[发明专利]剖面加工观察方法、剖面加工观察装置

说明书

本发明涉及剖面加工观察方法、剖面加工观察装置。在短时间内高精度地进行包含特定观察对象物的特定部位的加工，并且，迅速地生成特定观察对象物的高分辨率的三维立体像。具有：位置信息取得工序，使用光学显微镜或电子显微镜对观察对象的样品整体进行观察，取得所述样品所包含的特定观察对象物的在所述样品内的大概的三维位置坐标信息；剖面加工工序，基于所述三维位置坐标信息，朝向所述样品之中所述特定观察对象物所存在的特定部位照射聚焦离子束，使该特定部位的剖面露出；剖面像取得工序，向所述剖面照射电子束，取得包含所述特定观察对象物的规定的大小的区域的图像；以及立体像生成工序，以规定间隔沿着规定方向多次重复进行所述剖面加工工序和所述剖面像取得工序，根据所取得的多个所述剖面图像来构筑包含所述特定观察对象物的三维立体像。

技术领域

本发明涉及朝向利用聚焦离子束形成的样品的包含特定观察对象物的特定部位照射电子束来取得剖面像来构筑特定观察对象物的三维立体像的剖面加工观察方法、剖面加工观察装置。

背景技术

例如，作为对半导体器件等样品的内部构造进行解析或者进行立体的观察的手法之一，已知有如下剖面加工观察方法(例如，专利文献1)：使用装载有聚焦离子束(FocusedIon Beam；FIB)镜筒和电子束(Electron Beam；EB)镜筒的复合带电粒子束装置，重复进行利用FIB的剖面形成加工和利用EB扫描其剖面的扫描型电子显微镜(Scanning ElectronMicroscope；SEM)观察来取得多个对象样品的剖面像，之后，重叠这些多个剖面像来构筑样品的三维立体像。

在该剖面加工观察方法中，将利用FIB的剖面形成加工称为切(Cut)，将利用EB的剖面观察称为看(See)，重复切和看来构筑三维图像的一系列的手法已知为切看。在该手法中，能够根据构筑后的三维立体像从各种方向观察对象样品的立体的形体。进而，具有能够再现对象样品的任意的剖面像这样的对于其他的方法没有的优点。

作为具体的一个例子，对样品照射FIB来进行蚀刻加工，使样品的剖面露出。接着，对所露出的剖面进行SEM观察来取得剖面像。接着，在再次进行蚀刻加工而使下一个剖面露出之后，利用SEM观察来取得第二个剖面像。像这样，沿着样品的任意的方向重复蚀刻加工和SEM观察，取得多个剖面像。而且，已知在最后通过重叠所取得的多个剖面像来构筑使样品的内部透射的三维立体像的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-270073号公报。

发明要解决的课题

可是，在例如观察对象的样品为细胞等生物样品的情况下，被石蜡(paraffin)等包埋剂以包埋的方式固定为包埋块。在使这样的生物样品为加工观察对象而仅对在对象样品中分散的微小的细胞等特定观察对象选择性地构筑高分辨率的三维立体像的情况下，当通过FIB或EB观察包埋块时，仅观察包埋块的表层，不能对在对象样品(包埋块)中分散的细胞等特定观察对象物的存在位置进行特别指定。因此，当对特定观察对象物散布的样品应用上述的切看手法时，需要将利用FIB的加工区域设定为样品整体，以样品整体为对象来重复进行切和看，使特定观察对象出现在加工剖面内，存在在观察中需要庞大的时间这样的课题。

此外，当以这样的样品整体为对象来重复进行切和看时，所生成的剖面图像也为庞大的数量。因此，为了生成特定观察对象物的三维立体像，也存在需要从这样的多量的剖面像之中仅提取出包含特定观察对象物的部位的剖面像来构筑三维立体像这样的、非效率且花费时间的顺序这样的课题。特别地，在生物样品的情况下，其许多是，特定观察对象物的尺寸为微小，为了使其为高精度的三维立体像，需要使利用FIB的加工间隔尽可能地狭小而重复广的视野下的SEM观察。因此，在样品整体中取得大量的剖面像，但是，不需要包含特定观察对象物的特定部位以外的剖面像，也存在为了处理或暂时保存这样的不需要的剖面像而在图像处理装置中施加过剩的负荷这样的课题。