JPH03146951A - 集束イオンビーム装置におけるアパーチャー検査方法 - Google Patents
集束イオンビーム装置におけるアパーチャー検査方法Info
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- JPH03146951A JPH03146951A JP1288092A JP28809289A JPH03146951A JP H03146951 A JPH03146951 A JP H03146951A JP 1288092 A JP1288092 A JP 1288092A JP 28809289 A JP28809289 A JP 28809289A JP H03146951 A JPH03146951 A JP H03146951A
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals 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
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
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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。
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〕
本発明は集束イオンビーム装置におけるアパチャー検査
方法、特にイオンビーム径を制限するためのリミティン
グアパーチャーの開口部径を測定する方法に関する。
方法、特にイオンビーム径を制限するためのリミティン
グアパーチャーの開口部径を測定する方法に関する。
集束イオンビーム装置は、イオンビームを集束した状態
で照射する装置であり、ウエノ１やフォトマスクのパタ
ーン描画やパターン欠陥の修正などに広く用いられてい
る。フォトマスク上の白欠陥に対しては遮光性部材の形
成により修正を行うことができ、黒欠陥に対しては遮光
性部材の除去により修正を行うことができる。半導体集
積回路に用いるフォトマスクのパターンを描画したり修
正したりする場合、近年ではサブミクロンオーダーの精
度でイオンビームを照射する技術が要求されている。し
たがって、集束イオンビーム装置は、常に所望の精度で
動作するように管理しておかねばならない。
で照射する装置であり、ウエノ１やフォトマスクのパタ
ーン描画やパターン欠陥の修正などに広く用いられてい
る。フォトマスク上の白欠陥に対しては遮光性部材の形
成により修正を行うことができ、黒欠陥に対しては遮光
性部材の除去により修正を行うことができる。半導体集
積回路に用いるフォトマスクのパターンを描画したり修
正したりする場合、近年ではサブミクロンオーダーの精
度でイオンビームを照射する技術が要求されている。し
たがって、集束イオンビーム装置は、常に所望の精度で
動作するように管理しておかねばならない。
イオンビームの精度に大きく影響を与える部品は、リミ
ティングアパーチャーである。このリミティングアパー
チャーは、イオン源から発生したイオンビームのビーム
径を制限する機能を有する。
ティングアパーチャーである。このリミティングアパー
チャーは、イオン源から発生したイオンビームのビーム
径を制限する機能を有する。
このため、リミティングアバーチャーの開口部周辺は常
にイオンビームによるスパッタリングを受け、経時変化
により開口部径は次第に大きくなってくる。したがって
、この集束イオンビーム装置を保守管理するには、リミ
ていんぐアバーチャーを検査し、開口部径が所望の値と
なっているかを確認する必要がある。
にイオンビームによるスパッタリングを受け、経時変化
により開口部径は次第に大きくなってくる。したがって
、この集束イオンビーム装置を保守管理するには、リミ
ていんぐアバーチャーを検査し、開口部径が所望の値と
なっているかを確認する必要がある。
しかしながら、従来から行われているリミていんぐアパ
ーチャーの検査は、非常に手間のかかるものであった。
ーチャーの検査は、非常に手間のかかるものであった。
装置の機構上、リミティングアバーチャーを装置から取
り外したり、取り付けたりする作業は、非常に困難で時
間のかかる作業であるため、定期的にリミティングアパ
ーチャーを取り外して開口部径の状態を検査していたの
では、非常に作業効率が悪いのである。
り外したり、取り付けたりする作業は、非常に困難で時
間のかかる作業であるため、定期的にリミティングアパ
ーチャーを取り外して開口部径の状態を検査していたの
では、非常に作業効率が悪いのである。
そこで本発明は、集束イオンビーム装置におけるリミテ
ィングアパーチャーの検査を容易に行うことができ、装
置の保守管理の作業効率を改善することのできる検査方
法を提供することを目的とする。
ィングアパーチャーの検査を容易に行うことができ、装
置の保守管理の作業効率を改善することのできる検査方
法を提供することを目的とする。
（１） 本願箱１の発明は、
イオンビームを発生させるイオン源と、イオンビームの
ビーム径を制限するためのりミティングアバーチャーと
、 イオンビームを平行ビームにするためのコンデンサレン
ズと、 イオンビームを偏向するための電界を発生させるモニタ
電極と、 このモニタ電極を通過したイオンビームを通過させるモ
ニタアパーチャーと、 モニタアパーチャーを通過したイオンビームを集束させ
る対物レンズと、 を備える集束イオンビーム装置において、モニタ電極に
電圧を印加してイオンビームを偏向したときに、モニタ
アパーチャーを流れる電流を観測し、この電流の偏向量
に対する変化状態に基づいてリミティングアパーチャー
の開口部径を求めるようにしたものである。
ビーム径を制限するためのりミティングアバーチャーと
、 イオンビームを平行ビームにするためのコンデンサレン
ズと、 イオンビームを偏向するための電界を発生させるモニタ
電極と、 このモニタ電極を通過したイオンビームを通過させるモ
ニタアパーチャーと、 モニタアパーチャーを通過したイオンビームを集束させ
る対物レンズと、 を備える集束イオンビーム装置において、モニタ電極に
電圧を印加してイオンビームを偏向したときに、モニタ
アパーチャーを流れる電流を観測し、この電流の偏向量
に対する変化状態に基づいてリミティングアパーチャー
の開口部径を求めるようにしたものである。
（２） 本願箱２の発明は、
イオンビームを発生させるイオン源と、イオンビームの
ビーム径を制限するためのりミティングアバーチャーと
、 イオンビームを平行ビームにするためのコンデンサレン
ズと、 イオンビームを偏向するための電界を発生させるモニタ
電極と、 このモニタ電極を通過したイオンビームを通過させるモ
ニタアパーチャーと、 モニタアパーチャーを通過したイオンビームを集束させ
る対物レンズと、 を備える集束イオンビーム装置において、モニタ電極に
電圧を印加してイオンビームを偏向したときに、対物レ
ンズを通過したイオンビームが試料に衝突して発生する
二次荷電粒子を観測し、こ℃二次荷電粒子の強度の偏向
量に対する変化状態に基づいてリミティングアパーチャ
ーの開口部径を求めるようにしたものである。
ビーム径を制限するためのりミティングアバーチャーと
、 イオンビームを平行ビームにするためのコンデンサレン
ズと、 イオンビームを偏向するための電界を発生させるモニタ
電極と、 このモニタ電極を通過したイオンビームを通過させるモ
ニタアパーチャーと、 モニタアパーチャーを通過したイオンビームを集束させ
る対物レンズと、 を備える集束イオンビーム装置において、モニタ電極に
電圧を印加してイオンビームを偏向したときに、対物レ
ンズを通過したイオンビームが試料に衝突して発生する
二次荷電粒子を観測し、こ℃二次荷電粒子の強度の偏向
量に対する変化状態に基づいてリミティングアパーチャ
ーの開口部径を求めるようにしたものである。
（１） 本願第１の発明によれば、モニタアパーチャ
ーに流れる電流が観測される。イオンビームがモニタア
パーチャーの開口部の中心を通っている場合には、観測
される電流値は理論的には零になる。しかし、イオンビ
ームを徐々に偏向してゆくと、モニタアパーチャーの一
部にイオンビームの一部が照射されるようになり、観測
される電流値が偏向量とともに増加してゆく。やがて、
全イオンビームがモニタアパーチャーに照射されるよう
になると、観測される電流値は最大値となる。
ーに流れる電流が観測される。イオンビームがモニタア
パーチャーの開口部の中心を通っている場合には、観測
される電流値は理論的には零になる。しかし、イオンビ
ームを徐々に偏向してゆくと、モニタアパーチャーの一
部にイオンビームの一部が照射されるようになり、観測
される電流値が偏向量とともに増加してゆく。やがて、
全イオンビームがモニタアパーチャーに照射されるよう
になると、観測される電流値は最大値となる。
したがって、観測される電流値の立ち上がり部分に相当
するイオンビームの偏向量がイオンビームの径、すなわ
ち、リミティングアパーチャーの開口部径に対応するこ
とになる。このように、本方法によれば、モニタアパー
チャーに流れる電流の測定という簡易な手段で、リミテ
ィングアパーチャーの検査が可能になる。
するイオンビームの偏向量がイオンビームの径、すなわ
ち、リミティングアパーチャーの開口部径に対応するこ
とになる。このように、本方法によれば、モニタアパー
チャーに流れる電流の測定という簡易な手段で、リミテ
ィングアパーチャーの検査が可能になる。
（２） 本願第２の発明は、前述の第１の発明におい
て、モニタアパーチャー電流を観測する代わりに、試料
からの二次荷電粒子強度を観測するようにしたものであ
る。イオンビームを徐々に偏向してゆくと、モニタアパ
ーチャーの一部にイオンビームの一部が照射されるよう
になり、対物レンズを通過して試料に照射されるイオン
ビーム量が減少してゆく。やがて、全イオンビームがモ
ニタアパーチャーに照射されるようになると、試料に照
射されるイオンビーム密度は零となる。したがって、観
測される二次荷電粒子強度の立ち下がり部分に相当する
イオンビームの偏向量がイオンビームの径、すなわち、
リミティングアパーチャーの開口部径に対応することに
なる。このように、本方法によれば、二次電子強度の測
定という簡易な手段で、リミティングアパーチャーの検
査が可能になる。
て、モニタアパーチャー電流を観測する代わりに、試料
からの二次荷電粒子強度を観測するようにしたものであ
る。イオンビームを徐々に偏向してゆくと、モニタアパ
ーチャーの一部にイオンビームの一部が照射されるよう
になり、対物レンズを通過して試料に照射されるイオン
ビーム量が減少してゆく。やがて、全イオンビームがモ
ニタアパーチャーに照射されるようになると、試料に照
射されるイオンビーム密度は零となる。したがって、観
測される二次荷電粒子強度の立ち下がり部分に相当する
イオンビームの偏向量がイオンビームの径、すなわち、
リミティングアパーチャーの開口部径に対応することに
なる。このように、本方法によれば、二次電子強度の測
定という簡易な手段で、リミティングアパーチャーの検
査が可能になる。
集束イオンビーム装置
以下本発明を図示する実施例に基づいて説明する。第１
図は本発明の一実施例に係る集束イオンビーム装置にお
けるアパーチャー検査方法を示す装置構成図である。図
の右側の各構成要素は、集束イオンビーム装置を構成す
る基本要素であり、この部分の斜視図を第２図に示す。
図は本発明の一実施例に係る集束イオンビーム装置にお
けるアパーチャー検査方法を示す装置構成図である。図
の右側の各構成要素は、集束イオンビーム装置を構成す
る基本要素であり、この部分の斜視図を第２図に示す。
なお、第２図では、一部の構成要素については切り欠い
た状態を示しである。また、第１図および第２図ともに
、破線はイオンビームの経路を示している。
た状態を示しである。また、第１図および第２図ともに
、破線はイオンビームの経路を示している。
はじめに、第１図の右半分の図、および第２図を参照し
ながら、一般的な集束イオンビーム装置の構成を説明す
る。イオンビームはイオン源１において発生される。発
生したイオンビームは、引き出し電極２て図の下方に引
き出され、加速電極３によって加速される。したがって
、引き出し電極２および加速電極３は、それぞれ所定の
電位に保たれている。加速されたイオンビームはリミテ
ィングアパーチャ−４を通過する。リミティングアパー
チャ−４の中央には開口部が設けられており、イオンビ
ームの径はこの開口部径によって制限される。リミティ
ングアパーチャ−４を通過したイオンビームは、コンデ
ンサレンズ５において平行ビームにされる。続いて、モ
ニタ電極６の間を通り、モニタアパーチャー７の開口部
を通過し、最後に対物レンズ８によって集束され偏向電
極９を通って試料１０上に照射される。ここで、モニタ
電極６はイオンビームの光軸合わせを行うためのもので
ある。すなわち、モニタ電極６に電圧を印加することに
より、イオンビームの中心軸を適正な位置に調整するこ
とができる。一方、偏向電極９は、イオンビームを走査
するために偏向させる機能を有する。すなわち、偏向電
極９に電圧を印加することにより、イオンビームを試料
１０の表面上で二次元的に走査することができる。
ながら、一般的な集束イオンビーム装置の構成を説明す
る。イオンビームはイオン源１において発生される。発
生したイオンビームは、引き出し電極２て図の下方に引
き出され、加速電極３によって加速される。したがって
、引き出し電極２および加速電極３は、それぞれ所定の
電位に保たれている。加速されたイオンビームはリミテ
ィングアパーチャ−４を通過する。リミティングアパー
チャ−４の中央には開口部が設けられており、イオンビ
ームの径はこの開口部径によって制限される。リミティ
ングアパーチャ−４を通過したイオンビームは、コンデ
ンサレンズ５において平行ビームにされる。続いて、モ
ニタ電極６の間を通り、モニタアパーチャー７の開口部
を通過し、最後に対物レンズ８によって集束され偏向電
極９を通って試料１０上に照射される。ここで、モニタ
電極６はイオンビームの光軸合わせを行うためのもので
ある。すなわち、モニタ電極６に電圧を印加することに
より、イオンビームの中心軸を適正な位置に調整するこ
とができる。一方、偏向電極９は、イオンビームを走査
するために偏向させる機能を有する。すなわち、偏向電
極９に電圧を印加することにより、イオンビームを試料
１０の表面上で二次元的に走査することができる。
なお、上述の各構成要素は、集束イオンビーム装置の基
本的な構成要素であり、実際の装置では、これ以外にも
種々の構成要素が付加されている。
本的な構成要素であり、実際の装置では、これ以外にも
種々の構成要素が付加されている。
さて、本発明の要旨は、このような構成をもった集束イ
オンビーム装置において、リミティングアバーチャ−４
の開口部径を測定することにある。
オンビーム装置において、リミティングアバーチャ−４
の開口部径を測定することにある。
以下、２つの実施例について説明を行う。
第１の実施例
これは、本願節１の発明に対応する実施例であり、モニ
タアパーチャーに流れる電流測定により、リミティング
アパーチャーの検査を行うものである。この検査処理を
統括制御するために、第１図に示すように、ＣＰＵＩＩ
が用いられる。ＣＰＵ１１からは、Ｄ／Ａ変換器１２を
介して所定の電圧が出力され、この電圧は増幅器１３で
増幅されてモニタ電極６に印加される。したがって、Ｃ
ＰＵ１ｌはモニタ電極６に印加する電圧を制御すること
により、イオンビームを自由に偏向させることができる
。
タアパーチャーに流れる電流測定により、リミティング
アパーチャーの検査を行うものである。この検査処理を
統括制御するために、第１図に示すように、ＣＰＵＩＩ
が用いられる。ＣＰＵ１１からは、Ｄ／Ａ変換器１２を
介して所定の電圧が出力され、この電圧は増幅器１３で
増幅されてモニタ電極６に印加される。したがって、Ｃ
ＰＵ１ｌはモニタ電極６に印加する電圧を制御すること
により、イオンビームを自由に偏向させることができる
。
一方、モニタアパーチャー７の一端には導線が取り付け
られており、増幅器１４およびＡ／Ｄ変換器１５を介し
てＣＰＵＩＩに接続されている。
られており、増幅器１４およびＡ／Ｄ変換器１５を介し
てＣＰＵＩＩに接続されている。
イオンビームがモニタアパーチャー７に照射されると、
導線を通じてモニタアパーチャー７に電流が流れる。こ
の電流値はＡ／Ｄ変換器１５でデジタル信号に変換され
、ＣＰＵＩ １に取り込まれることになる。ＣＰＵ１１
にはＣＲＴ１６が接続されており、測定結果はこのＣＲ
Ｔ１６に表示される。
導線を通じてモニタアパーチャー７に電流が流れる。こ
の電流値はＡ／Ｄ変換器１５でデジタル信号に変換され
、ＣＰＵＩ １に取り込まれることになる。ＣＰＵ１１
にはＣＲＴ１６が接続されており、測定結果はこのＣＲ
Ｔ１６に表示される。
この測定系による測定原理は次のとおりである。
第３図は一般的なイオンビームの断面イオン分布強度を
示すグラフである。横軸はビーム中心位置からの分布距
離を示し、縦軸はイオンの分布強度を示す。このように
、ビームの周辺部では分布強度が徐々に減少するガウス
分布をとるのが一般的である。いま、モニタ電極６への
印加電圧を徐々に変えてゆき、イオンビームを偏向させ
ていったとすると、モニタアパーチャー７には、第４図
のグラフに示すような電流が観測される。ここで、横軸
はモニタ電極電圧、縦軸はアパーチャー電流１ であり、イオンビームがモニタアパーチャー７の中心を
通るように調整したときのモニタ電極電圧をＣとしてい
る。いまここで、モニタ電極電圧を値Ｃから徐々に高め
てゆくと、イオンビームが徐々に偏向し、その一部がモ
ニタアパーチャー７にかかることになる。このように、
イオンビームがモニタアパーチャー７に照射されると、
アパーチャー電流が流れはじめる。更にモニタ電極電圧
を高めて偏向量を増してゆくと、モニタアパーチャアに
照射されるイオンビーム量が増え、アパチャー電流は更
に増加してゆく。そして、全イオンビームがモニタアパ
ーチャー７に照射されるに至ると、アパーチャー電流は
最大値となり飽和する。モニタ電極電圧を値Ｃから徐々
に低下させた場合も、はぼ同じカーブのグラフが得られ
る。したがって、アパーチャー電流が流れ始めた時点か
ら、飽和最大値に至る時点までの偏向量は、イオンビー
ム径に対応することが理解できよう。すなわち、第４図
に示すグラフの立ち上がり部分の横軸方向の幅が、イオ
ンビーム径に対応することに２ なる。ただし、第３図に示すように、イオンビームのイ
オン分布強度はその周辺部において緩やかに減少するた
め、第４図に示すアパーチャー電流の立ち上がりカーブ
も緩やかなものとなる。そこで本実施例では、アパーチ
ャー電流量の飽和最大値を１００％としたときに、１０
％〜９０％に至る立ち上がりカーブの幅ｄを、イオンビ
ーム径を示す目的の検出値としている。このイオンビー
ム径は、リミティングアパーチャ−４の開口部によって
定まるものであるから、この検出値ｄはリミティングア
パーチャ−４の開口部径を示すものとなる。第４図のグ
ラフに示すとおり、この検出値ｄは電圧値を単位として
得られるものであり、リミティングアパーチャ−４の開
口部径の絶対値を与えるものではない。しかし、集束イ
オンビーム装置の保守の目的からすれば、開口部径がど
の程度経時変化したかを知ることができれば十分てあり
、電圧値をもって開口部径の検出値として何ら支障はな
い。
示すグラフである。横軸はビーム中心位置からの分布距
離を示し、縦軸はイオンの分布強度を示す。このように
、ビームの周辺部では分布強度が徐々に減少するガウス
分布をとるのが一般的である。いま、モニタ電極６への
印加電圧を徐々に変えてゆき、イオンビームを偏向させ
ていったとすると、モニタアパーチャー７には、第４図
のグラフに示すような電流が観測される。ここで、横軸
はモニタ電極電圧、縦軸はアパーチャー電流１ であり、イオンビームがモニタアパーチャー７の中心を
通るように調整したときのモニタ電極電圧をＣとしてい
る。いまここで、モニタ電極電圧を値Ｃから徐々に高め
てゆくと、イオンビームが徐々に偏向し、その一部がモ
ニタアパーチャー７にかかることになる。このように、
イオンビームがモニタアパーチャー７に照射されると、
アパーチャー電流が流れはじめる。更にモニタ電極電圧
を高めて偏向量を増してゆくと、モニタアパーチャアに
照射されるイオンビーム量が増え、アパチャー電流は更
に増加してゆく。そして、全イオンビームがモニタアパ
ーチャー７に照射されるに至ると、アパーチャー電流は
最大値となり飽和する。モニタ電極電圧を値Ｃから徐々
に低下させた場合も、はぼ同じカーブのグラフが得られ
る。したがって、アパーチャー電流が流れ始めた時点か
ら、飽和最大値に至る時点までの偏向量は、イオンビー
ム径に対応することが理解できよう。すなわち、第４図
に示すグラフの立ち上がり部分の横軸方向の幅が、イオ
ンビーム径に対応することに２ なる。ただし、第３図に示すように、イオンビームのイ
オン分布強度はその周辺部において緩やかに減少するた
め、第４図に示すアパーチャー電流の立ち上がりカーブ
も緩やかなものとなる。そこで本実施例では、アパーチ
ャー電流量の飽和最大値を１００％としたときに、１０
％〜９０％に至る立ち上がりカーブの幅ｄを、イオンビ
ーム径を示す目的の検出値としている。このイオンビー
ム径は、リミティングアパーチャ−４の開口部によって
定まるものであるから、この検出値ｄはリミティングア
パーチャ−４の開口部径を示すものとなる。第４図のグ
ラフに示すとおり、この検出値ｄは電圧値を単位として
得られるものであり、リミティングアパーチャ−４の開
口部径の絶対値を与えるものではない。しかし、集束イ
オンビーム装置の保守の目的からすれば、開口部径がど
の程度経時変化したかを知ることができれば十分てあり
、電圧値をもって開口部径の検出値として何ら支障はな
い。
以上の原理に基づく測定が、ＣＰＵ１１によつ３
４
て自動的に行われる。すなわち、ＣＰＵＩＩはＤ／Ａ変
換器１２に対して印加電圧値を徐々に変化させるよう指
示を与え、各電圧値ごとにＡ／Ｄ変換器１５からアパー
チャー電流値を取り込んで、第４図に示すようなグラフ
をメモリ上に作成する。
換器１２に対して印加電圧値を徐々に変化させるよう指
示を与え、各電圧値ごとにＡ／Ｄ変換器１５からアパー
チャー電流値を取り込んで、第４図に示すようなグラフ
をメモリ上に作成する。
なお実際には、第４図の横軸に示す電圧値Ａから徐々に
電圧を増加させてゆき、電圧値Ｂに至るまで、逐時アパ
ーチャー電流値を取り込むようにしている。そして、た
とえば１０％〜９０％の範囲に相当するカーブの幅ｄを
演算によって求め、これをＣＲＴ１６に表示する。した
がってオペレータは、従来のようにリミティングアバー
チャー４を装置から取り外して検査を行う必要はなく、
ＣＰＵＩＩに対して検査開始の指示を与えるだけでよい
。
電圧を増加させてゆき、電圧値Ｂに至るまで、逐時アパ
ーチャー電流値を取り込むようにしている。そして、た
とえば１０％〜９０％の範囲に相当するカーブの幅ｄを
演算によって求め、これをＣＲＴ１６に表示する。した
がってオペレータは、従来のようにリミティングアバー
チャー４を装置から取り外して検査を行う必要はなく、
ＣＰＵＩＩに対して検査開始の指示を与えるだけでよい
。
第２の実施例
続いて、本願節２の発明に対応する実施例を説明する。
この実施例における測定原理は前述の実施例とほぼ同じ
である。ただ、モニタアパーチャーに流れる電流を測定
する代わりに、試料からの二次荷電粒子強度の測定を行
う点が異なる。この実施例では、第１図に示すように、
試料１０から発生する二次電子を検出する検出器１７と
、二次電子を計数するカウンター１８を用意している。
である。ただ、モニタアパーチャーに流れる電流を測定
する代わりに、試料からの二次荷電粒子強度の測定を行
う点が異なる。この実施例では、第１図に示すように、
試料１０から発生する二次電子を検出する検出器１７と
、二次電子を計数するカウンター１８を用意している。
検出された二次電子強度はＣＰＵＩＩに取り込まれる。
なお、二次電子を検出する変わりに、二次イオンを検出
してもよいし、トータルイオンを検出してもよい。
してもよいし、トータルイオンを検出してもよい。
このような系で、電極６への印加電圧を徐々に高めてゆ
き、イオンビームを偏向させていったとすると、検出器
１７からは、第４図のグラフに示すような二次荷電粒子
が検出される。ここで、横軸はモニタ電極電圧、縦軸は
二次荷電粒子強度である。すなわち、モニタ電極電圧が
Ｃの状態から電圧を徐々に高めてゆくと（あるいは低め
てゆくと）、イオンビームが徐々に偏向し、その一部が
モニタアパーチャー７にかかることになる。このように
、イオンビームがモニタアパーチャー７に照射されると
、試料１０に照射されるビーム量は減少し、検出される
二次荷電粒子強度は減少する５ ことになる。そして、全イオンビームがモニタアパーチ
ャー７に照射されるに至ると、観測される二次荷電粒子
は理論的には零となる。したがって、二次荷電粒子強度
が下がり始めた時点から、零になる時点までの偏向量は
、イオンビーム径に対応することが理解できよう。すな
わち、第５図に示すグラフの立ち下がり部分の横軸方向
の幅が、イオンビーム径に対応することになる。本実施
例でも、二次荷電粒子強度の最大値を１００％としたと
きに、９０％〜１０％に至る立ち下がりカーブの幅ｄを
、イオンビーム径を示す目的の検出値としている。
き、イオンビームを偏向させていったとすると、検出器
１７からは、第４図のグラフに示すような二次荷電粒子
が検出される。ここで、横軸はモニタ電極電圧、縦軸は
二次荷電粒子強度である。すなわち、モニタ電極電圧が
Ｃの状態から電圧を徐々に高めてゆくと（あるいは低め
てゆくと）、イオンビームが徐々に偏向し、その一部が
モニタアパーチャー７にかかることになる。このように
、イオンビームがモニタアパーチャー７に照射されると
、試料１０に照射されるビーム量は減少し、検出される
二次荷電粒子強度は減少する５ ことになる。そして、全イオンビームがモニタアパーチ
ャー７に照射されるに至ると、観測される二次荷電粒子
は理論的には零となる。したがって、二次荷電粒子強度
が下がり始めた時点から、零になる時点までの偏向量は
、イオンビーム径に対応することが理解できよう。すな
わち、第５図に示すグラフの立ち下がり部分の横軸方向
の幅が、イオンビーム径に対応することになる。本実施
例でも、二次荷電粒子強度の最大値を１００％としたと
きに、９０％〜１０％に至る立ち下がりカーブの幅ｄを
、イオンビーム径を示す目的の検出値としている。
以上の原理に基づく測定が、ＣＰＵ１１によって自動的
に行われる。すなわち、ＣＰＵＩＩはＤ／Ａ変換器１２
に対して印加電圧値を徐々に変化させるよう指示を与え
、各電圧値ごとにカウンター１８から二次電子強度値を
取り込んで、第５図に示すようなグラフをメモリ上に作
成する。なお実際には、第５図の横軸に示す電圧値Ａか
ら徐々に電圧を増加させてゆき、電圧値Ｂに至るまで、
６ 逐次カウンター１８の出力を取り込むようにしている。
に行われる。すなわち、ＣＰＵＩＩはＤ／Ａ変換器１２
に対して印加電圧値を徐々に変化させるよう指示を与え
、各電圧値ごとにカウンター１８から二次電子強度値を
取り込んで、第５図に示すようなグラフをメモリ上に作
成する。なお実際には、第５図の横軸に示す電圧値Ａか
ら徐々に電圧を増加させてゆき、電圧値Ｂに至るまで、
６ 逐次カウンター１８の出力を取り込むようにしている。
そして、たとえば９０％〜１０％の範囲に相当するカー
ブの幅ｄを演算によって求め、これをＣＲＴ１６に表示
する。
ブの幅ｄを演算によって求め、これをＣＲＴ１６に表示
する。
以上、本発明を２つの実施例に基づいて説明したが、本
発明はこれらの実施例のみに限定されるものではなく種
々の態様での実施が可能である。
発明はこれらの実施例のみに限定されるものではなく種
々の態様での実施が可能である。
たとえば、前述の実施例では、イオンビームを一方向に
のみ偏向させているが、種々の方向に偏向させたときの
測定値をもちいれば、リミティングアバーチャーの開口
部の断面形状を得ることも可能である。
のみ偏向させているが、種々の方向に偏向させたときの
測定値をもちいれば、リミティングアバーチャーの開口
部の断面形状を得ることも可能である。
（１） 本願節１の発明によれば、集束イオンビーム
装置のリミティングアパーチャーの検査を、イオンビー
ムを偏向させながらモニタアパーチャーに流れる電流を
観測することにより行うようにしたため、検査作業が非
常に簡単になる。
装置のリミティングアパーチャーの検査を、イオンビー
ムを偏向させながらモニタアパーチャーに流れる電流を
観測することにより行うようにしたため、検査作業が非
常に簡単になる。
（２） 本願節２の発明によれば、集束イオンビーム
装置のリミティングアパーチャーの検査を、イオンビー
ムを偏向させながら二次荷電位子強度を観測することに
より行うようにしたため、検査作業が非常に簡単になる
。
装置のリミティングアパーチャーの検査を、イオンビー
ムを偏向させながら二次荷電位子強度を観測することに
より行うようにしたため、検査作業が非常に簡単になる
。
第１図は本発明の一実施例に係る検査方法を実施するた
めの基本構成を示す図、第２図は第１図に示す集束イオ
ンビーム装置の斜視図、第３図は一般的なイオンビーム
の断面のイオン分布を示すグラフ、第４図は本願第１の
発明の方法の原理を説明するグラフ、第５図は本願第２
の発明の方法の原理を説明するグラフである。 １・・・イオン源、２・・・引き出し電極、３・・・加
速電極、４・・・リミティングアバーチャー、５・・・
コンデンサレンズ、６・・・モニタ電極、７・・・モニ
タアパーチャー、８・・・対物レンズ、９・・・偏向電
極、１０・・・試料、１１・・・ＣＰＵ、１２・・・Ｄ
／Ａ変換器、１３・・・増幅器、１４・・・増幅器、１
５・・・Ａ／Ｄ変換器、１６・・・ＣＲＴ、１７・・・
検出器、１８・・・カウンター９ 特開平３−１４６９５１ （７） 第３図
めの基本構成を示す図、第２図は第１図に示す集束イオ
ンビーム装置の斜視図、第３図は一般的なイオンビーム
の断面のイオン分布を示すグラフ、第４図は本願第１の
発明の方法の原理を説明するグラフ、第５図は本願第２
の発明の方法の原理を説明するグラフである。 １・・・イオン源、２・・・引き出し電極、３・・・加
速電極、４・・・リミティングアバーチャー、５・・・
コンデンサレンズ、６・・・モニタ電極、７・・・モニ
タアパーチャー、８・・・対物レンズ、９・・・偏向電
極、１０・・・試料、１１・・・ＣＰＵ、１２・・・Ｄ
／Ａ変換器、１３・・・増幅器、１４・・・増幅器、１
５・・・Ａ／Ｄ変換器、１６・・・ＣＲＴ、１７・・・
検出器、１８・・・カウンター９ 特開平３−１４６９５１ （７） 第３図
Claims (2)
- （１）イオンビームを発生させるイオン源と、イオンビ
ームのビーム径を制限するためのリミティングアパーチ
ャーと、 イオンビームを平行ビームにするためのコンデンサレン
ズと、 イオンビームを偏向するための電界を発生させるモニタ
電極と、 前記モニタ電極を通過したイオンビームを通過させるモ
ニタアパーチャーと、 前記モニタアパーチャーを通過したイオンビームを集束
させる対物レンズと、 を備える集束イオンビーム装置において、 前記モニタ電極に電圧を印加してイオンビームを偏向し
たときに、前記モニタアパーチャーを流れる電流を観測
し、この電流の偏向量に対する変化状態に基づいて前記
リミティングアパーチャーの開口部径を求めることを特
徴とする、集束イオンビーム装置におけるアパーチャー
検査方法。 - （２）イオンビームを発生させるイオン源と、イオンビ
ームのビーム径を制限するためのリミティングアパーチ
ャーと、 イオンビームを平行ビームにするためのコンデンサレン
ズと、 イオンビームを偏向するための電界を発生させるモニタ
電極と、 前記モニタ電極を通過したイオンビームを通過させるモ
ニタアパーチャーと、 前記モニタアパーチャーを通過したイオンビームを集束
させる対物レンズと、 を備える集束イオンビーム装置において、 前記モニタ電極に電圧を印加してイオンビームを偏向し
たときに、前記対物レンズを通過したイオンビームが試
料に衝突して発生する二次荷電粒子を観測し、この二次
荷電粒子の強度の偏向量に対する変化状態に基づいて前
記リミてぃんぐアパーチャーの開口部径を求めることを
特徴とする、集束イオンビーム装置におけるアパーチャ
ー検査方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28809289A JP2873839B2 (ja) | 1989-11-01 | 1989-11-01 | 集束イオンビーム装置におけるアパーチャー検査方法 |
| US07/602,467 US5061851A (en) | 1989-11-01 | 1990-10-23 | Inspection method and device for an aperture in a focused ion beam generating apparatus |
| KR1019900017003A KR0152268B1 (ko) | 1989-11-01 | 1990-10-24 | 집속이온빔장치에 있어서의 애퍼춰검사방법 및 검사장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28809289A JP2873839B2 (ja) | 1989-11-01 | 1989-11-01 | 集束イオンビーム装置におけるアパーチャー検査方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03146951A true JPH03146951A (ja) | 1991-06-21 |
| JP2873839B2 JP2873839B2 (ja) | 1999-03-24 |
Family
ID=17725689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28809289A Expired - Lifetime JP2873839B2 (ja) | 1989-11-01 | 1989-11-01 | 集束イオンビーム装置におけるアパーチャー検査方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5061851A (ja) |
| JP (1) | JP2873839B2 (ja) |
| KR (1) | KR0152268B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007073520A (ja) * | 2005-09-06 | 2007-03-22 | Ict Integrated Circuit Testing Ges Fuer Halbleiterprueftechnik Mbh | 放出パターンの放出領域を選択するための装置及び方法 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5180919A (en) * | 1990-09-18 | 1993-01-19 | Fujitsu Limited | Electron beam exposure system having the capability of checking the pattern of an electron mask used for shaping an electron beam |
| EP0523033A1 (de) * | 1991-07-10 | 1993-01-13 | IMS Ionen Mikrofabrikations Systeme Gesellschaft m.b.H. | Ionenoptisches Abbildungssystem |
| GB2345574A (en) | 1999-01-05 | 2000-07-12 | Applied Materials Inc | Apparatus and method for monitoring and tuning an ion beam in an ion implantation apparatus |
| US7084399B2 (en) * | 2000-07-18 | 2006-08-01 | Hitachi, Ltd. | Ion beam apparatus and sample processing method |
| JP3597761B2 (ja) * | 2000-07-18 | 2004-12-08 | 株式会社日立製作所 | イオンビーム装置及び試料加工方法 |
| JP5380443B2 (ja) | 2008-06-25 | 2014-01-08 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 半導体検査装置 |
| JP6340216B2 (ja) * | 2014-03-07 | 2018-06-06 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 走査電子顕微鏡 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2837590A1 (de) * | 1978-08-29 | 1980-03-13 | Ibm Deutschland | Verfahren zur schattenwurfbelichtung |
| USRE33193E (en) * | 1981-09-30 | 1990-04-03 | Hitachi, Ltd. | Ion beam processing apparatus and method of correcting mask defects |
| JPS61190839A (ja) * | 1985-02-19 | 1986-08-25 | Canon Inc | 荷電粒子線装置 |
| JPH01102930A (ja) * | 1987-10-16 | 1989-04-20 | Hitachi Ltd | 電子線描画装置 |
-
1989
- 1989-11-01 JP JP28809289A patent/JP2873839B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-10-23 US US07/602,467 patent/US5061851A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-10-24 KR KR1019900017003A patent/KR0152268B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007073520A (ja) * | 2005-09-06 | 2007-03-22 | Ict Integrated Circuit Testing Ges Fuer Halbleiterprueftechnik Mbh | 放出パターンの放出領域を選択するための装置及び方法 |
| US7847266B2 (en) | 2005-09-06 | 2010-12-07 | ICT Integrated Circuit Testing Gesellschaft für Halbleiterprüftechnik mbH | Device and method for selecting an emission area of an emission pattern |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5061851A (en) | 1991-10-29 |
| KR0152268B1 (ko) | 1998-10-01 |
| JP2873839B2 (ja) | 1999-03-24 |
| KR910010236A (ko) | 1991-06-29 |
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