【手続補正書】
【提出日】平成22年7月1日(2010.7.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷電粒子ビーム加工の方法であって、
第１のガス供給源と、第２のガス供給源と、を有するイオン・ビーム・システムを提供することであって、前記第１および第２のガス供給源が第１のタイプのイオンまたは第２のタイプのイオンを発生するイオン源のプラズマ・チャンバにそれぞれ選択的に接続されており、前記プラズマ・チャンバから抽出されたイオンのビームを形成する集束化光学素子を備える前記イオン・ビーム・システムを提供することと、
前記第１のガス供給源からのガスを前記プラズマ・チャンバに選択的に導入することと、
前記プラズマ・チャンバから抽出された前記第１のタイプのイオンのビームを用いて加工物を加工することと、
前記第２のガス供給源からのガスを前記プラズマ・チャンバに選択的に導入することと、
前記プラズマ・チャンバから抽出された前記第２のタイプのイオンのビームを用いて前記加工物を加工することと
を含み、前記加工物を前記真空チャンバから取り出さず、前記真空チャンバを、前記第１のタイプのイオンのビームを用いて前記加工物を加工することと前記第２のタイプのイオンのビームを用いて前記加工物を加工することとの間で大気に曝露させない方法。
【請求項２】
前記イオン源が、イオン種を受け取り前記プラズマ・チャンバからイオン・ビームを抽出するためのＲＦ励起型インピーダンス整合プラズマ・チャンバを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記インピーダンス整合プラズマ・チャンバが、選択された特定のイオン種のために前記プラズマに伝達される出力量を変化させるように調整可能なインピーダンス整合回路に結合された、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１のタイプのイオンのビームを用いて加工物を加工することが、サブミクロンのスポット・サイズを有するビームを前記加工物に向けて誘導することを含み、前記第２のタイプのイオンのビームを用いて加工物を加工することが、サブミクロンのスポット・サイズを有するビームを前記加工物に向けて局所的に誘導することを含む、請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記第１のタイプのイオンのビームを用いて加工物を加工することが、ガウス形状イオン・ビームを用いて前記加工物を加工することを含む、請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
第１のタイプのイオンのビームを用いて加工物を加工することまたは第２のタイプのイオンのビームを用いて加工物を加工することが、
イオン・ビーム誘導堆積または直接材料堆積を用いて材料を堆積させることと、
イオン・ビーム・スパッタリングまたは化学的強化イオン・ビーム・エッチングを用いて材料を除去することと、
イオン・ビーム・撮像を用いて前記加工物の像を形成すること、または
二次イオン質量分析法を用いて前記加工物の組成を分析することのうちの１つによって前記加工物を加工することと
を含む、請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
第１のタイプのイオンのビームを用いて加工物を加工することまたは第２のタイプのイオンのビームを用いて加工物を加工することが、不活性イオンのビームまたは反応性イオンのビームを前記加工物に誘導することを含む、請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
前記第１のタイプのイオンのビームを用いて加工物を加工することまたは前記第２のタイプのイオンのビームを用いて加工物を加工することが、イオンのビームを誘導して前記加工物表面上に材料を堆積させることを含む、請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
イオンのビームを誘導して前記加工物表面上に材料を堆積させることが、堆積させる材料以外の原子を含み、分解して前記所望の堆積材料の前記原子を堆積させる、イオンのビームを誘導することを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
イオンのビームを誘導して前記加工物表面上に材料を堆積させることが、堆積させる材料のみの原子を含むイオンのビームを誘導することを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
第１のタイプのイオンのビームを用いて加工物を加工することが、少なくとも２種の化学組成から成るイオンを含むビームを誘導することを含むか、または第２のタイプのイオンのビームを用いて加工物を加工することが、少なくとも２種の化学組成から成るイオンを含むビームを誘導することを含む、請求項１〜１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
第１のタイプのイオンのビームを用いて加工物を加工することまたは第２のタイプのイオンのビームを用いて加工物を加工することが、ガス注入システムから前記加工物に向けてガスを誘導することを含み、前記ガスが、イオン・ビームの存在下で分解して前記加工物表面上に材料を堆積させる前駆体ガス、または前記イオン・ビームの存在下で反応して前記表面から材料を除去するエッチング強化ガスを含む、請求項１〜１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
イオン・ビーム・システムであって、
プラズマ領域を封入する容器に複数の供給源ガスを提供する複数の供給源ガス接続と、
前記プラズマ領域を封入する容器と、
前記プラズマのイオン化を誘起するためにＲＦ電源によって励起される前記容器近傍のアンテナと、
前記イオン化プラズマ内の振動を実質的に低減するため、前記アンテナを前記電源に結合する回路と、
前記イオン化プラズマをビームの中に抽出するための抽出機構と
を備えるイオン・ビーム・システム。
【請求項１４】
前記ビームをガウス形状に集束させる荷電粒子ビーム光学素子をさらに備える、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記供給源ガス接続が、不活性ガス源または反応性ガス源を前記プラズマ・チャンバに選択的に結合する、請求項１３または１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記供給源ガス接続が、堆積に用いられる第１のガスおよびエッチングに用いられる第２のガスを前記容器に選択的に提供する、請求項１３〜１５のいずれかに記載のシステム。
【請求項１７】
前記容器に提供されたガスが、前記加工物表面上で分解して材料を堆積させる、あるいは前記表面上の前記材料と結合して、それにより前記表面をエッチングする揮発性反応産物を形成するか、または前記表面に残る不揮発性反応産物を形成するガスとを含む、請求項１３〜１６のいずれかに記載のシステム。
【請求項１８】
約４ｅＶ未満のエネルギー拡散を示す、請求項１３〜１７のいずれかに記載のシステム。
【請求項１９】
１０００Ａ／ｃｍ2／ｓｒを超える高輝度のビームを発生する集束化機構をさらに備える、請求項１３〜１８のいずれかに記載のシステム。
【請求項２０】
抽出されたビームが、約８ｋｅＶ以上の抽出されたビーム・エネルギーを示す、請求項１３〜１９のいずれかに記載のシステム。
【請求項２１】
抽出されたビームが、約５０ナノアンペアを超える電流を示し、２００ナノメートル未満のスポット・サイズに集束される、請求項１３〜２０のいずれかに記載のシステム。
【請求項２２】
選択されたガスから形成された前記ビームが、サブミクロンのスポット・サイズに集束される、請求項１３〜２１のいずれかに記載のシステム。
【請求項２３】
請求項１３に記載されたイオン・ビーム・システムであって、
有機金属ガスがプラズマ・チャンバに結合され、
プラズマ領域が封入された前記容器は、前記有機金属ガスが結合された前記プラズマ・チャンバであり、
前記アンテナは、前記プラズマ・チャンバ周囲に位置決めされ、前記プラズマ・チャンバ内の前記有機金属ガスをイオン化するように励起される螺旋アンテナであり、
前記回路は、励起源を前記アンテナとインピーダンス整合させるための、前記アンテナを含むネットワーク内の回路であり、
前記抽出機構は、前記ビームの金属を試料上に堆積させるためのイオン化された有機金属ビームを抽出する抽出機構である、イオン・ビーム・システム。
【請求項２４】
前記回路が、キャパシタンスと前記螺旋アンテナとの並列の組み合わせと直列接続されたキャパシタンスを含む、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２５】
前記有機金属ガスがタングステンヘキサカルボニルである、請求項２３または２４に記載のシステム。
【請求項２６】
前記ビームがサブミクロンのスポット・サイズに集束される、請求項２３〜２５のいずれかに記載のシステム。
【請求項２７】
請求項１〜１２のいずれかに記載された方法であって、
プラズマ電位の変調を低減するために、アンテナに結合された回路を提供することと、
前記チャンバ内の前記選択されたガスにエネルギーを結合するアンテナにＲＦ出力を印加して、ガスのイオン化を誘起してイオン・プラズマを発生させることと、
をさらに含む、方法。
【請求項２８】
選択された１つのガスがエッチングに使用され、選択された別のガスが堆積に使用される、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記回路が、特定の選択されたガスについて、前記プラズマに伝達される出力量を変化させるように調整可能である、請求項２７または２８に記載の方法。