JPH0619546B2 - イオン線装置及びイオン線装置を使用して基体を変更する方法 - Google Patents
イオン線装置及びイオン線装置を使用して基体を変更する方法Info
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- JPH0619546B2 JPH0619546B2 JP61504855A JP50485586A JPH0619546B2 JP H0619546 B2 JPH0619546 B2 JP H0619546B2 JP 61504855 A JP61504855 A JP 61504855A JP 50485586 A JP50485586 A JP 50485586A JP H0619546 B2 JPH0619546 B2 JP H0619546B2
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- ion beam
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- substrate
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- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/68—Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
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- G03F1/74—Repair or correction of mask defects by charged particle beam [CPB], e.g. focused ion beam
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
- H01J37/3002—Details
- H01J37/3005—Observing the objects or the point of impact on the object
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- H01J37/3002—Details
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- Radiation-Therapy Devices (AREA)
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- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、イオン源と、イオン線路において該イオン源
の後に配置されるイオン加速用レンズと、例えば多極と
して、特に８極として形成され、前記レンズの後に配置
されるイオン変更装置とを有し、前記イオン源とレンズ
との間の領域に、場合によって可変に形成される開口部
を具備するマスクが配置され、この開口部がイオン光学
的装置により基体上に縮小結像可能であるイオン線装
置、及びそのオン線装置を使用して基体を変更する方法
に関するものである。
の後に配置されるイオン加速用レンズと、例えば多極と
して、特に８極として形成され、前記レンズの後に配置
されるイオン変更装置とを有し、前記イオン源とレンズ
との間の領域に、場合によって可変に形成される開口部
を具備するマスクが配置され、この開口部がイオン光学
的装置により基体上に縮小結像可能であるイオン線装
置、及びそのオン線装置を使用して基体を変更する方法
に関するものである。
従来技術 集積回路を製造する際、マスク内に含まれる構造は、リ
トグラフイーの方法により、積層された半導体基体に転
写される。サブミクロンの構造の範囲では、ここでは特
に０．２μｍ〜０．７μｍの範囲の構造では、シンクロ
トロン線によるレントゲン線リトグラフイーが最も有望
な転写技術と思われていることから出発し、従ってマス
クを特に高い安定性と寸法安定性で自由に使えること
は、縮尺１：１で作業する転写技術によると、必要であ
る。線の幅の公差を守ることに関する高度の要件は特別
の製造技術により満たされることができると思われてい
る。マスクの製造は確かに完全に欠陥なしに行うことは
可能ではなく、又マスクの取り付け及び装着の際、レン
トゲン線マスクに欠陥を生じる可能性がある。レントゲ
ン線マスクにおいては、特に３種の欠陥が生じる。即
ち、 (a)構造要素のピンホールもしくは吸収材料の不足、 (b)レントゲン光不透過性の表面欠陥もしくは構造部材
での又は構造部材間の吸収材料の過剰、 (c)キャリヤフォイル内の欠陥（例えばＢＮフォイルの
残留Ｓｉ）。
トグラフイーの方法により、積層された半導体基体に転
写される。サブミクロンの構造の範囲では、ここでは特
に０．２μｍ〜０．７μｍの範囲の構造では、シンクロ
トロン線によるレントゲン線リトグラフイーが最も有望
な転写技術と思われていることから出発し、従ってマス
クを特に高い安定性と寸法安定性で自由に使えること
は、縮尺１：１で作業する転写技術によると、必要であ
る。線の幅の公差を守ることに関する高度の要件は特別
の製造技術により満たされることができると思われてい
る。マスクの製造は確かに完全に欠陥なしに行うことは
可能ではなく、又マスクの取り付け及び装着の際、レン
トゲン線マスクに欠陥を生じる可能性がある。レントゲ
ン線マスクにおいては、特に３種の欠陥が生じる。即
ち、 (a)構造要素のピンホールもしくは吸収材料の不足、 (b)レントゲン光不透過性の表面欠陥もしくは構造部材
での又は構造部材間の吸収材料の過剰、 (c)キャリヤフォイル内の欠陥（例えばＢＮフォイルの
残留Ｓｉ）。
現在の開発状況はレーザー誘導された分離物の組み合わ
せにより、欠陥(a)を除くこと、及び欠陥(b)をパススパ
ッター(Wegsputtern)により回避することを許容する。
パススパッター法はまた欠陥(a)の修正のためにも使用
可能である。欠陥(c)は特にフォイルのためのキャリア
材料として珪素が使用されるとき、レントゲン線による
転写プロセスのためには重大ではない。修復の実施の前
に修復すべき位置が見出されなければならない、その際
又欠陥の種類を特色付けるべきである。このために、す
でに光学顕微鏡もしくは電子顕微鏡に基づく適当する検
査装置が存在し、該検査装置は検査すべきマスクをオリ
ジナル又はデータベースと比較する検査の結果として、
欠陥の空間座標を求め、そして又この場所の究明される
欠陥の種類を示す。
せにより、欠陥(a)を除くこと、及び欠陥(b)をパススパ
ッター(Wegsputtern)により回避することを許容する。
パススパッター法はまた欠陥(a)の修正のためにも使用
可能である。欠陥(c)は特にフォイルのためのキャリア
材料として珪素が使用されるとき、レントゲン線による
転写プロセスのためには重大ではない。修復の実施の前
に修復すべき位置が見出されなければならない、その際
又欠陥の種類を特色付けるべきである。このために、す
でに光学顕微鏡もしくは電子顕微鏡に基づく適当する検
査装置が存在し、該検査装置は検査すべきマスクをオリ
ジナル又はデータベースと比較する検査の結果として、
欠陥の空間座標を求め、そして又この場所の究明される
欠陥の種類を示す。
今や、マスクの欠陥を修復することができるようにする
ため、先ず検査装置により確定された欠陥の場所を再び
見つけ出すこと、次いで欠陥を修復することが必要であ
る。この目的のため、すでに、例えば西ドイツ特許公開
第７５９４９号公報（エイチ、ヤマグチ等）に記載され
るような検査装置が考えに入れられている。
ため、先ず検査装置により確定された欠陥の場所を再び
見つけ出すこと、次いで欠陥を修復することが必要であ
る。この目的のため、すでに、例えば西ドイツ特許公開
第７５９４９号公報（エイチ、ヤマグチ等）に記載され
るような検査装置が考えに入れられている。
公知の装置においては、液体金属イオン源が使用され、
その際イオン源は例えば縮尺１：１でイオン光学的に基
体上に結像される。かかる装置により、修復のために十
分な、約１Ａ／ｃｍ２のイオン流密度が基体に達成され
る。
その際イオン源は例えば縮尺１：１でイオン光学的に基
体上に結像される。かかる装置により、修復のために十
分な、約１Ａ／ｃｍ２のイオン流密度が基体に達成され
る。
イオン線の強さは実際には、短時間的には制御可能では
ない。その際、修復すべき欠陥の発見を非常に急速に行
わなければならないことが欠点であり、これと反対の場
合には、欠陥の場所に対して作用するイオン線は欠陥の
ない区域を破壊するか、少なくとも損傷を与えることが
欠点である。その際、修復すべき位置の測定をできるだ
け急速に実施する必要性は、特にレントゲン線マスクの
修復において特に要求される正確さを犠牲にする。
ない。その際、修復すべき欠陥の発見を非常に急速に行
わなければならないことが欠点であり、これと反対の場
合には、欠陥の場所に対して作用するイオン線は欠陥の
ない区域を破壊するか、少なくとも損傷を与えることが
欠点である。その際、修復すべき位置の測定をできるだ
け急速に実施する必要性は、特にレントゲン線マスクの
修復において特に要求される正確さを犠牲にする。
マスク構造を縮小結像できるイオン装置は、例えば西ド
イツ特許第１６１５１８７号明細書により公知であり、
もしくは、Ｊ．Ｖａｃ．Ｓｃｉ＆Ｔｅｃｈｎｏｌ．１６
巻６号、１８８３年（１９７９，ゲー ステンゲル（G.
Stengl等）に記載されている。このようなイオン線装置
は後に配置されるレンズの前にマスクを具備し、該マス
クは場合によって可変な開口部を有し、該開口部はイオ
ン光学的装置により縮小して基体に結像可能である。
イツ特許第１６１５１８７号明細書により公知であり、
もしくは、Ｊ．Ｖａｃ．Ｓｃｉ＆Ｔｅｃｈｎｏｌ．１６
巻６号、１８８３年（１９７９，ゲー ステンゲル（G.
Stengl等）に記載されている。このようなイオン線装置
は後に配置されるレンズの前にマスクを具備し、該マス
クは場合によって可変な開口部を有し、該開口部はイオ
ン光学的装置により縮小して基体に結像可能である。
発明の説明 本発明は、特に焦点合わせされたイオン線を供給する頭
初に記載の種類のイオン線装置を以下のように形成する
こと、即ちイオン線装置が付加的欠陥を生じるか、又は
加熱又はイオンスパッタ作用により許容できない程度に
構造部材が変えられて、後で欠陥を取り除くべきであ
る、という問題なしに、イオン線が実際に任意の長さの
時間にわたって基体に作用することができる顕微鏡操作
により、欠陥を見つけることを可能にするように形成す
ることを課題としている。
初に記載の種類のイオン線装置を以下のように形成する
こと、即ちイオン線装置が付加的欠陥を生じるか、又は
加熱又はイオンスパッタ作用により許容できない程度に
構造部材が変えられて、後で欠陥を取り除くべきであ
る、という問題なしに、イオン線が実際に任意の長さの
時間にわたって基体に作用することができる顕微鏡操作
により、欠陥を見つけることを可能にするように形成す
ることを課題としている。
この課題は、本発明により、とくにガスイオンの種類を
選択的に切り換えることができる二重プラズマトロンイ
オン源として形成された前記イオン源と、好ましくは円
形開口部を具備する前記マスクとの間に、前記イオン源
から生じるイオン線の拡がり角度εを縮小するために制
御可能なレンズが配置されていることを特徴とするイオ
ン線装置により達成する。
選択的に切り換えることができる二重プラズマトロンイ
オン源として形成された前記イオン源と、好ましくは円
形開口部を具備する前記マスクとの間に、前記イオン源
から生じるイオン線の拡がり角度εを縮小するために制
御可能なレンズが配置されていることを特徴とするイオ
ン線装置により達成する。
本発明により形成された装置を使用する場合、顕微鏡と
しての作業態様では、欠陥の場所を探す場合、マスクの
開口部は基体上にイオン光学的装置により縮小結像され
る。イオン源の変更もしくはイオン源の場所の変動は、
イオン源でなく、マスク開口部が基体に縮小結像される
ので、結像にはほんの小さな無視できる程度の影響が生
じるのみである。従って、イオン源は別の事柄からも十
分に切り離される。ここで関心のある欠陥が存在するサ
ブミクロン領域（レントゲン線マスクを考慮するために
は大体必要であるような領域）では、マスク中の開口部
をそれにもかかわらず比較的大きく（例えば直径１μ
ｍ）結像することが可能となる。それは、結像縮尺１：
ｎの場合にｎ倍だけ小さいイオン線が基体上に当たるか
らである。
しての作業態様では、欠陥の場所を探す場合、マスクの
開口部は基体上にイオン光学的装置により縮小結像され
る。イオン源の変更もしくはイオン源の場所の変動は、
イオン源でなく、マスク開口部が基体に縮小結像される
ので、結像にはほんの小さな無視できる程度の影響が生
じるのみである。従って、イオン源は別の事柄からも十
分に切り離される。ここで関心のある欠陥が存在するサ
ブミクロン領域（レントゲン線マスクを考慮するために
は大体必要であるような領域）では、マスク中の開口部
をそれにもかかわらず比較的大きく（例えば直径１μ
ｍ）結像することが可能となる。それは、結像縮尺１：
ｎの場合にｎ倍だけ小さいイオン線が基体上に当たるか
らである。
イオン源として特にマスクに約１０μＡ／ｃｍ２の線密
度を許容する二重プラズマトロンイオン源が装着され
る。イオンは、水素イオン、ヘリウムイオン、アルゴン
イオン、又はキセノンイオンとすることができる。
度を許容する二重プラズマトロンイオン源が装着され
る。イオンは、水素イオン、ヘリウムイオン、アルゴン
イオン、又はキセノンイオンとすることができる。
特に二重プラズマトロンイオン源の陽極は、直径２５０
μｍの開口部を有し、その際、吸引電極は陽極の下０．
５ｍｍに配置され、陽極より若干大きな開口部を有す
る。イオン線の角度は４°となり、イオン線流はイオン
の種類ごとに夫々２００μＡ以上である。イオン源の特
別の形態により、十分に薄層のイオン流を陽極開口部に
より生ずることが可能であり、それにより、５０μｍ以
下の実際(virtuellen)イオン源の大きさを生じる。二重
プラズマトロンイオン源の別の利点はイオン線が仮想イ
オン源の大きさを基本的に変えることなしに、ほぼファ
クター５だけ減少されることができることにある。従っ
て顕微鏡操作は欠陥領域を見出すために特に弱い強さの
イオン線により行うことができるので、欠陥を付加的に
発生する危険性が生じない。マスクでのイオンエネルギ
ーは特に５〜１０ＫｅＶとなる。
μｍの開口部を有し、その際、吸引電極は陽極の下０．
５ｍｍに配置され、陽極より若干大きな開口部を有す
る。イオン線の角度は４°となり、イオン線流はイオン
の種類ごとに夫々２００μＡ以上である。イオン源の特
別の形態により、十分に薄層のイオン流を陽極開口部に
より生ずることが可能であり、それにより、５０μｍ以
下の実際(virtuellen)イオン源の大きさを生じる。二重
プラズマトロンイオン源の別の利点はイオン線が仮想イ
オン源の大きさを基本的に変えることなしに、ほぼファ
クター５だけ減少されることができることにある。従っ
て顕微鏡操作は欠陥領域を見出すために特に弱い強さの
イオン線により行うことができるので、欠陥を付加的に
発生する危険性が生じない。マスクでのイオンエネルギ
ーは特に５〜１０ＫｅＶとなる。
本発明により設けられる制御可能な（作動、非作動切り
換え可能な）レンズにより、簡単な方法でイオン線の強
さを変えることが可能である。イオン線の拡がり角度の
縮小により、ここではイオン線の拡がり角度の縮小率の
二乗の大きさで、強さを高めることができる。全く可能
である１／６の縮小により強度を３６倍に増大すること
ができる。従って、このような方法で、顕微鏡操作によ
る修復作動へのイオン線装置の利用範囲は、簡単にイオ
ン線の強度上昇により、広げることができる。レンズの
作動、非作動の切り換えは、その際、十分に急速に行う
ことができる。μｓｅｃ範囲の切り換え時間が可能とな
る。それにより、装置は焦点合わせされたイオン修復装
置として装着することができる。この装置を装着するの
は、焦点合わせされるイオン線の強度が多くの段階につ
いて可変であることあり、その際顕微鏡態様では強さを
弱くして（検査装置により）記録された欠陥を見出すこ
とが行われ、強さを強くして欠陥の正確な修復が行われ
る。それは顕微鏡態様と修復態様との間で、基体でのイ
オン線の場所情報が保持されるからである。しかし、イ
オン線が狭ければ狭い程、実際のイオン源の直径が大き
くなる。従って、イオン線の拡がり角度の変化は基体で
のイオン線の直径が許容可能な値だけ変えられる程度に
保持されるべきである。顕微鏡態様のためには、その最
大角度（典型的には４°）を取る。
換え可能な）レンズにより、簡単な方法でイオン線の強
さを変えることが可能である。イオン線の拡がり角度の
縮小により、ここではイオン線の拡がり角度の縮小率の
二乗の大きさで、強さを高めることができる。全く可能
である１／６の縮小により強度を３６倍に増大すること
ができる。従って、このような方法で、顕微鏡操作によ
る修復作動へのイオン線装置の利用範囲は、簡単にイオ
ン線の強度上昇により、広げることができる。レンズの
作動、非作動の切り換えは、その際、十分に急速に行う
ことができる。μｓｅｃ範囲の切り換え時間が可能とな
る。それにより、装置は焦点合わせされたイオン修復装
置として装着することができる。この装置を装着するの
は、焦点合わせされるイオン線の強度が多くの段階につ
いて可変であることあり、その際顕微鏡態様では強さを
弱くして（検査装置により）記録された欠陥を見出すこ
とが行われ、強さを強くして欠陥の正確な修復が行われ
る。それは顕微鏡態様と修復態様との間で、基体でのイ
オン線の場所情報が保持されるからである。しかし、イ
オン線が狭ければ狭い程、実際のイオン源の直径が大き
くなる。従って、イオン線の拡がり角度の変化は基体で
のイオン線の直径が許容可能な値だけ変えられる程度に
保持されるべきである。顕微鏡態様のためには、その最
大角度（典型的には４°）を取る。
基体の変更、特に修復は、本発明に係るイオン線装置を
使用し、顕微鏡態様で基体の修復すべき領域を本発明に
より確定の後、作業領域の内側の修復領域が確定され、
そして作業領域はイオン線により操作されるが、しかし
その際、イオン線が修復領域に入る際、制御可能なレン
ズの作動により、イオン線の強さが高められ、そして修
復領域から出る際、再び弱められ、もはや強さが弱くさ
れたイオン線により作業領域の全部にわたっての走査が
続けられる。
使用し、顕微鏡態様で基体の修復すべき領域を本発明に
より確定の後、作業領域の内側の修復領域が確定され、
そして作業領域はイオン線により操作されるが、しかし
その際、イオン線が修復領域に入る際、制御可能なレン
ズの作動により、イオン線の強さが高められ、そして修
復領域から出る際、再び弱められ、もはや強さが弱くさ
れたイオン線により作業領域の全部にわたっての走査が
続けられる。
本発明に係るイオン線装置の有効性を高めるために、軽
いイオン（Ｈ＋又はＨｅ＋）による顕微鏡操作と重いイ
オン（Ａｒ＋又はＸｅ＋）による修復操作を実施するこ
とができる。イオン種類間の切り換えはガス種類の交換
により行われるか、又はイオン源がガス混合物、例えば
水素とアルゴンのガス混合物を供給され、該ガス混合物
から後続の質量分析器により所望の種類のイオンがフィ
ルター通して取り出される。
いイオン（Ｈ＋又はＨｅ＋）による顕微鏡操作と重いイ
オン（Ａｒ＋又はＸｅ＋）による修復操作を実施するこ
とができる。イオン種類間の切り換えはガス種類の交換
により行われるか、又はイオン源がガス混合物、例えば
水素とアルゴンのガス混合物を供給され、該ガス混合物
から後続の質量分析器により所望の種類のイオンがフィ
ルター通して取り出される。
イオン線の正確な供給は、イオン線自体が修復すべき基
体（レントゲン線マスク）に欠陥を生じることがないよ
うに、視覚の中で確定すべきである。
体（レントゲン線マスク）に欠陥を生じることがないよ
うに、視覚の中で確定すべきである。
供給の正確さは、修復すべきマスクの最小の線幅で測定
すべきであり、正確さはこの線幅の許容される最大の変
化よりも良好であるべきである。この線幅の最大変化が
２０％となると、０．５μｍデザインによるマスクの修
復のために、０．１μｍの供給正確さが必要であり、も
しくは０．２μｍデザインによるマスクの修復のために
は、０．０４μｍの供給正確さが必要である。それによ
り、イオン線の時間的変化(Drift)の許容できる値は僅
かに保持すべきであり、又修復時間に接続される。１０
０ｓｅｃの修復時間のための０．１μｍ以下のイオン線
の時間的変化は、本発明の方法のために厳守されること
ができる。
すべきであり、正確さはこの線幅の許容される最大の変
化よりも良好であるべきである。この線幅の最大変化が
２０％となると、０．５μｍデザインによるマスクの修
復のために、０．１μｍの供給正確さが必要であり、も
しくは０．２μｍデザインによるマスクの修復のために
は、０．０４μｍの供給正確さが必要である。それによ
り、イオン線の時間的変化(Drift)の許容できる値は僅
かに保持すべきであり、又修復時間に接続される。１０
０ｓｅｃの修復時間のための０．１μｍ以下のイオン線
の時間的変化は、本発明の方法のために厳守されること
ができる。
本発明による修復方法を使用する場合には、修復と顕微
鏡操作の重畳が可能であり、欠陥の間、修復作業を観察
することができるので、修復が正しい位置で行われる
か、十分に行われるか継続的に確定可能である。
鏡操作の重畳が可能であり、欠陥の間、修復作業を観察
することができるので、修復が正しい位置で行われる
か、十分に行われるか継続的に確定可能である。
本発明の詳細を図に示す実施例に基づいて説明する。
第１図において、イオン源１と、イオン線路におけるイ
オン源１の後に配置される液浸レンズ(Immersionslins
e)２とが設けられる。この液浸レンズの後にイオン用変
向装置３が配置され、該変向装置３はイオン線を変更す
るための電圧を印加することができる多極の、例えば図
の例では、電圧印加することができる８個の棒で形成さ
れる８極の電極を有する。又磁気的に作動する変向装置
を使用することもできる。
オン源１の後に配置される液浸レンズ(Immersionslins
e)２とが設けられる。この液浸レンズの後にイオン用変
向装置３が配置され、該変向装置３はイオン線を変更す
るための電圧を印加することができる多極の、例えば図
の例では、電圧印加することができる８個の棒で形成さ
れる８極の電極を有する。又磁気的に作動する変向装置
を使用することもできる。
イオン源１と液浸レンズ２との間の領域に少なくとも１
つの開口部５を有するマスク４が配置される。開口部５
は特に円形に形成することができる。開口部５の大きさ
は、カメラの場合と同様に可変に形成することができ
る。
つの開口部５を有するマスク４が配置される。開口部５
は特に円形に形成することができる。開口部５の大きさ
は、カメラの場合と同様に可変に形成することができ
る。
二重プラズマトロンイオン源(Duoplasmatronionenquell
e)として形成されるイオン源１から来る５〜１０ＫｅＶ
のイオンエネルギーを有するイオン線は拡散状（角度ε
が約４°）にマスク４を照射する。液浸レンズ２は開口
部５を通って進むイオンを、変更すべき基体Ｓ、例えば
修復すべきレントゲン線マスクとすることができる基体
Ｓにおいて、例えば６０〜９０ＫｅＶの終端エネルギー
に加速することができる。
e)として形成されるイオン源１から来る５〜１０ＫｅＶ
のイオンエネルギーを有するイオン線は拡散状（角度ε
が約４°）にマスク４を照射する。液浸レンズ２は開口
部５を通って進むイオンを、変更すべき基体Ｓ、例えば
修復すべきレントゲン線マスクとすることができる基体
Ｓにおいて、例えば６０〜９０ＫｅＶの終端エネルギー
に加速することができる。
イオンとして特に水素イオン、ヘリウムイオン、アルゴ
ンイオン又はキセノンイオンが使用される。
ンイオン又はキセノンイオンが使用される。
変向装置３と基体Ｓとの間に縮小する投射レンズ系７が
配置されている。イオン線装置内でのこの配置は基体Ｓ
の上に単独線８が生じるように行われる。投射レンズ系
７はマスク４のもしくはマスク４の開口部５の１：ｎに
縮小した像を生じるように形成する。特にｎには１０が
選定されるが、ｎは３０にまで高めることができる。イ
オン線の強さを制御することができるようにするため、
マスク４とイオン源１との間に、制御可能なレンズ６が
配置され、該レンズ６は図に示すように、ユニットレン
ズとして形成することができる。イオン線を狭めること
により、縮小割合の二乗の程度で強さが増大される。例
えばイオン線が元の角度の１／６に圧縮されると、その
ことは、元の得られるイオン線直径が３ｃｍの場合に、
イオン線の直径を５ｍｍまで狭めることができることを
意味するので、マスク４の開口部５を貫通するイオン線
の強さは元の値の３６倍にまで上昇する。このような強
い線が修復の目的のために投入される。基体Ｓはテーブ
ル９の上におかれ、該テーブルは互いに直交する２つの
方向ｘ、ｙに移動され、場合によつては回転することが
できる。
配置されている。イオン線装置内でのこの配置は基体Ｓ
の上に単独線８が生じるように行われる。投射レンズ系
７はマスク４のもしくはマスク４の開口部５の１：ｎに
縮小した像を生じるように形成する。特にｎには１０が
選定されるが、ｎは３０にまで高めることができる。イ
オン線の強さを制御することができるようにするため、
マスク４とイオン源１との間に、制御可能なレンズ６が
配置され、該レンズ６は図に示すように、ユニットレン
ズとして形成することができる。イオン線を狭めること
により、縮小割合の二乗の程度で強さが増大される。例
えばイオン線が元の角度の１／６に圧縮されると、その
ことは、元の得られるイオン線直径が３ｃｍの場合に、
イオン線の直径を５ｍｍまで狭めることができることを
意味するので、マスク４の開口部５を貫通するイオン線
の強さは元の値の３６倍にまで上昇する。このような強
い線が修復の目的のために投入される。基体Ｓはテーブ
ル９の上におかれ、該テーブルは互いに直交する２つの
方向ｘ、ｙに移動され、場合によつては回転することが
できる。
マスク４と制御可能なレンズ６を装備するイオン線装置
は、該レンズを非作動状態にした場合には、顕微鏡の態
様で作動することができ、その際、基体上の欠陥は、イ
オン光学的軸線のほぼ近傍の領域に、テーブルの適当す
る動きにより移動される。その上で、次いで変向装置３
を作動してイオン線を適当に変向することにより、欠陥
領域の操作が行われる。液浸レンズ２はその前方焦点距
離が後方焦点距離と異なるレンズである。電子「液浸レ
ンズ」（または視野レンズ）は、全体としてレンズによ
り偏向された電気的に負荷された部分が加速または減速
されるような方法において、異なる電位を有する少なく
とも２つの電極を有する。本実施例による液浸レンズ２
は２つの電極からなる加速レンズである。変向手段は同
一角度により入射粒子またはビームを変向する装置であ
る。変向装置３は静電ダイポール（プレートコンデン
サ）によりまたはダイポールとして切り換えられる静電
マルチポールにより実現される。制御可能なレンズ６は
好ましくは３電極レンズとして使用される。それは第１
電極の電位が第３電極の電位と同一であるアインツエル
レンズとして実現される。レンズ６はまた第１および最
後の電極に異なる電位を有する加速または減速レンズと
して実現される。中間電極の電位を変化することによ
り、イオンの発生角度がイオンエネルギの変化なしに変
化される。投射レンズ系７は基板上にマスクの開口の大
きさを縮小した像を発生させる電極装置である。換言す
れば、これは適切な寸法および適切な電位の静電アイン
ツエルレンズにより実現される。
は、該レンズを非作動状態にした場合には、顕微鏡の態
様で作動することができ、その際、基体上の欠陥は、イ
オン光学的軸線のほぼ近傍の領域に、テーブルの適当す
る動きにより移動される。その上で、次いで変向装置３
を作動してイオン線を適当に変向することにより、欠陥
領域の操作が行われる。液浸レンズ２はその前方焦点距
離が後方焦点距離と異なるレンズである。電子「液浸レ
ンズ」（または視野レンズ）は、全体としてレンズによ
り偏向された電気的に負荷された部分が加速または減速
されるような方法において、異なる電位を有する少なく
とも２つの電極を有する。本実施例による液浸レンズ２
は２つの電極からなる加速レンズである。変向手段は同
一角度により入射粒子またはビームを変向する装置であ
る。変向装置３は静電ダイポール（プレートコンデン
サ）によりまたはダイポールとして切り換えられる静電
マルチポールにより実現される。制御可能なレンズ６は
好ましくは３電極レンズとして使用される。それは第１
電極の電位が第３電極の電位と同一であるアインツエル
レンズとして実現される。レンズ６はまた第１および最
後の電極に異なる電位を有する加速または減速レンズと
して実現される。中間電極の電位を変化することによ
り、イオンの発生角度がイオンエネルギの変化なしに変
化される。投射レンズ系７は基板上にマスクの開口の大
きさを縮小した像を発生させる電極装置である。換言す
れば、これは適切な寸法および適切な電位の静電アイン
ツエルレンズにより実現される。
検出ユニット１０を通して得られる二次元電子信号又は
二次イオン信号を用いることにより、変向装置３によつ
てイオン線８により走査された基体領域Ｓ（第２図）は
受像面（スクリーン）で可視状態にされる。テーブル９
の動きにより、欠陥領域Ｄはほぼイオン光学的軸線に移
動されるので、像を付加的に拡大することにより、作業
領域Ａ（第３図）が目で観察できる状態になる。作業領
域の大きさは、この領域内では単独イオン線が一定の大
きさを越えないような大きさにすることができ、一方欠
陥領域Ｄを探すためには、イオン線が強く変向される
（走査領域を大きくする）のが可能である。次いで、操
作入力（例えばライトペン）により、適当する修復領域
Ｒ（ｘ，ｙ）、例えば第３図の台形部を設定することが
できる。
二次イオン信号を用いることにより、変向装置３によつ
てイオン線８により走査された基体領域Ｓ（第２図）は
受像面（スクリーン）で可視状態にされる。テーブル９
の動きにより、欠陥領域Ｄはほぼイオン光学的軸線に移
動されるので、像を付加的に拡大することにより、作業
領域Ａ（第３図）が目で観察できる状態になる。作業領
域の大きさは、この領域内では単独イオン線が一定の大
きさを越えないような大きさにすることができ、一方欠
陥領域Ｄを探すためには、イオン線が強く変向される
（走査領域を大きくする）のが可能である。次いで、操
作入力（例えばライトペン）により、適当する修復領域
Ｒ（ｘ，ｙ）、例えば第３図の台形部を設定することが
できる。
イオン線は、次いで、作業領域Ａ全体にわたつて１行、
１行（第４図の鎖線）案内され、然も、イオン線はいず
れの方向にも修復領域Ｒを越えるように案内される。作
業領域は、走査の間、受像面に可視状に維持される。イ
オン線が動いて修復領域Ｒに入る（点Ｅ）とすぐに、制
御可能なレンズ６は作動されるイオン線の強さを高め
る。イオン線が修復領域Ｒを出る（点Ｖ）とすぐに、レ
ンズ６は非作動に切り換えられ、イオン線は強さを弱め
られ、強さの弱い線として更に走査を続け、その際、作
業領域Ａ（及び修復領域Ｒ）の像は可視状態のままであ
る。
１行（第４図の鎖線）案内され、然も、イオン線はいず
れの方向にも修復領域Ｒを越えるように案内される。作
業領域は、走査の間、受像面に可視状に維持される。イ
オン線が動いて修復領域Ｒに入る（点Ｅ）とすぐに、制
御可能なレンズ６は作動されるイオン線の強さを高め
る。イオン線が修復領域Ｒを出る（点Ｖ）とすぐに、レ
ンズ６は非作動に切り換えられ、イオン線は強さを弱め
られ、強さの弱い線として更に走査を続け、その際、作
業領域Ａ（及び修復領域Ｒ）の像は可視状態のままであ
る。
装置が修復態様で作業している間、像も、従って修復を
即座にコントロールすることも、このようにして行われ
る。この方法で、リアルタイムの処理が行われ、その
際、単にイオン線が修復領域Ｒを塗りつぶした時点の
み、像はイオン線の強さが高められるのに応じて明るく
される。
即座にコントロールすることも、このようにして行われ
る。この方法で、リアルタイムの処理が行われ、その
際、単にイオン線が修復領域Ｒを塗りつぶした時点の
み、像はイオン線の強さが高められるのに応じて明るく
される。
しかし又、修復態様での装置の作業の間、イオン線が作
業領域Ｒにある間は、検出信号を、走査される作業領域
全体にわたつて広範囲に一様な像明るさが得られるよう
に、弱めることも可能である。
業領域Ｒにある間は、検出信号を、走査される作業領域
全体にわたつて広範囲に一様な像明るさが得られるよう
に、弱めることも可能である。
最後に、装置が再度顕微鏡態様で操作される間に、実行
される修復作業がコントロールされることができる。そ
のとき、必要な場合には、再度新たに前記方法で修復す
ることができる。
される修復作業がコントロールされることができる。そ
のとき、必要な場合には、再度新たに前記方法で修復す
ることができる。
図面の簡単な説明 第１図は本発明に係るイオン線装置の略図を示し、第２
図〜第４図は本発明により形成されたイオン線装置によ
り修復することができる欠陥を有する基体の拡大図を示
す。
図〜第４図は本発明により形成されたイオン線装置によ
り修復することができる欠陥を有する基体の拡大図を示
す。
符号の説明 １……イオン源 ２……液浸レンズ ３……変向装置 ４……マスク ５……開口部 ６……レンズ
フロントページの続き (72)発明者 ステンゲル ゲルハルト オ−ストリア国 Ａ−9500 フィルラッ ハ、ケルンテン、ハンマ−ガッセ 11 (72)発明者 レッシュナー ハンス オ−ストリア国 Ａ−1190 ウイーン、フ ェーガガッセ ６／２ (56)参考文献 特開 昭59−208830（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−56332（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−98848（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】イオン源と、イオン線路において該イオン
源の後に配置されるイオン加速用レンズと、多極として
形成され、前記イオン加速用レンズの後に配置されるイ
オン変向装置とを有し、前記イオン源と前記イオン加速
用レンズとの間の領域に、場合によって可変に形成され
る開口部を具備するマスクが配置され、この開口部がイ
オン光学的装置により基体上に縮小結像可能であるイオ
ン線装置において、とくにガスイオンの種類を選択的に
切り換えることができる二重プラズマトロンイオン源と
して形成された前記イオン源（１）と、好ましくは円形
開口部（５）を具備する前記マスク（４）との間に、前
記イオン源（１）から生じるイオン線の拡がり角度
（ε）を縮小するために制御可能なレンズ（６）が配置
されていることを特徴とするイオン線装置。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項のイオン線装置を使
用して基体を変更する方法において、基体（Ｓ）の修復
すべき領域が確定された後、作業領域（Ａ）の内側で修
復領域（Ｒ）が確定されることと、作業領域（Ａ）がイ
オン線により走査され、その際それぞれイオン線が修復
領域（Ｒ）へ入る際に、イオン線の強さが前記イオン線
の拡がり角度（ε）を縮小するために制御可能なレンズ
（６）の作動により高められ、イオン線が修復領域
（Ｒ）から出る際に再度強さが弱められ、強さの弱いイ
オン線による走査が作業領域（Ａ）の全体にわたって続
けられることを特徴とする方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT2661/85 | 1985-09-11 | ||
| AT0266185A AT386297B (de) | 1985-09-11 | 1985-09-11 | Ionenstrahlgeraet und verfahren zur ausfuehrung von aenderungen, insbes. reparaturen an substraten unter verwendung eines ionenstrahlgeraetes |
| PCT/AT1986/000053 WO1987001865A1 (en) | 1985-09-11 | 1986-09-10 | Ion beam apparatus and method of modifying substrates |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63500899A JPS63500899A (ja) | 1988-03-31 |
| JPH0619546B2 true JPH0619546B2 (ja) | 1994-03-16 |
Family
ID=3538280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61504855A Expired - Lifetime JPH0619546B2 (ja) | 1985-09-11 | 1986-09-10 | イオン線装置及びイオン線装置を使用して基体を変更する方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4924104A (ja) |
| EP (1) | EP0216750B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0619546B2 (ja) |
| AT (2) | AT386297B (ja) |
| DE (1) | DE3671131D1 (ja) |
| WO (1) | WO1987001865A1 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT394086B (de) * | 1988-03-22 | 1992-01-27 | Roto Frank Eisenwaren | Verstellbares band fuer fenster- oder tuerlaeden |
| EP0515352A1 (de) * | 1991-05-24 | 1992-11-25 | IMS Ionen Mikrofabrikations Systeme Gesellschaft m.b.H. | Ionenquelle |
| JP3148353B2 (ja) * | 1991-05-30 | 2001-03-19 | ケーエルエー・インストルメンツ・コーポレーション | 電子ビーム検査方法とそのシステム |
| JP3730263B2 (ja) * | 1992-05-27 | 2005-12-21 | ケーエルエー・インストルメンツ・コーポレーション | 荷電粒子ビームを用いた自動基板検査の装置及び方法 |
| US5393985A (en) * | 1992-11-26 | 1995-02-28 | Shimadzu Corporation | Apparatus for focusing an ion beam |
| DE4421517A1 (de) * | 1993-06-28 | 1995-01-05 | Schlumberger Technologies Inc | Verfahren zum Abtrag oder Auftrag von Material mittels eines Partikelstrahls und Vorrichtung zu seiner Durchführung |
| US5440920A (en) * | 1994-02-03 | 1995-08-15 | Molecular Imaging Systems | Scanning force microscope with beam tracking lens |
| US5958799A (en) * | 1995-04-13 | 1999-09-28 | North Carolina State University | Method for water vapor enhanced charged-particle-beam machining |
| US5798529A (en) * | 1996-05-28 | 1998-08-25 | International Business Machines Corporation | Focused ion beam metrology |
| US6486072B1 (en) * | 2000-10-23 | 2002-11-26 | Advanced Micro Devices, Inc. | System and method to facilitate removal of defects from a substrate |
| JP5746085B2 (ja) * | 2012-04-16 | 2015-07-08 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | イオンビーム加工・観察装置およびそれを用いたイオンビーム加工・観察方法 |
| JP6068553B2 (ja) * | 2015-05-07 | 2017-01-25 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | イオンビーム加工・観察装置およびそれを用いたイオンビーム加工・観察方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59208830A (ja) * | 1983-05-13 | 1984-11-27 | Hitachi Ltd | イオンビ−ム加工方法およびその装置 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3434894A (en) * | 1965-10-06 | 1969-03-25 | Ion Physics Corp | Fabricating solid state devices by ion implantation |
| DD136670A1 (de) * | 1976-02-04 | 1979-07-18 | Rudolf Sacher | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von halbleiterstrukturen |
| US4139773A (en) * | 1977-11-04 | 1979-02-13 | Oregon Graduate Center | Method and apparatus for producing bright high resolution ion beams |
| GB1597596A (en) * | 1978-05-31 | 1981-09-09 | Funkwerk Erfurt Veb K | Manufacture of semiconductor elements |
| JPS5856332A (ja) * | 1981-09-30 | 1983-04-04 | Hitachi Ltd | マスクの欠陥修正方法 |
| JPS58106750A (ja) * | 1981-12-18 | 1983-06-25 | Toshiba Corp | フオ−カスイオンビ−ム加工方法 |
| DE3240653A1 (de) * | 1982-11-04 | 1984-05-10 | Dr.-Ing. Rudolf Hell Gmbh, 2300 Kiel | Verfahren zur kontrolle von mittels elektronenstrahlgravierten druckformoberflaechen |
| DE3410885A1 (de) * | 1984-03-24 | 1985-10-03 | Ibm Deutschland Gmbh, 7000 Stuttgart | Fehlerkorrigierte korpuskularstrahllithographie |
| JPH0616391B2 (ja) * | 1984-07-13 | 1994-03-02 | 株式会社日立製作所 | イオンビーム照射装置 |
| US4698236A (en) * | 1984-10-26 | 1987-10-06 | Ion Beam Systems, Inc. | Augmented carbonaceous substrate alteration |
-
1985
- 1985-09-11 AT AT0266185A patent/AT386297B/de not_active IP Right Cessation
-
1986
- 1986-09-10 AT AT86890256T patent/ATE52635T1/de not_active IP Right Cessation
- 1986-09-10 JP JP61504855A patent/JPH0619546B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1986-09-10 DE DE8686890256T patent/DE3671131D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1986-09-10 EP EP86890256A patent/EP0216750B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1986-09-10 WO PCT/AT1986/000053 patent/WO1987001865A1/de unknown
-
1988
- 1988-09-09 US US07/244,786 patent/US4924104A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59208830A (ja) * | 1983-05-13 | 1984-11-27 | Hitachi Ltd | イオンビ−ム加工方法およびその装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4924104A (en) | 1990-05-08 |
| ATE52635T1 (de) | 1990-05-15 |
| ATA266185A (de) | 1987-12-15 |
| DE3671131D1 (de) | 1990-06-13 |
| WO1987001865A1 (en) | 1987-03-26 |
| JPS63500899A (ja) | 1988-03-31 |
| AT386297B (de) | 1988-07-25 |
| EP0216750B1 (de) | 1990-05-09 |
| EP0216750A1 (de) | 1987-04-01 |
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