[发明专利]会聚离子束装置及会聚离子束装置的控制方法

说明书

本发明提供会聚离子束装置及会聚离子束装置的控制方法，能够将射束控制到所希望的轨道。会聚离子束装置具备：离子源，其产生离子；第一静电透镜，其使离子加速并将其会聚，形成离子束；射束增强器电极，其使离子束进一步加速；一个或多个电极，它们设置在射束增强器电极内，使离子束静电偏转；第二静电透镜，其配置在一个或多个电极与试样台之间，将被施加了电压的离子束会聚；以及处理部，其取得测定条件，基于取得的测定条件，设定向一个或多个电极施加的各个电压及向静电透镜施加的电压中的至少一个电压。

技术领域

本发明涉及会聚离子束装置及会聚离子束装置的控制方法。

背景技术

在以使用了会聚离子束(FIB：Focused Ion Beam)装置的透过型电子显微镜(TEM：Transmission Electron Microscope)的试样制作为代表的试样形状的加工中，具有想要将离子束的照射对试样造成的损害抑制到最小限度这样的要求。因此，将离子束的加速能量降低到即kV以下而加工试样。

具体而言，关于试样形状的加工，已知有以30kV进行粗加工且以10kV进行精加工的技术(例如参照专利文献1)。此外，已知有如下技术：通过降低用于精加工的离子束的能量，并且与试样形状对应地使向试样入射的入射角度最佳化，从而有效地去除损害层(例如参照专利文献2)。此外，已知有为了减少损害层而降低加速电压的技术(例如参照专利文献3)。

但是，当降低会聚离子束的加速电压时，由色差引起的射束模糊量的增大和通过库仑相互作用而引起的射束轮廓的扩宽变得显著。即，当降低加速电压而使用时，色差增加，离子束无法充分地聚拢。因此，无法得到微细的离子探针。为了解决该问题，已知有如下技术：根据加速电压使加速透镜动作与减速透镜动作选择性地作用，从而色差几乎不变化(例如参照专利文献4)。

此外，已知有提高光学系统的中间部的势能并通过物镜使其下降的射束增强器(Beam booster)技术(例如参照专利文献5、非专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第3333731号公报

专利文献2：日本特许第5142240号公报

专利文献3：日本特许第5537050号公报

专利文献4：日本特开平5-35540号公报

专利文献5：日本特开2007-103108号公报

专利文献6：日本特开昭59-66043号公报

专利文献7：日本特开昭63-231852号公报

专利文献8：日本特许第3544438号公报

专利文献9：日本特许第5969229号公报

非专利文献

非专利文献1：Michael Rauscher and Erich Plies，“Low Energy focused ionbeam system design”，Journal of Vacuum ScienceTechnology A，American VacuumSociety，2006，24(4)，p.1055-1066

发明内容

发明要解决的问题

会聚离子束有时在加工、蚀刻时以较高的加速电压(例如30kV)使用，在精加工时，为了去除通过该加工引起的损害层，降低加速电压(例如1kV～5kV)而使用。

在使加速电压变化的情况下，已知有与变化后的加速电压联动地控制光学系统的电压的技术(例如参照专利文献6、专利文献7)。