【課題】試料表面に１０ｎｍ以下の寸法のスポットサイズを有するイオンビームを発生することが可能な電界イオン源を有するシステムを提供する。
【解決手段】電子ビームを提供することが可能な走査電子顕微鏡と、気体と相互作用してイオンビームを発生させることが可能な気体電界イオン源と集束イオンビーム機器とを具えるシステムであって、走査電子顕微鏡と気体電界イオン源が、使用時に電子ビーム及びイオンビームを用いて試料を調査できるように位置していることを特徴とする。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料に集束イオンビームを照射することと、
気体を気体電界イオン源と相互作用させることによって第二イオンビームを発生させることと、
前記試料に前記第二イオンビームを照射することと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記集束イオンビームが、ガリウムイオンを具えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
更に、前記試料を前記集束イオンビームで切ることを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第二イオンビームを用いて、前記集束イオンビームの試料での位置を選択するのに使用される情報を決定することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第二イオンビームを用いて、前記試料を画像化することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記集束イオンビームが前記試料を切った後に、前記第二イオンビームを用いて該試料を画像化することを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記試料が、半導体製品であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記製品が回路を含み、前記方法が該回路を修理することを含むことを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記製品がマスクを含み、前記方法が該マスクを修理することを含むことを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記集束イオンビームと前記第二イオンビームを同時に使用することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記集束イオンビームと前記第二イオンビームをそれぞれ別の時間に使用することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
気体を気体電界イオン源と相互作用させて、イオンを発生させることと、
試料を前記イオンでスパッタすることと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１３】
前記イオンが、Ｈｅイオン、Ａｒイオン、Ｋｒイオン、Ｎｅイオン及びＸｅイオンよりなる群から選択されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記試料が、半導体製品を具えることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記半導体製品をスパッタすることで、回路を編集することを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
更に、前記半導体製品に物質を堆積させることを含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記イオンを活性化ガスと相互作用させることによって前記物質を堆積し、前記半導体製品の表面にて化学反応を促進させることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記試料が、マスクを具えることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１９】
前記マスクをスパッタすることで、該マスクを修理することを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
更に、前記半導体製品上に物質を堆積させることを含むことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記イオンを活性化ガスと相互作用させることによって前記物質を堆積し、前記半導体製品の表面にて化学反応を促進させることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記イオンビームが、1×10^-16cm²srV以下の還元エタンデュを有することを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項２３】
前記イオンビームが、5×10^-21cm²sr以下のエタンデュを有することを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項２４】
前記イオンビームが、試料の表面にて5×10⁸A/m²srV以上の還元輝度を有することを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項２５】
前記イオンビームが、試料の表面にて1×10⁹A/cm²sr以上の輝度を有することを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項２６】
前記方法が、気体電界イオン顕微鏡を用いて行われることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項２７】
前記方法が、ヘリウムイオン顕微鏡を用いて行われることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項２８】
前記方法が、走査イオン顕微鏡を用いて行われることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項２９】
前記方法が、走査ヘリウムイオン顕微鏡を用いて行われることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項３０】
気体を気体電界イオン源と相互作用させることによってイオンビームを発生させることと、
電子ビームに前記気体電界イオン源と異なるシステムを用いることと、
前記イオンビーム及び前記電子ビームを用いて試料を調査することと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項３１】
前記システムが、走査電子顕微鏡であることを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記イオンビームと電子ビームが、それぞれ別の時間に試料と相互作用することを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【請求項３３】
前記イオンビームと前記試料との相互作用によって該試料から粒子を出し、該粒子が、二次電子、オージェ電子、二次イオン、二次中性粒子、一次中性粒子、散乱イオン及び光子よりなる群から選択され、前記方法が、更に該粒子の少なくとも一部を検出することを含むことを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【請求項３４】
前記電子ビームと前記試料との相互作用によって該試料から追加の粒子を出し、該追加の粒子が、二次電子、オージェ電子及び光子よりなる群から選択され、前記方法が、更に該粒子の少なくとも一部を検出することを含むことを特徴とする請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記電子ビームと前記試料との相互作用によって該試料から追加の粒子を出し、該追加の粒子が、二次電子、オージェ電子及び光子よりなる群から選択され、前記方法が、更に該粒子の少なくとも一部を検出することを含むことを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【請求項３６】
前記試料が、半導体製品を具えることを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【請求項３７】
前記方法が、前記半導体製品の回路を編集することを特徴とする請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
前記方法が、前記半導体製品の重層移動位置合わせを行うことを含むことを特徴とする請求項３６に記載の方法。
【請求項３９】
前記方法が、限界寸法の計測を行うことを含むことを特徴とする請求項３６に記載の方法。
【請求項４０】
前記イオンビームを用いて、該イオンビームを活性化ガスと相互作用させることによって前記半導体製品上に物質を堆積することを助け、該半導体製品の表面にて化学反応を促進させることを特徴とする請求項３６に記載の方法。
【請求項４１】
前記電子ビームを用いて、前記イオンを活性化ガスと相互作用させることによって前記半導体製品上に物質を堆積することを助け、該半導体製品の表面にて化学反応を促進させることを特徴とする請求項３６に記載の方法。
【請求項４２】
前記試料が、マスクを具えることを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【請求項４３】
前記方法が、前記マスクを修理することを含むことを特徴とする請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
前記イオンビームを用いて、前記イオンを活性化ガスと相互作用させることによって前記マスク上に物質を堆積することを助け、該マスクの表面にて化学反応を促進させることを特徴とする請求項４２に記載の方法。
【請求項４５】
前記イオンビームが、1×10^-16cm²srV以下の還元エタンデュを有することを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【請求項４６】
前記イオンビームが、5×10^-21cm²sr以下のエタンデュを有することを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【請求項４７】
前記イオンビームが、試料の表面にて5×10⁸A/m²srV以上の還元輝度を有することを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【請求項４８】
前記イオンビームが、試料の表面にて1×10⁹A/cm²sr以上の輝度を有することを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【請求項４９】
前記方法が、気体電界イオン顕微鏡を用いて行われることを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【請求項５０】
前記方法が、ヘリウムイオン顕微鏡を用いて行われることを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【請求項５１】
前記方法が、走査イオン顕微鏡を用いて行われることを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【請求項５２】
前記方法が、走査ヘリウムイオン顕微鏡を用いて行われることを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【請求項５３】
電子ビームを提供することが可能な走査電子顕微鏡と、
気体と相互作用してイオンビームを発生させることが可能な気体電界イオン源とを具えるシステムであって、
前記走査電子顕微鏡と前記気体電界イオン源が、使用時に前記電子ビーム及び前記イオンビームを用いて試料を調査できるように位置していることを特徴とするシステム。
【請求項５４】
前記イオンビームが、1×10^-16cm²srV以下の還元エタンデュを有することを特徴とする請求項５３に記載のシステム。
【請求項５５】
前記イオンビームが、5×10^-21cm²sr以下のエタンデュを有することを特徴とする請求項５３に記載のシステム。
【請求項５６】
前記イオンビームが、試料の表面にて5×10⁸A/m²srV以上の還元輝度を有することを特徴とする請求項５３に記載のシステム。
【請求項５７】
前記イオンビームが、試料の表面にて1×10⁹A/cm²sr以上の輝度を有することを特徴とする請求項５３に記載のシステム。
【請求項５８】
前記イオンビームが、試料の表面に10nm以下の寸法のスポットサイズを有することを特徴とする請求項５３に記載のシステム。
【請求項５９】
前記イオンビームが、試料の表面にて1nA以下のイオンビーム電流を有することを特徴とする請求項５３に記載のシステム。
【請求項６０】
前記試料の表面でのイオンビーム電流が、0.1fA以上であることを特徴とする請求項５９に記載のシステム。
【請求項６１】
前記イオンビームが、試料の表面にて5eV以下のエネルギーの広がりを有することを特徴とする請求項５３に記載の方法。

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

【図７】

【図８】

【図９】

【図１０】

【図１１】

【図１２】

【図１３】

【図１４】

【図１５】

【図１６】

【図１７】

【図１８】

【図１９】

【図２０】

【図２１】

【図２２】

【図２３】

【図２４】

【図２５】

【図２６】

【図２７】

【図２８】

【図２９】

【図３０】

【図３１】

【図３２】

【図３３】

【図３４】

【図３５−１】

【図３５−２】

【図３５−３】

【図３６】

【図３８】

【図３９】

【図６０】

【図６６】

【図６７】

【図７２】

【図７３】

【図７６】

【図７７】

【図７８】

【図３７】

【図４０】

【図４１】

【図４２】

【図４３】

【図４４】

【図４５】

【図４６】

【図４７】

【図４８】

【図４９】

【図５０】

【図５１】

【図５２】

【図５３】

【図５４】

【図５５】

【図５６】

【図５７】

【図５８】

【図５９】

【図６１】

【図６２】

【図６３】

【図６４】

【図６５】

【図６８】

【図６９】

【図７０】

【図７１】

【図７４】

【図７５】

【図７９】

【図８０】

【図８１】

【図８２】

【公開番号】特開２０１２−９８２９４（Ｐ２０１２−９８２９４Ａ）
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１１−２６６３１３（Ｐ２０１１−２６６３１３）
【出願日】平成２３年１２月５日（２０１１．１２．５）
【分割の表示】特願２００８−５４３３１３（Ｐ２００８−５４３３１３）の分割
【原出願日】平成１８年１１月１５日（２００６．１１．１５）
【出願人】（５０８１６４６００）アリス　コーポレーション (15)
【Ｆターム（参考）】