ミリング加工及び画像化方法及びシステム
【課題】対象物をミリング加工及び検査する。
【解決手段】対象物の第一の表面のミリング加工期間中に、粒子ビームにより対象物の第一の表面をミリング加工する工程と、少なくとも第一の表面ミリング加工期間の大部分において、第一及び第二の表面の間に置かれた関心要素（ＥＯＩ）から構成されうる対象物を、電子検出器により対象物の第二の表面の画像を取得する工程と、対象物の第二の表面のミリング加工期間中に、粒子ビームにより対象物の第二の表面をミリング加工する工程と、少なくとも第二の表面ミリング加工期間の大部分において、電子検出器により対象物の第一の表面の画像を取得する工程とからなるシーケンスを、少なくとも一回反復する。
【解決手段】対象物の第一の表面のミリング加工期間中に、粒子ビームにより対象物の第一の表面をミリング加工する工程と、少なくとも第一の表面ミリング加工期間の大部分において、第一及び第二の表面の間に置かれた関心要素（ＥＯＩ）から構成されうる対象物を、電子検出器により対象物の第二の表面の画像を取得する工程と、対象物の第二の表面のミリング加工期間中に、粒子ビームにより対象物の第二の表面をミリング加工する工程と、少なくとも第二の表面ミリング加工期間の大部分において、電子検出器により対象物の第一の表面の画像を取得する工程とからなるシーケンスを、少なくとも一回反復する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願：
本出願は、２０１０年１０月３１日に出願された特許文献１に基づき優先権を主張するものである。この特許文献１は参照により本明細書に含まれる。
【０００２】
本発明は、制御されたミリング加工のための方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００３】
現在、検査用の薄い試料を作成する必要性が高まりつつある。試料の作成は迅速かつ正確に行われなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願第６１／４０８６０９号
【特許文献２】米国特許公報第２００８／００７８７５０Ａ１号
【特許文献３】米国特許第６２２３９６１号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、本発明は対象物をミリング加工及び検査するシステムを提供し、このシステムは、制御器、イオンミラー、画像処理装置、及び第一の電子検出器を含み、下記の工程から構成されるシーケンスを少なくとも一回、繰り返して行うように構成される。即ち、第一の表面のミリング加工期間中に、イオンミラーからの粒子ビームにより対象物の第一の表面をミリング加工する工程と、少なくとも第一の表面ミリング加工期間の大部分において、電子検出器により対象物の第二の表面の画像を取得する工程であって、対象物が、第一及び第二の表面の間に置かれた関心要素（ＥＯＩ）から構成されることが予想される工程と、第二の表面のミリング加工期間中に、粒子ビームにより対象物の第二の表面をミリング加工する工程であって、第一及び第二の表面のミリング加工期間のそれぞれが、長い持続閾値を超える持続時間を有する工程と、少なくとも第二の表面ミリング加工期間の大部分において、電子検出器により対象物の第一の表面の画像を取得する工程とから構成される。
【０００６】
制御器は、画像処理装置により、第一の表面及び第二の表面の画像においてＥＯＩの画素を検出するとき、第一及び第二の表面のミリング加工を停止するように構成されてよい。
【０００７】
制御器は、ＥＯＩが第一及び第二の表面で露出されたことを判定し、第一及び第二の表面のミリング加工を停止するように構成されてよい。
【０００８】
本システムは、シーケンスを複数回、繰り返し行うように構成されてよく、第一及び第二の表面間の距離の予想される減少により、第一及び第二のミリング加工期間のうち少なくとも一つの期間の長さが減少する。
【０００９】
本システムは、シーケンスを複数回、繰り返し行うように構成されてよく、第一及び第二の表面間の距離の予想される減少により、イオンミラーは、粒子ビームのエネルギーを減少させるように構成される。
【００１０】
本システムは、対象物と荷電粒子装置との位置関係を、対象物の第一の表面のミリング加工と対象物の第二の表面のミリング加工との間で変化させるように構成された、機械要素を備えてよい。
【００１１】
本システムは、透過画像検出器を備えてよく、この透過画像検出器は、透過画像検出器からの検出信号に基づき対象物の透過画像を生成するように構成される。
【００１２】
制御器は、対象物の透過画像に基づき、対象物がＥＯＩを有しているかどうか判定し、対象物がＥＯＩを有していないと判定した場合には、第一及び第二の表面のシーケンスの実行を停止するように構成されてよい。
【００１３】
制御器は、対象物の透過画像が所定の信号／雑音比を示した後にのみ、対象物がＥＯＩを含むかどうかを判定するように構成されてよい。
【００１４】
本発明は、対象物をミリング加工及び検査する方法を提供する。本方法は、下記の工程から構成されるシーケンスを少なくとも一回、繰り返す。即ち、（ａ）第一の表面のミリング加工期間中に、粒子ビームにより対象物の第一の表面をミリング加工する工程と、（ｂ）少なくとも第一の表面ミリング加工期間の大部分において、電子検出器により対象物の第二の表面の画像を取得する工程であって、対象物が、第一及び第二の表面の間に置かれた関心要素（ＥＯＩ）から構成されることが予想される工程と、（ｃ）第二の表面のミリング加工期間中に、粒子ビームにより対象物の第二の表面をミリング加工する工程であって、第一及び第二の表面のミリング加工期間のそれぞれが、長い持続閾値を超える持続時間を有する工程と、（ｄ）少なくとも第二の表面ミリング加工期間の大部分において、電子検出器により対象物の第一の表面の画像を取得する工程とから構成される。
【００１５】
本方法は、第一の表面及び第二の表面の画像においてＥＯＩの画素を検出するときに第一及び第二の表面のミリング加工を停止する工程を含んでよい。
【００１６】
本方法は、ＥＯＩが第一及び第二の表面で露出されたことを判定し、第一及び第二の表面のミリング加工を停止する工程を含んでよい。
【００１７】
本方法は、シーケンスを複数回、繰り返して行う工程を含んでよく、第一及び第二の表面間の距離の予想される減少により、第一及び第二のミリング加工期間のうち少なくとも一つの期間の長さが減少する。
【００１８】
本方法は、シーケンスを複数回、繰り返して行う工程を含んでよく、第一及び第二の表面間の距離の予想される減少により、粒子ビームのエネルギーが減少する。
【００１９】
粒子ビームはイオンミラーによって生成されてよく、本方法は、対象物と荷電粒子装置
との位置関係を、対象物の第一の表面のミリング加工と対象物の第二の表面のミリング加工との間で変化させる工程を含んでよい。
【００２０】
本方法は、対象物の透過画像に基づき、対象物がＥＯＩを有しているかどうか判定し、対象物がＥＯＩを有していないと判定した場合には、第一及び第二の表面のシーケンスの実行を停止する工程を含んでよい。
【００２１】
本方法は、対象物の透過画像が所定の信号／雑音比を示した後にのみ、対象物がＥＯＩを含むかどうかを判定する工程を含んでよい。
【００２２】
長い持続時間の閾値は、０．１秒より長い、１秒より長い、数秒より長い、３０秒より長い、及び、更にそれ以上の時間であってよい。
【００２３】
第一及び第二の表面ミリング加工期間それぞれの持続時間は、第一の表面ミリング加工期間の終了点と、第二の表面ミリング加工期間の開始点との時間間隔を超えてよい。
【００２４】
第一及び第二の表面ミリング加工期間それぞれの持続時間は、第一の表面ミリング加工期間の終了点と、第二の表面ミリング加工期間の開始点との時間間隔の少なくとも１０倍の時間であってよい。
【００２５】
本発明の態様及び実施形態が、一例としての図面を参照して更に詳細に説明される。図中において、同様の参照符号が同様の機能を有する要素に対して用いられる。図中の要素は、単純かつ明瞭に示されており、必ずしも一定の縮小率に合わせてはいない。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態による方法を示すフロー図
【図２】本発明の実施形態による方法を示すフロー図
【図３】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）本発明の実施形態による横断面図、（Ｅ）（Ｆ）（Ｇ）（Ｈ）本発明の実施形態の画像を示す横断面図
【図４】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）（Ｅ）（Ｆ）本発明の実施形態によるタイミングチャート
【図５】本発明の実施形態によるシステムと対象物とを示す説明図
【図６】本発明の実施形態によるシステムと対象物とを示す説明図
【図７】本発明の実施形態によるシステムと対象物とを示す説明図
【図８】本発明の実施形態によるシステムと対象物とを示す説明図
【図９】本発明の実施形態によるシステムの一部と対象物とを示す説明図
【図１０Ａ】本発明の実施形態によるシステムと対象物とを示す説明図
【図１０Ｂ】本発明の実施形態によるシステムと対象物とを示す説明図
【図１０Ｃ】本発明の実施形態によるシステムと対象物とを示す説明図
【図１１Ａ】本発明の実施形態によるシステムのマニピュレータと対象物とを示す説明図
【図１１Ｂ】本発明の実施形態によるシステムのマニピュレータと対象物とを示す説明図
【図１１Ｃ】本発明の実施形態によるシステムのマニピュレータと対象物とを示す説明図
【図１１Ｄ】本発明の実施形態によるシステムのマニピュレータと対象物とを示す説明図
【図１２】本発明の実施形態によるシステムの一部と対象物とを示す説明図
【図１３】本発明の実施形態による方法を示すフロー図
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明の上述及び他の特徴や利点は、添付の図面と共に下記の詳細な説明により更に明確になる。すべての図面を通して、同様の参照符号が同様の要素を示している。
【００２８】
本発明の図示された実施形態はその大部分が、当業者に既知である電子部品及び電子回路を用いて実施されているため、その詳細については、本発明の基本的な概念の理解や認識にとって必要と思われる範囲を超えては特に説明されず、また、本発明の趣旨を曖昧にせず、また逸脱しないためにも、特に詳細には説明されない。
【００２９】
図１は、本発明の実施形態による方法１０を示している。
方法１０は、対象物の第一の表面ミリング加工期間中に、粒子ビームにより対象物の第一の表面をミリング加工し、第一の表面ミリング加工期間の少なくとも大部分の間、電子検出器により対象物の第二の表面の画像を取得するステージ１２から開始される。
【００３０】
対象物は、第一及び第二の表面間に位置する関心要素（ＥＯＩ）を有することが望ましい。
【００３１】
ＥＯＩは、瑕疵、異物、亀裂であったり、ＥＯＩを囲む対象物とは異なる物質などから形成されるものでありうる。ＥＯＩは、それを囲む物質とは異なる電子光学的特徴をもちうる。例えば、ＥＯＩは、荷電粒子に対してより低い透過性をもちうる。
【００３２】
ステージ１２の次には、第二の表面のミリング加工期間中に、粒子ビームにより対象物の第二の表面をミリング加工し、少なくとも第二の表面ミリング加工期間の大部分において、電子検出器により対象物の第一の表面の画像を取得するステージ１４が続いてもよい。
【００３３】
第一の表面ミリング加工期間と第二の表面ミリング加工期間の各々は、長い持続時間の閾値を超える持続時間を有する。長い持続時間の閾値は、ほんの１秒、数秒、１分、または１分以上のこともありうる。長い持続時間の閾値は、要求される画像の品質に基づいて設定可能である。画像取得のための持続時間が長いほど、高い品質が得られる。
【００３４】
第一及び第二の表面ミリング加工期間それぞれの持続時間は、あるミリング加工期間の終了点と、それに続くミリング加工期間の開始点との時間間隔を超えてよい。
【００３５】
第一及び第二の表面ミリング加工期間それぞれの持続時間は、第一の表面ミリング加工期間の終了点と、第二の表面ミリング加工期間の開始点との時間間隔の少なくとも１０倍、少なくとも４０倍、少なくとも５０倍、またはそれ以上の時間でありうる。
【００３６】
ステージ１２及び１４は、ステージのシーケンスを形成することができる。ステージ１４の後には、次のａからｄをどのように行うかを決定する制御ステージ１６が続いてもよい。
ａ．ステージ１２及び１４の繰り返し（ステージのシーケンスの繰り返し）
ｂ．ステージ１２のみの実行の続行
ｃ．ステージ１４のみの実行の続行
ｄ．ミリング加工処理の１以上の特徴を変化させること。この特徴はミリング加工期間の長さや粒子ビームのエネルギーなどでありうる。
【００３７】
図１のボックス１６をボックス１２、１４、１５に接続させる種々の線で示されるように、ステージ１６の次には、ステージ１２及びステージ１４がそれぞれ続く。
【００３８】
上述のように、シーケンスは複数回、繰り返されることが可能である。シーケンスの異なる繰り返しは、制御ステージ１６中に判定されるように、持続時間、荷電粒子のエネルギー、及び他の特徴により互いに異なりうる。
【００３９】
本方法が進むにつれ（また繰り返す回数が増えるにつれ）、対象物の厚さ（特に、第一及び第二の表面間の距離）が減少し、ＥＯＩが第一または第二の表面に近づくにつれ、ミリング加工の繰り返しが活発でなくなることが予想される。例えばミリング加工処理は、１００ナノメータの距離で開始し、約２０ナノメータの距離で終了することができる。
【００４０】
ステージ１６は、ＥＯＩが露出しているとき、ステージ１２及び１４のシーケンスの繰り返しの停止を決定することができる。ＥＯＩは、そのＥＯＩの所定の部分が露出されたときに露出されたとみなされる。この所定の部分は、少なくとも所定の大きさの形状を取りうる。
【００４１】
ＥＯＩが第二の表面で露出すると、ステージ１２は（ステージ１４が停止していたとしても）継続できる。また、ＥＯＩが第一の表面で露出すると、ステージ１４は（ステージ１２が停止していたとしても）停止できる。
【００４２】
ステージ１６は、第一の表面の画像と第二の表面の画像中にＥＯＩの画素を検出したとき、第一の表面のミリング加工と第二の表面のミリング加工の停止を決定する工程を含むことができる。
【００４３】
ステージ１６は、ＥＯＩが第一及び第二の表面で露出したことを判定し、第一の表面のミリング加工と第二の表面のミリング加工とを停止する工程を含むことができる。
【００４４】
図１は、ステージ１２とステージ１４との間で行われるステージ１５の構成も示している。ステージ１５は、対象物の異なる表面の画像化と、対象物の異なる表面のミリング加工とを促進させる。
【００４５】
ステージ１５の構成は、イオン光の調整（入射角度の変更）、対象物の回転（さもなければ移動）、システムの構成要素の移動（こうして、対象物とイオンミラー間の位置関係を変化させる）等を含むことができる。
【００４６】
図２は、本発明の実施形態による方法２０を示している。
【００４７】
方法２０は、対象物内のＥＯＩの存在を立証するステージを含むため、方法１０とは異なる。
【００４８】
方法２０は、ステージ１２から開始されてもよい。ステージ１２の次にはステージ１４（あるいは、ステージ１４が続くステージ１５）が続いてもよい。
【００４９】
ＥＯＩの存在の判定は、方法２０の開始点から、あるいは、第一及び第二の表面間の距離が、受け入れ可能な品質の対象物の透過画像の取得を促進させることが予想される値に達したときに、評価可能となる。この距離は、前もって設定されてもよいし、対象物とＥＯＩの予想される透過性が与えられて計算されてもよいし、あるいは前回の測定に基づいて設定されてもよい。
【００５０】
透過画像は、対象物を通過する電子によって得られる。
【００５１】
方法２０は、対象物の透過画像を取得するステージ１８と、透過画像を処理してＥＯＩが存在するかどうかを判定するステージ１９とを含んでよい。受け入れ可能な品質より低い品質の透過画像、あるいは否定情報（対象物の厚さが透過画像を得るのに十分なほど薄くないという情報）を含む透過画像は無視することができる。
【００５２】
ステージ１９の後にはステージ１６が続きうる。ステージ１９が、対象物がＥＯＩを含むと判定すれば、ステージ１２及び１４の繰り返しが実行されうる。あるいは、方法２０が終了する。
【００５３】
図３Ａから図３Ｈは、本発明の種々の実施形態によるＥＯＩ１０４を含む対象物１１１から１１３の横断面の３つの例と、これらの対象物の画像を示している。これらは、対象物１１１から１１３の初期の横断面である。この初期の状態において、十分な品質の対象物の透過画像を取得することができると仮定する。
ａ．図３Ａの横断面３１は、その上面近くにＥＯＩ５０４を含む対象物１１１を示す。
ｂ．図３Ｂの横断面３２は、その上面及び下面から離れた中心にＥＯＩ５０４を含む対象物１１２を示す。
ｃ．図３Ｃの横断面３３は、その下面近くにＥＯＩ５０４を含む対象物１１３を示す。
【００５４】
図３Ｅから３Ｇは、対象物１１１から１１３の上面の画像１４１、１４２、及び１４３と、対象物１１１から１１３の下面の画像１５１、１５２、及び１５３と、対象物１１１から１１３の透過画像１６１、１６２、及び１６３を示している。
【００５５】
図３Ｄは、対象となる横断面３４（ミリング加工処理の終了時の対象物１１１から１１３の各々の横断面）つまり、ミリング加工されてＥＯＩ５０４がその両側に露出した対象物を示す。
【００５６】
図３Ｈは、ミリング加工された対象物の上面及び下面の画像１４４、１４５、及び１４６と、ミリング加工された対象物の透過画像とを示す。
【００５７】
図４Ａから４Ｆは、本発明のある実施形態による種々のタイミングチャート４１０、４２０、４３０、４４０、４５０、及び４６０を示す。
【００５８】
図４Ａのタイミングチャート４１０は、ステージ１４、１５、及び１６を含むシーケンスの複数回の繰り返しを示す。このシーケンスの最後の繰り返しにおいて、ＥＯＩが両側に露出され、この繰り返しを停止できると仮定する。更に、表面ミリング加工処理期間の全体にわたり、各画像が取得されると仮定する。ボックス４１４は第一の表面ミリング加工期間を表し、ボックス４１６は第二の表面ミリング加工期間を表し、矢印４１５は、一方の表面ミリング加工期間の終了点と他方の表面ミリング加工期間の開始点との時間間隔の持続時間を表す。
【００５９】
時間間隔の持続時間と第一及び第二の表面ミリング加工期間の各々との間の関係は、１秒、３秒、５秒、８秒、１０秒を超えることが可能であり、更に高い数値を超えることも可能である。どちらにしても、それらの持続時間は長い持続時間の閾値を超える。
【００６０】
図４Ａは、第二の表面ミリング加工期間の持続時間と同一である第一の表面ミリング加工期間の持続時間を示している。これら２つの加工期間は互いに異なっていてもよい。
【００６１】
図４Ｂのタイミングチャート４２０は、ステージ１４、１５、及び１６を含むシーケンスの複数回の繰り返しを示す。このシーケンスの最後の繰り返しにおいて、ＥＯＩが両側に露出され、この繰り返しを停止できると仮定する。更に、表面ミリング加工処理期間の全体にわたり、各画像が取得されると仮定する。図４Ｂは、第一の表面のミリング加工期間の持続時間が第二の表面のミリング加工期間の持続時間と等しくない点において、図４Ａと異なる。即ち、図４Ｂでは、持続時間は繰り返しの終了時点で減少する。
【００６２】
図４Ｃのタイミングチャート４３０は、ステージ１４、１５、及び１６を含むシーケンスの複数回の繰り返しを示す。このシーケンスの最後の繰り返しにおいて、ＥＯＩが両側に露出され、この繰り返しを停止できると仮定する。更に、表面ミリング加工期間全体の大部分（約８０パーセント）において、各画像が取得されると仮定する。全表面ミリング加工期間は、画像取得期間を表す破線のボックス４３８及び４３９で示される。
【００６３】
図４Ｄのタイミングチャート４４０は、ステージ１４、１５、及び１６を含むシーケンスの複数回の繰り返しを示す。ＥＯＩは、第二の表面で露出される前に第一の表面で露出され、後者の露出は工程１６の複数回の繰り返しを要求し、こうして、工程１６を複数回繰り返すことによりこの処理が終了すると仮定する。更に、各画像が表面ミリング加工期間の全体にわたり取得されると仮定する。ボックス４１４は第一の表面ミリング加工期間を表し、ボックス４１６は第二の表面ミリング加工期間を表し、矢印４１５は、一方の表面ミリング加工期間の終了点と他方の表面ミリング加工期間の開始点との時間間隔を表す。
【００６４】
図４Ｅのタイミングチャート４４０は、ステージ１４、１５、及び１６を含むシーケンスの複数回の繰り返しを示す。ＥＯＩは、第一の表面で露出される前に第二の表面で露出され、後者の露出はステージ１４の複数回の繰り返しを要求し、こうしてステージ１４を複数回繰り返すことによりこの処理が終了すると仮定する。更に、各画像が表面ミリング加工期間の全体にわたり取得されると仮定する。
【００６５】
ボックス４１４は第一の表面ミリング加工期間を表し、ボックス４１６は第二の表面ミリング加工期間を表し、矢印４１５は、一方の表面ミリング加工期間の終了点と他方の表面ミリング加工期間の開始点との時間間隔を表す。
【００６６】
図４Ｆのタイミングチャート４２０は、ステージ１４、１５、及び１６を含むシーケンスの複数回の繰り返しを示す。このシーケンスの最後の繰り返しにおいて、ＥＯＩが両側に露出され、この繰り返しを停止できると仮定する。更に、表面ミリング加工処理期間の全体にわたり、各画像が取得されると仮定する。図４Ｆは、第一の表面のミリング加工期間が第二の表面のミリング加工期間の持続時間と異なる持続時間をもつ点において、図４Ａと異なる。
【００６７】
図５は、本発明のある実施形態による、対象物５００を画像化及びミリング加工するためのシステム９９を示す。
【００６８】
対象物５００は、例えば、ウエハや電子回路、あるいは電子ビーム、イオンビームなどの荷電粒子ビームまたは任意の他の種類の荷電粒子処理により処理されてよい、任意の他の対象物であってよい。
【００６９】
対象物５００は、１あるいは複数の方向に、例えば、Ｘ、Ｙ、及び／またはＺ軸に対象物を動かす、及び／または１あるいは複数のこれらの軸の周囲に回転させるような、試料台あるいは他の支持構造１００（８）の上に載置されていてもよい。対象物５００は試料台に対して保持され、その上に置かれるか、あるいは、その試料台に対して脱着可能に取り付けられてよい。支持構造はマニピュレータ、あるいはマニピュレータの一部でありうる。
【００７０】
システム９９は、制御器８０、イオンミラー５４０、画像処理装置９０、及び第一の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）の第一の柱５１０に近接した第一の電子検出器３２などの少なくとも一つの電子検出器を備えてよい。システム９９はまた、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）検出器３６を備えてよい。
【００７１】
第一の柱５１０が対象物の第一の表面５０１に向けられている一次電子ビーム５１２を生成する様子が図示される。第一の表面５０１から拡散される電子のうちいくつかは、線５１４で表され、第一の電子検出器３２によって検出される。対象物を通過する電子は、ＴＥＭ検出器３６で検出される破線矢印５１３で表される。
【００７２】
イオンミラー５４０は、対象物５００をミリング加工できるイオンビーム４２などの荷電粒子ビームを生成できる。
【００７３】
図５は、対象物の第二の表面５０２をミリング加工するイオンビーム４２を示す。このとき、ＳＥＭは（第一の電子検出器３２を使用することにより）対象物５００の第一の表面５０１の画像を生成する。対象物５００は、第一及び第二の表面５０１、５０２間に位置する関心要素（ＥＯＩ）から構成される。
【００７４】
図６は、対象物の第一の表面５０１をミリング加工するイオンビーム４２を示す。このとき、ＳＥＭは（第一の電子検出器３２を使用することにより）対象物５００の第二の表面５０２の画像を生成する。
【００７５】
システム９９は、図１及び図２に示されるミリング加工及び画像化のステージ（１２、１４）を複数回繰り返して行うことができる。
【００７６】
従って、システム９９は、下記の工程から構成されるシーケンスを少なくとも一回、繰り返して行うように構成される。即ち、第一の表面のミリング加工期間中に、イオンミラーからの粒子ビームにより対象物の第一の表面をミリング加工し、少なくとも第一の表面ミリング加工期間の大部分において、電子検出器により対象物の第二の表面の画像を取得する工程と、第二の表面のミリング加工期間中に、粒子ビームにより対象物の第二の表面をミリング加工し、少なくとも第二の表面ミリング加工期間の大部分において、電子検出器により対象物の第一の表面の画像を取得する工程である。
【００７７】
制御器８０は、次のステージの少なくとも一つを行うように構成できる。
ａ．画像処理装置により、第一の表面及び第二の表面の画像においてＥＯＩの画素を検出するとき、第一及び第二の表面のミリング加工を停止するステージ
ｂ．ＥＯＩが第一及び第二の表面で露出されたことを判定し、第一及び第二の表面のミリング加工を停止するステージ
【００７８】
システム９９は、支持要素１００（８）などの機械的要素あるいはマニピュレータ（図１１Ａから図１１Ｃのマニピュレータ１００など）を備えてよい。マニピュレータが支持要素１００（８）を備えてもよい。
【００７９】
機械的要素は、対象物と荷電粒子装置との位置関係を、対象物の第一の表面のミリング加工と対象物の第二の表面のミリング加工との間で変化させるように配置されうる。
【００８０】
ＴＥＭ検出器３６は、画像処理装置９０により処理される検出信号を送信して、対象物５００の透過画像を提供できる。
【００８１】
制御器８０は、対象物５００の透過画像に基づき、対象物がＥＯＩを含むかどうかを判定し、対象物がＥＯＩを含まない場合には、第一及び第二の表面のシーケンスの実行を停止するように構成されうる。
【００８２】
制御器８０は、対象物の透過画像が所定の信号／雑音比を示した後にのみ、対象物５００がＥＯＩを含むかどうかを判定するように配置されうる。
【００８３】
第一及び第二の表面５０１及び５０２の各々をミリング加工しながら、第一及び第二の表面５０１及び５０２の各々を、対象物とシステムの種々の構成要素との間の位置関係を変化させることなく画像化できる。
【００８４】
図７は、本発明の実施形態によるシステム９７を示している。システム９７は、一次ビーム５１２が対象物５００の第二の表面５０２に作用するように、一次ビーム５１２を柱５００（対象物５００の第一の表面５０１の上に設けられる）から対象物の第二の表面５０２に向ける電子光学素子７０を含む。このとき、イオンビーム８４は、対象物５００の第一の表面５０１をミリング加工する。
【００８５】
ＴＥＭ検出器３６は、第二の表面５０２から反射したり拡散したりする電子を検出するための電子検出器として機能することができる。更に、または、システム９７は、対象物５００の第一の表面５０２から拡散する及び／または反射する電子を検出するための１または複数の電子検出器（図示せず）を含んでもよい。
【００８６】
電子検出器３２は、ＴＥＭ検出器として機能することができる。更に、または、システム９７は付加的なＴＥＭ検出器（図示せず）を含んでもよい。
【００８７】
システム９７が対象物５００の第一の表面５０１を画像化するとき、電子光学素子は無視してもよい。
【００８８】
図８は、本発明のある実施形態によるシステム９８を示す。システム９８は２つのＳＥＭを備える。第一のＳＥＭは第一の柱５１０を含み、第二のＳＥＭは第二の柱５１１を含む。これらの柱は、対象物５００の両側に設けられている。
【００８９】
柱５１０は、対象物の第一の表面５０１の画像（非透過性）を取得する一方、イオンビーム８４は、対象物の第二の表面５０２をミリング加工する。
【００９０】
柱５１１は、対象物の第二の表面５０２の画像（非透過性）を取得する一方、イオンビーム８４は、対象物の第一の表面５０１をミリング加工する。
【００９１】
図８は、柱５１１の一次電子ビーム５１３と、電子検出器３３による拡散した電子の検出（破線５１５）を示している。
【００９２】
システム９８は専用のＴＥＭ検出器を有してもよいことに留意されたい。更に、または、１または複数の電子検出器３２、３３などの電子検出器が、ＴＥＭ検出器として用いられる一方、他のＳＥＭの１または複数の電子検出器が二次電子を検出するために用いられる。
【００９３】
図９は、本発明のある実施形態によるシステム９１の詳細な横断面図である。
【００９４】
システム９１は、（Ａ）検出器９１０を含むイオンミラー５４０と、（Ｂ）柱５１０と１または複数の検出器を含むＳＥＭと、対象物５００と、（ａ）ＳＥＭの柱５１０と対象物５００の間に設けられた第一の二次電子検出器５５１、（ｂ）第二の二次電子検出器５５２、及び（ｃ）透過型電子（ＴＥ）検出器５５３などの１または複数の電子検出器とを保持する（Ｃ）マニピュレータ１００（８）とから構成される。検出器５５２と５５３は、対象物５００の同一側面に設けられている。対象物５００は、ＳＥＭ柱５１０と検出器５５２及び５５３の間に設けられている。
【００９５】
システム９１には、図１、２、及び１３に示された任意の方法を適用できる。
【００９６】
本システムは、試料を通過するビームの方向とは異なる方法に沿って伝播する二次電子を検出する二次検出器５５２を含んでよい。この二次検出器５５２は、透過型検出器５５３に、一次電子ビームの経路と一致する経路に沿って伝播する電子を検出させるための開口部を有してよい。
【００９７】
図１０Ａは、本発明のある実施形態によるシステム１０００を示している。本システム１０００は、第一の方向（「Ａ」として示される）から対象物５００を画像化するように構成される画像取得装置１０２０を備えるように図示される。画像取得装置１０２０は対象物の第一の表面１０１を画像化できる。画像取得装置１０２０が光学装置であり、第一の方向（「Ａ」として示される）から対象物５００を画像化するように構成されてもよいことに留意されたい。画像取得装置１０２０は対象物の第一の表面１０１を画像化できる。画像取得装置１０２０は、対象物５００から反射された光を取得してそれを画像化できるが、他の種類の画像取得装置が実行されてもよい。
【００９８】
多くの種類の画像取得技術（走査型電子顕微鏡ＳＥＭ画像を含むがこれに限定されない）が、画像化された対象物からの荷電粒子（光または他の形態の放射）に対して画像取得装置が露出されるような、比較的長い露出持続時間を要求することに留意されたい。例えば、ある業種では、露出持続時間（または取得持続時間）は、１０秒、３０秒、１分、１０分、及び更にそれ以上の長さである。
【００９９】
システム１０００は更に、イオンミラー１０４０、または荷電粒子（例えば、電子、イオン）を用いて対象物５００の一部をミリング加工及び／または切断できる他の装置を備える。イオンミラー１０４０は好都合なことに、対象物５００の一部を、第一の方向とは異なりかつそれとは潜在的に反対方向である対象物５００の側面（「Ｂ」で示される側面など）から遮断するように構成されている。
【０１００】
ミリング加工及び／または切断は、マスク１０５０を介して、またはマスク１０５０を使用して行ってもよい。本発明のある実施形態によれば、システム１０００は、マイクロクリービングによりマスク１０５０を生成しまたは受け取り、より精度の高いマスクを提供する。本システムがマスク１０５０を生成する場合、本システムはマイクロクリービング装置（図示せず）を備えてよい。マスク１０５０は、角度試料台１０６０により保持される。
【０１０１】
一般的に、イオンミラー１０４０によるミリング加工処理の動作を、画像化に必要とされる持続時間内で停止させることは望ましくない。特に、イオンミラーの動作の停止は種々の問題を発生させる。提案されるシステムにおいて、ミリング加工は側面Ｂで行われ、側面Ａの画像が取得される。
【０１０２】
本発明の実施形態によれば、システム１０００（図示せず）の処理装置は、側面Ａの持続期間により対象物５００の側面Ｂのミリング加工の時間を計測する、及び／または、側面Ｂのミリング加工期間に応じて側面Ａの露出期間を設定するように構成されてよい。
【０１０３】
本発明の実施形態によれば、システム１０００は、例えば対象物５００の側面を反転させるように、対象物５００を回転することができる。この回転は、例えば、試料台１０３０を回転させることでも実行できるが、そうする必要はない。この回転は軸５１２の周辺で行われる。
【０１０４】
対象物５００が回転した後、ミリング加工された側面が、今度は、画像取得装置に対面するようになる一方で、画像化されたその反対側は、イオンミラー１０４０により切断される用意はまだできていない。
【０１０５】
対象物５００の反転／回転か、システム１０００内の他の機械的な動きのいずれかから起こる機械的な動きは、他のミリング加工、切断、及び／または画像化のシーケンスが実行可能となる前に、対象物５００の整列を要求してよい。従って、本発明の実施形態によれば、システム１０００は、対象物５００を整列させるための整列装置１０１０を有してよい。
【０１０６】
本発明の実施形態によれば、システム１０００は、対象物５００とマスク１０５０との間、あるいは対象物５００とシステム１０００の１または複数の構成要素との間における整列処理を監視するために用いる検出器３２及び／または３４を有してよい。整列処理は、それらが互いに平行になる（両者が水平または他のいかなる位置関係でもよい）マスク１０５０と対象物５００との整列を含み、マスク１０５０の縁部が、第一のミリング加工シーケンスにおいてミリング加工された後に、対象物５００の所望のミリング加工された縁部を表す仮想線４２の真上に来る。
【０１０７】
この仮想線は、対象物５００の中心から数ナノメータ離れたところ、対象物５００の縁部から数ナノメータ離れたところ、あるいは他の場所に設けることができる。
【０１０８】
本発明の実施形態によれば、整列処理は、マスクと試料が図１０Ａと図１０Ｃに示されたものに対して回転したときに行ってよい。このような構成は図１０Ｂに示される。
【０１０９】
本発明の実施形態によれば、いったん整列処理が終了すると、マスク１０５０と対象物５００は（例えば、主回転試料台により）軸の周りに回転させられる一方、イオンミラー１０４０に対面するように、マスク１０５０と対象物５００は整列したままである。
【０１１０】
本発明の実施形態によれば、イオンミラー１０４０は、（例えば、検出器３２及び／または３４を用いて）走査型電子顕微鏡によるミリング加工を監視しながら、二重偏位により対象物５００の縁部の露出された部分をミリング加工する工程を含む第一のミリング加工シーケンスを行う。このミリング加工により、対象物５００のある側面の縁部を薄くして、部分ミリング加工された対象物５００のミリング加工側面を得る。イオンビーム４２はＸ−Ｙ平面内で偏位されてもよいが、そうする必要はない。
【０１１１】
対象物５００のある側面がミリング加工された後、対象物５００の反対側をイオンミラー１０４０に対して露出させるために、マスク１０５０と、部分ミリング加工された対象物５００との間の位置関係を変化させてよい。これには、試料台１０３０によりその軸（５１２）の周りに部分ミリング加工された対象物５００を回転させることが含まれ、またマスク１０５０の高さを変化させることも含まれる。
【０１１２】
位置関係が変化した後、イオンミラー１０４０は、走査型電子顕微鏡によるミリング加工及び（部分ミリング加工された資料が電子に対して部分的に透過性をもち始めた場合に、任意で）ＴＥＭまたはＳＴＥＭ検出器によるミリング加工を監視しながら、部分ミリング加工された対象物５００の他の縁部（現在、露出している縁部）のミリング加工を行う工程を含む第二のミリング加工シーケンス（例えば、図１０Ｃ）を実行する。
【０１１３】
この処理は、所望の状態に到達するまで繰り返し行ってもよい。
【０１１４】
検出器の個数、設置場所、検出器の種類、及び各検出器の部品の数（更にそれらの大きさと形状）は、上述の実施例とは異なってもよい。
【０１１５】
図１０Ｂに示すように、本発明の実施形態によれば、対象物５００は、切断されたりミリング加工されたりしてはいけない１または複数の領域１０１を有してよい。従って、本発明の実施形態によれば、システム１０００は、このような領域１０１のイオンミラー１０４０による切断を行わないようにする。このためには、画像取得装置１０２０（カメラ１０２０とも表記される）及び／または整列装置１０１０の一つであるような他の画像装置による監視が必要となる。領域１０１（容量分析で定義されることもある）は、その特徴か、その場所のどちらかにより定義される。
【０１１６】
本発明の実施形態によれば、ミリング加工が側面の少なくとも一つから保護領域１０１に近づくと、システム１０００の処理装置が、領域１０１の大部分の好ましくない切断を防ぐために、より短いミリング加工／切断間隔（例えば、３０秒ではなく１５秒）の使用を決定してよい。その結果、カメラ１０２０の取得時間も短縮されるため、低品質の画像を取得することになる。
【０１１７】
図面１１Ａから１１Ｃは、本発明の種々の実施形態によるマニピュレータ１００を示す。図１１Ａはマニピュレータ１００の正面図であり、図１１Ｂはマニピュレータ１００の頂面図であり、図１１Ｃはマニピュレータ１００の側面図であり、図１１Ｄはマニピュレータ１００の三次元図である。すべての図面が本発明のある実施形態に準拠している。
【０１１８】
マニピュレータ１００は、その両方ともが主要回転試料台１３０上に載置された２つの別々のサブユニット１１０及び１２０を有する。回転試料台１３０は、エンジン１３０（１）〜１３０（４）により分離され導電される。
【０１１９】
第二のサブユニット１２０は試料とマスクを操作し、また、Ｘ試料台、Ｙ試料台、Ｚ試料台、及びθ試料台を有してよい。図６において、これらの試料台は以下のように示される。即ち、Ｘ試料台１００（１）、Ｙ試料台１００（２）、Ｚ試料台１００（３）、及びθ試料台１００（５）である。
【０１２０】
第一のサブユニット１１０は試料を操作してよく、例えば、マスクを、第二のサブユニット１２０により導入された任意の動きに関してマスクを動かすことにより、マスクと試料との間の位置関係を変化させる。マスクと試料の各々はサブユニットにより移動可能であり、各々が互いに対して移動可能であるが、回転試料台１３０などの試料台を共有することはない。
【０１２１】
第一のサブユニット１１０は、Ｘ、Ｙ、Ｚ、及びθの試料台を有してよい。図６及び図９のいずれか一つにおいて、これらの試料台は以下のように示される。即ち、Ｘ試料台１００（１１）、Ｙ試料台（図示せず）、Ｚ試料台１００（９）、及びθ試料台１００（８）である。
【０１２２】
第二のサブユニット１２０はマスクを操作したり、マスク、較正板、開口、蒸着対象などの操作技術的な付属品を操作したりしてよい。
【０１２３】
第一のサブユニット１１０は、試料ホルダ（あるいはシャトル１０３とも表記される）から試料あるいは技術的な付属品を受け取る。シャトル１０３は、角度試料台１００（８）に載置されるまで移送される。
【０１２４】
試料台は、プレート、ビーム、レール、ガイドラインなどの１０１（１）〜１０１（５）で示される構成要素の間に接続されている。
【０１２５】
図１２に示すように、イオンミラー５４０（あるいはイオン・スパッタリング・システムとも表記される）は、次の可能性と自由度をもつことができる。
ａ．迅速なバルクの除去を可能にして処理を強化する広範囲にわたるイオンエネルギー制御及び処理された試料の最終的な品質を高いレベルにする穏やかなミリング加工モード
ｂ．短い処理持続時間における高いイオン電流密度
ｃ．試料の均一な処理を行うための、ビームの横断面に沿ったイオン電流の均一性の制御
ｄ．試料の表面の選択的なミリング加工を避けるための、試料の表面に関するビームの入射角度の多様化
ｅ．ビーム散布と技術的なモードを多様化させるための、ビームの形状及び大きさの制御
ｆ．試料処置の均一性のためのビーム拍動
ｇ．試料処理用の特定領域を提供するための、ビームの正確な位置決め
ｈ．試料処理の均一性のための、直交方向のビーム走査
ｉ．試料処理の均一性のための、関心領域周囲におけるユーセントリックビームの回転
【０１２６】
イオンミラー５４０は次を備えてよい。
ａ．プラズマに点火するためのデュオ・プラズマトロン・イオン源
ｂ．プラズマからＸｅ＋イオンを抽出して収集するためのビーム形成モジュール
ｃ．イオンビームを処理済試料に集中的に向けさせるための最後の光学素子
ｄ．一定かつ特定の圧力のガスを自動的に供給するための、Ｘｅガス供給システム
ｅ．ガスの計測量を、プラズマ点火及びイオンビーム形成用のイオン源に自動的に供給するリーク弁
ｆ．イオン・スパッタリング・システムの自動的制御を行うための、電子装置及び電源
【０１２７】
図１２は、イオンビーム源アセンブリ４０（１）と、非イオン化粒子サプライアセンブリ４０（２）と、イオンビーム抽出装置アセンブリ４０（３）と、イオンビーム集中アセンブリ４０（４）と、イオンビーム偏向サブアセンブリ４０（５）と、イオンビーム第一偏向アセンブリ４０（６）と、イオンビーム第二偏向アセンブリ４０（７）とを備えたイオンミラー５４０を示す。
【０１２８】
イオンビーム源アセンブリ４０（１）は非イオン化粒子サプライアセンブリ４０（２）により供給され、イオンビーム抽出装置アセンブリ４０（３）は、イオンミラーの光学軸４１に沿って伝播するイオンビームを出力する。イオンビーム集中アセンブリ４０（４）はイオンビームを集め、集めたイオンビームをイオンビーム第一偏向アセンブリ４０（６）に供給する。イオンビーム第一偏向アセンブリ４０（６）は、イオンビームを回転させ、イオンミラーの光学軸から離間した方向にそのイオンビームを移動させ、偏向及び回転したイオンビーム４１（２）をもたらす。イオンビーム第二偏向アセンブリ４０（７）は、イオンビーム４１（３）の回転を維持しながら、回転中のイオンビームを光学軸に向ける。その回転によりミリング加工角度は常に変化し、その結果、よりなめらかにミリング加工された試料が得られる。
【０１２９】
イオンミラーの非制限的な実施例が、特許文献２「ワークピースの方向付けられた多重偏向イオンビームミリング加工並びにその範囲の決定及び制御」に記載されている。この特許文献２は参照により本明細書に含まれる。
【０１３０】
本発明の実施形態により、画像化方法が開示される。この方法は、例えば、システム１０００などのシステムにより実行されてよい。図１３は、本発明の実施形態による方法１３００を示している。
【０１３１】
本方法は、マイクロクリービングによりマスクを生成し、あるいは受け取り、高精度のマスクを提供するステージ（１３０２）から開始されてよい。マイクロクリービングの実施例は、特許文献３「結晶切断装置」に記載されている。この特許文献３は参照により本明細書に含まれる。
【０１３２】
本方法は、対象物の切断、あるいは対象物のミリング加工の複数の事例の後に、複数回、画像化される対象物を取得するステージ（１３１０）を有してよい。
【０１３３】
ステージ１３１０は、対象物及び／またはマスクをシステム１０００などのシステムに提供するステージ（１３１１）を含んでよい。
【０１３４】
ステージ１３１１の後には、対象物と、システムの少なくとも一つの部品とを整列させるステージ（１３１２）が続いてもよい。これは、移動試料台と、走査型電子顕微鏡及び光学顕微鏡のうちの少なくとも一つを用いることによって行われる。
【０１３５】
整列ステージ（１３１２）の次には、光学カメラにより対象物の第一の側面を画像化するステージ（１３１３）が続いてもよい。この画像化は比較的長い時間の処理となってもよい。
【０１３６】
本方法は更に、対象物の反対側を切断（あるいはミリング加工）するステージ（１３１４）を含む。切断は画像化と同時に少なくとも部分的に行われ、本発明のある実施形態においてカメラの露出期間の半分以上が切断期間と重複していることに留意されたい。本発明のある実施形態によれば、これらの期間はその９５パーセント以上（あるいは９９パーセント以上）が互いに重複している。
【０１３７】
本方法では、次に、対象物を反転／回転させるステージ（１３１５）が続く。ここで、回転の持続時間は、露出期間よりかなり短くなる（例えば、露出期間の１０パーセント未満、または２パーセント未満）。
【０１３８】
この回転の後、別の画像化（１３１７）及び切断（１３１８）のステージが、対象物の反対側で行われる。この別のステージは、別の整列のステージ（１３１６）に先行されてもよい。
【０１３９】
このような反転、画像化、及び切断が複数回繰り返されてよく、毎回、対象物のある側面が切断され、反対の側面が画像化される。この事例のうちいくつかが同じ持続時間、継続されるが、そうである必要はない。
【０１４０】
本発明は、従来公知の装置、手順、及び部品を用いることにより実施可能である。従って、これら装置、手順、及び部品の詳細な説明はここでは省略する。上述の記載においては、本発明を深く理解するために、多くの具体的かつ詳細な説明がなされているが、具体的に記載された詳細によらずに本発明を実施してもよい。
【０１４１】
本発明の実施形態は例にすぎず、本発明は他の種々の組み合わせや環境において使用することができ、また、ここに示された発明の趣旨を逸脱しなければ、変化させたり修正したりすることができる。
【技術分野】
【０００１】
関連出願：
本出願は、２０１０年１０月３１日に出願された特許文献１に基づき優先権を主張するものである。この特許文献１は参照により本明細書に含まれる。
【０００２】
本発明は、制御されたミリング加工のための方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００３】
現在、検査用の薄い試料を作成する必要性が高まりつつある。試料の作成は迅速かつ正確に行われなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願第６１／４０８６０９号
【特許文献２】米国特許公報第２００８／００７８７５０Ａ１号
【特許文献３】米国特許第６２２３９６１号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、本発明は対象物をミリング加工及び検査するシステムを提供し、このシステムは、制御器、イオンミラー、画像処理装置、及び第一の電子検出器を含み、下記の工程から構成されるシーケンスを少なくとも一回、繰り返して行うように構成される。即ち、第一の表面のミリング加工期間中に、イオンミラーからの粒子ビームにより対象物の第一の表面をミリング加工する工程と、少なくとも第一の表面ミリング加工期間の大部分において、電子検出器により対象物の第二の表面の画像を取得する工程であって、対象物が、第一及び第二の表面の間に置かれた関心要素（ＥＯＩ）から構成されることが予想される工程と、第二の表面のミリング加工期間中に、粒子ビームにより対象物の第二の表面をミリング加工する工程であって、第一及び第二の表面のミリング加工期間のそれぞれが、長い持続閾値を超える持続時間を有する工程と、少なくとも第二の表面ミリング加工期間の大部分において、電子検出器により対象物の第一の表面の画像を取得する工程とから構成される。
【０００６】
制御器は、画像処理装置により、第一の表面及び第二の表面の画像においてＥＯＩの画素を検出するとき、第一及び第二の表面のミリング加工を停止するように構成されてよい。
【０００７】
制御器は、ＥＯＩが第一及び第二の表面で露出されたことを判定し、第一及び第二の表面のミリング加工を停止するように構成されてよい。
【０００８】
本システムは、シーケンスを複数回、繰り返し行うように構成されてよく、第一及び第二の表面間の距離の予想される減少により、第一及び第二のミリング加工期間のうち少なくとも一つの期間の長さが減少する。
【０００９】
本システムは、シーケンスを複数回、繰り返し行うように構成されてよく、第一及び第二の表面間の距離の予想される減少により、イオンミラーは、粒子ビームのエネルギーを減少させるように構成される。
【００１０】
本システムは、対象物と荷電粒子装置との位置関係を、対象物の第一の表面のミリング加工と対象物の第二の表面のミリング加工との間で変化させるように構成された、機械要素を備えてよい。
【００１１】
本システムは、透過画像検出器を備えてよく、この透過画像検出器は、透過画像検出器からの検出信号に基づき対象物の透過画像を生成するように構成される。
【００１２】
制御器は、対象物の透過画像に基づき、対象物がＥＯＩを有しているかどうか判定し、対象物がＥＯＩを有していないと判定した場合には、第一及び第二の表面のシーケンスの実行を停止するように構成されてよい。
【００１３】
制御器は、対象物の透過画像が所定の信号／雑音比を示した後にのみ、対象物がＥＯＩを含むかどうかを判定するように構成されてよい。
【００１４】
本発明は、対象物をミリング加工及び検査する方法を提供する。本方法は、下記の工程から構成されるシーケンスを少なくとも一回、繰り返す。即ち、（ａ）第一の表面のミリング加工期間中に、粒子ビームにより対象物の第一の表面をミリング加工する工程と、（ｂ）少なくとも第一の表面ミリング加工期間の大部分において、電子検出器により対象物の第二の表面の画像を取得する工程であって、対象物が、第一及び第二の表面の間に置かれた関心要素（ＥＯＩ）から構成されることが予想される工程と、（ｃ）第二の表面のミリング加工期間中に、粒子ビームにより対象物の第二の表面をミリング加工する工程であって、第一及び第二の表面のミリング加工期間のそれぞれが、長い持続閾値を超える持続時間を有する工程と、（ｄ）少なくとも第二の表面ミリング加工期間の大部分において、電子検出器により対象物の第一の表面の画像を取得する工程とから構成される。
【００１５】
本方法は、第一の表面及び第二の表面の画像においてＥＯＩの画素を検出するときに第一及び第二の表面のミリング加工を停止する工程を含んでよい。
【００１６】
本方法は、ＥＯＩが第一及び第二の表面で露出されたことを判定し、第一及び第二の表面のミリング加工を停止する工程を含んでよい。
【００１７】
本方法は、シーケンスを複数回、繰り返して行う工程を含んでよく、第一及び第二の表面間の距離の予想される減少により、第一及び第二のミリング加工期間のうち少なくとも一つの期間の長さが減少する。
【００１８】
本方法は、シーケンスを複数回、繰り返して行う工程を含んでよく、第一及び第二の表面間の距離の予想される減少により、粒子ビームのエネルギーが減少する。
【００１９】
粒子ビームはイオンミラーによって生成されてよく、本方法は、対象物と荷電粒子装置
との位置関係を、対象物の第一の表面のミリング加工と対象物の第二の表面のミリング加工との間で変化させる工程を含んでよい。
【００２０】
本方法は、対象物の透過画像に基づき、対象物がＥＯＩを有しているかどうか判定し、対象物がＥＯＩを有していないと判定した場合には、第一及び第二の表面のシーケンスの実行を停止する工程を含んでよい。
【００２１】
本方法は、対象物の透過画像が所定の信号／雑音比を示した後にのみ、対象物がＥＯＩを含むかどうかを判定する工程を含んでよい。
【００２２】
長い持続時間の閾値は、０．１秒より長い、１秒より長い、数秒より長い、３０秒より長い、及び、更にそれ以上の時間であってよい。
【００２３】
第一及び第二の表面ミリング加工期間それぞれの持続時間は、第一の表面ミリング加工期間の終了点と、第二の表面ミリング加工期間の開始点との時間間隔を超えてよい。
【００２４】
第一及び第二の表面ミリング加工期間それぞれの持続時間は、第一の表面ミリング加工期間の終了点と、第二の表面ミリング加工期間の開始点との時間間隔の少なくとも１０倍の時間であってよい。
【００２５】
本発明の態様及び実施形態が、一例としての図面を参照して更に詳細に説明される。図中において、同様の参照符号が同様の機能を有する要素に対して用いられる。図中の要素は、単純かつ明瞭に示されており、必ずしも一定の縮小率に合わせてはいない。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態による方法を示すフロー図
【図２】本発明の実施形態による方法を示すフロー図
【図３】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）本発明の実施形態による横断面図、（Ｅ）（Ｆ）（Ｇ）（Ｈ）本発明の実施形態の画像を示す横断面図
【図４】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）（Ｅ）（Ｆ）本発明の実施形態によるタイミングチャート
【図５】本発明の実施形態によるシステムと対象物とを示す説明図
【図６】本発明の実施形態によるシステムと対象物とを示す説明図
【図７】本発明の実施形態によるシステムと対象物とを示す説明図
【図８】本発明の実施形態によるシステムと対象物とを示す説明図
【図９】本発明の実施形態によるシステムの一部と対象物とを示す説明図
【図１０Ａ】本発明の実施形態によるシステムと対象物とを示す説明図
【図１０Ｂ】本発明の実施形態によるシステムと対象物とを示す説明図
【図１０Ｃ】本発明の実施形態によるシステムと対象物とを示す説明図
【図１１Ａ】本発明の実施形態によるシステムのマニピュレータと対象物とを示す説明図
【図１１Ｂ】本発明の実施形態によるシステムのマニピュレータと対象物とを示す説明図
【図１１Ｃ】本発明の実施形態によるシステムのマニピュレータと対象物とを示す説明図
【図１１Ｄ】本発明の実施形態によるシステムのマニピュレータと対象物とを示す説明図
【図１２】本発明の実施形態によるシステムの一部と対象物とを示す説明図
【図１３】本発明の実施形態による方法を示すフロー図
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明の上述及び他の特徴や利点は、添付の図面と共に下記の詳細な説明により更に明確になる。すべての図面を通して、同様の参照符号が同様の要素を示している。
【００２８】
本発明の図示された実施形態はその大部分が、当業者に既知である電子部品及び電子回路を用いて実施されているため、その詳細については、本発明の基本的な概念の理解や認識にとって必要と思われる範囲を超えては特に説明されず、また、本発明の趣旨を曖昧にせず、また逸脱しないためにも、特に詳細には説明されない。
【００２９】
図１は、本発明の実施形態による方法１０を示している。
方法１０は、対象物の第一の表面ミリング加工期間中に、粒子ビームにより対象物の第一の表面をミリング加工し、第一の表面ミリング加工期間の少なくとも大部分の間、電子検出器により対象物の第二の表面の画像を取得するステージ１２から開始される。
【００３０】
対象物は、第一及び第二の表面間に位置する関心要素（ＥＯＩ）を有することが望ましい。
【００３１】
ＥＯＩは、瑕疵、異物、亀裂であったり、ＥＯＩを囲む対象物とは異なる物質などから形成されるものでありうる。ＥＯＩは、それを囲む物質とは異なる電子光学的特徴をもちうる。例えば、ＥＯＩは、荷電粒子に対してより低い透過性をもちうる。
【００３２】
ステージ１２の次には、第二の表面のミリング加工期間中に、粒子ビームにより対象物の第二の表面をミリング加工し、少なくとも第二の表面ミリング加工期間の大部分において、電子検出器により対象物の第一の表面の画像を取得するステージ１４が続いてもよい。
【００３３】
第一の表面ミリング加工期間と第二の表面ミリング加工期間の各々は、長い持続時間の閾値を超える持続時間を有する。長い持続時間の閾値は、ほんの１秒、数秒、１分、または１分以上のこともありうる。長い持続時間の閾値は、要求される画像の品質に基づいて設定可能である。画像取得のための持続時間が長いほど、高い品質が得られる。
【００３４】
第一及び第二の表面ミリング加工期間それぞれの持続時間は、あるミリング加工期間の終了点と、それに続くミリング加工期間の開始点との時間間隔を超えてよい。
【００３５】
第一及び第二の表面ミリング加工期間それぞれの持続時間は、第一の表面ミリング加工期間の終了点と、第二の表面ミリング加工期間の開始点との時間間隔の少なくとも１０倍、少なくとも４０倍、少なくとも５０倍、またはそれ以上の時間でありうる。
【００３６】
ステージ１２及び１４は、ステージのシーケンスを形成することができる。ステージ１４の後には、次のａからｄをどのように行うかを決定する制御ステージ１６が続いてもよい。
ａ．ステージ１２及び１４の繰り返し（ステージのシーケンスの繰り返し）
ｂ．ステージ１２のみの実行の続行
ｃ．ステージ１４のみの実行の続行
ｄ．ミリング加工処理の１以上の特徴を変化させること。この特徴はミリング加工期間の長さや粒子ビームのエネルギーなどでありうる。
【００３７】
図１のボックス１６をボックス１２、１４、１５に接続させる種々の線で示されるように、ステージ１６の次には、ステージ１２及びステージ１４がそれぞれ続く。
【００３８】
上述のように、シーケンスは複数回、繰り返されることが可能である。シーケンスの異なる繰り返しは、制御ステージ１６中に判定されるように、持続時間、荷電粒子のエネルギー、及び他の特徴により互いに異なりうる。
【００３９】
本方法が進むにつれ（また繰り返す回数が増えるにつれ）、対象物の厚さ（特に、第一及び第二の表面間の距離）が減少し、ＥＯＩが第一または第二の表面に近づくにつれ、ミリング加工の繰り返しが活発でなくなることが予想される。例えばミリング加工処理は、１００ナノメータの距離で開始し、約２０ナノメータの距離で終了することができる。
【００４０】
ステージ１６は、ＥＯＩが露出しているとき、ステージ１２及び１４のシーケンスの繰り返しの停止を決定することができる。ＥＯＩは、そのＥＯＩの所定の部分が露出されたときに露出されたとみなされる。この所定の部分は、少なくとも所定の大きさの形状を取りうる。
【００４１】
ＥＯＩが第二の表面で露出すると、ステージ１２は（ステージ１４が停止していたとしても）継続できる。また、ＥＯＩが第一の表面で露出すると、ステージ１４は（ステージ１２が停止していたとしても）停止できる。
【００４２】
ステージ１６は、第一の表面の画像と第二の表面の画像中にＥＯＩの画素を検出したとき、第一の表面のミリング加工と第二の表面のミリング加工の停止を決定する工程を含むことができる。
【００４３】
ステージ１６は、ＥＯＩが第一及び第二の表面で露出したことを判定し、第一の表面のミリング加工と第二の表面のミリング加工とを停止する工程を含むことができる。
【００４４】
図１は、ステージ１２とステージ１４との間で行われるステージ１５の構成も示している。ステージ１５は、対象物の異なる表面の画像化と、対象物の異なる表面のミリング加工とを促進させる。
【００４５】
ステージ１５の構成は、イオン光の調整（入射角度の変更）、対象物の回転（さもなければ移動）、システムの構成要素の移動（こうして、対象物とイオンミラー間の位置関係を変化させる）等を含むことができる。
【００４６】
図２は、本発明の実施形態による方法２０を示している。
【００４７】
方法２０は、対象物内のＥＯＩの存在を立証するステージを含むため、方法１０とは異なる。
【００４８】
方法２０は、ステージ１２から開始されてもよい。ステージ１２の次にはステージ１４（あるいは、ステージ１４が続くステージ１５）が続いてもよい。
【００４９】
ＥＯＩの存在の判定は、方法２０の開始点から、あるいは、第一及び第二の表面間の距離が、受け入れ可能な品質の対象物の透過画像の取得を促進させることが予想される値に達したときに、評価可能となる。この距離は、前もって設定されてもよいし、対象物とＥＯＩの予想される透過性が与えられて計算されてもよいし、あるいは前回の測定に基づいて設定されてもよい。
【００５０】
透過画像は、対象物を通過する電子によって得られる。
【００５１】
方法２０は、対象物の透過画像を取得するステージ１８と、透過画像を処理してＥＯＩが存在するかどうかを判定するステージ１９とを含んでよい。受け入れ可能な品質より低い品質の透過画像、あるいは否定情報（対象物の厚さが透過画像を得るのに十分なほど薄くないという情報）を含む透過画像は無視することができる。
【００５２】
ステージ１９の後にはステージ１６が続きうる。ステージ１９が、対象物がＥＯＩを含むと判定すれば、ステージ１２及び１４の繰り返しが実行されうる。あるいは、方法２０が終了する。
【００５３】
図３Ａから図３Ｈは、本発明の種々の実施形態によるＥＯＩ１０４を含む対象物１１１から１１３の横断面の３つの例と、これらの対象物の画像を示している。これらは、対象物１１１から１１３の初期の横断面である。この初期の状態において、十分な品質の対象物の透過画像を取得することができると仮定する。
ａ．図３Ａの横断面３１は、その上面近くにＥＯＩ５０４を含む対象物１１１を示す。
ｂ．図３Ｂの横断面３２は、その上面及び下面から離れた中心にＥＯＩ５０４を含む対象物１１２を示す。
ｃ．図３Ｃの横断面３３は、その下面近くにＥＯＩ５０４を含む対象物１１３を示す。
【００５４】
図３Ｅから３Ｇは、対象物１１１から１１３の上面の画像１４１、１４２、及び１４３と、対象物１１１から１１３の下面の画像１５１、１５２、及び１５３と、対象物１１１から１１３の透過画像１６１、１６２、及び１６３を示している。
【００５５】
図３Ｄは、対象となる横断面３４（ミリング加工処理の終了時の対象物１１１から１１３の各々の横断面）つまり、ミリング加工されてＥＯＩ５０４がその両側に露出した対象物を示す。
【００５６】
図３Ｈは、ミリング加工された対象物の上面及び下面の画像１４４、１４５、及び１４６と、ミリング加工された対象物の透過画像とを示す。
【００５７】
図４Ａから４Ｆは、本発明のある実施形態による種々のタイミングチャート４１０、４２０、４３０、４４０、４５０、及び４６０を示す。
【００５８】
図４Ａのタイミングチャート４１０は、ステージ１４、１５、及び１６を含むシーケンスの複数回の繰り返しを示す。このシーケンスの最後の繰り返しにおいて、ＥＯＩが両側に露出され、この繰り返しを停止できると仮定する。更に、表面ミリング加工処理期間の全体にわたり、各画像が取得されると仮定する。ボックス４１４は第一の表面ミリング加工期間を表し、ボックス４１６は第二の表面ミリング加工期間を表し、矢印４１５は、一方の表面ミリング加工期間の終了点と他方の表面ミリング加工期間の開始点との時間間隔の持続時間を表す。
【００５９】
時間間隔の持続時間と第一及び第二の表面ミリング加工期間の各々との間の関係は、１秒、３秒、５秒、８秒、１０秒を超えることが可能であり、更に高い数値を超えることも可能である。どちらにしても、それらの持続時間は長い持続時間の閾値を超える。
【００６０】
図４Ａは、第二の表面ミリング加工期間の持続時間と同一である第一の表面ミリング加工期間の持続時間を示している。これら２つの加工期間は互いに異なっていてもよい。
【００６１】
図４Ｂのタイミングチャート４２０は、ステージ１４、１５、及び１６を含むシーケンスの複数回の繰り返しを示す。このシーケンスの最後の繰り返しにおいて、ＥＯＩが両側に露出され、この繰り返しを停止できると仮定する。更に、表面ミリング加工処理期間の全体にわたり、各画像が取得されると仮定する。図４Ｂは、第一の表面のミリング加工期間の持続時間が第二の表面のミリング加工期間の持続時間と等しくない点において、図４Ａと異なる。即ち、図４Ｂでは、持続時間は繰り返しの終了時点で減少する。
【００６２】
図４Ｃのタイミングチャート４３０は、ステージ１４、１５、及び１６を含むシーケンスの複数回の繰り返しを示す。このシーケンスの最後の繰り返しにおいて、ＥＯＩが両側に露出され、この繰り返しを停止できると仮定する。更に、表面ミリング加工期間全体の大部分（約８０パーセント）において、各画像が取得されると仮定する。全表面ミリング加工期間は、画像取得期間を表す破線のボックス４３８及び４３９で示される。
【００６３】
図４Ｄのタイミングチャート４４０は、ステージ１４、１５、及び１６を含むシーケンスの複数回の繰り返しを示す。ＥＯＩは、第二の表面で露出される前に第一の表面で露出され、後者の露出は工程１６の複数回の繰り返しを要求し、こうして、工程１６を複数回繰り返すことによりこの処理が終了すると仮定する。更に、各画像が表面ミリング加工期間の全体にわたり取得されると仮定する。ボックス４１４は第一の表面ミリング加工期間を表し、ボックス４１６は第二の表面ミリング加工期間を表し、矢印４１５は、一方の表面ミリング加工期間の終了点と他方の表面ミリング加工期間の開始点との時間間隔を表す。
【００６４】
図４Ｅのタイミングチャート４４０は、ステージ１４、１５、及び１６を含むシーケンスの複数回の繰り返しを示す。ＥＯＩは、第一の表面で露出される前に第二の表面で露出され、後者の露出はステージ１４の複数回の繰り返しを要求し、こうしてステージ１４を複数回繰り返すことによりこの処理が終了すると仮定する。更に、各画像が表面ミリング加工期間の全体にわたり取得されると仮定する。
【００６５】
ボックス４１４は第一の表面ミリング加工期間を表し、ボックス４１６は第二の表面ミリング加工期間を表し、矢印４１５は、一方の表面ミリング加工期間の終了点と他方の表面ミリング加工期間の開始点との時間間隔を表す。
【００６６】
図４Ｆのタイミングチャート４２０は、ステージ１４、１５、及び１６を含むシーケンスの複数回の繰り返しを示す。このシーケンスの最後の繰り返しにおいて、ＥＯＩが両側に露出され、この繰り返しを停止できると仮定する。更に、表面ミリング加工処理期間の全体にわたり、各画像が取得されると仮定する。図４Ｆは、第一の表面のミリング加工期間が第二の表面のミリング加工期間の持続時間と異なる持続時間をもつ点において、図４Ａと異なる。
【００６７】
図５は、本発明のある実施形態による、対象物５００を画像化及びミリング加工するためのシステム９９を示す。
【００６８】
対象物５００は、例えば、ウエハや電子回路、あるいは電子ビーム、イオンビームなどの荷電粒子ビームまたは任意の他の種類の荷電粒子処理により処理されてよい、任意の他の対象物であってよい。
【００６９】
対象物５００は、１あるいは複数の方向に、例えば、Ｘ、Ｙ、及び／またはＺ軸に対象物を動かす、及び／または１あるいは複数のこれらの軸の周囲に回転させるような、試料台あるいは他の支持構造１００（８）の上に載置されていてもよい。対象物５００は試料台に対して保持され、その上に置かれるか、あるいは、その試料台に対して脱着可能に取り付けられてよい。支持構造はマニピュレータ、あるいはマニピュレータの一部でありうる。
【００７０】
システム９９は、制御器８０、イオンミラー５４０、画像処理装置９０、及び第一の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）の第一の柱５１０に近接した第一の電子検出器３２などの少なくとも一つの電子検出器を備えてよい。システム９９はまた、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）検出器３６を備えてよい。
【００７１】
第一の柱５１０が対象物の第一の表面５０１に向けられている一次電子ビーム５１２を生成する様子が図示される。第一の表面５０１から拡散される電子のうちいくつかは、線５１４で表され、第一の電子検出器３２によって検出される。対象物を通過する電子は、ＴＥＭ検出器３６で検出される破線矢印５１３で表される。
【００７２】
イオンミラー５４０は、対象物５００をミリング加工できるイオンビーム４２などの荷電粒子ビームを生成できる。
【００７３】
図５は、対象物の第二の表面５０２をミリング加工するイオンビーム４２を示す。このとき、ＳＥＭは（第一の電子検出器３２を使用することにより）対象物５００の第一の表面５０１の画像を生成する。対象物５００は、第一及び第二の表面５０１、５０２間に位置する関心要素（ＥＯＩ）から構成される。
【００７４】
図６は、対象物の第一の表面５０１をミリング加工するイオンビーム４２を示す。このとき、ＳＥＭは（第一の電子検出器３２を使用することにより）対象物５００の第二の表面５０２の画像を生成する。
【００７５】
システム９９は、図１及び図２に示されるミリング加工及び画像化のステージ（１２、１４）を複数回繰り返して行うことができる。
【００７６】
従って、システム９９は、下記の工程から構成されるシーケンスを少なくとも一回、繰り返して行うように構成される。即ち、第一の表面のミリング加工期間中に、イオンミラーからの粒子ビームにより対象物の第一の表面をミリング加工し、少なくとも第一の表面ミリング加工期間の大部分において、電子検出器により対象物の第二の表面の画像を取得する工程と、第二の表面のミリング加工期間中に、粒子ビームにより対象物の第二の表面をミリング加工し、少なくとも第二の表面ミリング加工期間の大部分において、電子検出器により対象物の第一の表面の画像を取得する工程である。
【００７７】
制御器８０は、次のステージの少なくとも一つを行うように構成できる。
ａ．画像処理装置により、第一の表面及び第二の表面の画像においてＥＯＩの画素を検出するとき、第一及び第二の表面のミリング加工を停止するステージ
ｂ．ＥＯＩが第一及び第二の表面で露出されたことを判定し、第一及び第二の表面のミリング加工を停止するステージ
【００７８】
システム９９は、支持要素１００（８）などの機械的要素あるいはマニピュレータ（図１１Ａから図１１Ｃのマニピュレータ１００など）を備えてよい。マニピュレータが支持要素１００（８）を備えてもよい。
【００７９】
機械的要素は、対象物と荷電粒子装置との位置関係を、対象物の第一の表面のミリング加工と対象物の第二の表面のミリング加工との間で変化させるように配置されうる。
【００８０】
ＴＥＭ検出器３６は、画像処理装置９０により処理される検出信号を送信して、対象物５００の透過画像を提供できる。
【００８１】
制御器８０は、対象物５００の透過画像に基づき、対象物がＥＯＩを含むかどうかを判定し、対象物がＥＯＩを含まない場合には、第一及び第二の表面のシーケンスの実行を停止するように構成されうる。
【００８２】
制御器８０は、対象物の透過画像が所定の信号／雑音比を示した後にのみ、対象物５００がＥＯＩを含むかどうかを判定するように配置されうる。
【００８３】
第一及び第二の表面５０１及び５０２の各々をミリング加工しながら、第一及び第二の表面５０１及び５０２の各々を、対象物とシステムの種々の構成要素との間の位置関係を変化させることなく画像化できる。
【００８４】
図７は、本発明の実施形態によるシステム９７を示している。システム９７は、一次ビーム５１２が対象物５００の第二の表面５０２に作用するように、一次ビーム５１２を柱５００（対象物５００の第一の表面５０１の上に設けられる）から対象物の第二の表面５０２に向ける電子光学素子７０を含む。このとき、イオンビーム８４は、対象物５００の第一の表面５０１をミリング加工する。
【００８５】
ＴＥＭ検出器３６は、第二の表面５０２から反射したり拡散したりする電子を検出するための電子検出器として機能することができる。更に、または、システム９７は、対象物５００の第一の表面５０２から拡散する及び／または反射する電子を検出するための１または複数の電子検出器（図示せず）を含んでもよい。
【００８６】
電子検出器３２は、ＴＥＭ検出器として機能することができる。更に、または、システム９７は付加的なＴＥＭ検出器（図示せず）を含んでもよい。
【００８７】
システム９７が対象物５００の第一の表面５０１を画像化するとき、電子光学素子は無視してもよい。
【００８８】
図８は、本発明のある実施形態によるシステム９８を示す。システム９８は２つのＳＥＭを備える。第一のＳＥＭは第一の柱５１０を含み、第二のＳＥＭは第二の柱５１１を含む。これらの柱は、対象物５００の両側に設けられている。
【００８９】
柱５１０は、対象物の第一の表面５０１の画像（非透過性）を取得する一方、イオンビーム８４は、対象物の第二の表面５０２をミリング加工する。
【００９０】
柱５１１は、対象物の第二の表面５０２の画像（非透過性）を取得する一方、イオンビーム８４は、対象物の第一の表面５０１をミリング加工する。
【００９１】
図８は、柱５１１の一次電子ビーム５１３と、電子検出器３３による拡散した電子の検出（破線５１５）を示している。
【００９２】
システム９８は専用のＴＥＭ検出器を有してもよいことに留意されたい。更に、または、１または複数の電子検出器３２、３３などの電子検出器が、ＴＥＭ検出器として用いられる一方、他のＳＥＭの１または複数の電子検出器が二次電子を検出するために用いられる。
【００９３】
図９は、本発明のある実施形態によるシステム９１の詳細な横断面図である。
【００９４】
システム９１は、（Ａ）検出器９１０を含むイオンミラー５４０と、（Ｂ）柱５１０と１または複数の検出器を含むＳＥＭと、対象物５００と、（ａ）ＳＥＭの柱５１０と対象物５００の間に設けられた第一の二次電子検出器５５１、（ｂ）第二の二次電子検出器５５２、及び（ｃ）透過型電子（ＴＥ）検出器５５３などの１または複数の電子検出器とを保持する（Ｃ）マニピュレータ１００（８）とから構成される。検出器５５２と５５３は、対象物５００の同一側面に設けられている。対象物５００は、ＳＥＭ柱５１０と検出器５５２及び５５３の間に設けられている。
【００９５】
システム９１には、図１、２、及び１３に示された任意の方法を適用できる。
【００９６】
本システムは、試料を通過するビームの方向とは異なる方法に沿って伝播する二次電子を検出する二次検出器５５２を含んでよい。この二次検出器５５２は、透過型検出器５５３に、一次電子ビームの経路と一致する経路に沿って伝播する電子を検出させるための開口部を有してよい。
【００９７】
図１０Ａは、本発明のある実施形態によるシステム１０００を示している。本システム１０００は、第一の方向（「Ａ」として示される）から対象物５００を画像化するように構成される画像取得装置１０２０を備えるように図示される。画像取得装置１０２０は対象物の第一の表面１０１を画像化できる。画像取得装置１０２０が光学装置であり、第一の方向（「Ａ」として示される）から対象物５００を画像化するように構成されてもよいことに留意されたい。画像取得装置１０２０は対象物の第一の表面１０１を画像化できる。画像取得装置１０２０は、対象物５００から反射された光を取得してそれを画像化できるが、他の種類の画像取得装置が実行されてもよい。
【００９８】
多くの種類の画像取得技術（走査型電子顕微鏡ＳＥＭ画像を含むがこれに限定されない）が、画像化された対象物からの荷電粒子（光または他の形態の放射）に対して画像取得装置が露出されるような、比較的長い露出持続時間を要求することに留意されたい。例えば、ある業種では、露出持続時間（または取得持続時間）は、１０秒、３０秒、１分、１０分、及び更にそれ以上の長さである。
【００９９】
システム１０００は更に、イオンミラー１０４０、または荷電粒子（例えば、電子、イオン）を用いて対象物５００の一部をミリング加工及び／または切断できる他の装置を備える。イオンミラー１０４０は好都合なことに、対象物５００の一部を、第一の方向とは異なりかつそれとは潜在的に反対方向である対象物５００の側面（「Ｂ」で示される側面など）から遮断するように構成されている。
【０１００】
ミリング加工及び／または切断は、マスク１０５０を介して、またはマスク１０５０を使用して行ってもよい。本発明のある実施形態によれば、システム１０００は、マイクロクリービングによりマスク１０５０を生成しまたは受け取り、より精度の高いマスクを提供する。本システムがマスク１０５０を生成する場合、本システムはマイクロクリービング装置（図示せず）を備えてよい。マスク１０５０は、角度試料台１０６０により保持される。
【０１０１】
一般的に、イオンミラー１０４０によるミリング加工処理の動作を、画像化に必要とされる持続時間内で停止させることは望ましくない。特に、イオンミラーの動作の停止は種々の問題を発生させる。提案されるシステムにおいて、ミリング加工は側面Ｂで行われ、側面Ａの画像が取得される。
【０１０２】
本発明の実施形態によれば、システム１０００（図示せず）の処理装置は、側面Ａの持続期間により対象物５００の側面Ｂのミリング加工の時間を計測する、及び／または、側面Ｂのミリング加工期間に応じて側面Ａの露出期間を設定するように構成されてよい。
【０１０３】
本発明の実施形態によれば、システム１０００は、例えば対象物５００の側面を反転させるように、対象物５００を回転することができる。この回転は、例えば、試料台１０３０を回転させることでも実行できるが、そうする必要はない。この回転は軸５１２の周辺で行われる。
【０１０４】
対象物５００が回転した後、ミリング加工された側面が、今度は、画像取得装置に対面するようになる一方で、画像化されたその反対側は、イオンミラー１０４０により切断される用意はまだできていない。
【０１０５】
対象物５００の反転／回転か、システム１０００内の他の機械的な動きのいずれかから起こる機械的な動きは、他のミリング加工、切断、及び／または画像化のシーケンスが実行可能となる前に、対象物５００の整列を要求してよい。従って、本発明の実施形態によれば、システム１０００は、対象物５００を整列させるための整列装置１０１０を有してよい。
【０１０６】
本発明の実施形態によれば、システム１０００は、対象物５００とマスク１０５０との間、あるいは対象物５００とシステム１０００の１または複数の構成要素との間における整列処理を監視するために用いる検出器３２及び／または３４を有してよい。整列処理は、それらが互いに平行になる（両者が水平または他のいかなる位置関係でもよい）マスク１０５０と対象物５００との整列を含み、マスク１０５０の縁部が、第一のミリング加工シーケンスにおいてミリング加工された後に、対象物５００の所望のミリング加工された縁部を表す仮想線４２の真上に来る。
【０１０７】
この仮想線は、対象物５００の中心から数ナノメータ離れたところ、対象物５００の縁部から数ナノメータ離れたところ、あるいは他の場所に設けることができる。
【０１０８】
本発明の実施形態によれば、整列処理は、マスクと試料が図１０Ａと図１０Ｃに示されたものに対して回転したときに行ってよい。このような構成は図１０Ｂに示される。
【０１０９】
本発明の実施形態によれば、いったん整列処理が終了すると、マスク１０５０と対象物５００は（例えば、主回転試料台により）軸の周りに回転させられる一方、イオンミラー１０４０に対面するように、マスク１０５０と対象物５００は整列したままである。
【０１１０】
本発明の実施形態によれば、イオンミラー１０４０は、（例えば、検出器３２及び／または３４を用いて）走査型電子顕微鏡によるミリング加工を監視しながら、二重偏位により対象物５００の縁部の露出された部分をミリング加工する工程を含む第一のミリング加工シーケンスを行う。このミリング加工により、対象物５００のある側面の縁部を薄くして、部分ミリング加工された対象物５００のミリング加工側面を得る。イオンビーム４２はＸ−Ｙ平面内で偏位されてもよいが、そうする必要はない。
【０１１１】
対象物５００のある側面がミリング加工された後、対象物５００の反対側をイオンミラー１０４０に対して露出させるために、マスク１０５０と、部分ミリング加工された対象物５００との間の位置関係を変化させてよい。これには、試料台１０３０によりその軸（５１２）の周りに部分ミリング加工された対象物５００を回転させることが含まれ、またマスク１０５０の高さを変化させることも含まれる。
【０１１２】
位置関係が変化した後、イオンミラー１０４０は、走査型電子顕微鏡によるミリング加工及び（部分ミリング加工された資料が電子に対して部分的に透過性をもち始めた場合に、任意で）ＴＥＭまたはＳＴＥＭ検出器によるミリング加工を監視しながら、部分ミリング加工された対象物５００の他の縁部（現在、露出している縁部）のミリング加工を行う工程を含む第二のミリング加工シーケンス（例えば、図１０Ｃ）を実行する。
【０１１３】
この処理は、所望の状態に到達するまで繰り返し行ってもよい。
【０１１４】
検出器の個数、設置場所、検出器の種類、及び各検出器の部品の数（更にそれらの大きさと形状）は、上述の実施例とは異なってもよい。
【０１１５】
図１０Ｂに示すように、本発明の実施形態によれば、対象物５００は、切断されたりミリング加工されたりしてはいけない１または複数の領域１０１を有してよい。従って、本発明の実施形態によれば、システム１０００は、このような領域１０１のイオンミラー１０４０による切断を行わないようにする。このためには、画像取得装置１０２０（カメラ１０２０とも表記される）及び／または整列装置１０１０の一つであるような他の画像装置による監視が必要となる。領域１０１（容量分析で定義されることもある）は、その特徴か、その場所のどちらかにより定義される。
【０１１６】
本発明の実施形態によれば、ミリング加工が側面の少なくとも一つから保護領域１０１に近づくと、システム１０００の処理装置が、領域１０１の大部分の好ましくない切断を防ぐために、より短いミリング加工／切断間隔（例えば、３０秒ではなく１５秒）の使用を決定してよい。その結果、カメラ１０２０の取得時間も短縮されるため、低品質の画像を取得することになる。
【０１１７】
図面１１Ａから１１Ｃは、本発明の種々の実施形態によるマニピュレータ１００を示す。図１１Ａはマニピュレータ１００の正面図であり、図１１Ｂはマニピュレータ１００の頂面図であり、図１１Ｃはマニピュレータ１００の側面図であり、図１１Ｄはマニピュレータ１００の三次元図である。すべての図面が本発明のある実施形態に準拠している。
【０１１８】
マニピュレータ１００は、その両方ともが主要回転試料台１３０上に載置された２つの別々のサブユニット１１０及び１２０を有する。回転試料台１３０は、エンジン１３０（１）〜１３０（４）により分離され導電される。
【０１１９】
第二のサブユニット１２０は試料とマスクを操作し、また、Ｘ試料台、Ｙ試料台、Ｚ試料台、及びθ試料台を有してよい。図６において、これらの試料台は以下のように示される。即ち、Ｘ試料台１００（１）、Ｙ試料台１００（２）、Ｚ試料台１００（３）、及びθ試料台１００（５）である。
【０１２０】
第一のサブユニット１１０は試料を操作してよく、例えば、マスクを、第二のサブユニット１２０により導入された任意の動きに関してマスクを動かすことにより、マスクと試料との間の位置関係を変化させる。マスクと試料の各々はサブユニットにより移動可能であり、各々が互いに対して移動可能であるが、回転試料台１３０などの試料台を共有することはない。
【０１２１】
第一のサブユニット１１０は、Ｘ、Ｙ、Ｚ、及びθの試料台を有してよい。図６及び図９のいずれか一つにおいて、これらの試料台は以下のように示される。即ち、Ｘ試料台１００（１１）、Ｙ試料台（図示せず）、Ｚ試料台１００（９）、及びθ試料台１００（８）である。
【０１２２】
第二のサブユニット１２０はマスクを操作したり、マスク、較正板、開口、蒸着対象などの操作技術的な付属品を操作したりしてよい。
【０１２３】
第一のサブユニット１１０は、試料ホルダ（あるいはシャトル１０３とも表記される）から試料あるいは技術的な付属品を受け取る。シャトル１０３は、角度試料台１００（８）に載置されるまで移送される。
【０１２４】
試料台は、プレート、ビーム、レール、ガイドラインなどの１０１（１）〜１０１（５）で示される構成要素の間に接続されている。
【０１２５】
図１２に示すように、イオンミラー５４０（あるいはイオン・スパッタリング・システムとも表記される）は、次の可能性と自由度をもつことができる。
ａ．迅速なバルクの除去を可能にして処理を強化する広範囲にわたるイオンエネルギー制御及び処理された試料の最終的な品質を高いレベルにする穏やかなミリング加工モード
ｂ．短い処理持続時間における高いイオン電流密度
ｃ．試料の均一な処理を行うための、ビームの横断面に沿ったイオン電流の均一性の制御
ｄ．試料の表面の選択的なミリング加工を避けるための、試料の表面に関するビームの入射角度の多様化
ｅ．ビーム散布と技術的なモードを多様化させるための、ビームの形状及び大きさの制御
ｆ．試料処置の均一性のためのビーム拍動
ｇ．試料処理用の特定領域を提供するための、ビームの正確な位置決め
ｈ．試料処理の均一性のための、直交方向のビーム走査
ｉ．試料処理の均一性のための、関心領域周囲におけるユーセントリックビームの回転
【０１２６】
イオンミラー５４０は次を備えてよい。
ａ．プラズマに点火するためのデュオ・プラズマトロン・イオン源
ｂ．プラズマからＸｅ＋イオンを抽出して収集するためのビーム形成モジュール
ｃ．イオンビームを処理済試料に集中的に向けさせるための最後の光学素子
ｄ．一定かつ特定の圧力のガスを自動的に供給するための、Ｘｅガス供給システム
ｅ．ガスの計測量を、プラズマ点火及びイオンビーム形成用のイオン源に自動的に供給するリーク弁
ｆ．イオン・スパッタリング・システムの自動的制御を行うための、電子装置及び電源
【０１２７】
図１２は、イオンビーム源アセンブリ４０（１）と、非イオン化粒子サプライアセンブリ４０（２）と、イオンビーム抽出装置アセンブリ４０（３）と、イオンビーム集中アセンブリ４０（４）と、イオンビーム偏向サブアセンブリ４０（５）と、イオンビーム第一偏向アセンブリ４０（６）と、イオンビーム第二偏向アセンブリ４０（７）とを備えたイオンミラー５４０を示す。
【０１２８】
イオンビーム源アセンブリ４０（１）は非イオン化粒子サプライアセンブリ４０（２）により供給され、イオンビーム抽出装置アセンブリ４０（３）は、イオンミラーの光学軸４１に沿って伝播するイオンビームを出力する。イオンビーム集中アセンブリ４０（４）はイオンビームを集め、集めたイオンビームをイオンビーム第一偏向アセンブリ４０（６）に供給する。イオンビーム第一偏向アセンブリ４０（６）は、イオンビームを回転させ、イオンミラーの光学軸から離間した方向にそのイオンビームを移動させ、偏向及び回転したイオンビーム４１（２）をもたらす。イオンビーム第二偏向アセンブリ４０（７）は、イオンビーム４１（３）の回転を維持しながら、回転中のイオンビームを光学軸に向ける。その回転によりミリング加工角度は常に変化し、その結果、よりなめらかにミリング加工された試料が得られる。
【０１２９】
イオンミラーの非制限的な実施例が、特許文献２「ワークピースの方向付けられた多重偏向イオンビームミリング加工並びにその範囲の決定及び制御」に記載されている。この特許文献２は参照により本明細書に含まれる。
【０１３０】
本発明の実施形態により、画像化方法が開示される。この方法は、例えば、システム１０００などのシステムにより実行されてよい。図１３は、本発明の実施形態による方法１３００を示している。
【０１３１】
本方法は、マイクロクリービングによりマスクを生成し、あるいは受け取り、高精度のマスクを提供するステージ（１３０２）から開始されてよい。マイクロクリービングの実施例は、特許文献３「結晶切断装置」に記載されている。この特許文献３は参照により本明細書に含まれる。
【０１３２】
本方法は、対象物の切断、あるいは対象物のミリング加工の複数の事例の後に、複数回、画像化される対象物を取得するステージ（１３１０）を有してよい。
【０１３３】
ステージ１３１０は、対象物及び／またはマスクをシステム１０００などのシステムに提供するステージ（１３１１）を含んでよい。
【０１３４】
ステージ１３１１の後には、対象物と、システムの少なくとも一つの部品とを整列させるステージ（１３１２）が続いてもよい。これは、移動試料台と、走査型電子顕微鏡及び光学顕微鏡のうちの少なくとも一つを用いることによって行われる。
【０１３５】
整列ステージ（１３１２）の次には、光学カメラにより対象物の第一の側面を画像化するステージ（１３１３）が続いてもよい。この画像化は比較的長い時間の処理となってもよい。
【０１３６】
本方法は更に、対象物の反対側を切断（あるいはミリング加工）するステージ（１３１４）を含む。切断は画像化と同時に少なくとも部分的に行われ、本発明のある実施形態においてカメラの露出期間の半分以上が切断期間と重複していることに留意されたい。本発明のある実施形態によれば、これらの期間はその９５パーセント以上（あるいは９９パーセント以上）が互いに重複している。
【０１３７】
本方法では、次に、対象物を反転／回転させるステージ（１３１５）が続く。ここで、回転の持続時間は、露出期間よりかなり短くなる（例えば、露出期間の１０パーセント未満、または２パーセント未満）。
【０１３８】
この回転の後、別の画像化（１３１７）及び切断（１３１８）のステージが、対象物の反対側で行われる。この別のステージは、別の整列のステージ（１３１６）に先行されてもよい。
【０１３９】
このような反転、画像化、及び切断が複数回繰り返されてよく、毎回、対象物のある側面が切断され、反対の側面が画像化される。この事例のうちいくつかが同じ持続時間、継続されるが、そうである必要はない。
【０１４０】
本発明は、従来公知の装置、手順、及び部品を用いることにより実施可能である。従って、これら装置、手順、及び部品の詳細な説明はここでは省略する。上述の記載においては、本発明を深く理解するために、多くの具体的かつ詳細な説明がなされているが、具体的に記載された詳細によらずに本発明を実施してもよい。
【０１４１】
本発明の実施形態は例にすぎず、本発明は他の種々の組み合わせや環境において使用することができ、また、ここに示された発明の趣旨を逸脱しなければ、変化させたり修正したりすることができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物をミリング加工及び検査する方法であって、
対象物の第一の表面のミリング加工期間中に、粒子ビームにより対象物の第一の表面をミリング加工する工程と、
少なくとも対象物の第一の表面ミリング加工期間の大部分において、対象物の第一及び第二の表面の間に位置しうる関心要素（ＥＯＩ）について、電子検出器により対象物の第二の表面の画像を取得する工程と、
対象物の第一及び第二の表面のミリング加工期間のそれぞれを長い持続閾値を超える持続時間とし、対象物の第二の表面のミリング加工期間中に、粒子ビームにより対象物の第二の表面をミリング加工する工程と、
少なくとも対象物の第二の表面のミリング加工期間の大部分において、電子検出器により対象物の第一の表面の画像を取得する工程とからなるシーケンスを、少なくとも一回反復する
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
対象物の第一の表面及び第二の表面の画像においてＥＯＩの画素を検出するときに、対象物の第一及び第二の表面のミリング加工を停止する工程を有する
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ＥＯＩが対象物の第一及び第二の表面で露出されたことを判定し、対象物の第一及び第二の表面のミリング加工を停止する工程を有する
請求項１に記載の方法。
【請求項４】
シーケンスを複数回繰り返して行い、対象物の第一及び第二の表面間の距離の予想される減少により、対象物の第一及び第二のミリング加工期間のうち少なくとも一つの期間の長さを減少させる
請求項１に記載の方法。
【請求項５】
シーケンスを複数回繰り返して行い、対象物の第一及び第二の表面間の距離の予想される減少により、粒子ビームのエネルギーを減少させる
請求項１に記載の方法。
【請求項６】
粒子ビームをイオンミラーによって生成し、対象物と荷電粒子装置との位置関係を、対象物の第一の表面のミリング加工と対象物の第二の表面のミリング加工との間で変化させる
請求項１に記載の方法。
【請求項７】
対象物の透過画像に基づき、対象物がＥＯＩを有しているか否かを判定し、対象物がＥＯＩを有していないと判定した場合には、対象物の第一及び第二の表面のシーケンスの実行を停止する
請求項１に記載の方法。
【請求項８】
対象物の透過画像が所定の信号／雑音比を示した後にのみ、対象物がＥＯＩを含むか否かを判定する
請求項７に記載の方法。
【請求項９】
長い持続時間の閾値が、０．１秒を超える
請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
長い持続時間の閾値が、１秒を超える
請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
長い持続時間の閾値が、２秒を超える
請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
長い持続時間の閾値が、３秒を超える
請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
対象物の第一及び第二の表面ミリング加工期間それぞれの持続時間が、対象物の第一の表面ミリング加工期間の終了点と、対象物の第二の表面ミリング加工期間の開始点との時間間隔を超える
請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
対象物の第一及び第二の表面ミリング加工期間それぞれの持続時間が、対象物の第一の表面ミリング加工期間の終了点と、対象物の第二の表面ミリング加工期間の開始点との時間間隔の少なくとも１０倍の時間である
請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
制御器、イオンミラー、画像処理装置、及び第一の電子検出器からなり、対象物をミリング加工及び検査するシステムであって、
対象物の第一の表面のミリング加工期間中に、粒子ビームにより対象物の第一の表面をミリング加工する工程と、
少なくとも対象物の第一の表面ミリング加工期間の大部分において、対象物の第一及び第二の表面の間に位置しうる関心要素（ＥＯＩ）について、電子検出器により対象物の第二の表面の画像を取得する工程と、
対象物の第一及び第二の表面のミリング加工期間のそれぞれを長い持続閾値を超える持続時間とし、対象物の第二の表面のミリング加工期間中に、粒子ビームにより対象物の第二の表面をミリング加工する工程と、
少なくとも対象物の第二の表面のミリング加工期間の大部分において、電子検出器により対象物の第一の表面の画像を取得する工程とからなるシーケンスを、少なくとも一回反復するように構成される
ことを特徴とするシステム。
【請求項１６】
制御器が、画像処理装置により、対象物の第一の表面及び第二の表面の画像においてＥＯＩの画素を検出するとき、対象物の第一及び第二の表面のミリング加工を停止する
請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
制御器が、ＥＯＩが対象物の第一及び第二の表面で露出されたことを判定し、対象物の第一及び第二の表面のミリング加工を停止する
請求項１５に記載のシステム。
【請求項１８】
シーケンスを複数回繰り返し行うように構成され、対象物の第一及び第二の表面間の距離の予想される減少により、対象物の第一及び第二のミリング加工期間のうち少なくとも一つの期間の長さを減少させる
請求項１５に記載のシステム。
【請求項１９】
シーケンスを複数回繰り返し行うように構成され、対象物の第一及び第二の表面間の距離の予想される減少により、イオンミラーは、粒子ビームのエネルギーを減少させる
請求項１５に記載のシステム。
【請求項２０】
対象物と、対象物の第一の表面のミリング加工と対象物の第二の表面のミリング加工との間の荷電粒子装置との位置関係が変化する
請求項１５に記載のシステム。
【請求項２１】
透過画像検出器が、透過画像検出器からの検出信号に基づき対象物の透過画像を生成する
請求項１５に記載のシステム。
【請求項２２】
制御器が、対象物の透過画像に基づき、対象物がＥＯＩを有しているか否かを判定し、対象物がＥＯＩを有していないと判定した場合には、対象物の第一及び第二の表面のシーケンスの実行を停止する
請求項２１に記載のシステム。
【請求項２３】
制御器が、対象物の透過画像が所定の信号／雑音比を示した後にのみ、対象物がＥＯＩを含むか否かを判定する
請求項２１に記載のシステム。
【請求項２４】
長い持続時間の閾値が、０．１秒を超える
請求項１５に記載のシステム。
【請求項２５】
長い持続時間の閾値が、１秒を超える
請求項１５に記載のシステム。
【請求項２６】
対象物の第一及び第二の表面ミリング加工期間それぞれの持続時間が、対象物の第一の表面ミリング加工期間の終了点と、対象物の第二の表面ミリング加工期間の開始点との時間間隔を超える
請求項１５に記載のシステム。
【請求項２７】
対象物の第一及び第二の表面ミリング加工期間それぞれの持続時間が、対象物の第一の表面ミリング加工期間の終了点と、対象物の第二の表面ミリング加工期間の開始点との時間間隔の少なくとも１０倍の時間である
請求項１５に記載のシステム。
【請求項１】
対象物をミリング加工及び検査する方法であって、
対象物の第一の表面のミリング加工期間中に、粒子ビームにより対象物の第一の表面をミリング加工する工程と、
少なくとも対象物の第一の表面ミリング加工期間の大部分において、対象物の第一及び第二の表面の間に位置しうる関心要素（ＥＯＩ）について、電子検出器により対象物の第二の表面の画像を取得する工程と、
対象物の第一及び第二の表面のミリング加工期間のそれぞれを長い持続閾値を超える持続時間とし、対象物の第二の表面のミリング加工期間中に、粒子ビームにより対象物の第二の表面をミリング加工する工程と、
少なくとも対象物の第二の表面のミリング加工期間の大部分において、電子検出器により対象物の第一の表面の画像を取得する工程とからなるシーケンスを、少なくとも一回反復する
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
対象物の第一の表面及び第二の表面の画像においてＥＯＩの画素を検出するときに、対象物の第一及び第二の表面のミリング加工を停止する工程を有する
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ＥＯＩが対象物の第一及び第二の表面で露出されたことを判定し、対象物の第一及び第二の表面のミリング加工を停止する工程を有する
請求項１に記載の方法。
【請求項４】
シーケンスを複数回繰り返して行い、対象物の第一及び第二の表面間の距離の予想される減少により、対象物の第一及び第二のミリング加工期間のうち少なくとも一つの期間の長さを減少させる
請求項１に記載の方法。
【請求項５】
シーケンスを複数回繰り返して行い、対象物の第一及び第二の表面間の距離の予想される減少により、粒子ビームのエネルギーを減少させる
請求項１に記載の方法。
【請求項６】
粒子ビームをイオンミラーによって生成し、対象物と荷電粒子装置との位置関係を、対象物の第一の表面のミリング加工と対象物の第二の表面のミリング加工との間で変化させる
請求項１に記載の方法。
【請求項７】
対象物の透過画像に基づき、対象物がＥＯＩを有しているか否かを判定し、対象物がＥＯＩを有していないと判定した場合には、対象物の第一及び第二の表面のシーケンスの実行を停止する
請求項１に記載の方法。
【請求項８】
対象物の透過画像が所定の信号／雑音比を示した後にのみ、対象物がＥＯＩを含むか否かを判定する
請求項７に記載の方法。
【請求項９】
長い持続時間の閾値が、０．１秒を超える
請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
長い持続時間の閾値が、１秒を超える
請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
長い持続時間の閾値が、２秒を超える
請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
長い持続時間の閾値が、３秒を超える
請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
対象物の第一及び第二の表面ミリング加工期間それぞれの持続時間が、対象物の第一の表面ミリング加工期間の終了点と、対象物の第二の表面ミリング加工期間の開始点との時間間隔を超える
請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
対象物の第一及び第二の表面ミリング加工期間それぞれの持続時間が、対象物の第一の表面ミリング加工期間の終了点と、対象物の第二の表面ミリング加工期間の開始点との時間間隔の少なくとも１０倍の時間である
請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
制御器、イオンミラー、画像処理装置、及び第一の電子検出器からなり、対象物をミリング加工及び検査するシステムであって、
対象物の第一の表面のミリング加工期間中に、粒子ビームにより対象物の第一の表面をミリング加工する工程と、
少なくとも対象物の第一の表面ミリング加工期間の大部分において、対象物の第一及び第二の表面の間に位置しうる関心要素（ＥＯＩ）について、電子検出器により対象物の第二の表面の画像を取得する工程と、
対象物の第一及び第二の表面のミリング加工期間のそれぞれを長い持続閾値を超える持続時間とし、対象物の第二の表面のミリング加工期間中に、粒子ビームにより対象物の第二の表面をミリング加工する工程と、
少なくとも対象物の第二の表面のミリング加工期間の大部分において、電子検出器により対象物の第一の表面の画像を取得する工程とからなるシーケンスを、少なくとも一回反復するように構成される
ことを特徴とするシステム。
【請求項１６】
制御器が、画像処理装置により、対象物の第一の表面及び第二の表面の画像においてＥＯＩの画素を検出するとき、対象物の第一及び第二の表面のミリング加工を停止する
請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
制御器が、ＥＯＩが対象物の第一及び第二の表面で露出されたことを判定し、対象物の第一及び第二の表面のミリング加工を停止する
請求項１５に記載のシステム。
【請求項１８】
シーケンスを複数回繰り返し行うように構成され、対象物の第一及び第二の表面間の距離の予想される減少により、対象物の第一及び第二のミリング加工期間のうち少なくとも一つの期間の長さを減少させる
請求項１５に記載のシステム。
【請求項１９】
シーケンスを複数回繰り返し行うように構成され、対象物の第一及び第二の表面間の距離の予想される減少により、イオンミラーは、粒子ビームのエネルギーを減少させる
請求項１５に記載のシステム。
【請求項２０】
対象物と、対象物の第一の表面のミリング加工と対象物の第二の表面のミリング加工との間の荷電粒子装置との位置関係が変化する
請求項１５に記載のシステム。
【請求項２１】
透過画像検出器が、透過画像検出器からの検出信号に基づき対象物の透過画像を生成する
請求項１５に記載のシステム。
【請求項２２】
制御器が、対象物の透過画像に基づき、対象物がＥＯＩを有しているか否かを判定し、対象物がＥＯＩを有していないと判定した場合には、対象物の第一及び第二の表面のシーケンスの実行を停止する
請求項２１に記載のシステム。
【請求項２３】
制御器が、対象物の透過画像が所定の信号／雑音比を示した後にのみ、対象物がＥＯＩを含むか否かを判定する
請求項２１に記載のシステム。
【請求項２４】
長い持続時間の閾値が、０．１秒を超える
請求項１５に記載のシステム。
【請求項２５】
長い持続時間の閾値が、１秒を超える
請求項１５に記載のシステム。
【請求項２６】
対象物の第一及び第二の表面ミリング加工期間それぞれの持続時間が、対象物の第一の表面ミリング加工期間の終了点と、対象物の第二の表面ミリング加工期間の開始点との時間間隔を超える
請求項１５に記載のシステム。
【請求項２７】
対象物の第一及び第二の表面ミリング加工期間それぞれの持続時間が、対象物の第一の表面ミリング加工期間の終了点と、対象物の第二の表面ミリング加工期間の開始点との時間間隔の少なくとも１０倍の時間である
請求項１５に記載のシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１０Ｃ】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【図１１Ｃ】
【図１１Ｄ】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１０Ｃ】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【図１１Ｃ】
【図１１Ｄ】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−１１２９３６（Ｐ２０１２−１１２９３６Ａ）
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１１−２３８３３７（Ｐ２０１１−２３８３３７）
【出願日】平成２３年１０月３１日（２０１１．１０．３１）
【出願人】（５１１２６４４２３）カムテック エルティーディー． (1)
【氏名又は名称原語表記】Ｃａｍｔｅｋ Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】Ｒａｍａｔ Ｇａｂｒｉｅｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｐａｒｋ Ｐ．Ｏ．Ｂ ５４４，Ｍｉｇｄａｌ−Ｈａｅｍｅｋ ２３１５０，Ｉｓｒａｅｌ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３８３３７（Ｐ２０１１−２３８３３７）
【出願日】平成２３年１０月３１日（２０１１．１０．３１）
【出願人】（５１１２６４４２３）カムテック エルティーディー． (1)
【氏名又は名称原語表記】Ｃａｍｔｅｋ Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】Ｒａｍａｔ Ｇａｂｒｉｅｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｐａｒｋ Ｐ．Ｏ．Ｂ ５４４，Ｍｉｇｄａｌ−Ｈａｅｍｅｋ ２３１５０，Ｉｓｒａｅｌ
【Ｆターム（参考）】
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