DE69727112T2 - Elektronenstrahl-Belichtungsgerät und Belichtungsverfahren - Google Patents

Elektronenstrahl-Belichtungsgerät und Belichtungsverfahren Download PDF

Info

Publication number
DE69727112T2
DE69727112T2 DE69727112T DE69727112T DE69727112T2 DE 69727112 T2 DE69727112 T2 DE 69727112T2 DE 69727112 T DE69727112 T DE 69727112T DE 69727112 T DE69727112 T DE 69727112T DE 69727112 T2 DE69727112 T2 DE 69727112T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
electron beams
electron
opening
exposed
mask
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE69727112T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69727112D1 (de
Inventor
Shigeru Ohta-ku Terashima
Masato Ohta-ku Muraki
Masahiko Ohta-ku Okunuki
Akira Ohta-ku Miyake
Shin Ohta-ku Matsui
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP28381496A external-priority patent/JP3728031B2/ja
Priority claimed from JP32677096A external-priority patent/JP3689512B2/ja
Priority claimed from JP9018773A external-priority patent/JPH10214777A/ja
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Publication of DE69727112D1 publication Critical patent/DE69727112D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69727112T2 publication Critical patent/DE69727112T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
    • H01J37/317—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation
    • H01J37/3174—Particle-beam lithography, e.g. electron beam lithography
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y10/00—Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/04—Means for controlling the discharge
    • H01J2237/045—Diaphragms
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/30—Electron or ion beam tubes for processing objects
    • H01J2237/317—Processing objects on a microscale
    • H01J2237/3175—Lithography
    • H01J2237/31761—Patterning strategy
    • H01J2237/31767—Step and repeat

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electron Beam Exposure (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung betrifft eine Elektronenstrahl-Belichtungsvorrichtung zum Projizieren eines durch Elektronenstrahlen erzeugten Bilds auf das zu belichtende Objekt, wie beispielsweise ein Wafer, über ein Reduktionselektronenoptiksystem.
  • In dem Massenproduktionsprozeß zum Herstellen von Halbleiter-Speichereinrichtungen wird ein optischer Stepper mit hoher Produktivität verwendet. Jedoch wird bei der Herstellung von Halbleitereinrichtungen, da 1G- und 4G-DRAMs eine Struktur- bzw. Linienbreite von 0,2 μm oder weniger haben, erwartet, daß ein Elektronenstrahl-Belichtungsverfahren, das eine hohe Auflösung und eine hohe Produktivität gewährleisten kann, die optische Belichtung ersetzt.
  • Als konventionelle Elektronenstrahl-Belichtungsverfahren sind ein Einzelstrahl-Gauß-Verfahren und ein variabel erzeugendes Verfahren beliebt, und da diese Verfahren eine geringe Produktivität aufweisen, werden sie nur in Anwendungen verwendet, die ein hervorragendes Auflösungsvermögen von Elektronenstrahlen verwenden, wie beispielsweise dem Maskenziehen, in Studien und Entwicklungen von VLSIs, der Belichtung von ASIC-Bauelementen, die in kleinen Mengen hergestellt werden, und dergleichen.
  • Wie vorstehend beschrieben wurde, besteht ein ernstes Problem darin, wie bei der Anwendung des Elektronenstrahl-Belichtungsverfahrens auf den Massenproduktionsprozeß die Produktivität zu verbessern ist.
  • In den zurückliegenden Jahren wurde als ein Verfahren zum Lösen des vorstehend erwähnten Problems ein Stepping-Verfahren vorgeschlagen. Dieses Verfahren bzw. Schema (9) zielt darauf ab, die Produktivität des Ziehens durch Erzeugen wie derholter Abschnitte einer Speicherschaltungsstruktur als Zellen in Einheiten von Regionen mit einer Breite von einigen μm zu verbessern.
  • Jedoch ist die maximale Belichtungsregion, die durch dieses Verfahren gleichzeitig belichtet werden kann, nur etwa einige μm klein, welches dasselbe ist wie das bei dem variabel erzeugenden Verfahren, so daß, um eine breitere Belichtungsregion zu erhalten, eine Vielzahl (zwei oder drei) von Deflektoren bzw. Ablenkeinrichtungen angeordnet werden müssen, und chromatische Aberration, Verzerrung und dergleichen, die durch Ablenkung verursacht werden, unter Verwendung eines beweglichen Objektlinsensystems (MOL; movable objective lens system) entfernt werden müssen.
  • Um die Produktivität zu verbessern, ist es erforderlich, die Ziehregion zu verbreitern. Jedoch beträgt das Ablenkungsausmaß, das eine Auflösung von 0,2 μm oder weniger und eine Nahtgenauigkeit von 20 bis 30 nm gewährleisten kann, etwa einige nm.
  • Wie vorstehend beschrieben wurde, ist bei der konventionellen Elektronenstrahl-Belichtungsvorrichtung die Region, die gleichzeitig belichtet werden kann, d. h. eine sogenannte Belichtungsregion, extrem viel kleiner als die bei einer optischen Belichtungsvorrichtung oder dergleichen. Aus diesem Grund wird ein Vollplattenverfahren zum Belichten des gesamten Wafers durch hin und her Verfahren bzw. Abtasten eines Elektronenstrahls und mechanisches Abtasten des Wafers und der Maske verwendet. Um die gesamte Oberfläche des Wafers zu belichten, muß die Bühne eine Vielzahl von Malen hin und her bzw. reziprok abgetastet werden, so daß demzufolge die Bühnenverfahrzeit zu einem Hauptfaktor wird, der die Produktivität bestimmt. Daher wird im Vergleich zu der optischen Belichtungsvorrichtung eine sehr lange Zeit zum Belichten eines einzelnen Wafers benötigt.
  • Der Durchsatz kann nur durch entweder Erhöhen der Verfahrgeschwindigkeit oder Verbreitern der Bestrahlungsregion stark verbessert werden. Andererseits wird auf einer konventionellen Bestrahlungsregion von nur einigen μm das Bild unter dem Einfluß der Raumladung von Strahlströmen verunschärft, falls die Stromdichte zunimmt. Das heißt, daß, da der maximale Wert des Bestrahlungsstroms begrenzt ist, das Problem auch dann noch ungelöst bleibt, wenn die hohe Verfahrgeschwindigkeit erzielt wird.
  • Wie vorstehend beschrieben wurde, ist es schwer, die Belichtungsregion zu verbreitern, so lange eine Bilderzeugung unter Verwendung einer schmalen Region durchgeführt wird, in welcher die Auf-Achsen-Aberration eines elektronenoptischen Systems kein ist, wie bei dem konventionellen Belichtungsverfahren.
  • Elektronenstrahl-Belichtungsvorrichtungen und -verfahren, die Elektronenstrahlen in der Auf-Achsen-Region eines elektronenoptischen Systems verwenden, sind aus den Druckschriften EP-A-294363, EP-A-257694 und JP-A-08139013 bekannt.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung erfolgte in Anbetracht der vorstehenden Situation und hat zur Aufgabe, den Durchsatz durch Verbreitern der Belichtungsregion zu verbessern.
  • In Übereinstimmung mit der Erfindung wird die vorangehende Aufgabe erreicht durch Bereitstellen einer Elektronenstrahl-Belichtungsvorrichtung zum Projizieren eines durch Elektronenstrahlen erzeugten Bilds auf ein zu belichtendes Objekt über ein Reduktionselektronenoptiksystem, umfassend: eine Trageinrichtung zum Tragen des zu belichtenden Objekts; und eine Abstrahleinrichtung zum Abstrahlen von Elektronenstrahlen mit einer gebogenen Querschnittsform, die zwischen zwei Bögen gelegt ist, welche als Zentrum eine Achse des Reduktionselektronensystems in Richtung des zu belichtenden Objekts haben.
  • In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist eine Korrektureinrichtung bereitgestellt zum Korrigieren von Aberrationen, die erzeugt werden, wenn die Elektronenstrahlen durch das Reduktionselektronenoptiksystem hindurchlaufen.
  • In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel divergiert oder konvergiert die Korrektureinrichtung die Elektronenstrahlen, um unterschiedliche divergente oder konvergente Effekte in einer tangentialen Richtung und einer Radiusvektorrichtung des Bogens in dem durch die Elektronenstrahlen definierten gebogenen Abschnitt zu geben.
  • In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Korrektureinrichtung eine gebogene Öffnung auf zum Übertragen der von der Abstrahleinrichtung kommenden Elektronenstrahlen.
  • In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Abstrahleinrichtung auf:
    eine photoelektrische Umwandlungseinrichtung zum Umwandeln von Licht in Elektronen; eine Projektionseinrichtung zum Projizieren eines Bilds von Licht mit einer gebogenen Querschnittsform, die zwischen zwei Bögen gelegt ist, welche als Zentrum die Achse des Reduktionselektronenoptiksystems haben, auf eine photoelektrische Umwandlungsoberfläche der photoelektrischen Umwandlungseinrichtung; und eine Beschleunigungseinrichtung zum Beschleunigen der von der photoelektrischen Umwandlungsoberfläche in einer Richtung des zu belichtenden Objekts ausgegebenen Elektronen.
  • In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Abstrahlungseinrichtung auf: eine Elektronenstrahlquelle zum Emittieren von Elektronenstrahlen; eine erste Ablenkeinrichtung, die zwei zylindrische Oberflächenelektroden mit einer ersten Achse als Zentrum aufweist, zum Ablenken der von der Elektronenstrahlquelle emittierten Elektronenstrahlen durch ein elektrisches Feld über den beiden zylindrischen Oberflächenelektroden; und eine Öffnungskarte mit einer gebogenen Öffnung, die zwischen zwei Bögen gelegt ist, welche als Zentrum die Achse des Reduktionselektronenoptiksystems haben, und wobei die Abstrahleinrichtung Elektronenstrahlen mit einer gebogenen Querschnittsform, welche durch die Öffnung der Öffnungskarte übertragen wurden, der abgelenkten Elektronenstrahlen in Richtung des zu belichtenden Objekts abstrahlt.
  • In Übereinstimmung mit einem anderen Aspekt der Erfindung wird die vorangehende Aufgabe erreicht durch Bereitstellen eines Elektronenstrahl-Belichtungsverfahrens zum Projizieren eines durch Elektronenstrahlen erzeugten Bilds auf ein zu belichtendes Objekt über ein Reduktionselektronenoptiksystem, umfassend den Schritt des: Belichtens einer gesamten Belichtungsregion auf dem zu belichtenden Objekt durch Abtasten von Elektronenstrahlen mit einer gebogenen Querschnittsform, die zwischen zwei Bögen gelegt ist, welche als Zentrum eine Achse des Reduktionselektronensystems in Richtung des zu belichtenden Objekts haben.
  • In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, der Schritt zum Korrigieren von Aberrationen, die erzeugt werden, wenn die Elektronenstrahlen durch das Reduktionselektronenoptiksystem hindurchlaufen.
  • In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel beinhaltet der Schritt zum Korrigieren der Aberrationen den Schritt zum Divergieren oder Konvergieren der Elektronenstrahlen, um unterschiedliche divergente oder konvergente Effekte in einer tangentialen Richtung und einer Radiusvektorrichtung des Bogens in dem durch die Elektronenstrahlen definierten gebogenen Abschnitt zu geben.
  • In Übereinstimmung mit einem nochmals anderen Aspekt der Erfindung wird die vorangehende Aufgabe erreicht durch Bereitstellen eines Elektronenstrahl-Belichtungsverfahrens zum Projizieren eines durch Elektronenstrahlen erzeugten Bilds auf ein zu belichtendes Objekt über ein Reduktionselektronenoptiksystem, umfassend die Schritte des: Projizierens eines Bilds von Licht mit einer gebogenen Querschnittsform, die zwischen zwei Bögen gelegt ist, welche als Zentrum die Achse des Reduktionselektronenoptiksystems haben, auf eine photoelektrische Umwandlungsoberfläche eines photoelektrischen Umwandlungselements; Beschleunigens und Abstrahlens von Elektronenstrahlen mit einer gebogenen Querschnittsform, die von der photoelektrischen Umwandlungsoberfläche in einer Richtung des zu belichteten Objekts ausgegeben werden; und Abtastens der Elek tronenstrahlen mit der gebogenen Querschnittsform auf dem zu belichtenden Objekt, wodurch eine gesamte Belichtungsregion auf dem zu belichtenden Objekt belichtet wird.
  • In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, der Schritt zum Korrigieren von Aberrationen, die erzeugt werden, wenn die Elektronenstrahlen durch das Reduktionselektronenoptiksystem hindurchlaufen.
  • In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel beinhaltet der Schritt zum Korrigieren der Aberrationen den Schritt zum Divergieren oder Konvergieren der Elektronenstrahlen, um unterschiedliche divergente oder konvergente Effekte in einer tangentialen Richtung und einer Radiusvektorrichtung des Bogens in dem durch die Elektronenstrahlen definierten gebogenen Abschnitt zu geben.
  • In einem nochmals anderen Aspekt der Erfindung wird die vorangehende Aufgabe erreicht durch Bereitstellen eines Elektronenstrahl-Belichtungsverfahrens zum Projizieren eines durch Elektronenstrahlen erzeugten Bilds auf ein zu belichtendes Objekt über ein Reduktionselektronenoptiksystem, umfassend die Schritte des: Ablenkens von durch eine Elektronenstrahlquelle emittierten Elektronenstrahlen durch ein elektrisches Feld über zwei zylindrischen Oberflächenelektroden mit einer ersten Achse als Zentrum; Abstrahlen der abgelenkten Elektronenstrahlen auf eine Öffnungskarte mit einer gebogenen Öffnung, die zwischen zwei Bögen gelegt ist mit einer Achse des Reduktionselektronenoptiksystems als Zentrum; Abstrahlen von Elektronenstrahlen mit einer gebogenen Querschnittsform, welche durch die Öffnung in Richtung des zu belichtenden Objekts übertragen wurden; und Abtasten der Elektronenstrahlen mit der gebogenen Querschnittsform auf dem zu belichtenden Objekt, wodurch eine gesamte Belichtungsregion auf dem zu belichtenden Objekt belichtet wird.
  • In einem nochmals anderen Aspekt der Erfindung wird die vorangehende Aufgabe erreicht durch Bereitstellen eines Elektronenstrahl-Belichtungsverfahrens zum Projizieren eines durch Elektronenstrahlen erzeugten Bilds auf ein zu belichtendes Objekt über ein Reduktionselektronenoptiksystem, umfassend die Schritte des: Ablenkens von durch eine Elektronenstrahlquelle emittierten Elektronenstrahlen durch ein elektrisches Feld über zwei zylindrischen Oberflächenelektroden mit einer ersten Achse als Zentrum; weiter Ablenken der abgelenkten Elektronenstrahlen durch ein elektrisches Feld, in einer Richtung entgegengesetzt zu einer Richtung des elektrischen Felds, über zwei zylindrischen Oberflächenelektroden mit einer zweiten Achse als Zentrum; Abstrahlen der abgelenkten Elektronenstrahlen auf eine Öffnungskarte mit einer gebogenen Öffnung, die zwischen zwei Bögen gelegt ist mit einer Achse des Reduktionselektronenoptiksystems als Zentrum; Abstrahlen von Elektronenstrahlen mit einer gebogenen Querschnittsform, welche durch die Öffnung in Richtung des zu belichtenden Objekts übertragen wurden; und Abtasten der Elektronenstrahlen mit der gebogenen Querschnittsform auf dem zu belichtenden Objekt, wodurch eine gesamte Belichtungsregion auf dem zu belichtenden Objekt belichtet wird.
  • Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung sind der folgenden detaillierten Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen entnehmbar.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein Diagramm, das die Anordnung einer Elektronenstrahl-Belichtungsvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
  • 2A und 2B sind jeweils eine perspektivische Ansicht und eine Seitenansicht einer Maske des ersten Ausführungsbeispiels;
  • 3 ist ein Blockdiagramm, das die Anordnung eines Hauptteils der Elektronenstrahl-Belichtungsvorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels zeigt;
  • 4 ist eine perspektivische Ansicht zum Erklären einer Belichtung;
  • 5 ist eine Aufsicht, die ein Beispiel 1 einer Öffnungskarte des ersten Ausführungsbeispiels zeigt;
  • 6A und 6B sind Ansichten, die ein Beispiel 2 der Öffnungskarte des ersten Ausführungsbeispiels zeigen;
  • 7A und 7B sind Ansichten, die ein Beispiel 4 der Öffnungskarte des ersten Ausführungsbeispiels zeigen;
  • 8A und 8B sind Ansichten zum Erklären des grundlegenden technischen Prinzips der Erfindung;
  • 9 ist eine perspektivische Ansicht zum Erklären einer konventionellen steppenden Elektronenstrahl-Belichtungsvorrichtung;
  • 10 ist ein Ablaufdiagramm, das die Herstellung einer Halbleitereinrichtung zeigt;
  • 11 ist ein detailliertes Ablaufdiagramm eines Waferprozesses;
  • 12 ist ein Diagramm, das die Anordnung einer Elektronenstrahl-Belichtungsvorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
  • 13 ist eine erklärende Ansicht eines optischen Aberrationskorrektursystems;
  • 14 ist ein Blockdiagramm, das die Anordnung eines Hauptteils der Elektronenstrahl-Belichtungsvorrichtung des zweiten Ausführungsbeispiels zeigt;
  • 15 ist eine Aufsicht, die die Anordnung einer Öffnungskarte des zweiten Ausführungsbeispiels zeigt;
  • 16 ist eine erklärende Ansicht einer gebogenen Belichtungsregion;
  • 17 ist eine erklärende Ansicht einer Belichtungsabtaststrecke;
  • 18A und 18B sind Ansichten, die ein Beispiel 3 der Öffnungskarte des zweiten Ausführungsbeispiels zeigen;
  • 19 ist ein Diagramm, das die Anordnung einer Elektronenstrahl-Belichtungsvorrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
  • 20 ist ein Diagramm, das die Anordnung einer Elektronenstrahl-Beleuchtungsvorrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
  • 21A und 21B sind Ansichten zum Erklären der Funktionen der Elektronenstrahl-Beleuchtungsvorrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 22 ist eine erklärende Ansicht eines optischen Aberrationskorrektursystems;
  • 23 ist ein Blockdiagramm, das die Anordnung eines Hauptteils der Elektronenstrahl-Belichtungsvorrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
  • 24 ist eine Aufsicht, die die Anordnung einer Öffnungskarte zeigt;
  • 25 ist eine erklärende Ansicht einer gebogenen Belichtungsregion; und
  • 26 ist eine erklärende Ansicht einer Belichtungsabtaststrecke.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • (Grundprinzip der Erfindung)
  • Bei einer konventionellen Elektronenstrahl-Belichtungsvorrichtung ist die Einschußbelichtungsregion eines Elektronenoptiksystems extrem viel kleiner als die des Projektionsoptiksystems einer optischen Belichtungsvorrichtung. Aus diesem Grund wird, da die elektronische Abtast- bzw. Verfahrdistanz und die mechanische Verfahrdistanz, die zum Belichten des gesamten Wafers erforderlich sind, beträchtlich länger sind als diejeni gen bei der optischen Belichtungsvorrichtung, eine sehr lange Zeit benötigt, welches in einem sehr geringen Durchsatz resultiert. Um den Durchsatz zu verbessern, müssen entweder die elektronische und die mechanische Abtastgeschwindigkeit erhöhte werden, oder muß die Einschußbelichtungsregion verbreitert werden.
  • Ein Ziel der Erfindung besteht darin, den Durchsatz durch Verbreitern der Belichtungsregion zu verbessern.
  • Wenn Elektronenstrahlen mit in einem breiten Abschnitt auf einen Wafer abzubilden sind, verschlechtern sich Aberrationen (speziell die Krümmung des Felds und der Astigmatismus), wenn die betrachtete Position von der optischen Achse des elektronenoptischen Systems getrennt wird (von der optischen Achse in der Radiusvektorrichtung getrennt wird). In Anbetracht dieses Problems verwendet, wie in 8A gezeigt ist, die Erfindung keinerlei Elektronenstrahlen in der Auf-Achsen-Richtung (A in 8A) des elektronenoptischen Systems, welche Region bei der konventionellen Elektronenstrahl-Belichtungsvorrichtung verwendet wird, sondern verwendet Elektronenstrahlen in einem gebogenen Bereich (B in 8A), der zwischen zwei Bögen gelegt ist, die die optische Achse als Zentrum haben. Mit diesen Elektronenstrahlen kann die Krümmung des Felds in der Belichtungsregion im wesentlichen vollständig entfernt werden. In diesem Zustand kann Astigmatismus (8B) nicht entfernt werden. Da jedoch die Brennpunktpositionen, in der Radiusvektorrichtung und in der tangentialen Richtung, von Elektronenstrahlen in der Belichtungsregion im wesentlichen identische Positionen sind, kann Astigmatismus durch Anordnen einer Korrektureinrichtung, die den Elektronenstrahlen in der Belichtungsregion in der Radiusvektorrichtung und der tangentialen Richtung unterschiedliche divergente oder konvergente Effekte verleiht bzw. gibt, im wesentlichen vollständig entfernt werden. Infolgedessen kann die Belichtungsregion der erfindungsgemäßen Elektronenstrahl-Belichtungsvorrichtung im Vergleich zu der konventionellen Vorrichtung stark verbreitert werden.
  • (Erstes Ausführungsbeispiel)
  • (Beispiel 1)
  • 1 zeigt die Anordnung einer Elektronenstrahl-Belichtungsvorrichtung gemäß der Erfindung. Von einer Elektronenkanone 101 emittierte Elektronenstrahlen 102 werden durch eine Kondensorlinse 103 in fast kollimierte bzw. gerichtete Elektronenstrahlen umgewandelt, und diese Strahlen treten in eine Öffnungskarte 104 ein. Die detaillierte Anordnung der Öffnungskarte 104 wird später erklärt werden. Die Öffnungskarte 104 weist eine gebogene Öffnung auf, welche die Elektronenstrahlen in eine gebogene Region (welche zwischen zwei Bögen gelegt ist, die als Zentrum die optische Achse eines noch zu beschreibenden Reduktionselektronenoptiksystems 108 haben) extrahiert und sie zu einer Maske 105 mit einem durch Elektronenstrahlen übertragende und abschirmende Abschnitte definierten Muster führt. Die Maske 105 kann entweder eine nach dem Streuprinzip arbeitende Maske, welche ein Streuelementmuster aufweist, das Elektronen auf eine Membran streut, die Elektronenstrahlen überträgt, oder eine nach dem Matrizen- bzw. Schablonenprinzip arbeitende Maske mit einem Absorptionselementmuster zum Abschirmen oder Dämpfen von Elektronenstrahlen verwenden. Dieses Ausführungsbeispiel verwendet die nach dem Streuprinzip arbeitende Maske. Die Elektronenstrahlmaske 105 wird auf einer Maskenbühne plaziert, welche in zumindest der X- und der Y-Richtung verfahrbar ist. Die Elektronenstrahlmaske 105 wird im Einzelnen später beschrieben werden.
  • Die von der gebogenen Region auf der Maske 105 kommenden Elektronenstrahlen werden über ein aus Elektronenlinsen 108A und 108B bestehendes reduzierendes elektronenoptisches System bzw. Reduktionselektronenoptiksystem 108 auf einen Wafer 114 abgebildet. In diesem Fall werden die Elektronenstrahlen über ein Aberrationen korrigierendes optisches System bzw. Aberrationskorrekturoptiksystem 107, das Aberrationen (speziell Astigmatismus) korrigiert, die produziert werden, wenn die Elektronenstrahlen durch das Reduktionselektronenoptiksystem übertragen werden, auf den Wafer abgebildet. Das Aberrationskorrek turoptiksystem 107 ist eine Elektrode, welche eine gebogene Öffnung 107a aufweist, die zwischen zwei Bögen gelegt ist, welche die optische Achse des Reduktionselektronenoptiksystems 108 als Zentrum haben, wie in der Öffnungskarte 104, und breiter ist als die Öffnungskarte 104, um die von der Elektronenstrahlmaske 105 kommenden Elektronenstrahlen nicht abzuschirmen. Das Potential des Systems 107 wird so festgelegt, daß die Elektronenstrahlen von der Elektronenstrahlmaske 105 beschleunigt oder gebremst werden. Infolgedessen bildet das Aberrationskorrekturoptiksystem 107 eine Elektronenlinse, die unterschiedliche divergente oder konvergente Effekte in den Tangential- und Radiusvektorrichtungen der gebogenen Öffnung gibt, in anderen Worten eine Elektronenlinse mit unterschiedlichen Brennweiten in der Tangential- und der Radiusvektorrichtung der gebogenen Öffnung. Dieses Ausführungsbeispiel verwendet eine aus einer einzelnen Elektrode bestehende Elektronenlinse, kann aber eine aus drei Elektroden mit derselben Öffnungsform bestehende Gleich- bzw. Unipotentiallinse verwenden.
  • Das Bezugszeichen 110 bezeichnet eine Rotationslinse zum Drehen eines Strukturbilds auf der Maske 105, welches Bild auf den Wafer 114 zu projizieren ist; 111 eine Streuelektronenstrahl-Grenzöffnung, welche Elektronenstrahlen abschirmt, die durch das Streuelement der Maske 105 übertragen und gestreut wurden, und Elektronenstrahlen überträgt, die durch einen Abschnitt ohne jegliches Streuelement übertragen wurden; 112 einen Positionskorrekturdeflektor zum Korrigieren der Position des Strukturbilds auf der Elektronenstrahlmaske 105, welches Bild auf den Wafer 114 zu projizieren ist; und 113 eine Fokuskorrekturlinse des Reduktionselektronensystems 108.
  • Das Bezugszeichen 115 bezeichnet ein Wafer-Einspannfutter, das den Wafer 114 trägt; und 116 eine Waferbühne, welche das Wafer-Einspannfutter trägt, und in der X- und der Y-Richtung verfahrbar und in der X-Y-Ebene drehbar ist.
  • Bei der vorstehend erwähnten Anordnung wird dann, wenn die Maske 105 und der Wafer 114 synchron mit Geschwindigkeiten entsprechend dem Reduktionsverhältnis des Reduktionselektro nenoptiksystems 108 jeweils in den Richtungen der Pfeile 121 und 122 bewegt werden, das Muster der gebogenen Region auf der Maske 105 sequentiell auf den Wafer 114 belichtet.
  • Die 2A und 2B zeigen die Elektronenstrahlmaske 105, die in der Elektronenstrahl-Belichtungsvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels verwendet wird. Das Bezugszeichen 401 bezeichnet eine Maskenstrukturregion; 402 einen Maskenwafer; 403 eine Elektronenstrahl-Übertragungsmembran; 404 ein Elektronenstrahl-Streuelement; 405 Verstärkungsstege; und 406 einen Maskenrahmen. Bei der Anordnung dieser Maske wird ein 0,07 μm dicker Goldfilm als das Streuelement 404 auf eine 0,1 μm dicke SiN-Membran 403 strukturiert, welche auf einem 2 mm dicken Siliziumwafer ausgebildet ist. Da der Siliziumwafer allein schwer zu handhaben ist, wird er auf dem Maskenrahmen 406 befestigt, der z. B. bei der Röntgenbelichtung verwendet wird. Der 0,1 μm dicke SiN-Film als die Membrane dieser Maske hat eine sehr geringe mechanische Festigkeit. Zum Beispiel erfordert die Schaltungsstruktur für einen 4G DRAM-Chip eine Fläche von etwa 20 mm × 35 mm. Unter der Annahme, daß eine solche Struktur in einem Reduktionsverhältnis von 1/4 bis 1/5 wie bei der konventionellen optischen Belichtungsvorrichtung übertragen wird, wird diese Fläche zu 80 mm bis 100 mm × 140 mm bis 175 mm auf der Maske. Es ist hinsichtlich der mechanischen Festigkeit des Membranfilms schwer, eine solche Struktur auf der Maske unter Verwendung eines einzelnen Fensters zu erzeugen. Darüber hinaus ist es schwer, eine sehr dünne Membran über die Fläche weit über einen Durchmesser von 100 mm hinaus gleichmäßig zu erzeugen. Aus diesem Grund wird in diesem Ausführungsbeispiel das Reduktionsverhältnis des Reduktionselektronenoptiksystems 108 auf 1/2 festgelegt, und wird die zu belichtende Struktur in eine Vielzahl von kleinen Regionen auf der Maske unterteilt. Wenn das Reduktionsverhältnis zum Beispiel 1/2 beträgt, erfordert ein 4G DRAM-Chip nur eine Fläche von etwa 40 mm × 70 mm auf der Maske.
  • Wie in 2A gezeigt ist, wird in diesem Ausführungsbeispiel die Maske durch Unterteilen einer Struktur für einen Chip in vier Fenster (kleine Regionen) erzeugt. Wie vorstehend be schrieben wurde, ist es im Hinblick auf die mechanische Festigkeit und die positionelle Verzerrung sehr schwierig, eine Struktur für einen Chip unter Verwendung eines einzelnen Fensters aufzubauen, um eine Schaltungsstruktur auf dem sehr dünnen Membranfilm zu erzeugen. Darüber hinaus ist eine Belichtungsregion, die eine Bestrahlung und Bilderzeugung durch einen Schuß von Elektronenstrahlen erlaubt, begrenzt. Aus diesen Gründen werden Strukturen in einer Vielzahl von Fenstern mit einer Breite von etwa 10 nm individuell belichtet, um eine Struktur für einen Chip zu übertragen. Das Intervall zwischen den benachbarten geteilten Fenstern wird auf einige mm festgelegt, um den Siliziumwafer zu belassen, und die belassenen Abschnitte werden als die Verstärkungsstege verwendet, um eine hohe mechanische Festigkeit zu gewährleisten. Die Anordnung dieses Ausführungsbeispiels ist praktisch, da die Maske durch einen 4'' (Zoll; 1 Zoll = 2,54 cm) Wafer erstellt werden kann.
  • 3 ist ein Blockdiagramm, das die Anordnung eines Hauptteils der Elektronenstrahl-Belichtungsvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels zeigt. Dieselben Bezugszeichen in 3 bezeichnen dieselben Teile wie in 1, so daß eine detaillierte Beschreibung derselben weggelassen wird.
  • Das Bezugszeichen 301 bezeichnet eine Öffnungssteuerschaltung zum Steuern der Öffnungsform der Öffnungskarte 104; 302 eine Maskenbühnenantriebs-Steuerschaltung zum Steuern der Bewegung der Maskenbühne 106; 303 ein erstes Laser-Interferometer zum Messen der Position der Maskenbühne 106 in Echtzeit; 309 ein zweites Laser-Interferometer zum Messen der Position der Waferbühne 116 in Echtzeit; 305 eine Ablenkpositions-Korrekturschaltung zum Steuern der Position des Strukturbilds, das auf den Wafer 114 zu projizieren ist, unter Verwendung des zweiten Interferometers und des Positionskorrekturdeflektors 112; 304 eine Aberrationssteuerschaltung zum Steuern der Aberrationscharakteristiken des Aberrationskorrekturoptiksystems 107; 306 eine Vergrößerungssteuerschaltung zum Steuern der Vergrößerung (des Reduktionsverhältnisses) des Reduktionselektronenoptiksystems 108; 307 eine optische Charakteristik-Steuerschaltung zum Steuern der Rotationslinse 110 und der Fokuskorrekturlinse 113, die die optischen Charakteristiken (die Brennpunktposition und die Rotation eines Bilds) des Reduktionselektronenoptiksystems 108 einstellen; 308 eine Waferbühnenantriebs-Steuerschaltung zum Steuern der Bewegung der Waferbühne 116; 313 ein Steuersystem zum Steuern der vorstehend erwähnten Anordnung; 314 ein Speicher, der Steuerdaten speichert, auf die von dem Steuersystem 313 Bezug zu nehmen ist; 315 eine Schnittstelle; und 316 eine CPU zum Steuern der gesamten Elektronenstrahl-Belichtungsvorrichtung.
  • 4 ist eine Ansicht zum Erklären der Belichtung dieses Ausführungsbeispiels. Dieselben Bezugszeichen in 4 bezeichnen dieselben Teile wie in 1, so daß eine detaillierte Beschreibung derselben weggelassen wird. Das Bezugszeichen 201 bezeichnet eine Öffnung der Öffnungskarte 104; 202 eine Elektronenstrahl-Bestrahlungsregion auf der Maske; 203 eine Bauelementstruktur auf dem Wafer; und 204 Elektronenstrahl-Bestrahlungsregionen durch Waferabtastung.
  • Die Belichtung in diesem Ausführungsbeispiel wird nachstehend unter Bezugnahme auf 3 und 4 beschrieben.
  • Bei Empfang eines "Belichtung"-Befehls von der CPU 316 legt das Steuersystem 313 über die Öffnungssteuerschaltung 301 die Breite (die nachstehend als eine Schlitzbreite bezeichnet wird) der Öffnung 201 der Öffnungskarte 104 in der Abtastrichtung (der Y-Richtung) und die Länge (die nachstehend als eine Schlitzlänge bezeichnet wird) in einer Richtung (der X-Richtung) senkrecht zu der Abtastrichtung fest.
  • 5 zeigt ein Beispiel der Öffnungskarte 104. Wie in 5 gezeigt ist, macht die Öffnungskarte 104 dieses Ausführungsbeispiels die Schlitzbreite der gebogenen Öffnung 201 in der Längsrichtung der Öffnung konstant durch Setzen einer Klinge 503 mit einer Kante, die einen Bogen 501 beschreibt, und einer Klinge 504 mit einer Kante, die einen Bogen 502 mit demselben Radius wie dem des Bogens 501 beschreibt, so, daß diese mit einem gewünschten Abstand getrennt sind. Andererseits wird die Schlitzlänge der Öffnung 201 durch Klingen 505 und 506 definiert.
  • Das Steuersystem 313 weist die Öffnungssteuerschaltung 301 an, einen Klingentreiber 507 und/oder einen Klingentreiber 508 auf der Grundlage von Informationen zu steuern, die der Empfindlichkeit des verwendeten Resists oder der Intensität von abzustrahlenden Elektronenstrahlen zugeordnet sind, wodurch die Schlitzbreite der gebogenen Öffnung 201 eingestellt wird. Mit dieser Steuerung kann eine optimales Belichtungsmenge entsprechend der Chipgröße festgelegt werden.
  • Darüber hinaus weist das Steuersystem 313 die Öffnungsschaltung 301 an, Klingentreiber 509 und 510 auf der Grundlage der Strukturbreite bei der Abtastung des Chips zu steuern, wodurch die Schlitzlänge der gebogenen Öffnung 201 eingestellt wird.
  • Nachstehend wird ein Fall untersucht, in dem das Reduktionsverhältnis des Reduktionselektronenoptiksystems 108 auf 1/2 festgelegt ist, wie vorstehend beschrieben wurde, die Strukturbreite des auf den Wafer zu belichtenden Bauelementchips 20 mm (40 mm auf der Maske) beträgt, und die durch Unterteilen der Struktur des Bauelementchips in 10 mm breite kleine Regionen erzeugte Maske verwendet wird. In diesem Fall weist das Steuersystem 313 die Öffnungssteuerschaltung 301 an, die Klingentreiber 509 und 510 auf der Grundlage der Breite (10 mm) jeder kleinen Region auf der Maske zu steuern, wodurch die Schlitzlänge der Öffnung 201 auf 10 mm festgelegt wird.
  • In diesem Ausführungsbeispiel haben die Bögen 501 und 502 einen Radius von 8 mm. Es erübrigt sich zu sagen, daß der Radius des Bogens so festgelegt ist, daß er in den Bereich fällt, welcher kleiner ist als der Radius einer zulässigen maximalen Belichtungsregion der Anordnung des Reduktionselektronenoptiksystems 108, und größer ist als 1/2 der Breite jeder Abtastregion 401. Es wird angemerkt, daß das Bezugszeichen 511 in 5 die Mittenlinie der Abtastrichtung bezeichnet.
  • Das Steuersystem 301 bewegt die Masken- und Waferbühnen 106 und 116 über die Masken- und Waferbühnenantriebs-Steuerschaltungen 302 und 308 synchron in den Abtastrichtungen 121 und 122, so daß die Struktur in einer der vier kleinen Regionen, die auf der Maske 105 ausgebildet sind, über die Elektronen strahl-Bestrahlungsregion 202 verfährt, wodurch die Struktur durch Abtastbelichtung auf den Wafer 114 übertragen wird. In diesem Fall erfaßt das Steuersystem 301 die Positionen der Masken- und Waferbühnen 106 und 116 unter Verwendung der ersten und zweiten Laser-Interferometer 303 und 309, um die Positionsabweichung von einer gewünschten positionellen Beziehung zwischen der Masken- und der Waferbühne 106 und 116 zu erfassen, und korrigiert die Position des auf den Wafer 114 zu übertragenden Strukturbilds unter Verwendung des Positionskorrekturdeflektors 112 über die Ablenkpositions-Korrekturschaltung 305 an eine gewünschte Position. Bei Abschluß der Übertragung einer kleinen Region bewegt bzw. steppt das Steuersystem 301 die Masken- und die Waferbühne 106 und 116 über die Masken- und Waferbühnenantriebs-Steuerschaltungen 302 und 308 um einen Schritt in Richtungen senkrecht zu ihren Abtastrichtungen, kehrt die Abtastrichtungen um, und belichtet und tastet die Struktur in der nächsten kleinen Region ab, um sie auf dieselbe Art und Weise wie die vorangehende kleine Region auf eine Region entsprechend dieser Struktur auf dem Wafer zu übertragen. Die kleinen Regionen werden sequentiell abgetastet, und bei Abschluß des Abtastens und Belichtens aller kleinen Regionen (vier Belichtungsabtastungen) wird die Bauelementstruktur durch Belichtung auf den Wafer 114 erzeugt.
  • Normalerweise wird bei der Elektronenstrahl-Belichtungsvorrichtung die Struktur auf der Maske 105 durch Belichtung auf eine auf dem Wafer 114 vorgeformte Struktur übertragen und mit dieser registriert. In diesem Fall müssen die beiden Strukturen mit hoher Genauigkeit registriert oder ausgerichtet werden. Da jedoch der Wafer 114 bereits dem Strukturerzeugungsprozeß unterzogen wurde und der Wafer selbst expandiert hat oder geschrumpft ist, verringert sich die Registrierungsgenauigkeit auch dann, wenn die Struktur auf der Maske durch Belichtung in dem gewünschten Reduktionsverhältnis übertragen wird.
  • In Anbetracht dieses Problems beschafft das Steuersystem 313 das Expansions-/Schrumpf-Verhältnis des zu belichtenden Wafers 114 und stellt die Vergrößerung des Reduktionselektronenoptik systems 108 über die Vergrößerungssteuerschaltung 307 auf der Grundlage des beschafften Expansions-/Schrumpf-Verhältnisses ein. Zur gleichen Zeit ändert das Steuersystem 313 den Einstellzustand der Waferbühnenantriebs-Steuerschaltung 308, um eine Abtastgeschwindigkeit der Waferbühne 116 entsprechend der eingestellten Vergrößerung zu erzielen, und ändert darüber hinaus die Schrittverfahrdistanz der Waferbühne 116 auf der Grundlage der eingestellten Vergrößerung.
  • Das Reduktionsverhältnis dieses Ausführungsbeispiels beträgt 1/2. Der Vorteil, der erhalten wird, wenn kein kleines Reduktionsverhältnis festgelegt wird, d. h. das Reduktionsverhältnis nicht auf 1/5 oder 1/10 festgelegt wird, ist der, daß die Geschwindigkeit der Maskenbühne 106 nicht hoch wird. Da die Maskenbühne in zumindest zwei orthogonalen Richtungen in Vakuum angetrieben werden muß, wie vorstehend beschrieben wurde, sind Größen- und Gewichtsverringerungen beschränkt, so daß daher die Antriebsgeschwindigkeit der Maskenbühne beschränkt ist.
  • In einer Abschätzung dieses Ausführungsbeispiels ist die Antriebsgeschwindigkeit der Maskenbühne der ratenbestimmende Faktor für den Durchsatz. In einer Abschätzung dieses Ausführungsbeispiels wird die Maskenbühne mit einer Geschwindigkeit von 200 mm/s in der Abtastrichtung verfahren. Zu dieser Zeit bewegt sich die Waferbühne mit 100 mm/s. Die Belichtung für einen Chip erfolgt durch insgesamt viermaliges Abtasten der Maske und des Wafers durch zweimaliges hin und her verfahren derselben. In diesem Fall beträgt die Belichtungszeit 1,4 s (0,35 s/Abtastung × 4), und beträgt die zum Umkehren der Masken- und der Waferbühne erforderliche Zeit 0,75 s (etwa 0,25 s × 3). Daher kann die Belichtung für einen Chip in 2,15 s abgeschlossen werden.
  • Der Grund, weshalb die Bauelementstruktur mit einer im wesentlichen rechteckigen Region in ihrer Breitenrichtung unterteilt wird (um die Verstärkungsstege in ihrer Längsrichtung zu belassen), besteht darin, die Anzahl von Abtastungen zu reduzieren. Die zum Abstrahlen des Strahls auf die gesamte Oberfläche des Chips erforderliche Abtastzeit bleibt unabhängig von der Abtastrichtung dieselbe, und ein Zeitverlust wird durch Umkehren der Masken- und der Waferbühne in der Abtastrichtung (der Y-Richtung) und steppen derselben in der X-Richtung produziert. Daher muß, um den Durchsatz zu verbessern, die Häufigkeit des Umkehrens verringert werden.
  • (Beispiel 2)
  • Um die Einschußbelichtungsregion des Reduktionselektronenoptiksystems zu verbreitern, müssen Aberrationen über einen breiten Bereich reduziert werden, wie in Beispiel 1. Zur gleichen Zeit muß die Intensität von innerhalb der Belichtungsregion abzustrahlenden Elektronenstrahlen gleichmäßig gemacht werden. In einer schmalen Belichtungsregion wie im Stand der Technik werden Elektronenstrahlen isotropisch expandiert und teilweise dazu verwendet, die Intensität der abzustrahlenden Elektronenstrahlen gleichmäßig zu machen. Wenn jedoch die Belichtungsregion breit ist, kann eine Nichtgleichmäßigkeit der Intensität der innerhalb der Belichtungsregion abzustrahlenden Elektronenstrahlen nicht ignoriert werden.
  • Auf diese Art und Weise kann dann, wenn die Elektronenstrahlen innerhalb der Belichtungsregion an einer Beleuchtungsungleichmäßigkeit leiden, die Beleuchtungsungleichmäßigkeit in der Abtastrichtung durch bzw. von Belichtungsabtastungen ignoriert werden, aber kann diejenige in der Richtung senkrecht zu der Abtastrichtung durch die durch die vier Klingen in Beispiel 1 definierte Öffnung 201 nicht korrigiert werden.
  • Um dieses Problem zu lösen, verwendet Beispiel 2 die Anordnung der in 6A gezeigten Öffnungskarte 104. Die übrigen Anordnungen sind dieselben wie diejenigen in Beispiel 1. In diesem Beispiel sind die Öffnungsklingen aus dünnen, beweglichen Klingen aufgebaut, welche in der Richtung senkrecht zu der Abtastrichtung unterteilt sind, und kann die Schlitzbreite der Öffnung 201 in Einheiten von Positionen in der Richtung (der X-Richtung) senkrecht zu der Abtastrichtung individuell festgelegt werden. In 6A bezeichnet das Bezugszeichen 601 Öffnungsklingen; 602 Klingenantriebe zum Bewegen der Öffnungs klingen vor und zurück; und 603 eine aus Punkten bestehende Kurve, die einen Bogen (Kreis) mit der Achse des Elektronenoptiksystems als Zentrum repräsentiert. Wie in 6A gezeigt ist, sind die Vielzahl von streifenförmigen beweglichen Öffnungsklingen 601 und Öffnungsklingen 602 angeordnet und so auf den beiden Seiten des vorbestimmten Bogens 603 angelegt, daß sie von diesem durch gleiche Abstände getrennt sind, wodurch eine Öffnung 201 mit einer Form näherungsweise der eines Bogens erzeugt wird.
  • 6B zeigt die Form der in diesem Beispiel erzeugten Öffnung. In 6A bezeichnen Bezugszeichen 604 und 605 Linien, die durch gleiche Abstände von dem Bogen 603 in der Abtastrichtung getrennt sind. Wenn die Öffnungsklingen an durch die gepunkteten Linien in 6A angegebenen Positionen festgelegt sind, wird eine Öffnung mit einer Form 606 erzeugt. Diese Form wird verwendet, wenn Elektronenstrahlen frei von jeglicher Beleuchtungsungleichmäßigkeit sind. Demgegenüber wird dann, wenn Elektronenstrahlen an Beleuchtungsungleichmäßigkeit leiden und wenn die Öffnungsklingen 601 wie durch die durchgezogenen Linien in 6A gezeigt festgelegt sind, eine Öffnung mit einer Form 607 in 6B erzeugt. Dieses Einstellungsbeispiel der Schlitzbreite der Öffnung ist für einen Fall geeignet, in dem die Strahlintensität in dem Mittenabschnitt hoch ist und an dem peripheren bzw. Randabschnitt niedrig ist.
  • Auf diese Art und Weise kann, da die beweglichen Öffnungsklingen 601 verwendet werden, auch dann, wenn Elektronenstrahlen an einer Beleuchtungsungleichmäßigkeit leiden, eine nahezu gleiche Belichtungsmenge innerhalb der Abstrahlungsregion eingestellt werden, und können Elektronenstrahlen effizienter verwendet werden. Wie in 6A gezeigt ist, kann, da die Anzahl von Unterteilungen der beweglichen Öffnungsklingen größer ist, eine Beleuchtungsungleichmäßigkeit mit höherer Genauigkeit entfernt werden.
  • Ferner kann auch dann, wenn Elektronenstrahlen frei von jeglicher Beleuchtungsungleichmäßigkeit sind, falls Elektronenstrahlen aufgrund der Dickenungleichmäßigkeit der Maskenmem bran eine Transmittanzungleichmäßigkeit erleiden, in anderen Worten, im wesentlichen eine Beleuchtungsungleichmäßigkeit erleiden, eine solche Ungleichmäßigkeit auf ähnliche Art und Weise entfernt werden.
  • Darüber hinaus kann dann, wenn vier Klingen an den beiden Enden so festgelegt werden, daß sie einander berühren, wie in 6A gezeigt ist, die Schlitzlänge schrittweise eingestellt werden, so daß daher die Notwendigkeit der Schlitzlängen-Einstellklingen 505 und 506 in 5 in Beispiel 1 umgangen werden kann.
  • (Beispiel 3)
  • Ein charakteristisches Merkmal der Erfindung ist unterdrückte Stromdichte aufgrund einer breiten Einschußbelichtungsregion des Reduktionselektronenoptiksystems. Mit diesem Merkmal kann durch den Coulomb-Effekt verursachte Bildverunschärfung unterdrückt werden. Die Erfindung ist konventionellem Elektronenstrahlziehen, das eine Punktstrahl- oder Zellen (Block)-Strukturübertragungsbelichtung verwendet, auch in dieser Hinsicht überlegen.
  • Auch bei diesem Verfahren, welches im Vergleich zu den konventionellen Verfahren sehr vorteilhaft ist, schwankt die Menge von auf den Wafer abgestrahlten Elektronenstrahlen in Abhängigkeit von der zu übertragenden Struktur. Dies ist deshalb so, weil sich die Maske immer über der durch die Öffnung extrahierten Bestrahlungsregion bewegt. In diesem Fall schwankt, da die Maskenstrukturdichte und das Verhältnis von Übertragung und Streuung über der Bestrahlungsregion schwanken, die Menge von auf den Wafer abgestrahlten Elektronenstrahlen, so daß demzufolge ein von der Maske auf den Wafer gelieferter Gesamtstrom schwankt, wodurch die Brennpunktposition des Reduktionselektronenoptiksystems geringfügig verschoben wird. In diesem Ausführungsbeispiel werden Informationen, die dem Gesamtstrom von Elektronenstrahl, die auf den Wafer einfallen, zugeordnet sind, beschafft, und wird die Brennpunktposition des Reduktionselektronenoptiksystems auf der Grundlage der dem Gesamtstrom zugeordneten Informationen korrigiert.
  • Ein Verfahren zum Beschaffen der dem Gesamtstrom zugeordneten Informationen ist ein Verfahren des Verwendens von Informationen über die auf der Maske ausgebildete Struktur. Das heißt, daß falls die Maskenstrukturdichte und das Verhältnis von Übertragung und Streuung über der Bestrahlungsregion erfaßt werden können, der Gesamtstrom zu dieser Zeit abgeschätzt werden kann. Daher wird die Brennpunktposition des Reduktionselektronenoptiksystems auf der Grundlage der Informationen über den aus dem sich über den Bestrahlungsabschnitt befindenden Muster abgeschätzten Gesamtstrom korrigiert. Dieses Verfahren wird nachstehend unter Bezugnahme auf 3 erklärt.
  • Falls die Maskenposition erfaßt werden kann, können die Maskenstrukturdichte und das Verhältnis von Übertragung und Streuung über der Bestrahlungsregion erfaßt werden, und kann daher der Gesamtstrom zu dieser Zeit abgeschätzt werden. Zu diesem Zweck werden die Maskenposition (Koordinaten) und Informationen, die dem entsprechenden abgeschätzten Gesamtstrom zugeordnet sind, in dem Speicher 314 gespeichert. Bei der Belichtung erfaßt das Steuersystem 313 die Position der Maskenbühne 106 unter Verwendung des ersten Laser-Interferometers 303 und korrigiert die Brennpunktposition des Reduktionselektronenoptiksystems 108 unter Verwendung der Fokuskorrekturlinse 113 auf der Grundlage der erfaßten Maskenposition und dem abgeschätzten Gesamtstrom entsprechend der in dem Speicher 314 gespeicherten Maskenposition.
  • Ein anderes Verfahren zum Beschaffen der dem Gesamtstrom zugeordneten Informationen ist ein Verfahren des direkten Erfassens von durch die Maske gestreuten Elektronen, die dem Gesamtstrom von auf den Wafer einfallenden Elektronenstrahlen zugeordnet sind. Das heißt, ein Sensor 111a, der mit der in 1 gezeigten Streuelektronen-Grenzöffnung 111 verbunden ist, erfaßt von der Maske gestreute Elektronen, und das Steuersystem 313 korrigiert die Brennpunktposition des Reduktionselektronenoptiksystems 108 auf der Grundlage der erfaßten Strommenge, wie bei dem vorstehend erwähnten Verfahren.
  • (Beispiel 4)
  • Es ist wünschenswert, die Breitenrichtung eines nahezu rechteckigen Bauelementchips in einer einzelnen Abtastung durch Verbreitern der Bestrahlungsregion zu belichten, aber es ist in der Praxis sehr schwierig, die Bestrahlungsregion bis zu einer solchen Größe zu verbreitern. Wie vorstehend beschrieben wurde, muß in vielen Fällen eine Bauelementstruktur durch Durchführen einer Vielzahl von Abtastungen unter Steppen in einer Richtung senkrecht zu der Abtastrichtung unter Verwendung des beschränkten Bestrahlungsbereichs belichtet werden. Ein sich in diesem Fall stellendes Problem besteht in der Naht- bzw. Zusammenfügegenauigkeit von Strukturen bei der Erzeugung einer Bauelementstruktur. In dem vorstehend erwähnten Beispiel werden, da eine Bauelementstruktur durch vier Abtastungen erzeugt wird, drei Nahtlinien erzeugt. Zu dieser Zeit stellen sich, wenn sich die Abtastposition – wenn auch nur – geringfügig verschiebt, Probleme wie beispielsweise Überbelichtung, Unterbrechung (im schlimmsten Fall) und dergleichen ein. Es ist sehr schwer, eine Abtaststeuerung zu erzielen, die eine Genauigkeit von 1/100 bis 1/1000 μm in Naht- bzw. Stichstrukturen beibehält.
  • In diesem Beispiel werden, als ein Verfahren des verläßlichen Zusammenfügens von Strukturen, die zusammenzufügenden Abschnitte überlappungsbelichtet. Da das erfindungsgemäße Belichtungsverfahren eine Abtastbelichtung verwendet, kann das Bestrahlungsausmaß durch die Schlitzbreite der Öffnung gesteuert werden. Zu diesem Zweck wird die Fläche des zum Zusammenfügen von Strukturen überlappend zu belichtenden Abschnitts so festgelegt, daß sie kleiner ist (einfach gesagt, 1/2) als die anderer zu belichtender Abschnitte, wodurch verhindert wird, daß die Belichtungsmenge der Belichtungsregion, die der überlappenden Belichtung ausgesetzt wird, zu groß wird, und der schlimmste Fall, wie beispielsweise eine Unterbrechung, auch dann vermieden wird, wenn sich die zu verbindenden Abschnitte geringfügig verschieben.
  • 7A zeigt die Form der Öffnung 201, die die Bestrahlungsregion dieses Ausführungsbeispiels bestimmt. Die Bezugszeichen 503 und 504 bezeichnen bewegliche Klingen, die die Schlitzbreite definieren; und 505 und 506 bewegliche Klingen, die die Schlitzlänge definieren. In diesem Fall weisen die beweglichen Klingen 505 und 506 eine Neigung in Bezug auf die Abtastrichtung (die Y-Richtung) auf. (Das Bezugszeichen 511 bezeichnet die Mittenlinie in der Abtastrichtung.) Mit diesen Klingen wird die Schlitzbreite in Richtung eines Endes in der Abtastrichtung langsam kleiner. Unter der Annahme, daß die Breite, die zum Zusammenfügen von Strukturen auf dem Wafer überlappend zu belichten ist, 5 μm beträgt und die Schlitzbreite 100 μm beträgt, beträgt die Neigung der Klingen 505 und 506 0,05 rad. In dieser Anordnung beträgt die Länge der durch die Öffnung gebildeten Bestrahlungsregion 10,01 mm (10 mm (Schlitzlänge) + 2 × 5 μm (Überlappungsbreite)). Die Maske muß eine Struktur entsprechend der Bestrahlungsregion haben. Wie vorstehend beschrieben wurde, muß, da die unterteilten Strukturen einer Bauelementstruktur in vier Regionen ausgebildet sind, jede der unterteilten Strukturen die benachbarten Strukturen teilweise überlappen. In diesem Beispiel muß eine 5 μm breite Überlappungsregion gewährleistet werden, und muß jedes von vier Fenstern auf der Maske zumindest eine Größe von 10,01 mm × 70 mm haben. Ferner kann dann, wenn die Maske eine relativ große Region zur überlappenden Belichtung mit einem Rand aufweist, die überlappend zu belichtende Region in Übereinstimmung mit der Auflösung oder dem Entwurfswert der Bauelementstruktur und dem Leistungsvermögen der Elektronenstrahl-Belichtungsvorrichtung geeignet ausgewählt werden.
  • Das Bezugszeichen 701 bezeichnet eine Belichtungsmengenverteilung in der Richtung der Schlitzlänge dieses Beispiels; und 702 eine überlappend zu belichtende überlappende Region. Wie vorstehend beschrieben wurde, bildet die Struktur mit einer Schlitzbreite der Öffnung in der überlappend zu belichtenden Region, welche langsam kleiner wird, eine Verteilung, in welcher die Belichtungsmenge an den beiden Enden der Belichtungsregion bei der Abtastung langsam abnimmt. 7B zeigt die Belichtungsmengenverteilung bei der überlappenden Belichtung dieses Beispiels. In 7B repräsentiert eine gepunktete Linie 703 die Belichtungsmengenverteilung in der Richtung der Schlitzlänge in einer bestimmten Abtastung, repräsentiert eine gepunktete Linie 704 die Belichtungsmengenverteilung in dieser Richtung in der nächsten Abtastung, und repräsentiert eine durchgezogene Linie 705 die Summe dieser Belichtungsmengenverteilungen. Wie durch die durchgezogene Linie 705 gezeigt ist, wird, da sich die Belichtungsmenge an dem überlappenden Abschnitt der Verteilungen 703 und 704 langsam ändert, insgesamt eine optimale Belichtungsmenge erhalten. Da sich die Belichtungsmenge langsam ändert, driftet auch dann, wenn sich der überlappende Abschnitt in Bezug auf die Übertragungslinie innerhalb eines zulässigen Bereichs verschiebt, die Belichtungsmenge niemals stark. Auf diese Art und Weise kann dieses Beispiel das sich bei dem Zusammenfügen von Strukturen stellende Problem lösen, und kann eine Übertragung auch dann zufriedenstellend realisiert werden, wenn das Stepping-Verfahren verwendet wird.
  • (Zweites Ausführungsbeispiel)
  • (Beispiel 1)
  • 12 zeigt die Anordnung einer erfindungsgemäßen Elektronenstrahl-Belichtungsvorrichtung. Licht 2, das von einer Lichtquelle, die Licht (g-Linien-, i-Linien- oder Excimer-Licht) emittiert, oder einer sekundären Lichtquelle 1 kommt, tritt in eine Öffnungskarte 4 über ein optisches Beleuchtungssystem 3 ein. Die detaillierte Anordnung der Öffnungskarte 4 wird später beschrieben werden. Die Öffnungskarte 4 weist eine gebogene Öffnung auf, extrahiert Licht in eine gebogene Region (welche zwischen zwei Bögen gelegt ist, mit einer optischen Achse AX als Zentrum, die einem optischen Projektionssystem PL und einem Reduktionselektronenoptiksystem 8 gemeinsam ist; was noch zu beschreiben ist) unter Verwendung der Öffnung, und führt das extrahierte Licht in Richtung einer Maske 5, die mit einer durch Lichtübertragungsabschnitte und Lichtabschirmabschnitte definierten Struktur ausgebildet ist. Die Maske 5 ist auf einer Maskenbühne 6 plaziert, welche in zumindest der X- und der Y-Richtung verfahrbar ist.
  • Die Maske 5 wird mit dem Licht mit der gebogenen Beleuchtungsregion beleuchtet, und ein Strukturbild auf der Maske 5 wird über das optische Projektionssystem PL auf eine photoelektrische Umwandlungsoberfläche PE projiziert. Die photoelektrische Umwandlungsoberfläche PE wird durch Aufbringen eines photoelektrisch umwandelnden Materials, das bei Empfang von Licht auf der Oberfläche eines optisch transparenten Elements S Elektronen emittiert, hergestellt und emittiert Elektronenstrahlen entsprechend dem Strukturbild auf der Maske 5. Die photoelektrische Umwandlungsoberfläche PE und das optisch transparente Element S bilden ein photoelektrisches Umwandlungselement. Das photoelektrische Umwandlungselement emittiert Elektronenstrahlen entsprechend dem Strukturbild auf der Maske 5. Da sich der Umwandlungswirkungsgrad der photoelektrischen Umwandlungsoberfläche PE als das Verhältnis der umgewandelten Elektronenmenge zu der einfallenden Lichtmenge mit der Zeit verschlechtert, ist ein Antriebssystem 23 zum Drehen (Bewegen) oder in Vibration versetzen des photoelektrischen Umwandlungselements zum Verhindern, daß Licht auf einen identischen Bereich auf der photoelektrischen Umwandlungsoberfläche aufgestrahlt wird, mit dem photoelektrischen Umwandlungselement verbunden. Ferner ist unter Berücksichtigung der Lebensdauer des photoelektrischen Umwandlungselements vorzugsweise eine Lade-/Verriegelungs-Funktion bereitgestellt, so daß das photoelektrische Umwandlungselement ausgewechselt werden kann.
  • Das optisch transparente Element S verwendet vorzugsweise ein Material mit einem hohen Brechungsindex. Wenn ein Glassubstrat mit einem hohen Brechungsindex verwendet wird, nimmt das NA (NA = nθ) zu, und kann die Auflösung des auf der photoelektrischen Umwandlungsoberfläche ausgebildeten Strukturbilds verbessert werden.
  • Elektronenstrahlen, die von der gebogenen Region (welche zwischen zwei Bögen gelegt ist, mit einer optischen Achse AX als Zentrum, die einem optischen Projektionssystem PL und einem Reduktionselektronenoptiksystem 8 gemeinsam ist; was noch zu beschreiben ist) auf der photoelektrischen Umwandlungsoberfläche PE kommen, werden durch eine Beschleunigungselektrode AE (eine Beschleunigungsspannung V0) beschleunigt und über das aus Elektronenlinsen 8A und 8B aufgebaute Reduktionselektronenoptiksystem 8 auf einen Wafer 14 abgebildet. In diesem Fall werden die Elektronenstrahlen über ein Aberrationskorrekturoptiksystem 7, das jegliche Aberrationen (speziell Astigmatismus) korrigiert, die produziert werden, wenn die Elektronenstrahlen durch das Reduktionselektronenoptiksystem hindurchtreten, auf den Wafer 14 abgebildet. Das Aberrationskorrekturoptiksystem 7 umfaßt eine Gleich- bzw. Unipotentiallinse, die aus drei Elektroden (EL1, EL2 und EL3) aufgebaut ist, von denen jede eine gebogene Öffnung 7a aufweist, welche zwischen zwei Bögen gelegt ist, mit der optischen Achse des Reduktionselektronenoptiksystems 8 als Zentrum, wie bei der Öffnungskarte 4, und von der photoelektrischen Umwandlungsoberfläche PE kommende Elektronenstrahlen nicht abschirmt, wie in 13 gezeigt ist. Die Elektroden EL1 und EL3 werden auf dasselbe Potential (V0) wie das der Beschleunigungselektrode AE gelegt, und die Elektrode EL2 wird auf ein gegenüber V0 unterschiedliches Potential V1 gelegt. Infolgedessen bildet das Aberrationsoptikkorrektursystem 7 eine Elektronenlinse, die unterschiedliche divergente oder konvergente Effekte in den Tangential- und Radiusvektorrichtungen der gebogenen Öffnung gibt, d. h. unterschiedliche Brennweiten in den Tangential- und Radiusvektorrichtungen der gebogenen Öffnung aufweist. In diesem Ausführungsbeispiel ist, da das Aberrationskorrekturoptiksystem 7 von der photoelektrischen Umwandlungsoberfläche PE getrennt ist, die Beschleunigungselektrode AE erforderlich. Alternativ kann dann, wenn das Aberrationskorrekturoptiksystem 7 in der Nähe der photoelektrischen Umwandlungsoberfläche PE angeordnet ist, die Elektrode EL1 der Unipotentiallinse ebenfalls als die Beschleunigungselektrode AE dienen, und kann die Notwendigkeit der Beschleunigungselektrode AE umgangen werden. Das heißt, das Aberrationskorrekturoptiksystem 7 kann auch als die Beschleunigungselektrode AE dienen.
  • Das Bezugszeichen 10 bezeichnet eine Rotationslinse zum Drehen eines Strukturbilds, das durch auf den Wafer 14 zu projizierende und von der photoelektrischen Umwandlungsoberfläche PE kommende Elektronenstrahlen erzeugt wird; 11 eine Winkelgrenzöffnung, die den Divergenzwinkel von Elektronenstrahlen von der photoelektrischen Umwandlungsoberfläche PE begrenzt; 12 einen Positionskorrekturdeflektor zum Korrigieren der Position eines Strukturbilds, das durch auf den Wafer 14 zu projizierende und von der photoelektrischen Umwandlungsoberfläche PE kommende Elektronenstrahlen erzeugt wird; und 13 eine Fokuskorrekturlinse zum Korrigieren des Brennpunkts des Reduktionselektronenoptiksystems 8.
  • Das Bezugszeichen 15 bezeichnet ein Wafer-Einspannfutter, das den Wafer 14 trägt; und 16 eine Waferbühne, welche das Wafer-Einspannfutter trägt, und in der X- und der Y-Richtung und einer Drehrichtung in der X-Y-Ebene verfahrbar ist.
  • Bei der vorstehend erwähnten Anordnung wird dann, wenn die Maske 5 und der Wafer 14 synchron mit Geschwindigkeiten entsprechend dem synthetisierten Reduktionsverhältnis des optischen Projektionssystems PL bzw. des Reduktionselektronenoptiksystems 8 in den Richtungen der Pfeile 21 und 22 bewegt werden, die Struktur der gebogenen Region auf der Maske 5 sequentiell durch Belichtung auf den Wafer 14 übertragen.
  • Es wird angemerkt, daß ein durch einen Rahmen VC in 12 umrandeter Abschnitt in eine Hochvakuumkammer eingesetzt ist und von dem optischen Projektionssystem PL kommendes Licht über ein Dichtglas SG auf die photoelektrische Umwandlungsoberfläche PE in der Vakuumkammer geführt wird.
  • 14 ist ein Blockdiagramm, das die Anordnung eines Hauptteils der Elektronenstrahl-Belichtungsvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels zeigt. Dieselben Bezugszeichen in 14 bezeichnen dieselben Teile wie in 12, so daß eine detaillierte Beschreibung derselben weggelassen wird.
  • Das Bezugszeichen 31 bezeichnet eine Steuerschaltung zum Steuern der Öffnungsform der Öffnungskarte 14; 32 eine Maskenbüh nenantriebs-Steuerschaltung zum Steuern der Bewegung der Maskenbühne 16; 33 ein erstes Laser-Interferometer zum Messen der Position der Maskenbühne 16 in Echtzeit; 34 eine Aberrationssteuerschaltung zum Steuern der Aberrationscharakteristiken des Aberrationskorrekturoptiksystems 7; 35 eine Ablenkpositions-Korrekturschaltung zum Steuern der Position des Strukturbilds, das auf den Wafer 14 zu projizieren ist, unter Verwendung des Positionskorrekturdeflektors 12; 36 eine Vergrößerungssteuerschaltung zum Steuern der Vergrößerung (des Reduktionsverhältnisses) des Reduktionselektronenoptiksystems 18; 37 eine Optikcharakteristik-Steuerschaltung zum Steuern der Rotationslinse 10 und der Fokuskorrekturlinse 13, um die optischen Charakteristiken (die Brennpunktposition, die Rotation eines Bilds) des Reduktionselektronenoptiksystems 18 einzustellen; 38 eine Waferbühnenantriebs-Steuerschaltung zum Steuern der Bewegung der Waferbühne 16; 39 ein zweites Laser-Interferometer zum Messen der Position der Waferbühne 16 in Echtzeit; 40 ein Steuersystem zum Steuern der vorstehend erwähnten Anordnung; 41 ein Speicher, der Steuerdaten des Steuersystems 40 speichert; 42 eine Schnittstelle; und 43 eine CPU zum Steuern der gesamten Elektronenstrahl-Belichtungsvorrichtung.
  • Die Belichtung in diesem Ausführungsbeispiel wird nachstehend unter Bezugnahme auf 14 beschrieben.
  • Bei Empfang eines "Belichtung"-Befehls von der CPU 43 legt das Steuersystem 40 über die Öffnungssteuerschaltung 31 die Breite (die Schlitzbreite) einer Öffnung 4a der Öffnungskarte 4 in der Abtastrichtung (der X-Richtung) und die Länge (die Schlitzlänge) in einer Richtung (der Y-Richtung) senkrecht zu der Abtastrichtung fest.
  • 15 zeigt ein Beispiel der Öffnungskarte 14. Wie in 15 gezeigt ist, macht die Öffnungskarte bei dieser Anordnung die Schlitzbreite der gebogenen Öffnung 201 in der Längsrichtung der Öffnung 4a konstant in der Längsrichtung der Öffnung durch Setzen einer Klinge 53 mit einer Kante, die einen Bogen 51 beschreibt, und einer Klinge 54 mit einer Kante, die einen Bogen 52 mit demselben Radius wie dem des Bogens 51 beschreibt, so, daß diese durch einen gewünschten Abstand getrennt sind. Ferner ist zumindest eine dieser Klingen 53 und 54 beweglich, und weist das Steuersystem 40 die Öffnungssteuerschaltung 31 an, die Schlitzbreite der gebogenen Öffnung 4a auf der Grundlage von Informationen zu steuern, die der Empfindlichkeit des verwendeten Resists oder der Intensität von abzustrahlenden Elektronenstrahlen zugeordnet sind, wodurch eine optimale Belichtungsmenge eingestellt wird. Darüber hinaus kann, wie in 15 gezeigt ist, durch Einstellen des Intervalls zwischen Klingen 55 und 56 eine optimale Schlitzlänge der gebogenen Öffnung 4a in Übereinstimmung mit der Chipgröße festgelegt werden. In 15 bezeichnen die Bezugszeichen 57 bis 60 Treiber für jeweils die Klingen 53 bis 56, welche Treiber durch die Öffnungssteuerschaltung 31 gesteuert werden. Es wird angemerkt, daß SD die Mittenlinie in der Abtastrichtung ist.
  • Es wird angemerkt, daß die Öffnungskarte 4 die in dem ersten Ausführungsbeispiel beschriebenen Anordnungen verwenden kann.
  • 16 ist eine vergrößerte Ansicht der gebogenen Belichtungsregion, die aufgrund der Öffnung 4a auf dem Wafer erzeugt wird. Sx gibt die Breite der gebogenen Belichtungsregion in der Abtastrichtung an, und Sy gibt die Länge der gebogenen Belichtungsregion in der Richtung senkrecht zu der Abtastrichtung an.
  • In diesem Ausführungsbeispiel kann durch Einstellen der Öffnung 4a Sx innerhalb dem Bereich von 0,1 mm bis 1 mm festgelegt werden, und kann Sy innerhalb dem Bereich von 1 mm bis 6 mm festgelegt werden.
  • Das Steuersystem 40 bewegt die Masken- und Waferbühnen 16 und 16 über die Masken- und Waferbühnenantriebs-Steuerschaltungen 32 und 38 synchron in den Abtastrichtungen 21 und 22, so daß die Struktur in einer der vier kleinen Regionen, die durch Unterteilen der auf der Maske 15 ausgebildeten Struktur erhalten wurden, über eine durch die Öffnung 4a definierte Bestrahlungsregion verfährt, wodurch die Struktur durch Abtastbelich tung auf den Wafer 14 übertragen wird. In diesem Fall erfaßt das Steuersystem 40 die Positionen der Masken- und Waferbühnen 6 und 16 unter Verwendung der ersten und zweiten Laser-Interferometer 33 und 39, um die Positionsabweichung von einer gewünschten positionellen Beziehung zwischen der Masken- und der Waferbühne 6 und 16 zu erfassen, und korrigiert die Position des auf den Wafer 14 zu übertragenden Strukturbilds unter Verwendung des Positionskorrekturdeflektors 12 über die Ablenkpositions-Korrekturschaltung 35 an eine gewünschte Position. Bei Abschluß der Übertragung einer kleinen Region steppt das Steuersystem 40 die Masken- und die Waferbühne 6 und 16 über die Masken- und Waferbühnenantriebs-Steuerschaltungen 32 und 38 in Richtungen senkrecht zu ihren Abtastrichtungen, kehrt die Abtastrichtungen um, und belichtet und tastet dann die Struktur in der nächsten kleinen Region ab, um sie auf dieselbe Art und Weise wie die vorangehende kleine Region auf eine Region entsprechend dieser Struktur auf dem Wafer zu übertragen. Die kleinen Regionen werden sequentiell abgetastet, und bei Abschluß des Abtastens und Belichtens aller kleinen Regionen wird die Bauelementstruktur durch Belichtung auf dem Wafer 14 erzeugt.
  • 17 zeigt die Belichtungsabtaststrecke zu dieser Zeit. Nachstehend wird zum Beispiel die Belichtungsabtaststrecke für einen 20 × 35 (mm) Chip untersucht. Die Länge Sy der gebogenen Belichtungsregion auf dem Wafer 14 wird auf 5 mm festgelegt. In diesem Fall ist die Abtasthäufigkeit 20/5 = 4. Unter der Annahme, daß die durch einen Bogen a in 17 angegebene Position eine Belichtungsanfangsposition ist, werden die Wafer- und die Maskenbühne 16 und 6 ausgehend von dieser Position in einer Richtung Cx abgetastet, und werden nach Abschluß der ersten Abtastung die beiden Bühnen 6 und 16 in einer Richtung Cy (der Richtung senkrecht zu der Abtastrichtung) um 5 mm auf dem Wafer und um 20 mm auf der Maske verfahren, um die beiden Bühnen an die Anfangsposition der zweiten Abtastung zu bringen. Die Bühnen 6 und 16 werden in der Richtung entgegengesetzt zu der in der ersten Abtastung verfahren. Durch Wiederholen dieses Vorgangs wird die Belichtung für einen Chip in insgesamt zwei hin und her-Abtastungen bzw. Verfahrungen abgeschlossen.
  • Normalerweise wird bei der Elektronenstrahl-Belichtungsvorrichtung die Struktur auf der Maske 5 durch Belichtung auf eine auf dem Wafer 14 vorgeformte Struktur übertragen und mit dieser registriert. In diesem Fall müssen die beiden Strukturen mit hoher Genauigkeit registriert werden. Da jedoch der Wafer 14 bereits dem Strukturerzeugungsprozeß unterzogen wurde und der Wafer selbst expandiert hat oder geschrumpft ist, verringert sich die Registrierungsgenauigkeit auch dann, wenn die Struktur auf der Maske in dem gewünschten Reduktionsverhältnis belichtet wird.
  • In Anbetracht dieses Problems beschafft das Steuersystem 40 das Expansions-/Schrumpf-Verhältnis des zu belichtenden Wafers 14 und stellt die Vergrößerung des Reduktionselektronenoptiksystems 8 über die Vergrößerungssteuerschaltung 36 auf der Grundlage des beschafften Expansions-/Schrumpf-Verhältnisses ein. Zur gleichen Zeit ändert das Steuersystem 40 den Einstellzustand der Waferbühnenantriebs-Steuerschaltung 38, um eine Abtastgeschwindigkeit der Waferbühne 16 entsprechend der eingestellten Vergrößerung zu erzielen, und ändert darüber hinaus die Schrittverfahrdistanz der Waferbühne 16 auf der Grundlage der eingestellten Vergrößerung.
  • (Beispiel 2)
  • Auch bei diesem Verfahren, welches im Vergleich zu den konventionellen Verfahren sehr vorteilhaft ist, schwankt die Menge von auf den Wafer abgestrahlten Elektronenstrahlen in Abhängigkeit von der zu übertragenden Struktur. Dies ist deshalb so, weil sich die Maske 5 immer über der durch die Öffnung extrahierten Bestrahlungsregion bewegt. In diesem Fall schwankt, da die Maskenstrukturdichte schwankt, die Menge von auf den Wafer abgestrahlten Elektronenstrahlen, so daß demzufolge der von der photoelektrischen Umwandlungsoberfläche PE auf den Wafer 14 gelieferter Gesamtstrom schwankt, wodurch die Brennpunktposition des Reduktionselektronenoptiksystems geringfügig verschoben wird. In diesem Beispiel werden Informationen, die dem Gesamtstrom von Elektronenstrahlen, die auf den Wafer einfallen, zugeordnet sind, beschafft, und wird die Brennpunktpo sition des Reduktionselektronenoptiksystems auf der Grundlage der dem Gesamtstrom zugeordneten Informationen korrigiert.
  • Ein Verfahren zum Beschaffen der dem Gesamtstrom zugeordneten Informationen ist ein Verfahren des Verwendens von Informationen über die auf der Maske 5 ausgebildete Struktur. Das heißt, daß falls die Maskenstrukturdichte über der Bestrahlungsregion erfaßt werden kann, der Gesamtstrom zu dieser Zeit abgeschätzt werden kann. Daher wird die Brennpunktposition des Reduktionselektronenoptiksystems auf der Grundlage der Informationen über den aus dem sich über den Bestrahlungsabschnitt befindenden Muster abgeschätzten Gesamtstrom korrigiert. Dieses Verfahren wird nachstehend unter Bezugnahme auf 14 erklärt.
  • Falls die Position der Maske 5 erfaßt werden kann, kann die Maskenstrukturdichte über der Bestrahlungsregion erfaßt werden, und kann daher der Gesamtstrom zu dieser Zeit abgeschätzt werden. Zu diesem Zweck werden die Position der Maske 5 und Informationen, die dem entsprechenden abgeschätzten Gesamtstrom zugeordnet sind, in dem Speicher 41 gespeichert. Bei der Belichtung erfaßt das Steuersystem 40 die Position der Maskenbühne 6 unter Verwendung des ersten Laser-Interferometers 33 und korrigiert die Brennpunktposition des Reduktionselektronenoptiksystems 8 unter Verwendung der Fokuskorrekturlinse 13 auf der Grundlage der erfaßten Position der Maske 5 und des abgeschätzten Gesamtstroms entsprechend der in dem Speicher 41 gespeicherten Position der Maske 5.
  • Ein anderes Verfahren zum Beschaffen der dem Gesamtstrom zugeordneten Informationen ist ein Verfahren des direkten Erfassens von durch photoelektrische Umwandlungsoberfläche PE emittierten Elektronen, die dem Gesamtstrom von auf den Wafer einfallenden Elektronenstrahlen zugeordnet sind. Das heißt, ein Sensor 11a, der mit der in 12 gezeigten Winkelgrenzöffnung 11 verbunden ist, erfaßt direkt Elektronen, die durch die Winkelgrenzöffnung 11 von denjenigen, die von der photoelektrischen Umwandlungsoberfläche PE emittiert wurden, abgeschirmt werden, und das Steuersystem 40 korrigiert die Brennpunktposition des Reduktionselektronenoptiksystems 8 auf der Grundlage der erfaßten Strommenge, wie bei dem vorstehend erwähnten Verfahren.
  • (Beispiel 3)
  • Es ist wünschenswert, die Breitenrichtung eines nahezu rechteckigen Bauelementchips in einer einzelnen Abtastung durch Verbreitern der Bestrahlungsregion zu belichten, aber es ist in der Praxis sehr schwierig, die Bestrahlungsregion bis zu einer solchen Größe zu verbreitern. Wie vorstehend beschrieben wurde, muß in vielen Fällen eine Bauelementstruktur durch Durchführen einer Vielzahl von Abtastungen unter Steppen in einer Richtung senkrecht zu der Abtastrichtung unter Verwendung des beschränkten Bestrahlungsbereichs belichtet werden. Ein sich in diesem Fall stellendes Problem besteht in der Naht- bzw. Stichgenauigkeit von Strukturen bei der Erzeugung einer Bauelementstruktur. In dem vorstehend erwähnten Beispiel werden, da eine Bauelementstruktur durch vier Abtastungen erzeugt wird, drei Nahtlinien erzeugt. Zu dieser Zeit stellen sich, wenn sich die Abtastposition – wenn auch nur – geringfügig verschiebt, Probleme wie beispielsweise Überbelichtung, Unterbrechung (im schlimmsten Fall) und dergleichen ein. Es ist sehr schwer, eine Abtaststeuerung zu erzielen, die eine Genauigkeit von 1/100 bis 1/1000 μm in Naht- bzw. Stichstrukturen beibehält.
  • In diesem Beispiel werden, als ein Verfahren des verläßlichen Zusammenfügens von Strukturen, die zusammenzufügenden Abschnitte überlappend belichtet. Da das erfindungsgemäße Belichtungsverfahren eine Abtastbelichtung verwendet, kann die Bestrahlungsmenge durch die Schlitzbreite der Öffnung gesteuert werden. Zu diesem Zweck wird die Fläche des zum Zusammenfügen von Strukturen überlappend zu belichtenden Abschnitts so festgelegt, daß sie kleiner ist (einfach gesagt, 1/2) als die anderer zu belichtender Abschnitte, wodurch verhindert wird, daß die Belichtungsmenge der Belichtungsregion, die der überlappenden Belichtung ausgesetzt wird, zu groß wird, und der schlimmste Fall, wie beispielsweise eine Unterbrechung, auch dann vermieden wird, wenn sich die zu verbindenden Abschnitte geringfügig verschieben.
  • 18A zeigt die Form der Öffnung 4a, die die Bestrahlungsregion dieses Ausführungsbeispiels bestimmt. Die Bezugszeichen 53 und 54 bezeichnen bewegliche Klingen, die die Schlitzbreite definieren; und 55 und 56 bewegliche Klingen, die die Schlitzlänge definieren. In diesem Fall weisen die beweglichen Klingen 55 und 56 eine Neigung in Bezug auf die Abtastrichtung (die Y-Richtung) auf. (SD bezeichnet die Mittenlinie in der Abtastrichtung.) Mit diesen Klingen wird die Schlitzbreite in Richtung eines Endes in der Abtastrichtung langsam kleiner. Unter der Annahme, daß die Breite, die zum Zusammenfügen von Strukturen auf dem Wafer überlappend zu belichten ist, 5 μm beträgt und die Breite Sx der gebogenen Belichtungsregion in der Abtastrichtung 100 μm beträgt, beträgt die Neigung jeder Klinge 0,05 rad. In dieser Anordnung beträgt die Länge Sy der gebogenen Belichtungsregion, die durch die Öffnung 4a gebildet wird, in der Richtung senkrecht zu der Abtastrichtung 10,01 mm. Wenn die Bauelementstruktur auf der Maske 5 in vier kleine Regionen unterteilt ist und jede dieser kleinen Regionen beleuchtet wird, werden zum Beispiel 5 μm breite Regionen, die eine überlappende Beleuchtung erlauben, an den beiden Seiten jeder kleinen Region gewährleistet, wodurch die überlappend zu belichtende Region in Übereinstimmung mit der minimalen Linienbreite der Bauelementstruktur ausgewählt wird.
  • Das Bezugszeichen 71 bezeichnet eine Belichtungsmengenverteilung der gebogenen Belichtungsregion dieses Beispiels in einer Richtung senkrecht zu der Abtastrichtung; und 72 eine überlappend zu belichtende überlappende Beleuchtungsregion. Wie vorstehend beschrieben wurde, bildet die Struktur mit einer Schlitzbreite der Öffnung in der überlappend zu belichtenden Region, welche langsam kleiner wird, eine Verteilung, in welcher die Belichtungsmenge an den beiden Enden der Belichtungsregion bei der Abtastung langsam abnimmt. 18B zeigt die Belichtungsmengenverteilung bei der überlappenden Belichtung dieses Beispiels. In 18B repräsentiert eine gepunktete Linie 73 die Belichtungsmengenverteilung in der Richtung der Schlitzlänge in einer bestimmten Abtastung, repräsentiert eine gepunktete Linie 74 die Belichtungsmengenverteilung in dieser Richtung in der nächsten Abtastung, und repräsentiert eine durchgezogene Linie 75 die Summe dieser Belichtungsmengenverteilungen. wie durch die durchgezogene Linie 75 gezeigt ist, wird, da sich die Belichtungsmenge an dem überlappenden Abschnitt der Verteilungen 73 und 74 langsam ändert, insgesamt eine optimale Belichtungsmenge erhalten. Da sich die Belichtungsmenge langsam ändert, driftet auch dann, wenn sich der überlappende Abschnitt in Bezug auf die Übertragungslinie innerhalb eines zulässigen Bereichs verschiebt, die Belichtungsmenge niemals stark. Auf diese Art und Weise kann dieses Beispiel das sich bei dem Zusammenfügen von Strukturen stellende Problem lösen, und kann eine Übertragung auch dann zufriedenstellend realisiert werden, wenn das Stepping-Verfahren verwendet wird.
  • (Drittes Ausführungsbeispiel)
  • 19 zeigt die Anordnung einer erfindungsgemäßen Elektronenstrahl-Belichtungsvorrichtung. Das Bezugssymbol IL bezeichnet eine Elektronenstrahl-Beleuchtungsvorrichtung zum Beleuchten einer Maske 1005, die mit einer Struktur ausgebildet ist, die durch Elektronenstrahl-Übertragungs- und -Abschirm-Abschnitte mit Elektronenstrahlen in einer gebogenen Beleuchtungsregion definiert wird, die zwischen zwei Bögen gelegt ist, mit einer optischen Achse AX eines (noch zu beschreibenden) Reduktionselektronenoptiksystems 1008 als Zentrum.
  • Die Elektronenstrahl-Beleuchtungsvorrichtung IL wird nachstehend unter Bezugnahme auf 20 im Einzelnen beschrieben.
  • Das Bezugszeichen 1001 bezeichnet eine Elektronenkanone als eine sogenannte Lichtquelle zum Emittieren von Elektronenstrahlen. Von der Elektronenkanone 1001 emittierte divergente Elektronenstrahlen werden durch eine Elektronenlinse 1003 als einem elektronenoptischen System konvergiert, um in Elektronenstrahlen umgewandelt zu werden, die nahezu parallel zu der optischen Achse AX sind. Eine optische Achse AX' der Elektronenlinse 1003 ist gegenüber der optischen Achse AX des Reduk tionselektronenoptiksystems 1008 dezentriert, und die Elektronenkanone 1001 befindet sich auf der optischen Achse AX' der Elektronenlinse 1003.
  • Die zu der optischen Achse AX nahezu parallelen Elektronenstrahlen treten durch einen ersten Deflektor DEF1 mit zwei zylindrischen Oberflächenelektroden (EP11 und EP12) mit der optischen Achse des Reduktionselektronenoptiksystems 1008 als Zentrum, und werden in einer radialen Richtung mit der optischen Achse AX des Reduktionselektronenoptiksystems 1008 als Zentrum abgelenkt. Dann treten die Elektronenstrahlen durch einen zweiten Deflektor DEF2 mit zwei zylindrischen Oberflächenelektroden (EP21 und EP22) mit der optischen Achse AX des Reduktionselektronenoptiksystems 1008 als Zentrum, wie bei dem ersten Deflektor DEF1, und werden in einer radialen Richtung entgegengesetzt zu der des ersten Deflektors DEF1 abgelenkt. Im Einzelnen legt der zweite Deflektor DEF2 ein elektrisches Feld an die optische Achse AX des Reduktionselektronenoptiksystems 1008 in einer Richtung entgegengesetzt zu der des ersten Deflektors DEF1 an.
  • Die durch den zweiten Deflektor DEF2 abgelenkten Elektronenstrahlen werden zu denjenigen nahezu parallel zu der optischen Achse AX des Reduktionselektronenoptiksystems 1008 und beleuchten eine Öffnungskarte 1004, die eine Beleuchtungsregion einer Maske 1005 definiert. Die Öffnungskarte 1004 wird im Einzelnen später beschrieben werden.
  • Zu dieser Zeit haben die Elektronenstrahlen eine kreisförmige Intensitätsverteilung DA in 21A in einem Abschnitt, der durch einen Pfeil A in 20 angegeben wird. Wenn die Elektronenstrahlen durch den ersten Deflektor DEF1 hindurchtreten und in der radialen Richtung mit der optischen Achse AX des Reduktionselektronenoptiksystems 1008 als Zentrum abgelenkt werden, haben sie eine Intensitätsverteilung DB in 21A, welche eine hügelförmige Form hat mit der optischen Achse des Reduktionselektronenoptiksystems 1008 als Zentrum in einem Abschnitt, der durch einen Pfeil B in 20 angegeben wird. Ferner haben, wenn die Elektronenstrahlen durch den zweiten Deflektor DEF2 hindurchtreten und in der radialen Richtung entgegengesetzt zu dem ersten Deflektor DEF1 abgelenkt werden, sie eine Intensitätsverteilung DC nahezu gleich der Verteilung DB in 21A in einem Abschnitt, der durch einen Pfeil C in 20 angegeben wird, und werden zu denjenigen nahezu parallel zu der optischen Achse AX des Reduktionselektronenoptiksystems 1008.
  • Die Elektronenstrahlen mit der hügelförmigen Intensitätsverteilung werden durch eine Öffnung AP der Öffnungskarte 1004 in eine gewünschte bogenförmige Form (eine gebogene Region, die zwischen zwei Bögen gelegt ist mit der optischen Achse AX des Reduktionselektronenoptiksystems 1008 als Zentrum) extrahiert, wie in 21B gezeigt ist. Da die Elektronenstrahlen ursprünglich eine hügelartige Intensitätsverteilung nahe einem Bogen haben, können Elektronenstrahlen aus der Elektronenkanone 1001 effizient verwendet werden, wenn sie in gewünschte gebogene Elektronenstrahlen umgewandelt werden.
  • Die Elektronenstrahlen, die über die Öffnung AP eine gewünschte gebogene Intensitätsverteilung angenommen haben, werden durch ein elektronenoptisches Projektionssystem PL auf die Maske 1005 abgebildet, und beleuchten eine gebogene Region, die zwischen zwei Bögen gelegt ist mit der optischen Achse AX des Reduktionselektronenoptiksystems 1008 als Zentrum. Das heißt, die Öffnungskarte 1004 und die Maske 1005 werden über das elektronenoptische Projektionssystem PL auf elektrooptisch konjugierte Positionen gelegt.
  • Die Maske 1005 kann entweder eine nach dem Streuprinzip arbeitende Maske, welche eine Streuelementstruktur aufweist zum Streuen von Elektronenstrahlen auf eine Membran, die die Elektronenstrahlen überträgt, oder eine nach dem Matrizen- bzw. Schablonenprinzip arbeitende Maske, die durch Erzeugen einer Strukturöffnung in einer Membran, die die Elektronenstrahlen abschirmt oder dämpft, hergestellt wurde, verwenden. Dieses Ausführungsbeispiel verwendet die nach dem Streuprinzip arbeitende Maske. Die Maske 1005 wird auf einer Maskenbühne 1006 plaziert, welche in zumindest der X- und der Y-Richtung verfahrbar ist.
  • Wenn die Elektronenstrahlen-Beleuchtungsvorrichtung IL die gebogene Region auf der Maske 1005 beleuchtet, werden von der gebogenen Region kommende Elektronenstrahlen über das Reduktionselektronenoptiksystem 1008, das aus Elektronenlinsen 1008A und 1008B aufgebaut ist, auf einen Wafer 1004 abgebildet. In diesem Fall werden die Elektronenstrahlen über ein Aberrationskorrekturoptiksystem 1007, das jegliche Aberrationen (speziell Astigmatismus) korrigiert, die produziert werden, wenn die Elektronenstrahlen durch das Reduktionselektronenoptiksystem 1008 hindurchtreten, auf den Wafer 1014 abgebildet. Das Aberrationskorrekturoptiksystem 1007 umfaßt eine Gleich- bzw. Unipotentiallinse, die aus drei Elektroden (EL1, EL2 und EL3) aufgebaut ist, von denen jede eine gebogene Öffnung aufweist, welche zwischen zwei Bögen gelegt ist mit der optischen Achse AX des Reduktionselektronenoptiksystem 1008 als Zentrum, wie bei der Öffnungskarte 1004, und schirmt von der Maske 1005 kommende Elektronenstrahlen nicht ab, wie in 22 gezeigt ist. Die Elektroden EL1 und EL3 werden auf dasselbe Potential (V0) wie das einer Beschleunigungselektrode AE gelegt, und die Elektrode EL2 wird auf ein gegenüber V0 unterschiedliches Potential V1 gelegt. Infolgedessen bildet das Aberrationsoptikkorrektursystem 1007 eine Elektronenlinse, die unterschiedliche divergente oder konvergente Effekte in den Tangential- und Radiusvektorrichtungen der gebogenen Öffnung gibt, d. h. unterschiedliche Brennweiten in den Tangential- und Radiusvektorrichtungen der gebogenen Öffnung aufweist.
  • Dieses Ausführungsbeispiel verwendet eine aus drei Elektroden aufgebaute Unipotentiallinse, kann aber eine aus einer einzelnen Elektrode mit einer gebogenen Öffnung aufgebaute Elektronenlinse verwenden. Das heißt, daß das Potential der Elektrode so festgelegt wird, daß von der Maske 1005 kommende Elektronenstrahlen beschleunigt oder gebremst werden, wodurch unterschiedliche divergente oder konvergente Effekte in den Tangential- und Radialvektorrichtungen der gebogenen Öffnung gegeben werden.
  • Das Bezugszeichen 1010 bezeichnet eine Rotationslinse zum Drehen eines Strukturbilds auf der Maske 1005, die auf den Wafer 1014 zu projizieren ist; 1011 eine Streuelektronen-Grenzöffnung, die Elektronenstrahlen abschirmt, die durch das Streuelement der Maske 1005 übertragen und von diesem gestreut werden, und Elektronenstrahlen überträgt, die durch einen Abschnitt ohne jegliches Streuelement übertragen wurden; 1012 einen Positionskorrekturdeflektor zum Korrigieren der Position eines Strukturbilds auf der Elektronenstrahlmaske 1005, das auf den Wafer 1014 zu projizieren ist; und 1013 eine Fokuskorrekturlinse zum Korrigieren des Brennpunkts des Reduktionselektronenoptiksystems 1008.
  • Das Bezugszeichen 1015 bezeichnet ein Wafer-Einspannfutter, das den Wafer 1014 trägt; und 1016 eine Waferbühne, welche das Wafer-Einspannfutter trägt, und in der X- und der Y-Richtung und einer Drehrichtung in der X-Y-Ebene verfahrbar ist.
  • Bei der vorstehend erwähnten Anordnung wird dann, wenn die Maske 1005 und der Wafer 1014 jeweils synchron mit Geschwindigkeiten entsprechend dem Reduktionselektronenoptiksystem 1008 in den Richtungen der Pfeile 1021 und 1022 bewegt werden, wird die Struktur der gebogenen Region auf der Maske 1005 sequentiell durch Belichtung auf den Wafer 1014 übertragen.
  • 23 ist ein Blockdiagramm, das die Anordnung eines Hauptteils der Elektronenstrahl-Belichtungsvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels zeigt. Dieselben Bezugszeichen in 23 bezeichnen dieselben Teile wie in den 19 und 20, so daß eine detaillierte Beschreibung derselben weggelassen wird.
  • Das Bezugszeichen 1030 bezeichnet eine Beleuchtungsverteilungs-Steuerschaltung zum Einstellen der Intensitätsverteilung von Elektronenstrahlen an der Öffnungskarte 1004 durch Steuern der Ablenkungsausmaße des ersten und des zweiten Deflektors der Elektronenstrahl-Beleuchtungsvorrichtung IL; 1031 eine Steuerschaltung zum Steuern der Öffnungsform der Öffnungskarte 1004; 1032 eine Maskenbühnenantriebs-Steuerschaltung zum Steuern der Bewegung der Maskenbühne 1006; 1033 ein erstes Laser-Interferometer zum Messen der Position der Maskenbühne 1006 in Echtzeit; 1034 eine Aberrationssteuerschaltung zum Steuern der Aberrationscharakteristiken des Aberrationskorrekturoptiksystems 1007; 1035 eine Ablenkpositions-Korrekturschaltung zum Steuern der Position eines Strukturbilds, das auf den Wafer 1014 zu projizieren ist, unter Verwendung des Positionskorrekturdeflektors 1012; 1036 eine Vergrößerungssteuerschaltung zum Steuern des Reduktionsverhältnisses des Reduktionselektronenoptiksystems 1008; 1037 eine Optikcharakteristik-Steuerschaltung zum Steuern der Rotationslinse 1010 und der Fokuskorrekturlinse 1013, um die optischen Charakteristiken (die Brennpunktposition, die Rotation eines Bilds) des Reduktionselektronenoptiksystems 1008 einzustellen; 1038 eine Waferbühnenantriebs-Steuerschaltung zum Steuern der Bewegung der Waferbühne 1016; 1039 ein zweites Laser-Interferometer zum Messen der Position der Waferbühne 1016 in Echtzeit; 1040 ein Steuersystem zum Steuern der vorstehend erwähnten Anordnung; 1041 ein Speicher, der Steuerdaten des Steuersystems 1040 speichert; 1042 eine Schnittstelle; und 1043 eine CPU zum Steuern der gesamten Elektronenstrahl-Belichtungsvorrichtung.
  • Die Belichtung in diesem Ausführungsbeispiel wird nachstehend unter Bezugnahme auf 23 beschrieben.
  • Bei Empfang eines "Belichtung"-Befehls von der CPU 1043 legt das Steuersystem 1040 über die Öffnungssteuerschaltung 1031 die Breite (die Schlitzbreite) einer Öffnung der Öffnungskarte 1004 in der Abtastrichtung (der X-Richtung) und die Länge (die Schlitzlänge) in einer Richtung (der Y-Richtung) senkrecht zu der Abtastrichtung fest.
  • 24 zeigt ein Beispiel der Öffnungskarte 1004. Wie in 24 gezeigt ist, macht die Öffnungskarte dieser Anordnung die Schlitzbreite der gebogenen Öffnung AP in der Längsrichtung der Öffnung konstant durch Setzen einer Klinge 1053 mit einer Kante, die einen Bogen 1051 beschreibt, und einer Klinge 1054 mit einer Kante, die einen Bogen 1052 mit demselben Radius wie dem des Bogens 1051 beschreibt, so, daß diese durch einen gewünschten Abstand getrennt sind. Ferner ist zumindest eine dieser Klingen 1053 und 1054 beweglich, und weist das Steuer system 1040 die Öffnungssteuerschaltung 1031 an, die Schlitzbreite der gebogenen Öffnung auf der Grundlage von Informationen zu steuern, die der Empfindlichkeit des verwendeten Resists oder der Intensität von umzuwandelnden Elektronenstrahlen zugeordnet sind, wodurch eine optimale Belichtungsmenge eingestellt wird. Darüber hinaus kann, wie in 24 gezeigt ist, durch Einstellen des Intervalls zwischen Klingen 1055 und 1056 eine optimale Schlitzlänge der gebogenen Öffnung AP in Übereinstimmung mit der Chipgröße festgelegt werden. In 24 bezeichnen die Bezugszeichen 1057 bis 1060 Treiber für jeweils die Klingen 1053 bis 1056, welche Treiber durch die Öffnungssteuerschaltung 1031 gesteuert werden. Es wird angemerkt, daß SD die Mittenlinie in der Abtastrichtung ist.
  • Zusammen mit der Einstellung der Form der Öffnung AP werden die Ablenkungsausmaße des ersten und des zweiten Deflektors (DEF1 und DEF2) durch die Beleuchtungsverteilungs-Steuerschaltung 1030 gesteuert, um die Intensitätsverteilung von Elektronenstrahlen einzustellen, die die Öffnungskarte 1004 beleuchten.
  • 25 ist eine vergrößerte Ansicht der gebogenen Belichtungsregion, die aufgrund der Öffnungskarte 1004 auf dem Wafer erzeugt wird. Sx gibt die Breite der gebogenen Belichtungsregion in der Abtastrichtung an, und Sy gibt die Länge der gebogenen Belichtungsregion in der Richtung senkrecht zu der Abtastrichtung an.
  • In diesem Ausführungsbeispiel kann durch Einstellen der Öffnung AP Sx innerhalb dem Bereich von 0,1 mm bis 1 mm festgelegt werden, und kann Sy innerhalb dem Bereich von 1 mm bis 6 mm festgelegt werden.
  • Das Steuersystem 1040 bewegt die Masken- und Waferbühnen 1006 und 1016 über die Masken- und Waferbühnenantriebs-Steuerschaltungen 1032 und 1038 synchron in den Abtastrichtungen 1021 und 1022, so daß die Struktur in einer der vier kleinen Regionen, die durch Unterteilen der auf der Maske 1005 ausgebildeten Struktur erhalten wurden, über eine durch die Öffnung AP definierte Beleuchtungsregion verfährt, wodurch die Struktur durch Abtastbelichtung auf den Wafer 1014 übertragen wird. In diesem Fall erfaßt das Steuersystem 1040 die Positionen der Masken- und Waferbühnen 1006 und 1016 unter Verwendung der ersten und zweiten Laser-Interferometer 1033 und 1039, um die Positionsabweichung von einer gewünschten positionellen Beziehung zwischen der Masken- und der Waferbühne 1006 und 1016 zu erfassen, und korrigiert die Position des auf den Wafer 1014 zu übertragenden Strukturbilds unter Verwendung des Positionskorrekturdeflektors 1012 über die Ablenkpositions-Korrekturschaltung 1035 an eine gewünschte Position. Bei Abschluß der Übertragung einer kleinen Region steppt das Steuersystem 1040 die Masken- und die Waferbühne 1006 und 1016 über die Masken- und Waferbühnenantriebs-Steuerschaltungen 1032 und 1038 in Richtungen senkrecht zu ihren Abtastrichtungen, kehrt die Abtastrichtungen um, und belichtet und tastet dann die Struktur in der nächsten kleinen Region ab, um sie auf dieselbe Art und Weise wie die vorangehende kleine Region auf eine Region entsprechend dieser Struktur auf dem Wafer zu übertragen.
  • Die kleinen Regionen werden sequentiell abgetastet, und bei Abschluß des Abtastens und Belichtens aller kleinen Regionen wird die Bauelementstruktur durch Belichtung auf dem Wafer 1014 erzeugt.
  • 26 zeigt die Belichtungsabtaststrecke zu dieser Zeit. Nachstehend wird zum Beispiel die Belichtungsabtaststrecke für einen 20 × 35 (mm) Chip untersucht. Die Länge Sy der gebogenen Belichtungsregion auf dem Wafer 1014 wird auf 5 mm festgelegt. In diesem Fall ist die Abtasthäufigkeit 20/5 = 4. Unter der Annahme, daß die durch einen Bogen a in 26 angegebene Position eine Belichtungsanfangsposition ist, werden die Wafer- und die Maskenbühne 1016 und 1006 ausgehend von dieser Position in einer Richtung Cx abgetastet, und werden nach Abschluß der ersten Abtastung die beiden Bühnen 1006 und 1016 in einer Richtung Cy (der Richtung senkrecht zu der Abtastrichtung) um 5 mm auf dem Wafer und um 20 mm auf der Maske verfahren, um die beiden Bühnen an die Anfangsposition der zweiten Abtastung zu bringen. Die Bühnen 1006 und 1016 werden in der Richtung entgegengesetzt zu der in der ersten Abtastung verfahren.
  • Durch Wiederholen dieses Vorgangs wird die Belichtung für einen Chip in insgesamt zwei hin und her-Abtastungen bzw. Verfahrungen abgeschlossen.
  • Normalerweise wird bei der Elektronenstrahl-Belichtungsvorrichtung die Struktur auf der Maske 1005 durch Belichtung auf eine auf dem Wafer 1014 vorgeformte Struktur übertragen und mit dieser registriert. In diesem Fall müssen die beiden Strukturen mit hoher Genauigkeit registriert werden. Da jedoch der Wafer 1014 bereits dem Strukturerzeugungsprozeß unterzogen wurde und der Wafer selbst expandiert hat oder geschrumpft ist, verringert sich die Registrierungsgenauigkeit auch dann, wenn die Struktur auf der Maske in dem gewünschten Reduktionsverhältnis belichtet wird. In Anbetracht dieses Problems beschafft das Steuersystem 1040 das Expansions-/Schrumpf-Verhältnis des zu belichtenden Wafers 1014 und stellt die Vergrößerung des Reduktionselektronenoptiksystems 1008 über die Vergrößerungssteuerschaltung 1036 auf der Grundlage des beschafften Expansions-/Schrumpf-Verhältnisses ein. Zur gleichen Zeit ändert das Steuersystem 1040 den Einstellzustand der Waferbühnenantriebs-Steuerschaltung 1038, um eine Abtastgeschwindigkeit der Waferbühne 1016 entsprechend der eingestellten Vergrößerung zu erzielen, und ändert darüber hinaus die Schrittverfahrdistanz der Waferbühne 1016 auf der Grundlage der eingestellten Vergrößerung.
  • (Ausführungsbeispiel der Bauelementefabrikation)
  • Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Herstellen von Halbleiterbauelementen unter Verwendung der vorstehend erwähnten Elektronenstrahl-Belichtungsvorrichtung beschrieben. 10 zeigt den Ablauf bei der Herstellung eines Mikrobauelements (Halbleiterchips, wie beispielsweise ICs, LSIs, Flüssigkristallbauelemente, Dünnfilm-Magnetköpfe, Mikromaschinen und dergleichen). In Schritt 1 (Schaltungsentwurf) wird der Schaltungsentwurf eines Halbleiter-Bauelements durchgeführt. In Schritt 2 (Maskenherstellung) wird eine mit einer entworfenen Schaltungsstruktur ausgestaltete Maske hergestellt. In Schritt 3 (Waferfabrikation) wird eine Wafer unter Verwendung von Materialien wie beispielsweise Silizium und dergleichen fabriziert. Schritt 4 (Waferprozeß) wird als Vorprozeß bezeichnet, und eine tatsächliche Schaltung wird durch Lithographie unter Verwendung der vorbereiteten Maske und dem vorbereiteten Wafer erzeugt. Der nächste Schritt (Montage) wird als Nachprozeß bezeichnet, in welchem Halbleiterchips unter Verwendung der in Schritt 4 erhaltenen Wafers montiert werden, und beinhaltet einen Montageprozeß (Schneiden, Bonden), ein Verpacken (Einkapseln von Chips) und dergleichen. In Schritt 6 (Inspektion) werden Inspektionen wie beispielsweise Betriebsbestätigungstests, Einbrenntests und dergleichen von in Schritt 5 montierten Halbleiter-Bauelementen durchgeführt. Halbleiter-Bauelemente werden über diese Prozesse vervollständigt und ausgeliefert (Schritt 7).
  • 11 zeigt den detaillierten Ablauf des Waferprozesses. In Schritt 11 (Oxidation) wird die Oberfläche des Wafers oxidiert. In Schritt 12 (CVD) wird ein isolierender Film auf die Waferoberfläche aufgebracht. In Schritt 13 (Elektrodenerzeugung) werden Elektroden durch Abscheidung auf dem Wafer erzeugt. In Schritt 14 (Ionenimplantation) werden Ionen in den Wafer implantiert. In Schritt 15 (Resistprozeß) wird ein photoempfindliches Mittel auf den Wafer aufgebracht. In Schritt 16 (Belichtung) wird die Schaltungsstruktur auf der Maske durch Belichtung unter Verwendung der Elektronenstrahl-Belichtungsvorrichtung auf den Wafer gedruckt. In Schritt 17 (Entwicklung) wird der belichtete Wafer entwickelt. In Schritt 18 (Ätzen) wird ein anderer Abschnitt als das entwickelte Resistbild durch Ätzen entfernt. In Schritt 19 (Resist entfernen) wird der Resistfilm, welcher nach dem Ätzen unnötig wird, entfernt. Durch wiederholtes Ausführen dieser Schritte werden mehrfache Strukturen auf dem Wafer erzeugt.
  • (Wirkungen der Ausführungsbeispiele)
  • In Übereinstimmung mit den vorstehend erwähnten Ausführungsbeispielen werden die folgenden Wirkungen erwartet.
  • Eine breitere Belichtungsregion als bei der konventionellen Vorrichtung kann schnell gezogen werden, und der Durchsatz kann stark verbessert werden.
  • Durch Bereitstellen der Funktion des Steuerns der Größe und der Form von gebogenen bzw. bogenförmigen Elektronenstrahlen kann eine Beleuchtungsungleichmäßigkeit der Elektronenstrahlen über eine breite Belichtungsregion korrigiert werden, wodurch eine zufriedenstellende Belichtung erreicht wird.
  • Durch Bereitstellen der Fokuskorrekturfunktion entsprechend dem Gesamtstrom von der Maske kann verhindert werden, daß ein Elektronenstrahlbild verunschärft wird, wodurch eine zufriedenstellende Belichtung erreicht wird.
  • Durch Bereitstellen der Funktion des Steuerns des Übertragungsreduktionsverhältnisses für sowohl das elektronenoptische System als auch die Waferbühnenantriebs-Steuereinheit kann die Vergrößerung auch bei einer beispielsweise Mischen & Übereinstimmen oder dergleichen verwendenden Belichtung leicht korrigiert werden.
  • Da eine Maske, die eine überlappende Belichtung erlaubt, und die Belichtungsfunktion bei einem geteilten Belichten der Bauelementstruktur bereitgestellt werden, kann die Zusammenfügegenauigkeit der geteilten Strukturen verbessert werden.
  • Darüber hinaus können in Übereinstimmung mit dem dritten Ausführungsbeispiel von der Elektronenstrahlenquelle kommende Elektronenstrahlen effizient als gebogene Elektronenstrahlen verwendet werden.
  • Die Erfindung ist nicht auf die vorstehenden Ausführungsbeispiele beschränkt, so daß verschiedene Änderungen und Modifikationen innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung durchgeführt werden können. Daher werden, um die Öffentlichkeit von dem Schutzumfang der Erfindung in Kenntnis zu setzen, die nachfolgenden Ansprüche geltend gemacht.
  • Eine Elektronenstrahl-Belichtungsvorrichtung zum Projizieren eines durch Elektronenstrahlen erzeugten Bilds auf einen Wafer (114) über ein Reduktionselektronenoptiksystem (108) strahlt kollimierte Elektronenstrahlen in Richtung einer Öffnungskarte (104) mit einer gebogenen Öffnung (201), die zwischen zwei Bögen mit der Achse des Reduktionselektronenoptiksystems (108) als Zentrum gelegt ist, ab und belichtet den Wafer (114) mit Elektronenstrahlen mit einer gebogenen Schnittform, die durch die Öffnung (201) übertragen wurden.

Claims (62)

  1. Elektronenstrahl-Belichtungsvorrichtung zum Projizieren eines durch Elektronenstrahlen erzeugten Bilds auf ein zu belichtendes Objekt (114; 14; 1014) über ein Reduktionselektronenoptiksystem (108; 8; 1008), umfassend: eine Trageinrichtung (115, 116; 15, 16; 1015, 1016) zum Tragen des zu belichtenden Objekts (114; 14; 1014); gekennzeichnet durch eine Abstrahleinrichtung (101–104; 1–6, PL, S, PE, AE; IL) zum Abstrahlen von Elektronenstrahlen mit einer gebogenen Querschnittsform, die zwischen zwei Bögen gelegt ist, welche als ein Zentrum eine Achse des Reduktionselektronensystems (108; 8; 1008) in Richtung des zu belichtenden Objekts (114; 14; 1014) haben.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Korrektureinrichtung (107; 7; 1007) zum Korrigieren von Aberrationen, die erzeugt werden, wenn die Elektronenstrahlen durch das Reduktionselektronenoptiksystem hindurchlaufen.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Korrektureinrichtung (107; 7; 1007) die Elektronenstrahlen divergiert oder konvergiert, um unterschiedliche divergente oder konvergente Effekte in einer tangentialen Richtung und einer Radiusvektorrichtung des Bogens in dem durch die Elektronenstrahlen definierten gebogenen Abschnitt zu geben.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Korrektureinrichtung (107; 7; 1007) eine gebogene Öffnung (107a; 7a; 1007a) aufweist zum Übertragen der von der Abstrahleinrichtung (101– 104; 1–6, PL, S, PE, AE; IL) kommenden Elektronenstrahlen.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Stützeinrichtung (106; 6; 1006) zum Stützen einer Maske (105; 5; 1005), die mit einem Muster erzeugt wurde, das durch Abschnit te, die die Elektronenstrahlen übertragen, und Abschnitte, die die Elektronenstrahlen abschirmen, definiert ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Stützeinrichtung (106; 6; 1006) die Maske (105; 5; 1005) zwischen der Abstrahleinrichtung (101–104; 1–6, PL, S, PE, AE; IL) und der Trageinrichtung (115, 116; 15, 16; 1015, 1016) stützt.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, ferner umfassend eine Ansteuereinrichtung (302, 308; 32, 38; 1032, 1038) zum Bewegen der Stützeinrichtung (106; 6; 1006) und der Trageinrichtung (115, 116; 15, 16; 1015, 1016) in einer Ebene senkrecht zu der Achse des Reduktionselektronenoptiksystems (108; 8; 1008).
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der die Ansteuereinrichtung (302, 308; 32, 38; 1032, 1038) die Stützeinrichtung (106; 6; 1006) und die Trageinrichtung (115, 116; 15, 16; 1015, 1016) synchron ansteuert.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Abstrahleinrichtung (101–104) aufweist: eine Öffnungskarte (104) mit einer gebogenen Öffnung (201), die zwischen zwei Bögen gelegt ist, welche als das Zentrum die Achse des Reduktionselektronenoptiksystems (108) haben.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, bei der die Öffnungskarte (104) eine Schlitzbreiten-Einstelleinrichtung (503, 504, 507, 508) aufweist zum Einstellen einer Schlitzbreite der gebogenen Öffnung (201).
  11. Vorrichtung nach Anspruch 9, bei der die Öffnungskarte (104) eine Schlitzlängen-Einstelleinrichtung (505, 506, 509, 510) aufweist zum Einstellen einer Schlitzlänge der gebogenen Öffnung (201).
  12. Vorrichtung nach Anspruch 9, bei der die Öffnungskarte (104) aufweist: eine Schlitzbreiten-Einstelleinrichtung (503, 504, 507, 508) zum Einstellen einer Schlitzbreite der gebogenen Öffnung (201); und eine Schlitzlängen-Einstelleinrichtung (505, 506, 509, 510) zum Einstellen einer Schlitzlänge der gebogenen Öffnung (201).
  13. Vorrichtung nach Anspruch 9, bei der die Öffnungskarte (104) eine Schlitzbreiten-Einstelleinrichtung (601, 602) aufweist zum individuellen Einstellen von Schlitzbreiten an individuellen Positionen der gebogenen Öffnung (201).
  14. Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine Beschaffungseinrichtung (313, 314; 40, 41) zum sequentiellen Beschaffen von Informationen, die einer Gesamtmenge von auf das zu belichtende Objekt einfallenden Elektronenstrahlen zugeordnet sind; und eine Korrektureinrichtung (113; 13) zum sequentiellen Korrigieren einer Brennpunktposition des Reduktionselektronenoptiksystems (108; 8) auf der Grundlage der beschafften Informationen.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 5, ferner umfassend: eine Beschaffungseinrichtung (313, 314; 40, 41) zum sequentiellen Beschaffen von Informationen, die einer Gesamtmenge von auf das zu belichtende Objekt einfallenden Elektronenstrahlen zugeordnet sind; und eine Korrektureinrichtung (113; 13) zum sequentiellen Korrigieren einer Brennpunktposition des Reduktionselektronenoptiksystems (108; 8) auf der Grundlage der beschafften Informationen.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 15, bei der die Beschaffungseinrichtung (313, 314; 40, 41) eine Speichereinrichtung (314, 41) zum Speichern von Koordinaten des Musters der von der Stützeinrichtung (106; 6) gestützten Maske (105; 5) zugeordneten Informationen und eines geschätzten Werts einer Gesamtmenge von an einer den Koordinaten entsprechenden Position des zu belichtenden Objekts (114; 14) einfallenden Elektronenstrahlen aufweist und sequentiell die der Gesamtmenge der auf das zu belichtende Objekt (114; 14) einfallenden Elektronenstrahlen zugeordneten Informationen unter Bezugnahme auf die gespeicherten Informationen beschafft.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 15, bei der die Beschaffungseinrichtung (313, 314; 40, 41) eine verstreute Elektronen-Erfassungseinrichtung (111a; 11a) aufweist zum Erfassen einer Menge von Elektronen, die durch die von der Stützeinrichtung (106; 6) gestützte Maske verstreut wurden, als die der Gesamtmenge der auf das zu belichtende Objekt (114; 14) einfallenden Elektronenstrahlen zugeordneten Informationen.
  18. Vorrichtung nach Anspruch 17, bei der die verstreute Elektronen-Erfassungseinrichtung (111a; 11a) die verstreuten Elektronen durch ein Abschirmelement (111; 11) zum Abschirmen der verstreuten Elektronen erfaßt, welches Element an einer Pupillenposition des Reduktionselektronenoptiksystems (108; 8) angeordnet ist.
  19. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der die Ansteuereinrichtung (302, 308; 32, 38) die Stützeinrichtung (106; 6) und die Trageinrichtung (115, 116; 15, 16) derart ansteuert, daß die Elektronenstrahlen mit der gebogenen Querschnittsform veranlaßt werden, das zu belichtende Objekt in einer Radiusvektorrichtung abzutasten, die den Bogen in gleiche Teile unterteilt.
  20. Vorrichtung nach Anspruch 19, bei der die Ansteuereinrichtung (302, 308; 32, 38) die Stützeinrichtung (106; 6) und die Trageinrichtung (115, 116; 15, 16) so ansteuert, daß eine gesamte Belichtungsregion auf dem zu belichtenden Objekt durch Wiederholen einer Reihe von Operationen zum Ändern einer Region, in der die Elektronenstrahlen mit der gebogenen Querschnittsform auf das zu belichtende Objekt einfallen, in eine Richtung senkrecht zu der Radiusvektorrichtung, die den Bogen in gleiche Teile unterteilt, bei Beendigung einer Abtastung belichtet wird, und dann die nächste Abtastung ausführt.
  21. Vorrichtung nach Anspruch 20, bei der die Ansteuereinrichtung (302, 308; 32, 38) die Stützeinrichtung (106; 6) und die Trageinrichtung (115, 116; 15, 16) so ansteuert, daß veranlaßt wird, daß sich Endabschnitte von durch die individuellen Abtastungen belichteten Belichtungsregionen überlappen.
  22. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Abstrahleinrichtung (1–6, PL, S, PE, AE) aufweist: eine photoelektrische Umwandlungseinrichtung (S, PE) zum Umwandeln von Licht in Elektronen; eine Projektionseinrichtung (1–6, PL) zum Projizieren eines Bilds von Licht mit einer gebogenen Querschnittsform, die zwischen zwei Bögen gelegt ist, welche als das Zentrum die Achse des Reduktionselektronenoptiksystems (8) haben, auf eine photoelektrische Umwandlungsoberfläche (PE) der photoelektrischen Umwandlungseinrichtung (S, PE); und eine Beschleunigungseinrichtung (AE) zum Beschleunigen der von der photoelektrischen Umwandlungsoberfläche (PE) in einer Richtung des zu belichtenden Objekts (14) ausgegebenen Elektronen.
  23. Vorrichtung nach Anspruch 22, bei der die Projektionseinrichtung (1–6, PL) aufweist: eine Öffnungskarte (4) mit einer gebogenen Öffnung (4a), die zwischen zwei Bögen gelegt ist, welche als das Zentrum die Achse des Reduktionselektronenoptiksystems (8) haben; eine Lichtquelle (1–3) zum Emittieren von zusammenfallendem Licht in Richtung der Öffnungskarte (4); und ein Projektionsoptiksystem (PL) zum Projizieren eines Bilds von Licht, das durch die Öffnung (4a) der Öffnungskarte (4) übertragen wurde, auf die photoelektrische Umwandlungsoberfläche (PE).
  24. Vorrichtung nach Anspruch 23, bei der die Projektionseinrichtung (1–6, PL) ferner eine Stützeinrichtung (6) zum Stützen einer Maske an einer Position zwischen der Öffnungsplatine (4) und dem Projektionsoptiksystem (PL) umfaßt.
  25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 24, ferner umfassend: eine Korrektureinrichtung (7) zum Korrigieren von Aberrationen, die erzeugt werden, wenn die Elektronenstrahlen durch das Reduktionselektronenoptiksystem (8) hindurchlaufen.
  26. Vorrichtung nach Anspruch 25, bei der die Korrektureinrichtung (7) die Elektronenstrahlen divergiert oder konver tiert, um unterschiedliche divergente oder konvergente Effekte in einer tangentialen Richtung und einer Radiusvektorrichtung des Bogens in dem durch die Elektronenstrahlen definierten gebogenen Abschnitt zu geben.
  27. Vorrichtung nach Anspruch 25, bei der die Korrektureinrichtung (7) auch als die Beschleunigungseinrichtung (AE) dient.
  28. Vorrichtung nach Anspruch 25 oder 26, bei der die Korrektureinrichtung (7) eine gebogene Öffnung zum Übertragen der von der Abstrahleinrichtung (1–6, PL, S, PE, AE) kommenden Elektronenstrahlen aufweist.
  29. Vorrichtung nach Anspruch 24, ferner umfassend eine Ansteuereinrichtung (32, 38) zum Bewegen der Stützeinrichtung (6) und der Trageinrichtung (15) in einer Ebene senkrecht zu den Elektronenstrahlen.
  30. Vorrichtung nach Anspruch 29, bei der die Ansteuereinrichtung (32, 38) die Stützeinrichtung (6) und die Trageinrichtung (15) synchron ansteuert.
  31. Vorrichtung nach Anspruch 23, bei der die Öffnungskarte (4) eine Schlitzbreiten-Einstelleinrichtung (53, 54, 57, 58) zum Einstellen einer Schlitzbreite der gebogenen Öffnung (4a) aufweist.
  32. Vorrichtung nach Anspruch 23, bei der die Öffnungskarte (4) eine Schlitzlängen-Einstelleinrichtung (55, 56, 59, 60) zum Einstellen einer Schlitzlänge der gebogenen Öffnung (4a) aufweist.
  33. Vorrichtung nach Anspruch 23, bei der die Öffnungskarte (4) aufweist: eine Schlitzbreiten-Einstelleinrichtung (53, 54, 57, 58) zum Einstellen einer Schlitzbreite der gebogenen Öffnung (4a); und eine Schlitzlängen-Einstelleinrichtung (55, 56, 59, 60) zum Einstellen einer Schlitzlänge der gebogenen Öffnung (4a).
  34. Vorrichtung nach Anspruch 24, ferner umfassend: eine Beschaffungseinrichtung (40, 41) zum sequentiellen Beschaffen von Informationen, die einer Gesamtmenge von auf das zu belichtende Objekt einfallenden Elektronenstrahlen zugeordnet sind; und eine Korrektureinrichtung (13) zum sequentiellen Korrigieren einer Brennpunktposition des Reduktionselektronenoptiksystems (8) auf der Grundlage der beschafften Informationen.
  35. Vorrichtung nach Anspruch 34, bei der die Beschaffungseinrichtung (40, 41) eine Speichereinrichtung (41) zum Speichern von Koordinaten des Musters der von der Stützeinrichtung (6) gestützten Maske (5) zugeordneten Informationen und eines geschätzten Werts einer Gesamtmenge von an einer den Koordinaten entsprechenden Position des zu belichtenden Objekts (14) einfallenden Elektronenstrahlen aufweist und sequentiell die der Gesamtmenge der auf das zu belichtende Objekt (14) einfallenden Elektronenstrahlen zugeordneten Informationen unter Bezugnahme auf die gespeicherten Informationen beschafft.
  36. Vorrichtung nach Anspruch 34, bei der die bei der die Beschaffungseinrichtung (40, 41) eine verstreute Elektronen-Erfassungseinrichtung (11a) aufweist zum Erfassen einer Menge von Elektronen, die durch die von der Stützeinrichtung (6) gestützte Maske verstreut wurden, als die der Gesamtmenge der auf das zu belichtende Objekt (14) einfallenden Elektronenstrahlen zugeordneten Informationen.
  37. Vorrichtung nach Anspruch 36, bei der die verstreute Elektronen-Erfassungseinrichtung (11a) die verstreuten Elektronen durch ein Abschirmelement (11) zum Abschirmen der verstreuten Elektronen erfaßt, welches Element an einer Pupillenposition des Reduktionselektronenoptiksystems (8) angeordnet ist.
  38. Vorrichtung nach Anspruch 24, ferner umfassend eine Ansteuereinrichtung (32, 38) zum Ansteuern der Stützeinrichtung (6) und der Trageinrichtung (15; 16) derart, daß die Elektronenstrahlen mit der gebogenen Querschnittsform veranlaßt werden, das zu belichtende Objekt in einer Radiusvektorrichtung abzutasten, die den Bogen in gleiche Teile unterteilt.
  39. Vorrichtung nach Anspruch 38, bei der die Ansteuereinrichtung (32, 38) die Stützeinrichtung (6) und die Trageinrichtung (15, 16) so ansteuert, daß eine gesamte Belichtungsregion auf dem zu belichtenden Objekt durch Wiederholen einer Reihe von Operationen zum Ändern einer Region, in der die Elektronenstrahlen mit der gebogenen Querschnittsform auf das zu belichtende Objekt einfallen, in eine Richtung senkrecht zu der Radiusvektorrichtung, die den Bogen in gleiche Teile unterteilt, bei Beendigung einer Abtastung belichtet wird, und dann die nächste Abtastung ausführt.
  40. Vorrichtung nach Anspruch 39, bei der die Ansteuereinrichtung (32, 38) die Stützeinrichtung (6) und die Trageinrichtung (15, 16) so ansteuert, daß veranlaßt wird, daß sich Endabschnitte von durch die individuellen Abtastungen belichteten Belichtungsregionen überlappen.
  41. Vorrichtung nach Anspruch 21, ferner umfassend eine Ansteuereinrichtung (23) zum Ansteuern einer photoelektrischen Umwandlungsoberfläche (PE) einer photoelektrischen Umwandlungseinrichtung (S, PE).
  42. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Abstrahlungseinrichtung (IL) eine Elektronenstrahlquelle (1001) zum Emittieren von Elektronenstrahlen; eine erste Ablenkeinrichtung (DEF1), die zwei zylindrische Oberflächenelektroden (EP11, EP12) mit einer ersten Achse als ein Zentrum aufweist, zum Ablenken der von der Elektronenstrahlquelle (1001) emittierten Elektronenstrahlen durch ein elektrisches Feld über den beiden zylindrischen Oberflächenelektroden; und eine Öffnungskarte (1004) mit einer gebogenen Öffnung (AP), die zwischen zwei Bögen gelegt ist, welche als das Zentrum die Achse des Reduktionselektronenoptiksystems (PL) haben, aufweist, und die Abstrahleinrichtung (IL) Elektronenstrahlen mit einer gebogenen Querschnittsform, welche durch die Öffnung (AP) der Öffnungskarte (1004) übertragen wurden, der abgelenkten Elek tronenstrahlen in Richtung des zu belichtenden Objekts (1014) abstrahlt.
  43. Vorrichtung nach Anspruch 42, bei der die Abstrahleinrichtung (IL) ferner eine zweite Ablenkeinrichtung (DEF2) aufweist, die zwei zylindrische Oberflächenelektroden (EP21, EP22) mit einer zweiten Achse als ein Zentrum hat, zum weiter Ablenken der Elektronenstrahlen, welche die erste Ablenkeinrichtung (DEF1) durchlaufen haben, durch ein elektrisches Feld über den beiden zylindrischen Oberflächenelektroden (EP11, EP12) in einer Richtung entgegengesetzt zu dem elektrischen Feld über den beiden zylindrischen Oberflächenelektroden (EP11, EP12) der ersten Ablenkeinrichtung (DEF1), und Elektronenstrahlen mit einer gebogenen Querschnittsform, welche durch die Öffnung (AP) übertragen wurden, von den durch die zweite Ablenkeinrichtung (DEF2) abgelenkten Elektronenstrahlen in Richtung des zu belichtenden Objekts abstrahlt.
  44. Vorrichtung nach Anspruch 43, bei der die erste und die zweite Achse miteinander übereinstimmen.
  45. Vorrichtung nach Anspruch 43, bei der die erste und die zweite Achse mit der Achse des Reduktionselektronenoptiksystems (PL) übereinstimmen.
  46. Vorrichtung nach Anspruch 44, bei der die Achse der Elektronenstrahlquelle (1001) gegenüber der Achse des Reduktionselektronenoptiksystems (PL) versetzt ist.
  47. Vorrichtung nach Anspruch 43, ferner umfassend eine Korrektureinrichtung (1007) zum Korrigieren von Aberrationen, die erzeugt werden, wenn die Elektronenstrahlen durch das Reduktionselektronenoptiksystem (PL) hindurchlaufen.
  48. Vorrichtung nach Anspruch 47, bei der die Korrektureinrichtung (1007) die Elektronenstrahlen divergiert oder konvergiert, um unterschiedliche divergente oder konvergente Effekte in einer tangentialen Richtung und einer Radiusvektorrichtung des Bogens in dem durch die Elektronenstrahlen definierten gebogenen Abschnitt zu geben.
  49. Vorrichtung nach Anspruch 48, bei der die Korrektureinrichtung (1007) eine gebogene Öffnung (1007a) aufweist zum Übertragen der von der Abstrahleinrichtung (IL) kommenden Elektronenstrahlen.
  50. Vorrichtung nach Anspruch 42, ferner umfassend eine Stützeinrichtung (1006) zum Stützen einer Maske (1005), die mit einem Muster erzeugt wurde, das durch Abschnitte, die die Elektronenstrahlen übertragen, und Abschnitte, die die Elektronenstrahlen abschirmen, definiert ist.
  51. Vorrichtung nach Anspruch 50, bei der die Stützeinrichtung (1006) die Maske (1005) an einer Position zwischen der Abstrahleinrichtung (IL) und der Trageinrichtung (1015, 1016) stützt.
  52. Vorrichtung nach Anspruch 51, ferner umfassend eine Ansteuereinrichtung (1032, 1038) zum Bewegen der Stützeinrichtung (1006) und der Trageinrichtung (1015, 1016) in einer Ebene senkrecht zu der Achse des Reduktionselektronenoptiksystems (1008).
  53. Vorrichtung nach Anspruch 52, bei der die Ansteuereinrichtung (1032, 1038) die Stützeinrichtung (1006) und die Trageinrichtung (1015, 1016) synchron ansteuert.
  54. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Abstrahleinrichtung (IL) eine erste Ablenkeinrichtung (DEF1) beinhaltet, die zwei zylindrische Oberflächenelektroden (EP11, EP12) mit einer ersten Achse als ein Zentrum aufweist, zum Ablenken der von einer Elektronenstrahlquelle (1001) emittierten Elektronenstrahlen durch ein elektrisches Feld über den beiden zylindrischen Oberflächenelektroden (EP11, EP12).
  55. Vorrichtung nach Anspruch 54, bei der die Abstrahleinrichtung (IL) ferner eine zweite Ablenkeinrichtung (DEF2) beinhaltet, die zwei zylindrische Oberflächenelektroden (EP21, EP22) mit einer zweiten Achse als ein Zentrum aufweist, zum weiter Ablenken der Elektronenstrahlen, welche die erste Ablenkeinrichtung (DEF1) durchlaufen haben, durch ein elektrisches Feld über den beiden zylindrischen Oberflächenelektroden (EP11, EP12) der ersten Ablenkeinrichtung (DEF1).
  56. Vorrichtung nach Anspruch 55, bei der die erste und die zweite Achse dieselbe Achse sind.
  57. Öffnungskarte (104) zum Definieren einer Querschnittsform von Elektronenstrahlen in einer Elektronenstrahl-Belichtungsvorrichtung zum Projizieren eines durch die Elektronenstrahlen definierten Bilds auf ein zu belichtendes Objekt über ein Reduktionselektronenoptiksystem (108), umfassend: eine Öffnung (201) mit einer gebogenen Querschnittsform, die zwischen zwei Bögen mit einer gemeinsamen Achse als ein Zentrum gelegt ist.
  58. Öffnungskarte nach Anspruch 57, ferner umfassend eine Schlitzbreiten-Einstelleinrichtung (503, 504) zum Einstellen einer Schlitzbreite der Öffnung (201).
  59. Öffnungskarte nach Anspruch 57, ferner umfassend eine Schlitzlängen-Einstelleinrichtung (505, 506) zum Einstellen einer Schlitzlänge der Öffnung (201).
  60. Öffnungskarte nach Anspruch 57, ferner umfassend: eine Schlitzbreiten-Einstelleinrichtung (503, 504) zum Einstellen einer Schlitzbreite der Öffnung (201); und eine Schlitzlängen-Einstelleinrichtung (505, 506) zum Einstellen einer Schlitzlänge der Öffnung (201).
  61. Öffnungskarte nach Anspruch 57, ferner umfassend eine Schlitzbreiten-Einstelleinrichtung (601, 602) zum individuellen Einstellen von Schlitzbreiten an individuellen Positionen der Öffnung (201).
  62. Verfahren zum Herstellen einer Einrichtung, umfassend die Schritte des: Belichtens eines Wafers mit einem Schaltungsmuster unter Verwendung der Elektronenstrahl-Belichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 56; und Entwickelns des belichteten Wafers.
DE69727112T 1996-10-25 1997-10-23 Elektronenstrahl-Belichtungsgerät und Belichtungsverfahren Expired - Lifetime DE69727112T2 (de)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28381496 1996-10-25
JP28381496A JP3728031B2 (ja) 1996-10-25 1996-10-25 電子ビーム露光装置及び電子ビーム露光用マスク
JP32677096A JP3689512B2 (ja) 1996-12-06 1996-12-06 電子ビーム露光装置及び該装置を用いたデバイス製造方法
JP32677096 1996-12-06
JP9018773A JPH10214777A (ja) 1997-01-31 1997-01-31 電子ビーム照明装置及び該装置を備えた電子ビーム露光装置
JP1877397 1997-01-31

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69727112D1 DE69727112D1 (de) 2004-02-12
DE69727112T2 true DE69727112T2 (de) 2004-07-08

Family

ID=27282355

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69727112T Expired - Lifetime DE69727112T2 (de) 1996-10-25 1997-10-23 Elektronenstrahl-Belichtungsgerät und Belichtungsverfahren

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6225637B1 (de)
EP (1) EP0838837B1 (de)
KR (1) KR100278045B1 (de)
DE (1) DE69727112T2 (de)

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6013401A (en) * 1997-03-31 2000-01-11 Svg Lithography Systems, Inc. Method of controlling illumination field to reduce line width variation
JP2000003847A (ja) * 1998-06-15 2000-01-07 Canon Inc 荷電粒子線縮小転写装置及びデバイス製造方法
EP0965888B1 (de) * 1998-06-16 2008-06-11 ASML Netherlands B.V. Lithographischer Apparat
US6429440B1 (en) * 1998-06-16 2002-08-06 Asml Netherlands B.V. Lithography apparatus having a dynamically variable illumination beam
JP2001068398A (ja) * 1999-08-27 2001-03-16 Hitachi Ltd 半導体集積回路装置の製造方法およびマスクの製造方法
JP2001085303A (ja) * 1999-09-10 2001-03-30 Toshiba Corp 荷電ビーム露光装置及び荷電ビーム露光方法
KR100761391B1 (ko) * 2001-06-30 2007-10-04 주식회사 하이닉스반도체 노광 장치의 플레어 노이즈 제거방법
US6903355B2 (en) * 2002-06-26 2005-06-07 Advantest Corporation Electron beam exposure apparatus, electron beam method, semiconductor device manufacturing method, mask, and mask manufacturing method
JP4180854B2 (ja) * 2002-07-16 2008-11-12 キヤノン株式会社 電子ビーム描画装置
WO2004046771A1 (en) * 2002-11-21 2004-06-03 Carl Zeiss Smt Ag Projection lens with non- round diaphragm for microlithography
JP4564929B2 (ja) * 2006-02-21 2010-10-20 キヤノン株式会社 ３次元フォトニック結晶の形成方法
JP2011199279A (ja) * 2010-03-18 2011-10-06 Ims Nanofabrication Ag ターゲット上へのマルチビーム露光のための方法
JP5554620B2 (ja) * 2010-04-14 2014-07-23 株式会社ニューフレアテクノロジー 描画装置、描画方法および描画装置の異常診断方法
EP2757571B1 (de) * 2013-01-17 2017-09-20 IMS Nanofabrication AG Hochspannungsisolationsvorrichtung für eine optische Vorrichtung mit geladenen Partikeln
JP2015023286A (ja) 2013-07-17 2015-02-02 アイエムエス ナノファブリケーション アーゲー 複数のブランキングアレイを有するパターン画定装置
EP2830083B1 (de) 2013-07-25 2016-05-04 IMS Nanofabrication AG Verfahren zur Ladungsteilchen-Mehrstrahlbelichtung
EP2913838B1 (de) 2014-02-28 2018-09-19 IMS Nanofabrication GmbH Kompensation defekter Beamlets in einem Ladungsträger-Mehrstrahlbelichtungswerkzeug
EP2937889B1 (de) 2014-04-25 2017-02-15 IMS Nanofabrication AG Mehrstrahliges werkzeug zum schneiden von mustern
EP2950325B1 (de) 2014-05-30 2018-11-28 IMS Nanofabrication GmbH Kompensation von dosisinhomogenität mittels überlappender belichtungsorte
JP6892214B2 (ja) 2014-07-10 2021-06-23 アイエムエス ナノファブリケーション ゲーエムベーハー 畳み込みカーネルを使用する粒子ビーム描画機のカスタマイズ化
US9568907B2 (en) 2014-09-05 2017-02-14 Ims Nanofabrication Ag Correction of short-range dislocations in a multi-beam writer
US9653263B2 (en) 2015-03-17 2017-05-16 Ims Nanofabrication Ag Multi-beam writing of pattern areas of relaxed critical dimension
EP3096342B1 (de) 2015-03-18 2017-09-20 IMS Nanofabrication AG Bidirektionales mehrstrahliges schreiben mit doppeldurchgang
US10410831B2 (en) 2015-05-12 2019-09-10 Ims Nanofabrication Gmbh Multi-beam writing using inclined exposure stripes
US10295911B2 (en) 2016-05-19 2019-05-21 Nikon Corporation Extreme ultraviolet lithography system that utilizes pattern stitching
US10325756B2 (en) 2016-06-13 2019-06-18 Ims Nanofabrication Gmbh Method for compensating pattern placement errors caused by variation of pattern exposure density in a multi-beam writer
US10325757B2 (en) 2017-01-27 2019-06-18 Ims Nanofabrication Gmbh Advanced dose-level quantization of multibeam-writers
US10522329B2 (en) 2017-08-25 2019-12-31 Ims Nanofabrication Gmbh Dose-related feature reshaping in an exposure pattern to be exposed in a multi beam writing apparatus
US11569064B2 (en) 2017-09-18 2023-01-31 Ims Nanofabrication Gmbh Method for irradiating a target using restricted placement grids
US10651010B2 (en) 2018-01-09 2020-05-12 Ims Nanofabrication Gmbh Non-linear dose- and blur-dependent edge placement correction
US10840054B2 (en) 2018-01-30 2020-11-17 Ims Nanofabrication Gmbh Charged-particle source and method for cleaning a charged-particle source using back-sputtering
US11099482B2 (en) 2019-05-03 2021-08-24 Ims Nanofabrication Gmbh Adapting the duration of exposure slots in multi-beam writers
KR20210132599A (ko) 2020-04-24 2021-11-04 아이엠에스 나노패브릭케이션 게엠베하 대전 입자 소스

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4393312A (en) 1976-02-05 1983-07-12 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Variable-spot scanning in an electron beam exposure system
NL8602196A (nl) 1986-08-29 1988-03-16 Philips Nv Geladen deeltjes bestralingsapparaat met optisch vervormbaar bundel begrenzend diafragma.
JPH0793253B2 (ja) 1986-10-31 1995-10-09 株式会社東芝 荷電ビ−ム露光装置
GB2197751A (en) 1986-11-24 1988-05-25 Philips Electronic Associated Variable shaped spot electron beam pattern generator
AT393925B (de) 1987-06-02 1992-01-10 Ims Ionen Mikrofab Syst Anordnung zur durchfuehrung eines verfahrens zum positionieren der abbildung der auf einer maske befindlichen struktur auf ein substrat, und verfahren zum ausrichten von auf einer maske angeordneten markierungen auf markierungen, die auf einem traeger angeordnet sind
EP0344646B1 (de) 1988-06-01 1998-09-30 IMS Ionen Mikrofabrikations Systeme Gesellschaft m.b.H. Ionenstrahllithographie
JP2680074B2 (ja) 1988-10-24 1997-11-19 富士通株式会社 荷電粒子ビーム露光を用いた半導体装置の製造方法
US5079112A (en) 1989-08-07 1992-01-07 At&T Bell Laboratories Device manufacture involving lithographic processing
JPH0399419A (ja) 1989-09-12 1991-04-24 Mitsubishi Electric Corp 電子ビーム描画装置
JPH03185400A (ja) * 1989-12-15 1991-08-13 Seiko Epson Corp Ｘ線源
US5227269A (en) 1990-06-22 1993-07-13 Texas Instruments Incorporated Method for fabricating high density DRAM reticles
US5250812A (en) * 1991-03-29 1993-10-05 Hitachi, Ltd. Electron beam lithography using an aperture having an array of repeated unit patterns
JP2706192B2 (ja) 1991-11-06 1998-01-28 富士通株式会社 電子ビーム露光装置
US5528048A (en) 1994-03-15 1996-06-18 Fujitsu Limited Charged particle beam exposure system and method
US5624774A (en) 1994-06-16 1997-04-29 Nikon Corporation Method for transferring patterns with charged particle beam
JP3378413B2 (ja) 1994-09-16 2003-02-17 株式会社東芝 電子線描画装置及び電子線描画方法
US5854490A (en) * 1995-10-03 1998-12-29 Fujitsu Limited Charged-particle-beam exposure device and charged-particle-beam exposure method
JP2785788B2 (ja) * 1996-01-19 1998-08-13 日本電気株式会社 一括マスク搭載ホルダ構造
US5751004A (en) * 1997-01-24 1998-05-12 International Business Machines Corporation Projection reticle transmission control for coulomb interaction analysis

Also Published As

Publication number Publication date
EP0838837A3 (de) 2000-03-08
US6225637B1 (en) 2001-05-01
KR100278045B1 (ko) 2001-01-15
EP0838837A2 (de) 1998-04-29
DE69727112D1 (de) 2004-02-12
EP0838837B1 (de) 2004-01-07
KR19980033184A (ko) 1998-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69727112T2 (de) Elektronenstrahl-Belichtungsgerät und Belichtungsverfahren
DE69738276T2 (de) Elektronenstrahl-Belichtungsgerät, Belichtungsverfahren und Verfahren zur Erzeugung eines Objekts
DE69937824T2 (de) Gerasterter strahl, elektonenstrahl-schreibstrategie mittels zweidimensionaler mehrpixel-belichtungsfeld
DE10053587A1 (de) Beleuchtungssystem mit variabler Einstellung der Ausleuchtung
WO2011091900A2 (de) Facettenspiegel zum einsatz in der mikrolithografie
WO1999057732A1 (de) Beleuchtungssystem insbesondere für die euv-lithographie
DE10312989A1 (de) Lithographiesystem mit Strahl aus geladenen Teilchen, Lithographieverfahren, das einen Strahl aus geladenen Teilchen verwendet, Verfahren zum Steuern eines Strahls aus geladenen Teilchen, und Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauteils
EP2064597A1 (de) Beleuchtungssystem mit einem detektor zur aufnahme einer lichtintensität
KR19980079377A (ko) 하전립자선 전사장치
DE10225423A1 (de) Fotomaske zur Fokusüberwachung, Verfahren zur Fokusüberwachung, Einheit zur Fokusüberwachung und Herstellungsverfahren für eine derartige Einheit
DE10020714A1 (de) Elektronenstrahl-Belichtungsvorrichtung
EP0674778B1 (de) Verfahren und anordnung zur erzeugung von dosisprofilen für die herstellung strukturierter oberflächen
DE102012208016A1 (de) Beleuchtungsoptik für die Mikrolithographie
DE69928649T2 (de) Gerät und Verfahren zur Steuerung einer Strahlform in Litographiesystemen
DE10028327A1 (de) Vorrichtung und Verfahren für bildformende Strahlen aus geladenen Teilchen und Bestrahlungsvorrichtung mit Strahlen aus geladenen Teilchen
EP0564438A1 (de) Teilchen-, insbes. ionenoptisches Abbildungssystem
DE19544753C2 (de) Elektronenstrahl-Schreibverfahren
DE102011076658A1 (de) Beleuchtungsoptik für die EUV-Projektionslithographie
DE3003125A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur elektronenstrahllithographie
WO2019134773A1 (de) Pupillenfacettenspiegel, beleuchtungsoptik und optisches system für eine projektionsbelichtungsanlage
DE19754867B4 (de) Spaltabtast-Projektionsbelichtungsgerät und Halbleitereinrichtung
DE2742264B2 (de) Verfahren zur Abbildung eines Objektes mit geringer Vergrößerung mittels eines Korpuskularstrahlgeräts, insbesondere eines Elektronen-Mikroskops und Korpuskularstrahlgerät zur Durchführung des Verfahrens
WO2020221763A1 (de) Mess-beleuchtungsoptik zur führung von beleuchtungslicht in ein objektfeld einer projektionsbelichtungsanlage für die euv-lithografie
JPH10135102A (ja) 電子ビーム露光装置及び電子ビーム露光用マスク
DE102016201317A1 (de) Beleuchtungsoptik für die EUV-Projektionslithographie

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition