KR20000011344A - 전사투영장치와상기장치를이용한디바이스제조방법및상기방법에의하여제조된디바이스 - Google Patents

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블리커아르노얀
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에이에스엠 리소그라피 비.브이.
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Abstract

본 발명은 광전 음극 위로 투영되는 마스크 및 마스크의 이미지를 조명하는 데 있어 자외광(ultraviolet light)이 사용되는 전사장치에 관련된 것이다. 기판위의 감광층을 노광하기 위해 방출된 광 전자가 기판 위로 투영된다. 광전 음극은 예를 들어 부분 구면의 형상을 따르도록 굴곡된다. 광 전자는 의사 단극 자계를 이용하여 집속 되고 축소배율될 수 있다.

Description

전사투영장치와 상기 장치를 이용한 디바이스 제조방법 및 상기 방법에 의하여 제조된 디바이스{LITHOGRAPHIC PROJECTION APPARATUS AND METHOD OF MANUFACTURE USING THE APPARATUS AND DEVICE MANUFACTURED BY THE METHOD}
본 발명은, 방사 투영 빔(beam)을 공급하는 조명계 및 방사원을 포함하는 방사계; 마스크를 고정하는 마스크홀더가 제공된 제 1 가동 대물테이블; 기판을 고정하는 기판홀더가 제공된 제 2 가동 대물테이블; 및 기판의 목표영역 위에 마스크의 방사부를 결상(結像)하는 투영계를 포함하는 전사투영장치(lithographic projection apparatus)에 관련된 것이다.
본 발명은 특히 기판 위의 감광층(radiation sensitive layer)을 노광하는 전자빔의 생성에 이미지 보유 전자기 빔(image-bearing electromagnetic beam)이 사용되는 장치에 관한 것이다.
본 명세서에서는 간단히 투영계(projection system)를 이후로 "렌즈" 로 지칭하나, 이하의 설명에서 사용되는 "렌즈" 라는 용어는 예를 들어 굴절광학요소 (refractive optics), 반사광학요소 (reflective optics), 반사굴절 시스템 (cata -dioptric system), 및 하전입자 광학요소(charged particle optics)를 포함하는 다양한 형태의 투영계를 포함하는 개념으로 폭넓게 해석되어야 한다. 조명계 역시, 이들 원리 중 어느 하나를 따라 방사 투영 빔의 방향을 결정하거나 형상을 정하거나 또는 제어하도록 작동하는 요소(element)를 포함하고, 이러한 요소는 이하에서 집합적으로 또는 단독적으로 "렌즈" 라 지칭될 것이다. 또한, 제 1 및 제 2 대물테이블은 각각 "마스크 테이블" 및 "기판 테이블"로 지칭될 수 있다. 나아가, 전사 장치는 둘 이상의 마스크테이블 및/또는 둘 이상의 기판테이블을 갖는 형태일 수 있다. 이러한 "다중스테이지" 장치에서는 부가적인 테이블들이 병렬로 사용되거나, 하나 이상의 다른 스테이지가 노광(露光)에 사용되는 동안 하나 이상의 스테이지 상에서 준비단계가 수행될 수 있다. 2중 스테이지(twin stage) 전사 장치는, 예를 들면 국제특허출원 WO98/28665 및 WO98/40791에 개시되어 있다.
전사 투영장치는, 예를 들면, 집적회로의 제작에 사용될 수 있다. 그와 같은 경우, 마스크(레티클)는 집적회로의 각 층에 대응하는 회로패턴을 포함하고, 이 패턴은 감광물질(레지스트)층이 도포된 기판(실리콘 웨이퍼)위의 목표영역(다이) 위로 결상될 수 있다. 대개 단일 웨이퍼는 레티클을 통해 한번에 하나씩 연속적으로 방사되는 인접한 다이들의 전체적인 연결망을 갖는다. 일 형태의 전사투영장치에서 전체 레티클 패턴을 다이 위로 한번에 노광함으로써 각 다이가 방사되며, 이러한 장치를 통상 웨이퍼 스테퍼(wafer stepper)라 칭한다. 이와 달리, 통상 스텝-앤드-스캔 장치(step-and-scan apparatus)로 불리워지는 대체장치에서는 투영 빔 하에서 소정의 기준방향("주사(走査)"방향)으로 레티클 패턴을 점진적으로 주사하면서 상기 주사방향에 평행 또는 평행하지 않게 웨이퍼테이블을 동시에 주사함으로써 각 다이가 방사되며, 일반적으로 투영계는 배율인자(magnification factor:Ｍ)(대개〈1)를 가지므로 웨이퍼테이블이 주사되는 속도(v)는 레티클 테이블이 주사되는 속도의 Ｍ배가 된다. 여기에서 설명된 전사장치에 관한 상세한 정보는 국제특허출원 WO97/33205에서 찾을 수 있다.
전사장치에 있어서, 웨이퍼 위에 결상될 수 있는 형태(feature)의 크기는 투영 방사의 파장에 의해 제한된다. 고밀도 소자로 높은 동작속도를 가진 집적회로를 생산하기 위해서는 좀더 작은 형태의 결상이 가능한 것이 바람직하다. 현재 사용되고 있는 전사투영장치는 수은램프 또는 엑시머 레이저로부터 발생되는 자외선을 이용해 왔으나, 예를 들면 원자외선(EUV) 이나 X 선과 같은 높은 주파수(에너지)의 방사, 혹은 전자 또는 이온과 같은 입자 빔 등을 전사투영장치의 조명 방사로 사용하는 것이 제안되고 있다. 하지만, 제안된 전자 및 이온 빔 투영 전사 디바이스는 확률론적(무작위) 산란효과(scattering effect)를 피하기 위해 총 빔 전류가 제한되기 때문에 제한된 스루풋을 갖는다. 이러한 효과는 필드 면적, 또는 3/4 배율에 의한 필드면적에 비레하고, 공지의 일 시스템에서 총 빔 전류(total beam currents)는 유효하게 35㎂ 로 제한된다.
공지의 전자 빔 투영 전사 디바이스에서는, 전자-광학 요소로는 보정될 수 없는 (필드 굴곡 및 왜곡 등의) 시스템 수차(system aberration) 및 필요로 하는 마스크 구조로 인해 노광 필드의 사이즈가 부가적으로 제한된다. 전자 광학계의 수차를 보정하는 공지의 방법은 시스템 축 상에서 호일 렌즈(foil lenses), 선 전하(line charges), 또는 전류(currents)를 이용한다. 공지의 전사 디바이스에서 전자 빔을 채용하면 선 전하 또는 선 전류의 공급을 허용하기에는 축에 너무 근접하는 반면, 호일 렌즈는 수용불가한 산란 및 빔 감쇠를 유발한다.
하이브리드형의 광학/전자 빔 디바이스가 US 5,156,942 및 US 5,294,801에서 제안되었다. 이 디바이스에서는 마스크의 조명에 자외(UV)선이 사용되었고, 마스크의 이미지는 광방출(photo-emissive) 플레이트 위로 투영된다. 따라서, 광방출 플레이트는 마스크 위의 패턴에 대응하는 패턴에서 전자를 방출하게 된다. 광전자는 가속되고, 기판 웨이퍼 위로 투영되어 그 위의 레지스트 층을 노광하게 된다.
본 발명에 의하면, 감광층이 구비된 기판 위로 마스크의 마스크 패턴을 결상하는 전사투영장치가 제공되고, 이 장치는 조명 빔을 생성하는 조명계 및 방사원을 포함하는 방사계; 마스크를 고정하는 마스크홀더가 제공된 제 1 가동 대물테이블; 기판을 고정하는 기판홀더가 제공된 제 2 가동 대물테이블; 및 기판의 목표영역 위에 마스크의 방사부를 결상하는 투영계를 포함하고, 상기 투영계는, 광전 음극(photo-cathode); 상기 마스크의 패턴에 대응하는 패턴에서 광 전자(photo-electron)를 방출하기 위해 상기 광전 음극 위로 상기 마스크의 전자기 방사 이미지를 투영하는 제 1 투영수단; 및 기판 위로 상기 광 전자를 투영하는 제 2 투영수단을 포함하며, 수차를 보상하기 위해 상기 광전 음극이 굴곡되어 있는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명은 통상의 전자 빔 디바이스보다 더 높은 스루풋을 갖는 하이브리드형 광학/전자 빔 전사장치를 제공한다. 또한, 이는 공지의 하이브리드형 디바이스에서의 필드 수차를 제거 또는 감소하는 한편 더 큰 필드 사이즈를 가질 수 있다.
광전 음극에 관한 "굴곡된" 이라는 용어는 평면이 아닌, 즉 투영계의 "광축" 에 대해 볼록 및/또는 오목한 것을 가리키고자 의도된 것이다.
바람직하게, 상기 광전 음극은 구면의 일부와 일치하는 형상이다.
본 발명에 의하면, 적어도 부분적으로 에너지 감응 물질의 층이 도포된 기판을 제공하는 단계; 패턴을 보유하는 마스크를 제공하는 단계; 및 에너지 감응 물질의 층의 목표 영역 위로 최소한 마스크 패턴의 일부를 투영하는 방사 빔을 사용하는 단계를 포함하는 디바이스 제조 방법에 있어서, 상기 투영 단계는, 상기 마스크 패턴중 적어도 일부의 이미지를 보유하는 이미지 보유 전자기 방사 빔을 형성하기 위해 상기 마스크 패턴을 전자기 방사 빔으로 방사하는 단계; 광 전자를 생성하기 위하여, 굴곡된 표면을 갖는 광전 음극 플레이트 위로 상기 이미지 보유 전자기를 지시하는 단계; 및 기판의 목표 영역 위로 상기 광 전자를 지시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 전사투영장치를 사용하는 제조공정에서, 적어도 부분적으로 에너지 감지 물질(레지스트)의 층이 도포된 기판 위로 마스크의 패턴이 결상된다. 결상단계에 앞서, 기판은 준비작업(priming) , 레지스트 도포 및 소프트 베이크(soft bake)와 같은 다양한 공정을 거치게 된다. 노광 후에 기판은 노광후 베이크(post-exposure bake : PEB), 현상(development), 하드 베이크(hard bake) 및 결상 형태의 측정/검사와 같은 나머지 공정을 거친다. 이러한 일련의 공정은, 예를 들어 집적회로와 같은 소자의 개개의 층을 패턴화 하는 기초로서 사용된다. 이렇게 패턴화된 층은 개개의 층을 마무리하기 위해 에칭, 이온주입(도핑), 금속화, 산화, 화학기계적 연마 등과 같은 다양한 공정을 거칠 수 있다. 여러 개의 층이 필요한 경우에는, 전체 공정 또는 공정의 변형이 새로운 각 층마다 반복되어야 한다. 결과적으로, 소자의 배열이 기판(웨이퍼) 위에 나타나게 된다. 이들 소자는 다이싱(dicing) 또는 소잉(sawing)과 같은 방법으로 서로 분리되고, 개개의 소자는 이송장치(carrier) 상에 장착된 후 핀 등으로 접속된다. 이러한 공정에 관한 상세한 정보는 예를 들면, "Microchip Fabrication: A Practical Guide to Semiconductor Processing (3판, 저자 Peter van Zant, 맥그로힐 출판사, 1997, ISBN 0-07-067250-4)" 으로부터 입수할 수 있다.
본 발명에 따른 장치의 사용을 여기서는 집적회로의 제조에 대해서만 언급하였으나, 이러한 장치가 다른 곳에 적용될 수도 있음은 명백히 이해될 것이다. 예를 들어, 상기 장치는 집적 광학 시스템, 자기영역 기억장치의 유도 및 검출패턴, 액정표시패널, 박막 자기헤드 등의 제조에도 응용될 수 있다. 본 기술분야의 당업자라면, 전술한 기타 응용분야들을 고려할 때, 본 명세서에서 사용된 "레티클", "웨이퍼" 또는 "다이"와 같은 용어가 "마스크", "기판" 및 "목표위치" 등과 같은 좀 더 일반적인 용어로 대체될 수 있음이 이해될 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 전사투영장치를 나타내고,
도 2는 본 발명의 제 1 실시예인 전사투영장치의 모식도이고, 그리고
도 3은 의사 단극 자계에서의 전자 궤적을 나타낸다.
이하 예시적인 실시예 및 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다.
도면에서 동일 부분은 같은 참조 번호를 사용한다.
도 1은 본 발명에 따른 전사투영장치를 개략적으로 도시하고 있다. 이 장치는,
자외선(UV) 방사와 같은 방사 투영 빔(PB)을 공급하는 방사 계(LA, Ex, IN, CO);
레티클과 같은 마스크(MA)를 고정하는 마스크홀더가 제공되고 부품(PL)과 관련한 마스크의 위치를 정확하게 결정하는 제 1 위치결정 수단과 연결된 제 1 대물 테이블(마스크테이블)(MT);
레지스트 도포된 실리콘웨이퍼와 같은 기판(W)를 고정하는 기판홀더가 제공되고, 부품(PL)과 관련한 기판의 위치를 정확하게 결정하는 제 2 위치결정수단과 연결된 제 2 대물 테이블(기판테이블)(WT); 및
기판(W)의 목표부(다이)(C) 위에 마스크(MA)의 방사부를 결상하는 투영계 ("렌즈")(PL)를 포함한다. 도시된 모든 장치는 투과성 부품을 포함하지만, 대안적으로 하나 이상의 반사성 부품을 포함할 수도 있다.
방사계는 방사 빔을 생성하는 방사원(LA)(예를 들면, 수은램프 또는 엑시머 레이저)을 포함한다. 이 빔은 조명계 내에 포함되는 다양한 광학 구성요소, 예를 들면 빔 정형 광학요소(beam shaping optics)(EX), 적분기 (IN), 콘덴서(CO) 등을 따라 통과하게 되며, 최종적인 빔(PB)은 거의 콜리메이트되어 그 단면 전반에 걸쳐 균일한 세기로 된다.
그 후, 빔(PB)은 마스크 테이블(MT) 위의 마스크홀더에 고정되어 있는 마스크(MA)로 충돌한다. 마스크(MA)를 통과한 빔(PB)은 기판(W)의 목표영역(C) 위로 빔(PB)을 집속하는 렌즈(PL)를 통과한다. 간섭기 변위 및 측정 수단(IF)으로 인해, 기판 테이블(WT)은 예를 들면, 빔(PB)의 경로에 상이한 목표영역(C)을 위치시키도록 정확하게 움직일 수 있다. 이와 유사하게, 예를 들면 마스크 라이브러리로부터 마스크(MA)를 기계적으로 회수한 후, 마스크(MA)를 빔(PB)의 경로에 대해 정확하게 위치시키기 위해 제 1 위치결정수단이 사용될 수 있다. 일반적으로, 대물 테이블(MT,WT)의 이동은, 도 1에 정확히 묘사되지는 않았지만 대강의 위치를 결정하는 긴 스트로크 모듈(long stroke module)과 미세한 위치를 결정하는 짧은 스트로크 모듈(short stroke module)의 작용으로 이루어진다. 예시된 장치는 두 개의 다른 모드로 이용되는데,
스텝 모드에서는, 마스크 테이블(MT)이 기본적으로 고정되어 있으며, 마스크 전체의 상이 목표영역(C) 위로 한번에(즉, 단일의 "플래쉬"로) 투영된다. 그런 후, 기판 테이블(WT)이 x 및/또는 y 방향으로 이동하여 다른 목표 영역(C)이 빔(PB)에 의해 방사되게 되고;
주사(走査)모드에서는, 기본적으로 스텝모드와 동일한 방법이 적용되나 소정의 목표영역(C)이 단일의 "플래쉬"에 노광되지 않는다. 대신에, 마스크테이블(MT)이 소정방향(소위 "주사 방향", 예를 들면 x방향)으로 속도(v)로 이동이 가능하기 때문에 투영 빔(PB)이 마스크 이미지를 주사하게 된다. 이와 병행하여, 기판 테이블(WT)은 V = Mv의 속도로 동일한 방향 혹은 반대 방향으로 동시에 이동하고, 이때의 M은 렌즈(PL)의 배율(일반적으로, M = 1/4 또는 1/5)이다. 이러한 방식으로, 비교적 큰 목표영역(C)이 해상도에 크게 구애받음 없이 노광될 수 있다.
도 2는 도 1의 투영계(PL)의 개략적인 모식도 이다. 이 시스템에서, 통상의 레티클(1)은 광원(예를 들면, 파장이 248nm인 자외광선) 및 조명계(LA, Ex, IN, CO)로 조명된다. 레티클(1)의 투과 영역을 통과한 광(light)은 광학계(3)에 의해 이미지 보유 빔(2)으로써 집합되어 광전 음극(4) 위로 투영된다.
간단하게 하기 위해, 광학계(3)를 단일 렌즈로 나타내었지만, 실제는 집속(focusing), 배율(원하는 경우) 및 수차 보정에 필요한 기타의 구성요소 및/또는 다중 렌즈를 포함하게 된다.
광전 음극(4)은 예를 들면, 금, 갈륨 아세나이드(GaAs) 또는 카바이드 등으로 코팅된 구면(예를 들면, 유리 또는 석영으로 제작된) 부분을 포함한다. 특정 코팅의 사용은 광전 음극(4)의 일 함수(work function) 및 효율을 결정한다. 따라서, 코팅은 빔(2)으로 사용되는 조명광의 파장에 따라 변화될 수 있다.
광 전자(5)는 그 위로 투영되는 이미지의 패턴에 대응하는 패턴으로 광전 음극(4)에 의해 방출되고, 가속 플레이트(6)에 의해 약 100 keV 까지 가속되어, 전자-광학계(7)에 의해 웨이퍼(8) 위로 투영된다.(이후에 설명되는 의사 단극 필드 (pseudo-monopole field)의 경우, 2kV 정도의 낮은 가속 전압이면 충분하다) 또한, 전자-광학계(7)를 단일 렌즈로 나타내었지만 실제로는 이후에 설명되는 적절한 전계 및/또는 자계 발생기를 포함한다. 전자-광학계(7)는 광전자(5) 빔에 의해 전송되는 이미지를 웨이퍼(8) 위로 투영하는데 있어 축소 배율(예를 들면, 1/4) 할 수도 있다.
광전 음극(4)의 굴곡은 전자-광학계 필드의 굴곡을 보정하기 위하여 적용된다. 기타의 왜곡은 광전 음극(4) 전에 광학 요소를 사용하여 보정될 수 있다.
조명 광원의 광자(photon)가 광전 음극과 충돌할 때, 무작위 방향으로 전자가 방출된다. 방출된 전자는 가속 플레이트(6)에 의해 생성된 전계에 의해 가속되고, 포물선 경로를 따라 필드 선에 점근적으로 근접하게 된다. 전자가 가속 필드를 이탈함에 따라 전자의 경로가 역행하여 추정되면, 전자가 광전 음극 뒤의 가상 광원으로부터 나오는 것 처럼 보이게 된다.
만일 전자가 1eV 의 에너지 산포량(energy spread)을 갖고, 10keV의 가속된 에너지에서 반개각(half-opening angle)이 80mrad로, 100keV 에서 800mrad 로 제한된 경우, 광전자의 무작위 방출각에 기인하는 웨이퍼의 얼룩(blur)은 무시할만한 것이라는 사실을 계산으로 알 수 있다. 양쪽 경우 모두 가속 갭을 10mm 로 가정한다. 실제로, 전 시스템에서 에너지 산포량이 0.2 eV 로 예측되면, 무작위 방출각의 효과는 무시될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 가속기는 전자가 통과하는 중앙 관통공이 있는 플레이트의 형상을 취한다. 수차를 감소하기 위해, 구멍이 있는 가속 플레이트 대신 가속 그리드의 사용이 필요하게 된다; 하지만, 이러한 그리드는 기판(웨이퍼) 위에 그늘을 드리우게 된다. 대안은 "격자(grillage)" 를 이용하는 것인데, 이는 오직 한 방향으로만 연장하는 와이어를 포함한다. 이 경우, 격자 와이어에 직교하는 방향으로 격자에 대해 마스크와 기판을 주사함으로써 그늘의 영향이 제거될 수 있다. 격자에 의해 드리워진 그림자는 이 후에 기판을 횡단하여 이동하고 국부적 차단 이라기 보다는 전 필드에 대한 조사에서 무시할만한 감소를 유발한다.
빔(2)의 입사광에 의해 생성된 광전자 전류는 다음의 식에 의한 파장 및 변환율(conversion)의 양자효율에 달려 있다.
여기서, mA/Watt 단위인 S(λ)는 입사광 파워(incident light power)에 의해 나누어진 전자 전류이고, Y(λ)는 % 단위의 양자 효율이고, λ는 nm 단위의 파장이다. 248nm 인 파장에 대해 150mW/㎠ 의 입사광 파워로부터 60㎂/㎟ 의 광선 전류를 발하는 양자 효율은 20% 정도일 수 있다. 이는 양자 효율이 2% 감소한 경우에도, 적당한 스루풋을 제공하는데는 충분한 전류이다.
본 발명은 두개의 렌즈로 구성된 텔레센트릭 시스템(telecentric system)을 포함하는 통상의 전자-광학계를 채용할 수 있다. 이 경우, 광전 음극은 제 1 렌즈 의 앞 초점 평면에 위치한다. 제 1 렌즈의 뒤 초점평면은 제 2 렌즈의 앞 초점 평면과 일치한다. 이 후에 기판(웨이퍼)은 제 2 렌즈 초점 평면의 후면에 위치한다. 이러한 구조로서, 배율 M 은 f2/f1 과 동일하고, f1 및 f2 는 각각 제 1 및 제 2 렌즈의 초점거리이다. 렌즈가 동일한 형상과 여기를 갖도록 함으로써(렌즈의 암페어 와인딩:Ampere-winding) M에 의해 축척된 기하적 수치를 제외한 대부분의 수차는 제거할 수 있다. 가장 중요한 잔류 수차인 필드 굴곡은 본 발명의 굴곡된 광전 음극에 의해 보정될 수 있다. 현존하는 전사 디바이스는 필드 굴곡 및 색 수차에 기인하여 웨이퍼에 23.5nm 의 얼룩이 존재한다. 이는 본 발명으로 거의 제거될 수 있고, 웨이퍼 상의 필드 영역이 4배가 되도록 허용하며, 대개 약 2.5 - 4의 계수로 최대전류가 증가된다. 이는 스루풋의 실질적인 증가를 가져온다.
본 발명의 굴곡된 광전 음극은, 의사 단극 자계를 이용하는 기판(웨이퍼) 위로 전자 이미지가 축소배율되는 본 발명의 대안적 실시예를 가능하게 한다. 자기 단극은 필드 선이 직진성이며 하나의 점으로부터 나오는 자계, 즉 점 전하(point charge)로 인해 생성되는 전계와 유사한 형태의 자계를 생성하게 된다. 존재하는 것으로 알려진 자기 단극은 없지만, 전자 빔을 수용하고 축소배율하기에 충분히 큰 체적 이상의 단극 필드에 가까운 자계를 생성하는 것은 가능하다.
의사 단극 필드의 대칭성으로 인해, 각각의 필드 선은 축으로 고려될 수 있다. 충분히 강한 회전 대칭 필드에서, 전자는 그가 출발하는 축으로 항상 복귀하게 된다. 따라서, 의사 단극 필드로, 전자는 그들의 제 1 선회에서 그들이 횡단하는 필드 선에 의해 제한된다. 도 3에서 수평 축은 투영계의 광축을 따르는 거리를 나타내고, 수직 축은 광축으로부터의 거리를 나타내며, 양쪽 모두 임의의 단위이다.
따라서, 각 교차점에서 구면 또는 색 수차를 증가시키지 않고, 의사 단극 필드는 필요한 축소배율로서 전자를 웨이퍼로 인도하게 배열될 수 있다. 통상의 축소배율 시스템에 나타나는 단일 구형 교차점이 존재하지 않는다는 것은, 교차점에서의 공간 전하(space charge)에 기인하는 확률론적 결과로 인해 빔 전류가 제한되지 않음을 의미한다. 따라서, 이는 적어도 총 빔 전류의 크기가 통상적인 시스템에 비해 더 증가하는 것을 허용한다. 예를 들어, 3 ×3 ㎟ 의 방출 표면은 1 ×1 ㎟ 인 9개의 하위 필드로 나누어질 수 있다. 의사 단극 필드는 자신의 축소배율 렌즈로 각 하위 필드를 제공한다. 따라서, 확률론적 얼룩의 증가 없이 9배 큰 전류가 사용될 수 있다. 단극 필드는 전술한 바와 같이 하거나, 예를 들면, US 5,268,579(Bleeker)에 개시된 장치로서 생성될 수 있다.
본 발명에 의한 시스템의 또 다른 장점은 전자-광학계에서의 수차를 보정하기 위해 자기 렌즈(magnetic lenses)가 사용되는 경우, 선 전하 또는 선 전류의 사용이 가능한 점이다. 본 발명의 일 실시예에서, 조명된 광전 음극의 일부가 축을 이탈하게 되면 선 전하 또는 선 전류에 대해 공간을 제공하면서 이와 관련된 전자 빔 역시 축을 이탈하게 된다.
위에서 본 발명의 특정 실시예가 서술되었지만, 본 발명이 서술된 것 외에도 적용될 수 있음이 이해될 것이다. 이러한 서술은 첨부된 청구범위의 영역에 의해 규정된 본 발명을 제한하지 않는다.

Claims (12)

  1. 마스크의 마스크 패턴을 감광층이 구비된 기판 위로 결상하는 전사투영장치에 있어서,
    조명 빔을 생성하는 조명계 및 방사원을 포함하는 방사계;
    마스크를 고정하는 마스크홀더가 제공된 제 1 가동 대물테이블;
    기판을 고정하는 기판홀더가 제공된 제 2 가동 대물테이블; 및
    기판의 목표영역 위에 마스크의 방사부를 결상하는 투영계를 포함하고,
    상기 투영계는,
    광전 음극(photo-cathode);
    상기 마스크의 패턴에 대응하는 패턴에서 광 전자(photo-electron)를 방출하기 위해 상기 광전 음극 위로 상기 마스크의 전자기 방사 이미지를 투영하는 제 1 투영수단; 및
    기판 위로 상기 광 전자를 투영하는 제 2 투영수단을 포함하며,
    상기 광전 음극이 수차를 보상하게 굴곡되어 있는 것을 특징으로 하는 전사투영장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 광전 음극은 상기 제 2 투영수단의 필드 수차를 보상하기 위해 적용된 굴곡된 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 전사투영장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 광전 음극은 실질적으로 구면의 일부와 일치하는 형상인 것을 특징으로 하는 전사투영장치.
  4. 제 1항, 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 제 2 투영수단은 전자-가속기 수단 및 전자-집속 수단을 포함하는 것을특징으로 하는 전사투영장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 전자-집속 수단은 의사 단극 자계를 생성하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전사투영장치.
  6. 제 4항 또는 제 5항에 있어서,
    상기 전자-가속기 수단은 실질적으로 오직 한 방향으로만 연장하는 와이어의 격자를 포함하는 것을 특징으로 하는 전사투영장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 전자-가속기 수단은 상기 격자와 관련한 기판 및 상기 마스크를 주사하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전사투영장치.
  8. 제 1항 내지 제 7항의 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 투영수단은 상기 전자기 방사 이미지에 상쇄 왜곡을 유발함으로써 상기 제 2 투영수단의 왜곡을 사전 보상하는데 적합한 것을 특징으로 하는 전사투영장치.
  9. 제 1항 내지 제 8항의 어느 한 항에 있어서,
    상기 전자기 방사는 자외선 방사를 포함하는 것을 특징으로 하는 전사투영장치.
  10. 제 1항 내지 제 9항의 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 투영수단은 축소배율된 전자 이미지를 상기 기판 위로 투영하는데 적합한 것을 특징으로 하는 전사투영장치.
  11. 적어도 부분적으로 에너지 감응 물질의 층이 도포된 기판을 제공하는 단계;
    패턴을 보유하는 마스크를 제공하는 단계; 및
    에너지 감응 물질 층의 목표 영역 위로 최소한 마스크 패턴의 일부를 투영하는 방사 빔을 사용하는 단계를 포함하는 디바이스 제조 방법에 있어서,
    상기 투영 단계는,
    상기 마스크 패턴중 적어도 일부의 이미지를 보유하는 이미지 보유 전자기 방사 빔을 형성하기 위해 상기 마스크 패턴을 전자기 방사 빔으로 방사하는 단계;
    광 전자를 생성하기 위하여, 굴곡된 표면을 갖는 광전 음극 플레이트 위로 상기 이미지 보유 전자기를 지시하는 단계; 및
    기판의 목표 영역 위로 상기 광 전자를 지시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스 제조 방법.
  12. 제 11항의 방법에 의해서 제조된 디바이스.
KR1019990025116A 1998-07-01 1999-06-29 전사투영장치와상기장치를이용한디바이스제조방법및상기방법에의하여제조된디바이스 KR20000011344A (ko)

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