JPS632320A - 集束イオンビ−ムにおける偏向歪補正方法 - Google Patents
集束イオンビ−ムにおける偏向歪補正方法Info
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- JPS632320A JPS632320A JP14489786A JP14489786A JPS632320A JP S632320 A JPS632320 A JP S632320A JP 14489786 A JP14489786 A JP 14489786A JP 14489786 A JP14489786 A JP 14489786A JP S632320 A JPS632320 A JP S632320A
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- distortion
- deflection
- focused ion
- deflecting
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- 239000003550 marker Substances 0.000 claims abstract description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 241000226585 Antennaria plantaginifolia Species 0.000 description 1
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Electron Beam Exposure (AREA)
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】
（産業上の利用分野）
この発明は、集束イオンビームにおける偏向歪補正方法
に関するものである。
に関するものである。
（従来の技術）
近年半導体装置製作のために、マスクレスイオン注入装
置が開発され、使用されているか、このマスクレスイオ
ン注入装置においてはイオンビームを偏向させることに
よって半導体基板上にイオンビーム描画することが行な
われている。
置が開発され、使用されているか、このマスクレスイオ
ン注入装置においてはイオンビームを偏向させることに
よって半導体基板上にイオンビーム描画することが行な
われている。
このイオンビーム描画を高精度に行なうには、イオンビ
ーム径を微細にすると共に、イオンビームの偏向歪をな
くす必要かある。
ーム径を微細にすると共に、イオンビームの偏向歪をな
くす必要かある。
（発明か解決しようとする問題点）
しかしながら、通常イオンビームの偏向には集束イオン
ビームの通路周囲にＸ方向偏向電極板及びＹ方向偏向電
極板に偏向電圧を加え、該偏向電圧によって集束イオン
ビームを静電偏向する静゛心偏向系か用いられているが
、この静電偏向系では電界歪のために偏向フィール１−
に糸巻き状歪乃至樽型歪の偏向歪か不可逆的に発生し、
したかって従来のイオン注入装置によるイオンビーム描
画には精度上の限界があった。
ビームの通路周囲にＸ方向偏向電極板及びＹ方向偏向電
極板に偏向電圧を加え、該偏向電圧によって集束イオン
ビームを静電偏向する静゛心偏向系か用いられているが
、この静電偏向系では電界歪のために偏向フィール１−
に糸巻き状歪乃至樽型歪の偏向歪か不可逆的に発生し、
したかって従来のイオン注入装置によるイオンビーム描
画には精度上の限界があった。
この欠点を解消するために、従来は偏向電極そのものの
形状を修正したり、８極、１６極等の他極を使用して修
正することか行なうのか一般的てあったか、これには電
極設計、製作精度、取付は法等に難点が多くあった。
形状を修正したり、８極、１６極等の他極を使用して修
正することか行なうのか一般的てあったか、これには電
極設計、製作精度、取付は法等に難点が多くあった。
（問題点を解決するための手段）
以上の問題点を解決するため、この発明では偏向電極に
偏向電圧を加えて集束イオンビームを偏向させるように
した方法において上記集束イオンビームを偏向させてＸ
マーカ、Ｙマーカ上を、走査させ、これにより得られた
電気信号より上記集束イオンビームの偏向歪を測定し、
測定された集束イオンビームの偏向歪量に基づいて偏向
Ｍ、極に加える偏向電圧を修正して集束イオンビームの
偏向歪を補正するようにした集束イオンビームの偏向歪
補正方法を提案するものである。
偏向電圧を加えて集束イオンビームを偏向させるように
した方法において上記集束イオンビームを偏向させてＸ
マーカ、Ｙマーカ上を、走査させ、これにより得られた
電気信号より上記集束イオンビームの偏向歪を測定し、
測定された集束イオンビームの偏向歪量に基づいて偏向
Ｍ、極に加える偏向電圧を修正して集束イオンビームの
偏向歪を補正するようにした集束イオンビームの偏向歪
補正方法を提案するものである。
ここて、集束イオンビームを走査させるＸマーカ、Ｙマ
ーカとしては、第１図Ａ、Ｈに示すようにパラレル線パ
ターンによりエツチングにて一定間隔にＸ方向及びＹ方
向に溝（マーカグループライン）を形成したものを使用
することかてき、集束イオンビームは上記マーカ上に形
成した溝な直角方向に横切るように走査させる。
ーカとしては、第１図Ａ、Ｈに示すようにパラレル線パ
ターンによりエツチングにて一定間隔にＸ方向及びＹ方
向に溝（マーカグループライン）を形成したものを使用
することかてき、集束イオンビームは上記マーカ上に形
成した溝な直角方向に横切るように走査させる。
これにより走査中に、集束イオンビームか溝の立ち上が
り、立ち下かりを通過する際にパルスとなる二次電子信
号を発生するか、この二次電子信号のパルス間隔を測定
することによって集束イオンビームの偏向歪を精度良く
測定することかてきる。
り、立ち下かりを通過する際にパルスとなる二次電子信
号を発生するか、この二次電子信号のパルス間隔を測定
することによって集束イオンビームの偏向歪を精度良く
測定することかてきる。
この場合、得られる集束イオンビームの偏向歪は糸巻き
型とこれとは反対な樽型偏向歪に大別され、糸巻き型の
偏向歪の場合にはこの糸巻き型偏向歪を相殺する樽型偏
向歪を重畳することにより、リニアーな偏向線となり、
反対に樽型偏向歪の場合にはこれを相殺するような糸巻
き型偏向歪を重畳することによりリニアーな偏向線を得
ることができるが、この発明ては偏向距離と偏向電圧が
対応関係にあるため、上述のように集束イオンビームの
偏向歪なＪｌｌｌ定した後、この偏向歪を相殺するよう
な偏向歪に対応するような偏向電圧を上記偏向電極に加
えて集束イオンビームの偏向歪を補正するものである。
型とこれとは反対な樽型偏向歪に大別され、糸巻き型の
偏向歪の場合にはこの糸巻き型偏向歪を相殺する樽型偏
向歪を重畳することにより、リニアーな偏向線となり、
反対に樽型偏向歪の場合にはこれを相殺するような糸巻
き型偏向歪を重畳することによりリニアーな偏向線を得
ることができるが、この発明ては偏向距離と偏向電圧が
対応関係にあるため、上述のように集束イオンビームの
偏向歪なＪｌｌｌ定した後、この偏向歪を相殺するよう
な偏向歪に対応するような偏向電圧を上記偏向電極に加
えて集束イオンビームの偏向歪を補正するものである。
偏向電極に加える偏向電圧は上記のように測定された集
束イオンビームの偏向歪に基づいて下記式（１）（２）
より定めることかてきる。
束イオンビームの偏向歪に基づいて下記式（１）（２）
より定めることかてきる。
Ｘ、＝Ｘ、（１±Ｙ、”−１’Ｓ） −−・−−（１）
Ｙｏ＝Ｙｔ（１ｆＸｉ”−Ｂ） −−・−−（２）ここ
て、Ｘ、、Ｙ、は測定に際して加えられたＸ方向並びに
Ｙ方向の偏向電圧値、 Ｘ、、Ｙ、は修正して加えるＸ
方向並びにＹ方向の偏向電圧値てあり、修正して加える
偏向電圧が糸巻き型の場合は式中の符号を正符号とし１
ｍは測定された集束イオンビームの偏向歪の形状に応じ
てｍａｌの任意の整数を択するものとし、また補正係数
Ｂは測定された集束イオンビームの大きさに応じて任意
の小数を選択する。
Ｙｏ＝Ｙｔ（１ｆＸｉ”−Ｂ） −−・−−（２）ここ
て、Ｘ、、Ｙ、は測定に際して加えられたＸ方向並びに
Ｙ方向の偏向電圧値、 Ｘ、、Ｙ、は修正して加えるＸ
方向並びにＹ方向の偏向電圧値てあり、修正して加える
偏向電圧が糸巻き型の場合は式中の符号を正符号とし１
ｍは測定された集束イオンビームの偏向歪の形状に応じ
てｍａｌの任意の整数を択するものとし、また補正係数
Ｂは測定された集束イオンビームの大きさに応じて任意
の小数を選択する。
一方、修正して加える偏向電圧か樽型の場合は式中の符
号を負符号とし、ｍは測定された集束イオンビームの偏
向歪の形状に応じてｍ＜１の任意の数を選択するものと
し、また補正係数Ｂは測定された集束イオンビームの大
きさに応じて任意の小数を選択する。
号を負符号とし、ｍは測定された集束イオンビームの偏
向歪の形状に応じてｍ＜１の任意の数を選択するものと
し、また補正係数Ｂは測定された集束イオンビームの大
きさに応じて任意の小数を選択する。
このように選択された式（１）（２）中の歪パラメータ
及び符号を、例えばアナログ型補正回路に加え、アナロ
グ型補正回路より修正された偏向電圧を上記偏向電極に
加えて集束イオンビームの偏向歪の補正を行なうもので
ある。
及び符号を、例えばアナログ型補正回路に加え、アナロ
グ型補正回路より修正された偏向電圧を上記偏向電極に
加えて集束イオンビームの偏向歪の補正を行なうもので
ある。
（発明の効果）
以上要するに、この発明によればマスクレスイオンビー
ム装置等集束イオンビームな使用する装置において問題
となるイオンビーム偏向の歪並びにそれに伴なうイオン
ビーム径の位置的な変化を精度良く測定し、これに基い
てイオンビームの偏向歪を修正するものてあり、この発
明によれば従来−般に用いられている偏向歪除去用の複
雑な構造の偏向電極を使用しなくても簡便な方法て集束
イオンビームの正確な偏向歪の修正か可億となり、した
かって簡便な方法により集束イオンビームによる高精度
、高品質描画を行なわせることかできる。
ム装置等集束イオンビームな使用する装置において問題
となるイオンビーム偏向の歪並びにそれに伴なうイオン
ビーム径の位置的な変化を精度良く測定し、これに基い
てイオンビームの偏向歪を修正するものてあり、この発
明によれば従来−般に用いられている偏向歪除去用の複
雑な構造の偏向電極を使用しなくても簡便な方法て集束
イオンビームの正確な偏向歪の修正か可億となり、した
かって簡便な方法により集束イオンビームによる高精度
、高品質描画を行なわせることかできる。
（実施例）
以下、この発明の実施例を示す。
第３図は、この発明の一実施例を示すものて、操作台１
表面にはＸマーカ２とＹマーカ３とか並設され、更に操
作台１上には２枚のＸ偏向電極板４ａ、４ｂと２枚のＹ
偏向電極板５ａ、５ｂか設けられている。
表面にはＸマーカ２とＹマーカ３とか並設され、更に操
作台１上には２枚のＸ偏向電極板４ａ、４ｂと２枚のＹ
偏向電極板５ａ、５ｂか設けられている。
Ｘマーカ２は、例えば第１図Ａに示すように縦横１．２
ｍｍの正方形にＹ方向に等間隔に１２００本程度０平行
な溝を形成して構成され、Ｙマーカ３は、例えば第１図
Ｂに示すように縦横１．２ｍｍの正方形にＸ方向に等間
隔に１２００本程度０平行な溝を形成して構成される。
ｍｍの正方形にＹ方向に等間隔に１２００本程度０平行
な溝を形成して構成され、Ｙマーカ３は、例えば第１図
Ｂに示すように縦横１．２ｍｍの正方形にＸ方向に等間
隔に１２００本程度０平行な溝を形成して構成される。
１゛Ｙマーカ３上を走査させる。
これにより上述のようにＸマーカ２及びＹマーカ３より
二次電子信号が発生するか、この二次電子信号を二次電
子検出器６を検出し、更に増幅器７で増幅してコンピュ
ータ８に印加する。
二次電子信号が発生するか、この二次電子信号を二次電
子検出器６を検出し、更に増幅器７で増幅してコンピュ
ータ８に印加する。
コンピュータ８内では、二次電子信号に基づいて集束イ
オンビームａの偏向歪量の測定と測定された偏向歪量に
基づいて上記式（１）（２）の符号並びにｍ、補正係ｉ
！！ｌ！Ｂ等の歪パラメータを定める。
オンビームａの偏向歪量の測定と測定された偏向歪量に
基づいて上記式（１）（２）の符号並びにｍ、補正係ｉ
！！ｌ！Ｂ等の歪パラメータを定める。
第２図は第１図ＡのＸマーカ上に集束イオンビームａを
順次上方に走査させた場合の集束イオンビームａの偏向
歪測定例を示すものてあり、上方に行く程、走査線に大
きな偏向歪か見られる。
順次上方に走査させた場合の集束イオンビームａの偏向
歪測定例を示すものてあり、上方に行く程、走査線に大
きな偏向歪か見られる。
第４図Ａはｍを１、補正係数Ｂを１０％とした場合の式
（１）（２）による補正例てあり、第４図Ｂはｍを２、
補正係数を１０％とした場合の補正例である。
（１）（２）による補正例てあり、第４図Ｂはｍを２、
補正係数を１０％とした場合の補正例である。
コンピュータ８内て測定された集束イオンビームａの偏
向歪量に基づいて式（１）（２）の行第５図は、この実
施例で使用するアナログ型偏向歪補正回路を示すものて
あり、＋２ａと１２ｂは歪変換回路、 １３ａとｌｌｂ
はマルチプレクス、１４ａと１４ｂは補正量の３１節回
路、１５ａと１５ｂは加算回路を示す。
向歪量に基づいて式（１）（２）の行第５図は、この実
施例で使用するアナログ型偏向歪補正回路を示すものて
あり、＋２ａと１２ｂは歪変換回路、 １３ａとｌｌｂ
はマルチプレクス、１４ａと１４ｂは補正量の３１節回
路、１５ａと１５ｂは加算回路を示す。
上記アナログ型偏向回路においてＸの入力端子１６ａ及
びＹの入力端子１６ｂに入力されたＸ信号及びＹ信号は
レベル調整され、Ｘ信号はｘ、、 Ｘ信号はＹ、とする
。
びＹの入力端子１６ｂに入力されたＸ信号及びＹ信号は
レベル調整され、Ｘ信号はｘ、、 Ｘ信号はＹ、とする
。
レベルｍ整されたＸ信号Ｘ、は歪変換回路１２ｂてＪＸ
１′に変換され１次にマルチブレクス１３ｂではｘ、１
ｍとレベル調整されたＹ信号Ｙ、を積算して、Ｙ、Ｘ、
”が得られ、調節回路１４ｂてはこの積算値に補正係数
Ｂを積算してＢ−Ｙ、Ｘ、’″か得られ、更に加算回路
１５ｂてはＹ、にこの積算値を加算或は減算してＹ、±
Ｂ−Ｙ、Ｘ、”を得る。 −方、レベル３Ｊ整され
たＹ信号Ｙ、は歪変換回路１２ａてＹ、′に変換され、
次にマルチブレクス１３ａてはＹ、ｓとＸ、を積算して
、ｘｔｙｔ’″か得られ、調節回路１４ａではこれに補
正係数Ｂを積算してＢ−Ｘ、Ｙ、”を発生させ、更に加
算回路１５ａてはＸ、にこの積算値を加算或は減算して
Ｘ、±Ｂ−Ｘ、Ｙ、”を得る。
１′に変換され１次にマルチブレクス１３ｂではｘ、１
ｍとレベル調整されたＹ信号Ｙ、を積算して、Ｙ、Ｘ、
”が得られ、調節回路１４ｂてはこの積算値に補正係数
Ｂを積算してＢ−Ｙ、Ｘ、’″か得られ、更に加算回路
１５ｂてはＹ、にこの積算値を加算或は減算してＹ、±
Ｂ−Ｙ、Ｘ、”を得る。 −方、レベル３Ｊ整され
たＹ信号Ｙ、は歪変換回路１２ａてＹ、′に変換され、
次にマルチブレクス１３ａてはＹ、ｓとＸ、を積算して
、ｘｔｙｔ’″か得られ、調節回路１４ａではこれに補
正係数Ｂを積算してＢ−Ｘ、Ｙ、”を発生させ、更に加
算回路１５ａてはＸ、にこの積算値を加算或は減算して
Ｘ、±Ｂ−Ｘ、Ｙ、”を得る。
このようにして修正されたＸ方向の偏向電圧をＸ偏向電
圧発生器１０及びＹ方向の偏向電圧なＹ偏向電圧発生器
１１より発生させ、これ等の信号をそして、この実施例
によれば従来−般に用いられている偏向歪除去用の複雑
な構造の偏向電極を使用しなくても簡便な方法で正確な
偏向歪の補正か可１克となる。
圧発生器１０及びＹ方向の偏向電圧なＹ偏向電圧発生器
１１より発生させ、これ等の信号をそして、この実施例
によれば従来−般に用いられている偏向歪除去用の複雑
な構造の偏向電極を使用しなくても簡便な方法で正確な
偏向歪の補正か可１克となる。
第１図は、この発明て使用するマーカの平面図で、第１
図ＡはＸマーカ、第１図ＢはＹマーカを示す、第２図は
同上のＸマーカ上に集束イオンビームな走査させた場合
の歪測定例を示す図。 第３図はこの発明の一実施例を示す集束イオンビームの
補正システムを示す概略図、第４（２１は上記式（１）
（２）のｍ、補正係数Ｂ等の歪パラメータを適当に選択
した場合の集束イオンビームの偏向歪の補正例を示すも
のてあり、第４図Ａはｍを１、補正係数Ｂをｌｏｚとし
た場合、第４図Ｂはｍを２、補正係数をＩＨとした場合
を示す、第５図はこの実施例て使用するアナログ偏向補
正回路の一例を示す図である。
図ＡはＸマーカ、第１図ＢはＹマーカを示す、第２図は
同上のＸマーカ上に集束イオンビームな走査させた場合
の歪測定例を示す図。 第３図はこの発明の一実施例を示す集束イオンビームの
補正システムを示す概略図、第４（２１は上記式（１）
（２）のｍ、補正係数Ｂ等の歪パラメータを適当に選択
した場合の集束イオンビームの偏向歪の補正例を示すも
のてあり、第４図Ａはｍを１、補正係数Ｂをｌｏｚとし
た場合、第４図Ｂはｍを２、補正係数をＩＨとした場合
を示す、第５図はこの実施例て使用するアナログ偏向補
正回路の一例を示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 偏向電極に偏向電圧を加えて集束イオンビームを偏向さ
せるようにした方法において、 上記集束イオンビームを偏向させてＸマーカ、Ｙマーカ
上を、走査させ、これにより得られた電気信号より上記
集束イオンビームの偏向歪を測定し、測定された集束イ
オンビームの偏向歪量に基づいて偏向電極に加える偏向
電圧を修正して集束イオンビームの偏向歪を補正するよ
うにしたことを特徴とする集束イオンビームにおける偏
向歪補正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14489786A JPS632320A (ja) | 1986-06-23 | 1986-06-23 | 集束イオンビ−ムにおける偏向歪補正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14489786A JPS632320A (ja) | 1986-06-23 | 1986-06-23 | 集束イオンビ−ムにおける偏向歪補正方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS632320A true JPS632320A (ja) | 1988-01-07 |
Family
ID=15372871
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14489786A Pending JPS632320A (ja) | 1986-06-23 | 1986-06-23 | 集束イオンビ−ムにおける偏向歪補正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS632320A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016018707A (ja) * | 2014-07-09 | 2016-02-01 | 住友重機械イオンテクノロジー株式会社 | イオン注入装置及びイオン注入装置の制御方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57210549A (en) * | 1981-06-19 | 1982-12-24 | Hitachi Ltd | Method of correction attendant on deflection |
-
1986
- 1986-06-23 JP JP14489786A patent/JPS632320A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57210549A (en) * | 1981-06-19 | 1982-12-24 | Hitachi Ltd | Method of correction attendant on deflection |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016018707A (ja) * | 2014-07-09 | 2016-02-01 | 住友重機械イオンテクノロジー株式会社 | イオン注入装置及びイオン注入装置の制御方法 |
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