JPH0553259B2 - - Google Patents
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- JPH0553259B2 JPH0553259B2 JP62058360A JP5836087A JPH0553259B2 JP H0553259 B2 JPH0553259 B2 JP H0553259B2 JP 62058360 A JP62058360 A JP 62058360A JP 5836087 A JP5836087 A JP 5836087A JP H0553259 B2 JPH0553259 B2 JP H0553259B2
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Landscapes
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、パターン膜を修正するためのイオン
ビーム加工方法およびその装置に関するものであ
る。
ビーム加工方法およびその装置に関するものであ
る。
基板上に特定パターンを形成した試料の特定箇
所に集束イオンビームを照射し、該パターンの余
剰部をイオンスパツタにより除去するマスクリペ
ア装置において、パター材質をイオンビームによ
り励起されて化学的に反応性が高くなり、エツチ
ング効果をもつ蒸気を、イオンビーム照射位置へ
局所的に吹きつけ、パターン膜余剰部の除去を迅
速に行うものである。
所に集束イオンビームを照射し、該パターンの余
剰部をイオンスパツタにより除去するマスクリペ
ア装置において、パター材質をイオンビームによ
り励起されて化学的に反応性が高くなり、エツチ
ング効果をもつ蒸気を、イオンビーム照射位置へ
局所的に吹きつけ、パターン膜余剰部の除去を迅
速に行うものである。
従来のイオンビーム加工装置であるマスクリペ
ア装置を第2図に示す。イオン源1より発生した
イオンは、集束レンズ2、対物レンズ3のイオン
光学系を通ることにより、所定半径(1μ以下)
の集束イオンビーム5となり、また走査電極4を
通ることにより試料6表面上を走査する。
ア装置を第2図に示す。イオン源1より発生した
イオンは、集束レンズ2、対物レンズ3のイオン
光学系を通ることにより、所定半径(1μ以下)
の集束イオンビーム5となり、また走査電極4を
通ることにより試料6表面上を走査する。
試料6表面のパターン膜余剰部を予め設定した
データによりXYステージ7を動かし、集束イオ
ンビーム直下にし、または/さらに走査している
集束イオンビーム5の照射により試料から放出さ
れる2次荷電粒子8を2次荷電粒子検出器9によ
り検出し、A/D変換器10等の電子回路を経
て、表示装置11に2次荷電粒子の検出パターン
を表示し、肉視にてパターン膜余剰部を観察、認
定し、XYステージ7にて、集束イオンビーム走
査範囲内に前記パターン膜余剰部がはいるように
試料6を移動させる。
データによりXYステージ7を動かし、集束イオ
ンビーム直下にし、または/さらに走査している
集束イオンビーム5の照射により試料から放出さ
れる2次荷電粒子8を2次荷電粒子検出器9によ
り検出し、A/D変換器10等の電子回路を経
て、表示装置11に2次荷電粒子の検出パターン
を表示し、肉視にてパターン膜余剰部を観察、認
定し、XYステージ7にて、集束イオンビーム走
査範囲内に前記パターン膜余剰部がはいるように
試料6を移動させる。
パターン膜余剰部の位置及び範囲を設定し、走
査電極4およびブランキング電極12によるイオ
ンビームの走査及びブランキング(イオンビーム
を試料に到達しないように外へどけること)し、
所定の余剰部のみに集束イオンビーム5が走査す
るよう照射する。この様にパターン余剰部のみに
集束イオンビームが走査により繰り返し照射され
るため、その所定部分のパターン膜はイオンによ
るスパツタリング(スパツタエツチ)により、除
去される。
査電極4およびブランキング電極12によるイオ
ンビームの走査及びブランキング(イオンビーム
を試料に到達しないように外へどけること)し、
所定の余剰部のみに集束イオンビーム5が走査す
るよう照射する。この様にパターン余剰部のみに
集束イオンビームが走査により繰り返し照射され
るため、その所定部分のパターン膜はイオンによ
るスパツタリング(スパツタエツチ)により、除
去される。
従来のマスクリペア装置は、パターン余剰膜の
除去を集束イオンビームによるスパツタリング
(スパツタエツチング)のみで行つていたため、
パターン余剰部を完全に取り除くのに非常に時間
がかかり、更に、第3図に示すように基板31上
に形成されスパツタエツチングされパターン膜3
0材質が、パターン膜除去部の立ち上がり部又は
その周辺部にスパツタ蒸着32され、スパツタエ
ツチの切れが悪くなるばかりでなく、除去スピー
ドも更に遅くなつていた。また、パターン膜除去
部の露出した基板(通常ガラス基板)は集束イオ
ンビーム(通常ガリウムイオン)の照射により基
板の極表面はイオン注入されて透光性が悪くなる
という欠点があつた。
除去を集束イオンビームによるスパツタリング
(スパツタエツチング)のみで行つていたため、
パターン余剰部を完全に取り除くのに非常に時間
がかかり、更に、第3図に示すように基板31上
に形成されスパツタエツチングされパターン膜3
0材質が、パターン膜除去部の立ち上がり部又は
その周辺部にスパツタ蒸着32され、スパツタエ
ツチの切れが悪くなるばかりでなく、除去スピー
ドも更に遅くなつていた。また、パターン膜除去
部の露出した基板(通常ガラス基板)は集束イオ
ンビーム(通常ガリウムイオン)の照射により基
板の極表面はイオン注入されて透光性が悪くなる
という欠点があつた。
本発明は、イオン源からイオンを発生し、前記
イオンをイオンレンズ系により集束イオンビーム
にし、前記集束イオンビームを試料に偏向電極に
より走査させながら照射し、前記集束イオンビー
ムの照射により前記試料表面より発生する2次荷
電粒子を2次電粒子検出器により検出し、前記2
次荷電粒子検出器により検出した2次荷電粒子の
平面強度分布に基づいて、前記試料表面に形成さ
れているパターン膜のパターンを画像表示装置に
表示し、前記画像表示装置に表示された前記パタ
ーン膜の余剰部分に選択的に前記集束イオンビー
ム繰り返し走査しながら照射すると同時に前記パ
ターン材に対して化学的エツチング作用のあるエ
ツチングガスを前記パターン膜の余剰部分を除去
するために、ガス銃により前記パターン膜の余剰
部分に局所的に吹きつける工程よりなるパターン
膜修正するためのイオンビーム加工方法とその方
法を実行する装置である。
イオンをイオンレンズ系により集束イオンビーム
にし、前記集束イオンビームを試料に偏向電極に
より走査させながら照射し、前記集束イオンビー
ムの照射により前記試料表面より発生する2次荷
電粒子を2次電粒子検出器により検出し、前記2
次荷電粒子検出器により検出した2次荷電粒子の
平面強度分布に基づいて、前記試料表面に形成さ
れているパターン膜のパターンを画像表示装置に
表示し、前記画像表示装置に表示された前記パタ
ーン膜の余剰部分に選択的に前記集束イオンビー
ム繰り返し走査しながら照射すると同時に前記パ
ターン材に対して化学的エツチング作用のあるエ
ツチングガスを前記パターン膜の余剰部分を除去
するために、ガス銃により前記パターン膜の余剰
部分に局所的に吹きつける工程よりなるパターン
膜修正するためのイオンビーム加工方法とその方
法を実行する装置である。
上記構成の作用は、パターン膜除去部に集束イ
オンビームが繰り返し走査されて、その部分の膜
はスパツタエツチングにより徐々に除去され、更
にその部分に、パターン材質に対して且つ/また
は、ガラス基板に対して、イオンビームの存在に
より励起され化学的に活性化されて化学的エツチ
ング効果のあるエツチングガスが吹きつけられて
いるため、パターン除去部の除去処理はスピード
アツプされる。
オンビームが繰り返し走査されて、その部分の膜
はスパツタエツチングにより徐々に除去され、更
にその部分に、パターン材質に対して且つ/また
は、ガラス基板に対して、イオンビームの存在に
より励起され化学的に活性化されて化学的エツチ
ング効果のあるエツチングガスが吹きつけられて
いるため、パターン除去部の除去処理はスピード
アツプされる。
また、化学的スパツタエツタされたパターン材
および基板材はほぼ気体状であるため第3図(従
来例)の様に再びスパツタ蒸着されることがなく
なる。
および基板材はほぼ気体状であるため第3図(従
来例)の様に再びスパツタ蒸着されることがなく
なる。
また更に、エツチングガスを、パターン膜除去
部のみに局所的に吹きつけるため、当装置内真空
状態を悪くすることがなく、特別に排気装置を設
ける必要はなくなる。
部のみに局所的に吹きつけるため、当装置内真空
状態を悪くすることがなく、特別に排気装置を設
ける必要はなくなる。
ほかに、エツチングガスは、集束イオンビーム
の存在により、化学反応が促進されるため、イオ
ンビームが照射されていない部分のパターン膜に
はほとんど反応がおきずにパターン膜の除去がで
きるため、パターン膜の除去範囲は集束イオンビ
ームの走査範囲で制御することができる。
の存在により、化学反応が促進されるため、イオ
ンビームが照射されていない部分のパターン膜に
はほとんど反応がおきずにパターン膜の除去がで
きるため、パターン膜の除去範囲は集束イオンビ
ームの走査範囲で制御することができる。
さらにほかに、パターン膜の除去はイオンビー
ム照射により励起、活性化されたエツチングガス
による化学的エツチングにて主におこなわすこと
ができるため、基板まで光学的に損傷されること
が殆どなくなる。
ム照射により励起、活性化されたエツチングガス
による化学的エツチングにて主におこなわすこと
ができるため、基板まで光学的に損傷されること
が殆どなくなる。
以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説
明する。
明する。
第1図は本発明にかかるパターン膜修正装置を
示す。イオン源より発生したイオンビームは集束
レンズ2および対物レンズ3のイオンレンズ系を
通過することによりイオンビームは集束化され集
束イオンビーム5となる。またイオンビームは走
査電極4を通過することにより、試料6の表面上
を走査しながら、集束イオンビーム5を照射する
ことになる。
示す。イオン源より発生したイオンビームは集束
レンズ2および対物レンズ3のイオンレンズ系を
通過することによりイオンビームは集束化され集
束イオンビーム5となる。またイオンビームは走
査電極4を通過することにより、試料6の表面上
を走査しながら、集束イオンビーム5を照射する
ことになる。
集束イオンビーム照射により、試料6表面から
放出される2次荷電粒子8を2次荷電粒子検出器
9で検出し、A/D変換器等の電気処理をし、表
示装置11に集束イオンビーム5の走査と同期さ
せて走査表示すると、試料6の表面部の元素等の
状況が表示される。表示装置11に表示された試
料6の表面状態および、予め設定されたXYステ
ージ7のデータにより、XYステージ7を移動さ
せ、試料6の所望の位置に集束イオンビーム走査
範囲内に入るように試料6を移動させる。
放出される2次荷電粒子8を2次荷電粒子検出器
9で検出し、A/D変換器等の電気処理をし、表
示装置11に集束イオンビーム5の走査と同期さ
せて走査表示すると、試料6の表面部の元素等の
状況が表示される。表示装置11に表示された試
料6の表面状態および、予め設定されたXYステ
ージ7のデータにより、XYステージ7を移動さ
せ、試料6の所望の位置に集束イオンビーム走査
範囲内に入るように試料6を移動させる。
試料6は第4図の様な構成でありガラス基板1
1上にCrマスクのパターン膜30,30aが形
成されているもので、そのうちパターン余剰部3
0aを本装置にて除去しようとするものである。
1上にCrマスクのパターン膜30,30aが形
成されているもので、そのうちパターン余剰部3
0aを本装置にて除去しようとするものである。
集束イオンビーム5の走査範囲をパターン膜余
剰部30aのみに走査するように設定し、集束イ
オンビームを走査しながら照射する。更に、バル
ブ24付のO2タンク21、ヒータ22で加熱さ
れたCCl4タンク23に接続しているコンタクタ
ンスバルブ付ガス銃25により、集束イオンビー
ム5照射位置にCCl4とO2の混合ガスを吹きつけ
る。この混合ガスは、イオンビームにより励起さ
れ化学的に活性化されてクロムに対して化学エツ
チング作用があるエツチングガス26で、特にイ
オンビームの存在により、非常に活性化されるた
め、集束イオンビーム5の照射位置であるパター
ン膜余剰部30aに対してのみエツチング作用を
及ぼす。つまり、集束イオンビーム5の照射され
ていないCrマスクパターン膜30は、たとえエ
ツチングガス26が多少吹きつけられてもほとん
どエツチングされない構成である。
剰部30aのみに走査するように設定し、集束イ
オンビームを走査しながら照射する。更に、バル
ブ24付のO2タンク21、ヒータ22で加熱さ
れたCCl4タンク23に接続しているコンタクタ
ンスバルブ付ガス銃25により、集束イオンビー
ム5照射位置にCCl4とO2の混合ガスを吹きつけ
る。この混合ガスは、イオンビームにより励起さ
れ化学的に活性化されてクロムに対して化学エツ
チング作用があるエツチングガス26で、特にイ
オンビームの存在により、非常に活性化されるた
め、集束イオンビーム5の照射位置であるパター
ン膜余剰部30aに対してのみエツチング作用を
及ぼす。つまり、集束イオンビーム5の照射され
ていないCrマスクパターン膜30は、たとえエ
ツチングガス26が多少吹きつけられてもほとん
どエツチングされない構成である。
なお、エツチングガス26を吹きつけるコンタ
クタンスバルブ付ガス銃25は、ガス26の拡散
を防ぐため、試料6に近づける必要があるため、
ほぼガス吹きつけ軸に対して平行に、前進後退で
きる構造になつている。このため、XYステージ
7の移動性および、試料6搬送中に、ガス銃が試
料6およびそのホルダー(図示せず)に接触する
ことが防止できると同時に、エツチングガス26
の拡散範囲を任意に設定できることになる。
クタンスバルブ付ガス銃25は、ガス26の拡散
を防ぐため、試料6に近づける必要があるため、
ほぼガス吹きつけ軸に対して平行に、前進後退で
きる構造になつている。このため、XYステージ
7の移動性および、試料6搬送中に、ガス銃が試
料6およびそのホルダー(図示せず)に接触する
ことが防止できると同時に、エツチングガス26
の拡散範囲を任意に設定できることになる。
以上、ガラス基板31に形成されたCrマスク
パターン膜30の除去についてのみ述べたが、ガ
ラス基板の上に形成されたモリブデンシリサイト
のパターン膜を微少に除去するために、それらの
材質と、エツチングガスの選択により凡用的に適
用出来ることは容易に応用できるものである。
パターン膜30の除去についてのみ述べたが、ガ
ラス基板の上に形成されたモリブデンシリサイト
のパターン膜を微少に除去するために、それらの
材質と、エツチングガスの選択により凡用的に適
用出来ることは容易に応用できるものである。
エツチングガスを塩素で上記と同様に行つても
同様の効果であつた。
同様の効果であつた。
さらに、エツチングガスを四弗化炭素で行つた
場合、基板材質であるガラスにもエツチング効果
があり、Crマスクが除去された部分のガラス基
板に更にイオンビーム照射によりイオン注入され
た透光性の悪い層が除去され、透光性のよいマス
クが得られた。
場合、基板材質であるガラスにもエツチング効果
があり、Crマスクが除去された部分のガラス基
板に更にイオンビーム照射によりイオン注入され
た透光性の悪い層が除去され、透光性のよいマス
クが得られた。
上記構成により、エツチングガスを局所的にイ
オンビーム照射位置に同時に吹きつけることによ
り、パターン膜余剰部の除去が容易に速く処理が
できる。さらに再スパツタ蒸着もなくなるため、
パターン膜の切れがよくなりさらに速くなる。
オンビーム照射位置に同時に吹きつけることによ
り、パターン膜余剰部の除去が容易に速く処理が
できる。さらに再スパツタ蒸着もなくなるため、
パターン膜の切れがよくなりさらに速くなる。
また、エツチングガスを局所的に吹きつけるた
め、エツチングガスの消費が少なく、装置内の真
空の雰囲気を汚す危険が少なくなり、特別な排気
系を必要としない。
め、エツチングガスの消費が少なく、装置内の真
空の雰囲気を汚す危険が少なくなり、特別な排気
系を必要としない。
ほかに、エツチングガスは、集束イオンビーム
の存在により、化学反応が促進されるため、イオ
ンビームが照射されていない部分のパターン膜に
はほとんど反応がおきずにパターン膜の除去がで
きるため、パターン膜の除去範囲は集束イオンビ
ームの走査範囲を制御することができる。
の存在により、化学反応が促進されるため、イオ
ンビームが照射されていない部分のパターン膜に
はほとんど反応がおきずにパターン膜の除去がで
きるため、パターン膜の除去範囲は集束イオンビ
ームの走査範囲を制御することができる。
さらにほかに、パターン膜の除去はエツチング
ガスによりイオンビームにより加速されたエツチ
ングガスによる化学的エツチングにて主におこな
わすことができるため、基板まで除去されること
が少なくすることができる。以上の様な効果があ
る。
ガスによりイオンビームにより加速されたエツチ
ングガスによる化学的エツチングにて主におこな
わすことができるため、基板まで除去されること
が少なくすることができる。以上の様な効果があ
る。
第1図は、本発明装置の全体構成図、第2図は
従来装置の全体構成図、第3図は、従来装置によ
る方法の欠点を示す断面図、第4図は本発明装置
の主要部を説明する断面図。 1……イオン源、2……集束レンズ、3……対
物レンズ、4……走査電極、5……集束イオンビ
ーム、6……試料、7……X−Yステージ、8…
…2次荷電粒子、9……2次荷電粒子検出器、1
0……A/D変換器、11……表示装置、12…
…ブランキング電極、21……O2タンク、22
……ヒータ、23……CClタンク、24……バル
ブ、25……コンダクタンスバルブ付ガス銃、3
0……Crマスクパターン膜、30a……パター
ン膜余剰部、31……基板ガラス、32……スパ
ツタ蒸着。
従来装置の全体構成図、第3図は、従来装置によ
る方法の欠点を示す断面図、第4図は本発明装置
の主要部を説明する断面図。 1……イオン源、2……集束レンズ、3……対
物レンズ、4……走査電極、5……集束イオンビ
ーム、6……試料、7……X−Yステージ、8…
…2次荷電粒子、9……2次荷電粒子検出器、1
0……A/D変換器、11……表示装置、12…
…ブランキング電極、21……O2タンク、22
……ヒータ、23……CClタンク、24……バル
ブ、25……コンダクタンスバルブ付ガス銃、3
0……Crマスクパターン膜、30a……パター
ン膜余剰部、31……基板ガラス、32……スパ
ツタ蒸着。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 イオン源からイオンを発生し、前記イオンを
イオンレンズ系により集束イオンビームにし、前
記集束イオンビームを試料に偏向電極により走査
させながら照射し、前記集束イオンビームの照射
により前記試料表面より発生する2次荷電粒子を
2次荷電粒子検出器により検出し、前記2次荷電
粒子検出器により検出した2次荷電粒子の平面強
度分布に基づいて、前記試料表面に形成されてい
るパターン膜のパターンを画像表示装置に表示
し、前記画像表示装置に表示された前記パターン
膜の余剰部分に選択的に前記集束イオンビーム繰
り返し走査しながら照射すると同時に前記パター
ン材に対して化学的エツチング作用のあるエツチ
ングガスを前記パターン膜の余剰部分を除去する
ために、ガス銃により前記パターン膜の余剰部分
に局所的に吹きつけることを特徴とするイオンビ
ーム加工方法。 2 前記試料は集積回路製造用のマスクまたはレ
チクルである特許請求の範囲第1項記載のイオン
ビーム加工方法。 3 前記マスクは基板はガラスでパターンはクロ
ム膜より形成されている特許請求の範囲第2項記
載のイオンビーム加工方法。 4 前記マスクは基板はガラスでパターンはモリ
ブデン膜またはモリブデン化合物膜より形成され
ている特許請求の範囲第2項記載のイオンビーム
加工方法。 5 前記エツチングガスは四塩化炭素と酸素の混
合気体である特許請求の範囲第2項のイオンビー
ム加工方法。 6 前記エツチングガスは四弗化炭素である特許
請求の範囲第2項のイオンビーム加工方法。 7 前記エツチングガスは塩素である特許請求の
範囲第2項のイオンビーム加工方法。 8 イオンを発生するイオン源と、前記イオンを
集束イオンビームにするイオンレンズ系と、前記
集束イオンビームを走査しつつ試料に照射する偏
向電極と、前記集束イオンビームの照射により前
記試料の表面から発生する2次荷電粒子を検出す
る2次荷電粒子検出器と、前記2次荷電粒子のの
平面強度分布に基づいて試料表面に生成されてい
るパターン膜のパターンを表示する画像表示装置
と、前記パターン膜の余剰部分に選択的に集束イ
オンビームの繰り返し走査しながら照射する手段
と、前記パターン膜の余剰部分に選択的に集束イ
オンビームを繰り返し走査しながらの照射と同時
に、前記パターン膜の材に対して化学的エツチン
グ作用のあるエツチングガスを前記パターン膜の
余剰部分に局所的に吹きつけるガス銃よりなるこ
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 |
---|---|---|---|
JP62058360A JPS63301952A (ja) | 1986-12-26 | 1987-03-13 | イオンビーム加工方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP31526386 | 1986-12-26 | ||
JP61-315263 | 1986-12-26 | ||
JP62058360A JPS63301952A (ja) | 1986-12-26 | 1987-03-13 | イオンビーム加工方法およびその装置 |
Publications (2)
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JPS63301952A JPS63301952A (ja) | 1988-12-08 |
JPH0553259B2 true JPH0553259B2 (ja) | 1993-08-09 |
Family
ID=18063323
Family Applications (1)
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JP62058360A Granted JPS63301952A (ja) | 1986-12-26 | 1987-03-13 | イオンビーム加工方法およびその装置 |
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JP (1) | JPS63301952A (ja) |
Families Citing this family (3)
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1987
- 1987-03-13 JP JP62058360A patent/JPS63301952A/ja active Granted
Patent Citations (7)
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Also Published As
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JPS63301952A (ja) | 1988-12-08 |
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