JPH0456419B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0456419B2 JPH0456419B2 JP61062599A JP6259986A JPH0456419B2 JP H0456419 B2 JPH0456419 B2 JP H0456419B2 JP 61062599 A JP61062599 A JP 61062599A JP 6259986 A JP6259986 A JP 6259986A JP H0456419 B2 JPH0456419 B2 JP H0456419B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ion beam
- sample
- deflector
- oblique irradiation
- objective lens
- Prior art date
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は集束イオンビームに関し、更に詳しく
は１台の装置でマスクレスイオン注入と図形描画
等を最適な条件で行なわせるようにした装置に関
する。
は１台の装置でマスクレスイオン注入と図形描画
等を最適な条件で行なわせるようにした装置に関
する。
［従来技術］
液体イオン源を用いた集束イオンビーム装置で
は、そのイオン源よりGa（ガリウム）、Au（金）
をはじめ、Si（シリコン）、Be（ベリリユーム）、
Ｂ（ホウ素）、Zn（亜鉛）、Sb（アンチモン）等の多
種の金属イオンが得られるため、半導体プロセス
での応用は、マスクレスイオン注入、レジス
ト直接描画、エツチング、マスクリペアラー
等広い範囲にわたつている。第４図はこのような
半導体プロセスで使用される従来の集束イオンビ
ーム装置の構成例を示す図である。図において、
１は加速されたイオンビーム、２は静電型レンズ
で構成されイオンビームを後述する試料上に集束
させる対物レンズ、３ａ，３ｂは対物レンズの上
方に配置され偏向信号が供給される描画用偏向
器、４は最終的にイオンビームが照射される試
料、５はイオンビームを7゜傾斜させて試料に照射
させるために対物レンズと試料との間に配置され
た直流電圧が印加される斜め照射用偏向器であ
る。
は、そのイオン源よりGa（ガリウム）、Au（金）
をはじめ、Si（シリコン）、Be（ベリリユーム）、
Ｂ（ホウ素）、Zn（亜鉛）、Sb（アンチモン）等の多
種の金属イオンが得られるため、半導体プロセス
での応用は、マスクレスイオン注入、レジス
ト直接描画、エツチング、マスクリペアラー
等広い範囲にわたつている。第４図はこのような
半導体プロセスで使用される従来の集束イオンビ
ーム装置の構成例を示す図である。図において、
１は加速されたイオンビーム、２は静電型レンズ
で構成されイオンビームを後述する試料上に集束
させる対物レンズ、３ａ，３ｂは対物レンズの上
方に配置され偏向信号が供給される描画用偏向
器、４は最終的にイオンビームが照射される試
料、５はイオンビームを7゜傾斜させて試料に照射
させるために対物レンズと試料との間に配置され
た直流電圧が印加される斜め照射用偏向器であ
る。
このように構成された従来装置で、のマスク
レスイオン注入を行なうには、試料４のチヤンネ
リング効果を抑えるため、斜め照射用偏向器５に
図示しない直流電源より直流電圧を印加し、イオ
ンビームを垂直方向に対して約7゜の角度をつけて
試料４に注入している。ここで、チヤンネリング
効果とは、イオンビームが例えばSiの単結晶の格
子状原子配列の格子間隔の間に入ると、Si原子に
衝突しないで深く入つてしまう現象をいう。それ
を避ける必要上からイオンビームを斜めに照射す
るのである。
レスイオン注入を行なうには、試料４のチヤンネ
リング効果を抑えるため、斜め照射用偏向器５に
図示しない直流電源より直流電圧を印加し、イオ
ンビームを垂直方向に対して約7゜の角度をつけて
試料４に注入している。ここで、チヤンネリング
効果とは、イオンビームが例えばSiの単結晶の格
子状原子配列の格子間隔の間に入ると、Si原子に
衝突しないで深く入つてしまう現象をいう。それ
を避ける必要上からイオンビームを斜めに照射す
るのである。
［発明が解決しようとする問題点］
ところで、このように構成された従来装置で、
イオンビームを7゜傾斜した状態で試料に照射し、
のレジスト直接描画、のエツチング或いは
のマスクリペアラー等を行なうことができるが、
このような大きな角度で偏向されたイオンビーム
は、垂直に入射するイオンビームに比較してイオ
ンビーム径（プローブ径）が大きくなる。従つ
て、イオンビームを傾けた状態でレジスト直接描
画、エツチング、マスクリペアラー等を行なう
と、イオンビーム径を極力小さくする必要がある
レジスト直接描画においては正確な描画ができな
くなつたり、又、エツチング、マスクリペアラー
等ではエツチング量或いはマスク修正の場合の制
御が正確にできない欠点があつた。
イオンビームを7゜傾斜した状態で試料に照射し、
のレジスト直接描画、のエツチング或いは
のマスクリペアラー等を行なうことができるが、
このような大きな角度で偏向されたイオンビーム
は、垂直に入射するイオンビームに比較してイオ
ンビーム径（プローブ径）が大きくなる。従つ
て、イオンビームを傾けた状態でレジスト直接描
画、エツチング、マスクリペアラー等を行なう
と、イオンビーム径を極力小さくする必要がある
レジスト直接描画においては正確な描画ができな
くなつたり、又、エツチング、マスクリペアラー
等ではエツチング量或いはマスク修正の場合の制
御が正確にできない欠点があつた。
本発明は以上の点に鑑みなされたもので、本発
明の目的は１台の集束イオンビーム装置でマスク
レスイオン注入、レジスト直接描画、エツチン
グ、マスクリペアラー等の多目的な応用を可能に
して、マスクレスイオン注入では、イオンビーム
を7゜傾斜させて試料に照射し、所謂チヤンネリン
グ効果を抑えてイオン注入量を一定にし、又、レ
ジスト直接描画等に使用する場合には、イオンビ
ームを試料に対して垂直に照射しイオンビーム径
を極力小さくして正確な描画等を行なう装置を提
供することを目的としている。
明の目的は１台の集束イオンビーム装置でマスク
レスイオン注入、レジスト直接描画、エツチン
グ、マスクリペアラー等の多目的な応用を可能に
して、マスクレスイオン注入では、イオンビーム
を7゜傾斜させて試料に照射し、所謂チヤンネリン
グ効果を抑えてイオン注入量を一定にし、又、レ
ジスト直接描画等に使用する場合には、イオンビ
ームを試料に対して垂直に照射しイオンビーム径
を極力小さくして正確な描画等を行なう装置を提
供することを目的としている。
［問題点を解決するための手段］
本発明の目的を達成するための本発明の構成
は、イオンビームを試料上で走査するための対物
レンズ上方に設けられた図形描画用偏向器と、イ
オンビームを試料に対して傾斜して照射するため
の該対物レンズと試料間に設けられた斜め照射用
偏向器とを備え、選択信号に基づいて前記斜め照
射用偏向器に印加される直流電圧をオン／オフす
るように構成したことを特徴としている。
は、イオンビームを試料上で走査するための対物
レンズ上方に設けられた図形描画用偏向器と、イ
オンビームを試料に対して傾斜して照射するため
の該対物レンズと試料間に設けられた斜め照射用
偏向器とを備え、選択信号に基づいて前記斜め照
射用偏向器に印加される直流電圧をオン／オフす
るように構成したことを特徴としている。
［実施例］
以下図面に基づき本発明の実施例を詳述する。
第１図は本発明の一実施例の構成図である。第
４図と同じ部分には同一符号を用いている。第１
図において、６は増幅器７ａ，７ｂを介して描画
用偏向器３ａ，３ｂに走査信号を供給する走査信
号発生器、８は斜め照射用偏向器５に直流電圧を
印加してイオンビームを傾斜させるための直流電
源、９は斜め照射用偏向器５に印加される直流電
圧をオン／オフするスイツチ回路、１０は走査信
号発生回路６及びスイツチ回路９を制御する制御
回路、１１は制御回路１０にイオン注入又は他の
描画を指示する操作パネルである。
４図と同じ部分には同一符号を用いている。第１
図において、６は増幅器７ａ，７ｂを介して描画
用偏向器３ａ，３ｂに走査信号を供給する走査信
号発生器、８は斜め照射用偏向器５に直流電圧を
印加してイオンビームを傾斜させるための直流電
源、９は斜め照射用偏向器５に印加される直流電
圧をオン／オフするスイツチ回路、１０は走査信
号発生回路６及びスイツチ回路９を制御する制御
回路、１１は制御回路１０にイオン注入又は他の
描画を指示する操作パネルである。
このような構成において、操作パネル１１によ
りマスクレスイオン注入が選択されると、制御回
路１０はスイツチ回路９を制御して、スイツチ９
ａをオン状態にし、スイツチ９ｂをオフ状態にす
る。この制御によつて、直流電源８より斜め傾斜
用偏向器５に直流電圧が印加されるため、第２図
に示すようにイオンビーム１は、試料４に対して
7゜傾斜した状態で描画用偏向器３ａ，３ｂによつ
て走査される。従つて、試料４のチヤンネリング
効果を防止してイオン注入を行なうことができ
る。又、操作パネル１１によりレジスト直接描画
等のイオン注入以外の描画が選択されると、制御
回路１０はスイツチ回路９を制御して、スイツチ
９ａをオフ状態にし、スイツチ９ｂをオン状態に
する。この制御によつて、斜め照射用偏向器５は
接地電位に保たれ、描画用偏向器３ａ，３ｂには
走査信号発生器６より走査信号が供給されるた
め、第３図に示すようにイオンビーム１は傾斜さ
れない状態、つまり試料４に略垂直にイオンビー
ムを照射した状態で走査されるため、イオンビー
ム径を極力小さくすることができる。従つて、レ
ジスト直接描画等においては正確な描画が可能と
なり、又、エツチング、マスクリペアラー等では
エツチング量或いはマスク修正の制御を正確に行
なうことができる。
りマスクレスイオン注入が選択されると、制御回
路１０はスイツチ回路９を制御して、スイツチ９
ａをオン状態にし、スイツチ９ｂをオフ状態にす
る。この制御によつて、直流電源８より斜め傾斜
用偏向器５に直流電圧が印加されるため、第２図
に示すようにイオンビーム１は、試料４に対して
7゜傾斜した状態で描画用偏向器３ａ，３ｂによつ
て走査される。従つて、試料４のチヤンネリング
効果を防止してイオン注入を行なうことができ
る。又、操作パネル１１によりレジスト直接描画
等のイオン注入以外の描画が選択されると、制御
回路１０はスイツチ回路９を制御して、スイツチ
９ａをオフ状態にし、スイツチ９ｂをオン状態に
する。この制御によつて、斜め照射用偏向器５は
接地電位に保たれ、描画用偏向器３ａ，３ｂには
走査信号発生器６より走査信号が供給されるた
め、第３図に示すようにイオンビーム１は傾斜さ
れない状態、つまり試料４に略垂直にイオンビー
ムを照射した状態で走査されるため、イオンビー
ム径を極力小さくすることができる。従つて、レ
ジスト直接描画等においては正確な描画が可能と
なり、又、エツチング、マスクリペアラー等では
エツチング量或いはマスク修正の制御を正確に行
なうことができる。
尚、上記実施例は例示であり、本発明は他の態
様で実施することができる。上記実施例では、斜
め照射用偏向器を１段で構成したが、色収差を低
減するために２段構成としても良く。この場合に
は、印加される直流電圧を同時にオン／オフする
ように制御すれば良い。又、加速電圧に連動して
直流電源を制御してイオンビームの傾斜角度を制
御するように構成しても良い。
様で実施することができる。上記実施例では、斜
め照射用偏向器を１段で構成したが、色収差を低
減するために２段構成としても良く。この場合に
は、印加される直流電圧を同時にオン／オフする
ように制御すれば良い。又、加速電圧に連動して
直流電源を制御してイオンビームの傾斜角度を制
御するように構成しても良い。
［発明の効果］
以上詳細に説明したように本発明によれば、１
台の集束イオンビーム装置でマスクレスイオン注
入、レジスト直接描画等の多目的な応用が可能と
なり、マスクレスイオン注入では所謂チヤンネリ
ング効果を防止し、又、レジスト直接描画等では
イオンビームを試料に対して垂直に照射しイオン
ビーム径を極力小さくすることができるため正確
な描画等を行なう装置が提供される。
台の集束イオンビーム装置でマスクレスイオン注
入、レジスト直接描画等の多目的な応用が可能と
なり、マスクレスイオン注入では所謂チヤンネリ
ング効果を防止し、又、レジスト直接描画等では
イオンビームを試料に対して垂直に照射しイオン
ビーム径を極力小さくすることができるため正確
な描画等を行なう装置が提供される。
第１図は本発明の一実施例の構成図、第２図、
第３図は本発明を説明するための図、第４図は従
来例を示す図である。 １：イオンビーム、２：対物レンズ、３ａ，３
ｂ：描画用偏向器、４：試料、５：斜め照射用偏
向器、６：走査信号発生器、７ａ，７ｂ：増幅
器、８：直流電源、９：スイツチ回路、１０：制
御回路、１１：操作パネル。
第３図は本発明を説明するための図、第４図は従
来例を示す図である。 １：イオンビーム、２：対物レンズ、３ａ，３
ｂ：描画用偏向器、４：試料、５：斜め照射用偏
向器、６：走査信号発生器、７ａ，７ｂ：増幅
器、８：直流電源、９：スイツチ回路、１０：制
御回路、１１：操作パネル。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ イオンビームを試料上で走査するための対物
レンズ上方に設けられた図形描画用偏向器と、イ
オンビームを試料に対して傾斜して照射するため
の該対物レンズと試料間に設けられた斜め照射用
偏向器とを備え、選択信号に基づいて前記斜め照
射用偏向器に印加される直流電圧をオン／オフす
るように構成した集束イオンビーム装置。 ２ 前記斜め照射用偏向器に印加される直流電圧
によつてイオンビームを7゜傾斜させて試料に照射
するように構成した特許請求の範囲第１項記載の
集束イオンビーム装置。 ３ 前記斜め照射用偏向器を２段構成とした特許
請求の範囲第１項又は第２項記載の集束イオンビ
ーム装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61062599A JPS62219448A (ja) | 1986-03-20 | 1986-03-20 | 集束イオンビ−ム装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61062599A JPS62219448A (ja) | 1986-03-20 | 1986-03-20 | 集束イオンビ−ム装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62219448A JPS62219448A (ja) | 1987-09-26 |
| JPH0456419B2 true JPH0456419B2 (ja) | 1992-09-08 |
Family
ID=13204952
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61062599A Granted JPS62219448A (ja) | 1986-03-20 | 1986-03-20 | 集束イオンビ−ム装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62219448A (ja) |
-
1986
- 1986-03-20 JP JP61062599A patent/JPS62219448A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62219448A (ja) | 1987-09-26 |
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