JPS6243055A - Ion-beam radiating device - Google Patents
Ion-beam radiating deviceInfo
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- JPS6243055A JPS6243055A JP18246585A JP18246585A JPS6243055A JP S6243055 A JPS6243055 A JP S6243055A JP 18246585 A JP18246585 A JP 18246585A JP 18246585 A JP18246585 A JP 18246585A JP S6243055 A JPS6243055 A JP S6243055A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
Ａ 産業上の利用分野
本発明はイオンビームを被加工物に走査しながら照射し
て、微少頭載の観察加工を行なりイオンビーム照射装置
に関する。具体的には例えば半導体製造用マスクの欠陥
補修装置が挙げられるがこれに限られない。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A. Field of Industrial Application The present invention relates to an ion beam irradiation apparatus that performs minute head-mounted observation processing by irradiating a workpiece with an ion beam while scanning. Specifically, for example, a defect repair device for a mask for semiconductor manufacturing may be mentioned, but the present invention is not limited thereto.
Ｂ 発明の概要
本発明はイオンビームを走査しながら被加物に照射し、
微細観察微細加工全行なうイオンビーム照射装置におい
て、被加工物パタンの配置関係に応じてイオンビーム■
走査方向を適宜選択できる構成とすることにより、微細
パタンＱ観察像を鮮明にし、微細加工精度を高めること
ができる。B. Summary of the invention The present invention irradiates an object with an ion beam while scanning,
In the ion beam irradiation equipment that performs all microscopic observation and microprocessing, the ion beam is
By adopting a configuration in which the scanning direction can be appropriately selected, it is possible to make the observation image of the fine pattern Q clear and improve the precision of fine processing.
Ｃ従来の技術
従来のイオンビーム照射装置には常に一定方向（例えば
左上から右に向って順次下に移動するからイオンビーム
のラスタスキャン走査を行なうものが知られていた。そ
してイオンビームの走査に対応して被加工物表面から発
する２次荷電粒子を逐時検出しコンピュータ処理をして
被加物表面の微細パタン両津再生を行なうのである。C. Prior Art Conventional ion beam irradiation devices are known to perform raster scanning of the ion beam by always moving in a fixed direction (for example, from the upper left to the right and downwards sequentially.) Correspondingly, secondary charged particles emitted from the surface of the workpiece are detected one by one and processed by a computer to reproduce the fine pattern on the surface of the workpiece.
Ｄ 発明が解決しようとする問題点
しかしながら従来の走査方向が固定されたイオンビーム
照射装置では被加工物表面の微細パタンの再生を正確に
行なうことができないという問題点がある。D. Problems to be Solved by the Invention However, there is a problem in that the conventional ion beam irradiation apparatus in which the scanning direction is fixed cannot accurately reproduce the fine pattern on the surface of the workpiece.
例えば第４図体）において、イオンビーム走査範囲１の
パタンが左半分の基板面２と右半分の金属１１ｉｌｒ３
より構成されている場合がある。今イオンビーム０走査
が常に左から右に向って行なわれているとする。イオン
ビームが絶縁物たる基板面２を通過している間に絶縁物
表面が帯電する。その結果イオンビーム４が境界線５を
通過する際２次荷電粒子の検出がさまたげられ境界線の
再生画像が不鮮明になってしまう。For example, in Figure 4), the pattern of the ion beam scanning range 1 is the substrate surface 2 on the left half and the metal 11ilr3 on the right half.
It may consist of more than one. Assume that the ion beam zero scan is always performed from left to right. While the ion beam passes through the substrate surface 2, which is an insulator, the surface of the insulator is charged. As a result, when the ion beam 4 passes through the boundary line 5, detection of secondary charged particles is obstructed, and the reproduced image of the boundary line becomes unclear.
又第４図（Ｅ）に示すようにイオンビーム４が検出器６
から遠ざかる方向に走査される場合、金属面３と基板面
２の境界線５から発する２次荷電粒子が効果的に検出さ
れず再生画家が不鮮明になってしまり場合がある。Also, as shown in FIG. 4(E), the ion beam 4 is connected to the detector 6.
When scanning is performed in a direction away from the metal surface 3 and the substrate surface 2, secondary charged particles emitted from the boundary line 5 between the metal surface 3 and the substrate surface 2 may not be effectively detected and the reproduced artist may become unclear.
Ｅ 問題点を解決するための手段
本発明は上記した従来技術の問題点を解決することを目
的とする。E. Means for Solving the Problems The present invention aims to solve the problems of the prior art described above.
すなわちイオンビーム照射装置において観察すべき微細
パタンの形状や方位に合わせて、イオンビームの走査方
向を適宜選択することのできるイオンビーム走査制御手
段を備えたのである。That is, the ion beam scanning control means is provided which can appropriately select the scanning direction of the ion beam according to the shape and orientation of the fine pattern to be observed in the ion beam irradiation device.
Ｆ 作用 再び机４図を用いて本発明０作用を説明する。F Effect The operation of the present invention will be explained using Figure 4 again.
第４図（６）においてイオンビーム４の走査方向を右か
ら左となるように選択する。初め金属面３をイオンビー
ムが照射するがイオンビームによりもたらされた電荷は
金属式面３を移動するため帯電しない、従って境界線５
をイオンビームが通過する際、帯電Ｏ影響は無く検出器
による２次荷電粒子の検出はさまたげられない。In FIG. 4(6), the scanning direction of the ion beam 4 is selected from right to left. Initially, the ion beam irradiates the metal surface 3, but the charge brought by the ion beam moves on the metal surface 3, so it is not charged, so the boundary line 5
When the ion beam passes through the ion beam, there is no charging effect and the detection of secondary charged particles by the detector is not hindered.
又第４図（Ｂ）■場合、イオンビーム４の走査方向を検
出器６に向って右から左へと選ぶようにし、２次荷電粒
子の検出効率を増大させる。Further, in case (2) of FIG. 4(B), the scanning direction of the ion beam 4 is selected from right to left toward the detector 6, thereby increasing the detection efficiency of secondary charged particles.
Ｇ 実施例 以下図面に基いて本発明の実施例を詳細に説明する。G Example Embodiments of the present invention will be described in detail below based on the drawings.
第１図は本発明にかかるイオンビーム照射装置の全体構
成図である。FIG. 1 is an overall configuration diagram of an ion beam irradiation apparatus according to the present invention.
７はイオン源でありイオンビーム４を発する。An ion source 7 emits an ion beam 4.
８は走査重臣でありイオンビーム４をＸ及びＹ方向にラ
スタ走査するため二組ＣＩＭ及びＹｔｔｌからなってｉ
る。９は対物レンズでありイオンビームの焦点を被加工
物１０の平面上に合わせるものである。 １１はＸＹス
テージであり被加工物１（ｌを載置して所望の位置に被
加工物を移動させる。１２はガス銃であり所望により被
加工物表面に有機化合物蒸気を吹きつけ、イオンビーム
４で焼き付けて膜全形成するためのものである。 １３
は検出器であって、イオンビーム４の照射により被加工
物１０表面から放出された２次荷電粒子１４ （例えば
２次電子又は２次イオン）の強度を検出する。Reference numeral 8 denotes a scanning chief consisting of two sets of CIM and Yttl for raster scanning the ion beam 4 in the X and Y directions.
Ru. Reference numeral 9 denotes an objective lens that focuses the ion beam on the plane of the workpiece 10. Reference numeral 11 denotes an XY stage, on which the workpiece 1 (l) is placed and moves the workpiece to a desired position. Reference numeral 12 denotes a gas gun, which sprays organic compound vapor onto the surface of the workpiece as desired, and emits an ion beam. This is for baking the film in Step 4 to form the entire film. 13
is a detector that detects the intensity of secondary charged particles 14 (for example, secondary electrons or secondary ions) emitted from the surface of the workpiece 10 by irradiation with the ion beam 4.
さて１５はイオンビーム走査制御回路であって走査１！
甑８の作動を制御する回路である。Now, 15 is an ion beam scanning control circuit, and the scanning 1!
This is a circuit that controls the operation of the kettle 8.
イオンビーム走査制御回路１５には走査方向指定回路１
６と走査範囲指定回路１７の出力が入力されている。走
査方向指定回路１６はマニアル操作によりイオンビーム
の走査方向を設定するも■である０本実施例でＶ′ｉ後
に述べるように８つの異なった走査方向が選べる被加工
物■パタン配置、検出器との相対的泣ｙ関係に従って適
宜選ばれる。走査範囲指定回路１７は被加工物１０の所
望微少範囲をマニアル操作により特定し、イオンビーム
走査により観察又は加工される範囲を設定する。The ion beam scanning control circuit 15 includes a scanning direction specifying circuit 1.
6 and the output of the scanning range specifying circuit 17 are input. The scanning direction specifying circuit 16 manually sets the scanning direction of the ion beam.■0 In this embodiment, V'i can be selected from eight different scanning directions as described later. ■Pattern arrangement, detector is appropriately selected according to the relative relationship with The scanning range specifying circuit 17 specifies a desired minute range of the workpiece 10 by manual operation, and sets the range to be observed or processed by ion beam scanning.
１８ハイオンビ一ム走査回路であり、イオンビーム走査
制御回路により制御され且、オアゲート１９を介して走
査電既８に作動電圧を供給する。イオンビーム走査回路
１８にはαからｈまでの８つ■端子があり、各々第２図
に示すような作動電８Ｅを選択的にオアゲート１９に供
給する。第２図αの波形は最も基本的なラスクスキャン
用のもので、イオンビームのスポットをＸＹ平面上にお
いて、左から右へ走査し、かつ走査線は順次上から下に
移動する。同すはａと比してＹ電膜に加わる電圧（以下
Ｘ波形という）の傾きが逆になってｂる。従ってイオン
ビームのスポットはＸＹ平面上において左から右へ移動
し、かつ走資線ｔｉｔ順次下から上に移動する。同様に
してＣではイオンビームスポットはａと逆に右から左へ
移動し、かつスポットの軌跡たる走査線は上から下に移
動する。ｄではスポットはＣと同様右から左へ移動しか
つ走査線は下から上に移動するｅ ＃ ｇ ｆ ＃
（ｌ及びｈはα、ｂｊＣ及びｄに対してＸ波形とＸ波形
が入れかわったもので、イオンビームスポットは上下に
移動し、かつスポットの軌跡たる走査線は順次左右■ｉ
ずれかの方向に移動する。イオンビーム走査制御回路１
５の出力に応じて、イオンビーム走麦回路１８はαから
ｈまでのＸＸ波形の組の一組をオアゲート１９を介して
、走査重臣８に供給する。しかしてイオンビーム４の操
作方向を適宜選択することが可能となる。The ion beam scanning circuit is controlled by an ion beam scanning control circuit, and supplies an operating voltage to the scanning voltage 8 via an OR gate 19. The ion beam scanning circuit 18 has eight terminals α to h, each of which selectively supplies an operating voltage 8E as shown in FIG. 2 to the OR gate 19. The waveform shown in FIG. 2 α is for the most basic rask scan, in which the spot of the ion beam is scanned from left to right on the XY plane, and the scanning line sequentially moves from top to bottom. In comparison with a, the slope of the voltage applied to the Y electric film (hereinafter referred to as the X waveform) is reversed to b. Therefore, the spot of the ion beam moves from left to right on the XY plane, and also moves sequentially from bottom to top along the running line tit. Similarly, in C, the ion beam spot moves from right to left, contrary to a, and the scanning line, which is the locus of the spot, moves from top to bottom. In d, the spot moves from right to left as in C, and the scanning line moves from bottom to top e # g f #
(In l and h, the X waveform and the
move in either direction. Ion beam scanning control circuit 1
In response to the output of 5, the ion beam scanning circuit 18 supplies one set of XX waveforms from α to h to the scanning chief 8 via the OR gate 19. Therefore, it becomes possible to appropriately select the operating direction of the ion beam 4.
次にイオンビームの走査により順次発生した２次荷電粒
子１４の強度が検出器１３により検出される。Next, the intensity of the secondary charged particles 14 sequentially generated by the scanning of the ion beam is detected by the detector 13.
検出データはＡ／Ｄ変換５２０によってビットデータに
変換され、パタン記憶回路２１にビットマツプとして記
憶される。こ０ビツトマツプに従って１示装置とに被加
工物ｌＯの所定範囲の微少パタン画慮が再生される。こ
の際表示装置２２は電子線ラスクスキャン方式のブラウ
ン管が使われて−る。そしてこ■電子線をラスクスキャ
ンするための表示駆動回路２３は、イオンビーム走査回
路１８の出力と同期している。しかして被加工物１０の
実際のパタンと拡大相似■パタン画鐵が、同一のスキャ
ン方式により忠犬に再現される′７）Ｃある。The detected data is converted into bit data by the A/D converter 520 and stored in the pattern storage circuit 21 as a bitmap. In accordance with this zero bit map, a minute pattern in a predetermined range of the workpiece IO is reproduced on the display device. At this time, the display device 22 uses a cathode ray tube of the electron beam rusk scan type. The display drive circuit 23 for scanning the electron beam is synchronized with the output of the ion beam scanning circuit 18. Therefore, the actual pattern of the workpiece 10 and the enlarged similar pattern picture iron are faithfully reproduced by the same scanning method.'7)C.
第３図は本発明Ｑ他の実施例Ｙｃ表わす全体Ｗ４４次で
ある。訊１図と同一の番号の付された部分は同一０機能
を果たす。FIG. 3 is an overall W44-dimensional diagram representing another embodiment Yc of the present invention Q. Parts with the same numbers as in Figure 1 perform the same functions.
さて検出器１３により検出された２次荷電粒子１４■強
度アナログデータは増幅器スにより増幅された後〜勺コ
ンバータによりデジタルビットデータに変換される。こ
のデジタルビットデータは、時系列に従ってＣ：ＰＨ１
０に取り込まれ次いでビデオＲＡ Ｍ ２６■ビツトマ
ツプ上に記憶される１次にＣＰＵ２５は走査方向指定回
路１６に入力されたら指示に従って該ビットマツプから
デジタルビットデータを読みだし、表示装置乙に供給し
、パタン画潅を再生する。この際仮にイオンビーム走査
が左から右−行なわれかつイオンビームの軌跡たル走査
ラインが上から下に移動するよう指示されている場合に
は、ビットマツプから■デジタルドツトデータＯ読み出
しは、ビットマツプ上で左上の点から始まり右に移動す
る。そして順次下段に移動する。？−■ようにすれば、
被加工物ｌＯのパタンは、イオンビーム０走登方向にか
かわらず常に忠実に相似固形として再生されることとな
る。なおＣＰＵ２５は走査方向指定回路１６の入力に応
じたデジタル走査波形を作りだし、データレジスタｎに
供給する。データレジスタ２７ＱデジタルデータはＤ／
Ａコンバータあによりアナログ電圧値（て変換され、作
動電圧として、走査重臣８に印加される。そ０結果所望
のイオンビーム短資方向が設定できる。Now, the intensity analog data of the secondary charged particles 14 detected by the detector 13 is amplified by an amplifier and then converted into digital bit data by a converter. This digital bit data is C:PH1 according to the time series.
The CPU 25 reads the digital bit data from the bitmap according to the instructions when it is input to the scanning direction specifying circuit 16, supplies it to the display device, and displays the pattern. Play Gado. At this time, if the ion beam scan is performed from left to right and the ion beam trajectory scan line is instructed to move from top to bottom, the reading of digital dot data O from the bitmap will be performed on the bitmap. starts from the upper left point and moves to the right. Then move to the lower stage. ? −■ If you do this,
The pattern of the workpiece 10 will always be faithfully reproduced as a similar solid regardless of the direction of the ion beam. Note that the CPU 25 creates a digital scanning waveform according to the input of the scanning direction designation circuit 16, and supplies it to the data register n. Data register 27Q digital data is D/
The analog voltage value is converted by the A converter and applied to the scanning chief 8 as an operating voltage.As a result, a desired ion beam direction can be set.
■ 発明の効果
以上述べたように本発明によれば、被加工物狭面のパタ
ン○配置関係（すなわち絶縁物パタンと金属面パタン０
組合わせ）や、被加工物表面と検出器と■相対的位置関
係に応じて、適宜イオンビームＯ走査方向を選択できる
構成としたため、イオンビームによる被加工物帯電の悪
影響が除け、又検出器の感度を増大させ、その結果、微
細パタンＱ観察像が鮮明となり又微細加工精度が高まる
という効果がある。■ Effects of the Invention As described above, according to the present invention, the pattern ○ arrangement relationship on the narrow surface of the workpiece (that is, the insulator pattern and the metal surface pattern ○
The ion beam O scanning direction can be selected as appropriate depending on the combination) and the relative positional relationship between the workpiece surface and the detector. As a result, the observation image of the fine pattern Q becomes clearer and the precision of fine processing increases.
又パタン■再生画源はイオンビームＱ走査方向の違いに
かかわらず、常に実際の被加工物パタンの方位に対応し
ているため、像解析が険めて容易に行なえるという効果
がある。Furthermore, since the pattern (2) reproduction image source always corresponds to the orientation of the actual workpiece pattern regardless of the difference in the scanning direction of the ion beam Q, there is an effect that image analysis can be performed more easily.
第１図は本発明にかかるイオンビーム照射装置の全体構
成図、嬉２図はイオンビーム短資重臣印加波形図、第３
図は他の実施例の全体ｐｔ改図、第４図ｔｉｔ従来のイ
オン走査方法を示す図である。
７・・・イオン源
８φ・・走査電甑
１３・−・検出器
１５＠・拳イオンビーム走査制御回路
１６・・・走査方向指定回路
１８・・・イオンビーム走査回路
乙・・・茂示装置
以 上Figure 1 is an overall configuration diagram of the ion beam irradiation device according to the present invention, Figure 2 is a waveform diagram of applying the ion beam to Tanshi, and Figure 3 is a diagram of the ion beam application waveform.
The figure is an overall diagram of another embodiment, and FIG. 4 is a diagram showing a conventional ion scanning method. 7...Ion source 8φ...Scanning electric kettle 13--Detector 15@-Fist ion beam scanning control circuit 16...Scanning direction designation circuit 18...Ion beam scanning circuit B...Moji device that's all
Claims (7)
ビームを走査するための走査電極と、該走査電極に電圧
を印加し作動させるためのイオンビーム走査回路と、該
イオンビーム走査回路を制御して被加工物の所望の部分
にイオンビームを照射し走査するためのイオンビーム走
査制御回路と、被加工物の表面から発する２次荷電粒子
を検出するための検出器と、該検出器の出力に応じて被
加工物のパタンを表示するための表示装置よりなるイオ
ンビーム照射装置において、該イオンビーム走査制御回
路は複数のイオンビーム走査方向を選択できる構成とな
っていることを特徴とするイオンビーム照射装置。(1) An ion source that generates an ion beam, a scanning electrode for scanning the ion beam, an ion beam scanning circuit for applying voltage to the scanning electrode to operate it, and controlling the ion beam scanning circuit. an ion beam scanning control circuit for irradiating and scanning a desired part of a workpiece with an ion beam; a detector for detecting secondary charged particles emitted from the surface of the workpiece; and an output of the detector. An ion beam irradiation device comprising a display device for displaying a pattern of a workpiece according to Beam irradiation device.
ム走査回路は２組の走査電極に対して所定の組合せの鋸
波を給供し、所定の方向のラスタスキャンイオンビーム
走査を行なう特許請求の範囲第１項記載のイオンビーム
照射装置。(2) The scanning electrode consists of two sets of X and Y, and the ion beam scanning circuit supplies a predetermined combination of sawtooth waves to the two sets of scanning electrodes to perform raster scan ion beam scanning in a predetermined direction. An ion beam irradiation device according to claim 1.
イオンビーム走査方向は絶縁体部から導電体部を横切る
ように選ばれる特許請求の範囲第１項記載のイオンビー
ム照射装置。(3) The ion beam irradiation apparatus according to claim 1, wherein the pattern of the workpiece is made up of an insulator part and a conductor part, and the ion beam scanning direction is selected to cross the conductor part from the insulator part.
れる特許請求の範囲第１項記載のイオンビーム照射装置
。(4) The ion beam irradiation device according to claim 1, wherein the ion beam scanning direction is selected in the direction toward the detector.
２項記載のイオンビーム照射装置。(5) The ion beam irradiation apparatus according to claim 2, wherein there are eight predetermined combinations of sawtooth waves.
常に被加工物のパタンを実際の方位に対応させて再生表
示する特許請求の範囲第１項記載のイオンビーム照射装
置。(6) The ion beam irradiation apparatus according to claim 1, wherein the display device always reproduces and displays the pattern of the workpiece in correspondence with the actual orientation, regardless of the scanning direction of the ion beam.
はラスタスキャン形のブラウン管よりなり、両ラスタス
キャン走査は同期している特許請求の範囲第６項記載の
イオンビーム照射装置。(7) The ion beam irradiation device according to claim 6, wherein the ion beam is raster scanned, the display device is a raster scan cathode ray tube, and both raster scans are synchronized.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60182465A JPH081794B2 (en) | 1985-08-20 | 1985-08-20 | Ion beam processing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60182465A JPH081794B2 (en) | 1985-08-20 | 1985-08-20 | Ion beam processing method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6243055A true JPS6243055A (en) | 1987-02-25 |
| JPH081794B2 JPH081794B2 (en) | 1996-01-10 |
Family
ID=16118734
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60182465A Expired - Lifetime JPH081794B2 (en) | 1985-08-20 | 1985-08-20 | Ion beam processing method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH081794B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01197757A (en) * | 1988-02-02 | 1989-08-09 | Mitsubishi Electric Corp | Pattern correcting method and mask for exposure corrected by this method |
| US5035215A (en) * | 1989-07-13 | 1991-07-30 | Mitsubishi Denki K.K. | Engine revolution control apparatus for vehicle |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5746796B1 (en) | 2013-08-23 | 2015-07-08 | 国立大学法人神戸大学 | Method for producing fat and oil component and method for producing higher unsaturated fatty acid |
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| JPS5255374A (en) * | 1975-10-31 | 1977-05-06 | Hitachi Ltd | Monitor unit |
-
1985
- 1985-08-20 JP JP60182465A patent/JPH081794B2/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH081794B2 (en) | 1996-01-10 |
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