JP3331127B2 - マスク欠陥修正装置および修正方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＬＳＩ又は超ＬＳ
Ｉ技術において要求される微細パターン形成のためのリ
ソグラフィ技術に係わり、特にパターン露光に供される
マスクに発生した欠陥を修正するためのマスク欠陥修正
装置および修正方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】集束イオンビーム（Focused Ion Beam）
技術は、サブミクロンまでそのビームを絞ることができ
るため、微細パターン観察のツールとして、また微細パ
ターン形成のツールとして使用されている。

【０００３】微細パターン観察のツールとして使用する
場合は、集束イオンビーム（以下ＦＩＢと略称する）で
観察面のイメージングを行う。これは、ＦＩＢ照射時に
放出される二次粒子放出効率が試料の材質，形状により
異なることを利用したものである。即ち、偏向器を使っ
てＦＩＢを試料面上に走査し、走査の各点で二次粒子強
度を検出する。得られた各点毎の二次粒子強度から像を
形成する。

【０００４】この場合、ノイズ除去を目的として、ロー
パスフィルタをかけたり、スキャンを繰り返す際、始め
に得られた各点の二次粒子強度に、その後のビーム走査
により得られた二次粒子強度を積算してイメージを鮮明
にするというような簡便なノイズ除去方法が行われてい
る。

【０００５】一方、微細パターン形成のツールとして
は、ＬＳＩ開発時のデバッグのための回路の修正や露光
用マスクに生じた欠陥の修正、量子細線の形成、透過型
電子顕微鏡の試料作成等にＦＩＢが使用されている。

【０００６】ＦＩＢは高エネルギービームであるため、
加工後の試料にダメージが入るという問題や、ＦＩＢで
エッチングを行う場合に被エッチング材質間の選択比を
とることが難しいという問題等が生じてきている。

【０００７】さらに、露光用のマスク上に発生した凸欠
陥（不要の膜が残留している欠陥）を修正する際には、
欠陥形状，欠陥膜厚が一定でないことから、マスク上に
生じた凸欠陥の形状に合わせて欠陥領域のみにビームを
照射し、かつ欠陥の膜厚に応じて照射量を制御する方法
を開発する必要がある。

【０００８】形状に合わせて欠陥領域のみにビームを照
射するための方策としては、文献（T.D. Cambria et a
l. "Mask and Circuit Repair with Focused-Ion Beam
s", Solid State Technology, p113 (1987) ）に開示さ
れているように、 adaptivebeam blanking 法が知られ
ている。これは、加工の前に粒子ビームをマスク面上に
照射し、この際に放出される二次粒子によるイメージを
取り込み、二次粒子の強度が一定以上である領域又は一
定以下である領域にのみビームを照射して不要物質を除
去する方法である。

【０００９】また、欠陥の膜厚に応じてビーム照射量を
制御する方法としては、特開昭６３−１４１０６０号公
報に開示されているように、試料面を小領域に分割して
各区分単位でビーム照射を行うことが提案されている。

【００１０】露光用マスクとしては以前から露光光に対
して透明なクオーツ基板上にＣｒ又はＭｏＳｉからなる
遮光膜を形成したマスクが使用されてきた。近年、ＬＳ
Ｉパターンの微細化の進展により、露光光の短波長化，
高ＮＡ化，変形照明系の開発といったステッパまわりの
開発に加えて、位相シフトマスクの開発が行われてい
る。

【００１１】レベンソン型位相シフトマスクは、クォー
ツ基板上にＣｒ又はＭｏＳｉからなる遮光膜が形成され
る従来の構造に加えて、隣り合う開口部の位相が反転す
るように位相シフタ層を設けたマスクであり、隣り合う
開口部を透過した光に干渉を起こさせてパターンの分離
をはかるものである。

【００１２】また、ハーフトーンマスクは、半透明膜を
基板上に形成し、基板を透過した光と半透明膜を透過し
た光の位相が逆になるようにして干渉を起こさせ、パタ
ーンの分離を行うものである。半透明膜の材質としては
ＳｉＮ_x ，ＭｏＳｉＯ，ＭｏＳｉＯＮ，ＷＳｉＯ，Ｃ，
Ｃｒ，ＣｒＯ_x ，Ｓｉ等が使用されている。

【００１３】しかしながら、ＦＩＢ技術を用いて位相シ
フトマスクの欠陥を修正する場合には、次のような問題
があった。ＦＩＢを微細パターン加工ツールとして使用
する場合には、前述のように簡便なノイズ除去方法しか
とられていないため、イメージにノイズが乗っている。
このため、ビームを照射すべき領域とビームをブランキ
ングすべき領域のコントラストが小さいマスクにおい
て、マスク上に発生した凸欠陥を修正するために adapt
ive beam blanking 法を使用しようとすると、本来ビー
ムを照射すべきである領域であるにも拘らず、ビームが
照射されなかったり、逆のことが起こったりする。

【００１４】特に、ディープＵＶ光（波長２４８ｎｍ）
対応のハーフトーンマスクでは、文献（S.Itoh et al.
"Optimization of optical properties for single-la
yerhalftone masks", SPIE 2197,99(1994) ） に開示
されているように、所望の透過率と屈折率が得られるよ
うなハーフトーン膜は金属と絶縁体の中間の物質とな
り、短波長の露光光に対応したハーフトーン膜ほど絶縁
体に近くなる。このため、短波長の露光光に対応したハ
ーフトーンマスクの二次粒子によるイメージングを行う
と、クォーツ基板とのコントラストの差が取れず、ノイ
ズの影響が大きくなり、欠陥の材質の認識が困難になる
という問題がある。

【００１５】ノイズを低減させようとしてイメージング
回数を増やしたり、１回のスキャンで照射するドーズ量
を増やして、トータルのドーズ量を増やすと、ＦＩＢに
よる修正ではビーム照射により試料にダメージが入る。
この結果、透過率の低下が起こり、光強度が十分にとれ
なくなることにより、正常なパターンが形成できなくな
る。同じダメージを受けた試料であっても、波長が短か
くなるほど透過率が低下する。パターンの微細化に対応
するため、光源は短波長化される傾向にあり、この問題
はより深刻となっている。

【００１６】また、二次粒子の強度に種々の雑音が含ま
れる問題は、加工前のイメージングにとどまらず、エッ
チングの終点検出でも発生する。特に、ビーム照射に起
因するダメージを避けるためにガスアシストエッチング
を行っている場合には、ビーム照射はエッチングを起因
するだけではなく、吸着しているガスを脱離させる。従
って、エッチング速度を大きくするためには、１ピクセ
ル当りのビーム照射時間をイメージングの際よりもかな
り短くする必要が出てくる。このため、エッチングにお
いては得られる二次粒子のＳ／Ｎ比がさらに悪化すると
いう問題が生じる。

【００１７】また、ＦＩＢのビーム形状は理想的な矩形
ではなく、広がった強度分布（ガウス分布）を持ってい
る。このため、実際に加工される領域は単純にビーム照
射位置とはならず、不要部分の外側の基板を堀込んでし
まうという問題が生じる。特に、エッチングガスを使用
したガスアシストエッチングには、ビーム条件の選択に
よっては実際にビームを照射する位置よりも外側までエ
ッチングされてしまうという問題がある。さらに、マス
ク上に形成された膜のエッジ部分に対応するイメージは
幅を持っている。このため、粒子ビーム照射領域の設定
方法によっては、不要なマスク材を残留させてしまうと
いう問題も生じる。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】このように従来、ＦＩ
Ｂを用いてマスクの欠陥を修正する場合、ビーム走査に
よるマスクのイメージにノイズが乗っているため、コン
トラストが小さいマスクの場合には欠陥領域を正確に認
識することができない。特に、短波長の露光光に対応し
たハーフトーンマスクの二次粒子によるイメージングを
行うと、クォーツ基板とのコントラストの差が取れず、
ノイズの影響が大きくなり、欠陥の材質の認識が困難に
なるという問題があった。

【００１９】また、ノイズを低減させようとしてイメー
ジング回数を増やしたり、１回のスキャンで照射するド
ーズ量を増やしたりすると、基板透過率の低下が起こ
り、光強度が十分にとれなくなり正常なパターンが形成
できないという問題があった。

【００２０】本発明は、上記事情を考慮して為されたも
ので、その目的とするところは、コントラストの低いマ
スク、特にハーフトーンマスク上に発生した欠陥に対
し、低ドーズ量でノイズを抑えて欠陥領域を正確に認識
でき、かつＦＩＢにより欠陥領域のみを修正することの
できるマスク欠陥修正装置および修正方法を提供するこ
とにある。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は次のような構成を採用している。すなわ
ち、本発明（請求項１）は、透光性基板と前記基板上に
形成されたマスク材料からなるマスクに対し、粒子ビー
ムの照射によりマスク上の欠陥を修正するためのマスク
欠陥修正装置において、前記マスクの表面上にイメージ
ングのための粒子ビームを二次元的に走査して照射する
イメージングビーム照射手段と、前記イメージングのた
めの粒子ビームの照射により前記マスク表面から放出さ
れる二次粒子の第１の強度分布を検出する検出手段と、
前記二次粒子の前記第１の強度分布の少なくとも一部を
画像処理加工して第２の強度分布を作成する画像処理手
段と、複数のピクセルを有し、前記第１の強度分布およ
び前記第２の強度分布を画像として表示する画像表示手
段と、前記画像に対して、前記粒子ビームで加工すべき
所望の領域を設定するための外部入力手段と、前記加工
すべき所望の領域に対して、前記第２の強度分布をもと
に、粒子ビーム照射領域を決定する照射領域決定手段
と、前記粒子ビーム照射領域に、欠陥修正のための粒子
ビームを照射する修正ビーム照射手段と、前記マスクの
表面にエッチング用および成膜用のガスのいずれかを供
給するガス供給手段とを具備することを特徴とする。

【００２２】本発明の望ましい実施態様としては、次の
ものがあげられる。 (1) 画像処理手段は、イメージングのための粒子ビーム
をマスク表面上に走査した際に放出される二次粒子の強
度について平滑化処理を行う。 (2) 粒子ビームの照射領域決定手段は、画像処理手段に
より作成された新たな強度分布に対し所定のしきい値を
設定して二値化又は多値化し、外部入力手段により設定
された領域内の欠陥部分を認識して粒子ビーム照射領域
とする。 (3) 粒子ビームの照射領域決定手段は、画像処理手段に
より作成された新たな強度分布に対し所定のしきい値を
設定して二値化又は多値化し、外部入力手段により設定
された領域内の欠陥部分を認識して粒子ビーム照射領域
とした後、この設定された粒子ビーム照射領域の境界部
分に関しては、境界近傍での二次粒子強度の変化につい
て一定の規則に基づいてビーム照射領域の境界を設定し
直す。 (4) 粒子ビームの照射領域決定手段は、外部入力手段に
より設定された領域内のエッジを検出し、エッジ近傍で
の二次粒子強度の変化について一定の規則に基づいてビ
ーム照射領域の境界を設定し、外部入力手段により境界
の一方の領域を指定することにより粒子ビーム照射領域
を決定する。 (5) 平滑化処理として、局所平均フィルタ，局所加重平
均フィルタ，メディアンフィルタ，可変加重平均法，サ
ブ局所領域分割法，局所的画素選択法のいずれか一つを
行う。 (6) しきい値を設定する手段として、固定しきい値を予
め設定する方法、しきい値自動決定法によりしきい値を
決定・設定する方法、或いは動的しきい値処理により各
画素毎のしきい値を決定・設定する方法のいずれか一つ
を行う。 (7) ビーム照射領域の境界を設定するために、境界近傍
での二次粒子強度の変化について適用する一定の規則と
して、二次粒子強度についてしきい値を設定し、これに
より境界を決定する。 (8) ビーム照射領域の境界を設定するために、境界近傍
での二次粒子強度の変化について適用する一定の規則と
して、エッジ部分から放出される二次粒子強度の最大値
に対して一定割合の二次粒子強度を示す位置をビーム照
射領域の境界とする。 (9) ビーム照射領域の境界を設定するために、境界近傍
での二次粒子強度の変化について適用する一定の規則と
して、基板又は基板上に形成されたマスク材料の平均二
次粒子強度を基準として一定の強度に達した位置をビー
ム照射領域の境界とする。 (10)ビーム照射領域の境界を設定するために、境界近傍
での二次粒子強度の変化について適用する一定の規則と
して、エッジ部分から放出される二次粒子強度の最大値
を示す位置から一定距離離した位置をビーム照射領域の
境界とする。

【００２３】本発明によれば、二次粒子の第１の強度分
布を全面についてコンピュータ等に取り込み、これを画
像処理加工して二次粒子の第２の強度分布ファイルを作
成することにより、正確に欠陥の認識を行うことがで
き、ノイズを効果的に除去することができる。

【００２４】さらに、このようにして新たに作成された
二次粒子の第２の強度分布を使って、所望の加工領域を
含む領域を外部記憶装置等により設定し、ビーム照射領
域を決定するため、正確に所望の領域を設定し、かつ加
工することができる。

【００２５】特に、画像処理加工として平滑化処理を行
うことにより、基板と基板上に形成された膜のコントラ
ストが低い場合でも信号上のノイズを除去できるので、
材質の違いを確実に判別することができる。

【００２６】また、暫定的に決定された粒子ビーム境界
領域の境界部分又は欠陥のエッジ部分に関して、その近
傍での二次粒子強度の変化について一定の規則に基づい
てビーム照射領域の境界を決定することにより、所望の
欠陥領域のみを修正することが可能となる。

【００２７】また、本発明の半導体装置の前記イメージ
ングビーム照射手段は、前記イメージングのための粒子
ビームの照射を、前記透光性基板からの二次粒子強度と
前記マスク材料からの二次粒子強度とが一致するドーズ
量よりも小さいドーズ量で行うことが望ましい。

【００２８】この場合、イメージングビーム照射手段の
望ましい実施態様としては次のものがあげられる。 (1) マスク基板がＳｉＯ₂ 、マスク基板上に形成された
膜がＳｉＮ_x であるときのビーム照射量を、二次電子を
モニタする場合には６×１０¹⁵ｉｏｎｓ／ｃｍ²以下、
二次イオンをモニタする場合には１×１０¹⁵ｉｏｎｓ／
ｃｍ² 以下にする。

【００２９】(2) マスク基板がＳｉＯ₂ 、マスク基板上
に形成された膜がＣｒであるときのビーム照射量を、二
次イオンをモニタする場合には３×１０¹⁵ｉｏｎｓ／ｃ
ｍ² 以下にする。

【００３０】本発明によれば、イメージングの際のドー
ズ量を透光性基板とその上に形成されたマスク材料膜か
らの二次粒子の強度が一致するドーズ量以下で行い、粒
子ビームをマスク面上に走査して得られる二次粒子の強
度について画像処理を行うことにより、ＦＩＢ照射起因
のダメージとイメージ中の雑音を抑えることができる。

【００３１】また、本発明のマスク修正装置は、前記粒
子ビームで加工すべき領域を前記複数のピクセルの１部
に対応する小領域に分割し、前記小領域に前記欠陥修正
のための粒子ビームを照射している間に得られる二次粒
子強度を一定時間積算する積算手段をさらに具備し、前
記積算手段による積算結果が、予め設定した強度の一定
割合に達したとき、前記小領域への前記粒子ビームの照
射を終了することが望ましい。

【００３２】本発明によれば、エッチング領域中を小領
域に分割し、この小領域にビームを照射している間に得
られる強度を一定時間積算することにより、エッチング
中に得られる二次粒子や光のＳ／Ｎ比を改善し、予め設
定した強度の一定割合になったときその小領域のエッチ
ングを終了することにより、不均一な欠陥膜厚にも良好
な欠陥修正を行うことができる。

【００３３】あるいは、本発明のマスク修正装置は、前
記欠陥修正のための粒子ビームを照射して得られた二次
粒子の強度を画像処理して第３の強度分布のファイルを
作成する演算手段と、前記複数のピクセルの各々に対応
するマスク領域の二次粒子強度を、一定スキャン回数分
積算して積分ファイルを作成する積算手段とをさらに具
備し、前記演算手段により作成された前記第３の強度分
布ファイルに基づき前記積算手段による積算結果、およ
び前記積算手段により得られた前記積算ファイルに基づ
き前記演算手段により得られた演算結果が、予め設定し
た強度の一定割合に達した前記複数のピクセルからなる
の１つの小領域に対応する前記マスク領域に関して、前
記粒子ビームの照射を終了するようにしてもよい。

【００３４】本発明によれば、エッチングのためにビー
ムを照射している間に得られた二次粒子強度がコンピュ
ータに取り込まれ、コンピュータに取り込まれた二次粒
子強度が画像処理加工されて新たな（第３の）強度分布
ファイルが作成される。

【００３５】さらに、ファイルの二次粒子強度を各ピク
セル毎に一定スキャン回数分積算することによりエッチ
ング中に得られる二次粒子や光のＳ／Ｎ比が改善され
る。そして、予め設定した強度の一定割合になったピク
セルに関してエッチングを終了することにより、不均一
な欠陥膜厚に対しても良好なマスク欠陥修正を行うこと
ができる。

【００３６】また、本発明によれば、エッチングのため
にビームを照射している間に得られた二次粒子強度がコ
ンピュータに取り込まれ、各ピクセル毎に一定スキャン
回数分積算する。積算された二次粒子強度を画像加工し
て新たな（第３の）強度分布ファイルを作成することに
より、エッチング中に得られる二次粒子や光のＳ／Ｎ比
が改善される。

【００３７】さらに、前記イメージングビーム照射手段
は、前記所望の加工領域よりも少なくとも画像処理フィ
ルタの半径を加えた分だけ広い範囲について前記粒子ビ
ームを照射し、前記検出手段は、前記広い範囲について
二次電子強度分布を取り込むようにすることができる。

【００３８】所望の加工領域よりも少なくとも画像処理
フィルタの半径を加えた分だけ広い範囲について二次電
子強度分布を取り込むことにより、必要な周囲のピクセ
ルの強度情報が十分得られるため、領域を正確に認識で
き、余分に基板を掘り込んでしまったり、欠陥を除去し
残すことがなくなる。

【００３９】さらに、ＦＩＢ照射領域を最低限におさえ
られるため、修正領域周辺へのダメージが抑えられ、転
写パターンへの影響が低減できる。また、イメージング
領域が必要最低限であるため、画像の大きさも必要最低
限であり、画像処理時間を短縮することができる。

【００４０】また、前記画像処理手段は、画像処理中に
発生するドリフトを、マスク材料のエッジを検出するこ
とにより補正するようにしてもよい。このように補正す
ることにより、処理時間の長い画像処理を行っても、ド
リフトにより画像イメージがはじめのイメージとずれる
ことがなくなる。

【００４１】本発明の第２のアスペクトのマスク欠陥修
正装置は、前記マスク表面上に、イメージングのための
粒子ビームを二次元的に走査して照射するイメージング
ビーム照射手段と、前記イメージングのための粒子ビー
ムの照射により放出される二次粒子の強度分布を検出す
る検出手段と、前記二次粒子の前記強度分布を画像とし
て表示する画像表示手段と、前記画像に対して、前記粒
子ビームで加工すべき所望の領域を設定するための外部
入力手段と、前記所望の領域に対して、前記二次粒子の
前記強度分布をもとに粒子ビーム照射領域を決定する照
射領域決定手段と、前記粒子ビーム照射領域に欠陥修正
のための粒子ビームを照射する修正ビーム照射手段と、
前記マスクの表面にエッチング用および成膜用のいずれ
かのガスを供給するガス供給手段とを具備し、前記照射
領域決定手段は、一定以上の二次粒子強度を示す連続し
たピクセルの数から欠陥エッジの形状を予測して、ビー
ム照射領域とビーム照射条件を決定することを特徴とす
る。

【００４２】本発明によれば、エッジでの二次粒子強度
が平坦膜部分より大きいことを利用して、二次粒子強度
が一定以上の強度を示す連続したピクセルの数から欠陥
エッジ部分での形状が予測される。予測に基づいて欠陥
エッジ近傍のみビーム照射領域およびビーム照射条件を
変えることにより、一定でない欠陥形状に対応でき、基
板を余分に掘り込んだり、余剰にマスク材料を残存させ
ることがなくなる。

【００４３】本発明の第３のアスペクトに係わるマスク
欠陥修正装置は、前記マスク表面上にイメージングのた
めの粒子ビームを二次元的に走査して照射するイメージ
ングビーム照射手段と、前記イメージングのための粒子
ビームの照射により放出される二次粒子の強度分布を検
出する検出手段と、前記二次粒子の前記強度分布を画像
として表示する画像表示手段と、前記画像に対して、前
記粒子ビームで加工すべき所望の領域を設定するための
外部入力手段と、前記所望の領域に対して、前記二次粒
子の前記強度分布をもとに粒子ビーム照射領域を決定す
る照射領域決定手段と、前記粒子ビーム照射領域に欠陥
修正のための粒子ビームを照射する修正ビーム照射手段
と、前記マスクの表面にエッチング用および成膜用のい
ずれかのガスを供給するガス供給手段と、前記イメージ
ングのための粒子ビームの総照射量および前記欠陥修正
のための粒子ビームを照射しての加工終了後、加工領域
に残存した実効的粒子ビームの照射量をカウントする照
射量カウント手段とを具備することを特徴とする。

【００４４】前記イメージングのための粒子ビームは、
欠陥認識のためのイメージングのみならず、高精度加工
のためのイメージングにおける粒子ビームを含むことが
望ましい。高精度加工のためのイメージングには、エッ
ジを検出して加工位置を合わせ込むエッジロッキングの
ためのイメージング、加工中のドリフトを補正するため
に一定時間間隔で行う該当位置のイメージング、加工中
の終点検出の為のイメージングが含まれる。

【００４５】上記のように、修正の各プロセスにおける
ＦＩＢ照射量をカウントする機能を有することにより加
工前または加工終了後に全ＦＩＢ照射量が許容照射量以
下に収まっているかを判別できる。このため各加工箇所
について、ＦＩＢ照射による焦点深度の減少が始まる照
射量以下に照射量を抑えることができる。

【００４６】本発明に係わるマスク欠陥修正方法は、透
光性基板とこの基板上に形成されたマスク材料からなる
マスクを準備する工程と、イメージングのための粒子ビ
ームを前記マスク上に走査し、前記マスク上の欠陥位置
もしくは加工位置を検知する工程と、加工のための粒子
ビームの照射により、前記欠陥を修正する工程とを具備
し、前記イメージングのための粒子ビームの総照射量お
よび前記欠陥修正のための粒子ビーム照射後、加工領域
に残存した実効的粒子ビームの照射量が所定の照射量以
下に抑制されることを特徴とする。

【００４７】前記マスク上の欠陥位置もしくは加工位置
を検査する工程は、前記イメージングのための粒子ビー
ムを前記マスク面上に走査した際に放出される二次粒子
の強度分布に基づいて前記修正のための粒子ビーム照射
領域を決定する工程を含み、前記イメージングのための
粒子ビームの照射を、前記透光性基板からの二次粒子強
度と、前記マスク材料からの二次粒子強度とが一致する
照射量よりも小さい照射量で行うことが望ましい。

【００４８】本発明は、上述のように修正の際の全ＦＩ
Ｂ照射量を、あらかじめ設定された値以下におさえるこ
とを特徴とするが、この設定値としては、修正箇所１点
に対して、 （１）全ＦＩＢ照射量に対する焦点深度曲線を作成した
とき、線幅変動により決まる焦点深度曲線とレジストコ
ントラストにより決まる焦点深度曲線の交点となる照射
量。

【００４９】（２）線幅変動により決まる焦点深度の減
少が始まる照射量。

【００５０】（３）レジストコントラストにより決まる
焦点深度の減少が始まる照射量。

【００５１】が挙げられる。

【００５２】前記マスク材料は露光光に対して半透明で
あってもよく、具体的には窒化珪素および窒化珪素化合
物のいずれかであっても良い。

【００５３】また、マスク材料が窒化珪素または窒化珪
素化合物からなる場合には、各設定条件に対して、修正
の際の全ＦＩＢ照射量は次のように選択する必要があ
る。

【００５４】（１）露光量余裕度が１５％、線幅余裕度
が±１５％の時には、全ＦＩＢ照射量を４．５×１０¹⁵
ｉｏｎｓ／ｃｍ² 以下に抑える。

【００５５】（２）露光量余裕度が１０％、線幅余裕度
が±１５％の時には、全ＦＩＢ照射量を６×１０¹⁵ｉｏ
ｎｓ／ｃｍ² 以下に抑える。

【００５６】（３）露光量余裕度が５％、線幅余裕度が
±５％の時には、全ＦＩＢ照射量を３．５×１０¹⁵ｉｏ
ｎｓ／ｃｍ² 以下に抑える。

【００５７】（４）露光量余裕度が１０％、線幅余裕度
が±５％の時には、全ＦＩＢ照射量を４．５×１０¹⁵ｉ
ｏｎｓ／ｃｍ² 以下に抑える。

【００５８】（５）露光量余裕度が５％、線幅余裕度が
±１０％の時には、全ＦＩＢ照射量を６×１０¹⁵ｉｏｎ
ｓ／ｃｍ² 以下に抑える。

【００５９】（６）露光量余裕度が１０％、線幅余裕度
が±１０％の時には、全ＦＩＢ照射量を５×１０¹⁵ｉｏ
ｎｓ／ｃｍ² 以下に抑える。

【００６０】（７）露光量余裕度が１５％、線幅余裕度
が±１０％の時には、全ＦＩＢ照射量を３×１０¹⁵ｉｏ
ｎｓ／ｃｍ² 以下に抑える。

【００６１】上記の方法を実現するために、ＦＩＢ照射
により欠陥を修正するマスク欠陥修正装置において、修
正の各プロセスにおけるＦＩＢ照射量をカウントする機
能を有することが望ましい。

【００６２】本発明によれば、マスク上に発生した欠陥
をＦＩＢを用いて修正する際、全ＦＩＢ照射量を、あら
かじめ設定された値以下に抑えることにより、マスクに
生じたダメージがウェハ上に形成されたレジストパター
ン寸法に影響を与えることを回避できる。

【００６３】線幅変動により決まる焦点深度は、一定の
光強度をしきい値としてしきい値以上の強度を持つ光像
強度の幅から、線幅を求め、許容露光量内で、許容線幅
をとる焦点深度である。また、レジストコントラストに
より決まる焦点深度は、使用するレジストが解像する限
界解像コントラスト以上のコントラストを光像強度がと
る焦点深度である。

【００６４】転写実験により決まる焦点深度は、線幅変
動により決まる焦点深度とレジストコントラストにより
決まる焦点深度の小さい方となるため、全ＦＩＢ照射量
に対する焦点深度曲線を作成したとき、全ＦＩＢ照射量
を、修正箇所１点について、線幅変動により決まる焦点
深度曲線とレジストコントラストによる決まる焦点深度
曲線の交点となる照射量以下に抑えることにより、マス
クに生じたダメージがウェハ上に形成されたレジストパ
ターン寸法に影響を与えることを回避できる。

【００６５】転写の際得られる焦点深度が、線幅変動に
より決まる焦点深度である場合には、全ＦＩＢ照射量
を、修正箇所１点について、線幅変動により決まる焦点
深度の減少が始まる照射量以下に抑えることにより、マ
スクに生じたダメージがウェハ上に形成されたレジスト
パターン寸法に影響を与えることを回避できる。

【００６６】転写の際得られる焦点深度が、レジストコ
ントラストにより決まる焦点深度である場合には、全Ｆ
ＩＢ照射量を、修正箇所１点について、レジストコント
ラストにより決まる焦点深度の減少が始まる照射量以下
に抑えることにより、マスクに生じたダメージがウェハ
上に形成されたレジストパターン寸法に影響を与えるこ
とを回避できる。

【００６７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明する。 （第１の実施形態）図１は、本発明の第１の実施形態に
係わるマスク欠陥修正装置の概略構成図である。

【００６８】図中参照番号１０はＦＩＢを発生し走査す
るための鏡筒であり、この鏡筒１０は、イオン源１１，
引き出し電極１２，拡大レンズ１３，モニタアパーチャ
１４，スティグマ１５，ブランキング電極１６，ブラン
キングアパーチャ１７，対物レンズ１８，偏向電極１９
等から構成されている。

【００６９】２１はマスク等の試料、２２は試料を載置
するためのステージ、２３は試料２１からの二次イオン
を検出するためのマイクロチャネルプレート、２４はス
テージ２２の位置を測定するためのレーザ干渉計、２５
はチャージニュートライザー、３０は各部を制御するコ
ンピュータ、３１はディスプレイ、３２は外部入力部、
４１，４２はガスボンベ、４３はノズルを示している。

【００７０】本装置において、イオンビームはイオン源
１１より引き出される。コンピュータ３０によりブラン
キング電極１６や偏向電極１９に印加する電圧を制御
し、試料２１上の所望の位置に一定の間隔でイオンビー
ムを照射する。ビーム照射により放出された二次粒子を
マイクロチャンネルプレート２３により検出し、ビーム
照射位置に対する二次粒子強度をアンプ，Ａ／Ｄコンバ
ータを介してコンピュータ３０に取り込み、コンピュー
タ３０内のメモリに保存する。

【００７１】メモリ内に格納された二次粒子の平面的な
強度分布をコンピュータ３０内で画像処理し、新たに二
次粒子の強度分布ファイルを作成し、メモリにこれを格
納する。このファイルに基づいてディスプレイ３１上に
二次粒子の強度分布を表示させ、所望の加工領域を含む
領域を、マウスやキーボードといった外部入力部３２に
より設定する。

【００７２】このようにして設定された領域について、
新たに作成された二次粒子の強度分布をもとに欠陥部分
を判断し、凸欠陥の場合は欠陥領域のみを除去するよう
にビーム照射領域をコンピュータ３０により設定し、コ
ンピュータ制御によりイオンビームを照射して、欠陥領
域を除去する。凹欠陥の場合は薄膜堆積用の原料ガスが
ノズル４３を通して試料表面上に導入され、所望の領域
のみ薄膜を堆積できるようビーム照射領域をコンピュー
タ３０により設定し、コンピュータ制御によりビームを
照射して、欠陥領域を修正する。

【００７３】ステージ位置はレーザ干渉計２４によりモ
ニタし、コンピュータ３０によりステージ２２を制御し
て、画像処理等のコンピュータ３０での処理の間に生じ
るステージ位置の変動を補償する。

【００７４】上記ではビームを照射したことにより得ら
れた二次粒子強度を全面について画像処理を施し、新た
に二次粒子の強度分布ファイルを作成し、メモリにこれ
を格納する方法を述べたが、外部入力部により設定した
領域のみに画像処理を施して二次粒子の強度分布ファイ
ルを作成することもできる。

【００７５】次に、本装置を使用した欠陥修正方法につ
いて具体的に説明する。ここでは特に、画像処理により
マスク上に形成されている物質を判別する方法について
述べる。

【００７６】図２に、クォーツ基板上にＳｉＮ_x 膜を形
成したマスクに対し、二次電子でイメージをとった際の
強度に対するピクセル数（度数）についてのヒストグラ
ムを示す。クォーツ領域、ＳｉＮ_x 領域で得られる強度
はノイズのために広がり、クォーツ領域についての分布
とＳｉＮ_x 領域についての分布とが重なってしまい、強
度からＳｉＮ_x 膜かクォーツ基板かを区別することは不
可能であることが分かる。

【００７７】図３は、このデータについてメディアンフ
ィルタをかけた後のヒストグラムを示す。メディアンフ
ィルタによりＳｉＮ_x 膜とクォーツ基板のピークは分離
でき、強度からＳｉＮ_x 膜とクォーツ基板を区別するこ
とができる。

【００７８】これを前記のディスプレイ３１上に表示し
て、欠陥を含む領域を設定する。図４のように、クォー
ツ基板５０上に生じたＳｉＮ_x 膜５１からなる孤立した
凸欠陥５２の場合には、ディスプレイ上での欠陥領域
（設定領域）５３は点線で示したように凸欠陥５２を囲
むようにして規定される。

【００７９】メディアンフィルタをかけた後で得られた
二次粒子強度について、しきい値として例えば“９６”
を選ぶと図３から分かるように、ＳｉＮ_x 膜部分とクォ
ーツ基板部分とが二値化され、区別を付けることができ
る。

【００８０】欠陥部分５２のＳｉＮ_x 膜領域は二値化に
より認識できるので、このＳｉＮ_x膜領域をビーム照射
領域としてガスアシストエッチングで加工を行った。こ
れにより、ＳｉＮ_x 膜からなる欠陥部分のみ除去するこ
とができた。

【００８１】また、図５のようにエッジ部分に発生した
凸欠陥５２の場合には、エッジに沿って欠陥を含む領域
５３をディスプレイ上で設定する。孤立欠陥の場合と同
様に、欠陥部分５２であるＳｉＮ_x 膜領域は前記に述べ
た二値化により認識できるので、領域５２をビーム照射
領域としてガスアシストエッチングで加工を行った。こ
れにより、ＳｉＮ_x 膜からなる欠陥部分のみ除去するこ
とができた。

【００８２】この例では平滑化処理としてメディアン処
理を使用したが、もとのデータのノイズの多少やコント
ラストの差、必要な平滑化の回数によりエッジの劣化の
仕方や微妙な濃淡の出方が変わるので、他の方法を使用
することもできる。例えばあるピクセルの周囲数個につ
いて平均した値をそのピクセルの強度とする局所平均フ
ィルタ、あるピクセルの周囲数個について重みを付けて
平均した値をそのピクセルの強度とする局所加重平均フ
ィルタ、加重平均の重みを個々のパターンにより変化さ
せる可変加重平均法、あるピクセルの周囲数個からなる
領域を複数の局所領域に分割してその内で最も均一と思
われるサブ局所領域を用いて平滑化を行うサブ局所領域
分割法等を使用することも可能である。

【００８３】さらに、あるピクセルの周囲数個からなる
領域内で、そのピクセル強度に近い強度を持つピクセル
を数個選び出し、その平均をそのピクセルの強度とする
局所的画素選択法を使用することも可能である。また、
画像処理時間が長くなるという欠点を持つが、平面当て
はめ法、小振幅成分除去法、弛緩法を用いた平滑化、周
波数領域での処理による平滑化等も状況により使用可能
である。

【００８４】また、この例ではしきい値の決定方法とし
て固定しきい値を採用したが、ヒストグラムを２クラス
に分割した場合のクラス間分散が最大になるようなしき
い値を決定する方法や、ある程度についてそれが２クラ
スのうちどちらであるかの曖昧度を最悪の分布に対し最
小にする方法等、しきい値を自動的に決定するしきい値
自動決定法により決定することも可能である。

【００８５】また、僅かなシステムの変動で、得られる
シグナル強度が１枚のイメージの中で場所により変化し
てしまう場合には、動的しきい値処理により二値化を行
うことができる。

【００８６】ここでは、試料としてマスク基板上に形成
された薄膜がＳｉＮ_x の場合について述べたが、マスク
基板上に形成された薄膜はＳｉＮ_x に限らず、ＭｏＳ
ｉ，ＭｏＳｉＯ，ＭｏＳｉＯＮ，ＷＳｉＯ，Ｃ，Ｃｒ，
ＣｒＯ，Ｓｉ等であっても同様に適用できる。また、試
料が多種類の物質から成っている場合には、適当なしき
い値を設定して多値化することも可能である。

【００８７】本実施形態で述べた欠陥修正は、凸欠陥修
正の場合にのみ限定されるものではなく、凹欠陥修正に
も使用することが可能である。本実施形態の方法を用い
れば、基板上に形成された膜と基板が露出した部分が区
別できるので、凹欠陥部分を認識することができる。所
望の膜を堆積させるための原料ガスを試料表面上に供給
するシステムを持った装置にすれば、原料ガスを試料表
面上に供給し、基板上に形成された膜の凹欠陥部分にＦ
ＩＢを照射することにより、膜薄を堆積させることがで
きる。

【００８８】Ｃｒマスクやレベンソン型位相シフトマス
クの遮光膜部分は、ピレンやスチレン等のガスを原料ガ
スとして凹欠陥部分を修正することが可能であるし、ハ
ーフトーンマスクを修正する場合にも、遮光膜を堆積す
ることにより修正できる寸法に制限があるものの修正が
可能である。Ｓ／Ｎ比の悪いハーフトーンマスクでは、
特に凹欠陥部分の認識に本方法が有効と考えられる。

【００８９】（第２の実施形態）次に、本発明の第２の
実施形態について説明する。本実施形態では、画像処理
によりマスク上に形成されている物質を判別した後、粒
子ビーム照射領域の境界部分に関しては、境界近傍での
二次粒子強度の変化について一定の規則に基づいてビー
ム照射領域の境界を設定し直す方法について述べる。

【００９０】図６は、クォーツ基板５０上にＳｉＮ_x 膜
５１を形成したマスク上に発生した凸欠陥５２を示して
いる。第１の実施形態と同様に平滑化処理を行った後、
しきい値を設定して二値化し、外部入力部により設定さ
れた領域内の不要材料部分を認識して、これを暫定的に
ＦＩＢ照射領域とした。

【００９１】図７は、図６の点線にそってイオンビーム
を走査した際、ＳｉＮ_x 膜凸欠陥のエッジ付近で得られ
た二次電子強度についてメディアン処理を行った結果を
示す（しきい値を設定して二値化は行っていない）。メ
ディアン処理により強度が最も高い部分がＳｉＮ_x 膜の
エッジ部分であり、その左側がクォーツ領域、右側がＳ
ｉＮ_x 膜領域である。

【００９２】また、この図から分かるようにエッジは幅
を持っている。どこをビームを照射する境界と見なすか
により、不要部分の外側のクォーツ基板を堀り込んだ
り、膜を残留させることになる。特に、ガスを使用した
ガスアシストエッチングでは、ビーム条件の選択によっ
ては実際にビームを照射する位置の外側までがエッチン
グされることがある。

【００９３】これらの理由から、エッジの立上がりの適
当な所をビームを落とす境界として決定する必要があ
る。この境界は、マスクの種類，遮光膜エッジ部の側壁
角，ビーム径等によるため、予め予備的な実験を行って
決定する。例えば、ＸｅＦ₂ を用いたアシストエッチン
グによりＳｉＮ_x からなるハーフトーン膜を除去する場
合には、クォーツ基板側の二次粒子強度が２００の位置
をビーム照射の境界とするのが最適という結果を得た。

【００９４】そこで、このようにして決定された境界の
ハーフトーン膜側のみＸｅＦ₂ 共存下でビームを照射し
て、ガスアシストエッチングにより凸欠陥を除去した。
この結果、ビームが欠陥領域よりはみ出すことがないた
め、余分なクォーツ基板を掘り込まずに不要な欠陥部分
だけを除去することができた。

【００９５】本実施形態では、二次粒子強度についてし
きい値を設定して境界とする方法を用いたが、エッジの
決定方法はこれに限定されるものではない。例えば、エ
ッジ部分から放出される二次粒子強度の最大値に対して
一定割合の二次粒子強度を示す位置をビーム照射領域の
境界とする方法や、基板又は基板上に形成されたマスク
材料の平均二次粒子強度を基準として一定の強度に達し
た位置をビーム照射領域の境界とする方法、エッジ部分
から放出される二次粒子強度の最大値を示す位置から一
定距離離した位置をビーム照射領域の境界とする方法、
等をとることが可能である。

【００９６】また、本実施形態では、メディアン処理と
組み合わせて欠陥部分の材質を判別すると共に、ビーム
を照射するべき境界を決定しているが、平滑化処理は第
１の実施例で述べたようにメディアン処理だけでなく、
平均化処理，局所加重平均フィルタ，可変加重平均法，
サブ局所領域分割法，局所的画素選択方法等を使用する
ことも可能である。特に、本実施形態を用いれば平滑化
処理によるエッジの劣化を補正することができる。

【００９７】本実施形態で述べた方法は凸欠陥修正の場
合のみに限定されるものではなく、凹欠陥修正にも使用
することが可能である。本実施形態を用いれば、第１の
実施形態と同様、基板上に形成された膜と基板が露出し
た部分が区別できるので、凹欠陥部分を認識することが
できる。

【００９８】凹欠陥を修正する場合には、エッチングの
場合と同様に、ガスにＦＩＢを照射してこのガスを分
解，反応させる。このときのビーム照射条件によって
は、実際にビームを照射する位置よりも外側に薄膜が堆
積することが起こる。また、ハーフトーン膜を遮光膜で
修正する場合には、修正の面積が大きくなると遮光部分
が増えるので、ウェハ上に転写されたパターンの線幅が
細くなる。

【００９９】このため、ビーム照射領域を補正する必要
が出てくる。暫定的にＦＩＢ照射領域とした境界部分の
近傍に存在するパターンのエッジについて、上記に述べ
たのと同様の方法を用い、凹欠陥部分のＦＩＢ照射領域
の境界を設定し直すことにより、薄膜を所望の位置に堆
積することができる。

【０１００】（第３の実施形態）次に、本発明の第３の
実施形態について説明する。本実施形態では、平滑化処
理により取り込まれた二次粒子強度に乗っているノイズ
を除去した後、エッジを認識し、エッジ近傍での二次粒
子強度の変化について一定の規則に基づいてビーム照射
領域の境界を設定する方法について述べる。

【０１０１】本実施形態でも、図６を使用して説明す
る。予め検査装置により凸欠陥５２が発生していること
が分かっているマスクに対し、凸欠陥を含むようにＦＩ
Ｂを照射し、平面的な二次粒子強度をコンピュータに取
り込む。そのままではノイズがのっているために、図６
の直線に沿ってイオンビームを走査した際、ＳｉＮ_x 膜
凸欠陥のエッジ付近で得られた二次電子強度の信号は、
図８に示すように非常にＳ／Ｎが悪い。しかし、これに
ついてメディアン処理を行うと、図７に示すようにノイ
ズが除去され、エッジをはっきりと認識することができ
る。

【０１０２】ＳｉＮ_x 膜をクォーツ基板上に形成したマ
スクでは、エッジ部分での二次粒子放出確率はＳｉＮ_x
膜の中央平坦部分やクォーツ基板よりも高いためにエッ
ジ部分での二次粒子強度が高くなり、認識が容易にな
る。例えば、ＳｉＮ_x 膜の中央平坦膜部分やクォーツ基
板の部分を外部入力部により指定し、その部分の強度よ
りも一定以上高い二次粒子強度を示すピクセルが一定個
数以上あるところをエッジとして認識することが可能で
ある。

【０１０３】第２の実施形態でも述べたが、エッジは幅
を持っているために、どこをビームを照射する境界と見
なすかにより、不要部分の外側のクォーツ基板を掘り込
んでしまったり、膜を残留させてしまうことになる。特
に、ガスを使用したガスアシストエッチングでは、ビー
ム条件の選択によって実際にビームを照射する位置より
も外側までエッチングされてしまう。

【０１０４】これらの理由から、エッジの立上がりの適
当な所をビームを落とす境界として決定する必要があ
る。この境界は、マスクの種類，側壁角，ビーム径等に
よるため予め予備的な実験を行って決定する。例えば、
ＸｅＦ₂ を用いたガスアシストエッチングによりＳｉＮ
_x からなるハーフトーン膜を除去する場合には、クォー
ツ基板側の二次粒子強度が２００の位置をビーム照射の
境界とするのが最適という結果を得たので、二次粒子強
度が２００の位置をビーム照射の境界と見なす。

【０１０５】認識されたエッジのいずれの側をエッチン
グするかを外部記憶部により指定して、決定した境界の
ハーフトーン膜側のみＸｅＦ₂ 共存下でビームを照射し
て、ガスアシストエッチングにより凸欠陥を除去した。
この結果、ビームが欠陥領域よりはみ出すことがないた
め、余分なクォーツ基板を掘り込まずに不要な欠陥部分
だけを除去することができた。

【０１０６】本実施形態では二次粒子強度についてしき
い値を設定して境界とする方法を用いたが、エッジの決
定方法はこれに限定されるものではなく、第２の実施形
態で述べた各種の方法を採用することができる。また、
本実施形態で述べた方法は凸欠陥修正の場合のみに限定
されるものではなく、凹欠陥修正にも使用することが可
能である。

【０１０７】第２の実施形態でも述べたが、凹欠陥を修
正する場合にはビーム照射領域を補正する必要が出てく
るが、外部入力部により設定された領域内のエッジにつ
いて先に述べたのと同様の方法を用い、凹欠陥部分のＦ
ＩＢ照射領域の境界を設定することにより、薄膜を所望
の位置に堆積することができる。

【０１０８】（第４の実施形態）次に、本発明の第４の
実施形態について説明する。本実施形態では、イメージ
ングの際の照射（ドーズ）量について述べる。

【０１０９】図９は、イメージングの際に得られたクォ
ーツ基板及びＳｉＮ_x 膜の平均二次電子強度のドーズ量
に対する変化を示す。クォーツ基板，ＳｉＮ_x 膜共に始
めはドーズ量の増加に伴って強度は減少していくが、ク
ォーツ基板の強度はやがて増加に転じ、ある点でＳｉＮ
_x とクォーツ基板の強度の強弱は逆転する。

【０１１０】この例では両曲線は、ドーズ量５．８×１
０¹⁵ions／cm² で交差する。第１の実施例で述べたよう
な平滑化処理により物質を区別しようとすると、２つの
物質の間で強度差が必要となる。従って、物質の区別を
するためには曲線の交点であるドーズ量６×１０¹⁵ions
／cm² より低いドーズ量又は高いドーズ量のいずれかで
イメージをとる必要がある。

【０１１１】しかし、図１０、図１１に示すように、ド
ーズ量が多くなるとクォーツ基板，ＳｉＮ_x 膜共にイオ
ンビーム照射に起因するダメージが入り、透過率の低下
が起こり、露光用マスクとして使用できなくなる。この
透過率の低下が転写パターンに及ぼす影響はマスクの種
類により異なるが、概ね透過率がクォーツ基板の場合に
は９０％程度、ＳｉＮ_x 膜の場合には５．５％程度が限
界と考えられている。このことから、イオンビーム照射
に起因する透過率低下を抑えるためには、ドーズ量を５
×１０¹⁵ions／cm² 程度以下にする必要がある。

【０１１２】以上のことからイメージングの際のドーズ
量を、マスク基板とその上に形成された膜からの二次粒
子の強度が一致するドーズ量６×１０¹⁵ions／cm² 以下
にすることによりマスクの透過率低下が抑えられ、かつ
平滑化処理により物質を区別することができるイメージ
を得ることができる。

【０１１３】このような現象は、二次電子をモニタする
場合のみならず、二次イオンをモニタする場合にも生じ
る。図１２にクォーツ基板，ＳｉＮ_x 膜の平均二次イオ
ン強度のドーズ量に対する変化を示す。二次イオン強度
の場合には、クォーツ基板はドーズ量が増えるにつれて
強度が増加し、ハーフトーン膜はドーズ量の増加に伴っ
てほぼ横ばいの後減少に転じるため、両曲線はドーズ量
１．２×１０¹⁵ions／cm² で交差する。

【０１１４】この場合にも、ドーズ量５×１０¹⁵ions／
cm² 以下であれば透過率低下は許容される。従って、イ
メージングの際のドーズ量を１×１０¹⁵ions／cm² 以下
にすることによりマスクの透過率低下を抑えられ、かつ
平滑化処理により物質を区別することができるイメージ
を得ることができる。

【０１１５】このような現象は、Ｃｒマスクの二次イオ
ン像についても見られる。図１３から分かるようにドー
ズ量の増加に伴ってクォーツは増加していき、Ｃｒは減
少するため、ドーズ量２．８×１０¹⁵ions／cm² で両者
は一致する。透過率低下を抑え、かつ平滑化処理により
物質を区別するためにはイメージングのためのドーズ量
を、クォーツ，Ｃｒ両者で強度が一致するドーズ量３×
１０¹⁵ions／cm² 以下にすることが必要である。

【０１１６】上記のようなドーズ量に対する二次電子，
二次イオンの強度変化は、照射されるイオンビームが試
料中に打ち込まれるために起こると考えられる。このた
め、クォーツ，ＳｉＮ_x ，Ｃｒのみならずどのような材
質であってもドーズ量の変化により二次電子，二次イオ
ン強度は変化する。

【０１１７】従って、マスク基板とその上に形成されて
いる薄膜の組み合わせに応じて、マスク基板，薄膜の両
者で強度が一致するドーズ量以下でイメージングするこ
とにより、マスクの透過率低下を抑えられ、かつ平滑化
処理により物質の区別がつくイメージを得ることができ
る。

【０１１８】（第５の実施形態）次に、本発明の第５の
実施形態について説明する。本実施形態では、欠陥の膜
厚が不均一の場合の終点検出方法について述べる。

【０１１９】図１４のような膜厚が不均一な凸欠陥５２
について、ビーム照射により得られた二次粒子強度に画
像処理を施し、エッチング領域を設定して、adaptive b
eamblanking 法によりビーム照射位置を決定し、この
領域のエッチングを行う。エッチング中は小領域、例え
ば縦３ピクセル×横３ピクセルの合計９ピクセルを一ま
とめとし、その小領域内にイオンビームを照射した際に
得られた二次粒子強度を一定回数のスキャンについて積
算したものを、その領域の二次粒子強度とする。

【０１２０】１ピクセルについて１回のスキャンで得ら
れた強度では、ノイズが大きいために終点検出を行うこ
とが難しい。しかし、数ピクセルをまとめて複数回のス
キャンで得られた強度を積算することにより、ノイズを
低減することができ、終点検出に耐えられるようなノイ
ズの少ないシグナルが得られる。積算回数は、スキャン
１回当りのビーム照射時間と検出器の性能により異な
る。

【０１２１】エッチング初期に得られる二次粒子強度
は、薄膜中への粒子ビーム打ち込みとエッチングとが定
常状態に達していないために変化が大きい。そこで、欠
陥部分を構成する不要物質（遮光膜材料又はハーフトー
ン膜材料）について定常状態に達するドーズ量を求めて
おき、このドーズ量から一定回数ビームをスキャンして
得られる積算強度をメモリに予め取り込んでおく。エッ
チングが進行して不要物質の除去が終点に差し掛かる
と、得られる二次粒子強度は変化する。基板，不要物質
の組み合わせによるが、クォーツ，ＳｉＮ_x 膜では二次
粒子強度は増加に転じる。メモリに取り込んでおいた初
期の積算強度に対して、エッチング中測定される積算強
度が一定割合になったときを、その小領域のエッチング
の終点とする。

【０１２２】クォーツ、ＳｉＮ_x 膜の組み合わせでは、
スパッタエッチングの場合、初期の強度に対して１．２
倍になったところが終点である。各小領域について、二
次粒子強度が初期の強度の１．２倍になった時点で、そ
の小領域のビームの照射を止め、不要物質が残存してい
る部分にだけビームを照射する。これにより、欠陥膜厚
が不均一であっても平坦にかつ基板を掘り込むことなく
欠陥を除去することができる。

【０１２３】ここでは、クォーツ上に形成したＳｉＮ_x
について述べたが、この方法はクォーツ上に形成したＳ
ｉＮ_x に限定されるものではなく、他の薄膜についても
実施可能である。

【０１２４】（第６の実施形態）次に、本発明の第６の
実施形態について説明する。本実施形態では、欠陥の膜
厚が不均一の場合の他の終点検出方法について述べる。

【０１２５】図１４のような膜厚が不均一な凸欠陥５２
について、ビーム照射により得られた二次粒子強度に画
像処理を施し、エッチング領域を設定して、adaptive b
eamblanking 法によりビーム照射領域を決定し、この領
域のエッチングを行う。エッチング中に放出される各ピ
クセルの二次粒子強度をコンピュータに取り込み、これ
らについて局所平均フィルタやメディアンフィルタ等を
用いて平滑化処理を行い、得られた値をそのピクセルの
強度として再度コンピュータに取り込む。

【０１２６】このようにして得られた値を一定回数のス
キャンについて積算する。小領域、例えば縦３ピクセル
×横３ピクセルの合計９ピクセルを一まとめとした領域
の積算強度の和を、その領域の二次粒子強度とする。

【０１２７】１ピクセルについて１回のスキャンで得ら
れた強度では、ノイズが大きいために終点検出を行うこ
とが難しい。しかし、周囲の二次粒子強度についての情
報を用いて平滑化し、複数回のスキャンで得られた強度
を積算することにより、ノイズを低減することができ、
終点検出に耐えられるようなノイズの少ないシグナルが
得られる。積算回数は、スキャン１回当りのビーム照射
時間と検出器の性能により異なる。

【０１２８】エッチング初期に得られる二次粒子強度
は、薄膜中への粒子ビーム打ち込みとエッチングが定常
状態に達していないため変化が大きい。そこで、不要物
質（遮光膜又はハーフトーン膜）について定常状態に達
するドーズ量を求めておき、このドーズ量から一定回数
ビームをスキャンして得られる強度について上記操作を
行った値をメモリに予め取り込んでおく。エッチングが
進行して不要物質の除去が終点に差し掛かると、得られ
る二次粒子強度は変化する。メモリに取り込んでおいた
初期の強度に対して、一定割合になったときをエッチン
グの終点とする。上記では、各ピクセルについて、画像
処理を行った後、複数回のスキャンについて強度を積算
したが、複数回のスキャンについて強度を積算した後、
画像処理を行ってもよい。

【０１２９】クォーツ、ＳｉＮ_x 膜の組み合わせでは、
スパッタエッチングの場合、初期の強度に対して１．２
倍になったところが終点である。各小領域について、二
次粒子強度が初期の強度の１．２倍になった時点で、そ
の小領域のビームの照射を止め、不要物質が残存してい
る部分にだけビームを照射する。これにより、欠陥膜厚
が不均一であっても平坦にかつ基板を掘り込むことなく
欠陥を除去することができる。

【０１３０】ここでは、クォーツ上に形成したＳｉＮ_x
について述べたが、この方法はクォーツ上に形成したＳ
ｉＮ_x に限定されるものではなく、他の薄膜についても
実施可能である。

【０１３１】以上説明したように第１ないし第６の実施
形態によれば、ＦＩＢ照射に起因するダメージを抑え
て、マスク上に発生した凸欠陥を含む領域をイメージン
グできる。得られたイメージからマスク上に形成されて
いる物質を判別して、欠陥除去のためのビーム照射領域
を正確に設定できるため、欠陥領域の外側を堀込むこと
なく、欠陥を除去することができる。また本発明によれ
ば、膜厚が一定でない欠陥についてエッチング中に得ら
れる二次粒子のＳ／Ｎ比が改善され、精度良く平坦に欠
陥を除去することができる。

【０１３２】（第７の実施形態）本実施形態では、所望
の加工領域よりも広い範囲について二次粒子の平面強度
分布をコンピュータに取り込む欠陥認識方法、特に、所
望の加工領域よりも広い範囲として、所望の加工領域に
平滑化フィルタの適用範囲（後述のフィルタの半径）を
加えたもの以上を採用する方法について説明する。

【０１３３】平滑化フィルタは、周囲のピクセルの情報
を用いてあるピクセルの値を決定するフィルタである。
このためフィルタをかける領域と、二次粒子の平面強度
分布が得られている領域とが同一である場合、フィルタ
をかける領域の端では必要な周囲のピクセルの情報がな
いために、フィルタをかけた後のピクセルの二次粒子強
度が領域の中央部のそれとは異なる。このためにフィル
タをかけた後の二次粒子強度から粒子ビーム照射領域を
決定しようとすると、領域が誤って認識されてしまう可
能性がある。

【０１３４】図１５に示すように、５×５ピクセル（中
央のピクセルから見ると縦方向、横方向に片側２ピクセ
ルの範囲を含むので半径（ｒ）２と称する。半径の定義
は以下同様とする）の領域を適用範囲６０とするメディ
アンフィルタを例に取る。図１５に示す中央のピクセル
６１について考えると、周囲の２４個のピクセルを含め
て２５個のピクセルの二次電子強度の内での中央値を、
中央のピクセル６１の二次電子強度とする。

【０１３５】画像の端のピクセルを考えると、図１６に
示すように二次電子強度の情報を持つピクセルは１５個
しかなく、この中で中央値をとることになる。このため
に画像の端のピクセル６２では画像中央部のピクセルに
比べてばらつきが大きくなる。

【０１３６】実際にハーフトーン膜部分について二次電
子強度を取った後、フィルタをかけ、画像の端からのピ
クセル数に対して縦方向１列３００点の標準偏差がどう
変化するかを測定した結果を図１７に示す。端から遠ざ
かるほど標準偏差は減少していき、半径３（７×７ピク
セル）の場合には画像の端から４ピクセル目付近で、半
径５（１１×１１ピクセル）の場合には画像の端から６
ピクセル目付近で、標準偏差は一定値を取るようにな
る。

【０１３７】このため画像の端からフィルタの半径より
も近いピクセルの二次電子強度値はばらつきが大きく、
誤って認識される率が高くなる。さらに、フィルタ適用
の際に用いるピクセル数によって、得られる二次電子強
度の値が変化するような分布を、最初に得られた分布が
もっている場合には、フィルタをかけた後の値が画像の
端と中央部では異なる。

【０１３８】画像の角では、フィルタをかける際の情報
量がさらに減るため、上記に述べたような二次電子強度
のばらつきが大きくなり、誤認識の率はさらに高くな
る。このために余分に欠陥を掘り込んでしまったり、凸
欠陥を除去しきれず、残してしまう問題が発生すること
が予想される。

【０１３９】上記の問題は、所望の加工領域よりも広
く、さらには平滑化フィルタの適用範囲よりも広く画像
を取り、必要な情報を加工領域の端でも得られるように
すれば解決することができる。実際、図１７を見ると、
フィルターの半径３の場合にはボックスの端から４ピク
セル目から、半径５の場合にはボックスの端から６ピク
セル目からばらつきはほぼ一定となっており、フィルタ
適用範囲分だけ広く画像を取れば、ばらつきを抑えら
れ、誤認識を防げることがわかる。

【０１４０】実際に、１００カ所の欠陥の修正を行い、
欠陥の有無を欠陥検査装置により調べた。所望の加工領
域とイメージング領域が同一だった場合には欠陥の残り
及び基板の掘り込みが合計５箇所検出されたが、フィル
タ適用範囲分だけ広くイメージング領域を取った場合に
は、１００カ所とも検査装置で欠陥は検出されなかっ
た。

【０１４１】このことから、フィルタ適用範囲分だけ広
く画像を取ることによって、外部入力装置により設定さ
れた領域の端の部分での誤認識が無くなり、粒子ビーム
照射領域を正確に判別できるようになることがわかっ
た。

【０１４２】（第８の実施形態）本実施形態では、画像
処理中に発生するドリフトを補正する方法について述べ
る。得られた画像中のノイズが少なく、十分なコントラ
ストが取れていれば画像フィルタの適用範囲を小さく取
ることが可能である。

【０１４３】しかし、ノイズの多い画像やコントラスト
の低い画像では使用に耐える処理イメージを得るため
に、画像フィルタの適用範囲を広げたり、複雑で時間を
要する画像フィルタを用いる必要があり、この結果処理
時間が増加する。

【０１４４】長時間の画像処理中にはビームまたはステ
ージが変動してしまい、イメージ取得時と画像処理後で
イメージの位置がずれてしまう。この様なイメージの位
置ずれに関しては、処理時間が１０分を越えると欠陥発
生確率が急激に高くなる。そこで加工中のドリフトの補
正が必要となる。以下にドリフト補正方法の１例を示
す。

【０１４５】図１８は、ハーフトーン膜からなる欠陥の
エッジ部分についての二次電子強度を示している。ノイ
ズが多く含まれるが、欠陥のエッジ部分での二次電子強
度は中央平坦膜部分と比較すると非常に高いため、検出
器のゲイン、輝度調整を適度に設定することにより、エ
ッジ部分では強度が数ピクセル連続して飽和するように
表示することができる。これに基づいて、数ピクセル強
度が連続して飽和している領域をエッジとみなすことが
できる。

【０１４６】修正に先立ち、欠陥を含む領域の二次電子
強度イメージ（イメージ１）を取得する。イメージ１に
ついて画像処理加工を行い、処理後のイメージ（イメー
ジ２）を得る一方、イメージ１について強度が連続して
飽和しているピクセルの座標を撰び出す。

【０１４７】画像処理終了後、再びＦＩＢを照射して二
次電子強度イメージ（イメージ３）を取得する。イメー
ジ３についても強度が連続して飽和しているピクセルの
座標を撰び出し、イメージ１について得られた座標と比
較する。強度が連続して飽和しているピクセルの座標
が、両者について一致した場合にはそのまま加工し、両
者にずれがある場合にはずれを補正する。

【０１４８】強度が連続して飽和しているピクセルの座
標を選び出す方法の１例を次に示す。

【０１４９】まず初めに強度が飽和しているピクセルを
撰び出す。撰び出されたピクセルの周囲８点のピクセル
で、強度が飽和しているピクセルがある場合にはそのピ
クセルを選択し、無い場合にはそのピクセルは選択しな
い。

【０１５０】複数回のイメージングにより輝度変化があ
る場合には、エッジの高輝度部分の幅が変化してしま
う。このため、同じ部分であっても連続して二次電子強
度が飽和するピクセルの数が変化してしまう。この場合
には、強度が飽和しているピクセルの中心を合わせるこ
とにより、ドリフト補正が可能である。

【０１５１】上記の実施形態では二次電子強度について
述べたが、二次イオン、中性イオンであってもエッジ部
分での放出効率が平坦膜部分よりも高く、強度を検出器
の調整により飽和させることができるため、同様のドリ
フト補正が可能である。

【０１５２】（第９の実施形態）本実施形態では、一定
以上の二次粒子強度を示す連続したピクセルの数から欠
陥エッジ部分での形状を予測して、ビーム照射領域また
はビーム照射方法を決定する方法について述べる。

【０１５３】二次粒子強度は、ＦＩＢの入射角が大きく
なる（試料面に平行に近付く）につれて大きくなり、最
大となった後、急激に小さくなる。エッジ部分では、遮
光膜平坦部分と比較するとＦＩＢ入射角が大きいので、
二次粒子放出効果が高く、従って二次電子強度が高くな
る。

【０１５４】このような形状による二次粒子放出確率の
違いを利用して、二次粒子強度から欠陥のエッジ部分の
側壁角が予測できる。側壁角の大小による二次粒子強度
の違いを模式的に示したのが図１９，図２０である。

【０１５５】側壁が垂直に近い（側壁角が９０度に近
い）場合と比較して、側壁が寝ている（側壁角が０度に
近い）場合には二次粒子強度は下がるが、一定以上の強
度を示す幅が広がる（図２０）。二次粒子強度がα以上
で連続するピクセル数をみると、側壁角が小さい場合
（図２０）には強度α以上のピクセルはないが、側壁角
が大きい場合（図１９）には存在する。また二次粒子強
度がβ以上で連続するピクセル数を見ると、側壁角が大
きい場合と比較して側壁角が小さい場合には、強度β以
上のピクセル数が多くなっている。

【０１５６】予め形状が分かっている試料を用いて、二
次粒子強度が一定の強度以上を示す連続するピクセル数
のデータをとっておけば、これを参照することにより欠
陥のエッジ形状が簡便に予測できる。

【０１５７】このように予測された側壁形状に基づい
て、欠陥を除去する。ビーム照射領域は、マスク材料、
ＦＩＢのビーム径、エッチングの種類（ガスアシストエ
ッチグかスパッタエッチングか）等を考慮して決定す
る。また、側壁角が小さい場合には、側壁部分の膜厚変
化に応じてビーム照射量やビーム照射条件（例えばビー
ム径、ドゥエルタイム、ドット間距離等）を変化させ
る。

【０１５８】マスク製造時に発生した実際の凸欠陥１０
０個について、この方法で欠陥エッジ形状を予測して欠
陥の修正を行い、マスク検査装置で検査したところ、欠
陥は検出されず、この方法の有効性が実証された。

【０１５９】以上説明したように第７ないし第９の実施
形態によれば、欠陥の領域を正確に認識できるため、余
分に基板を掘り込んでしまったり、欠陥を除去し残すこ
とがなくなる。さらに、画像処理時間を短縮できない場
合でも、画像処理中に発生するドリフトを補正すること
ができる。

【０１６０】（第１０の実施形態）第１０の実施形態で
は、クォーツ基板上に、ＳｉＮ_x 膜からなるラインアン
ドスペースの繰り返し（以下Ｌ＆Ｓと略す。）を形成し
たハーフトーンマスクを例にとって説明する。Ｌ＆Ｓの
マスク上でのピッチは２．７５μｍ、ライン幅は１．１
７５μｍである。

【０１６１】図２１に０．２７５μｍＬ＆Ｓ部分にＦＩ
Ｂを照射した際、波長２４８ｎｍの露光光に対しての焦
点深度の変化を示す。この時の露光量余裕度は１０％、
線幅余裕度は±１０％である。黒点はＦＩＢ照射部分の
光像強度を用いて線幅変動から焦点深度を求めた結果で
あり、白点はＦＩＢ照射部分の光像強度を用いてコント
ラストから焦点深度を求めた結果である。

【０１６２】線幅から焦点深度は次のようにして求め
た。図２２はＦＩＢ未照射部分のジャストフォーカスで
の光像強度である。一定の強度、たとえば０．３４９を
しきい値とすると像強度カーブとしきい値の交点から線
幅０．２７５μｍで解像すると考えられる。しきい値を
変えることは露光量を変化させることと同等であり、Ｆ
ＩＢ未照射部分で設計寸法である０．２７５μｍを解像
するしきい値０．３４９が適性露光量となる。

【０１６３】適性露光量から一定の許容範囲でしきい値
を振り、各焦点位置に対して、上記の方法で線幅変動を
もとめた。この結果をまとめて横軸にしきい値、縦軸に
デフォーカス（焦点位置）をとり、線幅が設計寸法、お
よび変動量±１０％になる点をプロットしたのが図２３
のＥＤ tree である。

【０１６４】露光量余裕度を１０％、線幅余裕度を±１
０％としたときの焦点深度は、露光量余裕度を１０％と
して焦点深度が最大になるようにボックス（図中の四
角）を開いて２．１μｍを求めた。

【０１６５】焦点深度は線幅変動だけでなく、レジスト
特性にも依存する。図２１の白点はＦＩＢ照射部分の光
像強度を用いてコントラストから焦点深度を求めた結果
である。コントラストはレジスト特性を考慮するパラメ
ータとして導入されたもので、マスクの開口部に対応す
る位置の光強度とマスクの暗部に対応する位置の光強度
の差が十分あるかを判定する。光像強度の最大値をＩma
x 、光像強度の最小値をＩmin とすると、コントラスト
は（Ｉmax −Ｉmin ）/ （Ｉmax ＋Ｉmin ）で定義され
る。

【０１６６】まずはじめに、ＦＩＢ未照射部分につい
て、評価しようとするレジストを用いた転写実験により
得られた許容寸法変動内に入る焦点深度と同一の焦点深
度をとるコントラストが限界解像コントラストとして求
める。今回は０．３５μｍＬ＆Ｓを転写して限界解像コ
ントラストを求めた。図２４は０．３５μｍＬ＆Ｓにつ
いて最適露光量で得られた焦点位置に対する転写パター
ンの線幅変動量を示している。たとえば線幅の許容値を
±１０％とすると図２４から焦点深度は２．３μｍとれ
ることがわかる。

【０１６７】図２５は光像強度分布から求めた各焦点位
置に対するコントラストの変化を示している。焦点深度
２．３μｍを満たす最低のコントラストは４０％であ
り、これから限界解像コントラストは４０％となる。

【０１６８】次に０．２７５μｍＬ＆Ｓについて限界解
像コントラストを用いて焦点深度を評価した。０．２７
５μｍＬ＆Ｓについて、図２５と同様に光像強度分布か
ら求めた各焦点位置に対するコントラストの変化を求め
る。限界解像コントラスト以上で解像が得られると考え
られるので、コントラスト４０％以上の範囲がコントラ
ストにより決まる焦点深度となる。

【０１６９】図２１から、線幅変動から求めた焦点深度
は４×１０¹⁵ ions/cm² まで一定であり、その後減少す
る。またコントラストから求めた焦点深度は一定であ
る。転写実験により得られる焦点深度は、上記の線幅変
動による焦点深度とコントラストによる焦点深度の小さ
い方となる。これは図２１中に示した太線で表され、焦
点深度はドーズ量５×１０¹⁵ ions/cm² までは変化がな
いが、５×１０¹⁵ ions/cm² 以上になると焦点深度が急
激に減少することがわかる。

【０１７０】このことからＦＩＢ照射により欠陥を修正
する際、全ＦＩＢ照射量を、線幅変動から求めた焦点深
度の曲線とコントラストから求めた焦点深度の曲線の交
点５×１０¹⁵ ions/cm² 以下に抑えることによりマスク
に生じたダメージが、ウェハ上に形成されたレジストパ
ターン寸法に影響を与えることを回避できる。

【０１７１】図２１は露光量余裕度を１０％、線幅変動
余裕度を±１０％として焦点深度を求め、許容ＦＩＢ照
射量を求めたものであるが、許容ＦＩＢ照射量は露光量
余裕度、許容線幅変動量により変わり得る。許容ＦＩＢ
照射量の決まり方は露光量余裕度、許容線幅変動量によ
りいくつかのパターンに分けられる。

【０１７２】一つ目は図２１のように線幅変動による焦
点深度とコントラストによる焦点深度の小さい方が、転
写実験の際得られる焦点深度となり、許容ＦＩＢ照射量
が、線幅変動から求めた焦点深度の曲線とコントラスト
から求めた焦点深度の曲線の交点以下となる場合であ
る。

【０１７３】これを上記で例に挙げた０．２７５μｍＬ
＆Ｓでも、露光量余裕度を１５％、線幅余裕度を±１５
％（焦点深度の変化を図２６に示す）とした場合、露光
量余裕度を１０％、線幅余裕度を±１５％（焦点深度の
変化を図２７に示す）とした場合、露光量余裕度を５
％、線幅余裕度を±５％（焦点深度の変化を図２８に示
す）とした場合、露光量余裕度を５％、線幅余裕度を±
１０％（焦点深度の変化を図２９に示す）とした場合に
観察されており、おのおのの許容ＦＩＢ照射量は４．５
×１０¹⁵ ions/cm² 以下，６×１０¹⁵ ions/cm² 以
下、３．５×１０¹⁵ions/cm² 以下，６×１０¹⁵ ions/c
m² 以下となった（図中の太線が転写実験により得られ
る焦点深度）。

【０１７４】２つ目はコントラストにより求めた焦点深
度が常に線幅変動により求めた焦点深度より大きい場合
である。この場合のＦＩＢ照射量は線幅変動により求め
た焦点深度により決まる。

【０１７５】線幅変動により求めた焦点深度は、一定の
ドーズ量まで変化しないが、一定以上になると焦点深度
が減少するので、許容ＦＩＢ照射量は、線幅変動により
求めた焦点深度の減少が始まる照射量以下となる。

【０１７６】このような例は、上記で例に挙げた０．２
７５μｍＬ＆Ｓでも、露光量余裕度を１０％、線幅余裕
度を±５％（焦点深度の変化を図３０に示す。）とした
場合、露光量余裕度を１５％、線幅余裕度を±１０％
（焦点深度の変化を図３１に示す）とした場合に観察さ
れており、各々許容ＦＩＢ照射量は４．５×１０¹⁵ ion
s/cm² 以下，３×１０¹⁵ ions/cm² 以下であった（図中
の太線が転写実験により得られる焦点深度）。

【０１７７】３つ目は線幅変動により求めた焦点深度が
コントラストにより求めた焦点深度より常に大きい場合
である。マスク材料がＳｉＮ_x 膜の場合にはコントラス
トにより求められた焦点深度は、ＦＩＢ照射量を変化さ
せても一定値を示したが、これはクォーツ基板とＳｉＮ
_x の透過率の低下がＦＩＢ照射量に対して同程度に減少
していくためである。

【０１７８】マスク材料によっては一定の照射量までは
クォーツ基板の透過率低下もマスク材料の透過率低下も
わずかで、コントラストによる焦点深度は一定である
が、クォーツ基板の透過率の低下がマスク材料の透過率
の低下よりも速い場合には、ＦＩＢ照射量の増加により
コントラストによる焦点深度は低下していく。

【０１７９】この場合には露光量余裕度、線幅余裕度に
よってはコントラストにより求めた焦点深度の方が線幅
変動により求めた焦点深度よりも常に小さくなる場合が
ある。この場合には、許容ＦＩＢ照射量は、コントラス
トにより求めた焦点深度の減少が始まる照射量以下とな
る。

【０１８０】このようにして許容される全ＦＩＢ照射量
を求め、それ以下で欠陥修正することによりマスクに生
じたダメージがウェハ上に形成されたレジストパターン
寸法に影響を与えることを回避できる。

【０１８１】上記ではマスク材料がＳｉＮ_x である場合
について述べたが、マスク材料はＳｉＮ_x に限定される
ものではない。他の材料（珪化モリブデンまたは珪化モ
リブデン化合物、珪化タングステン、または珪化タング
ステン化合物、クロムまたはクロム化合物、炭素、シリ
コン）のハーフトーンマスクであっても同様の現象は観
察されており、値はマスク材料により変動するが、ＦＩ
Ｂドーズ量が一定値までは焦点深度は一定値をとり、一
定以上になると減少する。

【０１８２】このため全ＦＩＢ照射量を、ＦＩＢ照射に
よる焦点深度の減少が始まる照射量以下におさえること
によりマスクに生じたダメージがウェハ上に形成された
レジストパターン寸法に影響を与えることを回避できる
ことは同様である。また、Ｃｒマスクについても同様で
ある。

【０１８３】（第１１の実施形態）第１１の実施形態で
は修正の各プロセスにおけるＦＩＢ照射量をカウントす
る機能を有する欠陥修正装置について述べる。

【０１８４】欠陥の修正は、基本的には欠陥形状の認識
および加工により行われる。ただし精度良くルーチン作
業で所望の加工を行うためには、単純に欠陥を含む領域
をイメージングするだけでなく、加工位置を合わせた
り、ドリフトを補正したり、加工中に終点検出を行う等
の様々なイメージングが必要となる。

【０１８５】たとえば、エッジ欠陥の場合には、加工領
域のエッジを精度良く合わせるために、はじめに得たイ
メージからエッジを指定してエッジ検出を行い、加工領
域をエッジに合わせ込む。

【０１８６】また、加工中のドリフトを補正する際には
一定時間間隔で基準位置のイメージングを行うこととな
る。加工中得られるシグナルからでは充分なシグナルが
得られず、終点検出が行えない場合には、加工とは別に
終点検出のためのイメージングを行う必要がある。

【０１８７】また加工領域においてもＦＩＢは照射され
ているため、エッチングであれば加工領域のダメージ
を、成膜であれば堆積膜のダメージを実効的に考慮する
必要がある。

【０１８８】エッチングの場合にはイオン打ち込みと同
時にイオンが打ち込まれた層の除去が起こるため、膜堆
積の場合にはイオン打ち込みとともに膜堆積が起こるた
め、単位体積あたりのイオン打ち込み量はイメージング
時と変わる。

【０１８９】このため透過率等を利用して実効的な照射
量を求める。特に半透明膜、透明膜の堆積の場合には、
イメージングによるＦＩＢ照射量と堆積膜の実効的照射
量が加わるため、これを考慮する必要がある。

【０１９０】露光光が短波長になるにつれて許容ＦＩＢ
照射量は小さくなるため、すべての加工終了後にその修
正箇所においてＦＩＢ照射が許容できるものなのかを、
修正に先立って予測するかまたは修正後に確認する必要
が出てくる。１例として半円形のエッジに隣接した凸欠
陥が生じた場合について図３２を用いて説明する。

【０１９１】検査装置では欠陥の位置座標、凹欠陥か凸
欠陥かといった簡単な情報しか得られていない。そこで
まずはじめに１０μｍ角でイメージングを行い、欠陥の
存在を確認する。欠陥の種類により以下の修正プロセス
は異なるが、エッジ部の凸欠陥の場合には、修正プロセ
スは次のようになる。また、１例として、実験で使用し
ている各々の工程でのＦＩＢ照射量を付記する。

【０１９２】はじめに、上述のように欠陥の存在を確認
するために、１０μｍ角でのイメージングを行う。この
際のＦＩＢ照射量は１×１０¹⁵ ions/cm² である。

【０１９３】次に欠陥を含み、かつパターンエッジに沿
って加工領域７３（図３２中の太枠内）を設定する。欠
陥がエッジ部分に発生しているため、加工領域のエッジ
を精度良く合わせる目的で、はじめに得たイメージ上
で、エッジを含むように図３２の点線で囲った領域７４
を指定して、エッジ位置を検出する。

【０１９４】これに基づいて加工領域のエッジ位置が合
うよう加工領域を移動させて合わせ込む（エッジロッキ
ング）。このエッジ位置の検出の際にはＦＩＢ照射量は
１×１０¹⁵ ions/cm² である。

【０１９５】欠陥は凸欠陥であるため過不足なく欠陥を
除去するためには欠陥領域を正確に認識する必要があ
る。欠陥領域の認識のためには良好なイメージが必要で
あり、設定した加工領域のみ再度イメージをとる必要が
ある。この際のビーム照射量は２×１０¹⁵ ions/cm² で
ある。

【０１９６】次に欠陥の除去を行うが、例えばＸｅＦ₂
ガス共存下でＦＩＢを照射してガスを分解し、分解され
たフッ素によってエッチングの進むガスアシストエッチ
ングを用いる場合について述べる。

【０１９７】エッチングでは、ＦＩＢ照射によりイオン
の打ち込みと、イオンが打ち込まれた層の除去が同時に
進行するため、加工終了後加工面に残存しているイオン
の量は、加工の際の全照射量とは異なる。このため、加
工面のダメージは、加工の際の全ビーム照射量で見積も
るのではなく、実効的に残存しているイオン量から、イ
メージング時の照射量に換算して見積もる必要がある。

【０１９８】欠陥除去に要した照射量がＤ（ ions/c
m² ）、エッチング深さがｄ（cm）、加工面積をＳ（cm
² ）、欠陥材料に対するイオンの飛程をｒ（cm）とす
る。イオンのエネルギーが数十ｋｅＶの場合、照射され
たイオンは飛程ｒの深さまで打ち込まれる。加工の際、
ＦＩＢは加工前の表面から見て、深さｒの位置から深さ
ｄ＋ｒの位置に照射されたことになる。これは、体積Ｓ
×ｄ（cm³ ）の領域にＤ×Ｓ個のイオンが照射されたこ
とになる。

【０１９９】一方、エッチングにより、加工前の表面か
ら見て、深さ０の位置から深さｄの位置まで除去され
る。このため、加工終了後残存しているイオンは、加工
前の表面から見て深さｄの位置から深さｄ＋ｒの位置に
存在しており、Ｄ×Ｓ×（Ｓ×ｒ）／（Ｓ×ｄ）＝Ｄ×
Ｓ×ｒ／ｄ個残存している。単位面積当たりの残存個数
は、Ｄ×ｒ／ｄ（ ions/cm² ）となる。エッチング速度
ｅ（cm³ /ion）は、ｄ／Ｄで表されるため、単位面積当
たりの残存個数は、ｒ／ｅ（ ions/cm² ）と表される。

【０２００】イメージングの際にもエッチングは起こっ
ている。しかし、イメージングの場合には、飛程に比べ
てエッチング量が小さい。このため、除去されているイ
オン量は無視でき、残存しているイオン量と照射量は同
一となる。

【０２０１】従って、加工部分での実効的照射量は、ｒ
／ｅ（ ions/cm² ）と考えられる。３０ｋｅＶのＧａ⁺
イオンの場合、ＳｉＮ_x 膜に対する飛程は１５ｎｍ、Ｘ
ｅＦ₂ を用いたガスアシストエッチングのエッチング速
度は、４×１０^-22 cm³ /ionである。従って、実効的照
射量は、３．８×１０¹⁵ ions/cm² となる。

【０２０２】修正に先だって修正完成後の全ＦＩＢ照射
量を予測する場合には、実際には次のような実施形態が
例として挙げられる。はじめにイメージングを行って欠
陥を認識し、上述のような修正プロセスを欠陥の種類に
応じて選択する。これにより各加工プロセスのＦＩＢ照
射量が求まるため、修正プロセストータルの実効的照射
量を表示しておく。

【０２０３】この場合には、修正完了後のＦＩＢ照射量
はエッジロッキングのためのイメージングを行ったエッ
ジ領域は２×１０¹⁵ ions/cm² ，設定加工領域の未加工
部分は３×１０¹⁵ ions/cm² 、加工部分は４×１０¹⁵ i
ons/cm² となり（加工前にイメージングのために打ち込
まれたイオンは除去されているため）、それ以外の部分
は１×１０¹⁵ ions/cm² となる。

【０２０４】露光量余裕度１０％、線幅余裕度±１０％
としたときの許容ＦＩＢ照射量は５×１０¹⁵ ions/cm²
であり、いずれの領域であってもそれ以下になっている
ことが確認される。

【０２０５】欠陥修正時の照射されるＦＩＢ照射量が許
容照射量以下であることを確認した後、上記のプロセス
に沿って加工を行った。修正を行ったマスクを用いてレ
ジスト上にパターン転写を行ってみたところ未欠陥部分
と修正箇所で焦点深度に差はなかった。

【０２０６】修正完了後の全ＦＩＢ照射量が許容ＦＩＢ
照射量以下になっていることを確認する場合には、たと
えば、各修正プロセスが終了するたびにＦＩＢ照射量を
カウントしていき、最後に合計値を確認する。

【０２０７】以上説明したように第９および第１０の実
施形態によれば、全ＦＩＢ照射量を、ＦＩＢによる焦点
深度の減少が始まる照射量以下に抑えることにより、修
正後の光像強度の変化がなく、欠陥修正部分の転写パタ
ーンの劣化がなくなる。

【０２０８】

【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（ＦＩＢ）の照射に起因するダメージを
抑えて、マスク上に発生した凸欠陥を含む領域をイメー
ジングでき、得られたイメージからマスク上に形成され
ている物質を判別して、欠陥除去のためのビーム照射領
域を正確に設定できるため、欠陥領域の外側を堀込むこ
となく、欠陥を除去することができる。

【０２０９】また本発明によれば、膜厚が一定でない欠
陥についてエッチング中に得られる二次粒子のＳ／Ｎを
改善でき、精度良く平坦に欠陥を除去することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態に係わるマスク欠陥修正装置を
示す概略構成図。

【図２】ハーフトーンマスクについての二次電子強度に
対するピクセル数についてのヒストグラムを示す図。

【図３】メディアンフィルタをかけた後のハーフトーン
マスクについての二次電子強度に対するピクセル数につ
いてのヒストグラムを示す図。

【図４】孤立凸欠陥を修正する場合に、外部入力部で領
域を設定する方法について説明するための図。

【図５】パターンエッジ部分に発生した凸欠陥を修正す
る場合に、外部入力部で領域を設定する方法について説
明するための図。

【図６】本発明の第２および第３の実施形態を説明する
ための図で、ハーフトーンマスクに上に発生した凸欠陥
を示す図。

【図７】図６の点線にそってイオンビームを走査した
際、エッジ付近で得られた二次電子強度についてメディ
アンフィルタを用いた画像処理を行った結果を示す図。

【図８】図６の点線にそってイオンビームを走査した
際、エッジ付近で得られた二次電子強度を示す図。

【図９】本発明の第４の実施形態を説明するための図
で、クォーツ基板，ＳｉＮ_x 膜の平均二次電子強度のド
ーズ量に対する変化を示す図。

【図１０】クォーツ基板のドーズ量に対する透過率（波
長２５０ｎｍ）変化を示す図。

【図１１】ＳｉＮ_x 膜のドーズ量に対する透過率（波長
２５０ｎｍ）変化を示す図。

【図１２】クォーツ基板，ＳｉＮ_x 膜の平均二次イオン
強度のドーズ量に対する変化を示す図。

【図１３】クオーツ基板，Ｃｒ膜の平均二次イオン強度
のドーズ量に対する変化を示す図。

【図１４】本発明の第５および第６の実施形態を説明す
るための図で、膜厚が不均一な凸欠陥の一例を示す断面
図。

【図１５】本発明の第７の実施形態を説明するための図
で、画像中央のピクセルにおける画像処理フィルタの適
用範囲を示す図。

【図１６】第７の実施形態を説明するための図で、画像
の端のピクセルにおける画像処理フィルタの適用範囲を
示す図。

【図１７】画像の端からの距離に対する標準偏差の変化
を示す図。

【図１８】本発明の第８の実施形態を説明する為の図
で、エッジ部での二次電子強度と位置の関係を示した
図。

【図１９】本発明の第９の実施形態を説明するための図
で、側壁角が大きい場合の二次電子強度とパターンエッ
ジ形状の関係を示す図。

【図２０】本発明の第９の実施形態を説明するための図
で、側壁角が小さい場合の二次電子強度とパターンエッ
ジ形状の関係を示す図。

【図２１】本発明の第１０の実施形態を説明するための
図で、０．２７５μｍＬ＆ＳについてのＦＩＢ照射量に
対する焦点深度の変化（露光量余裕度１０％、線幅変動
余裕度±１０％）を示す図。

【図２２】０．２７５μｍＬ＆ＳについてのＦＩＢ未照
射部分の光像強度を示す図。

【図２３】０．２７５μｍＬ＆ＳについてのＦＩＢ未照
射部分のＥＤｔｒｅｅを示す図。

【図２４】０．３５μｍＬ＆Ｓについての焦点位置に対
する転写パターンの線幅変動量を示す図。

【図２５】０．３５μｍＬ＆Ｓについての焦点位置に対
するコントラストの変化を示す図。

【図２６】０．２７５μｍＬ＆ＳについてのＦＩＢ照射
量に対する焦点深度の変化（露光量余裕度１５％、線幅
変動余裕度±１５％）を示す図。

【図２７】０．２７５μｍＬ＆ＳについてのＦＩＢ照射
量に対する焦点深度の変化（露光量余裕度１０％、線幅
変動余裕度±１５％）を示す図。

【図２８】０．２７５μｍＬ＆ＳについてのＦＩＢ照射
量に対する焦点深度の変化（露光量余裕度５％、線幅余
裕度±５％）を示す図。

【図２９】０．２７５μｍＬ＆ＳについてのＦＩＢ照射
量に対する焦点深度の変化（露光量余裕度５％、線幅変
動余裕度±１０％）を示す図。

【図３０】０．２７５μｍＬ＆ＳについてのＦＩＢ照射
量に対する焦点深度の変化（露光量余裕度１０％、線幅
変動余裕度±５％）を示す図。

【図３１】０．２７５μｍＬ＆ＳについてのＦＩＢ照射
量に対する焦点深度の変化（露光量余裕度１５％、線幅
変動余裕度±１０％）を示す図。

【図３２】第１１の実施例を説明するための図で、パタ
ーンエッジに凸欠陥が生じた状態を示す図。

【符号の説明】

１０…鏡筒 １１…イオン源 １２…引き出し電極 １３…拡大レンズ １４…モニタアパーチャ １５…スティグマ １６…ブランキング電極 １７…ブランキングアパーチャ １８…対物レンズ １９…偏向電極 ２１…試料 ２２…試料ステージ ２３…マイクロチャンネルプレート ２４…レーザ干渉計 ３０…コンピュータ ３１…ディスプレイ ３２…外部入力部 ４１，４２…ガスボンベ ４３…ノズル ５０…Ｑｚ基板 ５１…ＳｉＮ_x 膜 ５２…凸欠陥 ５３…設定領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−37346（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−102231（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−141060（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−210624（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−297362（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03F 1/08 H01L 21/027

Claims (20)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透光性基板と前記基板上に形成されたマ
   スク材料からなるマスクに対し、粒子ビームの照射によ
   りマスク上の欠陥を修正するためのマスク欠陥修正装置
   において、 前記マスクの表面上にイメージングのための粒子ビーム
   を二次元的に走査して照射するイメージングビーム照射
   手段と、 前記イメージングのための粒子ビームの照射により前記
   マスク表面から放出される二次粒子の第１の強度分布を
   検出する検出手段と、 前記二次粒子の前記第１の強度分布の少なくとも一部を
   画像処理加工して第２の強度分布を作成する画像処理手
   段と、 複数のピクセルを有し、前記第１の強度分布および前記
   第２の強度分布を画像として表示する画像表示手段と、 前記画像に対して、前記粒子ビームで加工すべき所望の
   領域を設定するための外部入力手段と、 前記加工すべき所望の領域に対して、前記第２の強度分
   布をもとに、粒子ビーム照射領域を決定する照射領域決
   定手段と、 前記粒子ビーム照射領域に、欠陥修正のための粒子ビー
   ムを照射する修正ビーム照射手段と、前記粒子ビームで加工すべき領域を前記複数のピクセル
   の１部に対応する小領域に分割し、前記小領域に前記欠
   陥修正のための粒子ビームを照射している間に得られる
   二次粒子強度を一定時間積算する積算手段と、 前記マスクの表面にエッチング用および成膜用のガスの
   いずれかを供給するガス供給手段と、 を具備し、 前記積算手段による積算結果が、予め設定した強度の一
   定割合に達したとき、前記小領域への前記粒子ビームの
   照射を終了 することを特徴とするマスク欠陥修正装置。
2. 【請求項２】 前記画像処理手段は、前記二次粒子の前
   記第１の強度分布について平滑化処理を行って、前記第
   ２の強度分布を作成することを特徴とする請求項１記載
   のマスク欠陥修正装置。
3. 【請求項３】 前記照射領域決定手段は、前記画像処理
   手段により作成された前記第２の強度分布に対し、所定
   のしきい値を設定して二値化および多値化のいずれかを
   行い、前記外部入力手段により設定された前記加工すべ
   き所望の領域内の欠陥部分を認識して、前記粒子ビーム
   照射領域を決定することを特徴とする請求項２記載のマ
   スク欠陥修正装置。
4. 【請求項４】 前記照射領域決定手段は、前記画像処理
   手段により作成された前記第２の強度分布に対し、所定
   のしきい値を設定して二値化および多値化のいずれかを
   行い、前記外部入力手段により設定された前記加工すべ
   き所望の領域内の前記欠陥部分を認識して前記粒子ビー
   ム照射領域を決定した後、前記粒子ビーム照射領域の境
   界部分に関して、前記境界部分近傍での前記第２の強度
   分布の変化を一定の規則に基づいて判別し、新たな粒子
   ビーム照射領域の境界を設定することを特徴とする請求
   項２記載のマスク欠陥修正装置。
5. 【請求項５】 前記照射領域決定手段は、前記外部入力
   手段により設定された前記加工すべき所望の領域内のエ
   ッジを検出し、前記エッジ近傍での前記二次粒子の前記
   第２の強度分布の変化を一定の規則に基づいて判別して
   前記ビーム照射領域の境界を設定し、 前記外部入力手段は、前記ビーム照射領域となるべき前
   記境界の一方の領域を指定することにより前記粒子ビー
   ム照射領域を指定することを特徴とする請求項２に記載
   のマスク欠陥修正装置。
6. 【請求項６】 前記イメージングビーム照射手段は、前
   記イメージングのための粒子ビームの照射を、前記透光
   性基板からの二次粒子強度と前記マスク材料からの二次
   粒子強度とが一致するドーズ量よりも小さいドーズ量で
   行うことを特徴とする請求項１記載のマスク欠陥修正装
   置。
7. 【請求項７】 前記欠陥修正のための粒子ビームを照射
   して得られた二次粒子の強度を画像処理して第３の強度
   分布のファイルを作成する演算手段をさらに具備し、 前記演算手段により作成された前記第３の強度分布ファ
   イルに基づき前記積算手段により得られた積算結果が、
   予め設定した強度の一定割合に達した前記複数のピクセ
   ルの１部からなる１つの小領域に関して、前記粒子ビー
   ムの照射を終了することを特徴とする請求項１記載のマ
   スク欠陥修正装置。
8. 【請求項８】 前記欠陥修正のための粒子ビームを照射
   して得られた二次粒子の強度を画像処理して第３の強度
   分布のファイルを作成する演算手段をさらに具備し、 前記積算手段により得られた積算ファイルに基づき前記
   演算手段により得られた演算結果が、予め設定した強度
   の一定割合に達した前記複数のピクセルの１部からなる
   １つの小領域に関して、前記粒子ビームの照射を終了す
   ることを特徴とする請求項１記載のマスク欠陥修正装
   置。
9. 【請求項９】 前記画像処理手段はフィルタを使用し、 前記イメージングビーム照射手段は、前記所望の加工領
   域のエッジから少なくとも前記フィルタの半径分以上拡
   大された照射領域に前記粒子ビームを照射し、前記検出
   手段は、前記拡大された照射領域について前記二次粒子
   の前記第１の強度分布を検出することを特徴とする請求
   項１記載のマスク欠陥修正装置。
10. 【請求項１０】 前記画像処理手段は、画像処理中に発
    生する前記画像のドリフトを、前記二次粒子強度が一定
    以上の強度を示す連続したピクセルとして検出される前
    記マスク材料のエッジの初期位置からの変動を検出する
    ことにより補正することを特徴とする請求項１記載のマ
    スク欠陥修正装置。
11. 【請求項１１】 透光性基板と前記基板上に形成された
    マスク材料からなるマスクに対し、粒子ビームの照射に
    より欠陥を修正するマスクの修正装置において、 前記マスク表面上に、イメージングのための粒子ビーム
    を二次元的に走査して照射するイメージングビーム照射
    手段と、 前記イメージングのための粒子ビームの照射により放出
    される二次粒子の強度分布を検出する検出手段と、 前記二次粒子の前記強度分布を画像として表示する画像
    表示手段と、 前記画像に対して、前記粒子ビームで加工すべき所望の
    領域を設定するための外部入力手段と、 前記所望の領域に対して、前記二次粒子の前記強度分布
    をもとに粒子ビーム照射領域を決定する照射領域決定手
    段と、 前記粒子ビーム照射領域に欠陥修正のための粒子ビーム
    を照射する修正ビーム照射手段と、 前記マスクの表面にエッチング用および成膜用のいずれ
    かのガスを供給するガス供給手段とを具備し、 前記照射領域決定手段は、一定以上の二次粒子強度を示
    す連続したピクセルの数から欠陥部の側壁の形状を予測
    して、ビーム照射領域と前記側壁の傾斜に応じたビーム
    照射条件を決定することを特徴とするマスク欠陥修正装
    置。
12. 【請求項１２】 透光性基板とこの基板上に形成された
    マスク材料からなるマスクに対し、粒子ビームの照射に
    より欠陥を修正するマスクの修正装置において、 前記マスク表面上にイメージングのための粒子ビームを
    二次元的に走査して照射するイメージングビーム照射手
    段と、 前記イメージングのための粒子ビームの照射により放出
    される二次粒子の強度分布を検出する検出手段と、 前記二次粒子の前記強度分布を画像として表示する画像
    表示手段と、 前記画像に対して、前記粒子ビームで加工すべき所望の
    領域を設定するための外部入力手段と、 前記所望の領域に対して、前記二次粒子の前記強度分布
    をもとに粒子ビーム照射領域を決定する照射領域決定手
    段と、 前記粒子ビーム照射領域に欠陥修正のための粒子ビーム
    を照射する修正ビーム照射手段と、 前記マスクの表面にエッチング用および成膜用のいずれ
    かのガスを供給するガス供給手段と、 前記イメージングのための粒子ビームの照射量と前記欠
    陥修正のための粒子ビームの内で、修正後にマスクに残
    存するダメージを生ぜしめる照射量をカウントする照射
    量カウント手段と、前記イメージングのための粒子ビームの照射量と前記欠
    陥修正のための粒子ビームの内で、修正後にマスクに残
    存するダメージを生ぜしめる照射量の総和が、 所定の照
    射量以下であるかを判定する判定手段と、 を具備することを特徴とする欠陥修正装置。
13. 【請求項１３】 前記欠陥修正のための粒子ビームの実
    効的照射量カウント手段は前記欠陥修正のための粒子ビ
    ームの実効的照射量を、ｑを実効的照射量、ｒを欠陥材
    料に対するイオンの注入範囲（ｃｍ）、ｅをエッチング
    速度（ｃｍ³/ion）とするとき、次式 ｑ＝ｒ／ｅ（ions/ｃｍ²） に基づいて計算することを特徴とする請求項１２に記載
    の欠陥修正装置。
14. 【請求項１４】 透光性基板とこの基板上に形成された
    マスク材料からなるマスクを準備する工程と、 イメージングのために粒子ビームを前記マスク上に走査
    し、前記マスク上の欠陥位置もしくは加工位置を検知す
    る工程と、 加工のための粒子ビームの照射により、前記欠陥を修正
    する工程と、 を具備し、前記イメージングのための粒子ビームの照射
    量および前記欠陥修正のための粒子ビームの内で、修正
    後にマスクに残存するダメージを生ぜしめる照射量の総
    和が、所定の照射量以下に抑制されることを特徴とする
    マスク欠陥修正方法。
15. 【請求項１５】 前記マスク上の欠陥位置もしくは加工
    位置を検知する工程は、前記イメージングのための粒子
    ビームを前記マスク面上に走査した際に放出される二次
    粒子の強度分布に基づいて前記修正のための粒子ビーム
    照射領域を決定する工程を含み、 前記イメージングのための粒子ビームの照射を、前記透
    光性基板からの二次粒子強度と、前記マスク材料からの
    二次粒子強度とが一致する照射量よりも小さい照射量で
    行うことを特徴とする請求項１４記載のマスク欠陥修正
    方法。
16. 【請求項１６】 前記マスク材料が露光光に対して半透
    明であることを特徴とする請求項１４記載のマスク欠陥
    修正方法。
17. 【請求項１７】 前記マスク材料が窒化珪素および窒化
    珪素化合物のいずれかからなることを特徴とする請求項
    １４記載のマスク欠陥修正方法。
18. 【請求項１８】 透光性基板とこの基板上に形成された
    マスク材料からなる マスクを準備する工程と、 イメージングのために粒子ビームを前記マスク上に走査
    し、前記マスク上の欠陥位置もしくは加工位置を検知す
    る工程と、 加工のための粒子ビームの照射により、前記欠陥を修正
    する工程と、 を具備し、前記イメージングのための粒子ビームの照射
    量および前記欠陥修正のための粒子ビームの内で、修正
    後にマスクに残存するダメージを生ぜしめる照射量の総
    和が、所定の照射量以下に抑制され、 前記所定の照射量は、修正箇所１点に対して、前記総照
    射量に対する焦点深度曲線を作成したとき、線幅変動に
    より決まる焦点深度曲線とレジストコントラストにより
    決まる焦点深度曲線の交点の照射量とすることを特徴と
    するマスク欠陥修正方法。
19. 【請求項１９】 透光性基板とこの基板上に形成された
    マスク材料からなるマスクを準備する工程と、 イメージングのために粒子ビームを前記マスク上に走査
    し、前記マスク上の欠陥位置もしくは加工位置を検知す
    る工程と、 加工のための粒子ビームの照射により、前記欠陥を修正
    する工程と、 を具備し、前記イメージングのための粒子ビームの照射
    量および前記欠陥修正のための粒子ビームの内で、修正
    後にマスクに残存するダメージを生ぜしめる照射量の総
    和が、所定の照射量以下に抑制され、 前記所定の照射量は、修正箇所１点に対して、線幅変動
    により決まる焦点深度の減少が始まる値とすることを特
    徴とするマスク欠陥修正方法。
20. 【請求項２０】 透光性基板とこの基板上に形成された
    マスク材料からなるマスクを準備する工程と、 イメージングのために粒子ビームを前記マスク上に走査
    し、前記マスク上の欠陥位置もしくは加工位置を検知す
    る工程と、 加工のための粒子ビームの照射により、前記欠陥を修正
    する工程と、 を具備し、前記イメージングのための粒子ビームの照射
    量および前記欠陥修正のための粒子ビームの内で、修正
    後にマスクに残存するダメージを生ぜしめる照射量の総
    和が、所定の照射量以下に抑制され、 前記所定の照射量は、修正箇所１点に対して、レジスト
    コントラストにより決まる焦点深度の減少が始まる値と
    することを特徴とするマスク欠陥修正方法。