CN106019821B - 具有多个柱的电子束光刻工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了电子束(e‑束)光刻工艺的方法。该方法包括将衬底装载至电子束(e‑束)系统，从而使得限定在衬底上的场的第一子集沿着第一方向排列在衬底上。该方法也包括定位多个电子束柱，多个电子束柱具有沿着第一方向排列的电子束柱的第一子集。将电子束柱的第一子集的电子束柱导向至场的第一子集的不同的场。该方法也包括以扫描模式实施第一曝光工艺，从而使得多个电子束柱沿着第一方向扫描衬底。本发明的实施例还涉及具有多个柱的电子束光刻工艺。
Description
交叉引用
本申请要求2015年3月27日提交的美国临时专利申请第62/139,316号的权益，其全部内容结合于此作为参考。
技术领域
本发明的实施例涉及光刻工艺，更具体地，涉及具有多个柱的电子束光刻工艺。
背景技术
半导体集成电路(IC)制造涉及在半导体晶圆上形成具有设计的图案的多个材料层。半导体晶圆上的那些图案化的材料层对准并且配置为形成一个或多个功能电路。光刻系统用于图案化半导体晶圆。当半导体技术继续向具有更小的部件尺寸的电路布局发展时，需要具有更高分辨率的光刻系统以成像具有更小的部件尺寸的IC图案。由于电子束的波长可以调节至非常短，所以引入电子束(e-束)系统以用于光刻图案化工艺，从而产生非常高的分辨率。虽然现有的光刻工艺的方法对于它们的预期目的通常已经能够满足，但是它们不是在所有方面都已完全令人满意。例如，减少电子束写入时间和提高生产量存在挑战。期望这个领域中的改进。
发明内容
本发明的实施例提供了一种方法，包括：将衬底装载至电子束(e-束)系统，从而使得限定在所述衬底上的场的第一子集沿着第一方向排列在所述衬底上；定位具有沿着所述第一方向排列的电子束柱的第一子集的多个电子束柱，从而使得将所述电子束柱的第一子集的电子束柱导向至所述场的第一子集的不同的场；以及以扫描模式实施第一曝光工艺，从而使得所述多个电子束柱沿着所述第一方向扫描所述衬底。
本发明的另一实施例提供了一种方法，包括：将衬底装载至电子束(e-束)系统，从而使得限定在所述衬底上的场的第一子集沿着第一方向排列在所述衬底上；定位具有沿着所述第一方向排列的电子束柱的第一子集的电子束模块，从而使得将来自所述电子束柱的第一子集的电子束导向至所述场的第一子集的不同的场；以及以扫描模式实施第一曝光工艺，从而使得多个电子束柱在相应的场的类似的位置处进行曝光并且沿着所述第一方向扫描所述衬底。
本发明的又一实施例提供了一种方法，包括：将衬底装载至电子束(e-束)系统，从而使得限定在所述衬底上的场的第一子集沿着第一方向排列在所述衬底上；定位具有沿着所述第一方向排列成所述场的第一子集的第一电子束柱和第二电子束柱的电子束系统，从而使得：将所述第一电子束柱导向至所述衬底的端部处的场；和将所述第二电子束柱导向至所述衬底的中间处的场；以及以扫描模式实施第一曝光工艺，从而使得所述第一电子束柱和所述第二电子束柱沿着所述第一方向分别从相应的第一起始点到相应的第一终点扫描所述衬底。
附图说明
当结合附图进行阅读时，从以下详细描述可最佳理解本发明的各方面。应该强调，根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各个部件的尺寸可以任意地增大或减小。此外，为了简化，可能并未在所有图中均绘出所有部件。
图1是根据本发明的各方面构建的用于集成电路(IC)图案化的电子束(e-束)光刻系统的一个实施例的图解视图。
图2是根据一些实施例的用于光刻工艺的实例的方法的流程图。
图3是根据一些实施例的光刻工艺的示意图。
图4、图5A至图5D、图6A至图6E和图7A至图7E是根据一些实施例的光刻工艺的示意顶视图。
具体实施方式
本发明总的来说涉及光刻系统和利用这样的系统的方法。然而，应该理解，以下公开内容提供了许多用于实现本发明的不同特征的不同实施例或实例。下面描述了组件和布置的具体实例以简化本发明。当然，这些仅仅是实例，而不旨在限制本发明。此外，本发明可在各个实例中重复参考标号和/或字符。该重复是为了简单和清楚的目的，并且其本身不指示所讨论的各个实施例和/或配置之间的关系。此外，在以下描述中，在第二部件上方或者上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件直接接触形成的实施例，并且也可以包括在第一部件和第二部件之间可以形成额外的部件，从而使得第一部件和第二部件可以不直接接触的实施例。
图1示出了根据本发明的一些实施例构建的电子束(或e-束)柱100的示意图。电子束柱100是将基于电子的成像用于各种集成电路(IC)图案化的基于电子的光刻技术。电子束柱100将IC设计图案转印至涂布在诸如半导体晶圆的衬底上的电子束敏感光刻胶(电子束光刻胶或光刻胶)层。由于可以使电子束带电以具有更短的波长，所以电子束柱100提供了比光学光刻更高的成像分辨率。
电子束柱100包括电子源101以提供电子束102。在进一步的实施例中，电子源101是具有生成电子的机制的电子枪，诸如通过热电子发射。在特定实例中，电子枪包括设计和偏置为热发射电子的钨(或其他合适的材料)丝。在一些实施例中，来自电子源101的电子束102是随着时间具有恒定的束强度的连续的电子束。
电子束柱100还可以包括配置在电子源101的前部以控制电子束102的电子束透镜(枪透镜)103。电子束透镜103控制电子束102以具有适当的方向和/或束尺寸。在一个实施例中，电子束透镜103可以调节来自电子源101的电子束102以具有空间分布均匀的大光斑。在另一实施例中，可以通过其他电子透镜进一步处理电子束102以具有适当的束光斑和均匀性。
电子束柱100还包括设计为在强度方面调制电子束102的对准栅104，诸如随着时间周期变化的束强度。对准栅104包括调制电子束102的适当的机制以形成交替的电子束。在一个实施例中，对准栅104包括通过电场调制电子束102的机制。在另一实施例中，对准栅104包括通过材料层调制电子束102的机制，其中该材料层对于电子束102具有动态可控的传输。在其他实施例中，对准栅104包括有效地和动态地控制电子束102随着时间的强度的任何合适的机制。电子束柱100还包括使对准栅104与数字图案发生器(DPG)同步的其他组件，这将在之后描述。
电子束柱100可以包括偏转器106以使电子束偏转，从而以诸如光栅模式的特定模式扫描和曝光衬底的特定区域。
电子束柱100也可以包括DPG 108以生成图案化的电子束阵列109。DPG 108是包括配置成阵列的多个像素的结构。DPG 108也包括使单独的像素能够在导通和关闭状态之间切换的机制。当像素导通时，像素反射投射在那个像素上的电子束102(或电子束102的部分)。当像素关闭时，像素不反射投射在那个像素上的电子束102(或电子束102的部分)。在一个实施例中，DPG 108包括具有可通过内置驱动电路控制的像素阵列的基于集成电路(IC)的芯片。在进一步的实施例中，DPG 108可以包括具有诸如互补金属氧化物半导体场效应晶体管(CMOSFET)或鳍式场效应晶体管(FinFET)的技术的IC芯片。
电子束柱100也可以包括DPG透镜110和其他透镜部件，诸如适当地配置为适当的成像效果的上聚光透镜112和下聚光透镜114。
电子束柱100也包括晶圆工作台120以固定晶圆130。在本实施例中，晶圆130涂布有将通过电子束光刻系统100在光刻工艺中被图案化的光刻胶层。光刻胶层包括对电子敏感的光刻胶材料(因此也称为电子束光刻胶)。光刻胶材料包括对诸如蚀刻和/或离子注入的IC制造工艺具有抗性的组件。光刻胶材料还包括对电子敏感的组件。光刻胶材料可以是正性或负性的。在一个实例中，光刻胶材料包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。
在一个实施例中，晶圆工作台120可操作为移动，从而使得将电子束导向至晶圆130上的光刻胶层的各个位置。在一个实例中，晶圆工作台120和偏转器106设计为相对于晶圆130并列地移动电子束。特别地，在本实施例中，晶圆130包括将被图案化的多个区域(场)132。每个场132将图案化有相同的IC图案，并且每个场132具有相同的尺寸、面积和形状。
电子束柱100也包括与电子束柱100的各个组件集成和连接的电信号发生器140和IC设计数据库150。根据IC设计数据库150，图案化的电子束阵列109可以通过电信号发生器140发送的电信号(数据)切换为导通和关闭。IC设计数据库150包括IC设计布局。在一些实施例中，IC设计布局包括一个或多个IC设计部件或图案。IC设计可以限定诸如静态随机存取存储器(SRAM)和/或其他逻辑电路的器件、诸如电阻器、电容器和电感器的无源组件以及诸如P沟道场效应晶体管(PFET)、N沟道FET(NFET)、金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)、互补金属氧化物半导体(CMOS)晶体管、双极晶体管、高压晶体管、高频晶体管、其他存储单元和它们的组合的有源组件。IC设计布局以具有几何图案的信息的一个或多个数据文件存在。在一些实例中，IC设计布局可以表示为图形数据库系统(GDS)格式。
数据可以作为计算机文件存储和/或发送，例如，作为图形数据库系统(GDS)类型文件、作为开放式工艺图系统交换系统(OASIS)类型文件和/或作为任何适当类型的文件。GDS或OASIS文件是用于IC布局工艺图的数据交换的数据库文件。例如，这些文件可以具有用于表示平面几何形状、文本标签以及IC布局的其他布局信息的二进制文件格式。每个GDS或OASIS文件均可以包含多个层。GDS或OASIS文件可以用于重新构建IC布局工艺图，并且由此可以在包括电子束柱100的各个制造工具之间转移或共享。
电子束柱100还可以包括其他组件和模块。在一个实例中，电子束柱100包括检查和检测光刻曝光工艺期间的对准和覆盖的模块。
图2是示出使用诸如电子束柱100的光刻系统的针对诸如晶圆130的衬底的光刻工艺1000的方法200的流程图。应该理解，在方法之前、期间和之后可以提供额外的步骤，并且对于方法200的额外的实施例，可以代替、消除或移动描述的一些步骤。
参照图2和图3，方法200开始于步骤202，将涂布有光刻胶层的晶圆310装载到电子束(e-束)系统320。晶圆310可以基本上类似于以上关于图1描述的晶圆130。例如，通过旋涂技术在晶圆310上方沉积光刻胶层。光刻胶层可以经受诸如软烘烤工艺的烘烤工艺(也称为曝光前烘烤工艺)。
将晶圆310分成多个场312以形成用于随后的操作的场矩阵314。在一个实施例中，场矩阵314的宽度(沿着X方向)等于晶圆310的直径D。场312可以基本上类似于以上关于图1描述的场132。场312以多行和列对齐。在本实例中，场312为矩形形状或正方形形状。可以根据诸如计算效率的一个或多个因素确定场312的总数。当总数较大时，完成以下工艺中的操作可能花费更长的时间。当总数较小时，完成以下工艺中的操作可以花费更少的时间，但是可能导致降低的优化效率。因此，根据诸如工程师经验和/或先前处理的数据(诸如从方法200的执行中收集的历史数据)的一个或多个因素适当地选择总数。
在本实施例中，电子束系统320包括多个电子束柱330。电子束柱330可以基本上类似于以上关于图1描述的电子束柱100。多个电子束柱330对准，从而使得每个电子束柱330在精确的焦点332(场中的点，而不是点中的场)处影响场312(为了清楚而被放大)。通过移动电子束柱330和/或通过移动晶圆310沿着晶圆310的表面扫描焦点332。
也参照图2和图3，方法200进行至步骤204，将场矩阵314分成沿着Y方向的多个部分，Y方向垂直电子束扫描方向(X方向)并且将电子束柱330的子组分配至每个部分。如图3所示，在本实施例中，场矩阵314具有M个部分410M(其中，M是整数)，诸如4101、4102和4103。每个部分410M具有电子束柱330中的N个(其中，N是整数)。电子束柱330MN表示第M个部分的第N个电子束柱330，诸如部分4101中的33011和33012，以此类推。在一些实施例中，场矩阵314被分成使得没有场312分成两个邻近的部分。可以根据一个或多个因素确定部分410M的总数M和每个部分410M中的电子束柱330的总数N，诸如晶圆阶段加速/减速所消耗的时间、工艺复杂度和工艺效率。
作为一个实例，如图3所示，(其中，M＝3且N＝2)，场矩阵314分成部分4101、4102和4103，并且电子束柱33011和33012分配至部分4101；电子束柱33021和33022分配至部分4102以及电子束柱33031和33032分配至部分4103。
参照图2和图4，方法200进行至步骤206，定位沿着第一方向(X方向)排列的电子束柱330MN，从而使得电子束柱330MN的电子束导向至场矩阵314上的第一起始点SMN。在本实施例中，电子束柱330M1定位至第一起始点SM1。电子束柱330MN(除了330M1)定位至沿着X方向排列的第一起始点SMN(除了SM1)，XMN＝(N-1)D/N，其中，XMN表示沿着X方向的电子束柱330MN的第一起始点的位置。作为实例，如图4所示，场矩阵314分成三个部分，并且每个部分具有两个电子束柱。电子束柱33011定位至第一起始点S11，电子束柱33012定位至第一起始点S12，X＝D/2，由场矩阵314中的线L表示，以此类推。
在一些实施例中，第一起始点SMN可能不位于第二410M的相应的场312处的类似的位置处，并且具有远离相应的场312处的最邻近的类似的位置的距离DMN(沿着X方向的前向方向，将是扫描的方向)，其中，DMN表示对于第M部分中的第N个电子束柱330的距离。作为实例，如图4所示，第一起始点SM1位于场312的边缘处，而第一起始点SM2位于线L处，线L具有对于沿着扫描方向的场312的最邻近的边缘(由线P1表示)的距离DM2。
方法200在步骤206之后具有三条路径，分别由后缀“A”、“B”和“C”表示。下面单独地讨论这三条路径。本发明在各个实施例中重复参考数字和/或字母。该重复是为了简单和清楚的目的，从而使得除了另有声明，重复的参考数字和/或字母在各个实施例中表示类似的部件。
参照图2和图5A，对于路径A，方法200进行至步骤208A，沿着X方向(如图5A中的箭头所示)通过每个电子束柱330MN同时对场矩阵314以扫描模式实施第一曝光工艺。电子束柱330MN从第一SMN扫描至第一终点EMN，在此EMN表示用于电子束柱330MN的第一终点。在本实施例中，第一终点EMN刚好位于相应的第一起始点SM(N+1)之前。电子束柱330MN可以以光栅模式、矢量模式或其他适当的模式扫描。在本实施例中，沿着箭头方向的相反方向，通过相对于电子束柱330MN移动晶圆310(通过晶圆工作台)实施曝光工艺。为了简单和清楚，由图5A中的箭头所指的方向用于表示电子束柱330MN和晶圆310之间的相对移动。因此，每个电子束柱330MN均扫描等于约D/N的相同的长度。
作为实例，如图5A所示，电子束柱33011从第一起始点S11扫描至第一终点E11，第一终点E11正好位于第一起始点S12之前；电子束柱33012从第一起始点S12扫描至第一终点E12；电子束柱33021从第一起始点S21扫描至第一终点E21，第一终点E21正好位于第一起始点S22之前；电子束柱33022从第一起始点S22扫描至第一终点E22；以此类推。因此，电子束柱33012、33022、33021和33022扫描等于约D/2的相同的长度。
参照图2和图5B，对于路径A，方法200进行至步骤210A，实施第一移动以将电子束柱330MN从第一终点EMN移动至第二起始点RMN(通过移动晶圆310)，从而使得第二起始点RMN具有与第一终点EMN相同的X值，但是不同的Y值，Y值朝向下一个扫描区(在图5B中，阴影中的区域表示场矩阵314中正在扫描的区域)。例如，如图5B所示，电子束33011从第一终点E11向下移动至第二起始点R11；电子束33012从第一终点E12向下移动至第二起始点R12；以此类推。
参考图2和图5C，对于路径A，方法200进行至步骤212A，沿着向后至相应的第二终点TMN的X方向(如图5C中的箭头所示)通过每个电子束柱330MN对场矩阵314以扫描模式实施第二曝光工艺，在此TMN表示用于电子束柱330MN的的第二终点。在一些实施例中，第二终点TMN具有与第一起始点SMN相同的X值，但是不同的Y值。电子束柱330MN可以以光栅模式、矢量模式或其他适当的模式扫描。在本实施例中，沿着箭头方向的相反方向，通过相对于电子束柱330MN移动晶圆310(通过晶圆工作台)实施第二曝光扫描。为了简单和清楚，由箭头所指的方向用于表示电子束柱330MN和晶圆310之间的相对移动。因此，每个电子束柱330MN均扫描(利用曝光)等于约D/N的相同的曝光扫描长度。
作为实例，如图5C所示，33011从第二起始点R11扫描至第二终点T11；33012从第二起始点R12扫描(利用曝光)至第二终点T12；33021从第二起始点R21扫描(利用曝光)至第二终点T21，并且33022从第二起始点R22扫描(利用曝光)至第二终点T22。每个电子束柱330MN均扫描(利用曝光)等于约D/2的相同的曝光扫描长度。
参照图2和图5D，对于路径A，方法200进行至步骤214A，实施第二移动以将电子束柱330MN从第二终点TMN移动至第三起始点UMN，从而使得第三起始点UMN具有与相应的第二终点TNM相同的X值以及沿着朝向下一个扫描区(在图5D中，阴影中的区域表示场矩阵314中的正扫描(利用曝光)的区域)的Y方向不同的一个值。例如，如图5D所示，电子束33012从第二终点T12向下移动至第三起始点U12，电子束33022从第二终点T22向下移动至第三起始点U22；以此类推。
对于路径A，可以重复步骤208A-214A多次，直到通过电子束柱330MN扫描并且曝光整个场矩阵314。
参考图2和图6A至图6B，对于路径B，其中，DMN不是零，方法200进行至步骤208B，沿着X方向(如图6A中的箭头所示)通过每个电子束柱330MN以扫描模式对场矩阵314实施第一曝光工艺，其中对于电子束柱330MN有不同的导通时间。在本实施例中，电子束柱330MN(N不等于1)以延迟时间tMN进行导通，延迟时间tMN等于DMN/v，其中，v是扫描的速度。因此，在相应的场312的类似的位置处(例如，场312的边缘)导通每个电子束柱330MN，并且因此可以通过相同部分M中的每个电子束柱330MN使用从IC数据库(诸如以上关于图1描述的IC数据库130)发送的相同的数据，这减少了数据库尺寸和数据处理时间。作为实例，如图6A所示，以延迟时间tM2＝(DM2/v)导通电子束柱33012、33022和33032(由阴影圆圈表示)。
参照图6B，电子束柱330MN从第一起始点SMN扫描至第一终点EMN。在本实施例中，所有电子束柱330MN从第一起始点SMN同时扫描至第一终点EMN。因此，每个电子束柱330MN扫描相同的长度，长度为约{(D/N)+DMN}。例如，对于电子束柱33011、33012、33021、33022、33031和33032，扫描长度等于{(D/2)+DM2}。在这个情况下，电子束柱33011、33021和33031扫描至线P1，而电子束柱33012、33022和33032扫描至线P2。
参照图2和图6C，对于路径B，方法200进行至步骤210B，实施第一移动以将电子束柱330MN从第一终点EMN移动至第二起始点RMN。该移动在许多方面类似于以上结合图5B在步骤210A中讨论的那些。
参照图2和图6D，对于路径B，方法200进行至步骤212B，沿着X方向(如图6D中的箭头所示)通过每个电子束柱330MN以扫描模式实施第二曝光工艺以回扫描场矩阵314至相应的第二终点TMN。第二扫描在许多方面类似于以上结合图5C在步骤212A中讨论的那些，除了单独地关闭电子束柱330MN之外。当电子束330MN到达电子束柱330M1的第二起始点RM1时，关闭电子束330MN(除了330M1)。作为实例，如图6D所示，在第二起始点R11、R21和R31(在线P1处)处关闭电子束柱33012、33022和33032。
参照图2和图6E，对于路径B，方法200进行至步骤214B，实施第二移动以将电子束柱330MN从第二终点TNM移动至第三起始点UNM。第二移动在许多方面类似于以上结合图5D在步骤214A中讨论的那些。
对于路径B，可以重复步骤208B-214B多次，直到通过电子束柱330MN扫描并且曝光整个场矩阵314。
参照图2和图7A，对于路径C，其中，DMN不为零，方法进行至步骤208C，实施偏转工艺，从而使电子束柱330MN的电子束沿着X方向在场矩阵314上单独地偏移DMN，从而使得部分M中的电子束柱330MN的电子束导向至相应的场312的类似的位置。可以通过诸如图1中的偏转器106的偏转器实施偏转工艺。作为实例，如图7A所示，沿着X方向使电子束柱33012、33022和33032的电子束向前偏转DM2，从线L到线P1。
参照图2和图7B，对于路径C，方法200进行至步骤210C，沿着X方向(如图7B中的箭头所示)，通过每个电子束柱330MN以扫描模式对场矩阵314实施第一曝光工艺，从第一起始点SMN到第一终点EMN。曝光工艺在许多方面类似于以上结合图5A在步骤208A中讨论的那些。每个电子束柱330MN扫描相同的扫描长度，扫描长度为约{(D/N)+DMN}。例如，如图7B所示，对于电子束柱33011、33012、33021、33022、33031和33032，扫描长度等于{(D/2)+DM2}。在这个情况下，电子束柱33011、33021和33031扫描至线P1，而电子束柱33012、33022和33032扫描至线P3。通过使电子束柱330MN的电子束偏转至相应的场312的类似的位置，可以通过相同部分M中的每个电子束柱330MN使用从IC数据库(诸如以上关于图1描述的IC数据库130)发送的相同的数据，这减小了数据库尺寸和数据处理时间。
参照图2和图7C，对于路径C，方法200进行至步骤212C，实施第一移动以将电子束柱330MN从第一终点ENM移动至第二起始点RNM。该移动在许多方面类似于以上结合图5B在步骤210A中讨论的那些。
参照图2和图7D，对于路径C，方法200进行至步骤214C，沿着X方向(如图7D中的箭头所示)通过每个电子束柱330MN同时实施第二曝光工艺以回扫描场矩阵314至第二终点TNM。第二曝光扫描在许多方面类似于以上结合图5C在步骤212A中讨论的那些。
参照图2和图7E，对于路径C，方法200进行至步骤216C，实施第二移动以将电子束柱330MN从第二终点TNM移动至第三起始点UNM。第二移动在许多方面类似于以上结合图5D在步骤214A中讨论的那些。
对于路径C，可以重复步骤208C-216C多次，直到通过电子束柱330MN扫描并且曝光整个场矩阵314。
可以在方法200之前、期间和之后提供额外的步骤，并且对于方法200的额外的实施例，可以重复、代替、消除和移动描述的一些步骤。例如，可以在定位和曝光工艺中一起实施偏转工艺和曝光导通延迟，从而使得沿着X方向在场矩阵314上使电子束柱330MN单独地偏移距离DMN并且以延迟时间tMN导通。因此，在相应的场312的类似的位置处导通每个电子束柱330MN。因此，每个电子束柱330MN扫描相同的扫描长度，扫描长度为约[D/N+DMN+(v×tMN)]。
基于以上，本发明提供了电子束光刻工艺的方法。该方法采用：定位按扫描方向排列的电子束柱，以及配备偏转工艺和曝光时间延迟工艺。该方法展示出扫描长度减小、数据库减小和生产量改进。
因此，本发明提供了一种用于光刻工艺的方法。该方法包括将衬底装载至电子束(e-束)系统，从而使得限定在衬底上的场的第一子集沿着第一方向排列在衬底上。该方法也包括定位多个电子束柱，多个电子束柱具有沿着第一方向排列的电子束柱的第一子集。将电子束柱的第一子集的电子束柱导向至场的第一子集的不同的场。该方法也包括以扫描模式实施第一曝光工艺，从而使得多个电子束柱沿着第一方向扫描衬底。
在上述方法中，其中，定位具有沿着所述第一方向排列的所述电子束柱的第一子集的所述多个电子束柱还包括实施偏转工艺，从而使所述电子束柱的第一子集的电子束沿着所述第一方向在所述衬底上单独地偏移，从而使得将所述电子束导向至相应的场的类似的位置。
在上述方法中，其中，定位具有沿着所述第一方向排列的所述电子束柱的第一子集的所述多个电子束柱还包括实施偏转工艺，从而使所述电子束柱的第一子集的电子束沿着所述第一方向在所述衬底上单独地偏移，从而使得将所述电子束导向至相应的场的类似的位置，所述电子束柱的第一子集中的每个均使用相同的数据集。
在上述方法中，其中，以扫描模式实施所述第一曝光工艺还包括以时间延迟导通所述多个电子束柱中的每个，从而使得在相应的场的类似的位置处导通所述多个电子束柱。
在上述方法中，其中，以扫描模式实施所述第一曝光工艺还包括以时间延迟导通所述多个电子束柱中的每个，从而使得在相应的场的类似的位置处导通所述多个电子束柱，所述电子束柱的第一子集中的每个电子束柱均使用相同的数据集。
在上述方法中，其中，所述电子束柱的第一子集沿着所述第一方向以相同的扫描长度扫描，其中，所述扫描长度为约D/N，其中，D是所述衬底的总宽度，并且N是所述电子束柱的第一子集中的电子束柱的总数。
在上述方法中，还包括：在每个电子束柱从第一起始点扫描至第一终点之后，沿着第二方向将所述电子束柱的第一子集从所述第一终点移动至第二起始点，其中，所述第二方向垂直于所述第一方向，并且所述第二起始点沿着所述第二方向与所述第一终点对准；以及以扫描模式实施第二曝光工艺，从而使得所述多个电子束柱沿着与所述第一方向相反的方向从所述第二起始点至第二终点扫描所述衬底，其中，所述第二终点沿着所述第二方向与所述第一起始点对准。
在另一实施例中，该方法包括将衬底装载至电子束(e-束)系统，从而使得限定在衬底上的场的第一子集沿着第一方向排列在衬底上。该方法也包括定位电子束模块，电子束模块具有沿着第一方向排列的电子束柱的第一子集，从而使得将来自电子束柱的第一子集的电子束导向至场的第一子集的不同的场。该方法也包括以扫描模式实施第一曝光工艺，从而使得多个电子束柱在相应的场的类似的位置处进行曝光并且沿着第一方向扫描衬底。
在上述方法中，其中，所述电子束柱的第一子集的每个电子束柱均使用相同的数据集。
在上述方法中，其中，以扫描模式实施所述第一曝光工艺，从而使得所述多个电子束柱在相应的场的类似的位置处进行曝光还包括：以时间延迟导通所述多个电子束柱中的每个。
在上述方法中，还包括：在实施所述第一曝光工艺之前，实施偏转工艺，从而使来自所述电子束柱的第一子集的电子束沿着所述第一方向在所述衬底上单独地偏移相应的距离d，从而使得将所述电子束导向至相应的场的类似的位置。
在上述方法中，还包括：在实施所述第一曝光工艺之前，实施偏转工艺，从而使来自所述电子束柱的第一子集的电子束沿着所述第一方向在所述衬底上单独地偏移相应的距离d，从而使得将所述电子束导向至相应的场的类似的位置，其中，所述电子束柱的第一子集中的每个电子束柱沿着所述第一方向以相同的扫描长度扫描，所述扫描长度为约(D/N+d)，其中，D是所述衬底的总宽度，N是所述电子束柱的第一子集中的电子束柱的总数，并且d是通过所述偏转工艺偏移的单独的电子束柱的相应的距离。
在上述方法中，其中，以扫描模式实施所述第一曝光工艺，从而使得所述多个电子束柱在相应的场的类似的位置处进行曝光还包括：以时间延迟导通所述多个电子束柱中的每个，其中，所述电子束柱的第一子集中的每个电子束柱沿着所述第一方向以相同的扫描长度扫描，所述扫描长度为约[D/N+(V×t)]，其中，D是所述衬底的总宽度，N是所述电子束柱的第一子集中的电子束柱的总数，V是扫描速度，并且t是延迟时间。
在上述方法中，还包括：在每个电子束柱从第一起始点扫描至第一终点之后，沿着第二方向将所述电子束柱的第一子集从所述第一终点移动至第二起始点，其中，所述第二方向垂直于所述第一方向，并且所述第二起始点沿着所述第二方向与所述第一终点对准；以及以扫描模式实施第二曝光工艺，从而使得所述多个电子束柱沿着与所述第一方向相反的方向从所述第二起始点至第二终点扫描所述衬底，其中，所述第二终点沿着所述第二方向与所述第一起始点对准。
在又另一实施例中，该方法包括将衬底装载至电子束(e-束)系统，从而使得限定在衬底上的场的第一子集沿着第一方向排列在衬底上。该方法也包括定位电子束系统，电子束系统具有沿着第一方向排列成场的第一子集的第一电子束柱和第二电子束柱。将第一电子束柱导向至衬底的端部处的场，并且将第二电子束柱导向至衬底的中间处的场。该方法也包括以扫描模式实施第一曝光工艺，从而使得第一电子束柱和第二电子束柱沿着第一方向分别从相应的第一起始点到相应的第一终点扫描衬底。
在上述方法中，其中，定位所述电子束系统还包括实施偏转工艺以使所述第二电子束柱沿着所述第一方向在所述衬底上偏移，从而使得所述第一电子束柱和所述第二电子束柱位于相应的场的类似的位置处，其中，所述第一电子束柱和所述第二电子束柱使用相同的数据集。
在上述方法中，其中，以扫描模式实施所述第一曝光工艺还包括相对于所述第一电子束柱以时间延迟导通所述第二电子束柱，从而使得所述第一电子束柱和所述第二电子束柱在相应的场的类似的位置处导通，其中，所述第一电子束柱和所述第二电子束柱使用相同的数据集。
在上述方法中，其中，定位所述电子束系统还包括实施偏转工艺以使所述第二电子束柱沿着所述第一方向在所述衬底上偏移，从而使得所述第一电子束柱和所述第二电子束柱位于相应的场的类似的位置处，其中，所述第一电子束柱和所述第二电子束柱使用相同的数据集，所述第一电子束柱和所述第二电子束柱沿着所述第一方向以相同的扫描长度扫描，所述扫描长度为约[D/2+(V×t)]，其中，D是所述衬底的总宽度，V是扫描速度，并且t是延迟时间。
在上述方法中，其中，以扫描模式实施所述第一曝光工艺还包括相对于所述第一电子束柱以时间延迟导通所述第二电子束柱，从而使得所述第一电子束柱和所述第二电子束柱在相应的场的类似的位置处导通，其中，所述第一电子束柱和所述第二电子束柱使用相同的数据集，所述第一电子束柱和所述第二电子束柱沿着所述第一方向以相同的扫描长度扫描，所述扫描长度为约(D/2+d)，其中，D是所述衬底的总宽度，并且d是通过所述偏转工艺偏移的所述第二电子束柱的相应的距离。
在上述方法中，还包括：在实施所述第一曝光工艺之后，沿着第二方向将所述第一电子束柱和所述第二电子束柱从所述第一终点移动至第二起始点，所述第二方向垂直于所述第一方向，其中，所述第二起始点沿着所述第二方向与所述第一终点对准；以及以扫描模式实施第二曝光工艺，从而使得所述第一电子束柱和所述第二电子束柱沿着与所述第一方向相反的方向从所述第二起始点至第二终点扫描所述衬底，其中，所述第二终点沿着所述第二方向与所述第一起始点对准。
上面概述了若干实施例的特征，使得本领域技术人员可以更好地理解本发明的方面。本领域技术人员应该理解，他们可以容易地使用本发明作为基础来设计或修改用于实施与本文所介绍实施例相同的目的和/或实现相同优势的其他工艺和结构。本领域技术人员也应该意识到，这种等同构造并不背离本发明的精神和范围，并且在不背离本发明的精神和范围的情况下，本文中他们可以做出多种变化、替换以及改变。
Claims (18)
1.一种电子束光刻方法，包括：
将衬底装载至电子束系统，从而使得限定在所述衬底上的场的第一子集沿着第一方向排列在所述衬底上；
定位具有沿着所述第一方向排列的电子束柱的第一子集的多个电子束柱，从而使得将所述电子束柱的第一子集的电子束柱导向至所述场的第一子集的不同的场；以及
以扫描模式实施第一曝光工艺，从而使得所述多个电子束柱沿着所述第一方向扫描所述衬底；
其中，以扫描模式实施所述第一曝光工艺还包括以时间延迟导通所述多个电子束柱中的每个，从而使得在相应的场的相同的位置处导通所述多个电子束柱。
2.根据权利要求1所述的电子束光刻方法，其中，定位具有沿着所述第一方向排列的所述电子束柱的第一子集的所述多个电子束柱还包括实施偏转工艺，从而使所述电子束柱的第一子集的电子束沿着所述第一方向在所述衬底上单独地偏移，从而使得将所述电子束导向至相应的场的相同的位置。
3.根据权利要求2所述的电子束光刻方法，其中，所述电子束柱的第一子集中的每个均使用相同的数据集。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电子束柱的第一子集中的每个电子束柱均使用相同的数据集。
5.根据权利要求1所述的电子束光刻方法，其中，所述电子束柱的第一子集沿着所述第一方向以相同的扫描长度扫描，其中，所述扫描长度为D/N，其中，D是所述衬底的总宽度，并且N是所述电子束柱的第一子集中的电子束柱的总数。
6.根据权利要求1所述的电子束光刻方法，还包括：
在每个电子束柱从第一起始点扫描至第一终点之后，沿着第二方向将所述电子束柱的第一子集从所述第一终点移动至第二起始点，其中，所述第二方向垂直于所述第一方向，并且所述第二起始点沿着所述第二方向与所述第一终点对准；以及
以扫描模式实施第二曝光工艺，从而使得所述多个电子束柱沿着与所述第一方向相反的方向从所述第二起始点至第二终点扫描所述衬底，其中，所述第二终点沿着所述第二方向与所述第一起始点对准。
7.一种电子束光刻方法，包括：
将衬底装载至电子束系统，从而使得限定在所述衬底上的场的第一子集沿着第一方向排列在所述衬底上；
定位具有沿着所述第一方向排列的电子束柱的第一子集的电子束模块，从而使得将来自所述电子束柱的第一子集的电子束导向至所述场的第一子集的不同的场；以及
以扫描模式实施第一曝光工艺，从而使得多个电子束柱在相应的场的相同的位置处进行曝光并且沿着所述第一方向扫描所述衬底；
其中，以扫描模式实施所述第一曝光工艺，从而使得所述多个电子束柱在相应的场的相同的位置处进行曝光还包括：以时间延迟导通所述多个电子束柱中的每个。
8.根据权利要求7所述的电子束光刻方法，其中，所述电子束柱的第一子集的每个电子束柱均使用相同的数据集。
9.根据权利要求7所述的电子束光刻方法，还包括：
在实施所述第一曝光工艺之前，实施偏转工艺，从而使来自所述电子束柱的第一子集的电子束沿着所述第一方向在所述衬底上单独地偏移相应的距离d，从而使得将所述电子束导向至相应的场的相同的位置。
10.根据权利要求9所述的电子束光刻方法，其中，所述电子束柱的第一子集中的每个电子束柱沿着所述第一方向以相同的扫描长度扫描，所述扫描长度为(D/N+d)，其中，D是所述衬底的总宽度，N是所述电子束柱的第一子集中的电子束柱的总数，并且d是通过所述偏转工艺偏移的单独的电子束柱的相应的距离。
11.根据权利要求7所述的电子束光刻方法，其中，所述电子束柱的第一子集中的每个电子束柱沿着所述第一方向以相同的扫描长度扫描，所述扫描长度为[D/N+(V×t)]，其中，D是所述衬底的总宽度，N是所述电子束柱的第一子集中的电子束柱的总数，V是扫描速度，并且t是延迟时间。
12.根据权利要求7所述的电子束光刻方法，还包括：
在每个电子束柱从第一起始点扫描至第一终点之后，沿着第二方向将所述电子束柱的第一子集从所述第一终点移动至第二起始点，其中，所述第二方向垂直于所述第一方向，并且所述第二起始点沿着所述第二方向与所述第一终点对准；以及
以扫描模式实施第二曝光工艺，从而使得所述多个电子束柱沿着与所述第一方向相反的方向从所述第二起始点至第二终点扫描所述衬底，其中，所述第二终点沿着所述第二方向与所述第一起始点对准。
13.一种电子束光刻方法，包括：
将衬底装载至电子束系统，从而使得限定在所述衬底上的场的第一子集沿着第一方向排列在所述衬底上；
定位具有沿着所述第一方向排列成所述场的第一子集的第一电子束柱和第二电子束柱的电子束系统，从而使得：
将所述第一电子束柱导向至所述衬底的端部处的场；和
将所述第二电子束柱导向至所述衬底的中间处的场；以及
以扫描模式实施第一曝光工艺，从而使得所述第一电子束柱和所述第二电子束柱沿着所述第一方向分别从相应的第一起始点到相应的第一终点扫描所述衬底；
其中，以扫描模式实施所述第一曝光工艺还包括相对于所述第一电子束柱以时间延迟导通所述第二电子束柱，从而使得所述第一电子束柱和所述第二电子束柱在相应的场的相同的位置处导通。
14.根据权利要求13所述的电子束光刻方法，其中，定位所述电子束系统还包括实施偏转工艺以使所述第二电子束柱沿着所述第一方向在所述衬底上偏移，从而使得所述第一电子束柱和所述第二电子束柱位于相应的场的相同的位置处，其中，所述第一电子束柱和所述第二电子束柱使用相同的数据集。
15.根据权利要求13所述的电子束光刻方法，其中，所述第一电子束柱和所述第二电子束柱使用相同的数据集。
16.根据权利要求14所述的电子束光刻方法，其中，所述第一电子束柱和所述第二电子束柱沿着所述第一方向以相同的扫描长度扫描，所述扫描长度为[D/2+(V×t)]，其中，D是所述衬底的总宽度，V是扫描速度，并且t是延迟时间。
17.根据权利要求14所述的电子束光刻方法，其中，所述第一电子束柱和所述第二电子束柱沿着所述第一方向以相同的扫描长度扫描，所述扫描长度为(D/2+d)，其中，D是所述衬底的总宽度，并且d是通过所述偏转工艺偏移的所述第二电子束柱的相应的距离。
18.根据权利要求13所述的电子束光刻方法，还包括：
在实施所述第一曝光工艺之后，沿着第二方向将所述第一电子束柱和所述第二电子束柱从所述第一终点移动至第二起始点，所述第二方向垂直于所述第一方向，其中，所述第二起始点沿着所述第二方向与所述第一终点对准；以及
以扫描模式实施第二曝光工艺，从而使得所述第一电子束柱和所述第二电子束柱沿着与所述第一方向相反的方向从所述第二起始点至第二终点扫描所述衬底，其中，所述第二终点沿着所述第二方向与所述第一起始点对准。
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