JP2777801B2 - Pattern film repair method in focused ion beam device - Google Patents

Pattern film repair method in focused ion beam device

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JP2777801B2
JP2777801B2 JP63139705A JP13970588A JP2777801B2 JP 2777801 B2 JP2777801 B2 JP 2777801B2 JP 63139705 A JP63139705 A JP 63139705A JP 13970588 A JP13970588 A JP 13970588A JP 2777801 B2 JP2777801 B2 JP 2777801B2
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和男 相田
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【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は集束イオンビーム装置におけるパターン膜修
正方法、特に欠陥部分が認識不能になった場合でも正確
な作業が行い得るパターン膜修正方法に関するものであ
る。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of repairing a pattern film in a focused ion beam apparatus, and more particularly to a method of repairing a pattern film that can perform an accurate operation even when a defective portion cannot be recognized. It is.

[発明の概要] 近年における半導体素子(LSI)の大規模化、高集積
化に伴うパターン膜の形成技術を向上進歩させるため
に、ステージ上の試料にガス銃によって化合物ガスを吹
き付け、化合物が付着した試料表面上にイオンビーム照
射光学系によってイオンビームを集束照射して形成され
たパターン膜の欠陥修正を行うに当り、パターン膜の欠
陥部分近傍に集束イオンビームにより点穴加工を施し、
二次イオンの信号により欠陥部分の認識及びこの欠陥部
分と点穴との位置関係を求め、欠陥部分に必要な修正を
施すようにした。
[Summary of the Invention] Compound gas is sprayed on a sample on a stage by a gas gun to attach the compound in order to improve and advance the technology of forming a pattern film with the recent increase in the scale and integration of semiconductor devices (LSIs). In performing a defect correction of the pattern film formed by focusing and irradiating the ion beam on the sample surface by the ion beam irradiation optical system, a spot hole processing is performed by the focused ion beam in the vicinity of the defect portion of the pattern film,
Recognition of a defective portion and a positional relationship between the defective portion and a dot hole are obtained from a signal of the secondary ion, and a necessary correction is performed on the defective portion.

[従来の技術] 近年、半導体素子(LSI)が大規模化、高集積化され
るようになった背景の一つには、そのLSI製造技術の著
しい発達をあげることができる。LSI製造技術の一つにF
IB(集束イオンビーム)技術があり、このFIB技術は描
写技術である上に加工技術でもあり、LSI回路のパター
ン膜の欠陥を認識、修正できるまでになった。即ち、そ
のパターン膜が形成されている試料に集束イオンビーム
が照射、走査された際、その試料からは二次イオンの粒
子が放出される。その二次イオンには、試料からの二次
イオン(例えばガラス基板からのSi)とパターン膜から
の二次イオン(例えばクロム膜からのCr)が含まれてい
るため、二次イオンの中からSiとCrの量を分析すること
によりパターン膜のエッジを検出することができ、この
パターン膜の欠陥を認識することができる。この欠陥に
は、フォトマスク形成時に余分なCrが残留した黒色欠陥
と、逆にCrが欠落した白色欠陥とがある。黒色欠陥を修
正する時はこの黒色欠陥部分をエッチングする一方、白
色欠陥を修正する時には、その部分に化合物ガスを吹き
付けると共に、集束イオンビームを照射し、有機被膜を
炭化する方法がある。
[Prior Art] In recent years, one of the backgrounds for increasing the scale and integration of semiconductor devices (LSIs) is the remarkable development of LSI manufacturing technology. F is one of the LSI manufacturing technologies
There is IB (focused ion beam) technology, and this FIB technology is not only a depiction technology but also a processing technology, and it is now possible to recognize and correct defects in the pattern film of LSI circuits. That is, when the focused ion beam is irradiated and scanned on the sample on which the pattern film is formed, secondary ion particles are emitted from the sample. The secondary ions include secondary ions from the sample (for example, Si from the glass substrate) and secondary ions from the pattern film (for example, Cr from the chromium film). By analyzing the amounts of Si and Cr, the edges of the pattern film can be detected, and defects in the pattern film can be recognized. This defect includes a black defect in which extra Cr remains when a photomask is formed, and a white defect in which Cr is missing. When correcting a black defect, the black defect portion is etched, while when correcting a white defect, a compound gas is sprayed on the portion, and a focused ion beam is irradiated to carbonize the organic film.

第4図は、このような黒色欠陥又は白色欠陥を有する
パターン膜に対する従来におけるパターン膜修正方法を
示す図である。この図において、符号1はパターン膜、
符号2は黒色欠陥、符号3は白色欠陥を示す。パターン
膜1の欠陥には種々の形態があり、例えば第4図(a)
に示すようにパターン膜1の一方のエッジ1aの側に黒色
欠陥2と白色欠陥3とが連続的に存在する場合、第4図
(b)に示すようにパターン膜1の両方のエッジ1a及び
1bに黒色欠陥2と白色欠陥3とがパターン膜1の長さ方
向に略同じ位置に形成されている場合、及び第4図
(c)に示されているようにパターン膜1の一方のエッ
ジに黒色欠陥2、他方のエッジ1aに白色欠陥3が、パタ
ーン膜1の長さ方向に互いに或る距離間隔Lを持って形
成されているというような場合がある。勿論第4図
(b)或は(c)の場合においてパターン膜1の両方の
エッジ1a,1bに共に黒色欠陥2のみ又は白色欠陥3のみ
が形成されているといったような場合もある。このよう
な各欠陥がパターン膜1に存在しているような場合、集
束イオンビーム装置では、先ずその観察動作モードにお
いてパターン膜1の欠陥2又は3の存在を検索し、この
パターン膜1に黒色欠陥2又は白色欠陥3が存在してい
ることがわかると、ステージの駆動によって試料を移動
させ、その欠陥部分をイオンビームによって走査可能な
範囲内に持ってくると共に、次の段階では修正動作モー
ドに切替わって、欠陥の修正を行う。黒色欠陥2を修正
する場合においては、集束イオンビーム装置は、先の観
察モードにおいて黒色欠陥2の形状を認識しておき、こ
の認識に基づいて黒色欠陥2の領域をエッチングする。
また、白色欠陥を修正する時には、やはり前記黒色欠陥
2の修正の場合と同様、観察モードにおいて認識してお
いた白色欠陥の形状等に基づいて当該白色欠陥の必要な
ところに化合物ガスを吹き付けると共に、イオンビーム
を照射し、例えば有機被膜を炭化するといったようなマ
スキングによって、白色欠陥3を修正する。このような
欠陥2又は3の修正は、第4図(a),(b),
(c),の何れの欠陥の態様に対しても行われるように
なっている。
FIG. 4 is a view showing a conventional pattern film correcting method for a pattern film having such a black defect or a white defect. In this figure, reference numeral 1 denotes a pattern film,
Reference numeral 2 indicates a black defect, and reference numeral 3 indicates a white defect. There are various types of defects in the pattern film 1, for example, FIG. 4 (a)
As shown in FIG. 4, when a black defect 2 and a white defect 3 are continuously present on one side of one edge 1a of the pattern film 1, as shown in FIG.
1b, a black defect 2 and a white defect 3 are formed at substantially the same position in the length direction of the pattern film 1, and one edge of the pattern film 1 as shown in FIG. In some cases, a black defect 2 and a white defect 3 on the other edge 1a are formed at a certain distance L from each other in the length direction of the pattern film 1 in some cases. Of course, in the case of FIG. 4 (b) or (c), there may be a case where only the black defect 2 or only the white defect 3 is formed at both edges 1a and 1b of the pattern film 1. In the case where such defects are present in the pattern film 1, the focused ion beam apparatus first searches for the presence of the defect 2 or 3 in the pattern film 1 in the observation operation mode, When it is found that the defect 2 or the white defect 3 exists, the sample is moved by driving the stage, and the defect portion is brought within a range scanable by the ion beam. And the defect is corrected. When correcting the black defect 2, the focused ion beam apparatus recognizes the shape of the black defect 2 in the previous observation mode, and etches the region of the black defect 2 based on the recognition.
When correcting a white defect, a compound gas is sprayed onto a necessary portion of the white defect based on the shape or the like of the white defect recognized in the observation mode, similarly to the case of correcting the black defect 2. The white defect 3 is corrected by irradiating an ion beam and masking, for example, carbonizing the organic film. Correction of such a defect 2 or 3 is shown in FIGS. 4 (a), (b),
(C) is performed for any of the defect modes.

[発明が解決しようとする課題] しかしながらこのような従来のパターン膜修正方法に
あっては、集束イオンビーム装置によって黒色欠陥2又
は白色欠陥3の形状等を認識して、この認識にしたがっ
てエッチング又はマスキングを行うようになっているか
ら、パターン膜1の修正作業の間において、色々な不都
合が生じる虞れがあった。即ち、例えば、黒色欠陥2と
白色欠陥3とが存在していて、先ず黒色欠陥2に対して
エッチングを行ったとすると、このエッチング作業の最
中に、イオンビームの照射によって削り取られたCrのよ
うなパターン膜1の材料が周囲に飛び散り、例えば比較
的近くにある白色欠陥部分に堆積する現象が起こる。こ
のため、黒色欠陥2の修正を行った後、白色欠陥3のマ
スキング作業を行おうとすると、黒色欠陥2の部分から
飛散したCrの飛沫が白色欠陥3の部分に堆積して、当該
白色欠陥3のエッジ部分を不鮮明にしてしまっている場
合がある。こうなると、白色欠陥3の形状認識が難しく
なり、イオンビームの照射及び走査が非常に難しくなっ
て、白色欠陥3の修正が困難になるという問題が生じ
る。このため、従来では、黒色欠陥2を修正した後、第
4図(c)に示してあるように、白色欠陥3の部分を取
囲む区域Aについて、集束イオンビームを走査させて、
スパッタ粒子による汚れを除去するクリーニングを行
い、白色欠陥3の部分のエッジをある程度鮮明にしてか
ら、当該白色欠陥3についてのマスキング処理を行う、
という作業が行われていた。ところが、このような、イ
オンビームの走査によって、スパッタ粒子を除去する作
業を行うと、この白色欠陥3のエッジ部分もある程度削
り取られることになると共に、イオンビームがパターン
膜1の部分以外の試料面、即ちガラス基材の上をも走査
することになり、これによって、ガラス面にイオンが注
入され、ガラスの透過率が低下することによって、パタ
ーン膜1の修正精度が悪くなるという問題が生じた。し
たがって、従来では、第4図(a)に示すような欠陥2,
3が存在するようなパターン膜1に対しては、パターン
膜修正が困難であるとして、基板そのものを不合格とし
ていた。また第4図(b)に示すような欠陥2,3を有す
るパターン膜1については、黒色欠陥2及び白色欠陥3
の修正は可能であるが、その修正結果については、信頼
性が悪いという観点にたって製造管理が為されていた。
そして、第4図(c)に示すような欠陥2,3を有するパ
ターン膜についてのみ、ある程度欠陥の修正が信頼性を
持って行い得るというふうに認識されていた。
[Problems to be Solved by the Invention] However, in such a conventional method for repairing a pattern film, the focused ion beam device recognizes the shape of the black defect 2 or the white defect 3 and performs etching or etching according to the recognition. Since the masking is performed, various inconveniences may occur during the repair work of the pattern film 1. That is, for example, if there is a black defect 2 and a white defect 3 and the black defect 2 is etched first, during the etching operation, it is assumed that Cr is scraped off by ion beam irradiation. A phenomenon occurs in which the material of the pattern film 1 scatters around and deposits, for example, on a relatively close white defect portion. For this reason, when the masking operation of the white defect 3 is performed after the black defect 2 is corrected, the Cr scattered from the portion of the black defect 2 accumulates on the portion of the white defect 3 and the white defect 3 is removed. May have blurred edges. In this case, it becomes difficult to recognize the shape of the white defect 3, and it becomes very difficult to irradiate and scan the ion beam, so that there is a problem that the correction of the white defect 3 becomes difficult. For this reason, conventionally, after the black defect 2 is corrected, as shown in FIG. 4C, a focused ion beam is scanned in the area A surrounding the white defect 3,
After performing cleaning to remove stains due to sputtered particles and clarifying the edge of the portion of the white defect 3 to some extent, a masking process for the white defect 3 is performed.
That work was being done. However, when such an operation for removing sputtered particles by scanning with the ion beam is performed, the edge portion of the white defect 3 is also cut off to some extent, and the ion beam is irradiated on the sample surface other than the portion of the pattern film 1. In other words, the scanning is also performed on the glass substrate, whereby ions are implanted into the glass surface, and the transmittance of the glass is reduced, thereby causing a problem that the correction accuracy of the pattern film 1 is deteriorated. . Therefore, conventionally, as shown in FIG.
The substrate itself was rejected for the pattern film 1 in which 3 was present, because it was difficult to correct the pattern film. In addition, the pattern film 1 having the defects 2 and 3 as shown in FIG.
Can be corrected, but the result of the correction has been subjected to manufacturing control from the viewpoint of poor reliability.
It has been recognized that only the pattern film having the defects 2 and 3 as shown in FIG. 4C can be corrected to some extent with reliability.

本発明はこのような従来の問題点に鑑みて為されたも
ので、その目的は、パターン膜に種々の欠陥が存在して
いるような場合にあっても、高い信頼性を持って正確な
パターン膜の修正が行い得るパターン膜修正方法を提供
することである。
The present invention has been made in view of such conventional problems, and its object is to provide a highly reliable and accurate method even when various defects exist in the pattern film. An object of the present invention is to provide a pattern film correcting method capable of correcting a pattern film.

[課題を解決するための手段] 本発明は前記目的を達成するため、ステージ上の試料
にガス銃によって化合物ガスを吹き付ける一方、試料上
に付着した化合物ガスに向けてイオンビームを照射し、
パターン膜を形成し、且つこの形成されたパターン膜を
表示できるようにした集束イオンビーム装置において、
パターン膜の欠陥を修正するに際し、パターン膜の欠陥
部分近傍に集束イオンビームにより点穴加工を施し、前
記二次イオンの信号により欠陥部分と点穴との位置関係
を求め、パターン膜に対して欠陥部分の位置を割出しな
がら必要な修正を施すようにしたパターン膜修正方法を
要旨とする。
Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the present invention irradiates a sample gas on a sample with a gas gun with a gas gun, and irradiates the compound gas attached on the sample with an ion beam.
In a focused ion beam apparatus that forms a pattern film and that can display the formed pattern film,
When correcting a defect of the pattern film, a spot hole processing is performed by a focused ion beam in the vicinity of the defect portion of the pattern film, a positional relationship between the defect portion and the point hole is obtained by a signal of the secondary ion, The gist is a method of correcting a pattern film in which a necessary correction is performed while determining the position of the pattern film.

[作用] パターン膜の形成に当っては、試料上に化合物ガスが
ガス銃によって吹き付けられ、この試料上には化合物ガ
スが付着せしめられる。この付着ガスに対しては、イオ
ンビーム照射光学系によってイオンビームの照射が行わ
れ、パターン膜が形成される。このパターン膜の形成段
階においては、電子銃から電子ビームが試料上に照射さ
れ、試料表面のイオンビームによるチャージアップが防
止される。こうして、あらかじめ決められた形にパター
ン膜が形成されると、集束イオンビーム装置は観察モー
ドに切替えられ、パターン膜に欠陥があるかないかが研
削される。パターン膜に欠陥があることが検出される
と、集束イオンビーム装置は、前記欠陥が黒欠陥である
か又は白欠陥であるかを認識し、又それらの欠陥の範囲
がどの程度の大きさ(面積)であるかどうかも認識す
る。そして、その後、集束イオンビーム装置は、パター
ン膜の修正モードに切替わり、このモードの最初の段階
において、先ず第1に修正すべき欠陥を特定し、この欠
陥を集束イオンビーム装置の視野内におさめ、その欠陥
の近傍のパターン膜部分に点穴加工を施す。そして点穴
が形成されると、イオンビーム装置内の制御装置即ちCP
Uは、欠陥の種類、即ち黒欠陥であるかといったこと
と、白欠陥であるかと、欠陥の大きさ、及び先に形成し
た点穴と欠陥との位置関係とを演算によって割出し、こ
れらの欠陥に関する全てのデータを記憶する。その次の
段階で、集束イオンビーム装置は、パターン膜修正を実
行する。この修正実行段階にあっては、欠陥に関する位
置データ等を読出しながら黒欠陥であればその黒欠陥の
範囲をエッチングし、白欠陥であればその白欠陥の範囲
に対してマスキング修正処理を行う。このため、複数の
欠陥が比較的近い位置に存在する場合において、一方の
欠陥についての修正を行った時に生じたスパッタ粒子に
よる他の欠陥部分の汚れ等が生じても、制御部は、先に
記憶した欠陥の位置情報を読出しながら、その欠陥を或
る位置及び範囲についての欠陥修正作業を行うため、そ
の欠陥部分のエッジ等が不鮮明であっても正確な欠陥の
修正が行える。
[Operation] In forming a pattern film, a compound gas is blown onto a sample by a gas gun, and the compound gas is attached to the sample. The attached gas is irradiated with an ion beam by an ion beam irradiation optical system to form a pattern film. In the step of forming the pattern film, an electron beam is irradiated onto the sample from the electron gun, and charge-up of the sample surface by the ion beam is prevented. When the pattern film is formed in a predetermined shape in this way, the focused ion beam apparatus is switched to the observation mode, and the pattern film is ground for any defects. When it is detected that the pattern film has a defect, the focused ion beam apparatus recognizes whether the defect is a black defect or a white defect, and determines how large the range of those defects is ( Area). After that, the focused ion beam apparatus is switched to the pattern film repair mode, and in the first stage of this mode, firstly, a defect to be repaired is specified, and this defect is placed in the field of view of the focused ion beam apparatus. In addition, a hole is drilled in the pattern film near the defect. When the dot hole is formed, the control device in the ion beam device, that is, CP
U calculates by calculation the type of defect, that is, whether it is a black defect, whether it is a white defect, the size of the defect, and the positional relationship between the previously formed dot hole and the defect. Store all data related to In the next stage, the focused ion beam device performs pattern film correction. In this correction execution stage, while reading out position data and the like relating to the defect, the area of the black defect is etched if it is a black defect, and the masking correction processing is performed on the range of the white defect if it is a white defect. Therefore, in the case where a plurality of defects are present at relatively close positions, even if contamination of another defect portion due to sputter particles generated when one of the defects is corrected occurs, the control unit firstly performs Since the defect is repaired at a certain position and range while reading the stored position information of the defect, accurate defect correction can be performed even if the edge of the defective portion is unclear.

[実 施 例] 第1図乃至第3図は、本発明のパターン膜修正方法の
実行に用いられる集束イオンビーム装置の一実施例及び
その動作例を示す図である。この実施例にかかる集束イ
オンビーム装置は、真空室7の内部下方位置に設けられ
且つ試料4を支持するX−Yステージ10と、真空室7の
上端部分に設けられたイオン源8と、イオン源8から照
射されたイオンビームを集束せしめるコンデンサレンズ
11と、コンデンサレンズ11の後方位置に設けられたブラ
ンキング電極19と、コンデンサレンズ11によって集束さ
れたイオンビーム5を試料4の上に焦点合せする対物レ
ンズ12と、イオンビーム5を試料4上で走査せしめる走
査電極13と、試料上に化合物ガスを吹き付けるガス銃14
と、同じく試料4上にチャージアップ中和用の電子を吹
き付ける電子銃6と、イオンビーム5の照射によって試
料4の表面から放出された二次イオン4aを検出するため
の二次イオン検出器15とを備えて成る。イオン源8、コ
ンデンサレンズ11、対物レンズ12、走査電極13、及びブ
ランキング電極19は、X−Yステージ10の上の試料1に
イオンビーム5を集束照射するイオンビーム照射光学系
を構成している。二次イオン検出器15によって作成され
た二次イオン検出信号は、A/Dコンバータ16に送られ、
そして表示部17に送られて試料4の表面構造を表示する
ようになっている。そしてこれらA/Dコンバータ16及び
表示部17は、制御部を構成するCPU18によって動作コン
トロールされる。このCPU18は、前記イオン源8、コン
デンサレンズ11、ブランキング電極19、対物レンズ12、
走査電極13、によって構成されるイオンビーム照射光学
系の動作をもコントロールする。
[Embodiment] FIGS. 1 to 3 are views showing an embodiment of a focused ion beam apparatus used for executing a pattern film correcting method of the present invention and an operation example thereof. The focused ion beam apparatus according to this embodiment includes an XY stage 10 provided at a lower position inside the vacuum chamber 7 and supporting the sample 4, an ion source 8 provided at an upper end portion of the vacuum chamber 7, Condenser lens for focusing the ion beam irradiated from the source 8
11, a blanking electrode 19 provided at a position behind the condenser lens 11, an objective lens 12 for focusing the ion beam 5 focused by the condenser lens 11 on the sample 4, and an ion beam 5 on the sample 4. Scanning electrode 13 and gas gun 14 for spraying compound gas onto sample
And an electron gun 6 for spraying charge-up neutralizing electrons onto the sample 4, and a secondary ion detector 15 for detecting secondary ions 4a emitted from the surface of the sample 4 by irradiation of the ion beam 5. And comprising. The ion source 8, the condenser lens 11, the objective lens 12, the scanning electrode 13, and the blanking electrode 19 constitute an ion beam irradiation optical system that focuses and irradiates the sample 1 on the XY stage 10 with the ion beam 5. I have. The secondary ion detection signal created by the secondary ion detector 15 is sent to the A / D converter 16,
Then, it is sent to the display unit 17 to display the surface structure of the sample 4. The operation of the A / D converter 16 and the display unit 17 is controlled by a CPU 18 constituting a control unit. The CPU 18 includes the ion source 8, the condenser lens 11, the blanking electrode 19, the objective lens 12,
The operation of the ion beam irradiation optical system constituted by the scanning electrode 13 is also controlled.

このような構成を有する集束イオンビーム装置による
パターン膜の修正動作について説明する。第2図(a)
はパターン膜1のエッジ1bに黒欠陥2が形成され、同じ
くパターン膜1のエッジ1aに白欠陥3が存在していると
共に、これらの黒欠陥2及び白欠陥3が比較的近接して
存在しており、集束イオンビーム装置の同一視野内にあ
る場合を示している。第3図(a)は、この場合におけ
るパターン膜1の修正処理動作手順を示す。このよう
な、同一視野内に黒欠陥2及び白欠陥3が存在する場合
のパターン膜の修正に当っては、CPU18は、処理ステッ
プST1において、双方の欠陥2及び3の近傍の一個所に
点穴加工を施す。この点穴加工は、パターン膜1を形成
している例えばクロムCrの一点にイオンビームを照射し
続けることによって行い、これによってCrのイオンビー
ム照射部分には点穴20が形成され、その位置のみにおい
て、試料であるガラス基材が見えるようになる。この点
穴20が形成され終ると、CPU18は集束イオンビーム装置
を観察モードに切替え、処理ステップST2において、点
穴20と黒欠陥2と白欠陥3との相対位置を認識し、これ
らの位置関係をメモリに記憶する。更にまた、CPU18
は、この処理ステップST2において、黒欠陥2のパター
ン形状及び白欠陥3のパターン形状を認識し、それぞれ
の形状をメモリに記憶する。次に、CPU18は処理ステッ
プST3において、黒欠陥2又は白欠陥3の加工準備を開
始する。この実施例においては、先ず黒欠陥2の加工か
ら開始するものとする。前記加工準備が完了すると、CP
U18は処理ステップST4において、点穴20の確認を行った
上、黒欠陥2の位置をメモリからのデータを読出して確
認し、そしてこの黒欠陥2に対してエッチング処理を行
う。そしてこの処理ステップST4におけるエッチング処
理が終了すると、次にCPU18は処理ステップST5において
白欠陥3の加工準備に入る。この白欠陥3の加工を開始
するに当っては、CPU18は処理ステップST6において前記
の場合と同様点穴20の位置を確認した上、白欠陥3の位
置をメモリからのデータを読出して確認すると共に、こ
の白欠陥のパターン形状に関するデータも読出し加工準
備態勢を完了する。そして、CPU18は次の処理ステップS
T7において白欠陥3のマスキング処理加工を行う。そし
てこの白欠陥3に対するマスキング処理加工が完了する
と、集束イオンビーム装置によるパターン膜修正の一連
の処理は終了する。
The operation of correcting the pattern film by the focused ion beam apparatus having such a configuration will be described. Fig. 2 (a)
The black defect 2 is formed at the edge 1b of the pattern film 1, the white defect 3 is also present at the edge 1a of the pattern film 1, and the black defect 2 and the white defect 3 are relatively close to each other. FIG. 3 shows a case where the focused ion beam device is in the same field of view. FIG. 3 (a) shows a procedure of a correction processing operation of the pattern film 1 in this case. When correcting the pattern film in the case where the black defect 2 and the white defect 3 exist in the same visual field, the CPU 18 determines in the processing step ST1 that a dot hole is formed in one place near both the defects 2 and 3. Apply processing. This dot hole processing is performed by continuously irradiating an ion beam to one point of, for example, chromium Cr forming the pattern film 1, whereby a dot hole 20 is formed in a portion of the Cr ion beam irradiated, and only at that position, The glass substrate as a sample becomes visible. When the dot hole 20 has been formed, the CPU 18 switches the focused ion beam apparatus to the observation mode, and recognizes the relative positions of the dot hole 20, the black defect 2 and the white defect 3 in a processing step ST2, and stores the positional relationship between them. To memorize. Furthermore, CPU18
In this processing step ST2, the pattern shape of the black defect 2 and the pattern shape of the white defect 3 are recognized, and the respective shapes are stored in the memory. Next, in the processing step ST3, the CPU 18 starts preparation for processing the black defect 2 or the white defect 3. In this embodiment, it is assumed that the processing starts with the processing of the black defect 2 first. When the preparation for processing is completed, CP
U18 checks the dot hole 20 in the processing step ST4, reads the data from the memory to check the position of the black defect 2, and performs an etching process on the black defect 2. When the etching process in the processing step ST4 is completed, the CPU 18 starts preparing for processing the white defect 3 in a processing step ST5. In starting the processing of the white defect 3, the CPU 18 confirms the position of the dot hole 20 in the processing step ST6 in the same manner as described above, and confirms the position of the white defect 3 by reading data from the memory. The data relating to the pattern shape of the white defect is also read out and the preparation for processing is completed. Then, the CPU 18 proceeds to the next processing step S
At T7, the masking processing of the white defect 3 is performed. When the masking process for the white defect 3 is completed, a series of processes for correcting the pattern film by the focused ion beam device is completed.

第2図(b)は、黒欠陥2と白欠陥3とがパターン膜
の比較的離れた位置に存在し、これらの二つの欠陥2及
び3が集束イオンビーム装置の同一視野外に存在する場
合を示す。第3図(b)は、この場合における、パター
ン膜1の修正処理動作を説明する図である。このよう
に、同一視野外に二つ或はそれ以上の欠陥が存在してい
る場合は、CPU18は、処理ステップST11において、集束
イオンビーム装置を観察モードにし、先ず一方の欠陥例
えば白欠陥3をその集束イオンビーム装置の視野内にお
さめ、その後点穴加工モードに切替えて、白欠陥3の近
傍に点穴21を加工形成する。そして、前記点穴21の加工
が終了すると、CPU18は、次の処理ステップST12におい
て、前記点穴21と白欠陥3との相対位置及び白欠陥3の
形状に関するデータをメモリに記憶する。この処理が終
了すると、CPU18は、処理ステップST13において、集束
イオンビーム装置を観察モードに切替え、ステージを移
動せしめて、黒欠陥を視野内におさめる。そして、黒欠
陥2が視野内に入ると、CPU18は次の処理ステップST14
において、黒欠陥の近傍に、点穴22を加工形成する。こ
の点穴22が形成されると、CPU18は、次の処理ステップS
T15において、点穴22と黒欠陥2との相対位置及び黒欠
陥2のパターン形状に関するデータをメモリ内に記憶す
る。もし、前記黒欠陥2及び白欠陥3以外の欠陥が複数
個存在している場合は、CPU18は、前記処理ステップ13
乃至15までの処理を順次繰返し、欠陥の数に応じた点穴
を形成する。そしてこれらの点穴21及び22の形成が完了
すると、CPU18は、次の処理ステップST16において、白
欠陥3に対するマスキング処理加工の準備に入る。そし
て次の処理ステップST17において、点穴21と白欠陥3と
の位置関係を確認すると共に、白欠陥3のパターン形状
に関するデータをメモリから読出し、次の処理ステップ
ST18において、前記白欠陥3に対するマスキング処理加
工を行う。この白欠陥3に対するマスキング処理加工が
完了すると、CPU18は処理ステップST19において、ステ
ージ10を駆動し、次の処理ステップ20において、黒欠陥
2の修正加工準備に入る。次にCPU18は処理ステップ21
において、点穴22及び黒欠陥2の位置確認を行った上、
黒欠陥2のパターン形状に関するデータをメモリから読
出し、次の処理ステップST22において黒欠陥2に対する
エッチング加工を行う。そしてこの黒欠陥2に対するエ
ッチング加工が完了すると、一連のパターン膜修正動作
を終了する。なお、黒欠陥2及び白欠陥3以外に複数の
欠陥が存在する場合は、CPU18は処理ステップST16乃至S
T19の処理動作を繰返し行い、各欠陥に対する修正加工
を行う。このように、CPU18の処理動作によって、パタ
ーン膜に点穴20,21,22が形成され、これらの点穴が基準
となって、黒欠陥2又は白欠陥3の位置の割出しが行わ
れ、更にこれらの欠陥2及び3のパターン形状をも記憶
しておき、これらの記憶データに基づいて、各欠陥2,3
の修正加工を行うようにした為、例えば先の欠陥修正作
業によってスパッタ粒子が飛び散り、他の欠陥部分を汚
してしまったような場合があっても、殆んどめくら状態
で次の欠陥に対する修正加工を行うことができ、極めて
正確なパターン膜修正が可能となる。したがって、上の
実施例には述べてないが、パターン膜1に仮に第4図
(a)に示すような連続欠陥が存在しても、これらの欠
陥2,3を不都合なく修正することも出来る。
FIG. 2 (b) shows a case where a black defect 2 and a white defect 3 exist at relatively distant positions on the pattern film, and these two defects 2 and 3 exist outside the same field of view of the focused ion beam apparatus. Is shown. FIG. 3 (b) is a diagram for explaining the correction processing operation of the pattern film 1 in this case. As described above, when two or more defects exist outside the same field of view, the CPU 18 puts the focused ion beam device into the observation mode in the processing step ST11, and firstly removes one defect, for example, the white defect 3. It is set within the field of view of the focused ion beam apparatus, and thereafter, the mode is switched to the point hole processing mode, and a point hole 21 is formed near the white defect 3. When the machining of the dot hole 21 is completed, the CPU 18 stores data on the relative position between the dot hole 21 and the white defect 3 and the shape of the white defect 3 in the memory in the next processing step ST12. When this processing is completed, in processing step ST13, the CPU 18 switches the focused ion beam device to the observation mode, moves the stage, and puts the black defect in the field of view. When the black defect 2 enters the field of view, the CPU 18 proceeds to the next processing step ST14.
In, a spot hole 22 is formed near the black defect. When the dot hole 22 is formed, the CPU 18 proceeds to the next processing step S
At T15, data on the relative position between the dot hole 22 and the black defect 2 and the pattern shape of the black defect 2 are stored in the memory. If there are a plurality of defects other than the black defect 2 and the white defect 3, the CPU 18 proceeds to the processing step 13.
Steps 15 to 15 are sequentially repeated to form spot holes corresponding to the number of defects. When the formation of the dot holes 21 and 22 is completed, the CPU 18 prepares for the masking processing for the white defect 3 in the next processing step ST16. Then, in the next processing step ST17, the positional relationship between the dot hole 21 and the white defect 3 is confirmed, and the data on the pattern shape of the white defect 3 is read from the memory.
In ST18, a masking process is performed on the white defect 3. When the masking processing for the white defect 3 is completed, the CPU 18 drives the stage 10 in a processing step ST19, and starts preparing for the correction processing of the black defect 2 in the next processing step 20. Next, the CPU 18 executes the processing step 21
After confirming the positions of the dot hole 22 and the black defect 2,
Data relating to the pattern shape of the black defect 2 is read from the memory, and etching processing is performed on the black defect 2 in the next processing step ST22. When the etching process for the black defect 2 is completed, a series of pattern film correcting operations is completed. When there are a plurality of defects other than the black defect 2 and the white defect 3, the CPU 18 performs the processing steps ST16 to ST16.
The processing operation of T19 is repeated, and the correction processing for each defect is performed. In this way, by the processing operation of the CPU 18, the dot holes 20, 21, and 22 are formed in the pattern film, and based on these dot holes, the position of the black defect 2 or the white defect 3 is determined. The pattern shapes of the defects 2 and 3 are also stored, and based on the stored data, the defects 2, 3
For example, even if spatter particles are scattered by the previous defect repair work and other defect parts are stained, correction for the next defect is almost completed. Processing can be performed, and extremely accurate pattern film correction becomes possible. Therefore, although not described in the above embodiment, even if there are continuous defects as shown in FIG. 4 (a) in the pattern film 1, these defects 2 and 3 can be corrected without inconvenience. .

[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、集束イオンビ
ーム装置を使ってパターン膜を修正するに当り、パター
ン膜の欠陥部分近傍に集束イオンビームによって点穴加
工を施し、この点穴を基準として欠陥部分の位置関係を
割出し、この位置データに基づいて前記欠陥部分の修正
を行うようにした為、例えば、他の欠陥部分を修正した
時のスパッタ粒子によってその後に修正されるべき欠陥
部分が汚されたとしても、正確な欠陥修正を行うことが
できる、また、従来におけるように、一つの欠陥につい
て修正を行った後、他の欠陥の修正を行う前に、この他
の欠陥部分に対してクリーニング等の処理を行う必要が
ない為、無駄な作業手順を省略することができ、パター
ン膜修正の為の作業時間を短縮させることができる。更
にまた、前記クリーニングによる試料、例えばガラス基
材の変質等が起こらないため、パターン膜の形成及び修
正を行った後は、高品質のパターン膜を提供することが
できる等種々の効果が得られる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, when correcting a pattern film using a focused ion beam apparatus, a spot hole is formed by a focused ion beam in the vicinity of a defect portion of the pattern film. Since the positional relationship of the defective portion is calculated based on the reference, and the defective portion is corrected based on the position data, for example, the defective portion should be corrected later by sputter particles when another defective portion is corrected. Even if the defective part is contaminated, accurate defect correction can be performed.Also, as in the past, after one defect is corrected, before another defect is corrected, the other defect can be corrected. Since it is not necessary to perform processing such as cleaning on the portion, useless work procedures can be omitted, and work time for correcting the pattern film can be reduced. Furthermore, since the sample, for example, the glass substrate does not deteriorate due to the cleaning, various effects can be obtained, such as providing a high quality pattern film after forming and correcting the pattern film. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明によるパターン膜修正方法の実行に用い
られる集束イオンビーム装置の一実施例を示す図、第2
図は、本発明のパターン膜修正方法が施されるパターン
膜における欠陥の存在状態を示す図、第3図は第2図の
パターン膜に対して本発明によるパターン膜修正方法を
実行する段階における処理動作手順を示すフローチャー
ト、第4図はパターン膜に存在する各種欠陥の態様とこ
れらの欠陥に対する従来のパターン膜修正方法の実行例
を示す第2図と同様の図である。 1……パターン膜、2……黒欠陥 3……白欠陥、4……試料 5……イオンビーム、6……電子銃 7……真空室、8……イオン源 11……コンデンサレンズ、12……対物レンズ 13……走査電極、14……ガス銃 15……二次イオン検出器 16……A/Dコンバータ、17……表示部 18……CPU、20,21,22……点穴
FIG. 1 is a view showing one embodiment of a focused ion beam apparatus used for executing a pattern film correcting method according to the present invention.
FIG. 3 is a view showing a state of existence of a defect in a pattern film to which the pattern film repair method of the present invention is applied. FIG. FIG. 4 is a flowchart showing a processing operation procedure, and FIG. 4 is a view similar to FIG. 2 showing an example of various types of defects existing in the pattern film and an execution example of a conventional pattern film correcting method for these defects. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Pattern film, 2 ... Black defect 3 ... White defect, 4 ... Sample 5 ... Ion beam, 6 ... Electron gun 7 ... Vacuum chamber, 8 ... Ion source 11 ... Condenser lens, 12 … Objective lens 13 Scan electrode 14 Gas gun 15 Secondary ion detector 16 A / D converter 17 Display section CPU CPU 20,21,22

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】試料をX−Y方向に駆動するステージと、
前記ステージ上の試料に集束イオンビームを集束照射す
るイオンビーム照射光学系と、前記集束イオンビームが
照射される試料に化合物ガスを吹き付けるガス統と、前
記集束イオンビームが照射される試料上に所定の電子ビ
ームを照射する電子銃と、前記集束イオンビーム照射に
より前記試料から放出される二次荷電粒子を検出する検
出器と、前記検出器にて検出した二次荷電粒子に基づ
き、前記試料に形成されたパターン膜を二次元的に表示
する表示部とを備え、前記パターン膜の欠陥を認識し、
且つ該欠陥を修正する集束イオンビーム装置を用いたパ
ターン膜の修正方法において、 前記パターン膜の欠陥を修正するに際し、予め、欠陥の
場所、種類及び形状を求めて記憶し、パターン膜の欠陥
部分近傍に集束イオンビームにより点穴加工を施し、前
記二次荷電粒子の信号により欠陥部分と点穴との位置関
係求め、その後、必要な前記欠陥の修正を施すようにし
たことを特徴とする集束イオンビーム装置におけるパタ
ーン膜修正方法。
A stage for driving a sample in X and Y directions;
An ion beam irradiation optical system that focuses and irradiates the sample on the stage with a focused ion beam; a gas system that blows a compound gas onto the sample to be irradiated with the focused ion beam; An electron gun that irradiates the electron beam, a detector that detects secondary charged particles emitted from the sample by the focused ion beam irradiation, and a secondary charged particle detected by the detector. A display unit for displaying the formed pattern film two-dimensionally, recognizing a defect of the pattern film,
In the method of repairing a pattern film using a focused ion beam device for repairing the defect, when the defect of the pattern film is repaired, the location, type and shape of the defect are obtained and stored in advance, and the defect portion of the pattern film is stored. A focused ion beam characterized by performing point hole processing in the vicinity with a focused ion beam, obtaining a positional relationship between a defective portion and a point hole by a signal of the secondary charged particle, and thereafter performing necessary defect correction. A method for correcting a pattern film in an apparatus.
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