JPH02288144A - 集束イオンビーム照射装置 - Google Patents
集束イオンビーム照射装置Info
- Publication number
- JPH02288144A JPH02288144A JP1111114A JP11111489A JPH02288144A JP H02288144 A JPH02288144 A JP H02288144A JP 1111114 A JP1111114 A JP 1111114A JP 11111489 A JP11111489 A JP 11111489A JP H02288144 A JPH02288144 A JP H02288144A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ion beam
- ion
- charges
- charge
- negative
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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〕
この発明は、試料表面に集束したイオンビームを照射す
るための装置に関するものである。
るための装置に関するものである。
半導体装置の高集積化により回路パターンの微細化が要
求されている。この回路パターン製造工程では、レジス
トパターンを形成する工程や、不純物の注入の工程や、
試料の表面を加工する工程などｔこ２いて、集束された
イオンビームを試料に照射する装置などが用いられてい
る。集束されたイオンビームを試料に照射する装置とし
ては、第２図に示すようなものがあった。イオンビーム
鏡筒ｆｌ）は、イオン源（２）、静電レンズｆ５）、
（８）、偏向器（９）から成っており、イオンビーム（
３）を発生し、試料Ｑ〔の表面にイオンビーム（３）を
照射する働きをする。イオン源（２）には、ビーム集束
に有利な高１＊度イオン源である液体金属イオン源が用
いられ、また静電レンズ（５１，（８）及び偏向器（９
）ｃこはイオンビームの集束、偏向に有利な静電形のも
のが用いられている。
求されている。この回路パターン製造工程では、レジス
トパターンを形成する工程や、不純物の注入の工程や、
試料の表面を加工する工程などｔこ２いて、集束された
イオンビームを試料に照射する装置などが用いられてい
る。集束されたイオンビームを試料に照射する装置とし
ては、第２図に示すようなものがあった。イオンビーム
鏡筒ｆｌ）は、イオン源（２）、静電レンズｆ５）、
（８）、偏向器（９）から成っており、イオンビーム（
３）を発生し、試料Ｑ〔の表面にイオンビーム（３）を
照射する働きをする。イオン源（２）には、ビーム集束
に有利な高１＊度イオン源である液体金属イオン源が用
いられ、また静電レンズ（５１，（８）及び偏向器（９
）ｃこはイオンビームの集束、偏向に有利な静電形のも
のが用いられている。
次に動作擾こついて説明する。イオン源（２）から発生
されたイオンビーム（３）は静電レンズ（５）により集
束され、偏向器（９）により偏向を受けて試料Ｈの所望
の場所に照射される。上述の液体金属イオン源を用いれ
ば、試料Ｑｃ士で直径０．１μｍ８度までイオンビーム
（３）を集束することができ２偏向器（９）擾こ適切な
偏向信号を加えることにより、イオンビーム（３）を試
料α値の所望の場所に、高精度に照射することができる
。
されたイオンビーム（３）は静電レンズ（５）により集
束され、偏向器（９）により偏向を受けて試料Ｈの所望
の場所に照射される。上述の液体金属イオン源を用いれ
ば、試料Ｑｃ士で直径０．１μｍ８度までイオンビーム
（３）を集束することができ２偏向器（９）擾こ適切な
偏向信号を加えることにより、イオンビーム（３）を試
料α値の所望の場所に、高精度に照射することができる
。
しかしながら、半導体製造工程において、すでに試料に
照射されたイオンビームにより基板表面が帯電する工程
がある。この基板表面上の電荷とイオンビームの電荷と
はお互いに反発し、イオンビームの軌道が偏向を受ける
。このため、第２図に示すような従来の装置ではイオン
ビームを所望の位置に正確に照射できないため、上記基
板上に帯電している電荷を取り除かなければならないと
いう問題点があった。
照射されたイオンビームにより基板表面が帯電する工程
がある。この基板表面上の電荷とイオンビームの電荷と
はお互いに反発し、イオンビームの軌道が偏向を受ける
。このため、第２図に示すような従来の装置ではイオン
ビームを所望の位置に正確に照射できないため、上記基
板上に帯電している電荷を取り除かなければならないと
いう問題点があった。
この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、イオンの電荷による基板表面の帯電に原因
して、ビームの軌道が偏向を受けることを防止し、高精
度の微細なイオンビームを得ることができる装置を提供
することを目的とする。
れたもので、イオンの電荷による基板表面の帯電に原因
して、ビームの軌道が偏向を受けることを防止し、高精
度の微細なイオンビームを得ることができる装置を提供
することを目的とする。
この発明憂こ係わる集束イオンビーム照射装置は。
発生するイオンビームの電荷が異なる複数のイオンビー
ム鏡筒を有し、各イオンビーム鏡筒から発生するイオン
ビームのうち所望のイオンビームを選択的に照射できる
ようにしたものである。
ム鏡筒を有し、各イオンビーム鏡筒から発生するイオン
ビームのうち所望のイオンビームを選択的に照射できる
ようにしたものである。
この発明においては、各イオンビーム鏡筒から発生する
イオンビームのうち、所望の電荷をもつイオンビームを
選択的に照射できるよう（こしたため、基板上の帯電を
打ち消すことができ、イオンビームが偏向を受けること
がない。そのため、北常に微細なイオンビームを得るこ
とが可能となる。
イオンビームのうち、所望の電荷をもつイオンビームを
選択的に照射できるよう（こしたため、基板上の帯電を
打ち消すことができ、イオンビームが偏向を受けること
がない。そのため、北常に微細なイオンビームを得るこ
とが可能となる。
以下、この発明の一実施例を図を用いて説明する。第１
図はこの発明の一実施例の集束イオンビーム照射装置を
示す断面図である。図において、（ｌａ） 、 （ｌｂ
）はそれぞれ正、負の電荷を持つイオンビームを発生す
るイオンビーム鏡筒である。イオン源（２）は従来から
用いられている液体金属イオン源を用いて２例えば３０
ｋｖの加速電圧で、正の電荷を持つイオンビーム（３ａ
）、 （３ｂ）を発生する。負の電荷を持つイオンビー
ムを発生するイオンビーム鏡筒（ｒｂ）において、イオ
ン源（２）により発生した正の電荷を持つイオンビーム
（３ｂ）は、荷電交換器（４）を用いることにより負の
イオンビーム（３ｃ）に変換される。この荷電交換器（
４）は、例えばイオン源（２）から放出されるイオンが
、ボロ／イオンＣＢ＋）である場合昏こ、例えばマグネ
シウムを蒸発させることによりマグネシウム蒸気をイオ
ンビーム軌道上に作る。このマグネシウム蒸気中をボロ
ン（Ｂ＋）イオンが通過するとき、マグネシウムがポロ
ンよりイオン化エネルギーが低いため次式で表される荷
電交換反応を利用して電荷を交換する機構を有するもの
である。
図はこの発明の一実施例の集束イオンビーム照射装置を
示す断面図である。図において、（ｌａ） 、 （ｌｂ
）はそれぞれ正、負の電荷を持つイオンビームを発生す
るイオンビーム鏡筒である。イオン源（２）は従来から
用いられている液体金属イオン源を用いて２例えば３０
ｋｖの加速電圧で、正の電荷を持つイオンビーム（３ａ
）、 （３ｂ）を発生する。負の電荷を持つイオンビー
ムを発生するイオンビーム鏡筒（ｒｂ）において、イオ
ン源（２）により発生した正の電荷を持つイオンビーム
（３ｂ）は、荷電交換器（４）を用いることにより負の
イオンビーム（３ｃ）に変換される。この荷電交換器（
４）は、例えばイオン源（２）から放出されるイオンが
、ボロ／イオンＣＢ＋）である場合昏こ、例えばマグネ
シウムを蒸発させることによりマグネシウム蒸気をイオ
ンビーム軌道上に作る。このマグネシウム蒸気中をボロ
ン（Ｂ＋）イオンが通過するとき、マグネシウムがポロ
ンよりイオン化エネルギーが低いため次式で表される荷
電交換反応を利用して電荷を交換する機構を有するもの
である。
Ｂ−１−４Ｍｇ ＋ Ｂ ＋ Ｍｇ＋なお、上記一実
施例の説明において、負電荷を持つイオンビーム（３ｃ
）は、イオン源（２）により発生された。正の電荷を持
つイオンビーム（３ｂ）を、荷電交換器（４）を用いて
負のイオンビーム（３ｃＨこ変換されることにより発生
したが、他の適当な方法で負の電荷を持つイオンビーム
を発生させることも可能である。
施例の説明において、負電荷を持つイオンビーム（３ｃ
）は、イオン源（２）により発生された。正の電荷を持
つイオンビーム（３ｂ）を、荷電交換器（４）を用いて
負のイオンビーム（３ｃＨこ変換されることにより発生
したが、他の適当な方法で負の電荷を持つイオンビーム
を発生させることも可能である。
正の電荷を持つイオンビーム（＆）、および負のｔＪｌ
持つイオンビーム（３Ｃ）は、それぞれ、静電レンズ（
５）からなるＶンズ系で集束される。前記静電レンズに
より集束されたイオンビームは、ブランキングコイル（
６）により軌道が曲げられる。例えば前記正イオンビー
ム（３ａ）は、描画時にはビーム形成スリット（７）の
開口部を通過し、遮断時にはビーム形成スリット（７）
の開口部以外の場所に照射されａ断される。ビーム形成
スリット（力を通過したイオンビームは、靜゛道ノンズ
（８）により集束された後、偏向器（９）により偏向を
受けて試料翰の所望の場所に照射される。
持つイオンビーム（３Ｃ）は、それぞれ、静電レンズ（
５）からなるＶンズ系で集束される。前記静電レンズに
より集束されたイオンビームは、ブランキングコイル（
６）により軌道が曲げられる。例えば前記正イオンビー
ム（３ａ）は、描画時にはビーム形成スリット（７）の
開口部を通過し、遮断時にはビーム形成スリット（７）
の開口部以外の場所に照射されａ断される。ビーム形成
スリット（力を通過したイオンビームは、靜゛道ノンズ
（８）により集束された後、偏向器（９）により偏向を
受けて試料翰の所望の場所に照射される。
次に動作醗こついて説明する。例えば、同一種類のイオ
ンを必要な照射量、例えば、 １０μＣ／ｃｄだけ基板
に照射する場合に、正・負の電荷を持つイオンビームを
発生するイオンビーム鏡筒（ｌａ）、 （ｌｂ）を交互
ｌこ動作させて、正の電荷をもつイオンビームを５μＣ
／ｄと、負の電荷をもつイオンビームを５μＣ／ｄとを
、試料（１１）上の同一地点に交互（こ照射させる。こ
のことにより、正の電荷を持つイオンビームにより正に
帯電した部分が負の電荷を持つイオンビームにより電荷
が打ち消される０このため、イオンビームが試料Ｕυ上
に帯電した電荷により偏向を受けることがなく北常に微
細なイオンビームを照射することが可能となる。
ンを必要な照射量、例えば、 １０μＣ／ｃｄだけ基板
に照射する場合に、正・負の電荷を持つイオンビームを
発生するイオンビーム鏡筒（ｌａ）、 （ｌｂ）を交互
ｌこ動作させて、正の電荷をもつイオンビームを５μＣ
／ｄと、負の電荷をもつイオンビームを５μＣ／ｄとを
、試料（１１）上の同一地点に交互（こ照射させる。こ
のことにより、正の電荷を持つイオンビームにより正に
帯電した部分が負の電荷を持つイオンビームにより電荷
が打ち消される０このため、イオンビームが試料Ｕυ上
に帯電した電荷により偏向を受けることがなく北常に微
細なイオンビームを照射することが可能となる。
なお、上記一実施例の説明において、正の電荷をもつイ
オンビーム（３ａ）と、負電荷を持つイオンビーム（３
ｃ）とを交互に照射する場合を示したが、同時に照射す
ることも可能である。
オンビーム（３ａ）と、負電荷を持つイオンビーム（３
ｃ）とを交互に照射する場合を示したが、同時に照射す
ることも可能である。
また２上記−実施例の説明に２いて、２不のイオンビー
ム鏡筒を備えているが、３不以上の鏡筒を備えることも
できる。
ム鏡筒を備えているが、３不以上の鏡筒を備えることも
できる。
以上のよう憂ここの発明によれば、複数のイオンビーム
鏡筒から発生する、電荷の符号の異なるイオンビームを
同−地点壷こ適切量を照射するようにしたので、照射地
点の帯電を打ち消すことができ、基板表面の帯電による
イオンビームの偏向ヲ防りことができ、微細な加工が可
能であるという効果がある。
鏡筒から発生する、電荷の符号の異なるイオンビームを
同−地点壷こ適切量を照射するようにしたので、照射地
点の帯電を打ち消すことができ、基板表面の帯電による
イオンビームの偏向ヲ防りことができ、微細な加工が可
能であるという効果がある。
第１図はこの発明の一実施例の集束イオンビーム照射装
置を示す断面図、第２図は従来の集束イオンビーム照射
装置を示す断面図である。 図Ｉこおいて、（１ａ）および（ｔｂ）はそれぞれ正お
よび負のイオンビーム鏡筒、（２）はイオン源、（３ａ
）および（３ｂ）はそれぞれ正および負のイオンビーム
。 （４）は荷電交換器、（５）は静電レンズ、（６）はブ
ランキングコイル、（７）はビーム整形スリット、（８
）はａｔレンズ、（９）は偏向器である。 なお１図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
置を示す断面図、第２図は従来の集束イオンビーム照射
装置を示す断面図である。 図Ｉこおいて、（１ａ）および（ｔｂ）はそれぞれ正お
よび負のイオンビーム鏡筒、（２）はイオン源、（３ａ
）および（３ｂ）はそれぞれ正および負のイオンビーム
。 （４）は荷電交換器、（５）は静電レンズ、（６）はブ
ランキングコイル、（７）はビーム整形スリット、（８
）はａｔレンズ、（９）は偏向器である。 なお１図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
Claims (1)
- イオン源及びそのイオン源から放出されるイオンビーム
を集束するレンズを有する複数のイオンビーム鏡筒と、
複数のイオンビーム鏡筒から発生するイオンビームのう
ち、所望のイオンビームを照射ビームとして選択するた
めの電界もしくは磁界を発生する電界・磁界発生手段と
を有することを特徴とする集束イオンビーム照射装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1111114A JPH02288144A (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | 集束イオンビーム照射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1111114A JPH02288144A (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | 集束イオンビーム照射装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02288144A true JPH02288144A (ja) | 1990-11-28 |
Family
ID=14552770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1111114A Pending JPH02288144A (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | 集束イオンビーム照射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02288144A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001018844A1 (fr) * | 1999-09-08 | 2001-03-15 | Seiko Instruments Inc. | Procede de traitement mettant en oeuvre un faisceau ionique focalise |
-
1989
- 1989-04-28 JP JP1111114A patent/JPH02288144A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001018844A1 (fr) * | 1999-09-08 | 2001-03-15 | Seiko Instruments Inc. | Procede de traitement mettant en oeuvre un faisceau ionique focalise |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7214951B2 (en) | Charged-particle multi-beam exposure apparatus | |
| KR100597037B1 (ko) | 대전입자 리소그래피 장치용 투광시스템 | |
| JP4560712B2 (ja) | 超高および超低運動イオン・エネルギーによるターゲットのイオン照射 | |
| US4697086A (en) | Apparatus for implanting ion microbeam | |
| JPH03101214A (ja) | リソグラフィプロセスを含むデバイス製作法 | |
| JP2002184692A (ja) | 荷電粒子投射リソグラフィ・システムにおける空間電荷に起因する収差を抑制する装置および方法 | |
| EP0035556B1 (en) | Electron beam system | |
| JPH08274020A (ja) | 荷電粒子による投影リソグラフィー装置 | |
| TWI840768B (zh) | 帶電粒子束描圖裝置 | |
| JPH03116718A (ja) | 拡張電子源電子ビームマスク映像システム | |
| EP0257685B1 (en) | Method for altering patterns provided at a surface of a carrier and apparatus for carrying it out | |
| US6069363A (en) | Magnetic-electrostatic symmetric doublet projection lens | |
| WO2000075954A2 (en) | Apparatus and method for forming a charged particle beam of arbitrary shape | |
| JPH02288144A (ja) | 集束イオンビーム照射装置 | |
| CN101084567A (zh) | 聚焦掩模 | |
| US5851725A (en) | Exposure of lithographic resists by metastable rare gas atoms | |
| Bayly et al. | Ion beam processing of glass surfaces | |
| WO2008002045A1 (en) | Method for forming predetermined patterns on a wafer by direct etching with neutral particle beams | |
| Koops et al. | Submicron Lithography by Demagnifying Electron-Beam Projection | |
| Broers | High‐resolution systems for microfabrication | |
| US6171760B1 (en) | Lithographic method utilizing charged particle beam exposure and fluorescent film | |
| JPS6290842A (ja) | 集束イオンビ−ム照射装置 | |
| JPH03182040A (ja) | 中性粒子ビーム照射装置 | |
| Watts | Advanced lithography | |
| JPS61269314A (ja) | イオンビ−ム集束照射方法 |