JPH0320831Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 Ａ 産業上の利用分野 本考案は半導体素子製造用のフオトマスクやレ
チクル（以下マスクという）のパタン欠損欠陥
（以下白色欠陥という）に化合物蒸気（以下ガス
という）を化合物蒸気供給装置（以下ガス銃とい
う）で吹き付け、同時にイオンビームを照射して
パターン膜形成を行なう、イオンビームマスクリ
ペア装置に関する。

Ｂ 考案の概要 マスクの白色欠陥部にガス銃のノズルでガスを
吹き付け、同時にイオンビームを走査しながら照
射してパターン膜形成を行なうマスクリペア装置
において、ガス銃のノズルの前進後退に伴なう２
次荷電粒子検出系のつくる引込み電界の変化を補
償するように引込み電界の強度を調節することに
より、引込み電界中を進行するイオンビーム軌道
の変動を防止しイオンビーム照射位置のズレを無
くし、正確な膜付けを行なう。

Ｃ 従来の技術 従来白色欠陥部にガス銃のノズルを後退させた
状態でイオンビームを照射し、検出器で２次イオ
ンを検出し、白色欠陥部の像観察をし膜付け範囲
を決定していた。この場合検出器は２次イオンを
検出器に引込むため、マスクのイオンビーム照射
領域近傍に引込み電界を作り出していた。そして
ガス銃のノズルを前進させガスを噴射させると同
時に先に決定された膜付範囲に基いてイオンビー
ムを走査照射しパターン膜形成を行ない白色欠陥
部の修正を行なつていた。

Ｄ 考案が解決しようとする問題点 しかしながら従来のマスクリペア装置では白色
欠陥像観察時のイオンビーム照射位置と膜付け時
のイオンビーム照射位置にズレが生じ正確な膜付
けができないという問題点があつた。

すなわちガスを噴射するためにノズルをマスク
表面に向かつて前進させると、検出器のつくる、
イオンビーム照射領域近傍の引込み電界の空間分
布が変化する。従つて引込み電界中を通過する、
パターン膜形成用のイオンビームの軌跡が影響を
受けイオンビーム照射位置が数μmずれてしまう。
すなわち膜付けを所定の領域に正確に行なうこと
ができないという問題点があつた。

Ｅ 問題点を解決するための手段 本考案は上記の問題点を解決することを目的と
する。そのために、検出器のつくる引込み電界の
強度を調節可能とし、ノズル接近に伴なう引込電
界の変動を補償するようにした。

以下第１図に従つて解決手段を説明する。

１はイオン源であつてガリウム液体金属イオン
源等の高輝度イオン源が用いられる。イオン源１
から発したイオンビーム２は、集束レンズ３、走
査電極４及び対物レンズ５等のイオンビーム光学
系によりマスク６上を走査される。７は検出器で
あつて２次荷電粒子（マスクパタンがクロム金属
膜よりなるときは例えばCr⁺イオン）強度を検出
する。検出器７は接地電位に接続されている検出
器カバー９及びカバー９に対して負電位に接続さ
れている検出器引込み電極１０及び２次荷電粒子
信号を電気信号に変換するチヤンネルトロン等の
デイテクター（図示せず）よりなる。

１１はガス（例えばビレン）をノズル１２より
噴射するガス銃である。ノズル１２は接地電位に
ある真空容器１３と同電位である。） １４はノズル１２に装着されている駆動機構
で、例えばエアシリンダーである。この駆動機構
１４はノズル１２をマスク６に対して前進又は後
退させる。１５は排気系であり、真空容器１３内
を高真空に保つ。１６はマスク６を載置するXY
ステージである。

第２図は２次荷電粒子検出器の引込み電界強度
調節回路を示めす図であり、本考案の要部を表わ
す。１４はガス銃のノズルを前進又は後退させる
ための駆動機構である。ガスをマスクの白色欠陥
部位に供給するときノズルを前進させる。又マス
クの像観察を行なうときは後退させる。１７は位
置検出回路であり、駆動機構１４に接続され、ノ
ズルが前進位置にあるか後退位置にあるかを検出
する。例えばリミツトスイツチよりなる。１８は
電源回路であり可変定電圧回路よりなる。位置検
出回路１７の出力に応じて所定の電圧を検出器引
込み電極１０に供給し、引込み電界を作り出す。

Ｆ 作用 第３図に基き本考案の作用を説明する。第３図
Ａは２次イオン引込み電極のつくる１次イオンビ
ーム２の軌道近傍の電界を等電位線１９で示めし
た図である。本図はマスク像観察時であるため、
ノズルは後退しており、図示されていない。本図
では、２次イオン引込電圧は、接地電位（GND）
にある検出器カバー９に対して−1150Vでありか
つマスク６の表面電位はGNDである。

３図Ｂはガス銃ノズル１２が前進し１次イオン
ビーム照射点近傍にある時の、２次イオン引込電
極１０のつくる１次イオンビーム軌道近傍の電界
を示めす。本図では２次イオン引込み電圧は３図
Ａと同じ−1150V、マスク６表面及びノズル１２
の電位はGNDである。すなわちノズルが前進し
たにもかかわらず、２次イオン引込み電圧を調節
しなかつた場合である。

３図Ａ及びＢより２次イオン引込み電圧を変え
ずに、ガス銃ノズルの移動を行なうと、１次イオ
ンビーム軌道近傍の電界が変化する。このため３
図Ａの状態と３図Ｂの状態では１次イオンビーム
の照射位置が変化してしまう。１次イオンビーム
は電界により影響を受けるからである。

第３図Ｃは２次イオン引込み電圧を−970Vに
下げ、かつガス銃ノズル１２が前進している時
の、２次イオン引込み電極１０のつくる１次イオ
ンビーム軌道近傍の電界を等電位線１９で示す図
である。この時マスク６表面及びノズル１２の電
位はGNDでる。

第３図Ｃでは２次イオン引込電圧を下げたため
に２次イオン引込み電極１０のつくる電位勾配が
第３図Ｂの状態よりもゆるやかになる。よつて第
３図Ａの状態に近似するようになる。このためガ
ス銃ノズル１２の前進後退に従つて２次イオン引
込み電圧を調節することにより、電位勾配の変化
を無くし、１次イオンビームの軌道が変化しない
状態をつくることができる。

Ｇ 実施例 第４図Ｂに実施例についての各部配置図を示め
す。イオンビームスポツト２０に対して約15mm離
れて、２次イオン検出器がある。又イオンビーム
２に対して、検出器７の反対側に約１mm離れて、
ノズル１２がある。マスク６とノズル１２の間隔
は１mm程度である。

第４図Ａは第４図Ｂに示めす配置例における、
１次イオンビームのずれ量と２次イオン引込条件
との関係を示すグラフである。ここで、ガス銃ノ
ズルが１次イオンビーム照射点近傍にない時の２
次イオン引込電圧を−1150Vと固定している。横
軸は、ガス銃ノズルを１次イオンビーム照射点近
傍に移動させた時の２次イオン引込電圧を示す。
また縦軸は、ガス銃ノズルが１次イオンビーム照
射点近傍にある時とない時とによつて生じる１次
イオンビーム照射点のずれ量を示している。尚１
次イオンビームのエネルギーは20Kevである。グ
ラフより、ガス銃ノズルが１次イオンビーム照射
点近傍に移動させた時には、それに応じて２次イ
オン引込電圧を約−970Vに下げると、１次イオ
ンビームのずれ量がなくなることがわかる。この
様な状態をつくり出せば、マスクペリアを正確な
位置に行なうことができる。

Ｈ 考案の効果 本考案によればノズルの位置に応じて２次イオ
ン引込み電圧を調節することにより、ノズルの位
置の如何にかかわらず、２次イオン検出器のつく
る引込み電界空間分布の変化を無視できる程度ま
で小さくすることができ、白色欠陥パタン観察時
のイオンビームスポツトとパターン膜形成時のイ
オンビームスポツト位置の誤差を除去し、パタン
観察に基づく正確な膜付け補修をすることができ
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に基くマスクリペア装置の全体
構成図、第２図は本考案にかかる引込み電圧調節
回路図、第３図Ａ〜Ｃは本考案の作用を説明する
ための図、第４図Ａ及びＢは実施例を示めす図で
ある。 １ イオン源、４ 走査電極、７ 検出器、９
検出器カバー、１０ 検出器引込み電極、１１
ガス銃、１２ ノズル、１３ 真空容器、１４
駆動機構、１６ 位置検出回路、１７ 電源回
路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. マスクの白色欠陥をパターン膜形成により修正
   するために、イオンビームを発するイオン源と、
   該イオンビームを集束させマスク表面上を走査さ
   せるイオンビーム光学系と、白色欠陥部に化合物
   蒸気を供給するためのノズルが前進後退できる化
   合物蒸気供給装置と、該イオンビームの照射によ
   りマスクから放出される２次荷電粒子を検出分析
   するための検出系であつて引込み電界を用いるも
   のと、マスクを真空雰囲気内に置くための真空容
   器、及び排気系からなるイオンビームマスクリペ
   ア装置において、ノズルとイオンビーム照射点と
   の間隔に対応して、引込み電界の強度を調節する
   ことによりイオンビームの軌道が変動を生じない
   ようにしたことを特徴とするイオンビームマスク
   リペア装置。