KR20010113475A - 타겟 마크 부재, 그 제조 방법 및 타겟 마크 부재의전자빔 노출 장치 - Google Patents

타겟 마크 부재, 그 제조 방법 및 타겟 마크 부재의전자빔 노출 장치 Download PDF

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KR20010113475A
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다카쿠와마사키
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오우라 히로시
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Abstract

다수의 마크(mark)와 마크의 제어 폭을 가지는 타겟 마크 부재는 전자빔의 형상 측정 및 전자빔의 초점을 맞추는 데 있어서 정밀도와 효율성을 제공한다. 전자빔 처리 장치에서 전자빔의 초점을 조정하고 이러한 전자빔의 형상을 측정하기 위한 타겟 마크 부재는 소정의 마크 패턴을 가지는 금속 마크부와 이 금속 마크부를 지지하는 기판을 포함하며, 이 금속 마크부는 에피택셜(epitaxial) 성장된 금속 재료를 포함한다.

Description

타겟 마크 부재, 그 제조 방법 및 타겟 마크 부재의 전자빔 노출 장치 {TARGET MARK MEMBER, METHOD FOR MANUFACTURING, AND ELECTRON BEAM EXPOSURE APPARATUS THEREOF}
본 특허 출원은 2000년 6월 19일 출원된 일본 특허 출원 제2000-182788호를 우선권으로 주장하고, 그 내용을 참조로 하여 결합되어 있다.
본 발명은 전자빔 노출 장치등의 전자빔 처리 장치에서, 전자빔의 초점을 조정하거나 전자빔의 형상을 측정하는 데 사용되는 타겟 마크(target mark) 부재에 관한 것으로, 특히 에피택셜(epitaxial) 성장되고 선폭이 미세한 금속 마크부를 포함하는 타겟 마크 부재에 관한 것이다.
전자빔 노출 장치를 사용하여 시료 또는 웨이퍼에 패턴을 노출하는 동안, 웨이퍼 표면에서의 전자빔의 전류 분포 형상을 바라는 형상으로 조정할 필요가 있다. 이하에서 웨이퍼 표면에서의 전자빔의 전류 분포 형상을 전자빔 형상으로 부른다. 따라서 노출 처리를 행하기 전에 전자 렌즈에 의하여 형성된 빔의 형상을 미리 찾아내는 것이 중요하다. 또한, 전자빔 노출 장치의 초점을 조정하여 전자빔이 시료상에 결상될 수 있도록 하는 것이 중요하다.
도 1은 종래의 타겟 마크 부재(170)를 이용하여 전자빔의 형상을 측정하고 초점을 맞추는 작동도를 나타낸다. 타겟 마크 부재(170)는 중금속으로 형성된 금속 마크부(162)와 실리콘(Si) 등의 재료로 형성된 기판(164)을 가진다. 금속 마크부(162)는 리소그래피(lithography)를 사용하여 스퍼터링으로 기판(164)에 진공 증착된 중금속막을 처리하여 형성한다. 종래의 타겟 마크 부재(170)에 있어서 금속 마크부(162)는 선폭(X1-X0)을 가지도록 형성된다.
전자빔의 형상을 측정하는 방법의 하나로서, 전자빔으로 금속 마크부(162)를 2차원으로 주사하고 금속 마크부(162)로부터 반사된 전자 신호를 편향 회로의 빔 주사 신호에 동기시켜 기록함으로써, 편향 위치에 대응하는 전자빔의 이차원 분포를 구하는 방법이 있다. 또한, 전자빔의 초점을 맞추는 경우, 전자빔을 타겟 마크 부재(170)에 주사하여 전자빔 처리 장치에 설치된 전자 검출기로 타겟 마크 부재(170)로부터 반사되는 전자량을 검출한다. 반사된 전자량의 변화에 따라 전자빔의 초점도를 측정함으로써 전자빔의 초점을 조정한다.
도 2는 반사된 전자량을 측정한 결과의 일례를 나타내는 데, 종래의 타겟 부재(170)를 이용하여 반사된 전자들의 초점을 조정한다. 도 2의 (A)는 반사된 전자량을 측정한 프로파일(profile)을 나타낸다. 비산된 전자량은 금속 마크부(162)의 가장자리(X0, X1) 주위에서 거의 최대값을 나타낸다.
도 2의 (B)는 도 2의 (A)의 비산된 전자 측정량의 프로파일을 미분한 결과를 나타낸다. 도 2의 (A)의 곡선 기울기는 금속 마크부(162)의 가장자리(X0, X1) 주위에서 최대값 및 최소값을 나타낸다. 기울기의 최대값 및 최소값의 차는 도 2의 (B)에서 P로 나타낸다. P가 증가하는 경우, 전자빔의 초점이 맞춰지는 것으로 판단되며, 반대로 P가 감소하는 경우, 전자빔의 초점이 맞춰지지 않는 것으로 판단된다. 타겟 마크 부재(170)를 전자빔으로 여러회 주사하므로, 전자빔 처리 장치의제어계가 여러 P 값의 평균치를 구하여 전자 광학계의 조건을 설정한다.
종래의 금속 마크부(162)는 리소그래피 공정에 의하여 형성되기 때문에, 선폭(X1-XO)을 리소그래피 공정에 따른 최소 가공 치수보다 작게 하는 것이 어렵다. 따라서 전자빔 형상의 측정 정밀도는 금속 마크부(162)의 선폭에 한정되어, 그 선폭이 금속 마크부(162)의 선폭보다도 작은 빔형상을 측정하기 어렵다. 또한, 금속 마크부(162)는 기판(164) 위에서 금속 재료를 스퍼터링하여 기판(164) 위에 증착하기 때문에, 금속 마크부(162)의 결정화는 적절하지 못하다. 따라서 전자 트랩 레벨(trap level)이 금속 마크부(162)에 형성되어 금속 마크부(162)의 시트(sheet) 저항을 감소시킬 수 없다. 금속 마크부(162)의 시트 저항이 큰 경우, 전자빔의 조사에 있어서 바람직한 조건이 아니다.
또한, 도 2에 설명한 바와 같이 금속 마크부(162)의 선폭이 굵기 때문에 전자빔의 초점도를 측정하기 위하여 전자빔을 타겟 마크 부재(170)에 여러회 주사할 필요가 있다. 따라서 종래의 타겟 마크 부재(170)를 이용하는 경우, 초점을 조정하는 데 시간이 걸리는 문제점이 있다.
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 종래 기술에 수반된 이러한 문제점을 해결할 수 있는 타겟 마크 부재 및 그 제조 방법과 타겟 마크 부재를 내장한 전자빔 노출 장치를 제공하는 데 있다. 이러한 과제 및 다른 과제는 독립항에 기재된 구성으로써 달성할 수 있다. 또한 종속항은 본 발명의 보다 유리하고 구체적인 구성을 규정한다.
도 1은 종래의 타겟 마크 부재(170)를 이용하여 전자빔의 형상을 측정하고 전자빔의 초점을 맞추는 작동도이고,
도 2의 (A) 및 도 2의 (B)는 반사된 전자빔의 초점을 도 1의 타겟 마크 부재(170)를 사용하여 조정하고, 반사된 전자량을 측정한 결과의 일례를 나타낸 도이고,
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 전자빔 노출 장치(100)의 구성도이고,
도 4는 본 발명의 실시예의 타겟 마크 부재(160)를 이용하여 전자빔의 형상을 측정하고 초점을 조정하는 개념도이고,
도 5의 (A) 및 도 5의 (B)는 도 4에 나타낸 실시예의 타겟 마크 부재(160)를 이용하여, 금속 마크부(202)로부터 방출된 반사 전자량을 측정한 결과의 일례를 나타낸 도이고,
도 6의 (A) 내지 도 6의 (C)는 본 실시예의 타겟 마크 부재(160)를 제조하는 방법을 나타낸 도이고,
도 7의 (A) 내지 도 7의 (E)는 소정의 마크 패턴이 포함된 금속 마크부를 가지는 타겟 마크 부재(160)를 제조하는 방법의 또다른 실시예를 나타낸 도이고,
도 8은 타겟 마크 부재(180)를 제조하는 방법의 또다른 실시예를 나타낸다.
본 발명의 제1 실시예에 따르면, 전자빔 처리 장치에서 전자빔의 초점을 조정하고 전자빔의 형상을 측정하기 위한 타겟 마크 부재를 구비한다. 타겟 마크 부재는 소정의 마크 패턴을 가지는 금속 마크부와 이러한 금속 마크부를 지지하는 기판을 포함하며, 이 금속 마크부는 에피택셜 성장 재료를 포함한다.
기판은 측벽을 가지는 홈부를 구비할 수 있고, 금속 마크부는 홈부의 측벽 중 적어도 하나에 에피택셜 성장된 금속막을 가질 수 있다. 금속 마크부의 선폭은 실질적으로 O.1㎛ 이하가 될 수 있다. 이 금속 재료는 중금속 재료일 수 있다. 바람직한 실시예에서 기판은 다수의 홈부를 포함하고, 금속 마크부는 다수의 홈부의 다수의 측벽상에 에피택셜 성장된 금속막을 가진다.
본 발명의 제2 실시예에 따르면, 전자빔 처리 장치에서 전자빔의 초점을 조정하고 전자빔의 형상을 측정하기 위한 타겟 마크 부재를 구비한다. 타겟 마크 부재는 금속 재료로 형성된 제1막과 금속 재료의 전자 반사율보다 작은 전자 반사율을 가지는 재료로 형성된 제2막을 포함하며, 여기서 제2막은 제1막 위에 형성되어 제1 방향으로 제1막의 표면을 따라 연장되며, 표면에 마크부가 부착된 기판은 제1 방향에 실질적으로 수직이다.
제1막의 재료는 중금속 재료일 수 있다. 또한, 제2막의 재료는 실리콘일 수 있다. 제1막 및 제2막 각각은 에피택셜 성장된 것일 수 있다. 다수의 제1막 및 제2막을 제1 방향으로 반복하여 박판으로 포갤 수 있다. 마크부의 각 단에 존재하는 제1막 사이의 거리는 전자빔의 주사폭 범위 안에 있을 수 있다. 다수의 제1막의 각 선폭은 실질적으로 동일할 수 있다. 다수의 제2막의 각 폭은 실질적으로 동일할 수 있다. 제1막의 상하단은 제2막의 상하단 표면에서 돌출될 수 있다. 제2막은 기판과 결합할 수 있다.
본 발명의 제3 실시예에 따르면, 전자빔으로써 웨이퍼를 노출시키기 위한 전자빔 노출 장치를 구비한다. 전자빔 노출 장치는, 전자빔을 발생시키는 전자총, 전자빔의 초점을 웨이퍼의 소정 영역으로 조정하기 위한 전자 렌즈, 이 웨이퍼를 탑재하는 웨이퍼단(wafer stage)을 구비하며, 여기서 웨이퍼단은 전자빔의 초점을 조정하기 위한 타겟 마크 부재를 가진다. 이 타겟 마크 부재는 소정의 마크 패턴을 가지는 금속 마크부와 이 금속 마크부를 지지하기 위한 기판을 포함하며, 이 금속 마스크부는 에피택셜 성장 금속 재료를 포함한다. 이 금속 마크부의 선폭은 실질적으로 0.1㎛이하일 수 있다.
본 발명의 제4 실시예에 따르면, 전자빔으로 웨이퍼를 노출하기 위한 전자빔 노출 장치를 구비한다. 전자빔 노출 장치는 전자빔을 발생시키는 전자총, 전자빔의 초점을 웨이퍼의 소정 영역으로 조정하기 위한 전자 렌즈 및 이 웨이퍼를 탑재하기 위한 웨이퍼단을 포함하며, 여기서 웨이퍼단은 전자빔의 초점을 조정하기 위한 타겟 마크 부재를 가진다. 이 타겟 마크 부재는 금속 재료로 형성된 제1막과 이 금속 재료의 전자 반사율보다 작은 전자 반사율을 가지는 재료로 형성된 제2막을 가진다. 여기서 제2막은 제1막 위에 형성되어 있고, 제1 방향으로 제1막의 표면을 따라 연장되며, 표면에서 제1막 및 제2막에 부착된 기판은 제1 방향에 실질적으로 수직이다.
본 발명의 제5 실시예에 따르면, 전자빔 처리 장치에서 전자빔의 초점을 조정하고, 전자빔의 형상을 측정하는 소정의 마크 패턴을 가지는 금속 마크부를 갖는 타겟 마크 부재를 제조하는 방법을 제공한다. 이 방법은 기판에 다수의 홈부를 형성하는 단계 및 각 홈부의 측벽에 에피택셜 성장된 금속막으로 금속 마크부를 형성하는 단계를 포함한다.
다수의 홈부를 형성하는 단계는 일정한 간격으로 기판상에 다수의 홈부를 형성할 수 있다. 금속 마크부를 형성하는 단계는 다수의 각 측벽마다 금속막을 형성할 수 있다. 금속 마크부를 형성하는 단계는 금속막의 각 선폭이 실질적으로 동일하도록 형성할 수 있다. 금속 마크부의 각 단에 존재하는 금속막 사이의 거리는 전자빔의 주사폭 범위 내로 형성할 수 있다. 금속 마크부의 형성 단계는 중금속 재료를 사용하여 금속막을 형성할 수 있다.
본 발명의 제6 실시예에 따르면, 전자빔 처리 장치에서 전자빔의 초점을 조정하고 전자빔의 형상을 측정하기 위하여 사용되는 소정의 마크 패턴을 가지는 타겟 마크 부재를 제조하기 위한 방법을 제공한다. 본 방법은, 베이스 위에 제1 방향으로 베이스 표면을 따라 연장되는 제1막을 형성하는 단계, 제1 방향으로 연장되도록 제1막 위에 제2막을 형성하는 단계, 제1막으로부터 베이스를 제거하는 단계 및 제1 방향이 기판 표면에 실질적으로 수직이 되도록 기판에 제1막 및 제2막을 부착하는 단계를 포함한다.
제1막을 형성하는 단계는 에피택셜 성장에 의하여 제1막을 형성할 수 있고, 제2막을 형성하는 단계는 에피택셜 성장에 의하여 제1막 위에 제2막을 형성할 수있다. 제1막을 형성하는 단계는 제1막의 재료로서 중금속을 사용할 수 있다. 제2막을 박판으로 포개는 단계는 제1막의 전자 반사율보다 작은 전자 반사율을 가지는 재료를 사용하여 제2막을 형성할 수 있다. 제2막을 박판으로 포개는 단계는 실리콘으로 제2막을 형성할 수 있다. 제1막을 형성하는 단계 및 제2막을 형성하는 단계는 다수의 제1막 및 제2막을 형성하기 위하여 장시간 동안 교대로 행해질 수 있다.
제1막을 형성하는 단계는 타겟 마크 부재의 각 단에 존재하는 제1막들간의 거리가 전자빔의 주사폭 내에 있도록 제1막을 형성한다. 제1막을 형성하는 단계는 다수의 제1막의 각 선폭이 실질적으로 동일하게 되도록 형성할 수 있다. 제2막을 형성하는 단계는 다수의 제2막의 각 두께가 실질적으로 동일하게 되도록 형성할 수 있다. 본 방법은 제1막의 상하단이 제2막의 상하단 표면에서 돌출되도록 제2막을 에칭하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 요약은 본 발명의 모든 필요한 특성을 기재하는 것을 필요로 하지는 않는다. 또한, 본 발명은 앞서 기재한 특성의 하위 예일 수 있다. 앞서의 본 발명의 특성 및 다른 특성과 이점은 첨부한 도면과 결합한 실시예의 다음의 기재로부터 명백하게 될 것이다.
본 발명은 바람직한 실시예에 따라 기재될 것이며, 본 발명의 범위를 한정하도록 의도된 것이 아니라 본 발명을 예시화한다. 실시예에 기재된 모든 특성 및 이들의 예는 본 발명에 반드시 필수적인 것은 아니다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전자빔 노출 장치(100)의 구성도이다. 전자빔 노출 장치(100)는 전자빔을 이용하여 웨이퍼(64) 위에 소정의 노출 처리를 수행하는 노출부(150)와 노출부(150)의 각 구성 요소의 동작을 제어하는 제어계(140)를 구비한다.
노출부(150)는 전자빔 조사계(110), 마스크용 투영계(112), 조정 렌즈계 (114) 및 웨이퍼용 투영계(116)를 포함하는 전자 광학계를 구비한다. 전자빔 조사계(110)는 소정의 전자빔을 조사한다. 마스크용 투영계(112)는 전자빔 조사계 (110)로부터 조사된 전자빔을 편향시키고, 또한 마스크(30) 주변에 전자빔의 결상 위치를 조정한다.
초점 조정 렌즈계(114)는 원형 개구(48) 주변에 전자빔의 크로스오버 (crossover) 영상을 결상시킨다. 전자 광학 시스템은 마스크(30)를 통과한 전자빔을 웨이퍼단(62)에 탑재된 웨이퍼(64)의 소정 영역으로 편향시키는 웨이퍼 투영계(116)를 포함한다. 또한 웨이퍼 투영계(116)는 웨이퍼(64)에 전사되는 패턴 상의 방향 및 크기를 조정한다.
또한, 노출부(150)는 마스크단(72), 마스크단 구동부(68), 웨이퍼단(62) 및 웨이퍼단 구동부(70)를 포함하는 단계(stage system)를 포함한다. 마스크(30)는 마스크단(72) 위에 위치한다. 마스크(30)는 다수의 블록을 가지며, 그 위에 웨이퍼(64)에 노출된 패턴들이 각각 형성된다. 마스크단 구동부(68)는 마스크단(72)을 구동한다. 웨이퍼(64)는 그 위에 패턴이 노출되며 웨이퍼단(62) 위에 위치한다. 웨이퍼단 구동부(70)는 웨이퍼단(62)을 구동한다.
또한, 노출부(150)는 전자 광학계를 조정하기 위하여, 웨이퍼단(62)측으로부터 비산하는 전자를 검출하여, 검출된 전자를 비산된 전자량에 대응하는 전기 신호로 변환하는 전자 검출기(60)를 가진다. 웨이퍼단(62)은 전자빔의 초점 조정, 편향량 및/또는 빔형상을 조정하기 위하여 사용되는 타겟 마크 부재(160)를 가진다.
전자빔 조사계(110)는 제1 전자 렌즈(14)와 슬릿부(16)를 가진다. 이 제1 전자 렌즈(14)는 전자총(12)에서 발생된 전자빔의 크로스오버 상의 초점 위치를 정한다. 슬릿부(16)에는 전자빔을 통과시키는 직사각형 모양의 슬릿이 형성된다. 전자총(12)은 안정된 전자빔을 발생시키는 데 소정의 시간을 필요로 하기 때문에, 노출 처리 시간 동안 지속적으로 전자빔을 발생시킬 수 있어야 한다.
슬릿은 마스크(30)에 형성된 소정의 패턴을 포함하는 블록 형상에 어울리도록 형성되는 것이 바람직하다. 도 3에서 전자빔 조사계(110)로부터 조사된 전자빔이 전자 광학계에 의하여 편향되지 않는 경우의 전자빔의 광축 A를 일점 쇄선으로 나타낸다.
마스크용 투영계(112)는 제1 편향기(18), 제2 편향기(22), 제3 편향기(26), 제2 전자 렌즈(20) 및 제1 블랭킹(blanking) 전극(24)을 가진다. 제1 편향기(18), 제2 편향기(22) 및 제3 편향기(26)는 전자빔을 편향시키는 마스크용 편향계로서 작동한다. 제2 전자 렌즈(20)는 전자빔의 초점을 조정하는 마스크용 초점계로서 작동한다. 제1 편향계(18) 및 제2 편향계(22)는 마스크(30)의 소정 영역에 전자빔을 조사하기 위하여 전자빔을 편향시킨다.
예를 들면, 소정 영역은 웨이퍼(64)에 전사하는 패턴을 가지는 블록이 될 수 있다. 전자빔의 단면 형상은 전자빔이 패턴을 통과하므로 패턴과 동일한 형상으로된다. 소정 패턴이 형성된 블록을 통과한 전자빔의 상을 패턴 상으로 정의한다. 제3 편향기(26)는 제1 편향기(18) 및 제2 편향기(22)를 통과한 전자빔의 궤도를 광축 A에 대체로 평행이 되도록 편향시킨다. 제2 전자 렌즈(20)는 슬릿부(16) 개구의 상을 마스크단(72) 위에 탑재되는 마스크(30) 위에 결상시키는 기능을 가진다.
조정 렌즈계(114)는 제3 전자 렌즈(28)와 제4 전자 렌즈(32)를 가진다. 제3 전자 렌즈(28) 및 제4 전자 렌즈(32)는 웨이퍼(64) 상에 전자빔의 초점을 맞춘다. 웨이퍼 투영계(116)는 제5 전자 렌즈(40), 제6 전자 렌즈(46), 제7 전자 렌즈(50), 제8 전자 렌즈(52), 제9 전자 렌즈(66), 제4 편향기(34), 제5 편향기(38), 제6 편향기(42), 주편향기(56), 부편향기(58), 제2 블랭킹 전극(36) 및 원형 개구(48)를 가진다.
패턴 상은 렌즈 강도의 설정치에 따라 회전한다. 제5 전자 렌즈(40)는 마스크(30)의 소정 블록을 통과한 전자빔 패턴 상의 회전량을 조정한다. 제6 전자 렌즈(46) 및 제7 전자 렌즈(50)는 마스크(30) 위에 형성된 패턴에 대한, 웨이퍼(64)에 전사되는 패턴 상의 축소율을 조정한다. 제8 전자 렌즈(52) 및 제9 전자 렌즈(66)는 대물 렌즈로서 작동한다.
제4 편향기(34) 및 제6 편향기(42)는 전자빔의 진행 방향으로 마스크(30)의 하류에서 전자빔을 광축 A방향으로 편향시킨다. 제5 편향기(38)는 전자빔이 광축 A에 대체로 평행이 되도록 전자빔을 편향시킨다. 주편향기(56) 및 부편향기(58)는 전자빔이 웨이퍼(64)상의 소정 영역에 조사되도록 전자빔을 편향시킨다. 본 실시예에서 주편향기(56)는 1샷(shot)의 전자빔으로 조사할 수 있는 영역인 다수의 샷영역을 포함하는 하위 부분간의 전자빔을 편향시키기 위해서 이용한다. 부편향기 (58)는 하위 부분에서 샷 영역간의 전자빔을 편향시키기 위하여 사용한다.
원형 개구(48)는 원형의 개구를 가진다. 제1 블랭킹 전극(24) 및 제2 블랭킹 전극(36)은 전자빔을 고속으로 동기하여 온/오프(on/off)할 수 있다. 구체적으로는 제1 블랭킹 전극(24) 및 제2 블랭킹 전극(36)은 전자빔을 편향시키는 기능을 가지므로 전자빔은 원형 개구(48)의 외부를 조사한다. 즉, 제1 블랭킹 전극(24) 및 제2 블랭킹 전극(36)은 웨이퍼(64)에 결상되는 패턴 상을 변화시키지 않고 웨이퍼(64)상에 도달하는 전자빔의 양을 제어할 수 있다.
따라서 전자빔은 제1 블랭킹 전극(24) 및 제2 블랭킹 전극(36)으로 인하여 원형 개구(48)를 지나 전자빔의 진행 방향으로 이동할 수 없다. 전자총(12)은 노출 처리 시간 동안 항상 전자빔을 조사하기 때문에, 제1 블랭킹 전극(24) 및 제2 블랭킹 전극(36)은, 웨이퍼(64)에 전사하는 패턴을 변경하는 경우 또는 패턴이 노출되는 웨이퍼(64)의 영역을 변경하는 경우, 전자빔이 원형 개구(48)를 지나 진행하지 않도록 편향시키는 것이 바람직하다.
제어계(140)는 총괄 제어부(130) 및 개별 제어부(120)를 구비한다. 개별 제어부(120)는 편향 제어부(82), 마스크단 제어부(84), 샷 제어부(86), 전자 렌즈 제어부(88), 반사 전자 처리부(90) 및 웨이퍼단 제어부(92)를 가진다. 총괄 제어부(130)는 예를 들면 개별 제어부(120)에 포함된 각 제어부를 총괄하고 제어하는 워크스테이션(workstation)이다. 편향 제어부(82)는 제1 편향기(18), 제2 편향기(22), 제3 편향기(26), 제4 편향기(34), 제5 편향기(38), 제6 편향기(42), 주편향기(56) 및 부편향기(58)를 제어한다. 마스크단 제어부(84)는 마스크단(72)을 이동시키도록 마스크단 구동부(68)를 제어한다.
샷 제어부(86)는 제1 블랭킹 전극(24) 및 제2 블랭킹 전극(36)을 제어한다. 본 실시예에서, 제1 블랭킹 전극(24) 및 제2 블랭킹 전극(36)은 노출 처리시에 전자빔을 웨이퍼(64)에 조사하고, 노출 처리시 이외에는 전자빔이 웨이퍼(64)에 도달하지 않도록 제어하는 것이 바람직하다.
전자 렌즈 제어부(88)는 제1 전자 렌즈(14), 제2 전자 렌즈(20), 제3 전자 렌즈(28), 제4 전자 렌즈(32), 제5 전자 렌즈(40), 제6 전자 렌즈(46), 제7 전자 렌즈(50), 제8 전자 렌즈(52) 및 제9 전자 렌즈(66)에 제공되는 전류를 제어한다. 반사 전자 처리부(90)는 전자 검출기(60)로 검출된 전기 신호에 따라 전자량을 나타내는 디지털 데이터를 검출한다. 웨이퍼단 제어부(92)는 웨이퍼단 구동부(70)를 사용하여 웨이퍼단(62)을 소정 위치로 이동시킨다.
본 실시예에 따른 전자빔 노출 장치(100)의 동작에 대하여 설명한다. 전자빔 노출 장치(100)는 노출 처리를 하기 전에 전자 광학계 등의 구성을 미리 조정하는 조정 처리를 행한다.
다음으로 먼저, 노출 처리 전의 전자 광학계의 조정 처리에 대하여 설명한다. 웨이퍼단(62)은 전자빔의 초점 및 편향도의 조정 및/또는 전자빔의 크기 측정에 사용되는 타겟 마크 부재(160)를 구비한다. 타겟 마크 부재(160)는 웨이퍼가 탑재되는 영역 이외의 웨이퍼단(62) 위에 설치되는 것이 바람직하다.
전자빔의 초점을 맞추기 위하여, 웨이퍼단 제어부(92)는 웨이퍼단 구동부(70)를 사용하여 웨이퍼단(62)에 설치된 초점 조정용 타겟 마크 부재(160)를 광축 A 주위로 이동시킨다. 본 실시예에 있어서, 타겟 마크 부재(160)는 금속 재료를 에피택셜 성장시켜 만든 미세한 마크 패턴을 가지는 금속 마크부를 구비한다. 다음으로 각 렌즈의 초점 위치를 소정 위치로 조정한다. 그 뒤, 전자빔으로 타겟 마크 부재(160)의 금속 마크부를 주사함과 동시에, 전자 검출기(60)가 타겟 마크 부재(160)에 전자빔을 조사함으로써 발생하는 반사 전자에 따른 전기 신호를 출력한다.
반사 전자 처리부(90)가 반사된 전자량을 검출하여, 검출한 전자량을 총괄 제어부(130)에 통지한다. 총괄 제어부(130)는 검출된 전자량에 따라 렌즈계의 초점이 맞추어져 있는지 여부를 판단한다. 총괄 제어부(130)는 반사된 전자의 검출 파형의 미분치가 최대가 되도록 각 전자 렌즈에 공급하는 전류를 제어한다.
또한, 웨이퍼단 제어부(92)는 웨이퍼단 구동부(70)를 사용하여 웨이퍼단(62)에 설치된 빔 형상 측정용 타겟 마크 부재(160)를 광축 A 주위로 이동시킨다. 본 실시예에 있어서, 빔 형상의 측정에 이용되는 타겟 마크 부재(160)는 초점을 맞추기 위해 이용되는 타겟 마크 부재(160)와 동일할 수 있다. 금속 마크부의 상부면 레벨은 웨이퍼 표면(64)과 동일한 레벨인 것이 바람직하다. 전자빔으로 금속 마크부를 이차원 주사하는 경우, 빔의 분포에 비례하는 전자빔은 금속 마크부로부터 반사된다. 반사된 전자 신호를 편향 회로의 빔 주사 신호에 동기시키면서 반사된 전자 신호를 기록함으로써, 편향 위치에 대응하는 빔의 이차원 분포를 얻어서 빔 형상을 측정한다.
예를 들면, 고정밀도의 노출 처리를 행하기 위한 기준으로써 전자빔 노출 장치(100)의 좌표계를 레이저 간섭계 등을 사용하여 구성하는 경우, 레이저 간섭계를 기준으로 한 전자빔의 편향 좌표계와 직교 좌표계를 정밀하게 교정하는 것이 필요하다. 따라서 전자빔의 초점을 맞춘 후, 편향량을 조정하기 위하여 웨이퍼단 제어부(92)는, 웨이퍼단(62) 위에 설치되고 그 위에 편향량 조정용 소정 마크가 형성된 타겟 마크 부재(160)를, 웨이퍼단 구동부(70)를 이용하여 광축 A 주위로 이동시킨다.
편향기는 편향량을 조정하기 위하여 사용되는 타겟 마크 부재(160)의 마킹시 전자빔을 여러번 주사하여 전자빔을 편향시킨다. 전자 검출기(60)는 타겟 마크 부재(160)로부터 방출된 반사 전자의 변화를 검출하여 총괄 제어부(130)에 통지한다. 총괄 제어부(130)는 반사된 전자의 검출 파형에 따라 마크의 가장자리를 정하고 마크 좌표의 중심 위치를 구할 수 있다. 이와 같이 마크를 검출함으로써 편향 좌표계와 직교 좌표계를 교정할 수 있다. 또한 편향기가 웨이퍼의 소정 영역에 고정밀도로 전자빔을 조사할 수 있게 된다.
다음으로 노출 처리를 실행하는 동안의 전자빔 노출 장치(100)의 각 구성 요소의 동작을 설명한다. 마스크(30)는 그 위에 소정 패턴이 형성된 다수의 블록을 가지고, 마스크단(72) 위에 탑재되어 소정 위치에 고정된다. 또한, 웨이퍼(64)는 그 위에 노출 처리가 행해지며, 웨이퍼단(62) 위에 탑재된다.
웨이퍼단 제어부(92)는 웨이퍼단 구동부(70)에 의하여, 노출할 웨이퍼(64) 영역이 광축 A 주위에 위치하도록 웨이퍼단(62)을 이동시킨다. 또한, 전자총(12)은 노출 처리 시간 동안 항상 전자빔을 조사하기 때문에, 샷 제어부(86)는 노출 처리 시작전에 슬릿부(16)의 개구를 통과한 전자빔이 웨이퍼(64)에 조사되지 않도록 제1 블랭킹 전극(24) 및 제2 블랭킹 전극(36)을 제어한다.
마스크용 투영계(112)에 있어서, 제2 전자 렌즈(20) 및 편향기(18, 22, 26)들은 웨이퍼(64)에 전사하는 패턴이 형성된 블록에 전자빔을 조사할 수 있도록 조정한다. 조정 렌즈계(114)에 있어서, 전자빔의 크로스 오버 위치가 원형 개구(48)에 초점을 맞추도록 전자 렌즈(28, 32)를 조정한다. 또한, 웨이퍼용 투영계(116)에 있어서, 전자 렌즈(40, 46, 50, 52, 66) 및 편향기(34, 38, 42, 56, 58)를 웨이퍼(64)의 소정 영역으로 패턴 상을 전사할 수 있도록 조정한다.
마스크 투영계(112), 조정 렌즈계(114) 및 웨이퍼용 투영계(116)를 조정한 후에 샷 제어부(86)는 제1 블랭킹 전극(24) 및 제2 블랭킹 전극(36)의 전자빔 편향을 정지시킨다. 이로써, 마스크(30)를 통하여 전자빔을 웨이퍼(64)에 조사한다. 전자총(12)은 전자빔을 생성하고, 제1 전자 렌즈(14)가 전자빔의 초점 위치를 조정하여 슬릿부(16)에 조사한다. 그 뒤, 제1 편향기(18) 및 제2 편향기(22)가 그 위에 전사할 패턴이 형성된 마스크(30)의 소정 영역에 전자빔을 조사하도록 슬릿부 (16)의 개구를 통과한 전자빔을 편향시킨다.
슬릿부(16)의 개구를 통과한 전자빔은 직사각형의 단면을 가진다. 제1 편향기(18) 및 제2 편향기(22)에 의하여 편향된 전자빔은 제3 편향기(26)에 의하여 광축 A와 대체로 평행이 되도록 편향된다. 또한, 제2 전자 렌즈(20)에 의하여 마스크(30) 위의 소정 영역에 슬릿부(16)의 개구 형상이 결상되도록 전자빔을 조정한다.
그 뒤, 마스크(30)에 형성된 패턴을 통과한 전자빔은 제4 편향기(34) 및 제6 편향기(42)에 의하여 광축 A에 가까운 방향으로 편향되고, 제5 편향기(38)에 의하여 광축 A와 대체로 평행이 되도록 편향된다. 또한, 마스크(30) 위에 형성된 패턴 상이 제3 전자 렌즈(28) 및 제4 전자 렌즈(32)에 의하여 웨이퍼(64)의 표면에 초점이 맞춰지도록 전자빔을 조정한다. 패턴 상의 회전량을 제5 전자 렌즈(40)로 조정하며, 제6 전자 렌즈(46) 및 제7 전자 렌즈(50)로 패턴 상의 축소율을 조정한다.
그 후, 전자빔은 주편향기(56) 및 부편향기(58)에 의하여 웨이퍼(64)상의 소정의 샷 영역에 조사되도록 편향된다. 본 실시예에서, 주편향기(56)는 다수의 샷 영역을 포함하는 하위 부분간의 전자빔을 편향시킨다. 부편향기(58)는 하위 부분에 있어서의 샷 영역간의 전자빔을 편향시킨다. 소정의 샷 영역으로 편향된 전자빔은 제8 전자 렌즈(52) 및 제9 전자 렌즈(66)로 조정되어 웨이퍼(64)에 조사된다. 이로써 마스크(30)에 형성된 패턴 상은 웨이퍼(64) 상의 소정의 샷 영역에 전사된다.
소정의 노출시간이 경과한 뒤, 전자빔이 웨이퍼(64)를 조사하지 않도록 샷 제어부(86)가 제1 블랭킹 전극(24) 및 제2 블랭킹 전극(36)을 제어하여 전자빔을 편향시킨다. 앞서 언급한 공정은 웨이퍼(64) 상의 소정의 샷 영역에 마스크(30) 위에 형성된 패턴을 노출시킨다.
마스크(30) 위에 형성된 패턴을 노출하기 위해서, 마스크용 투영계(112)에 있어서의 다음 샷 영역으로, 웨이퍼(64)에 전사하는 패턴을 가지는 블록에 조사할수 있는 전자빔이 형성되도록 제2 전자 렌즈(20) 및 편향기(18, 22, 26)를 조정한다. 조정 렌즈계(114)에 있어서, 전자빔의 크로스 오버 위치가 원형 개구(48)에 초점이 맞도록 전자 렌즈(28, 32)를 조정한다. 또한, 웨이퍼(64)의 소정 영역에 패턴 상을 전사할 수 있도록 웨이퍼용 투영계(116)에 있어서 전자 렌즈(40, 46, 50, 52, 66) 및 편향기(34, 38, 42, 56, 58)를 조정한다.
구체적으로, 부편향기(58)는 마스크용 투영계(112)에 의하여 생성된 패턴 상이 다음 샷 영역에 노출되도록 전기장을 조정한다. 그 후, 앞서 기재한 바와 같이 샷 영역에 패턴을 노출시킨다. 하위 부분 내에 노출이 필요한 모든 샷 영역에 패턴을 노출시킨 뒤, 주편향기(56)는 다음 하위 부분에 패턴을 노출시키도록 자기장을 조정한다. 전자빔 노출 장치(100)는 앞서 언급한 노출 처리를 반복하여 실행함으로써 원하는 회로 패턴을 웨이퍼(64)에 노출시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예의 타겟 마크 부재(160)를 이용하여 전자빔의 형상측정 또는 초점을 조정하는 개념도를 나타낸다. 본 실시예의 타겟 마크 부재(160)는 전자빔 노출 장치(100) 등의 전자빔 처리 장치에 있어서, 전자빔의 형상 측정 또는 초점 조정을 위해 이용되는 것이 바람직하다. 타겟 마크 부재(160)는 금속 마크부(202)와 기판(204)을 구비한다. 금속 마크부(202)는 금속 재료를 에피택셜 성장시켜 형성한 다수의 선 마크(250)를 포함하는 소정의 마크 패턴을 가진다. 기판(204)은 금속 마크부(202)를 지지한다. 특히, 전자빔의 형상을 측정하거나 전자빔의 초점 조정을 위하여 타겟 마크 부재(160)를 사용하는 경우, 금속 마크부(202)는 전자빔의 반사율이 높은 텅스텐(W) 등의 중금속 재료를 이용하여 형성하는 것이바람직하다.
본 실시예에 따른 금속 마크부(202)는 금속 재료를 에피택셜 성장시켜 형성하기 때문에, 금속 마크부(202)의 선 마크(250)의 선폭 X(도 4 참조)는 종래의 타겟 마크 부재(170)에 있어서의 금속 마크부(162)의 선폭 X 보다도 작게 구현할 수 있다. 또한, 에피택셜 성장 기술을 이용하여 금속 마크부(202)의 선 마크의 선폭 X를 원자층 범위로 제어할 수 있다. 금속 마크부(202)의 선 마크(250)의 선폭 X는 0.15㎛ 이하로 형성하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직한 것은 금속 마크부(202)의 선 마크(250)의 선폭 X를 0.1㎛ 이하로 형성하는 것이고, 나아가 0.01㎛ 이하로 형성하는 것이 바람직하다. 금속 마크부(202)의 선 마크(250)의 선폭 X를 전자빔의 형상보다 작게 함으로써, 전자빔의 형상을 정확히 측정할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 전자빔의 주사폭 범위 내로 기판(204) 상에 금속 마크부(202)의 선 마크(250)를 구비할 수 있다. 또한, 금속 마크부(202)는 결정성을 가지기 때문에, 종래의 금속 마크부(162)의 저항보다도 낮은 저항을 가진다. 따라서 금속 마크부(202)는 전자빔이 조사되더라도 금속 마크부(162)에 비하여 대전되기 어렵다.
도 5의 (A) 내지 도 5의 (B)는 도 4에 나타낸 것과 같이, 본 실시예의 타겟 마크 부재(160)를 이용하여 금속 마크부(202)로부터 방출된 반사 전자량을 측정한 결과의 일례를 나타낸다. 도 5의 (A)는 반사된 전자량의 측정 프로파일을 나타낸다. 금속 마크부(202)의 각 선 마크(250)(Y0 내지 Y9) 중심 주위에 방출된 전자량이 거의 최대값을 나타낸다. 도 5의 (B)는 도 5의 (A)의 방출된 전자량의 측정 프로파일을 미분한 결과를 나타낸다. 금속 마크부(202)의 선 마크(250)의 가장자리 (Y0 내지 Y9) 주위에서 도 5의 (A)의 곡선의 기울기가 최대값 또는 최소값을 나타낸다. 기울기의 최대값과 최소값의 차를 도 5의 (B)의 P(n)으로 나타낸다. 도 5의 (B)에 나타낸 것처럼, 본 발명에 의한 타겟 마크 부재(160)를 이용하여 P(1) 내지 P(5)의 5개의 편차를 얻을 수 있다.
도 2에 나타낸 것과 같이 종래의 타겟 마크 부재(170)를 이용하여 초점을 조정하는 경우, 1회의 빔주사로 단지 하나의 미분치 P만을 얻을 수 있다. 따라서 종래에는 전자빔으로 타겟 마크 재료를 여러번 주사하여 얻은 미분치(P)의 평균값을 구하여 초점을 조정했다. 그러나 본 실시예의 타겟 마크 부재(160)를 이용하여 초점을 조정하는 경우, 1회의 빔주사로 다수의 미분치인 P(1) 내지 P(5)를 얻을 수 있다. 따라서 P(1) 내지 P(5)의 미분치의 평균값을 계산하여 초점을 조정할 수 있으므로, 초점 조정에 필요한 빔 주사 시간을 절약할 수 있다. 그 결과, 초점 조정에 걸리는 시간을 줄일 수 있다.
도 6은 본 실시예의 타겟 마크 부재(160)를 제조하는 방법을 나타낸다. 타겟 마크 부재(160)는 소정의 마크 패턴을 가지는 금속 마크부(202)를 구비한다. 전자빔 노출 장치(100) 등의 전자빔 처리 장치는 타겟 마크 부재(160)를 구비한다. 금속 마크부(202)의 소정 마크 패턴은 전자빔의 초점을 조정하고 전자빔의 형상을 측정하기 위하여 사용된다.
먼저, 도 6의 (A)에 나타낸 바와 같이 기판(204)을 준비한다. 예를 들면, 기판(204)을 실리콘(Si)으로 만든다. 그 후, 포토레지스트(photoresist)를기판(204)에 도포한다. 기판(204)의 소정 영역을 금속 마크부(202)의 소정 마크 패턴에 따라 노출시키고 현상시켜 에칭한다. 그 결과, 도 6의 (B)에 나타낸 바와 같이 기판(204)에 다수의 홈부(210)가 형성된다. 홈부(210)는 기판(204)에 일정한 간격으로 형성되는 것이 바람직하다.
그 후, 도 6의 (C)에 나타낸 바와 같이, 홈부(210)의 측벽에 금속 재료를 에피택셜 성장시켜 금속 마크부(202)를 형성할 수 있다. 금속 재료는 텅스텐처럼 전자빔의 반사율이 높은 중금속 재료가 바람직하며, 기판(204)의 선택된 영역에서 성장시킬 수 있는 금속 재료인 것이 또한 바람직하다. 예를 들면, 금속 재료를 성장시키지 않는 SiO2등의 재료로 홈부(210)의 저부를 덮음으로써 홈부(210)의 측벽 등의 홈부(210)의 선택된 영역에 한하여 금속막을 성장시키는 것이 바람직하다.
본 실시예는 금속 재료를 에피택셜 성장시켜 금속 마크부(202)를 형성하기 때문에, 금속 마크부(202)의 선폭 X[도 6의 (C) 참조]를 원하는 두께로 제어할 수 있다. 타겟 마크 부재(160)를 전자빔의 초점 조정에 이용하는 경우, 금속 마크부(202)의 선 마크(250)는 대응하는 측벽으로부터 같은 선폭 X를 가지고, 각각 서로 등간격 Y[도 6의 (C)참조]가 되도록 배치하는 것이 바람직하다.
본 실시예에서 금속 마크부(202)는 홈부(210)의 한 쪽 측벽에만 형성되어 있지만, 또다른 실시예에서는 홈부(210)의 양쪽 측벽에 형성할 수 있다. 또다른 실시예에서도 금속 마크부(202)의 선 마크는 대응하는 측벽으로부터 같은 폭을 가지고, 등간격으로 배치되도록 형성되는 것이 바람직하다.
도 7은 소정의 마크 패턴을 포함하는 금속 마크부를 구비한 타겟 마크 부재(160)를 제조하는 방법의 또다른 실시예를 나타낸다. 전자빔 처리 장치는 타겟 마크 부재(160)를 구비한다. 금속 마크부의 소정의 마크 패턴은 전자빔의 초점을 조정하고 전자빔의 형상을 측정하기 위해서 사용된다.
먼저, 도 7의 (A)에 나타낸 바와 같이, 실리콘 등으로 만들어진 베이스(240)를 준비한다. 그 뒤, 도 7의 (B)에 나타낸 바와 같이, 제1막(212)이 제1 재료를 사용하여 제1 방향(L)으로 베이스(240)의 표면을 따라 연장되도록 베이스(240) 위에 형성한다. 여기서 제1 재료는 전자빔의 반사율이 높은 금속 재료인 것이 바람직하다. 제1 재료는 텅스텐 등의 중금속 재료인 것이 더욱 바람직하다.
다음으로 제1 방향(L)으로 제2 재료로써 제1막(212) 위에 제2막(214)을 형성시킨다. 제2 재료는 제1 재료보다 반사율이 작은 재료인 것이 바람직하며, 예를 들면 실리콘 등의 베이스(240)와 동일한 재료일 수 있다.
제1막(212) 및 제2막(214)을 여러번 제1 방향(L)으로 교대로 박판으로 포개어 막 성장 기판(220)을 생성한다. 본 실시예는 5회에 걸쳐 제1 방향(l)으로 제1막(212)과 제2막(214)을 교대로 박판으로 포개어 성장시킨다. 교대 회수는 제1막(212)의 최하층과 최상층의 간격이 전자빔 노출 장치(100)의 전자빔의 주사폭 범위내에 있도록 정하는 것이 바람직하다.
또한, 제1막(212)의 각 두께가 동일하도록 형성하는 것이 바람직하다. 이와 마찬가지로, 제2막(214)의 각 두께도 동일하게 형성하는 것이 바람직하다. 다수의 제1막(212) 및 제2막(214)의 두께가 동일하도록 제어함으로써 다수의 제1막(212)을등간격으로 형성할 수 있다.
또다른 실시예에서 각각의 제1막(212)을 서로 다른 간격으로 형성할 수도 있다. 또한, 제1막(212) 및 제2막(214)의 두께를 될 수 있는 한 얇게 형성하여, 타겟 마크 부재(160)를 전자빔 노출 장치(100)에 설치하는 경우, 될 수 있는 한 많은 선 마크(250)를 전자빔의 주사폭 범위내에 존재하게 하는 것이 바람직하다.
다음으로 도 7의 (C)의 선 A-A'에 따라, 도 7의 (C)에 나타낸 것처럼, 막 성장 기판(220)을 쪼개거나 잘라서 금속 마크부(202)를 형성한다. 본 실시예에서 막성장 기판(220)이 쪼개진 면(260)[도 7의 (D)참조]에 노출된 다수의 제1막(212)의 끝 표면을 소정의 마크 패턴을 가지는 금속 마크부(202)로서 이용한다.
그 뒤, 베이스(240)를 막 성장 기판(220)으로부터 제거한다. 다음으로 베이스(240)가 제거된 막 성장 기판(220)을, 제1 방향(L)이 도 7의 (E)에 나타난 바와 같이 기판(230)의 표면에 대하여 실질적으로 수직이 되도록 기판(230)에 부착한 후, 타겟 마크 부재(160)를 형성한다. 기판(230)은 실리콘 등의 베이스(240)처럼 동일한 재료로 형성할 수 있다.
또한, 도 8에 나타낸 것처럼 제2막(214)의 끝을 에칭하여 금속 마크부(202)의 상부 또는 상하단을 제2막(214)의 상부 또는 상하단 표면으로부터 돌출시키는 것이 바람직하다.
도 7의 (A) 내지 도 7의 (E) 및 도 8에서, 제1막(212) 및 제2막(214)을 형성하기 위하여 에피택셜 성장을 실시하는 실시예를 취하였다. 그러나 제1막(212) 및 제2막(214)을 형성하는 방법은 에피택셜 성장에 한정되지 않는다. 여기서 기재된것처럼 동일한 이점을 가져다 주는 결과를 제공하는 다른 방법은 도 7의 (A) 내지 도 7의 (E)에 나타낸 것처럼 제1막(212) 및 제2막(214)을 형성하기 위하여 사용될 수 있다.
또한, 또다른 실시예로서 소정의 마크 패턴을 가지는 금속 마크부를 포함하는 타겟 마크 부재(160)를 제조하도록 도금법을 사용할 수 있다. 예를 들면, 실리콘 등으로 형성된 기판을 준비한 다음, 기판을 통과하는 다수의 구멍을 동일한 간격으로 기판에 형성한다. 그 뒤, 기판의 바닥에 전극판을 구비하고, 전압을 전극판에 인가한다. 그 뒤, 금속 마크부를 형성하기 위하여 기판의 각 구멍을 바닥에서 상부까지 금속으로 도금한다. 또다른 실시예로서 전극판 대신에 전도성 기판을 기판의 저부에 제공할 수 있다.
앞서 나타낸 것처럼 본 실시예에 따른 타겟 마크 부재(160)를 전자빔 노출 장치(100)에 관하여 설명하였다. 또다른 실시예처럼 타겟 마크 부재(160)를 전자 현미경, 전자빔 시험 장치 및 전자빔 길이 측정 장치 등의 전자빔 처리 장치에 사용할 수 있다. 앞서의 설명에서 명확해지는 바와 같이, 본 발명은 미세하거나 작은 선폭 X를 가지는 타겟 마크 부재를 구비할 수 있다.
본 발명을 예시적인 실시예로써 기재하였지만, 당업자는 청구 범위로 정의한 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변형 및 대체가 가능함을 이해해야 할 것이다.

Claims (34)

  1. 전자빔 처리 장치에서 전자빔의 초점을 조정하고, 상기 전자빔의 형상을 측정하기 위한 타겟 마크 부재(target mark member)로서,
    소정의 마크 패턴을 가지고 에피택셜(epitaxial) 성장된 금속 재료를 포함하는 금속 마크부 및
    상기 금속 마크부를 지지하는 기판
    을 포함하는 타겟 마크 부재.
  2. 제1항에서,
    상기 기판은 측벽을 가지는 홈부를 구비하고, 상기 금속 마크부는 상기 홈부의 상기 측벽 중 적어도 하나에 에피택셜 성장된 금속막을 가지는 타겟 마크 부재.
  3. 제1항 또는 제2항에서,
    상기 금속 마크부의 선폭(line width)은 실질적으로 0.1㎛ 이하인 타겟 마크 부재.
  4. 제1항에서,
    상기 금속 재료는 중금속 재료인 타겟 마크 부재.
  5. 제2항에서,
    상기 기판은 다수의 상기 홈부를 가지고, 상기 금속 마크부는 다수의 상기 홈부의 다수의 상기 측벽에 상기 에피택셜 성장된 금속막을 가지는 타겟 마크 부재.
  6. 전자빔 처리 장치에서 전자빔의 초점을 조정하고, 상기 전자빔의 형상을 측정하기 위한 타겟 마크 부재로서,
    금속 재료로 형성된 제1막 및
    상기 금속 재료의 전자 반사율보다 작은 전자 반사율을 가지는 재료로 형성되고, 상기 제1막 위에 형성되며, 제1 방향으로 상기 제1막의 표면을 따라 연장된 제2막
    을 가지는 마크부 및
    상기 마크부가 상기 제1 방향에 실질적으로 수직인 표면에 부착된 기판
    을 포함하는 타겟 마크 부재.
  7. 제6항에서,
    상기 제1막의 재료는 중금속 재료인 타겟 마크 부재.
  8. 제6항에서,
    상기 제2막의 재료는 실리콘(Si)인 타겟 마크 부재.
  9. 제6항에서,
    상기 제1막 및 상기 제2막 각각을 에피택셜 성장시킨 타겟 마크 부재.
  10. 제6항에서,
    다수의 상기 제1막 및 상기 제2막은 상기 제1 방향으로 교대로 박판으로 포개진 타겟 마크 부재.
  11. 제10항에서,
    상기 마크부의 각 단에 존재하는 상기 제1막 사이의 거리가 상기 전자빔의 주사폭 범위 내인 타겟 마크 부재.
  12. 제10항에서,
    상기 다수의 제1막의 각 선폭은 실질적으로 동일한 타겟 마크 부재.
  13. 제10항에서,
    상기 다수의 제2막의 각 폭은 실질적으로 동일한 타겟 마크 부재.
  14. 제6항에서,
    상기 제1막의 상하단은 상기 제2막의 상하단 표면으로부터 돌출한 타겟 마크부재.
  15. 제6항에서,
    상기 제2막은 상기 기판과 결합되는 타겟 마크 부재.
  16. 전자빔으로써 웨이퍼를 노출시키는 전자빔 노출 장치에서,
    상기 전자빔을 발생시키는 전자총,
    상기 전자빔의 초점을 상기 웨이퍼의 소정 영역으로 조정하기 위한 전자 렌즈, 그리고
    상기 웨이퍼를 탑재하기 위한 웨이퍼단을 포함하고,
    상기 웨이퍼단은 상기 전자빔의 초점을 조정하는 데 사용하는 타겟 마크 부재를 가지고, 상기 타겟 마크 부재는,
    소정의 마크 패턴을 가지고, 에피택셜 성장된 금속 재료를 포함하는 금속 마크부 및
    상기 금속 마크부를 지지하기 위한 기판
    을 포함하는 전자빔 노출 장치.
  17. 제16항에서,
    상기 금속 마크부의 선폭은 실질적으로 0.1㎛ 이하인 전자빔 노출 장치.
  18. 전자빔으로써 웨이퍼를 노출시키는 전자빔 노출 장치에서,
    상기 전자빔을 발생시키는 전자총,
    상기 전자빔의 초점을 상기 웨이퍼의 소정 영역으로 조정하기 위한 전자 렌즈, 그리고
    상기 웨이퍼를 탑재하기 위한 웨이퍼단을 포함하고,
    상기 웨이퍼단은 상기 전자빔의 초점을 조정하는 데 사용하는 타겟 마크 부재를 가지고, 상기 타겟 마크 부재는,
    금속 재료에 의하여 형성된 제1막과, 전자 반사율이 상기 금속 재료의 반사율보다 작은 재료로 형성되어 있고 상기 제1막 위에 형성되며 제1 방향으로 상기 제1막의 표면을 따라 연장되는 제2막을 가지는 소정의 마크 패턴 및
    상기 제1막 및 상기 제2막이 상기 제1 방향에 실질적으로 수직이도록 표면에 부착된 기판
    을 포함하는 전자빔 노출 장치.
  19. 전자빔 처리 장치에서 전자빔의 초점을 조정하고, 상기 전자빔의 형상을 측정하기 위한 소정의 마크 패턴을 가지는 금속 마크부를 가지는 타겟 마크 부재를 제조하는 방법에서,
    기판 위에 다수의 홈부를 형성하는 단계 및
    상기 홈부의 측벽 위에 에피택셜 성장된 금속막으로써 상기 금속 마크부를 형성하는 단계를 포함하는 타겟 마크 부재 제조 방법.
  20. 제19항에서,
    상기 다수의 홈부를 형성하는 단계는 등간격으로 기판상에 다수의 상기 홈부를 형성하는 타겟 마크 부재 제조 방법.
  21. 제19항에서,
    상기 금속 마크부를 형성하는 단계는 상기 다수의 측벽마다 상기 금속막을 형성하는 타겟 마크 부재 제조 방법.
  22. 제21항에서,
    상기 금속 마크부를 형성하는 단계는 상기 금속막의 각 선폭이 실질적으로 동일하도록 형성하는 타겟 마크 부재 제조 방법.
  23. 제21항에서,
    상기 금속 마크부의 각 단에 존재하는 상기 금속막간의 거리는 상기 전자빔의 주사폭의 범위 내인 타겟 마크 부재 제조 방법.
  24. 제19항에서,
    상기 금속 마크부를 형성하는 단계는 중금속 재료를 사용하여 상기 금속막을 형성하는 타겟 마크 부재 제조 방법.
  25. 전자빔 처리 장치에서 전자빔의 초점을 조정하고 상기 전자빔의 형상을 측정하기 위해 사용되는 소정의 마크 패턴을 가지는 타겟 마크 부재를 제조하는 방법으로서,
    제1 방향으로 베이스의 표면을 따라 연장되도록 상기 베이스 위에 제1막을 형성하는 단계,
    제1 방향으로 연장되도록 상기 제1막 위에 제2막을 형성하는 단계,
    상기 제1막으로부터 상기 베이스를 제거하는 단계, 그리고
    상기 제1 방향이 상기 기판의 표면과 실질적으로 수직이 되도록 상기 제1막 및 상기 제2막을 기판에 부착하는 단계
    를 포함하는 타겟 마크 부재 제조 방법.
  26. 제25항에서,
    상기 제1막을 형성하는 단계는 에피택셜 성장에 의하여 상기 제1막을 형성하는 단계 및
    상기 제2막을 형성하는 단계는 에피택셜 성장에 의하여 상기 제1막 위에 상기 제2막을 형성하는 단계인 타겟 마크 부재 제조 방법.
  27. 제25항에서,
    상기 제1막을 형성하는 단계는 상기 제1막의 재료로써 중금속 재료를 사용하는 타겟 마크 부재 제조 방법.
  28. 제25항에서,
    상기 제2막을 형성하는 단계는 전자 반사율이 상기 제1막의 전자 반사율보다 작은 재료를 사용하여 상기 제2막을 형성하는 타겟 마크 부재 제조 방법.
  29. 제25항에서,
    상기 제2막을 형성하는 단계는 실리콘으로 상기 제2막을 형성하는 타겟 마크 부재 제조 방법.
  30. 제25항에서,
    상기 제1막을 형성하는 단계 및 상기 제2막을 형성하는 단계는 다수의 상기 제1막 및 상기 제2막을 형성하도록 여러번 교대로 실행되는 타겟 마크 부재 제조 방법.
  31. 제30항에서,
    상기 제1막을 형성하는 단계는 상기 타겟 마크 부재의 각 단에 가장 가깝게 존재하는 상기 제1막 사이의 거리가 상기 전자빔의 주사폭 범위 내에 있도록 상기 제1막을 형성하는 타겟 마크 부재 제조 방법.
  32. 제30항에서,
    상기 제1막을 형성하는 단계는 상기 다수의 제1막의 각 선폭이 실질적으로 동일하도록 형성하는 타겟 마크 부재 제조 방법.
  33. 제30항에서,
    상기 제2막을 형성하는 단계는 상기 다수의 제2막의 각 두께가 실질적으로 동일하도록 형성하는 타겟 마크 부재 제조 방법.
  34. 제25항에서,
    상기 제2막을 에칭하는 단계를 추가로 포함함으로써 상기 제1막의 상하단이 상기 제2막의 상하단 표면으로부터 돌출하도록 한 타겟 마크 부재 제조 방법.
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