KR100487980B1

KR100487980B1 - Pattern transfer method and charged particle beam transfer device

Info

Publication number: KR100487980B1
Application number: KR1019960033653A
Authority: KR
Inventors: 데루아키 오키노
Original assignee: 가부시키가이샤 니콘
Priority date: 1995-08-14
Filing date: 1996-08-14
Publication date: 2005-08-01

Abstract

마스크 및 웨이퍼를 1회 이상 연속이동시키고, 각각의 연속이동 중에 마스크의 특정범위에 포함되는 복수의 소영역에 하전입자선을 조사하여, 각 소영역의 패턴을 웨이퍼의 특정범위에 포함되는 복수의 피전사 영역에 선택적으로 투영한다. 하나의 피전사 영역에 전사해야할 패턴을 마스크의 특정범위에 포함되는 복수의 특정 소영역에 분할하고, 마스크로부터 웨이퍼로의 패턴의 축소율을 1/M으로 하였을 때, 마스크의 연속이동속도를 웨이퍼의 연속이동속도의 N·M배(N은 1보다 큰 실수)로 설정하고, 웨이퍼에 투영되는 패턴의 상과 웨이퍼와의 상대속도가 제로로 되도록, 웨이퍼에 유도되는 하전입자선을 소정속도로 연속이동방향으로 편향한다.The mask and the wafer are continuously moved one or more times, and the charged particle beams are irradiated to the plurality of small regions included in the specific range of the mask during each continuous movement, and the pattern of each small region is included in the specific range of the wafer. Selectively project onto the transfer area. When the pattern to be transferred to one transfer region is divided into a plurality of specific small regions included in the specific range of the mask, and the reduction rate of the pattern from the mask to the wafer is 1 / M, the continuous moving speed of the mask is It is set to N · M times the continuous movement speed (N is a real number larger than 1), and the charged particle beams guided to the wafer are continuously continued at a predetermined speed so that the relative speed between the image of the pattern projected on the wafer and the wafer becomes zero. Deflect in the direction of travel.

Description

Pattern transfer method and charged particle beam transfer device

본 발명은 반도체 집적회로의 리소그래피 등에 이용되는 전사방법 및 전사장치에 관한 것이고, 상세하게는 전자선과 이온 빔 등의 하전입자선을 이용하여 마스크의 패턴을 감응기판으로 전사하는 것에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a transfer method and a transfer apparatus used for lithography of a semiconductor integrated circuit and the like, and more particularly, to transfer a pattern of a mask to a sensitive substrate using charged particle beams such as electron beams and ion beams.

근년, 리소그래피에 있어서 고해상과 높은 시스템 효율을 양립시키는 전자선 노광장치의 검토가 진행되고 있다. 이들의 장치에 이용되는 노광방법으로서는, 종래, 1다이(1매의 웨이퍼에 형성되는 다수의 집적회로의 1개분에 상당한다.) 또는 복수 다이분을 일괄하여 전사하는 방법이 검토되고 있다.In recent years, examination of the electron beam exposure apparatus which makes high resolution and high system efficiency compatible with lithography is advanced. As an exposure method used for these apparatuses, the method of transferring one die (equivalent to one of many integrated circuits formed in one wafer) or multiple die parts collectively is examined.

그러나, 이 방법은, 전사의 원판이 되는 마스크의 제작이 곤란한 것과, 1다이 이상의 큰 광학 필드에 있어서 광학계의 수차를 허용범위로 제어하는 것이 곤란한 것 등, 해결해야할 사항이 많다. 그래서, 최근에서는 1다이 또는 복수 다이를 작은 영역으로 분할하여 전사하는 분할전사방법이 검토되고 있다. 이 경우, 마스크와 웨이퍼 등의 감응기판을 각각 연속이동시키면서, 전자선을 편향하여 마스크상 및 감응기판상의 소정 위치에 조사함으로써 패턴의 전사를 행한다. 한편, 전자선의 편향은, 레이저 간섭계 등의 검출기에 의해 검출된 마스크 위치 및 감응기판 위치에 근거하여 행하여진다.However, this method has many problems to solve, such as difficulty in producing a mask serving as a transfer plate and difficulty in controlling the aberration of the optical system in an allowable range in one or more large optical fields. Therefore, in recent years, the division transfer method for dividing one die or a plurality of dies into small areas and transferring them has been studied. In this case, the pattern is transferred by irradiating an electron beam to predetermined positions on the mask and the sensitive substrate while continuously moving the sensitive substrate such as the mask and the wafer. On the other hand, deflection of the electron beam is performed based on the mask position and the sensitive substrate position detected by a detector such as a laser interferometer.

이 방법에 의하면, 전자선의 1쇼트당의 조사범위가 작기 때문에, 광학계의 수차를 제어하여 고해상, 고휘도로 패턴 전사할 수 있다.According to this method, since the irradiation range per shot of the electron beam is small, it is possible to control the aberration of the optical system and to transfer the pattern with high resolution and high brightness.

상술한 분할 전사방법에서는, 패턴의 형상에 따라 추출 구멍을 설치한 마스크, 소위 스텐슬 마스크가 주로 이용되어 왔다. 그러나, 스텐슬 마스크에서는, 도 12에 도시한 바와 같이 빔 제한부(1:하전입자선을 산란 또는 흡수하는 부분)의 주위가 빔 투과용의 추출 구멍(2)에 둘러싸여진, 섬 형상의 패턴을 설치할 수 없다. 이 섬 형상의 패턴을 전사하기 위해서는, 우선, 도 12의 추출구멍(2)을 도 13A 및 도 13B 에 도시한 것 같은 두개의 추출 구멍(2a, 2b)으로 분할하고, 각각을 별개의 마스크(3a, 3b)에 형성한다. 그리고, 각 마스크(3a, 3b)의 패턴(2a, 2b)을 웨이퍼 등의 감응기판상에 전사할 때, 각각의 전사 패턴을 감응기판상에 끼워 맞춰져 추출 구멍(2)을 전사할 필요가 있다. 이 경우, 마스크(3a, 3b)의 교환과 이에 따른 전사장치의 기동, 정지시에 의해 시스템 효율이 저하한다.In the above-described divisional transfer method, a mask provided with extraction holes according to the shape of a pattern, a so-called stencil mask, has been mainly used. However, in the stencil mask, as shown in Fig. 12, an island-shaped pattern in which the periphery of the beam limiting portion (1: a portion which scatters or absorbs charged particle beams) is surrounded by the extraction hole 2 for beam transmission. Cannot be installed. In order to transfer the island-shaped pattern, first, the extraction hole 2 in FIG. 12 is divided into two extraction holes 2a and 2b as shown in FIGS. 13A and 13B, and each is separated into a separate mask ( It forms in 3a, 3b). When transferring the patterns 2a and 2b of the masks 3a and 3b onto a sensitive substrate such as a wafer, it is necessary to fit the respective transfer patterns onto the sensitive substrate to transfer the extraction holes 2. . In this case, the system efficiency decreases due to the replacement of the masks 3a and 3b and the start and stop of the transfer device.

또한, 상술한 전사방법에서는, 다음과 같은 경우에 전사 패턴에 흐릿함이 생긴다는 문제가 있다.In addition, in the above-described transfer method, there is a problem that blur occurs in the transfer pattern in the following cases.

제1은, 웨이퍼상에 투영되는 전사 패턴과 마스크상의 패턴과의 비(축소비)와, 웨이퍼 및 마스크를 각각 연속이동시키는 구동장치인, 웨이퍼 스테이지와 마스크 스테이지의 각각의 이동속도의 비가 일치하지 않는 경우이다.The first is a ratio (reduction ratio) between the transfer pattern projected on the wafer and the pattern on the mask, and the ratio of the respective moving speeds of the wafer stage and the mask stage, which is a driving device for continuously moving the wafer and the mask, respectively. If it is.

제2는, 마스크에 하전입자선을 조사할 때에, 실제의 조사위치가 미리 설정된 위치에서 어긋나버리고, 웨이퍼상에 투영되는 패턴의 상이 소정 위치에서 어긋나버리는 경우이다.In the second case, when the charged particle beam is irradiated to the mask, the actual irradiation position is shifted at a preset position, and the image of the pattern projected on the wafer is shifted at a predetermined position.

제3은, 마스크 및 웨이퍼의 위치를 검출하고 나서 전자선을 편향하기까지 "지연 시간"이 발생함으로써, 웨이퍼상에 투영되는 패턴의 상이 소정 위치에서 어긋나버리는 경우이다.The third is a case where the "delay time" occurs from the position of the mask and the wafer to the deflection of the electron beam, whereby the image of the pattern projected on the wafer is shifted from the predetermined position.

본 발명의 목적은, 하전입자선을 이용하여 감응기판에 전사해야할 하나의 전사 패턴을 2회 이상으로 나눠서 전사할 경우에, 시스템 효율의 개선을 도모할 수 있는 전사방법 및 하전입자선 전사장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a transfer method and a charged particle beam transfer apparatus capable of improving the system efficiency when transferring one transfer pattern to be transferred to the sensitive substrate by two or more times using the charged particle beam. To provide.

본 발명의 다른 목적은, 패턴 전사의 축소비와 스테이지의 이동속도의 비가 일치하지 않는 경우나, 전자선의 조사위치의 어긋남이나 전자선을 편향할 때의 "지연 시간"이 발생한 경우에 생기는 전사 패턴의 흐릿함과 위치 어긋남을 해소할 수 있는 전사방법 및 하전입자선 전사장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is blurring of a transfer pattern that occurs when the reduction ratio of pattern transfer and the ratio of the moving speed of the stage do not coincide, or when a deviation of the irradiation position of the electron beam or a "delay time" occurs when the electron beam is deflected. It is to provide a transfer method and a charged particle beam transfer apparatus that can eliminate the position shift.

(1) 본 발명은 마스크 및 감응기판을 각각 일회 이상 연속이동시켜서 전사를 행하고, 마스크 및 감응기판이 연속이동을 1회 행하는 사이에, 마스크의 특정범위에 포함되는 복수의 소영역에 하전입자선을 시계열적으로 조사하면서 각 소영역의 패턴을 감응기판의 특정범위에 포함되는 복수의 피전사 영역의 어딘가에 선택적으로 투영하는 패턴 전사방법에 적용되고, 하전입자선에 의한 전사 노광의 한복판에는, 감응기판에 투영되는 패턴의 상과 감응기판과의 상대속도가 제로로 되도록, 마스크로부터 감응기판에 유도되는 하전입자선을, 마스크로부터 감응기판으로의 축소율을 1/M, 마스크의 연속이동속도를 V_M, 감응기판의 연속이동속도를 V_W로 하였을 때, 속도 V_W-(V_M/M)로 연속이동방향으로 편향한다.(1) The present invention transfers the mask and the sensitizing substrate by one or more continuous movements, respectively, and transfers the charged particles to a plurality of small regions included in the specific range of the mask while the mask and the sensitizing substrate perform the continuous movement once. Is applied to a pattern transfer method for selectively projecting a pattern of each small region to a portion of a plurality of transfer regions included in a specific range of the sensitive substrate while irradiating in time series, and in the middle of the transfer exposure by charged particle beams. The charged particle beam guided from the mask to the sensitive substrate is reduced so that the relative velocity between the image of the pattern projected on the substrate and the sensitive substrate is zero, the reduction ratio from the mask to the sensitive substrate is 1 / M, and the continuous moving speed of the mask is V. _M , when the continuous moving speed of the sensitive substrate is set to V _W , the motor deflects in the continuous moving direction at the speed V _W- (V _M / M).

(2) 또한, 본 발명은 마스크 및 감응기판을 각각 1회 이상 연속이동시켜서 전사를 행하고, 마스크 및 감응기판이 연속이동을 1회 행하는 사이에, 마스크의 특정범위에 포함되는 복수의 소영역에 하전입자선을 시계열적으로 조사하면서 각 소영역의 패턴을 감응기판의 특정범위에 포함되는 복수의 피전사 영역의 어딘가에 선택적으로 투영하는 패턴 전사방법에 적용되고, 감응기판의 하나의 피전사 영역에 전사해야할 패턴을, 마스크의 특정범위에 포함되는 복수의 특정 소영역에 분할하여 형성한다.(2) In the present invention, the transfer is performed by continuously moving the mask and the sensitizing substrate one or more times, respectively, and the plurality of small areas included in the specific range of the mask are moved between the mask and the sensitizing substrate. Applied to the pattern transfer method for selectively projecting the pattern of each small region to a part of a plurality of transfer regions included in a specific range of the sensitizing substrate while irradiating the charged particle beam in time series, and applying it to one transfer region of the sensitizing substrate. The pattern to be transferred is formed by dividing into a plurality of specific small regions included in the specific range of the mask.

(3) 또한, 본 발명은 마스크 및 감응기판을 각각 일회 이상 연속이동시켜서 전사를 행하고, 마스크 및 감응기판이 연속이동을 1회 행하는 사이에, 마스크의 특정범위에 포함되는 복수의 소영역에 하전입자선을 시계열적으로 조사하면서 각 소영역의 패턴을 감응기판의 특정범위에 포함되는 복수의 피전사 영역의 어딘가에 선택적으로 투영하는 패턴 전사방법에 적용되고, (a) 감응기판의 하나의 피전사 영역에 전사해야할 패턴을, 마스크의 특정범위에 포함되는 복수의 특정 소영역에 분할하여 형성하고, (b) 마스크로부터 감응기판으로의 패턴의 축소율을 1/M으로 하였을 때에, 마스크의 연속이동의 속도를 감응기판의 연속이동의 속도에 대하여 N·M배(단, 계수 N은 1보다 큰 실수)로 설정하고, (c) 전사 노광중에는, 감응기판에 투영되는 패턴의 상과 감응기판과의 상대속도가 제로로 되도록, 마스크로부터 감응기판에 유도되는 하전입자선을, 마스크의 연속이동속도를 V_M, 감응기판의 연속이동속도를 V_W로 하였을 때, 속도 V_W-(V_M/M)로 연속이동 방향으로 편향한다.(3) In the present invention, the transfer is performed by continuously moving the mask and the sensitive substrate one or more times, respectively, and the plurality of small regions included in the specific range of the mask are transferred between the mask and the sensitive substrate. It is applied to a pattern transfer method for selectively projecting the pattern of each small region to a part of a plurality of transfer regions included in a specific range of the sensitizing substrate while irradiating all particle beams in time series, and (a) one transfer of the sensitizing substrate. The pattern to be transferred to the area is formed by dividing it into a plurality of specific small areas included in the specific range of the mask, and (b) the reduction of the pattern from the mask to the sensitive substrate is 1 / M. The speed is set to N · M times (where N is a real number larger than 1) with respect to the speed of continuous movement of the sensitive substrate, and (c) the image of the pattern projected onto the sensitive substrate and the sensitive sensor during transfer exposure. When the charged particle beams guided from the mask to the sensitive substrate are zero so that the relative velocity with the plate is zero, the speed V _W- (V is obtained when the continuous moving speed of the mask is V _M and the continuous moving speed of the sensitive substrate is V _W. _M / M) to deflect in the direction of continuous movement.

(4) 또한, 본 발명은 마스크 및 감응기판을 각각 1회 이상 연속이동시켜서 전사를 행하고, 상기 마스크 및 감응기판이 연속이동을 1회 행하는 사이에, 마스크의 특정범위에 포함되는 복수의 소영역에 하전입자선을 시계열적으로 조사하면서 각 소영역의 패턴을 감응기판의 특정범위에 포함되는 복수의 피전사 영역의 어딘가에 선택적으로 투영하는 패턴 전사방법에 적용되고, (a) 마스크의 복수의 소영역의 각각에 대한 하전입자선의 조사시간의 적정치와, 소영역의 각각에 대한 전사준비에 필요한 시간에 근거하여, 마스크의 특정범위를 대상으로한 패턴 전사의 개시에서 종료까지의 소요시간을 결정하고, (b) 결정한 소요시간에 마스크의 특정범위의 일단이 전사장치의 마스크측 광학적 필드 내에 있는 상태에서, 마스크의 특정범위의 타단이 마스크측 광학적 필드 내에 있는 상태까지 상기 마스크가 이동하고, 또한, 감응기판의 특정범위의 일단이 전사장치의 감응기판측 광학적 필드 내에 있는 상태에서, 감응기판의 특정범위의 타단이 감응기판측 광학적 필드 내에 있는 상태까지 감응기판이 이동하도록, 마스크 및 감응기판의 상기 연속이동의 속도를 설정하고, (c) 전사 노광중에는, 상기 감응기판에 투영되는 상기 패턴의 상과 상기 감응기판과의 상대속도가 제로로 되도록, 상기 마스크에서 상기 감응기판으로 유도되는 하전입자선을, 마스크로부터 감응기판으로의 축소율을 1/M, 마스크의 연속이동속도를 V_M, 감응기판의 연속이동속도를 V_W로 하였을 때, 속도 V_W-(V_M/M)로 연속이동방향으로 편향한다.(4) In the present invention, a plurality of small regions included in a specific range of a mask is transferred between the mask and the sensitive substrate by one or more continuous movements, respectively, and the mask and the sensitive substrate are subjected to one continuous movement. Is applied to a pattern transfer method for selectively projecting a pattern of each small region onto a portion of a plurality of transfer regions included in a specific range of a sensitive substrate while irradiating the charged particle beam in time series. Based on the appropriate value of the irradiation time of the charged particle beam for each of the regions and the time required for the preparation for the transfer for each of the small regions, the time required from the start to the end of the pattern transfer for the specific range of the mask is determined. And (b) the other end of the specific range of the mask is placed on the mask side while one end of the specific range of the mask is within the mask side optical field of the transfer apparatus at the determined time required. The mask is moved to a state within the sensitized field, and in a state where one end of a specific range of the sensitized plate is in the optical field on the sensitive substrate side of the transfer device, the other end of the specific range of the sensitive substrate is in the optical field on the sensitive substrate. The speed of the continuous movement of the mask and the sensitive substrate is set so that the sensitive substrate moves to a state, and (c) during transfer exposure, the relative speed between the image of the pattern projected on the sensitive substrate and the sensitive substrate becomes zero. When the charged particle beam guided from the mask to the sensitive substrate is reduced to 1 / M from the mask to the sensitive substrate, the continuous moving speed of the mask is V _M , and the continuous moving speed of the sensitive substrate is V _W. Deflect in the continuous movement direction at the speed V _W- (V _M / M).

(5) 또한, 본 발명은 마스크 및 감응기판을 소정의 방향으로 연속이동시키는 구동장치와, 구동장치에 의한 1회의 연속이동 중에, 마스크의 특정범위에 포함되는 복수의 소영역에 하전입자선을 시계열적으로 조사하면서 각 소영역의 패턴을 감응기판의 특정범위에 포함되는 복수의 피전사 영역의 어딘가에 선택적으로 투영하는 투영장치를 구비한 하전입자선 전사장치에 적용되고, (a) 마스크의 복수의 소영역의 각각에 대한 하전입자선의 조사시간의 적정치와, 소영역의 각각에 대한 전사준비에 필요한 시간에 근거하여, 마스크의 상기 특정범위를 대상으로 한 패턴 전사의 개시에서 종료까지의 소요시간을 결정하는 전사시간 결정장치와, (b) 전사시간 결정장치가 결정한 소정시간 내에, 마스크의 특정범위의 일단이 전사장치의 마스크측 광학적 필드 내에 있는 상태에서, 상기 마스크의 특정범위의 타단이 마스크측 광학적 필드 내에 있는 상태까지 상기 마스크가 이동하고, 또한, 감응기판의 특정범위의 일단이 전사장치의 감응기판측 광학적 필드 내에 있는 상태에서, 감응기판의 특정범위의 타단이 감응기판측 광학적 필드 내에 있는 상태까지 감응기판이 이동하도록, 구동장치에 의한 마스크 및 감응기판의 상기 연속이동의 속도를 설정하는 연속이동속도 설정장치와, (c) 전사 노광중에는, 상기 감응기판에 투영되는 상기 패턴의 상과 감응기판과의 상대속도가 제로로 되도록, 마스크에서 감응기판으로 유도되는 하전입자선을, 마스크로부터 감응기판으로의 축소율을 1/M, 마스크의 연속이동속도를 V_M, 감응기판의 연속이동속도를 V_W로 하였을 때, 속도 V_W-(V_M/M)로 연속이동방향으로 편향하는 속도차 해소장치를 구비한다.(5) The present invention also provides a driving apparatus for continuously moving the mask and the sensitive substrate in a predetermined direction, and charged particle beams in a plurality of small regions included in a specific range of the mask during one continuous movement by the driving apparatus. Applied to a charged particle beam transfer device having a projection device for selectively projecting a pattern of each small area to a part of a plurality of transfer areas included in a specific range of a sensitive substrate while irradiating in time series, (a) a plurality of masks Based on the appropriate value of the irradiation time of the charged particle beam for each of the small regions of and the time required for the preparation of the transfer for each of the small regions, the requirements from the start to the end of the pattern transfer for the specific range of the mask. The transfer time determining device for determining the time, and (b) one end of a specific range of the mask within the predetermined time determined by the transfer time determining device is the mask-side optical field of the transfer device. In the state where the mask is moved to the state where the other end of the specific range of the mask is in the mask-side optical field, and in which the one end of the specific range of the sensitizing substrate is in the optical field on the sensitive substrate side of the transfer apparatus, A continuous movement speed setting device for setting the speed of the continuous movement of the mask and the sensitive substrate by the driving device so that the sensitive substrate moves so that the other end of the specific range of the sensitive substrate is in the optical field on the sensitive substrate side; and (c) During transfer exposure, the charged particle beam guided from the mask to the sensitive substrate is reduced so that the relative velocity between the image of the pattern projected on the sensitive substrate and the sensitive substrate becomes zero. when the continuous movement speed of the mask to a continuous moving speed of V _M, V sensitive substrate with _W, the speed V _W - in that the deflection in a row in the movement direction (V _M / _M) And a car breakers.

(6) 또한, 본 발명은 감응기판을 1회 이상 연속이동시켜서 전사를 행하고, 감응기판이 연속이동을 1회 행하는 사이에, 마스크의 특정범위에 포함되는 복수의 소영역에 하전입자선을 조사하면서 각 소영역의 패턴을 감응기판의 특정 범위에 포함되는 복수의 피전사 영역의 어딘가에 선택적으로 투영하는 패턴 전사방법에 적용되고, (a) 감응기판의 피전사 영역의 각각에 대한 하전입자선의 조사시간의 적정치와 피전사 영역의 각각에 대한 전사준비에 필요한 시간에 근거하여, 감응기판의 특정범위를 대상으로 한 패턴 전사의 개시에서 만료까지의 소요시간을 결정하고, (b) 결정한 소요시간 내에, 감응기판의 특정범위의 일단이 전사장치의 감응기판측 광학적 필드 내에 있는 상태에서, 감응기판의 특정범위의 타단이 감응기판측 광학적 필드 내에 있는 상태까지 감응기판이 이동하도록, 감응기판의 연속이동의 속도를 설정하고, (c) 전사 노광중에는, 감응기판에 투영되는 패턴의 상과 감응기판과의 상대속도가 제로로 되도록, 마스크에서 감응기판으로 유도되는 하전입자선을, 마스크로부터 감응기판으로의 축소율을 1/M, 마스크의 연속이동속도를 V_M, 감응기판의 연속이동속도를 V_W로 하였을 때, 속도 V_W-(V_M/M)로 연속이동방향으로 편향한다.(6) In the present invention, the charged substrate beam is irradiated to a plurality of small regions included in the specific range of the mask while the transfer is performed by continuously moving the sensitized substrate one or more times, and the sensitized substrate performs one continuous movement. While being applied to a pattern transfer method for selectively projecting a pattern of each small region somewhere in a plurality of transfer regions included in a specific range of the sensitive substrate, and (a) irradiation of charged particle beams to each of the transferred regions of the sensitive substrate. Based on the appropriate time and the time required for the transfer preparation for each of the transferred areas, the time required from the start to the expiration of the pattern transfer for a specific range of the sensitive substrate is determined, and (b) the determined time required In the state where one end of the specific range of the sensitizing substrate is in the optical field on the sensitive substrate side of the transfer apparatus, and the other end of the specific range of the sensitizing substrate is in the optical field on the sensitive substrate side. Set the speed of continuous movement of the sensitized substrate so that the sensitized substrate moves until it is in the state of the state. When the charged particle beam induced by is reduced to 1 / M from the mask to the sensitive substrate, the continuous moving speed of the mask is V _M , and the continuous moving speed of the sensitive substrate is V _W , the speed V _W- (V _M / Deflect in M) direction.

(7) 또한, 본 발명에서는 패턴을 전사할 때에, 마스크의 하나의 소영역의 패턴을 감응기판의 특정범위에 포함되는 복수의 특정 피전사 영역에 각각 투영하기 때문에, 마스크의 사이즈를 작게할 수 있다.(7) In addition, in the present invention, since the pattern of one small area of the mask is projected onto a plurality of specific transfer areas included in the specific range of the sensitive substrate, the size of the mask can be reduced. have.

(8) 또한, 본 발명은 감응기판을 소정의 방향으로 연속이동시키는 구동장치와, 구동장치에 의한 1회의 연속이동 중에, 마스크의 특정범위에 포함되는 복수의 소영역에 하전입자선을 시계열적으로 조사하면서 각 소영역의 패턴을 감응기판의 특정범위에 포함되는 복수의 피전사 영역의 어딘가에 선택적으로 투영하는 투영장치를 구비한 하전입자선 전사장치에 적용되고, (a) 감응기판의 복수의 피전사 영역의 각각에 대한 하전입자선의 조사시간의 적정치와, 피전사 영역의 각각에 대한 전사준비에 필요한 시간에 근거하여, 감응기판의 특정범위를 대상으로 한 패턴 전사의 개시에서 만료까지의 소요시간을 결정하는 전사시간 결정장치와, (b) 전사시간 결정장치가 결정한 소요시간 내에, 감응기판의 특정범위의 일단이 전사장치의 감응기판측 광학적 필드 내에 있는 상태에서, 감응기판의 특정범위의 타단이 감응기판측 광학적 필드 내에 있는 상태까지 감응기판이 이동하도록, 구동장치에 의한 감응기판의 연속이동의 속도를 설정하는 연속이동속도 설정장치와, (c) 전사 노광중에는, 감응기판에 투영되는 패턴의 상과 감응기판과의 상대속도가 제로로 되도록, 마스크에서 감응기판으로 유도되는 하전입자선을, 마스크로부터 감응기판으로의 축소율을 1/M, 마스크의 연속이동속도를 V_M, 감응기판의 연속이동속도를 V_W로 하였을 때, 속도 V_W-(V_M/M)로 연속이동방향으로 편향하는 속도차 해소장치를 구비한다.(8) The present invention also provides a drive device for continuously moving a sensitive substrate in a predetermined direction, and time-series charged particle beams in a plurality of small regions included in a specific range of a mask during one continuous movement by the drive device. Applied to a charged particle beam transfer device having a projection device for selectively projecting a pattern of each small area to a portion of a plurality of transfer areas included in a specific range of the sensitive substrate while irradiating with (a) a plurality of the sensitive substrates From the start to the expiration of pattern transfer for a specific range of the sensitized substrate, based on the appropriate value of the irradiation time of the charged particle beams to each of the transfer areas and the time required for the transfer preparation for each of the transfer areas. A transfer time determining device for determining the required time, and (b) One end of a specific range of the sensitizing board within the required time determined by the transfer time determining device has an optical fill on the side of the transfer board of the transfer device. A continuous movement speed setting device for setting the speed of continuous movement of the sensitive substrate by the drive unit so that the sensitive substrate moves to a state where the other end of the specific range of the sensitive substrate is in the optical field on the substrate side, c) During transfer exposure, the charged particle beam guided from the mask to the sensitive substrate is reduced to 1 / M, so that the charged particle beam induced from the mask to the sensitive substrate is reduced so that the relative speed between the image of the pattern projected on the sensitive substrate and the sensitive substrate becomes zero. When the continuous movement speed of the mask is set to V _M and the continuous movement speed of the sensitive substrate is set to V _W , a speed difference eliminating device which deflects in the continuous moving direction at the speed V _W − (V _M / M) is provided.

(9) 또한, 본 발명은 연속이동하는 마스크와 감응기판의 각각의 위치를 검출하고, 그들의 검출치에 근거하여 하전입자선을 편향시켜서 마스크의 패턴을 감응기판에 전사하는 하전입자선 전사장치에 적용되고, 마스크의 위치 검출에서 마스크에 조사되는 하전입자선의 편향까지의 제1 지연 시간, 및 감응기판의 위치검출에서 감응기판에 조사되는 하전입자선의 편향까지의 제2 지연 시간에 기인하는 전사 패턴의 위치 어긋남을 보정하는 보정장치를 구비한다,(9) The present invention also provides a charged particle beam transfer apparatus which detects respective positions of the mask and the sensitized substrate to be continuously moved, deflects the charged particle beams based on their detected values, and transfers the pattern of the mask to the sensitized substrate. A transfer pattern applied to the first delay time from the position detection of the mask to the deflection of the charged particle beam irradiated to the mask and the second delay time from the position detection of the sensitive substrate to the deflection of the charged particle beam irradiated to the sensitive substrate A correction device for correcting the positional deviation of

(10) 본 발명의 하전입자선 전사장치에서는, 보정장치가, 상기 제1 및 제2 지연 시간에 기인하는 전사 패턴의 위치 어긋남 보정에 더하여, 마스크상에 있어서 하전입자선에 의해 조사되어야할 피조사 위치와 실제로 하전입자선에 의해 조사되는 조사위치와의 사이의 위치 어긋남에 기인하는 전사 패턴의 위치 어긋남을 보정한다.(10) In the charged particle beam transferring apparatus of the present invention, in addition to correcting the positional shift of the transfer pattern caused by the first and second delay times, the correction device is to be irradiated by the charged particle beam on the mask. The positional shift of the transfer pattern caused by the positional shift between the irradiation position and the irradiation position actually irradiated by the charged particle beam is corrected.

- 제1 실시예-First embodiment

도 1A 내지 도 1D 는 본 발명에 의한 패턴 전사방법을 설명하는 도면이고, 마스크(10)의 소영역(110)과 감응기판(20)의 피전사 영역(210)을 도시하고 있다. 도 1A는 마스크(10)의 평면도, 도 1B는 감응기판(20)의 평면도, 도 1C는 Ic부의 확대도, 도 1D는 도 1B의 Id부의 확대도이다. 마스크(10) 및 감응기판(20)에는, 특정범위(11, 21)가 각각 4행 설치되어 있다. 마스크(10)상의 소영역(110)은 예를들면 하전입자선의 1쇼트 조사 영역이고, 마스크(10)를 도1A 의 좌우방향의 어딘가에 1회 연속이동하는 사이에, 각 특정범위(11) 내의 패턴이 감응기판(20)의 대응하는 특정범위(21)에 전사된다.1A to 1D illustrate the pattern transfer method according to the present invention and show the small region 110 of the mask 10 and the transfer region 210 of the sensitive substrate 20. FIG. 1A is a plan view of the mask 10, FIG. 1B is a plan view of the sensitive substrate 20, FIG. 1C is an enlarged view of the Ic part, and FIG. 1D is an enlarged view of the Id part of FIG. 1B. The mask 10 and the sensitive substrate 20 are provided with four specific ranges 11 and 21, respectively. The small region 110 on the mask 10 is, for example, one shot irradiation region of the charged particle beam, and within each specific range 11 during the continuous movement of the mask 10 somewhere in the left and right directions of FIG. 1A. The pattern is transferred to the corresponding specific range 21 of the sensitive substrate 20.

F_M 및 F_W은 마스크(10)상 및 감응기판(20)상의 광학적 필드를 각각 나타내고 있고, 소정의 정도로 패턴 전사를 행하는 것이 가능한 범위이고, 또한, 하전입자선 광학계의 광축(AX)을 중심으로 유한한 확대를 갖는다. 광학적 필드 F_M , F_W 보다도 외측의 영역은 전사에 사용되지 않는다. 한편, 행수는 적절히 변경해도 좋다. 복수의 행이 존재하는 경우는, 하나의 행의 전사가 종료할 때마다 마스크(10) 및 김응기판(20)이 연속이동방향과 직교하는 방향으로 스텝 구동되어 인접하는 특정범위(11, 21)의 행이 전사장치의 광학적 필드(F_M , F_W)에 들어간. 도 1A에 화살표(Y_M, Y_M')로 도시한대로, 연속이동방향은 1행 마다 전환된다. 또한, 도 1 에서는 광학적 필드(F_M , F_W)의 영역을 정방형 형상으로 나타냈지만, 노광에 이용하는 영역은 정방형일 필요는 없다. 예를들면, 이 영역을 스테이지 이동방향과 직각인 방향을 장변으로 하는 장방형으로 한 경우, 이 장변의 길이는 정방형으로 한 경우의 한쪽변의 길이 보다도 길게할 수 있고, 특정범위(11)의 행수를 줄일 수 있는 경우가 있다. 이로써, 시스템 효율의 향상을 도모할 수 있다.F _M and F _W represent the optical fields on the mask 10 and the sensitized substrate 20, respectively, and are within a range in which pattern transfer can be performed to a predetermined degree, and also centered on the optical axis AX of the charged particle beam optical system. With finite magnification. The area outside the optical fields F _M and F _W is not used for the transfer. In addition, you may change suitably. When there are a plurality of rows, each time the transfer of one row is completed, the mask 10 and the responsive substrate 20 are step-driven in a direction orthogonal to the continuous movement direction, thereby adjoining the specific ranges 11 and 21. The row of entered into the optical field of the transfer unit (F _M , F _W ). As shown by arrows Y _M and Y _M ′ in FIG. 1A, the continuous movement direction is switched every row. In addition, Fig. 1, Despite that the area of the optical field (F _M, F _W) in a square shape, the area used for exposure does not have to be square. For example, when this area is made into the rectangle which makes the long side the direction orthogonal to a stage movement direction, the length of this long side can be made longer than the length of one side in the case of square, and the number of rows of the specific range 11 is made There is a case to reduce. Thereby, system efficiency can be improved.

도 1D에 도시한 감응기판(20)의 하나의 피전사 영역(210a)에 전사해야할 패턴에는, 마스크(10)의 하나의 특정범위(11)에 포함되는 복수의 소영역, 예를들면 도 1C의 소영역(110a₁, 110a₂)에 분할하여 형성된다. 여기서, 특정범위(11)는, 마스크(10)가 연속이동을 1회 행하는 사이에 패턴을 전사할 수 있는 범위이다. 이와같은 분할은, 예를들면 도 12에 도시한 섬 형상의 패턴을 전사하는 경우에 필요하게되지만, 이 이외의 경우에도 적절히 분할해도 좋다. 예를들면, 소영역(110)에 있어서 패턴(빔 투과부)의 밀도가 높은 경우, 쿨롬효과에 의해 패턴 상에 흐릿함이 생길 우려가 있다. 그 경우, 그 소영역(110)의 패턴을 복수의 패턴으로 분할하여 마스크(10)에 형성할 수 있다. 이와같이 패턴을 분할한 경우, 소영역(110a, 110a₂)의 패턴을 동일한 피전사 영역(210a)에 전사하게 된다.In the pattern to be transferred to one transfer region 210a of the sensitive substrate 20 shown in FIG. 1D, a plurality of small regions included in one specific range 11 of the mask 10, for example, FIG. 1C. It is formed by dividing into the small regions 110a ₁ and 110a ₂ . Here, the specific range 11 is a range in which the pattern can be transferred while the mask 10 performs the continuous movement once. Such division is necessary, for example, when transferring the island pattern shown in FIG. 12, but may be appropriately divided in other cases. For example, when the density of the pattern (beam transmitting portion) in the small region 110 is high, there is a fear that blur occurs on the pattern due to the coulomb effect. In this case, the pattern of the small region 110 may be divided into a plurality of patterns and formed on the mask 10. When the pattern is divided in this manner, the patterns of the small regions 110a and 110a ₂ are transferred to the same transfer region 210a.

여기서, 감응기판(20)의 하나의 특정범위(21)가 P개의 피전사 영역(210)을 갖고, 각 피전사 영역(210)의 각각의 패턴이 마스크(10)상에서 두개의 소영역(110)으로 분할하여 형성되어 있다고 가정한 경우, 하나의 특정범위(11)에 포함되는 소영역(110)의 수는 2P개이다. 그리고, 하나의 소영역(110)의 패턴의 전사에 필요한 시간을 t_s 라 하면, 감응기판(20)의 하나의 특정범위(21)의 패턴전사에 필요한 최소시간은 2Pt_s이다.Here, one specific range 21 of the sensitive substrate 20 has P transfer regions 210, and each pattern of each transfer region 210 has two small regions 110 on the mask 10. If it is assumed that it is formed by dividing by), the number of small regions 110 included in one specific range 11 is 2P. When the time required for the transfer of the pattern of one small region 110 is t _s , the minimum time required for the pattern transfer of one specific range 21 of the sensitive substrate 20 is 2Pt _s .

한편, 비교예로서, 도 14A 내지 도 14C 에 도시한 바와같이, 하나의 피전사 영역(210)에 대응한 두개의 소영역(110a, 110a₂)의 한쪽을 마스크(10)의 하나의 특정범위(11A)에 형성하고, 다른쪽을 마스크(10)의 다른 특정범위(11B)에 형성한 경우를 생각한다. 이 경우에도, 감응기판(20)의 각 특정범위(21)는 각각 P개의 피전사 영역(210)을 갖고, 또한, 각 피전사 영역(210)의 각각의 패턴이 마스크(10)상의 두개의 소영역(110)으로 분할하여 형성되어 있다고 가정하면, 하나의 특정범위(21)의 전체에 패턴을 전사하는 것에 필요한 최소시간은 상기와 마찬가지로 2Pt_s 이다.On the other hand, as a comparative example, as shown in Figs. 14A to 14C, one of the two small regions 110a and 110a ₂ corresponding to one transfer region 210 is defined by one specific range of the mask 10. As shown in Figs. The case where it is formed in 11A and the other is formed in the other specific range 11B of the mask 10 is considered. Also in this case, each specific range 21 of the sensitized substrate 20 has P transfer areas 210, and each pattern of each transfer area 210 has two patterns on the mask 10. Assuming that it is formed by dividing it into the small region 110, the minimum time required to transfer the pattern over one specific range 21 is 2Pt _s as above.

그러나, 도 1A 내지 도 1D 의 경우에는, 하나의 피전사 영역(210a)에 대응하는 소영역(110a₁, 110a₂)은 동일한 특정범위(11)에 포함되지만, 도 14A 내지 도 14C 의 경우에는 소영역(110a₁)은 특정범위(11A)에, 소영역(110a₂)은 특정범위(11B)에 포함된다. 그 때문에, 피전사 영역(210a)에 마스크(10)의 소영역(110a₁, 110a₂)의 패턴을 전사할 때에는, 우선 특정범위(11A)에 포함되는 소영역(110a₁)의 패턴을 전사한 후, 마스크(10) 및 감응기판(20)의 연속이동방향을 역전하여 특정범위(11B)에 포함되는 소영역(110a₂)의 패턴을 전사할 필요가 있다.However, in the case of FIGS. 1A to 1D, the small regions 110a ₁ and 110a ₂ corresponding to one transfer region 210a are included in the same specific range 11, but in the case of FIGS. 14A to 14C. The small region 110a ₁ is included in the specific range 11A, and the small region 110a ₂ is included in the specific range 11B. Therefore, when transferring the patterns of the small regions 110a ₁ and 110a ₂ of the mask 10 to the transfer region 210a, _first , the patterns of the small regions 110a ₁ included in the specific range 11A are transferred. After that, it is necessary to reverse the continuous movement directions of the mask 10 and the sensitive substrate 20 to transfer the pattern of the small region 110a ₂ included in the specific range 11B.

그 결과, 도 14A 내지 도 14C 의 경우는 도 1A 내지 도 1D 에 비하여 특정범위의 행수가 2배로 되고, 주사회수도 2배로 된다. 또한, 마스크(10)를 이동시키는 장치의 승강, 이동방향의 전환, 혹은 연속이동의 속도가 소정치에 달하기까지의 조사 등에 의해, 전사가 행하여지지 않는 불필요한 시간이 발생한다. 이 불필요한 시간은, 도 1A 내지 도 1D 의 경우에는 도 14A 내지 도 14C의 경우와 비교하여 약 1/2로 된다.As a result, in the case of Figs. 14A to 14C, the number of rows in a specific range is doubled and the number of main societies is doubled as compared with Figs. 1A to 1D. In addition, unnecessary time during which the transfer is not performed is caused by the lifting and lowering of the apparatus for moving the mask 10, the change of the moving direction, or the irradiation until the speed of the continuous movement reaches a predetermined value. This unnecessary time becomes about 1/2 compared with the case of FIGS. 14A-14C in the case of FIGS. 1A-1D.

이와같이, 마스크(10)의 복수의 소영역에 분할하여 설치된 패턴을, 감응기판(20)의 하나의 피전사 영역에 각각 전사하는 경우에 있어서, 이 복수의 소영역을, 1회의 연속이동으로 전사 가능한 범위인 특정범위에 포함되도록 했기 때문에, 마스크(10)의 반환 등에 따른 불필요한 시간을 억제하고, 높은 시스템 효율을 달성할 수 있다.As described above, in the case of transferring the pattern provided by dividing the plurality of small regions of the mask 10 into one transfer region of the sensitive substrate 20, the plurality of small regions are transferred by one continuous movement. Since it is included in the specific range which is the possible range, unnecessary time by the return of the mask 10 etc. can be suppressed, and high system efficiency can be achieved.

도 2A, 도 2B 는 마스크(10)의 일례를 도시한 도면인고, 도 2A은 소영역(110)을 도시한 평면도, 도 2B는 도 2A의 A-A 단면도이다. 도 2A, 도 2B 에 있어서, 120은 마스크(10)의 기계적 보강을 위한 스트랫이고, 스트랫(120)과 소영역(110)과의 사이에는 하전입자선 차단영역인 스커트(130)가 설치된다. 140은 하전입자선에 의한 조명범위이다. 이와같이, 소영역(110) 이외에 스트랫(120)과, 스커트(130)등이 설치되기 때문에, 연속이동방향에 관한 마스크(10)의 특정범위(11)의 길이는, 감응기판(20)의 특정범위(210)의 길이에 대하여 패턴 형상의 축소율 1/M의 역수배 보다도 길게된다.2A and 2B are views showing an example of the mask 10, FIG. 2A is a plan view showing the small region 110, and FIG. 2B is a sectional view taken along line A-A in FIG. 2A. In FIGS. 2A and 2B, 120 is a strut for mechanical reinforcement of the mask 10, and a skirt 130, which is a charged particle beam blocking region, is disposed between the strat 120 and the small region 110. 140 is an illumination range by charged particle beams. Thus, since the strut 120, the skirt 130, etc. are provided in addition to the small region 110, the length of the specific range 11 of the mask 10 regarding the continuous movement direction is specified by the sensitive substrate 20. The length of the range 210 is longer than the inverse multiple of the reduction ratio 1 / M of the pattern shape.

도 3A, 도 3B 에 실선으로 도시한 것같이, 마스크(10)의 일단(11a)이 전사장치의 마스크측 광학적 필드(F_M)에 들어간 상태에서, 마스크(10)의 타단(11b)이 마스크측 광학적 필드(F_M)에 들어간 상태까지 마스크(10)가 화살표(Y_M)의 방향으로 연속이동하는 사이에, 감응기판(20)의 일단(21a)이 전사장치의 감응기판측 광학적 필드(F_M)에 들어간 상태에서, 타단(21b)이 감응기판측 광학적 필드(F_M)에 들어간 상태까지 화살표(Y_W)의 방향으로 이동하도록 하면, 특정범위(11)내의 모든 소영역(110)에 효율 좋게 하전입자선을 조사할 수 있다. 따라서, 전사시의 마스크(10)의 연속이동속도(V_M)를, 감응기판(20)의 연속이동속도(V_W)의 N·M배(N은 1 보다 큰 실수)로 하는 것은 필수이다.As shown by solid lines in FIGS. 3A and 3B, the other end 11b of the mask 10 is a mask while the one end 11a of the mask 10 enters the mask-side optical field F _M of the transfer apparatus. While the mask 10 is continuously moved in the direction of the arrow Y _M until the state enters the side optical field F _M , one end 21a of the sensitive substrate 20 is moved to the optical field on the sensitive substrate side of the transfer apparatus ( while entering the F _M), the other end (21b) when so moved in the direction of the entering arrow (Y _W) to the state in the sensitized substrate side optical field (F _M), all the small region (110 in a particular range (11)) The charged particle beam can be irradiated efficiently. Therefore, it is essential to set the continuous moving speed V _M of the mask 10 at the time of transfer to N · M times (N is a real number larger than 1) of the continuous moving speed V _W of the sensitive substrate 20. .

한편, 감응기판(20)에 투영되는 패턴 형상의 이동속도(V_image)는, 축소율이 1/M이기 때문에, 마스크(10)의 이동속도(V_M)의 1/M 배, 즉, V_image = V_M/M이기 때문에, 상술한 감응기판(20)의 이동속도 V_W = V_M/(N·M)과 일치하지 않는다. 이것을 방치하면, 양자의 속도차에 의해 감응기판(20)에 전사되는 패턴 형상에 흐릿함이 생긴다.On the other hand, since the reduction speed is 1 / M, the moving speed V _image of the pattern shape projected on the sensitive substrate 20 is 1 / M times the moving speed V _M of the mask 10, that is, the V _image. Since V _M / M, the moving speed V _W = V _M / (N · M) of the sensitive substrate 20 described above does not coincide. If this is left, blurring occurs in the pattern shape transferred to the sensitive substrate 20 due to the speed difference between them.

이것을 피하기 위해, 연속이동 중에는, 패턴 형상과 감응기판(20)과의 상대속도가 제로로 되도록, 마스크(10)로부터 감응기판(20)으로 유도되는 하전입자선을 소정의 속도로 연속이동방향으로 편향한다. 이 편향조작은, 응답성이 우수한 정전편향기에서 행하는 것이 바람직하다.To avoid this, during the continuous movement, the charged particle beams guided from the mask 10 to the sensitive substrate 20 in the continuous movement direction at a predetermined speed so that the relative speed between the pattern shape and the sensitive substrate 20 becomes zero. Deflect This deflection operation is preferably performed in an electrostatic deflector excellent in response.

여기서, 연속이동중의 편향속도를 결정하는 방법으로서는, 이하의 두개의 방법이 있다.Here, the following two methods are used to determine the deflection speed during continuous movement.

제 1 방법은, 전사중에 마스크(10)의 연속이동속도(V_M) 및 감응기판(20)의 연속이동속도(V_W)를 검출하고, 각각의 검출치와 형상의 축소율 1/M에서 편향속도(V_WD)를 수학식 1에 의해 결정하는 것이다.The first method detects the continuous moving speed V _M of the mask 10 and the continuous moving speed V _W of the sensitizing substrate 20 during transfer, and deflects at each detected value and the reduction ratio 1 / M of the shape. The speed V _WD is determined by the equation (1).

[수학식 1][Equation 1]

V_WD = V_W - (V_M/M)V _WD = V _W- (V _M / M)

단, 속도(V_M)는 감응기판(20)에 투영된 상이 감응기판(20)의 연속이동방향으로 진행하는 방향을 정으로 하고, 속도(V_W, V_WD)는 감응기판(20)의 연속이동방향을 정으로 한다, 한편, 연속이동방향의 오차, 즉 속도(V_M, V_W)의 벡터가 이루는 각도(θ)도 검출할 수 있는 경우에는 수학식 2를 이용한다.However, the speed V _M is a direction in which the image projected on the sensitive substrate 20 proceeds in the continuous movement direction of the sensitive substrate 20, and the speeds V _W and V _WD are the values of the sensitive substrate 20. If the continuous movement direction is positive, on the other hand, equation (2) is used when the error in the continuous movement direction, that is, the angle θ formed by the vector of the speeds V _M and V _W can also be detected.

[수학식 2][Equation 2]

V_WD = V_W - (V_M/M)·COSθV _WD = V _W- (V _M / M) · COSθ

한편, 속도(V_M, V_W)를 직접 검출하지 않고, 속도에 관련한 물질량으로서 예를들면 마스크(10) 및 감응기판(20)의 변위, 가속도를 검출하고, 그들의 값에서 속도를 연산해도 좋다.On the other hand, without directly detecting the speeds V _M and V _W , for example, displacements and accelerations of the mask 10 and the sensitive substrate 20 may be detected as the amount of substances related to the speed, and the speed may be calculated from these values. .

제 2 의 방법은, 감응기판(20)에 도포된 레지스트의 감도, 하전입자선의 빔 전류밀도, 마스크(10)의 여백(소영역끼리의 경계의 부분 등), 전사회수 등에서 마스크(10) 및 감응기판(20)의 연속이동속도를 산출하고, 그 산출값과 상의 축소율에서 편향속도를 결정하는 것이다. 이하, 상술한다.The second method is based on the sensitivity of the resist applied to the sensitive substrate 20, the beam current density of the charged particle beam, the margins of the mask 10 (parts of the boundary between the small regions, etc.), the total number of masks, and the like. The continuous moving speed of the sensitized substrate 20 is calculated, and the deflection speed is determined from the calculated value and the reduction ratio of the image. This will be described below.

마스크(10)의 하나의 특정범위(11)의 전체를 하전입자선에서 조사하는 것을 요하는 조사시간(조사대상의 소영역을 교환할 때의 조사휴지시간을 포함)을 T_M으로 하고, 감응기판(20)의 하나의 특정범위(21)의 전체로의 패턴 전사시간을 T_W로 했을 때, 이들은 서로 균등하고, T_M = T_W = T이다. 이 시간(T)내에 하나의 특정범위(11, 21)를 대상으로 한 패턴의 전사를 종료하도록 한다. 즉, 마스크(10)의 연속이동속도(V_M)는, 상기의 시간(T)내에 하나의 특정범위(11)의 일단(11a)이 마스크측 광학적 필드(F_M)인 상태에서, 특정범위(11)의 타단(11b)이 마스크측 광학적 필드(F_M)인 상태까지 마스크(10)가 이동하도록 설정된다.The irradiation time (including the irradiation pause time when replacing a small area to be irradiated) required to irradiate the entirety of one specific range 11 of the mask 10 with the charged particle beam is T _M. when one full pattern transfer time in a range of 21 of the substrate 20 by T _W, these are equal to each other, and T _M = T _W = T. Within this time T, the transfer of the pattern for one specific range 11 and 21 is finished. That is, the continuous moving speed V _M of the mask 10 is a specific range in a state where one end 11a of one specific range 11 is the mask-side optical field F _M within the time T. The mask 10 is set to move until the other end 11b of (11) is the mask side optical field F _M.

이 때, 마스크(10)는 도 3A, 도 3B 에 도시한대로 이동한다. 도 3A는 마스크(10) 및 감응기판(20)의 이동량이 최대로 되는 경우를, 도 3B는 마스크(10) 및 감응기판(20)의 이동량이 최소로 되는 경우를 각각 도시하고 있고, 이 범위내에서 이동량을 설정할 수 있다. 이들의 도면에서 명백한 바와같이, 마스크(10)의 특정범위(11)의 전체길이를 L_M, 마스크측 광학적 필드(F_M)의 연속이동 방향의 폭을 L_FM, 마스크측 소영역의 연속이동방향의 폭을 S_M으로 하고, 상술한 이동량의 최대 및 최소를 고려하면, 상기의 소정시간(T)내에, 마스크(10)는 수학식 3에서 도시하는 거리(La)만큼 이동하면 좋다.At this time, the mask 10 moves as shown in Figs. 3A and 3B. FIG. 3A shows the case where the movement amounts of the mask 10 and the sensitive substrate 20 are maximized, and FIG. 3B shows the case where the movement amounts of the mask 10 and the sensitive substrate 20 become minimum, respectively. You can set the amount of movement within. As apparent from these figures, the overall length of the specific range 11 of the mask 10 is L _M , the width of the continuous movement direction of the mask-side optical field F _M is L _FM , and the continuous movement of the mask-side small region is performed. The width of the direction is set to S _M , and considering the maximum and minimum of the above-described movement amount, the mask 10 may be moved by the distance La shown in Equation 3 within the predetermined time T.

[수학식 3][Equation 3]

La = L_M + L_FM - 2S_M La = L _M + L _FM -2S _M

∼ La = L_M - L_FM La = L _M -L _FM

감응기판(20)에 대해서도 동일하게 생각할 수 있고, 그 특정범위(21)의 전체길이를 L_W, 감응기판측 광학적 필드(F_W)의 연속이동방향의 폭을 L_FW, 감응기판측 피전사 영역(210)의 연속이동방향의 폭을 S_W로 하면, 상기의 소정시간(T)내에 감응기판(20)은 수학식 4로 도시하는 거리(Lb)만큼 이동하면 좋다.The same can be considered for the sensitized substrate 20. The overall length of the specific range 21 is L _W , _and the width of the continuity direction of the sensitized substrate side optical field F _W is L _FW and the sensitized substrate side transfer. If the width of the region 210 in the continuous movement direction is S _W , the sensitive substrate 20 may be moved by the distance Lb shown in Equation 4 within the predetermined time T.

[수학식 4][Equation 4]

Lb = L_W + L_FW - 2S_W Lb = L _W + L _FW -2S _W

∼ Lb = L_W - L_FW Lb = L _W -L _FW

따라서, 연속이동의 속도(V_M, V_W)는,Therefore, the speed of continuous movement (V _M , V _W ) is

[수학식 5][Equation 5]

V_M = La/TV _M = La / T

V_W = Lb/TV _W = Lb / T

로 된다.It becomes

여기서, T는 하나의 특정범위(11)의 패턴 전사에 필요한 시간이기 때문에,Here, since T is the time required for the pattern transfer of one specific range 11,

[수학식 6][Equation 6]

T = Σ t_s + Σ t_bs T = Σ t _s + Σ t _bs

단, t_s 는 하나의 소영역(110)에 대한 하전입자선의 조사시간의 적정치이고, 감응기판(20)에 도포된 레지스터의 감도를 S(μ C/cm²), 하전입자선의 빔 전류 밀도를 A(μ A/cm²)로 하면 수학식 7로 주어진다.However, t _s is an appropriate value of the irradiation time of the charged particle beam for one small region 110, and the sensitivity of the resistor applied to the sensitive substrate 20 is S (μ C / cm ² ), and the beam current density of the charged particle beam. When A (μ A / cm ² ) is given by the equation (7).

[수학식 7][Equation 7]

t_s = S/At _s = S / A

t_bs 는 하나의 소영역(110)에 대해서의 하전입자선의 조사를 종료한 후에, 다음의 소영역(110)에 대한 하전입자선의 조사를 개시하기까지의 준비시간이다. 한편, 근접효과 등의 보정 등을 위해, 소영역(110)마다 하전입자선의 조사시간이 다른 경우가 있다. 또한, 하나의 소영역(110)에서 다음의 소영역(110)으로와, 하전입자선의 조사대상을 교환할 때의 빔 이동량이 대소에 의해, 준비시간(t_bs)이 다른 경우도 있다. 또한, 멀티쇼트를 행하면 준비시간(t_bs)의 가산회수가 증가한다.t _bs is the preparation time until the irradiation of the charged particle beam to the next small region 110 after the irradiation of the charged particle beam to one small region 110 is completed. On the other hand, the irradiation time of the charged particle beam may be different for each small region 110 for correction of proximity effect or the like. In addition, the preparation time t _bs may differ from one small region 110 to the next small region 110 depending on the magnitude of the beam shifting amount at the time of exchanging the irradiation target of the charged particle beam. In addition, when the multi-shot is performed, the number of additions of the preparation time t _bs increases.

어떻든, t_s 및 t_bs 의 값은 마스크(10)의 패턴의 설계 데이터 등으로 판별할 수 있다. 이상과 같이하여 연속이동속도(V_M, V_W)를 구한다면, 그들의 값과 축소율 1/M 으로 위의 수학식 1에 따라 편향속도(V_WD)를 산출할 수 있다.In any case, the values of t _s and t _bs can be determined by design data and the like of the pattern of the mask 10. If the continuous moving speed (V _M , V _W ) as described above, the deflection speed (V _WD ) can be calculated according to the above equation 1 with their values and reduction ratio 1 / M.

단, 산출 설정된 편향속도나 연속이동속도와 실제의 속도와의 사이에 어긋남이 생길 우려가 있기 때문에, 편향속도는 V_M과 V_W를 실제로 검출하는 제1 방법에 의해 결정하는 것이 바람직하다. 한편, 제1 방법을 선택한 경우에도, 마스크(10) 및 감응기판(20)의 연속이동의 속도 설정은 제2 방법으로 행한다.However, since there is a possibility that a deviation may occur between the calculated set deflection speed or the continuous moving speed and the actual speed, the deflection speed is preferably determined by the first method of actually detecting V _M and V _W. On the other hand, even when the first method is selected, the speed setting of the continuous movement of the mask 10 and the sensitive substrate 20 is performed by the second method.

이와같이, 상술한 전사방법에서는, 감응기판에 투영되는 패턴의 상과 감응기판과의 상대속도가 제로로 되도록 연속이동 중에 하전입자선을 편향하고 있기 때문에, 흐릿함이 없는 고정밀도의 전사를 행할 수 있다.As described above, in the above-described transfer method, since the charged particle beam is deflected during the continuous movement so that the relative speed between the image of the pattern projected on the sensitive substrate and the sensitive substrate becomes zero, high-definition transfer can be performed without blurring. .

한편, 도 1A 내지 도 1D 에서는 소영역(110a₁, 110a₂)을 연속이동방향으로 인접시켰지만, 예를들면 도 4A, 도 4B 와 같이 배치해도 좋다. 도 4A, 도 4B 는 각각 도 1C, 도 1D 와 대응하는 것으로, 감응기판(20)의 하나의 피전사 영역(210b)의 패턴은, 마스크(10)상에서 연속이동방향과 직교하는 방향(도시된 상하방향)에 인접한 한쌍의 소영역(110b₁, 110b₂)으로 분할하여 설치된다. 연속 이동방향과 직교하는 방향으로 인접하는 피전사 영역(210c)의 패턴은, 소영역(110b₁, 110b₂)의 연속이동방향으로 인접하는 소영역(110c₁, 110c₂)에 각각 분할하여 설치된다.On the other hand, in Figs. 1A to 1D, the small regions 110a ₁ and 110a ₂ are adjacent to each other in the continuous movement direction. For example, the small regions 110a ₁ and 110a ₂ may be arranged as shown in Figs. 4A and 4B. 4A and 4B respectively correspond to FIGS. 1C and 1D, and the pattern of one transfer region 210b of the sensitive substrate 20 is a direction perpendicular to the continuous movement direction on the mask 10 (shown in FIG. And is divided into a pair of small regions 110b ₁ and 110b ₂ adjacent to each other in the vertical direction. The pattern of the transfer region 210c adjacent in the direction orthogonal to the continuous movement direction is divided into small regions 110c ₁ and 110c ₂ adjacent to each other in the continuous movement direction of the small regions 110b ₁ and 110b ₂ . do.

도 1A 내지 도 1D 및 도 4A, 도 4B 에서는, 마스크(10)의 특정범위(11)에 포함되는 두개의 소영역에 형성된 패턴을, 감응기판(20)의 특정범위(21)에 포함되는 한개의 피전사 영역에 전사하는 경우에 대하여 설명했지만, 본 발명은 마스크(10)의 특정범위(11)에 포함되는 하나의 소영역의 패턴을, 감응기판(20)의 특정범위(21)에 포함되는 피전사 영역에 전사하는 경우에 대하여도 적용할 수 있고, 도 5A, 도 5B 에 그 일례를 도시한다.1A to 1D, and FIGS. 4A and 4B, the pattern formed in the two small regions included in the specific range 11 of the mask 10 is one included in the specific range 21 of the sensitive substrate 20. Although the case where the transfer to the target transfer area is performed, the present invention includes the pattern of one small area included in the specific range 11 of the mask 10 in the specific range 21 of the sensitive substrate 20. The present invention can also be applied to the case of transferring to the target transfer region, and an example thereof is shown in FIGS. 5A and 5B.

도 5A, 도 5B 는 각각 도 1A, 도 1B 와 대응하는 도면이고, 감응기판(20)의 피전사 영역(210a₁, 210a₂)에는, 마스크(10)의 소영역(110a)에 형성된 패턴이 전사된다. 한편 도 5B 에서는 감응기판(20)의 연속이동방향(Y_W방향)으로 늘어선 두개의 피전사 영역으로 전사되지만, 연속이동방향과 직교하는 방향으로 늘어선 피전사 영역으로 전사되는 경우에 있어서도 동일하게 적용할 수 있다. 어느 경우에도, 마스크(10) 및 감응기판(20)의 연속이동방향의 전환의 회수는 도 1A 내지 도 1D, 도 3A, 도 3B, 도 4A, 도 4B 에 도시한 경우와 동일하기 때문에, 높은 시스템 효율을 달성할 수 있다.5A and 5B are views corresponding to FIGS. 1A and 1B, respectively, and the pattern formed in the small region 110a of the mask 10 is formed in the transfer regions 210a ₁ and 210a ₂ of the sensitive substrate 20. Is transferred. On the other hand, in Fig. 5B, the transfer is performed in two transfer regions arranged in the continuous movement direction (Y _W direction) of the sensitive substrate 20, but the same applies in the case of transferring to the transfer regions arranged in the direction orthogonal to the continuous movement direction. can do. In any case, since the number of times of switching of the continuous movement direction of the mask 10 and the sensitive substrate 20 is the same as that shown in FIGS. 1A to 1D, 3A, 3B, 4A, and 4B, System efficiency can be achieved.

도 5A, 도 5B 에 도시한 바와같이 전사를 행하면, 소영역(110)의 패턴을 복수의 피전사 영역(210)에 대응시켜서 이용되기 때문에, 소영역(110)을 특정의 하나의 피전사 영역(210)에 대응시킨 경우에 비하여, 마스크의 사이즈를 작게 할 수 있음과 동시에 제작도 용이하게 된다. 또한, 마스크 스테이지의 이동속도도 작게 할 수 있기 때문에, 장치제작의 비용을 저감할 수 있다.As shown in Figs. 5A and 5B, since the pattern of the small region 110 is used in correspondence with the plurality of transfer regions 210, the small region 110 is specified as one specific transfer region. Compared with the case of (210), the size of the mask can be made small and the production can be facilitated. In addition, since the moving speed of the mask stage can be reduced, the cost of manufacturing the device can be reduced.

또한, 이와같은 전사를 함으로써, 마스크(10)의 소영역(110)의 수가 극단적으로 적게되어 마스크측 광학적 필드(F_M)내에 마스크(10)가 수납되는 경우에는, 마스크(10)를 이동시키는 것이 아니라 전사를 행한다. 이 경우, 전사시에는 마스크 스테이지는 정지한 채이고, 감응기판의 스테이지만을 연속이동시킨다. 한편, 다른 특정범위(11)로 이동할 때에는, 마스크 스테이지를 연속이동방향과 직교하는 방향으로 스텝을 이동시킨다.In this case, the number of the small regions 110 of the mask 10 is extremely reduced, and the mask 10 is moved when the mask 10 is accommodated in the mask-side optical field F _M. Transfer is performed. In this case, the mask stage remains stationary during transfer, and only the stage of the sensitive substrate is continuously moved. On the other hand, when moving to another specific range 11, the step is moved in the direction orthogonal to the continuous movement direction of the mask stage.

도 6은 본 발명에 의한 전자선 축소 전사장치의 한 실시예의 개략구성을 도시한 도면이다. 한편, 도면에 있어서 광학계의 광축(AX)과 평행한 방향으로 z축을 선택한다. x축 방향은 마스크(10)와 웨이퍼(20A:도 1A 내지 도 1D내지 도 5A, 도 5B 의 감응기판(20)에 상당)의 연속이동방향이다. 도 6에 있어서 31은 전자총이고, 그곳에서 방출되는 전자선(EB)은 콘덴서렌즈(32, 33)에서 집속되어 제 1 아퍼처(34)에 의해 단면 직사각형 형상의 빔으로 정형된다. 정형후의 전자선(EB)은 콘덴서렌즈(35)에 의해 광축(AX)와 평행한 빔으로 조정되어 2단의 편향기(36A, 36B)로 소정량 편향되고, 마스크 스테이지(37)에 장착된 마스크(10)의 소정영역에 입사한다. 편향기(36A)는, 광축(AX)와 직교하는 특정방향으로의 편향자장을 발생하는 2조의 편향 코일을, 각각의 편향방향이 서로 다르게 하여 조합시킨 것이다. 편향기(36A)의 각 조의 편향 코일에 공급하는 전류치를 조정하는 것으로, 전자선(EB)을 z축과 직교하는 면내의 임의의 방향으로 편향가능하다. 편향기(36B)에 대해서도 동일하다. 마스크 스테이지(37)는, 액추에이터(61)에 의해 x축 방향 및 y축 방향으로 각각 구동된다. 마스크(10)는, 도 1A 내지 도 1D 및 도 3A, 도 3B 에서 설명한 바와같이, 1행 이상의 특정범위(11)와, 이에 포함되는 복수의 소영역(110)을 갖는다. 소영역(110)의 적어도 일부에는, 웨이퍼(20A)의 피전사 영역(210)에 전사해야할 패턴이 분할하여 형성된다.Fig. 6 is a diagram showing a schematic configuration of an embodiment of an electron beam reducing transfer device according to the present invention. In the drawing, the z-axis is selected in a direction parallel to the optical axis AX of the optical system. The x-axis direction is the continuous movement direction of the mask 10 and the wafer 20A (corresponding to the sensitive substrate 20 of FIGS. 1A to 1D to 5A and 5B). In Fig. 6, 31 is an electron gun, and the electron beam EB emitted therefrom is focused on the condenser lenses 32, 33 and shaped by a first aperture 34 into a beam having a rectangular cross section. After the shaping, the electron beam EB is adjusted to a beam parallel to the optical axis AX by the condenser lens 35 and deflected by a predetermined amount by the two-stage deflectors 36A and 36B and mounted on the mask stage 37. It enters into the predetermined area of (10). The deflector 36A combines two sets of deflection coils which generate a deflection magnetic field in a specific direction orthogonal to the optical axis AX with each deflection direction being different from each other. By adjusting the current value supplied to the deflection coils of the sets of the deflector 36A, the electron beam EB can be deflected in any direction in the plane perpendicular to the z axis. The same applies to the deflector 36B. The mask stage 37 is driven by the actuator 61 in the x-axis direction and the y-axis direction, respectively. The mask 10 has one or more specific ranges 11 and a plurality of small regions 110 included therein as described with reference to FIGS. 1A to 1D, and FIGS. 3A and 3B. At least a portion of the small region 110 is formed by dividing a pattern to be transferred to the transfer region 210 of the wafer 20A.

마스크(10)를 투과한 전자선(EB)은 2단의 투영렌즈(38, 39)를 거쳐 웨이퍼 스테이지(40)에 장착된 웨이퍼(20A)의 소정위치에 입사한다. 투영렌즈(38, 39)는 축소 광학계로서 구성되고, 그 축소율은 예를들면 1/4로 설정된다. 웨이퍼 스테이지(40)는, 액추에이터(62)에 의해 x축 및 y축 방향으로 구동된다. 마스크 스테이지(37)와 웨이퍼 스테이지(40)와의 사이에는, 웨이퍼(20A)에 대한 전자선의 입사위치를 조정하는 2단의 편향기(41A, 41B)가 설치된다. 편향기(41A, 41B)의 개략은 편향기(36A, 36B)와 동일하다. 투영렌즈(38, 39)에 의한 전자선 클로스오버(CO)의 근방에는, 마스크(10)에 의해 소정량 이상으로 산란된 전자선의 웨이퍼(20A)로의 입사를 저지하는 제 2 아파처(42)가 설치된다.The electron beam EB transmitted through the mask 10 enters a predetermined position of the wafer 20A mounted on the wafer stage 40 via the two-stage projection lenses 38 and 39. The projection lenses 38 and 39 are configured as a reduction optical system, and the reduction ratio thereof is set to 1/4, for example. The wafer stage 40 is driven in the x-axis and y-axis directions by the actuator 62. Between the mask stage 37 and the wafer stage 40, two stage deflectors 41A and 41B which adjust the incidence position of the electron beam with respect to the wafer 20A are provided. The outlines of the deflectors 41A, 41B are the same as the deflectors 36A, 36B. In the vicinity of the electron beam close-over CO by the projection lenses 38 and 39, a second Apache 42 for preventing the incident of the electron beam scattered by the mask 10 to the wafer 20A is prevented. Is installed.

또한, 제 2 아파처(42)와 웨이퍼 스테이지(40)와의 사이에는 정전편향기(43)가 설치된다. 정전편향기(43)는, 광축(AX)을 x축 방향으로 끼워 한쌍의 전극을 갖고, 이 한쌍의 전극사이에 전위차를 생기게 하여 마스크(10) 및 웨이퍼(20A)의 연속이동방향인 x축 방향으로 전자선(ER)을 편향한다.In addition, an electrostatic deflector 43 is provided between the second Apache 42 and the wafer stage 40. The electrostatic deflector 43 has a pair of electrodes by sandwiching the optical axis AX in the x-axis direction, and creates a potential difference between the pair of electrodes to form an x-axis that is a continuous movement direction of the mask 10 and the wafer 20A. The electron beam ER is deflected in the direction.

한편, 도면에서는 편리하게 축방향으로 대향하도록 전극을 묘사하고 있다. 44는 마스크 스테이지(37)의 x축 방향 및 y축 방향의 위치를 검출하는 레이저 측장기, 45는 웨이퍼 스테이지(40)의 x축 방향 및 y축 방향의 위치를 검출하는 레이저 측장기이다. 이들 측장기(44, 45)가 검출한 정보는 전사시간 결정장치 및 연속이동속도 설정장치인 제어장치(50)에 입력된다.In the drawings, the electrodes are conveniently described so as to face each other in the axial direction. 44 denotes a laser measuring device for detecting positions in the x-axis direction and y-axis direction of the mask stage 37, and 45 is a laser measuring device for detecting positions in the x-axis direction and the y-axis direction of the wafer stage 40. The information detected by these measuring instruments 44 and 45 is input to the control apparatus 50 which is a transfer time determination apparatus and a continuous movement speed setting apparatus.

제어장치(50)에는, 콘덴서렌즈(32, 33, 35)의 제어전원(51), 편향기(36A, 36B)에 대한 제어전원(52), 편향기(41A, 41B)에 대한 제어전원(53), 투영렌즈(38, 39)에 대한 제어전원(34), 정전편향기(43)에 대한 제어전원(55), 액추에이터(61, 62)가 각각 접속된다. 각 제어전원(51 내지 54)의 출력전원 및 제어 전원(55)의 출력전압은 제어장치(50)에서 제어된다. 제어장치(50)는, 액추에이터(61, 62)를 제어함으로써 마스크 스테이지(37) 및 웨이퍼 스테이지(40)의 동작도 제어한다.The control device 50 includes a control power source 51 for the condenser lenses 32, 33, 35, a control power source 52 for the deflectors 36A, 36B, and a control power source for the deflectors 41A, 41B ( 53, the control power supply 34 for the projection lenses 38 and 39, the control power supply 55 for the electrostatic deflector 43, and the actuators 61 and 62 are connected, respectively. The output power of the control power sources 51 to 54 and the output voltage of the control power source 55 are controlled by the control device 50. The controller 50 also controls the operations of the mask stage 37 and the wafer stage 40 by controlling the actuators 61 and 62.

56은 제어장치(50)에 대한 기억장치이다. 전사에 앞서 준비단계에서는, 전사시의 각종 제어에 필요한 전사 데이터가 입력장치(57)에서 제어장치(55)로 입력되어 기억장치(56)에 격납된다. 이 전사 데이터에는, 상술한 수학식 1 내지 수학식 7의 연산에 필요한 값으로, 축소율 1/M, 마스크(10)과 웨이퍼(20A)의 이동거리(La, Lb), 소영역(110)마다 전자선의 조사시간(t_s), 준비시간(t_bs), 레지스트감도(S), 빔 전류밀도(A)가 포함된다. 또한, 마스크(10)의 각 소영역(110)과 웨이퍼(20A)의 피전사 영역(210)과의 대응관계, 즉, 각 소영역(110)의 패턴을 웨이퍼(20A)와의 피전사 영역(210)에 각각 전사해야 하는가에 괸한 정보도 전사 데이터로서 미리 주어진다.56 is a storage device for the control device 50. In the preparation step prior to the transfer, transfer data necessary for various controls during transfer are input from the input device 57 to the control device 55 and stored in the storage device 56. This transfer data is a value required for the above-described calculations of the equations (1) to (7), for each reduction ratio 1 / M, the moving distances La and Lb of the mask 10 and the wafer 20A, and the small region 110. The irradiation time t _s of the electron beam, the preparation time t _bs , the resist sensitivity S, and the beam current density A are included. In addition, the corresponding relationship between each of the small regions 110 of the mask 10 and the transfer region 210 of the wafer 20A, that is, the pattern of each of the small regions 110 is transferred to the transfer region of the wafer 20A. Information relating to whether each should be transferred to 210 is also given in advance as the transfer data.

전사 데이터가 기억장치(56)에 격납되면, 제어장치(50)는 도 7에 도시한 순서에 따라 전사중의 연속이동속도(V_M, V_W)를 연산한다. 이 처리는 상술한 수학식 5, 6을 이용한 것으로, 스텝(SP1)에 전사 데이터를 독출하고, 스텝(SP2)에서 수학식 6에서 1회의 연속이동에 있어서 전사시간(T)을 구한다. 이어서 스텝(SP3)에서 수학식 5에 의해 연속이동의 속도(V_M, V_W)를 기억하여 처리를 종료한다. 한편, 이상의 처리를 전사장치와는 별개의 장치로 행하고, 그 결과를 전사장치에 주어지도록 해도 좋다.When the transfer data is stored in the storage device 56, the control device 50 calculates the continuous moving speeds V _M and V _W during the transfer in the order shown in FIG. This process uses the above-described equations (5) and (6). The transfer data is read out in step SP1, and the transfer time T is obtained in one continuous movement in the equation (6) in step SP2. Subsequently, at step SP3, the speed V _M , V _W of the continuous movement is stored by the equation (5), _and the processing ends. In addition, the above processing may be performed by a device separate from the transfer device, and the result may be given to the transfer device.

오퍼레이터의 조작 등에 의해 제어장치(50)에 대하여 전사개시가 지시되면, 제어장치(50)는 전사 데이터에 따라 전사를 개시한다. 이 경우, 마스크(10) 및 웨이퍼(20A)가 y축 방향 서로 역향하여 속도(V_M, V_W)로 연속이동하도록, 마스크 스테이지(37) 및 웨이퍼 스테이지(40)의 동작이 제어된다. 마스크(10) 및 웨이퍼(20A)에 복수행의 특정범위(11, 21)가 설치되어 있는 경우에는, 1회의 연속이동이 종료할 때마다, 직교하는 y축 방향으로 스텝 구동되어 다음의 전사대상의 특정범위(11, 21)가 마스크측 광학적 필드 및 웨이퍼측 광학적 필드에 취입된다.When the start of transfer is instructed to the control device 50 by the operator's operation or the like, the control device 50 starts the transfer in accordance with the transfer data. In this case, the operations of the mask stage 37 and the wafer stage 40 are controlled so that the mask 10 and the wafer 20A continuously move at speeds V _M and V _W opposite to each other in the y-axis direction. When a plurality of rows of specific ranges 11 and 21 are provided in the mask 10 and the wafer 20A, each time one continuous movement is completed, the next transfer target is driven by step driving in the orthogonal y-axis direction. The specific ranges of 11 and 21 are incorporated into the mask side optical field and the wafer side optical field.

1회의 연속이동 사이에는, 전사대상의 특정범위(11)에 포함되는 복수의 소영역(110)에 대하여 소정의 순서로 전자선(EB)이 조사되고, 각 소영역(110)을 투과한 전자선이 웨이피(20A)의 소정위치로 유도된다. 이 때, 마스크(10)에 대한 전자선(EB)의 조사위치는 편향기(36A, 36B)에서 조정되고, 웨이퍼(20A)에 대한 패턴 전사위치는 편향기(41A, 41B)에서 조정된다. 또한, 전사중에, 패턴 형상과 웨이퍼(20A)와의 속도차가 생기지 않도록, 도 8에 도시한 편향속도 결정처리가 적당한 주기로 끼어들어 실행된다.Between one continuous movement, the electron beams EB are irradiated in a predetermined order to the plurality of small regions 110 included in the specific range 11 of the transfer target, and the electron beams passing through the small regions 110 are transmitted. Guided to the predetermined position of the wavey 20A. At this time, the irradiation positions of the electron beams EB with respect to the mask 10 are adjusted by the deflectors 36A, 36B, and the pattern transfer positions with respect to the wafer 20A are adjusted by the deflectors 41A, 41B. Further, during the transfer, the deflection speed determination processing shown in FIG. 8 is interrupted at an appropriate interval so that a speed difference between the pattern shape and the wafer 20A does not occur.

도 8의 처리에서는, 우선 스텝(SP11)에서 레이저 측장기(44, 45)의 검출한 스테이지 위치를 미분하여 마스크(10) 및 웨이퍼(20A)의 실제의 연속이동속도(V_Ma, V_Wa:이하, 실제 속도)를 검출한다. 한편, 측장기(44, 45)는 어느것도 x축 및 y축 방향의 쌍방의 위치를 검출하기 때문에, 실제 속도(V_Ma, V_Wa)의 x-y 평면내에 있어서 방향의 오차도 특정된다. 이어서 스텝(SP12)에서는, 상기 수학식 2에서 실제 속도(V_Ma, V_Wa) 및 방향오차(θ)을 대입하여 편향속도(V_WD)를 구한다. 그리고, 산출된 편향속도(V_MD)에서 전자선(EB)이 연속이동방향으로 편향되도록, 스렙(SP13)에서 정전편향기(43)의 전압을 설정하고, 이하 스텝(SP11)으로 돌아가 같은 처리를 반복한다. 한편, 도 8의 처리는, 각 전용의 제어회로에 의해 항상 실행해도 좋다. 정전편향기(43)의 전압제어는, 아날로그방식으로 하든지, 혹은 매우 미세한 인크리멘트의 디지털방식으로 한다.In the processing of FIG. 8, first, the stage positions detected by the laser measuring devices 44 and 45 are differentiated in step SP11 to actual actual moving speeds V _Ma and V _{Wa of} the mask 10 and the wafer 20A: Hereinafter, the actual speed) is detected. On the other hand, since the measuring devices 44 and 45 both detect the positions of both the x-axis and the y-axis directions, errors in the direction are also specified in the xy plane of the actual speeds V _Ma and V _Wa . Subsequently, in step SP12, the deflection speed V _WD is obtained by substituting the actual speeds V _Ma and V _Wa and the direction error θ in the above equation (2). Then, the voltage of the electrostatic deflector 43 is set at the thread SP13 so that the electron beam EB is deflected in the continuous movement direction at the calculated deflection speed V _MD . Repeat. In addition, you may always perform the process of FIG. 8 with each dedicated control circuit. The voltage control of the electrostatic deflector 43 is either analog or digital with very fine increments.

한편, 이상의 실시예에서는, 레이저 측장기(44, 45)의 검출한 위치정보에 근거하여 연속이동의 속도를 구했지만, 마스크(10)와 웨이퍼(20A)의 속도를 직접검출해도 좋다. 마스크(10)와 웨이퍼(20A)의 가속도는 적분해도 좋다. 마스크(10)와 웨이퍼(20A)의 연속이동속도의 오차가 매우 작은 경우에는 도 7의 처리에 있어서 상기 (1)식에서 편향속도를 결정하고, 도 8의 처리를 생략해도 좋다.On the other hand, in the above embodiment, although the speed of continuous movement was calculated | required based on the detected positional information of the laser measuring instruments 44 and 45, you may detect the speed of the mask 10 and the wafer 20A directly. The acceleration of the mask 10 and the wafer 20A may be integrated. When the error of the continuous movement speed between the mask 10 and the wafer 20A is very small, the deflection speed may be determined by the above formula (1) in the processing of FIG. 7, and the processing of FIG. 8 may be omitted.

-제 2 실시예-Second Embodiment

이하에 서술한 제 2 실시예에서는, 다음의 (a), (b)의 흐릿함이 방지된다.In the second embodiment described below, blurring of the following (a) and (b) is prevented.

(a) 측장기(44, 45)에 의한 스테이지 위치 검출에서 전자선(EB)의 편향까지의 "지연 시간", 및 마스크(10)상에 있어서 전자선(EB)의 조사위치의 어긋남에 기인하는 전사 패턴의 흐릿함,(a) "Delay time" from the stage position detection by the measuring devices 44 and 45 to the deflection of the electron beam EB, and the transfer due to the deviation of the irradiation position of the electron beam EB on the mask 10. Blurry pattern,

(b) 마스크(10)상에 있어서 전자선(EB)의 조사위치의 어긋남에 기인하는 전사 패턴의 흐릿함.(b) The blurring of the transfer pattern caused by the deviation of the irradiation position of the electron beam EB on the mask 10.

최초로, "지연 시간"이 생긴 경우의 방지방법을 도 9A, 도 9B 를 이용하여 설명한다. 도 9A, 도 9B 는 마스크(10), 웨이퍼(20A)의 위치관계를 모식적으로 도시한 것이고, 편향기(41)가 도 6에 도시한 한쌍의 편향기(41A, 41B)를 나타내고 이다. 한편, 도 9A, 도 9B 에서는 설명에 필요없는 부분은 생략하여 도시했다. 측장기(44, 45)에 의한 스테이지(37, 40 : 도 6을 참조)의 위치검출에서 편향기(36A, 36B, 41A, 41B)에 의한 전자선(EB)의 편향까지의 시간, 즉 "지연 시간"을 각각 Δ t_M, Δ t_W로 한다. 한편, 측장기(44, 45)에 의해 스테이지(37, 40)의 위치를 검출함으로써, 마스크(10) 및 웨이퍼(20A)의 8위치를 얻을 수 있기 때문에, 이하의 설명에서는 마스크(10) 및 웨이퍼(20A)의 위치를 측장기(44, 45)에서 검출하면 표현한다.First, a prevention method in the case where a "delay time" has occurred will be described with reference to Figs. 9A and 9B. 9A and 9B schematically show the positional relationship between the mask 10 and the wafer 20A, and the deflector 41 shows the pair of deflectors 41A and 41B shown in FIG. In addition, in FIG. 9A and FIG. 9B, the part which is not needed for description was abbreviate | omitted and shown. Time from the position detection of the stages 37, 40 by the measuring devices 44, 45 to the deflection of the electron beam EB by the deflectors 36A, 36B, 41A, 41B, i. time "and the in each Δ t _M, Δ t _W. On the other hand, by detecting the positions of the stages 37 and 40 by the measuring devices 44 and 45, eight positions of the mask 10 and the wafer 20A can be obtained. When the position of the wafer 20A is detected by the measuring instruments 44 and 45, it expresses.

도 9A는 Δ t_M ≠ 0, Δ t_W = 0의 경우를 설명하는 도면이다. 120은 측장기(44, 45)의 검출위치를 도시한 것이고, 현시점(시각 t_o)에서의 측장기(44)의 검출치는 M1, 측장기(45)의 검출치는 W1이다. 그러나, Δ t_M ≠ 0이기 때문에, 편향기(41)에 의한 전자선(EB)의 편향은, 측장기(44)가 시각(t_o - Δ t_W)으로 검출한 마스크(10)의 위친(M0)에 근거하여 행하여진다. 도 9A에 있어서, 2점쇄선(10')은 시각(t_o - Δ t_W)에 있어서 마스크 위치를 도시하고 있다. 즉, 편향기(41)는 항상 Δ t_W 만큼 시간적으로 어긋나(누락되어) 응답하고 있다. 그 때문에, 본래라면 마스크(10)의 위치 M1에 어느 패턴의 상은 웨이퍼(20A)의 피전사 위치인 위치(W1)에 투영되어야 하지만, 도면의 파선으로 도시한 것 같은 경로에서 위치(W0)에 조사되게 된다.9A is a diagram for explaining the case of Δ t _M ≠ 0 and Δ t _W = 0. 120 shows the detection positions of the measuring devices 44 and 45, the detection value of the measuring device 44 at the present time (time t _o ) is M1, and the detection value of the measuring device 45 is W1. However, since Δ t _M ≠ 0, the deflection of the electron beam EB by the deflector 41 is determined by the position of the mask 10 of the mask 10 detected by the instrument 44 at the time t _o −Δt _W. Based on M0). In FIG. 9A, the dashed-dotted line 10 'shows the mask position at time t _o -Δ t _W. That is, the deflector 41 always responds by shifting (missing) by Δt _W. For this reason, an image of a certain pattern at the position M1 of the mask 10 should be projected to the position W1, which is the transfer position of the wafer 20A, but at the position W0 in the path as shown by the broken line in the figure. Will be investigated.

한편, 도 9B 에 도시한 바와같이 Δ t_M = 0, Δ t_W ≠ 0의 경우에는, 편향기(43)에 의한 전자선(EB)의 편향은, 측장기(45)가 시각(t_o - Δ t_W)에 검출한 웨이퍼(20A)의 위치(W0)에 근거하여 행하여진다. 도 9(b)의 2점쇄선(20A')은, 시각(t_o - Δ t_W)의 웨이퍼 위치를 도시하고 있다. 즉, 편향기(43)는 항상 Δ t_W만큼 시간적으로 어긋나(누락되어) 응답하고 있다. 그 때문에, 본래라면 피전사 위치인 웨이퍼(20A)의 위치(W1)투영되야할 패턴 형상은, 도면의 파선으로 도시한 것 같은 경로로 위치(W2)에 투영되게 된다.On the other hand, as shown in Fig. 9B, in the case of Δ t _M = 0 and Δ t _W ≠ 0, the deflection of the electron beam EB by the deflector 43 is such that the length measuring device 45 is time (t _o −). based on the location (W0) of the wafer (20A) detecting a Δ t _W) to be carried out. The dashed-dotted line 20A 'of FIG. 9B shows the wafer position at the time t _o -Δ t _W. That is, the deflector 43 always responds by shifting (missing) by Δt _W. Therefore, the pattern shape to be projected on the position W1 of the wafer 20A, which is originally the transfer position, is projected to the position W2 in a path as shown by the broken line in the drawing.

그래서, 본 발명에선, 편향기(43)를 이용하여 전자선(FB)를 이하와 같아 편향한다. 도 9A의 경우에는, 웨이퍼(20a)의 위치(W1)에 조사되도록 전자선(EB)을 x축의 정방향으로 편향한다. 마스크(10)의 이동속도가 V_Ma이기 때문에, 마스크(10)상에서의 M1 과 M0와의 거리는 VMa·Δ t_M이고, 축소율을 1/4로 하면 웨이퍼(20A)상에서의 W1과 W0과의 거리는 V_Ma·Δ t_M/4로 된다. 즉, 편향기(43)에 의한 보정편향량은 웨이퍼(20A)상의 거리로 나타내면 V_Ma·Δ t_M/4로 된다.Thus, in the present invention, the deflector 43 is used to deflect the electron beam FB as follows. In the case of FIG. 9A, the electron beam EB is deflected in the positive direction of the x axis so as to be irradiated to the position W1 of the wafer 20a. Since the moving speed of the mask 10 is V _Ma , the distance between M1 and M0 on the mask 10 is VMa · Δ t _M , and when the reduction ratio is 1/4, the distance between W1 and W0 on the wafer 20A is V _Ma Δ t _M / 4. That is, the amount of correction deflection by the deflector 43 is V _Ma · Δ t _M / 4 when expressed by the distance on the wafer 20A.

한편, 도 9B 의 경우에는, 웨이퍼(20a)의 위치(W1)가 조사되도록 전자선(EB)을 x축의 마이너스 방향으로 편향한다. 이 때, 웨이퍼(20A)상에서의 W1 과 W2와의 거리는 V_Wa·Δ t_W 이기 때문에, 편향기(43)에 의한 보정편향량은 -V_Ma·Δ t_M/4로 된다. 그 결과, Δ t_M ≠ 0, Δ t_W ≠ 0의 경우에는9B, the electron beam EB is deflected in the negative direction of the x-axis so that the position W1 of the wafer 20a is irradiated. At this time, since W1 and W2 is the distance between the V _Wa · Δ t _W, the deflection correction amount by the deflector (43) on the wafer (20A) is a _{_{-V Ma · Δ t M / 4}} . As a result, for Δ t _M ≠ 0 and Δ t _W ≠ 0,

[수학식 8][Equation 8]

(보정편향량) = V_m·Δ t_m/4-V_W·Δ t_W (Compensation deflection) = V _m Δ t _m / 4-V _W Δ t _W

로 된다. 이와같은 보정편향을 행함으로써, 패턴 상은 웨이퍼(20a)상의 소정위치에 투영되어, 흐릿함을 방지할 수 있다.It becomes By performing such a correction deflection, the pattern image is projected to a predetermined position on the wafer 20a, and blurring can be prevented.

한편, 마스크(10)상에 있어서 위치는, 노광시각이 지연 위치 즉 도면의 우측을 정방향으로 하고, 한편, 웨이퍼(20A)의 위치에 대하여서도 동일하게 생각하고, 마스크(10)와는 반대로 도면의 좌측을 정방향으로 한다.On the other hand, in the position on the mask 10, the exposure time is the delayed position, that is, the right side of the drawing is in the forward direction, while the position of the wafer 20A is the same, and in contrast to the mask 10, The left side is in the forward direction.

이어서, 도 10을 이용하여, 마스크(10)상에 있어서 전자선(EB)의 조사위치의 어긋남에 기인하는 전사 패턴의 흐릿함의 방지방법에 대하여 설명한다. 여기서는, 일례로서 마스크(10)의 웨이퍼(20A)가 동기하고 있지 않기 때문에 조사위치 어긋남이 발생하는 경우에 대하여 생각할 수 있다. 파선(10')은 마스크(10)와 웨이퍼(20A)가 동기하고 있는 경우의 마스크 위치를 나타내고 있고, 전자선(EB)은 마스크(10')의 위치(M1)에 조사되고, 그것을 통과한 전자선(EB)은 웨이퍼(20A)의 위치(W1)에 조사된다.Next, the method of preventing the blurring of the transfer pattern caused by the shift of the irradiation position of the electron beam EB on the mask 10 will be described with reference to FIG. 10. Here, as an example, since the wafer 20A of the mask 10 is not synchronized, the case where irradiation position shift | offset | difference arises can be considered. The broken line 10 'shows the mask position when the mask 10 and the wafer 20A are synchronized, and the electron beam EB is irradiated to the position M1 of the mask 10' and passed through it. EB is irradiated to the position W1 of the wafer 20A.

그러나, 동기하지 않은 마스크(10)의 경우에는, 마스크(10)의 위치(M0)에 조사된 전자선(EB)이 웨이퍼(20A)의 위치(W1)에 조사되게 된다. 마스크(10)상의 조사위치 어긋남은However, in the case of the mask 10 which is not synchronized, the electron beam EB irradiated to the position M0 of the mask 10 is irradiated to the position W1 of the wafer 20A. Irradiation position shift on the mask 10

[수학식 9][Equation 9]

M0-M1＜0M0-M1 <0

로 되고, 전자선(EB)은 마스크(10)상의 마이너스 방향으로 어긋나있다. 그 때문에, 전자선(EB)은 웨이퍼(20A)상의 본래 조사되어야할 위치(W0)에서 정방향으로 (M1-M0)/4 만큼 벗어난 위치(W1)에 조사된다. 그 결과, 패턴 형상의 흐릿함이 발생하게 된다.The electron beam EB is shifted in the negative direction on the mask 10. Therefore, the electron beam EB is irradiated to the position W1 deviated by (M1-M0) / 4 in the forward direction from the position W0 which should be originally irradiated on the wafer 20A. As a result, blurring of the pattern shape occurs.

이 경우, 편향기(43)에 의한 보정편향방향은 이 벗어난 위치 방향과 반대이기 때문에, 보정편향량은In this case, since the direction of correction deflection by the deflector 43 is opposite to this positional deviation, the amount of correction deflection is

[수학식 10][Equation 10]

(보정편향량) = (M0-M1)/4(Compensation deflection) = (M0-M1) / 4

으로 된다. 이와같이 편향함으로써, 마스크(10)상의 위치(M0)인 패턴의 상은 웨이퍼(20A)상의 소정위치(W0)로 전사된다. 한편, 노광 데이터는 웨이퍼 좌표치를 기준으로 시퀀스가 편성된다.Becomes By deflecting in this manner, the image of the pattern which is the position M0 on the mask 10 is transferred to the predetermined position W0 on the wafer 20A. On the other hand, the exposure data is sequenced based on the wafer coordinate value.

상술한 전사장치에서는, 제 1 아파처(34)에 의해 직사각형 형상으로 성형된 전자선(EB)에서, 도 2A에 도시한 바와같이 소영역(110)을 포함하는 조사범위(140)가 조사되지만, 도 11에 도시한 바와같이 꽉조인 스포트 빔(유리분포형 빔)을 연속주사하여 소영역(110)의 패턴을 전사하도록 해도 좋다. 도 11에 있어서 SB는 스포트 빔이고, 마스크(10)를 Y_M' 방향으로 연속이동시키면서 스포트 빔(SB)을 Y_M' 방향과 직교하는 방향으로 편향하여 경로(B)와 같이 주사함으로써, 조사범위(140)의 전체를 노광한다.In the above-described transfer apparatus, the irradiation range 140 including the small region 110 is irradiated from the electron beam EB formed into the rectangular shape by the first Apache 34 as shown in FIG. 2A. As shown in FIG. 11, the tight spot beam (glass-distributed beam) may be continuously scanned to transfer the pattern of the small region 110. FIG. In Fig. 11, SB is a spot beam, and while the mask 10 is continuously moved in the Y _M 'direction, the spot beam SB is deflected in a direction orthogonal to the Y _M ' direction and scanned like the path B, thereby irradiating it. The entire range 140 is exposed.

한편, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않고, 여러가지의 형태로 실시할 수 있다. 예를들면, 제 1 실시예에 있어서, 레이저 측장기(44, 45)의 검출한 스테이지 위치를 미분하여 마스크(10) 및 웨이퍼(20A)의 실제속도(V_Ma, V_Wa)를 구했지만, 스테이지(37, 40)의 액추에이터(61, 62)에 태커제네레이터를 설치하고, 그 기전력을 이용하여 실제속도(V_Ma, V_Wa)를 검출하도록 해도 좋다.In addition, this invention is not limited to the Example mentioned above, It can implement in various forms. For example, in the first embodiment, the actual speeds V _Ma and V _{Wa of} the mask 10 and the wafer 20A were obtained by differentiating the detected stage positions of the laser measuring devices 44 and 45. A tacker generator may be provided in the actuators 61 and 62 of the stages 37 and 40, and the actual speeds V _Ma and V _Wa may be detected using the electromotive force.

이상의 설명에서는, 마스크 스테이지(37), 웨이퍼 스테이지(40) 및 각 편향기(36A, 36B, 41A, 41B, 43)에 과하여 편의상 하나의 좌표계로 표현했지만, 실제로는 전자렌즈(38, 39)에 의해 형상이 회전하기 때문에, 전자렌즈(38, 39)의 전후에서는 x, y 좌표축의 방향이 다르다.In the above description, the mask stage 37, the wafer stage 40, and the deflectors 36A, 36B, 41A, 41B, and 43 are represented by one coordinate system for convenience. Since the shape rotates, the directions of the x and y coordinate axes are different before and after the electron lenses 38 and 39.

본 발명에 의하면, 감응기판에 투영되는 패턴의 상과 감응기판과의 상대속도가 제로가 되도록 연속이동중에 하전입자선을 편향하고 있기 때문에, 흐릿함이 없는 고정밀도의 전사를 행할 수 있다.According to the present invention, since the charged particle beam is deflected during the continuous movement so that the relative speed between the image of the pattern projected on the sensitive substrate and the sensitive substrate becomes zero, high-definition transfer can be performed without blurring.

도 1A 내지 도 1D 는 본 발명에 의한 패턴 전사방법의 제1 실시예에 이용되는 마스크 및 감응기판의 일례를 도시하는 도면.1A to 1D show an example of a mask and a sensitive substrate used in the first embodiment of the pattern transfer method according to the present invention.

도 1A 는 마스크의 평면도.1A is a plan view of a mask.

도 1B 는 감응기판의 평면도.1B is a plan view of a sensitive substrate.

도 1C 는 도 1A 의 Ic부의 확대도FIG. 1C is an enlarged view of the portion Ic of FIG. 1A

도 1D 는 도 1B 의 Id부의 확대도.1D is an enlarged view of an Id portion in FIG. 1B.

도 2A 및 도 2B 는 마스크의 일례를 도시한 도면 2A and 2B show an example of a mask.

도 2A는 소영역의 평면도.2A is a plan view of a small region.

도 2B는 도 2A의 A-A 단면도.2B is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 2A.

도 3A 및 도 3B 는 제1 실시예에 있어서 마스크 및 감응기판의 연속이동을 설명하는 도면.3A and 3B illustrate the continuous movement of the mask and the sensitive substrate in the first embodiment.

도 3A는 마스크 및 감응기판의 이동량을 최대로 설정한 경우를 도시하는 도면.3A is a diagram showing a case where the movement amounts of the mask and the sensitive substrate are set to the maximum;

도 3B는 마스크 및 감응기판의 이동량을 최소로 설정한 경우를 각각 도시하는 도면.Fig. 3B is a diagram showing the cases where the movement amounts of the mask and the sensitive substrate are set to the minimum;

도 4A 및 도 4B 는 도 1 의 변형예를 도시한 도면.4A and 4B show a modification of FIG. 1.

도 5A 및 도 5B 는 마스크 및 감응기판의 다른 변형예를 도시한 도면.5A and 5B show another modification of the mask and the sensitive substrate.

도 6은 본 발명에 의한 검사장치의 실시예의 개략을 도시한 도면.6 is a view showing an outline of an embodiment of an inspection apparatus according to the present invention.

도 7은 도 6의 제어장치에서 실행되는 연속이동속도의 결정처리를 도시한 플로우챠트.FIG. 7 is a flowchart showing the determination process of the continuous moving speed executed in the control device of FIG.

도 8은 도 6의 제어장치에서 실행되는 편향속도의 결정처리를 도시한 플로우챠트.FIG. 8 is a flow chart showing the determination process of the deflection speed performed in the control device of FIG.

도 9A 및 도 9B 는a 본 발명에 의한 패턴 전사방법의 제2 실시예를 도시한 도면이고, "지연 시간"에 의한 패턴 형상의 위치 어긋남을 설명하는 도면.9A and 9B are diagrams showing a second embodiment of the pattern transfer method according to the present invention, illustrating the positional shift of the pattern shape by "delay time".

도 10은 마스크상에 있어서 전자선의 조사위치 어긋남을 설명하는 도면.FIG. 10 is a diagram illustrating a position shift of an electron beam on a mask. FIG.

도 11은 스포트 빔에 의한 주사를 설명하는 도면.11 is a diagram illustrating scanning by a spot beam.

도 12는 섬 형상 패턴을 도시한 도면.12 is a diagram illustrating an island shape pattern.

도 13A 및 도 13B 는 도 12에 도시한 섬 형상 패턴을 이분할하여 마스크에 설치한 예를 도시한 도면.13A and 13B show an example in which the island pattern shown in FIG. 12 is divided into two and provided in a mask.

도 14A 내지 도 14C 는 본 발명에 의한 패턴 전사방법에 대한 비교예를 도시한 도면14A to 14C are diagrams showing comparative examples of the pattern transfer method according to the present invention.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ※※ Explanation of code about main part of drawing ※

10 : 마스크 11 : 마스크의 특정 범위10: mask 11: specific range of mask

20 : 감응기판 21 : 감응기판의 특정 범위20: sensitive substrate 21: specific range of the sensitive substrate

110 : 마스크의 소영역 210 : 감응기판의 피전사영역110: small area of the mask 210: transfer area of the sensitive substrate

Claims

Transfer is performed by continuously moving the mask and the sensitizing substrate one or more times, respectively, and charged into a plurality of small regions included in the specific range of the mask while the mask and the sensitizing substrate are continuously moved once. In the pattern transfer method for selectively projecting the pattern of each small region while irradiating the magnetic beam in some of the plurality of transfer regions included in the specific range of the sensitive substrate,

During transfer exposure, charged particle beams guided from the mask to the sensitive substrate are transferred from the mask to the sensitive substrate so that the relative speed between the image of the pattern projected on the sensitive substrate and the sensitive substrate becomes zero. A pattern transfer method which deflects in the continuous moving direction at a speed V _W- (V _M / M) when the reduction ratio is 1 / M, the continuous moving speed of the mask is V _M , and the continuous moving speed of the sensitive substrate is V _W.

Transferring is performed by continuously moving the mask and the sensitive substrate one or more times, and the charged particle beam is time-series in a plurality of small regions included in a specific range of the mask while the mask and the sensitive substrate are continuously moved once. In the pattern transfer method for selectively projecting the pattern of each small region to a portion of the plurality of transfer region included in a specific range of the sensitive substrate while irradiating with

(a) dividing a pattern to be transferred to one transfer region of the sensitive substrate into a plurality of specific small regions included in a specific range of the mask,

(b) When the reduction ratio of the pattern from the mask to the sensitive substrate is 1 / M, the speed of the continuous movement of the mask is N · M times the speed of the continuous movement of the sensitive substrate (where, coefficient N is a real number greater than 1),

(c) During transfer exposure, charged particle beams guided from the mask to the sensitive substrate so that the relative speed between the image of the pattern projected on the sensitive substrate and the sensitive substrate become zero are defined as the continuous moving speed of the mask. V _M and the pattern transfer method which deflect in the continuous moving direction at the speed V _W- (V _M / M) when the continuous moving speed of the sensitive substrate is set to V _W.

The pattern transfer method according to claim 2, wherein the charged particle beam is deflected in the continuous moving direction by an electrostatic deflector disposed between the mask and the sensitive substrate.

The method of claim 2, wherein the speed of the continuous movement or the physical quantity related thereto is detected during the continuous movement of the mask and the sensitive substrate, and the deflection speed of the charged particle beam in the continuous movement direction is controlled based on the detected value. , Pattern transfer method.

(a) Targeting the specific range of the mask based on an appropriate value of the irradiation time of the charged particle beams to each of the plurality of small regions of the mask and the time required for the transfer preparation for each of the small regions. Determine the time required from start to end of a pattern transfer,

(b) within the required time period determined, one end of the specific range of the mask is in the mask-side optical field of the transfer apparatus, and the mask until the other end of the specific range of the mask is in the mask-side optical field. Is moved, and in the state where one end of the specific range of the sensitive substrate is in the optical field on the sensitive substrate side of the transfer device, the sensitive until the other end of the specific range of the sensitive substrate is in the optical field on the sensitive substrate side. Setting the speed of the continuous movement of the mask and the sensitive substrate so that the substrate moves,

(c) During transfer exposure, charged particle beams guided from the mask to the sensitive substrate are transferred from the mask to the sensitive substrate so that the relative speed between the image of the pattern projected on the sensitive substrate and the sensitive substrate becomes zero. A pattern transfer method which deflects in the continuous moving direction at a speed V _W- (V _M / M) when the reduction ratio is 1 / M, the continuous moving speed of the mask is V _M , and the continuous moving speed of the sensitive substrate is V _W.

The method of claim 5, wherein the speed of the continuous movement or the physical quantity related thereto is detected during the continuous movement of the mask and the sensitive substrate, and the deflection speed of the charged particle beam in the continuous movement direction is controlled based on the detected value. , Pattern transfer method.

A driving device for continuously moving the mask and the sensitive substrate in a predetermined direction, and each of the small areas included in the specific range of the mask is irradiated in time series with a plurality of small areas included in the specific range of the mask during one continuous movement by the driving device. A charged particle beam transfer device having a projection device for selectively projecting a pattern of a small area somewhere in a plurality of transfer areas included in a specific range of the sensitive substrate,

(a) Targeting the specific range of the mask based on an appropriate value of the irradiation time of the charged particle beams to each of the plurality of small regions of the mask and the time required for the transfer preparation for each of the small regions. A transfer time determining device for determining a time required from the start to the end of a pattern transfer;

(b) Within the required time determined by the transfer time determining device, while one end of the specific range of the mask is within the mask side optical field of the transfer device, the other end of the specific range of the mask is the mask side optical field. The other end of the specific range of the sensitive substrate is in the optical field on the sensitive substrate, while the mask is moved to the state in which the mask is moved, and one end of the specific range of the sensitive substrate is in the optical field on the sensitive substrate side of the transfer apparatus. A continuous movement speed setting device for setting the speed of the continuous movement of the mask and the sensitive substrate by the driving device so that the sensitive substrate moves to a state within the state;

(c) During transfer exposure, charged particle beams guided from the mask to the sensitive substrate are transferred from the mask to the sensitive substrate so that the relative speed between the image of the pattern projected on the sensitive substrate and the sensitive substrate becomes zero. When the reduction ratio is 1 / M, the continuous movement speed of the mask is V _M , and the continuous movement speed of the sensitive substrate is V _W , the speed difference solving device that deflects in the continuous movement direction at the speed V _M- (V _M / M) Charged particle beam transfer apparatus provided.

8. The apparatus of claim 7, wherein the speed difference eliminating device detects the speed of the continuous movement or the physical quantity related thereto during the continuous movement of the mask and the sensitive substrate, and in the continuous movement direction of the charged particle beam based on the detected value. Charged particle beam transfer device for controlling the deflection speed of the.

The transfer is performed by continuously moving the sensitized substrate one or more times, and the pattern of each small region is irradiated to the plurality of small regions included in the specific range of the mask while irradiating the charged particle beams. In the pattern transfer method for selectively projecting somewhere in the plurality of transfer region included in a specific range of the sensitive substrate,

(a) The specific range of the sensitive substrate is determined based on an appropriate value of the irradiation time of the charged particle beams to each of the transfer regions of the sensitive substrate and the time required for the transfer preparation for each of the transfer regions. Determine the time required from start to end of the target pattern transfer,

(b) within the determined time period, with one end of the specific range of the sensitive substrate within the optical field on the sensitive substrate side of the transfer device, the other end of the specific range of the sensitive substrate within the optical field on the sensitive substrate side; Set the speed of the continuous movement of the sensitive substrate so that the sensitive substrate moves up to a state;

The pattern transfer method according to claim 9, wherein the speed of the continuous movement or the physical quantity related thereto is detected during the continuous movement of the sensitive substrate, and the deflection speed of the charged particle beam in the continuous movement direction is controlled based on the detected value. Way.

10. The pattern transfer method according to claim 9, wherein the pattern of one small region of the mask is projected onto a plurality of specific transfer regions included in the specific range of the sensitive substrate, respectively.

The pattern according to claim 11, wherein the pattern of the continuous movement of the sensitive substrate is detected, the speed of the continuous movement or the physical quantity of the same, and the deflection speed of the charged particle beam in the continuous movement direction is controlled based on the detected value. Transfer Method,

A driving device for continuously moving the sensitive substrate in a predetermined direction and a plurality of small areas included in a specific range of the mask during one continuous movement by the driving device while irradiating the charged particle beam in time series with respect to each small area. A charged particle beam transfer device having a projection device for selectively projecting a pattern somewhere in a plurality of transfer areas included in a specific range of the sensitive substrate,

(a) the identification of the sensitive substrate based on an appropriate value of the irradiation time of the charged particle beams to each of the plurality of transfer regions of the sensitive substrate and the time required for transfer preparation to each of the transfer regions; A transfer time determining device for determining a time required from start to end of pattern transfer for a range;

(b) within the required time determined by the transfer time determining device, while one end of the specific range of the sensitive substrate is in the optical field on the sensitive substrate side of the transfer device, the other end of the specific range of the sensitive substrate is sensitive. A continuous movement speed setting device for setting the speed of the continuous movement of the sensitive substrate by the driving device so that the sensitive substrate moves to a state within the optical field on the substrate side;

(c) During transfer exposure, charged particle beams guided from the mask to the sensitive substrate are transferred from the mask to the sensitive substrate so that the relative speed between the image of the pattern projected on the sensitive substrate and the sensitive substrate becomes zero. When the reduction ratio is 1 / M, the continuous movement speed of the mask is V _M , and the continuous movement speed of the sensitive substrate is V _W , a speed difference eliminating device that deflects in the continuous movement direction at the speed V _W- (V _M / M) Charged particle beam transfer apparatus provided.

The apparatus of claim 13, wherein the speed difference eliminating device detects the speed of the continuous movement or the physical quantity related thereto during the continuous movement of the sensitive substrate, and based on the detected value, the deflection speed of the charged particle beam in the continuous movement direction. To control, charged particle beam transfer device.

15. The method of claim 14, wherein the first delay time from the position detection of the mask to the deflection of the charged particle beam irradiated to the mask, and the second from the position detection of the sensitive substrate to the deflection of the charged particle beam irradiated to the sensitive substrate. A charged particle beam transfer device comprising a correction device for correcting a positional shift of a transfer pattern caused by a delay time.

The method of claim 15,

(a) providing a plurality of specific regions in which a pattern is formed in the mask;

(b) By synchronously moving while detecting the positions of the mask and the sensitive substrate, respectively, the charged particle beam is irradiated to the specific region, and the charged particle beam from the specific region is transferred to the predetermined target of the sensitive substrate. A charged particle beam transferring apparatus for sequentially transferring the patterns of the plurality of specific regions onto the sensitive substrate by deflecting the charged particle beam so as to irradiate a region.

16. The position correction device according to claim 15, wherein the correction device is in addition to the position to be irradiated by the charged particle beam on the mask in addition to the correction of the positional shift of the transfer pattern due to the first and second delay times. A charged particle beam transfer device for correcting a positional shift of a transfer pattern caused by a positional shift between irradiation positions irradiated by a full particle beam.

The method of claim 17,