하전입자 빔 리소그래피 시스템 및 그 방법(Charged particle beam lithographg system and a method thereof) document_id 1019890015615

[청구항 1] 하전입자 빔을 생성시켜 대상물을 향하여 소정의 광축에 따라서 진행하도록 인도하는 빔 소오스 수단 상기 하전입자 빔에 소정의 단면을 제공하기 위하여 상기 하전입자 빔의 진행경로에 설비된 빔성형수단 상기 광축위에 위치한 제1의 교차점 위에 있는 상기 빔 성형수단으로부터 공급되는 하전입자 빔의 위치 맞춤을 위하여 상기 빔성형수단과 대상물사이에 설비된 제1의 집속수단 상기 제1의 교차점에 집속됐든 하전입자 빔을 광축위에 위치한 제2의 교차점에 집속하기 위하여 제1의 교차점과 대상물 사이에 설비된 제2의 집속수단 상기 제2의 집속수단에 의해서 집속된 하전입자 빔을 대상물 상부로 이동되도록 편향시키는 빔 편향수단 대상물을 지지하는 스테이지 수단 하전입자 빔을 차단하기 위하여 상기 제1의 집속 수단 근방에 광축에 실질적으로 수직으로 연장되어 설비되고 하전입자 빔이 통과할때에 소정의 형태를 빔에 제공하기 위한 애퍼춰를 구비하고 있는 마스크 수단 하전입자 빔의 마스크위의 애퍼춰중의 선택된 애퍼춰를 통과하도록 하전입자 빔을 선택적으로 편향시키고 하전입자 빔의 가변성형을 위하여 상기 마스크수단위의 소정의 애퍼춰를 통과하도록 하전입자 빔을 편향시키는 정전편향기와 적어도 상기 정전편향기에 의한 편향각보다도 큰 편향각으로 상기 애퍼춰중의 선택된 애퍼춰를 선택적으로 통과하도록 편향시키는 적어도 하나의 전자편향기를 포함하는 어드레스 수단으로된 하전입자 빔에 의해서 대상물위에 패턴을 그리는 하전입자 빔 리소그래피 시스템 [청구항 2] 제1항에 있어서,상기 하전입자 빔이전자빔으로된것을특징으로 하는하전입자 빔 리소그래피 시스템 . [청구항 3] 제1항에 있어서,상기 대상물이반도체기판인것을특징으로 하는하전입자 빔 리소그래피 시스템. [청구항 4] 제1항에 있어서,상기 대상물이레티클인것을특징으로 하는하전입자 빔 리소 그래프 시스템. [청구항 5] 제1항에 있어서,상기 복수의 에퍼춰가 마스크위에 약2∼5mm×2-5mm크기의 영역내에 배치되고상기 전자편향기가 하전입자 빔을 적어도 2-5mm의 거리로 마스크위에서 편향시킬 수있는것을특징으로하는하전입자 빔 리소 그래피 시스템. [청구항 6] 제1항에 있어서,상기 복수의 애퍼춰가 통상 300∼500μm×300∼500μm의 크기를 갖고 상기 소정의 애퍼춰들 이외의 상기 복수의 애퍼춰가 기본 패턴에 대응하는 형태를 갖어대상물위반복으로그려지는것을특징으로 하는하전입자 빔 리소그래피 시스템. [청구항 7] 제1항에 있어서,상기 소정의 마스크위의 애퍼춰가광축근방설비되는것을특징으로 하는하전입자 빔 리소그래피 시스템. [청구항 8] 제1항에 있어서,상기제1의 접속수단이 광축에 따라서 진행되는 하전입자 빔을 받아들이기 위하여 빔 소오스 수단 가까운 마스크의 한쪽에 설비되고 입사되는 하전입자 빔의 경로를 빔중의 하전입자가 이 렌즈를 통과한 후에 실질적으로 서로 평행이 되게 굽게하는 제1의 전자렌즈수단과, 마스크 수단의 다른쪽에 설비되어 제 1의 교차점에 마스크 수단을 통과한 하전입자 빔을 집속시키는 제 2 의 전자렌즈, 및 상기 제 1의 전자렌즈와 제2의 전자렌즈 사이에 적어도 상기 어드레스수단의일부설비하여되는것을특징으로하는하전입자 빔 리소그래피 시스템. [청구항 9] 제8항에 있어서,상기 어드레스 수단이 제1의 전자렌즈와 마스크수단 사이에 설비되어 하전입자 빔을 광축에서 떨어지게 편향시키는 제1의 전자편향기와, 마스크 사이에 제1의 전자편향기에 의해서 편향된 하전입자 빔을 광축에 대해서 평행하여 그러나 광축에서 오프세트되어 진행되어 마스크 수단에 수직으로 입사되도록 편향시키는 제2의 전자편향기와 마스크수단과 제2의 전자렌즈 사이에 설비되어 마스크 위의 에퍼춰를 통과한 하전입자를 광축을 향해서 편향시키는 제3의 전자편향기와 제3의 전자편향기와 제2의 전자렌즈사이에 설비되어 제3의 전자편향기에 의해서 편향된 하전입자 빔을 광축위로 진행되도록 편향시키는제4의 전자편향기포함하고있는것을특징으로 하는하전입자 빔 리소그래피 시스템. [청구항 10] 제9항에 있어서,상기제1의 전자 편향기가 소정방향에 소정강도의 제1의 자계를 생성하고, 상기 제2의 편향기가 상기 제1자계와 소정강도와 같고 반대 방향인 제2의 자계를 생성하고, 상기 제3의 전자편향기가 상기 제2자계와 소정강도가 같고 동일방향인 제3의 자계를 생성하고 상기 제4의 편향기가 상기 제1자계와 강도가 같고 동일방향인 제4의 자계를 생성하도록 상기 제1, 제2, 제3 및 제4편향기들에 구동전류를 공급하는콘트롤러더포함하는것을특징으로 하는하전입자 빔 리소그래피 시스템. [청구항 11] 제10항에 있어서,상기 콘트롤러가 선택된 애퍼춰를 특정지우는 지령신호를 공급받고 지령신호에 응답하여 하전입자 빔이 마스크 수단 위의 선택된 애퍼춰를 통과하도록제어전류제어하는것을특징으로하는하전입자 빔 리소그래피 시스템. [청구항 12] 제11항에 있어서,상기 콘트롤러가 지령신호에 응답하여 상기 제1의 전자편향기에 대한 제1의 제어전류를 생성하고 제1의 제어전류에 의해서 제2, 제3 및 제4의 전자편향기들에 대해서 각각 제2, 제3 및 제4의 제어전류들을, 제2의 제어전류가 같은 크기와 반대 극성을 갖고 제3의 제어전류가 같은 크기와 반대극성을 갖고 제4의 제어전류가 같은 크기와 같은극성생성하는것을특징으로 하는하전입자 빔리소그래프 시스템. [청구항 13] 하전입자 빔을 생성하여 하전입자 빔이 대상물을 행해서 소정의 광축에 따라서 진행하도록 인도하는 빔 소오스 수단 하전입자 빔의 진행경로 위에 설치되어 상기 하전입자 빔의 단면을 성형시키는 빔 성형수단 상기 빔 성형수단과 대상물 사이에 설비되어 빔 성형수단으로부터 공급되는 하전입자 빔을 집속하고 빔 성형수단으로부터 광축에 따라서 진행되어 오는 하전입자 빔을 받아들여 빔중의 하전입자가 제1의 전자렌즈를 통과한 후에 실질적으로 서로 평행이 되도록 진행경로를 굽히게 하는 제1의 전자렌즈와 제1의 전자렌즈를 통과한 하전입자 빔의 제1의 교차점위에 집속하는 제2의 전자렌즈를 포함하는 제1의 집속수단 제1의 교차점과 대상물 사이에 설비되어 제1의 교차점에 집속됐든 하전입자 빔을 광축위에 위치하는 제2의 교차점 위에 집속하는 제2의 집속수단 제2의 집속수단에 의해서 집속된 하전입자 빔을 대상물상부에서 빔이 이동되게 편향시키는 빔 편향 수단 대상물을 지지하는 스테이지 수단 상기 제1의 전자렌즈와 제2의 전자렌즈사이에 설비되어 하전입자 빔을 차단하고 하전입자가 통과할때에 빔을 소정의 형태로 성형시키기 위하여 복수의 애퍼춰를 구비한 마스크 수단 하전입가 빔이 마스크 수단위에 애퍼춰중의 선택된 애퍼춰를 통과하도록 하전입자 빔을 선택적으로 편향시키고 제1의 전자렌즈와 마스크 수단 사이에 설비되어 하전입자 빔을 광축에서 떨어지게 편향시키는 제1의 정전 편향기와, 제1의 정전편향기와 마스크수단 사이에 설비되어 제1의 정전편향기에 의해서 편향된 하전 입자 빔을 빔이 광축에 대해서 평행으로 진행되어 마스크 수단에 수직으로 입사되게 편향시키는 제2의 정전편향기와, 마스크 수단에 제2의 전자렌즈사이에 설비되어 마스크 수단위에 애퍼춰를 통과한 하전입자 빔을 광축을 향해서 편향시키는 제3의 정전편향기와, 제3의 정전편향기와 제2의 전자렌즈사이에 설비되어 제3의 정전편향기에 의해서 편향된 하전입자 빔을 빔이광축위로 진행되도록 편향시키는 제4의 정전편향기를 포함하는 어드레스 수단 을 포함하는 대상물 위에 하전입자 빔에 의해서 패턴을 그리는 하전입자 빔 리소그래피 시스템 [청구항 14] 제13항에 있어서,시스템이 상기 제1, 제2, 제3 및 제4의 정전 편향기에 제어전압을 가하여 제1정전편향기에 소정의 강도와 소정의 방향을 갖는 제 1의 전계를 생성하고, 상기 제 2의 정전편향기가 상기 제1의 전계와 강도가 같고 반대방향인 제2의 전계를 생성하고 상기 제3의 정전편향기가 상기 제2의 전계와 강도가 같고 동일 방향인 제3의 전계를 생성하고, 상기 제4의 정전 편향기가 상기 제1의 전계와 같은 강도와 동일 방향인 제4의 전계를 생성하고, 하전 입자 빔이 상기 소정의 애퍼춰의 적어도 일부분을 통과하도록 제어전압을 생성하는콘트롤러더포함하는것을특징으로 하는하전입자 빔 리소그래피 시스템. [청구항 15] 제8항에 있어서,상기제1의 전자렌즈가 제 1의 구동 소오스에 의해서 구동되는 제 1의 집속코일과 상기 제1의 구동코일과 독립적으로 제2의 구동소오스에 의해서 구동되는 제2의 집속코일을 포함하여 스텐실 마스크 수단위의 하전입자 빔의 회전을 교정하고, 상기 제2의 전자렌즈가 제3의 구동소오스에 의해서 구동되는 제3의 집속코일과, 상기 제3의 집속코일과 독립적으로 제4의 구동소오스에 의해서 구동되는 제4의 집속코일을 포함하여대상물위의하전입자빔의회전교정하는것을특징으로 하는하전입자 빔 리소그래피 시스템. [청구항 20] 제19항에 있어서,상기 리니어 독립조합이 하기 식(여기서 x 및 y는 제3 및 제4의 여기를 나타내고 및 는 제1 및 제2의 파라미터를 나타내고 및 는 정수이다)의관계갖는것을특징으로 하는하전입자 빔 리소그래피 방법.