JPS59116600A - イオンビ−ムのブランキング方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （ａｌ　　発明の技術分野 本発明はイオンビームのブランキング方法の改良に関す
る。

（ｂｌ　　従来技術と問題点 従来はイオンビームをブランキングするには、イオンビ
ームの集束偏向系の条件を変えることにより、被処理基
板上においてイオンをぼかす方法、或いはイオンビーム
強度を弱くしておき、描画パターン等の所定量のイオン
ビーム照射量する領域には、この弱いイオンビームを繰
り返しスキャンを行うことによって所要の照射量を与え
、ブランキングを必要とする領域には、イオンビームを
スキャンすることによりこの領域を通過する際に、上記
弱いイオンビームがただ一回のみ照射されるようにし、
実質的にブランキングされたと等価の状態にしていた。

このうち前者の方法は、集束・偏向系の応答や安定性に
問題があり、後者の方法には描画パターン等のイオンビ
ーム被照射領域に対する照射時間が長くかかるという難
点があった。

＋ＣＩ　　発明の目的 本発明の目的は、イオンビームの集束・偏向が安定で、
且つ迅速なイオンビーム照射が可能で、しかもブランキ
ングを確実に行うことが出来るイオンビームのブランキ
ング方法を提供することにある。

！ｄ＋　　発明の構成 本発明の特徴は、イオン源と該イオン源より放射された
イオンビームに対する集束及び偏向系との間のイオンビ
ーム進行径路に対して電子シャワーを放射し得る電子シ
ャワー発生源を設け、該電子シャワー発生源より前記イ
オン源より放射されたイオンビームに対して電子シャワ
ーを照射し、該イオンビームを中和して実質的にブラン
キンク状態となすことにある。

ｔｅｌ　　発明の実施例 以下本発明の一実施例を図面を参照しながら説明する。

第１図は本実施例に使用したイオンビーム装置のシステ
ム構成の要部を示す図であって、１はイオン源、２及び
３は静電レンズ系で、２は集束レンズ、３は偏向レンズ
、４は被処理基板、５は集束・偏向されて被処理基板上
で集束されたイオンビームで、以上は従来のイオンビー
ム装置の構成と変わるところはない。本発明の実施例に
あっては、前記イオン源１と集束レンズ２との間に、電
子シャワー発生源６及び該電子シャワー発生源の制御系
７を付設した。上記電子シャワー発生源６としては例え
ば適音の電子銃を用いることが出来る。８は上記電子銃
６の引出し電極、また９は接地電位に接続された接地電
極である。上記引出し重視８は制御系７に接続され、制
御系７から所定の電圧を印加されたとき電子ビームを接
地電極に向かって放射させるためのものである。

次に同図に示すイオンビーム装置を用いてシリコン（Ｓ
ｉ）　、錫（Ｓｎ）或いはカドミウム（Ｃｄ）　。

マグネシウム（Ｍｇ）のようなイオンのビームを被処理
基板４に照射する場合の動作に付いて第２図により説明
する。

゛第２図において、１０及び１１は第１及び第２の被照
射領域で、イオンビーム露光の場合には被露光パターン
、イオンビームエツチングの場合には被エツチング領域
である。１２．１２’は被処理基板４表面において集束
されたイオンビーム・スポット、１３は上記イオンビー
ム・スポットにより走査線である。また１４で示す破線
は第１の被照射領域１０内のイオンビーム照射を終了し
た。のち、次の被照射領域である第２の被照射領域１１
に向かってイオンビームが移動する軌跡である。

同図に見られる如く、まず第１の被照射領域１０内を全
域にわたってイオンビーム・スポット１２により走査す
る。本実施例では一回の走査により所定の照射量を与え
得るよう、イオンビーム強度を必要且つ十分な値に予め
調整しておく。従って上記走査によって第１の被照射領
域１０内は全域に渡って所定量のイオンビームが照射さ
れたこととなる。この走査は図示はしていないがイオン
ビームの制御系の制御により、集束レンズ２には被処理
基板４表面においてイオンビーム５を集束せしめるよう
な電圧が印加されており、イオン源１より放射されたイ
オンビーム５を偏向レンズ３を作動させてイオンビーム
５をイ扁向させることにより、上記第１の被照射領域Ｉ
Ｏ内を走査線１３に従って走査する。この間イオンビー
ム５は所定強度を有し所定系のビームスボ・７トに保た
れている。

被照射領域１０内の走査を終り第２の被照射領域１１に
ビームスポット１２°の位置から、第２の被照射領域１
１にイオンビーム５を破線１４上を移動させる間は、イ
オンビーム５をブランキングしておくことが必要である
。本実施例においては、イオンビーム５を１２゛　の位
置から移動させるに先立って、制御系７から引出し電極
８に対し、電子銃６より電子シャワー１５を接地電極９
に向かって放射させるのに要する電圧を印加する。この
放射された電子シャワー１５はイオン源１より放射され
たプラスのイオンを中和する。このようにイオンビーム
は電荷を失うので、電子レンズ系２によって集束されな
くなり、第１図に破線５゛で示すように被処理基Ｆｊ、
４表面で広がってしまう。

このような状態にしておいて偏向制御をおこない、イオ
ンビームの集束位置を破線１４方向に移動させる。この
間イオンは殆ど中和されており、しかも広い面積に広が
っているので、被処理基板４表面におけるイオン密度は
極めて小さい。従ってこの移動期間中のイオンビームの
照射を受けても被処理基板４表面には何ら影響を受ける
ことはない。つまりイオンビームは実質、的にフランキ
ングされたとことなる。イオンビームの集束位置が第２
の被照射領域１１の先頭位置１６に到達したとき、荊配
電子シャワー１５の放射を停止させ、イオンビームを再
び集束させる。この開本実施例では集束レンズ系２に印
加されている電圧等の条件は固定されたままであるので
、第２の被照射領域１１の先頭位置１６におけるイオン
ビームのスポット径等は、前記第１の照射領域１０にお
けるそれらと変わることはなく、当初に設定された状態
に直ちに復帰する。

このように本実施例では所望強度のイオンビームラ用い
て所定Ｖ４域に対するイオンビーム！！！’！射を行い
、且つ集束レンズ系の状態に何の偏向を加えることなく
イオンビームのブランキングを行うことが出来た。従っ
てイオンビームの集束・イ扁向が安定で、しかもイオン
ビームの照射及びブランキングを迅速、確実且つ安定に
行うとこが可能となる。

（ｆ）　　発明の詳細 な説明した如く本発明により、迅速且つ安定にイオンビ
ームの照射を行うこうとのできるイオンビームのブラン
キング方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に用いたイオンビーム装置を
しめず要部構成図、第２図は上記一実施例におけるイオ
ンのブランキング方法を示す要部平面図である。 図において、１はイオン源、２は集束レンズ、３は偏向
レンズ、４は被処理基板、５はイオンビーム、５°は中
和されたイオンビームの広がり、６は電子シャワー発生
源、７は電子シャワー発生源６の制御系、１０．１１は
第１及び第２の被照射領域、１２　、１２’　、　１６
はビームスポット、１４はブランキング時のイオンビー
ムの移動軌跡、１５は電子シャワーを示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. イオン源と該イオン源より放射されたイオンビームに対
   する集束及び偏向系との間のイオンビーム進行径路に対
   して電子シャワーを放射し得る電子シャワー発生源を設
   け、該電子シャワー発生源より前記イオン源より放射さ
   れたイオンビームに対して電子シャワーを照射し、該イ
   オンビームを中和して実質的にブランキング状態となす
   ことを特徴とするイオンビームのブランキング方法。