JP2829302B2 - イオンビーム加工装置 - Google Patents
イオンビーム加工装置Info
- Publication number
- JP2829302B2 JP2829302B2 JP7335351A JP33535195A JP2829302B2 JP 2829302 B2 JP2829302 B2 JP 2829302B2 JP 7335351 A JP7335351 A JP 7335351A JP 33535195 A JP33535195 A JP 33535195A JP 2829302 B2 JP2829302 B2 JP 2829302B2
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- Japan
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- scanning
- ion beam
- sample surface
- scanning direction
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- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はイオンビームを走査して
照射しながら、試料表面の微細加工を行うイオンビーム
加工装置に関する。加工の種類としては例えば半導体デ
バイスあるいは露光用フォトマスク（Ｘ線マスクを含
む）等に、配線または遮光のための金属パターン膜を追
加形成する場合（以下この加工を単に膜付けという）
や、不要配線または不要付着パターンを除去する場合等
に利用されるものである。 【０００２】 【従来の技術】従来から液体金属イオン源（イオン材料
としては例えばガリウムを用いる。）より発するイオン
ビームを集束レンズ系でスポット状に集光し走査電極を
用いてラスタスキャン照射し試料表面の加工例えば膜付
けを行うイオンビーム加工装置は知られていた。この場
合イオンビーム走査方向はＸ−Ｙ座標軸方向のみであっ
た。例えば図２で示すような保護膜に被覆された２本の
ＩＣ配線２０１を入れ替える場合、図４に示すように保
護膜を除去し下層の配線を露出させる加工（以下穴あけ
という）３０１を２回及び膜付け３０２を４回及び配線
の切断（以下切断という）３０３を２回加工した。 【０００３】 【発明が解決しようとする問題点】前記に示されたよう
に、従来はイオンビーム走査方向が一定であったため、
例えば膜付けを行う場合、形成される膜の形状がＸ−Ｙ
座標軸方向のみと限定されている関係上、１箇所の配線
のために２回の膜付けを行なう場合が数多く存在し、イ
オンビーム加工装置の稼動率を下げてしまうという問題
点があった。 【０００４】 【問題点を解決するための手段】本発明はイオンビーム
を走査しながら照射して試料表面の加工例えば膜付けを
するイオンビーム加工装置において、イオンビーム走査
方向を電気的に回転座標変換させ、３６０゜任意方向に
偏向走査可能とすることにより、Ｘ−Ｙ座標軸方向のみ
ならず斜め方向のイオンビーム局所膜付を可能にし３６
０゜任意方向での加工手段を提供するものである。その
手段は、イオンビーム走査信号発生経路中にＸ方向およ
びＹ方向の走査信号を回転座標変換する走査方向回転信
号発生部で回転させ、試料を固定した状態で３６０゜任
意方向の加工を行なうものである。 【０００５】 【作用】Ｘ−Ｙ座標上において（ｘ，ｙ）座標の角度θ
回転移動後の座標（ｘ’，ｙ’）は次式で与えられる。 ｘ’＝ｘCOS θ−ｙSin θ ｙ’＝ｘSin θ＋ｙCOS θ 前述の変換式を満足するようにＸ方向およびＹ方向の走
査信号の変換を行なうことにより、イオンビームは変換
式に従い偏向される。すなわちθを変化することで36０
゜任意方向のイオンビーム走査が行われるのである。 【０００６】 【実施例】以下図１に従って本発明の好適な実施例を詳
細に説明する。１はイオンビームを発するイオン源であ
る。例えばガリウム液体金属イオン源が用いられる。２
はコンデンサレンズであってイオンビーム発生用電源お
よび制御部１６及びイオン源１から発生制御されたイオ
ンビームを集光する。３は上部偏向板であって電圧印加
によりコンデンサレンズ２を通過したイオンビームを大
きく屈折させる。必要に応じイオンビームのブランキン
グ等を行なうためである。４はイオンビーム経路に対し
て直交する方向に移動できる可動絞りである。５は非点
補正レンズであって、可動絞り４を通過したイオンビー
ムの非点補正を行ない真円イオンビームスポットを得る
ためのレンズである。６は対物レンズであって非点補正
されたイオンビームのスポットを試料９表面上に結像す
るためのものである。７は走査電極であってＸ及びＹ２
組の電極よりなる。イオンビームスポットを試料上でラ
スタスキャンし例えば半導体デバイスの補修加工を行な
う。８はガス銃であって例えばヘキサカルボニル金属蒸
気を半導体デバイスの膜付け箇所に吹きつけるものであ
る。同時に膜付け箇所にイオンビームを走査しながら照
射しヘキサカルボニル金属蒸気を金属化し膜付けを行な
う。前記試料９表面から放出される二次荷電粒子は二次
荷電粒子検出器１０によって検出され、信号増幅処理部
１１により増幅および処理され輝度信号となり、走査制
御部１３からの走査信号と共にディスプレイ１２に入力
されて二次荷電粒子像が表示される。この二次荷電粒子
像によって試料９上の金属パターン膜を形成すべき位置
を探し出し、走査方向回転信号発生部１５で前記二次荷
電粒子像を回転移動させ、走査範囲設定部１４で前記金
属パターン膜を形成すべき領域を設定し膜付加工を行な
う。例えば前記図２のＩＣ配線２０１の入れ替えを本発
明の方法で実現した場合、図３に示すように、穴あけ３
０１を２回および膜付け３０２を３回および切断３０３
を２回とすることで所望の加工が終了する。従って本例
の場合、本発明により膜付け回数が１回減ずることにな
る。 【０００７】 【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、イオ
ンビーム走査信号発生経路中に走査方向回転信号発生部
を介在させ、二次荷電粒子像を任意角度で回転移動する
ことで、斜め方向など３６０゜任意方向のイオンビーム
局所膜付を可能とした。その結果加工箇所数を低減する
ことができるようになり加工スピードを向上させる効果
がある。
照射しながら、試料表面の微細加工を行うイオンビーム
加工装置に関する。加工の種類としては例えば半導体デ
バイスあるいは露光用フォトマスク（Ｘ線マスクを含
む）等に、配線または遮光のための金属パターン膜を追
加形成する場合（以下この加工を単に膜付けという）
や、不要配線または不要付着パターンを除去する場合等
に利用されるものである。 【０００２】 【従来の技術】従来から液体金属イオン源（イオン材料
としては例えばガリウムを用いる。）より発するイオン
ビームを集束レンズ系でスポット状に集光し走査電極を
用いてラスタスキャン照射し試料表面の加工例えば膜付
けを行うイオンビーム加工装置は知られていた。この場
合イオンビーム走査方向はＸ−Ｙ座標軸方向のみであっ
た。例えば図２で示すような保護膜に被覆された２本の
ＩＣ配線２０１を入れ替える場合、図４に示すように保
護膜を除去し下層の配線を露出させる加工（以下穴あけ
という）３０１を２回及び膜付け３０２を４回及び配線
の切断（以下切断という）３０３を２回加工した。 【０００３】 【発明が解決しようとする問題点】前記に示されたよう
に、従来はイオンビーム走査方向が一定であったため、
例えば膜付けを行う場合、形成される膜の形状がＸ−Ｙ
座標軸方向のみと限定されている関係上、１箇所の配線
のために２回の膜付けを行なう場合が数多く存在し、イ
オンビーム加工装置の稼動率を下げてしまうという問題
点があった。 【０００４】 【問題点を解決するための手段】本発明はイオンビーム
を走査しながら照射して試料表面の加工例えば膜付けを
するイオンビーム加工装置において、イオンビーム走査
方向を電気的に回転座標変換させ、３６０゜任意方向に
偏向走査可能とすることにより、Ｘ−Ｙ座標軸方向のみ
ならず斜め方向のイオンビーム局所膜付を可能にし３６
０゜任意方向での加工手段を提供するものである。その
手段は、イオンビーム走査信号発生経路中にＸ方向およ
びＹ方向の走査信号を回転座標変換する走査方向回転信
号発生部で回転させ、試料を固定した状態で３６０゜任
意方向の加工を行なうものである。 【０００５】 【作用】Ｘ−Ｙ座標上において（ｘ，ｙ）座標の角度θ
回転移動後の座標（ｘ’，ｙ’）は次式で与えられる。 ｘ’＝ｘCOS θ−ｙSin θ ｙ’＝ｘSin θ＋ｙCOS θ 前述の変換式を満足するようにＸ方向およびＹ方向の走
査信号の変換を行なうことにより、イオンビームは変換
式に従い偏向される。すなわちθを変化することで36０
゜任意方向のイオンビーム走査が行われるのである。 【０００６】 【実施例】以下図１に従って本発明の好適な実施例を詳
細に説明する。１はイオンビームを発するイオン源であ
る。例えばガリウム液体金属イオン源が用いられる。２
はコンデンサレンズであってイオンビーム発生用電源お
よび制御部１６及びイオン源１から発生制御されたイオ
ンビームを集光する。３は上部偏向板であって電圧印加
によりコンデンサレンズ２を通過したイオンビームを大
きく屈折させる。必要に応じイオンビームのブランキン
グ等を行なうためである。４はイオンビーム経路に対し
て直交する方向に移動できる可動絞りである。５は非点
補正レンズであって、可動絞り４を通過したイオンビー
ムの非点補正を行ない真円イオンビームスポットを得る
ためのレンズである。６は対物レンズであって非点補正
されたイオンビームのスポットを試料９表面上に結像す
るためのものである。７は走査電極であってＸ及びＹ２
組の電極よりなる。イオンビームスポットを試料上でラ
スタスキャンし例えば半導体デバイスの補修加工を行な
う。８はガス銃であって例えばヘキサカルボニル金属蒸
気を半導体デバイスの膜付け箇所に吹きつけるものであ
る。同時に膜付け箇所にイオンビームを走査しながら照
射しヘキサカルボニル金属蒸気を金属化し膜付けを行な
う。前記試料９表面から放出される二次荷電粒子は二次
荷電粒子検出器１０によって検出され、信号増幅処理部
１１により増幅および処理され輝度信号となり、走査制
御部１３からの走査信号と共にディスプレイ１２に入力
されて二次荷電粒子像が表示される。この二次荷電粒子
像によって試料９上の金属パターン膜を形成すべき位置
を探し出し、走査方向回転信号発生部１５で前記二次荷
電粒子像を回転移動させ、走査範囲設定部１４で前記金
属パターン膜を形成すべき領域を設定し膜付加工を行な
う。例えば前記図２のＩＣ配線２０１の入れ替えを本発
明の方法で実現した場合、図３に示すように、穴あけ３
０１を２回および膜付け３０２を３回および切断３０３
を２回とすることで所望の加工が終了する。従って本例
の場合、本発明により膜付け回数が１回減ずることにな
る。 【０００７】 【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、イオ
ンビーム走査信号発生経路中に走査方向回転信号発生部
を介在させ、二次荷電粒子像を任意角度で回転移動する
ことで、斜め方向など３６０゜任意方向のイオンビーム
局所膜付を可能とした。その結果加工箇所数を低減する
ことができるようになり加工スピードを向上させる効果
がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す装置構成図である。
【図２】本発明の方法を実現するためのＩＣ配線例の平
面図である。 【図３】本発明を利用した前記図２の配線入れ替え加工
実施例の平面図である。 【図４】前記図２の配線入れ替えの従来の方法による実
施例の平面図である。 【符号の説明】 １ イオン源 ２ コンデンサレンズ ３ 上部偏向板 ４ 可動絞り ５ 非点補正レンズ ６ 対物レンズ ７ 走査電極 ８ ガス銃 ９ 試料 １０ 二次荷電粒子検出器 １１ 信号増幅処理部 １２ ディスプレイ １３ 走査制御部 １４ 走査範囲設定部 １５ 走査方向回転信号発生部 １６ イオンビーム発生用電源及び制御部 ２０１ ＩＣ配線 ３０１ 穴あけ箇所 ３０２ 膜付け箇所 ３０３ 切断箇所
面図である。 【図３】本発明を利用した前記図２の配線入れ替え加工
実施例の平面図である。 【図４】前記図２の配線入れ替えの従来の方法による実
施例の平面図である。 【符号の説明】 １ イオン源 ２ コンデンサレンズ ３ 上部偏向板 ４ 可動絞り ５ 非点補正レンズ ６ 対物レンズ ７ 走査電極 ８ ガス銃 ９ 試料 １０ 二次荷電粒子検出器 １１ 信号増幅処理部 １２ ディスプレイ １３ 走査制御部 １４ 走査範囲設定部 １５ 走査方向回転信号発生部 １６ イオンビーム発生用電源及び制御部 ２０１ ＩＣ配線 ３０１ 穴あけ箇所 ３０２ 膜付け箇所 ３０３ 切断箇所
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．イオン源から発するイオンビームを集束する集束レ
ンズ系と、前記集束されたイオンビームを試料表面の所
定領域にて走査させ照射するための走査電極と、前記イ
オンビーム照射により発生する二次荷電粒子を検出する
二次荷電粒子検出器と、前記二次荷電粒子検出器の信号
に基いて前記試料表面の画像を表示するためのディスプ
レイと、前記走査電極に接続する前記イオンビームの走
査方向を回転させるための走査方向回転信号発生器と、
前記走査方向回転信号発生器に接続し、且つ前記ディス
プレイに信号を与える走査制御部と、前記試料表面の加
工領域を画像上で定めるための走査範囲設定部とを備
え、前記走査範囲設定部の設定による前記試料表面の加
工領域に基いて前記走査範囲設定部に接続する前記走査
制御部が制御され、前記走査方向回転信号発生器により
回転されたイオンビーム照射により前記試料表面を加工
することを特徴とするイオンビーム加工装置。 ２．イオン源から発するイオンビームを集束する集束レ
ンズ系と、前記集束されたイオンビームを試料表面の所
定領域にて走査させ照射するための走査電極と、前記イ
オンビーム照射により発生する二次荷電粒子を検出する
二次荷電粒子検出器と、前記二次荷電粒子検出器の信号
に基いて前記試料表面の画像を表示するためのディスプ
レイと原料ガスを前記試料表面に吹き付けるガス銃と、
前記走査電極に接続する前記イオンビームの走査方向を
回転させるための走査方向回転信号発生器と、前記走査
方向回転信号発生器に接続し、且つ前記ディスプレイに
信号を与える走査制御部と、前記試料表面の加工領域を
画像上で定めるための走査範囲設定部とを備え、前記走
査範囲設定部の設定による前記試料表面の加工領域に基
いて前記走査範囲設定部に接続する前記走査制御部が制
御され、前記走査方向回転信号発生器により回転された
イオンビーム照射により前記試料表面を加工することを
特徴とするイオンビーム加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7335351A JP2829302B2 (ja) | 1995-12-22 | 1995-12-22 | イオンビーム加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7335351A JP2829302B2 (ja) | 1995-12-22 | 1995-12-22 | イオンビーム加工装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62077038A Division JPH077763B2 (ja) | 1987-03-30 | 1987-03-30 | イオンビーム加工方法とその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08250496A JPH08250496A (ja) | 1996-09-27 |
| JP2829302B2 true JP2829302B2 (ja) | 1998-11-25 |
Family
ID=18287562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7335351A Expired - Lifetime JP2829302B2 (ja) | 1995-12-22 | 1995-12-22 | イオンビーム加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2829302B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8618518B2 (en) * | 2011-03-15 | 2013-12-31 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Apparatus and method for forming a solid immersion lens using a binary bitmap milling pattern |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61245553A (ja) * | 1985-04-23 | 1986-10-31 | Seiko Instr & Electronics Ltd | イオンビーム加工装置 |
| JPS63241953A (ja) * | 1987-03-30 | 1988-10-07 | Seiko Instr & Electronics Ltd | イオンビーム加工方法 |
-
1995
- 1995-12-22 JP JP7335351A patent/JP2829302B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61245553A (ja) * | 1985-04-23 | 1986-10-31 | Seiko Instr & Electronics Ltd | イオンビーム加工装置 |
| JPS63241953A (ja) * | 1987-03-30 | 1988-10-07 | Seiko Instr & Electronics Ltd | イオンビーム加工方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08250496A (ja) | 1996-09-27 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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