JPH07320676A - 荷電粒子ビーム加工方法 - Google Patents

荷電粒子ビーム加工方法

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JPH07320676A
JPH07320676A JP10885894A JP10885894A JPH07320676A JP H07320676 A JPH07320676 A JP H07320676A JP 10885894 A JP10885894 A JP 10885894A JP 10885894 A JP10885894 A JP 10885894A JP H07320676 A JPH07320676 A JP H07320676A
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JP
Japan
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blanking
scanning
processing
charged particle
particle beam
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JP10885894A
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English (en)
Inventor
Takahisa Miyata
田 貴 久 宮
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Jeol Ltd
Original Assignee
Jeol Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 エッジ部の加工だれを発生させず、シャープ
な加工断面を得る。 【構成】 イオン銃1からのイオンビームは集束レンズ
2及び対物レンズ4により材料上に集束する。ショット
位置信号発生回路7はX方向ショット位置信号をX方向
偏向電極5Xに、Y方向ショット位置信号をY方向偏向
電極5Yに夫々供給し、これと同期してブランキングタ
イミング信号発生回路10はブランキングタイミング信
号をプラスブランキング電圧信号発生回路11aとマイ
ナスブランキング電圧信号発生回路11bに送り、プラ
スブランキング電圧信号、マイナスブランキング電圧信
号を発生させる。又、同様にこれと同期してブランキン
グ極性コントロール信号発生回路13からのブランキン
グ極性コントロール信号により、スイッチS1 ,S2 が
夫々b1 ,a2 、a1 ,b2 、b1 ,a2 、a1 ,b2
………とスイッチングする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】 本発明は加工精度を高くした荷
電粒子ビーム加工方法に関する。
【0002】
【従来の技術】 材料上に形成されたICパターンを検
査する場合、ICパターンが形成された材料の所定領域
を削って穴を形成し、該穴の側面や底面を観察する事が
行われている。
【0003】図4は、例えば、ICパターンが形成され
た材料の所定領域を削って穴を形成する為のイオンビー
ム加工装置の概略を示したものである。図中1はイオン
銃、2は該イオン銃からのイオンビームを材料3の上方
に設けられた対物レンズ4と共に材料上に集束させる為
の集束レンズである。5は制御装置6からの指令により
作動するショット位置信号発生回路7からのショット位
置信号に基づいてイオン銃1からのイオンビームを材料
上の所定位置にショットする為の偏向電極で、図では一
方の方向の偏向電極のみ示したが、実際にはX方向とY
方向に夫々1対(5X,5Y)設けられている。8a,
8bは一方方向(例えば、X方向)に1対設けられたブ
ランキング用偏向電極、9はブランキング用アパーチャ
プレートで、前記各ブランキング用偏向電極には、前記
制御装置6からの指令により作動するブランキングタイ
ミング信号発生回路10からのブランキングタイミング
信号によりプラスブランキング電圧信号を発生するプラ
スブランキング電圧信号発生回路11aからプラスブラ
ンキング電圧信号が、マイナスブランキング電圧信号を
発生するマイナスブランキング電圧信号発生回路11b
からマイナスブランキング電圧信号が供給される。
【0004】この様な構成のイオンビーム加工装置の動
作は次の通りである。
【0005】イオン銃1からのイオンビームは集束レン
ズ2及び対物レンズ4により材料上に集束する。この
時、制御装置6の指令に基づいてショット位置信号発生
回路7は図2(a)に示す如きX方向ショット位置信号
を発生してX方向偏向電極5Xに、(b)に示す如きY
方向ショット位置信号を発生してY方向偏向電極5Yに
夫々供給し、これと同期して前記制御装置6からの指令
に基づいてブランキングタイミング信号発生回路10は
ブランキングタイミング信号をプラスブランキング電圧
信号発生回路11aとマイナスブランキング電圧信号発
生回路11bに送り、図2(c)、(d)に示す如きプ
ラスブランキング電圧信号、マイナスブランキング電圧
信号を発生させて、夫々をブランキング用偏向電極8
a、8bに供給させる。この様な信号の供給により、材
料3上で集束されたイオンビームは材料上の所定領域、
例えば、図5(a)に示した領域R内を左から右に、右
から左に順次繰返してX方向に走査し、該各走査の都
度、該走査方向に垂直な方向(例えばY方向)に僅かず
つずれるので、該領域内の物質がイオンビームによるシ
ョットで飛ばされ該領域に適宜深さの穴が形成される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】 さて、走査中はブラ
ンキングが掛からず(ブランキング用偏向電極8a、8
bへの電圧が0Vとなる)、ビームはブランキング用ア
パーチャプレート9を通過し、各走査間にブランキング
が掛る(ブランキング用偏向電極8a、8bへの電圧が
夫々+PV,−PVとなる)ので、イオンビームが大き
く偏向されて、ブランキング用アパーチャプレート9を
通過出来ない。このブランキングが掛かる時、何れの走
査間(左から右に走査した後右から左への走査に入る
間、及び右から左に走査した後左から右への走査に入る
間)においても、同じ方向(X方向)にしかビームは偏
向されない。
【0007】又、ブランキング電圧信号は図6(a)に
示す様に理想的な、即ち、立上がり及び立下がりの鋭い
完全な矩形波ではなく、実際には、(b)に示す様に立
上がり及び立下がりが少しだれた矩形波である。
【0008】これらの事から、図5(a)に示す前記加
工領域Rの右側エッジ部の外側が僅かではあるが余分に
削られ、図5(a)のA−A´断面を示した図(b)に
示す様に、加工領域の右側エッジ部に加工だれDが発生
する。尚、加工領域Rの左側エッジ部については該エッ
ジ部の内側が僅かに削られるが、次の走査で該削られた
部分を含んで本格的に削られるので問題無い。
【0009】本発明はこの様な問題を解決する為の新規
な荷電粒子ビーム加工方法を提供する事を目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】 本発明の荷電粒子ビー
ム加工方法は、荷電粒子ビームによりターゲット上の所
定領域内を一方方向へ,該方向に対して逆方向へ順次繰
返して走査するようにし、その際、各走査毎に走査開始
点を走査方向に垂直な方向に少しずらすようにして前記
所定領域に加工を施す荷電粒子ビーム加工方法におい
て、各走査間のブランキング時、次の走査方向と同一方
向にブランキングを掛ける様にした。
【0011】
【作用】 加工領域内を左から右に走査した後、次に右
から左への走査に入る間は、ビームを右から左へ大きく
偏向し、右から左に走査した後、次に左から右への走査
に入る間は、ビームは左から右へ大きく偏向してブラン
キングを掛ける。従って、該各ブランキング時に加工領
域の右側エッジ部も左側のエッジ部も共に該エッジ部の
内側が僅かに削られるが、次の走査で該削られた部分を
含んで本格的に削られる事になる。その為、加工領域の
エッジ部の外側に加工だれが発生する事がない。
【0012】
【実施例】 図1は本発明の一実施例を示したもので、
ICパターンが形成された材料の所定領域を削って穴を
形成する為のイオンビーム加工装置の概略図である。
尚、図中前記図4と同じ符号の付されたものは同一構成
要素である。
【0013】前記図4と異なる所は、ブランキング電圧
信号発生回路11a,11bとブランキング電極8a,
8bの間にブランキング極性コントロール回路12を設
け、制御装置6からの指令に基づいて作動するブランキ
ング極性コントロール信号発生回路13からの信号によ
りコントロールする様になした点である。前記ブランキ
ング極性コントロール回路12は実質的にはスイッチン
グ回路を成しており、前記プラスブランキング電圧信号
発生回路11aに繋がった端子a0 、前記マイナスブラ
ンキング電圧信号発生回路11bに繋がった端子b0
前記端子a0 に繋がったスイッチS1 、前記端子b0
繋がったスイッチS2 、ブランキング電極8aに繋がっ
た端子a1 、a2 、ブランキング電極8bに繋がった端
子b1 、b2 から成り、前記スイッチS1 及びS2 が前
記ブランキング極性コントロール信号発生回路13から
のブランキング極性コントロール信号により連動してス
イッチングする様に構成されている。
【0014】この様な構成のイオンビーム加工装置の動
作は次の通りである。
【0015】イオン銃1からのイオンビームは集束レン
ズ2及び対物レンズ4により材料上に集束する。この
時、制御装置6の指令に基づいてショット位置信号発生
回路7は図2(a)に示す如きX方向ショット位置信号
を発生してX方向偏向電極5Xに、(b)に示す如きY
方向ショット位置信号を発生してY方向偏向電極5Yに
夫々供給し、これと同期して前記制御装置6からの指令
に基づいてブランキングタイミング信号発生回路10は
ブランキングタイミング信号をプラスブランキング電圧
信号発生回路11aとマイナスブランキング電圧信号発
生回路11bに送り、図2(c)、(d)に示す如きプ
ラスブランキング電圧信号、マイナスブランキング電圧
信号を発生させる。又、同様にこれと同期して前記制御
装置6からの指令に基づいてブランキング極性コントロ
ール信号発生回路13からのブランキング極性コントロ
ール信号により、スイッチS1 ,S2 が夫々b1
2 、a1 ,b2 、b1 ,a2 、a1 ,b2 ………とス
イッチングする。従って、ブランキング用偏向電極8
a,8bには、夫々図2(e),(f)に示す如きマイ
ナスとプラスの電圧,プラスとマイナスの電圧が交互に
現れるブランキング電圧信号が供給される。この様な信
号の供給により、材料3上で集束されたイオンビームは
材料上の所定領域、例えば、図3(a)に示した領域R
内を左から右に、右から左に順次繰返してX方向に走査
し、該各走査の都度、該走査方向に垂直な方向(例えば
Y方向)に僅かずつずれるので、該領域内の物質がイオ
ンビームによるショットで飛ばされ該領域に適宜深さの
穴が形成される。この各走査間にブランキングが掛る
が、左から右に走査した後、次に右から左への走査に入
る間は、ビームは右から左へ大きく偏向され、右から左
に走査した後、次に左から右への走査に入る間は、ビー
ムは左から右へ大きく偏向されて、ブランキング用アパ
ーチャプレート9を通過出来ない。従って、該各ブラン
キング時に加工領域Rの右側エッジ部も左側のエッジ部
も共に該エッジ部の内側が僅かに削られるが、次の走査
で該削られた部分を含んで本格的に削られる事になる。
その為、図3(a)のA−A´断面を示した図3(b)
に示す様に、加工領域Rのエッジ部の外側に加工だれが
発生する事がなく、エッジ部がシャープに削られる。
【0016】尚、前記実施例ではイオンビームによる加
工について説明したが、電子ビームによる加工について
も応用可能である。
【0017】又、ブランキング電極をX,Y方向に夫々
1対設け、任意の方向にビームをブランキング出来る様
にした場合についても、各走査間のブランキング時、次
の走査方向と同一方向にブランキングを掛ける様にす
る。
【0018】
【発明の効果】 本発明は、荷電粒子ビームによりター
ゲット上の所定領域内を一方方向へ,該方向に対して逆
方向へ順次繰返して走査するようにし、その際、各走査
毎に走査開始点を走査方向に垂直な方向に少しずらすよ
うにして前記所定領域に加工を施す荷電粒子ビーム加工
方法において、各走査間のブランキング時、次の走査方
向と同一方向にブランキングを掛ける様にしているの
で、加工領域のエッジ部に加工だれが発生せず、該シャ
ープな加工断面が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例を示したもので、ICパタ
ーンが形成された材料の所定領域を加工する為のイオン
ビーム加工装置の概略図である。
【図2】 信号波形図である。
【図3】 本発明による方法での加工領域,ブランキン
グ方向及び加工断面を示したものである。
【図4】 従来例を示したもので、ICパターンが形成
された材料の所定領域を加工する為のイオンビーム加工
装置の概略図である。
【図5】 従来方法での加工領域,ブランキング方向及
び加工部の断面を示したものである。
【図6】 ブランキング電圧信号の波形を示したもので
ある。
【符号の説明】
1 イオン銃 2 集束レンズ 3 材料 4 対物レンズ 5 偏向電極 6 制御装置 7 ショット位置信号発生回路 8a,8b ブランキング用偏向電極 9 ブランキング用アパーチャプレート 10 ブランキングタイミング信号発生回路 11a プラスブランキング電圧信号発生回路 11b マイナスブランキング電圧信号発生回路 12 ブランキング極性コントロール回路 13 ブランキング極性コントロール信号発生回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 荷電粒子ビームによりターゲット上の所
    定領域内を一方方向へ,該方向に対して逆方向へ順次繰
    返して走査するようにし、その際、各走査毎に走査開始
    点を走査方向に垂直な方向に少しずらすようにして前記
    所定領域に加工を施す荷電粒子ビーム加工方法におい
    て、各走査間のブランキング時、次の走査方向と同一方
    向にブランキングを掛ける様にした荷電粒子ビーム加工
    方法。
JP10885894A 1994-05-24 1994-05-24 荷電粒子ビーム加工方法 Withdrawn JPH07320676A (ja)

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Effective date: 20010731