KR950014064B1 - 마스크 및 이를 사용한 전하입자 비임노광 방법 - Google Patents

마스크 및 이를 사용한 전하입자 비임노광 방법 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

마스크 및 이를 사용한 전하입자 비임노광 방법
제 1 도는 종래의 블럭 노광 방법을 실행하기 위한 종래 노광장치의 실예의 요부사시도.
제2a도 및 제2b도는 투과마스크 및, 투과마스크의 군영역을 도시한 평면도.
제3a도 내지 제3d도는 여러가지 형상들을 형성하는데 이용되는 투과홀 위에 장방향 단면을 갖는 비임을 방사시킴으로써 퇴적 패턴에 해당하는 소정의 패턴을 노광하는 방법을 설명하기 위한 다이어그램.
제3a도 내지 제3d도는 여러가지 형상들 형성하는데 이용되는 투과홀에 장방형 단면을 갖는 비임을 방사하여 회로 패턴에 해당하는 소정의 패턴을 노광하는 방법을 서령하기 위한 다이어그램.
제 4 도는 본 발명의 동작원리를 설명하기 위한 평면도.
제5a도 내지 제5c도는 본 발명에 따른 전하입자 비임노광 방법의 제 1 실시예를 설명하는 평면도.
제 6 도는 본 발명에 따른 전하입자 비임노광 방법의 제 2 실시예를 설명하는 평면도.
제1a도와 제2b도는 본 발명에 따른 전하입자 비임노광 방법의 제 3 실시예를 설명하는 평면도.
제 8 도는 본 발명에 따른 전하입자 비임노광 방법의 제 4 실시예를 설명하는 평면도.
제 9 도는 본 발명에 따른 투과마스크의 제 5 실시예의 요부를 도시한 평면도.
제10도는 본 발명에 따른 투과마스크의 제 6 실시예의 요부를 도시한 평면도이다.
본 발명은 일반적으로 마스크 및 이를 사용한 전하입자 비임노광 방법에 관한 것으로서, 특히, 집적회로의 회로패턴 소자에 대응하는 여러가지 패턴들을 노광할때 전하입자 비임에 의해 부분적으로 방사되는 투과홀을 갖는 마스크 및, 전하입자 비임노광용 마스크와 같은 것을 사용하는 전하입자 비임노광 방법에 관한 것이다.
미세한 패턴들을 형성하는 데에는 사진 평판기술이 널리 이용되고 있으나, 집적회로의 집적도가 증가함에 따라 전자비임, 이온비임등과 같은 것을 사용하는 전하입자 비임노광 방법과, X-선을 사용하는 노광방법들이 좀더 미세한 패턴들을 형성하기 위해 개발되어 왔다.
전자비임을 사용하는 전자비임 노광방법에 따르면, 전자비임의 스프트가 수 Å으로 줄어들 수 있기 때문에 1㎛ 이하의 미세한 패턴을 형성할 수 있으나, 전자비임노광 방법은 패턴을 그리기 때문에, 전자비임의 스포트는 패턴크기가 줄어듬에 따라 경감되어야 한다고, 노광시간이 상당히 길어지게 된다. 이러한 장시간의 노광에 대한 문제를 해결하기 위해서 블럭 노광 방법이 개발되었다.
블럭노광 방법은 다수의 군영역을 갖는 마스크를 사용하는, 각각의 군영역은 다수의 블럭을 포함한다. 각각의 블럭은 집적회로와 같은 회로패턴에 종종 나타나는 패턴들에 대응하는 다수의 구멍을 포함한다. 블럭중 선택된 한개의 블럭에는 전하입자 비임이 방사되어진다.
제 1 도는 종래의 블럭 노광 방법을 실행하기 위한 노광장치의 실예의 요부를 도시하였다. 전자총(1)에서 발생된 전자비임은 장방형 투과홀(2)을 통과할때 장방형 단면을 갖는 비임(B1)으로 형성된다. 비임(B1)은 편향전극(3)에 의해서 투과마스크(4)의 특성 투과홀을 향해 편향되고, 투과마스크(4)는 제2a도에 도시한 바와 같이 다수의 군영역(4a)을 갖는 판을 포함하는데, 각각의 군영역(4a)은 다수의 블럭(4b)으로 이루어진다.
제2b도에 도시한 바와 같이 판의 군영역(4a)내에 있는 각각의 블럭(4b)은 집적회로와 같은 회로패턴을 형성하는 소자에 대응하는 형상들을 갖는 다수의 투과홀(5)을 포함한다. 블럭(4b)은 가변형상을 노광하는데 이용되는 단일 패턴에 대응하는 한개의 투과홀 또는 정렬 패턴에 대응하는 다수의 투과홀을 포함할 수도 있다. 각각의 블럭(4b)은 비임(B1)에 의해 한번의 노광시 노출된다.
편향전극(3)은 비임(B1)을 정전기적으로 평향시켜 한개의 군영역(4a)내에 있는 한개의 선택된 블럭(4b)을 노광하도록 한다. 그러나, 다른 군영역(4a)내에서 다른 블럭(4b)을 선택할 경우, 투과마스크(4)는 마스크 이동수단(Ax, Ay)에 의해 기계적으로 이동되어야만 한다. 마스크 이동수단(Ax)은 투과마스크(4)를 x-축 방향으로 이동시키고, 마스크 이동수단(Ay)은 투과마스크(4)를 Y-축 방향으로 이동시킨다. 선택된 블럭(4b)의 투과홀(5)을 통해 비임(B1)을 통과함으로써 형성되는 비임(B2)은 감소렌즈(6)와 대물렌즈(7)를 통해 웨이퍼(8)에 투사된다.
비임(B2)은 정전기 평향기(P)와 전자기 편향기(10)에 의해 웨이퍼(8)위의 예정된 위치에 투사된다.
노광수를 효율적으로 줄이고, 이러한 블럭 노광 방법을 사용하는 처리량을 향상시키기 위해서는 노광반복 단위가 되는 블럭(4b)의 면적을 가능한한 크게할 수도 있다. 그러나, 이 경우에는 전자비임의 단면적을 증가시킬 필요도 있다. 전자비임의 단면적이 증가되면, 전자비임의 전하밀도가 감소하게 되고, 각 비임노광의 방사시간을 증가시킬 필요가 있다. 따라서, 블럭(4b)의 면적을 증가시킴으로써 처리량을 향상시키는 데에는 제한이 뒤따르게 된다.
한편, 투과마스크(4)상에 배치될 수 있는 블럭(4b)의 갯수를 증가시키기 위해서 투과마스크(4) 자체의 면적을 증가시키는 것도 고려해볼 수 있지만, 이경우 투과마스크(4)를 마스크 이동수단(Ax, Ay)을 사용하여 기계적으로 이동시켜야만 하는 횟수가 증가하게 된다. 따라서, 처리량은 현저하게 향상될 수 없을 뿐만 아니라, 전자비임을 편향시키는 기능을 향상시킬 필요가 있다.
이러한 사정을 감안하여 미국특허 제5,036,209호에는 개량된 노광 방법이 제안되어 있는 바, 이 방법은 제2a도에 도시한 바와 같이 각 군영역 (4a)내에 군으로 형성된 블럭(4b)을 갖는 투과마스크(4)를 사용한다. 또한, 군영역(4a)과, 각 군영역(4a)내의 블럭(4b)이 각각 배치되어 홀(5)과, 노광을 위해 시차적으로 이용되는 블럭(4b)이 서로 근접위치되도록 하고, 투과마스크(4)를 기계적으로 이동시키는데 필요한 시간과, 전자비임을 편향시키는데 필요한 시간이 최소하되도록 하였다.
그러나, 이 방법은 기본 패턴을 반복적으로 그릴때에만 효과적이지만, 이후 기술하는 바와 같이 여러가지 형상들을 형성하기 위해 정방향 단면을 비임(B1)을 투과마스크(4)의 투과홀의 일부를 통과시켜 비반복적 패턴을 그릴 경우에는 효과적이 아니다.
제3a도 내지 제3d도는 여러가지 형상들을 형성하는데 이용되는 투과홀(11)위에 장방형 단면을 갖는 비임(B1)을 방사시켜 집적회로의 회로 패턴에 해당하는 패턴을 노광하는 방법을 설명하기 위한 다이어그램이다. 노광 패턴 형상은 투과홀(11)에 대한 비임(B1)의 방사위치를 조절함으로써 변화하게 된다. 예컨데, 블럭(4b)에 형성된 삼각형홀은 투과홀(11)로서 이용된다. 비임(B1)의 단면은 비임(B1)과 투과홀(11)의 중접에 따라 변하게 된다.
제3a도에 있어서, 비임(B1)이 삼각형 투과홀(11)의 일부를 중첩하는 경우, 작은 삼각형단면을 갖는 비임(B2)은 제3b도에 도시한 바와 같이 형성된다. 한편, 비임(B1)이 제3c도와 같이 전체의 삼각형 투과홀(11)을 중첩할 경우, 큰 삼각형 단면을 갖는 비임(B2)은 제3d도에 도시한 바와 같이 형성된다. 그러나, 제3a도에 도시한 경우에서와 같이, 비임(B1)은 투과홀(11)이 제공된 블럭(4b)과, 블럭(4b1)에 인접된 블럭(4b2) 모두를 중첩하게 된다. 이 때문에, 비임(B1)이 두개의 상호 인접된 블럭(4b1, 4b2)을 중첩할때 원하지 않는 패턴이 형성되지 않도록 하기 위해 인접 블럭(4b2)내에는 어떠한 투과홀도 제공되지 않게 된다.
그러므로, 여러가지 형상을 형성하기 위해 이용되는 한개의 블럭(4b)내의 한개의 투과홀(11)에 대해서는 적어도 한개의 인접 블럭(4b)에는 어떠한 투과홀이 제공되지 않아야 할 필요가 있다. 또한, 가변형상을 형성하는데 이용되는 투과홀(11)의 형상 및 투과홀(11)에 대한 비임(B1)의 중첩종류에 따라, 가변 형상을 형성하기 위한 투과홀(11)이 제공되는 한개의 블럭(4b)에 대해 투과홀이 제공되지 않은 1개 이상의 블럭(4b)을 제공할 필요가 있을수도 있다.
다시 말하면, 투과홀이 제공되지 않은 블럭(4b)의 수 즉 불필요한 면적은 증가하게 된다. 따라서, 투과홀이 투과마스크(4)내에 배치됨으로써 효율이 감소되는 문제가 있다. 더우기, 투과홀이 투과마스크(4)내에 배치되어 효율이 감소될 경우에는 투과마스크(4)를 기계적으로 이동시키는데 필요한 시간과 전자비임을 편향시키는데 필요한 시간이 증가된다는 문제점 역시 존재하게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기의 문제를 해소하기 위한 신규의 유용한 마스크 및, 이를 사용한 전하입자 비임노광 방법을 제공하는데 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예를 전하입자 비임에 의해 패턴을 노광하는데 이용되는 투과마스크가 제공되는 바, 이는 판과, 이판의 표면에 형성되며, 그위에 방사되는 전하입자 비임의 단면적과 거의 동일한 면적을 갖는 다수의 장방형 블럭으로 구성하되, 블럭은 적어도 한개의 투과홀이 제공된 제 1 블럭과, 투과홀이 제공되지 않은 제 2 블럭을 포함하고, 제 1 블럭의 투과홀은 노광패턴의 크기를 변화시킬 경우 전하입자 비임에 의해 부분적으로 방사되고, 단일의 제 2 블럭은 적어도 2개의 제 1 블럭에 인접제공됨으로써 전하입자 비임의 방사 위치가 단일 제 2 블럭으로부터 2개의 제 1 블럭에 대해 가변됨을 특징으로 한다. 본 발명의 투과마스크에 따르면, 투과홀의 제공이 금지되는 면적을 최소화하여 투과홀이 투과마스크에 제공되는 효율을 향상시킬 수 있다. 또한 각각의 제 1 블럭에 대해 1개의 제 2 블럭을 제공할 필요가 없다.
본 발명의 다른 실시예는 적어도 하나의 투과홀이 제공된 제 1 블럭과, 투과홀이 제공되지 않는 제 2 블럭을 포함하는 다수의 블럭으로된 투과마스크를 사용하여 노광면에 패턴을 노광하기 위한 전하입자 비임노광 방법이 제공되는 바, 이 방법은 (a) 전하입자 비임을 형성수단에 의해 장방형 단면을 갖는 제 1 비임으로 형성시키고 ; 형성수단과 노광면 사이에 투과마스크를 배치시켜 투과마스크상에 방사된 제 1 비임의 장방형 단면이 블럭의 면적과 거의 동일하도록 하며 ; (c) 노광 패턴의 크기를 변화시킬때 제 1 비임에 의해 예정된 제 1 블럭의 투과홀을 부분적으로 방사시키기 위해 서로 인첩된 2개의 예정된 제1 및 제 2 블럭사이의 중첩부를 갖는 투과마스크에 제 1 비임을 방사하고, 상기의 제 2 블럭은 예정된 제 1 블럭을 포함하는 적어도 2개의 제 2 블럭에 인접 배치되어 제 1 비임의 방사위치가 예정된 제 2 블럭으로부터 2개의 제 1 블럭에 대해 가변되도록 하고, (d) 제 1 비임이 투과마스크를 통과할때 형성되는 제 2 비임에 의해 노광면을 방사시키는 단계로 구성된다. 본 발명의 전하입자 비임노광 방법에 따르면, 노광시 투과마스크의 이동횟수 및 거리를 경감시킬 수 있다. 따라서, 전체의 노광시간이 경감되므로 효율적인 전하입자 비임노광을 실행하게 된다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
우선, 제 4 도를 참조하여 본 발명의 동작원리를 설명한다. 본 발명에 이용되는 투과마스크는 집적회로의 회로패턴 소자에 해당하는 여러가지 형상을 형성하기 위한 투과홀(11)을 각각 포함하는 다수의 블럭(4b)을 갖는다.
이 투과마스크는 장방형 단면을 갖는 전하입자 비임(이하 장방형 비임 B1이라 한다)을 형성하는데 이용되는 장방형 투과홀(2)과, 제 1 도에 도시한 웨이퍼(8)의 표면에 해당하는 노광면사이에 배치되고, 장방형 비임(B1)의 방사위치는 필요한 형상의 비임(B2)을 형성하기 위해 선택된 투과홀(11)에 대해 제어된다. 이렇게 형성된 비임(B2)은 장방형 비임(B1)이 투과홀(11)을 통과한후 얻어진 전하입자 비임이다.
본 발명은 투과홀(11)과, 투과홀의 제공이 금지된 금지블럭(4i)의 위치관계를 정의한다. 다시말하면, 장방형 비임(B1)이 X-Y평면상에서 X-Y방향으로 이동하여 투과 홀(11)에 대해 장방형 비임(B1)의 방사위치를 변화시킬 경우, 비임(B2)의 단면적이 증가하는 이동방향을 "점진적증가 방향"으로 정의한다. 투과홀(11)은 금지블럭(4i)에 대해 항상 배치되어 있으므로 투과홀(11)는 금지블럭(4i)에 대해 점진적증가측에 위치된다.
따라서, 그의 점진적증가 방향으로서 +Y방향을 갖는 투과홀(11)은 제 4 도에 도시한 바와 같이 금지블럭(4i)의 +Y방향측에 배치된다. 점진적증가 방향으로서 -Y방향을 갖는 투과홀(11)은 금지블럭(4i)의 -Y방향측에 배치될 수도 있다. 이와 유사하게, 점진적증가 방향으로서 +X방향을 갖는 투과홀(11)은 금지블럭(4i)의 +X방향측에 배치되고, 점진적증가 방향으로서 +X방향을 갖는 투과홀(11)은 금지블럭(4i)의 -X방향족에 배치될 수도 있다.
형상비임(B2)을 얻기 위해서, 장방형 비임(B1)은 투과홀(11)의 일부 및 이 투과홀(11)이 제공된 블럭(4b)에 인접된 금지블럭(4i)의 일부에 걸쳐 방사된다. 이 경우, 투과홀(11)은 직각삼각형 형상을 갖으므로 형상 비임(B2)은 직각삼각형 단면을 갖는다. 따라서, 한개의 투과홀(11)에 대해 한개의 금지 블럭(4i)을 충분히 제공할 수 있다. 더우기, 투과홀(11)의 형상은 직각삼각형으로 제한되는 것이 아니라, 투과홀(11)은 다른 형상을 갖을 수도 있다.
본 발명에 따른 전하입자 비임노광 방법은 상기에 정의된 투과홀과 금지블럭을 갖는 본 발명에 따른 투과마스크를 사용하여 제 1 도에 도시한 전하입자 비임노광 장치에 의해 실현될 수도 있다.
그다음, 제5a도 내지 제5c도를 참조하여 본 발명에 따른 투과마스크의 제 1 실시예를 사용하여 본 발명에 따른 전하입자 비임노광의 제 1 실시예를 설명한다. 제5a도 내지 제5c도에 있어서, 제 4 도에 해당하는 부품은 동일 부호로 표시하였으므로 그의 상세한 설명은 생략한다.
제5a도 내지 제5c도에 있어서, 블럭(4b)내의 투과홀(11)의 직각삼각형은 제 4 도에 도시한 투과홀의 것과 동일하다.
제5a도에 있어서, 점진적 증가 방향으로서 -X방향을 갖는 투과홀(11)은 금지 블럭(4i)의 -X방향측에 배치된다. 점진적증가방향으로서 -Y방향을 갖는 투과홀(11)은 제5b도에 도시한 바와 같이 금지블럭(4i)의 -Y방향측에 배치될 수도 있다. 점진적 증가 방향으로서 +X방향을 갖는 투과홀(11)은 제5c도에 도시한 바와 가이 금지 블럭(4i)의 +X방향측에 배치된다.
제 1 도에 비임(B2)을 얻기 위해서, 장방형 비임(B1)은 투과홀(11)의 일부와, 이 투과홀(11)이 제공된 블럭(4b)에 인접된 금지블럭(4i)의 일부에 방사된다.
이 경우, 투과홀(11)은 직각삼각형 형상을 갖으므로 형상비임(B2)은 직각삼각형 단면을 갖는다. 따라서, 한 개의 투과홀(11)에 대해 한 개의 금지 블럭(4i)을 제공할 수 있고, 한 개의 투과홀에 대해 다수의 금지블럭을 제공할 필요가 없다.
그 다음, 제 6 도를 참조하여 본 발명에 따른 투과마스크의 제 2 실시예를 사용하는 본 발명의 전하입자 비임노광 방법의 제 2 실시예를 설명한다. 제 6 도에 있어서, 제 4 도에 해당하는 부품은 동일 부호로 표시하였으므로 그의 상세한 설명은 생략한다.
제 6 도에 있어서, 금지블럭(4i)을 둘러싸는 블럭(4b1)~(4b4)내에는 4개의 투과홀(11a)~(11d)이 제공되어 있다. 이들 투과홀(11a)~(11d)은 서로 다른 형상을 하고 있다. 즉, 투과홀(11a)은 삼각형, 투과홀(11b)은 사다리꼴, 투과홀(11c)은 평행사변형, 투과홀(11d)은 직각삼각형으로 형성되어 있다.
점진적 증가 방향으로서 +Y방향으로 갖는 투과홀(11a)은 금지블럭(4i)의 +Y방향측에 배치되고, 점진적 증가방향으로서 -Y방향을 갖는 투과홀(11b)은 금지블럭(4i)의 -Y방향측에 배치된다. 이와 유사하게, 점진적 증가방향으로서 +X방향을 갖는 투과홀(11c)은 금지블럭(4i)의 +X방향측에 배치되고, 점진적 증가방향으로서 -X방향을 갖는 투과홀(11d)은 금지블럭(4i)의 -X방향측에 배치된다.
제 1 도에서 형상비임(B2)을 얻기 위해서, 장방형 비임(B1)은 투과홀(11a)~(11d)에 대해 한 개의 금지블럭(4i)을 제공할 수가 있다. 다시말하면, 한 개의 금지블럭(4i)은 4개의 투과홀(11a)~(11d)에 의해 분배됨으로써, 투과홀이 제공되지 않은 면적을 최소화랄 수 있게 된다. 또한, 본 실시예에서는 투과마스크에 의해 형성되어지는 패턴 종류의 수를 증가시킬 수가 있다.
제7a도 및 제7b도를 참조하여 본 발명에 따른 투과마스크의 제 3 실시예를 사용하는 본 발명에 따른 전하입자 비임노광 방법의 제 3 실시예를 설명하기로 한다.
제7a도 및 제7b도에 있어서, 제 6 도에 해당하는 동일부품은 동일참조 부호로 표시하였으므로, 그의 상세한 설명은 생략한다.
제7a도 및 제7b도에 있어서, 금지블럭(4i)을 둘러싸는 블럭(4b1)~(4b4)내에는 4개의 투과홀(11a)~(11d)이 제공된다. 이들 투과홀(11a~11d)은 동일한 직각삼각형의 형상을 하고 있으나 각각의 직각삼각형의 배치는 인접 투과홀에 대해 90°회전된다. 또한, 직각삼각형의 배치만이 제7a도와 제7b도 사이에서 상이한 바, 명세서의 간략화를 위해 제7a도에 대해서만 설명한다.
제7a도에 있어서, 점진적 증가 방향으로서 +Y방향을 갖는 투과홀(11a)은 금지블럭(4i)의 +Y방향측에 배치되고, 점진적 증가방향으로서 -Y방향을 갖는 투과홀(11b)은 금지블럭(4i)의 -Y방향측에 배치된다.
이와 유사하게, 점진적 증가방향으로서 +X방향을 갖는 투과홀(11c)은 금지블럭(4i)의 +X방향측에 배치되고, 점진적증가방향으로서 -X방향을 갖는 투과홀(11d)은 금지블럭(4i)의 -X방향측에 배치된다.
투과홀(11a)의 형상은 시계방향으로 90°회전된 투과홀(11d)의 것과 동일하다. 투과홀(11b)의 형상은 시계방향으로 180°회전된 투과홀(11d)의 것과 동일하다. 투과홀(11c)의 형상은 시계방향으로 270°회전된 투과홀(11d)의 것과 동일하다.
제 1 도에서 형상비임(b2)을 얻기 위해서 장방형 비임(b1)은 투과홀(11a~11d)중 선택된 투과홀의 일부와 선택된 투과홀이 제공된 블럭에 인접된 금지블럭(4i)에 일부에 방사된다. 이 경우, 투과홀(11a~11d)은 직각삼각형의 형상이므로 형상비음(B2)은 직각삼각형 단면을 갖는다. 따라서, 4개의 투과홀(11a~11d)에 대해 1개의 금지블럭(4i)을 제공할 수 있다. 다시말하면, 한 개의 금지블럭(4i)은 4개의 투과홀(11a~11d)에 의해 분배되므로 투과홀이 제공되지 않은 면적을 최소화 할 수 있다. 또한, 이 실시예는 집적 회로가 기본 패턴의 반복 때문에 회전되고, 그의 패턴을 회전시키는 기본 패턴을 조광시킬 경우 적합하다.
그다음, 제 8 도를 참조하여 본 발명에 따른 투과마스크의 제 4 실시예를 사용하는 본 발명에 따른 전하입자 비임노광 방법의 제 4 실시예를 설명한다. 제 6 도에 있어서, 제 6 도에 해당하는 부품은 동일부호로 표시하였으므로 그들의 상세한 설명은 생략한다.
제 8 도에 있어서, 금지블럭(4i)을 둘러싸는 블럭(4b1~4b4)에는 4개의 투과홀(11a~11d)이 제공되어 있다. 이들 투과홀(11a~11d)은 동일한 평행사변형이지만 각 평행사변형의 배치는 상호 면하는 2개의 투과홀의 형상이 금지블럭(4i)과 대칭되도록 배치된다.
제 8 도에 있어서, 점진적 증가방향으로서 +Y방향을 갖는 투과홀(11a)은 금지블록(4i)의 +Y방향측에 배치되고, 점진적 증가방향으로서 -Y방향을 갖는 투과홀(11b)은 금지블럭(4i)의 -Y방향측에 배치된다. 이와 유사하게, -X방향으로 점진적 증가방향을 갖는 투과홀(11c)은 금지블럭(4i)의 +X방향측에 배치되고, 점진적 증가방향으로서 -X방향을 갖는 투과홀(11d)은 금지블럭(4i)의 -X방향측에 배치된다.
투과홀(11c)의 형상은 시계방향으로 90°회전된 투과홀(11a)의 것과 동일하고, 투과홀(11d)의 형상은 시계방향으로 90°회전된 투과홀(11b)의 것과 동일하다. 투과홀(11b)의 형상은 금지블럭(4i)의 가상중심선(Cx)에 대해 투과홀(11a)의 형상을 뒤집음으로써 얻어진다. 또한, 투과홀(11d)의 형상은 금지블럭(4i)의 가상중심선(Cy)에 대해 투과홀(11c)의 형상을 뒤집음으로써 얻어진다.
제 1 도에서 형상비임(B2)을 얻기 위해 장방형 비임(B1)은 투과홀(11a~11d)중 선택된 투과홀의 일부와 선택된 투과홀이 제공된 블럭에 인접된 금지블럭(4i)의 일부에 방사된다. 따라서, 한 개의 금지블럭(4i)의 4개의 투과홀(11a~11d)에 제공할 수가 있다. 다시말하면, 한 개의 금지블럭(4i)은 4개의 투과홀(11a~11d)로 분배되므로 투과홀이 없는 면적을 극소화시킬 수 있다.
또한 이 실시예는 집적회로가 기본 패턴의 반복을 포함하기 때문에 회전 및 반전되고 그의 패턴을 회전 및/또는 반전되는 기본패턴을 조광시킬 경우 적합하다.
제 9 도를 참조하여 본 발명에 따른 투과마스크의 제 5 실시예를 설명한다. 제 9 도에 있어서, 제 4 도에 해당하는 부품은 동일 부호로 표시하였으므로 그의 상세한 설명은 생략한다.
이 실시예에서, 투과마스크(11a~11d)은 블럭(4b1-4b4)내에 각각 제공된다. 투과홀(11a~11d)은 동일한 삼각형으로 형성되고, 삼각형의 형상은 제7a도에 도시한 것과 동일하게 배치된다. 금지블럭(4i)은 투과홀(11a~11d)이 제공된 4개의 블럭(4b1-4b4)에 의해 둘러싸여 있다. 블럭(4b1-4b4)이외의 블럭(4b)에는 투과홀(11e)이 제공되어 있다. 각각의 투과홀(11e)은 장방향 비임(b1)에 의해서 그의 전체가 방사되는 종류이다. 즉, 장방형 비임(b1)은 전체의 투과홀(11e)을 항상 통과하고, 형상 비임(b2)의 크기는 변하지 않는다.
제10도를 참조하여 본 발명의 따른 투과마스크의 제 6 실시예를 설명한다. 제10도에 있어서, 제 4 도 내지 제 9 도에 해당하는 부품은 동일 부호로 표시하므로 그의 상세한 설명은 생략한다.
이 실시에에서 투과홀(11a~11d)은 각각의 블럭(4b)에 제공되고 각각의 블럭(4b)에는 4개의 정렬 마크(11f)가 제공되고, 각각의 블럭(4b)에는 투과홀(11e)이 제공된다. 정렬 마크(11f)가 제공된 각 블럭(4b)의 세측면은 금지블럭(4i)에 의해 둘러싸여 있다. 정렬 마크(11f)의 블럭(4b)을 둘러싸는 3개의 금지블럭(4i)중 한 개의 금지블럭은 투과홀(11a~11d)중 한 개에 대해 제공된 금지블럭(4i)과 공통으로 사용된다. 또한, 각각의 정렬마크(11f)는 정방형 비임(b1)을 정렬마크(11f)의 일부에만 방사시킴으로써 투과홀(11a~11d)과 유사하게 이용될 수 있다.
예컨대, 정방형 비임(B1)이 정렬마크(11f)와 투과홀(11a)에 인접된 금지블럭(4i)에 방사된다고 가정할 경우, 비임(B2)의 단면적은 정방형 비임(B1)의 방사위치가 +Y방향으로 이동됨에 따라 증가한다. 한편, 정방형 비임(B1)의 방사위치가 +X방향으로 이동됨에 따라 비임(B2)의 단면적은 증가하게 된다. 따라서, 이 실시에에 따르면, 정렬마크(11f)에 대해 이미 제공된 금지블럭(4i)을 효과적으로 이용함으로써 각각의 투과홀(11a~11d)을 제외하고는 금지블럭을 제공할 필요가 없다.
상기의 각각의 실시예에 있어서, 정방형 비임(B1)의 단면적은 한 개의 블럭(4b)의 면적과 거의 동일하다. 각 블럭(4b)내에 있는 투과홀(11)이 정방형 비임(b1)에 의해 전체적으로 방사될 수 있을 경우, 정방형 비임(B1)의 단면적은 블럭(4b)의 것보다 약간 작을 수도 있다. 한편, 인접 블럭(4b)내에 있는 투과홀(11)이 정방형 비임(B1)에 의해 방사되지 않을 경우, 정방형 비임(B1)의 단면적은 블럭(4b)의 것보다 약간 클수도 있다.
본 발명은 이들 싱시예에 한정되는 것이 아니라 본 발명의 범주내에서 많은 변경 및 수정이 있을 수도 있다.

Claims (22)

  1. 판의 표면에 형성되며 그 위에 방사되는 전하입자 비임의 단면적과 거의 동일한 면적을 갖는 다수의 장방형 블럭(4b, 4i)으로 구성되는, 전하입자 비임(B1)에 의해 패턴을 노광하는데 이용되는 투과마스크에 있어서, 상기의 블럭(4b, 4i)은 적어도 한개의 투과홀(11)이 제공된 제 1 블럭(4b)과, 투과홀이 제공되지 않은 제 2 블럭(4i)을 포함하고, 상기 제 1 블럭(4b)의 투과홀(11)은 노광패턴의 크기를 변화시킬 경우 전하입자 비임(B1)에 의해 부분방사되고, 단일의 제 2 블럭(4i)은 적어도 2개의 제 1 블럭(4b)에 인접 제공되어 전하입자 비임(B1)의 방사위치가 상기의 단일 제 2 블럭으로부터 상기의 2개의 제 1 블럭에 대해 가변됨을 특징으로 하는 투과마스크.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기의 2개의 제 1 블럭(4b)내의 투과홀(11)은 전하입자 비임(B1)의 방사위치가 상기 각각의 2개의 제 1 블럭을 향해 단일 제 2 블럭(4i)으로부터 이동함에 따라 제 1 블럭내의 투과홀의 면적이 증가되도록 한 방향으로 배치된 형상을 갖음을 특징으로 하는 투과마스크.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기의 2개의 제 1 블럭(4b)내의 투과홀(11)은 동일 형상을 갖음을 특징으로 하는 투과마스크.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기의 2개의 제 1 블럭(4b)내의 투과홀(11)은 2개의 투과홀 중 어느 하나의 형상이 다른 것에 대해 90˚의 정수 승수로 회전되도록 배치됨을 특징으로 하는 투과마스크.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기의 2개의 제 1 블럭(4b)내의 투과홀(11)은 서로 다른 형상을 갖음을 특징으로 하는 투과마스크.
  6. 제 1 항에 있어서, 4개의 제 1 블럭(4b)이 상기의 단일 제 2 블럭(4i)에 인접 제공됨을 특징으로 하는 투과마스크.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기의 4개의 제 1 블럭(4b)내의 투과홀(11)은 동일형상을 갖음을 특징으로 하는 투과마스크.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기의 4개의 제 1 블럭(4b)내의 투과홀(11)은 4개의 투과홀 중 어느 하나의 형상이 서로에 대해 90˚의 정수 승수로 회전되도록 배치됨을 특징으로 하는 투과마스크.
  9. 제 6 항에 있어서, 상기의 4개의 제 1 블럭(4b)내의 투과홀(11)은 서로 다른 형상을 갖음을 특징으로 하는 투과마스크.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기의 2개의 제 1 블럭(4b)내의 투과홀(11)중 어느 하나는 정렬 마크(11f)임을 특징으로 하는 투과마스크.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기의 블럭(4b, 4i)는 전하입자 비임(B1)에 의해 전체적으로 항상 방사되는 투과홀(11e)을 갖는 제 3 블럭(4b)을 더 포함함을 특징으로 하는 투과마스크.
  12. 적어도 하나의 투과홀(11)이 제공된 제 1 블럭(4b)과, 투과홀이 제공되지 않은 제 2 블럭(4i)을 포함하는 다수의 블럭(4b, 4i)으로된 투과마스크를 사용하여 노광면(8)에 패턴을 노광하기 위한 전하입자 비임 노광방법에 있어서, (a) 전하입자 비임을 형성수단(2)에 의해 장방형 단면을 갖는 제 1 비임(B1)으로 형성시키고 ; (B) 형성수단(2)과 노광면(8) 사이에 투과마스크를 배치시켜 투과마스크상에 방사된 제 1 비임의 장방형 단면이 블럭(4b, 4i)의 면적과 거의 동일하도록 하며 ; (c) 노광 패턴의 크기를 변화시킬 때 제 1 비임에 의해 예정된 제 1 블럭(4b)의 투과홀(11)을 부분적으로 방사시키기 위해 서로 인접된 2개의 예정된 제1 및 제 2 블럭(4b, 4i) 사이의 중첩부를 갖는 투과마스크에 제 1 비임(B1)을 방사하고, 상기의 제 2 블럭(4i)은 예정된 제 1 블럭을 포함하는 적어도 2개의 제 2 블럭에 인접배치되어 제 1 비임의 방사위치가 예정된 제 2 블럭으로부터 2개의 제 1 블럭에 대해 가변되도록 하고 ; (d) 제 1 비임(B1)이 투과마스크를 통과할때 형성되는 제 2 비임(B2)에 의해 노광면(8)을 방사시키는 단계로 구성됨을 특징으로 하는 전하입자 비임노광 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기의 단계(b)는 제 1 비임(B1)의 방사위치가 2개의 제 1 블럭(4b)의 각각을 향해 예정된 제 2 블럭(4i)으로부터 이동됨에 따라 제 1 블럭내의 투과홀의 면적이 증가되도록 한 방향으로 상기 2개의 제 1 블럭(4b)내의 투과홀(11)이 배치된 형상을 갖도록 투과마스크를 배치함을 특징으로 하는 전하입자 비임 노광방법.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서, 상기의 단계(b)는 2개의 제 1 블럭(4b)내의 투과홀(11)이 동일형상을 갖도록 투과마스크를 배치함을 특징으로 하는 전하입자 비임 노광방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기의 단계(b)는 2개의 투과홀중 어느 하나의 형상이 다른것에 대해 90˚ 정수 승수로 회전되도록 하기 위해 상기 2개의 제 1 블럭(4b)내의 투과홀(11)이 배치되도록 투과마스크를 배치함을 특징으로 하는 전하입자 비임노광 방법.
  16. 제12항 또는 제13항에 있어서, 상기의 단계(b)는 2개의 제 1 블럭(4b)내의 투과홀(11)이 서로 다른 형상을 갖도록 투과마스크를 배치함을 특징으로 하는 전하입자 비임노광 방법.
  17. 제12항에 있어서, 상기의 단계(b)는 4개의 제 1 블럭 (4b)이 예정된 제 2 블럭(4i)에 인접 제공되도록 투과마스크를 배치함을 특징으로 하는 전하입자 비임노광 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기의 단계(b)는 모든 4개의 제 1 블럭(4b)내의 투과홀(11)이 동일형상을 갖도록 투과마스크를 배치함을 특징으로 하는 전하입자 비임노광 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기의 단계(b)는 4개의 제 1 블럭 (4b)내의 투과홀(11)은 4개의 투과홀중 어느 하나의 형상이 다른것에 대해 90˚ 정수 승수로 회전되게 배치되도록 투과마스크를 배치함을 특징으로 하는 전하입자 비임노광 방법.
  20. 제17항에 있어서, 상기의 단계(b)는 4개의 제 1 블럭 (4b)내의 투과홀(11)이 서로 다른 형상을 갖도록 투과마스크를 배치함을 특징으로 하는 전하입자 비임노광 방법.
  21. 제12항에 있어서, 상기의 단계(b)는 2개의 제 1 블럭 내의 투과홀(11)중 하나는 정렬마크(11f)를 갖도록 투과홀을 배치함을 특징으로 하는 전하입자 비임노광 방법.
  22. 제12항에 있어서, 상기의 단계(b)는 블럭(4b, 4i)이 제 1 비임(B1)에 의해 전체적으로 항상 방사되는 투과홀(11e)을 제 3 블럭(4b)을 더 포함하도록 투과마스크를 배치함을 특징으로 하는 전하입자 비임노광 방법.
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