JP2523385B2 - 集束イオンビ―ム装置によるパタ―ン修正方法 - Google Patents
集束イオンビ―ム装置によるパタ―ン修正方法Info
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Landscapes
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体素子製造用のフォトマスクやレチクル
（以下、単にマスクという）のパターン欠損部（以下、
白色欠陥部という）又はパターン余剰部（以下、黒色欠
陥部という）を集束イオンビームを用いて修正する装置
に関する。
（以下、単にマスクという）のパターン欠損部（以下、
白色欠陥部という）又はパターン余剰部（以下、黒色欠
陥部という）を集束イオンビームを用いて修正する装置
に関する。
近年における半導体素子（LSI）の高集積化に伴いそ
の製造に必要なマスクのパターンは微細化及び複雑化し
ている。それに伴いマスク製造時にパターンが大きく壊
れていたり、白色欠陥部，黒色欠陥部が入り交じった欠
陥ができることがある。このような欠陥を正常なパター
ンに修正するため、正常なパターンを参照して欠陥部の
認識を行うが、一般に、マスク上の線幅はマスク上での
位置で異なったりするが現状ではこれは正常パターンと
みなしている。この様な時、参照するパターンの線幅を
欠陥を含むパターンに合わせることにより欠陥部を適正
に認識し、修正精度を高める。
の製造に必要なマスクのパターンは微細化及び複雑化し
ている。それに伴いマスク製造時にパターンが大きく壊
れていたり、白色欠陥部，黒色欠陥部が入り交じった欠
陥ができることがある。このような欠陥を正常なパター
ンに修正するため、正常なパターンを参照して欠陥部の
認識を行うが、一般に、マスク上の線幅はマスク上での
位置で異なったりするが現状ではこれは正常パターンと
みなしている。この様な時、参照するパターンの線幅を
欠陥を含むパターンに合わせることにより欠陥部を適正
に認識し、修正精度を高める。
欠陥パターンと同一で正常なパターンを見つけ、その
正常パターンの２次イオン像よりそのパターンの輪郭を
抽出し、それを参照パターンとし、その参照パターンと
欠陥パターンをコンピュータにより画像処理を施して比
較することにより、欠陥パターンの欠陥部を認識し欠陥
を修正する。
正常パターンの２次イオン像よりそのパターンの輪郭を
抽出し、それを参照パターンとし、その参照パターンと
欠陥パターンをコンピュータにより画像処理を施して比
較することにより、欠陥パターンの欠陥部を認識し欠陥
を修正する。
しかしながら同一パターンであっても、マスク上の位
置により転写の時にパターンの大きさに差異が生じる。
そのため欠陥を含むパターンと、参照する正常パターン
が完全に一致せず、誤って欠陥部を認識したり、修正精
度が良くないという問題点があった。
置により転写の時にパターンの大きさに差異が生じる。
そのため欠陥を含むパターンと、参照する正常パターン
が完全に一致せず、誤って欠陥部を認識したり、修正精
度が良くないという問題点があった。
本発明は上記問題点を解決するため以下の手段を得
た。すなわち、参照する正常なパターンを欠陥を含むパ
ターンと一致するようパターン幅の調整を行う。
た。すなわち、参照する正常なパターンを欠陥を含むパ
ターンと一致するようパターン幅の調整を行う。
本発明の作用を第２図に基づいて説明する。第２図
（Ａ）は欠陥を含むパターンと参照パターンを比較した
図である。ここで参照パターンの方が大きいため、その
まま両パターンの相違部分を算出すると、第２図（Ｂ）
斜線部分のように関係ない部分まで欠陥として認識して
しまう。そこで参照パターンを欠陥を含むパターンのパ
ターン幅に合わせることにより、第２図（Ｃ）のように
正しく欠陥を認識することができる。
（Ａ）は欠陥を含むパターンと参照パターンを比較した
図である。ここで参照パターンの方が大きいため、その
まま両パターンの相違部分を算出すると、第２図（Ｂ）
斜線部分のように関係ない部分まで欠陥として認識して
しまう。そこで参照パターンを欠陥を含むパターンのパ
ターン幅に合わせることにより、第２図（Ｃ）のように
正しく欠陥を認識することができる。
以下図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明す
る。第１図は本発明に基づく集束イオンビーム装置の全
体構成図を示す。１はイオン源であってイオンビーム２
を発する。３は走査電極であってＸ及びＹ電極からなり
イオンビームスポットをXY平面内で所定範囲に渡り走査
するものである。４は対物レンズであってイオンビーム
２のスポットを被照射物であるマスク８の表面に結像さ
せる。５はガス銃であってマスク８の白色欠陥部位に有
機化合物蒸気６を吹き付け、同時にイオンビームを走査
しながら照射し、遮光性の膜を付け白色欠陥を修正す
る。また、黒色欠陥部位の修正においては不要付着部に
イオンビーム２を限定的に照射し、スパッタリング除去
を行い修正する。９はXYステージであってマスク８を載
置してＸまたはＹ方向に移動する。10は検出器であって
マスク８の表面からイオンビーム２によってたたき出さ
れた２次イオン７の強度を検出する。この２次イオン強
度の平面分布はマスク８のパターンに対応している。11
はA/D変換器であって２次イオン強度というアナログ量
をデジタルデータに変換する。このデジタルデータはコ
ンピュータ13に取り込まれて、マスクのパターンの画像
が拡大再生され、CRT14に表示される。12は走査回路で
あってコンピュータ13よりイオンビーム照射範囲を受け
取り、走査電極３の制御をする。15はCADであってコン
ピュータ13とは通信回線で結ばれており、コンピュータ
13より要求があった時マスクの設計データをコンピュー
タ13に送る。
る。第１図は本発明に基づく集束イオンビーム装置の全
体構成図を示す。１はイオン源であってイオンビーム２
を発する。３は走査電極であってＸ及びＹ電極からなり
イオンビームスポットをXY平面内で所定範囲に渡り走査
するものである。４は対物レンズであってイオンビーム
２のスポットを被照射物であるマスク８の表面に結像さ
せる。５はガス銃であってマスク８の白色欠陥部位に有
機化合物蒸気６を吹き付け、同時にイオンビームを走査
しながら照射し、遮光性の膜を付け白色欠陥を修正す
る。また、黒色欠陥部位の修正においては不要付着部に
イオンビーム２を限定的に照射し、スパッタリング除去
を行い修正する。９はXYステージであってマスク８を載
置してＸまたはＹ方向に移動する。10は検出器であって
マスク８の表面からイオンビーム２によってたたき出さ
れた２次イオン７の強度を検出する。この２次イオン強
度の平面分布はマスク８のパターンに対応している。11
はA/D変換器であって２次イオン強度というアナログ量
をデジタルデータに変換する。このデジタルデータはコ
ンピュータ13に取り込まれて、マスクのパターンの画像
が拡大再生され、CRT14に表示される。12は走査回路で
あってコンピュータ13よりイオンビーム照射範囲を受け
取り、走査電極３の制御をする。15はCADであってコン
ピュータ13とは通信回線で結ばれており、コンピュータ
13より要求があった時マスクの設計データをコンピュー
タ13に送る。
次に実際のパターン修正方法について第２図を基に説
明する。まず２次イオン像を観察しながら欠陥パターン
を見つける。次にコンピュータ13に取り込んだ欠陥パタ
ーンを含む２次イオン像にノイズ成分の除去等画像処理
を施し、パターンの輪郭を抽出する。そして、欠陥パタ
ーンと同一で正常なパターンである参照パターンとを比
較します（第２図（Ａ））。そして両パターンの相違部
分を算出し、参照パターンより欠陥パターンの方が欠損
している部分を白色欠陥部、参照パターンより欠陥パタ
ーンの方がはみ出している部分を黒色欠陥部として認識
を行う。
明する。まず２次イオン像を観察しながら欠陥パターン
を見つける。次にコンピュータ13に取り込んだ欠陥パタ
ーンを含む２次イオン像にノイズ成分の除去等画像処理
を施し、パターンの輪郭を抽出する。そして、欠陥パタ
ーンと同一で正常なパターンである参照パターンとを比
較します（第２図（Ａ））。そして両パターンの相違部
分を算出し、参照パターンより欠陥パターンの方が欠損
している部分を白色欠陥部、参照パターンより欠陥パタ
ーンの方がはみ出している部分を黒色欠陥部として認識
を行う。
ここで参照パターンには、欠陥を含むパターンと同一
で正常なパターンの２次イオン像よりそのパターンの輪
郭を抽出した図形や、CADよりマスクの設計データを受
け取り、その設計データをもとに正常なパターンを作成
した図形などを用いる。
で正常なパターンの２次イオン像よりそのパターンの輪
郭を抽出した図形や、CADよりマスクの設計データを受
け取り、その設計データをもとに正常なパターンを作成
した図形などを用いる。
なお、同一パターンにおいてもマスク上の位置によっ
て転写の時にパターンの大きさに差異が生じる。そこで
精度をあげるためにコンピュータによる自動倍率合わせ
及び自動幅合わせを行う。ここで倍率合わせ及び幅合わ
せの方法を第３図をもとに説明する。第３図はパターン
上の長さとパターン部分とパターン部分にはさまれた下
地の長さの両方が求められるようなパターンの場合であ
り、第３図（Ａ）は欠陥を含むパターンの２次イオン
像、第３図（Ｂ）はその参照パターンである。まず欠陥
パターンのＸ方向の欠陥を含まない一部分について、パ
ターン上の長さａとパターン部分とパターン部分にはさ
まれた下地の長さｂを求める。次に参照パターンにおけ
る同一部分の長さａ′,b′を求める。次に倍率合わせを
行う。欠陥パターンと参照パターンの大きさの比率（倍
率）は となる。
て転写の時にパターンの大きさに差異が生じる。そこで
精度をあげるためにコンピュータによる自動倍率合わせ
及び自動幅合わせを行う。ここで倍率合わせ及び幅合わ
せの方法を第３図をもとに説明する。第３図はパターン
上の長さとパターン部分とパターン部分にはさまれた下
地の長さの両方が求められるようなパターンの場合であ
り、第３図（Ａ）は欠陥を含むパターンの２次イオン
像、第３図（Ｂ）はその参照パターンである。まず欠陥
パターンのＸ方向の欠陥を含まない一部分について、パ
ターン上の長さａとパターン部分とパターン部分にはさ
まれた下地の長さｂを求める。次に参照パターンにおけ
る同一部分の長さａ′,b′を求める。次に倍率合わせを
行う。欠陥パターンと参照パターンの大きさの比率（倍
率）は となる。
これより参照パターンの長さを（ａ＋ｂ）／（ａ′＋
ｂ′）倍して欠陥パターンの大きさに合わせる。X,Yの
２方向で共にこの操作が可能な時は各々で倍率合わせを
行い、１方向だけの時は他方向はそれに合わせる。ただ
しこの倍率が一定値以上であれば欠陥部として扱い倍率
合わせは行わない。次に幅合わせを行う。倍率合わせ後
の参照パターンについて上記のａ′,b′の部分に対応す
る長さを求める。この長さをそれぞれａ″,b″とする
と、パターン幅の差はａ−ａ″,b″−ｂ或いは（（ａ−
ａ″）＋（ｂ″−ｂ））/2等で表現できる。参照パター
ンのパターン幅を上記で表した式に従ってパターン幅を
広げて欠陥パターンのパターン幅に合わせる。X,Yの２
方向で共にこの操作が可能な時は各々で幅合わせを行
い、１方向だけの時は他方向はそれに合わせる。ただし
一定値以上パターン幅の差があった場合は欠陥部として
扱い幅合わせは行わない。
ｂ′）倍して欠陥パターンの大きさに合わせる。X,Yの
２方向で共にこの操作が可能な時は各々で倍率合わせを
行い、１方向だけの時は他方向はそれに合わせる。ただ
しこの倍率が一定値以上であれば欠陥部として扱い倍率
合わせは行わない。次に幅合わせを行う。倍率合わせ後
の参照パターンについて上記のａ′,b′の部分に対応す
る長さを求める。この長さをそれぞれａ″,b″とする
と、パターン幅の差はａ−ａ″,b″−ｂ或いは（（ａ−
ａ″）＋（ｂ″−ｂ））/2等で表現できる。参照パター
ンのパターン幅を上記で表した式に従ってパターン幅を
広げて欠陥パターンのパターン幅に合わせる。X,Yの２
方向で共にこの操作が可能な時は各々で幅合わせを行
い、１方向だけの時は他方向はそれに合わせる。ただし
一定値以上パターン幅の差があった場合は欠陥部として
扱い幅合わせは行わない。
本発明により大きくパターンが壊れているような欠陥
でも高精度に修正することができる。
でも高精度に修正することができる。
第１図は本発明にかかる集束イオンビーム装置の全体構
成図、第２図，第３図は動作原理図である。 １……イオン源 ２……イオンビーム ３……走査電極 ４……対物レンズ ５……ガス銃 ６……有機化合物蒸気 ７……２次イオン ８……マスク ９……XYステージ 10……検出器 11……A/D変換器 12……走査回路 13……コンピュータ 14……CRT 15……CAD 16……参照パターン 17……欠陥を含むパターン 18……白色欠陥部 19……黒色欠陥部
成図、第２図，第３図は動作原理図である。 １……イオン源 ２……イオンビーム ３……走査電極 ４……対物レンズ ５……ガス銃 ６……有機化合物蒸気 ７……２次イオン ８……マスク ９……XYステージ 10……検出器 11……A/D変換器 12……走査回路 13……コンピュータ 14……CRT 15……CAD 16……参照パターン 17……欠陥を含むパターン 18……白色欠陥部 19……黒色欠陥部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−99052（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−72123（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−84833（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−196020（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−501062（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−130424（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−210618（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−108318（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−152012（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−190934（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−52433（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−134938（ＪＰ，Ａ) 特公 平７−1161（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭63−56702（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭63−52452（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平４−47451（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (1)
- 【請求項１】イオンビームを発生するイオン源と、該イ
オンビームを走査させる走査電極と、有機化合物蒸気を
吹き付けるガス銃と、マスクパターンから放出される２
次イオンを検出する検出器と、該検出器により取り込ん
だ２次イオン強度により画像処理を行い、そのデータを
もとに集束イオンビーム照射位置を設定する集束イオン
ビーム加工装置において、マスクの欠陥パターンを修正
するために、画欠陥パターンに対応する正常な参照パタ
ーンを用いて、該参照パターンを欠陥パターンの線幅に
合わせて両パターンを比較して欠陥部を認識する時に、
前記参照パターンの線幅と欠陥パターンの線幅を比較
し、該比較に基づいて参照パターンを大きさを前記欠陥
パターンの同一になるように倍率を掛けて両者のパター
ンを比較して欠陥部を認識し、欠陥を修正することを特
徴としたパターン膜修正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2909390A JP2523385B2 (ja) | 1990-02-07 | 1990-02-07 | 集束イオンビ―ム装置によるパタ―ン修正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2909390A JP2523385B2 (ja) | 1990-02-07 | 1990-02-07 | 集束イオンビ―ム装置によるパタ―ン修正方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03231749A JPH03231749A (ja) | 1991-10-15 |
| JP2523385B2 true JP2523385B2 (ja) | 1996-08-07 |
Family
ID=12266742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2909390A Expired - Lifetime JP2523385B2 (ja) | 1990-02-07 | 1990-02-07 | 集束イオンビ―ム装置によるパタ―ン修正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2523385B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58196020A (ja) * | 1982-05-12 | 1983-11-15 | Hitachi Ltd | マスクの欠陥検査・修正方法およびその装置 |
| JPS6184833A (ja) * | 1984-10-02 | 1986-04-30 | Mitsubishi Electric Corp | マスクパタ−ン欠陥検査修正装置 |
| JPS6272123A (ja) * | 1985-09-25 | 1987-04-02 | Mitsubishi Electric Corp | パタ−ン欠陥検査修正方法 |
-
1990
- 1990-02-07 JP JP2909390A patent/JP2523385B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03231749A (ja) | 1991-10-15 |
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