(57)【要約】【課題】炭素を除去する強化された荷電粒子ビーム・プロセスの方法およびシステムを提供すること。【解決手段】炭素除去を強化するこの方法およびシステムとともに、荷電粒子ビーム・プロセス（および特に集束イオン・ビーム法）においてやはり前駆体ガスを使用して付着物中の炭素不純物レベルを低下させる関連する方法およびシステムも提供される。好ましい実施形態では、前駆体ガスがニトロ酢酸メチルを含む。代替実施形態では、前駆体ガスが、酢酸メチル、酢酸エチル、ニトロ酢酸エチル、酢酸プロピル、ニトロ酢酸プロピル、ニトロ酢酸エチル、メトキシ酢酸メチルまたはメトキシアセチルクロリドである。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工物領域の化学的に強化された荷電粒子ビーム・ミリングの方法であって、
ミリングのターゲットとされた前記加工物領域の表面にエッチング支援ガスを供給することであり、前記ターゲットとされた加工物領域の前記表面の少なくとも一部分が本質的に炭素質材料からなることと、
前記表面の本質的に炭素質材料からなる前記一部分に向かって集束イオン・ビームを導き、それによって前記ターゲットとされた領域から炭素を除去することと
を含み、
前記エッチング支援ガスが、ニトロ酢酸メチル、酢酸メチル、酢酸エチル、ニトロ酢酸エチル、酢酸プロピル、ニトロ酢酸プロピル、ニトロ酢酸エチル、メトキシ酢酸メチルおよびメトキシアセチルクロリドからなるグループから選択された化学物質を含み、
前記炭素質材料が、ダイヤモンドと、ガラス質炭素と、ポリイミド材料と、炭素に富む他のポリマー材料を含む有機樹脂とからなるグループから選択された
方法。
【請求項２】
前記集束イオン・ビームが、プラズマ集束イオン・ビーム源から生じたものである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記集束イオン・ビームのイオンが、Ｘｅ＋、Ａｒ＋、Ｋｒ＋、Ｏ＋、Ｏ２＋、Ｎ＋、Ｎ２＋、ＮＯ＋およびＮＯ２＋からなるグループから選択された、請求項１または請求項２に記載の方法。
【請求項４】
炭素除去の間、前記集束イオン・ビームが、約２ｋｅＶから約１４ｋｅＶの範囲の非常に低い加速電圧または低い加速電圧で作用する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記エッチング支援ガスの化学物質がニトロ酢酸メチルである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記炭素に富むポリマー材料が、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレンおよびポリウレタンからなるグループから選択された、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
加工物表面領域上への金属膜の荷電粒子ビーム化学蒸着の方法あって、
前記金属膜を付着させるターゲットとされた前記加工物表面領域に有機金属付着ガスを供給することと、
前記金属膜を付着させるターゲットとされた前記加工物表面領域に炭素除去前駆体ガスを供給することと、
前記金属膜を付着させるターゲットとされた前記加工物表面領域に向かって集束イオン・ビームを導き、それによってターゲットとされた前記加工物表面領域上に前記金属膜を付着させることと
を含み、
前記炭素除去前駆体ガスが、ニトロ酢酸メチル、酢酸メチル、酢酸エチル、ニトロ酢酸エチル、酢酸プロピル、ニトロ酢酸プロピル、ニトロ酢酸エチル、メトキシ酢酸メチルおよびメトキシアセチルクロリドからなるグループから選択された化学物質を含む
方法。
【請求項８】
前記集束イオン・ビームが、プラズマ集束イオン・ビーム源から生じたものである、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記集束イオン・ビームのイオンが、Ｘｅ＋、Ａｒ＋、Ｋｒ＋、Ｏ＋、Ｏ２＋、Ｎ＋、Ｎ２＋、ＮＯ＋およびＮＯ２＋からなるグループから選択された、請求項７または請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記金属膜を付着させる間、前記集束イオン・ビームが、約２ｋｅＶから約３０ｋｅＶの範囲の加速電圧で作用する、請求項７〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記金属膜を付着させる間、前記集束イオン・ビームが、約２ｋｅＶから約１４ｋｅＶの範囲の加速電圧で作用する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記有機金属付着ガスが、有機モリブデン、有機タングステンおよび有機白金付着ガスからなるグループから選択された、請求項７〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記有機金属付着ガスが有機白金付着ガスである、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記炭素除去前駆体ガスがニトロ酢酸メチルである、請求項７〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
炭素または炭化水素材料で汚染された表面の荷電粒子ビーム洗浄の方法であって、
洗浄のターゲットとされた表面領域に炭素除去前駆体ガスを供給することと、
洗浄のターゲットとされた前記表面領域に向かって荷電粒子ビームを導き、それによって炭素または炭化水素汚染物材料を前記表面から除去することと
を含み、
前記炭素除去前駆体ガスが、ニトロ酢酸メチル、酢酸メチル、酢酸エチル、ニトロ酢酸エチル、酢酸プロピル、ニトロ酢酸プロピル、ニトロ酢酸エチル、メトキシ酢酸メチルおよびメトキシアセチルクロリドからなるグループから選択された化学物質を含む
方法。
【請求項１６】
前記荷電粒子ビームが集束イオン・ビームである、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記集束イオン・ビームが、プラズマ集束イオン・ビーム源から生じたものである、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記プラズマ集束イオン・ビーム源から生じるイオンが、Ｘｅ＋、Ａｒ＋、Ｋｒ＋、Ｏ＋、Ｏ２＋、Ｎ＋、Ｎ２＋、ＮＯ＋およびＮＯ２＋からなるグループから選択された、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
表面洗浄の間、前記プラズマ集束イオン・ビームが、約２ｋｅＶから約３０ｋｅＶの範囲の加速電圧で作用する、請求項１７または請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
表面洗浄の間、前記プラズマ集束イオン・ビームが、約２ｋｅＶから約５ｋｅＶの範囲の加速電圧で作用する、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記プラズマ集束イオン・ビーム源から生じるイオンがＸｅ＋イオンである、請求項１７〜２０のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、荷電粒子ビーム・プロセスの分野に関し、詳細には、該プロセスにおいて前駆体ガスを使用して炭素除去を強化する方法（付着物中の炭素不純物レベルを低下させる方法を含む）に関する。
【背景技術】
【０００２】
荷電粒子ビーム・プロセス、特に集束イオン・ビーム（ＦＩＢ）法は、幅広い範囲の科学的用途および技術的用途を支援する。（１）Ｌ．Ａ．Ｇｉａｎｎｕｚｚｉ、Ｆ．Ａ．Ｓｔｅｖｉｅ、Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ｔｏ  Ｆｏｃｕｓｅｄ  Ｉｏｎ  Ｂｅａｍｓ：Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ，Ｔｈｅｏｒｙ，Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，ａｎｄ  Ｐｒａｃｔｉｃｅ（Ｓｐｒｉｎｇｅｒ、ニューヨーク、２００５年）、および（２）Ｊ．Ｏｒｌｏｆｆ、Ｍ．Ｕｔｌａｕｔ、Ｌ．Ｓｗａｎｓｏｎ、Ｈｉｇｈ  Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  Ｆｏｃｕｓｅｄ  Ｉｏｎ  Ｂｅａｍｓ：ＦＩＢ  ａｎｄ  Ｉｔｓ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ（Ｋｌｕｗｅｒ  Ａｃａｄｅｍｉｃ／Ｐｌｅｎｕｍ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ、ニューヨーク、２００３年）を参照されたい。荷電粒子ビーム・プロセスは、ＦＩＢシステム、電子ビーム・システム、例えば走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）システム、またはデュアル・ビームＦＩＢ／ＳＥＭシステムを含むさまざまなシステム内で実行することができる。例えば、（３）米国特許第８，０５９，９１８号明細書（２０１１年１１月１５日発行）、Ｙｏｕｎｇ他、「Ｈｉｇｈ  ａｃｃｕｒａｃｙ  ｂｅａｍ  ｐｌａｃｅｍｅｎｔ  ｆｏｒ  ｌｏｃａｌ  ａｒｅａ  ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ」、継続出願特許である米国特許第８，３５８，８３２号明細書、ならびに一部継続出願特許である米国特許第８，７８１，２１９号明細書および第９，０８７，３６６号明細書を参照されたい。これらの文献はそれぞれ、その全体が参照によって本明細書に組み込まれている。
【０００３】
気相化学前駆体（前駆体ガス）を、例えばガス注入システム（ＧＩＳ）を介して導入して、これらのさまざまなプロセスの多くのプロセス、例えば、試料のエッチングもしくはミリング、または｛例えば２，４，６，８，１０，１２−ヘキサメチルシクロヘキサシロキサン（ＨＭＣＨＳ）、２，４，６，８，１０−ペンタメチルシクロペンタシロキサン（ＰＭＣＰＳ）、２，４，６，８−テトラメチルシクロテトラシロキサン（ＴＭＣＴＳ）またはオルトケイ酸テトラエチル（ＴＥＯＳ）などのシリコン含有前駆体ガスを、酸化剤（例えばＨ２Ｏ、Ｏ２もしくはＮ２Ｏ）とともにまたは酸化剤無しで使用した｝誘電体膜の試料上への付着、または｛例えば有機モリブデン、有機タングステンまたは有機白金付着ガス、例えばモリブデンヘキサカルボニル［すなわちＭｏ（ＣＯ）６］、タングステンヘキサカルボニル［すなわちＷ（ＣＯ）６］またはトリメチル（メチルシクロペンタジエニル）白金（ＩＶ）［すなわちＣ５Ｈ４ＣＨ３Ｐｔ（ＣＨ３）３もしくはＣ９Ｈ１６Ｐｔ］を使用した｝モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）もしくは白金（Ｐｔ）などの金属の試料上への付着、を強化、抑制または他の態様で変更することができる。その全体が参照によって本明細書に組み込まれている（４）米国特許第５，１０４，６８４号明細書（１９９２年４月１４日発行）、Ｔａｏ他、「Ｉｏｎ  ｂｅａｍ  ｉｎｄｕｃｅｄ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｏｆ  ｍｅｔａｌｓ」も参照されたい。この文献は、金属を付着させるための別の前駆体ガスを開示しており、これには、Ｐｔを付着させるためのＰｔ（アセチルアセトネート）２、Ｐｔ（ＰＦ３）４およびＰｔ（ＣＯ）２Ｃｌ２がさらに含まれる。
【０００４】
水蒸気は、荷電粒子ビーム・プロセスで使用してミリング速度を変更することができる前駆体ガスの例である。より具体的には、水蒸気は、ダイヤモンドまたは（フォトレジスト材料に含まれている）ポリイミドなどの炭素質化合物のガリウム・イオン（Ｇａ＋）ＦＩＢミリングにおいて、エッチング支援ガスとして作用することがある。その全体が参照によって本明細書に組み込まれている（５）米国特許第５，９５８，７９９号明細書（１９９９年９月２８日発行）、Ｒｕｓｓｅｌｌ他、「Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  ｗａｔｅｒ  ｖａｐｏｒ  ｅｎｈａｎｃｅｄ  ｃｈａｒｇｅｄ−ｐａｒｔｉｃｌｅ−ｂｅａｍ  ｍａｃｈｉｎｉｎｇ」に記載されているように、水蒸気を使用すると、ダイヤモンドではデフォルトミリング速度（エッチング支援ガスを使用しない場合のミリング速度と定義される）の約７倍（７×）、またはポリイミドでは約２０倍（２０×）にエッチング速度を増大させることができる。しかしながら、従来のＧａ＋ＦＩＢシステムを使用して試料をミリングまたはエッチングする場合には、潜在的に有害なガリウム・イオンの試料中への注入はほぼ避けられない。その結果、（イオン注入が少ない）キセノン（Ｘｅ＋）プラズマＦＩＢ（ＰＦＩＢ）法などの代替プロセスの使用が必要となることもある。
【０００５】
このような文脈において、（集積回路（ＩＣ）パッケージ・デバイス上のカプセル化材料中に一般的に見られる）ポリイミド材料のＸｅ＋ＰＦＩＢミリングのエッチング支援ガスとして、酸素ガス（Ｏ２）を使用することができる。例えば、その全体が参照によって本明細書に組み込まれている（６）米国特許第９，４４３，６９７号明細書（２０１６年９月１３日発行）、Ｒｕｅ、「Ｌｏｗ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｉｏｎ  Ｂｅａｍ  Ｅｔｃｈ」に記載されているように、酸素ガスを使用すると、やや低い加速電圧（例えば８ｋｅＶから１４ｋｅＶ）とより高い加速電圧（例えば３０ｋｅＶ）とで、ポリイミド材料のエッチング速度を、従来のミリング速度の２５倍（２５×）を超える速度（具体的なポリイミド組成物によって異なる）に増大させることができる。より具体的には、米国特許第９，４４３，６９７号明細書（５列目２５〜３２行）は、電流密度４ｐＡ／μｍ２の８ｋｅＶのＸｅ＋ＰＦＩＢビームを、ドウェル時間１００ナノ秒、ピクセル・オーバラップ０％および室圧（Ｏ２弁開放時）２×１０−５トルで使用すると、約９．８μｍ３／ｎＣの除去速度を達成することができ、それに対して、従来の手法（例えば３０ｋｅＶのＸｅ＋ＰＦＩＢビームを使用した水支援エッチング）を使用したポリイミド材料のエッチングでは、除去速度がわずか約０．３５μｍ３／ｎＣであると記している。しかしながら、これらの励みになる結果にもかかわらず、酸素ガスの高い揮発性のため、一貫性を欠く成果または変動の大きい成果が得られることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第８，０５９，９１８号明細書
【特許文献２】米国特許第８，３５８，８３２号明細書
【特許文献３】米国特許第８，７８１，２１９号明細書
【特許文献４】米国特許第９，０８７，３６６号明細書
【特許文献５】米国特許第５，１０４，６８４号明細書
【特許文献６】米国特許第５，９５８，７９９号明細書
【特許文献７】米国特許第９，４４３，６９７号明細書
【特許文献８】米国特許第９，０６４，８１１号明細書
【特許文献９】米国特許第８，０７６，６５０号明細書
【特許文献１０】米国特許第８，４０５，０５４号明細書
【特許文献１１】米国特許第８，６９２，２１７号明細書
【特許文献１２】米国特許第９，０２９，８１２号明細書
【特許文献１３】米国特許第９，４０１，２６２号明細書
【特許文献１４】米国特許第５，８５１，４１３号明細書
【特許文献１５】米国特許第５，４３５，８５０号明細書
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Ｌ．Ａ．Ｇｉａｎｎｕｚｚｉ、Ｆ．Ａ．Ｓｔｅｖｉｅ、Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ｔｏ  Ｆｏｃｕｓｅｄ  Ｉｏｎ  Ｂｅａｍｓ：Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ，Ｔｈｅｏｒｙ，Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，ａｎｄ  Ｐｒａｃｔｉｃｅ（Ｓｐｒｉｎｇｅｒ、ニューヨーク、２００５年）
【非特許文献２】Ｊ．Ｏｒｌｏｆｆ、Ｍ．Ｕｔｌａｕｔ、Ｌ．Ｓｗａｎｓｏｎ、Ｈｉｇｈ  Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  Ｆｏｃｕｓｅｄ  Ｉｏｎ  Ｂｅａｍｓ：ＦＩＢ  ａｎｄ  Ｉｔｓ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ（Ｋｌｕｗｅｒ  Ａｃａｄｅｍｉｃ／Ｐｌｅｎｕｍ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ、ニューヨーク、２００３年）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、上述の欠点（すなわち、試料中へのガリウム・イオンの注入、またはＰＦＩＢシステム内で酸素をエッチング支援ガスとして使用する場合の炭素質材料試料からの炭素除去の潜在的に変動の大きい成果）などのさまざまな欠点を甘んじて受け入れる必要なしに、荷電粒子ビーム・プロセスにおける炭素質材料からの炭素除去をさらに強化することが望ましいであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上で論じた短所および他の欠点は、荷電粒子ビーム・プロセスにおける前駆体ガスとしてニトロ酢酸メチル（ｍｅｔｈｙｌ  ｎｉｔｒｏａｃｅｔａｔｅ：ＭＮＡ）を本明細書に記載されたとおりに使用することによって、解決されまたは軽減される。すなわち、ＭＮＡを前駆体ガスとして使用して、荷電粒子ビーム・プロセスにおける炭素質材料からの炭素除去を著しく強化することができる。
【００１０】
先行技術における前駆体ガスとしてのＭＮＡの使用が、ＩＣデバイス上の「混合フィールド材料」のイオン・ビーム誘起プレーナ・デプロセシングにおいて銅および低ｋ誘電体材料をＦＩＢミリングするための抑制されたエッチング速度に関連づけられていることを考えると、このような有益な使用は、驚くほどに思いもよらないことである。その全体が参照によって本明細書に組み込まれている（７）米国特許第９，０６４，８１１号明細書（２０１５年６月２３日発行）、Ｒｕｅ他、「Ｐｒｅｃｕｒｓｏｒ  ｆｏｒ  ｐｌａｎａｒ  ｄｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｏｆ  ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  ｄｅｖｉｃｅｓ  ｕｓｉｎｇ  ａ  ｆｏｃｕｓｅｄ  ｉｏｎ  ｂｅａｍ」を参照されたい。この抑制されたエッチングの結果、ＩＣデバイス上の異なる材料を実質的に同様の速度でミリングすることができ、より均一なミリング面を生み出すことができる（例えば米国特許第９，０６４，８１１号明細書の５列目２１〜３２行を参照されたい）。
【００１１】
ＩＣデバイス上の混合フィールド材料のプレーナ・デプロセシングの文脈における銅および低ｋ誘電体材料のこのような抑制されたエッチングを考えれば、前駆体ガスとしてのＭＮＡの使用は、関連荷電粒子ビーム・プロセスにおける（潜在的に炭素質の材料を含む）さまざまな材料のミリングにおいてエッチング速度を低減させると予想しうる。しかしながら、驚くべきことに、本出願の出願人でもある本発明の発明者は、ＭＮＡまたはＭＮＡ関連化学物質を前駆体ガスとして使用して荷電粒子ビーム・プロセスにおける炭素質材料からの炭素除去を著しく強化することができる条件を識別した。「ＭＮＡ関連化学物質」は、（非排他的に）酢酸メチル、酢酸エチル、ニトロ酢酸エチル、酢酸プロピル、ニトロ酢酸プロピル、ニトロ酢酸エチル、メトキシ酢酸メチル、メトキシアセチルクロリド、および酢酸基、ニトロ基またはニトロ酢酸基に結合された短鎖炭化水素を含む同種の化合物を、（ａ）その化学物質を使用することによって、その前駆体ガスが流れている間の真空室圧力が、（ＭＮＡ関連化学物質を使用したＦＩＢ実施態様のために）その化学物質をＦＩＢ真空室内に都合がよく送達するのに適した約２×１０−６から約５×１０−５ミリバール［すなわち約１．５×１０−６から約３．７５×１０−５トル］の範囲の中程度の圧力になり（化合物が流れていないときのベースライン室圧は、約１×１０−７から約１×１０−６ミリバール［すなわち約７．５×１０−８から約７．５×１０−７トル］の範囲である）、（ｂ）その化学物質が、試料を酸化する能力を有し、または、例えば試料表面洗浄の文脈において、試料表面に吸着した汚染物分子を酸化する能力を有するような態様で、含む。
【００１２】
前述のダイヤモンドおよびポリイミド材料、または炭素に富む他のポリマー材料、例えばポリカーボネート、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリウレタンなどを含むプラスチックもしくは有機樹脂などの炭素質材料から炭素を除去する荷電粒子ビーム・プロセスでのＭＮＡのこのような使用の潜在的な利点を認識した上で、本明細書の目的は、このようなさまざまな炭素質材料に対する荷電粒子ビーム・プロセスにおける前駆体ガスとしてＭＮＡまたはＭＮＡ関連化学物質を使用して、炭素除去を強化する方法を提供することにある。炭素に富む他のポリマー材料を含む有機樹脂は生物起源でもよく、例えば生物試料に由来するものでもよい。
【００１３】
ＭＮＡを前駆体ガスとして使用することによって炭素除去を強化するこの目的はさらに、荷電粒子ビーム付着プロセスによって生成される付着物中の炭素不純物レベルを低下させることを含む。例えば、ＭＮＡまたはＭＮＡ関連化学物質を前駆体ガスとして使用して、金属付着物中または誘電体付着物中の炭素不純物を低減させることができる。この炭素不純物は、付着前駆体ガス（例えば金属付着物に関しては有機金属ガス、誘電体付着物に関してはシリコン含有付着ガス）分子中の炭素原子に由来する。荷電粒子ビーム付着中の炭素不純物のこの低減は、おそらくは炭素捕捉および揮発化機構による、「先制的な炭素除去」であると考えることができる。
【００１４】
最後に、ＭＮＡを前駆体ガスとして使用することによって炭素除去を強化するこの目的に関連した実施態様では、ＭＮＡまたはＭＮＡ関連化学物質を、（例えば炭化水素残留物などの含炭素汚染物をＳＥＭ試料表面から除去するのを支援するために）荷電粒子ビーム・プロセスによって表面を洗浄する際の前駆体ガスとして使用することができる。
【００１５】
次に、本発明および本発明の利点のより完全な理解のため、添付図面に関して書かれた以下の説明を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】エッチング支援ガスを使用した典型的なＦＩＢ媒介エッチング・プロセスの略図である。
【図２】エッチング支援ガスに関する３つの別個の条件、すなわちガス無し、酸素ガス（Ｏ２）およびＭＮＡガス（Ｄｘ）条件下における、シリコンおよび３種類の炭素質材料（ダイヤモンド、ガラス質炭素およびポリイミド）のエッチング速度の棒グラフである。
【図３】エッチング支援ガスに関する４つの条件、すなわちガス無し、酸素ガス（Ｏ２）、水蒸気（Ｈ２Ｏ）およびＭＮＡガス（ＤＸ）条件下における、約３０ｋｅＶの加速電圧のＰＦＩＢイオン・ビームを使用したポリイミド基板のエッチング速度（左）と約１２ｋｅＶの加速電圧のＰＦＩＢイオン・ビームを使用したポリイミド基板のエッチング速度（右）の棒グラフである。
【図４ａ】イオン・ビーム誘起Ｐｔ付着について、（ａ）Ｄｘガスの有効性（ａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙ）の増大とＰｔ膜の組成との間の関係（図４ａ）、および（ｂ）Ｄｘガスの有効性の増大とＰｔ付着物成長速度との間の関係（図４ｂ）を示す２つのグラフである。
【図４ｂ】イオン・ビーム誘起Ｐｔ付着について、（ａ）Ｄｘガスの有効性（ａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙ）の増大とＰｔ膜の組成との間の関係（図４ａ）、および（ｂ）Ｄｘガスの有効性の増大とＰｔ付着物成長速度との間の関係（図４ｂ）を示す２つのグラフである。
【図５】２つの異なる電流密度の下でＤｘガスの有効性を増大させたときのＰｔ付着の強化を示すグラフである。
【図６Ａ】炭素汚染を有する表面（図６Ａ）およびＤｘガスを用いて荷電粒子ビーム洗浄した後の同じ表面（図６Ｂ）を示す２つの顕微鏡写真である。
【図６Ｂ】炭素汚染を有する表面（図６Ａ）およびＤｘガスを用いて荷電粒子ビーム洗浄した後の同じ表面（図６Ｂ）を示す２つの顕微鏡写真である。
【図７】本発明の諸態様を実施する目的に使用することができる典型的なデュアル・ビームＦＩＢ／ＳＥＭシステムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
１つの実施形態または実施態様は、炭素質基板のイオン・ビーム誘起エッチングにおいて前駆体ガスを使用して炭素除去を強化する方法を対象としている。例えば、本出願の出願人でもある本発明の発明者は、ＰＦＩＢシステム内で低加速電圧のイオン・ビームを使用し、ＭＮＡをエッチング前駆体ガスとして使用することによって、炭素エッチングを強化することができることを見出した。
【００１８】
関連する実施形態または実施態様は、イオン・ビーム誘起Ｐｔ付着における有機白金付着ガスに由来する炭素不純物のレベルを低下させる方法を対象としており、この方法は、それだけに限定されるわけではないが、ＰＦＩＢシステム内で低加速電圧のイオン・ビームを使用することによって炭素不純物のレベルを低下させることを含む。低ｋｅＶのイオン・ビームの使用は必須ではないが、比較的に低い加速電圧のイオン・ビーム、例えば加速電圧が５〜１２ｋｅＶのイオン・ビームを使用すると、付着物のテクスチャがより滑らかになることがある。以下の説明の多くは、イオン・ビーム誘起プロセスにおいて、炭素質基板から炭素を除去すること、およびＰｔ付着物中の炭素不純物レベルを低くすること（またはＭＮＡもしくはＭＮＡ関連化学物質を有機金属付着ガスとともに使用することによって、例えばＷ付着では有機タングステン付着ガスとともに使用することによって他の金属を付着させること）を対象としているが、同様の柔軟性によって、本明細書に開示され特許請求の範囲に記載された方法および関連材料は、荷電粒子ビーム・プロセスにおいて（例えば、非排他的に、電子ビーム誘起プロセスまたはイオン・ビーム誘起プロセスにおいて）他の基板から他の材料を除去するため、および付着させた他の化合物中の他の材料の不純物を減らすために容易に利用することができることに、本出願の出願人でもある本発明の発明者は気づいた。本明細書に記載された技法は、単独でまたは他の技法と組み合わせて使用することができる。したがって、本発明の範囲は、単に、イオン・ビーム誘起プロセスにおいて炭素質基板から炭素を除去することだけ、またはＰｔ付着物中の炭素不純物レベルを低くすることだけに限定されるべきではない。
【００１９】
本明細書に記載された技法の最初の１つの態様は、炭素質基板のイオン・ビーム誘起エッチングにおいて、特にＰＦＩＢシステム内で低加速電圧のイオン・ビームを用いて炭素質基板をエッチングする際に、前駆体ガスを使用して炭素除去を強化する方法を提供することである。
【００２０】
この最初の態様を実施する際の創意は、Ｐｔ（またはＷなどの他の金属）のイオン・ビーム誘起付着における有機白金（または有機金属）付着ガスに由来する炭素不純物のレベルを低下させる方法を提供する、関連する第２の（意外にも実施可能な）態様を提示する。この方法は、それだけに限定されるわけではないが、ＰＦＩＢシステム内で低加速電圧のイオン・ビームを使用することによって炭素不純物のレベルを低下させることを含む（炭素捕捉のプロセスは低エネルギー・ビームに限定されるわけではない）。この第２の態様は、Ｐｔ付着（または他の金属の付着）中に「先制的な炭素除去」を行う方法を提供すると考えることができる。付着中に金属前駆体ガスとＭＮＡ（またはＭＮＡ関連化学物質）とを同時に流すことは、別個のガス注入器を用いることによって、または別個の化学物質容器の出力を共用の出口ノズルを通して一緒に流すことによって実施することができる。
【００２１】
上述の２つの態様に関連した第３の態様は、荷電粒子ビーム機器から試料を取り出すことなく、これらの２つの態様の方法を連続して実施するものである（例えば、炭素質材料をエッチングまたはミリングした後に有機白金付着ガスを使用してＰｔを付着させ、またはその逆を実施する。すなわちＰｔを付着させた後にエッチングまたはミリングを実行する。この場合も荷電粒子ビーム機器から試料を取り出す必要はない）。例えば、ＰＦＩＢシステム内において多ステップ・プロセスの１つまたは複数のステップで金属膜を付着させ、次いで、その同じＰＦＩＢシステム内で、ＭＮＡまたはＭＮＡ関連の化学物質の存在下で走査して、その付着させた金属膜から炭素を除去することができる。薄い金属膜層を付着させ、付着させたその金属膜のＭＮＡ処理を完了させるプロセスを複数回繰り返して、低レベルの炭素を含む所望の厚さの金属層を達成することができる。この第３の態様に基づく方法は、（８）米国特許第８，０７６，６５０号明細書（２０１１年１２月１３日発行）、Ｓｍｉｔｈ他、「Ｍｕｌｔｉ−ｓｏｕｒｃｅ  ｐｌａｓｍａ  ｆｏｃｕｓｅｄ  ｉｏｎ  ｂｅａｍ  ｓｙｓｔｅｍ」、ならびに４つの継続出願特許、すなわち米国特許第８，４０５，０５４号明細書、第８，６９２，２１７号明細書、第９，０２９，８１２号明細書および第９，４０１，２６２号明細書に記載されているものなどの多源ＰＦＩＢシステムを使用することによって実施することができる。これらの文献はそれぞれ、その全体が参照によって本明細書に組み込まれている。
【００２２】
最後に、上述の態様に関連した他の実施態様では、（例えば、ＳＥＭ照射によって付着した炭素または保管中にもしくは他の何らかの形で蓄積した炭素に起因するＳＥＭ汚染によって汚染された表面から炭素汚染物を除去するのを支援するために）荷電粒子ビーム・プロセスによって表面を洗浄する方法が提供される。
【００２３】
【表１】
2018098194.tif 000003
【００２４】
いくつかの実施形態または実施態様では、加工物領域の化学的に強化された荷電粒子ビーム・ミリングの方法が記載される。この方法は、ミリングのターゲットとされた加工物領域の表面にエッチング支援ガスを供給することであり、ターゲットとされた加工物領域の表面の少なくとも一部分が本質的に炭素質材料からなることと、この表面の本質的に炭素質材料からなる前記一部分に向かって集束イオン・ビームを導き、それによってターゲットとされた領域から炭素を除去することとを含み、エッチング支援ガスは、ニトロ酢酸メチル、酢酸メチル、酢酸エチル、ニトロ酢酸エチル、酢酸プロピル、ニトロ酢酸プロピル、ニトロ酢酸エチル、メトキシ酢酸メチルおよびメトキシアセチルクロリドからなるグループから選択された化学物質を含み、炭素質材料は、ダイヤモンドと、ガラス質炭素と、ポリイミド材料と、炭素に富む他のポリマー材料を含む有機樹脂とからなるグループから選択される。関連する方法に関して、集束イオン・ビームが、プラズマ集束イオン・ビーム源から生じたものであること、集束イオン・ビームのイオンが、Ｘｅ＋、Ａｒ＋、Ｋｒ＋、Ｏ＋、Ｏ２＋、Ｎ＋、Ｎ２＋、ＮＯ＋およびＮＯ２＋からなるグループから選択されること、炭素除去の間、集束イオン・ビームが、約２ｋｅＶから約１４ｋｅＶの範囲の非常に低い加速電圧または低い加速電圧で作用すること、エッチング支援ガス化学物質がニトロ酢酸メチルであるか、もしくはニトロ酢酸メチルを含むこと、および／または炭素に富むポリマー材料が、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレンおよびポリウレタンからなるグループから選択されることが記載される。
【００２５】
いくつかの実施形態または実施態様では、加工物表面領域上への金属膜の荷電粒子ビーム化学蒸着の方法が記載される。この方法は、金属膜を付着させるターゲットとされた加工物表面領域に有機金属付着ガスを供給することと、金属膜を付着させるターゲットとされた加工物表面領域に炭素除去前駆体ガスを供給することと、金属膜を付着させるターゲットとされた加工物表面領域に向かって集束イオン・ビームを導き、それによってターゲットとされた加工物表面領域上に金属膜を付着させることとを含み、炭素除去前駆体ガスは、ニトロ酢酸メチル、酢酸メチル、酢酸エチル、ニトロ酢酸エチル、酢酸プロピル、ニトロ酢酸プロピル、ニトロ酢酸エチル、メトキシ酢酸メチルおよびメトキシアセチルクロリドからなるグループから選択された化学物質を含む。関連する方法に関して、有機金属付着ガスが、有機モリブデン、有機タングステンまたは有機白金付着ガスからなるグループから選択されること、有機金属付着ガスが有機白金付着ガスであること、集束イオン・ビームが、プラズマ集束イオン・ビーム源から生じたものであること、集束イオン・ビームのイオンが、Ｘｅ＋、Ａｒ＋、Ｋｒ＋、Ｏ＋、Ｏ２＋、Ｎ＋、Ｎ２＋、ＮＯ＋およびＮＯ２＋からなるグループから選択されること、金属膜を付着させる間、集束イオン・ビームが、約２ｋｅＶから約３０ｋｅＶの範囲の加速電圧、もしくは約２ｋｅＶから約１４ｋｅＶの範囲の加速電圧で作用すること、および／または炭素除去前駆体ガスがニトロ酢酸メチルであるか、もしくはニトロ酢酸メチルを含むことが記載される。
【００２６】
いくつかの実施形態または実施態様では、炭素または炭化水素材料で汚染された表面の荷電粒子ビーム洗浄の方法が記載される。この方法は、洗浄のターゲットとされた表面領域に炭素除去前駆体ガスを供給することと、洗浄のターゲットとされた表面領域に向かって荷電粒子ビームを導き、それによって炭素または炭化水素汚染物材料をこの表面から除去することとを含み、炭素除去前駆体ガスは、ニトロ酢酸メチル、酢酸メチル、酢酸エチル、ニトロ酢酸エチル、酢酸プロピル、ニトロ酢酸プロピル、ニトロ酢酸エチル、メトキシ酢酸メチルおよびメトキシアセチルクロリドからなるグループから選択された化学物質を含む。関連する方法に関して、荷電粒子ビームが集束イオン・ビームであること、集束イオン・ビームが、プラズマ集束イオン・ビーム源から生じたものであること、プラズマ集束イオン・ビーム源から生じるイオンが、Ｘｅ＋、Ａｒ＋、Ｋｒ＋、Ｏ＋、Ｏ２＋、Ｎ＋、Ｎ２＋、ＮＯ＋およびＮＯ２＋からなるグループから選択されること、表面洗浄の間、プラズマ集束イオン・ビームが、約２ｋｅＶから約３０ｋｅＶの範囲の加速電圧、もしくは２ｋｅＶから約５ｋｅＶの範囲の加速電圧で作用すること、および／またはプラズマ集束イオン・ビーム源から生じるイオンがＸｅ＋イオンであることが記載される。
【００２７】
本発明の全ての実施形態または実施態様に、上述の全ての態様が存在するわけではない。
【００２８】
図１は、エッチング支援ガスを使用した典型的なＦＩＢ媒介エッチング・プロセスの略図であり、このプロセスでは、ＦＩＢシステムのイオン・ビーム１０２を使用して加工物を処理する。ＦＩＢシステム内での材料除去は、比較的に大きなイオンのビームを使用して、スパッタリングにより加工物１０４から材料を物理的に放出させることによって実施することができる。（しばしば前駆体ガスと呼ばれる）エッチング・ガスを使用することによって、ＦＩＢシステムによるスパッタリングをさらに強化することができる。このエッチング・ガスは、ガス分子１０６が表面に吸着されるように、ガス送達ノズル１０１を通して加工物表面の近くに導入される。
【００２９】
画定された領域をイオン・ビーム１０２で走査すると、基板表面内にエネルギーが投入される。すなわち強化された局所フォノン密度が誘起される。これらのフォノンは、おそらくはイオン・ビーム１０２によって誘起された２次電子とともに、吸着した前駆体ガス分子１０６を活性化する（または「分解する」）と考えられる。活性化されたこれらの吸着分子１０６は次いで、表面分子１０５と反応して、その下の表面のエッチングを促進する。次いで、揮発性の反応生成物１０８が、スパッタリングによって除去されたいくつかの表面分子１０９とともに表面を出る。エッチング・ガスの中には、加工物表面と自発的に反応するものもある（すなわちイオン・ビームによる活性化を必要としないエッチング・ガスもある）。
【００３０】
前駆体ガスとしてのＭＮＡの使用が荷電粒子ビーム・プロセスにおける炭素除去をどのようにして強化するのかという根本的な理論に縛られることなく言えば、ＭＮＡまたはＭＮＡ関連化学物質の酸化的性質がおそらく、これらの化学物質の炭素質材料への吸着および炭素質材料との揮発性反応生成物の形成を促進する可能性がある。炭素原子が基板材料に由来し、酸素原子がＭＮＡ分子に由来した揮発性のＣＯおよびＣＯ２が形成される可能性が高い。とはいえ、ＭＮＡが有効である理由の背後にある物理的過程はまだ研究中であり、まだよく分かっていない。しかしながら、本明細書に記載された理論は、さまざまな実施形態または実施態様がどのようにして機能するのかについての本出願の出願人の理解を表し、これらの理論は、本明細書に記載された例を、当業者が他の実施形態または実施態様に拡張するのを助けるために提示した。とはいえ、本出願の出願人の根本的理論の理解が正しいか否かに関わらず、荷電粒子ビーム・プロセスで炭素を除去するための（例えばキセノン（Ｘｅ＋）ＰＦＩＢシステムを用いてポリイミドをエッチングする際のまたはＰｔ付着物中の炭素不純物レベルを低減させる際の）前駆体ガスとしてＭＮＡが有効であるという経験的観察に議論の余地はない。
【００３１】
図２は、エッチング支援前駆体ガスに対する３つの別個の条件、すなわちガス無し、酸素ガス（Ｏ２）およびＭＮＡガス（Ｄｘ）条件下における、シリコンおよび３種類の炭素質材料（ダイヤモンド、ガラス質炭素およびポリアミド）のエッチング速度を示す棒グラフである。図２の棒グラフが示しているように、Ｘｅ＋ＰＦＩＢシステム内で低加速電圧（例えば１２ｋｅＶ）のイオン・ビームを用いてポリイミド材料をエッチングするための前駆体ガスとしてＤｘを使用すると、エッチング支援ガスとして酸素を使用した炭素除去に比べて（または、このようなガスの前述の使用、例えば後により具体的に示す「ガス無し」ベースライン条件に比べて）、ダイヤモンド、ガラス質炭素およびポリアミド材料のそれぞれからの炭素質材料の除去が強化される（すなわち炭素除去が強化される）。やはりこの棒グラフが示しているように、酸素ガスもまたはＤｘガスもシリコンの除去は強化しない。上で指摘したとおり、Ｄｘ（すなわちＭＮＡガス）は、ＳｉＯ２上および金属基板上でのミリングを抑制することが知られている。
【００３２】
より具体的には、図２の酸素ガス試験およびＤｘガス試験に対して使用したＸｅ＋ＰＦＩＢビーム・パラメータは、加速電圧が１２ｋｅＶ、電流が３．７ｎＡ、ドウェル時間が１００ナノ秒、ピクセル・オーバラップが５０％、電流密度が５ｐＡ／μｍ２であり、「ガス無し」ベースライン試験に対して使用したＸｅ＋ＰＦＩＢビーム・パラメータは、加速電圧が３０ｋｅＶ、電流が６．８ｎＡ、ドウェル時間が１マイクロ秒、ピクセル・オーバラップが５０％、電流密度が同じく５ｐＡ／μｍ２である（すなわち、「ガス無し」ベースライン試験のビーム・パターン・サイズは、全ての試験の電流密度が一定の５ｐＡ／μｍ２になるように調整した）。酸素ガス試験およびＤｘガス試験については、ガスが流れている間の室圧を、約１×１０−５ミリバール［すなわち約７．５×１０−６トル］とした。Ｄｘガス試験に関して、図２のポリイミドの「グラフからはみ出た」エッチング速度は約９．９μｍ３／ｎＣであると観察され、Ｄｘガス試験では、５ｐＡ／μｍ２未満の電流密度で、よりいっそう高いエッチング速度が観察された（表２、ならびに加速電圧１２ｋｅＶおよび電流１．０ｎＡのビーム下でのポリイミドのさまざまな除去速度を参照されたい。表に示された電流密度を得るためビーム・パターン・サイズは調整されている）。
【００３３】
【表２】
2018098194.tif 000004
【００３４】
エッチング支援ガスとして水蒸気または酸素を使用すると、ポリイミド材料をエッチングする効果の変動性が非常に大きいことが分かった（データは示さない）。酸素の場合、この変動性は、酸素ガスで十分に被覆するのに高い表面流束が必要であることが原因である可能性がある。上で述べた酸素ガスの高い揮発性を考えれば、この条件は達成が困難である。対照的に、エッチング支援ガスとしてＤｘを使用すると、終始一貫した結果が得られた。また、図２に示し上で指摘したとおり、これらの結果は、エッチング支援ガスとしてＤｘを使用すると、ポリイミド材料の除去が、エッチング支援ガスを使用しなかったときの除去速度の３０倍（３０×）を超える速度で進むことを含む。
【００３５】
図３は、エッチング支援ガスに関する４つの別個の条件、すなわち「ガス無し」、酸素ガス（「Ｏ２」）、水蒸気（「Ｈ２Ｏ」）およびＭＮＡガス（「ＤＸ」）条件下における、ＰＦＩＢシステムの約１２ｋｅＶの低い加速電圧のＸｅ＋イオン・ビームと約３０ｋｅＶのより高い加速電圧のＸｅ＋イオン・ビームとを使用したポリイミド基板のエッチング速度の棒グラフである。追加の条件については後により具体的に示す。ガス無し、酸素ガスおよび水蒸気のエッチング支援ガス条件については、約１２ｋｅＶの低い加速電圧と約３０ｋｅＶのより高い加速電圧とで、ＰＦＩＢシステムのエッチング速度はほとんど変わらない。しかしながら、ＰＦＩＢシステム内でＤｘガスを、約１２ｋｅＶの低い加速電圧のイオン・ビームとともに使用すると、除去速度は、ＰＦＩＢシステム内でＤｘガスを、約３０ｋｅＶのより高い加速電圧のイオン・ビームとともに使用したときの４倍（４×）に増大する。より具体的には、約１２ｋｅＶの低い加速電圧では、ポリイミド材料の体積除去速度が約１０μｍ３／ｎＣであり（すなわち図３に示されているように「グラフからはみ出し」）、図３にさらに示されているように、約３０ｋｅＶのより高い加速電圧では、この除去速度が２．５μｍ３／ｎＣ未満である。
【００３６】
図３についてより具体的に言うと、酸素ガス、水蒸気およびＤｘガスのエッチング支援ガス条件については、使用したビーム・パラメータが、この場合も、ドウェル時間１００ナノ秒、ピクセル・オーバラップ５０％であり、ガスが流れている間の室圧は、約１×１０−５ミリバール［すなわち約７．５×１０−６トル］とした。「ガス無し」条件については、使用したビーム・パラメータが、ドウェル時間１マイクロ秒、ピクセル・オーバラップ５０％の設定である。加速電圧１２ｋｅＶでの試験では、使用した電流設定が３．７ｎＡであり、加速電圧３０ｋｅＶでの試験では、使用した電流設定が６．８ｎＡであるが、図３の全ての試験について、この場合も、電流密度５ｐＡ／μｍ２を維持するためにビーム・パターン・サイズが調整されている。
【００３７】
図４ａ〜４ｂは、白金（Ｐｔ）のイオン・ビーム誘起付着について、Ｄｘガスの有効性の増大に関して、以下のことをより具体的に示す２つのグラフを示す。
【００３８】
図４ａ：Ｐｔ膜の組成。一番上の線は、有機白金付着ガスに由来する炭素不純物レベルを示し、この線は、Ｄｘガスの有効性の増大とともにＰｔ膜中の炭素レベルが著しく低下すること、および炭素レベルのこの低下がほぼ直線的な軌道を描くことを示している。この直線的な軌道から導き出された炭素レベルは、Ｄｘガスを挿入するＧＩＳ弁デューティ・サイクルが約５％開放に設定されたときの約６９、７０、７１または７２原子（モル）パーセント（正規化後）から、Ｄｘガス挿入弁が約２０％開放に設定されたときの約６５、６６、６７または６８原子（モル）パーセント（正規化後）、Ｄｘガス挿入弁が約４０％開放に設定されたときの約６１、６２、６３または６４原子（モル）パーセント（正規化後）、Ｄｘガス挿入弁が約６０％開放に設定されたときの約５７、５８、５９または６０原子（モル）パーセント（正規化後）、およびＤｘガス挿入弁が約８０％開放に設定されたときの約５３、５４、５５または５６原子（モル）パーセント（正規化後）まで低下している。要するに、有利には、Ｄｘガスの有効性を増大させると、Ｐｔ付着物中の炭素不純物レベルは低下する。
【００３９】
図４ｂ：Ｐｔ付着物成長速度（μｍ３／ｎＣ）。Ｐｔ付着物成長速度は、Ｄｘガスを挿入するＧＩＳ弁デューティ・サイクルが閉じられているときの約４μｍ３／ｎＣから、Ｄｘガス挿入弁が約２５％開放に設定されているときの２２μｍ３／ｎＣを超える最大成長速度まで逆放物線を描いて増大し、その後、Ｐｔ付着物成長速度は、Ｄｘガス挿入弁が約８０％開放に設定されているときの約１４μｍ３／ｎＣまで低下する。
【００４０】
図５は、２つの異なる電流密度の下でＤｘガスの有効性を増大させたときのＰｔ付着物成長速度を示すグラフである。より具体的には、図５は、「高」電流密度（例えば１７．３８ｐＡ／μｍ２）では、Ｐｔ付着物成長速度が、Ｄｘガスを挿入するＧＩＳ弁デューティ・サイクルが閉じられているとき（すなわち「Ｄｘガス無し」設定のとき）の約６ｎｍ／秒から、Ｄｘガス挿入弁が約１５％開放に設定されているときの約２１ｎｍ／秒まで増大することを示している。これは約３．５倍（３．５×）の増大に相当する。Ｐｔ付着物成長速度の強化は「低」電流密度でも起こる。すなわち、８．８３ｐＡ／μｍ２の「低」電流密度および同じ加速電圧で、Ｐｔ付着物成長速度は、「Ｄｘガス無し」設定の約３ｎｍ／秒から、Ｄｘガス挿入弁が約１５％開放に設定されているときの約１４ｎｍ／秒まで増大する。これは、約４．５倍（４．５×）の増大に相当する。
【００４１】
図５はさらに、Ｄｘガスを挿入するＧＩＳ弁デューティ・サイクルがさらに５０％開放を超える設定まで開かれたときでも、Ｐｔ付着物成長速度が、最初のＰｔ付着物成長速度（すなわ「Ｄｘガス無し」設定のときの成長速度）よりも十分に高く維持されることを示している。具体的には、１７．３８ｐＡ／μｍ２の「高」電流密度および８．８３ｐＡ／μｍ２の「低」電流密度で、Ｄｘガスを挿入するＧＩＳ弁デューティ・サイクルが５０％開放よりも高く設定されているときのＰｔ付着物成長速度はそれぞれ、（「Ｄｘガス無し」設定におけるＰｔ付着物成長速度に対して）（約６ｎｍ／秒からアップした）約１２ｎｍ／秒および（約３ｎｍ／秒からアップした）１０ｎｍ／秒である。言い換えると、Ｄｘガスの有効性を増大させると、Ｄｘガスを挿入するＧＩＳ弁デューティ・サイクルが約１５％開放を超えてさらに開かれたときに、有効性は、Ｐｔ付着物成長速度に関して最適な有効性を超えるが、Ｄｘガスの有効性を５０％開放を超える設定まで増大させても、Ｐｔ付着物成長速度は、１７．３８ｐＡ／μｍ２の「高」電流密度で約２倍であり（２×。すなわち最初の「Ｄｘガス無し」速度約６ｎｍ／秒から１２ｎｍ／秒にアップし）、８．８３ｐＡ／μｍ２の「低」電流密度で３倍を超える（３×。すなわち最初の「Ｄｘガス無し」速度約３ｎｍ／秒から１０ｎｍ／秒にアップする）。
【００４２】
Ｐｔ付着物のＥＤＸ（エネルギー分散型Ｘ線）分析は、図４ａに具体的に示されているように、Ｄｘガス濃度とＰｔ付着ガス濃度の比（すなわち［Ｄｘガス］と［Ｐｔ付着ガス］の比）を増大させると、付着物中のＰｔ含量が大幅に増大すること（および炭素不純物レベルが大幅に低下すること）を確認している。しかしながら、図４ｂで指摘し、図５で詳述したとおり、［Ｄｘガス］と［Ｐｔ付着ガス］の比が、Ｄｘガスを挿入するＧＩＳ弁デューティ・サイクルが約１５％開放ないし２５％開放に設定されているときに得られる比を超えると、Ｐｔ付着物成長速度は低下する（とはいえ、より高い比の条件下でも、Ｐｔ付着物成長速度は、明らかに、「Ｄｘガス無し」条件のＰｔ付着物成長速度よりも十分に高く維持される）。
【００４３】
図４ｂおよび５についてより具体的に言うと、これらの付着に対して使用した追加のＸｅ＋ＰＦＩＢビーム・パラメータは、加速電圧が１２ｋｅＶ、ドウェル時間が１００ナノ秒、ピクセル・オーバラップが５０％であり、図４ａで報告した試験に関して実施された付着に対するものと同様のＸｅ＋ビーム条件を使用した。実験中、Ｄｘガス流量を調整すると、室圧はわずかに変化した。加えて、図５で報告した試験に対して使用した１７．３８ｐＡ／μｍ２の「高」電流密度または８．８３ｐＡ／μｍ２の「低」電流密度の代わりに、図４ｂで報告した試験では約１０ｐＡ／μｍ２の中間の電流密度が使用されている。
【００４４】
図６は、汚れた表面（左）およびＸｅ＋ＰＦＩＢシステム内でＤｘ前駆体ガスを用いて荷電粒子ビーム洗浄（約５秒）した後の同じ表面（右）のＳＥＭ顕微鏡写真を示す。図６の「Ｄｘを用いて洗浄（約５秒）した後の表面」の画像（右）中の洗浄された表面領域の大きさは約２００μｍ×２００μｍである（注：図６のＳＥＭ画像は斜めから見た画像である）。大きな走査運動またはステージ移動を使用することによって、これよりもかなり大きな表面領域（例えば１ｍｍ×１ｍｍ）の炭素または炭化水素汚染（例えば指紋油、プラスチック構成要素からの脱ガス、潤滑剤、溶媒などによって汚された表面）を洗浄することができ、これは全て、機器室から試料を取り出すことなく実施することができる。非常に低い（例えば２〜５ｋｅＶの）加速電圧で、または潜在的により高いエネルギーで、このような汚染除去（すなわち炭素または炭化水素除去）のサイクルを、識別可能な表面損傷を生じることなく、数十回繰り返すことができる。一般に、典型的なガス支援条件、すなわち比較的に低い電流密度から中程度の電流密度（例えば５〜２０ｐＡ／μｍ２）、短いドウェル時間（例えば１００ナノ秒）、中程度のピクセル・オーバラップ（例えば０から５０％の間）、および化学物質が流れているときの約２×１０−５ミリバールの室圧を使用して洗浄を実施することができる。
【００４５】
表面を洗浄する大部分のＦＩＢベースの技法は、前駆体ガスとして酸素または水蒸気を使用し、イオンを、より高い（例えば１２〜３０ｋｅＶの）加速電圧で使用して、汚染物膜を除去する。その結果、かなりのスパッタリング損傷が試料に生じることがある。さらに、市販のプラズマ洗浄器は、非常に大きなエリア（通常は真空室全体）に対して動作し、実行および回復に長時間を要する。例えば少なくとも数分かかる。対照的に、本明細書に記載された条件（例えばＭＮＡまたはＭＮＡ関連化学物質を前駆体ガスとして使用し、任意選択で、限定するものではないが、イオンを、２〜５ｋｅＶなどの非常に低い加速電圧で使用する。文脈によっては、より高い加速電圧、例えば１２〜３０ｋｅＶの加速電圧でイオンを使用した方が、表面洗浄がうまくいくこともある）は、効果的であり、迅速であり（例えば数秒で実施可能である）、スパッタリング損傷を回避または最小化する。要するに、低エネルギー荷電粒子ビーム・プロセスで表面を洗浄するための前駆体ガスとしてＭＮＡまたはＭＮＡ関連化学物質をこのように使用することは、時間のかかるプラズマ洗浄法に代わる必要な代替法となる。すなわち、関心の領域をより効果的に洗浄することができ、必要ならば、ユーザは、関連ＦＩＢまたはＳＥＭプロセスによって汚染除去を確認することができる。
【００４６】
図７は、本発明の諸態様を実施する際に使用することができる典型的なデュアル・ビームＦＩＢ／ＳＥＭシステム２１０を示す。１つの実施態様は、デュアル・ビームＦＩＢ／ＳＥＭシステム２１０を利用する。デュアル・ビームＦＩＢ／ＳＥＭシステム２１０は、試料表面の平面に対して垂直なイオン・ビームまたは試料表面の平面に対して数度だけ傾けられたイオン・ビームと、やはりイオン・ビームの軸から傾けられた軸、例えばイオン・ビームの軸から５２度傾けられた軸を有する電子ビームとを使用する。いくつかの実施態様では、イオン・ビームおよび電子ビームが、両方のビームの視野が数ミクロン以下の範囲で一致するように整列することができる。イオン・ビームは通常、加工物の画像化および機械加工に使用され、電子ビームは主に画像化に使用されるが、加工物のある改変のために電子ビームを使用することもできる。電子ビームは通常、イオン・ビーム画像よりも高い分解能の画像を生成し、観察している表面をイオン・ビームのように傷つけることはない。これらの２つのビームによって形成される画像は見え方が異なり、したがって、これらの２つのビームは、単一のビームよりも多くの情報を提供することができる。
【００４７】
このようなデュアル・ビーム・システムは、別個の構成要素から製作することができ、あるいはＥｘｐｅｄｉａ（商標）またはＨｅｌｉｏｓ  ＮａｎｏＬａｂ（商標）またはＳｃｉｏｓ（商標）またはＶｅｒｓａ  ３Ｄ  ＤｕａｌＢｅａｍ（商標）システムなどの従来のデバイスから製作することもできる。これらのシステムはＴｈｅｒｍｏ  Ｆｉｓｈｅｒ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能である。他の粒子ビーム・システムを使用する実施態様、例えば、ＦＩＢだけのシステムもしくはＳＥＭだけのシステムなどの単一ビーム・システムまたは２つのＦＩＢカラムを有するデュアル・ビーム・システムを含む実施態様が有用であることもある。
【００４８】
集束イオン・ビーム・システム２１０は、排気されたエンベロープ２１１を含み、排気されたエンベロープ２１１は上ネック部２１２を有し、上ネック部２１２内にはイオン源２１４および集束カラム２１６が位置し、集束カラム２１６は、引出し電極および静電光学系を含む。イオン源２１４を出たイオン・ビーム２１８は、カラム２１６を通過し、２２０に概略的に示された静電偏向手段間を通り抜けて、試料２２２に向かって進む。試料２２２は例えば、下室２２６内の可動Ｘ−Ｙ−Ｚステージ２２４上に置かれた半導体デバイスを含む。ネック部２１２を排気するために、イオン・ポンプまたは別のポンピング・システム（図示せず）を使用することができる。室２２６は、真空コントローラ２３２の制御の下、ターボ分子および機械ポンピング・システム２３０によって排気される。この真空システムは、室２２６内に、例えば約１×１０−７トルから５×１０−４トルの間の真空を提供する。エッチング支援ガス、エッチング遅延ガスまたは付着前駆体ガスが使用される場合には、室の背景圧力が例えば、約１×１０−５トルまで上昇することがある。
【００４９】
イオン源２１４と、イオン・ビーム２１８を形成しそれを下方へ導く集束カラム２１６内の適当な電極とに高電圧電源２３４が接続されている。パターン発生器２３８によって提供される所定のパターンに従って動作する偏向コントローラおよび増幅器２３６が偏向板２２０に結合されており、それによって、対応するパターンを試料２２２の上面に描くようにビーム２１８を制御することができる。いくつかのシステムでは、当技術分野ではよく知られているように、偏向板が、最後のレンズの前に置かれる。
【００５０】
イオン源２１４は通常、ガリウムの金属イオン・ビームを提供するが、マルチカスプイオン源または他のプラズマ・イオン源など、他のイオン源を使用することもできる。イオン・ミリング、強化されたエッチングもしくは材料付着によって試料２２２を改変するため、または試料２２２を画像化するために、イオン源２１４を通常、試料２２２の位置における幅が１／１０ミクロン未満のビームに集束させることができる。画像化するために２次イオンまたは電子の放出を検出する目的に使用される荷電粒子増倍器２４０が、信号処理装置２４２に接続されており、荷電粒子増倍器２４０からの信号は、信号処理装置２４２で増幅され、ディジタル信号に変換され、信号処理にかけられる。その結果得られるディジタル信号は、モニタ２４４上に試料２２２の画像を表示するための信号である。
【００５１】
ＦＩＢ／ＳＥＭシステム２１０はさらに、走査電子顕微鏡２４１および電源および制御ユニット２４５を備える。陰極２５２と陽極２５４の間に電圧を印加することによって陰極２５２から電子ビーム２４３が放出される。電子ビーム２４３は、集束レンズ２５６および対物レンズ２５８によって微細なスポットに集束する。電子ビーム２４３は、偏向コイル２６０によって試験体を２次元的に走査する。集束レンズ２５６、対物レンズ２５８および偏向コイル２６０の動作は電源および制御ユニット２４５によって制御される。
【００５２】
下室２２６内の可動式Ｘ−Ｙ−Ｚステージ２２４上にある試料２２２の上に電子ビーム２４３を焦束させることができる。走査電子顕微鏡２４１は、微細に集束した電子ビーム２４３を生成し、電子ビーム２４３は、構造体の表面を、好ましくはラスタ・パターンで走査する。電子ビーム２４３中の電子が加工物２２２の表面に衝突すると、２次電子および後方散乱電子が放出される。これらの電子はそれぞれ、２次電子検出器２４０または後方散乱電子検出器２６２によって検出される。２次電子検出器２４０または後方散乱電子検出器２６２によって生成されたアナログ信号は、信号処理ユニット２４２によって増幅され、ディジタル明るさ値に変換される。その結果得られたディジタル信号を、試料２２２の画像としてモニタ２４４上に表示することができる。
【００５３】
ステージ２２４上に試料２２２を挿入するために、さらに、内部ガス供給リザーバが使用される場合には内部ガス供給リザーバの整備作業のために、扉２７０が開かれる。ステージ２２４は加熱または冷却することができる。システムが真空状態にある場合に開かないように、この扉はインタロックされる。イオン・ビーム２１８にエネルギーを与え集束させるため、高電圧電源が、イオン・ビーム・カラム２１６内の電極に適当な加速電圧を印加する。
【００５４】
下室２２６内にガス送達システム２４６が延びて、ガス蒸気を導入し、そのガス蒸気を試料２２２に向かって導く。ガス送達システム２４６は、その全体が参照によって本明細書に組み込まれている（９）米国特許第５，８５１，４１３号明細書（１９９８年１２月２２日発行）、Ｃａｓｅｌｌａ他、「Ｇａｓ  ｄｅｌｉｖｅｒｙ  ｓｙｓｔｅｍｓ  ｆｏｒ  ｐａｒｔｉｃｌｅ  ｂｅａｍ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ」に記載されている。別のガス送達システムが、その全体が参照によって本明細書に組み込まれている（１０）米国特許第５，４３５，８５０号明細書（１９９５年７月２５日発行）、Ｒａｓｍｕｓｓｅｎ、「Ｇａｓ  Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ」に記載されている。例えば、炭素質化合物のエッチングを強化するためにＤｘガスを送達することができ、または金属を付着させるために金属有機化合物を送達することができる。
【００５５】
システム・コントローラ２１９が、デュアル・ビーム・システム２１０のさまざまな部分の動作を制御する。従来のユーザ・インタフェース（図示せず）にコマンドを入力することにより、ユーザは、システム・コントローラ２１９を介して、イオン・ビーム２１８または電子ビーム２４３で所望のとおりに走査することができる。システム・コントローラ２１９はさらに、コンピュータ可読メモリ２２１を備えることができ、メモリ２２１に記憶されたデータまたはプログラムされた命令に従ってデュアル・ビーム・システム２１０を制御することができる。メモリ２２１に記憶された試料／半導体に関するコンピュータ支援設計（ＣＡＤ）データを使用して、関心の特徴部分の位置および位置合せ点の位置を突き止めるため、または上述のように基準点を転写するために使用するＣＡＤポリゴン・オーバレイまたは他の位置データを生成することができる。
【００５６】
上述の装置およびシステムは、ローカル・エリア・ナビゲーションのために高精度ビーム配置法を利用することができる。さらに、コンピュータ・ハードウェアもしくはソフトウェアまたはこれらの両方の組合せによって、要素、態様または実施形態を実施することができることを認識すべきである。方法は、標準プログラミング技法を使用し、本明細書に記載された方法および図に従って、コンピュータ・プログラムで実施することができ、このコンピュータ・プログラムは、コンピュータ・プログラムを含むように構成されたコンピュータ可読の記憶媒体を含み、そのように構成された記憶媒体は、コンピュータを、予め決められた特定の方式で動作させる。コンピュータ・システムと通信するため、それぞれのプログラムは、高水準手続き型プログラミング言語またはオブジェクト指向プログラミング言語で実施することができる。しかしながら、所望ならば、それらのプログラムを、アセンブラ言語または機械語で実施することもできる。いずれにせよ、その言語は、コンパイルまたは解釈される言語とすることができる。さらに、そのプログラムは、そのプログラムを実行するようにプログラムされた専用集積回路上で実行することができる。
【００５７】
さらに、方法論は、限定はされないが、荷電粒子ツールもしくは他の画像化デバイスとは別個の、荷電粒子ツールもしくは他の画像化デバイスと一体の、または荷電粒子ツールもしくは他の画像化デバイスと通信するパーソナル・コンピュータ、ミニコンピュータ、メインフレーム、ワークステーション、ネットワーク化されたコンピューティング環境または分散コンピューティング環境、コンピュータ・プラットホームなどを含む、任意のタイプのコンピューティング・プラットホームで実施することができる。諸態様は、取外し可能であるか、またはコンピューティング・プラットホームと一体であるかを問わない、ハードディスク、光学式読取りおよび／または書込み記憶媒体、ＲＡＭ、ＲＯＭなどの記憶媒体または記憶デバイス上に記憶された機械可読コードであって、プログラム可能なコンピュータが、本明細書に記載された手順を実行するために、その記憶媒体または記憶装置を読んだときに、そのコンピュータを構成し、動作させるために、そのコンピュータが読むことができるように記憶された機械可読コードとして実施することができる。さらに、機械可読コードまたは機械可読コードの一部を、有線または無線ネットワークを介して伝送することができる。本明細書に記載された実施態様は、マイクロプロセッサまたは他のデータ処理装置と連携して上述の諸ステップを実施する命令またはプログラムを含む、これらのさまざまなタイプのコンピュータ可読記憶媒体、およびその他のさまざまなタイプのコンピュータ可読記憶媒体を含むことができる。実施態様はさらに、本明細書に記載された方法および技法に従ってプログラムされたコンピュータそれ自体を含むことができる。
【００５８】
入力データに対してコンピュータ・プログラムを使用して、本明細書に記載された機能を実行し、それによって入力データを変換して、出力データを生成することができる。この出力情報は、ディスプレイ・モニタなどの１つまたは複数の出力デバイスに出力される。いくつかの実施態様では、変換されたデータが物理的な実在する物体を表し、これには、その物理的な実在する物体の特定の視覚的描写をディスプレイ上に生成することが含まれる。
【００５９】
指摘したとおり、いくつかの実施態様はさらに、粒子ビームを使用して試料を画像化するためにＦＩＢまたはＳＥＭなどの粒子ビーム装置を利用する。試料を画像化するために使用されるこのような粒子は、試料と固有に相互作用して、ある程度の物理的変換を提供することができる。さらに、本明細書の全体を通じて、「計算する」、「決定する」、「測定する」、「生成する」、「検出する」、「形成する」などの用語を利用した議論は、コンピュータ・システム内の物理量として表されたデータを操作し、それらのデータを、そのコンピュータ・システムまたは別の情報記憶デバイス、情報伝送デバイスもしくは情報表示デバイス内の物理量として同様に表された別のデータに変換するコンピュータ・システムまたは同種の電子デバイスの動作および処理にも関する。
【００６０】
実施態様を実施するのに適した粒子ビーム・システムは、例えば本出願の譲受人であるＴｈｅｒｍｏ  Ｆｉｓｈｅｒ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている。しかしながら、上記の説明の多くが、ＰＦＩＢエッチング、ミリングおよび付着の使用を対象としているとはいえ、所望の試料を画像化および処理するために使用するビームは、例えば電子ビーム、レーザ・ビーム、または例えば液体金属イオン源もしくは他の荷電粒子ビーム源からの整形された他のあるイオン・ビームを含むことができる。さらに、上記の説明の多くは、粒子ビーム・システムを対象としているが、可動試料ステージを使用して試料の特徴部分の位置まで誘導する適当な任意の試料制御システムに実施態様を適用することができる。
【００６１】
以上の説明の多くは、半導体ウェーハを改変する用途を有するが、実施態様は、適当な任意の基板または表面に適用することができる。さらに、本明細書において、用語「自動」、「自動化された」または類似の用語が使用されるとき、これらの用語は、自動プロセスもしくは自動ステップまたは自動化されたプロセスもしくは自動化されたステップの手動による開始を含むものと理解される。以下の議論および特許請求の範囲では、用語「含む」および「備える」が、オープン・エンド型の用語として使用されており、したがって、これらの用語は、「．．．を含むが、それらだけに限定されない」ことを意味すると解釈すべきである。用語「集積回路」は、マイクロチップの表面にパターン形成された一組の電子構成要素およびそれらの相互接続（ひとまとめにして内部電気回路要素）を指す。用語「半導体デバイス」は総称的に、集積回路（ＩＣ）を指し、半導体ウェーハに一体化されていてもよく、ウェーハから単体下されていてもよく、または回路ボード上で使用するためにパッケージ化されていてもよい。本明細書では用語「ＦＩＢ」または「集束イオン・ビーム」が、イオン光学部品によって集束させたビームおよび整形されたイオン・ビームを含む、任意の平行イオン・ビームを指すために使用される。
【００６２】
ある用語が本明細書で特に定義されていない場合、その用語は、その通常の一般的な意味で使用されることが意図されている。添付図面は、本発明を理解する助けとなることが意図されており、特に明示されていない限り、一定の尺度では描かれていない。
【００６３】
本発明は幅広い適用可能性を有し、上記の例において説明し示した多くの利点を提供することができる。実施形態または実施態様は、具体的な用途によって異なり、全ての実施形態または実施態様が、これらの全ての利点を提供するわけではなく、本発明によって達成可能な全ての目的を達成するわけではない。
【００６４】
本発明および本発明の利点を詳細に説明したが、添付の特許請求の範囲によって定義された本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、本明細書に記載された実施形態または実施態様に、さまざまな変更、置換および改変を加えることができることを理解すべきである。さらに、本出願の範囲が、本明細書に記載されたプロセス、機械、製造、組成物、手段、方法およびステップの特定の実施形態または実施態様に限定されることは意図されていない。当業者なら本発明の開示から容易に理解するように、本明細書に記載された対応する実施形態または実施態様と実質的に同じ機能を実行し、または実質的に同じ結果を達成する既存のまたは今後開発されるプロセス、機械、製造、組成物、手段、方法またはステップを、本発明に従って利用することができる。したがって、添付の特許請求の範囲は、その範囲内に、このようなプロセス、機械、製造、組成物、手段、方法またはステップを含むことが意図されている。
参照文献
（１）Ｌ．Ａ．Ｇｉａｎｎｕｚｚｉ、Ｆ．Ａ．Ｓｔｅｖｉｅ、Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ｔｏ  Ｆｏｃｕｓｅｄ  Ｉｏｎ  Ｂｅａｍｓ：Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ，Ｔｈｅｏｒｙ，Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，ａｎｄ  Ｐｒａｃｔｉｃｅ（Ｓｐｒｉｎｇｅｒ、ニューヨーク、２００５年）
（２）Ｊ．Ｏｒｌｏｆｆ、Ｍ．Ｕｔｌａｕｔ、Ｌ．Ｓｗａｎｓｏｎ、Ｈｉｇｈ  Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  Ｆｏｃｕｓｅｄ  Ｉｏｎ  Ｂｅａｍｓ：ＦＩＢ  ａｎｄ  Ｉｔｓ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ（Ｋｌｕｗｅｒ  Ａｃａｄｅｍｉｃ／Ｐｌｅｎｕｍ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ、ニューヨーク、２００３年）
（３）米国特許第８，０５９，９１８号明細書（２０１１年１１月１５日発行）、Ｙｏｕｎｇ他、「Ｈｉｇｈ  ａｃｃｕｒａｃｙ  ｂｅａｍ  ｐｌａｃｅｍｅｎｔ  ｆｏｒ  ｌｏｃａｌ  ａｒｅａ  ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ」
（４）米国特許第５，１０４，６８４号明細書（１９９２年４月１４日発行）、Ｔａｏ他、「Ｉｏｎ  ｂｅａｍ  ｉｎｄｕｃｅｄ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｏｆ  ｍｅｔａｌｓ」
（５）米国特許第５，９５８，７９９号明細書（１９９９年９月２８日発行）、Ｒｕｓｓｅｌｌ他、「Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  ｗａｔｅｒ  ｖａｐｏｒ  ｅｎｈａｎｃｅｄ  ｃｈａｒｇｅｄ−ｐａｒｔｉｃｌｅ−ｂｅａｍ  ｍａｃｈｉｎｉｎｇ」
（６）米国特許第９，４４３，６９７号明細書（２０１６年９月１３日発行）、Ｒｕｅ、「Ｌｏｗ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｉｏｎ  Ｂｅａｍ  Ｅｔｃｈ」
（７）米国特許第９，０６４，８１１号明細書（２０１５年６月２３日発行）、Ｒｕｅ他、「Ｐｒｅｃｕｒｓｏｒ  ｆｏｒ  ｐｌａｎａｒ  ｄｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｏｆ  ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  ｄｅｖｉｃｅｓ  ｕｓｉｎｇ  ａ  ｆｏｃｕｓｅｄ  ｉｏｎ  ｂｅａｍ」
（８）米国特許第８，０７６，６５０号明細書（２０１１年１２月１３日発行）、Ｓｍｉｔｈ他、「Ｍｕｌｔｉ−ｓｏｕｒｃｅ  ｐｌａｓｍａ  ｆｏｃｕｓｅｄ  ｉｏｎ  ｂｅａｍ  ｓｙｓｔｅｍ」
（９）米国特許第５，８５１，４１３号明細書（１９９８年１２月２２日発行）、Ｃａｓｅｌｌａ他、「Ｇａｓ  ｄｅｌｉｖｅｒｙ  ｓｙｓｔｅｍｓ  ｆｏｒ  ｐａｒｔｉｃｌｅ  ｂｅａｍ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ」
（１０）米国特許第５，４３５，８５０号明細書（１９９５年７月２５日発行）、Ｒａｓｍｕｓｓｅｎ、「Ｇａｓ  Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ」
【符号の説明】
【００６５】
１０１  ガス送達ノズル
１０２  イオン・ビーム
１０４  加工物
１０５  表面分子
１０６  ガス分子
１０８  揮発性反応生成物
１０９  スパッタリングによって除去された表面分子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
2018098194.tif 000009
【図５】
2018098194.tif 000010
【図６Ａ】
2018098194.tif 000011
【図６Ｂ】
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【図７】
2018098194.tif 000013
【外国語明細書】
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2018098194000002.pdf
2018098194000003.pdf
2018098194000004.pdf