JP2001521678A - 集束粒子ビーム装置を用いるパターン薄膜修理 - Google Patents

集束粒子ビーム装置を用いるパターン薄膜修理

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Abstract

(57)【要約】 一般に、本発明は、基板上にパターン付けされた半透明薄膜を備えたワークから余剰部分を除去するのに集束粒子ビーム装置を用いる方法を提供し、更に詳細には、臭素を含むエッチングガスを用いたガス補助エッチングの方法を提供する。本発明の一様態では、(ｉ)ＸおよびＹ方向に移動可能な可動ステージ上に前記ワークを載置する段階と、(ii)基板上にパターン付けされた半透明薄膜を備えたワークの選択された表面部分を集束粒子ビームで走査する段階と、(iii)前記ワーク走査段階の結果として前記ワークから放出された粒子の強度を検出する段階と、(iv)前記粒子の検出強度に基づいて、前記パターン付けされた薄膜の形状を特定する段階と、(ｖ)前記パターン付けされた薄膜の形状に基づいて前記パターン付けされた薄膜の余剰部分を特定する段階と、(vi)前記集束粒子ビームで前記余剰部分をエッチングする段階と、(vii)前記エッチングする段階と同時に、前記余剰部分の選択した近接部分へエッチングガスを導入する段階と、を含む。前記エッチングガスには、臭素および臭素を含有した物質が含まれる。前記エッチングガスは、水蒸気を更に含んでも良い。

Description

【発明の詳細な説明】 集束粒子ビーム装置を用いるパターン薄膜修理発明の背景 本発明は、一般的には集束イオンビーム加工に関するものであり、又より特定 すれば、例えばフォトマスク、Ｘ線マスクあるいはレティクルなどのような、基 板上にパターン付けした不透明薄膜を有するワークの修理に関する。 このようなワークの製造業者は、パターン付けしたレジストマスクを使用せず に材料を選択的に除去する集束イオンビーム(FIB)法を広く用いている。好都合 なことに、FIB装置は、走査イオン顕微鏡(SIM)としてもまた精密ミリング加工装 置としても機能させることができる。従って、製造業者は、FIB法を用いてワー クを結像させて(例えば、二次電子あるいは二次イオンなどのイオンビーム誘導 粒子から像を得る)、ワークのパターン付けした不透明薄膜の欠陥を見つけ、次 にその個所にミクロンあるいはサブミクロン単位の構造をミリング加工すること ができる。ここで使われている製造業者という用語には、上記ワークを製作する 者および修理する者双方が含まれる。 従って、FIB微細加工装置の主な応用例の一つは、マスクおよびレティクルの 修理である。多くの応用例では、製造業者は、所望の構造をミリング加工するた めに純スパッタリング、即ちガス補助ではないスパッタリングを用いる。基板表 面上をイオンの集束ビームで走査することにより、原子、イオン及び分子を含む 基板粒子が物理的にスパッターされる。スパッターされた非揮発性物質は、それ が衝突するあらゆる表面にも凝縮する。再堆積として知られるこうした効果によ って、微細構造の製作精度が制限される。再堆積効果は、エッチングされた凹部 の側壁で、とりわけその凹部が狭くて深い凹部などの高アスペクト比を有する場 合に、特に顕著である。 基板上のパターン付けした薄膜の欠陥をFIB修理する上で現在認められる欠点 には、例えば次のものがある。 ・ 不透明材料が完全に除去できないこと。 ・ 基板(通常は水晶)に打込まれたイオンによる吸収によって電磁放射 の透過率が低下すること。こうした「汚染」現象は、リソグラフィッ ク照度が 近紫外線、即ちUV(365nm)波長から深紫外線、即ちDUV(248nmおよび 193nm)波長へと移る際により顕著となる。 ・ 不透明欠陥の下部および周囲から基板が過剰に除去されること(川 床効果)。 粒子ビームによる堆積あるいは集束ビームを用いた粒子ビームエッチングなど 、粒子ビームによる加工中は、加工対象のワークは、真空チャンバ内に配置され 、また粒子ビームを発生させるカラムの下方に置かれる。粒子ビームカラムを作 動し、ワークの表面に衝突する粒子を発生させる。ワークの加工を容易にするた めに、典型的には流体、またより典型的には気体の反応物質を加工対象のワーク 表面に吹き付けることができる。反応物質は、粒子ビームと相俟って実行中の堆 積あるいはエッチング加工を向上させたり、あるいは修正したりする。FIBエッ チング時にワーク表面にガスを吹き付ける場合、通常、この加工はガス補助エッ チング(GAE)と呼ばれる。 言及してここに編入するHattori等による米国特許第4,951,097号では、塩素エ ッチングガスを使ってパターン薄膜を修理するための装置が開示されている。し かしながら、塩素を用いるGAE装置には欠点が存在する。効果的な塩素GAE装置に は、不純ガスを発生させにくい真空ポンプが必要である。また、GAE装置自体が 塩素の腐食作用に晒される。更に、塩素では、今日の製造業者の要求に見合う程 の選択的エッチングあるいは高度のエッチングの用に供しない場合がある。 言及してここに編入する日本特許出願第６−129260号では、GAE時にヨウ素ガ スの使用が開示されている。しかしながら、ヨウ素にも欠点が存在する。ヨウ素 は、エッチング加工を補助するのに十分な蒸気圧を得るために加熱を必要とする ことが多い。チャンバ内の加熱された要素は、マスクを保持する装置が熱誘導に よって機械的にドリフトする一因となり、そのために時間経過と共に、作業者が FIB装置に対してマスクの位置を維持する能力を低下させる。こうした加熱によ ってマスクが熱膨張を起こす惧れもある。マスクの微細構造の寸法が極めて重要 なので、FIB微細加工時のこのようなマスクの熱膨張は望ましくない。ヨウ素は また、ワークから除去するのが難しいことがある。 従って、ワークを真空チャンバから取り出す際に、ヨウ素はエッチングし続ける 惧れがある。更に、ヨウ素は、その臭いのために使用しにくい場合がある。 言及してここに編入するR.J.Young,J.R.A.CleaverおよびH.Ahmed,J.による「ガ ス補助集束イオンビームエッチングの特徴」Vac.Sci.Technol.B.,11(2),p.234,(1 992)において一般的にGAEが説明されている。 従って、本発明の一つの目的は、基板上にパターン付けした不透明薄膜の欠陥 、いっそう改良された修理を施すことができるGAE法を提供することである。発明の要約 本発明は、基板上にパターン付けされた半透明薄膜を備えたワークから余剰部 分を除去するのに集束粒子ビーム装置を用いる方法を提供する。本発明の一様態 では、(ｉ)ＸおよびＹ方向に移動可能な可動ステージ上に前記ワークを載置する 段階と、(ii)基板上にパターン付けされた半透明薄膜を備えたワークの選択され た表面部分を集束粒子ビームで走査する段階と、(iii)前記ワーク走査段階の結 果として前記ワークから放出された粒子の強度を検出する段階と、(iv)前記粒子 の検出強度に基づいて、前記パターン付けされた薄膜の形状を特定する段階と、 (ｖ)前記パターン付けされた薄膜の形状に基づいて、前記パターン付けされた薄 膜の余剰部分を特定する段階と、(vi)前記集束粒子ビームで前記余剰部分をエッ チングする段階と、(vii)前記エッチングする段階と同時に、前記余剰部分の選 択した近接部分へエッチングガスを導入する段階と、を含む。前記エッチングガ スには、臭素が含まれる。前記エッチングガスは、水蒸気を更に含んでも良い。 製造業者は、クロムに基づく薄膜およびケイ化モリブデンに基づく薄膜を含む様 々な半透明薄膜を前記基板にパターン付けできる。製造業者は、水晶を含む様々 な材料から基板を作製できる。 本発明の一様態では、上述の方法は、（ｉ）前記導入する段階に引き続いて、 前記集束粒子ビームで前記基板の選択した部分を走査する段階と、(ii)前記基板 の前記選択した部分による電磁放射の高透過率を確保するように、前記の基板を 走査する段階と同時に、クリーンアップガスを加えて前記基板の前記選択した部 分の表層を除去する段階とを、更に含むことができる。製造業者は、二弗化キセ ノン(原語:xenon difluoride)のようなフッ素を基とするクリーンアップガスを 用いることができる。 本発明の別の様態では、前記走査する段階と同時に、前記選択した表面部分の 選択した近接部分へ、臭素を含むエッチングガスを導入する段階、を更に含んで も良い。 ここで用いられる臭素という用語は、その骨格構造内に臭素原子を含むあらゆ る化合物を包含する。上述の化合物は、ガス補助エッチングに用いられる条件下 で、臭素分子を生成できる化合物が好ましい。 ここで用いられるクロム薄膜という用語は、クロム薄膜およびクロム酸素薄膜 を包含する。 ここで用いられるケイ化モリブデン薄膜という用語は、ケイ化モリブデン薄膜 およびケイ化モリブデン窒素酸素薄膜（原語:molybdenum silicide nitrogen ox ygen film)を包含する。 ここで用いられる粒子ビームという用語は、イオンビーム、電子ビーム、中性 粒子ビーム、Ｘ線ビーム、およびワークを結像したりエッチングするのに適した それ以外のあらゆる有向放射を包含する。更に、以下で詳しく説明するように、 粒子ビームという用語には、市販の集束イオンビーム(FIB)装置によって発生さ れるガリウムイオンビームや、ガス場イオン源(GFIS)によって発生される不活性 ガス（例えば、ヘリウムやアルゴン）イオンビームなどのイオンビームが含まれ るものとする。図面の簡単な説明 図１は、本発明の実施のための集束粒子ビーム装置の略図である。 図２は、図１の集束粒子ビーム装置と共に使用されるガス送出装置の一実施例 の略図である。 図３は、本発明の実施に使用される、図１の装置の集束粒子ビームによる一つ のタイプのラスタ走査の順序を示す。 図4A乃至4Cは、図１のワークの断面図であって、このワークが本発明による修 理の一実施例の工程を進むに従って経る変化を示す。 図５は、図4A乃至4Cに示したパターン付けした薄膜の修理済み欠陥及びそれに 付随した川床の略平面図である。 図６は、図５の修理済み欠陥及びそれに付随した川床の略断面図である。 図７は、本発明による基板上にパターン付けした半透明薄膜の修理工程を表す フローチャートである。図示された実施例の詳細な説明 基板表面上を粒子の集束ビームで走査することによって、基板粒子、即ち原子 、イオンおよび分子を物理的にスパッター除去する。このスパッタリング加工は 、粒子ビームの影響下で基板材料と反応して反応体種(このような化学種は、ビ ームのみによって生成される粒子よりも揮発性が高い)を形成する気相エッチン グ剤を導入することで改善される。こうした揮発性の反応生成物は、基板表面か ら容易に除去でき、従ってスパッタリング加工の効率を高める。不透明欠陥の修 理などの作業に有益な選択的エッチングを行うことができる。気相エッチング剤 の使用によって、水晶基板など一方の物質の除去が抑制されている一方、例えば クロム薄膜などの別の物質を集束粒子ビームにより除去する能力が強化されて、 選択的エッチングが起こる。例えば、水晶基板に比べて、不透明クロム薄膜に対 して選択的であるエッチング剤によって、ある厚さのクロム薄膜を除去するのに 必要なビーム線量は、同じ厚さの水晶を除去するよりも少ない線量で可能である 。このような選択的エッチングによって、より少ない粒子ビーム線量で、余剰部 分の周辺から除去される(川床効果)基板がより少なく、また基板の汚染がより少 なく済むように、基板上にパターン付けした不透明薄膜の余剰部分が、より迅速 に且つより完全に除去される。 図１で示されているのは、基板上にパターン付けした不透明薄膜を修理するた めの本発明による集束粒子ビーム、即ち、集束イオンビーム(FIB)装置10の一実 施例である。図１の装置10には、イオンカラム12、真空チャンバ22、反応物質送 出装置34、およびユーザ制御ステーション50が含まれる。この装置10は、基板上 にパターン付けした不透明薄膜を有するワークに精密なミリング加工を施すこと ができる集束粒子ビームシステムである。ワークは真空チャンバ22内に配置され 、その上にカラム12で発生させたイオンビームを作用させて、ワークを結像させ 、ミリング加工を施す。理解しやすいように、図４および５で、製造業者がチャ ンバ22内に配置して、装置10を用いて加工することができる一つのタイプのワー クを部分的に示す。製造業者は、ここに模式的に示されたような集束粒子ビーム 装置を用いて本発明を実施することができる。FIB装 置の二つの本発明の実施例は、マサチューセッツ州ピーボデイのMicrion社が発 売しているMicrion FIB装置の9100および8000モデルを改良したものである。 9100モデルは、多軸チルトステージおよび10nmの結像解像度をもつ30キロ電子 ボルトのGa＋イオンカラムを有する。9100モデルは、２種類のガスを真空チャン バ22に同時に送出するように改造できる。8000モデルは、干渉計誘導式のｘ−ｙ ステージおよび25nmの結像解像度をもつ30キロ電子ボルトのGa＋イオンカラムを 有する。8000モデルには更に、多重結像および適応ビームブランキング機能が備 わっている。8000モデルもまた、２種類のガスを真空チャンバ22に同時に送出す るように改造できる。 図１で示されている実施例を再び参照すると、イオンカラム12には、イオン源 14、抽出電極16、集束要素18、偏向要素19および集束イオンビーム20が含まれる 。イオンカラム12は、真空チャンバ22の上方に配置されており、また真空チャン バ22は、ステージ24、プラットフォーム26、ワーク30、二次粒子検出器28および 電荷中性化要素32を有する。また図１で示されているように、反応物質送出装置 34には、タンク36、圧力計40、電動弁要素42および送出導管44が含まれている。 ユーザ制御ステーション50には、プロセッサ52、パターン認識要素54、メモリ要 素56、表示要素60、走査発生器要素62およびドウェル記録装置64を含めることが できる。説明の便により、FIBの軸をＺ軸と定義する。従って、Ｘ−Ｙ面は、FIB の軸、即ちＺ軸に対して直交していると定義される。 通常の技能を備えた当業者には明らかなことであろうが、図１で示されている 装置10には、反応物質をチャンバ22の内部に送出するための反応物質送出導管34 を含む真空チャンバ22の上部に配置されているイオンカラム12を有する従来のFI B装置が含まれる。通常の技能を備えた当業者には理解されるだろうが、図示さ れたイオンカラム12は、本発明の実施に適切なイオンカラムの一つを模式的に表 わしたものである。図示されたイオンカラム12には、一つのイオン源14が含まれ ているが、それは例えばガリウムイオン源などの液体金属イオン源(LMIS)でも、 あるいはヘリウムイオン源などのガス場イオン源(原語:gas field ion sourceま たはGFIS)でもよい。イオン源14は抽出電極16の上方に配置されている。抽出電 極16は、イオン源14からイオン流を抽出するのに十分な電界を発生させる。イオ ン光線は集束要素18を通過するが、その 集束要素は、細くに集束されたビーム20にイオン流を集束させる従来の電気光学 レンズでもよい。また図示されているように、イオンカラム12は、ワーク30の表 面を走査するようにイオンビーム20を偏向させる偏向要素19を含む。 同様に、排気チャンバ22は、ワーク30を保持する送出トレー26などのワークを 支持するためのステージ要素24を含む従来の排気チャンバでよい。好適には、プ ラットフォーム24は、装置10によって加工されるワークの変位を３次元制御でき る可動式作業ステージである。同様に、排気チャンバ22には、電子銃などの電荷 中立化要素32が含まれ、また電子、イオンあるいはワークを結像させるのに適切 な他の如何なる粒子も検出する二次粒子検出器28も含まれている。ここに模式的 に示されているように、何れの真空チャンバ22でも、マサチューセッツ州ピーボ ディのMicrion社が発売している上記FIB装置に組込まれている真空チャンバを含 めて、本発明と共に実施可能である。 同様に、反応物質送出装置34も、臭素ガスなどの反応物質を、真空チャンバ22 の内部に、又より詳しく言えばチャンバ22内のワーク表面に近接するところに、 送出するのに適切な装置であれば従来の如何なる反応物質送出装置でもよい。反 応物質送出装置34は、ワーク30の表面に反応物質を送出することができ、ワーク 表面のエッチングあるいは結像の性能を高める。 図示されている反応物質送出装置34は、ワーク表面に反応物質を送出ためのノ ズルとして形成された末端部を有する液体送出導管44に液体が伝わるように結合 されているタンク36を含む。図示されている反応物質送出装置34には、ワーク30 表面に送出される反応物質の導管44内部での送出圧を測定するために導管44に接 続されている圧力計40が備わっている。圧力計40は、更に電動弁要素42に接続し ている。電動弁要素44は、液体送出導管44を通るタンク36の反応物質の流量を増 減できるように選択的に制御可能である。図１で示されている圧力計40および電 動弁42の組合せによって、フィードバック制御システムが構成される。このシス テムにおいては、圧力計40によって導管44内部の送出圧が計測され、また選択送 出圧を維持できるように反応物質の流量を増減するための電動弁42が選択的に制 御される。 反応物質送出装置34の一つの好適実施例が図２に示されている。この実施例は 、ワークの選択された近接個所に２種類のエッチング剤70および71を同時に送出 するた めの二連ノズル装置を含む。エッチング剤の流量は、電動の可変式オリフィス72 および73と圧力変換器74および75の間のフィードバックループによって制御され る。 製造業者は、本発明に従って、FIBがワークと相互作用する標的点に対する選 択した近接個所にノズルの先端を設置できる。標的点と１つ又はそれ以上のノズ ルの先端との距離の好適な範囲は、Ｘ−Ｙ面で100から600ミクロンであり、また Ｚ軸方向で100から400ミクロンである。好適には、１つ又はそれ以上のノズルの 内径は100から400ミクロンの間である。 図３で示されているのは、図１の集束粒子ビームのラスタ走査過程である。標 的となる対象物のＸ、Ｙ座標に基づいて、プロセッサ52は粒子ビーム20の方向を 定めて、その座標軸に従ってワーク30の表面をミリング加工する。注意すべきは 、ラスタパターンの輪郭83は必ずしも図示されたように矩形をなす必要はないこ とである。その輪郭は、円形あるいは正方形を含め多様な幾何学的形状をとるこ とができる。一実施例では、プロセッサ112は、図３で示されたようなディジタ ルラスタパターンを実行するように、イオンカラム12の動作に関する一連のミリ ング加工命令を出す。図３では、一連の画素位置84およびそれに対応するピッチ 86から成るディジタルラスタパターン82が示されている。図示されているディジ タルラスタパターンは、蛇行ラスタパターンである。しかしながら、製造業者は 渦巻きパターンを含め多様なラスタパターンを用いることができる。更に、ピッ チはビームスポットの大きさよりも小さいのが普通である。典型的なビームスボ ットの大きさは、およそ0.7ミクロンから0.2ミクロンまでの間である。図３で示 されているように、プロセッサ要素52は、ワーク30の表面をミリング加工する粒 子ビームの方向を定めるためのＸおよびＹの位置を表す一連のミリング加工命令 を出す。重要なことだが、このプロセッサはプログラム可能である。 図4A乃至4Cに示されているのは、図１の集束粒子ビーム装置を用いて、基板上 にパターン付けした薄膜を修理する工程の一実施例である。これらの図で示され ているのは、ワーク30の一部分30aの断面図である。図4Aでは、基板88上にパタ ーンが付けられ、余剰部分92が残っている薄膜90を有するワークの一部分30aが 示されている。 本発明は、図4Aおよび図５で示されている基板88の上にパターン付けした薄膜 90から余剰部分92を除去するための工程を提供する。図７に、本発明による工程 の一実 施例のフローチャートを示す。図4A乃至4C、図５および図７を参照すれば、この 実施例は以下の段階、即ち、Ｘ，Ｙ方向に移動させることができる可動式ステー ジ上にワーク30を載せる段階100と、集束粒子ビーム20で、基板上にパターン付 けした不透明薄膜を有するワークの選択表面域98(重要なことであるが、図示さ れている表面域98はこうした表面域の一例に過ぎず、走査される表面域は、様々 な形状および大きさが可能である)を走査する段階102と、走査する段階102と同 時に、臭素ガスを含むエッチングガスを選択した表面域の選択した近接個所に導 入する段階104と、集束イオンビームで走査することによってワークから放出さ れる粒子強度を検出する段階106と、検出された粒子強度に基づいて、パターン 付けした薄膜の形状を特定する段階108と、パターン付けした薄膜の余剰部分92 を特定する段階110と、集束イオンビームでその余剰部分をエッチングする段階1 12と、またエッチングの段階と同時に、余剰部分に近接する選択個所にエッチン グガスを導入する段階114とを含む。 このエッチングガスには水蒸気を含めることができる。本発明の一実施例では 、臭素に対する水蒸気の好適な割合は、１から100モルの間の臭素に対して１モ ルの水蒸気である。より好適には、その割合は、５から30モルの間の臭素に対し て１モルの水蒸気であり、更に好適には、およそ10モルの臭素に対しておよそ１ モルの水蒸気の割合である。 好適には、真空ベース圧力は、10-6トル以下のオーダーであること。好適には 、ガスノズルからの最大流量は、試料チャンバ内の許容ガス圧によって制限され る。従って、流量は、真空ベース圧力が10-5トルを明確に超えて上昇しないよう な数値に制限されるべきである。 製造業者は、クロム薄膜およびモリブデンケイ化物薄膜を含めた多様な不透明 薄膜のパターンを基板上に付けることができる。本発明の一実施例では、基板は 水晶である。 図4Bに示されているのは、図７の段階114を完了した後のワークの一部分30aで ある。集束粒子ビーム装置によって、パターンが付けられた薄膜90の余剰部分92 を集束粒子ビーム20で除去することによりワークが修理されている。 本発明の一実施例では、上記の方法には、更に、(i)基板の選択部分を集束粒 子ビームで走査する段階と、(ii)基板を走査する段階と同時に、基板の選択部分 による電 磁放射の高透過率を確保するために、クリーンアップガスを吹き付けて基板の選 択部分の表層を除去する段階とを含めることができる。一つの好適実施例では、 クリーンアップガスはフッ素を基にしたガスであり、より好適には、二弗化キセ ノンである。 図4Cには、クリーンアップガスを吹き付けた後のワークの一部分30aが示され ている。図4Cの領域96は、図4Bの同じ領域96に比べて一部の層が除去されている のが示されている。製造業者は、このクリーンアップ段階で基板の汚染を除去し 、基板を通過する電磁放射の高透過率を確保する。 図５は、図4Aから4Cで示されているワークの一部分30aの上面図である。図５ では、余剰部分92が除去された、基板上にパターン付けした不透明薄膜90が示さ れている。図５では更に、余剰部分92をエッチングした結果として集束粒子ビー ムが作り出した付随した切取りあるいは川床97が示されている。 図６を参照すると、川床97の断面図が示されている。川床が電磁放射の透過率 に不都合な効果をもたらす惧れがあるので、製造業者は、特にマスクあるいはレ ティクルを製造する場合には、川床100の深さを最低限に保つようにしている。G AEエッチングでは、除去対象の余剰部分の下部にある基板部の一部を除去する可 能性がある。余剰部分の下部から基板部を除去することをオーバエッチ99と呼ぶ 。製造業者は、オーバエッチ深さを最少限に留めるようにしている。更に、製造 業者は、余剰部分92を除去した後の基板部の表面102を平滑かつ平坦に保つよう に、即ち、表面102がＸ−Ｙ面にほとんど平行になるように、また大部分の表面1 02がほとんど同じＺ座標を有するようにしている。 図１を再度参照すると、イオンカラム12、電荷中性化要素32および二次粒子検 出器28の動作は、制御ステーション50で制御される。図示されている制御ステー ション50には、ドエル記録装置64を含む走査発生要素62を有するプロセッサ要素 52が含まれている。プロセッサ要素52は、イオンビームカラム12に接続されてい る制御要素58に、伝達経路を介して接続している。図示されているプロセッサ要 素52としては、CPU要素、プログラムメモリ、データメモリおよびインプット/ア ウトプット装置を有する通常のコンピュータプロセッサ要素もよい。一つの適切 なプロセッサ要素52は、Unixオペレーティングシステムを動作させるSun Workst ationがある。 図１で更に図示されているように、プロセッサ要素52は、インプット/アウト プット装置を介して走査発生要素62に接続している。一実施例では、走査発生要 素は、プロセッサのインプット/アウトプット装置を介してプロセッサ52に接続 する回路カード集成装置である。図１に示されている回路カード集成装置の走査 発生要素62には、ワーク30の表面を選択的にミリング加工あるいはエッチングす るためにワーク30表面をイオンビーム20で走査する装置10によって実行できる走 査パターンを表わすデータを記憶する走査メモリが含まれる。 図１に示されている走査発生基板要素62は、粒子ビーム装置10で処理されるワ ークの位置を表わすディジタルデータ情報を記憶するのに十分なメモリを有する 通常のコンピュータのメモリ回路カードでよい。典型的には、本発明の実施に適 切な走査発生基板には、一連の記憶場所が含まれており、その各々はワーク表面 の一つの位置に対応している。各記憶場所には、ワークのＸおよびＹの位置を表 わすデータが記憶されている。好適には、更に各記憶場所は、各ＸおよびＹの位 置に関して、ワーク表面上で、該当するＸ、Ｙ対によって表わされる個所に、粒 子ビームを保持する時間を表わすディジタルデータを記憶するドウェル記録装置 を備える。従って、ドウェル記録装置は、ワーク表面に集束粒子ビームを照射す るためのドウェル時間を記憶する記憶場所になり、それによってワークに送出さ れる線量を制御することができる。 集束粒子ビーム工程および装置分野の通常の技能を備えた当業者には明らかな ことであろうが、一般的には、ワーク表面の任意の個所に送出される線量によっ て、ワークのその任意の個所から材料が除去される深さが決まると理解すること ができる。従って、ドウェル記録装置に記憶されたドウェル時間信号もまた、粒 子ビームによるミリング加工処理のための一定の深さ、成いはＺ次元寸法を表わ すものと理解することができる。それゆえに、このような走査発生基板62に接続 するプロセッサ52は、集束粒子ビーム装置のミリング加工あるいはエッチング処 理を三次元で制御できるミリング加工信号を発生させるための多次元ミリング加 工要素となる。 従って、プロセッサ52は、走査発生基板62に保持されたＸ,ＹおよびＺデータ を用いて、伝達経路66を介してイオンカラム12の制御要素58に伝達されるミリン グ加工信号を発生させる。図示されている実施例では、ミリング加工信号は、制 御要素58に偏向要素19を動作させるための情報を供給する。これにより、制御要 素58が、偏向要素1 9に、ワーク30表面に集束粒子ビームを走査あるいはラスタ走査させるための集 束粒子ビームを偏向させ、また選択深さまでミリング加工を施すために所定のド ウェル時間の間、選択個所に粒子ビームを保持させる。ワーク30の表面は、直交 するＸおよびＹ軸の対によって決定できる二次元平面に通常は対応している。集 束イオンビーム20の通路に対して平行に延伸する理解されているＺ軸もまた、ワ ーク30の表面のＸおよびＹ軸によって決まる平面に対して通常は直交している。 粒子ビーム20の位置とそのビーム20がワーク30の表面に衝突する時間の長さを制 御することによって、ワーク30の選択個所の材料を除去できる。従って、装置10 によって、ミリング加工工程を多次元的に制御でき、それにより粒子ビーム20が ワーク表面の選択部分を除去可能である。 図１には、ワーク30の表面を走査し、又それによってワーク30の表面上の選択 個所に集束イオンビームを照射するためにイオンビーム20を偏向させる偏向要素 19を含むイオンカラム12が示されているが、集束粒子ビーム加工を行う通常の技 能を備えた当業者には明らかであろうが、ワーク表面の選択個所に集束粒子ビー ムを照射するのに適切な如何なる装置でも、本発明を用いて実施できることであ る。例えば、別の実施例では、プラットフォーム24を、ミリング加工工程のＸ, ＹおよびＺ空間に対応する一つのＸ,ＹおよびＺ空間に移入してもよく、また、 ワーク30を支持するステージを移動させて、ワーク30の選択個所を、ワークをミ リング加工する集束粒子ビームの通路に直接的に配置させるステージ制御装置に 、プロセッサ52によって発生させたミリング加工信号を与えてもよい。粒子ビー ムを照射させる他の装置および方法でも、本発明の範囲を逸脱することなく、本 発明と共に実施可能である。 上記説明から分かるように、図１に示された装置10は、任意の余剰部分の位置 および形状を自動的に識別し、またワークをエッチングするために集束粒子ビー ムを照射し、それによってパターン付けした薄膜に精巧な輪郭を与えて余剰部分 を除去する一連のエッチング信号を位置および形状情報に基づいて発生させる、 基板上にパターン付けした不透明薄膜を修理するための一つのシステムを提供す る。実例 次の手順が実行された。Micron FIBシステム9100および8000をGAEの実験に用 いた。出願人は、不透明材料がクロムを基にした薄膜とケイ化モリブデンを基に した 薄膜で、透明の基板材料が水晶である本発明による手順を実行した。真空チャン バ内のベース圧力は、約10-6トルであった。エッチングガス成分は２つのノズル から送出された。ノズルの先端と集束粒子ビームがワークと相互作用する個所と の距離の好適な範囲は、Ｘ−Ｙ面で100から600ミクロンで、またＺ軸方向で100 から400ミクロンであった。ノズルの内径は100から400ミクロンの間であった。 走査電子顕微鏡 JOEL社の6400型電界放出走査電子顕微鏡を、不透明材料の修理状態を評価するた めに低加速電圧で使用した。 光学顕微鏡 反射、透過、干渉結像機能を備えた光学顕微鏡を、クロムを基にした薄膜とケイ 化モリブデンを基にした薄膜の除去と、水晶の川床と、Ga汚染(可視波長領域に おける)の予備評価のために用いた。 原子間力顕微鏡 不透明材料の修理状態を原子間力顕微鏡法によって評価した(マサチューセッツ 州コンコード所在のAdvanced Materials Laboratory社)。三次元修理断面が、吸 収体が完全に除去されたことと、修理面の平滑さと、川床形状を示した。 Dektak側面計 クロムを基にした薄膜と、ケイ化モリブデンを基にした薄膜の除去と、水晶のエ ッチング向上性を、２μｍスタイラスを備えたDektak社製のIIA側面計を用いて 測定した。川床および表面ざらつきに関する詳細測定には、AFM分析が必要であ った。 クロム用の臭素に基づくエッチング剤混合物 純粋なスパッタリングに比べて水晶除去を30乃至70％に抑制しつつ、純粋なスパ ッタリングに比べてクロム除去が２倍に向上した、臭素と水蒸気を含むガス混合 物を作製した。臭素に対する水蒸気の好適な割合は、５から30モルの間の臭素に 対して１モルの 水蒸気であり、最も好適には、およそ10モルの臭素に対しておよそ１モルの水蒸 気の割合であった。この臭素に基づくエッチング剤混合物を用いたクロム修理の AFM評価の結果は、35ナノメートル未満の川床が達成可能であることを示してい る。 ケイ化モリブデン用の臭素に基づくエッチング剤混合物 クロムマスク用の上述のものに類似したガス混合物であって、純粋なスパッタリ ングに比べて水晶除去を30乃至70％に抑制しつつ、純粋なスパッタリングに比べ てケイ化モリブデン除去が２倍に向上した、臭素と水蒸気を含むガス混合物を作 製した。 臭素および水蒸気補助エッチングの半透明欠陥修理に関する利点には、次が含ま れる。 ・ クロムを基にした薄膜を除去するのに必要なガリウム線量が、非ガ ス補助スパッタエッチングに比べて2.0乃至2.2倍少なくてすむ。 ・ 下にある基板への損傷が非常に小さくなり、水晶表面は平坦で平滑 な状態を維持し、オーバーエッチは１乃至５ナノメートルである。 ・ 半透明欠陥の周辺の川床の深さは、非ガス補助スパッタエッチング に比べて明らかに減少し、臭素補助エッチング加工による川床は５ 乃至25ナノメートルであり、純スパッタリングエッチングによる80 乃至100ナノメートルの川床に比べれば大きな改善である。 ・ 透明水晶基板中の打込みガリウムの減少、つまり汚染(％Ｔの減少) の減少。 ・ 修理された部分及びその周りの％Ｔ(透過)は、365ナノメートルの 波長において97％を超えた。 以上の記載から明らかなように、本発明は、GAE(ガス補助エッチング)を用い て、基板上にパターン付けされた半透明薄膜を備えたワークの修理の改良した方 法を提供する。GAE技術の当業者には理解されるであろうが、本発明の広い技術 思想から逸脱することなく上記の実施例および工程を偏向することは可能である 。さらに理解されるであろうが、本発明はここに開示された実施例のみに限定さ れるもので無く、添付 の請求項によって定義される本発明の精神及び範囲内の変更を網羅することが意 図されている。
【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１１年７月２６日（１９９９．７．２６） 【補正内容】 翻訳文３ページ目、８行目から５ページ目、１２行目まで補正発明の要約 本発明は、基板上にパターン付けされた半透明薄膜を備えたワークから余剰部 分を除去するのに集束粒子ビーム装置を用いる方法を提供する。本発明の一様態 では、(ｉ)ＸおよびＹ方向に移動可能な可動ステージ上に前記ワークを載置する 段階と、(ii)基板上にパターン付けされた半透明薄膜を備えたワークの選択され た表面部分を集束粒子ビームで走査する段階と、(iii)前記ワーク走査段階の結 果として前記ワークから放出された粒子の強度を検出する段階と、(iv)前記粒子 の検出強度に基づいて、前記パターン付けされた薄膜の形状を特定する段階と、 （ｖ）前記パターン付けされた薄膜の形状に基づいて、前記パターン付けされた 薄膜の余剰部分を特定する段階と、(vi)前記集束粒子ビームで前記余剰部分をエ ッチングする段階と、(vii)前記エッチングする段階と同時に、前記余剰部分の 選択した近接部分へエッチングガスを導入する段階と、を含む。前記エッチング ガスには、臭素が含まれる。前記エッチングガスは、水蒸気を更に含んでも良い 。製造業者は、クロムに基づく薄膜およびケイ化モリブデンに基づく薄膜を含む 様々な半透明薄膜を前記基板にパターン付けできる。製造業者は、水晶を含む様 々な材料から基板を作製できる。 本発明の一様態では、上述の方法は、（ｉ）前記導入する段階に引き続いて、 前記集束粒子ビームで前記基板の選択した部分を走査する段階と、(ii)前記基板 の前記選択した部分による電磁放射の高透過率を確保するように、前記の基板を 走査する段階と同時に、クリーンアップガスを加えて前記基板の前記選択した部 分の表層を除去する段階とを、更に含むことができる。製造業者は、二弗化キセ ノンのようなフッ素を基とするクリーンアップガスを用いることができる。 本発明の別の様態では、前記走査する段階と同時に、前記選択した表面部分の 選択した近接部分へ、臭素を含むエッチングガスを導入する段階、を更に含んで も良い。 ここで用いられる臭素という用語は、その骨格構造内に臭素原子を含むあらゆ る化合物を包含する。上述の化合物は、ガス補助エッチングに用いられる条件下 で、臭素分子を生成できる化合物が好ましい。 ここで用いられるクロム薄膜という用語は、クロム薄膜およびクロム酸素薄膜 を包含する。 ここで用いられるケイ化モリブデン薄膜という用語は、ケイ化モリブデン薄膜 およびケイ化モリブデン窒素酸素薄膜（原語：molybdenum siliciden itrogen o xygen film）を包含する。 ここで用いられる集束粒子ビームという用語は、イオンビーム、電子ビーム、 中性粒子ビーム、Ｘ線ビーム、およびワークを結像したりエッチングするのに適 したそれ以外のあらゆる有向放射を包含する。更に、以下で詳しく説明するよう に、粒子ビームという用語には、市販の集束イオンビーム(FIB)装置によって発 生されるガリウムイオンビームや、ガス場イオン源(GFIS)によって発生される不 活性ガス(例えば、ヘリウムやアルゴン)イオンビームなどのイオンビームが含ま れるものとする。図面の簡単な説明 図１は、本発明の実施のための集束粒子ビーム装置の略図である。 図２は、図１の集束粒子ビーム装置と共に使用されるガス送出装置の一実施例 の略図である。 図３は、本発明の実施に使用される、図１の装置の集束粒子ビームによる一つ のタイプのラスタ走査の順序を示す。 図４Ａ乃至４Ｃは、図１のワークの断面図であって、このワークが本発明によ る修理の一実施例の工程を進むに従って経る変化を示す。 図５は、図４Ａ乃至４Ｃに示したパターン付けした薄膜の修理済み欠陥及びそ れに付随した川床の略平面図である。 図６は、図５の修理済み欠陥及びそれに付随した川床の略断面図である。 図７は、本発明による基板上にパターン付けした半透明薄膜の修理工程を表す フローチャートである。図示された実施例の詳細な説明 基板表面上を粒子の集束ビームで走査することによって、基板粒子、即ち原子 、 イオンおよび分子を物理的にスパッター除去する。このスパッタリング加工は、 粒子ビームの影響下で基板材料と反応して反応体種（このような化学種は、ビー ムのみによって生成される粒子よりも揮発性が高い）を形成する気相エッチング 剤を導入することで改善される。こうした揮発性の反応生成物は、基板表面から 容易に除去でき、従ってスパッタリング加工の効率を高める。不透明欠陥の修理 などの作業に有益な選択的エッチングを行うことができる。気相エッチング剤の 使用によって、水晶基板など一方の物質の除去が抑制されている一方、例えばク ロム薄膜などの別の物質を集束粒子ビームにより除去する能力が強化されて、選 択的エッチングが起こる。 請求の範囲 １． 基板上にパターン付けされた半透明薄膜を備えたワークから余剰部分を 除去するのに集束粒子ビーム装置を用いる方法であって、 集束粒子ビームで前記ワークの前記余剰部分を照射する段階と、 前記照射する段階と同時に、エッチングガスを前記余剰部分の選択した 近接個所に導入する段階と、 前記エッチングガスが臭素と水蒸気とを含み、 前記半透明薄膜から選択した部分が除去された時点で、前記照射する段 階を中止する段階と、を包含する方法。 ２． 前記半透明薄膜が、クロム薄膜およびケイ化モリブデン薄膜を含む半透 明薄膜のグループから選択された、請求項１に記載の方法。 ３． 水と臭素の比が、１モルの水に対して１乃至１００モルの臭素である、 請求項１に記載の方法。 ４． 水と臭素の比が、１モルの水に対して５乃至３０モルの臭素である、請 求項１に記載の方法。 ５． 前記基板が水晶である、請求項１に記載の方法。 ６． 前記中止する段階に引き続いて、前記集束粒子ビームで前記基板の選択 した部分を照射する段階と、 前記基板の前記選択した部分による電磁放射の高透過率を確保するよう に、前記の基板を照射する段階と同時に、クリーンアップガスを加えて前記基板 の前記選択した部分の表層を除去する段階とを、更に包含する、請求項１に記載 の方法。 ７． 前記クリーンアップガスがフッ素を基としている、請求項６に記載の方 法。 ８． 前記クリーンアップガスが二弗化キセノンである、請求項７に記載の方 法。 ９． 前記照射する段階に先だって、ＸおよびＹ方向に移動可能な可動ステー ジ上に前記ワークを載置する段階であって、前記薄膜が前記基板にパターン付け られており、前記薄膜が余剰部分を備えた、段階を更に包含する、請求項１に記 載の方法。 １０． 前記向ける段階が、前記余剰部分の選択した近接部分へ導入される前記 エッチングガスの量を制御することにより、過剰な量の前記エッチングガスの存 在による、前記集束粒子ビーム装置の他の要素への損傷を制限する段階を更に包 含する、請求項１に記載の方法。 １１． 前記ワークが、フォトマスク、Ｘ線マスク、およびレティクルを含むワ ークのクループから選択される、請求項１に記載の方法。 １２． 基板上にパターン付けされた半透明薄膜を備えたワークから余剰部分を 除去するのに集束粒子ビーム装置を用いる方法であって、 基板上にパターン付けされた半透明薄膜を備えたワークの選択された表 面部分を集束粒子ビームで走査する段階と、 前記集束粒子ビームで前記ワークを前記のように走査した結果として前 記ワークから放出された粒子の強度を検出する段階と、 前記粒子の検出強度に基づいて、前記パターン付けされた薄膜の形状を 特定する段階と、 前記パターン付けされた薄膜の余剰部分を特定する段階と、 前記集束粒子ビームで前記余剰部分をエッチングする段階と、 前記エッチングする段階と同時に、前記余剰部分の選択した近接部分へ エッチングガスを導入する段階と、を包含し、 前記エッチングガスが臭素および水蒸気を含む、方法。 １３． 前記半透明薄膜が、クロム薄膜およびケイ化モリブデン薄膜を含む半透 明薄膜のグループから選択された、請求項１２に記載の方法。 １４． 水と臭素の比が、１モルの水に対して１乃至１００モルの臭素である、 請求項１２に記載の方法。 １５． 水と臭素の比が、１モルの水に対して５乃至３０モルの臭素である、請 求項１２に記載の方法。 １６． 前記基板が水晶である、請求項１２に記載の方法。 １７． 前記集束粒子ビームで前記基板の選択した部分を走査する段階と、 前記基板の前記選択した部分による電磁放射の高透過率を確保するよう に、前記の基板を走査する段階と同時に、クリーンアップガスを加えて前記基板 の前記選択した部分の表層を除去する段階とを、更に包含する、請求項１２に記 載の方法。 １８． 前記クリーンアップガスがフッ素を基としている、請求項１７に記載の 方法。 １９． 前記クリーンアップガスが二弗化キセノンである、請求項１８に記載の 方法。 ２０． 前記のワークを走査する段階に先だって、ＸおよびＹ方向に移動可能な 可動ステージ上に前記ワークを載置する段階であって、前記薄膜が前記基板にパ ターン付けられており、前記薄膜が余剰部分を備えた、段階を更に包含する、請 求項１２に記載の方法。 ２１． 前記向ける段階が、前記余剰部分の選択した近接部分へ導入される前記 エッチングガスの量を制御することにより、過剰な量の前記エッチングガスの存 在による、前記集束粒子ビーム装置の他の要素への損傷を制限する段階を更に包 含する、請求項１２に記載の方法。 ２２． 前記のワークを走査する段階と同時に、前記選択した表面部分の選択し た近接部分へエッチングガスを導入する段階と、を包含し、 前記エッチングガスが臭素を含む、請求項１２に記載の方法。 ２３． 基板上にパターン付けされた半透明薄膜を備えたワークから余剰部分を 除去するのに集束粒子ビーム装置を用いる方法であって、 基板上にパターン付けされたクロム薄膜を備えた前記ワークの前記余剰 部分を、集束粒子ビームで照射する段階と、 前記照射する段階と同時に、エッチングガスを前記余剰部分の選択した 近接個所に導入する段階と、 前記エッチングガスが臭素を含み、 前記半透明薄膜から選択した部分が除去された時点で、前記照射する段 階を中止する段階と、を包含する方法。 ２４． 前記エッチングガスが水蒸気を更に含む、請求項２３に記載の方法。 ２５． 基板上にパターン付けされたクロム薄膜を備えたワークから余剰部分を 除去するのに集束粒子ビーム装置を用いる方法であって、 前記ワークの前記余剰部分を、集束粒子ビームで照射する段階と、 前記照射する段階と同時に、エッチングガスを前記余剰部分の選択した 近接個所に導入する段階と、 前記エッチングガスが臭素を含み、 前記クロム薄膜から選択した部分が除去された時点で、前記照射する段 階を中止する段階と、を包含し、 前記導入する段階により、前記エッチング段階と同時に、前記余剰部分 を除去して、基板表面を平滑且つ平坦とする、方法。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ， ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，Ｌ Ｓ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ， ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，Ｅ Ｓ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ，ＩＤ ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ， ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，Ｍ Ｇ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ， ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，Ｙ Ｕ，ＺＷ 【要約の続き】 蒸気を更に含んでも良い。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. 基板上にパターン付けされた半透明薄膜を備えたワークから余剰部分を除 去するのに集束粒子ビーム装置を用いる方法であって、 集束粒子ビームで前記ワークの前記余剰部分を照射する段階と、 前記照射する段階と同時に、エッチングガスを前記余剰部分の選択した近 接個所に導入する段階と、 前記エッチングガスが臭素と水蒸気とを含み、 前記半透明薄膜から選択した部分が除去された時点で、前記照射する段階 を中止する段階と、を包含する方法。 2. 前記半透明薄膜が、クロム薄膜およびケイ化モリブデン薄膜を含む半透明 薄膜のグループから選択された、請求項１に記載の方法。 3. 水と臭素の比が、１モルの水に対して１乃至100モルの臭素である、請求 項１に記載の方法。 4. 水と臭素の比が、１モルの水に対して５乃至30モルの臭素である、請求項 １に記載の方法。 5. 前記基板が水晶である、請求項１に記載の方法。 6. 前記中止する段階に引き続いて、前記集束粒子ビームで前記基板の選択し た部分を照射する段階と、 前記基板の前記選択した部分による電磁放射の高透過率を確保するように 、前記の基板を照射する段階と同時に、クリーンアップガスを加えて前記基板の 前記選択した部分の表層を除去する段階とを、更に包含する、請求項１に記載の 方法。 7. 前記クリーンアップガスがフッ素を基としている、請求項６に記載の方法 。 8. 前記クリーンアップガスが二弗化キセノンである、請求項７に記載の方法 。 9. 前記照射する段階に先だって、ＸおよびＹ方向に移動可能な可動ステージ 上に前記ワークを載置する段階であって、前記薄膜が前記基板にパターン付けら れており、前記薄膜が余剰部分を備えた、段階を更に包含する、請求項１に記載 の方法。 10． 前記向ける段階が、前記余剰部分の選択した近接部分へ導入される前記エ ッチングガスの量を制御することにより、過剰な量の前記エッチングガスの存在 による、前記集束粒子ビーム装置の他の要素への損傷を制限する段階を更に包含 する、請求項１に記載の方法。 11． 前記ワークが、フォトマスク、Ｘ線マスク、およびレティクルを含むワー クのクループから選択される、請求項１に記載の方法。 12． 基板上にパターン付けされた半透明薄膜を備えたワークから余剰部分を除 去するのに集束粒子ビーム装置を用いる方法であって、 基板上にパターン付けされた半透明薄膜を備えたワークの選択された表面 部分を集束粒子ビームで走査する段階と、 前記集束粒子ビームで前記ワークを前記のように走査した結果として前記 ワークから放出された粒子の強度を検出する段階と、 前記粒子の検出強度に基づいて、前記パターン付けされた薄膜の形状を特 定する段階と、 前記パターン付けされた薄膜の余剰部分を特定する段階と、 前記集束粒子ビームで前記余剰部分をエッチングする段階と、 前記エッチングする段階と同時に、前記余剰部分の選択した近接部分へエ ッチングガスを導入する段階と、を包含し、 前記エッチングガスが臭素および水蒸気を含む、方法。 13． 前記半透明薄膜が、クロム薄膜およびケイ化モリブデン薄膜を含む半透明 薄膜のグループから選択された、請求項12に記載の方法。 14． 水と臭素の比が、１モルの水に対して１乃至100モルの臭素である、請求 項12に記載の方法。 15． 水と臭素の比が、１モルの水に対して５乃至30モルの臭素である、請求項 12に記載の方法。 16． 前記基板が水晶である、請求項12に記載の方法。 17． 前記集束粒子ビームで前記基板の選択した部分を走査する段階と、 前記基板の前記選択した部分による電磁放射の高透過率を確保するように 、前記の基板を走査する段階と同時に、クリーンアップガスを加えて前記基板の 前記選択した部分の表層を除去する段階とを、更に包含する、請求項12に記載の 方法。 18． 前記クリーンアップガスがフッ素を基としている、請求項17に記載の方法 。 19． 前記クリーンアップガスが二弗化キセノンである、請求項18に記載の方法 。 20． 前記のワークを走査する段階に先だって、ＸおよびＹ方向に移動可能な可 動ステージ上に前記ワークを載置する段階であって、前記薄膜が前記基板にパタ ーン付けられており、前記薄膜が余剰部分を備えた、段階を更に包含する、請求 項12に記載の方法。 21． 前記向ける段階が、前記余剰部分の選択した近接部分へ導入される前記エ ッチングガスの量を制御することにより、過剰な量の前記エッチングガスの存在 による、前記集束粒子ビーム装置の他の要素への損傷を制限する段階を更に包含 する、請求項12に記載の方法。 22． 前記のワークを走査する段階と同時に、前記選択した表面部分の選択した 近接部分へエッチングガスを導入する段階と、を包含し、 前記エッチングガスが臭素を含む、請求項12に記載の方法。 23． 基板上にパターン付けされた半透明薄膜を備えたワークから余剰部分を除 去するのに集束粒子ビーム装置を用いる方法であって、 基板上にパターン付けされた半透明薄膜を備えた前記ワークの前記余剰部 分を、集束粒子ビームで照射する段階と、 前記薄膜が、クロム薄膜およびケイ化モリブデン薄膜を含む半透明薄膜の グループから選択され、 前記照射する段階と同時に、エッチングガスを前記余剰部分の選択した近 接個所に導入する段階と、 前記エッチングガスが臭素を含み、 前記半透明薄膜から選択した部分が除去された時点で、前記照射する段階 を中止する段階と、を包含する方法。 24． 前記エッチングガスが水蒸気を更に含む、請求項23に記載の方法。 25． 基板上にパターン付けされた半透明薄膜を備えたワークから余剰部分を除 去するのに集束粒子ビーム装置を用いる方法であって、 前記ワークの前記余剰部分を、集束粒子ビームで照射する段階と、 前記照射する段階と同時に、エッチングガスを前記余剰部分の選択した近 接個所に導入する段階と、 前記エッチングガスが臭素を含み、 前記半透明薄膜から選択した部分が除去された時点で、前記照射する段階 を中止する段階と、を包含し、 前記導入する段階により、前記エッチング段階と同時に、前記余剰部分を 除去して、基板表面を平滑且つ平坦とする、方法。
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