JP2829232B2 - IC device processing equipment - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は高集積デバイスの微細な
配線パターンの修正を行なうIC素子の所望個所に局所
成膜するIC素子の加工装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】半導体集積回路、CaAs素子、磁気バル
ブメモリ、ジョセフソン素子などにおいてはパターン
幅、配線幅が微細化の一途をたどっている。すなわち3
μ幅から2μ幅の素子が実現され、そして1.5μ,1
μ、サブミクロンの配線幅の素子が開発されつつある。
これらの素子に対し、従来、デバイス開発段階において
デバッグのための配線切断が、また素子の製作段階にお
いて不良箇所の救済、書込み、抵抗値、容量、調整のた
めの素子の一部の切断、接続などの手段がとられてき
た。
【0003】以下代表的な用例としてデバッグのための
Al配線の切断につき述べる。以下がAuやPoli Sili
con等の配線にも適用できることは明らかである。
【0004】半導体集積回路(以下“IC”とよぶ)に
おいては設計開発工程において設計不良、プロセス不良
のため、試作したチップがそのままでは動作しないこと
が多い。この場合不良箇所を判定するためには、その周
辺の配線を切断して動作試験等を行なうことが必要とな
る。5μ以上のパターンにおいてはこのための手段とし
て顕微鏡でデバイスを観察しながらマニユピレータにと
りつけた細い金属針により引っかいて切断する方法が用
いられていた。しかしながらこの方法は成功率が低く熟
練を要するため3μパターン以下のICでは使用不可能
である。図1にレーザによりICの配線の切断を行なう
装置を示す。レーザ発振器1から出たレーザビーム1a
はミラー2で反射されて後、レンズ3a,3bの組合せ
から成るビームエクスパンダー3によりビーム径を拡げ
られ、可変スリット5,6による矩形パターンの縮小投
影像をレンズ7により載物台9の上に置かれた試料8の
上に結像する。この場合において参照光用ランプ2aか
らの光は凹面鏡2bにより反射され、レンズ2cにより
平行ビームとされてレーザビームと同じ経路を通って配
線上に結像するのでこれを用いてレーザ除去部の位置決
め等が可能となる。すなわち図2aにおいてAl配線部
11は配線のない部分10に隣接している。すなわちそ
の断面は図2bのようであり、Si基板13上にSiO2
の絶縁層14を介してAl配線15が形成されている。
図1において参照光2dによるスリット5,6の像12
が投影されるが、スリットの幅をマイクロメータ5a,
6aにより調整して切断すべき配線11の幅に合わせ
る。そののちレーザを照射すればレーザ光は全く同じ位
置12に結像してこの部分を除去する。この場合に以下
のような問題が存在した。すなわちレーザにより溶融し
た部分が周辺に飛散して隣接部分に付着し、特性を劣化
し、また短絡を生じたりする。また下部のSiへ損傷を
生じさせ、またSiの一部が溶融して盛上ることにより
Al配線との短絡を生じさせる。また配線の側方におい
ても隣接するAl配線のない部分に影響を与えて下部の
Siを損傷し、また上記と同様なAl−Siの短絡を生じ
させやすい。これは主としてレーザの照射領域の位置決
めが困難でレーザ光の一部がAl配線のない部分に照射
されたり、熱伝導とAlの飛散の際、隣接するSi部分に
損傷を与えるためである。
【0005】特に図4(a)のように、AL配線15の
上にパッシベーション膜18がコートされている場合、
これらの膜18は一般にSiO2,Si3N4などでで
きていてレーザ光に対して透明であるため、直接レーザ
により加工されず下部のAl配線15がレーザを吸収
し、熱エネルギーを受けて、上部のパッシベーション膜
を破って飛び出してゆくことになる。したがって、この
場合には、飛散するAl粒子はパッシベーション膜がな
いときに比べてはるかに高いエネルギーを有しており、
図4(b)にみられるように下部や周辺に損傷を与えや
すくまたパッシベーション膜自体にもクラックを生じた
りする。さらに切断部分はパッシベーション膜に穴があ
いてしまい容易にこれを埋める方法がないため特性の劣
化を来すというような問題があった。
【0006】さらに、根本的な問題として、ICが微細
化、高集積化して配線幅が2μm〜1.5,1μmそし
てサブミクロンと狭くなっていく傾向に対してレーザ加
工による配線切断法は限界を有する。すなわち図1に示
した結像投影法によってもまた、図5のごとくレンズ2
1によりビームを細く絞り、焦点22に試料をおいてこ
れを加工する場合でもレーザ光の回折限界のため波長
(可視光で0.5μm)スポット径を得ることは困難で
ある。さらにレーザ加工法では材料がレーザ光を吸収し
てこれが熱に変化してからこれを吹き飛ばすという過程
を経るため熱伝導や溶融噴出などによる周辺の影響を避
けることは不可能であり、加工域、熱影響域はスポット
径よりも大きくなってしまうのが常であった。すなわち
実用的な最小加工寸法は1μm程度であり、このため1
μm以下の配線パターンに対してレーザ加工法を適用す
ることは困難であった。また、従来技術として特開昭5
6ー80131号公報、特開昭56ー94630号公
報、アプライド フィジックスレター「ア ハイインテ
ンシテイ スキャンニング イオン プローブ ウィズ
サブマイクロメータ スポット サイズ(Appl.
Phys.Lett.34(5),“A highin
tensity scanning ionplobe
with submicrometer spot
size”)P310−311、1979年3月1日発
行、および理化学研究所半導体工学研究室応用物理学会
応用電子物性分科会日本学術振興会荷電粒子ビームの工
業への応用第132委員会第13回シンポジウム「イオ
ン注入とサブミクロン加工」昭和57年2月3日ー5日
第19頁ー第22頁「液体金属イオン源による微笑集束
装置」が知られている。いずれの従来技術も、単に集束
イオンビームによるスパッタエッチング加工技術が記載
されているに過ぎないものである。そしてSIM観察装
置は、単にスパッタエッチング加工された状態を観察す
るものに過ぎないものである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本は発明の目的は、上
記した従来のレーザ加工によるICの配線切断法とその
装置の欠点をなくして、1μm以下の極微細配線上に段
差状の保護膜を有するVLSI,ULSI等の完成され
たIC素子に対して、保護膜の下層に存在する配線を切
断した後所望の個所に絶縁膜や配線層等を局所成膜して
不良個所の解析、修正などを行い、開発期間の大幅な短
縮、開発時における歩留り向上などを実現できるように
したIC素子の加工装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、少なくとも鏡筒部と試料室部とを有して
真空室を形成するように構成したIC素子の加工装置に
おいて、鏡筒部は、高輝度イオンビームを放射する高輝
度イオン源手段と、この高輝度イオン源手段から放射さ
れた高輝度イオンビームを集束させる荷電粒子光学系手
段と高輝度イオンビームの照射・停止を行なうブランキ
ング電極手段と、集束された高輝度イオンビームを走査
させる偏向電極手段とを備え、試料室部は、IC素子を
設置する試料台手段と、荷電粒子光学系手段により集束
されたイオンビームをIC素子の表面に照射することに
よってIC素子の表面から発生する2次電子または2次
イオンを検出する2次荷電粒子検出器手段と、この2次
荷電粒子検出器手段で検出された2次電子または2次イ
オンに基づいてIC素子の表面のSIM像を表示する走
査イオン顕微鏡手段と、試料室部の内部にIC素子上に
形成する膜の成分を含むガスを開閉弁を介して処理室部
の外部からノズルにより供給するガス供給手段と、処理
室部の内部の圧力をモニタするモニタ手段と、このモニ
タ手段によりモニタした処理室部の内部の圧力に基づい
て開閉弁を制御する制御手段とを備え、ガス導入手段に
よりノズルからガスを導入した状態で高輝度イオンビー
ムをIC素子の所望の領域に走査して照射することによ
りIC素子上に局所成膜する構成とした。
【0009】
【0010】また本発明は、少なくとも鏡筒部と試料室
部とを有して真空室を形成するように構成したIC素子
の加工装置において、鏡筒部は、各々所定のイオン種の
高輝度イオンビームを放射する複数のイオン源を備えた
高輝度イオン源手段と、この高輝度イオン源手段の複数
のイオン源を切換えて特定のイオン種からなる高輝度イ
オンビームを取り出す切換手段と、この切換手段で切換
えて放射される特定のイオン種からなる高輝度イオンビ
ームを集束させる荷電粒子光学系手段と、高輝度イオン
ビームの照射・停止を行なうブランキング電極手段と、
集束された高輝度イオンビームを走査させる偏向電極手
段とを備え、試料室部は、IC素子を設置する試料台手
段と、荷電粒子光学系手段により集束されたイオンビー
ムをIC素子の表面に照射することによってIC素子の
表面から発生する2次電子または2次イオンを検出する
2次荷電粒子検出器手段と、この2次荷電粒子検出器手
段で検出された2次電子または2次イオンに基づいてI
C素子の表面のSIM像を表示する走査イオン顕微鏡手
段と、試料室部の内部にIC素子上に形成する膜の成分
を含むガスを開閉弁を介して処理室部の外部からノズル
により供給するガス供給手段と、処理室部の内部の圧力
をモニタするモニタ手段と、このモニタ手段によりモニ
タした処理室部の内部の圧力に基づいて開閉弁を制御す
る制御手段とを備え、ガス導入手段によりノズルからガ
スを導入した状態で高輝度イオンビームをIC素子の所
望の領域に走査して照射することによりIC素子上に局
所成膜する構成とした。
【0011】
【作用】特に本発明の場合、0.3〜0.1μないしはそ
れ以下のスポット径が得られること、かつ加工のプロセ
スがイオンとターゲット原子との衝突、散乱によるスパ
ッタ加工であるため熱拡散による周辺への影響がほとん
どないことから、0.3μ以下の寸法、加工が可能であ
り、しかも0.3μm以下のスポット径のイオンビーム
を局所成膜しようとする箇所付近の保護膜(パツシベー
シヨン膜)表面の観察領域に投影して走査させて照射
し、この走査して投影照射された保護膜表面の観察領域
から発生する2次電子または2次イオンを2次荷電粒子
検出器で検出して走査イオン顕微鏡に前記観察領域の拡
大SIM画像を表示して拡大観察し、この拡大観察され
た拡大SIM画像に基づいて図9bに示すように偏向電
極による走査領域を制御して、前記局所成膜しようとす
る箇所において前記荷電粒子光学系により0.3μm以
下のイオンビームスポット径にして投影させたイオンビ
ームを走査照射して絶縁膜等を局所成膜することによっ
て配線切断個所等の保護をはかることができ、また局所
配線膜を形成して切断した配線間を接続することもでき
る。
【0012】
【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。図
6に本発明に係る配線切断装置の一実施例を示す。
【0013】この図6に示す装置は、架台37、真空容
器を構成する鏡筒39と試料室40、該試料室40に連
設された試料交換室41、真空排気系、試料であるマス
クの載物台55、液体金属イオン源65、コントロール
(バイアス)電極66、イオンビームの引出し電極6
7、アパーチア69、静電レンズ70,71,72、ブ
ラシキング電極73、アパーチア74、偏向電極75,
76、フィラメント用電源77、コントロール電極用電
源78、引出し電極用電源79、静電レンズ用電極8
0,81、高圧電源82、ブランキング電極用電源8
3、偏向電極用電源84、電源の制御装置85、試料室
40内に挿入された2次荷電粒子検出器86、SIM
(走査型イオン顕微鏡)観察装置87、イオンビームの
電荷によるスポットの乱れを防ぐ手段89とを備えてい
る。
【0014】前記架台37は、エアサポート38により
防震措置が施されている。前記試料室40および試料交
換室41は、前記架台37の上に設置され、試料室40
の上に鏡筒39が設置されている。
【0015】前記試料室40と鏡筒39とは、ゲートバ
ルブ43で仕切られており、試料40と試料交換室41
とは、他のゲートバルブ43で仕切られている。
【0016】前記真空排気系は、オイルロータリポンプ
47、オイルトラップ48、イオンポンプ49、ターボ
分子ポンプ50、バルブ51,52,53,54、とを
有して構成されている。この真空排気系と前記鏡筒3
9、試料室40、試料交換室41とは真空パイプ44,
45,46を介して接続され、これら鏡筒39、試料室
40、試料交換室41とは真空パイプ44,45,46
を介して接続され、これら鏡筒39、試料室40、試料
交換室41を10~5torr以下の真空にしうるようになっ
ている。
【0017】前記載物台55には、回転導入端子61,
62,63を介してX,Y,Z方向の移動マイクロメー
タ56,57,58が取付けられ、かつθ方向の移動リ
ング59が設けられており、載物台55はこれら移動マ
イクロメータ56,57,58と移動リング59とによ
りX,Y,Z方向の微動および水平面内における回転角
が調整されるようになっている。
【0018】前記載物台55の上には、試料台60が設
置され、該試料台60の上に試料が載置されるようにな
っている。そして、試料台60は試料引出し具64によ
り試料室40と試料交換室41間を移動しうるようにな
っており、試料交換時にはゲートバルブ43を開け、試
料台60を試料室40に引出し、ゲートバルブ43を閉
じ、試料交換室41の扉を開け、試料の交換、載置し、
扉を閉め、試料交換室41の予備排気を行なってからゲ
ートバルブ43を開け、試料台60を試料室40に入れ
るようになっている。なお、図6において試料を符号9
0で示す。
【0019】前記液体金属イオン源65は、鏡筒39の
頭部に、試料室40に対峙して設けられている。この液
体金属イオン源65の図7に示すものは、絶縁体で作ら
れたベース650、該ベス650にU型に取付けられた
フィラメント651,652、タングステン等で作られ
かつ両フィラメント651,652の先端部間にスポッ
ト溶接等で取付けられた鋭いニードル653、該ニード
ル653に取付けられたイオン源となる金属654とを
有して構成されている。イオン源となる金属654とし
ては、Ca,In,Au,Bi,Sn,Cu等が用いられる。
また前記フィラメント651,652はその電極65
1′,652′を通じて図6に示すように、高圧電源8
2に接続されたフィラメント用電源77に接続されてい
る。
【0020】前記コントロール電極66は、液体金属イ
オン源65の下位に設置され、かつ高圧電源82に接続
されたコンクリート電極用電源78に接続されており、
このコントロール電極66の設置位置に低い正負の電圧
を印加し、イオンビームである電流を制御する。
【0021】前記イオンビームの引出し電極67は、コ
ントロール電極66の下位に設置され、かつ高圧電源8
2に接続された引出し電極用電源79に接続されてい
る。そして、前記液体金属イオン源65のフィラメント
651,652に電流を供給し、10~5torr以下の真空
中において加熱溶融したうえで、引出し電極67に−数
10KVの負の電圧を印加すると、液体金属イオン源6
5のニードル653の先端部の極めて狭い領域からイオ
ンビームが引出される。なお、図6中のイオンビームを
符号68で示し、またスポットを符号68′で示す。
【0022】前記アパーチア69は、引出し電極67の
下位に設置されており、引出し電極67により引出され
たイオンビームの中央部付近のみを取出すようになって
いる。前記静電レンズ70,71,72の組は、アパー
チア69の下位に配列され、かつ高圧電源82に接続さ
れたレンズ用電源80,81に接続されている。これら
の静電レンズ70,71,72は、アパーチア69によ
り取出されたイオンビームを集束するようになってい
る。
【0023】前記ブランキング電極73は、静電レンズ
72の下位に設置され、かつ制御装置85に接続された
ブランキング電極用電源83に接続されている。このブ
ランキング電極73は、極めて速い速度でイオンビーム
を試料に向かう方向と直交する方向に走査させ、ブラン
キング電極73の下位に設置されたアパーチア74の外
べはずし、IC素子へのイオンビームの照射を高速で停
止させるようになっている。
【0024】前記アパーチア74は、静電レンズ70,
71,72で集束されたイオンビームのスポットを、図
4または図16aに示すIC素子上に0.3〜0.1μm
乃至はそれ以下のスポット径で投影結像させるようにな
っている。
【0025】前記偏向電極75,76の組は、アパーチ
ア74の下位に設置され、かつ制御装置85に接続され
た偏向電極用電源84に接続されている。この偏向電極
75,76は、前記静電レンズ70,71,72で集束
されたイオンビームのスポットをX,Y方向に偏向さ
せ、図4または図16aに示すIC素子上に0.3〜0.
1μm乃至はそれ以下のスポット径で結ばせるようにな
っている。
【0026】前記液体金属イオン源65のフィラメント
用電源77、コントロール電極用電源78、イオンビー
ムの引出し電極用電源79、レンズ用電源80,81に
電圧を印加する高圧電源82には、数10KVのものが
使用される。
【0027】前記制御装置85は、ブランキング電極用
電源83および偏向電極用電源84を通じて、ブランキ
ング電極73および偏向電極75,76を一定のパター
ンにしたがって作動するように制御する。
【0028】前記2次荷電粒子検出器86は、試料室4
0内においてIC素子である試料に向かって設置され、
制御装置85からの制御信号により、ブランキング電極
用電源83を介してブランキング電極73および偏向電
極用電源84を介して偏向電極75,76が制御され、
図4または図16aに示すIC素子の段差を有するパツ
シベーシヨン膜(保護膜)18の表面の観察領域に、
0.3〜0.1μm乃至はそれ以下のスポット径のイオン
ビームスポットが走査照射されたとき、段差を有するパ
ツシベーシヨン膜18の表面から出る2次電子または2
次イオンを受止め、段差に応じたその強度を電流の強弱
に変換し、その信号をSIM観察装置87に送るように
なっている。
【0029】前記SIM観察装置97は、ブラウン管8
8を備えている。そして、SIM観察装置87は、観察
領域について観察すべく、偏向電極用電源84からイオ
ンビームのX,Y方向の偏向量に関する信号を受け、こ
れと同期させてブラウン管88の輝点を走査し、かつそ
の輝点の輝度を前記2次荷電粒子検出器86から送られ
てくる電流強度の信号に応じて変化させることにより、
段差を有するパツシベーション膜18の表面上の各点に
おける2次電子放出能に応じた段差像が得られるSI
M、即ち走査型イオン顕微鏡の機能により、IC表面の
拡大観察を行ない得るようになっている。
【0030】前記イオンビームの電荷によるスポットの
乱れを防ぐ手段89は、偏向電極76とIC素子間に設
置されている。このスポットの乱れを防ぐ手段89の図
8に示すものは、イオンビームの通過方向と交差する方
向に電子シャワ890,891を対向装置しており、各
電子シャワ890,891はカップ型の本体892、そ
の内部に設けられたフィラメント893、本体892の
開口部に設けられた格子状の引出し電極894とを有し
て構成されている。そして、各電子シャワ890,89
1はフィラメント893から引出し電極894により1
00V程度の加速電圧で電子流895を引出し、該電子
流895をイオンビームの通過する空間に放出し、イオ
ンビームに負電荷を与えて中和するようになっている。
この図8中、符号68はイオンビーム、75,76は偏
向電極、90はIC素子である試料を示す。
【0031】次に、図6ないし図9a,bに関連して前
記実施例の素子修正装置の作用とともに本発明の素子修
正方法の一実施例態様を説明する。IC素子である試料
90を試料交換室41内において試料台60の上に載置
しついで試料交換室41を密閉し、真空排気系による予
備排気を行なった後、試料引出し具64を介して試料室
40に入れ、載物台55の上に載置する。
【0032】ついで、真空排気系により鏡筒39と試料
室40内を10~6torr程度に真空引きし、その真空状態
に保つ。
【0033】次に、図6に示す装置において、試料とし
て図4または図16aに示すICチップまたはウエハを
載物台90の上に設置して配線切断する方法について説
明する。まず、高圧電源82によりフィラメント用電源
77、コントロール電極用電源78、及び引出し電極用
電源79を作動させて、液体金属イオン源のアパーチア
69から高輝度イオンビームを引出すと共にレンズ用電
源80,81を作動させて静電レンズ70,71,72
及びアパーチア70により0.3〜0.1μm乃至はそれ
以下のスポット系に集束させ、イオンビーム照射条件を
低エネルギーのビームにして、制御装置85からの制御
信号によりブランキング電極用電源83及び偏向電極用
電源84を介してブランキング電極73及び偏向電極7
5,76を制御して、ICチップまたはウエハのパツシ
ベーシヨン膜18の表面の観察領域に、0.3〜0.1μ
m乃至はそれ以下のスポット径のイオンビームスポット
が走査照射し、段差を有するパツシベーシヨン膜18の
表面上の各点における2次荷電粒子検出器86から出力
される2次電子または2次イオンによるパツシベーショ
ン膜18の段差表面の拡大像をSIM観察装置87のブ
ラウン管88により観察し、観察される拡大像から得ら
れるパツシベーシヨン膜18の段差情報に基いて図9a
に示す1μm以下の配線を切断すべく範囲(切断個所)
を設定する。そして、インオビーム照射条件をスパッタ
加工できるようにエネルギーを10KeV以上にして、
制御装置85からの制御信号により設定された配線の切
断すべき個所に、0.3〜0.1μm乃至はそれ以下のス
ポット径に集束されたイオンビームスポットを走査照射
して、図12aまたは図16bに示すようにパッシベー
シヨン膜18に穴をあけ、更に図12bまたは図16b
に示すようにその穴の下に位置する配線をスパッタ加工
して除去し、切断する。この場合、走査幅と配線幅を一
致させることが必要であり、これは偏向電圧の制御系に
より高精度を行なうことができる。
【0034】図9a,bにこの場合のスパッタ加工法に
より配線を切断する場合を示す。図9aにおいてパツシ
ベーシヨン膜18が被覆されたICチップまたはウエハ
上のAl配線のうち、12で示す矩形部分が切断する除
去すべき範囲であるとする。このとき、SIM像として
観察されたパツシベーシヨン膜18の段差位置情報に基
いて設定された12の部分に対して図9bに示す如く集
束イオンビーム200a,200b,200d,200
c,…,200zの順に偏向電極75,76により走査
しつつ、集束照射して照射部のパッシベーシヨン膜18
への穴あけと照射部の配線を除去して切断とを行なう。
【0035】図10は、本発明の実施例ではないところ
の参考図であり、図6の装置においてイオンビーム光学
系の構成をアパーチアの投影方式にかえた構成を示すも
のである。すなわち高輝度イオン源210から出たイオ
ンビームは静電レンズ201,202,203により平
行ビームとなりアパーチア204,205,206,2
07に入射する。このイオンビーム光学系は、図1に示
したレーザ光学系と同様の構成であり、アパーチアの像
をレンズ208,209により試料210上に縮小結像
投影するものである。ここで211は投影された像を示
す。たとえばレンズ208,209が倍率40倍のレン
ズとなるらばアパーチア部においてマイクロメータヘッ
ド204a,205a,206a,207aを調整して
40μの矩形を±2μの精度で設定するならば収差を無
視したとき試料表面においては1μの矩形のイオンビー
ム像が±0.05μの精度で設定されることになる。し
たがって高精度の位置決めが容易に行なえ、有利であ
る。この場合は図9aにおいて矩形12の部分にイオン
ビームが照射されるようにアパーチアを設定しイオンビ
ームの照射をして配線11の切断を行なう。
【0036】図6に示すようなイオンビーム光学系を用
いて図2bに示す如く、本発明の対象外であるパツシベ
ーシヨン膜のないICの配線切断を行なう場合において
もイオンビームのスパッタリング加工によりAl配線1
5のみが精度よく周辺への影響の損傷なしに除去でき、
図11のような断面が得られる。
【0037】次に図4のごときパツシベーシヨンコート
を有する配線の切断を行なう場合においては、イオンビ
ームによる加工では表面のパツシベーシヨン膜から順に
加工してゆくため、まず図12aのごとくAl配線15
の表面までパツシベーシヨン膜18を加工し、次に、A
l配線15を加工して図12bのごとき断面を得る。こ
の場合においてもレーザ加工の場合と異なり、周辺の損
傷、パツシベーシヨン膜のクラック、下部及び隣接部へ
の損傷は全くみられない。
【0038】図13は本発明の別の実施例である装置の
主要断面図を示す。ここで真空排気系、二次電子像ディ
スプレー、試料交換室、架台等は図6と同様であり、省
略されている。
【0039】液体金属イオン源65はAl−Si,Au−
Siなどの合金イオン源であるとする。引出し電極66
により引出され、コントロール電極67により制御を受
けたイオンビームはレンズ70,71,72により平行
ビームとされ、アパーチア101によりその一部をとり
出され、EXBマスフィルター(質量分離装置)102
を通過する際にEXBマスフィルター102の電源制御
部115によってこれにかける電界E、磁界Bを調節
し、特定の質量のイオンのみが直進して下部のアパーチ
ア103を通過し、他の質量のイオンはビーム104の
ように方向が曲げられて、アパーチア103により蹴ら
れて下方へ到達できないようにできる。直進したイオン
は、集束用のレンズ104,105,106で集束さ
れ、ブランキング電極73、偏向電極75,76を経
て、試料面90に到達する。
【0040】試料室102は119の通路から排気ポン
プにより排気されている。試料室120には、N2ガ
ス、O2ガスなどのガスボンベ109からのガス導入ノ
ズル107が設置されており、ボンベの弁は、コントロ
ーラ117により制御される。また試料室120に設置
された真空計110により試料室120の内部の真空度
をモニターし、コントローラ117により一定のガス濃
度となるように弁108をコントロールする。試料室に
は、二次電子ディテクター86の他に4重極質量分析管
などの2次イオン質量分析計111を有しており、試料
90にイオンビームが照射されるときこれより出来る2
次イオンの質量分析を行なう系は1つの制御装置118
により制御され、2次イオン質量分析計111のコント
ローラ112の信号はこれに入る。また113はイオン
源電源制御部で、イオン源のヒータ65の電流、引出し
電極66の電圧、コントロール電極67の電圧等をコン
トロールするものである。114は第1レンズの電源制
御部で、第1レンズ70,71,72を制御するもので
ある。115は電源制御部で、EXBマスフィルタ10
2の電源を制御するものである。116は電源制御部で
第2レンズ104,105,106の電源を制御するも
のである。
【0041】118は制御装置で、イオン源電源制御部
113、第1レンズの電源制御部114、EXBマスフ
ィルタの電源制御部115及び第2レンズの電源制御部
116等を全て制御する。この他、図では省略されてい
るがブランキング電極73、偏向電極75,76の電源
制御部も制御装置118によりコントロールをうける。
【0042】図14aは、二次イオン質量分析管の出力
を示すものである。図14bのようにSi上にAlの薄膜
を有する試料の上部からイオンビームにより加工してゆ
く場合において、2次イオン電流は図14aのようには
じめはAlのみ(実線)を示す。しかしAlとSiの境界
が近くなると、Si(点線)がみられるようになり、境
界においてこれが交替し、更に加工を続けるとAlが出
なくなってSiのみとなる。このようにして加工が境界
部に達した時点t1を検出することができる。この信号
を用いれば図13の制御装置118によりAlのみが加
工された時点t1でイオンビームの照射を止めるなどの
制御を行なうことができる。
【0043】図13によれば、図12bのように上部の
パツシベーシヨン膜を除いてAl配線を切断した後にパ
ツシベーシヨン膜の穴を埋めることができる。すなわ
ち、イオン源65としてたとえばAu−Si合金イオン源
を用いてEXBマスセパレータ102によりAuイオン
のみをとり出して加工し、図12bのようにパツシベー
シヨン膜、Al配線を加工した後、EXBマスセパレー
タにかける電界、磁界を変更し、Siイオンのみをとり
出すようにする。また、ガスボンベ109の弁108を
開き、O2ガスを試料室120へ導入し、真空計により
圧力を測定して一定の圧力になるようにコントローラ1
17で弁108の開閉を制御する。
【0044】また、第1レンズと第2レンズにかける電
圧を電源制御部114,116で変更してイオンビーム
が試料部へ数KeV〜数10eVのエネルギーで微細に集
束されつつ入射するようにする。(加工を行なう場合は
エネルギーは10KeV以上である。)このような低エ
ネルギーでは、イオンビームは試料表面に付着し、デポ
ジションが行なわれる。
【0045】以上のようであるから、図12bパツシベ
ーシヨン膜18の開孔部にO2雰囲気中でSiイオンビー
ムを照射し、これにより図15に示したようにSiO2膜
111を蒸着することができる。
【0046】導入するガスとしてO2の代りにN2を用い
れば、Si3N4膜を蒸着することもできる。これにより
Al配線の切断部の上のパツシベーシヨン膜の孔を埋め
て、パツシベーシヨン膜の再コートを行なうことがで
き、素子の劣化を防ぐことができ、また電気特性を安定
化できる。
【0047】図16a〜eは図13に示した装置による
新たな実施例である。すなわちAl配線が上下二層に走
っていてその交叉部において下層部をイオンビームで切
断する方法を示す。
【0048】図16aにおいてSi301の上にSiO2
の絶縁膜309を介してAl配線302が左右に走り、
その上にSiO2絶縁膜303を介してAl配線304が
紙面垂直方向に走っている。さらにその上にSiO2のパ
ツシベーシヨン膜305が形成されている。この場合に
おいて下部のAl配線309のみを切断する方法を以下
に示す。図13の装置でイオン源65としてAl−Si合
金イオン源を用いEXBマスセパレータ102によりA
lイオンビームのみを分離して下方へとり出し、図16
aの試料に照射して下部のAl配線まで加工し、図16
bのごとき断面を得る。次にEXBマスセパレータ10
2の電界磁界を変更して、Siイオンバームのみを下方
へとりだし、またガスボンベ109からO2を試料室1
02へ導入する。またレンズの電圧をコントロールして
数KeV以下のエネルギーでSiイオンビームが集束しつ
つ試料に照射されるようにする。このようにして前に詳
しく述べた方法によりSiO2膜をもとの上部Al配線の
下部の高さまで加工部に蒸着して図16cのごとき断面
を得る。さらにその後試料室をO2ガスを止めて排気し
た無酸素雰囲気にし、かつEXBマスセパレータ102
によりAlのみをとり出し、数KeV以下のエネルギーに
て図16dの307のようなAl蒸着層を得て、もとの
上部Al配線を再形成する。さらに前と同じ方法でこの
上にSiO2膜308を蒸着してパツシベーシヨン層とす
る。以下によりAl配線の交叉部において下部のAl配線
のみの切断を行なうことができた。
【0049】上記図13は合金イオン源を用いてEXB
マスセパレータによりそのうちの一種類の金属をとり出
すやり方であるが、適当な合金イオン源が存在しない場
合は何種かのイオン源を用意して切換る必要がある。図
17aはこのような装置の一例であり、図17bはその
断面を示すものである。図17aにおいて、鏡筒部40
3はレンズ413デフレクタ414などの素子をふく
む。イオン源部は複数個の異なる元素イオン源の容器4
06a,406b,406c,…が円柱状の回転体41
5にとりつけられており、鏡筒部に接続した真空容器4
16に納められている。これらのイオン源容器はイオン
源部407a,407b,407c,…引出し電極40
8a,408b,408c,…コントロール電極409
a,409ba,409,…を含んでいる。ヒータ電流、
引出し電圧、コントロール電圧等は高圧ケーブル412
によりターミナルをかねた導入端子411を介して分岐
ケーブル410a,410b,410c,…により各イ
オン源へと導入されている。図17aにおいて407a
のイオン源が光学系と接続されて用いられているが、回
転体415を軸405を中心に回転させてイオン源40
7b,407c,…に切換えて用いることができる。こ
の装置において光学系の軸にイオン源が高精度に合致さ
れるような角度よみとり機構、微調機構、固定機構がと
りつけられているが図では省略されている。
【0050】この装置を用いれば図13の場合のように
特定の合金をつくる金属イオン種だけでなく、任意の液
体金属イオン源(あるいはその他の種類のイオン源)の
組合せにより上記した配線修理プロセスの遂行が可能と
なる。
【0051】上記実施例では液体金属イオン源を用いた
場合につき説明したが、他の種類の高輝度イオン源、例
えば極低温の電界電離イオン源、マイクロ放電形イオン
源を適用することができる場合がある。
【0052】
【発明の効果】本発明によれば、1μm以下の配線幅の
配線上に保護膜を被覆したVLSI,ULSI等の完成
されたIC素子に対して、従来のレーザ加工法では良好
な加工が困難であった上部にパツシベーシヨンコートを
有するような微細な配線部について配線切断加工個所等
に局所成膜によって修正加工して、その個所の保護や配
線間の配線接続ができ、その結果不良箇所の解析、修正
などを行なうことができ、開発期間の大幅な短縮、開発
時における歩留り向上などを実現することができる効果
を奏する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention
Local to the desired location of the IC element where the wiring pattern is to be corrected
The present invention relates to an apparatus for processing an IC element for forming a film.
[0002]
2. Description of the Related Art Semiconductor integrated circuits, GaAs devices, magnetic valves
Pattern for flash memory, Josephson devices, etc.
The width and wiring width are steadily miniaturized. That is, 3
A device having a width of μ to 2 μ is realized, and 1.5 μ, 1
Devices with wiring widths of μ and submicron are being developed.
Conventionally, at the device development stage,
The cutting of wiring for debugging is required at the stage of device fabrication.
Repair, write, resistance, capacitance,
Measures such as disconnection and connection of some of the elements
Was.
[0003] The following is a typical example for debugging.
The cutting of the Al wiring will be described. Below are Au and Poli Sili
Obviously, the present invention can be applied to wiring such as con.
[0004] Semiconductor integrated circuits (hereinafter referred to as "IC")
Design failure and process failure in the design and development process
Therefore, the prototype chip does not operate as it is
There are many. In this case, in order to determine
It is necessary to perform operation tests etc. by cutting the wiring on the sides.
You. For a pattern of 5μ or more,
While observing the device with a microscope
Use a method of cutting with a thin metal needle attached
I was there. However, this method has a low success rate and
Cannot be used for ICs with 3μ pattern or less due to the need for kneading
It is. FIG. 1 shows the cutting of IC wiring by laser.
The device is shown. Laser beam 1a emitted from laser oscillator 1
Is reflected by the mirror 2, and then the combination of the lenses 3a and 3b
Beam expander 3
Of the rectangular pattern by the variable slits 5 and 6
An image of the sample 8 placed on the stage 9 by the lens 7
Image on top. In this case, the reference light lamp 2a
These lights are reflected by the concave mirror 2b and are reflected by the lens 2c.
Parallel beams are distributed along the same path as the laser beam.
Since it forms an image on a line, it is used to determine the position of the laser removal section.
And so on. That is, in FIG.
Numeral 11 is adjacent to the portion 10 having no wiring. That is
2b is as shown in FIG. 2B.Two
Al wiring 15 is formed with the insulating layer 14 interposed therebetween.
In FIG. 1, the image 12 of the slits 5, 6 due to the reference light 2d
Is projected, and the width of the slit is set to the micrometer 5a,
6a to match the width of the wiring 11 to be cut
You. After that, if the laser is irradiated, the laser light will be exactly the same
An image is formed on the device 12 and this portion is removed. In this case the following
There was such a problem. That is, it is melted by laser
Part scatters around and adheres to adjacent parts, deteriorating characteristics
Or short circuit may occur. Also damage the lower Si
And a part of Si melts and rises
This causes a short circuit with the Al wiring. Also beside the wiring
Even if there is no effect on the part without the adjacent Al wiring,
Damages Si and causes Al-Si short circuit similar to the above.
Easy to make. This is mainly the positioning of the laser irradiation area.
Part of the laser beam irradiates the part without Al wiring
Or in the case of heat conduction and scattering of Al,
This is to cause damage.
[0005] In particular, as shown in FIG.
When the passivation film 18 is coated on
These films 18 are generally made of SiO2, Si3N4 or the like.
Laser is transparent and transparent to laser light.
Is not processed by the laser, and the lower Al wiring 15 absorbs the laser.
And receives thermal energy to passivate the upper passivation film
And break out. So this
In this case, the scattered Al particles have no passivation film.
Has much higher energy than when
As shown in FIG. 4B, the lower part and the periphery may be damaged.
In addition, cracks occurred in the passivation film itself
To Furthermore, the cut part has a hole in the passivation film.
Poor characteristics because there is no way to fill this easily
There was a problem that came to be.
[0006] Further, as a fundamental problem, ICs are fine.
, High integration, and the wiring width is 2 μm to 1.5, 1 μm.
Laser application to the trend of narrowing to submicron
The wiring cutting method by engineering has a limit. That is, as shown in FIG.
The imaging projection method described above also allows the lens 2 as shown in FIG.
1 to narrow the beam, and place the sample at the focal point 22
Even when processing it, the wavelength is limited due to the diffraction limit of the laser beam.
(0.5 μm in visible light) It is difficult to obtain a spot diameter.
is there. Furthermore, in laser processing, the material absorbs laser light.
The process of blowing this off after it turns into heat
Avoids the effects of surroundings due to heat conduction and melt-out
It is impossible to cut it, and the processing zone and the heat affected zone are spot
It was always larger than the diameter. Ie
The practical minimum processing dimension is about 1 μm.
Apply laser processing method to wiring patterns of μm or less
It was difficult to do. Also, as a prior art,
6-80131, JP-A-56-94630
, Applied Physics Letter "A High Inte
Activity scanning Ion probe with
Submicrometer spot size (Appl.
Phys. Lett. 34 (5), "A highin
strength scanning ionprobe
with submicrometer spot
size ") P310-311, departure March 1, 1979
And the Institute of Applied Physics, Semiconductor Engineering Laboratory, RIKEN
Japan Society for the Promotion of Science
132th Committee of the 13th Symposium on Industrial Applications
Injection and submicron processing ”February 3-5, 1982
Page 19-Page 22 "Smile Focusing by Liquid Metal Ion Source"
Devices "are known. Both conventional technologies are simply focused
Describes sputter etching technology using ion beam
It is just something that has been done. And SIM observation equipment
Simply observe the sputter-etched state.
It is just something.
[0007]
SUMMARY OF THE INVENTION The purpose of the present invention is to
The method of cutting the wiring of IC by the conventional laser processing
Eliminates the drawbacks of the device,
Completed VLSI, ULSI, etc. with differential protection film
Cut the wiring under the protective film for the IC element
After cutting, locally form an insulating film, wiring layer, etc.
Analyzes and corrects defective parts, greatly shortening the development period
Reduction, improvement of yield during development, etc.
An object of the present invention is to provide an IC device processing apparatus.
[0008]
The present invention achieves the above object.
In order to achieve this, it has at least a lens barrel and a sample chamber
For IC device processing equipment configured to form a vacuum chamber
The lens barrel has a high brightness
Ion source means and radiation from the high intensity ion source means.
Charged particle optics to focus focused high intensity ion beam
Blanket for irradiating and stopping the step and high-intensity ion beam
Scanning with focusing electrode means and focused high-intensity ion beam
And a deflection electrode means for causing the sample chamber to store the IC element.
Focusing by means of sample stage to be installed and means of charged particle optics
The irradiated ion beam onto the surface of the IC element.
Therefore, secondary electrons or secondary electrons generated from the surface of the IC element
Secondary charged particle detector means for detecting ions, and the secondary charged particle detector means
Secondary electrons or secondary electrons detected by the charged particle detector means
Run to display a SIM image of the surface of the IC element based on ON
Inspection ion microscope means and on the IC element inside the sample chamber
The gas containing the components of the film to be formed is passed through the on-off valve to the processing chamber.
Gas supply means supplied from outside by a nozzle, and processing
Monitoring means for monitoring the pressure inside the chamber;
Based on the pressure inside the processing chamber monitored by the
Control means for controlling the on-off valve by means of a gas introduction means.
High-intensity ion beam with gas introduced from the nozzle
By scanning the desired area of the IC element
A local film is formed on the IC element.
[0009]
The present invention also provides at least a lens barrel and a sample chamber.
Element having a portion and configured to form a vacuum chamber
In the processing apparatus of (1), the lens barrel is provided with a predetermined ion type.
Equipped with multiple ion sources that emit high-intensity ion beams
High intensity ion source means and a plurality of high intensity ion source means
Switch the ion source of the
Switching means for extracting the on-beam and switching by this switching means
High-intensity ion beam composed of specific ion species
Charged particle optics to focus the beam
Blanking electrode means for irradiating and stopping the beam;
Deflection electrode hand for scanning focused high intensity ion beam
And a sample chamber, in which a sample stage is provided for mounting an IC element.
Step and ion beam focused by charged particle optics means
By irradiating the surface of the IC element with the
Detect secondary electrons or secondary ions generated from the surface
Secondary charged particle detector means and a secondary charged particle detector
I based on the secondary electrons or ions detected in the stage
Scanning ion microscope hand to display SIM image of surface of C element
Steps and components of the film formed on the IC element inside the sample chamber
Gas from the outside of the processing chamber through the on-off valve
Gas supply means and pressure inside the processing chamber
Monitoring means for monitoring the
Controls the on-off valve based on the pressure inside the processing chamber
Control means, and the gas is introduced from the nozzle by the gas introduction means.
The high-intensity ion beam is applied to the IC element with the
By scanning and irradiating the desired area, the station
It was configured to form a film locally.
[0011]
In particular, in the case of the present invention, 0.3 to 0.1 .mu.m or less.
The following spot diameter can be obtained and the processing
Is a collision between ions and target atoms
The effect on the surroundings due to heat diffusion is almost
It is possible to work with dimensions of 0.3μ or less.
And an ion beam with a spot diameter of 0.3 μm or less
Protective film (passivation) near the location where the
Projection on the observation area on the surface)
Then, the observation area of the surface of the protective film which is scanned and projected and irradiated is
Secondary electrons or ions generated from the secondary charged particles
Detected by a detector and expanded on the scanning ion microscope
The large SIM image is displayed and observed under magnification.
As shown in FIG.
Controlling the scanning area by the poles and trying to form the local film
0.3 μm or less by the charged particle optical system
Ion beam projected with the ion beam spot diameter below
The film is scanned and irradiated to locally form an insulating film, etc.
Can be used to protect wiring cutting points, etc.
Wiring film can be formed to connect the cut wiring.
You.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings. Figure
FIG. 6 shows an embodiment of the wiring cutting apparatus according to the present invention.
The apparatus shown in FIG.
A lens barrel 39, a sample chamber 40, and a sample chamber 40 are connected to each other.
The sample exchange chamber 41, the evacuation system, and the mass
Stage 55, liquid metal ion source 65, control
(Bias) electrode 66, ion beam extraction electrode 6
7, aperture 69, electrostatic lenses 70, 71, 72,
Rashing electrode 73, aperture 74, deflection electrode 75,
76, filament power supply 77, control electrode power supply
Source 78, power supply 79 for extraction electrode, electrode 8 for electrostatic lens
0, 81, high voltage power supply 82, power supply 8 for blanking electrode
3. Power supply for deflection electrode 84, power supply control device 85, sample chamber
Secondary charged particle detector 86 inserted in 40, SIM
(Scanning ion microscope) Observation device 87, ion beam
Means 89 for preventing spot disturbance due to electric charge.
You.
The gantry 37 is supported by an air support 38.
Seismic measures are in place. The sample chamber 40 and sample exchange
The exchange chamber 41 is installed on the gantry 37, and the sample chamber 40
The lens barrel 39 is set on the.
The sample chamber 40 and the lens barrel 39 are connected by a gate bar.
The sample 40 and the sample exchange chamber 41
Is separated by another gate valve 43.
The vacuum evacuation system is an oil rotary pump.
47, oil trap 48, ion pump 49, turbo
The molecular pump 50 and the valves 51, 52, 53, 54
It is configured to have. This vacuum pumping system and the lens barrel 3
9, the sample chamber 40 and the sample exchange chamber 41 are a vacuum pipe 44,
45, 46, these lens barrel 39, sample chamber
40, the sample exchange chamber 41 and vacuum pipes 44, 45, 46
The lens barrel 39, the sample chamber 40, and the sample
Exchange room 41 is 10 ~FiveIt is possible to make vacuum below torr
ing.
On the stage 55 described above, a rotation introduction terminal 61,
X, Y, and Z moving micro
Are fixed, and the movement
The loading table 55 is provided with these moving tools.
With the use of the icrometers 56, 57, 58 and the moving ring 59,
X, Y, Z directions of fine movement and rotation angle in horizontal plane
Is to be adjusted.
A sample stage 60 is provided on the stage 55 described above.
And the sample is placed on the sample stage 60.
ing. Then, the sample stage 60 is moved by the sample drawer 64.
Between the sample chamber 40 and the sample exchange chamber 41.
When changing the sample, open the gate valve 43 and
The platform 60 is pulled out into the sample chamber 40, and the gate valve 43 is closed.
Open the door of the sample exchange chamber 41, exchange and place the sample,
Close the door and exhaust the sample exchange chamber 41
Open the sample valve 43 and insert the sample stage 60 into the sample chamber 40.
It has become so. Note that in FIG.
Indicated by 0.
The liquid metal ion source 65 is
The head is provided facing the sample chamber 40. This liquid
The body metal ion source 65 shown in FIG. 7 is made of an insulator.
Base 650 attached to the base 650 in a U-shape
Made of filament 651, 652, tungsten etc.
And a spot between the distal ends of the filaments 651 and 652.
Sharp needle 653 attached by welding
And the metal 654 serving as an ion source attached to the
It is configured to have. Metal 654 to be the ion source
For example, Ca, In, Au, Bi, Sn, and Cu are used.
The filaments 651 and 652 are connected to the electrodes 65 thereof.
1 'and 652', as shown in FIG.
2 is connected to the filament power supply 77 connected to
You.
The control electrode 66 is a liquid metal electrode.
Installed below the ON source 65 and connected to the high voltage power supply 82
Connected to the concrete power supply 78
A low positive / negative voltage is applied to the installation position of the control electrode 66.
To control the current which is an ion beam.
The extraction electrode 67 for the ion beam is
Control electrode 66 and a high-voltage power supply 8
2 is connected to the extraction electrode power supply 79 connected to
You. And a filament of the liquid metal ion source 65
651, 652, and 10 ~FiveVacuum below torr
After heating and melting in
When a negative voltage of 10 KV is applied, the liquid metal ion source 6
5 from the extremely narrow area at the tip of the needle 653.
The beam is pulled out. Note that the ion beam in FIG.
Reference numeral 68 denotes a spot and reference numeral 68 'denotes a spot.
The aperture 69 is connected to the extraction electrode 67.
It is installed at the lower level and is extracted by the extraction electrode 67.
Only take out near the center of the ion beam
I have. The set of the electrostatic lenses 70, 71, 72 is an aperture
Arranged below the cheer 69 and connected to the high voltage power supply 82
Lens power supplies 80 and 81. these
The electrostatic lenses 70, 71, 72 of the
To focus the extracted ion beam.
You.
The blanking electrode 73 is an electrostatic lens
72, and connected to the control device 85.
It is connected to a blanking electrode power supply 83. This
The ranking electrode 73 is an ion beam
Scan in the direction perpendicular to the direction toward the sample,
Outside the aperture 74 located below the king electrode 73
And stop irradiation of the IC element with the ion beam at high speed.
It is designed to stop.
The aperture 74 includes an electrostatic lens 70,
The ion beam spots focused at 71 and 72 are
4 or 0.3 to 0.1 μm on the IC element shown in FIG.
Or to form a projection image with a smaller spot diameter.
ing.
The set of the deflection electrodes 75 and 76 has an aperture.
A. It is installed below the device 74 and connected to the control device 85.
Is connected to the deflection electrode power supply 84. This deflection electrode
75, 76 are focused by the electrostatic lenses 70, 71, 72
The spot of the ion beam is deflected in the X and Y directions.
And 0.3 to 0.3 on the IC element shown in FIG.
It is possible to connect with a spot diameter of 1 μm or less.
ing.
The filament of the liquid metal ion source 65
Power supply 77, control electrode power supply 78, ion beam
Power supply 79 for the extraction electrode of the camera and power supplies 80 and 81 for the lens
The high voltage power supply 82 for applying a voltage has a voltage of several tens of KV.
used.
The control device 85 is provided for a blanking electrode.
Blanket through the power supply 83 and the power supply 84 for the deflection electrode.
Electrodes 73 and deflection electrodes 75 and 76 are fixed
Control to operate according to the
The secondary charged particle detector 86 is provided in the sample chamber 4
It is installed toward the sample which is an IC element within 0,
In response to a control signal from the control device 85, the blanking electrode
The blanking electrode 73 and the deflection
The deflection electrodes 75 and 76 are controlled via the pole power supply 84,
A pad having a step of the IC element shown in FIG. 4 or FIG.
In the observation region on the surface of the evaporation film (protective film) 18,
0.3 to 0.1 μm or smaller ion diameter spot
When the beam spot is scanned and irradiated,
Secondary electrons or 2 emitted from the surface of the
Accepts the next ion and adjusts its intensity according to the step
And send the signal to the SIM observation device 87
Has become.
The SIM observation device 97 includes a CRT 8
8 is provided. Then, the SIM observation device 87 performs observation
In order to observe the area, the ion
Receiving a signal regarding the amount of deflection of the beam in the X and Y directions,
Scans the bright spot of the cathode ray tube 88 in synchronization with
The brightness of the bright spot is sent from the secondary charged particle detector 86.
By changing according to the signal of the incoming current intensity,
Each point on the surface of the passivation film 18 having a step
To obtain a step image corresponding to the secondary electron emission ability in the SI
M, that is, the function of the scanning ion microscope
Magnification observation can be performed.
The spot of the ion beam due to the charge
A means 89 for preventing disturbance is provided between the deflection electrode 76 and the IC element.
Is placed. Diagram of means 89 for preventing this spot disturbance
8 shows the direction that intersects the ion beam passing direction
Electronic showers 890, 891 are facing each other.
The electronic showers 890, 891 have a cup-shaped main body 892,
Of the filament 893 and the main body 892 provided inside the
And a grid-like extraction electrode 894 provided in the opening.
It is configured. And each electronic shower 890, 89
1 is extracted from the filament 893 by the electrode 894.
An electron flow 895 is extracted at an acceleration voltage of about 00 V,
Stream 895 into the space through which the ion beam passes,
The beam is given a negative charge to neutralize it.
8, reference numeral 68 denotes an ion beam, and reference numerals 75 and 76 denote polarized beams.
The counter electrode 90 indicates a sample which is an IC element.
Next, referring to FIGS. 6 to 9a and 9b,
In addition to the operation of the device for repairing elements of
One embodiment of the correct method will be described. Samples that are IC elements
90 is placed on the sample stage 60 in the sample exchange chamber 41
Then, the sample exchange chamber 41 is closed, and the sample
After exhausting the sample, the sample chamber is
40 and placed on a stage 55.
Then, the lens barrel 39 and the sample are evacuated by the vacuum exhaust system.
10 ~ in the room 406Vacuum to about torr, then vacuum
To keep.
Next, in the apparatus shown in FIG.
And the IC chip or wafer shown in FIG.
A method of cutting the wiring by setting it on the stage 90 will be described.
I will tell. First, a filament power supply is supplied by the high voltage power supply 82.
77, control electrode power supply 78, and extraction electrode
Activate the power supply 79 to open the liquid metal ion source aperture.
A high-brightness ion beam is extracted from the
Activate the sources 80, 81 to activate the electrostatic lenses 70, 71, 72
And 0.3 to 0.1 μm or more depending on the aperture 70
Focus on the following spot system and adjust the ion beam irradiation conditions
Control the beam from the control device 85 with a low energy beam
Power supply for blanking electrode 83 and deflection electrode
Blanking electrode 73 and deflection electrode 7 via power supply 84
5 and 76 to control IC chip or wafer
The observation area of the surface of the base film 18 is set to 0.3 to 0.1 μm.
An ion beam spot with a spot diameter of m or less
Scan-irradiates the surface of the passivation film 18 having a step.
Output from the secondary charged particle detector 86 at each point on the surface
By secondary electrons or secondary ions
The enlarged image of the surface of the step of the
Observed by the Raun tube 88 and obtained from the observed enlarged image
9A based on the step information of the passivation film 18 to be formed.
Range to cut the wiring of 1μm or less as shown in (cutting point)
Set. Then, the in-beam irradiation conditions were
Make the energy 10 KeV or more so that it can be processed
The disconnection of the wiring set by the control signal from the control device 85
In the places to be cut, 0.3 to 0.1 μm or less
Scan irradiation of ion beam spot focused on pot diameter
Then, as shown in FIG. 12a or FIG.
A hole is formed in the film 18, and furthermore, FIG.
Sputter the wiring located under the hole as shown in
And remove and cut. In this case, the scanning width and the wiring width
It is necessary to match the deflection voltage control system.
Higher accuracy can be achieved.
FIGS. 9A and 9B show the sputtering method in this case.
The case where the wiring is cut more is shown. In FIG.
IC chip or wafer coated with a base film 18
In the upper Al wiring, a rectangular portion indicated by 12 is cut.
It is assumed that the range is to be removed. At this time, as a SIM image
Based on the observed step position information of the passivation film 18,
As shown in FIG.
Bundle ion beams 200a, 200b, 200d, 200
Scan by the deflection electrodes 75 and 76 in the order of c,.
While irradiating with a focused beam, the passivation film 18 of the irradiated portion is irradiated.
And cutting is performed by removing the wiring of the irradiation part.
FIG. 10 shows an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a reference diagram of the ion beam optics in the apparatus of FIG.
This shows a configuration in which the system configuration is changed to an aperture projection system.
It is. That is, the ion emitted from the high-intensity ion source 210
Beam is flattened by electrostatic lenses 201, 202 and 203.
Apertures 204, 205, 206, 2
07. This ion beam optical system is shown in FIG.
With the same configuration as the laser optics
Image on the sample 210 by the lenses 208 and 209
It is to project. Here, 211 indicates the projected image.
You. For example, lenses 208 and 209 are 40 × magnification lenses.
If the size of the
By adjusting the keys 204a, 205a, 206a, and 207a
If a 40μ rectangle is set with an accuracy of ± 2μ, there will be no aberration.
When viewed, a 1μ rectangular ion beam
The image is set with an accuracy of ± 0.05 μ. I
Therefore, high-precision positioning can be easily performed, which is advantageous.
You. In this case, in FIG.
Set the aperture to irradiate the beam
The wiring 11 is cut by irradiating a beam.
Using an ion beam optical system as shown in FIG.
As shown in FIG.
When cutting the wiring of an IC without a film
Al wiring 1 by sputtering of ion beam
Only 5 can be removed accurately without damaging the surrounding area,
A cross section as shown in FIG. 11 is obtained.
Next, a passivation coat as shown in FIG.
When cutting wiring with
In the processing by the robot, the passivation film on the surface
First, as shown in FIG.
The passivation film 18 is processed to the surface of
The wiring 15 is processed to obtain a cross section as shown in FIG. This
Even in the case of
Scratches, cracks in the passivation film, to the bottom and adjacent parts
No damage is seen.
FIG. 13 shows an apparatus according to another embodiment of the present invention.
FIG. Here, the evacuation system and the secondary electron image
The spray, sample exchange room, gantry, etc. are the same as in FIG.
Has been abbreviated.
The liquid metal ion source 65 is composed of Al-Si, Au-
It is assumed that the ion source is an alloy ion such as Si. Extraction electrode 66
And is controlled by the control electrode 67.
The emitted ion beam is parallel by the lenses 70, 71, 72
Beam, and a part of it is taken by aperture 101
EXB mass filter (mass separation device) 102
Control of the EXB mass filter 102 when passing through
Adjust electric field E and magnetic field B applied to this by section 115
Only ions of a certain mass go straight and the lower aperture
Pass through the beam 103 and ions of other masses
Is bent and kicked by aperture 103
Can be prevented from reaching below. Ion that went straight
Are focused by focusing lenses 104, 105, and 106.
Through the blanking electrode 73 and the deflection electrodes 75 and 76.
And reaches the sample surface 90.
The sample chamber 102 is provided with an exhaust pump from the passage 119.
Exhausted by the pump. The sample chamber 120 contains NTwoMoth
S, OTwoGas introduction from gas cylinder 109 such as gas
The chisel 107 is installed, and the cylinder valve is
Controller 117. Also installed in sample chamber 120
Degree of vacuum inside the sample chamber 120 by the measured vacuum gauge 110
Is monitored, and a constant gas concentration is
The valve 108 is controlled so as to be in degrees. In the sample chamber
Is a quadrupole mass spectrometer in addition to the secondary electron detector 86
Has a secondary ion mass spectrometer 111 such as
When ion beam is irradiated to 90
The system for performing the mass analysis of the secondary ion includes one controller 118.
Control of the secondary ion mass spectrometer 111
The signal of the roller 112 enters this. 113 is an ion
In the power supply control unit, the current of the heater 65 of the ion source and the extraction
The voltage of the electrode 66, the voltage of the control electrode 67, etc. are controlled.
Troll. 114 is a power control for the first lens
The controller controls the first lenses 70, 71, 72.
is there. Reference numeral 115 denotes a power control unit, which is an EXB mass filter 10.
The second power supply is controlled. 116 is a power control unit
The power of the second lenses 104, 105, and 106 is controlled.
It is.
Reference numeral 118 denotes a control unit, which is an ion source power control unit.
113, power supply control unit 114 for the first lens, EXB mask
Power supply control unit 115 for filter and power supply control unit for second lens
116 etc. are all controlled. In addition, they are omitted in the figure.
Power supply for blanking electrode 73 and deflection electrodes 75 and 76
The control unit is also controlled by the control device 118.
FIG. 14A shows the output of the secondary ion mass spectrometer.
It shows. A thin film of Al on Si as shown in FIG.
From the top of the sample with
In this case, the secondary ion current is
First, only Al (solid line) is shown. But the boundary between Al and Si
Becomes closer, Si (dotted line) starts to appear,
This takes place in the world, and when processing continues, Al comes out
It is gone and becomes only Si. In this way, processing
T1Can be detected. This signal
Is used, only Al is added by the controller 118 of FIG.
Time t1To stop ion beam irradiation
Control can be performed.
According to FIG. 13, as shown in FIG.
After cutting the Al wiring except for the passivation film,
The holes in the membrane can be filled. Sand
The ion source 65 is, for example, an Au-Si alloy ion source.
Au ions by the EXB mass separator 102 using
Only take out and process, and as shown in FIG.
After processing Chillon film and Al wiring, EXB mass separator
Change the electric and magnetic fields applied to the
I will put it out. Also, the valve 108 of the gas cylinder 109 is
Open, OTwoGas is introduced into the sample chamber 120, and is measured by a vacuum gauge.
Controller 1 measures the pressure and keeps it constant
At 17 the opening and closing of the valve 108 is controlled.
The electric power applied to the first lens and the second lens
The pressure is changed by the power supply control units 114 and 116 to change the ion beam.
Is finely collected on the sample part with energy of several KeV to several tens eV.
It is made to enter while being bundled. (When processing
Energy is 10 KeV or more. ) Such low d
In energy, the ion beam adheres to the sample surface and deposits
Is performed.
As described above, FIG.
O in the opening of the film 18TwoSi ion bee in the atmosphere
Irradiation, which causes the SiO 2 to be irradiated as shown in FIG.Twofilm
111 can be deposited.
As a gas to be introduced, OTwoN instead ofTwoUsing
Then, SiThreeNFourFilms can also be deposited. This
Fill the holes in the passivation film above the cuts of Al wiring
The passivation film can be re-coated.
To prevent deterioration of the element and stabilize the electrical characteristics
Can be
FIGS. 16a to 16e show the apparatus shown in FIG.
This is a new embodiment. That is, the Al wiring runs in the upper and lower two layers
And the lower layer is cut with an ion beam at the intersection.
Here is how to turn it off.
In FIG. 16A, SiO is placed on Si301.Two
Al wiring 302 runs left and right through the insulating film 309 of FIG.
On top of that, SiOTwoThe Al wiring 304 is formed via the insulating film 303.
Running perpendicular to the paper. In addition, SiOTwoNo pa
A filtration film 305 is formed. In this case
The method of cutting only the lower Al wiring 309 is described below.
Shown in In the apparatus shown in FIG.
A with an EXB mass separator 102 using a gold ion source
l Only the ion beam is separated and taken out,
Irradiating the sample of FIG.
Obtain a section like b. Next, the EXB mass separator 10
2 by changing the electric field and the magnetic field
Take it out again, and from the gas cylinder 109TwoTo sample chamber 1
02. Also control the voltage of the lens
Focusing of Si ion beam with energy below several KeV
One sample is irradiated. In this way,
By the method described above, SiOTwoFilm of the upper Al wiring
Vaporized on the processed part to the lower height and cross section as shown in Fig. 16c
Get. After that, the sample chamber isTwoTurn off the gas and exhaust
Oxygen-free atmosphere and EXB mass separator 102
To extract only Al and reduce the energy to less than several KeV
16d to obtain an Al deposition layer such as 307 in FIG.
The upper Al wiring is reformed. In the same way as before
SiO on topTwoA film 308 is deposited to form a passivation layer.
You. Below, at the intersection of the Al wiring, the lower Al wiring
Only cutting could be performed.
FIG. 13 shows an EXB using an alloy ion source.
One type of metal is extracted by mass separator
In the absence of a suitable alloy ion source
In such a case, it is necessary to prepare some types of ion sources for switching. Figure
17a is an example of such a device, and FIG.
It shows a cross section. In FIG. 17A, the lens barrel 40
Reference numeral 3 denotes an element such as a lens 413 deflector 414
No. The ion source section is a container 4 for a plurality of different element ion sources.
06a, 406b, 406c,... Are cylindrical rotating bodies 41.
5, a vacuum vessel 4 connected to the lens barrel
16 These ion source containers
Source portions 407a, 407b, 407c,...
8a, 408b, 408c,..., Control electrode 409
a, 409ba, 409,... Heater current,
The extraction voltage, control voltage, etc.
Branch through the introduction terminal 411 which also served as a terminal
Each cable is connected by cables 410a, 410b, 410c,.
Introduced to on-source. 407a in FIG.
Is used in connection with the optical system.
The rotating body 415 is rotated about the axis 405 so that the ion source 40
7b, 407c,... This
The ion source is precisely aligned with the axis of the optical system
Angle reading mechanism, fine adjustment mechanism, and fixing mechanism
But they are omitted in the figure.
When this device is used, as shown in FIG.
Not only metal ion species that form a specific alloy, but also any liquid
Body metal ion sources (or other types of ion sources)
Combination can perform the above wiring repair process
Become.
In the above embodiment, a liquid metal ion source was used.
As described above, other types of high intensity ion sources, eg
For example, extremely low temperature field ionization source, micro discharge type ion
Sources may be applicable in some cases.
[0052]
According to the present invention, a wiring width of 1 μm or less can be obtained.
Completion of VLSI, ULSI, etc. with protective film coated on wiring
With conventional laser processing method
Passivation coat on the upper part where difficult processing was difficult
Wiring cutting parts etc. for fine wiring parts that have
Correction processing by local film formation to protect and distribute
Wiring connection between lines can be made, and as a result, defective parts can be analyzed and corrected
Can significantly reduce the development period and development
Effect that can improve the yield at the time
To play.
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のレーザによる配線切断装置を示す構成
図。
【図2】aはそれによるAl配線の切断法を示すICの
Al配線部の平面図、bは同断面図である。
【図3】Al配線のレーザによる切断時の周辺への影響
を示す平面図。
【図4】a,bは各々試料の断面図。
【図5】従来のレーザによる配線切断装置を示す構成
図。
【図6】本発明にかかるイオンビームによる配線切断装
置の構成図。
【図7】液体金属イオン源を示す図。
【図8】電子シャワーによるビームの中性化を示す図。
【図9】a,bは各々イオンビームの走査による配線切
断を示す正面図。
【図10】本発明の実施例ではないところの投影方式に
よるイオンビームの配線切断装置構成を示す参考図。
【図11】試料断面図。
【図12】a,bは各々試料断面図。
【図13】同金イオン源と質量分析器を備えたイオンビ
ームによる配線修理装置の構成図。
【図14】aは質量分析装置の出力を示す図、bは試料
断面図。
【図15】試料断面図。
【図16】a〜eは下部の配線を切断する方法を示す断
面図。
【図17】aは多くのイオン鏡をそなえたイオンビーム
による配線切断装置を示す図、bはその断面図である。
【符号の説明】
37…架台、
40…試料室。
41…試料交換室、
55…載物台、
65…液体金属イオン源、
85…2次荷電粒子検出器。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a configuration diagram showing a conventional laser wire cutting device. 2A is a plan view of an Al wiring portion of an IC showing a method of cutting the Al wiring by the method, and FIG. 2B is a sectional view of the same. FIG. 3 is a plan view showing the influence on the periphery when the Al wiring is cut by a laser. 4A and 4B are cross-sectional views of samples. FIG. 5 is a configuration diagram showing a conventional laser wire cutting device. FIG. 6 is a configuration diagram of a wiring cutting apparatus using an ion beam according to the present invention. FIG. 7 is a diagram showing a liquid metal ion source. FIG. 8 is a diagram showing neutralization of a beam by an electron shower. FIGS. 9A and 9B are front views each showing wiring cutting by scanning with an ion beam. FIG. 10 is a reference view showing a configuration of an ion beam wiring cutting device by a projection method which is not an embodiment of the present invention. FIG. 11 is a cross-sectional view of a sample. 12A and 12B are cross-sectional views of a sample. FIG. 13 is a configuration diagram of an ion beam wiring repair apparatus including the gold ion source and the mass analyzer. 14A is a diagram showing the output of the mass spectrometer, and FIG. 14B is a cross-sectional view of the sample. FIG. 15 is a cross-sectional view of a sample. 16A to 16E are cross-sectional views illustrating a method of cutting a lower wiring. FIG. 17A is a diagram showing a wire cutting device using an ion beam having many ion mirrors, and FIG. 17B is a cross-sectional view thereof. [Explanation of References] 37: Stand, 40: Sample chamber. 41: sample exchange chamber, 55: stage, 65: liquid metal ion source, 85: secondary charged particle detector
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮内 建興 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 本郷 幹雄 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株 式会社日立製作所生産技術研究所内 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Miyauchi Kenko 292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Hitachi, Ltd., Production Technology Laboratory (72) Inventor Mikio Hongo 292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Hitachi, Ltd., Production Technology Laboratory
Claims (1)
成するように構成したIC素子の加工装置であって、前
記鏡筒部は、高輝度イオンビームを放射する高輝度イオ
ン源手段と、該高輝度イオン源手段から放射された高輝
度イオンビームを集束させる荷電粒子光学系手段と前記
高輝度イオンビームの照射・停止を行なうブランキング
電極手段と、前記集束された高輝度イオンビームを走査
させる偏向電極手段とを備え、前記試料室部は、IC素
子を設置する試料台手段と、前記荷電粒子光学系手段に
より集束されたイオンビームを前記IC素子の表面に照
射することによって前記IC素子の表面から発生する2
次電子または2次イオンを検出する2次荷電粒子検出器
手段と、該2次荷電粒子検出器手段で検出された前記2
次電子または2次イオンに基づいて前記IC素子の表面
のSIM像を表示する走査イオン顕微鏡手段と、前記試
料室部の内部に前記IC素子上に形成する膜の成分を含
むガスを開閉弁を介して前記処理室部の外部からノズル
により供給するガス供給手段と、前記処理室部の内部の
圧力をモニタするモニタ手段と、該モニタ手段によりモ
ニタした前記処理室部の内部の圧力に基づいて前記開閉
弁を制御する制御手段とを備え、前記ガス導入手段によ
り前記ノズルからガスを導入した状態で前記高輝度イオ
ンビームを前記IC素子の所望の領域に走査して照射す
ることにより前記IC素子上に局所成膜することを特徴
とするIC素子の加工装置。 2. 前記試料室とゲートバルブを介して接続された試
料交換室を設けて前記IC素子を該試料交換室から前記
ゲートバルブを介して前記試料室内の試料台へ載置でき
るように構成したことを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載のIC素子の加工装置。 3.前記IC素子上に形成する膜の成分を含むガスが、
前記高輝度イオンビーム中の元素と化合して絶縁膜を形
成するガスであることを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載のIC素子の加工装置。 4. 少なくとも鏡筒部と試料室部とを有して真空室を
形成するように構成したIC素子の加工装置であって、
前記鏡筒部は、各々所定のイオン種の高輝度イオンビー
ムを放射する複数のイオン源を備えた高輝度イオン源手
段と、該高輝度イオン源手段の前記複数のイオン源を切
換えて特定のイオン種からなる高輝度イオンビームを取
り出す切換手段と、該切換手段で切換えて放射される特
定のイオン種からなる高輝度イオンビームを集束させる
荷電粒子光学系手段と、前記高輝度イオンビームの照射
・停止を行なうブランキング電極手段と、前記集束され
た高輝度イオンビームを走査させる偏向電極手段とを備
え、前記試料室部は、IC素子を設置する試料台手段
と、前記荷電粒子光学系手段により集束されたイオンビ
ームを前記IC素子の表面に照射することによって前記
IC素子の表面から発生する2次電子または2次イオン
を検出する2次荷電粒子検出器手段と、該2次荷電粒子
検出器手段で検出された前記2次電子または2次イオン
に基づいて前記IC素子の表面のSIM像を表示する走
査イオン顕微鏡手段と、前記試料室部の内部に前記IC
素子上に形成する膜の成分を含むガスを開閉弁を介して
前記処理室部の外部からノズルにより供給するガス供給
手段と、前記処理室部の内部の圧力をモニタするモニタ
手段と、該モニタ手段によりモニタした前記処理室部の
内部の圧力に基づいて前記開閉弁を制御する制御手段と
を備え、前記ガス導入手段により前記ノズルからガスを
導入した状態で前記高輝度イオンビームを前記IC素子
の所望の領域に走査して照射することにより前記IC素
子上に局所成膜することを特徴とするIC素子の加工装
置。(57) [Claims] What is claimed is: 1. An apparatus for processing an IC element comprising at least a lens barrel and a sample chamber to form a vacuum chamber, said lens barrel comprising: a high-intensity ion source means for emitting a high-intensity ion beam; Charged particle optical system means for focusing the high-intensity ion beam emitted from the high-intensity ion source means, blanking electrode means for irradiating / stopping the high-intensity ion beam, and the focused high-intensity ion beam. A deflecting electrode means for scanning, wherein the sample chamber is provided with a sample stage means for installing an IC element, and the surface of the IC element is irradiated with an ion beam focused by the charged particle optical system means. 2 generated from the surface of the element
Secondary charged particle detector means for detecting secondary electrons or secondary ions, and the secondary charged particle detector means detected by the secondary charged particle detector means.
A scanning ion microscope means for displaying a SIM image of the surface of the IC element based on secondary electrons or secondary ions; and a valve for opening and closing a gas containing a component of a film formed on the IC element inside the sample chamber. Gas supply means for supplying a pressure from the outside of the processing chamber through a nozzle, monitoring means for monitoring the pressure inside the processing chamber, and pressure based on the pressure inside the processing chamber monitored by the monitoring means. Control means for controlling the on-off valve, wherein the high-intensity ion beam is scanned and irradiated on a desired area of the IC element in a state where gas is introduced from the nozzle by the gas introduction means, thereby irradiating the IC element. A processing device for an IC element, wherein a local film is formed thereon. 2. A sample exchange chamber connected to the sample chamber via a gate valve is provided so that the IC element can be mounted on the sample stage in the sample chamber from the sample exchange chamber via the gate valve. Claim 1
Item 3. A device for processing an IC element according to item 1. 3. A gas containing a component of a film to be formed on the IC element,
Combines with the elements in the high-brightness ion beam to form an insulating film.
Claims, characterized in that a gas formed first
Item 3. A device for processing an IC element according to item 1. 4. An IC device processing apparatus configured to form a vacuum chamber having at least a lens barrel portion and a sample chamber portion,
The lens-barrel unit includes a high-intensity ion source unit having a plurality of ion sources each emitting a high-intensity ion beam of a predetermined ion type, and a specific unit by switching the plurality of ion sources of the high-intensity ion source unit Switching means for extracting a high-intensity ion beam composed of an ion species, charged-particle optical system means for focusing a high-intensity ion beam composed of a specific ion species which is switched and emitted by the switching means, and irradiation with the high-intensity ion beam A blanking electrode means for stopping and a deflecting electrode means for scanning the focused high-intensity ion beam, wherein the sample chamber is provided with a sample stage means for installing an IC element, and the charged particle optical system means Secondary charge for detecting secondary electrons or secondary ions generated from the surface of the IC element by irradiating the surface of the IC element with the ion beam focused by Child detector means, scanning ion microscope means for displaying a SIM image of the surface of the IC element based on the secondary electrons or secondary ions detected by the secondary charged particle detector means, and the sample chamber section The IC inside
Gas supply means for supplying a gas containing a component of a film formed on an element from the outside of the processing chamber through a nozzle via an on-off valve, monitoring means for monitoring the pressure inside the processing chamber, and the monitor Control means for controlling the on-off valve based on the internal pressure of the processing chamber monitored by the means, wherein the high-intensity ion beam is supplied to the IC element while the gas is introduced from the nozzle by the gas introduction means. A local region formed on the IC element by scanning and irradiating a desired area of the IC element.
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ID=17681387
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5284664A Expired - Lifetime JP2829232B2 (en) | 1993-11-15 | 1993-11-15 | IC device processing equipment |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2829232B2 (en) |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS546912A (en) * | 1977-06-20 | 1979-01-19 | Dainippon Printing Co Ltd | Toilet paper |
JPS5543821A (en) * | 1978-09-22 | 1980-03-27 | Hitachi Ltd | Electronic drawing device |
JPS5550652A (en) * | 1978-09-19 | 1980-04-12 | Agency Of Ind Science & Technol | Composite element adjusting method by ion beam |
JPS5568622A (en) * | 1978-11-17 | 1980-05-23 | Hitachi Ltd | Sample replacing device at pattern drawing apparatus by electron beam |
JPS5694630A (en) * | 1979-12-27 | 1981-07-31 | Nec Corp | Etching method using ion-beam |
JPS5730243A (en) * | 1980-07-31 | 1982-02-18 | Rikagaku Kenkyusho | Ion beam forming method |
JPS57132653A (en) * | 1980-11-03 | 1982-08-17 | Hughes Aircraft Co | Ion source and method of modifying property of substance |
JPS57136320A (en) * | 1981-02-17 | 1982-08-23 | Toshiba Corp | Exchanger for sample in electron-ray drawing device |
US4357364A (en) * | 1981-04-27 | 1982-11-02 | Rockwell International Corporation | High rate resist polymerization method |
JPS57186342A (en) * | 1981-05-13 | 1982-11-16 | Toshiba Corp | Manufacture of semiconductor device |
JPS582022A (en) * | 1981-06-27 | 1983-01-07 | Agency Of Ind Science & Technol | Thin film formation |
-
1993
- 1993-11-15 JP JP5284664A patent/JP2829232B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS546912A (en) * | 1977-06-20 | 1979-01-19 | Dainippon Printing Co Ltd | Toilet paper |
JPS5550652A (en) * | 1978-09-19 | 1980-04-12 | Agency Of Ind Science & Technol | Composite element adjusting method by ion beam |
JPS5543821A (en) * | 1978-09-22 | 1980-03-27 | Hitachi Ltd | Electronic drawing device |
JPS5568622A (en) * | 1978-11-17 | 1980-05-23 | Hitachi Ltd | Sample replacing device at pattern drawing apparatus by electron beam |
JPS5694630A (en) * | 1979-12-27 | 1981-07-31 | Nec Corp | Etching method using ion-beam |
JPS5730243A (en) * | 1980-07-31 | 1982-02-18 | Rikagaku Kenkyusho | Ion beam forming method |
JPS57132653A (en) * | 1980-11-03 | 1982-08-17 | Hughes Aircraft Co | Ion source and method of modifying property of substance |
JPS57136320A (en) * | 1981-02-17 | 1982-08-23 | Toshiba Corp | Exchanger for sample in electron-ray drawing device |
US4357364A (en) * | 1981-04-27 | 1982-11-02 | Rockwell International Corporation | High rate resist polymerization method |
JPS57186342A (en) * | 1981-05-13 | 1982-11-16 | Toshiba Corp | Manufacture of semiconductor device |
JPS582022A (en) * | 1981-06-27 | 1983-01-07 | Agency Of Ind Science & Technol | Thin film formation |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06244178A (en) | 1994-09-02 |
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