JPS6312349Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ａ 産業の利用分野 本考案は半導体集積回路製造工程で用いられる
マスクまたはレチクルのパターン上に発生した欠
陥を修正するためのイオンビームマスクリペアー
装置に関するものである。

ｂ 従来の技術 イオンビームを用いて、マスクまたはレチクル
の欠陥を修正する場合、修正の精度はイオンビー
ムのビーム径に左右される。特に半導体集積回路
の微細化に伴ない、マスク等の寸法精度も数μｍ
から1μｍ以下へと微細化されていることは周知
のことである。そこで、マスク等の寸法精度に合
わせて所望のビーム径のイオンビームが得られる
ことが望ましい。ところで、μｍオーダーのイオ
ンビーム径の測定、確認には、通常ナイフエツジ
法が広く使用されている。これは、例えば第３図
に示すようにナイフの刃のような鋭い端面を持つ
板３１の上を、イオンビーム３２で走査し、上記
板３１の下に設けられた電極３３に入射するイオ
ンビーム電流の時間変化によつて、ビーム径を測
定するものである。

ｃ 考案が解決しようとする問題点 前に述べたナイフエツジ法では、ビーム径の測
定条件とマスク等の修正条件（例えば、フオトマ
スクの場合、ガラス上に形成されたクロム等のパ
ターン、およびガラス基板にイオンビームを走査
する）との間に大きさ差異があり測定時と修正時
では誤差が生じる。また、鋭い端面がイオンビー
ムの照射により、スパツタリングされ形状が時間
と共に変化するため、十分精度の良い測定とは言
えない。そのため、上記の問題点を解決するため
には、イオンビームの集束、走差条件の測定およ
び確認するための条件と、マスク等の修正時の条
件とが同一であることが少なくとも必要である。
本考案は、この問題点の解決法を提供するもので
ある。

ｄ 問題点を解決しようとする手段 修正すべきマスクまたはレチクルを装着するた
めのカセツトの前記マスクまたはレチクルと同一
平面内で、かつ隣接した位置に前記マスクまたは
レチクルの基板材料ならびにパターン膜材料（例
えば、フオトマスクの場合、基板材料はガラス
で、パターン膜材料はクロムである）と同じ物質
からなるテストパターンを備え、このテストパタ
ーン上をイオンビームで走査し、放出される２次
イオンの像を観察することにより、前記イオンビ
ームの集束条件および走査条件を調整する手段で
ある。

ｅ 作用 前記カセツトに装着するマスク等と同一平面内
で、かつ隣接した位置に前記テストパターンを設
け、このテストパターン上をイオンビームで走査
することにより、放出される２次イオンの質量分
析を行なう。このときマスク等の基板材料元素イ
オン（例えばSi⁺）とパターン膜材料元素イオン
（例えばCr⁺）を検出して、各々のイオンの像を
表示できるようにしておく。この２次イオン像に
おいて、パターン端面の領域での基板材料元素イ
オン像とパターン膜材料元素イオン像の重なりの
度合により、照射したイオンビームのビーム径な
らびに形状を判断し、イオンビームの集束、走査
条件を調整することができる。

ｆ 実施例 以下、図面に従つて本考案の実施例を説明す
る。第１図ａは、マスク等を装着し、固定するた
めのカセツトの概観図である。本考案の特徴のひ
とつであるテストパターンが、１２の部分であ
る。この部分の拡大図が第１図ｂである。テスト
パターン１２は、マスクの基板材料と同じ物質か
ら成る基板上に、マスクのパターン膜材料と同じ
物質から成る、（例えば図１ｂに示すような）十
字形のパターンを形成したもので、マスク１１と
同一平面内で、かつマスク１１に隣接した位置に
設けられている。第２図は、イオンビームマスク
リペアー装置の概略図である。液体金属イオン源
等の高輝度イオン源１より放出されたイオンビー
ム３は、２に示すイオンビーム光学系により、マ
スク等の試料４上に集束され、走査される。イオ
ンビームの集束条件の調整には、試料４上のテス
トパターンにイオンビームを走査させて、放出す
る２次イオンを２次イオン質量分析装置５により
分析、検出され、２次イオン像をCRT６上に表
示する。これによつて得られる２次イオン像の一
例を第２図ｂに示す。基板材料元素イオンによる
像２１とパターン材料元素イオンによる像２２と
の境界上に両者の重なる領域２３が現われる。こ
の領域２３は第２図ｃに示すように基板材料２４
とパターン２５の境界をある面積を持つたイオン
ビーム２６で照射するときに、境界上をイオンビ
ームが走査する距離２７に対応する。これはビー
ムの走査方向のビーム径と密接な関係があるた
め、この部分の幅によつてイオンビームのビーム
径、ビーム形状を判断することができる。この情
報を利用して、マスク等の欠陥修正に適切なイオ
ンビーム径及び形状をイオンビーム光学系２を操
作することにより設定することができる。ビーム
調整が終了後は、ただちに、マスク内の修正すべ
き位置とイオンビーム照射領域が一致するように
XYステージ７を操作し、有機化合物吹付装置８
等を操作して、欠陥修正を開始することができ
る。なお、テストパターン１２の位置は、前記カ
セツト４に装着するマスク等と同一平面内で、か
つ隣接した位置であり、さらにXYステージ７か
らカセツト４を脱着する時に、イオンビーム３の
真下になる位置とするのが良い。

ｇ 考案の効果 以上述べたように、本考案により、イオンビー
ムマスクリペアーにおけるイオンビームの調整が
修正時と同条件でかつ短時間に行なわれるため、
より精度よく、マスク等の欠陥が修正できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは、本考案のイオンビームマスクリペ
アー装置に用いるカセツトの一例の概観図であ
る。第１図ｂは、テストパターンを含む一部分の
拡大図である。第２図ａはイオンビームマスクリ
ペアー装置の構成図であり、ｂはこれにより得ら
れるテストパターンの２次イオン像の一例であ
る。ｃは本考案を説明するための図である。第３
図は、ナイフエツジ法によるビーム径測定法の原
理図である。 １１……マスク、１２……テストパターン、１
……イオン源、２……イオンビーム光学系、３…
…イオンビーム、４……マスク、テストパターン
を含むカセツト、５……２次イオン質量分析装
置、６……画像表示装置、７……XYステージ、
８……化合物蒸気吹付装置、２１……基板材料元
素イオンの２次イオン像、２２……パターン材料
イオンの２次イオン像、２３……２１と２２の重
なり部分、３１……ナイフエツジ電極、３２……
イオンビーム、３３……電極。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 半導体集積回路等を製造するためのマスクまた
   はレチクルの残留欠陥および欠損欠陥を修正する
   ことを目的として、液体金属イオン源等の高輝度
   イオン源と、これにより放出されるイオンビーム
   を集束させ前記マスクまたはレチクル上を走査さ
   せるイオンビーム光学系と、前記イオンビームの
   照射領域にピレン等の有機化合物蒸気を吹きつけ
   るための化合物蒸気吹付装置と、前記イオンビー
   ムの照射により前記マスクまたはレチクルより放
   出される２次イオンを検出、分析するための２次
   イオン質量分析装置と前記マスクまたはレチクル
   を固定、装着するためのカセツトとそれを駆動す
   るためのXYステージを備えたイオンビームマス
   クリペアー装置において、前記マスクまたはレチ
   クルを装着するためのカセツトの前記マスクまた
   はレチクルと同一平面内で、かつ隣接した位置に
   前記マスクまたはレチクルの基板材料ならびにパ
   ターン膜材料と同じ物質からなるデストパターン
   を備え、このテストパターン上を前記イオンビー
   ムで走査し、放出される２次イオンの像を観察す
   ることにより、前記イオンビームの集束径や非点
   歪を調整することを特徴としたイオンビームマス
   クリペアー装置。