專利名稱：電子束寫入方法、電子束刻蝕設(shè)備及其所用掩模的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子束寫入方法、一種稱為SCALPEL的電子束刻蝕設(shè)備，以及用于該電子束寫入方法和電子束刻蝕設(shè)備的掩模。
電子束刻蝕系統(tǒng)使刻寫用曝光系統(tǒng)不能寫入的0．2μm或更小的圖形成為可能。因此，作為小尺寸、高性能半導(dǎo)體器件的加工技術(shù)，電子束刻蝕系統(tǒng)已經(jīng)引起注意。
但到目前為止，在電子束刻蝕系統(tǒng)領(lǐng)域中還沒有建立電子束同時(shí)曝光多個(gè)晶片的曝光系統(tǒng)。因此，盡管電子束刻蝕系統(tǒng)使刻寫微細(xì)圖形成為可能，但還不可能同時(shí)生產(chǎn)大量的半導(dǎo)體器件。
近年來，為提高生產(chǎn)能力，已經(jīng)推出并在實(shí)際中應(yīng)用了使用電子束同時(shí)曝光多個(gè)晶片的設(shè)備的電子束刻蝕系統(tǒng)。例如已經(jīng)設(shè)計(jì)出并生產(chǎn)出高集成度的具有較大區(qū)域的半導(dǎo)體器件。
這種電子束刻蝕系統(tǒng)通過制備具有存儲(chǔ)單元圖形的掩模、并通過該掩模照射電子束的方法，使提高如包括多個(gè)存儲(chǔ)單元的動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)這樣的大規(guī)模集成電路(LSI)的產(chǎn)量成為可能。
希望用電子束刻蝕系統(tǒng)來替代常規(guī)曝光系統(tǒng)。
然而在這里，電子束刻蝕系統(tǒng)中產(chǎn)生有如常規(guī)曝光系統(tǒng)中發(fā)生的鄰近效應(yīng)。這里，把圖形的尺寸和形狀受到鄰近圖形的影響定義為鄰近效應(yīng)。
例如，當(dāng)用電子束刻蝕系統(tǒng)形成一對微米圖形時(shí)，由于構(gòu)成抗蝕劑和基片的分子造成照射到圖形上電子束的反向散射，因此，從電子束所照射到的抗蝕劑的位置使抗蝕劑的區(qū)域有一個(gè)微小的延伸，這樣就不可能形成所設(shè)計(jì)的圖形。這里通常將反向散射表示為特征長度b。
因此，進(jìn)行了許多通過控制電子束的照射來補(bǔ)償鄰近效應(yīng)的嘗試，使指向圖形邊沿的電子能量保持為一個(gè)常數(shù)。
補(bǔ)償鄰近效應(yīng)的一種方法包括觀測圍繞被刻寫圖形的鄰近圖形、根據(jù)鄰近圖形確定掩模圖形失真規(guī)則表、參考該規(guī)則表根據(jù)上述圖形布局信息排列要刻寫的圖形等步驟。這個(gè)方法能夠處理半導(dǎo)體器件的寬大圖形。
然而這個(gè)方法伴隨有下列問題。在這個(gè)方法中，以盡可能高的固定速率掃描掩模，并且為提高產(chǎn)量將所有的圖形進(jìn)行曝光，即給所有的圖形提供相同的電子束照射量。因此，即使精確地排列了圖形，但僅通過調(diào)節(jié)圖形大小對以高精度刻寫微細(xì)圖形也有局限性。
為避免上述問題，可將掃描速率設(shè)定得小一些，但這樣又使產(chǎn)量大大降低。
迄今為止如上所述，即使改變電子束照射量或者掃描速率，常規(guī)電子束刻蝕系統(tǒng)也伴隨有不能補(bǔ)償?shù)泥徑?yīng)問題。因此，由于不能補(bǔ)償鄰近效應(yīng)，即使在固定區(qū)域內(nèi)形成了微細(xì)圖形，也不可能形成高精度圖形。
除上述方法外，已經(jīng)嘗試了各種補(bǔ)償鄰近效應(yīng)的方法。
例如，第7-106216號(hào)日本未審查專利申請公開了補(bǔ)償鄰近效應(yīng)的方法，其包括改變電子束掃描速度的步驟。
在這個(gè)建議的方法中，改變電子束的折射率以補(bǔ)償鄰近效應(yīng)。然而，這個(gè)方法伴隨的問題是電子束刻蝕系統(tǒng)不可避免地具有相當(dāng)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。
第8-264411號(hào)日本未審查專利申請建議了電子束刻蝕系統(tǒng)和電子束刻蝕系統(tǒng)中補(bǔ)償鄰近效應(yīng)的方法。
該建議系統(tǒng)被設(shè)計(jì)為包括多個(gè)電子束源、孔徑、電子束互相疊加裝置，以使孔徑上的電子束的電流分布具有預(yù)定的均允性或斷面。
然而，這個(gè)系統(tǒng)伴隨的問題是讓電流按照期望的均允性分布是相當(dāng)困難的或者幾乎是不可能的。
第9-180978號(hào)日本未審查專利申請建議了一種電子束刻蝕系統(tǒng)的補(bǔ)償鄰近效應(yīng)的方法。
在所建議的方法中，所使用的掩模被劃分為多個(gè)小區(qū)域，其寬度小于向后散射電子斷面的寬度。各小區(qū)域由允許電子束通過的孔構(gòu)成，并且所設(shè)計(jì)的各小區(qū)域的尺寸這樣確定從與掩模的各個(gè)小區(qū)域相關(guān)區(qū)域中晶片未曝光的面積中減去預(yù)定孔徑面積。
然而，根據(jù)發(fā)明人已經(jīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，按照上述方法不可能以高精度刻寫出微細(xì)圖形。
鑒于常規(guī)電子束刻蝕的問題，本發(fā)明的目的之一是提供一種電子束的寫入方法，該方法能夠以高精度刻寫微細(xì)圖形，并且能提高產(chǎn)量。
提供一種能夠以高精度刻寫微細(xì)圖形、并且能提高產(chǎn)量的電子束刻蝕設(shè)備也是本發(fā)明的一個(gè)目的。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種適用于上述方法和設(shè)備的掩模。
在本發(fā)明的第一個(gè)方面中所提供的電子束寫入方法包括如下步驟(a)制備有許多區(qū)域的掩模，在各區(qū)域中形成分割圖形，分割圖形是根據(jù)區(qū)域的密度劃分所要刻寫的圖形而得到的；(b)電子束通過掩模照射到晶片上，以通過掩模的各個(gè)區(qū)域提供不同的電子束照射量。
根據(jù)上述方法，能夠選定電子束照射在掩模中各區(qū)域內(nèi)形成的各分割圖形的最佳數(shù)值。因此，這樣將有可能補(bǔ)償上述各區(qū)域中的鄰近效應(yīng)，保證能夠以高精度刻寫微細(xì)圖形。
另外，通過選擇最佳掃描速率使某些區(qū)域中的掃描速率得以提高，從而提高這些區(qū)域中的產(chǎn)量。
此外，此方法能夠以低成本實(shí)現(xiàn)，并易于在實(shí)際應(yīng)用中推行。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種電子束刻蝕設(shè)備，其包括(a)發(fā)射電子束的電子束源；(b)可水平移動(dòng)的固定晶片的晶片載臺(tái)；(c)固定在晶片載臺(tái)上的可水平移動(dòng)的掩模，電子束通過該掩模到達(dá)晶片，該掩模有許多構(gòu)成分割圖形的區(qū)域，其特點(diǎn)在于根據(jù)區(qū)域的密度劃分要刻寫的圖形從而得到分割圖形；其特征在于(d)控制器，對于各區(qū)域其根據(jù)區(qū)域的密度至少控制一個(gè)掩模和晶片載臺(tái)的速度。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是，提供一種在電子束刻蝕中使用的掩模，在掩模的各個(gè)區(qū)域中形成分割圖形，分割圖形是根據(jù)區(qū)域的密度把要刻寫的圖形進(jìn)行劃分而得到的圖形。
根據(jù)上述的掩模，選定對于各區(qū)域中形成的各分割圖形的最佳電子束照射量是可能的，因此各個(gè)區(qū)域中鄰近效應(yīng)有可能得到補(bǔ)償，保證以高精度刻寫微細(xì)圖形。
以下將說明從上述本發(fā)明中獲得的優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明，可以選定對于掩模各區(qū)域中形成的各分割圖形的最佳電子束照射量。因此，各區(qū)域中的鄰近效應(yīng)有可能得到補(bǔ)償，確保以高精度刻寫微細(xì)圖形。
此外，本發(fā)明能夠有效地移動(dòng)掩模和／或晶片，保證提高產(chǎn)量。
再有，本發(fā)明能以低成本實(shí)現(xiàn)，并易于在實(shí)際應(yīng)用中推行。


圖1是對應(yīng)于第一實(shí)施例的在電子束寫入方法中使用的掩模圖形的平面圖；圖2是對應(yīng)于第一實(shí)施例的在電子束寫入方法中使用的掩模的平面圖；圖3是電子束刻蝕設(shè)備執(zhí)行對應(yīng)于第一實(shí)施例的電子束寫入方法的側(cè)視圖；圖4是對應(yīng)于第一實(shí)施例的變形的在電子束寫入方法中使用的掩模的平面圖；圖5是電子束刻蝕設(shè)備執(zhí)行對應(yīng)于第一實(shí)施例的變形的電子束寫入方法的側(cè)視圖；圖6是對應(yīng)于第一實(shí)施例的另一個(gè)變形的在電子束寫入方法中使用的掩模的平面圖；以下說明對應(yīng)于第一實(shí)施例的電子束寫入方法。
首先說明用于本方法中的掩模。
圖1說明應(yīng)用于電子束刻蝕的掩模的圖形。其所說明的圖形1是動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)中的矩形圖形，根據(jù)圖形區(qū)域的密度用四條線1a、1b、1c和1d將圖形1劃分為多個(gè)分割圖形，準(zhǔn)確地說是將圖形1劃分為內(nèi)部圖形A1、B1，外側(cè)周邊圖形A2、B2和角上的圖形A3、B3。
由于電子束刻蝕設(shè)備中有效照射面積或電子束曝光條紋面積的限制，用中心線1e把圖形1進(jìn)一步劃分為上半部和下半部。
上半部分包括內(nèi)部圖形A1、外側(cè)周邊圖形A2和角上的圖形A3。同樣，下半部分包括內(nèi)部圖形B1、外側(cè)周邊圖形B2和角上的圖形B3。電子束首先曝光圖形1中上半部分和下半部分的一個(gè)部分，然后再曝光另一個(gè)部分。
如果圖形1不受曝光條紋面積限制的影響，則沒有必要用中心線1e把圖形1劃分為上半部和下半部。
盡管在第一實(shí)施例中將圖形1劃分為六個(gè)圖形A1至A3和B1至B3，應(yīng)該注意的是，可以將圖形1劃分為所需數(shù)量的分割圖形。另外，第一實(shí)施例中所有圖形A1至A3和B1至B3的都是矩形，這些圖形可以具有任何所期望的形狀。如果僅根據(jù)圖形區(qū)域的密度將圖形1劃分為多個(gè)圖形，則可以按照需要的數(shù)量并按照任何所期望的形狀將其劃分為分割圖形。
正如圖2中所說明的，所設(shè)計(jì)的稱為SCALPEL掩模的電子束刻蝕掩模2包括區(qū)域2a、2b、2c、3a、3b和3c，在各區(qū)域中分別形成分割圖形A1、A2、A3、B1、B2和B3。
另外，區(qū)域2a至2c沿掃描方向水平排列成一行，而區(qū)域3a至3c在區(qū)域2a至2c下面沿掃描方向水平排列成一行。
當(dāng)電子束通過掩模2的下一個(gè)區(qū)域曝光晶片時(shí)，上述排列保證掩模2只沿著一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)。因此，將有可能縮短周期時(shí)間，保證提高產(chǎn)量。
應(yīng)當(dāng)說明的是，分割圖形A1、A2和A3的排列是作為舉例示出的，分割圖形A1、A2和A3可以按照其他順序排列。
通過根據(jù)圖形區(qū)域的密度將圖形1劃分為分割圖形A1至A3和B1至B3，并在掩模2中分別形成含有分割圖形A1至A3和B1至B3的區(qū)域2a至2c和3a至3c，電子束將能以最佳掃描速率通過各分割圖形對晶片進(jìn)行曝光，保證以高精度對鄰近效應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)償。
如果分割圖形A3的圖形區(qū)域密度相對小，例如，所設(shè)計(jì)的分割圖形其區(qū)域正好能夠補(bǔ)償鄰近效應(yīng)將是最可取的。
具體說，最好是所形成的分割圖形A3是邊長為Y／2的正方形，在雙重高斯分布模型方程中Y表示反向散射直徑b。例如，如果反向散射直徑b等于30微米，最好將分割圖形A3設(shè)計(jì)成邊長約為15微米的正方形。
在上述方法中，通過確定各分割圖形A1至A3和B1至B3的區(qū)域?qū)⒖梢匝a(bǔ)償鄰近效應(yīng)。
以下說明使用上述電子束刻蝕掩模的電子束寫入方法。
圖3說明執(zhí)行上述電子束刻蝕方法的電子束刻蝕設(shè)備。
圖3說明的電子束刻蝕設(shè)備包括電子槍31，發(fā)射電子束33；晶片載臺(tái)38，其上面固定有晶片35并能夠水平移動(dòng)；上面提到的電子束刻蝕掩模2固定在電子槍31和晶片35之間；掩模載臺(tái)36，其上固定有掩模2并可以在晶片載臺(tái)38上水平移動(dòng)；控制器37，根據(jù)包括圖形區(qū)域密度的掩模數(shù)據(jù)39控制適合于掩模2的各分割圖形A1至A3和B1至B3的掩模載臺(tái)36和晶片載臺(tái)38的速度。
以下說明電子束刻蝕設(shè)備的工作過程。
從電子束槍31發(fā)射出的電子束33通過掩模2到達(dá)晶片35。
首先將掩模2和晶片35固定在預(yù)定位置上，在電子束33曝光晶片35的同時(shí)，平放有掩模2的掩模載臺(tái)36和平放有晶片35的晶片載臺(tái)38按照固定的速度分別沿著掃描方向X1和X2移動(dòng)。本實(shí)施例中的控制器37分別根據(jù)掩模數(shù)據(jù)39(具體地說是圖形區(qū)域密度)來控制適合于掃描掩模2的各分割圖形A1至A3和B1至B3的掩模載臺(tái)36和晶片載臺(tái)38的掃描速度。
從圖2顯而易見，分割圖形A1的區(qū)域密度大于分割圖形A2和A3的區(qū)域密度，而分割圖形A2的區(qū)域密度大于分割圖形A3的區(qū)域密度。
當(dāng)電子束33通過在分割圖形A1至A3中區(qū)域密度最大的分割圖形A1曝光晶片35時(shí)，控制器37以最小的掃描速率移動(dòng)掩模載臺(tái)36和晶片載臺(tái)38。因此，即使分割圖形A1的密度很大也能夠補(bǔ)償其鄰近效應(yīng)。
在上述方法中，通過控制載臺(tái)36和38的速度能夠提高晶片35的產(chǎn)量。
首先，電子束33通過掩模2的分割圖形A1曝光晶片35。
在晶片載臺(tái)38沿著和X2相反的方向移回后，電子束33以小于通過分割圖形A1曝光晶片35的掃描速度通過掩模2的分割圖形A2曝光晶片35。
這樣，能夠根據(jù)分割圖形A2的區(qū)域密度來補(bǔ)償其鄰近效應(yīng)。
在晶片載臺(tái)38沿著和X2相反的方向移回后，電子束33以小于通過分割圖形A2曝光晶片35的掃描速度通過掩模2的分割圖形A3曝光晶片35。
這樣，能夠根據(jù)分割圖形A1的區(qū)域密度來補(bǔ)償其鄰近效應(yīng)。另外，局部提高掃描速度速度是可能的，這樣能夠補(bǔ)償由電子束33通過各分割圖形A1至A3和B1至B3曝光晶片35的分區(qū)曝光而引起的產(chǎn)量降低。
正如圖2所說明的，分割圖形A3形成于和區(qū)域2c相對的角上。因此，盡管在電子束33通過分割圖形A3曝光晶片35的同時(shí)，控制器37以低速移動(dòng)掩模載臺(tái)36和晶片載臺(tái)38，當(dāng)載臺(tái)36和38在固定在區(qū)域2c中的分割圖形A3之間的空間2ca上面移動(dòng)時(shí)，控制器37還是以高速移動(dòng)掩模載臺(tái)36和晶片載臺(tái)38。
另外，由于分割圖形A1至A3沿掃描方向排成一行，則沒有必要使掩模載臺(tái)36耗費(fèi)性移動(dòng)，以避免增加時(shí)間周期。
從產(chǎn)量的觀點(diǎn)出發(fā)，最好是將分割圖形A2相對于原始圖形形成一個(gè)反射圖像，并且當(dāng)晶片載臺(tái)38沿著與掃描方向X2相反的方向往回移動(dòng)時(shí)，電子束33通過分割圖形A2曝光晶片35。
這樣正如圖4中所說明的，相對于掩模載臺(tái)36的掃描方向X1反向固定分割圖形A2的假定原點(diǎn)4。結(jié)果，晶片載臺(tái)38可以沿著和通常移動(dòng)晶片載臺(tái)38的方向X2的相反方向X3移動(dòng)，保證有可能減少晶片載臺(tái)38向回移動(dòng)所需時(shí)間周期，從而保證提高產(chǎn)量。
以下詳細(xì)說明上述工作過程。
當(dāng)電子束33通過分割圖形A3曝光晶片35時(shí)，控制器37沿方向X1移動(dòng)掩模載臺(tái)36，并且控制器37沿和X1相反的方向X2移動(dòng)晶片載臺(tái)38。
然后當(dāng)電子束33通過分割圖形A2曝光晶片35時(shí)，控制器37沿方向X1移動(dòng)掩模載臺(tái)36，并且控制器37沿和X1相反的方向X3移動(dòng)晶片載臺(tái)38。這樣，不必向回移動(dòng)晶片載臺(tái)38電子束33就能夠繼續(xù)曝光晶片35。
然后當(dāng)電子束33通過分割圖形A1曝光晶片35時(shí)，控制器37沿方向X1移動(dòng)掩模載臺(tái)36，并且控制器37沿方向X2移動(dòng)晶片載臺(tái)38。
通過把在掩模2的區(qū)域中各第二區(qū)域里形成的分割圖形形成為相對于原始分割圖形的反射圖像，電子束33在晶片載臺(tái)38連續(xù)往復(fù)移動(dòng)的同時(shí)將有可能曝光晶片35，這樣就保證能夠取消晶片載臺(tái)38的無謂移動(dòng)所需的時(shí)間，從而能夠提高產(chǎn)量。
當(dāng)在晶片35上刻寫分割圖形A1至A3時(shí)，掩模2在電子槍31的右側(cè)移動(dòng)。因此，為在晶片35的其他區(qū)域上形成圖形，不得不將掩模載臺(tái)36移到左側(cè)，以便將掩模2固定在電子槍31的右側(cè)。
為此目的，正如圖5所說明的，最好是在掩模2沿X1方向移動(dòng)到左側(cè)的同時(shí)用電子束33曝光晶片35。
因此，正如圖6所說明的，在掩模2沿著和圖4中所示的X1方向相反的方向X4移動(dòng)的同時(shí)電子束33對晶片進(jìn)行曝光，即將掩模2移回到電子槍31的右側(cè)不需要較長的時(shí)間，保證減少移動(dòng)掩模載臺(tái)36需要的時(shí)間。
確切地說，將晶片35移動(dòng)到在被電子束33下一次曝光的區(qū)域的假定原點(diǎn)的相對一側(cè)照射電子束33的位置。
然后控制器37移動(dòng)掩模載臺(tái)36，因此將固定在電子槍31右側(cè)的掩模2移到電子槍31的左側(cè)。在移動(dòng)掩模2的同時(shí)，電子束33通過掩模2照射到晶片35。
即，電子束33首先通過分割圖形A1、再通過分割圖形A2、然后通過分割圖形A3對晶片35曝光。正如圖6所說明的，當(dāng)電子束33通過分割圖形A1曝光晶片35時(shí)，將晶片載臺(tái)38沿X5方向移動(dòng)到右側(cè)；當(dāng)電子束33通過分割圖形A2曝光晶片35時(shí)，將晶片載臺(tái)38沿X6方向移動(dòng)到左側(cè)；當(dāng)電子束33通過分割圖形A3曝光晶片35時(shí)，將晶片載臺(tái)38沿X5方向移動(dòng)到右側(cè)。
因此，電子束33以高產(chǎn)量來曝光晶片35。
上述形成分割圖形A1至A3和B1至B3的順序不作為形成這些分割圖形順序的限定，除非按照相同的掃描方向排列分割圖形，否則分割圖形的排列順序可以改變。
在本實(shí)施例中，掩模2包括一套分割圖形A1至A3和B1至B3。然而，值得注意的是，可將掩模2設(shè)計(jì)為包括兩套或者多套分割圖形。例如，掩模2可以包括兩套分割圖形，在這種情況下，分割圖形A1、A2、A3，A1、A2和A3按此順序在掩模2中排列。由于設(shè)計(jì)的掩模2包括兩套或多套分割圖形，電子束33將能夠連續(xù)曝光晶片35中的兩個(gè)區(qū)域。
正如到此為止所說明的，根據(jù)本實(shí)施例配備的掩模2含有區(qū)域2a至2c和3a至3c，在這些區(qū)域中分別形成分割圖形A1至A3和B1至B3。各分割圖形A1至A3和B1至B3是根據(jù)區(qū)域的密度劃分所刻寫的圖形而得到的?？刂破?7將電子束33通過掩模2曝光晶片35，以通過掩模2的分割圖形A1至A3和B1至B3提供不同的電子束照射量。
權(quán)利要求
1．一種電子束寫入方法，包括如下步驟a)制備掩模，在其各個(gè)區(qū)域中形成分割圖形，所述分割圖形通過根據(jù)區(qū)域密度劃分所刻寫的圖形獲得；b)電子束通過所述掩模照射到晶片上，以通過所述掩模的各所述區(qū)域提供不同的電子束照射量。
2．如權(quán)利要求1所述的電子束寫入方法，其中通過改變安裝有所述掩模的載臺(tái)移動(dòng)速率來執(zhí)行所述步驟(b)。
3．如權(quán)利要求1所述的電子束寫入方法，其中通過改變安裝有所述晶片的載臺(tái)移動(dòng)速率來執(zhí)行所述步驟(b)。
4．如權(quán)利要求1、2或3所述的電子束寫入方法，其中所述區(qū)域在所述掩模中排列成一行，并且，所述晶片往復(fù)運(yùn)動(dòng)越過所述步驟(b)中的各所述區(qū)域。
5．如權(quán)利要求4所述的電子束寫入方法，其中將在所述區(qū)域中的每一個(gè)第二區(qū)域中的分割圖形形成為相對于原始分割圖形的反射圖像。
6．如權(quán)利要求1、2或3所述的電子束寫入方法，其中所述掩模在所述步驟(b)中的各所述區(qū)域中往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
7．如權(quán)利要求4所述的電子束寫入方法，其中排列成一行的所述區(qū)域其分割圖形按相同的方向被掃描。
8．如權(quán)利要求1、2或3所述的電子束寫入方法，其中形成的所述各區(qū)域是邊長為Y／2的正方形，Y為雙重高斯分布模型方程中的反向散射直徑。
9．如權(quán)利要求5所述的電子束寫入方法，其中所述晶片的移動(dòng)方向和所述掩模的移動(dòng)方向相反。
10．如權(quán)利要求1、2或3所述的電子束寫入方法，其中所述掩模有所述第一至第三區(qū)域，在各第一至第三區(qū)域中分別形成第一至第三分割圖形，所述第一至第三區(qū)域按第一至第三的順序排成一行，所述第二分割圖形相對于原始分割圖形形成為反射圖像，并且所述步驟(b)進(jìn)一步包括步驟(b1)為使電子束曝光所述第三區(qū)域，按第一方向移動(dòng)所述掩模、按第二方向移動(dòng)所述晶片，所述第一方向和所述第二方向相互反向；(b2)為使電子束曝光所述第二區(qū)域，按所述第一方向移動(dòng)所述掩模、按所述第一方向移動(dòng)所述晶片；以及(b3)為使電子束曝光所述第一區(qū)域，按所述第一方向移動(dòng)所述掩模、按所述第二方向移動(dòng)所述晶片。
11．如權(quán)利要求1、2或3所述的電子束寫入方法，其中所述區(qū)域在所述掩模中按組重復(fù)排列，所述組中的區(qū)域具有相同的分割圖形組。
12．如權(quán)利要求11所述的電子束寫入方法，其中各組中所述區(qū)域內(nèi)的每一個(gè)第二區(qū)域里的分割圖形形成為相對于原始分割圖形的反射圖像。
13．一種電子束刻蝕設(shè)備，包括a)發(fā)射電子束的電子束源；b)晶片載臺(tái)，在其上面固定有晶片，并能水平移動(dòng)；c)掩模，固定在所述晶片載臺(tái)上并可水平移動(dòng)，所述電子束通過所述掩模到達(dá)所述晶片，其特征在于在所述掩模各個(gè)區(qū)域中形成分割圖形，根據(jù)區(qū)域密度通過劃分所要刻寫的圖形得到所述分割圖形；所述電子束刻蝕設(shè)備進(jìn)一步包括d)控制器，根據(jù)所述區(qū)域的密度，為各所述區(qū)域至少控制一個(gè)所述掩模和所述晶片載臺(tái)的速度。
14．如權(quán)利要求13所述的電子束刻蝕設(shè)備，其特征在于對于密度較大的區(qū)域，所述控制器至少設(shè)置一個(gè)較慢的所述掩模和所述晶片載臺(tái)的速度。
15．如權(quán)利要求13所述的電子束刻蝕設(shè)備，其特征在于所述區(qū)域在所述掩模中排列成一行，所述控制器移動(dòng)所述晶片來回交替越過所述各區(qū)域。
16．如權(quán)利要求13、14或15所述的電子束刻蝕設(shè)備，其特征在于將所述掩模內(nèi)的所述區(qū)域中的每一個(gè)第二基里內(nèi)的分割圖形形成為相對于原始分割圖形的反射圖像。
17．如權(quán)利要求13、14或15所述的電子束刻蝕設(shè)備，其特征在于控制器使所述掩模在所述區(qū)域內(nèi)來回移動(dòng)。
18．如權(quán)利要求13、14或15所述的電子束刻蝕設(shè)備，其特征在于沿相同方向掃描在所述掩模內(nèi)排列成一行的所述區(qū)域所具有的圖形。
19．如權(quán)利要求13、14或15所述的電子束刻蝕設(shè)備，其特征在于將所述掩模內(nèi)的各所述區(qū)域形成邊長為Y／2的正方形，Y是雙重高斯分布模型方程中的反向散射直徑。
20．如權(quán)利要求13、14或15所述的電子束刻蝕設(shè)備，其特征在于所述控制器按照和所述掩模移動(dòng)方向相反的方向移動(dòng)所述晶片載臺(tái)。
21．如權(quán)利要求13、14或15所述的電子束刻蝕設(shè)備，其特征在于在所述掩模所具有的第一至第三各區(qū)域中分別形成第一至第三分割圖形，所述第一至第三分割圖形按照第一至第三的順序排成一行，將所述第二分割圖形形成為相對于原始圖形的反射圖像，其中所述控制器(d1)當(dāng)用電子束曝光所述第三區(qū)域時(shí)，沿第一方向移動(dòng)所述掩模、沿第二方向移動(dòng)所述晶片載臺(tái)，所述第一方向和所述第二方向相反，(d2)當(dāng)電子束曝光所述第二區(qū)域時(shí)，沿所述第一方向移動(dòng)所述掩模、沿所述第一方向移動(dòng)所述晶片載臺(tái)，并且(d3)當(dāng)電子束曝光所述第一區(qū)域時(shí)，沿所述第一方向移動(dòng)所述掩模、沿所述第二方向移動(dòng)所述晶片載臺(tái)。
22．如權(quán)利要求13、14或15所述的電子束刻蝕設(shè)備，其特征在于所述區(qū)域在所述掩模中按組重復(fù)排列，組中的所述區(qū)域具有同套分割圖形。
23．如權(quán)利要求13、14或15所述的電子束刻蝕設(shè)備，其特征在于將各組內(nèi)的所述區(qū)域中每一個(gè)第二區(qū)域里的分割圖形形成為相對于原始分割圖形的反射圖形。
24．在電子束刻蝕中使用的掩模具有區(qū)域，在其各個(gè)區(qū)域中形成分割圖形，所述分割圖形是根據(jù)所述區(qū)域的密度通過劃分所要刻寫的圖形而得到的圖形。
25．如權(quán)利要求24中所述的掩模，其特征在于所述區(qū)域在所述掩模中排列成一行。
26．如權(quán)利要求24或25中所述的掩模，其特征在于將在所述掩模中的每一個(gè)第二區(qū)域內(nèi)的分割圖形形成為相對于原始圖形的反射圖像。
27．如權(quán)利要求24或25中所述的掩模，其特征在于，所述區(qū)域排列成一行以沿相同的方向掃描所述分割圖形。
28．如權(quán)利要求24或25中所述的掩模，其特征在于將所述各區(qū)域形成邊長為Y／2的正方形，其中Y是雙重高斯分布模型方程中的反向散射直徑。
29．如權(quán)利要求24或25中所述的掩模，其特征在于在所述掩模中按組重復(fù)排列所述區(qū)域，組中的所述區(qū)域具有相同分割圖形組。
30．如權(quán)利要求24或25中所述的掩模，其特征在于將各組內(nèi)的所述區(qū)域中的每一個(gè)第二區(qū)域里的分割圖形形成為相對于原始分割圖形的反射圖像。
全文摘要
電子束刻蝕設(shè)備包括電子束源(31)和晶片載臺(tái)(38),以及固定在晶片載臺(tái)(38)上可以水平移動(dòng)的掩模(2),電子束通過掩模到達(dá)晶片。在掩模具有的各區(qū)域中形成分割圖形,根據(jù)區(qū)域的密度劃分要刻寫的圖形得到分割圖形。電子束刻蝕設(shè)備進(jìn)一步包括控制器(37),其根據(jù)區(qū)域的密度為各區(qū)域至少控制掩模(2)和晶片載臺(tái)(38)之一的速度。電子束刻蝕設(shè)備使得能夠補(bǔ)償掩模各區(qū)域中的鄰近效應(yīng),保證以高精度刻寫微型晶片。
文檔編號(hào)G03F1/20GK1290960SQ0012973
公開日2001年4月11日 申請日期2000年10月8日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月5日
發(fā)明者中島謙 申請人:日本電氣株式會(huì)社