KR20000017174A - 전자 빔 이미징을 사용하는 장치 제조를 위한 리소그래피 공정 및 리소그래피 마스크 - Google Patents

전자 빔 이미징을 사용하는 장치 제조를 위한 리소그래피 공정 및 리소그래피 마스크 Download PDF

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Abstract

마스크 위에 대전된 입자(예로, 전자 빔)조사를 투과함에 의해 에너지 감응 물질 안으로 마스크로부터 전사된 패턴의 장치 제조에 대한 리소그래피 공정이 기재된다. 마스크 위에 상기 패턴은 세그먼트들로 나누어진다. 마스크를 통해 투과되고 에너지 감응 물질의 층위에 투과 조사는 에너지 감응 물질안으로 세그먼트된 마스크 패턴의 연속적인 이미지를 전사한다. 각 세그먼트의 이미지들은 시임 혼합 기술(seam blending techniques)들에 의해 연속적인 이미지를 형성하도록 함께 결합된다. 상기 시임 혼합 기술들은 함께 결합된 이미지들의 세그먼트들 위에 중복적인 패턴 정보를 사용한다. 제1세그먼트로부터 중복적인 패턴 정보의 이미지는 함께 시임들을 혼합하기 위해 제2세그먼트로부터 중복적인 패턴 정보의 이미지와 겹쳐진다. 중복적인 패턴 정보의 노출은 제어되고, 에너지 감응 레지스트안에 중복적인 패턴 정보의 이미지를 전사하도록 사용되는 총 조사 도즈는 에너지 감응 레지스트 물질안으로 비중복적인 패턴 정보의 이미지를 전사하도록 사용되는 조사 도즈와 같다.

Description

전자 빔 이미징을 사용하는 장치 제조를 위한 리소그래피 공정{Lithographic Process For Device Fabrication Using Electron Beam Imaging}
본 출원은 1998.8.7 출원된 가출원 번호 60/095/,688의 우선권을 주장한 것이다.
본 발명은 에너지 감응 물질에 패턴을 묘사하기 위해 대전된 입자에너지를 사용하는 장치 제작을 위한 리소그래피 공정에 관한 것이다. 상기 패턴은 패턴된 마스크위에 대전된 입자에너지를 입사함에 의해, 에너지 감응 물질 위에 마스크의 이미지를 입사함으로써 묘사된다.
장치공정에 있어서, 레지스트(resist)로 명명되는 에너지 감응 물질은 반도체 웨이퍼(예로 실리콘 웨이퍼), 강유전성 웨이퍼, 절연 웨이퍼(예로, 사파이어 웨이퍼), 기판에 의해 지지된 크롬 층, 또는 그러한 물질들의 결합을 가지는 기판과 같은 기판위에 코팅된다. 패턴의 이미지는 레지스트를 패턴 조사시킴으로써 레지스트로 도입된다. 그 다음 상기 이미지는 레지스트의 노출 부분 또는 비노출 부분중의 하나를 제거하기 위해 용해 베이스 현상액 또는 플라즈마 에칭같은 수단들을 사용하여 패턴된 레지스트를 생성하도록 현상된다. 현상된 패턴은 이때 그후의 공정에 사용된다(예로 하층을 처리(예,에칭)하는 마스크로서). 레지스터는 그다음 제거된다. 많은 장치들에 대해, 후속층들은 형성되고, 장치에 덧씌우는 패턴들을 형성하도록 공정은 반복된다.
최근에, 에너지 감응 레지스트물질에 패턴을 묘사하기 위해 대전된 입자빔이 이용되는 리소그래피 공정들이 발전되어왔다. 그러한 공정들은 높은 해상도와 높은 처리율을 제공한다. 하나의 그러한 공정은 SCALPEL(각을 이룬 제한 입사 전자빔리소그래피기술로 산재시킴)공정이다. SCALPEL공정은 본 명세서에서 참고로 참조되는 미국 특허 제 5,260,151호에 기재되었다.
도1에 대해 언급하면, SCALPEL공정에서, 마스크(10)는 입자빔들(11,12)을 패턴화 하기 위해 사용된다. 전체 마스크(10)는 즉시 조명되지 않는다. 오히려, 마스크(10)는 세그먼트들(segments)에 조명된다.(2개의 인접한 세그멘트(25,26)들은 도1에 도시된다.) 따라서, 세그먼트(25)는 먼저 입자빔에 의해 조명되어 지고, 그후의 세그먼트들(26)는 입자빔(12)에 의해 조명되어진다. 보여진 바와 같이, 마스크(10)는 입사빔들이 투과하는 막(13)으로 구성된다.
마스크 패턴의 현상된 이미지는 블록킹 영역들(14)에 의해 규정되고, 이 영역들은 입사 입자빔들을 산란시킨다. 블록킹 영역들은 레지스트 코팅된 웨이퍼(24)위에 투과되지 않도록 투과 조사들를 차단한다. 도시된 예로서, 마스크(10)은 또한 세그먼트들(25,26)의 주변위에 스커트(skirt) 영역들(15)을 가진다.지지하는 스트러트들(struts)(16)은 마스크 세그먼트(25,26)를 규정하기 위해 일정한 공간을 유지한다. 나타나는 빔들(11a및12a)은 마스크상에 블록킹영역들(14) 또는 스커트영역들(15)중 어느하나에 의해, 두드러지게 산란되는 입사 조사의 부분이다. 입사빔이 세그먼트에 의해 규정된 영역안에 완전히 일치되도록 하며, 지지하는 스트러트들에 접촉하지 않도록 하는 것이 바람직하므로 스커트 영역들(15)은 제공된다. 마스크 세그먼트상의 투과빔의 직경은 적어도 하나의 치수로 마스크 세그먼트의 패턴된 영역이상으로 연장되므로, 스트러트들(16)사이의 거리가 빔의 직경보다 훨씬 크게 되기위해서 상기 스커트영역들은 제공된다.
차례로 주로 빔들(11a,12a)로 구성된 차단되지 않은 조명은 전자적/정전적 제1입사 렌즈시스템(17)에 의해 모아지고, 그것에 의해 개구 스케터 필터(19)의 면에서 도시된 것 처럼, 예컨데 수렴위치(18)에서 빔들(11c,12c)에 대해, 크로스 오버로 되는 돌출 빔들(11b,12b)을 생성한다. 필터(19)는 빔들(11a,11b)이 광학축에 평행한 경우에 뒷초점면상에 있다.
제2입사렌즈시스템(22)은 그러한 구성에 대한 것이고, 각 묶음들의 빔들(11c및12c)을 거의 평행한 관계로 이끌도록 구성되었다. 렌즈(22)의 기능은 온축 묶음 (11d)을 웨이퍼(24)위에 수직투과로 이끄는데 충분하다. 오프축 묶음(12c)에 대해, 마스크 세그먼트들(25,26)을 분리하는 스트러트들(14)과 스커트들(15)에 대한 촬상을 피하기 위해 방향수정이 요구된다. 그런 방향은 편향기(20,21)에 의해 실행된다. 편향기(20)는 고정된 빔들(12d)로 되는 빔들(12c)과 같은 축을 벗어난 빔들을 방향수정 하도록 동작되어 빔들(12d)로 위치된다. 편향기(21)의 기능은 빔들(12e)로 되기 위해, 결합된 스트러트들과 스커트들의 이미지들을 제거하기 위해 최종 방향제어를 하는 것이다.
에너지 감응물질로 흠집없는 이미지를 제공하기 위해 패턴된 마스크의 불연 속영역들로부터 투과된 이미지들을 혼합하는 다양한 방법들이 제시되었다. 하나의 그러한 방법은 오키노(Okino) 등에 의한 미국 특허 제5,624,774호에 기재 되어있다. 오키노등에 의해서, 마스크는 경계영역에 의해 분리된 패턴된 영역들을 포함한다. 제1패턴의 이미지는 에너지 감응 물질로 전사된다. 제2패턴의 이미지는 이때 에너지감응 물질로 전사된다. 패턴 1 및 패턴 2는 마스크상에 경계에 의해 분리된다. 그러나, 경계의 이미지는 에너지 감응 물질안으로 전사되지 않는다. 즉,패턴 1의 이미지와 패턴 2의 이미지는 에너지 감응 물질에 흠집없이 결합된다. 이것을 달성하기 위해서, 오키노등은 마스크상에 패턴 1과 2사이에 소망된 시임(seam) 이미지인 제3패턴을 가지면, 상기 패턴3은 패턴2에 인접한 패턴1의 어떤 측면부분과 패턴1에 인접한 측면으로부터 패턴 2에 유사한 부분을 갖는다. 이와 같이 오키노등은 마스크상의 모든 주요한 패턴들 사이에 소망된 시임의 분리된 패턴을 갖는다.
앞서 언급한 대로, SCALPEL에 사용되는 마스크는 스트러트들에 의해 분리된 다수의 패턴된 영역들을 갖는다. SCALPEL공정에서, 마스크상에 패턴된 영역들의 흠집없는 이미지를 생성하는 것이 바람직하다. 만일 패턴된 영역들의 이미지들이 정확하게 결합되지 않는다면, 궁극적으로 제조되는 장치는 결함이 있게 된다.(예로, 만일 상기 패턴이 전도적인 통로이고 이미지의 부분들이 적당히 정렬된다면, 도전율은 감소될 수 있거나 파괴될 수 있으므로 장치를 사용하지 못하게 된다) 따라서, 스트러트된 마스크상의 다수의 불연속적인 패턴된 부분들로부터 흠집없는 이미지를 생성하기 위해 유효하고 정확한 공정이 요구된다.
도1은 에너지 감응 물질에 패턴의 이미지를 도시하기 위해 대전된 입자 빔과 세그먼트된 마스크를 사용하는 입사 리소그래피 장치의 도식적인 투시도면.
도2는 양쪽 모두 투시도법으로, 마스크를 도시하는 도2A와 확대된 부분을 보여주는 도2B를 포함하는, 본 발명의 처리에 사용되는 세그먼트된 마스크의 도면.
도3은 세그먼트된 패턴을 도시하는 도3A와 마스크상에 세그먼트된 패턴을 도시하는 도3B와 세그먼트된 마스크로부터 형성된 연속적인 패턴을 도시하는 도3C로 구성된 도면.
도4는 상기 시임은 주사 방향에 있고, 2개의 세그먼트들을 주사하는 것으로부터 묘사된 이미지의 시임을 혼합함에 대한 도식적인 도면.
도5는 묘사된 개구가 어떻게 2개의 다른 마스크 세그먼트들의 인접한 이미지들의 시임들을 혼합하기 위해 사용되는가에 대한 도식적인 실례.
도6은 제1마스크 세그먼트의 이미지의 단부를 제2마스크 세그먼트의 인접한 이미지의 단부와 혼합하는 빔 공백의 사용에 대한 도식적인 실례.
도 7은 에너지 감응 레지스트 물질의 온도 프로파일(profile)위에 다수 주기 노출 주사의 영향에 대한 도면.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
600 : 패턴된 마스크 세그먼트 610 : 광학 필드
본 발명은 마스크위에 대전된 입자(예,전자 빔)조사를 투과함에 의해 마스크로부터 에너지 감응물질로 전사된 패턴의 장치 제조를 위한 리소그래피공정들에 관한 것이다. 마스크를 통하여 투과되고 에너지 감응 물질층위에 투과된 조사는 패턴의 이미지를 에너지 감응물질로 전사한다.
SCALPEL마스크의 예는 도2에 도시된다. 마스크(100)는 저 원자수 물질로 만든 박(두께 약 100nm)막; 고 원자수 물질로 만든 얇게 패턴된층(110); 서포팅 그릴리지(supporting grillage)(115) 및 마운팅 링(mounting ring)(120)를 갖는다. SCALPEL마스크들은 본 명세서에서 참고로 참조된 리들,제이(Liddle,J.) 등에 의한“Error budget analysis of the SCALPELmask for sub-0.2㎛ lithogra phy”J.Vac.Sci. Technol.B 13(6) ,페이지.2483-2487(1995)에 기재된다.
마스크(100)는 다수의 패턴된 영역들(125)을 포함한다. 도3에 관하여, 연속적인 이미지(200)(도 3C)는 세그먼트된 패턴(205)(도 3A)로부터 형성된다. 도면들에 도시된 이미지는 장치 제조에 사용되는 실제 패턴의 전형이 아니라, 마스크상의 이산적인 패턴 세그먼트들로부터 이미지를 모으는 일반적 개념을 설명하기 위해 제공된다. 세그먼트된 패턴을 가진 마스크를 사용하여 이미지를 모으는 논의는 본 명세서에서 참고로 참조되는 Berger,S.D. 등에 의해 의한“High throughput proje ction electron-beam lithography employing SCALPEL”SPIE, vol.2016, 페이 지.66(1993)에 의해 기재된다.
세그먼트된 패턴(205)는 스트러트들(210,211)(점선으로 보인다)을 조정하기 위해 형성된다. 패턴은 부분들(215,216,217,218)로 세그먼트된다. 도 3B에 관하여, 패턴 세그먼트들(215,216,217,218)은 각각 마스크 세그먼트들(225,226,227,228)에 포함된다. 마스크 세그먼트들은 스트러트들(210,211)에 의해 분리된다. 스트러트 들(210,211)은 인접한 스커트들(212,213)을 가진다.
본 발명의 공정은 연속적인 이미지를 생성하기 위하여 마스크 세그먼트들의 이산적인 촬상을 필요로 하기 때문에, 공정은 웨이퍼상의 노출필드(exposure fi eld)과 이미지조사의 필드에 관해 마스크와 웨이퍼의 상대적인 움직임을 필요한다. 전자 빔 리소그래피기술에서, 이미지 조사의 필드는 빔을 편향시킴에 의해 움직인다. 그러나, 빔을 편향시킴으로써 촬상될 수 있는 마스크의 영역은 마스크의 전체영역 보다 여전히 작다. 따라서, 웨이퍼상의 에너지 감응 레지스트에 연속적인 이미지를 모으기 위해, 마스크위에 마스크, 웨이퍼, 입사조사의 움직임은 조정되어야 한다. 웨이퍼 움직임, 마스크의 움직임, 투과 조사의 편향을 조정하는 내용은 본 명세서에서 참고로 참조된 버거(Berger) 등에 의한 미국 특허 제5,376,505호에 기재되어 있다.
본 발명은 더 유효한 촬상을 초래하기 위해, 마스크로부터 소망된 연속적인 이미지를 형성하는 세그먼트된 패턴의 이미지들은 함께 스티치하기 위해, 소정의 정밀성을 제공한다. 본 발명의 한 실시예로, 마스크 세그먼트의 영역은 더 효과적인 촬상에 적합하다. 막 마스크들에 대해서, 일반적으로 다소 강조된 스케터링/업소빙(scattering/absorbing)층의 패턴닝이 패턴에서 왜곡을 생성하지 않는다는 것은 중요하다. 왜곡된 패턴은 확실히 바람직하지 못한 왜곡된 이미지를 생성한다.
마스크의 그릴리지 구조는 패턴이 생성될 때, 막이 왜곡되는 것을 막기 위한 것이다. 막안에 패턴-유도 스트레스(압력,힘)(stress)가 바람직하지 않은 패턴 왜곡을 일으키기 전에, 지지될 수 없는 막의 최대 영역이 존재한다는 것을 상기 기술에 숙련된 자에게 알려져 있다. 상기 기술에 숙련된 자는 지지될 수 없는 최대 영역이 마스크 물질, 마스크 넓이, 결과적인 스트레스(압력,힘)에 의존한다는 것을 이해 할 것이다.
그릴리지는 제1열이 제2열(즉, 교차 스트러트들)에 수직인 평행한 스트러트들의 제1열 및 평행한 스트러트들의 제2열이다. 본 발명에 있어서, 스트러트들 사이의 거리는 교차 스트러트들 사이의 거리와 같지 않다. 각 패턴 세그먼트는 스트러트들에 의해 인접된 막의 지지되지 않는 영역에 포함된다. 지지되지 않는 영역은 패턴에서 스트레스-유도 왜곡들을 피하기 위한 필요성에 의해 영역에 부과된 제한을 초과하지 않는다. 그러나, 지지되지 않는 영역은 마스크의 유효한 촬상을 허가하도록 맞추어 졌다. 본 발명에 있어서, 마스크 세그먼트들을 포함하는 지지되지 않는 영역들은 직사각형이다(즉, 교차-스트러트들사이의 거리가 스트러트들 사이의 거리보다 크다). 본 발명에 있어서, 교차-스트러트들은 편향기 주사에 수직인 방향에 있고, 스트러트들은 편향기 주사의 방향에 평행하다. 본 발명에서 사용된 편향기 주사는 편향기 주사가 마스크 세그먼트를 조명하는 빔주사이다.
에너지 감응물질 안으로 마스크의 스트러트 및 스커트 영역들의 이미지를 전사하지 않기를 바라는 사람들 때문에, 이런 구조를 가진 지지되지 않는 마스크 세그먼트들은 유리하다. 따라서, 조명하는 조사의 빔은 스트러트와 스커트 영역들 제외(빠뜨리다)하도록 요구된다. 세그먼트된 마스크로부터 이미지를 생성할 때, 빔이 제외하는 회수가 작으면 작을수록, 공정은 더욱더 유효하게 된다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 주어진 마스크 세그먼트안에서 패턴의 폭은 조명하는 조사빔의 직경에 일치하도록 맞추어 진다. 빔이 패턴 세그먼트를 따라 편향됨으로, 세그먼트의 이미지는 에너지 감응 물질안으로 전사된다. 이런 세그먼트들로부터 연속적인 패턴을 모으기 위해, 하나의 세그먼트(세그먼트 n)에 대한 이미지의 부분은 제2 세그먼트(세그먼트 n＋1)의 인접한 이미지의 부분과 겹쳐진다. 겹쳐진 이미지는 두 개의 인접한 이미지들의 에지들을 함께 혼합한다.
이미지 세그먼트들의 소망된 혼합은 인접한 이미지 세그먼트들의 에지 영역들의 패턴을 중복하도록 패턴된 에지 영역들(마스크 세그먼트들에 대한)에 의해 달성된다. 예로, 인접한 이미지 세그먼트들(n,n＋1)에 대해, 이미지 세그먼트들 각각의 마스크 세그먼트들(n′및 n＋1′)은 이미지 세그먼트들(n,n＋1)사이에 시임을 생성하도록 사용될 패턴의 에지에서 중복적인 패턴들을 갖는다. 조명하는 조사로 마스크 세그먼트를 주사할 때, 인접한 세그먼트안에 중복되는 패턴을 조명하도록 사용되는 조사 도즈는 이 패턴이 두 번 촬상될 것이라는 사실을 반영하도록 조정된다.
2개의 이미지 세그먼트들의 에지들을 혼합할 때, 조사 도즈를 제어하는 기술들은 본 명세서에서 참고로 참조된 맥코이에 의한 미국 특허 제 5,437,946호에 기재된다. 본 발명의 하나의 실시예에서, 형성된 개구는 중복적인 패턴 정보에 입각하여 투과조사(프로파일은 주사에 수직인 방향에 있다)의 도즈 프로파일을 제어하도록 사용된다. 중복적인 패턴 정보의 각 주사에 있어서, 중복적인 패턴은 투과 조사의 평균 도즈를 받는다. 따라서, 형성된 개구를 가진 중복적인패턴 정보의 주사는 비-중복적인 패턴 정보에 대해서 보다 중복적인 패턴 정보에 대한 다른 도즈 프로파일을 생성한다. 중복적인 패턴 정보의 이미지는 중복적인 패턴 정보의 2회의 주사에 의해 생성된다. 제1주사의 도즈 프로파일은 제2주사의 도즈 프로파일의 보수이므로, 중복적인 패턴 정보의 이미지를 생성하도록 사용되는 총도즈는 비-중복적인 패턴 정보의 이미지를 생성하도록 사용되는 도즈와 같다. 보상적인 도즈 프로파일들은 형성된 개구로 도즈를 맞춤에 의해 얻어지므로, 중복적인 패턴 정보의 중앙에서 수신된 도즈는 같은 주사에서 비-중복적인 패턴 정보에 의해 수용된 총 도즈의 1/2이다.
본 발명의 공정에 있어서, 패턴된 마스트 세그먼트는 대략 조명 조사의 빔에 대한 주사거리와 같다. 그러나, 패턴된 마스크 세그먼트들의 에지 부분들이 중복되는 패턴 정보를 포함한다. 본 발명에서 사용되는 바와 같이, 중복적인 패턴 정보는 2개의 세그먼트를 사용하여 생성된 이미지들의 혼합을 쉽게 하기 위해 하나의 마스크 세그먼트보다 많은 세그먼트에 포함된 패턴 정보이다. 마스크 세그먼트로부터 생성된 이미지(세그먼트에서 중복적인 또는 비-중복적인 패턴 정보들중 에 하나로 부터)는 조사의 일정한 도즈를 수용한다. 이미지는 동적인 환경에서 생성되므로,(즉, 웨이퍼, 마스크, 서로에 대한 빔 움직임), 조명된 조사의 각 지점은 순간적이 아닌, 시간 t에 걸쳐 조사 도즈를 수용한다. 시간 t는 빔이 상기 지점을 지나가는데 걸리든 시간이다.
패턴된 마스크 세그먼트는 패턴된 마스크 세그먼트의 제1단부로 부터 제2단부로 주사된다. 만일 단부들이 인접한 이미지 세그먼트들의 단부들을(주사의 방향에 대한, 단부는 제1마스크 세그먼트의 주사가 끝나고, 제2마스크 세그먼트의 주사가 시작하는 곳이다) 혼합하도록 중복적인 패턴 정보를 포함한다면, 이 중복적인 정보로부터 생성된 이미지는 나머지 이미지에 의해 수용된 두배의 조사 도즈를 수용한다. 도즈 제어에 대한 필요성이 주사동안에 연속적이 아니라, 단지 주사의 시작과 끝에서만 요구되므로, 주사의 단부들에서 도즈 프로파일을 제한하는 것은 유용하지 않다.
이 실시예에서, 빔은 주사가 시작된후에 턴 온되고, 주사가 완료되기 전에 턴 오프된다. 특히, 조명 조사의 빔은 직경 d를 갖는다. 빔이 주사 될 때, 빔은 선행 에지와 선행 에지 뒤에 거리 d를 가진 후행 에지를 갖는다. 주사가 개시될 때, 빔은 빔의 후행 에지가 패턴된 마스크 세그먼트의 에지에 있을 때 비로소 턴 온 된다. 유사하게, 주사가 완료 될 때, 빔은 빔의 선행 에지가 패턴된 마스크 세그먼트의 다른에지에 있을 때 비로소 턴 오프 된다. 이것은 빔 공백으로 나타난다.
시작 에지 및 끝 에지에서의 패턴(주사에 대한 시작 과 끝)은 마스트 세그먼트로 부터의 이미지(n)를 이전주사(n­1) 및 다음 주사(n＋1)로부터 생성된 이미지와 혼합하도록 중복적인 패턴 정보를 포함한다. 위에 기술된 방법으로 빔 공백에 의해, 중복적인 정보(즉,패턴 혼합 시임)로부터 생성된 이미지는 하나의 주사(n)로부터 총 주사 도즈의 부분와 나머지 다른 주사(n－1 및 n＋1중의 하나)로부터 총 주사 도즈의 다른 부분를 수용한다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 마스크 세그먼트는 단지 한 번 대신에 여러 번 주사된다. 다수적 주사들의 목적은 에너지 감응 레지스트이던지, 웨이퍼이던지 또는 입사조사의 빔에 의해 생성된 마스크안에 온도 프로파일을 제어하기 위함이다. 예로, 이미지가 투과 조사의 빔에 의해 에너지 감응 레지스트 물질 안으로 도입되므로, 이미지는 가열된다. 열이 레지스트 안으로 더 빨리 도입되면 될 수록, 레지스트로부터 방산하는 시간은 더 적어진다. 레지스트안에 열이 축척되므로, 레지스트의 온도는 또한 높아진다. 결과적으로, 일정하지 않은 온도 프로파일은 패턴 조사를 이끌수 있는 레지스트안에 도입된다. 소망된 도즈를 얻기 위해 한 번 마스크 세그먼트를 주사하는 것 대신에, 소망된 도즈를 전달하기 위해 여러번 마스크 세그먼트를 주사함에 의해, 열은 감소된 비율로 단위 도즈당 노출 조사의 빔에 의해 마스크 안으로 도입된다. 열 도입의 이런 감소된 비율의 결과로, 이미지로서 얻어지는 에너지 감응 레지스트에서의 더 일정한 온도 프로파일은 도입된다.
본 발명은 장치제조를 위한 리소그래피 공정에 관한 것이다. 리소그래피 공정에 있어서, 전자 빔 조사는 패턴된 마스크위에 투과된다. 마스크에 의해 규정된 패턴은 다수의 마스크 세그먼트들로 나누어 진다. 마스크를 통하여 전달되는 전자빔 조사는 기판(일반적으로 실리콘 웨이퍼 같은 반도체 기판)에 형성된 에너지 감응 물질(즉, 레지스트)층안에 마스크패턴의 이미지를 묘사한다. 본 발명의 공정에 있어서, 세그먼트된 마스크 패턴은 에너지 감응 레지스트 물질에 세그먼트된 패턴의 비세그먼트되고 연속적인 이미지를 묘사하기 위해 사용된다.
본 발명의 공정에서, 마스크 패턴 세그먼트는 전자빔에 의해 주사된다. 마스크 패턴 세그먼트들은 상기 세그먼트가 주사에 수직인 방향으로 빔의 직경보다 작거나 주사의 방향으로 빔의 직경보다 크거나 또는 같게 하기 위해 구성된다. 편의상, 다른 세그먼트 구성들이 제외되지 않지만, 세그먼트는 직사각형으로 기술될 것이다. 또한 편의상, 세그먼트의 더 작은 치수(전자빔의 직경보다 작은 치수)는 세그먼트 폭으로, 세그먼트의 더 큰 치수는 세그먼트의 길이로 나타날 것이다. 세그먼트의 영역은 상술된것으로 마스크 막에 서포트 요구(Support requirements)를 초과할 수 없다. 이런 제약들안에서, 마스크 세그먼트들의 영역은 주로 설계선택의 문제이다. 그러나, 마스크 세그먼트들로부터 소망된 이미지를 모으기위해 요구된 스티칭(stitching)실행들의 수를 조정하도록, 가능한 큰 각각의 마스트 세그먼트를 제조하는 것은 유리하다.
본 발명은 광학필드와 유효한 광학필드에 대해 기술된다. 광학필드는 공정들의 리소그래피 필요성을 충족하는 필수의 광학특성들(예,광학필드에 대한, 빔균일,이미지 해상도등)을 가지는 촬상 빔 횡단면이다. 유효한 광학필드는 마스크위에 빠르게 빔을 주사함에 의해 생성 된다. 소망된 이미지 질(quality)은 마스크와 기판사이에 모든 광학적 특성을 동적으로 조정또는 수정함에 의해 유지된다. 이런 수정들의 유효한 영역은 유효한 광학필드의 범위를 규정한다. 빔 주사는 각각의 마스크와 기판 단(stage)들의 기계적인 움직임들에 비교하여, 주사된 패턴의 이미지생성을 허가하는 주사 범위에 대해 큰 필드의 외관을 생성하기에 충분히 빠르다. 예로, 유효한 필드 크기는 주로 단계 주사방향에 수직으로, 기본 0.25㎜서브-필드의 수정된 빠른 편향 패턴의 크기이다. 큰 필드 크기는 더 작은 필드들을 사용하는 기입방법들 보다 더 빠르게 도입된다.
다음은 본 발명의 공정에 대한 예시적인 작동 상태들의 예들이다. 유효한 광학 필드 크기는 아마 2㎜보다 작지 않고, 약 3㎜정도 일것이다. 유효한 광학필드 크기는 5㎜정도로 크다. 필요한 레지스트공정 도즈는 약 10μC/㎠에서 약5μC/㎠이다. 예상되는 공간전하의 제한된 전류(기판 레벨에서)는 약 30㎂에서 약 40㎂이다.
본 발명의 공정에 있어서, 투과 조사의 빔의 움직임, 마스크, 웨이퍼는 마스크에 세그먼트된 패턴들로부터 연속적인 이미지를 얻기 위해 조정된다. 마스크 세그먼트영역 치수는 예상되는 것 처럼 세그먼트된 패턴(즉, 반도체칩 영역은 이미지 영역)으로부터 모아진 완전한 이미지만큼 크지 않으므로, 스티칭 실행들은 2방향으로 실행된다. 어떤수의 스티칭 실행들(잠재적으로 구별할수 있는 시임을 가진 이미지 부분들의 이산적, 주사되지 않는 연결)은 세그먼트들 안으로 마스크 파괴에 의해 요구된다. 간단하게, 본 발명은 세그먼트를 교차하는 빔의 기준프레임에 대하여 기술될 것이다. 마스크가 놓여진 단은 주사동작 동안에 또한 움직이고 있으므로, 상기 기술에 숙련된 자는 이것이 동적 기준프레임이라는 것을 이해 할 것이다. 결과적으로, 기술된 방법으로 빔이 세그먼트를 주사하기 위해서, 빔은 또한 마스크 단의 움직임에 순응하기 위해, 주사동작 동안에 편향되어야 한다. 마스크 단의 움직임을 조정하기 위한 빔 편향은 상기 기술에 숙련된자에 잘 알려져 있으므로, 여기서는 상세히 기술되지 않을 것이다. 본 발명에 있어서, 만일 마스크 단 주사방향에 수직인 방향으로 움직이면 유리하다. 상기 기술에 숙련된 자는 주사가 마스크단 움직임에 수직이고 주사동작 동안에 마스크 단이 움직이는 많은 다른 기입(기록)방법(즉, 마스크 이미지를 에너지감응 물질에 도입하는 방법들)들이 있다는 것을 이해할 것이다.
상기 패턴이 세그먼트안에 연속적이므로, 주어진 세그먼트안의 패턴의 스티칭은 필요하지 않다. 스티칭 실행들의 수는 소망된 패턴을 묘사하기위해 필요한 세그먼트들의 수에 의해 결정된다. 세그먼트들의 요구된 수는 칩영역에 의해 결정된다.
본 발명에 있어서, 세그먼트들은 세로로뿐 만아니라 끝과 끝과 이어서 함께 스티칭된다. 세로 방향으로, 세그먼트들은 시임 혼합(seam blending)으로 언급된 기술에 의해 함께 스티칭된다. 시임 혼합 설계는 마스크 세그먼트 이미지 영역위에 스티칭 에러들에 대한 임계 치수(CD) 감광성을 완화시킨다. 시임 혼합에 있어서, 마스크 패턴 세그먼트의 작은 에지부분(혼합 영역)은 스티칭동안에 세그먼트들이 겹쳐지는 그러한 방법으로 양쪽 세그먼트 n 및 n＋1에 중복적으로 나타난다. 그것들은 또한 중복 영역에 걸쳐있는 테이퍼된 프로파일들로부터 보충적인 도즈를 받는다. 이것은 도4를 참조하여 설명된다.
도4는 2개의 세그먼트들(401,402)을 도식적으로 설명한다. 이 세그먼트들은 접촉하는 패턴(405)를 생성하기 위해 개별적으로 주사된다. 이미지(405)는 이미지(402)에 인접한 이미지(401)를 배치시킴에 의해 생긴다. 이미지(401)과 이미지(402)사이에 시임(403)은 각 세그먼트(401,402)의 부분(406)에 있는 중복적인 패턴 정보를 제공함으로써 혼합된다. 이 중복적인 패턴 정보(406)는 세그먼트들(401 ,402)의 주사로부터 생기는 이미지의 부분이다. 중복적인 패턴 정보가 세그먼트에서 다른 패턴정보보다 훨씬 큰 조사 도즈를 받기 않음을 보증하기 위해서, 주사마다의 중복적인 패턴 정보에 대한 투과 조사의 단위 주사 도즈는 평균적으로 1/2정도 감소한다. 이것은 사다리꼴 모양들(407,408)에 의해, 도4에서 도식적으로 도시된다. 모양들(407,408)은 세그먼트들(401,402)양단에 도즈 프로파일을 도시한다. 특히, 사다리꼴 모양들(407,408)의 뾰족해진 일부들은 중복적인 패턴 정보위에 놓여지고, 뾰족해진 도즈 프로파일이 중복된 패턴 정보에 제공됨을 설명한다. 도즈 프로파일은 위치의 함수로서의 도즈이다. 뾰족해진 도즈 프로파일은 총도즈 프로파일(즉, 제2주사로부터의 도즈 프로파일과 결합된 제1주사로부터의 도즈 프로파일)이 세그먼트의 비-중복적인 부분에 대한 도즈 프로파일과 거의같다. 다양한 대안적인 보상 도즈-프로파일 모양들이 있음직하다.
도즈 프로파일을 제어하는 하나의 메커니즘이 도5에 도시된다. 도5는 도즈 프로파일을 제어하기 위해 사용되는 6각형의 개구(501)를 도시한다. 적층된 도즈는 개구의 폭에 의하여 더 크거나 또는 더 작다. 개구가 더 넓어지면 넓어질수록, 도즈는 더 커진다. 이와 같이, 개구(501)가 뾰족해지고 뾰족해짐이 어떤 점에서 0으로 갈 때 그 점에서 도즈는 감소하기 시작한다.
개구(501)의 뾰족해진 부분은 중복적인 패턴 정보(503)를 포함하는 세그먼트(502)의 부분을 주사한다. 이와 같이 도즈 프로파일은 중복적인 패턴 정보(503)의 안쪽 에지(504)의 최대치로부터 외부 에지(505)로 0으로 수렴하며 점점 뾰족해 진다.
중복적인 패턴의 이미지는 2회의 주사들로부터 생긴다. 제1주사는 하나의 세그먼트에서 중복적인 패턴 정보에 관한 것이고, 제2주사는 두 개의 세그먼트에서 같은 중복적인 패턴 정보의 사본에 관한 것이다. 제1주사의 도즈 프로파일은 제2주사에 대한 도즈 프로파일의 미러 이미지이다(예로, 제1주사에서 최대 도즈를 수용하고 중복적인 패턴 정보의 에지는 제2주사에서 최소 도즈를 수용한다). 총 도즈 프로파일은 이와같이 균일하고, 소망된 공정 도즈에서도 마찬가지이다. 공정 도즈는 정확한 크기의 모양을 프린트하기 위해 필요한 도즈이다.
프로파일이 급경사지면 급경사질수록, 중복적인 패턴 정보의 폭은 점점 좁아지므로, 중복적인 패턴 정보의 주사에 대해 급경사진 도즈 프로파일은 유리하다. 중복적인 패턴 정보는 패턴 정보에 대해 다르게 사용되는 실제 마스크영역을 점유함으로, 비-중복적인 패턴 정보에 대한 실제 마스크 영역을 보존하기 위하여 작은 중복적인 패턴 정보의 영역을 보유하는 것은 유리하다. 그러나, 혼합영역은 촬상공정와 관련된 블러(blur)보다 실질적으로 커야 한다. 블러는 광학적 수차, 공간전하 영향, 레지스트 효과 등에 의해 생긴다. 또한, 1% 도즈 에러 할당은 도즈에러할당 폭의 1%에 뾰족해진 배치를 필요한다. 예로, 혼합영역(즉, 중복 패턴 정보의 영역)이 아마 웨이퍼 규모 안에 폭 2.5미크론 보다 크지 않은 세그먼트(서브- 필드)폭에 대해 5에서10% 이면, 이때 0.025미크론 또는 그보다 작은 웨이퍼 규모에 대해 뾰족해진 배치가 필요하다.
도6에 관하여, 패턴된 마스크 세그먼트(600)는 패턴된 마스크 세그먼트의 제1단부(601)로부터 제2단부(602)로 주사된다. 단부들은 인접한 이미지 세그먼트들의 단부들(주사(605)의 방향에 의하여, 제2단부(602)에서 제1마스크 세그먼트 단부들의 주사와 제2마스크 세그먼트(보여주지 않는다)의 주사가 시작하는 곳의 단부)을 혼합하는 중복적인 패턴 정보(604)를 포함한다. 이 중복적인 정보로부터 생성된 이미지는 만일 빔이 세그먼트를 과주사하면, 이미지의 나머지에 의해 수용된 조사 도즈의 2배를 수용한다. 본 발명을 위해, 빔의 후행 에지(608)가 세그먼트의 제2종지를 지날 때 까지, 빔의 선행에지(607)가 세그먼트의 제1종극(601)을 지나고 남아 있을 때 과 주사는 빔위에 있게 된다. 형성된 개구는 이 도즈 제어에 대한 필요서이 주사를 통하여 연속적이지 않고, 단지 주사의 시작과 끝에 있기 때문에, 주사의 단부들에서 도즈 프로파일을 제한하는데 유용하지 않다.
이 실시예에서, 빔은 주사가 시작된 후에 턴 온되고, 주사가 완료되기 전에 턴 오프된다. 특히, 조명하는 조사의 빔은 직경(606)을 갖는다. 빔이 주사될 때, 빔(610)은 선행 에지(607), 후행에지(608), 선행 에지뒤에서의 거리(606)를 갖는다. 이 실시예에서, 빔 횡단면은 광학필드(610)의 크기와 같다. 유효한 장은 세그먼트(600)의 영역과 같거나 그 보다 훨씬 크다. 주사가 시작될 때, 빔(610)은 빔의 후행에지(608)가 패턴된 마스크 세그먼트(600)의 에지(601)에 있을때 비로소 턴 온 된다. 유사하게, 주사가 완료됐을 때, 빔은 빔의 선행에지(607)가 패턴된 마스크 세그먼트(600)의 다른 에지(602)에 있을 때 턴 오프된다. 이것은 빔 공백으로 나타난다.
시작에지와 끝에지에서의 패턴은 마스트 세그먼트(600)로부터의 이미지를 이전 주사(n－1)(보이지 않는다)와 다음 주사(n＋1)으로부터 생성된 이미지와 혼합하기 위해 중복적인 패턴 정보를 포함한다. 위에 기술된 방법으로 빔 공백에 의해, 중복적인 정보(즉, 시임혼합패턴)로부터 생성된 이미지는 하나의 주사(n)로부터 주사의 총 도즈의 부분 과, 다른 주사(n－1또는n＋1중의 하나)로부터 주사의 총 도즈의 보상적인 부분를 수요한다.
세스먼트(600)의 주사로부터 결과적인 도즈 프로파일(620)은 중복적인 패턴 정보(604)에 대한 프로파일이 점점 뾰족해진다는 것을 설명한다. 주사의 시작 에지(601)에서, 도즈는 0이고, 빔이 공백되었을 때, 후행에지(608)가 선행에지 (607)의 위치에 도달해서야 비로소 최대치에 도달한다. n－1세그먼트의 제2단부에 대한 도즈 프로파일(621)은 세그먼트(600)의 제1단부에 중복적인 패턴 정보(604)의 주사에 대한 반대도즈 프로파일을 설명한다. n＋1세그먼트의 제1단부에 대한 도즈 프로파일(622)은 세그먼트(600)의 제2단부에 중복적인 패턴 정보(604)의 주사에 대해 반대 도즈 프로파일을 설명한다. 총 도즈 프로파일(중복적인 패턴 정보의 2개의 주사들에 대한 x 축상의 각점에서의 총 도즈)은 세그먼트(600)의 나머지 다른 부분들에 의해 수용된 도즈(623)와 같다.
도즈 프로파일의 경사진 부분은 x축을 따라 하나의 서브-필드(611)의 길이를 갖는다. 네트(net)주사 움직임은 세그먼트의 길이보다 작은 하나의 광학필드이다. 3㎜ 웨이퍼-규모 세그먼트(3㎜ 유효한 필드 광학)에 대해 중복적으로 노출된 영역의 양은 세그먼트당 또는 8.3%당 하나의 광학필드이다. 이것은 3에서2.75㎜로의 유효한 필드를 드롭핑(dropping)하는 것과 같고, 중요하지 않은 처리 결과를 갖는다.
사이드 빔 혼합에 대해, 뾰족해진 도즈 프로파일을 수용하는 세그먼트의 영역은 세그먼트 폭의 약1%이다. 혼합영역안에 1%도즈 정밀도를 성취하기 위해서, 뾰족해진 도즈 프로파일은 그것의 보상적인 도즈 프로파일에 관하여 1%정밀도안에 또한 배치되어야 한다. 세그먼트 단부들을 따라 혼합이된 경우에, 광학필드의 배치필요성은 시간적 조절을 요구한다. 빔은 상기 빔이 주어진 점을 지날 때 걸리는 시간의 1%안에 턴 온 또는 턴 오프되야 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 마스트 세그먼트는 단지 한 번 대신에 여러번 주사된다. 다수적 주사들의 목적은 입사 조사의 빔에 의해 생성된 웨이퍼에서 온도 프로파일을 제어하는 것이다. 입사 조사의 빔에 의해 에너지 감응 레지스트 물질안으로 이미지가 도입되므로, 이미지는 가열된다. 열이 레지스트와 하층 기판안으로 더 빨리 도입되면 될 수록, 열이 방산하는 시간은 더 짧아진다. 따라서, 열은 레지스트와 하층 기판에 축척된다. 결과적으로, 일정하지 않은 온도 프로파일은 패턴 왜곡을 초래 할수 있는 레지스트와 기판 안으로 도입된다. 소망된 도즈를 얻기 위해 한 번 마스크 세그먼트를 주사하는 대신에, 소망된 도즈를 전달하기 위해 여러번 마스크 세그먼트를 주사함에 의해서, 열은 감소된 비율로 단위 도즈당 노출 조사의 빔에 의해 마스크, 레지스트, 하층 기판의 국부적인 영역안으로 도입된다. 전체의 유효한 필드의 노출 비율은 단일 통로(pass)에 대해서와 같다. 열 도입의 이 감소된 결과로, 마스크, 레지스트 및/또는 하층기판 안의 더 일정한 온도 프로파일은 도입된 이미지로서 얻어진다.
하나의 예로, 주사 궤도는 다음 세그먼트으로의 스트러트-홉(strut-hop)이전에 마스크 세그먼트의 몇 개의(4에서10) 미세-주사 통로들를 만들기 위해 변경된다.도 7에 관해서 에너지 감응 물질 및 기판 안에서 향상된 평탄성, 대칭성 및 관찰된 온도 분포의 최고레벨이 보여진다.
도 7A는 1주기 주사(1회 주사된 세그먼트의 주사)에 대한 온도 분포를 도시한다. 빔 주사의 방향은 화살표(715)에 의해 도시된다. 주사단의 방향은 화살표 (720)에 의해 도시된다. 5번 주사된 후에, 핫 스폿(hot spot)(710)은 빔의 위치에서 관찰된다. 도7B는 각 세그먼트가 1회 대신에 4번 주사될 때에 기인하는 레지스트 및 기판에서의 온도 분포를 도시한다. 도7B는 4주기 주사들을 사용하는 레지스트및 기판에서의 온도 분포는 1주기 주사들(도7A)을 사용하는 온도 분포 보다 더욱 더 일정하다. 도7C는 10주기 주사들을 사용하는 레지스트 물질 및 기판에서의 온도 변화도를 도시한다. 10주기 주사들의 사용은 오히려 4주기 주사들의 사용보다 더 큰 온도 균일성을 제공한다.
단일 세그먼트에 대한 다수의 주사들을 수행하는 주요한 기입 방법 효과는 기본적인 밴드폭 필요성이 4에서10의 계수에 이르게 하고, 미세-주사당 어떤 비-노출 작업은 짧은 인자와 같게 되야 한다. 기본적인 편향기 설정 및 공백 동작들은 더 자주 발생하나, 스트러트-점프들은 더 자주 발생하지 않는다. 4주기 주사가 10주기 주사보다 실행하기가 쉽다라고 현재 믿어진다.
결국, 각 칩-길이 세그먼트의 연쇄안에 열등을 건너 뛰도록 하느것은 유리한 것으로 여겨진다. 이것은 맨 마지막의 단부로 부터 새로운 칩-길이 세그먼트의 시작에서 최악의 경우의 가열 문제를 분리하는 경향이 있다.

Claims (14)

  1. 장치 제조를 위한 리소그래피 공정에 있어서,
    마스크 안의 패턴위에 대전된 입자 조사의 빔을 주사하는 단계로서, 상기 마스크안의 패턴은 다수의 세그먼트들로 나누어 지는데, 각 세그먼트는 주사 방향으로 제1단부와 제2단부를 가지며, 상기 세그먼트들은 비패턴된 영역들에 의해 분리되는 상기 주사단계;
    마스크를 통하여 투과된 대전된 입자 조사의 빔을 에너지 감응 레지스트 물질 위로 향하게 함으로써, 패턴의 이미지를 에너지 감응 물질 안으로 투과하는 단계;
    제1세그먼트의 제1단부와 제2세그먼트의 제2단부에서의 중복적인 패턴정보를 제공하며 및 제1세그먼트로부터의 중복적인 패턴정보의 이미지와 제2세그먼트로부터의 중복적인 패턴정보를 겹침으로써 에너지 감응 레지스트 물질안에 연속적인 이미지를 형성하기 위해 제1세그먼트의 이미지와 제2세그먼트의 이미지를 혼합하는 단계;
    세그먼트안에 비중복적이고 겹쳐지지 않는 패턴 정보의 이미지를 에너지 감응 레지스트 물질안에 도입하도록 사용되는 조사 도즈와 대략 같은 조사 도즈로 중복적인 패턴 정보의 겹쳐진 이미지가 에너지 감응 레지스트 물질 안에 도입되도록 주사를 제어하는 단계를 포함하는 장치 제조를 위한 리소그래피 공정.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 주사는 대전된 입자 빔의 후행 에지가 대략 세그먼트의 제1단부와 일치할 때, 주사동작 동안에 선행 에지와 후행 에지를 가지는 광학필드를 규정하는 횡단영역을 갖는 대전된 입자 조사의 빔을 턴 온시키며, 선행 에지가 대략 세그먼트의 제2단부와 일치할 때, 대전된 입자 빔을 턴 오프시킴으로써 제어되는 장치 제조를 위한 리소그래피 공정.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 세그먼트들은 직사각형이고, 상기세그먼트의 폭은 주사동작 동안에 광학필드 안에 있고, 상기 세그먼트는 세그먼트의 길이를 따라 주사되는 장치 제조를 위한 리소그래피 공정.
  4. 제3항에 있어서,
    다른 세그먼트의 길이에 따른 패턴 정보를 복사하는, 하나의 세그먼트의 길이에 따른 패턴 정보를 제공함으로써, 하나의 세그먼트의 이미지를 다른 세그먼트의 이미지에, 이들 2개의 세그먼트의 길이에 따라서 연속적인 이미지를 형성하도록 혼합하는 단계를 추가적으로 포함하며, 하나의 세그먼트의 길이를 따라 상기 복사 패턴 정보의 이미지는 나머지 다른 세그먼트의 길이를 따라 중복적인 패턴 정보의 이미지와 겹쳐지는 장치 제조를 위한 리소그래피 공정.
  5. 제4항에 있어서,
    형성된 개구를 통해서 마스크 위에 대전된 입자 빔을 투과하는 단계를 더 포함하는데,
    상기 형성된 개구는, 세그먼트안에 비-중복적이고 겹쳐지지 않는 패턴 정보의 이미지를 에너지 감응 레지스트 물질 안으로 도입하도록 사용되는 조사 도즈와 대략 같은 조사 도즈로 상기 중복적인 패턴정보의 겹쳐진 이미지가 에너지 감응 레지스트 물질 안에 도입되도록 하는 제조 공정을 위한 리소그래피 공정.
  6. 제1항에 있어서,
    여러 번 세그먼트를 주사하는 단계를 더 포함하는 제조 공정을 위한 리소그래피 공정.
  7. 장치제조를 위한 리소그래피 공정에 있어서,
    마스크 안의 패턴위에 대전된 입자 조사의 빔을 주사하는 단계로서, 상기 마스크안의 상기 패턴은 다수의 세그먼트들로 나누어 지는데, 각 세그먼트는 주사 방향으로 제1단부와 제2단부를 가지며, 상기 세그먼트들은 비패턴된 지지영역들에 의해 분리되며, 각 세그먼트는 여러번 주사되는 상기 주사단계;
    마스크를 통하여 투과된 대전된 입자 조사의 빔을 에너지 감응 레지스트 물질로 향하게 함으로써, 패턴의 이미지를 에너지 감응 물질 안으로 투과하는 단계를 포함하는 장치 제조를 위한 리소그래피 공정.
  8. 제7항에 있어서,
    제1세그먼트의 제1단부와 제2세그먼트의 제2단부에서의 중복적인 패턴정보를 제공하며 및 제1세그먼트로부터의 중복적인 패턴정보의 이미지와 제2세그먼트로부터의 중복적인 패턴정보를 겹침으로써 에너지 감응 레지스트 물질안에 연속적인 이미지를 형성하기 위해 제1세그먼트의 이미지와 제2세그먼트의 이미지를 혼합하는 단계;
    세그먼트안에 비중복적이고 겹쳐지지 않는 패턴 정보의 이미지를 에너지 감응 레지스트 물질안에 도입하도록 사용되는 조사 도즈와 대략 같은 조사 도즈로 중복적인 패턴 정보의 겹쳐진 이미지가 에너지 감응 레지스트 물질 안에 도입되도록 주사를 제어하는 단계를 포함하는 장치 제조를 위한 리소그래피 공정.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 주사는 대전된 입자 빔의 후행 에지가 대략 세그먼트의 제1단부와 일치할 때, 주사동작 동안에 선행 에지와 후행 에지를 가지는 광학필드를 규정하는 횡단영역을 갖는 대전된 입자 조사의 빔을 턴 온시키며, 선행 에지가 대략 세그먼트의 제2단부와 일치할 때, 대전된 입자 빔을 턴 오프시킴으로써 제어되는 장치 제조를 위한 리소그래피 공정.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 세그먼트들은 직사각형이고, 상기세그먼트의 폭은 주사동작 동안에 광학필드 안에 있고, 상기 세그먼트는 세그먼트의 길이를 따라 주사되는 장치 제조를 위한 리소그래피 공정.
  11. 제10항에 있어서,
    다른 세그먼트의 길이에 따른 패턴 정보를 복사하는, 하나의 세그먼트의 길이에 따른 패턴 정보를 제공함으로써, 하나의 세그먼트의 이미지를 다른 세그먼트의 이미지에, 이들 2개의 세그먼트의 길이에 따라서 연속적인 이미지를 형성하도록 혼합하는 단계를 추가적으로 포함하며, 하나의 세그먼트의 길이를 따라 상기 복사 패턴 정보의 이미지는 나머지 다른 세그먼트의 길이를 따라 중복적인 패턴 정보의 이미지와 겹쳐지는 장치 제조를 위한 리소그래피 공정.
  12. 제11항에 있어서,
    형성된 개구를 통해서 마스크 위에 대전된 입자 빔을 투과하는 단계를 더 포함하는데,
    상기 형성된 개구는, 세그먼트안에 비-중복적이고 겹쳐지지 않는 패턴 정보의 이미지를 에너지 감응 레지스트 물질 안으로 도입하도록 사용되는 조사 도즈와 대략 같은 조사 도즈로 상기 중복적인 패턴정보의 겹쳐진 이미지가 에너지 감응 레지스트 물질 안에 도입되도록 하는 제조 공정을 위한 리소그래피 공정.
  13. 리소그래피 마스크에 있어서,
    비 패턴된 지지 영역들에 의해 분리된 폭과 길이를 가지는 다수의 직사각형으로 패턴된 세그먼트들을 포함하는데, 상기 다수의 세그먼트들은 패턴을 규정하고, 각 세그먼트는 그 길이 방향으로 제1단부 및 제2단부를 가지며, 하나의 세그먼트의 적어도 하나의 단부는 또 다른 세그먼트의 단부에서의 패턴 정보와 일치하는 패턴 정보를 가지며, 2 개의 세그먼트에 의해 규정된 패턴은 상기 2개의 세그먼트의 중복적인 패턴 정보가 겹쳐질 때 연속적인 리소그래피 마스크.
  14. 제13항에 있어서,
    적어도 하나의 세그먼트는 자체의 길이를 따라서, 또 다른 세그먼트의 길이를 따라 패턴 정보를 중복하는 패턴 정보를 가지며,
    2개의 세그먼트들에 의해 규정된 패턴은 2개의 세그먼트의 중복적인 패턴 정보가 겹쳐질 때 연속적인 리소그래피 마스크.
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