JP2000164490A - Electron beam drawing device and manufacture of semiconductor device using the same - Google Patents

Electron beam drawing device and manufacture of semiconductor device using the same

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JP2000164490A
JP2000164490A JP10335188A JP33518898A JP2000164490A JP 2000164490 A JP2000164490 A JP 2000164490A JP 10335188 A JP10335188 A JP 10335188A JP 33518898 A JP33518898 A JP 33518898A JP 2000164490 A JP2000164490 A JP 2000164490A
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electron beam
shaping aperture
shaping
pattern
semiconductor device
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Teruo Iwasaki
照雄 岩崎
Hajime Hayakawa
肇 早川
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Hitachi Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electron beam drawing device for drastically reducing the setting error of the amount of dosage of electron beams and for improving the setting accuracy of electron beams, and a method for manufacturing a semiconductor device. SOLUTION: In an electron beam-drawing device, a first forming aperture AP1 where an electron beam 2 emitted from an electron beam source 1 is applied is installed at the lower portion of the electron beam source 1, a forming polarizer 3 is installed at the lower portion of the first forming aperture AP1, and a second forming aperture AP2 is installed at the lower portion of the forming polarizer 3. In the electron beam drawing device, a plurality of cell patterns are formed at the second forming aperture AP2, one side of the cell patterns is smaller than one side of cell pattern of the first forming aperture AP1, and the opening of the cell pattern of the second forming aperture AP2 cannot be changed by the first forming aperture AP1 and the forming polarizer 3.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電子ビーム描画装
置およびそれを用いた半導体装置の製造方法に関し、特
に、電子ビームのドーズ量の設定誤差を激減できて、電
子ビームの設定精度が向上できる電子ビーム描画装置お
よびそれを用いた半導体装置の製造方法に関するもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electron beam lithography apparatus and a method for manufacturing a semiconductor device using the same, and more particularly, it is possible to drastically reduce the setting error of the dose of an electron beam and improve the setting accuracy of the electron beam. The present invention relates to an electron beam writing apparatus and a method for manufacturing a semiconductor device using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】ところで、本発明者は、半導体装置の製
造方法に使用されている電子ビーム描画装置について検
討した。以下は、本発明者によって検討された技術であ
り、その概要は次のとおりである。
2. Description of the Related Art The present inventors have studied an electron beam writing apparatus used in a method of manufacturing a semiconductor device. The following is a technique studied by the present inventors, and the outline is as follows.

【0003】すなわち、半導体装置の製造方法に使用さ
れている電子ビーム描画装置の露光方法において、ウエ
ハの上に塗布されたレジスト膜を、電子ビーム描画装置
を使用して、LSI(Large Scale Integrated Circui
t)などにおけるパターンを露光する工程が使用されて
いる。
That is, in an exposure method of an electron beam lithography apparatus used in a method of manufacturing a semiconductor device, a resist film applied on a wafer is subjected to an LSI (Large Scale Integrated Circuit) using an electron beam lithography apparatus.
The step of exposing the pattern as in t) is used.

【0004】この場合、ウエハの上に塗布されたレジス
ト膜を、電子ビーム描画装置を使用して、LSIなどに
おけるパターンを再現性良く描画するには、正確なビー
ム電流計測によって校正した電子ビームのドーズ量を用
いることが必要とされている。
In this case, in order to draw a pattern on an LSI or the like with good reproducibility by using an electron beam drawing apparatus on a resist film applied on a wafer, an electron beam calibrated by accurate beam current measurement is used. It is necessary to use a dose.

【0005】そして、ビーム電流計測は、電子ビーム描
画装置の内に設けられている2つの成形アパーチャ(第
1の成形アパーチャAP1と第2の成形アパーチャAP
2)を成形偏向器により自動的に切り合わせて可変成形
ビームを形成する作業が行われている。
[0005] The beam current measurement is performed by using two shaping apertures (a first shaping aperture AP1 and a second shaping aperture AP) provided in the electron beam writing apparatus.
An operation of automatically cutting 2) by a shaping deflector to form a variable shaping beam is performed.

【0006】しかも、従来の技術においては、第1の成
形アパーチャAP1は、第2の成形アパーチャAP2の
下で、第1の成形アパーチャAP1のセルパターンの開
口部を可動化できる成形アパーチャであって、第1の成
形アパーチャAP1および成形偏向器を用いて第2の成
形アパーチャAP2のセルパターンの開口部を可変化で
きる態様となっており、ビーム電流計測を行う際に、第
2の成形アパーチャAP2のセルパターンの開口部を可
変化して、可変成形セルパターンを2.5μm×2.5μm
の正方形のセルパターンとされている。
Further, in the prior art, the first shaping aperture AP1 is a shaping aperture which can move the opening of the cell pattern of the first shaping aperture AP1 under the second shaping aperture AP2. The opening of the cell pattern of the second shaping aperture AP2 can be made variable using the first shaping aperture AP1 and the shaping deflector. When performing beam current measurement, the second shaping aperture AP2 is used. The opening of the cell pattern is made variable so that the variable shaped cell pattern is 2.5 μm × 2.5 μm
Square cell pattern.

【0007】なお、電子ビーム描画装置について記載さ
れている文献としては、例えば1988年12月13
日、工業調査会発行の「電子材料1988年12月号別
冊」p84〜p89に記載されているものがある。
A document describing an electron beam writing apparatus is, for example, December 13, 1988.
There are those described in “Electronic Materials, December 1988, Separate Volume”, p.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところが、前述した第
1の成形アパーチャAP1などを用いて第2の成形アパ
ーチャAP2のセルパターンの開口部を可変化できる態
様のものによれば、ビーム電流を計測する可変成形ビー
ムでは、ビーム寸法自体が校正に用いる標準マークの汚
れ、または切り合い制御する成形偏向器の汚れなどによ
り、寸法誤差を生じやすいという潜在的な問題があるこ
とが明らかになった。
However, according to the embodiment in which the opening of the cell pattern of the second shaping aperture AP2 can be varied by using the above-described first shaping aperture AP1, the beam current is measured. It has been clarified that there is a potential problem that a dimensional error easily occurs in a variable shaped beam due to contamination of a standard mark used for calibration of the beam size itself, or contamination of a shaping deflector for controlling cutting.

【0009】その結果、現状では、成形アパーチャの切
り合い寸法が標準マークや成形偏向器の汚れなどで微妙
に変動されるために、ビーム電流値に影響が与えられ
る。したがって、ビーム電流値にして±1%程度の変動
が発生することにより、電子ビームのドーズ量の設定誤
差が大きくなり、電子ビームの設定精度が極めて低減化
されるという問題点が発生している。
As a result, at present, the beam current value is affected because the cutting dimension of the forming aperture is delicately changed by the standard mark or the contamination of the forming deflector. Therefore, when the beam current value fluctuates by about ± 1%, the setting error of the dose amount of the electron beam increases, and the setting accuracy of the electron beam is extremely reduced. .

【0010】本発明の目的は、電子ビームのドーズ量の
設定誤差を激減できて、電子ビームの設定精度が向上で
きる電子ビーム描画装置およびそれを用いた半導体装置
の製造方法を提供することにある。
An object of the present invention is to provide an electron beam drawing apparatus capable of drastically reducing the setting error of the electron beam dose and improving the setting accuracy of the electron beam, and a method of manufacturing a semiconductor device using the same. .

【0011】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
SUMMARY OF THE INVENTION Among the inventions disclosed in the present application, the outline of a representative one will be briefly described.
It is as follows.

【0013】すなわち、(1).本発明の電子ビーム描
画装置は、電子ビーム源から照射されている電子ビーム
が照射される第1の成形アパーチャが電子ビーム源の下
部に設置されており、第1の成形アパーチャの下部に成
形偏向器が設置されており、成形偏向器の下部に第2の
成形アパーチャが設置されている電子ビーム描画装置で
あって、第2の成形アパーチャには、複数のセルパター
ンが形成されており、そのセルパターンの一辺は、第1
の成形アパーチャのセルパターンの一辺よりも小さい距
離であり、第2の成形アパーチャのセルパターンの開口
部が第1の成形アパーチャおよび成形偏向器によって変
容されないものである。
That is, (1). In the electron beam writing apparatus according to the present invention, the first shaping aperture to be irradiated with the electron beam emitted from the electron beam source is provided below the electron beam source, and the shaping deflection is formed below the first shaping aperture. An electron beam lithography apparatus in which a device is installed, and a second shaping aperture is installed below the shaping deflector, wherein a plurality of cell patterns are formed in the second shaping aperture. One side of the cell pattern is the first
The distance is smaller than one side of the cell pattern of the shaping aperture, and the opening of the cell pattern of the second shaping aperture is not changed by the first shaping aperture and the shaping deflector.

【0014】(2).本発明の電子ビーム描画装置の露
光方法は、前記(1)記載の電子ビーム描画装置を用い
て、ウエハの表面に塗布されているレジスト膜を露光す
る工程を有するものである。
(2). The exposure method of the electron beam writing apparatus according to the present invention includes a step of exposing a resist film applied on the surface of a wafer using the electron beam writing apparatus according to the above (1).

【0015】(3).本発明の半導体装置の製造方法
は、前記(2)記載の電子ビーム描画装置の露光方法を
用いたリソグラフィ技術を使用して、半導体装置のパタ
ーンを形成する工程を有するものである。
(3). The method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention includes a step of forming a pattern of the semiconductor device by using a lithography technique using the exposure method of the electron beam writing apparatus described in (2).

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明す
るための全図において同一機能を有するものは同一の符
号を付し、重複説明は省略する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In all the drawings for describing the embodiments, components having the same function are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.

【0017】(実施の形態1)図1は、本発明の実施の
形態1である電子ビーム描画装置を示す概略構成図であ
る。図2は、図1に示されている電子ビーム描画装置に
備えられている第1の成形アパーチャを拡大して示す概
略平面図である。図3は、図1に示されている電子ビー
ム描画装置に備えられている第2の成形アパーチャを拡
大して示す概略平面図である。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an electron beam writing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a schematic plan view showing, on an enlarged scale, a first shaping aperture provided in the electron beam writing apparatus shown in FIG. FIG. 3 is a schematic plan view showing, on an enlarged scale, a second shaping aperture provided in the electron beam writing apparatus shown in FIG.

【0018】図1〜図3に示すように、本実施の形態の
電子ビーム描画装置は、電子ビーム源(電子銃)1から
照射されている電子ビーム(照射ビーム)2が照射され
る第1の成形アパーチャAP1が電子ビーム源1の下部
に設置されており、第1の成形アパーチャAP1の下部
に成形偏向器3が設置されており、成形偏向器3の下部
に第2の成形アパーチャAP2が設置されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the electron beam writing apparatus according to the present embodiment has a first electron beam (irradiation beam) 2 irradiated from an electron beam source (electron gun) 1. Is formed below the electron beam source 1, a shaping deflector 3 is installed below the first shaping aperture AP1, and a second shaping aperture AP2 is formed below the shaping deflector 3. is set up.

【0019】第1の成形アパーチャAP1は、セルパタ
ーン(開口部)AP1Aを有する成形アパーチャであ
る。この場合、セルパターンAP1Aは、正方形であ
り、その正方形の一辺が150μmとされている正方形
(150μm×150μm)のセルパターンである。
The first shaping aperture AP1 is a shaping aperture having a cell pattern (opening) AP1A. In this case, the cell pattern AP1A is a square, and is a square (150 μm × 150 μm) cell pattern in which one side of the square is 150 μm.

【0020】第2の成形アパーチャAP2は、X方向移
動、Y方向移動または回転などの移動を第2の成形アパ
ーチャAP2に対して行うことができるアパーチャ用ス
テージ4に設置されている。
The second shaping aperture AP2 is mounted on an aperture stage 4 capable of moving the X shaping, Y-direction or rotation with respect to the second shaping aperture AP2.

【0021】第2の成形アパーチャAP2には、複数の
セルパターンAP2A〜AP2Fが形成されており、そ
のセルパターンAP2A〜AP2Fの一辺は、第1の成
形アパーチャAP1のセルパターンAP1Aの一辺より
も小さい距離であり、第2の成形アパーチャAP2のセ
ルパターンAP2A〜AP2Fの開口部が第1の成形ア
パーチャAP1および成形偏向器3によって変容されな
いものである。また、第2の成形アパーチャAP2にお
ける複数のセルパターンAP2A〜AP2Fは、一括セ
ルパターンであり、固定形状パターンからなるセルパタ
ーンとされていることにより、第1の成形アパーチャA
P1と第2の成形アパーチャAP2とからなる2つの成
形アパーチャの切り合い操作を必要としない態様のセル
パターンAP2A〜AP2Fとされている。この場合、
第2の成形アパーチャAP2は、本実施の形態の電子ビ
ーム描画装置の特徴とされているものである。
A plurality of cell patterns AP2A to AP2F are formed in the second shaping aperture AP2, and one side of the cell patterns AP2A to AP2F is smaller than one side of the cell pattern AP1A of the first shaping aperture AP1. The distance is such that the openings of the cell patterns AP2A to AP2F of the second shaping aperture AP2 are not transformed by the first shaping aperture AP1 and the shaping deflector 3. Further, the plurality of cell patterns AP2A to AP2F in the second shaping aperture AP2 are collective cell patterns, and are formed of fixed shape patterns, so that the first shaping aperture A
The cell patterns AP2A to AP2F do not require the cutting operation of the two forming apertures composed of P1 and the second forming aperture AP2. in this case,
The second shaping aperture AP2 is a feature of the electron beam writing apparatus of the present embodiment.

【0022】また、第2の成形アパーチャAP2におけ
る各々のセルパターンAP2A〜AP2Fの一辺は、本
発明者の検討の結果、第1の成形アパーチャAP1のセ
ルパターンAP1Aの一辺の10%以下の距離とされて
いる。
As a result of the study by the present inventor, one side of each of the cell patterns AP2A to AP2F in the second shaping aperture AP2 has a distance of 10% or less of one side of the cell pattern AP1A of the first shaping aperture AP1. Have been.

【0023】また、第2の成形アパーチャAP2におけ
る複数のセルパターンAP2A〜AP2Fにおいて、矩
形(四角形)状セルパターンとしての正方形のセルパタ
ーンAP2Aおよび長方形のセルパターンAP2Bなど
が備えられている。この場合、正方形のセルパターンA
P2Aの一辺が、125μmであり、第1の成形アパー
チャAP1のセルパターンAP1Aの一辺が150μm
とされていることにより、第1の成形アパーチャAP1
のセルパターンAP1Aの一辺(150μm)より10
%以下の距離の一辺とされているものである。
The plurality of cell patterns AP2A to AP2F in the second shaping aperture AP2 include a square cell pattern AP2A and a rectangular cell pattern AP2B as rectangular (quadrangle) cell patterns. In this case, the square cell pattern A
One side of P2A is 125 μm, and one side of the cell pattern AP1A of the first shaping aperture AP1 is 150 μm.
, The first forming aperture AP1
From one side (150 μm) of the cell pattern AP1A of FIG.
% Is defined as one side of the distance.

【0024】さらに、第2の成形アパーチャAP2に
は、設計仕様に応じて、セルパターンAP2C,セルパ
ターンAP2D,セルパターンAP2E,セルパターン
AP2Fが備えられている。
Further, the second shaping aperture AP2 is provided with a cell pattern AP2C, a cell pattern AP2D, a cell pattern AP2E, and a cell pattern AP2F according to the design specification.

【0025】さらにまた、第2の成形アパーチャAP2
は、設計仕様に応じて、ひし形または台形あるいは丸形
のセルパターンが備えられている第2の成形アパーチャ
AP2を適用することができる。この場合、本実施の形
態の第2の成形アパーチャAP2は、一括セルパターン
としての形状は任意の態様とすることができることによ
り、設計仕様に応じて、電流密度が算出できれば、ひし
形または台形あるいは丸形のセルパターンを備えること
ができることが、本発明者の検討の結果、明確になって
いる。
Furthermore, the second forming aperture AP2
Can apply a second shaping aperture AP2 provided with a rhombic, trapezoidal or round cell pattern depending on the design specifications. In this case, since the second shaping aperture AP2 of the present embodiment can have any shape as the collective cell pattern, if the current density can be calculated according to the design specifications, a diamond, trapezoid, or circle It has been clarified as a result of the study of the present inventor that a cell pattern having a shape can be provided.

【0026】また、本実施の形態の電子ビーム描画装置
は、第2の成形アパーチャAP2の下部に対物レンズ5
および偏向器6などから構成されている電子光学系が設
けられており、電子光学系の下部にウエハ用ステージ
(試料台)7が設けられている。
The electron beam writing apparatus according to the present embodiment has an objective lens 5 below the second shaping aperture AP2.
And an electron optical system including a deflector 6 and the like. A wafer stage (sample stage) 7 is provided below the electron optical system.

【0027】ウエハ用ステージ7は、試料としてのウエ
ハ8(ウエハ8の表面にレジスト膜8aが塗布されてい
る態様などのウエハ8)が設置されるステージである。
しかし、本実施の形態のウエハ用ステージ7には、ウエ
ハ用ステージ7の表面に電子ビーム2のビーム電流を測
定する機能であるファラデーカップ9が設置されてい
る。また、ファラデーカップ9には、電源9aが電気的
に接続されており、ファラデーカップ9には、ビーム電
流などを測定する機能を有する測定器10が電気的に接
続されている。
The wafer stage 7 is a stage on which a wafer 8 as a sample (a wafer 8 such as a mode in which a resist film 8a is coated on the surface of the wafer 8) is set.
However, the wafer stage 7 of the present embodiment is provided with a Faraday cup 9 having a function of measuring the beam current of the electron beam 2 on the surface of the wafer stage 7. Further, a power supply 9a is electrically connected to the Faraday cup 9, and a measuring instrument 10 having a function of measuring a beam current or the like is electrically connected to the Faraday cup 9.

【0028】なお、本実施に形態の電子ビーム描画装置
において、第2の成形アパーチャAP2以外の電子ビー
ム描画装置の構造要素や構造は、前述した電子ビーム描
画装置の構成要素や構造以外の種々の構成要素や構造を
適用することができる。
In the electron beam lithography apparatus according to the present embodiment, the structural elements and structures of the electron beam lithography apparatus other than the second shaping aperture AP2 are not limited to those described above. Components and structures can be applied.

【0029】本実施の形態の電子ビーム描画装置の露光
方法は、前述した第2の成形アパーチャAP2を備えて
いる電子ビーム描画装置を用いて、ウエハ8の表面に塗
布されているレジスト膜8aを露光する工程を有するも
のとされている。
The exposure method of the electron beam lithography system of the present embodiment uses the above-described electron beam lithography system having the second shaping aperture AP2 to remove the resist film 8a applied to the surface of the wafer 8 using the electron beam lithography system. It has an exposure step.

【0030】また、本実施の形態の半導体装置の製造方
法は、電子ビーム描画装置の露光方法を用いたリソグラ
フィ技術を使用して、半導体装置のパターンを形成する
工程を有するものとされている。
The method of manufacturing a semiconductor device according to the present embodiment includes a step of forming a pattern of the semiconductor device by using a lithography technique using an exposure method of an electron beam drawing apparatus.

【0031】前述した本実施の形態の電子ビーム描画装
置によれば、第1の成形アパーチャAP1が電子ビーム
源1の下部に設置されており、第1の成形アパーチャA
P1の下部に成形偏向器3が設置されており、成形偏向
器3の下部に第2の成形アパーチャAP2が設置されて
いるものであり、第2の成形アパーチャAP2には、複
数のセルパターンAP2A〜AP2Fが形成されてお
り、そのセルパターンAP2A〜AP2Fの一辺は、第
1の成形アパーチャAP1のセルパターンAP1Aの一
辺よりも小さい距離(特に、第2の成形アパーチャAP
2における各々のセルパターンAP2A〜AP2Fの一
辺は、本発明者の検討の結果、第1の成形アパーチャA
P1のセルパターンAP1Aの一辺の10%以下の距離
とされている)であり、第2の成形アパーチャAP2の
セルパターンAP2A〜AP2Fの開口部が第1の成形
アパーチャAP1および成形偏向器3によって変容され
ないものである。
According to the above-described electron beam writing apparatus of the present embodiment, the first shaping aperture AP1 is installed below the electron beam source 1, and the first shaping aperture A
A shaping deflector 3 is installed below P1, and a second shaping aperture AP2 is installed below the shaping deflector 3. The second shaping aperture AP2 includes a plurality of cell patterns AP2A. To AP2F, and one side of each of the cell patterns AP2A to AP2F is smaller than one side of the cell pattern AP1A of the first shaping aperture AP1 (in particular, the second shaping aperture AP).
2, one side of each of the cell patterns AP2A to AP2F is the first formed aperture A
P1 is a distance of 10% or less of one side of the cell pattern AP1A), and the openings of the cell patterns AP2A to AP2F of the second shaping aperture AP2 are transformed by the first shaping aperture AP1 and the shaping deflector 3. That is not done.

【0032】また、第2の成形アパーチャAP2におけ
る複数のセルパターンAP2A〜AP2Fは、一括セル
パターンであり、固定形状パターンからなるセルパター
ンとされていることにより、第1の成形アパーチャAP
1と第2の成形アパーチャAP2とからなる2つの成形
アパーチャの切り合い操作を必要としない態様のセルパ
ターンAP2A〜AP2Fとされている。この場合、第
2の成形アパーチャAP2は、本実施の形態の電子ビー
ム描画装置の特徴とされているものである。
Further, the plurality of cell patterns AP2A to AP2F in the second shaping aperture AP2 are collective cell patterns, and are formed of fixed shape patterns, so that the first shaping aperture AP2 is formed.
The cell patterns AP2A to AP2F do not require a cutting operation of two forming apertures including the first and second forming apertures AP2. In this case, the second shaping aperture AP2 is a feature of the electron beam writing apparatus of the present embodiment.

【0033】したがって、本実施の形態の電子ビーム描
画装置によれば、第1の成形アパーチャAP1と第2の
成形アパーチャAP2とからなる2つの成形アパーチャ
の切り合い操作を必要としない態様のセルパターンAP
2A〜AP2Fとされていることにより、2つの成形ア
パーチャの切り合い誤差が解消でき、ビーム電流計測値
変動を極めて小さくすることができるので設計仕様に応
じたビーム電流の確保を行うことができる。
Therefore, according to the electron beam lithography apparatus of the present embodiment, the cell pattern in a mode that does not require the cutting operation of the two shaping apertures consisting of the first shaping aperture AP1 and the second shaping aperture AP2. AP
By setting 2A to AP2F, the switching error between the two shaping apertures can be eliminated, and the fluctuation of the measured beam current value can be made extremely small, so that the beam current can be secured according to the design specifications.

【0034】その結果、本実施の形態の電子ビーム描画
装置によれば、電子ビーム2のドーズ量の設定誤差を激
減できて、電子ビーム2の設定精度が向上できる電子ビ
ーム描画装置とすることができる。
As a result, according to the electron beam writing apparatus of the present embodiment, the setting error of the dose amount of the electron beam 2 can be drastically reduced, and the setting accuracy of the electron beam 2 can be improved. it can.

【0035】本実施の形態の電子ビーム描画装置の露光
方法によれば、前述した第2の成形アパーチャAP2を
備えている電子ビーム描画装置を用いて、ウエハ8の表
面に塗布されているレジスト膜8aを露光する工程を有
するものであることにより、ドーズ量の設定誤差を激減
できて、ウエハ8内および各ウエハ8の間の寸法精度の
制御性を向上できる。
According to the exposure method of the electron beam lithography system of the present embodiment, the resist film applied to the surface of the wafer 8 by using the electron beam lithography system having the above-mentioned second shaping aperture AP2. By having the step of exposing 8a, the setting error of the dose can be drastically reduced, and the controllability of the dimensional accuracy within the wafer 8 and between the wafers 8 can be improved.

【0036】本実施の形態の半導体装置の製造方法によ
れば、前述した電子ビーム描画装置の露光方法を用いた
リソグラフィ技術を使用して、半導体装置のパターンを
形成する工程を有するものであることにより、ドーズ量
の設定精度が向上でき、しかも微細加工パターンほどビ
ーム電流変動率が微小化できるので、半導体装置のパタ
ーンが微細であっても高性能でしかも高信頼度のパター
ンを形成することができる。
According to the method of manufacturing a semiconductor device of the present embodiment, the method includes a step of forming a pattern of a semiconductor device by using a lithography technique using the above-described exposure method of an electron beam writing apparatus. As a result, the dose setting accuracy can be improved, and the beam current fluctuation rate can be reduced as the pattern becomes finer, so that a high-performance and highly reliable pattern can be formed even when the pattern of the semiconductor device is fine. it can.

【0037】したがって、本実施の形態の半導体装置の
製造方法によれば、半導体装置のパターンが微細であっ
て、微細加工が必要なパターンを備えている半導体集積
回路装置の製造方法に適用することができ、微細加工化
ができ、製造歩留りを高くすることができる。
Therefore, according to the method of manufacturing a semiconductor device of the present embodiment, the present invention can be applied to a method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device having a fine pattern of a semiconductor device and having a pattern requiring fine processing. And fine processing can be performed, and the production yield can be increased.

【0038】(実施の形態2)図4および図6〜図12
は、本発明の実施の形態2である半導体装置の製造工程
を示す概略断面図である。図5は、本発明の実施の形態
2である半導体装置の製造工程を示す概略平面図であ
る。この場合、図6は、図5のA−A矢視断面を示す概
略断面図である。同図を用いて、本実施の形態の半導体
装置の製造方法について説明する。
(Embodiment 2) FIGS. 4 and 6 to 12
FIG. 7 is a schematic sectional view showing a manufacturing step of the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention; FIG. 5 is a schematic plan view showing a manufacturing process of the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention. In this case, FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a cross section taken along line AA of FIG. The method for manufacturing the semiconductor device according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

【0039】本実施の形態の半導体装置の製造方法は、
MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effe
ct Transistor )を有する半導体集積回路装置の製造方
法である。
The method of manufacturing a semiconductor device according to the present embodiment
MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effe
ct transistor).

【0040】まず、例えばp型のシリコン単結晶からな
る半導体基板(ウエハ)11の表面に、CVD(Chemic
al Vapor Deposition )法または熱酸化処理法を使用し
て、薄膜の酸化シリコン膜12を形成した後、CVD法
を使用して、窒化シリコン膜13をその酸化シリコン膜
12の上に形成する。次に、半導体基板11の上に、レ
ジスト膜14を塗布する(図4)。
First, for example, a CVD (Chemic)
After a thin silicon oxide film 12 is formed by using an Al Vapor Deposition method or a thermal oxidation method, a silicon nitride film 13 is formed on the silicon oxide film 12 by using a CVD method. Next, a resist film 14 is applied on the semiconductor substrate 11 (FIG. 4).

【0041】その後、前述した実施の形態1の電子ビー
ム描画装置の露光方法を用いたリソグラフィ技術を使用
して、レジスト膜14に露光部14aを形成する(図5
および図6)。
Thereafter, an exposed portion 14a is formed in the resist film 14 by using the lithography technique using the exposure method of the electron beam writing apparatus according to the first embodiment (FIG. 5).
And FIG. 6).

【0042】したがって、リソグラフィ技術に、前述し
た実施の形態1の電子ビーム描画装置の露光方法を適用
していることにより、描画時のドーズ量設定精度が高く
なり、パターンの形成精度が極めて高くできるので、製
造歩留りを高くでき、しかもその処理能力を向上するこ
とができる。
Accordingly, by applying the above-described exposure method of the electron beam lithography apparatus of the first embodiment to the lithography technique, the dose setting accuracy at the time of writing becomes high, and the pattern formation accuracy can be made extremely high. Therefore, the production yield can be increased, and the processing capability can be improved.

【0043】次に、リソグラフィ技術を使用して、レジ
スト膜14における露光部14aの領域のレジスト膜を
取り除いて、その領域に開口部を形成する(図7)。
Next, the resist film in the region of the exposed portion 14a of the resist film 14 is removed using a lithography technique, and an opening is formed in the region (FIG. 7).

【0044】その後、レジスト膜14をエッチング用マ
スクとして使用して、レジスト膜14に形成されている
開口部の下部の窒化シリコン膜13をエッチングして取
り除いた後、その下の酸化シリコン膜12をエッチング
して取り除く作業を行う(図8)。
Thereafter, using the resist film 14 as an etching mask, the silicon nitride film 13 below the opening formed in the resist film 14 is removed by etching, and then the silicon oxide film 12 thereunder is removed. Work to remove by etching (FIG. 8).

【0045】次に、不要となったレジスト膜14を取り
除いた後、窒化シリコン膜13をエッチング用マスクと
して使用して、開口部の下部の半導体基板11をエッチ
ングして、素子分離用絶縁膜を形成する領域としての溝
(トレンチ溝)15を形成する(図9)。
Next, after the unnecessary resist film 14 is removed, the semiconductor substrate 11 below the opening is etched using the silicon nitride film 13 as an etching mask to form an element isolation insulating film. A groove (trench groove) 15 is formed as a region to be formed (FIG. 9).

【0046】その後、半導体基板11の上に、CVD法
を使用して、酸化シリコン膜16を形成して、溝15に
酸化シリコン膜16を埋め込んだ後、例えばCMP(Ch
emical Mechanical Polishing 、化学機械研磨)法など
の研磨技術を使用して、表層部の酸化シリコン膜16、
その下の窒化シリコン膜13およびその下の酸化シリコ
ン膜12を取り除いて、溝15の中に埋め込まれている
酸化シリコン膜(素子分離用絶縁膜)16および半導体
基板11の表面を平坦化する(図10)。
After that, a silicon oxide film 16 is formed on the semiconductor substrate 11 by using the CVD method, and the trench 15 is filled with the silicon oxide film 16.
Using a polishing technique such as an emical mechanical polishing (chemical mechanical polishing) method, the silicon oxide film 16
The underlying silicon nitride film 13 and the underlying silicon oxide film 12 are removed, and the surfaces of the silicon oxide film (element isolation insulating film) 16 and the semiconductor substrate 11 buried in the trench 15 are planarized ( (FIG. 10).

【0047】この製造工程によって、半導体基板11の
選択的な領域に溝15に埋め込まれている酸化シリコン
膜16からなる素子分離用絶縁膜を形成することがで
き、平坦化された半導体基板11の領域にその半導体基
板11の表面と同一の平面を有する素子分離用絶縁膜と
しての酸化シリコン膜16を形成することができる。
According to this manufacturing process, an element isolation insulating film made of the silicon oxide film 16 embedded in the trench 15 can be formed in a selective region of the semiconductor substrate 11, and the planarized semiconductor substrate 11 can be formed. A silicon oxide film 16 as an isolation insulating film having the same plane as the surface of the semiconductor substrate 11 can be formed in the region.

【0048】また、前述した溝15に埋め込まれた酸化
シリコン膜16からなる素子分離用絶縁膜以外に、前述
した酸化シリコン膜16の製造工程を使用して、半導体
基板11の上に、断面形状が長方形の浅い溝を形成した
後、その溝に酸化シリコン膜16を埋め込むと共に半導
体基板11の表面よりも凸化している酸化シリコン膜な
どからなる種々の態様の素子分離用絶縁膜としての酸化
シリコン膜16を形成することができる。
In addition to the element isolation insulating film consisting of the silicon oxide film 16 buried in the trench 15, the above-described manufacturing process of the silicon oxide film 16 is used to form a cross-sectional shape on the semiconductor substrate 11. After forming a rectangular shallow groove, a silicon oxide film 16 is buried in the groove, and a silicon oxide film as a device isolation insulating film in various modes composed of a silicon oxide film or the like projecting more than the surface of the semiconductor substrate 11. A film 16 can be formed.

【0049】次に、半導体基板11の素子形成領域に、
例えばMOSFETを形成する(図11)。この場合、
半導体基板11の上に、例えば酸化シリコン膜からなる
ゲート絶縁膜17を形成した後、その上にゲート電極1
8としての例えば不純物としてリンが含まれている多結
晶シリコン膜を形成し、その上に例えば酸化シリコン膜
からなる絶縁膜19を形成した後、リソグラフィ技術と
選択エッチング技術とを使用してゲート電極などのパタ
ーンを形成する。
Next, in the element formation region of the semiconductor substrate 11,
For example, a MOSFET is formed (FIG. 11). in this case,
After a gate insulating film 17 made of, for example, a silicon oxide film is formed on a semiconductor substrate 11, a gate electrode 1 is formed thereon.
After forming a polycrystalline silicon film containing, for example, phosphorus as an impurity, and forming an insulating film 19 made of, for example, a silicon oxide film thereon, the gate electrode is formed by using a lithography technique and a selective etching technique. And the like.

【0050】次に、半導体基板11の上に、CVD法を
使用して、酸化シリコン膜を形成した後、リソグラフィ
技術と選択エッチング技術とを使用して、ゲート電極1
8の側壁にサイドウォールスペーサ(側壁絶縁膜)20
を形成する。次にゲート電極18などからなるゲート領
域をマスクとして、イオン注入法を使用して、例えばリ
ンなどのn型の不純物を半導体基板11にイオン打ち込
みした後、熱拡散処理を行って、ソースおよびドレイン
となる半導体領域21を形成する。
Next, after a silicon oxide film is formed on the semiconductor substrate 11 by using the CVD method, the gate electrode 1 is formed by using the lithography technique and the selective etching technique.
Sidewall spacers (sidewall insulating films) 20 on the side walls 8
To form Next, using a gate region including the gate electrode 18 and the like as a mask, an ion implantation method is used to ion-implant an n-type impurity such as phosphorus into the semiconductor substrate 11 and then perform a thermal diffusion process to perform source and drain Is formed.

【0051】その後、半導体基板11の上に、CVD法
を使用して、酸化シリコン膜22を形成した後、必要に
応じて、例えばCMP法などの研磨技術を使用して、表
層部の酸化シリコン膜22を取り除いて、平坦化された
酸化シリコン膜22を形成する。
After that, a silicon oxide film 22 is formed on the semiconductor substrate 11 by using the CVD method, and then, if necessary, the surface of the silicon oxide film is formed by using a polishing technique such as a CMP method. The film 22 is removed, and a flattened silicon oxide film 22 is formed.

【0052】次に、酸化シリコン膜22にスルーホール
(接続孔)を形成した後、そのスルーホールに例えばタ
ングステンなどを選択CVD法を使用して埋め込んでプ
ラグ23を形成した後、その上に例えばアルミニウムな
どからなる配線層をスパッタリング法などを使用して形
成した後、リソグラフィ技術と選択エッチング技術とを
使用して、パターン化された配線層24を形成する(図
11)。この場合、他の態様として、プラグ23を配線
層24と同一の材料からなるプラグ23とし、そのプラ
グ23と配線層24とを配線層24の製造工程によっ
て、同一の製造工程を使用して形成する態様とすること
ができる。
Next, after a through hole (connection hole) is formed in the silicon oxide film 22, for example, tungsten or the like is buried in the through hole by using a selective CVD method to form a plug 23. After a wiring layer made of aluminum or the like is formed using a sputtering method or the like, a patterned wiring layer 24 is formed using a lithography technique and a selective etching technique (FIG. 11). In this case, as another embodiment, the plug 23 is a plug 23 made of the same material as the wiring layer 24, and the plug 23 and the wiring layer 24 are formed by the same manufacturing process as the wiring layer 24. It can be taken as an embodiment.

【0053】その後、半導体基板11の上に、層間絶縁
膜としての酸化シリコン膜25をCVD法を使用して形
成した後、必要に応じて、例えばCMP法などの研磨技
術を使用して、表層部の酸化シリコン膜25を取り除い
て、平坦化された酸化シリコン膜25を形成する。
Thereafter, a silicon oxide film 25 as an interlayer insulating film is formed on the semiconductor substrate 11 by using a CVD method, and if necessary, a surface layer is formed by using a polishing technique such as a CMP method. The silicon oxide film 25 in the portion is removed, and a flattened silicon oxide film 25 is formed.

【0054】その後、酸化シリコン膜25にスルーホー
ルを形成した後、例えばアルミニウムなどからなる配線
層をスパッタリング法などを使用して形成した後、リソ
グラフィ技術と選択エッチング技術とを使用して、パタ
ーン化された配線層26を形成する(図12)。
Then, after a through hole is formed in the silicon oxide film 25, a wiring layer made of, for example, aluminum is formed by using a sputtering method or the like, and then patterned by using a lithography technique and a selective etching technique. The formed wiring layer 26 is formed (FIG. 12).

【0055】次に、必要に応じて、多層配線層を形成し
た後、パシベーション膜を形成することにより、半導体
装置の製造工程を終了する。
Next, if necessary, after forming a multilayer wiring layer, a passivation film is formed, thereby completing the semiconductor device manufacturing process.

【0056】なお、前述した配線層26などのパターン
を形成するためのリソグラフィ技術におけるレジスト膜
からなるエッチング用マスクを形成する際に、設計仕様
に応じて、前述した実施の形態1の電子ビーム描画装置
の露光方法を適用することができる。
When forming an etching mask made of a resist film in a lithography technique for forming a pattern of the above-described wiring layer 26 and the like, the electron beam lithography of the first embodiment described above is performed in accordance with design specifications. The exposure method of the apparatus can be applied.

【0057】前述した本実施の形態の半導体装置の製造
方法によれば、前述した実施の形態1の電子ビーム描画
装置の露光方法を用いたリソグラフィ技術を使用して、
レジスト膜14に露光部14aを形成していることによ
り、描画時のドーズ量設定精度が高くなり、パターンの
形成精度が極めて高くできるので、製造歩留りを高くで
き、しかもその処理能力を向上することができる。
According to the method of manufacturing a semiconductor device of the present embodiment, the lithography technique using the exposure method of the electron beam lithography apparatus of the first embodiment is used.
By forming the exposed portions 14a in the resist film 14, the dose setting accuracy at the time of writing becomes high, and the pattern forming accuracy can be made extremely high, so that the manufacturing yield can be increased and the processing capability can be improved. Can be.

【0058】前述した本実施の形態の半導体装置の製造
方法によれば、前述した実施の形態1の電子ビーム描画
装置の露光方法を用いたリソグラフィ技術を使用して、
半導体装置のパターンを形成していることにより、ドー
ズ量の設定精度が向上でき、しかも微細加工パターンほ
どビーム電流変動率が微小化できるので、微細加工が必
要な半導体集積回路装置のパターンを高性能でしかも高
信頼度のパターンとして形成できるので、高性能でしか
も高信頼度の半導体集積回路装置などからなる半導体装
置を高製造歩留りをもって製造することができる。
According to the method of manufacturing a semiconductor device of the present embodiment, the lithography technique using the exposure method of the electron beam lithography apparatus of the first embodiment is used.
Since the pattern of the semiconductor device is formed, the dose setting accuracy can be improved, and the beam current fluctuation rate can be reduced as the pattern becomes finer. In addition, since the semiconductor device can be formed as a highly reliable pattern, a high performance and highly reliable semiconductor device such as a semiconductor integrated circuit device can be manufactured with a high manufacturing yield.

【0059】以上、本発明者によってなされた発明を発
明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を
逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでも
ない。
Although the invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiments of the present invention, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications may be made without departing from the gist of the invention. Needless to say, it can be changed.

【0060】例えば、本発明の半導体装置の製造方法
は、前述した実施の形態1の電子ビーム描画装置の露光
方法を使用して、レジスト膜の露光を行うリソグラフィ
技術を採用し、エッチング用マスクとしてのレジスト膜
を形成し、そのレジスト膜をエッチング用マスクとした
選択エッチング技術を使用して、種々のパターンを形成
することができる。
For example, the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention employs a lithography technique for exposing a resist film using the above-described exposure method of the electron beam lithography apparatus of the first embodiment. A variety of patterns can be formed by using a selective etching technique in which a resist film is formed and the resist film is used as an etching mask.

【0061】また、本発明の半導体装置の製造方法は、
半導体素子を形成する半導体基板をSOI(Silicon on
Insulator)基板などの基板に変更することができ、そ
れらの基板に、MOSFET、CMOSFETおよびバ
イポーラトランジスタなどの種々の半導体素子を組み合
わせた態様の半導体集積回路装置などの半導体装置の製
造方法とすることができる。
The method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention
A semiconductor substrate on which a semiconductor element is formed is formed using SOI (Silicon on
Insulator) Substrates such as substrates can be used, and a method for manufacturing a semiconductor device such as a semiconductor integrated circuit device in which various semiconductor elements such as MOSFETs, CMOSFETs, and bipolar transistors are combined on those substrates. it can.

【0062】さらに、本発明の半導体装置の製造方法
は、MOSFET、CMOSFET、BiCMOSFE
Tなどを構成要素とするDRAM(Dynamic Random Acc
ess Memory)、SRAM(Static Random Access Memor
y )などのメモリ系、あるいはロジック系などを有する
種々の半導体集積回路装置などの半導体装置の製造方法
に適用できる。
Further, the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention comprises a MOSFET, a CMOSFET, a BiCMOSFE.
DRAM (Dynamic Random Acc.)
ess Memory), SRAM (Static Random Access Memor)
The present invention can be applied to a method of manufacturing a semiconductor device such as various semiconductor integrated circuit devices having a memory system such as y) or a logic system.

【0063】[0063]

【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
Advantageous effects obtained by typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described.
It is as follows.

【0064】(1).本発明の電子ビーム描画装置によ
れば、第2の成形アパーチャにおけるセルパターンが、
第1の成形アパーチャと第2の成形アパーチャとからな
る2つの成形アパーチャの切り合い操作を必要としない
態様のセルパターンとされていることにより、2つの成
形アパーチャの切り合い誤差が解消でき、ビーム電流計
測値変動を極めて小さくすることができるので設計仕様
に応じたビーム電流の確保を行うことができる。
(1). According to the electron beam writing apparatus of the present invention, the cell pattern in the second shaping aperture is
Since the cell pattern is formed in a mode that does not require the cutting operation of the two forming apertures including the first forming aperture and the second forming aperture, the cutting error of the two forming apertures can be eliminated, and the beam Since the fluctuation of the measured current value can be made extremely small, it is possible to secure the beam current according to the design specifications.

【0065】その結果、本発明の電子ビーム描画装置に
よれば、電子ビームのドーズ量の設定誤差を激減でき
て、電子ビームの設定精度が向上できる電子ビーム描画
装置とすることができる。
As a result, according to the electron beam writing apparatus of the present invention, the setting error of the dose of the electron beam can be drastically reduced, and the electron beam writing apparatus can improve the setting accuracy of the electron beam.

【0066】(2).本発明の電子ビーム描画装置の露
光方法によれば、前述した第2の成形アパーチャを備え
ている電子ビーム描画装置を用いて、ウエハの表面に塗
布されているレジスト膜を露光する工程を有するもので
あることにより、ドーズ量の設定誤差を激減できて、ウ
エハ内および各ウエハの間の寸法精度の制御性を向上で
きる。
(2). According to the exposure method of the electron beam lithography apparatus of the present invention, there is provided a step of exposing a resist film applied to a surface of a wafer using the electron beam lithography apparatus having the above-described second shaping aperture. Thus, the setting error of the dose can be drastically reduced, and the controllability of the dimensional accuracy within the wafer and between the wafers can be improved.

【0067】(3).本発明の半導体装置の製造方法に
よれば、前述した電子ビーム描画装置の露光方法を用い
たリソグラフィ技術を使用して、半導体装置のパターン
を形成する工程を有するものであることにより、ドーズ
量の設定精度が向上でき、しかも微細加工パターンほど
ビーム電流変動率が微小化できるので、半導体装置のパ
ターンが微細であっても高性能でしかも高信頼度のパタ
ーンを形成することができる。
(3). According to the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, the method includes a step of forming a pattern of a semiconductor device by using a lithography technique using the above-described exposure method of an electron beam lithography apparatus. Since the setting accuracy can be improved and the beam current fluctuation rate can be reduced as the pattern becomes finer, a high-performance and highly reliable pattern can be formed even if the pattern of the semiconductor device is fine.

【0068】したがって、本発明の半導体装置の製造方
法によれば、半導体装置のパターンが微細であって、微
細加工が必要なパターンを備えている半導体集積回路装
置の製造方法に適用することができ、微細加工化がで
き、製造歩留りを高くすることができる。
Therefore, according to the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, the method can be applied to a method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device having a fine pattern of a semiconductor device and having a pattern requiring fine processing. In addition, fine processing can be performed, and the production yield can be increased.

【0069】(4).本発明の半導体装置の製造方法に
よれば、前述した本発明の電子ビーム描画装置の露光方
法を用いたリソグラフィ技術を使用して、レジスト膜に
露光部を形成していることにより、描画時のドーズ量設
定精度が高くなり、パターンの形成精度が極めて高くで
きるので、製造歩留りを高くでき、しかもその処理能力
を向上することができる。
(4). According to the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, the lithography technique using the above-described exposure method of the electron beam lithography apparatus of the present invention is used to form an exposed portion in the resist film. Since the dose setting accuracy is increased and the pattern formation accuracy can be extremely increased, the manufacturing yield can be increased, and the processing capability can be improved.

【0070】(5).本発明の半導体装置の製造方法に
よれば、前述した本発明の電子ビーム描画装置の露光方
法を用いたリソグラフィ技術を使用して、半導体装置の
パターンを形成していることにより、ドーズ量の設定精
度が向上でき、しかも微細加工パターンほどビーム電流
変動率が微小化できるので、微細加工が必要な半導体集
積回路装置のパターンを高性能でしかも高信頼度のパタ
ーンとして形成できるので、高性能でしかも高信頼度の
半導体集積回路装置などからなる半導体装置を高製造歩
留りをもって製造することができる。
(5). According to the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, the pattern of the semiconductor device is formed by using the lithography technique using the above-described exposure method of the electron beam drawing apparatus of the present invention. Since the precision can be improved and the beam current fluctuation rate can be reduced as the fine processing pattern becomes smaller, the pattern of the semiconductor integrated circuit device requiring the fine processing can be formed as a high-performance and high-reliability pattern. A semiconductor device including a highly reliable semiconductor integrated circuit device or the like can be manufactured with a high manufacturing yield.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態1である電子ビーム描画装
置を示す概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an electron beam writing apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1に示されている電子ビーム描画装置に備え
られている第1の成形アパーチャを拡大して示す概略平
面図である。
FIG. 2 is a schematic plan view showing, on an enlarged scale, a first shaping aperture provided in the electron beam writing apparatus shown in FIG.

【図3】図1に示されている電子ビーム描画装置に備え
られている第2の成形アパーチャを拡大して示す概略平
面図である。
FIG. 3 is an enlarged schematic plan view showing a second shaping aperture provided in the electron beam writing apparatus shown in FIG. 1;

【図4】本発明の実施の形態2である半導体装置の製造
工程を示す概略断面図である。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a manufacturing step of the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention;

【図5】本発明の実施の形態2である半導体装置の製造
工程を示す概略平面図である。
FIG. 5 is a schematic plan view illustrating a manufacturing step of the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention;

【図6】本発明の実施の形態2である半導体装置の製造
工程を示す概略断面図である。
FIG. 6 is a schematic sectional view showing a manufacturing step of the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention;

【図7】本発明の実施の形態2である半導体装置の製造
工程を示す概略断面図である。
FIG. 7 is a schematic sectional view showing a manufacturing step of the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention;

【図8】本発明の実施の形態2である半導体装置の製造
工程を示す概略断面図である。
FIG. 8 is a schematic sectional view showing a manufacturing step of the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention;

【図9】本発明の実施の形態2である半導体装置の製造
工程を示す概略断面図である。
FIG. 9 is a schematic sectional view showing a manufacturing step of the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention;

【図10】本発明の実施の形態2である半導体装置の製
造工程を示す概略断面図である。
FIG. 10 is a schematic sectional view showing a manufacturing step of the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention;

【図11】本発明の実施の形態2である半導体装置の製
造工程を示す概略断面図である。
FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing a manufacturing step of the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention;

【図12】本発明の実施の形態2である半導体装置の製
造工程を示す概略断面図である。
FIG. 12 is a schematic sectional view showing a manufacturing step of the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention;

【符号の説明】 1 電子ビーム源 2 電子ビーム 3 成形偏向器 4 アパーチャ用ステージ 5 対物レンズ 6 偏向器 7 ウエハ用ステージ 8 ウエハ 8a レジスト膜 9 ファラデーカップ 9a 電源 10 測定器 11 半導体基板(ウエハ) 12 酸化シリコン膜 13 窒化シリコン膜 14 レジスト膜 14a 露光部 15 溝 16 酸化シリコン膜(素子分離用絶縁膜) 17 ゲート絶縁膜 18 ゲート電極 19 絶縁膜 20 サイドウォールスペーサ 21 半導体領域 22 酸化シリコン膜(絶縁膜) 23 プラグ 24 配線層 25 酸化シリコン膜(層間絶縁膜) 26 配線層 AP1 第1の成形アパーチャ AP1A 第1の成形アパーチャAP1におけるセルパ
ターン AP2 第2の成形アパーチャ AP2A〜AP2F 第2の成形アパーチャAP2にお
けるセルパターン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electron beam source 2 Electron beam 3 Shaping deflector 4 Aperture stage 5 Objective lens 6 Deflector 7 Wafer stage 8 Wafer 8a Resist film 9 Faraday cup 9a Power supply 10 Measuring device 11 Semiconductor substrate (wafer) 12 Silicon oxide film 13 Silicon nitride film 14 Resist film 14a Exposure portion 15 Groove 16 Silicon oxide film (insulating film for element isolation) 17 Gate insulating film 18 Gate electrode 19 Insulating film 20 Side wall spacer 21 Semiconductor region 22 Silicon oxide film (insulating film) ) 23 plug 24 wiring layer 25 silicon oxide film (interlayer insulating film) 26 wiring layer AP1 first forming aperture AP1A cell pattern in first forming aperture AP1 second forming aperture AP2A to AP2F to second forming aperture AP2 Kicking the cell pattern

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電子ビーム源から照射されている電子ビ
ームが照射される第1の成形アパーチャが前記電子ビー
ム源の下部に設置されており、前記第1の成形アパーチ
ャの下部に成形偏向器が設置されており、前記成形偏向
器の下部に第2の成形アパーチャが設置されている電子
ビーム描画装置であって、前記第2の成形アパーチャに
は、複数のセルパターンが形成されており、そのセルパ
ターンの一辺は、前記第1の成形アパーチャのセルパタ
ーンの一辺よりも小さい距離であり、前記第2の成形ア
パーチャのセルパターンの開口部が前記第1の成形アパ
ーチャおよび前記成形偏向器によって変容されないこと
を特徴とする電子ビーム描画装置。
1. A first shaping aperture to be irradiated with an electron beam emitted from an electron beam source is provided below the electron beam source, and a shaping deflector is provided below the first shaping aperture. An electron beam writing apparatus, wherein a second shaping aperture is installed below the shaping deflector, wherein a plurality of cell patterns are formed in the second shaping aperture. One side of the cell pattern is a distance smaller than one side of the cell pattern of the first shaping aperture, and the opening of the cell pattern of the second shaping aperture is transformed by the first shaping aperture and the shaping deflector. An electron beam writing apparatus characterized by not being performed.
【請求項2】 請求項1記載の電子ビーム描画装置であ
って、前記第2の成形アパーチャにおけるセルパターン
の一辺は、前記第1の成形アパーチャのセルパターンの
一辺の10%以下の距離とされていることを特徴とする
電子ビーム描画装置。
2. The electron beam writing apparatus according to claim 1, wherein one side of the cell pattern in the second shaping aperture is a distance of 10% or less of one side of the cell pattern of the first shaping aperture. An electron beam lithography apparatus, comprising:
【請求項3】 請求項1または2記載の電子ビーム描画
装置であって、前記第2の成形アパーチャにおける複数
のセルパターンにおいて、矩形状セルパターンが備えら
れていることを特徴とする電子ビーム描画装置。
3. The electron beam writing apparatus according to claim 1, wherein a rectangular cell pattern is provided in the plurality of cell patterns in the second shaping aperture. apparatus.
【請求項4】 請求項3記載の電子ビーム描画装置であ
って、前記矩形状セルパターンには、正方形のセルパタ
ーンが備えられていることを特徴とする電子ビーム描画
装置。
4. The electron beam lithography apparatus according to claim 3, wherein the rectangular cell pattern is provided with a square cell pattern.
【請求項5】 請求項4記載の電子ビーム描画装置であ
って、前記正方形のセルパターンの一辺が、125μm
であり、前記第1の成形アパーチャのセルパターンの一
辺が150μmとされていることを特徴とする電子ビー
ム描画装置。
5. The electron beam writing apparatus according to claim 4, wherein one side of said square cell pattern is 125 μm.
Wherein the one side of the cell pattern of the first shaping aperture is 150 μm.
【請求項6】 請求項1記載の電子ビーム描画装置であ
って、前記第2の成形アパーチャにおける複数のセルパ
ターンにおいて、ひし形または台形あるいは丸形のセル
パターンが備えられていることを特徴とする電子ビーム
描画装置。
6. The electron beam writing apparatus according to claim 1, wherein the plurality of cell patterns in the second shaping aperture include a diamond-shaped, trapezoidal, or round cell pattern. Electron beam drawing equipment.
【請求項7】 可変成形ビームを用いずに、一括セルビ
ームを用いて電子ビーム電流を計測することを特徴とす
る電子ビーム描画装置。
7. An electron beam writing apparatus characterized in that an electron beam current is measured using a collective cell beam without using a variable shaped beam.
【請求項8】 請求項7記載の電子ビーム描画装置であ
って、電子ビーム電流計測に基づき露光の際のドーズ量
を決定することを特徴とする電子ビーム描画装置。
8. The electron beam writing apparatus according to claim 7, wherein a dose amount at the time of exposure is determined based on an electron beam current measurement.
【請求項9】 請求項1〜8記載の電子ビーム描画装置
を使用して、半導体装置のパターンを形成する工程を有
することを特徴とする半導体装置の製造方法。
9. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising the step of forming a pattern of a semiconductor device using the electron beam writing apparatus according to claim 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010002677A (en) * 2008-06-20 2010-01-07 Toppan Printing Co Ltd Density distributed mask and method for manufacturing the same, and method for manufacturing microlens array

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