JPH0195457A - 集束イオンビームを用いたデバイス加工方法 - Google Patents
集束イオンビームを用いたデバイス加工方法Info
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- JPH0195457A JPH0195457A JP62251492A JP25149287A JPH0195457A JP H0195457 A JPH0195457 A JP H0195457A JP 62251492 A JP62251492 A JP 62251492A JP 25149287 A JP25149287 A JP 25149287A JP H0195457 A JPH0195457 A JP H0195457A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
- H01J37/305—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for casting, melting, evaporating, or etching
- H01J37/3053—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for casting, melting, evaporating, or etching for evaporating or etching
- H01J37/3056—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for casting, melting, evaporating, or etching for evaporating or etching for microworking, e. g. etching of gratings or trimming of electrical components
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、集束イオンビームを用いたデバイス加工方法
に係り、特に加工深さ精度向上に関する。
に係り、特に加工深さ精度向上に関する。
従来、集束イオンビームでデバイス加工する場合につい
ては、ジャーナル・バキュム・サイエンス・テクノロジ
ー・ビー４ （１９８６年）第１７６頁から第１８０頁
（Ｊ 、Ｖａｃ、 Ｓｃｉ、Ｔｅｃｈｎｏｌ、 Ｂ ４
（１９８６）ＰＰ、１７６−１８０）において論じられ
ている。そこでは、イオン種としてはＧａが使用されて
いる。
ては、ジャーナル・バキュム・サイエンス・テクノロジ
ー・ビー４ （１９８６年）第１７６頁から第１８０頁
（Ｊ 、Ｖａｃ、 Ｓｃｉ、Ｔｅｃｈｎｏｌ、 Ｂ ４
（１９８６）ＰＰ、１７６−１８０）において論じられ
ている。そこでは、イオン種としてはＧａが使用されて
いる。
上記従来技術は、照射イオン種の加工表面における凝集
や偏析、又照射イオン種とデバイス材料との化学結合に
よる合金あるいは化合物などの凝集や偏析の点について
配慮がされておらず、加工深さの高精度化において問題
があった。
や偏析、又照射イオン種とデバイス材料との化学結合に
よる合金あるいは化合物などの凝集や偏析の点について
配慮がされておらず、加工深さの高精度化において問題
があった。
本発明の目的は、照射イオン種の最適化により、照射イ
オン種自体、および照射イオン種とデバイス材料との合
金あるいは化合物などが加工表面に凝集、あるいは偏析
しないようにすることにより、加工深さの高精度化を図
ることにある。
オン種自体、および照射イオン種とデバイス材料との合
金あるいは化合物などが加工表面に凝集、あるいは偏析
しないようにすることにより、加工深さの高精度化を図
ることにある。
上記目的は、照射イオン種自体、および照射イオン種と
デバイス材料との合金あるいは化合物の融点が高く、加
工時にこれらの凝集や偏析が生じないようなイオン種を
選択することにより達成される。
デバイス材料との合金あるいは化合物の融点が高く、加
工時にこれらの凝集や偏析が生じないようなイオン種を
選択することにより達成される。
固体表面に付着した物質が表面拡散を生じ始める温度は
、その物質の融点の２７３程度に加熱された時である事
は半経験的に知られている。従って、イオン種自体、お
よびイオン種とデバイス材料との合金あるいは化合物の
融点の２／３温度が。
、その物質の融点の２７３程度に加熱された時である事
は半経験的に知られている。従って、イオン種自体、お
よびイオン種とデバイス材料との合金あるいは化合物の
融点の２／３温度が。
室温以上であれば、室温加工において、これらの物質は
加工表面で表面拡散をほとんど起さないので、そこに凝
集したり、偏析したりすることはない、その結果、加工
時には、常にその加工表面が一様に保たれるので、加工
速度も場所によらず均一で、加工深さ精度が高まる。室
温を３００’にとすると上記融点はこの３７２倍の４５
０’Ｋ、つまり約１８０℃となる。
加工表面で表面拡散をほとんど起さないので、そこに凝
集したり、偏析したりすることはない、その結果、加工
時には、常にその加工表面が一様に保たれるので、加工
速度も場所によらず均一で、加工深さ精度が高まる。室
温を３００’にとすると上記融点はこの３７２倍の４５
０’Ｋ、つまり約１８０℃となる。
（実施例〕
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。
イオン種として白金（Ｐｔ）の集束イオンビーム１を用
いて、デバイスのアルミニウム（ＡＱ）配線部２上を面
走査することにより加工した。
いて、デバイスのアルミニウム（ＡＱ）配線部２上を面
走査することにより加工した。
Ｐｔイオンは、Ｐｔ−８ｂ合金をイオン材料とする液体
イオン源より放出させたイオンを質量分離することによ
り形成した。ビーム径は約５μｍ、ビーム加速電圧は２
０ＫＶである。加工部３の大きさは約２００Ｘ３００μ
イで、その加工断面形状を第２図に示す、加工深さ（Ｚ
）が８μｍの時の加工底面の深さバラツキ（±ΔＺ）の
相対割合（＝ΔＺ／ＺｘｌＯＯ％）は約５％であった。
イオン源より放出させたイオンを質量分離することによ
り形成した。ビーム径は約５μｍ、ビーム加速電圧は２
０ＫＶである。加工部３の大きさは約２００Ｘ３００μ
イで、その加工断面形状を第２図に示す、加工深さ（Ｚ
）が８μｍの時の加工底面の深さバラツキ（±ΔＺ）の
相対割合（＝ΔＺ／ＺｘｌＯＯ％）は約５％であった。
ｐｔ単体の融点は１７７８℃、Ｐｔ−ＡＱ金合金最も低
い融点（厳密には共晶点）は６５７℃（ＰｔｚＡＭｅｓ
）でありいずれも本発明のしきい温度１８０℃より高い
ものである。
い融点（厳密には共晶点）は６５７℃（ＰｔｚＡＭｅｓ
）でありいずれも本発明のしきい温度１８０℃より高い
ものである。
比較のために、従来のＧａイオン種を用いての加工断面
形状を第３図に示す、加工条件は、上記発明の実施例と
同じである。本実施例における加工深さの精度（＝ΔＺ
／ＺＸ１００）は約１５％であった。これは主として、
Ｇａ単体（融点３０℃）やＧ ａ ｅｏＡ Ｑ １ｏ合
金（融点２６．４℃）が加工途中で加工底に凝集したり
、偏析したりしたために加工底が均一にならなかったた
めである。
形状を第３図に示す、加工条件は、上記発明の実施例と
同じである。本実施例における加工深さの精度（＝ΔＺ
／ＺＸ１００）は約１５％であった。これは主として、
Ｇａ単体（融点３０℃）やＧ ａ ｅｏＡ Ｑ １ｏ合
金（融点２６．４℃）が加工途中で加工底に凝集したり
、偏析したりしたために加工底が均一にならなかったた
めである。
本発明実施例として、イオン種にタングステン（Ｗ）、
タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）。
タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）。
ニオブ（Ｎｂ）などの高融点金属を採用した場合も、前
記載のｐｔの場合と同様、高い加工精度が得られた。Ｗ
、Ｔａ、Ｍｏ、Ｎｂの融点はそれぞれ３４１０，３００
０，２６２５および２５００℃である。特にこれらの高
融点金属は、加工表面に打込まれた表面層内で熱的に安
定であり拡散も非常に少なく、加工後のデバイスの長時
間信頼性の点で効果が大きいものである。
記載のｐｔの場合と同様、高い加工精度が得られた。Ｗ
、Ｔａ、Ｍｏ、Ｎｂの融点はそれぞれ３４１０，３００
０，２６２５および２５００℃である。特にこれらの高
融点金属は、加工表面に打込まれた表面層内で熱的に安
定であり拡散も非常に少なく、加工後のデバイスの長時
間信頼性の点で効果が大きいものである。
本発明によれば、集束イオンビームを用いたデバイス加
工方法において、加工深さの高精度化に効果がある
工方法において、加工深さの高精度化に効果がある
第１図は、本発明の一実施例の集束イオンビームによる
デバイス表面の加工部の概略説明図、第２図は、本発明
によるデバイス加工面の断面形状部を示す図、第３図は
従来法によるデバイス加工面の断面形状部を示す図であ
る。
デバイス表面の加工部の概略説明図、第２図は、本発明
によるデバイス加工面の断面形状部を示す図、第３図は
従来法によるデバイス加工面の断面形状部を示す図であ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、集束イオンビームを用いて、基板あるいはデバイス
上に溝や開口部を形成する加工方法において、該ビーム
のイオン種の単体物質の融点と、該ビームのイオン種と
該基板あるいはデバイスの構成元素との合金あるいは化
合物の融点のいずれもが、１８０℃以上となるように該
ビームのイオン種を選択したことを特徴とする集束イオ
ンビームを用いたデバイス加工方法。 ２、加工用イオン種が、タングステン、タンタル、モリ
ブデン、ニオブなどの高融点金属である特許請求の範囲
第１項記載の集束イオンビームを用いたデバイス加工方
法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62251492A JP2713923B2 (ja) | 1987-10-07 | 1987-10-07 | 集束イオンビームを用いたデバイス加工方法 |
| US07/253,558 US4939364A (en) | 1987-10-07 | 1988-10-05 | Specimen or substrate cutting method using focused charged particle beam and secondary ion spectroscopic analysis method utilizing the cutting method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62251492A JP2713923B2 (ja) | 1987-10-07 | 1987-10-07 | 集束イオンビームを用いたデバイス加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0195457A true JPH0195457A (ja) | 1989-04-13 |
| JP2713923B2 JP2713923B2 (ja) | 1998-02-16 |
Family
ID=17223603
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62251492A Expired - Lifetime JP2713923B2 (ja) | 1987-10-07 | 1987-10-07 | 集束イオンビームを用いたデバイス加工方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4939364A (ja) |
| JP (1) | JP2713923B2 (ja) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5093572A (en) * | 1989-11-02 | 1992-03-03 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Scanning electron microscope for observation of cross section and method of observing cross section employing the same |
| JP2634289B2 (ja) * | 1990-04-18 | 1997-07-23 | 三菱電機株式会社 | 位相シフトマスクの修正方法 |
| JP3148353B2 (ja) * | 1991-05-30 | 2001-03-19 | ケーエルエー・インストルメンツ・コーポレーション | 電子ビーム検査方法とそのシステム |
| JP2774884B2 (ja) * | 1991-08-22 | 1998-07-09 | 株式会社日立製作所 | 試料の分離方法及びこの分離方法で得た分離試料の分析方法 |
| JP3730263B2 (ja) * | 1992-05-27 | 2005-12-21 | ケーエルエー・インストルメンツ・コーポレーション | 荷電粒子ビームを用いた自動基板検査の装置及び方法 |
| US5916424A (en) * | 1996-04-19 | 1999-06-29 | Micrion Corporation | Thin film magnetic recording heads and systems and methods for manufacturing the same |
| WO1999015884A1 (en) * | 1997-09-22 | 1999-04-01 | Oryx Instruments & Materials Corporation | Monolayer analysis using dynamic secondary ion mass spectrometry |
| US5935870A (en) * | 1998-05-15 | 1999-08-10 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Top view TEM sample preparation method |
| US6740889B1 (en) * | 1998-09-28 | 2004-05-25 | Applied Materials, Inc. | Charged particle beam microscope with minicolumn |
| US6252227B1 (en) | 1998-10-19 | 2001-06-26 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company | Method for sectioning a semiconductor wafer with FIB for viewing with SEM |
| AU2001263285A1 (en) | 2000-05-19 | 2001-12-03 | Imago Scientific Instruments | Methods of sampling specimens for microanalysis |
| US6420722B2 (en) | 2000-05-22 | 2002-07-16 | Omniprobe, Inc. | Method for sample separation and lift-out with one cut |
| WO2002071031A1 (en) | 2001-03-01 | 2002-09-12 | Moore Thomas M | Total release method for sample extraction from a charged particle instrument |
| EP1390559B1 (de) * | 2001-05-22 | 2007-09-05 | Infineon Technologies AG | Verfahren zur herstellung einer schicht mit einem vordefinierten schichtdickenprofil |
| JP2003156418A (ja) * | 2001-11-26 | 2003-05-30 | Mitsubishi Electric Corp | 分析用試料の作製方法および分析方法並びにその分析用試料 |
| US6683305B1 (en) | 2002-10-18 | 2004-01-27 | International Business Machines Corporation | Method to obtain transparent image of resist contact hole or feature by SEM without deforming the feature by ion beam |
| US8740209B2 (en) | 2012-02-22 | 2014-06-03 | Expresslo Llc | Method and apparatus for ex-situ lift-out specimen preparation |
| US11808679B2 (en) | 2022-01-27 | 2023-11-07 | Expresslo Llc | Method and apparatus for cryogenic and environmental controlled specimen handling |
| USD1069162S1 (en) * | 2022-02-18 | 2025-04-01 | 10X Genomics, Inc. | Specimen substrate |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60243958A (ja) * | 1984-05-18 | 1985-12-03 | Hitachi Ltd | イオンビ−ム装置 |
| JPS61248335A (ja) * | 1985-04-26 | 1986-11-05 | Hitachi Ltd | 液体金属イオン源 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4367429A (en) * | 1980-11-03 | 1983-01-04 | Hughes Aircraft Company | Alloys for liquid metal ion sources |
-
1987
- 1987-10-07 JP JP62251492A patent/JP2713923B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1988
- 1988-10-05 US US07/253,558 patent/US4939364A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60243958A (ja) * | 1984-05-18 | 1985-12-03 | Hitachi Ltd | イオンビ−ム装置 |
| JPS61248335A (ja) * | 1985-04-26 | 1986-11-05 | Hitachi Ltd | 液体金属イオン源 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2713923B2 (ja) | 1998-02-16 |
| US4939364A (en) | 1990-07-03 |
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