JPS63114126A - イオンビ−ム加工方法 - Google Patents
イオンビ−ム加工方法Info
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- JPS63114126A JPS63114126A JP25818386A JP25818386A JPS63114126A JP S63114126 A JPS63114126 A JP S63114126A JP 25818386 A JP25818386 A JP 25818386A JP 25818386 A JP25818386 A JP 25818386A JP S63114126 A JPS63114126 A JP S63114126A
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Landscapes
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
バターニングしたイオン源から放出されるイオンを平行
電磁場内で収束させ転写することにより加工を行う。
電磁場内で収束させ転写することにより加工を行う。
本発明はイオンビーム転写・加工方法に関し、特に、イ
オンビーム転写方法にバターニングされたイオン源から
イオンを放出させて転写・加工を行うに際して、バター
ニングされたイオン源にイオン化エネルギーを与えイオ
ンを放出させる方法に関する。
オンビーム転写方法にバターニングされたイオン源から
イオンを放出させて転写・加工を行うに際して、バター
ニングされたイオン源にイオン化エネルギーを与えイオ
ンを放出させる方法に関する。
本件は、イオンビームによる加工技術の応用について、
特に限定するものではないが、以降その１例としてイオ
ンビーム転写方法について述べるものである。
特に限定するものではないが、以降その１例としてイオ
ンビーム転写方法について述べるものである。
集積回路の集積度を高める目的で集積回路のパターンは
微細化される傾向にあり、そのために従来の紫外光を用
いる露光に代えてイオンビームをウェハ上に照射する技
術が開発された。かかるイオンビーム転写方法は第３図
の断面図に示される装置が用いられ、窓開きマスク３１
の上方からイオンビーム３２を走査することによって転
写を行っている。なお第３図において、３４はイオン源
、３５は第１コンデンサレンズ、３６は第２コンデンサ
レンズ、３７は偏向コイル、３８は第３コンデンサレン
ズ、３９は撮影レンズで、イオン源３４から放出される
イオンは第１．第２コンデンサレンズ３５．３６．偏向
コイル３７．第３コンデンサレンズ３８によって均一な
面をもった平行なイオンビームにされ、撮影レンズ３９
によって収束されてウェハ３３上に照射される構成のも
のである。かかる装置は文献にも紹介され、既に実用化
されているものである。
微細化される傾向にあり、そのために従来の紫外光を用
いる露光に代えてイオンビームをウェハ上に照射する技
術が開発された。かかるイオンビーム転写方法は第３図
の断面図に示される装置が用いられ、窓開きマスク３１
の上方からイオンビーム３２を走査することによって転
写を行っている。なお第３図において、３４はイオン源
、３５は第１コンデンサレンズ、３６は第２コンデンサ
レンズ、３７は偏向コイル、３８は第３コンデンサレン
ズ、３９は撮影レンズで、イオン源３４から放出される
イオンは第１．第２コンデンサレンズ３５．３６．偏向
コイル３７．第３コンデンサレンズ３８によって均一な
面をもった平行なイオンビームにされ、撮影レンズ３９
によって収束されてウェハ３３上に照射される構成のも
のである。かかる装置は文献にも紹介され、既に実用化
されているものである。
上記した装置に用いるマスク３１は窓開きマスクと呼称
されるマスクであって、このマスクを製作するには、イ
オンビーム３２が通過することができるように完全な窓
開き（穴あけ）型としなければならず、そうなるとマス
クの強度について問題があり、また孤立パターンをどう
するかの難しい問題がある。
されるマスクであって、このマスクを製作するには、イ
オンビーム３２が通過することができるように完全な窓
開き（穴あけ）型としなければならず、そうなるとマス
クの強度について問題があり、また孤立パターンをどう
するかの難しい問題がある。
窓開きマスクに代えて支持膜の上にマスクを形成する方
法が提案されているが、イオンビームの散乱を防止する
には支持膜をきわめて薄くする必要があり、その点から
支持膜上にパターンが形成されたマスクの製作が難しく
なる問題がある。
法が提案されているが、イオンビームの散乱を防止する
には支持膜をきわめて薄くする必要があり、その点から
支持膜上にパターンが形成されたマスクの製作が難しく
なる問題がある。
本発明はこのような点にかんがみて創作されたもので、
製作が容易なマスクを用いるイオンビーム転写方法を提
供することを目的とする。
製作が容易なマスクを用いるイオンビーム転写方法を提
供することを目的とする。
第１図は本発明実施例の図で、図中、１１はバターニン
グされた低融点のイオン源１１ａが形成された高融点物
質で作ったマスク、１２は試料例えばウェハ、１３は加
熱用赤外線ランプ、１４はイオン化エネルギー源例えば
遠紫外線ランプ、１５は電場を作るためにマスク１１の
側とウェハ１２の側に接続された電源、１６は前記電場
に平行な磁場を作るための焦点コイルである。
グされた低融点のイオン源１１ａが形成された高融点物
質で作ったマスク、１２は試料例えばウェハ、１３は加
熱用赤外線ランプ、１４はイオン化エネルギー源例えば
遠紫外線ランプ、１５は電場を作るためにマスク１１の
側とウェハ１２の側に接続された電源、１６は前記電場
に平行な磁場を作るための焦点コイルである。
本発明においては、マスク１１のバターニングされたイ
オン源１１ａに先ずそれを融点近くまで加熱するため、
赤外線ランプ１３から赤外線を照射し、次いで融点近く
まで加熱されたイオン源１１ａに遠紫外線ランプ１３か
らイオン化エネルギーを含むスペクトルをもった遠紫外
線を照射し、イオン源１１ａから放出されるイオンを電
場、磁場で収束してウェハ１２に照射し、マスク１１の
パターンをウェハ１２に転写露光する。
オン源１１ａに先ずそれを融点近くまで加熱するため、
赤外線ランプ１３から赤外線を照射し、次いで融点近く
まで加熱されたイオン源１１ａに遠紫外線ランプ１３か
らイオン化エネルギーを含むスペクトルをもった遠紫外
線を照射し、イオン源１１ａから放出されるイオンを電
場、磁場で収束してウェハ１２に照射し、マスク１１の
パターンをウェハ１２に転写露光する。
上記した方法においては、イオン源１１ａを加熱用赤外
線ランプ１３で融点近くまで加熱し、次にイオン化エネ
ルギーを含むスペクトルをもった遠紫外線ランプで照射
すると、イオン化エネルギーを吸収した原子はイオンと
なり、このイオンがマスクとウェハの間に作られた均一
平行な電場とこの電場に平行な磁場によって加速され、
収束されてウェハに到達し、マスクのパターンが転写露
光されるのである。
線ランプ１３で融点近くまで加熱し、次にイオン化エネ
ルギーを含むスペクトルをもった遠紫外線ランプで照射
すると、イオン化エネルギーを吸収した原子はイオンと
なり、このイオンがマスクとウェハの間に作られた均一
平行な電場とこの電場に平行な磁場によって加速され、
収束されてウェハに到達し、マスクのパターンが転写露
光されるのである。
以下、図面を参照して本発明実施例を詳細に説明する。
イオンビーム転写方法としては、第４図に示す原理を用
いる技（肩が確定している。マスク４１に形成されたパ
ターン４２をウェハ４３上に転写するとき、マスク４１
とウェハ４３との間に平行な電場１Ｅと電場上に平行な
磁場ＩＢを作り、パターン４２がら荷電粒子４４をマス
ク４１から放出させると、荷電粒子はらせん運動を行っ
て収束され、パターン４２の荷電粒子４４が飛び出した
位置に対応するウェハ４３上の位置に到達する。この原
理によってマスク４１のパターン４２がウェハ４３に転
写露光されるのである。
いる技（肩が確定している。マスク４１に形成されたパ
ターン４２をウェハ４３上に転写するとき、マスク４１
とウェハ４３との間に平行な電場１Ｅと電場上に平行な
磁場ＩＢを作り、パターン４２がら荷電粒子４４をマス
ク４１から放出させると、荷電粒子はらせん運動を行っ
て収束され、パターン４２の荷電粒子４４が飛び出した
位置に対応するウェハ４３上の位置に到達する。この原
理によってマスク４１のパターン４２がウェハ４３に転
写露光されるのである。
再び第１図を参照すると、マスク１１は融点が２２６０
±１０℃の高融点金属例えばモリブデン（Ｍｏ）で、ま
たイオン源１１ａは低融点金属例えば融点６６０．２℃
のアルミニウム（ｉ）で作る。
±１０℃の高融点金属例えばモリブデン（Ｍｏ）で、ま
たイオン源１１ａは低融点金属例えば融点６６０．２℃
のアルミニウム（ｉ）で作る。
本発明においては第４図を参照して説明した原理を利用
するもので、マスク１１側とウニハエ２側とは、その間
に均一な平行電場が作られるようそれぞれ電源１５に接
続され、またこの電場に平行な磁場が形成されるよう焦
点コイル１６を配置する。電場は２０〜２００ＫｅＶの
範囲内に、また磁場は収束条件を計算してそれに合った
磁場（例えば２００〜４０００ガウスの範囲内）に設定
する。
するもので、マスク１１側とウニハエ２側とは、その間
に均一な平行電場が作られるようそれぞれ電源１５に接
続され、またこの電場に平行な磁場が形成されるよう焦
点コイル１６を配置する。電場は２０〜２００ＫｅＶの
範囲内に、また磁場は収束条件を計算してそれに合った
磁場（例えば２００〜４０００ガウスの範囲内）に設定
する。
本発明においては、低融点のイオン源１１ａをバターニ
ングした高融点物質のマスク１１を使うのであり、イオ
ン源１１ａを加熱用赤外ランプ１３によって融点の近（
まで加熱し、次いでイオン源１１ａにイオン化エネルギ
ーを含むスペクトルをもった遠紫外線ランプ１３を照射
するもので、そのときイオン化エネルギーを吸収したＡ
ｌ原子はイオン化する。マスク１１とウェハ１２との間
には前記した電場と磁場が作られているので、イオン源
１１ａを出たイオンは電場で加速され、磁場で収束を受
け、ウェハ１２上に到達してイオン源１１ａのパターン
がウェハ１２上に転写される。
ングした高融点物質のマスク１１を使うのであり、イオ
ン源１１ａを加熱用赤外ランプ１３によって融点の近（
まで加熱し、次いでイオン源１１ａにイオン化エネルギ
ーを含むスペクトルをもった遠紫外線ランプ１３を照射
するもので、そのときイオン化エネルギーを吸収したＡ
ｌ原子はイオン化する。マスク１１とウェハ１２との間
には前記した電場と磁場が作られているので、イオン源
１１ａを出たイオンは電場で加速され、磁場で収束を受
け、ウェハ１２上に到達してイオン源１１ａのパターン
がウェハ１２上に転写される。
加熱用赤外線ランプ１３はイオン源１１ａを６６０℃程
度に加熱するものを選ぶ。Ａｌのイオン化エネルギーは
５．９８ｅＶであり、このエネルギーを光の波長に換算
すると約２０７３人である。そこで、この波長を含むス
ペクトルをもった光源としては、遠紫外線ランプ、すな
わち２０００〜２６００人の波長領域に高山カスベクト
ルをもつ低圧水銀ランプを用いた。
度に加熱するものを選ぶ。Ａｌのイオン化エネルギーは
５．９８ｅＶであり、このエネルギーを光の波長に換算
すると約２０７３人である。そこで、この波長を含むス
ペクトルをもった光源としては、遠紫外線ランプ、すな
わち２０００〜２６００人の波長領域に高山カスベクト
ルをもつ低圧水銀ランプを用いた。
ここで重要なのは、低融点金属のイオン化エネルギーよ
り大きいエネルギーを持ち、かつ高融点金属のそれより
小さいエネルギー分布を持つ波長を光源に用いる必要が
あるということである。それが満たされれば、組合せは
選ばないということば分脈より明らかである。
り大きいエネルギーを持ち、かつ高融点金属のそれより
小さいエネルギー分布を持つ波長を光源に用いる必要が
あるということである。それが満たされれば、組合せは
選ばないということば分脈より明らかである。
第１図にイオン源１１ａのパターンは模式的に示したが
、Ａｌが６６０℃程度に加熱されるとＡｌがそのパター
ンを保持することができなくなるおそれがあるので、イ
オンｆｉ１１ａは例えば第２図に示されるようにマスク
１１に溝１７を形成し、この溝１７内にＡｊ！を埋め込
むことによって形成するとよい。
、Ａｌが６６０℃程度に加熱されるとＡｌがそのパター
ンを保持することができなくなるおそれがあるので、イ
オンｆｉ１１ａは例えば第２図に示されるようにマスク
１１に溝１７を形成し、この溝１７内にＡｊ！を埋め込
むことによって形成するとよい。
それ以外の方法によることも可能であるが、要は、赤外
線ランプの加熱によって融点近（まで加熱されたときに
パターンが乱れないように注意する。
線ランプの加熱によって融点近（まで加熱されたときに
パターンが乱れないように注意する。
このようにして形成したマスクは、第２図に示した窓開
きマスクに比べ、製作の困難度が低い利点がある。
きマスクに比べ、製作の困難度が低い利点がある。
今までの実施例では、イオン源を加熱するために赤外線
ランプを用いた例で述べてきたが、加熱源としてヒータ
ーを使用してもいっこうに差し支えない。
ランプを用いた例で述べてきたが、加熱源としてヒータ
ーを使用してもいっこうに差し支えない。
上記方法は加熱し、光をあてることによりイオンを取り
出す方法であるが、同様の方法で光電マスクから放出さ
れる光電子像を平行電磁場内でウェハ上に転写する方法
も考えられる。イオンビームの方はパターン解像度を低
下させる原因となる近接効果がないので、微細パターン
の転写には本発明の方法が優れたものである。
出す方法であるが、同様の方法で光電マスクから放出さ
れる光電子像を平行電磁場内でウェハ上に転写する方法
も考えられる。イオンビームの方はパターン解像度を低
下させる原因となる近接効果がないので、微細パターン
の転写には本発明の方法が優れたものである。
以上述べてきたように本発明によれば、従来の窓開きマ
スクに代えてパターニングしたイオン源をもったマスク
を用い、イオン源から放出されたイオンを平行電磁で収
束させて転写露光をなすのであり、マスクの製作が従来
例よりも容易になり、イオン発生のための手段が簡易化
されるものである。以上、イオンビーム露光方法につい
て述べてきたが、本発明の技術では、同様の方法を用い
ることによりイオンビームエツチング、イオンビームイ
ンプランテーション、イオンビームデポジションも同様
の方法で可能であり、本発明はイオンビーム転写露光の
みに限定しているものではない。
スクに代えてパターニングしたイオン源をもったマスク
を用い、イオン源から放出されたイオンを平行電磁で収
束させて転写露光をなすのであり、マスクの製作が従来
例よりも容易になり、イオン発生のための手段が簡易化
されるものである。以上、イオンビーム露光方法につい
て述べてきたが、本発明の技術では、同様の方法を用い
ることによりイオンビームエツチング、イオンビームイ
ンプランテーション、イオンビームデポジションも同様
の方法で可能であり、本発明はイオンビーム転写露光の
みに限定しているものではない。
第１図は本発明実施例の図、
第２図は第１図のマスクの実施例の部分的拡大断面図、
第３図は従来例の図、
第４図はイオンビーム転写の原理を示す図である。
第１図において、
１１はマスク・
１１ａはイオン源、
１２はウェハ、
１３は加熱用赤外線ランプ、
１４は遠紫外線ランプ、
１５は電源、
１６は焦点コイル、
１７はマスクに形成した溝である。
代理人 弁理士 久木元 彰
復代理人 弁理士 大 菅 義 之
本洋ジ月宍ンポ２仔りの５口
第１図
中１１￥ｌ／）マス７−更地例外部令的払人釘釦図第２
図
図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 高融点物質で作ったマスク（１１）にそれよりも低融点
のイオン源（１１ａ）でパターンを形成し、イオン源（
１１ａ）をほぼ融点に達するまで加熱し、 イオン源（１１ａ）にそれのイオン化エネルギーを含む
スペクトルをもった光源（１４）で照射し、イオン源（
１１ａ）の放出するイオンを平行電場磁場内で収束して
試料（１２）に到達せしめることを特徴とするイオンビ
ーム加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25818386A JPS63114126A (ja) | 1986-10-31 | 1986-10-31 | イオンビ−ム加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25818386A JPS63114126A (ja) | 1986-10-31 | 1986-10-31 | イオンビ−ム加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63114126A true JPS63114126A (ja) | 1988-05-19 |
Family
ID=17316667
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25818386A Pending JPS63114126A (ja) | 1986-10-31 | 1986-10-31 | イオンビ−ム加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63114126A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63124523A (ja) * | 1986-11-14 | 1988-05-28 | Seiko Epson Corp | イオン線投影露光装置 |
-
1986
- 1986-10-31 JP JP25818386A patent/JPS63114126A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63124523A (ja) * | 1986-11-14 | 1988-05-28 | Seiko Epson Corp | イオン線投影露光装置 |
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