发明名称 使用多轴电子透镜之多束曝光装置及半导体元件之制造方法
摘要 一种电子束曝光装置,系利用多个电子束使一晶圆曝光,其包括:多个电子枪,可以投射出电子束。一电压控制器,电性连接至电子枪上,并且可以个别地施加不同的电压给电子枪。一多轴电子透镜,可以使电子束聚焦,而电子束相互间系为独立的。
申请公布号 TW512423 申请公布日期 2002.12.01
申请号 TW090108174 申请日期 2001.04.04
申请人 爱德万测试股份有限公司 发明人 滨口新一;原口岳士;安田洋
分类号 H01L21/027;G03F7/20;H01J37/305;H01J37/065;H01J37/141 主分类号 H01L21/027
代理机构 代理人 詹铭文 台北巿罗斯福路二段一○○号七楼之一
主权项 1.一种电子束曝光装置,系利用复数个电子束使一 晶圆曝光,其包括: 复数个电子枪,可以投射出该些电子束; 一电压控制器,电性连接至该些电子枪上,并且可 以个别地施加不同的电压给该些电子枪; 一多轴电子透镜,可以使该些电子束聚焦,而该些 电子束相互间系为独立的。2.如申请专利范围第1 项所述的电子束曝光装置,其中该电压控制器包括 一装置,可以依照该多轴电子透镜施加于该些电子 束的磁场强度,而施加不同的电压给该些电子枪。 3.如申请专利范围第1项所述的电子束曝光装置,其 中该电压控制器包括一装置,可以施加不同的电压 给该些电子枪,使得该些电子束的截面端相互间系 约为平行的。4.如申请专利范围第1项所述的电子 束曝光装置,其中该电压控制器包括一装置,可以 施加不同的电压给该些电子枪,使得该些电子束的 焦点约为相同的位置。5.如申请专利范围第1项所 述的电子束曝光装置,还包括另一多轴电子透镜, 系用以缩减该些电子束的截面积。6.如申请专利 范围第1项所述的电子束曝光装置,还包括一电子 束成型装置,该电子束成型装置包括: 一第一成型构件,具有复数个第一成型开口,用以 使该些电子束成型; 一第一成型转向装置,在该些电子束通过该第一成 型构件后,藉由该第一成型转向装置可以使该些电 子束转向,而该些电子束相互间系为独立的;以及 一第二成型构件,具有复数个第二成型开口,在该 些电子束通过该第一成型转向装置后,该些电子束 会通过该第二成型构件,可以使该些电子束塑造成 指定的形状。7.如申请专利范围第6项所述的电子 束曝光装置,其中该电子束成型装置还包括一第二 成型转向装置,当相互独立的该些电子束受到该第 一成型转向装置的转向作用之后,该些电子束会射 向该第二成型转向装置,透过该第二成型转向装置 的作用可以使该些电子束转向,如此该些电子束便 可以延着与该晶圆约垂直的方向投射到该晶圆的 表面, 其中当该些电子束受到该第二成型转向装置的转 向作用之后,该些电子束会射向该第二成型构件, 可以使该些电子束塑造成具有指定的形状。8.如 申请专利范围第7项所述的电子束曝光装置,其中 该第二成型构件包括复数个成型构件投射区域,当 该些电子束受到该第二成型转向装置的转向作用 之后,该些电子束会射向该些成型构件投射区域, 而该第二成型构件包括该些第二成型开口及复数 个其他开口,而该些第二成型开口及该些其他开口 系位于该些成型构件投射区域上,且该些第二成型 开口的尺寸不同于该些其他开口的尺寸。9.如申 请专利范围第6项所述的电子束曝光装置,还包括 再一多轴电子透镜,可以使投射出的该些电子束聚 焦,而聚焦后的该些电子束可以射向该第一成型构 件, 其中,当该些电子束通过该再一多轴电子透镜之后 ,该些电子束会射向该第一成型构件,藉由该第一 成型构件可以使该些电子束相互分开。10.如申请 专利范围第1项所述的电子束曝光装置,其中该电 子束曝光装置具有复数个多轴电子透镜。11.如申 请专利范围第1项所述的电子束曝光装置,其中该 多轴电子透镜包括复数个导磁构件,该些导磁构件 具有复数个开口,而该些导磁构件相互间系约为平 行排列,并且该些开口可以组合成该些透镜开口, 而允许该些电子束通过其中。12.如申请专利范围 第11项所述的电子束曝光装置,其中该多轴电子透 镜还包括复数个虚拟开口,而该些虚拟开口是不允 许电子束通过其中的。13.如申请专利范围第12项 所述的电子束曝光装置,其中该些虚拟开口位于该 些透镜开口的外围。14.如申请专利范围第11项所 述的电子束曝光装置,其中该导磁构件之该些开口 相互间系为不同的形状。15.如申请专利范围第14 项所述的电子束曝光装置,其中该导磁构件之该些 开口相互间系为不同的尺寸。16.如申请专利范围 第14项所述的电子束曝光装置,其中该些导磁构件 之至少一个具有复数个截缘部份,位于该些开口的 外围。17.如申请专利范围第16项所述的电子束曝 光装置,其中该些导磁构件之至少两个具有该些截 缘部份,位在该些导磁构件之相对的表面上。18.如 申请专利范围第14项所述的电子束曝光装置,其中 该些导磁构件具有一导磁突出块,位在该些导磁构 件其中一个的表面上,对应于该些开口之间的位置 ,而该导磁突出块系突出于该导磁构件的表面。19. 如申请专利范围第11项所述的电子束曝光装置,其 中该多轴电子透镜还包括一线圈部份,该线圈部份 具有一线圈及一线圈导磁构件,其中该线圈可以产 生磁场,而该线圈导磁构件系环绕于该线圈的周围 。20.如申请专利范围第19项所述的电子束曝光装 置,其中该线圈导磁构件所使用的导磁材料可以不 同于该些导磁构件的导磁材料。21.一种晶圆上半 导体元件制造方法,包括: 分别施加不同的电压到复数个电子枪上,而投射出 复数个电子束; 利用一多轴电子透镜来调整该些电子束对应于该 晶圆的焦点,用以使相互独立的该些电子束聚焦; 以及 将该些电子束投射到一晶圆上,使一图案曝光到该 晶圆上。图式简单说明: 第1图绘示依照本发明一较佳实施例之一种电子束 曝光装置100示意图。 第2图绘示一种电压控制器520之配置示意图。 第3图绘示依照本发明另一较佳实施例之电子束成 型装置示意图。 第4图绘示依照本发明一较佳实施例之过滤电极阵 列26结构示意图。 第5图绘示过滤电极阵列26之剖面示意图。 第6图绘示第一成型转向装置18之结构示意图。 第7A图、第7B图、第7C图绘示依照本发明一较佳实 施例之转向器184排列方式示意图。 第8图绘示依照本发明一较佳实施例之第一多轴电 子透镜16俯视示意图。 第9图绘示依照本发明另一较佳实施例之第一多轴 电子透镜16俯视示意图。 第10图绘示依照本发明另一较佳实施例之第一多 轴电子透镜16的示意图。 第11图绘示依照本发明另一较佳实施例之第一多 轴电子透镜16的示意图。 第12A图与第12B图绘示依照本发明实施例之第一多 轴电子透镜16剖面示意图。 第13图绘示依照本发明利一较佳实施例之多轴电 子透镜示意图。 第14A图与第14B图绘示依照本发明另一较佳实施例 之透镜部份202示意图。 第15A图与第15B图绘示依照本发明另一较佳实施例 之透镜部份202示意图。 第16A图、第16B图及第16C图绘示依照本发明另一较 佳实施例之透镜部份202示意图。 第17A图及第17B图绘示依照本发明一较佳实施例的 一种用以调整多轴电子透镜之透镜强度的透镜强 度调整器示意图。 第18A图及第18B图绘示依照本发明另一较佳实施例 的一种透镜强度调整器示意图。 第19A图及第19B图绘示依照本发明一较佳实施例的 第一成型转向装置18及阻挡装置600之配置示意图 。 第20图绘示依照本发明一较佳实施例之第一阻挡 电极604与第二阻挡电极610的示意图。 第21A图及第21B图绘示依照本发明另一较佳实施例 的第一成型转向装置18及阻挡装置600之示意图。 第22图绘示依照本发明另一较佳实施例之第一成 型转向装置18示意图。 第23A图及第23B图绘示依照本发明一较佳实施例的 转向装置60.第五多轴电子透镜62及阻挡装置900之 示意图。 第24图绘示依照本发明一较佳实施例的阻挡装置 600.900在阻挡电场时之示意图。 第25图绘示依照本发明一较佳实施例之第一成型 构件14及第二成型构件22之示意图。 第26A图绘示依照本发明另一较佳实施例在第二成 型构件22上之投射区域560示意图。 第26B图、第26C图、第26D图及第26E图绘示依照本发 明较佳实施例之第二成型构件22的图案化开口566 示意图。 第27图绘示依照本发明一较佳实施例之控制系统 140(如第1图所示)的配置示意图。 第28图绘示依照本发明一较佳实施例之个体控制 群组120元件的详细示意图。 第29图绘示依照本发明一较佳实施例之一种后面 散射电子探测器50示意图。 第30图绘示依照本发明另一较佳实施例之一种后 面散射电子探测器50示意图。 第31图绘示依照本发明另一较佳实施例之一种后 面散射电子探测器50示意图。 第32图绘示依照本发明再一较佳实施例之一种后 面散射电子探测器50示意图。 第33图绘示依照本发明另一较佳实施例之一种电 子束曝光装置100示意图。 第34A图及第34B图绘示依照本发明一较佳实施例之 电子束产生器10示意图。 第35A图及第35B图绘示依照本发明一较佳实施例之 过滤电极阵列26示意图。 第36A图及第36B图绘示依照本发明一较佳实施例之 第一成型转向装置18示意图。 第37图绘示依照本发明第二较佳实施例电子束曝 光装置100之晶圆44曝光操作方式示意图。 第38A图及第38B图绘示依照本发明一较佳实施例中 在曝光过程时主转向装置42及从属转向装置38之转 向操作示意图。 第39图绘示依照本发明一较佳实施例之第一多轴 电子透镜16示意图。 第40A图及第40B图绘示依照本发明一较佳实施例的 第一多轴电子透镜16之剖面示意图。 第41图绘示依照本发明另一较佳实施例之一种电 子束曝光装置100示意图。 第42A图及第42B图绘示依照本发明一较佳实施例之 过滤开口阵列装置27示意图。 第43A图及第43B图绘示依照本发明一较佳实施例之 第三多轴电子透镜34示意图。 第44A图及第44B图绘示依照本发明一较佳实施例之 转向装置60示意图。 第45A图至第45G图,其绘示依照本发明一较佳实施例 的多轴电子透镜之透镜部份202制造过程。 第46A图至第46E图绘示依照本发明一较佳实施例之 导磁突出块218的形成过程。 第47A图及第47B图绘示依照本发明另一较佳实施例 之透镜部份202制作方法示意图。 第48A图、第48B图及第48C图绘示依照本发明一较佳 实施例之一种线圈部份200与透镜部份202间的固定 方法示意图。 第49图绘示依照本发明一较佳实施例之一种半导 体元件制造程序流程图。
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