KR19980079453A - 하전입자 빔 노광방법 및 그 노광장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 가변속 스캔 노광방법에 있어서, 노광불량을 피하면서 최단의 노광시간으로 노광할 수 있는 노광방법 및 그 노광장치를 제공함을 과제로 한다.
본 발명은 시료(36)를 이동시키면서 그 시료에 하전입자 빔을 조사하여 노광패턴의 영역을 노광하는 하전입자 빔 노광방법에 있어서, 노광패턴의 데이터와 노광위치의 데이터를 적어도 갖는 패턴 데이터(53)로 생성되며, 적어도 노광패턴의 소밀정보를 갖는 2차 데이터(54)에 따라 시료의 이동방향의 속도분포를 갖는 속도 데이터(56)를 생성하는 공정과, 그 구해진 속도 데이터(56)에 따라 시료(36)를 가변속도로 이동시키면서, 패턴 데이터(53)에 따라 시료상에 하전입자 빔을 조사하는 공정을 갖는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 전자 빔이나 이온 빔 등의 하전입자 빔을 이용한 노광방법 및 그 노광장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로는 자료를 얹은 스테이지를 연속적으로 이동시키면서 노광하는 노광방법 및 노광장치에 관한 것이다.
전자 빔 등을 이용한 하전입자 빔 노광(이하 단순히 전자 빔 노광이라 한다)은 LSI 칩 등의 미세한 패턴을 형성할 때에 이용된다. 전자 빔 노광법에서는 방대한 수의 미세 패턴을 웨이퍼 등의 자료상에 조사하여야 하므로, 그 스루푸트(throughput)가 종래의 스테퍼에 비해 뒤떨어진다. 특히 자료상의 원하는 위치에 미세 패턴을 노광할 경우에는, 전자 빔을 편향하여 원하는 패턴을 생성하고, 다시 그 전자 빔을 원하는 위치로 편향한다. 단 전자 빔을 편향하는 범위에는 한도가 있으므로, 그 범위를 넘는 자료상의 위치에 노광할 때는 자료를 탑재한 스테이지를 이동시킬 필요가 있다.
그러나 스테이지를 이동시켜 정지시켜 그 상태에서 편향범위의 노광을 하는 방법에서는 스테이지의 이동 후에 정지까지의 정정시간을 수반한다. 스테이지의 이동은 기계적인 이동을 수반하므로 그 정정시간은 길어진다. 따라서 예를 들면 자료가 반도체 웨이퍼인 경우에, 편향 가능영역이 1칩 내에 예컨대 100개가 있다 하면, 1칩의 노광시간에 상기 스테이지의 정정시간의 100배의 시간이 필요해진다. 그 결과 1웨이퍼분의 노광시간은 막대하게 된다.
따라서 상기 스테이지의 이동과 정지를 반복하는 방법이 아니고, 스테이지를 연속적으로 이동시키면서 자료상에 전자 빔을 조사하는 방법이 제안되어 있다. 이 방법은 스테이지 스캔방법이라 한다. 이 스테이지 스캔방법에서는 일정한 스캔속도로 스테이지를 이동시키면서 노광한다. 따라서 스테이지의 이동속도를 빨리 설정해버리면, 노광처리가 종료되지 않는 동안에 자료의 노광위치가 노광 가능영역으로부터 벗어나고 말아서 노광불량이 된다. 반대로 스테이지 이동속도를 노광 패턴 중의 쇼트밀도가 높은 등의 이유로 노광시간이 가장 길어서 필요한 부분에서도 상기 노광불량이 생기지 않을 정도의 저속도로 설정하면, 전체의 노광 처리시간이 길어진다.
이 문제는 가변속 스캔에 의한 노광방법에 의해 해결할 수가 있다. 즉 스테이지의 이동속도를 변화시키면서 시료를 스캔하는 방법이다.
그러나 이 가변속 스캔 노광방법은 해결하여야 할 문제가 많다. 그 이유는 스테이지의 이동속도를 노광불량이 생기지 않는 범위에서 될 수 있는 대로 높게 하여 전체의 노광시간을 짧게 할 경우에, 고속으로 스테이지를 이동중에 갑자기 노광시간을 길게 요하는 영역을 노광하게 되면, 감속이 충분히 따르지 못해서 노광 가능범위로부터 벗어나버리기 때문이다. 이 스테이지의 이동속도의 제어는 반드시 단순하게는 해결할 수가 없다.
이 문제의 해결수단의 일례로서 본 출원인은, 예를 들어 일본국 특개평 7-272995호에 나타낸 바와 같은 피드백에 의한 속도제어를 제안하였다. 이 방법은 스캔 영역내에서 최적속도를 초기치로 하여, 실제로 조광하면서 노광이 앞지르는지 뒤떨어지는지를 항상 감시하여, 피드백에 의해 이동속도를 변경한다. 그러나 이 방법에서는 상기한 바와 같이 급히 감속할 수가 없으므로 노광불량을 일으킴이 예상된다.
또 다른 해결수단으로서는 노광의 패턴 데이터로부터 노광에 필요한 시간을 계산하여 스테이지의 속도분포를 구하는 것이 제안되어 있다. 그러나 패턴 데이터 그 자체는 LSI의 고 집적화와 더불어 정보량이 방대해져서, 패턴 데이터로부터 직접 노광시간을 계산하면 거꾸로 그 계산시간 쪽이 노광시간보다 길어진다. 또 노광장치마다 빔 전류치나 편향영역 등의 특성이 달르거나, 또는 같은 노광장치라도 경시변화에 의해 특성이 변화하여, 일단 계산으로 구한 속도분포를 재차 이용할 수 없는 경우가 많다.
그래서 본 발명의 목적은 상기 문제점을 해결한 가변속 스캔 노광방법과 그 노광장치를 제공하는 것이다.
또 본 발명의 목적은 노광불량이 없고 최단의 노광시간으로 자료를 노광할 수 있는 하전입자 빔 노광방법 및 노광장치를 제공하는 것이다.
도 1은 전자 빔 노광장치의 경통부분의 구성도.
도 2는 전자 빔 노광장치의 제어부의 개략적인 구성도.
도 3은 패턴 데이터, 배치 데이터, 및 시료인 웨이퍼(36)상의 스캔영역을 표시한 프레임과의 관계를 나타낸 도면.
도 4는 웨이퍼를 탑재한 스테이지의 이동에 따라 전자 빔의 노광영역이 스캔되는 것을 나타낸 도면.
도 5는 프레임영역 내의 평향영역의 예를 나타낸 도면.
도 6은 칩영역 내의 프레임과 주편향기의 평향 가능범위의 관계를 나타낸 도면.
도 7은 패턴 데이터의 데이터 구조의 예를 나타낸 도면.
도 8은 2차 데이터 파일 내의 2차 데이터의 데이터 구성의 예를 나타낸 도면.
도 9는 2차 데이터의 다른 데이터 구성례를 나타낸 도면.
도 10은 편향위치 변화량의 도수분포의 예를 나타낸 도면.
도 11은 편향위치 변화량의 도수분포의 다른 예를 나타낸 도면.
도 12는 소 블록(41)마다의 속도분포의 예를 나타낸 도면.
도 13은 노광불량이 발생할 우려가 있는 속도제어의 예를 나타낸 도면.
도 14는 현상(80)을 방지할 수 있는 속도제어를 나타낸 도면.
도 15는 도 14의 속도제어를 더욱 개량한 예를 나타낸 도면.
도 16은 속도의 재설정이 필요해지는 경우를 나타낸 도면.
도 17은 속도의 재설정이 필요해지는 다른 경우를 나타낸 도면.
도 18은 속도설정점 생성의 플로차트(1).
도 19는 속도설정점 생성의 플로차트(2).
도 20은 속도의 서보제어의 플로차트.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 시료를 이동시키면서 상기 시료에 하전입자 빔을 조사하여 노광패턴의 영역을 노광하는 하전입자 빔 노광방법에 있어서,
상기 노광패턴의 데이터와 노광위치의 데이터를 적어도 갖는 패턴 데이터로 생성되며, 적어도 상기 노광패턴의 소밀정보를 갖는 2차 데이터에 따라 상기 시료의 이동방향의 속도분포를 갖는 속도 데이터를 생성하는 공정과,
상기 구해진 속도 데이터에 따라 상기 시료를 가변속도로 이동시키면서, 상기 패턴 데이터에 따라 상기 시료상에 하전입자 빔을 조사하는 공정을 갖는 것을 특징으로 한다.
상기 2차 데이터는 패턴 데이터로 생성되며, 적어도 노광 패턴의 소밀정보를 갖는다. 소밀정보의 예로서는 빔의 조사회수가 있다. 예를 들면 시료의 이동에 의한 스캔영역의 스캔방향으로 분할된 소 블록영역 내의 빔의 조사회수를 2차 데이터로 가짐으로써, 그 조사회수와 노광시간의 곱을 누적하여 각각의 소 블록영역에서의 노광시간을 구할 수가 있다. 그 결과 그 소 블록영역의 크기에 따라 노광 가능한 최대의 이동속도를 구할 수가 있다. 이 최대의 이동속도가 각각의 소 블록영역에서의 속도 데이터가 된다.
또한 2차 데이터에는 빔의 편향위치를 변경하는 회수의 데이터를 포함하여도 좋다. 정전 편향기가 투과 마스크상의 소정 위치로 편향하기 위해 설치되고, 또 시료상의 소정 위치로 편향하기 위해 설치된다. 이들 편향기의 정정시간, 또는 대기시간과 편향위치의 변경회수의 곱으로부터 노광에 필요한 시간을 구할 수가 있다. 또한 편향위치의 변화량에 따른 도수분포를 2차 데이터에 포함시킴으로써 보다 정확히 노광에 필요한 시간을 구할 수가 있다.
그리고 하나의 특징적인 것은 이 2차 데이터에는 노광장치의 특성에 대한 정보는 포함되지 않고, 다른 노광장치, 경시변화를 수반하는 노광장치에서도 범용적으로 이용할 수가 있는 점이다. 그리고 2차 데이터가 미리 구해져 있으므로, 노광시에는 신속히 스테이지 속도분포를 구할 수 있기 때문에, 노광속도를 손상하는 일은 없다.
상기 목적을 달성하기 위한 다른 발명은 시료를 이동시키면서 상기 시료에 하전입자 빔을 편향해서 조사하여 노광패턴의 영역을 노광하는 하전입자 빔 노광방법에 있어서,
상기 편향이 가능한 범위 내의 폭을 가지며, 상기 이동에 따른 상기 시료의 스캔방향으로 뻗는 프레임영역내로서, 상기 프레임영역을 상기 스캔방향으로 분할한 소 블록영역의 각각에 대응하는 이동속도를 상기 소 블록영역 내의 노광패턴의 소밀도에 따라 구하는 공정과,
각각의 상기 소 블록영역의 이동속도를 넘지 않는 속도로서, 상기 이동속도에 대응한 가변속도로 상기 시료를 이동시키면서, 상기 하전입자 빔을 상기 시료에 편향, 조사하는 공정을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서는 소 블록영역마다의 예컨대 최대속도를 2차 데이터로부터 구해 두고, 그 최대속도를 토대로 이동속도의 서보제어를 한다. 될 수 있는 대로 최대속도에 가까운 속도로 제어함과 동시에, 실제의 속도가 각각의 영역 내에서 최대속도를 넘지 않도록 한다. 그렇게 함으로써 노광불량을 피하여 최단시간에서의 노광공정이 가능해진다. 이는 목표 위치에 최단 시간에 도달하도록 하는 일반적인 서보제어와는 다르다.
[실시예]
이하 본 발명의 실시예에 대해 도면을 따라 설명한다. 그러나 이와 같은 실시예가 본 발명의 기술적 범위를 한정하는 것은 아니다. 본 발명은 하전입자 빔을 이용한 노광장치에 적용할 수 있으나, 여기서는 그 일례로서 전자 빔 노광장치로 설명한다.
[하전입자 빔장치의 전체 구성]
도 1은 전자 빔 노광장치의 경통부분의 구성도이다. 전자 빔 발생원인 전자총(14)에서 발생된 전자 빔은 도시하지 않은 축 맞춤용의 얼라인먼트 코일과 렌즈(L1a)를 통해서 구형 애퍼처(15)에 조사된다. 그 결과 생성된 구형의 전자 빔은 렌즈(L1a)를 통해서 슬릿 편향기(디플렉터)(17)에 입사한다. 슬릿 편향기(17)는 도시하지 않은 수정 평향신호에 의해 제어되어 미소한 위치의 수정에 이용된다.
전자 빔을 원하는 패턴으로 정형하기 위하여 구형 애퍼처나 소정 패턴의 블록 마스크 등의 복수의 투과구멍을 갖는 투과 마스크(20)가 사용된다. 이 투과 마스크(20)는 수평방향으로 이동 가능한 마스크 스테이지(19)에 탑재되어 있다. 그리고 전자 빔을 원하는 블록 마스크 위치로 편향하기 위하여 전자 렌즈(L2a, L2b)와 각 편향기(21∼24)가 투과 마스크(20)의 상하에 설치되어 있다. 또한 비점수차 보정기(11), 상면만곡 보정기(12)가 투과 마스크(20)의 상측에 설치되어 있다.
상기와 같이 투과 마스크(20) 내의 투과 패턴으로 정형된 전자 빔은 블랭킹 전극(25)에 의해 웨이퍼(36)상으로의 조사, 비조사(온, 오프)가 제어된다. 블랭킹 전극(25)에서 온된 전자 빔은 다시 렌즈(L3)를 통과하여, 라운드 애퍼처(27)를 통과한다. 라운드 애퍼처(27)는 일종의 조리개이며, 그 개구의 정도를 제어할 수 있도록 되어 있다. 이에 따라 전자 빔의 수속 반각이 제한된다. 그리고 재초점 코일(28), 전자 렌즈(L4)에 의해 빔 형상이 최종적으로 조절된다. 또한 렌즈(L4)의 근방에 설치된 도시하지 않은 초점 코일에 의해 전자 빔이 노광 대상면인 웨이퍼(36)의 표면에 초점이 맞추어지고, 또 도시하지 않은 스팅 코일에 의해 비점수차 등의 보정이 이루어진다.
그리고 최종단계에서 전자 빔은 투영 렌즈(L5)에 의해 노광 사이즈로 축소되어, 도시하지 않은 노광위치 결정신호에 의해 제어되는 주편향기(메인 디플렉터)(33)와 부편향기(서브 디플렉터)(34)에 의해 웨이퍼(36) 표면의 올바른 위치에 조사된다. 그리고 메인 디플렉터(33)는 전자 편향기이며, 서브 디플렉터(34)는 정전 평향기이다. 또한 시료의 웨이퍼(36)는 연속적으로 이동 가능한 스테이지(35)에 탑재된다. 이 스테이지 이동의 제어에 대해서는 후에 상술한다.
상기한 전자 빔 노광장치의 경통내의 편향기, 전자 렌즈, 스테이지 등의 액추에이터는 제어부로부터의 제어신호에 의해 구동된다. 도 2는 그 전자 빔 노광장치의 제어부의 개략적인 구성도이다. 이 도면은 상기 액추에이터의 일부에 대한 제어수단을 나타내고 있다.
CPU(51)에는 버스를 통해서 배치 데이터 파일(52), 패턴 데이터 파일(53), 2차 데이터 파일(54), 장치 데이터 파일(55), 속도 파일(56) 등이 접속되어 있다. 또 패턴 데이터 메모리(57)에는, 예를 들어 패턴 데이터 파일(53)로부터 CPU(51)에 의해 노광 대상의 패턴 데이터가 판독된다. 그리고 패턴 발생수단(58)에 의해, 예를 들어 투과 마스크(20) 내의 어떤 패턴을 사용(조사)할 것인가, 그리고 웨이퍼(36)상의 어떤 위치에 전자 빔을 조사할 것인가에 대한 데이터가 생성된다. 그들 데이터 중에서, 예를 들어 조사패턴 데이터가 액추에이터 제어부(61) 내의 마스크편향 제어부(62)에 주어진다. 그리고 그 제어부(62)에서 생성한 편향구동 디지털신호가 대응하는 디지털·아날로그 변환수단 및 증폭기(63)에서 구동 아날로그신호로 변환되어 마스크 편향기(21∼24)에 공급된다.
시켄스 제어부(59)는 노광공정에서의 전자 빔의 묘화처리 시켄스를 제어한다. 따라서 패턴 발생수단에 의해 생성되는 조사패턴 데이터, 조사위치 데이터 등을 수신하여 전체의 묘화처리를 제어한다. 구체적으로는 액추에이터 제어부(62)와 스테이지 제어부(60)간의 동기제어를 한다. 또 조사위치 데이터에 따라 각각의 편향위치 데이터를 주편향 제어부(64), 부편향 제어부(65) 등에 준다. 주편향 제어부(64), 부편향 제어부(66)에서는 그 조사위치에 대응한 편향 디지털 신호가 생성되어 디지털.아날로그 변환기 및 증폭기(65,67)에 의하여 편향 아날로그신호로 변환되어 각각의 편향기(33, 34)에 주어진다.
시켄스 제어부(59)는 스테이지 제어부(60)에 대해서도 스테이지 이동에 필요한 데이터를 준다. 예를 들어 현재 노광중의 패턴위치 등의 데이터이다. 스테이지 제어부(60)는 스테이지 구동수단(68)에 구동신호를 주어서, 레이저간섭 측정기 등으로 구성되는 스테이지위치 검출수단(69)으로부터 현재의 스테이지위치의 데이터를 수신한다.
본 발명의 실시예에서는 스테이지의 이동속도를 가변 제어한다. 그 이동속도는 예를 들어 2차 데이터 파일 내의 데이터를 토대로 하여 CPU(51)가 형성한 속도 데이터에 따라 설정한다. 이 예에서는 CPU(51)는 2차 데이터 파일에 의거해서 생성한 속도 데이터를 일단 속도 데이터 파일(56)에 저장하고, 그 파일로부터 속도 데이터가 스테이지 제어부(60)에 주어진다. 스테이지 제어부(60)에서는 그 속도 데이터에 의거한 서보제어에 의해 실제의 스테이지 이동속도를 구하여 최적의 이동 제어신호를 생성하여 스테이지 구동수단(68)에 준다.
도 2에 나타내지는 않았으나 액추에이터 제어부(61) 내에는 상기 이외에 마스크 스테이지이동 제어부, 블랭킹 편향기의 제어부 등이 포함되어 있다. 또 도면중의 패턴 발생수단(58)에 의해 생성되는 노광패턴 데이터에 따라 생성되는 각종 보정치가 비점수차 보정기(11)나 상면만곡 보정기(12), 재초점 렌즈 등의 도시하지 않은 구동 제어부에 주어진다.
도 3은 패턴 데이터, 배치 데이터, 및 시료인 웨이퍼(36)상의 스캔영역을 나타낸 프레임과의 관계를 나타낸 도면이다. 도 2에 나타낸 패턴 데이터 파일(53) 내에는, 예를 들어 도 3a에 나타낸 바와 같이 예컨대 칩영역(37) 내의 노광용 패턴 데이터가 저장된다. 이 패턴 데이터의 구성은 여러 가지 방법이 있으며, 일반적으로 당업자가 채용하고 있는 데이터 구성이 적용 가능하다.
도 3b는 도 2 중의 배치 데이터 파일(52) 내의 배치 데이터를 설명한다. 즉 도 3a의 칩마다의 패턴 데이터가 도 3b와 같이 웨이퍼(36) 내에 배치된 위치(38)에 노광된다. 그 결과 도 3c와 같이 웨이퍼(36)상의 복수의 칩영역에 각각의 패턴 데이터에 따른 노광패턴의 전자 빔이 조사된다. 즉 웨이퍼(36) 표면에 형성된 레지스트층의 노광패턴에 대응한 영역이 전자 빔에 의해 노광된다.
도 3c에는 웨이퍼(36)를 연속적으로 이동시키면서 노광할 때의 웨이퍼(36)와 칩영역(37) 및 스캔영역인 프레임(39)과의 관계예가 나타나 있다. 즉 프레임영역(39)은 웨이퍼(36)의 표면을 스트리프 형상으로 구분한 띠 형상의 영역이다. 즉 전자 빔의 편향 가능범위는, 예를 들어 수 밀리미터의 범위이므로, 웨이퍼(36)를 노광할 때에는 폭이 수 밀리미터로 병렬하는 프레임영역(39)으로 분할된다. 그리고 예를 들어 복수의 프레임영역(39)에 의해 1개의 칩영역(37)이 커버된다. 도 3c의 예에서는 3개의 프레임영역(39)에 의해 1개의 칩영역(37)이 커버된다.
도 4는 웨이퍼를 탑재한 스테이지의 이동에 의해 전자 빔의 노광영역이 스캔되는 것을 나타낸 도면이다. 상기한 프레임영역(39)을 따라 노광영역이 이동하도록 스테이지가 이동 제어된다. 그리고 도 4중의 화살표로 나타낸 바와 같이 1개의 프레임영역(39)의 노광이 종료하면, 그 이웃 프레임영역을 따라 노광영역이 역방향으로 이동한다.
도 5는 프레임영역 내의 편향영역의 예를 나타낸 도면이다. 도 1에 나타낸 주편향기는 통상 전자편향기로 구성되며, 예를 들어 수 밀리미터와 같이 비교적 큰범위로 편향시킬 수가 있다. 단 전자편향기의 경우에는 그 인덕턴스 때문에 응답이 더디다. 또 부편향기는 통상 정전편향기로 구성되며, 예를 들어 수백 미크론의 범위밖에 편향시킬 수가 없다. 단 정전편향기의 경우에는 응답속도가 고속이다. 통상 주편향기에 의해 편향 가능한 메인필드 내가 부편향기에 의해 편향 가능한 서브필드로 분할된다. 그리고 블록 마스크에 의해 정형된 패턴의 전자 빔이 주편향기와 부편향기의 조합에 의해 원하는 위치로 편향 제어된다.
도 4에 나타낸 프레임(39)의 일부분(40)이 주편향기에 의해 편향 가능한 영역을 나타낸다. 도 5에 나타낸 바와 같이 그 편향 가능영역(40) 내에 부편향기에 의해 편향 가능한 서브필드(SF)가 복수개 포함되어 있다. 프레임(39)에 따른 웨이퍼의 이동방향과 수직한 방향으로 복수의 서브필드(SF)가 나란히 배치되어 있다. 그 서브필드(SF)가 일렬로 배치된 영역을 밴드(B)라 한다. 도 5에는 사선으로 나타낸 밴드(Bi)가, 예를 들어 편향 가능영역(40) 내에 위치하는 사이에 그 밴드(Bi) 내의 노광처리가 종료하도록 스테이지의 이동속도가 제어된다. 도면 중의 bp0∼bpn은 팬드(B)의 경계선을 나타낸다.
도 6은 칩영역 내의 프레임과 주편향기의 편향 가능범위와의 관계예를 나타낸 도면이다. 도 3, 4, 5로부터 명백한 바와 같이, 이 예에서는 칩영역(37)이 3개의 프레임에 의해 커버되고, 각각의 프레임 내가 복수의 소 블록영역(41)으로 분할된다. 이 소 블록영역(41)은 복수의 밴드(B)로 구성되며, 그 일례는 주편향기에 의한 메인필드에 해당한다.
도 7은 패턴 데이터 파일(53) 내의 패턴 데이터의 데이터 구조의 예를 나타낸 도면이다. 패턴 데이터는 적어도 조사하는 빔의 형상인 패턴(P)과 그것을 조사하는 위치(x, y)의 데이터를 갖는다. 빔의 형상은 구체적으로는 블록 마스크방식을 이용할 때는 투과 마스크(20) 내의 어떤 어퍼처를 사용할 것인가에 관한 데이터이다. 또 브랭킹 어퍼처방식을 이용할 때는 별도로 준비되어 파일에 기록되어 있는 패턴 테이블 등의 패턴번호의 데이터이다.
이 패턴 데이터는, 예를 들어 1개의 칩영역 내의 데이터를 갖는다. 따라서 도 6에 나타낸 바와 같이 1개의 칩영역은 복수의 메인필드영역을 가지며, 또 각 메인필드영역은 복수의 서브필드영역을 갖는다. 그에 수반해서 패턴 데이터도 도 7에 나타낸 바와 같이 복수의 메인필드(MF1∼MFn)에 나누어진다. 그리고 각각의 메인필드가 복수의 서브필드(SF1∼SFm)로 나누어져 있다. 또한 각각의 서브필드(SF)에 대해 노광되는 패턴 데이터((P1, x1, y1)∼(Pk, xk, yk))가 주어진다.
이와 같이 패턴 데이터 파일 내의 패턴 데이터가 메인필드와 서브필드로 구분되어 있는 것이, 시료의 가변속도 제어에서 바람직하다. 즉 서브필드 내의 노광 패턴의 밀도 등의 노광에 요하는 시간에 관련되는 상황은 각 서브필드마다 다르다. 따라서 당연히 복수의 서브필드로 구성되는 1개의 밴드를 노광하는 데 요하는 시간도 다르다. 도 5에 나타낸 바와 같이 프레임(39)을 따라 연속 이동시키면서 노광할 경우에는, 각 밴드를 노광하는 데 요하는 시간에 따라 그 곳의 이동속도를 제어할 필요가 있다. 또는 복수의 밴드 단위로 노광에 요하는 시간에 따라, 그 부분에서의 이동속도를 제어할 필요가 있다. 따라서 밴드의 구성요소인 서브필드마다 패턴 데이터가 나누어져 있음이 중요하다.
도 8은 2차 데이터 파일(54) 내의 2차 데이터의 데이터 구성의 예를 나타낸 도면이다. 본 발명의 실시예에서는 2차 데이터는 스테이지의 이동속도 분포를 산출하기 위해 필요한 정보를 포함한다. 그리고 이와 같은 2차 데이터는 노광 전에 미리 작성한다. 따라서 그 2차 데이터와 배치 데이터로부터 각 프레임의 속도분포를 계산할 수가 있다.
이 2차 데이터의 제1예는 패턴(P)로 된 전자 빔의 조사밀도(쇼트밀도)의 데이터를 갖는다. 1개의 패턴의 전자 빔을 조사하여 노광하기 위해서는, 시료상의 레지스트막을 화학적으로 변화시킬 필요가 있다. 또 도 1에 나타낸 바와 같이 투과 마스크(20) 내의 원하는 위치에 전자 빔을 편향시키고, 시료의 원하는 위치에 주, 부편향기(33, 34)에 의해 재차 편향시킬 필요가 있다. 각각의 편향위치의 변화의 정도에 따라 다소의 차이는 있으나, 예를 들어 1개의 패턴의 전자 빔을 조사하고 노광하는 데 요하는 시간이 주로 노광시간 등으로부터 평균적으로 파악 가능하다. 따라서 칩 내 프레임의 스캔방향의 쇼트밀도 분포를 2차 데이터로 하여 미리 파일로서 기억함으로써, 웨이퍼(36) 내의 칩의 배치 데이터가 결정될 때에 웨이퍼 전체의 프레임 내 스캔방향의 속도분포를 용이하게 구할 수가 있다.
도 8에 나타낸 2차 데이터의 예에서는 이와 같은 쇼트밀도의 데이터(DE)가 각 서브필드(SF)마다 나누어져 있다. 즉 메인필드(MF1) 내의 서브필드(SF1)에는 그 서브필드 내의 쇼트 회수의 데이터가 DE11로서 저장된다. 이 예에서는 이미 서브필드로 구분되어 있으므로, 그 영역 내의 쇼트 회수이면 실질적으로 쇼트밀도와 등가이다. 따라서 이 2차 데이터를 이용함으로써 밴드마다의 쇼트밀도를 간단히 구할 수가 있다. 또한 복수의 밴드로 구성되는 소 블록(41) 내의 각각의 쇼트밀도도 간단히 구할 수가 있다.
도 9는 쇼트밀도의 데이터를 갖는 2차 데이터의 다른 데이터 구성례를 나타낸 도면이다. 이 예에서는 복수의 서브필드(SF)로 구성되는 밴드(B)마다 쇼트밀도 데이터(DE)가 구해져서 저장된다. 이렇게 구성함으로써 밴드마다의 노광에 요하는 시간이 개략적으로 쇼트밀도와 1쇼트의 평균 노광시간의 곱으로부터 구해진다. 1쇼트에 요하는 노광시간은 장치나 레지스트 등의 장치 의존성, 포로세스 의존성을 가지므로, 이와 같은 데이터는 예컨대 장치 데이터 파일(55) 내에 저장되어 있다. 이들 데이터를 판독함으로써 취득할 수가 있다.
2차 데이터의 제2예는 상기 소정 영역당의 쇼트 회수에 부가해서 편향위치를 변화시킨 회수(점프 회수), 그리고 그 변경위치 변화 양의 도수분포를 포함한다. 이 편향기는 주로 투과 마스크(20) 내의 편향위치를 변화시키는 정전편향기(21∼24), 주편향기인 전자편향기(33), 및 부편향기인 정전편향기(34)이다. 편향기에 의해 전자 빔의 편향위치를 변화시킬 경우에는 각각의 편향기에 상이한 편향신호를 준다. 따라서 편향위치를 변화시키면 그 편향위치에서 정정을 위한 대기시간이 필요해진다. 특히 전자편향기에 의한 정정시간은 정전편향기보다 상당히 길다. 또 정전편향기는 비교적 짧지만 그 회수는 크며, 마찬가지로 정정시간이 필요해진다.
따라서 이들 편향위치를 변화시키는 회수를 상기의 쇼트밀도에 가함으로써, 보다 실제의 노광시간 분포를 구할 수가 있다.
또한 편향위치를 변화시킬 경우에는, 그 변화량이 클수록 정정시간이 길어지는 경향이 있다. 따라서 변화량(점프 거리)마다의 변화 회수(점프 회수)로 된 편향위치 변화량의 도수분포를 2차 데이터에 포함시킴으로써, 보다 정확한 정정시간을 산출할 수가 있다.
도 10은 상기 편향위치 변화량의 도수분포의 예를 나타낸 도면이다. 이 예에서는 편향위치의 변화량이 0∼DL1, DL1∼DL2 … DL4∼DL5의 범위에 있는 편향위치 변화(점프) 회수가 각각 N1, N2 … N5이다. 이것이 도수분포이다. 따라서 그 위에 나타낸 각각의 정정시간 t1, t2 … t5를 장치 파일 데이터로부터 취득함으로써 총 정정시간(Ts)를
Ts = N1 × t1 + … + N5 × t5
로서 구할 수가 있다.
따라서 이와 같은 도수분포를 각 서브필드마다, 또는 밴드마다, 또는 속도분포를 설정하는 프레임의 단위길이, 예를 들어 소 블록영역(41)이나 메인필드마다 2차 데이터의 일부로서 가짐으로써 보다 정확한 노광에 요하는 시간을 구할 수가 있다. 그리고 이 도수분포는 예를 들어 전자편향기(33), 정전편향기(21∼24, 34)에 각각 주어진다.
도 11은 편향위치 변화량의 도수분포의 다른 예를 나타낸 도면이다. 도 10의 예가 1차원의 도수분포인데 대해 도 11의 예에서는 2차원의 도수분포이다. 도 1에서 설명한 바와 같이 주 정전편향기는 투과 마스크(20)내에서 전자 빔을 편향하는 편향기(21∼24)와, 웨이퍼(36) 내에서 편향시키는 부편향기(34)이다. 전자편향기(33)의 정정시간은 대단히 길므로, 정전편향기에 의한 편향위치의 변화가 전자편향기의 편향위치의 변화와 동시에 생긴다 하드라도, 그 때의 정정시간은 전자편향기의 정정시간으로 구속된다. 그런데 메인필드 내에서 마스크 편향기(21∼24)에 의한 편향위치의 변화와 부편향기(35)에 의한 편향위치의 변화가 동시에 발생할 경우에는, 양자의 정정시간이 동등하므로 양자의 정정시간을 중복하여 카운트하는 것은, 현실의 정정시간보다 긴 정정시간을 구하게 된다. 그 경우에는 어느 것이든 긴 쪽의 정정시간만을 카운트하는 것이 요망된다.
그래서 도 11의 예에서는 부편향기인 서브디플렉터(34)에 의한 편향위치의 변화량인 수평축과, 마스크 편향기에 의한 편향위치 변화량의 수직축을 갖는 2차원의 도수분포를 채용한다. 따라서 도수분포는 2차원의 매트릭스 내에 각각의 회수 N11∼N55를 갖는 것이 된다. 이 예에서는, 예를 들어 회수 N15는 주로 서브디플렉터(34)에 의한 정정시간에 따라 전 정정시간의 계산이 이루어진다. 또 회수 N51에서는 주로 마스크 편향기(21∼24)의 정정시간에 따라 총 정정시간의 계산이 이루어진다. 이들 정정시간은 상기한 바와 같이 장치 데이터 파일(55)에 저장된다.
그리고 이 고찰방법을 확장하면, 도 1에 나타낸 비점수차 보정기(11)나 상면만곡 보정기 등의 전자코일에서 발생하는 정정시간도 고려하여, 그들 전자코일의 구동전류 변화량의 분포를 추가해서, N차원의 도수분포를 구해 둠으로써 보다 정확한 총 정정시간을 구할 수가 있다.
따라서 가장한 상세한 2차 데이터의 예는 쇼트 회수와 전자편향기의 도 10에 나타낸 바와 같은 도수분포와, 2개의 정전편향기에 대한 도 11에 나타낸 바와 같은 2차원의 도수분포를 갖는다. 그리고 컴퓨터의 연산처리 능력이 높을 경우에는, N차원의 도수분포를 이용할 수도 있다.
도 12는 2차 데이터와 배치 데이터로부터 구해진 각 소 블록(41)마다의 속도분포의 예를 나타낸 도면이다. 횡축이 프레임(39)의 스캔방향에 배치되는 소 블록(41)을, 종축이 각각의 속도를 나타낸다. 이 예에서는 소 블록(41)이 메인필드와 같을 경우의 예이다. 이와 같이 복수의 밴드로 된 소 블록(MF1… MFN+4…)에서의 속도(v1…vs+4)가 구해지면, 그 속도 데이터는 도 2에 나타낸 속도 데이터 파일(56)에 저장된다. 이 속도 데이터의 계산은 배치 데이터 파일(52)과 2차 데이터 파일(54) 내의 데이터에 의거해서 CPU(51)에 의해 이루어진다. 즉 양 데이터로부터 소 블록마다의 노광에 요하는 시간이 구해지며, 편향 가능영역(40)과의 관계로부터 그 곳의 소 블록에서의 스테이지 속도가 구해진다.
여기서 나타낸 소 블록마다의 속도 데이터는 그 곳에서의 최대속도를 의미한다. 따라서 이 최대속도를 상회하는 속도로 스테이지를 이동시키면, 노광 불량을 초래할 우려가 있다. 따라서 스테이지 제어부(60)에서는 이 속도 데이터의 범위내 속도가 되도록 스테이지의 이동제어를 한다.
이와 같은 스테이지의 이동제어는 어떤 방식의 서보제어에 의해 실현할 수 있다. 도 2에 나타낸 바와 같이 스테이지 제어부(60)는 스테이지 구동수단(68)에 구동신호를 줌과 동시에 스테이지위치 검출수단(69)에 의해 그 스테이지의 속도를 감시한다. 따라서 스테이지 제어부(60)에 의해 스테이지 속도를 감시하면서, 스테이지 속도가 될 수 있는 대로 도 12의 속도분포와 일치하도록 제어할 수가 있다. 이와 같은 피드백 제어를 수반하는 서보제어가 서보제어의 당업자에게는 자명한 서보 제어수단에 의해 이루어진다.
상기한 2차 데이터는 예컨대 서브필드마다의 쇼트밀도이므로, 패턴 데이터에 비해 극히 적은 데이터량이다. 또 2차 데이터를 밴드마다 또는 소 블록영역마다 형성함으로써 더욱 그 데이터량을 줄일 수가 있다.
또한 2차 데이터와 배치 데이터로부터 속도 데이터를 연산에 의해 구하는 공정은, 노광공정에 들어가기 전에 실행하여 속도 데이터를 파일(56)에 저장해 두는 것이 바람직하다. 그러나 연산 자체는 그다지 복잡하지 않으므로, 패턴 발생수단에 의해 패턴 데이터로부터 구동 데이터가 생성됨과 동시에 속도 데이터를 생성하여도 좋다.
그리고 2차 데이터는 패턴 데이터만에 의존하는 데이터이므로, 상이한 노광장치, 노광조건에 대해서도 사용할 수가 있다.
[속도제어]
전자 빔 노광장치에 있어서, 상기 스테이지 이동의 제어에서 유의할 것은 스테이지의 이동속도가 도 12의 속도(v)를 초과하지 않은 범위에서, 될 수 있는 대로 도 12의 분포에 가까운 속도제어를 하여야 할 점이다. 즉 스테이지가 속도(v)를 초과하는 상태가 발생하면, 그 상태에서는 노광영역이 편향 가능영역(40)의 밖으로 나와 버려서 노광 불량이 발생하기 때문이다. 이 점이 원하는 위치로 단시간에 이동시키는 일반적인 서보제어와는 다르다.
도 13은 이와 같은 노광 불량이 발생할 우려가 있는 속도제어의 예를 나타낸 도면이다. 이 예에서는 각 소 블록영역(MFn, MFn+1…)에 대해 구해진 속도 데이터가 v1, v2…에 따라 스테이지 제어부(60)에 의해 스테이지 속도가 제어될 때의 실제의 속도(V)를 나타낸다. 이 예에서는 스테이지 제어부(60)가 프레임의 스캔방향에 따른 속도 데이터에 의해 가속과 감속을 단순히 실시한 경우이다. 상기한 바와 같이 스테이지의 이동속도는 속도 데이터(v)보다 더딘 속도로 할 필요가 있으므로, 속도 변화점인 소 블록영역의 경계점에서 가속, 감속을 실시한다. 그리고 그 속도의 변화는 스테이지의 이동에 의한 타성에 의해 일정한 시간을 요한다. 따라서 실제의 스테이지 속도(V)는 그 가속도와 감속도(부의 가속도)에 따라 경계점으로부터 목표로 하는 속도를 향하여 속도가 변화한다.
도 13의 예에서 영역(MFn)으로부터 영역(MFn+1)으로 이동할 경우에는, 가속도의 한계에 의해 일시적으로 실제의 속도(CV)가 목표로 하는 최고속도(vn+1)보다 낮은 상태가 발생한다. 이와 같은 상태는 이상적으로는 없는 쪽이 바람직하나, 적어도 노광 불량이 생기지는 않는다. 그런데 도 13의 예에서 영역(MFn+2)으로부터 영역(MFn+3)으로 이동할 경우에는, 노광 패턴밀도가 낮은 영역(MFn+2)으로부터 높은 영역(MFn+3)으로 이동하는 것을 의미한다. 이러한 경우에는 감속도에 한계가 있기 때문에, 양 영역의 경계점에서 감속을 시작하면 80으로 나타낸 바와 같이, 실제의 속도 (CV)가 목표로 하는 최고속도(vn+3)보다 높아진다. 영역(MFn+3)으로부터 영역(MFn+4)으로 이동할 경우에도 마찬가지 현상이 발생한다. 이와 같은 현상(80)이 발생하면, 편향 가능영역(40) 밖으로 노광 대상 영역이 나와 버려서 노광 불량이 된다.
따라서 속도제어에서는 상기와 같이 감속할 때에 실제의 스테이지 속도가 속도 데이터의 목표 최고속도를 초과하지 않도록 함이 필요하다.
도 14는 상기의 현상(80)을 방지할 수 있는 속도제어를 나타낸 도면이다. 이 도면도 도 13과 마찬가지로 횡축에 프레임의 스캔방향을 나타내고, 종축에 각각의 소 블록(MF)에서의 최고속도(v)를 나타낸다. 파선(CV1)은 개량된 속도제어 예이다. 이 예에서는 소 블록(MF)의 경계의 속도 변화점을 속도 설정점으로 정의한다. 그리고 그 속도 설정점에서 양측 소 블록(MF)의 속도 데이터(v)중에서 더딘 쪽의 속도를 그 속도 설정점에서의 설정속도로서 부여한다. 도면 중의 속도 설정점(Cn)에서는 소 블록(MFn, MFn+1)의 목표 속도(v1,vn+1)중의 더딘 쪽의 목표 속도(vn)가 이 그 설정속도 Vn으로서 주어진다. 마찬가지로 속도 설정점(Cn+1, Cn+2, Cn+3, Cn+4)의 설정속도(Vn+1, Vn+2, Vn+3, Vn+4)가 도시된 바와 같이 주어진다.
그리고 도면 중의 파선(CV)으로 나타낸 바와 같이, 속도제어가 그 속도 설정점(C)의 속도(V)를 따르도록 행한다. 따라서 영역(MFn+2)으로부터 영역(MFn+3)으로 이동할 경우에는, 영역(MFn+2)의 좌단의 속도 설정점(Cn+1)의 속도(Vn+1)로부터 미리 우단에 있는 다음 속도 설정점(Cn+2)의 속도(Vn+2)를 향해 감속이 이루어진다. 따라서 도 13과 같이 속도(CV1)가 최고속도(Vn+3)을 초과하는 형상은 발생하지 않는다. 영역(MFn+3)으로부터 영역(MFn+4)으로 이동할 경우도 마찬가지이다.
도면 중의 1점 쇄선(CV2)으로 나타낸 속도제어곡선은 상기의 속도 제어점(C)을 이용한 방법을 더 개량한 예이다. 이 예에서는 속도제어를 속도 설정점(C)의 속도(V)를 따라 하는 것은 상기와 마찬가지이나, 가속할 때는 속도 설정점(C)의 통과 직후에 될 수 있는 대로 빨리 가속을 개시하고, 감속할 때는 다음의 속도 설정점(C)의 바로 앞에서 될 수 있는 대로 더디게 감속을 개시한다. 그렇게 함으로써 속도제어곡선(CV2)을 될 수 있는 대로 최고속도(v)의 선(실선)에 가깝게 할 수가 있다.
그리고 이 개량례에서 유의할 것은 우선 가속시에 가속의 관성 모먼트에 의해 실제의 스테이지 속도(CV2)가 최고속도(vn, vn+1)을 초과하는 일이 없도록 한다. 따라서 예를 들어 영역(MFn)으로부터 영역(MFn+1)으로 이동할 때에 속도 설정점(Cn)을 통과 후에 속도(Vn)으로 가속할 경우에는, 다음의 속도 설정점(Cn+1)의 바로 앞의 위치로부터 그 가속을 않도록 하여, 최고속도(Vn+1)을 중심으로 진동하지 않도록 한다. 단순한 피드백 제어에서는 그와 같은 진동이 발생하지만, 잘 알려진 피드포드 제어를 적절히 추가함으로써, 이와 같은 진동을 피할 수가 있다.
도 15는 도 14의 속도제어를 더욱 개량한 예를 나타낸 도면이다. 이 예에서는 영역(MF)의 경계점에서의 속도 설정점(C)에 양측 영역의 최고속도(v)중에서 더딘 속도를 주는 것은 도 14와 마찬가지이다. 도 15의 예에서는 영역(MF)의 중간점을 다시 속도 설정점(Cx)으로 하여 속도(Vx)를 추가한다. 그리고 그들 속도 설정점(C, Cx)의 속도(V, Vx)를 따라서 속도곡선(CV3)을 생성한다. 즉 도 15 중의 파선(CV3)이 속도제어곡선이 된다. 이 예에서는 예컨대 영역(MFn+2)과 같이 양측 영역(MFn+1, MFn+3)보다도 노광밀도가 낮을 경우에는, 충분히 높은 속도로 스테이지를 이동할 수 있으므로, 노광의 스루푸트가 더욱 향상한다.
파선(CV)으로 나타낸 속도제어곡선에 대해 가속은 될 수 있는 대로 빨리 개시하고, 감속은 될 수 있는 대로 더디게 개시하도록 한 것이 1점 쇄선으로 나타낸 속도제어곡선(CV4)이다. 이와 같은 개량을 가함으로써, 더욱 노광시간을 단축하여 스루푸트를 높일 수가 있다.
상기의 속도제어곡선의 생성은 도 2에 나타낸 제어부의 구성에서, 스테이지 제어부(60)에 의해 이루어진다. 속도 데이터 파일(56) 내에 저장되어 있는 각 소 블록영역(MF)의 속도 데이터를 판독하면서 속도제어곡선이 생성된다. 또는 2차 데이터로부터 속도 데이터를 구하는 연산을 스테이지의 이동 중에 할 경우에는, 그 속도 데이터의 생성과 함께 속도제어곡선의 생성도 이루어진다. 어느 연산이건 CPU(51)에 의해 이루어지는 경우도 있으며, 스테이지 제어부(60)에 높은 연산처리 능력이 있는 경우에는 스테이지 제어부(60)에서 이루어진다.
그런데 도 14, 15에서 설명한 방법의 경우에, 대단히 노광밀도가 낮은 소 블록영역(MF)이 연속하는 영역에서 제어된 실 속도가 대단히 높아진 후에, 돌연히 노광밀도가 높은 소 블록영역(MF)이 스캔된 때에는 감속이 시간에 대지 못하는 경우도 생각할 수 있다. 즉 영역(MF)의 개시점의 속도(V)로부터 다음 영역(MF)의 속도 (V)로 향해서 감속하여도 시간에 대지 못하는 상황이다. 이와 같은 경우의 해결방법으로서는 속도 설정점의 속도(V)를 그 다음 속도 설정점의 속도(V)에 따라 낮게 재설정하는 방법이 있다. 즉 스캔방향과는 반대의 방향으로 복귀하여, 속도 설정점의 속도(V)를 다음 속도 설정점의 속도(V)까지 감속 가능한 속도(Vz)로 재차 설정하는 방법이다. 이 방법을 채용하면, 속도의 재설정에 의해 다시 속도 설정점의 속도(V)를 재차 설정할 필요가 있을 경우가 있다. 이와 같은 경우에는 속도 설정점의 속도를 결정하는 소프트웨어 프로그램에 재귀성을 갖게 함으로써 재설정을 하는 방법이 있다.
도 16은 이와 같은 속도(V)의 재설정이 필요해지는 경우를 나타낸 도면이다. 이 예에서는 도 14와 마찬가지로 소 블록(MF)의 경계에 속도 설정점(C)를 형성하고 그 양측에 속도(v)중에서 더딘 속도를 속도 설정점(C)의 속도(V)로 설정하는 예이다. 따라서 도면 중의 파선으로 나타낸 속도제어곡선(CV1)이 스테이지 제어부(60)에 의해 생성된다.
이 예에서, 영역(MFn∼MFn+1)에서는 비교적 노광밀도가 낮은 데 비해, 영역(MFn+4)은 급히 노광밀도가 높아진다. 그 경우에 영역(MFn∼MFn+1)에서 스테이지 이동속도(v)가 높게 제어되고 있다. 그런데 속도 설정점(Cn+2)의 속도(Vn+2)으로부터 속도 설정점(Cn+3)의 속도(Vn+3)를 향해서 감속할 때는, 양자의 속도(V)차가 감속능력 이상(부의 가속도의 하한치 이하)이기 때문에, 속도제어곡선(CV1)은 영역(MFn+3)과 영역(MFn+4)과의 경계에서의 속도가 속도 설정점(Cn+3)의 속도(Vn+3)을 크게 상회하게 된다. 그 때문에 영역(MFn+4)에서의 속도(CV1)은 그 영역에서의 최고속도(Vn+4)를 초과해 버려서, 모든 노광 패턴을 노광할 수 없다. 이와 같은 노광 불량을 방지함이 필요하다.
상기의 문제점을 해결하는 방법이 도 16 중의 1점 쇄선의 속도제어곡선(CV5)에 나타나 있다. 즉 속도 설정점(Cn+2)의 속도(Vn+2)로부터 최대 감속하여도 속도 설정점(Cn+3)의 속도(Vn+3)에 달할 수 없을 경우에는, 속도 설정점(Cn+3)으로부터 스캔방향과는 역방향에 있는 속도 설정점(Cn+2)에 대해, 최대 감속할 때에 속도 설정점(Cn+3)의 속도(Vn+3)에 달할 수 있는 새로운 속도(VZn+2)를 재설정한다. 그리고 또한 재설정된 속도(Vzn+2)에 대해, 그 전의 속도 설정점(Cn+1)의 속도(Vn+1)로부터 최대 감속하는 경우에 달할 수 있느냐의 여부를 판정한다. 그리고 그것이 불가능할 경우에는 재차 속도 설정점(Cn+1)의 속도(Vn+1)를 최대 감속할 때에 속도(VZn+2)에 달할 수 있는 속도(VZn+1)로 재설정한다. 그리고 재차 재설정된 속도(Vzn+1)에 대해, 그 전의 속도 설정점(Cn)의 속도(Vn)로부터 최대 감속하는 경우에 달할 수 있느냐의 여부를 판단한다. 도 16의 예에서는 그것이 가능하다. 따라서 1점 쇄선으로 나타낸 새로운 속도제어곡선(CV5)이 생성하게 된다.
이와 같이 한번 설정한 속도 설정점을 역방향으로 스캔하여 재설정하기 위해서는, 컴퓨터 프로그램에서 알려져 있는 재귀성의 방법이 유효하다.
도 17은 속도 설정점(C)의 속도(V)를 설정한 후에, 최대 가속하여도 다음 속도 설정점의 속도(V)에 달할 수 없는 경우의 속도의 재설정에 대해 설명하는 도면이다. 이 예에서는 영역(MFn)으로부터 영역(MFn+1, MFn+2, MFn+3)과 같이 노광밀도가 낮은 영역으로 스캔하는 예이다. 속도 설정점(Cn)의 속도(Vn)로부터 최대 가속하여도 다음 경계의 속도 설정점(Cn+1)의 속도(Vn+1)에 달할 수가 없다. 이와 같은 경우에는 도면 중의 하얀 동구라미로 나타낸 새로운 속도(VZn+1)을 재설정한다. 이 속도 (VZn+1)는 설정점(Cn)의 속도(Vn)로부터 최대 가속할 때에 달할 수 있는 속도이다. 마찬가지로 설정점(Cn+2)의 속도(VZn+2)로 재설정된다.
도 18은 상기의 알고리즘에 따른 속도 설정점 생성의 플로차트도이다. 도 19는 재귀성을 갖는 부분의 플로차트도이다.
이미 2차 데이터가 2차 데이터 파일(54)에 저장되어 있는 상태로부터, 그 2차 데이터를 토대로 소 블록영역(MFn) 내에서의 속도 데이터(vn)을 생성한다. 이 속도(vn)는 소 블록영역(MFn) 내를 일정한 속도로 스테이지 이동시킬 때에 노광 불량을 생기게 하지 않는 범위의 최고속도이다. 즉 소 블록 내를 노광 중에 노광위치가 노광장치의 편향 가능영역(40) 내에 위치할 수 있는 범위 내의 최고속도이다(스텝 S1). 이 속도 데이터는 속도 데이터 파일(56)에 저장된다.
다음에 소 블록영역의 경계점을 속도 설정점(Cn)으로 정의하고, 그 속도(Vn)를 양측 영역의 최대속도(Vn-1, Vn)중에서 더딘 쪽의 속도(min(vn-1, vn))로 설정한다(스텝 S2). 그리고 이 속도 설정점(Cn)의 설정속도(Vn)에 따라 속도제어를 함으로써, 제어된 스테이지 속도가 각 소 블록영역에서의 최대속도를 초과하는 것을 상당히 방지할 수 있다. 도 15에 나타낸 소 블록영역의 중앙점도 속도 설정점으로서 추가할 때는, 다시 그 추가된 속도 설정점에서의 속도에 속하는 소 블록영역에서의 최대속도로 설정한다.
스텝 S3은 설명하지 않은 스텝이지만, 설정한 속도(Vn)가 노광장치의 스테이지 속도의 최대치(Vmax)를 초과하지 않은가의 여부를 체크하는 공정이다. 만일 초과하고 있을 경우에는 그 장치의 최대치로 재설정된다.
그리고 프레임(39)의 스캔방향의 각 속도 설정점(Cn)(n=0∼N-1)에 속도(Vn)가 주어지면, 도 16, 17에서 설명한 장치의 최대 가속도 또는 최대 감속도로 속도를 변화시킬 때에, 인접하는 속도 설정점 (Cn)과 (Cn+1) 사이에서 설정속도(Vn)로부터 설정속도(Vn+1)로 변화할 수 있는가의 여부가 체크되어, 불가능할 경우에는 속도의 재설정이 이루어진다. 이 공정이 스텝 S4로부터 스텝 S13 및 도 19의 재귀성의 서브루틴에 의해 실행된다.
우선 이 예에서는 시점으로부터 종점을 향해 스캔하므로 n치를 초기치의 0으로 설정하고(스텝 S4), 속도 설정점 (Cn)과 (Cn+1) 사이에서 설정속도(Vn)로부터 설정속도(Vn+1)로 변화할 수 있는가의 여부를 체크한다(스텝 S5). 이 공정에서는 노광장치의 스테이지 최대 가속도와 최대 감속도에 의해 양 속도 Vn으로부터 Vn+1로 변화할 수 있는가의 연산이 이루어진다. 가감속이 가능하면, n치를 인크리먼트하고(스텝 S7), 최후의 속도 설정점(CN)에 달할 때까지 계속한다(스텝 S6).
스텝 S5에서 가감속이 불가능하다고 판단되면, 가속이 불가능한 경우(VnVn+1)는 속도(Vn)를 가속 가능한 새로운 속도(VZn+1)로 재설정한다(스텝 S11). 이 점은 도 17에서 설명하였다. 또는 감속이 불가능한 경우(VnVn+1)는 속도(Vn)를 속도(Vn+1)로부터 감속 가능한 새로운 속도(VZn)로 재설정한다(스텝 S12).
감속이 불가능하다고 판단되어 속도(Vn)를 속도(VZn)로 재설정하면, 그 전의 속도 설정점(Cn-1)으로부터의 감속이 가능한가의 여부를 체크할 필요가 있다. 따라서 스텝 S13에서 k치를 그 때의 n치로 설정하여, 재귀성의 서브루틴(100)을 호출한다. 서브루틴(100)은 도 19에 나타낸 플로차트로 구성되어 있다. 서브루틴(100)에서는 최초의 속도 설정점(C0)에 달하기까지 스텝 S17, S18, S19를 반복하여 자기의 서브루틴(100)을 호출한다(스텝 S16). 그리고 최초의 속도 설정점(C0)에 달하기까지 스텝 S17에서 전의 속도 설정점(Ck-1)의 속도(Vk-1)와 현재의 속도 설정점(Ck)의 재설정속도(VZk)사이에서 가감속이 가능한가의 여부를 체크한다. 가감속이 가능하면 서브루틴(100)은 종료하여 원래의 루틴으로 복귀한다. 가감속이 불가능하면 재차 속도(Vk-1)를 새로운 가감속 가능한 속도(VZk-1)로 재설정한다. 그리고 k치를 디크리먼트(k=k-1)하고(스텝 S18), 다시 서브루틴(100)을 호출한다.
상기의 재귀형 서브루틴의 방법을 사용함으로써, 모든 속도 설정점간에서의 가감속이 가능한 속도로 재설정이 이루어진다. 도 18로 되돌아가서, 최후로 설정된 속도(V)에 따라 속도제어곡선(CV)이 생성되고, 그에 따라 스테이지의 속도제어가 이루어진다.
상기의 플로차트에서는 프레임(39) 내의 스캔 개시점(n=0)으로부터 스캔방향을 따라 인접한 속도 설정점 (Cn)으로부터 속도 설정점(Cn+1)의 설정속도의 변경이, 감속도의 상한치를 초과하는 감속도(부의 가속도의 하한치보다 적은 부의 가속도)를 필요로 할 경우에는, 속도 설정점 (Cn)의 설정속도를 낮게 재설정한다. 그리고 다음 가속도의 조사점을 1개 복귀하여 속도 설정점 (Cn-1)과 속도설정점(Cn)의 설정속도 변경이 가능한가의 여부를 판정한다.
마찬가지 알고리즘에 따라 프레임(39) 내의 스캔 종료점으로부터 스캔방향의 역방향에 따라 인접한 속도 설정점 (Cn)으로부터 속도설정점(Cn+1)의 설정속도의 변경이 가능한가의 여부를 조사하여도 좋다. 그 경우에는 속도 설정점(Cn)으로부터 속도설정점(Cn+1)의 설정속도의 변경이 가속도(정의 가속도)의 상한치를 초과하는 가속도를 필요로 하는가의 여부를 판정한다. 그리고 초과할 경우에는 속도 설정점(Cn+1)의 설정속도를 낮게 재설정한다. 그런 다음에 가속도의 조사점을 1개 복귀하여 속도 설정점 (Cn+1)과 속도설정점(Cn+2)을 재조사하면 된다. 이 경우에도 상기한 재귀형 서브루틴의 방법이 이용된다.
도 16∼도 19에서 설명한 바와 같이 각 속도 설정점(Cn)에서의 설정속도(Vn)를 설정한 후, 도 14, 15에 나타낸 바와 같이 각 속도 설정점(Cn)의 설정속도(Vn)에 따른 속도의 서보제어가 이루어진다. 그 경우에는 도 14, 15에서 1점 쇄선으로 나타낸 바와 같이 가속은 속도 설정점 직후에 실시하고, 감속은 다음 속도 설정점의 바로 앞에서 실시하는 것이 바람직하다.
도 20은 그 속도의 서보제어의 플로차트이다. 이 도면에 나타낸 서보제어에서는 현재의 속도로부터 다음 속도 설정점까지 가속 또는 감속에 필요한 거리(Lv)를 구하고, 가속의 경우에는 가속을 종료하는 위치를 가속도 변경위치(Chv)로 정의한다. 또 감속의 경우에는 감속을 개시할 위치를 가속도 변경위치(Chv)로 정의한다. 그리고 그 가속도 변경위치(Chv)를 목표로 하여 속도를 가속 또는 감속한다. 이 플로차트의 제어는 스테이지 제어부(60)로 이루어진다.
우선 최초로 초기치로서 시점, 종점, 파라미터 등을 판독한다(S20). 그리고 현재위치(PP)를 시점위치, 현재 스테이지 속도(Vs)를 0으로 설정한다(S21). 또한 최초의 속도 설정점(Cn)의 설정속도(vn)를 판독하여(S22), 가속에 필요한 거리(Lv)를 연산한다(S23). 그리고 현재 위치로부터 가속을 개시하고 나서 가속을 정지할 위치로서, 가속도 변경위치(Chv)를 현재 위치(PP)에 가속거리(Lv)를 가한 위치로 설정한다(S24). 스텝 S25에서 현재 값 PP가 그 가속도 변경위치(Chv)에 이르기까지 스텝 S34에서 속도를 가속하면서 스테이지 이동시킨다.
이윽고 스텝 S25에서 현재 위치(PP)가 가속도 변경위치(Chv)에 다다르면, 다음 속도 설정점이 최종 설정점이 아닌 한(S27), 스텝 S28 또는 S35, S25∼S27의 루프에서 될 수 있는 대로 빨리 가속하고, 될 수 있는 대로 더디게 감속하는 제어가 이루어진다.
스텝 S28에서 다음 속도 설정점(Cn)에서의 설정속도(vn)를 판독하고, 현재의 속도와 설정속도(vn)의 비교로부터 감속인가, 가속인가, 또는 같은 속도인가를 판정한다(S29, 31). 감속의 경우에는 감속에 필요한 거리(Lv)를 구하고, 다음 가속도 변경위치(Chv)를 다음 속도 설정점(Cn-Lv)으로 재설정한다. 또 가속의 경우에는 가속에 필요한 거리(Lv)를 구하고, 그 직후에 가속한 경우에 목표 속도에 달하는 위치를, 새로운 가속도 변경위치(Chv)(=PP+Lv)로 설정한다. 또한 등속도의 경우에는 다음 속도 설정점을 가속도 변경위치(Chv)로 설정한다.
감속의 경우에는 다음 가속도 변경위치(Chv)까지는 감속을 개시하지 않는다. 가속의 경우에는 직후에 가속을 시작하여 다음 가속도 변경위치(Chv)에서 가속을 종료한다. 등속의 경우에는 다음 가속도 변경위치까지 가감속을 하지 않는다. 가감속을 위한 새로운 속도의 설정은 스텝 S34에서 이루어진다.
그리고 다음 가속도 변경위치(Chv)에 달할 때까지 스텝 S25, S34, S35의 루프를 반복한다.
다음에 최후의 속도 설정점이 되면, 최종의 속도 설정점의 뒤의 종점으로부터 감속에 필요한 거리(Lv)를 감한 위치를 가속도 변경위치(Chv)로 하고(S36), 현재 위치(PP)가 최종 속도 설정점에 다다르면(S26) 가속도 변경위치(Chv)을 종점으로 재설정하고(S37), 종점에 다다르면(S35) 스테이지의 제어를 종료한다.
이상과 같은 서보제어에 따르면 반드시 속도 설정점(Cn)의 설정속도(Vn)을 초과하지 않고, 더구나 될 수 있는 대로 빠른 속도로 스테이지의 속도를 설정할 수가 있다
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 가변속의 하전입자 빔 노광에 있어서 노광 불량이 생기지 않는 범위에서 가장 빠른 빔에 의한 묘화를 할 수 있으므로, 노광공정의 스루푸트를 짧게 할 수가 있다.
또한 본 발명에 의하면 패턴 데이터로부터 구해지는 노광시간에 관한 2차 데이터를 생성하므로, 상이한 노광장치의 경우에서도 그 2차 데이터로부터 스캔방향의 속도분포를 구할 수가 있다.
또한 본 발명에 의하면 노광자료의 스캔방향의 속도분포를 포함한 속도 데이터로부터 이동속도가 노광 가능한 최대속도를 초과하지 않는 속도로 제어되기 때문에, 스루푸트가 짧고 또 노광 불량이 생기지 않는다.
Claims (29)
- 시료를 이동시키면서 상기 시료에 하전입자 빔을 조사하여 노광패턴의 영역을 노광하는 하전입자 빔 노광방법에 있어서, 상기 노광패턴의 데이터와 노광위치의 데이터를 적어도 갖는 패턴 데이터로 생성되며, 적어도 상기 노광패턴의 소밀정보를 갖는 2차 데이터에 따라 상기 시료의 이동방향의 속도분포를 갖는 속도 데이터를 생성하는 공정과, 상기 구해진 속도 데이터에 따라 상기 시료를 가변속도로 이동시키면서, 상기 패턴 데이터에 따라 상기 시료상에 하전입자 빔을 조사하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 하전입자 빔 노광방법.
- 제1항에 있어서, 상기 2차 데이터가 상기 노광 패턴을 분할한 소 블록영역의 상기 소밀정보를 적어도 상기 소 블록영역마다 또는 상기 소 블록영역을 분할한 영역마다 갖는 구성이며, 상기 속도 데이터 생성공정에서 상기 소 블록영역마다 시료의 이동속도를 갖는 상기 속도 데이터가 생성되는 것을 특징으로 하는 하전입자 빔 노광방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 하전입자 빔 조사공정에서는 소정 형상으로 정형된 하전입자 빔이 복수회에 걸쳐서 상기 시료에 조사되고, 상기 2차 데이터는 상기 조사의 회수를 적어도 갖는 것을 특징으로 하는 하전입자 빔 노광방법.
- 제3항에 있어서, 상기 속도 데이터의 생성공정에서 상기 2차 데이터의 조사회수와 각각의 조사시간의 곱의 누적치에 따른 노광시간 분포에 의거해서, 상기 속도 데이터가 생성되는 것을 특징으로 하는 하전입자 빔 노광방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 하전입자 빔의 조사공정은 소정 형상으로 정형된 하전입자 빔이 상기 시료의 소정 위치에 편향되어 상기 시료에 조사되고, 상기 2차 데이터는 상기 편향위치 변화의 회수를 적어도 갖는 것을 특징으로 하는 하전입자 빔 노광방법.
- 제5항에 있어서, 상기 속도 데이터의 생성공정에서 상기 2차 데이터의 편향위치의 변화의 회수와 노광장치의 편향기의 편향위치의 변화에 요하는 편향시간의 곱에 따른 노광시간의 분포에 의거해서, 상기 속도 데이터가 생성되는 것을 특징으로 하는 하전입자 빔 노광방법.
- 제5항에 있어서, 상기 2차 데이터는 상기 편향위치의 변화량에 대응하는 상기 편향위치의 변화의 회수를 갖는 도수분포를 적어도 갖는 것을 특징으로 하는 하전입자 빔 노광방법.
- 제7항에 있어서, 상기 속도 데이터의 생성공정에서 상기 2차 데이터의 도수분포에 포함된 편향위치 변화의 양에 대응하는 상기 편향위치 변화의 회수와, 각각의 상기 노광위치 변화의 양에 따라 편향위치의 변화에 요하는 시간과의 곱의 누적치에 따른 노광시간의 분포에 의거해서, 상기 속도 데이터가 생성되는 것을 특징으로 하는 하전입자 빔 노광방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 하전입자 빔의 조사공정에서는 상기 하전입자 빔이 투과 마스크의 소정 위치로 편향되어 소정 형상으로 정형되며, 상기 정형된 하전입자 빔이 상기 시료의 소정 위치에 편향되어 상기 시료에 조사되고, 상기 2차 데이터는 상기 투과 마스크상의 편향위치 변화의 회수와, 상기 시료상의 편향위치 변화의 회수를 적어도 갖는 것을 특징으로 하는 하전입자 빔 노광방법.
- 제9항에 있어서, 상기 2차 데이터는 상기 투과 마스크상의 편향위치의 변화량 및 상기 시료상의 편향위치의 변화량의 적어도 2차원의 도수분포를 갖는 것을 특징으로 하는 하전입자 빔 노광방법.
- 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 속도 데이터의 생성공정에서 상기 2차 데이터의 편향위치의 변화 회수 또는 상기 2차원의 도수분포가 갖는 변화 회수와, 각각의 편향위치의 변화에 요하는 시간과의 곱의 누적치에 따라, 상기 속도 데이터가 생성되는 것을 특징으로 하는 하전입자 빔 노광방법.
- 시료를 이동시키면서 상기 시료에 하전입자 빔을 편향해서 조사하여 노광패턴의 영역을 노광하는 하전입자 빔 노광방법에 있어서, 복수의 편향영역마다 상기 노광패턴의 데이터와 노광위치의 데이터를 적어도 갖는 패턴 데이터로부터, 적어도 상기 노광패턴의 소밀정보를 갖는 2차 데이터를 생성하는 공정과, 상기 2차 데이터에 따라 상기 시료의 이동방향의 속도분포를 갖는 속도 데이터를 생성하는 공정과, 상기 구해진 속도 데이터에 따라 상기 시료를 가변속도로 이동시키면서, 상기 패턴 데이터에 따라 상기 시료상에 하전입자 빔을 조사하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 하전입자 빔 노광방법.
- 제12항에 있어서, 상기 2차 데이터는 상기 하전입자 빔의 조사회수를 적어도 갖는 것을 특징으로 하는 하전입자 빔 노광방법.
- 제12항에 있어서, 상기 2차 데이터는 상기 하전입자의 편향위치의 변화의 회수를 적어도 갖는 것을 특징으로 하는 하전입자 빔 노광방법.
- 시료에 하전입자 빔을 조사하여 상기 시료를 노광 패턴으로 노광하는 하전입자 빔 노광장치에 있어서, 상기 노광 패턴의 적어도 조사 패턴과 조사위치를 포함한 패턴 데이터를 저장하는 패턴 데이터 파일과, 상기 패턴 데이터로부터 생성되어, 적어도 복수의 영역마다 노광 패턴의 소밀정보를 갖는 2차 데이터를 저장하는 2차 데이터 파일과, 상기 패턴 데이터에 따라 상기 시료의 소정 위치에 상기 하전입자 빔을 편향해서 조사하여 상기 시료를 노광 패턴으로 노광하는 노광수단과, 상기 2차 데이터에 따라 상기 시료를 연속적으로 가변속으로 이동시키는 시료이동 제어수단을 갖는 것을 특징으로 하는 하전입자 빔 노광장치.
- 제15항에 있어서, 상기 2차 데이터는 상기 하전입자 빔의 조사회수를 적어도 갖는 것을 특징으로 하는 하전입자 빔 노광장치.
- 제15항에 있어서, 상기 2차 데이터는 상기 하전입자 빔의 편향위치 변화의 회수를 적어도 갖는 것을 특징으로 하는 하전입자 빔 노광장치.
- 시료를 이동시키면서 상기 시료에 하전입자 빔을 편향해서 조사하여 노광패턴의 영역을 노광하는 하전입자 빔 노광방법에 있어서, 상기 편향이 가능한 범위 내의 폭을 가지며, 상기 이동에 따른 상기 시료의 스캔방향으로 뻗는 프레임영역내로서 상기 프레임영역을 상기 스캔방향으로 분할한 소 블록영역의 각각에 대응하는 이동속도를 상기 소 블록영역 내의 노광패턴의 소밀도에 따라 구하는 공정과, 각각의 상기 소 블록영역의 이동속도를 넘지 않는 속도로서, 상기 이동속도에 따른 가변속도로 상기 시료를 이동시키면서, 상기 하전입자 빔을 상기 시료에 편향, 조사하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 하전입자 빔 노광방법.
- 제18항에 있어서, 상기 소 블록영역마다의 이동속도가 일정속도로 상기 시료를 이동시키면서 상기 소 블록영역을 노광할 수 있는 최고 이동속도인 것을 특징으로 하는 하전입자 빔 노광방법.
- 제18항에 있어서, 상기 소 블록영역의 경계를 속도 설정점으로 정의하고, 상기 속도 설정점의 속도로서 상기 속도 설정점의 양측의 소 블록영역의 상기 이동속도 중에서 더딘 속도를 설정하는 공정을 더 가지며, 상기 빔 조사공정에서는 상기 속도 설정점의 설정속도에 따른 가변속도로 상기 시료를 이동시키는 것을 특징으로 하는 하전입자 빔 노광방법.
- 제20항에 있어서, 상기 소 블록영역마다의 이동속도가 일정속도로 상기 시료를 이동시키면서 상기 소 블록영역을 노광할 수 있는 최고 이동 이동속도인 것을 특징으로 하는 하전입자 빔 노광방법.
- 제20항에 있어서, 상기 소 브록영역 내의 소정의 위치를 추가의 속도 설정점으로 정의하고, 상기 추가의 속도 설정점의 속도로서 상기 영역의 최고 이동속도를 설정하는 공정을 더 가지며, 상기 빔 조사공정에는 상기 속도 설정점과 추가의 속도 설정점의 설정속도에 따른 가변속도로 상기 시료를 이동시키는 것을 특징으로 하는 하전입자 빔 노광방법.
- 제20항 또는 제22항에 있어서, 상기 속도 설정점의 설정속도가 노광장치의 시료 이동이 가능한 속도 상승치를 초과하지 않도록 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 하전입자 빔 노광방법.
- 제20항 또는 제22항에 있어서, 인접하는 2개의 속도 설정점의 설정속도의 차가 노광장치의 가속도의 정의 상한치보다 크거나 부의 하한치보다 적을 경우에는, 상기 2개의 속도 설정점의 설정속도 중에서 큰 설정속도를 상기 가속도의 범위 내에서 속도제어 가능한 속도로 변경하는 공정을 더 갖는 것을 특징으로 하는 하전입자 빔 노광방법.
- 제24항에 있어서, 상기 속도 변경공정은 상기 프레임의 스캔 개시점으로부터 스캔방향에 따라 인접한 2개의 상기 속도 설정점을 순차적으로 추출하고, 상기 설정속도의 변경시에는 어떤 속도 설정점(n)과 그 다음 속도 설정점(n+1)에서의 설정속도의 변화가, 상기 가속도의 부의 하한치보다 적은 가속도를 필요로 할 경우에는, 상기 속도 설정점(n)의 설정속도를 적게 변경함과 동시에, 추출한 속도 설정점을 되돌려 속도 설정점(n-1)과 속도 설정점(n)의 설정속도의 변경이 상기 가속도의 상한과 하한의 범위 내인가의 여부를 판정하는 것을 특징으로 하는 하전입자 빔 노광방법.
- 제24항에 있어서, 상기 속도 변경공정은 상기 프레임의 스캔 종료점으로부터 스캔방향과 역방향에 따라 인접한 2개의 상기 속도 설정점을 순차적으로 추출하고, 상기 설정속도의 변경시에는 어떤 속도 설정점(n)과 그 다음 속도 설정점(n+1)에서의 설정속도의 변화가, 상기 가속도의 정의 상한치보다 큰 가속도를 필요로 할 경우에는, 상기 속도 설정점(n+1)의 설정속도를 적게 변경함과 동시에, 추출한 속도 설정점을 되돌려 속도 설정점(n+1)과 속도 설정점(n+2)의 설정속도의 변경이 상기 가속도의 상한과 하한의 범위 내인가의 여부를 판정하는 것을 특징으로 하는 하전입자 빔 노광방법.
- 제20항 또는 제22항에 있어서, 상기 빔 조사공정에서는 상기 시료의 이동이 상기 속도 설정점에서의 상기 설정속도로 행하며, 상기 속도 설정점간의 영역에서는 양측 속도 설정점의 설정속도간의 속도로 행하는 것을 특징으로 하는 하전입자 빔 노광방법.
- 제20항 또는 제22항에 있어서, 상기 빔 조사공정에서는 상기 시료의 이동이, 다음 속도 설정점에서의 설정속도가 현재의 속도 설정점에서의 설정속도보다 클 때에는 현재의 속도 설정점을 통과한 직후에 가속을 개시하고, 적을 때에는 현재의 속도 설정점을 통과 후에 다음 속도 설정점의 바로 앞에서 감속을 개시하는 것을 특징으로 하는 하전입자 빔 노광방법.
- 시료에 하전입자 빔을 조사하여 상기 시료를 노광 패턴으로 노광하는 하전입자 빔 노광장치에 있어서, 상기 노광 패턴의 적어도 조사 패턴과 조사위치를 포함한 패턴 데이터를 저장하는 패턴 데이터 파일과, 상기 패턴 데이터로부터 생성되어, 적어도 복수의 영역마다 노광 패턴의 소밀정보를 갖는 2차 데이터를 저장하는 2차 데이터 파일과, 상기 패턴 데이터에 따라 상기 시료의 소정 위치에 상기 하전입자 빔을 편향해서 조사하여 상기 시료를 노광 패턴으로 노광하는 노광수단과, 상기 편향이 가능한 범위 내의 폭을 가지며, 상기 이동에 따른 상기 시료의 스캔방향으로 뻗는 프레임영역내에서, 상기 프레임영역을 상기 스캔방향으로 분할한 소 블록영역의 각각에 대응하는 이동속도를 상기 2차 데이터의 소밀도에 따라 구하고, 상기 이동속도에 따른 가변속도로 상기 시료를 이동시키는 시료이동 제어수단을 갖는 것을 특징으로 하는 하전입자 빔 노광장치.
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