(57)【要約】【課題】加工歩留まりの低下を抑制することができる配線加工方法を提供する。【解決手段】集束イオンビーム加工により、半導体装置に形成されている電源配線に貫通孔を明ける配線加工方法は、上記電源配線の表面の法線に対し傾斜して集束イオンビームを照射して、電源配線に該電源配線の厚さ方向に延在する穴を多数形成する第１加工工程６１を有する。また、上記配線加工方法は、上記第１加工工程６１を実施した上記電源配線に対し上記法線と平行に集束イオンビームを照射して、上記電源配線をミリングする第２加工工程６２を有する。【選択図】図２
2014022601.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
集束イオンビーム加工により、半導体装置に形成されている配線に貫通孔を明ける配線加工方法であって、
前記配線の表面の法線に対し傾斜して前記集束イオンビームを照射して、前記配線に該配線の厚さ方向に延在する穴を多数形成する第１加工工程と、
前記穴の形成された配線に対して前記法線と平行に前記集束イオンビームを照射して、前記配線を削る第２加工工程と、
を有することを特徴とする配線加工方法。
【請求項２】
前記第１加工工程は、
前記配線の表面上にカバー膜を形成する工程と、
前記カバー膜を通じて前記配線に前記集束イオンビームを照射して、前記穴を形成する工程とを有し、
前記第２加工工程では、前記カバー膜を通じて前記配線に前記集束イオンビームを照射することを特徴とする請求項１に記載の配線加工方法。
【請求項３】
前記第１加工工程における前記集束イオンビームの進行方向を、前記配線が延在される長手方向に対して直角になるように、且つ、前記長手方向と平面視で直交する短手方向に対して鋭角に傾斜するように設定したことを特徴とする請求項１又は２に記載の配線加工方法。
【請求項４】
前記第２加工工程では、前記集束イオンビームの照射される加工エリアが有する辺のうちＮ（Ｎは２以上の整数）個の辺からそれぞれ前記集束イオンビームの走査を開始するＮ個の走査パターンを繰り返し実施することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の配線加工方法。
【請求項５】
前記第２加工工程では、前記集束イオンビームが照射される加工エリアが有する全ての辺からそれぞれ前記集束イオンビームの走査を開始する複数の走査パターンを繰り返し実施することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の配線加工方法。
【請求項６】
前記第１加工工程では、前記集束イオンビームの進行方向と前記法線とのなす角度を３０°〜４５°に設定したことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の配線加工方法。
【請求項７】
前記第１加工工程では、前記穴によって分断される前記配線の結晶粒の粒径が、前記集束イオンビームの照射前における前記配線の結晶粒の最小粒径に近づくように、前記集束イオンビームの径及び前記集束イオンビームのピッチ幅が設定されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の配線加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線加工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体装置における高集積化及び高機能化が図られており、半導体装置の開発段階では、多くの回路論理の修正が必要となっている。具体的には、半導体装置において論理ミスやレイアウトミスなどが原因で回路が正常に動作しない場合、ミスがあった箇所の配線を修正するために集束イオンビーム（Focused Ion Beam：ＦＩＢ）装置が用いられる（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
例えば２つの配線を接続する修正を行う場合、図１７に示すように、ＦＩＢ装置８０は、平面視矩形状にパターン設定した半導体装置４０上の加工エリアＡ１０（回路修正範囲）を集束イオンビームによりスパッタリング（ミリング）する。このスパッタリングにより、半導体装置４０表面から複数の絶縁膜及び配線層を削ることにより目的の配線を露出させる。その後、この加工エリアＡ１０を含む半導体装置４０表面にタングステンガス等を吹き付けながら導電体を貼り付けることにより２つの配線を接続する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０１−３１５９３７号公報
【特許文献２】特表２００３−５２６９１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年のＬＳＩでは、配線の材料としてアルミニウムの代わりに銅が用いられるようになってきている。このような配線材料の変化によって、高速な動作周波数と低消費電力で処理能力が飛躍的に向上した。しかしながら、銅配線の場合には、アルミニウム配線に比べて加工性が悪いという問題がある。詳述すると、例えば図１８に示すように、多層配線構造を有する半導体装置４０の２層目の配線層４２に形成された配線４２Ａが修正対象である場合には、その上層に形成された電源配線４５Ａをくり抜き切除する必要がある。このような電源配線４５Ａのように厚い銅配線に対してＦＩＢ装置によるミリング（ＦＩＢ加工）を単純に実施すると、集束イオンビームが電源配線４５Ａに対して均一に照射されたとしても、その電源配線４５Ａが不均一に除去される。このため、図１８及び図１９に示すように、電源配線４５Ａが凹凸状に残る、つまり集束イオンビームにより半導体装置４０に形成された切削穴４９の底面が凹凸面になる。なお、図１９は、上記切削穴４９の形成後に、集束イオンビームを走査して得られた半導体装置４０表面のＳＩＭ（Scanning Ion Microscope）画像である。
【０００６】
さらに、上記切削穴４９の底面が凹凸面の状態のままＦＩＢ加工を続けると、図２０に示すように、切削穴４９の凹凸が増幅した形で切削が進行してしまう。すると、配線修正をすべき目的の配線４２Ａの直前層まで切削したときに、配線４２Ａとは別の配線の切断や、不要な穴を明けて配線４２Ａ以外の配線間短絡を引き起こす、といった問題が発生する。このように、銅配線の場合には、ＦＩＢ加工によって意図した加工を行うことができないという問題があり、このことが加工歩留まりの低下を招く要因となっていた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一観点によれば、集束イオンビーム加工により、半導体装置に形成されている配線に貫通孔を明ける配線加工方法であって、前記配線の表面の法線に対し傾斜して前記集束イオンビームを照射して、前記配線に該配線の厚さ方向に延在する穴を多数形成する第１加工工程と、前記穴の形成された配線に対して前記法線と平行に前記集束イオンビームを照射して、前記配線を削る第２加工工程と、を有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一観点によれば、加工歩留まりの低下を抑制することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】一実施形態のＦＩＢ装置を示す概略構成図。
【図２】一実施形態のＦＩＢ加工方法を示すフローチャート。
【図３】一実施形態の加工対象サンプルである半導体装置を示す概略斜視図。
【図４】一実施形態の配線加工方法を示す概略断面図。
【図５】第１加工工程におけるステージの傾斜を示す説明図。
【図６】一実施形態の配線加工方法における第１加工工程を示す概略斜視図。
【図７】第１加工工程における集束イオンビームの入射角を示す説明図。
【図８】（ａ）、（ｂ）は、第１加工工程における集束イオンビームの進行方向を示す説明図。
【図９】銅配線の結晶粒の成長方向を解析した実験結果を示す説明図。
【図１０】第２加工工程におけるステージの傾斜を示す説明図。
【図１１】一実施形態の配線加工方法における第２加工工程を示す概略斜視図。
【図１２】（ａ）〜（ｄ）は、第２加工工程における走査パターンを示す説明図。
【図１３】一実施形態の配線加工方法を示す概略断面図。
【図１４】一実施形態の配線加工方法における第２加工工程後の半導体装置の表面を示すＳＩＭ画像。
【図１５】一実施形態のＦＩＢ加工方法を示す概略断面図。
【図１６】（ａ）、（ｂ）は、変形例の第１加工工程を示す説明図。
【図１７】従来のＦＩＢ加工方法を示す概略斜視図。
【図１８】従来のＦＩＢ加工方法を示す概略断面図。
【図１９】従来のＦＩＢ加工における切削穴形成後の半導体装置の表面を示すＳＩＭ画像。
【図２０】従来のＦＩＢ加工方法を示す概略断面図。
【図２１】銅配線の結晶粒を示す概略斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（一実施形態）
以下、一実施形態を図１〜図１５に従って説明する。なお、本実施形態において、先の図１８〜図２０で示した従来と同様な構成部分については同一符号を付して説明する。
【００１１】
まず、集束イオンビーム装置（ＦＩＢ装置）１の構成について説明する。
図１に示すように、ＦＩＢ装置１は、真空容器１０と、制御装置３０とを有している。真空容器１０内には、イオン源１２と、電子系１３と、ステージ１４と、検出器１５と、ガスノズル１６とが設けられている。
【００１２】
イオン源１２には、例えば液体のガリウムが貯留されている。この液体ガリウムはイオン源１２の先端の導出針を介して外部に導出される。
電子系１３は、引出電極２０と、コンデンサレンズ２１と、ブランキング電極２２と、可動絞り２３と、フォーカスレンズ２４と、偏向電極２５とを有している。
【００１３】
引出電極２０は、イオン源１２との間に電圧を印加して、イオン源１２の導出針から液状ガリウムの正電荷イオンを引き出す。コンデンサレンズ２１は、イオン源１２から放出されたイオンビームＢの過剰な拡散を抑制する。
【００１４】
ブランキング電極２２は、イオンビームＢを照射するときは対になった電極間に電位差を与えずにイオンビームＢをそのまま通過させる。また、ブランキング電極２２は、非照射時には電位差を与えて、イオンビームＢの軌道を曲げ、ステージ１４上に載置される加工対象サンプル（ここでは、半導体装置）４０にイオンビームＢを照射しないようにする。
【００１５】
可動絞り２３は、内径の異なる複数の孔２３Ｘを有している。各孔２３Ｘは、内径の大きさによって通過するイオン量を制御する。可動絞り２３の孔２３Ｘを通過したイオンビームＢは、フォーカスレンズ２４によって集束される。偏向電極２５は、印加電圧により発生する電界内において、イオンビームＢの軌道を曲げ、半導体装置４０表面の所定領域に集束イオンビーム（イオンビーム）Ｂを照射する。なお、制御装置３０は、偏向電極２５の電界を変化させて、半導体装置４０の表面の所定領域を走査する。
【００１６】
ステージ１４は、半導体装置４０を保持するホルダ（図示略）を有し、４軸又は５軸（ＸＹＺ方向、傾斜、回転）に変位可能になっている。このステージ１４の上方には、検出器１５及びガスノズル１６が配置されている。
【００１７】
検出器１５は、イオンビームＢの照射により、半導体装置４０から発生する２次イオン又は２次電子を検出し、その検出結果を示す検出信号を制御装置３０に出力する。
ガスノズル１６は、化学気相蒸着（Chemical Vapor Deposition：ＣＶＤ）用のガス供給源に接続されている。このガスノズル１６は、半導体装置４０の表面に、例えば修正配線を形成するための化合物ガスを散布する。化合物ガスとしては、Ｗ（ＣＯ）６、ＷＦ６等のタングステン系、Ｍｏ（ＣＯ）６、Ｃｒ（ＣＯ）６、Ｎｉ（ＣＯ）４等の金属カルボニル、Ａｌ（ＣＨ３）３、Ｃｄ（Ｃ-２Ｈ５）２等のアルキル金属、ＴｉＩ等のハロゲン系のガス等の化合物ガスを用いることができる。そして、ガスノズル１６から化合物ガスを散布しながら、イオンビームＢを走査することによって、化学反応させ、固体成分であるタングステン（又は他の金属）のみを半導体装置４０の表面に堆積する。その結果、半導体装置４０上にタングステンからなる修正配線が形成される。
【００１８】
電子系１３は、制御装置３０と接続されている。制御装置３０は、中央処理装置（Central Processing Unit：ＣＰＵ）３１と、メモリ３２と、表示部３３と、入力部３４とを有している。制御装置３０では、これらＣＰＵ３１、メモリ３２、表示部３３及び入力部３４がバス３５を介して互いに接続されている。
【００１９】
ＣＰＵ３１は、メモリ３２に格納されている制御プログラムに従ってＦＩＢ装置１の動作を統括制御する。例えば、ＣＰＵ３１は、引出電極２０、ブランキング電極２２及び偏向電極２５等に電圧を印加し、可動絞り２３を駆動制御する。また、ＣＰＵ３１は、ステージ１４を駆動する駆動機構（図示略）を制御して、ステージ１４を４軸方向又は５軸方向に変位させる。さらに、ＣＰＵ３１は、検出器１５が出力した２次電子又は２次イオン分布に基づいて、走査イオン像（Scanning Ion Microscope：ＳＩＭ）として結像させたイメージ画像（ＳＩＭ画像）を生成し、ステージ１４上に載置された半導体装置４０の表面像を表示部３３に出力させる。これにより、ＦＩＢ加工作業（ミリング加工作業）はＳＩＭ画像を観察しながら行われる。
【００２０】
メモリ３２には、上記制御プログラムの他に、イオンビームＢを照射して半導体装置４０表面をミリング加工する加工エリア（加工範囲）の加工パターンに応じた走査パターンデータが格納されている。このメモリ３２としては、通常、キャッシュ・メモリ、システム・メモリ及びディスプレイ・メモリ等が含まれる。
【００２１】
表示部３３は、上述した半導体装置４０の表面像（ＳＩＭ画像）の表示に用いられる。この表示部３３としては、例えばＣＲＴ（Cathode Ray Tube）、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）が用いられる。
【００２２】
入力部３４は、ユーザ（例えば、オペレータ）からの照射開始、照射停止、照射位置指定等の要求、指示やパラメータの入力に用いられる。この入力部３４としては、例えばキーボードやマウス装置が用いられる。
【００２３】
次に、上記ＦＩＢ装置１によるＦＩＢ加工方法（配線修正方法）について説明する。
図２に示すステップＳ１において、まず、加工対象サンプルである半導体装置４０をステージ１４にセットする。すなわち、半導体装置４０をステージ１４上に載置し、ステージ１４のホルダにより半導体装置４０をステージ１４上に固定する。ここで、半導体装置４０は、図３に示すように、多層（ここでは、６層）の配線構造を有している。具体的には、半導体装置４０は、６層の配線層４１〜４６と、それら配線層４１〜４６間に形成された絶縁膜５１〜５６とが交互に積層された構造を有している。この半導体装置４０では、２層目の配線層４２に形成された配線４２Ａが回路修正すべき修正対象の配線であり、その配線４２Ａの上層の５層目の配線層４５に太くて厚い電源配線４５Ａが形成されている。このため、修正対象の配線４２Ａを露出させるためには、５層目の配線層４５に形成された上記電源配線４５Ａの一部分を切削してその電源配線４５Ａに貫通孔を明ける必要がある。このように、本ステップでは、太くて厚い電源配線４５Ａをくり抜き切除する必要のある半導体装置４０をステージ１４（図１参照）上にセットする。なお、本例の電源配線４５Ａは銅配線であり、電源配線４５Ａの平面形状は略矩形状に形成されている。電源配線４５Ａの配線幅は例えば１〜５μｍ程度とすることができ、電源配線４５Ａの膜厚は例えば０．５〜１．５μｍ程度とすることができる。また、本例では、電源配線４５Ａの延在される長手方向（配線方向）に延びる第１の軸をＹ軸とし、長手方向と平面視で直交する電源配線４５Ａの短手方向（幅方向）に延びる第２の軸をＸ軸とし、電源配線４５Ａの厚さ方向に延びる第３の軸をＺ軸とする。
【００２４】
次に、上記電源配線４５Ａの一部分に貫通孔を明ける配線加工方法について説明する。この配線加工方法（孔明け加工方法）は、大きく分けて、電源配線４５Ａに対して斜め上方からイオンビームＢを深く注入して多数の微小径の穴を形成する第１加工工程６１（事前加工）と、その第１加工工程６１後の電源配線４５Ａに対して真上からイオンビームＢを照射してミリングを実施する第２加工工程６２（本加工）とを含む。
【００２５】
まず、第１加工工程６１について簡単に説明する。図２１に示すように、電源配線４５Ａは、多数のグレイン（結晶粒）Ｇ１が集まって形成されている。この結晶粒Ｇ１のサイズ（粒径）はばらつきが大きく、電源配線４５Ａには大小様々なサイズの結晶粒Ｇ１が含まれている。このような結晶粒Ｇ１のサイズのばらつきに起因して以下のような問題が発生するということが、本発明者らの鋭意研究によって解ってきた。詳述すると、電源配線４５Ａに対して単純に真上からイオンビームＢを照射してミリングを実施すると、隣接する結晶粒Ｇ１を接合する結晶粒界から先に崩れ、大小様々なサイズの結晶粒Ｇ１が分離しながら削られることになる。これにより、サイズの小さい結晶粒Ｇ１が先に無くなり、サイズの大きい結晶粒Ｇ１が残るため、その残った結晶粒Ｇ１が凸部として残って、図１８及び図１９に示すように切削穴４９の底面が凹凸状態になると考えられる。そこで、本実施形態では、本加工に先立って第１加工工程６１において、電源配線４５Ａの上面の法線Ｌｎ（図５参照）に対し傾斜してイオンビームＢを深く注入（照射）することで、サイズの大きな結晶粒Ｇ１を複数の小さな結晶粒Ｇ１に分断するようにした。これにより、電源配線４５Ａ内の結晶粒Ｇ１のサイズばらつきを小さくすることができ、ＦＩＢ加工後の面が凹凸状になることを抑制することができる。
【００２６】
以下、第１加工工程６１、つまりステップＳ２〜Ｓ６の処理について詳述する。
ステップＳ２において、ＣＰＵ３１は、第１加工工程６１における加工エリアＡ１（図３参照）を設定する。この加工エリアＡ１は、半導体装置４０の修正すべき回路箇所、つまり修正対象の配線４２Ａの位置に対応して設定される。なお、本実施形態では、図３に示すように加工エリアＡ１を平面視矩形状の加工パターンとしたが、矩形状に限らず、正方形状、五角形状などの多角形状又はその他の形状としてもよい。
【００２７】
続いて、図２に示すステップＳ３において、ＦＩＢ装置１は、上記加工エリアＡ１の半導体装置４０をイオンビームＢによりスッパタリング（ミリング）し、半導体装置４０の表面から絶縁膜５６，５５を削る。このとき、加工エリアＡ１をスパッタする深さは、図４に示すように、上記電源配線４５Ａを削ることのないように、その電源配線４５Ａ上に形成された絶縁膜５５が極薄く残るように絶縁膜５６，５５を削る。この電源配線４５Ａ上に残った極薄い絶縁膜５５がカバー膜５５Ａとなる。このように、本ステップでは、イオンビームＢにより絶縁膜５６，５５を所要の厚さだけ削ることにより、電源配線４５Ａ上にカバー膜５５Ａが形成される。このカバー膜５５Ａの厚さは、例えば３０００Å程度とすることができる。なお、本ステップでは、加工エリアＡ１内の半導体装置４０の表面に対して真上からイオンビームＢが照射される。
【００２８】
次いで、ステップＳ４において、ＣＰＵ３１は、ステージ１４を所定角度に傾斜させる。例えば、ＣＰＵ３１は、図５に示すように、ステージ１４を駆動する駆動機構を制御して、ステージ１４を基準面（基準位置）Ｌ１に対して所定の角度θ１だけ傾斜させる。具体的には、電源配線４５Ａの長手方向（Ｙ軸方向）を回転軸にして、ステージ１４を基準面Ｌ１に対して所定の角度θ１だけ傾斜させる。これにより、電源配線４５Ａの長手方向に延びるＹ軸と直交するＸ軸と基準面Ｌ１とのなす角度が上記角度θ１となる。この角度θ１は、例えば１５°〜６０°の範囲が好ましく、３０°〜４５°の範囲がより好ましい。なお、本明細書では、角度θ１をステージ１４の傾斜角θ１とも称する。なお、基準面Ｌ１は、イオンビームＢが垂直に照射される面（位置）とする。
【００２９】
次に、ステップＳ５において、ＣＰＵ３１は、第１加工工程６１におけるイオンビームＢの照射条件（各種パラメータ等）を設定する。詳述すると、ＣＰＵ３１は、イオンビームＢの径及びイオンビームＢのピッチを設定する。これらイオンビームＢの径と、イオンビームＢのＸ軸方向及びＹ軸方向のピッチ幅は、例えば電源配線４５Ａの結晶粒Ｇ１の最小サイズ（最小粒径）に応じて設定される。例えば上記結晶粒Ｇ１の最小粒径が０．２μｍ程度である場合に、イオンビームＢの径を０．０５μｍ程度、イオンビームＢのＸ軸方向のピッチ幅を０．２５μｍ程度、イオンビームＢのＹ軸方向のピッチ幅を０．２５μｍ程度とすることができる。すなわち、大きなサイズの結晶粒Ｇ１を細かく分断して、分断後の結晶粒Ｇ１の粒径を上記最小粒径に近づけるように、イオンビームＢの径及びイオンビームＢのピッチ幅が設定される。なお、電源配線４５Ａの結晶粒Ｇ１の最小粒径は、例えば電源配線４５Ａの膜厚、配線幅、材料、製造条件（スパッタ加工電圧等）によって決定される。
【００３０】
また、ＣＰＵ３１は、イオンビームＢの強度を設定する。このイオンビームＢの強度（電流量）は、例えば電源配線４５Ａに対する穴明け加工に最適なレベルであって、電子系１３等で最もフォーカスを絞り込めるレベルに設定される。
【００３１】
さらに、ＣＰＵ３１は、イオン（ここでは、ガリウムイオン）のドーズ量を設定する。このイオンのドーズ量は、例えばイオンビームＢの強度、イオンビームＢの入射角度や電源配線４５Ａの膜厚等に応じて設定される。具体的には、次工程のステップＳ６において電源配線４５ＡにイオンビームＢを照射したときに、そのイオンビームＢによって電源配線４５Ａに所望の深さの穴を形成することができるように、イオンのドーズ量が設定される。
【００３２】
次に、ステップＳ６において、ＦＩＢ装置１は、上記加工エリアＡ１内の半導体装置４０に対して斜め上方からイオンビームＢを照射する。具体的には、図５に示すように、上記ステップＳ４でステージ１４と共に傾斜された半導体装置４０の加工エリアＡ１に対して、基準面Ｌ１に垂直に照射されるイオンビームＢを照射する。より具体的には、ＣＰＵ３１は、電子系１３を駆動制御して、上記設定された照射条件及び加工エリアＡ１の座標に基づいて、イオンビームＢの平面方向の偏向量を制御することで、加工エリアＡ１内の半導体装置４０の所定箇所に対して、基準面Ｌ１に垂直に照射されるイオンビームＢを照射する。このとき、イオンビームＢの入射角θ２、つまりイオンビームＢの進行方向と半導体装置４０の表面（上面）の法線（垂直線）Ｌｎとがなす角度が鋭角になる。具体的には、イオンビームＢの入射角θ２は上記ステージ１４の傾斜角θ１と同じ角度になる。また、イオンビームＢの半導体装置４０内での進行方向と半導体装置４０の上面とがなす鋭角の角度θ３は、入射角θ２の余角と等しくなる。このため、角度θ３は（９０°−θ２）となる。この角度θ３は、イオンビームＢの進行方向とＸ軸方向とがなす鋭角の角度と同じ角度になる。すなわち、図６に示すように、イオンビームＢの進行方向は、Ｘ軸方向（電源配線４５Ａの短手方向）に対して鋭角に傾斜している。また、イオンビームＢの進行方向は、Ｙ軸方向（電源配線４５Ａの長手方向）に対して直角になる。
【００３３】
このようなイオンビームＢが電源配線４５Ａに入射されると、電源配線４５Ａの厚さ方向に延在する穴４５Ｘが電源配線４５Ａに形成される。具体的には、イオンビームＢが電源配線４５Ａに入射されると、その入射位置から電源配線４５Ａの短手方向（Ｘ軸方向）に向かって斜め下方に延びるように、電源配線４５Ａに深い穴４５Ｘが形成される。そして、上記ステップＳ５で設定したピッチ幅等に応じてイオンビームＢが電源配線４５Ａに照射されると、多数の穴４５Ｘが蜂の巣状（ハニカム状）に形成されることになる。これによって、電源配線４５Ａの結晶粒Ｇ１が寸断され、大きなサイズの結晶粒Ｇ１が多数の細かい結晶粒Ｇ１に分断されることになる。この結果、電源配線４５Ａ内の多数の結晶粒Ｇ１のサイズばらつきが小さくなる。すなわち、斜め上方からのイオンビームＢの照射によって、電源配線４５Ａ内の多数の結晶粒Ｇ１のサイズが同程度になるまで結晶粒Ｇ１が破壊される。
【００３４】
ここで、例えば穴４５Ｘの深さが浅くなると、上記結晶粒Ｇ１の寸断が不十分となるという問題が生じる。その一方で、穴４５Ｘが電源配線４５Ａの厚さ方向を貫通すると、その電源配線４５Ａの下層に形成された絶縁膜５５が上記イオンビームＢによってダメージを受けて後工程に悪影響を及ぼすという問題がある。そこで、穴４５Ｘは、電源配線４５Ａの厚さ方向にできる限り深く延在するように、且つ電源配線４５Ａの厚さ方向を貫通することのないように形成される。例えば、穴４５Ｘの底面と電源配線４５Ａの下面との間の厚さは１０００〜３０００Å程度とすることができる。
【００３５】
本工程では、電源配線４５Ａの上層には極薄いカバー膜５５Ａが形成されているため、上記イオンビームＢの照射によって形成される穴４５Ｘの形状ばらつき（深さばらつき）を抑制することができる。詳述すると、例えば上記ステップＳ３において、電源配線４５Ａの上面を露出させるようにミリングを実施した場合には、その電源配線４５Ａの上面が凹凸状に形成されることになる。このような凹凸状の面に対してイオンビームＢを照射すると、そのイオンビームＢの入射位置によって電源配線４５Ａを貫通するまでの距離が変わってしまう。このため、電源配線４５Ａの厚さ方向を貫通しない穴４５Ｘと、電源配線４５Ａの厚さ方向を貫通する貫通穴とが形成されてしまう。
【００３６】
これに対し、上記ステップＳ３において、電源配線４５Ａの上層の絶縁膜５５を残す場合、つまりカバー膜５５Ａを形成する場合には、そのカバー膜５５Ａの上面は上述した電源配線４５Ａの上面よりも凹凸が小さくなる。このため、このような凹凸の小さいカバー膜５５Ａを通じて電源配線４５Ａに対してイオンビームＢを照射した場合には、そのイオンビームＢの照射によって形成される穴４５Ｘの形状ばらつき（深さばらつき）を抑制することができる。この結果、電源配線４５Ａの結晶粒Ｇ１を安定して寸断することができる。
【００３７】
ここで、イオンビームＢの入射角や進行方向を上記条件に設定した理由を説明する。まず、イオンビームＢの入射角θ２、つまりステージ１４の傾斜角θ１を１５°〜６０°（好適には、３０°〜４５°）に設定した理由について説明する。例えば、図７に示すように、イオンビームＢの入射角θ２が６０°よりも大きくなって９０°に近づくほど、電源配線４５Ａの厚さ方向を貫通するまでの距離が長くなる（一点鎖線参照）。すると、イオンビームＢによる切削が削り屑の影響を受けやすくなるため、所望の深さ（例えば、電源配線４５Ａの厚さ方向の７０〜９９％程度の深さ）まで電源配線４５Ａを削れなくなってしまう。一方、イオンビームＢの入射角θ２が１５°よりも小さくなって０°に近づくほど、第２加工工程６２におけるイオンビームＢの照射時に、その照射による加工と上記穴４５Ｘとの重なりが大きくなって加工むらが発生してしまう（二点鎖線参照）。そこで、上述したように、イオンビームＢの入射角θ２（ステージ１４の傾斜角θ１）を１５°〜６０°（好適には、３０°〜４５°）に設定するようにした。
【００３８】
次に、イオンビームＢの進行方向を、電源配線４５Ａの短手方向に対して鋭角に傾斜し、電源配線４５Ａの長手方向に対して直角になるように設定した理由について説明する。イオンビームＢの入射角θ２を鋭角に設定する場合のイオンビームＢの進行方向としては大きく分けて２種類考えられる。一つ目は、図８（ａ）に示すように、本実施形態と同様に、電源配線４５Ａの長手方向（配線方向）に対し平面位置で直交する方向（横方向）の斜め上方からイオンビームＢを照射する方向である。すなわち、このときのイオンビームＢの進行方向は、電源配線４５Ａの短手方向に対して鋭角に傾斜し、電源配線４５Ａの長手方向に対して直角になる。二つ目は、図８（ｂ）に示すように、電源配線４５Ａの長手方向（配線方向）に沿って斜め上方からイオンビームＢを照射する方向である。すなわち、このときのイオンビームＢの進行方向は、電源配線４５Ａの長手方向に対して鋭角に傾斜し、電源配線４５Ａの短手方向に対して直角になる。ここで、銅配線の結晶粒は、図９に示すように、銅配線の長手方向（配線方向）に沿って成長していることが、本発明者らの鋭意研究によって解ってきた。このため、図８（ｂ）に示すように結晶粒の成長方向（ここでは、Ｙ軸方向）に沿って斜め上方からイオンビームＢを照射するよりも、図８（ａ）に示すように結晶粒の成長方向に対し直交するＸ軸方向の斜め上方からイオンビームＢを照射した方が、結晶粒を安定して寸断することができると考えられる。すなわち、図８（ａ）に示した進行方向でイオンビームＢを電源配線４５Ａに照射した方が、そのイオンビームＢの照射によって、電源配線４５Ａの多数の結晶粒Ｇ１のサイズを均等化することができると考えられる。そこで、本実施形態では、イオンビームＢの進行方向を、電源配線４５Ａの短手方向に対して鋭角に傾斜し、電源配線４５Ａの長手方向に対して直角になるように設定するようにした。
【００３９】
次に、上記第１加工工程６１によって結晶粒Ｇ１が略均等化された電源配線４５Ａに対して第２加工工程６２を施す。以下に、第２加工工程６２、つまりステップＳ７〜Ｓ９の処理について説明する。
【００４０】
ステップＳ７において、ＣＰＵ３１は、ステージ１４の傾斜角θ１が０°に戻るようにステージ１４を変位させる。例えば、ＣＰＵ３１は、図１０に示すように、ステージ１４を駆動する駆動機構を制御して、ステージ１４の下面が基準面Ｌ１と平行となるようにステージ１４を変位させる。これにより、半導体装置４０の上面が基準面Ｌ１と平行になる。
【００４１】
次に、ステップＳ８において、ＣＰＵ３１は、第２加工工程６２における加工エリアＡ２と、第２加工工程６２におけるイオンビームＢの照射条件とを設定する。詳述すると、ＣＰＵ３１は、半導体装置４０の修正すべき回路箇所、つまり修正対象の配線４２Ａの位置に対応して加工エリアＡ２を設定する。例えば図１１に示すように、加工エリアＡ２は、修正対象の配線４２Ａ（図１１では図示略）の真上に形成された電源配線４５Ａの配線幅よりも広い範囲に設定され、その電源配線４５Ａと電源配線４５Ａの側面を覆う絶縁膜５５とが含まれる範囲に設定される。この加工エリアＡ２の平面形状は、上記第１加工工程６１における加工エリアＡ１と同じ平面形状であってもよいし、加工エリアＡ１と異なる平面形状であってもよい。また、加工エリアＡ２のサイズは、上記加工エリアＡ１と同じサイズであってもよいし、加工エリアＡ１と異なるサイズであってもよい。なお、本実施形態では、加工エリアＡ２を平面視矩形状の加工パターンとしたが、矩形状に限らず、正方形状や五角形状などの多角形状又はその他の形状としてもよい。
【００４２】
また、ＣＰＵ３１は、イオンビームＢの強度及びイオン（ここでは、ガリウムイオン）のドーズ量を設定する。イオンビームＢの強度は、第１加工工程６１時におけるイオンビームＢの強度よりも強くなるように設定される。具体的には、イメージ画像（ＳＩＭ画像）の確認に支障のない程度にイオンビームＢの強度（電流量）が引き上げられる。また、イオンのドーズ量は、例えば電源配線４５Ａの膜厚やイオンビームＢの強度等に応じて設定される。
【００４３】
次に、ステップＳ９において、ＦＩＢ装置１は、上記加工エリアＡ２内の半導体装置４０に対して真上からイオンビームＢを照射してミリングし、電源配線４５Ａの一部分をくり抜き切除する。このとき、図１０に示すように、イオン源１２から基準面Ｌ１に対して垂直にイオンビームＢが照射されることにより、イオン源１２から加工エリアＡ２内の半導体装置４０（電源配線４５Ａ等）に対して垂直にイオンビームＢが入射される。すなわち、半導体装置４０の上面の法線と平行にイオンビームＢが半導体装置４０に対して照射される。換言すると、イオンビームＢの進行方向が半導体装置４０の上面の法線Ｌｎと平行になる。
【００４４】
このようなイオンビームＢが加工エリアＡ２（平面視矩形状）の加工パターンとなるように走査されて、電源配線４５Ａ及び絶縁膜５５が切削される。具体的には、ＣＰＵ３１は、電子系１３を駆動制御して、上記設定された照射条件及び加工エリアＡ２の座標に基づいて、イオンビームＢの平面方向の偏向量を制御することで、加工エリアＡ２内の半導体装置４０の表面をイオンビームＢで走査する。図１１には、本実施形態におけるイオンビームＢの走査方向（走査パターン）の一例を太線矢印で示している。すなわち、図１１に示すように、電源配線４５Ａの上面から見て略Ｎ字が連続したパターンとなるようにイオンビームＢを走査しながら所定の深さの切削加工処理を行う。本実施形態では、図１２（ａ）〜（ｄ）に示すように、加工エリアＡ２の四辺の各辺を走査開始辺として上記走査パターンとなるように加工エリアＡ２内をイオンビームＢで走査する。具体的には、図１２（ａ）に示す走査パターンＢ１では、加工エリアＡ２の辺Ｃ１を走査開始辺として、つまり辺Ｃ１に沿ってイオンビームＢを走査し始め、平面視で略Ｎ字が連続したパターンとなるように、辺Ｃ１に対向する辺Ｃ３までイオンビームＢを走査する。図１２（ｂ）に示す走査パターンＢ２では、加工エリアＡ２の辺Ｃ２を走査開始辺として、平面視で略Ｎ字が連続したパターンとなるように、辺Ｃ２に対向する辺Ｃ４までイオンビームＢを走査する。図１２（ｃ）に示す走査パターンＢ３では、加工エリアＡ２の辺Ｃ３を走査開始辺として、平面視で略Ｎ字が連続したパターンとなるように、辺Ｃ３に対向する辺Ｃ１までイオンビームＢを走査する。図１２（ｄ）に示す走査パターンＢ４では、加工エリアＡ２の辺Ｃ４を走査開始辺として、平面視で略Ｎ字が連続したパターンとなるように、辺Ｃ４に対向する辺Ｃ２までイオンビームＢを走査する。なお、本明細書では、説明の便宜上、走査パターンＢ１（走査パターンＢ２〜Ｂ４）となるようにイオンビームＢを走査することを、「走査パターンＢ１（走査パターンＢ２〜Ｂ４）を実施する」という。
【００４５】
そして、これら走査パターンＢ１〜Ｂ４を、例えば走査パターンＢ１→Ｂ２→Ｂ３→Ｂ４の順に繰り返し実施してミリングを行うことで、加工エリアＡ２内の半導体装置４０（絶縁膜５５及び電源配線４５Ａ等）を厚さ方向に少しずつ削っていく。すなわち、１回の走査（スキャン）毎に４つの走査パターンＢ１〜Ｂ４を所定の順序で繰り返してミリングを実施する。このとき、半導体装置４０表面から発生する２次イオン又は２次電子の分布が検出器１５で検出され、その分布に基づいてＣＰＵ３１で生成された半導体装置４０表面のＳＩＭ画像が表示部３３に出力される。このようなＳＩＭ画像を観察しながら上記ＦＩＢ装置１によるミリング（ＦＩＢ加工）が実施される。
【００４６】
以上説明したＦＩＢ装置１によるミリングによって、図１３及び図１４に示すように、電源配線４５Ａに対して、底面の凹凸が小さい貫通孔４７を明けることができる。すなわち、電源配線４５Ａの厚さ方向を貫通し、その底面が平坦な貫通孔４７を電源配線４５Ａに明けることができる。なお、図１４は、図１１及び図１２のようにイオンビームＢを走査して得られた半導体装置４０表面のＳＩＭ画像である。
【００４７】
その後、加工エリアＡ２内の半導体装置４０に対してＦＩＢ装置１によるミリング（ＦＩＢ加工）を続けることにより、図１５に示すように、修正対象の配線４２Ａの上面を露出する切削穴４８が半導体装置４０に形成される。具体的には、絶縁膜５６、電源配線４５Ａ、絶縁膜５５、配線層４４、絶縁膜５４、配線層４３及び絶縁膜５３の厚さ方向を貫通し、配線４２Ａの上層に形成された絶縁膜５２を貫通する切削穴４８が半導体装置４０に形成される。本実施形態では、電源配線４５Ａに対して底面の平坦な貫通孔４７が形成された状態でＦＩＢ加工が続けられるため、半導体装置４０（電源配線４５Ａの下層の絶縁膜及び配線層）が平坦に切削され、底面が平坦な切削穴４８が形成される。これにより、所望の配線４２Ａのみを露出することができ、不要な穴の形成による配線間短絡などの問題の発生を抑制することができる。そして、上記切削穴４８によって露出された配線４２Ａに対して配線修正が実施される。
【００４８】
ここで、上記イオンビームＢの走査（スキャン）を複数の方向（ここでは、加工エリアＡ２の四辺に対応する４方向）から実施した理由について説明する。本実施形態のような第１加工工程６１の無い従来のＦＩＢ加工方法では、イオンビームＢの走査を一方向（例えば、走査パターンＢ１〜Ｂ４のいずれか１つの走査パターン）からのみ実施していた。そこで、本発明者らは、第１加工工程６１実施後の電源配線４５Ａに対して、走査パターンＢ１〜Ｂ４のいずれか１つの走査パターンとなるように、つまり一方向からのみイオンビームＢの走査を実施する実験を行った。しかし、第１加工工程６１の無い従来のＦＩＢ加工を行った場合よりも貫通孔４７の底面の凹凸が小さくなるものの、底面の平坦な貫通孔４７を安定して生成することができないという問題があった。この点について検討を行った結果、電源配線４５Ａの結晶粒Ｇ１の成長方向にばらつきが見られることが解ってきた。そこで、本実施形態では、電源配線４５Ａの結晶粒Ｇ１の成長方向がどのような方向であっても深さ方向に削る速度にばらつきが生じないように、第１加工工程６１実施後の電源配線４５Ａに対してイオンビームＢの走査を複数の方向から実施するようにした。さらに、このようにイオンビームＢの走査を複数の方向から実施すると、削り屑が所定の箇所に集中することを抑制することができる、という利点がある。
【００４９】
このように、イオンビームＢの走査を複数の方向から実施することで、結晶粒の成長方向のばらつきの影響を抑制し、削り屑の所定箇所への集中を抑制するができるため、底面の平坦な貫通孔４７を安定して生成できるようになる。
【００５０】
以上説明したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）電源配線４５Ａに対して斜め上方からイオンビームＢを深く注入（照射）して多数の微小径の穴４５Ｘを形成した後に、電源配線４５Ａに対して真上からイオンビームＢを照射してミリングを実施するようにした。深い穴４５Ｘの形成によって電源配線４５Ａの結晶粒Ｇ１を均等化した後に、電源配線４５Ａに対してＦＩＢ装置１によるミリング（ＦＩＢ加工）が実施されるため、サイズの大きな結晶粒Ｇ１が残ることが抑制される。これにより、電源配線４５Ａを貫通する平坦な貫通孔４７を形成することができる。したがって、その後のＦＩＢ加工により、底面が平坦な切削穴４８を半導体装置４０に形成することができる。この結果、修正対象の配線４２Ａのみを露出することができ、その配線４２Ａに対して確実に配線修正処理を施すことができる。換言すると、孔明け加工される電源配線４５Ａが銅配線であっても、第２加工工程６２に先立って第１加工工程６１を実施することにより、ＦＩＢ加工によって意図した配線加工を行うことができるようになるため、加工歩留まりの低下を抑制することができる。
【００５１】
（２）電源配線４５Ａの上層に極薄いカバー膜５５Ａを形成した状態で、深い穴４５Ｘの形成（ステップＳ６）及びミリング（ステップＳ９）を実施するようにした。このカバー膜５５Ａの上面の凹凸は比較的小さくなるため、穴４５Ｘの形状ばらつき（深さばらつき）を抑制でき、電源配線４５Ａの結晶粒Ｇ１を安定して寸断することができる。これにより、結晶粒Ｇ１のサイズを好適に均等化することができるため、電源配線４５Ａに底面の平坦な貫通孔４７を安定して形成することができる。
【００５２】
（３）第１加工工程６１では、イオンビームＢの進行方向を、電源配線４５Ａの短手方向に対して鋭角に傾斜し、電源配線４５Ａの長手方向に対して直角になるように設定した。これにより、電源配線４５Ａの結晶粒Ｇ１の成長方向に対し直交する方向の斜め上方からイオンビームＢが照射されるため、結晶粒Ｇ１を安定して寸断することができる。これにより、結晶粒Ｇ１のサイズを好適に均等化することができるため、電源配線４５Ａに底面の平坦な貫通孔４７を安定して形成することができる。
【００５３】
（４）第２加工工程６２では、イオンビームＢの走査を複数の方向（ここでは、加工エリアＡ２の四辺に対応する４方向）から実施するようにした。これにより、電源配線４５Ａの結晶粒Ｇ１の成長方向がどのような方向であっても深さ方向に削る速度にばらつきが生じることを抑制でき、さらに削り屑が所定の箇所に集中することも抑制することができる。したがって、電源配線４５Ａに底面の平坦な貫通孔４７を安定して形成することができる。
【００５４】
（５）第２加工工程６２（ＦＩＢ装置１によるミリング）に先立って第１加工工程６１を実施することにより、ガス支援エッチングを用いなくても、電源配線４５Ａを平坦に切削することができる。これにより、ガス支援エッチングのためのガス供給装置を省略できる。このため、安価なＦＩＢ装置１を実現することができる。また、電源配線４５Ａの切削の際に、ガスを用いる必要がないため、環境への悪影響を低減することができる。
【００５５】
（他の実施形態）
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の態様にて実施することもできる。
・上記実施形態の第１加工工程６１では、電源配線４５Ａの長手方向に対し平面位置で直交する方向（図６及び図８の左右方向）の一方の斜め上方（図６及び図８では、左斜め上方）からイオンビームＢを照射するようにした。これに限らず、図１６に示すように、電源配線４５Ａの長手方向に対し平面視で直交する方向（図１６（ａ）の左右方向）の双方の斜め上方、つまり左斜め上方及び右斜め上方からイオンビームＢを照射するようにしてもよい。この場合には、例えば第１加工工程６１を以下のように実施すればよい。詳述すると、ステップＳ４で傾斜角θ１が４５°となるようにステージ１４を傾斜させ、ステップＳ５でイオンビームＢのＸ軸方向及びＹ軸方向のピッチ幅を上記実施形態のピッチ幅の２倍に設定する。なお、その他の照射条件（イオンビームＢの径、イオンビームＢの強度、及びイオンのドーズ量等）は上記実施形態と同様に設定される。そして、ステップＳ６において、加工エリアＡ１の半導体装置４０に対して上記設定した照射条件でイオンビームＢを照射する。これにより、イオンビームＢの入射位置から電源配線４５Ａの短手方向、具体的にはＸ矢印方向（図中の右方向）に向かって斜め下方に延びる深い穴４５Ｘが電源配線４５Ａに形成される。このときのイオンビームＢの入射角θ２は、４５°となる。なお、イオンビームＢの半導体装置４０内での進行方向（破線参照）と半導体装置４０の上面とがなす鋭角の角度θ３も４５°となる。
【００５６】
続いて、ステージ１４を傾斜させた状態で該ステージ１４を平面方向に１８０°回転させる。次いで、加工エリアＡ１の半導体装置４０に対して上記設定した照射条件でイオンビームＢを照射する。これにより、イオンビームＢの入射位置から電源配線４５Ａの短手方向、具体的には反Ｘ矢印方向（図中の左方向）に向かって斜め下方に延びる深い穴４５Ｙが電源配線４５Ａに形成される。この穴４５Ｙは、上記穴４５Ｘと同様に、電源配線４５Ａの厚さ方向にできる限り深く延在するように、且つ電源配線４５Ａの厚さ方向を貫通することのないように形成される。本工程では、上記穴４５Ｘと平面視で重ならないように穴４５Ｙが形成される。このときのイオンビームＢの入射角θ２は、４５°となる。なお、イオンビームＢの半導体装置４０内での進行方向（実線参照）と半導体装置４０の上面とがなす鋭角の角度θ３も４５°となる。
【００５７】
・上記変形例において、穴４５Ｘを形成する際のイオンビームＢの径及びイオンビームＢのピッチ幅と、穴４５Ｙを形成する際のイオンビームＢの径及びイオンビームＢのピッチ幅とを異なる値に設定するようにしてもよい。また、穴４５Ｘを形成する際のイオンビームＢの入射角θ２と、穴４５Ｙを形成する際のイオンビームＢの入射角θ２とを異なる角度に設定するようにしてもよい。これらの場合であっても、穴４５Ｘと平面視で重ならないように穴４５Ｙを形成することが好ましい。
【００５８】
・上記実施形態の第２加工工程６２では、加工エリアＡ２が有する全ての辺（ここでは、加工エリアＡ２が長方形であるため、４辺）からそれぞれイオンビームＢの走査を開始する複数の走査パターンＢ１〜Ｂ４を繰り返し実施するようにした。これに限らず、例えば加工エリアＡ２が有する全ての辺（例えば、加工エリアＡ２が四角形の場合には４辺、加工エリアＡ２が五角形の場合には５辺）のうちＮ（Ｎは２以上の整数）個の辺からそれぞれイオンビームの走査を開始するＮ個の走査パターンを繰り返し実施するようにしてもよい。具体的には、加工エリアＡ２が有する全ての辺Ｃ１〜Ｃ４のうち２つの辺Ｃ１，Ｃ２からそれぞれイオンビームの走査を開始する２つの走査パターンＢ１，Ｂ２を繰り返し実施するようにしてもよい。
【００５９】
あるいは、複数の走査パターンＢ１〜Ｂ４のうちいずれか１つの走査パターン（例えば、走査パターンＢ１）となるようにイオンビームＢの走査を実施するようにしてもよい。
これらの場合であっても、第２加工工程６２に先立って第１加工工程６１を実施することにより、従来の場合よりも平坦に貫通孔４７を形成することができる。
【００６０】
・上記実施形態の第１加工工程６１におけるイオンビームＢの進行方向を、電源配線４５Ａが延在される長手方向に対して直角になるように、且つ、上記長手方向と平面視で直交する短手方向に対して鋭角に傾斜するように設定するようにした。これに限らず、例えば第１加工工程６１におけるイオンビームＢの進行方向を、電源配線４５Ａの短手方向に対して直角になるように、且つ、電源配線４５Ａの長手方向に対して鋭角に傾斜するように設定するようにしてもよい。この場合であっても、第２加工工程６２に先立って第１加工工程６１を実施することにより、第１加工工程６１の実施がない従来の場合よりも平坦に貫通孔４７を形成することができる。このように、第１加工工程６１では、電源配線４５Ａの表面の法線Ｌｎに対し傾斜してイオンビームＢが照射されるように、そのイオンビームＢの進行方向を設定するようにすればよい。
【００６１】
・上記実施形態におけるステップＳ３では、電源配線４５Ａの上層にカバー膜５５Ａを形成するようにした。これに限らず、上記ステップＳ３において、カバー膜５５Ａの形成を省略するようにしてもよい。すなわち、ステップＳ３において、加工エリアＡ１の半導体装置４０をイオンビームＢによりスパッタリング（ミリング）し、電源配線４５Ａの上面が露出するように半導体装置４０の表面から絶縁膜５６，５５を削るようにしてもよい。この場合であっても、第２加工工程６２に先立って第１加工工程６１を実施することにより、第１加工工程６１の実施がない従来の場合よりも平坦に貫通孔４７を形成することができる。
【００６２】
・上記実施形態におけるＦＩＢ装置１の構成は図１に示した構成に限定されず、その他の構成であってもよい。
・上記実施形態では、電源配線４５Ａに対して孔明け加工を実施するようにしたが、これに限らず、例えばグランド配線等の太くて分厚い他の配線に対して孔明け加工を実施するようにしてもよい。
【００６３】
（実施例）
膜厚が１．０μｍ、配線幅が３μｍ、結晶粒Ｇ１の最小粒径（サイズ）が約０．２μｍである電源配線４５Ａをくり抜き切除するＦＩＢ加工（配線加工）を行った。第１加工工程６１では、電源配線４５Ａの上層に厚さが約３０００Åのカバー膜５５Ａを形成し、傾斜角θ１が４５°となるようにステージ１４を基準面Ｌ１に対して傾斜させた。このとき、イオンビームＢの進行方向が、電源配線４５Ａの長手方向に対して直角となるように、且つ、電源配線４５Ａの短手方向に対して鋭角に傾斜するように、上記ステージ１４を傾斜させた。次に、イオンビームＢの径を０．０５μｍ、イオンビームＢのＸ軸方向のピッチ幅を０．２５μｍ、イオンビームＢのＹ軸方向のピッチ幅を０．２５μｍ、ガリウムイオンのドーズ量を３０ｎＣ／μｍ２、イオンビームＢの強度（電流量）を１００ｐＡ、加工エリアＡ１を４μｍ×３μｍに設定した。そして、加工エリアＡ１の半導体装置４０（電源配線４５Ａ等）に対して上記設定した照射条件でイオンビームＢを照射し、多数の穴４５Ｘをハニカム状に形成した。
【００６４】
次に、第２加工工程６２では、傾斜角θ１が０°となるようにステージ１４を変位させた。次に、イオンビームＢの強度（電流量）を１００ｐＡ、ガリウムイオンのドーズ量、具体的には４つの走査パターンＢ１〜Ｂ４の合計のドーズ量を１ｎＣ／μｍ２（＝０．２５×４）、加工エリアＡ２を４μｍ×２．５μｍに設定した。そして、加工エリアＡ２の半導体装置４０（電源配線４５Ａ等）に対して上記設定した照射条件でイオンビームＢを照射し、電源配線４５Ａに対して孔明け加工を実施した。
【００６５】
以上の条件で第１加工工程６１及び第２加工工程６２を実施することにより、図１４に示したような底面の平坦な貫通孔４７を電源配線４５Ａに安定して形成することができた。すなわち、ガス支援エッチング等の特別な処理を行うことなく、上記条件で第１加工工程６１及び第２加工工程６２のみを実施することにより、底面の平坦な貫通孔４７を安定して形成することができた。
【符号の説明】
【００６６】
１  ＦＩＢ装置
４０  半導体装置
４５Ａ  電源配線（配線）
４５Ｘ，４５Ｙ  穴
４７  貫通孔
５５Ａ  カバー膜
６１  第１加工工程
６２  第２加工工程
Ａ２  加工エリア
Ｃ１〜Ｃ４  辺
Ｂ  集束イオンビーム
Ｂ１〜Ｂ４  走査パターン
Ｇ１  結晶粒
Ｌｎ  法線
θ１  傾斜角
θ２  入射角
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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