JP2000323085A - 集束イオンビーム装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ターゲツト上へのガス化材料の固まりが付着
するのを防止する。 【解決手段】 ガス導入管７中にガスの流れを不完全に
妨げる手段を設ける。例えば、ガス導入管７が途中の一
部分で一旦３分岐され、再び１本化された構造にし、そ
の３分岐箇所にガスの流れを両側の２分岐部に分流さ
せ、再び一本化した管に合流させる為の分岐板１２を設
ける。ガス化材料収納部６及び該ガス化材料収納部６と
ガス導入管７内で昇華（ガス化）せずに固まったガス化
材料が存在しても、該固まったガス化材料は前記分岐板
１２に衝突し、該分岐板に付着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する分野】本発明は、ターゲットチャンバー
内にガスを供給する機構を備えた集束イオンビーム装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】イオン源からのイオンビームをターゲッ
ト上で集束して照射する集束イオンビーム装置の中に、
ターゲットのエッチングやデポジション等を行う為に、
ターゲットのイオンビーム照射点に適宜なガスを吹き付
ける為のガス導入機構を備えたものがある。

【０００３】図１はこの様なガス導入機構を備えた集束
イオンビーム装置の概略を示したものである。図中１は
集束イオンビーム光学系鏡筒で、内部には、イオン源、
イオン源からのイオンビームをターゲット上で集束させ
るための集束レンズ、該イオンビームのターゲット上で
の照射位置をコントロールするための偏向器、該イオン
ビームのターゲツト方向への照射／非照射（オン／オ
フ）を行うためのブランキング機構等が設けられてい
る。

【０００４】図中２は前記集束イオンビーム光学系１を
載置しているターゲットチャンバーで、内部に、ターゲ
ット３を載置したステージ４及びガス導入機構５が設け
られている。

【０００５】該ガス導入機構５はチャンバー２の上部壁
に取り付けられ、二重管構造になっており、外側の管が
ガス化するための材料（ガス化材料と称す）を収納する
ためのガス化材料収納部６に成っており、内側の管、即
ち、中心軸Ｏ上の管がガス導入管７となっている。この
ガス導入管そのまま前記二重管構造の部材からターゲッ
ト側に延びており、先端部がノズル状になっている。前
記ガス化材料収納部６とガス導入管７とは上部空間部８
で繋がっており、この空間部に、中心軸Ｏに沿って移動
するガス供給コントロール用バルブ９が設けられてい
る。１０は該バルブの移動を制御するアクチュエータで
ある。前記二重管構造部材及びガス導入管が延びた単管
部の外側には加熱用ヒータ１１が設けられている。

【０００６】この様な集束イオンビーム装置において、
例えば、デポジションを行う場合、外部からの指令に基
づいてアクチュエータ１０を作動させ、ガス供給コント
ロール用バルブ９をターゲット方向に移動させガス化材
料収納部６とガス導入管７との間を遮断した状態にして
おき、排気手段（図示せず）によりターゲットチャンバ
ー２内を所定の真空度にした後、加熱用ヒータ１１をオ
ンの状態にしてガス化材料収納部６に収容されたガス化
材料（例えば、デポジション等の場合には、有機金属）
を加熱し昇華（ガス化）させる。この時、外部からの指
令に基づいてアクチュエータ１０を作動させ、前記ガス
供給コントロール用バルブ９を反ターゲット方向に移動
させガス化材料収納部６とガス導入管７との間を連通し
た状態する。この結果、前記収納部６で昇華したガス化
材料はガス導入管７を通り、その先端のノズル部からタ
ーゲット３上に向け吹き出される。このガス化材料の材
料上への噴射と共に、集束イオンビーム光学系鏡筒１の
イオン源（図示せず）からの集束イオンビームをターゲ
ット上の所定の位置に照射することにより、その位置に
ガス化材料が堆積する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】さて、この様な装置に
おいて、前記ガス化材料収納部６及び該ガス化材料収納
部６とガス導入管７の先端の間で昇華（ガス化）せずに
固まったガス化材料がターゲット３上に付着することが
ある。この様に付着したガス化材料はターゲットにとっ
てはゴミ（パーティクル）同然となる。

【０００８】本発明は、この様な問題点を解決する為に
なされたもので、新規な集束イオンビーム装置を提供す
ることを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の集束イオンビー
ム装置は、ステージ上に載置されたターゲットに集束イ
オンビームを照射するためのイオンビーム照射系と、タ
ーゲット上のイオンビーム照射箇所にガスを吹き付ける
ためのガス導入機構を備えた集束イオンビーム装置であ
って、前記ガス導入機構は、ガス化材料収納部，該収納
部でガス化したガスを前記ターゲット上に導くためのガ
ス導入管，及び前記ガス化材料を加熱するための加熱手
段を備えており、前記ガス導入管中にガスの流れを不完
全に妨げる手段を設けたことを特徴とする。

【００１０】又、本発明の集束イオンビーム装置は、ガ
スの流れを不完全に妨げる手段として、ガス導入管中に
ガスの流れを迂回させる障害物を設けたことを特徴とす
る。又、本発明の集束イオンビーム装置は、ガスの流れ
を不完全に妨げる手段として、ガス導入管中にガスの流
れに対し垂直にメッシュ体を張り付けたことを特徴とす
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。

【００１２】図２は本発明の集束イオンビーム装置の１
概略例を示したもので、図中前記図１と同一記号の付さ
れたものは同一構成要素を示す。

【００１３】図２に示す構成が図１に示す構成と異なる
ところは、ガス導入管７の構造にある。図２では、前記
ガス導入管７中にガスの流れを不完全に妨げる手段が設
けられている。即ち、ガス導入管７が途中の一部分で一
旦３分岐され、再び１本化された構造になっている。そ
して、その３分岐箇所にガスの流れを両側の２分岐部に
分流させ、再び一本化した管に合流させる為の分岐板１
２が設けられている。

【００１４】しかして、ガス化材料収納部６で昇華した
ガス化材料はガス導入管７を通り、その先端のノズル部
からターゲット３上に向け吹き出される。このガス化材
料の材料上への噴射と共に、集束イオンビーム光学系鏡
筒１のイオン源（図示せず）からの集束イオンビームを
ターゲット上の所定の位置に照射することにより、その
位置にガス化材料が堆積する。この際、前記ガス化材料
収納部６及び該ガス化材料収納部６とガス導入管７内で
昇華（ガス化）せずに固まったガス化材料が存在して
も、該固まったガス化材料は前記分岐板１２に衝突し、
該分岐板に付着する。従って、この様な固まったガス化
材料がターゲット３上に付着することが大幅に減少す
る。

【００１５】尚、前記の例のように、ガス導入管７を途
中で３分岐せず、１本のガス導入管の途中に該ガス導入
管の径より小さい径の分岐板を設けるようにしても良
い。

【００１６】又、前記ガス導入管７中に設けられるガス
の流れを不完全に妨げる手段として、ガス導入管の途中
にガスの流れに対して垂直にメッシュ板を張り、このメ
ッシュ板に固まったガス化材料を付着させるように成し
ても良い。

【００１７】又、前記例では、ガス導入機構がチャンバ
ー内に設けられる集束イオンビーム装置を示したが、ガ
ス導入管の一部はチャンバー内に設けられるが、ガス化
材料が収納されるガス化収納容器や、該ガス化収納容器
でガス化したガス化材料をチャンバー内のガス導入管に
導く管や、チャンバー内へのガス化したガス化材料の導
入をコントロールするバルブ等がチャンバー外に設けら
れた構成のガス導入機構にも、本発明が応用可能である
ことは当然のことである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 従来の集束イオンビーム装置の１概略例を示
している。

【図２】 本発明の集束イオンビーム装置の１概略例を
示している。

【符号の説明】

１…集束イオンビーム光学鏡筒 ２…ターゲットチャンバー ３…ターゲット ４…ステージ ５…ガス導入機構 ６…ガス化材料収納部 ７…ガス導入管 ８…空間部 ９…ガス供給コントロール用バルブ １０…アクチュエータ １１…加熱用ヒータ １２…分岐板

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステージ上に載置されたターゲットに集
   束イオンビームを照射するためのイオンビーム照射系
   と、ターゲット上のイオンビーム照射箇所にガスを吹き
   付けるためのガス導入機構を備えた集束イオンビーム装
   置であって、前記ガス導入機構は、ガス化材料収納部，
   該収納部でガス化したガスを前記ターゲット上に導くた
   めのガス導入管，及び前記ガス化材料を加熱するための
   加熱手段を備えており、前記ガス導入管中にガスの流れ
   を不完全に妨げる手段を設けた集束イオンビーム装置。
2. 【請求項２】 前記ガスの流れを不完全に妨げる手段と
   して、ガス導入管中にガスの流れを迂回させる障害物を
   設けたことを特徴とする請求項１記載の集束イオンビー
   ム装置。
3. 【請求項３】 前記ガスの流れを不完全に妨げる手段と
   して、ガス導入管中にガスの流れに対し垂直にメッシュ
   体を張り付けたことを特徴とする請求項１記載の集束イ
   オンビーム装置。