带电粒子束装置制造方法及图纸

提供带电粒子束装置，自动地重复进行摘出试样片并将其移设于试样片保持器的动作，该试样是通过基于离子束的试样的加工而形成的。带电粒子束装置具有计算机，该计算机对聚焦离子束照射光学系统进行控制，以使得在通过针保持试样片后，设定包含与试样的加工时的深度方向对应的试样片的厚度方向的底部在内的整形加工区域，对整形加工区域照射聚焦离子束而对试样片进行整形加工。

Charged particle beam device

A charged particle beam device is provided, which automatically repeats the action of extracting the sample sheet and transferring it to the sample holder. The sample is formed by processing the sample based on the ion beam. The charged particle beam device has a computer which controls the focusing ion beam irradiation optical system so that the shaping processing area including the bottom of the thickness direction of the sample sheet corresponding to the depth direction of the sample processing can be set after holding the sample sheet through the needle, and the shaping processing area can be irradiated and focused. The sample sheet is shaped by ion beam.

【技术实现步骤摘要】
带电粒子束装置
本专利技术涉及自动进行取样的带电粒子束装置。
技术介绍
以往，已知如下装置，该装置摘出通过对试样照射由电子或离子构成的带电粒子束而制作的试样片，将试样片加工成适合于扫描电子显微镜和透射电子显微镜等的观察、分析以及计测等各种工序的形状(例如，参照专利文献1)。以往，已知如下装置，该装置在利用装置内设置的针摘出试样片而将试样片移设于试样片保持器时，通过使针进行轴旋转，从而转换试样片相对于试样片保持器的姿态，其中，该试样片是对试样照射聚焦离子束而制作的(例如，参照专利文献2)。在该装置中，在通过针的轴旋转对试样片的姿态进行转换后将试样片固定于试样片保持器，因此，能够提高将试样片加工成适合于扫描电子显微镜和透射电子显微镜等的观察、分析以及计测等各种工序的形状时的效率。现有技术文献专利文献【专利文献1】日本特开2008-153239号公报【专利文献2】日本特开2009-110745号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题在本说明书中，“取样”是指，摘出通过对试样照射带电粒子束而制作的试样片，将该试样片加工成适合于观察、分析和计测等各种工序的形状，更具体而言，是指将通过聚焦离子束的加工而由试样形成的试样片移设于试样片保持器。以往，并没有充分实现能够自动进行试样片的取样的技术。阻碍自动连续地重复取样的原因如下：在对试样照射聚焦离子束而生成试样片时，以及对固定于试样片保持器的试样片照射聚焦离子束而进行加工时，聚焦离子束的入射方向被限制，因此有时无法将试样片加工成期望的形状。例如，在对试样照射聚焦离子束而生成试样片时，如试样片的底面侧等这样的无法照射聚焦离子束的部位的整形加工是困难的。由此，在使用针将试样片移设于试样片保持器时，在将试样片的底面侧等未进行整形加工的部位固定于试样片保持器的情况下，产生无法实现适当的固定的问题。此外，例如存在如下问题：在将试样片固定于试样保持器后，在从试样片的底面侧照射离子束而对试样片进行精加工的情况下，如果未进行整形加工，则由于底面的形状的影响而无法均匀地对试样片进行加工。这样的情况阻碍了作为原本目的的自动连续地重复取样。本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供带电粒子束装置，能够自动地执行将试样片摘出而移设于试样片保持器的动作，该试样片是通过基于离子束的试样的加工而形成的。用于解决问题的手段为了解决上述课题而达成相关目的，本专利技术采用了以下的方式。(1)本专利技术的一个方式的带电粒子束装置由试样自动地制作试样片，带电粒子束装置具有：带电粒子束照射光学系统，其照射带电粒子束；试样载台，其载置并移动所述试样；试样片移设单元，其保持并搬运从所述试样分离并摘出的所述试样片；保持器固定台，其保持试样片保持器，所述试样片被移设于该试样片保持器；以及计算机，其对所述试样片移设单元和所述带电粒子束照射光学系统进行控制，使得在通过所述试样片移设单元保持所述试样片后，在对所述试样片照射所述带电粒子束而得到的图像中，划定包含与所述试样的加工时的深度方向对应的所述试样片的厚度方向的端部在内的整形加工区域，对所述整形加工区域照射所述带电粒子束，从而对所述试样片进行整形加工。(2)在上述(1)所记载的带电粒子束装置中，所述计算机对所述带电粒子束照射光学系统进行控制，使得以与通过所述试样片移设单元保持的所述试样片的姿态对应的旋转角度使得到所述图像时的所述带电粒子束的扫描方向旋转。(3)在上述(2)所记载的带电粒子束装置中，所述计算机在使所述带电粒子束的扫描方向旋转为所述旋转角度而得到的所述图像中，对所述试样片的所述端部的边缘进行识别，根据该边缘设定所述整形加工区域。(4)在上述(2)或(3)所记载的带电粒子束装置中，所述试样片移设单元具有：针，其保持并搬运从所述试样分离并摘出的所述试样片；以及针驱动机构，其对该针进行驱动，所述计算机对所述针驱动机构进行控制，使得通过使保持所述试样片的所述针进行轴旋转，从而相对于所述试样片保持器而控制所述试样片的姿态。(5)在上述(1)至(4)中的任意1项所记载的带电粒子束装置中，所述计算机对所述带电粒子束照射光学系统进行控制，使得在对所述整形加工区域照射所述带电粒子束而对所述试样片进行整形加工后，对所述试样片的观察面照射所述带电粒子束而对所述观察面进行加工。(6)在上述(1)至(5)中的任意1项所记载的带电粒子束装置中，所述计算机对在通过所述试样片移设单元保持的所述试样片的表面露出的图案进行识别，以不与该图案干涉的方式设定所述整形加工区域。专利技术的效果根据本专利技术的带电粒子束装置，在将试样片移设于试样片保持器之前，对包含试样片的端部的区域进行整形加工，因此，能够将试样片加工成期望的形状，将试样片适当地固定于试样片保持器。由此，能够自动连续地执行将试样片摘出而移设于试样片保持器的取样动作，该试样片是通过基于离子束的试样的加工而形成的。附图说明图1是本专利技术的实施方式的带电粒子束装置的结构图。图2是示出本专利技术的实施方式的带电粒子束装置的试样上形成的试样片的平面图。图3是示出本专利技术的实施方式的带电粒子束装置的试样片保持器的平面图。图4是示出本专利技术的实施方式的带电粒子束装置的试样片保持器的侧视图。图5是示出本专利技术的实施方式的带电粒子束装置的动作的流程图中的初始设定工序的流程图。图6是用于说明在本专利技术的实施方式的带电粒子束装置中反复使用的针的真正的前端的示意图，特别地，(A)是说明实际的针前端的示意图，(B)是说明通过吸收电流信号而得到的第1图像的示意图。图7是本专利技术的实施方式的带电粒子束装置的针前端的基于电子束照射得到的的二次电子图像的示意图，特别地，(A)是示出提取比背景亮的区域得到的第2图像的示意图，(B)是提取比背景暗的区域得到的第3图像的示意图。图8是说明对图7的第2图像与第3图像进行合成得到的第4图像的示意图。图9是示出本专利技术的实施方式的带电粒子束装置的动作的流程图中的试样片拾取工序的流程图。图10是用于说明本专利技术的实施方式的带电粒子束装置中使针与试样片连接时的针的停止位置的示意图。图11是示出通过本专利技术的实施方式的带电粒子束装置的聚焦离子束得到的图像中的针的前端和试样片的图。图12是通过本专利技术的实施方式的带电粒子束装置的电子束得到的图像中的针的前端和试样片的图。图13是示出通过本专利技术的实施方式的带电粒子束装置的聚焦离子束得到的图像中的包含针和试样片的连接加工位置的加工框的图。图14是用于说明本专利技术的实施方式的带电粒子束装置的、将针与试样片连接时时的针与试样片之间的位置关系、沉积膜形成区域的示意图。图15是示出通过本专利技术的实施方式的带电粒子束装置的聚焦离子束得到的图像中的试样和试样片的支承部的切断加工位置T1的图。图16是示出通过本专利技术的实施方式的带电粒子束装置的电子束得到的图像中的使连接有试样片的针退避的状态的图。图17是示出通过本专利技术的实施方式的带电粒子束装置的电子束得到的图像中的试使载台相对于连接有样片的针退避的状态的图。图18是示出通过本专利技术的实施方式的带电粒子束装置的聚焦离子束得到的图像数据中的连接有试样片的针的旋转角度为0°的接近模式的状态的图。图19是示出通过本专利技术的实施方式的带电粒子束装置的电子束得到的图像中的连接有试样片的针的旋转角度为0°的接近模式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带电粒子束装置，其由试样自动地制作试样片，其特征在于，具有：带电粒子束照射光学系统，其照射带电粒子束；试样载台，其载置并移动所述试样；试样片移设单元，其保持并搬运从所述试样分离并摘出的所述试样片；保持器固定台，其保持试样片保持器，所述试样片被移设于该试样片保持器；以及计算机，其对所述试样片移设单元和所述带电粒子束照射光学系统进行控制，使得在通过所述试样片移设单元保持所述试样片后，在对所述试样片照射所述带电粒子束而得到的图像中，划定包含与所述试样的加工时的深度方向对应的所述试样片的厚度方向的端部在内的整形加工区域，对所述整形加工区域照射所述带电粒子束，从而对所述试样片进行整形加工。

【技术特征摘要】
2017.11.17 JP 2017-2222281.一种带电粒子束装置，其由试样自动地制作试样片，其特征在于，具有：带电粒子束照射光学系统，其照射带电粒子束；试样载台，其载置并移动所述试样；试样片移设单元，其保持并搬运从所述试样分离并摘出的所述试样片；保持器固定台，其保持试样片保持器，所述试样片被移设于该试样片保持器；以及计算机，其对所述试样片移设单元和所述带电粒子束照射光学系统进行控制，使得在通过所述试样片移设单元保持所述试样片后，在对所述试样片照射所述带电粒子束而得到的图像中，划定包含与所述试样的加工时的深度方向对应的所述试样片的厚度方向的端部在内的整形加工区域，对所述整形加工区域照射所述带电粒子束，从而对所述试样片进行整形加工。2.根据权利要求1所述的带电粒子束装置，其特征在于，所述计算机对所述带电粒子束照射光学系统进行控制，使得以与通过所述试样片移设单元保持的所述试样片的姿态对应的旋转角度使得到所述图像时的所述带电粒子束的扫描方向旋转。3.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：富松聪，麻畑达也，佐藤诚，铃木将人，
申请(专利权)人：日本株式会社日立高新技术科学，
类型：发明
国别省市：日本,JP