JPH02117131A - 集束イオンビーム加工装置 - Google Patents
集束イオンビーム加工装置Info
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- JPH02117131A JPH02117131A JP27034388A JP27034388A JPH02117131A JP H02117131 A JPH02117131 A JP H02117131A JP 27034388 A JP27034388 A JP 27034388A JP 27034388 A JP27034388 A JP 27034388A JP H02117131 A JPH02117131 A JP H02117131A
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- fib
- ion beam
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- sample
- irradiating
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- Pending
Links
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Landscapes
- Welding Or Cutting Using Electron Beams (AREA)
- Drying Of Semiconductors (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】
［産業上の利用分野］
近年、半導体開発・製造の分野において、素子の高密度
化に伴い微細パターンの加工技術の必要性が高まってき
た。その要求に応＾る集束イオンビーム（以下、ＦＩＢ
と記す）加工装置に関する。
化に伴い微細パターンの加工技術の必要性が高まってき
た。その要求に応＾る集束イオンビーム（以下、ＦＩＢ
と記す）加工装置に関する。
本発明はＦＩＢを走査しながら照射して素子表面の加工
例えば金属パターン形成（以下、膜付と記す）をするＦ
ＩＢ加工装置に紫外線、あるいは、Ｘ線の照射手段を設
けたもので、ＦＩＢ照射でのデバイス破壊を未然に防ぐ
ものである。
例えば金属パターン形成（以下、膜付と記す）をするＦ
ＩＢ加工装置に紫外線、あるいは、Ｘ線の照射手段を設
けたもので、ＦＩＢ照射でのデバイス破壊を未然に防ぐ
ものである。
［従来の技術］
現在、例λばイオン材料としてガリウムを用いたＦＩＢ
加工装置のデバイス加工を目的とした利用には、シリコ
ンウェハやパッケージにマウントされたチップ上のパタ
ーンの切断や接続、パッドの形成、パッシベーション膜
のスパッタリングによる除去などがある。
加工装置のデバイス加工を目的とした利用には、シリコ
ンウェハやパッケージにマウントされたチップ上のパタ
ーンの切断や接続、パッドの形成、パッシベーション膜
のスパッタリングによる除去などがある。
【発明が解決しようとする課題１
従来のＦＩＢ加工装置のデバイス加工では加工領域がＭ
ＯＳトランジスタ等素子がＦＩＢ照射による帯電の影響
を受けやすい場合、イオンの帯電によるゲート酸化膜の
破壊や、イオンの侵入によるトランジスタ特性の変化等
が生じるといった問題点があった。
ＯＳトランジスタ等素子がＦＩＢ照射による帯電の影響
を受けやすい場合、イオンの帯電によるゲート酸化膜の
破壊や、イオンの侵入によるトランジスタ特性の変化等
が生じるといった問題点があった。
例えば、従来の方法でＦＩＢを利用し、第１図に示すよ
うなフローティングゲート配線にパッシベーション膜上
から穴あけ加工をした場合、スパッタリングの進行に伴
いゲート配線にイオンが滞留し、ついには、第２図のよ
うに帯電したイオンが、基板とゲート酸化膜との界面の
エネルギー障壁の低下により、ゲート酸化膜をつき破り
基板に移動を開始する。その結果、ＭＯＳトランジスタ
の動作不良に至る１等の問題が発生した。
うなフローティングゲート配線にパッシベーション膜上
から穴あけ加工をした場合、スパッタリングの進行に伴
いゲート配線にイオンが滞留し、ついには、第２図のよ
うに帯電したイオンが、基板とゲート酸化膜との界面の
エネルギー障壁の低下により、ゲート酸化膜をつき破り
基板に移動を開始する。その結果、ＭＯＳトランジスタ
の動作不良に至る１等の問題が発生した。
〔課題を解決するための手段］
本発明は上記の問題を解決するためになされたもので、
その主たる構成要件は、イオン源から発するイオンビー
ムを集束レンズ系で集光し走査電極で走査させながら試
料表面に照射する手段と、原料ガスを試料表面に吹きつ
けるガス銃を組み合わせた集束イオンビーム加工装置に
おいて、デバイス加工時に紫外線、あるいは、Ｘ線を同
時照射する機能を備えた集束イオンビーム加工装置であ
る。
その主たる構成要件は、イオン源から発するイオンビー
ムを集束レンズ系で集光し走査電極で走査させながら試
料表面に照射する手段と、原料ガスを試料表面に吹きつ
けるガス銃を組み合わせた集束イオンビーム加工装置に
おいて、デバイス加工時に紫外線、あるいは、Ｘ線を同
時照射する機能を備えた集束イオンビーム加工装置であ
る。
本発明は、紫外線、あるいは、Ｘ線の照射が、デバイス
内絶縁体の抵抗を下げる作用を利用したものである。つ
まり、第３図の如くフローティングゲート配線への加工
時に紫外線、あるいは、Ｘ線を照射することにより、ゲ
ート中の電荷はエネルギーを与えられ、ゲート酸化膜の
バリアを越えて基板に逃げる。このときのゲート酸化膜
の絶縁特性は加工前後で変化しない、したがって、ゲー
ト酸化膜へのイオンの帯電、さらには、大量イオンの帯
電によるゲート酸化膜の破壊を未然に防止することが可
能となる。
内絶縁体の抵抗を下げる作用を利用したものである。つ
まり、第３図の如くフローティングゲート配線への加工
時に紫外線、あるいは、Ｘ線を照射することにより、ゲ
ート中の電荷はエネルギーを与えられ、ゲート酸化膜の
バリアを越えて基板に逃げる。このときのゲート酸化膜
の絶縁特性は加工前後で変化しない、したがって、ゲー
ト酸化膜へのイオンの帯電、さらには、大量イオンの帯
電によるゲート酸化膜の破壊を未然に防止することが可
能となる。
〔実施例１
第４図に装置の構成を示す。排気系４８により真空状態
の真空チャンバー４６内において、イオン源４１で発生
したイオンは数十ｋＶに加速され、イオン光学系４２の
中に構成された静電レンズ、静電偏向系（図示せず）に
よって集束、走査され、Ｘ−Ｙステージ４３上のサンプ
ルホルダ４４にセットされたサンプル（試料）４５上に
照射される。イオン光学系４２で細く絞られたＦＩＢ４
７は、同じくイオン光学系４２の内部に構成された静電
偏光系によってＸ、Ｙ方向に走査される。静電偏光系の
電圧制御により所望の位置にＦＩＢ４７を照射すること
により、サンプル４５表面にスパッタエツチングの加工
をしたり、サンプルに同時にガス銃４９からガスを吹き
つけて膜付けをしたりする。紫外線（Ｘ線）源５０から
上記加工時及び像観察時に紫外線（Ｘ線）をサンプル４
５表面のＦＩＢ４７照射領域をおおう形で照射すること
により、ＦＩＢ４７によるデバイス破壊を防ぐ。
の真空チャンバー４６内において、イオン源４１で発生
したイオンは数十ｋＶに加速され、イオン光学系４２の
中に構成された静電レンズ、静電偏向系（図示せず）に
よって集束、走査され、Ｘ−Ｙステージ４３上のサンプ
ルホルダ４４にセットされたサンプル（試料）４５上に
照射される。イオン光学系４２で細く絞られたＦＩＢ４
７は、同じくイオン光学系４２の内部に構成された静電
偏光系によってＸ、Ｙ方向に走査される。静電偏光系の
電圧制御により所望の位置にＦＩＢ４７を照射すること
により、サンプル４５表面にスパッタエツチングの加工
をしたり、サンプルに同時にガス銃４９からガスを吹き
つけて膜付けをしたりする。紫外線（Ｘ線）源５０から
上記加工時及び像観察時に紫外線（Ｘ線）をサンプル４
５表面のＦＩＢ４７照射領域をおおう形で照射すること
により、ＦＩＢ４７によるデバイス破壊を防ぐ。
イオン照射系やＸ−Ｙステージ４３、ガス銃４９、紫外
線（Ｘ線）源は真空チェンバ４６の内部に組み込まれ、
真空チェンバ４６は排気系によって１０−’Ｔｏｒｒ以
下の高真空に排気される。
線（Ｘ線）源は真空チェンバ４６の内部に組み込まれ、
真空チェンバ４６は排気系によって１０−’Ｔｏｒｒ以
下の高真空に排気される。
［発明の効果１
以上述べたように本発明によれば、試料上のＦＩＢ走査
領域に紫外線（Ｘ線）を照射することで加工によるＭＯ
Ｓトランジスタのゲート破壊、及び、特性の変化を未然
に防止でき、加工の歩留り向上の効果がある。
領域に紫外線（Ｘ線）を照射することで加工によるＭＯ
Ｓトランジスタのゲート破壊、及び、特性の変化を未然
に防止でき、加工の歩留り向上の効果がある。
第１図は加工開始時のＭＯＳトランジスタ断面図、第２
図は従来方法で穴あけ加工し、ゲート酸化膜を破壊した
ときの模式図、第３図は本発明実施例としてＦＩＢ照射
時に紫外線照射し、穴あけ１ ｌ ・ １２ ・ ｌ ３ ・ １４ ・ １５ ・ ｌ ６ ・ １７ ・ １８ ・ 】 ９ ・ 集束イオンビーム（Ｆ Ｉ Ｂ） パッシベーション■莫 配線 フローティングゲート ゲート酸化膜 フィールド酸化膜 ソース ドレイン 基扱 ２ ｌ ・ ３ ｌ ・ ４１ ・ ４２ ・ ４３ ・ ４４ ・ ４５ ・ ４６ ・ ４７ ・ ・破壊されたゲート酸化膜 ・紫外線、あるいは、Ｘ線 ・イオン源 ・イオン光学系 ・Ｘ−Ｙステージ ・サンプルホルダ ・サンプル ・真空チェンバ ・フォーカストイオンビーム （Ｆ Ｉ Ｂ） ４８・・・排気系 ４９・・・ガス銃 ５０・・・紫外線（Ｘ線）ｔＡ 以上 出願人 セイコー電子工業株式会社 代理人 弁理士 林 敬 之 助第１図 第２図 第３図
図は従来方法で穴あけ加工し、ゲート酸化膜を破壊した
ときの模式図、第３図は本発明実施例としてＦＩＢ照射
時に紫外線照射し、穴あけ１ ｌ ・ １２ ・ ｌ ３ ・ １４ ・ １５ ・ ｌ ６ ・ １７ ・ １８ ・ 】 ９ ・ 集束イオンビーム（Ｆ Ｉ Ｂ） パッシベーション■莫 配線 フローティングゲート ゲート酸化膜 フィールド酸化膜 ソース ドレイン 基扱 ２ ｌ ・ ３ ｌ ・ ４１ ・ ４２ ・ ４３ ・ ４４ ・ ４５ ・ ４６ ・ ４７ ・ ・破壊されたゲート酸化膜 ・紫外線、あるいは、Ｘ線 ・イオン源 ・イオン光学系 ・Ｘ−Ｙステージ ・サンプルホルダ ・サンプル ・真空チェンバ ・フォーカストイオンビーム （Ｆ Ｉ Ｂ） ４８・・・排気系 ４９・・・ガス銃 ５０・・・紫外線（Ｘ線）ｔＡ 以上 出願人 セイコー電子工業株式会社 代理人 弁理士 林 敬 之 助第１図 第２図 第３図
Claims (1)
- イオン源から発するイオンビームを集束レンズ系で集光
し走査電極で走査させながら試料表面に照射する手段と
、原料ガスを試料表面に吹きつけるガス銃を組み合わせ
た集束イオンビーム加工装置において、デバイス加工時
に紫外線、あるいは、Ｘ線を同時照射する機能を備えた
集束イオンビーム加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27034388A JPH02117131A (ja) | 1988-10-26 | 1988-10-26 | 集束イオンビーム加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27034388A JPH02117131A (ja) | 1988-10-26 | 1988-10-26 | 集束イオンビーム加工装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02117131A true JPH02117131A (ja) | 1990-05-01 |
Family
ID=17484938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27034388A Pending JPH02117131A (ja) | 1988-10-26 | 1988-10-26 | 集束イオンビーム加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02117131A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140119080A (ko) | 2012-02-09 | 2014-10-08 | 가부시키가이샤 히다치 하이테크놀로지즈 | 하전 입자선 장치 |
| US9543113B2 (en) | 2013-01-17 | 2017-01-10 | Hitachi High-Technologies Corporation | Charged-particle beam device for irradiating a charged particle beam on a sample |
-
1988
- 1988-10-26 JP JP27034388A patent/JPH02117131A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140119080A (ko) | 2012-02-09 | 2014-10-08 | 가부시키가이샤 히다치 하이테크놀로지즈 | 하전 입자선 장치 |
| US9105446B2 (en) | 2012-02-09 | 2015-08-11 | Hitachi High-Technologies Corporation | Charged particle beam apparatus |
| US9543113B2 (en) | 2013-01-17 | 2017-01-10 | Hitachi High-Technologies Corporation | Charged-particle beam device for irradiating a charged particle beam on a sample |
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