JPH0626198B2 - 集束イオンビーム加工方法及びその装置 - Google Patents
集束イオンビーム加工方法及びその装置Info
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- JPH0626198B2 JPH0626198B2 JP30841886A JP30841886A JPH0626198B2 JP H0626198 B2 JPH0626198 B2 JP H0626198B2 JP 30841886 A JP30841886 A JP 30841886A JP 30841886 A JP30841886 A JP 30841886A JP H0626198 B2 JPH0626198 B2 JP H0626198B2
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- Japan
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- sample
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- ion beam
- current
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- Welding Or Cutting Using Electron Beams (AREA)
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、集束イオンビーム等を用いて、ＬＳＩや露光
用マスクに加工を行う際の、加工深さモニタ技術に関す
る。
用マスクに加工を行う際の、加工深さモニタ技術に関す
る。
近年ＬＳＩの開発工程において、ＬＳＩチップ内配線の
一部を切断したり、接続したりして不良箇所のデバッ
グ，修正、あるいは不良解析を行うことが大変重要にな
ってきている。この目的のため従来、集束イオンビーム
によりＬＳＩの配線を切断する例が報告されている。
一部を切断したり、接続したりして不良箇所のデバッ
グ，修正、あるいは不良解析を行うことが大変重要にな
ってきている。この目的のため従来、集束イオンビーム
によりＬＳＩの配線を切断する例が報告されている。
例えば特開昭58−106750（フォーカス・イオンビーム加
工方法）には、イオンビームの照射量，照射時間，加速
電圧等を変えることによりエッチ深さの異なった加工が
可能であることが示されている。
工方法）には、イオンビームの照射量，照射時間，加速
電圧等を変えることによりエッチ深さの異なった加工が
可能であることが示されている。
上記従来技術では、いかにして所望の加工深さが得られ
た時点を判断し、加工をストップするかについては、照
射時間，照射量等を可変にするという事が述べられてい
るだけである。P4にエッチング深さＳを表す式が示され
ているが、この式よりどうすれば目標とする深さの加工
が出来るかに関する具体的な記述はない。具体的な加工
終点検出方法については、２次イオンを分析する方法を
あげている。
た時点を判断し、加工をストップするかについては、照
射時間，照射量等を可変にするという事が述べられてい
るだけである。P4にエッチング深さＳを表す式が示され
ているが、この式よりどうすれば目標とする深さの加工
が出来るかに関する具体的な記述はない。具体的な加工
終点検出方法については、２次イオンを分析する方法を
あげている。
しかし、ＬＳＩが多層配線を採用しており、下層の配線
を切断するためには第３図の加工部断面に示すように、
典型的には加工面積□5μｍ，加工深さ10μｍのように
高いアスペクト比を有する穴をあけなくてはならない。
第２図に示すように加工深さが浅い場合は、十分な量の
二次イオン20が、二次イオン検出器21にとらえられる
が、第３図のようにアスペクト比が高くなると、二次イ
オン20はほとんど検出されなくなる。このため、この方
法で加工終点を検出することは不可能である。
を切断するためには第３図の加工部断面に示すように、
典型的には加工面積□5μｍ，加工深さ10μｍのように
高いアスペクト比を有する穴をあけなくてはならない。
第２図に示すように加工深さが浅い場合は、十分な量の
二次イオン20が、二次イオン検出器21にとらえられる
が、第３図のようにアスペクト比が高くなると、二次イ
オン20はほとんど検出されなくなる。このため、この方
法で加工終点を検出することは不可能である。
一方、ビーム電流と加速電流が一定であるならば、加工
深さは加工時間に比例する。加工深さが浅い場合は加工
時間が短いので、この時間内でビーム電流が一定である
という仮定をし、加工時間で深さを制御しても大きな誤
差は生じなかった。
深さは加工時間に比例する。加工深さが浅い場合は加工
時間が短いので、この時間内でビーム電流が一定である
という仮定をし、加工時間で深さを制御しても大きな誤
差は生じなかった。
しかし第３図に示した穴では、例えば典型的な加工速
度：0.14μｍ3/Sにて体積：５×５×10＝250μｍ3を加
工するので約30分を要し、この時間内では第４図に示す
ようにビーム電流iBのドリフトを無視することはできな
い。、ドリフトは10％を超す場合もある。このため第５
図に示すように、当初の設定電流値を基準に加工時間を
設定して、その後ビーム電流が減る方向にドリフトした
場合は、実際の深さが不足し、配線22の切断ができな
い。また逆に当初の設定電流値よりも実際の電流値が増
す方向にドリフトした場合は、目標深さよりも深く加工
してしまうため、下層配線まで加工してしまい、下層配
線からの再スパッタ付着24により上層配線との短絡を生
じる等の問題がおこる。
度：0.14μｍ3/Sにて体積：５×５×10＝250μｍ3を加
工するので約30分を要し、この時間内では第４図に示す
ようにビーム電流iBのドリフトを無視することはできな
い。、ドリフトは10％を超す場合もある。このため第５
図に示すように、当初の設定電流値を基準に加工時間を
設定して、その後ビーム電流が減る方向にドリフトした
場合は、実際の深さが不足し、配線22の切断ができな
い。また逆に当初の設定電流値よりも実際の電流値が増
す方向にドリフトした場合は、目標深さよりも深く加工
してしまうため、下層配線まで加工してしまい、下層配
線からの再スパッタ付着24により上層配線との短絡を生
じる等の問題がおこる。
本発明の目的は、加工中にビーム電流が変化しても高い
精度で深さをモニタすることである。
精度で深さをモニタすることである。
上記目的は、一つの穴の加工中に、十分短い時間間隔で
ビーム電流を測定し、これと加工速度係数の積を時間積
分し加工体積を求め、これをビームスキャン領域面積で
除して加工深さを得ることにより、達成される。
ビーム電流を測定し、これと加工速度係数の積を時間積
分し加工体積を求め、これをビームスキャン領域面積で
除して加工深さを得ることにより、達成される。
イオンビーム等による加工においては、試料をスパッタ
作用で削るため、第６図に示すように、穴が深くなると
スパッタ粒子25が側壁に再付着する効果が大きくなり、
この結果穴がテーパ状になる。このため開口部はビーム
スキャン領域と同じ面積Ａになるが、深くなるに従い底
面積Ａ′はＡ′＜Ａとなる。
作用で削るため、第６図に示すように、穴が深くなると
スパッタ粒子25が側壁に再付着する効果が大きくなり、
この結果穴がテーパ状になる。このため開口部はビーム
スキャン領域と同じ面積Ａになるが、深くなるに従い底
面積Ａ′はＡ′＜Ａとなる。
実験の結果、加工穴体積は第７図に示すように加工時間
（ビーム電流はほぼ一定と見なせる）に対し、増加率が
減っていく。しかし加工深さは第８図に示すように底面
に平らな部分が残っている（Ａ′＞０）限り一定の増加
率で増える。しかし底面がなくなり（Ａ′＝０）穴形状
が錐体になるとこの関係はくずれることが判った。
（ビーム電流はほぼ一定と見なせる）に対し、増加率が
減っていく。しかし加工深さは第８図に示すように底面
に平らな部分が残っている（Ａ′＞０）限り一定の増加
率で増える。しかし底面がなくなり（Ａ′＝０）穴形状
が錐体になるとこの関係はくずれることが判った。
このことから、第７図に示すようにビームによってスパ
ッタされる物質の体積Ｖは時間当り一定であるが、再付
着体積V2が穴が深くなるに従い増加するため、加工穴体
積V1＝Ｖ−V2の増加率が変化するものと考えられる。こ
こでビームによりスパッタされる物質の体積Ｖを、加工
穴体積V2と区別し、加工体積Ｖと呼ぶことにする。
ッタされる物質の体積Ｖは時間当り一定であるが、再付
着体積V2が穴が深くなるに従い増加するため、加工穴体
積V1＝Ｖ−V2の増加率が変化するものと考えられる。こ
こでビームによりスパッタされる物質の体積Ｖを、加工
穴体積V2と区別し、加工体積Ｖと呼ぶことにする。
加工体積Ｖは、 Ｖ＝∫kiBdt 但しｋ：加工速度係数〔μｍ3Ａ-1sec-1〕 iB：ビーム電流〔Ａ〕 で表される。この体積はスパッタ粒子の再付着がない場
合の加工穴体積に相当するので、テーパのない断面積が
いたる所でＡ（ビームスキャン領域面積）の四角柱の体
積となる。
合の加工穴体積に相当するので、テーパのない断面積が
いたる所でＡ（ビームスキャン領域面積）の四角柱の体
積となる。
したがって、加工深さＺを求めるには、 Ｚ＝Ｖ／Ａ とすればよい。
以下本発明の第１の実施例を第１図及び第９図ないし第
11図により説明する。
11図により説明する。
第９図において、イオン源１より引出されたイオンビー
ムは、第１，第２，第３レンズ電極（それぞれ図中の
２，３，４）により試料８上に焦点を結ぶように集束さ
れる。ブランキング電極５に必要に応じ電圧を印加する
ことによりビームを曲げブランキング・アパーチャ６に
当て、試料８への照射を無くすことができる。デフレク
タ電極７に偏向電圧をかけることにより、ビームを加工
領域内でスキャンすることができる。
ムは、第１，第２，第３レンズ電極（それぞれ図中の
２，３，４）により試料８上に焦点を結ぶように集束さ
れる。ブランキング電極５に必要に応じ電圧を印加する
ことによりビームを曲げブランキング・アパーチャ６に
当て、試料８への照射を無くすことができる。デフレク
タ電極７に偏向電圧をかけることにより、ビームを加工
領域内でスキャンすることができる。
試料８は、ステージ９に固定され、ステージ９は図示さ
れない駆動装置により駆動される。加工中はステージ９
を固定し、ビームをデフレクタ７により偏向し加工す
る。
れない駆動装置により駆動される。加工中はステージ９
を固定し、ビームをデフレクタ７により偏向し加工す
る。
本装置には、デフレクタ・コントローラ10，ブランキン
グ・コントローラ11，加速電源12，引出電源13により、
必要な電圧が供給される。
グ・コントローラ11，加速電源12，引出電源13により、
必要な電圧が供給される。
第９図に示した装置により、加工深さをモニタするフロ
ーを第１図に示す。加工スタートと同時にタイマを働か
せ一定時間ts毎にビーム電流iBを測定する。時間tsは、
この範囲でのビーム電流変動を無視できる時間に選ぶ。
ビーム電流測定時は第10図に示すように加工位置からス
テージ９を動かし、ファラデカップ19にビームを落し込
むようにする。ステージ９の移動の間はビームにブラン
キングをかけておき、またステージ９の移動時間とファ
ラデカップ19による測定時間中は、加工を行っていない
のでタイマは働かせない。コンピュータ17により照射量
Ｗ，加工体積Ｖ，加工深さＺを下式により求める。
ーを第１図に示す。加工スタートと同時にタイマを働か
せ一定時間ts毎にビーム電流iBを測定する。時間tsは、
この範囲でのビーム電流変動を無視できる時間に選ぶ。
ビーム電流測定時は第10図に示すように加工位置からス
テージ９を動かし、ファラデカップ19にビームを落し込
むようにする。ステージ９の移動の間はビームにブラン
キングをかけておき、またステージ９の移動時間とファ
ラデカップ19による測定時間中は、加工を行っていない
のでタイマは働かせない。コンピュータ17により照射量
Ｗ，加工体積Ｖ，加工深さＺを下式により求める。
Ｗ＝ΣiBts〔Ａ・sec〕 Ｖ＝ｋ・Ｗ〔μｍ3〕 Ｚ＝Ｖ／Ａ〔μｍ〕 但し、ｋ：加工速度係数〔μｍ3Ａ-1sec-1〕 Ａ：ビームスキャン面積〔μｍ2〕 加工速度係数ｋは、試料の材質，イオンエネルギ，イオ
ン物質により決まるが、通常の加工ではイオンエネル
ギ，イオン物質は一定である。従って単一の材質を加工
する場合は、加工速度係数Ｋを定数として扱ってよい。
実験によれば、イオンエネルギ20ＫＶ，イオン物質Gaの
場合SiO2に対しＫSiO2＝0.28μｍ3nＡ-1sec-1が得られ
た。試料が複数の材質からなる多層構造の場合は、材質
により加工速度係数Ｋが異なることを考慮しなければな
らない。この実施例を図11により説明する。
ン物質により決まるが、通常の加工ではイオンエネル
ギ，イオン物質は一定である。従って単一の材質を加工
する場合は、加工速度係数Ｋを定数として扱ってよい。
実験によれば、イオンエネルギ20ＫＶ，イオン物質Gaの
場合SiO2に対しＫSiO2＝0.28μｍ3nＡ-1sec-1が得られ
た。試料が複数の材質からなる多層構造の場合は、材質
により加工速度係数Ｋが異なることを考慮しなければな
らない。この実施例を図11により説明する。
第11図に示すように、ビーム電流iBを測定した時点での
深さＺをもとに、あらかじめ測定しておいた試料の各層
の厚さから現時点での加工中の材質Ｍを判定し、１回前
のビーム電流測定時点での加工体積に、加工体積の増分
ΔＶ ΔＶ＝kiBtS〔μｍ3〕 但し、ｋ＝ｋＭ を加算していくことで、現時点での加工体積Ｖを把握す
る。加工体積Ｖをビームスキャン面積Ａで割ることで、 Ｚ＝Ｖ／Ａ〔μｍ〕 現時点の深さＺを得る。この深さＺが目標深さＺ0に到
達した時点で加工をストップする。
深さＺをもとに、あらかじめ測定しておいた試料の各層
の厚さから現時点での加工中の材質Ｍを判定し、１回前
のビーム電流測定時点での加工体積に、加工体積の増分
ΔＶ ΔＶ＝kiBtS〔μｍ3〕 但し、ｋ＝ｋＭ を加算していくことで、現時点での加工体積Ｖを把握す
る。加工体積Ｖをビームスキャン面積Ａで割ることで、 Ｚ＝Ｖ／Ａ〔μｍ〕 現時点の深さＺを得る。この深さＺが目標深さＺ0に到
達した時点で加工をストップする。
第１の実施例では、サンプリング時間ts毎にステージ９
を移動するので、加工時間が無駄になる。これを解決す
るものとして第２の実施例を第12図〜第14図により説明
する。第12図において電流計14は、第１レンズ電極２に
入るソース電流iSを測定するための電流計である。ビー
ム電流iBは第13図の様にソース電流iSの関数 iB＝(iS) で表され、これはあらかじめ実測し、コンピュータ17に
入れておく。通常この関数は、 iB＝αiS＋β なる一次関数で十分な精度を得られる。
を移動するので、加工時間が無駄になる。これを解決す
るものとして第２の実施例を第12図〜第14図により説明
する。第12図において電流計14は、第１レンズ電極２に
入るソース電流iSを測定するための電流計である。ビー
ム電流iBは第13図の様にソース電流iSの関数 iB＝(iS) で表され、これはあらかじめ実測し、コンピュータ17に
入れておく。通常この関数は、 iB＝αiS＋β なる一次関数で十分な精度を得られる。
電流計14はアースに対し加速電圧分だけ浮いているの
で、このアナログ測定値をＡ／Ｄ変換器15でデジタル値
に変換した後、光アイソレータ16でカップリングしてア
ースレベルにあるコンピュータ17に入力する。第１図あ
るいは第11図のフローチャートにおいて、ビーム電流iB
の測定のかわりに、ソース電流iSの測定及びこの値から
のビーム電流iB＝(iS)の算出を行うことで、第２の実
施例のフローを表すことができる。
で、このアナログ測定値をＡ／Ｄ変換器15でデジタル値
に変換した後、光アイソレータ16でカップリングしてア
ースレベルにあるコンピュータ17に入力する。第１図あ
るいは第11図のフローチャートにおいて、ビーム電流iB
の測定のかわりに、ソース電流iSの測定及びこの値から
のビーム電流iB＝(iS)の算出を行うことで、第２の実
施例のフローを表すことができる。
この実施例により実験を行った結果を第14図に示す。こ
の実験では加工速度が約0.3μｍ3/S，加工穴は5μｍ□
であるので、加工深さ8μｍを得るための時間は約11分
である。この間でもビーム電流はドリフトしており、加
工開始時のビーム電流値をもとに加工時間を制御する従
来技術を用いた場合、目標深さに対する加工深さのずれ
は±1μｍになる。
の実験では加工速度が約0.3μｍ3/S，加工穴は5μｍ□
であるので、加工深さ8μｍを得るための時間は約11分
である。この間でもビーム電流はドリフトしており、加
工開始時のビーム電流値をもとに加工時間を制御する従
来技術を用いた場合、目標深さに対する加工深さのずれ
は±1μｍになる。
これに対し本発明の方法により、サンプリング時間20秒
でソース電流iSを測定した場合、加工深さのずれは±0.
25μｍに減少した。通常のＬＳＩの配線層，層間絶縁層
の厚さは共に1μｍ前後であるので、本発明を用いれば
十分な精度を得ることができる。
でソース電流iSを測定した場合、加工深さのずれは±0.
25μｍに減少した。通常のＬＳＩの配線層，層間絶縁層
の厚さは共に1μｍ前後であるので、本発明を用いれば
十分な精度を得ることができる。
また本発明の第３の実施例を第15図，第16図にて説明す
る。第15図において電流計18は、第３電極（ビームリミ
ッティングアパーチャ）４に流れ込むアパーチャ電流iA
を測定するものである。ビーム電流iBは、アパーチャ電
流iAの関数、 iB＝g(iA) で表せるので、第２の実施例と同様な方法で、加工深さ
をモニタすることができる。この関数も iB＝αiA＋β なる一次関数で十分な精度で表すことができる。
る。第15図において電流計18は、第３電極（ビームリミ
ッティングアパーチャ）４に流れ込むアパーチャ電流iA
を測定するものである。ビーム電流iBは、アパーチャ電
流iAの関数、 iB＝g(iA) で表せるので、第２の実施例と同様な方法で、加工深さ
をモニタすることができる。この関数も iB＝αiA＋β なる一次関数で十分な精度で表すことができる。
また第12図のイオン源１に流れる電流iSをＡ部において
測定することも可能である。電極２が第12図の様に上か
らつつみこむ形状の場合は、イオン照射による２次電子
発生が抑えられるので電流計14の位置でも、正確なソー
ス電流が測定できるが、電極２が平板状の場合はイオン
による２次電子発生が生じ、電流計14は流入したイオン
電流よりも大きな電流を測定してしまう。この場合には
第12図Ａ部に電流計を置く方が望ましい。
測定することも可能である。電極２が第12図の様に上か
らつつみこむ形状の場合は、イオン照射による２次電子
発生が抑えられるので電流計14の位置でも、正確なソー
ス電流が測定できるが、電極２が平板状の場合はイオン
による２次電子発生が生じ、電流計14は流入したイオン
電流よりも大きな電流を測定してしまう。この場合には
第12図Ａ部に電流計を置く方が望ましい。
また、第２の実施例におけるコンピュータ17の詳細な実
施例を第17図により説明する。第12図と同様にソース電
流iSを測定し、これを、Ａ／Ｄ変換器15，光アイソレー
タ16，Ｄ／Ａ変換器26にて、アースレベルのアナログ信
号iSを得る。これを加算乗算回路27によりビーム電流値
iBにし、乗算回路28，積分回路29により加工体積Ｖを得
る。これを乗算回路30によりビームスキャン面積Ａで除
し深さＺとし、表示器31に表示する。
施例を第17図により説明する。第12図と同様にソース電
流iSを測定し、これを、Ａ／Ｄ変換器15，光アイソレー
タ16，Ｄ／Ａ変換器26にて、アースレベルのアナログ信
号iSを得る。これを加算乗算回路27によりビーム電流値
iBにし、乗算回路28，積分回路29により加工体積Ｖを得
る。これを乗算回路30によりビームスキャン面積Ａで除
し深さＺとし、表示器31に表示する。
更に比較回路32により、深さＺと目標深さＺ0を比較
し、Ｚ≧Ｚ０の時加工終点信号を出す。この信号により
ブランキングコントローラ11が働きビームをブランキン
グして加工を終える。
し、Ｚ≧Ｚ０の時加工終点信号を出す。この信号により
ブランキングコントローラ11が働きビームをブランキン
グして加工を終える。
本発明によれば、ビーム電流の変動を無視できない時間
にわたり加工を行う場合でも、十分短い時間間隔で測定
した電流値をもとに加工深さをモニタできるので、高い
深さ精度の穴を加工できる効果がある。
にわたり加工を行う場合でも、十分短い時間間隔で測定
した電流値をもとに加工深さをモニタできるので、高い
深さ精度の穴を加工できる効果がある。
第１図は本発明の第１の実施例のフローチャート、第２
図及び第３図は２次イオン検出方法を説明するための断
面図、第４図はビーム電流の時間変化を示す図、第５図
は従来方法による加工状態を示す図、第６図は加工穴断
面図、第７図及び第８図は加工体積，深さの実験結果を
示すグラフ、第９図は第１の実施例を示す装置構成図、
第10図は第１の実施例におけるビーム電流測定図、第11
図は第１の実施例の複数材質を加工する場合のフローチ
ャート、第12図は第２の実施例を示す装置構成図、第13
図はソース電流とビーム電流の関係を示すグラフ、第14
図は第２の実施例による実験結果を示す図、第15図は第
３の実施例を示す装置構成図、第16図はアパーチャ電流
とビーム電流の関係を示すグラフ、第１７図は第２の実
施例におけるコンピュータ１７を詳細に説明した実施例
を装置構成図である。 １……イオン源、２……第１レンズ電極、 ３……第２レンズ電極、 ４……第３レンズ電極（ビームリミッティングアパーチ
ャ）、 ５……ブランキング電極、 ６……ブランキングアパーチャ、 ７……デフレクタ電極、８……試料、 ９……ステージ、 10……デフレクタコントローラ、 11……ブランキングコントローラ、 12……加速電源、13……引出電源、 14，18，20……電流計、15……Ａ／Ｄコンバータ、 16……光アイソレーダ、17……ＣＰＵ、 19……ファラデーカップ、 20……二次イオン、21……二次イオン検出器、 22……配線、23……層間絶縁膜、 24……デポ物、25……スパッタ粒子、 26……Ｄ／Ａ変換器、27……加算・乗算回路、 28……乗算回路、29……積分回路、 30……乗算回路、31……表示器、 32……比較回路、Ｖ……加工体積、 Ｖ１……加工穴体積、Ｖ２……再付着体積、 Ｚ……加工深さ、Ｚ０……目標加工深さ、 Ａ……ビームスキャン面積、 Ａ′……加工穴底面の面積、 Ｋ……加工速度係数、 ＫＭ……材質Ｍに対する加工速度係数、 iB……ビーム電流、iS……ソース電流、 iA……アパーチャ電流、 ts……電流サンプリング時間。
図及び第３図は２次イオン検出方法を説明するための断
面図、第４図はビーム電流の時間変化を示す図、第５図
は従来方法による加工状態を示す図、第６図は加工穴断
面図、第７図及び第８図は加工体積，深さの実験結果を
示すグラフ、第９図は第１の実施例を示す装置構成図、
第10図は第１の実施例におけるビーム電流測定図、第11
図は第１の実施例の複数材質を加工する場合のフローチ
ャート、第12図は第２の実施例を示す装置構成図、第13
図はソース電流とビーム電流の関係を示すグラフ、第14
図は第２の実施例による実験結果を示す図、第15図は第
３の実施例を示す装置構成図、第16図はアパーチャ電流
とビーム電流の関係を示すグラフ、第１７図は第２の実
施例におけるコンピュータ１７を詳細に説明した実施例
を装置構成図である。 １……イオン源、２……第１レンズ電極、 ３……第２レンズ電極、 ４……第３レンズ電極（ビームリミッティングアパーチ
ャ）、 ５……ブランキング電極、 ６……ブランキングアパーチャ、 ７……デフレクタ電極、８……試料、 ９……ステージ、 10……デフレクタコントローラ、 11……ブランキングコントローラ、 12……加速電源、13……引出電源、 14，18，20……電流計、15……Ａ／Ｄコンバータ、 16……光アイソレーダ、17……ＣＰＵ、 19……ファラデーカップ、 20……二次イオン、21……二次イオン検出器、 22……配線、23……層間絶縁膜、 24……デポ物、25……スパッタ粒子、 26……Ｄ／Ａ変換器、27……加算・乗算回路、 28……乗算回路、29……積分回路、 30……乗算回路、31……表示器、 32……比較回路、Ｖ……加工体積、 Ｖ１……加工穴体積、Ｖ２……再付着体積、 Ｚ……加工深さ、Ｚ０……目標加工深さ、 Ａ……ビームスキャン面積、 Ａ′……加工穴底面の面積、 Ｋ……加工速度係数、 ＫＭ……材質Ｍに対する加工速度係数、 iB……ビーム電流、iS……ソース電流、 iA……アパーチャ電流、 ts……電流サンプリング時間。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｊ 37/305 9172−5Ｅ (72)発明者 高橋 貴彦 東京都青梅市今井2326番地 株式会社日立 製作所デバイス開発センター内 (72)発明者 早川 肇 東京都青梅市今井2326番地 株式会社日立 製作所デバイス開発センター内 (72)発明者 岡本 好彦 東京都青梅市今井2326番地 株式会社日立 製作所デバイス開発センター内
Claims (7)
- 【請求項１】集束イオンビームを用いて試料を加工する
方法であって、 試料を加工中に、該試料の前記イオンビームによる加工
時間に比べて十分に短い時間間隔で前記集束イオンビー
ムのビーム電流を測定し、 該測定したビーム電流値と、予め求めた前記イオンビー
ムの種類と前記試料の材質との組合せによって決まる加
工速度係数とに基づいて前記イオンビームによって加工
された前記試料の加工体積を求め、 該加工体積を前記イオンビームのスキャン領域面積で除
することにより加工深さを決定することを特徴とする集
束イオンビーム加工方法。 - 【請求項２】前記試料が複数の材料からなる多層の試料
であり、前記加工速度係数は前記複数の材料のそれぞれ
に応じて予め求めておき、かつ、上記多層の各層の厚さ
も予め求めておき、前記測定したビーム電流値と、前記
予め求めた複数の材料のそれぞれの加工速度係数と前記
予め求めた各層の厚さとに基づいて、前記イオンビーム
によって加工された前記試料の加工体積を求めることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の集束イオンビー
ム加工方法。 - 【請求項３】イオン源から引き出されてレンズ電極部で
集束された集束イオンビームを用いて試料を加工する集
束イオンビーム装置であって、 試料を加工中に、該試料の前記集束イオンビームによる
加工時間に比べて十分に短い時間間隔で前記集束イオン
ビームのビーム電流を測定するビーム電流測定手段と、 該ビーム電流測定手段で測定したビーム電流値と、予め
求めた前記イオンビームの種類と前記試料の材質との組
合せによって決まる加工速度係数とに基づいて前記集束
イオンビームによる前記試料の加工深さを算出する演算
手段とを有することを特徴とする集束イオンビーム加工
装置。 - 【請求項４】前記演算手段は、表示部を有し、該表示部
は前記演算手段で求めた前記試料の加工深さに関連する
情報を表示することを特徴とする特許請求の範囲第３項
記載の集束イオンビーム加工装置。 - 【請求項５】前記ビーム電流測定手段は、前記試料を載
置して該試料を平面内で駆動する試料載置部と、該試料
載置部に搭載され前記試料と共に平面内を駆動されるフ
ァラデーカップ部とを備え、前記集束イオンビームによ
り前記試料を加工中に、該試料の前記集束イオンビーム
による加工時間に比べて十分に短い時間間隔で前記試料
載置部を駆動して前記ファラデーカップ部を前記集束イ
オンビームの照射位置に移動させることにより、前記集
束イオンビームのビーム電流を測定することを特徴とす
る特許請求の範囲第３項記載の集束イオンビーム加工装
置。 - 【請求項６】前記ビーム電流測定手段は、前記レンズ電
極部のソース電流を検出するソース電流測定部と、該ソ
ース電流測定部で検出したソース電流値に基づいてビー
ム電流値を算出するビーム電流算出部とを有し、ソース
電流を検出することによりビーム電流を算出することを
特徴とする特許請求の範囲第３項記載の集束イオンビー
ム加工装置。 - 【請求項７】前記ビーム電流測定手段は、前記レンズ電
極部のアパーチャ電流を検出するアパーチャ電流検出部
と、該アパーチャ電流検出部で検出したアパーチャ電流
値に基づいてビーム電流値を算出するビーム電流算出部
とを有し、アパーチャ電流を検出することによりビーム
電流を算出することを特徴とする特許請求の範囲第３項
記載の集束イオンビーム加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30841886A JPH0626198B2 (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | 集束イオンビーム加工方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30841886A JPH0626198B2 (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | 集束イオンビーム加工方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63164219A JPS63164219A (ja) | 1988-07-07 |
| JPH0626198B2 true JPH0626198B2 (ja) | 1994-04-06 |
Family
ID=17980819
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30841886A Expired - Lifetime JPH0626198B2 (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | 集束イオンビーム加工方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0626198B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2815148B2 (ja) * | 1988-07-13 | 1998-10-27 | 株式会社日立製作所 | 半導体集積回路装置の製造方法 |
| JPH09283496A (ja) * | 1996-04-18 | 1997-10-31 | Hitachi Ltd | 荷電粒子ビーム照射によるパターン形成方法及びその装置 |
| JPH11176365A (ja) * | 1997-12-10 | 1999-07-02 | Jeol Ltd | 荷電粒子ビーム装置におけるビーム電流測定方法 |
| JP4594193B2 (ja) * | 2005-08-26 | 2010-12-08 | 日本電子株式会社 | イオンミリング装置 |
| JP5247013B2 (ja) * | 2006-08-01 | 2013-07-24 | キヤノン株式会社 | イオンビーム加工方法および装置 |
-
1986
- 1986-12-26 JP JP30841886A patent/JPH0626198B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63164219A (ja) | 1988-07-07 |
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