TWI438818B - 電子束微影方法、電子束微影伺服控制方法及系統 - Google Patents
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Description
本發明係有關一種電子束微影方法、電子束微影伺服控制方法及系統,詳而言之,係涉及一種利用定點控制技術之電子束微影方法、電子束微影伺服控制方法及系統。
奈米微影(nanolithography)技術為專門用來製造應用於現代電子工業及積體電路製程中微小圖形的技術。根據摩爾定律(Moor’s Law),一積體電路(integrated circuit)上可佈置的電晶體(transistor)約每兩年呈雙倍成長,此成長速率透過計算機硬體的發展更呈指數性的成長。
為因應未來市場的需求,必須使用奈米光刻技術製造奈米結構。目前使用奈米光刻技術配合極短波長已能製造出小於30奈米(nm)的微影圖形,亦逐漸發展出其他奈米光刻技術,如:鄰近X光微影(Proximity X-ray lithography,PXL)、極紫外光微影(Extreme Ultraviolet Lithography,EUV)、探針掃描微影(Scanning Probe Lithography,SPL)、電子束微影(Electron Beam Lithography,EBL)等。其中,電子束微影由於操作簡單、波長極短,且可避免繞射造成的圖形解析度影響,因而被廣泛應用於光罩製作、小體積的半導體結構之研究與開發上。此外,電子束微影系統不但具有直寫性質,且能製作高解析度的微影圖形。藉由電子束微影系統的光點尺寸(spot size)能達到低成本、任意曝光形狀的次奈米圖形之製作。
然而,電子束雖具有較高的解析度,但由於其曝光範圍(亦稱為曝光場(Frame of View,FOV))過小,導致生產率僅約為一般光學曝光的十萬分之一。常見的電子束微影方法係將晶圓片放於掃描式電子顯微鏡(scanning electron microscope,SEM)的載台上,接著移動載台以使其對準電子槍,曝光時同步移動該載台以進行週期性的排列、曝光而產生週期性的圖形。此種應用載台的動態配合電子束開關來產生欲得的圖形,對載台的運動性能要求較高,載台的誤差及載台與電子槍開關之同步性會影響圖形的精確性。
另外,習知電子束微影方法或系統之載台的位置或速度的回授控制不完善,亦會產生擴大效應(broadening effect)、鄰近效應(proximity effect)及圖形失真(pattern distortion),降低了電子束微影製造高精度半導體元件的效率。
為解決前述習知技術之種種問題,本發明提出電子束微影方法、電子束微影伺服控制方法及系統方法,可進行曝寫的定點控制及加強回授控制。
本發明所提出之一種電子束微影方法,係將由一圖形所分割的複數個子圖形依序曝寫至基材,包括以下步驟:(1)設定各該子圖形的曝寫位置;(2)驅動一定位平台以將設置於其上的該基材移動至一設定的曝寫位置;(3)量測該基材的實際位置,判斷該基材的實際位置與該設定的曝寫位置之誤差是否小於一設定值,當該基材的實際位置與該設定的曝寫位置之誤差大於或等於該設定值時,進至步驟(4);當該基材的實際位置與該設定的曝寫位置之誤差小於該設定值時,進至步驟(5);(4)調整該定位平台的位置,以補償該基材的實際位置與該設定的曝寫位置之誤差,接著返回步驟(3);(5)令電子束將對應該設定的曝寫位置之子圖形曝寫至該基材上;以及(6)更新該設定的曝寫位置,並返回步驟(2),直到曝寫至該基材上的複數個子圖形接合成該圖形為止。
上述之步驟(5)包括以下步驟:(5-1)微調該定位平台的位置,以補償該基材的實際位置與該設定的曝寫位置之誤差;(5-2)量測該基材的實際位置,判斷該基材的實際位置與該設定的曝寫位置之誤差是否小於該設定值,當該基材的實際位置與該設定的曝寫位置之誤差大於或等於該設定值時,進至步驟(5-3);當該基材的實際位置與該設定的曝寫位置之誤差小於該設定值時,進至步驟(6);以及(5-3)粗調該定位平台的位置,以補償該基材的實際位置與該設定的曝寫位置之誤差,接著返回步驟(3)。
其次,本發明所提出之一種電子束微影伺服控制系統,包括:基材;定位平台,係承載該基材,該定位平台依序移動至設定的曝寫位置以供一電子束將由一圖形所分割的複數個子圖形依序曝寫至該基材上;全域位置感測器,係量測並輸出該基材的移動速度及/或實際位置;伺服器,係供預先輸入該複數個子圖形的圖形及曝寫位置,並接收該全域位置感測器所輸出的實際位置,以依據該基材的實際位置與該設定的曝寫位置之誤差發出控制信號;以及控制器,係與耦接至該定位平台的驅動器耦接,該控制器接收該伺服器所發出的控制信號而令該驅動器驅動該定位平台,以補償該誤差並對該定位平台進行回授控制,俾使承載該基材的定位平台依序移動至該設定的曝寫位置且該電子束將該複數個子圖形依序曝寫在該基材上並接合為該圖形。
所述之該定位平台包括承載該基材的微動平台及承載該微動平台的移動平台,該驅動器包括耦接該微動平台的微調驅動器和耦接該移動平台的粗調驅動器。該控制器包括耦接該微動驅動器的微調控制器及耦接該粗調驅動器的粗調控制器。
復次,本發明所提供之一種電子束微影伺服控制方法,係將由一圖形所分割的複數個子圖形依序曝寫至基材,包括以下步驟:(1)設定各該子圖形的曝寫位置並將各該子圖形的圖形及曝寫位置輸入一伺服器;(2)驅動一定位平台,以將設置於其上的該基材移動至設定的曝寫位置;(3)令一全域位置感測器量測該基材的速度及/或實際位置並輸出至該伺服器;(4)令該伺服器判斷該基材的實際位置與該設定的曝寫位置之誤差是否小於一設定值,當該基材的實際位置與該曝寫位置的誤差大於或等於該設定值時,進至步驟(5);當該基材的實際位置與該曝寫位置的誤差小於該設定值時,進至步驟(6);(5)該伺服器輸出控制信號至控制器,以令驅動器對該定位平台進行回授控制,以驅動該定位平台補償該誤差,接著返回步驟(3);(6)令電子束將該設定的曝寫位置所對應的子圖形曝寫至該基材上;以及(7)更新該設定的曝寫位置,並返回步驟(2),直到曝寫至基材上的複數個子圖形接合成該圖形為止。
上述之步驟(5)包括以下步驟:(5-1)微調控制器令微調驅動器驅動微動平台以補償該誤差,並對該微動平台進行回授控制;(5-2)令該全域位置感測器量測該基材的速度及/或實際位置並輸出至該伺服器;(5-3)令該伺服器判斷該基材的實際位置與該設定的曝寫位置之誤差是否小於該設定值,當該基材的實際位置與該曝寫位置的誤差大於或等於該設定值時,進至步驟(5-3);當該基材的實際位置與該曝寫位置的誤差小於該設定值時,進至步驟(6);以及(5-4)粗調控制器令粗調驅動器驅動移動平台以補償該誤差,並對該移動平台進行回授控制,接著返回步驟(3)。
相較於習知技術,本發明可進行全曝光範圍之位置量測及其回授,配合定位平台以電子束曝寫出任意圖形,達到大面積高解析度連續圖形的曝寫,能提高定位精度、圖形解析度,進而提昇電子束微影製造高精度半導體元件的效率。
以下藉由特定的具體實施形態說明本發明之實施方式,熟悉此技術之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地了解本發明之其他優點與功效,亦可藉由其他不同的具體實施形態加以施行或應用。
請參閱第1A圖,本發明之電子束微影方法包括步驟S11至S17。於步驟S11中,設定各子圖形的曝寫位置。首先根據一圖形的局部複雜度、局部關鍵尺寸或電子束最大單次曝寫範圍(field of view)決定該圖形的切割方式,再將該圖形分割成複數個子圖形並設定各該子圖形的曝寫位置,即曝寫座標。接著進至步驟S12。
於步驟S12中,驅動一定位平台以將設置於其上的該基材移動至設定的曝寫位置。具體來說,先從該複數個子圖形中選擇其中一子圖形且設定所選擇的子圖形的曝寫座標作為設定的曝寫位置,再令承載有基材的定位平台移至該設定的曝寫位置。接著進至步驟S13。
於步驟S13中,量測該基材的實際位置。接著於步驟S14中,判斷該基材的實際位置與該設定的曝寫位置之誤差是否小於一設定值,即所謂的合理範圍,所述的合理範圍可按曝寫線寬或曝寫面積而決定。若該誤差沒有小於該設定值時,進至步驟S15;若該誤差小於該設定值時,進至步驟S16。
承前所述,若該定位平台的實際位置與該設定的曝寫位置之誤差大於或等於該設定值時,則於步驟S15中調整該定位平台,以補償該基材的實際位置與該設定的目標位置之誤差,並返回步驟S13,以再次量測該基材的實際位置。
另一方面,若該基材的實際位置與該設定的曝寫位置之誤差小於該設定值時,則於步驟S16中驅動電子束進行曝寫,即開啟電子束快門(blanker)發射電子束,而將步驟S12中定位平台所需移動到的曝寫位置之對應子圖形曝寫至該基材上。接著進至步驟S17中。
於步驟S17中,更新該設定的曝寫位置,所述之更新該設定的曝寫位置係指將該複數個子圖形中鄰近先前電子束所曝寫的子圖形的曝寫位置之子圖形的曝寫位置設定為下一個的設定的曝寫位置,並返回步驟S12以令該定位平台移動至設定的曝寫位置。如此重複步驟S11至17,直至依序曝寫至該基材上的複數個子圖形接合成為該圖形為止。
其次,關於前述步驟S15調整定位平台的位置以補償該誤差,還可進一步地包括步驟S151至步驟S154。如第1B圖所示。於步驟S151中微調該定位平台的位置以補償該誤差,接著於步驟S152中量測該基材的實際位置,以於步驟S153中判斷該基材的實際位置與該設定的目標位置之誤差是否小於該設定值,若該誤差沒有小於該設定值,則進至步驟S154;若該誤差小於該設定值,則進至步驟S16開始進行曝寫。於步驟S154中,粗調該定位平台的位置以補償該誤差,並返回步驟S13,以再次量測該定位平台的實際位置。
上述之步驟S16電子束進行曝寫的步驟係透過對該電子束施加偏向電壓的方法,以掃描方式將對應該設定的曝寫位置之子圖形曝寫至該基材上。
又,於本實施形態中,該圖形可為點陣圖形。於將該圖形轉換成點陣圖形時,可考慮鄰近效應(proximity effect)而對圖形作修正。於前述步驟S16中,可包括控制承載基材的定位平台,俾以步階或線性移動方式配合電子束快門進行切換而達成點陣圖形的曝寫,且於點陣圖形曝寫的過程中無需對電子束施加偏向電壓,即係以定電子束進行曝寫。如此重複前述步驟S11至17,直至依序曝寫至該基材上的複數個子圖形接合成為該圖形為止。
於本實施形態中,該圖形復可為向量圖形。於將該圖形轉換成向量圖形時,可考慮鄰近效應(proximity effect)而對圖形作修正。於步驟S11中,除了設定各該子圖形的曝寫位置外,另設定各該子圖形的曝寫路徑,並於前述步驟S12中包括,依據以線性移動該定位平台所需的時間來設定該設定的曝寫位置,且於前述步驟S16中包括控制承載該基材的定位平台以線性移動的方式,俾依據該曝寫路徑配合電子束快門的切換而曝寫出該向量圖形。如此重複步驟S11至17,直至依序曝寫至該基材上的複數個子圖形能接合成為該圖形為止。具體而言,例如,當圖形被轉換為向量圖形時,可根據線性移動該定位平台所需的時間來設定該設定的曝寫位置,且該設定的曝寫位置係動態地隨時間而改變。換言之,由於定位平台至設定的曝寫位置後是以線性移動的方式來曝寫向量圖形,因而接下來的設定的曝寫位置勢必隨著以線性移動該定位平台所需之時間改變,故在此需考量所需的時間來設定該設定的曝寫位置。因此,在承載基材的定位平台以相對低速的情況下,向量圖形之曝寫能得到高解析度、小線寬的圖形。
請參閱第2圖,其係繪示電子束快門於微影過程中的開關狀態。Ts表示電子束快門開啟以將一子圖形曝寫至基材上的時間,於此時期,承載基材的定位平台的位置可固定以供電子束掃描或供定電子束曝寫,亦可根據所設定的曝寫路徑微步移動以進行向量圖形的曝寫。△T表示定位平台於一曝寫位置移至下一個曝寫位置的時間。
藉由第1A、1B圖所示之步驟S11至S17及第2圖的操作範例,可知本發明之電子束微影方法可在承載基材的定位平台與電子槍之相對位置固定的情況下,僅需做到定點控制(set-point control)而無需追蹤控制(tracking control),以降低定位平台的運動誤差及其與電子束快門開關的同步性對圖形精確度的影響。此外,還可根據曝寫圖形的複雜度等特性,決定不同的單次曝光區域,有助於加速圖形曝寫,進而提高生產速度。
再者,本發明又提出一種電子束微影伺服控制系統,請參閱第3圖,主要包括基材30、全域位置感測器31、伺服器32、控制器(包括微調控制器33和粗調控制器36)、驅動器(包括微調驅動器34和粗調驅動器37)以及定位平台(包括微動平台35和移動平台38)。
承載基材30的定位平台依序移動至設定的曝寫位置,以供一電子束將由一圖形所分割的複數個子圖形依序曝寫至基材30上。詳言之,承載有基材30的微動平台35設置於移動平台38上,微動平台35可使基材30相對於電子束快門進行較小的運動,移動平台38可使基材30相對於電子束快門進行較大的運動。
全域位置感測器31量測並輸出基材30的移動速度及/或實際位置。全域位置感測器31包括量測模組310,量測模組310對基材30發射雷射,以量測基材30的位置及速度,且全域位置感測器31依據量測模組310的雷射量測結果輸出訊號至伺服器32。
伺服器32係供預先輸入該複數個子圖形的圖形及曝寫位置與接收全域位置感測器31所輸出的實際位置,以依據該設定的曝寫位置與該量測的實際位置之誤差發出控制信號至該控制器。伺服器32包括高速取樣(high speed sample)模組321、低通濾波(low pass filter)模組322、微動平台控制模組323、觸發邏輯(triggering logic)324和移動平台控制模組325。詳言之,伺服器32自全域位置感測器31所接收到的量測結果,依序經高速取樣和低通濾波處理後,進至微動平台控制模組323,以發出微調控制信號至微調控制器33。接著該量測結果再經觸發邏輯324的觸發後進至移動平台控制模組325,以發出粗調控制信號至粗調控制器36。
該控制器與耦接至該定位平台的驅動器耦接,該控制器接收伺服器32所發出的控制信號,而令該驅動器驅動該定位平台以補償該誤差,並對該定位平台進行回授控制,俾使承載基材30的定位平台依序移動至該設定的曝寫位置,且該電子束將該複數個子圖形依序曝寫在基材30上並接合為該圖形。詳言之,定位平台由承載基材30的微動平台35及承載微動平台35的移動平台38所組成。微調控制器33與耦接至微動平台35的微調驅動器34耦接,並依據伺服器32的微調控制信號而令微調驅動器34驅動微動平台35來補償該誤差。粗調控制器36與耦接至移動平台38的粗調驅動器37耦接,且依據伺服器32的粗調控制信號而令粗調驅動器37驅動移動平台38來補償該誤差。
需說明的是,微動平台35的回授是直接拉回至微調控制器33,因而微調控制器33可直接偵測微動平台35的回授信號而對微調驅動器34下達命令,以令微調驅動器34調整微動平台35的運動方向或速度。微調控制器33會依據目前微動平台35的回授狀況而調整輸出至微調驅動器34的命令。同樣地,移動平台38的回授是直接拉回至粗調控制器36,因而粗調控制器36可直接偵測移動平台38的回授信號而對粗調驅動器37下達命令,以令粗調驅動器37調整移動平台38的運動方向或速度。粗調控制器36會依據目前移動平台38的回授狀況而調整輸出至粗調驅動器37的命令。因此,此種微動平台35與移動平台38分開的兩個回授,可提供電子束微影伺服系統完全而穩定的回授機制。
於本實施形態中,微動平台35可例如為壓電平台(piezoelectric stage),微調驅動器34可為壓電平台驅動器(piezoelectric stage driver),微調控制器33可為壓電控制器(piezoelectric controller),移動平台控制模組323可為壓電平台控制器(piezoelectric stage controller)。
以下所述的電子束微影伺服控制方法可用來達成以第3圖所示之電子束微影伺服控制系統,實現第1A及1B圖所述之電子束微影方法之應用。請參閱第4圖,本發明所提供之電子束微影伺服控制方法包括步驟S31至S37。
於步驟S31中,設定各子圖形的曝寫位置,並將各該子圖形的圖形及曝寫位置輸入一伺服器。
於步驟S32中,驅動一定位平台以將設置於其上的基材移動至一設定的曝寫位置。
於步驟S33中,令一全域位置感測器量測該基材的移動速度及/或實際位置並輸出至該伺服器。
於步驟S34中,令該伺服器判斷該基材的實際位置與該設定的曝寫位置之誤差是否小於一設定值。當該基材的實際位置與該曝寫位置的誤差大於或等於該設定值時,進至步驟S351;當該基材的實際位置與該曝寫位置的誤差小於該設定值時,進至步驟S36。
於步驟S36中,令電子束將該設定的曝寫位置所對應的子圖形曝寫至該基材上。
於步驟S37中,更新該設定的曝寫位置,並返回步驟S32,直到曝寫至基材上的複數個子圖形接合成該圖形為止,其中,所述之更新係指將該電子束所曝寫的子圖形的曝寫位置更新為在該複數個子圖形的曝寫位置中,鄰近該對應電子束所曝寫的子圖形的曝寫位置。
於步驟S351中,微調控制器令微調驅動器驅動微動平台以補償該誤差,並對該微動平台進行回授控制。
於步驟S352中,令該全域位置感測器量測該基材的速度及/或實際位置並輸出至該伺服器。
於步驟S353中,令該伺服器判斷該基材的實際位置與該設定的曝寫位置之誤差是否小於該設定值,當該基材的實際位置與該曝寫位置的誤差大於或等於該設定值時,進至步驟S354;當該基材的實際位置與該曝寫位置的誤差小於該設定值時,則進至步驟S36。
於步驟S354中,粗調控制器令該粗調驅動器驅動該移動平台以補償該誤差,並對該移動平台進行回授控制,接著返回步驟S33。詳言之,該定位平台包括承載該基材的微動平台及承載該微動平台的移動平台,該驅動器包括耦接該微動平台的微調驅動器和耦接該移動平台的粗調驅動器。該控制器包括耦接該微動驅動器的微調控制器及耦接該粗調驅動器的粗調控制器。因而步驟S351中該微調驅動器驅動該微動平台時,該微動平台發送回授信號至該微調控制器,以供該微調控制器依據該回授信號調整發至微調驅動器的命令。而步驟S354中該粗調驅動器驅動該移動平台時,該移動平台發送回授信號至該粗調控制器,以供該粗調控制器依據該回授信號調整發至粗調驅動器的命令。
於上述之步驟S36中,電子束掃描的步驟係先對該電子束施加偏向電壓,再以掃描方式將對應該設定的曝寫位置之子圖形曝寫至該基材上。
於該圖形為點陣圖形之實施形態中,步驟S36包括控制承載該基材的定位平台以步階或線性移動的方式,配合電子束快門的切換而達成點陣圖形的曝寫。
於該圖形為向量圖形之實施形態中,步驟S31包括設定各該子圖形的曝寫路徑,且步驟S36包括控制承載該基材的定位平台以線性移動的方式,配合電子束快門的切換而達成向量圖形的曝寫。
接著,請參閱第5(a)至5(c)圖,其為本發明之電子束微影伺服控制方法的具體實施例。
如第5(a)圖所示,基材於座標原點,於曝光前利用定位平台配合全域位置感測器將基材移至曝寫位置220,利用電子槍曝光出預先設定的電子束微影子圖形240;接著關閉電子槍,再利用定位平台配合全域位置感測器將基材移動向量a後到達第二個曝寫位置221,接著利用電子束曝光而得到與子圖形240相同的子圖形241。此時在基材上變形成兩個曝寫子圖形240和241。
接著如第5(b)圖所示,依照上述第5(a)圖的方法驅動定位平台且配合全域位置感測器進行電子束曝寫。圖形28可分割為子圖形281、282、283和284。首先將基材移至曝寫位置271並以電子束曝寫出子圖形281,接著關閉電子束且定位平台移動向量b1以使基材至曝寫位置272並以電子束曝寫出子圖形282。其次,關閉電子束並移動定位平台向量b2以使基材至曝寫位置273並以電子束曝寫出子圖形283,接著關閉電子束。最後移動定位平台向量b3以使基材至曝寫位置274並以電子束曝寫出子圖形284。透過此種利用定位平台及全域位置感測器移動基材、開啟電子束快門、曝寫圖形、關閉電子束快門、再回到移動基材步驟之方法,可將子圖形281、282、283和284接合為圖形28。
再如第5(c)圖所示,如前述的操作方法,利用定位平台和全域位置感測器依序移動定位平台向量c1、c2、c3、c4、c5以將基材移至曝寫位置2921、2922、2923、2924、2925和2926,配合電子束快門而分別於前述曝寫位置曝寫子圖形2931、2932、2933、2934、2935和2936。因此,在基材上的接合為圖形2930。
由於圖形被分割為複數個子圖形以分別曝寫至基材上,因而其解析度比將一未分割的圖形直接曝寫在基材上來的高。此外,定位平台的步進移動配合電子束快門的開關更可提昇圖形接合的精確度。需說明的是,所屬技術中具通常技術者可任意變更第5圖所示之定位平台的移動次數、向量的大小及方法、圖形的分割方式、圖形的曝寫位置等,以於基材上曝寫接合出大面積的週期性圖形。
需補充說明者,係上揭該些實施形態所述之圖形與子圖形,僅係為說明圖形間之相對關係之便,並非用以限定其間之絕對關係,亦即並非用以圖形必由複數個子圖形所組成,某一圖形亦可為其他圖形之子圖形,某一子圖形亦可相對的為由其他子圖形所組成的圖形。
綜上所述,本發明之電子束微影方法,其承載基材的定位平台與電子槍之相對位置固定,以進行定點控制而無需追蹤控制之圖形曝寫,可降低定位平台的運動誤差及其與電子束快門開關的同步性對圖形精確度的影響。另外,本發明之電子束微影伺服控制系統及其方法利用伺服器、全域位置感測器和微調平台及粗調平台的回授控制,能提昇定位平台移動的精確性、使得系統穩定性增加,進而產生高解析度的圖形。
因此,藉由本發明之運用,得以步進、穩定、及曝寫的循環機制達成大面積、高解析度、及高精確性之週期性圖形的曝寫。
上述實施形態僅例示性說明本發明之原理、特點及其功效,並非用以限制本發明之可實施範疇,任何熟習此項技藝之人士均可在不違背本發明之精神及範疇下,對上述實施形態進行修飾與改變。任何運用本發明所揭示內容而完成之等效改變及修飾,均仍應為下述之申請專利範圍所涵蓋。因此,本發明之權利保護範圍,應如後述之申請專利範圍所列。
30...基材
31...全域位置感測器
310...量測模組
32...伺服器
321...高速取樣模組
322...低通濾波模組
323...微動平台控制模組
324...觸發邏輯
325...移動平台控制模組
33...微調控制器
34...微調驅動器
35...微動平台
36...粗調控制器
37...粗調驅動器
38...移動平台
220、221、271、272、273、274、2921、2922、2923、2924、2925、2926...曝寫位置
28、2930...圖形
240、241、281、282、283、284、2931、2932、2933、2934、2935、2936...子圖形
a、b1、b2、b3、c1、c2、c3、c4、c5...向量
S11~S17、S31~S37...步驟
S151~S154、S351~S354...步驟
△T、Ts...時間
第1A圖係本發明之電子束微影方法的流程圖;
第1B圖係本發明之電子束微影方法的較詳細流程圖;
第2圖係繪示本發明之電子束微影方法之電子束快門於微影過程中的開關狀態;
第3圖係本發明之電子束微影伺服控制系統的方塊;
第4圖係本發明之電子束微影伺服控制方法的流程圖;以及
第5(a)至5(c)圖係本發明之電子束微影伺服控制方法的具體實施例示意圖。
S11至S17...步驟
Claims (18)
- 一種電子束微影方法,係將由一圖形所分割的複數個子圖形依序曝寫至基材,包括以下步驟:(1)設定各該子圖形的曝寫位置;(2)驅動定位平台,以將設置於其上的該基材移動至該設定的曝寫位置;(3)量測該基材的實際位置,並判斷該基材的實際位置與該設定的曝寫位置之誤差是否小於設定值,當該基材的實際位置與該設定的曝寫位置之誤差大於或等於該設定值時,進至步驟(4);當該基材的實際位置與該設定的曝寫位置之誤差小於該設定值時,進至步驟(5);(4)調整該定位平台的位置,以補償該基材的實際位置與該設定的曝寫位置之誤差,接著返回步驟(3);(5)令電子束將對應該設定的曝寫位置之子圖形曝寫至該基材上;以及(6)更新該設定的曝寫位置,並返回步驟(2),直到曝寫至該基材上的複數個子圖形接合成該圖形為止。
- 如申請專利範圍第1項所述之電子束微影方法,其中,步驟(4)復包括以下步驟:(4-1)微調該定位平台的位置,以補償該基材的實際位置與該設定的曝寫位置之誤差;(4-2)量測該基材的實際位置,並判斷該基材的實際位置與該設定的曝寫位置之誤差是否小於該設定值,當該基材的實際位置與該設定的曝寫位置之誤差大於或等於該設定值時,進至步驟(4-3);當該基材的實際位置與該設定的曝寫位置之誤差小於該設定值時,進至步驟(6);以及(4-3)粗調該定位平台的位置,以補償該基材的實際位置與該設定的曝寫位置之誤差,接著返回步驟(3)。
- 如申請專利範圍第1項所述之電子束微影方法,其中,於步驟(5)中之電子束曝寫的步驟復包括:對該電子束施加偏向電壓,並以掃描方式將對應該設定的曝寫位置之子圖形曝寫至該基材上。
- 如申請專利範圍第1項所述之電子束微影方法,其中,該圖形係被轉換為點陣圖形,且步驟(5)復包括:控制承載該基材的定位平台,以步階或線性移動的方式,配合電子束快門的切換,以曝寫出該點陣圖形。
- 如申請專利範圍第1項所述之電子束微影方法,其中,該圖形係被轉換為向量圖形,且步驟(1)復包括:設定各該子圖形的曝寫路徑,而步驟(2)復包括依據以線性移動該定位平台所需的時間來設定該設定的曝寫位置,且步驟(5)則復包括:控制承載該基材的定位平台以線性移動的方式,配合電子束快門的切換,以曝寫出該向量圖形。
- 如申請專利範圍第4或5項所述之電子束微影方法,其中,於轉換該圖形時,依據鄰近效應對該圖形作修正。
- 如申請專利範圍第1項所述之電子束微影方法,其中,於步驟(6)中之更新步驟係包括:將對應該電子束所曝寫的子圖形的曝寫位置更新為在該複數個子圖形的曝寫位置中鄰近該對應電子束所曝寫的子圖形的曝寫位置。
- 一種電子束微影伺服控制系統,包括:基材;定位平台,係承載該基材,該定位平台依序移動至設定的曝寫位置,以供電子束將由一圖形所分割的複數個子圖形依序曝寫至該基材上;全域位置感測器,係量測並輸出該基材的移動速度及/或實際位置;伺服器,係供預先輸入該複數個子圖形的圖形及曝寫位置,並接收該全域位置感測器所輸出的實際位置,以依據該基材的實際位置與該設定的曝寫位置之誤差發出控制信號;以及控制器,係與耦接至該定位平台的驅動器耦接,該控制器接收該伺服器所發出的控制信號,而令該驅動器驅動該定位平台,以補償該誤差並對該定位平台進行回授控制,俾使承載該基材的定位平台依序移動至該設定的曝寫位置,且該電子束將該複數個子圖形依序曝寫在該基材上並接合為該圖形。
- 如申請專利範圍第8項所述之電子束微影伺服控制系統,其中,該定位平台包括承載該基材的微動平台及承載該微動平台的移動平台,該驅動器包括耦接至該微動平台的微調驅動器和耦接至該移動平台的粗調驅動器,該控制器包括耦接至該微動驅動器的微調控制器及耦接至該粗調驅動器的粗調控制器。
- 如申請專利範圍第9項所述之電子束微影伺服控制系統,其中,該微調控制器接收該伺服器所發出的微調控制信號,而令該微調驅動器驅動該微動平台以補償該誤差,其中,該微動平台係發出回授信號至該微調控制器,以供該微調控制器依據該回授信號調整發出至該微調驅動器的命令。
- 如申請專利範圍第9項所述之電子束微影伺服控制系統,其中,該粗調控制器接收該伺服器所發出的粗調控制信號,而令該粗調驅動器驅動該移動平台以補償該誤差,其中,該移動平台係發出回授信號至該粗調控制器,以供該粗調控制器依據該回授信號調整發出至該粗調驅動器的命令。
- 一種電子束微影伺服控制方法,係將由一圖形所分割的複數個子圖形依序曝寫至基材,包括以下步驟:(1)設定各該子圖形的曝寫位置並將各該子圖形的圖形及該設定的曝寫位置輸入伺服器;(2)驅動定位平台,以將設置於其上的該基材移動至該設定的曝寫位置;(3)令全域位置感測器量測該基材的速度及/或實際位置並輸出至該伺服器;(4)令該伺服器判斷該基材的實際位置與該設定的曝寫位置之誤差是否小於設定值,當該基材的實際位置與該曝寫位置的誤差大於或等於該設定值時,進至步驟(5);當該基材的實際位置與該曝寫位置的誤差小於該設定值時,進至步驟(6);(5)該伺服器輸出控制信號至控制器,以令驅動器對該定位平台進行回授控制,以驅動該定位平台補償該誤差,接著返回步驟(3);(6)令電子束將該設定的曝寫位置所對應的子圖形曝寫至該基材上;以及(7)更新該設定的曝寫位置,並返回步驟(2),直到曝寫至基材上的複數個子圖形接合成該圖形為止。
- 如申請專利範圍第12項所述之電子束微影伺服控制方法,其中,該控制器包括微調控制器和粗調控制器,該驅動器包括微調驅動器和粗調驅動器,該定位平台包括承載該基材的微動平台和承載該微動平台的移動平台,步驟(5)包括以下步驟:(5-1)該微調控制器令該微調驅動器驅動該微動平台以補償該誤差,並對該微動平台進行回授控制;(5-2)令該全域位置感測器量測該基材的速度及/或實際位置並輸出至該伺服器;(5-3)令該伺服器判斷該基材的實際位置與該設定的曝寫位置之誤差是否小於該設定值,當該基材的實際位置與該曝寫位置的誤差大於或等於該設定值時,進至步驟(5-4);當該基材的實際位置與該曝寫位置的誤差小於該設定值時,進至步驟(6);以及(5-4)該粗調控制器令該粗調驅動器驅動該移動平台以補償該誤差,並對該移動平台進行回授控制,接著返回步驟(3)。
- 如申請專利範圍第12項所述之電子束微影伺服控制方法,其中,步驟(6)電子束曝寫的步驟復包括:對該電子束施加偏向電壓,並以掃描方式將對應該設定的曝寫位置之子圖形曝寫至該基材上。
- 如申請專利範圍第12項所述之電子束微影伺服控制方法,其中,該圖形係被轉換為點陣圖形,且步驟(6)包括:控制承載該基材的定位平台以步階或線性移動的方式,配合電子束快門的切換而曝寫出該點陣圖形。
- 如申請專利範圍第12項所述之電子束微影伺服控制方法,其中,該圖形係被轉換為向量圖形,步驟(1)包括設定各該子圖形的曝寫路徑,而步驟(2)復包括依據以線性移動該定位平台所需的時間來設定該設定的曝寫位置,且步驟(6)包括:控制承載該基材的定位平台以線性移動的方式,配合電子束快門的切換而曝寫出該向量圖形。
- 如申請專利範圍第15或16項所述之電子束微影伺服控制方法,其中,轉換該圖形時,依據鄰近效應對該圖形作修正。
- 如申請專利範圍第12項所述之電子束微影伺服控制方法,其中,於步驟(7)中之更新步驟係包括:將對應該電子束所曝寫的子圖形的曝寫位置更新為在該複數個子圖形的曝寫位置中鄰近該對應電子束所曝寫的子圖形的曝寫位置。
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