JP3041398B2 - 集束イオンビーム装置およびそれを用いたパターン修正方法 - Google Patents
集束イオンビーム装置およびそれを用いたパターン修正方法Info
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- JP3041398B2 JP3041398B2 JP2909290A JP2909290A JP3041398B2 JP 3041398 B2 JP3041398 B2 JP 3041398B2 JP 2909290 A JP2909290 A JP 2909290A JP 2909290 A JP2909290 A JP 2909290A JP 3041398 B2 JP3041398 B2 JP 3041398B2
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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及
び方法に関する。
（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及
び方法に関する。
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、CADと接続し、そのマスクの設計デ
ータを受け取り、その設計データをもとに欠陥を含むパ
ターンの正常な参照パターンを作成する。そしてその参
照パターンと欠陥を含む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
陥部を正しく認識し、欠陥部を修正することができる。
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、CADと接続し、そのマスクの設計デ
ータを受け取り、その設計データをもとに欠陥を含むパ
ターンの正常な参照パターンを作成する。そしてその参
照パターンと欠陥を含む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
陥部を正しく認識し、欠陥部を修正することができる。
複雑な欠陥において同じマスク上に欠陥パターンと同
一で正常なパターンがある場合、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を含むパタ
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、欠陥を含むパターンの欠陥部を正しく認識
し、欠陥部を修正する。
一で正常なパターンがある場合、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を含むパタ
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、欠陥を含むパターンの欠陥部を正しく認識
し、欠陥部を修正する。
しかしながら複雑な欠陥を含むパターンと同一で正常
なパターンがない時は修正できなかった。また同一なパ
ターンが存在するような場合でも、どこにあるか探すの
に時間がかかった。そして同一なパターンを発見して
も、本当に正常なパターンなのか判断することが難しか
った。
なパターンがない時は修正できなかった。また同一なパ
ターンが存在するような場合でも、どこにあるか探すの
に時間がかかった。そして同一なパターンを発見して
も、本当に正常なパターンなのか判断することが難しか
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、欠陥パターンを修正するため欠陥を含む
パターンの本来の正常なパターンを、CADの設計データ
より得てそのパターンを参照パターンとした。
た。すなわち、欠陥パターンを修正するため欠陥を含む
パターンの本来の正常なパターンを、CADの設計データ
より得てそのパターンを参照パターンとした。
本発明の作用を第２図に基づいて説明する。第２図
（Ａ）はパターン上部が壊れた欠陥パターンの２次イオ
ン像をコンピュータで取り込んだ図形である。このパタ
ーンを修正するため、このパターンの設計データをCAD
よりコンピュータに取り込み、そのデータをもとに上記
（Ａ）と同サイズの正常パターン第２図（Ｂ）を作成す
る。そしてこの（Ａ）と（Ｂ）を比較することにより、
第２図（Ｃ）の白色欠陥部分及び黒色欠陥部分を認識す
る。
（Ａ）はパターン上部が壊れた欠陥パターンの２次イオ
ン像をコンピュータで取り込んだ図形である。このパタ
ーンを修正するため、このパターンの設計データをCAD
よりコンピュータに取り込み、そのデータをもとに上記
（Ａ）と同サイズの正常パターン第２図（Ｂ）を作成す
る。そしてこの（Ａ）と（Ｂ）を比較することにより、
第２図（Ｃ）の白色欠陥部分及び黒色欠陥部分を認識す
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余剰フィルム部にイ
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いて、コンピュータ13
からの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余剰フィルム部にイ
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いて、コンピュータ13
からの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３図欠陥パタ
ーン修正フローチャート及び第２図をもとに説明する。
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（第２図（Ａ））。またコン
ピュータ13はこの欠陥のパターンを含むマスクの設計デ
ータをCADとの通信により受け取る。そしてこのデータ
をもとに欠陥パターンを含む２次イオン像の倍率に合わ
せて、参照パターンを作成する。（第２図（Ｂ））。次
に２次イオン像より求めた欠陥を含むパターンとCADの
設計データより求めた参照パターンを比較し、両パター
ンの相違部分を算出する。次に相違部分のうち参照パタ
ーンより欠陥パターンのほうが欠損している部分を白色
欠陥部位，参照パターンより欠陥パターンのほうがはみ
出している部分を黒色欠陥部位として認識を行う。次に
各欠陥部位と欠陥パターンを含む２次イオン像の位置よ
り、実際のビーム照射範囲を求める。次に走査回路へビ
ーム照射範囲を指定し、白色欠陥部にはガス銃５を作動
状態にし有機化合物蒸気を吹き付けイオンビーム２を照
射して遮光性の膜を付け修正し、黒色欠陥部にはガス銃
５を動作させずにイオンビーム２を照射し、黒色欠陥部
をスパッタリングにより除去し修正する。
ーン修正フローチャート及び第２図をもとに説明する。
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（第２図（Ａ））。またコン
ピュータ13はこの欠陥のパターンを含むマスクの設計デ
ータをCADとの通信により受け取る。そしてこのデータ
をもとに欠陥パターンを含む２次イオン像の倍率に合わ
せて、参照パターンを作成する。（第２図（Ｂ））。次
に２次イオン像より求めた欠陥を含むパターンとCADの
設計データより求めた参照パターンを比較し、両パター
ンの相違部分を算出する。次に相違部分のうち参照パタ
ーンより欠陥パターンのほうが欠損している部分を白色
欠陥部位，参照パターンより欠陥パターンのほうがはみ
出している部分を黒色欠陥部位として認識を行う。次に
各欠陥部位と欠陥パターンを含む２次イオン像の位置よ
り、実際のビーム照射範囲を求める。次に走査回路へビ
ーム照射範囲を指定し、白色欠陥部にはガス銃５を作動
状態にし有機化合物蒸気を吹き付けイオンビーム２を照
射して遮光性の膜を付け修正し、黒色欠陥部にはガス銃
５を動作させずにイオンビーム２を照射し、黒色欠陥部
をスパッタリングにより除去し修正する。
本発明により大きくパターンが壊れていて修正できな
かったような欠陥を含むパターンを簡単に修正できると
いう効果がある。
かったような欠陥を含むパターンを簡単に修正できると
いう効果がある。
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図は動作原理図、第３図は欠陥パターン修正
フローチャートである。 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……白色欠陥部 17……黒色欠陥部 18……欠陥部
成図、第２図は動作原理図、第３図は欠陥パターン修正
フローチャートである。 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……白色欠陥部 17……黒色欠陥部 18……欠陥部
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−196020（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−72123（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−37346（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−84833（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−71630（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−289815（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−134（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03F 1/00 - 1/16
Claims (2)
- 【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、マスク表面に形成
された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
り前記パターンの画像を求めて表示するCRTと、前記求
めたパターンの画像をもとにイオンビーム照射位置を設
定するコンピュータよりなる集束イオンビーム装置にお
いて、前記パターンの修正すべき領域を修正するため
に、前記コンピュータは、前記修正すべき領域の正常パ
ターンを、前記コンピュータと通信回線で結ばれたCAD
より受け取った前記マスクの設計データより得て、該得
られた正常パターン形状と前記検出された修正すべき領
域のパターン形状とを参照比較することにより修正部を
抽出し、該修正部に前記イオンビームを照射してパター
ンを修正することを特徴とした集束イオンビーム装置。 - 【請求項２】マスク表面に形成されたパターンにイオン
ビームを走査照射し欠陥を含むパターンの２次イオン像
をコンピュータに取り込む工程と、 前記欠陥パターンの２次イオン像に画像処理を施し前記
欠陥パターンの輪郭抽出を行う工程と、 前記コンピュータと通信回線で結ばれたCADより前記コ
ンピュータが前記マスクの設計データを受け取る工程
と、 前記欠陥パターンの２次イオン像の倍率に合わせて、前
記設計データを用いて参照パターンを作成する工程と、 前記欠陥パターンと前記参照パターンとを比較し、両パ
ターンの相違部分を算出する工程と、 前記相違部分より、欠陥部位の認識を行う工程と、 前記欠陥部位よりイオンビーム照射範囲を求める工程
と、 走査回路へ前記イオンビーム照射範囲を指定しイオンビ
ーム照射することを特徴とする集束イオンビーム装置に
よるパターン修正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2909290A JP3041398B2 (ja) | 1990-02-07 | 1990-02-07 | 集束イオンビーム装置およびそれを用いたパターン修正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2909290A JP3041398B2 (ja) | 1990-02-07 | 1990-02-07 | 集束イオンビーム装置およびそれを用いたパターン修正方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03231748A JPH03231748A (ja) | 1991-10-15 |
| JP3041398B2 true JP3041398B2 (ja) | 2000-05-15 |
Family
ID=12266711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2909290A Expired - Lifetime JP3041398B2 (ja) | 1990-02-07 | 1990-02-07 | 集束イオンビーム装置およびそれを用いたパターン修正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3041398B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6544692B1 (en) * | 1999-04-20 | 2003-04-08 | Seiko Instruments Inc. | Black defect correction method and black defect correction device for photomask |
-
1990
- 1990-02-07 JP JP2909290A patent/JP3041398B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03231748A (ja) | 1991-10-15 |
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