イオンビーム照射装置およびイオンビーム照射方法
【課題】ダメージ層以外の試料の消失を抑制してダメージ層を全て除去することができるイオンビーム照射装置およびイオンビーム照射方法を提供する。
【解決手段】イオンビーム照射装置は、試料１を支持するための試料ステージ２と、試料ステージ２に支持された試料１に電子線ＥＢを照射するための電子線照射機構３と、電子線照射機構３で照射された電子線ＥＢにより試料１で励起されたカソードルミネセンス光の波長を検出するための光検出機構４と、試料ステージ２で支持された試料１のダメージ層に不活性ガスイオンビームを照射するための不活性ガスイオンビーム照射機構５と、光検出機構４で検出されたカソードルミネセンス光の波長に基づいて不活性ガスイオンビーム照射機構５で照射される不活性ガスイオンビームＩＢの照射量を制御するための制御部６とを備えている。
【解決手段】イオンビーム照射装置は、試料１を支持するための試料ステージ２と、試料ステージ２に支持された試料１に電子線ＥＢを照射するための電子線照射機構３と、電子線照射機構３で照射された電子線ＥＢにより試料１で励起されたカソードルミネセンス光の波長を検出するための光検出機構４と、試料ステージ２で支持された試料１のダメージ層に不活性ガスイオンビームを照射するための不活性ガスイオンビーム照射機構５と、光検出機構４で検出されたカソードルミネセンス光の波長に基づいて不活性ガスイオンビーム照射機構５で照射される不活性ガスイオンビームＩＢの照射量を制御するための制御部６とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イオンビーム照射装置およびイオンビーム照射方法に関し、特に、試料のダメージ層を除去するためのイオンビーム照射装置およびイオンビーム照射方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
透過電子顕微鏡（Transmission Electron Microscope;ＴＥＭ）は、一般に数１００ｎｍ以下の厚みに加工した試料に対し、電子線を透過し結像させることで微細な構造の観察を行う装置である。この試料の薄片化加工には集束イオンビーム（Focused Ion Beam；ＦＩＢ）装置が広く用いられる。ＦＩＢ装置により加工された試料の加工面には，数１０ｎｍの厚みでイオンビームが打ち込まれる。このイオンビームには、主にＧａ（ガリウム）イオンが用いられる。
【０００３】
その結果、元々、試料に含まれていた成分にＧａイオンが注入されることで、試料の結晶構造が乱れてアモルファス化する。このため、試料の加工面に欠陥が多く生成されたダメージ層が生成される。このダメージ層が存在する試料をＴＥＭ観察すると、結晶欠陥が写りこむため像質が著しく低下する。この像質低下現象は、半導体試料の中でも特にＧａＮ（窒化ガリウム）に代表される窒化物半導体において顕著である。
【０００４】
そこで、像質低下を避ける目的で、不活性ガスイオンビームを照射することで、ダメージ層を取り除く手段が広く用いられている。この不活性ガスイオンビームには主にＡｒ（アルゴン）イオンが用いられる。
【０００５】
不活性ガスイオンビームの照射には、イオンミリング装置が広く用いられる。しかし、不活性ガスイオンビームの照射がＦＩＢ装置内に取り付けられた不活性イオンビーム照射機構により行われることもある。たとえば、特開２００４−９５３３９号公報（特許文献１）には、気体イオンビーム照射装置からＡｒイオンビームを照射して試料のダメージ層を除去するＦＩＢ装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−９５３３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記公報に記載のＦＩＢ装置のようにダメージ層が不活性ガスイオンビームによって除去される場合、不活性ガスイオンビームの照射量が多すぎるとダメージ層以外の試料も消失してしまう。また、不活性ガスイオンビームの照射量が少なすぎるとダメージ層が残ったままとなる。そのため、不活性ガスイオンビームの照射量は、ダメージ層以外の試料の消失を抑制してダメージ層を全て除去するように設定されることが望まれる。
【０００８】
しかし、不活性ガスイオンビームによるダメージ層除去速度は、試料の組成、不活性ガスイオンビームの照射エネルギー、照射角度などに依存し、試料の構成材料毎に異なる。そのため、ダメージ層除去条件をある一つの条件に固定することは難しい。このため、ダメージ層の残り具合を検知しつつ不活性イオンビームを照射する方法が望まれる。
【０００９】
ダメージ層の残り具合の検知手段としては、電子線、レーザ光、イオンビームなどを照射して試料表面から励起される光を分光分析することによって、結晶欠陥起因の発光を検知することでダメージ層の残り具合を検知する手段がある。ダメージ層の残り具合の検知手段として、たとえば、電子線による励起光を分光分析するカソードルミネセンス（Cathodoluminescence；ＣＬ）装置が適用され得る。たとえば窒化物半導体内部の結晶欠陥は５５０ｎｍ付近の波長で発光するので、この波長の光をカソードルミネセンス装置で検知することでダメージ層の残り具合を検知することが可能である。
【００１０】
そして、ダメージ層の残り具合を検知しつつ不活性ビームを照射してダメージ層を除去する方法として次の方法が考えられる。まず、イオンミリング装置またはＦＩＢ装置において不活性ガスイオンビームが照射されて試料のダメージ層が少し除去される。そして、イオンミリング装置またはＦＩＢ装置からダメージ層が少し除去された試料が取り出される。続いて、この試料がカソードルミネセンス装置内に搬送され、ダメージ層の残り具合が分析される。その後、カソードルミネセンス装置からこの試料が取り出され、再びイオンミリング装置またはＦＩＢ装置へ搬送されて、不活性ガスイオンビームが照射されてダメージ層が少し除去される。ダメージ層が全て除去されるまでこれらの工程が繰り返される。
【００１１】
しかしながら、この方法では、ダメージ層の残り具合の検出とダメージ層の除去とが別工程で行われるため、ダメージ層のみを除去することは困難である。そのため、ダメージ層を全て除去しようとするとオーバーエッチングによってダメージ層以外の試料が消失されてしまう。
【００１２】
また、この方法では、イオンミリング装置またはＦＩＢ装置からカソードルミネセンス装置への試料の搬送時に試料表面、即ちダメージ層の表層が酸化されてしまう。酸化されたダメージ層は発光に寄与しなくなるため、酸化されたダメージ層はカソードルミネセンス装置にて検知されなくなる。その結果、酸化されたダメージ層がまだ残っていることがカソードルミネセンス装置で検知されずに、ダメージ層の除去操作が終了されてしまうという問題が発生する。したがって、この方法では、ダメージ層を全て除去した試料の作成は実現できないため、高精度なＴＥＭ観察像は得られない。
【００１３】
本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、ダメージ層以外の試料の消失を抑制してダメージ層を全て除去することができるイオンビーム照射装置およびイオンビーム照射方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明のイオンビーム照射装置は、試料のダメージ層を除去するためのイオンビーム照射装置であって、試料を支持するための試料ステージと、試料ステージに支持された試料に電子線を照射するための電子線照射機構と、電子線照射機構で照射された電子線により試料で励起されたカソードルミネセンス光の波長を検出するための光検出機構と、試料ステージで支持された試料のダメージ層に不活性ガスイオンビームを照射するための不活性ガスイオンビーム照射機構と、光検出機構で検出されたカソードルミネセンス光の波長に基づいて不活性ガスイオンビーム照射機構で照射される不活性ガスイオンビームの照射量を制御するための制御部とを備えている。
【００１５】
本発明のイオンビーム照射方法は、試料のダメージ層を除去するためのイオンビーム照射方法であって、以下の工程を備えている。試料を試料を支持するための試料ステージに載置する。試料ステージに支持された試料に電子線を照射する。照射された電子線により試料で励起されたカソードルミネセンス光の波長を検出する。試料ステージに支持された試料のダメージ層に不活性ガスイオンビームを照射する。検出されたカソードルミネセンス光の波長に基づいて不活性ガスイオンビームの照射量を制御する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、検出されたカソードルミネセンス光の波長に基づいて不活性ガスイオンビームの照射量が制御されるため、不活性ガスイオンビームを照射してダメージ層を除去している間、検出されたカソードルミネセンス光の波長に基づいてダメージ層の残り具合を検知することができる。そのため、ダメージ層の残り具合に応じて不活性ガスイオンビームを照射することで、ダメージ層を全て除去することができるとともにダメージ層以外の試料の消失を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態１におけるイオンビーム照射装置の概略構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１におけるイオンビーム照射前の試料の概略断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１におけるイオンビーム照射方法を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態１における不活性ガスイオンビーム照射前のダメージ層の発光スペクトルを示す図である。
【図５】本発明の実施の形態１における不活性ガスイオンビーム照射中のダメージ層の発光スペクトルを示す図である。
【図６】本発明の実施の形態１における不活性ガスイオンビーム照射中の試料の概略断面図である。
【図７】本発明の実施の形態１におけるダメージ層が消失した状態の試料の発光スペクトルを示す図である。
【図８】本発明の実施の形態１におけるダメージ層が消失した状態の試料の概略断面図である。
【図９】本発明の実施の形態１における両面のダメージ層が除去された状態の試料の概略断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態２におけるイオンビーム照射装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
（実施の形態１）
最初に本発明の実施の形態１のイオンビーム照射装置の構成について説明する。
【００１９】
図１および図２を参照して、イオンビーム照射装置は、試料１のダメージ層１ａを除去するための装置である。イオンビーム照射装置は、試料ステージ２と、電子線照射機構３と、光検出機構４と、不活性ガスイオンビーム照射機構５と、制御部６と、チャンバ１０とを主に有している。チャンバ１０は、真空ポンプなどで減圧されることにより内部を真空状態（減圧状態）にすることができるように構成されている。
【００２０】
なお、図１では説明のため試料１も示されている。試料１はＦＩＢ装置で薄片化加工された際に生じたダメージ層１ａを有している。
【００２１】
試料１が、試料１を支持するための試料ステージ２上に載置されている。チャンバ１０内に試料ステージ２が配置されている。試料ステージ２の上方には、試料ステージ２に支持された試料１に電子線ＥＢを照射するための電子線照射機構３が配置されている。電子線照射機構３は、チャンバ１０内で試料１に電子線ＥＢが照射されるように配置されている。電子線照射機構３は、試料１の上面ＵＳに対して斜めに電子線ＥＢを照射するように構成されていてもよい。
【００２２】
光検出機構４は、電子線照射機構３で照射された電子線ＥＢにより試料１で励起されたカソードルミネセンス光の波長を検出するためのものである。光検出機構４は、集光部７と、分光部８と、光検出部９とを主に有している。試料ステージ２の上方には、試料１で励起されたカソードルミネセンス光を集光するように集光部７が配置されている。チャンバ１０内に集光部７が配置されている。
【００２３】
集光部７には分光部８が接続されている。分光部８は、集光されたカソードルミネセンス光の波長を分光するように構成されている。分光部８には分光されたカソードルミネセンス光の波長および強度を検出するように光検出部９が接続されている。光検出機構４は、励起されたカソードルミネセンス光が集光部７で集光され、分光部８で分光され、光検出部９で検出されることで、カソードルミネセンス光の波長および強度を分光検出するように構成されている。
【００２４】
試料ステージ２の上方には、試料ステージ２で支持された試料１のダメージ層１ａに不活性ガスイオンビームＩＢを照射するための不活性ガスイオンビーム照射機構５が配置されている。不活性ガスイオンビーム照射機構５は、ダメージ層１ａを不活性ガスイオンビームによるスパッタリング現象で除去可能に構成されている。不活性ガスイオンビーム照射機構５は、検出されたカソードルミネセンス光の波長に基づいて、チャンバ１０内で不活性ガスイオンビームＩＢが照射されるように配置されている。
【００２５】
制御部６は、光検出機構４で検出されたカソードルミネセンス光の波長に基づいて不活性ガスイオンビーム照射機構５で照射される不活性ガスイオンビームＩＢの照射量を制御するためのものである。制御部６は、電子線照射機構３と、光検出機構４の光検出部９と、不活性ガスイオンビーム照射機構５とに接続されており、それぞれを制御可能に構成されている。
【００２６】
次に本実施の形態のイオンビーム照射方法について説明する。
図１および図２を参照して、イオンビーム照射方法を用いたダメージ層１ａのエッチング方法をＧａＮ結晶試料を例に説明する。最初にＧａＮ結晶試料からなる試料１の作成について説明する。図２中の破線ＭＳは、ＦＩＢ装置による薄片化加工前の試料１の表面を示している。まず試料１に加工保護膜１１が設けられる。この加工保護膜１１は主にＣ（炭素）を有している。そして、ＴＥＭ観察目的部位を含めるように試料１がＦＩＢ装置で薄片化加工される。つまり、試料１は、両側を集束された液体金属イオンビームで掘ることで薄片化され、取り出される。この液体金属イオンビームは、主にＧａイオンが用いられる。取り出された試料１の上下両面および加工保護膜１１の表面にはダメージ層１ａが生成されている。
【００２７】
続いて、ダメージ層１ａの除去について説明する。図１および図３を参照して、試料１のダメージ層１ａを除去するためのイオンビーム照射方法は以下の工程を有している。まず、この試料１が上記のイオンビーム照射装置の試料ステージ２に載置される（Ｓ１）。その後、試料ステージ２に支持された試料１に電子線ＥＢが照射される（Ｓ２）。電子線ＥＢは、試料１の上面ＵＳに対して、たとえば、５°以上１０°以下の角度で入射するように照射される。さらに、照射された電子線ＥＢにより試料１で励起されたカソードルミネセンス光の波長が検出される（Ｓ３）。
【００２８】
電子線ＥＢによる励起光を分析するカソードルミネセンス装置は、多くの場合、試料１の上面ＵＳに対して垂直に電子線ＥＢを照射し、数１００〜数μｍ程度の深さ範囲から励起される光を分析する。一方、本実施の形態のイオンビーム照射装置は、電子線ＥＢを試料１の上面ＵＳに斜めに入射し、電子線ＥＢを１００〜１０００ｅＶ程度の低エネルギーにすることで、厚さが数１０ｎｍ程度のダメージ層１ａ内の結晶欠陥を検知することができる。
【００２９】
図４を参照して、不活性ガスイオンビームＩＢの照射前に電子線ＥＢが試料１に照射された状態で、試料１で励起されたカソードルミネセンス光が分光検出されると、約５５０ｎｍ付近に現れるＧａＮ結晶欠陥起因の発光スペクトルが得られる。なお、図４の縦軸は励起されたカソードルミネセンス光の強度（ｃｏｕｎｔｓ）を示し、横軸は励起されたカソードルミネセンス光の波長（ｎｍ）を示している。
【００３０】
再び図１および図３を参照して、試料ステージ２に支持された試料１のダメージ層１ａに不活性ガスイオンビームＩＢが照射される（Ｓ４）。さらに、検出されたカソードルミネセンス光の波長に基づいて不活性ガスイオンビームＩＢの照射量が制御される（Ｓ５）。内部が真空状態（減圧状態）にされたチャンバ１０内に配置された試料ステージ２に支持された試料１に電子線ＥＢが照射され、検出されたカソードルミネセンス光の波長に基づいて不活性ガスイオンビームＩＢが照射される。
【００３１】
図５を参照して、図４に示す状態から電子線ＥＢの照射と発光スペクトルの検出とを継続しながら、不活性ガスイオンビームＩＢをある時間照射すると発光スペクトルが変化する。この不活性ガスイオンビームＩＢには、たとえばＡｒイオンガスが用いられる。５５０ｎｍ付近でのＧａＮ結晶欠陥起因の発光スペクトルの強度が低下し、下地のＧａＮ結晶のバンド端発光が３６０ｎｍ付近で増加する。
【００３２】
図６を参照して、この状態では、薄片化された試料１の上側のダメージ層は、略半分に削られている。つまり、不活性ガスイオンビームＩＢが照射されることで、試料１の上側のダメージ層１ａは不活性ガスイオンビームＩＢが照射される前の略半分の厚さまで除去されている。
【００３３】
図７を参照して、引き続き、不活性ガスイオンビームＩＢが照射され続けると、ある時間で５５０ｎｍ帯の発光スペクトルが得られなくなる。この５５０ｎｍ帯の発光が消失した時点で、制御部６が不活性ガスイオンビーム照射機構５を制御して、不活性ガスイオンビームＩＢの照射が停止される。
【００３４】
図８を参照して、この状態では、薄片化された試料１の上側のダメージ層は全て削られている。つまり、不活性ガスイオンビームＩＢが照射されることで、試料１の上側のダメージ層１ａは全て除去されている。
【００３５】
図９を参照して、試料１の下側の面も上側の面と同様に処理することで、試料１の上側および下側の両面とも略ダメージ層１ａのみが無くなった試料が得られる。つまり、ダメージ層１ａ以外の試料１の消失が抑制されており、かつダメージ層１ａが全て除去された試料１が得られる。この結果、試料１の被観察部が略完全に残される。
【００３６】
なお、ＴＥＭ観察は図９に示す試料１の中央部で行われるので、加工保護膜１１および加工保護膜１１に入ったダメージ層１ａは除去する必要はない。
【００３７】
なお、上記では、試料１としてＧａＮ結晶試料が用いられたが、試料１としてＳｉ（シリコン）、ＳｉＣ（炭化シリコン）、ＧａＡｓ（ヒ化ガリウム）、ＩｎＰ（リン化インジウム）などの半導体も同様に適用され得る。
【００３８】
また、本実施の形態においては，不活性ガスイオンビームＩＢとしてＡｒイオンが用いられたが、不活性ガスイオンビームＩＢとしてＨｅ（ヘリウム）イオン、Ｎｅ（ネオン）イオン、Ｋｒ（クリプトン）イオン、Ｘｅ（キセノン）イオン、Ｒｎ（ラドン）イオンも同様に適用され得る。
【００３９】
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
本実施の形態によれば、検出されたカソードルミネセンス光の波長に基づいて不活性ガスイオンビームＩＢの照射量が制御されるため、不活性ガスイオンビームＩＢを照射してダメージ層１ａを除去している間、検出されたカソードルミネセンス光の波長に基づいてダメージ層１ａの残り具合を検知することができる。そのため、ダメージ層１ａの残り具合に応じて不活性ガスイオンビームＩＢを照射することで、ダメージ層１ａを全て除去することができるとともにダメージ層１ａ以外の試料１の消失を抑制することができる。
【００４０】
また、本実施の形態によれば、チャンバ１０内に配置された試料ステージ２に支持された試料１に電子線ＥＢが照射され、検出されたカソードルミネセンス光の波長に基づいて不活性ガスイオンビームＩＢが照射されるため、ダメージ層１ａが大気に曝されることでダメージ層１ａの表層が酸化されることを防止できる。このため、ダメージ層１ａが酸化されることによってダメージ層１ａでカソードルミネセンス光が励起されないことを防止できる。
【００４１】
そのため、ダメージ層１ａが残っているにもかかわらずダメージ層１ａの除去が終了されることを防止できる。これにより、ダメージ層１ａを全て除去することができる。したがって、ダメージ層１ａおよびダメージ層１ａ酸化膜が残らないＴＥＭ観察試料を作成することができる。よって、ＴＥＭ観察に最適な試料１を提供でき、結晶欠陥による像質低下のない高品質なＴＥＭ観察像を得ることができる。
【００４２】
また、本実施の形態のイオンビーム照射装置によれば、光検出機構４はカソードルミネセンス光の波長を分光検出するように構成されているため、分光検出されたカソードルミネセンス光の波長に基づいて、光検出機構４はダメージ層１ａの残り具合を検知することができる。
【００４３】
また、本実施の形態のイオンビーム照射方法によれば、電子線ＥＢは試料１の上面ＵＳに対して、５°以上１０°以下の角度で入射するように照射されるため、厚さが数１０ｎｍ程度のダメージ層１ａ内の結晶欠陥を検知することができる。
【００４４】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２では、実施の形態１と比較して、フィルタを有している点で主に異なっている。
【００４５】
図１０を参照して、イオンビーム照射装置は、特定の波長帯のみの光を通過させるフィルタ２０を有している。光検出機構４は、集光部７と、フィルタ２０と、光検出部９とを主に有している。フィルタ２０は集光部７に接続されている。フィルタ２０は、集光されたカソードルミネセンス光の波長のうち特定の波長帯のみを通過させるように構成されている。フィルタ２０は、ＧａＮ結晶欠陥起因の発光スペクトルを通過させるように、５５０ｎｍ付近の黄色帯の光のみを通過させるように構成されている。
【００４６】
光検出機構４は、励起されたカソードルミネセンス光が集光部７で集光され、フィルタ２０で集光された光の特定の波長帯のみが通過され、光検出部９で検出されることで、カソードルミネセンス光の波長のうち特定の波長を検出するように構成されている。
【００４７】
なお、本実施の形態のこれ以外の構成は、上述した実施の形態１の構成と同一であるため、同一の要素ついては同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。
【００４８】
本実施の形態のイオンビーム照射装置によれば、光検出機構４は、カソードルミネセンス光の波長のうち特定の波長を検出するように構成されているため、カソードルミネセンス光の特定の波長に基づいて、光検出機構４はダメージ層１ａの残り具合を検知することができる。フィルタ２０は実施の形態１の分光部８より安価であるため、イオンビーム照射装置を安価に製造することができる。そのため、生産性を向上することができる。
【００４９】
上記では、フィルタ２０がＧａＮ結晶欠陥起因の発光スペクトルを通過させるように５５０ｎｍ付近の黄色帯の光のみを通過させる場合について説明したが、たとえばＳｉ半導体などを測定対象とする場合、１２００〜１６００ｎｍ付近の波長帯の光を通過させるフィルタ２０を用いることができる。このように、測定対象の材料に合わせてフィルタ２０を変更することで、様々な材料の試料１に適用することができる。
【００５０】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００５１】
１ 試料、１ａ ダメージ層、２ 試料ステージ、３ 電子線照射機構、４ 光検出機構、５ 不活性ガスイオンビーム照射機構、６ 制御部、７ 集光部、８ 分光部、９ 光検出部、１０ チャンバ、１１ 加工保護膜、２０ フィルタ、ＥＢ 電子線、ＩＢ 不活性ガスイオンビーム、ＵＳ 試料の上面。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イオンビーム照射装置およびイオンビーム照射方法に関し、特に、試料のダメージ層を除去するためのイオンビーム照射装置およびイオンビーム照射方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
透過電子顕微鏡（Transmission Electron Microscope;ＴＥＭ）は、一般に数１００ｎｍ以下の厚みに加工した試料に対し、電子線を透過し結像させることで微細な構造の観察を行う装置である。この試料の薄片化加工には集束イオンビーム（Focused Ion Beam；ＦＩＢ）装置が広く用いられる。ＦＩＢ装置により加工された試料の加工面には，数１０ｎｍの厚みでイオンビームが打ち込まれる。このイオンビームには、主にＧａ（ガリウム）イオンが用いられる。
【０００３】
その結果、元々、試料に含まれていた成分にＧａイオンが注入されることで、試料の結晶構造が乱れてアモルファス化する。このため、試料の加工面に欠陥が多く生成されたダメージ層が生成される。このダメージ層が存在する試料をＴＥＭ観察すると、結晶欠陥が写りこむため像質が著しく低下する。この像質低下現象は、半導体試料の中でも特にＧａＮ（窒化ガリウム）に代表される窒化物半導体において顕著である。
【０００４】
そこで、像質低下を避ける目的で、不活性ガスイオンビームを照射することで、ダメージ層を取り除く手段が広く用いられている。この不活性ガスイオンビームには主にＡｒ（アルゴン）イオンが用いられる。
【０００５】
不活性ガスイオンビームの照射には、イオンミリング装置が広く用いられる。しかし、不活性ガスイオンビームの照射がＦＩＢ装置内に取り付けられた不活性イオンビーム照射機構により行われることもある。たとえば、特開２００４−９５３３９号公報（特許文献１）には、気体イオンビーム照射装置からＡｒイオンビームを照射して試料のダメージ層を除去するＦＩＢ装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−９５３３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記公報に記載のＦＩＢ装置のようにダメージ層が不活性ガスイオンビームによって除去される場合、不活性ガスイオンビームの照射量が多すぎるとダメージ層以外の試料も消失してしまう。また、不活性ガスイオンビームの照射量が少なすぎるとダメージ層が残ったままとなる。そのため、不活性ガスイオンビームの照射量は、ダメージ層以外の試料の消失を抑制してダメージ層を全て除去するように設定されることが望まれる。
【０００８】
しかし、不活性ガスイオンビームによるダメージ層除去速度は、試料の組成、不活性ガスイオンビームの照射エネルギー、照射角度などに依存し、試料の構成材料毎に異なる。そのため、ダメージ層除去条件をある一つの条件に固定することは難しい。このため、ダメージ層の残り具合を検知しつつ不活性イオンビームを照射する方法が望まれる。
【０００９】
ダメージ層の残り具合の検知手段としては、電子線、レーザ光、イオンビームなどを照射して試料表面から励起される光を分光分析することによって、結晶欠陥起因の発光を検知することでダメージ層の残り具合を検知する手段がある。ダメージ層の残り具合の検知手段として、たとえば、電子線による励起光を分光分析するカソードルミネセンス（Cathodoluminescence；ＣＬ）装置が適用され得る。たとえば窒化物半導体内部の結晶欠陥は５５０ｎｍ付近の波長で発光するので、この波長の光をカソードルミネセンス装置で検知することでダメージ層の残り具合を検知することが可能である。
【００１０】
そして、ダメージ層の残り具合を検知しつつ不活性ビームを照射してダメージ層を除去する方法として次の方法が考えられる。まず、イオンミリング装置またはＦＩＢ装置において不活性ガスイオンビームが照射されて試料のダメージ層が少し除去される。そして、イオンミリング装置またはＦＩＢ装置からダメージ層が少し除去された試料が取り出される。続いて、この試料がカソードルミネセンス装置内に搬送され、ダメージ層の残り具合が分析される。その後、カソードルミネセンス装置からこの試料が取り出され、再びイオンミリング装置またはＦＩＢ装置へ搬送されて、不活性ガスイオンビームが照射されてダメージ層が少し除去される。ダメージ層が全て除去されるまでこれらの工程が繰り返される。
【００１１】
しかしながら、この方法では、ダメージ層の残り具合の検出とダメージ層の除去とが別工程で行われるため、ダメージ層のみを除去することは困難である。そのため、ダメージ層を全て除去しようとするとオーバーエッチングによってダメージ層以外の試料が消失されてしまう。
【００１２】
また、この方法では、イオンミリング装置またはＦＩＢ装置からカソードルミネセンス装置への試料の搬送時に試料表面、即ちダメージ層の表層が酸化されてしまう。酸化されたダメージ層は発光に寄与しなくなるため、酸化されたダメージ層はカソードルミネセンス装置にて検知されなくなる。その結果、酸化されたダメージ層がまだ残っていることがカソードルミネセンス装置で検知されずに、ダメージ層の除去操作が終了されてしまうという問題が発生する。したがって、この方法では、ダメージ層を全て除去した試料の作成は実現できないため、高精度なＴＥＭ観察像は得られない。
【００１３】
本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、ダメージ層以外の試料の消失を抑制してダメージ層を全て除去することができるイオンビーム照射装置およびイオンビーム照射方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明のイオンビーム照射装置は、試料のダメージ層を除去するためのイオンビーム照射装置であって、試料を支持するための試料ステージと、試料ステージに支持された試料に電子線を照射するための電子線照射機構と、電子線照射機構で照射された電子線により試料で励起されたカソードルミネセンス光の波長を検出するための光検出機構と、試料ステージで支持された試料のダメージ層に不活性ガスイオンビームを照射するための不活性ガスイオンビーム照射機構と、光検出機構で検出されたカソードルミネセンス光の波長に基づいて不活性ガスイオンビーム照射機構で照射される不活性ガスイオンビームの照射量を制御するための制御部とを備えている。
【００１５】
本発明のイオンビーム照射方法は、試料のダメージ層を除去するためのイオンビーム照射方法であって、以下の工程を備えている。試料を試料を支持するための試料ステージに載置する。試料ステージに支持された試料に電子線を照射する。照射された電子線により試料で励起されたカソードルミネセンス光の波長を検出する。試料ステージに支持された試料のダメージ層に不活性ガスイオンビームを照射する。検出されたカソードルミネセンス光の波長に基づいて不活性ガスイオンビームの照射量を制御する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、検出されたカソードルミネセンス光の波長に基づいて不活性ガスイオンビームの照射量が制御されるため、不活性ガスイオンビームを照射してダメージ層を除去している間、検出されたカソードルミネセンス光の波長に基づいてダメージ層の残り具合を検知することができる。そのため、ダメージ層の残り具合に応じて不活性ガスイオンビームを照射することで、ダメージ層を全て除去することができるとともにダメージ層以外の試料の消失を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態１におけるイオンビーム照射装置の概略構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１におけるイオンビーム照射前の試料の概略断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１におけるイオンビーム照射方法を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態１における不活性ガスイオンビーム照射前のダメージ層の発光スペクトルを示す図である。
【図５】本発明の実施の形態１における不活性ガスイオンビーム照射中のダメージ層の発光スペクトルを示す図である。
【図６】本発明の実施の形態１における不活性ガスイオンビーム照射中の試料の概略断面図である。
【図７】本発明の実施の形態１におけるダメージ層が消失した状態の試料の発光スペクトルを示す図である。
【図８】本発明の実施の形態１におけるダメージ層が消失した状態の試料の概略断面図である。
【図９】本発明の実施の形態１における両面のダメージ層が除去された状態の試料の概略断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態２におけるイオンビーム照射装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
（実施の形態１）
最初に本発明の実施の形態１のイオンビーム照射装置の構成について説明する。
【００１９】
図１および図２を参照して、イオンビーム照射装置は、試料１のダメージ層１ａを除去するための装置である。イオンビーム照射装置は、試料ステージ２と、電子線照射機構３と、光検出機構４と、不活性ガスイオンビーム照射機構５と、制御部６と、チャンバ１０とを主に有している。チャンバ１０は、真空ポンプなどで減圧されることにより内部を真空状態（減圧状態）にすることができるように構成されている。
【００２０】
なお、図１では説明のため試料１も示されている。試料１はＦＩＢ装置で薄片化加工された際に生じたダメージ層１ａを有している。
【００２１】
試料１が、試料１を支持するための試料ステージ２上に載置されている。チャンバ１０内に試料ステージ２が配置されている。試料ステージ２の上方には、試料ステージ２に支持された試料１に電子線ＥＢを照射するための電子線照射機構３が配置されている。電子線照射機構３は、チャンバ１０内で試料１に電子線ＥＢが照射されるように配置されている。電子線照射機構３は、試料１の上面ＵＳに対して斜めに電子線ＥＢを照射するように構成されていてもよい。
【００２２】
光検出機構４は、電子線照射機構３で照射された電子線ＥＢにより試料１で励起されたカソードルミネセンス光の波長を検出するためのものである。光検出機構４は、集光部７と、分光部８と、光検出部９とを主に有している。試料ステージ２の上方には、試料１で励起されたカソードルミネセンス光を集光するように集光部７が配置されている。チャンバ１０内に集光部７が配置されている。
【００２３】
集光部７には分光部８が接続されている。分光部８は、集光されたカソードルミネセンス光の波長を分光するように構成されている。分光部８には分光されたカソードルミネセンス光の波長および強度を検出するように光検出部９が接続されている。光検出機構４は、励起されたカソードルミネセンス光が集光部７で集光され、分光部８で分光され、光検出部９で検出されることで、カソードルミネセンス光の波長および強度を分光検出するように構成されている。
【００２４】
試料ステージ２の上方には、試料ステージ２で支持された試料１のダメージ層１ａに不活性ガスイオンビームＩＢを照射するための不活性ガスイオンビーム照射機構５が配置されている。不活性ガスイオンビーム照射機構５は、ダメージ層１ａを不活性ガスイオンビームによるスパッタリング現象で除去可能に構成されている。不活性ガスイオンビーム照射機構５は、検出されたカソードルミネセンス光の波長に基づいて、チャンバ１０内で不活性ガスイオンビームＩＢが照射されるように配置されている。
【００２５】
制御部６は、光検出機構４で検出されたカソードルミネセンス光の波長に基づいて不活性ガスイオンビーム照射機構５で照射される不活性ガスイオンビームＩＢの照射量を制御するためのものである。制御部６は、電子線照射機構３と、光検出機構４の光検出部９と、不活性ガスイオンビーム照射機構５とに接続されており、それぞれを制御可能に構成されている。
【００２６】
次に本実施の形態のイオンビーム照射方法について説明する。
図１および図２を参照して、イオンビーム照射方法を用いたダメージ層１ａのエッチング方法をＧａＮ結晶試料を例に説明する。最初にＧａＮ結晶試料からなる試料１の作成について説明する。図２中の破線ＭＳは、ＦＩＢ装置による薄片化加工前の試料１の表面を示している。まず試料１に加工保護膜１１が設けられる。この加工保護膜１１は主にＣ（炭素）を有している。そして、ＴＥＭ観察目的部位を含めるように試料１がＦＩＢ装置で薄片化加工される。つまり、試料１は、両側を集束された液体金属イオンビームで掘ることで薄片化され、取り出される。この液体金属イオンビームは、主にＧａイオンが用いられる。取り出された試料１の上下両面および加工保護膜１１の表面にはダメージ層１ａが生成されている。
【００２７】
続いて、ダメージ層１ａの除去について説明する。図１および図３を参照して、試料１のダメージ層１ａを除去するためのイオンビーム照射方法は以下の工程を有している。まず、この試料１が上記のイオンビーム照射装置の試料ステージ２に載置される（Ｓ１）。その後、試料ステージ２に支持された試料１に電子線ＥＢが照射される（Ｓ２）。電子線ＥＢは、試料１の上面ＵＳに対して、たとえば、５°以上１０°以下の角度で入射するように照射される。さらに、照射された電子線ＥＢにより試料１で励起されたカソードルミネセンス光の波長が検出される（Ｓ３）。
【００２８】
電子線ＥＢによる励起光を分析するカソードルミネセンス装置は、多くの場合、試料１の上面ＵＳに対して垂直に電子線ＥＢを照射し、数１００〜数μｍ程度の深さ範囲から励起される光を分析する。一方、本実施の形態のイオンビーム照射装置は、電子線ＥＢを試料１の上面ＵＳに斜めに入射し、電子線ＥＢを１００〜１０００ｅＶ程度の低エネルギーにすることで、厚さが数１０ｎｍ程度のダメージ層１ａ内の結晶欠陥を検知することができる。
【００２９】
図４を参照して、不活性ガスイオンビームＩＢの照射前に電子線ＥＢが試料１に照射された状態で、試料１で励起されたカソードルミネセンス光が分光検出されると、約５５０ｎｍ付近に現れるＧａＮ結晶欠陥起因の発光スペクトルが得られる。なお、図４の縦軸は励起されたカソードルミネセンス光の強度（ｃｏｕｎｔｓ）を示し、横軸は励起されたカソードルミネセンス光の波長（ｎｍ）を示している。
【００３０】
再び図１および図３を参照して、試料ステージ２に支持された試料１のダメージ層１ａに不活性ガスイオンビームＩＢが照射される（Ｓ４）。さらに、検出されたカソードルミネセンス光の波長に基づいて不活性ガスイオンビームＩＢの照射量が制御される（Ｓ５）。内部が真空状態（減圧状態）にされたチャンバ１０内に配置された試料ステージ２に支持された試料１に電子線ＥＢが照射され、検出されたカソードルミネセンス光の波長に基づいて不活性ガスイオンビームＩＢが照射される。
【００３１】
図５を参照して、図４に示す状態から電子線ＥＢの照射と発光スペクトルの検出とを継続しながら、不活性ガスイオンビームＩＢをある時間照射すると発光スペクトルが変化する。この不活性ガスイオンビームＩＢには、たとえばＡｒイオンガスが用いられる。５５０ｎｍ付近でのＧａＮ結晶欠陥起因の発光スペクトルの強度が低下し、下地のＧａＮ結晶のバンド端発光が３６０ｎｍ付近で増加する。
【００３２】
図６を参照して、この状態では、薄片化された試料１の上側のダメージ層は、略半分に削られている。つまり、不活性ガスイオンビームＩＢが照射されることで、試料１の上側のダメージ層１ａは不活性ガスイオンビームＩＢが照射される前の略半分の厚さまで除去されている。
【００３３】
図７を参照して、引き続き、不活性ガスイオンビームＩＢが照射され続けると、ある時間で５５０ｎｍ帯の発光スペクトルが得られなくなる。この５５０ｎｍ帯の発光が消失した時点で、制御部６が不活性ガスイオンビーム照射機構５を制御して、不活性ガスイオンビームＩＢの照射が停止される。
【００３４】
図８を参照して、この状態では、薄片化された試料１の上側のダメージ層は全て削られている。つまり、不活性ガスイオンビームＩＢが照射されることで、試料１の上側のダメージ層１ａは全て除去されている。
【００３５】
図９を参照して、試料１の下側の面も上側の面と同様に処理することで、試料１の上側および下側の両面とも略ダメージ層１ａのみが無くなった試料が得られる。つまり、ダメージ層１ａ以外の試料１の消失が抑制されており、かつダメージ層１ａが全て除去された試料１が得られる。この結果、試料１の被観察部が略完全に残される。
【００３６】
なお、ＴＥＭ観察は図９に示す試料１の中央部で行われるので、加工保護膜１１および加工保護膜１１に入ったダメージ層１ａは除去する必要はない。
【００３７】
なお、上記では、試料１としてＧａＮ結晶試料が用いられたが、試料１としてＳｉ（シリコン）、ＳｉＣ（炭化シリコン）、ＧａＡｓ（ヒ化ガリウム）、ＩｎＰ（リン化インジウム）などの半導体も同様に適用され得る。
【００３８】
また、本実施の形態においては，不活性ガスイオンビームＩＢとしてＡｒイオンが用いられたが、不活性ガスイオンビームＩＢとしてＨｅ（ヘリウム）イオン、Ｎｅ（ネオン）イオン、Ｋｒ（クリプトン）イオン、Ｘｅ（キセノン）イオン、Ｒｎ（ラドン）イオンも同様に適用され得る。
【００３９】
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
本実施の形態によれば、検出されたカソードルミネセンス光の波長に基づいて不活性ガスイオンビームＩＢの照射量が制御されるため、不活性ガスイオンビームＩＢを照射してダメージ層１ａを除去している間、検出されたカソードルミネセンス光の波長に基づいてダメージ層１ａの残り具合を検知することができる。そのため、ダメージ層１ａの残り具合に応じて不活性ガスイオンビームＩＢを照射することで、ダメージ層１ａを全て除去することができるとともにダメージ層１ａ以外の試料１の消失を抑制することができる。
【００４０】
また、本実施の形態によれば、チャンバ１０内に配置された試料ステージ２に支持された試料１に電子線ＥＢが照射され、検出されたカソードルミネセンス光の波長に基づいて不活性ガスイオンビームＩＢが照射されるため、ダメージ層１ａが大気に曝されることでダメージ層１ａの表層が酸化されることを防止できる。このため、ダメージ層１ａが酸化されることによってダメージ層１ａでカソードルミネセンス光が励起されないことを防止できる。
【００４１】
そのため、ダメージ層１ａが残っているにもかかわらずダメージ層１ａの除去が終了されることを防止できる。これにより、ダメージ層１ａを全て除去することができる。したがって、ダメージ層１ａおよびダメージ層１ａ酸化膜が残らないＴＥＭ観察試料を作成することができる。よって、ＴＥＭ観察に最適な試料１を提供でき、結晶欠陥による像質低下のない高品質なＴＥＭ観察像を得ることができる。
【００４２】
また、本実施の形態のイオンビーム照射装置によれば、光検出機構４はカソードルミネセンス光の波長を分光検出するように構成されているため、分光検出されたカソードルミネセンス光の波長に基づいて、光検出機構４はダメージ層１ａの残り具合を検知することができる。
【００４３】
また、本実施の形態のイオンビーム照射方法によれば、電子線ＥＢは試料１の上面ＵＳに対して、５°以上１０°以下の角度で入射するように照射されるため、厚さが数１０ｎｍ程度のダメージ層１ａ内の結晶欠陥を検知することができる。
【００４４】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２では、実施の形態１と比較して、フィルタを有している点で主に異なっている。
【００４５】
図１０を参照して、イオンビーム照射装置は、特定の波長帯のみの光を通過させるフィルタ２０を有している。光検出機構４は、集光部７と、フィルタ２０と、光検出部９とを主に有している。フィルタ２０は集光部７に接続されている。フィルタ２０は、集光されたカソードルミネセンス光の波長のうち特定の波長帯のみを通過させるように構成されている。フィルタ２０は、ＧａＮ結晶欠陥起因の発光スペクトルを通過させるように、５５０ｎｍ付近の黄色帯の光のみを通過させるように構成されている。
【００４６】
光検出機構４は、励起されたカソードルミネセンス光が集光部７で集光され、フィルタ２０で集光された光の特定の波長帯のみが通過され、光検出部９で検出されることで、カソードルミネセンス光の波長のうち特定の波長を検出するように構成されている。
【００４７】
なお、本実施の形態のこれ以外の構成は、上述した実施の形態１の構成と同一であるため、同一の要素ついては同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。
【００４８】
本実施の形態のイオンビーム照射装置によれば、光検出機構４は、カソードルミネセンス光の波長のうち特定の波長を検出するように構成されているため、カソードルミネセンス光の特定の波長に基づいて、光検出機構４はダメージ層１ａの残り具合を検知することができる。フィルタ２０は実施の形態１の分光部８より安価であるため、イオンビーム照射装置を安価に製造することができる。そのため、生産性を向上することができる。
【００４９】
上記では、フィルタ２０がＧａＮ結晶欠陥起因の発光スペクトルを通過させるように５５０ｎｍ付近の黄色帯の光のみを通過させる場合について説明したが、たとえばＳｉ半導体などを測定対象とする場合、１２００〜１６００ｎｍ付近の波長帯の光を通過させるフィルタ２０を用いることができる。このように、測定対象の材料に合わせてフィルタ２０を変更することで、様々な材料の試料１に適用することができる。
【００５０】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００５１】
１ 試料、１ａ ダメージ層、２ 試料ステージ、３ 電子線照射機構、４ 光検出機構、５ 不活性ガスイオンビーム照射機構、６ 制御部、７ 集光部、８ 分光部、９ 光検出部、１０ チャンバ、１１ 加工保護膜、２０ フィルタ、ＥＢ 電子線、ＩＢ 不活性ガスイオンビーム、ＵＳ 試料の上面。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料のダメージ層を除去するためのイオンビーム照射装置であって、
前記試料を支持するための試料ステージと、
前記試料ステージに支持された前記試料に電子線を照射するための電子線照射機構と、
前記電子線照射機構で照射された前記電子線により前記試料で励起されたカソードルミネセンス光の波長を検出するための光検出機構と、
前記試料ステージで支持された前記試料の前記ダメージ層に不活性ガスイオンビームを照射するための不活性ガスイオンビーム照射機構と、
前記光検出機構で検出された前記カソードルミネセンス光の波長に基づいて前記不活性ガスイオンビーム照射機構で照射される前記不活性ガスイオンビームの照射量を制御するための制御部とを備えた、イオンビーム照射装置。
【請求項２】
チャンバをさらに備え、
前記チャンバ内に前記試料ステージが配置されており、
前記チャンバ内で前記試料に前記電子線が照射され、前記検出された前記カソードルミネセンス光の波長に基づいて前記不活性ガスイオンビームが照射されるように前記チャンバに対して前記電子線照射機構、前記光検出機構および前記不活性ガスイオンビーム照射機構が配置されている、請求項１に記載のイオンビーム照射装置。
【請求項３】
前記光検出機構は、前記カソードルミネセンス光の波長を分光検出するように構成されている、請求項１または２に記載のイオンビーム照射装置。
【請求項４】
前記光検出機構は、前記カソードルミネセンス光の波長のうち特定の波長を検出するように構成されている、請求項１または２に記載のイオンビーム照射装置。
【請求項５】
試料のダメージ層を除去するためのイオンビーム照射方法であって、
前記試料を前記試料を支持するための試料ステージに載置する工程と、
前記試料ステージに支持された前記試料に電子線を照射する工程と、
照射された前記電子線により前記試料で励起されたカソードルミネセンス光の波長を検出する工程と、
前記試料ステージに支持された前記試料の前記ダメージ層に不活性ガスイオンビームを照射する工程と、
検出された前記カソードルミネセンス光の波長に基づいて前記不活性ガスイオンビームの照射量を制御する工程とを備えた、イオンビーム照射方法。
【請求項６】
前記チャンバ内に配置された前記試料ステージに支持された前記試料に前記電子線が照射され、前記検出された前記カソードルミネセンス光の波長に基づいて前記不活性ガスイオンビームが照射される、請求項５に記載のイオンビーム照射方法。
【請求項７】
前記電子線は前記試料の上面に対して、５°以上１０°以下の角度で入射するように照射される、請求項５または６に記載のイオンビーム照射方法。
【請求項１】
試料のダメージ層を除去するためのイオンビーム照射装置であって、
前記試料を支持するための試料ステージと、
前記試料ステージに支持された前記試料に電子線を照射するための電子線照射機構と、
前記電子線照射機構で照射された前記電子線により前記試料で励起されたカソードルミネセンス光の波長を検出するための光検出機構と、
前記試料ステージで支持された前記試料の前記ダメージ層に不活性ガスイオンビームを照射するための不活性ガスイオンビーム照射機構と、
前記光検出機構で検出された前記カソードルミネセンス光の波長に基づいて前記不活性ガスイオンビーム照射機構で照射される前記不活性ガスイオンビームの照射量を制御するための制御部とを備えた、イオンビーム照射装置。
【請求項２】
チャンバをさらに備え、
前記チャンバ内に前記試料ステージが配置されており、
前記チャンバ内で前記試料に前記電子線が照射され、前記検出された前記カソードルミネセンス光の波長に基づいて前記不活性ガスイオンビームが照射されるように前記チャンバに対して前記電子線照射機構、前記光検出機構および前記不活性ガスイオンビーム照射機構が配置されている、請求項１に記載のイオンビーム照射装置。
【請求項３】
前記光検出機構は、前記カソードルミネセンス光の波長を分光検出するように構成されている、請求項１または２に記載のイオンビーム照射装置。
【請求項４】
前記光検出機構は、前記カソードルミネセンス光の波長のうち特定の波長を検出するように構成されている、請求項１または２に記載のイオンビーム照射装置。
【請求項５】
試料のダメージ層を除去するためのイオンビーム照射方法であって、
前記試料を前記試料を支持するための試料ステージに載置する工程と、
前記試料ステージに支持された前記試料に電子線を照射する工程と、
照射された前記電子線により前記試料で励起されたカソードルミネセンス光の波長を検出する工程と、
前記試料ステージに支持された前記試料の前記ダメージ層に不活性ガスイオンビームを照射する工程と、
検出された前記カソードルミネセンス光の波長に基づいて前記不活性ガスイオンビームの照射量を制御する工程とを備えた、イオンビーム照射方法。
【請求項６】
前記チャンバ内に配置された前記試料ステージに支持された前記試料に前記電子線が照射され、前記検出された前記カソードルミネセンス光の波長に基づいて前記不活性ガスイオンビームが照射される、請求項５に記載のイオンビーム照射方法。
【請求項７】
前記電子線は前記試料の上面に対して、５°以上１０°以下の角度で入射するように照射される、請求項５または６に記載のイオンビーム照射方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−２２１７２９（Ｐ２０１２−２２１７２９Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８６１１８（Ｐ２０１１−８６１１８）
【出願日】平成２３年４月８日（２０１１．４．８）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月８日（２０１１．４．８）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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