JP2851996B2 - デバイス製造方法 - Google Patents

デバイス製造方法

Info

Publication number
JP2851996B2
JP2851996B2 JP5341166A JP34116693A JP2851996B2 JP 2851996 B2 JP2851996 B2 JP 2851996B2 JP 5341166 A JP5341166 A JP 5341166A JP 34116693 A JP34116693 A JP 34116693A JP 2851996 B2 JP2851996 B2 JP 2851996B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mask
wafer
area
particles
thermal
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP5341166A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH076940A (ja
Inventor
デイヴィッド バーガー スティーヴン
アレキサンダー リドル ジェイムス
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.)
AT&T Corp
Original Assignee
AT&T 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 AT&T Corp filed Critical AT&T Corp
Publication of JPH076940A publication Critical patent/JPH076940A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2851996B2 publication Critical patent/JP2851996B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/2037Exposure with X-ray radiation or corpuscular radiation, through a mask with a pattern opaque to that radiation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/30Electron or ion beam tubes for processing objects
    • H01J2237/317Processing objects on a microscale
    • H01J2237/3175Lithography
    • H01J2237/31777Lithography by projection
    • H01J2237/31788Lithography by projection through mask
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/30Electron or ion beam tubes for processing objects
    • H01J2237/317Processing objects on a microscale
    • H01J2237/3175Lithography
    • H01J2237/31793Problems associated with lithography
    • H01J2237/31794Problems associated with lithography affecting masks
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S430/00Radiation imagery chemistry: process, composition, or product thereof
    • Y10S430/167X-ray

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electron Beam Exposure (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、リソグラフィック・プ
ロセスに係り、特に荷電粒子露光を用いるリソグラフィ
ック・プロセスに関する。
【0002】
【従来の技術】デバイス処理プロセスにおいては、レジ
ストと呼ぶエネルギー感応性材料を基板、例えば(シリ
コン・ウェハのような)半導体ウェハ、強誘電性ウェ
ハ、(サファイヤ・ウェハのような)絶縁ウェハ、基板
支持クロム層またはこれら材料の組合せ基板の上に塗布
する。このレジストを所望の画像に放射線を受けさせこ
のレジストの露光を行う。次にこの画像を現像してパタ
ーン化レジストを製造するが、それは一般にこのレジス
トを適当な溶媒に浸漬したりまたはそれをプラズマを受
けさせ露光部または非露光部を選択的に除去する。
【0003】現像パターンをマスクとして用いてその下
部層をエッチングのような処理を行う。次にこのレジス
トを除き多くのデバイスの場合には次の層を形成し、こ
のレジスト・プロセスを反復してこのデバイスに下部パ
ターンを形成する。レジスト・プロセスのこの反復にお
いては、通常基準マークを用いて下部パターンに対し処
理するレジストのパターンのアラインメント(位置合
せ)を通常行う。サブミクロン・デバイス(本発明に関
するサブミクロン・デバイスとは、線または間隔のいず
れかが1μmより小さいパターンを有するものを指す)
の製造において、電子やイオンのビームのような荷電粒
子ビームによるレジストの露光に対しいろいろな方法が
提案された。
【0004】レジストがクロム層上にあり、さらにこの
クロム層は石英基板上にあるようなリソグラフィック・
マスクの製造に電子ビーム露光法が広く用いられた。こ
の画像の生成は、そのレジスト材料上に単一サイクルで
電子ビームを走査するラスタ方式で適当な位置にそのビ
ームをシャッタして行い所望の露光画像を形成する。こ
の単一サイクルのラスタ・プロセスは非常に微細な図形
を製造することが可能であるが、マスク以外のデバイス
の製造に対しては通常余りにも遅いものである。適当な
時間でマスク以外のデバイスを露光する別の方法が提案
された。
【0005】(一般的にリソグラフィック処理として望
ましいと考えられるのは時間当り少なくとも30ないし
60ウェハであるがここでウェハは通常直径2ないし1
0インチの基板で製造後複数のデバイスに最終的に細別
するものである。)この露光法は、一般的に近接法と投
影法に分けられる。前者においては、露光エネルギーに
対し吸収/反射領域と透過領域によりその画像を限定す
るマスクをそのレジストに近接して置く。電子ビームを
そのマスク上に走査するかまたは光をそのマスク上へ流
してそのマスクの透過領域に対応する領域でその下部レ
ジストを露光する。
【0006】投影法では、そのマスクとレジストの間に
レンズを介在させる。このマスクは前述の吸収/透過型
のものかまたは領域の1つの集まりで散乱し2番目で透
過して所望の画像を生成する型のものかのいずれかであ
る。このマスクを横断する粒子線の流束レンズによりそ
のレジスト上に集束させてそのマスク・パターンに対応
する画像を生成する。投影リソグラフィに対する1つの
具体的方法(米国特許第5,079,112号、発行
日:1992年1月7日、に記載)においては、用いる
マスクは領域の第1の集まりで電子を散乱し、または反
射し、領域の第2の集まりで少ない程度ではあるが散乱
や透過するものである。
【0007】図1に示すように、このマスクを横断する
電子を電子光学投影レンズ5により1個所以上の収斂点
に収斂させるが、例えばアパーチャのようなその面の他
の範囲より大きく透過する区域をこのような収斂点に置
く。散乱電子1b,1cはこの点では収斂せず基本的に
は阻止され、一方非散乱電子はアパーチャに収斂し出て
きてそのレジストを露光する。一般的に、電子露光近接
描画法では、マスク上に例えば磁場や電場を用いて電子
的に電子ビームを走査する。Proc. 8th Symp.on Electr
on and Ion Beam Scienceand Technology、第406〜
419ページ(1978年)に次のような研究が報告さ
れている。
【0008】それは、所望の照射量を与えるのにレジス
ト各部の反復露光で0.2msより速い高速線走査はマ
スクの局部的加熱、従って局部的膨張を避けるに有用で
あることを報告している。対照的なものに均一加熱によ
る全基板の膨張を露光中に電子的に補償する方法があ
る。(これについては、ダブリュ.エム.モロー(W. M.
Moreau)、「半導体リソグラフィ(Semiconductor Lithog
raphy)」、プレナム・プレス、ニューヨーク、第435
ページ(1988年)を参照のこと。)局部的変形は、
下部パターンに対するレジスト・パターンの位置合せの
ような配置にエラー(オーバレイ・エラーと呼ぶ)を生
ずる。
【0009】1走査サイクル中に各領域を完全に露光す
るのに十分な低速で走査する代わりに、走査速度を大き
く増加し複数の高速走査サイクルにより露光を行う。こ
の予備注意に拘らず、高加速電圧は、解像力を向上させ
るが、オーバレイ・エラーを急速に増加させてしまう。
投影光リソグラフィについてはステップ・アンド・スキ
ャン方式のような他の方法が提案された。この方式では
マスクの一部をストリップ上で照射する。次に、このマ
スクとウェハをそのシステムの縮小率に依存する相対的
速度で反対方向に移動させてこのマスク全体の画像をそ
のレジスト上に投影する。例えば、もしこのシステムが
4:1の縮小率を有する(これは単位長さのマスクを対
応するその単位長さの4分の1の長さを基板上に投影す
ること表す)場合このマスクをその基板より4倍速く移
動させる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】局部的熱効果の結果生
ずるオーバレイ・エラーを減少できる有用な荷電粒子露
光法を提供する。
【0011】
【課題を解決するための手段】従来望ましくない熱効果
がSCALPELシステムを用いてレジスト上に画像を
投影する場合のプロセス条件に強く影響を及ぼすことを
見出だした。局部的熱勾配と付随するオーバレイ・エラ
ーが、マスクにおいて主として生じ加速電圧の増加につ
れて増加する吸収型マスクを用いる方法と対照的に、驚
べきことであるが、SCALPELではその電子加速電
圧が増加するとそのオーバレイ・エラーへの熱的寄与に
最小が存在する。従って以前の一般的な教えと対照的
に、熱的エラーが比較的小さく許容できる解像度を与え
る好ましい範囲の加速電圧がSCALPEL露光システ
ムに存在する。
【0012】一般的に、この範囲の加速電圧は、このオ
ーバレイ・エラーに対する熱的寄与Δxtot(以下熱的
エラーと呼ぶ)をそのデザインルールの20パーセント
未満、好ましくは10パーセント未満、最も好ましくは
5パーセント未満に限定する。このような限定された熱
的エラーΔxtotを得るために、用いる縮小率、滞在時
間およびマスク膜厚は、次式 (Δxtot2=(Δxwafer2+(Δxmask2 (1) で求められる許容範囲内に加速電圧と熱的エラーを与え
るものが必要である。ここで、 Δxwafer=δ1・δ2・(s/M)・α・ΔTinst (2) である。
【0013】さらにここで、Mは縮小率であり、αはシ
リコンのようなウェハの膨張率であり、δ1は(例え
ば、厚い基板上の薄い加熱領域のような幾何学的形状に
対する弾性的制約により求められる係数で)ここでは
0.33の値で、円形断面の薄い加熱領域に利用可能
(例えば、(シー.ジェー.トランター(C. J. Trante
r)、Quart. Appl. Math.、第4巻、第298ページ(1
947年)を参照のこと)であり、これで本発明に対し
ては十分である。さらに、δ2は0.5に等しい幾何学
的係数である。またsは次のようなマスクで測定したサ
ブフィールド寸法である。それは正方形、長方形(アス
ペクト比が2より小さい)、円形または六角形のフィー
ルド(滞在時間に照射した領域)に対しては最長長さ寸
法であり、三角形フィールドに対しては最長頂点長さで
あり、アスペクト比が2より大きい長方形フィールドに
対しては(51/2)×短辺の長さである。
【0014】さらにここで、ΔTinstは許容近似として
次式 ΔTinst=(P・Δt)/(C・V) (3) であり、ここでΔtはフラシュ露光当りのビーム滞在時
間であり、Cは(シリコンのような)ウェハの単位体積
当たりの熱容量であり、およびVは次式 V=(dh・a)/M2 (4) により与えられる体積であり、ここでaはサブフィール
ドの面積であり、dhは電子範囲と熱拡散距離の求積和
として計算した加熱深さである。(電子範囲は次の文献
に記載の周知の式を用いて計算できる。例えば、エル.
ライマー(L.Reimer)、Transmission Electron Microsco
py、「多重散乱効果(Multiple ScatteringEffects)」、
第2版、シュプリンガー・フェアラーク、第185ペー
ジ(1989年)である。)
【0015】さらにまた、熱拡散距離zthは次式 zth=(κΔt)1/2 (5) を用いて計算する。ここで上式中のκは基板中の熱拡散
係数(シリコンの場合10-42-1により適当に近似
される値)であり、Pはウェハ上に入射するパワーであ
る。パワーの計算は平均的な熱的の場合、すなわちその
マスク面積の50パーセントをパターンが覆う場合には P=IE/2 (6) であり、ここで式中、Iはパターンを有しないマスク・
セグメントを通過後ウェハ上へ入射するビーム電流であ
り、およびEはウェハに入る電子が終りに経験する加速
電圧である。この電流はファラデー・カップを用いて測
定できる。
【0016】マスクにおける熱的エラーはΔxmaskであ
り、これは次式 Δxmask=αs・δ2・(s/M)・ΔTim (7) により示される。ここで式中、αsはマスクの散乱材料
の膨張率である。マスクにおける瞬間的温度上昇ΔTim
は次式 ΔTim=(P/T)・(ΔE/E)・(Δt/Css)+ΔTsm (8) により与えられる。ここでCsとVsは加熱するマスクの
散乱材料の熱容量と体積であり、(ΔE/E)はマスク
で電子が失ったエネルギー割合でベーテ式を用いて計算
できる。(例えば、エル.ライマー(L.Reimer)、Transm
ission ElectronMicroscopy、「多重散乱効果(Multiple
Scattering Effects)」、第2版、シュプリンガー・フ
ェアラーク、第179ページ(1989年)を参照のこ
と。)
【0017】さらに式中、TはSCALPELアパーチ
ャが通したマスク膜上へ入射する電子ビームの割合であ
る。(非パターン化マスク膜を通過後ウェハ上へ入射す
る電子ビーム流を測定しこれをマスク上へ入射する電流
で除してTを求めることができる。この電流をファラデ
ーカップを用いて測定することができる。)最後に、マ
スクにおける定常状態温度上昇ΔTsmは近似的に式 ΔTsm=(P/A)・a・(1/(A′・Cc)) (9) により示される。この式でAはマスクで電子ビームが走
査した最大面積であり、A′は存在する場合には熱シン
ク(例えば、支持壁)と接するマスクの面積であり、C
cはパターン領域からこの熱シンク(例えば、支持壁)
への熱伝導率である。
【0018】本発明の一実施態様には、縮小率と滞在時
間とマスク膜厚があり、式(1)ないし(9)に示した
ようにこれらが加速電圧を特定範囲に限り従って熱的エ
ラーを特定範囲に限るものである。滞在時間は走査手順
において考慮する必要のあるパラメタである。確実にウ
ェハの露光を完了させながら、マスクおよびさらに重要
であるが基板の熱膨張に基因する過度のエラーを避ける
ために、1)ビーム走査と2)基板に対するマスクの移
動の組合せを用いるのが好都合である。小領域(例え
ば、マスクにおける1mm2)をビーム・スポットによ
り照射する。このビームをそのマスクのやや大きい面
積、通常1cm2上で走査する。
【0019】走査は次のように行う場合が多い。照射領
域間の高速移動で通常0.1μsないし10μsの範囲
の照射時間つまり滞在時間の間各スポットに対する照射
を保持する。式(1)ないし(9)に示すような適当な
滞在時間が好都合に小さい熱的エラーを与える。このマ
スクをその基板に対し移動させてこの全ウェハを露光す
る。同様に、前述のようにマスク膜厚を近似的に選択す
る必要がある。さらに加えて、加熱時のマスクからマス
クへのマスクの不均一性は修正可能である。
【0020】
【実施例】SCALPELシステムにおける熱的効果
は、適切に制御されていない場合得られたパターン解像
度に大きい影響を及ぼす。驚くべきことであるが、加速
電圧の増加につれてその基板に及ぼす熱膨張の影響の減
少、その結果のパターン変形の影響が減少し、有意加速
領域においてそのマスクの悪影響を打ち消す。その結
果、加速電圧によりその熱的エラーに最小が生じ、1)
膜厚、2)滞在時間、3)縮小率を適切に選択すること
により、そのデザインルールの20パーセント未満の熱
的エラーを得ることができる。滞在時間と縮小率とマス
ク膜厚の選択は、先に説明したように式(1)ないし
(9)を用いて所望の範囲の熱的エラー(その付随する
加速電圧)を与えるようパラメタを選択して行う。
【0021】投影画像の代表例として、20KeVにお
ける感度が約5μC/cm2のレジストを用いる場合、
滞在時間は0.1ないし10μsの範囲、縮小率は2な
いし5の範囲および膜厚は500ないし1500オング
ストロームの範囲を通常用いる。このような条件に対し
式(1)ないし(9)により得られたオーバレイ・エラ
ーの減少例を図3と図4に示す。所望範囲内で使用する
正確な値は一般に他も考慮して求める。例えば、近接効
果が投影する特定画像に対し重要因子である場合、熱的
エラーを許容範囲内に(従って滞在時間、縮小率および
膜厚の対応値で)与えつつ高電圧で動作することが望ま
しく、というのはこのような近接効果に対する修正は高
電圧のほうが若干容易だからである。
【0022】さらに加えて、前述のように、加速電圧が
高いほど電子光学からよりよい解像度が一般的に得られ
る。ところが、電圧が高くなり、シリコンに対し約18
0KeVを超えると、そのウェハ・マトリックス中のシ
リコン原子の変位に基因する欠陥がデバイス性能に影響
を及ぼし始める。走査速度の影響は好ましい走査手順に
基ずく。許容できぬエラーを無くするために、比較的小
面積上で多サイクル走査を用いて電子ビームを走査しこ
の面積を露光する。通常、米国特許出願第07/81
4,953号に記載のようなマスクに対し、その滞在時
間は0.1ないし10μsの範囲にあることが必要であ
る。それより長い滞在時間は過度のエラーを生じ、一方
短い滞在時間は制御エレクトロニクスに厳しい要求とな
る。
【0023】ある面積に用いるサイクル数をそのレジス
トを露光するのに要する照射量により求める。代表例と
してレジスト感度が0.05μC・cm-2/kVないし
1μC・cm-2/kVの範囲ではビーム電流が5ないし
50μAの範囲であり、また代表例として、滞在時間が
0.1ないし10μsの範囲で、100kHzないし1
0MHzサイクルを用いる。(1μAより小さい電流
は、通常過度の露光時間となるので許容できず、一方1
00μAより大きい電流は、荷電粒子の相互作用の結果
画像ブレとなるので一般的に許容できない。通常、所望
スループットのような他の因子により用いる電流を求め
る。)
【0024】マスクと基板の相対的移動なしにビームが
走査する面積サイズを投影光学が制限するが、それは通
常ウェハで1×1ないし10×10mmの範囲の面積で
ある。一般的にウェハで一辺が1mmより小さい走査面
積では走査速度に関係なく許容できない加熱を防ぐこと
は非常に難しい。1×1cmより大きい走査面積を排除
するものではないが、通常現在利用できる電子光学では
達成困難である。基板上にマスクの全パターンを描画す
るために、その基板に対しこのマスクを移動させる必要
がある。明らかなことであるが、このマスクの1ないし
10パーセントの面積のみをそのサイクルで走査するの
で、(通常のマスクのサイズに対し)このマスクを連続
的または段階的に移動させ所望の領域全部を照射する必
要がある。
【0025】確実にこのマスクのある部分をその基板の
適当な部分上に適切に投影するために、その基板に対す
るこのマスクの移動方向はその光学に左右されるが、図
2に示すようなシステムでは反対方向である。滞在時間
を縮小率と前述のように関係付ける。動作で説明する
と、マスクのある領域上の走査にビームをサイクルさせ
ながら、新領域をその走査ビームに送るようにこのマス
クを移動させる。例えば、縮小率4:1で、確実にその
投影画像を適切な配置にするためには、このマスクをそ
の基板の少なくとも4倍速く移動させる必要がある。こ
の相対速度は正確に4対1というわけではない。
【0026】その理由は、現在意図(米国特許出願第0
7/814,953号参照)するようなマスクは支持壁
(支持体や熱シンクとして働くが)を有しこれを描画し
ないが横断させる必要があるためである。このマスクと
基板を互いに相対移動させながら領域上に適当にサイク
ルするこの組合せ方法により、SCALPEL露光法で
は式(1)ないし(9)により縮小率、滞在時間および
マスク膜厚の適当な操作値を選択し、熱エラーを大きく
減少することができる。
【0027】さらに、この膜厚はこの膜の不均一性とそ
の結果の温度変化による不均一膨張が解像度に許容でき
ない程に影響をおよぼさないようなものであることが必
要である。一般的に、加速電圧が50ないし200kV
の範囲では、膜厚は500ないし2000オングストロ
ームの範囲を用いる。反復サイクル走査を通常用いるの
で、ウェハにおける電流またはその後方散乱電子信号ま
たはアパーチャ電流を測定して各サイクルに対するある
面積の照射量を測定することができる。後続サイクルを
調節して確実に所望全照射量を達成することができる。
以上の説明は、本発明の一実施例に関するもので、この
技術分野の当業者であれば、本発明の種々の変形例が考
え得るがそれらはいずれも本発明の技術的範囲に包含さ
れる。
【0028】
【発明の効果】以上述べた如く本発明の露光方法により
有効に局部的熱効果を減少させその結果オーバレイ・エ
ラーを減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】SCALPELシステムを示す図である。
【図2】SCALPELシステムにおいて用いる露光法
の一部を示す図である。
【図3】本発明の結果の一部を示す図である。
【図4】本発明の結果の一部を示す図である。
【符号の説明】
1 電子ビーム 2 マスク 3 遮光膜 4 母材膜 5 (電子光学投影)レンズ 7 アパーチャ 11 パターン 21 方向 22 方向 23 マスク 24 フィルタ 25 基板
フロントページの続き (72)発明者 ジェイムス アレキサンダー リドル アメリカ合衆国 07076 ニュージャー ジー、スコッチ プレインズ、スプルー ス ミル レーン 93 (56)参考文献 特開 平5−251317(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01L 21/027

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所望のデザインルールを有するデバイス
    の製造方法において、該方法は、リソグラフィによりウ
    ェハ上に画像を描画する描画ステップを有し、該描画ス
    テップは、50〜200kVの電圧で加速した加速粒子
    ビームを走査することにより、膜上に載置したマスクの
    複数の描画領域をそれぞれ順に滞在時間Δtだけ照射す
    る照射ステップを有し、 前記マスクは前記粒子が受ける散乱の程度の異なる2種
    類のマスク領域を有し、前記マスクを通過した粒子は少
    なくとも2:1の縮小率Mでフィルタ上に投影され、該
    フィルタを通過した粒子のみが前記ウェハに達し、 前記滞在時間、前記膜の厚さ、および前記縮小率は、式 (Δxtot2=(Δxwafer2+(Δxmask2 で与えられるオーバレイ・エラーに対する熱的寄与Δx
    totを前記デザインルールの20パーセント未満にする
    ように選択され、ここで、Δxtotへの前記ウェハの寄
    与Δxwaferは、 Δxwafer=δ1・δ2・(s/M)・α・ΔTinst であり、ここで、αは前記ウェハの膨張率であり、δ1
    は幾何学的形状に対する弾性的制約により求められる係
    数で値は0.33であり、δ2は幾何学的係数で値は
    0.5であり、sは前記マスクのサブフィールド寸法で
    あり、ΔTinstは式 ΔTinst=(P・Δt)/(C・V) で与えられ、ここで、Cは前記ウェハの単位体積当たり
    の熱容量であり、Pは前記ウェハに入射するパワーであ
    り、Vは式 V=(dh・a)/M2 で与えられる体積であり、ここで、aはサブフィールド
    の面積であり、dhは電子範囲と熱拡散距離の求積和と
    して計算した加熱深さであり、 Δxtotへの前記マスクの寄与Δxmaskは、 Δxmask=αs・δ2・(s/M)・ΔTim であり、ここで、αsは前記マスクの散乱材料の膨張率
    であり、ΔTimは前記マスクにおける瞬間的温度上昇で
    あって式 ΔTim=(P/T)・(ΔE/E)・(Δt/Css)+ΔTsm で与えられ、ここで、Csは前記マスクの散乱材料の単
    位体積当たりの熱容量であり、Vsは前記マスクの散乱
    材料の体積であり、(ΔE/E)は前記マスクにおいて
    前記粒子が失ったエネルギーの割合であり、Tは前記ウ
    ェハに入射する前記粒子の割合であり、ΔTsmは前記マ
    スクにおける定常状態温度上昇であって式 ΔTsm=(P/A)・a・(1/(A′・Cc)) で与えられ、ここで、Aは前記マスクで前記粒子が走査
    した最大面積であり、A′は熱シンクと接する前記マス
    クの面積であり、Ccは前記マスクのパターンから前記
    熱シンクへの熱伝導率であることを特徴とするデバイス
    製造方法。
  2. 【請求項2】 前記粒子は電子であることを特徴とする
    請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 前記縮小率は4:1であることを特徴と
    する請求項1に記載の方法。
  4. 【請求項4】 前記滞在時間は0.1ないし10μsの
    範囲にあることを特徴とする請求項1または3に記載の
    方法。
  5. 【請求項5】 前記膜の厚さは500ないしl500オ
    ングストロームの範囲にあることを特徴とする請求項1
    に記載の方法。
  6. 【請求項6】 前記描画領域を100KHzないし10
    MHzの範囲の速度で照射することを特徴とする請求項
    1に記載の方法。
  7. 【請求項7】 前記オーバレイ・エラーに対する熱的寄
    与は前記デザインルールの10パーセント未満であるこ
    とを特徴とする請求項1に記載の方法。
  8. 【請求項8】 前記オーバレイ・エラーに対する熱的寄
    与は前記デザインルールの5パーセント未満であること
    を特徴とする請求項1に記載の方法。
JP5341166A 1992-12-16 1993-12-13 デバイス製造方法 Expired - Lifetime JP2851996B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US991832 1992-12-16
US07/991,832 US5279925A (en) 1992-12-16 1992-12-16 Projection electron lithographic procedure

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH076940A JPH076940A (ja) 1995-01-10
JP2851996B2 true JP2851996B2 (ja) 1999-01-27

Family

ID=25537626

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5341166A Expired - Lifetime JP2851996B2 (ja) 1992-12-16 1993-12-13 デバイス製造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5279925A (ja)
EP (1) EP0602844A1 (ja)
JP (1) JP2851996B2 (ja)
CA (1) CA2109275C (ja)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5130213A (en) * 1989-08-07 1992-07-14 At&T Bell Laboratories Device manufacture involving lithographic processing
US5382498A (en) * 1992-12-16 1995-01-17 At&T Corp. Processes for electron lithography
EP0669636A1 (en) * 1994-02-25 1995-08-30 AT&T Corp. Manufacturing system error detection
US5624774A (en) * 1994-06-16 1997-04-29 Nikon Corporation Method for transferring patterns with charged particle beam
JPH08124834A (ja) * 1994-10-26 1996-05-17 Nikon Corp 荷電粒子線転写装置
JPH08124833A (ja) * 1994-10-26 1996-05-17 Nikon Corp 荷電粒子線転写用マスク
US5689117A (en) * 1994-11-22 1997-11-18 Nikon Corporation Apparatus for image transfer with charged particle beam, and deflector and mask used with such apparatus
US5773837A (en) * 1994-11-22 1998-06-30 Nikon Corporation Apparatus for image transfer with charged particle beam, and deflector and mask used with such apparatus
JP2792453B2 (ja) * 1995-01-13 1998-09-03 日本電気株式会社 アパーチャ及びその製造方法
JPH0934103A (ja) * 1995-05-17 1997-02-07 Nikon Corp 荷電粒子線転写用マスク
JP3940824B2 (ja) * 1995-08-14 2007-07-04 株式会社ニコン 荷電粒子線によるパターン転写方法および転写装置
US5824441A (en) * 1996-12-03 1998-10-20 Lucent Technologies Inc. Lithographic process for device fabrication utilizing back-scattered electron beam signal intensity for alignment
JPH1187227A (ja) * 1997-09-12 1999-03-30 Nikon Corp 電子線投影露光装置
US5942760A (en) * 1997-11-03 1999-08-24 Motorola Inc. Method of forming a semiconductor device utilizing scalpel mask, and mask therefor
JP2002502980A (ja) * 1998-02-10 2002-01-29 イーワイ ラボラトリーズ インコーポレイテッド 試料ホルダ起伏形状を補償し且つシステム・ノイズのロック除去を行う反射測定システム
RU2129294C1 (ru) * 1998-05-22 1999-04-20 Гурович Борис Аронович Способ получения рисунка
US6177218B1 (en) 1998-08-07 2001-01-23 Lucent Technologies Inc. Lithographic process for device fabrication using electron beam imaging
US6150060A (en) * 1999-01-11 2000-11-21 The Regents Of The University Of California Defect tolerant transmission lithography mask
US6331711B1 (en) * 1999-08-06 2001-12-18 Etec Systems, Inc. Correction for systematic, low spatial frequency critical dimension variations in lithography
US6528934B1 (en) 2000-05-30 2003-03-04 Chunghwa Picture Tubes Ltd. Beam forming region for electron gun
KR20050072101A (ko) * 2002-10-28 2005-07-08 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 전자선 노광 방법 및 전자선 노광 장치

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5079112A (en) * 1989-08-07 1992-01-07 At&T Bell Laboratories Device manufacture involving lithographic processing
US5130213A (en) * 1989-08-07 1992-07-14 At&T Bell Laboratories Device manufacture involving lithographic processing
US5299255A (en) * 1990-03-12 1994-03-29 Fujitsu Limited Electronic mail system for transmitting information via communication network
US5217831A (en) * 1991-03-22 1993-06-08 At&T Bell Laboratories Sub-micron device fabrication

Also Published As

Publication number Publication date
US5279925A (en) 1994-01-18
CA2109275C (en) 1997-01-07
CA2109275A1 (en) 1994-06-17
JPH076940A (ja) 1995-01-10
EP0602844A1 (en) 1994-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2851996B2 (ja) デバイス製造方法
JPH0834169B2 (ja) リソグラフィプロセスを含むデバイス製作法
US5888682A (en) Method of using a compensation mask to correct particle beam proximity-effect
JPH025010B2 (ja)
US6635402B2 (en) Devices for measuring and adjusting illumination uniformity obtained from a charged-particle illumination-optical system
JP3251875B2 (ja) 荷電粒子ビーム露光装置
JPH09199389A (ja) 電子ビーム描画方法
US5382498A (en) Processes for electron lithography
Utsumi Low-energy e-beam proximity lithography (LEEPL): is the simplest the best?
Yoshizawa et al. Quantitative factor analysis of resolution limit in electron beam lithography using the edge roughness evaluation method
JPS6399526A (ja) 電子ビーム近接効果補償方法
JP3321234B2 (ja) 電子ビーム描画方法及び描画装置
JPH10144684A (ja) 荷電粒子線描画方法及び装置
Poppeller et al. Hot electron emission lithography
US8178280B2 (en) Self-contained proximity effect correction inspiration for advanced lithography (special)
McCord et al. Effect of mask absorber thickness on x‐ray exposure latitude and resolution
Okino et al. Investigation of proximity effect correction in electron projection lithography (EPL)
Lepselter et al. Resolution Limitations for Submicron Lithography
JPH11274038A (ja) パターン描画方法及び描画装置
JP2000353662A (ja) 電子ビーム投影リソグラフィ用の散乱パターンを含むステンシルレチクル
Watts Advanced lithography
Pomerene et al. Photoresist process latitude optimization for synchrotron x-ray lithography
JPH11219879A (ja) 電子ビーム露光方法と電子ビーム露光装置
Ahmed Electron-beam lithography for microcircuit fabrication
JP2004134590A (ja) 粒子線描画パターン高精度化法

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081113

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081113

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091113

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101113

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111113

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111113

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121113

Year of fee payment: 14

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121113

Year of fee payment: 14

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131113

Year of fee payment: 15

EXPY Cancellation because of completion of term