JPH0342618Y2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0342618Y2
JPH0342618Y2 JP1984149958U JP14995884U JPH0342618Y2 JP H0342618 Y2 JPH0342618 Y2 JP H0342618Y2 JP 1984149958 U JP1984149958 U JP 1984149958U JP 14995884 U JP14995884 U JP 14995884U JP H0342618 Y2 JPH0342618 Y2 JP H0342618Y2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ion
ions
secondary ions
slit
sector magnet
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.)
Expired
Application number
JP1984149958U
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS6166353U (en
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 filed Critical
Priority to JP1984149958U priority Critical patent/JPH0342618Y2/ja
Publication of JPS6166353U publication Critical patent/JPS6166353U/ja
Application granted granted Critical
Publication of JPH0342618Y2 publication Critical patent/JPH0342618Y2/ja
Expired legal-status Critical Current

Links

Description

【考案の詳細な説明】 a 産業の利用分野 本考案は半導体製造工程で使用されるフオトマ
スクやレチクル等の半導体製造用のマスクの欠陥
を修正するための装置に関する。
[Detailed Description of the Invention] a. Field of Industrial Use The present invention relates to an apparatus for correcting defects in semiconductor manufacturing masks such as photomasks and reticles used in semiconductor manufacturing processes.

上記に於ける欠陥修正箇所の検出装置に於い
て、マスクパターン箇所とマスク基板露出箇所を
識別する為に、マスク上にイオンビームを照射さ
せ、放出される2次イオンを検出する事を目的と
した、イオンビームマスクリペアー装置に於ける
2次イオン質量分析装置。
The purpose of the defect correction location detection device described above is to irradiate an ion beam onto the mask and detect the emitted secondary ions in order to identify the mask pattern location and the exposed mask substrate location. Secondary ion mass spectrometer used in ion beam mask repair equipment.

b 従来の技術 マスク修正箇所をイオンビーム照射により放出
される2次イオンを用いて観察する一般的方法と
して大きく2つの方法に分かれる。
b. Prior Art There are two general methods for observing mask repair locations using secondary ions emitted by ion beam irradiation.

1つは4重極質量分析装置を用いる方法であり、
他の1つはセクター型質量分析装置を用いる方法
である。後者は、本考案の従来例となるものであ
り、第2図に示す様な構成となつている。試料2
2の上に、イオンビーム21を照射し、これによ
り放出される2次イオン23を、引き込みレンズ
24により、スリツト25の位置に集束させる。
更に2次イオンは、セクターマグネツト26によ
り所望する質量の2次イオン27のみ、スリツト
28を通過させ、イオン検出器29により検出し
ていた。この時、セクターマグネツト26は、入
射角ε1、出射角ε2を適当に選ぶことにより、
2次イオン27を、紙面内及び紙面と垂直面内
で、同時に同一位置(スリツト28の位置)に集
束させる事が出来、これにより2次イオン27の
検出効率を上げている。
One is a method using a quadrupole mass spectrometer,
Another method is to use a sector-type mass spectrometer. The latter is a conventional example of the present invention, and has a configuration as shown in FIG. Sample 2
2 is irradiated with an ion beam 21, and the secondary ions 23 emitted thereby are focused at the position of the slit 25 by a drawing lens 24.
Furthermore, only secondary ions 27 having a desired mass are passed through a slit 28 by a sector magnet 26, and detected by an ion detector 29. At this time, the sector magnet 26 can be operated by appropriately selecting the incident angle ε1 and the output angle ε2.
The secondary ions 27 can be focused at the same position (the position of the slit 28) at the same time in the plane of the paper and in a plane perpendicular to the plane of the paper, thereby increasing the detection efficiency of the secondary ions 27.

c 発明が解決しようとする問題点 上記従来例の装置を用いて、複数の異なる2次
イオンを検出する為には、セクターマグネツト2
6の磁場を変える事により、所望する質量の2次
イオンがスリツト28を通過させ、これを検出し
ていた。しかし、この方法だと、複数の2次イオ
ンを検出する目的の為には、同時に検出する事が
出来ず検出効率が良くない。更に検出効率が良く
ないと、イオンビーム照射時間が長くなり、試料
へのイオンビーム照射による損傷が大きくなり好
ましくない。マスクリペア装置に於いて、修正箇
所を2次イオンで観察する方法では、異なる2つ
のイオンを検出する必要がある。スループツトを
上げる目的及び試料22のイオンビーム照射によ
る損傷を最小限に抑える目的の為には、2次イオ
ン27の他に、必要とする他の2次イオン30を
同時に検出すれば良い。しかし、2次イオン27
は、先に述べた入射角ε1と出射角ε2を適当に
選ぶ方法で、適切な位置に置かれたスリツト28
の位置に紙面内及び紙面と垂直な面内に、同時に
集束出来、検出効率を上げる事が出来る。しか
し、この時、2次イオン30を紙面内及び紙面と
垂直な面内に於いて、同時に同じ位置に集束させ
る事が出来ず2次イオン30の検出効率は良くな
い。一般に、入射角と出射角を適当に選ぶ方法で
は、質量の異なる複数のイオンを同時に、各イオ
ンの進行方向を含む2つの直行する面内で同一位
置に集束(以下に於いて空間的2重結像と呼ぶ)
させる事が出来ない。更に複数の質量の異なるイ
オンを同時に検出する場合、スリツトとイオン検
出器のユニツトを、検出しようとする質量分離さ
れた各々の2次イオンの軌道上に設置し、これ等
の2次イオンの軌道は計算により求められる。し
かし、これ等の軌道は、端縁磁場を正確に知る事
が出来ない。その為、計算で求めた軌道上に、上
記ユニツトんを設置しても、実際には計算より多
少ずれる。更に、ユニツトの組立誤差にも起因
し、実際の軌道とユニツトの位置のずれが起こり
検出効率が下がる。
c Problems to be Solved by the Invention In order to detect a plurality of different secondary ions using the conventional device described above, sector magnet 2 is required.
By changing the magnetic field 6, secondary ions of a desired mass were allowed to pass through the slit 28 and detected. However, with this method, for the purpose of detecting a plurality of secondary ions, simultaneous detection is not possible and the detection efficiency is not good. Furthermore, if the detection efficiency is not good, the ion beam irradiation time becomes long and the damage to the sample due to the ion beam irradiation increases, which is not preferable. In a mask repair apparatus, a method of observing a repaired area using secondary ions requires detection of two different ions. In order to increase the throughput and to minimize damage to the sample 22 due to ion beam irradiation, it is sufficient to simultaneously detect other secondary ions 30 in addition to the secondary ions 27. However, secondary ions 27
is the method of appropriately selecting the incident angle ε1 and the exit angle ε2 described above, and the slit 28 is placed at an appropriate position.
It is possible to simultaneously focus on the position of , within the plane of the paper and within a plane perpendicular to the plane of the paper, increasing detection efficiency. However, at this time, the secondary ions 30 cannot be focused on the same position at the same time in the plane of the paper and in a plane perpendicular to the plane of the paper, and the detection efficiency of the secondary ions 30 is not good. In general, by appropriately selecting the incident and exit angles, multiple ions with different masses are simultaneously focused at the same position in two orthogonal planes including the direction of travel of each ion (hereinafter, spatial doubling). (called imaging)
I can't do it. Furthermore, when detecting multiple ions with different masses simultaneously, a slit and ion detector unit is installed on the trajectory of each mass-separated secondary ion to be detected, and the trajectory of these secondary ions is is obtained by calculation. However, these orbits do not allow accurate knowledge of the edge magnetic field. Therefore, even if the above unit is installed on the calculated orbit, the actual trajectory will be slightly different from the calculated one. Furthermore, due to assembly errors of the unit, a deviation occurs between the actual trajectory and the position of the unit, resulting in a decrease in detection efficiency.

本考案は、イオンビーム照射により、半導体製
造用マスクから放出する2次イオンを観察するイ
オンビームマスクリペアー装置に於ける2次イオ
ン質量分析装置に於いて、上記問題点を解決する
ものである。
The present invention is intended to solve the above-mentioned problems in a secondary ion mass spectrometer used in an ion beam mask repair apparatus that observes secondary ions emitted from a semiconductor manufacturing mask by ion beam irradiation.

d 問題点を解決するための手段 空間的2重結像の条件を満たした質量分離され
た2次イオン軌道上に置かれたスリツトとイオン
検出器のユニツトと独立に、空間的2重結像の条
件よりはずれた他の1つの質量分離された2次イ
オンビーム軌道上に、スリツトとイオン検出器の
ユニツトを設け、該ユニツトとセクターマグネツ
トの間に於ける2次イオン通過部分にセクターマ
グネツトを構成する図示されていない相対向する
磁極と同一対称面を有する1対の相対向する電極
と、この対称面と直交する面を対称面とするもう
1対の相対向する電極を有する静電4重極レンズ
を配設する手段である e 作用 半導体製造用マスク上へのイオンビーム照射に
より放出された2次イオンを引き込みレンズによ
りセクターマグネツトに入射させ、ここで2次イ
オンは質量分離され、所望する2つの異なる2次
イオンの1つは、前記空間的2重結像の条件を満
たす質量分離された2次イオン軌道上を通り、該
軌道上に置かれたスリツト上に空間的2重結像さ
れた像を作りイオン検出器に入り、高い検出効率
で検出される。又所望する他の1つの2次イオン
は、前記空間的2重結像の条件よりはずれた他の
1つの質量分離された2次イオンビーム軌道上を
通り、該軌道上に置かれた前記静電4極レンズに
入射する。該静電4極レンズは各電極に印加する
電圧のかけ方により偏向機能或は集束機能を持た
せる事が出来る。又これ等の機能を同時に作用さ
せる事が出来る。その為に、適切な電圧を該静電
4極レンズの各電極に印加する事により、該静電
4極レンズに入射した2次イオンは、この後方に
置かれた前記スリツト北に実質的に空間的2重結
像された像を該スリツト中心部に作りイオン検出
器に入り、高い検出効率で検出される。
d Means for solving the problem Spatial double imaging is performed independently of the slit and ion detector unit placed on the mass-separated secondary ion trajectory that satisfies the conditions for spatial double imaging. A unit consisting of a slit and an ion detector is installed on another mass-separated secondary ion beam orbit that deviates from the conditions of A static electrode having a pair of opposing electrodes having the same plane of symmetry as opposing magnetic poles (not shown) constituting the net, and another pair of opposing electrodes having a plane of symmetry perpendicular to this plane of symmetry. This is a means of arranging an electric quadrupole lens. Function: Secondary ions emitted by ion beam irradiation onto a mask for semiconductor manufacturing are drawn into a sector magnet by a lens, and the secondary ions are subjected to mass separation. One of the desired two different secondary ions passes on a mass-separated secondary ion trajectory that satisfies the above-mentioned spatial double imaging condition, and spatially passes onto a slit placed on the trajectory. A double image is formed and enters the ion detector, where it is detected with high detection efficiency. Another desired secondary ion passes through another mass-separated secondary ion beam trajectory that deviates from the spatial double imaging condition, and passes through the stationary ion beam placed on the trajectory. The light enters the electric quadrupole lens. The electrostatic quadrupole lens can be given a deflection function or a focusing function by changing the voltage applied to each electrode. Moreover, these functions can be operated simultaneously. Therefore, by applying an appropriate voltage to each electrode of the electrostatic quadrupole lens, the secondary ions incident on the electrostatic quadrupole lens are substantially directed to the north of the slit placed behind it. A spatially double image is formed at the center of the slit and enters the ion detector, where it is detected with high detection efficiency.

f 実施例 第1図に示す実施例は、試料として、ガラス基
板上に、クロームのマスクパターンを形成してい
るフオトマスクを想定したものであり、試料より
放出されるシリコンの2次イオンを検出する事に
よりガラス基板を識別し、クロームの2次イオン
を検出する事によりマスクパターンを識別するも
のである。
f Example The example shown in Figure 1 assumes that the sample is a photomask in which a chrome mask pattern is formed on a glass substrate, and secondary silicon ions emitted from the sample are detected. By detecting secondary chromium ions, the mask pattern can be identified.

以下、図面に従つて本考案の実施例を説明す
る。第1図に於いて、1はイオンビームであり、
半導体製造用マスク2を照射し、2次イオン3が
放出される。4は引き込みレンズであり、この2
次イオン3を引き込みスリツト5の位置に集束さ
せる。6はセクターマグネツトであり、7はシリ
コンの2次イオンであり、セクターマグネツト内
での回転角を120度に選んでおり、入射角ε1を
40度、出射角ε2を40度、セクターマグネツトの光
源位置となるスリツト5とセクターマグネツトと
の距離l1を80mm、セクターマグネツトのシリコ
ンの2次イオン(第1の2次イオン)に対する像
位置である第1スリツト9とセクターマグネツト
第1の2次イオン(シリコンイオン)の出射口と
の距離12を40.5mmに選ぶ事により、シリコンの
2次イオンに対して、空間的二重結像の条件が満
たされる。8はクロームの2次イオン(第2の2
次イオン)であり、クロームの2次イオンのセク
ターマグネツト内での回転半径はシリコンのそれ
より1.36倍であるので、クロームに対する回転半
径は92.2度となる。10はシリコンの2次イオン
7を検出する為の第1イオン検出器である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In Figure 1, 1 is an ion beam,
The semiconductor manufacturing mask 2 is irradiated, and secondary ions 3 are emitted. 4 is a retraction lens, and this 2
Next, the ions 3 are drawn in and focused at the position of the slit 5. 6 is a sector magnet, 7 is a silicon secondary ion, the rotation angle within the sector magnet is selected to be 120 degrees, and the incident angle ε1 is
40 degrees, the emission angle ε2 is 40 degrees, the distance l1 between the slit 5, which is the light source position of the sector magnet, and the sector magnet is 80 mm, and the image of the sector magnet for silicon secondary ions (first secondary ions). By selecting the distance 12 between the position of the first slit 9 and the exit opening of the first secondary ion (silicon ion) of the sector magnet to be 40.5 mm, spatial double bonding is achieved for secondary ions of silicon. The image condition is met. 8 is a secondary ion of chromium (second 2
The radius of rotation of the secondary ions of chromium within the sector magnet is 1.36 times that of silicon, so the radius of rotation for chromium is 92.2 degrees. 10 is a first ion detector for detecting secondary ions 7 of silicon.

11は、クロームの2次イオンの軌道上つま
り、第2の2次イオン(クロムイオン)の出射口
に配設された静電4極レンズであり、12,13
は静電4極レンズ11の後ろにある各々、クロー
ムの2次イオン用の第2スリツトと第2イオン検
出器である。
11 is an electrostatic quadrupole lens disposed on the orbit of secondary chromium ions, that is, at the exit port of the second secondary ions (chromium ions);
are a second slit for secondary chromium ions and a second ion detector located behind the electrostatic quadrupole lens 11, respectively.

以上はクロームによりパターンを形成したマス
クを観察する為の実施例であるが、この他にも、
シリコン基板上に金によりターンを形成したマス
ク等に対しても、スリツトとイオン検出器により
成るユニツトの位置を変える事により、シリコン
と金の2次イオンを検出する事が出来る。
The above is an example for observing a mask patterned with chrome, but there are also other examples.
Secondary ions of silicon and gold can also be detected using a mask or the like in which gold turns are formed on a silicon substrate by changing the position of the unit consisting of a slit and an ion detector.

g 発明の効果 以上、説明してきたように、本考案による2チ
ヤンネル系セクターマグネツトと静電4極レンズ
の組合せにより、2つの質量の異なる2次イオン
を、同時に空間的二重結像させる事により検出効
率を大巾に向上させる事が出来、しかも、2次イ
オンの軌道とスリツトとチヤンネルトロン(或は
電子増倍管)より成るユニツトとの軸ずれを、偏
向作用により補正出来、検出効率を更に向上でき
る。又この検出効率の向上によりビーム照射時間
が短縮され、試料への損傷が最小限に抑えられ
る。
g Effects of the Invention As explained above, by combining the two-channel sector magnet and the electrostatic quadrupole lens according to the present invention, two secondary ions with different masses can be spatially double-imaged at the same time. The detection efficiency can be greatly improved by the deflection effect, and the axis misalignment between the trajectory of the secondary ions and the unit consisting of the slit and the channeltron (or electron multiplier tube) can be corrected, which increases the detection efficiency. can be further improved. This improved detection efficiency also reduces beam irradiation time and minimizes damage to the sample.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本考案の2次イオン質量分析装置の実
施例を示す図である。第2図は従来例を示すもの
である。 1…イオンビーム、2…試料、3…2次イオ
ン、4…引き込みレンズ、5…スリツト、6…セ
クターマグネツト、7…2次イオン(シリコン)、
8…2次イオン(クローム)、9…第1スリツト、
10…第1イオン検出器、11…静電4極レン
ズ、12…第2スリツト、13…第2イオン検出
器、21…イオンビーム、22…半導体製造用マ
スク(資料)、23…2次イオン、24…引き込
みレンズ、25…スリツト、26…セクターマグ
ネツト、27,30…2次イオン、28…スリツ
ト、29…イオン検出器。
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the secondary ion mass spectrometer of the present invention. FIG. 2 shows a conventional example. 1... Ion beam, 2... Sample, 3... Secondary ion, 4... Entrainment lens, 5... Slit, 6... Sector magnet, 7... Secondary ion (silicon),
8... Secondary ion (chromium), 9... First slit,
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... First ion detector, 11... Electrostatic quadrupole lens, 12... Second slit, 13... Second ion detector, 21... Ion beam, 22... Mask for semiconductor manufacturing (material), 23... Secondary ion , 24... Retraction lens, 25... Slit, 26... Sector magnet, 27, 30... Secondary ion, 28... Slit, 29... Ion detector.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】 試料上にイオンビームを照射することにより発
生する2次イオンを引き込む引き込みレンズと、
前記引き込みレンズにより引き込まれた2次イオ
ンを質量の異なる2次イオンに分離するセクター
マグネツトと、前記セクターマグネツトにより分
離された2次イオンを検出する検出器よりなるイ
オンビーム装置の2次イオン質量分析装置におい
て、 前記セクターマグネツトの第1の2次イオンの
出射口に第1イオン検出器と、前記セクターマグ
ネツトの第2の2次イオン出射口に静電4極レン
ズを介して第2イオン検出器を備えたことを特徴
とするイオンビーム装置の2次イオン質量分析装
置。
[Scope of claim for utility model registration] A drawing lens that draws in secondary ions generated by irradiating a sample with an ion beam;
A secondary ion of an ion beam device comprising a sector magnet that separates the secondary ions drawn in by the drawing lens into secondary ions of different masses, and a detector that detects the secondary ions separated by the sector magnet. In the mass spectrometer, a first ion detector is provided at a first secondary ion exit port of the sector magnet, and a first ion detector is provided at a second secondary ion exit port of the sector magnet via an electrostatic quadrupole lens. A secondary ion mass spectrometer of an ion beam device, characterized by comprising two ion detectors.
JP1984149958U 1984-10-03 1984-10-03 Expired JPH0342618Y2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1984149958U JPH0342618Y2 (en) 1984-10-03 1984-10-03

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1984149958U JPH0342618Y2 (en) 1984-10-03 1984-10-03

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6166353U JPS6166353U (en) 1986-05-07
JPH0342618Y2 true JPH0342618Y2 (en) 1991-09-06

Family

ID=30708122

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1984149958U Expired JPH0342618Y2 (en) 1984-10-03 1984-10-03

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0342618Y2 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50110693A (en) * 1974-02-12 1975-08-30

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50110693A (en) * 1974-02-12 1975-08-30

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6166353U (en) 1986-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4967088A (en) Method and apparatus for image alignment in ion lithography
EP2365514B1 (en) Twin beam charged particle column and method of operating thereof
TWI401721B (en) Electron beam device
JPH11238484A (en) Projection type charged particle microscope and substrate inspection system
US3849659A (en) Alignment of a patterned electron beam with a member by electron backscatter
JP2578093B2 (en) Electronic image projector
JPH0286036A (en) Ion micro-analyzer
EP0139325B1 (en) Electron lithography apparatus
TWI749427B (en) Improved scanning efficiency by individual beam steering of multi-beam apparatus
JPH0342618Y2 (en)
US5153441A (en) Electron-beam exposure apparatus
JPS5830696B2 (en) charged particle energy analyzer
JPH1062149A (en) Defect inspection equipment
JPS59163505A (en) Method and device for measuring dimension of fine groove
US20050035299A1 (en) Lens array with a laterally movable optical axis for corpuscular rays
JPH06273918A (en) Method for correcting residual defect of phase shift mask and device therefor
JPH0850874A (en) Charged particle projection method and device
JPS6186753A (en) Method for detecting termination of mask fault correction
JP2001133234A (en) Method and apparatus for inspection of defect as well as manufacturing method for semiconductor device using them
JPS58200144A (en) X-ray photoelectron spectrometer
JPS6236820A (en) Alignment device and its mask
JP2001308154A (en) Electron beam inspection device, electron beam inspecting method and method for manufacturing device
JP2002139465A (en) Defect-inspecting device and device-manufacturing method using the defect-inspecting device
JP2715406B2 (en) Electron energy analyzer
JP2001007172A (en) Semiconductor substrate inspection equipment and manufacture of semiconductor device utilizing the same