JP2000047371A - 集束イオンビーム装置の電荷中和方法 - Google Patents
集束イオンビーム装置の電荷中和方法Info
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- JP2000047371A JP2000047371A JP16563098A JP16563098A JP2000047371A JP 2000047371 A JP2000047371 A JP 2000047371A JP 16563098 A JP16563098 A JP 16563098A JP 16563098 A JP16563098 A JP 16563098A JP 2000047371 A JP2000047371 A JP 2000047371A
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- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 イオンビームを応用したフォトマスクまたは
レチクルの欠陥修正装置のガラス基板上のチャージアッ
プの電荷中和の効率を向上させる。 【解決手段】 電荷中和用の電子ビームを細く絞ってフ
ォトマスク上を走査して、いったん二次電子像を記憶装
置に取り込んで、その二次電子像から電子ビームの照射
位置を決め、必要なところにだけ細く絞った電流密度の
高い電子ビームを高速な走査で照射する。
レチクルの欠陥修正装置のガラス基板上のチャージアッ
プの電荷中和の効率を向上させる。 【解決手段】 電荷中和用の電子ビームを細く絞ってフ
ォトマスク上を走査して、いったん二次電子像を記憶装
置に取り込んで、その二次電子像から電子ビームの照射
位置を決め、必要なところにだけ細く絞った電流密度の
高い電子ビームを高速な走査で照射する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は集積回路製造などにおけ
る、集束イオンビームを用いたフォトマスクおよびレチ
クルの修正を行うマスク修正装置の電荷中和方法に関す
るものである。
る、集束イオンビームを用いたフォトマスクおよびレチ
クルの修正を行うマスク修正装置の電荷中和方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】近年のSi半導体集積回路の一層の微細化
に伴い、レーザーを用いた欠陥修正装置に代わって、液
体金属Gaイオン源を用いた集束イオンビーム装置がその
微細な加工寸法により、フォトマスクの微小な白欠陥や
黒欠陥の標準的な修正装置となってきている。上記のイ
オンビームを用いた欠陥修正装置では、白欠陥修正時に
は表面に吸着した原料ガスをイオンビームが当たった所
だけ分解させて薄膜を形成し、黒欠陥修正時にはアシス
トガス存在下でイオンビームが当たった所だけエッチン
グを行うことで、高い加工精度を実現している。
に伴い、レーザーを用いた欠陥修正装置に代わって、液
体金属Gaイオン源を用いた集束イオンビーム装置がその
微細な加工寸法により、フォトマスクの微小な白欠陥や
黒欠陥の標準的な修正装置となってきている。上記のイ
オンビームを用いた欠陥修正装置では、白欠陥修正時に
は表面に吸着した原料ガスをイオンビームが当たった所
だけ分解させて薄膜を形成し、黒欠陥修正時にはアシス
トガス存在下でイオンビームが当たった所だけエッチン
グを行うことで、高い加工精度を実現している。
【０００３】従来用いられてきたフォトマスクまたはレ
チクルは石英ガラス等のガラス基板上にCrやMoSiなどの
金属膜をスパッタにより堆積して遮光膜とし、マスク上
のパターンを光の透過率の違いに変換したものである。
Ga+イオンビームを照射したときにはそのプラス電荷に
よりガラス上でチャージアップがおこり、二次イオン像
観察が困難になったり、マスクを静電破壊してしまう恐
れがあるので、過剰なプラス電荷を中和する必要があっ
た。従来過剰なプラス電荷を中和するのに、加工領域全
体をカバーできるように、ビーム径の大きい電子ビーム
が用いられてきた。
チクルは石英ガラス等のガラス基板上にCrやMoSiなどの
金属膜をスパッタにより堆積して遮光膜とし、マスク上
のパターンを光の透過率の違いに変換したものである。
Ga+イオンビームを照射したときにはそのプラス電荷に
よりガラス上でチャージアップがおこり、二次イオン像
観察が困難になったり、マスクを静電破壊してしまう恐
れがあるので、過剰なプラス電荷を中和する必要があっ
た。従来過剰なプラス電荷を中和するのに、加工領域全
体をカバーできるように、ビーム径の大きい電子ビーム
が用いられてきた。
【０００４】しかしこの方法では、フォトマスクまたは
レチクルのパターンによっては、細く絞ったイオンビー
ムの電流密度と幅の広い電子ビームの電流密度で局所的
な電荷のアンバランスが生じてしまう。そのため、パタ
ーンによっては十分な電荷中和ができず、チャージアッ
プのために欠陥修正に必要な良好なイメージが得られな
い場合も発生している。
レチクルのパターンによっては、細く絞ったイオンビー
ムの電流密度と幅の広い電子ビームの電流密度で局所的
な電荷のアンバランスが生じてしまう。そのため、パタ
ーンによっては十分な電荷中和ができず、チャージアッ
プのために欠陥修正に必要な良好なイメージが得られな
い場合も発生している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
なガラス基板上のチャージアップに対して、細く絞った
電流密度の高い電子ビームを必要なところにのみ照射す
ることで、イオンビームを応用したマスク修正装置の電
荷中和の効率を大幅向上させることを目的とする。
なガラス基板上のチャージアップに対して、細く絞った
電流密度の高い電子ビームを必要なところにのみ照射す
ることで、イオンビームを応用したマスク修正装置の電
荷中和の効率を大幅向上させることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】電荷中和用の電子ビーム
を細く絞ってフォトマスクまたはレチクル上を走査し
て、いったんその二次電子像を記憶装置に取り込む。取
り込んだ二次電子像から電子ビームの照射位置を決め、
必要なところにだけ選択的に細く絞った電流密度の高い
電子ビームを高速な走査で照射する。
を細く絞ってフォトマスクまたはレチクル上を走査し
て、いったんその二次電子像を記憶装置に取り込む。取
り込んだ二次電子像から電子ビームの照射位置を決め、
必要なところにだけ選択的に細く絞った電流密度の高い
電子ビームを高速な走査で照射する。
【０００７】上記のように必要なところにだけ細く絞っ
た電流密度の高い電子ビームを高速なスキャンで照射す
ることで、イオンビームと電子ビームの局所的な電荷の
アンバランスが生じることなく電荷を効率的に中和でき
る。
た電流密度の高い電子ビームを高速なスキャンで照射す
ることで、イオンビームと電子ビームの局所的な電荷の
アンバランスが生じることなく電荷を効率的に中和でき
る。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下に、図１に基づき本発明の一
実施例について説明する。図１は、本発明に関わる集束
イオンビーム装置の断面図である。液体金属Gaイオン源
１より引き出されたイオンビーム２をコンデンサレンズ
３aや対物レンズ３bにより集束する。集束されたイオン
ビーム２を偏向電極４により試料５であるフォトマスク
またはレチクル上を走査する。集束されたイオンビーム
２の照射によって発生した二次イオン６は、トランスフ
ァー光学系７の電界により集められ、集束された後に、
セクター磁場８により質量分離されそれぞれ検出器９に
導かれる。各検出器の信号強度をCRT上の１ピクセルの
色合いに対応させ、偏向電極４の走査と同期させて表示
することにより二次イオン像を形成する。上記二次イオ
ン像から修正すべき欠陥箇所を特定する。
実施例について説明する。図１は、本発明に関わる集束
イオンビーム装置の断面図である。液体金属Gaイオン源
１より引き出されたイオンビーム２をコンデンサレンズ
３aや対物レンズ３bにより集束する。集束されたイオン
ビーム２を偏向電極４により試料５であるフォトマスク
またはレチクル上を走査する。集束されたイオンビーム
２の照射によって発生した二次イオン６は、トランスフ
ァー光学系７の電界により集められ、集束された後に、
セクター磁場８により質量分離されそれぞれ検出器９に
導かれる。各検出器の信号強度をCRT上の１ピクセルの
色合いに対応させ、偏向電極４の走査と同期させて表示
することにより二次イオン像を形成する。上記二次イオ
ン像から修正すべき欠陥箇所を特定する。
【０００９】実際の欠陥修正領域の特定は、光学的欠陥
検査装置等で欠陥と認識された試料上の座標に集束イオ
ンビーム装置のステージをあらかじめ移動させ、その近
傍を集束されたイオンビーム２を走査して二次イオンを
取り込んで行っている。欠陥修正は、試料の近傍に設置
されたガス銃１８のノズルからエッチング用または堆積
用のガスを供給しながら、集束イオンビーム２を偏向電
極４に印加する走査信号を制御して特定した修正位置に
繰り返し走査照射して行う。黒欠陥のときにはガス支援
エッチング効果を利用して余分な遮光膜を取り除く。白
欠陥のときにはカーボン等の遮光性の物質を含んだ原料
ガスをイオンビームにより分解・堆積して修正を行う。
検査装置等で欠陥と認識された試料上の座標に集束イオ
ンビーム装置のステージをあらかじめ移動させ、その近
傍を集束されたイオンビーム２を走査して二次イオンを
取り込んで行っている。欠陥修正は、試料の近傍に設置
されたガス銃１８のノズルからエッチング用または堆積
用のガスを供給しながら、集束イオンビーム２を偏向電
極４に印加する走査信号を制御して特定した修正位置に
繰り返し走査照射して行う。黒欠陥のときにはガス支援
エッチング効果を利用して余分な遮光膜を取り除く。白
欠陥のときにはカーボン等の遮光性の物質を含んだ原料
ガスをイオンビームにより分解・堆積して修正を行う。
【００１０】上記のイメージングや欠陥修正において、
集束されたイオンビーム２を走査するとき、試料５が絶
縁物であるフォトマスクまたはレチクルの場合、絶縁物
上でチャージアップが起こらないように、電子ビーム１
１で電荷中和を行っている。本発明では特にまず電子源
１０から引き出された電子ビーム１１を電子光学系１２
で細く絞って偏向コイル１３で走査し、発生した二次電
子１４を二次電子検出器１５で検出して二次電子像を一
旦記憶装置１６に取り込む。次に取り込んだ二次電子像
を画像処理ユニット１７で画像処理して電子ビームを照
射すべき領域を決める。以後、図２の斜線部のような遮
光膜２１とガラス部分２２の境界のチャージアップしや
すい部分２３にだけ細く絞った電流密度の高い電子ビー
ム１１を高速な走査で照射して、イオンビーム２と電子
ビーム１１の局所的な電荷のアンバランスを緩和する。
集束されたイオンビーム２を走査するとき、試料５が絶
縁物であるフォトマスクまたはレチクルの場合、絶縁物
上でチャージアップが起こらないように、電子ビーム１
１で電荷中和を行っている。本発明では特にまず電子源
１０から引き出された電子ビーム１１を電子光学系１２
で細く絞って偏向コイル１３で走査し、発生した二次電
子１４を二次電子検出器１５で検出して二次電子像を一
旦記憶装置１６に取り込む。次に取り込んだ二次電子像
を画像処理ユニット１７で画像処理して電子ビームを照
射すべき領域を決める。以後、図２の斜線部のような遮
光膜２１とガラス部分２２の境界のチャージアップしや
すい部分２３にだけ細く絞った電流密度の高い電子ビー
ム１１を高速な走査で照射して、イオンビーム２と電子
ビーム１１の局所的な電荷のアンバランスを緩和する。
【００１１】上記の電荷中和の一連の操作の流れを以下
に説明する。試料５において、その表面に形成されたパ
ターン膜にパターン欠陥（白欠陥、又は黒欠陥）が存在
している。試料５の少なくとも欠陥を含む領域を集束し
た電子ビーム１１で走査照射する。電子ビーム１１での
走査照射により発生した二次電子１４を二次電子検出器
１５に取り込み、その画像を記憶装置１６に記憶させ
る。記憶した画像から、チャージアップしやすい領域を
画像処理ユニット１７により画像処理し、抽出する。抽
出したチャージアップし易い領域を選択的に電子ビーム
を走査しながら、欠陥を含む領域を集束されたイオンビ
ーム２を走査して二次イオン像を形成し、欠陥修正時に
イオンビームを繰り返し走査照射する領域を特定する。
に説明する。試料５において、その表面に形成されたパ
ターン膜にパターン欠陥（白欠陥、又は黒欠陥）が存在
している。試料５の少なくとも欠陥を含む領域を集束し
た電子ビーム１１で走査照射する。電子ビーム１１での
走査照射により発生した二次電子１４を二次電子検出器
１５に取り込み、その画像を記憶装置１６に記憶させ
る。記憶した画像から、チャージアップしやすい領域を
画像処理ユニット１７により画像処理し、抽出する。抽
出したチャージアップし易い領域を選択的に電子ビーム
を走査しながら、欠陥を含む領域を集束されたイオンビ
ーム２を走査して二次イオン像を形成し、欠陥修正時に
イオンビームを繰り返し走査照射する領域を特定する。
【００１２】次に、ガス銃１８から、ガスを欠陥を含む
領域に吹き付けながら、集束イオンビーム２を、特定し
たパターンの欠陥領域のみで繰り返し走査照射する。欠
陥の種類により、吹き付けるガスは異なる。黒欠陥の場
合は、エッチングガスであり、白欠陥の場合は、遮光膜
を形成する化合物ガスである。イオンビームの照射と同
時に、集束した電子ビーム１１を、抽出したチャージア
ップしやすい領域のみに、繰り返し走査照射して効率的
に電荷中和を行う。
領域に吹き付けながら、集束イオンビーム２を、特定し
たパターンの欠陥領域のみで繰り返し走査照射する。欠
陥の種類により、吹き付けるガスは異なる。黒欠陥の場
合は、エッチングガスであり、白欠陥の場合は、遮光膜
を形成する化合物ガスである。イオンビームの照射と同
時に、集束した電子ビーム１１を、抽出したチャージア
ップしやすい領域のみに、繰り返し走査照射して効率的
に電荷中和を行う。
【００１３】欠陥が修正されたと判断されると、ガス銃
１８からのガス吹き付けを停止する。そして、欠陥を含
む領域にて、集束イオンビーム２、又は集束された電子
ビーム１１を走査照射して、修正加工後の状況を確認す
る。以上で欠陥の修正は終了する。
１８からのガス吹き付けを停止する。そして、欠陥を含
む領域にて、集束イオンビーム２、又は集束された電子
ビーム１１を走査照射して、修正加工後の状況を確認す
る。以上で欠陥の修正は終了する。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、フォトマスクまたはレチクルのパターン上で電荷を
効率的に中和できるので、二次イオン像の観察を容易に
し、静電破壊の心配もなくすことができる。その結果、
マスク修正装置として従来より欠陥修正可能なパターン
を広げることができ、信頼性も向上させることができ
る。
ば、フォトマスクまたはレチクルのパターン上で電荷を
効率的に中和できるので、二次イオン像の観察を容易に
し、静電破壊の心配もなくすことができる。その結果、
マスク修正装置として従来より欠陥修正可能なパターン
を広げることができ、信頼性も向上させることができ
る。
【図１】図１は、発明を実施する集束イオンビーム装置
の断面図である。
の断面図である。
【図２】図２は、電荷中和のアンバランスを緩和するた
めに、選択的に走査する領域を示す図である。
めに、選択的に走査する領域を示す図である。
１ 液体金属イオン源 ２ イオンビーム ３ａ コンデンサレンズ ３ｂ 対物レンズ ４ 偏向電極 ５ フォトマスクまたはレチクル ６ 二次イオン ７ トランスファー光学系 ８ セクター磁石 ９ 二次イオン検出器 １０ 電子源 １１ 電子ビーム １２ 電子光学系 １３ 偏向コイル １４ 二次電子 １５ 二次電子検出器 １６ 記憶装置 １７ 画像処理ユニット １８ ガス銃 ２１ 遮光膜 ２２ ガラス ２３ チャージアップが起こりやすい領域
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H095 BB33 BD35 BD40 5C034 AA06 AA09 AB01 AB09 BB05 DD05 5F056 AA40 BB01 CC04 CD02 CD19
Claims (1)
- 【請求項１】 イオンを放出するイオン源と、前記イオ
ンを集束するためのイオン光学系と、前記集束イオンビ
ームを試料上の所望の位置に照射するための偏向電極
と、試料の表面から放出される二次イオンを検出するた
めの検出器と、二次イオンの平面強度分布に基づいてマ
スクまたはレチクルを表示する画像表示装置と、前記パ
ターンの余剰部分に選択的に集束イオンビームを繰り返
し走査しながら照射して、スパッタリング効果またはア
シストガスの化学増幅作用により前記パターンの余剰部
分を除去する手段や原料ガスの分解による堆積膜により
前記パターンの欠陥部分を修正する手段を有するマスク
修正装置において、電子ビームを細く絞って前記試料上
を走査して、一旦、その二次電子像を記憶装置に取り込
み、前記の取り込んだ二次電子像から電子ビームの照射
位置を決め、必要なところにだけ選択的に細く絞った電
流密度の高い電子ビームを高速な走査で照射することで
電荷中和の効率を大幅向上させたことを特徴とする集束
イオンビーム装置の電荷中和方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16563098A JP2000047371A (ja) | 1998-05-29 | 1998-06-12 | 集束イオンビーム装置の電荷中和方法 |
| TW088108874A TW414942B (en) | 1998-05-29 | 1999-05-28 | Charge neutralization method of the focused ion beam apparatus |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10-149937 | 1998-05-29 | ||
| JP14993798 | 1998-05-29 | ||
| JP16563098A JP2000047371A (ja) | 1998-05-29 | 1998-06-12 | 集束イオンビーム装置の電荷中和方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000047371A true JP2000047371A (ja) | 2000-02-18 |
Family
ID=26479680
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16563098A Pending JP2000047371A (ja) | 1998-05-29 | 1998-06-12 | 集束イオンビーム装置の電荷中和方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000047371A (ja) |
| TW (1) | TW414942B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1296352A1 (en) * | 2000-06-27 | 2003-03-26 | Ebara Corporation | Charged particle beam inspection apparatus and method for fabricating device using that inspection apparatus |
| JP2013535105A (ja) * | 2010-06-14 | 2013-09-09 | カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー | 光学システム |
-
1998
- 1998-06-12 JP JP16563098A patent/JP2000047371A/ja active Pending
-
1999
- 1999-05-28 TW TW088108874A patent/TW414942B/zh active
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1296352A1 (en) * | 2000-06-27 | 2003-03-26 | Ebara Corporation | Charged particle beam inspection apparatus and method for fabricating device using that inspection apparatus |
| EP1296352A4 (en) * | 2000-06-27 | 2007-04-18 | Ebara Corp | INVESTIGATION DEVICE FOR LOADED PARTICLE RAYS AND METHOD FOR PRODUCING A COMPONENT ELEVATED WITH THIS INSPECTION DEVICE |
| US7241993B2 (en) | 2000-06-27 | 2007-07-10 | Ebara Corporation | Inspection system by charged particle beam and method of manufacturing devices using the system |
| US7411191B2 (en) | 2000-06-27 | 2008-08-12 | Ebara Corporation | Inspection system by charged particle beam and method of manufacturing devices using the system |
| US8053726B2 (en) | 2000-06-27 | 2011-11-08 | Ebara Corporation | Inspection system by charged particle beam and method of manufacturing devices using the system |
| US8368031B2 (en) | 2000-06-27 | 2013-02-05 | Ebara Corporation | Inspection system by charged particle beam and method of manufacturing devices using the system |
| US9368314B2 (en) | 2000-06-27 | 2016-06-14 | Ebara Corporation | Inspection system by charged particle beam and method of manufacturing devices using the system |
| JP2013535105A (ja) * | 2010-06-14 | 2013-09-09 | カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー | 光学システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW414942B (en) | 2000-12-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20040302 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20040526 |