JPH0715905B2 - Ion beam processing equipment - Google Patents
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
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- 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
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- H01J37/3178—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation for applying thin layers on objects
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- Analytical Chemistry (AREA)
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- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野と発明の概要〕 本発明はパターン生成装置、特にイオンビームを試料面
に照射しつつ導電性の被膜を生成するガスおよび絶縁性
の被膜を生成するガスを順次当該試料面に吹きつけるこ
とによって導電性のパターンと絶縁性のパターンとを積
層する態様で生成するよう構成したパターン生成装置に
関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field and Outline of the Invention] The present invention relates to a pattern generator, and more particularly to a gas and an insulating film for forming a conductive film while irradiating a sample surface with an ion beam. The present invention relates to a pattern generation device configured to generate a gas in which a conductive pattern and an insulating pattern are laminated by sequentially spraying the gas onto the sample surface.
LSI等の素子を製造した後、微小（ミクロンオーダ）な
配線パターンを跨ぐ態様で他の配線パターンを相互に電
気的に接続する場合には、跨ぐ配線パターン上に絶縁物
の薄膜からなるパターンを生成した後、当該絶縁物の薄
膜パターンの上に導電性の薄膜からなるパターンを鎖交
する態様で生成して他の配線パターン相互の電気的な接
続を行うことが望まれている。また、シリコン基板ある
いは導電性の薄膜パターンの上に絶縁性の薄膜パターン
を形成し、更に当該絶縁性の薄膜パターンの上に導電性
のパターンを形成することにより、微小な素子例えばコ
ンデンサ、マイクロ・ストリップラインおよび誘電体共
振器等の素子を任意の場所かつ任意な時に形成したり、
あるいは特性のバラツキを調整等したりすることが望ま
れている。After manufacturing an element such as an LSI, when electrically connecting other wiring patterns to each other in a manner of straddling a minute (micron-order) wiring pattern, a pattern made of a thin film of an insulator is formed on the straddling wiring pattern. After the generation, it is desired to generate a pattern made of a conductive thin film on the thin film pattern of the insulator in a manner of interlinking and electrically connect other wiring patterns. Further, by forming an insulating thin film pattern on a silicon substrate or a conductive thin film pattern, and further forming a conductive pattern on the insulating thin film pattern, a minute element such as a capacitor, a micro Elements such as strip lines and dielectric resonators can be formed at any place and at any time,
Alternatively, it is desired to adjust variations in characteristics.
しかし、従来はLSI等の如く一旦パターンの完成したも
のに対して、あるいはカスタムICの如く完成後に必要に
応じて、前述した目的等のために導電性のパターンと絶
縁性のパターンとを所望の位置に所望の時に迅速かつ簡
単に積層する態様で、しかも例えばミクロンオーダとき
にはサブミクロンオーダの寸法で所定領域に正確に形成
し難いという問題点があった。However, conventionally, a conductive pattern and an insulating pattern are desired for a purpose such as an LSI or the like where a pattern is once completed, or for a purpose such as a custom IC after the completion, as needed. There is a problem in that it is difficult to form a layer quickly and easily at a desired position at a desired position, and moreover, for example, in the case of micron order, it is difficult to accurately form it in a predetermined region with a dimension of submicron order.
本発明は、前記問題点を解決するために、イオンビーム
を試料面に照射しつつ導電性の被膜を生成するガスおよ
び絶縁性の被膜を生成するガスを順次当該試料面に吹き
つける手段を採用することにより、微小な導電性のパタ
ーンと絶縁性のパターンとを積層したものを容易かつ迅
速に生成し得るようにしている。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention employs a means for sequentially irradiating a sample surface with a gas that forms a conductive film and a gas that forms an insulating film while irradiating the sample surface with an ion beam. By doing so, it is possible to easily and quickly generate a laminate of a minute conductive pattern and an insulating pattern.
以下図面を参照しつつ本発明の実施例を詳細に説明す
る。Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
第１図は本発明の１実施例構成図、第２図は第１図図示
本発明の１実施例構成を用いた具体的応用例を示す。FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a concrete application example using the configuration of the embodiment of the present invention shown in FIG.
図中、１は本発明に係わるパターン生成装置、２はイオ
ン銃、２−１はイオン源、２−２は電極、３は偏向電極
（DEF）、４は対物レンズ、５は試料、６は試料台、７
は試料移動機構、８は検出器、９はアシストガスを吹き
つけるガス銃、10はニードルバルブ、11はガス源、12は
真空排気装置、13−１、13−３は高電圧発生装置、13−
２はイオン加速電圧制御部、13−４は焦点合せ制御部、
14は走査制御部、15は信号増幅処理部、16は照射位置制
御部、17はスパッタ／アシスト制御部、18は試料位置制
御部、19は真空排気系制御部、20はアシストガス制御
部、21はディスプレイ、22はキーボード、23はディスク
を表す。In the figure, 1 is a pattern generator according to the present invention, 2 is an ion gun, 2-1 is an ion source, 2-2 is an electrode, 3 is a deflection electrode (DEF), 4 is an objective lens, 5 is a sample, 6 is Sample table, 7
Is a sample moving mechanism, 8 is a detector, 9 is a gas gun for blowing an assist gas, 10 is a needle valve, 11 is a gas source, 12 is a vacuum exhaust device, 13-1 and 13-3 are high voltage generators, 13 −
2 is an ion acceleration voltage controller, 13-4 is a focusing controller,
14 is a scanning control unit, 15 is a signal amplification processing unit, 16 is an irradiation position control unit, 17 is a sputtering / assist control unit, 18 is a sample position control unit, 19 is a vacuum exhaust system control unit, 20 is an assist gas control unit, 21 is a display, 22 is a keyboard, and 23 is a disk.
まず第１に、イオンビームを照射した試料から放射され
た荷電粒子例えば２次電子をディスプレイ21上にSIM像
として表示する場合の構成および動作について説明す
る。First, the configuration and operation in the case of displaying charged particles, for example, secondary electrons, emitted from a sample irradiated with an ion beam on the display 21 as a SIM image will be described.
第１図において、図中イオン銃２は軸上に穴を有し接地
された電極２−２に対して、イオン源２−１例えば先端
が鋭利かつガリウムを含むニードル型のものに正の高電
圧＋HV1を高電圧発生装置13−１から印加すると共に当
該イオン源２−１の先端に液体ガリウムが生じる程度に
加熱することによって、ガリウム・イオン・ビームが放
射されるものである。該ガリウム・イオン・ビームを加
速する加速電圧は、イオン加速電圧制御部13−２によっ
て設定される。放射されたガリウム・イオン・ビームは
対物レンズ（OL）４によって試料台６上に取りつけられ
た試料５上に細く絞られる（結像される）と共に、偏向
電極（ＸおよびＹ）３によって当該試料５上を走査され
る。該試料５から放射された例えば２次電子等は検出器
８によって検出され、信号増幅処理部15に供給される。
この際、対物レンズ４には、焦点合せ制御部13−４から
の信号に基づき高電圧発生装置13−３によって発生され
た高電圧が印加され、試料５上にガリウム・イオン・ビ
ームが細く絞られる。そして、信号増幅処理部15に供給
された信号に対して増幅および処理等が行われ、ディス
プレイ21上に例えばSIM像として表示される。該表示さ
れるSIM像等の倍率は、走査制御部14が偏向電極３に印
加する走査信号の大きさによって決定される。また、デ
ィスプレイ21上で観察される試料５の位置は、試料位置
制御部18からの指示によって試料移動機構７が試料台６
を移動させること、あるいは図示されていない手動機構
を介して試料移動機構７が試料台６を移動させることに
よって行われる。更に、パターン生成装置１を構成する
試料室等の内部およびガリウム・イオン・ビームが通過
する領域は、真空排気系制御部19からの指示に基づき真
空排気装置12によって超高真空に排気される。In FIG. 1, an ion gun 2 in the drawing has a positive height higher than that of an ion source 2-1 having a sharp tip and containing gallium, for an electrode 2-2 having a hole on its axis and grounded. A gallium ion beam is emitted by applying a voltage + HV 1 from the high voltage generator 13-1 and heating the tip of the ion source 2-1 to the extent that liquid gallium is produced. The acceleration voltage for accelerating the gallium ion beam is set by the ion acceleration voltage controller 13-2. The emitted gallium ion beam is narrowed down (imaged) onto the sample 5 mounted on the sample stage 6 by the objective lens (OL) 4, and the sample is deflected by the deflection electrodes (X and Y) 3. 5 are scanned. Secondary electrons and the like emitted from the sample 5 are detected by the detector 8 and supplied to the signal amplification processing unit 15.
At this time, the high voltage generated by the high voltage generator 13-3 based on the signal from the focusing controller 13-4 is applied to the objective lens 4, and the gallium ion beam is narrowed down on the sample 5. To be Then, the signal supplied to the signal amplification processing unit 15 is amplified and processed, and displayed on the display 21, for example, as a SIM image. The magnification of the displayed SIM image or the like is determined by the magnitude of the scanning signal applied to the deflection electrode 3 by the scanning control unit 14. Further, regarding the position of the sample 5 observed on the display 21, the sample moving mechanism 7 moves the sample table 6 according to an instruction from the sample position controller 18.
Is moved, or the sample moving mechanism 7 moves the sample table 6 via a manual mechanism (not shown). Further, the inside of the sample chamber and the like constituting the pattern generating apparatus 1 and the region through which the gallium ion beam passes are evacuated to an ultrahigh vacuum by the vacuum evacuation device 12 based on an instruction from the evacuation system control unit 19.
以上の如き構成および動作によって試料５のSIM像を観
察することができ、後述する導電性のパターンと絶縁性
のパターンとを積層する場合に必要な位置を正確に決定
することが可能となる。With the configuration and operation as described above, the SIM image of the sample 5 can be observed, and the position required when laminating a conductive pattern and an insulating pattern described later can be accurately determined.
第２に、新たな導電性のパターンと新たな絶縁性のパタ
ーンとを積層する態様で生成する場合の構成および動作
について説明する。Secondly, a configuration and an operation in the case of generating a new conductive pattern and a new insulating pattern in a laminated manner will be described.
既述した如くして新たに生成すべきパターンを含む領域
が当該ディスプレイ21上にSIM像として表示されるよう
に試料台６を移動させ、かつ対物レンズ４の焦点合わせ
せを行う。この際、試料台６の移動は、試料５である例
えばLSI等上のパターンの位置座標等の情報を予めデー
タベースとしてディスク23中に格納しておき、キーボー
ド22から新たなパターンを生成すべき位置情報および寸
法等をスパッタ／アシスト制御部17にキー入力して指定
することによって行ってもよいし、あるいは手動によっ
て行ってもよい。As described above, the sample stage 6 is moved and the objective lens 4 is focused so that the area including the pattern to be newly generated is displayed as a SIM image on the display 21. At this time, the sample table 6 is moved by storing information such as position coordinates of a pattern on the sample 5 such as an LSI in the disk 23 as a database in advance and generating a new pattern from the keyboard 22. The information and dimensions may be designated by keying them into the sputter / assist controller 17, or may be manually designated.
次に、ディスプレイ21上に表示されたパターン中に新た
にパターンを生成すべき領域がガリウム・イオン・ビー
ムによって正確に所定時間走査されるように、キーボー
ド22からスパッタ／アシスト制御部17に対してキー入力
する。キー入力を行うことによって当該スパッタ／アシ
スト制御部17は照射位置制御部16に対して指令を与え
る。該指令を受けた照射位置制御部16は、走査制御部14
に対して制御信号を送出して偏向電極３に所定電圧の走
査電圧を印加する。Next, from the keyboard 22 to the sputter / assist control unit 17, the gallium ion beam is accurately scanned for a predetermined time in the area where a new pattern is to be generated in the pattern displayed on the display 21. Enter the key. By performing a key input, the sputter / assist control unit 17 gives a command to the irradiation position control unit 16. Upon receiving the command, the irradiation position control unit 16 changes the scanning control unit 14
To the deflection electrode 3 to apply a scanning voltage of a predetermined voltage.
更に、新たな導電性のパターンあるいは新たな絶縁性の
パターンを生成するために、スパッタ／アシスト制御部
17はアシストガス制御部20に対して指令を発して、ガス
源11を加熱等して発生させたガス例えば導電性の薄膜を
生成させるための第一の有機化合物ガスとして（C
16H10）ガスを、第一のニードルバルブ10を介してガス
銃９を構成する複数のノズルのうちの一つである第一の
ノズルから試料５上のガリウム・イオン・ビームが照射
されている位置に吹きつける。これにより、ガリウム・
イオン・ビームを用いてピレンガスを分解した付着力の
強い導電性のカーボン膜が当該ガリウム・イオン・ビー
ムを用いて走査した領域に生成されることとなる。同様
に例えば第二の有機化合物ガスとしてシランのSiH4−NH
3ガスをガス銃９を構成する他のノズルである第二のバ
ルブを備えた第二のノズルからガリウム・イオン・ビー
ムが照射されている試料５面に吹きつけることにより、
絶縁性の酸化シリコン（SiO2）膜が当該ガリウム・イオ
ン・ビームを用いて走査した領域に生成されることとな
る。Furthermore, in order to generate a new conductive pattern or a new insulating pattern, the sputter / assist control unit is used.
Reference numeral 17 denotes a gas generated by heating the gas source 11 or the like, for example, as a first organic compound gas for generating a conductive thin film (C
16 H 10 ) gas is irradiated with a gallium ion beam on the sample 5 from the first nozzle, which is one of the plurality of nozzles forming the gas gun 9 through the first needle valve 10. Spray on the position. This makes gallium
A conductive carbon film having a strong adhesive force, which is obtained by decomposing the pyrene gas by using the ion beam, is formed in a region scanned by using the gallium ion beam. Similarly, for example, as the second organic compound gas, silane SiH 4 --NH
By spraying 3 gas onto the surface of the sample 5 irradiated with the gallium ion beam from the second nozzle equipped with the second valve which is another nozzle constituting the gas gun 9,
An insulating silicon oxide (SiO 2 ) film will be formed in the region scanned by the gallium ion beam.
以上の如くして導電性のパターンと絶縁性のパターンと
を積層する態様で順次生成することが可能となる。As described above, it is possible to sequentially generate the conductive pattern and the insulating pattern in a stacked mode.
尚、ガス銃９を構成する第一と第二のノズルを含む複数
のノズル９に対して夫々設けられた第一と第二とその他
のニードルバルブ10（図中では１個しか示してなく他は
省略してある）は、夫々のガス源11からガス銃９を構成
する複数のノズルに対してアシストガスを夫々供給しな
い場合には、閉状態にされる。一般に導電性のパターン
を生成する場合には、既述した如く例えば第一の有機化
合物ガスとしてピレンガスのみを供給するようにガス源
11を加熱等すると共に当該ガス源11によって発生させた
ガスをガス銃９を構成する所定のノズルからガリウム・
イオン・ビームが照射されている試料５面に吹きつけて
いる。この際、試料５面にガスを吹きつけるために、所
定のニードルバルブ10例えば１個のみを開状態に制御す
る。また、当該ニードルバルブ10は必要に応じてガスの
供給量を制御するためにも使用し得るものである。ま
た、導電性のパターンを生成するガスとして、第一の有
機化合物ガスとしてピレンガスの代わりにモリブデン化
合物ガス、アルミニウム化合物ガスあるいはクロム化合
物ガス等をガス銃９を構成する所定のノズルからガリウ
ム・イオン・ビームの照射されている位置に吹きつける
ことにより、夫々の導電性物質に対応した新たな導電性
のパターンをサブミクロン・サイズの寸法で生成するこ
とが可能となる。そして、当該導電性のパターンと絶縁
性のパターンとを積層する態様で順次積層することによ
り、既述したコンデンサ、マイクロ・ストリップ・ライ
ン等の素子を任意の場所に任意の時に任意の大きさで生
成することが可能となる。Incidentally, the first and second needle valves 10 and the other needle valves 10 respectively provided for the plurality of nozzles 9 including the first and second nozzles constituting the gas gun 9 (only one is shown in the figure, Is omitted) when the assist gas is not supplied from the respective gas sources 11 to the plurality of nozzles constituting the gas gun 9, respectively. Generally, when a conductive pattern is generated, as described above, for example, only the pyrene gas is supplied as the first organic compound gas so that the gas source is supplied.
The gas generated by the gas source 11 is heated by the gallium 11 from a predetermined nozzle constituting the gas gun 9.
It is sprayed on the surface of the sample 5 irradiated with the ion beam. At this time, in order to blow the gas to the surface of the sample 5, only a predetermined needle valve 10 such as one is controlled to be in an open state. The needle valve 10 can also be used to control the gas supply amount as needed. Further, as a gas for generating a conductive pattern, a molybdenum compound gas, an aluminum compound gas, a chromium compound gas or the like is used as the first organic compound gas instead of pyrene gas from a predetermined nozzle constituting the gas gun 9 to generate gallium ions. By spraying on the position where the beam is irradiated, it becomes possible to generate a new conductive pattern corresponding to each conductive substance in a submicron size. Then, by sequentially laminating the conductive pattern and the insulating pattern in such a manner as to be laminated, the element such as the capacitor and the micro strip line described above can be formed at any place at any time and in any size. It becomes possible to generate.
第２図を用いて導電性のパターンと絶縁性のパターンと
を積層する態様で生成する場合の動作を詳細に説明す
る。The operation in the case of generating the conductive pattern and the insulating pattern in a laminated manner will be described in detail with reference to FIG.
第２図はLSIを構成する配線パターンＡを跨ぐ態様で、
他の配線パターンB1と配線パターンB2とを電気的に接続
する場合の絶縁性のパターンＣと導電性のパターンＤと
を生成する例を示す。FIG. 2 shows a mode of straddling the wiring pattern A which constitutes the LSI.
An example of generating an insulating pattern C and a conductive pattern D when electrically connecting the other wiring pattern B 1 and the wiring pattern B 2 is shown.
第１に、配線パターンＡの上に図中二点鎖線を用いて示
す絶縁性のパターンＣを生成させために、既述した如く
して第１図図中ディスプレイ21上に当該絶縁性のパター
ンＣを生成させる領域を表示させる。そして、キーボー
ド22からスパッタ／アシスト制御部17に対して、絶縁性
のパターンＣを生成させる領域情報、絶縁性のパターン
Ｃを生成するためのガスを指定するアシストガス情報、
当該絶縁性のパターンＣの膜厚情報等をキー入力する。
これにより、スパッタ／アシスト制御部17は既述した如
く照射位置制御部16およびアシストガス制御部20に指令
を発して、ガリウム・イオン・ビームが前記指定された
絶縁性のパターンＣを生成すべき領域を走査するように
走査信号を制御すると共に絶縁性のパターンＣを生成さ
せる例えば第二の有機化合物ガスとしてシラン系ガスで
あるSiH4−NH3ガスがガリウム・イオン・ビームの照射
されている位置に吹きつけられるように制御する。そし
て所定時間ガリウム・イオン・ビームを照射することに
より、所定膜厚の絶縁性のパターンＣが図示２点鎖線を
用いて示す如く生成される。First, in order to generate an insulating pattern C shown by using a chain double-dashed line in the drawing on the wiring pattern A, as described above, the insulating pattern C is displayed on the display 21 in FIG. The area where C is generated is displayed. Then, from the keyboard 22 to the sputter / assist control unit 17, region information for generating the insulating pattern C, assist gas information for specifying a gas for generating the insulating pattern C,
Information such as the film thickness of the insulating pattern C is keyed in.
As a result, the sputter / assist control unit 17 issues a command to the irradiation position control unit 16 and the assist gas control unit 20 as described above, and the gallium ion beam should generate the specified insulating pattern C. A gallium ion beam is irradiated with SiH 4 —NH 3 gas, which is a silane-based gas, as a second organic compound gas for controlling a scanning signal so as to scan a region and generating an insulating pattern C. It is controlled so that it can be blown to the position. Then, by irradiating the gallium ion beam for a predetermined time, an insulating pattern C having a predetermined film thickness is generated as shown by a two-dot chain line in the figure.
第２に、第１のステップによって生成した絶縁性のパタ
ーンＣを跨ぐ態様で、かつ配線パターンB1と配線パター
ンB2を電気的に接続するために、図示点線を用いて示す
如き導電性のパターンＤを生成する。第１のステップの
場合と同様にして、キーボード22から導電性のパターン
Ｃを生成するためのガスを指定するアシストガス情報、
当該導電性のパターンの膜厚情報等をキー入力する。こ
れにより、スパッタ／アシスト制御部17は既述した如く
照射位置制御部16およびアシストガス制御部20に指令を
発して、ガリウム・イオン・ビームが前記指定された導
電性のパターンＤを生成すべき領域を走査するように走
査信号を制御すると共に導電性のパターンＤを生成させ
る例えばピレンガスがガリウム・イオン・ビームの照射
されている位置に吹きつけられるように制御する。そし
て所定時間ガリウム・イオン・ビームが照射されること
により、所定膜厚の導電性のパターンＤが図示の如く生
成される。Second, in order to electrically connect the wiring pattern B 1 and the wiring pattern B 2 in such a manner as to straddle the insulating pattern C generated in the first step, the conductive pattern as shown by the dotted line in the figure is used. Generate a pattern D. As in the case of the first step, assist gas information designating the gas for generating the conductive pattern C from the keyboard 22,
Keystroke information such as the film thickness information of the conductive pattern is input. As a result, the sputter / assist control unit 17 should issue a command to the irradiation position control unit 16 and the assist gas control unit 20 as described above, and the gallium ion beam should generate the designated conductive pattern D. The scanning signal is controlled so as to scan the area and, for example, pyrene gas, which generates the conductive pattern D, is controlled so as to be sprayed on the position where the gallium ion beam is irradiated. Then, by irradiation with the gallium ion beam for a predetermined time, a conductive pattern D having a predetermined film thickness is generated as shown in the figure.
以上の如く絶縁性のパターンＣ上に積層する態様で、か
つ鎖交する態様で導電性のパターンＤを生成することに
より、すでに完成されたLSI等の配線パターンＡを跨ぐ
態様で容易かつ迅速にしかもサブミクロン・サイズで配
線パターンB1と配線パターンB2とを電気的に接続するこ
とが可能となる。As described above, by generating the conductive pattern D in a manner of stacking on the insulating pattern C and in a manner of interlinking with each other, it is possible to easily and quickly straddle the wiring pattern A of the already completed LSI or the like. Moreover, it becomes possible to electrically connect the wiring pattern B 1 and the wiring pattern B 2 in a submicron size.
また、同様にして導電性のパターンの上に絶縁性のパタ
ーンを生成し、更に当該絶縁性のパターンの上に導電性
のパターンをいわば順次積層する態様で生成することに
より、コンデンサをサブミクロン・サイズで任意の場所
に任意の時に任意の大きさに作成することが可能とな
る。更に、ミクロンオーダときとしてサブミクロンオー
タで生成された各種配線パターンの補修あるいは欠陥素
子を切断して予備の他の素子に接続交換等を行うことも
容易にできる。例えばディスプレイ等として用いられる
ドット構成の液晶パネルを駆動する配線パターンの補修
および当該配線パターンに接続された欠陥のある駆動素
子を切断し、予備の他の駆動素子と接続交換を行う場合
等に、他の配線を跨ぐ態様で電気的な接続を行うことも
可能となる。Similarly, an insulating pattern is formed on a conductive pattern, and conductive patterns are sequentially laminated on the insulating pattern, so that the capacitor is formed into a submicron capacitor. It is possible to create any size in any place at any time and in any size. Furthermore, it is possible to easily repair various wiring patterns generated in the submicron order, such as micron order, or cut the defective element to connect and replace other spare elements. For example, when repairing a wiring pattern for driving a liquid crystal panel of a dot configuration used as a display or the like and cutting a defective driving element connected to the wiring pattern and performing connection replacement with another spare driving element, It is also possible to make electrical connection in a manner of straddling another wiring.
以上説明した如く、本発明によれば、イオンビームを試
料面に照射しつつ導電性の被膜を生成するガスおよび絶
縁性の被膜を生成するガスを順次当該試料面に吹きつけ
る手段を採用しているため、微小な導電性のパターンと
絶縁性のパターンとを積層した態様のものを生成するこ
とが可能となる。特に、LSI等の配線パターンの如く、
既に完成された配線パターンを跨ぐ態様で他の配線パタ
ーン間の電気的な接続をミクロン・オーダときとしてサ
ブミクロン・オーダで行うことが可能となると共に、微
小なコンデンサを任意な時に任意の場所に任意の大きさ
にミクロン・オーダで作成することが可能となる。As described above, according to the present invention, the means for irradiating the sample surface with the ion beam and sequentially blowing the gas for forming the conductive film and the gas for forming the insulating film onto the sample surface are adopted. Therefore, it is possible to produce an embodiment in which a minute conductive pattern and an insulating pattern are laminated. Especially, like the wiring pattern of LSI etc.,
It becomes possible to make electrical connections between other wiring patterns across the already completed wiring patterns in the submicron order, even in the micron order, and at the same time, place minute capacitors in any place. It is possible to create an arbitrary size in micron order.
第１図は本発明の１実施例構成図、第２図は第１図図示
本発明の１実施例構成を用いた具体的応用例を示す。 図中、１は本発明に係わるパターン生成装置、２はイオ
ン銃、２−１はイオン源、２−２は電極、３は偏向電極
（DEF）、４は対物レンズ、５は試料、６は試料台、７
は試料移動機構、８は検出器、９はアシストガスを吹き
つけるガス銃、10はニードルバルブ、11はガス源、12は
真空排気装置、13−１、13−３は高電圧発生装置、13−
２はイオン加速電圧制御部、13−４は焦点合せ制御部、
14は走査制御部、15は信号増幅処理部、16は照射位置制
御部、17はスパッタ／アシスト制御部、18は試料位置制
御部、19は真空排気系制御部、20はアシストガス制御
部、21はディスプレイ、22はキーボード、23はディスク
を表す。FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a concrete application example using the configuration of the embodiment of the present invention shown in FIG. In the figure, 1 is a pattern generator according to the present invention, 2 is an ion gun, 2-1 is an ion source, 2-2 is an electrode, 3 is a deflection electrode (DEF), 4 is an objective lens, 5 is a sample, 6 is Sample table, 7
Is a sample moving mechanism, 8 is a detector, 9 is a gas gun for blowing an assist gas, 10 is a needle valve, 11 is a gas source, 12 is a vacuum exhaust device, 13-1 and 13-3 are high voltage generators, 13 −
2 is an ion acceleration voltage controller, 13-4 is a focusing controller,
14 is a scanning control unit, 15 is a signal amplification processing unit, 16 is an irradiation position control unit, 17 is a sputtering / assist control unit, 18 is a sample position control unit, 19 is a vacuum exhaust system control unit, 20 is an assist gas control unit, 21 is a display, 22 is a keyboard, and 23 is a disk.
Claims (1)
オン源に高電圧に印加する高電圧発生装置と、発生した
イオンを細く絞りイオンビームとするレンズと、前記イ
オンビームを試料上に走査させるための偏向電極と、前
記イオンビームの走査により前記試料表面から放射され
る荷電粒子を検出する検出器と、前記検出器により検出
された荷電粒子に基づいて前記試料のSIM像を表示する
ディスプレイと、前記SIM像に基づいて、前記試料の所
定位置の所定領域にて前記イオンビームを走査させるた
めに所定の走査電圧を前記偏向電極に印加する走査制御
部と、前記試料表面の前記イオンビーム走査領域に向け
て、前記高電圧にて加速されたイオンビームの照射と同
時に、前記イオンビーム照射により前記試料の前記イオ
ンビーム走査領域に導電性膜を形成する第一の有機化合
物ガスを吹き付ける第一のノズルと、前記試料表面の前
記イオンビーム走査領域に向けて、前記高電圧にて加速
されたイオンビームの照射と同時に、前記イオンビーム
照射により前記試料の前記イオンビーム走査領域に絶縁
性膜を形成する第二の有機化合物ガスを吹き付ける第二
のノズルと、前記第一のノズルの開閉を行う第一のバル
ブと、前記第二のノズルの開閉を行う第二のバルブと、
前記第一と第二のバルブとの開閉を、前記試料の加工目
的に従って制御するアシストガス制御部よりなることを
特徴とするイオンビーム加工装置。1. A high voltage generator for applying a high voltage to an ion source to accelerate ions from the ion source, a lens for narrowing the generated ions into an ion beam, and a scanning of the ion beam on a sample. A deflection electrode for moving the detector, a detector for detecting charged particles emitted from the sample surface by scanning the ion beam, and a display for displaying a SIM image of the sample based on the charged particles detected by the detector. A scanning control unit that applies a predetermined scanning voltage to the deflection electrode to scan the ion beam in a predetermined region at a predetermined position on the sample based on the SIM image; and the ion beam on the sample surface. Simultaneously with the irradiation of the ion beam accelerated by the high voltage toward the scanning region, the ion beam irradiation guides the ion beam to the ion beam scanning region of the sample. A first nozzle for spraying a first organic compound gas that forms a conductive film, and irradiation of the ion beam accelerated by the high voltage toward the ion beam scanning region of the sample surface, and the ion beam A second nozzle that sprays a second organic compound gas that forms an insulating film on the ion beam scanning region of the sample by irradiation, a first valve that opens and closes the first nozzle, and the second A second valve that opens and closes the nozzle,
An ion beam processing apparatus comprising an assist gas control unit for controlling opening / closing of the first and second valves according to a processing purpose of the sample.
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| JP60087275A JPH0715905B2 (en) | 1985-04-23 | 1985-04-23 | Ion beam processing equipment |
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| US07/244,128 US5086230A (en) | 1985-04-23 | 1988-09-14 | Apparatus for forming, correcting pattern |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP60087275A JPH0715905B2 (en) | 1985-04-23 | 1985-04-23 | Ion beam processing equipment |
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Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Country Status (1)
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1985
- 1985-04-23 JP JP60087275A patent/JPH0715905B2/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Publication date |
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