JP2799861B2 - Pattern film correction method - Google Patents
Pattern film correction methodInfo
- Publication number
- JP2799861B2 JP2799861B2 JP28865687A JP28865687A JP2799861B2 JP 2799861 B2 JP2799861 B2 JP 2799861B2 JP 28865687 A JP28865687 A JP 28865687A JP 28865687 A JP28865687 A JP 28865687A JP 2799861 B2 JP2799861 B2 JP 2799861B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ion beam
- focused ion
- scanning
- pattern
- sample
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、半導体集積回路あるいは半導体集積回路製
造工程で使用するマスクまたはレチクルにおける、パタ
ーン膜の修正時にパターン膜の除去方法に関するもので
ある。
〔発明の概要〕
試料に集束イオンビームを照射して、前記試料表面の
微小部の微細加工を行うことを目的として、イオンビー
ムを発生するイオン源と、前記集束イオンビームを走査
させる走査電極および走査制御回路と、前記集束イオン
ビームを照射することにより前記試料から発生する２次
荷電粒子を検出する２次荷電粒子検出器と、前記２次荷
電粒子検出器の出力に応じて前記試料上のパターンを表
示する表示装置からなるパターン膜修正装置において、
前記パターンの所定箇所に前記集束イオンビームを照射
する際に、前記集束イオンビームにより活性化されて前
記パターンの膜材に対して化学的にエッチング作用のあ
るエッチングガスを前記パターンの所定箇所に局所的に
吹き付けるノズルを設け、かつ前記試料に走査照射する
前記集束イオンビームが相隣るスポットに移る間に一定
時間以上の時間を設けることにより、装置に導入するエ
ッチングガスの量を最小限にしながら、パターン膜の所
定箇所の除去を迅速かつきれいに行う効果を最大限に引
き出すものである。
〔従来の技術〕
従来のパターン膜修正装置を第２図に示す。イオン源
１より発生したイオンは、集束レンズ2,対物レンズ３の
イオン光学系を通ることにより、所定半径（１μ以下）
の集束イオンビーム５となり、また走査電極４を通るこ
とにより試料６の表面上を走査する。
試料６の表面のパターン膜所定箇所を予め設定したデ
ータによりXYステージ７を動かし、集束イオンビーム直
下にし、または、さらに走査している集束イオンビーム
５の照射により試料６の表面から放出される２次荷電粒
子８を２次荷電粒子検出器９により検出し、A/D変換器1
0等の電子回路を経て、表示装置11に２次荷電粒子の検
出パターンを表示し、肉視にてパターン膜を観察、認定
し、XYステージ７にて、集束イオンビーム走査範囲内に
除去しようとする前記パターン膜所定箇所が入るように
試料６を移動させる。
除去しようとするパターン膜所定箇所の位置及び範囲
を設定し、走査電極４及び、又はブランキング電極12に
より、集束イオンビームの走査範囲を設定し、試料６の
表面の所定箇所のみに集束イオンビーム５が走査するよ
うに照射する。このようにパターン膜所定箇所のみに集
束イオンビームが走査により繰り返し照射されるため、
その所定部分のパターン膜はイオンによるスパッタリン
グ（スパッタエッチ）により、除去される。
第４図は、従来技術による集束イオンビーム走査照射
順序を示す図である。24を修正のための集束イオンビー
ム走査範囲としたとき、集束イオンビーム照射はスポッ
ト番号1,2,3,…,i−1,i,…,k−1,kの順序で１フレーム
の走査を行い、このフレームを繰り返す。また、各スポ
ットにおいて所定時間集束イオンビームは停止する。通
常スポット間隔は、集束イオンビームの全幅よりも小さ
い。また、あるスポットから相隣る次のスポットに移る
ときの時間は瞬間的なものであり、全体として連続なラ
スタースキャンが行われている。第４図のスポット１か
らｉ−１にかけてのラインにおける集束イオンビーム照
射強度の分布を第５図に示す。第５図中の1,2,‥,i−１
は、第４図の1,2,‥,i−１に対応している。第５図にお
いて、スポット1,2,3に集束イオンビーム照射している
時の集束イオンビーム照射領域の分布はそれぞれ照射分
布，，に対応している。第５図から解るように、
照射分布，，‥は互いに重なり部分を持ってい
る。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来のパターン膜修正方法及び装置では、パターン膜
所定箇所の除去を集束イオンビームによるスパッタリン
グ（スパッタエッチング）のみで行っていたため、パタ
ーン膜を完全に取り除くのに非常に時間がかかり、さら
に第３図に示すように基板14上に形成されていたパター
ンがスパッタエッチングされ、パターン膜10材質がパタ
ーン膜除去部の立ち上がり部又はその周辺部にスパッタ
蒸着されてスパッタ蒸着物13となり、スパッタエッチの
切れが悪くなるばかりでなく、除去スピードも更に遅く
なっていた。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、上記の問題点をなくすためになされたもの
で、イオンビームを発生するイオン源と、前記集束イオ
ンビームを走査させる走査電極及び走査制御回路と、前
記集束イオンビームを照射することにより発生する２次
荷電粒子を検出する２次荷電粒子検出器と、前記２次荷
電粒子検出器の出力に応じて前記試料上のパターンを表
示する表示装置からなるパターン膜修正装置において、
前記パターンの所定箇所に前記集束イオンビームを照射
する際に、前記集束イオンビームにより活性化されて前
記パターンの膜材に対して化学的にエッチング作用のあ
るエッチングガスを前記パターンの所定箇所に局所的に
吹き付けるノズルを設け、かつ前記試料に走査照射する
前記集束イオンビームが相隣るスポットに移る間に一定
時間以上の時間を設けたことを特徴とするパターン膜修
正方法である。
〔作用〕
上記構成の作用はパターン膜所定箇所に集束イオンビ
ームが繰り返し走査されて、その部分の膜はスパッタエ
ッチングにより徐々に除去され、更にその部分に、パタ
ーン材質に対してイオンビームにより活性化して化学的
にエッチング効果のあるエッチングガスが吹きつけられ
ているため、パターン除去部の除去処理がスピードアッ
プされる。
また、スパッタエッチされたパターン材は、エッチン
グガスと反応し、第３図のように再びスパッタ蒸着され
ることがなくなる。
また更に、パターンの所定箇所に局所的に吹き付ける
ノズルを設け、かつ前記試料に走査照射する前記集束イ
オンビームが相隣るスポットに移動する間に一定時間以
上の時間を設けたことにより、装置の導入するエッチン
グガスの量を最小限にしながらエッチングガスによる化
学反応の効果を最大限に引き出すものであり、当装置内
真空状態を悪くすることがなく、特別に排気装置を設け
る必要がなくなる。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第
１図は本発明に係わるパターン膜修正装置の全体を示す
構成図である。イオン源１から引きだし電極（図示せ
ず）により引き出されたイオンビームは集束レンズ２お
よび対物レンズ３のイオンレンズ系によりサブミクロン
径の集束イオンビーム５となって試料６の表面上を照射
する。またイオンビーム照射経路に、集束イオンビーム
５を試料の表面上にスポット的に走査しながら照射する
ために、走査電極４が設置されている。走査電極４は集
束イオンビーム５の走査を制御するための走査制御回路
16により制御されている。試料６は試料６を保持し、か
つXY平面上を移動させるためのXYステージ７に載置され
ている。
試料上の集束イオンビーム５の照射位置にエッチング
ガスを吹き付ける装置は、ガス供給源21からのエッチン
グガスを試料表面の局所に吹き付けるノズル19と、エッ
チングガス吹き付けのON/OFFを行うバルブ20が備えられ
ている。
集束イオンビーム５の照射により試料６の表面から発
生する２次荷電粒子８は、試料６表面に向けられた２次
荷電粒子検出器９により検出される。さらに、２次荷電
粒子検出器９からの信号は、A/D変換器10を通して演算
回路15に取り入れられる。演算回路15は走査制御回路16
の信号をも取り入れ、２次荷電粒子検出器９からの信号
と走査回路16からの信号とを同期させることにより、画
像処理装置11にパターン形状が画像表示される。集束イ
オンビームの照射経路には、集束イオンビーム５が試料
６に照射しないように、ビームを大きく偏向させるため
のブランキング電極12が配置されている。ブランキング
電極12は、ブランキング回路17によりブランキング電圧
の印加ON/OFFがなされる。走査範囲設定部18は、試料６
表面の所定部分のみを集束イオンビーム５で照射するた
めに集束イオンビーム走査範囲を設定するものである。
集束イオンビームの走査照射範囲の制御は、走査範囲設
定部18で設定された走査範囲により、集束イオンビーム
はブランキング回路17および、または走査制御回路16を
制御して達成される。
次に、パターン膜修正の工程を説明する。内部が真空
ポンプ（図示せず）により真空に維持されているチャン
バー（図示せず）内に、修正すべきパターンの存在する
試料６を挿入する。ここで試料６は、ガラスあるいはシ
リコン等の基板上にクロムあるいはアルミ等のパターン
が形成されているものである。そして修正箇所の位置デ
ータを入力することにより、試料６の修正すべき箇所が
集束イオンビーム５の走査範囲の略中心に来るようにXY
ステージ７を駆動させる。ここで、集束イオンビーム５
を試料６の表面に走査照射させ、試料６より発生した２
次荷電粒子８を２次荷電粒子検出器９で検出し、試料６
の表面に形成されているパターンの形状を画像表示装置
11に表示する。修正箇所の位置が画像表示装置11の表示
に対して端であったり外れている場合には、再びXYステ
ージ７を駆動させて修正箇所が集束イオンビーム５の走
査範囲の略中央に来るようにする。画像表示装置11の表
示略中央に修正すべきパターンが表示されたら、走査範
囲設定部18にパターンの修正範囲を入力し、走査範囲設
定部18はブランキング回路16に続くブランキング電極12
および走査制御回路16に続く走査電極４に信号を出力す
る。そしてパターン膜修正は、集束イオンビーム５を試
料６上の修正すべく箇所のみに繰り返し走査照射させる
ことにより行う。
またパターン膜修正時には、エッチングガス制御回路
23からの信号によりバルブ20が開けられ、エアシリンダ
22によりノズル19は試料表面に近付けられる。エッチン
グガス24はノズル19により、試料６上のパターンの修正
部分に局所的に吹き付けられる。エッチングガス24は、
パターン膜の材質や器材質により異なるが、例えば塩素
ガス，弗化ハロゲンガスである。
此処で、エッチングガスによる化学反応は、試料６表
面に付着したエッチングガス分子が集束イオンビーム照
射により活性化することにより起こる。即ち試料６表面
に集束イオンビーム照射時における集束イオンビーム照
射スポットには、付着しているエッチングガス分子密度
が必要量かつ十分量でなければならない。一方、装置内
に導入するエッチングガス流量は、イオン源・２次荷電
粒子検出器・真空ポンプ等の保護のために、最小限にと
どめねばならない。さらに、エッチングガス流量が多す
ぎると、集束イオンビームとエッチングガス分子が試料
６表面に達する前に衝突散乱して、試料６上の修正すべ
き位置以外をもエッチングしてしまう。本発明による集
束イオンビーム走査の方法は、装置に導入するエッチン
グガス量を最小限にしながらエッチングガスによる化学
反応の効果を最大限に引き出すものである。本発明によ
る集束イオンビーム走査照射方法の１つの実施例では、
第４図で説明したイオンビーム照射順序に従いながら、
相隣るスポットに集束イオンビームが移る間に、ブラン
キング回路からの信号によりブランキング電極12に一定
時間のブランキング電圧を印加して試料６上に集束イオ
ンビームが照射されない状態にする。第６図は本発明に
よる集束イオンビーム走査照射時のブランキング電圧の
経時変化を示す図で、ブランキング電圧L0で集束イオン
ビーム照射状態、HIで集束イオンビーム照射停止状態で
ある。ブランキング電圧L0で一定時間試料に集束イオン
ビーム照射したら、ブランキング電圧はHIになり一定時
間イオンビーム照射を停止し、次にとなりのスポットに
移動してブランキング電圧L0にもどし一定時間集束イオ
ンビーム照射を行うことを繰り返す。ここで、ブランキ
ング電圧L0の時間とHIの時間は独立に設定される。ブラ
ンキング電圧L0時間およびHI時間は１から数百μsec程
度である。相隣るスポットに移動する間に設けられた集
束イオンビームが照射されない時間（スポットブランキ
ング時間と呼ぶ）の意味は、次のとおりである。第４図
で説明した集束イオンビーム照射順序に従った走査での
第５図で説明したような照射分布の重なり部分は、スポ
ットブランキング時間の間にエッチングガス分子が付着
し、次の集束イオンビーム照射時の化学反応に寄与する
のである。すなわち、集束イオンビームが相隣るスポッ
トに移る間に設ける一定時間以上の時間とは、照射分布
の重なり部分にエッチングガス分子が化学反応を起こす
に必要な量が付着するまでの時間である。もし、スポッ
トブランキング時間がゼロだと、エッチングガス流量を
相当量に増やさないと重なり部分でエッチングガスが不
足状態となる。
次に本発明による集束イオンビーム走査照射方法の二
番目の実施例について第７図を用いて説明する。第７図
において修正のための集束イオンビーム装置範囲24は第
４図に示したものと同等で、a1,a2,‥,ai-1,ai‥ak,b1,
b2,‥,bi-1,bi‥bk,c1,c2,‥,ci-1,ci‥ck,d1,d2,‥,d
i-1,di‥dk,はそれぞれ集束イオンビームを照射するス
ポットを示す。二番目の実施例では集束イオンビーム照
射を第７図においてa1,a2,‥,ai-1,ai‥ak,b1,b2,‥,b
i-1,bi‥bk,c1,c2,‥,ci-1,ci‥ck,d1,d2,‥,di-1,di‥
dk,の順序で行って１フレームを終了し、このフレーム
で繰り返して修正を遂行する。
この集束イオンビーム走査照射方法は、走査電極４に
印加する走査電圧を走査制御回路16により制御して行っ
ている。またこの集束イオンビーム走査照射方法はある
スポットに相隣るスポット（例えばスポットd1に対する
スポットb1,c1,c2,bi）に集束イオンビーム照射が行わ
れる間には、一定時間以上の時間が経過しているため
に、試料６表面に付着しているエッチングガス分子密度
は必要かつ十分な状態になっている。またこの集束イオ
ンビーム走査照射方法は、ある集束イオンビーム照射ス
ポットと次の集束イオンビーム照射スポットとの間に
は、第５図で示したような照射分布の重なり部分がない
ために、試料６表面に付着しているエッチングガス分子
密度は常に必要かつ十分な状態になっている。即ち、あ
る集束イオンビーム照射スポットと次の集束イオンビー
ム照射スポットとの間に、照射分布の重なり部分ができ
ない距離だけはなせば、エッチングの化学反応は能率よ
くすすむ。本発明による集束イオンビーム照射走査方法
を用いると、従来技術の集束イオンビーム照射走査方法
でエッチングガスを用いてパターン膜修正を行うことと
比較して、試料６表面に必要かつ十分量のエッチングガ
ス付着密度を得るのに必要な装置内に導入するエッチン
グガス総流量は、一桁以下にすることができる。
なお、試料としてはIC製造用のフォトマスクや集積回
路そのものである。
〔発明の効果〕
パターン除去部の除去処理はスピードアップされる。
また、スパッタエッチされたパターン材は、エッチン
グガスと反応し、第３図のように再びスパッタ蒸着され
ることがなくなる。
また更に、パターンの所定箇所に局所的に吹き付ける
ノズルを設け、かつ前記被加工物の走査照射する前記集
束イオンビームの相隣るスポット間に一定時間以上の時
間を設けたことにより、装置に導入するエッチングガス
の量を最小限にしながらエッチングガスによる化学反応
の効果を最大限に引き出すものであり、当装置内真空状
態を悪くすることがなく、特別に排気装置を設ける必要
がなくなる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for removing a pattern film in a semiconductor integrated circuit or a mask or reticle used in a semiconductor integrated circuit manufacturing process when the pattern film is corrected. [Summary of the Invention] An ion source for generating an ion beam, a scanning electrode for scanning the focused ion beam, and A scanning control circuit, a secondary charged particle detector that detects secondary charged particles generated from the sample by irradiating the focused ion beam, and a secondary charged particle detector on the sample according to an output of the secondary charged particle detector. In a pattern film correction device comprising a display device for displaying a pattern,
When irradiating the focused ion beam to a predetermined portion of the pattern, an etching gas activated by the focused ion beam and chemically etching the film material of the pattern is locally applied to the predetermined portion of the pattern. By providing a nozzle for spraying the sample, and providing a time longer than a predetermined time while the focused ion beam for scanning and irradiating the sample moves to an adjacent spot, the amount of the etching gas introduced into the apparatus can be minimized. The effect of quickly and cleanly removing a predetermined portion of the pattern film is maximized. [Prior Art] A conventional pattern film repair apparatus is shown in FIG. The ions generated from the ion source 1 pass through the ion optical system of the focusing lens 2 and the objective lens 3 to have a predetermined radius (1 μ or less).
And scans the surface of the sample 6 by passing through the scanning electrode 4. The XY stage 7 is moved at a predetermined position of the pattern film on the surface of the sample 6 in accordance with preset data to be immediately below the focused ion beam, or further emitted from the surface of the sample 6 by irradiation with the focused ion beam 5 that is being scanned. The secondary charged particles 8 are detected by the secondary charged particle detector 9 and the A / D converter 1
Through an electronic circuit such as 0, display the detection pattern of the secondary charged particles on the display device 11, observe and certify the pattern film with naked eyes, and remove it within the focused ion beam scanning range with the XY stage 7. The sample 6 is moved so as to enter a predetermined portion of the pattern film. The position and range of a predetermined portion of the pattern film to be removed are set, the scanning range of the focused ion beam is set by the scanning electrode 4 and / or the blanking electrode 12, and the focused ion beam is focused only on a predetermined portion of the surface of the sample 6. Irradiate 5 to scan. As described above, the focused ion beam is repeatedly irradiated by scanning only on the predetermined portion of the pattern film.
The pattern film at the predetermined portion is removed by sputtering with ions (sputter etch). FIG. 4 is a diagram showing a sequence of scanning and irradiation of a focused ion beam according to the prior art. When 24 is the focused ion beam scanning range for correction, the focused ion beam irradiation scans one frame in the order of spot numbers 1, 2, 3, ..., i-1, i, ..., k-1, k. And repeat this frame. In addition, the focused ion beam stops at each spot for a predetermined time. Usually, the spot interval is smaller than the entire width of the focused ion beam. Also, the time when the spot changes from one spot to the next adjacent spot is instantaneous, and continuous raster scanning is performed as a whole. FIG. 5 shows the distribution of the focused ion beam irradiation intensity in the line from spot 1 to i-1 in FIG. 1,2, ‥, i-1 in FIG.
Corresponds to 1,2, ‥, i-1 in FIG. In FIG. 5, the distribution of the focused ion beam irradiation area when the spots 1, 2, and 3 are irradiated with the focused ion beam respectively correspond to the irradiation distributions. As you can see from Fig. 5,
Irradiation distributions, ‥, have overlapping parts. [Problems to be Solved by the Invention] In the conventional method and apparatus for correcting a pattern film, a predetermined portion of the pattern film is removed only by sputtering (sputter etching) using a focused ion beam. It takes a very long time, and the pattern formed on the substrate 14 is sputter-etched as shown in FIG. As a result, not only the sputter etch became poor, but also the removal speed was further reduced. [Means for Solving the Problems] The present invention has been made to eliminate the above problems, an ion source for generating an ion beam, a scan electrode and a scan control circuit for scanning the focused ion beam, and A secondary charged particle detector that detects secondary charged particles generated by irradiating the focused ion beam, and a display device that displays a pattern on the sample in accordance with an output of the secondary charged particle detector. In the pattern film repair device
When irradiating the focused ion beam to a predetermined portion of the pattern, an etching gas activated by the focused ion beam and chemically etching the film material of the pattern is locally applied to the predetermined portion of the pattern. A method for correcting a pattern film, characterized in that a nozzle for spraying the sample is provided, and a predetermined time or more is provided between the focused ion beam for scanning and irradiating the sample to an adjacent spot. [Operation] The operation of the above configuration is such that the focused ion beam is repeatedly scanned at a predetermined position of the pattern film, the film at that portion is gradually removed by sputter etching, and further, at that portion, the pattern material is activated by the ion beam. Since the etching gas having a chemical etching effect is blown, the removal process of the pattern removing portion is sped up. Further, the pattern material which has been sputter-etched reacts with the etching gas, and is not deposited again by sputtering as shown in FIG. Still further, by providing a nozzle for locally spraying a predetermined portion of the pattern, and providing a time longer than a certain time while the focused ion beam for scanning and irradiating the sample moves to the adjacent spot, The effect of the chemical reaction by the etching gas is maximized while minimizing the amount of the etching gas to be introduced, and the vacuum state in the apparatus is not deteriorated, and it is not necessary to provide a special exhaust device. Embodiment An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram showing the entire pattern film repair apparatus according to the present invention. The ion beam extracted from the ion source 1 by an extraction electrode (not shown) is converted into a focused ion beam 5 having a submicron diameter by the ion lens system of the focusing lens 2 and the objective lens 3 and irradiates the surface of the sample 6. Further, a scanning electrode 4 is provided on the ion beam irradiation path in order to irradiate the focused ion beam 5 on the surface of the sample while scanning it in a spot manner. The scanning electrode 4 is a scanning control circuit for controlling the scanning of the focused ion beam 5
Controlled by 16. The sample 6 is placed on an XY stage 7 for holding the sample 6 and moving it on the XY plane. The apparatus for blowing the etching gas to the irradiation position of the focused ion beam 5 on the sample is provided with a nozzle 19 for blowing the etching gas from the gas supply source 21 locally on the sample surface, and a valve 20 for turning ON / OFF the spraying of the etching gas. Have been. Secondary charged particles 8 generated from the surface of the sample 6 by the irradiation of the focused ion beam 5 are detected by a secondary charged particle detector 9 directed to the surface of the sample 6. Further, a signal from the secondary charged particle detector 9 is taken into the arithmetic circuit 15 through the A / D converter 10. The arithmetic circuit 15 is a scan control circuit 16
By synchronizing the signal from the secondary charged particle detector 9 with the signal from the scanning circuit 16, the pattern shape is displayed on the image processing device 11. A blanking electrode 12 for largely deflecting the focused ion beam 5 so as not to irradiate the sample 6 is arranged on the irradiation path of the focused ion beam. A blanking circuit 17 turns on / off the application of a blanking voltage to the blanking electrode 12. The scanning range setting unit 18 controls the sample 6
In order to irradiate only a predetermined portion of the surface with the focused ion beam 5, a focused ion beam scanning range is set.
The control of the scanning irradiation range of the focused ion beam is achieved by controlling the blanking circuit 17 and / or the scanning control circuit 16 based on the scanning range set by the scanning range setting unit 18. Next, the process of correcting the pattern film will be described. A sample 6 having a pattern to be corrected is inserted into a chamber (not shown) whose inside is maintained in a vacuum by a vacuum pump (not shown). Here, the sample 6 has a pattern of chromium or aluminum formed on a substrate of glass or silicon. Then, by inputting the position data of the correction portion, the XY position is set so that the correction portion of the sample 6 is substantially at the center of the scanning range of the focused ion beam 5.
The stage 7 is driven. Here, the focused ion beam 5
Is irradiated on the surface of the sample 6 by scanning.
The secondary charged particles 8 are detected by the secondary charged particle detector 9 and the sample 6
Image display device with the shape of the pattern formed on the surface of
Displayed in 11. If the position of the correction portion is at an edge or deviates from the display of the image display device 11, the XY stage 7 is driven again so that the correction portion is located substantially at the center of the scanning range of the focused ion beam 5. I do. When the pattern to be corrected is displayed substantially at the center of the display of the image display device 11, the correction range of the pattern is input to the scanning range setting unit 18, and the scanning range setting unit 18 outputs the blanking electrode 12 following the blanking circuit 16.
And outputs a signal to the scanning electrode 4 following the scanning control circuit 16. The correction of the pattern film is performed by repeatedly scanning and irradiating the focused ion beam 5 only on a portion of the sample 6 to be corrected. When correcting the pattern film, the etching gas control circuit
The valve 20 is opened by a signal from 23 and the air cylinder
22 brings the nozzle 19 closer to the sample surface. The etching gas 24 is locally sprayed by the nozzle 19 on the corrected portion of the pattern on the sample 6. The etching gas 24
For example, chlorine gas and halogen fluoride gas vary depending on the material of the pattern film and the material of the container. Here, the chemical reaction due to the etching gas occurs when the etching gas molecules attached to the surface of the sample 6 are activated by the focused ion beam irradiation. That is, the density of the etching gas molecules attached to the focused ion beam irradiation spot when the focused ion beam is irradiated on the surface of the sample 6 must be a necessary amount and a sufficient amount. On the other hand, the flow rate of the etching gas introduced into the apparatus must be minimized in order to protect the ion source, the secondary charged particle detector, the vacuum pump, and the like. Furthermore, if the flow rate of the etching gas is too large, the focused ion beam and the etching gas molecules collide and scatter before reaching the surface of the sample 6, thereby etching the portion of the sample 6 other than the position to be corrected. The focused ion beam scanning method according to the present invention maximizes the effect of the chemical reaction by the etching gas while minimizing the amount of the etching gas introduced into the apparatus. In one embodiment of the focused ion beam scanning irradiation method according to the present invention,
While following the ion beam irradiation sequence described in FIG.
While the focused ion beam moves to the adjacent spot, a blanking voltage is applied to the blanking electrode 12 for a certain period of time by a signal from the blanking circuit, so that the focused ion beam is not irradiated onto the sample 6. FIG. 6 is a diagram showing a temporal change of a blanking voltage at the time of focused ion beam scanning irradiation according to the present invention. The blanking voltage L0 indicates a focused ion beam irradiation state, and HI indicates a focused ion beam irradiation stopped state. After irradiating the sample with the focused ion beam at the blanking voltage L0 for a certain period of time, the blanking voltage becomes HI and the ion beam irradiation is stopped for a certain period of time. The beam irradiation is repeated. Here, the time of the blanking voltage L0 and the time of HI are set independently. The blanking voltage L0 time and the HI time are about 1 to several hundred μsec. The meaning of the time during which the focused ion beam provided during the movement to the adjacent spot is not irradiated (referred to as spot blanking time) is as follows. In the overlapping portion of the irradiation distribution as described in FIG. 5 in the scanning in accordance with the focused ion beam irradiation sequence described in FIG. 4, the etching gas molecules adhere during the spot blanking time, and the next focused ion It contributes to the chemical reaction during beam irradiation. That is, the time longer than a predetermined time provided while the focused ion beam moves to the adjacent spot is a time required for an etching gas molecule to adhere to an overlapping portion of the irradiation distribution in an amount necessary for causing a chemical reaction. If the spot blanking time is zero, the etching gas will be insufficient at the overlapping portion unless the flow rate of the etching gas is increased to a considerable amount. Next, a second embodiment of the focused ion beam scanning irradiation method according to the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 7, the focused ion beam device range 24 for correction is the same as that shown in FIG. 4, and a 1 , a 2 , ‥, a i -1 , a i ‥ a k , b 1 ,
b 2 , ‥, b i-1 , b i ‥ b k , c 1 , c 2 , ‥, c i-1 , c i ‥ c k , d 1 , d 2 , ‥, d
i-1 and d i ‥ d k indicate spots to be irradiated with the focused ion beam, respectively. In the second embodiment, the focused ion beam irradiation is performed by using a 1 , a 2 , ‥, a i−1 , a i ‥ ak , b 1 , b 2 , ‥, b in FIG.
i-1 , b i ‥ b k , c 1 , c 2 , c, c i-1 , c i ‥ c k , d 1 , d 2 , d, d i-1 , d i ‥
One frame is completed by performing in the order of d k , and the correction is repeatedly performed in this frame. This focused ion beam scanning irradiation method is performed by controlling the scanning voltage applied to the scanning electrode 4 by the scanning control circuit 16. In addition, this focused ion beam scanning irradiation method requires a certain time or more while focused ion beam irradiation is performed on a spot adjacent to a certain spot (for example, spots b 1 , c 1 , c 2 , and b i with respect to spot d 1 ). Since the time has elapsed, the density of the etching gas molecules adhering to the surface of the sample 6 is in a necessary and sufficient state. In this focused ion beam scanning irradiation method, since there is no overlapping portion of the irradiation distribution as shown in FIG. 5 between a certain focused ion beam irradiation spot and the next focused ion beam irradiation spot, the sample 6 The density of the etching gas molecules attached to the surface is always in a necessary and sufficient state. That is, if there is only a distance between the irradiation spot of one focused ion beam and the irradiation spot of the next focused ion beam where an overlapping portion of the irradiation distribution cannot be formed, the etching chemical reaction proceeds efficiently. When the focused ion beam irradiation scanning method according to the present invention is used, a necessary and sufficient amount of etching gas is applied to the surface of the sample 6 as compared with performing the pattern film correction using an etching gas in the focused ion beam irradiation scanning method of the prior art. The total flow rate of the etching gas introduced into the apparatus required to obtain the adhesion density can be less than an order of magnitude. Note that the sample is a photomask for IC manufacture or the integrated circuit itself. [Effects of the Invention] The speed of the removal process of the pattern removal unit is increased. Further, the pattern material which has been sputter-etched reacts with the etching gas, and is not deposited again by sputtering as shown in FIG. Furthermore, a nozzle for locally spraying a predetermined portion of the pattern is provided, and a predetermined time or more is provided between adjacent spots of the focused ion beam for scanning and irradiating the workpiece, so that the nozzle is introduced into the apparatus. The effect of the chemical reaction by the etching gas is maximized while the amount of the etching gas to be performed is minimized, and the vacuum state in the apparatus is not deteriorated, and it is not necessary to provide a special exhaust device.
【図面の簡単な説明】
第１図はパターン膜修正装置全体を示す構成図、第２図
は従来装置の全体構成図、第３図は従来装置の欠点を示
す断面図、第４図は集束イオンビーム走査照射順序を示
す図、第５図は第４図のスポット１からｉ−１にかけて
のラインにおける集束イオンビーム照射強度分布を示す
図、第６図は本発明による集束イオンビーム走査照射時
のブランキング電圧の経時変化を示す図、第７図は本発
明の実施例２に基づく集束イオンビーム走査照射順序を
示す図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing an entire pattern film repairing apparatus, FIG. 2 is a whole block diagram of a conventional apparatus, FIG. 3 is a sectional view showing a defect of the conventional apparatus, and FIG. FIG. 5 shows an ion beam scanning irradiation order, FIG. 5 shows a focused ion beam irradiation intensity distribution in a line from spot 1 to i-1 in FIG. 4, and FIG. 6 shows a focused ion beam scanning irradiation according to the present invention. And FIG. 7 is a diagram showing a focused ion beam scanning irradiation sequence based on Example 2 of the present invention.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G03F 1/00 H01L 21/302──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) G03F 1/00 H01L 21/302
Claims (1)
ームを集束レンズにより集束イオンビームにし、走査制
御回路から走査電極に前記集束イオンビームの走査を制
御する信号を出力し、前記集束イオンビームを走査電極
により走査させ、前記集束イオンビームをパターン膜が
形成された試料に照射することにより前記試料から発生
する２次荷電粒子を２次荷電粒子検出器により検出し、
前記二次荷電粒子検出器の出力に応じて前記試料上のパ
ターンを表示装置に表示し、前記表示装置に表示された
パターンから前記パターン膜の修正領域を走査範囲設定
部により設定し、前記集束イオンビームを前記修正領域
のみ繰り返し走査照射しながら前記集束イオンビームに
より活性化された前記パターンの膜材に対して化学的に
エッチング作用のあるエッチングガスを、ノズルから前
記パターンの所定個所に局所的に吹き付けるパターン膜
修正方法において、前記試料に走査照射する前記集束イ
オンビームが相隣るスポットに移動する間に一定時間以
上の空白時間を設けたことを特徴とするパターン膜修正
方法。 ２．前記試料に照射走査する前記集束イオンビームが相
隣るスポットに移る間に設けた一定時間以上の時間中
に、前記パターンの所定個所中の所定距離以上離れた個
所に前記集束イオンビームを照射した請求項１記載のパ
ターン膜の修正方法。(57) [Claims] An ion beam is generated from an ion source, the ion beam is converted into a focused ion beam by a focusing lens, a signal for controlling scanning of the focused ion beam is output to a scanning electrode from a scanning control circuit, and the focused ion beam is scanned by the scanning electrode. Scanning, and irradiating the focused ion beam to the sample on which the pattern film is formed, detecting secondary charged particles generated from the sample by a secondary charged particle detector,
A pattern on the sample is displayed on a display device according to the output of the secondary charged particle detector, and a correction area of the pattern film is set by a scanning range setting unit from the pattern displayed on the display device, and the focusing is performed. While repeatedly scanning and irradiating the ion beam only on the correction region, an etching gas having a chemical etching effect on the film material of the pattern activated by the focused ion beam is locally applied from a nozzle to a predetermined portion of the pattern. Wherein the focused ion beam for scanning and irradiating the sample is provided with a blank time of a fixed time or more while moving to the adjacent spot. 2. The focused ion beam for irradiating and scanning the sample is irradiated with the focused ion beam at a position separated by a predetermined distance or more in a predetermined position of the pattern during a predetermined time or more provided while the focused ion beam moves to an adjacent spot. The method for correcting a pattern film according to claim 1.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28865687A JP2799861B2 (en) | 1987-11-16 | 1987-11-16 | Pattern film correction method |
| US07/272,017 US4874460A (en) | 1987-11-16 | 1988-11-16 | Method and apparatus for modifying patterned film |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28865687A JP2799861B2 (en) | 1987-11-16 | 1987-11-16 | Pattern film correction method |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23231496A Division JP2981983B2 (en) | 1996-09-02 | 1996-09-02 | Pattern film repair device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01130158A JPH01130158A (en) | 1989-05-23 |
| JP2799861B2 true JP2799861B2 (en) | 1998-09-21 |
Family
ID=17732985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28865687A Expired - Lifetime JP2799861B2 (en) | 1987-11-16 | 1987-11-16 | Pattern film correction method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2799861B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6322672B1 (en) * | 2000-03-10 | 2001-11-27 | Fei Company | Method and apparatus for milling copper interconnects in a charged particle beam system |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6242157A (en) * | 1985-08-20 | 1987-02-24 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Ion beam irradiating device |
| JPS62241325A (en) * | 1986-04-11 | 1987-10-22 | Mitsubishi Electric Corp | Marking of semiconductor substrate |
-
1987
- 1987-11-16 JP JP28865687A patent/JP2799861B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01130158A (en) | 1989-05-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4874460A (en) | Method and apparatus for modifying patterned film | |
| JP2003527629A (en) | Method and apparatus for modifying a lithographic mask using a charged particle beam system | |
| US4950498A (en) | Process for repairing pattern film | |
| EP0320292B1 (en) | A process for forming a pattern | |
| JP2799861B2 (en) | Pattern film correction method | |
| JPS6260699B2 (en) | ||
| JP2981983B2 (en) | Pattern film repair device | |
| JP2610456B2 (en) | Pattern film correction method | |
| JPS61245164A (en) | Pattern correcting device | |
| JP3051909B2 (en) | Pattern film repair method and apparatus | |
| JP2887155B2 (en) | Pattern film correction method | |
| JPS61123843A (en) | Mask reparing device using convergent ion beams | |
| JPH0553259B2 (en) | ||
| JP3074375B2 (en) | Focused ion beam processing apparatus and focused ion beam processing method | |
| JPH06134583A (en) | Ion beam machine | |
| JP3258213B2 (en) | How to fix the pattern film | |
| JP3908530B2 (en) | Photomask white defect correction method | |
| JP2777801B2 (en) | Pattern film repair method in focused ion beam device | |
| JPH01120556A (en) | Device for correcting patterned film | |
| JPH05289311A (en) | Pattern film removing method | |
| JPH09164489A (en) | Ion beam working device | |
| JPS6184833A (en) | Inspection-correction apparatus for mask pattern defect | |
| JPH04251254A (en) | Ion beam machining method | |
| JPH06134582A (en) | Ion beam working method | |
| JP2522992B2 (en) | Focused ion beam device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080710 Year of fee payment: 10 |