JPH0237346A - パターン修正装置およびその方法 - 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〕 この発明は、リソグラフィの露光工程で用いられる回路
パターンの原板（以下「マスク」という）の欠陥修正や
半導体集積回路装置の配線パターンの修正を行うパター
ン修正装置およびその方法に関するらのである。

〔従来の技術〕

半導体集積回路装置の製造工程において回路パターンを
形成する際には、通常、リソグラフィ技術が用いられて
いる。この技術は、基本的には基体上に７オトレジスト
を塗布する塗布工程、所定のパターンを有するマスクに
適当な光源を照射してこのフォトレジストに対しそのパ
ターンを転写する露光工程、このフォトレジストを現像
することで所定のパターンのフォトレジストを得る現像
工程よりなりたっている。

第８図はりソグラフィの露光工程で用いられるマスク８
０の要部斜視図である。同図において、８１はガラス基
板であり、このガラス基板８１上にクロムやクロム酸化
物等からなるマスクパターン８２が形成されている。

ところで、同図に示すようなマスク８０には、通常、ス
ポット欠陥８３．ピンホール欠陥８４や異物８５等（以
下「欠陥等」という）が存在する。

ここで、スポット欠陥８３とは、ガラス基板８１の表面
領域のうちマスクパターン８２が形成されている領域以
外の領域にマスクパターン８２を構成する物質（クロム
やクロム酸化物等）が存在する欠陥であり、スポット欠
陥８３が存在したままマスクを使用して露光工程を行う
と、スポット欠陥８３が基体上に転写されて余分なパタ
ーンが形成されてしまう。

また、ピンホール欠陥８４とは、マスクパターン８２中
にピンホール（穴）が存在する欠陥であり、ピンホール
欠陥８４が存在したままマスク８０を使用して露光工程
を行うと、スポット欠陥８３の場合とは逆に、ピンホー
ル欠陥８４に対応した位置のパターンが欠落する。

また、異物８５はフォトレジストのかすやゴミ等であり
、ガラス基板８１の表面領域のうちマスクパターン８２
が形成されている領域以外の領域に異物８５が付着し、
このままこのマスクを使用して露光工程を行うと、スポ
ット欠陥８３の場合と同様に、異物８５に対応した余分
なパターンが基体上に転写されてしまう。

すなわち、上記のような欠陥等がマスク８０に存在した
まま露光工程を行うと、正確なパターンの形成が実行で
きず、半導体集積回路装置の歩留りを著しく低下させる
こととなる。そのため、マスク８０に存在する欠陥等を
修正することは重要な意義を有し、従来より第９図に示
すような装置を使用してマスク８０の修正を行っていた
。

第９図は従来のパターン修正装置の基本構成ブロック図
である。同図に示すように、パターン修正￥！装置は、
イオンビームを°被修正物たるマスク８０に照射するイ
オンビーム照射手段１と、イオンビームをマスク８０に
照射した際に発生する２次電子に基づいてマスク８０の
表面画像（以下［Ｓｌ　１ＶＩＪという）を得る画像抽
出手段２と、試料台３どから構成されている。

イオンビーム照射手段１は、イオン源（チップ）４、イ
オンビーム引き出し電極５．ブランキング電極６．アパ
ーチャア、第１〜第３レンズ電極８ａ〜８Ｃで構成され
たイオンビーム集束用静電レンズ８．スティグマトール
９．偏向器１０．イオン加速電源１１．引き出し電源１
２．ブランカコントローラ１３．レンズ電圧電源１４．
スティグマコントローラ１５および偏向器コントローラ
１６から構成されている。

すなわち、ガリウム（Ｇａ　）等の液体金属イオン源か
らなるイオン源（チップ）４とイオンビーム引き出し電
極５との間に、イオン加速電源１１および引き出し電源
１２によって例えば４〜５ＫＶ以上の高電圧が印加され
、イオン源（チップ）４の先端からイオンビーム１７が
引き出されている。引き出されたイオンビーム１７はブ
ランキング１４４６間に入射される。ブランキング電極
６はイオンビーム１７のオン・オフ制御を行うものであ
り、ブランカコントローラ１３からブランキング電極６
に所定電圧が印加されたときには、イオンビーム１７が
偏向されてアパーチャアによってマスク８０へのイオン
ビーム１７の照射が阻止される一方、所定電圧が印加さ
れないときにはイオンビーム１７はアパーチャアの中央
部に設けられた開口部７ａを通過する。

開口部７ａを通過したイオンビーム１７はイオンビーム
集束用静電レンズ８に入射され、この集束用静電レンズ
８にレンズ電圧電源１４より印加される電圧に応じてタ
ーゲットとなるマスク８０上で直径０．１〜０．３μｍ
程度に集束される。

また、この集束用静電レンズ８を通過したイオンビーム
１７はスティグマトール９に入射され、このスティグマ
トール９によりステイングマコントローラ１５から印加
される電圧に基づいて整形された後、偏向器コントロー
ラ１６から適当な電圧が印加された偏向５１０によって
マスク８０上をＸ、Ｙ方向に走査される。

画像抽出手段２は２次電子ディテクタ１８とＣＲＴＩ　
９とで構成されており、マスク８０上にイオンビーム１
７を照射した際に被照射部分から放出される２次電子２
０を２次電子ディテクタ１８により検出し、そのディテ
クタ１８の出力を偏向器コントローラ１６からの信号に
基づいてイオンビーム１７の走査に同期させてＣＲＴＩ
９上に８１Ｍ像を表示させるように構成されている。

言い換えれば、第９図に示すパターン修正装置は、単に
イオンビーム１７をマスク８０に表面上に照射してマス
ク８０のパターン修正を行うという機能以外に、走査イ
オン顕微鏡（ＳＩＭ）としての機能を備えていると言え
る。

次に、このパターン修正装置を使用してマスク８０に存
在する欠陥等を修正する方法について第１０を参照しつ
つ説明する。まず、マスク８０表面のうち欠陥等が存在
する領域上にイオンビーム１７を走査さぜる。そして、
画像抽出手段２により欠陥等が存在する領域の８１Ｍ像
をＣＲＴＩ９上に表示させ、この８１Ｍ像を観察する（
ステップ８１）。また、パターン修正後に、パターン修
正性後の８１Ｍ像を比較してパターン修正が完全に実行
されたか否かの判定を行う際の便宜のため、図示を省略
する画像メモリにステップ＄１において得られた５ＩＩ
ＶＩを記憶させる〈ステップＳ２）。

そして、このＳＩＭ＠の観察によりマスク８０上の欠陥
等の種類およびその位置を特定しくステップＳ２）、ス
テップＳ４〜Ｓ８に示すＪ：うに、その欠陥等の種類に
応じて適当な５１！ＩＩ理を行ってマスク８０のパター
ン修正を行う。すなわち、その欠陥等がスポット欠陥８
３（第８図）の場合には、ブランカコントローラ１３か
らブランキング電極６への印加電圧および偏向器コント
ローラ１６ｈ）ら偏向器１０への印加電圧を調整してス
ポット欠陥８３にのみ高エネルギーのイオンビーム１７
を照射し、そのスポット欠陥８３をスパッタ除去してパ
ターン修正を行う。また、その欠陥等が異物８５（第８
図）の場合には、パターン修正装置からマスク８０を取
出し、別の装置により洗浄等を施して異物８５を取除く
。また、ピンホール欠陥８４（第８図）の場合には、マ
スク８０面上に６フツ化タングステン（ＷＦ６）等の金
属ガス（またはエタノール（Ｃ２’ｒ−１５０８，）等
のハイドロカーボンガス）を供給し、さらにブランカコ
ントローラ１３からブランキング電極６への印加電圧お
よび偏向器コントローラ１６から偏向器１０への印加電
圧を調整してピンホール欠陥８４にのみイオンビーム１
３を照射することにより、ビーム照射領域のガスを分解
させてピンホール欠陥８４部分に金属１ｌｌ（又はカー
ボン膜）を形成してパターン修正を行う。

また、修正後、再びその位置の８１Ｍ像を観察し、上記
修正が完全に実行されたか否かを調べ（ステップＳ９）
、追加修正が必要であればまたステップＳ２に戻り１．
上記の一連の作業をくり返すことによって修正作業を行
う。

（発明が解決しようとする課題） 従来のパターン修正は、以上のよう゛に、まず８１Ｍ像
をＣＲ丁１９上に表示してこの８１Ｍ像を観察すること
により欠陥等の種類およびその位置を［Ｘしていたので
、以下のような場合には修正箇所の特定あるいは修正の
確認が困難となる。

（１１ＳＩＭ（ｍの場合、ガリウムイオン等の正に帯電
したイオンビーム１７をマスク８０表面上に照射するた
めにそのマスク８０表面が正に帯電し、２次電子２０の
放出効率が悪化する。特に、孤立したパターンの場合に
は明瞭な８１Ｍ像を得ることが困難な場合もある。この
理由は、孤立したパターンの場合にはイオンビーム１７
の照射にともない発生する正の電荷の分散領域が狭いた
めに、単位面積当りの正の電荷量が高くなるためである
。以上のように、明瞭な８１Ｍ像が得られない場合には
、ＳＩＭ像の１ｇ！察が困難となり、修正箇所の特定が
困難となる。

（２）　　８１Ｍ像の場合、パターン形状を確認するこ
とは可能であるが、その材質まで判定することはできな
い。したがって、例えばスポット欠陥と異物とが混在す
る場合には、欠陥等がスポット欠陥であるのか、異物で
あるのかの判断が不可能である。この対策として、マス
ク８０表面へのイオンビーム１７の照射の際、２次電子
２０と同時に被照射部分から放出される２次イオンを検
出し、この２次イオンを従来より周知の質量分析法を用
いて被照射部分の材質を判定することが考えられるが、
この方法ではかなり精度の低い判定となるために実用上
問題となる。その理由は、２次イオンの収率（＝１つの
イオンを照射することにより被照射部分より放出される
２次イオンの割合）が著しく低いために貝母分解能・空
間分解能がともに悪いためである。以上のように、欠陥
等の材質が特定できない場合には、その欠陥等に対応し
た適切な処理を施すことができない。

（３）　　ステップＳ９において実行するパターン修正
の確認は、イオンビーム１７をパターン修正が施された
箇所に再照射して得られたＳＩＭ（ｍｌに基づいて行な
われるが、確認を必要とする部分はパターン修正時のイ
オンビーム照射によりすでに正に帯電されているために
、上記と同様に、２次電子２０の放出効率が悪く、８１
Ｍ像によるパターン修正の確認が困難となる。

（４）　　以上は、リソグラフィの露光工程で用いられ
るマスク８０のパターン修正について説明したが、上記
パターン修正装置およびその方法はマスク８０以外に半
導体集積回路装置のパターン修正にも適用することが可
能であり、−膜内に用いられている。しかしながら、半
導体集積回路装置の修正箇所が最上層でない箇所である
場合には、その確認が困難となる。ここで、例えば、第
７図（ａ）に示す半導体集積回路装＠７０のパターン修
正を行う場合について考えてみる。

第７図（ａ）は半導体集積回路装置７０の部分断面図で
ある。同図に示すように、ＳｉＯ２，ＳＮ等から成る絶
縁層７１上にＡＩ、Ｗ、Ｔａ、ポリＳｉ、金属シリサイ
ド等から成る下層配線７２が形成され、絶縁層７１およ
び下層配線７２上にＳ　Ｉ　０２　、　Ｓ　ｉ　Ｎ等か
ら成る絶縁層７３が形成され、さらに絶縁層７３中に下
層配［１７２に直交した上層配線７４が形成されている
。この半導体集積回路装置７０の上方より見た８１Ｍ像
が第７図（ｂ）であり、同図に示すように、そのＳＩＭ
像７Ｑａに下層配線７２がまったくとらえられておらず
、その確認が国難となる。その理由は、−膜内に５ＩＩ
ＶＩは被検査物の表面状態を主に検出してその表面状態
に応じて明暗表示するものであるために、最上層以外の
領域はほとんどＳＩＭｌｌ＆として抽出されないためで
ある。

この発明は上記のような課題を解決するためになされた
もので、修正箇所の特定および修正の確認を容易に行う
ことができるパターン修正装置およびその方法を提供す
ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係るパターン修正装置は、イオンビームを被
修正物に照射するイオンビーム照射手段と、前記被修正
物にイオンビームを照射した際に発生する２次粒子に基
づいて前記被修正物の表面画像を得る画像抽出手段と、
前記被修正物の光学顕微鏡像を１！察するための光学顕
微鏡システムと、航記被修正物をイオンビーム照射可能
な位置と光学顕微鏡像の観察可能な位置との間を移動さ
せる移動手段と、前記光学顕微鏡システムにより観察さ
れた前記被修正物の光学顕微鏡像と前記画像抽出手段に
より得られた前記被修正物の表面画像とを比較して前記
被修正物の修正箇所の特定あるいは修正の確認を行う判
別手段とを備えている。

この発明に係るパターン修正方法は、被修正物の光学顕
微鏡像を観察する第１の工程と、イオンビームを被修正
物に照射しその際に発生する２次粒子に基づいて前記被
修正物の表面画像を得る第２の工程と、前記被修正物の
前記表面画像と前記光学顕微鏡像とを比較して前記被修
正物の修正箇所の特定あるいは修正の判定を行う第３の
工程とを含んでいる。

〔作用〕

この発明にかかるパターン修正装置およびその方法は、
被修正物の光学顕微鏡像と表面画像とを比較して前記被
修正物の修正箇所の特定あるいは修正の良否を判別して
いるので、イオンビーム照射による前記被修正物の帯電
により２次電子の放出効率が悪化して前記表面画像では
その修正箇所の特定あるいは修正の良否の判定が困難と
なったとしても、前記光学顕微ａ像の観察により修正箇
所の特定あるいは修正の良否の判定を容易に行うことが
できる。

〔実施例〕

第１図はこの発明に係るパターン修正装置の一実施例を
示すブロック図である。同図に示すように、パターン修
正装置は、イオンビーム照射手段１と、画像抽出手段２
と、マスク８０の光学顕微鏡像を観察するための光学顕
微鏡システム２１と、マスク８０を８１Ｍ像の観察可能
な位置と光学顕微鏡像の観察可能な位置との間を移動さ
せる移動手段２２とから構成されている。

イオンビーム照射手段１と画像抽出手段２とは従来例と
同一構成であるので、ここでは同一符号を付してその説
明を省略する。

光学顕微鏡システム２１は光学顕微鏡２３９反射用照明
２４．透過用照明２５．ＣＣＤ等の撮像素子２６および
ＣＲＴ２７により構成されている。

すなわち、反射用照明２４より出射された光を被検査物
たるマスク８０表面上に照射してそのマスク８０表面に
よって反射された光をＷｉ像素子２６に結像させ、その
撮像素子２６の出力信号をに基づきマスク８０表面の光
学顕微鏡像をＣＲＴ２７上に表示し、あるいは透過用照
明２５より出射された光をマスク８０裏面に照射してそ
の透過光を撮像素子２６に結像させ、上記と同様にして
マスク８０の光学顕微鏡像をＣＲＴ２７上に表示するよ
うに構成されている。なお、光学顕微鏡２３に取付けら
れている対物レンズを適当に切換えることにより光学顕
微鏡像の観察倍率を変えることができる。

移動手段２２はＸ−Ｙテーブル２８．レーザ干渉器２９
およびテーブルコントローラ３０により構成されており
、これらレーザ干渉器２９によってＸ−Ｙテーブル２８
の位置を検出するとともに、テーブルコントローラ３０
により従来より周知の位置決め制御によりＸ−Ｙテーブ
ル２８の高精度位置決めが行われる。

次に、上記パターン修正装置を使用してリソグラフィの
露光工程において用いられるマスク８０の修正方法につ
いて第２図を参照しつつ説明する。

第２図はこの発明にかかるパターン修正方法の一実施例
を示す動作フローチャートである。

まず、Ｘ−Ｙテーブル２８に被検査物たるマスク８０を
搭載し、Ｘ−Ｙテーブル２８を移動させてパターン修正
を実行すべき部分、すなわち欠陥等を光学顕微鏡２３の
視野に入れる。このとき、欠陥等の位置は、通常、この
パターン修正を行う前に別の８１を用いて行われる検査
の結果からすでに判明しているが、本装置を利用して欠
陥等を捜すことも可能である。その場合、光学顕微鏡２
３の倍率は比較的低い倍率（例えば５０〜１００倍程度
）に設定しておくことが望ましい。

次に、欠陥等が光学顕微鏡２３の視野中に入ると、光学
顕微鏡２３の倍率を適当な値に切り換えて、ＣＲＴ２７
を介して反射又は透過の光学顕微鏡像を観察する（ステ
ップ５１０）。このとき、この顕微鏡像と復に工程にお
いて観察されるＳｒＭ像とを比較する際の便宜のため、
図示を省略する画像メモリに反射又は透過又は両方の光
学顕微ｖｔ像を記憶させる（ステップ５１１）。

その後、Ｘ−Ｙテーブル２８を移動させてステップ８１
０において１［したマスク８０の欠陥等をイオンビーム
照射手段１の視野に入れる。このときの移動量は、光学
顕微１１’ｌ像の観察（ステップ８９）時にレーザ干渉
器２つにより測定されるＸ−Ｙテーブル２８の位置デー
タに基づいてテーブルコントローラ３０により制御され
る。

そして、欠陥等を含む領域にイオンビーム１７を走査さ
せて３１Ｍ像を観察しくステップＳｌ）、それを画像メ
モリに記憶する（ステップＳ２）。

次に、ステップ８１０において観察された光学顕微ｖＬ
象とステップＳ１において観察されたＳＩＭ像とを比較
してマスク８０の欠陥等の種類およびその位置を特定す
る（ステップ＄３′　）。なお、欠陥等の種類およびそ
の位置の特定方法は後に詳説する。

そして、従来と同様にして、その欠陥等の種類に対応し
た修正を行う（ステップ８４〜８８）。

また、修正俊、Ｘ−Ｙテーブル２８を移動させてマスク
８０の修正箇所を光学顕微１１１２３の視野内に入れ、
光学顕微鏡像の観察を行うことにより上記修正が完全に
実行されたか否かを調べ（ステップＳ９）、追加修正が
必要であればまたステップ３１１に戻り、上記の一連の
作業をくり返すことによってすべての修正作業を行う。

次に、ステップＳ３’において行う欠陥等の種類および
その位置の特定方法を４つのケースに分けて詳細に説明
する。

（１）　　マスク８０の一部領域に異物８５（第８図）
と孤立スポット欠陥８３（第８図）がともに存在する場
合の両者の識別方法について説明する。

第３図（ａ）は孤立スポット欠陥８３と異物８５とが存
在する領域のＳＩＭ像８０ａであり、第３図（ｂ）はそ
の反射光学顕微鏡像８０ｂである。図において、８１ａ
、８１ｂはそれぞれガラス面８０（第８図）のＳＵＭ像
１反射光学顕微ｖｉ像であり、８２ａ、８２ｂはそれぞ
れマスクパターン８２のＳＩＭ像９反射光学顕微ｖｔ像
であり、８３ａ。

８３ｂはそれぞれスポット欠陥８３のＳＩＭＩ。

反射光学顕微鏡像であり、８５ａ、８５ｂはそれぞれ異
物８５のＳＩＭ像１反射光学顕微鏡像である。

第３図（ａ）に示すように、ＳＩＭ像８０り内に異物像
８５ａと孤立スポット欠陥像８３ａが存在した場合、Ｓ
ＩＭＩによってこの両者を区別することは困難である。

これは、ＳＩＭ（Ｉｆがマスク８０表面の２次電子放出
比の差のみの情報であるために、おもに試料表面の凹凸
のみしか特定できないことによる。

しかしながら、同一箇所の反射光学顕微鏡像８ｏｂにお
いては、スポット欠陥像８３ｂと異物像８５ｂとの間に
明暗差が生じ、両者の識別が容易である。その理由は、
スポット欠陥８３はクロム等の金属であって、その反射
光学顕微鏡像であるスポット欠陥像８３ｂが金属光沢を
もつが、異物８５は、スポット欠陥８３に比べて光の反
射率が低いために、比較的暗く観察されるからである。

したがって、第３図（ａ）に示すようにＳＵＭ像８０り
内に異物像８５ａと孤立スポット欠陥像８３ａが存在し
たとしても、その光学顕微鏡像８０ｂを観察することに
より容易に両者を識別することができる。

（２）　　マスク８０の一部領域に小さな孤立スポット
欠陥８３（第８図）が存在する場合のその位置を特定す
る方法について説明する。

第４図（ａ）は小さな孤立スポット欠陥８３が存在する
領域のＳＩＭ像８０ａであり、第４図（ｂ）はその反射
光学顕微鏡像８０ｂである。孤立スポット欠陥８３が小
さい場合には、上記のごとく小さな孤立スポット欠陥８
３の帯電による２次電子の放出効率の悪化のために、第
４図（ａ）に示すように、ＳＩＭ￥＃８０ａ内に孤立ス
ポット欠陥像８３ａを発見することが困難な場合がある
。このにうな場合には、孤立スポット欠陥８３を見過す
ことがある。

しかしながら、同一箇所の反射光学顕微鏡像８ｏｂにお
いては、その反射光学顕微鏡像であるスポット欠陥像８
３ｂは、スポット欠陥８３の帯電にはなんら影響されな
いため、第４図（ｂ）に示すように明瞭に観察される。

したがって、マスク８０の一部領域に小さな孤立スポッ
ト欠陥８３が存在する場合には、その光学顕微鏡像８０
ｂを観察することにより容易にスポット欠陥８３の位置
を特定することができる。

（３）　　マスクパターン８２に異物８５（第８図）と
ピンホール欠陥８４（第８図）がともに存在する場合の
両者の識別方法について説明する。

第５図（ａ）はピンホール欠陥８４と異物８５とが存在
する領域のＳＩＭ像８０ａであり、第５図（ｂ）はその
反射光学顕微鏡像８０ｂであり、第５図（Ｃ）はその透
過光学顕微鏡ｅ８０ｃである。第５図（ａ）に示すよう
に、ＳＩＭ像８０り内に異物像８５ａとピンホール欠陥
像８４ａとが存在した場合、ＳＩＭｌｉｌによってこの
両者を区別することは困難である。これは、上記と同様
に、３１Ｍ像がマスク８０表面の２次電子放出比の差の
みの情報であるために、おもに試料表面の凹凸のみしか
特定できないことによる。

しかしながら、同一箇所の反射光学顕微鏡像８０ｂにお
いては、ピンホール欠陥像８４ｂと異物像８５ｂとの間
に明暗差が生じ、両差の識別が容易である。その理由は
、ピンホール欠陥８４はマスクパターン８２を貫通して
いるため、ピンホール欠陥＠８４ｂはガラス面８１の反
射光学顕微鏡像（ガラス面像８１ｂ）と等価である一方
、異物８５はガラス面像８１ｂに比べて明るく観察され
るからである。

したがって、第５図（ａ）に示すようにＳＩＭ像８０り
内に異物像８５ａとピンホール欠陥像８４ａが存在した
としても、その光学顕微鏡像８０ｂを観察することによ
り容易に両者を識別することができる。

なお、第５図（Ｃ）の透過光学顕微鏡像を用いると、異
物８５とピンホール欠陥８４のうちピンホール欠陥像８
４ｃのみが観察されるため、よりはっきりとピンホール
欠陥８４の存在を確認することができる。

（４）　　スポット欠陥修正の確認は、次のようにして
行なわれる。

第６図（ａ）は孤立スポット欠陥８３の修正終了模の修
正部分のＳＩＭ像８０ａであり、第６図（ｂ）はその反
射光学顕微鏡像８０ｂである。孤立スポット欠陥８３の
修正を行った後の修正部分は帯電しているために２次電
子の放出効率が悪化しており、第６図（ａ）に示すよう
に、ＳＩＭＩ＆８０ａ内の修正部分のＳＩＭ像６１ａに
孤立スボッ１へ欠陥像８３ａを発見することが困難な場
合があり、修正の確認ができない場合がある。

しかしながら、同一箇所の反射光学顕微鏡像８ｏｂにお
いては、その反射光学顕微鏡像であるスポット欠陥像８
３ｂ（修正部分の反射光学顕微鏡像６１ｂ）は、スポッ
ト欠陥８３の帯電にはなんら影響されないため、第６図
（ｂ）に示すように明瞭に観察される。

したがって、修正後、光学顕微鏡像８０ｂを観察するこ
とにより容易にその修正の良否の判定を正確に行うこと
ができる。

以上のように、リソグラフィの露光工程で用いられるマ
スク８０の５ＩＩＶＩを観察するのみならず、その光学
顕微鏡像を観察してそのマスク８０に存在している欠陥
等の種類やその位置を特定することができ、マスク８０
の修正箇所の特定を容易に行うことができる。また、修
正後に再度光学顕微鏡像を観察することにより、修正の
良否の判定を容易に行うことができる。

また、上記装置を用いて第７図（ａ）に示す半導体集積
回路装置７０の修正箇所の特定および修正良否の判定も
容易に行うことができる。第７図（ｂ）は第７図（ａ）
に示す半導体集積回路装置７０上面のＳｒＭ像７０ａで
あり、第７図（Ｃ）はその反射光学顕微鏡像７０ｂであ
る。第７図（ｂ）に示すように、ＳＩＭ像７０ａは下層
配線７２の像がまったく現われておらず、その位置の確
認が困難であるが、反射光学顕微鏡像７０ｂにおいては
、絶縁層７３が光を通過さぼるために、第７図（Ｃ）に
示づように、下層配線７２の像７２ｂを観察することが
できる。したがって、上記と同様に、晦正箇所の特定お
よび修正の良否の確認を容易に行うことができる。

なお、上記実施例ではりソグラフィの露光工程で用いら
れるマスク８０および半導体集積回路装置７０のパター
ン修正について説明したが、この発明はこれら以外にＸ
線マスクのパターン修正にも適用可能である。

また、上記実施例ではイオンビーム１７を照射した際に
被照射部分から放出される２次電子２０に基づきマスク
８０の表面画像を得ているが、２次電子２０の代わりに
イオンビーム１７を照射した際に被照射部分から放出さ
れる他の２次粒子（２次イオン、Ｘ線、フォトン等）に
基づきマスク８０の表面画像を得てもよい。

また、上記実施例では３１Ｍ像および光学顕微鏡像をそ
れぞれ画像メモリに記憶したが・画像メモリの代わりに
写真等の記憶手段によりＳＩＭ像および光学顕微鏡像を
それぞれ記憶してもよい。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明にかかるパターン修正装置によ
れば、光学顕微鏡システムにより観察された被修正物の
光学顕微ｍ像と、画像抽出手段により得られた被修正物
の表面画像とを比較して前記被修正物の修正箇所の特定
あるいは修正の判別を行うように構成しているので、イ
オンビーム照射による前記被修正物の帯電により２次電
子の放出効率が悪化して前記表面画像ではその修正箇所
の特定が困難となったとしても、前記光学顕微鏡像の観
察により修正箇所、の特定および修正の良否の判定を容
易に行うことできるという効果がある。

また、この発明にかかるパターン修正方法によれば、被
修正物の光学顕微鏡像を観察し、イオンビームを前記被
修正物に照射してその際に発生する２次粒子に基づいて
前記被修正物の表面画像を得た後、前記表面画像と前記
光学顕微鏡像とを比較して前記被修正物の修正箇所の特
定あるいは修正の判別を行っているので、上記と同様の
効果が得れれる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るパターン修正装置の一実施例を
示す慨略構成図、第２図はこの発明にかかるパターン修
正方法の一実施例を示すフローチャート、第３図（ａ）
は孤立スポット欠陥と安物とが存在する領域のＳＩＭ像
を示す図、第３図（ｂ）はその反射光学顕微鏡像を示ず
図、第４図（ａ）は小さな孤立スポット欠陥が存在する
領域のＳＩＭ像を示す図、第４図（ｂ）はその反射光学
顕微ｌｉ＆を示す図、第５図（ａ）はピンホール欠陥と
異物とが存在する領域のＳＩＭ＠を示す図、第５図（ｂ
）はその反射光学顕微鏡像を示す図、第５図（Ｃ）はそ
の透過光学顕微鏡像を示す図、第６図（ａ）は孤立スポ
ット欠陥８３の修正終了後の修正部分のＳＩＭ像を示す
図、第６図（ｂ）はその反射光学顕微鏡像を示す図、第
７図（ａ）は半導体集積回路装置の部分断面図、第７図
（ｂ）はそのＳＩＭ像を示す図、第７図（Ｃ）はその反
射光学顕微５１１ｍを示す図、第８図はりソグラフィの
露光工程で用いられるマスクの要部斜視図、第９図は従
来のパターン修正装置の基本構成を示す図、第１０図は
従来のパターン修正方法を示すフローチャートである。 図において、１はイオンビーム照射手段、２は画像抽出
手段、２１は光学顕微鏡システム、２２は移動手段、７
０は半導体修正回路装置、８０はマスク、８１．８３’
　、８４，８１０はステップである。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分をホす。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）イオンビームを被修正物に照射するイオンビーム
   照射手段と、 前記被修正物にイオンビームを照射した際に発生する２
   次粒子に基いて前記被修正物の表面画像を得る画像抽出
   手段と、 前記被修正物の光学顕微鏡像を観察するための光学顕微
   鏡システムと、 前記被修正物をイオンビーム照射可能な位置と光学顕微
   鏡像の観察可能な位置との間を移動させる移動手段と、 前記光学顕微鏡システムにより観察された前記被修正物
   の光学顕微鏡像と、前記画像抽出手段により得られた前
   記被修正物の表面画像とを比較して前記被修正物の修正
   箇所の特定あるいは修正の確認を行う判別手段とを備え
   たことを特徴とするパターン修正装置。
2. （２）被修正物の光学顕微鏡像を観察する第１の工程と
   、 イオンビームを被修正物に照射し、その際に発生する２
   次粒子に基づいて前記被修正物の表面画像を得る第２の
   工程と、 前記被修正物の前記表面画像と前記光学顕微鏡像とを比
   較して前記被修正物の修正箇所の特定あるいは修正の判
   別を行う第３の工程とを備えたことを特徴とするパター
   ン修正方法。