发明名称 曝光装置,曝光方法及半导体装置制造方法
摘要 本发明揭示一种曝光装置、曝光方法及半导体装置制造方法,其中由照射一带电粒子束所引起之一光罩之温升可得以控制、可防止该光罩之温升所伴随之一图案位移并可将该图案高精度地投影到一曝光物体上。一电子束在一扫描线上扫描之后,跳过扫描线中一数目的扫描线且该电子束在下一扫描线上进行扫描。由于将所跳过该等扫描线之数目设定成可控制由电子束重叠所引起之隔膜温升之数目,故藉由该隔行扫描控制温升。对于该扫描线而言,一次隔行扫描之后,类似于以上所述跳过该等扫描线中预定数目的扫描线且该电子束在该等扫描线上进行扫描。藉由重复以上该隔行扫描,所设定的该电子束在该等所有扫描线上进行扫描。
申请公布号 TWI267128 申请公布日期 2006.11.21
申请号 TW093139259 申请日期 2004.12.17
申请人 新力股份有限公司 发明人 守屋茂
分类号 H01L21/027(2006.01);H01J37/317(2006.01) 主分类号 H01L21/027(2006.01)
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 1.一种曝光装置,其包含: 一光罩,其具有欲投影到一曝光物体上之一图案; 一扫描线设定构件,其用于在该光罩上设定欲由一 带电粒子束进行扫描之复数个扫描线,及; 一带电粒子束扫描构件,其用于藉由跳过一数目的 扫描线执行隔行扫描,及用于针对所跳过的该等扫 描线重复该隔行扫描以扫描所有该等扫描线,其中 该数目可控制由于该带电粒子束重叠所引起之该 光罩之温升。 2.如请求项1之曝光装置,其中该带电粒子束扫描构 件藉由跳过该数目之扫描线且藉由确保该光罩一 次隔行扫描所需之时间来执行该隔行扫描,所跳过 的该扫描线数目可藉由减少该带电粒子束之重叠 来最小化该光罩之温升。 3.如请求项1之曝光装置,其中 该扫描线设定构件设定该等扫描线中按一间隔配 置的复数个扫描线,该间隔大于该光罩上所形成之 该图案之一尺寸,及; 该带电粒子束扫描构件采用具有比该等扫描线之 该间隔大的束直径的该带电粒子束进行扫描。 4.如请求项1之曝光装置,其中该带电粒子束扫描构 件朝一固定方向重复执行该带电粒子束之隔行扫 描。 5.如请求项1之曝光装置,其中该带电粒子束扫描构 件朝一固定方向并朝与该固定方向相反之一方向 重复执行该带电粒子束之隔行扫描。 6.如请求项5之曝光装置,其中该带电粒子束扫描构 件藉由跳过数目大约为可最小化温升之该数目两 倍之扫描线朝该固定方向并朝该固定方向之该相 反方向重复执行隔行扫描。 7.如请求项1之曝光装置,其中该光罩系一模板光罩 ,其具有由一薄膜上之一孔径所形成之该图案。 8.如请求项7之曝光装置,其中该光罩进一步包含一 横杆部分,其加固该薄膜之强度并将该薄膜划分成 区段。 9.如请求项7之曝光装置,其中该扫描线设定构件设 定复数个扫描线,其具有为该曝光物体之一单位曝 光区域之尺寸1.5倍或更多并小于其两倍之长度。 10.如请求项1之曝光装置,其中该光罩系一同等比 例的光罩,其系靠近该曝光物体而配置且采用欲投 影到该曝光物体之一图案同等比例地形成。 11.一种曝光方法,其包含: 一设定步骤,其在采用欲投影到一曝光物体之一图 案所形成之一光罩上,设定欲由一带电粒子束进行 扫描之复数个扫描线; 一执行隔行扫描步骤,其藉由跳过一数目之扫描线 来执行隔行扫描,该所跳过的扫描线之数目可控制 由于该带电粒子束重叠所引起之该光罩之温升,及 ; 一重复该隔行扫描之步骤,其针对所跳过的扫描线 重复该隔行扫描,以藉由该带电粒子束来扫描所有 该等扫描线。 12.如请求项11之曝光方法,其中在执行该隔行扫描 之该步骤中,藉由跳过该数目之扫描线且藉由确保 该光罩之单一隔行扫描所需之时间来执行该隔行 扫描,该所跳过的扫描线之数目可藉由减少该带电 粒子束重叠而获得该光罩之最小温升。 13.如请求项11之曝光方法,其中: 在设定该扫描线之该步骤中,设定该等扫描线中按 一间隔配置的复数个扫描线,该间隔大于该光罩上 所形成之该图案之尺寸,及; 在执行该隔行扫描之该步骤中,藉由所具有之束直 径比该扫描线之该间隔大的带电粒子束来执行该 隔行扫描。 14.如请求项11之曝光方法,其中在重复该隔行扫描 之该步骤中朝一固定方向重复执行该带电粒子束 之隔行扫描。 15.如请求项11之曝光方法,其中在重复该隔行扫描 之该步骤中,朝一固定方向并朝与该固定方向相反 之一方向重复执行该带电粒子束之隔行扫描。 16.如请求项15之曝光方法,其中藉由跳过数目大约 为可最小化温升之该数目两倍之扫描线,朝该固定 方向并朝该固定方向之该相反方向重复执行隔行 扫描。 17.如请求项11之曝光方法,其中采用一薄膜上之一 孔径图案所形成之一模板光罩用作该光罩。 18.如请求项17之曝光方法,其中该模板光罩系形成 为具有一横杆部分,该横杆部分加固该薄膜之强度 并将该薄膜划分成区段。 19.如请求项11之曝光方法,其中在设定该等扫描线 之该步骤中设定复数个扫描线,其具有为该曝光物 体之一单位曝光区域之尺寸之1.5倍或更多并小于 其两倍之长度。 20.如请求项11之曝光方法,其中采用欲投影到该曝 光物体之该图案同等比例地形成该光罩。 21.一种半导体装置制造方法,其藉由将一图案投影 到一基板上所形成之一光阻上并藉由在投影一图 案之后使用该光阻处理该基板来形成一半导体装 置之一电路图案,该半导体装置制造方法包含: 一设定步骤,其在采用欲投影到一曝光物体之一图 案所形成之一光罩上设定欲由一带电粒子束进行 扫描之复数个扫描线; 一执行隔行扫描步骤,其藉由跳过一数目之扫描线 来执行隔行扫描,该所跳过的扫描线之数目可控制 由于该带电粒子束重叠所引起之该光罩之温升,及 ; 一重复该隔行扫描之步骤,其针对所跳过的该等扫 描线重复该隔行扫描,以藉由该带电粒子束来扫描 所有该等扫描线。 22.如请求项21之半导体装置制造方法,其中在执行 该隔行扫描之该步骤中,藉由跳过该数目之扫描线 且藉由确保该光罩一次隔行扫描所需之时间来执 行该隔行扫描,该所跳过的扫描线之数目可藉由减 少该带电粒子束重叠而最小化该光罩之温升。 23.如请求项21之半导体装置制造方法,其中: 在一设定该等扫描线之步骤中,设定该等扫描线中 按一间隔配置的复数个扫描线,该间隔大于该光罩 上所形成之该图案之一尺寸,及; 在一执行该隔行扫描之步骤中使用该带电粒子束, 其具有比该等扫描线之该间隔大的束直径。 24.如请求项21之半导体装置制造方法,其中在重复 该隔行扫描之一步骤中,朝一固定方向重复执行该 带电粒子束之隔行扫描。 25.如请求项21之半导体装置制造方法,其中在重复 该隔行扫描之一步骤中,朝一固定方向并朝与该固 定方向相反之一方向重复执行该带电粒子束之隔 行扫描。 26.如请求项25之半导体装置制造方法,其中在朝该 固定方向并朝该固定方向之该相反方向重复隔行 扫描之一步骤中,藉由跳过数目大约为可最小化温 升之该数目两倍之扫描线朝该固定方向并朝该固 定方向之该相反方向重复执行隔行扫描。 图式简单说明: 图1系显示与本发明之具体实施例有关之一曝光装 置之特性値、该曝光装置中所使用之光罩及该光 罩所曝光之光阻之范例之视图。 图2系用于说明一传统的电子束扫描方法之视图。 图3系显示传统的电子束扫描方法中使用矽作为隔 膜材料之情形中隔膜之图案位移之视图。 图4系显示传统的电子束扫描方法中使用金刚石作 为隔膜材料之情形中针对隔膜位置与温升之分析 结果之视图。 图5系显示传统的电子束扫描方法中针对隔膜位置 及由热引起之图案之最大位移之分析结果之视图 。 图6系与本具体实施例有关之曝光装置之示意性构 造图。 图7系用于说明与本具体实施例有关之一曝光方法 中之一隔行扫描范例之视图。 图8系显示藉由隔行扫描使电子束照射至光阻之情 形中针对所跳过扫描线之数目及由热引起之图案 之最大位移之分析结果之视图。 图9系显示采用金刚石作为隔膜材料之情形中针对 所跳过扫描线之数目及由热引起之图案之最大位 移之分析结果之视图。 图10系用于说明另一隔行扫描范例之视图。 图11系显示本具体实施例较佳使用之一光罩之一 第一范例之视图。 图12系图11之光罩之主要部分之透视图。 图13系显示本具体实施例较佳使用之一光罩之一 第二范例之视图。 图14系显示本具体实施例较佳使用之一光罩之一 第三范例之视图。 图15系显示本具体实施例较佳使用之一光罩之一 第四范例之视图。
地址 日本
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