を示す工程図である。
【図５】基準マーク加工のステップから位置の補正量を算出するステップまでの手順を示すフローチャートである。
【図６】ＳＥＭカラムで得られたＳＥＭ画像を示す画面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施例を図を用いて説明する。
【実施例】
【００１３】
図１は、荷電粒子ビーム応用装置の構成の概略を示す構成図である。荷電粒子ビーム応用装置の主要な構成は、試料２１６を固定するステージ２１５、試料２１６に電子ビームを照射するＳＥＭカラム２１１、イオンビームを照射するＦＩＢカラム２１２、ステージ２１５とＳＥＭカラム２１１とＦＩＢカラム２１２の動作を制御するシーケンスコントローラ２０１、試料２１６で発生する二次電子等の二次信号を検出する検出器２１４、検出器２１４から送られる信号に基づいて画像をディスプレイへ表示させるとともに、シーケンスコントローラ２０１と信号の授受を行うコンピュータ２００である。
【００１４】
ＳＥＭカラム２１１とＦＩＢカラム２１２は、互いにある角度を持って配置され、それぞれ独立に各ビームの走査を行える構成である。さらに、シーケンスコントローラ２０１により、高圧電源２０７からの電圧の印加によりＳＥＭカラム２１１で発生した電子ビームの走査と、高圧電源２０４からの電圧の印加によりＦＩＢカラム２１２によるイオンビームの走査を同期させることができる構成である。
【００１５】
ＳＥＭカラム２１１とＦＩＢカラム２１２は、共通の試料室２１３を有し、試料室２１３内は真空コントローラ２１０により、必要な真空度に保持される。ＳＥＭカラム２１１により試料２１６に電子ビームが照射されることによって、あるいは、ＦＩＢカラム２１２により試料２１６にイオンビームが照射されることによって試料２１６から発生する二次電子を検出器２１４で検出し、イメージコントローラ２０９で画像化する。この画像信号は、装置の操作端末も兼ねるコンピュータ２００内のメモリに送信されて記憶され、画像表示や画像処理に使用できる。
【００１６】
試料２１６は、３次元軸方向への移動と、回転が可能なステージ２１５に載置され、ＳＥＭカラム２１１の光軸とＦＩＢカラム２１２の光軸に対して垂直な位置に試料２１６が対向するように、シーケンスコントローラ２０１からステージコントローラ２０８へ指示を送信することで、ステージコントローラ２０８がステージ２１５を移動させる。
【００１７】
ＳＥＭカラム２１１を用いた試料２１６の画像化においては、コンピュータ２００から画像化指示データがＳＥＭスキャンコントローラ２０２に送信され、ＳＥＭスキャンコントローラ２０２は、この画像化指示データに従って偏向制御アンプ２０３に指示信号を送り、電子ビームを偏向することで、試料２１６や基準マークなどの画像を得ることができる。
【００１８】
ＦＩＢカラム２１２を用いた試料２１６の加工においては、コンピュータ２００から加工データが加工情報メモリ２１７に格納され、ＦＩＢスキャンコントローラ２０５は、この加工データに従って偏向制御アンプ２０６に指示信号を送り、イオンビームを偏向することで、基準マークなどの任意形状の加工を行う。
【００１９】
図２は、ＳＥＭ画像のテンプレートを登録する手順を示す工程図であり、（ａ）から（ｄ）に荷電粒子ビーム応用装置の構成を、図の右側にＳＥＭ画像の一例を示している。一連の工程は、コンピュータ２００により制御される。試料２１６の加工面をＦＩＢカラム２１２の光軸に対して垂直な状態にして、試料２１６は加工される。一方、試料２１６の加工面をＳＥＭカラム２１１の光軸に対して垂直な状態にして、試料２１６は撮像される。しかし、ＦＩＢカラム２１２の光軸とＳＥＭカラム２１１の光軸との間に角度と位置ずれがあるため、試料２１６に加工された基準マークをＳＥＭで直ちに見つけることは困難である。したがって、それぞれのカラムの光軸の試料２１６上での位置関係を、予め求めておく必要がある。
【００２０】
図２（ａ）において、ＦＩＢカラム２１２の光軸と試料２１６とが垂直な状態で、予め準備してある基準マークの加工ＣＡＤデータ１００を用いて、試料２１６に基準マークを加工する。次に、あるいは同時に、コンピュータ２００は、加工ＣＡＤデータ１００に対して画像処理を実施して複数テンプレート１０１を生成し登録する。この複数テンプレート１０１は、基準マークをＳＥＭにて見つけるために、様々な加工形態や画像形態を想定して作成される。
【００２１】
図３は、加工ＣＡＤデータ，複数テンプレートの一例を表す模式図である。例えば、加工ＣＡＤデータが直線で囲まれた図形で表されるのに対し、複数テンプレート１０１は、曲線化，回転，縮小，拡大，エッジ強調、あるいは、これらの組み合わせで表される。さらに、回転角度や縮小率，拡大率を変化させたり、空間フィルタを用いたりして、テンプレートの数を増やしても良い。
【００２２】
次に、図３（ｂ）に示すように、基準マークのＳＥＭ画像を取得する。このとき、ステージ２１５を回転させて、ＳＥＭカラム２１１の光軸と試料２１６とが垂直な状態になるようにし、ＳＥＭ画像１０２を取得する。このＳＥＭ画像１０２の基準マークは試料２１６の加工面を真上から見た画像になっているので、このＳＥＭ画像１０２と先に生成した複数テンプレート１０１との間で、特許文献２に示したような手法でテンプレートマッチング処理を行うことができる。テンプレートマッチング処理の結果、複数テンプレート１０１のうちの最も高い相関値を出したテンプレートの加工ＣＡＤデータ上の位置を、ＦＩＢで加工された基準マークの位置に決める。図２（ｂ）に戻り、そのときのＳＥＭ画像１０２の基準マークの周辺画像を消去し、テンプレート１０３として登録する。
【００２３】
次に、図２（ｃ）に示すように、ＳＥＭカラム２１１に対する試料２１６の対向面をＦＩＢカラム２１２側に少しだけ回転させ、ＳＥＭ画像１０４を取得し、登録されたテンプレート１０３を用いてテンプレートマッチング処理を行い、最も類似度が高い場所を、そのときの試料２１６の回転角度における基準マークの位置とする。また、取得したＳＥＭ画像１０４の基準マークの周辺画像を消去し、テンプレート１０５として登録する。
【００２４】
次に、図２（ｄ）に示すように、ＳＥＭカラム２１１に対する試料２１６の対向面を、ＦＩＢカラム２１２に向かい合うように回転させ、ＳＥＭ画像１０６を取得し、登録されたテンプレート１０３を用いてテンプレートマッチング処理を行い、最も類似度が高い場所を、そのときの試料２１６の回転角度における基準マークの位置とする。また、取得したＳＥＭ画像１０６の基準マークの周辺画像を消去し、テンプレート１０７として登録する。
【００２５】
図４は、ＳＥＭ画像の位置ドリフトの補正の手順を示す工程図であり、（ａ）から（ｄ）に荷電粒子ビーム応用装置の構成を、図の右側にＳＥＭ画像の一例を示している。ステージ２１５を回転させると、ディスプレイの画面に映るはずの基準マークが画面から消える現象が発生する。このような画像のドリフトの量を予め知ることで、基準マークが画面からはみ出る場合でも、画面内に収まるようにドリフト補正を行うことができる。
【００２６】
図４（ａ）において、試料２１６を回転させずにＦＩＢカラム２１２に対向したまま、ＳＥＭカラム２１１で斜めのＳＥＭ画像１０６を取得し、基準マークの位置を確定する。対象物は、図２で加工作成した基準マークであり、図２の工程と図４の工程とを連続して実行する場合、図２（ｄ）と図４（ａ）とは重複しているので、１回の工程となる。次に、図４（ｂ）で、ドリフト補正に使用するＳＥＭ画像４００を取得する。ＳＥＭ画像４００の大きさは、基準マークの画像４０１が含まれ、かつ、次工程で画像を取得する追加マークの画像も含まれる大きさとする。次に、図４（ｃ）で、ＦＩＢカラム２１２を用い、基準マークの近くに追加マークを加工する。次に、図４（ｄ）で、ＳＥＭカラム２１１を用い、追加マークのＳＥＭ画像を取得し、テンプレート１０７を用いてテンプレートマッチング処理により、追加マークの位置を確定し、１枚のＳＥＭ画像４０２に、基準マークの画像４０３と追加マークの画像４０４とが含まれるようにＳＥＭ画像４０２を撮像する。そして、基準マークと追加マークの間の、例えば重心位置の間隔と方向を、ＳＥＭ画像４０２から求める。
【００２７】
図５は、基準マーク加工のステップからはじまり、図４で説明した基準マークと追加マークの位置情報から位置の補正量を算出するステップまでの、図２に示した手順を示すフローチャートである。はじめにＦＩＢカラムで基準マークを加工作成する（ステップ５００）。次に、試料を載せたステージを回転させて、ＳＥＭカラムの光軸に対して試料を垂直にし（ステップ５０１）、ＳＥＭ画像を取得する（ステップ５０２）。このときの画像を画像１とする。次に、基準マークを加工するために準備されたＣＡＤデータから図３（ｂ）に示した複数のテンプレートを作成し（ステップ５０３）、画像１と複数のテンプレートとでテンプレートマッチング処理を行う（ステップ５０４）。具体的には、画像１とテンプレート間の類似度が予め設定された閾値を超えた場合、類似度が高いと判定され、基準マークを見つけることができた。このときの画像１中の類似度が高い基準マークを含む画像を切り出して、テンプレートとして登録する（ステップ５０５）。
【００２８】
次に、ＳＥＭカラムの光軸に対して垂直から、ＦＩＢカラム側に少し傾斜するように、ステージを回転させ（ステップ５０６）、ＳＥＭ画像を取得する（ステップ５０７）。そして、先に登録されたテンプレートと今回取得したＳＥＭ画像との間でテンプレートマッチング処理を行い（ステップ５０８）、ＳＥＭ画像をその角度のテンプレートとして登録する（ステップ５１１）。これを、試料がＦＩＢカラムの光軸に対して垂直になるまで繰り返す（ステップ５１２）。なお、テンプレートマッチング処理で、類似度が閾値を超えないと判断された場合（ステップ５１０）、ステージの回転を少し戻して（ステップ５０９）、再度ＳＥＭ画像を取得し、テンプレートマッチングを再度行う。ステージの回転を戻す角度は、例えば、前回から今回まで回転した角度の２分の１とする。ステージを戻すことは、基準マークの変形を先のテンプレート取得画像に近づかせることになるため、類似度が向上する。
【００２９】
ステップ５１２における判断の結果、試料がＦＩＢカラムの光軸に対して垂直になったら、図４（ｃ）に示した追加マークの加工を行い（ステップ５１３）、ステージを回転させずに追加マークのＳＥＭ画像を取得し（ステップ５１４）、ステップ５１１で角度ごとに登録されたテンプレートを用いて、テンプレートマッチング処理を行う（ステップ５１５）。これを登録されたテンプレートの数だけ行い、角度毎に基準マークと追加マークの位置から、位置の補正量を算出する（ステップ５１６）。
【００３０】
ＦＩＢカラムによる加工のときには、加工する領域の近くに基準マークを加工し、加工する領域の座標と基準マークの座標に基づいて加工を行う。このとき、ＦＩＢカラムの光軸に対してＳＥＭカラムの光軸はある角度をなしているので、ＳＥＭ画像は試料を斜めの方向から見た画像になる。ＳＥＭ画像は画像の周辺にいくほど画像歪があり、傾斜像から距離を求めると誤差を含んでしまう。そこで、従来は、ＦＩＢ加工の後にステージを回転させ、ＳＥＭカラムの光軸に試料が垂直になるようにしてＳＥＭ画像を取得し、加工領域の座標を算出し、これを繰り返していたので、加工作業に時間がかかっていた。
【００３１】
本発明の実施例では、ＦＩＢカラムとＳＥＭカラムとを有する荷電粒子ビーム応用装置において、ＦＩＢカラムで試料に基準マークを加工し、ＳＥＭカラムの光軸とＦＩＢカラムの光軸の間を分割した複数の角度に試料を傾斜させたときの基準マークのＳＥＭ画像からテンプレートを作成登録し、基準マークの位置の補正量を試料の傾斜角度毎に算出し、ＦＩＢ加工中には試料の角度を固定したまま傾斜した基準マークのＳＥＭ画像を取得し、登録されたテンプレートを用いて基準マークを検出するようにすることで、ＦＩＢ加工中に試料をＳＥＭカラム側に傾斜させることなく、基準マークを検出することが可能になる。
【００３２】
一番最初のＳＥＭカラムの光軸に垂直な試料のＳＥＭ画像からテンプレートを作成する場合は、ひとつ前のテンプレートがないので、基準マークの設計データを用いてテンプレートマッチング処理を行い、基準マークを見つけ、その位置を求めるとともに、テンプレートとして登録する。
【００３３】
二番目以降は、試料の傾斜角度のうちのひとつの傾斜角度に対するテンプレートを、その傾斜角度のひとつ前の傾斜角度で取得されたＳＥＭ画像から作成され、登録される。
【００３４】
また、テンプレートとＳＥＭ画像とのテンプレートマッチング処理で、類似度が予め設定された閾値を超えない場合は、前記試料の傾斜角度をひとつ前の傾斜角度との差の例えば２分の１の角度だけ戻すことにより、類似度の判定を容易にすることができる。
【００３５】
以上説明したように、本発明の実施例によれば、複数の傾斜角度毎にＳＥＭ画像の位置補正量を予め求めているので、ＦＩＢ加工中にステージを回転させなくても加工領域の座標を求めるための基準マークをＳＥＭ画像から自動的に検出することができ、加工作業にかかる時間を大幅に短縮することができる。
【００３６】
図６は、ＳＥＭカラムで得られたＳＥＭ画像を示す画面図である。ＦＩＢカラムを用いた加工では、図１に示すコンピュータ２００は、加工情報メモリ２１７に格納されたＦＩＢのビームの偏向手順に基づき、加工形状の幾何学情報を作成し、コンピュータ２００のメモリ上に確保してある加工図形記憶領域に書き込む。図６（ａ）は、この加工図形記憶領域に書き込まれた情報を画面６００上に視覚化して表示させたものであり、複数の基準マーク図形６０１，６０２，６０３と、加工領域６０４が表示されている。図６（ｂ）は、ステージを回転させずに取得したＳＥＭ画像であり、画面６０５には、既に加工された基準マーク６０６，６０７，６０８と、既に加工された領域６０９が表示されており、さらに、図６（ａ）に示したこれから加工しようとする領域６０４が、図６（ｂ）の画面６０５に、枠線６１０でオーバーレイ表示されている。
【００３７】
図６（ａ）に示す加工領域６０４と図６（ｂ）に示す枠線６１０との位置の間の補正量は、図６（ａ）に示す基準マーク図形６０１，６０２，６０３の座標と、図６（ｂ）に示す基準マーク６０６，６０７，６０８の座標との間の関係に基づいて、予め算出されている。したがって、図６（ａ）に示した加工領域６０４の位置や大きさは、図６（ｂ）に示す画面から変更することができる。例えば、画面６０５に表示された枠線６１０を、ポインタ６１１で広げると、傾斜像上の変化量が、あらかじめ算出された位置の補正量で補正され、コンピュータ２００のメモリ上に確保してある加工図形記憶領域の座標を正確に変更することができる。また、図６（ａ）に示した加工領域の情報を画面上で変更すると、その内容が図６（ｂ）に示すＳＥＭ画像を連動させることもできる。例えば、図６（ａ）に示す加工領域６０４をポインタ等で広げると、その位置の変化量があらかじめ算出された位置の補正量で補正され、図６（ｂ）に示すＳＥＭ画像上の枠線６１０の形状が自動的に変化する。そして、図６（ａ）や図６（ｂ）で変更された加工領域で、ＦＩＢ加工を行わせることができる。
【００３８】
以上説明したように、本発明の実施例によれば、ＦＩＢ装置とＳＥＭの両方のカラムを有する荷電粒子ビーム応用装置において、ＳＥＭカラムの光軸とＦＩＢカラムの光軸の間を分割した複数の角度に試料を傾斜させたときの基準マークのＳＥＭ画像からテンプレートを作成登録し、位置の補正量を試料の傾斜角度毎に算出し、ＦＩＢ加工中には試料の角度を固定したまま傾斜した基準マークのＳＥＭ画像を取得し、登録されたテンプレートを用いて基準マークを検出することにより、ＦＩＢ加工の基準となる基準マークを自動的に正確に検出できる荷電粒子ビーム応用装置、および荷電粒子ビーム応用装置における基準マークの検出方法を提供することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１００  加工ＣＡＤデータ
１０１  複数テンプレート
１０２，１０４，１０６，１０８，４００，４０２  ＳＥＭ画像
１０３，１０５，１０９，１０７  テンプレート
２００  コンピュータ
２１１  ＳＥＭカラム
２１２  ＦＩＢカラム
２１４  検出器
２１５  ステージ
２１６  試料
２１７  加工情報メモリ
４０１，４０３  基準マークの画像
４０４  追加マークの画像
６００，６０５  画面
６０１，６０２，６０３  基準マーク図形
６０４，６０９  領域
６０６，６０７，６０８  基準マーク
６１０  枠線
６１１  ポインタ
【図１】
2012022903.tif 000003
【図２】
2012022903.tif 000004
【図３】
2012022903.tif 000005
【図４】
2012022903.tif 000006
【図５】
2012022903.tif 000007
【図６】
2012022903.tif 000008