JPH05211120A - 高輝度集束イオンビームを用いた化合物の薄膜パターン生成方法 - Google Patents
高輝度集束イオンビームを用いた化合物の薄膜パターン生成方法Info
- Publication number
- JPH05211120A JPH05211120A JP3073946A JP7394691A JPH05211120A JP H05211120 A JPH05211120 A JP H05211120A JP 3073946 A JP3073946 A JP 3073946A JP 7394691 A JP7394691 A JP 7394691A JP H05211120 A JPH05211120 A JP H05211120A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ion beam
- thin film
- compound
- intensity focused
- focused ion
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】高輝度集束イオンビーム装置を用いて、微細な
薄膜化合物パターンを生成する。 【構成】高輝度集束イオンビーム装置Ａを用いて、イオ
ン源より生成すべき化合物パターンを構成する一方の元
素のイオンビームを放出させ、上記基板表面のイオンビ
ームの照射される付近を、生成すべき化合物パターンを
構成する他方の元素のガス雰囲気に保持し、更にイオン
ビームの到達運動エネルギーを、ガスにイオン元素を化
学結合させるレベルに制御することによって、高輝度集
束イオンビームを用いて化合物の薄膜パターンを連続し
て生成している。
薄膜化合物パターンを生成する。 【構成】高輝度集束イオンビーム装置Ａを用いて、イオ
ン源より生成すべき化合物パターンを構成する一方の元
素のイオンビームを放出させ、上記基板表面のイオンビ
ームの照射される付近を、生成すべき化合物パターンを
構成する他方の元素のガス雰囲気に保持し、更にイオン
ビームの到達運動エネルギーを、ガスにイオン元素を化
学結合させるレベルに制御することによって、高輝度集
束イオンビームを用いて化合物の薄膜パターンを連続し
て生成している。
Description
【産業上の利用分野】本発明は、高輝度集束イオンビー
ムを用いて、基板表面に微細な化合物薄膜パターンを生
成する方法に関する。
ムを用いて、基板表面に微細な化合物薄膜パターンを生
成する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近時、液体金属イオン源を用いた高輝度
集束イオンビーム装置が、デバイスの微細化、高密度化
に伴って重要視されており、このような高輝度集束イオ
ンビーム装置では、高速イオンビームの運動エネルギー
を利用したイオン注入や、スパッタ効果を利用したエッ
チングをマスクなしで形成できる。ところが、このよう
な高速イオンビームでは、物理的なスパッタ効果のみな
らず、イオンビームによって誘起される化学的効果も充
分に期待でき、このため種々の利用方法が研究されてい
る。
集束イオンビーム装置が、デバイスの微細化、高密度化
に伴って重要視されており、このような高輝度集束イオ
ンビーム装置では、高速イオンビームの運動エネルギー
を利用したイオン注入や、スパッタ効果を利用したエッ
チングをマスクなしで形成できる。ところが、このよう
な高速イオンビームでは、物理的なスパッタ効果のみな
らず、イオンビームによって誘起される化学的効果も充
分に期待でき、このため種々の利用方法が研究されてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
高輝度集束イオンビームの照射によって誘起される化学
的な効果に着目し開発されたもので、高輝度集束イオン
ビーム照射によって誘起されるイオンビームのターゲッ
ト到達運動エネルギーを所定レベルまで低下調整するこ
とによって、雰囲気ガスとの化学結合を利用して微細な
薄膜化合物パターンを形成しようとするものである。
高輝度集束イオンビームの照射によって誘起される化学
的な効果に着目し開発されたもので、高輝度集束イオン
ビーム照射によって誘起されるイオンビームのターゲッ
ト到達運動エネルギーを所定レベルまで低下調整するこ
とによって、雰囲気ガスとの化学結合を利用して微細な
薄膜化合物パターンを形成しようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】したがって、このような
着想から到達した本発明方法では、イオン源より放出さ
れた高速イオンビームを減速し偏向しながら、基板表面
に照射して薄膜パターンを形成する場合に、基板表面に
照射すべきイオンビームを、生成すべき化合物パターン
を構成する一方のイオン元素となし、このイオンビーム
の照射される基板表面のターゲット付近を、生成すべき
化合物パターンを構成する他方の元素からなるガス雰囲
気に保持するとともに、上記イオンビームの基板表面へ
の到達運動エネルギーを化学結合させる程度のレベルに
調整保持させることを特徴としている。
着想から到達した本発明方法では、イオン源より放出さ
れた高速イオンビームを減速し偏向しながら、基板表面
に照射して薄膜パターンを形成する場合に、基板表面に
照射すべきイオンビームを、生成すべき化合物パターン
を構成する一方のイオン元素となし、このイオンビーム
の照射される基板表面のターゲット付近を、生成すべき
化合物パターンを構成する他方の元素からなるガス雰囲
気に保持するとともに、上記イオンビームの基板表面へ
の到達運動エネルギーを化学結合させる程度のレベルに
調整保持させることを特徴としている。
【０００５】
【作用】本発明方法では、イオン源より高速で放出され
たイオンビームを偏向し減速して基板表面に照射して蒸
着させるときに、イオンビームのターゲット付近を、イ
オンビームのイオン元素と化学的に結合して化合物パタ
ーンを構成する元素のガス雰囲気に保持し、しかもイオ
ンビームの基板表面に到達する時点の運動エネルギー
を、化合物生成に必要なレベルに調整保持しているの
で、照射されたイオンビームと、ターゲット付近のガス
とが化学的に結合する結果、基板表面には、イオン元素
とガスが化学結合してイオンビーム径に応じた微細な薄
膜化合物パターンが形成される。
たイオンビームを偏向し減速して基板表面に照射して蒸
着させるときに、イオンビームのターゲット付近を、イ
オンビームのイオン元素と化学的に結合して化合物パタ
ーンを構成する元素のガス雰囲気に保持し、しかもイオ
ンビームの基板表面に到達する時点の運動エネルギー
を、化合物生成に必要なレベルに調整保持しているの
で、照射されたイオンビームと、ターゲット付近のガス
とが化学的に結合する結果、基板表面には、イオン元素
とガスが化学結合してイオンビーム径に応じた微細な薄
膜化合物パターンが形成される。
【０００６】
【実施例】以下に、添付図を参照して本発明方法を説明
する。図１は、本発明方法を実施する場合に使用される
高輝度集束イオンビーム装置Ａの構成を示したブロック
図であり、この集束イオンビーム装置は、イオンビーム
の運動エネルギーを調整するための減速制御手段を有し
ている。
する。図１は、本発明方法を実施する場合に使用される
高輝度集束イオンビーム装置Ａの構成を示したブロック
図であり、この集束イオンビーム装置は、イオンビーム
の運動エネルギーを調整するための減速制御手段を有し
ている。
【０００７】基本的な構成を説明すると、チャンバ（不
図示）内に液体金属イオン源１１，引出し電極１２，静
電型レンズ１３ａ及び１３ｂ、質量によってビームとし
て放出させるイオンの種類を選別するマスフィルタ１
４，イオンビームＢを偏向させて、基板１上に任意のパ
ターンを描くための偏向電極１５，イオンビームＢを減
速させる減速電極１６及びサンプルステージ１７等を設
けるとともに、イオンビームに加速エネルギーを与える
加速電源１８と、液体金属イオン源１１と引出し電極１
２間に電位差を与える引出し電源１９及びイオンビーム
Ｂの減速電圧を与える減速電源２０を備えており、減速
電源２０とサンプルステージ１７は、ガスの導入される
チャンバー２１内に収容されており、このチャンバー２
１内には、フローコントローラ２２によってガス供給源
（不図示）からガスが供給されるようになっている。な
お、これらは真空中に置かれている。
図示）内に液体金属イオン源１１，引出し電極１２，静
電型レンズ１３ａ及び１３ｂ、質量によってビームとし
て放出させるイオンの種類を選別するマスフィルタ１
４，イオンビームＢを偏向させて、基板１上に任意のパ
ターンを描くための偏向電極１５，イオンビームＢを減
速させる減速電極１６及びサンプルステージ１７等を設
けるとともに、イオンビームに加速エネルギーを与える
加速電源１８と、液体金属イオン源１１と引出し電極１
２間に電位差を与える引出し電源１９及びイオンビーム
Ｂの減速電圧を与える減速電源２０を備えており、減速
電源２０とサンプルステージ１７は、ガスの導入される
チャンバー２１内に収容されており、このチャンバー２
１内には、フローコントローラ２２によってガス供給源
（不図示）からガスが供給されるようになっている。な
お、これらは真空中に置かれている。
【０００８】このような構成によれば、液体金属イオン
源１１より放出されたイオンビームＢは、静電型レンズ
１３ａ，１３ｂで集束され、更にマスフィルタ１４で所
望のイオンのみを選別されてサンプルステージ１７に到
達する前に、偏向電極１５に所定の偏向電圧を加えれば
基板１表面に任意のパターンを描くことができるが、こ
のときの運動エネルギーは、加速電源１８と減速電源２
０との電圧差に応じて調整できるので、減速電源２０の
出力調整により、イオンビームＢの到達エネルギーを原
理的には、０〜加速電源出力までの間で連続的に変化さ
せることができる。したがって、イオンビームの到達運
動エネルギーを調整すれば、イオンビームとして基板１
に照射するイオン元素の種類と、ターゲット付近に置か
れるガスを化学結合させて微細な薄膜パターンを任意の
形状に生成することができる。
源１１より放出されたイオンビームＢは、静電型レンズ
１３ａ，１３ｂで集束され、更にマスフィルタ１４で所
望のイオンのみを選別されてサンプルステージ１７に到
達する前に、偏向電極１５に所定の偏向電圧を加えれば
基板１表面に任意のパターンを描くことができるが、こ
のときの運動エネルギーは、加速電源１８と減速電源２
０との電圧差に応じて調整できるので、減速電源２０の
出力調整により、イオンビームＢの到達エネルギーを原
理的には、０〜加速電源出力までの間で連続的に変化さ
せることができる。したがって、イオンビームの到達運
動エネルギーを調整すれば、イオンビームとして基板１
に照射するイオン元素の種類と、ターゲット付近に置か
れるガスを化学結合させて微細な薄膜パターンを任意の
形状に生成することができる。
【０００９】このような本発明方法によれば、例えば、
サンプルステージ１７に載置された基板１表面に照射さ
れるイオンビームＢとしてＳｉイオンを選択し、チャン
バー２１内に供給するガスとしてＮ2 を選択すれば、チ
ャンバー２１内のサンプルステージ１７に載置された基
板１表面に照射されたＳｉイオンはＮ2と化学結合して
ＳｉＮの薄膜パターンが形成され、ガスとしてＯ2 を選
択すれば、ＳｉＯや、ＳｉＯ2 の薄膜パターンも形成で
きる。
サンプルステージ１７に載置された基板１表面に照射さ
れるイオンビームＢとしてＳｉイオンを選択し、チャン
バー２１内に供給するガスとしてＮ2 を選択すれば、チ
ャンバー２１内のサンプルステージ１７に載置された基
板１表面に照射されたＳｉイオンはＮ2と化学結合して
ＳｉＮの薄膜パターンが形成され、ガスとしてＯ2 を選
択すれば、ＳｉＯや、ＳｉＯ2 の薄膜パターンも形成で
きる。
【００１０】
【発明の効果】本発明によれば、高輝度集束イオンビー
ム装置を用い、イオンビームとターゲット付近に保持さ
れるガスの種類を選択し、更に基板表面に到達させるイ
オンビームのターゲットへの到達運動エネルギーを制御
することによって、薄膜化合物微細なパターンを連続し
て生成することができる。
ム装置を用い、イオンビームとターゲット付近に保持さ
れるガスの種類を選択し、更に基板表面に到達させるイ
オンビームのターゲットへの到達運動エネルギーを制御
することによって、薄膜化合物微細なパターンを連続し
て生成することができる。
【図１】本発明方法を実施するために使用される減速機
能付の高輝度集束イオンビーム装置の内部構成を示した
図である。
能付の高輝度集束イオンビーム装置の内部構成を示した
図である。
Ａ・・・高輝度集束イオンビーム装置 １・・・基板 １１・・・イオン源 Ｂ・・・イオンビーム
Claims (1)
- 【請求項１】 イオン源より放出された高速イオンビー
ムを偏向し減速しながら、基板表面に照射して薄膜パタ
ーンを形成する方法であって、 上記基板表面に照射するイオンビームを、生成すべき化
合物パターンを構成する一方のイオン元素とし、かつ上
記基板表面のイオンビームの照射される付近を生成すべ
き化合物パターンを構成する他方の元素からなるガス雰
囲気に保持するとともに、上記イオンビームの基板表面
への到達運動エネルギーを、両イオン元素を化学結合さ
せる程度のレベルに調整保持させることを特徴とする高
輝度集束イオンビームを用いた化合物の薄膜パターン生
成方法。 【０００１】
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07394691A JP3168593B2 (ja) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | 高輝度集束イオンビームを用いた化合物の薄膜パターン生成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07394691A JP3168593B2 (ja) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | 高輝度集束イオンビームを用いた化合物の薄膜パターン生成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05211120A true JPH05211120A (ja) | 1993-08-20 |
| JP3168593B2 JP3168593B2 (ja) | 2001-05-21 |
Family
ID=13532776
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07394691A Expired - Fee Related JP3168593B2 (ja) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | 高輝度集束イオンビームを用いた化合物の薄膜パターン生成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3168593B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2757881A1 (fr) * | 1996-12-31 | 1998-07-03 | Univ Paris Curie | Procede de traitement d'une surface d'un semi-conducteur, dispositif correspondant et semi-conducteur associe |
| US6569249B1 (en) | 2000-04-18 | 2003-05-27 | Clemson University | Process for forming layers on substrates |
| CN111636050A (zh) * | 2020-06-05 | 2020-09-08 | 合肥工业大学 | 一种微孔内壁导电层的制作方法 |
-
1991
- 1991-03-13 JP JP07394691A patent/JP3168593B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2757881A1 (fr) * | 1996-12-31 | 1998-07-03 | Univ Paris Curie | Procede de traitement d'une surface d'un semi-conducteur, dispositif correspondant et semi-conducteur associe |
| WO1998029901A1 (fr) * | 1996-12-31 | 1998-07-09 | Universite Pierre Et Marie Curie | Procede et dispositif de traitement d'une surface d'un semi-conducteur |
| US6569249B1 (en) | 2000-04-18 | 2003-05-27 | Clemson University | Process for forming layers on substrates |
| CN111636050A (zh) * | 2020-06-05 | 2020-09-08 | 合肥工业大学 | 一种微孔内壁导电层的制作方法 |
| CN111636050B (zh) * | 2020-06-05 | 2022-08-09 | 合肥工业大学 | 一种微孔内壁导电层的制作方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3168593B2 (ja) | 2001-05-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH088245B2 (ja) | 集束イオンビームエッチング装置 | |
| JP2003520409A (ja) | 成形され、低密度な集束イオンビーム | |
| KR940010199B1 (ko) | 저에너지 전자 조사 방법 및 조사 장치 | |
| RU2141699C1 (ru) | Способ формирования твердотельных наноструктур | |
| JP3168593B2 (ja) | 高輝度集束イオンビームを用いた化合物の薄膜パターン生成方法 | |
| JP2001508598A (ja) | 半導体表面処理方法及び装置 | |
| US6165688A (en) | Method of fabricating of structures by metastable atom impact desorption of a passivating layer | |
| JPH05217896A (ja) | 高輝度集束イオンビームを用いた化合物の薄膜パターン生成方法 | |
| US7385209B2 (en) | Micromachining process, system and product | |
| JP3752259B2 (ja) | クラスターイオンビームスパッター方法 | |
| JPH0425698B2 (ja) | ||
| JPS59165422A (ja) | ドライプロセス装置 | |
| JPH10242072A (ja) | レーザ導入用窓の汚染防止方法および汚染防止装置 | |
| JPS60100421A (ja) | イオンビ−ム装置 | |
| JP2874591B2 (ja) | 半導体素子製造装置 | |
| JP2890680B2 (ja) | 半導体素子製造装置 | |
| JPH0745595A (ja) | 半導体装置のパターニング方法 | |
| JPS63216257A (ja) | イオンビ−ム装置 | |
| JPS61203642A (ja) | ドライエツチング方法 | |
| JPH05279844A (ja) | レーザーアブレーション装置 | |
| JP3412780B2 (ja) | 回路パターンの製造装置 | |
| JP2890431B2 (ja) | 超電導回路の製造方法 | |
| JP2001118696A (ja) | プラズママイクロアンジュレータ装置 | |
| JPH08297200A (ja) | 低運動エネルギー中性粒子の照射方法及び装置 | |
| JP2714087B2 (ja) | パターン加工装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000425 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20010213 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |