５−３．回路修正への応用

　第１章において、Ｇａ^＋集束イオンビームを利用したスパッタエッチングとアシスト蒸着法の組み合わせの応用としてＩＣ回路の修正^３）について述べた。ＩＣ回路修正において、アシスト蒸着法に代えて直接蒸着法を用いると、周辺に対する汚染が全くなく、高純度低抵抗率の金属パターンにより配線をおこなうことができる。それにより、従来のアシスト蒸着法を用いた手法では不可能であった、ＩＣ作製プロセスの途中で修正をおこないそのままプロセスを継続することが可能となり、また、電流が多く流れる場所における使用が可能になるといった実用的な利点が生じる。

　図５−４に、回路修正の代表的な手順を示す。この例は、保護膜により被覆されている２本の導電パターンを接続するものである。まず、最初の手順として非減速ビーム（たとえば４０ｋｅＶのＳｉ^２＋）を用いた走査イオン顕微鏡像により修正個所の位置確認をおこなう。次に非減速ビーム（たとえば２０ｋｅＶのＡｕ^＋）を用いてスパッタエッチングにより保護膜に溝を形成し導電パターンを露出させる。最後に、露出した導電パターン間に減速ビーム（たとえば５０ｅＶのＡｕ^＋）を用いて接続パターンを作製し、両導電パターン間の接続をおこなう。このようにして高純度低抵抗の金属パターンにより、ＩＣ回路内部の配線を変更することができる。

　図５−５に実際に配線パターンを修正した例を示す^１）。ＳｉＯ_２保護膜でおおわれた２本のＡｌ導電パターン上に２０ｋｅＶのＡｕ^＋ビームによるスパッタエッチングで溝を形成し、露出した導電パターン間に直接蒸着法により接続パターンを作製したものである。接続パターンは５４ｅＶのＡｕ^＋ビームによりおこない、接続パターン部分の抵抗を評価したところ１．０Ω以下であった。これはＡｕの抵抗率（第４章において述べた実測値）より計算により求めた抵抗値ともほぼ一致するものであった。この値は、集束イオンビームアシスト蒸着法により得られるＷの接続パターンと比較して１〜２桁小さいものと考えられる。今後、アシスト蒸着法では対応できなかった、抵抗値の小さな接続が要求されるような配線パターンの修正に対応することが可能となった。

図５−４．ＩＣ回路修正の手順例

図５−５．ＩＣ回路修正例（光学顕微鏡写真）