JP3494889B2 - 集束イオンビーム加工装置 - Google Patents

集束イオンビーム加工装置

Info

Publication number
JP3494889B2
JP3494889B2 JP15472098A JP15472098A JP3494889B2 JP 3494889 B2 JP3494889 B2 JP 3494889B2 JP 15472098 A JP15472098 A JP 15472098A JP 15472098 A JP15472098 A JP 15472098A JP 3494889 B2 JP3494889 B2 JP 3494889B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reservoir
gas
temperature
ion beam
assist gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP15472098A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH11354520A (ja
Inventor
喜弘 小山
和男 相田
Original Assignee
セイコーインスツルメンツ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by セイコーインスツルメンツ株式会社 filed Critical セイコーインスツルメンツ株式会社
Priority to JP15472098A priority Critical patent/JP3494889B2/ja
Priority to US09/324,264 priority patent/US6365905B1/en
Publication of JPH11354520A publication Critical patent/JPH11354520A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3494889B2 publication Critical patent/JP3494889B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
    • H01J37/305—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for casting, melting, evaporating or etching
    • H01J37/3053—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for casting, melting, evaporating or etching for evaporating or etching
    • H01J37/3056—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for casting, melting, evaporating or etching for evaporating or etching for microworking, e.g. etching of gratings, trimming of electrical components
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/30—Electron or ion beam tubes for processing objects
    • H01J2237/317—Processing objects on a microscale
    • H01J2237/3174—Etching microareas
    • H01J2237/31742—Etching microareas for repairing masks
    • H01J2237/31744—Etching microareas for repairing masks introducing gas in vicinity of workpiece

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • 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、真空槽内に入れられた
試料に集束イオンビームを所定領域に走査させ加工する
時に、同時に、所定領域に、アシストガスを吹き付け、
膜付け加工、エッチング加工、選択エッチング加工等の
イオンビーム加工を行う集束イオンビーム装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】アシストガスを用いる集束イオンビーム
装置において、アシストガスの原料として固体もしくは
粉末状の昇華性物質をリザーバーに詰め、リザーバーを
加熱し、リザーバー内の圧力がコントロールされる。圧
力コントロールされたアシストガスはバルブを通り、ガ
スインジェクターを通して真空槽に供給される。ガスイ
ンジェクターからのガス流量は、リザーバーの圧力と、
ガスインジェクターのコンダクタンスと、真空槽の圧力
で定まるので、リザーバーの圧力を一定にコントロール
する事によりガスインジェクターからのガス流量は一定
にコントロールされる。
【０００３】また、常温(20度)において400Torr以上の蒸
気圧を有する物質は、マスフローコントローラや真空度
制御のコントロールバルブによりアシストガスの流量調
整が行われ、アシストガスはバルブを通り、ガスインジ
ェクターを通して真空槽に供給される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】アシストガスを用いる
集束イオンビーム装置で、従来行われているリザーバー
のガス供給系では、ガス原料の蒸気圧を利用して圧力を
コントロールするため、常温でガス化および液化などを
している蒸気圧の高い原料は、アシストガスの原料とし
て用いることができなかった。
【０００５】また、マスフローコントローラなどを用い
ても、1次圧と2次圧が低差圧の場合や、流す流量が微量
の場合は、流量を一定に制御するのが困難であった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、リザーバーなどを-５０度以下の温度で一定になる
ように冷却・コントロールして、アシストガス原料の蒸
気圧が低い状態で使用できるようにし、真空槽内に流量
がコントロールされたアシストガスを供給する。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を用
いて説明する。図１は、本発明にかかる集束イオンビー
ム加工装置を示す。真空ポンプ11にて排気されている真
空槽10内にて、イオン源1より発生したイオンをイオン
光学系3により集束させ、集束イオンビーム2をステージ
6上の試料5に照射し、試料5より発生する２次荷電粒子
を検出器7で検出し、A/D変換器8を通して、表示装置9で
試料5の表面をイメージングし、イメージングに基づい
て、試料5の加工領域を決め、集束イオンビーム2にて試
料5を加工する時に、アシストガスをガスインジェクタ
ー4より吹き付ける。
【０００８】蒸気圧の高い原料が詰められたリザーバー
13は、ペルチェ素子やクライオ装置などの冷却装置14に
より冷却され、リザーバー13の温度を熱電対などの温度
センサー15により測定し、アシストガスの蒸気圧が所望
の圧力になるように、測定された温度に基づいて、温度
コントローラー16にて、ペルチェ素子もしくはクライオ
装置などの冷却装置14をコントロールして、リザーバー
13の温度を所望の一定温度にコントロールされる。一定
温度にコントロールされたリザーバー13内のアシストガ
スの蒸気圧は低い蒸気圧で一定に保たれ、バルブ12およ
びガスインジェクター4を通して、試料5上に吹き付けア
シストガスによるイオンビーム加工を行う。
【０００９】また、ボンベもしくは容量の大きいリザー
バー18を用いた場合、ボンベもしくはリザーバー18全体
を-５０度以下の温度に保つことは困難である。そこで図
2に示すように、バルブ12とボンベ18の間にガス溜まり1
7を設け、その部分をペルチェ素子もしくはクライオ装
置などの冷却装置14により冷却しておきストップバルブ
20を開きガス溜まり17にアシストガスを一時的に吸着さ
せストップバルブ20を閉じ、ガス溜まり17の温度を所望
の圧力になるように冷却・調整し、バルブ12およびガス
インジェクター4を通して、試料5上に吹き付けアシスト
ガスによるイオンビーム加工を行う。
【００１０】また、図3に示すようにガス溜まり17の前段
もしくは後段にマスフローコントロールや真空制御のコ
ントロールバルブなどの流量調整装置19を設け、ガス溜
まり17にガスを吸着させる際の流量調整や、ガス溜まり
17に吸着したガスをバルブ12およびガスインジェクター
4を通して試料5上に吹き付ける際の流量調整を行うこと
も可能である。図3では、流量調整装置19をガス溜まり17
の前段に設けた場合を示す。
【００１１】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、常温
でガス化や液化されているものや固体で蒸気圧の非常に
高いものでも、アシストガスとして真空槽にガスインジ
ェクターを介して供給でき、所定領域にアシストガスを
吹き付けながら、膜付け加工、エッチング加工、選択エ
ッチング加工等のイオンビーム加工を行うことができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示すための図。
【図２】ガス溜めを設けた場合のアシストガス供給系を
説明するための図。
【図３】ガス溜の前段に流量調整装置を設けた場合のア
シストガス供給系を説明するための図図
【符号の説明】
１・・・イオン源 ２・・・集束イオンビーム ３・・・イオン光学系 ４・・・ガスインジェクター ５・・・試料 ６・・・ステージ ７・・・検出器 ８・・・A/D変換器 ９・・・表示装置 １０・・・真空槽 １１・・・真空ポンプ １２・・・バルブ １３・・・リザーバ １４・・・冷却装置 １５・・・温度センサー １６・・・温度コントローラー １７・・・ガス溜め １８・・・リザーバーもしくはボンベ １９・・・流量調整装置 ２０・・・ストップバルブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/3205 H01L 21/3213 H01L 21/786 H01L 21/28 - 21/288 H01L 29/40 - 29/51 H01J 37/30 H01L 21/3065

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 真空ポンプにて排気されている真空槽内
    に於いて、イオン源から発生したイオンを集束イオンビ
    ームとするイオンレンズ系と、前記集束イオンビーム
    を、試料の表面の所定領域を走査させながら照射する走
    査電極と、前記試料より生じる２次荷電粒子を検出器で
    検出し、前記検出器からの信号をA/D変換器を通して前
    記試料をイメージングする表示装置と、前記所定領域に
    アシストガスを供給するためのガスインジェクターとを
    備えた集束イオンビーム加工装置において、 前記ガスインジェクターが、アシストガスを吹き付ける
    ノズルと、アシストガスの供給源である１つ以上のリザ
    ーバーと、前記リザーバーの少なくとも一つを冷却する
    素子もしくは装置と、前記リザーバーの温度を測定する
    温度センサーと、前記温度センサーの測定値により前記
    リザーバーの温度をコントロールするための温度コント
    ローラと、前記リザーバーと前記ノズルとの間に設けら
    れたバルブにより構成され、 前記冷却素子と前記温度センサーを備えた前記リザーバ
    ーに、常温において1Torr以上の蒸気圧を有する物質を
    詰め、前記リザーバーの温度をコントロールする事によ
    り、前記所定領域に吹き付けるアシストガスの量をコン
    トロールする集束イオンビーム加工装置。
  2. 【請求項２】 試料の表面の所定領域を走査させながら
    照射し、前記所定領域にアシストガスを供給するための
    ガスインジェクターとを備えた集束イオンビーム加工装
    置において、 前記ガスインジェクターが、アシストガスを吹き付ける
    ノズルと、アシストガスの供給源である１つ以上のリザ
    ーバーと、前記リザーバーとガスインジェクターの間に
    設けられるガス溜まりと、前記ガス溜まりの少なくとも
    一つを冷却する素子もしくは装置と、前記ガス溜まりの
    温度を測定する温度センサーと、前記温度センサーの測
    定値により前記リザーバーの温度をコントロールするた
    めの温度コントローラと、前記ガス溜まりと前記ノズル
    との間に設けられたバルブにより構成され、 前記ガス溜まりの温度をコントロールする事により、前
    記所定領域に吹き付けるアシストガスの量をコントロー
    ルする集束イオンビーム加工装置。
  3. 【請求項３】 試料の表面の所定領域を走査させながら
    照射し、前記所定領域にアシストガスを供給するための
    ガスインジェクターとを備えた集束イオンビーム加工装
    置において、 前記ガスインジェクターが、アシストガスを吹き付ける
    ノズルと、アシストガスの供給源である１つ以上のリザ
    ーバーと、前記リザーバーの少なくとも一つを冷却する
    素子もしくは装置と、前記リザーバーの温度をコントロ
    ールするための温度コントローラとからなり、 前記リザーバーの温度をコントロールする事により、前
    記所定領域に吹き付けるアシストガスの量をコントロー
    ルする集束イオンビーム加工装置。
  4. 【請求項４】 前記ガス溜まりには、常温において1Tor
    r以上の蒸気圧を有する物質を蓄えることを特徴とする
    請求項２記載の集束イオンビーム加工装置。
  5. 【請求項５】 前記リザーバーに、常温において1Torr
    以上の蒸気圧を有する物質を詰めることを特徴とする請
    求項３記載の集束イオンビーム加工装置。
JP15472098A 1998-06-03 1998-06-03 集束イオンビーム加工装置 Expired - Lifetime JP3494889B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15472098A JP3494889B2 (ja) 1998-06-03 1998-06-03 集束イオンビーム加工装置
US09/324,264 US6365905B1 (en) 1998-06-03 1999-06-02 Focused ion beam processing apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15472098A JP3494889B2 (ja) 1998-06-03 1998-06-03 集束イオンビーム加工装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11354520A JPH11354520A (ja) 1999-12-24
JP3494889B2 true JP3494889B2 (ja) 2004-02-09

Family

ID=15590498

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15472098A Expired - Lifetime JP3494889B2 (ja) 1998-06-03 1998-06-03 集束イオンビーム加工装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6365905B1 (ja)
JP (1) JP3494889B2 (ja)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2002216639A1 (en) * 2000-10-18 2002-04-29 Fei Company Focused ion beam system
JP2002341099A (ja) * 2001-05-17 2002-11-27 Seiko Instruments Inc 複数ノズルの一つを選択可能に昇降駆動できるガス銃
US20050103272A1 (en) 2002-02-25 2005-05-19 Leo Elektronenmikroskopie Gmbh Material processing system and method
KR100599037B1 (ko) * 2004-08-04 2006-07-12 삼성전자주식회사 이온 소스 및 이를 갖는 이온 주입 장치
US20060065853A1 (en) * 2004-09-30 2006-03-30 Chad Rue Apparatus and method for manipulating sample temperature for focused ion beam processing
US7119333B2 (en) * 2004-11-10 2006-10-10 International Business Machines Corporation Ion detector for ion beam applications
US7285775B2 (en) * 2004-12-02 2007-10-23 International Business Machines Corporation Endpoint detection for the patterning of layered materials
US7256399B2 (en) * 2005-04-07 2007-08-14 International Business Machines Corporation Non-destructive in-situ elemental profiling
TWI479570B (zh) * 2007-12-26 2015-04-01 Nawotec Gmbh 從樣本移除材料之方法及系統
JP5074226B2 (ja) * 2008-02-16 2012-11-14 エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社 荷電粒子ビーム装置
US8353270B2 (en) 2010-01-21 2013-01-15 Ford Global Technologies, Llc Fluid injection pressurization system

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3081990B2 (ja) * 1996-06-20 2000-08-28 セイコーインスツルメンツ株式会社 イオンビーム加工装置
US5747818A (en) * 1996-10-21 1998-05-05 Schlumberger Technologies Inc. Thermoelectric cooling in gas-assisted FIB system
US5840630A (en) * 1996-12-20 1998-11-24 Schlumberger Technologies Inc. FBI etching enhanced with 1,2 di-iodo-ethane

Also Published As

Publication number Publication date
US6365905B1 (en) 2002-04-02
JPH11354520A (ja) 1999-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3494889B2 (ja) 集束イオンビーム加工装置
US7868290B2 (en) Material processing system and method
JP4058002B2 (ja) 材料加工システム
JP2906006B2 (ja) 処理方法及びその装置
CN101923290B (zh) 光刻设备和器件制造方法
Rulison et al. Electrostatic containerless processing system
JP4850654B2 (ja) 荷電粒子線装置および荷電粒子線装置用試料保持装置
JP3081990B2 (ja) イオンビーム加工装置
JP3457855B2 (ja) Ｆｉｂ用アシストガス導入装置
JP4723414B2 (ja) 走査電子顕微鏡
JP3739573B2 (ja) フォトマスクの欠陥修正方法及びそれに用いる装置
US8195039B2 (en) Delivery of iodine gas
JP2662796B2 (ja) 集束イオンビーム照射加工装置
US11577467B2 (en) Apparatus for additively manufacturing three-dimensional objects
JP2005148003A (ja) 断面加工装置及び断面評価方法
JPH0955169A (ja) イオン源用試料蒸発源
JPH076263U (ja) 薄膜形成装置
JPH08227848A (ja) 処理ガスの供給方法と装置
JP2843307B2 (ja) オゾン濃縮装置及びオゾン濃縮方法
JPH021849A (ja) 集束イオンビーム装置
JPH04160147A (ja) 高蒸気圧原料用蒸発源装置
JPS61100929A (ja) 投影型半導体露光装置
JPH0748367B2 (ja) 荷電粒子線装置におけるガス導入機構
JPS638424Y2 (ja)
JPH11320123A (ja) 集束イオンビーム装置

Legal Events

Date Code Title Description
S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071121

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081121

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081121

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091121

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091121

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101121

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101121

Year of fee payment: 7

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D03

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101121

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111121

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111121

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121121

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121121

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131121

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131121

Year of fee payment: 10

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131121

Year of fee payment: 10

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131121

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131121

Year of fee payment: 10

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term