JPH0316112A - イオンビーム加工装置 - Google Patents

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〕 本発明は、有機ガス雰囲気中で試料に荷電粒子ビームを
照射し有機ガスを吹き付けることにより試料表面に形威
されているパターン膜を修正するイオンビーム加工装置
に関するものである。

〔従来の技術とその問題点〕

半導体製造工程において用いられるマスクおよびレチク
ルは、パターンを露光し、エノチングすることにより製
造されるが、この際パターンの欠陥には２種類あり、１
つは削られるべき所が残ってしまったもので、もうｌっ
は残るべき所が削られてしまったものである。従来から
あるレーザーマスクリペア装置は、パターン形戒膜の残
してしまった部分にレーザー光を照射して蒸発させるも
のであるため、前者の欠陥の修復は可能であるが後者の
欠陥に対しては無力であった。そして後者の欠陥を修復
する際には、もう１度マスクの全面にレジスト膜をつけ
てベークした後、埋めようとする部分だけを露光し、現
像してから金属又は金属酸膜物の膜付けを行い、さらに
リフトオフすることによって１サイクルをなしていた。

この方法ではマスク修復のためにマスク製造工程のかな
りの部分を繰り返さねばならなく、時間がかかっていた
。しかも修復の際の再エッチングで新しい欠陥が生じる
可能性があるため、修復後に再検査を行い、場合によっ
ては再び修復を行う必要があって多大な時間と手間を要
していた。

〔発明の目的〕

本発明は、上記のような従来の修復方法の欠点を除去す
るためになされたものであり、マスクまたはレチクル上
の欠落欠陥を短時間のうちに確実に修復することを目的
としている．。

〔実施例〕

以下、荷電粒子ビーム（イオンビーム）を用いた加工装
置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。第１図に
おいて、ｌは内部を１０−　’Ｔｏｒｒ以下に保つため
の真空チャンバー、２は真空チャンバー１からガスを排
出するための排気系、３は真空チャンバー１内に設けら
れた荷電粒子発生源、４は荷電粒子発生源３から発生す
る荷電粒子Ａを絞り且つ走査するための荷電粒子光学系
、５は荷電粒子光学系４からの荷電粒子ビームＢが照射
されるガラスおよび金属パターン等からなる試料、６は
試料５を載置するための試料台、７は試料台６を移動し
位置決めするための試料台駆動系、８は試料５に対しレ
ーザー光Ｌを照射するためのレーザー光源、９は試料５
をｉ３過したレーザー光Ｌを反射するためのミラー、ｌ
Ｏはξラー９からのレーザー光Ｌを検出するためのレー
ザー光検出系であり、これらレーザー光源８、ミラー９
およびレーザー光検出系は試料５の観察手段を構成して
いる。

１１は真空チャンバー１内を分割するための仕切りであ
り、仕切りｌ１によって荷電粒子光学系室１２と試料室
１３とが形威される。ｌｌａは荷電粒子ビームＢが通過
するための内径ｌｌｍあるいはそれ以下の小孔である．
　１４は有機ガス供給源であり、バリアブルリークバル
プ１５および有機ガス吹きつけ用ノズル１６を介して、
試料５の荷電粒子ビーム照射位置に集中的に有機ガスＧ
を吹きつけるようになっている。１７は試料室１３を真
空に保つための排気系である。

次に第２図の詳細断面図も参照して本発明装置の作用に
ついて説明する。試料台駆動系７によって位置移動ので
きる試料台６上にセットされた試料としてのマスクまた
はレチクル５は、レーザー光Ｌで照射され、その透過光
をレーザー光検出系ｌＯで検出することによって試料上
のパターン５２が観察される．レーザー光しで測定され
たパターン５２をあらかしめ記憶されているバクーンと
比較することによってパターン５２の欠陥を検出する。

パターン５２の欠陥のうち余計な部分が残ったものに対
しては、試料台駆動系７で粗調整した後、さらに荷電粒
子ビームＢの照射を照射する点の微細な位置決めを荷電
粒子光学系４によって行ってから、パターンのスパソタ
率が極大となるエネルギーを得る加速電圧で行う。この
イオンビーム照射によって余計な残存物をスバソタして
取り除く．また、第２図に示したガラス基仮５１上のパ
ターン５２のうちの残るべき部分が削られてしまってで
きた欠陥５３に対しては、荷電粒子ビームＢによる照射
を、前述と同様に荷電粒子光学系４によって照射位置の
微細な位置決めを行ってから、試料室１３を有機ガス供
給手段１４．　１５およびｌ６によって有機ガス雰囲気
にする。このときの荷電粒子ビームＢの加速エネルギー
は、有機ガスＧを構成する有機ガス分子ｇが有効に分解
されるｅｌＫｅｖから２００Ｋｅ■の間に設定する。有
機ガス分子ｇは荷電粒子ビームＢと衝突して分解物質ｇ
゛　となり、試料上のパターン欠陥位置５３に積もるよ
うに付着し、一部は炭化する，以上のような追加修正を
すみやかに行うには修正位置の圧力を１０−”Ｔｏｒｒ
からｌ　Ｔｏｒｒ程度の有機ガス雰囲気にして有ａ物分
子を充分量供給する必要がある。一方、荷電粒子発生源
３を保護すること及び荷電粒子ビーム・Ｂの散乱を最小
限にするためには、荷電粒子発生［３と荷電粒子光学系
４の圧力を１０”’Ｔｏｒｒ以下にする必要がある。

このような要求から荷電粒子光学系４と試料５との間に
荷電粒子ビームＢの通過する内径ｌｆｌあるいはそれ以
下の小孔１１ａを有する仕切り１ｌを設けて荷電粒子光
学系室ｌ２と試料室１３を分離し、それぞれ俳気系２及
び排気系１７で差動排気する必要がある。追加修正をさ
らにすみやかに行うには、上記のような差動排気手段に
加えて有機ガス吹きつけ用ノズル１６を荷電粒子ビーム
照射位置近傍に設けて有機ガス分子を集中的に欠陥位置
に供給する。

なお、有機ガス吹きつけ用ノズル１６と荷電粒子照射位
置との間の距離は試料室内での有機ガス分子の平均自由
行程以下で、試料室ｌ３が１０−　’Ｔｏｒｒのときに
は５ｕ以下に相当する。以上のような条件が満足されな
いと、試料室内のガス分子による散乱のために、有機ガ
ス分子の供給が有効に行われなくなる。

〔発明の効果〕

以上述べてきたように、荷電粒子ビームを用いた加工方
法は、マスクまたはレチクルのパターンの欠陥の観察と
除去修正及び追加修正を同一の装置で行うものであり、
１枚のマスクの修正をきわめて短時間で完結させること
ができる。このことは追加修正に対してｌサイクルで約
半日かかって行った従来の検査、洗浄、ヘーク、露光、
現像、膜付けおよびリフトオフを行うことと比較すると
飛躍的な進歩である。本発明を採用することによりマス
クの製造工程の簡素化及びできあがったマスクの良品化
が見込まれる。

尚、本実施例における有機ガスとしては、フェナントレ
ン、ピレン、メチルフエルナントレン、フルオランテン
、アントロン、トリフエニルメタンのうちのｌｌｉ又は
多種を用いた場合に有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は荷電粒子ビームを用いた加工装置の側断面図、
第２図は第１図の要部の現像を説明するための詳細断面
図である。 １・・・真空チャンバー ２・・・排気系 ３・・・荷電粒子発生源 ４・・・荷電粒子光学系 ５・・・試料 ６・・・試料台 ７・・・試料台駆動系 ８・・・レーザー光源 ９・・・ミラー ＩＯ・・・レーザー光検出系 １ｌ・・・仕切り １１ａ・・小孔 １２・・・荷電粒子光学系室 １３・・・試料室 ｌ４・・・有機ガス供給源 １５・・・バリアブルリークバルブ １６・・・有機ガス吹きつけ用ノズル ｌ７・・・徘気系 Ａ・・・荷電粒子 Ｂ・・・荷電粒子ビーム し・・・レーザー光 Ｇ・・・有機ガス ｇ・・・有機ガス分子 ｇ゜　・・有機ガス分解物質 ５１・・・ガラス基板 ５２・・・金属パターン ５３・・・金属膜の欠陥位置 以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 装置内を真空に保つための真空チャンバーと、前記真空
   チャンバー内に、イオンを発生するための荷電粒子発生
   源と、前記イオンを細く絞ってイオンビームにし該イオ
   ンビームを走査させながら試料表面に形成されたパター
   ン欠陥位置に照射するための荷電粒子光学系と、試料を
   支持および前記試料の位置を決めるための試料台と、前
   記試料台を移動するための駆動系と、前記試料と前記荷
   電粒子発生源の間に設けられた仕切りと、前記仕切りに
   設けられた前記イオンビームを通過させるための小孔と
   、前記試料の表面のイオンビーム照射位置から５ｍｍ以
   下に設けられた有機ガスを前記イオンビーム照射位置に
   集中的に吹き付けるためのノズルよりなることを特徴と
   するイオンビーム加工装置。