JP2008177154A5

JP2008177154A5 -

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Publication number: JP2008177154A5
Application number: JP2007280016A
Authority: JP
Filing date: 2007-10-29
Publication date: 2010-12-16
Anticipated expiration: 2027-10-29

Claims

加工物（１１２）を荷電粒子のビームで処理する方法であって、
前記加工物（１１２）を真空チャンバ（１１４）内で位置決めするステップと、
前記加工物の表面に前駆物質ガスを誘導するステップと、
前記加工物を処理するために前記加工物の表面を、前記加工物にエネルギーを供給して前記加工物の表面において前記前駆物質ガスの化学反応を誘起させる荷電粒子の集束ビームで照射するステップと、
を含み、
前記荷電粒子の集束ビームは、原子または分子の荷電クラスタの集束ビーム（１０８）であることを特徴とする方法。
前記荷電クラスタが、炭素、金、ビスマス、またはキセノンを含む、請求項１に記載の方法。
前記荷電クラスタの集束ビーム（１０８）が、Ｃ₆₀、Ｃ₇₀、Ｃ₈₀、Ｃ₈₄、Ａｕ₃、Ｂｉ₃、またはＸｅ₄₀を含むクラスタを含む、請求項２に記載の方法。
前記荷電クラスタの集束ビーム（１０８）がフラーレンを含む、請求項３に記載の方法。
前記化学反応が、前記前駆物質ガスを分解して前記加工物上に材料を堆積させることを含む、請求項１から４のいずれかに記載の方法。
前記化学反応が、前記前駆物質ガスを分解して前記加工物の表面をエッチングすることを含む、請求項１から５に記載の方法。
前記ガスが、ＸｅＦ₂、Ｆ₂、Ｃｌ₂、Ｂｒ₂、Ｉ₂、過フッ化炭化水素、トリフルオロア
セトアミド、トリフルオロ酢酸、トリクロロ酢酸、水、アンモニア、または酸素を含む、請求項６に記載の方法。
前記ガスが、シラン化合物または有機金属化合物を含む前駆物質ガスを含み、前記加工物における前記化学反応が、前記前駆物質ガスを分解して前記加工物（１１２）上に堆積層を形成することを含む、請求項５に記載の方法。
前記ガスが、テトラメチルオルトシラン（ＴＭＯＳ）、テトラエチルオルトシラン（ＴＥＯＳ）、テトラブトキシシラン（Ｓｉ（ＯＣ₄Ｈ₉））、ジメチル金アセチルアセトネート、タングステンヘキサカルボニル（Ｗ（ＣＯ）₆）、またはメチルシクロペンタジエニ
ルトリメチル白金（Ｃ₉Ｈ₁₆Ｐｔ）を含む、請求項８に記載の方法。
前記荷電クラスタの集束ビームで前記加工物を照射するステップが、プラズマ・イオン源（３０１）からの荷電クラスタの集束ビームで前記加工物を照射するステップを含む、請求項１から９のいずれかに記載の方法。
前記プラズマ・イオン源が誘導結合プラズマ・イオン源である、請求項１０に記載の方法。
前記荷電クラスタの集束ビームで前記加工物を照射するステップが、蒸発クラスタ源（４００）からの荷電クラスタの集束ビームで前記加工物を照射するステップを含む、請求項１から９のいずれかに記載の方法。
前記堆積層が、前記荷電クラスタが形成される材料を含む、請求項５、８、９のいずれかに記載の方法。
前記荷電クラスタのビーム（１０８）を形成するクラスタが０．１未満の原子当たりの電荷比を有する、請求項１から１３のいずれかに記載の方法。
前記原子当たりの電荷比が０．０１未満である、請求項１４に記載の方法。
加工物（１１２）を荷電粒子のビームで処理する方法であって、
前記加工物（１１２）を真空チャンバ（１１４）内で位置決めするステップと、
前記加工物の表面を荷電クラスタの集束ビームで照射するステップであって、前記クラスタ中の材料が前記加工物の表面に堆積し保護層を形成するステップと、
前記保護層によって覆われた前記加工物の表面の一部分に荷電粒子の集束ビームを誘導して前記加工物をエッチングするステップであって、前記荷電粒子の集束ビームはイオン化された原子または電子を含んでいるステップと、
を含むことを特徴とする方法。
前記クラスタ中の材料が、炭素を含むことを特徴とする、請求項１６に記載の方法。
加工物（１１２）を処理するための荷電粒子装置であって、
真空チャンバ（１１４）と、
前記真空チャンバ内で前記加工物を加工物位置（１１０）に支持するための加工物支持体（１１６）と、
原子または分子の荷電クラスタの集束ビームを生成するための第１の荷電粒子源と、
イオンまたは電子の集束ビームを生成するための第２の荷電粒子源と、
を備え、前記第１の荷電粒子源からのビームおよび前記第２の荷電粒子源からのビームによって前記加工物を処理することを特徴とする装置。
前記荷電クラスタのビームによって活性化して材料を堆積あるいはエッチングする前駆物質ガスを前記加工物位置（１１０）に導くためのガス注入システム（１０４）をさらに備える、請求項１８に記載の装置。
前記第１の荷電粒子源がプラズマ・イオン源（３０１）を含む、請求項１８または１９に記載の装置。
前記プラズマ・イオン源が誘導結合プラズマ・イオン源（３０１）である、請求項２０に記載の装置。
前記第１の荷電粒子源が蒸発クラスタ・イオン源（４００）を含む、請求項１８または１９に記載の装置。
前記第１の荷電粒子源が、フラーレン、ビスマス、金、またはキセノンを含むクラスタを生成する、請求項１８から２１のいずれかに記載の装置。