JPH0261A - パターン欠陥修正装置 - Google Patents

パターン欠陥修正装置

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JPH0261A
JPH0261A JP63314201A JP31420188A JPH0261A JP H0261 A JPH0261 A JP H0261A JP 63314201 A JP63314201 A JP 63314201A JP 31420188 A JP31420188 A JP 31420188A JP H0261 A JPH0261 A JP H0261A
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ion beam
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Hiroaki Morimoto
森本 博明
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、半導体集積回路やこれに用いられるマスク
等の被修正品のパターン欠陥の修正を行う装置に関する
ものである。
〔従来の技術〕
第2図は従来のマスクパターン欠陥検査修正に用いる装
置を示す模式図であり、(1)は被修正微細加工品であ
って、ここでは被修正マスク、(2)はレーザヘッド、
(3)はレーザヘッド(2)から放出されるレーザ光、
(4)はレーザ光(3)を被修正マスク(1)上に収束
させるレンズ、(5)は収束されたレーザ光のスポット
形状を決めるスリットである。尚、図には示していない
が、ハーフミラ−等を利用して、このスポットを中心と
した周囲が視野に入る光学系が備えられている。
第3図(a)、(b)はこの装置を用いてパターン欠陥
部の修正を行う手順を示すもので、(6a)は修正前の
パターン、(sb)は修正後のパターン、(7)ははみ
出し部分、(8)はレーザ光スポットにより加熱蒸発さ
せる除去部分、(9)は切り欠き部分である。あらかじ
め行われたパターン欠陥検査の結果より、第3図(a)
の如き、はみ出し部分く7)が存在する修正前のパター
ンを探しだし、点線で囲った除去部分(8)にレーザを
照射し、はみ出し部分(7)を加熱蒸発させて除去する
ことにより第3図(′b)の如き、正常な修正パターン
(6b)を得るようになっていた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記のような従来のパターン欠陥検査修正装置は、これ
までのパターンサイズが比較的大である時代には有効で
あったが、最近のようにパターンサイズが小(最小幅1
μm程度)となって来ると、レーザビームの加工精度が
相対的に低下し、許容限度を越えるといった問題点があ
った。
すなわち第4図は最近のパターンサイズが小なるものに
上記した従来の方法で修正した場合を示し、図のように
点線で囲った部分に切り欠き部分(9)が生じることが
ある。この原因は、光学系を使うため最小位置合せ可能
寸法やレーザビームスポット径(数μm)が相対的に大
となって来ることや、はみ出し部分(7)をレーザビー
ムで加熱蒸発させる際、ビームの当っていない部分にも
熱伝導で除去される部分が広がるが、その広がり幅のバ
ラツキが無視できない大きさになるため等である。
また、この出願人により出願された特願昭59−207
568号(特開昭61−84833号)において、イオ
ンビームを用いてマスクパターンの欠陥の検査と修正を
行なわせる装置が提案されている。
しかるに、この出願に示されたものは、マスクパターン
の欠陥の検査と修正とを同じイオンビームで行なってい
るため、欠陥部分を知るためのイオンビームの走査によ
って修正を要しない正規のパターン部分にダメージを与
えたり、その膜厚を薄くしてしまうという問題点を有し
た。
この発明は上記した点に鑑みてなされたものであり、欠
陥部分を知るためイオンビームの走査に際して、イオン
ビームによる被修正品の正規のパターン部分の膜厚の減
少分を小とする装置を得ることを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明に係るパターン欠陥修正装置は重いイオンと軽
いイオンを発生するイオン源と、イオン源からの両イオ
ンを受け、パターンが形成された被修正品のパターン情
報を得る時に軽いイオンを出力し、被修正品のパターン
修正時に重いイオンを出力するイオン選択手段と、この
イオン選択手段からのイオンを被修正品のパターンに収
束し、走査するための手段と、軽いイオンが照射された
被修正品からの軽いイオンに基づく二次放出を検出し、
被修正品のパターン情報として出力する検出手段とを備
えたものである。
〔作用〕
この発明においては、イオン選択手段が軽重両イオンを
発生するイオン源からの軽重イオンを、被修正品のパタ
ーン情報を得る時に軽いイオンを、被修正品のパターン
修正時に重いイオンを選択出力させるため、修正を要し
ないパターン部分にダメージを与えたり、その膜厚を薄
くしたすせずにパターン情報を得さしめる。
〔実施例〕
第1図は仁の発明の一実施例を示すブロック図であり、
 (Za)はそのイオンビーム電流を制御できるイオン
源であって、この実施例では軽重2種類のイオンを放出
するイオン源、(3a)は軽重2種類のイオンのいずれ
かからなるイオンビーム、(4a)はイオンビーム(3
a)のレンズ系、走査系等からなる制御電極で、イオン
を被修正マスクのパターンに収束し、走査するための手
段である。α0はイオン源(2a)の軽重2種類のイオ
ンの一方を選択し、制御電極(4a)に供給する質量分
析器、αυは被修正マスク(1)を支持し、そのイオン
ビーム(3a)の走査領域を移動させるステージ、(2
)はイオンビーム(3a)がマスク(1)に当って発生
する電子線、(lL4はこの電子線−を受ける検知器、
a弔はマスク(1)、制御電極(4a) 、ステージQ
υおよび検知器αのを収容し質量分析器αQ、イオン源
(2a)と真空配管で接続している真空槽、(イ)は質
量分析器aOが軽重両イオンの一方を選ぶようにするイ
オン選択回路で、質量分析器α0とともにイオン選択手
段を構成している。QQはイオン源(2a)および制御
電極(4a)用イオンビーム制御回路、αηは検知器@
の電子電流を増幅し、ある一定レベルを越えるか否かで
マスク(1)のパターン部分か否かの2値信号を出力す
る検出回路で、検知器とともに検知手段を構成している
。α枠はその内部にプログラムで実現された3つの点線
枠の架空の論理回路が点線の矢印の順で動作するように
されたt子計算機、0呻はマスク(1)の実測パターン
を求める観察手段、(1)は第3図の従来のものに対応
するこの実測パターン(6a)とあらかじめ読み込まれ
たレファレンスパターンデータと比較(比較方法として
は種々考えられるが最も簡単な例ではマスク表面を小さ
な無数の基盤目にくぎり、その夫々について比較するも
のがある。)シ、はみ出し部分く7)を求めこのはみ出
し部分(7)を包含し、前記レファレンスパターン部分
を含まない除去部分(8)を決定する除去部分抽出手段
、シやははみ出し部分(7)を除去する修正手段である
次にこのように構成された装置により、被修正マスク(
1)のパターンにおける欠陥部分の修正方法について説
明する。まず最初に、観察手段αりは質量分析器α0が
軽いイオンを選ぶようにイオン選択回路(1Gに論理信
号を与え、イオンビーム制御回路α積にはトリガーを与
えて、この回路α・がマスク(1)上のイオンビーム走
査領域に通常のブラウン管と同様の走査を一定電流のイ
オンビーム(3a)が当るようにイオン源(2a) 、
制御電極(4a)を制御するようになっている。さらに
観察手段0*は検出回路αのからは、検知器(6)を介
してイオンビーム(3a)により発生した電子線強度が
一定値を越えたか否かの論理信号を受はイオンビーム制
御回路Qlからはこの時のイオンビーム(3a)が当っ
ている位置を表す論理信号を同時に受は取ることにより
走査領域内の各位置におけるパターンの有無をメモリに
記憶し、実測パターンとして把握する。次に除去部分抽
出手段−は上記に定義したようにして除去部分(8)を
求め、メモリに記憶する。最後に修正手段なりはイオン
選択回路Q:jに論理信号を与えて、これを介して質量
分析器00が重いイオンを選ぶようにし、さらにマスク
(1)の走査領域中にこの実施例では上記の除去部分(
8)のみに一定電流のイオンビーム(3a)を走査する
ようにイオンビーム制御回路αQおよびイオン源(Za
) 、制御電極(4a)を制御する。
この実施例においては、質量分析器Q(Jによってパタ
ーン情報を得る場合と、パターンを修正する場合とでイ
オン源(2a)からの軽重両イオンを選択出力させたの
で、最近の如くパターンサイズが小なる場合でも、軽い
イオンのイオンビームにてパターン情報を得るため、正
規のパターン部分にダメージを与えることなく精度の良
いパターン情報が得られ、かつ、重いイオンのイオンビ
ームにてパターン修正を行なっているため、レーザビー
ムを用いた時のように熱拡散が生じず、第3図(b)の
如き切り欠き部分(9)がない修正パターン(6b)が
得られる。
なお上記実施例では、軽重両イオンを同時に放出するイ
オン源と質量分析器を組み合せて必要とするイオンを選
んで用いる場合について述べたが、軽重両イオンごとに
別のイオン源を用意し適宜切り換えてもよい。
また上記実施例では観察工程で行った走査領域で継続し
て修正工程を行う場合について述べたが、ステージ(ロ
)を移動させ被修正マスク(1)の全面につき一度に観
察工程を実施し、修正工程も同様にしてもよい。
また上記実施例では観察工程で得た実測パターンに関係
するデータを一旦メモリに記憶し、しかるのち抽出工程
を行う場合について述べたが、メモリに記憶することな
(逐次処理するようにしてもよい。つまり、被修正マス
ク(1)の欠陥の修正に際して、欠陥部分における被修
正マスク(1)のパターン情報を得、このパターン情報
に基づいて、欠陥部分を修正しても良い。
また上記実施例では同一の制御iI!極で軽重両イオン
に対応する2つのイオンビームを制御する場合について
述べたが、それぞれ専用の制御電極を用いてもよい。
また仁の実施例では重いイオンからなるイオンビームを
除去部分のみ走査する場合について述べたが、走査領域
全域を走査し、その代りにイオン綜(2a)を制御して
このイオンビームの電流を変調するようにしてもよい。
また上記実施例では微細加工品(1)がマスクである場
合について述べたが、半導体集積回路が形成されるウェ
ハの各プロセスのパターンについても応用できる。その
際修正対象以外のプロセスのパターンが観察工程では電
子線強度に修正工程ではイオンエツチング速度等に影響
を与えるので、これを補正する必要があるなどは言うま
でもない。
〔発明の効果〕
この発明は以上に述べたように、軽重両イオンを発生す
るイオン源からの軽重イオンを、被修正品のパターン情
報を得る時に軽いイオンを、被修正品のパターン修正時
に重いイオンを選択出力するイオン選択手段を設けたも
のとしたので、精度良いパターン情報を被修正品の修正
を要しないパターンにダメージを与えることなく、その
膜厚を薄くすることなく得られ、しかも、被修正品の欠
陥部分を精度良く除去できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第2図
は従来のマスクパターン欠陥の修正に利用される装置の
模式図、第3図および第4図は従来のもののパターン欠
陥の修正方法を説明する平面図である。 図番ζおいて(1)は被修正品S (Za)はイオン源
、(3a)は軽いイオンおよび重イオンのいずれかから
なるイオンビーム、(4)は制御電極、αQはイオン選
択手段を構成する質紘分析器、(6)は電子線、(lは
検知器、aすは観察手段、に)は除去部分抽出手段、■
υは修正手段である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)重いイオンと軽いイオンを発生するイオン源、イ
    オン源からの両イオンを受け、パターンが形成された被
    修正品のパターン情報を得る時に軽いイオンを出力し、
    被修正品のパターン修正時に重いイオンを出力するイオ
    ン選択手段、このイオン選択手段からのイオンを被修正
    品のパターンに収束し、走査するための手段、軽いイオ
    ンが照射された被修正品からの軽いイオンに基づく二次
    放出を検出し、被修正品のパターン情報として出力する
    検出手段を備えたパターン欠陥修正装置。
  2. (2)イオン選択手段は質量分析器を有していることを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載のパターン欠陥修
    正装置。
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