JPS63180385A - イオンビ−ム加工方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ＶＬＳ　Ｉ等の半導体装董やＸ線マスクを加
工するのに好適なイオンビーム加工方法忙関する。

〔従来の技術〕

従来の集束イオンビーム加工装置では、加工部分を真上
から見た場合に加工の形状が単純な矩形であった。この
ため、例えば矩形の組み合せでできる任意パターンを加
工する場合において、特別なお、矩形加工において再付
着層の影響を軽減した例としては、特開昭６０−１９３
５４１に記載のイオンビーム加工方法がある（第２図）
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は・任意のパターン（例えば矩形の組み合
せでできるパターン）を加工する場合Ｋ。

矩形加工を順次組み合せて加工を行なうととＫより発生
する問題について考慮していなかった。

即ち、矩形を相互に重ね合せたり、矢き合わせて加工を
行おうとすると種々の問題が生じる。ここで、重ね合せ
部分や突き合わせ部分を矩形相互の連結部分と定義する
。

以下、従来技術における問題点について第３図を用いて
説明する。同図に従来技術を用いた場合の矩形組み合せ
パターンの加工方法を示す。

従来方法では、加工は単純な矩形加工であるため例えば
コの字形の任意パターンを加工する場合は１、番号をつ
けた３つの矩形部分をひとつずつ順次加工して、コの字
形を形成するとと忙なる。

ところが第４図に示す様く・第１の矩形部分Ｅ第２の矩
形部分との重なり部分で加工が過剰となりたり（加工過
剰部分４）、第２の矩形部分からスパッタされた粒子が
第１の矩形部分の加工側面に再付着して、再封看膚５を
形成する。このため連結部分が正常に加工できない０重
なり部分のみならず、突き合わせ部分におい【も、常に
同様の問題が発生する。

第５図に実際に矩形組み合せパターンを加工した例を示
す、この例では、ＬＳＩの配線を３つの矩形を組み合せ
てクランク状に加工している。

同図に示した番号１ｋに、矩形部分を順次加工した結果
を矢印の下に示しであるが、加工過剰部分４、再封ＭＦ
Ｍｔ　５　、加工不足部分６が発生し加工が正常に行な
われていないことがわかる・ また、この例の様にＬＳＩを加工する場合は、チャージ
アップに対する影響も考慮されねばならない、すなわち
、第５図の例では加工の結果第１の矩形部分側面にＭ配
線が露出したため、第２の矩形部分において５ｉＯｚ表
面から開始された加工のためのイオンビームに、チャー
ジアップに依る偏りが生じ、加工過剰部分４と加工不足
部分６の形成がよりいっそう促進されてしまっているこ
とが、発明者らの実賑結果から判明した。

本発明の目的は、任意のパターン、例えば矩形組み合せ
パターンを加工する場合に、要素となる個々の矩形パタ
ーンの重なり部分で再付着、過剰加工等の影響を受けず
に、任意パターン全体を均一の深さに正常釦加工できる
、イオンビーム加工方法を提供することにある。

〔問題点をｍ決するための手段〕

上記目的は、加工の仕上がり形状である被加エバターン
を構成する個々の矩形パターンにおいて、単位時間当た
りのイオンビーム照射量をＴｈｕすべく、ビームの偏向
走者系を制御することにより達成される。

このため実際の装置においては、任意のパターンを自在
に走査するための偏向傷号発生回路を・ビーム偏向制御
装置内部に設ける。

〔作用〕

被加エバターンを構成する個々のパターンにおいて１重
位時間当たりのイオンビーム照射量を調贅すべく、ビー
ムの偏向走査を制御することにより、被加エバターン全
体を一様な深さ方向の速度で加工することができる。こ
れにより、パターンの重なり部分における再付着や加工
過剰の問題を防ぐことができ、所望の被加エバターン全
体を均一な深さに正常に加工することができる。

尚、加工部分によっては深さ方向の加工速度が異なるの
で、その場合はイオンビームの走査速度を変えて加工す
ることで、一様な深さ方向の加工速度を得ることができ
る。

〔実施例〕

第１図に本発明の基本原理を示す。

矩形組み合せパターン（第１図ではコの字パターン）を
加工する際に、被加エバターンの一方の端から他方の端
へ向けて、ビームを一筆書き状忙繰り返し走査し加工を
行なうものである０本実施例によれば、被加エバターン
において、矩形部分およびその連結部分でイオンビーム
による切削量が等しくなり、かつ被加エバターン全体が
一様な深さ方向の速度で加工されるため、所望の均−深
さの加工形状を得ることができる。

第６図に本方法例をＬＳＩの配線加工に適用した第１の
実施例を示す。上１配′ＭＡ７と下層配＃８！８がスル
ーホール部９により接続されている場合に、上下配線を
ともに切断することなしに両配線間を分離するために、
上層配線７とスルーホール部９をコの字形の溝により分
離した例である。

従来の矩形加工の組み合せでは、矩形と矩形の連結部分
で再付着が生じ、切断分離加工を十分な信頼性で行なう
ことができない０本実施例の様にコの字溝の形成に本方
法を適用することにより、第６１ｉＱＫ示す様な均一な
深さのコの字溝が形成できる。この結果、上層配線７と
スルーホール部９を確実に分離することができる。

第７図に本方法をＸｆ５１マスクのパターン１−正に適
用した第２の実施例を示す、かぎ形の欠陥１０を除去す
る場合に１従来の矩形加工の組み合せでは、やはり矩形
と矩形の連結部分となるかぎ形の角部で再付着が生じ、
欠陥の除去を完全に完了することができない０本方法の
適用により、かぎ形欠陥１０の除去を完全に行なうこと
ができる。

尚、本方法は被加エバターンが矩形組み合せパターンで
ある場合に限らず、任意の被加エバターンに対して適用
可能である・例えば、円弧等の曲線の組み合せパターン
による溝を加工する場合にｔ一方の端から他方の端へ向
けて一筆書き状に繰り返しビームを走査すること和より
、所望の均−深さの溝を形成することができる。

第８図に本方法を実施するための装置構成の一例を示す
０本方法は、従来のイオンビーム加工装置において、ビ
ーム偏向制御ソフトを変更することＫよりても実施が可
能である。しかし、多数の偏向位置を指定するためにデ
ータ転送に時間を要し、実際の加工プロセス時間が長く
なってしまうそこで第８図に示す様に１使望の被加エバ
ターンを一筆書き状に走査するための、偏向信号を発生
する回路２０をビーム偏向制御装置１８の内部にあらか
じめ設けておく。被加エバターンを加工する場合は、ソ
フトウェア上は矩形走査信号発生回路１９から被加エバ
ターン走査信号発生回路２ｏに切替を指定をするだけで
、後は被加エバターンのデータを転送すれば、所望の加
工を行なうことができる。この場合、走査信号の発生は
ハードウェアである回路内部で行なうため１加エプロセ
スを高速に行なうことができる。

第９図は本方法の第３の実施例を説明するための図であ
る０本実施例ではビーム走査領域２１とビームをしゃ断
するブランキング領域２２を組み合せて、所望の被加エ
バターンを得るものである。

本実施例においては被加エバターン各部へのビーム照射
量を一様としており、均一な深さの加工形状を得ること
ができる−しかし、ブランキング領域２２内部を通過す
る間のビーム走査時間が無駄になるため、矩形走査領域
２１に対するブランキング領域２２０割合が増加するに
したがい、実際の加工時間が長くなりてしまう。

〔発明の効果〕

本発明忙よれば、任意の被加エバターンを加工する場合
において、構成要素となる個々のパターンの連結部分で
再付着や加工過剰の問題を防ぐことができるので１所望
の形状の被加エバターン全体を均一の深さに加工できる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図１第２図は公知例の説明図
、第３図は従来技術による加工方法説明図、第４図は従
来技術による加工の問題点説明図、第５図は従来技術に
よる問題点の説明図、第６図は本発明の第１の実施例説
明図、第７図は本発明の第２の実施例説明図、第８図、
は本発明に用いられる装置構成図、第９図は本発明の第
３の実施例説明図である。 １・・・イオンビーム、２・・・被加エバターン、５・
・・加工溝、４・・・加工過剰部分、５・・・再封看層
、６・・・加工不足部分、７・・・上層配線、８・・・
上層配線、９・・・スルーホール部、　　１０・・・欠
陥、１５・・・デフレクタ。 １８・・・ビーム偏向制御装置、１９・・・矩形走査信
号発生回路、２０・・・被加エバターン走査信号発生回
路。 い。 第　Ｉ　図 加工擲３ 第２図 第３図 第４図 第　５　図 菓　６　図 第　７　図 第　８　図 ２θ 第ｑ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、集束イオンビームを走査して、複数の矩形パターン
   より構成される任意のパターン全体を深さ方向に一様な
   速度で加工することを特徴とするイオンビーム加工方法
   。