JPS6242156A - マスクリペア装置 - 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】 Ａ　産業上の利用分野 本発明は半導体素子製造用のホトマスクやレチクル（以
下単にマスクとい５）のバタン欠損欠陥（以下白色欠陥
という）をイオンビームを用いた膜付によって補修する
装置（以下噂にマスクリペア装置という）に関する。

Ｂ　発明の概要 本発明はマスクの白色欠陥部に百機化合物蒸気を吹き付
は同時にイオンビームを走査しながら照射して白色欠陥
部に膜付けを行な９マスクリペア装置ニおいて、マスク
バタンの再生画像に基いて膜付面積を計１４１″る回貼
金設け、膜付（ＩＩＩ積とイオンビーム電流の比がガス
銃で吹き付ける有［幾化合動程に応じた所定値以下の場
合には走査時間中に実際にはイオンビームが照射されな
い空白時間を挿入しく以下この操作をブランキングとい
う）全体として走査時間を延長することにより、マスク
表面に有機化合物蒸気の分子が充分堆積するようにし、
遮光性を持ち密着力の強固な膜付けを可能としたもので
ある。

Ｃ従来の技術 従来のマスクリペア装置の原哩図全第２図に示す、１ｆ
′ｉガス銃であって有限化合物蒸気分子２を基板３の上
面に配設されたパタン４０白色欠陥部５に吹き付け、有
機化合物分子の吸着させる。６はイオンビーム走査系で
あってイオンビーム７を走査しながら白色欠陥部５に照
射する。その結果有機化合物分子がポリマー化または炭
化することにより白色欠陥部の膜付けが行なわれる。こ
のイオンビーム走査金繰り返し行ない、所望の遮光能力
を持つ厚さの膜を得る。イオンビームの走査範囲８は、
白色欠陥の大きさに依存する。又イオンビーム走査系６
の構造全簡便にするため通常イオンビームの電流強度は
一定に保たれ、イオンビーム走査連間も一定に調整され
ている。

ガス銃からの＠機化合物蒸気放出緻は、１ｃ空チヤンバ
内を汚染しないため、最少限の量に調整されている。

Ｄ　発明が解決しようとする間資点 しかしながら従来のマスクリペア装置では白色欠陥■面
積が小さいとき、膜付けができないという間聰点があり
た。

麻３図は膜付面積と２５００Ａの膜厚の膜付を行なりに
盛装なイオンビーム走森フレーム数の関係を示す、すな
わちバタン厚が２５０ＯＡの場合の白色欠陥補修を行な
う展型的な例である。１フレームとは白色欠陥部全面積
金−通り走査することをいう、第３図において膜付面積
が２００μｍ”以下のときは所定の膜厚を得るのにフレ
ーム数が増大し、５０μｍ２以下では膜付は不可能であ
ることが示されている。尚第３図ではイオンビーム”電
流が２００ＰＡで一定とし、カス銃で吹き付ける有機化
合物種としてピレンを使用している。従って、イオンビ
ーム電流が２００ＰＡ以上だと２００μｍ臀以上の膜付
面積でも所定膜厚を得るフレーム数が増大しはじめ、イ
オンビーム電流が２００ＰＡ以下だとその逆となる。と
もあれ膜付面積が小さいと、イオンビーム走変速度が一
定である関係上フレーム時間が短かくなり、その間に次
のフレームで重ねてポリマー化または炭化させるべき７
に酸化合物分子０吸看駄が不充分になる。

従ってイオンビームを照射しても膜が重ねて形成されな
いばかりか、イオンビームにより、基板表面やバタンを
スパッタリング現象により、エツチングしてしまりとい
う間阻点があったヮこの現象はイオンビーム電流が大き
いとより顕著にあられれる。従って膜付面積Ｓとイオン
ビーム１イ流工の比すなわちＳ／工があるｆｆ１ｆ以下
では従来技術ではマスクリペアに適した膜ができない。

尚、上記現象は吹き付ける有機化合物種がピレンできる
場合について述べたが、他の化合動程でも同様の現象が
起こる。

Ｅ　間租点を解決するための手段 本発明は上記の間徂点（ｉ−解決すること全目的として
いる。

そのために、マスクの白色欠陥部に有磯ｆヒ合物蒸気を
吹き付け、同時にイオンビームを走査させながら照射し
、有機化合物分子による膜付けを行なうマスクリペア装
置において、マスク挽面から発する２次荷電粒子の強度
分布に基いてマスクバタン像を再生し、所要膜付面積を
計算するとともに、膜付面積とイオンビーム電流Ｏ比が
有機化合物種に応じた所定１１ａ以′ＦＯ場合にはイオ
ンビーム走査中にブランキングｒ行ない全体としてイオ
ンビーム走査時間’（＋−延長させる構成とした。

Ｆ　作用 上記構成手段によれば、膜付面積が小さい場合でも、イ
オンビーム走査のフレーム時間が長くどれ、その間に有
機化合物分子の吸着が必要な数比ζ度以上で形成される
。その結果、フレーム毎に膜が重ねられていき所定の膜
厚を得ることができる。

Ｇ　実施例 以下本発明の実施例を図面に基いて説明する。

第１図は本発明にかかるマスクリペア装置の全体構成図
である。

９はイオン源であって、例えばガリウム液体金属イオン
源が使われる。１（）は集束レンズであってイオンＭＬ
ｋイオンビーム７にする。　１１はブランキング１匝で
あって、イオンビーム７に強力な偏向電圧を印加し、イ
オンビーム７の直進を防げる作用をする。１２Ｆｉ走査
電原であり、Ｘ、Ｙ２組の定限からなりイオンビーム７
のスポットをマスク１３のＸＹ干面上でラスタスキャン
する作用をする。

１４は対物レンズでイオンビーム７のスポットをマスク
平面上に結像する作用をする。１５は検出器であってイ
オンビーム照射によりたたき出された、バタンの２次荷
電粒子１６　（例えばバタンかＣｒよりできているとき
はｃ７−＋イオン）強度を検出する。

１７はＸＹステージであり、マスク１３ヲ載置しである
。１はガス銃であり有機化合物蒸気２をマスク１３ｔ７
）白色欠陥部に供給する。すなわちマスクの白色欠陥部
に有機化合物分子（例えばピレン）？吸着させると同時
にイオンビーム７を照射して、ピレンをポリマー化また
は炭化させる。このイオン走査を繰り返すことにより膜
を重ねて形成し、白色欠陥の補修を行なう、尚、イオン
ビーム電流は図示していないファラデーカップにより測
定する。

１８はＡ／′Ｄ変換器であって２次荷電粒子１６の強度
分布アナログデータをデジタルデータに変換する。

このデジタルデータはバタン記憶回路１９ＣＤメモリ上
に記憶される１本マスクリペア装置においては、膜付を
行なう前に１回イオンビーム７の走査が行なわれ、マス
クバタンの観察が行なわれる。このマスクバタン情報が
２次荷電粒子強反の分布データとして把握され、デジタ
ルデータに変換された上で、バタン記憶回路１９に記憶
される。このデジタルデータは表示装置２０（例えばブ
ラウン管）に送られバタン画慮が視覚的に拡大再生され
る。オペレータはこの拡大画ｉｔ観察して、白色欠陥０
泣置を確認し白色欠陥修正のためのイオンビーム走査範
囲を、走奔範囲設定回路２１に入力する。

同時に膜付面積計算回路ｎが作動し、膜付面積とイオン
ビーム電流の比が所定直以下の場合にけブランキング信
号をイオンビーム定在制御回路おに供給する。所定直は
、通常のイオンビーム走査ではフレーム時間が短すぎて
、充分なピレン分子の吸着層が形成されないｊ膜付面積
値が選ばれる。

イオンビーム走査回路の出力はブランキング電甑、駆動
回路２４及び走査回路５に接続されている。

ブランキングを隠駆動回路ｚ１の出力は、ブランキング
Ｘ　ｔｔ　１１に接続されており、必要なとき、強力な
偏向電圧を供給し、イオンビーム７が直接マスク１：３
に照射しないようイオンビーム７を偏向させる。定在回
路δの出力は走査電１侃１２に供給され、イオンビーム
７をラスタスキャンするための電圧を供給する。

次に膜付面積計算回路とからブランキング信号がイオン
ビーム定在制御回路に供給された場合の動作について説
明する。第４図はイオンビームの走令状殊を表わす図で
ある。イオンビーム走奔範囲８（すなわちｈｙ付範囲）
内において、イオンビームスポットは、デジタル的に左
上から右に向ってドツト２（５全単位として移動する。

ドツト２６がライン２７ヲ形成すると、走査ラインは順
次下方に向う、イオンビーム走査範囲がラインｎで埋ま
るとフレーム四が形成される。膜付けこのフレームあを
繰返し行なうのである５本装置の場合１ドツト照射時間
は常に一定となっている。従って膜付荷積とイオンビー
ム−流の比が小さいと、ドツト数も小さくなり、従って
ピレンガス吸着に要する時間が短かくなる。そこでかか
る場合には、ブランキング電１１１によりブランキング
をかけ、走査時間中に空白期間を挿入することにより、
充分なピレンガス吸着時間を作り出しているつである。

ブランキングのかけ方は第５図に示すように例えば３通
り考えられるが、これに限られない。

訂５図（Ａ）は１フレーム終了毎にブランキングする例
である。

嫡５図（Ｂ）は１ライン終了毎にブランキングする例で
ある。

第５図（Ｃ）は１ドツト終了毎にブランキングする例で
ある。

その他にも数フレーム、数ライン、数ドツト毎にブラン
キングすることも考えられる。

■　発明の効果 本発明によれば、膜付面積とイオンビームｍ流の比が有
機化合物種に応じた所定［直より小さい場合にはイオン
ビーム走査中にブランキングにより空白時間を挿入する
。その結果、各フレーム毎に充分量の有機化合物分子を
ポリマー化または炭化させることに・より密着性が良く
強固で光遮断性の良い膜付けができ、マスクの補修が白
色欠陥の面積の大小にかかわらず可能になるという効果
が生じる。又ブランキングによる空白時間を設けても、
膜付面積が小さい場合には元々イオンビーム走査時間が
短いので生産性に開法はない。

図面のＰＩＩ′１拳な説明 第１図は本発明にかかるマスクリペア装置の全体ＦＩｊ
ｔｉｔ図、第２図は従来のマスクリペア装置の原哩図、
嬉３図Ｉ′ｊ：従来のマスクリペア装置における膜付面
積対イオンビーム走査フレ□−ム回数特注図、第４図は
本発明にかかるマスクリペア装置のイオンビーム走企図
、ｌ’！５図は実施例の具体的波形図である。

ｌ・・−ガス銃 ９１１１イオン源 １１・・φブランキンダミ臣 １２・・・走査定直 工５・・・検出器 １９φ−・バタン記憶回路 ｎ・・・膜付面積計算回路 田・−・イオンビーム走支制御回路 あ・・・ブランキング電隊＠Ａ動回路 ５・・・走倉回路 以　　　上 出願人　セイコー通子工業医式会社 従棄のマス７リイ了岐１の￥狸図 乎２図 ↑、、　ｚｓｏｏＡｘ。°°”ｖ′ＬＪＫ”！”□−４
２１−−５“腰付面積−イ１ンヒーｔｋｉｋフレーム回
数）引（±第３Ｉ２！

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）マスクの白色欠陥部にガス銃で化合物蒸気を吹き
   付け、同時にイオン源より発する一定強度のイオンビー
   ムを一定速度で走査させながら照射し白色欠陥部に膜付
   を行なうマスクリペア装置において、マスク表面から発
   する２次荷電粒子の強度分布に基いてマスクパタン像を
   再生し、所要膜付面積を計算するとともに、膜付面積と
   イオンビーム電流の比が有機化合物種に応じた所定値以
   下の場合には、イオンビーム走査中にイオンビームのブ
   ランキングを行ない、全体としてイオンビーム走査時間
   を延長させたことを特徴とするマスクリペア装置、
2. （２）ブランキングはイオンビーム走査の１又は数フレ
   ームが終了する毎に行なう特許請求の範囲第１項記載の
   マスクリペア装置。
3. （３）ブランキングはイオンビーム走査の１又は数ライ
   ンが終了する毎に行なう特許請求の範囲第１項記載のマ
   スクリペア装置。
4. （４）ブランキングはイオンビーム走査の１又は数ドッ
   トが終了する毎に行なう特許請求の範囲第１項記載のマ
   スクリペア装置。