KR102179130B1 - 하전 입자 멀티빔 노출 툴의 결함 빔렛 보상 - Google Patents

Abstract

유한 수의 결함을 갖는 입자-광학 리소그래피 장치의 차단 개구 어레이에 의해 타겟 위에 소정의 패턴을 노출시키기 위한 노출 패턴이 계산되고, 상기 소정의 패턴은 상기 타겟 위의 이미지 에어리어 내의 다수의 이미지 엘리먼트로 구성되어 있고, 결함 차단 개구의 타입에 대한 정보를 포함하는 결함 차단 개구의 리스트가 제공되고; 상기 소정의 패턴으로부터 상기 결함 차단 개구를 무시하는 이미지 엘리먼트 위의 래스터 그래픽스로서 공칭 노출 패턴이 계산되고; 결함 차단 개구의 개구 이미지에 의해 노출되는 "절충" 엘리먼트가 결정되고; 각 절충 엘리먼트에 대해, "보정 엘리먼트"로서 이웃 이미지 엘리먼트의 세트가 선택되고; 각 절충 엘리먼트에 대해, 상기 보정 엘리먼트에 대해 보정 선량 값이 계산되고, 상기 보정 선량 값은 상기 보정 선량 값의 각각이 허용된 선량 안에 있는 제약하에, 상기 공칭 선량 분포로부터 결함을 포함하는 선량 분포의 편차의 초아 함수를 최소화하고; 상기 보정 노출 패턴이 상기 보정 선량 값을 보정 엘리먼트의 공칭 선량 값으로 대체함으로써 생성된다.

Description

하전 입자 멀티빔 노출 툴의 결함 빔렛 보상{COMPENSATION OF DEFECTIVE BEAMLETS IN A CHARGED-PARTICLE MULTI-BEAM EXPOSURE TOOL}

본 발명은 노출 툴, 즉, 패턴을 형성하기 위해 노출 툴에서 사용되는 차단 개구 어레이에 존재할 수 있는 특정 결함을 고려하도록 설계된, 계산 방법을 통합하는 타겟의 표면 위에 소정의 패턴을 형성하기 위한 방법은 물론 입자-빔 노출 툴에서 타겟의 표면에 소정의 패턴을 노출시키기 위한 노출 패턴 계산 방법에 관한 것이다.

특정 적용에서, 본 발명은 다음을 포함하는, 전기 하전 입자에 의해 형성된 에너지 방사선의 빔으로 타겟을 조사하기 위한 방법에 적용된다.

- 상기 방사선에 투명한 복수의 개구를 갖는 패턴 형성 수단을 제공하는 단계,

- 상기 개구를 통해 패턴 형성 수단을 횡단하여, 상응하는 복수의 빔렛으로 구성된 패턴화된 빔을 형성하는, 조명 광폭 빔에 의해 상기 패턴 형성 수단을 조사하는 단계,

- 이미지 엘리먼트의 위치가 개구 이미지의 공칭 (중심) 위치에 상응하는 타겟 위의 다수의 이미지 엘리먼트를 덮는 복수의 개구의 적어도 일부의 이미지를 포함하는 패턴 이미지로 상기 패턴화된 빔을 상기 타겟의 위치에 형성하는 단계,

- 빔 노출이 실행되고 복수의 이미지 엘리먼트로 구성된 영역을 위의 경로를 따라 상기 타겟 위의 상기 패턴 이미지의 이동을 유발하는 상기 타겟과 상기 패턴 형성 수단 사이의 상대 운동을 발생시키는 단계.

본 발명에 따른 방법을 실행하기에 적절한 하전 입자 멀티빔 처리 장치는 여기에 관련 종래기술로서 언급되어 통합된, 본 출원인의 us 6,768,125에 개시되어 있다. 이러한 문헌은 하전 입자 리소그래피 및 처리 방법 및 PML2(간단히 "투사 마스크리스 리소그래피(Projection Maskless Lithography)")로 불리는 장치를 기술하고 있고, 본원인의 공보는 eMET(짧게 "전자 멀티빔 마스크 노출 툴")를 기술하고 있고, 이러한 양측 모두는 멀티빔 기록 개념을 구현하고, 전기 하전 입자의 단일 소스로부터 추출되는 입자 빔을 구조화하기 위한 패턴 형성(PD) 장치로서 프로그램가능한 개구 판 시스템(APS)를 사용하고 있다. 도 1은 빔렛이 개구 어레이 판(201)의 개구(20)에 의해 형성되고 편향 어레이 판(DAP(202)의 보다 큰 구멍을 통과하는 PD 장치(102)를 갖는 eMET 타입의 멀티빔 처리 장치를 도시하고 있고; DAP(202)에서 편향된 빔렛은 하전 입자 투사 광학부(103)의 제2 크로스오버 c2에 또는 근방에 장착된 정지 판(17)에서 여과된다. 이것은 DAP의 터미널 판이 필요하지 않고, 상당히 작은 편향각이 DAP에서 빔 차단을 위해 충분하다는 장점을 갖고 있다.

하전 입자 멀티빔 리소그래피 및 처리는 실리콘 웨이퍼 기재 위의 멀티빔 마스크 기록 및 마스크리스 멀티빔 직접 기록 공정과 같은 나노리소그래피 및 나노패턴닝 적용에 높은 관심을 갖고 있다. 본 발명에 있어서, 용어 "타겟" 및 "기재"는 의미상 차이 없이 사용된다.

특히, 전자 멀티빔 기록은 확장된 극자외선 리소그래피(EUVL)를 위한 EUV-마스크의, 그리고, 10nm 이하의 기술 노드로 확장성을 갖는, 특히 20nm 이하의 반도체 기술 노드용 나노-임프린트 리소그래피용 템플릿(1x 마스크)의 193nm 액침 리소그래피를 위해 필요한 대로 포토마스크의 미래 산업 제조를 위한 유망한 개념이다. 멀티빔 마스크 기록기를 위해 본원인은 머리글자 eMET(상기 참조)를 만들었다. 멀티-컬럼 PML2 구성으로 실리콘 웨이퍼 위에 멀티 전자 빔 직접 기록(MEBDW) 공정을 구성하는 것이 본원인의 US 7,214,951 및 US 8,183,543에 기술되어 있다.

PD 장치는 프로그램가능한 멀티 개구 장치인 것이 바람직하다. 프로그램가능한 멀티 개구 판에 기초한 하전 입자 멀티빔 투사 광학 시스템의 구현에 의해 가변 형상 빔(VSB) 시스템은 물론 포커스 단일 점 빔 시스템과 비교하여 달성가능한 생산성을 상당히 향상시킬 수 있다. 생산성이 향상되는 이유는 먼저, 복수의 빔을 사용하는 공정의 병렬화이고, 두번째, 동일한 해상도에서 기재에 이미지화될 ㅅ 있는 (병렬 모든 빔렛 기록의) 증가된 전류이다. 단일 전자 빔 시스템과 비교할 때, 전자 멀티빔 기록 장치의 타겟에서의 전류 밀도(A/ cm ² 정도)는 VSB 시스템과 비교할 때 대략 2개의 위수의 크기 만큼 낮아서, 높은(>100 A/ cm ² ) 전류 밀도를 갖는 단일 빔 시스템을 사용할 때 피할 수 없는 수신 가열 효과를 줄일 수 있다.

레이아웃 데이터는 보통 다각형 구조로 생성될 수 있다. 마스크리스 패턴 기록 툴에 의한 레지스트 이미지의 노출을 위해, 레이아웃 데이터는 화소 이미지 데이터로 전환된다(래스터화). 따라서, 마스크리스 툴을 위한 기술은 특정 데이터 준비 방법을 필요로 한다. 마스크리스 툴 개념의 하나의 특징은 각 화소가 노출 여부에 관계없이 동일한 시간량을 필요로 한다는 것이다.

규격 칩 크기에서 충분히 양호한 특징 해상도를 얻는데 필요한 화소의 수는 매우 높고 과제로 남아 있다. 따라서, 완전한 래스터화 이미지 데이터의 저장은 실행될 수 없다. 대신에, 레이아웃 데이터는 단지 짧은 실행시간이 걸리는 단순한 알고리즘을 채용하는 온라인 래스터화로 처리된다. PM2 및 eMET 멀티빔 직접 기록 개념에 의해 단일 빔 기록기와 비교하여 기록 속도를 크게 향상시킬 수 있다. 이것은 필요한 전류 밀도의 감소, 큰 단면으로 인한 공간 전하의 중요도의 제거, 병렬 기록 방법으로 인한 강화된 데이터 전송율, 및 복수의 빔을 사용하는 가능한 높은 중복도로부터 얻어진다.

출원인의 문헌 US 7,276,714는 적어도 개구 판 및 차단 수단을 포함하는 입자 빔 처리를 위한 패턴 형성 수단을 개시하고 있다. 개구 판의 개구는 "인터록킹 격자"로 배열되어 있고, 개구는 기본 격자가 서로 오프셋되어 있는 정사각형 또는 직사각형의 그룹으로 배열되어 있다.

이것은 스캐닝 방향에 수직 및/또는 병렬인 방향에 대해 취해진 개구의 위치가 상기 방향을 따라 취해진, 개구의 유효 폭의 정수배뿐만 아니라 상기 휴요 폭의 정수 분수의 정수배에 의해 서로 오프셋되어 있다는 것을 의미한다. 이러한 상황에서, "스캐닝 방향"은 타겟 표면 위의 하전 입자 빔에 의해 형성된 개구의 이미지가 노출 공정 동안 타겟 표면 위에서 이동되는 주요 방향을 나타낸다.

노출된 화소에 대한 선량 제어와 결합되어 "인터록킹 격자" 솔루션에 의해 개별적인 개구의 각 이미지에 의해 형성된 개별적인 점의 크기가 감소되지 않을 지라도 타겟 표면 위에 구조 또는 패턴의 위치지정하기 위한 보다 미세한 해상도가 가능하다. 분수 오프셋의 특정 값은 개구의 유효 폭의 1/2^K 배의 정수배이고, 여기에서 K는 양의 정수이다. 결과적으로, 노출되는 화소에 대한 기록 또는 배치 격자는 타겟 에어리어를 완전히 덮는데 필요한 것보다 미세할 수 있다(오버샘플링).

또한, US 7,276, 714는 라인에 위치된 다수의 개구에 의한 타겟 위의 하나의 화소의 연속 노출에 의한 그레이 스케일의 생성을 기술하고 있다. 따라서, 시프트 레지스터 방식이 그레이 스케일 패턴, 즉, 최소와 쵯대('블랙 및 화이트') 노출 선량 사이에 보간된 노출 레벨을 생성하는데 적용될 수 있다.

최신 PML2 개념은 기재가 연속으로 이동되는 방법이고, 구조화된 빔의 투사된 이미지는 라인에 위치된 개구의 연속 노출에 의해 모든 그레이 화소를 생성한다. 그레이 레벨을 구현하기 위해, 라인 내의 전체 개구 양이 그룹으로 분할되고, 그룹의 수는 소정의 그레이 레벨의 수에 상응한다. 본원인에 의한 US7,77,201에 기술된 최근 변형에서, 각 화소에 대해 그레이 화소의 전체 세트를 생성하기 위해 (기계적) 스캐닝 방향을 따른 하나 또는 소수의 빔이 사용되는 소위 "트로팅 모드" 기록 방법이 제안되어 있다. 본원인의 US 8,222,621에서 그레이 화소는 노출되는 개구 이미지의 노출 시간을 제어함으로써 구현된다. 여기에서, 하나의 그레이 화소를 생성하는데 오직 하나의 노출 개구 이미지가 필요하여서, CMOS 및 데이터 관리 복잡도가 더 감소된다. 동시에, PD 장치는 규칙적인 직사각형 격자에 따라 개구를 배열하도록 단순화되고, 개구 이미지 사이의 공간은 필요한 대로 배치 격자로 이미지를 편향시킴으로써 달성된다. 배치 격자 위에 개구 이미지를 이동시키는 순차, 배치 격자 순차는 자유롭게 선택할 수 있다.

본원에서, 용어 "이미지 엘리먼트" 간단히 IEL은 현 배치 격자에 따라, 임의의 노출 간격에서 개구의 이미지화로부터 얻는 패턴 에어리어내의 타겟 위의 노출 선량을 표시하도록 사용되어 있다. 따라서, IEL은 타겟 위의 화소와 동일하게 크다. 투사 시스템의 이미징 특성으로 인해, IEL은 보통 그 이웃 IEL과 유한 중첩을 가질 것이다.

해결할 일반적인 문제는 PD 장치가 보통 비이상적이라는 것이다. 이것은 (적은) 다수의 개구가 설계한 대로 작동하지 않을 것이라는 것을 의미한다. 고정 개구는 물리적으로 차단될 수 있고(그래서 항상 닫혀 있다), 스위치될 수 없거나(그래서 항상 개방되어 있다) 빔렛을 타겟 위의 부정확한 위치로 전송할 수 있다(예를 들어, 위치 오차). 일반적인 해결책으로서, 상응하는 개구는 가능할 때마다 스위치 오프될 것이다. 주어진 PD 시스템에 대해, 이러한 결함 개구의 위치가 결정될 수 있다.

배치 격자 순차를 선택하는 자유도로 인해, 결함 개구에 기록된 개구 이미지를 포함하는 IEL이 항상 다른, 비결함 개구에 의해 기록된 IEL에 의해 둘러싸이는 것을 보장하는 것이 가능하다. 이러한 인터로킹 격자 방식은 이미 노출되는 이미지에서 모든 IEL이 다수의 다른, 비결함 개구에 의해 생성된 IEL과 중첩하여서 단일 개구 이미지의 중요도가 낮아지기 때문에 개구 오차의 중요도가 낮아진다. 많은 경우에, 특히 결함 개구의 이미지가 Dose-To-Clear(DTC) 윤곽선으로부터 떨어져 발생된다면, 이러한 보정 방법은 충분하다. 그러나, 결함 개구 이미지가 바로 DTC 라인에서 또는 그 근방에 위치한다면 충분하지 않은데, 그 이유는 이전에 유용하지 않았던 보다 정교한 보정 방법을 필요로 하는 DTC 라인의 상당한 변화가 일어날 수 있기 때문이다.

본 발명의 목적은 결함 개구에 의해 도입된 DTC 라인의 오차를 보정하는 것이다. 여기에서, "결함 개구"는 고정된 노출 레벨, 예를 들어, 100%(항시 온(always-on) 오차), 0%(항시 오프(always-off) 오차)를 갖는 개구를 가리키거나 결함 개구가 이미지화되는 IEL("결함 IEL)에 대한 프로그램된 레벨과 상이한 노출을 생성할 임의의 다른 노출 레벨을 가리킨다.

결함 개구 보정(DAC)은 글로벌 선량 분포 상의 결함 IEL의 영향이 최소화되도록 결함 IEL의 가까운 근방의 IEL(아래에서 보정 IEL로 부른다)의 노출 레벨을 수정한다. 이것은 오차를 상당히 낮춘다. 이것은 개별적인 IEL의 선량 분포 및 오버샘플링에 의존하는, IEL의 중첩에 의해 가능할 수 있다.

래스터화된 이미지 데이터의 생성 후에, 결함 개구는 이들의 IEL과 연관된다. 이러한 결함 IEL의 각각에 대해, DAC 프로세스가 실행되고, 이어, 래스터화된 이미지 데이터가 보정 IEL에 대해 수정된다.

이러한 태스크는 모든 단일 결함 IEL에 대해 푸는 최적화 문제로서 공식화된다. 이것은 보정 IEL의 노출 레벨이 이미 래스터화 프로세스에 의해 설정되어 있고 가능한 노출 레벨의 상한 및 하한에 의해서만 특정 변화의 레벨이 가능하기 때문에 필요하다. 각 보정 IEL의 노출 레벨의 가능한 최소 및 최대 변화는 결함 IEL의 근방의 래스터화된 이미지에 의존하기 때문에 모든 결함 IEL에 대해 상이하다.

최적화 알고리즘의 목표는 모든 IEL의 합에 의해 주어진 이상적인 선량 분포와 결함 IEL, 보정 IEL 및 모든 다른 IEL의 합에 의해 주어진 보정된 선량 분포 사이의 차이를 최소화하는 것이다. DTC 라인 위치의 보정은 이러한 최적화에 포함되어 있다. 결과적으로, DAC는 초기 벡터 기하학 구조를 사용하지 않고 오직 래스터화된 이미지 데이터를 사용한다. 벡터 기하학 구조의 복잡도는 보정의 성능과 관련없고, DAC는 상당한 자유도를 갖는, 래스터화 알고리즘의 구체적인 구현과 관련없다.

특정 상황에서, 보정 IEL로서 결함 IEL 바로 다음의 IEL뿐만 아니라 보다 먼 IEL도 사용할 필요가 있다. 이것은 직접 이웃한 IEL이 이미 이들의 최소 또는 최대 노출 레벨에 또는 근방에 있는 경우에 보정 품질을 극적으로 향상시킨다. 이러한 알고리즘은 노출 레벨의 잠재적인 변화의 "유용성"에 따라 특정 보정 IEL을 선택한다. 잠재적인 보정 IEL의 선택된 세트는 보정의 실행시간에 상당한 영향을 준다. 즉, 실행시간이 최종 보정의 품질은 물론 잠재적인 보정 IEL의 수에 따라 증가한다.

이러한 보정은 크기의 위수만큼 기록 공정 보다 빠르게 계산되고 실시간 보정으로서 구현된다. 이것은 보정되는 데이터가 실시간으로 생성되고 추가 처리되고 선형 문제로서 최적화 문제를 공식화하여 저차원 선형 대수 연산의 형태로 공식화함으로써 도달되기 때문에 필요하다. 이것은 동일한 머신에서의 래스터화 직후에 NVIDIA GPU에서 구현되었고 래스터화 공정과 비교하여 추가 하드웨어를 필요로 하지 않는다. 핵심 최적화 알고리즘은 논-네가티브 뿐만 아니라 박스 제약도 처리할 수 있는 Lawson-Hanson NNLS 알고리즘의 수정되고 최적화된 버전이다. 이러한 알고리즘 작동 데이터는 프로세스 레지스터로 맞을 만큼 충분히 작다. 메모리는 단지 결함 빔렛을 판독하고 보정 빔렛 계수를 기록하기 위해 접근된다.

DAC의 실시간 성질 때문에, 시스템 파라미터(예를 들어, 결함 개구의 세트 또는 기록 시퀀스)는 임의의 시간에 변경될 수 있다. 개구를 스위치 오프하는 가능성에 의해 본 방법은 (항시 온 및 항시 오프 오차에 제한되지 않는) 임의의 성질의 개구 오차를 다룰 수 있다. 즉, 일반적인 결함을 갖는 개구는 사용자에 의해 스위치 오프될 수 있고 항시 오프 오차로서 다루어질 것이다.

개별적인 IEL의 선량 분포(점상 강도 분포 함수)는 IEL 사이의 중첩에 기여하기 때문에 입력 값이다. 개구 판을 가로지르는 공간 변화를 갖는 가변 점상 강도 분포 함수를 다루는 것이 가능하다.

이러한 알고리즘은 구체적으로 IEL의 실시간 가능성 및 기본 유한 중첩 때문에 서로 맞물리는 멀티빔 기록기와 함게 작동되도록 설계되어 있다.

항시 온 개구는 심지어 "노출 타임" 윈도우 밖의 재료를 노출시킨다. 이것은 항시 온과 항시 오프 오차 사이에 대칭성을 유발한다.

즉, 본 발명은 차단 개구 어레이의 유한 수의 결함을 고려하는 입자-광학 리소그래피 장치의 차단 개구 어레이에 의해 타겟 위에 소정의 패턴을 노출시키기 위한 노출 패턴을 계산하는 방법을 제안하고, 상기 소정의 패턴은 상기 타겟 위의 이미지 에어리어 내의 다수의 이미지 엘리먼트로 구성되어 있고,

상기 차단 개구 어레이는 상기 차단 개구의 상호 위치를 규정하는 사전결정된 배열로 차단 어레이 에어리어에 배열되어 있고, 각 차단 개구는 각 노출 간격 동안 타겟 위의 상응하는 개구 이미지로 각 차단 개구를 통해 노출되는 선량 값에 대해 선택적으로 조정가능하고, 상기 선량 값은 유한 수의 결함 차단 개구를 제외하고 최소값과 최대값 사이의 공통 선량 간격 안에서 값을 취하고, 각 결함 차단 개구는 노출 간격 동안 상기 타겟 위의 상응하는 개구 이미지로의 공통 선량 간격과 양립할 수 없는 선량 간격 또는 각각의 일정한 선량 값을 노출시키고,

기록 공정 동안, 일련의 노출 간격이 만들어지고, 각각의 노출 간격에서 상기 차단 개구는 상기 타겟에 이미지화되어서 상응하는 복수의 개구 이미지를 생성하고, 개구 이미지의 위치는 노출 간격 동안 타겟에 대해 고정되어 있고 이미지 엘리먼트의 위치와 일치하지만, 노출 간격 사이에서 개구 이미지의 위치는 타겟 위로 시프트되어, 상기 타겟 위의 이미지 에어리어 내의 모든 이미지 엘리먼트를 덮도록 복수의 개구 이미지를 노출시키고, (일반적으로, 다수의 개구 이미지가 하나의 이미지 엘리먼트에 기여할 것이라는 것에 주목해야 한다)

상기 방법은,

(a) 결함 차단 개구의 리스트를 제공하는 단계로서, 상기 리스트는 각각의 결함 차단 개구의 양립할 수 없는 선량 간격 또는 일정한 선량 값 및 위치를 명시하는, 상기 리스트 안에 열거된 각 결함 차단 개구에 대한 정보를 포함하는 단계,

(b) 상기 소정의 패턴을 제공하고 상기 결함 차단 개구를 무시하는 다수의 이미지 엘리먼트에 규정된 래스터 그래픽스로서 공칭 노출 패턴을 계산하는 단계로서, 상기 공칭 노출 패턴은 상기 소정의 패턴의 윤곽선을 구현하는 타겟 위의 공칭 선량 분포를 생성하는데 적절하고 각 이미지 엘리먼트에 대해 각각의 공칭 선량 값을 포함하는 단계,

(c) "절충 엘리먼트"로 부르는, 결함 차단 개구의 개구 이미지에 의해 노출되는 이미지 엘리먼트를 결정하는 단계,

(d) 각 절충 엘리먼트에 대해, "보정 엘리먼트"로 부르는 이미지 엘리먼트의 세트를 선택하는 단계로서, 상기 선택된 엘리먼트는 상기 타겟 위의 이미지 에어리어 내의 각각의 절충 엘리먼트의 이웃(하지만 상이하다)에 위치되어 있는 단계,

(e) 각 절충 엘리먼트에 대해, 상기 보정 엘리먼트에 대해 보정 선량 값을 계산하는 단계로서, 상기 보정 선량 값은 상기 보정 선량 값의 각각이 상기 공통 선량 간격 안에 있는 제약하에, 상기 보정 선량 값에 의해 계산된 상기 타겟 위의 선량 분포로부터 상기 공칭 선량 분포의 편차의 오차 함수를 최소화하는 단계,

(f) 상기 공칭 노출 패턴으로부터, 상기 보정 선량 값을 각각의 보정 엘리먼트의 공칭 선량 값으로 대체함으로써 상기 기록 공정에 의해 상기 소정의 패턴을 노출시키는데 적절한 보정 노출 패턴을 생성하는 단계를 포함한다.

이러한 방법에 의해, 상술된 목표는 놀랍게 효율적인 방식으로 달성된다. 추가 장점은 아래의 본 발명의 상세한 설명에서 설명되어 있다

본 발명에 따른 방법에서, 계산량을 줄이기 위해, 단계 (e)에서 모든 절충 엘리먼트에 대해 균일한 사전계산된 계수를 사용하는 것이 유리하다. 특히, 절충된 엘리먼트와 관련 보정 엘리먼트의 세트의 각각의 보정 엘리먼트 사이의 적분된 중첩인 제1 그룹의 각 사전계산된 계수(벡터 b, 아래 참조) 및, 보정 엘리먼트의 세트의 2개의 보정 엘리먼트 사이의 적분된 상호 중첩인 제2 그룹의 각 사전계산된 계수(매트릭스 S)가 존재한다.

단계 (d)에 언급된 이웃은 항상 각 절충된 엘리먼트의 위치 주위의 유한 범위이다. 특히, 단계 (d)에서 상기 보정 엘리먼트는 사전결정된 최대 거리에 이르는 상기 각각의 절충 엘리먼트에 가장 가까운 이웃의 세트중 하나로부터 선택되고, 상기 거리는 유클리드, 직선 또는 p-norm 거리중 하나를 사용하여 측정된다.

항시 온 결함을 보상하기 위한 추가 대책으로서, 상기 결함 차단 개구가 각각의 상수 값(즉, 항시 온 결함)을 노출시키는 결함을 갖는 결함 차단 개구에 의해 유발된 결함 엘리먼트에 대해, 단계 (e) 전에 상기 각각의 선량 값이 개구 이미지가 이미지 엘리먼트 위에 위치되어 있는 기간에 하나의 노출 간격의 기간의 비율에 상응하는 인자에 의해 곱함으로써 추가로 증가되는 것이 유리할 수 있다.

다른 타입의 결함은 보상을 위한 상이한 방법을 필요로 한다. 예를 들어, 상기 결함 차단 개구가 각각의 일정한 선량 값 또는 공통 선량 간격과 양립할 수 없는 선량 간격을 노출시키는 결함과 상이한 결함을 갖는 결함 차단 개구에 의해 유발된 결함 엘리먼트에 대해, 상기 결함은 상기 선량 간격의 최소 값에서 작동되는 각각의 차단 개구에 의해 항시 오프 결함으로서 처리되는 것이 적절할 수 있다.

단계 (e)에서 사용되는 오차 함수의 적절한 구현의 하나의 예로서, 상기 편차의 최소제곱 오차 함수가 있고, 보정 선량 값을 계산하는 단계는 보통 그리고 바람직하게 치수가 각각의 세트 내의 보정 엘리먼트의 수인, 박스 제약된 최소 제곱 알고리즘을 사용하여 상기 오차 함수의 최소값에 대해 푸는 단계를 포함할 수 있다. 일반적으로, 보정 엘리먼트의 보정된 선량 값 뿐만 아니라, (영구 보정 보정 엘리먼트와의 중첩으로 인해) 절충 엘리먼트의 수정된 선량 값 역시 오차 함수로 입력될 것이다.

이러한 프로시저를 단순히 하기 위해, 상기 각각의 절충 엘리먼트의 위치에 대한 보정 엘리먼트의 세트의 균일한 기하학 구조를 사용하는 단계 (d)를 실행하는 것이 자주 유리하다.

추가 특징에서, 상기 차단 개구에 개별적인 승인자에 의해 상기 각각의 차단 개구에 할당된 값과 상이한 선량 값의 노출을 유발하는. 상대 선량 결함을 보상하는 하나의 적절한 방법은 다음과 같을 수 있다. 이러한 상대 선량 결함을 갖는 결함 차단 개구에 의해 유발된 결함 엘리먼트에 대해, 상기 결함 차단 개구의 건량 값은 상기 상수 인자의 역으로 곱해지고, 이렇게 얻어진 선량 값이 상기 공통 선량 간격의 최대 값을 초과한다면, 상기 각각의 결함 차단 개구는 항시 온 결함을 갖는 것으로 처리된다.

본 발명의 다른 특징에서, 노출 간격 사이에서 개구 이미지의 위치가 배치 격자 시퀀스에 따라 타겟 위에서 시프트되는 배치 격자 방법이 사용된다. 이러한 경우에, 단계 (d)에서 배치 격자 시퀀스는 상기 각각의 절충 엘리먼트의 위치에 대한 보정 엘리먼트의 세트의 기하학 구조에 대해 선택되고, 상기 배치 격자 시퀀스 및 상기 기하학 구조는 임의의 절충 엘리먼트에 대해 각각의 설정된 선량이 결함 차단 개구에 의해 노출된 이미지 엘리먼트를 포함하지 않도록 보장하는 것이 적절할 수 있다.

본 발명은 또한 차단 개구 어레이의 유한 수의 결함을 고려하는 입자-광학 리소그래피 장치의 차단 개구 어레이에 의해 타겟 위에 소정의 패턴을 노출시키는 방법을 포함하고, 상기 소정의 패턴은 상기 타겟 위의 이미지 에어리어 내의 다수의 이미지 엘리먼트로 구성되어 있고,

상기 차단 개구 어레이는 전기 하전 입자의 빔에 의해 조사되고, 상기 차단 개구 어레이는 상기 차단 개구의 상호 위치를 규정하는 사전결정된 배열로 차단 어레이 에어리어에 배열되어 있고, 상기 차단 개구의 적어도 일부의 이미지는 상기 타겟 위의 이미지 에어리어로 이미지화되고,

각 차단 개구는 각 노출 간격 동안 타겟 위의 상응하는 개구 이미지로 각 차단 개구를 통해 노출되는 선량 값에 대해 선택적으로 조정가능하고, 상기 선량 값은 유한 수의 결함 차단 개구를 제외하고 최소값과 최대값 사이의 공통 선량 간격 안에서 값을 취하고, 각 결함 차단 개구는 노출 간격 동안 상기 타겟 위의 상응하는 개구 이미지로의 각각의 일정한 선량 값을 노출시키고,

기록 공정 동안, 일련의 노출 간격이 만들어지고, 각각의 노출 간격에서 상기 차단 개구는 상기 타겟에 이미지화되어서 상응하는 복수의 개구 이미지를 생성하고, 개구 이미지의 위치는 노출 간격 동안 타겟에 대해 고정되어 있고 이미지 엘리먼트의 위치와 일치하지만, 노출 간격 사이에서 개구 이미지의 위치는 타겟 위로 시프트되어, 상기 타겟 위의 이미지 에어리어 내의 모든 이미지 엘리먼트를 덮도록 복수의 개구 이미지를 노출시키고,

상기 기록 공정에 의해 상기 타겟 위에 소정의 패턴을 노출시키기 위한 노출 패턴은 각 노출 간격에 대한 차단 개구를 위한 선량 값을 포함하고 본 발명에 따른 방법에 의해 계산된다.

다음에서, 본 발명 및 추가 특징이 첨부된 도면 및 PML2/eMET 설정에 기초한 실시예에 의해 설명되어 있다. 그러나, 본 발명은 아래에 기술된 특정 실시예에 제한되지 않는다는 것을 이해해야 한다.

도 1은 본 발명에 적절한 입자 빔 노출 장치의 개략적인 길이방향 단면도이다.
도 1a는 도 1의 장치에 사용된 PD 장치의 상세한 단면도이다.
도 2는 스트라이프를 사용한 타겟 위의 기본 기록 방법을 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명에 사용될 수 있는 개구의 배열을 도시한 도면이다.
도 4는 노출되는 패턴 예의 화소 맵의 예를 도시하는 도면이다.
도 5는 배치 격자를 사용하여 화소의 노출 방식을 도시하는 도면이다.
도 6a는 M_x=2, M_y=2, N_x=2, N_y=2의 개구의 추가 배열을 도시한 도면이다.
도 6b는 도 5a와 비교하여 개구의 이미지의 크기 보다 미세한 화소 재치 격자(오버샘플링)의 예를 도시하는 도면이다.
도 7는 배치 격자의 예를 도시하는 도면이다.
도 8은 도 5에 사용된 배치 격자의 순차에 대한 상세도이다.
도 9는 종래기술에서 제안된 항시 오프된 오차에 대한 DTC 라인 보정을 도시하는 도면이다.
도 10은 상이한 세트의 보정 IEL를 도시하는 도면이다.
도 11은 전체 선량에서의 보정 IEL의 최적화를 도시한 도면이다.
도 12는 보정 알고리즘을 도시하는 도면이다.
도 13은 더블 인터록 및 쿼드 인터록에 대한 단일 IEL의 보정을 도시하는 도면이다.
도 14는 더블 인터록에 대해 4개의 보정 IEL을 사용하는 보정을 도시하는 도면이다.
도 15는 쿼드 인터록에 대해 12개의 보정 IEL를 사용하는 보정을 도시하는 도면이다.
도 16은 실기간 데이터경로의 흐름을 도시하는 도면이다.
도 17은 항시 오프인 오차에 대한 결함 개구 보정 방법의 단계를 도시하는 도면이다.
도 18은 쿼드 인터록에 대해 4개의 보정 IEL를 사용하는 보정을 도시하는 도면이다.

다음에 설명된 본 발명의 바람직한 실시예는 본원의 US 6,768,125 및 US 7,781,748에 개시된 패턴 형성(PD) 시스템을 갖고 큰 감소 투사 시스템을 갖는 PML2 및 eMET 타입의 입자 빔 노출 장치로부터 개발된 것이다. 다음에서, 먼저 이러한 장치의 기술적 배경이 본 발명과 관련되어 설명된 다음, 본 발명이 상세하게 설명되어 있다.

본 발명은 다음의 실시예 또는 본 발명의 가능한 적용중 하나를 단순히 나타내는, PD 시스템의 특정 레이아웃에 제한되지 않고; 본 발명은 타겟의 노출을 위한 멀티빔 셋업을 사용하는 다른 타입의 처리 시스템에 적절하다는 것을 이해해야 한다.

하전 입자 멀티빔 시스템

본 발명을 채용하는 하전 입자 멀티빔 마스크 노출 툴(마스크 기록기)의 개략적인 도면이 도 1에 도시되어 있다. 다음에서, 본 발명을 개시하는데 필요한 상세한 설명만이 주어여 있고; 이해를 위해, 부품이 도 1에 크기에 맞게 도시되어 있지 않다. 특히, 입자 빔의 측방향 폭이 강조되어 있다. PML2 시스템의 원리 역시 eMET와 유사하고; 보다 상세한 설명은 입자 빔 장치 및 PD 수단의 전체 레이아웃에 대한 설명이 여기에 언급되어 통합된 US 6,768,125 및 US 7,781,748를 참조할 수 있다.

전자 빔을 생성하는데 적절한 소스가 eMET 시스템에 사용되어 있다. 변형에서, 빔은 다른 전기 하전 입자, 특히 적절한 이온 소스를 사용하는 음전하의 이온에 의해 구현될 수도 있다. 입자-광학 조사 시스템은 빔을 타겟 표면에 투사되는 빔 패턴을 형성하기 위해 규칙적인 배열의 기구를 갖는 PD 장치를 조사하는 광폭 빔으로 형성한다. 각각의 개구에 의해, 작은 빔(또한 '빔렛'으로도 부른다)이 형성되고, 개구를 통한 각 빔렛의 통과는 제어되어 개구를 통한 빔의 입자의 통과를 허용하거나('스위치 온') 또는 효과적으로 차단('스위치 오프')하고 및/또는 타겟 쪽으로의 하전 입자 투사 광학부를 연속 감소시킬 수 있다. 이러한 개구를 횡단하는 빔렛은 개구의 공간 배열에 의해 표현되고 개별적인 빔렛에 대한 온오프 규정의 정보를 포함하는 패턴화된 입자 빔을 형성한다. 그다음, 이러한 패턴화된 빔은 편향되지 않는 상응하는 빔을 갖는 개구의 이미지가 조사된 부분에서 타겟ㅇ르 노출시키거나 수정하도록 형성되는 타겟(예를 들어, 마스크 블랭크 또는 반도체 웨이퍼 기재) 위로 하전 입자 광학 투사 시스템을 축소함으로써 투사된다. 기재에 투사된 빔렛에 의해 형성된 이미지는 하나의 방향으로 기계적으로 이동하는 기재 위의 직선 경로("스트라이프")를 따라 노출되는 "패턴 이미지"를 형성하고; 기재의 (큰 스케일) 운동은 보통, 동시에 투사 시스템의 미세 조정이 가능한, 타겟 스테이지의 연속 운동에 의해 달성된다. 이러한 스테이지에 대한 이미지의 운동의 방향은 또한 (주요) 스캐닝 방향으로 부른다. 주요 스캐닝 방향에 수직인 방향으로 빔의 추가 스캔이 예를 들어, 여기에 언급되어 통합된 본원인의 US 8,222,621에 같이, 도 5를 참조하여 아래에 보다 상세하게 설명되는 바와 같이, (제한된) 수의 병렬 화소 행을 포함하도록 및/또는 크매닝 스테이지의 측방향 이동 운동 오차를 보상하도록 작은 측방향 범위에서만에서 행하여진다.

장치(100)의 주요 부품은, 이러한 예에서 도 1에서 수직으로 아래로 뻗은 빔 lb, pb의 방향 순서로, 조명 시스템(101), PD 시스템(102), 투사 시스템(103), 및 타겟 또는 기재(14)를 갖는 타겟 스테이션(104)이다. 하전 입자 광학 시스템(10, 1030은 정전 및/또는 전자기 렌즈를 사용하여 구현된다. 장치(100)의 하전 입자 광학부(101, 102, 103)는 장치의 광축을 따른 빔 lb, pb의 무차단 전파를 보장하기 위해 높은 진공 상태로 유지되는 진공 하우징(도시되지 않음)에 담겨져 있다.

조명 시스템(3)은 예를 들어, 전자 또는 이온 소스(11), 가상 소스의 위치를 규정하는 추출기 배열부, 이온 빔을 사용하는 경우에 입자 필터로서 사용될 수 있는 일반적인 차단기(12)(도 1에 도시되어 있지 않다), 및 입자 광학 콘덴서 렌즈 시스템(9)에 구현되는 조명 하전 입자 광학부를 포함하고 있다. 도시된 실시예에서, 입자 소스(11)는 예를 들어, 5 keV와 같은 적절한 운동 에너지의 전자를 방출하고; 다른 실시예에서, 예를 들어, ΔE = 1eV의 비교적 작은 에너지 스프레드를 갖는 보통 수 keV(예를 들어, PD 시스템(102)에서 5keV)의 규정 (운동) 에너지를 갖는 수소 또는 Ar+ 이온과 같은, 특정 종이 주가 되는 이온과 같은 다른 전기 하전 입자가 사용될 수 있다. 속도/에너지 의존 필터(도시되어 있지 않다)가 소스(11)에서 생산될 수 있는 다른 원치않는 입자 종을 여과하기 위해 제공될 수 있고; 이러한 필터는 또한 빔렛의 재위치지정 동안 전체적으로 빔을 차단하는데 사용될 수 있다. 콘덴서 렌즈 시스템(13)에 의해, 소스(11)로부터 방출된 하전 입자는 넓은, 사실상 텔렌세트릭한 빔("조사 빔") lb로 형성된다.

그다음, 빔 lb는 그 위치를 유지하는데 필요한 장치(도시되어 있지 않다)와 함께 (도 1의 좌측부에서 개략 사시도 상세도로 도시된) PD 장치(102)를 형성하는 차단 장치를 조사한다. PD 장치는 복수의 개구(20)에 의해 형성된 개구 어레이 패턴을 조사하는 빔 lb의 경로의 특정 위치에서 유지되어 있다. 상술된 바와 같이, 개구의 각각은 "스위치 온" 또는 "오프"될 수 있다. "스위치 온" 또는 "개방" 상태에서, 개구에 의해, 각각의 개구를 통과하는 빔렛은 타겟에 도달할 수 있어서 상기 개구는 입사 빔에 투명하다고 말할 수 있다. 그렇지 않으면, 개구는 "스위치 오프" 또는 "폐로"되고, 이러한 경우에, 각 빔렛의 빔 경로는 타겟에 도달할 수 있기 전에 흡수되거나 빔 경로 밖으로 제거되는 방식으로 (예를 들어, 힝단 전압이 인가되는 편향 전극에 의해) 영향을 받아서, 개구는 빔에 대해 효과적으로 불투명하다. 스위치 온 개구의 패턴은 이러한 개구가 개구로부터 나온 패턴화된 빔 pb(즉, 도 1의 PD 시스템(102) 아래)으로 형성되는, 빔 lb에 투명한 PD 장치의 일부뿐이므로, 기재에 노출되는 패턴에 따라 선택된다. PD 장치의 구조 및 동작은 특히 그 차단 판에 대해, 아래에 상세하게 설명되어 있다. 도 1에서, 오직 5개의 빔렛이 패턴화된 빔 pb으로 도시되어 있지만, 빔렛의 실제 수는 매우 크다는 것, 즉, 보통 수천 또는 심지어 수백만 정도이라는 것을 이해할 것이고, 도시된 빔렛중에, 좌측으로부터 첫번째는 PD 장치(102)에서 편향되고 하전 입자 투사 광학부의 제2 크로스오버 c2에 또는 근방에 위치된 정지 판(17)에 흡수되므로 스위치 오프되는 것으로 표시되어 있고; 스위치 온된 다른 빔렛은 정지 판(17)의 중앙 구멍을 통과하여 타겟에 투사된다.

그다음, 패턴화된 빔 pb에 의해 표시된 패턴은 하전 입자 광학 투사 시스템(103)에 의해 (레지스트 코팅된 6' 마스크 블랭크와 같은) 기재(14)쪽으로 투사되고; 스위치 오프되는 빔렛이 정지 판(17)에서 흡수되기 때문에, 오직 스위치 온 빔렛이 스위치 온 개구의 이미지를 형성할 것이다. 투사 시스템(103)은 본원인에 의해 구현되는 예를 들어, 200:1의 축소를 구현한다. 기재(14)는 예를 들어 eMET 타입의 시스템의 경우에 레지스트 층으로 덮힌, 6인치 마스크 블랭크 또는 나노임프린트 1x 마스크 또는 마스터 템플릿일 수 있고, PML2 시스템에 대해, 기재(14)는 입자 감응성 레지스트 층으로 덮힌 실리콘 웨이퍼일 수 있다. 기재(14)는 타겟 스테이션(104)의 기재 스테이지(도시되지 않음)에 의해 유지되고 위치지정되어 있다.

투사 시스템(103)은 예를 들어, 각각 크로스오버 c1 및 c2를 갖는 2개의 연속 하전 입자 광학 투사기 부분으로 구성되어 있다. 이러한 투사기를 구현하는데 사용된 (예를 들어, 정전 멀티 전극 가속 렌즈(30) 및 2개의 자기 렌즈(31)를 포함하는) 입자 광학 렌즈(30, 31)는 정전 이미지 시스템의 기술적 실현이 종래기술에 잘 알려져 있으므로 상징적 형태로만 도 1에 도시되어 있고; 본 발명의 다른 실시예에서,자기 및/또는 전자기 렌즈가 필요한 대로 포함될 수 있다. 제1 투사기 섹션은 PD 장치의 개구의 평면을 제2 투사기 섹션에 의해 기재 표면에 이미지화되는 인접 이미지로 이미지화한다. 양측 섹션은 크로스오버 c1, c2를 통해 축소 이미징을 채용하여서; 순시 이미지가 반전되는 동안, 기재 위에 생성된 최종 이미지가 업라이트(비반전)이다. 축소 인자는 양 스테이지에 대해 약 14:1이어서, 전체 축소는 200:1이다. 이러한 정도의 축소는 PD 장치에서의 축소화의 문제를 향상시키기 위해 특히 리소그래피 셋업에 적절하다. 하전 입자 광학 렌즈는 주로 정전 전극으로 구성되어 있지만, 자기 렌즈 역시 사용될 수 있다.

하전 입자 광학 시스템의 추가 상세는 상술된 종래기술에서 발견할 수 있다.

광축 cx에 수직인 방향을 따라 작은 측방향 시프트를 이미지에 도입하는 수단으로서, 편향 수단(16)이 투사기 섹션중 하나 또는 모두에 제공되어 있다. 이러한 편향 수단은 예를 들어, US 6,768,125에 설명된 바와 같이, 다극 전극 시스템으로서 구현될 수 있다. 추가로, 축방향 자기 코일이 필요한 경우 기재 평면에 패턴을 회전시키도록 사용될 수 있다. 이러한 측방향 편향은 대부분의 경우에서 단일 빔렛의 작은 폭 또는 이웃 빔렛 사이의 거리의 정도로, 패턴화된 빔 bp 자체의 측방향 폭과 비교하여 보통 매우 작지만, 빔 폭의 크기의 적어도 하나의 위수 아래이다(이러한 상황에서 빔렛 사이의 측방향 거리는 빔 bp의 전체 폭 보다 상당히 작다는 것을 이해해야 한다).

PD 장치(102)에 형성된 패턴 때문에, 임의의 빔 패턴이 생성되어 기재에 전송될 수 있다.

도 2에서, PD 시스템(102)에 의해 규정된 패턴 이미지 pm은 예를 들어, 레지스트로 덮힌 웨이퍼일 수 있는 타겟(14)에 생성되어 있다. 이러한 웨이퍼 표면은 노출되는 하나 이상의 에어리어 r1을 포함할 것이다. 일반적으로, 타겟에 노출된 패턴 이미지 pm은 패턴화되는 에어리어 r1의 폭 보다 보통 작은 유한 크기 y0를 갖고 있다. 따라서, 타겟이 타겟 위의 빔의 위치를 영구히 변경하도록 입사 빔 아래에서 이동되는 스캐닝 스트라이프 노출 방법이 사용된다. 이러한 빔은 타겟 표면 위에 효과적으로 스캔된다. 도시된 실시예에서, (큰 스케일) 이동시키는 것은 타겟이어서, 빔 스캐닝 방법은 큰 스케일 이동에 대해 필요하지 않고; 본 발명의 목적을 위해 오직 타겟 위의 패턴 이미지 pm의 상대 이동만이 관련되어 있는 강조된다.

타겟 및 빔의 상대 이동은 패턴 이미지 pm이 일련의 스트라이프 s1, s2, s3,...sn (노출 스트라이프)를 형성하도록 에어리어 r1 위에서 이동되도록 실현된다. 각 스트라이프의 폭은 스캐닝 방향 sd에 수직인 패턴 이미지 pm의 폭 y0에 상응한다. 완전한 스트라이프의 세트는 기재 표면의 전체 면적을 덮는다. 스캐닝 방향 sd은 하나의 스트라이프로부터 다음 스트라이프로 변경될 수 있지만, 도시된 실시예에서, 스캐닝 방향은 예를 들어, 하나의 스트라이프의 끝으로부터 다음 스트라이프(우측)의 시작으로 이미지를 신속히 재위치지정하면서, (타겟의 좌측으로의 상응하는 운동에 의해 발생되는) 도 2ml 좌측으로부터 우측으로, 모든 스트라이프에 대해 동일하다. 스트라이프 사이의 위치재지정은 일반적으로 본원인의 US 7,781,748에 기술된 바와 같이 빔의 공통 차단을 사용하여 이루어질 것이다.

패턴 이미지 pm이 복수의 패턴 화소 px로 구성되어 있다는 것을 상기로부터 이해할 것이다. 그러나, 오직 유한 수의 개구가 PD 시스템의 개구 필드에 존재하기 대문에 화소 px의 부분집합만이 동시에 노출될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 동시에 노출될 수 있는 화소는 이후로 주요 화소 p1(주요 화소의 오직의 가능한 공간 배열을 도시하는 도 3 참조)로 부른다. 주요 화소 p1은 (광학 시스템의 축소로 인해) 상이한 스케일이지만, PD 시스템(102)의 개구 수단(202)에서 개구(20)의 공간 배열을 재생성한다는 것을 이해할 것이다. (도 2 및 도 5a에 도시된 바와 같이) 오버샘플링이 없는 단순한 경우에, 개구의 이미지는 주요 화소 p1에 일대일로 상응하지만; 일반적으로, 화소는 개구 이미지가 화소의 면적 보다 큰 면적을 덮을 수 있도록 가능한 보다 미세한 배치 격자에서 개구 이미지의 중심의 위치와 관련되어 있다. 일련의 연속 화소 노출 사이클에서, 패턴 이미지 pm는 연속으로 타겟 위의 모든 화소 px를 노출시키도록 타겟 위에서 스위핑된다(이것은 타겟의 이동, 빔의 이동, 또는 양측 모두의 적절한 결합에 의해 달성된다).

도 1a는 본원인의 US 6,768,125 및 US 7,276,714과 기본적으로 일치하는, 하나의 개구 어레이 판(201) 및 하나의 편향 어레이 판(DAP)(202)를 갖는 PD 장치(102)의 상세한 단면도이다. 조사 빔 lb는 (도 3의 개구 ap와 동등한) 개구(20)의 어레이를 통해 판(201, 202)를 횡단한다. PD 시스템(102)은 각각의 특정 기능을 수행하는 부품을 갖는 복합 장치를 구현하는, 스택 구성으로 장착된 다수의 판(201, 202)를 포함하고 있다. 이러한 판의 각각은 구조가 예를 들어, US 7,687,783 및 US 8,198,601에 설명된 마이크로구조화 기술에 의해 형성된 실리콘 마이크로시스템 기술에 의해 구현되는 것이 바람직하다. PD 시스템의 개구의 다른 가능한 정규 배열은 US 6,768,125에 기술된 스태거 라인의 배열 또는 직사각형 배열이다.

인입 빔의 방향의 주요 판은 개구 어레이 판 또는 짧게 개구 판(201)이다. 이것은 충돌 하전 입자 빔 lb의 대부분을 흡수하지만 하전 입자는 규정된 형상의 다수의 개구(20)를 통과할 수 있어서, 이해를 위해 2개의 빔렛(b1, b2) 만이 도시된 복수의 빔렛을 형성한다. 빔렛을 형성하는 기능 뿐만 아니라, 개구 판(201)은 후속 판을 조사 손상되지 않도록 보호하는 기능을 갖고 있다. 로컬 하전을 피하기 위해 개구 판은 보통 아무런 산화물을 형성하지 않는 금속층(예를 들어, 이리듐)의 적절한 층(210)에 도금될 수 있다. 이온 빔을 사용할 때, 층(210) 및 그 형성 방법은 US 658,118에 설명된 바와 같은, 멤브레인 스트레스의 변화를 유발하는, 조사 입자의 실리콘 결정질 매트릭스로의 통합을 차단하도록 적절하게 선택된다.

하류로 개구 어레이 판(201)에 이어, 편향기 어레이 판(202)(DAP; 또한, 장치(100)에서의 그 기능의 관점에서 차단판으로도 부른다)이 설치되어 있다. 이러한 판은 선택된 빔렛을 편향시켜 이들의 빔 경로를 변경하도록 기능한다. DAP는 개구 어레이 판(201)의 각각의 개구에 각각 상응하는 복수의 소위 차단 구멍을 갖고 있다. 도 1 및 도 1a에 도시되고 언급된 바와 같이, DAP의 차단 구멍은 개구 어레이 판의 구멍 보다 크다.

DAP의 각 차단 개구에는 개별적으로 하전 입자를 구멍을 통해 벗어나 편향시켜 구멍을 횡단하는 빔렛을 그 경로에서 벗어나도록 할 수 있는, 전극(220, 221, 220', 221')에 의해 형성된 빔렛 편향 수단이 설치되어 있다. 예를 들어, 빔렛(b1)은 패턴 형성 시스템(102)의 후속 보다 큰 구멍을 편향 없이 벗어나는데, 그 이유는 각 빔렛 편향 전극의 세트에 의해 형성된 빔렛 편향 수단이 급전되지 않기 때문이다. 이것은능동 전극(221) 및 연관된 접지 전극(220) 사이에 아무런 전압이 인가되지 않는다는 것을 의미한다. 이것은 개구의 "스위치 온" 상태에 상응한다. 빔렛(b1)은 영향 받지 않고 패턴 형성 시스템(102)를 통과하고 크로스오버를 통해 입자-광학 시스템에 의해 초점 맞추어지고 하전-입자 투사 광학부에 의해 유도된 감소로 타겟에 이미지화된다. 예를 들어, 본원인에 의해 구현된 시스템에서, 200:1 크기의 감소 인자가 구현되었다. 대조적으로, 빔렛(b2)에 의해 도시된 바와 같이, 이러한 개구의 빔렛 편향 수단에 급전함으로써, 즉, 상응하는 접지 전극에 대해 능동 전극(221')에 전압을 인가함으로써 "스위치 오프" 상태가 구현된다. 이러한 상태에서, 전극(220', 221')에 의해 형성된 빔렛 편향 수단은 상응하는 빔렛(b2)의 경로를 가로지르는 로컬 전계를 생성하여서 빔렛(b2)을 편향된 방향으로 그 공칭 경로 p0로부터 벗어나 편향시킨다. 결과로서, 빔렛은 하전 입자 광학 시스템을 거치는 과정에서 변경 경로 p1을 따르고, 타겟에 도달하지 않고 광학 시스템에 설치된 흡수 수산에서 흡수될 것이다. 따라서, 빔렛(b2)는 차단된다. 빔 편향각은 도 1에서 큰 것으로 강조되어 있지만, 일반적으로, 보통 매우 작은 0.2 내지 1 천의 라디안이다.

스우치 온 개구의 패턴은 기재에 노출되는 패턴에 따라 선택된다. 따라서, 실제 패턴에서 모든 화소가 전체 선량으로 노출되지 않고, 일부 화소가 실제 패턴에 따라 "스위치 오프"될 것이고; 임의의 화소에 대해(또는 동등하게, 화소를 덮는 모든 빔렛에 대해), 노출 선량은 타겟에 노출되거나 구조화되는 패턴에 따라, 화소가 "스위치 온" 또는 "스위치 오프"되는지 관계없이 하나의 화소 노출 사이클로부터 다음 사이클로 변할 수 있다.

그레이 셰이드 또는 노출 선량 레벨

기재(14)가 연속으로 이동되는 동안, 타겟 위의 동일한 패턴 화소 px가 동일한 이동 동안 일련의 개구의 이미지에 의해 여러번 덮힐 수 있다. 동시에, PD 시스템의 패턴은 PD 시스템의 개구를 통해 단계적으로 시프트된다. 따라서, 타겟 위의 일부 위치에서의 하나의 화소를 고려할 때, 모든 개구가 이러한 화소를 덮을 때 스위치되는 경우에, 최대 노출 선량 레벨, 즉, 100%에 상응하는 "화이트" 셰이드가 얻어질 것이다. "화이트" 셰이드에 더해, 최소('블랙')와 최대('화이트') 노출 선량 레벨 사이에서 보간된 보다 낮은 선량 레벨(또한 '그레이 셰이드'로 부른다)에 따라 타겟에서 화소를 노출시키는 것이 가능하다. 예를 들어, 그레이 셰이드는 하나의 화소를 기록하는데 수반될 수 있는 개구의 부분집합만을 스위치 온함으로써 구현될 수 있는데, 예를 들어, 32개의 개구중 8개는 25%의 그레이 레벨을 제공한다. 보다 최근에, 본 발명에서, 수반된 개구에 대한 비차단 노출의 기간을 줄이는 것이 유리하다. 따라서, 하나의 개구 이미지의 노출 기간을 제어하는 신호가 그레이 스케일 코드, 예를 들어, n 비트의 이진 수로서 코딩된 정수에 의해 변조된다. 따라서, 노출된 개구 이미지는 제로 및 최대 노출 기간 및 선량 레벨에 상응하는 주어진 수의 그레이 셰이드중 하나를 보여줄 수 있다.

도 4는 10×18=180 화소의 크기를 갖는 이미지 패턴 15의 단순한 예를 도시하고 있는데, 여기에서, 노출 에어리어의 일부 화소 p100는 100%의 그레이 레벨 401로 노출되어 있고, 다른 화소 p50은 완전한 그레이 레벨의 50%로만 노출되어 있다. 나머지 화소는 선량(403)의 0%로 노출되어 있다(전혀 노출되지 않았다). 물론, 본 발명의 구현 적용에서, 규격 이미지의 화소의 수는 훨씬 더 높다. 그러나, 도 4에서, 화소의 수는 이해를 위해 단지 180이다. 또한, 일반적으로, 훨씬 더 많은 그레이 레벨이 0% 내지 100%의 스케일에서 사용될 것이다.

오버샘플링

도 3은 주요 화소 p1, 즉, 기본 레이아웃에 따라, 타겟에 한번에 노출가능한 IEL의 배열을 도시하고 있고 다음에서 사용되는 다수의 양 및 수차를 설명하고 있다. 다크 셰이드로 도시된, 주요 화소 p1을 형성하는, 타겟에 투사된 개구 이미지의 배열이 도시되어 있다. 주축 x 및 y는 타겟 모션의 직행 방향 및 수직 방향을 각각 해당한다. 각 개구는 각각 방향 x 및 y를 따른 폭 a_x 및 a_y를 갖고 있다. 개구는 Nx 및 Ny인 라인 및 행의 이웃 개구 사이의 오프셋을 갖고, 각각 M_x 및 M_y 개구를 갖는 라인 및 행을 따라 배열되어 있다. 결과적으로, 각 개구에 N_xa_xN_ya_y의 면적을 갖는 개념 셀 C1이 속해 있고, 이러한 개구 배열은 직사각형 방식으로 배열된 MxMy 셀을 포함하고 있다. 다음에서, 이러한 셀 C1은 "노출 셀"로 부른다. 타겟에 투사되는 완전한 개구 배열은 x₀=M_xN_xa_x × y₀=M_yN_ya_y의 치수를 갖고 있다. 이후의 설명에서, 일반성에 임의의 제약이 없다면 모든 추가 설명에서, 정사각형 격자를 직사각형 격자의 특별한 경우로서 가정하고, a=a_x=a_y, V=N_x=N_y 및 M=M_x=M_y로 설정한다(M은 정수이다). 따라서, "노출 셀"은 타겟 기재에 Na×Na의 크기를 갖고 있다. 2개의 이웃 노출 위치 사이의(즉, 화소 사이의) 거리는 아래에서 e로 표시한다. 일반적으로, 거리 e는 개구 이미지의 폭 a와상이할 수 있다. 가장 단순한 경우에서, 2x2 노출 셀 C3의 배열의 예에 대한 도 6a에서 도시된 바와 같이 a=e이고, 하나의 개구 이미지 ai0(또는 '주요 화소' p1)는 하나의 화소(의 공칭 위치)를 덮고 있다. 다른 관심의 경우에서, 도 6b에(US 8,222,621 및 US 7,276,714)에서 설명된 바와 같이, e는 개구 이미지의 폭 a의 분수 a/o일 수 있고, o>1는 오버샘플링 인자로서 부르는 정수이다. 이러한 경우에, 개구 이미지는, 다양한 노출의 과정에서, 공간적으로 중첩되어 패턴의 배치의 해상도를 보다 높게 발달시킬 수 있다. 그래서, 개구의 각 이미지는 동시에 다수의 화소, 즉, o ² 화소를 덮을 것이고, 타겟에 이미지화되는 개구 필드의 전체 영역은 (NMo)² 화소를 포함할 것이다. 개구 이미지의 배치의 관점에서, 이러한 오버샘플링은 (이격이 보다 미세하기 때문에) 타겟 영역을 단순히 덮을 필요가 있는 것과 상이한 소위 배치 격자에 상응한다. 도 6b는 특히, o=2의 오버샘플링은 물론, 노출 셀 C4가 (도 6a에서와 같이) 파라미터 N=2 및 M=2를 갖는 개구 어레이의 이미지인, 배치 격자의 하나의 예를 도시하고 있다. 4개의 개구 이미지 ai1(파선)는 x 및 y 방향 모두에서 피치 e를 갖는 규칙적인 격자 위의 공칭 위치로부터 오프셋된 공칭 위치에 인쇄된다. 개구 이미지의 크기가 여전히 동일한 값 a를 가질 때, 배치 격자의 피치 e는 이제 a/o=a/2이다. 이전의 공칭 위치에 대한 오프셋(배치 격자의 오프셋)은 또한 크기 a/2를 갖고 있다. 동시에, 각 화소의 선량 및/또는 그레이 셰이드는 각 화소를 덮는 개구 이미지에 대한 적절한 그레이 값을 선택함으로써 적응(감소)될 수 있다. 결과적으로, 크기 a의 면적이 인쇄되지만 보다 미세한 배치 격자로 인해 배치 정확도가 강화된다. 도 6b를 도 6a와 직접 비교하면, 개구 이미지의 위치는 (개구 이미지 자체는 중첩되지만) 단지 이전 보다 2배 미세하게 배치 격자에 배열되어 있다. 노출 셀 C4는 이제 기록 공정 동안 언급된 (No)² 위치(즉, "화소")를 포함하여서 화소가 o ²의 인수만큼 이전 보다 많다. 이에 상응하여, 개구 이미지 a×a의 크기를 갖는 면적 ai1은 도 6b의 o=2를 갖는 오버샘플링의 경우의 o ²=4와 연관되어 있다. 그래서 본 발명의 다음의 설명은 배치 격자의 임의의 격자 오프셋 및 피치가 개구 이미지 a의 크기 이하인 배치 격자의 일반적인 경우와 관련되어 있다.

배치 격자

이제 용어 "배치 격자"에 대해 자세히 설명한다. 이를 위해, 먼저 PD 시스템의 개구 어레이에 의해 규정된 규칙적인 어레이를 형성하는, 타겟 위의 빔렛의 위치를 생각해보자. 빔렛 위치의 어레이는 모든 사이드로 화장되어 타겟 위의 전체 다이 에어리어에 뻗어 있다. 이거은 빔렛의 어레이가 빔렛의 규칙적인 어레이에 상응하는 격자 벡터에 의해서만 이도오딜 수 있다는 조건에서 도달될 수 있는 화소 위치의 세트에 상응하는 위치의 규칙적인 어레이의 위치를 제공한다. "배치 격자"는 이러한 어레이에 상응하는 상대 위치를 갖는 모든 IEL의 세트이다. 상기로부터, (No)² 개의 배치 격자(메쉬포인트의 세트)가 존재한다는 것을 알 수 있다. 패턴화된 빔 pb의 경계에 있는 타겟 위의 임의의 에어리어에서, 주어진 배치 격자의 IEL을 PD 시스템의 빔렛에 의해 동시에 노출시키는 것이 가능하다.

개별적인 배치 격자(또는 동등하게, 셀 내의 개별적인 화소 위치)는 1로부터 g_max=(No)²의 값을 취하는 지수 g에 의해 라벨링될 수 있다. 지수 g의 각 값은 각각의 하나의 배치 격자에 상응하고, 지수 g를 통해 계수함으로써 상이한 배치 격자의 순차("배치 격자 순차")를 통해 순환할 수 있다. 선택할 (No)²! 개의 상이한 배치 격자가 존재한다.

도 7은 단순한 경우 N-2 및 o=1에 대한 배치 격자의 예를 도시하고 있다. 각 셀에서, 배치 격자 G1, G2, G3, G4중 하나와 각각 연관된 g_max=4개의 화소 위치가 존재한다.

도 5는 본 발명에 적절한 화소의 노출 방식을 도시하고 있다. 상부(이전)로부터 하부(나중)으로 시간이 증가하는 일련의 프레임이 도시되어 있다. 이러한 도면의 파라미터 값은 o=1, N=2이고; 직사각형 빔 어레이가 M_X=8 및 M_Y=6을 갖는 것으로 한다. 타겟은 연속으로 좌측으로 이동하지만, 빔 편향은 도면의 좌측에 도시된 바와 같이 톱니 함수에 의해 제어된다. 길이 T1의 각 시간 간격 동안, 빔 이미지는 타겟 위의 위치에 고정되어 있다. 따라서, 빔 이미지는 배치 격자 시퀀스 p11, p21, p31를 관통하는 것으로 도시되어 있다. 위치 P1 내지 P4는 배치 격자 G1 내지 G4의 적절한 위치에 각각 상응하고(도 8 참조); 위치 P5는 격자 G1 내의 새로운 사이클의 시작을 나타내지만 추가 길이방향 오프셋 L이 존재한다.

이미 설명된 바와 같이, 배치 격자의 하나의 사이클은 시간 간격 L/v　= NMa/v 내에서 노출된다. 따라서, 각 배치 격자는 이러한 시간 간격의 1/g_max를 취한다. 이러한 시간은 "노출 길이"로 부르는, 타겟 운동에 의한 길이, L_G　= vT1 = L/(No)² = aM/(No)²에 상응한다.

빔렛은 타겟과 함께 지수 g의 주어진 값에 속한 이미지 요소의 세트의 노출 동안 L_G의 거리를 이동한다. 즉, 모든 빔렛은 시간 간격 T1 동안 기재의 표면에 대해 고정 위치를 유지한다. 거리 L_G를 따라 타겟과 함께 빔렛을 이동시킨 후에, 빔렛은 지수 값 g+1(보다 정확하게, (g+1)mod(No)²)을 갖는, 그 다음 배치 격자의 이미지 요소의 노출을 시작하기 위해 (초단 시간에) 순간적으로 재위치된다. 이러한 재위치는 연속적인 격자 배치, 도시된 경우(도 8)에서 배치 격자 G1 및 G2의 위치 사이를 스위치하는데 필요한 제2 성분 D12는 물론 x 방향을 따른 제1 성분 D_L(이러한 성분은 길이 L_G를 갖고 있지만 반대 방향으로 배향되어 있다)로 구성되어 있다. 이러한 주성분 DL은 거리 LG 만큼 PD 장치에 대한 빔렛의 이동을 효과적으로 보상한다. 제2 성분 D12은 셀 내의 위치 사이의 오프셋이고, 노출 위치가 지수 g의 함수로서 위치되는 방법에 따라, x-y 평면의 거의 임의의 방향을 취할 수 있다.

일반적으로, 노출 길이 L_G는 상기 방정식에 의해 주어진다. 파라미터 M, N 및 o의 값은 L_G가 화소의 공칭 폭 a의 정수배가 되도록 선택된다. 이러한 경우에, 위치들 사이의 오프셋의 제2 성분 D12은 각각의 배치 격자 G1, G2의 상대 위치로부터 간단한 방식으로 계산되고, 그렇지 않으면, D_L=-L_G의 분수 부분을 처리하는 추가 보정이 고려되어야 한다.

배치 격자 G1...G4를 통한 완전한 사이클 후에, 시퀀스가 새롭게 시작한다. 배치 격자의 완전한 사이클의 완료 후에, 전체 배치는 x 방향(스캐닝 방향)과 평행하고 L=g_maxL_G의 누적 길이를 갖고, 개별적인 오프셋의 수직 성분은 상호 상쇄된다는 것을 위에서 그리고 도 4 및 도 7로부터 알 수 있다.

이러한 방법에 의해, 배치 격자를 통해 반복적으로 순환시킴으로써 모든 화소(IEL)를 노출시켜 임의의 길이의 스트라이프를 기록하는 것이 가능하다. 이것은 1로부터 g_max=(No)²로 가는 지수 g를 계수하는 것과 동등하고 필요한 대로 자주 반복된다. 스트라이프의 시작과 끝에서, 이러한 노출 방법은 연속 인접한 커버링을 생성하지 않을 수 있어서, 완전히 채워지지 않는 길이 L의 마진 mr(도 5)이 존재한다.

실시간 데이터경로

막대한 양의 이미지 데이터는 노출되는 화소 데이터를 실시간으로 생성하는 고속 데이터경로를 필요로 한다. 그러나, 노출되는 패턴은 보통 예를 들어, 직사각형, 부등변 사각형 또는 대략적인 다각형과 같은 기하학 구조의 집합체와 같은 벡터 포맷으로 묘사되고, 이것은 보통 보다 양호한 데이터 압축을 허용하여 데이터 저장용량에 대한 필요를 감소시킨다. 따라서, 이러한 실시간 데이터경로는 벡터 기반 물리적 보정 프로세스, 이러한 벡터를 화소 데이터로 전환하는 래스터 프로세스, 및 기록 프로세스를 위한 화소 데이터의 임시 저장을 위한 버퍼의 3개의 주요 부분으로 구성되어 있다.

도 16은 공급되는 노출 패턴(1601)로부터 시작하는 데이터경로의 순서도를 도시하고 있다.

벡터 기반 물리적 보정(1602): 노출되는 패턴은 기하학적으로 중첩될 수 있는 방대한 수의 작은 데이터 청크로 분할된다. PEC와 같은 벡터 영역에 적용될 수 있는 보정은 독립적으로, 가능하게는 병렬로 수행될 수 있고, 최종 데이터는 다음 단계의 계산 속도를 향상시키는 방식으로 분류되고 암호화된다. 이러한 출력은 모든 청크가 기하학 구조의 집합을 포함하는 청크의 집합체이다. 이러한 청크는 독립적으로 래스터화 공정으로 보내어진다.

래스터화 (1603). 모든 청크의 기하학 형상은 화소 그레이 레벨이 물리적 화소 선량을 나타내는 비트맵으로 전환된다. 기하학 형상 안에 있는 모든 화소는 다각형의 컬러가 할당되지만, 기하학 형상의 에지를 교차하는 화소의 컬러는 이러한 기하학 형상에 의해 덮히는 화소의 면적의 일부에 의해 가중치 부여된다. 이러한 방법은 래스터 후의 기하학 형상의 면적과 전체 선량 사이의 선형 관계를 암시한다. 선량은 먼저 부동점 넘버로서 계산된 다음 개구가 지지하는 선량 값의 이산 세트로 전환된다. 이러한 디더링 공정(1605)은 오버샘플링과 결합되어, 단일 개구에 유용한 이산 세트의 선량 값 보다 훨씬 더 미세한 선량 변화를 허용하는 근방 화소에서 반올림 오차가 평균화되는 것을 보장하는 위치 의존 반올림 공정이다. 마지막으로, 최종 화소 이미지는 압축되고 배치 격자 시퀀스에 따라 분류되고(1606)("패키징") 화소 버퍼로 전송된다. 화소 영역에 적용될 수 있는 보정은 실제 보정(결함 개구 보정 또는 하전 소스의 불균일성의 보상)에 의존하는 디더링 전 또는 후에 수행될 수 있다.

결함 개구 보정(1604): 화소 기반 보정으로서 보정이 래스터화 공정에 포함될 수 있다. 이것은 고정 선량을 갖고 있고 다른 화소의 선량을 변경함으로써 보상하는 개구를 처리한다. 결함 개구 보정은 디더링 전에 수행되면 경미하게 보다 나은 정확도가 예상되지만, 이미지의 디더링(1605) 및 패키징(1606) 전 또는 후에 수행될 수 있다.

화소 버퍼(1607): 스트라이프의 노출을 트리거하는 충분한 양의 데이터, 보통, 적어도 스트라이프의 길이가 존재할 때까지 화소 데이터가 임시 저장된다. 이러한 데이터는 버퍼로부터 취해지고 기록 공정 동안 적용된다.

결함 개구 보정: 원리

오버샘플링은 중첩된 개구 이미지(IEL)에 이르고 DTC 라인의 위치지정 정확도를 강화시킨다. 동시에, 이러한 중첩은 하나 보다 많은 IEL이 전자를 기재 위의 주어진 포인트에 인가하기 때문에 중복성(redundancy)에 뚜렷해진다. 이러한 중복은 아래에 설명되는 바와 같이, 개구의 항시 온 또는 항시 오프 오차를 보상하는데 사용될 수 있다.

트로팅 모드의 배치 격자 강화는 인접한 IEL이 동일한 개구에 의해 기록되지 않은 배치 격자 시퀀스를 구현할 수 있다. 주어진 PD에 대해, 결함 개구가 결정될 수 있고, 배치 격자 시퀀스는 결함 IEL가 인접하지 않는 방식으로 선택될 수 있다. 그다음, 결함 IEL은 오직 비결함 IEL과 중첩하여, 상술된 중복성을 보장한다.

이러한 방법은 또한 개구와 그 IEL의 위치 사이의 연관이 변하지 않기 때문에 (모든 배치 격자 사이클의 전체를 의미하는) 전체 배치 격자 시퀀스의 치환을 위해 작동된다. 이해를 위해, 본 발명은 일반성의 손실 없이 US8,222,621에 따라 배치 격자 시퀀스의 상황에서 기술되어 있다.

결함 개구 보정의 목표는 결함 IEL(정확하게, 결함 IEL와 상당히 중첩하는 IEL)의 근방에서 IEL의 선량을 변경하여 결함 IEL에 의해 도입된 오차를 가능한대로 보상하는 것이다.

US 8,222,621에서, 그리고 도 9를 참조하여, DTC 라인 다음에 위치된 결함 개구(904)의 경우에 대해, 항시 오프 결함 IEL(904) 다음의 IEL(905)가 증가된 방법이 기술되었다. 이러한 방법은 계산 비용이 높은 벡터 기하학의 지식과 처리를 필요로 한다. 또한, 그것은 DTC 라인에 위치되지 않은 결함 개구 이미지의 효과를 보정하지 않고, 이러한 방식은 일반적으로 양적인 것이 아니다.

속도가 이러한 방법의 중요한 특징이라는 것을 이해해야 한다. 입력 데이터로서 벡터 기하학의 회피, 저차원 선형 대수 문제에 있어서 최적화 문제의 표시 및 수정되고 최적화된 해결 알고리즘에 의해 실시간 보정 방법을 구현하는 것이 가능하다.

다음에서, 결함 IEL에 대한 보정은 주로, 결함의 주용 타입인 항시 오프 또는 항시 온 오차에 의해 절충되는 결함 개구에 의해 영향 받는 IEL에 대해 설명된다. 다른 타입의 결함 개구에 대한 보정의 방법은 추가 섹션에서 고려한다.

가장 중요한 제약은 아래에서 "보정 IEL"로 부르는, 보정에 사용되는 IEL에 대한 가능한 선량 변화의 범위이다. 보정 IEL은 이미 래스터화 공정에 의해 선량이 할당되어 있고, 최소 및 최대 선량은 추가되거나 대체할 수 있는 가능한 선량을 제한한다.

최상의 가능한 보정을 결정하기 위해, 소정의(흔들리지 않는) 선량 분포에 가능한 유사한 글로벌 선량 분포를 얻도록 선량 변화가 선택된다. 이것은 DTC 라인의 보정을 암시하지만, 벡터 기하학의 명확한 지식은 필요하지 않고; 래스터화된 이미지는 흔들리지 않는 선량 분포에 대한 정보를 수반하고 대신 사용된다. 따라서, 보정 알고리즘의 속도는 벡터 기하학의 복잡도에 관계없다.

이러한 방법은 래스터화 후에 DAC가 발생할 것으로 필요로 하다는 것이 명백하다.

보정 IEL의 선택

보정 IEL의 선택은 보정의 속도 및 품질을 결정한다. 보다 큰 세트는 그 품질 및 유연성을 강화시킨다. 실제 선택은 4, 8, 12 또는 24개의 IEL을 포함한다. 예로서, 도 10은 결함 IEL(해치 원(1005)) 주위에 위치된 (개방 원(1004)로 도시된) 각각 4, 8, 12개의 보정 IEL의 배열(1001, 1002, 1003)의 3개의 예를 도시하고 있다. 도 10의 묘사는 단순하고; IEL이 a의 반경을 갖고 있고 a/o 의 거리로 격자에 배열되어 있고 실제 중첩하고 있고, 이것은 이해를 위해 도시되지 않았음을 유념해야 한다.

도 11은 보다 큰 세트의 보정 IEL의 중요도를 설명하고 있다. 즉, 일부 IEL이 채워진 선량(블랙 원(1103))에 있다면, 이들은 결함 IEL(1105)의 보정에 기여할 수 없고 다른 IEL(화이트 원(1104))이 (부분적으로) 보상할 수 있다. 가장 중요한 것은, 선량이 채워지지 않거나 제로인 IEL에 윤곽선이 항시 위치되어 있고, 이러한 IEL이 직접 이웃하지 않는다면 역시 포함되어야 하는 것이 바람직하다.

수학적 공식화

다음에서, 래스터화된 이미지에서의 단일 결함 개구의 보정을 설명한다.

모든 IEL의 합은 위치 지정 전자 선량 분포

이다. IEL은

, i=1...N;

로 기술되고, 여기에서,

는 주어진 IEL 분포 함수이고, a_i는 래스터화 공정으로부터의 선량 값이다. IEL은 격자로 배열되어 있다.

는 광학 어레이의 (글로벌) 점상 강도 분포 함수와의 개구의 컨볼루션이다. (

를 푸는 벡터 r에 의해 주어진) 윤곽선은 주어진 벡터 기하학 구조를 재생하는 것을 목표로 한다. (유일하지 않은) 래스터화 공정은 이전에 언급된 IEL에 대해 크기 a_i로 벡터 데이터를 전환하여, 벡터 기하학과 (가능한 한) 일치하는 윤곽선을 c에서 갖는 공칭 선량 분포

를 얻는다. 각 IEL의 최소 및 최대 선량은 0≤α _i ≤1 제한으로서 기술되어 있다(일반성의 손실이 없고, 임의의 다른 상수 최소 또는 최대 값이 대신 사용될 수도 있다). IEL의 공간 분포

는 정규화된 것으로 가정하는데, 즉,

를 의미한다.

각 개구 j는 크기 α _i 와 연관된 IEL의 수 i에 원인이 있다. 따라서, 모든 결함 개구는 결함 IEL의 세트를 도입한다.

최상의 가능한 보정된 선량 분포

는 최소 L²-

("오차 함수" E)에 대한 거리에 의해 규정된다.

(1)

이러한 오차 함수는 공칭 선량 분포 Φ로부터, 결함 IEL 및 보정 IELS로부터의 기여도를 포함하는, "보정된" 선량 분포의 편차의 측정값을 제공한다. 이러한 문제는 전체 선량 분포

를 포함하지만, 다음과 같은 IEL의 작은 부분집합만을 포함하는 다른 공식에 맵핑될 수 있다.

C는 보정에 참여하는 모든 IEL의 지수의 세트이고, d는 결함 IEL의 지수이고, U는 보정에 참여하지 않는 모든 IEL의 지수의 세트이고,

는 보정된 크기이고,

는 결함 IEL의 고정 크기(예를 들어, 1 또는 0; 그 사이의 임의의 다른 값은 또한 결함의 타입에 따라 가능하다)이고,

는 결함 IEL에 의해 도입된 크기 차이이다.

목표는 오차 함수 E가 다음과 같이 최소화되는 벡터

를 찾는 것이다.

이러한 표현은 기존의 선량 α _i 에 관계없다. 그러나, 제한 0≤

≤1은 다음과 같이 전환된다.

(2)

(3)

다음에서, 일반성의 손실 없이

를 가정하고(이것은 변수 r의 적분의 적절한 재규정을 통해 가능하다) α ²를 생략하는데 그 이유는 최소 값 E에 이르는 벡터 d _i 에 영향을 주지 않기 때문이다.

상술된 표현은 다음과 같이 다시 쓸 수 있다.

(4)

(5)

(6)

상술된 바와 같이, 이러한 표현은 실제 선량 α _i 와 관련없고 미리 계산된다. C의 IEL의 선량(및 이것들만) 제약되어 입력된다.

등식 2 및 4에 의해 주어진 제약된 최소화 문제는 모든 결함 IEL에 대해 해결되어야 한다. 최적화 d _i 의 결과는 다음과 같은 상술된 d _i 의 정의를 사용하여 실제 보정된 진폭

으로 전환된다.

(7)

(8)

완전한 알고리즘

이러한 완전한 알고리즘은 도 12의 순서도를 참조하여 설명될 것이다.

이러한 알고리즘은 보정 IEL의 세트 및 주어진 PD에 대해 사전 계산된 상숭부(1222) 및 모든 래스터화된 이미지에 대해 실행되는 변수부(1223)으로 구성되어 있다.

상수부(1222)는 다음과 같이 설명될 것이다. 결함 개구(1201)의 리스트는 입력으로서 기능한다. 각 결함 개구에 대해, 결함 IEL의 세트가 배치 격자 시퀀스(1204)의 도움으로 계산되고(1202)(각 결함 개구는 배치 격자 시퀀스에 의해 결정되는 위치를 갖는 다수의 결함 IEL을 기록한다) 모든 결함 IEL(1203)의 리스트에 첨부된다. 이러한 리스트는 임의의 결함 개구 및 오차의 타입(항시 온, 항시 오프, 다른 고정된 선량)으로 기록된 모든 IEL을 포함하고 있다.

보정 IEL(1221)의 상대 좌표의 리스트는 결함 IEL의 보정에 참여하는 IEL의 상대 좌표를 포함한다. 도 10은 좌표 리스트의 예를 위한 3개의 그래픽 표현을 도시하고 있는데, 제1 리스트는 (x+e,y), (x-e,y), (x,y+e) 및 (x,y-e)에서 좌표 (x, y)에서의 결함 개구에 대한 4개의 보정 개구를 포함하고 있고; 제2 리스트는 제1 리스트에 대한 4개의 추가 보정 개구, 즉, (x+e, y+e), (x+e, y-e), (x-e, y+e) 및 (x-e, y-e)를 포함하고 있고; 제3 리스트는 제2 리스트에 대한 4개의 추가 보정 IEL, 즉, (x+2e,y), (x-2e,y), (x,y+2e) 및 (x,y-2e)를 포함하고 있다. 보정 IEL의 상대 좌표의 리스트는 단계 1218에서 사용되어 등식 5 및 6에 따라 "중첩 데이터"(1220)로서 중첩 매트릭스 S 및 중첩 벡터 b를 계산한다(여기에서, 결함 IEL은 격자의 이산 전환 대칭 때문에 일반성의 손실 없이 원점, (x,y)=(0,0)에 있는 것으로 가정한다). 단일 IEL(1219)의 정규화된 입자 밀도 분포

는 또한 등식 5 및 6을 계산하기 위해 입력 값으로서 필요하다.

상수부의 결과는 등식 5 및 6에 따른 중첩 데이터(1220)(이들의 치수는 보정 IEL의 상대 좌표의 리스트의 길이이다)의 벡터 b 및 맥트릭스 S는 물론 결함 IEL(1203)의 리스트이다.

변수부(1223)는 아래에서 설명될 것이다. 비보정된 래스터화된 IEL 선량 맵(1206)은 결함 IEL의 리스트에 따라 단계 1205에서 조정되는데, 결함 IEL와 연관된 모든 IEL은 상응하는, 오류 선량으로 설정되어 오차(1217)를 갖는 IEL 선량 맵을 얻는다. 각 결함 IEL(루프 1207 내지 1214(에 대해, 그 상응하는 보정 IEL(1210)은 (보정 IEL의 상대 좌표의 리스트에 따라; 기록 에어리어의 경계 박스 밖의 부재 보정 IEL 및 자체 결함이 있는 보정 IEL는 제외되어야 한다) 결정되고, 등식 2 및 3에 기술된 이들의 상대 최소값 및 최대값 u, v 1209은 단계 1208에서 계산되고; 최적화 알고리즘(1211)은 등식 2 및 4의 해 d를 찾는데 사용되고; 해 d(1212)는 등식 8을 사용하여 보정 IEL에 상응하는 래스터화된 이미지(12150의 화소에 더해지는(1213), 보정 IEL의 변화이다. 기술된 프로세스는 모든 결함 IEL에 대해 반복된다(1214). 최종 보정된 선량 맵(1215)은 단계 1216에서 화소 버퍼에 중계된다.

최적화 알고리즘(1211)은 논-네가티브 뿐만 아니라 박스 제약을 다룰 수 있는 Lawson-Hanson NNLS 알고리즘의 수정되고 최적화된 버전인 것이 바람직하다. 그 속도는 이러한 알고리즘의 핵심 특징이다.

도 17에서, 본 발명의 프로시저가 보다 큰 이미지의 상세인 6x6 화소 이미지 상세(o=4)에 대해 설명되어 있다. 좌측도(1701)의 백색 화소 X는 항시 온 오창에 의해 절충되는 IEL에 상응하고; A, B, C, D로 라벨 붙여진 4개의 보정 IEL이 사용되어 있다. 제1 도면(1701)은 오차가 없는 화소/IEL 크기(그레이의 셰이드) 및 DTC 라인(블랙)을 도시하고 있다. 중간 도면(1702)은 오류의, 비보정된 화소 및 DTC 라인(절충되지 않음: 실선, 오류: 파선)을 도시하고 있다. 우측도면(1703)은 그 생성을 아래에서 상세하게 설명할 보정된 화소 및 DTC 라인(절충되지 않음: 실선, 보정: 파선)을 도시하고 있다.

단순히 하기 위해, 한편으로, (No)²=36개의 배치 격자에 이르는 N=1.5를 가정하고(이러한 6x6 상세의 경우에, 각 배치 격자는 하나의 화소로 구성되고, 이들은 좌상부로부터 우하부로 숫자가 매겨져 있다), 다른 한편으로, 배치 격자 시퀀스가 선형이어서, 화소(1)는 개구(1)에 의해 기록되고(PD의 개구의 기하학 구조 및 넘버링이 이러한 예에서 관련되어 있지 않음에 주목해야 한다), 화소(2)는 개구(2)등에 의해 기록되어 있다. 이미지 세부가 36개의 화소로 구성되어 있기 때문에, 모든 개구는 하나의 화소를 기록한다.

래스터화된 이미지와 관계없는 정적인 부분이 아래에 설명되어 있다. 원 도 10에 도시된 바와 같이, 길이 4의 보정 IEL의 상대 좌표의 리스트를 선택한다. 먼저, 입력으로서 좌표의 리스트 및 IEL 선량 분포

를 사용하여, 등식 5 및 6에 의해 매티릭스 S 및 벡터 b를 산정한다. 두번째로, 결함 개구의 리스트 및 배치 격자 시퀀스를 사용하여 모든 결함 IEL을 찾는다. 언급된 바와 같이, 결함 개구만이 (도 17의 X로 라벨 붙인) 화소를 기록하여서, 이러한 리스트가 항시 온 결함을 갖는 오직 하나의 결함 IEL(20)을 갖는다.

입력으로서 래스터화된 이미지를 필요로 하는 변수부를 아래에 설명한다.

이러한 래스터화된 이미지는 프레임(1701)에서 화소의 값/그레이 셰이드에 의해 주어진다. 결함 개구의 리스트에 따라, (0.5의 보정 값 d_d 를 갖는)IEL X가 항시 온 오차를 갖고 있고, 그 선량

를 1로 설정한다. 이러한 결과는 도 17 프레임 1702에 도시되어 있다. 이러한 단계 및 다음의 단계는 결함 IEL에서 모든 아이템에 대해 실행되지만, 도시된 하나의 결함 IEL에 대해 여기에서는 오직 한 번 기술되었다.

구체적인 4개의 보정 IEL은 보정 IEL에 대한 상대 좌표의 리스트에 따라 도 17의 IEL A, B, C, D이고, 이들의 크기 d _i 는 각각 0.5, 0, 1 및 0.5이다. 최적화 문제를 위한 최소 및 최대 제한값 u 및 v는 등식 2를 사용하여 계산되어 u=(-0.5/0.5,0/0.5, -1/0.5, -0.5/0.5)=(-1,0,-2,-1) 및 v=((1-0.5)/0.5, (1-0)/0.5, (1-1)/0.5, (1-0.5)/0.5)=(1,2,0,1)를 얻는다. S, b, u 및 v는 등식 3 및 4를 동시에 푸는 최적화 알고리즘에 대한 입력값이다. 벡터 d=(0.5,0.01,0,0.5)를 얻고, 등식 8을 통해, 도 17의 프레임 1703에 도시된 보정된 선량

를 얻는다.

도 13은 보정 IEL이 선량 변화에 제한되지 않는 경우에 대한 단일 IEL의 보정을 설명하는 2개의 프레임(1301, 1302)를 도시하고 있다(프레임(13010의 더블 인터록은 o=2에 상응하고, 프레임(1302)의 쿼드 인터록은 o=4에 상응한다). 이러한 도면은 결함 항시 오프 IEL(실선), 보정(파선) 및 보정 오차(점선)의 공칭 선량 분포를 도시하고 있다.

도 14는 더블 인터록에 대해 4개의 보정 IEL을 사용하는 예를 도시하고 있다. 좌측 열은 결함 IEL을 갖는 패턴(1401) 및 확대도(1403, 1405)를 도시하고 있고; 점선은 상당한 오차를 도시하는, 결함 IEL를 포함하는 선량 분포에 의해 생성된 DTC이고, 실선 회색선은 흔들리지 않는 버전을 도시하고 있고, 화소 이미지는 IEL 선량을 나타낸다. 우측 열의 이미지(1402, 1404, 1406)은 각각 좌측 열(1401, 1403, 1405)의 패턴에 대한 보정된 패턴이다. 이러한 화소 이미지는 IEL 선량의 변화를 나타내고, 점선은 보정된 선량 분포를 보여주고 있다.

도 18은 도 14와 유사한 방식으로 6개의 도면(1801-1806)을 도시하지만, 더블 인터록 디신에 쿼드 인터록의 경우에 대해 도시하고 있다.

도 15은 (쿼드 인터록에 대한) 12개의 보정 IEL이 DTC 라인으로부터의 결함 IEL 거리에 대한 오차를 상당히 낮출 수 있는 방법을 설명하는 다른 6개의 도면(1501-1596)을 도시하고 있다.

다른 결함을 갖는 결함 개구의 보정

개구는 또한 고정된 선량 또는 변화된 선량 범위 이외의 결함에 의해 절충될 수 있는데, 예를 들어, 개구 이미지는 배치 격자의 위치에 있지 않거나 개구 이미지의 선량 분포가 부정확하다. 개구를 완전히 스위치 오프하는 것이 가능하다면, 개구는 항시 오프 오차를 갖는 개구로서 처리될 수 있다.

본원인의 최근에 출원한 출원에서(아직 공개되지 않았다), 항시 온 오차를 갖는 개구의 개구 이미지는 이러한 항시 온 개구를 항시 오프 결함을 갖는 개구로 효과적으로 전환하는, PD 장치에 설치된 여과 장치에 의해 물리적으로 차단된다.

상대 선량 오차를 갖는 결함 개구의 보정

개구는 개구에 의해 기록된 모든 IEL가 상대 선량 오차를 갖는 방식으로 절충될 수 있는데, 이는 특정 IEL의 노출 레벨이 E이어야 한다는 것을 의미하지만, 실제로는 a*E(결함 개구에 대해 특징지어지는 상수 인자에 의해 스케일링된다)이다. 예를 들어, 특정 IEL이 E=50%의 노출 레벨을 갖도록 예측되지만, a=70%를 갖는 상대 선량 오차를 갖는 개구에 의해 기록되기 때문에, 실제로는 a*E=50%*70%=35%의 선량을 받는다. 이것은 예측된 노출 레벨 E를 Ec=E/a로 조정함으로써 보정될 수 있다. 기록된 노출 레벨은 Ec*a=E/a*a=E일 것이고, 그래서 초기 예측된 선량이 재달성된다. 100%를 넘는 Ec의 값이 100%(IEL의 최대 선량 레벨)로 줄어들 것이라는 것을 유념해야 한다. 이러한 줄임으로 인한 선량 변화가 상당하고, IEL은 예측된 선량 αd=Ec 및 고정된 선량

=100%를 갖는 고정된 선량을 갖는 결함 IEL로서 선포될 수 있다면, 고정된 선량에 대한 결함 개구 보정은 이전 섹션에서 기술된 바와 같이, 결함 IEL 근방에서 IEL의 선량을 증가시킴으로써 축소 오차를 보상 시도할 것이다.

나노제로 고정 선량을 갖는 결함 개구의 추가 보정

(예를 들어, 항시 오차를 갖는) 나노제로 고정된 선량을 갖는 개구는 심지어 노출 간격 밖의 재료도 노출시켜, 항시 온/고정된 선량과 항시 오프 오차 사이에 반대칭이 도입된다. 이러한 현상은 2개의 파트로 분할될 수 있다.

먼저, 개구 이미지가 IEL에 위치되어 있는 동안 항시 온 개구의 개구 이미지는 노출 간격 밖의 IEL을 노출시킨다. 이것은

를 설정함으로써 모델화될 수 있다.

둘째, 항시 온 개구에 의해 생성된 빔렛은 ("배치 격자" 섹션에서 설명된 바와 같이) 하나의 배치 격자로부터 다른 배치 격자로 빔을 재위치시는 동안 기재의 다른 부분을 노출시킨다. 모든 빌렛은 재위치 동안 스위치 오프되어야 하지만, 항시 온 빔렛은 여전히 기재를 노출시키고, 보통, 이러한 노출은 배치 격자 위치 사이의 라인의 형태를 갖는다. 재위치 벡터는 스캐닝 방향으로 주요 성분을 갖고 있고, 일반적인 방향으로 적은 성분을 갖고 있고, 각 재위치의 개별적인 오프셋의 스캐닝 방향에 수직인 성분은 배치 격자의 완전한 사이클 후에 상호 상쇄된다. 따라서, 항시 온 개구는 항시 온 개구와 동일한 PD 장치의 행에 속한 개구에 의해 기록되는 섹터에만 타겟을 노출시킨다.

보정의 단순한 방법은 모든 화소로부터 선량 B=V*α를 감함으로써 제안된다. 여기에서, N은 화소를 기록하는 개구가 속한 개구 어에리의 행의 결함 항시 온 개구의 수이고, α는 사전계산되거나 실험적으로 결정된 스케일링 상수이다.

Claims (10)

1. 차단 개구 어레이의 유한 수의 결함을 고려하는 입자-광학 리소그래피 장치의 차단 개구 어레이에 의해 타겟 위에 소정의 패턴을 노출시키기 위한 노출 패턴을 계산하는 방법으로서, 상기 소정의 패턴은 상기 타겟 위의 이미지 에어리어 내의 다수의 이미지 엘리먼트로 구성되어 있고,
   상기 차단 개구 어레이는 상기 차단 개구의 상호 위치를 규정하는 사전결정된 배열로 차단 어레이 에어리어에 배열되어 있고, 각 차단 개구는 각 노출 간격 동안 타겟 위의 상응하는 개구 이미지로 각 차단 개구를 통해 노출되는 선량 값에 대해 선택적으로 조정가능하고, 상기 선량 값은 유한 수의 결함 차단 개구를 제외하고 최소값과 최대값 사이의 공통 선량 간격 안에서 값을 취하고, 각 결함 차단 개구는 노출 간격 동안 상기 타겟 위의 상응하는 개구 이미지로의 공통 선량 간격과 양립할 수 없는 선량 간격 또는 각각의 일정한 선량 값을 노출시키고,
   기록 공정 동안, 일련의 노출 간격이 만들어지고, 각각의 노출 간격에서 상기 차단 개구는 상기 타겟에 이미지화되어서 상응하는 복수의 개구 이미지를 생성하고, 개구 이미지의 위치는 노출 간격 동안 타겟에 대해 고정되어 있고 이미지 엘리먼트의 위치와 일치하지만, 노출 간격 사이에서 개구 이미지의 위치는 타겟 위로 시프트되어, 상기 타겟 위의 이미지 에어리어 내의 모든 이미지 엘리먼트를 덮도록 복수의 개구 이미지를 노출시키고,
   상기 방법은,
   (a) 결함 차단 개구의 리스트를 제공하는 단계로서, 상기 리스트는 각각의 결함 차단 개구의 양립할 수 없는 선량 간격 또는 일정한 선량 값 및 위치를 명시하는, 상기 리스트 안에 열거된 각 결함 차단 개구에 대한 정보를 포함하는 단계,
   (b) 상기 소정의 패턴을 제공하고 상기 결함 차단 개구를 무시하는 다수의 이미지 엘리먼트에 규정된 래스터 그래픽스로서 공칭 노출 패턴을 계산하는 단계로서, 상기 공칭 노출 패턴은 상기 소정의 패턴의 윤곽선을 구현하는 타겟 위의 공칭 선량 분포를 생성하는데 적절하고 각 이미지 엘리먼트에 대해 각각의 공칭 선량 값을 포함하는 단계,
   (c) "절충 엘리먼트"로 부르는, 결함 차단 개구의 개구 이미지에 의해 노출되는 이미지 엘리먼트를 결정하는 단계,
   (d) 각 절충 엘리먼트에 대해, "보정 엘리먼트"로 부르는 이미지 엘리먼트의 세트를 선택하는 단계로서, 상기 선택된 엘리먼트는 상기 타겟 위의 이미지 에어리어 내의 각각의 절충 엘리먼트의 이웃(하지만 상이하다)에 위치되어 있는 단계,
   (e) 각 절충 엘리먼트에 대해, 상기 보정 엘리먼트에 대해 보정 선량 값을 계산하는 단계로서, 상기 보정 선량 값은 상기 보정 선량 값의 각각이 상기 공통 선량 간격 안에 있는 제약하에, 상기 보정 선량 값에 의해 계산된 상기 타겟 위의 선량 분포로부터 상기 공칭 선량 분포의 편차의 오차 함수를 최소화하는 단계,
   (f) 상기 공칭 노출 패턴으로부터, 상기 보정 선량 값을 각각의 보정 엘리먼트의 공칭 선량 값으로 대체함으로써 상기 기록 공정에 의해 상기 소정의 패턴을 노출시키는데 적절한 보정 노출 패턴을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 노출 패턴 계산 방법.
2. 제1항에 있어서, 단계 (e)는 모든 절충 엘리먼트에 대해 균일한 사전계산된 계수를 사용하는 단계를 포함하고, 제1 그룹의 각 사전계산된 계수는 절충된 엘리먼트와 관련 보정 엘리먼트의 세트의 각각의 보정 엘리먼트 사이의 적분된 중첩이고, 제2 그룹의 각 사전계산된 계수는 보정 엘리먼트의 세트의 2개의 보정 엘리먼트 사이의 적분된 상호 중첩인 것을 특징으로 하는 노출 패턴 계산 방법.
3. 제1항에 있어서, 단계 (d)에서 상기 보정 엘리먼트는 사전결정된 최대 거리에 이르는 상기 각각의 절충 엘리먼트에 가장 가까운 이웃의 세트중 하나로부터 선택되고, 상기 거리는 유클리드, 직선 또는 p-norm 거리중 하나를 사용하여 측정되는 것을 특징으로 하는 노출 패턴 계산 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 결함 차단 개구가 각각의 상수 값을 노출시키는 결함을 갖는 결함 차단 개구에 의해 유발된 결함 엘리먼트에 대해, 단계 (e) 전에 상기 각각의 선량 값이 개구 이미지가 이미지 엘리먼트 위에 위치되어 있는 기간에 하나의 노출 간격의 기간의 비율에 상응하는 인자에 의해 곱함으로써 추가로 증가되는 것을 특징으로 하는 노출 패턴 계산 방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 결함 차단 개구가 각각의 일정한 선량 값 또는 공통 선량 간격과 양립할 수 없는 선량 간격을 노출시키는 결함과 상이한 결함을 갖는 결함 차단 개구에 의해 유발된 결함 엘리먼트에 대해, 상기 결함은 상기 선량 간격의 최소 값에서 작동되는 각각의 차단 개구에 의해 항시 오프 결함으로서 처리되는 것을 특징으로 하는 노출 패턴 계산 방법.
6. 제1항에 있어서, 단계 (e)에서 사용되는 오차 함수는 상기 편차의 최소제곱 오차 함수이고, 보정 선량 값을 계산하는 단계는 바람직하게 치수가 각각의 세트 내의 보정 엘리먼트의 수인, 박스 제약된 최소 제곱 알고리즘을 사용하여 상기 오차 함수의 최소값에 대해 푸는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 노출 패턴 계산 방법.
7. 제1항에 있어서, 단계 (d)는 상기 각각의 절충 엘리먼트의 위치에 대한 보정 엘리먼트의 세트의 균일한 기하학 구조를 사용하여 실행되는 것을 특징으로 하는 노출 패턴 계산 방법.
8. 제1항에 있어서, 단계 (e) 전에, 상기 차단 개구에 개별적인 승인자에 의해 상기 각각의 차단 개구에 할당된 값과 상이한 선량 값의 노출을 유발하는. 상대 선량 결함을 갖는 결함 차단 개구에 의해 유발된 결함 엘리먼트에 대해, 상기 결함 차단 개구의 건량 값은 상기 상수 인자의 역으로 곱해지고, 이렇게 얻어진 선량 값이 상기 공통 선량 간격의 최대 값을 초과한다면, 상기 각각의 결함 차단 개구는 항시 온 결함을 갖는 것으로 처리되는 것을 특징으로 하는 노출 패턴 계산 방법.
9. 제1항에 있어서, 노출 간격 사이에서 개구 이미지의 위치가 배치 격자 시퀀스에 상응하여 타겟 위에서 시프트되고, 단계 (d)에서 배치 격자 시퀀스는 상기 각각의 절충 엘리먼트의 위치에 대한 보정 엘리먼트의 세트의 기하학 구조에 대해 선택되고, 상기 배치 격자 시퀀스 및 상기 기하학 구조는 임의의 절충 엘리먼트에 대해 각각의 설정된 선량이 결함 차단 개구에 의해 노출된 이미지 엘리먼트를 포함하지 않도록 보장하는 것을 특징으로 하는 노출 패턴 계산 방법.
10. 차단 개구 어레이의 유한 수의 결함을 고려하는 입자-광학 리소그래피 장치의 차단 개구 어레이에 의해 타겟 위에 소정의 패턴을 노출시키는 방법으로서, 상기 소정의 패턴은 상기 타겟 위의 이미지 에어리어 내의 다수의 이미지 엘리먼트로 구성되어 있고,
    상기 차단 개구 어레이는 전기 하전 입자의 빔에 의해 조사되고, 상기 차단 개구 어레이는 상기 차단 개구의 상호 위치를 규정하는 사전결정된 배열로 차단 어레이 에어리어에 배열되어 있고, 상기 차단 개구의 적어도 일부의 이미지는 상기 타겟 위의 이미지 에어리어로 이미지화되고,
    각 차단 개구는 각 노출 간격 동안 타겟 위의 상응하는 개구 이미지로 각 차단 개구를 통해 노출되는 선량 값에 대해 선택적으로 조정가능하고, 상기 선량 값은 유한 수의 결함 차단 개구를 제외하고 최소값과 최대값 사이의 공통 선량 간격 안에서 값을 취하고, 각 결함 차단 개구는 노출 간격 동안 상기 타겟 위의 상응하는 개구 이미지로의 각각의 일정한 선량 값을 노출시키고,
    기록 공정 동안, 일련의 노출 간격이 만들어지고, 각각의 노출 간격에서 상기 차단 개구는 상기 타겟에 이미지화되어서 상응하는 복수의 개구 이미지를 생성하고, 개구 이미지의 위치는 노출 간격 동안 타겟에 대해 고정되어 있고 이미지 엘리먼트의 위치와 일치하지만, 노출 간격 사이에서 개구 이미지의 위치는 타겟 위로 시프트되어, 상기 타겟 위의 이미지 에어리어 내의 모든 이미지 엘리먼트를 덮도록 복수의 개구 이미지를 노출시키고,
    상기 기록 공정에 의해 상기 타겟 위에 소정의 패턴을 노출시키기 위한 노출 패턴은 각 노출 간격에 대한 차단 개구를 위한 선량 값을 포함하고 상기 제1항 내지 제9항중 어느 하나의 방법에 의해 계산되는 것을 특징으로 하는 패턴 노출 방법.

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