專利名稱：帶電粒子束曝光方法和在晶片上形成圖形的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶電粒子束曝光方法，特別涉及一種能重復(fù)曝光半導(dǎo)體器件的整個(gè)所需圖形的帶電粒子束曝光方法。
與光學(xué)光刻相比，預(yù)計(jì)用例如一般為電子束的帶電粒子束的光刻方法是一種在精細(xì)度方面更具優(yōu)勢(shì)的方法。
然而，這種方法存在難以維持高產(chǎn)量的問(wèn)題。但是對(duì)于具有許多重復(fù)圖形的LSI器件，利用具有將選取的重復(fù)圖形形成于其中用以重復(fù)進(jìn)行局部全場(chǎng)曝光的EB(電子束)掩模，可以提高產(chǎn)量。
圖5(a)是進(jìn)行局部全場(chǎng)曝光的電子束曝光設(shè)備的簡(jiǎn)化示圖，圖5(b)是孔掩模的放大透視圖。
從電子源501發(fā)射出的電子束由用于束成形的第一孔掩模502整形成矩形。如圖5(b)所示，從該裝置的CAD數(shù)據(jù)庫(kù)中選出的幾種圖形作為局部整體圖形，預(yù)先形成于第二孔掩模503上。
通過(guò)第一孔掩模502的電子束505被第二孔掩模503上的偏轉(zhuǎn)器偏轉(zhuǎn)，從而通過(guò)第二孔掩模上的所選圖形。
第二孔掩模503下的物鏡和偏轉(zhuǎn)器在第二孔掩模503上還原圖形，并將圖形傳遞到晶片504上的合適位置。
然后，移動(dòng)其上裝有晶片504的X-Y工作臺(tái)(圖中未示出)一個(gè)節(jié)距，在已預(yù)先曝光區(qū)的相鄰區(qū)上進(jìn)行曝光。另一方法是偏移電子束，以曝光晶片上移動(dòng)了一個(gè)節(jié)距的區(qū)域。
按上述方法，能夠一次傳遞的鏡頭(shot)尺寸受所用的電子束光學(xué)系統(tǒng)的限制，且目前與芯片的尺寸相比很小。
為此，要分割芯片上的圖形，以便于在掩模上布置。然而，關(guān)于其中有許多重復(fù)圖形的DRAM或其它LSI，可以減少孔掩模上排列的圖形的數(shù)量。
然而，在利用局部全場(chǎng)曝光法時(shí)，為了防止相鄰傳遞圖形間和在兩傳遞部分之間的連接部分發(fā)生缺陷，必須盡可能地避免鏡頭之間的相互位置移動(dòng)。
然而，按局部全場(chǎng)曝光法，超過(guò)百萬(wàn)計(jì)的鏡頭的眾多鏡頭中每一個(gè)將一個(gè)挨一個(gè)重復(fù)傳遞，很難完全避免鏡頭位置間的偏差造成的缺陷。
造成這些偏差的原因盡管包括取決于控制偏轉(zhuǎn)器所用的D/A轉(zhuǎn)換器的線性精度的局部位置偏斜，及由于例如振動(dòng)和電噪聲等環(huán)境因素造成的突發(fā)性位置偏斜。
在由于這些因素而發(fā)生位置偏斜時(shí)，相鄰鏡頭間的連接部分處會(huì)發(fā)生短接或橋缺陷等危險(xiǎn)。
例如，在利用示于圖6(a)的孔掩模601進(jìn)行局部全場(chǎng)曝光時(shí)，如果每個(gè)鏡頭都在合適的位置，則能沒(méi)有中斷地順利連接傳遞圖形602，如圖6(b)所示。
然而，如果局部全場(chǎng)鏡頭間存在偏移，則無(wú)法適當(dāng)?shù)剡B接傳遞圖形。
例如，如果傳遞圖形603相對(duì)于預(yù)先形成的傳遞圖形604向左或右偏移，則產(chǎn)生如圖6(c)所的橋605，如果傳遞圖形603相對(duì)于傳遞圖形604向上偏移，則形成短接606，如圖6(d)所示。
如果用圖7(a)所示孔掩模701進(jìn)行局部全場(chǎng)曝光，且傳遞圖形703相對(duì)于預(yù)先形成的傳遞圖形702向下偏移，則很可能在傳遞圖形間形成橋704，如圖7(b)所示。
因?yàn)樯鲜鰡?wèn)題，為解決用于部分曝光的鏡頭間的連接部分的缺陷的問(wèn)題，已有人提出了建議。
日本未審查專利公報(bào)(KOKAI)57-112016(日本已審查專利公報(bào)(KOKOKU)61-45375)中，提出了用于可變成形曝光(Variableformed exposure)的方法(此后稱之為第一改進(jìn)實(shí)例)，這種曝光可以曝光任意矩形圖形，同時(shí)光束一次移動(dòng)很小量。
按此方法，如圖8所示，在形成直線傳遞圖形801時(shí)，成形束的長(zhǎng)度關(guān)于每個(gè)鏡頭按步逐漸增大，以形成傳遞圖形802，成形束達(dá)到最大長(zhǎng)度后，保持該長(zhǎng)度，進(jìn)行拍攝，以形成傳遞圖形803，此后，在將要描述的端部的邊緣處，成形束長(zhǎng)度關(guān)于每個(gè)鏡頭按步逐漸縮短，以形成傳遞圖形804。
在圖示的實(shí)例中，傳遞圖形801的所有區(qū)域皆曝光四次。據(jù)說(shuō)，根據(jù)這種方法，能夠防止每個(gè)鏡頭間連接處發(fā)生凸起或凹陷。
在日本未審查專利公報(bào)(KOKAI)2-71509，提出了一種通過(guò)在孔掩模的圖形邊緣處提供突起部分減少鏡頭間連接部分處的缺陷的方法(此后稱之為第二改進(jìn)實(shí)例)。
具體地，在形成傳遞圖形901時(shí)，在用于進(jìn)行局部全場(chǎng)曝光的孔掩模的圖形邊緣預(yù)先提供突起部分，用一個(gè)鏡頭進(jìn)行曝光，以便使傳遞圖形902的相應(yīng)突起部分，由此形成連續(xù)傳遞圖形901，如圖9所示。
在參照?qǐng)D6和7說(shuō)明的實(shí)例中，由于鏡頭間位置偏斜，導(dǎo)致了橋和短接的問(wèn)題。
在示于圖8的第一改進(jìn)實(shí)例中，缺點(diǎn)是該方法利用成形束進(jìn)行曝光，由于束形狀改變，需要進(jìn)行多次曝光，妨礙了實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)量，另一個(gè)缺點(diǎn)是可以形成的傳遞圖形限于直線圖形。
按示于圖9的第二改進(jìn)實(shí)例。由于需要形成并非圖形固有部分的部分(例如突起)，所以存在著以下問(wèn)題，即，在根據(jù)CAD數(shù)據(jù)形成孔掩模時(shí)，要改變圖形端部的圖形形狀。
這導(dǎo)致了在傳遞圖形的最外部存在非圖形固有組成部分的突起等。
另外，在第二改進(jìn)實(shí)例中，與示于圖7的以往實(shí)例類似，如果鏡頭間發(fā)生垂直方向的偏移，則在此方向上相鄰鏡頭間圖形中橋缺陷的發(fā)生幾率增大。
因此，本發(fā)明的目的是提供用局部全場(chǎng)曝光的曝光方法，該方法不利用具有特定圖形的孔掩模，可以抑制相鄰圖形間產(chǎn)生橋，及圖形中連接部分發(fā)生斷路、圖形凸起和橋等，且不會(huì)降低產(chǎn)量。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種帶電粒子束曝光方法，在利用局部全場(chǎng)曝光法將圖形傳遞到晶片上時(shí)，對(duì)每個(gè)鏡頭的曝光量確定為形成一個(gè)圖形所需的正常曝光量的1/n，在每次移動(dòng)鏡頭位置時(shí)，對(duì)一個(gè)相同位置曝光n次。
更具體地，本發(fā)明提供一種對(duì)晶片用帶電粒子束曝光的方法，借助于一個(gè)單元圖形利用局部全場(chǎng)曝光法在晶片上重復(fù)進(jìn)行曝光，對(duì)于每個(gè)鏡頭移動(dòng)鏡頭位置，帶電粒子束曝光法包括以下步驟確定每個(gè)鏡頭的曝光量為形成一個(gè)圖形所需的曝光量的1/n(n為大于等于2的整數(shù))；對(duì)形成于晶片上的相同區(qū)域重疊多次曝光n次，同時(shí)移動(dòng)鏡頭位置，使目前的曝光區(qū)疊于先前的曝光區(qū)上。


圖1(a)和1(b)分別是展示孔掩模和傳遞圖形的平面圖，用于說(shuō)明本發(fā)明的第一實(shí)施例。
圖2(a)-2(c)是展示傳遞圖形和累積能量分布的示圖，用于說(shuō)明本發(fā)明的第一實(shí)施例。
圖3(a)是本發(fā)明第二實(shí)施例中所用孔掩模的平面圖，圖3(b)、3(c)和3(e)是圖3(a)所示孔掩模的傳遞圖形的平面圖，圖3(d)和3(f)分別展示了對(duì)圖3(c)和3(e)所示傳遞圖形測(cè)量的累積能量的分布，用于說(shuō)明本發(fā)明的第二實(shí)施例。
圖4(a)-4(d)是展示本發(fā)明第三實(shí)施例的平面圖。
圖5是電子束曝光設(shè)備構(gòu)型的簡(jiǎn)化示圖。
圖6是展示以往實(shí)例的平面圖。
圖7是展示以往另一實(shí)例的平面圖。
圖8是展示第一改進(jìn)實(shí)例的示圖。
圖9是展示第二改進(jìn)實(shí)例的示圖。
下面將參照附圖更具體地說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施例。
首先，根據(jù)本發(fā)明的帶電粒子束曝光法是一種利用局部全場(chǎng)曝光法重復(fù)曝光一個(gè)單元圖形的方法，其中在重疊曝光時(shí)鏡頭位置移動(dòng)，形成一個(gè)圖形的一個(gè)鏡頭所需的曝光量為1/n(這里n是至少為2的整數(shù))，其中晶片上一個(gè)相同區(qū)按重疊方式曝光n次。
而且，按該方法，最好是移動(dòng)鏡頭位置以便單元圖形的曝光區(qū)與前一鏡頭的曝光區(qū)重疊，移動(dòng)鏡頭位置以便單元圖形的曝光區(qū)與前一鏡頭的曝光區(qū)重疊。
按本發(fā)明，最好是在一次操作中結(jié)合使用上述兩種情況。
因此，以下實(shí)施例可作為本發(fā)明實(shí)施例之一。
例如，帶電粒子束曝光法還包括以下情形，即偏移單元圖形的曝光，使目前的曝光區(qū)不與先前的曝光區(qū)重疊，隨后，在先前的曝光區(qū)上再移動(dòng)相同的單元圖形，以利用局部全場(chǎng)曝光法對(duì)所述區(qū)進(jìn)行重疊多次曝光，其中對(duì)于每個(gè)鏡頭的曝光量為形成一個(gè)圖形所需的曝光量的1/n(n為等于2的整數(shù))，用此曝光量進(jìn)行總共n次重疊多次曝光。實(shí)例1圖1是展示本發(fā)明第一實(shí)施例的平面圖，圖1(a)展示了孔掩模，圖1(b)展示了將形成的傳遞圖形。
用局部全場(chǎng)曝光圖形掩模進(jìn)行示于圖1(a)中的斜線圖形曝光，示于圖1(b)的傳遞圖形102由第一鏡頭形成于晶片上，傳遞圖形103利用第二鏡頭形成于晶片上，傳遞圖形104利用第三鏡頭形成于晶片上。
在這樣做時(shí)，曝光量為不進(jìn)行多次曝光情況下的曝光量的1/2。
接著，利用同一掩模，在左-右的方向和垂直方向上從傳遞圖形102偏移一個(gè)鏡頭的曝光區(qū)的1/2，由此形成圖1(b)所示的傳遞圖形105。
在這樣做時(shí)，如果曝光量為不進(jìn)行多次曝光時(shí)的1/2，則在已進(jìn)行了兩次曝光的區(qū)域上累積了足夠的能量。
然后，重復(fù)此過(guò)程，直到在芯片的整個(gè)面積上重復(fù)圖形。
關(guān)于曝光的具體方法，在形成傳遞圖形102和103后，在與排列傳遞圖形102和103的方向垂直的方向上移動(dòng)鏡頭位置，以形成傳遞圖形104等。
然后，沿從左到右的方向和垂直于傳遞圖形102的方向移動(dòng)鏡頭位置，移動(dòng)量為鏡頭區(qū)的1/2，進(jìn)行曝光，完成傳遞圖形105的曝光。
重復(fù)進(jìn)行這種操作，完成最終圖形，該圖形包括所設(shè)置的一定量的單元圖形，并且單元圖形以兩個(gè)方向上單元圖形間距的1/2的偏移間距彼此重疊。
用電子束進(jìn)行曝光，曝光量由曝光設(shè)備的電流值和曝光時(shí)間確定，并正比于這些參數(shù)。
因?yàn)殡娏髦狄恢北３植蛔?，所?/2曝光量的時(shí)間為1/2的曝光時(shí)間。
因此，用束偏移系統(tǒng)多次曝光的曝光時(shí)間增量只是偏移束的時(shí)間。
由于偏移時(shí)間為曝光時(shí)間的1/10-1/100，所以形成圖形的時(shí)間會(huì)增長(zhǎng)到不大于約1.1倍。
如上所述，按本發(fā)明的帶電粒子束曝光法，沿左-右方向、垂直方向或左-右和垂直兩方向移動(dòng)鏡頭位置，以便目前的曝光區(qū)與前一次的曝光區(qū)重疊。
另外，單元圖形由按預(yù)定間距形成的重復(fù)圖形構(gòu)成，鏡頭位置的移動(dòng)等于所述間距的整數(shù)倍。
按該實(shí)施例，例如，甚至在傳遞圖形103和104的位置已與傳遞圖形102發(fā)生了偏斜，通過(guò)圖形移動(dòng)量為單元圖形間距的1/n且曝光功率量為正常形成傳遞圖形所需量的1/n的局部全場(chǎng)曝光，可以修復(fù)偏斜圖形S1、S2、S3、S4等的線，從而形成了傳遞圖形的修正線。
因?yàn)檫M(jìn)行了多次重疊曝光的那部分傳遞圖形可以被移動(dòng)到圖形的修正線，如屬于傳遞圖形105的粗線L1-L4所示，所以可以修正偏斜線，以形成包括多個(gè)單元圖形的精確連續(xù)圖形。
因此，在進(jìn)行局部全場(chǎng)曝光以形成帶有有特定構(gòu)型圖形的重疊式多次曝光圖形時(shí)本發(fā)明特別有用，如圖1(a)所示。
因此，可優(yōu)選用于本發(fā)明的單元圖形的構(gòu)成為包括多個(gè)圖形要素，每個(gè)圖形要素都有縱向軸，且縱向長(zhǎng)度彼此相同或不同，圖形要素彼此平行排列。
而且，上述的單元圖形中，多個(gè)圖形要素按預(yù)定間距和相對(duì)于預(yù)定方向的預(yù)定角度排列于單元圖形中。
圖2是展示用示于圖1(a)中的掩模的情況下的鏡頭圖象和累積能量分布的分布圖，其中由第二鏡頭形成的傳遞圖形202從預(yù)定位置相對(duì)于由第一鏡頭形成的傳遞圖形201偏移。
圖2(a)展示了傳遞圖形202相對(duì)于傳遞圖形201向上偏移的情況，圖2(b)展示了傳遞圖形202相對(duì)于傳遞圖形201向下偏移的情況，圖2(c)展示了傳遞圖形202相對(duì)于傳遞圖形201左-右偏移的情況。
曲線圖(a1)、(b1)和(c1)展示了應(yīng)用本發(fā)明的情況下的累積能量分布，曲線圖(a2)、(b2)和(c2)展示了用過(guò)去的方法進(jìn)行曝光的情況下的累積能量分布。
通常工藝條件確定成使形成圖形所需的累積能量閾值為累積能量的最大值和最小值之間的中間值。
曲線圖(a1)-(c2)中，能量閾值由虛線表示。
這些曲線圖的每一圖中，在累積能量大于閾值的部分形成圖形。
圖2(a)中，因?yàn)閳D形201和202的中間部分利用本發(fā)明曝光，所以連接部分的累積能量增大到大于閾值，從而可以避免斷路缺陷。
在圖2(b)的情況下，根據(jù)本發(fā)明，由于每次的曝光量減少，所以重復(fù)曝光部分的效果變?nèi)酰种屏司€寬的變大，避免了橋的發(fā)生。
在圖2(c)的情況下，與圖2(b)情況類似，因?yàn)橛捎趫D形的位置偏斜造成的圖形偏移使得圖形的重疊部分曝光量減少，所以可以抑制相鄰圖形間的橋缺陷的發(fā)生。
相反，根據(jù)以往不用多次曝光的方法，如圖2(a2)所示，發(fā)生斷路連接的危險(xiǎn)性很大，如圖2(b2)和2(c2)所示，由于相鄰圖形間累積能量的增加導(dǎo)致的橋缺陷發(fā)生的可能性很大。
盡管按上述實(shí)施例，多個(gè)鏡頭位置的移動(dòng)在對(duì)角方向，移動(dòng)量為一個(gè)鏡頭的1/2(兩個(gè)圖形間距)，利用兩次曝光，還可以改變位置移動(dòng)量和將進(jìn)行的多次曝光的數(shù)目。
例如，可以使對(duì)角線方向的移動(dòng)量為第一實(shí)施例的1/2(一個(gè)圖形間距)，并進(jìn)行四次曝光以形成圖形。
另外，對(duì)于如第一實(shí)施例中的45度鏡頭位置移動(dòng)方向沒(méi)有限制，可以選擇合適的角度(包括0-90度方向)。實(shí)例2圖3展示了本發(fā)明的第二實(shí)施例，圖3(a)是用于第二實(shí)施例的孔掩模的平面圖，圖3(b)是展示傳遞圖形情況的示圖。
該實(shí)施例可用于形成島形圖形的情況，最好是用作被場(chǎng)氧化膜包圍的激活區(qū)或用作堆疊電容的蓄電區(qū)。
利用示于圖3(a)的孔掩模301，例如首先形成鄰近排列于預(yù)定矩形區(qū)內(nèi)的至少四個(gè)傳遞圖形302，并且每個(gè)傳遞圖形302分別獨(dú)立地拍攝到晶片的一個(gè)鏡頭曝光區(qū)，且不使彼此發(fā)生任何重疊。
然后，如圖3(b)所示，在已形成的四個(gè)傳遞圖形302上重疊孔圖形301，并在左-右方向和垂直方向上移動(dòng)每一個(gè)鏡頭的曝光區(qū)的1/2，從而形成傳遞圖形303。
在芯片上重復(fù)這種曝光圖形。
于是按本實(shí)施例，除重復(fù)圖形的邊緣部分外，在眾多曝光區(qū)進(jìn)行兩次曝光。
用圖3(a)所示掩模，在利用不進(jìn)行多次曝光的過(guò)去方法進(jìn)行曝光時(shí)，如圖3(c)所示，由位置移動(dòng)導(dǎo)致的圖形要素位置偏移發(fā)生于傳遞圖形305中時(shí)，該圖形由相對(duì)于第n-1個(gè)鏡頭形成的傳遞圖形304由第n個(gè)鏡頭形成，由圖3(c)中的虛線L5所示的部分的累積能量分布示于圖3(d)。
如圖3(d)所示，在其間圖形相互靠近的邊界部分累積的能量變大，所以橋缺陷的發(fā)生幾率變大。
然而，根據(jù)本實(shí)施例，用多次曝光，如圖3(e)所示，即使通過(guò)附加傳遞圖形308施加所需的能量，從而靠近傳遞圖形306形成傳遞圖形307，所有傳遞圖形也可以達(dá)到合適的位置，如圖3(f)所示，可以減弱圖形306和307間累積的增大，于是可以抑制橋缺陷的發(fā)生。
在統(tǒng)計(jì)學(xué)上，據(jù)說(shuō)n次多次曝光的圖形位置的標(biāo)準(zhǔn)偏差為不進(jìn)行多次曝光的情況下的1/
倍。
這樣，通過(guò)進(jìn)行多次曝光，圖形位置的精度可以提高。
盡管按上述本發(fā)明第二實(shí)施例，鏡頭位置的移動(dòng)僅為一個(gè)鏡頭曝光區(qū)的1/2(兩個(gè)圖形間距)，但也可以使移動(dòng)量為上述實(shí)施例的1/2。
另外，本發(fā)明不限于在電子束曝光方面的應(yīng)用，本發(fā)明也可以應(yīng)用于使用離子束的任何曝光方法。實(shí)例3在象上述第一和第二實(shí)施例那樣多次曝光形成圖形時(shí)，不可避免地要在邊緣部分或重復(fù)圖形的角部產(chǎn)生未充分曝光區(qū)。
按本發(fā)明第三實(shí)施例，對(duì)這種未充分曝光區(qū)進(jìn)行單獨(dú)曝光，可以得到與整個(gè)區(qū)域上相同的曝光量。
例如，如圖4(a)所示，在第一實(shí)施例的情況下，邊緣部分401處的曝光不充分。
這種情況下，對(duì)這種邊緣部分401進(jìn)行可變的成形曝光，以補(bǔ)償這種曝光不足。
如果預(yù)先制造根據(jù)移動(dòng)量每個(gè)都有各自的尺寸的局部全場(chǎng)曝光圖形孔掩模402，如圖4(b)-4(d)所示，在圖形邊緣曝光時(shí)，可以選擇這些掩模圖形，從而解決圖形邊緣部分曝光不充分的問(wèn)題。
按上述實(shí)施例，在晶片上形成預(yù)定圖形時(shí)，為形成圖形，最好用帶有適當(dāng)選擇的軟件的圖5所示設(shè)備，以便控制圖5所示的必要部件和裝置。
本發(fā)明的另一方案是在晶片上形成預(yù)定圖形的方法。
根據(jù)該方案，在晶片上形成預(yù)定圖形的方法中，利用局部全場(chǎng)曝光法在晶片上重復(fù)曝光單元圖形，其中對(duì)于每個(gè)鏡頭來(lái)說(shuō)鏡頭位置移動(dòng)，另外，本發(fā)明形成圖形的方法包括以下步驟確定每個(gè)鏡頭的曝光量為形成圖形所必需的曝光量的1/n(n為大于等于2的整數(shù))；在形成于所述晶片上的同一區(qū)域進(jìn)行n次重疊多次曝光，同時(shí)移動(dòng)鏡頭位置，以便目前的曝光區(qū)重疊于前一次的曝光區(qū)之上。
另外，本發(fā)明的在晶片上形成預(yù)定圖形的方法，還包括移動(dòng)單元圖形的所述曝光光線，以便目前的曝光區(qū)不重疊于前一次的曝光區(qū)上，然后再在這前先的曝光區(qū)上移動(dòng)同一單元圖形，以便利用局部全場(chǎng)曝光法在各區(qū)上進(jìn)行所述的重疊多次曝光，其中每個(gè)鏡頭的曝光量為形成圖形所必需的曝光量的1/n(n為大于等于2的整數(shù))，以便總共進(jìn)行n次重疊多次曝光。
按本發(fā)明的在晶片上形成預(yù)定圖形的方法，在左-右方向、垂直方向或左-右和垂直兩方向上移動(dòng)鏡頭位置，以便目前的曝光區(qū)與前一次的曝光區(qū)部分重疊。
按本發(fā)明的在晶片上形成預(yù)定圖形的方法，對(duì)于由于移動(dòng)曝光位置而造成的曝光區(qū)邊緣部分曝光量不足的區(qū)域，利用不充分曝光的圖形的可變成形曝光或局部全場(chǎng)曝光進(jìn)行曝光。
如上所述，由于本發(fā)明的曝光法進(jìn)行n次多重曝光，其曝光量為所需曝光量的1/n，同時(shí)移動(dòng)每個(gè)鏡頭的鏡頭位置，所以可以抑制曝光圖形的位置偏移。
在鏡頭內(nèi)部進(jìn)行多重曝光的實(shí)施例中，在鏡頭邊界區(qū)中不存在連接缺陷，可以更可靠地抑制圖形連接部分處的橋缺陷和斷路缺陷的發(fā)生。
權(quán)利要求
1.一種帶電粒子束曝光方法，其中借助單元圖形利用局部全場(chǎng)曝光法在晶片上重復(fù)曝光，對(duì)于每個(gè)鏡頭移動(dòng)鏡頭位置，所述帶電粒子束曝光法包括以下步驟確定每個(gè)鏡頭的曝光量為形成一個(gè)圖形所需的曝光量的1/n(n為大于等于2的整數(shù))；對(duì)形成于所述晶片上的相同區(qū)域重疊多次曝光n次，同時(shí)移動(dòng)鏡頭位置，使目前的曝光區(qū)重疊于先前的曝光區(qū)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的帶電粒子束曝光方法，其特征在于，所述方法還包括一種情況，即隨著鏡頭位置的移動(dòng)進(jìn)行單元圖形曝光，以便使目前的曝光區(qū)不重疊于前一次的曝光區(qū)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的帶電粒子束曝光方法，其特征在于，還包括以下情況，即偏移單元圖形的所述曝光，以便目前的曝光區(qū)不重疊于前一次的曝光區(qū)上，然后，再在所述先前的曝光區(qū)上移動(dòng)同一單元圖形，以便利用局部全場(chǎng)曝光法在所述各區(qū)上進(jìn)行所述的重疊多次曝光，其中每個(gè)鏡頭的曝光量為形成圖形所必需的曝光量的1/n(n為大于或等于2的整數(shù))，以便總共進(jìn)行n次重疊多次曝光。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的帶電粒子束曝光方法，其特征在于，在左-右方向、垂直方向或左-右和垂直兩方向上進(jìn)行鏡頭位置的所述移動(dòng)，以便目前的曝光區(qū)與前一次的曝光區(qū)部分重疊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的帶電粒子束曝光方法，其特征在于，所述單元圖形由按預(yù)定間距形成的重復(fù)圖形構(gòu)成，鏡頭位置的移動(dòng)是所述間距的整數(shù)倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的帶電粒子束曝光方法，其特征在于，所述單元圖形構(gòu)成為包括多個(gè)圖形要素，每個(gè)圖形要素皆有縱向軸，其縱向長(zhǎng)度彼此相同或不同，且所述圖形要素彼此平行排列。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的帶電粒子束曝光方法，其特征在于，所述多個(gè)圖形要素按預(yù)定間距和相對(duì)于預(yù)定方向的預(yù)定角度排列于所述單元圖形中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的帶電粒子束曝光方法，其特征在于，對(duì)于由于曝光位置移動(dòng)而造成的曝光區(qū)邊緣部分曝光量不足的區(qū)域，利用不充分曝光的圖形的可變成形曝光或局部全場(chǎng)曝光進(jìn)行曝光。
9.一種在晶片上形成預(yù)定圖形的方法，其中借助單元圖形利用局部全場(chǎng)曝光法在晶片上重復(fù)曝光，對(duì)于每個(gè)鏡頭移動(dòng)鏡頭位置，所述帶電粒子束曝光法包括以下步驟確定每個(gè)鏡頭的曝光量為形成一個(gè)圖形所需的曝光量的1/n(n為大于等于2的整數(shù))；對(duì)形成于所述晶片上的相同區(qū)域重疊多次曝光n次，同時(shí)移動(dòng)鏡頭位置，使目前的曝光區(qū)重疊于先前的曝光區(qū)上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的在晶片上形成預(yù)定圖形的方法，其特征在于，還包括以下情況，即偏移單元圖形的所述曝光，以便目前的曝光區(qū)不重疊于前一次的曝光區(qū)上，然后，再在所述先前的曝光區(qū)上移動(dòng)同一單元圖形，以便利用局部全場(chǎng)曝光法在所述各區(qū)上進(jìn)行所述的重疊多次曝光，其中每個(gè)鏡頭的曝光量為形成圖形所必需的曝光量的1/n(n為大大于等于2的整數(shù))，以便總共進(jìn)行n次重疊多次曝光。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的在晶片上形成預(yù)定圖形的方法，其特征在于，在左-右方向、垂直方向或左-右和垂直兩方向上進(jìn)行鏡頭位置的所述移動(dòng)，以便目前的曝光區(qū)與前一次的曝光區(qū)部分重疊。
12.根據(jù)權(quán)利要求9的在晶片上形成預(yù)定圖形的方法，其特征在于，所述單元圖形由按預(yù)定間距形成的重復(fù)圖形構(gòu)成，鏡頭位置的移動(dòng)是所述間距的整數(shù)倍。
13.根據(jù)權(quán)利要求9的在晶片上形成預(yù)定圖形的方法，其特征在于，所述單元圖形構(gòu)成為包括多個(gè)圖形要素，每個(gè)圖形要素皆有縱向軸，其縱向長(zhǎng)度彼此相同或不同，且所述圖形要素彼此平行排列。
14.根據(jù)權(quán)利要求9的在晶片上形成預(yù)定圖形的方法，其特征在于，所述多個(gè)圖形要素按預(yù)定間距和相對(duì)于預(yù)定方向的預(yù)定角度排列于所述單元圖形中。
15.根據(jù)權(quán)利要求9的在晶片上形成預(yù)定圖形的方法，其特征在于，對(duì)于由于曝光位置移動(dòng)而造成的曝光區(qū)邊緣部分曝光量不足的區(qū)域，利用不充分曝光的圖形的可變成形曝光或局部全場(chǎng)曝光進(jìn)行曝光。
全文摘要
帶電粒子束曝光方法中,用局部全場(chǎng)曝光的孔掩模,進(jìn)行圖形曝光,以便沒(méi)有重疊,從而形成大量傳遞圖形。如此做時(shí),曝光量為能夠形成圖形的曝光量的1/2。然后,改變鏡頭位置,以便曝光位置與先前的曝光位置重疊,進(jìn)行曝光形成下一傳遞圖形。如此做時(shí),曝光量也為形成圖形所需量的1/2。以此方式,隨著曝光位置的移動(dòng),每每進(jìn)行兩次曝光,每次的曝光量皆為1/2。
文檔編號(hào)H01L21/027GK1193810SQ98100909
公開(kāi)日1998年9月23日 申請(qǐng)日期1998年3月13日 優(yōu)先權(quán)日1997年3月13日
發(fā)明者依馬貴弘 申請(qǐng)人:日本電氣株式會(huì)社