描繪裝置和物品的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本
【發(fā)明內(nèi)容】
涉及描繪裝置和物品的制造方法。本發(fā)明提供了一種用于用帶電粒子束在基板上執(zhí)行描繪的描繪裝置，該裝置包括控制器，控制器被配置為執(zhí)行對(duì)通過(guò)臺(tái)架的移動(dòng)和多個(gè)帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)中的每一個(gè)的消隱功能而執(zhí)行的描繪的控制，其中，控制器被配置為關(guān)于所述多個(gè)帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)中的、來(lái)自其的多個(gè)帶電粒子束到達(dá)在基板上形成并且彼此相鄰的第一區(qū)域和第二區(qū)域的第一帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)執(zhí)行控制，以使得在臺(tái)架在第二方向上移動(dòng)的情況下用該多個(gè)帶電粒子束中的第一部分帶電粒子束僅在第一區(qū)域和第二區(qū)域中的一個(gè)中執(zhí)行描繪。
【專(zhuān)利說(shuō)明】描繪裝置和物品的制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及描繪(drawing)裝置和物品的制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002]使用諸如電子束的帶電粒子束的描繪裝置執(zhí)行重疊描繪，該重疊描繪對(duì)重疊于在基板的各曝光(shot)區(qū)域中形成的圖案(以下，稱(chēng)為“曝光圖案”)上的新圖案進(jìn)行描繪。
[0003]在重疊描繪中，首先，基板基于多個(gè)曝光圖案的設(shè)計(jì)陣列坐標(biāo)值移動(dòng)，并且，實(shí)際測(cè)量多個(gè)曝光圖案中的一些與基準(zhǔn)位置對(duì)準(zhǔn)時(shí)的位置。然后，假定曝光圖案的設(shè)計(jì)陣列坐標(biāo)值與用于對(duì)準(zhǔn)的實(shí)際陣列坐標(biāo)值具有包含預(yù)定誤差的唯一關(guān)系，則決定誤差參數(shù)，使得多個(gè)測(cè)量值與用于對(duì)準(zhǔn)的實(shí)際陣列坐標(biāo)值之間的平均偏差被最小化?；谡`差參數(shù)和曝光圖案的設(shè)計(jì)陣列坐標(biāo)值獲得曝光圖案的實(shí)際陣列坐標(biāo)值。基板根據(jù)實(shí)際陣列坐標(biāo)值被定位，并且，圖案被描繪。
[0004]在這種重疊描繪中，曝光圖案的畸變(例如，膨脹/收縮和旋轉(zhuǎn))以及曝光圖案的實(shí)際陣列坐標(biāo)值也被測(cè)量。由于形成圖案時(shí)的諸如描繪裝置的光刻裝置的因素或者由于由形成圖案時(shí)的熱處理導(dǎo)致的基板的變形，曝光圖案的畸變出現(xiàn)。
[0005]圖5A是示出在基板SB上形成的5(行)X5(列)曝光圖案的陣列的示圖。實(shí)際曝光圖案SP由實(shí)線(xiàn)表示，設(shè)計(jì)的曝光圖案SPi由虛線(xiàn)表示。圖5B示出通過(guò)包括多個(gè)帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)CP1、CP2和CP3的描繪裝置對(duì)基板SB (實(shí)際曝光圖案SP)執(zhí)行重疊描繪的狀態(tài)。參照?qǐng)D5B，帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)CPl?CP3中的每一個(gè)向基板SB發(fā)射5 (行)X5 (列)帶電粒子束。當(dāng)保持基板SB的臺(tái)架關(guān)于帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)CP1、CP2和CP3向上側(cè)移動(dòng)時(shí)，帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)CP1、CP2和CP3分別描繪條帶區(qū)域S1、S2和S3 (條帶描繪)。在該條帶描繪中，通過(guò)在基板移動(dòng)方向上排列的帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)的帶電粒子束對(duì)基板的相同位置執(zhí)行多重照射。照射被開(kāi)/關(guān)控制，由此控制基板上的帶電粒子束的照射劑量。
[0006]各帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)包含被配置為偏轉(zhuǎn)帶電粒子束的偏轉(zhuǎn)器。該偏轉(zhuǎn)器一并調(diào)整基板上的多個(gè)帶電粒子束的(由其限定的描繪區(qū)域的)位置。在條帶描繪中，在由偏轉(zhuǎn)器基于基板上的曝光圖案的實(shí)際位置調(diào)整帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)的描繪區(qū)域的位置的同時(shí)，新圖案被重疊并描繪于曝光圖案上。
[0007]但是，取決于曝光圖案的尺寸，帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)的描繪區(qū)域可跨過(guò)在與基板移動(dòng)方向垂直的方向上相鄰的曝光圖案(即，位于兩個(gè)相鄰的曝光圖案兩者上)，類(lèi)似于圖5B所示的帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)CP3。這產(chǎn)生以下的問(wèn)題。事實(shí)上，基板上的曝光圖案不總是沿設(shè)計(jì)陣列坐標(biāo)周期性地排列(即，曝光圖案的位置偏移)。因此，有必要在關(guān)于曝光圖案調(diào)整(校正)描繪區(qū)域的位置的同時(shí)執(zhí)行描繪。但是，當(dāng)帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)的描繪區(qū)域跨過(guò)在與基板移動(dòng)方向垂直的方向上相鄰的曝光圖案時(shí)，只能僅僅關(guān)于曝光圖案中的一個(gè)校正帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)的描繪區(qū)域的位置。
[0008]為了解決該問(wèn)題，日本專(zhuān)利公開(kāi)N0.2004-172428提出了能夠機(jī)械調(diào)整多個(gè)帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)的光軸之間的距離的描繪裝置。
[0009]但是，在該常規(guī)的技術(shù)中，機(jī)械調(diào)整多個(gè)帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)的光軸之間的距離的精度不足，不能滿(mǎn)足在近年的重疊描繪中要求的重疊精度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]例如，本發(fā)明提供了在通過(guò)使用多個(gè)帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)在基板上執(zhí)行描繪時(shí)在重疊精度方面有利的描繪裝置。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于用帶電粒子束在基板上執(zhí)行描繪的描繪裝置，所述裝置包括:多個(gè)帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)，每個(gè)帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)具有單個(gè)地消隱在第一方向上排列的多個(gè)帶電粒子束的消隱功能，所述多個(gè)帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)以一間隔在第一方向上被布置；臺(tái)架，被配置為保持基板并且能夠移動(dòng)；以及控制器，被配置為執(zhí)行對(duì)通過(guò)臺(tái)架的移動(dòng)和所述多個(gè)帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)中的每一個(gè)的消隱功能而執(zhí)行的描繪的控制，其中，控制器被配置為關(guān)于所述多個(gè)帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)中的、來(lái)自其的多個(gè)帶電粒子束到達(dá)在基板上形成并且在第一方向上彼此相鄰的第一區(qū)域和第二區(qū)域的第一帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)執(zhí)行控制，以使得在臺(tái)架在第二方向上移動(dòng)的情況下用該多個(gè)帶電粒子束中的第一部分帶電粒子束僅在第一區(qū)域和第二區(qū)域中的一個(gè)中執(zhí)行描繪。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種物品的制造方法，該方法包括:使用描繪裝置在基板上執(zhí)行描繪；對(duì)其上執(zhí)行了描繪的基板進(jìn)行顯影；以及處理經(jīng)顯影的基板以制造物品，其中，所述描繪裝置用帶電粒子束在基板上執(zhí)行描繪，并包括:多個(gè)帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)，每個(gè)帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)具有單個(gè)地消隱在第一方向上排列的多個(gè)帶電粒子束的消隱功能，所述多個(gè)帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)以一間隔在第一方向上被布置；臺(tái)架，被配置為保持基板并且能夠移動(dòng)；以及控制器，被配置為執(zhí)行對(duì)通過(guò)臺(tái)架的移動(dòng)和所述多個(gè)帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)中的每一個(gè)的消隱功能而執(zhí)行的描繪的控制，其中，控制器被配置為關(guān)于所述多個(gè)帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)中的、來(lái)自其的多個(gè)帶電粒子束到達(dá)在基板上形成并且在第一方向上彼此相鄰的第一區(qū)域和第二區(qū)域的第一帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)執(zhí)行控制，以使得在臺(tái)架在第二方向上移動(dòng)的情況下用該多個(gè)帶電粒子束中的第一部分帶電粒子束僅在第一區(qū)域和第二區(qū)域中的一個(gè)中執(zhí)行描繪。
[0013]參照附圖從示例性實(shí)施例的以下描述中，本發(fā)明的其它特征將變得清晰。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的描繪裝置的布置的示意圖。
[0015]圖2是示出圖1所示的描繪裝置的帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)的布置的示意圖。
[0016]圖3A?3C是用于解釋圖1所示的描繪裝置的描繪處理的示圖。
[0017]圖4A?4C是用于解釋圖1所示的描繪裝置的描繪處理的示圖。
[0018]圖5A和圖5B是用于解釋重疊描繪中的條帶描繪的示圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019]以下將參照附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。注意，相同的附圖標(biāo)記在所有的附圖中表示相同的部件，并且不給出其重復(fù)的描述。
[0020]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的描繪裝置I的布置的示意圖。描繪裝置I是用于通過(guò)帶電粒子束在基板上執(zhí)行描繪的光刻裝置。在本實(shí)施例中，使用通過(guò)多個(gè)帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)中的每一個(gè)發(fā)射的多個(gè)帶電粒子束在基板上描繪圖案。帶電粒子束不限于電子束，并且，可以是例如離子束。
[0021]描繪裝置I包括多個(gè)帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)(在本實(shí)施例中，三個(gè)帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)，即，第一帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)100A、第二帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)100B和第三帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)100C)、基板臺(tái)架11和位置檢測(cè)系統(tǒng)12。描繪裝置I還包括消隱控制單元13、處理單元14、偏轉(zhuǎn)器控制單元15、位置檢測(cè)處理單元16、臺(tái)架控制單元17、第一存儲(chǔ)單元18、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元19、第二存儲(chǔ)單元20和主控制單元21。
[0022]第一帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)100A、第二帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)100B和第三帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)100C中的每一個(gè)發(fā)射多個(gè)帶電粒子束。第一帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)100A、第二帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)100B和第三帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)100C中的每一個(gè)具有單個(gè)地消隱多個(gè)帶電粒子束的消隱功能。
[0023]圖2是示出適于用作第一帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)100A、第二帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)100B和第三帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)100C的帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)100的布置的示意圖。帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)100包含帶電粒子源101、準(zhǔn)直器透鏡102、消隱開(kāi)孔陣列103、靜電透鏡104、磁場(chǎng)透鏡105、物鏡106和偏轉(zhuǎn)器107。
[0024]帶電粒子源101是包含例如LaB6或BaO/W(分配器陰極)作為帶電粒子束發(fā)射材料的熱離子帶電粒子源。準(zhǔn)直器透鏡102是被配置為通過(guò)電場(chǎng)會(huì)聚帶電粒子束的靜電透鏡。由帶電粒子源101發(fā)射的帶電粒子束通過(guò)準(zhǔn)直器透鏡102變?yōu)榇笾缕叫械膸щ娏Ｗ邮?br> [0025]消隱開(kāi)孔陣列103通過(guò)二維排列的開(kāi)孔(未示出)將來(lái)自準(zhǔn)直器透鏡102的大致平行的帶電粒子束分成多個(gè)帶電粒子束。消隱開(kāi)孔陣列103包含能夠單個(gè)地驅(qū)動(dòng)多個(gè)帶電粒子束的靜電消隱偏轉(zhuǎn)器(未示出)，并且切換多個(gè)帶電粒子束中的每一個(gè)在基板上的照射和非照射。注意，如上所述，可通過(guò)包含偏轉(zhuǎn)器的布置執(zhí)行帶電粒子束的消隱(非照射)，但可通過(guò)另一已知布置完成此。
[0026]靜電透鏡104和磁場(chǎng)透鏡105協(xié)作形成消隱開(kāi)孔陣列103的多個(gè)開(kāi)孔的中間圖像。物鏡106是磁場(chǎng)透鏡并且將多個(gè)開(kāi)孔的中間圖像投影到基板上。偏轉(zhuǎn)器107在預(yù)定方向上一并偏轉(zhuǎn)來(lái)自消隱開(kāi)孔陣列103的多個(gè)帶電粒子束，并且改變通過(guò)多個(gè)帶電粒子束限定的描繪區(qū)域EA的位置。
[0027]返回參照?qǐng)D1，基板臺(tái)架11保持基板10并且移動(dòng)?；迮_(tái)架11包含例如可在與帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)100的光軸垂直的X-Y面(水平面)內(nèi)移動(dòng)的X-Y臺(tái)架、和被配置為保持(吸引)基板10的靜電夾盤(pán)。另外，包含帶電粒子束入射的開(kāi)口圖案并被配置為檢測(cè)帶電粒子束的位置的檢測(cè)器被布置于基板臺(tái)架11上。
[0028]位置檢測(cè)系統(tǒng)(檢測(cè)單元)12包含照射系統(tǒng)和圖像傳感器，該照射系統(tǒng)被配置為用具有抗蝕劑(光致抗蝕劑)不敏感的波長(zhǎng)的光照射在基板10上形成的標(biāo)記(例如，對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記)，該圖像傳感器被配置為捕獲被所述標(biāo)記鏡面反射的光的圖像，并且位置檢測(cè)系統(tǒng)(檢測(cè)單元)12檢測(cè)所述標(biāo)記的位置。
[0029]消隱控制單元13單個(gè)地控制第一帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)100A、第二帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)100B和第三帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)100C的消隱開(kāi)孔陣列103。處理單元14包含緩沖存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)處理電路，并產(chǎn)生第一帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)100A、第二帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)100B和第三帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)10C的控制數(shù)據(jù)。
[0030]偏轉(zhuǎn)器控制單元15單個(gè)地控制第一帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)100A、第二帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)100B和第三帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)100C的偏轉(zhuǎn)器107。位置檢測(cè)處理單元16基于來(lái)自位置檢測(cè)系統(tǒng)12的輸出(檢測(cè)結(jié)果)指定(計(jì)算)曝光圖案的實(shí)際坐標(biāo)值(位置)和曝光圖案的畸變。臺(tái)架控制單元17與被配置為測(cè)量基板臺(tái)架11的位置的激光干涉計(jì)(未示出)協(xié)同控制基板臺(tái)架11的定位。
[0031]第一存儲(chǔ)單元18是被配置為存儲(chǔ)與將在基板10上描繪的圖案對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)圖形數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元19將存儲(chǔ)于第一存儲(chǔ)單元18中的設(shè)計(jì)圖形數(shù)據(jù)分成具有在描繪裝置I中設(shè)定的寬度的條帶，由此將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成中間圖形數(shù)據(jù)以有利于描繪處理。第二存儲(chǔ)單元20是被配置為存儲(chǔ)中間圖形數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器。
[0032]主控制單元21包含CPU和存儲(chǔ)器，并控制描繪裝置I的整體(各單元)。主控制單元21根據(jù)將在基板10上描繪的圖案將中間圖形數(shù)據(jù)傳送到處理單元14(的緩沖存儲(chǔ)器)，并通過(guò)描繪裝置I的上述各單元大體上控制描繪裝置I。在本實(shí)施例中，單個(gè)地構(gòu)成消隱控制單元13、處理單元14、偏轉(zhuǎn)器控制單元15、位置檢測(cè)處理單元16、臺(tái)架控制單元17、第一存儲(chǔ)單元18、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元19和第二存儲(chǔ)單元20。但是，主控制單元21可具有這些功能。
[0033]圖3A?3C是用于解釋描繪裝置I的描繪處理的示圖。圖3A是示出由帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)100發(fā)射并限定基板上的描繪區(qū)域EA的多個(gè)帶電粒子束的陣列的例子的示圖。在本實(shí)施例中，多個(gè)帶電粒子束包含5(行)X20(列)帶電粒子束。行節(jié)距為列節(jié)距的兩倍。換句話(huà)說(shuō)，帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)100發(fā)射在第一方向(行方向)和與第一方向垂直的方向(列方向)上排列的多個(gè)帶電粒子束。如圖3A中的箭頭所示，基板臺(tái)架11的移動(dòng)方向是描繪面從上側(cè)到下側(cè)的方向(與第一方向相交的第二方向，具體而言，與第一方向垂直的方向)。
[0034]在這種情況下，主控制單元21控制是否在連續(xù)移動(dòng)基板臺(tái)架11的同時(shí)用在列方向上排列的多個(gè)帶電粒子束中的每一個(gè)照射基板上的相同位置，由此執(zhí)行描繪。換句話(huà)說(shuō)，主控制單元21通過(guò)基板臺(tái)架11的移動(dòng)和帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)100的消隱功能執(zhí)行描繪的控制。假設(shè)使用圖3A所示的目標(biāo)帶電粒子束陣列在基板上執(zhí)行描繪以使得圖3B所示的關(guān)系在基板上的位置Pl?P6與基板上的位置Pl?P6處的帶電粒子束的照射劑量(曝光劑量)之間成立的情況。假設(shè)所有的帶電粒子束通過(guò)相同的時(shí)鐘照射基板，目標(biāo)帶電粒子束陣列的行由j、k、l、m和η表示，并且，基板臺(tái)架11以將基板臺(tái)架在單位時(shí)鐘的基礎(chǔ)上移動(dòng)行節(jié)距這樣的速度在列方向上連續(xù)移動(dòng)。
[0035]在這種情況下，當(dāng)如圖3C所示的那樣在單位時(shí)鐘的基礎(chǔ)上設(shè)定(控制)目標(biāo)帶電粒子束陣列的各行j?η的帶電粒子束中的每一個(gè)的開(kāi)/關(guān)(即，是否用帶電粒子束照射基板)時(shí)，獲得圖3Β所示的關(guān)系。參照?qǐng)D3C，點(diǎn)線(xiàn)與代表照射基板上的位置Pl?Ρ6的行j?η的帶電粒子束的開(kāi)(正方形)和關(guān)(沒(méi)有符號(hào))的信號(hào)對(duì)應(yīng)。這是由于，基板臺(tái)架11對(duì)應(yīng)于兩個(gè)單位時(shí)鐘移動(dòng)目標(biāo)帶電粒子束陣列的行j?η的節(jié)距。通過(guò)將偏移兩個(gè)單位時(shí)鐘的行j、k、1、m和η的帶電粒子束的照射劑量相加，獲得圖3Β所示的關(guān)系。由于在列方向上排列的帶電粒子束控制照射劑量的階調(diào)(tone)，因此僅在列方向上排列的所有帶電粒子束結(jié)束描繪之后獲得該關(guān)系。
[0036]將參照?qǐng)D4A?4C解釋如下情況，在該情況下，使用描繪裝置I的第一帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)100A、第二帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)10B和第三帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)100C在基板的多個(gè)曝光區(qū)域SH上執(zhí)行描繪。第一帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)100A、第二帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)100B和第三帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)100C中的每一個(gè)發(fā)射在第一方向(行方向)和與第一方向垂直的方向(列方向)上排列的多個(gè)帶電粒子束。第一帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)100A、第二帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)100B和第三帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)100C布置在第一方向上，同時(shí)以一間隔相互分開(kāi)。多個(gè)曝光區(qū)域SH沿第一方向布置于多個(gè)段中。如圖4A所示，基板臺(tái)架11被假定為連續(xù)地向描繪面的下側(cè)(即，在與第一方向垂直的方向上)移動(dòng)。
[0037]參照?qǐng)D4A，EAl指示由通過(guò)第一帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)100A發(fā)射的帶電粒子束限定的描繪區(qū)域，EA2指示由通過(guò)第二帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)100B發(fā)射的帶電粒子束限定的描繪區(qū)域。類(lèi)似地，EA3指示由通過(guò)第三帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)100C發(fā)射的帶電粒子束限定的描繪區(qū)域。當(dāng)保持基板10的基板臺(tái)架11移動(dòng)時(shí)，第一帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)100A、第二帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)100B和第三帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)100C通過(guò)相應(yīng)的描繪區(qū)域EAl、EA2和EA3描繪條帶區(qū)域。
[0038]在圖4A中，描繪區(qū)域EAl、EA2和EA3均不跨過(guò)在與基板臺(tái)架11的移動(dòng)方向垂直的方向上相鄰的兩個(gè)曝光區(qū)域。由此，在整個(gè)描繪區(qū)域EA1、EA2和EA3中對(duì)曝光區(qū)域SH(在其中形成的曝光圖案)執(zhí)行重疊描繪。換句話(huà)說(shuō)，對(duì)于發(fā)射到達(dá)僅一個(gè)曝光區(qū)域的多個(gè)帶電粒子束的帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)，通過(guò)用多個(gè)帶電粒子束照射一個(gè)曝光區(qū)域來(lái)在該個(gè)曝光區(qū)域上執(zhí)行描繪。在沿基板臺(tái)架11的移動(dòng)方向的曝光區(qū)域之間的邊界處，通過(guò)由偏轉(zhuǎn)器107基于所述曝光區(qū)域(曝光圖案)的實(shí)際位置在第一方向上偏轉(zhuǎn)帶電粒子束，定位描繪區(qū)域EAUEA2和EA3中的每一個(gè)。注意，可基于通過(guò)由位置檢測(cè)系統(tǒng)12檢測(cè)在各曝光區(qū)域上形成的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記獲得的結(jié)果(輸出)來(lái)指定各曝光區(qū)域的實(shí)際位置(關(guān)于各曝光區(qū)域的目標(biāo)描繪位置的信息)。當(dāng)通過(guò)描繪區(qū)域EA1、EA2和EA3描繪條帶區(qū)域時(shí)，如圖4B所示，基板臺(tái)架11在第一方向上逐步移動(dòng)，并且，執(zhí)行下一描繪。
[0039]在圖4B中，描繪區(qū)域EAl和EA2不跨過(guò)在與基板臺(tái)架11的移動(dòng)方向垂直的方向上相鄰的兩個(gè)曝光區(qū)域。由此，如上所述，對(duì)于第一帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)100A和第二帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)100B，可在整個(gè)描繪區(qū)域EAl和EA2中對(duì)曝光區(qū)域SH執(zhí)行重疊描繪。另一方面，描繪區(qū)域EA3跨過(guò)在與基板臺(tái)架11的移動(dòng)方向(第二方向)垂直的方向上相鄰的兩個(gè)曝光區(qū)域，更具體而言，第一曝光區(qū)域SHl和第二曝光區(qū)域SH2。在這種情況下，不在整個(gè)描繪區(qū)域EA3中而在其一部分中(例如在第一描繪區(qū)域EA3a中)對(duì)第一曝光區(qū)域SHl執(zhí)行重疊描繪，并且，不在第二描繪區(qū)域EA3b中執(zhí)行描繪(即，禁止第二描繪區(qū)域EA3b中的描繪)。換句話(huà)說(shuō)，對(duì)于發(fā)射到達(dá)第一曝光區(qū)域SHl和第二曝光區(qū)域SH2的多個(gè)帶電粒子束的帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)，僅對(duì)第一曝光區(qū)域SHl和第二曝光區(qū)域SH2中的一個(gè)執(zhí)行描繪。更具體而言，當(dāng)在第二方向上移動(dòng)基板臺(tái)架11時(shí)，多個(gè)帶電粒子束中的一些帶電粒子束(即，當(dāng)基板臺(tái)架11在第二方向上移動(dòng)時(shí)照射第一曝光區(qū)域SHl的帶電粒子束)的照射受到控制。此時(shí)，帶電粒子束可由偏轉(zhuǎn)器107基于第一曝光區(qū)域(曝光圖案)SHl的實(shí)際位置(目標(biāo)描繪位置的信息)在第一方向上被偏轉(zhuǎn)。注意，如上所述，可基于通過(guò)由位置檢測(cè)系統(tǒng)12檢測(cè)在第一曝光區(qū)域SHl上形成的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記獲得的結(jié)果(輸出)來(lái)指定第一曝光區(qū)域SHl的實(shí)際位置。如圖4C所示，當(dāng)通過(guò)描繪區(qū)域EAl和EA2以及第一描繪區(qū)域EA3a描繪條帶區(qū)域時(shí)，在不在第一方向上逐步移動(dòng)基板臺(tái)架11的情況下執(zhí)行下一描繪。
[0040]在圖4C中，由于通過(guò)描繪區(qū)域EAl和EA2的描繪已結(jié)束(圖4B)，因此不在描繪區(qū)域EAl和EA2中執(zhí)行描繪(即，描繪區(qū)域EAl和EA2中的描繪被禁止)。另一方面，對(duì)于描繪區(qū)域EA3，在描繪區(qū)域EA3的一部分即第二描繪區(qū)域EA3b中對(duì)第二曝光區(qū)域SH2執(zhí)行重疊描繪，并且，不在第一描繪區(qū)域EA3a中執(zhí)行描繪(即，第一描繪區(qū)域EA3a中的描繪被禁止)。換句話(huà)說(shuō)，僅對(duì)第一曝光區(qū)域SHl和第二曝光區(qū)域SH2中的另一個(gè)執(zhí)行描繪。更具體而言，當(dāng)在與第二方向相反的第三方向上移動(dòng)基板臺(tái)架11時(shí)，上述的一些帶電粒子束以外的帶電粒子束(即，當(dāng)基板臺(tái)架11在第三方向上移動(dòng)時(shí)照射第二曝光區(qū)域SH2的帶電粒子束)的照射受到控制。此時(shí)，帶電粒子束可由偏轉(zhuǎn)器107基于第二曝光區(qū)域(曝光圖案)SH2的實(shí)際位置(目標(biāo)描繪位置的信息)在第一方向上被偏轉(zhuǎn)。注意，如上所述，可基于通過(guò)由位置檢測(cè)系統(tǒng)12檢測(cè)在第二曝光區(qū)域SH2上形成的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記獲得的結(jié)果(輸出)來(lái)指定第二曝光區(qū)域SH2的實(shí)際位置。
[0041]如上所述，即使當(dāng)在基板上限定的描繪區(qū)域跨過(guò)在與基板臺(tái)架的移動(dòng)方向垂直的方向上相鄰的兩個(gè)曝光區(qū)域時(shí)，描繪裝置I也可以高的重疊精度在各曝光區(qū)域上執(zhí)行描繪。這是由于，通過(guò)單個(gè)地對(duì)兩個(gè)相鄰的曝光區(qū)域執(zhí)行描繪而不機(jī)械調(diào)整帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)的光軸之間的距離，描繪裝置I可在各曝光區(qū)域與帶電粒子束之間保持高的相對(duì)定位精度。注意，可基于與在基板上形成的曝光區(qū)域的陣列和基板臺(tái)架的位置有關(guān)的信息來(lái)指定如下帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)，該帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)的在基板上限定的描繪區(qū)域跨過(guò)在與基板臺(tái)架的移動(dòng)方向垂直的方向上相鄰的兩個(gè)曝光區(qū)域。
[0042]在本實(shí)施例中,對(duì)于均發(fā)射到達(dá)僅一個(gè)曝光區(qū)域的多個(gè)帶電粒子束的第一帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)100A和第二帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)100B,在第一曝光區(qū)域SHl上的描繪期間對(duì)所述一個(gè)曝光區(qū)域執(zhí)行描繪。但是，本發(fā)明不限于此。對(duì)于第一帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)100A和第二帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)100B，可在第二曝光區(qū)域SH2上的描繪期間對(duì)所述一個(gè)曝光區(qū)域執(zhí)行描
O
[0043]在本實(shí)施例中，描述了使用基板上的一個(gè)曝光區(qū)域上的描繪作為單位。但是，描繪裝置I的描繪單位不限于曝光區(qū)域。例如，基板上的芯片區(qū)域可被用作描繪單位。
[0044]描繪裝置I在使用多個(gè)帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)在基板上執(zhí)行重疊描繪方面是有利的，并因此適于制造物品，例如，諸如半導(dǎo)體器件的微器件或具有細(xì)微結(jié)構(gòu)的元件。物品的制造方法包括使用描繪裝置I用施加在基板上的光致抗蝕劑在基板上形成潛像圖案的步驟(在基板上執(zhí)行描繪的步驟)和顯影在以上的步驟中其上形成有潛像圖案的基板的步驟(顯影其上執(zhí)行了描繪的基板的步驟)。制造方法還可包括其它已知的處理(例如，氧化、沉積、氣相沉積、摻雜、平坦化、蝕刻、抗蝕劑去除、切割、接合和封裝)。與常規(guī)的方法相比，根據(jù)本實(shí)施例的物品的制造方法在物品的性能、質(zhì)量、生產(chǎn)率和制造成本中的至少一種方面是有利的。
[0045]雖然已參照示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但應(yīng)理解，本發(fā)明不限于公開(kāi)的示例性實(shí)施例。以下的權(quán)利要求的范圍應(yīng)遵循最寬的解釋以包含所有這樣的變更方式以及等同的結(jié)構(gòu)和功能。
【權(quán)利要求】
1.一種用于用帶電粒子束在基板上執(zhí)行描繪的描繪裝置，所述描繪裝置包括: 多個(gè)帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)，每個(gè)帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)具有單個(gè)地消隱在第一方向上排列的多個(gè)帶電粒子束的消隱功能，所述多個(gè)帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)以一間隔在第一方向上被布置； 臺(tái)架，被配置為保持基板并且能夠移動(dòng)；以及 控制器，被配置為執(zhí)行對(duì)通過(guò)臺(tái)架的移動(dòng)和所述多個(gè)帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)中的每一個(gè)的消隱功能而執(zhí)行的描繪的控制， 其中，控制器被配置為關(guān)于所述多個(gè)帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)中的、來(lái)自其的多個(gè)帶電粒子束到達(dá)在基板上形成并且在第一方向上彼此相鄰的第一區(qū)域和第二區(qū)域的第一帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)執(zhí)行控制，以使得在臺(tái)架在第二方向上移動(dòng)的情況下用該多個(gè)帶電粒子束中的第一部分帶電粒子束僅在第一區(qū)域和第二區(qū)域中的一個(gè)中執(zhí)行描繪。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的描繪裝置，其中，控制器被配置為在第一區(qū)域和第二區(qū)域中的所述一個(gè)中的描繪之后，關(guān)于第一帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)執(zhí)行控制，以使得在臺(tái)架在與第二方向相反的方向上移動(dòng)的情況下用該多個(gè)帶電粒子束中的第二部分帶電粒子束僅在第一區(qū)域和第二區(qū)域中的另一個(gè)中執(zhí)行描繪。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的描繪裝置，其中，第一部分帶電粒子束是除了僅到達(dá)第一區(qū)域和第二區(qū)域中的所述另一個(gè)的帶電粒子束以外的帶電粒子束，并且，第二部分帶電粒子束是除了僅到達(dá)第一區(qū)域和第二區(qū)域中的所述一個(gè)的帶電粒子束以外的帶電粒子束。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的描繪裝置，其中，控制器被配置為關(guān)于所述多個(gè)帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)中的、來(lái)自其的多個(gè)帶電粒子束到達(dá)在基板上形成的多個(gè)區(qū)域中的僅一個(gè)區(qū)域的第二帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)執(zhí)行控制，以使得在第一區(qū)域和第二區(qū)域中的所述一個(gè)或所述另一個(gè)中的描繪期間用該多個(gè)帶電粒子束在所述多個(gè)區(qū)域中的所述一個(gè)區(qū)域中執(zhí)行描繪。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的描繪裝置，其中，控制器被配置為基于與在基板上形成的多個(gè)區(qū)域的布置和臺(tái)架的位置有關(guān)的信息來(lái)指定第一帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2的描繪裝置，其中，所述多個(gè)帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)中的每一個(gè)包含被配置為偏轉(zhuǎn)多個(gè)帶電粒子束以改變其在基板上的位置的偏轉(zhuǎn)器，以及 控制器被配置為執(zhí)行控制，以使得第一部分帶電粒子束在第一區(qū)域和第二區(qū)域中的所述一個(gè)中的描繪期間被偏轉(zhuǎn)器基于與第一區(qū)域和第二區(qū)域中的所述一個(gè)有關(guān)的目標(biāo)描繪位置的信息而偏轉(zhuǎn)，并且，第二部分帶電粒子束在第一區(qū)域和第二區(qū)域中的所述另一個(gè)中的描繪期間被偏轉(zhuǎn)器基于與第一區(qū)域和第二區(qū)域中的所述另一個(gè)有關(guān)的目標(biāo)描繪位置的信息而偏轉(zhuǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的描繪裝置，還包括被配置為檢測(cè)在基板上形成的標(biāo)記的檢測(cè)器， 其中，控制器被配置為關(guān)于第一區(qū)域和第二區(qū)域中的所述一個(gè)和另一個(gè)中的每一個(gè)基于檢測(cè)器的輸出來(lái)獲得目標(biāo)描繪位置的信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的描繪裝置，其中，第一方向和第二方向相互正交。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的描繪裝置，其中，第一區(qū)域和第二區(qū)域中的每一個(gè)包含曝光區(qū)域。
10.一種物品的制造方法，所述方法包括: 使用描繪裝置在基板上執(zhí)行描繪； 對(duì)其上執(zhí)行了描繪的基板進(jìn)行顯影；以及 處理經(jīng)顯影的基板以制造物品， 其中，所述描繪裝置用帶電粒子束在基板上執(zhí)行描繪，并包括: 多個(gè)帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)，每個(gè)帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)具有單個(gè)地消隱在第一方向上排列的多個(gè)帶電粒子束的消隱功能，所述多個(gè)帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)以一間隔在第一方向上被布置；臺(tái)架，被配置為保持基板并且能夠移動(dòng)；以及 控制器，被配置為執(zhí)行對(duì)通過(guò)臺(tái)架的移動(dòng)和所述多個(gè)帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)中的每一個(gè)的消隱功能而執(zhí)行的描繪的控制， 其中，控制器被配置為關(guān)于所述多個(gè)帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)中的、來(lái)自其的多個(gè)帶電粒子束到達(dá)在基板上形成并且在第一方向上彼此相鄰的第一區(qū)域和第二區(qū)域的第一帶電粒子光學(xué)系統(tǒng)執(zhí)行控制，以使得在臺(tái)架在第二方向上移動(dòng)的情況下用該多個(gè)帶電粒子束中的第一部分帶電粒子束僅在第一區(qū)域和第二區(qū)域中的一個(gè)中執(zhí)行描繪。
【文檔編號(hào)】H01J37/04GK104134603SQ201410169271
【公開(kāi)日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年4月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月30日
【發(fā)明者】村木真人, 平田吉洋 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社