DE19631401A1 - Maske und Verfahren zur Herstellung einer Maske sowie Elektronenstrahl-Belichtungsverfahren und Elektronenstrahl-Belichtungsvorrichtung - Google Patents
Maske und Verfahren zur Herstellung einer Maske sowie Elektronenstrahl-Belichtungsverfahren und Elektronenstrahl-BelichtungsvorrichtungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf
Elektronenstrahl-Belichtungsverfahren und Elektronenstrahl
Belichtungsvorrichtungen und im besonderen auf ein Elektro
nenstrahl-Belichtungsverfahren und eine Elektronenstrahl-
Belichtungsvorrichtung, die eine Blockbelichtung unter Ver
wendung einer Blockmaske durchführen.
In den letzten Jahren sind Elektronenstrahl-Belich
tungsverfahren und Elektronenstrahl-Belichtungsvorrich
tungen in dem Gebiet eingesetzt werden, um eine Schalt
kreisdichte von integrierten Schaltkreisen zu erhöhen. Bei
dem Elektronenstrahl-Belichtungsschema kann die Größe des
Elektronenstrahls so klein wie einige Angström gemacht wer
den, so daß feine Muster, kleiner als 1 µm, erzeugt werden
können.
Wenn ein Muster durch einen Elektronenstrahl mit einem
einzigen Strich gezeichnet werden muß, wird ein Belich
tungsprozeß eine unerwünscht lange Zeit einnehmen. Um die
sem entgegenzuwirken, ist ein Block-Belichtungsverfahren
vorgeschlagen worden, bei dem eine Mehrzahl von Blöcken,
deren jeder eine oder mehrere Öffnungen von verschiedenen
Musterformen hat, auf einer Öffnungsmaske vorgesehen worden
ist, und ein Elektronenstrahl wird auf einen ausgewählten
dieser Blöcke gerichtet. Hier ist die Öffnungsmaske aus ei
ner Platte gemacht, die geeignet ist, einen Elektronen
strahl zu blockieren, so daß ein Elektronenstrahl, der
durch eine Öffnung der Maske hindurchtritt, eine Quer
schnittsform entsprechend einer Form der Öffnung hat. Der
Elektronenstrahl, der durch die Öffnungen des ausgewählten
Blocks hindurchtritt, wird dann auf ein Objekt, wie einen
Wafer, gerichtet, um ein Muster der Öffnungen zu bilden.
Dieses Block-Belichtungsverfahren kann einen Durchsatz so
hoch wie 1 cm²/s erreichen, und ist bekannt, im Hinblick
auf Feinheit der Verarbeitung, die Positioniergenauigkeit,
die Umkehrgeschwindigkeit und Verläßlichkeit überragende
Eigenschaften zu haben.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm eines Beispiels einer
Elektronenstrahl-Belichtungsvorrichtung des Blockbelich
tungstyps des Standes der Technik.
In Fig. 1 enthält eine Elektronenstrahl-Belichtungs
vorrichtung 100 eine Belichtungs-Spalteneinheit 110 und ei
ne Steuereinheit 150. Die Belichtungs-Spalteneinheit 110
enthält einen Elektronenstrahlgenerator 114 mit einer Ka
thode 111, einem Gitter 112, und einer Anode 113. Die Be
lichtungs-Spalteneinheit 110 enthält außerdem einen ersten
Schlitz 115, um den Elektronenstrahl rechtwinklig zu for
men, eine erste Linse 116, die den geformten Strahl bün
delt, und einen Schlitzablenker 117, der eine Position des
geformten Strahls auf einer Maske 120, basierend auf einem
Ablenksignal S1, ablenkt. Die Belichtungs-Spalteneinheit
110 enthält außerdem eine zweite und eine dritte Linse 118
und 119, die sich gegenüberstehen, die Maske 120, die in
einer horizontalen Richtung zwischen der zweiten und der
dritten Linse 118 und 119 beweglich angebracht ist, und er
ste bis vierte Ablenker 121 bis 124, die den Strahl zwi
schen der zweiten und der dritten Linse 118 und 119, basie
rend auf Positionsinformation P1 bis P4, ablenken, um eines
einer Mehrzahl von Löchern (Öffnungen) auszuwählen, die
durch die Maske 120 hindurch vorgesehen sind. Die Belich
tungs-Spalteneinheit 110 enthält außerdem eine Ausblendung
125, die den Strahl entsprechend einem Ausblendungssignal
abschneidet oder durchläßt, eine vierte Linse 126, die den
Strahl bündelt, eine Öffnung 127, eine Refokussierspule 128
und eine fünfte Linse 129. Die Belichtungs-Spalteneinheit
110 enthält außerdem eine dynamische Fokussierspule 130,
eine dynamische Stigmatorspule 131, eine Objektivlinse 132,
die den Strahl auf einen Wafer projiziert, und einen
Hauptablenker 131 und einen Unterablenker 134, die den
Strahl auf den Wafer entsprechend Belichtungs-Positions
signalen S2 und S3 positionieren. Die Belichtungs
spalteneinheit 110 enthält außerdem einen Tisch 135, der
den Wafer trägt, um ihn in X-Y-Richtungen zu bewegen, und
erste bis vierte Ausrichtspulen.
Die Steuereinheit 150 enthält Speichermedien 151, das
eine Platte oder einen MT-Aufzeichner zum Speichern von
Entwurfsdaten integrierter Schaltkreise umfaßt, und eine
CPU 152, die die Elektronenstrahl-Belichtungsvorrichtung
steuert. Die Steuereinheit 150 enthält außerdem eine Da
ten-Handhabungseinheit 153, eine Belichtungs-Handha
bungseinheit 159, eine Maskentisch-Steuereinheit 160, eine
Hauptablenker-Ablenkungseinstelleinheit 161 und eine Tisch
steuereinheit 162, die alle über einen Datenbus (d. h.
VME-Bus) verbunden sind. Belichtungsdaten umfassen Haupta
blenkerdaten und Unterablenkerdaten und werden in einem
Pufferspeicher 154 über die Daten-Handhabungseinheit 153
vor dem Belichtungsprozeß gespeichert. Der Pufferspeicher
154 wird verwendet als ein Hochgeschwindigkeitspuffer zum
Lesen der Belichtungsdaten, wodurch ein Einfluß des Lesens
von Daten aus den Speichermedien 151 mit niedriger Ge
schwindigkeit vermieden wird.
Die Hauptablenkerdaten werden in der Hauptablenker-
Ablenkungseinstelleinheit 161 über die Belichtungs-Hand
habungseinheit 159 eingestellt. Das Belichtungspositions
signal S2 wird ausgegeben, nachdem der Ablenkbetrag berech
net ist, und dem Hauptablenker 133 über den DAC/AMP 170 zu
geführt. Dann werden die Unterablenkungsdaten zum Belichten
eines ausgewählten Feldes aus der Daten-Handhabungseinheit
153 ausgelesen und zur Unterablenker-Ablenkungseinstell
einheit 155 gesendet. In der Unterablenker-Ablenkungs
einstelleinheit 155 werden die Unterablenkungsdaten durch
die Mustererzeugungseinheit 156 in Schußdaten aufgeteilt
und von der Musterkorrektureinheit 157 korrigiert. Diese
Schaltkreise arbeiten in einem Fließband entsprechend einem
Taktsignal, das von der Takteinstelleinheit 158 erzeugt
wird.
Nach der Verarbeitung von der Musterkorrektureinheit
157 werden ein Signal S1 zum Einstellen einer Schlitzgröße,
Maskenablenkungssignale P1 bis P4 zum Bestimmen einer abge
lenkten Position des Strahls, der entsprechend dem Signal
S1 nach einem Hindurchtreten durch den ersten Schlitz 115
abgelenkt wird, auf der Maske 120, ein Signal S3 zum Be
stimmen einer Position des Strahls, der durch die Maske 120
geformt wird, auf dem Wafer und ein Signal S4 zum Korrigie
ren von Verzerrung und Unschärfe des Strahls erhalten. Das
Signal S1, die Maskenablenkungssignale P1 bis P4, das Si
gnal S3 und das Signal S4 werden der Belichtungs-Spalten
einheit 110 über den DAC (Digital-zu-Analog-Wandler)/AMP
(Verstärker) 166, DAC/AMP 167, DAC/AMP 171 und DAC/AMP 169
zugeführt. Ebenso versorgt die Takteinstelleinheit 158 eine
Ausblendungssteuereinheit 165 mit einem B-Signal. Ein
BLK-Signal zum Steuern des Ausblendungsbetriebs von der
Ausblendungssteuereinheit 165 wird über den AMP 168 der
Ausblendung 125 zugeführt.
Eine Belichtungsposition auf dem Wafer wird gesteuert
von der Tischsteuereinheit 162. Dabei wird eine Koordina
tenposition, die von einem Laserinterferometer 163 detek
tiert wird, der Tischsteuereinheit 162 zugeführt. Bezugneh
mend auf die Koordinatenposition bewegt die Tischsteuerein
heit 162 den Tisch 135 durch Antreiben eines Motors 164.
In dieser Weise steuert die Steuereinheit 150 die Be
lichtungs-Spalteneinheit 110 so, daß der Elektronenstrahl,
der von dem Elektronenstrahlgenerator 114 emittiert wird,
durch den ersten Schlitz 115 rechtwinklig geformt wird, von
den Linsen 116 und 118 gebündelt wird, von den Maskenablen
kern 121 und 122 abgelenkt wird und auf die Maske 120 ge
richtet wird. Der Strahl, der durch die Maske 120 hindurch
getreten ist, tritt durch die Ausblendung 125 hindurch,
wird von der vierten Linse 126 gebündelt, wird zu einer
Mitte eines Unterfeldes von etwa einem 100-µm-Quadrat durch
den Hauptablenker 133 abgelenkt und wird innerhalb dieses
Unterfeldes von dem Unterablenker 134 abgelenkt.
Allgemein haben Elektronenstrahl-Belichtungsverfahren
ein Problem von Coulomb-Wechselwirkung. Dies ist ein Phäno
men, bei dem Elektronen des Elektronenstrahls voneinander
abgestoßen werden, so daß ein Querschnitt des Elektronen
strahls unscharf wird, im allgemeinen proportional zum
Strombetrag des Strahls. Besonders am Fokuspunkt des Elek
tronenstrahls wird eine Wahrscheinlichkeit von Elektronen,
die miteinander wechselwirken, eine unerwünschte Unschärfe
des Bildes mit sich zu bringen, erhöht.
Bei dem Blockbelichtungsverfahren unter Verwendung ei
nes Elektronenstrahls, der durch die Öffnungen hindurch
tritt, um über eine weite Fläche ein feines Muster zu bil
den, tendiert der Strombetrag des Elektronenstrahls dazu,
groß zu sein, und macht das Blockbelichtungsverfahren emp
findlich gegenüber der Coulomb-Wechselwirkung. Ein Einsatz
einer Linse mit kürzerer Brennweite kann die Einwirkung der
Coulomb-Wechselwirkung vermindern, jedoch nicht bis zu ei
nem ausreichenden Ausmaß.
Um den Strombetrag des Elektronenstrahls bei dem
Blockbelichtungsverfahren zu verringern, können zwei Ver
fahren eingesetzt werden. Diese zwei Verfahren sind 1) Ver
ringern der Stromdichte des Elektronenstrahls und 2) Ver
kleinern der Größe einer belichteten Fläche (Größe der Öff
nungen). Da der Strombetrag geliefert wird als ein Produkt
der Stromdichte und der Belichtungsflächengröße, kann eine
Verminderung in einem dieser zwei Faktoren den Strombetrag
vermindern.
Wenn die Stromdichte verringert wird, wie im Verfahren
1), muß die Belichtungszeit erhöht werden, um einen erfor
derlichen Belichtungsbetrag des Wafers zu gewährleisten.
Folglich wird Durchsatz, d. h. Produktion, geopfert. Um eine
Durchsatzverringerung so klein wie möglich zu halten, ist
es wünschenswert, die Stromdichte entsprechend einer Flä
chengröße der Öffnungen zu ändern. Namentlich wird eine Be
lichtung mit einer niedrigen Stromdichte in einer langen
Zeit durchgeführt, wenn die Flächengröße der Öffnungen groß
ist, und eine Belichtung mit einer hohen Stromdichte wird
durchgeführt, indem eine kurze Zeitperiode genommen wird,
wenn die Flächengröße der Öffnungen klein ist. In diesem
Fall wird jedoch die Stromdichte während des Belichtungs
prozesses geändert, was zu einer Instabilität im Betrieb
der Vorrichtung führt. Aus diesem Grund ist dieses Verfah
ren nicht praktikabel.
Um die Flächengröße der Öffnungen bei dem Verfahren 2)
zu verringern, kann eine Blockgröße (Flächengröße, ausge
wählt für einen Schuß eines Elektronenstrahls) kleiner ge
macht werden, wenn eine Musterdichte hoch ist, und kann
größer gemacht werden, wenn die Musterdichte klein ist. Da
durch ist es möglich, ein Opfern des Durchsatzes zu vermei
den. In diesem Fall ist es jedoch wahrscheinlich, daß eini
ge Abschnitte in einer Blockgröße nicht effektiv genutzt
werden. Ebenso liegt ein Nachteil darin, daß der Blockex
traktionsprozeß und der Blockbelichtungsprozeß kompliziert
werden.
Dementsprechend wird ein Belichtungsverfahren, das ei
ne niedrige Stromdichte verwendet, wobei der Durchsatz ge
opfert wird, bei dem Blockbelichtungsverfahren nach dem
Stand der Technik eingesetzt.
Es gibt ein anderes Problem bei dem Blockbelichtungs
verfahren, und dieses Problem wird unten beschrieben.
Wie oben beschrieben, sind bei der Elektronenstrahl-
Belichtungsvorrichtung, die das Blockbelichtungsverfahren
verwendet, eine Mehrzahl von Blöcken, deren jeder minde
stens eine Öffnung mit verschiedenen Musterformen hat, auf
einer Öffnungsmaske vorgesehen, und ein Elektronenstrahl
wird auf einen ausgewählten dieser Blöcke gerichtet. Der
Elektronenstrahl, der durch die Öffnungen des ausgewählten
Blocks hindurchtritt, wird dann zu einem Wafer gerichtet,
um ein Muster der Öffnungen auf dem Wafer zu bilden.
Jeder Block hat Öffnungen mit verschiedener Muster
form, und der Strombetrag des Elektronenstrahls, der durch
die Öffnungen eines gegebenen Blocks hindurchtritt, hängt
von der Flächengröße der Öffnungen ab. Daher werden, wenn
verschiedene Blöcke ausgewählt sind, verschiedene Beträge
von Strom über den Elektronenstrahl auf den Wafer gerich
tet.
Fig. 2A und 2B sind veranschaulichende Zeichnungen,
die Beispiele von Blöcken mit verschiedenen Öffnungsflä
chengrößen zeigen.
Verglichen mit einem Muster von Öffnungen, das in Fig.
2A dargestellt ist, hat ein Muster von Öffnungen von Fig.
2B eine kleinere Flächengröße. Wenn diese zwei Muster bei
demselben Belichtungsbetrag belichtet werden, wird ein ge
eigneter Belichtungsbetrag für das Muster von Fig. 2A zu
einer Unterbelichtung für das Muster von Fig. 2B führen,
und ein geeigneter Belichtungsbetrag für das Muster von
Fig. 2B wird zu einer Überbelichtung für das Muster von
Fig. 2A führen. Namentlich kann der Einsatz desselben Be
lichtungsbetrages nicht angemessen beide Muster von Fig. 2A
und Fig. 2B zeichnen. Daher wird ein Belichtungsbetrag all
gemein für ein Muster mit einer kleineren Öffnungsflächen
größe, wie in Fig. 2B dargestellt, erhöht, verglichen da
mit, wenn ein Muster mit einer größeren Öffnungsflächengrö
ße, wie in Fig. 2A dargestellt, belichtet wird. Um den Be
lichtungsbetrag zu erhöhen, kann entweder die Belichtungs
zeit erhöht werden, oder die Stromdichte des Elektronen
strahls kann erhöht werden, wie vorausgehend beschrieben.
Wie oben beschrieben ist, können verschiedene Belich
tungsbeträge für verschiedene Muster mit verschiedenen Öff
nungsflächengrößen eingestellt werden. Jedoch gibt es bei
diesem Verfahren ein Problem, das eine Verstellung des Be
lichtungsbetrages betrifft.
Fig. 3 ist eine veranschaulichende Zeichnung, die ei
nen Block und ein Öffnungsmuster innerhalb des Blocks zur
Erläuterung des Problems betreffend die Verstellung des Be
lichtungsbetrages zeigt.
In Fig. 3 enthält ein Block 200 eine Öffnung 201 und
eine Öffnung 202. Eine Flächengröße der Öffnung 201 wird
als A1 bezeichnet, und eine Flächengröße der Öffnung 202
wird als A2 bezeichnet, wobei A1 viel kleiner als A2 ist.
Bei dem Belichtungsbetrag-Verstellverfahren wird ein Be
lichtungsbetrag für einen Block entsprechend der Gesamtflä
chengröße der Öffnungen dieses Blocks bestimmt. Daher wird
der Belichtungsbetrag für den Block 200 bestimmt, basierend
auf einer Gesamtflächengröße A1+A2. Wenn ein Belichtungsbe
trag in dieser Weise bestimmt ist, wird eine Belichtung der
Öffnung 202 angemessen durchgeführt. Jedoch ist die Öffnung
201 unterbelichtet, so daß ein geeignetes Muster nicht er
zeugt wird. Namentlich neigt eine Öffnung mit einer kleine
ren Flächengröße dazu, unterbelichtet zu werden, wenn eine
Mehrzahl von Öffnungen mit erheblich unterschiedlichen Flä
chengrößen in einem Block enthalten ist. Dies kommt daher,
daß der Belichtungsbetrag Block für Block verstellt wird.
Zusätzlich gibt es den Einfluß der Coulomb-
Wechselwirkung, wie oben beschrieben. Um die Coulomb-
Wechselwirkung zu unterdrücken, ist es nötig, die Strom
dichte des Elektronenstrahls zu verringern, während eine
Belichtungszeit erhöht wird, um einen geeigneten Belich
tungsbetrag aufrechtzuerhalten, wie vorstehend beschrieben
ist. Jedoch ist es nicht wünschenswert, die Stromdichte
wahllos für alle Blöcke, einschließlich Blöcken, die frei
von Coulomb-Wechselwirkung sind, zu verringern, da dies zu
einem niedrigeren Durchsatz führt. Auch ein Einstellen ei
ner verschiedenen Stromdichte für jeden verschiedenen Block
führt zu ungeordneten Änderungen in der Stromdichte, wo
durch der Betrieb des Gerätes instabil gemacht wird.
Dementsprechend besteht Bedarf an einem Blockbelich
tungsverfahren und an einer Blockbelichtungsvorrichtung,
die einen Einfluß der Coulomb-Wechselwirkung verringern
können, ohne den Durchsatz zu erniedrigen, ohne den Vor
richtungsbetrieb instabil zu machen und ohne die Prozesse
zu komplizieren, und ebenso besteht Bedarf an einer Maske
und einem Verfahren zur Herstellung der Maske, die in solch
einem Blockbelichtungsverfahren und solch einer Blockbe
lichtungsvorrichtung eingesetzt wird.
Auch besteht Bedarf an einem Blockbelichtungsverfahren
und einer Blockbelichtungsvorrichtung, die einen Einfluß
der Coulomb-Wechselwirkung verringern und ein feines Muster
von einer Öffnung kleiner Größe mit einem geeigneten Be
lichtungsbetrag erzeugen können.
Es ist ein allgemeines Ziel der vorliegenden Erfin
dung, ein Blockbelichtungsverfahren und eine Blockbelich
tungsvorrichtung bereit zustellen, die die oben beschriebe
nen Bedürfnisse befriedigen können.
Es ist ein anderes und spezifischeres Ziel der vorlie
genden Erfindung, ein Blockbelichtungsverfahren und eine
Blockbelichtungsvorrichtung bereit zustellen, die den Ein
fluß der Coulomb-Wechselwirkung verringern können, ohne den
Durchsatz (die Produktionsrate) zu erniedrigen, ohne den
Betrieb der Vorrichtung instabil zu machen, ohne die Pro
zesse zu komplizieren, und ebenfalls, eine Maske und ein
Verfahren zur Herstellung der Maske bereit zustellen, die in
solch einem Blockbelichtungsverfahren und in solch einer
Blockbelichtungsvorrichtung eingesetzt werden.
Um die oben genannten Ziele entsprechend der vorlie
genden Erfindung zu erreichen, verwenden ein Blockbelich
tungsverfahren und eine Blockbelichtungsvorrichtung eine
Maske mit einer Mehrzahl von Blöcken, deren jeder mindes
tens eine Öffnung hat, wobei ein Elektronenstrahl, der
durch die mindestens eine Öffnung eines ausgewählten der
Blöcke hindurchtritt, auf ein Objekt, wie einen Wafer, ge
richtet wird, um auf dem Objekt ein Muster zu bilden. Die
Maske enthält eine Platte, die geeignet ist, den Elektro
nenstrahl zu blockieren, und rechtwinklige Mikrobereiche,
die das Muster auf der Platte bilden, wobei jeder der
rechtwinkligen Mikrobereiche eine von Mikroöffnungen, die
durch die Platte hindurch ausgebildet sind, aufweist, wel
che eine der Mikroöffnungen eine Flächengröße kleiner als
die eines entsprechenden der rechtwinkligen Mikrobereiche
hat, wobei eine Gesamtflächengröße der Mikroöffnungen klei
ner ist als eine vorbestimmte Größe.
Der Einsatz der Maske mit den Mikroöffnungen macht es
möglich, einen Strombetrag des Elektronenstrahls zu begren
zen, der durch die Mikroöffnungen hindurchtritt, wenn er
auf dem Wafer das Muster entsprechend einer Anordnung der
rechtwinkligen Mikrobereiche, die die Mikroöffnungen ent
halten, bildet. Da eine Belichtungszeit für jeden Block um
eine angemessene Zeitdauer verlängert werden kann, um einen
geeigneten Belichtungsbetrag zu gewährleisten, wird ein Be
lichtungsprozeß, der im wesentlichen frei von Einfluß der
Coulomb-Wechselwirkung ist, erreicht. Bei diesem Belich
tungsverfahren wird eine Verringerung des Strombetrags für
jeden Block geeignet erreicht, ohne daß eine Änderung der
Stromdichte erforderlich ist, so daß eine Verringerung im
Durchsatz minimiert wird, und ebenso ist ein Betrieb der
Vorrichtung nicht instabil.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung,
eine Blockbelichtungsvorrichtung bereit zustellen, die einen
Einfluß der Coulomb-Wechselwirkung verringern und ein feines
Muster einer Öffnung geringer Größe mit einem geeigneten
Belichtungsbetrag erzeugen kann.
Um das oben genannte Ziel entsprechend der vorliegen
den Erfindung zu erreichen, ist ein Verfahren zur Belich
tung eines Wafers mit einem Elektronenstrahl unter Verwen
dung einer Maske mit einer Mehrzahl von Blöcken, deren je
der mindestens eine Öffnung hat, vorgesehen, wobei ein
Elektronenstrahl, der durch die mindestens eine Öffnung ei
nes ausgewählten der Blöcke hindurchtritt, auf den Wafer
gerichtet wird, um auf dem Wafer ein Muster zu bilden. Das
Verfahren umfaßt die Schritte: Bestimmen eines Belichtungs
betrages für einen der Blöcke durch Verwenden einer ersten
Öffnung, die unter der einen oder den mehreren Öffnungen
des einen der Blöcke am wahrscheinlichsten unterbelichtet
ist, als eine Referenz, Einführen von ersten Strahlen in
andere Öffnungen der einen oder mehreren Öffnungen, wenn
der Belichtungsbetrag die anderen Öffnungen überbelichtet
macht, so daß der Elektronenstrahl, der durch die anderen
Öffnungen mit den ersten Strahlen hindurchtritt, einen ge
eigneten Strombetrag hat, und Belichten des Wafers mit dem
Belichtungsbetrag, um das Muster darauf zu bilden. Das Ver
fahren umfaßt außerdem die Schritte: Einführen von zweiten
Strahlen in die erste Öffnung und die anderen Öffnungen mit
den ersten Strahlen, um einen Strombetrag des Elektronen
strahls zu verringern, wenn der Strombetrag des Elektronen
strahls, der durch die erste Öffnung und die anderen Öff
nungen mit den ersten Strahlen hindurchtritt, größer ist
als ein vorbestimmter Betrag, und Bestimmen einer Belich
tungszeit, so daß der Strombetrag des Elektronenstrahls für
das Muster einen geeigneten Belichtungsbetrag ergibt.
Dasselbe Ziel kann erreicht werden durch eine Vorrich
tung zum Belichten eines Wafers mit einem Elektronenstrahl
unter Verwendung einer Maske mit einer Mehrzahl von Blöc
ken, deren jeder mindestens eine Öffnung hat, wobei ein
Elektronenstrahl, der durch die mindestens eine Öffnung ei
nes ausgewählten der Blöcke hindurchtritt, auf den Wafer
gerichtet wird, um auf dem Wafer ein Muster zu bilden. Die
Vorrichtung umfaßt ein Einheit zum Bestimmen eines Belich
tungsbetrages für einen der Blöcke durch Verwenden einer
ersten Öffnung, die unter der einen oder den mehreren Öff
nungen des einen der Blöcke am wahrscheinlichsten unterbe
lichtet ist, als eine Referenz, eine Einheit zum Einführen
erster Strahlen in andere Öffnungen der einen oder mehreren
Öffnungen, wenn der Belichtungsbetrag die anderen Öffnungen
überbelichtet macht, so daß der Elektronenstrahl, der durch
die anderen Öffnungen mit den ersten Strahlen hindurch
tritt, einen geeigneten Strombetrag hat, und eine Einheit
zum Belichten des Wafers mit dem Belichtungsbetrag, um das
Muster darauf zu bilden. Die Vorrichtung umfaßt außerdem
eine Einheit zum Einführen zweiter Strahlen in die erste
Öffnung und die anderen Öffnungen mit den ersten Strahlen,
um einen Strombetrag des Elektronenstrahls zu verringern,
wenn der Strombetrag des Elektronenstrahls, der durch die
erste Öffnung und die anderen Öffnungen mit den ersten
Strahlen hindurchtritt, größer ist als ein vorbestimmter
Betrag, und eine Einheit zum Bestimmen einer Belichtungs
zeit, so daß der Strombetrag des Elektronenstrahls für das
Muster einen geeigneten Belichtungsbetrag ergibt.
Bei dem Verfahren und der Vorrichtung, die oben be
schrieben sind, wird ein Belichtungsbetrag entsprechend der
Öffnung eingestellt, die am wahrscheinlichsten unterbelich
tet ist, so daß selbst das feinste Muster geeignet erzeugt
wird, ohne eine Unterbelichtung zu erfahren. Auch in die
anderen Öffnungen, die bei diesem Belichtungsbetrag überbe
lichtet werden, werden die Strahlen eingeführt, so daß
selbst die größeren Muster angemessen erzeugt werden, ohne
eine Überbelichtung zu erfahren. Außerdem können, wenn der
Einfluß der Coulomb-Wechselwirkung unerwünscht groß ist,
Strahlen weiterhin in alle Öffnungen eingeführt werden, oh
ne einen Ausgleich zwischen den Öffnungen zu verlieren, so
daß der Einfluß der Coulomb-Wechselwirkung verringert wird.
So werden geeignete Muster erzeugt.
Andere Ziele und weitere Merkmale der vorliegenden Er
findung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung
hervorgehen, wenn sie im Zusammenhang mit den beigefügten
Zeichnungen gelesen wird.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm eines Beispiels einer
Elektronenstrahl-Belichtungsvorrichtung des Blockbelich
tungstyps des Standes der Technik;
Fig. 2A und 2B sind veranschaulichende Zeichnungen,
die Beispiele von Blöcken mit einer Öffnung von verschiede
ner Flächengröße zeigen;
Fig. 3 ist eine veranschaulichende Zeichnung, die ei
nen Block und ein Öffnungsmuster innerhalb des Blocks zum
Erläutern eines Problems betreffend eine Belichtungsbetrag
verstellung in der Elektronenstrahl-Belichtungsvorrichtung
von Fig. 1 zeigen;
Fig. 4A und 4B sind veranschaulichende Zeichnungen zur
Erläuterung eines ersten Prinzips der vorliegenden Erfin
dung;
Fig. 5 ist ein Flußdiagramm eines Prozesses zur Her
stellung eines Mikroöffnungs-Musters und zum Belichten ei
nes Wafers durch Verwenden des Mikroöffnungs-Musters ent
sprechend einer ersten Ausführungsform des ersten Prinzips
der vorliegenden Erfindung;
Fig. 6 ist eine veranschaulichende Zeichnung, die
rechtwinklige Abschnitte zeigt, die durch erhaltene Ziffern
geradzahlig aufgeteilt sind;
Fig. 7 ist eine veranschaulichende Zeichnung, die eine
Mikroöffnung zeigt, die entsprechend der ersten Ausfüh
rungsform des ersten Prinzips hergestellt ist;
Fig. 8 ist ein Flußdiagramm eines Prozesses zur Her
stellung eines Mikroöffnungs-Musters und zum Belichten ei
nes Wafers durch Verwenden des Mikroöffnungs-Musters ent
sprechend einer zweiten Ausführungsform des ersten Prin
zips;
Fig. 9 ist ein Flußdiagramm eines Prozesses zur Her
stellung von Mikroöffnungen entsprechend einer dritten Aus
führungsform des ersten Prinzips;
Fig. 10A und 10B sind veranschaulichende Zeichnungen,
die Kriterien zeigen, die zum Einführen von Strahlen bei
der dritten Ausführungsform des ersten Prinzips gebraucht
werden;
Fig. 11A und 11B sind veranschaulichende Zeichnungen,
die ein zweites Prinzip der vorliegenden Erfindung zeigen;
Fig. 12 ist ein Flußdiagramm eines Belichtungsprozes
ses, basierend auf Strahleinführung und Belichtungsbetrag
verstellung entsprechend einer ersten Ausführungsform des
zweiten Prinzips der vorliegenden Erfindung;
Fig. 13A bis 13C sind veranschaulichende Zeichnungen,
die Beispiele von Mustern mit eingeführten Strahlen zeigen;
Fig. 14 ist ein Tabellendiagramm, das eine Datentabel
le zur Erläuterung eines alternierenden Beispiels der er
sten Ausführungsform des zweiten Prinzips zeigt; und
Fig. 15 ist ein Flußdiagramm eines Datenerzeugungspro
zesses für die Strahleinführung und die Belichtungsbetrag
verstellung entsprechend einer zweiten Ausführungsform des
zweiten Prinzips der vorliegenden Erfindung.
Im folgenden werden Prinzipien und Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beigefügten
Zeichnungen beschrieben.
Fig. 4A und 4B sind veranschaulichende Zeichnungen zur
Erläuterung eines ersten Prinzips der vorliegenden Erfin
dung. Fig. 4A zeigt ein Beispiel einer gewöhnlichen Öffnung
in einem Block. Entsprechend dem ersten Prinzip der vorlie
genden Erfindung werden Strahlen in die Öffnung, wie in
Fig. 4B dargestellt, eingeführt. Mit diesen Strahlen kann
der Strombetrag eines Elektronenstrahls, der durch die Öff
nung hindurchtritt, verringert werden, ohne ein Belich
tungsmuster auf einem Wafer zu ändern.
Ein Block 1 von Fig. 4A enthält eine Öffnung 2. Die
Öffnung 2 umfaßt zwei rechtwinklige Abschnitte L₁ und L₂.
Eine Größe des rechtwinkligen Abschnitts L₁ ist Lx(1)×
Ly(1), und eine Größe des rechtwinkligen Abschnitts L₂ ist
Lx(2)×Ly(2). Bei dem ersten Prinzip der vorliegenden Er
findung werden anstelle eines Herstellens der Öffnung 2 von
Fig. 4A eine Mehrzahl von Mikroöffnungen 3 von Fig. 4B her
gestellt, um dasselbe Muster wie das der Öffnung 2 von Fig.
4A auszubilden.
Fig. 5 ist ein Flußdiagramm eines Prozesses zur Her
stellung eines Mikroöffnungs-Musters und zur Belichtung ei
nes Wafers durch Verwenden des Mikroöffnungs-Musters ent
sprechend einer ersten Ausführungsform des ersten Prinzips
der vorliegenden Erfindung. Der Prozeß von Fig. 5 wird
durchgeführt entsprechend der ersten Ausführungsform des
ersten Prinzips der vorliegenden Erfindung mit der Elektro
nenstrahl-Belichtungsvorrichtung von Fig. 1.
Bei einem Schritt S1 werden Referenzabmessungen Mx und
My der Mikroöffnung 3 bestimmt.
Bei einem Schritt S2, werden Anzahlen kx(1) und ky(1),
die jeweilige Seiten des rechtwinkligen Abschnitts L₁ ge
radzahlig aufteilen, basierend auf den Referenzabmessungen
Mx und My, bestimmt. Die Anzahlen kx(1) und ky(1) werden er
halten gemäß:
kx(1) = [Lx(1)/Mx] (1)
ky(1) = [Ly(1)/My] (2)
worin [z] bedeutet, z zu der nächsten ganzen Zahl grö
ßer als z zu runden.
Bei einem Schritt S3 werden die Prozesse der Schritte
S1 und S2 für einige oder alle der rechtwinkligen Abschnit
te eines gegebenen Blocks wiederholt. Bei dem Beispiel von
Fig. 4A und 4B werden Anzahlen kx(2) und ky(2), die jewei
lige Seiten des rechtwinkligen Abschnitts L₂ geradzahlig
aufteilen, bestimmt. Fig. 6 ist eine veranschaulichende
Zeichnung, die rechtwinklige Abschnitte, die durch erhalte
ne Anzahlen geradzahlig aufgeteilt sind, zeigen.
Bei einem Schritt S4 werden eine x-Richtungslänge
Sx(n) und eine y-Richtungslänge Sy(n) der Mikroöffnungen 3
so bestimmt, daß ein Strom eines Elektronenstrahls, der
durch alle die Mikroöffnungen 3 hindurchtritt, einen vorbe
stimmten Referenzbetrag annimmt. Hier kann ein Einfluß der
coulomb-Wechselwirkung bei dem vorbestimmten Referenzbetrag
des elektrischen Stroms ignoriert werden. Fig. 7 ist eine
veranschaulichende Zeichnung, welche die in dieser Weise
hergestellte Mikroöffnung 3 zeigt.
Sx(n) und Sy(n) können wie folgt erhalten werden. Ein
Referenzstrombetrag Aref, bei dem die Coulomb-Wechselwirkung
ignoriert werden kann, wird wie folgt wiedergegeben:
Aref [µA] = D [µA/µm²] ×
{Öffnungsflächengröße} × α (3)
{Öffnungsflächengröße} × α (3)
wobei die Öffnungsflächengröße eine Flächengröße der
gedachten Öffnung 2 ohne eingeführte Strahlen (Fig. 4A) und
D eine Stromdichte ist. Auch ist α ein Koeffizient, der zum
Verstellen des Strombetrags verwendet wird und zeigt, um
wieviel die Öffnungsflächengröße verringert werden sollte,
um den Strombetrag zu dem Referenzstrombetrag Aref herunter
zu erniedrigen. Wenn beispielsweise die Stromdichte D 0,4
µA/µm² und die Öffnungsflächengröße 5 µm×5 µm ist, ist
der Strombetrag 10 µA. Ein Strom dieses Betrages wird zu
einer großen Coulomb-Wechselwirkung führen. Daher ist es
wünschenswert, den Strom auf einen Betrag kleiner als 2,5
µm, mehr oder weniger, zu verringern, d. h. etwa 25% des
Gesamtbetrages von 10 µA. In diesem Fall wird der Koeffizi
ent α zu 0,25 berechnet. Durch Verwenden des Koeffizienten
α zum Verringern des Strombetrages, werden Sx(n) und Sy(n)
wie folgt erhalten:
Sx(n) = α1/2·Lx(n)/kx(n) (4)
Sy(n) = α1/2·Ly/n)/ky(n) (5)
Hier ist ein Bereich, definiert durch Lx(n)/kx(n)×
Ly(n)/ky(n), ein Bereich, in dem die Mikroöffnung 3 herge
stellt werden muß und wird hiernach ein rechtwinkliger Mi
krobereich 4 genannt (vgl. Fig. 4A und 4B und Fig. 7). Na
mentlich wird die Mikroöffnung 3 in den Gleichungen (4) und
(5) erhalten durch Multiplizieren einer x-Richtungslänge
und einer y-Richtungslänge des rechtwinkligen Mikrogebietes
4 mit α1/2 für jeden der rechtwinkligen Abschnitte L₁ und
L₂. Dadurch ist eine Gesamtflächengröße aller Mikroöffnun
gen 3, die in einem rechtwinkligen Abschnitt vorgesehen
sind, α-mal so groß wie eine Flächengröße des rechtwinkli
gen Abschnitts für jeden der L₁ und L₂. Außerdem werden ei
ne x-Richtungsstrahlweite dx und eine y-Richtungs
strahlweite dy wiedergegeben wie:
dx(n) = Lx(n)/kx(n) - Sx(n) (6)
dy(n) = Ly(n)/ky(n) - Sy(n) (7)
Bei einem Schritt S5 werden kx(n)×ky(n) Mikroöffnun
gen 3 mit einer Größe, die bei Schritt S4 erhalten wurde,
in der Öffnungsmaske hergestellt (vgl. Fig. 4B).
In dieser Weise wird der Block 1 mit einem Mikroöff
nungs-Muster hergestellt. Der Rest der Schritte in Fig. 5
zeigt einen Prozeß zum Belichten eines Wafers durch Verwen
den der hergestellten Blöcke 1.
Bei einem Schritt S6 wird unter Verwendung des Blocks
1 mit einem Mikroöffnungs-Muster (Block mit eingeführten
Strahlen) ein Wafer für eine normale Belichtungszeitdauer,
multipliziert mit (Gesamtflächengröße von Öffnung)/(Gesamt
flächengröße aller Mikroöffnungen), belichtet. Wenn α 0,25
und die Gesamtflächengröße aller Mikroöffnungen 3 0,25-mal
so groß wie die der (strahllosen) Öffnung 2 ist, wird ein
Wafer viermal (1/0,25) so lange wie die normale Belich
tungszeitdauer belichtet.
Bei der ersten Ausführungsform des ersten Prinzips
kann ein Wert von α von Block zu Block variieren. Nament
lich ist α näher an 1, wenn die Flächengröße der Öffnung 2
ohne Strahl relativ klein ist und wird kleiner, wenn die
Flächengröße der Öffnung 2 zunimmt (die Coulomb-
Wechselwirkung zunimmt). In dieser Weise kann die Ge
samtflächengröße aller Mikroöffnungen 3 zu einer geeigneten
Größe für jeden Block 1 eingestellt werden, so daß eine
Verringerung im Durchsatz, hervorgerufen durch eine Zunahme
in der Belichtungszeit, auf einem Minimalniveau gehalten
werden kann.
Bei der ersten Ausführungsform des ersten Prinzips der
vorliegenden Erfindung werden Größen der Mikroöffnungen 3
bestimmt, basierend auf dem Koeffizienten α (Flächengrößen-
Kontraktionsverhältnis), der für jeden Block 1 variabel
ist, und Mikroöffnungs-Muster werden in der Öffnungsmaske
hergestellt, um gewünschte Belichtungsmuster zu bilden. Ein
Verwenden dieser Mikroöffnungs-Muster mit einer Belich
tungszeit, die um eine vorbestimmte Zeitdauer erhöht ist,
erlaubt einen Belichtungsprozeß, der im wesentlichen frei
von einem Einfluß der Coulomb-Wechselwirkung ist. Bei die
sem Belichtungsprozeß wird eine Verringerung des Durchsat
zes minimiert, und ein Vorrichtungsbetrieb ist nicht insta
bil.
Ein Prozeß zur Herstellung eines Mikroöffnungs-Musters
entsprechend einer zweiten Ausführungsform des ersten Prin
zips der vorliegenden Erfindung wird unten beschrieben. Der
Prozeß zur Herstellung eines Mikroöffnungs-Musters entspre
chend der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich von
dem der ersten Ausführungsform in dem Verfahren zur Bestim
mung von Strahlweiten. Bei der zweiten Ausführungsform wird
eine Strahlweite dh so bestimmt, daß sie in der x-Richtung
und in der y-Richtung dieselbe wird.
Fig. 8 ist ein Flußdiagramm eines Prozesses zur Her
stellung eines Mikroöffnungs-Musters und zum Belichten ei
nes Wafers durch Verwenden des Mikroöffnungs-Musters ent
sprechend der zweiten Ausführungsform. Das Verfahren von
Fig. 8 wird entsprechend der zweiten Ausführungsform des
ersten Prinzips der vorliegenden Erfindung durchgeführt mit
der Elektronenstrahl-Belichtungsvorrichtung von Fig. 1.
Bei einem Schritt S11 werden Referenzabmessungen Mx
und My der Mikroöffnung 3 bestimmt.
Bei einem Schritt S12 werden Anzahlen kx(1) und ky(1),
die jeweilige Seiten des rechtwinkligen Abschnitts L1 ge
radzahlig aufteilen, basierend auf den Referenzabmessungen
Mx und My, bestimmt. Die Anzahlen kx(1) und ky(1) werden er
halten gemäß:
kx(1) = [Lx(1)/Mx] (8)
ky(1) = [Ly(1)/My] (9)
worin [z] bedeutet, z zur nächsten ganzen Zahl größer
als z zu runden.
Bei einem Schritt S13 werden die Prozesse der Schritte
S11 und S12 für einige oder alle der rechtwinkligen Ab
schnitte eines gegebenen Blocks wiederholt. Bei dem Bei
spiel von Fig. 4A und 4B werden Anzahlen kx(2) und ky(2),
die jeweilige Seiten des rechtwinkligen Abschnitts L₂ ganz
zahlig aufteilen bestimmt.
Bei einem Schritt S14 wird eine Strahlweite dh(n) zwi
schen den Mikroöffnungen 3 so bestimmt, daß ein Strom eines
Elektronenstrahls, der durch alle Mikroöffnungen 3 hin
durchtritt, einen vorbestimmten Referenzbetrag annimmt.
Hier kann ein Einfluß der Coulomb-Wechselwirkung bei dem
vorbestimmten Referenzbetrag ignoriert werden. Die Strahl
weite dh(n) ist für die x-Richtung und die y-Richtung die
selbe.
Die Strahlweite dh(n) kann wie folgt erhalten werden.
Eine x-Richtungsabmessung mx(n) und eine
y-Richtungsabmessung my(n) des rechtwinkligen Mikrobereichs 4
werden wiedergegeben gemäß:
mx(n) = Lx(n)/kx(n) (10)
my(n) = Ly(n)/ky(n) (11)
Der Koeffizient α für die Strombetragsverstellung wird
durch Verwenden von mx(n), my(n) und dh(n) erhalten gemäß:
α = (mx(n) - dh(n)) (my(n) - dh(n))/mx(n) · my(n) (12)
dh(n) wird aus der Gleichung (12) erhalten durch Lösen
der Gleichung zweiter Ordnung von dh(n).
dh(n) = {mx(n) + my(n)
±[(mx(n) + my(n))²
-4mx(n)my(n) (1-α)]1/2}/2 (13)
Von den zwei Lösungen der Gleichung (13) wird eine po
sitive reelle Zahl als dh(n) verwendet.
Bei einem Schritt S15 werden kx(n)×ky(n) Mikroöff
nungen 3 mit einer Größe, erhalten bei dem Schritt S14, in
der Öffnungsmaske hergestellt.
In dieser Weise wird der Block 1 mit einem Mikroöff
nungs-Muster hergestellt. Der Rest der Schritte in Fig. 8
zeigen ein Verfahren zum Belichten eines Wafers durch Ver
wenden der hergestellten Blöcke 1.
Bei einem Schritt S16 wird unter Verwendung des Blocks
1 mit einem Mikroöffnungs-Muster (Block mit eingeführten
Strahlen) ein Wafer für eine normale Belichtungszeitdauer,
multipliziert mit (Gesamtflächengröße von Öff
nung)/(Gesamtflächengröße aller Mikroöffnungen), belichtet.
Wenn α 0,25 und die Gesamtflächengröße aller Mikroöffnungen
3 0,25-mal so groß wie die der (strahllosen) Öffnung 2 ist,
wird ein Wafer viermal (1/0,25) so lange wie die normale
Belichtungszeitdauer belichtet.
Bei der zweiten Ausführungsform des ersten Prinzips
kann, wie bei der ersten Ausführungsform, ein Wert von α
von Block zu Block variieren. Daher kann eine Verringerung
im Durchsatz, hervorgerufen durch eine Zunahme in der Be
lichtungszeit, auf einem Minimalniveau gehalten werden.
Bei der zweiten Ausführungsform des ersten Prinzips
der vorliegenden Erfindung werden Strahlweiten bestimmt,
basierend auf dem Koeffizienten α (Flächengrößenkontrak
tionsverhältnis), der für jeden Block 1 variabel ist, und
Mikroöffnungs-Muster werden in der Öffnungsmaske herge
stellt, um gewünschte Belichtungsmuster zu bilden. Ein Ver
wenden dieser Mikroöffnungs-Muster mit einer Belichtungs
zeit, die um eine vorbestimmte Zeitdauer erhöht ist, er
laubt einen Belichtungsprozeß, der von einem Einfluß der
Coulomb-Wechselwirkung im wesentlichen frei ist. Bei diesem
Belichtungsprozeß wird eine Verringerung im Durchsatz mini
miert, und ein Betrieb der Vorrichtung ist nicht instabil.
Fig. 9 ist ein Flußdiagramms eines Prozesses zur Her
stellung von Mikroöffnungen entsprechend einer dritten Aus
führungsform des ersten Prinzips der vorliegenden Erfin
dung. Die dritte Ausführungsform betrifft einen Prozeß zur
Herstellung von Mikroöffnungen, bei dem Strahlweiten oder
Größen von Mikroöffnungen, die bei der ersten Ausführungs
form oder der zweiten Ausführungsform jeweils bestimmt wur
den, vorbestimmte Kriterien erfüllen. Der Prozeß von Fig. 9
wird entsprechend der dritten Ausführungsform des ersten
Prinzips der vorliegenden Erfindung durchgeführt mit der
Elektronenstrahl-Belichtungsvorrichtung von Fig. 1.
Wenn die kürzeste Seite der Mikroöffnung 3 besonders
kurz ist, wird ein Elektronenstrahl, der durch das Loch
hindurchtritt, zu schmal, um auf dem Wafer ein geeignetes
Muster zu bilden. Wenn die kürzeste Seite eines gegebenen
rechtwinkligen Abschnitts beispielsweise kleiner als 20 µm
(0,2 µm auf dem Wafer) ist, ist es vorzuziehen, den recht
winkligen Abschnitt in der Richtung der kürzesten Seite
nicht aufzuteilen und Strahlen nicht einzuführen. Fig. 10A
und 10B sind veranschaulichende Zeichnungen, die Kriterien
zeigen, die für ein Einführen von Strahlen verwendet wer
den. Wenn eine Seite, die sich in der x-Richtung des recht
winkligen Abschnitts ausdehnt, kleiner ist als 20 µm, wie
in Fig. 10A dargestellt, werden Strahlen in der x-Richtung
nicht eingeführt, wie in Fig. 10B dargestellt. Demgegenüber
wird in der Richtung der anderen Seite (y-Richtung) der
rechtwinklige Abschnitt aufgeteilt, und Strahlen werden
eingeführt.
Darüber hinaus gibt es, wenn eine Weite eines herge
stellten Strahls besonders schmal ist, eine erhöhte Wahr
scheinlichkeit, daß der Strahl leicht zerstört wird. Daher
ist die Strahlweite bevorzugt weiter als beispielsweise 2
µm.
In Fig. 9 wird bei einem Schritt S21 eine Prüfung vor
genommen, ob jede Seite eines rechtwinkligen Abschnitts,
der mit Strahlen versehen werden muß, länger ist als eine
vorbestimmte Länge. Wenn die Antwort "ja" ist, geht die
Prozedur zu einem Schritt S22. Wenn die Antwort "nein" ist,
geht die Prozedur zu einem Schritt S23.
Bei dem Schritt S22 werden Größen der Mikroöffnungen 3
und Weiten von Strahlen, die zu erzeugen sind, erhalten.
Bei dem Schritt S23 werden Größen der Mikroöffnungen 3
und Weiten von Strahlen, die zu erzeugen sind, erhalten.
Hier wird keine Aufteilung durchgeführt, und in einer Rich
tung von einer Seite, die nicht länger als die vorbestimmte
Länge ist, werden keine Strahlen eingeführt.
Bei einem Schritt S24 und einem Schritt S25 wird eine
Prüfung vorgenommen, ob erhaltene Strahlweiten weiter als
eine vorbestimmte Weite sind. Wenn dies zutrifft, endet die
Prozedur. Wenn die Strahlweiten schmaler als eine vorbe
stimmte Weite sind, wird die Referenzteilung Mx oder My er
höht (die Aufteilungsteilung wird weiter gemacht), bevor zu
dem Schritt S22 oder dem Schritt S23 zurückgegangen wird.
Durch eine Durchführung des Prozesses, wie er oben be
schrieben ist, werden die Mikroöffnungen 3 so hergestellt,
daß Mikroöffnungs-Größen und Strahlweiten die vorbestimmten
Kriterien erfüllen.
Bei der dritten Ausführungsform des ersten Prinzips
der vorliegenden Erfindung wird vermieden, daß die Mi
kroöffnungen 3, die bei der ersten Ausführungsform herge
stellt wurden, zu schmal werden, um für einen Belichtungs
prozeß geeignet zu sein, und es wird vermieden, daß Strah
len, die bei der zweiten Ausführungsform erzeugt wurden, zu
dünn werden, um ausreichend stark zu sein. Daher wird eine
Blockmaske erhalten, die bei dem Belichtungsprozeß verläß
lich eingesetzt werden kann.
Wie oben beschrieben ist, wird entsprechend dem ersten
Prinzip der vorliegenden Erfindung ein Block mit Mikroöff
nungen bereitgestellt, die Flächengrößen kleiner als dieje
nigen von entsprechenden rechtwinkligen Mikrobereichen ha
ben, wobei diese rechtwinkligen Mikrobereiche zusammen ein
gewünschtes Muster bilden. Daher kann die Gesamtflächengrö
ße der Mikroöffnungen kleiner als eine vorbestimmte Größe
gemacht werden, so daß ein Strombetrag eines Elektronen
strahls, der durch diese Mikroöffnungen hindurchtritt, ver
ringert wird, so daß Coulomb-Wechselwirkung im wesentlichen
vermieden wird.
Auch entsprechend dem ersten Prinzip der vorliegenden
Erfindung wird ein Muster in einen oder mehrere rechtwink
lige Abschnitte aufgeteilt, und rechtwinklige Mikrobereiche
werden in jedem dieser rechtwinkligen Abschnitte definiert.
Daher werden rechtwinklige Mikrobereiche einfach definiert.
Auch sind entsprechend dem ersten Prinzip der vorlie
genden Erfindung Flächengrößen der Mikroöffnungen in einem
gegebenen rechtwinkligen Abschnitt untereinander dieselben.
Daher können Flächengrößen der Mikroöffnungen zum Erreichen
eines gewünschten Strombetrages einfach erhalten werden.
Ebenfalls sind entsprechend dem ersten Prinzip der
vorliegenden Erfindung die Mikroöffnungen rechtwinklig, und
x-Richtungsseiten und y-Richtungsseiten sind jeweils unter
einander in einem gegebenen rechtwinkligen Abschnitt iden
tisch. Daher können Flächengrößen der Mikroöffnungen zum
Erreichen eines gewünschten Strombetrages einfach erhalten
werden.
Auch sind entsprechend dem ersten Prinzip der vorlie
genden Erfindung die Mikroöffnungen rechtwinklig, und Wei
ten von Strahlen sind untereinander dieselben und in der
x-Richtung und in der y-Richtung in einem gegebenen recht
winkligen Abschnitt dieselben. Daher können Flächengrößen
von Mikroöffnungen zum Erreichen eines gewünschten Strombe
trages einfach erhalten werden.
Auch sind entsprechend dem ersten Prinzip der vorlie
genden Erfindung Strahlweiten zwischen den Mikroöffnungen
weiter als eine vorbestimmte Weite (z. B. 2 µm). Daher wird
vermieden, daß ein Strahl leicht zerstört werden kann.
Auch wird entsprechend dem ersten Prinzip der vorlie
genden Erfindung, wenn eine Seite eines gegebenen recht
winkligen Abschnitts kürzer als eine vorbestimmte Länge ist
(z. B. 20 µm), eine Aufteilung in rechtwinklige Mikroberei
che nicht durchgeführt, und Mikroöffnungen mit einer Sei
tenlänge gleich der der Seite des gegebenen rechtwinkligen
Abschnitts werden hergestellt. Daher wird eine Situation,
bei der ein Muster wegen zu schmaler Öffnungen nicht be
lichtet werden kann, vermieden.
Auch wird entsprechend dem ersten Prinzip der vorlie
genden Erfindung ein Wafer {Musterflächengröße/Gesamt
flächengröße von Mikroöffnungen}-mal so lang wie die norma
le Belichtungszeit belichtet. Folglich wird der Wafer mit
einem verminderten Strombetrag verläßlich belichtet.
Im folgenden wird ein zweites Prinzip der vorliegenden
Erfindung und dessen Ausführungsformen mit Bezug auf die
beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Fig. 11A und 11B sind veranschaulichende Zeichnungen,
die das zweite Prinzip der vorliegenden Erfindung zeigen.
Bei dem zweiten Prinzip wird ein Belichtungsbetrag für ei
nen gegebenen Block auf einen Belichtungsbetrag einge
stellt, der für eine besondere Öffnung (d. h. eine Öffnung,
die am wahrscheinlichsten unterbelichtet ist) in dem gege
benen Block geeignet ist. Wenn ein Belichtungsbetrag ent
sprechend diesem Kriterium eingestellt wird, werden jedoch
andere Öffnungen mit relativ größeren Flächengrößen überbe
lichtet, so daß ein geeignetes Muster nicht hergestellt
wird. Um dies zu vermeiden, werden entsprechend dem zweiten
Prinzip der vorliegenden Erfindung Strahlen in die Öffnun
gen mit relativ größeren Flächengrößen eingeführt, wodurch
ein Strombetrag des Elektronenstrahls, der durch diese Öff
nungen hindurchtritt, verringert wird.
Ein Block 10 von Fig. 11A enthält eine Öffnung 11, ei
ne Öffnung 12 (ein Satz Mikroöffnungen), und Strahlen 13
werden in die Öffnung 12 eingeführt. Ein Belichtungsbetrag
für den Block 10 wird bestimmt unter Verwendung der Öffnung
11, die am wahrscheinlichsten unterbelichtet ist, als eine
Referenz. Die Strahlen 13 werden in die Öffnung 12 so ein
geführt, daß die Öffnung 12 durch Verwenden des Belich
tungsbetrags, der für die Öffnung 11 eingestellt ist, ge
eignet belichtet wird. Die Strahlen 13 sind so schmal, daß
Projektionen der Strahlen 13 auf einem Wafer nicht als ein
Belichtungsmuster erscheinen. Folglich wird ein erstrebtes
Muster der Öffnung 12 als ein Belichtungsmuster auf dem Wa
fer gezeichnet.
In Fig. 11B werden Strahlen 14 ebenfalls in die Öff
nung 11 eingeführt. Diese Strahlen 14 werden so eingeführt,
daß ein Einfluß der Coulomb-Wechselwirkung ausreichend ab
geschwächt wird. Wenn der Block 10 von Fig. 11A mit einem
Belichtungsbetrag belichtet wird, der entsprechend dem
zweiten Prinzip der vorliegenden Erfindung bestimmt wurde,
kann ein Strombetrag des Elektronenstrahls, der durch die
Öffnung 11 und die Öffnung 12 hindurchtritt, immer noch
groß genug sein, um eine unerwünschte Coulomb-
Wechselwirkung zu erfahren. In diesem Fall werden die
Strahlen 14 in die Öffnung 11 eingeführt, und die Anzahl
der Strahlen 13 in der Öffnung 12 wird erhöht, wie in Fig.
11B dargestellt, wodurch der Strombetrag des Elektronen
strahls verringert wird.
Der Grund, weswegen die Strahlen 14 zusätzlich zu der
Zunahme der Strahlen 13 in der Öffnung 12 in die Öffnung 11
eingeführt werden, ist wie folgt. In Fig. 11A ist, wie oben
beschrieben, der Belichtungsbetrag geeignet für beide, die
Öffnung 11 und die Öffnung 12, mit den Strahlen 13. Wenn
die Anzahl der Strahlen 13 in der Öffnung 12 erhöht wird,
um den Einfluß der Coulomb-Wechselwirkung abzuschwächen,
geht der Ausgleich zwischen der Öffnung 11 und der Öffnung
12 verloren, so daß ein Belichtungsbetrag für entweder die
Öffnung 11 oder die Öffnung 12 ungeeignet wird. Entspre
chend dem zweiten Prinzip der vorliegenden Erfindung werden
unter einem unerwünscht großen Einfluß der Coulomb-Wech
selwirkung Strahlen in beide, die Öffnung 11 und die Öff
nung 12, eingeführt, um einen Strombetrag des hindurchtre
tenden Elektronenstrahls zu verringern.
Entsprechend dem zweiten Prinzip der vorliegenden Er
findung, das oben beschrieben ist, wird ein Belichtungsbe
trag eingestellt, entsprechend einer Öffnung, die am wahr
scheinlichsten unterbelichtet ist, so daß selbst das fein
ste Muster angemessen hergestellt wird, ohne eine Unterbe
lichtung zu erleiden. Auch werden Öffnungen von bei diesem
Belichtungsbetrag überzubelichtenden Mustern mit den Strah
len versehen, so daß selbst große Muster angemessen herge
stellt werden, ohne eine Überbelichtung zu erleiden. Außer
dem werden, wenn der Einfluß der Coulomb-Wechselwirkung un
erwünscht groß ist, Strahlen in alle Öffnungen eingeführt,
ohne den Ausgleich zwischen den Öffnungen zu verlieren, so
daß der Einfluß der Coulomb-Wechselwirkung verringert wird.
Daher werden geeignete Muster hergestellt. Folglich wird
entsprechend dem zweiten Prinzip der vorliegenden Erfindung
ein feines Muster von einer Öffnung mit einer relativ klei
nen Flächengröße bei einem geeigneten Belichtungsbetrag be
lichtet, wobei der Einfluß der Coulomb-Wechselwirkung ver
ringert ist.
Die oben angegebene Beschreibung des zweiten Prinzips
der vorliegenden Erfindung wurde mit Bezug auf einen Fall
mit zwei Öffnungen in einem Block gegeben. Jedoch ist es
offensichtlich, daß das zweite Prinzip der vorliegenden Er
findung auf Fälle mit mehr als zwei in einem Block vorgese
henen Öffnungen anwendbar ist.
Fig. 12 ist ein Flußdiagramm eines Belichtungsprozes
ses, basierend auf einer Strahleinführung und einer Belich
tungsbetragverstellung entsprechend einer ersten Ausfüh
rungsform des zweiten Prinzips der vorliegenden Erfindung.
Der Belichtungsprozeß von Fig. 12 wird entsprechend der
ersten Ausführungsform des zweiten Prinzips durchgeführt
mit der Vorrichtung von Fig. 1.
Fig. 13A bis 13C sind veranschaulichende Zeichnungen,
die Beispiele von Mustern mit eingeführten Strahlen zeigen.
Der auf der Strahleinführung und der Belichtungsbetragver
stellung beruhende Belichtungsprozeß entsprechend der er
sten Ausführungsform des zweiten Prinzips wird mit Bezug
auf Fig. 12 und Fig. 13A bis 13C beschrieben.
Bei einem Schritt S31 wird eine Prüfung vorgenommen,
ob Unterschiede in Flächengrößen zwischen Öffnungen größer
als ein vorbestimmter Betrag sind, so daß eine Strahlein
führung notwendig ist. Wenn die Strahleinführung notwendig
ist, geht die Prozedur zu einem Schritt S32. Wenn die
Strahleinführung nicht notwendig ist, geht die Prozedur zu
einem Schritt S34.
In einem Block 20 von Fig. 13A hat eine Öffnung 21 ei
ne Weite von 0,2 µm und eine Länge von 4,0 µm, und eine
Öffnung 22 ist ein 4,0 µm-Quadrat. Da ein Unterschied in
Flächengrößen zwischen der Öffnung 21 und der Öffnung 22
groß ist, braucht die Öffnung 22 eine Strahleinführung, um
geeignete Belichtungen beider, der Öffnung 21 und der Öff
nung 22, zu erreichen. Allgemein braucht, wenn die kleinste
Öffnung (Öffnung 21) eine Weite kleiner als 0,3 µm hat und
eine größere Öffnung (Öffnung 22) eine Flächengröße dreimal
so groß wie die der kleinsten Öffnung hat, die größere Öff
nung eine Strahleinführung.
Bei einem Schritt S32 wird ein Belichtungsbetrag für
den Block bestimmt. Im Detail wird der Belichtungsbetrag
für den Block bestimmt, ein Belichtungsbetrag für die
kleinste Öffnung, die geeignet belichtet werden muß, zu
sein. Um den Belichtungsbetrag zu bestimmen, muß über bei
des, eine Stromdichte und eine Belichtungszeit, entschieden
werden. Daher wird, wenn die Stromdichte eines Elektronen
strahls für ein Belichten konstant ist, der Belichtungsbe
trag durch ein Verstellen der Belichtungszeit definiert.
In dem Beispiel von Fig. 13A wird ein Belichtungsbe
trag des Blocks 20 auf solch einen Belichtungsbetrag einge
stellt, daß die Öffnung 21 mit hoher Genauigkeit geeignet
belichtet wird. Allgemein muß der Belichtungsbetrag für die
kleinste Öffnung viermal bis fünfmal größer als ein geeig
neter Belichtungsbetrag für eine größere Öffnung sein. Da
ein Belichtungsbetrag, der gerade für einen Wafer verwendet
wird, von einer Empfindlichkeit eines Resists abhängt, ist
es schwierig, den Belichtungsbetrag durch einen einzigen
Satz von Regeln zu bestimmen. Daher kann der Belichtungsbe
trag experimentell durch Berücksichtigung solch eines Fak
tors wie Resistempfindlichkeiten bestimmt werden.
Bei einem Schritt S33 werden Strahlen eingeführt. Na
mentlich werden, damit eine größere Öffnung nicht überbe
lichtet wird, Strahlen in die größeren Öffnungen einge
führt, um einen hindurchtretenden Strombetrag auf ein ge
eignetes Niveau zu begrenzen.
Wie bei diesem Beispiel in Fig. 13B dargestellt, wer
den Strahlen 23 in die Öffnung 22 eingeführt. Allgemein
liegt eine Weite der Strahlen 23 im Bereich von 0,02 µm bis
0,06 µm. Der Grund, weswegen der Weite der Strahlen auf
diesen Bereich eingeengt ist, liegt darin, daß ein zu wei
ter Strahl seine Projektion wie ein Belichtungsmuster ver
ziehen und ein zu schmaler Strahl leicht zerstört werden
kann.
Bei dem Schritt S34 wird eine Prüfung vorgenommen, ob
eine Gesamtflächengröße der Öffnungen in dem Block größer
ist als ein vorbestimmter Betrag, so daß eine Strahleinfüh
rung notwendig ist, um einem Einfluß der Coulomb-
Wechselwirkung, die in dem hindurchtretenden Strom vor
liegt, vorzubeugen. Wenn die Strahleinführung notwendig
ist, geht die Prozedur zu einem Schritt S35. Wenn die
Strahleinführung nicht notwendig ist, geht die Prozedur zu
einem Schritt S37.
Bei dem Beispiel von Beispiel 13A ist unter der Annah
me, daß die Stromdichte 0,4 µA/µm² ist, ein Strombetrag des
Stroms, der durch die Öffnungen 21 und 22 des Blocks 20
hindurchtritt, 6,72 µA (= 0,4 µA×4,0 µm×4,0 µm + 0,4 µA
×0,2 µm×4,0 µm). Um die Coulomb-Wechselwirkung zu unter
drücken, so daß ihr Einfluß ignoriert werden kann, ist es
für den hindurchtretenden Strombetrag allgemein erforder
lich, kleiner als etwa 2,5 µA zu sein. (Mit einem Block von
beispielsweise 5 µm im Quadrat wird ein Einfluß der Cou
lomb-Wechselwirkung intolerierbar, wenn eine Gesamtflächen
größe der Öffnungen 25% der Blockflächengröße übersteigt.)
Daher ist, wenn der hindurchtretende Strombetrag 2,5 µA für
den Block 20 von Fig. 133 mit den eingeführten Strahlen
übersteigt, eine weitere Strahleinführung erforderlich, um
den Einfluß der Coulomb-Wechselwirkung zu unterdrücken.
Bei einem Schritt S35 werden Strahlen eingeführt. In
diesem Fall werden die kleinste Öffnung und die größeren
Öffnungen in einem geeigneten Belichtungsbetrag-Zustand ge
halten, so daß Strahlen in alle Öffnungen eingeführt wer
den.
Wie in Fig. 13C dieses Beispiels dargestellt, werden
Strahlen 23 und 24 jeweils in die Öffnungen 22 und 21 ein
geführt. Nach dieser Strahleinführung ist ein Strom, der
durch den Block 20 von Fig. 13C hindurchtritt, auf unter
2,5 µA begrenzt, so daß der Einfluß der Coulomb-Wechsel
wirkung ignoriert werden kann.
Bei einem Schritt S36 wird ein Belichtungsbetrag ver
stellt. Da die weitere Strahleinführung bei dem Schritt S35
vorgenommen wird, wird der Belichtungsbetrag, der bei dem
Schritt S32 bestimmt worden ist, zu einer Unterbelichtung
für beide, die kleinste Öffnung und die größeren Öffnungen,
führen. Ein geeigneter Belichtungsbetrag für die Gesamtheit
der Muster sollte erneut durch ein Erhöhen eines Belich
tungsbetrages entschieden werden. In diesem Fall wird eine
Zunahme der Stromdichte zu einer Regeneration eines intole
rierbaren Einflusses der Coulomb-Wechselwirkung führen.
Folglich wird ein geeigneter Belichtungsbetrag durch Erhö
hen der Belichtungszeit, ohne eine Zunahme der Stromdichte,
erhalten.
Es wird angenommen, daß in dem Beispiel von Fig. 13C
die Gesamtflächengröße der Öffnungen 0,4-mal so groß wie
die von Fig. 13B ist. Allgemein wird ein Multiplizieren ei
ner Belichtungszeit mit 1/0,4 eine geeignete Belichtungs
zeit ergeben.
Bei dem Schritt S37 wird ein Belichtungsprozeß durch
geführt. Das heißt, eine Blockmaske wird unter Verwendung
des Blocks 20 von Fig. 13C hergestellt, und ein Wafer wird
mit der geeigneten Belichtungszeit, die bei dem Schritt S36
bestimmt wurde, und der Stromdichte, die bei dem Schritt
S32 bestimmt wurde, belichtet. Dies beendet die Prozedur.
Wie oben beschrieben ist, gewährleistet die Strahlein
führung entsprechend dem zweiten Prinzip der vorliegenden
Erfindung, selbst wenn Flächengrößen zwischen den Öffnungen
in einem gegebenen Block erheblich verschieden sind, daß
alle diese Öffnungen bei einem geeigneten Belichtungsbetrag
mit einer hohen Genauigkeit belichtet werden. Auch wird ein
Einfluß der Coulomb-Wechselwirkung unterdrückt, um Belich
tungsmuster mit einer weiter erhöhten Genauigkeit her zu
stellen.
Die erste Ausführungsform des zweiten Prinzips wurde
oben mit Bezug auf einen Fall mit zwei Öffnungen, die in
einem Block vorgesehen sind, beschrieben. Jedoch ist es of
fensichtlich, daß das zweite Prinzip der vorliegenden Er
findung auf Fälle mit mehr als zwei Öffnungen, die in einem
Block vorgesehen sind, anwendbar ist.
In dem oben beschriebenen Flußdiagramm von Fig. 12
wird der Belichtungsprozeß von dem Schritt S37 durch die
Gesamtheit der Vorrichtung von Fig. 1 durchgeführt, und die
anderen Prozesse werden mit der CPU 152 von Fig. 1 durchge
führt. Auch entspricht die oben beschriebene Strahleinfüh
rung einer Erzeugung von Maskenerzeugungs-Daten, die ver
wendet werden, um die Öffnungen mit den eingeführten Strah
len herzustellen. Namentlich werden die Maskenerzeugungs-
Daten zur Herstellung einer wirklichen Maske verwendet.
Fig. 14 ist ein Tabellendiagramm, das eine Datentabel
le zur Erläuterung eines alternierenden Beispiels der er
sten Ausführungsform des zweiten Prinzips zeigt. Bei diesem
alternierenden Beispiel wird die Belichtungsbetragverstel
lung von dem Schritt S36 von Fig. 12 durchgeführt, basie
rend auf Werten, die vorher durch Experimente erhalten wur
den. Andere Prozesse sind dieselben wie die des Flußdia
gramms von Fig. 12, und auf deren Beschreibung wird ver
zichtet.
Fig. 14 zeigt beispielshalber geeignete Belichtungsbe
träge, wenn einer bis fünf Strahlen mit einer Weite, die im
Bereich von 0,02, 0,03, 0,04 bis 0,05 µm liegt in eine
Öffnung mit einer Weite von 0,16 µm eingeführt werden. Hier
wird die Anzahl der eingeführten Strahlen durch eine Länge
der Öffnung bestimmt. Wie in Fig. 14 dargestellt, sollte,
wenn zwei Strahlen mit einer Weite von 0,02 µm eingeführt
werden, ein Belichtungsbetrag 1,017-mal länger als der Be
lichtungsbetrag für keinen Strahl sein. Durch Bereitstellen
solch einer Tabelle für Öffnungen mit verschiedenen Weiten
kann ein geeigneter Belichtungsbetrag für verschiedene Öff
nungen bestimmt werden.
Wie oben beschrieben ist, werden entsprechend dem al
ternierenden Beispiel der ersten Ausführungsform des zwei
ten Prinzips Tabellen, die geeignete Belichtungsbeträge für
verschiedene Anzahlen von eingeführten Strahlen mit ver
schiedenen Weiten auflisten, für Fälle bereitgestellt, bei
denen Strahlen in Öffnungen verschiedener Weiten eingeführt
werden, so daß ein geeigneter Belichtungsbetrag für eine
Öffnung mit den eingeführten Strahlen bestimmt wird. Daher
werden Muster mit erhöhter Genauigkeit belichtet.
Fig. 15 ist ein Flußdiagramm eines Datenerzeugungspro
zesses für die Strahleinführung und die Belichtungsbetrag
verstellung entsprechend einer zweiten Ausführungsform des
zweiten Prinzips der vorliegenden Erfindung. Der Datener
zeugungsprozeß von Fig. 15 wird durchgeführt mit der Vor
richtung von Fig. 1 entsprechend der zweiten Ausführungs
form des zweiten Prinzips. Der Datenerzeugungsprozeß von
Fig. 15 hilft der Vorrichtung von Fig. 1, einen geeigneten
Belichtungsprozeß durchzuführen, und zwar durch Bereitstel
len von Daten eines Belichtungsprozesses, wenn die Strahlen
eingeführt werden, und wird mit der ersten Ausführungsform
des zweiten Prinzips verwendet. Der Datenerzeugungsprozeß
für die Strahleinführung und die Belichtungsbetragverstel
lung entsprechend der zweiten Ausführungsform des zweiten
Prinzips wird mit Bezug auf Fig. 15 beschrieben.
Die erste Ausführungsform des zweiten Prinzips, darge
stellt in Fig. 12, betrifft die Strahleinführung und den
Belichtungsprozeß, wie zuvor beschrieben ist. Um einen Be
lichtungsprozeß unter Verwendung der Vorrichtung von Fig. 1
durchzuführen, muß jedoch die Vorrichtung von Fig. 1 mit
Daten beliefert werden, die einen Belichtungsprozeß mit
eingeführten Strahlen betreffen. Bei der Vorrichtung von
Fig. 1 wird, wenn ein Block der Maske 120 für einen Belich
tungsprozeß ausgewählt ist, ein Belichtungsbetrag
(Belichtungszeit) für den ausgewählten Block durch die Be
lichtungshandhabungs-Einheit 159 gesteuert. Der Belich
tungsbetrag wird bestimmt, basierend auf Belichtungsbetrag-
Daten, die in den Speichermedien 151 gespeichert sind, und
diese Belichtungsbetrag-Daten werden im voraus erzeugt, ba
sierend auf den Maskenerzeugungs-Daten zum Erzeugen der
Maske 120. Wenn daher die Maske 120, die Strahlen hat, die
durch den Strahleinführungsprozeß von Fig. 12 eingeführt
werden, hergestellt wird, sollten die Belichtungsbetrag-
Daten korrigiert werden, um eine Abnahme bei Flächengrößen
der Öffnungen aufgrund der Strahleinführung auszugleichen.
Wenn nämlich der Belichtungsprozeß mit eingeführten
Strahlen der vorliegenden Erfindung mit der Vorrichtung von
Fig. 1 durchgeführt wird, sollte eine Prüfung vorgenommen
werden, ob ein Block zu einer Zeit, wenn der Block von der
Maske 120 für den Belichtungsprozeß ausgewählt wird, ein
Block mit eingeführten Strahlen oder ein Block ohne Strahl
ist. Wenn der Block ein Block mit eingeführten Strahlen
ist, sollten Belichtungsbetrag-Korrekturdaten zum Korrigie
ren des Belichtungsbetrages verwendet werden. Das Flußdia
gramm von Fig. 15 zeigt einen Prozeß zum Erzeugen von Kor
rekturinformations-Daten, die ein Vorliegen oder ein Nicht
vorliegen von Strahlen in einem gegebenen Block angeben und
die Belichtungsbetrag-Korrekturdaten zum Korrigieren des
Belichtungsbetrags erzeugen. Hier wird dieser Prozeß von
der CPU 152 von Fig. 1 durchgeführt.
In Fig. 15 werden bei einem Schritt S41 Maskenerzeu
gungs-Daten gelesen.
Bei einem Schritt S42 wird ein Block aus den Maskener
zeugungs-Daten ausgewählt.
Bei einem Schritt S43 wird eine Prüfung vorgenommen,
ob in den ausgewählten Block Strahlen eingeführt werden
müssen. Diese Prüfung wird vorgenommen, basierend auf Kri
terien, die bei dem Schritt S31 und dem Schritt S34 des
Flußdiagramms von Fig. 12 verwendet werden. Wenn Strahlen
eingeführt werden müssen, geht die Prozedur zu einem
Schritt S44. Wenn kein Strahl eingeführt werden muß, geht
die Prozedur zu einem Schritt S47.
Bei dem Schritt S44 werden Korrekturinformations-Daten
auf "1" gesetzt, angebend, daß Strahlen eingeführt werden.
Bei einem Schritt S45 werden Belichtungskorrektur-Daten
erzeugt. Namentlich werden die Belichtungskorrektur-Daten
erzeugt, basierend auf dem Belichtungsbetrag, der bei
dem Schritt S32 oder dem Schritt S37 des Flußdiagramms von
Fig. 12 bestimmt wurden.
Bei einem Schritt S46 werden die so erzeugten Belich
tungskorrektur-Daten in einem Speicherbereich gespeichert.
Bei einem Schritt S47 werden, wenn die Prüfung des
Schrittes S47 keine Strahleinführung angibt, die Korrektu
rinformations-Daten auf "0" gesetzt, angebend, daß kein
Strahl eingeführt wird.
Bei einem Schritt S48 wird eine Prüfung vorgenommen,
ob alle Blöcke in den Maskenerzeugungs-Daten ausgewählt
sind. Wenn ein Block übrig ist, ausgewählt zu werden, geht
die Prozedur zurück zu dem Schritt S42. Wenn alle Blöcke
ausgewählt und die Schritte S43 bis S46 oder die Schritte
S43 und S47 beendet sind, endet die Prozedur.
Die Prozedur von Fig. 15 kann parallel zu der Prozedur
von Fig. 12 durchgeführt werden. Beispielsweise können bei
dem Schritt S45 von Fig. 15 die Schritte S32 bis S36 von
Fig. 12 durchgeführt werden.
Wie oben beschrieben ist, werden entsprechend dem Da
tenerzeugungs-Prozeß für die Strahleinführung und die Be
lichtungsbetragverstellung entsprechend der zweiten Ausfüh
rungsform des zweiten Prinzips die Korrekturinformations-Daten,
die ein Vorliegen oder ein Nichtvorliegen eines
Strahls in einem gegebenem Block angeben, und die Belich
tungsbetrag-Korrekturdaten zum Korrigieren des Belichtungs
betrags erzeugt. Basierend auf den erzeugten Daten wird ei
ne Prüfung vorgenommen, ob ein Block ein Block mit einge
führten Strahlen oder ein Block ohne Strahl ist, und zwar
zu einer Zeit, wenn der Block für den Belichtungsprozeß mit
eingeführten Strahlen der vorliegenden Erfindung von der
Maske ausgewählt ist. Wenn der ausgewählte Block ein Block
mit eingeführten Strahlen ist, wird der Belichtungsprozeß
unter Verwendung der Belichtungsbetrag-Korrekturdaten zum
Korrigieren des Belichtungsbetrags durchgeführt.
Wie oben beschrieben, wird entsprechend dem zweiten
Prinzip der vorliegenden Erfindung ein Belichtungsbetrag in
Übereinstimmung mit einer Öffnung, die am wahrscheinlich
sten unterbelichtet ist, eingestellt, und in bei diesem Be
lichtungsbetrag überzubelichtende Öffnungen werden Strahlen
eingeführt, um deren Belichtungsbetrag zu verstellen. Daher
werden die kleinste Öffnung und die größeren Öffnungen in
demselben Block bei einem geeigneten Belichtungsbetrag be
lichtet, wodurch mit hoher Genauigkeit Belichtungsmuster
hergestellt werden.
Auch erscheinen entsprechend dem zweiten Prinzip der
vorliegenden Erfindung die eingeführten Strahlen nicht in
projizierten Mustern, so daß gewünschte Muster auf dem Wa
fer belichtet werden. Daher werden Belichtungsmuster mit
hoher Genauigkeit hergestellt.
Ebenso erscheinen entsprechend dem zweiten Prinzip der
vorliegenden Erfindung die eingeführten Strahlen nicht in
projizierten Mustern, so daß auf dem Wafer gewünschte Mu
ster hergestellt werden, und die eingeführten Strahlen er
halten eine ausreichende Stärke aufrecht, so daß sie nicht
leicht zerstört werden können. Folglich werden Belichtungs
muster mit einer hohen Genauigkeit hergestellt.
Auch wird entsprechend dem zweiten Prinzip der vorlie
genden Erfindung, wenn ein Einfluß der Coulomb-Wechsel
wirkung in dem Elektronenstrahl, der durch die Öffnungen,
in die Strahlen eingeführt sind, hindurchtritt, immer noch
vorliegt, eine Flächengröße der Öffnungen dadurch verrin
gert, daß weiter Strahlen eingeführt werden, um den Strom
betrag des Elektronenstrahls zu erniedrigen. Daher wird der
Einfluß der Coulomb-Wechselwirkung reduziert, um präsisere
Muster herzustellen.
Auch kann entsprechend dem zweiten Prinzip der vorlie
genden Erfindung eine Belichtungszeit für einen gegebenen
Block automatisch, basierend auf der Gesamtflächengröße der
Öffnungen in dem gegebenen Block, bestimmt werden. Daher
werden Belichtungsmuster mit einer hohen Genauigkeit herge
stellt.
Auch wird entsprechend dem zweiten Prinzip der vorlie
genden Erfindung ein Belichtungsverfahren durchgeführt un
ter Verwendung der Korrekturinformations-Daten, die ein
Vorliegen oder ein Nichtvorliegen eines Strahls in einem
gegebenen Block angeben, und der Belichtungsbetrag-
Korrekturdaten zum Korrigieren des Belichtungsbetrags für
den gegebenen Block. Daher werden Belichtungsmuster mit ge
eignet korrigierten Belichtungsbeträgen hergestellt, wo
durch eine hohe Genauigkeit erreicht wird.
Ebenso kann entsprechend dem zweiten Prinzip der vor
liegenden Erfindung eine Belichtungszeit für einen gegebe
nen Block bestimmt werden, und zwar basierend auf den Li
sten von geeigneten Belichtungsbeträgen, die für verschie
dene Größen und verschiedene Anzahlen von eingeführten
Strahlen in bezug auf verschiedene Weiten von Öffnungen
vorgesehen sind, wobei die Liste im voraus experimentell
oder theoretisch erhalten werden kann. Folglich werden Be
lichtungsmuster mit hoher Genauigkeit hergestellt.
Außerdem ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese
Ausführungsformen beschränkt, vielmehr können verschiedene
Variationen und Modifikationen vorgenommen werden, ohne den
Bereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Claims (40)
1. Maske (120) mit einer Mehrzahl von Blöcken (1), de
ren jeder mindestens eine Öffnung hat, wobei ein Elektro
nenstrahl durch die mindestens eine Öffnung eines ausge
wählten der Blöcke (1) hindurchtritt und auf einen Wafer
gerichtet wird, um auf dem Wafer ein Muster zu bilden, wel
che Maske (120) dadurch gekennzeichnet ist, daß sie umfaßt:
eine Platte (120), die geeignet ist, den Elektronen strahl zu blockieren; und
rechtwinklige Mikrobereiche (4), die das Muster auf der Platte (120) bilden, wobei jeder der rechtwinkligen Mi krobereiche (4) eine von Mikroöffnungen (3) aufweist, die durch die Platte (120) hindurch ausgebildet sind, welche eine der Mikroöffnungen (3) eine Flächengröße kleiner als die eines entsprechenden der rechtwinkligen Mikrobereiche (4) hat,
wobei eine Gesamtflächengröße der Mikroöffnungen (3) kleiner ist als eine vorbestimmte Größe.
eine Platte (120), die geeignet ist, den Elektronen strahl zu blockieren; und
rechtwinklige Mikrobereiche (4), die das Muster auf der Platte (120) bilden, wobei jeder der rechtwinkligen Mi krobereiche (4) eine von Mikroöffnungen (3) aufweist, die durch die Platte (120) hindurch ausgebildet sind, welche eine der Mikroöffnungen (3) eine Flächengröße kleiner als die eines entsprechenden der rechtwinkligen Mikrobereiche (4) hat,
wobei eine Gesamtflächengröße der Mikroöffnungen (3) kleiner ist als eine vorbestimmte Größe.
2. Maske (120) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß das Muster einen oder mehrere rechtwinklige Ab
schnitte (L₁, L₂) aufweist, die das Muster aufteilen und
Seiten haben, die sich in einer x-Richtung und in einer
y-Richtung erstrecken, welcher eine rechtwinklige Abschnitt
oder welche mehrere rechtwinklige Abschnitte (L₁, L₂) in
einen oder mehrere der rechtwinkligen Mikrobereiche (4) in
der x-Richtung und in der y-Richtung aufgeteilt ist bzw.
sind.
3. Maske (120) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Flächengrößen der Mikroöffnungen (3) in
einem des einen oder der mehreren rechtwinkligen Abschnitte
(L₁, L₂) untereinander dieselben sind.
4. Maske (120) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß die Mikroöffnungen (3) rechtwink
lig sind und in einem des einen oder der mehreren recht
winkligen Abschnitte (L₁, L₂) in der x-Richtung dieselbe
Seitenlänge haben und in der y-Richtung dieselbe Seitenlän
ge haben.
5. Maske (120) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß die Mikroöffnungen (3) Rechtecke
sind, die Seiten haben, welche sich in der x-Richtung und
der y-Richtung ausdehnen, und Weiten von Strahlen zwischen
den Mikroöffnungen (3) für beide, die x-Richtung und die
y-Richtung, dieselben sind und in einem des einen oder der
mehreren rechtwinkligen Abschnitte (L₁, L₂) dieselben sind.
6. Maske (120) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß Weiten von Strahlen zwischen den
Mikroöffnungen (3) weiter als eine vorbestimmte Weite sind.
7. Maske (120) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß Weiten von Strahlen zwischen den
Mikroöffnungen (3) weiter als 2 µm sind.
8. Verfahren zur Herstellung einer Maske (120) mit ei
ner Mehrzahl von Blöcken (1), deren jeder mindestens eine
Öffnung hat, wobei ein Elektronenstrahl durch die minde
stens eine Öffnung eines ausgewählten der Blöcke (1) hin
durchtritt und auf einen Wafer gerichtet wird, um auf dem
Wafer ein Muster zu bilden, welches Verfahren dadurch ge
kennzeichnet ist, daß es die Schritte umfaßt:
- a) Definieren von rechtwinkligen Mikrobereichen (4), die das Muster bilden, auf einer Platte (120), die geeignet ist, den Elektronenstrahl zu blockieren; und
- b) Herstellen von Mikroöffnungen (3) durch diese Plat
te (120) hindurch, so daß jeder der rechtwinkligen Mikrobe
reiche (4) eine entsprechende der Mikroöffnungen (3) hat,
wobei jede der Mikroöffnungen (3) eine Flächengröße kleiner
als die eines entsprechenden der rechtwinkligen Mikroberei
che (4) hat,
wobei eine Gesamtflächengröße der Mikroöffnungen (3) kleiner als eine vorbestimmte Größe ist.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß Schritt a) die Schritte umfaßt:
- a1) Aufteilen des Musters in einen oder mehrere recht winklige Abschnitte (L₁, L₂), die Seiten haben, die sich in einer x-Richtung und in einer y-Richtung ausdehnen; und
- a2) Definieren der rechtwinkligen Mikrobereiche (4) durch Aufteilen des einen oder der mehreren rechtwinkligen Abschnitte (L₁, L₂) in einen oder mehrere der rechtwinkli gen Mikrobereiche (4) in der x-Richtung und in der y-Richtung.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß Flächengrößen der Mikroöffnungen (3) in einem
des einen oder der mehreren rechtwinkligen Abschnitte (L₁,
L₂) untereinander dieselben sind.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, da
durch gekennzeichnet, daß die Mikroöffnungen (3) rechtwink
lig sind und in einem des einen oder der mehreren recht
winkligen Abschnitte (L₁, L₂) in der x-Richtung dieselbe
Seitenlänge haben und in der y-Richtung dieselbe Seitenlän
ge haben.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, da
durch gekennzeichnet, daß die Mikroöffnungen (3) Rechtecke
sind, die Seiten haben, die sich in der x-Richtung und in
der y-Richtung ausdehnen, und Weiten von Strahlen zwischen
den Mikroöffnungen (3) für beide, die x-Richtung und die
y-Richtung, in einem des einen oder der mehreren rechtwinkli
gen Abschnitte (L₁, L₂) dieselben sind.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, da
durch gekennzeichnet, daß der Schritt b) die Mikroöffnungen
(3) so herstellt, daß Weiten von Strahlen zwischen den Mi
kroöffnungen (3) weiter als eine vorbestimmte Weite sind.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13, da
durch gekennzeichnet, daß der Schritt b) die Mikroöffnungen
(3) so herstellt, daß Weiten von Strahlen zwischen den Mi
kroöffnungen (3) weiter als 2 µm sind.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 14, da
durch gekennzeichnet, daß, wenn einer des einen oder der
mehreren rechtwinkligen Abschnitte (L₁, L₂) eine Seite kür
zer als eine vorbestimmte Länge hat,
der Schritt a) die rechtwinkligen Mikrobereiche (4) definiert, für den einen des einen oder der mehreren recht winkligen Abschnitte (L₁₁, L₂) dieselbe Seitenlänge wie die eine Seite zu haben; und
der Schritt b) die Mikroöffnungen (3) herstellt, die für den einen des einen oder der mehreren rechtwinkligen Abschnitte (L₁, L₂) dieselbe Seitenlänge wie die eine Seite haben.
der Schritt a) die rechtwinkligen Mikrobereiche (4) definiert, für den einen des einen oder der mehreren recht winkligen Abschnitte (L₁₁, L₂) dieselbe Seitenlänge wie die eine Seite zu haben; und
der Schritt b) die Mikroöffnungen (3) herstellt, die für den einen des einen oder der mehreren rechtwinkligen Abschnitte (L₁, L₂) dieselbe Seitenlänge wie die eine Seite haben.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeich
net, daß die vorbestimmte Länge 20 µm ist.
17. Verfahren zur Belichtung eines Wafers mit einem
Elektronenstrahl durch Verwenden einer Maske (120) mit ei
ner Mehrzahl von Blöcken (1), deren jeder mindestens eine
Öffnung hat, wobei ein Elektronenstrahl durch die minde
stens eine Öffnung eines ausgewählten der Blöcke (1) hin
durchtritt und auf den Wafer gerichtet wird, um auf dem Wa
fer ein Muster zu bilden, welches Verfahren dadurch gekenn
zeichnet ist, daß es die Schritte umfaßt:
- a) Definieren von rechtwinkligen Mikrobereichen (4), die das Muster auf einer Platte (120) bilden, die geeignet ist, den Elektronenstrahl zu blockieren;
- b) Herstellen der Maske (120) durch Ausbilden von Mi kroöffnungen (3) durch die Platte (120) hindurch, so daß jeder der rechtwinkligen Mikrobereiche (4) eine entspre chende der Mikroöffnungen (3) hat, wobei jede der Mikroöff nungen (3) eine Flächengröße kleiner als die eines entspre chenden der rechtwinkligen Mikrobereiche (4) hat; und
- c) Belichten des Wafers mit dem Elektronenstrahl, der
durch die Mikroöffnungen (3) hindurchtritt,
wobei ein Gesamtstrombetrag des Elektronenstrahls nach einem Hindurchtreten durch die Mikroöffnungen (3) kleiner ist als ein vorbestimmter Strombetrag.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeich
net, daß der Schritt c) den Wafer mit dem Elektronenstrahl,
der durch die Mikroöffnungen (3) hindurchtritt, für eine
Zeitlänge von A/B-mal so lang wie eine Referenzzeitlänge
belichtet, welche A eine Flächengröße des Muster ist, wel
che B eine Gesamtflächengröße der Mikroöffnungen (3) ist,
welche Referenzzeitlänge eine Zeitdauer ist, die für den
Wafer geeignet ist, um belichtet zu werden, wenn der Elek
tronenstrahl, der durch eine Öffnung mit einer Form und ei
ner Größe des Musters hindurchtritt, verwendet wird.
19. Vorrichtung zum Belichten eines Wafers mit einem
Elektronenstrahl durch Verwenden einer Maske (120) mit ei
ner Mehrzahl von Blöcken (1), deren jeder mindestens eine
Öffnung hat, wobei ein Elektronenstrahl durch die minde
stens eine Öffnung eines ausgewählten der Blöcke (1) hin
durchtritt und auf den Wafer gerichtet wird, um auf dem Wa
fer ein Muster zu bilden, welche Vorrichtung dadurch ge
kennzeichnet ist, daß sie umfaßt:
eine einen Elektronenstrahl erzeugende Einheit (114), die den Elektronenstrahl erzeugt; und
eine Maske (120), die rechtwinklige Mikrobereiche (4) hat, die das Muster bilden, wobei jeder der rechtwinkligen Mikrobereiche (4) eine von Mikroöffnungen (3) aufweist, welche eine der Mikroöffnungen (3) eine Flächengröße klei ner als die eines entsprechenden der rechtwinkligen Mikro bereiche (4) hat,
wobei ein Gesamtstrombetrag des Elektronenstrahls nach einem Hindurchtreten durch die Mikroöffnungen (3) kleiner ist als ein vorbestimmter Strombetrag.
eine einen Elektronenstrahl erzeugende Einheit (114), die den Elektronenstrahl erzeugt; und
eine Maske (120), die rechtwinklige Mikrobereiche (4) hat, die das Muster bilden, wobei jeder der rechtwinkligen Mikrobereiche (4) eine von Mikroöffnungen (3) aufweist, welche eine der Mikroöffnungen (3) eine Flächengröße klei ner als die eines entsprechenden der rechtwinkligen Mikro bereiche (4) hat,
wobei ein Gesamtstrombetrag des Elektronenstrahls nach einem Hindurchtreten durch die Mikroöffnungen (3) kleiner ist als ein vorbestimmter Strombetrag.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeich
net, daß eine Coulomb-Wechselwirkung vernachlässigbar ist,
wenn der Gesamtstrombetrag des Elektronenstrahls bei dem
vorbestimmten Strombetrag ist.
21. Verfahren zum Belichten eines Wafers mit einem
Elektronenstrahl durch Verwenden einer Maske (120) mit ei
ner Mehrzahl von Blöcken (10, 20), deren jeder mindestens
eine Öffnung hat, wobei ein Elektronenstrahl durch die min
destens eine Öffnung eines ausgewählten der Blöcke (10, 20)
hindurchtritt und auf den Wafer gerichtet wird, um auf dem
Wafer ein Muster zu bilden, welches Verfahren dadurch ge
kennzeichnet ist, daß es die Schritte umfaßt:
- a) Bestimmen eines Belichtungsbetrages für einen der Blöcke (10, 20) durch Verwenden einer ersten Öffnung (11, 21), die unter der einen oder den mehreren Öffnungen des einen der Blöcke (10, 20) am wahrscheinlichsten unterbe lichtet ist, als eine Referenz;
- b) Einführen von ersten Strahlen (13, 23) in andere Öffnungen (12, 22) der einen oder mehreren Öffnungen, wenn der Belichtungsbetrag andere Öffnungen (12, 22) überbelich tet macht, so daß der Elektronenstrahl, der durch die ande ren Öffnungen (12, 22) mit den ersten Strahlen (13, 23) hindurchtritt, einen geeigneten Strombetrag hat; und
- c) Belichten des Wafers mit dem Belichtungsbetrag, um das Muster darauf zu bilden.
22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeich
net, daß Weiten der ersten Strahlen (13, 23) eine vernach
lässigbare Einwirkung auf projizierte Muster der anderen
Öffnungen (12, 22) auf dem Wafer haben.
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeich
net, daß die Weiten der ersten Strahlen (13, 23) in einem
Bereich zwischen 0,02 µm und 0,06 µm liegen.
24. Verfahren nach Anspruch 21, außerdem dadurch ge
kennzeichnet, daß es die Schritte umfaßt:
- d) Einführen von zweiten Strahlen (13, 14, 23, 24) in die erste Öffnung (11, 21) und die anderen Öffnungen (12, 22) mit den ersten Strahlen (13, 23), um einen Strombetrag des Elektronenstrahls zu verringern, wenn der Strombetrag des Elektronenstrahls, der durch die erste Öffnung (11, 21) und die anderen Öffnungen (12, 22) mit den ersten Strahlen (13, 23) hindurchtritt, größer als ein vorbestimmter Betrag ist; und
- e) Bestimmen einer Belichtungszeit, so daß der Strom betrag des Elektronenstrahls für das Muster einen geeigne ten Belichtungsbetrag ergibt.
25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeich
net, daß eine Coulomb-Wechselwirkung vernachlässigbar ist,
wenn der Strombetrag niedriger als der vorbestimmte Betrag
ist.
26. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeich
net, daß der Schritt e) die Belichtungszeit bestimmt, ba
sierend auf einer Gesamtflächengröße der ersten Öffnung
(11, 21) und der anderen Öffnungen (12, 22).
27. Verfahren nach Anspruch 24, außerdem dadurch ge
kennzeichnet, daß es die Schritte umfaßt:
- f) Erzeugen von Belichtungsinformations-Daten für je den der Blöcke (10, 20), welche Belichtungsinformations-Daten angeben, ob mindestens einer der ersten Strahlen (13, 23) und der zweiten Strahlen (13, 14, 23, 24) vorliegt; und
- g) Erzeugen von Belichtungsbetragkorrektur-Daten für
jeden der Blöcke (10, 20), welche Belichtungsbetragkorrek
tur-Daten verwendet werden zum Herstellen eines entspre
chenden Musters auf dem Wafer mit einem geeigneten Belich
tungsbetrag, wobei
der Schritt c) den Wafer belichtet, um das Muster dar auf durch Verwenden der Belichtungsinformations-Daten und der Belichtungsbetragkorrektur-Daten zu bilden.
28. Verfahren zum Belichten eines Wafers mit einem
Elektronenstrahl durch Verwenden einer Maske (120) mit ei
ner Mehrzahl von Blöcken (10, 20), deren jeder mindestens
eine Öffnung (11, 12, 21, 22) hat, wobei ein Elektronen
strahl durch die mindestens eine Öffnung (11, 12, 21, 22)
eines ausgewählten der Blöcke (10, 20) hindurchtritt und
auf den Wafer gerichtet wird, um auf dem Wafer ein Muster
zu bilden, welches Verfahren dadurch gekennzeichnet ist,
daß es die Schritte umfaßt:
- a) Einführen von Strahlen (13, 14, 23, 24) in minde stens eine der einen oder mehreren Öffnungen (11, 12, 21, 22) für mindestens einen der Blöcke (10, 20);
- b) Erzeugen von Belichtungsinformations-Daten für je den der Blöcke (10, 20), welche Belichtungsinformations-Daten angeben, ob die Strahlen (13, 14, 23, 24) vorliegen;
- c) Erzeugen von Belichtungsbetragkorrektur-Daten für jeden der Blöcke (10, 20), welche Belichtungsbetragkorrek tur-Daten verwendet werden zum Herstellen eines entspre chenden Musters auf dem Wafer mit einem geeigneten Belich tungsbetrag; und
- d) Belichten des Wafers, um das Muster darauf mit dem geeigneten Belichtungsbetrag durch Verwenden der Belich tungsinformations-Daten und der Belichtungsbetragkorrektur-Daten zu bilden.
29. Verfahren nach Anspruch 28, außerdem dadurch ge
kennzeichnet, daß es einen Schritt von f) umfaßt, der den
geeigneten Belichtungsbetrag für jeden der Blöcke (10, 20)
bestimmt, basierend auf einer Gesamtflächengröße der minde
stens einen Öffnung (11, 12, 21, 22) eines entsprechenden
der Blöcke (10, 20).
30. Verfahren nach Anspruch 28, außerdem dadurch ge
kennzeichnet, daß es einen Schritt von f) umfaßt, der im
voraus Relationen zwischen geeigneten Belichtungsbeträgen
und sowohl Größen als auch Anzahlen der Strahlen (13, 14,
23, 24), die in eine Öffnung (11, 12, 21, 22) mit einer
vorbestimmten Weite eingeführt werden, erhält.
31. Vorrichtung zum Belichten eines Wafers mit einem
Elektronenstrahl durch Verwenden einer Maske (120) mit ei
ner Mehrzahl von Blöcken (10, 20), deren jeder mindestens
eine Öffnung hat, wobei ein Elektronenstrahl durch die min
destens eine Öffnung eines ausgewählten der Blöcke (10, 20)
hindurchtritt und auf den Wafer gerichtet wird, um auf dem
Wafer ein Muster zu bilden, welche Vorrichtung dadurch ge
kennzeichnet ist, daß sie umfaßt:
ein Mittel zum Bestimmen eines Belichtungsbetrags für einen der Blöcke (10, 20) durch Verwenden einer ersten Öff nung (11, 21), die unter der einen oder den mehreren Öff nungen des einen der Blöcke (10, 20) am wahrscheinlichsten unterbelichtet ist, als eine Referenz;
ein Mittel zum Einführen erster Strahlen (13, 23) in andere Öffnungen (12, 22) der einen oder mehreren Öffnun gen, wenn der Belichtungsbetrag andere Öffnungen (12, 22) überbelichtet macht, so daß der Elektronenstrahl, der durch die anderen Öffnungen (12, 22) mit den ersten Strahlen (13, 23) hindurchtritt, einen geeigneten Strombetrag hat; und
ein Belichtungsmittel zum Belichten des Wafers mit dem Belichtungsbetrag, um das Muster darauf zu bilden.
ein Mittel zum Bestimmen eines Belichtungsbetrags für einen der Blöcke (10, 20) durch Verwenden einer ersten Öff nung (11, 21), die unter der einen oder den mehreren Öff nungen des einen der Blöcke (10, 20) am wahrscheinlichsten unterbelichtet ist, als eine Referenz;
ein Mittel zum Einführen erster Strahlen (13, 23) in andere Öffnungen (12, 22) der einen oder mehreren Öffnun gen, wenn der Belichtungsbetrag andere Öffnungen (12, 22) überbelichtet macht, so daß der Elektronenstrahl, der durch die anderen Öffnungen (12, 22) mit den ersten Strahlen (13, 23) hindurchtritt, einen geeigneten Strombetrag hat; und
ein Belichtungsmittel zum Belichten des Wafers mit dem Belichtungsbetrag, um das Muster darauf zu bilden.
32. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeich
net, daß Weiten der ersten Strahlen (13, 23) eine vernach
lässigbare Einwirkung auf projizierte Muster der anderen
Öffnungen (12, 22) auf dem Wafer haben.
33. Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeich
net, daß Weiten der ersten Strahlen (13, 23) in einem Be
reich zwischen 0,02 µm und 0,06 µm liegen.
34. Vorrichtung nach Anspruch 31, außerdem dadurch ge
kennzeichnet, daß sie umfaßt:
ein Mittel zum Einführen von zweiten Strahlen (13, 14, 23, 24) in die erste Öffnung (11, 21) und die anderen Öff nungen (12, 22) mit den ersten Strahlen (13, 23), um einen Strombetrag des Elektronenstrahls zu verringern, wenn der Strombetrag des Elektronenstrahls, der durch die erste Öff nung (11, 21) und die anderen Öffnungen (12, 22) mit den ersten Strahlen (13, 23) hindurchtritt, größer ist als ein vorbestimmter Betrag; und
ein eine Belichtungszeit bestimmendes Mittel zum Be stimmen einer Belichtungszeit, so daß der Strombetrag des Elektronenstrahls einen geeigneten Belichtungsbetrag für das Muster ergibt.
ein Mittel zum Einführen von zweiten Strahlen (13, 14, 23, 24) in die erste Öffnung (11, 21) und die anderen Öff nungen (12, 22) mit den ersten Strahlen (13, 23), um einen Strombetrag des Elektronenstrahls zu verringern, wenn der Strombetrag des Elektronenstrahls, der durch die erste Öff nung (11, 21) und die anderen Öffnungen (12, 22) mit den ersten Strahlen (13, 23) hindurchtritt, größer ist als ein vorbestimmter Betrag; und
ein eine Belichtungszeit bestimmendes Mittel zum Be stimmen einer Belichtungszeit, so daß der Strombetrag des Elektronenstrahls einen geeigneten Belichtungsbetrag für das Muster ergibt.
35. Vorrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeich
net, daß eine Coulomb-Wechselwirkung vernachlässigbar ist,
wenn der Strombetrag geringer als der vorbestimmte Betrag
ist.
36. Vorrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeich
net, daß das eine Belichtungszeit bestimmende Mittel Mittel
zum Bestimmen der Belichtungszeit, basierend auf einer Ge
samtflächengröße der ersten Öffnung (11, 21) und der ande
ren Öffnungen (12, 22), bestimmt.
37. Vorrichtung nach Anspruch 34, außerdem dadurch ge
kennzeichnet, daß sie umfaßt:
ein Mittel zum Erzeugen von Belichtungsinformations-Daten für jeden der Blöcke (10, 20), welche Belichtungsin formations-Daten angeben, ob mindestens einer der ersten Strahlen (13, 23) und der zweiten Strahlen (13, 14, 23, 24) vorliegen; und
ein Mittel zum Erzeugen von Belichtungsbetragkorrek tur-Daten für jeden der Blöcke (10, 20), welche Belich tungsbetragkorrektur-Daten verwendet werden zum Herstellen eines entsprechenden Musters auf dem Wafer mit einem geeig neten Belichtungsbetrag, wobei
das Belichtungsmittel den Wafer belichtet, um darauf das Muster durch Verwenden der Belichtungsinformations-Daten und der Belichtungsbetragkorrektur-Daten zu bilden.
ein Mittel zum Erzeugen von Belichtungsinformations-Daten für jeden der Blöcke (10, 20), welche Belichtungsin formations-Daten angeben, ob mindestens einer der ersten Strahlen (13, 23) und der zweiten Strahlen (13, 14, 23, 24) vorliegen; und
ein Mittel zum Erzeugen von Belichtungsbetragkorrek tur-Daten für jeden der Blöcke (10, 20), welche Belich tungsbetragkorrektur-Daten verwendet werden zum Herstellen eines entsprechenden Musters auf dem Wafer mit einem geeig neten Belichtungsbetrag, wobei
das Belichtungsmittel den Wafer belichtet, um darauf das Muster durch Verwenden der Belichtungsinformations-Daten und der Belichtungsbetragkorrektur-Daten zu bilden.
38. Vorrichtung zum Belichten eines Wafers mit einem
Elektronenstrahl durch Verwenden einer Maske (120) mit ei
ner Mehrzahl von Blöcken (10, 20), deren jeder mindestens
eine Öffnung (11, 12, 21, 22) hat, wobei ein Elektronen
strahl, der durch die mindestens eine Öffnung (11, 12, 21,
22) eines ausgewählten der Blöcke (10, 20) hindurchtritt
und auf den Wafer gerichtet wird, um auf dem Wafer ein Mu
ster zu bilden, welche Vorrichtung dadurch gekennzeichnet
ist, daß sie umfaßt:
ein Mittel zum Einführen von Strahlen (13, 14, 23, 24) in mindestens eine der einen oder mehreren Öffnungen (11, 12, 21, 22) für mindestens einen der Blöcke (10, 20);
ein Mittel zum Erzeugen von Belichtungsinformations-Daten für jeden der Blöcke (10, 20), welche Belichtungsin formations-Daten angeben, ob die Strahlen (13, 14, 23, 24) vorliegen;
ein Mittel zum Erzeugen von Belichtungsbetragkorrek tur-Daten für jeden der Blöcke (10, 20), welche Belich tungsbetragkorrektur-Daten verwendet werden zum Herstellen eines entsprechenden Musters auf dem Wafer mit einem geeig neten Belichtungsbetrag; und
ein Mittel zum Belichten des Wafers, um darauf das Mu ster mit dem geeigneten Belichtungsbetrag durch Verwenden der Belichtungsinformations-Daten und der Belichtungsbe tragkorrektur-Daten zu bilden.
ein Mittel zum Einführen von Strahlen (13, 14, 23, 24) in mindestens eine der einen oder mehreren Öffnungen (11, 12, 21, 22) für mindestens einen der Blöcke (10, 20);
ein Mittel zum Erzeugen von Belichtungsinformations-Daten für jeden der Blöcke (10, 20), welche Belichtungsin formations-Daten angeben, ob die Strahlen (13, 14, 23, 24) vorliegen;
ein Mittel zum Erzeugen von Belichtungsbetragkorrek tur-Daten für jeden der Blöcke (10, 20), welche Belich tungsbetragkorrektur-Daten verwendet werden zum Herstellen eines entsprechenden Musters auf dem Wafer mit einem geeig neten Belichtungsbetrag; und
ein Mittel zum Belichten des Wafers, um darauf das Mu ster mit dem geeigneten Belichtungsbetrag durch Verwenden der Belichtungsinformations-Daten und der Belichtungsbe tragkorrektur-Daten zu bilden.
39. Vorrichtung nach Anspruch 38, außerdem dadurch ge
kennzeichnet, daß sie ein Mittel zum Bestimmen des geeigne
ten Belichtungsbetrages für jeden der Blöcke (10, 20), ba
sierend auf einer Gesamtflächengröße der mindestens einen
Öffnung (11, 12, 21, 22) eines entsprechenden der Blöcke
(10, 20), umfaßt.
40. Vorrichtung nach Anspruch 38, außerdem dadurch ge
kennzeichnet, daß sie ein Mittel aufweist, um im voraus Re
lationen zwischen geeigneten Belichtungsbeträgen und sowohl
Größen als auch Anzahlen der Strahlen (13, 14, 23, 24), die
in eine Öffnung (11, 12, 21, 22) mit einer vorbestimmten
Weite eingeführt werden, zu erhalten.
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