[發明專利]截面加工觀察方法、帶電粒子束裝置

有效

• 申請號: 201811425291.3
• 申請日: 2018-11-27
• 公開（公告）號: CN109841534B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 滿欣
• 申請（專利權）人: 日本株式會社日立高新技術科學
• 主分類號: H01L21/66
• 分類號: H01L21/66
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 黃綸偉;孫明浩

提供截面加工觀察方法、帶電粒子束裝置，能夠容易并且準確地形成用于觀察試樣的內部的觀察用截面。該截面加工觀察方法的特征在于，具有如下的工序：設計數據取得工序，取得具有三維立體構造物的試樣的所述三維立體構造物的設計數據；移動工序，根據所述設計數據的坐標信息使所述試樣移動；表面觀察工序，取得所述試樣的表面的觀察像；截面形成工序，對所述試樣的所述表面照射離子束，形成所述三維立體構造物的截面；截面觀察工序，取得所述截面的觀察像；以及顯示工序，顯示所述設計數據中的與所述表面和所述截面相當的位置的表面和截面的圖像數據。

技術領域

本發明涉及在觀察半導體器件等具有三維立體構造物的試樣的內部時對試樣的觀察用截面進行加工的截面加工觀察方法以及用于進行截面加工的帶電粒子束裝置。

背景技術

例如，在觀察半導體器件等具有三維立體構造物的試樣的內部的情況下，如下進行：利用聚焦離子束(Focused?Ion?Beam：FIB)使試樣斷裂而形成三維立體構造物的任意的觀察用截面，使用電子顯微鏡來觀察該截面。關于這樣的觀察用截面，例如在想要觀察試樣的缺陷部分的情況下，通過缺陷檢查裝置等來確定其位置，根據所取得的位置信息而進行截面加工。

公開了根據這樣的試樣的CAD數據等和試樣表面的觀察像而進行加工定位的技術(例如，參照專利文獻1)。通過將試樣的CAD數據等與二次帶電粒子像關聯起來而能夠進行帶電粒子束裝置的加工定位。

此外，關于FIB-SEM裝置，公開了如下的技術：重復截面加工和觀察，根據截面像來檢測加工終點(例如，參照專利文獻2)。能夠通過測定FIB加工后的SEM觀察像中的特殊構造的端部之間的距離來檢測FIB加工終點。

專利文獻1：日本特開2006-155984號公報

專利文獻2：日本特開平11-273613號公報

在上述的專利文獻1中，CAD數據等與試樣表面的位置關系被關聯起來，但由于無法直接觀察試樣內部的觀察目標，因此無法在試樣的深度方向上進行關聯。因此，有可能對觀察對象進行了加工，或者切出了不包含觀察對象在內的試樣片。

此外，在專利文獻2中，如果觀察對象小于切片寬度，則有時無法對觀察對象進行SEM觀察，因此無法準確地進行終點檢測。因此，有可能對觀察對象進行了加工。

發明內容

本發明是鑒于上述那樣的課題而完成的，其目的在于，提供能夠容易并且準確地形成用于觀察試樣的內部的觀察用截面的截面加工觀察方法以及用于進行截面加工的帶電粒子束裝置。

為了解決上述課題，本發明的幾個方式提供了以下這樣的截面加工觀察方法和帶電粒子束裝置。

即，本發明的截面加工觀察方法的特征在于，具有如下的工序：設計數據取得工序，取得具有三維立體構造物的試樣的所述三維立體構造物的設計數據；移動工序，根據所述設計數據的坐標信息使所述試樣移動；表面觀察工序，取得所述試樣的表面的觀察像；截面形成工序，對所述試樣的所述表面照射離子束，形成所述三維立體構造物的截面；截面觀察工序，取得所述截面的觀察像；以及顯示工序，顯示所述設計數據中的與所述表面和所述截面相當的位置的表面和截面的圖像數據。

根據本發明，在使斷裂位置移動而對試樣進行加工時，通過顯示截面的觀察像和截面的圖像數據，無需預先設置加工標記等，能夠通過簡易的工序并且準確地自動進行去除直至達到試樣的觀察目標截面，能夠容易地加工出觀察目標截面露出的試樣。

此外，本發明優選為，所述截面加工觀察方法具有如下的工序：新截面形成工序，按照預先設定的切片寬度對所述截面進行切片加工，從而形成新的截面；以及更新工序，對所述設計數據中的與所述新的截面相當的位置的截面的圖像數據進行更新。