KR101433385B1 - 리소그래피 시스템, 센서 및 측정 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 대전 입자 빔 시스템, 특히 직접 기록 리소그래피 시스템의 대량의 대전 입자 빔의 특성을 측정하는 리소그래피 시스템, 센서 및 방법을 제공하며, 이 대전 입자 빔은, 변환기 요소를 사용하는 단계와, 상기 광 빔을 검출하도록 상기 변환기 요소와 일렬로 배치된 다이오드, CCD 또는 CMOS와 같은 감광 검출기의 어레이를 사용하는 단계와, 상기 광 빔에 의한 노출 후에 상기 검출기로부터의 결과적인 신호를 전자적으로 판독하는 단계와, 하나 이상의 빔 특성에 대한 값을 결정하도록 상기 신호를 이용하여, 자동화 전자 계산기(CU)를 사용하는 단계와, 상기 계산된 특성 값에 기초하여, 하나 이상의 특성에 대하여 각각, 모든 또는 다수의 상기 대전 입자 빔에 대한 명세 범위 값으로 교정하도록 대전 입자 시스템을 전자적으로 적응시키는 단계에 의해 광 빔으로 변환된다.

리소그래피 시스템, 대전 입자 빔, 광 빔, 센서, 시간 지연, 변환기, 감광 검출기, 스폿 사이즈, 나이프-에지, 차단 요소, 감광 수단

Description

리소그래피 시스템, 센서 및 측정 방법{LITHOGRAPHY SYSTEM, SENSOR AND MEASURING METHOD}

본 발명은 다중 입자 빔 리소그래피 시스템, 그에 대한 센서 및 방법에 관한 것이다.

대안적으로 리소 시스템(litho system)으로 표기되는 이러한 리소그래피 시스템은 일반적으로 타깃의 표면 상에 패턴을 전사하여, 통상적으로 상기 다수의 대전된 입자 빔렛(beamlet)을 발생시키는 소위 입자 빔 도구를 사용하는 방법에 따라 동작하는데, 이 빔은 전자 제어에 의해서 하나 이상의 방향으로 스캐닝될 수 있다. 다음에서 기록 빔(writing beam)으로도 표기되는 다수의 빔렛은 센서에 의해서 보정될 수 있다. 이러한 리소 시스템이 통상적으로 기초로 하는 방법은 상기 타깃 표면, 보통 웨이퍼나 마스크 상에 상기 패턴을 기록하기 위한 복수의 기록 빔을 발생시키는 단계를 포함한다. 바람직하게는 기록 빔은 전자 빔으로 구성되고, 기록 빔 소스에 의해 방사되는데, 이는 예컨대 음극을 포함할 수 있고, 상기 소스에 의해 방사된 빔을 대량의 훨씬 더 작은 직경으로 변환시키는 개구 어레이와 같은 기록 빔 형상화 수단이 보충될 수 있다. 또한, 이와 같은 공지된 리소 시스템에는 소스 빔 또는 한 세트의 발생된 기록 빔을 평행하게 안내하는 콜리메이트 수단이 제공될 수 있다.

이와 같은 공지된 방법에서 각 기록 빔은 상기 타깃 표면 상에 상기 패턴을 기록할 때 개별적으로 편향되어, 상기 기록 공정을 방해한다. 이는 기록 빔이 시스템 내에서 통과되는 정전 편향기 및 빔렛 블랭커(beamlet blanker)의 어레이 등에 의해서 수행된다. 특히 본 발명에 따른 대량의 다중 기록 빔 시스템의 경우에, 이와 같은 편향기에는 시그널링 수단에 의해 소위 변조 정보가 제공된다. 패턴을 웨이퍼나 마스크 상에 기록하는 리소그래피 시스템의 이러한 부분은 다음에서 빔 도구로 표기된다. 이러한 빔 도구 및 리소그래피 시스템은 예컨대 출원인 이름의 특허공개 제WO2004038509호로부터 보다 상세하게 알 수 있다.

또한 고려 중에 있는 전자 빔 리소그래피의 전형으로, 그 출원은 고해상도를 목적으로 한다. 오늘날의 출원들은 100 nm 피쳐 사이즈보다 훨씬 아래의 임계 치수로 패턴을 이미징할 수 있다. 특히 이러한 점에서 다중 빔은 예를 들어 약 10000 이상의 다수의 기록 빔을 포함하는 소위 대량의 다중 빔 시스템에 관련되어 있다. 이러한 점에서 출원인에 의해 현재 제공되는 전형적인 출원은 13,000 기록 빔을 포함한다. 그렇지만 미래 개발은 100만 정도의 다수 빔을 포함하는 리소 도구에 초점이 맞춰져 있으며, 그 시스템은 주로 동일한 종류의 센서를 이용하고자 한다.

이와 같은 노광 리소그래피 시스템은 적어도 모든 전자 빔의 위치가 정밀하게 제어되는 경우에 상업적으로 실행 가능해질 뿐이다. 그러나, 제조 허용오차 및 서멀 드리프트(thermal drift)와 같은 다양한 환경으로 인하여, 리소그래피 시스템 의 기록 빔 도구에서 발생되는 빔은 기록에 대하여 무효하게 하는 하나 이상의 오차를 갖고 있을 가능성이 있다. 이와 같은 오차는 설계된 그리드에 대하여 위치지정 오차일 수 있다. 빔 도구 및 이와 함께 리소그래피 시스템의 이러한 오차 특징은 기록될 패턴의 품질에 심각하게 영향을 미친다. 아직은, 노출될 표면 근처의 전자 빔의 위치는 몇 나노미터의 거리 내에서 알려져야 하고 보정될 수 있어야 한다. 알려진 리소 시스템에서 이러한 인지는 빔 위치의 빈번한 보정에 의해 확립된다.

위에서 언급한 구체적 특징 이외에, 기록 빔의 또 다른 특징은 다수의 경우에 정확하고 바람직하게 알려질 필요가 있고, 따라서 신속하게 빔 도구의 동작 중에, 특히 웨이퍼의 기록 중에, 웨이퍼의 기록 공정의 초기 적응을 허용하여, 정확하게 기록된 웨이퍼 또는 필드의 개수와 가능성을 증가시킨다.

알려진 보정 방법들은 일반적으로 적어도 3가지 단계를 포함한다: 전자 빔의 위치가 측정되는 측정 단계와, 측정된 전자 빔의 위치가 그 빔의 미리결정된 위치와 비교되는 계산 단계와, 측정된 위치와 미리결정된 위치 간의 차이가 리소그래피 시스템이나 상기 전자 빔 도구의 소프트웨어 또는 하드웨어 중 어느 하나로 보상되는 보상 단계.

이와 같은 알려진 측정 또는 보상 시스템은 웨이퍼의 일부분만이 한 시간 내에 패터닝되는 비교적 낮은 스루풋을, 또는 대량 빔 시스템과 비교하여 비교적 제한된 수의 기록 빔을 특징으로 하는 전자 빔 리소그래피 도구에 어떠한 방해도 거의 주지 않는다. 높은 스루풋을 초래하는 마스크 없는 시스템에 대하여 또는 본 발명에 의해 초점이 맞춰져 있는 대량의 다중 빔 시스템에 있어서, 알려진 보정 시스템은 미리결정된 높은 능력 및 높은 스루풋의 마스크 없는 리소그래피 시스템에 제한적인 요소가 된다.

알려진 방법들에 있어서, 대전된 입자 빔 시스템, 예컨대 전자 빔 기반 시스템은 다수번 보정될 필요가 있다. 이것이 단일 빔 리소 시스템에 또는 많은 빔에 대하여 허용될 수 있는 경우, 이러한 환경은 13000 이상의 빔이 연속하여 보정되어야 한다면 문제가 된다. 이와 같은 경우에 보정에 필요로 하는 시간은 웨이퍼 상에서 필드를 실제로 처리하는데 필요로 하는 시간을 훨씬 초과한다. 따라서, 알려진 리소 시스템의 스루풋을 증가시키기 위해서, 그리고 본 발명의 기초가 되는 사상에 따라, 보정 절차는 상당히 가속되어야 한다.

당해 기술분야에서, 전자 빔 리소그래피 시스템에 대한 몇 가지 보정 방법들이 알려져 있다. 대부분은 웨이퍼 스테이지 또는 웨이퍼 중 어느 하나 또는 두 가지 모두에 존재하는 마크를 사용한다. 그리고 나서 센서는 예컨대 빔의 검출 또는 위치지정을 수행한다. 대전 입자 센서인 센서는 마커에 의해 생성된 2차 또는 반사된 전자의 양을 측정한다.

복수의 대전 입자 빔과 조합하여 대전 입자 센서를 사용하는 방법의 일례가 미국특허 제5929454호에 의해 제공된다. 이는 웨이퍼 또는 스테이지 상에 위치된 마크를 사용하여 복수의 전자 빔의 위치를 검출하는 방법을 개시한다. 마크는 평행선 패턴이며 몇 가지 측정에 사용된다. 모든 측정은 스캐닝 시 상기 정렬 마크로부터 2차 또는 반사 중 어느 하나의 전자의 검출에 의해 수행된다. 정렬 마크의 위치는 전자 빔의 변위량 및 검출 결과에 기초하여 결정된다. 이와 같은 전자 검출기는 임의의 1차 또는 2차 전자를 신속하게 결정하는 이점을 갖지만, 비교적 부피가 큰데, 즉 mm의 범위 내에서 측정함으로써, 대량의 대전 입자 빔, 예컨대 13000 빔 이상을 이용하는 리소 시스템에는 적합하지 않다. 이와 같은 후자 종류의 리소 시스템에서 빔 간의 전형적인 피치는 10분의 1 mm의 정도, 예컨대 전형적으로는 오늘날의 13,000 빔 시스템에서 150 ㎛이다. 알려진 센서 및 보정 시스템의 상기의 체적 특징 이외에, 알려진 시스템은 또한 비교적 고가이며, 게다가 질적으로 그리고 충분히 신속하게 대량의 대전 입자 빔을 보정할 수 없다.

또한 대량의 다중 전자 빔 리소그래피 시스템에서 예컨대 인접 빔이 위치 검출의 정밀도에 영향을 주지 않아야 한다는 점에서 다른 문제들이 발생한다. 또한, 알려진 방법 및 시스템으로는, 모든 대량의 기록 빔에 대한 합리적인 시간 제한 내에, 즉 웨이퍼를 기록하는데 요구되는 기간보다 훨씬 더 적은 시간 내에 데이터 취득과 데이터 처리 모두를 수행할 방법이 명확하지 않다. 후자의 문제는 기록 빔의 예를 들어, 초기 표시되는 동적 드리프트(dynamic drift)를 감시 및 적시에 보상하도록, 웨이퍼를 기록하는 공정 중에 전체 빔 도구의 빈번한 보정의, 당해 기술분야에서 일반적으로 적어도 매우 요구되는 특징인 부가적 요건으로 인해서 특히 중요하다. 이와 같은 처리 방식은 처리되는 웨이퍼, 즉 값비싼 기계에 의해 수행되는 작업물의 과도한 손실을 방지한다.

본 발명은 대전 입자 빔을 광 빔으로 변환하여 형광 스크린 또는 도핑된 YAG(yttrium aluminum garnet) 재료와 같은 변환기 요소를 사용함으로써 대량의 다중 빔의 대전 입자 빔 특징을 신속하게 검출하고, 이어서 다이오드, CCD 또는 CMOS 장치 - 대안적으로 카메라를 사용하여 표시됨 - 와 같은 감광 검출기의 어레이에 의해서 광 빔을 검출하고, 이어서 상기 카메라, 즉 그 셀 또는 검출기의 신호를 전자적으로 판독하는 문제를 해결한다. 일 실시예에서 상기 카메라, 즉 그 셀 또는 검출기의 신호는 바람직하게는 높은 클록 속도로 연속적으로, 또는 평행하게, 즉 동시에, 단일 동작으로 판독된다. 신호는 미리결정된 시간 기간의 노출 후에 판독되며 자동화 전자 계산기에 의해서 하나 이상의 빔 특성에 대한 값을 결정하는데 사용된다. 계산된 특성 값은 모든 또는 다수의 상기 기록 빔을 보정하는데 사용된다. 이와 같은 수정은 패턴 데이터를 전자적으로 수정하여 실제의 빔 특성에 대하여 허용함으로써, 그리고/또는 빔 자체에 영향을 줌으로써 수행될 수 있다. 바람직한 실시에에서, 보정은 상기 패턴 데이터를 수정함으로써 소프트웨어에서 단독으로 수행된다.

이와 같은 감광 검출기는 CCD(charge coupled device)와 같은 감광 센서의 응답이 느리다는 점에서 오히려 불량한 성능을 갖는 것이 일반적이다. 그렇지만 이와 같은 느린 응답에도 불구하고, 본 발명에 따른 센서의 뛰어난 구성이 알려진 전자 빔 검출기 중 하나 또는 다수를 이용하는 것과 비교하여 상대적으로 매우 빠른 센서를 달성한다고 상정하는 것이 본 발명의 장점이다. 이러한 점에서 바람직하게는 높은 클록 속도로 연속적으로 또는 동시에 단일 동작으로 다수의 감광 검출기 - 대안적으로 셀로 표기됨 - 를 판독할 수 있는 능력으로부터 이점이 있는 사용이 이루어진다. 본 발명에 따른 센서에서 모든 감광 검출기는 동시에 판독되는 것이 바람직하다. 게다가, 특히 광 검출기의 어레이에 의해, 본 센서 구조는 리소 시스템의 스테이지 부의 영역에서 지나치게 큰 구조 측정을 할 필요 없이 매우 작은 피치의 다수 빔이 측정되도록 할 수 있다.

광 신호, 즉 광자(photon)를 측정하는 후자의 특징은 디지털 카메라의 분야로부터 원래 알려져 있는데, 여기서 또한 다수의 광 검출기가 적어도 가상적으로 동시에 전자적으로 판독된다. 이와 같은 종류의 검출기 어레이를 이용함으로써, 본 발명에 따른 빔 센서는 그 부가적인 이점으로서 매우 비용 효율적으로 실현될 수 있다. 본 발명에 따른 측정의 목적은 기록 빔들의 위치를 결정하는 것과, 이들이 명세 내에 존재하는지를 결정하는 것이다. 기록 빔이 연속적인 온 상태이거나, 또는 타이밍에 기초하여 이러한 빔이 온으로 설정되는 경우의 어느 한 조건 하에서 측정이 수행된다. 다음에서 설명하는 바와 같이 양측 유형의 측정이 서로 다른 빔 특성에 대한 값을 결정하도록 결합하여 수행될 수 있다. 본 발명에 따라 측정하는 경우, 소위 점 확산 함수(point spread function)가 각 기록 빔마다 결정된다. 빔의 상승 및 하강 시간은 직접 측정되지 않지만, 이러한 함수로부터 유도된다.

그렇지만 이 경우에 대전 입자 빔을 광 빔으로 변환시키는 아이디어는 또 다른 기술 분야로부터, 즉 전자 현미경의 분야로부터 원래 알려져 있다는 것이 주목된다. 속도보다는 정밀도에 관한 이 기술 분야에서, 변환기 요소를 사용하여 전자 빔을 광으로 변환시키는 것이 원래 알려져 있다. 종종 이러한 변환기 요소는 소위 YAG(yttrium aluminum garnet) 스크린에 의해 구체화되지만, 또한 형광 스크린일 수 있다. 이어서 이러한 변환이 실현되는 광자는 이어서 얻어지는 증폭된 전자 신호용 소위 포토멀티플라이어(photomultiplier)에 의해 수용된다. 이러한 광자 전기 변환은 단일 변환기 셀에 의해 수행된다.

후자의 관점에서, 본 발명은 기록 빔 사이즈가 알려진 센서의 해상도보다 개념적으로 더 작다는 사실에 따른 문제를 해결한 것을 또한 특징으로 할 수 있다. 또한 마크에 대해 스캐닝하는 경우, 알려진 검출기는 현재 향상된 리소 시스템의 2개 빔 사이의 피치보다도 훨씬 더 크며, 알려진 검출기로는 복수의 기록 빔의 신호들이 오버랩될 것이다. 알려진 검출기의 사이즈에 관한 부가적인 문제 및 현재의 해결책에 대하여, 본 발명에 따른 스캐닝 검출기 시스템은 상기 대량의 빔에 대하여 전형적으로 150 ㎛(마이크로미터) 피치 내에서 적용될 수 있다는 것을 주목해야 한다. 이러한 관점에서, 기록 빔의 직경은 전형적으로 45 nm(나노미터)보다도 더 작다. 대조적으로, 본 발명은 대전 입자 빔의 스폿 사이즈가 변환기 요소의 해상도보다도 더 작은 방법, 시스템 및 센서에 관한 것으로 이들을 가능하게 한다. 이것은 도면의 설명에서 예시화한 바와 같이, 특히 나이프 에지와 결합하여, 빔 특성을 결정하도록 광 빔의 측정된 강도 값을 이용함으로써 실현된다. 이와 같은 결정은 마크 또는 차단 요소에 대해 한번에 한 방향으로 스캐닝되는 대전 입자 빔의 스텝형 진행(stepping proceed)으로부터의 결과인 복수의 신호에 기초하여 수행된다.

더욱이, 본 발명에 따른 방식에서 광 변환은 비교적 값싼 감광 검출기, 즉 CCD(charged coupled device) 및 CMOS(complimentary metal-oxide semiconductor) 장치와 같은 그의 어레이의 사용을 허용한다. 이와 같은 광 검출기들은 종종 전자에 기초하여 광을 강도 계수로 변환시키며, 이들이 널리 이용 가능하고, 기술적으로 잘 알려져 있으며 비용 효율적이라는 이점을 갖는다. 이들은 오히려 콤팩트한 형태를 취하는데, 매우 높은 픽셀 해상도가 얻어질 수 있음을 의미한다. 달리 말하면, 광 빔으로의 변환 후, 대량의 대전 입자 빔은 동시에 감지될 수 있다. 이 이점과 함께, 이와 같은 개별 광 또는 픽셀 센서는 적어도 사실상 동시에, 즉, 단일 동작에서 바람직하게는 높은 클록 속도로 연속적으로 또는 동시에 판독될 수 있다. 이 특징의 일례는 디지털 카메라 내의 이러한 센서의 용도를 참조하여 설정된다.

적어도 사실상 동시에 판독하고 대전 입자를 광으로 변환하는 상기의 특징에 의해서, 상술한 알려진 대전 입자 센서와 비교하여 비교적 느린 광 센서는 모두 과도한 공간 요건 없이, 그리고 모두 대량 빔 시스템에 대하여 요구되는 해상도를 가능하게 하면서, 대전 입자 센서의 사용시보다도 훨씬 더 빠르고 값싸게 대량의 다중 대전 입자 빔 도구를 보정하는데 사용될 수 있다. 새로운 센서, 보정 방법 및 리소그래피 시스템은 새로운 센서의 요소를 구성하는 개수로 인한, 그리고 적용되는 물리적 변환 방법으로 인한 복잡성에도 불구하고, 매우 경제적으로 대량의 대전 입자 빔 도구의 보정을 가능하게 한다.

본 발명에 따른 센서에서, 각 셀에서의 축적된 전하 또는 강도는 미리결정된 시간에서 개별적으로 판독된다. CCD 장치에서, 광의 충돌에 의해 초래되는 감광 요소의 전하는 일반적으로 칩을 가로질러 이송되어 어레이의 한 코너에서 판독된다. 아날로그-디지털 변환기는 각 픽셀의 값을 디지털 값으로 변환시킨다. CMOS 장치에서, 일반적으로 전하를 장치의 판독부로 이송하기 위해 배선을 사용하여, 이러한 전하를 증폭 및 이동시키는 몇 개의 트랜지스터가 각 픽셀에 존재한다.

대전 입자 빔 도구를 위해 알려진 센서보다 본 발명의 더 바람직한 특징은, 산란된 또는 2차 전자를 사용하는 것보다는 오히려, 센서가 빔 도구의 설계시 상당한 공간적 이점을 초래하는 웨이퍼의 표면적에 기록 빔의 투영시 직접 배치될 수 있다는 의미에서, 새로운 센서가 하나 이상의 기록 빔을 직접 측정할 수 있다는 것이다.

본 발명에 따른 시스템의 부가적인 이점은 시스템의 경제적 특성에도 불구하고, 위치보다는 오히려, 다수의 빔 도구의 특징이 단일 측정 중에 결정되어, 새로운 센서와 보정될 빔 도구 모두의 효율을 높인다는 것이다. 이러한 특징은 빔 위치, 빔 스폿 사이즈 및 빔 전류, 뿐만 아니라 이러한 빔 도구에 공통적인 블랭킹 요소의 기능화, 및 기능화 시의 그의 시간 지연을 포함한다.

또한 본 발명은 나이프 에지가 제공된 차단 요소에 의해서 센서로 안내되는 빔을 부분적으로 차단함으로써, 유리하고 효율적으로 센서 상에 상기 빔에 의해 생성된 스폿의 최대 치수의 측정을 가능하게 한다. 빔은 센서에 대하여 그리고 그에 의해 상기 나이프 에지에 대하여 사실상 스텝 형태로 스캐닝되면서, 미리결정된 시간 간격으로 선택적으로 스위칭 온 및 오프되어, 라인 피팅(line fitting) 소프트웨어를 사용하여 빔 특성을 떨어뜨리는데 유리하게 사용될 수 있는 제한된 양의 데이터를 생성한다. 이러한 스텝형은 본 발명에 따라 한번 이상, 바람직하게는 증가된 시간 간격으로 매번 반복될 수 있다. 빔 특성은 빔 차단 요소, 즉 마크 및 대전 입자 빔을 상호 시프팅하여, 상기 센서 내의 변환기에 대해 알려진 위치에 포함된 차단 요소를 사용하면서 얻어지는 한 세트의 신호에 기초하여 결정된다.

빔은 바람직하게는 적어도 3개의 방향으로 상술한 나이프 에지형 블록커 또는 마크에 대해 스테핑되어, 타원 피팅을 가능하게 한다. 마크는 바람직하게는 6각형으로 구체화되어, 한 방향으로의 빔 스위프(beam sweep)의 앞뒤 모두의 방향으로 스테핑 스캐닝 및 검출을 가능하게 하여 센서 시간을 유리하게 최적화한다. 이러한 마크는 본 발명에 따라 특히 마크를 구조적으로 통합, 즉 이것을 상부에, 즉 센서의 표면에 장착함으로써, 센서에 대한 알려진 위치에 기술적이고 경제적으로 유리하게 포함된다.

그렇지만, 몇몇 측정을 위해, 즉 적어도 기록 빔 전류의 측정을 위해, 빔은 상기 빔 차단 마크에 의해 차단되지 않는 상기 센서 표면 상의 위치에 안내된다.

이와 같이 자동적으로 떨어진 빔 특성 값에 기초한 시스템의 적응은 상기 대전 입자 빔 시스템에 의해 이미징될 패턴에 대하여, 전자 데이터, 특히 제어 데이터를 전자적으로 수정하는 단계와, 선폭을 수정하는 단계와, 하나 이상의 대전 입자 빔의 위치를 수정하도록, 특히 시간 지연을 초래하여 상기 빔 시스템의 위치 수정 수단에 전자적으로 영향을 주는 단계 중 적어도 하나에 의해 수행된다.

특히, 독점적이진 않지만 CMOS 장치의 출원의 경우, 본 발명에 따른 센서에서, 섬유 어레이 또는 렌즈 시스템과 같은 광 빔 수정기는 방사된 광 빔의 이미지를 광학적으로 수정, 즉 증가 또는 감소시켜, 감광 수용기에 대하여 내부적으로 발생된 광 빔을 최적화하도록 변환기와 수용기 사이에 통합될 수 있다.

본 발명에 따른 보정 시스템에서, 상기의 특징에 대한 값은 계산 유닛에 의해 다중 빔 센서로부터 유도된다. 이 유닛에 의해 발생되는 교정 신호는 본 발명에 따라 빔 도구에 영향을 주거나, 또는 계산기 수단에 저장된 이미지 패턴에 영향을 주는데 사용되는데, 이 패턴은 사실상 빔 도구에 대한 명령 기초를 형성한다.

새로운 센서의 사이즈로 인하여, 이는 본 발명에 따라 빔 도구 내의 복수 위치에 배치될 수 있다. 이러한 방식으로 보정 빈도는 사용중인 빔 도구에 대하여 정확한 위치지정을 위해, 타깃, 즉 웨이퍼, 특히 이와 연관된 센서의 상당한 이동에 의해 귀중한 동작 시간을 낭비하지 않고서 증가된다.

본 발명에 따른 방법 및 리소그래피 시스템의 구성의 부가적인 구성에서, 적어도 빔 발생부에는 광학 센서가 제공된다. 빔 특성, 특히 차단 요소의 패턴을 검출하는 검출기는 타깃 표면을 유지하고 상기 검출기를 포함하도록 독립적으로 이동 가능한 스테이지에 대하여 상기 시스템의 위치를 광학적으로 검출하는데 이용된다.

본 명세서에서 설명 및 도시된 다양한 형태 및 특징들은 가능한 한 개별적으로 적용될 수 있다. 이들 개별적인 형태, 특히 첨부된 종속 청구항에 설명된 헝태 및 특징들은 분할 특허 출원의 주제를 이룰 수 있다.

첨부된 도면에 나타낸 본 발명에 따른 마스크리스(maskless) 리소그래피 시스템의 예시적인 실시예에 기초하여 본 발명을 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 센서를 포함하는 리소그래피 시스템의 보정 부분의 개략도.

도 2는 리소그래피 시스템에 대한 기록 빔의 특징을 결정하는 본 발명에 따른 센서의 실시예의 개략도.

도 3은 리소그래피 시스템에 대한 기록 빔의 특징을 결정하는 센서의 부가적인 실시예의 개략도.

도 4는 도 3에 따른 센서 실시예의 개략적인 상면도.

도 5는 도 3 및 도 4에 따른 센서로부터 유도된 신호의 예시도.

도 6은 센서에 포함되는 규칙적인 형상의 6각형 마크의 변형예 및 바람직한 실시예를 나타내는 상면도.

도 7은 예를 들어 도 6에서와 같이 빔 스폿과 마크, 즉 센서 간의 관련 상호 이동의 방향으로 스폿 사이즈와 위치를 결정하는데 사용되는 마크를 교차하는 스폿으로부터 유도되는 신호를 제공하는 도면.

도 8은 복수의 전략적으로 선택된 웨이퍼 외부의 위치에 위치한 본 센서를 가짐으로써 향상되는 리소그래피 시스템에 의해 처리될 웨이퍼와 웨이퍼 척(chuck) 및 상기 웨이퍼 상의 필드 부분의 상면도를 개략적으로 나타내는 도면.

도 9는 본 발명에 따른 측정 신호와 A/m(Amperes per meter) 대 상기 스폿의 사이즈 X의 가우스 분포 간의 그래픽 관계를 나타내는 도면.

도 10 및 도 11은 본 발명에 따른 소위 타이밍 측정을 개략적으로 나타낸 도면으로서, 도 10에서의 나이프 에지(knife edge)에 관한 빔 "온(on)" 및 "오프(off)"의 미리결정된 위치와, 도 11에서 사용되는 시간 지연뿐만 아니라 하나의 빔에 대한 그 다음의 타이밍을 나타내는 도면.

본 발명은 시간당 10개의 웨이퍼 이상의 속도로 45 nm 이하의 동시 요건으로 패턴을 전사하는데 적당한 전자 빔 정렬 센서가 부착된 리소그래피 시스템에 대한 설계를 제공한다. 본 발명은 출원인 명의의 제WO04/038509호로부터 알려진 리소 시스템 내에서 또는 다중 빔 검사 도구 내에서 전자 빔과 같은 투영된 대전 입자 빔의 특징을 검출하는 새로운 센서를 포함한다. 이 새로운 센서는 여기서는 CCD(charge coupled device) - 대안적으로 카메라로 표기됨 - 와 결합된 소위 YAG(yttrium aluminum garnet) 재료의 형태를 취하는 신틸레이터(scintillator)를 포함한다. 여기서 사용되는 YAG 스크린은 Ce(세륨) 도핑된 가닛(garnet)이다. 대전 입자 빔의 특징은 센서와 관련하여 대전 입자 빔을 이동시키는 경우 이러한 센서에서 발생되는 신호의 측정에 기초하여 자동화 전자 측정 및 계산부에 의해 유도된다. 본 시스템에서, 통상 기록 빔은 전형적으로 수백 nm 내지 2,5 ㎛ 범위 정도의 거리에 걸쳐 기록 빔 도구 내에서 센서의 스테핑(stepping) 이동을 실현시켜 센서와 관련하여 이동된다. 스테핑은 빔 도구에서 2개의 편향기, 또는 하나의 편향기와 웨이퍼 스테이지 상의 전기장에 영향을 줌으로써 수행된다. 이것에 의하여 빔은 예컨대 3개의 서로 다른 방향으로 스캐닝될 수 있다. 이와 같은 스캐닝 중에, 소위 나이프-에지가 제공된 빔 차단부는 시스템의 빔 발생 도구와 상기 센서 사이의 알려진 위치에서 유지된다. 새로운 센서의 바람직한 실시예에서, 차단 수단은 센서의 표면에 고정된다.

상기 차단부의 알려진 위치는 시스템의 정확한 위치지정, 보정을 위한 상품 제조 관행을 포함하는 한 세트의 측정 내에서 적어도 하나, 바람직하게는 모든 것의 결합에 의해, 즉 시스템 설치시에 기계 내에서, 바람직하게는 웨이퍼의 기록 동작 중에 측정시보다 훨씬 더 큰 규칙적인 간격으로 측정을 수행함으로써, 그리고 셋째로 빔 도구와 관련하여 센서 및 웨이퍼 위치를 광학적으로 결정함으로써 얻어진다. 후자에 관하여, 센서의 차단부의 특정한 형상이 본 발명에서 유리하게 이용된다. 이 경우에 알려진 웨이퍼 상의 광학적으로 검출 가능한 마크, 및 센서 상의 상기 마크로, 센서에 대한 웨이퍼의 위치가 원래 알려진 광학 측정 시스템을 사용하여 알려진다. 다음에서 설명하는 바와 같이 본 발명에 따른 센서에 대하여 다수의 기록 빔의 위치를 또한 결정한 후에, 웨이퍼와 관련한 기록 빔의 위치가 알려진다. 측정시 정밀도를 향상시키기 위한 부가적인 측정은 상기 차단부가 가능한 한 작게 형성되는 것과 이것이 유리, 예컨대 "zero dur" 유리와 같은 낮은 열팽창 계수의 층 상의 센서에 포함되는 것을 포함한다. 본 발명에 따라 얻어진 정밀도로, 그리고 센서와 관련한 기록 빔의 알려진 위치로, 본 발명의 바람직한 실시예에서 각 기록 빔은 센서 상의 단일의 관련 마크에 대해 위치지정된다.

본 발명에 따른 시스템, 센서 및 방법으로, 원래 알려진 빔 도구 블랭커 특징의 기능성, 그의 임의의 시간 지연, 뿐만 아니라 상기 빔 도구에 의해 생성되는 모든 빔의 위치, 전류 및 스폿 사이즈를 검출하도록 프레임워크가 제공된다. 이들 특징은 현재 대량의 다중 빔 도구의 모든 빔에 대하여 비교적 짧은 시간 기간 내에, 예컨대 1분 내에 검출될 수 있다. 다음에서 설명하는 바와 같이, 기록 빔의 위치지정 오차 및 시간 지연은 각각 나이프-에지를 이용하거나 이용하지 않고서 상 이한 측정 방법에 의해 측정될 수 있다. 이러한 점에서의 시간 지연은 센서 레벨의 경우 웨이퍼에서의 빔 도구 및 그 효과에 대한 명령 인스턴트 "온" 또는 "오프" 사이의 지연이다.

도 1은 본 발명에 따른 센서 S가 구현되는 시스템부와 방법을 나타낸다. 대전 입자 빔(4)이 센서 S에, 특히 센서의 변환기 요소(1)에 닿는 경우, 광 빔(5)은 변환기(1)에 의해 방사되고, 이는 카메라(2)에 의해, 즉 적어도 광자 수용기(2)에 의해 수신된다. 전자 시스템 클록(Cl)에 의해 제어되는 미리결정된 시간 후에, 광자 수용기는, 즉 개별 셀은 종래의 방식으로 판독되며 데이터는 시스템 내의 계산 유닛(Cu)에 제공된다. 계산 유닛은 위치 및 크기와 같은 빔 특징의 미리결정된 값으로부터 오프셋을 결정하고, 보정될 대전 입자 빔 도구를 제어하는 제어 수단(CM)에 보정 값(Cor)을 제공한다. 이것은 패턴을 생성하는 메모리 저장 데이터와 빔 도구 중 어느 하나 또는 모두가 상기 제어 수단에 의해 자동적으로 적응되는 것을 의미한다. 따라서, 다중 빔 대전 입자 시스템에서 전자 빔과 같은 대전 입자 빔의 특성을 측정하기 위해서, 바람직한 실시예에서, 기록 빔 차단 마크(6)가 변환기를 덮는 소위 나이프 에지 스캔은 YAG 스크린에서 수행되며, 이러한 스캔으로부터의 결과인 패턴은 카메라, 바람직하게는 CCD 카메라 상의 YAG 스크린으로부터 이미징된다.

도 2, 3, 및 4는 본 발명에 따른 실시예를 개략적으로 나타낸다. 상기 빔 전류와, 빔의 X 및 Y 위치 이외에, 예컨대 x 및 y 방향으로 개별적인 대전 입자 빔의 사이즈를 검출할 수 있는 능력이 가능해진다. 변환 수단(1)은 광자 수용 수 단(2)의 상부에 배치된다. 도 2에서 제 1 예시적인 마크(6)로 칭하는 나이프 에지를 포함하는 마크(6)는 대전 입자 빔(4)의 광 경로에서 상기 변환기 수단(1)의 앞에 최종적으로 밀접하게 위치되는 것이 바람직하다. 마크(6)는 여기서 나타낸 바와 같이 변환 수단(1)의 상부에 직접 위치되는 것이 가장 바람직하다. 그렇지만 상기 마크(6)는 여전히 본 발명에 따라 상기 변환 수단(1)에서 더욱 이격된 알려진 위치에, 예를 들면 대전 입자에 대하여 투명한 개별의 캐리어 플레이트 상에 변형적으로 배치될 수 있다. 바람직한 실시예에서, YAG 스크린은 이것이 센서의 상부에 고정되어 합체되는 경우에 이러한 캐리어 상에 또한 포함됨으로써, 빔 차단 재료의 두께의 원하는 궁극적 감소를 허용한다. 본 예에서 수용 수단(2)은 바람직한 실시예에 따르는 정사각형 구성의 프레임으로서 배치된, 보정될 빔당 복수개, 즉 한 세트의 그리드 셀(3), 이 경우 16개의 셀(3)로 구성된다. 본 발명에 의해 구상되는 기본 원리에 따라, 이러한 프레임은 또한 단일 셀(3)에 의해 구현될 수 있다.

명확화를 위해 도 2 등에서는 도시되지 않았지만, 센서 내의 전자 빔의 경로에서, 후자는 마크(6) 또는 센서의 대전 입자 차단층과 변환기 사이에 포함된, 배경 광을 차단하는 얇은 층, 예컨대 30 내지 80 nm 범위 내의 두께의 알루미늄층을 더 포함한다. 이러한 배경 광 차단층은 배경 광이 변환기에 의해 발생되는 광, 즉 기록 빔을 간섭하는 것을 방지함으로써 센서의 품질을 향상시킨다.

본 발명에 따라 빔 차단층 또는 마크(6)는 입사하는 대전 입자 빔을 충분히 차단할 만큼 두꺼워야 하는 반면, 한편 디포커스(defocus) 및 에지 러프니스(edge roughness) 효과를 최소화하도록 충분히 얇아야 한다. 따라서 마크(6)는 중금속, 바람직하게는 두께가 보통 50 내지 500 nm 범위 내의 재료와 같은 텅스텐으로 구성된다.

도 3 및 도 4에 따른 실시예에서 마크(6)는 2개의 공간적으로 분리된 부분(6B1, 6B2)으로 구성되고, 스캐닝의 방향(7)으로, 상기 방향(7)에 수직한 제 1 배향 나이프 에지(E1), 및 2개의 뒤이은 나이프 에지(E2, E3)를 나타내는데, 각각은 상면도에서 취해지는 상기 방향에 대하여 서로 다른 예각으로 배향된다. 적어도 하나의 이러한 예각의 존재에 의해, 스캐닝의 오직 한 방향(7)만이 스폿 위치를 측정하는데 요구된다. 이 측정은 서로 다른 각도로 각각 배향된 2개의 예각 에지(E2, E3)를 포함함으로써, 필요한 스캐닝 시간을 상당히 증가시키지 않고서 향상된다. 마크(6C)를 포함하고 보다 많은 시간을 필요로 하지만, 비교적 우수한 신호 품질을 제공하는 부가적인 센서 실시예가 도 6을 따라서 개시되어 있다.

도 4에 나타낸 예시적인 마크(6B)의 에지에 대해 수직한 방향으로 수행된 스캔의 가능성 있는 결과는 도 5에 도시되어 있으며, 이는 많은 스텝(t) 이후 카운트(CI)의 검출 개수를 나타낸다. 상기 예시적인 마크(6)의 좌측 에지(E1)에 도달하기 전에, 광자 수용 수단(2)은 전체 빔에서 광자의 수를 카운트하는데, 즉 광자(CI)의 일정한 수가 단위 시간당 검출된다. 대전 입자 빔(4)의 우측이 스텝(tA)에서 마크(6)의 좌측 에지(E1)를 맞히면서 방향(7)으로 우측을 향해 이동하는 경우, 보다 적은 전자가 변환되고 따라서 보다 적은 광자가 광자 수용 수단(2)에 의해 검출된다. 상기 좌측 에지(A)에 도달하는 예상되는 스텝을 비교함으로써, 상기 제 1 방향으로의 대전 입자 빔(4)의 실제 위치는 본 발명에 따라 결정된다. 상기 방향(7)으로 상기 대전 입자 빔(4)을 더욱 이동시키는 동안, 더욱더 적은 광자들이 검출된다. 결국 스텝(tB)에서, 검출된 광자의 수는 최소값에 도달한다. 대전 입자 빔(4)은 이제 마크(6B)에 의해 완전히 차단된다. tB와 tA 사이의 스텝에 대응하는 스캔의 길이는 상기 제 1 방향(7)으로의 빔(4)의 사이즈에 대한 측정치이다. 강도가 에지(E1-E3)에서 높고 낮은 레벨 사이의 중간에 있는 스텝이 빔 위치로서 취해진다. 빔이 제 1 방향(7)으로 이동하면서 통과한 다음 에지(E2)는 상기 제 1 방향(7)에 수직하게 배향되지 않는다. 이러한 제 2 에지(E2)의 배향으로 인하여, 기록 빔(4)은 상면도에서 취해지는 바와 같이 센서의 평면에서 상기 제 1 방향에 수직한 방향으로 그의 위치에 따라 서로 다른 스텝(tC)에서 상기 에지(E2)에 도달할 것이다. 제 1 방향(7)으로의 이동을 계속하면, 더욱더 많은 광자가 광자 수용 수단(2)에 의해 검출된다. 따라서 도시된 실시예에서 단일 방향으로의 스캐닝에 의해 복수 방향으로의 위치 측정이 가능해진다. 그렇지만 기록 빔 특성을 측정하는데 요구되는 데이터의 양에 의해 이 검출기 및 방법의 가능한 단점이 주어질 수 있다. 그렇지만 이러한 현재의 단점은 계산 기술의 진보와 함께 사라질 것으로 예상된다.

본 발명에 따른 방법 및 시스템에서 소위 측정 노이즈를 평균하기 위해 충분한 스캔을 허용하도록, 저장 능력을 갖는 고속 카메라가 이용된다. 요건 내에서 빔 위치를 결정하기 위한 미리결정된 정밀도를 얻도록 미리결정된 최소수의 스캔이 수행된다. 본 타입의 검출기로는, 데드 영역(dead area)이 존재하지 않아야 할 필요가 없고, CCD와 CMOS 카메라 모두가 똑같이 실행될 수 있다. 2개 중 어느 하나의 실질적인 사용은 이용 가능한 카메라의 정밀도, 저장 능력, 및 매우 중요한 판독 속도와 초당 가능한 프레임에 기초로 한다.

나이프 에지 스캔 및 적절한 마크(6)를 사용할 때, 단일 기록 빔의 위치 및 전류뿐만 아니라, 바람직한 실시예에 따른 2개 또는 3개 방향으로의 스폿 사이즈가 결정된다. 마크(6B)에 대해 스캐닝함으로써 측정 신호는 도 5에서와 같이, 또는 도 6의 마크(6C)를 적용할 때의 도 7에서와 같을 것이다. 신호의 상승 및 하강으로부터, 가우스 빔의 위치와 시그마 모두가 얻어진다. 빔 전류는 최대 신호로부터 얻어진다. 가능하고 현재 바람직한 마크(6)가 도 6에 도시되어 있다. 나이프-에지 스캔으로 인해, 스폿 위치, 스폿 사이즈, 스폿 전류, 및 블랭커의 시간 지연과 기능성 모두가 본 발명에 따라 개별적인 기록 빔의 주요 특성으로서 측정될 수 있다.

본 발명의 구성에 따라 유리한 방식으로 측정될 수 있는 한가지 특성은 블랭킹 정보 그리드(blanking information grid)와 관련한 빔 위치이다. 달리 말하면, 블랭킹 신호에 대응하는 실제의 빔 위치이다. 기록 빔의 변위는 본 발명에 따른 리소그래피 시스템 내에서 빔의 실제의 물리적 변위 및 내부 클록(Cl)에 관한 블랭킹 신호의 관련 시간 지연의 분리를 더 수행함에 따라 검출되며, 여기서 대전 입자 빔은 전자(블랭킹) 신호에 작용하는 블랭커 수단에 의해 턴온 및 턴오프된다. 단일 빔의 보정 시, 양쪽의 기여 모두에 대해 교정된다.

상기 위치 및 타이밍 오차를 보정하는 가장 간단한 방법은 한번에 총 변위를 측정하는 것이다. 본 발명의 부가적인 형태에 따라, 총 변위는 단일 인스턴트에서 측정된다. 이는 기록 빔을 블랭킹함으로써 수행된다. 기록 빔(4)은 센서 S에 대해 스캐닝되어 미리 결정된 레이아웃 위치에 있는 경우에 스위칭 온된다. 빔(4)은 미리 정해진 시간 기간 동안 스위칭 온된다. 전자의 측정용 요구 수는 검출기(6)에 대해 복수의 스캔을 수행함으로써 얻어진다. 노이즈를 유리하게 감소시키는 이러한 측정 방법에서, 센서 S 상의 기록 빔(4)의 스폿이 빔(4)을 생성하는 빔 도구 내에서 빔(4)을 블랭킹함으로써 얻어지기 때문에, 물리적 변위 및 시간 지연 모두가 측정된다. 부가적 종류의 측정에서 유리하게, 빔(4)은 서로 다른 위치에서 복수회동안 스위칭 온 및 오프된다.

전술한 내용을 벗어나지 않고서, 본 발명의 범위 내의 다양한 실시예가 더욱 개발될 수 있다는 것은 자명하다. 이들 중 한가지 일례는 본 발명에 따른 센서의 상면을 개략적으로 나타내는 도 6에 의해 제공되며, 이는 복수의 동일하게 배향된 차단 요소(6)(여기서는 6C로 표기됨)를 나타낸다. 차단 요소는 120도 각도 이하로 상호 배향된 적어도 3개의 예각 에지(C1, C2, C3)를 포함한다. 본 발명에 따라 이러한 방식으로, 측정된 스폿 특성은 타원 형상으로 맞춰질 수 있다. 변형적으로 정삼각형을 형성하는 60도의 각도가 사용될 수 있다. 이러한 방식으로 스캐닝은 바람직한 바와 같이 적어도 3개의 방향으로 수행될 수 있다. 그렇지만, 본 발명의 부가적인 구성에서, 이와 같은 차단 요소(6C)에는 90도보다 더 큰 각도가 제공될 수 있다. 이와 같은 측정에 있어서, 본 발명의 기초가 되는 개념에 따라, 마크에 의해 완전히 차단되는 투영된 초점 빔의 가능성이 최적화된다. 변형적으로, 빔 스폿이 마크의 에지부에 대해 스캐닝되어 측정된 신호를 두절시킬 가능성이 최소화된 다. 둘째로, 90도보다 더 큰 각도로 인해, 나이프-에지 스캔이 2개보다 많은 방향으로 수행되어, 스폿 형상 및 사이즈를 결정하는 능력을 향상시킬 수 있다. 가장 바람직한 마크는 2 세트의 이러한 예각 에지(C1, C2, C3)를 포함하여 규칙적인 6개의 각도 형상으로서 구성된다. 이러한 방식으로 초기에 언급한 2가지 특징 모두는 마크에 통합되며, 더욱이 마크는 앞뒤로 이동 시 신호를 모을 가능성을 제공한다.

바람직한 센서의 부가적인 구성에서, 복수의 바람직한 6각형 형상이 보정될 각 빔에 대한 센서의 표면에 포함된다. 이러한 방식으로 한 방향 내에서 복수의 독립한 예각 에지를 가짐으로써 정확하게 위치지정된 스캔의 가능성뿐만 아니라 특정의 품질 모두가 증가된다. 이러한 종류의 센서를 이용하는 방법에서, 스캐닝은 바람직하게는 도면에 나타낸 바와 같이 복수의 방향(D1 내지 D3)으로 앞뒤로 수행되며, 각 방향(D1 내지 D3)은 상기 예각 에지(C1 내지 C3) 중 하나에 수직하다. 센서의 표면 상의 모든 마크는 동일한 공간 배향을 갖는다. 이들은 마크의 에지 중 하나에 수직한 한 특정 방향으로 대전 입자 빔을 스캐닝할 때, 스캐닝된 빔이 센서에 대한 그 위치에 관계없이 대응하여 배향된 에지와 만나도록 배열되는 것이 바람직하다. 달리 말하면, 서로 다른 마크의 대응하여 배향된 에지는 서로 합치되는 반면, 전위된다. 이러한 방식으로 스캐닝된 빔은 스위칭 온된 위치의 부근에서, 즉 근처의 부근 마크에서 동일한 방향으로 배향된 나이프 에지와 항상 만나는데, 즉 그 나이프 에지는 평행 방향으로 인접하다. 빔(4)의 이와 같은 스캔(D1, D2, D3)은 예를 들어 약 2.5 ㎛의 상기 타깃 표면적의 폭에 걸쳐 발생할 수 있다. 그렇지 않으면, 센서, 즉 그 위의 마크와 빔 도구의 상호 위치는 한 방향으로의 스 캐닝 시 나이프 에지와 만날 가능성이 하나가 되도록 한다. 유리하게는, 나이프 에지는 가장 큰 예상 스폿 폭의 다수 배로 측정되는데, 예컨대 예상되는 원형 스폿 형상의 경우에 상기 폭 또는 직경의 1 내지 6배의 범위 내의 배수에 의해 측정된다. 기록 빔당 마크의 개수에 대하여, 기록 빔당 복수개의 마크의 비율이 이용될 수 있으므로, 대전 입자 빔의 스캐닝 시 스캐닝 범위 내에서 나이프 에지와 신속하게 만날 가능성을 향상시킨다. 그렇지만, 본 발명에 따라 빔당 하나의 마크의 비율이 적용되는 실시예에서 보다 더 신속한 결과가 얻어지고, 이 비율은 빔의 절대 위치가 용이하게 결정될 수 있는 점에서 유리하다. 45 nm의 전형적인 스폿 사이즈를 갖는 13000개의 기록 빔렛에 대한 본 예에서 나이프-에지(C1-C3)의 전형적인 폭은 270 nm 정도이며, 현재 예에서는 300 nm로 상승되었다.

도 7은 도 5의 것과 대응하는 방식으로 불릿(bullet)(8)에 의해 한 방향으로 복수개의 예각 에지, 예컨대 복수개의 에지(C1)에 대한 적어도 하나의 스캔의 예시적인 측정 데이터 세트, 및 상기 측정 데이터 세트로부터 수학적으로 감산된 피트 트레이스(fit trace)(9)를 제공한다. 대량의 기록 빔을 측정하는 본 센서가 다소 느리게 동작하기 때문에, 측정 빈도는 현미경에서 이용되는 것과 비교하여 낮다. 후자의 경우에 본 케이스에서와 같이 Hz보다는 오히려 kHz로 측정이 수행되는 경우, 달리 표현하면, 거의 연속적인 신호가 얻어지는 경우, 본 측정 시스템은 측정 데이터의 제한 수, 예컨대 초당 6 판독이 피트가 수행되면 충분할 수 있다는 기초적인 식견뿐만 아니라, 거의 실질적인 트레이스보다는 오히려 피트가 상술한 빔 도구 특성을 유도하기 위한 목적으로 충분하다는 식견에서 벗어난다. 후자의 관점에 서, 피트 트레이스(9)의 경사는 스캐닝 방향으로의 스폿 사이즈의 표시이다. 현재 동작하는 센서에 있어서, 대부분의 경우에 보정될 대량의 다중 기록 빔에 대한 특징 값의 검출은 사용시 다수의 빔 도구에 요구되는 바와 같이 빔 전체에 걸쳐 현미경으로부터 알려진 바와 같이 알려진 비교적 빠른 포토셀 및 나이프 에지 센서를 재배치할 때보다 훨씬 더 빠르다. 이렇게 얻어진 신호로부터, 타이밍 지연 정보와 별개로, 상승 및 하강 시간이 또한 감산되고, 기록 빔의 빔 전류가 유도된다.

여기 상술한 것 이외의 다양한 형상들이 심지어 3개보다는 많은, 즉 다수의 방향으로 예각 에지 스캔을 실현하도록 고안될 수 있다는 것은 말할 필요도 없다. 그렇지만 3개의 스캐닝 방향은 예컨대 스폿 사이즈 및 형상을 정밀하게보다는 경제적으로 결정하기 위해서 스캐닝 방향의 합리적인 총수로 고려된다. 따라서, 사실상 스캐닝이라기보다는 오히려 센서에 대한 스테핑에 의해 측정이 수행된다. 스테핑 시, 빔은 센서와 관련한 그의 예상 위치에 위치지정되는 경우 (스위칭) 온된다. 예상 신호에 대한 유도된 신호의 편차로부터, 빔 도구의 블랭커의 스폿 위치 오차 및 타이밍 오차가 유도된다. 빔에 의해 센서 상에 생성된 스폿이 마크에 의해 차단되는 부분 상에 있지 않는 경우 빔은 본 발명에 따라 스위칭 온된다.

도 8은 본 발명에 따른 리소 시스템에 포함된 웨이퍼의 상면도를 개략적으로 제공한다. 본 도면에서 도면을 간략화하기 위해 다양한 필드(F)가 도면으로부터 생략되었다. 본 도면은 본 발명에 따른 센서의 크게 감소된 비용으로 인해, 본 발명에 따른 리소 시스템 내의 웨이퍼 위치(10)의 근접 부근에 복수의 센서(11)를 포함할 가능성을 나타낸다. 예를 들면 하나의 센서는 개시 위치, 예컨대 도 12의 예 에서 도시된 바와 같이 웨이퍼 위치(10)의 좌상측에 배치될 수 있다. 필드(F)의 수에 대하여, 다음의 센서들은 웨이퍼 위치(10) 상의 입자 빔 프로젝터(12)의 트랙(13)에 걸쳐 규칙적인 간격으로 분포된다. 트랙(13)은 다수의 화살표에 의해 부분적으로만 표시된다. 센서는 빔 도구의 이동을 최소화하도록 웨이퍼(10)의 부근에 인접하게 리소 시스템에 포함된다. 이 개략적인 예에서, 센서(11)는 웨이퍼의 매 5 또는 6 필드마다 포함된다. 마지막 그룹의 필드(F)가 빔 도구에 의해 처리된 후, 여기서는 도면의 좌상측인 초기 위치로 시프트가 이루어지고, 웨이퍼는 시스템으로부터 언로딩된다.

센서에 의해 가능해지고 본 발명에 따른 방법에서 수행되는 서로 다른 유형의 측정에 관해서는, 기록 빔의 전류 측정에 대하여 빔이 검출기의 YAG 영역의 위에 위치지정되고 연속적인 빔-온(beam-on) 측정으로 전류가 측정된다는 것이 주목된다. 10-20 정도의 복수의 측정이 수행되고 이들 중 평균 전류가 결정된다. 본 발명에 따른 센서로, 이는 모든 13000 빔에 대하여 1초 미만으로 행해질 수 있다. 빔 전반의 전류 변동은 그에 따라 생성되는 데이터로부터 결정된다. 이러한 전류 측정에 대한 요구되는 시간은 1 nA에서 전형적으로 160 ㎲이다. 그렇지만 전형적으로 15 ㎲ 내에서 CCD 웰(well)이 충전될 것이다. 따라서, 다수의 측정이 수행되고, 전형적으로 대략 10-15 범위 내에서 수행되며, 이들 중 평균 전류가 결정될 것이다. 이는 모든 빔에 대하여 1초 미만으로 행해질 수 있다. 빔 전반의 전류 변동은 또한 데이터로부터 결정된다. 전류 측정에 기초하여 빔 도구 시스템은 유효 빔의 평균 전류가 명세 내에 있는지를 결정한다. 그렇지 않으면, 유효한 측정이 도달할 때까지 소스의 설정이 변경되거나, 또는 그것이 가능하지 않은 경우, 시스템은 전류가 다가오는 노출 동안 일정하게 유지되는 것으로 예상되는지 또는 소스 교체가 요구되는지를 결정한다. 펄스 지속기간 변동은 미리결정된 투영 빔의 온/오프 비율로 타이밍된 스위칭 전류 측정을 수행함으로써 측정된다.

이미 위에서 나타낸 바와 같이, 상승 및 하강 시간을 포함하여, 빔 위치, DC(직류) 위상 노이즈 및 일반적으로 가우스 분포된 스폿 강도의 점 확산 함수(point spread function)에 대하여, 2개의 변형적 측정이 개발되었고, 이는 다음에서 좀더 상세하게 설명된다: 하나는 빔이 연속적으로 온인 경우이며, 또 하나는 빔이 타이밍 간격으로만 연속적으로 온인 경우이다. 빔이 연속적으로 온인 상태에서, 빔 위치 및 한 방향으로의 가우스 분포의 점 확산 함수(PSF)가 결정될 수 있다. 타이밍 스캔에서는, 상승 및 하강 시간과 스캐닝된 전자 빔 위치의 시프트를 포함하여, 스캐닝된 PSF가 DC 위상 노이즈를 포함하여 측정된다.

연속적인 측정의 경우, 빔이 온 상태에서 스텝형 편향이 수행된다. 편향기 전압에 관한 나이프-에지의 위치, 그 공칭 위치에 관한 빔 위치 변경에 대한 측정이 결정된다. 에지의 정확한 위치가 웨이퍼 스테이지 위치에 관하여 이제 알려져 있는 경우, 정확한 빔 위치가 결정될 수 있다. 하나의 측정 트레이스는 집적된 빔 스폿을 나타낸다. 가우스 빔 프로파일로부터 벗어나, 트레이스는 가우스 함수의 적분을 나타낸다. 이것은 측정 결과를 누적 가우시안(cumulative Gaussian)에 피팅하는데 사용된다. 피팅된 가우스로부터 PSF가 결정된다. 스폿이 가우스로 형상화되지 않는다고 결정되는 경우, 스폿 형상의 보다 정확한 1회 결정이 수행된다. 그러면 측정 결과는 이전에 측정된 스폿 형상과 맞는 다른 것들 중에 존재한다.

도 9의 좌측 그래프는 본 발명에 따른 센서(S)에 대해, 또는 웨이퍼와 같은 또 다른 타깃에 대해 빔(4)에 의해 형성되는, 위에서 설명한 연속적인 측정과 스폿 - 대안적으로 스폿 형상으로 표기됨 - 의 강도 A/m의 가우스 분포의 예시를 제공한다. 우측 그래프는 2개의 기록 빔(Bm, Bn)에 대한 기록 빔 도구에서 적용된 편향 전압(Vd)에서 측정된 빔의 편향에 대하여 CCD 신호 판독(Sccd)을 제공한다. 우측에 반영된 각 측정은 무한대로부터 스폿 상의 어떤 지점까지 적분된 가우스 하의 영역에 대응하는데, 이는 나이프 에지의 위치를 나타낸다. 따라서 측정 데이터로부터 유도되는 우측 도면 내의 트레이스가 적분된 가우스를 나타낸다는 것을 알 수 있다. 빔 도구에서 13000 기록 빔을 갖는 본 예에서, 빔의 위치를 결정하는 편향 범위는 300 nm로 설정되며, 나이프 에지는 공칭의 원래 위치에 배치된다. 이러한 방식으로 최대 약 100 nm 변위로 빔이 관련 나이프-에지를 횡단하는 것이 보장된다. 측정의 스텝 사이즈를 설정하기 위해 이것은 가우스 곡선에 피팅하는데 요구되는 최소 개수의 점에서 벗어난다. 각 점의 측정에 요구되는 시간량은 각 단일 스캔에 대한 시간을 설정하는 프레임 판독 속도에 의해 결정된다.

도 10 및 도 11을 따라, 전술한 바에 대한 변형으로서, 그리고 바람직한 측정 방법으로서, 타이밍 측정이 도시되어 있다. 타이밍 측정 방법으로 인해, 단일 스캔당 점의 개수는 상당히 감소된다. 이러한 점에서 도 10은 나이프 에지의 도시적 표현 및 한 쌍의 각 기록 빔(B1 내지 B3)의 요구되는 "온" 위치에 있어서의 소위 타이밍 나이프 에지 원리를 나타낸다. 기록 빔 "온"의 "위치지정"은 채널당 시 간 지연을 사용하여 달성되는데, 이는 이전의 노출로부터 사용 가능하고, 시스템 내에, 바람직하게는 빔 도구에 의해, 특히 그의 제어 유닛으로부터 제공된다. 이 시간 지연은 도 11에서 양쪽 화살표(14)로 표시되고, 블록은 빔이 "온" 모드로 설정되는 시간 기간을 나타낸다. 후자는 빔 도구의 블랭킹 시스템에 의해 수행되고, 센서 상의 빔 스폿의 존재를 암시한다. 기록 빔 측정의 경우, 빔이 현저하게 시프팅되지 않지 않는 것(이전 측정에 대하여 10 nm 미만)을 생각할 수 있으므로, 이전 노출에 대한 채널당 시간 지연이 사용될 수 있다. 따라서 측정 결과는 DC 위상 빔 위치 변경으로 인한 이전 측정에 관한 스캐닝 기록 빔(B1)의 위치 시프트(B1, S1 - B1, S5)이다. 또한 이 방법으로 측정된 PSF는 상승 또는 하강 시간을 포함한다. 이 측정을 수행하여 나이프-에지 주변에 적어도 5개의 데이터 지점을 얻기 위해서, 서로 다른 스캔이 수행된다. 빔-온 시퀀스의 폭은 이것이 단지 단일 나이프-에지를 포함할 수 있는 정도의 것이다. 빔-온 위치의 변위는 데이터 시스템에서 또는 평균 편향 전압을 조정하여 얻어진다.

앞선 사실 이외에 본 발명은 다른 설명에서 다음 라인을 따라 정의된다. 이러한 점에서 본 발명은 서로에 대하여 복수의 대전 입자 빔의 위치 및 유효성을 보정하는 센서에 관한 것이라고 할 수 있다. 상기 장치 또는 빔 도구는 서로에 대하여 알려진 상대적 위치를 갖는 한 세트의 대전 입자 검출기를 포함한다. 상기 대전 입자 검출기에는 제한된 개수의 그리드 셀을 포함하는 검출 영역이 제공된다. 상기 제한된 개수의 그리드 셀은 적어도 4개이다. 대전 입자 검출기는 서로 단단하게 부착된다. 기록 빔의 유효성은 기록 빔 센서에 의해 측정될 소정 세트의 특성에 관하여, 세트의 모든 결정된 값, 즉 각 특성의 값 각각이 각 특성에 대하여 한정된 미리결정된 범위 내에 있는지를 결정함으로써 본 발명에 따른 시스템의 제어 유닛에 의해 결정된다.

본 장치는 다음과 같은 계산 유닛을 더 포함한다: 상기 세트의 대전 입자 검출기 간의 상기 알려진 상대적 위치를 사용하여 상기 세트의 대전 입자 검출기에 의해 검출된 상기 복수의 대전 입자 빔의 위치와 상기 복수의 대전 입자 빔의 설계 위치 간의 차이를 결정하고, 상기 결정된 차이를 교정하도록 교정 값을 계산하는 계산 유닛. 본 장치는 또한 상기 계산 유닛의 계산에 기초하여, 단일 빔의 개별 이미지 패턴의 적응에 적응된다. 모두 동일하게 본 장치는 동일한 방식으로 CD(critical distance) 제어를 적응시키도록 적응된다. 모든 유형의 표시된 적응은 원한다면 동일한 장치에서 구현될 수 있다.

상기 장치의 위치 교정 수단은 또한 복수의 정전 편향기를 포함할 수 있다. 상기 대전 입자 검출기는 다음을 포함한다: 적어도 하나의 광자 내의 검출된 대전 입자를 변환시키는 변환 수단; 상기 변환 수단에 의해 생성된 상기 적어도 하나의 광자를 검출하도록 광 경로를 따라 상기 변환 수단의 뒤에 배치된 광자 수용 수단.

상기 변환 수단은 상기 변환을 수행하도록 형광층이 제공된 플레이트를 포함할 수 있으며 상기 형광 플레이트는 YAG 결정을 포함할 수 있다. 광자 수용 수단은 제한된 개수의 그리드 셀을 포함할 수 있다. 광학 시스템은 상기 변환 수단과 상기 광자 수용 수단 사이에 위치지정될 수 있다. 이와 같은 광학 시스템은 상기 광자 수용 수단 내의 대응하는 위치 쪽으로 상기 변환 수단에 의해 어떤 위치에서 생성된 광자를 안내하도록 배치된다. 광학 시스템은 일 실시예에서 확대 광학 시스템이다. 상기 마크는 상기 변환 수단에 부착된다. 상기 대전 입자 빔 도구는 특히 전자 빔 도구로서 구체화된다. 전자 빔 도구는 특히 리소그래피 시스템이다.

앞에서 설명한 바와 같은 개념 및 모든 관련된 상세 이외에, 본 발명은 또한 다음의 청구범위에서 정의되는 모든 특징뿐만 아니라 본 발명에 관련되는 상술한 도면으로부터 당업자에 의해 직접적이고 명확하게 이끌어 낼 수 있는 모든 상세에 관한 것이다. 다음의 청구범위에서, 앞선 용어의 의미를 고정시키기보다는 오히려, 도면에서의 구조에 대응하는 임의의 참조 부호는 청구범위의 독해를 돕기 위해서 상기 앞선 용어의 예시적인 의미로서만 포함된다.

Claims (37)

1. 대전 입자 빔 시스템의 복수의 대전 입자 빔들(4)의 적어도 하나의 특성을 측정하는 방법에 있어서,

   상기 대전 입자 빔들(4)은 변환기 요소(1)를 사용하여 광 빔들(5)로 변환되고,

   상기 광 빔들을 검출하기 위해 상기 변환기 요소(1)와 일렬로 배치된 감광 검출기들(3)의 어레이를 사용하며,

   상기 광 빔들(5)에 의한 노출 후에 상기 검출기들(3)로부터의 결과적인 신호를 전자적으로 판독하고,

   계산된 특성 값들로서 하나 이상의 대전 입자 빔 특성에 대한 값들을 결정하기 위해 상기 신호를 이용하여, 자동화 전자 계산기(CU)를 사용하고,

   상기 계산된 특성 값들에 기초하여, 하나 이상의 특성에 대하여 각각, 모든, 또는 다수의 상기 대전 입자 빔들(4)에 대한 명세 범위 값들을 벗어나 있는 것에 대하여 교정하도록 상기 대전 입자 빔 시스템을 전자적으로 적응시키고, 빔 특성의 결정은 변환된 대전 입자 빔(4)으로부터의 결과적인 신호에 기초하여 수행되며, 상기 대전 입자 빔을 부분적으로 차단하기 위해, 상기 변환기 요소에 대하여 알려진 위치에 포함된 차단 요소를 사용하고,

   상기 빔 특성은 상기 차단 요소 및 상기 대전 입자 빔을 상호 시프팅(shift)시키는 동안 획득된 신호들의 세트에 기초하여 결정되는 것인, 측정 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   차단 요소(6)가 상기 변환기 요소(1)와 통합되어 적용되고, 상기 변환기 요소는 대전 입자 빔의 광학 경로에 상기 변환기 요소 전에 배치되며, 상기 차단 요소는 상기 변환기 요소의 최상부에 직접적으로 적용되거나 상기 변환기 요소로부터 더 원격으로 위치되는 것인, 측정 방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 대전 입자 빔들의 스폿 사이즈는 상기 변환기 요소의 해상도보다 더 작고, 상기 차단 요소 및 변환기 요소를 통한 상기 대전 입자 빔의 통과로 인한 광 빔의 강도의 변동이 빔 특성 값을 결정하는데 이용되고, 한 방향으로의 스폿 사이즈에 대한 값을 유도하기 위해 예각 에지(sharp edge)가 상기 광 빔의 광 강도와 결합하여 사용되고, 적어도 2개의 방향으로의 스폿 사이즈에 대한 값이 스폿 형상을 유도하는데 사용되는 것인, 측정 방법.
4. 제 3 항에 있어서,

   적어도 3개의 방향으로의 스폿 사이즈에 대한 값들이 스폿 형상을 유도하는데 사용되는 것인, 측정 방법.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 빔 특성의 결정은 상기 차단 요소에 대해 한번에 한 방향으로 스캐닝되는 대전 입자 빔의 스텝형 진행(stepping proceed)으로부터의 결과인 복수의 신호에 기초하여 수행되고, 대전 입자 빔은 이러한 스캔 중에 미리결정된 순간들에 스위칭 오프 및 온되고, 스위칭 "오프" 및 "온"은 상기 스캔의 개시점에 대하여 한 방향으로의 복수의 스캔들 동안에 점증적으로 지연되고, 펄스 지속기간 변동이 미리결정된 빔 온/오프 타이밍에 따른 측정을 사용하여 결정되는 것인, 측정 방법.
6. 대전 입자 빔 시스템의 복수의 대전 입자 빔들(4)의 특성을 측정하는 방법에 있어서, 다수의 빔 특성은 빔 차단 요소, 변환기 요소, 전자적으로 판독 가능한 광자 수용기 요소, 전자 빔과 빔 차단기의 상대적 이동을 실현하는 액추에이터, 및 전자 계산 유닛(Cu)을 포함하는 빔 검출기를 사용하여 유도되고, 상기 특성은 빔 위치, 상기 대전 입자 빔에 작용하는 가능한 블랭커(blanker) 장치의 타이밍 지연, 빔 스폿 사이즈, 빔 전류, 및 블랭킹 요소 기능 중 두 가지를 적어도 포함하고,

   상기 수용기 요소는 전자 신호를 각각 제공하는 복수의 셀들을 포함하며, 상기 수용기는 보정되어야 할 빔당 적어도 하나의 셀을 포함하고, 빔 특성의 결정은 상기 차단 요소에 대하여 한 방향으로 스캐닝되는 대전 입자 빔의 진행으로부터의 결과인 복수의 신호들에 기초하여 수행되는 것인, 측정 방법.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 대전 입자 빔 시스템, 적어도 그의 빔 발생부에 광학 센서가 제공되고, 빔 특성, 차단 요소 상의 패턴을 검출하는 검출기는 타깃 표면을 유지하고 상기 검출기를 포함하기 위해 독립적 이동가능 스테이지에 대하여 상기 시스템의 위치를 광학적으로 검출하는데 이용되는 것인, 측정 방법.
8. 제 6 항에 있어서, 상기 대전 입자 빔 시스템, 적어도 그의 빔 발생부에 광학 센서가 제공되고, 빔 특성, 차단 요소 상의 패턴을 검출하는 검출기는 타깃 표면을 유지하고 상기 검출기를 포함하기 위해 독립적인 이동가능 스테이지에 대하여 상기 시스템의 위치를 광학적으로 검출하는데 이용되는 것인, 측정 방법.
9. 리소그래피 시스템 또는 다중 빔 검사 도구에서 하나 이상의 대전 입자 빔(4)의 하나 이상의 특성을 측정하는 센서(S)에 있어서, 상기 센서(S)는 대전 입자 빔(4)을 광 빔(5)으로 변환하는 변환기 요소(1) 뿐만 아니라, 대전 입자 빔(4)의 입사 시 상기 변환기 요소(1)에 의해 방사되는 광 빔(5)을 수용하고 상기 수용된 광 빔(5)으로부터의 광을 전자 신호로 변환하여 전자 제어 시스템에 의해 상기 센서(S)로부터의 상기 신호의 판독을 인에이블링하도록 구성된 광자 수용기(2)를 포함하고, 상기 변환기 요소와 상기 수용기는 상기 센서의 통합 부분을 형성하며, 상기 센서는 차단 요소, 금속층, 상기 변환기 요소, 및 상기 수용기를 포함하는 연속 상호 접속된 층들을 의도된 예상 방향으로 구비한 유닛을 형성하는 것인, 센서(S).
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 변환기 요소(1)의 표면에 빔 차단 요소(6)가 제공되고, 각 빔렛(beamlet)에 대하여 알려진 상대적 위치에 포함되는 개별적인 차단 요소(6)가 제공되는, 센서.
11. 제 9 항에 있어서,

    상기 차단 요소(6, 6B, 6C)에는 상기 변환기 요소(1)의 표면에 수직하게 취해진 예각 에지(E1-E3; C1-C3)가 제공되거나,

    상기 차단 요소에는 다수의 예각 에지들(E1-E3; C1-C3)이 제공되거나, 또는

    상기 차단 요소는 50 내지 500 nm 범위 내의 두께의 중금속, 텅스텐으로 구성되는 것인, 센서.
12. 제 9 항에 있어서,

    상기 센서는 예각 에지와 상기 변환기 요소 사이에, 30 내지 80 nm 범위 내의 두께의 경금속의 얇은 층을 포함하거나, 또는

    상기 센서는 6각형으로, 120도의 공칭값을 갖는 각도 보다 작게 상호 포함된 3개의 예각 에지(C1-C3)를 갖는 적어도 하나의 차단 요소(6)를 포함하는, 센서.
13. 제 9 항에 있어서,

    상기 변환기 요소(1)와 감광 검출기(2) 사이에 광학 시스템이 포함되는, 센서.
14. 대전 입자 빔 도구를 사용하여, 타깃의 표면 상에 패턴을 전사하는 대전 입자 빔 리소그래피 시스템으로서, 상기 도구는 상기 패턴을 상기 표면 상에 기록하도록 복수의 대전 입자 빔(4)을 발생시킴으로써, 상기 시스템의 블랭커부에 의해서 상기 패턴을 상기 표면 상에 기록할 때 각 빔(4)을 개별적으로 턴오프 및 턴온할 수 있고, 적어도 기록 동작에 앞서, 상기 타깃 표면으로부터 이격된 위치에 포함된 센서(S)를 사용하여 상기 복수의 대전 입자 빔들 중 대전 입자 빔의 특성들을 감지할 수 있고, 상기 센서(S)는 상기 복수의 대전 입자 빔들을 동시에 직접 검출하도록 시스템에 배치되고, 상기 센서(S)는 상기 대전 입자 빔들(4) 각각을 광 빔(5)으로 변환하는 변환기(1)를 포함하며, 상기 센서(S)는 이러한 광 빔(5)을 검출하고 광에 노출시 전자 전하를 발생시키기 위해 감광 요소들의 어레이를 더 포함하며, 이 어레이는 상기 패턴을 나타내는 전자 데이터를 수정하기 위해 판독시 상기 대전 입자 빔 도구의 컨트롤러(CM)로 교정값 신호들(COR)을 제공하는 계산 유닛(CU)에 의해 적어도 사실상 동시에 판독되고, 상기 센서는 한번 이상의 시프트에 의해 차단 요소와 대전 입자 빔을 서로에 대하여 시프트하는 동안에 상기 대전 입자 빔들을 부분적으로 차단하기 위한 상기 차단 요소(6)를 더 포함하고, 상기 차단 요소는 상기 변환기에 대하여 알려진 위치에서 상기 변환기(1)의 최상부에 포함되는 것인, 대전 입자 빔 리소그래피 시스템.
15. 제 14 항에 있어서,

    상기 대전 입자 빔 리소그래피 시스템의 적응은,

    상기 대전 입자 빔 리소그래피 시스템에 의해 이미징될 패턴에 대하여, 전자 데이터를 전자적으로 수정하는 것과,

    선폭을 수정하는 것과,

    하나 이상의 대전 입자 빔들의 위치를 수정하기 위해 상기 대전 입자 빔 리소그래피 시스템의 위치 수정 수단에 전자적으로 영향을 주는 것

    중 적어도 하나에 의해 수행되는, 대전 입자 빔 리소그래피 시스템.
16. 제 14 항에 있어서,

    상기 센서로부터의 정보에 기초하는 상기 계산 유닛(Cu)은 평면의 2개의 방향으로 대전 입자 빔(4)의 위치의 하나 이상을 교정하기 위한 교정값(COR), 상기 대전 입자 빔의 강도, 스폿 위치와 스폿 사이즈, 및 상기 대전 입자 빔(4)의 가우스 분포(Gaussian distribution) 특징의 시그마(sigma)를 제공하는, 대전 입자 빔 리소그래피 시스템.
17. 제 14 항에 있어서,

    대전 입자 빔(4)은 상기 센서(S)에 대해 스캐닝되고 이것이 미리결정된 위치에 예상대로 배치되는 경우에 스위칭 온되어, 그에 의해 대전 입자 빔의 위치 및 타이밍 오차를 결정하고, 상기 대전 입자 빔(4)은 미리결정된 기간동안 스위칭 온되는 것인, 대전 입자 빔 리소그래피 시스템.
18. 제 14 항에 있어서,

    상기 센서(S)에 대해 복수의 스캔이 수행되거나, 대응 각도 보다 작은 면에서 상호 분포되는 3개의 서로 다른 방향으로 대전 입자 빔이 상기 센서에 대해 스캐닝되는, 대전 입자 빔 리소그래피 시스템.
19. 제 14 항에 있어서,

    대전 입자 빔이 빔의 예상되거나 결정된 스폿 직경의 적어도 3배에 걸쳐 시프팅되는 서로 다른 위치에서 센서 위로 단일 방향으로 복수의 단계들에 대하여 스캐닝되는 것인, 대전 입자 빔 리소그래피 시스템.
20. 제 14 항에 있어서,

    빔 스폿의 물리적 변위와 빔을 블랭킹하는 블랭킹부의 시간 지연 둘 모두가 측정되는 것인, 대전 입자 빔 리소그래피 시스템.
21. 다중 빔 대전 입자 도구에 의해 처리될 대상(object)을 위한 스테이지를 포함하는 대전 입자 빔 리소그래피 시스템으로서, 상기 스테이지에 대전 입자 빔 특징을 측정하기 위한 제 9 항에 따른 복수의 센서가 제공되고, 상기 복수의 센서 각각은 상기 다중 빔 대전 입자 도구의 모든 대전 입자 빔을 한번에 측정하도록 실행되며, 상기 복수의 센서는 처리될 대상에 대한 상기 다중 빔 대전 입자 도구의 이동을 최소화하기 위해, 상기 처리될 대상을 전체적으로 처리시 1회 보다 많이 상기 다중 빔 대전 입자 도구의 보정이 인에이블링되어 전체 처리를 효율적으로 인에이블링하도록 분포되는 상호 간격으로 상기 처리될 대상 근처인 인접 부근의 다양한 위치들에 분포되고, 상기 인에이블링은 상기 다중 빔 대전 입자 도구가 상기 처리될 대상에 대하여 뒤이을 트랙에 관한 적어도 대응하는 간격으로 적어도 2개의 센서를 분포시킴으로서 실현되는 것인, 대전 입자 빔 리소그래피 시스템.
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