JPH0547870A - 荷電粒子流照射装置 - Google Patents
荷電粒子流照射装置Info
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- JPH0547870A JPH0547870A JP23227291A JP23227291A JPH0547870A JP H0547870 A JPH0547870 A JP H0547870A JP 23227291 A JP23227291 A JP 23227291A JP 23227291 A JP23227291 A JP 23227291A JP H0547870 A JPH0547870 A JP H0547870A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 絶縁体試料表面の帯電を防止することを可能
にした荷電粒子流照射装置を提供することを目的として
いる。 【構成】 内部を減圧可能な容器１０１と、容器１０１
内に配設される保持部上の被照射物１０３に向けて荷電
粒子流を照射するための照射手段１０２とを備えて成る
荷電粒子照射装置において、前記容器内に導入されるガ
ス体に紫外光を投光するための投光手段１０５を設けた
ことを特徴とする。
にした荷電粒子流照射装置を提供することを目的として
いる。 【構成】 内部を減圧可能な容器１０１と、容器１０１
内に配設される保持部上の被照射物１０３に向けて荷電
粒子流を照射するための照射手段１０２とを備えて成る
荷電粒子照射装置において、前記容器内に導入されるガ
ス体に紫外光を投光するための投光手段１０５を設けた
ことを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は荷電粒子流照射装置に係
り、特に表面分析や超高密度集積化プロセスに適合した
荷電粒子流照射装置に関する。
り、特に表面分析や超高密度集積化プロセスに適合した
荷電粒子流照射装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子やイオン等の荷電粒子を試料表面に
照射し、これにより試料の分析を行ったり、あるいは半
導体の製造プロセスに応用する技術が現在広く用いられ
ている。例えば、電子を照射する装置としては、走査型
電子顕微鏡（ＳＥＭ）や電子ビーム直接描画装置（Ｅ
Ｂ）が知られている。
照射し、これにより試料の分析を行ったり、あるいは半
導体の製造プロセスに応用する技術が現在広く用いられ
ている。例えば、電子を照射する装置としては、走査型
電子顕微鏡（ＳＥＭ）や電子ビーム直接描画装置（Ｅ
Ｂ）が知られている。
【０００３】前者は電子線を用いて、試料の表面形状を
詳細に観察する分析器であり、後者はレジストの微細パ
ターンを形成するための装置である。
詳細に観察する分析器であり、後者はレジストの微細パ
ターンを形成するための装置である。
【０００４】以下図４を用いて、従来の構成のＳＥＭを
説明する。図において、４０１は電子銃であり、ここで
発生した電子は荷電粒子流たる電子ビーム４０２となり
約５０ＫｅＶに加速され、試料４０３に照射される。
説明する。図において、４０１は電子銃であり、ここで
発生した電子は荷電粒子流たる電子ビーム４０２となり
約５０ＫｅＶに加速され、試料４０３に照射される。
【０００５】この電子ビーム４０２の照射により、試料
表面４０４からは、２次電子４０５が放出される。これ
を検出器４０７で検出する。２次電子の放出効率は、試
料表面４０４の凹凸に依存して変化するため、表面の形
状が観察されるのである。
表面４０４からは、２次電子４０５が放出される。これ
を検出器４０７で検出する。２次電子の放出効率は、試
料表面４０４の凹凸に依存して変化するため、表面の形
状が観察されるのである。
【０００６】次に、図５を用いて、従来の構成のイオン
注入装置について説明する。
注入装置について説明する。
【０００７】図５はＭＯＳトランジスタの断面図であ
り、イオン注入によりＡｓイオン５０１を注入すること
によりＭＯＳＦＥＴのソース５０２およびドレイン５０
３を形成している状態を示す。
り、イオン注入によりＡｓイオン５０１を注入すること
によりＭＯＳＦＥＴのソース５０２およびドレイン５０
３を形成している状態を示す。
【０００８】イオンビーム５０１はゲート電極５０４に
も同様に注入されるが、ゲート電極５０４はゲート絶縁
物５０５で基板シリコン５０６とは絶縁されているため
電荷が逃げることができない。
も同様に注入されるが、ゲート電極５０４はゲート絶縁
物５０５で基板シリコン５０６とは絶縁されているため
電荷が逃げることができない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】前記ＳＥＭの構成で
は、負の電荷を有する電子を試料表面に照射するため、
試料の帯電が起こり、これによって入射電子や２次電子
が影響を受けるという問題が生じている。この結果ＳＥ
Ｍでは絶縁物の解像度が上がらない、また電子ビーム露
光装置ではパターン精度が得られない等々の問題が生じ
ている。 例えば、試料４０３がＳiウェハであり、そ
の表面４０４が例えば１０００ÅのＳiＯ2である場合に
は、電子ビーム４０２の照射によりＳiＯ2表面に負の電
荷４０８がたまる。ＳiＯ2は絶縁膜であるためこの負の
電荷は、伝導によって失われることなく、試料表面４０
４に新たな電気力線を生じることになる。この電気力線
（電界）の影響により入射電子４０２あるいは、２次電
子４０５がその軌道が曲げられるなどの影響を受ける。
このような帯電が生じると、観察される像の精度が著し
く低下する。具体的には画面上で対象とするパターンが
白くにじんで見えなくなるという現象が起きる。
は、負の電荷を有する電子を試料表面に照射するため、
試料の帯電が起こり、これによって入射電子や２次電子
が影響を受けるという問題が生じている。この結果ＳＥ
Ｍでは絶縁物の解像度が上がらない、また電子ビーム露
光装置ではパターン精度が得られない等々の問題が生じ
ている。 例えば、試料４０３がＳiウェハであり、そ
の表面４０４が例えば１０００ÅのＳiＯ2である場合に
は、電子ビーム４０２の照射によりＳiＯ2表面に負の電
荷４０８がたまる。ＳiＯ2は絶縁膜であるためこの負の
電荷は、伝導によって失われることなく、試料表面４０
４に新たな電気力線を生じることになる。この電気力線
（電界）の影響により入射電子４０２あるいは、２次電
子４０５がその軌道が曲げられるなどの影響を受ける。
このような帯電が生じると、観察される像の精度が著し
く低下する。具体的には画面上で対象とするパターンが
白くにじんで見えなくなるという現象が起きる。
【００１０】従来これを解決する手段として、例えば絶
縁物試料表面に金（Ａｕ）等の金属を薄く蒸着するなど
の手法が取られていたが、これでは真の試料表面でな
く、金薄膜の表面観察となり、精度の高い観察は困難で
あった。またプロセス中のウェハの観察には、金は不純
物であるため使用することができなかった。
縁物試料表面に金（Ａｕ）等の金属を薄く蒸着するなど
の手法が取られていたが、これでは真の試料表面でな
く、金薄膜の表面観察となり、精度の高い観察は困難で
あった。またプロセス中のウェハの観察には、金は不純
物であるため使用することができなかった。
【００１１】ところが、基板５０６直接アースされてい
るためゲート絶縁膜５０６内には大きな電界が発生し、
絶縁を破壊もしくは、絶縁物の特性劣化を招く等の問題
が生じていた。
るためゲート絶縁膜５０６内には大きな電界が発生し、
絶縁を破壊もしくは、絶縁物の特性劣化を招く等の問題
が生じていた。
【００１２】この問題はますます微細化の進展する超Ｌ
ＳＩで重大な問題である。この防止に金蒸着を用いる方
法は、重大なウェハの金属汚染になるため、採用は不可
能である。
ＳＩで重大な問題である。この防止に金蒸着を用いる方
法は、重大なウェハの金属汚染になるため、採用は不可
能である。
【００１３】このような帯電の問題は、電子ビームを使
う装置としては、例えば走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）や
電子ビーム直接描画装置（ＥＢ）等があり、またイオン
ビームを使う装置としては、イオン注入装置や２次イオ
ン質量分析装置（ＳＩＭＳ）等がある。
う装置としては、例えば走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）や
電子ビーム直接描画装置（ＥＢ）等があり、またイオン
ビームを使う装置としては、イオン注入装置や２次イオ
ン質量分析装置（ＳＩＭＳ）等がある。
【００１４】本発明は以上の点に鑑みなされたものであ
り、絶縁体試料表面の帯電を防止することを可能にした
荷電粒子流照射装置を提供することを目的としている。
り、絶縁体試料表面の帯電を防止することを可能にした
荷電粒子流照射装置を提供することを目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は、荷電粒子流照
射装置において、その装置に導入されるガス体に紫外光
を投光するための投光手段を設けたことを特徴とする。
射装置において、その装置に導入されるガス体に紫外光
を投光するための投光手段を設けたことを特徴とする。
【００１６】
【作用】ガス体に紫外線が照射されると、該ガス体が電
離し、生成したイオンや電子がＳＥＭやＥＢ等の試料
（被照射物）の帯電電荷を中和する。従って、表面分析
や超高密度集積化プロセス中において試料の帯電を防止
することが可能となり、高解像度表面分析や超高密度、
超高速度ＬＳＩの実現が可能になる。
離し、生成したイオンや電子がＳＥＭやＥＢ等の試料
（被照射物）の帯電電荷を中和する。従って、表面分析
や超高密度集積化プロセス中において試料の帯電を防止
することが可能となり、高解像度表面分析や超高密度、
超高速度ＬＳＩの実現が可能になる。
【００１７】
【実施例】（実施例１）本発明の第１の実施例を図１を
用いて説明する。
用いて説明する。
【００１８】本装置は、減圧下で例えば１０００ｌ／ｓ
ｅｃの排気能力を持った真空排気系により真空排気され
減圧状態になっている容器１０１の中において、電子銃
１０２から掃引された電子を試料１０３の表面、例えば
Ｓiを酸化してつくったＳiＯ2表面などに照射し、その
試料表面から出てくる２次電子を２次電子検出器１０４
により観察することで、その試料表面の形状を知ること
ができる装置である。本装置の顕微鏡としての動作原理
については、従来例で述べたものと同じであるので詳し
い説明はここでは省略する。
ｅｃの排気能力を持った真空排気系により真空排気され
減圧状態になっている容器１０１の中において、電子銃
１０２から掃引された電子を試料１０３の表面、例えば
Ｓiを酸化してつくったＳiＯ2表面などに照射し、その
試料表面から出てくる２次電子を２次電子検出器１０４
により観察することで、その試料表面の形状を知ること
ができる装置である。本装置の顕微鏡としての動作原理
については、従来例で述べたものと同じであるので詳し
い説明はここでは省略する。
【００１９】本発明装置の特徴は、重水素ランプ１０５
を用いて、紫外光をＮ2ガスに照射し、そのＮ2ガスを試
料表面に吹き付ける手段を有していることである。紫外
光は、照射部１０６において合成石英窓１０７を通して
常圧で例えば１分当たり１ｃｃの流量で流れるＮ2ガス
に照射されており、紫外光を照射されたＮ2ガスは内壁
に例えば約１００Åの酸化不動態膜が付いたガス配管１
０８を通り減圧下におかれた試料表面に吹き付けられ
る。この紫外光の照射によりＮ2ガスの一部はＮ２ ＋と
電子に電離される。
を用いて、紫外光をＮ2ガスに照射し、そのＮ2ガスを試
料表面に吹き付ける手段を有していることである。紫外
光は、照射部１０６において合成石英窓１０７を通して
常圧で例えば１分当たり１ｃｃの流量で流れるＮ2ガス
に照射されており、紫外光を照射されたＮ2ガスは内壁
に例えば約１００Åの酸化不動態膜が付いたガス配管１
０８を通り減圧下におかれた試料表面に吹き付けられ
る。この紫外光の照射によりＮ2ガスの一部はＮ２ ＋と
電子に電離される。
【００２０】このように、例えばＳiＯ2などの非導電性
試料を観察するときに紫外線を照射したＮ2ガスをその
試料に吹き付けることにより、電子銃からの電子ビーム
により帯電している試料表面の電子を、紫外線照射によ
り生成されたＮ2 +が効果的に消去し、従来から問題とな
っていた電子顕微鏡の解像度の劣化を著しく抑えること
ができた。
試料を観察するときに紫外線を照射したＮ2ガスをその
試料に吹き付けることにより、電子銃からの電子ビーム
により帯電している試料表面の電子を、紫外線照射によ
り生成されたＮ2 +が効果的に消去し、従来から問題とな
っていた電子顕微鏡の解像度の劣化を著しく抑えること
ができた。
【００２１】紫外線照射によるＮ2ガスの電離を効率的
に行うために、紫外光照射部１０６におけるＮ2ガスの
圧力は１気圧程度に設定している。紫外線照射部に設け
られた合成石英窓１０７は例えば波長３６０ｎｍ以下の
紫外光をよく透過させるように作られており、この材質
は紫外光をよく透過させるようなものであれば他のもの
でもかまわない。また電離したＮ2 +やｅ-を電離した状
態で試料１０３に吹き付けるために、紫外光照射部１０
６と試料１０３をつなぐ配管１０８は、少なくともその
内面が絶縁体である必要があり、今回、ステンレススチ
ールの酸化不動態膜が内壁に付いた配管を用いたが、他
にフッ化不動態膜やテフロンなどの絶縁物を用いてもよ
い。
に行うために、紫外光照射部１０６におけるＮ2ガスの
圧力は１気圧程度に設定している。紫外線照射部に設け
られた合成石英窓１０７は例えば波長３６０ｎｍ以下の
紫外光をよく透過させるように作られており、この材質
は紫外光をよく透過させるようなものであれば他のもの
でもかまわない。また電離したＮ2 +やｅ-を電離した状
態で試料１０３に吹き付けるために、紫外光照射部１０
６と試料１０３をつなぐ配管１０８は、少なくともその
内面が絶縁体である必要があり、今回、ステンレススチ
ールの酸化不動態膜が内壁に付いた配管を用いたが、他
にフッ化不動態膜やテフロンなどの絶縁物を用いてもよ
い。
【００２２】また、紫外光を照射するガスとしてＮ2を
用いているが、このかわりにＡｒガスやＮ2とＡｒの混
合ガスを使用してもよい。 あるいは、ＸｅやＫｒ等の
不活性ガスを用いても同様の効果が得られることがわか
っている。
用いているが、このかわりにＡｒガスやＮ2とＡｒの混
合ガスを使用してもよい。 あるいは、ＸｅやＫｒ等の
不活性ガスを用いても同様の効果が得られることがわか
っている。
【００２３】１気圧で１ｃｃ／ｍｉｎのＮ2を１０００
ｌ／ｓｅｃの排気能力を持った排気系で排気しているた
め装置１０１内の圧力は１．３×１０-5Ｔｏｒｒとなる
が、このような圧力では十分に試料表面の観察は可能で
ある。またそのＮ2ガスの流量は真空排気系の排気能力
と、使用することのできる装置容器１０１内の圧力との
かねあいで決まり、これらの条件の許す範囲において任
意に設定することができる。
ｌ／ｓｅｃの排気能力を持った排気系で排気しているた
め装置１０１内の圧力は１．３×１０-5Ｔｏｒｒとなる
が、このような圧力では十分に試料表面の観察は可能で
ある。またそのＮ2ガスの流量は真空排気系の排気能力
と、使用することのできる装置容器１０１内の圧力との
かねあいで決まり、これらの条件の許す範囲において任
意に設定することができる。
【００２４】図２は、第２の実施例を示している。容器
２０５内の試料２０１に吹き付けられるＮ2のガス噴出
口２０２の位置を摺動機構２０４を介して自由に動かす
ことができる仕組みになっており、これによって装置容
器２０５への試料搬入、搬出時にはその妨げにならない
ような位置にＮ2ガスの配管２０３の噴出口２０２を配
置しておき、その後の試料表面観察時に試料直近に噴出
口２０２をもってくることが可能となり、少ないガスで
効率的に試料の帯電を防ぐことができる。その他の構成
は、図１で説明したものと同じであるため説明は省略す
る。
２０５内の試料２０１に吹き付けられるＮ2のガス噴出
口２０２の位置を摺動機構２０４を介して自由に動かす
ことができる仕組みになっており、これによって装置容
器２０５への試料搬入、搬出時にはその妨げにならない
ような位置にＮ2ガスの配管２０３の噴出口２０２を配
置しておき、その後の試料表面観察時に試料直近に噴出
口２０２をもってくることが可能となり、少ないガスで
効率的に試料の帯電を防ぐことができる。その他の構成
は、図１で説明したものと同じであるため説明は省略す
る。
【００２５】図３は、本発明の第３の実施例を示すもの
である。
である。
【００２６】本装置は、減圧下で例えば１０００ｌ／ｓ
ｅｃの排気能力を持った真空排気系により真空排気され
減圧状態になっている容器３０１の中において、イオン
源電界によって加速され容器内に導かれた例えばＡｓイ
オンを試料３０２の表面に照射し、例えばＭＯＳＦＥＴ
におけるソース、ドレイン部を形成することが可能なイ
オン注入装置の概略図である。本装置による試料へのダ
メージの発生の原理については、従来例で述べているの
で詳しい説明はここでは省略する。
ｅｃの排気能力を持った真空排気系により真空排気され
減圧状態になっている容器３０１の中において、イオン
源電界によって加速され容器内に導かれた例えばＡｓイ
オンを試料３０２の表面に照射し、例えばＭＯＳＦＥＴ
におけるソース、ドレイン部を形成することが可能なイ
オン注入装置の概略図である。本装置による試料へのダ
メージの発生の原理については、従来例で述べているの
で詳しい説明はここでは省略する。
【００２７】本発明装置の特徴は、重水素ランプ３０３
を用いて、紫外光をＮ2ガスに照射し、そのＮ2ガスを試
料表面に吹き付ける手段を有していることである。紫外
光は、照射部３０４において合成石英窓３０５を通して
常圧で例えば１分当たり１ｃｃの流量で流れるＮ2ガス
に照射されており、紫外光を照射されたＮ2ガスは内壁
に例えば約１００Åの酸化不動態膜が付いたガス配管３
０６を通り減圧下におかれた試料表面に吹き付けられ
る。この紫外光の照射によりＮ２ガスの一部はＮ2 +と電
子に電離される。
を用いて、紫外光をＮ2ガスに照射し、そのＮ2ガスを試
料表面に吹き付ける手段を有していることである。紫外
光は、照射部３０４において合成石英窓３０５を通して
常圧で例えば１分当たり１ｃｃの流量で流れるＮ2ガス
に照射されており、紫外光を照射されたＮ2ガスは内壁
に例えば約１００Åの酸化不動態膜が付いたガス配管３
０６を通り減圧下におかれた試料表面に吹き付けられ
る。この紫外光の照射によりＮ２ガスの一部はＮ2 +と電
子に電離される。
【００２８】この場合も、図１に示す実施例と同様に紫
外線を照射したＮ2ガスをその試料に吹き付けることに
より、電子銃からの電子ビームにより帯電している試料
表面の電子を、紫外線照射により生成されたＮ2 +が効果
的に消去し、従来から問題となっていた例えばＭＯＳＦ
ＥＴのゲート絶縁膜の劣化を著しく抑えることができ
た。
外線を照射したＮ2ガスをその試料に吹き付けることに
より、電子銃からの電子ビームにより帯電している試料
表面の電子を、紫外線照射により生成されたＮ2 +が効果
的に消去し、従来から問題となっていた例えばＭＯＳＦ
ＥＴのゲート絶縁膜の劣化を著しく抑えることができ
た。
【００２９】紫外線照射によるＮ2ガスの電離を効率的
に行うために、紫外光照射部３０４におけるＮ2ガスの
圧力は１気圧程度に設定している。紫外線照射部に設け
られた合成石英窓３０５は例えば波長３６０ｎｍ以下の
紫外光をよく透過させるように作られており、この材質
は紫外光をよく透過させるようなものであれば他のもの
でもかまわない。また電離したＮ2 +やｅ-を電離した状
態で試料３０２に吹き付けるために、紫外光照射部３０
４と試料３０２をつなぐ配管３０６は、少なくともその
内面が絶縁体である必要があり、今回、ステンレススチ
ールの酸化不動態膜が内壁に付いた配管を用いたが、他
にフッ化不動態膜やテフロンなどの絶縁物を用いてもよ
い。
に行うために、紫外光照射部３０４におけるＮ2ガスの
圧力は１気圧程度に設定している。紫外線照射部に設け
られた合成石英窓３０５は例えば波長３６０ｎｍ以下の
紫外光をよく透過させるように作られており、この材質
は紫外光をよく透過させるようなものであれば他のもの
でもかまわない。また電離したＮ2 +やｅ-を電離した状
態で試料３０２に吹き付けるために、紫外光照射部３０
４と試料３０２をつなぐ配管３０６は、少なくともその
内面が絶縁体である必要があり、今回、ステンレススチ
ールの酸化不動態膜が内壁に付いた配管を用いたが、他
にフッ化不動態膜やテフロンなどの絶縁物を用いてもよ
い。
【００３０】また、紫外光を照射するガスとしてＮ2を
用いているが、このかわりにＡｒガスやＮ2とＡｒの混
合ガスを使用してもよい。 あるいは、ＸｅやＫｒ等の
不活性ガスを用いても同様の効果が得られることがわか
っている。
用いているが、このかわりにＡｒガスやＮ2とＡｒの混
合ガスを使用してもよい。 あるいは、ＸｅやＫｒ等の
不活性ガスを用いても同様の効果が得られることがわか
っている。
【００３１】１気圧で１ｃｃ／ｍｉｎのＮ2を１０００
ｌ／ｓｅｃの排気能力を持った排気系で排気しているた
め装置３０１内の圧力は１．３×１０-5Ｔｏｒｒとなる
が、このような圧力では例えばＡｒガスの平均自由行程
は約７ｍありイオン注入をするのに支障をきたすことは
ない。またそのガスの流量は真空排気系の排気能力と、
使用することのできる装置３０１内の圧力とのかねあい
で決まり、これらの条件の許す範囲において任意に設定
することができる。
ｌ／ｓｅｃの排気能力を持った排気系で排気しているた
め装置３０１内の圧力は１．３×１０-5Ｔｏｒｒとなる
が、このような圧力では例えばＡｒガスの平均自由行程
は約７ｍありイオン注入をするのに支障をきたすことは
ない。またそのガスの流量は真空排気系の排気能力と、
使用することのできる装置３０１内の圧力とのかねあい
で決まり、これらの条件の許す範囲において任意に設定
することができる。
【００３２】この装置においても、試料３０２に吹き付
けられるＮ2のガス噴出口３０７の位置を自由に動かす
ことができる仕組みにする事が可能であり、これによっ
て装置容器３０１への試料搬入、搬出時にはその妨げに
ならないような位置にＮ2ガスの噴出口３０７をおいて
おき、その後のイオン注入時に試料直近に噴出口３０７
をもってくることが可能となり、少ないガスで効率的に
試料の帯電を防ぐことができる。
けられるＮ2のガス噴出口３０７の位置を自由に動かす
ことができる仕組みにする事が可能であり、これによっ
て装置容器３０１への試料搬入、搬出時にはその妨げに
ならないような位置にＮ2ガスの噴出口３０７をおいて
おき、その後のイオン注入時に試料直近に噴出口３０７
をもってくることが可能となり、少ないガスで効率的に
試料の帯電を防ぐことができる。
【００３３】電子ビーム直接描画装置（ＥＢ）は、減圧
下におかれた試料上に塗布された電子ビームレジストを
電子ビーム照射により感光させサブハーフミクロンの超
微細パターンを形成する装置である。この装置において
も、その試料に紫外光を照射した例えばＮ2ガスを吹き
付けることにより描画中に電子ビームの照射により負に
帯電する試料の表面の電子を効果的に消去することが可
能である。このことにより、従来からの問題であった帯
電によるパターンずれなどの問題が解決され超高密度、
超高速度集積回路のパターン形成が可能となった。
下におかれた試料上に塗布された電子ビームレジストを
電子ビーム照射により感光させサブハーフミクロンの超
微細パターンを形成する装置である。この装置において
も、その試料に紫外光を照射した例えばＮ2ガスを吹き
付けることにより描画中に電子ビームの照射により負に
帯電する試料の表面の電子を効果的に消去することが可
能である。このことにより、従来からの問題であった帯
電によるパターンずれなどの問題が解決され超高密度、
超高速度集積回路のパターン形成が可能となった。
【００３４】イオンビームを減圧下におかれた試料に照
射した時に、試料表面から出てくる２次イオンを質量分
析し、試料の組成を分析する２次イオン質量分析装置
（ＳＩＭＳ）においても、同様の応用が可能である。つ
まり、従来のＳＩＭＳによる分析では、分析中にイオン
の照射により試料が正に帯電し、２次イオンが試料表面
から放出されるときに加速され、質量分析に誤差が生じ
るなどといった問題があった。しかし、紫外光照射した
例えばＮ2ガス等を試料表面に前述のＳＥＭ、イオン注
入装置と同様に吹き付けることで、電離したガス中の電
子が試料表面の正電荷を効率よく消去して帯電を著しく
防ぐことが可能となる。
射した時に、試料表面から出てくる２次イオンを質量分
析し、試料の組成を分析する２次イオン質量分析装置
（ＳＩＭＳ）においても、同様の応用が可能である。つ
まり、従来のＳＩＭＳによる分析では、分析中にイオン
の照射により試料が正に帯電し、２次イオンが試料表面
から放出されるときに加速され、質量分析に誤差が生じ
るなどといった問題があった。しかし、紫外光照射した
例えばＮ2ガス等を試料表面に前述のＳＥＭ、イオン注
入装置と同様に吹き付けることで、電離したガス中の電
子が試料表面の正電荷を効率よく消去して帯電を著しく
防ぐことが可能となる。
【００３５】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、荷電粒子流照
射装置において、その装置に導入されるガス体に紫外線
光を投光する手段を設けたことを特徴とするので、表面
分析や超高密度集積プロセス中において試料の帯電を防
止することが可能となり、高解像度表面分析や超高密
度、超高速度ＬＳＩの実現が可能となる。
射装置において、その装置に導入されるガス体に紫外線
光を投光する手段を設けたことを特徴とするので、表面
分析や超高密度集積プロセス中において試料の帯電を防
止することが可能となり、高解像度表面分析や超高密
度、超高速度ＬＳＩの実現が可能となる。
【００３６】請求項２の発明によれば、紫外線照射によ
り生成したイオンや電子を被照射物の帯電電荷との中和
のために効率よく利用できる。
り生成したイオンや電子を被照射物の帯電電荷との中和
のために効率よく利用できる。
【００３７】請求項３、４の発明によれば、荷電粒子流
照射装置として典型的なＳＥＭやＥＢに適用することが
でき半導体製造プロセスの飛躍的発展に貢献できる。
照射装置として典型的なＳＥＭやＥＢに適用することが
でき半導体製造プロセスの飛躍的発展に貢献できる。
【図１】本発明の第１実施例を示す概略構成図である。
【図２】本発明の第２実施例を示す概略構成図である。
【図３】本発明の第３実施例を示す概略構成図である。
【図４】従来の荷電粒子流照射装置を示す概略構成図で
ある。
ある。
【図５】イオン注入装置を説明する模式図である。
１０１、２０５、３０１ 容器、 １０２ 電子銃、 １０３、２０１、３０２ 試料（被照射物）、 １０５、３０３ 重水素ランプ（投光手段）、 １０８、２０３、３０６ 配管。
Claims (4)
- 【請求項１】 内部を減圧可能な容器と、容器内に配設
される保持部上の被照射物に向けて荷電粒子流を照射す
るための照射手段とを備えて成る荷電粒子照射装置にお
いて、前記容器内に導入されるガス体に紫外光を投光す
るための投光手段を設けたことを特徴とする荷電粒子流
照射装置。 - 【請求項２】 前記投光手段は、前記容器と前記ガス体
の供給手段との間に設けられ、少なくとも内部表面が絶
縁物で構成された配管部材に導入されるガス体を照射す
ることを特徴とする請求項１に記載の荷電粒子流照射装
置。 - 【請求項３】 前記荷電粒子流は、電子ビームであるこ
とを特徴とする請求項１または請求項２に記載の荷電粒
子流照射装置。 - 【請求項４】 前記荷電粒子流は、イオンビームである
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の荷電
粒子流照射装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23227291A JPH0547870A (ja) | 1991-08-20 | 1991-08-20 | 荷電粒子流照射装置 |
| PCT/JP1992/001048 WO1993004210A1 (en) | 1991-08-19 | 1992-08-19 | Method for forming oxide film |
| EP92917995A EP0661385A1 (en) | 1991-08-19 | 1992-08-19 | Method for forming oxide film |
| US08/680,519 US6146135A (en) | 1991-08-19 | 1996-07-09 | Oxide film forming method |
| US10/120,628 US6949478B2 (en) | 1991-08-19 | 2002-04-11 | Oxide film forming method |
| US11/129,710 US20050206018A1 (en) | 1991-08-19 | 2005-05-13 | Oxide film forming method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23227291A JPH0547870A (ja) | 1991-08-20 | 1991-08-20 | 荷電粒子流照射装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0547870A true JPH0547870A (ja) | 1993-02-26 |
Family
ID=16936644
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23227291A Pending JPH0547870A (ja) | 1991-08-19 | 1991-08-20 | 荷電粒子流照射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0547870A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002252261A (ja) * | 2001-02-23 | 2002-09-06 | Nec Corp | 半導体検査装置及び半導体露光装置 |
| JP2006344444A (ja) * | 2005-06-08 | 2006-12-21 | Horon:Kk | 荷電粒子線装置および荷電粒子線像生成方法 |
| JP2007066789A (ja) * | 2005-09-01 | 2007-03-15 | Horon:Kk | チャージ防止装置およびチャージ防止方法 |
| JP2007149449A (ja) * | 2005-11-25 | 2007-06-14 | Horon:Kk | 帯電汚染防止装置および帯電汚染防止方法 |
| JP2019114536A (ja) * | 2017-12-20 | 2019-07-11 | ザ・スウォッチ・グループ・リサーチ・アンド・ディベロップメント・リミテッド | 被処理物体の表面上にイオンを注入する方法及びこの方法を実施する設備 |
-
1991
- 1991-08-20 JP JP23227291A patent/JPH0547870A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002252261A (ja) * | 2001-02-23 | 2002-09-06 | Nec Corp | 半導体検査装置及び半導体露光装置 |
| JP2006344444A (ja) * | 2005-06-08 | 2006-12-21 | Horon:Kk | 荷電粒子線装置および荷電粒子線像生成方法 |
| JP2007066789A (ja) * | 2005-09-01 | 2007-03-15 | Horon:Kk | チャージ防止装置およびチャージ防止方法 |
| JP2007149449A (ja) * | 2005-11-25 | 2007-06-14 | Horon:Kk | 帯電汚染防止装置および帯電汚染防止方法 |
| JP2019114536A (ja) * | 2017-12-20 | 2019-07-11 | ザ・スウォッチ・グループ・リサーチ・アンド・ディベロップメント・リミテッド | 被処理物体の表面上にイオンを注入する方法及びこの方法を実施する設備 |
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