JPH0472348B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0472348B2 JPH0472348B2 JP58025615A JP2561583A JPH0472348B2 JP H0472348 B2 JPH0472348 B2 JP H0472348B2 JP 58025615 A JP58025615 A JP 58025615A JP 2561583 A JP2561583 A JP 2561583A JP H0472348 B2 JPH0472348 B2 JP H0472348B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ion
- processed surface
- ion beam
- electrostatic analyzer
- electron beam
- 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.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- 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
- H01J37/3002—Details
- H01J37/3007—Electron or ion-optical systems
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、種々のイオンビームを用いて、材料
を微細加工するための加工装置に関するものであ
る。従来のイオンビームを用いて加工する装置
は、一つのイオン種を用い、加工速度は、イオン
の加速エネルギーを変えていた。しかしこの方式
の装置の場合、材料により加工に使用できないイ
オンがあり、又加工速度を変えるために、イオン
の加速エネルギーを変えるため、材料にイオンが
注入される程度が異り、加工後の材料より一定の
品質が得られにくかつた。又複数のイオン種を用
いて加工する装置も提案されているが、複数のイ
オン種を、同時に同軸上に重さねられないため、
イオンビームの調整に時間を要し、材料の加工時
間が長くなつた。又加工材料面のモニター機構も
十分でなく、精密な加工をするのに熟練を要し
た。
を微細加工するための加工装置に関するものであ
る。従来のイオンビームを用いて加工する装置
は、一つのイオン種を用い、加工速度は、イオン
の加速エネルギーを変えていた。しかしこの方式
の装置の場合、材料により加工に使用できないイ
オンがあり、又加工速度を変えるために、イオン
の加速エネルギーを変えるため、材料にイオンが
注入される程度が異り、加工後の材料より一定の
品質が得られにくかつた。又複数のイオン種を用
いて加工する装置も提案されているが、複数のイ
オン種を、同時に同軸上に重さねられないため、
イオンビームの調整に時間を要し、材料の加工時
間が長くなつた。又加工材料面のモニター機構も
十分でなく、精密な加工をするのに熟練を要し
た。
本発明は、上記のような従来の欠点を除去する
ためになされたものであり、微細な部分の加工
を、材料面を観測しながら、適当なイオン種を選
択して加工できる。
ためになされたものであり、微細な部分の加工
を、材料面を観測しながら、適当なイオン種を選
択して加工できる。
以下第１図に示す構成図によつて本発明を詳述
する。本装置は、材料をスパツタリングにより加
工するイオンビーム照射系Ａと加工面をモニター
する電子ビーム照射系Ｂより構成される。まずイ
オンビーム照射系Ａより説明する。イオン源I1〜
I3で作られた種々のイオンは、加速・電圧が印加
されたスリツトS1，S2で加速され、個々のイオン
種ブランキング及び微調整用電極C1〜C3をへて
マグネツトＢで入射する。マグネツトＢで90゜度
偏向され、スリツトS3で同軸上に重さね合され
る。スリツトS4，S5及び偏光板C4は、イオン軌
道の微調及びイオンブランキング用の電極であ
る。S4，S5C4をへたイオンビームは、電子アト
ライザーC5により、エネルギー分散され、再び
90゜偏向される。出射スリツトS6、偏向板C6，C7
をへてアインツエルレンズL2により収束ビーム
となる。試料台ST上の材料面SAに照射されたイ
オンビームはスパツタリング作用により、材料を
加工する。Ｘ−Ｙ偏向板C7に、適当な電位をか
け、ビームを偏向させることにより、材料の決め
られた位置を加工できる。D1は、加工面よりの
２次イオンの検出器である。
する。本装置は、材料をスパツタリングにより加
工するイオンビーム照射系Ａと加工面をモニター
する電子ビーム照射系Ｂより構成される。まずイ
オンビーム照射系Ａより説明する。イオン源I1〜
I3で作られた種々のイオンは、加速・電圧が印加
されたスリツトS1，S2で加速され、個々のイオン
種ブランキング及び微調整用電極C1〜C3をへて
マグネツトＢで入射する。マグネツトＢで90゜度
偏向され、スリツトS3で同軸上に重さね合され
る。スリツトS4，S5及び偏光板C4は、イオン軌
道の微調及びイオンブランキング用の電極であ
る。S4，S5C4をへたイオンビームは、電子アト
ライザーC5により、エネルギー分散され、再び
90゜偏向される。出射スリツトS6、偏向板C6，C7
をへてアインツエルレンズL2により収束ビーム
となる。試料台ST上の材料面SAに照射されたイ
オンビームはスパツタリング作用により、材料を
加工する。Ｘ−Ｙ偏向板C7に、適当な電位をか
け、ビームを偏向させることにより、材料の決め
られた位置を加工できる。D1は、加工面よりの
２次イオンの検出器である。
次に加工面をモニターする電子ビーム照射系を
説明する。熱フイラメント又は電界放出により電
子銃Ｆにて発生した電子は、引き出し電極S7によ
り引き出され、コンデンサーンズL1により、集
められ、長焦点を結ぶように収束される。偏向板
C3，C6により、イオンビームと同軸上になるよ
うに調整される。Ｘ−Ｙ偏向板C7により加工面
を走査するように偏向され、アインツエルレンズ
L2により収束ビームとなり、加工面を走査する。
加工面よりの二次電子を検出器D2により検出す
ることにより加工面を観測する。
説明する。熱フイラメント又は電界放出により電
子銃Ｆにて発生した電子は、引き出し電極S7によ
り引き出され、コンデンサーンズL1により、集
められ、長焦点を結ぶように収束される。偏向板
C3，C6により、イオンビームと同軸上になるよ
うに調整される。Ｘ−Ｙ偏向板C7により加工面
を走査するように偏向され、アインツエルレンズ
L2により収束ビームとなり、加工面を走査する。
加工面よりの二次電子を検出器D2により検出す
ることにより加工面を観測する。
次に本装置の動作例を説明する。加工に先だつ
て加工に使用する個々のイオンビームを同軸上
（スリツトS3，S4を通過する）になるようC1〜C3
を調整する。又イオン種ごとに、静電アナライザ
ーC5により任意のエネルギー幅を指定し、偏向
板C4，C6の電位を調整し、スリツトS6とアイン
ツエルレンズL2を通過するように、調整してお
く。又電子ビームはS6，C6，C7L2に印加されて
いる電位の極性を逆転させ、静電アナライザー
C5の電位をゼロにして、偏向板C3，C6の電位を
調整し、イオンビームと同軸上になるように設定
する。これらの調整された各電位は、イオン種又
は電子を切りかえた時、連動して切り換わるよう
に設定しておく。今例として第２図にあるような
の二層構造の材料を加工する場合、第３図に
示すように、最初のt1〜t2の間電子ビームで表面
を観測し、（図中Ｅ）、次に電極の極性を切り換え
てイオン種I1で材料をt2〜t3時間加工し、再び電
子ビームで加工面をt3〜t4時間観測する。
て加工に使用する個々のイオンビームを同軸上
（スリツトS3，S4を通過する）になるようC1〜C3
を調整する。又イオン種ごとに、静電アナライザ
ーC5により任意のエネルギー幅を指定し、偏向
板C4，C6の電位を調整し、スリツトS6とアイン
ツエルレンズL2を通過するように、調整してお
く。又電子ビームはS6，C6，C7L2に印加されて
いる電位の極性を逆転させ、静電アナライザー
C5の電位をゼロにして、偏向板C3，C6の電位を
調整し、イオンビームと同軸上になるように設定
する。これらの調整された各電位は、イオン種又
は電子を切りかえた時、連動して切り換わるよう
に設定しておく。今例として第２図にあるような
の二層構造の材料を加工する場合、第３図に
示すように、最初のt1〜t2の間電子ビームで表面
を観測し、（図中Ｅ）、次に電極の極性を切り換え
てイオン種I1で材料をt2〜t3時間加工し、再び電
子ビームで加工面をt3〜t4時間観測する。
次に再び電極の電位を切り換えて、イオン種I2
で材料をt4〜t5時間加工し、再び電子ビームで表
面をt5〜t6時間観測する。以上のように、加工表
面を観測しながら、適当にイオン種を切り変え
て、材料を加工してゆくことができる。
で材料をt4〜t5時間加工し、再び電子ビームで表
面をt5〜t6時間観測する。以上のように、加工表
面を観測しながら、適当にイオン種を切り変え
て、材料を加工してゆくことができる。
以上に述べたように本発明によれば、加工面を
真上から観測しながら材料を加工できるため、加
工面の形状を正確に観測できる。又複数個のイオ
ン源よりのイオンビームを、同軸上に重さね合せ
るように構成されているために、加工材料に合せ
て、適当なイオン種を、短時間のうちに切変えら
れる。特に層状構造を持つ加工材料には、上記の
特長が有効に作用する。
真上から観測しながら材料を加工できるため、加
工面の形状を正確に観測できる。又複数個のイオ
ン源よりのイオンビームを、同軸上に重さね合せ
るように構成されているために、加工材料に合せ
て、適当なイオン種を、短時間のうちに切変えら
れる。特に層状構造を持つ加工材料には、上記の
特長が有効に作用する。
第１図のＡ，Ｂは本発明装置を示す構成図、第
２図は材料を示す断面図、第３図はタイムチヤー
トである。 I1〜I3……イオン源、S1〜S7……スリツト、C1
〜C4，C6〜C8……偏向板、C5……静電アナライ
ザー、Ｂ……マグネツト、Ｆ……電子銃、L1…
…磁界型レンズ、L2……アインツエルレンズ、
SA……加工材料、ST……ステージ、D1……二次
イオン検出器、D2……二次電子検出器。
２図は材料を示す断面図、第３図はタイムチヤー
トである。 I1〜I3……イオン源、S1〜S7……スリツト、C1
〜C4，C6〜C8……偏向板、C5……静電アナライ
ザー、Ｂ……マグネツト、Ｆ……電子銃、L1…
…磁界型レンズ、L2……アインツエルレンズ、
SA……加工材料、ST……ステージ、D1……二次
イオン検出器、D2……二次電子検出器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ お互いに平行なイオンビームの光軸を有し、
試料の加工面を加工するためのイオン種の異なる
複数のイオン源と、 前記それぞれのイオンビームの光軸をブランキ
ングするブランキング電極と、 前記ブランキング電極を通過したイオンビーム
をほぼ90゜偏向し、それぞれのイオンビームを同
軸上に重ね合わせるためのマグネツトと、 前記マグネツトを通過したイオンビームをほぼ
90゜偏向し、かつイオンのエネルギー幅を指定し、
前記試料の加工面に導くための静電アナライザ
と、 前記静電アナライザの上部に備えられ、前記イ
オンビームの静電アナライザ出射側光軸と同軸に
なるような電子ビームを発生し、前記試料の加工
面に前記電子ビームを照射する電子銃と、 前記電子ビームの照射により前記試料加工面か
ら発生する二次電子を検出して前記加工面を観察
する検出器と、 前記静電アナライザの出射側に設けられた前記
イオンビームと前記電子ビームを偏向走査させる
ための偏向板よりなることを特徴とする複数のイ
オン源を用いた微細加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58025615A JPS59151740A (ja) | 1983-02-18 | 1983-02-18 | 複数のイオン源を用いた微細加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58025615A JPS59151740A (ja) | 1983-02-18 | 1983-02-18 | 複数のイオン源を用いた微細加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59151740A JPS59151740A (ja) | 1984-08-30 |
| JPH0472348B2 true JPH0472348B2 (ja) | 1992-11-18 |
Family
ID=12170786
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58025615A Granted JPS59151740A (ja) | 1983-02-18 | 1983-02-18 | 複数のイオン源を用いた微細加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59151740A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0752293B2 (ja) * | 1987-02-27 | 1995-06-05 | 株式会社日立製作所 | イオンビ−ム加工方法及びその装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS595551A (ja) * | 1982-06-30 | 1984-01-12 | Jeol Ltd | 荷電粒子線装置 |
-
1983
- 1983-02-18 JP JP58025615A patent/JPS59151740A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59151740A (ja) | 1984-08-30 |
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