KR960002282B1 - 블록마스크의 가열상태가 개선된 하전입자 빔 노광장치 - Google Patents

블록마스크의 가열상태가 개선된 하전입자 빔 노광장치 Download PDF

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Abstract

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Description

블록마스크의 가열상태가 개선된 하전입자 빔 노광장치
제1도는 종래 기술에 의한 하전입자 빔 노광장치의 일예를 나타내는 개통도.
제2a와 b도는 하전입자 빔 노광장치용으로 사용되는 블록마스크(block mask)를 나타내는 개통도.
제3a와 b도는 종래 기술에 의한 하전입자 빔 노광장치의 문제점을 설명키 위한 도면.
제4도는 본 발명에 의한 하전입자 빔 노광장치의 일실시예에서, 확대렌즈가 조작되지 않은 상태를 나타내는 도면.
제5도는 본 발명에 의한 하전입자 빔 노광장치의 일실시예에서, 확대렌즈가 조작된 상태를 나타내는 도면.
제6도는 제4도와 제5도에 도시된 확대렌즈의 소자방법의 일예를 나타내는 도면.
제7도는 본 발명에 의한 전자 빔 제어처리의 일예의 후로우 차트도.
제8도는 하전입자 빔 노광장치의 원샷(one shot)조작에 의해 노광된 영역을 나타내는 도면.
제9도는 본 발명에 의한 하전입자 빔 노광장치의 다른 실시예를 설명하는 도면.
제10도는 본 발명에 의한 전자 빔 제어처리의 다른예를 나타내는 후로우 차트.
본 발명은 노광장치, 보다 구체적으로는, 전자 빔 또는 이온 빔 등의 하전입자 빔을 사용하는 하전입자 빔 노광장치에 관한 것이다.
블록노광법을 채용하는, 블록마스크를 갖는 하전입자 빔 노광장치는, 블록마스크에 형성된 복수의 개구패턴(블록패턴)으로부터 1 이상의 미세한 개구패턴을 선택하여, 처리대상 반도체 웨이퍼인 기판의 표면에 하전입자 빔을 조사하는데 사용된다.
최근, 전자 빔 노광방법의 개발에 의하여, 고밀도 집적회로 제조시 필요한 소형화 패턴형성 방법으로서 상기 방법의 사용이 증가되고 있다.
또한, 이온 빔 노광방법이 연구돼 왔으며, 이러한 이온 빔 노광방법은, 상기 이온 빔 노광방법에서 레지스트 막중의 산란과 기판으로부터의 반사가 상기 전자 빔 노광방법의 경우보다 작기 때문에, 더욱 미세한 패턴을 형성할 수 있다.
종래 기술에서 주로 사용되는 전자 빔 노광방법에서는, 예를들면, 장방형 단면 형상을 갖는 전자 빔을 주사하고 반도체 웨이퍼상에 조사하여 특정의 필요패턴을 형성함을 주목해야 한다. 즉, 상기 특정 필요패턴은, 각각의 원샷 조작에 의해서, 상기 장방형상 전자 빔에 의해 형성된 각각의 원샷 패턴을 합성함으로써 얻어진다. 따라서, 상기 원샷 조작의 면적을 좁게하여, 상기 필요 패턴의 소형화 필요성을 충족시켜야 하며, 따라서, 단위 면적당 필요한 샷 조작수가 많아지고, 따라서, 노광처리의 효율이 저하된다. 이러한 문제를 해결하기 위해서, 블록 노광법이 제안된 바 있다(참조 문헌예 : H.C Pfeiffer 등, IEEE Trans. on Electron Devices, Vol. ED-26(1979) 663).
즉, 초미세 패턴을 필요로 하는 반도체 집적회로, 예를들어, 64M-비트 또는 256M-비트 DRAM은, 하나의 블록마스크상에 형성된 1종 이상의 블록패턴(기본패턴)이 반복해서 선택 및 노광되는 노광영역을 포함하고 있다. 상기 블록패턴 각각의 형상은 복잡하므로, 그 크기가 축소되어, 가변 장방형 빔의 단면 영역내에 포함됨을 주목해야 한다.
그러므로, 상기와 같은 블록패턴을 원샷 조작으로 얻으면, 노광처리의 효율을 높일 수 있다.
상기 블록노광방법에서는, 상기 기본패턴(블록패턴)이 반복적으로 사용되며, 개구패턴의 필요수에 따라서 마스크(블록마스크)상에 실행되며, 그로부터 1 이상의 미세 개구패턴이 선택되고, 그 선택된 개구패턴은 전자 빔의 원샷 조작용으로 사용함으로써 기판(반도체 웨이퍼)상에 필요패턴을 형성한다.
복수의 블랙패턴을 구비한 상기 블록마스크는, 예를들면, 실리콘 또는 금속으로 되고, 상기 블록마스크의 블록패턴이 형성된 중심부의두께가 약 10㎛임을 주목해야 한다. 또한, 상기 설명한 바와같이, 상기 블록마스크상에 형성된 상이한 미세블록 패턴이 선택되고, 다음, 각각의 선택된 블록패턴에 의해 정형된 하전입자 빔이 상기 기판의 상이한 위치상에 계속적으로 입사된다.
상기 하전 입자 빔 노광장치(블록 노광장치)에서는, 노광장치에 노광데이타를 입력하는 기간과, 상기 입력 데이타를 전달하는 기간, 또는 상기 기판(반도체 웨이퍼)를 교체하는 기간중에는, 상기 하전입자 빔 노광장치가 특정조건으로 조정되고, 따라서 상기 기간 경과후 노광조작을 즉각 개시한다.
상기 기판의 교체로 인한 대기기간은, 예를들면, 수십초 이상이며, 또한, 상기 노광장치에 노광 데이타를 입력 또는 전달키위한 대기 기간은, 예를들어, 수십분 정도로 매우 길다. 이 기간들중에는, 상기 블록마스크의 일부가 상기 전자 빔에 의해서 연속해서 조사되며, 따라서, 블록마스크의 일부의 온도가 상승되고, 그로인한 열분균일에 의해서 개구패턴이 뒤틀리게 되며, 또한, 중합화 물질의 퇴적에 의하여 블록마스크가 오염된다.
즉, 상기 하전입자 빔이, 상기 블록마스크의 블록패턴의 영역상에 연속적으로 조사되면, 약 10㎛ 두께의 블록패턴을 포함하는 영역이 휘어져서, 상기 블록패턴의 일부가 용융되어 제거될 수 있다.
또한, 상기 하전입자 빔이 상기 블록마스크의 영역에 연속적으로 조사되면, 이 조사영역이 오염된다. 그 오염물질은 일반적으로 절연물질이며, 이 오염물질중에 정전전하가 포착되고, 따라서, 상기 블록마스크의 블록패턴을 통과하는 하전입자 빔이, 상기 오염물질의 정전전하에 의해 휘어질 수 있음을 주목해야 한다. 또한, 상기 블록마스크와 기판간에 설치된 조리개 개구부상에도 상기 오염물질이 발생되며, 상기 조리개 개구부를 통과하는 하전입자 빔이 또한 상기 조리개 개구부의 오염물질에 의해 휠 수 있다. 이러한 문제점들을 제1~3b도를 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명의 목적은, 내부에 고정된 블록마스크의 열분포가 균일한 하전입자 빔 노광장치를 제공하는데 있다. 본 발명의 다른 목적은, 블록마스크가 오염되지 않는 하전입자 빔 노광장치를 제공하는데 있다. 본 발명의 다른 목적은, 노광조작의 정확도가 높아진 하전입자 빔 노광장치를 제공하는데 있다.
본 발명에 의하면, 블록마스크상에 형성된 복수의 블록패턴중에서 1 이상의 미세블록패턴을 선택하고, 이 선택된 블록패턴에 의해 구해진 특정 단면 형상을 갖는 하전입자 빔을 처리되는 기판 표면상에 조사키위한 하전입자 광 컬럼(column)을 갖는 하전입자 빔 노광장치에 있어서 : 하전입자 빔을 발생하는 빔 발생부와 : 상기 빔 발생부와 블록마스크간에 설치되어, 상기 빔 발생부에 의해 발생된 하전입자 빔을 편향시켜, 상기 블록마스크상에 조사하는 제1빔 제어부와 : 상기 블록마스크와 기판간에 설치되어, 상기 특정 단면 형상의 하전입자 빔을 편향시켜, 상기 기판 표면상에 접속시키는 제2빔 제어부와 ; 상기 빔 발생부와 상기 블록마스크간에 설치되어, 대기 기간중에 상기 하전입자 빔을 상기 블록마스크상에 균일하게 조사하는 제3빔 제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 하전입자 빔 노광장치가 제공된다.
상기 제3빔 제어부는, 상기 빔 발생부와 블록마스크간에 설치되어, 상기 대기기간중에, 상기 블록마스크의 복수의 블록패턴을 포함한 특정영역상에 하전입자 빔을 확대하여 조사하는 확대렌즈를 구비할 수 있다.
이 제3빔 제어부는, 노광기간중 확대렌즈의 조작을 방지하고, 상기 확대렌즈에 의해서 대기기간중에 상기 블록마스크의 특정영역상에 하전입자 빔을 조사하는 것을 제어하기 위한 제어전원을 더 구비할 수 있다.
상기 확대렌즈는 전자기 렌즈일 수 있으며, 상기 제어전원은, 상기 노광기간중 상기 전자기렌즈에 전류를 공급하지 않으며, 상기 제어전원은, 시간경과에 따라서 그 진폭이 점감하는 교류를, 상기 대기시간 종료시부터 상기 노광기간 개시시까지 상기 전자기렌즈에 공급할 수 있다.
상기 제3빔 제어부는, 상기 빔 발생부와 블록마스크간에 설치되어, 상기 대기기간중에, 상기 블록마스크의 복수의 블록패턴을 포함하는 특정 영역상에 하전입자 빔을 주사 및 조사하는 편향부를 구비할 수 있다.
상기 대기기간은, 노광데이타를 하전입자 빔 노광장치에 입력키 위한 기간, 입력데이타 전달기간, 또는 기판 교체기간일 수 있다. 상기 빔 발생부는, 전자 빔 총으로 구성될 수 있고, 상기 하전입자 빔 노광장치는 전자 빔 노광장치일 수 있다.
상기 제1빔 제어부는 : 상기 빔 발생부로부터 출사된 하전입자 빔의 단면 형상을 정형키위한 개구부와 ; 상기 정형된 하전입자 빔을 편향시켜, 상기 블록마스크의 선택된 블록패턴을 선택적으로 통과하게 하는 편향부와 ; 상기 개구부와 상기 편향부간에 설치되어 상기 하전입자 광 컬럼내의 하전입자의 화상 형성관계를 성립시키는 렌즈를 구비할 수 있다.
상기 제1빔 제어부는 : 상기 빔 발생부와 상기 개구부간에 설치되어, 상기 빔 발생부로부터 출사된 하전입자 빔을 조준된 빔으로 변환시키고, 상기 조준된 빔을 상기 개구부상에 조사하는 제1콜리메이트 렌즈와 ; 상기 편향부와 상기 블록마스크간에 설치되어 상기 편향부를 통과한 하전입자 빔을 조준된 빔으로 변환시키고, 이 조준된 빔을 상기 블록마스크상에 조사하는 제2콜리메이터렌즈를 더 구비할 수 있다.
상기 제2빔 제어부는 ; 상기 블록마스크에 의해서 정형된 하전입자 빔의 화상을 접속하는 접속렌즈와 ; 상기 블록마스크를 통과한 하전입자 빔을 편향시켜, 상기 하전입자 광 컬럼의 광축으로 복귀시키는 제2편향부와 ; 상기 하전입자 빔을 조정하여 상기 기판의 표면에서의 하전입자 빔의 전류밀도와 해상도를 조화시키는 조리개 개구부와 ; 상기 블록마스크와 상기 조리개 개구부간에 설치되어 상기 블록마스크를 통과한 상기 하전입자 빔을 쉬프트(shift)시킴으로써, 상기 대기기간중 하전입자 빔이 상기 기판의 표면상에 조사되지 않도록 하는 블랭킹부를 구비할 수 있다.
상기 제2빔 제어부는 : 상기 하전입자 빔을 특정비율로 축소시키는 축소렌즈와 ; 상기 조리개 개구부와 상기 기판간에 설치되어, 상기 조리개 개구부를 통과한 하전입자 빔을 상기 기판의 표면상에 입사시키는 투사렌즈 및 ; 상기 조리개 개구부와 상기 기판간에 설치되어 상기 조리개 개구부를 통과한 하전입자 빔을 편향시켜 상기 기판의 상이한 부분들에 반복적으로 조사하는 제3편향부를 더 구비할 수 있다.
상기 블록마스크는 실리콘 또는 금속제일 수 있고, 상기 기판은 반도체 웨이퍼일 수 있다.
본 발명은 첨부도면을 참조한 하기의 양호실시예들의 설명으로부터 명백히 이해할 수 있다.
하기 양호실시예들의 이해를 돕기 위하여, 종래 기술의 문제점을 제1~4b도를 참조하여 설명한다.
제1도는 종래 기술에 의한 블록노광법을 행하기 위한 하전입자 빔 노광장치의 일예를 나타내는 개통도이다.
제1도에서, 참조번호(3)은 전자 빔 총, (6)은 장방형 개구를 갖는 개구부, (57)은 복수의 개구패턴(블록패턴)을 갖는 블록마스크, (34)는 조리개 개구부, (100)은 기판(반도체 웨이퍼)를 나타낸다.
또한, 제1도에서, 참조부호(4,11,56a,56b,14,24a,24b)는 렌즈를 나타내고, (55a,55b,55c,55d)는 편향기를 나타낸다.
제1도에 도시된 바와같이, 상기 전자 빔총(3)으로부터 출사된 전자 빔은, 콜리메이터 렌즈(4)에 의해서 조준 빔으로 변환되고, 이 조준빔이 상기 개구부(6)상에 조사됨으로써, 상기 조준빔은, 상기 개구부(6)상에 형성된 특정의 장방형 개구에 의하여, 특정의 형상 및 크기의 장방형 빔 형상으로 된다.
다음, 상기 정형된 조준빔은 렌즈(11)를 통과하여 전기광학 컬럼에 조준 빔의 상형성 관계를 성립시키고 다음은, 상기 조준된 빔은 패턴 선택 편향기(편향부)(55a,55b)에 의해서 편향된다.
또한, 상기 조준 빔은, 블록마스크(57)상에 형성된 필요 블록패턴(선택된 기본패턴)상에 조사된다. 콜리메이터 렌즈(56a)가 설치돼 있어서, 상기 마스크(57)상에 조사된 전자 빔을 조준된 빔으로 변환시킴을 주목해야 한다.
제2a도는 하전입자 빔 노광장치용으로 사용되는 블록마스크(57)의 평면도이고, 제2b도는 제2a도에 도시된 X-X'선을 따라 취한 블록마스크(57)의 단면도이다.
제2a도에 도시된 바와같이, 상기 블록마스크(57)상에는 4종의 기본 개구패턴(블록패턴) A1,A2,A3 및 A4가 형성돼 있다.
제2a도에서, 파선은 원샷 조작에 의해 전자 빔이 영역을 나타냄을 주목해야 한다.
제2b도에서 도시된 바와같이, 상기 블록마스크(57)는, 실리콘 또는 금속제기판(1)으로 구성돼 있고, 상기 블록패턴 A1,A2,A3 및 A4는, 기판(1)의 중앙부에 개구패턴으로서 형성돼 있다. 상기 기판(1)의 중앙부의 두께는 에칭법을 사용함으로써, 약 10㎛로 돼 있음을 주목해야 한다.
또한, 상기 블록마스크(57)는, 전자 빔 노광법, 반응성 이온 에칭법 등에 채용되는 통상의 리소그래피 기술에 의해 형성돼 있다.
또한, 각각, 상기의 블록패턴들로 이루어진 복수의 그룹들을 동일한 마스크(57)상에 형성할 수 있다. 이 경우, 상기 그룹의 선택은, 상기 마스크(57)가 장착된 X-Y 스테이지의 이동에 의하여 행하여진다.
제1도를 재참조해보면, 전자 빔의 단면형상은 상기 블록마스크(57)상의 복수의 블록패턴으로부터 선택된 블록패턴(기본패턴)에 의해서 정형되고, 상기 렌즈(접속렌즈)(56b)에 의하여 상기 정형된 전자 빔의 상이 집속되고, 편향기(편향부)(55c,55d)에 의해서 편향되어, 상기 전기광학 컬럼의 광축으로 복귀한다. 또한, 상기 전자 빔의 단면형상은, 축소렌즈(14)에 의하여 특정 비율로 축소되고, 다음, 상기 전자 빔은, 렌즈(24a,24b)등의 투사렌즈에 의하여, 반도체 웨이퍼 등의 기판(100)표면상에 조사된다.
상기 전자 빔 상은 편향되어, 편향부(편향기)(21,22)에 의하여 상기 기판(100)의 상이한 위치들에 반복적으로 조사됨을 주목해야 한다. 또한, 상기 설명에서, 상기 블록마스크(57)상에 형성된 상이한 미세 블록패턴들을, 상기 편향기(55a,55b)에 의하여 선택할 수 있고, 다음, 각각 선택된 블록패턴에 의하여 정형된 전자빔이 상기 기판(100)의 상이한 위치들에 조사될 수 있다.
제1도에서, 참조부호(33)은, 블랭킹 전극을 나타내며, 이것은 상기 접속렌즈(56b)를 통과한 전자 빔을 편향시킴으로써, 상기 편향구조체를 동작시키는 전이기간 또는 소정의 대기기간중에 상기 빔이 기판(100)의 표면상에 조사되지 않도록 한다. 또한, 제1도에서, 참조부호(34)는, 조리개 개구부를 나타내며, 상기 축소렌즈(14)를 통과한 전자 빔을 조정하여 기판(100)표면에서의 상기 전자 빔의 전류밀도와 해상도를 조화시킨다. 또한, 로드록크(road lock)구조체(도면에는 도시안됨)가, 게이트 밸브(도면에 도시안함)을 통해서 접속돼 있고 상기 로드록크 구조체와 게이트 밸브를 사용하여 상기 블록마스크(57)를 변경할 수 있다.
제1도에 도시된 바와같이 D/A 변환기(DAC)와 증폭기(AMP)를 구비한 인터페이스 회로가 편향기(55a,55b,55c55d) 각각과, 편향부(21,23) 및 블랭킹 전극(33) 각각에 접속돼 있고, 전기광학 제어부(200)의 명령에 의하여 특정의 편향 전압 또는 특정 편향전류가 상기 회로에 공급된다.
상기 설명한 블록 노광장치에 있어서, 노광데이타를 상기 전자 빔 노광장치로 입력하는 기간과, 이 입력된 데이타의 전달기간, 또는 상기 기판(반도체 웨이퍼)변경기간중에는, 상기 전자 빔 노광장치가 특정조건으로 조정되어, 상기 기간의 경과후 즉시 노광동작을 개시한다. 예를들면, 하나의 블록패턴이 선택되면, 개구부(6)에 의하여 전자 빔이 정형되고, 이 정형된 전자 빔이 대기 상태중에 유지되고, 이 기간중에, 상기 전자 빔이 블록마스크(57)상에 조사된다. 상기 블록마스크(57)를 통과한 전자 빔은, 상기 블랭킹 전극(33)에 의하여, 상기 투사렌즈(24a)에 입사되지 않도록 편향됨으로써, 이 전자 빔이 상기 조리개 개구부(34)를 통과하지 않게됨을 주목해야 한다. 즉, 상기 블랭킹 전극(33)을 조작하면, 상기 접속렌즈(56b)를 통과한 전자 빔이, 상기 조리개 개구부(34)의 개구(중앙부)로부터 조리개 개구부(34)의 단부로 편향된다.
기판 교체로 인한 대기기간은 예를들면, 수십초 이상이며, 또한, 상기 전자 빔 노광장치에 노광 데이타를 입력하거나 또는 전달하기 위한 대기기간은, 예를들어 수십분 정도로 매우 길다는 것을 주의해야 한다.
이러한 기간들중, 블록마스크(57)의 일부분이, 전자 빔에 의하여 연속적으로 조사되며, 따라서 블록마스크(57)의 상기 부분의 온도가 상승되고 온도 불균일로 인해서 개구패턴이 휘어지며, 또한, 중합성 물질의 퇴적으로 의해서, 블록마스크(57)가 오염된다.
제3a와 b도는 종래 기술에 의한 하전입자 빔 노광장치의 문제점을 설명키 위한 도면이다.
제3a도에 도시된 바와같이, 전자 빔이 상기 블록마스크(57)의 블록패턴의 한영역상에 연속적으로 조사되면, 약 10㎛ 두께의 블록패턴을 포함한 영역이 휘어지고(참조번호(11)을 참조), 상기 블록패턴의 일부가 용융 및 제거된다. (참조번호(12) 참조) 즉, 상기 전자 빔이, 특정 블록패턴을 포함한 영역상에 연속적으로 조사되면, 상기 특정 블록패턴의 형상이 휨 또는 용융에 의해 변한다.
또한, 제3b도에 도시된 바와같이, 상기 전자 빔이 상기 블록마스크(57)의 일부상에 연속적으로 조사되면, 중합물질, 즉, 잔존가스인 유기가스의 퇴적에 의한 오염이 조사영역(13) 또는 (14)에 발생된다. 즉, 상기 전자 빔이, 특정 블록패턴(A5)을 포함한 영역(13)상에 연속적으로 조사되면, 그 조사영역(13)에 오염이 발생하며, 또한, 블록패턴이 전혀 형성돼 있지 않은 영역(14)상에 전자 빔이 연속적으로 조사되면, 그 조사영역(14)이 오염된다. 상기 오염물질은 통상 절연물질들이며, 상기 조사영역(13) 또는 (14)에 대응하는 오염물질내에 정전전하(예를 들어, 전자 빔에 의해 야기된 음의 정전전하)가 포착된다. 그러므로, 상기 블록마스크(57)의 블록패턴을 통과하는 전자 빔은, 상기 오염물질의 정전전하에 의해 휘어지고, 따라서 상기 전자 빔의 상이 왜곡된다.
또한, 상기 오염물질들은 또한 상기 조리개 개구부(34)에도 발생되며, 상기 조리개 개구부(34)를 통과하는 전자 빔이 조리개 개구부(34)의 오염물질에 의해 휘어짐으로써, 상기 전자 빔의 상이 왜곡된다.
상기 문제점을 해결하기 위해서, 블록마스크(57)를 급격히 이동시키거나, 또는 블록마스크(57)상에서 전자빔을 편향시킴으로써, 전자 빔이 블록마스크의 블록패턴상에 조사되지 않도록 하는 것이 고려되나, 이 착상은 하기의 문제점들을 갖고 있다.
즉, 상기 전자의 경우, 상기 블록마스크(57)에 대한 전자 빔의 위치조정 조작이 필요하게 되어, 훨씬 많은 시간이 소비된다.
다른 한편, 상기 후자의 경우, 상기 블록마스크(57)의 가열이 노광시간과 대기기간에서 상이하므로, 상기 노광조작이 일정상태에 도달할 때까지 일시적기간 동안 블록패턴이 왜곡되며, 또한, 상기 노광조작이 일정상태에 도달하는데 걸리는 시간이 지연된다.
본 발명에 의한 하전입자 빔 노광장치의 양호실시예들을 첨부도면을 참조하여 설명한다.
제4도와 제5도는, 본 발명에 의한 하전입자 빔 노광장치의 일실시예를 나타내며 제4도는 확대렌즈를 조작하는 경우의 처리를 나타내고, 제5도는 확대렌즈를 조작하지 않는 경우의 처리를 나타낸다.
제4도와 제5도에 도시된 바와같이, 참조번호(10)은, 확대렌즈를 나타내며, (200)은 전기광학 제어부,(300)은 제어전원을 나타낸다. 제4도와 제5도에 도시된 하전입자 빔 노광장치(전자 빔 노광장치)를 제1도에 도시된 것과 비교하면, 본 실시예의 전자 빔 노광장치에서는, 상기 종래 기술에 의한 전자 빔 노광장치에 확대렌즈(10), 전기광학 제어부(200) 및 제어전원(300)이 부가돼 있음을 알 수 있다. 개구부(6)와 렌즈(11) 사이에 확대렌즈(10)가 설치돼 있고, 상기 개구부(6)와 상기 렌즈(11)의 구성은, 제1도의 블록 노광장치와 동일하다.
즉, 제4도와 제5도에 도시된 바와같이, 상기 전자 빔 총(3)에서 출사된 전자 빔은, 콜리메이터 렌즈(4)에 의해 조준된 빔으로 변환된 후, 이 조준된 빔이 상기 개구부(6)상에 조사됨으로써, 상기 전자 빔은, 상기 개구부(6)상에 형성된 특정의 장방형 개구에 의하여 특정의 형상 및 크기의 장방형 빔으로 정형된다. 또한, 상기 정형된 전자 빔은 확대렌즈(10)와 렌즈(11)를 통과하여 전기광학 컬럼내에 전자 빔의 상형성 관계를 성립시키고, 다음, 상기 전자 빔은 패턴선택 편향기(55a,55b)에 의하여 편향된다.
제4도에 도시된 바와같이, 확대렌즈(10)가 조작되지 않으면, 확대렌즈(10)를 통과하는 전자 빔이, 제1도에 도시된 종래 기술의 전자 빔 노광장치에 사용된 것과 동일한 조준된 전자 빔으로서 렌즈(11)에 입사된다.
또한, 상기 전자 빔은, 편향기(55a,55b)와 콜리메이터 렌즈(56a)를 통과한 후, 조준된 전자 빔이 블록마스크(57)상에 형성된 필요 블록패턴상에 조사된다.
상기 확대렌즈(10)가 조작되지 않는 경우는 상기 마스크(57)상에 조사된 전자 빔은, 제1도에 도시된 종래 기술의 전자 빔 노광장치에 사용된 것과 동일하다.
다른한편, 제5도에 도시된 바와같이, 상기 확대렌즈(10)가 조작되는 경우, 상기 확대렌즈(10)를 통과하는 전자 빔은 비조준 전자 빔의 상태로 상기 렌즈(11)에 입사된다.
다음, 상기 전자 빔은 상기 편향기(55a,55b)와 콜리메이터 렌즈(56a)를 통과한 후, 상기 블록마스크(57)의 전영역상에 조사된다.
상기 블록마스크(57)상에 조사된 전자 빔이 조준되지 않은 전자 빔이라는 것, 즉, 상기 전자빔은 확대되어 상기 블록마스크(57)의 넓은 영역상에 조사됨을 주목해야 한다.
따라서, 상기 블록마스크(57)는, 노광조작의 경우보다 저밀도의 빔으로 조사되며, 선택된 블록패턴을 포함한 넓은 영역이 상기 전자 빔에 의해서 균일하게 조사됨으로써, 온도 불균일도가 저하될 수 있고, 상기 블록마스크(57)의 오염 및 변형이 발생치 않는다.
제2a와 b도에 도시된 바와같이, 상기 블록마스크(57)의 구성은, 제1도에 도시된 종래 기술의 전자빔 노광장치에 사용된 것과 동일하며, 따라서 그 설명을 생략한다.
또한, 상기 확대렌즈(10)가 조작되지 않는 경우, 상기 전자 빔의 단면 형상은 상기 블록마스크(57)상의 복수의 블록패턴으로부터 선택된 블록패턴에 의해서 정형되며 이 정형된 전자 빔의 상은 접속렌즈(56b)에 의하여 집속되고, 편향기(55c,55d)에 의해 편향되어, 상기 전기광학 컬럼의 광측으로 복귀된다. 또한, 상기 전자 빔의 단면 형상은, 축소렌즈(14)에 의하여, 특정배율 축소되고, 그 전자 빔은, 렌즈(24a)와 (24b) 등의 투사렌즈에 의하여, 반도체 웨이퍼 등의 기판(100)표면상에 조사된다. 이 전자 빔 상은 편향부(21,22)에 의하여 편향되어, 상기 기판(100)의 상이한 위치들에 반복적으로 조사됨을 주목해야 한다. 또한, 상기의 설명에서, 상기 블록마스크(57)상에 형성된 상이한 미세 블록패턴들이 편향기(55a,55b)에 의해 선택될 수 있고, 다음 각각의 선택된 블록패턴에 의해 정형된 전자 빔이 기판(100)의 상이한 위치들에 계속적으로 조사될 수 있다.
또한, 로드록크 구조체(도시안함)가 게이트밸브(도시안함)를 통하여 상기 전기광학 컬럼에 접속돼 있고, 상기 로드록크 구조체와 게이트 밸브를 사용하여 상기 블록마스크(57)를 변경할 수 있다.
제4도와 제5도에서, 참조번호(33)은, 블랭킹 전극을 나타내며, 이 전극은, 상기 집속렌즈(56b)를 통과한 전자 빔을 편향시킴으로써, 이 전자 빔이, 상기 편향구조체를 조작하는 전이 기간 또는 소정의 대기기간중 상기 기판의 표면상에 조사되지 않도록 한다.
또한, 제4도와 제5도에서, 참조번호(34)는 상기 축소렌즈(14)를 통과한 전자 빔을 조정하여 기판(100)표면에서의 상기 전자 빔의 전류밀도와 해상도를 조화시키도록 설치된 조리개 개구부를 나타낸다. 예를들어, 대기기간중에는, 상기 블록마스크(57)를 통과한 전자 빔이 편향됨으로써, 상기 블랭킹 전극(33)에 의하여 상기 투사렌즈(24a)에 입사되지 않으며, 따라서 상기 전자 빔이 상기 조리개 개구부(34)를 통과하지 않게 된다. 이 경우에서는, 상기 확대렌즈(10)가 조작되므로, 상기 조리개 개구부(34)의 단부도 확대렌즈(10)가 조작되지 않는 경우보다 저밀도의 빔에 의해 조사된다. 그러므로, 상기 조리개 개구부(34)의 온도 불균일도가 저하될 수 있고, 조리개 개구부(34)의 오염 및 변형이 생기지 않는다.
상기 설명한 바와같이, 본 실시예의 전자 빔 노광장치에서는, 개구부(6)와 렌즈(11)사이에 확대렌즈(10)가 더 설치돼 있다.
먼저, 제4도에 도시된 바와같이, 상기 확대렌즈(10)가 조작되지 않는 경우, 즉, 블록 노광조작이 실행되면, 블록마스크(57)상에 형성된 복수의 블록패턴중 하나의 블록패턴상에 전자빔이 조사되고, 상기 블록패턴을 통과한 전자 빔 패턴, 즉, 전자 빔상이 기판(100)의 표면상에 조사된다.
상기 전자 빔 상은 편향부(21,23)에 의해 편향되어 기판(100)의 상이한 위치에 반복적으로 조사됨을 주목해야 한다. 또한, 상기 설명에서, 상기 블록마스크(57)상에 형성된 상이한 미세 블록패턴들을 편향기(55a)와 (55b)에 의해 선택할 수 있고, 다음 각각의 선택된 블록패턴에 의해 정형된 전자 빔이 기판(100)의 상이한 위치들에 계속적으로 조사될 수 있다. 이 노광조작은, 제1도에 도시된 전자 빔 노광장치의 경우와 동일하다.
다음은, 제5도에 도시된 바와같이, 상기 확대렌즈(10)가 조작되는 경우, 즉, 상기 전자 빔 노광장치에, 노광데이타가 입력되는 것을 대기하는 대기상태와, 이 입력데이타를 전달하는 전달상태, 또는 상기 기판을 변경키 위한 변경상태에 유지되는 경우, 상기 렌즈(11)에 입력된 전자 빔이 조준된 빔이 아니다. 따라서, 상기 전자 빔은 상기 전기-광학 컬럼내의 특정 위치에 조사되지 않고, 상기 블록마스크(57)의 넓은 영역상에 조사된다. 즉, 복수의 블록패턴을 포함한 전 영역이 상기 전자 빔에 의해서 조사된다. 결과적으로, 상기 블록마스크(57)가, 상기 노광조작의 경우의 것보다 저밀도의 빔에 의해 조사되며, 또한, 상기 선택된 블록패턴을 포함한 넓은 영역이 상기 전자 빔에 의해서 균일하게 조사됨으로써, 온도 불균일도가 저하될 수 있고, 종래 기술에서의 패턴의 오염 및 왜곡이 생기지 않는다. 상기 설명한 바와같이, 상기 효과들은 상기 조리개 개구부(34)에도 적용됨을 주목해야 한다.
상기의 설명에서, 상기 확대렌즈(10)가 조작되는 동안, 다른 렌즈들(4,11,56a,56b,14,24a,24b)과, 편향기(55a,55b,55c,55d) 등은 상기 노광조작의 상태로서 정립된다. 따라서, 상기 대기상태가 종료되고 확대렌즈(10)가 조작되지 않으면, 상기 블랭킹 전극(33)의 편향조작을 정지함으로써 노광조작을 실행할 수 있다. 하기 설명하는 바와같이, 상기 확대렌즈(10)를 정지시키는데는 제한시간이 필요함을 주목해야 한다.
제6도는 상기 확대렌즈(10)의 소자 방법의 일예를 나타낸다. 즉, 확대렌즈(10)와 같은 전자기 렌즈에 있어서, 상기 노광조작시 사용된 여기화 전류(I0)가 차단되어도 잔류자화가 잔존된다. 본 발명의 노광장치에서는, 제어전원(300)이 상기 확대렌즈(10)에 대해 설치되어, 상기 확대렌즈가 비동작상태로 변경되면, 시간 경과에 따라 그 진폭이 점감하는 교류를 상기 확대렌즈(10)에 공급함을 주목해야 한다.
그러므로, 노광기간에 잔류되는 확대렌즈의 잔류자화가 감소될 수 있고, 종래 기술의 노광장치의 경우와 동일한 블록노광조작을 실행할 수 있다.
상기 방법을 사용하여 상기 확대렌즈의 잔류자화를 소자시키는데 필요한 시간은 통상 몇초간임을 주목해야 한다. 또한, 상기 잔류 자화는 영(0)으로 될 수는 없으나, 상기 렌즈, 즉, 렌즈(11)에 의해 보상될 수 있는 촛점오차를 야기하기 쉬운 잔류자화는 허용될 수 있다. 또한, 상기 제어전원을 사용한, 상기 확대렌즈(10)의 자화와 비자화간의 스위칭 조작은, 제1도에 도시된 것과 동일한 전기광학 제어부(200)에 의하여 실행된다.
제7도는 본 발명에 의한 전자 빔 제어처리의 일예를 나타내는 후로우챠트이다.
제7도에 도시된 바와같이, 스텝 71에서는 노광조작 개시불능 여부가 판정된다.
스텝 71에서, 노광조작 개시 가능으로 판정되면, 처리가 스텝 72로 진행되어 노광신호가 발생된다. 또한, 처리가 스텝 73으로 진행하여, 상기 설명한 바의 노광조작이 실행된다.
스텝 71에서, 노광조작 개시 가능으로 판정되면, 처리가 스텝 74로 진행되고, 특정 기간의 대기상태 경과 여부가 판정된다. 스텝 74에서, 상기 특정기간이 경과안된 것으로 판정되면, 처리가 스텝 71로 복귀된다.
스텝 74에서, 상기 특정기간이 경과됨으로 판정되면, 처리가 스텝 75로 진행되고, 전자 빔이 확대되어, 전 블록마스크상에 조사된다. 즉, 이 경우에는 상기 확대렌즈(10)가 조작되고, 렌즈(11)에 입사된 전자 빔은 조준된 빔이 아니며, 이 전자 빔이 상기 블록마스크(57)의 넓은 영역상에 조사됨으로써 상기 블록마스크(57)(조리개 개구부(34))가 저밀도 전자 빔에 의해 조사된다.
이후, 처리가 스텝 71로 복귀된다.
본 발명의 전자 빔 노광장치에서는, 상기 마스크상에 조사된 전자 빔은, 입력데이타 전달중과, 처리되는 기판 변경 등의 기간동안 즉, 소정의 대기기간보다 더 긴 기간동안, 1 이상의 블록패턴을 포함한 상기 마스크의 전 영역상에 조사되도록 제어되며, 따라서 상기 블록 노광장치에, 상기 확대렌즈와 제어전원이 부가돼 있다. 따라서, 상기 마스크의 부분 온도 상승 현상을 피할 수 있고, 마스크의 오염과 개구패턴의 휨이 발생치 않고 , 따라서 상기 노광패턴의 정확도가 저하되지 않는다.
또한, 상기 마스크를 열적으로 안정화시킴으로써, 불필요한 시간을 단축시킨 수 있고, 고정확도 패턴을 고효율로 노광시킬 수 있다.
제8도는 하전입자 빔 노광장치의 원샷 조작에 의해서 노광된 영역을 나타낸다. 제8도에 도시된 바와같이, 예를들면, 상기 전자 빔 노광장치에 의하여 특정 블록패턴과 특정 영역을 노광시키는 원샷 조작을 반복적으로 실행함으로써, 256M-비트 DRAM을 제조할 수 있다. 즉, 제8도에서, 참조부호 AA는 원샷 조작에 의해 노광된 영역을 나타내며, 이 영역 AA는 9메모리 셀에 대해 1블록패턴을 포함하고 있다.
이러한 조건에서는, 1반도체 칩이((256×106)÷9)샷을 필요로 하며, 하나의 반도체 웨이퍼가 예를들어 50반도체 칩을 포함하므로 : 각 반도체 웨이퍼당 필요 샷 수는, (256×106×50)÷9≒1.4×109[샷/웨이퍼]이다.
노광조작을 위한 원 샷 시간이, 예를들어 200나노초이면, 하나의 반도체 웨이퍼를 처리하기 위해서 전자빔을 조사하는데, 걸리는 시간은, 1.4×109[샷/웨이퍼]×200[나노초/샷]=280[초/웨이퍼]이고, 또한, 반도체 웨이퍼를 변경 및 배치하는데 필요한 시간은 약 80[초/웨이퍼]이고, 따라서, 1웨이퍼를 처리하는데 필요한 시간은 약 360[초/웨이퍼], 결과적으로 10웨이퍼를 1시간내에 처리할 수 있다.
제9도는 본 발명에 의한 하전입자 빔 노광장치의 다른 실시예를 설명하는 도면이다.
제9도에서, 제4도와 제5도에 도시된 확대렌즈(10)를 설치하여, 이 확대렌즈(10)를 조작하여 전자 빔을 확대하여, 블록마스크(57)의 전 영역상에 조사하는 대신에, 렌즈(11)를 통과한 전자 빔이, 대기기간중에 상기 블록마스크(57)의 전 영역상에 주사된다.
즉, 상기 전자 빔 노광장치가, 노광데이타가 상기 노광장치에 입력되는 것을 대기하는 동안, 대기상태와, 상기 입력 데이타를 전달하는 전달상태, 또는 상기 기판을 변경하기 위한 변경상태에 유지되면, 제4도와 제5도에 도시된 전자의 실시예들에서 확대렌즈(10)가 조작되는 기간들에 대응하여, 상기 렌즈(11)에 입력된 전자 빔이 편향기(55a,55b)에 의해서 편향되어, 복수의 블록패턴을 갖고 있는 블록마스크(57)의 넓은 영역을 주사한다.
제9도에서, 본 실시예의 전자 빔에 의하여 주사된 블록 마스크(57)의 영역은, 상기 확대 렌즈(10)에 의해 확대된 전자 빔에 의해 조사된 영역과 대응한다. 따라서, 본 실시예에서는, 제4도와 제5도를 참조하여 설명한 전자의 실시예의 효과들과 유사한 효과들을 얻을 수 있다.
즉, 본 실시예에서는, 상기 전자 빔이 주사되어, 상기 편향기(55a,55b)에 의해서 상기 블록마스크(57)의 전 영역상에 조사되며, 따라서 상기 블록마스크(57)의 각 부분은 단시간내에 균일하게 조사되며, 따라서, 열불균일도가 저하될 수 있고, 상기 블록마스크(57)의 오염 및 왜곡이 발생치 않는다.
또한, 상기 조리개 개구부(34)의 열불균일도가 저하될 수 있고, 상기 조리개 개구부(34)의 오염 및 왜곡이 발생치 않으며, 상기 블록마스크(57)가 동일한 효과를 얻을 수 있다.
제10도는 본 발명에 의한 전자 빔 제어장치의 다른 예(제9도 참조)를 나타내는 후로우챠트이다.
제10도에 도시된 후로우챠트를 제8도의 것과 비교하면, 제8도의 스텝 75가 제10도의 스텝 76으로 변경된 것을 알 수 있다.
즉, 제9도와 제10도에 도시된 바와같이, 스텝 71에서, 노광조작 개시가능 여부가 판정된다. 스텝 71에서, 상기 노광조작을 개시할 수 있는 것으로 판정되면, 처리가 스텝 72로 진행되며, 노광신호들이 발생된다.
또한 처리가 스텝 73으로 진행하여, 상기 노광조작이 실행된다.
스텝 71에서, 상기 노광조직이 개시불능함으로 판정되면, 상기 처리가 스텝 74로 진행하며, 또한, 특정기간이 대기상태가 경과됐는지 여부가 판정된다.
스텝 74에서, 상기 특정기간이 경과안된 것으로 판정되면, 처리가 스텝 71로 되돌아간다.
스텝 74에서, 상기 특정기간이 경과됐음으로 판정되면, 처리가 스텝 76으로 진행하여 상기 전자 빔이 주사되어, 상기 전 블록마스크상에 조사된다. 즉, 이 경우에는, 상기 렌즈(11)에 입력된 전자 빔이 상기 편향기(55a,55b)에 의해 편향되어, 복수의 블록패턴이 형성된 블록마스터의 넓은 영역을 주사한다. 그러므로, 상기 블록마스크(57)의 각 부분은 단시간내에 균일하게 조사됨으로써, 연불균일도가 저하되고, 상기 블록마스크(57)의 오염 및 왜곡이 생기지 않는다.
상기 설명한 바와 같이, 상기 효과들은 상기 조리개 개구부(34)에도 적용된다.
상기 실시예들은 전자 빔 노광장치에만 관한 것이었으나, 본 발명은 또한, 이온 빔을 사용함으로써 블록노광법을 실행하는 하전입자 빔 노광장치에도 적용할 수 있음을 주목해야 한다.
상기 설명한 바와같이, 본 발명의 하전입자 빔 노광장치에 의하면, 상기 종래 기술의 하전입자 빔 노광장치에 확대렌즈와 이 확대렌즈를 제어하기 위한 제어전원이 부가돼 있으므로, 대기기간중, 전자 빔에 의해 야기된 블록마스크의 온도 불균일도를 피할 수 있고, 따라서, 고정확도를 갖는 고밀도 집적회로 패턴을 고효율로 균일하게 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 하전입자 빔 노광장치에 의하면, 대기기간중에, 전자 빔이 주사되어 전 블록마스크상에 조사되며, 따라서, 상기 블록마스크의 각 부분이 단시간내에 균일하게 조사되며, 따라서, 온도 불균일도가 저하될 수 있고, 상기 블록마스크의 오염 및 왜곡이 생기지 않는다.
이러한 효과들은 또한 조리개 개구부에 적용됨을 주목해야 한다.
본 발명의 요지범위내에서 본 발명의 다양한 변형실시예가 가능하며, 본 발명은 본 명세서에서 기재한 특정 실시예들에 의해 한정되지 않으며 청구범위에 의해서만 한정된다.

Claims (13)

  1. 블록마스크(57)상에, 형성된 복수의 블록패턴중에서 1 이상의 미세 블록패턴을 선택하고, 이 선택된 블록패턴에 의해 결정된 특정 단면 형상을 갖는 하전입자 빔을 처리되는 기판(100)표면상에 조사키 위한 하전입자 광 컬럼을 갖는 하전입자 빔 노광장치에 있어서 ; 하전입자 빔을 발생하는 빔 발생수단(3)과 ; 상기 빔 발생수단(3)과 블록마스크(57)간에 설치되어, 상기 빔 발생수단(3)에 의해 발생된 하전입자 빔을 편향시켜, 상기 블록마스크(57)상에 조사하는 제1빔 제어수단(4,6,11,55a,55b,56a)과 ; 상기 블록마스크(57)와 기판(100)간에 설치되어, 상기 특정 단면 형상의 하전입자 빔을 편향시켜, 상기 기판(100)표면상에 접속시키는 제2빔 제어수단(56b,55c,33,55d,14,34,24a,24b,21,23)과 ; 상기 빔 발생수단(3)과 상기 블록마스크(57)간에 설치되어, 대기 기간중에 상기 하전입자 빔을 상기 블록마스크(57)상에 균일하게 조사하는 제3빔 제어수단(10 ; 55a,55b)을 구비한 것을 특징으로 하는 하전입자 빔 노광장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제3빔 제어수단이, 상기 빔 발생수단(3)과 블록마스크(57)간에 설치되어, 상기 대기기간중에, 상기 블록마스크(57)의 복수의 블록패턴을 포함한 특정영역상에 하전입자 빔을 확대하여 조사하는 확대렌즈(10)를 구비한 것이 특징인 하전입자 빔 노광장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제3빔 제어수단이 제어전원(300)을 더 구비하며, 이 제어전원이, 상기 확대렌즈(10)를 제어함으로써 이 렌즈가 노광기간중 동작하지 않도록 하고, 상기 확대렌즈(10)를 제어함으로써, 상기 대기기간중 상기 하전입자 빔을 상기 블록마스크(57)의 상기 특정영역상에 조사하도록 하는 것이 특징인 하전입자 빔 노광장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 확대렌즈(10)가 전자기렌즈이고, 상기 제어전원(300)은, 상기 노광기간중 상기 전자기렌즈에 전류를 공급하지 않으며, 상기 제어전원(300)은, 시간경과에 따라서 그 진폭이 점감하는 교류를, 상기 대기기간 종료시부터 상기 노광시간 개시시까지 상기 전자기렌즈에 공급하는 것이 특징인 하전입자 빔 노광장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제3빔 제어수단이, 상기 빔 발생수단(3)과 블록마스크(57)간에 설치되어, 상기 대기기간중에, 상기 블록마스크(57)의 복수의 블록패턴을 포함한 특정영역상에 상기 하전입자 빔을 주사 및 조사하는 편향수단(55a,55b)을 구비한 것이 특징인 하전입자 빔 노광장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 대기기간이, 노광데이타를 상기 하전입자 빔 노광장치에 입력하는 기간, 상기 입력데이타를 전달하는 기간, 또한 상기 기판(100)을 변경하는 기간인 것이 특징인 하전입자 빔 노광장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 빔 발생수단이, 전자 빔 총(3)으로 구성되고, 상기 하전입자 빔 노광장치가 전자 빔 노광장치인 것이 특징인 하전입자 빔 노광장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1빔 제어수단이 : 상기 빔 발생수단(3)으로부터 출사된 하전입자 빔의 단면 형상을 정형키 위한 개구수단(6)과 ; 상기 정형된 하전입자 빔을 편향시켜, 상기 블록마스크(57)의 선택된 블록패턴을 선택적으로 통과하게 하는 편향수단(55a,55b)과, 상기 개구수단(6)과 상기 편향수단(55a,55b)간에 설치되어 상기 하전입자 광 컬럼내의 하전입자의 화상형성 관계를 성립시키는 렌즈(11)를 구비한 것이 특징인 하전입자 빔 노광장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제1빔 제어수단이 : 상기 빔 발생수단(3)과 상기 개구수단(6)간에 설치되어, 상기 빔 발생수단에서 출사된 하전입자 빔을 조준된 빔으로 변환시키고, 상기 조준된 빔을 상기 개구수단(6)상에 조사하는 제1콜리메이터 렌즈(4)와 ; 상기 편향수단(55a,55b)과 상기 블록마스크(57)간에 설치되어, 상기 편향수단(55a,55b)을 통과한 하전입자 빔을 조준된 빔으로 변환시키고, 이 조준된 빔을 상기 블록마스크(57)상에 조사하는 제2콜리메이터 렌즈(56a)를 더 구비한 것이 특징인 하전입자 빔 노광장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제2빔 제어수단이 : 상기 블록마스크(57)에 의해서 정형된 하전입자 빔의 화상을 집속하는 집속렌즈(56b)와 ; 상기 블록마스크(57)를 통과한 하전입자 빔을 편향시켜, 상기 하전입자 광 컬럼의 광축으로 복귀시키는 제2편향수단(55c,55d)과 ; 상기 하전입자 빔을 조정하여 상기 기판(100)의 표면에서의 하전입자 빔의 전류밀도와 해상도를 조화시키는 조리개 개구수단(34)과 ; 상기 블록마스크(57)와 상기 조리개 개구수단(34)간에 설치되어, 상기 블록마스크(57)를 통과한 하전입자 빔을 쉬프트시킴으로써, 상기 대기기간중 하전입자 빔이 상기 기판(100)의 표면상에 조사되지 않도록 하는 블랭킹수단(33)을 구비한 것이 특징인 하전입자 빔 노광장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제2빔 제어수단이 : 상기 하전입자 빔을 특정 배율로 축소시키는 축소렌즈(14)와 ; 상기 조리개 개구수단(34)과 상기 기판(100)간에 설치되어, 상기 조리개 개구수단(34)을 통과한 하전입자 빔을 상기 기판(100)의 표면상에 입사시키는 투사렌즈(24a,24b) 및 ; 상기 조리개 개구수단(34)과 상기 기판(100)간에 설치되어, 상기 조리개 개구수단(34)을 통과한 하전입자 빔을 편향시켜 상기 기판(100)의 상이한 위치들에 반복적으로 조사하는 제3편향부수단(21,23)을 더 구비한 것이 특징인 하전입자 빔 노광장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 블록마스크(57)가 실리콘 또는 금속으로 된 것이 특징인 하전입자 빔 노광장치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 기판(100)이 반도체 웨이퍼인 것이 특징인 하전입자 빔 노광장치.
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