(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-10-28
(45)【発行日】2024-11-06
(54)【発明の名称】荷電粒子ビーム装置、及び荷電粒子ビーム装置の制御方法
(51)【国際特許分類】
H01J 37/305 20060101AFI20241029BHJP
H01J 37/317 20060101ALI20241029BHJP
【ＦＩ】
H01J37/305 A
H01J37/317 E
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2023559379
(86)(22)【出願日】2021-11-15
(86)【国際出願番号】 JP2021041908
(87)【国際公開番号】W WO2023084773
(87)【国際公開日】2023-05-19
【審査請求日】2024-02-26
(73)【特許権者】
【識別番号】503460323
【氏名又は名称】株式会社日立ハイテクサイエンス
(74)【代理人】
【識別番号】100165179
【弁理士】
【氏名又は名称】田▲崎▼ 聡
(74)【代理人】
【識別番号】100126664
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 慎吾
(74)【代理人】
【識別番号】100161207
【弁理士】
【氏名又は名称】西澤 和純
(74)【代理人】
【識別番号】100175824
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 淳一
(72)【発明者】
【氏名】酉川 翔太
(72)【発明者】
【氏名】麻畑 達也
(72)【発明者】
【氏名】石井 晴幸
(72)【発明者】
【氏名】清原 正寛
(72)【発明者】
【氏名】上本 敦
【審査官】藤本 加代子
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１９－９６３９５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－１６３８２６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－１３８６６６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００１－２４３９０５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｊ ３７／００－３７／３６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
試料に対してデポジション加工またはエッチング加工を実施する荷電粒子ビーム装置であって、荷電粒子ビームを照射する荷電粒子ビーム照射光学系と、
試料を保持する試料ステージと、
前記試料ステージを駆動する駆動機構と、
前記試料の表面にエッチングガスを供給するガス供給部と、
前記試料の加工領域を設定し、設定した前記加工領域に前記荷電粒子ビームを照射して前記試料をエッチング加工するように前記荷電粒子ビーム照射光学系および前記駆動機構を制御するコンピュータと
を備え、
前記コンピュータは、
前記試料に対して、スキャン毎に異なる加工領域を設定する、荷電粒子ビーム装置。
【請求項2】
前記コンピュータは、前記荷電粒子ビーム照射光学系が照射する前記荷電粒子ビームの径または電流密度分布に基づいて、前記加工領域として、前記荷電粒子ビームの照射位置を設定する、請求項１に記載の荷電粒子ビーム装置。
【請求項3】
前記コンピュータは、前記荷電粒子ビーム照射光学系が荷電粒子に印加する加速電圧に基づいて、前記加工領域として、前記荷電粒子ビームの照射位置を設定する、請求項１または請求項２に記載の荷電粒子ビーム装置。
【請求項4】
前記コンピュータは、前記荷電粒子ビーム照射光学系の荷電粒子が電子またはイオン、あるいはイオン種であるかに基づいて、前記加工領域として、前記荷電粒子ビームの照射位置を設定する、請求項１又は請求項３に記載の荷電粒子ビーム装置。
【請求項5】
前記コンピュータは、デポジション加工またはエッチング加工を行う前記加工領域として、前記試料に所定の間隔で複数の第１照射位置を設定し、隣り合う前記第１照射位置の間に一又は複数の第２照射位置を設定する、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の荷電粒子ビーム装置。
【請求項6】
前記コンピュータは、デポジション加工またはエッチング加工を行う前記加工領域として、前記試料に、直交する二方向で、スキャン毎に異なる加工領域を設定する、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の荷電粒子ビーム装置。
【請求項7】
荷電粒子ビームを照射する荷電粒子ビーム照射光学系と、試料を保持する試料ステージと、前記試料ステージを駆動する駆動機構と、前記試料の表面にエッチングガスを供給するガス供給部と、前記試料の加工領域を設定するコンピュータとを備え、試料に対してデポジション加工またはエッチング加工を実施する荷電粒子ビーム装置の制御方法であって、前記コンピュータが、前記試料に対して、スキャン毎に異なる加工領域を設定するステップと、
前記コンピュータが、設定した前記加工領域に前記荷電粒子ビームを照射して前記試料をエッチング加工するように前記荷電粒子ビーム照射光学系および前記駆動機構を制御するステップと
を有する、荷電粒子ビーム装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、荷電粒子ビーム装置、及び荷電粒子ビーム装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
荷電粒子ビーム装置（ＦＩＢ：Ｆｏｃｕｓｅｄ Ｉｏｎ Ｂｅａｍ）は、試料に化合物ガスを噴霧してデポジション加工やガスアシストエッチング加工を実施するアプリケーションを有しているものがある。デポジション加工やガスアシストエッチング加工は、主に、荷電粒子ビームの照射によって発生する二次電子により、試料上に吸着した化合物ガスを分解することで実施される。荷電粒子ビームの照射によって発生する二次電子は荷電粒子ビームの照射領域より広範囲となるため、荷電粒子ビームの照射は一定以上の間隔を空けて行われる。荷電粒子ビームを照射する位置の間隔の設定は荷電粒子ビームの電流密度分布に依存する。
【0003】
荷電粒子ビームを用いるエッチング加工に関して、薄片試料の強度が低下することを抑制する技術が知られている（例えば特許文献１参照）。この技術では、薄片試料作製装置は、集束イオンビーム照射光学系と、ステージと、ステージ駆動機構と、コンピュータとを備える。集束イオンビーム照射光学系は、集束イオンビームＦＩＢを照射する。ステージは、試料片を保持する。ステージ駆動機構は、ステージを駆動する。コンピュータは、試料片において加工領域である薄片化領域と薄片化領域の全周を取り囲む周縁部とを設定する。コンピュータは、試料片の被照射面に交差する方向から集束イオンビームＦＩＢを照射して、エッチング加工によって薄片化領域の厚さを周縁部の厚さよりも薄く形成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１９－１４８５５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
荷電粒子ビームの照射によって発生する二次電子により試料上に吸着した化合物ガスが分解されることでデポジション加工およびガスアシストエッチング加工が行われる。化合物ガスが十分に残存していない試料上の領域にビームを照射しても、分解される化合物ガスが十分に存在しないため、デポジション加工およびガスアシストエッチング加工の効率は著しく低下する。試料上のその領域に化合物ガスが再び十分に供給されるまで、その領域のデポジション加工ではデポジション膜の堆積レートの低下またはエッチングが発生し、ガスアシストエッチング加工では、通常のエッチング加工との差がなくなるため、デポジション加工に要する時間が長くなり、ガスアシストエッチング加工のエッチングの増速または減速効果を十分に得ることができない。
【0006】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、デポジション加工に要する時間を短縮でき、ガスアシストエッチング加工の効果を効率良く得ることができる荷電粒子ビーム装置、及び荷電粒子ビーム装置の制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、本発明は以下の態様を採用した。
（１）本発明の一態様に係る荷電粒子ビーム装置は、試料に対してデポジション加工またはエッチング加工を実施する荷電粒子ビーム装置であって、荷電粒子ビームを照射する荷電粒子ビーム照射光学系と、試料を保持する試料ステージと、前記試料ステージを駆動する駆動機構と、前記試料の表面にエッチングガスを供給するガス供給部と、前記試料の加工領域を設定し、設定した前記加工領域に前記荷電粒子ビームを照射して前記試料をエッチング加工するように前記荷電粒子ビーム照射光学系および前記駆動機構を制御するコンピュータとを備え、前記コンピュータは、前記試料に対して、スキャン毎に異なる加工領域を設定する。
（１）本発明の一態様に係る荷電粒子ビーム装置は、試料に対してデポジション加工またはエッチング加工を実施する荷電粒子ビーム装置であって、荷電粒子ビームを照射する荷電粒子ビーム照射光学系と、試料を保持する試料ステージと、前記試料ステージを駆動する駆動機構と、前記試料の表面にエッチングガスを供給するガス供給部と、前記試料の加工領域を設定し、設定した前記加工領域に前記荷電粒子ビームを照射して前記試料をエッチング加工するように前記荷電粒子ビーム照射光学系および前記駆動機構を制御するコンピュータとを備え、前記コンピュータは、前記試料に対して、スキャン毎に異なる加工領域を設定する。
【0008】
（２）上記（１）に記載の荷電粒子ビーム装置において、前記コンピュータは、前記荷電粒子ビーム照射光学系が照射する前記荷電粒子ビームの径または電流密度分布に基づいて、前記加工領域として、前記荷電粒子ビームの照射位置を設定する。
（３）上記（１）又は上記（２）に記載の荷電粒子ビーム装置において、前記コンピュータは、前記荷電粒子ビーム照射光学系が荷電粒子に印加する加速電圧に基づいて、前記加工領域として、前記荷電粒子ビームの照射位置を設定する。
（４）上記（１）又は上記（３）に記載の荷電粒子ビーム装置において、前記コンピュータは、前記荷電粒子ビーム照射光学系の荷電粒子が電子またはイオン、あるいはイオン種であるかに基づいて、前記加工領域として、前記荷電粒子ビームの照射位置を設定する。
（５）上記（１）から上記（４）のいずれか一項に記載の荷電粒子ビーム装置において、前記コンピュータは、デポジション加工またはエッチング加工を行う前記加工領域として、前記試料に所定の間隔で複数の第１照射位置を設定し、隣り合う前記第１照射位置の間に一又は複数の第２照射位置を設定する。
（６）上記（１）から上記（５）のいずれか一項に記載の荷電粒子ビーム装置において、前記コンピュータは、デポジション加工またはエッチング加工を行う前記加工領域として、前記試料に、直交する二方向で、スキャン毎に異なる加工領域を設定する。
（３）上記（１）又は上記（２）に記載の荷電粒子ビーム装置において、前記コンピュータは、前記荷電粒子ビーム照射光学系が荷電粒子に印加する加速電圧に基づいて、前記加工領域として、前記荷電粒子ビームの照射位置を設定する。
（４）上記（１）又は上記（３）に記載の荷電粒子ビーム装置において、前記コンピュータは、前記荷電粒子ビーム照射光学系の荷電粒子が電子またはイオン、あるいはイオン種であるかに基づいて、前記加工領域として、前記荷電粒子ビームの照射位置を設定する。
（５）上記（１）から上記（４）のいずれか一項に記載の荷電粒子ビーム装置において、前記コンピュータは、デポジション加工またはエッチング加工を行う前記加工領域として、前記試料に所定の間隔で複数の第１照射位置を設定し、隣り合う前記第１照射位置の間に一又は複数の第２照射位置を設定する。
（６）上記（１）から上記（５）のいずれか一項に記載の荷電粒子ビーム装置において、前記コンピュータは、デポジション加工またはエッチング加工を行う前記加工領域として、前記試料に、直交する二方向で、スキャン毎に異なる加工領域を設定する。
【0009】
（７）本発明の一態様に係る荷電粒子ビーム装置の制御方法は、荷電粒子ビームを照射する荷電粒子ビーム照射光学系と、試料を保持する試料ステージと、前記試料ステージを駆動する駆動機構と、前記試料の表面にエッチングガスを供給するガス供給部と、前記試料の加工領域を設定するコンピュータとを備え、試料に対してデポジション加工またはエッチング加工を実施する荷電粒子ビーム装置の制御方法であって、前記コンピュータが、前記試料に対して、スキャン毎に異なる加工領域を設定するステップと、前記コンピュータが、設定した前記加工領域に前記荷電粒子ビームを照射して前記試料をエッチング加工するように前記荷電粒子ビーム照射光学系および前記駆動機構を制御するステップとを有する。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、デポジション加工に要する時間を短縮でき、ガスアシストエッチング加工の効果を効率良く得ることできる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の実施形態に係る荷電粒子ビーム装置を示す概略構成図である。
【図2】本実施形態に係る荷電粒子ビーム装置が荷電粒子ビームを照射する位置の例１を示す図である。
【図3】本実施形態に係る荷電粒子ビーム装置の加工処理手順を示したフローチャートである。
【図4】本実施形態に係る荷電粒子ビーム装置が荷電粒子ビームを照射する位置の例２を示す図である。
【図5】本実施形態に係る荷電粒子ビーム装置が荷電粒子ビームを照射する位置の例３を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
次に、本実施形態の荷電粒子ビーム装置、及び荷電粒子ビーム装置の制御方法を、図面を参照しつつ説明する。以下で説明する実施形態は一例に過ぎず、本発明が適用される実施形態は、以下の実施形態に限られない。
なお、実施形態を説明するための全図において、同一の機能を有するものは同一符号を用い、繰り返しの説明は省略する。
なお、実施形態を説明するための全図において、同一の機能を有するものは同一符号を用い、繰り返しの説明は省略する。
【0013】
図１は、本発明の実施形態に係る荷電粒子ビーム装置を示す概略構成図である。
本発明の実施形態に係る荷電粒子ビーム装置１０は、試料に対してデポジション加工またはエッチング加工を実施する。荷電粒子ビーム装置１０は、荷電粒子ビームを照射する。荷電粒子ビーム装置１０は、荷電粒子ビームを照射する集束イオンビーム照射光学系と、試料を保持する試料ステージと、試料ステージを駆動するステージ駆動機構と、試料の表面にデポジション加工用ガスまたはアシストエッチング加工ガスを供給するガス供給部と、試料の加工領域を設定し、設定した加工領域に荷電粒子ビームを照射して試料をデポジション加工またはエッチング加工するように荷電粒子ビーム照射光学系および駆動機構を制御するコンピュータとを備える。コンピュータは、試料に対して、スキャン毎に異なる加工領域を設定する。具体的には、荷電粒子ビーム装置１０は、図１に示すように、内部を真空状態に維持可能な試料室１１と、試料室１１の内部において、バルクの試料Ｖや、試料片Ｓを保持するための試料片ホルダＰを固定可能なステージ１２と、ステージ１２を駆動するステージ駆動機構１３と、を備えている。
本発明の実施形態に係る荷電粒子ビーム装置１０は、試料に対してデポジション加工またはエッチング加工を実施する。荷電粒子ビーム装置１０は、荷電粒子ビームを照射する。荷電粒子ビーム装置１０は、荷電粒子ビームを照射する集束イオンビーム照射光学系と、試料を保持する試料ステージと、試料ステージを駆動するステージ駆動機構と、試料の表面にデポジション加工用ガスまたはアシストエッチング加工ガスを供給するガス供給部と、試料の加工領域を設定し、設定した加工領域に荷電粒子ビームを照射して試料をデポジション加工またはエッチング加工するように荷電粒子ビーム照射光学系および駆動機構を制御するコンピュータとを備える。コンピュータは、試料に対して、スキャン毎に異なる加工領域を設定する。具体的には、荷電粒子ビーム装置１０は、図１に示すように、内部を真空状態に維持可能な試料室１１と、試料室１１の内部において、バルクの試料Ｖや、試料片Ｓを保持するための試料片ホルダＰを固定可能なステージ１２と、ステージ１２を駆動するステージ駆動機構１３と、を備えている。
【0014】
荷電粒子ビーム装置１０は、試料室１１の内部における所定の照射領域（つまり走査（スキャン）範囲）内の照射対象に荷電粒子ビーム、例えば集束イオンビーム（ＦＩＢ：Ｆｏｃｕｓｅｄ Ｉｏｎ Ｂｅａｍ）を照射する集束イオンビーム照射光学系１４を備えている。荷電粒子ビーム装置１０は、試料室１１の内部における所定の照射領域内の照射対象に電子ビーム（ＥＢ：ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｂｅａｍ）を照射する電子ビーム照射光学系１５を備えている。荷電粒子ビーム装置１０は、荷電粒子ビームの照射によって照射対象から発生する二次荷電粒子（二次電子、二次イオン）Ｒを検出する検出器１６を備えている。荷電粒子ビーム装置１０は、試料室１１の内部における所定の照射領域内の照射対象に気体イオンビーム（ＧＢ：ｇａｓｅｏｕｓ ｉｏｎ ｂｅａｍ）を照射する気体イオンビーム光学系１８を備えている。
【0015】
集束イオンビーム照射光学系１４、電子ビーム照射光学系１５、および気体イオンビーム光学系１８は、それぞれのビーム照射軸がステージ１２上の実質的な１点で交差可能なように配置されている。即ち、試料室１１を側面から平面視した時に、集束イオンビーム照射光学系１４は鉛直方向に沿って配置され、電子ビーム照射光学系１５と気体イオンビーム光学系１８は、それぞれ鉛直方向に対して例えば４５°傾斜した方向に沿って配置されている。こうした配置レイアウトにより、試料室１１を側面から平面視した時に、電子ビーム照射光学系１５から照射される電子ビーム（ＥＢ）のビーム照射軸に対して、気体イオンビーム（ＧＢ）のビーム照射軸は、例えば直角に交わる方向になる。
【0016】
荷電粒子ビーム装置１０は、照射対象の表面にガスＧを供給するガス供給部１７を備えている。ガス供給部１７の一例は、具体的には外径２００μｍ程度のノズル１７ａなどである。
荷電粒子ビーム装置１０は、ステージ１２に固定された試料Ｖから試料片Ｓを取り出し、この試料片Ｓを保持して試料片ホルダＰに移設するニードル１９ａおよびニードル１９ａを駆動して試料片Ｓを搬送するニードル駆動機構１９ｂからなる試料片移設手段１９と、ニードル１９ａに流入する荷電粒子ビームの流入電流（吸収電流とも言う）を検出し、流入電流信号はコンピュータに送り画像化する吸収電流検出器２０と、を備えている。
荷電粒子ビーム装置１０は、検出器１６によって検出された二次荷電粒子Ｒに基づく画像データなどを表示する表示装置２１と、コンピュータ２２と、入力デバイス２３と、を備えている。
集束イオンビーム照射光学系１４および電子ビーム照射光学系１５の照射対象は、ステージ１２に固定された試料Ｖ、試料片Ｓ、および照射領域内に存在するニードル１９ａや試料片ホルダＰなどである。
荷電粒子ビーム装置１０は、ステージ１２に固定された試料Ｖから試料片Ｓを取り出し、この試料片Ｓを保持して試料片ホルダＰに移設するニードル１９ａおよびニードル１９ａを駆動して試料片Ｓを搬送するニードル駆動機構１９ｂからなる試料片移設手段１９と、ニードル１９ａに流入する荷電粒子ビームの流入電流（吸収電流とも言う）を検出し、流入電流信号はコンピュータに送り画像化する吸収電流検出器２０と、を備えている。
荷電粒子ビーム装置１０は、検出器１６によって検出された二次荷電粒子Ｒに基づく画像データなどを表示する表示装置２１と、コンピュータ２２と、入力デバイス２３と、を備えている。
集束イオンビーム照射光学系１４および電子ビーム照射光学系１５の照射対象は、ステージ１２に固定された試料Ｖ、試料片Ｓ、および照射領域内に存在するニードル１９ａや試料片ホルダＰなどである。
【0017】
荷電粒子ビーム装置１０は、試料などの照射対象の表面に荷電粒子ビームを走査しながら照射することによって、被照射部の画像化やスパッタリングによる各種の加工（掘削、トリミング加工など）、エッチング加工、デポジション膜の形成などが実行可能である。荷電粒子ビーム装置１０は、試料Ｖから試料片Ｓの切り出し、切り出した試料片Ｓから透過型電子顕微鏡（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ：ＴＥＭ）による観察に用いる微小試料片Ｑや電子ビーム利用の分析試料片を形成する加工を実行可能である。微小試料片Ｑの一例は、薄片試料、針状試料などである。
【0018】
荷電粒子ビーム装置１０は、試料片ホルダＰに移設された試料片Ｓの例えば先端部分を、透過型電子顕微鏡による透過観察に適した所望の厚さ（例えば、５ｎｍ～１００ｎｍなど）まで薄膜化して、観察用の微小試料片Ｑを得ることが可能である。荷電粒子ビーム装置１０は、試料片Ｓおよびニードル１９ａなどの照射対象の表面に荷電粒子ビームまたは電子ビームを走査しながら照射することによって、照射対象の表面の観察を実行可能である。
【0019】
吸収電流検出器２０は、プリアンプを備え、ニードルの流入電流を増幅し、コンピュータ２２に送る。吸収電流検出器２０により検出されるニードル流入電流と荷電粒子ビームの走査と同期した信号により、表示装置２１にニードル形状の吸収電流画像を表示でき、ニードル形状や先端位置の特定が行える。
試料室１１は、排気装置（図示略）によって内部を所望の真空状態になるまで排気可能であるとともに、所望の真空状態を維持可能に構成されている。
試料室１１は、排気装置（図示略）によって内部を所望の真空状態になるまで排気可能であるとともに、所望の真空状態を維持可能に構成されている。
【0020】
ステージ１２は、試料Ｖを保持する。ステージ１２は、試料片ホルダＰを保持するホルダ固定台１２ａを備えている。このホルダ固定台１２ａは複数の試料片ホルダＰを搭載できる構造であってもよい。
ステージ駆動機構１３は、ステージ１２に接続された状態で試料室１１の内部に収容されており、コンピュータ２２から出力される制御信号に応じてステージ１２を所定軸に対して変位させる。ステージ駆動機構１３は、少なくとも水平面に平行かつ互いに直交するＸ軸およびＹ軸と、Ｘ軸およびＹ軸に直交する鉛直方向のＺ軸とに沿って平行にステージ１２を移動させる移動機構１３ａを備えている。ステージ駆動機構１３は、ステージ１２をＸ軸またはＹ軸周りに傾斜させる傾斜機構１３ｂと、ステージ１２をＺ軸周りに回転させる回転機構１３ｃと、を備えている。
ステージ駆動機構１３は、ステージ１２に接続された状態で試料室１１の内部に収容されており、コンピュータ２２から出力される制御信号に応じてステージ１２を所定軸に対して変位させる。ステージ駆動機構１３は、少なくとも水平面に平行かつ互いに直交するＸ軸およびＹ軸と、Ｘ軸およびＹ軸に直交する鉛直方向のＺ軸とに沿って平行にステージ１２を移動させる移動機構１３ａを備えている。ステージ駆動機構１３は、ステージ１２をＸ軸またはＹ軸周りに傾斜させる傾斜機構１３ｂと、ステージ１２をＺ軸周りに回転させる回転機構１３ｃと、を備えている。
【0021】
集束イオンビーム照射光学系１４は、試料室１１の内部においてビーム出射部（図示略）を、照射領域内のステージ１２の鉛直方向上方の位置でステージ１２に臨ませるとともに、光軸を鉛直方向に平行にして、試料室１１に固定されている。これによって、ステージ１２に載置された試料Ｖ、試料片Ｓ、照射領域内に存在するニードル１９ａなどの照射対象に鉛直方向上方から下方に向かい荷電粒子ビームを照射可能である。
また、荷電粒子ビーム装置１０は、上記のような集束イオンビーム照射光学系１４の代わりに他のイオンビーム照射光学系を備えてもよい。イオンビーム照射光学系は、上記のような荷電粒子ビームを形成する光学系に限定されない。イオンビーム照射光学系は、例えば、光学系内に定型の開口を有するステンシルマスクを設置して、ステンシルマスクの開口形状の成形ビームを形成するプロジェクション型のイオンビーム照射光学系であってもよい。このようなプロジェクション型のイオンビーム照射光学系によれば、試料片Ｓの周辺の加工領域に相当する形状の成形ビームを精度良く形成でき、加工時間が短縮される。
また、荷電粒子ビーム装置１０は、上記のような集束イオンビーム照射光学系１４の代わりに他のイオンビーム照射光学系を備えてもよい。イオンビーム照射光学系は、上記のような荷電粒子ビームを形成する光学系に限定されない。イオンビーム照射光学系は、例えば、光学系内に定型の開口を有するステンシルマスクを設置して、ステンシルマスクの開口形状の成形ビームを形成するプロジェクション型のイオンビーム照射光学系であってもよい。このようなプロジェクション型のイオンビーム照射光学系によれば、試料片Ｓの周辺の加工領域に相当する形状の成形ビームを精度良く形成でき、加工時間が短縮される。
【0022】
集束イオンビーム照射光学系１４は、イオンを発生させるイオン源１４ａと、イオン源１４ａから引き出されたイオンを集束および偏向させるイオン光学系１４ｂと、を備えている。イオン源１４ａおよびイオン光学系１４ｂは、コンピュータ２２から出力される制御信号に応じて制御され、荷電粒子ビームの照射位置および照射条件などがコンピュータ２２によって制御される。
イオン源１４ａは、例えば、液体ガリウムなどを用いた液体金属イオン源やプラズマ型イオン源、ガス電界電離型イオン源などである。イオン光学系１４ｂは、例えば、コンデンサレンズなどの第１静電レンズと、静電偏向器と、対物レンズなどの第２静電レンズと、などを備えている。イオン源１４ａとして、プラズマ型イオン源を用いた場合、大電流ビームによる高速な加工が実現でき、サイズの大きな試料片Ｓの摘出に好適である。例えば、ガス電界電離型イオン源としてアルゴンイオンを用いることで、集束イオンビーム照射光学系１４からアルゴンイオンビームを照射することもできる。
イオン源１４ａは、例えば、液体ガリウムなどを用いた液体金属イオン源やプラズマ型イオン源、ガス電界電離型イオン源などである。イオン光学系１４ｂは、例えば、コンデンサレンズなどの第１静電レンズと、静電偏向器と、対物レンズなどの第２静電レンズと、などを備えている。イオン源１４ａとして、プラズマ型イオン源を用いた場合、大電流ビームによる高速な加工が実現でき、サイズの大きな試料片Ｓの摘出に好適である。例えば、ガス電界電離型イオン源としてアルゴンイオンを用いることで、集束イオンビーム照射光学系１４からアルゴンイオンビームを照射することもできる。
【0023】
電子ビーム照射光学系１５は、試料室１１の内部においてビーム出射部（図示略）を、照射領域内のステージ１２の鉛直方向に対して所定角度（例えば６０°）傾斜した傾斜方向でステージ１２に臨ませるとともに、光軸を傾斜方向に平行にして、試料室１１に固定されている。これによって、ステージ１２に固定された試料Ｖ、試料片Ｓ、および照射領域内に存在するニードル１９ａなどの照射対象に傾斜方向の上方から下方に向かい電子ビームを照射可能である。
電子ビーム照射光学系１５は、電子を発生させる電子源１５ａと、電子源１５ａから射出された電子を集束および偏向させる電子光学系１５ｂと、を備えている。電子源１５ａおよび電子光学系１５ｂは、コンピュータ２２から出力される制御信号に応じて制御され、電子ビームの照射位置および照射条件などがコンピュータ２２によって制御される。電子光学系１５ｂは、例えば、電磁レンズや偏向器などを備えている。
なお、電子ビーム照射光学系１５と集束イオンビーム照射光学系１４の配置を入れ替えて、電子ビーム照射光学系１５を鉛直方向に、集束イオンビーム照射光学系１４を鉛直方向に所定角度傾斜した傾斜方向に配置してもよい。
電子ビーム照射光学系１５は、電子を発生させる電子源１５ａと、電子源１５ａから射出された電子を集束および偏向させる電子光学系１５ｂと、を備えている。電子源１５ａおよび電子光学系１５ｂは、コンピュータ２２から出力される制御信号に応じて制御され、電子ビームの照射位置および照射条件などがコンピュータ２２によって制御される。電子光学系１５ｂは、例えば、電磁レンズや偏向器などを備えている。
なお、電子ビーム照射光学系１５と集束イオンビーム照射光学系１４の配置を入れ替えて、電子ビーム照射光学系１５を鉛直方向に、集束イオンビーム照射光学系１４を鉛直方向に所定角度傾斜した傾斜方向に配置してもよい。
【0024】
気体イオンビーム光学系１８は、例えばアルゴンイオンビームなどの気体イオンビーム（ＧＢ）を照射する。気体イオンビーム光学系１８は、アルゴンガスをイオン化して１ｋＶ程度の低加速電圧で照射することができる。こうした気体イオンビーム（ＧＢ）は、集束イオンビーム（ＦＩＢ）に比べて集束性が低いため、試料片Ｓや微小試料片Ｑに対するエッチングレートが低くなる。よって、試料片Ｓや微小試料片Ｑの精密な仕上げ加工に好適である。
【0025】
検出器１６は、試料Ｖ、試料片Ｓおよびニードル１９ａなどの照射対象に荷電粒子ビームや電子ビームが照射された時に照射対象から放射される二次荷電粒子（二次電子、二次イオン）Ｒの強度（つまり、二次荷電粒子の量）を検出し、二次荷電粒子Ｒの検出量の情報を出力する。検出器１６は、試料室１１の内部において二次荷電粒子Ｒの量を検出可能な位置、例えば照射領域内の試料Ｖ、試料片Ｓなどの照射対象に対して斜め上方の位置などに配置され、試料室１１に固定されている。
【0026】
ガス供給部１７は試料室１１に固定されており、試料室１１の内部においてガス噴射部（ノズルとも言う）を有し、ステージ１２に臨ませて配置されている。ガス供給部１７は、荷電粒子ビーム（集束イオンビーム）による試料Ｖ、試料片Ｓのエッチングを、これらの材質に応じて選択的に促進するためのエッチング用ガスと、試料Ｖ、試料片Ｓの表面に金属または絶縁体などの堆積物によるデポジション膜を形成するためのデポジション用ガスなどを試料Ｖ、試料片Ｓに供給可能である。
【0027】
試料片移設手段１９を構成するニードル駆動機構１９ｂは、ニードル１９ａが接続された状態で試料室１１の内部に収容されており、コンピュータ２２から出力される制御信号に応じてニードル１９ａを変位させる。ニードル駆動機構１９ｂは、ステージ１２と一体に設けられており、例えばステージ１２が傾斜機構１３ｂによって傾斜軸（つまり、Ｘ軸またはＹ軸）周りに回転すると、ステージ１２と一体に移動する。
ニードル駆動機構１９ｂは、３次元座標軸の各々に沿って平行にニードル１９ａを移動させる移動機構（図示略）と、ニードル１９ａの中心軸周りにニードル１９ａを回転させる回転機構（図示略）と、を備えている。
なお、この３次元座標軸は、試料ステージの直交３軸座標系とは独立しており、ステージ１２の表面に平行な２次元座標軸とする直交３軸座標系で、ステージ１２の表面が傾斜状態、回転状態にある場合、この座標系は傾斜し、回転する。
ニードル駆動機構１９ｂは、３次元座標軸の各々に沿って平行にニードル１９ａを移動させる移動機構（図示略）と、ニードル１９ａの中心軸周りにニードル１９ａを回転させる回転機構（図示略）と、を備えている。
なお、この３次元座標軸は、試料ステージの直交３軸座標系とは独立しており、ステージ１２の表面に平行な２次元座標軸とする直交３軸座標系で、ステージ１２の表面が傾斜状態、回転状態にある場合、この座標系は傾斜し、回転する。
【0028】
コンピュータ２２は、少なくともステージ駆動機構１３と、集束イオンビーム照射光学系１４と、電子ビーム照射光学系１５と、ガス供給部１７と、ニードル駆動機構１９ｂとを制御する。
また、コンピュータ２２は、試料室１１の外部に配置されている。コンピュータ２２は、表示装置２１と、操作者の入力操作に応じた信号を出力するマウスやキーボードなどの入力デバイス２３とが接続されている。コンピュータ２２は、入力デバイス２３から出力される信号または予め設定された自動運転制御処理によって生成される信号などによって、荷電粒子ビーム装置１０の動作を統合的に制御する。
また、コンピュータ２２は、試料室１１の外部に配置されている。コンピュータ２２は、表示装置２１と、操作者の入力操作に応じた信号を出力するマウスやキーボードなどの入力デバイス２３とが接続されている。コンピュータ２２は、入力デバイス２３から出力される信号または予め設定された自動運転制御処理によって生成される信号などによって、荷電粒子ビーム装置１０の動作を統合的に制御する。
【0029】
コンピュータ２２は、集束イオンビーム照射光学系１４が照射する荷電粒子ビームのビーム径を導出する。ビーム径の一例は、式（１）で表される。
Ｄ＝［（２Ｍ×Ｒｓ）２＋｛（１／２）×Ｃｓｉ×ａｉ３｝２＋（Ｃｃｉ×ａｉ×ΔＶ／Ｖ）２）０．５ （１）
式（１）において、Ｄはビーム径であり、Ｍは光学系倍率であり、Ｒｓはソース半径であり、Ｃｓｉは球面収差係数であり、αｉは像面開き半角であり、Ｃｃｉは色収差係数であり、ΔＶはエネルギー広がりであり、Ｖは加速エネルギーである。
コンピュータ２２は、導出した荷電粒子ビームのビーム径Ｄに基づいて、荷電粒子ビームＤの複数の照射位置を設定する。荷電粒子ビームの複数の照射位置の一例は、荷電粒子ビームの隣り合う照射位置同士の間隔である。コンピュータ２２は、荷電粒子ビームのビーム径が小さい値から大きい値になるにしたがって、荷電粒子ビームの隣り合う照射位置同士の間隔を小さい値から大きい値に設定する。
Ｄ＝［（２Ｍ×Ｒｓ）２＋｛（１／２）×Ｃｓｉ×ａｉ３｝２＋（Ｃｃｉ×ａｉ×ΔＶ／Ｖ）２）０．５ （１）
式（１）において、Ｄはビーム径であり、Ｍは光学系倍率であり、Ｒｓはソース半径であり、Ｃｓｉは球面収差係数であり、αｉは像面開き半角であり、Ｃｃｉは色収差係数であり、ΔＶはエネルギー広がりであり、Ｖは加速エネルギーである。
コンピュータ２２は、導出した荷電粒子ビームのビーム径Ｄに基づいて、荷電粒子ビームＤの複数の照射位置を設定する。荷電粒子ビームの複数の照射位置の一例は、荷電粒子ビームの隣り合う照射位置同士の間隔である。コンピュータ２２は、荷電粒子ビームのビーム径が小さい値から大きい値になるにしたがって、荷電粒子ビームの隣り合う照射位置同士の間隔を小さい値から大きい値に設定する。
【0030】
コンピュータ２２は、荷電粒子ビームの複数の照射位置に基づいて、スキャン回数を設定する。コンピュータ２２は、荷電粒子ビームの複数の照射位置を特定する情報とスキャン回数とに基づいて、集束イオンビーム照射光学系１４とステージ駆動機構１３とに、複数の照射位置の各々に荷電粒子ビームを照射させる制御信号を作成する。
コンピュータ２２は、集束イオンビーム照射光学系１４とステージ駆動機構１３とに制御信号を出力する。集束イオンビーム照射光学系１４は、コンピュータ２２が出力した制御信号を取得し、取得した制御信号に基づいて、集束イオンビーム照射光学系１４のレンズ電極、走査電極への入力を制御することにより、集束イオンビーム照射光学系１４が照射する荷電粒子ビームの照射位置と、ビーム径と、ビーム照射量とを制御する。ステージ駆動機構１３は、コンピュータ２２が出力した制御信号を取得し、取得した制御信号に基づいて、ステージ１２を所定軸に対して変位させることにより、集束イオンビーム照射光学系１４が照射する荷電粒子ビームの照射位置を制御する。
コンピュータ２２は、荷電粒子ビームの照射位置を走査しながら検出器１６によって検出される二次荷電粒子Ｒの検出量を照射位置に対応付けた輝度信号に変換して、二次荷電粒子Ｒの検出量の２次元位置分布によって照射対象の形状を示す画像データを生成する。吸収電流画像モードでは、コンピュータ２２は、荷電粒子ビームの照射位置を走査しながらニードル１９ａに流れる吸収電流を検出することによって、吸収電流の２次元位置分布（吸収電流画像）によってニードル１９ａの形状を示す吸収電流画像データを生成する。
コンピュータ２２は、生成した各画像データとともに、各画像データの拡大、縮小、移動、および回転などの操作を実行するための画面を、表示装置２１に表示させる。コンピュータ２２は、自動的なシーケンス制御におけるモード選択および加工設定などの各種の設定を行なうための画面を、表示装置２１に表示させる。
コンピュータ２２は、集束イオンビーム照射光学系１４とステージ駆動機構１３とに制御信号を出力する。集束イオンビーム照射光学系１４は、コンピュータ２２が出力した制御信号を取得し、取得した制御信号に基づいて、集束イオンビーム照射光学系１４のレンズ電極、走査電極への入力を制御することにより、集束イオンビーム照射光学系１４が照射する荷電粒子ビームの照射位置と、ビーム径と、ビーム照射量とを制御する。ステージ駆動機構１３は、コンピュータ２２が出力した制御信号を取得し、取得した制御信号に基づいて、ステージ１２を所定軸に対して変位させることにより、集束イオンビーム照射光学系１４が照射する荷電粒子ビームの照射位置を制御する。
コンピュータ２２は、荷電粒子ビームの照射位置を走査しながら検出器１６によって検出される二次荷電粒子Ｒの検出量を照射位置に対応付けた輝度信号に変換して、二次荷電粒子Ｒの検出量の２次元位置分布によって照射対象の形状を示す画像データを生成する。吸収電流画像モードでは、コンピュータ２２は、荷電粒子ビームの照射位置を走査しながらニードル１９ａに流れる吸収電流を検出することによって、吸収電流の２次元位置分布（吸収電流画像）によってニードル１９ａの形状を示す吸収電流画像データを生成する。
コンピュータ２２は、生成した各画像データとともに、各画像データの拡大、縮小、移動、および回転などの操作を実行するための画面を、表示装置２１に表示させる。コンピュータ２２は、自動的なシーケンス制御におけるモード選択および加工設定などの各種の設定を行なうための画面を、表示装置２１に表示させる。
【0031】
以上のような構成の荷電粒子ビーム装置１０を用いた、本発明の試料加工方法を説明する。荷電粒子ビームを照射する１つの照射単位を「１ピクセル」と呼び、照射単位の集合である１つの照射領域を「１フレーム」と呼ぶ。本実施形態では、照射する位置をずらすことによって、スキャン毎に異なるピクセルに照射を行う。
図２は、本実施形態に係る荷電粒子ビーム装置が荷電粒子ビームを照射する位置の例１を示す図である。図２において「Ａ」から「Ｌ」はピクセルを示す。図２において、（１）は１回目のスキャン時に集束イオンビーム照射光学系１４が荷電粒子ビームを照射する位置（１フレーム）を示し、（２）は２回目のスキャン時に集束イオンビーム照射光学系１４が荷電粒子ビームを照射する位置（２フレーム）を示し、（３）は３回目のスキャン時に集束イオンビーム照射光学系１４が荷電粒子ビームを照射する位置（３フレーム）を示す。
集束イオンビーム照射光学系１４は、ガス供給部１７によって化合物ガスなどのエッチング用ガスを供給しながら、１回目のスキャン時にピクセルＡ、ピクセルＤ、ピクセルＧ、ピクセルＪに荷電粒子ビームを順次照射し、２回目のスキャン時にピクセルＢ、ピクセルＥ、ピクセルＨ、ピクセルＫに荷電粒子ビームを順次照射し、３回目のスキャン時に、ピクセルＣ、ピクセルＦ、ピクセルＩ、ピクセルＬに荷電粒子ビームを順次照射する。
図２は、本実施形態に係る荷電粒子ビーム装置が荷電粒子ビームを照射する位置の例１を示す図である。図２において「Ａ」から「Ｌ」はピクセルを示す。図２において、（１）は１回目のスキャン時に集束イオンビーム照射光学系１４が荷電粒子ビームを照射する位置（１フレーム）を示し、（２）は２回目のスキャン時に集束イオンビーム照射光学系１４が荷電粒子ビームを照射する位置（２フレーム）を示し、（３）は３回目のスキャン時に集束イオンビーム照射光学系１４が荷電粒子ビームを照射する位置（３フレーム）を示す。
集束イオンビーム照射光学系１４は、ガス供給部１７によって化合物ガスなどのエッチング用ガスを供給しながら、１回目のスキャン時にピクセルＡ、ピクセルＤ、ピクセルＧ、ピクセルＪに荷電粒子ビームを順次照射し、２回目のスキャン時にピクセルＢ、ピクセルＥ、ピクセルＨ、ピクセルＫに荷電粒子ビームを順次照射し、３回目のスキャン時に、ピクセルＣ、ピクセルＦ、ピクセルＩ、ピクセルＬに荷電粒子ビームを順次照射する。
【0032】
集束イオンビーム照射光学系１４がピクセルＡに荷電粒子ビームを照射した場合に二次電子が発生する。発生する二次電子によってピクセルＡに吸着した化合物ガスが分解されることでエッチング加工が行われる。発生する二次電子は荷電粒子ビームの照射領域より広範囲に広がるため、ピクセルＡの近傍は荷電粒子ビームの照射によって試料上に吸着した化合物ガスが分解され、残存する化合物ガスが少ないと想定される。ピクセルＡに荷電粒子ビームを照射した後に、ピクセルＡの近傍のピクセルＢ又はピクセルＣに荷電粒子ビームを照射しても、ピクセルＢ又はピクセルＣには分解される化合物ガスが少ないため、エッチング加工を十分に行うことはできないと想定される。
集束イオンビーム照射光学系１４は、ピクセルＡに荷電粒子ビームを照射した後に、ピクセルＤに荷電粒子ビームを照射する。ピクセルＤはピクセルＡから離れているために化合物ガスが十分に残存していると想定される。集束イオンビーム照射光学系１４がピクセルＤに荷電粒子ビームを照射した場合に二次電子が発生する。発生する二次電子によってピクセルＤに吸着した化合物ガスが分解されることでエッチング加工が行われる。発生する二次電子は荷電粒子ビームの照射領域より広範囲に広がるため、ピクセルＤの近傍は荷電粒子ビームの照射によって試料上に吸着した化合物ガスが分解され、残存する化合物ガスが少ないと想定される。ピクセルＤに荷電粒子ビームを照射した後に、ピクセルＤの近傍のピクセルＥ又はピクセルＦに荷電粒子ビームを照射しても、ピクセルＥ又はピクセルＦには分解される化合物ガスが少ないため、エッチング加工を十分に行うことはできないと想定される。
集束イオンビーム照射光学系１４は、ピクセルＡに荷電粒子ビームを照射した後に、ピクセルＤに荷電粒子ビームを照射する。ピクセルＤはピクセルＡから離れているために化合物ガスが十分に残存していると想定される。集束イオンビーム照射光学系１４がピクセルＤに荷電粒子ビームを照射した場合に二次電子が発生する。発生する二次電子によってピクセルＤに吸着した化合物ガスが分解されることでエッチング加工が行われる。発生する二次電子は荷電粒子ビームの照射領域より広範囲に広がるため、ピクセルＤの近傍は荷電粒子ビームの照射によって試料上に吸着した化合物ガスが分解され、残存する化合物ガスが少ないと想定される。ピクセルＤに荷電粒子ビームを照射した後に、ピクセルＤの近傍のピクセルＥ又はピクセルＦに荷電粒子ビームを照射しても、ピクセルＥ又はピクセルＦには分解される化合物ガスが少ないため、エッチング加工を十分に行うことはできないと想定される。
【0033】
集束イオンビーム照射光学系１４は、ピクセルＤに荷電粒子ビームを照射した後に、ピクセルＧに荷電粒子ビームを照射する。ピクセルＧは、ピクセルＤから離れているために化合物ガスが十分に残存していると想定される。集束イオンビーム照射光学系１４がピクセルＧに荷電粒子ビームを照射した場合に二次電子が発生する。発生する二次電子によってピクセルＧに吸着した化合物ガスが分解されることでエッチング加工が行われる。発生する二次電子は荷電粒子ビームの照射領域より広範囲に広がるため、ピクセルＧの近傍は荷電粒子ビームの照射によって試料上に吸着した化合物ガスが分解され、残存する化合物ガスが少ないと想定される。ピクセルＧに荷電粒子ビームを照射した後に、ピクセルＧの近傍のピクセルＨ又はピクセルＩに荷電粒子ビームを照射しても、ピクセルＨ又はピクセルＩには分解される化合物ガスが少ないため、エッチング加工を十分に行うことはできないと想定される。
集束イオンビーム照射光学系１４は、ピクセルＧに荷電粒子ビームを照射した後に、ピクセルＪに荷電粒子ビームを照射する。ピクセルＪはピクセルＧから離れているために化合物ガスが十分に残存していると想定される。集束イオンビーム照射光学系１４がピクセルＪに荷電粒子ビームを照射した場合に二次電子が発生する。発生する二次電子によってピクセルＪに吸着した化合物ガスが分解されることでエッチング加工が行われる。以上で、１回目のスキャンを終了する。
集束イオンビーム照射光学系１４は、ピクセルＧに荷電粒子ビームを照射した後に、ピクセルＪに荷電粒子ビームを照射する。ピクセルＪはピクセルＧから離れているために化合物ガスが十分に残存していると想定される。集束イオンビーム照射光学系１４がピクセルＪに荷電粒子ビームを照射した場合に二次電子が発生する。発生する二次電子によってピクセルＪに吸着した化合物ガスが分解されることでエッチング加工が行われる。以上で、１回目のスキャンを終了する。
【0034】
集束イオンビーム照射光学系１４は、ピクセルＪに荷電粒子ビームを照射した後に、ピクセルＢに荷電粒子ビームを照射する。ピクセルＢは、ピクセルＡに荷電粒子ビームが照射されたときに吸着していた化合物ガスが分解され、残存する化合物ガスが少なくなっていたが、ピクセルＤとピクセルＧとピクセルＪとに荷電粒子ビームが照射されている間に化合物ガスが再び供給されるため、化合物ガスが十分に存在すると想定される。集束イオンビーム照射光学系１４がピクセルＢに荷電粒子ビームを照射した場合に二次電子が発生する。発生する二次電子によってピクセルＢに吸着した化合物ガスが分解されることでエッチング加工が行われる。発生する二次電子は荷電粒子ビームの照射領域より広範囲に広がるため、ピクセルＢの近傍は荷電粒子ビームの照射によって試料上に吸着した化合物ガスが分解され、残存する化合物ガスが少ないと想定される。ピクセルＢに荷電粒子ビームを照射した後に、ピクセルＢの近傍のピクセルＣに荷電粒子ビームを照射しても、ピクセルＣには分解される化合物ガスが少ないため、エッチング加工を十分に行うことはできないと想定される。
集束イオンビーム照射光学系１４は、ピクセルＢに荷電粒子ビームを照射した後に、ピクセルＥに荷電粒子ビームを照射する。ピクセルＥはピクセルＢから離れているために化合物ガスが十分に残存していると想定される。集束イオンビーム照射光学系１４がピクセルＥに荷電粒子ビームを照射した場合に二次電子が発生する。発生する二次電子によってピクセルＥに吸着した化合物ガスが分解されることでエッチング加工が行われる。発生する二次電子は荷電粒子ビームの照射領域より広範囲に広がるため、ピクセルＥの近傍は荷電粒子ビームの照射によって試料上に吸着した化合物ガスが分解され、残存する化合物ガスが少ないと想定される。ピクセルＥに荷電粒子ビームを照射した後に、ピクセルＥの近傍のピクセルＦに荷電粒子ビームを照射しても、ピクセルＦには分解される化合物ガスが少ないため、エッチング加工を十分に行うことはできないと想定される。
集束イオンビーム照射光学系１４は、ピクセルＢに荷電粒子ビームを照射した後に、ピクセルＥに荷電粒子ビームを照射する。ピクセルＥはピクセルＢから離れているために化合物ガスが十分に残存していると想定される。集束イオンビーム照射光学系１４がピクセルＥに荷電粒子ビームを照射した場合に二次電子が発生する。発生する二次電子によってピクセルＥに吸着した化合物ガスが分解されることでエッチング加工が行われる。発生する二次電子は荷電粒子ビームの照射領域より広範囲に広がるため、ピクセルＥの近傍は荷電粒子ビームの照射によって試料上に吸着した化合物ガスが分解され、残存する化合物ガスが少ないと想定される。ピクセルＥに荷電粒子ビームを照射した後に、ピクセルＥの近傍のピクセルＦに荷電粒子ビームを照射しても、ピクセルＦには分解される化合物ガスが少ないため、エッチング加工を十分に行うことはできないと想定される。
【0035】
集束イオンビーム照射光学系１４は、ピクセルＥに荷電粒子ビームを照射した後に、ピクセルＨに荷電粒子ビームを照射する。ピクセルＨは、ピクセルＥから離れているために化合物ガスが十分に残存していると想定される。集束イオンビーム照射光学系１４がピクセルＨに荷電粒子ビームを照射した場合に二次電子が発生する。発生する二次電子によってピクセルＨに吸着した化合物ガスが分解されることでエッチング加工が行われる。発生する二次電子は荷電粒子ビームの照射領域より広範囲に広がるため、ピクセルＨの近傍は荷電粒子ビームの照射によって試料上に吸着した化合物ガスが分解され、残存する化合物ガスが少ないと想定される。ピクセルＨに荷電粒子ビームを照射した後に、ピクセルＨの近傍のピクセルＩに荷電粒子ビームを照射しても、ピクセルＩには分解される化合物ガスが少ないため、エッチング加工を十分に行うことはできないと想定される。
集束イオンビーム照射光学系１４は、ピクセルＨに荷電粒子ビームを照射した後に、ピクセルＫに荷電粒子ビームを照射する。ピクセルＫはピクセルＨから離れているために化合物ガスが十分に残存していると想定される。集束イオンビーム照射光学系１４がピクセルＫに荷電粒子ビームを照射した場合に二次電子が発生する。発生する二次電子によってピクセルＫに吸着した化合物ガスが分解されることでエッチング加工が行われる。以上で、２回目のスキャンを終了する。
集束イオンビーム照射光学系１４は、ピクセルＨに荷電粒子ビームを照射した後に、ピクセルＫに荷電粒子ビームを照射する。ピクセルＫはピクセルＨから離れているために化合物ガスが十分に残存していると想定される。集束イオンビーム照射光学系１４がピクセルＫに荷電粒子ビームを照射した場合に二次電子が発生する。発生する二次電子によってピクセルＫに吸着した化合物ガスが分解されることでエッチング加工が行われる。以上で、２回目のスキャンを終了する。
【0036】
集束イオンビーム照射光学系１４は、ピクセルＫに荷電粒子ビームを照射した後に、ピクセルＣに荷電粒子ビームを照射する。ピクセルＣは、ピクセルＢに荷電粒子ビームが照射されたときに吸着していた化合物ガスが分解され、残存する化合物ガスが少なくなっていたが、ピクセルＥとピクセルＨとピクセルＫとに荷電粒子ビームを照射している間に化合物ガスが供給されるため、化合物ガスが十分に存在すると想定される。集束イオンビーム照射光学系１４がピクセルＣに荷電粒子ビームを照射した場合に二次電子が発生する。発生する二次電子によってピクセルＣに吸着した化合物ガスが分解されることでエッチング加工が行われる。発生する二次電子は荷電粒子ビームの照射領域より広範囲に広がるため、ピクセルＣの近傍は荷電粒子ビームの照射によって試料上に吸着した化合物ガスが分解され、残存する化合物ガスが少ないと想定される。
集束イオンビーム照射光学系１４は、ピクセルＣに荷電粒子ビームを照射した後に、ピクセルＦに荷電粒子ビームを照射する。ピクセルＦは、ピクセルＣから離れているために化合物ガスが十分に残存していると想定される。集束イオンビーム照射光学系１４がピクセルＦに荷電粒子ビームを照射した場合に二次電子が発生する。発生する二次電子によってピクセルＦに吸着した化合物ガスが分解されることでエッチング加工が行われる。発生する二次電子は荷電粒子ビームの照射領域より広範囲に広がるため、ピクセルＦの近傍は荷電粒子ビームの照射によって試料上に吸着した化合物ガスが分解され、残存する化合物ガスが少ないと想定される。
集束イオンビーム照射光学系１４は、ピクセルＦに荷電粒子ビームを照射した後に、ピクセルＩに荷電粒子ビームを照射する。ピクセルＩは、ピクセルＦから離れているために化合物ガスが十分に残存していると想定される。集束イオンビーム照射光学系１４がピクセルＩに荷電粒子ビームを照射した場合に二次電子が発生する。発生する二次電子によってピクセルＩに吸着した化合物ガスが分解されることでエッチング加工が行われる。発生する二次電子は荷電粒子ビームの照射領域より広範囲に広がるため、ピクセルＩの近傍は荷電粒子ビームの照射によって試料上に吸着した化合物ガスが分解され、残存する化合物ガスが少ないと想定される。
集束イオンビーム照射光学系１４は、ピクセルＣに荷電粒子ビームを照射した後に、ピクセルＦに荷電粒子ビームを照射する。ピクセルＦは、ピクセルＣから離れているために化合物ガスが十分に残存していると想定される。集束イオンビーム照射光学系１４がピクセルＦに荷電粒子ビームを照射した場合に二次電子が発生する。発生する二次電子によってピクセルＦに吸着した化合物ガスが分解されることでエッチング加工が行われる。発生する二次電子は荷電粒子ビームの照射領域より広範囲に広がるため、ピクセルＦの近傍は荷電粒子ビームの照射によって試料上に吸着した化合物ガスが分解され、残存する化合物ガスが少ないと想定される。
集束イオンビーム照射光学系１４は、ピクセルＦに荷電粒子ビームを照射した後に、ピクセルＩに荷電粒子ビームを照射する。ピクセルＩは、ピクセルＦから離れているために化合物ガスが十分に残存していると想定される。集束イオンビーム照射光学系１４がピクセルＩに荷電粒子ビームを照射した場合に二次電子が発生する。発生する二次電子によってピクセルＩに吸着した化合物ガスが分解されることでエッチング加工が行われる。発生する二次電子は荷電粒子ビームの照射領域より広範囲に広がるため、ピクセルＩの近傍は荷電粒子ビームの照射によって試料上に吸着した化合物ガスが分解され、残存する化合物ガスが少ないと想定される。
【0037】
集束イオンビーム照射光学系１４は、ピクセルＩに荷電粒子ビームを照射した後に、ピクセルＬに荷電粒子ビームを照射する。ピクセルＬはピクセルＩから離れているために化合物ガスが十分に残存していると想定される。集束イオンビーム照射光学系１４がピクセルＬに荷電粒子ビームを照射した場合に二次電子が発生する。発生する二次電子によってピクセルＬに吸着した化合物ガスが分解されることでエッチング加工が行われる。以上で、３回目のスキャンを終了する。
このように、荷電粒子ビーム装置１０は、スキャン毎に試料Ｖに対して異なるピクセルを設定し、設定したピクセルに荷電粒子ビームを照射する。なお、図２に示した例では、スキャン毎に、荷電粒子ビームを照射するピクセル同士の間隔を２ピクセルとする場合について説明したが、この例に限られない。例えば、スキャン毎に、荷電粒子ビームを照射するピクセル同士の間隔を１ピクセルとしてもよいし、３ピクセル以上としてもよい。なお、図２に示した例では、スキャン回数（照射処理回数）が３回の例を示したが、これに限らない。例えば、スキャン回数は２回でもよいし、４回以上でもよい。また、荷電粒子ビームを照射するピクセルの数についても、ビーム径に基づいて、任意の数を設定できる。
このように、荷電粒子ビーム装置１０は、スキャン毎に試料Ｖに対して異なるピクセルを設定し、設定したピクセルに荷電粒子ビームを照射する。なお、図２に示した例では、スキャン毎に、荷電粒子ビームを照射するピクセル同士の間隔を２ピクセルとする場合について説明したが、この例に限られない。例えば、スキャン毎に、荷電粒子ビームを照射するピクセル同士の間隔を１ピクセルとしてもよいし、３ピクセル以上としてもよい。なお、図２に示した例では、スキャン回数（照射処理回数）が３回の例を示したが、これに限らない。例えば、スキャン回数は２回でもよいし、４回以上でもよい。また、荷電粒子ビームを照射するピクセルの数についても、ビーム径に基づいて、任意の数を設定できる。
【0038】
次に、荷電粒子ビーム装置１０の加工処理手順について説明する。図３は、本実施形態に係る荷電粒子ビーム装置の加工処理手順を示したフローチャートである。荷電粒子ビーム装置１０は、ガス供給部１７によって化合物ガスなどのエッチング用ガスを供給しながら、以下の処理を行う。
（ステップＳ１） 荷電粒子ビーム装置１０において、コンピュータ２２は、集束イオンビーム照射光学系１４が照射する荷電粒子ビームのビーム径を導出する。
（ステップＳ２） 荷電粒子ビーム装置１０において、コンピュータ２２は、導出した荷電粒子ビームのビーム径Ｄに基づいて、荷電粒子ビームＤの照射位置を複数導出し、導出した複数の照射位置を設定する。
（ステップＳ３） 荷電粒子ビーム装置１０において、コンピュータ２２は、設定した荷電粒子ビームＤの複数の照射位置に基づいて、スキャン回数を導出し、導出したスキャン回数を設定する。
（ステップＳ４） 荷電粒子ビーム装置１０において、コンピュータ２２は、荷電粒子ビームの複数の照射位置を特定する情報とスキャン回数を特定する情報とに基づいて、集束イオンビーム照射光学系１４とステージ駆動機構１３とに、複数の照射位置の各々に荷電粒子ビームを照射させる制御信号を作成する。
（ステップＳ５） 荷電粒子ビーム装置１０において、コンピュータ２２は、集束イオンビーム照射光学系１４とステージ駆動機構１３とに制御信号を出力する。集束イオンビーム照射光学系１４とステージ駆動機構１３とは、コンピュータ２２が出力した制御信号を取得し、取得した制御信号に基づいて、スキャンを実行する。
（ステップＳ１） 荷電粒子ビーム装置１０において、コンピュータ２２は、集束イオンビーム照射光学系１４が照射する荷電粒子ビームのビーム径を導出する。
（ステップＳ２） 荷電粒子ビーム装置１０において、コンピュータ２２は、導出した荷電粒子ビームのビーム径Ｄに基づいて、荷電粒子ビームＤの照射位置を複数導出し、導出した複数の照射位置を設定する。
（ステップＳ３） 荷電粒子ビーム装置１０において、コンピュータ２２は、設定した荷電粒子ビームＤの複数の照射位置に基づいて、スキャン回数を導出し、導出したスキャン回数を設定する。
（ステップＳ４） 荷電粒子ビーム装置１０において、コンピュータ２２は、荷電粒子ビームの複数の照射位置を特定する情報とスキャン回数を特定する情報とに基づいて、集束イオンビーム照射光学系１４とステージ駆動機構１３とに、複数の照射位置の各々に荷電粒子ビームを照射させる制御信号を作成する。
（ステップＳ５） 荷電粒子ビーム装置１０において、コンピュータ２２は、集束イオンビーム照射光学系１４とステージ駆動機構１３とに制御信号を出力する。集束イオンビーム照射光学系１４とステージ駆動機構１３とは、コンピュータ２２が出力した制御信号を取得し、取得した制御信号に基づいて、スキャンを実行する。
【0039】
前述した実施形態では、荷電粒子ビーム装置１０が、集束イオンビーム照射光学系１４が照射する荷電粒子ビームのビーム径に基づいて、荷電粒子ビームＤの複数の照射位置を導出する場合について説明したがこの例に限られない。例えば、コンピュータ２２は、加速電圧に基づいて、荷電粒子ビームＤの複数の照射位置を導出してもよい。加速電圧を変化させることで荷電粒子ビームのプロファイルが変化する。コンピュータ２２は、荷電粒子ビームのプロファイル（形状）に基づいて、シャープ（鋭く）になるにしたがって照射位置同士の間隔を短くしてもよい。また、コンピュータ２２は、荷電粒子ビームの電流密度分布に基づいて、荷電粒子ビームＤの複数の照射位置を導出してもよい。コンピュータ２２は、荷電粒子ビームの電流密度分布が小さい値から大きい値になるにしたがって、荷電粒子ビームの隣り合う照射位置同士の間隔を小さい値から大きい値に設定する。また、コンピュータ２２は、荷電粒子ビーム照射光学系の荷電粒子が電子またはイオン、あるいはイオン種であるかに基づいて、加工領域として、荷電粒子ビームの照射位置を設定するようにしてもよい。
前述した実施形態では、荷電粒子ビーム装置１０が、試料の一方向に荷電粒子ビームを照射する場合について説明したが、この例に限られない。例えば、荷電粒子ビーム装置１０は、二方向で照射する位置をずらすことによって、スキャン毎に異なるピクセルに照射を行うようにしてもよい。荷電粒子ビーム装置１０は、Ｘ軸方向とＹ軸方向との二方向で照射する位置をずらすことによって、スキャン毎に異なるピクセルに照射を行う。
前述した実施形態では、荷電粒子ビーム装置１０が、試料の一方向に荷電粒子ビームを照射する場合について説明したが、この例に限られない。例えば、荷電粒子ビーム装置１０は、二方向で照射する位置をずらすことによって、スキャン毎に異なるピクセルに照射を行うようにしてもよい。荷電粒子ビーム装置１０は、Ｘ軸方向とＹ軸方向との二方向で照射する位置をずらすことによって、スキャン毎に異なるピクセルに照射を行う。
【0040】
図４は、本実施形態に係る荷電粒子ビーム装置が荷電粒子ビームを照射する位置の例２を示す図である。図４において、「Ａ」から「Ｌ」はピクセルを示す。図４において、（１）は１回目のスキャン時に集束イオンビーム照射光学系１４が荷電粒子ビームを照射する位置（１フレーム）を示し、（２）は２回目のスキャン時に集束イオンビーム照射光学系１４が荷電粒子ビームを照射する位置（２フレーム）を示す。
図示する例では、１回目のスキャン時に集束イオンビーム照射光学系１４は、１ライン目のピクセルＡ、ピクセルＣ、ピクセルＥ、ピクセルＧ、ピクセルＩ及びピクセルＫ、２ライン目のピクセルＢ、ピクセルＤ、ピクセルＦ、ピクセルＨ、ピクセルＪ及びピクセルＬ、・・・、１２ライン目のピクセルＢ、ピクセルＤ、ピクセルＦ、ピクセルＨ、ピクセルＪ及びピクセルＬの７２箇所に荷電粒子ビームを順次照射する。２回目のスキャン時に集束イオンビーム照射光学系１４は、１ライン目のピクセルＢ、ピクセルＤ、ピクセルＦ、ピクセルＨ、ピクセルＪ及びピクセルＬ、２ライン目のピクセルＡ、ピクセルＣ、ピクセルＥ、ピクセルＧ、ピクセルＩ及びピクセルＫ、・・・、１２ライン目のピクセルＡ、ピクセルＣ、ピクセルＥ、ピクセルＧ、ピクセルＩ及びピクセルＫの７２箇所に荷電粒子ビームを順次照射する。
図示する例では、１回目のスキャン時に集束イオンビーム照射光学系１４は、１ライン目のピクセルＡ、ピクセルＣ、ピクセルＥ、ピクセルＧ、ピクセルＩ及びピクセルＫ、２ライン目のピクセルＢ、ピクセルＤ、ピクセルＦ、ピクセルＨ、ピクセルＪ及びピクセルＬ、・・・、１２ライン目のピクセルＢ、ピクセルＤ、ピクセルＦ、ピクセルＨ、ピクセルＪ及びピクセルＬの７２箇所に荷電粒子ビームを順次照射する。２回目のスキャン時に集束イオンビーム照射光学系１４は、１ライン目のピクセルＢ、ピクセルＤ、ピクセルＦ、ピクセルＨ、ピクセルＪ及びピクセルＬ、２ライン目のピクセルＡ、ピクセルＣ、ピクセルＥ、ピクセルＧ、ピクセルＩ及びピクセルＫ、・・・、１２ライン目のピクセルＡ、ピクセルＣ、ピクセルＥ、ピクセルＧ、ピクセルＩ及びピクセルＫの７２箇所に荷電粒子ビームを順次照射する。
【0041】
１回目のスキャンの１ライン目の処理について説明する。荷電粒子ビーム装置１０は、ガス供給部１７によってエッチング用ガスを供給しながら、集束イオンビーム照射光学系１４によってピクセルＡに荷電粒子ビームを照射する。集束イオンビーム照射光学系１４が照射する荷電粒子ビームによって発生した二次電子によってピクセルＡに吸着した化合物ガスが分解されることでエッチング加工が行われる。発生する二次電子は荷電粒子ビームの照射領域より広範囲に広がるため、ピクセルＡの近傍は荷電粒子ビームの照射によって試料上に吸着した化合物ガスが分解され、残存する化合物ガスが少ないと想定される。
集束イオンビーム照射光学系１４は、ピクセルＡに荷電粒子ビームを照射した後に、ピクセルＣに荷電粒子ビームを照射する。ピクセルＣはピクセルＡから離れているために化合物ガスが十分に残存していると想定される。集束イオンビーム照射光学系１４が照射する荷電粒子ビームによって発生した二次電子によってピクセルＣに吸着した化合物ガスが分解されることでエッチング加工が行われる。発生する二次電子は荷電粒子ビームの照射領域より広範囲に広がるため、ピクセルＣの近傍は荷電粒子ビームの照射によって試料上に吸着した化合物ガスが分解され、残存する化合物ガスが少ないと想定される。
集束イオンビーム照射光学系１４は、ピクセルＣに荷電粒子ビームを照射した後に、ピクセルＥに荷電粒子ビームを照射する。ピクセルＥは、ピクセルＣから離れているために化合物ガスが十分に残存していると想定される。集束イオンビーム照射光学系１４が照射する荷電粒子ビームによって発生した二次電子によってピクセルＥに吸着した化合物ガスが分解されることでエッチング加工が行われる。発生する二次電子は荷電粒子ビームの照射領域より広範囲に広がるため、ピクセルＥの近傍は荷電粒子ビームの照射によって試料上に吸着した化合物ガスが分解され、残存する化合物ガスが少ないと想定される。
集束イオンビーム照射光学系１４は、ピクセルＡに荷電粒子ビームを照射した後に、ピクセルＣに荷電粒子ビームを照射する。ピクセルＣはピクセルＡから離れているために化合物ガスが十分に残存していると想定される。集束イオンビーム照射光学系１４が照射する荷電粒子ビームによって発生した二次電子によってピクセルＣに吸着した化合物ガスが分解されることでエッチング加工が行われる。発生する二次電子は荷電粒子ビームの照射領域より広範囲に広がるため、ピクセルＣの近傍は荷電粒子ビームの照射によって試料上に吸着した化合物ガスが分解され、残存する化合物ガスが少ないと想定される。
集束イオンビーム照射光学系１４は、ピクセルＣに荷電粒子ビームを照射した後に、ピクセルＥに荷電粒子ビームを照射する。ピクセルＥは、ピクセルＣから離れているために化合物ガスが十分に残存していると想定される。集束イオンビーム照射光学系１４が照射する荷電粒子ビームによって発生した二次電子によってピクセルＥに吸着した化合物ガスが分解されることでエッチング加工が行われる。発生する二次電子は荷電粒子ビームの照射領域より広範囲に広がるため、ピクセルＥの近傍は荷電粒子ビームの照射によって試料上に吸着した化合物ガスが分解され、残存する化合物ガスが少ないと想定される。
【0042】
集束イオンビーム照射光学系１４は、ピクセルＥに荷電粒子ビームを照射した後に、ピクセルＧに荷電粒子ビームを照射する。ピクセルＧはピクセルＥから離れているために化合物ガスが十分に残存していると想定される。集束イオンビーム照射光学系１４が照射する荷電粒子ビームによって発生した二次電子によってピクセルＧに吸着した化合物ガスが分解されることでエッチング加工が行われる。発生する二次電子は荷電粒子ビームの照射領域より広範囲に広がるため、ピクセルＧの近傍は荷電粒子ビームの照射によって試料上に吸着した化合物ガスが分解され、残存する化合物ガスが少ないと想定される。
集束イオンビーム照射光学系１４は、ピクセルＧに荷電粒子ビームを照射した後に、ピクセルＩに荷電粒子ビームを照射する。ピクセルＩはピクセルＧから離れているために化合物ガスが十分に残存していると想定される。集束イオンビーム照射光学系１４が照射する荷電粒子ビームによって発生した二次電子によってピクセルＩに吸着した化合物ガスが分解されることでエッチング加工が行われる。発生する二次電子は荷電粒子ビームの照射領域より広範囲に広がるため、ピクセルＩの近傍は荷電粒子ビームの照射によって試料上に吸着した化合物ガスが分解され、残存する化合物ガスが少ないと想定される。
集束イオンビーム照射光学系１４は、ピクセルＩに荷電粒子ビームを照射した後に、ピクセルＫに荷電粒子ビームを照射する。ピクセルＫはピクセルＩから離れているために化合物ガスが十分に残存していると想定される。集束イオンビーム照射光学系１４が照射する荷電粒子ビームによって発生した二次電子によってピクセルＫに吸着した化合物ガスが分解されることでエッチング加工が行われる。以上で１ライン目のスキャンを終了する。
集束イオンビーム照射光学系１４は、ピクセルＧに荷電粒子ビームを照射した後に、ピクセルＩに荷電粒子ビームを照射する。ピクセルＩはピクセルＧから離れているために化合物ガスが十分に残存していると想定される。集束イオンビーム照射光学系１４が照射する荷電粒子ビームによって発生した二次電子によってピクセルＩに吸着した化合物ガスが分解されることでエッチング加工が行われる。発生する二次電子は荷電粒子ビームの照射領域より広範囲に広がるため、ピクセルＩの近傍は荷電粒子ビームの照射によって試料上に吸着した化合物ガスが分解され、残存する化合物ガスが少ないと想定される。
集束イオンビーム照射光学系１４は、ピクセルＩに荷電粒子ビームを照射した後に、ピクセルＫに荷電粒子ビームを照射する。ピクセルＫはピクセルＩから離れているために化合物ガスが十分に残存していると想定される。集束イオンビーム照射光学系１４が照射する荷電粒子ビームによって発生した二次電子によってピクセルＫに吸着した化合物ガスが分解されることでエッチング加工が行われる。以上で１ライン目のスキャンを終了する。
【0043】
１回目のスキャンの２ライン目の処理について説明する。集束イオンビーム照射光学系１４は、１ライン目のピクセルＫに荷電粒子ビームを照射した後に、ピクセルＢに荷電粒子ビームを照射する。ピクセルＢは、１ライン目のピクセルＡに荷電粒子ビームが照射されたときに吸着していた化合物ガスが分解され、残存する化合物ガスが少なくなっていたが、１ライン目のピクセルＣとピクセルＥとピクセルＧとピクセルＩとピクセルＫとに荷電粒子ビームが照射されている間に化合物ガスが再び供給されるため、化合物ガスが十分に存在すると想定される。集束イオンビーム照射光学系１４がピクセルＢに荷電粒子ビームを照射した場合に発生する二次電子によってピクセルＢに吸着した化合物ガスが分解されることでエッチング加工が行われる。発生する二次電子は荷電粒子ビームの照射領域より広範囲に広がるため、ピクセルＢの近傍は荷電粒子ビームの照射によって試料上に吸着した化合物ガスが分解され、残存する化合物ガスが少ないと想定される。
集束イオンビーム照射光学系１４は、ピクセルＢに荷電粒子ビームを照射した後に、ピクセルＤに荷電粒子ビームを照射する。ピクセルＤはピクセルＢから離れているために化合物ガスが十分に残存していると想定される。集束イオンビーム照射光学系１４が照射する荷電粒子ビームによって発生した二次電子によってピクセルＤに吸着した化合物ガスが分解されることでエッチング加工が行われる。発生する二次電子は荷電粒子ビームの照射領域より広範囲に広がるため、ピクセルＤの近傍は荷電粒子ビームの照射によって試料上に吸着した化合物ガスが分解され、残存する化合物ガスが少ないと想定される。
集束イオンビーム照射光学系１４は、ピクセルＢに荷電粒子ビームを照射した後に、ピクセルＤに荷電粒子ビームを照射する。ピクセルＤはピクセルＢから離れているために化合物ガスが十分に残存していると想定される。集束イオンビーム照射光学系１４が照射する荷電粒子ビームによって発生した二次電子によってピクセルＤに吸着した化合物ガスが分解されることでエッチング加工が行われる。発生する二次電子は荷電粒子ビームの照射領域より広範囲に広がるため、ピクセルＤの近傍は荷電粒子ビームの照射によって試料上に吸着した化合物ガスが分解され、残存する化合物ガスが少ないと想定される。
【0044】
集束イオンビーム照射光学系１４は、ピクセルＤに荷電粒子ビームを照射した後に、ピクセルＦに荷電粒子ビームを照射する。ピクセルＦは、ピクセルＤから離れているために化合物ガスが十分に残存していると想定される。集束イオンビーム照射光学系１４が照射する荷電粒子ビームによって発生した二次電子によってピクセルＦに吸着した化合物ガスが分解されることでエッチング加工が行われる。発生する二次電子は荷電粒子ビームの照射領域より広範囲に広がるため、ピクセルＦの近傍は荷電粒子ビームの照射によって試料上に吸着した化合物ガスが分解され、残存する化合物ガスが少ないと想定される。
集束イオンビーム照射光学系１４は、ピクセルＦに荷電粒子ビームを照射した後に、ピクセルＨに荷電粒子ビームを照射する。ピクセルＨはピクセルＦから離れているために化合物ガスが十分に残存していると想定される。集束イオンビーム照射光学系１４が照射する荷電粒子ビームによって発生した二次電子によってピクセルＨに吸着した化合物ガスが分解されることでエッチング加工が行われる。発生する二次電子は荷電粒子ビームの照射領域より広範囲に広がるため、ピクセルＨの近傍は荷電粒子ビームの照射によって試料上に吸着した化合物ガスが分解され、残存する化合物ガスが少ないと想定される。
集束イオンビーム照射光学系１４は、ピクセルＦに荷電粒子ビームを照射した後に、ピクセルＨに荷電粒子ビームを照射する。ピクセルＨはピクセルＦから離れているために化合物ガスが十分に残存していると想定される。集束イオンビーム照射光学系１４が照射する荷電粒子ビームによって発生した二次電子によってピクセルＨに吸着した化合物ガスが分解されることでエッチング加工が行われる。発生する二次電子は荷電粒子ビームの照射領域より広範囲に広がるため、ピクセルＨの近傍は荷電粒子ビームの照射によって試料上に吸着した化合物ガスが分解され、残存する化合物ガスが少ないと想定される。
【0045】
集束イオンビーム照射光学系１４は、ピクセルＨに荷電粒子ビームを照射した後に、ピクセルＪに荷電粒子ビームを照射する。ピクセルＪはピクセルＨから離れているために化合物ガスが十分に残存していると想定される。集束イオンビーム照射光学系１４が照射する荷電粒子ビームによって発生した二次電子によってピクセルＪに吸着した化合物ガスが分解されることでエッチング加工が行われる。発生する二次電子は荷電粒子ビームの照射領域より広範囲に広がるため、ピクセルＪの近傍は荷電粒子ビームの照射によって試料上に吸着した化合物ガスが分解され、残存する化合物ガスが少ないと想定される。
集束イオンビーム照射光学系１４は、ピクセルＪに荷電粒子ビームを照射した後に、ピクセルＬに荷電粒子ビームを照射する。ピクセルＬはピクセルＪから離れているために化合物ガスが十分に残存していると想定される。集束イオンビーム照射光学系１４が照射する荷電粒子ビームによって発生した二次電子によってピクセルＬに吸着した化合物ガスが分解されることでエッチング加工が行われる。以上で、２ライン目のスキャンを終了する。３ライン目から１２ライン目は、１ライン目から２ライン目の処理を適用できるため、ここでの説明は省略する。以上で、１回目のスキャンを終了する。
集束イオンビーム照射光学系１４は、ピクセルＪに荷電粒子ビームを照射した後に、ピクセルＬに荷電粒子ビームを照射する。ピクセルＬはピクセルＪから離れているために化合物ガスが十分に残存していると想定される。集束イオンビーム照射光学系１４が照射する荷電粒子ビームによって発生した二次電子によってピクセルＬに吸着した化合物ガスが分解されることでエッチング加工が行われる。以上で、２ライン目のスキャンを終了する。３ライン目から１２ライン目は、１ライン目から２ライン目の処理を適用できるため、ここでの説明は省略する。以上で、１回目のスキャンを終了する。
【0046】
２回目のスキャンの１ライン目の処理について説明する。荷電粒子ビーム装置１０は、ガス供給部１７によってエッチング用ガスを供給しながら、集束イオンビーム照射光学系１４によってピクセルＢに荷電粒子ビームを照射する。集束イオンビーム照射光学系１４が照射する荷電粒子ビームによって発生した二次電子によってピクセルＢに吸着した化合物ガスが分解されることでエッチング加工が行われる。発生する二次電子は荷電粒子ビームの照射領域より広範囲に広がるため、ピクセルＢの近傍は荷電粒子ビームの照射によって試料上に吸着した化合物ガスが分解され、残存する化合物ガスが少ないと想定される。
集束イオンビーム照射光学系１４は、ピクセルＢに荷電粒子ビームを照射した後に、ピクセルＤに荷電粒子ビームを照射する。ピクセルＤはピクセルＢから離れているために化合物ガスが十分に残存していると想定される。集束イオンビーム照射光学系１４が照射する荷電粒子ビームによって発生した二次電子によってピクセルＤに吸着した化合物ガスが分解されることでエッチング加工が行われる。発生する二次電子は荷電粒子ビームの照射領域より広範囲に広がるため、ピクセルＤの近傍は荷電粒子ビームの照射によって試料上に吸着した化合物ガスが分解され、残存する化合物ガスが少ないと想定される。
集束イオンビーム照射光学系１４は、ピクセルＢに荷電粒子ビームを照射した後に、ピクセルＤに荷電粒子ビームを照射する。ピクセルＤはピクセルＢから離れているために化合物ガスが十分に残存していると想定される。集束イオンビーム照射光学系１４が照射する荷電粒子ビームによって発生した二次電子によってピクセルＤに吸着した化合物ガスが分解されることでエッチング加工が行われる。発生する二次電子は荷電粒子ビームの照射領域より広範囲に広がるため、ピクセルＤの近傍は荷電粒子ビームの照射によって試料上に吸着した化合物ガスが分解され、残存する化合物ガスが少ないと想定される。
【0047】
集束イオンビーム照射光学系１４は、ピクセルＤに荷電粒子ビームを照射した後に、ピクセルＦに荷電粒子ビームを照射する。ピクセルＦは、ピクセルＤから離れているために化合物ガスが十分に残存していると想定される。集束イオンビーム照射光学系１４が照射する荷電粒子ビームによって発生した二次電子によってピクセルＦに吸着した化合物ガスが分解されることでエッチング加工が行われる。発生する二次電子は荷電粒子ビームの照射領域より広範囲に広がるため、ピクセルＦの近傍は荷電粒子ビームの照射によって試料上に吸着した化合物ガスが分解され、残存する化合物ガスが少ないと想定される。
集束イオンビーム照射光学系１４は、ピクセルＦに荷電粒子ビームを照射した後に、ピクセルＨに荷電粒子ビームを照射する。ピクセルＨはピクセルＦから離れているために化合物ガスが十分に残存していると想定される。集束イオンビーム照射光学系１４が照射する荷電粒子ビームによって発生した二次電子によってピクセルＨに吸着した化合物ガスが分解されることでエッチング加工が行われる。発生する二次電子は荷電粒子ビームの照射領域より広範囲に広がるため、ピクセルＨの近傍は荷電粒子ビームの照射によって試料上に吸着した化合物ガスが分解され、残存する化合物ガスが少ないと想定される。
集束イオンビーム照射光学系１４は、ピクセルＦに荷電粒子ビームを照射した後に、ピクセルＨに荷電粒子ビームを照射する。ピクセルＨはピクセルＦから離れているために化合物ガスが十分に残存していると想定される。集束イオンビーム照射光学系１４が照射する荷電粒子ビームによって発生した二次電子によってピクセルＨに吸着した化合物ガスが分解されることでエッチング加工が行われる。発生する二次電子は荷電粒子ビームの照射領域より広範囲に広がるため、ピクセルＨの近傍は荷電粒子ビームの照射によって試料上に吸着した化合物ガスが分解され、残存する化合物ガスが少ないと想定される。
【0048】
集束イオンビーム照射光学系１４は、ピクセルＨに荷電粒子ビームを照射した後に、ピクセルＪに荷電粒子ビームを照射する。ピクセルＪはピクセルＨから離れているために化合物ガスが十分に残存していると想定される。集束イオンビーム照射光学系１４が照射する荷電粒子ビームによって発生した二次電子によってピクセルＪに吸着した化合物ガスが分解されることでエッチング加工が行われる。発生する二次電子は荷電粒子ビームの照射領域より広範囲に広がるため、ピクセルＪの近傍は荷電粒子ビームの照射によって試料上に吸着した化合物ガスが分解され、残存する化合物ガスが少ないと想定される。
集束イオンビーム照射光学系１４は、ピクセルＪに荷電粒子ビームを照射した後に、ピクセルＬに荷電粒子ビームを照射する。ピクセルＬはピクセルＪから離れているために化合物ガスが十分に残存していると想定される。集束イオンビーム照射光学系１４が照射する荷電粒子ビームによって発生した二次電子によってピクセルＬに吸着した化合物ガスが分解されることでエッチング加工が行われる。以上で１ライン目のスキャンを終了する。
集束イオンビーム照射光学系１４は、ピクセルＪに荷電粒子ビームを照射した後に、ピクセルＬに荷電粒子ビームを照射する。ピクセルＬはピクセルＪから離れているために化合物ガスが十分に残存していると想定される。集束イオンビーム照射光学系１４が照射する荷電粒子ビームによって発生した二次電子によってピクセルＬに吸着した化合物ガスが分解されることでエッチング加工が行われる。以上で１ライン目のスキャンを終了する。
【0049】
２回目のスキャンの２ライン目の処理について説明する。集束イオンビーム照射光学系１４は、１ライン目のピクセルＬに荷電粒子ビームを照射した後に、ピクセルＡに荷電粒子ビームを照射する。ピクセルＡは、１ライン目のピクセルＢに荷電粒子ビームが照射されたときに吸着していた化合物ガスが分解され、残存する化合物ガスが少なくなっていたが、１ライン目のピクセルＤとピクセルＦとピクセルＨとピクセルＪとピクセルＬとに荷電粒子ビームが照射されている間に化合物ガスが再び供給されるため、化合物ガスが十分に存在すると想定される。集束イオンビーム照射光学系１４がピクセルＡに荷電粒子ビームを照射した場合に発生する二次電子によってピクセルＡに吸着した化合物ガスが分解されることでエッチング加工が行われる。発生する二次電子は荷電粒子ビームの照射領域より広範囲に広がるため、ピクセルＡの近傍は荷電粒子ビームの照射によって試料上に吸着した化合物ガスが分解され、残存する化合物ガスが少ないと想定される。
集束イオンビーム照射光学系１４は、ピクセルＡに荷電粒子ビームを照射した後に、ピクセルＣに荷電粒子ビームを照射する。ピクセルＣはピクセルＡから離れているために化合物ガスが十分に残存していると想定される。集束イオンビーム照射光学系１４が照射する荷電粒子ビームによって発生した二次電子によってピクセルＣに吸着した化合物ガスが分解されることでエッチング加工が行われる。発生する二次電子は荷電粒子ビームの照射領域より広範囲に広がるため、ピクセルＣの近傍は荷電粒子ビームの照射によって試料上に吸着した化合物ガスが分解され、残存する化合物ガスが少ないと想定される。
集束イオンビーム照射光学系１４は、ピクセルＣに荷電粒子ビームを照射した後に、ピクセルＥに荷電粒子ビームを照射する。ピクセルＥは、ピクセルＣから離れているために化合物ガスが十分に残存していると想定される。集束イオンビーム照射光学系１４が照射する荷電粒子ビームによって発生した二次電子によってピクセルＥに吸着した化合物ガスが分解されることでエッチング加工が行われる。発生する二次電子は荷電粒子ビームの照射領域より広範囲に広がるため、ピクセルＥの近傍は荷電粒子ビームの照射によって試料上に吸着した化合物ガスが分解され、残存する化合物ガスが少ないと想定される。
集束イオンビーム照射光学系１４は、ピクセルＡに荷電粒子ビームを照射した後に、ピクセルＣに荷電粒子ビームを照射する。ピクセルＣはピクセルＡから離れているために化合物ガスが十分に残存していると想定される。集束イオンビーム照射光学系１４が照射する荷電粒子ビームによって発生した二次電子によってピクセルＣに吸着した化合物ガスが分解されることでエッチング加工が行われる。発生する二次電子は荷電粒子ビームの照射領域より広範囲に広がるため、ピクセルＣの近傍は荷電粒子ビームの照射によって試料上に吸着した化合物ガスが分解され、残存する化合物ガスが少ないと想定される。
集束イオンビーム照射光学系１４は、ピクセルＣに荷電粒子ビームを照射した後に、ピクセルＥに荷電粒子ビームを照射する。ピクセルＥは、ピクセルＣから離れているために化合物ガスが十分に残存していると想定される。集束イオンビーム照射光学系１４が照射する荷電粒子ビームによって発生した二次電子によってピクセルＥに吸着した化合物ガスが分解されることでエッチング加工が行われる。発生する二次電子は荷電粒子ビームの照射領域より広範囲に広がるため、ピクセルＥの近傍は荷電粒子ビームの照射によって試料上に吸着した化合物ガスが分解され、残存する化合物ガスが少ないと想定される。
【0050】
集束イオンビーム照射光学系１４は、ピクセルＥに荷電粒子ビームを照射した後に、ピクセルＧに荷電粒子ビームを照射する。ピクセルＧはピクセルＥから離れているために化合物ガスが十分に残存していると想定される。集束イオンビーム照射光学系１４が照射する荷電粒子ビームによって発生した二次電子によってピクセルＧに吸着した化合物ガスが分解されることでエッチング加工が行われる。発生する二次電子は荷電粒子ビームの照射領域より広範囲に広がるため、ピクセルＧの近傍は荷電粒子ビームの照射によって試料上に吸着した化合物ガスが分解され、残存する化合物ガスが少ないと想定される。
集束イオンビーム照射光学系１４は、ピクセルＧに荷電粒子ビームを照射した後に、ピクセルＩに荷電粒子ビームを照射する。ピクセルＩはピクセルＧから離れているために化合物ガスが十分に残存していると想定される。集束イオンビーム照射光学系１４が照射する荷電粒子ビームによって発生した二次電子によってピクセルＩに吸着した化合物ガスが分解されることでエッチング加工が行われる。発生する二次電子は荷電粒子ビームの照射領域より広範囲に広がるため、ピクセルＩの近傍は荷電粒子ビームの照射によって試料上に吸着した化合物ガスが分解され、残存する化合物ガスが少ないと想定される。
集束イオンビーム照射光学系１４は、ピクセルＩに荷電粒子ビームを照射した後に、ピクセルＫに荷電粒子ビームを照射する。ピクセルＫはピクセルＩから離れているために化合物ガスが十分に残存していると想定される。集束イオンビーム照射光学系１４が照射する荷電粒子ビームによって発生した二次電子によってピクセルＫに吸着した化合物ガスが分解されることでエッチング加工が行われる。以上で、２ライン目のスキャンを終了する。３ライン目から１２ライン目は、１ライン目から２ライン目の処理を適用できるため、ここでの説明は省略する。以上で、２回目のスキャンを終了する。
集束イオンビーム照射光学系１４は、ピクセルＧに荷電粒子ビームを照射した後に、ピクセルＩに荷電粒子ビームを照射する。ピクセルＩはピクセルＧから離れているために化合物ガスが十分に残存していると想定される。集束イオンビーム照射光学系１４が照射する荷電粒子ビームによって発生した二次電子によってピクセルＩに吸着した化合物ガスが分解されることでエッチング加工が行われる。発生する二次電子は荷電粒子ビームの照射領域より広範囲に広がるため、ピクセルＩの近傍は荷電粒子ビームの照射によって試料上に吸着した化合物ガスが分解され、残存する化合物ガスが少ないと想定される。
集束イオンビーム照射光学系１４は、ピクセルＩに荷電粒子ビームを照射した後に、ピクセルＫに荷電粒子ビームを照射する。ピクセルＫはピクセルＩから離れているために化合物ガスが十分に残存していると想定される。集束イオンビーム照射光学系１４が照射する荷電粒子ビームによって発生した二次電子によってピクセルＫに吸着した化合物ガスが分解されることでエッチング加工が行われる。以上で、２ライン目のスキャンを終了する。３ライン目から１２ライン目は、１ライン目から２ライン目の処理を適用できるため、ここでの説明は省略する。以上で、２回目のスキャンを終了する。
【0051】
また、例えば、荷電粒子ビーム装置１０は、Ｘ軸とＹ軸との二方向で荷電粒子ビームを走査しながら照射する場合に、スキャン毎に、連続しない、少なくとも一ライン以上空けたラインのピクセルに荷電粒子ビームを照射してもよい。
図５は、本実施形態に係る荷電粒子ビーム装置が荷電粒子ビームを照射する位置の例３を示す図である。図５において、（１）は１回目のスキャン時に集束イオンビーム照射光学系１４が荷電粒子ビームを照射する位置（１フレーム）を示し、（２）は２回目のスキャン時に集束イオンビーム照射光学系１４が荷電粒子ビームを照射する位置（２フレーム）を示し、（３）は３回目のスキャン時に集束イオンビーム照射光学系１４が荷電粒子ビームを照射する位置（３フレーム）を示し、（４）は４回目のスキャン時に集束イオンビーム照射光学系１４が荷電粒子ビームを照射する位置（４フレーム）を示す。
荷電粒子ビーム装置１０は、スキャン毎に試料Ｖの異なるピクセルに荷電粒子ビームを照射する。なお、図５に示した例では、スキャン毎に、Ｘ軸とＹ軸との二方向で、荷電粒子ビームを照射するピクセル同士の間隔を１ピクセルとする場合について説明したが、この例に限られない。例えば、スキャン毎に、荷電粒子ビームを照射するピクセル同士の間隔を２ピクセル以上としてもよい。また、例えば、Ｘ軸とＹ軸とで、荷電粒子ビームを照射するピクセル同士の間隔を異なるようにしてもよい。なお、図５に示した例では、スキャン回数（照射処理回数）が４回の例を示したが、これに限らない。例えば、スキャン回数は２回から３回としてもよいし、５回以上としてもよい。図５において、（１）から（４）で示されるスキャンは、任意の順序で行われてもよい。
図５は、本実施形態に係る荷電粒子ビーム装置が荷電粒子ビームを照射する位置の例３を示す図である。図５において、（１）は１回目のスキャン時に集束イオンビーム照射光学系１４が荷電粒子ビームを照射する位置（１フレーム）を示し、（２）は２回目のスキャン時に集束イオンビーム照射光学系１４が荷電粒子ビームを照射する位置（２フレーム）を示し、（３）は３回目のスキャン時に集束イオンビーム照射光学系１４が荷電粒子ビームを照射する位置（３フレーム）を示し、（４）は４回目のスキャン時に集束イオンビーム照射光学系１４が荷電粒子ビームを照射する位置（４フレーム）を示す。
荷電粒子ビーム装置１０は、スキャン毎に試料Ｖの異なるピクセルに荷電粒子ビームを照射する。なお、図５に示した例では、スキャン毎に、Ｘ軸とＹ軸との二方向で、荷電粒子ビームを照射するピクセル同士の間隔を１ピクセルとする場合について説明したが、この例に限られない。例えば、スキャン毎に、荷電粒子ビームを照射するピクセル同士の間隔を２ピクセル以上としてもよい。また、例えば、Ｘ軸とＹ軸とで、荷電粒子ビームを照射するピクセル同士の間隔を異なるようにしてもよい。なお、図５に示した例では、スキャン回数（照射処理回数）が４回の例を示したが、これに限らない。例えば、スキャン回数は２回から３回としてもよいし、５回以上としてもよい。図５において、（１）から（４）で示されるスキャンは、任意の順序で行われてもよい。
【0052】
本実施形態に係る荷電粒子ビーム装置１０によれば、試料に対してデポジション加工またはエッチング加工を実施する荷電粒子ビーム装置であって、荷電粒子ビームを照射する集束イオンビーム照射光学系１４としての荷電粒子ビーム照射光学系と、試料を保持する試料ステージと、試料ステージを駆動するステージ駆動機構１３としての駆動機構と、試料の表面にエッチングガスを供給するガス供給部１７と、試料の加工領域を設定し、設定した加工領域に荷電粒子ビームを照射して試料をエッチング加工するように荷電粒子ビーム照射光学系および駆動機構を制御するコンピュータ２２とを備える。コンピュータ２２は、試料に対して、スキャン毎に異なる加工領域を設定する。このように構成することによって、スキャンの間に加工領域にエッチングガスを供給できるため、１回のスキャンで加工領域にエッチングガスが供給されるのを待ちながら処理する場合よりも、デポジション加工に要する時間を短縮でき、ガスアシストエッチング加工の効果を効率良く得ることできる。
また、コンピュータ２２は、荷電粒子ビーム照射光学系が照射する荷電粒子ビームの径または電流密度分布に基づいて、加工領域として、荷電粒子ビームの照射位置を設定する。このように構成することによって、荷電粒子ビームの径または電流密度分布に基づいて、加工領域が重ならないように荷電粒子ビームの照射位置を設定できる。
また、コンピュータ２２は、荷電粒子ビーム照射光学系が荷電粒子に印加する加速電圧に基づいて、加工領域として、荷電粒子ビームの照射位置を設定する。このように構成することによって、加速電圧から導出される荷電粒子ビームの形状に基づいて、加工領域が重ならないように荷電粒子ビームの照射位置を設定できる。
また、コンピュータ２２は、荷電粒子ビーム照射光学系の荷電粒子が電子またはイオン、あるいはイオン種であるかに基づいて、加工領域として、荷電粒子ビームの照射位置を設定する。このように構成することによって、荷電粒子ビームが電子またはイオン、あるいはイオン種であるかに基づいて、加工領域が重ならないように荷電粒子ビームの照射位置を設定できる。
また、コンピュータ２２は、デポジション加工またはエッチング加工を行う加工領域として、試料に所定の間隔で複数の第１照射位置を設定し、隣り合う前記第１照射位置の間に一又は複数の第２照射位置を設定する。このように構成することによって、加工領域が重ならないように荷電粒子ビームの照射位置を設定できる。
また、コンピュータ２２は、デポジション加工またはエッチング加工を行う加工領域として、試料に、直交する二方向で、スキャン毎に異なる加工領域を設定する。このように構成することによって、直交する二方向で加工領域が重ならないように荷電粒子ビームの照射位置を設定できる。
また、コンピュータ２２は、荷電粒子ビーム照射光学系が照射する荷電粒子ビームの径または電流密度分布に基づいて、加工領域として、荷電粒子ビームの照射位置を設定する。このように構成することによって、荷電粒子ビームの径または電流密度分布に基づいて、加工領域が重ならないように荷電粒子ビームの照射位置を設定できる。
また、コンピュータ２２は、荷電粒子ビーム照射光学系が荷電粒子に印加する加速電圧に基づいて、加工領域として、荷電粒子ビームの照射位置を設定する。このように構成することによって、加速電圧から導出される荷電粒子ビームの形状に基づいて、加工領域が重ならないように荷電粒子ビームの照射位置を設定できる。
また、コンピュータ２２は、荷電粒子ビーム照射光学系の荷電粒子が電子またはイオン、あるいはイオン種であるかに基づいて、加工領域として、荷電粒子ビームの照射位置を設定する。このように構成することによって、荷電粒子ビームが電子またはイオン、あるいはイオン種であるかに基づいて、加工領域が重ならないように荷電粒子ビームの照射位置を設定できる。
また、コンピュータ２２は、デポジション加工またはエッチング加工を行う加工領域として、試料に所定の間隔で複数の第１照射位置を設定し、隣り合う前記第１照射位置の間に一又は複数の第２照射位置を設定する。このように構成することによって、加工領域が重ならないように荷電粒子ビームの照射位置を設定できる。
また、コンピュータ２２は、デポジション加工またはエッチング加工を行う加工領域として、試料に、直交する二方向で、スキャン毎に異なる加工領域を設定する。このように構成することによって、直交する二方向で加工領域が重ならないように荷電粒子ビームの照射位置を設定できる。
【0053】
前述した実施形態における荷電粒子ビーム装置１０のコンピュータ２２の制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、荷電粒子ビーム装置Ｄ１、複合荷電粒子ビーム装置Ｄに内蔵されたコンピュータシステムであって、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。
【0054】
また、上述した実施形態におけるコンピュータ２２の一部、または全部を、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等の集積回路として実現してもよい。コンピュータ２２の各機能は個別にプロセッサ化してもよいし、一部、または全部を集積してプロセッサ化してもよい。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現してもよい。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いてもよい。
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
【符号の説明】
【0055】
１０…荷電粒子ビーム装置、１１…試料室、１２…ステージ（試料ステージ）、１３…ステージ駆動機構、１４…集束イオンビーム照射光学系（荷電粒子ビーム照射光学系）、１５…電子ビーム照射光学系（荷電粒子ビーム照射光学系）、１６…検出器、１７…ガス供給部、１８…気体イオンビーム照射光学系（荷電粒子ビーム照射光学系）、１９ａ…ニードル、１９ｂ…ニードル駆動機構、２０…吸収電流検出器、２１…表示装置、２２…コンピュータ、２３…入力デバイス、３３…試料台、３４…柱状部、Ｃ…傾斜部、Ｐ…試料片ホルダ、Ｑ…微小試料片、Ｒ…二次荷電粒子、Ｓ…試料片、Ｖ…試料
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】