JPS6124136A - イオンビーム照射装置 - Google Patents
イオンビーム照射装置Info
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- JPS6124136A JPS6124136A JP14447884A JP14447884A JPS6124136A JP S6124136 A JPS6124136 A JP S6124136A JP 14447884 A JP14447884 A JP 14447884A JP 14447884 A JP14447884 A JP 14447884A JP S6124136 A JPS6124136 A JP S6124136A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、集中イオンブームを用いて半導体装置の加工
，露光，分析，成膜等を行う装置とくに半導体装置の下
層部へビームを照射する際、照射位置の設定を容易にし
たイオンビーム照射装置に関する。
，露光，分析，成膜等を行う装置とくに半導体装置の下
層部へビームを照射する際、照射位置の設定を容易にし
たイオンビーム照射装置に関する。
従来、集中イオンビームを用いて半導体装置の加工を行
なうために使用されているイオンビーム加工装置は第９
図に示すごとく、イオン源１からイオン源コントローラ
１２でコントロールされて引き出されたビーム１０をレ
ンズコントローラ１３でコントロールされた静電レンズ
２により上記ビーム１０を集中させ、デフレクタコント
ローラ１５からの走査信号により走査するデフレクタ３
によりＸＹステージＳ上に保持されたターゲット４上の
一定領域を２次元的にビーム１０を走査させると、ター
ゲット４上から発生した２次電子１１がディテクタ６で
検出され、上記２次電子１１の数に対応した輝度変調信
号がＣＲＴ１４にかけられて走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）
と同じ原理で走査イオン顕微鏡像になる、この走査イオ
ン顕微鏡像でターゲット４の表面を観察して加工位置の
設定を行なう。
なうために使用されているイオンビーム加工装置は第９
図に示すごとく、イオン源１からイオン源コントローラ
１２でコントロールされて引き出されたビーム１０をレ
ンズコントローラ１３でコントロールされた静電レンズ
２により上記ビーム１０を集中させ、デフレクタコント
ローラ１５からの走査信号により走査するデフレクタ３
によりＸＹステージＳ上に保持されたターゲット４上の
一定領域を２次元的にビーム１０を走査させると、ター
ゲット４上から発生した２次電子１１がディテクタ６で
検出され、上記２次電子１１の数に対応した輝度変調信
号がＣＲＴ１４にかけられて走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）
と同じ原理で走査イオン顕微鏡像になる、この走査イオ
ン顕微鏡像でターゲット４の表面を観察して加工位置の
設定を行なう。
またターゲット４を保持するＸＹステージ５はステージ
コントローラ１６で制御される。なお、真空チャンバ１
８は真空ポンプ９でＩ Ｘ １０−’ Ｔｏ．ｒｒ以上
の真空度に保持されている。また上記真空チャンバ１８
全体を保持している定盤７は系全体の振動を除くために
エアサポート８番立載置されている。この装置によって
たとえばガリウム（Ｇａ）のイオンビームを０．１μｍ
φで集束し、１μｍ巾のＡＱ配線を切断した場合、その
位置精度を±０．２μｍにすることができる。また上記
加工装置により加工される対象は、半導体装置および露
光用マスク等である。
コントローラ１６で制御される。なお、真空チャンバ１
８は真空ポンプ９でＩ Ｘ １０−’ Ｔｏ．ｒｒ以上
の真空度に保持されている。また上記真空チャンバ１８
全体を保持している定盤７は系全体の振動を除くために
エアサポート８番立載置されている。この装置によって
たとえばガリウム（Ｇａ）のイオンビームを０．１μｍ
φで集束し、１μｍ巾のＡＱ配線を切断した場合、その
位置精度を±０．２μｍにすることができる。また上記
加工装置により加工される対象は、半導体装置および露
光用マスク等である。
、その半導体装置はその断面がたとえば第１０図に示す
如く、下からＳＬ基板１９， ＳｉＯ□２０，ＡＱ配線
２１。
如く、下からＳＬ基板１９， ＳｉＯ□２０，ＡＱ配線
２１。
層間絶縁膜２２，ＡＱ配線２３，層間絶縁膜２４，ＬＡ
配＠２５，パッシベーション膜２６で形成されている。
配＠２５，パッシベーション膜２６で形成されている。
従来でも最下層のＡＱ配線２１上の絶縁膜２２は平坦化
が進んでおり、表面の凹凸を観察する走査イオン顕微鏡
では最下層のＡＱ配線２１の情報は得られない。第２層
のＡＱ配線２３上の絶縁膜２４は平坦化されていないの
で、第２層のＡＱ配線２３の情報は得られる。したがっ
て走査イオン顕微鏡で加工位置決めは最上層２６と、第
２層のＡＱ配線２３については可能である。しかし、今
後さらに平坦化の進む傾向にあって，将来，最上層のＡ
Ｑ配線２５シかａｌｌ察できなくなる可能性が高い。そ
のため第２層と、最下層のＡＱ配線２３． ２１の加工
位置決めが困難になる。
が進んでおり、表面の凹凸を観察する走査イオン顕微鏡
では最下層のＡＱ配線２１の情報は得られない。第２層
のＡＱ配線２３上の絶縁膜２４は平坦化されていないの
で、第２層のＡＱ配線２３の情報は得られる。したがっ
て走査イオン顕微鏡で加工位置決めは最上層２６と、第
２層のＡＱ配線２３については可能である。しかし、今
後さらに平坦化の進む傾向にあって，将来，最上層のＡ
Ｑ配線２５シかａｌｌ察できなくなる可能性が高い。そ
のため第２層と、最下層のＡＱ配線２３． ２１の加工
位置決めが困難になる。
第１０図に示す半導体装置において、光学的には絶縁膜
は透明なため、光学顕微鏡を用いた場合には最下層のＡ
Ｑ配線２１までＩ！察することは可能である。したがっ
て、光学顕微鏡で観察した上で走査イオン顕微鏡で加工
位置決めをすれば、最下層のＡＱ配線２ｌに関しても加
工可能になる。然るに従来の光学ｗｉ察装置に光学顕微
鏡を組合わせたものは、たとえば実公昭５９−１０６８
７号に示すごとく、加工位置決めのために光学顕微鏡を
使用したものでなく、単に粗い観察位置設定のために使
用されているので、光学顕微鏡の倍率が低く、かつ光学
顕微鏡の光軸と光学観察装置の光軸も１００μｍオーダ
ーのずれがあり、かつ、加工位置設定用としての工夫も
されていないのが実情である。
は透明なため、光学顕微鏡を用いた場合には最下層のＡ
Ｑ配線２１までＩ！察することは可能である。したがっ
て、光学顕微鏡で観察した上で走査イオン顕微鏡で加工
位置決めをすれば、最下層のＡＱ配線２ｌに関しても加
工可能になる。然るに従来の光学ｗｉ察装置に光学顕微
鏡を組合わせたものは、たとえば実公昭５９−１０６８
７号に示すごとく、加工位置決めのために光学顕微鏡を
使用したものでなく、単に粗い観察位置設定のために使
用されているので、光学顕微鏡の倍率が低く、かつ光学
顕微鏡の光軸と光学観察装置の光軸も１００μｍオーダ
ーのずれがあり、かつ、加工位置設定用としての工夫も
されていないのが実情である。
本発明は、前記従来の問題点を解決し、集中イオンビー
ムを走査して得られる２次電子像では観察不可能な半導
体装置の下層配線へのビーム照射位置を正確に位置決定
可能な半導体イオンビーム加工装置を提供することにあ
る。
ムを走査して得られる２次電子像では観察不可能な半導
体装置の下層配線へのビーム照射位置を正確に位置決定
可能な半導体イオンビーム加工装置を提供することにあ
る。
本発明は上記の目的を達成するため、予じめ高精度の位
置決めを可能にしたステージ上にウェハ等のビーム被照
射物を設置しデバイスの設計データ、または光学顕微鏡
からの情報で構成された画像を、集束イオンビームをタ
ーゲット上で走査して得る２次電子像〔走査イオン顕微
鏡像（Ｓｃａｎｎ−ｉｎｇ Ｉｏｎ Ｍｉｃｒｏｓ
ｃｏｐｅ ＝、ＳＩＭ、、以後ＳＩＭ像と呼ぶ）〕から
構成された画像に重合して下層配線等へのビーム照射位
置を決定しうるように構成したことを特徴とするもので
ある。
置決めを可能にしたステージ上にウェハ等のビーム被照
射物を設置しデバイスの設計データ、または光学顕微鏡
からの情報で構成された画像を、集束イオンビームをタ
ーゲット上で走査して得る２次電子像〔走査イオン顕微
鏡像（Ｓｃａｎｎ−ｉｎｇ Ｉｏｎ Ｍｉｃｒｏｓ
ｃｏｐｅ ＝、ＳＩＭ、、以後ＳＩＭ像と呼ぶ）〕から
構成された画像に重合して下層配線等へのビーム照射位
置を決定しうるように構成したことを特徴とするもので
ある。
以下、本発明の実施例を示す図面について説明する。
〈実施例１〉
第１図に示す本発明の実施例は光学顕微鏡を用いないで
、磁気テープ等の外部記憶装置に記憶させたデバイスの
設計データと、 ＳＩＭ像とを重合して半導体装置の最
下層配線のビーム照射位置を設定する装置である。なお
従来と同一部品は第１０図と同一符号をもって示す。同
図においては、２次電子信号を一時記憶するＳＩＭ像メ
モリ２７および外部記憶装置３０と中央処理装置２９と
の間にバッファメモリ３１を備えている。またＸＹステ
ージ５はレーザゲージ２８からそのコントローラ３２を
介して中央処理装置２９へ位置情報を送り、ステージコ
ントローラ１６で±１μｍの精度で制御している。
、磁気テープ等の外部記憶装置に記憶させたデバイスの
設計データと、 ＳＩＭ像とを重合して半導体装置の最
下層配線のビーム照射位置を設定する装置である。なお
従来と同一部品は第１０図と同一符号をもって示す。同
図においては、２次電子信号を一時記憶するＳＩＭ像メ
モリ２７および外部記憶装置３０と中央処理装置２９と
の間にバッファメモリ３１を備えている。またＸＹステ
ージ５はレーザゲージ２８からそのコントローラ３２を
介して中央処理装置２９へ位置情報を送り、ステージコ
ントローラ１６で±１μｍの精度で制御している。
上記の構成であるから、その動作を第２図について述べ
ると、ＳＩＭ像３３にまず加工すべきチップの角部が入
る様にｘＹステージ５をステージコントローラ１６で制
御する。即ち被加工物がたとえばウェハの場合にはレー
ザゲージ２８が中央部からＸ方向に何番目、Ｙ方向に何
番目かの情報を中央処理装置２９に入力すると、これが
ステージコントローラ１６を制御してＸＹステージ５を
移動させる。つぎにチップ角からＸ方向に何μｍ、Ｙ方
向に何μｍ進んだ位置に加工部があるかの情報を外部記
憶装置３０からバッファメモリ３１・に取り込み、それ
によってＸＹステージ５の位置を制御する。このとき、
レーザーゲージ２８でフィードバックをかけＸＹステー
ジ５の位置設定を±１μｍに追い込む。ついで、上記加
工部の設計データを呼び出し、設計データ画像３４を表
示して、それとＳＩＭ像３３とを重合して合成画像３５
を構成させる。この合成画像３５には最下層のＡＱ配線
の位置情報も設計データ画像３４から表示しているので
、これを用いて加工位置設定用のカーソル３６を移動さ
せ、加工位置を位置決めして加工を行ない、これによっ
て最下層のＡＩ２配線の切断または最下層のＡＱ配線へ
の貫通穴（スルーホール）が可能になった。
ると、ＳＩＭ像３３にまず加工すべきチップの角部が入
る様にｘＹステージ５をステージコントローラ１６で制
御する。即ち被加工物がたとえばウェハの場合にはレー
ザゲージ２８が中央部からＸ方向に何番目、Ｙ方向に何
番目かの情報を中央処理装置２９に入力すると、これが
ステージコントローラ１６を制御してＸＹステージ５を
移動させる。つぎにチップ角からＸ方向に何μｍ、Ｙ方
向に何μｍ進んだ位置に加工部があるかの情報を外部記
憶装置３０からバッファメモリ３１・に取り込み、それ
によってＸＹステージ５の位置を制御する。このとき、
レーザーゲージ２８でフィードバックをかけＸＹステー
ジ５の位置設定を±１μｍに追い込む。ついで、上記加
工部の設計データを呼び出し、設計データ画像３４を表
示して、それとＳＩＭ像３３とを重合して合成画像３５
を構成させる。この合成画像３５には最下層のＡＱ配線
の位置情報も設計データ画像３４から表示しているので
、これを用いて加工位置設定用のカーソル３６を移動さ
せ、加工位置を位置決めして加工を行ない、これによっ
て最下層のＡＩ２配線の切断または最下層のＡＱ配線へ
の貫通穴（スルーホール）が可能になった。
〈実施例２〉
第３図に示す本発明の他の一実施例はＳＩＭ像と光学顕
微鏡を別々のチップでａ察し、これら２チツプを比較し
て加工位置を設定する装置である。
微鏡を別々のチップでａ察し、これら２チツプを比較し
て加工位置を設定する装置である。
同図においては、イオンビーム光学系の方は第１図に示
すそれと同一であるから、第１図と同一符号をもって示
す。
すそれと同一であるから、第１図と同一符号をもって示
す。
光学系の方は対物レンズ３９と、リレーレンズ４０゜テ
レビカメラ４１とで構成され、上記テレビカメラ４１で
入力した画像情報を画像メモリ４２に一度メモリする。
レビカメラ４１とで構成され、上記テレビカメラ４１で
入力した画像情報を画像メモリ４２に一度メモリする。
光学顕微鏡像として得るのは、参照用チップ３８の像で
あり加工チップ４と、上記参照用チップ３８との位置関
係を合せるために、参照用チップ３８を位置調整用ステ
ージ３７の上に設置する。
あり加工チップ４と、上記参照用チップ３８との位置関
係を合せるために、参照用チップ３８を位置調整用ステ
ージ３７の上に設置する。
位置調整用のＸＹθステージ３７では、位置設定精度が
上２゜５μｍになっているので、最終的な位置合わせは
電気的にこれを行なう必要がある。また対物レンズ３９
は真空外、参照用チップ３８は真空内にあるので、これ
らの間には真空封止をした窓が介在する。したがってワ
ークディスタンスが一定以上必要なため、対物レンズ３
９の倍率を大きくすることが難しい。そこで本実施例に
おいては、対物レンズ３９は４０倍の倍率のものを使用
し、不足分の倍率は電気倍率で補充している。
上２゜５μｍになっているので、最終的な位置合わせは
電気的にこれを行なう必要がある。また対物レンズ３９
は真空外、参照用チップ３８は真空内にあるので、これ
らの間には真空封止をした窓が介在する。したがってワ
ークディスタンスが一定以上必要なため、対物レンズ３
９の倍率を大きくすることが難しい。そこで本実施例に
おいては、対物レンズ３９は４０倍の倍率のものを使用
し、不足分の倍率は電気倍率で補充している。
上記の構成であるから、その作動を第４図について述べ
ると、先ずＳＩＭ像３３と、光学顕微鏡像４５とをそれ
ぞれ位置調整用ＸＹθステージ３７で機械的に概略位置
あわせを行なう。ついで両像３３．４５を重合したのち
、両像３３．４５が合致するように一方の光学顕微鏡像
４５を電気的に移動させて合成画像４６を形成する。こ
の状態で合成画像４６をＸＹステージ５の移動により加
工する位置に移動させる。ついで合成画像４６上に表示
されている最下層のＡＱ配線パターンをみてカーソル３
６を動がし、加工位置を設定する。本実施例では、２個
のチップを比較しているため、チップが２個あれば、加
工位置を設定することが可能であるから、前記実施例１
のように加工チップが替るごとに各チップの設計データ
を用意する必要がない。また設計データの読み出し時間
が不要になるため、１個のチップ内に多数ケ所の加工部
がある場合には、加工のスループットが高い。
ると、先ずＳＩＭ像３３と、光学顕微鏡像４５とをそれ
ぞれ位置調整用ＸＹθステージ３７で機械的に概略位置
あわせを行なう。ついで両像３３．４５を重合したのち
、両像３３．４５が合致するように一方の光学顕微鏡像
４５を電気的に移動させて合成画像４６を形成する。こ
の状態で合成画像４６をＸＹステージ５の移動により加
工する位置に移動させる。ついで合成画像４６上に表示
されている最下層のＡＱ配線パターンをみてカーソル３
６を動がし、加工位置を設定する。本実施例では、２個
のチップを比較しているため、チップが２個あれば、加
工位置を設定することが可能であるから、前記実施例１
のように加工チップが替るごとに各チップの設計データ
を用意する必要がない。また設計データの読み出し時間
が不要になるため、１個のチップ内に多数ケ所の加工部
がある場合には、加工のスループットが高い。
さらに設計データ読み出し等に使うソフトウェアが不要
になる。
になる。
ただ、下のＸＹステージ５を動かすさい、上のＸＹθス
テージ３７が動かないように上のＸＹθステージ３７を
クランプする必要がある等、ステージの精度の限度範囲
の設定に注意を要する。
テージ３７が動かないように上のＸＹθステージ３７を
クランプする必要がある等、ステージの精度の限度範囲
の設定に注意を要する。
〈実施例３〉
第５図は本発明の他の一実施例を示す。この場合には１
個の被加呈物４を搭載するテーブル５ａはステージ５上
に光学系の光軸位置であるＡ位置と。
個の被加呈物４を搭載するテーブル５ａはステージ５上
に光学系の光軸位置であるＡ位置と。
イオンビーム光学系の光軸位置であるＢ位置との間を図
示しない機構によって移動され上記ＡＢ両位置はレーザ
ゲージ２８によって測定され、フィードバックされて位
置決めされる。上記被加工物４が人位置にあるとき、該
被加工物４に光学顕微鏡像が取り込まれ、然る後被加工
物４がテーブル５ａを介して移動してＢ位置に達すると
、被加工物４にＳＩＭ像が取り込まれて光学顕微鏡像と
、ＳＩＭ像とが重合する。この過程は第６図に示す如く
光学顕微鏡像４５とＳＩＭ像３３とを重合する。このと
き２個の像４５，３３を重合したとき両像４５，３３と
の間には２μｍ程度のずれが生じているので、一方の光
学顕微鏡像４５を電気的に移動して両像４５．３３が互
いに一致した合”成画像４６にさせる。この状態でステ
ージ５により合成画像４６を移動して合成画像４６上に
表示されている最下層のＡＱ配線パターンを見てカーソ
ル３６を移動して加工位置を設定する。なお、本実施例
においては、ステージ５がＡ位置とＢ位置との間を比較
的長い距離移動するためにその位置精度が低下しないよ
うに注意を要するが、被加工物４自体を光学顕微鏡でｍ
察するため、チップごとの製作誤差による位置ずれの問
題はない。
示しない機構によって移動され上記ＡＢ両位置はレーザ
ゲージ２８によって測定され、フィードバックされて位
置決めされる。上記被加工物４が人位置にあるとき、該
被加工物４に光学顕微鏡像が取り込まれ、然る後被加工
物４がテーブル５ａを介して移動してＢ位置に達すると
、被加工物４にＳＩＭ像が取り込まれて光学顕微鏡像と
、ＳＩＭ像とが重合する。この過程は第６図に示す如く
光学顕微鏡像４５とＳＩＭ像３３とを重合する。このと
き２個の像４５，３３を重合したとき両像４５，３３と
の間には２μｍ程度のずれが生じているので、一方の光
学顕微鏡像４５を電気的に移動して両像４５．３３が互
いに一致した合”成画像４６にさせる。この状態でステ
ージ５により合成画像４６を移動して合成画像４６上に
表示されている最下層のＡＱ配線パターンを見てカーソ
ル３６を移動して加工位置を設定する。なお、本実施例
においては、ステージ５がＡ位置とＢ位置との間を比較
的長い距離移動するためにその位置精度が低下しないよ
うに注意を要するが、被加工物４自体を光学顕微鏡でｍ
察するため、チップごとの製作誤差による位置ずれの問
題はない。
〈実施例４〉
ビーム電流を小さくしたとき、ＳＩＭ像の像分解、能が
０．１μｍ程度であるが、ビーム電流を大きくしてスポ
ット照射で加工のスループットを上げると、ＳＩＭ像の
像分解能が０．５μｍ以上になって両像の正確な位置設
定が困難となる。そこで、本発明はこの問題を解決する
ため、第１０図においては、光学系とイオンビーム系と
の間に走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を設置している。この
ＳＥＷは電子源４７．アパーチャ４８、コンデンサーレ
ンズ４９．電子ビーム５０．集束コイル５１および偏向
コイル５２がら構成されている。
０．１μｍ程度であるが、ビーム電流を大きくしてスポ
ット照射で加工のスループットを上げると、ＳＩＭ像の
像分解能が０．５μｍ以上になって両像の正確な位置設
定が困難となる。そこで、本発明はこの問題を解決する
ため、第１０図においては、光学系とイオンビーム系と
の間に走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を設置している。この
ＳＥＷは電子源４７．アパーチャ４８、コンデンサーレ
ンズ４９．電子ビーム５０．集束コイル５１および偏向
コイル５２がら構成されている。
この場合には、第８図に示す如く半導体装置を観察する
とき共にパッシベーション膜（表面の不安定さをおさえ
て、初期特性的にも経時変化に対しても信頼性の高い表
面を形成するための保護膜）の表面形状を観察すること
になるので、像分解能に差が生ずるが、同等の像を得る
ＳＥＭとＳＩＭの両像５７．３３を重合すると像分解能
が０．０１μｍ程度のＳＥＷ・ＳＩＭ合成画像５８が得
られる。ついでこのＳＥＭ・ＳＩＮ合成画像５８中のＳ
ＥＷ像５７の成分のみを取り出し、それに光学顕微鏡像
４５を重合して合成像５９を作り、その合成像５９で下
層配線の位置を見て加工位置を設定する。
とき共にパッシベーション膜（表面の不安定さをおさえ
て、初期特性的にも経時変化に対しても信頼性の高い表
面を形成するための保護膜）の表面形状を観察すること
になるので、像分解能に差が生ずるが、同等の像を得る
ＳＥＭとＳＩＭの両像５７．３３を重合すると像分解能
が０．０１μｍ程度のＳＥＷ・ＳＩＭ合成画像５８が得
られる。ついでこのＳＥＭ・ＳＩＮ合成画像５８中のＳ
ＥＷ像５７の成分のみを取り出し、それに光学顕微鏡像
４５を重合して合成像５９を作り、その合成像５９で下
層配線の位置を見て加工位置を設定する。
本発明は以上述べたる如く、表面構造に下層の配線層等
の情報が含まれていない被加工物たとえばＬＳＩの最下
層ＡＱ配線のパターンは表面の凹凸に関与しないので加
工する場合、走査イオン顕微鏡（ＳＩＮ）では情報が得
られない下層の配線層等を加工する必要が生じることも
あるが、下層の情報を含んだ画像をＳＩＭ像に重合する
ことにより、下層へのビーム照射位置のｍ察が可能にな
り、これによってビームの照射位置を正確に設定するこ
とができる。また、従来、最上層、第２層の配線パター
ンからビーム照射位置を推定していたため、照射位置の
設定に誤差を生ずる場合が多く、ビーム照射効果の再現
性が悪かった。
の情報が含まれていない被加工物たとえばＬＳＩの最下
層ＡＱ配線のパターンは表面の凹凸に関与しないので加
工する場合、走査イオン顕微鏡（ＳＩＮ）では情報が得
られない下層の配線層等を加工する必要が生じることも
あるが、下層の情報を含んだ画像をＳＩＭ像に重合する
ことにより、下層へのビーム照射位置のｍ察が可能にな
り、これによってビームの照射位置を正確に設定するこ
とができる。また、従来、最上層、第２層の配線パター
ンからビーム照射位置を推定していたため、照射位置の
設定に誤差を生ずる場合が多く、ビーム照射効果の再現
性が悪かった。
これに対して、本発明によれば、最下層の配線等のビー
ム照射位置の設定を±０．３μｍの精度にすることがで
きるので、ビームの照射効果の再現性を向上することが
できる。
ム照射位置の設定を±０．３μｍの精度にすることがで
きるので、ビームの照射効果の再現性を向上することが
できる。
第１図は、本発明の一実施例を示すイオンビーム照射装
置の構成図、第２図はその位置設定の過程を示す説明図
、第３図は本発明の他の一実施例を示すイオンビーム照
射装置の構成図、第４図はその位置設定の過程を示す説
明図、第５図は本発明の他の一実施例を示すイオンビー
ム照射装置の構成図、第６図はその位置設定の過程を示
す説明図、第７図はさらに本発明の他の一実施例を示す
説明図、第８図はその位置設定の過程を示す説明図、第
９図は従来の集束イオンビーム加工装置を示す構成図、
第１０図は半導体装置の一例を示す断面図である。 １・・・イオン源、２・・・静電レンズ、３・・・デフ
レクタ、４・・・ターゲット、５・・・テーブル、６・
・・２次電子ディテクタ、７・・・定盤、８・・・エア
サーボ、９・・・真空ポンプ、１０・・・イオンビーム
、１１・・・２次電子、１２・・・イオン源コントロー
ラ、１・３・・・レンズコントローラ、１４・・・ＣＲ
Ｔ、１５・・・デフレクタコントローラ、１６・・・テ
ーブルコントローラ、１７・・・真空ポンプコントロー
ラ、１８・・・真空チャンバ、工９・・・Ｓｉ基板、２
ｏ・・・ＳｉＯ□、２１・・・最下層ＡＱ配線、２２・
・・層間絶縁膜、２３・・・第２層ＡＱ配線、２４・・
・層間絶縁膜、２５・・・最上層ＡＱ配線、２６・・・
パッシベーション膜、２７・・・ＳＩに像メモリ、２８
・・・レーザゲージ、２９・・・中央処理装置、３゜・
・・外部記憶装置、３１・・・バッファメモリ、３２・
・・レーザゲージコントローラ、３３・・・ＳＩＮ画像
、３４・・・設計データ画像、３５−・・ＳＩＭ・設計
データ合成画像、３６・・・ビーム照射位置設定用カー
ソル、３７・・・参照用チップ位置調整用ｘＹθテーブ
ル、３８・・・参照用チップ。 ３９・・・対物レンズ、４０・・・リレーレンズ、４１
・・・テレビカメラ、４２・・・光学顕微鏡画像メモリ
、４３・・・参照用チップ位置調整用ｘＹθテーブルコ
ントローラ、４４・・・ＸＹテーブルコントローラ、４
５・・・光学顕微鏡画像、４６・・・ＳＩＭ−光学顕微
鏡合成画像、４７・・・電子源、４８・・・アパーチャ
、４９・・・コンデンサレンズ、 ５０・・・電子ビー
ム、５１・・・集束コイル、５２・・・偏向コイル、５
３・・・電子源コントローラ、５４・・・レンズコント
ローラ、５５・・・偏向コイルコントローラ、５６・・
・３８Ｍ画像メモリ、５７−５ＥＮ画像、５８・ＳＩＮ
・ＳＥＭ合成画像、５５９−５Ｅ・光学顕微鏡合成画
像。 代理人弁理士 秋 本 正 実第１図 第２図 × 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図 第９図
置の構成図、第２図はその位置設定の過程を示す説明図
、第３図は本発明の他の一実施例を示すイオンビーム照
射装置の構成図、第４図はその位置設定の過程を示す説
明図、第５図は本発明の他の一実施例を示すイオンビー
ム照射装置の構成図、第６図はその位置設定の過程を示
す説明図、第７図はさらに本発明の他の一実施例を示す
説明図、第８図はその位置設定の過程を示す説明図、第
９図は従来の集束イオンビーム加工装置を示す構成図、
第１０図は半導体装置の一例を示す断面図である。 １・・・イオン源、２・・・静電レンズ、３・・・デフ
レクタ、４・・・ターゲット、５・・・テーブル、６・
・・２次電子ディテクタ、７・・・定盤、８・・・エア
サーボ、９・・・真空ポンプ、１０・・・イオンビーム
、１１・・・２次電子、１２・・・イオン源コントロー
ラ、１・３・・・レンズコントローラ、１４・・・ＣＲ
Ｔ、１５・・・デフレクタコントローラ、１６・・・テ
ーブルコントローラ、１７・・・真空ポンプコントロー
ラ、１８・・・真空チャンバ、工９・・・Ｓｉ基板、２
ｏ・・・ＳｉＯ□、２１・・・最下層ＡＱ配線、２２・
・・層間絶縁膜、２３・・・第２層ＡＱ配線、２４・・
・層間絶縁膜、２５・・・最上層ＡＱ配線、２６・・・
パッシベーション膜、２７・・・ＳＩに像メモリ、２８
・・・レーザゲージ、２９・・・中央処理装置、３゜・
・・外部記憶装置、３１・・・バッファメモリ、３２・
・・レーザゲージコントローラ、３３・・・ＳＩＮ画像
、３４・・・設計データ画像、３５−・・ＳＩＭ・設計
データ合成画像、３６・・・ビーム照射位置設定用カー
ソル、３７・・・参照用チップ位置調整用ｘＹθテーブ
ル、３８・・・参照用チップ。 ３９・・・対物レンズ、４０・・・リレーレンズ、４１
・・・テレビカメラ、４２・・・光学顕微鏡画像メモリ
、４３・・・参照用チップ位置調整用ｘＹθテーブルコ
ントローラ、４４・・・ＸＹテーブルコントローラ、４
５・・・光学顕微鏡画像、４６・・・ＳＩＭ−光学顕微
鏡合成画像、４７・・・電子源、４８・・・アパーチャ
、４９・・・コンデンサレンズ、 ５０・・・電子ビー
ム、５１・・・集束コイル、５２・・・偏向コイル、５
３・・・電子源コントローラ、５４・・・レンズコント
ローラ、５５・・・偏向コイルコントローラ、５６・・
・３８Ｍ画像メモリ、５７−５ＥＮ画像、５８・ＳＩＮ
・ＳＥＭ合成画像、５５９−５Ｅ・光学顕微鏡合成画
像。 代理人弁理士 秋 本 正 実第１図 第２図 × 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図 第９図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、イオン源から引き出したイオンブームを移動機構上
に載置されたターゲット上に集束して照射しその照射位
置を２次元的に走査するイオンビーム照射機構と、上記
イオンビームの照射によりターゲット上から発生した２
次粒子を検出してその検出信号により２次粒子像を形成
する２次粒子検出機構とからなるイオンビーム照射装置
において、上記２次粒子像と、該２次粒子像では不足な
情報を含んだ異種画像とを重合する重合機構を付設した
ことを特徴とするイオンビーム照射装置。 ２、前記２次粒子画像に重合する前記異種画像を前記タ
ーゲットの設計データから構成される画像にしたことを
特徴とする前記特許請求の範囲第１項記載のイオンビー
ム照射装置。 ３、前記２次粒子画像に重合する前記異種画像を光学顕
微鏡画像にしたことを特徴とする前記特許請求の範囲第
１項記載のイオンビーム照射装置。 ４、前記２次粒子画像を前記ターゲットから取り込み、
前記光学顕微鏡画像を上記ターゲットと同種の参照用タ
ーゲットから取り込むようにしたことを特徴とする前記
特許請求の範囲第３項記載のイオンビーム照射装置。 ５、前記参照用ターゲットの位置を前記ターゲットの対
応する位置に合せるためのＸＹθステージを上記両ター
ゲットを載置するＸＹステージ上に設置したことを特徴
とする前記特許請求の範囲第４項記載のイオンビーム照
射装置。 ６、前記ＸＹθステージで前記両ターゲットの相対位置
を機械的に合せたのち、前記光学顕微鏡画像を電気的に
微動させるようにしたことを特徴とする前記特許請求の
範囲第５項記載のイオンビーム照射装置。 ７、前記光学顕微鏡画像を取り込んだターゲットを前記
イオン光学系の光軸位置まで移動させて前記２次粒子画
像を取り込むようにしたことを特徴とする前記特許請求
の範囲第一項記載のイオンビーム照射装置。 ８、前記光学顕微鏡画像をステージ移動後に取り込む前
記２次粒子画像に重ね合せるさい、上記光学顕微鏡画像
を電気的に微動させるようにしたことを特徴とする前記
特許請求の範囲第７項記載のイオンビーム照射装置。 ９、前記異種画像を光学顕微鏡画像、走査電子顕微鏡画
像あるいは設計データから形成された画像のうち２種以
上の組合せからなる画像にしたことを特徴とする前記特
許請求の範囲第１項記載のイオンビーム照射装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59144478A JPH0616391B2 (ja) | 1984-07-13 | 1984-07-13 | イオンビーム照射装置 |
| DE8585108708T DE3582617D1 (de) | 1984-07-13 | 1985-07-12 | Geraet zur ionenstrahlbearbeitung. |
| EP85108708A EP0168056B1 (en) | 1984-07-13 | 1985-07-12 | Apparatus for ion beam work |
| US06/754,930 US4683378A (en) | 1984-07-13 | 1985-07-15 | Apparatus for ion beam work |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59144478A JPH0616391B2 (ja) | 1984-07-13 | 1984-07-13 | イオンビーム照射装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6124136A true JPS6124136A (ja) | 1986-02-01 |
| JPH0616391B2 JPH0616391B2 (ja) | 1994-03-02 |
Family
ID=15363237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59144478A Expired - Lifetime JPH0616391B2 (ja) | 1984-07-13 | 1984-07-13 | イオンビーム照射装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4683378A (ja) |
| EP (1) | EP0168056B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0616391B2 (ja) |
| DE (1) | DE3582617D1 (ja) |
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| JPWO2018146804A1 (ja) * | 2017-02-13 | 2019-11-21 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 荷電粒子線装置 |
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| US4683378A (en) | 1987-07-28 |
| EP0168056A3 (en) | 1987-04-29 |
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