JPH08227145A - 集束イオンビーム装置 - Google Patents

集束イオンビーム装置

Info

Publication number
JPH08227145A
JPH08227145A JP7281592A JP28159295A JPH08227145A JP H08227145 A JPH08227145 A JP H08227145A JP 7281592 A JP7281592 A JP 7281592A JP 28159295 A JP28159295 A JP 28159295A JP H08227145 A JPH08227145 A JP H08227145A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sample
secondary ion
charged particle
ion beam
particle detector
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.)
Granted
Application number
JP7281592A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2694264B2 (ja
Inventor
Hiroshi Matsumura
浩 松村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Instruments Inc
Original Assignee
Seiko Instruments Inc
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 by Seiko Instruments Inc filed Critical Seiko Instruments Inc
Priority to JP28159295A priority Critical patent/JP2694264B2/ja
Publication of JPH08227145A publication Critical patent/JPH08227145A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2694264B2 publication Critical patent/JP2694264B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Electron Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 集束イオンビームにて、化合物ガスを吹き付
けながら微細パターンを修正する際に、ガス吹き付ける
ノズルを上下すると、電界に変化が起こり、欠陥認識の
ための画像がシフトする。 【解決手段】 ガス吹き付けるノズルを上下するときに
生じる画像のシフト量を記憶しておき、ノズルを上下す
るときに、画像をシフト量に基づいて、集束イオンビー
ムの偏向電圧を調整し、画像表示装置に表示される画像
にシフトを解消する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体製造工程
で使用されるフォトマスクやレチクルの欠陥を認識し、
この欠陥の修正を行う集束イオンビーム(FIB)装置
に係わり、更に詳しくはその欠陥認識、欠陥修正時の作
業効率を向上させるようにした集束イオンビーム装置に
関するものである。
【0002】近年、半導体素子のLSIが大規模化、高
集積化されるようになった背景の一つには、LSI製造
技術の著しい発達をあげることができる。LSI製造技
術の一つにFIB技術があり、このFIB技術は描写技
術である上に加工技術でもあり、LSI回路のフォトマ
スクおよびレクチルの欠陥を認識、修正できるまでなっ
た。
【0003】すなわち、フォトマスクやレチクルには、
その製造段階で余分なCrが残留する部分の黒色欠陥お
よび逆にCrが欠陥する白色欠陥4がどうしても発生す
る。そこで、それらフォトマスクやレチクルの欠陥認
識、修正に上記FIB技術が利用されるようになった。
【0004】
【従来の技術】このFIB技術を応用したFIB装置に
おいて、第3図に示されているように、そのフォトマス
ク1やレチクルの欠陥認識を行う場合、そのフォトマス
ク1が形成されているガラス基板2の試料3に集束イオ
ンビームを照射、走査し、その試料から放出される2次
イオン粒子4を第1の荷電粒子検出器5にて検出する。
この検出2次イオン粒子4にはフォトマスク1からのC
rイオンとガラス基板2からのSiイオンが含まれてい
る。そこで、2次イオン質量分析器(図示せず)にて所
定の2次イオン粒子(例えばCrイオン)を得、この2
次イオン粒子の強度分布に基づいて、フォトマスク1等
の2次イオン像をCRT装置(図示せず)に表示し、欠
陥の認識を行っている。
【0005】また、上記フォトマスク1の白色欠陥を修
正する場合、ガス銃6を所定位置に降ろし、その欠陥部
分に化合物ガスを吹き付けると共に、集束イオンビーム
1を照射、走査することにより、その欠陥部に堆積した
有機物を炭化し、白色欠陥の修正を行っている。このよ
うな白色欠陥の修正の後、その修正箇所を認識する場
合、試料3の所定領域に集束イオンビームIを照射、走
査し、その試料3から出力される2次イオン粒子を第2
の荷電粒子検出器7にて検出する。この検出2次イオン
粒子にはフォトマスク1からのCrイオン、ガラス基板
2からのSiイオンおよび修正箇所の炭化膜からのCイ
オン等の全てが含まれている。そこで、そのトータル2
次イオン粒子の強度分布を得、この強度分布に基づい
て、試料3表面の2次イオン像をCRT装置に表示し、
白色欠陥の修正箇所等の認識を行っている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記FIB装置におい
ては、フォトマスク1の欠陥、その修正箇所の認識およ
び欠陥修正を行う場合、上記第1の荷電粒子検出器5あ
るいは第2の荷電粒子検出器7の動作を所定に切り替え
て、所定の2次イオン粒子あるいはトータル2次イオン
粒子を検出するようにしている。
【0007】ところで、第1あるいは第2の荷電粒子検
出器5,7の動作が切り替えられたときには、試料3の
上方のイオン引き込み電界が変化し、その電界にて1次
イオンの集束イオンビームIが曲げられる。そのため、
第4図の実戦、破線に示されているように、その第1の
荷電粒子検出器5に切り替えられたときの2次イオン像
と第2の荷電粒子検出器7に切り替えられたときの2次
イオン像とはCRT装置の画面8上にてシフトされる、
つまりその2次イオン像が移動される。特に、上記試料
3の狭い領域を表示する場合、上記2次イオン像の移動
量tが画面8より大きいと、フォトマスク1等の欠陥部
分がCRT装置の画面8から外れ、見れなくなることも
あった。
【0008】また、フォトマスク1の白色欠陥を修正す
る場合、ガス銃6の昇降により、上記イオン引き込み電
界が変化するため、上記同様に2次イオン像がCRT装
置の画面8上にてシフトされる。このような場合、正確
な欠陥位置の認識、修正箇所の認識を行うために、上記
FIB装置のオペレータが所定操作を行い、X−Yステ
ージ9を所定駆動し、CRT装置の画面8を見ながらそ
の位置を捜し出すようにしていた。しかし、そのような
操作は、非常に難しくて慣れないオペレータにとっては
困難であり、作業効率を低下させるという問題点があっ
た。
【0009】この発明は上記問題点に艦みなされたもの
であり、その目的は、正確な欠陥あるいはその修正箇所
の認識を容易にし、その欠陥認識、修正作業を効率よく
行うことができるようにした集束イオンビーム装置を提
供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、真空室内の所定位置に、X−Y方向に
駆動するステージと、このステージ上の試料にイオンビ
ームを集束照射するイオンビーム照射光学系と、そのイ
オンビームが照射される試料に化合物ガスを吹き付ける
ガス銃と、その試料からの2次イオン粒子を検出する第
1および第2の荷電粒子検出器と、その第1の荷電粒子
検出器にて検出された所定2次イオン粒子を得る2次イ
オン質量分離器と、この2次イオン質量分離器にて得ら
れた2次イオン粒子をカウントし、その強度分布を得る
第1のカウンティングシステム部と、上記第2の荷電粒
子検出器にて検出された全ての2次イオン粒子をカウン
トし、その強度分布を得る第2のカウンティングシステ
ム部とを備え、上記第1若しくは第2のカウンティング
システム部にて得られた2次イオン粒子の強度分布に基
づき、上記試料の2次イオン像を表示する集束イオンビ
ーム装置において、上記第1および第2の荷電粒子検出
器の動作を切り替えたとき、あるいは、上記ガス銃を昇
降したときに表示される上記2次イオン像の移動量が記
憶されるテーブルを有しているものである。
【0011】上記構成としたので、上記テーブルには、
試料上方にて第1および第2の荷電粒子検出器のイオン
引き込み電界が変化したときの、2次イオン像の移動量
が記憶される。すなわち、その第1の荷電粒子検出器と
第1の荷電粒子検出器とを切り替え、あるいは、ガス銃
の昇降動作により、上記イオン引き込み電界が変化し、
その2次イオン像が移動される。この移動量を予め算出
し、テーブルとして記憶しておき、集束イオンビーム装
置が上記第1の荷電粒子検出器と第2の荷電粒子検出器
とを切り替え、ガス銃の昇降動作を行う際、そのテーブ
ルの移動量に基づいてX−Yステージが移動される。す
なわち、上記2次イオン像の移動量に対応して、予めX
−Yステージが移動されるため、CRT装置に表示され
る2次イオン像が移動しない。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施例を図面に
基づいて説明する。なお、図1中、図3と同一部分には
同一符号を付し重複説明を省略する。図1において、イ
オン源10の先端部からは、イオン引き出し電極によ
り、イオンビームが真空室8内に引き出される。真空室
11内には、試料3が裁量されるX−Yステージ9、イ
オンビームを試料3に集束、照射するための静電型コン
デンサレンズ12、静電型対物レンズ13、イオンビー
ムを走査するための走査電極14、イオンビームが照射
される試料3に化合物ガスを吹き付けるガス銃6、試料
3からの2次イオン粒子4を検出する第1および第2の
荷電粒子検出器5,7が備えられている。
【0013】第1の荷電粒子検出器5にて検出された2
次イオン粒子は2次イオン質量分析器15に入力され、
そのうちの所定粒子(例えばCrの2次イオン粒子)が
得られ、第1のカウンティングシステム部16にてその
所定イオン粒子がカウントされると共に、その強度分布
が得られる。この強度分布に基づいて、制御装置(CP
U)17にて上記集束イオンビームが照射される所定領
域のイメージ画像(2次イオン像)データが得られる。
このデータにより、CRT装置18にはその試料3の所
定領域が2次イオン像で表示される。
【0014】一方、第2の荷電粒子検出器7にて検出さ
れる2次イオン粒子は第2のカウンティングシステム部
19に入力され、その全粒子(例えばCr,Si,C等
の2次イオン粒子)がカウントされると共に、その強度
分布が得られる。この強度分布に基づいて、上記同様に
制御装置(CPU)17にて試料3の所定領域のイメー
ジ画像(2次イオン像)データが得られ、このデータに
基づいて2次イオン像が得られる。
【0015】また、制御装置17にはテーブル(メモ
リ:図2参照)17aが設けられ、このテーブル17a
には第1の荷電粒子検出器5にて検出された2次イオン
粒子による2次イオン像と、第2の荷電粒子検出器7に
て検出された2次イオン粒子による2次イオン像との表
示位置ずれの量(移動量)が記憶されている。
【0016】なお、上記第1の荷電粒子検出器5と第2
の荷電粒子検出器7とはFIB装置の操作に応じてその
動作が切り替えれる。また、X−Yステージ9は、従来
同様に制御装置17の指示に応じ、X−Yステージコン
トローラ20にて駆動される。さらに、上記静電型コン
デンサレンズ11、静電型対物レンズ12、走査電極1
3およびガス銃14等は、同様に上記制御装置17にて
制御される。
【0017】次に、上記FIB装置の動作を図2を参照
して説明する。まず、このFIB装置において、CRT
装置18の画面に表示される2次イオン像の移動量が予
めテーブル17aに記憶される。すなわち、第1および
第2の荷電粒子検出器5,7の動作を切り替えたとき、
さらにガス銃6を昇降したときに、2次イオン像の移動
する量t1 ,t2 ,・・・が予め制御装置17にて算出
され、シフトデータとして記憶されている。
【0018】そして、そのFIB装置にて試料3の認識
操作が行われると、制御装置17にてX−Yステージ9
が移動され、試料3の所定領域に集束イオンビームが照
射、走査される。このとき、第1の荷電粒子検出器5の
動作に切り替えられていると、CRT装置18の画面に
は試料3から放出される2次イオン粒子のうちのCrイ
オン粒子に基づいた2次イオン像が表示される。すなわ
ち、CRT装置18にはフォトマスクの白色欠陥等が明
瞭に表示される。しかし、既に修正された白色欠陥部分
は、炭化された膜が形成されているため、CRT装置に
表示されない。
【0019】そこで、そのFIB装置の所定操作によ
り、第1の荷電粒子検出器5から第2の荷電粒子検出器
7に切り替えられると、CRT装置18の画面には、試
料3から放出されるトータル2次イオン粒子による2次
イオン像が表示される。すなわち、CRT装置18には
試料3のフォトマスクおよびその白色欠陥の修正部分等
が明瞭に表示される。
【0020】その第1の荷電粒子検出器5から第2の荷
電粒子検出器7に切り替えられたときには、集束イオン
ビームが照射される試料3上方のイオン引く込み電界が
変化される。しかし、制御装置17にて内部のテーブル
のシフトデータt1 に基づいてX−Yステージ9の移動
量が算出され、この算出されたデータがX−Yステージ
コントローラ20に出力される。すると、そのデータに
基づき、X−Yステージ9が移動されるため、集束イオ
ンビームの照射位置が変えられる。すなわち、集束イオ
ンビームは、そのイオン引き込み電界の変化により曲げ
られた分、X−Yステージ9の移動で補正される。これ
により、CRT装置18に表示されるフォトマスク等の
2次イオン像は、第1および第2の荷電粒子検出器5,
7の動作を切り替えても、その画面上を移動しない。
【0021】また、ガス銃6を昇降したときにも、試料
3上方のイオン引き込み電界が変化するが、上記同様制
御装置17にて内部のテーブルのシフトデータt2 に基
づいてX−Yステージ9の移動量が算出され、この算出
されたデータがX−Yステージコントローラ20に出力
される。すると、そのデータに基づき、X−Yステージ
9が移動されるため、集束イオンビームの照射位置が変
えられる。すなわち、集束イオンビームは、そのイオン
引き込み電界の変化により曲げられた分、X−Yステー
ジ9の移動で補正される。したがって、CRT装置18
に表示されるフォトマスク等の2次イオン像は、上記ガ
ス銃6の昇降によって、その画面上を移動しない。
【0022】このように、第1あるいは第2の荷電粒子
検出器5,7によるイオン引き込み電界に変化が生じた
場合、X−Yステージ9は予めその変化による2次イオ
ン像の移動量に応じて移動される。そのため、CRT装
置18の画面に表示されるフォトマスク等の2次イオン
像はその電界の変化により、その画面上をシフトされな
い。
【0023】図5は、本発明の第2の実施例を示す図で
ある。この実施例による集束イオンビーム装置では、X
−Yステージ9は制御装置17から切り離されて、従来
の集束イオンビーム装置におけると同様、大まかな試料
3の移動を行なって視野設定を行ない得る構成となって
いる。他方この集束イオンビーム装置において、第1の
カウンティングシステム部16及び第2のカウンティン
グシステム部19からのカウントデータが入力される制
御装置17には、その指示データをアナログ信号に変換
するD/A変換器21が接続され、またこのD/A変換
器21には、その出力に従って走査電極に電圧を印加す
る走査電極回路部22が接続されている。そして制御装
置17内には図2に示されたのと同様なテーブル17a
が設けられ、このテーブル17aには第1の荷電粒子検
出器5にて検出された2次イオン粒子による2次イオン
像と、第2の荷電粒子検出器7にて検出された2次イオ
ン粒子による2次イオン像との表示位置ずれの量(移動
量)t1 ,t2 …が記憶されている。
【0024】このため、この実施例に係わるFIB装置
にて試料3の認識操作が行われている間に第1及び第2
の荷電粒子検出器5,7の動作が切り替えられたり、或
いはガス銃6が昇降せしめられると、制御装置17内で
は、その時の試料3の2次イオン像の移動量がテーブル
17aから読み出される。そして、この制御装置17内
で制御データが作成されて出力され、この制御データは
D/A変換器21にてアナログデータに変換され、次い
で走査電極回路部22に入力されて走査電極14を制御
する。これによって、CRT装置18に表示されるフォ
トマスク等の2次イオン像については、第1及び第2の
荷電粒子検出器5,7の動作を切り替えたときの像の移
動がそのときの移動量だけ補正され、結果的には2次イ
オン像は画面上を移動しない。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、荷電粒子検出器によるイオン引き込み電界の変化に
よって、試料の2次イオン像が移動する量をテーブルに
記憶し、このテーブルを参照してその電界の変化に対応
してX−Yステージを移動するようにしたので、所定2
次イオン粒子を検出するための荷電粒子検出器およびト
ータル2次イオン粒子を検出するための荷電粒子検出器
の動作を切り替え、あるいは、ガス銃の昇降により、試
料上のイオン引き込み電界が変化する場合、テーブルに
記憶されている移動量に基づいて、X−Yステージが移
動され、CRT装置に表示されるフォトマスク等の2次
イオン像がシフトすることもなく、試料の欠陥、その修
正部分の認識がし易くなり、欠陥認識、欠陥修正作業の
効率向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1はこの発明の一実施例を示し、表示方法が
適用されるFIB装置の概略的ブロック図である。
【図2】図2は上記FIB装置に用いられるテーブル図
である。
【図3】図3は従来のFIB装置の概略的部分ブロック
図である。
【図4】図4は図3に示すFIB装置により試料の2次
イオン像のCRT表示を説明するための図である。
【図5】図5はこの発明の他の実施例を示すFIB装置
の概略的ブロック図である。
【符号の説明】
1 フォトマスク(Cr) 2 ガラス基板 3 試料 4 2次イオン粒子 5 第1の荷電粒子検出器 6 ガス銃 7 第2の荷電粒子検出器 8 画面(CRT装置18の) 9 X−Yステージ 10 イオン源 11 真空室 12 静電型コンデンサレンズ 13 静電型対物レンズ 14 走査電極 15 2次イオン質量分析器 16 第1のカウンティングシステム部 17 制御装置(CPU) 17a テーブル(メモリ) 18 CRT装置 19 第2のカウンティングシステム部 20 X−Yステージコントローラ 21 D/A変換器

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 真空室内の所定位置に、X−Y方向に駆
    動するステージと、前記ステージ上の試料にイオンビー
    ムを集束し、走査して照射するイオンビーム照射光学系
    と、前記イオンビームが照射されている試料に化合物ガ
    スを吹き付けるために設けられ、吹き付け軸に方向に昇
    降するガス銃と、前記試料からの2次荷電粒子を検出す
    る荷電粒子検出器と、前記荷電粒子検出器から出力に基
    づいて前記試料の2次荷電粒子像を表示するCRT装置
    と、前記ガス銃の昇降により前記CRT装置に表示され
    る前記試料の2次荷電粒子像の移動量を記憶するテーブ
    ルと、前記ガス銃が昇降する際に、前記テーブルに記憶
    された移動量に基づいて前記イオンビームの走査領域を
    補正する制御装置とより構成されることを特徴とする集
    束イオンビーム装置。
JP28159295A 1995-10-30 1995-10-30 集束イオンビーム装置 Expired - Lifetime JP2694264B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28159295A JP2694264B2 (ja) 1995-10-30 1995-10-30 集束イオンビーム装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28159295A JP2694264B2 (ja) 1995-10-30 1995-10-30 集束イオンビーム装置

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16937188A Division JP2522992B2 (ja) 1988-07-06 1988-07-06 集束イオンビ―ム装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08227145A true JPH08227145A (ja) 1996-09-03
JP2694264B2 JP2694264B2 (ja) 1997-12-24

Family

ID=17641302

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28159295A Expired - Lifetime JP2694264B2 (ja) 1995-10-30 1995-10-30 集束イオンビーム装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2694264B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002341099A (ja) * 2001-05-17 2002-11-27 Seiko Instruments Inc 複数ノズルの一つを選択可能に昇降駆動できるガス銃
KR100444709B1 (ko) * 2000-10-19 2004-08-21 레이저프론트 테크놀로지스 가부시키가이샤 반도체 기판 상의 패턴막을 수정하기 위한 방법 및 디바이스

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100444709B1 (ko) * 2000-10-19 2004-08-21 레이저프론트 테크놀로지스 가부시키가이샤 반도체 기판 상의 패턴막을 수정하기 위한 방법 및 디바이스
US6890387B2 (en) 2000-10-19 2005-05-10 Laserfront Technologies, Inc. Method and device for correcting pattern film on a semiconductor substrate
JP2002341099A (ja) * 2001-05-17 2002-11-27 Seiko Instruments Inc 複数ノズルの一つを選択可能に昇降駆動できるガス銃

Also Published As

Publication number Publication date
JP2694264B2 (ja) 1997-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7276693B2 (en) Inspection method and apparatus using charged particle beam
JP3148353B2 (ja) 電子ビーム検査方法とそのシステム
JP3730263B2 (ja) 荷電粒子ビームを用いた自動基板検査の装置及び方法
JP3441955B2 (ja) 投射方式の荷電粒子顕微鏡および基板検査システム
US7439506B2 (en) Method and an apparatus of an inspection system using an electron beam
US7292327B2 (en) Circuit-pattern inspection apparatus
US8026491B2 (en) Charged particle beam apparatus and method for charged particle beam adjustment
JP2007265931A (ja) 検査装置及び検査方法
US20070158560A1 (en) Charged particle beam system, semiconductor inspection system, and method of machining sample
US7218126B2 (en) Inspection method and apparatus for circuit pattern
JPH0428097B2 (ja)
JP2694264B2 (ja) 集束イオンビーム装置
JP2003229462A (ja) 回路パターンの検査装置
JP2522992B2 (ja) 集束イオンビ―ム装置
JP2001093950A (ja) 半導体パターン検査装置および半導体パターン検査方法
WO2022033661A1 (en) Method for defect review measurement on a substrate, apparatus for imaging a substrate, and method of operating thereof
JP2003187733A (ja) 電子線装置及びこの装置を用いたデバイス製造方法
JPH0429052B2 (ja)
JP2590703B2 (ja) イオンビーム加工装置
JPS61123843A (ja) 集束イオンビ−ムを用いたマスク修正装置
JPH01309245A (ja) 集束イオンビーム装置におけるパターン膜修正方法
TW202230420A (zh) 用於將帶電粒子束導引至樣本之設備及方法
JP2000047371A (ja) 集束イオンビーム装置の電荷中和方法
JPH0237346A (ja) パターン修正装置およびその方法
JPH02965A (ja) 集束イオンビーム装置によるマスク修正方法

Legal Events

Date Code Title Description
S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070912

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080912

Year of fee payment: 11

EXPY Cancellation because of completion of term