JP2000353656A - Pattern forming method and manufacture of semiconductor device using the same - Google Patents

Pattern forming method and manufacture of semiconductor device using the same

Info

Publication number
JP2000353656A
JP2000353656A JP11165613A JP16561399A JP2000353656A JP 2000353656 A JP2000353656 A JP 2000353656A JP 11165613 A JP11165613 A JP 11165613A JP 16561399 A JP16561399 A JP 16561399A JP 2000353656 A JP2000353656 A JP 2000353656A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pattern
exposure
edge roughness
photoresist
background
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11165613A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaki Yoshizawa
正樹 吉澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP11165613A priority Critical patent/JP2000353656A/en
Publication of JP2000353656A publication Critical patent/JP2000353656A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Electron Beam Exposure (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pattern forming method, together with a manufacturing method for a semiconductor device, wherein a pattern of high accuracy, with reduced edge roughness, is formed easily and in general purpose manner. SOLUTION: (1) A pattern formation method, comprises a process where a photoresist formed on a base body is exposed in a pattern, a background exposure process I where the entire surface of a forming region of the photoresist or a range comprising at least the region exposed in a pattern is exposed. In the background exposure process I, the condition for reducing the edge roughness of the photoresist pattern to be formed is selected and (2) the pattern formation of (1) is executed.

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、パターン形成方法
及びこれを用いた半導体装置の製造方法に関する。特
に、微細パターンの形成に好適なパターン形成方法及び
微細パターンの形成工程を備える半導体装置の製造に好
適な製造方法を提供するものである。
The present invention relates to a method of forming a pattern and a method of manufacturing a semiconductor device using the same. In particular, the present invention provides a pattern forming method suitable for forming a fine pattern and a manufacturing method suitable for manufacturing a semiconductor device including a step of forming a fine pattern.

【0002】[0002]

【従来の技術】パターン形成技術の分野においては、微
細化がますます進行しており、これに伴い種々の問題が
生じている。その一つとして、パターンのエッジラフネ
スの問題がある。特に近年、半導体リソグラフィにおけ
る設計線幅が小さくなるにしたがい、エッジラフネスが
たとえばパターン線幅の10%以上を占めるようにな
り、パターンのエッジラフネスの低減が重要な課題とな
るに至っている。
2. Description of the Related Art In the field of pattern forming technology, miniaturization has been increasingly advanced, and various problems have been caused by this. As one of them, there is a problem of edge roughness of a pattern. In particular, in recent years, as the design line width in semiconductor lithography becomes smaller, the edge roughness occupies, for example, 10% or more of the pattern line width, and reducing the edge roughness of the pattern has become an important issue.

【0003】たとえば電子線リソグラフィにおけるエッ
ジラフネス低減のための従来技術としては、「応用物
理」第63巻第11号p1131〜に示されるように、
レジストの平均分子量及び多分散度の低減、主鎖の自由
度の大きい基底樹脂の使用技術や、また、第59回応用
物理学会学術講演会講演予稿集p606の16a−B−
11に示されるように、レジストパターン側壁に露出す
る分子集合体を分解するためにパターン端部の露光量を
多くする補正を行う技術などがある。
For example, as a conventional technique for reducing edge roughness in electron beam lithography, as shown in “Applied Physics”, Vol. 63, No. 11, p.
Reduction of the average molecular weight and polydispersity of the resist, the technique of using a base resin having a large degree of freedom of the main chain, and the 16a-B- of the 59th Annual Meeting of the Japan Society of Applied Physics, p606
As shown in FIG. 11, there is a technique of performing a correction for increasing an exposure amount at a pattern edge in order to decompose a molecular aggregate exposed on a resist pattern side wall.

【0004】その他、特開平8−195339号公報に
は、パターンの輪郭部分のショットピッチを細かくする
ことによりエッジラフネスを低減させる電子ビーム描画
技術が記載され、特開平9−189998号公報には、
特定の分子構造のレジスト材料を用いることでエッジラ
フネスを改善するパターン形成技術が記載されている。
しかしながら、これら従来の技術は、必ずしも容易に実
施できるものではなかったり、あるいは一般的に用いら
れているレジストを使用できず汎用性に欠けていたり、
あるいは微細なパターンについての適用が困難であるな
どの問題があった。
In addition, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-195339 describes an electron beam drawing technique for reducing edge roughness by reducing the shot pitch of a contour portion of a pattern.
A pattern formation technique for improving edge roughness by using a resist material having a specific molecular structure is described.
However, these conventional technologies are not always easy to implement, or lack general versatility because commonly used resists cannot be used,
Alternatively, there is a problem that it is difficult to apply a fine pattern.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点を解決して、パターンのエッジラフネスを有効に低減
でき、よって高精度なパターン形成が実現できて、しか
も容易に実施でき、使用レジスト材料等に対し汎用性が
あり、かつ微細なパターンについても好適に適用できる
パターン形成方法を提供することを目的とし、また、か
かる高精度なパターン形成により回路パターンを形成す
る半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned problems and can effectively reduce the edge roughness of a pattern, thereby realizing high-precision pattern formation, and can be implemented easily. It is an object of the present invention to provide a pattern forming method which is versatile with respect to a resist material or the like and can be suitably applied even to a fine pattern, and a method of manufacturing a semiconductor device which forms a circuit pattern by forming such a highly accurate pattern. The purpose is to provide.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明に係るパターン形
成方法は、基体上に形成したフォトレジストをパターン
状に露光する工程を備えるパターン形成方法において、
フォトレジストの形成領域の全面もしくは少なくとも上
記パターン状に露光を行う領域を含む範囲を露光する工
程(本明細書中、この工程を背景露光工程と称する)を
具備するとともに、該背景露光工程は、形成されるフォ
トレジストパターンのエッジラフネスを低減する条件を
選択して行うことを特徴とするものである。
According to the present invention, there is provided a pattern forming method comprising the steps of: exposing a photoresist formed on a substrate to a pattern;
A step of exposing the entire surface of the photoresist formation region or at least a range including a region to be exposed in the pattern is provided (this step is referred to as a background exposure step in the present specification). The method is characterized in that conditions for reducing the edge roughness of a photoresist pattern to be formed are selected and performed.

【0007】本発明に係る半導体装置の製造方法は、基
体上に形成したフォトレジストをパターン状に露光して
フォトレジストパターンを得、これを用いて半導体回路
パターン(ここで半導体回路パターンとは、半導体や配
線等とする導電体のパターンのみならず、絶縁物パター
ンや、その他必要に応じて半導体装置に形成する各種パ
ターンを包含するものである)を形成する工程を備える
半導体装置の製造方法において、フォトレジストの形成
領域の全面もしくは少なくとも上記パターン状に露光を
行う領域を含む範囲を露光する背景露光工程を具備する
とともに、該背景露光工程は、形成されるフォトレジス
トパターンのエッジラフネスを低減する条件を選択して
行うことを特徴とするものである。
In a method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, a photoresist formed on a substrate is exposed in a pattern to obtain a photoresist pattern, and the photoresist pattern is used to form a semiconductor circuit pattern. Not only a pattern of a conductor such as a semiconductor or a wiring, but also a pattern of an insulator or other patterns formed on a semiconductor device as needed). And a background exposure step of exposing the entire surface of a photoresist formation region or at least a range including a region where pattern exposure is performed, and the background exposure step reduces edge roughness of a photoresist pattern to be formed. It is characterized by selecting and performing conditions.

【0008】本発明において、背景露光工程は、背景露
光の条件と、形成されるフォトレジストパターンのエッ
ジラフネスとの関係を求めて(たとえば実測による実験
値から求めることができ、また、シミュレーションによ
り求めることができる)、ここから得られるエッジラフ
ネスを低減する条件(好ましくは最適条件)を用いて行
うようにすることができる。また、背景露光工程はパタ
ーン状に露光する工程の前に行っても、後に行ってもよ
く、その工程順は任意である。
In the present invention, in the background exposure step, the relationship between the conditions of the background exposure and the edge roughness of the photoresist pattern to be formed is obtained (for example, it can be obtained from an experimental value obtained by actual measurement, or obtained by simulation). Can be performed using conditions (preferably optimal conditions) for reducing the edge roughness obtained therefrom. The background exposure step may be performed before or after the pattern exposure step, and the order of the steps is arbitrary.

【0009】本発明によれば、上述した背景露光工程を
行うことにより、エッジラフネスが低減したレジストパ
ターンを得ることができ、形成されるパターンについて
のエッジラフネスを改善できて、高精度のパターンを得
ることができる。なお、全面露光を含む二重露光を行う
技術は多数提案されているが、エッジラフネス改善のた
めにかかる露光技術を採用することに着目した提案例は
ない。たとえば、電子ビーム照射と全面イオンビーム、
電子ビーム、紫外線、X線等の全面照射とを組み合わせ
て行う技術が特開昭56−164531号公報に記載さ
れているが、これはレジストの感光感度を向上させるた
めの技術であり、該公報にはエッジラフネスについての
言及はない。また、レジストの表面層付近へのエネルギ
ー線全面照射を組み合わせ行う技術が特開昭63−78
523号公報に記載されているが、これは高コントラス
トを達成するための技術である。また、フィルム上のレ
ジストをUV光や可視光で予備露光する技術が特開昭6
2−78550号公報に記載されているが、これはレジ
ストの硬調処理に際しての感度を高めるための技術であ
る。
According to the present invention, by performing the above-described background exposure step, a resist pattern with reduced edge roughness can be obtained, the edge roughness of the formed pattern can be improved, and a highly accurate pattern can be formed. Obtainable. Although many techniques for performing double exposure including overall exposure have been proposed, there is no proposal that focuses on employing such an exposure technique for improving edge roughness. For example, electron beam irradiation and whole surface ion beam,
Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-164531 discloses a technique for combining irradiation with the entire surface of an electron beam, ultraviolet rays, X-rays, or the like, but this technique is for improving the photosensitivity of a resist. Does not mention edge roughness. Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 63-78 discloses a technique for combining irradiation of the entire surface of the resist with an energy beam.
No. 523, this is a technique for achieving high contrast. Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 6 (1994) discloses a technique for pre-exposing a resist on a film with UV light or visible light.
It is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-78550, which is a technique for increasing the sensitivity at the time of high contrast processing of a resist.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
てさらに説明し、また、その好ましい具体例を図面を参
照して説明する。なお当然のことではあるが、本発明は
図示実施の形態例に限定されるものではない。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The embodiments of the present invention will be further described below, and preferred specific examples will be described with reference to the drawings. Needless to say, the present invention is not limited to the illustrated embodiment.

【0011】以下の記述においては、半導体回路パター
ンの露光について本発明を具体化した場合について、特
に、電子線リソグラフィによりパターン形成する場合を
例にとって本発明を説明するが、本発明はもちろん電子
線リソグラフィへの応用にのみ限定されるものではなく
て、光リソグラフィ、X線リソグラフィ、各種荷電ビー
ムリソグラフィ等へも同様に応用できるものである。
In the following description, the present invention will be described with respect to the case where the present invention is embodied with respect to the exposure of a semiconductor circuit pattern, and in particular, the case where a pattern is formed by electron beam lithography. The present invention is not limited to application to lithography, but can be applied to optical lithography, X-ray lithography, various charged beam lithography, and the like.

【0012】実施の形態例1 この実施の形態例は、本発明を適用してレジストの二重
露光を行うことで、レジストパターンの蓄積エネルギー
を傾きを大きくし、レジストパターンのエッジラフネス
を低減させる例である。本例では、高精度なパターン形
成が要求される、微細化・集積化した半導体回路パター
ンを有する半導体デバイスの製造に、本発明を適用し
た。
Embodiment 1 In this embodiment, the present invention is applied to perform double exposure of a resist to increase the slope of the stored energy of the resist pattern and reduce the edge roughness of the resist pattern. It is an example. In the present embodiment, the present invention is applied to the manufacture of a semiconductor device having a miniaturized and integrated semiconductor circuit pattern, which requires high-precision pattern formation.

【0013】図1ないし図4を参照する。図1は、本例
におけるレジストパターン形成に際しての露光の手法を
説明する図、図2は、パターンの蓄積エネルギーのプロ
ファイルを示す図、図3は、背景露光(バックグラウン
ド露光)の露光量とエッジラフネスとの関係を示す図で
ある。図4は、実施に際して使用することができる電子
線描画機の概略構成を示す図である。
Please refer to FIG. 1 to FIG. FIG. 1 is a view for explaining an exposure method for forming a resist pattern in this example, FIG. 2 is a view showing a profile of stored energy of the pattern, and FIG. 3 is an exposure amount and an edge of background exposure (background exposure). It is a figure showing the relation with roughness. FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of an electron beam lithography machine that can be used in the embodiment.

【0014】本例においては、図1に模式的に示すよう
に、パターン露光IIを行う場合に、被露光材(たとえ
ば半導体ウエーハ)の全面、もしくはパターン露光II
を行う領域を含む範囲を露光する背景露光(バックグラ
ウンド露光)Iを行う。この背景露光Iは、少なくとも
パターン露光IIを行う部分を包含していればよい。背
景露光Iとパターン露光IIとは順不同に行ってよく、
すなわちこれらの露光I,IIの後先の順序は任意であ
る。
In this embodiment, as schematically shown in FIG. 1, when pattern exposure II is performed, the entire surface of a material to be exposed (for example, a semiconductor wafer) or the pattern exposure II is exposed.
A background exposure (background exposure) I is performed to expose a range including a region where is performed. The background exposure I only needs to include at least a portion for performing the pattern exposure II. The background exposure I and the pattern exposure II may be performed in any order,
That is, the order of the exposures I and II is arbitrary.

【0015】本例では図4に例示するような電子線描画
機を用いて電子ビーム露光を行う形態で、本発明を具体
化した。図示例示の電子線直接描画露光機は、電子銃1
(ここではLaB6 によりなる)より発された電子ビー
ムを、第1の成形アパーチャ21のマスクの成形開口全
面に照射し、その開口からの電子ビーム像を、第2の成
形アパーチャ22のマスクの可変成形開口及び一括図形
形成開口に、成形偏向器4によって位置を変えて投影す
ることにより、寸法及び形状の異なる電子ビーム像を形
成し、その電子ビーム像を用いて任意の寸法及び形状を
有する所望のパターンを、被露光材9(半導体ウエーハ
等)上のレジストに転写する露光機である。
In this embodiment, the present invention is embodied in a form in which electron beam exposure is performed using an electron beam lithography machine as illustrated in FIG. The illustrated and illustrated electron beam direct exposure apparatus includes an electron gun 1
An electron beam (here, made of LaB 6 ) is radiated to the entire surface of the forming opening of the mask of the first shaping aperture 21, and an electron beam image from the opening is formed on the mask of the second shaping aperture 22. An electron beam image having a different size and shape is formed by projecting the variable shape opening and the collective figure forming opening at different positions by the shaping deflector 4, and an arbitrary size and shape are formed using the electron beam image. This is an exposure machine that transfers a desired pattern to a resist on a material 9 to be exposed (semiconductor wafer or the like).

【0016】図4中、符号3は収束レンズ、5は投影レ
ンズ、6は対物レンズ、7は高速副偏向器、8は高精度
偏向器である。符号10A、及び10Bを以て、支持台
をなすウエーハステージ等についての、各々ステージ連
続移動、ステージステップ移動を示す。
In FIG. 4, reference numeral 3 denotes a converging lens, 5 denotes a projection lens, 6 denotes an objective lens, 7 denotes a high-speed sub deflector, and 8 denotes a high precision deflector. Reference numerals 10A and 10B denote continuous stage movement and stage step movement, respectively, of a wafer stage or the like forming a support.

【0017】本実施の形態例においては、たとえば上記
のような露光機を用いて、図1に示すように、二重露光
を行う。すなわち、パターンに対して前述のような背景
露光Iを行い、かつ、パターン露光IIを行う。
In the present embodiment, for example, double exposure is performed by using the above-described exposure apparatus as shown in FIG. That is, the above-described background exposure I and pattern exposure II are performed on the pattern.

【0018】図2は、パターン位置(図2のA,A’
は、図1のA,A’に対応)に対するパターン蓄積エネ
ルギーの関係をグラフ化したことにより、パターンの蓄
積エネルギーのプロファイルVを示すものであるが、本
実施の形態例にあっては、背景露光Iを行うので、該背
景露光Iの露光量に、さらにパターン露光の露光量
が上乗せされた形になる。背景露光Iを適正に行うこと
で、図2に示すように、蓄積エネルギーのプロファイル
Vの形状を保ったまま、エネルギー量を変化させること
ができる。
FIG. 2 shows pattern positions (A and A 'in FIG. 2).
Represents the pattern V of the stored energy of the pattern by graphing the relationship between the stored energy of the pattern with respect to A and A 'in FIG. 1. In this embodiment, the background V Since the exposure I is performed, the exposure amount of the pattern exposure is added to the exposure amount of the background exposure I. By appropriately performing the background exposure I, the energy amount can be changed while maintaining the shape of the stored energy profile V, as shown in FIG.

【0019】この蓄積エネルギーのプロファイルVが急
峻であるほど、すなわち蓄積エネルギーのプロファイル
Vの傾きが大きいほど、エッジラフネスを低減できる。
特に、パターン形成に用いるレジストのしきい値付近
の蓄積エネルギーの傾きが最大になるようにすること
で、エッジラフネスを効果的に低減できる。なお、図2
の場合であると、背景露光Iがないと、プロファイルV
はしきい値に届かない状態になる。
As the profile V of the stored energy is steeper, that is, as the inclination of the profile V of the stored energy is larger, the edge roughness can be reduced.
In particular, the edge roughness can be effectively reduced by making the slope of the stored energy near the threshold value of the resist used for pattern formation maximum. Note that FIG.
In the case of, if there is no background exposure I, the profile V
Will not reach the threshold.

【0020】本発明において、背景露光工程は、形成さ
れるフォトレジストパターンのエッジラフネスを低減す
る条件を選択して行うことにより所期の効果が得られる
のであるが、これは、背景露光の条件と、形成されるフ
ォトレジストパターンのエッジラフネスとの関係を求め
て、これから得られるエッジラフネスを低減する条件、
特に好ましくはエッジラフネスを最も低減する最適条件
を用いて行うのがよい。背景露光の条件と、形成される
パターンのエッジラフネスとの関係は、実際に実験を行
ってその関係を求めるのでも、シミュレーションによっ
て求めるのでもよい。シミュレーションにより求める場
合は、図2に示したパターンプロファイルVのガウス分
布のパラメータを得て、それに基づいた計算でシミュレ
ートできる。
In the present invention, the desired effect can be obtained by selecting the conditions for reducing the edge roughness of the photoresist pattern to be formed in the background exposure step. And a condition for reducing the edge roughness obtained from the relationship between the edge roughness of the photoresist pattern to be formed,
It is particularly preferable to use the optimal conditions that minimize the edge roughness. The relationship between the background exposure condition and the edge roughness of the pattern to be formed may be obtained by actually performing an experiment or by simulation. In the case of obtaining by simulation, parameters of the Gaussian distribution of the pattern profile V shown in FIG.

【0021】図3に示すのは、8インチシリコン基板上
に膜厚250nmの電子線リソグラフィ用ネガレジスト
であるNEB22(住友化学工業株式会社製)を塗布
し、図1に示したような孤立パターンに対して、上述の
背景露光I及びパターン露光IIを行った場合の例であ
る。このとき、背景(バックグラウンド)露光Iの露光
量を種々変化させ、各場合のエッジラフネスを測定し
た。エッジラフネス(nm)は、3Σ値として求めた。
背景露光Iの露光量と、エッジラフネスとの関係を、グ
ラフIIIで示す。
FIG. 3 shows an NEB22 (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) which is a 250 nm-thick negative resist for electron beam lithography applied on an 8-inch silicon substrate, and has an isolated pattern as shown in FIG. This is an example in which the above-described background exposure I and pattern exposure II have been performed. At this time, the exposure amount of the background (background) exposure I was changed variously, and the edge roughness in each case was measured. Edge roughness (nm) was determined as a 3Σ value.
The relationship between the exposure amount of the background exposure I and the edge roughness is shown in a graph III.

【0022】図3のように実際に背景(バックグラウン
ド)露光Iの露光量とエッジラフネスとの関係を測定す
ることで、最適な背景露光の条件を得ることができる。
この場合、パターン露光IIは、使用するレジストに適
した露光値として4.4μC/cm2 を設定したが、図
4より、背景露光Iの露光量を約1.6μC/cm2
する(図4の符号IV参照)ことで、エッジラフネスが
最小となっていることがわかる。ここから、パターン露
光IIの露光量を4.4μC/cm2 、背景露光Iの露
光量を約1.6μC/cm2 とすることが最適条件であ
ることがわかる。
By measuring the relationship between the exposure amount of the background (background) exposure I and the edge roughness as shown in FIG. 3, optimum background exposure conditions can be obtained.
In this case, for the pattern exposure II, 4.4 μC / cm 2 was set as an exposure value suitable for the resist to be used. From FIG. 4, the exposure amount of the background exposure I was set to about 1.6 μC / cm 2 (see FIG. 4 indicates that the edge roughness is at a minimum. From this, it can be seen that the optimum conditions are that the exposure amount of the pattern exposure II is 4.4 μC / cm 2 and the exposure amount of the background exposure I is about 1.6 μC / cm 2 .

【0023】上記に基づいて上記レジストのパターン形
成を行うことにより、エッジラフネスが改善されたレジ
ストパターンが得られ、これにより半導体回路パターン
を形成したところ、エッジラフネスが改善された高精度
の回路パターンを得ることができた。
By forming the resist pattern on the basis of the above, a resist pattern with improved edge roughness is obtained. When a semiconductor circuit pattern is formed by this, a high-precision circuit pattern with improved edge roughness is obtained. Could be obtained.

【0024】上記の手法は、いずれのレジストに対して
も適用できる。上記例ではネガレジストを用いたが、ポ
ジレジストでも同様に効果的である。かつ、上記手法は
従来から常用されている装置をそのまま用いて実施で
き、しかも比較的容易に実施することができる。パター
ン形成、たとえば上記例のようなEB描画等においての
線幅制御にきわめて有効であり、実用的な技術というこ
とができる。
The above method can be applied to any resist. Although a negative resist is used in the above example, a positive resist is similarly effective. In addition, the above method can be carried out using a conventionally used apparatus as it is, and can be carried out relatively easily. It is extremely effective for pattern formation, for example, line width control in EB drawing or the like as described above, and can be said to be a practical technique.

【0025】上記説明は電子線リソグラフィを例にとっ
て行ったが、その他各種のパターン形成露光技術に適用
できることは、前述のとおりである。また、図1に示し
たような孤立パターンの形成の場合だけでなく、その他
各種のパターン、たとえばゲートパターンや、ライン・
アンド・スペースパターン等についても、そのエッジラ
フネス低減に有効である。
Although the above description has been made by taking electron beam lithography as an example, as described above, the present invention can be applied to various other pattern formation exposure techniques. In addition to the case of forming an isolated pattern as shown in FIG. 1, various other patterns such as a gate pattern, a line pattern,
An AND space pattern is also effective in reducing the edge roughness.

【0026】また、本発明は特定の基板やレジストに限
定されず、きわめて汎用性に富むものであって、たとえ
ばポリシリコン、酸化膜(SiO2 等)、窒化膜(Si
N、SiTi等)、シリサイド(WSi2 、TiSi
2 、CoSi2 、NiSi等)、有機膜等、各種の材料
のパターン形成について利用でき、これらの材料上に塗
布形成した有機レジスト、無機レジストを用いて形成す
る各種パターンのエッジラフネスの低減に有効である。
Further, the present invention is not limited to a specific substrate or resist, but is very versatile. For example, polysilicon, an oxide film (such as SiO 2 ), a nitride film (Si
N, SiTi, etc.), silicide (WSi 2 , TiSi)
2 , CoSi 2 , NiSi, etc.), organic films, etc., and can be used to form patterns of various materials. Effective in reducing edge roughness of various patterns formed using organic and inorganic resists applied and formed on these materials. It is.

【0027】[0027]

【発明の効果】本発明のパターン形成方法及び半導体装
置の製造方法によれば、パターンのエッジラフネスを有
効に低減でき、よって高精度なパターン形成が実現でき
る。しかも本発明は容易に実施でき、使用レジスト材料
等に対し汎用性があり、かつ微細なパターンについても
好適に適用できるという効果がある。
According to the method of forming a pattern and the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, the edge roughness of a pattern can be effectively reduced, and a highly accurate pattern can be formed. In addition, the present invention can be easily implemented, has an effect that it is versatile for a resist material to be used, and can be suitably applied to a fine pattern.

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

【図1】 本発明の実施の形態例の露光を説明するため
の図である。
FIG. 1 is a diagram for explaining exposure according to an embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の実施の形態例におけるパターン蓄積
エネルギーのプロファイルを説明するための図である。
FIG. 2 is a diagram for describing a profile of a pattern stored energy in the embodiment of the present invention.

【図3】 背景露光の露光量とエッジラフネスとの関係
を説明するための図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining a relationship between an exposure amount of background exposure and edge roughness.

【図4】 使用できる電子線描画露光装置の概略図であ
る。
FIG. 4 is a schematic view of an electron beam lithography exposure apparatus that can be used.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

I・・・背景露光、II・・・パターン露光、III・
・・背景露光の露光量とエッジラフネスとの関係、IV
・・・(背景露光の露光量の)最適条件、V・・・パタ
ーンの蓄積エネルギーのプロファイル。
I: background exposure, II: pattern exposure, III.
..Relationship between exposure amount of background exposure and edge roughness, IV
... Optimal conditions (of exposure amount of background exposure), V... Profile of stored energy of pattern.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基体上に形成したフォトレジストをパタ
ーン状に露光する工程を備えるパターン形成方法におい
て、 フォトレジストの形成領域の全面もしくは少なくとも上
記パターン状に露光を行う領域を含む範囲を露光する背
景露光工程を具備するとともに、 該背景露光工程は、形成されるフォトレジストパターン
のエッジラフネスを低減する条件を選択して行うことを
特徴とするパターン形成方法。
1. A pattern forming method comprising a step of exposing a photoresist formed on a substrate in a pattern, wherein the background exposing the entire surface of a photoresist formation region or at least a region including the region to be exposed in the pattern is exposed. A pattern forming method comprising: an exposure step; and performing the background exposure step by selecting a condition for reducing edge roughness of a photoresist pattern to be formed.
【請求項2】 上記背景露光工程は、背景露光の条件
と、形成されるフォトレジストパターンのエッジラフネ
スとの関係から得られるエッジラフネスを低減する条件
を用いて行うことを特徴とする請求項1に記載のパター
ン形成方法。
2. The method according to claim 1, wherein the background exposure step is performed using a condition for reducing edge roughness obtained from a relationship between a background exposure condition and an edge roughness of a photoresist pattern to be formed. 4. The pattern forming method according to 1.
【請求項3】 基体上に形成したフォトレジストをパタ
ーン状に露光してフォトレジストパターンを得、これを
用いて半導体回路パターンを形成する工程を備える半導
体装置の製造方法において、 フォトレジストの形成領域の全面もしくは少なくとも上
記パターン状に露光を行う領域を含む範囲を露光する背
景露光工程を具備するとともに、 該背景露光工程は、形成されるフォトレジストパターン
のエッジラフネスを低減する条件を選択して行うことを
特徴とする半導体装置の製造方法。
3. A method for manufacturing a semiconductor device comprising the steps of: exposing a photoresist formed on a substrate to a pattern to obtain a photoresist pattern; and forming a semiconductor circuit pattern using the photoresist pattern. A background exposure step of exposing the entire surface or at least a range including a region to be exposed in the pattern, and the background exposure step is performed by selecting conditions for reducing edge roughness of a photoresist pattern to be formed. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
【請求項4】 上記背景露光工程は、背景露光の条件
と、形成されるフォトレジストパターンのエッジラフネ
スとの関係から得られるエッジラフネスを低減する条件
を用いて行うことを特徴とする請求項3に記載の半導体
装置の製造方法。
4. The method according to claim 3, wherein the background exposure step is performed using a condition for reducing edge roughness obtained from a relationship between a background exposure condition and an edge roughness of a photoresist pattern to be formed. 13. The method for manufacturing a semiconductor device according to item 5.
JP11165613A 1999-06-11 1999-06-11 Pattern forming method and manufacture of semiconductor device using the same Pending JP2000353656A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11165613A JP2000353656A (en) 1999-06-11 1999-06-11 Pattern forming method and manufacture of semiconductor device using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11165613A JP2000353656A (en) 1999-06-11 1999-06-11 Pattern forming method and manufacture of semiconductor device using the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000353656A true JP2000353656A (en) 2000-12-19

Family

ID=15815700

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11165613A Pending JP2000353656A (en) 1999-06-11 1999-06-11 Pattern forming method and manufacture of semiconductor device using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000353656A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013115226A (en) * 2011-11-29 2013-06-10 Nuflare Technology Inc Charged particle beam lithography method and charged particle beam lithography device
JP2017152480A (en) * 2016-02-23 2017-08-31 株式会社ニューフレアテクノロジー Charged particle beam lithography apparatus and charged particle beam lithography method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013115226A (en) * 2011-11-29 2013-06-10 Nuflare Technology Inc Charged particle beam lithography method and charged particle beam lithography device
JP2017152480A (en) * 2016-02-23 2017-08-31 株式会社ニューフレアテクノロジー Charged particle beam lithography apparatus and charged particle beam lithography method
US9852883B2 (en) 2016-02-23 2017-12-26 Nuflare Technology, Inc. Charged particle beam drawing apparatus and charged particle beam drawing method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3245114B2 (en) Method of manufacturing semiconductor device having sidewall spacer
TWI382275B (en) Method for manufacturing semiconductor devices, and method for forming a pattern onto an exposure mask
US7026099B2 (en) Pattern forming method and method for manufacturing semiconductor device
US6653231B2 (en) Process for reducing the critical dimensions of integrated circuit device features
JP2004134553A (en) Process for forming resist pattern and process for fabricating semiconductor device
TWI709165B (en) Method for lithography patterning
US6767693B1 (en) Materials and methods for sub-lithographic patterning of contact, via, and trench structures in integrated circuit devices
JP2004530922A (en) Process for forming sublithographic photoresist features
US6806941B2 (en) Pattern forming method and pattern forming apparatus
US20200133124A1 (en) Extreme Ultraviolet Photoresist and Method
US6774043B2 (en) Method of manufacturing semiconductor device
TW201801139A (en) Method of fabricating semiconductor device
US6881524B2 (en) Photolithography method including a double exposure/double bake
US8709267B2 (en) Double patterning method using tilt-angle deposition
US7258965B2 (en) Pre-exposure of patterned photoresist films to achieve critical dimension reduction during temperature reflow
US6815359B2 (en) Process for improving the etch stability of ultra-thin photoresist
US6589709B1 (en) Process for preventing deformation of patterned photoresist features
US9891528B2 (en) Extreme ultraviolet lithography with reduced exposure dose and negative tone development
US6884735B1 (en) Materials and methods for sublithographic patterning of gate structures in integrated circuit devices
JP2000353656A (en) Pattern forming method and manufacture of semiconductor device using the same
JP2001318472A5 (en)
JPH09218500A (en) Manufacture of resist patterns
US20040010769A1 (en) Method for reducing a pitch of a procedure
JP3293803B2 (en) Method of forming fine pattern and method of manufacturing semiconductor device
US6642152B1 (en) Method for ultra thin resist linewidth reduction using implantation