JPH05289311A - パターン膜除去方法 - Google Patents
パターン膜除去方法Info
- Publication number
- JPH05289311A JPH05289311A JP8704992A JP8704992A JPH05289311A JP H05289311 A JPH05289311 A JP H05289311A JP 8704992 A JP8704992 A JP 8704992A JP 8704992 A JP8704992 A JP 8704992A JP H05289311 A JPH05289311 A JP H05289311A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- etching gas
- pattern film
- ion beam
- sample
- etching
- 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.)
- Pending
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- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 エッチングガスをともなう集束イオンビーム
によるパターン膜除去加工において、加工品質を落とさ
ずに使用するガス量を少なくする。 【構成】 試料１０のパターン膜の厚さの大部分を集束
イオンビーム３によるスパッタリングのみによって除去
し、残りの部分をエッチングガス９をともなうイオンビ
ーム支援エッチングによって除去する。エッチングガス
９の吹き付けを、パターン膜除去加工中に断続的にオ
ン、オフする、あるいは、吹き付ける量を変化させるこ
とにより、真空系に導入されるエッチングガスの全量を
減らしている。 【効果】 パターン膜除去加工中に導入されるエッチン
グガスの全量が減ることにより、従来エッチングガスが
真空系に与えていたダメージを軽減することができる。
によるパターン膜除去加工において、加工品質を落とさ
ずに使用するガス量を少なくする。 【構成】 試料１０のパターン膜の厚さの大部分を集束
イオンビーム３によるスパッタリングのみによって除去
し、残りの部分をエッチングガス９をともなうイオンビ
ーム支援エッチングによって除去する。エッチングガス
９の吹き付けを、パターン膜除去加工中に断続的にオ
ン、オフする、あるいは、吹き付ける量を変化させるこ
とにより、真空系に導入されるエッチングガスの全量を
減らしている。 【効果】 パターン膜除去加工中に導入されるエッチン
グガスの全量が減ることにより、従来エッチングガスが
真空系に与えていたダメージを軽減することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は集束イオンビームによる
微細加工に関わり、特に半導体集積回路製造工程で使用
するマスク、レチクルにおける、黒欠陥修正時のパター
ン膜除去加工の際、パターン膜除去部にイオン注入層を
残さずにパターン膜の除去加工を行う方法に関するもの
である。
微細加工に関わり、特に半導体集積回路製造工程で使用
するマスク、レチクルにおける、黒欠陥修正時のパター
ン膜除去加工の際、パターン膜除去部にイオン注入層を
残さずにパターン膜の除去加工を行う方法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来のパターン膜除去方法に関するパタ
ーン膜除去装置の全体の構成を図２に示す。図中の１は
液体金属イオン源などのイオン源、２は光学系、３は集
束イオンビーム、４は電子銃、５は２次イオン検出器ま
たは２次電子検出器、６はガス供給源、７はノズル、８
はエッチングガスのオン、オフのためのバルブ、９はエ
ッチングガス、１０はフォトマスクあるいはレチクルか
らなる試料、１１はＸＹステージ、１２は演算部、１３
はＣＲＴ、１４はキーボードあるいはマウスなどの外部
入力装置である。
ーン膜除去装置の全体の構成を図２に示す。図中の１は
液体金属イオン源などのイオン源、２は光学系、３は集
束イオンビーム、４は電子銃、５は２次イオン検出器ま
たは２次電子検出器、６はガス供給源、７はノズル、８
はエッチングガスのオン、オフのためのバルブ、９はエ
ッチングガス、１０はフォトマスクあるいはレチクルか
らなる試料、１１はＸＹステージ、１２は演算部、１３
はＣＲＴ、１４はキーボードあるいはマウスなどの外部
入力装置である。
【０００３】この構成で、イオン源１から発生したイオ
ンビームは、光学系２より集束されサブミクロン径の集
束イオンビームとなり試料１０に照射される。ＸＹステ
ージ１１はＸＹ平面上を移動し、試料１０の表面上の任
意の箇所を集束イオンビーム直下にする。集束イオンビ
ーム３の走査は演算部１２、ＣＲＴ１３、外部入力装置
１４などにより指定された試料１０の表面上の範囲を光
学系２によりビームを偏向することによって行われ、試
料１０表面上をスポット的にデジタル走査がなされる。
集束イオンビームの走査により試料１０表面から発生し
た荷電粒子は、検出器５により検出され、演算部１２に
より２次荷電粒子の強度に応じたパターン画像がＣＲＴ
に表示される。パターン膜除去加工は、ＣＲＴ１３上の
パターン画像を観察しながら、外部入力装置１４により
集束イオンビーム３の繰り返し操作範囲を設定し、演算
部１２を介して光学系２に指示され、集束イオンビーム
３の繰り返し走査が開始され、物理的スパッタリングに
より行われる。あるいは、集束イオンビーム３の繰り返
し走査が開始されると同時に、演算部１２によりバルブ
８が開かれ、ガス供給源６からエッチングガス９がノズ
ル７より吹き付けられながらパターン膜除去加工が行わ
れる。
ンビームは、光学系２より集束されサブミクロン径の集
束イオンビームとなり試料１０に照射される。ＸＹステ
ージ１１はＸＹ平面上を移動し、試料１０の表面上の任
意の箇所を集束イオンビーム直下にする。集束イオンビ
ーム３の走査は演算部１２、ＣＲＴ１３、外部入力装置
１４などにより指定された試料１０の表面上の範囲を光
学系２によりビームを偏向することによって行われ、試
料１０表面上をスポット的にデジタル走査がなされる。
集束イオンビームの走査により試料１０表面から発生し
た荷電粒子は、検出器５により検出され、演算部１２に
より２次荷電粒子の強度に応じたパターン画像がＣＲＴ
に表示される。パターン膜除去加工は、ＣＲＴ１３上の
パターン画像を観察しながら、外部入力装置１４により
集束イオンビーム３の繰り返し操作範囲を設定し、演算
部１２を介して光学系２に指示され、集束イオンビーム
３の繰り返し走査が開始され、物理的スパッタリングに
より行われる。あるいは、集束イオンビーム３の繰り返
し走査が開始されると同時に、演算部１２によりバルブ
８が開かれ、ガス供給源６からエッチングガス９がノズ
ル７より吹き付けられながらパターン膜除去加工が行わ
れる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のパターン膜除去
方法では、エッチングガスによる真空系のダメージがあ
った。特に排気系のターボ分子ポンプやロータリーポン
プ等の油劣化などが挙げられる。また、イオン源への悪
影響も考えられる。
方法では、エッチングガスによる真空系のダメージがあ
った。特に排気系のターボ分子ポンプやロータリーポン
プ等の油劣化などが挙げられる。また、イオン源への悪
影響も考えられる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
軽減するためになされたもので、エッチングガスの吹き
付けを、パターン膜除去加工中に断続的にオン、オフす
る、あるいは、エッチングガスの吹き付けの量を変化さ
せることにより、真空系に導入されるエッチングガスの
全量を減らすことを特徴とする。
軽減するためになされたもので、エッチングガスの吹き
付けを、パターン膜除去加工中に断続的にオン、オフす
る、あるいは、エッチングガスの吹き付けの量を変化さ
せることにより、真空系に導入されるエッチングガスの
全量を減らすことを特徴とする。
【０００６】
【作用】上記方法の作用は、パターン膜除去加工中に導
入されるエッチングガスの全量が減ることにより、従来
エッチングガスが真空系に与えていたダメージを軽減す
ることができる。しかも、エッチングガスの全量を減ら
すことによるパターン膜除去加工の品質（パターン膜除
去部分の光透過率を良い値に保つこと）は落とさないよ
うにしている。
入されるエッチングガスの全量が減ることにより、従来
エッチングガスが真空系に与えていたダメージを軽減す
ることができる。しかも、エッチングガスの全量を減ら
すことによるパターン膜除去加工の品質（パターン膜除
去部分の光透過率を良い値に保つこと）は落とさないよ
うにしている。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基ずいて説明
する。パターン膜除去装置の全体の構成は従来と同じで
あり、図２に示される。図中の１は液体金属イオン源な
どのイオン源、２は光学系、３は集束イオンビーム、４
は電子銃、５は２次イオン検出器または２次電子検出
器、６はガス供給源、７はノズル、８はエッチングガス
のオン、オフのためのバルブ、９はエッチングガス、１
０はフォトマスクあるいはレチクルからなる試料、１１
はＸＹステージ、１２は演算部、１３はＣＲＴ、１４は
キーボードあるいはマウスなどの外部入力装置である。
する。パターン膜除去装置の全体の構成は従来と同じで
あり、図２に示される。図中の１は液体金属イオン源な
どのイオン源、２は光学系、３は集束イオンビーム、４
は電子銃、５は２次イオン検出器または２次電子検出
器、６はガス供給源、７はノズル、８はエッチングガス
のオン、オフのためのバルブ、９はエッチングガス、１
０はフォトマスクあるいはレチクルからなる試料、１１
はＸＹステージ、１２は演算部、１３はＣＲＴ、１４は
キーボードあるいはマウスなどの外部入力装置である。
【０００８】この構成で、イオン源１から発生したイオ
ンビームは、光学系２より集束されサブミクロン径の集
束イオンビームとなり試料１０に照射される。ＸＹステ
ージ１１はＸＹ平面上を移動し、試料１０の表面上の任
意の箇所を集束イオンビーム直下にする。集束イオンビ
ーム３の走査は演算部１２、ＣＲＴ１３、外部入力装置
１４などにより指定された試料１０の表面上の範囲を光
学系２によりビームを偏向することによって行われ、試
料１０表面上をスポット的にデジタル走査がなされる。
集束イオンビームの走査により試料１０表面から発生し
た荷電粒子は、検出器５により検出され、演算部１２に
より２次荷電粒子の強度に応じたパターン画像がＣＲＴ
に表示される。パターン膜除去加工は、ＣＲＴ１３上の
パターン画像を観察しながら、外部入力装置１４により
集束イオンビーム３の繰り返し操作範囲を設定し、演算
部１２を介して光学系２に指示され、集束イオンビーム
３の繰り返し走査が開始され、物理的スパッタリングに
より行われる。
ンビームは、光学系２より集束されサブミクロン径の集
束イオンビームとなり試料１０に照射される。ＸＹステ
ージ１１はＸＹ平面上を移動し、試料１０の表面上の任
意の箇所を集束イオンビーム直下にする。集束イオンビ
ーム３の走査は演算部１２、ＣＲＴ１３、外部入力装置
１４などにより指定された試料１０の表面上の範囲を光
学系２によりビームを偏向することによって行われ、試
料１０表面上をスポット的にデジタル走査がなされる。
集束イオンビームの走査により試料１０表面から発生し
た荷電粒子は、検出器５により検出され、演算部１２に
より２次荷電粒子の強度に応じたパターン画像がＣＲＴ
に表示される。パターン膜除去加工は、ＣＲＴ１３上の
パターン画像を観察しながら、外部入力装置１４により
集束イオンビーム３の繰り返し操作範囲を設定し、演算
部１２を介して光学系２に指示され、集束イオンビーム
３の繰り返し走査が開始され、物理的スパッタリングに
より行われる。
【０００９】あるいは、集束イオンビーム３の繰り返し
走査が開始されると同時に、演算部１２によりバルブ８
が開かれ、ガス供給源６からエッチングガス９がノズル
７より吹き付けられながらパターン膜除去加工が行われ
る。エッチングガスを使用しない、物理的スパッタエッ
チングでは、パターン膜除去部分の光透過率は、試料の
ガラス基板部分に対して約７５％くらいである。エッチ
ングガスを導入した場合、１００％に近い光透過率を得
ることができる。これは、物理的スパッタエッチングに
よりパターン膜除去部分に生成されるイオン注入層及び
表面の荒れ（これらが光透過率を悪化させている）が、
エッチングガスを吹き付けながら集束イオンビームを照
射することにより、ビーム照射部分のみが選択的に化学
的エッチングの作用により、イオン注入層を軽減し、エ
ッチング表面の荒れも軽減するという効果で、非常に高
い光透過率を得ようとするものである。
走査が開始されると同時に、演算部１２によりバルブ８
が開かれ、ガス供給源６からエッチングガス９がノズル
７より吹き付けられながらパターン膜除去加工が行われ
る。エッチングガスを使用しない、物理的スパッタエッ
チングでは、パターン膜除去部分の光透過率は、試料の
ガラス基板部分に対して約７５％くらいである。エッチ
ングガスを導入した場合、１００％に近い光透過率を得
ることができる。これは、物理的スパッタエッチングに
よりパターン膜除去部分に生成されるイオン注入層及び
表面の荒れ（これらが光透過率を悪化させている）が、
エッチングガスを吹き付けながら集束イオンビームを照
射することにより、ビーム照射部分のみが選択的に化学
的エッチングの作用により、イオン注入層を軽減し、エ
ッチング表面の荒れも軽減するという効果で、非常に高
い光透過率を得ようとするものである。
【００１０】パターン膜除去加工中、エッチングガスを
吹き付けるタイミングは、加工面積が小さい場合は加工
の最初から最後までエッチングガスを吹き付けることも
あるが、通常、パターン膜の大部分を除去するのは物理
的スパッタエッチングによってなされる。例えば、クロ
ム膜は、エッチングガスとして塩素を選んだ場合に、減
速エッチングとなるが、このような場合は、スループッ
トの点で物理的スパッタエッチングのほうが優ってい
る。そして、大部分の厚みが削られた残りのパターン膜
をエッチングする際にエッチングガスが導入される。
吹き付けるタイミングは、加工面積が小さい場合は加工
の最初から最後までエッチングガスを吹き付けることも
あるが、通常、パターン膜の大部分を除去するのは物理
的スパッタエッチングによってなされる。例えば、クロ
ム膜は、エッチングガスとして塩素を選んだ場合に、減
速エッチングとなるが、このような場合は、スループッ
トの点で物理的スパッタエッチングのほうが優ってい
る。そして、大部分の厚みが削られた残りのパターン膜
をエッチングする際にエッチングガスが導入される。
【００１１】この最後の工程においてのみエッチングガ
スを吹き付けるということで、全工程にエッチングガス
を使用するよりも少ない量のエッチングガスにできる
が、本発明による方法では更にこの量を小さくすること
ができる。図１に本発明の実施例を示す。なお、試料は
ガラス基板上にパターニングされたクロム膜であり、イ
オン源はガリウム液体金属イオン源とする。パターン膜
除去加工中に、エッチング領域から飛び出す２次イオン
をモニターすると、（ａ）のようになる。時刻ｔ＝０と
ｔ＝ｔ１にＣｒ＋イオン強度１５のピークがあるが、こ
れらはパターン膜の表面及び下地基板との界面付近の酸
化層によりＣｒがイオン化しやすくなっているためであ
る。
スを吹き付けるということで、全工程にエッチングガス
を使用するよりも少ない量のエッチングガスにできる
が、本発明による方法では更にこの量を小さくすること
ができる。図１に本発明の実施例を示す。なお、試料は
ガラス基板上にパターニングされたクロム膜であり、イ
オン源はガリウム液体金属イオン源とする。パターン膜
除去加工中に、エッチング領域から飛び出す２次イオン
をモニターすると、（ａ）のようになる。時刻ｔ＝０と
ｔ＝ｔ１にＣｒ＋イオン強度１５のピークがあるが、こ
れらはパターン膜の表面及び下地基板との界面付近の酸
化層によりＣｒがイオン化しやすくなっているためであ
る。
【００１２】Ｓｉ＋イオン強度１６は、パターン膜が大
部分削られて、下地ガラスが見えてくる時刻ｔ＝ｔ１で
立ち上がってくる。ｔ＝ｔ２は加工終了の時刻とする。
（ｂ）はガス銃のバルブのオン、オフのタイミングを示
す図である。時刻０からｔ１までは物理的スパッタエッ
チングのみによってパターン膜を除去する。そして、時
刻ｔ１からｔ２の間は、ガス銃バルブを時間ｔＡの間だ
け開き、後は閉じるという繰り返しを時間ｔＢごとに行
い、時刻ｔ２に近ずいてきたら、時刻ｔ２においてバル
ブがオンになるように最後のバルブのオンの時間ｔＣを
調整する。
部分削られて、下地ガラスが見えてくる時刻ｔ＝ｔ１で
立ち上がってくる。ｔ＝ｔ２は加工終了の時刻とする。
（ｂ）はガス銃のバルブのオン、オフのタイミングを示
す図である。時刻０からｔ１までは物理的スパッタエッ
チングのみによってパターン膜を除去する。そして、時
刻ｔ１からｔ２の間は、ガス銃バルブを時間ｔＡの間だ
け開き、後は閉じるという繰り返しを時間ｔＢごとに行
い、時刻ｔ２に近ずいてきたら、時刻ｔ２においてバル
ブがオンになるように最後のバルブのオンの時間ｔＣを
調整する。
【００１３】この場合、ガス銃バルブがオフの時間（ｔ
Ｂ−ｔＡ）は物理的スパッタエッチングになっているか
というと、そうではない。この時間間隔の間にも、試料
表面に吸着しているエッチングガスおよび、残留ガスに
よりエッチング部分にエッチングガスが供給され、化学
的エッチングとなり、イオン注入層および荒れの軽減に
効果がある。
Ｂ−ｔＡ）は物理的スパッタエッチングになっているか
というと、そうではない。この時間間隔の間にも、試料
表面に吸着しているエッチングガスおよび、残留ガスに
よりエッチング部分にエッチングガスが供給され、化学
的エッチングとなり、イオン注入層および荒れの軽減に
効果がある。
【００１４】時間ｔＡ，ｔＢ，ｔＣは、エッチング表面
の光透過率を良い値に保ち、かつバルブを開いている合
計時間が最小になるような値を実験的に見い出すことが
できる。ｔＣが（ｔ２−ｔ１）に比べて小さいならば、
エッチングガスの使用量は従来の（ｔＡ／ｔＢ）倍まで
少なくすることができる。次に、本発明の他の実施例を
図３に示す。バルブのオン、オフのタイミングは、図１
での説明と同じだが、この実施例では、更にエッチング
ガスの流量を変えており、例えばガス導入の初期は少な
い流量にし、全体で使用するエッチングガスの量を減ら
しながら、イオン注入層および荒れの軽減を効果的に行
うことができる。
の光透過率を良い値に保ち、かつバルブを開いている合
計時間が最小になるような値を実験的に見い出すことが
できる。ｔＣが（ｔ２−ｔ１）に比べて小さいならば、
エッチングガスの使用量は従来の（ｔＡ／ｔＢ）倍まで
少なくすることができる。次に、本発明の他の実施例を
図３に示す。バルブのオン、オフのタイミングは、図１
での説明と同じだが、この実施例では、更にエッチング
ガスの流量を変えており、例えばガス導入の初期は少な
い流量にし、全体で使用するエッチングガスの量を減ら
しながら、イオン注入層および荒れの軽減を効果的に行
うことができる。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、集束イオンビームによ
るフォトマスク、あるいはレチクル上のパターン膜除去
加工において、従来よりも少ないエッチングガスを使用
しながら、同等の加工品質を得ることができ、またエッ
チングガスを少なくすることで、真空系やイオン源に与
えるダメージを軽減することができる。
るフォトマスク、あるいはレチクル上のパターン膜除去
加工において、従来よりも少ないエッチングガスを使用
しながら、同等の加工品質を得ることができ、またエッ
チングガスを少なくすることで、真空系やイオン源に与
えるダメージを軽減することができる。
【図１】本発明の実施例によるガス銃のバルブのオン、
オフのタイミングを示す図である。
オフのタイミングを示す図である。
【図２】パターン膜除去装置を示す図である。
【図３】本発明の実施例によるエッチングガス流量の時
間変化を示す図である。
間変化を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/302 Ｄ 8518−4Ｍ
Claims (2)
- 【請求項１】 イオン源と、イオン源より発生したイオ
ンビームを集束、偏向するための光学系と、試料上にエ
ッチングガスを吹き付けるためのガス銃と、試料より放
出される２次荷電粒子の検出器と、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画像表示装置からな
るパターン膜除去装置を用いたパターン膜除去方法にお
いて、エッチングガスの吹き付けを、パターン膜除去加
工中に断続的にオン、オフすることを特徴としたパター
ン膜除去方法。 - 【請求項２】 イオン源と、イオン源より発生したイオ
ンビームを集束、偏向するための光学系と、試料上にエ
ッチングガスを吹き付けるためのガス銃と、試料より放
出される２次荷電粒子の検出器と、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画像表示装置からな
るパターン膜除去装置を用いたパターン膜除去方法にお
いて、エッチングガスを吹き付ける量を、パターン膜除
去加工中に変化させることを特徴としたパターン膜除去
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8704992A JPH05289311A (ja) | 1992-04-08 | 1992-04-08 | パターン膜除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8704992A JPH05289311A (ja) | 1992-04-08 | 1992-04-08 | パターン膜除去方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05289311A true JPH05289311A (ja) | 1993-11-05 |
Family
ID=13904091
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8704992A Pending JPH05289311A (ja) | 1992-04-08 | 1992-04-08 | パターン膜除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05289311A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116088265A (zh) * | 2023-04-12 | 2023-05-09 | 深圳市龙图光罩股份有限公司 | 掩模版缺陷处理装置、方法以及终端设备 |
-
1992
- 1992-04-08 JP JP8704992A patent/JPH05289311A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116088265A (zh) * | 2023-04-12 | 2023-05-09 | 深圳市龙图光罩股份有限公司 | 掩模版缺陷处理装置、方法以及终端设备 |
| CN116088265B (zh) * | 2023-04-12 | 2023-06-09 | 深圳市龙图光罩股份有限公司 | 掩模版缺陷处理装置、方法以及终端设备 |
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