JPS58167775A - イオンビ−ム加工方法 - Google Patents
イオンビ−ム加工方法Info
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- JPS58167775A JPS58167775A JP5162582A JP5162582A JPS58167775A JP S58167775 A JPS58167775 A JP S58167775A JP 5162582 A JP5162582 A JP 5162582A JP 5162582 A JP5162582 A JP 5162582A JP S58167775 A JPS58167775 A JP S58167775A
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- JP
- Japan
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- ion beam
- mark
- electron
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- Pending
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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
- H01J37/304—Controlling tubes by information coming from the objects or from the beam, e.g. correction signals
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- ing And Chemical Polishing (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】
本発明は、イオンビームを被加工材１’ｌに照射し、践
材料面［より￥＠ケするオージェ電子を検出することに
より、イオンビームと該材ｒ１との位置決めを行うイオ
ンビーム加Ｔ方沫に関する。
材料面［より￥＠ケするオージェ電子を検出することに
より、イオンビームと該材ｒ１との位置決めを行うイオ
ンビーム加Ｔ方沫に関する。
一般に、液体金属イオン源は、輝醍が畠く、発／Ｖ１４
るイオンビームのエネルギ幅が小さく、更にイオンビー
ムの径を数１００人までに収束することがて・きること
から、近奸このイオン源は半導体Ｉｆ−に、お（づるマ
スクレスイオンン１人ヤ）、イオンリソグラフィー等の
微細加工への適用が期待されている。と（：ろで、イオ
ンビームによる微細加■を行うには電Ｙビーム露光の如
く、ビームと材料とのｉｔ−確な荀冒合わせを行わなく
−ＣＬＬ ％らない。電子ビーム露光においては、祠判
十に凹凸や異種物質によつＣ十字状あるいは［字状にマ
ークを設け、該、Ｉ−り近傍に−（電子ビームを走査し
、電子ビー１１の照射によって該材料からの反射電子、
あるいは２次電子を検出してマーク荀貿を検出し、電子
じ−ｔ１と材料との相対的な位置合わ甘を行った上で一
１所望の露光を行うようにしている。このような電子ビ
ーム露光で・使われている技術を、イオンヒ＝１１の微
細加Ｔに適用した場合、反射電子は存在し／１いことか
ら必然的に２次電子を検出することに」、−）【マーク
イＯ冒の検出を行うことになる。
るイオンビームのエネルギ幅が小さく、更にイオンビー
ムの径を数１００人までに収束することがて・きること
から、近奸このイオン源は半導体Ｉｆ−に、お（づるマ
スクレスイオンン１人ヤ）、イオンリソグラフィー等の
微細加工への適用が期待されている。と（：ろで、イオ
ンビームによる微細加■を行うには電Ｙビーム露光の如
く、ビームと材料とのｉｔ−確な荀冒合わせを行わなく
−ＣＬＬ ％らない。電子ビーム露光においては、祠判
十に凹凸や異種物質によつＣ十字状あるいは［字状にマ
ークを設け、該、Ｉ−り近傍に−（電子ビームを走査し
、電子ビー１１の照射によって該材料からの反射電子、
あるいは２次電子を検出してマーク荀貿を検出し、電子
じ−ｔ１と材料との相対的な位置合わ甘を行った上で一
１所望の露光を行うようにしている。このような電子ビ
ーム露光で・使われている技術を、イオンヒ＝１１の微
細加Ｔに適用した場合、反射電子は存在し／１いことか
ら必然的に２次電子を検出することに」、−）【マーク
イＯ冒の検出を行うことになる。
とこ６て・、２次電子のＴネルギーは弱く２次電子を検
出りろためには、光電子増倍管の如き検出器の全曲に電
界を形成し、該電Ｗによって２次電了を加速しで］ネル
Ｖ−を高めた十で検出器に入射させねばならない。しか
しながら、該電界は１次イオンビームをも不正に偏向し
、＋１１１ Ｔ ｌ？ｉ ａを悪くする。そこ（・本発
明は、１次イオンビーム照射によって発生する比較的エ
ネルギーの＾いＡ−ジＩ電ｊ′を検出して該材料の位買
決めをＴｉうものて゛、イオンビームを被加工材料上に
照射して該材料の加１゛を行う方法におい（、該材料１
にマークを設置ｔ 、該マーク近傍においてイオンビー
ムを走査し、詠イＡンビームの照射によって該？−り部
分から発（１したＡ−ジエ電子を検出し、該検出した侶
舅に基づいて該イオンビームと該液加１ ＋Ａ料どの位
置合わせを行うようにしたイオンビーム加Ｔ ′ｆｉ法
を実現したものである。
出りろためには、光電子増倍管の如き検出器の全曲に電
界を形成し、該電Ｗによって２次電了を加速しで］ネル
Ｖ−を高めた十で検出器に入射させねばならない。しか
しながら、該電界は１次イオンビームをも不正に偏向し
、＋１１１ Ｔ ｌ？ｉ ａを悪くする。そこ（・本発
明は、１次イオンビーム照射によって発生する比較的エ
ネルギーの＾いＡ−ジＩ電ｊ′を検出して該材料の位買
決めをＴｉうものて゛、イオンビームを被加工材料上に
照射して該材料の加１゛を行う方法におい（、該材料１
にマークを設置ｔ 、該マーク近傍においてイオンビー
ムを走査し、詠イＡンビームの照射によって該？−り部
分から発（１したＡ−ジエ電子を検出し、該検出した侶
舅に基づいて該イオンビームと該液加１ ＋Ａ料どの位
置合わせを行うようにしたイオンビーム加Ｔ ′ｆｉ法
を実現したものである。
以モ、図面を参照して本発明の詳細な説明する、。
第１図は、本発明【Ｊ基づく方法を実施１Ｊるイオンビ
ーム加Ｔ装置の一例を示す構成図である。図中１は、イ
オンビーｌいを成用する■ミッタ、２は引出し電極で、
該１ミツタ１と引出し電極２の間には、引出し電源（図
示しない）より、引出し電１１が印加されるＪう形成さ
れ【いる。３は、イオンビーム、を収束りるための静電
型レンズで、該レンズはレンズ用゛市源（図示しない）
Ｊ、り汎布１丁が印加され（いる。４はカソードて、該
カソードにはイオンビー１１を通づ小孔が穿設されてお
り、該１ミツタ１とカソード４の間には、イオンビーム
を１１１１ 速＊ろための加速電源（図示しない）より
加速型１１が印加さ、れ（いる。５は、例λばその表面
（Ｊイオンビームの入射にＪ、っ−Ｃ感光するレジスト
が塗イ１１された被露光材料７１に、イオンビームを１
１’＆朱りろための対物レンズで、該レンズ５には対物
レンズ用布に！（図示しない）より高電圧が印加さＩ′
１（いろ。６は、イオンビームを偏向し、被露光材料７
の祠利面トの任意の領域に照射するための静電偏向電極
で・ある。８は、核材１’ｌ ７へのイオンビーム照射
にＪ、り発生したオージェ電子を検出ｌろＩＪめＡ−ジ
Ｔ電子検出系であり、該検出系８は例λば、シリンドリ
カルミラーアナライザー（ＯＭΔ）１１と電子検出器１
２にＪ、−＞で構成されており、該検出系８は制御装置
たとえば電子計０機９に接続され（いる。
ーム加Ｔ装置の一例を示す構成図である。図中１は、イ
オンビーｌいを成用する■ミッタ、２は引出し電極で、
該１ミツタ１と引出し電極２の間には、引出し電源（図
示しない）より、引出し電１１が印加されるＪう形成さ
れ【いる。３は、イオンビーム、を収束りるための静電
型レンズで、該レンズはレンズ用゛市源（図示しない）
Ｊ、り汎布１丁が印加され（いる。４はカソードて、該
カソードにはイオンビー１１を通づ小孔が穿設されてお
り、該１ミツタ１とカソード４の間には、イオンビーム
を１１１１ 速＊ろための加速電源（図示しない）より
加速型１１が印加さ、れ（いる。５は、例λばその表面
（Ｊイオンビームの入射にＪ、っ−Ｃ感光するレジスト
が塗イ１１された被露光材料７１に、イオンビームを１
１’＆朱りろための対物レンズで、該レンズ５には対物
レンズ用布に！（図示しない）より高電圧が印加さＩ′
１（いろ。６は、イオンビームを偏向し、被露光材料７
の祠利面トの任意の領域に照射するための静電偏向電極
で・ある。８は、核材１’ｌ ７へのイオンビーム照射
にＪ、り発生したオージェ電子を検出ｌろＩＪめＡ−ジ
Ｔ電子検出系であり、該検出系８は例λば、シリンドリ
カルミラーアナライザー（ＯＭΔ）１１と電子検出器１
２にＪ、−＞で構成されており、該検出系８は制御装置
たとえば電子計０機９に接続され（いる。
以１の構成ｔこおい（、］ミッタ１内には液体金属が入
れられ、該液体金属は、■ミッタ１の加熱手段（図示し
ない）によって加熱され、引出し電極２によってＴミッ
タ１の先端に強電界を形成することにより、液体金属が
電界型−してイオン化され引出される。該イオンは、］
ンデン（Ｙレンズ３により収束され、更にカソード４に
１つ（Ｆｉ１１透されイオンビー１１Ｂとなる。該イオ
ンビームＢは、対物レンズ５により祠判面１に細く収束
される１゜このイオンビームＢは、偏向電極６に印加さ
れる電圧に応じて変更され、その結！！！電子計峰機９
からの偏向電圧に応しく＋４料７上の所望領域は該イオ
ンビーム〇によ−）で露光される３゜さＣ１上述したイ
オンビームによる材Ｆｌの露光を粘１３７ Ｉｎ ＜行
うため、該露光の前にイオンビームと材料７との相対的
な位置合わせが（ｊわれる。核材Ｉ＋１７の複数の簡明
には例λば、凹凸によって１字状あるいは１字状にマー
クが形成されている。７該マークが形成された部分近傍
において電子ムｌ斡Ｉａ９の指令にＪ、リイオンビーム
Ｂが走査される。
れられ、該液体金属は、■ミッタ１の加熱手段（図示し
ない）によって加熱され、引出し電極２によってＴミッ
タ１の先端に強電界を形成することにより、液体金属が
電界型−してイオン化され引出される。該イオンは、］
ンデン（Ｙレンズ３により収束され、更にカソード４に
１つ（Ｆｉ１１透されイオンビー１１Ｂとなる。該イオ
ンビームＢは、対物レンズ５により祠判面１に細く収束
される１゜このイオンビームＢは、偏向電極６に印加さ
れる電圧に応じて変更され、その結！！！電子計峰機９
からの偏向電圧に応しく＋４料７上の所望領域は該イオ
ンビーム〇によ−）で露光される３゜さＣ１上述したイ
オンビームによる材Ｆｌの露光を粘１３７ Ｉｎ ＜行
うため、該露光の前にイオンビームと材料７との相対的
な位置合わせが（ｊわれる。核材Ｉ＋１７の複数の簡明
には例λば、凹凸によって１字状あるいは１字状にマー
クが形成されている。７該マークが形成された部分近傍
において電子ムｌ斡Ｉａ９の指令にＪ、リイオンビーム
Ｂが走査される。
該イオンビームＢの材料７への照射に伴い、該材料７か
ら廃用イＡン、２次イＡン、２次電子等が発！（づる。
ら廃用イＡン、２次イＡン、２次電子等が発！（づる。
該介／１した電子の内、検出系８の方向に向うＡ−ジ■
宙了は該検出系８によって検出されるが、該検出系８の
ＣＭＡｌｌＧ：ｔ、材料表面に塗台量され１５ニレジス
トから発生しＩ、＝１！１イ］のＡ−ジ工電−ｒのみ検
出づるよう調整され（，１ｉす、該ＣＭＡ１１（こ、１
、−）（ｊ★別されｌこＡ−ジ■電子のみが検出器１２
にＪ、って検出される。第２図（Δ）は凹状の、ノーク
１０どイオンビームＢとを示しており、第２図（Ｂ）は
、第２図（△）にａｊいてイオンビー ！、、 ｌ（を
破線の矢印で・示づ如く、ン−り１０を横切−）ｆ走査
しだ場合の、検出系８によって検出しＬＡ−ジ［仏″Ｉ
４の一例を示している。該オージェ仁、弓は、電子Ｍｔ
ｌ ｌ！９に供給されるが、該電子８１粋機９は、こ
の（ｌ’： Ｓ’ｌと偏向電極６に供給された偏向４Ａ
号とによってン−りの位置を求める。このマークイ１“
ｌ防の検出複核マーク仲買を基準として材Ｆ１の所望領
域にイオンビームが照射され、微細なパターンが精瓜良
く露光される。
宙了は該検出系８によって検出されるが、該検出系８の
ＣＭＡｌｌＧ：ｔ、材料表面に塗台量され１５ニレジス
トから発生しＩ、＝１！１イ］のＡ−ジ工電−ｒのみ検
出づるよう調整され（，１ｉす、該ＣＭＡ１１（こ、１
、−）（ｊ★別されｌこＡ−ジ■電子のみが検出器１２
にＪ、って検出される。第２図（Δ）は凹状の、ノーク
１０どイオンビームＢとを示しており、第２図（Ｂ）は
、第２図（△）にａｊいてイオンビー ！、、 ｌ（を
破線の矢印で・示づ如く、ン−り１０を横切−）ｆ走査
しだ場合の、検出系８によって検出しＬＡ−ジ［仏″Ｉ
４の一例を示している。該オージェ仁、弓は、電子Ｍｔ
ｌ ｌ！９に供給されるが、該電子８１粋機９は、こ
の（ｌ’： Ｓ’ｌと偏向電極６に供給された偏向４Ａ
号とによってン−りの位置を求める。このマークイ１“
ｌ防の検出複核マーク仲買を基準として材Ｆ１の所望領
域にイオンビームが照射され、微細なパターンが精瓜良
く露光される。
ところ（゛、Ａ−ジ■電子は２次電子の中でもＴネルギ
ーが比較的高いので、１次イオンピー１８の照耐によ−
）で１する試料面」よりのＡ−ジｒ電子を、検出系８ま
で引出すための電界を形成する必要はない。そのため、
材料面トＩＪ照昏１される１次イＡンビー１１Ｂに電界
による歪を１じさせることはない。又、オーツ。■−主
電子発／［−づる深さは反射電子と比較しく浅いため、
表面形状を感酊よく検出Ｃさる＋すｆｌｌｉをイ１して
いる。更（こ、ＣＭΔ１１によっＣ１ｈ定物質（レジス
ト）からのオージェ電子のみを選別し、他の不要な電子
等の混入を防＋ｌ Ｌ。
ーが比較的高いので、１次イオンピー１８の照耐によ−
）で１する試料面」よりのＡ−ジｒ電子を、検出系８ま
で引出すための電界を形成する必要はない。そのため、
材料面トＩＪ照昏１される１次イＡンビー１１Ｂに電界
による歪を１じさせることはない。又、オーツ。■−主
電子発／［−づる深さは反射電子と比較しく浅いため、
表面形状を感酊よく検出Ｃさる＋すｆｌｌｉをイ１して
いる。更（こ、ＣＭΔ１１によっＣ１ｈ定物質（レジス
ト）からのオージェ電子のみを選別し、他の不要な電子
等の混入を防＋ｌ Ｌ。
でいるためＳＮ比の良い信号を検出することかでさる。
以１本発明を訂ｉｉ したが、本発明は前記実施例に限
定されるもの（゛はない。例えばオージ■電Ｔを検出づ
る丁段とし−（、本実施例において１．１、シリンドリ
力ルミラ−アナシイザーを使用したが他の静電４り電子
−「ネルｌ゛分析器でしよい。又、Ｆ達した実施例では
、イオンビームによる林料の露光に本発明を適用した場
合につぃ（述ぺたが、本発明１．１ ｖ′スクレスイオ
ン注入等のイ（りのイオンビームによる微細加１にち適
用（さるｂのである。例えば、イ４ン汀人の場合凹凸状
のマークを設置−１、該ン−り部分のシリ−コン１１の
４−ジ１電子を検出４るＪ、うにしてｂＪ、く、又凹凸
状マーク以外に基椴１゛に−１，１−）／ご物質によっ
てマークを形成し、該六−）た物Ｖ“（からの特右のオ
ーツ」−電子のみを検出するよ−）（、ニしてす、ｈい
。史に、本実施例においては、イージｆ電ｒを検出ηる
検出器を１個配冒したが、月面りるＩ；ｔ Ｐｉにさら
に検出器を配置′！ｌｉることにより、渦の両しンＪ：
をさらに精１α良く検出することか Ｃさ く、。
定されるもの（゛はない。例えばオージ■電Ｔを検出づ
る丁段とし−（、本実施例において１．１、シリンドリ
力ルミラ−アナシイザーを使用したが他の静電４り電子
−「ネルｌ゛分析器でしよい。又、Ｆ達した実施例では
、イオンビームによる林料の露光に本発明を適用した場
合につぃ（述ぺたが、本発明１．１ ｖ′スクレスイオ
ン注入等のイ（りのイオンビームによる微細加１にち適
用（さるｂのである。例えば、イ４ン汀人の場合凹凸状
のマークを設置−１、該ン−り部分のシリ−コン１１の
４−ジ１電子を検出４るＪ、うにしてｂＪ、く、又凹凸
状マーク以外に基椴１゛に−１，１−）／ご物質によっ
てマークを形成し、該六−）た物Ｖ“（からの特右のオ
ーツ」−電子のみを検出するよ−）（、ニしてす、ｈい
。史に、本実施例においては、イージｆ電ｒを検出ηる
検出器を１個配冒したが、月面りるＩ；ｔ Ｐｉにさら
に検出器を配置′！ｌｉることにより、渦の両しンＪ：
をさらに精１α良く検出することか Ｃさ く、。
以Ｉの様に、本発明はイオンビーム装置における手４
Ｆ＋の位胃決めを行う場合に、（Ａンビームを照銅し材
料から救出されるＡ−シ丁電子を検出づることにより、
祠利面のマーク位Ｈを精瓜良く決定づる（丁どが（゛さ
るので、精度の畠いイオンビーｌ＼微細＋１１１１−７
’、ｉ法を１庁供ケることがてさる。。
Ｆ＋の位胃決めを行う場合に、（Ａンビームを照銅し材
料から救出されるＡ−シ丁電子を検出づることにより、
祠利面のマーク位Ｈを精瓜良く決定づる（丁どが（゛さ
るので、精度の畠いイオンビーｌ＼微細＋１１１１−７
’、ｉ法を１庁供ケることがてさる。。
図面の簡１１ｉ ／、説明
第１図は、本発明を実施するためのイオンビーム装置７
の一゛例を示４構成図、第２間はイＡンヒ〜ムの走査の
状態を示４図Ｃある。
の一゛例を示４構成図、第２間はイＡンヒ〜ムの走査の
状態を示４図Ｃある。
１：■ミッタ、２：引出し電極、３：静電へリレンズ、
４：カソード、５：対物レンズ、０：静電−面電極、７
：材Ｆ１．８：検出系、９：電子訂睦機、１０：ζノー
ク、１１：ＣＭＡ、１２：電子検出器。
４：カソード、５：対物レンズ、０：静電−面電極、７
：材Ｆ１．８：検出系、９：電子訂睦機、１０：ζノー
ク、１１：ＣＭＡ、１２：電子検出器。
特約出願人
日本電子株式会ン１
代表者 加勢 忠雄
第１ＩＩＩ
Claims (1)
- イオンビームを被加工材利子に照射しＣ該材利の加工を
行う方法において、該材料トにマークを設け、該マーク
近傍においてイオンビームを走査し、該イオンビームの
照射によって該マーク部分から発生したオージェ電子□
を検出し、該検出した１５号に基づいて該イオンビーム
と該被加工材料との位置合わせを行うＪ、うにしたイオ
ンヒーム加■方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5162582A JPS58167775A (ja) | 1982-03-30 | 1982-03-30 | イオンビ−ム加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5162582A JPS58167775A (ja) | 1982-03-30 | 1982-03-30 | イオンビ−ム加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58167775A true JPS58167775A (ja) | 1983-10-04 |
Family
ID=12892040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5162582A Pending JPS58167775A (ja) | 1982-03-30 | 1982-03-30 | イオンビ−ム加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58167775A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0687897A1 (en) * | 1994-06-14 | 1995-12-20 | Hitachi, Ltd. | Method for making specimen and apparatus thereof |
-
1982
- 1982-03-30 JP JP5162582A patent/JPS58167775A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0687897A1 (en) * | 1994-06-14 | 1995-12-20 | Hitachi, Ltd. | Method for making specimen and apparatus thereof |
| US5656811A (en) * | 1994-06-14 | 1997-08-12 | Hitachi, Ltd. | Method for making specimen and apparatus thereof |
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