KR900019148A - 블랭킹 애퍼추어 어레이(blanking aperture array) 및 그의 제조방법과 하전입자 비임 노광장치 및 그의 노광법 - Google Patents

블랭킹 애퍼추어 어레이(blanking aperture array) 및 그의 제조방법과 하전입자 비임 노광장치 및 그의 노광법 Download PDF

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KR900019148A KR1019900007188A KR900007188A KR900019148A KR 900019148 A KR900019148 A KR 900019148A KR 1019900007188 A KR1019900007188 A KR 1019900007188A KR 900007188 A KR900007188 A KR 900007188A KR 900019148 A KR900019148 A KR 900019148A
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야마모도 다꾸마
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Abstract

내용 없음

Description

블랭킹 애퍼추어 어레이(BLANKING APERTURE ARRAY) 및 그의 제조방법과 하전입자 비임 노광장치 및 그의 노광법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제3도는 본 발명의 동작원리를 설명하는 시스템 개통도, 제6도는 본발명에 의한 하전입자비임노광장치의 일실시예를 나타내는 시스템 개통도 , 제7도는 제6도에 도시된 블랭키애퍼추어레이의 구동부를 나타내는 시스템 개통도.

Claims (30)

  1. 기판(75.110)과, 상기 기판내에 적어도 m루우 ×n컬럼의 애퍼추어들(2, 19C, AP)이 2차원으로 배열돼있고, 상기 애퍼추어들은 한쌍의 블랭킹 전극(3a, 3b, 19a, 19b, E1, E2)을 구비하고 있으며, 상기 m과 n은 1보다 큰 정수인 하전입자 비임 노광용 블랭킹 애퍼추어 어레이에서, 노광될 패턴에 고나한 패턴 데이터에 따른 전압들을 i번째 컬럼(i=1,2, ...n)의 상기 애퍼추어들(2, 19C, AP)의 블랭킹전극(3a, 3b, 19a, 19b, E1, E2) m쌍에 공급하기 위해서 n개의 m-비트 시프트 레지스터들(S, 19d)이 상기 기판(75, 110)상에 설치돼있는 것이 특징인 블랭킹 애퍼추어 어레이.
  2. 제1항에서, 상기 n개의 시프트 레지스터들(5, 19d)에 패턴 데이터를 공급하기 위해서 상기 기판(75, 110)상에 버퍼(6, 19c)가 더 설치된 것이 특징인 블랭킹 애퍼추어 어레이.
  3. 제1항 또는 제2항에서, 상기 n개의 시프트 레지스터들(5, 19d)이, 상기 m로우×n컬럼으로 배열된 상기 애퍼추어들(2, 19C, AP)의 각 로우를 따라 설치된 것이 특징인 블랭킹 애퍼추어 어레이.
  4. 제1항 또는 제2항에서, 상기 n개의 시프트 레지스터들(5, 19d)은 각각 상기 각각의 애퍼추어(2, 19C, AP)로우 방향을 따라 일정한 격자폭내에 직렬접속 배열된 복수의 시프트 레지스터부분으로 구성돼있고, 이 시프트 레지스터 부분은 각각 서로 직렬 접속된 한 인버터와 한 트랜지스터로 구성돼 있으며, 이 시프트 레지스터 부분 각각의 출력은 상기 블랭킹 전극(3a, 3b, 19a, 19b, E1, E2)중 대응하는 하나에 공급되며, 상기 트랜지스터들 중 서로 인접한 것들은 상기 각각의 애퍼추어 컬럼 방향을 따라 일정 격자폭내에 설치된 신호라인들을 통해 공급되는 제1과 제2클록(CLK1, CLK2)에 응답해서 온/오프 전환되는 것이 특징인 블랭킹 애퍼추어 어레이.
  5. 제1항 또는 제2항에서, 상기 n개의 시프트 레지스터들(5, 19d)은 각각 상기 각각의 애퍼추어(2, 19C, AP)로우 방향을 따라 일정 격자폭내에 배열된 제1게이트(Q6)를 통해 접속된 복수개의 회로부로 구성돼 있고, 이 회로부는 각각 제2게이트(Q5)를 통해 서로 직렬 접속된 두 인버터(Q1∼Q4)로 구성돼있으며, 이 회로부 각각의 출력은 상기 블랭킹 전극(3a, 3b, 19a, 19b, E1, E2)중 대응하는 하나에 공급되며, 상기 제1과 제2 게이트는 상기 각각의 애퍼추어 컬럼 방향을 따라 일정 격자폭내애 설치된 신호라인들을 통해 공급되는 제1과 제2클록(CLK1, CLK2)에 응답해서 온/오프 전환되는 것이 특징인 블랭킹 애퍼추어 어레이.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 n개의 시프트 레지스터들(5, 19d)은 각각, 상기 각각의 애퍼추어(2, 19C, AP)로우 방향을 따라 일정한 격자폭내에 직렬 접속 배열된 복수의 시프트 레지스터부분으로 구성돼 있고, 이 시프트 레지스터부분은 각각, 서로 접속된 한 인버터(Q1, Q2)와 한 게이트(Q5)로 구성돼 있으며, 이 시프트 레지스터부분 각각의 출력은 상기 블랭킹 전극(3a, 3b, 19a, 19b, E1, E2)중 대응하는 하나에 공급되며, 상기 게이트는 상기 각각의 애퍼추어컬럼 방향을 따라 일정 격자폭내에 설치된 신호라인들을 통해 공급되는 제1과 제2클록(CLK1, CLK2)에 응답해서 온/오프 전환되는 것이 특징인 블랭킹 애퍼추어 어레이.
  7. 제1항 또는 제2항에서, 상기 n개의 시프트 레지스터들(5, 19d)이 또한, 노광시간 보정용 데이터에 따른 전압을 상기 애퍼추어들(2, 19C, AP)의 상기 블랭킹 전극들(3a, 3b, 19a, 19b, E1, E2)에 공급하며, 상기 애퍼추어들중
    임의의 것들이 노광시간 보정에 사용되는 것이 특징인 블랭킹 애퍼추어 어레이.
  8. 제1항 또는 제2항에서, 상기 m로우×n컬럼의 애퍼추어들(2, 19C, AP)과 상기 n개의 시프트 레지스터들(5, 19d)이 한 어레이 유니트(64, 65)를 구성하며, 이 어레이 유니트 복수개가 상기 기판(75, 110)상에 독립적으로 설치된 것이 특징인 블랭킹 애퍼추어 어레이.
  9. 제8항에서, 상기 어레치 유니트들(64, 65)외에도, 가변 장방형 비임 성형용의 하나이상의 애퍼추어(66A)와, 소정 패턴의 투과 애퍼추어를 갖는 스텐실(66B)이 상기 기판(75, 110)상에 더 설치된 것이 특징인 블랭킹 애퍼추어 어레이.
  10. 반도체 기판(110)상에 불순물 확산층(112)이 형성돼 있고, 이 층(112)상에 에피텍셜층(114)이 형성된 적층 구조체를 만들고, 상기 에피텍셜층(114)상의 제1방향을 따라 전반적으로 복수개의 시프트 레지스터들과 상기 에피텍셜층(114)상의 제2방향을 따라 전반적으로 클록신호라인들을 형성하되, 상기 시프트 레지스터들 각각은 직렬 접속된 복수개의 시프트 레지스터부분으로 구성돼 있으며, 각각의 시프트 레지스터부분들은 하나의 인버터와 게이트를 구비하고 있고, 상기 클록신호라인들은 상기 시프트 레지스터부분의 게이트에 접속돼 있으며, 상기 제1 및 제2방향은 서로 수직하는 방향이며: 상기 쉬프트 레지스터들과 클록신호라인들간에 애퍼추어의 로우 및 컬럼을 형성하되, 각 애퍼추어는 한 쌍의 블랭킹 전극들(E1, E2)을 갖고 있으며, 상기 로우는 상기 제1방향으로 뻗어있고, 상기 컬럼은 상기 제2방향으로 뻗어있으며, 그리고, 각각의 애퍼추어의 블랭킹 전극쌍중 하나(E2)를 상기 시프트 레지스터부분들중 대응하는 하나의 출력에 접속하고, 각 애퍼추어의 블랭킹 전극쌍의 나머지 하나(E1)를 전위 라인에 접속시키는 것이 특징인 블랭킹 애퍼추어 어레이 제조방법.
  11. 제10항에서, 상기 애퍼추어형성 공정은, 각 애퍼추어의 두 대향 변부 위치에서 상기 에피텍셜층(114)을 트랜치 식각해서 상기 반도체 기판(110)에 도달하는 한쌍의 홈(116)을 형성하고: 상기 각쌍의 홈 표면에 절연층(118)을 형성하고: 각 쌍의 홈내에 전극재료(120)를 매입하고: 상기 각 쌍의 홈 사이의 상기 에피텍셜층과 상기 불순물 확산층을 식각제거하고: 그리고 상기 반도체기판의 후면으로부터 테이퍼 식각해서 상기 각쌍의 홈 사이에 애퍼추어를 형성함으로써 행하는 것이 특징인 블랭킹 애퍼추어 어레이의 제조방법.
  12. 제10항 또는 제11항에서, 상기 블랭킹전극(E1, E2)접속 공정에서, 각 애퍼추어의 블랭킹 전극 쌍(E1, E2)중 하나(E1)를 상기 제1방향을 따라 제1과 제2전위 라인에 선택적으로 접속하고, 상기 제1전위라인의 전위는 상기 제전위라인보다 높은 것이 특징인 블랭킹 애퍼추어 어레이의 제조방법.
  13. 기판(75, 110)상에 m로우×n컬럼의 애퍼추어(2, 19C,AP)가 2차원으로 배열돼있고, 상기 애퍼추어들은 각각이 한쌍의 블랭킹 전극들(3a, 3b, 19a, 19b, E1, E2)을 구비하고 있으며, 노광될 패턴을 지시하는 패턴 데이터에 따라서 상기 각 애퍼추어의 블랭킹 전극들에 전압을 공급하여, 그 에퍼추어를 통해 투과되는 하전입자 비임을 공급전압에 따라 온/오프 전환시키는 전압 공급수단을 구비한 블랭킹 애퍼추어 어레이(1, 19A)와, 상기 애퍼추어들을 통해 투과되는 하전입자 비임에 의해 패턴이 노광되는 대상물(24)을 탐지하는 스테이지(22)로 구성된 하전입자 비임 노광장치에서, 상기 전압 공급수단이, 상기 블랭킹 애퍼추어 어레이(1, 19A)의 기판상에 형성된 n개의 m-비트 시프트 레지스터들(5, 19d)을 구비하고 있고, 이 n개의 시프트 레지스터들이, 상기 대상물(24)상에 노광된 상기 패턴을 지시하는 패턴 데이터에 따른 전압을, i번째 컬럼(i=1, 2, ......n)내의 상기 애퍼추어들(2, 19C, AP)각각의 상기 블랭킹 전극들(3a, 3b, 19a, 19b, E1, E2)m쌍에 공급하는 것이 특징인 하전입자비임 노광장치.
  14. 제13항에서, 상기 블랭킹 애퍼추어어레이(1, 19A)가, 상기 n개의 시프트 리지스터들(5, 19d)에 패턴 데이터를 공급하기 위하여 상기 기판(75, 110)상에 설치된 버퍼(6, 19e)를 더 구비한 것이 특징인 하전입자 비임 노광장치.
  15. 제13항 또는 제14항에서, 상기 블랭킹 애퍼추어 어레이(1, 19A)의 상기 n개의 시프트 레지스터들(5, 19d)이, 상기 m로우×n컬럼으로 배열된 상기 각 애퍼추어(2, 19C, AP)로우를 따라 설치되어 있는 것이 특징인 하전입자비임 노광장치.
  16. 제13항 또는 제14항에서, 상기 블랭킹 애퍼추어 어레이(1, 19A)의 상기 n개의 시프트 레지스터들(5, 19d)은 각각, 상기 각각의 애퍼추어(2, 19C, AP)로우 방향을 따라 일정한 격자폭내에 직렬 접속 배열된 복수의 시프트 레지스터부분으로 구성돼 있고, 이 시프트 레지스터부분은 각각 서로 직렬 접속된 한 인버터와 한 트랜지스터로 구성돼 있으며, 이 시프트 레지스터부분 각각의 출력은 상기 블랭킹 전극(3a, 3b, 19a, 19b, E1, E2)중 대응하는 하나에 공급되며, 상기 트랜지스터들중 서로 인접한 것들은, 상기 각각의 애퍼추어컬럼 방향을 따라 일정 격자폭내에 설치된 신호라인들을 통해 공급되는 제1과 제2클록(CLK1, CLK2)에 응답해서 온/오프 전환되는 것이 특징인 하전입자 비임 노광장치.
  17. 제13항 또는 제14항에서, 상기 블랭킹 애퍼추어 어레이(1.19A)의 상기 n개의 시프트 레지스터들 (5,19d)은 각각, 상기 각각의 애퍼추어(2,19C, AP)로우 방향을 따라 일정 격자폭내에 배열된, 제1게이트(Q6)를 통해 접속된 복수개의 회로부로 구성돼 있고, 이 회로부는 각각 제2게이트(Q5)를 통해 서로 직렬 접속된 두 인버터(Q1∼Q4)로 구성돼 있으며 이 회로부 각각의 출력은 상기 블랭킹전극(3a,3b,19a,19b, E1, E2)중 대응하는 하나에 공급되며, 상기 제 1과 제2게이트는, 상기 각각의 애퍼추어 컬럼 방향을 따라 일정 격자폭내에 설치된 신호라인들을 통해 공급되는 제1과 제2클록(CLK1, CLK1)에 응답해서 온/오프 전환되는 것이 특징인 하전입자 비임 노광장치.
  18. 제13항 또는 제14항에서, 상기 블랭킹 애퍼추어 어레이 (1.19A)의 상기 n개의 시프트 레지스터들(5, 19d)은 각각, 상기 각각의 애퍼추어(2, 19C, AP)로우 방향을 따라 일정한 격자폭내에 직렬 접속 배열된 복수의 시프트 레지스터부분으로 구성돼 있고, 이 시프트 레지스터부분은 각각 서로 접속된 한 인버터(Q1,Q2)와 한 게이트(Q5)로 구성돼 있으며, 이 시프트 레지스터부분 각각의 출력은 상기 블랭킹 전극(3a, 3b, 19a, 19b, E1, E2)중 대응하는 하나에 공급되며, 상기 게이트는, 상기 각각의 애퍼추어컬럼 방향을 따라 일정 격자폭내에 설치된 신호라인들 통해 공급되는 제1과 제2클록(CLK1, CLK2)에 응답해서 온/오프 전환되는 것이 특징인 하전입자 비임 노광장치.
  19. 제13항 또는 제14항에서, 상기 블랭킹 애퍼추어 어레이 (1.19A)의 상기 n개의 시프트 레지스터들(5, 19d)이 또한 상기 애퍼추어들(2, 19C, AP)의 상기 블랭킹 전극들(3a, 3b, 19a, 19b, E1, E2)에 노광시간 보정용 데이터에 따른 전압을 공급하여 상기 에퍼추어들중 임의의 것들이 노광시간 보정용으로 사용되는 것이 특징인 하전입자 비임 노광장치.
  20. 제13항 또는 제14항에서, 상기m로우×n컴의 애퍼추어들 (2, 19C, AP)과 상기 n개의 시프트 레지스터들(5, 19d)이 하나의 어레이 유니트(64,65)를 구성하고 있고, 복수개의 상기 어레이 유니트가 상기 기판 (75,110) 상기에 독립적으로 설치돼있으며, 한 어레이 유니트를 사용한 노광중에 다른 한 어레이 유니트에 후속패턴 데이터에 따른 전압을 공급해서 온상태 애퍼추어들의 배열을, 상기 대상물상에 노광된 후속 패턴의 애퍼추어배열로 변경시키는 수단을 더 구비한 것이 특징인 하전업자 비임 노광장치.
  21. 제20항에서, 상기 어레이 유니트들(64,65)외에도, 가변 장방형 비임 성형용의 1이상의 애퍼추어(66A)와, 소정 패턴의 투과 애퍼추어를 갖는 스텐실(66B)이 상기 기판(75,110)상에 더 설치돼 있고, 이들이 노과용으로 사용되는 것이 특징인 하전입자 비임 노광장치.
  22. 제13항, 제14항 또는 제21항에서 상기 시프트 레지스터들 (5.19d)이 상기 패턴데이타에 따른 전압을 노광전에 상기 블랭킹 전극들(3a,3b,19a,19b, E1, E2)에 공급해서 온 상태 애퍼추어들의 배열을 임의의 형상으로 형성하고, 노광시 상기 하전입자 비임의 횡단면이 상기 임의의 형상으로 성형되는 것이 특징인 하전입자 비임 노광장치.
  23. 제13항, 또는 제14항 또는 제21항에서, 상기 블랭킹 애퍼추어 어레이 (1.19A)에 의해 선택, 패턴된 하전입자 비임을 상기 대상물(24)상에 투사시키기 위한 편향 및 접속 수단(35,17,20)을 더 구비한 것이 특징인 하전입자 비임 노광장치
  24. 제 23항에서, 상기 스테이지를 구동시키기 위한 구동수단(51)과, 상기 편향 및 접속수단(35,17,20) 및 상기 구동수단을 제어하기 위한 제어수단(25,48,35)을 더 구비하여, 상기 n개의 시프트 레지스터들(5, 19d)이, 1클록에 응답하여 1회에 n비트씩 컬럼 방향으로 순차적으로 입력되는 패턴 데이터를 동시에 시프트하며, 상기 제어수단이, 상기 구동수단 및 상기 편향 및 접속수단을 제어하여, 상기 블랭킹 에퍼추어 어레이에 의해 선택, 패턴된 하전입자 비임이 상기 패턴데이타가 상기 시프트 레지스터내에서 시프트되는 중에 상기 대상물상의 동일위치에 투사되도록 하는 것이 특징인 하전입자 비임 노광장치
  25. 제24항에서, 상기 n개의 시프트 레지스터들(5, 19d)이 상이한 패턴 데이터를 1회에 n비트씩 컬럼 방향으로 순차적으로 수신하는 것이 특징인 하전입자 비임 노광장치
  26. 제13항, 제14항,제21항 또는 24항중 임의의 한 항에서, 상기 n개의 시프트 레지스터들(5, 19d)이, 1클록에 응답해서 1회 n비트씩 컬럼방향으로 순차로 입력되는 패턴 데이터를 동시에 시프트하며, 이 패턴데이타에 대한 시프트 동작이 상기 시프트 레지스터들에 의해 끝난후 상기 하전입자 비임에 의한 노광을 행하는 것이 특징인 하전입자 비임 노광장치
  27. 제 13항에서, 상기 블랭킹 애퍼추어 어레이 (1.19A)가 제1과 제2마스크(75A,75B)를 구비하고 있으며, 상기 제1마스크는 단순한 장방형 애퍼추어, 가변 장방형 비임 성형용 애퍼추어 및 스텐실로 구성돼 있고, 상기 제2마스크는 단순한 장방형 애퍼추어, 블랭킹 장방형 애퍼추어 및 이들 애퍼추어의 어레이 및 사기 시프트 레지스터들로 구성돼 있으며, 상기 제1과 제2마스크가 중첩되어 있어서, 상기 제1마스크의 단순한 장방형 애퍼추어가 상기 제2 마스크의 어레이 부분에 대응되고, 상기 제2마스크의 단순한 장방형 애퍼추어 또는 블랭킹 장방형 애퍼추어가 상기 제1마스크의 가변장방형 애퍼추어와 스텐실 부분에 대응돼 있는 것이 특징인 하전입자 비임 노광장치
  28. 대상물(24)이 설치될 스테이지(22)를 구비한 하전입자 비임 노광장치에서, 상기 대상물(24)상에 노광될 패턴 각각에 대응하는 하전입자 비임을 발생시키기 위한 m로우×n컬럼의 가변저항 하전입자 비임 발생요소(BG1, BG2) 들을 구비한 하전입자 비임 발생수단(1.19A)과 : 상기 하전입자 비임 발생요소들 각각에 대해, 상기 대상물상에 노광될 패턴을 지시한는 패턴데이타에 따른 전압을 공급하기 위하여, 상기 하전입자 비임 발생 요소들로된 각각의 로울를 따라 설치된,n 개의 m-비트 시프트 레지스터들(5,19d)과 : 상기 n개의 시프트 레지스터들에 상기패턴 데이터를 공급하는 버퍼(6.19e) 및 상기 하전입자 비임 발생수단으로부터의 하전입자 비임을 상기 대상물에 투사시키기 위한 편향 및 접속수단(35,17,20)으로 구성된 하전입자 비임 노광장치.
  29. 대상물(24)이 설치될 스테이지(22)와, 상기 대상물상에 노광될 패턴 각각에 대응한는 하전입자 비임을 발생시키기 위한 m로우×n컬럼의 가변제어 하전입자 비임발생 요소들(BG1, BG2)을 구비한 하전입자 비임 발생수단(1.19A)과, 상기 하전입자 비임 발생요소들 각각에 대해, 상기 대상물상에 노광될 패턴을 지시하는 패턴데이타에 따른 전압을 공급하기 위하여, 상기 하전입자 비임 발생요소들로된 각각의 로우를 따라 설치된 n 개의 m-비트 시프트 레지스터들(5.19d)과, 상기 n개의 시프트 레지스터들에 상기 패턴 데이터를 공급하는 버퍼(6.19e) 및 상기 하전입자 비임 발생수단으로부터의 하전입자 비임을 상기 대상물에 투사시키기 위한 편향 및 접속수단(35,17,20)으로 구성된 하전입자 비임 노광장치를 사용하여 대상물을 노광하는 하전입자 비임 노광법에서, 상기컬럼 방향을 따라 패턴 데이터를 1회에 n비트씩 순차적으로 상기 버퍼(6.19e)로부터 상기 n개의 시프트 레지스터들(5.19d)에 공급하고 이와동시에, n개의 시프트 레지스터내의 패턴 데이터를 1클록에 응답해서 시프트하며,상기 스테이지(22)와, 편향 및 접속수단 (35,17,20)의 이동을 제어하며, 상기 하전입자 비임 발생수단에 의해 선택 및 패턴된 하전입자 비임을 상기 대상물(24) 상의 동일 위치에 투사되는 것이 특징인 하전입자 비임 노광법.
  30. 제 29항에서, 상기 버퍼(6,19e)가 또한 패턴데이타외에도 보정용 데이터를 상기 n개의 시프트 레지스터들 (5,19d)에 공급하고 상기 하전입자 비임발생 수단(1.19A)의 임의의 하전입자 비임 발생요소들(BG1, BG2)을 상기 보정용 데이터에 응답해서 노광시간을 보정하는데 사용하는 것이 특징인 하전입자 비임 노광법.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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