KR900007052A - 하전입자 빔 리소그래프 시스템 및 그 방법(Chargod particle beam lithographg system and a method thereof) - Google Patents

하전입자 빔 리소그래프 시스템 및 그 방법(Chargod particle beam lithographg system and a method thereof) Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

하전입자 빔 리소그래피 시스템 및 그 방법(Charged particle beam lithographg system and a method thereof)
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제4도는 본 발명의 일실시예에 의한 전자빔 리소그래피 시스템의 전체구성을 나타낸 도면.
제5도는 전자빔에 의해서 어드레스 될 수 있는 제4도의 시스템에 사용되는 마스크의 영역을 나타낸 도면.
제6도는 제4도의 시스템에 사용되는 마스크의 실제 구성을 나타낸 도면.
제7도는 제4도의 시스템의 일부를 확대한 도면.

Claims (20)

  1. 하전입자 빔을 생성시켜 대상물을 향하여 소정의 광축에 따라서 진행하도록 인도하는 빔 소오스 수단 ; 상기 하전입자 빔에 소정의 단면을 제공하기 위하여 상기 하전입자 빔의 진행경로에 설비된 빔성형수단 ; 상기 광축위에 위치한 제1의 교차점 위에 있는 상기 빔 성형수단으로부터 공급되는 하전입자 빔의 위치 맞춤을 위하여 상기 빔성형수단과 대상물사이에 설비된 제1의 집속수단 ; 상기 제1의 교차점에 집속됐든 하전입자 빔을 광축위에 위치한 제2의 교차점에 집속하기 위하여 제1의 교차점과 대상물 사이에 설비된 제2의 집속수단 ; 상기 제2의 집속수단에 의해서 집속된 하전입자 빔을 대상물 상부로 이동되도록 편향시키는 빔 편향수단 ; 대상물을 지지하는 스테이지 수단; 하전입자 빔을 차단하기 위하여 상기 제1의 집속 수단 근방에 광축에 실질적으로 수직으로 연장되어 설비되고 하전입자 빔이 통과할때에 소정의 형태를 빔에 제공하기 위한 애퍼춰를 구비하고 있는 마스크 수단 ; 하전입자 빔의 마스크위의 애퍼춰중의 선택된 애퍼춰를 통과하도록 하전입자 빔을 선택적으로 편향시키고 하전입자 빔의 가변성형을 위하여 상기 마스크수단위의 소정의 애퍼춰를 통과하도록 하전입자 빔을 편향시키는 정전편향기와 적어도 상기 정전편향기에 의한 편향각보다도 큰 편향각으로 상기 애퍼춰중의 선택된 애퍼춰를 선택적으로 통과하도록 편향시키는 적어도 하나의 전자편향기를 포함하는 어드레스 수단으로된 하전입자 빔에 의해서 대상물위에 패턴을 그리는 하전입자 빔 리소그래피 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 하전입자 빔이 전자 빔으로 된 것을 특징으로 하는 하전입자 빔 리소그래피 시스템 .
  3. 제1항에 있어서, 상기 대상물이 반도체기판인 것을 특징으로 하는 하전입자 빔 리소그래피 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 대상물이 레티클(reticle)인 것을 특징으로 하는 하전입자 빔 리소 그래프 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 복수의 에퍼춰가 마스크위에 약2∼5mm×2-5mm크기의 영역내에 배치되고상기 전자편향기가 하전입자 빔을 적어도 2-5mm의 거리로 마스크위에서 편향시킬 수 있는 것을 특징으로하는 하전입자 빔 리소 그래피 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 복수의 애퍼춰가 통상 300∼500μm×300∼500μm의 크기를 갖고 상기 소정의 애퍼춰들 이외의 상기 복수의 애퍼춰가 기본 패턴에 대응하는 형태를 갖어 대상물위에 반복으로 그려지는것을 특징으로 하는 하전입자 빔 리소그래피 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 상기 소정의 마스크위의 애퍼춰가 광축 근방에 설비되는 것을 특징으로 하는 하전입자 빔 리소그래피 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1의 접속수단이 광축에 따라서 진행되는 하전입자 빔을 받아들이기 위하여 빔 소오스 수단 가까운 마스크의 한쪽에 설비되고 입사되는 하전입자 빔의 경로를 빔중의 하전입자가 이 렌즈를 통과한 후에 실질적으로 서로 평행이 되게 굽게하는 제1의 전자렌즈수단과, 마스크 수단의 다른쪽에 설비되어 제 1의 교차점에 마스크 수단을 통과한 하전입자 빔을 집속시키는 제 2 의 전자렌즈, 및 상기 제 1의 전자렌즈와 제2의 전자렌즈 사이에 적어도 상기 어드레스 수단의 일부를 설비하여 되는 것을 특징으로하는 하전입자 빔 리소그래피 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 상기 어드레스 수단이 제1의 전자렌즈와 마스크수단 사이에 설비되어 하전입자 빔을 광축에서 떨어지게 편향시키는 제1의 전자편향기와, 마스크 사이에 제1의 전자편향기에 의해서 편향된 하전입자 빔을 광축에 대해서 평행하여 그러나 광축에서 오프세트되어 진행되어 마스크 수단에 수직으로 입사되도록 편향시키는 제2의 전자편향기와 마스크수단과 제2의 전자렌즈 사이에 설비되어 마스크 위의 에퍼춰를 통과한 하전입자를 광축을 향해서 편향시키는 제3의 전자편향기와 제3의 전자편향기와 제2의 전자렌즈사이에 설비되어 제3의 전자편향기에 의해서 편향된 하전입자 빔을 광축위로 진행되도록 편향시키는제4의 전자편향기를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 하전입자 빔 리소그래피 시스템.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제1의 전자 편향기가 소정방향에 소정강도의 제1의 자계를 생성하고, 상기 제2의 편향기가 상기 제1자계와 소정강도와 같고 반대 방향인 제2의 자계를 생성하고, 상기 제3의 전자편향기가 상기 제2자계와 소정강도가 같고 동일방향인 제3의 자계를 생성하고 상기 제4의 편향기가 상기 제1자계와 강도가 같고 동일방향인 제4의 자계를 생성하도록 상기 제1, 제2, 제3 및 제4편향기들에 구동전류를 공급하는 콘트롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하전입자 빔 리소그래피 시스템.
  11. 제10항에 있어서, 상기 콘트롤러가 선택된 애퍼춰를 특정지우는 지령신호를 공급받고 지령신호에 응답하여 하전입자 빔이 마스크 수단 위의 선택된 애퍼춰를 통과하도록 제어전류를 제어하는 것을 특징으로하는 하전입자 빔 리소그래피 시스템.
  12. 제11항에 있어서, 상기 콘트롤러가 지령신호에 응답하여 상기 제1의 전자편향기에 대한 제1의 제어전류를 생성하고 제1의 제어전류에 의해서 제2, 제3 및 제4의 전자편향기들에 대해서 각각 제2, 제3 및 제4의 제어전류들을, 제2의 제어전류가 같은 크기와 반대 극성을 갖고 제3의 제어전류가 같은 크기와 반대극성을 갖고 제4의 제어전류가 같은 크기와 같은 극성을 갖도록 생성하는 것을 특징으로 하는 하전입자 빔리소그래프 시스템.
  13. 하전입자 빔을 생성하여 하전입자 빔이 대상물을 행해서 소정의 광축에 따라서 진행하도록 인도하는 빔 소오스 수단 ; 하전입자 빔의 진행경로 위에 설치되어 상기 하전입자 빔의 단면을 성형시키는 빔 성형수단 ; 상기 빔 성형수단과 대상물 사이에 설비되어 빔 성형수단으로부터 공급되는 하전입자 빔을 집속하고 빔 성형수단으로부터 광축에 따라서 진행되어 오는 하전입자 빔을 받아들여 빔중의 하전입자가 제1의 전자렌즈를 통과한 후에 실질적으로 서로 평행이 되도록 진행경로를 굽히게 하는 제1의 전자렌즈와 제1의 전자렌즈를 통과한 하전입자 빔의 제1의 교차점위에 집속하는 제2의 전자렌즈를 포함하는 제1의 집속수단 ; 제1의 교차점과 대상물 사이에 설비되어 제1의 교차점에 집속됐든 하전입자 빔을 광축위에 위치하는 제2의 교차점 위에 집속하는 제2의 집속수단 ; 제2의 집속수단에 의해서 집속된 하전입자 빔을 대상물상부에서 빔이 이동되게 편향시키는 빔 편향 수단 ; 대상물을 지지하는 스테이지 수단 ; 상기 제1의 전자렌즈와 제2의 전자렌즈사이에 설비되어 하전입자 빔을 차단하고 하전입자가 통과할때에 빔을 소정의 형태로 성형시키기 위하여 복수의 애퍼춰를 구비한 마스크 수단 ; 하전입가 빔이 마스크 수단위에 애퍼춰중의 선택된 애퍼춰를 통과하도록 하전입자 빔을 선택적으로 편향시키고 제1의 전자렌즈와 마스크 수단 사이에 설비되어 하전입자 빔을 광축에서 떨어지게 편향시키는 제1의 정전 편향기와, 제1의 정전편향기와 마스크수단 사이에 설비되어 제1의 정전편향기에 의해서 편향된 하전 입자 빔을 빔이 광축에 대해서 평행으로 진행되어 마스크 수단에 수직으로 입사되게 편향시키는 제2의 정전편향기와, 마스크 수단에 제2의 전자렌즈사이에 설비되어 마스크 수단위에 애퍼춰를 통과한 하전입자 빔을 광축을 향해서 편향시키는 제3의 정전편향기와, 제3의 정전편향기와 제2의 전자렌즈사이에 설비되어 제3의 정전편향기에 의해서 편향된 하전입자 빔을 빔이광축위로 진행되도록 편향시키는 제4의 정전편향기를 포함하는 어드레스 수단 ; 을 포함하는 대상물 위에 하전입자 빔에 의해서 패턴을 그리는 하전입자 빔 리소그래피 시스템.
  14. 제13항에 있어서, 시스템이 상기 제1, 제2, 제3 및 제4의 정전 편향기에 제어전압을 가하여 제1정전편향기에 소정의 강도와 소정의 방향을 갖는 제 1의 전계를 생성하고, 상기 제 2의 정전편향기가 상기 제1의 전계와 강도가 같고 반대방향인 제2의 전계를 생성하고 상기 제3의 정전편향기가 상기 제2의 전계와 강도가 같고 동일 방향인 제3의 전계를 생성하고, 상기 제4의 정전 편향기가 상기 제1의 전계와 같은 강도와 동일 방향인 제4의 전계를 생성하고, 하전 입자 빔이 상기 소정의 애퍼춰의 적어도 일부분을 통과하도록 제어전압을 생성하는 콘트롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하전입자 빔 리소그래피 시스템.
  15. 제8항에 있어서, 상기 제1의 전자렌즈가 제 1의 구동 소오스에 의해서 구동되는 제 1의 집속코일과 상기 제1의 구동코일과 독립적으로 제2의 구동소오스에 의해서 구동되는 제2의 집속코일을 포함하여 스텐실 마스크 수단위의 하전입자 빔의 회전을 교정하고, 상기 제2의 전자렌즈가 제3의 구동소오스에 의해서 구동되는 제3의 집속코일과, 상기 제3의 집속코일과 독립적으로 제4의 구동소오스에 의해서 구동되는 제4의 집속코일을 포함하여 대상물위의 하전입자빔의 회전을 교정하는 것을 특징으로 하는 하전입자 빔 리소그래피 시스템.
  16. 하전입자 빔에 의해서 기판위에 패턴을 그리는 방법에 있어서 ; 하전입자 빔이 소정의 광축을 따라서 기판을 향해서 진행하도록 하전입자 빔을 생성시키는 스텝 ; 광축에서 하전입자 빔이 떨어지게 편향시키는 스텝 ; 마스크위에 구비된 복수의 애퍼춰중의 하나를 편향된 하전입자가 통과하는 스텝 ; 편향된 하전입자빔을 다시 광축으로 편향시키는 스텝 ; 및 선택된 애퍼춰를 통과한 하전입자 빔을 기판위에 집속시키는 스텝 ; 을 포함하고 광축에서 멀어지게 하전입자 빔을 편향시키는 스텝이 하전입자 빔을 가변성형할때에 편향된 하전입자 빔의 가변부분이 마스크위에 구비된 소정의 애퍼춰를 통과하게 정전편향기를 여기시키는 스텝과, 마스크 위에 구비된 복수의 소정의 패턴중의 하나에 의해서 하전입자 빔의 성형을 행할때에 편향된 하전 입자 빔이 선택된 패턴의 애퍼춰를 통과하게 전자 편향기를 여기하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 하전입자 리소그래피 방법.
  17. 광축에 따라서 빔 소오스로부터 기판으로 진행하는 하전입자 빔에 의해서 기판위에 패턴을 그리는 방법에 있어서 ; 제1의 편향기 수단으로 하전입자 빔을 광축에서 떨어지게 편향시키는 스텝 ; 제1편향기 수단에 의해서 편향된 하전입자 빔을 제2의 편향기 수단의 여기에 의해서 광축에서 평행변위된 경로를 갖도록 하전입자 빔을 편향시키는 스텝 ; 제2의 편향기 수단에 의해서 편향된 하전 입자 빔을 빔 진행 경로에배치된 마스크 위에 구비된 복수의 에퍼춰 중의 선택된 에퍼춰를 통과시키는 스텝 ; 마스크 위의 선택된 에퍼춰를 통과한 하전입자 빔을 광축을 향해서 이동되게 제3의 편향기 수단에 의해서 편향시키는 스텝 ; 제3의 편향기 수단에 의해서 편향된 하전입자 빔을 광축을 따라서 기판으로 향하도록 제4의 편향기 수단에의해서 편향시키는 스텝 ; 및 제4의 편향기 수단에 의해서 편향된 하전 입자 빔을 기판위에 집속시키는 스텝을 포함하는 하전입자 빔 리소 그래피 방법.
  18. 제17항에 있어서, 제1의 편향기 수단에 의해서 하전입자 빔을 편향시키는 상기 스텝이 마스크 위의선택된 에퍼춰를 특정지우는 크기와 극성을 갖는 제1의 전기적 여기를 공급하는 스텝을 포함하고 제2의편향기 의해서 하전입자 빔을 편향시키는 상기 스텝의 제1의 전기적 여기와 크기가 같고 극성이 반대인 제2의 전기적 여기를 공급하는 스텝을 포함하고 제3의 편향기 수단에 의해서 하전입자 빔을 편향시키는 상기 스텝이 제2의 여기와 크기가 같고 동일극성인 제3의 여기를 공급하는 스텝을 포함하고, 제4의 편향기 수단에 의해서 하전입자 빔을 편향시키는 상기 스텝이 제1의 여기와 크기가 같고 동일 극성인 제 4의 여기를 공급하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 하전 입자 빔 리소 그래피 방법.
  19. 제18항에 있어서 그 방법이 하전입자 빔이 기판위에 도달하는 상태를 감시하는 스텝과, 제3 및 제4의 여기를 이상적인 빔의 진행경로로부터의 횡방향 변위를 나타내는 제1의 파라미터와 각도변위를 나타내는 제2의 파라미터의 리니어 독립조합에 의해서 제1 및 제2의 파라미터를 독립적으로 변화시키면서 개변시키는 스텝을 더 포함하고 상기 여기를 감시하는 스텝과 개변하는 스텝을 하전입자가 기판에 정확히 도달되도록까지 반복하는 것을 특징으로 하는 하전입자 빔 리소 그래피 방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 리니어 독립조합이 하기 식
    (여기서 X 및 Y는 제3 및 제4의 여기를 나타내고및는 제1 및 제2의 파라미터를 나타내고및는 정수이다)의 관계를 갖는 것을 특징으로 하는 하전입자 빔 리소그래피 방법.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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