JPH01503580A - Mask repair using an optimized focused ion beam device - Google Patents

Mask repair using an optimized focused ion beam device

Info

Publication number
JPH01503580A
JPH01503580A JP50438988A JP50438988A JPH01503580A JP H01503580 A JPH01503580 A JP H01503580A JP 50438988 A JP50438988 A JP 50438988A JP 50438988 A JP50438988 A JP 50438988A JP H01503580 A JPH01503580 A JP H01503580A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mask
ion beam
ion
focused ion
opaque
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP50438988A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
パーカー,ノーマン・ウィリアム
ロビンソン,ウィリアム・プレストン
ピッチオーニ,ロバート・リベロ
Original Assignee
マイクロビーム・インコーポレーテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by マイクロビーム・インコーポレーテッド filed Critical マイクロビーム・インコーポレーテッド
Publication of JPH01503580A publication Critical patent/JPH01503580A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/30Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
    • H01J37/317Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/68Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
    • G03F1/72Repair or correction of mask defects
    • G03F1/74Repair or correction of mask defects by charged particle beam [CPB], e.g. focused ion beam
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/30Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
    • H01J37/305Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for casting, melting, evaporating or etching
    • H01J37/3053Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for casting, melting, evaporating or etching for evaporating or etching
    • H01J37/3056Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for casting, melting, evaporating or etching for evaporating or etching for microworking, e.g. etching of gratings, trimming of electrical components

Abstract

Apparatus and method for repairing semiconductor masks (32) and reticles is disclosed, utilizing a focused ion beam system (8) capable of delivering, from a single ion column, several different species of focused ion beams (12), each of which is individually optimized to meet the differing requirements of the major functions to be performed in mask repair. This method allows the mask (32) to be imaged with high resolution and minimum mask damage. Opaque defects are removed by sputter etching at high rates with minimum damage to the mask substrate (32), with the optional use of a sputter rate enhancing gas such as chlorine, and clear defects are filled in at high rates by deposition of a metallic or other substance compatible with the mask materials by condensation of metal-containing vapor such as chromium hexacarbonyl using a focused ion beam. A focused ion beam column able to produce precisely focused ion beams (12) is employed and is operated at high energies for imaging and sputter etching, and at low energies for imaging and deposition. A liquid metal alloy source (10) containing a plurality of suitable atomic species is employed.

Description

【発明の詳細な説明】 最適化した集束イオンビーム装置を用いたマスク修復発明の背景 1、発明の技術分野 本発明は集束イオンビーム装置に関する。また、本発明は化学蒸着および基板材 料のスパッタエツチング速度および化学蒸着速度を促進するための集束イオンビ ームの使用に関するものである。特に、本発明はフォトマスクおよびレチクルの 修復のために前記技術の使用に関するものである。[Detailed description of the invention] Background of the invention of mask repair using an optimized focused ion beam device 1. Technical field of invention The present invention relates to a focused ion beam device. The present invention also relates to chemical vapor deposition and substrate materials. Focused ion beams to accelerate sputter etching and chemical vapor deposition rates of materials. It concerns the use of the system. In particular, the present invention applies to photomasks and reticles. It concerns the use of said technique for repair.

2、従来技術 従来技術は、KLA/Micron sos、セイコー 5IR100O。2. Conventional technology Conventional technologies include KLA/Micron SOS and Seiko 5IR100O.

およびイオン・ビーム・システム社のマイクロトリムに代表される。and Ion Beam System's Microtrim.

これら三種の装置は全て修復時マスクへ一種の集束イオンビーム、即ち、20〜 30KeVのエネルギーのガリウムイオンビームのみを放出する。このようなビ ームはガリウムイオンビームの高スパッ夕速度により撮像中著しいマスクの損傷 を生じる。しがも、撮像および不透明欠陥修復時、大量のガリウムがマスク基板 に注入され、後で基準工業マスク検査装置によって不透明欠陥として認定され易 い基板の透明度の局部的低下をもたらす、いわゆる「ガリウムステイニング」を 生じる。これらの装置でもクリア欠陥修復がそれぞれ試みられているが、いずれ であっても、一般にマスクの一部を被覆する、既存の金属膜(通常、クロム)と 適合する材料をクリア欠陥に付着させられない。These three types of devices all provide a kind of focused ion beam to the mask during repair, i.e. 20~ Only a gallium ion beam with an energy of 30 KeV is emitted. A video like this The high sputtering speed of the gallium ion beam caused significant mask damage during imaging. occurs. However, during imaging and opaque defect repair, a large amount of gallium is deposited on the mask substrate. and later identified as opaque defects by standard industrial mask inspection equipment. The so-called ``gallium staining'' that causes a localized decrease in the transparency of a dark substrate. arise. Clear defect repair has been attempted with these devices, but eventually Even if the existing metal film (usually chromium) covers part of the mask, Unable to attach compatible material to clear defects.

発明の詳細な説明 本発明は、単一のイオンビームコラムがら、各々がマスク修復で遂行されるべき 主機能について異なる要件を満足させるため最適化された数種類のイオンビーム を放出し得る集束イオンビーム装置を利用する、新規な半導体マスクおよびレチ クルの修復技術を包含する。これらの主機能は、マスク撮像(マスク表面の局部 の微視的構造の映像の創造)、不透明欠陥修復(マスク基板の表面の局部がら、 リア欠陥修復(マスク基板の表面上の望ましくないボイドへのクロム合金材料の 付着に触媒作用を起こさせる集束イオンビームの使用)である。Detailed description of the invention The present invention uses a single ion beam column, each to be performed with mask repair. Several types of ion beams optimized to meet different requirements for main functions Novel semiconductor masks and reticles that utilize focused ion beam devices that can emit Includes Kuru's restoration techniques. These main functions are mask imaging (localized on the mask surface). creation of images of microscopic structures), opaque defect repair (localized defects on the surface of the mask substrate, Rear defect repair (addition of chromium alloy material to undesired voids on the surface of the mask substrate) (the use of a focused ion beam to catalyze deposition).

本発明の特徴は、単一イオンビームコラムによって発生させられる複合イオンビ ームのマスク修復への使用、損傷レベルおよび汚染を著しく低減したマスク撮像 、スパッタエツチングもしくは化学的に促進されたスパッタエツチングのいづれ かによる不透明欠陥の修復、およびマスクの不透明領域に通常使用されている金 属材料と光学的性質が厳密につり合う金属材料の付着によるクリア欠陥の修復で ある。A feature of the present invention is that a complex ion beam is generated by a single ion beam column. Use of the system for mask repair, mask imaging with significantly reduced damage levels and contamination , either sputter etching or chemically promoted sputter etching. repair of opaque defects due to Repairs clear defects by adhering metallic materials whose optical properties are strictly balanced. be.

本発明は、マスクを高解像度で撮像すると共に損傷を低減し、マスク基板への損 傷を少なくしてより効率的に不透明欠陥を除去し、かつ、マスク本来の材料と適 合する金属材料の付着に直接触媒作用を及ぼすビームを用いて高速度でクリア欠 陥を充填し得る。The present invention provides high resolution imaging of masks and reduces damage to the mask substrate. Removes opaque defects more efficiently with fewer scratches, and is compatible with the mask's original material. Clear defects at high speed using a beam that directly catalyzes the deposition of metal materials to be combined. Can fill cavities.

本発明は、5つの主要構成要素を有する。ターゲットで代表的に0.5ミクロン 未満のビーム径を有する正確に集束されたイオンビームを発生でき、また、1〜 5A/cm”の電流密度を有する4〜120KVの範囲の電圧で操作できるイオ ンビームコラムが利用される。The invention has five major components. Target typically 0.5 micron It is possible to generate a precisely focused ion beam with a beam diameter of less than Ions that can be operated at voltages ranging from 4 to 120 KV with a current density of 5 A/cm” A beam column is used.

イオンビームコラム用液体金属合金源は、マスク基板材料と適合する低原子量元 素(例えば、シリコン)、不透明欠陥の迅速な修復用の光学的に不透明な金属膜 の高スパッタエツチング速度を生じる高原子量元素(例えば、金)、マスクの不 透明領域を覆うのに通常使用される金属材料と適合する金属材料のイオンビーム 促進形付看に使用される元素(例えば、ヘキサカルボニルクロム蒸気もしくは他 )化合物からクロムの付着を促進するのに使用される、金、クロム、もしくはシ リコン)を含む適当な原子種を含む。The liquid metal alloy source for the ion beam column is a low atomic weight source that is compatible with the mask substrate material. optically opaque metal films for rapid repair of opaque defects High atomic weight elements (e.g. gold), resulting in high sputter etching rates, Ion beam of metallic materials compatible with those commonly used to cover transparent areas Elements used in accelerated formulations (e.g., hexacarbonylchromium vapor or other ) Gold, chromium, or silicon used to promote the deposition of chromium from compounds. Contains suitable atomic species, including (recon).

質量フィルタはマスクの所で望まれるビームのイオン種の迅速な選択を行なう。The mass filter provides rapid selection of the desired beam ion species at the mask.

スパッタエツチングが選択されるか又は付着が選択されるかに応じて、低原子量 元素もしくは高原子量元素のいづれかが選択される。Depending on whether sputter etching or deposition is chosen, low atomic weight Either an element or a high atomic weight element is selected.

本発明においては、ガス供給装置が利用される。クリア欠陥修復中、−次イオン ビームとターゲット表面の交差部の近傍に金属含有蒸気流を供給する。In the present invention, a gas supply device is utilized. During clear defect repair, negative ions A metal-laden vapor stream is provided near the intersection of the beam and the target surface.

また、ガス供給装置は、不透明欠陥修復中、−次イオンビームとターゲy)表面 の交差部の近傍にエツチング速度促進ガス流を供給することも可能である。しか し、この装置は任意であり、前記金属含有蒸気の放出に使用されるガス供給装置 と同じもので部分的に構成しても良い。In addition, the gas supply device is connected to the ion beam and the target surface during opaque defect repair. It is also possible to provide an etching rate-enhancing gas flow near the intersection of . deer However, this device is optional and includes a gas supply device used for releasing said metal-containing vapor. It may be partially composed of the same thing as .

図面の簡単な説明 第1図は集束イオンビーム形マスク修復装置を示す図、第2図はマスク撮像工程 を示す図、 第3図は不透明欠陥修復工程を示す図、第4図はクリア欠陥修復工程を示す図、 第5図はクリア欠陥修復のフローチャート、第6図は不透明欠陥修復用フローチ ャートである。Brief description of the drawing Figure 1 shows a focused ion beam mask repair device, and Figure 2 shows the mask imaging process. A diagram showing FIG. 3 is a diagram showing the opaque defect repair process, FIG. 4 is a diagram showing the clear defect repair process, Figure 5 is a flowchart for clear defect repair, and Figure 6 is a flowchart for opaque defect repair. It is a chart.

最コの 施伊の詳細な説明 修復すべきフォトマスクまたはレチクルを撮像するため、質!フィルタは低原子 量元素のビームを選択するようにセットされ、イオンコラムはターゲット表面に 微細な集束ビームを発生するようにセットされ、ビームはマスク構造の映像を生 じさせるためラスターパターンで走査される。低原子量元素は、マスク基板材料 と適合する、シリコンであっても良い。この操作モードでは、イオンビームはそ のマスク表面のスパッタエーロジョン速度が遅いため、マスク表面(透明および 不透明領域)に対する損傷が最小となる。さらに、イオン種がマスク基板と適合 可能に選ばれるため、マスクの透明領域の汚染も最小限となる。Detailed explanation of the most important To image the photomask or reticle to be repaired, quality! Filter is low atomic The ion column is set to select the mass element beam, and the ion column is placed on the target surface. The beam is set to produce a finely focused beam that produces an image of the mask structure. scanned in a raster pattern to ensure consistency. Low atomic weight elements are mask substrate materials It may be made of silicone that is compatible with the material. In this mode of operation, the ion beam The mask surface (transparent and opaque areas). Furthermore, the ionic species is compatible with the mask substrate. Contamination of the transparent areas of the mask is also minimized.

不透明欠陥を修復するため、望ましくない光学的に不透明な材料の大部分を効率 的に除去する高原子量元素の第1ビームが発生させられる。この第1ビームは質 量フィルタを高原子量元素のビームを選択するようにセットし、イオンコラムを 微細な集束イオンビームを発生するようにセットし、イオンビームを望ましくな い光学的に不透明な材料で覆われた領域のみを走査させることによって発生させ られる。第1イオンビームはこの望ましくない材料をスパッタエツチング法によ り急速に除去するが、これは塩素のようなエツチング速度促進ガスの使用によっ て任意に加速し得る。Efficient removal of large portions of undesirable optically opaque materials to repair opaque defects A first beam of a high atomic weight element is generated to remove the high atomic weight element. This first beam is Set the quantity filter to select the beam of high atomic mass elements and set the ion column to Set to generate a fine focused ion beam, and remove unwanted ion beams. generated by scanning only the area covered by the optically opaque material. It will be done. The first ion beam sputter-etches this undesirable material. This can be achieved through the use of etching rate accelerating gases such as chlorine. can be accelerated arbitrarily.

この望ましくない材料が大部分除去されたら、装置は随意に低原子量元素を用い る第2ビームに切替わって良い。この第2イオンビームは実質的に第1イオンビ ームよりも低いが、許容時間内に、先に不透明欠陥領域を走査した第1(高原子 量)イオンビームかろの注入原子で汚染された材料の非常に薄い膜(約0.01 マイクロメートル)を除去するに十分なスパッタエツチング速度を有している。Once this undesirable material has been largely removed, the device can optionally use lower atomic weight elements. You can switch to the second beam. This second ion beam is substantially the same as the first ion beam. the first (high-atom A very thin film (approximately 0.01 The sputter etching rate is sufficient to remove micrometers.

この第2イオンビームからの注入原子は、第2イオンビーム種がマスク基板材料 と適合するため、マスク基板を汚染もしくはステイニングさせない。The implanted atoms from this second ion beam are injected into the mask substrate material by the second ion beam species. Because it is compatible with the mask substrate, it does not contaminate or stain the mask substrate.

クリア欠陥を修復するため、質量フィルタは金属含有蒸気かろの金属材料のイオ ンビーム促進形付着を刺激しつるイオン種を選択するようにセットされる。これ は、イオンビームが、光学的に不透明な金属膜を残すためイオンビームで走査さ れるマスク表面の領域のみで蒸気の分解を促進するに十分なエネルギーを有する ことが必要である。同時に、イオンビームは付着速度を越えるスパッタエツチン グ速度を持つことはできない。質量フィルタはビーム用の所望のイオン種を選択 べくセットされ、イオンコラムはターゲット表面で微細に集束されたイオンビー ムを発生すべくセットされ、マタ、ビームはクリア欠陥領域を走査される。金属 含有蒸気の金属元素は、マスクの一部を正常に覆っている金属膜と適合するもの が選ばれる。To repair clear defects, the mass filter is set to select ionic species that stimulate beam-enhanced deposition. this The ion beam is scanned by the ion beam to leave behind an optically opaque metal film. has sufficient energy to promote vapor decomposition only in the area of the mask surface that is It is necessary. At the same time, the ion beam is capable of sputter etching that exceeds the deposition rate. It is not possible to have slow speed. Mass filter selects desired ion species for beam The ion column is set to produce finely focused ion beams on the target surface. The beam is then scanned over the clear defect area. metal The metal elements of the vapor contained must be compatible with the metal film that normally covers part of the mask. is selected.

第1図は本発明に係る集束イオンビーム発生装置8を示す。イオン源10は、本 発明に於ける複数のイオン種の混合物である混合イオンビーム12用のイオン源 であっても良い。混合イオンビーム12は最初に抽出孔14を通り抜ける。イオ ン源10の放出端に高電界を生起させるため、この抽出孔14とイオン源10と の間に電圧が印加される。この電界はイオンを光学コラムに放出させ、混合イオ ンビーム12を形成させる。混合イオンビーム12は、次いで光学コラムの残部 を通過するイオンビーム12の半角を規制する小さな穴を含むビーム規制孔16 に遭遇する。混合イオンビーム12のビーム規制孔16を通る部分は、上部静電 レンズ18によって質量分離孔240面に収束される。上部静電レンズ18を通 り抜けた後、混合イオンビーム12は質量フィルタ20を通過する。この質量フ ィルタ20の機能は混合イオンビーム12中の種々のイオンビームを分離するこ とである。図には、二つに分離されたイオンビーム、即ち、質量分離されたビー ム26とイオンビーム39が示しである。FIG. 1 shows a focused ion beam generator 8 according to the present invention. The ion source 10 is Ion source for mixed ion beam 12 which is a mixture of multiple ion species in the invention It may be. Mixed ion beam 12 first passes through extraction hole 14 . Io In order to generate a high electric field at the emission end of the ion source 10, the extraction hole 14 and the ion source 10 are connected to each other. A voltage is applied between them. This electric field causes the ions to be ejected into the optical column, creating a mixed ion A beam 12 is formed. The mixed ion beam 12 then passes through the remainder of the optical column. Beam regulating hole 16 including a small hole regulating the half angle of the ion beam 12 passing through the encounter. The portion of the mixed ion beam 12 passing through the beam regulating hole 16 is The light is focused by the lens 18 onto the surface of the mass separation hole 240. through the upper electrostatic lens 18. After passing through, mixed ion beam 12 passes through mass filter 20 . This mass The function of filter 20 is to separate the various ion beams in mixed ion beam 12. That is. The figure shows two ion beams, that is, a mass-separated beam. A beam 26 and an ion beam 39 are shown.

質量分離ビーム26は、混合イオンビーム12に含まれるイオン種のうちイオン ビーム39に望ましくないイオン種を表す。例えば、撮像中、イオンビーム39 は軽量イオン種、例えば、シリコンから形成されるが、質量分離ビーム26は撮 像に望ましくない高原子量のイオン種で形成される。質量フィルタ2oを通り抜 けた後、図示のように質量分離ビーム26とイオンビーム39に分離されたイオ ンビーム12は、ビームプランカー22と通過する。ビームプランカー22の機 能は、イオンビーム39をターゲットでブランクする、即ち、イオンビーム39 をオンしたり、オフしたりすることである。The mass separated beam 26 separates ions from among the ion species contained in the mixed ion beam 12. Beam 39 represents undesired ion species. For example, during imaging, the ion beam 39 is formed from a lightweight ionic species, e.g. silicon, while the mass separated beam 26 is Formed by high atomic mass ionic species that are undesirable in the image. Passes through mass filter 2o After that, the ions are separated into a mass separated beam 26 and an ion beam 39 as shown in the figure. The beam 12 passes through a beam plunker 22. beam plunker 22 machine The function is to blank the ion beam 39 with the target, that is, to blank the ion beam 39 with the target. It means turning on and off.

ビームプランカー22は、イオンビーム39がそれ以上質量分離孔24を通過し ないように、イオンビーム39をイオンコラムの軸から外へ偏向させることによ ってイオンビーム39をオフさせる。イオンビーム39は、ビームプランカー2 2を不活性化させることによって元に戻される。イオンビーム39は、質量分離 孔24を通り抜けた後、上部偏向器28を通り、それによってイオンビーム39 は下部静電レンズ30と一列整列させられる。ビームはイオンビーム39をマス ク32の表面に収束させる下部静電レンズ30を通る。The beam plunker 22 prevents the ion beam 39 from passing through the mass separation hole 24 any further. By deflecting the ion beam 39 away from the axis of the ion column, The ion beam 39 is turned off. The ion beam 39 is the beam plunker 2 It is restored by inactivating 2. The ion beam 39 has mass separation After passing through the hole 24 , the ion beam 39 passes through the upper deflector 28 . is aligned with the lower electrostatic lens 30. Beam mass ion beam 39 The light passes through a lower electrostatic lens 30 that focuses the light onto the surface of the lens 32.

主偏向器34は、イオンビーム39をマスク32の表面を横方向に偏向させるた め、XおよびY方向の可変2極静電電圧を有する静電形8極のものである。チャ ンネル電子増倍器(CEMまたはチャンネルトロン)36が撮像用マスク表面か らの二次電子またはイオンを収集する手段として示しである。The main deflector 34 serves to deflect the ion beam 39 laterally across the surface of the mask 32. It is an 8-pole electrostatic type with variable 2-pole electrostatic voltages in the X and Y directions. Cha Is the channel electron multiplier (CEM or channeltron) 36 on the surface of the imaging mask? It is shown as a means of collecting secondary electrons or ions from the electrons.

イオン源10はオレゴン州ヒルスポロのフェイ・カンパニイ(FEICo、)、 コネティカット州スタムフォードのブイ・ジー・インスッルーメンツ・インコー ホレイテッド(V、 G、I nstruments。Ion source 10 is FEI Co., Hillspolo, Oregon; V.G. Instruments, Inc., Stamford, CT Horated (V, G, I instruments.

Inc、)或いはカルフォルニア州二コーバリイ・パークのマイクロビーム・イ ンコーホレイテッド(Microbeam、I nc、 、)の各社から入手し 得る標準的な液体金属タイプのものである。イオン源1oはイオン銃構造体に取 り付けられ、これに抽出孔14も支持さ、れている。Inc.) or Microbeam Inc., Nikobary Park, California. Obtained from Microbeam, Inc, etc. The standard liquid metal type you get. The ion source 1o is attached to the ion gun structure. The extraction hole 14 is also supported by this.

この銃構造体も前記各社かみ入手し得る標準タイプである。ビーム規制孔16の 直径は、ビームが上部レンズ18および質量フィルタ20に入ることから、ビー ム12の全電流を決定する。この孔は、通常、ビーム半角を1〜4ミリラジアン に規制し、100〜100OPAのビーム電流を与える。孔は、マサチニーセソ ツ州つオルサムのアドバンスト・レーザー・システム(Advanced La 5er System)およびフロリダ州ランタナのナショナル・孔社で入手し 得る規格品である。上部レンズ18は質量分離孔24でイオン源10の像を作る 。This gun structure is also a standard type available from each of the above companies. Beam regulating hole 16 The diameter of the beam is determined by the beam entering the upper lens 18 and mass filter 20. Determine the total current in system 12. This hole typically extends the beam half angle from 1 to 4 milliradians. A beam current of 100 to 100 OPA is given. The hole is Masatini Seso. Advanced Laser System (Advanced La) 5er System) and National Kong Co., Lantana, Florida. This is a standard product. Upper lens 18 images ion source 10 with mass separation aperture 24 .

質量フィルタ20を動作させると、イオンビーム12は質量分離孔24で幾つか のビームに分割される。質量分離されたビーム26はこれらのビームのうちの一 つを示す。When the mass filter 20 is operated, the ion beam 12 is separated into several parts by the mass separation hole 24. is divided into two beams. Mass separated beam 26 is one of these beams. Show one.

質量フィルタセツティングの適切な選択により、混合イオンビーム12のうちの 所望の種が質量分離孔24を通過してイオンビーム39を形成する。当該技術分 野における通常の知識を有する者であれば、質量フィルタ20の好ましい実施態 様のひとつは、速度の異なるビームを分離するため、交差形電界および磁界を利 用したウニイン (EXE) フィルタであることが理解されよう。イオンビー ム39用の所望の種を選択するため、このEXE質量フィルタにおける電界およ び磁界強度を適切に平衡させることは、当該技術分野における通常の知識を有す る者には容易に理解されよう。By appropriate selection of the mass filter settings, some of the mixed ion beams 12 The desired species pass through mass separation aperture 24 to form ion beam 39 . The relevant technology Preferred embodiments of mass filter 20 will be understood by those of ordinary skill in the art. One method is to use crossed electric and magnetic fields to separate beams with different velocities. It will be understood that this is the Uniin (EXE) filter used. AEON B To select the desired species for the mass filter, the electric field and Properly balancing the magnetic fields and magnetic field strengths is within the skill of those of ordinary skill in the art. It will be easily understood by those who understand.

一般に、レンズ、質量フィルタ、偏向器およびプランカーは規格品ではないが、 これらはカルフォルニア州ニューバリイ・パークのマイクロビーム・インコーホ レイテッドやマサチ二−セソッ州ボストンのジ嘗エル(J OE L)およびマ サチューセッツ州ベバリーのイオン・ビーム・システムの各社製のような、市販 のイオンコラムの一体的構成部品である。In general, lenses, mass filters, deflectors and plunkers are not standard products, but These are Microbeam Incoho in Newbury Park, California. Rated and JOEL of Boston, Mass. Commercially available ion beam systems, such as those manufactured by Ion Beam Systems of Beverly, Sachusetts, It is an integral component of the ion column.

第2図〜第4図に示すマスク修復工程のいずれにとってもイオンビーム39が不 要であるとき、イオンビーム39はビームプランカー22によって止められる。The ion beam 39 is not necessary for any of the mask repair processes shown in FIGS. 2 to 4. When necessary, the ion beam 39 is stopped by the beam plunker 22.

これによって、マスクにイオンビーム39が不要な照射を受けるのが防止される 。This prevents unnecessary irradiation of the ion beam 39 onto the mask. .

−をマスク32の表面上に結像させるために使用される。主偏向器34を用いて 、イオンビームは、通常、公知のように映像用ラスターパターンにより走査され る。欠陥修復については、主偏向器34はビームを映像用ラスターパターンの範 囲内で欠陥領域にのみ走査させる。チャンネル形電子増倍器36は集束イオンビ ーム39の衝突によりマスク32から放出される二次イオンもしくは二次電子の いづれかを収集する。これは、マサチューセッツ州スターブリッジのガリレオ・ ニレクトーオブティックス(Galileo Electro−Optics) あるいはマサチューセッツ州ブルックフィールドのディテクター・チクノロシイ (Detector Technology)の各社から供給される規格品で良 い。- is used to image the image on the surface of the mask 32. Using the main deflector 34 , the ion beam is usually scanned by a raster pattern for imaging, as is well known. Ru. For defect repair, the main deflector 34 directs the beam within the image raster pattern. Scan only the defective area within the area. The channel type electron multiplier 36 is a focused ion beam. Secondary ions or secondary electrons emitted from the mask 32 due to collision with the beam 39 Collect any of them. This is Galileo in Sturbridge, Massachusetts. Galileo Electro-Optics Or Detector Chikunoroshii of Brookfield, Massachusetts. (Detector Technology) Standard products supplied by various companies are good quality. stomach.

マスク32は、イオンビーム12の下のマスク32の正確な位置決めを行なわせ る可動ステージ38に取り付けられた状態を示しである。第1図は、マスク32 を機知の欠陥位置のX、Yの両方向に1ミクロンの精度で位置決めするに十分な 、このマスク位置決め機能を付与するための公知手段の一例、X−Yターゲット ステージを示している。第2図に記載の結像工程の視野の中心は、イオンコラム の光軸であるが、そのサイズは、当該技術分野の通常の知識を有する者に良く理 解されているように、イオンビーム39の全加速電圧(イオン源10からマスク 32までの電位差)、および主偏向器34の場の強度および長さによって定まる 。The mask 32 allows for accurate positioning of the mask 32 under the ion beam 12. This figure shows the state in which it is attached to a movable stage 38. FIG. 1 shows the mask 32 with an accuracy of 1 micron in both the X and Y directions of the defect location. , an example of a known means for providing this mask positioning function, an X-Y target It shows the stage. The center of the field of view in the imaging process shown in Figure 2 is the ion column. Its size is well understood by those with ordinary knowledge in the technical field. As understood, the total accelerating voltage of the ion beam 39 (from the ion source 10 to the mask 32), and the field strength and length of the main deflector 34 .

好ましい実施例においては、イオン源lOは、金とシリコンの合金を含む従来の イオン源でも良い。また、クロム、金およびシリコンの合金を含むイオン源でも 良い。このようなイオン源は混合イオンビームを発生し、これから、当業者に知 られているように、itフィルタ20の使用により単一の種が選択される。In a preferred embodiment, the ion source IO is a conventional ion source containing an alloy of gold and silicon. An ion source may also be used. Also, ion sources containing alloys of chromium, gold and silicon good. Such an ion source produces a mixed ion beam, from which it is known to those skilled in the art. As shown, a single species is selected through the use of it filter 20.

好ましい実施例では、金−シリコンイオン源の合金成分の割合は、シリコン15 〜25%、残部全である。イオン源用の代表的な合金は、Si 18.6原子% 、金81.4原子%からなる金−シリコン共晶合金(融点約363℃)である。In a preferred embodiment, the proportion of the alloying components of the gold-silicon ion source is silicon 15 ~25%, the rest being all. Typical alloy for ion source is Si 18.6 atomic% , a gold-silicon eutectic alloy (melting point: about 363° C.) consisting of 81.4 atomic percent gold.

3成分系のクロム/金/シリコン合金をイオン源に使用する場合、好ましい組成 は、クロム20〜45%、金20〜55%、残部シリコンである。これらの合金 の製造は当業者に熟知されている。また、当業者であれば、二つの二元合金イオ ン源も使用しうろことは容易に理解されよう。例えば、撮像(第2図)および不 透明欠陥修復(第3図)に使用する第1の二元合金イオン源を、撮像(第2図) およびクリア欠陥修復に使用する第2の二元合金イオン源と組み合わせて使用で きる。第1および第2イオン源用の適当な二元合金の選択は当業者には容易に理 解されよう。Preferred composition when using a ternary chromium/gold/silicon alloy as an ion source is 20-45% chromium, 20-55% gold, and the remainder silicon. these alloys The manufacture of is well known to those skilled in the art. Also, those skilled in the art will understand that two binary alloy ions It is easy to understand that it can also be used as a source. For example, imaging (Figure 2) and Imaging (Figure 2) of the first binary alloy ion source used for transparent defect repair (Figure 3) and a second binary alloy ion source for clear defect repair. Wear. Selection of appropriate binary alloys for the first and second ion sources will be readily apparent to those skilled in the art. It will be understood.

質量フィルタ20の機能は、当該技術分野の通常の知識を有する者に推察される ように、撮像(第2図)と修復(第3図および第4図)用のイオンビーム種を選 択することである。欠陥修復を行う前に欠陥領域の撮像は、クリアもしくは不透 明欠陥修復に使用するイオンビームを実際の欠陥領域のみ走査させるのに必要で ある。The function of the mass filter 20 can be deduced by one of ordinary skill in the art. Select the ion beam type for imaging (Figure 2) and repair (Figures 3 and 4) as shown in It is a matter of choosing. Before performing defect repair, the defect area should be imaged in a clear or opaque manner. Necessary to scan only the actual defect area with the ion beam used for bright defect repair. be.

本発明に係る装置は、スパッタ法を用いてマスクの不透明欠陥を修復するのに使 用することも可能である。スパッタ速度は、マスク表面で一次イオンビーム39 中のイオンと反応するガスを使用することによって、随意に促進することが可能 である。スパッタするイオン種の集束イオンビームは、1〜5に/cm’の範囲 の電流密度を有する10KeVよりも大きなエネルギーで使用される。ガス供給 管13は、ターゲット表面近傍に、塩素のようなエツチング速度促進ガスを導く 。このガス供給管の設計は当業者に良く知られているところである。予備修復用 撮像(第2図)も正確な撮像と同じ電圧レベルで行なわれる。The device according to the invention can be used to repair opaque defects in masks using sputtering. It is also possible to use The sputtering speed is determined by the primary ion beam 39 at the mask surface. can be promoted at will by using a gas that reacts with the ions in It is. The focused ion beam of the ion species to be sputtered is in the range of 1 to 5 cm/cm. It is used at energies greater than 10 KeV with a current density of . gas supply Tube 13 directs an etching rate promoting gas, such as chlorine, near the target surface. . The design of this gas supply tube is well known to those skilled in the art. For preliminary restoration Imaging (FIG. 2) is also performed at the same voltage levels as the exact imaging.

クリア欠陥修復のため、本発明の装置はマスク32上に材料を堆積させる(第4 図)。集束イオンビームは1〜5に/cm”の範囲の電流密度を有する10Ke Vよりも大きなエネルギーで使用される。For clear defect repair, the apparatus of the present invention deposits material on the mask 32 (fourth figure). The focused ion beam is 10Ke with a current density in the range of 1 to 5 cm/cm. Used with energy greater than V.

ガス供給管13は、へ牛すヵルボニルクロムのような金属含有蒸気をターゲット 表面の近傍に導く。精度を保証するため、予備修復撮像(第2図)も同じ電圧で 行なわれる。The gas supply pipe 13 targets metal-containing vapors such as carbonyl chromium. lead to the vicinity of the surface. To ensure accuracy, prerepair imaging (Figure 2) was also performed at the same voltage. It is done.

当該技術分野の通常の知識を有する者が知っているように、マスク32め表面上 に蓄積された電荷を、それがビームの光学的性能(位置、サイズ、電流密度、エ ネルギー)に影響を及ぼすレベルに達する前に、中和することが望ましい。イオ ンビームを中性化する現在好ましい方法は、よ(知られているようにフラッド銃 37を用いて、マスク320表面に多量に電子を照射することである。この照射 工程は撮像(第2図)または修復(第3図、第4図)と同時に若しくはそれらと 交互に行わせることが可能である。As those of ordinary skill in the art know, masks 32 The charge accumulated in the It is desirable to neutralize the substance before it reaches a level that affects energy. Io The currently preferred method of neutralizing a beam is by using a flood gun (as it is known). 37 to irradiate the surface of the mask 320 with a large amount of electrons. This irradiation The process may be performed simultaneously with imaging (Figure 2) or repair (Figures 3 and 4). It is possible to have them performed alternately.

撮像は二次電子若しくは二次イオンのいずれかを用いた走査形顕微鏡使用法を使 用して行なわれる。コレクター36は、良く知られているように、撮像に使用さ れるいづれかのタイプの二次粒子を収集する。撮像技術は良く知られており、ま た、本発明の範囲外である。Imaging is done using scanning microscopy using either secondary electrons or secondary ions. It is carried out using As is well known, the collector 36 is used for imaging. Collect secondary particles of any type. Imaging techniques are well known and However, it is outside the scope of the present invention.

第2図aは従来技術で行なわれている代表的マスク撮像を示す。FIG. 2a shows typical mask imaging performed in the prior art.

マスク基板4oは第1原子種の原子42、通常、シリコンからなる。The mask substrate 4o consists of atoms 42 of the first atomic species, typically silicon.

不透明領域44は第2原子種の原子46、代表的にはクロムからなる。撮像種イ オン48が使用され、これはマスクの透明領域に注入され、図示のようにマスク 基板40の汚染もしくはステイニングする。さらに、−次イオン48の衝突によ りマスクから基板原子40および不透明領域原子のスパッター除去が起こる。ス テイニングおよびスパッターエツチング共に、マスクに望ましくない損傷をもた らす。Opaque region 44 is comprised of atoms 46 of a second atomic species, typically chromium. Imaging type a On-48 is used, which is injected into the transparent areas of the mask, and the mask as shown. The substrate 40 is contaminated or stained. Furthermore, due to the collision of -order ions 48, Sputter removal of substrate atoms 40 and opaque region atoms from the mask occurs. vinegar Both staining and sputter etching can cause unwanted damage to the mask. Ras.

第2図すは本発明により行なわれるマスク撮像を示し、マスク基板40、基板の 原子種42、不透明領域44および不透明領域の原子種46の細部は第2図aの ものと同じである。本発明は、マスク基板に注入されたとき、ステイニングを殆 起こさない撮像用原子種の原子40aを使用していることによって従来技術と区 別される。FIG. 2 shows mask imaging performed according to the present invention, showing a mask substrate 40, a substrate Details of the atomic species 42, opaque region 44 and opaque region atomic species 46 are shown in FIG. 2a. It is the same as the thing. The present invention almost eliminates staining when implanted into a mask substrate. It is distinguished from the conventional technology by using the atom 40a of the imaging atomic species that does not cause Separated.

さらに、−次イオン40aの衝突に起因するマスクかろの基板原子40および不 透明領域原子46のスパッター除去が極めて少ない。Furthermore, the substrate atoms 40 and the impurities under the mask caused by the collision of the -order ions 40a. Sputter removal of transparent region atoms 46 is extremely small.

正味の結果、マスクの透明および不透明領域の損傷が実質的に低減される。The net result is that damage to transparent and opaque areas of the mask is substantially reduced.

第3図aは従来技術で行なわれている代表的な不透明欠陥の修復を示す。マスク 基板40は第1原子種の原子42、代表的にはシリコンからなり、不透明領域4 4は第2原子種の原子46、代表的にはクロムからなる。所望の不透明領域44 と境を接しているのは、原子種52からなる不透明欠陥領域50である。ここで は、原子種52は不透明領域の原子種46と同じものとして示しである。不透明 欠陥領域50は全体をあるいは一部第3の原子種で構成されていても良い。さら に、不透明欠陥領域5oは所望の不透明領域から隔離されていても良く、また、 境を接していなくても良い。ガリウムイオン48が領域5oをスパッターエツチ ングするために使用され、その結果、ガリウム原子48aが基板40に注入され 、ステイニングを起こし、ガリウム注入領域でのマスク基板からの光の透過を減 少させる。FIG. 3a shows a typical opaque defect repair performed in the prior art. mask The substrate 40 is comprised of atoms 42 of a first atomic species, typically silicon, and has an opaque region 4 . 4 is an atom 46 of the second atomic species, typically chromium. Desired opaque area 44 Bounded by an opaque defect region 50 consisting of atomic species 52 . here The atomic species 52 is shown as being the same as the atomic species 46 in the opaque region. Opacity The defect region 50 may be entirely or partially composed of the third atomic species. Sara In addition, the opaque defect region 5o may be isolated from the desired opaque region, and It doesn't have to be bordering. Gallium ions 48 sputter etch the region 5o. As a result, gallium atoms 48a are implanted into the substrate 40. , causing staining and reducing the transmission of light from the mask substrate in the gallium implanted areas. Make it less.

第3図すは本発明により行なわれる不透明欠陥の修復を示し、基板40.基板の 原子種42、不透明領域44、不透明領域の原子種46、不透明欠陥領域50お よび不透明欠陥原子種52の細部は第3図8のものと同じである。本発明は、こ こではスパッターエツチング不透明領域50に示される、高原子量イオン種54 を使用している点で従来技術と異なる。原子種54はスパッターエツチング作用 の効率を最大にするために選択される。スパッターエツチングの速喫は、蝕刻促 進ガス56を使用することによって随意に速めることが可能である。このシステ ムは任意であり、また、付着用金属含有ガスの放圧に使用されたのと同じガス供 給装置で一部を構成しても良い。ニソチング速度促進ガスの圧力は、1〜l O 0m1croTorrの範囲である。この範囲は一部イオンビームをターゲット 上に集束させたまま、エツチング速度を多少促進するに十分なガスを供給するた めに選択される。FIG. 3 illustrates the repair of opaque defects performed in accordance with the present invention, and shows substrate 40. of the board Atomic species 42, opaque region 44, atomic species in opaque region 46, opaque defect region 50 and The details of the opaque and opaque defective atomic species 52 are the same as those in FIG. 38. The present invention Here, high atomic weight ionic species 54 are shown in sputter etched opaque areas 50. This method differs from conventional technology in that it uses . Atomic species 54 has sputter etching action selected to maximize efficiency. Rapid sputter etching accelerates erosion. Optionally it is possible to speed up by using advance gas 56. This system The system is optional and the same gas supply used to depressurize the metal-containing gas for deposition. A portion may be configured by a feeding device. The pressure of the nisoting speed accelerating gas is 1 to 1 O It is in the range of 0m1croTorr. This range targets some ion beams to provide enough gas to somewhat accelerate the etching rate while keeping it focused on the selected.

第4図aは従来技術で行なわれている代表的なりリア欠陥の修復を示す。通常、 二者択一的な方法が使用されている。上部にビーム促進カーボン付着法を示しで ある。ガリウムイオン80は、原子種42、代表的にはシリコンからなるマスク 基板400表面に炭素含有ガス分子82の付着を生じさせる。この工程は、クリ ア欠陥上に不透明な斑点を堆積させるが、この斑点は原子種46、代表的にはク ロムを含む本来の不透明マスク材料44と光学的性質が著しく異なる。例えば、 不透明斑点は、マスクの比較的光沢のあるクロム不透明領域に比べて、反射光が 黒い。また、第3図に示す不透明欠陥修復工程中、異なる挙動を示す。FIG. 4a shows a typical rear defect repair performed in the prior art. usually, An alternative method is used. The beam-enhanced carbon deposition method is shown on the top. be. The gallium ion 80 is a mask made of atomic species 42, typically silicon. Carbon-containing gas molecules 82 are caused to adhere to the surface of the substrate 400. This process A deposits an opaque spot on the defect, and this spot is typically composed of 46 atomic species. The optical properties are significantly different from the original opaque mask material 44 containing ROM. for example, The opaque spots reflect more reflected light than the relatively shiny chrome opaque areas of the mask. black. It also exhibits different behavior during the opaque defect repair process shown in FIG.

第4図8の下部には、クリア欠陥修復に従来使用されているもう一つの方法が示 しである。原子種42、代表的にはシリコンからなるマスク基板400表面の特 殊形状82をスパッタするのに、ガリウムイオン80が使用されている。これら の形状はクリア欠陥領域から光を反射させて、暗(見えるようにするために設計 されている。At the bottom of Figure 4, another method conventionally used for clear defect repair is shown. It is. Characteristics of the surface of the mask substrate 400 made of atomic species 42, typically silicon. Gallium ions 80 are used to sputter the special feature 82 . these The shape is designed to reflect light away from the clear defect area, making it visible in the dark. has been done.

この方法は、非常に遅く、不可逆的であり、特殊形状82が設計されている特定 の照射光の波長に制限されるという欠点がある。This method is very slow, irreversible, and does not require the specific The disadvantage is that it is limited to the wavelength of the irradiated light.

第4図すは不発明により行なわれるクリア欠陥の修復を示す。−次イオン100 はクリア欠陥102の領域、代表的には、原子種46(代表的にはクロム)から なる不透明領域44にある望ましくないギャップを走査する。−次イオン100 はクリア欠陥領域を走査するが、金属含有ガス分子104の流れは一部イオン1 00がIJX子種42、代表的にはシリコンからなるマスク基板40の表面に衝 突する領域近傍のマスクの表面に向けられる。−次イオン100はビームで直接 走査される領域でのみ金属含有ガス分子1040分解を誘発させ、欠陥領域で金 属原子106の付着を生じさせる。金属含有蒸気の質量流速は、ターゲット表面 付近の圧力が1〜l O0m1croTorrの範囲となるように調節される。FIG. 4 shows the repair of clear defects performed by the inventive method. -Next ion 100 is the region of clear defect 102, typically from atomic species 46 (typically chromium) scan for undesirable gaps in the opaque areas 44. -Next ion 100 scans the clear defect area, but the flow of metal-containing gas molecules 104 is partly ion 1 00 is an IJX seed 42, which is typically bombarded onto the surface of a mask substrate 40 made of silicon. directed toward the surface of the mask near the area of impact. -Next 100 ions directly in the beam It induces decomposition of metal-containing gas molecules 1040 only in the scanned area, and gold is removed in the defect area. This causes the attachment of genus atoms 106. The mass flow rate of metal-containing vapor is The pressure in the vicinity is adjusted to be in the range of 1 to 100ml croTorr.

この範囲は一部イオンビームをターゲット上に集束させたまま、効率的なビーム 付着をさせるに十分なガスを供給するために選択される。付着した金属原子は本 来の不透明領域44と両立しうるから、修復部は第3図の不透明欠陥修復過程中 、外観およびその性質においてもこれらの不透明領域と殆ど区別できない。This range allows the ion beam to remain partially focused on the target while still allowing the beam to be efficiently selected to provide sufficient gas to effect deposition. The attached metal atoms are Since it is compatible with the previous opaque area 44, the repaired portion is removed during the opaque defect repair process shown in FIG. , which are almost indistinguishable from these opaque regions in appearance and properties.

第4図すの下部に、本発明により仕上げられたクリア欠陥修復部を略図的に示し である。The lower part of Figure 4 schematically shows the clear defect repair area finished according to the present invention. It is.

第5図はクリア欠陥修復過程の実施例を示す。まず、ブロック200で、マスク の欠陥を含む領域が第2図すのところで述べたように撮像される。欠陥領域を撮 像した後、ビームを空にされる(マスクでオフにされる)。次いで、ブロック2 02では、全撮像領域内でクリア欠陥の正確な領域が決定される。ブロック20 4では、金属含有ガスの流れを始動させる。ブロック206で、イオンビームと マスク基板の交差部付近のマスク表面でのこの金属含有ガスの流れている間、イ オンビームは遮断されずクリア欠陥の的確な領域のみを走査させられる。第4図 すに示す過程では、不透明マスク材料自体とコンパチブルな金属性材料の体積層 が形成される。十分な厚さの材料を付着させるために定められた時間後、ブロッ ク208に移行し、そこでイオンビームが再びブランクされ、金属含有ガス供給 が停止される。次いで、ブロック210では、第2図において説明した方法を用 いてブロック200で行なったように、欠陥領域を再び撮像する。ブロック21 0で表示された像を用いて、操作者(モジくはシステム;ンピニータ)は、ブロ ック212でクリア欠陥が完全に修復されたか否かについて決定を行なう。マス ク像が欠陥がまだ完全に修復されていないことを表示した場合には、プロ、り2 12から支線214が取り出され、ブロック202へ戻される。FIG. 5 shows an embodiment of the clear defect repair process. First, in block 200, mask The region containing the defect is imaged as described in FIG. Photograph the defective area After imaging, the beam is emptied (turned off with a mask). Then block 2 In 02, the exact area of the clear defect within the entire imaging area is determined. block 20 At 4, the flow of metal-containing gas is started. At block 206, the ion beam and During the flow of this metal-containing gas at the mask surface near the intersection of the mask substrate, the The on-beam is not blocked and is allowed to scan only the precise area of the clear defect. Figure 4 The process shown here involves layering a metallic material that is compatible with the opaque mask material itself. is formed. After a specified time to deposit a sufficient thickness of material, remove the block. 208, where the ion beam is again blanked and the metal-containing gas supply will be stopped. Next, at block 210, using the method described in FIG. The defective area is then imaged again as done in block 200. block 21 Using the image displayed as 0, the operator (module or system; A determination is made at block 212 as to whether the cleared defect has been completely repaired. trout If the image shows that the defect has not yet been fully repaired, the professional Branch wire 214 is taken from block 12 and returned to block 202 .

ブロック202では、残留する欠陥領域が前記のように再び決定される。ブロッ ク210からの撮像が欠陥が完全に修復されていることを表示した場合に:=、 支線216がブロック212から取り出され、工程完了ブロック218に至る。At block 202, the remaining defective area is again determined as described above. Block If the imaging from the block 210 shows that the defect is completely repaired:=, A branch line 216 is taken out of block 212 and leads to a process completion block 218.

第6図は不透明欠陥修復工程の実施例を示す。まず、ブロック250で、欠陥を 含むマスク上の領域が第2図すで説明したように撮像される。欠陥領域が撮像さ れた後、ビームが空に(マスクでオフ)される。次いで、ブロック252で、全 撮像領域内の不透明欠陥の正確な領域が決定される。ブロック254では、任意 であるが、食刻速度促進ガスの供給を始動させてもよい。ブロック256で、不 透明欠陥のスパッターエツチング用の所望のイオン種が質量フィルタを用いて選 択され、ビームが放射され欠陥領域のみを走査させられる。不透明欠陥が除去さ れたのち、ブロック258に入り、そこでは、ビームは再びさえぎられ、前記ブ ロック254で食刻促進ガスの供給が開始された場合には、その供給が停止され る。次いで、ブロック260では、第2図すで説明した方法を用いて、ブロック 250で行なったように、マスクを再び撮像する。ブロック260で表示された 像を用いて、操作者(もしくはシステムコンピュータ)は、ブロック262で、 不透明欠陥が完全に修復されたか否かについて決定を行なう。欠陥がまだ完全に 修復されていないことがマスク像で表示された場合には、ブロック262から支 線264が取り出され、ブロック252へ戻される。ブロック252で、残留欠 陥領域が前記のようにして再び決定される。ブロック260から得た撮像により 欠陥が完全に修復されていることが表示されると、支線266がブロック262 から取り出され、ブロック268に導かれる。FIG. 6 shows an embodiment of the opaque defect repair process. First, at block 250, defects are identified. The area on the mask containing the mask is imaged as described above in FIG. The defect area is imaged After that, the beam is emptied (off with a mask). Then, at block 252, all The exact area of the opaque defect within the imaged area is determined. At block 254, an optional However, the supply of the etching rate accelerating gas may also be started. At block 256, the Desired ion species for sputter etching of transparent defects are selected using a mass filter. A beam is emitted to scan only the defective area. Opaque defects removed After that, block 258 is entered where the beam is again interrupted and the block is Lock 254 stops the supply of etching accelerating gas if it has been started. Ru. Block 260 then uses the method previously described in FIG. The mask is imaged again as done at 250. displayed in block 260 Using the image, the operator (or system computer) at block 262 A determination is made as to whether the opaque defect has been completely repaired. Defects still intact If the mask image indicates that it has not been repaired, the support is returned from block 262. Line 264 is taken and returned to block 252. At block 252, the remaining The depressed area is again determined as described above. With the imaging obtained from block 260 When it is indicated that the defect has been completely repaired, branch line 266 moves to block 262. and is directed to block 268.

欠陥が除去された後、マスク基板に若干の残留ステイニングが残ることが有り得 る。ブロック268で、マスクを仕上げるため、基板と適合するイオン種を用い て光学的走査を行っても良い。プロッ旦 FIGURE7゜ FIGURE3゜ 第5図 第6図 国際調査報告After defects are removed, some residual staining may remain on the mask substrate. Ru. At block 268, an ionic species compatible with the substrate is used to finish the mask. Optical scanning may also be performed. Plot Dan FIGURE7゜ FIGURE3゜ Figure 5 Figure 6 international search report

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1.マスクまたはレチクルが構成されている材料と適合する第一イオン種と、該 第一イオン種に比べて比較的高い原子量を有する第二のイオン種とを含む多数の イオン種を含むイオン源、前記第一および第二のイオン種の内の一つからなるイ オンビームを選択し、かつ、修復すべき半導体マスクまたはレチクルからなるタ ーゲットに集束イオンビームを向ける手段、前記ターゲットの表面に金属含有蒸 気を供給する手段、前記イオン源とターゲットとの間に低電圧若しくは高電圧を 選択的に供給する手段、および 二次イオン放出手段によって前記ターゲットの映像を形成する手段、 からなる収束イオンビームの使用により半導体用マスクおよびレチクルを修復す る装置。1. a first ionic species compatible with the material of which the mask or reticle is constructed; a second ionic species having a relatively high atomic mass compared to the first ionic species; an ion source comprising an ionic species, an ion source comprising one of said first and second ionic species; Select on-beam and select the target consisting of the semiconductor mask or reticle to be repaired. means for directing a focused ion beam onto a target, a metal-containing vapor on the surface of said target; means for supplying air, applying a low or high voltage between the ion source and the target; means for selectively supplying; and means for forming an image of the target by secondary ion emitting means; Repair semiconductor masks and reticles using a focused ion beam consisting of equipment.
JP50438988A 1987-05-11 1988-05-10 Mask repair using an optimized focused ion beam device Pending JPH01503580A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US049,737 1979-06-18
US4973787A 1987-05-11 1987-05-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH01503580A true JPH01503580A (en) 1989-11-30

Family

ID=21961429

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP50438988A Pending JPH01503580A (en) 1987-05-11 1988-05-10 Mask repair using an optimized focused ion beam device

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JPH01503580A (en)
GB (1) GB2215908A (en)
NL (1) NL8820330A (en)
WO (1) WO1988009049A1 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH088245B2 (en) * 1990-09-28 1996-01-29 株式会社島津製作所 Focused ion beam etching system
US5140164A (en) * 1991-01-14 1992-08-18 Schlumberger Technologies, Inc. Ic modification with focused ion beam system
GB2258083A (en) * 1991-07-25 1993-01-27 Kratos Analytical Ltd Sample analysis apparatus and method.
US20050103272A1 (en) 2002-02-25 2005-05-19 Leo Elektronenmikroskopie Gmbh Material processing system and method
DE102008041815A1 (en) 2008-09-04 2010-04-15 Carl Zeiss Nts Gmbh Method for analyzing a sample
DE102008041813B4 (en) 2008-09-04 2013-06-20 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Method for the depth analysis of an organic sample

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5813876B2 (en) * 1977-12-16 1983-03-16 株式会社東芝 Methods and devices for storing radioactive or hazardous gases
JPS5856332A (en) * 1981-09-30 1983-04-04 Hitachi Ltd Correction of defect in mask and device thereof
JPS60143630A (en) * 1983-12-29 1985-07-29 Fujitsu Ltd Ion implantation
US4639301B2 (en) * 1985-04-24 1999-05-04 Micrion Corp Focused ion beam processing

Also Published As

Publication number Publication date
NL8820330A (en) 1989-04-03
WO1988009049A1 (en) 1988-11-17
GB2215908A (en) 1989-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5035787A (en) Method for repairing semiconductor masks and reticles
US5165954A (en) Method for repairing semiconductor masks & reticles
KR100493878B1 (en) Pattern film repair using a gas assisted focused particle beam system
US6753538B2 (en) Electron beam processing
DE102006043895B9 (en) Electron microscope for inspecting and processing an object with miniaturized structures
US7504182B2 (en) Photolithography mask repair
JP2003527629A (en) Method and apparatus for modifying a lithographic mask using a charged particle beam system
JPH01503580A (en) Mask repair using an optimized focused ion beam device
KR102520215B1 (en) Enhanced charged particle beam processes for carbon removal
US4924104A (en) Ion beam apparatus and method of modifying substrate
EP0320292B1 (en) A process for forming a pattern
JP4219715B2 (en) Defect correction method for photomask
Harriott Microfocused ion beam applications in microelectronics
JPS59208830A (en) Ion beam processing method and device thereof
US4820898A (en) Ion beam apparatus for finishing patterns
WO1989004052A1 (en) Exposing substrates to ion beams
JP2000010260A (en) Method for correcting black defect of mask correction apparatus
JP3155570B2 (en) Focused ion beam mass analysis method and combined ion beam mass spectrometry device
JPH07296756A (en) Fine working method, and device therefor
Heard et al. Comparison of focused ion beam and laser techniques for optical mask repair
JP4318839B2 (en) Defect correction device for phase shift mask
Blauner et al. X-ray mask repair
JPS61245164A (en) Pattern correcting device
JP3908530B2 (en) Photomask white defect correction method
Wagner et al. Focused ion beam repair of lithographic masks