JPH01181528A - イオンビーム加工装置 - Google Patents
イオンビーム加工装置Info
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- JPH01181528A JPH01181528A JP342288A JP342288A JPH01181528A JP H01181528 A JPH01181528 A JP H01181528A JP 342288 A JP342288 A JP 342288A JP 342288 A JP342288 A JP 342288A JP H01181528 A JPH01181528 A JP H01181528A
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Landscapes
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ＩＣ内部の配線をイオンビームによるエツチ
ング、あるいは、金属膜のデポジションにより、配線変
更を行うイオンビーム加工装置において、イオンビーム
照射により試料から発生する二次電子のエネルギーを分
析することで、試料表面電位を測定可能にしたテスタ機
能を有する、イオンビーム加工装置に関する。
ング、あるいは、金属膜のデポジションにより、配線変
更を行うイオンビーム加工装置において、イオンビーム
照射により試料から発生する二次電子のエネルギーを分
析することで、試料表面電位を測定可能にしたテスタ機
能を有する、イオンビーム加工装置に関する。
〔発明の概要）
本発明は、イオンビーム加工装置において、ＩＣ配線の
切断や接続加工の前後及び加工中の電位を測定するため
に、二次電子のエネルギー弁別用グリソト電極を備えた
エネルギーフィルターを、検出器と試料の間に配置し、
加工試料表面電位の測定可能な■Ｃテスタ機能を具備す
ることにより、ＩＣ＆！締変更とＩＣ検査・解析ができ
る、イオンビーム加工装置を提供するものである。
切断や接続加工の前後及び加工中の電位を測定するため
に、二次電子のエネルギー弁別用グリソト電極を備えた
エネルギーフィルターを、検出器と試料の間に配置し、
加工試料表面電位の測定可能な■Ｃテスタ機能を具備す
ることにより、ＩＣ＆！締変更とＩＣ検査・解析ができ
る、イオンビーム加工装置を提供するものである。
ＩＣ回路上の任意の点の信号を測定する方法は、素子の
解析や設計開発のための評価に極めて有効な手段であり
、従来、ＩＣ配線上の露出された配線上に、先端の細い
タングステン針などで直接接触させて、オシロスコープ
等で内部信号を観察する方法や、電子ビームテスタによ
り、非接触で！Ｃの動作解析が可能になった。しかし、
これらの方法は、多層配線構造を持つ素子やパシベーシ
ョン膜の上からの適用に対しては有効でなく、パシベー
ション膜上に金属膜を形成し、深い層にある配線上の任
意の点に・電気的に接続する必要がある。
解析や設計開発のための評価に極めて有効な手段であり
、従来、ＩＣ配線上の露出された配線上に、先端の細い
タングステン針などで直接接触させて、オシロスコープ
等で内部信号を観察する方法や、電子ビームテスタによ
り、非接触で！Ｃの動作解析が可能になった。しかし、
これらの方法は、多層配線構造を持つ素子やパシベーシ
ョン膜の上からの適用に対しては有効でなく、パシベー
ション膜上に金属膜を形成し、深い層にある配線上の任
意の点に・電気的に接続する必要がある。
又、ＩＣ配線の直接加工をその場で行うことにより、試
作評価プロセスの生産性の大幅な向上がはかれ、時間と
コストの削減ができる。そこで開発されたのが、イオン
ビームエツチングによる、配線上パシベーション膜の穴
あけや配線の切断、イオンビームによる化学的気相堆積
（ＣＶＤ）法を利用した金属膜付けを行い、配線の接続
やブローピングパットの形成等が可能な集束イオンビー
ム加工装置である。
作評価プロセスの生産性の大幅な向上がはかれ、時間と
コストの削減ができる。そこで開発されたのが、イオン
ビームエツチングによる、配線上パシベーション膜の穴
あけや配線の切断、イオンビームによる化学的気相堆積
（ＣＶＤ）法を利用した金属膜付けを行い、配線の接続
やブローピングパットの形成等が可能な集束イオンビー
ム加工装置である。
第３図は、集束イオンビーム加工装置の実施例を示す図
である。イオン源３１にガリウム等の液体金属イオン源
を用い、ビームモ、−夕３２によってエミッション電流
を検出し、ビーム電流の安定化を図っている。イオンビ
ーム１は、コンデンサレンズ３３と対物レンズ３８によ
り、試料上に集束される。
である。イオン源３１にガリウム等の液体金属イオン源
を用い、ビームモ、−夕３２によってエミッション電流
を検出し、ビーム電流の安定化を図っている。イオンビ
ーム１は、コンデンサレンズ３３と対物レンズ３８によ
り、試料上に集束される。
又、可動絞り３６によりビーム電流を変えることができ
、試料ステージ６とＸＹデフレクク３９により、集束イ
オンビームｌは試料３上の任意の場所を走査することが
できる。目的加工場所の位置決めは、イオンビーム１の
照射により試料３から発生する二次電子１７を、二次電
子検出器１８で検出し、二次電子像を観察用ＣＲＴ４８
に表示し行う。制御用コンピュータシステム４９は、こ
の二次電子像を取り込み、複数の加工条件が登録でき、
連続加工処理が可能である。この装置を用いて、ＩＣ内
部信号測定が可能になった。従来技術文献としては、（
月刊５ｅｓｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｗｏｒｌｄ １９８
７．９ ｒ Ｆ Ｔ Ｂを用いたＶＬＳ Ｉの新しい評
価・解析技術」、日本学術振興会第１３２委員会第１０
１回研究会資料、！９８７．１１ ｒＥＢテスタによる
高速バイポーラＬＳＩの故障解析」、「集束イオンビー
ムによるＩＣの動作解析及び配線変更」、「集束イオン
ビームを用いた電子ビームテスティング技術」）等があ
る。
、試料ステージ６とＸＹデフレクク３９により、集束イ
オンビームｌは試料３上の任意の場所を走査することが
できる。目的加工場所の位置決めは、イオンビーム１の
照射により試料３から発生する二次電子１７を、二次電
子検出器１８で検出し、二次電子像を観察用ＣＲＴ４８
に表示し行う。制御用コンピュータシステム４９は、こ
の二次電子像を取り込み、複数の加工条件が登録でき、
連続加工処理が可能である。この装置を用いて、ＩＣ内
部信号測定が可能になった。従来技術文献としては、（
月刊５ｅｓｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｗｏｒｌｄ １９８
７．９ ｒ Ｆ Ｔ Ｂを用いたＶＬＳ Ｉの新しい評
価・解析技術」、日本学術振興会第１３２委員会第１０
１回研究会資料、！９８７．１１ ｒＥＢテスタによる
高速バイポーラＬＳＩの故障解析」、「集束イオンビー
ムによるＩＣの動作解析及び配線変更」、「集束イオン
ビームを用いた電子ビームテスティング技術」）等があ
る。
従来は、集束イオンビーム加工装置やレーザビーム加工
装置を用いて、ＩＣ配線変更やブロービングパット形成
等を行った後に、ＩＣを真空チャンバーから取り出し、
機械的探針法や電子ビームテスタ等の外部テスタで動作
解析をする必要があり、試料の出し入れや再加工時の真
空引き、再加工、再動作解析等の作業が加わり、作業時
間が増大する欠点を有します。
装置を用いて、ＩＣ配線変更やブロービングパット形成
等を行った後に、ＩＣを真空チャンバーから取り出し、
機械的探針法や電子ビームテスタ等の外部テスタで動作
解析をする必要があり、試料の出し入れや再加工時の真
空引き、再加工、再動作解析等の作業が加わり、作業時
間が増大する欠点を有します。
（問題点を解決するための手段〕
本発明のイオンビーム加工装置は、イオンビームによる
エツチングと金属膜付けをするイオンビーム加工装置に
おいて、ＩＣ試料と検出器の間に二次電子エネルギーフ
ィルターを配置し、■Ｃテスタ機能を具備することを特
徴とする。
エツチングと金属膜付けをするイオンビーム加工装置に
おいて、ＩＣ試料と検出器の間に二次電子エネルギーフ
ィルターを配置し、■Ｃテスタ機能を具備することを特
徴とする。
本発明のイオンビーム加工装置は、イオンビーム照射に
より発生した二次電子をエネルギーに応じて弁別するエ
ネルギーフィルターと、有機金属化合物ガス吹付装置の
ノズルを一体化したことにより、ＩＣ試料表面近傍にエ
ネルギーフィルターとノズルを同時に配置出来るため、
加工中の動作解析が可能になり、−台で加工から解析ま
で行え、作業時間の大幅な短縮が可能です。
より発生した二次電子をエネルギーに応じて弁別するエ
ネルギーフィルターと、有機金属化合物ガス吹付装置の
ノズルを一体化したことにより、ＩＣ試料表面近傍にエ
ネルギーフィルターとノズルを同時に配置出来るため、
加工中の動作解析が可能になり、−台で加工から解析ま
で行え、作業時間の大幅な短縮が可能です。
以下、本発明のイオンビーム加工装置の実施例について
図面を参照して説明する。
図面を参照して説明する。
第４図は、イオンビーム加工装置（第３図）に二次電子
エネルギーフィルターを配置したときのブロックダイヤ
グラムで、イオンビーム１をＸＹデフレクタ３９と試料
ステージ６によ°す、ＩＣ試料３上の任意の場所を走査
し、イオンビームエツチング加工や、イオンビームＣＶ
Ｄ法による金属膜付けをする。この加工時に発生するイ
オン励起の二次電子１７は、引き出し電極２１により引
き出され、グリッド電極２２へ向かい、引き出し電極２
１とグリッド電極２２の間の減速電界に打ち勝つエネル
ギーを有する二次電子１７のみがグリッド電極２２を通
過し、二次電子検出器１８で検出される０次に、増幅器
４５により信号が増幅され比較器５０に人力され、この
信号が基準信号と一致するようにグリッド電源５１から
グリッド電極２２へ電位を制御して与えられる。そして
、比較器５０の基準信号を適当に選び、二次電子強度が
一定になるようにグリッド電位を制御すれば、グリッド
電位が試料電位に対応するので、グリッド電位をモニタ
ーすることで、試料の電位が測定できる。ここで、ＩＣ
試料３をＩＣソケット付ホルダー４に取り付け、外部の
パターンジェネレータ５２等から信号を入力することに
より、加工前後及び加工中の動作解析ができる。制御用
コンピュータシステム４９は、二次電子像を取り込み、
連続加工処理やグリッド電位のモニターを行うことがで
きる。
エネルギーフィルターを配置したときのブロックダイヤ
グラムで、イオンビーム１をＸＹデフレクタ３９と試料
ステージ６によ°す、ＩＣ試料３上の任意の場所を走査
し、イオンビームエツチング加工や、イオンビームＣＶ
Ｄ法による金属膜付けをする。この加工時に発生するイ
オン励起の二次電子１７は、引き出し電極２１により引
き出され、グリッド電極２２へ向かい、引き出し電極２
１とグリッド電極２２の間の減速電界に打ち勝つエネル
ギーを有する二次電子１７のみがグリッド電極２２を通
過し、二次電子検出器１８で検出される０次に、増幅器
４５により信号が増幅され比較器５０に人力され、この
信号が基準信号と一致するようにグリッド電源５１から
グリッド電極２２へ電位を制御して与えられる。そして
、比較器５０の基準信号を適当に選び、二次電子強度が
一定になるようにグリッド電位を制御すれば、グリッド
電位が試料電位に対応するので、グリッド電位をモニタ
ーすることで、試料の電位が測定できる。ここで、ＩＣ
試料３をＩＣソケット付ホルダー４に取り付け、外部の
パターンジェネレータ５２等から信号を入力することに
より、加工前後及び加工中の動作解析ができる。制御用
コンピュータシステム４９は、二次電子像を取り込み、
連続加工処理やグリッド電位のモニターを行うことがで
きる。
第１図は、本発明である二次電子エネルギーフィルター
を備えたガス吹付装置７の実施例である。
を備えたガス吹付装置７の実施例である。
有機金属化合物８はヒーター９で加熱気化され、その化
合物ガス１０はガス孔１１を通り、ノズルに導かれる。
合物ガス１０はガス孔１１を通り、ノズルに導かれる。
化合物ガス１０のオン・オフは、エアーシリンダー１５
を駆動することにより、バルブの開閉を行う、ここでパ
ルプのストロークは、ストッパー１４の位置を変えるこ
とにより調整できる。化合物ガス１０は、ノズルの先端
より加工位置へ供給され、イオンビームｌの照射による
ＣＶＤ法により、金属膜が照射位置にのみ形成される。
を駆動することにより、バルブの開閉を行う、ここでパ
ルプのストロークは、ストッパー１４の位置を変えるこ
とにより調整できる。化合物ガス１０は、ノズルの先端
より加工位置へ供給され、イオンビームｌの照射による
ＣＶＤ法により、金属膜が照射位置にのみ形成される。
この際、発生する二次電子１７は、エネルギーフィルタ
ー２により弁別され、二次電子検出器１８で検出し、試
料電位を測定する。又、ノズルの先端の位置出しは、ベ
ローズ１３によって最適値に設定できるようになってい
る。第２図は、二次イオンフィルタ一部の詳細図です、
エネルギーフィルター２は、引き出し電極２１、グリッ
ド電極２２、集束電極２３より構成されていて、各々の
電極には２４ ａ 、 ２４ ｂ 、 ２４ ｃのメツ
シュが、メツシュサイズの小さい順に、張られている。
ー２により弁別され、二次電子検出器１８で検出し、試
料電位を測定する。又、ノズルの先端の位置出しは、ベ
ローズ１３によって最適値に設定できるようになってい
る。第２図は、二次イオンフィルタ一部の詳細図です、
エネルギーフィルター２は、引き出し電極２１、グリッ
ド電極２２、集束電極２３より構成されていて、各々の
電極には２４ ａ 、 ２４ ｂ 、 ２４ ｃのメツ
シュが、メツシュサイズの小さい順に、張られている。
化合物ガス１０は、ノズル２５先端より試料の加工位置
へ供給され、イオンビーム１によって金属膜が形成され
る。この際発生するイオン励起の二次電子１７は、引き
出し電極２１により引き出され、グリッド電極２２でエ
ネルギーに応じた弁別をし、集束電極２３により、二次
電子１７の構出効率を上げるようにしである。又、化合
物ガスＩＯが冷えて凝固し、碍子２６の絶縁不良や、ガ
ス孔１１の詰まりを防ぐためにヒーター９で加熱をして
いる。
へ供給され、イオンビーム１によって金属膜が形成され
る。この際発生するイオン励起の二次電子１７は、引き
出し電極２１により引き出され、グリッド電極２２でエ
ネルギーに応じた弁別をし、集束電極２３により、二次
電子１７の構出効率を上げるようにしである。又、化合
物ガスＩＯが冷えて凝固し、碍子２６の絶縁不良や、ガ
ス孔１１の詰まりを防ぐためにヒーター９で加熱をして
いる。
本発明のイオンビーム加工装置は、イオンビーム照射に
より発生した二次電子を、エネルギーに応じて弁別する
エネルギーフィルターと、ガス吹−付装置のノズルを一
体化し、検出器と試料の間の最適値へ配置することによ
り、イオンビームによるエツチングや金属膜付加工中の
動作解析が行え、加工終点検出が容易になり、加工から
動作解析までの作業時間を、大幅に短縮することができ
る。
より発生した二次電子を、エネルギーに応じて弁別する
エネルギーフィルターと、ガス吹−付装置のノズルを一
体化し、検出器と試料の間の最適値へ配置することによ
り、イオンビームによるエツチングや金属膜付加工中の
動作解析が行え、加工終点検出が容易になり、加工から
動作解析までの作業時間を、大幅に短縮することができ
る。
第１図は、本発明である二次電子エネルギーフィルター
を備えたガス吹付装置の部分断面図、第２図は、第１図
のエネルギーフィルタ一部の拡大断面図、第３図は、従
来のイオンビーム加工装置のブロックダイヤグラム、第
４図は、イオンビーム加工装置に、二次電子エネルギー
フィルターを配置した時のブロックダイヤグラムである
。 ｌ・・・イオンビーム ２・・・工ふルギーフィルター ３・・・ＩＣ試料 ４・・・ＩＣソケット付ホルダー ５・・・サンプルテーブル ６・・・Ｘ−Ｙ−Ｚステージ ７・・・ガス吹付装置 ８・・・有機金属化合物 ９・・・ヒーター ｌＯ・・・化合物ガス １１・・・ガス孔 １２・・・ローリング １３・・・ベローズ １４・・・ストッパー １５・・・エアーシリンダー １６・・・鏡体 １７・・・二次電子 １８・・・二次電子検出器 ２１・・・引き出し電極 ２２・・・グリソト電極 ２３・・・集束電極 ２４ａ、 ２４ｂ、 ２４ｃ ・・・／ ｙ ’１ｓ２
５・・・ノズル ２６・・・碍子 ２７・・・ｔＣチップ ２８・・・ＩＣフレーム ３１・・・イオン源 ３２・・・ビームモニタ ３３・・・コンデンサレンズ ３４・・・ブランカ ３５・・・仕切りパルプ ３６・・・可動絞り ３７・・・８極ステイグメータ ３８・・・対物レンズ ３９・・・ＸＹデフレクタ ４０・・・高圧電極 ４１・・・イオン光学系コントローラ ４２・・・ブランキングアンプ ４３・・・スキャンコントローラ ４４・・・ガス吹付装置コントローラ ４５・・・増幅器 ４６・・・ステージドライバ ４７・・・ステージコントローラ ４８・・・観察用ＣＲＴ ４９・・・制御用コンピュータシステム５０・・・比較
器 ５１・・・グリッド電源 ５２・・・引き出し電源 以上 出願人 セイコー電子工業株式会社 宇部拡大ＩＦｒ面図 第２図 第３図
を備えたガス吹付装置の部分断面図、第２図は、第１図
のエネルギーフィルタ一部の拡大断面図、第３図は、従
来のイオンビーム加工装置のブロックダイヤグラム、第
４図は、イオンビーム加工装置に、二次電子エネルギー
フィルターを配置した時のブロックダイヤグラムである
。 ｌ・・・イオンビーム ２・・・工ふルギーフィルター ３・・・ＩＣ試料 ４・・・ＩＣソケット付ホルダー ５・・・サンプルテーブル ６・・・Ｘ−Ｙ−Ｚステージ ７・・・ガス吹付装置 ８・・・有機金属化合物 ９・・・ヒーター ｌＯ・・・化合物ガス １１・・・ガス孔 １２・・・ローリング １３・・・ベローズ １４・・・ストッパー １５・・・エアーシリンダー １６・・・鏡体 １７・・・二次電子 １８・・・二次電子検出器 ２１・・・引き出し電極 ２２・・・グリソト電極 ２３・・・集束電極 ２４ａ、 ２４ｂ、 ２４ｃ ・・・／ ｙ ’１ｓ２
５・・・ノズル ２６・・・碍子 ２７・・・ｔＣチップ ２８・・・ＩＣフレーム ３１・・・イオン源 ３２・・・ビームモニタ ３３・・・コンデンサレンズ ３４・・・ブランカ ３５・・・仕切りパルプ ３６・・・可動絞り ３７・・・８極ステイグメータ ３８・・・対物レンズ ３９・・・ＸＹデフレクタ ４０・・・高圧電極 ４１・・・イオン光学系コントローラ ４２・・・ブランキングアンプ ４３・・・スキャンコントローラ ４４・・・ガス吹付装置コントローラ ４５・・・増幅器 ４６・・・ステージドライバ ４７・・・ステージコントローラ ４８・・・観察用ＣＲＴ ４９・・・制御用コンピュータシステム５０・・・比較
器 ５１・・・グリッド電源 ５２・・・引き出し電源 以上 出願人 セイコー電子工業株式会社 宇部拡大ＩＦｒ面図 第２図 第３図
Claims (1)
- 試料に集束イオンビームを照射するイオンビーム照射
系と、試料をＸ−Ｙ−Ｚ方向に駆動する試料台と、イオ
ンビーム照射位置に有機金属化合物ガスを吹き付けるガ
ス吹付装置と、二次電子を検出する二次電子検出器を備
えたイオンビーム加工装置において、二次電子をエネル
ギーに応じて弁別するエネルギーフィルターと、ガス吹
付装置のノズルを一体化し、検出器と試料の間に配置し
たことを特徴とするイオンビーム加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63003422A JP2696216B2 (ja) | 1988-01-11 | 1988-01-11 | イオンビーム加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63003422A JP2696216B2 (ja) | 1988-01-11 | 1988-01-11 | イオンビーム加工装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9121270A Division JPH1074737A (ja) | 1997-05-12 | 1997-05-12 | イオンビーム加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01181528A true JPH01181528A (ja) | 1989-07-19 |
| JP2696216B2 JP2696216B2 (ja) | 1998-01-14 |
Family
ID=11556940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63003422A Expired - Lifetime JP2696216B2 (ja) | 1988-01-11 | 1988-01-11 | イオンビーム加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2696216B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0472938A2 (de) * | 1990-08-27 | 1992-03-04 | Advantest Corporation | Anordnung zum Testen und Reparieren einer integrierten Schaltung |
| US5140164A (en) * | 1991-01-14 | 1992-08-18 | Schlumberger Technologies, Inc. | Ic modification with focused ion beam system |
| JPH05114381A (ja) * | 1990-10-29 | 1993-05-07 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | イオン・ビーム装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5871542A (ja) * | 1981-09-30 | 1983-04-28 | シ−メンス・アクチエンゲゼルシヤフト | 二次電子スペクトロメ−タ |
| JPS614147A (ja) * | 1984-05-30 | 1986-01-10 | シーメンス、アクチエンゲゼルシヤフト | 測定点の電圧の検出および画像化方法および装置 |
| JPS62229956A (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-08 | Hitachi Ltd | Ｉｃ素子における配線接続方法 |
-
1988
- 1988-01-11 JP JP63003422A patent/JP2696216B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JP2696216B2 (ja) | 1998-01-14 |
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