Электронно-оптическая проекционная система для изготовления микросхем

 

ЭЛЕКТРОННО-ОПТИЧЕСКАЯ ПРОЕКЦИОННАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МИКРОСХЕМ, содержащая последовательно расположенные вдоль оптической оси электронную пушку, первую систему конденсорных линз, первую отклоняющую систему, вторую систему конденсорных линз, маску, подвижную заслонку, первую проекционную систему, вторую отклоняющую систему и вторую проекционную систему, отличающаяся тем, что, с целью повыщения точности изготовления микросхем , она снабжена дополнителькой системой из четырех минилинз и дополнительной отклоняющей системой, последовательно установленными между первой и второй системами конденсорных линз, и дополнительной подвижной заслонкой с четырьмя отверстиями, установленной между второй системой конденсорных линз и маской, при этом минилинзы расположены симметрично относительно оптической оси равномерно по окружности и оптически сопряжены с отверстиями дополнительной заслонки.

СВОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„,Я0„„1115134

3 151) Н 01 J 37 304

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ц

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

15 (21) 3514788/18-21 (22) 23.11 82 (46) 23.09.84. Бюл. № 35 (72) M. А Архаров (53) 539.27 (088.8) (56) 1. Патент ФРГ № 270244, кл. Н Ol J 37 30, опублик. 1980.

2. Патент ФРГ № 2719800, кл. Н Ol J 37130, опублик. 1980 (прототип) . (54) (57) ЭЛЕКТРОННО-ОПТИЧЕСКАЯ .ПРОЕКЦИОННАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МИКРОСХЕМ, содержащая последовательно расположенные вдоль оптической оси электронную пушку, первую систему конденсорных линз, первую отклоняющую систему, вторую систему конденсорных линз, маску, подвижную заслонку, первую проекционную систему, вторую отклоняющую систему и вторую проекционну.ю систему, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности изготовления микросхем, она снабжена дополнительной системой из четырех минилннз н дополнительной отклоняющей системой, последовательно установленными между первой и второй системами конденсорных линз, и дополнительной подвижной заслонкой с четырьмя отверстиями, установленной между второй системой конденсорных линз н маской, при этом минилинзы расположены симметрично относительно оптической оси равномерно по окружности и оптически сопряжены с отверстиями дополнительной заслонки.

1115134

Изобретение относится к электроннолучевым устройствам, используемым в планарной технологии, в частности, для изготовления микросхем.

Известна электронно-оптическая проекционная система (ЭОПС), содержащая последовательно расположенные вдоль оптической оси электронную пушку, системы конденсорных линз, маску, подвижную за-! слонку, проекционную и отклоняющую системы (ОС) (1).

Однако устройство обеспечивает сравнительно низкую точность изготовления микросхем из-за невозможности контроля оси симметрии ЭОПС в технологическом цикле.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является ЭОПС, содержащая последовательно расположенные вдоль оптической оси электронную пушку, первую систему конденсорных линз, первую

ОС, вторую систему конденсорных линз, маску, подвижную заслонку, первую проекционную систему, вторую ОС и вторую проекционную систему (2).

Однако известная ЭОПС обеспечивает сравнительно низкую точность совмещения вследствие того, что предусматривает перестройку (изменение электромагнитной силы) первой и второй систем конденсорных линз, так как в режиме совмещения формируется острофокусированный в плоскости маски электронный луч, который сканирует по меткам на маске и метке на рабочей пластине.

Этот луч может быть использован и для а втоматической юстировки. В рабочем режиме, т. е. в режиме мультипликации разных топологических слоев, первая и вторая системы конденсорных линз по электромагнитной силе должны вернуться в исходное состояние. Однако гистерезисные явления в совокупности с неточным изготовлением и положением линз относительно оптической оси всей ЭОПС не позволяют производить такую перестройку без потери точности на совмещение.

Целью изобретения является повышение точности изготовления микросхем.

Указанная цель достигается тем, что

ЭОПС, содержащая последовательно расположенные вдоль оптической оси электронную пушку, первую систему конденсорных линз, первую ОС, вторую систему конденсорных линз, маску, подвижную заслонку, первую проекционную систему, вторую ОС и вторую проекционную систему, снабжена дополнительной системой из четырех минилинз и дополнительной ОС, последовательно установленными между первой и второй системами конденсорных линз, и дополнительной подвижной заслонкой с четырьмя отверстиями, установленной между второй системой конденсорных линз и маской, при этом минилинзы расположены симметрично

25 зо

55 относительно оптической оси равномерно по окружности и оптически сопряжены с отверстиями дополнительной заслонки.

На чертеже представлена схема ЭОПС.

ЭОПС содержит располагающиеся по оптической оси электронную пушку 1, бланкирующую систему 2, первую систему конденсорных линз 3 и 4, дополнительную систему 5 из четырех минилинз; дополнительную ОС 6, первую ОС 7, вторую систему 8 конденсорных линз, двигатель 9 привода дополнительной подвижной заслонки 10 с четырьмя отверстиями, маску 11, подвижную заслонку 12; двигатель 13 подвижной заслонки 12, управляющую ЭВМ 14, первую и вторую проекционные системы 15 и 16, вторую ОС 17, датчик 18 отраженных электронов и рабочую пластину 19.

В режиме поиска оси симметрии ЭОПС электронный луч, сформированный электронной пушкой 1 проходит зону действия бланкирующей системы 2, не препятствующей его свободному дрейфу по оптической оси, и попадает в зону действия первой системы из двух конденсорных линз 3 и 4, при выходе из которой формируется расходящийся электронный поток. Периферическая часть электронного потока с помощью системы 5 минилинз вычленяется из общего потока,.и за ними образуется расходящийся электронный поток с четырьмя узкими лучам и.

Если подвижная заслонка 12 выведена из-под пучка, а дополнительная подвижная заслонка 10 введена под пучок, то центральная часть пучка отсекается и не проходит к рабочей пластине, В этом случае четыре тонких электронных луча совместным действием дополнительной системы 5 из четырех минилинз и второй системы 8 конденсорных линз фокусируется в плоскости маски 11.

Четыре отверстия в дополнительной подвижной заслонке 10 могут беспрепятственно их пропустить. Далее, проходя проекционные системы 15 и 16, четыре электронных луча фокусируются ими в плоскости рабочей пластины 19. Первая ОС 7 осуществляет сканирование электронного потока, а дополнительная ОС 6 производит смешение или наклон его в сторону оси симметрии ЭОПС по командам ЭВМ 14. Выбранное направление дрейфа электронного потока сохраняется до момента новой проверки положения оси симметрии ЭОПС. Другой режим поиска оси симметрии ЭОПС осуществляется, когда отверстия в дополнительной подвижной заслонке 10 преграждают путь.

Таким образом, предлагаемая ЭОПС позволяет производить контроль положения оси симметрии и коррекцию направления дрейфа электронного потока во время технологического цикла, а также совмещение разных топологических слоев по меткам без перестройки конденсорных систем.

l1151 34

Составитель В. Гаврюшин

Техред И. Верес Корректор Л. Пилипенко

Тираж 682 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор О. Юрковецкая

Заказ 6666 39

Это исключает затраты времени на наладку ЭОПС в случае ее разъюстировки, значительно увеличивает рабочее время уста новки, в течение которого она способна воспроизводить мультипликацию маски с более высокой точностью, позволяет прерывать технологический процесс без риска его возобновления с недопустимыми искажениями.