TWI460548B - 用於曝光靶材之方法和系統 - Google Patents

Description

用於曝光靶材之方法和系統

本發明是有關於一種藉由複數個小束之手段，尤其是藉由一帶電粒子多重小束系統之手段，以曝光一靶材的方法，並且是有關於一種用於當由一處理器運行該等方法時可執行該等方法的電腦可讀取媒體。

利用一黑白寫入策略，亦即「開(On)」及「關(Off)」寫入策略，的系統為業界所眾知。該等可利用例如雷射射束或電荷粒子射束，並且具有在無遮罩系統中利用直接寫入裝置的特性。藉由對該射束(或在多重射束系統中的多個射束)進行調變，在一點陣化虛擬格點中的個別格點胞格可為受曝或未受曝，藉以將所欲圖樣寫入於該靶材上。此等射束之特徵在於該靶材表面上的一種所謂的射束效應，而此效應經常是由一點展開函數所描述。該點展開函數一般說來具有一高斯分佈。該射束大小概為按由其中呈現有50%射束能量之分佈的大小所定義。

一種基於微影系統的特定帶電粒子射束可自美國第6,897,458號專利案文所獲知，該案是經授予本發明所有權人，並且牽涉到在一帶電粒子射束縱行裡所產生的大量複數個帶電粒子小束供以曝光一靶材。該等帶電粒子小束於該靶材上掃描時並同時經予調變。此外，該靶材能夠相對於該等射束而移動，例如在一橫越該等射束之掃描方向的方向上。該等小束的調變基於經提供予該微影系統的圖案資料所執行。在所述之特定系統中，該調變是藉由間隔或阻擋小束所執行，如此有效地切換開關該等小束。

利用此類型之微影系統以對一靶材進行曝光是藉由該靶材的相對移動以及藉助於該等間隔光學元件之各個帶電粒子小束的調變(亦即計時化「開」及「關」切換或間隔)之組合所達成。一種用於以小束來曝光一基板的已知方法為點陣掃描方法。為依一曝光圖案以對該靶材進行正確曝光，該圖案資料是經點陣化。該靶材經設置在一由馬達所驅動的階台上，此階台可按一連續動作而移動。當該階台被移動時，該射束會按一大致垂直於該階台移動的方向進行掃描。藉由將該點陣化圖案資料供應至該系統且經計時，因此可按同步於該小束偏向與階台移動的方式來調變該等小束，而由該圖案資料所代表的圖案則可按如一曝光圖案轉置於該靶材的表面上。該點陣化圖案資料對應於一位在該靶材之表面上的一虛擬點陣胞格格點之曝光圖案。

現有的帶電粒子射束技術適用於相對較為粗糙的影像圖案處理的微影系統，例如為以達到90奈米以上的關鍵維度。然而，對於改良效能的需求確持續成長。所希冀者為達到顯著更小的關鍵維度，例如22奈米，而同時能夠維持足夠的晶圓產出量，即如每小時10到60片晶圓。

所需以達到一特定產出量之小束的總電流，即如在按每小時經曝光晶圓之特定數量所定義的微影裡，是根據所需劑量、該晶圓的面積以及開支時間(亦即將一新晶圓移入一位置以供曝光的時間)而定。除他者外，在這些射出雜訊有限的系統裡，該所需劑量是根據所需特性大小和均勻度以及射束能量而定

對於電子射束系統而言，最大單一射束電流是由該束點大小所決定。為獲得一良好的關鍵維度(critical dimension，CD)均勻度，所要求的束點大小會將該單一射束電流限制在遠小於為獲得一高產出量而所需要的電流。從而會需要大量的小束(對於每小時10片晶圓的產出量而言通常是超過10,000個)。由於通過單一透鏡的總電流受限於電子之間的庫侖交互作用(Coulomb interaction)，因此在一高產出量系統之內的透鏡數量亦為龐大。

提高系統內的電流可獲以增加該靶材上的總電流。然在此同時，為維持效能，撞擊到該靶材表面上每平方關鍵維度之電子的數量應保持為固定。

不過，設計一系統以產生具有一較小束點大小的小束會大幅地降低能夠由各個小束施加於該靶材的帶電粒子電流。而無論所使用之帶電粒子來源的亮度如何，前述要求意味著，按相同的晶圓產出量，相較於關鍵維度的減少，在一帶電粒子多重射束系統裡小束之數量會出現顯著地遠高於線性的增加。

為利用此一多重射束系統以獲得高度的產出量，會需要一種小束寫入策略以儘可能有效率地曝光出該所欲圖案。相較於該虛擬格點的所欲大小，由於該等小束的相對大小以及聚焦該等小束的透鏡會侷限可能的小束排置方式，因而會藉由一比起該等透鏡之直徑而為足夠地較大的距離來分別該等小束。

所欲者為該寫入策略無需過度複雜地移動該等小束及該靶材。就此一觀點來說，會需要一種可供所有小束之均勻偏向而非個別地控制各個小束之偏向的系統，特別是對於一種具有非常大量小束的系統而言。由於在該等小束群組各次掃描終點處之區域的不完整曝光，故會希望該等小束按如一群組的簡易點陣列掃描。小束的數量愈多，這些不完整曝光之區域對於有效地運用該系統的效應也愈大。同時亦希望該寫入策略能夠降低一多重小束系統裡個別小束間之非所欲變異的效應。

因此，所欲者為利用一種藉由具備經改良效能之複數個小束以曝光一靶材的方法。

本發明具體實施例是關於一種藉由複數個小束以曝光一靶材的方法。此外，本發明具體實施例是關於一種為以利用複數個小束以曝光一靶材的帶電粒子多重小束系統。

在一具體實施例裡，本發明提供一種藉由複數個小束以曝光一靶材的方法，該方法包含：

-提供複數個小束，該等小束按一陣列所排置；

-提供一待予曝光的靶材；

-產生該等複數個小束與該靶材之間按一第一方向的相對移動；

-按一第二方向移動該等複數個小束，使得各個小束在該靶材上曝光複數條平行掃描線；其中，該在第一方向上的相對移動以及該等複數個小束在該第二方向上的移動為使得由該等複數個小束所曝光之鄰近掃描線間的距離是小於該陣列裡該等複數個小束之小束間在該第一方向上的一投射間距。

在一具體實施例裡，本發明提供一種利用複數個小束以曝光一靶材的帶電粒子多重小束系統，該系統包含：

-一小束圖案產生器，此者用於提供一由複數個小束所構成的曝光圖案，該等複數個小束按一小束群組所排置；

-一投射透鏡系統陣列，此者用於將該小束群組投射於該靶材的表面上，各個投射透鏡對應於一小束群組；

-一偏向器陣列，此者用於在一第二方向上偏向一小束群組，該偏向器陣列包含複數個偏向器，各個偏向器經排置以偏向一相對應的小束群組；

-一基板支撐構件，此者用於支撐該待予曝光的靶材；

-一控制單元，此者經排置以協調於該基板支撐構件與該等複數個小束之間在一第一方向上的相對移動，以及該小束群組在該第二方向上的移動，使得由該等複數個小束所曝光之鄰近掃描線間的距離是小於該陣列裡該等複數個小束之小束間在該第一方向上的一投射間距。

利用前述方法或系統以曝光一靶材可供以完整地覆蓋一待由複數個小束所曝光的區域。此外，透過該系統可獲致相當高度的帶電粒子傳送。

由該等複數個小束所曝光之鄰近掃描線間的距離可為等於該投射間距除以大於1的正整數。該正整數可等於該等小束之數量減去1的因數。在此具體實施例裡，可非常有效率地獲以完整地覆蓋待予曝光的區域。

在一具體實施例裡，本發明提供一種藉由複數個小束以曝光一靶材的方法，該方法包含：

-提供複數個小束，該等小束按一陣列所排置；

-提供一待予曝光的靶材；

-產生該等複數個小束與該靶材之間按一第一方向的相對移動；

-於複數次掃描中按一第二方向移動該等複數個小束，使得各個小束在該靶材上曝光複數條平行掃描線；其中，該在第一方向上的相對移動以及該等複數個小束在該第二方向上的移動為使得由該小束陣列內相同小束所曝光之後續多條掃描線間的距離為小於該陣列在該第一方向上的投射大小，因此來自一第二掃描之一或更多小束的掃描線是與來自一第一掃描之一或更多小束的掃描線相交錯。

在一具體實施例裡，本發明提供一種為以利用複數個小束以曝光一靶材的帶電粒子多重小束系統，該系統包含：

-一小束圖案產生器，此者用於提供一由複數個小束所構成的曝光圖案，該等複數個小束按一小束群組所排置；

-一投射透鏡系統陣列，此者用於將該小束群組投射於該靶材的表面上，各個投射透鏡對應於一小束群組；

-一偏向器陣列，此者用於在一第二方向上偏向一小束群組，該偏向器陣列包含複數個偏向器，各個偏向器經排置以偏向一相對應的小束群組；

-一基板支撐構件，此者用於支撐該待予曝光的靶材；

-一控制單元，此者經排置以協調於該基板支撐構件與該等複數個小束之間在一第一方向上的相對移動，以及該小束群組在該第二方向上的移動，使得由該等複數個小束所曝光之鄰近掃描線間的距離是小於該陣列裡該等複數個小束之小束間在該第一方向上的一投射間距P _proj,X 。

藉由利用前述方法或系統來協調在一第一方向上的相對移動以及在該第二方向上的移動可供以完整地覆蓋一待由該等複數個小束所曝光的區域。此外，透過該系統可獲致相當高度的帶電粒子傳送。最後，可避免在該第一方向上的步進式移動。

於該小束陣列內相同小束所曝光之後續掃描線間的距離可等於，其中P _proj,X 為該陣列之小束間在該第一方向上的投射間距，F _{N -1} 為一不等於1的(N-1)的因數，而N為該陣列內之小束的數量。獲得前述後續多條掃描線之間的距離可供以非常有效率地完整覆蓋待予曝光的區域，而同時可將在該第一方向上步進式移動降至最低。

前述在該第一方向上的相對移動可具有一固定速度。此外，在該第二方向上的移動可為一重複性移動。該重複性移動可具有一固定頻率。

在前述根據本發明具體實施例的方法裡，該方法可進一步包含在該靶材上定義一虛擬格點，該格點提供由個別小束曝光或非曝光該靶材的位置，而該曝光或非曝光是根據將各個個別小束間隔或非間隔而定。該虛擬格點可包含一按平行於該第一移動方向所指向的第一軸線，以及一按橫越於此所指向的第二軸線。在本發明的具體實施例裡，該等複數個小束係按如群組所劃分，各小束群組則按一陣列所排置，使得該小束群組並不會重疊。因此，該小束陣列對應於該格點內的一位置陣列。

在前述方法及系統裡，該陣列之小束間在該第一方向上的投射間距可等於或小於一經投射於該靶材上的小束束點大小。或另者，經投射於該靶材上的小束束點大小可為大於由該陣列之小束所曝光的鄰近掃描線間之距離。相對於該小束束點大小，該投射間距在該第一方向上的較小大小可加強不同小束間之變異性的均化結果。

在前述方法及系統的具體實施例裡，該小束陣列可包含多個橫列及多個縱行，而該等橫列及縱行之至少一者是相對於該第一方向及該第二方向而按一不等於90°的角度所設置。該等橫列的數量可等於該等縱行的數量。

最後，在一具體實施例裡，本發明提供一種電腦可讀取媒體，此者在當由一處理器運行該等方法時可執行前述藉由一帶電粒子多重小束系統中複數個小束以曝光一靶材之方法的一具體實施例。

後文中說明各種經給定僅為範例方式並參照於隨附圖式的本發明具體實施例。

圖1顯示一帶電粒子多重小束微影系統之具體實施例的簡化略圖，該系統是以一並不具備所有電子小束之一共同交跨的電子射束光學系統為基礎。此一微影系統可例如由美國第6,897,458號及第6,958,804號及第7,019,908號及第7,084,414號及第7,129,502號專利，美國第2007/0064213號及第2008/073588號專利申請案公告，以及共審之美國第61/031,573號及第61/045,243號及第61/055,839號專利申請案的案文所描述者，茲將該等全部案件授予本發明所有權人，並皆按其整體而依參考方式併入本案。在如圖1所示之具體實施例裡，該微影系統包含一電子來源1，此者用以產生一具有同質性、擴張性的電子射束20。射束能量最好是維持相對較低而位在一約1至10千電子伏特的範圍內。

來自該電子來源1的電子射束20通過一校準透鏡3以產生一經校準的電子射束21，此射束會撞擊到一孔徑陣列4，而該陣列會阻擋一部份的射束且供允複數個小束穿過該孔徑陣列4。該系統可產生大量的小束22，即如10,000至1,000,000個小束。

該等複數個電子小束22穿過一聚光器透鏡陣列5，此者可將該等電子小束22各者聚焦於一小束間隔器陣列6的平面內。此小束間隔器陣列6含有複數個間隔器，而各者能夠偏向一或更多個該等電子小束22。

接著，該等電子小束22進入該末端模組7。該末端模組7最好是按如一可插入、可替換而含有各種元件的單元所建構。在本具體實施例裡，該末端模組包含一射束停止陣列8、一射束偏向器陣列9及一投射透鏡排置10。除其他功能以外，該末端模組7將能提供一約25至500倍的去放大。同時，該末端模組可經排置以偏向該等小束22。在離開該末端模組7之後，該等小束22撞擊到一經設置於一目標平面處之靶材11的表面上。對於微影應用而言，該靶材通常為含有一經供置以一帶電粒子敏感層或阻抗層的晶圓。

在該末端模組7裡，該等電子小束22首先通過該射束停止陣列8。此射束停止陣列8可大致決定該等小束的開口角度。在一具體實施例裡，該射束停止陣列8內的孔徑為圓形，據以獲致一概為均勻開口角度的小束。

該射束停止陣列8的通道可為對齊於該小束間隔器陣列6的構件。然後該小束間隔器陣列6及該射束停止陣列8併同運作以按下列方式阻擋或令允該等小束22通過。若該小束間隔器陣列6偏向一小束，則該者將不會通過該射束停止陣列8裡的相對應孔徑。相反地，該者將會被該射束停止陣列8的基板所阻擋。然而，若該小束間隔器陣列6並未偏向一小束，則該者將會通過該射束停止陣列8裡的相對應孔徑，且將接著按如一束點投射於該靶材11的表面上。按此方式，即可有效地切換開關個別的小束22。

其次，該等小束22通過一射束偏向器陣列9，此陣列可供以按一與該未經偏向小束22之方向大致垂直的方向來偏向各個小束22。接著，該等小束22通過該投射透鏡排置10，並且投射於一位在一目標平面處的待予曝光靶材11上，而該者通常為一晶圓。

圖2更詳細地顯示該末端模組7的一具體實施例，其中顯示該射束停止陣列8、該等向彈性材料9及該投射透鏡排置10，並且將一電子小束投射於一靶材11上。該等小束22經投射於該靶材11上，而最好是獲得一直徑約10到30奈米的幾何束點大小。按此一設計的投射透鏡排置10可提供約100至500倍的去放大。在圖2的具體實施例裡，一小束22的中央部份首先通過該射束停止陣列8(假設尚未被該小束間隔器陣列6偏向)。然後，該小束通過該等向彈性材料9的一偏向器或一組依序排置而構成一偏向系統的偏向器。該小束22接著通過該投射透鏡排置10的一電子光學系統，並且最終撞擊到該目標平面內的一靶材11。

在圖2所示之末端模組具體實施例裡的投射透鏡排置10具有三個平板12、13及14，此等經依序排置而用以構成一靜電透鏡陣列。該等平板12、13及14最好包含具有經構成於其內之孔徑的平板或基板。該等孔徑最好是按如穿透該平板的圓形孔洞所構成，然亦可運用其他形狀。在一具體實施例裡，該等平板是由利用半導體晶片業界眾知之製程步驟處理的矽質或其他半導體所構成。該等孔徑可為利用業界所眾知的微影及蝕刻技術而簡易地構成於該等平板內。

該等平板可經鍍置以一導電鍍層以供構成電極。可將一具有一導體原生氧化物的金屬，像是鉬質，運用於該電極，而該金屬可為利用業界眾知技術沉積於該平板上。一電壓經施加於各個電極，藉以控制該等經構成於各孔徑之位置處的靜電透鏡之形狀。各個電極是對於整個陣列而由一單一控制電壓所控制。因此，在圖2所示具有三個電極的具體實施例裡，對於所有透鏡會僅有三個電壓。

該等三個電壓V1、V2及V3建立一均勻靜電透鏡的陣列，此者可聚焦並且去放大該等大量的電子小束22。由於該等靜電透鏡的特徵是由這三個控制電壓所控制，因此可藉由控制這三個電壓來控制所有小束之聚焦及去放大的量值。按此方式，一單一共同控制信號即可用以控制整個靜電透鏡陣列以對極為大量的電子小束進行去放大及聚焦。可針對各個平板，或是按如一在兩個以上之平板間的電壓差，來提供一共同控制信號。在不同投射透鏡排置中所使用之平板的數量可為互異，同時該等共同控制信號的數量亦可有所變動。

該等電壓V1、V2及V3可經設定因而該第二及該第三平板(13及14)之間的電壓差會大於該第一及該第二平板(12及13)之間的電壓差。這可獲以在該等平板13及14之間構成較強大的透鏡，因此各個投射透鏡系統的有效透鏡平面是位在該等平板13及14間，即如圖2中由在透鏡開口內該等平板13及14之間的彎曲紋線所示者。這可將有效透鏡平面放置在更靠近於該靶材處，並且讓該投射透鏡系統能夠具有較短的焦距長度。而進一步注意到，雖為簡明起見，圖2中的小束經顯示為自該偏向器9所聚焦，然該小束21之聚焦的更精確表現，即如按一追跡光線說明者，會表示該透鏡系統10的實際透鏡平面是位在該等平板13及14之間。

圖2亦說明一小束21受該偏向器陣列9而在Y方向上的偏向，即圖2中顯示為該小束自左而右的偏向。在圖2的具體實施例裡，該偏向器陣列9中的一孔徑經顯示為令以一或更多小束通過，並在該孔徑的相反側上設置有電極，且該等電極經提供以一電壓+V及-V。跨在該等電極上提供一電位差可令該(等)通過該孔徑的小束偏向。動態地改變該等電壓(或該電壓的符號)可令該(等)小束按一掃描方式掃動。同樣地，可按一垂直於該等小束之傳播方向，即如一進入及離出該紙面之方向，的不同方向來進行偏向。

該等小束為在一微影系統中達到一特定產出量的總電流，亦即每小時曝光一特定數量的晶圓，是根據所要求的劑量、該晶圓的面積以及開支時間(亦即將一新晶圓移入定位以供曝光的時間)而定。除他者外，在這些射出雜訊有限系統裡的所要求劑量是根據所要求的特性大小均勻度以及射束能量而定。

為利用電子射束微影而在阻抗上獲得某一特性大小，亦即關鍵維度，會要求某一程度的解析度。此解析度是由三種貢獻項所決定：射束大小、電子的阻抗散射以及合併於酸性擴散的次級電子平均自由路徑。這三種貢獻項會加入於一二次關係式內以利決定一總束點大小，亦即一經投射於該待予曝光之靶材上的射束之大小。在這三種貢獻項裡，射束大小以及散射是根據加速度電壓而定。為解析該阻抗的特性，該總束點大小應具有與該CD相同的數階規模。不僅該CD，而亦包含該CD的均勻度，對於實際應用而言皆具有重要性。

對於電子射束系統來說，最大單一射束電流是由該束點大小所決定。為獲得一良好CD均勻度，所要求的束點大小會將該單一射束電流限制在遠低於為獲得高度產出量所要求的電流。因而會需要大量的小束(對於每小時10個晶圓而言通常是超過10,000個)。對於一電子射束系統，穿透單一透鏡的總電流是受限於電子之間的庫侖交互作用，因此能夠經由單一透鏡及/或單一交跨點來傳送有限數量的小束。從而，如此即意味著在一高度產出量系統裡的透鏡數量亦須為龐大。

所以，最好是能夠獲致一種具備大量低能量射束而極為密集的排置方式，使得能夠將多重小束裝集於一在大小上可相比於一典型晶圓曝光晶域之大小的區域內。

從而，該投射透鏡之平板12、13及14內的孔徑之間距為儘可能地微小，藉以在一微小區域裡產生儘可能多的靜電透鏡。然而，對於該等孔徑的給定鑽孔大小來說，間距的縮短是會受限於當平板因孔徑間之微小距離而變得過於脆弱時所造成的製造及結構問題，同時受限於在透鏡內因鄰近透鏡之光柵晶域所造成的可能像差情況。

藉由提高該系統內的電流，該靶材上的總電流亦增加而限制射出雜訊的發展。然在此同時，為維持效能，每關鍵維度裡，亦即CD的每單位面積，撞擊到該靶材表面上之電子的數量應予保持為固定。對此，茲附註說明該束點大小在實質上是對應於一「點展開函數」，並且為，即如一較易於感知之詞彙而在本文其餘部份中所替用者。

不僅束點大小減少，而亦希望降低小束的點展開函數，藉以在電流增加時能夠維持足夠的曝光範程。而相較於由鄰近小束之週邊高斯部份所正常地造成的基底或背景曝光水準，足夠的曝光範程會要求自一小束在該靶材上相當高度的尖峰曝光水準比。不過，設計一系統以產生具有一較小點展開函數的小束會顯著地降低能夠由各小束施加於該靶材的帶電粒子電流。而無論所使用之帶電粒子來源的亮度如何，該等束點大小減少、電流增加和點展開函數降低之前述要求意味著，按以相同的晶圓產出量來說，相較於關鍵維度的減少，在該系統裡小束的數量會出現顯著地遠高於線性的增加。

即如前述，在該投射光學元件，亦即圖1的末端模組7，於實際設計中可佔據之一相對微小區域內能夠實體實作之透鏡的數量會有一限制。而為獲以減少CD，利用已知技術以在這些維度內可建構之透鏡的數量會顯著地低於為達到所欲晶圓產出量所要求之小束的數量。

美國第61/045,243號專利申請案案文中即討論一種對於前述按減少CD而獲致合理產出量之問題提供一解決方案的微影系統。該申請案文中所呈現之微影系統的一具體實施例可如圖4所略示。前述申請案文中所呈現之微影系統的具體實施例將像差最小化，且同時讓該系統內之小束的數量不成比例地增加。然經辨識後發現此一每個投射透鏡利用多重小束之主要解決方案的一事實，即藉由該末端模組7內之偏向器陣列9的偏向動作，會產生該所偏向小束的一虛擬起源點，因而會成影出一虛擬小束。

圖3A及3B為在該末端模組7內之小束的路徑略圖，藉以說明前述每個投射透鏡利用多重小束的深層見解。

圖3A顯示一每個投射透鏡系統具有一單一小束的系統。一單一小束22通過一位在該射束停止陣列8內的孔徑，由該偏向器陣列9所偏向，並且由一投射透鏡排置10所聚焦。所偏向的小束可被視為是一自一異於該實際小束22之不同起源而按一入射角抵達的個別「虛擬」小束。例如，當該小束22被向左偏向時，該者可被視為是一源自於該小束22實際起源右方之一位置處的虛擬小束22V，而同樣地，當該小束22被向右偏向時，該者可被視為是一源自於該小束22實際起源左方之一位置處的虛擬小束22V。

圖3B顯示一每個投射透鏡系統具有三個小束的系統，各個小束起源於一個別點並且按不同角度通過一投射透鏡系統。從而，根據本發明之一觀點，圖3A內的虛擬小束22V既已被真實小束22所取代。透過一單一投射透鏡系統以應用多重真實小束似為可行，並且不致擾動像差量。而特別是在其中所有出現於該微影系統內的小束皆散佈於多個投射透鏡系統上的情形下尤甚。

相較於圖3A中利用一單一經偏向小束者，其淨效應為相同，除通過該投射透鏡的電流為三倍大於圖3B系統者以外。該偏向器陣列9上方的孔徑平板4可如所示含有複數個孔徑，亦即可具有一圖案化開口，藉以容納該等多重小束22，而此等小束對應於一與在該射束停止陣列8內之一開口相關聯的單一透鏡系統。注意到在一真實設計裡，該射束角遠小於如圖3A及3B所示者。圖3A及3B所示的相對較大射束角僅為清晰說明本發明所呈現。

由於部份或所有的該等複數個朝向於各投射透鏡系統的小束可在操作過程中隨時間隔，因此在本揭說明中可將一涵蓋前述原理的系統稱為一圖案化小束系統。此一圖案化小束系統亦可被視為是多個依逐側方式所排置的縮小化成影系統。

圖4說明一含有經群組化之小束的帶電粒子多重小束微影系統之具體實施例。此具體實施例能夠在該系統裡容納較多數量的小束，供允提高在該晶圓處的電流及/或縮減束點大小。

圖4所示之具體實施例是概如圖1系統之所述方式而建構，除小束按群組方式排置，故而多個小束可由一單一投射透鏡系統所聚焦以外。在此具體實施例裡，一孔徑陣列4A自該經校準射束21產生小束22。該等小束22是由一聚光器透鏡陣列5A聚焦於一第二孔徑陣列4B的平面內。該第二孔徑陣列4B可為分離於或合併於一小束間隔器陣列6。

該等小束22按如群組所排置，並且一第二聚光器透鏡陣列5B將各小束群組加以聚焦而朝向射束停止陣列8內的一相對應孔徑。該小束間隔器陣列6可為整合於該第二孔徑陣列4B或為分別地建構，其中含有一多個間隔器構件所形成的陣列，而電極構成於該小束間隔器陣列6裡各個孔徑的位置處。各個間隔器構件可運作以對一小束群組中的一小束22進行偏向。

圖4中雖顯示每個投射透鏡系統具有三個小束，然亦可運用每個投射透鏡系統裡具有其他數量的小束，同時可透過各個投射透鏡系統以導引達100個小束或更多的群組。在一較佳具體實施例裡，可透過各個投射透鏡系統以對按一7乘7陣列之49個小束的群組進行偏向。

該射束停止陣列8內的孔徑定義該小束開口角度，並可為相當微小而宛若該等僅限制一單一小束。較大的孔徑會需要較大的偏向路徑，故而容易受到因一經間隔小束之僅部份間隔所造成的「尾跡(tail)」效應之影響，且進一步減少在該射束停止陣列8上可獲用以供小束間隔的有限空間。

基本上，各個小束群組可為匯聚，亦即經導引於一即如束點的單一點處，而其中該等在該射束停止陣列8的相關孔徑處或是該相關投射透鏡系統的有效透鏡平面處相交並且交跨。實作上，該匯聚會在這兩個點處之間的某處(雖未予進一步圖示)，原因是將該等小束匯聚在該射束停止陣列處會產生一透鏡誤差，而當將該等小束匯聚於該投射透鏡的有效透鏡平面時則會造成一劑量誤差。

在此一帶電粒子多重小束微影系統的具體實施例裡，多個小束通過各個投射透鏡系統。該帶電粒子光學元件隙縫並不含有規則性的小束陣列，而是含有規則性的小束群組陣列。即如美國第61/045,243號專利申請案案文所討論者，可在任意時刻將一群組內的部份射束導引通過一位在該射束停止陣列8內的相對應開口並且投射到該靶材上，而同時其他的小束則獲偏向一額外量值。此一額外偏向會使得這些小束錯失該射束停止陣列8內的開口，因此該等會被阻擋而無法觸抵該靶材，且藉此而獲間隔或「切換關閉」，即如前文所述者。因此，各個小束群組曝光一由該小束間隔器陣列6所決定的圖案，同時可將各個群組視為是一單一圖案化小束。

圖5說明一帶電粒子多重小束系統之一具體實施例的簡化概觀略圖，而其中該系統含有由子射束所構成的小束。圖4之系統雖可提供每個投射透鏡系統的多重小束，然如此亦導致一種需要兩組聚光器透鏡陣列5A及5B的複雜系統。此外，該聚光器透鏡陣列5A並不易於製造，因為這包含多個按一頗為微小間距的相當微小開口。圖5的微影系統較不複雜，且因元件數量減少之故，具有相比於圖4的微影系統而為較短的縱行長度。由於縱行長度縮短，因此可使用較小的真空室。此一真空室不僅價格較為低廉，且亦可在一較短時段裡幫浦汲空，亦即幫浦汲空時間為有限。此外，該等小束的路徑長度縮短，獲以減少因小束漂移而致生的校準誤差。

圖5的系統含有一孔徑陣列4C以供產生較大的子射束25。該等子射束25通過一聚光器透鏡陣列5，將該等子射束聚焦於約該射束停止陣列8的平面處，並且朝向該射束停止陣列8裡的一相對應開口，或者是聚焦於該相對應投射透鏡系統的有效透鏡平面處。實作上會以將該等子射束聚焦於此二點處之間的某處為佳。這可獲以令該孔徑陣列4C成影於該靶材11上。應注意到該聚光器透鏡陣列(在任一具體實施例裡)可含有一單一聚光器透鏡陣列或是一組聚光器透鏡陣列，即如熟諳電子光學領域之人士所眾知者。

該等子射束25被孔徑陣列4D所攔截，此陣列在各個子射束的路徑裡含有多個孔徑，而自各個子射束25產生小束23的群組。這些自子射束所構成的小束群組亦為聚焦於約該射束停止陣列8的平面處，並且各個小束群組經導引朝向於該射束停止陣列8裡的一相對應開口。

然後這些小束23通過該小束間隔器陣列6。經間隔的小束會被該射束停止陣列8阻擋，而各個群組裡未經間隔的小束則會通過該射束停止陣列8裡的一相對應開口，並且接著由該投射透鏡排置10投射到該靶材上。在圖5所示之範例中，該孔徑陣列4D由各個子射束25產生一三個小束23的群組。若未經該小束間隔器陣列6偏向，則該群組的小束會在一相對應開口處衝撞到該射束停止陣列8，因此這三個小束會被該投射透鏡排置10投射到該靶材上。實作上，會對於各個投射透鏡排置10產生遠多數量的小束。在一實際具體實施例裡，可將多達50個小束導引通過一單一投射透鏡系統，並且可增加至200個或更多。

即如圖5所示，該小束間隔器陣列6可按多次方式對在一小束群組裡的個別小束23進行偏向藉此予以間隔。這可如圖5中由左方子射束25所示，其中該中間小束23既經偏向至該射束停止陣列8上靠近一開口然非位於該處的一位置，因此該小束既經間隔。在該中間子射束25裡，該右方子射束25既經偏向且為間隔，而在右方子射束25裡則無小束被偏向且間隔。

即如圖4及5略圖顯示，一控制單元18經排置以啟生一經排置以供支撐一待予曝光靶材11，即如一晶圓，之基板支撐構件或階台16的移動。此移動在本說明中可不同地稱為在一第一方向，或該X方向或是該機械掃描方向，上的移動。可按各種方式來達到在該X方向上的移動：該靶材藉該基板支撐構件的機械移動而移動、該系統的其餘部份移動、該小束為偏向或是上述技術的任何組合。

即如對於圖1所述者，在圖4及5所示之帶電粒子多重小束微影系統中所構成的該等圖案化小束會被一偏向器陣列9所移動。而在此一藉由該靜電偏向器陣列9進行帶電粒子小束偏向的情況下，此小束移動是按一第二方向進行，該第二方向不同於該第一方向。此第二方向在本說明中可不同地稱為該Y方向或是該偏向掃描方向。在本發明之一具體實施例裡，該第一方向大致垂直於該第二方向。注意到該等小束在第二方向上的移動概為重複性移動，亦即一小束從一開始位置掃描越過某一距離直到一結射束位置，然後再度移回到該開始位置。因此，可按某一頻率來進行該等小束在第二方向上的移動。

即如前述，對於微影應用來說，該靶材通常是包含一經供置以一帶電粒子敏感測器層或阻抗層的晶圓。目前業界標準為一300毫米晶圓。一般說來，晶圓會劃分成多個具有一最大維度26毫米×33毫米之固定大小的晶域。可對各個晶域進行處理以產生多個積體電路(亦即將多個晶片的佈置寫入一單一晶域內)，然該等IC並不會跨過晶域邊界。按此一26毫米×33毫米的最大大小，可在一單一標準晶圓上獲用63個晶域。較小的晶域亦為可能，並且每個晶圓將能獲得較多數量的晶域。圖6顯示一經劃分成多個晶域27的晶圓26，以及寫入該等晶域的方向28。有可能寫入部份(不完整)的晶域，例如藉由將完整晶域寫入該等部份晶域內並且跨越該晶圓邊界。

在該微影機器的一較佳具體實施例裡，該機器產生13,000個子射束，並且各個子射束被分割成49個按一7×7陣列所排置的小束，故而獲致637,000個小束(亦即13,000×49)。當將此一排置施用於圖5的機器中時，該孔徑陣列4C含有13,000個孔洞並且該孔徑陣列4D及該小束間隔器陣列6含有637,000個孔洞，這些可在一26毫米×26毫米的區域裡(亦即該等小束在當被投射於該晶圓上時其完整陣列的大小)構成該電子光學(electron-optical，EO)隙縫29。各個含有49個小束的子射束在各個晶域裡按該X方向上寫入一單一條帶。經排置於一26毫米(亦即該EO隙縫之寬度)距離上的13,000個子射束可在Y方向上(大致與該機械掃描相垂直)獲得一寬度為2微米的條帶，並且在X方向上(即如在圖6範例裡為33毫米)獲致一長如該晶域的條帶長度。

該晶圓最好是藉由微影機器按一向前及向後X方向的方式所寫入，例如圖6中所示者。在Y方向上(由該偏向器陣列)的寫入方向則通常為單一方向。

當一晶域的大小(高度)經選擇為小於該電子光學隙縫的大小時(亦即經投射於該晶圓上之完整小束陣列的大小)(即如小於該最大大小26毫米)，則可在該晶圓上設置較多的晶域，然並非所有的電子小束都將被用以寫入在該晶圓上。該EO隙縫將需較頻繁地跨越該晶圓以寫入所有晶域，並且整體產出量將會降低。

當一機器將圖案寫入一晶域時，在某一時刻處該小束間隔器陣列進入次一晶域並且開始將圖案寫入於此，因而該機器應能夠同時間地寫入兩個晶域。若一晶域為足夠地微小，則該機器應能夠同時間地寫入3個晶域。

一種簡化版本的小束間隔器陣列35可如圖7A及7B所示，此對於一具有16個按4×4陣列所排置的子射束機器，並且各個子射束具有9個按3×3陣列所排置的小束。各個子射束具有一孔徑群組36，而各個小束孔徑具有一相關的間隔器電極。一孔徑群組37的一擴展視圖經顯示於該等圖式的右側處。

在圖7A裡，該等間隔器孔徑的一排置經顯示為適用於一平行投射寫入策略，而在圖7B裡，一排置則經顯示為用於一垂直寫入策略。在圖7A中，各個子射束之小束的間隔器孔徑經較為緊密合一地群組化。而在圖7B中，該等小束的間隔器孔徑則是均勻地分散在整個條帶寬度39上，亦即各個小束為自鄰近小束(無論是自相同子射束或一不同子射束)而在大致垂直於該機械掃描方向的Y方向上等距離設置。如此確為可能，然對於低數量的孔徑而言，此一排置的效率性就以該射束與小束電流之間的比值來說將會非常地低。對於效率性的一測量值為填入因數，此因數為該等間隔器孔徑之總面積與其中對於單一子射束之孔徑經群組化的面積間之比值。該填入因數可用於評估對於入方電流(射束電流)與出方電流(小束電流的總和)而言一特定格點幾何的效率性。當該等小束孔徑之群組的面積為較小時，該填入因數將會增加至較佳數值。

一良好運作於一低數量孔徑的寫入策略為「平行投射」寫入策略，其中(按其最簡形式)個別小束經交錯並且寫入完整的條帶寬度。例如，在前述的微影機器裡，適用於該平行寫入策略的孔徑數量會是在750,000個或以下的數階。即如後文中所進一步詳述，一平行寫入策略是指一種其中所投射之小束序列的方向平行於一晶圓階台之(機械)掃描方向的寫入策略。

在此假設一理想格點存在於該晶圓上，並且可將電子小束大致定位於該格點座標上。假設當能夠將該等電子小束定位於該最小特性大小(即該CD)的1/20內時可在該靶材上產生一可接受曝光圖案，則為寫入一具有等於該CD之一側邊的正方形，會需要20條掃描線且因而20*20=400個格點點處。所以，若該CD等於45奈米，則在此具體實施例裡該定位可獲控制於一2.25奈米的範圍內。對於藉由格點寫入以進行特性定位以及對於藉由計時處理以進行定位誤差校正的細節，可參照美國第6,897,458號專利案文的說明。

圖8顯示一在涵蓋一典型所欲關鍵維度之區域的一虛擬格點局部裡，經投射於一靶材表面上之帶電粒子的小束大小30。

為按一曝光圖案以曝光該靶材，該圖案資料可為對應於該靶材之表面上的一虛擬格點所點陣化。在一典型排置中會移動該靶材，而同時按一大致垂直於該階台移動的方向來掃描該等小束。該點陣化圖案資料會被供應至該多重小束系統，施予計時，使得小束能夠按同步於該小束偏向及靶材移動所調變，因而由該圖案資料所代表的圖案會依一曝光圖案獲以轉置於該靶材的表面上。該虛擬格點雖通常為一笛卡耳(Cartesian)格點，然其他類型的格點亦可適用。

所使用之格點的大小可為藉由考量是否應將一單一帶電粒子小束之所不欲調變或錯誤校準散佈至待予該曝光於該靶材上的圖案而決定。其一傾向為選擇該格點為儘可能地微小，原因是希望在設計線路或物件寬度方面，或是當決定一待予構成於該靶材上之特性的定位時，擁有幾乎無限的選擇。根據本發明的深層見解，後者意味著對於在寫入時之鄰近度效應進行校正的一種額外可能性。另一方面，會希望令該格點儘可能地大，尤其是在具有大量小束的多重射束系統裡，藉以限制待予處理且傳送至該系統之資料的量值。

即如前述該等條件之間的平衡結果，並且反映當代技術的現況，一多重小束系統的一具體實施例區分所謂的關鍵維度胞格，此者通常為45奈米。這些胞格可由具有一相對應數階，即如30奈米，之射束大小的帶電粒子小束所曝光。該等胞格可被劃分成複數個格點胞格32，即如20乘20個格點胞格，如此具有一相對於該射束大小而為微小的維度，即如2.25奈米。在此一排置裡，一單一格點胞格的意外間隔或非間隔僅會具有一可忽略效應。該等複數個格點胞格32構成一虛擬格點。圖8中於該虛擬格點上之所投射小束大小30的位置是對應於格點胞格31。

由於圖6之小束的所投射小束大小30遠大於一單一格點胞格32的大小，即如2.25奈米(又稱為像素大小)，因此在曝照一曝光圖案之後邊緣形狀即大致為不可見。此外，在該點陣化圖案裡的斷續，亦即參差不平，邊緣可有效地位移該最終特性邊緣的位置，即如美國第2008/073588號專利申請公告案文所詳細解釋者。利用前述參差邊緣技術的可能設置精確度是根據該參差邊緣像素長度相較於該射束大小30的大小而定。最佳化可獲得一低於該像素大小之1/10的精確度。

圖9略圖顯示按一X方向或一Y方向以將一小束40A、40B、40C、40D群組投射於一平面上的概念。該小束群組在當投射於一待予曝光的靶材表面上時是按一陣列所排置。此概念運用於本發明的具體實施例裡。在圖9中，該小束40A-40D群組包含一含有2個縱行及2個橫列的陣列。該等小束之間的距離，又稱為間距，是等於P _b 。該等小束可在X方向上，即如機械掃描方向，以及Y方向上，即如偏向掃描方向，移動。可將按這些方向上之移動的組合運用於本發明的具體實施例裡。

該等橫列及縱行的至少一者經定位在相對於該第一方向及該第二方向一不等於90°的角度。在圖9所示之範例裡，由該等小束40A、40B及40C、40D所構成的縱行相對於Y方向而按一角度α所定位。

該等小束40A-40D可在Y方向上被投射在一平行於該X方向的平面上，獲致一序列在平行於X方向的方向上為對齊的小束投射41A-41D(顯示如紋線圓形)。該投射裡的間距(亦即當被投射在一平行於該X方向的平面時該等小束之間的距離)經標註為P _proj,X ，並且該者在此稱為X方向上的投射間距。可藉由等式P _proj,X =P _b ‧sin(α)以計算出該間距P _proj,X 。而該小束群組的格點寬度W _proj,X 亦經顯示。

同樣地，該等小束40A-40D可在X方向上投射在一平行於該Y’方向的平面上，獲致一序列在平行於Y’方向的方向上為對齊的小束投射42A-42D(顯示如紋線圓形)。該投射裡的間距經標註為P _{proj , Y} ，並且該者在此稱為Y’方向上的投射間距。

在本說明裡將會揭示藉由複數個小束以曝光一靶材之方法的多項具體實施例。該等方法可劃分成兩種類別。第一種類別是稱為平行類型的寫入策略，其中會將該投射間距P _{proj , X} 納入考量。該表示詞「平行」在此是指所投射小束之序列相對於該X方向(即如機械掃描方向)的方向。第二種類別稱為垂直類型的寫入策略，其中會將該投射間距P _{proj , Y} 納入考量。

即如前述，一靶材藉由在一第一方向上(即如一機械掃描方向)及一第二方向上(即如該等複數個小束在一第二偏向掃描方向上的偏向)相對於該靶材同時移動該等複數個小束以由複數個小束而按一所欲圖案所曝光。這兩個維度並不相同。為便於說明，圖式中顯示這兩個方向為垂直。然在一較佳具體實施例裡，這兩個維度可為大致(然非精確地)垂直。這在圖式中為參照於Y’方向所示。該Y’方向相對於該Y方向略微地傾斜，因此該等小束在該Y’方向上的移動經協調於該等小束及該靶材在X方向上的同時相對移動，獲以一小束之掃描線的結束處是位在約為在X方向上與該小束之次一掃描線的開始處相同的位置。該傾斜量值是根據在一單一掃描線於X方向上之曝光過程中在Y方向上的移動量值而定。

本發明具體實施例的討論現將說明一每個投射透鏡系統(亦即每個子射束)為2×2小束的陣列。雖顯示出每個投射透鏡系統有四個小束，然亦可運用每個投射透鏡系統有其他數量的小束。可將達100個小束以上的群組導引通過各個投射透鏡系統。此外，雖顯示出一其中縱行數量等於橫列數量的陣列，然可在本發明具體實施例中運用其他的陣列組態。因此，一陣列可包含n個橫列×k個縱行，而n及k為彼此不相等的整數。同時，雖顯示出一方形陣列，然確可運用其他排置，像是三角形、六角形或是其他類型的陣列。

在一較佳具體實施例裡，該等小束為帶電粒子小束，最好是電子小束，然亦可運用其他類型以供曝光一靶材的小束。

最後，注意到該等圖式並未對在X方向及Y’方向上之維度間的比值給定一精確表示。尤其，在Y’方向上的掃描線既經縮短以強化清晰度，特別是針對出現在一掃描線之末端處的效應而言。

圖10顯示一小束之掃描線的略圖。該射束偏向器陣列會對於所有平行的小束產生一三角形狀的偏向信號。該偏向信號包含一掃描相態(自點A至點B)以及一飛返相態(自點B至點C)，即如圖10中所略示。在該掃描相態過程中，該偏向信號在Y’方向上緩慢地移動該小束(當切換開啟時)，並且該小束間隔器陣列將根據小束控制信號以切換該小束開啟及關閉。而在飛返相態過程中，該小束切換關閉並且該偏向信號將該小束快速地移動至次一掃描相態將會開始的位置。

一掃描線為一小束於該掃描相態過程中在該晶圓之表面上的路徑。即如前述，在一些具體實施例裡，若無特殊的測量值，該掃描線並不會在該晶圓上精確地沿Y方向寫入，而是亦依一微小的X方向成份些略地傾斜，這是由於在X方向上的連續階台移動之故。此誤差可藉由將一微小X方向成份增置於該偏向晶域以匹配於該階台移動所校正。此一X方向成份通常為微小，因為該階台移動相較於Y方向偏向掃描速度為緩慢(典型的x:y相對速度比值可為1:1000)。然而，在具有圖案化射束(即如對於各個子射束的多重小束)的系統裡可大幅地提高此一X方向成份的效應。首先，可依每個圖案化射束(子射束)的小束個數而成比例地減少該偏向速度。其次，由於小束陣列的傾斜之故(即如像是圖7A、7B所示者)，掃描線在該晶圓上的傾斜會獲以改變由不同小束所產生之掃描線間的距離。足夠大的傾斜可獲致掃描線相對於彼此而重疊或改變位置。

一掃描線(參見位於右側的圖10)劃分成三個區段：一開始過掃描區段、一圖案區段及一結束過掃描區段。小束被沿該Y’方向所偏向而跨越一條帶的寬度。該等小束所獲偏向的距離通常較待予寫入之實際條帶者為寬。過掃描可供以移位並且比例調整寫入該小束之位置處的空間。過掃描為單側超出。在一2微米條帶寬度以及0.5微米(或25%)過掃描的情況下，如此可獲致一3微米的掃描線長度。在過掃描區段的過程中，該等小束通常為切換關閉。

在圖10裡(左側處)一掃描線為其中僅單一小束寫入一條帶的情況所描繪。在一偏向循環過程中該小束的路徑為A-B-C。AB為在該掃描相態過程中的掃描線移動，而BC為在該小束為切換關閉過程中的飛返情況。條帶邊界經標註為點D及點E。在圖10中右側處可識別出該等過掃描及圖案區段。由該小束間隔器陣列所收到為以在該掃描線上切換該小束之小束控制信號的總位元集合稱為掃描線位元訊框。

在整個掃描線過程中，該等小束是由該微影系統所控制。在該過掃描區段裡，該等小束將被切換關閉。在該圖案區段裡，該等小束會是根據為以寫入該晶圓晶域內所需要的特性而切換。在該掃描線位元訊框裡對於該等過掃描及圖案區段兩者的位元是代表待予傳送至該小束間隔器陣列的資料。在該過掃描區段裡的位元/像素似為無用且耗佔該資料路徑的帶寬。然而，該過掃描區段裡的位元/像素可提供用於校正的空間(像是圖案移位及圖案比例調整)，提供用於拼接演算法的空間，並且在當利用寫入策略而其中所有小束寫入整個條帶寬度(平行投射)時，對於小束提供用於間隔器孔洞之y位置差值的空間。假設為以控制該等小束之小束控制信號的一固定位元速率以及某一像素大小，該掃描線可對應到一稱為掃描線位元訊框的固定長度位元訊框。

在一較佳具體實施例裡，各個子射束被劃分成49個小束以供寫入一晶域的的單一條帶。存在有許多不同的寫入策略以供寫入該條帶。該小束寫入策略定義須按何種方式來排置該等射束以利寫入一條帶。該法則可為堆疊、交錯或重疊的組合。在圖11裡，數項範例經顯示作為可能的交錯法則以供利用四個小束寫入一條帶。單一條帶的寬度經顯示於該圖式的右側。這些範例並未顯示該等小束如何地按即時方式寫入，而是顯示當完成該寫入時哪一小束既已寫入該條帶的哪一部份。

圖11裡的範例A顯示小束的堆疊處理。每個小束在其本身的子條帶內進行寫入。對於此一組態，各個小束在該者飛返之前僅寫入微少數量的位元。偏向信號的頻率為高且其振幅為低。此一寫入策略適用於其中在一群組內的小束經排置因而該群組寬度GW (這等於一子射束群組內之小束的數量N 乘以投射間距P _proj,X )等於條帶寬度(垂直投射)的情況。垂直投射為一寫入策略族系。對於垂直投射的基礎形式，所有的小束寫入微小的子條帶，並且該子條帶的寬度為該條帶寬度的一分數。該等間隔器孔洞之格點的大小通常是與該條帶寬度相關聯。

在範例B裡，該等小束在整個條帶寬度上交錯。該偏向信號的頻率為低且其振幅為大。適配於該等交錯掃描線的寫入策略為平行投射寫入策略。平行投射為一寫入策略族系，其中所有的小束按一交錯方式寫入整個條帶寬度。注意到間隔器孔徑的格點並不必然地關聯於該條帶寬度。

尤其對於在一群組中相對較少數量的小束而言，此策略可供較小群組大小及一經改良的填入比值。由於微少數量的小束，群組在該晶圓的大小因該合理填入因數之故而顯著地小於該條帶。對於此一寫入策略(平行投射)，可計算一系列對於一群組內之特定數量小束所實現的像素大小以及某一小束間距。該像素大小並非一任意數值。可增置該掃描線位元訊框內的額外位元，藉以補償一小束間隔器孔徑與該條帶之中心間的最劣情況移位。

範例C為一交錯及堆疊的組合。對於範例D，該等接續交錯層為像是磚牆般地重疊。相較於範例D，此組態將提供多個小束之間的較佳均化結果。而在條帶邊界處，可在該等條帶邊界上寫入多個小束。

圖12A及12B略圖說明藉由複數個小束以曝光一靶材的方法，其中該曝光圖案是藉由在被一個別投射透鏡系統覆蓋的整個掃描寬度上對各個小束加以偏向所獲致。例如，對於利用一具有13,000個投射透鏡系統之系統以予曝光並具有一26毫米寬度的晶域來說，該等投射透鏡系統的排置將可獲致一2微米的完整掃描寬度。

在此範例裡，該靶材是藉由利用一將該陣列裡該等小束之所投射間距考量為按該X方向而投射於一平面上，亦即P _proj,X ，的寫入策略所曝光。鄰近掃描線之間的距離即等於在X方向上的投射間距。

在圖12A裡，一靶材之所曝光區域的一部份顯示為由四個小束沿垂直掃描線所曝光。由一第一小束，即如圖9中的小束40A，所曝光的區域是由具有一灰色圖案的掃描線所略示。由一第二小束，即如圖9中的小束40B，所曝光的區域是由具有一第一紋線圖案，亦即向下斜朝左的斜紋，的掃描線所略示。由一第三小束，即如圖9中的小束40C，所曝光的區域是由具有一第二紋線圖案，亦即向下斜朝右的斜紋，的掃描線所略示。而由一第四小束，即如圖9中的小束40D，所曝光的區域則是由具有一第三紋線圖案，亦即一交叉斜紋圖案，的掃描線所略示。

在圖12A所示之範例裡，該所欲格點胞格大小(亦即所欲小束定位解析度)是小於該等小束在X方向上的投射間距。可隨即觀察到藉由相對於一靶材以在X方向上移動該等小束之陣列來曝光一靶材，同時按一直觀方式在Y’方向上偏向該等小束，將無法供以完整地覆蓋該靶材。從而，為提供完整覆蓋，會需要一種不同的寫入策略。

在圖12B裡，藉由利用一運用一平行類型之寫入策略的替代性寫入策略以完整地曝光該區域。在此方法裡，在X方向上的相對移動以及複數個小束在Y’方向上的移動使得由該等複數個小束所曝光之鄰近掃描線間的距離是等於，其中F _N-1 ≠1。在該等式裡，P _proj,X 為一該陣列裡該等複數個小束之小束間在一與該X方向相平行之方向上的投射間距；並且F _N-1 為(N-1)的因數，其中N為該陣列內之小束的個數。

在圖12B所略圖顯示的具體實施例裡是使用到四個小束。從而，於該靶材與該等複數個小束之間的相對移動經執行而使得由該等複數個小束所曝光之鄰近掃描線間的距離是等於P _proj,X 的1/3。在該陣列內之小束的個數為100之情況下，即如一10×10小束的陣列，在根據本方法而由該等小束所曝光之鄰近掃描線間的距離會分別地對於F _N-1 為99、33、11、9及3而等於P _proj,X 的1/99、1/33、1/11、1/9或1/3。

此外，在本具體實施例裡，該靶材與該等小束之間的相對移動是按一步進方式所執行。在機械掃描方法上的移動使得該等小束在觸抵一既經另一小束所曝光的區域之前可曝光三條掃描線。此移動藉由位在圖12B底部處的微小箭頭而針對於該第二小束所略圖顯示。在完成該第三掃描線之後，會在一較大距離上轉移該等小束，使得該第一小束被定位在緊隨於由該第四小束所曝光的最後掃描線之後。此一轉移針對於該第二小束而藉由一較大箭頭所略示。在此轉移之後，即開始一新的三條掃描線序列。此寫入策略的步進移動可為藉由一該等小束的固定偏向圖案並在X方向上改變該靶材的移動速度，或是改變該等小束的偏向圖案並且穩定地移動該靶材，或者是二者的組合，所完成。

用以獲得如圖12B所示曝光結果之寫入策略佳於用以獲得如圖12A所示曝光結果之寫入策略的優點是在於能夠覆蓋該靶材的整個區域。然而，在該機械掃描方向上，亦即該靶材的所欲機械移動之方向，的移動為非規則性，換言之，是需要該系統的偏向器9按非規則性規模的步階跳躍既經曝光的掃描線。尤其是針對於在一較大距離上的轉移，該偏向器可能需要相當顯著的安置時間，從而耗費系統的開支時間。此外，此一系統及寫入方法易於受到定位誤差的影響，因此有必要對安置時間加以處置且/或實作定位控制以避免所謂的拼接誤差。該寫入策略的缺點則為某一局部的鄰近掃描線是由相同的小束所曝光(掃描)。因此，個別小束之間在亮度或強度上的變異性可能會導致該靶材上之曝光圖案的所不欲變異性。因此，由圖8A寫入策略，其中鄰近掃描線是由該陣列內所有小束所曝光，所達到的均化效應會降低。而小束大小遠大於由相同小束所曝光之鄰近掃描線的寬度即可減少此一缺點。

圖13A-13C略圖說明曝光一靶材之方法的另一具體實施例。該方法可供完整地曝光該靶材，而無須承受參照於圖12A所呈現之方法的缺點以及參照於圖12B所呈現之方法的潛在缺陷。圖13A-13C中所示例之方法為一平行類型的寫入策略。

在此方法中，在該第一方向上的相對移動以及該等複數個小束在該第二方向上的相對移動協調，因而由該等複數個小束裡相同小束所曝光之後續掃描線間的距離是等於為，其中F _{N - 1} ≠1。

在圖13A裡略圖顯示一由一2×2小束陣列內各個小束所產生之第一掃描線的曝光結果。在圖13B裡，該靶材的曝光結果既已漸進，因此各個小束既已曝光一第二掃描線的一局部。在圖13C裡，該曝光結果既已漸進，從而能夠獲得該靶材的一完整覆蓋區域。在此方法裡，不以在一單一掃描線的曝光過程中於X方向上具有一單一掃描顯線寬度的相對移動，而是在一單一掃描線的曝光過程中在X方向上的相對移動等於為，其中F _{N - 1} ≠1。

在圖13A-13C裡，既已利用四個小束(按一2×2陣列)以說明此方法。因此，在由該等複數個小束裡相同小束所曝光之後續掃描線間的距離是等於為，即如圖13B及13C中所略圖顯示。在該陣列內之小束的數量會是100，即如一10×10的小束陣列，之情況下，根據本方法，在由該等複數個小束裡相同小束所曝光之後續掃描線間的距離分別地對於F _{N - 1} 為99、33、11、9及3會等於 。

在圖13A-13C中所使用之方法可供沿著X方向對於一等於L₁ 寬度而完整地覆蓋該待予曝光的靶材，亦即在圖13C的該等虛點線之間。在區域L₁ 以外的區域可由一多重小束系統，即如圖4或圖5所略圖描繪之帶電粒子多重小束系統，的一或更多其他投射透鏡系統所曝光。即如可自圖13C所觀察得知，各個掃描線之一局部落入該完整覆蓋區域的外部，即經標註為L₂ 及L₃ 者。在小束被偏向於該完整覆蓋區域之外部的時間過程中，該等通常不會被使用(亦即被間隔或阻擋))，造成該多重小束系統的使用效率性較低。而當該完整覆蓋長度L₁ 遠大於該「末端區域」長度L₂ 及L₃ 時，此效應可獲降低。

圖13C的寫入策略可避免先前寫入策略的步進移動。鄰近掃描顯示是由不同的小束所曝光，如此可在當該小束大小大於該掃描線寬度時提供均化該等小束間之變異性的優點。在所示範例裡，所有四個小束皆於四個鄰近掃描線上所掃描，獲致一4x的均化效應。

即如前述，對於該待予曝光在該靶材上之圖案的圖案資料通常會按照一虛擬格點而點陣化。為將該圖案曝光於該靶材上，各個小束需要被切換開啟及關閉，或者另為按照由該等複數個小束所曝光之掃描線的序列在該靶材上構成該所欲圖案的方式加以調變。

對於前述方法，一待由一多重射束系統之單一投射透鏡系統所曝光的圖案可在L₁ 的完整寬度上被劃分成多條掃描線。然後再將該等掃描線指配予小束。如此，即可依據所使用的寫入策略而將不同的掃描線指配予不同的小束。

圖16顯示一像素大小及格點寬度的表單，該者按照每個圖案化射束的小束數量N ，陣列傾斜角α，投射間距P _proj,X 以及因數K。所欲者為大型的像素大小，藉以減少需要產生且傳送至該微影機器同時提高該機器之產出量的控制資料量值。然而，該等像素的大小受限於所欲的CD及阻抗性質。在圖16裡是假設在X方向上的一最佳像素大小L _pixX 為3.5奈米，並且自左方數來的第四個縱行顯示根據該投射間距及該最佳像素大小的所算得數值K。(亦即投射間距P _proj,X 除以3.5奈米的像素大小L _pixX )。給定每個圖案化射束之小束數量而可接受的最接近數值K顯示於自左方數來第五個縱行內。第六及第七縱行則顯示對於每個圖案化射束之小束數量、陣列傾斜角、投射間距及K因數的各個組合所能獲得而按奈米為單位的像素大小L _pixX 及格點寬度W _proj 。

較高的K表示較快速的射束偏向掃描速度(相對於階台移動)，並且在X方向上獲致較小像素。若按一固定資料速率將該小束控制切換信號供應至該小束間隔器陣列，則該像素在Y方向上將隨著小束偏向掃描速度的相對增加而變得較大，因此該像素形狀將在X方向上減少並且在Y方向上放大，從一約似方形改變成一長方形。該等像素可藉由改變該小束偏向掃描速度以在Y方向上採取任意大小，然因如前所述的小束交錯之故而在X方向上僅採取特定大小。

在該微影系統的一較佳具體實施例裡，該機器藉由省略用於調整個別小束的設施所簡化。經授予至該晶圓的帶電粒子劑量可為藉由提高小束偏向掃描速度而降低。從而，即使該小束電流並未改變亦仍可減少劑量。因此之故，像素將在Y方向上變得拉長。同樣地，劑量可為藉由降低小束偏向掃描速度而增加。

圖17A-17C略圖顯示藉由複數個小束以曝光一靶材之方法的又另一具體實施例。此方法屬一種垂直類型的寫入策略。在此方法裡，該靶材是藉由在X方向上相對移動以一陣列裡一小束群組，而同時在Y’方向上對該小束群組加以偏向，所曝光，使得各個小束是沿一在Y’方向上的偏向掃描長度δ_Y-scan 曝光該靶材。在該等小束之間於Y’方向上的投射間距P _proj,X 是等於或小於該小束群組中各個小束的偏向掃描長度δ_Y-scan 。

圖17A裡略圖描繪出具有該偏向掃描長度δ_Y-scan 的第一掃描線。在圖17B裡，該靶材的曝光既已漸進，因此各個小束既已曝光六條掃描線。在圖17C裡，該曝光既已進一步漸進，因而獲以完整地覆蓋一具有起始自位置X₁ 之長度I_stripe 的區域。即如隨即能夠觀察到，所有的小束都將被完整地運用以在該長度I_strjpe 內曝光該靶材。對於在Y’方向上某一長度的曝光，例如在圖13C裡的L₁ 以及圖17C裡的I_stripe ，圖17C之方法中每個小束的偏向長度是短於圖12A、12B或13A-13C之方法者。此外，該小束偏向長度δ_Y-scan 最好是加以控制藉此避免拼接誤差等等情況。

圖17C的寫入策略可避免部份覆蓋的「末端區域」L₂ 及L₃ ，即如圖13C所示，且因而提高多重小束系統的效率性。不過，圖17C的寫入策略並未達到相同的小束覆蓋效應。

即如前述，圖案資料概為按照一虛擬格點所點陣化。為在該靶材上曝光所欲圖案，各個小束需予切換開啟及關閉，或是另為按照由該等複數個小束所曝光之掃描線的序列在該靶材上構成該所欲圖案之方式所調變。

對於參照圖17A-17C所述之方法，一待由一多重射束系統，即如圖4及5所略圖描繪的帶電粒子多重射束系統，之單一投射透鏡系統所曝光的圖案會被劃分成多個具一長度δ_Y-scan 的區塊。在各個區塊裡，資料會劃分成多條掃描線。然後將各個區塊指配予小束。

圖18為一略圖表示，其中說明一投射透鏡陣列及一小束陣列相對於彼此之特定指向的效應，亦即複數個小束群組的指向，以及該等位於各個個別小束群組內之小束的指向。所示之組態實際上代表一系統之孔徑陣列構件的一部份，此系統根據本發明而經供置以四個孔洞的群組，且該組態可經由一單一透鏡系統以實現一相對應數量的投射。在如圖所表示之設置中，各個孔徑群組含有四個小束，並且群組間，亦即群組之孔徑間，的最小距離是大於一群組內之孔徑的間距。在此一設置裡既已運用4×4的孔徑群組，各群組可令小束透穿而朝向4×4投射透鏡。

該等小束及投射透鏡的指向使得，在該投射透鏡陣列以及該等複數個小束相對於該靶材而於該機械掃描方向上之相對移動的過程中，該靶材的整個表面區域可為藉由該等小束在一與該機械掃描方向概為大致相互垂直之偏向掃描方向上的偏向所曝光。

在圖18裡，該投射透鏡陣列相對於該機械移動方向的指向是不同於該小束陣列的指向。在此所述之X方向是針對一靶材載體的移動所表示，而與此相垂直的Y方向則是代表一在一靶材上由該偏向器9偏向動作所造成之小束掃描的有效方向。

圖19略圖說明一用於決定小束在一二維陣列內的設置方式以供運用於圖13曝光一靶材之方法的法則。在此方法裡是利用一對角線的概念以按一曝光圖案對該靶材的表面區域進行曝光。藉此概念，在該第一方向上(即如該機械移動的方向)的相對移動以及該等複數個小束在該第二方向上(即如該偏向掃描方向)的相對移動以令該陣列內的小束是按一對角線圖案來掃描鄰近掃描線。理論上，該小束群組可為按一經構成如一對角線的陣列所排置以執行此寫入策略。而實作上，該等投射透鏡的大小可能是遠大於鄰近掃描線(亦即格點胞格大小)之間的所欲距離，因此該等小束沿一對角線的排置並非可行。

在圖19裡略圖顯示出此一寫入策略將不僅能運作於一對角線，且在當利用一適當二維小束陣列時亦可施用。自一4個小束的對角線開始(圖19的左側圖)，小射束沿該機械掃描方向上的重新排置(圖19的中央圖所示)可獲致一適當的2×2小束陣列(圖19的右側圖)))。

對角線經對齊而使得該等小束在Y’方向上位於一投射間距P _proj,Y 處，並且在X方向上是由一掃描線所分開，而單一掃描線間距為經曝光於該靶材上之鄰近掃描線間的距離。然後再藉由重新排置該等小束以建構該2×2小束陣列。該陣列內的各個小束在Y’方向上經定位於相同的投射間距P _proj,Y 處，即如在該對角線內的小束。然而在一平行於該X方向的方向上，各個小束自該對角線位移一完整數量個小束間距(一個小束間距為由該相同小束所曝光之後續掃描線間的距離)。該陣列內的小束在X方向上的此一設置經選定，因而在所獲陣列裡，各個小束約似等距於至少兩個其他小束。該所獲小束陣列最好是儘可能地近似於一方形、六角形或是三角形陣列。

圖20A-20D略圖說明，利用一按圖19所示方式而建構之二維2×2陣列，藉由複數個小束以曝光一靶材的方法。在圖20A裡略圖顯示一由一2×2小束陣列內各個小束所產生之第一掃描線的曝光結果。在圖20B裡，該靶材的曝光經漸進，因此各個小束既已曝光一第二掃描線之一局部，並且在圖20C裡，既已由各個小束曝光出九條掃描線。在圖20D裡，曝光既已進一步漸進，從而獲得該靶材的一完整覆蓋區域，即如該圖式的右側處所顯示者。從20A-20D，可觀察到對角線寫入策略確可適用。而即如自圖20D所見，在該完整覆蓋區域裡，陣列內的小束是按一對角圖案來掃描鄰近的掃描線。

同時，針對於此一寫入策略可注意如下。可觀察到至少部份的掃描線是由該陣列裡一個以上的小束所掃描，因此在所示範例中，有些掃描線是由該陣列的一第一小束在該掃描線距離的一第一局部上所掃描，而則由該陣列的一第二小束在該掃描線距離的一第二局部上所掃描。

在所示範例裡，該等小束按如一2橫列及2縱行的陣列所排置，並且在X方向上的相對移動以及該等小束在Y’方向上的相對移動使得該陣列內的各個小束掃描每一第二掃描線。此外，該等掃描線的一局部是由兩個小束所掃描，即如可自圖13D的右側所觀察到，在此所有四個小束既已曝光該靶材以供完整地覆蓋該靶材。若該小束陣列含有R個橫列及C個縱行，然後使得該陣列內的各個小束曝光每第R條掃描線，並且該等掃描線的一局部(亦即在其中達到靶材總覆蓋的區域內)是由C條掃描線所掃描。同時，若該陣列的所有小束是在M個鄰近掃描線上所掃描，則該陣列的各個小束是在各個第M條掃描線上所掃描。這可在圖20D的範例中觀察到，其中所有的四個小束是在其中達到靶材總覆蓋之區域裡的兩條鄰近掃描線上所掃描，並且該陣列內的各個小束是在每個第二掃描線上所掃描。

圖20D的寫入策略具有多項優點。當相較於圖13C的寫入策略時，可減少部份覆蓋的「末端區域」。這些末端區域的長度是等於兩個小束之間在Y’方向上的投射間距P _proj,Y ，而非整個小束陣列的投射間距，即如圖13C者。此外，圖20D的寫入策略可獲以均化該等小束。在圖20D所示之範例裡，在完整覆蓋區域中存在有一2x均化(亦即兩個小束被使用以交替地曝光鄰近掃描線)。可將相同的寫入策略運用於一不同大小的小束陣列，藉以獲致3x均化、4x均化等等。

在前述方法，亦即參照圖12B及13A-13C所描述的方法，的具體實施例裡，P _proj,X 可等於或小於一經投射於該靶材上的小束束點大小。或另者，經投射於該靶材上的小束束點大小可為大於由複數個小束所曝光之鄰近掃描線間的距離。構成該等複數個小束的陣列可包含多個橫列及多個縱行，而該等橫列及縱行的至少一者按一相對於該機械掃描方向及該偏向掃描方法向而不等於90°的角度所定位。或另者，或此外，構成該等複數個小束的陣列可為按相對於該第一方向的一角度所定位，使得在該陣列裡各個小束組對之間的投射間距在一平行於該第一方向的方向上為相等。橫列的數量可等於縱行的數量。

在本發明的具體實施例裡，該等小束為帶電粒子小束，最好是電子小束為佳。

一控制單元，即如該控制單元18，可經排置以供協調該靶材與該等複數個小束之間的相對移動，俾利執行前述方法的具體實施例。

應瞭解該控制單元，即如該控制單元18，可為按一電腦組裝的形式所實作，其中含有一處理器以及一經連接至該處理器的記憶體。該記憶體可含有記憶體構件，即如一硬碟、「隨機存取記憶體(Random Access Memory，RAM)」、「唯讀記憶體(Read Only Memory，ROM)」、「電子可擦拭可程式化唯讀記憶體(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory，EEPROM)」等等。該處理器可為連接至一讀取單元，此者經排置以自一電腦可讀取媒體讀取資料。該電腦可讀取媒體可經排置以，在當由該處理器運行時，執行前述在一帶電粒子多重小束系統中藉由複數個小束曝光一靶材之方法的具體實施例。

本發明的額外特點是關於一種垂直類型的寫入策略。在一具體實施例裡，一種藉由複數個小束以曝光一靶材的方法包含：提供複數個小束，該等小束按一陣列所排置；將該小束群組匯聚朝向對於各群組的一共同匯聚點處以供曝光一靶材；在一第一方向上於該等複數個小束與該靶材之間產生相對移動；在一大致垂直於該第一方向的第二方向上偏向各個小束群組，使得一小束群組內的各個小束在該第二方向上沿一偏向掃描長度曝光該靶材；其中在該第二方向上一於該陣列內之小束群組裡的小束間之投射間距P _proj,Y 是等於或小於該小束群組裡各個小束的偏向掃描長度。

該方法可包含一或更多下列進一步特性。該投射間距P _proj,Y 可為等於或小於一經投射於該靶材上的小束束點大小。該小束陣列可包含多個橫列及多個縱行，而該等橫列及縱行之至少一者按一相對於該第一方向及該第二方向不等於90°的角度所定位。可提供有複數個小束陣列。

該第一方向可為大致垂直於該第二方向。該小束陣列構成一單一圖案化小束，該單一圖案化小束根據一點陣化格點所圖案化，而格點胞格具有一預定的維度。

在一進一步特點裡，本發明可包含一電腦可讀取媒體，藉以在當由一處理器執行時，可供運行藉由一具有如前述垂直類型之帶電粒子多重小束系統中的複數個小束來曝光一靶材之方法的一具體實施例。

本發明亦包含一為以利用複數個小束將一靶材圖案化的帶電粒子多重小束系統，該系統包含：一小束圖案產生器，此者提供一由複數個小束所構成的輻射圖案，該等複數個小束按小束群組所排置；一投射透鏡系統陣列，此者用以將該等小束群組投射於該靶材的表面上，各個投射透鏡系統對應於一小束群組；一偏向器陣列，此者用以在一大致垂直於該第一方向的第二方向上偏向一小束群組，使得一小束群組內的各個小束在該第二方向上沿一調變掃描寬度曝光該靶材，該偏向器陣列包含複數個偏向器，各個偏向器經排置以偏向一相對應的小束群組；以及一基板支撐構件，此者用以支撐該待予曝光的靶材；其中於該陣列裡之一小束群組內的小束之間在該第二方向上的一投射間距P _proj,Y 是等於或小於該小束群組內各個小束的偏向掃描寬度；其中於該陣列裡之一小束群組內的小束之間在該第二方向上的一投射間距P _proj,Y 是等於或小於該小束群組內各個小束的偏向掃描寬度。

該帶電粒子多重小束系統可包含一或更多下列進一步特性。該投射間距P _proj,Y 可為等於或小於一經投射於該靶材上的小束束點大小。該小束圖案產生器可包含：至少一帶電粒子來源，此者可用以產生一帶電粒子射束；一孔徑陣列，此者可自所產生之射束定義個別的小束或子射束；一小束操縱器，此者用以將該等小束群組匯聚朝向對於各群組的一共同匯聚點處；以及一小束間隔器，此者用以可控制地間隔該等小束群組內的小束。對於各個小束群組的共同匯聚點處可為一對應於該等投射透鏡系統其中一者的點處。該小束陣列可包含多個橫列及多個縱行，而該等橫列及縱行之至少一者按一相對於該第一方向及該第二方向不等於90°的角度所定位。該等複數個小束陣列可為按複數個陣列所排置。該第一方向可為大致垂直於該第二方向。該等複數個小束可構成一單一圖案化小束，該單一圖案化小束根據一點陣化格點所圖案化，而格點胞格具有一預定的維度。

本發明的額外特點是關於一對角線類型的寫入策略。在一具體實施例裡，一種藉由複數個小束以曝光一靶材的方法包含：提供複數個小束，該等小束按一N個小束的陣列所排置；提供一待予曝光的靶材；在一第一方向上於該等複數個小束與該靶材之間產生相對移動；在一第二方向上移動該等複數個小束，使得該等小束在該靶材上曝光複數條掃描線；其中在該第一方向上的相對移動以及該等小束在該第二方向上的移動為使得該陣列內的小束按一對角線圖案曝光鄰近掃描線。

該方法可包含一或更多下列進一步特性。各條掃描線可為在該第二方向於一掃描線距離上掃描，並且至少部份的掃描線是由該陣列裡一條以上小束的所掃描。至少部份的掃描線可由該陣列的一第一小束在該掃描線距離之一第一局部上所掃描和由該陣列的一第二小束在該掃描線距離之一第二局部上所掃描。該陣列裡的所有N個小束可為在M條鄰近掃描線上所掃描，而該陣列的各個小束則是在各個第M條掃描線上所掃描。

在一具有對角線類型之寫入策略的另一具體實施例裡，一種藉由複數個小束以曝光一靶材的方法，其中包含：提供複數個小束，該等小束按一具有R個橫列及C個縱行的陣列所排置；提供一待予曝光的靶材；在一第一方向上於該等複數個小束與該靶材之間產生相對移動；在一第二方向上移動該等複數個小束，使得該等小束在該靶材上曝光複數條掃描線；其中在該第一方向上的相對移動以及該等複數個小束在該第二方向上的移動為使得該陣列內的小束掃描每一第R條掃描線，以及該等掃描線的一局部是由C個小束所掃描。

該方法可包含一或更多下列進一步特性。該等複數個小束可在該第二方向於一距離上移動，此距離至少約似該陣列內之小束間在該二方向上的投射間距P _{proj , Y} 之R倍。各條掃描線可在該第二方向的一掃描線距離上所掃描，並且該陣列裡的各個小束掃描該掃描線中約似等於該掃描線距離之1/C的一局部。各條掃描線可為由該掃描陣列的C個小束所掃描。

在一具有對角線類型之寫入策略的又另一具體實施例裡，一種藉由複數個小束以曝光一靶材的方法，其中包含：提供複數個小束，該等小束按一陣列所排置；提供一待予曝光的靶材；在一第一方向上於該等複數個小束與該靶材之間產生相對移動；以及在一第二方向上移動該等複數個小束，使得該等小束在該靶材上曝光複數條掃描線，鄰近掃描線是由一掃描線間距所分別，而由相同小束所曝光的後續掃描線則是由一小束間距所分別；其中該陣列內的各個小束自一對角而在一平行於該第一方向之方向上於一完整數量的小束間距，並且在該第二方向上於一投射間距P _proj,Y 處，所定位，因此各個小束約似等距於至少兩個其他小束，而該對角對齊於多個在該第一方向上由一掃描線間距而在該第二方向上則由該投射間距P _proj,Y 所分別的點處。

如前所述具有對角線類型之寫入策略的具體實施例可含一或更多下列特性。在該第一方向上於該陣列之小束間的一投射間距P _proj,X 可為等於或小於一經投射於該靶材上的小束束點大小。該小束陣列可含有多個橫列及多個縱行，而該等橫列及縱行之至少一者相對於該第一方向及該第二方向而按一不等於90°的角度所設置。可提供有複數個小束陣列。該第一方向可為大致垂直於該第二方向。該小束陣列可構成一單一圖案化小束，該單一圖案化小束根據一點陣化格點所圖案化，而格點胞格具有一預定的維度。

在一進一步特點裡，本發明可包含一電腦可讀取媒體，此者，在當由一處理器運行時，可執行藉由一具有前述對角線類型之帶電粒子多重小束系統中複數個小束以曝光一靶材之方法的一具體實施例。

本發明亦包含一利用複數個小束以圖案化一靶材的帶電粒子多重小束系統。該帶電粒子多重小束系統包含：一小束圖案產生器，此者用以提供一由複數個小束所構成的輻射圖案，該等複數個小束按一N個小束的陣列所排置；一投射透鏡系統陣列，此者用以投射該等複數個小束於該靶材的表面上，各個投射透鏡系統對應於一小束群組；一偏向器陣列，此者用以在一大致垂直於該第一方向的第二方向上偏向一小束群組，使得一小束群組內的各個小束在該第二方向上沿一調變掃描寬度曝光該靶材，該偏向器陣列包含複數個偏向器，各個偏向器經排置以偏向一相對應的小束群組；一基板支撐構件，此者用於支撐該待予曝光的靶材；以及一控制單元，此者經排置以協調於該基板支撐構件與該等複數個小束之間在一第一方向上的相對移動，以及該小束群組在該第二方向上的移動，使得在該陣列內的小束按一對角圖案掃描鄰近的掃描線。

該帶電粒子多重小束系統可包含一或更多的下列進一步特性。該控制單元可經進一步排置以控制在該第二方向於一掃描線距離上的掃描，並且控制至少部份的掃描線是由該陣列裡一條以上的小束所掃描。該控制單元可經進一步排置以控制至少部份的掃描線是由該陣列的一第一小束在該掃描線距離的一第一局部上所掃描，並且由該陣列的一第二小束在該掃描線距離的一第二局部上所掃描。該陣列的所有N個小束可為在M條鄰近掃描線上所掃描，而該陣列的各個小束則可在各個第M條掃描線上所掃描。

在另一具體實施例裡，一種利用複數個小束以圖案化一靶材的帶電粒子多重小束系統，其中包含：一小束圖案產生器，此者用以提供一由複數個小束所構成的輻射圖案，該等複數個小束按小束群組所排置，而該小束群組按一R個橫列及C個縱行之小束的陣列所排置；一投射透鏡系統陣列，此者用以將該等小束群組投射於該靶材的表面上，各個投射透鏡系統對應於一小束群組；一偏向器陣列，此者用以在一大致垂直於該第一方向之第二方向上偏向一小束群組，使得一小束群組內的各個小束在該第二方向上沿一調變掃描寬度曝光該靶材，該偏向器陣列包含複數個偏向器，各個偏向器經排置以偏向一相對應小束群組；一基板支撐構件，此者用於支撐該待予曝光的靶材；以及一控制單元，此者經排置以協調於該基板支撐構件與該等複數個小束之間在一第一方向上的相對移動，以及該小束群組在該第二方向上的移動，使得該陣列裡的各個小束掃描每個第R個掃描線，並且該等掃描線之一局部是由C個小束所掃描。

該帶電粒子多重小束系統可包含一或更多下列進一步特性。該控制單元可經進一步排置以在該第二方向於一距離上移動該等複數個小束，而該距離至少約似該陣列之小束間在該第二方向上之投射間距P _proj,Y 的R倍。該控制單元可經進一步排置以協調於該基板支撐構件與該等複數個小束之間在該第一方向上的相對移動，以及該小束群組在該第二方向上的移動，使得各條掃描線是在該第二方向於一掃描線距離上所掃描，並且該陣列內的各個小束掃描該掃描線裡一約似等於該掃描線距離之1/C的局部。各條掃描線可為由該小束陣列的C個小束所掃描。

在又另一具體實施例裡，一種利用複數個小束以圖案化一靶材的帶電粒子多重小束系統，其中包含：一帶電粒子來源，此者用以產生一帶電粒子射束；一小束孔徑陣列，此者用以自所產生之射束定義小束群組；一偏向器陣列，此者用以在一第二方向上偏向一小束群組，該偏向器陣列包含複數個偏向器，各個偏向器經排置以偏向一相對應小束群組；一投射透鏡系統陣列，此者用以將該等小束群組投射於該靶材的表面上，各個投射透鏡系統對應於一小束群組；一基板支撐，此者用以支撐該待予曝光的靶材；以及一控制單元，此者經排置以協調於該基板支撐與該等複數個小束之間在一第一方向上的相對移動，以及該小束群組在該第二方向上的移動，使得該等小束在該靶材曝光複數條掃描線，鄰近掃描線是由一掃描線間距所分別，而由相同小束所曝光的後續掃描線則是由一小束間距所分別；其中各個經投射於該靶材上的小束群組按一陣列所排置，該陣列內的各個小束自一對角而在一平行於該第一方向之方向上於一完整數量的小束間距，並且在該第二方向上於一投射間距P _{proj , Y} 處，所定位，因此各個小束約似等距於至少兩個其他小束，而該對角對齊於多個在該第一方向上由一掃描線間距而在該第二方向上則由該投射間距P _{proj , Y} 所分別的點處。

一如前所述之帶電粒子多重小束系統的具體實施例可包含一或更多下列特性。該投射間距P _{proj , Y} 可為等於或小於一經投射於該靶材上的小束束點大小。該小束圖案產生器可包含：至少一帶電粒子來源，此者可用以產生一帶電粒子射束；一孔徑陣列，此者可自所產生之射束定義個別的小束或子射束；一小束操縱器，此者用以將該等小束群組匯聚朝向對於各群組的一共同匯聚點處；以及一小束間隔器，此者用以可控制地間隔該等小束群組內的小束。對於各個小束群組的共同匯聚點處可為一對應於該等投射透鏡系統其中一者的點處。該小束陣列可包含多個橫列及多個縱行，而該等橫列及縱行之至少一者按一相對於該第一方向及該第二方向不等於90°的角度所定位。該等複數個小束陣列可為按複數個陣列所排置。該第一方向可為大致垂直於該第二方向。該等複數個小束可構成一單一圖案化小束，該單一圖案化小束根據一點陣化格點所圖案化，而格點胞格具有一預定的維度。

現已參照於一些如前文所述之具體實施例以說明本發明。應瞭解該等具體實施例可受於熟諳本項技藝之人士所眾知的各種修改和替代性形式而變，然仍不致悖離本發明精神與範疇。因之，雖既已描述多項特定具體實施例，該等實僅為示範性質，而非限制按如後載申請專利範圍所定義的本發明範疇。

1‧‧‧電子來源

3‧‧‧校準透鏡

4‧‧‧孔徑陣列

4A‧‧‧孔徑陣列

4B‧‧‧孔徑陣列

4C‧‧‧孔徑陣列

4D‧‧‧孔徑陣列

5‧‧‧聚光器透鏡陣列

5A‧‧‧聚光器透鏡陣列

5B‧‧‧聚光器透鏡陣列

6‧‧‧小束間隔器陣列

7‧‧‧末端模組

8‧‧‧射束停止陣列

9‧‧‧偏向器陣列

10‧‧‧投射透鏡排置

11‧‧‧靶材

12‧‧‧平板

13‧‧‧平板

14‧‧‧平板

16‧‧‧基板支撐構件或階台

18‧‧‧控制單元

20‧‧‧電子射束

21‧‧‧經校準電子射束

22‧‧‧小束

22V‧‧‧虛擬小束

23‧‧‧小束

25‧‧‧子射束

26‧‧‧晶圓

27‧‧‧晶域

28‧‧‧寫入晶域的方向

29‧‧‧電光(electron-optical，EO)隙縫

30‧‧‧大小

31‧‧‧格點胞格

32‧‧‧格點胞格

35‧‧‧小束間隔器陣列

36‧‧‧孔徑

37‧‧‧孔徑

39‧‧‧寬度

40A-D‧‧‧小束

41A-D‧‧‧小束投射

42A-D‧‧‧小束投射

A-E‧‧‧點

L1-L3‧‧‧長度

V1-V3‧‧‧電壓

本發明之各種特點將進一步參照於附圖中所示的具體實施例所解釋，其中：

圖1為一帶電粒子多重小束微影系統之範例的簡化概觀略圖；

圖2為一圖1微影系統之末端模組而依如側視的簡化概觀略圖；

圖3A及3B為概念圖，其中說明每個投射透鏡之多重小束的概念；

圖4為一簡化概觀略圖，其中說明一含有群組化小束之帶電粒子多重小束微影系統的替代性具體實施例；

圖5為一簡化概觀略圖，其中說明一含有自多個子射束所構成之小束的帶電粒子多重小束微影系統之具體實施例；

圖6為一經分割成多個晶域之晶圓的範例圖式；

圖7A及7B為對於一簡化小束間隔器陣列之替代性小束孔徑排置的圖式；

圖8略圖顯示一在一具一符同於一典型寬度之大小的方形點陣局部內經投射於一靶材表面上的射束束點大小；

圖9略圖顯示該投射一經投射於一待予曝光之靶材的表面上之小束群組的概念；

圖10為一顯示一小束掃描線的略圖；

圖11為一四種可能寫入策略的略圖；

圖12A略圖說明一藉由複數個小束以曝光一靶材的方法；

圖12B略圖說明一藉由複數個根據本發明之一第一具體實施例的小束以曝光一靶材之方法；

圖13A-13C略圖說明一藉由複數個根據本發明之一第二具體實施例的小束以曝光一靶材之方法；

圖14為一圖式，其中顯示按一平行寫入策略的小束交錯；

圖15A-15D為圖式，其中顯示按一平行寫入策略的各種小束交錯法則；

圖16為一表單，其中顯示對於各種排置之像素大小及格點寬度的數值之範例；

圖17A-17C略圖說明一藉由複數個根據本發明之一第三具體實施例的小束以曝光一靶材之方法；圖18略圖顯示一投射透鏡陣列及一小束陣列相對於彼此之特定指向的效應；圖19略圖說明一略圖，其中說明如何地建構一二維陣列，此陣列利用一藉由複數個根據本發明之一第四具體實施例的小束以曝光一靶材之方法；圖20A-20D略圖說明一藉由複數個根據本發明之一第四具體實施例的小束以曝光一靶材之方法。

40A-D．．．小束

41A-D．．．小束投射

42A-D．．．小束投射

Claims (64)

1. 一種藉由複數個帶電粒子小束之手段以曝光一靶材的方法，該方法包含：-提供複數個帶電粒子小束，該等帶電粒子小束按一二維陣列所排置；-提供一待予曝光的靶材；-產生在該等複數個帶電粒子小束與該靶材之間按一第一方向的相對移動；-偏向在一第二方向上該等複數個帶電粒子小束，同時在該第一方向上的相對移動，使得各個帶電粒子小束在該靶材上曝光複數條平行掃描線；其中，在該第一方向上的相對移動以及該等複數個帶電粒子小束在該第二方向上的偏轉使得鄰近平行掃描線藉由不同的帶電粒子小束所曝光，並且由該等複數個帶電粒子小束所曝光之鄰近平行掃描線間的距離小於或等於該陣列裡該等複數個帶電粒子小束之兩個鄰近帶電粒子小束間在該第一方向上的一投射間距P _proj,X ，以及小於該陣列裡該等複數個帶電粒子小束之兩個鄰近帶電粒子小束間的一間距P _b 。
2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該等複數個小束所曝光之鄰近掃描線間的距離是等於該投射間距P _proj,X 除以K ，其中K 為大於1的正整數。
3. 如申請專利範圍第2項所述之方法，其中K 等於該陣列內之小束的數量減去1。
4. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該小束陣列裡相同小束所曝光之後續掃描線間的距離是小於該陣列在該第一方向上的所投射大小。
5. 如申請專利範圍第4項所述之方法，其中該小束陣列裡相同小束所曝光之後續掃描線間的距離等於，其中F _N-1 為一不等於1的(N -1)的因數，並且N 為該陣列裡小束的數量。
6. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該方法進一步包含在該靶材上定義一虛擬格點，該格點提供由個別小束曝光或非曝光該靶材的位置，該曝光或非曝光是根據間隔或非間隔各個個別小束而定。
7. 如申請專利範圍第6項所述之方法，其中該等複數個小束按群組而劃分，各個小束群組按一陣列所排置，使得該群組之小束不會重疊，藉此該小束陣列對應於該格點裡一位置陣列。
8. 如申請專利範圍第6項所述之方法，其中該虛擬格點包含按平行於該第一移動方向所指向的一第一軸線，以及按橫越於此所指向的一第二軸線。
9. 如申請專利範圍第8項所述之方法，其中該等複數個小束按群組而劃分，各個小束群組按一陣列所排置，使得該群組之小束不會重疊，藉此該小束陣列對應於該格點裡一位置陣列。
10. 如申請專利範圍第1-9項任一項所述之方法，其中在該第一方向上的相對移動具有一固定速度。
11. 如申請專利範圍第1-9項任一項所述之方法，其中在該第二方向上的移動為具有一固定頻率的重複性移動。
12. 如申請專利範圍第1-9項任一項所述之方法，其中在該第一方向上於該陣列之小束間的一投射間距P _proj,X 是等於或小於一經投射於該靶材上的小束束點大小。
13. 如申請專利範圍第1-9項任一項所述之方法，其中該小束陣列包含多個橫列及多個縱行，而該等橫列及縱行之至少一者是相對於該第一方向及該第二方向而按一不等於90°的角度所設置。
14. 如申請專利範圍第1-9項任一項所述之方法，其中提供複數個小束陣列。
15. 如申請專利範圍第1-9項任一項所述之方法，其中該第一方向大致垂直於該第二方向。
16. 如申請專利範圍第1-9項任一項所述之方法，其中該小束陣列構成一單一圖案化小束，該單一圖案化小束根據具有格點胞格的一點陣化格點所圖案化，而該等格點胞格具有一預定的維度。
17. 一種電腦可讀取媒體，而在當由一處理器運行時，可執行前述藉由如申請專利範圍第1-9項任一項所定義之帶電粒子多重小束系統中複數個小束以曝光一靶材的方法。
18. 一種藉由複數個帶電粒子小束以曝光一靶材的方法，該方法包含：-提供複數個小束，該等小束按一二維陣列所排置； -提供一待予曝光的靶材；-產生該等複數個帶電粒子小束與該靶材之間按一第一方向的相對移動；-於複數次掃描中偏向在一第二方向上的該等複數個帶電粒子小束，使得各個小束在該靶材上曝光複數條平行掃描線；其中，該在第一方向上的相對移動以及該等複數個小束在該第二方向上的偏向使得由該帶電粒子小束的該陣列內相同帶電粒子小束所曝光之後續多條掃描線間的距離為小於該陣列在該第一方向上的投射大小，因此來自一第二掃描之一或更多帶電粒子小束的掃描線是與來自一第一掃描之一或更多帶電粒子小束的掃描線相交錯。
19. 如申請專利範圍第18項所述之方法，其中由該小束陣列裡相同小束所曝光之後續掃描線間的距離等於，其中P _proj,X 為一該陣列之小束間在該第一方向上的投射間距，F _N-1 為一不等於1的(N -1)的因數，並且N 為該陣列裡小束的數量。
20. 如申請專利範圍第18項所述之方法，其中該方法進一步包含在該靶材上定義一虛擬格點，該格點提供由個別小束曝光或非曝光該靶材的位置，該曝光或非曝光是根據間隔或非間隔各個個別小束而定。
21. 如申請專利範圍第20項所述之方法，其中該等複數個小束按群組而劃分，各個小束群組按一陣列所排置，使得該群組之小束不會重疊，藉此該小束陣列對應於該格點 裡一位置陣列。
22. 如申請專利範圍第20項所述之方法，其中該虛擬格點包含一按平行於該第一移動方向所指向的第一軸線，以及一按橫越於此所指向的第二軸線。
23. 如申請專利範圍第22項所述之方法，其中該等複數個小束按群組而劃分，各個小束群組按一陣列所排置，使得該群組之小束不會重疊，藉此該小束陣列對應於該格點裡一位置陣列。
24. 如申請專利範圍第18-23項任一項所述之方法，其中在該第一方向上的相對移動具有一固定速度。
25. 如申請專利範圍第18-23項任一項所述之方法，其中在該第二方向上的偏向為具有一固定頻率的重複性移動。
26. 如申請專利範圍第18-23項任一項所述之方法，其中在該第一方向上於該陣列之小束間的一投射間距P _proj,X 是等於或小於一經投射於該靶材上的小束束點大小。
27. 如申請專利範圍第18-23項任一項所述之方法，其中該小束陣列包含多個橫列及多個縱行，而該等橫列及縱行之至少一者是相對於該第一方向及該第二方向而按一不等於90°的角度所設置。
28. 如申請專利範圍第18-23項任一項所述之方法，其中提供複數個小束陣列。
29. 如申請專利範圍第18-23項任一項所述之方法，其中該第一方向大致垂直於該第二方向。
30. 如申請專利範圍第18-23項任一項所述之方法，其中該小束陣列構成一單一圖案化小束，該單一圖案化小束根據具有格點胞格的一點陣化格點所圖案化，而該等格點胞格具有一預定的維度。
31. 一種電腦可讀取媒體，而在當由一處理器運行時，可執行前述藉由如申請專利範圍第18-23項任一項所定義之帶電粒子多重小束系統中複數個小束以曝光一靶材的方法。
32. 一種為以利用複數個小束以曝光一靶材(11)的帶電粒子多重小束系統，該系統包含：-一小束圖案產生器(1、4、5、6、8；1、4A、4B、5A、5B、6、8；1、4C、4D、5、6、8)，此者用於提供一由複數個帶電粒子小束(22)所構成的曝光圖案，該等複數個帶電粒子小束(22)按一小束(23)群組所排置；-一投射透鏡系統陣列(10)，此者用於將該帶電粒子小束(23)群組投射於該靶材(11)的表面上，各個投射透鏡對應於一帶電粒子小束(23)群組；-一偏向器陣列(9)，此者用於在一第二方向上偏向一帶電粒子小束(23)群組，該偏向器陣列(9)包含複數個偏向器，各個偏向器經排置以偏向一相對應的帶電粒子小束(23)群組；-一基板支撐構件(16)，此者用於支撐該待予曝光的靶材(11)；-一控制單元(18)，此者經排置以協調於該基板支 撐構件(16)與該等複數個帶電粒子小束之間在一第一方向上的相對移動，以及該帶電粒子小束(23)群組在該第二方向上的偏向，使得鄰近平行掃描線藉由不同的帶電粒子小束所曝光，以及於由該等複數個由該等複數個小束所曝光之鄰近掃描線間的距離小束所曝光之鄰近掃描線間的距離小於或等於該陣列裡該等複數個帶電粒子小束之兩個鄰近帶電粒子小束(22)間在該第一方向上的一投射間距P _proj,X ，以及小於該陣列裡該等複數個帶電粒子小束之兩個鄰近帶電粒子小束間的一間距P _b 。
33. 如申請專利範圍第32項所述之帶電粒子多重小束系統，其中由該等複數個小束所曝光之鄰近掃描線間的距離是等於該投射間距P _proj,X 除以K ，其中K 為大於1的正整數。
34. 如申請專利範圍第33項所述之帶電粒子多重小束系統，其中由K等於該陣列內之小束的數量減去1。
35. 如申請專利範圍第32項所述之帶電粒子多重小束系統，其中由該小束陣列裡相同小束所曝光之後續掃描線間的距離是小於該陣列在該第一方向上的所投射大小。
36. 如申請專利範圍第35項所述之帶電粒子多重小束系統，其中由該小束陣列裡相同小束所曝光之後續掃描線間的距離等於，其中F _N-1 為一不等於1的(N -1)的因數，並且N 為該陣列裡小束的數量。
37. 如申請專利範圍第32項所述之帶電粒子多重小束系統，其中該小束圖案產生器(1、4、5、6、8；1、4A、 4B、5A、5B、6、8；1、4C、4D、5、6、8)經排置以藉由在該靶材上定義一虛擬格點來提供該曝光圖案，該格點提供由個別小束曝光或非曝光該靶材的位置，該曝光或非曝光是根據間隔或非間隔各個個別小束而定。
38. 如申請專利範圍第37項所述之帶電粒子多重小束系統，其中各個群組的小束不會重疊，藉此該小束陣列對應於該格點裡的一所投射位置陣列。
39. 如申請專利範圍第37項所述之帶電粒子多重小束系統，其中該虛擬格點包含一按平行於該第一移動方向所指向的第一軸線，以及一按橫越於此所指向的第二軸線。
40. 如申請專利範圍第39項所述之帶電粒子多重小束系統，其中各個群組的小射束不會重疊，藉此該小束陣列對應於該格點裡的一所投射位置陣列。
41. 如申請專利範圍第32項所述之帶電粒子多重小束系統，其中該小束圖案產生器包含：-至少一帶電粒子來源(1)，此者可用以產生一帶電粒子射束(20)；-一孔徑陣列(4；4A、4B；4C、4D)，此者可自所產生之射束(20)定義個別的小束(22、23)或子射束(25)；-一小束操縱器(5；5A、5B)，此者用以將該等小束(23)群組匯聚朝向對於各小束(23)群組的一共同匯聚點處；以及-一小束間隔器(6、8)，此者用以可控制地間隔該等小束(23)群組內的小束。
42. 如申請專利範圍第41項所述之帶電粒子多重小束系統，其中對於各個小束(23)群組的共同匯聚點處是一對應於該等投射透鏡系統其中一者的點處。
43. 如申請專利範圍第32-42項任一項所述之帶電粒子多重小束系統，其中該控制單元(18)是經進一步排置以控制在該第一方向上的相對移動，使得該相對移動具有一固定速度。
44. 如申請專利範圍第32-42項任一項所述之帶電粒子多重小束系統，其中在該第二方向上的移動為一重複性移動，並且該控制單元(18)是經進一步排置以控制該重複性移動，使得該重複性移動具有一固定頻率。
45. 如申請專利範圍第32-42項任一項所述之帶電粒子多重小束系統，其中該投射間距P _proj,X 是等於或小於一經投射於該靶材(11)上的小束束點大小(30)。
46. 如申請專利範圍第32-42項任一項所述之帶電粒子多重小束系統，其中該小束陣列包含多個橫列及多個縱行，而該等橫列及縱行之至少一者是相對於該第一方向及該第二方向而按一不等於90°的角度所設置。
47. 如申請專利範圍第32-42項任一項所述之帶電粒子多重小束系統，其中該等複數個小束陣列按複數個陣列所排置。
48. 如申請專利範圍第32-42項任一項所述之帶電粒子多重小束系統，其中該第一方向大致垂直於該第二方向。
49. 如申請專利範圍第32-42項任一項所述之帶電粒子 多重小束系統，其中該等複數個小束構成一單一圖案化小束，該單一圖案化小束根據具有格點胞格的一點陣化格點所圖案化，而該等格點胞格(31；32)具有一預定的維度。
50. 一種為以利用複數個小束以曝光一靶材(11)的帶電粒子多重小束系統，該系統包含：-一小束圖案產生器(1、4、5、6、8；1、4A、4B、5A、5B、6、8；1、4C、4D、5、6、8)，此者用於提供一由複數個帶電粒子小束(22)所構成的曝光圖案，該等複數個帶電粒子小束(22)按一帶電粒子小束(23)群組所排置；-一投射透鏡系統陣列(10)，此者用於將該帶電粒子小束(23)群組投射於該靶材(11)的表面上，各個投射透鏡對應於一帶電粒子小束(23)群組；-一偏向器陣列(9)，此者用於在一第二方向上偏向一帶電粒子小束(23)群組，該偏向器陣列(9)包含複數個偏向器，各個偏向器經排置以偏向一相對應的帶電粒子小束(23)群組；-一基板支撐構件(16)，此者用於支撐該待予曝光的靶材(11)；-一控制單元(18)，此者經排置以協調於該基板支撐構件(16)與該等複數個帶電粒子小束之間在一第一方向上的相對移動，以及該帶電粒子小束(23)群組在該第二方向上的偏向，使得鄰近平行掃描線藉由不同的小束所曝光，並且由該帶電粒子小束的該陣列裡相同帶電粒子小 束所曝光之鄰近掃描線間的距離小於該陣列在該第一方向上的所投射大小。
51. 如申請專利範圍第50項所述之帶電粒子多重小束系統，其中由該小束陣列裡相同小束所曝光之後續掃描線間的距離等於，其中F _N-1 為一不等於1的(N -1)的因數，並且N 為該陣列裡小束的數量。
52. 如申請專利範圍第50項所述之帶電粒子多重小束系統，其中該小射束圖案產生器(1、4、5、6、8；1、4A、4B、5A、5B、6、8；1、4C、4D、5、6、8)是經排置以藉由在該靶材上定義一虛擬格點來提供該曝光圖案，該格點提供由個別小束曝光或非曝光該靶材的位置，該曝光或非曝光是根據間隔或非間隔各個個別小束而定。
53. 如申請專利範圍第52項所述之帶電粒子多重小束系統，其中各個群組的小束不會重疊，藉此該小束陣列對應於該格點裡的一所投射位置陣列。
54. 如申請專利範圍第52項所述之帶電粒子多重小束系統，其中該虛擬格點包含一按平行於該第一移動方向所指向的第一軸線，以及一按橫越於此所指向的第二軸線。
55. 如申請專利範圍第54項所述之帶電粒子多重小束系統，其中各個群組的小束不會重疊，藉此該小束陣列對應於該格點裡的一所投射位置陣列。
56. 如申請專利範圍第50項所述之帶電粒子多重小束系統，其中該小束圖案產生器包含：-至少一帶電粒子來源(1)，此者可用以產生一帶電 粒子射束(20)；-一孔徑陣列(4；4A、4B；4C、4D)，此者可自所產生之射束(20)定義個別的小束(22、23)或子射束(25)；-一小束操縱器(5；5A、5B)，此者用以將該等小束(23)群組匯聚朝向對於各小束(23)群組的一共同匯聚點處；以及-一小束間隔器(6、8)，此者用以可控制地間隔該等小束(23)群組內的小射束。
57. 如申請專利範圍第56項所述之帶電粒子多重小束系統，其中對於各個小束(23)群組的共同匯聚點處是一對應於該等投射透鏡系統其中一者的點處。
58. 如申請專利範圍第50-57項任一項所述之帶電粒子多重小束系統，其中該控制單元(18)是經進一步排置以控制在該第一方向上的相對移動，使得該相對移動具有一固定速度。
59. 如申請專利範圍第50-57項任一項所述之帶電粒子多重小束系統，其中在該第二方向上的移動為一重複性移動，並且該控制單元(18)是經進一步排置以控制該重複性移動，使得該重複性移動具有一固定頻率。
60. 如申請專利範圍第50-57項任一項所述之帶電粒子多重小束系統，其中該投射間距P _proj,X 是等於或小於一經投射於該靶材(11)上的小束束點大小(30)。
61. 如申請專利範圍第50-57項任一項所述之帶電粒子多重小束系統，其中該小束陣列包含多個橫列及多個縱 行，而該等橫列及縱行之至少一者是相對於該第一方向及該第二方向而按一不等於90°的角度所設置。
62. 如申請專利範圍第50-57項任一項所述之帶電粒子多重小束系統，其中該等複數個小束陣列按複數個陣列所排置。
63. 如申請專利範圍第50-57項任一項所述之帶電粒子多重小束系統，其中該第一方向大致垂直於該第二方向。
64. 如申請專利範圍第50-57項任一項所述之帶電粒子多重小束系統，其中該等複數個小束構成一單一圖案化小束，該單一圖案化小束根據具有格點胞格的一點陣化格點所圖案化，而格點胞格(31；32)具有一預定的維度。