JPH0510822B2 - - Google Patents
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- JPH0510822B2 JPH0510822B2 JP58243848A JP24384883A JPH0510822B2 JP H0510822 B2 JPH0510822 B2 JP H0510822B2 JP 58243848 A JP58243848 A JP 58243848A JP 24384883 A JP24384883 A JP 24384883A JP H0510822 B2 JPH0510822 B2 JP H0510822B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
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Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、液体金属イオン源等の高輝度なイオ
ン源からのイオンビームを細いスポツトに集束し
て試料に照射して加工するマイクロイオンビーム
加工方法および装置に関するものである。
ン源からのイオンビームを細いスポツトに集束し
て試料に照射して加工するマイクロイオンビーム
加工方法および装置に関するものである。
第１図に高輝度なイオン源を用いて試料の微細
加工を行なう装置の構成図を示す。第１図に示し
た部分はすべて真空容器内に納められている。高
輝度なイオン源としては、Gaなどの液体金属イ
オン源や極低温にチツプを冷却する電界電離形・
イオン源が考えられる。今、前者を例にして説明
する。
加工を行なう装置の構成図を示す。第１図に示し
た部分はすべて真空容器内に納められている。高
輝度なイオン源としては、Gaなどの液体金属イ
オン源や極低温にチツプを冷却する電界電離形・
イオン源が考えられる。今、前者を例にして説明
する。
液体金属イオン源１から引き出し、電極２に印
加された電圧により引き出されたイオンビーム３
は、４，５，６に示した電極から成る静電レンズ
の集束作用を受け、偏向電極１０により偏向され
つつ、試料台１３上の試料に照射され、これを加
工する。ここで１１はステイクメータ電極であ
り、イオンビームの非点収差を補正・除去する電
極である。また８はブランキング電極であつてビ
ームを数ＭHz程度の高速の立上りで偏向し、アパ
ーチヤ９の外へ移動させて試料上へ到達しないよ
うにすることによりビームのスイツチンク（オ
ン・オフ動作）を行なうものである。
加された電圧により引き出されたイオンビーム３
は、４，５，６に示した電極から成る静電レンズ
の集束作用を受け、偏向電極１０により偏向され
つつ、試料台１３上の試料に照射され、これを加
工する。ここで１１はステイクメータ電極であ
り、イオンビームの非点収差を補正・除去する電
極である。また８はブランキング電極であつてビ
ームを数ＭHz程度の高速の立上りで偏向し、アパ
ーチヤ９の外へ移動させて試料上へ到達しないよ
うにすることによりビームのスイツチンク（オ
ン・オフ動作）を行なうものである。
第２図はこのマイクロ・イオンビームにより試
料を加工する方法を示すものである。今、試料表
面のABCDから成る矩形領域の加工を行なうも
のとする。イオンビームを第１図に示した静電レ
ンズ系７により１８で示される微細なスポツトに
集束し、Ａ→Ｃの方向に偏向電極を用いて走査す
る。これにより加工溝１４が形成される。同様に
偏向電極を用いて少し下方に加工溝１４と部分的
に重なるように加工溝を形成する。以下１６，１
７……と加工を行ない、領域ABCDを加工する。
料を加工する方法を示すものである。今、試料表
面のABCDから成る矩形領域の加工を行なうも
のとする。イオンビームを第１図に示した静電レ
ンズ系７により１８で示される微細なスポツトに
集束し、Ａ→Ｃの方向に偏向電極を用いて走査す
る。これにより加工溝１４が形成される。同様に
偏向電極を用いて少し下方に加工溝１４と部分的
に重なるように加工溝を形成する。以下１６，１
７……と加工を行ない、領域ABCDを加工する。
ここで以下のような問題を生じる。マイクロイ
オンビーム加工においては、加工はスパツタリン
グ過程により行なわれる。すなわち、イオンビー
ムが試料に入射すると、次々と試料内部の原子と
衝突を起こして（カスケード散乱）最終的にいく
つかの原子が試料表面からはねとばされて飛び出
し、除去される。この場合例えば第３図に断面を
示すようなVLSIのSiO2絶縁膜上のAl配線を除去
する場合、あるいはＸ線露光用マスクの支持体上
のAu薄膜を加工する場合に以下の様な問題を生
じる。すなわち、第３図において絶縁膜（支持
体）１９の上に台形の断面を有するAl配線（Au
薄膜）が形成されている。これをマイクロイオン
ビームで除去する場合において、１次入射イオン
ビームが２１のようにAl配線（Au薄膜）の中央
付近にある場合には、スパツタリンク原子が試料
の上面からのみ２２のように飛び出して除去され
る。しかしながら、１次入射イオンビームが２３
のようにAl配線（Au薄膜）の側面に存在する場
合には、散乱カスケードが試料の側面付近にもで
きるので、試料の側面から２５のようにスパツタ
原子が飛び出す。もちろん上方からも２４のよう
にスパツタ原子が飛び出す。
オンビーム加工においては、加工はスパツタリン
グ過程により行なわれる。すなわち、イオンビー
ムが試料に入射すると、次々と試料内部の原子と
衝突を起こして（カスケード散乱）最終的にいく
つかの原子が試料表面からはねとばされて飛び出
し、除去される。この場合例えば第３図に断面を
示すようなVLSIのSiO2絶縁膜上のAl配線を除去
する場合、あるいはＸ線露光用マスクの支持体上
のAu薄膜を加工する場合に以下の様な問題を生
じる。すなわち、第３図において絶縁膜（支持
体）１９の上に台形の断面を有するAl配線（Au
薄膜）が形成されている。これをマイクロイオン
ビームで除去する場合において、１次入射イオン
ビームが２１のようにAl配線（Au薄膜）の中央
付近にある場合には、スパツタリンク原子が試料
の上面からのみ２２のように飛び出して除去され
る。しかしながら、１次入射イオンビームが２３
のようにAl配線（Au薄膜）の側面に存在する場
合には、散乱カスケードが試料の側面付近にもで
きるので、試料の側面から２５のようにスパツタ
原子が飛び出す。もちろん上方からも２４のよう
にスパツタ原子が飛び出す。
以上のように、側方からも加工が進むため、加
工の速さは、中央部ほど遅くなり、一定時間のく
り返し走査加工後は、第４図のような除去形状と
なり、中央部に除去残り２６が発生する。またこ
れを除くため、更にくり返し加工を行なえば、残
留していた２６の部分は除去されるが、第５図に
示すように、それ以外の部分の支持体２７，２８
が必要以上に深く加工され、悪影響を及ぼすこと
になる。今のＸ線マスクのAu薄膜の加工の場合
には、ポリイミド膜を必要以上に加工することに
よる支持体の機械的強度の低下がある。またSi基
板上に形成されたSiO2絶縁膜上のAl配線の加工
などの場合においては、下部の加工による短絡、
下部配線、下部の接合層、ゲート部への影響など
の問題が生じる。以上のごとく従来のマイクロイ
オンビーム加工法においては側面からのスパツタ
リングのため所望の加工形状が得られないという
問題が存在した。
工の速さは、中央部ほど遅くなり、一定時間のく
り返し走査加工後は、第４図のような除去形状と
なり、中央部に除去残り２６が発生する。またこ
れを除くため、更にくり返し加工を行なえば、残
留していた２６の部分は除去されるが、第５図に
示すように、それ以外の部分の支持体２７，２８
が必要以上に深く加工され、悪影響を及ぼすこと
になる。今のＸ線マスクのAu薄膜の加工の場合
には、ポリイミド膜を必要以上に加工することに
よる支持体の機械的強度の低下がある。またSi基
板上に形成されたSiO2絶縁膜上のAl配線の加工
などの場合においては、下部の加工による短絡、
下部配線、下部の接合層、ゲート部への影響など
の問題が生じる。以上のごとく従来のマイクロイ
オンビーム加工法においては側面からのスパツタ
リングのため所望の加工形状が得られないという
問題が存在した。
この他複数個の材料からなる加工試料において
は材質によりスパツタ率が異なるため、特定の材
料のみ加工が進行するなどの結果から一様な加工
が行われず、上記と同様の問題が生じるという問
題もあつた。これは第１０図ａに示すようにイオ
ンビームに対してスパツタリング率の高い材料Ａ
４８の部分と、スパツタリング率の低い材質Ｂ４
９の部分とからなる複合材料を加工する場合、上
方から一様にイオンビームを照射するとき、Ｂは
加工されにくく、Ａの部分は急速に加工が進むた
め、第１０図ｂ、第１０図ｃのように不均一な加
工が行われるという問題である。
は材質によりスパツタ率が異なるため、特定の材
料のみ加工が進行するなどの結果から一様な加工
が行われず、上記と同様の問題が生じるという問
題もあつた。これは第１０図ａに示すようにイオ
ンビームに対してスパツタリング率の高い材料Ａ
４８の部分と、スパツタリング率の低い材質Ｂ４
９の部分とからなる複合材料を加工する場合、上
方から一様にイオンビームを照射するとき、Ｂは
加工されにくく、Ａの部分は急速に加工が進むた
め、第１０図ｂ、第１０図ｃのように不均一な加
工が行われるという問題である。
本発明の目的は、従来技術の問題点をなくし側
面へのスパツタリングの影響や材質によるスパツ
タリング率の差などの原因による不均一加工を抑
えて、所望の加工形状を得ることができるマイク
ロイオンビーム加工方法及びその装置を提供する
にある。
面へのスパツタリングの影響や材質によるスパツ
タリング率の差などの原因による不均一加工を抑
えて、所望の加工形状を得ることができるマイク
ロイオンビーム加工方法及びその装置を提供する
にある。
即ち本発明は、加工される部分の形状と、加工
後の形状に応じてイオンビームの走査の方法、走
査の繰返し回数、走査回数、走査速度、イオンビ
ーム電流、加速電圧など加工量に影響するパラメ
ータを試料の場所により変化させて照射し、これ
によつて所望の形状が得られるようにするマイク
ロイオンビーム加工方法である。また本発明は、
上記マイクロイオンビーム加工方法を実現するた
め、試料の高さや材質を測定する手段も併用し、
その測定結果に応じて上記の各パラメータを変化
させつつイオンビームを照射して所望の形状をう
る。
後の形状に応じてイオンビームの走査の方法、走
査の繰返し回数、走査回数、走査速度、イオンビ
ーム電流、加速電圧など加工量に影響するパラメ
ータを試料の場所により変化させて照射し、これ
によつて所望の形状が得られるようにするマイク
ロイオンビーム加工方法である。また本発明は、
上記マイクロイオンビーム加工方法を実現するた
め、試料の高さや材質を測定する手段も併用し、
その測定結果に応じて上記の各パラメータを変化
させつつイオンビームを照射して所望の形状をう
る。
第６図は本発明の一実施例である。第６図ａに
示すような断面のSiO2膜２９上のAl配線３０を
加工する場合において、ビーム電流の強度を第６
図ｂに示すように場所に応じて変化させる。この
場合、試料を上方からみたとき、第６図ｃのごと
く配線に沿う方向に走査しつつ、これと垂直な方
向に順次移動させてゆくやり方と、第６図ｄのご
とくその逆に走査するやり方とが考えられるが、
どちらの場合でも配線の中央部をイオンビームが
照射するときに、イオンビーム電流が大きくなる
ようにする。これにより第４図で説明したように
パターンの側面へのスパツタリンクにより除去さ
れ易い端に近い部分には小さいイオンビーム電流
か、また除去されにくい中央部には大きいイオン
ビーム電流が照射されることになり、第６図ｃに
示したようにAlのみが一様に除去されるという
結果をうることができる。
示すような断面のSiO2膜２９上のAl配線３０を
加工する場合において、ビーム電流の強度を第６
図ｂに示すように場所に応じて変化させる。この
場合、試料を上方からみたとき、第６図ｃのごと
く配線に沿う方向に走査しつつ、これと垂直な方
向に順次移動させてゆくやり方と、第６図ｄのご
とくその逆に走査するやり方とが考えられるが、
どちらの場合でも配線の中央部をイオンビームが
照射するときに、イオンビーム電流が大きくなる
ようにする。これにより第４図で説明したように
パターンの側面へのスパツタリンクにより除去さ
れ易い端に近い部分には小さいイオンビーム電流
か、また除去されにくい中央部には大きいイオン
ビーム電流が照射されることになり、第６図ｃに
示したようにAlのみが一様に除去されるという
結果をうることができる。
第７図も同様なAl配線の除去の実施例である。
第７図ａに示したような第６図ａと同様なSiO2
膜２９上のAl配線３０をマイクロイオンビーム
により除去する場合において、イオンビームの走
査くり返し数を第７図ｂに示すごとく配線の中央
ほど大きく、両端ほど小さくする、これは例えば
第７図ｃのごとく、配線に沿う方向に走査を行な
いつつ、これに垂直な方向にゆるやかに移動させ
て除去を行なう場合において、まず第７図ｃのご
とく全体を走査加工し、次に第７図ｄのごとく、
両端は走査せずにやや内側のみを走査加工し、次
に第７図ｅのごとく、より中央部のみを走査加工
し、……という形で実現できよう。
第７図ａに示したような第６図ａと同様なSiO2
膜２９上のAl配線３０をマイクロイオンビーム
により除去する場合において、イオンビームの走
査くり返し数を第７図ｂに示すごとく配線の中央
ほど大きく、両端ほど小さくする、これは例えば
第７図ｃのごとく、配線に沿う方向に走査を行な
いつつ、これに垂直な方向にゆるやかに移動させ
て除去を行なう場合において、まず第７図ｃのご
とく全体を走査加工し、次に第７図ｄのごとく、
両端は走査せずにやや内側のみを走査加工し、次
に第７図ｅのごとく、より中央部のみを走査加工
し、……という形で実現できよう。
第８図は同様な加工を行なう場合の別の実施例
であり、第８図ａのごとき同様の断面を有する
SiO2絶縁膜２９上のAl配線３０を加工する場合
においてイオンビームの走査による二次電子像等
の検出（あるいは別途設けた電子ビーム走査によ
る二次電子像等の検出ないしは別途設けたレーザ
ビームによる測長）等の手段により、第８図ａに
示した試料の断面形状のプロフアイルを得る。次
に、これに対応するイオンビーム電流の分布が第
８図ｂとなるように、イオンビームを走査して、
これを加工する。この場合、断面形状ａに相似と
なるようにビーム強度分布第８図ｂを決めてもよ
いし、何らかの函数関係を用いて第８図ａから第
８図ｂを決めてもよい。このイオンビーム照射に
より第８図ｃのようなAl配線の除去残りが発生
するので、これを再びイオンビーム走査による２
次電子像の検出手段により、断面形状に測定す
る。これより同様の方法でビーム強度分布第８図
ｄを決定し、これによりイオンビーム加工を行な
う。これにより第８図ｅの断面形状を得て、これ
を測定し第８図ｆのごときビーム強度分布の照射
を行なう。この過程をくり返すことによつて、最
終的に第８図ｇのようなAlのみが良好に除去さ
れた加工断面形状がえられる。本方法の長所は、
スパツタリング特性などの加工特性が未知の材料
や試料とくに複数個の材質からなる複合材料に対
しても、漸時くり返して加工・測定を行なうこと
により良好な加工を行なうことができる点にあ
る。
であり、第８図ａのごとき同様の断面を有する
SiO2絶縁膜２９上のAl配線３０を加工する場合
においてイオンビームの走査による二次電子像等
の検出（あるいは別途設けた電子ビーム走査によ
る二次電子像等の検出ないしは別途設けたレーザ
ビームによる測長）等の手段により、第８図ａに
示した試料の断面形状のプロフアイルを得る。次
に、これに対応するイオンビーム電流の分布が第
８図ｂとなるように、イオンビームを走査して、
これを加工する。この場合、断面形状ａに相似と
なるようにビーム強度分布第８図ｂを決めてもよ
いし、何らかの函数関係を用いて第８図ａから第
８図ｂを決めてもよい。このイオンビーム照射に
より第８図ｃのようなAl配線の除去残りが発生
するので、これを再びイオンビーム走査による２
次電子像の検出手段により、断面形状に測定す
る。これより同様の方法でビーム強度分布第８図
ｄを決定し、これによりイオンビーム加工を行な
う。これにより第８図ｅの断面形状を得て、これ
を測定し第８図ｆのごときビーム強度分布の照射
を行なう。この過程をくり返すことによつて、最
終的に第８図ｇのようなAlのみが良好に除去さ
れた加工断面形状がえられる。本方法の長所は、
スパツタリング特性などの加工特性が未知の材料
や試料とくに複数個の材質からなる複合材料に対
しても、漸時くり返して加工・測定を行なうこと
により良好な加工を行なうことができる点にあ
る。
本実施例においては、第８図ｂ，ｄ，ｆは、ビ
ーム強度分布を示しているものとしたが、くり返
し走査回数の分布を示すものとして、同様のプロ
セスを行なうこともできる。今までの実施例にお
いては、加工試料としてSiO2絶縁膜上のAl配線
のみについて述べてきたが、Ｘ線露光用マスクの
ポリイミドあるいはBN支持体上のAuパターン
など他の材料についても同じように適用できる。
ーム強度分布を示しているものとしたが、くり返
し走査回数の分布を示すものとして、同様のプロ
セスを行なうこともできる。今までの実施例にお
いては、加工試料としてSiO2絶縁膜上のAl配線
のみについて述べてきたが、Ｘ線露光用マスクの
ポリイミドあるいはBN支持体上のAuパターン
など他の材料についても同じように適用できる。
また加工パラメータとしてくり返し加工回数
や、イオンビーム強度の他、イオンビームの加速
電圧を変化させても同様の結果をうることができ
る。
や、イオンビーム強度の他、イオンビームの加速
電圧を変化させても同様の結果をうることができ
る。
第９図に以上の実施例を実現する装置を示す。
イオンビーム光学系と試料台は点線で示した真空
容器３１の中へ納められている。液体金属イオン
源３２はヒータ電源により加熱せられ、引出し電
源３４との間の電位差によりイオンビーム４２が
引出される。コントロール電極３３はコントロー
ル電源３３ａにより電圧を印加し、引出し電圧が
一定の場合でもこのコントロール電圧を変化させ
ることにより、イオンビーム電流を変化させるこ
とができる。レンズ作用を有する３枚の電極３
４，３５，３６に対し中間の電極３５にレンズ電
源３５ａにより与える電圧を変化させてイオンビ
ームのスポツト径、焦点距離を変化させることが
できる。ブランキング電極３７、ブランキング電
源３７ａ、ブランキング用アパーチヤ３８やステ
イグメータ電極４０、ステイグメータ電源４０ａ
等の役割は前に述べたのと同様である。ヒータ電
源３２ａ、コントロール電源３３ａ、引出し電源
３４ａから成るイオン・ガン部は加速電源４５に
よりアース電位に対して浮かされており、これが
イオンビームの加速電圧となる。加速され集束を
うけたイオンビームは試料台４４上の試料４３に
照射される。ここで、偏向電源３９ａはＸ方向お
よびＹ方向のきよ歯状波の電圧を出して偏向電極
３９に印加しビームをＸ，Ｙに偏向する。そし
て、２次電子デイテクター４１への入力と偏向電
源３９ａからのきよ歯状波によりデイスプレー上
に試料の２次電子像が表示される。
イオンビーム光学系と試料台は点線で示した真空
容器３１の中へ納められている。液体金属イオン
源３２はヒータ電源により加熱せられ、引出し電
源３４との間の電位差によりイオンビーム４２が
引出される。コントロール電極３３はコントロー
ル電源３３ａにより電圧を印加し、引出し電圧が
一定の場合でもこのコントロール電圧を変化させ
ることにより、イオンビーム電流を変化させるこ
とができる。レンズ作用を有する３枚の電極３
４，３５，３６に対し中間の電極３５にレンズ電
源３５ａにより与える電圧を変化させてイオンビ
ームのスポツト径、焦点距離を変化させることが
できる。ブランキング電極３７、ブランキング電
源３７ａ、ブランキング用アパーチヤ３８やステ
イグメータ電極４０、ステイグメータ電源４０ａ
等の役割は前に述べたのと同様である。ヒータ電
源３２ａ、コントロール電源３３ａ、引出し電源
３４ａから成るイオン・ガン部は加速電源４５に
よりアース電位に対して浮かされており、これが
イオンビームの加速電圧となる。加速され集束を
うけたイオンビームは試料台４４上の試料４３に
照射される。ここで、偏向電源３９ａはＸ方向お
よびＹ方向のきよ歯状波の電圧を出して偏向電極
３９に印加しビームをＸ，Ｙに偏向する。そし
て、２次電子デイテクター４１への入力と偏向電
源３９ａからのきよ歯状波によりデイスプレー上
に試料の２次電子像が表示される。
以上は通常のイオンビーム装置、構成であるが
本実施例の特徴はこれらを制御するCPU４６を
備えているところにある。すなわち第８図に示し
た実施例を実施する場合につき述べると、第８図
ａの試料に対するイオンビームの走査によりデイ
スプレイ３９ｂに得られる２次電子像の信号より
CPUは第８図ｃの信号をつくり出しこれに従つ
てイオンビーム電流を変化させるようにコントロ
ール電源３３ａあるいは、引出し電源３４ａに指
令を出しつつ、偏向電源３９ａによりイオンビー
ムを偏向して走査加工を行なう。再び加工結果第
８図ｃの２次電子像の信号により信号第８図ｄを
CPU４６はつくり出す。以下これをくり返す。
本実施例の特徴はこれらを制御するCPU４６を
備えているところにある。すなわち第８図に示し
た実施例を実施する場合につき述べると、第８図
ａの試料に対するイオンビームの走査によりデイ
スプレイ３９ｂに得られる２次電子像の信号より
CPUは第８図ｃの信号をつくり出しこれに従つ
てイオンビーム電流を変化させるようにコントロ
ール電源３３ａあるいは、引出し電源３４ａに指
令を出しつつ、偏向電源３９ａによりイオンビー
ムを偏向して走査加工を行なう。再び加工結果第
８図ｃの２次電子像の信号により信号第８図ｄを
CPU４６はつくり出す。以下これをくり返す。
上記の例では、イオンビームの電流を変化させ
る場合につき述べたが、走査の繰り返し回数を変
化させる場合には、CPU４６は偏向電源３９ａ
にその指令を与えて、走査くり返し数を照射箇所
により変化させるようにする。また加速電圧（イ
オンビームのエネルギー）を変化させる場合にお
いては、CPU４６は加速電源４５に指令を送り、
その出力電圧をビームの走査とともに変化させ
る。ただしこの場合、加速電圧を変化させるとビ
ームの焦点位置が変化するので同時にレンズ電源
３５ａにも指令を送つて、そのレンズ電圧を変化
させて焦点位置を不変に保つ必要がある。
る場合につき述べたが、走査の繰り返し回数を変
化させる場合には、CPU４６は偏向電源３９ａ
にその指令を与えて、走査くり返し数を照射箇所
により変化させるようにする。また加速電圧（イ
オンビームのエネルギー）を変化させる場合にお
いては、CPU４６は加速電源４５に指令を送り、
その出力電圧をビームの走査とともに変化させ
る。ただしこの場合、加速電圧を変化させるとビ
ームの焦点位置が変化するので同時にレンズ電源
３５ａにも指令を送つて、そのレンズ電圧を変化
させて焦点位置を不変に保つ必要がある。
上記の場合、必要に応じてCPU４６は、記憶
装置４７とデータのやりとりを行なう。
装置４７とデータのやりとりを行なう。
第９図に示した装置により第６図、第７図の実
施例も同様に実施しうることは明らかである。ま
た上記は形状の測定をイオンビームの走査による
２次電子像の検出によるものとしているが、必要
に応じてレーザビームや電子ビームを真空容器３
１の中へ導入できるようにして、これによる検出
を行つてもよい。
施例も同様に実施しうることは明らかである。ま
た上記は形状の測定をイオンビームの走査による
２次電子像の検出によるものとしているが、必要
に応じてレーザビームや電子ビームを真空容器３
１の中へ導入できるようにして、これによる検出
を行つてもよい。
以上の実施例では配線の切断等試料の断面形状
の影響を主に述べたが、複合材料の場合の不均一
な加工でも同様の手段で所望の加工結果がえられ
ることは明らかである。また、検出器として、４
重極質量分析管や分散型Ｘ線検出器を用いれば、
場所による材質の変化も検出でき、複合材料の場
合に有用である。このように断面プロフアイルの
測定手段として、集束イオンビームを照射して２
次荷電粒子を検出して測定するのは勿論のこと、
電子ビーム、レーザ、通常の光の照射と、これに
よる２次電子、反射電子、吸収電子、反射光、２
次イオン、Ｘ線などの粒子を検出する検出器を備
えてこれらを受けて測定するようにしてもよいこ
とは明らかである。
の影響を主に述べたが、複合材料の場合の不均一
な加工でも同様の手段で所望の加工結果がえられ
ることは明らかである。また、検出器として、４
重極質量分析管や分散型Ｘ線検出器を用いれば、
場所による材質の変化も検出でき、複合材料の場
合に有用である。このように断面プロフアイルの
測定手段として、集束イオンビームを照射して２
次荷電粒子を検出して測定するのは勿論のこと、
電子ビーム、レーザ、通常の光の照射と、これに
よる２次電子、反射電子、吸収電子、反射光、２
次イオン、Ｘ線などの粒子を検出する検出器を備
えてこれらを受けて測定するようにしてもよいこ
とは明らかである。
以上説明したように本発明によれば、試料をマ
イクロ・イオンビームで加工する場合において、
側面へのスパツタリングの影響や材質の不均一性
の影響をなくし所望の加工形状をうることができ
る効果を奏する。
イクロ・イオンビームで加工する場合において、
側面へのスパツタリングの影響や材質の不均一性
の影響をなくし所望の加工形状をうることができ
る効果を奏する。
第１図は従来のマイクロイオンビームによる加
工装置の説明図（断面図）、第２図はマイクロイ
オンビームによる走査加工を示す説明図（上面
図）、第３図、第４図、及び第５図は従来のマイ
クロイオンビームによる加工方法とその結果を示
す断面図、第６図、第７図、及び第８図は本発明
にかかる加工方法を示す説明図（断面図）、第９
図は本発明にかかるマイクロイオンビームによる
加工装置を示す構成図、第１０図は従来法におけ
る複合材料等の場合におけるイオンビームの加工
の不均一な進行を示す説明図。 ３１……真空容器、３２……液体金属イオン
源、３２ａ……ヒータ電源、３３……コントロー
ル電極、３３ａ……コントロール電源、３４，３
５，３６……電極、３４ａ……引出し電源、３５
ａ……レンズ電源、３７……ブランキング電極、
３７ａ……ブランキング電源、３８……ブランキ
ング用アパーチヤ、３９……偏向電極、３９ａ…
…偏向電源、３９ｂ……デイスプレー、４０……
ステイグメータ電極、４０ａ……ステイグメータ
電源、４１……２次電子デイテクター、４３……
試料、４４……試料台、４５……加速電源、４６
……CPU、４７……記憶装置。
工装置の説明図（断面図）、第２図はマイクロイ
オンビームによる走査加工を示す説明図（上面
図）、第３図、第４図、及び第５図は従来のマイ
クロイオンビームによる加工方法とその結果を示
す断面図、第６図、第７図、及び第８図は本発明
にかかる加工方法を示す説明図（断面図）、第９
図は本発明にかかるマイクロイオンビームによる
加工装置を示す構成図、第１０図は従来法におけ
る複合材料等の場合におけるイオンビームの加工
の不均一な進行を示す説明図。 ３１……真空容器、３２……液体金属イオン
源、３２ａ……ヒータ電源、３３……コントロー
ル電極、３３ａ……コントロール電源、３４，３
５，３６……電極、３４ａ……引出し電源、３５
ａ……レンズ電源、３７……ブランキング電極、
３７ａ……ブランキング電源、３８……ブランキ
ング用アパーチヤ、３９……偏向電極、３９ａ…
…偏向電源、３９ｂ……デイスプレー、４０……
ステイグメータ電極、４０ａ……ステイグメータ
電源、４１……２次電子デイテクター、４３……
試料、４４……試料台、４５……加速電源、４６
……CPU、４７……記憶装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 高輝度イオン源から引き出されたイオンビー
ムを静電光学系で微細なスポツトに集束して、偏
向電極で試料上を走査することにより前記試料を
加工する方法であつて、前記加工中に前記試料の
断面形状又は材質を測定し、該測定した結果に基
づいて、スパツタリング加工され易い部分と加工
されにくい部分とに応じてイオンビーム電流又は
加速電圧又は繰返し走査回数などの加工条件を変
えることにより、均一な加工を行なうことを特徴
とするマイクロイオンビーム加工方法。 ２ 前記試料の断面形状の変化の測定は、前記試
料の表面から前記加工中に放出される２次電子又
は２次イオンを検出して行なうことを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載のマイクロイオンビー
ム加工方法。 ３ 前記加工条件は、前記測定した結果に基づい
て前記試料の断面形状が所望の形状になるよう
に、前記微細なスポツトに集束した前記イオンビ
ームを前記試料上の前記走査する位置に応じて制
御することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載のマイクロイオンビーム加工方法。 ４ 高輝度イオン源から引き出したイオンビーム
を静電光学系で微細なスポツトに収束させると共
に偏向電極で試料上を走査させることにより前記
試料を加工するイオンビーム加工手段と、前記加
工時に前記試料から発生する粒子を検出して前記
試料の加工すべき個所の断面形状又は材質の変化
を測定する測定手段と、該測定手段で測定した前
記断面形状又は前記材質の変化に基づきイオンビ
ーム電流分布又はイオン加速電圧分布又は繰返し
走査回数分布を算出する算出手段とを有し、該算
出手段で算出した前記イオンビーム電流分布又は
前記イオン加速電圧分布又は前記繰返し走査回数
分布に基づいて前記イオンビームを前記試料上を
走査させることにより、前記試料上に所望の加工
断面形状を得ることを特徴とするマイクロイオン
ビーム加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24384883A JPS60136315A (ja) | 1983-12-26 | 1983-12-26 | マイクロイオンビ−ム加工方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24384883A JPS60136315A (ja) | 1983-12-26 | 1983-12-26 | マイクロイオンビ−ム加工方法およびその装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4154732A Division JP2529057B2 (ja) | 1992-06-15 | 1992-06-15 | マイクロイオンビ―ム加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60136315A JPS60136315A (ja) | 1985-07-19 |
| JPH0510822B2 true JPH0510822B2 (ja) | 1993-02-10 |
Family
ID=17109848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24384883A Granted JPS60136315A (ja) | 1983-12-26 | 1983-12-26 | マイクロイオンビ−ム加工方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60136315A (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60193341A (ja) * | 1984-03-15 | 1985-10-01 | Mitsubishi Electric Corp | エツチング方法 |
| JP2590063B2 (ja) * | 1986-01-29 | 1997-03-12 | 株式会社日立製作所 | イオンビーム照射装置 |
| JPS63228720A (ja) * | 1987-03-18 | 1988-09-22 | Jeol Ltd | イオンビ−ム装置 |
| JPH01168881A (ja) * | 1987-12-23 | 1989-07-04 | Anelva Corp | 走査系を備えたイオンビーム照射方法および装置 |
| JP2569139B2 (ja) * | 1988-08-24 | 1997-01-08 | 株式会社日立製作所 | イオンビーム加工方法 |
| JP2529057B2 (ja) * | 1992-06-15 | 1996-08-28 | 株式会社日立製作所 | マイクロイオンビ―ム加工方法 |
| DE102005017632B4 (de) * | 2005-04-15 | 2010-04-08 | Leibniz-Institut für Oberflächenmodifizierung e.V. | Verfahren zur Modifikation der Oberfläche einer Probe mittels eines gepulsten Ionenstrahls oder mittels eines ionenstrahlgenerierten Teilchenstrahls mit homogen oder gaußförmig verteilter Stromdichte |
| WO2008051937A2 (en) | 2006-10-20 | 2008-05-02 | Fei Company | Method for creating s/tem sample and sample structure |
| WO2008051880A2 (en) | 2006-10-20 | 2008-05-02 | Fei Company | Method and apparatus for sample extraction and handling |
| TW200946045A (en) * | 2008-05-08 | 2009-11-16 | Sound Team Entpr Co Ltd | Hat-neck cover |
| JP5294919B2 (ja) * | 2009-02-23 | 2013-09-18 | キヤノン株式会社 | 被加工物の製造方法 |
| JP5448586B2 (ja) * | 2009-06-05 | 2014-03-19 | キヤノン株式会社 | 光学素子の製造方法 |
| GB201215002D0 (en) | 2012-08-23 | 2012-10-10 | Corp | Method of cutting super-hard materials |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5086794A (ja) * | 1973-12-06 | 1975-07-12 | ||
| JPS5680131A (en) * | 1979-12-05 | 1981-07-01 | Nec Corp | Method and device for ion beam etching |
| JPS58106750A (ja) * | 1981-12-18 | 1983-06-25 | Toshiba Corp | フオ−カスイオンビ−ム加工方法 |
-
1983
- 1983-12-26 JP JP24384883A patent/JPS60136315A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5086794A (ja) * | 1973-12-06 | 1975-07-12 | ||
| JPS5680131A (en) * | 1979-12-05 | 1981-07-01 | Nec Corp | Method and device for ion beam etching |
| JPS58106750A (ja) * | 1981-12-18 | 1983-06-25 | Toshiba Corp | フオ−カスイオンビ−ム加工方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60136315A (ja) | 1985-07-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |