JP3251230B2 - Ｘ線露光装置及びその露光方法 - Google Patents
Ｘ線露光装置及びその露光方法Info
- Publication number
- JP3251230B2 JP3251230B2 JP9895598A JP9895598A JP3251230B2 JP 3251230 B2 JP3251230 B2 JP 3251230B2 JP 9895598 A JP9895598 A JP 9895598A JP 9895598 A JP9895598 A JP 9895598A JP 3251230 B2 JP3251230 B2 JP 3251230B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exposure
- mask
- ray
- diameter
- pattern
- 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 - Fee Related
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Particle Accelerators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、Ｘ線露光装置及び
その露光方法に係わり、特に、大面積の微細な回路パタ
ーンを半導体基板などの被加工物上に転写するＸ線露光
に使用するのに好適なＸ線露光方法に関する。
その露光方法に係わり、特に、大面積の微細な回路パタ
ーンを半導体基板などの被加工物上に転写するＸ線露光
に使用するのに好適なＸ線露光方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｘ線露光の原理は、図８に示すように、
Ｘ線７１を、Ｘ線吸収体によって回路パターンの描かれ
たＸ線マスク７２を通して、ウェハ７４上のＸ線レジス
ト７３にマスクパターンを転写するものである。Ｘ線露
光は、４ギガビットダイナミックＲＡＭ以降の露光技
術、即ち、０．１３μｍ以下の線幅の回路パターンを半
導体基板に焼き付ける露光技術として、研究開発が進め
られている。
Ｘ線７１を、Ｘ線吸収体によって回路パターンの描かれ
たＸ線マスク７２を通して、ウェハ７４上のＸ線レジス
ト７３にマスクパターンを転写するものである。Ｘ線露
光は、４ギガビットダイナミックＲＡＭ以降の露光技
術、即ち、０．１３μｍ以下の線幅の回路パターンを半
導体基板に焼き付ける露光技術として、研究開発が進め
られている。
【０００３】Ｘ線露光は単純な等倍近接露光であるた
め、Ｘ線リソグラフィの解像度は、マスクとウェハ間の
距離、即ちギャップによって決定される。ギャップを狭
くすればするほど微細なパターンの転写が可能になる。
ラインパターンでは、通常用いられている２０μｍギャ
ップで、０．１μｍまで解像する。しかし、ホールパタ
ーンでは、一般にラインパターンよりも微細パターンの
転写が難しい。Ｘ線露光で微細なホールパターンを露光
する際、マスクパターンのサイズが１００ｎｍに近づく
につれて、急激にレジスト面上で得られる光強度が下が
る。従って、パターンが微細になるほど露光量を増やさ
なければ開孔できない。しかし、露光量余裕度が著しく
低下し、製造レベルでの使用は難しい。ギャップ２０μ
ｍの場合、十分な露光余裕度が得られるのは１２０ｎｍ
程度までである。
め、Ｘ線リソグラフィの解像度は、マスクとウェハ間の
距離、即ちギャップによって決定される。ギャップを狭
くすればするほど微細なパターンの転写が可能になる。
ラインパターンでは、通常用いられている２０μｍギャ
ップで、０．１μｍまで解像する。しかし、ホールパタ
ーンでは、一般にラインパターンよりも微細パターンの
転写が難しい。Ｘ線露光で微細なホールパターンを露光
する際、マスクパターンのサイズが１００ｎｍに近づく
につれて、急激にレジスト面上で得られる光強度が下が
る。従って、パターンが微細になるほど露光量を増やさ
なければ開孔できない。しかし、露光量余裕度が著しく
低下し、製造レベルでの使用は難しい。ギャップ２０μ
ｍの場合、十分な露光余裕度が得られるのは１２０ｎｍ
程度までである。
【０００４】１００ｎｍ以下のホールパターンをＸ線露
光で転写するためには、ギャップを１５〜１０μｍに狭
めなければならない。しかし、Ｘ線マスクの平面度、ウ
ェハの厚さむら、ウェハを吸着する真空チャックの平面
度はそれぞれ±１μｍ程度あるため、１０〜１５μｍの
ギャップを、露光領域全体で精度よく保つのは難しい。
また、ウェハステージは高速で移動するため、Ｘ線マス
クの透過度の振動によって、マスクとウェハが接触する
危険性がある。マスクとウェハが接触すると、マスクを
破損する可能性が高い。
光で転写するためには、ギャップを１５〜１０μｍに狭
めなければならない。しかし、Ｘ線マスクの平面度、ウ
ェハの厚さむら、ウェハを吸着する真空チャックの平面
度はそれぞれ±１μｍ程度あるため、１０〜１５μｍの
ギャップを、露光領域全体で精度よく保つのは難しい。
また、ウェハステージは高速で移動するため、Ｘ線マス
クの透過度の振動によって、マスクとウェハが接触する
危険性がある。マスクとウェハが接触すると、マスクを
破損する可能性が高い。
【０００５】なお、本発明に類似したものとして、特開
平３−４８４２０号公報があるが、この公報に示された
露光基板上の転写パターンの設計寸法は０．２μｍであ
り、現在の最も進んだ微細加工技術では利用することが
出来ないものである。
平３−４８４２０号公報があるが、この公報に示された
露光基板上の転写パターンの設計寸法は０．２μｍであ
り、現在の最も進んだ微細加工技術では利用することが
出来ないものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
した従来技術の欠点を改良し、特に、マスクとレジスト
間のギャップ２０μｍで直径１２０ｎｍ以下のホールパ
ターンを転写可能にした新規なＸ線露光装置及びその露
光方法を提供するものである。本発明の他の目的は、露
光時間を短縮し、高い生産性を得るようにしたＸ線露光
装置及びその露光方法を提供するものである。
した従来技術の欠点を改良し、特に、マスクとレジスト
間のギャップ２０μｍで直径１２０ｎｍ以下のホールパ
ターンを転写可能にした新規なＸ線露光装置及びその露
光方法を提供するものである。本発明の他の目的は、露
光時間を短縮し、高い生産性を得るようにしたＸ線露光
装置及びその露光方法を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記した目的を
達成するため、基本的には、以下に記載されたような技
術構成を採用するものである。即ち、本発明に係わるＸ
線露光装置の第１態様は、Ｘ線露光によりホールパター
ンを露光するＸ線露光装置において、形成すべきホール
パターンの１．４〜２．５倍のマスクホール径のパター
ンを持つマスクと、パターンの端部による回折の影響を
受けない部分でのレジストを露光するために必要な露光
量に対して、この露光量の０．４倍から０．６倍の露光
量で露光して前記ホールパターンを形成するように制御
する露光量制御手段とで構成したことを特徴とするもの
であり、又、第２態様は、前記マスクホール径は２００
ｎｍ程度であることを特徴とするものであり、又、第３
態様は、前記形成すべきホールパターンの径は７０〜１
２０ｎｍであることを特徴とするものである。
達成するため、基本的には、以下に記載されたような技
術構成を採用するものである。即ち、本発明に係わるＸ
線露光装置の第１態様は、Ｘ線露光によりホールパター
ンを露光するＸ線露光装置において、形成すべきホール
パターンの１．４〜２．５倍のマスクホール径のパター
ンを持つマスクと、パターンの端部による回折の影響を
受けない部分でのレジストを露光するために必要な露光
量に対して、この露光量の０．４倍から０．６倍の露光
量で露光して前記ホールパターンを形成するように制御
する露光量制御手段とで構成したことを特徴とするもの
であり、又、第２態様は、前記マスクホール径は２００
ｎｍ程度であることを特徴とするものであり、又、第３
態様は、前記形成すべきホールパターンの径は７０〜１
２０ｎｍであることを特徴とするものである。
【０００８】又、本発明に係るＸ線露光装置の露光方法
の第１態様は、Ｘ線露光によりホールパターンを露光す
るＸ線露光装置の露光方法において、形成すべきホール
パターンの１．４〜２．５倍のマスクホール径のパター
ンを持つマスクを用い、パターンの端部による回折の影
響を受けない部分でのレジストを露光するために必要な
露光量に対し、この露光量の０．４倍から０．６倍の露
光量で露光して前記ホールパターンを形成することを特
徴とするものであり、又、第２態様は、前記マスクホー
ル径は２００ｎｍ程度であることを特徴とするものであ
り、又、第３態様は、前記形成すべきホールパターンの
径は７０〜１２０ｎｍであることを特徴とするものであ
る。
の第１態様は、Ｘ線露光によりホールパターンを露光す
るＸ線露光装置の露光方法において、形成すべきホール
パターンの１．４〜２．５倍のマスクホール径のパター
ンを持つマスクを用い、パターンの端部による回折の影
響を受けない部分でのレジストを露光するために必要な
露光量に対し、この露光量の０．４倍から０．６倍の露
光量で露光して前記ホールパターンを形成することを特
徴とするものであり、又、第２態様は、前記マスクホー
ル径は２００ｎｍ程度であることを特徴とするものであ
り、又、第３態様は、前記形成すべきホールパターンの
径は７０〜１２０ｎｍであることを特徴とするものであ
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明に係るＸ線露光装置及びそ
の露光方法は、Ｘ線露光によりホールパターンを露光す
るＸ線露光装置において、形成すべきホールパターンの
１．４〜２．５倍のマスクホール径のパターンを持つマ
スクを用い、大面積部のレジストを露光するために必要
な露光量よりも少ない露光量で露光するものであり、こ
の場合、前記マスクホール径は２００ｎｍ程度であるか
ら、露光量を小さくすることができ、更に、ギャップを
狭めることなく、解像力を向上させることが出来る。こ
の為、ウエーハとマスクの接触の危険性を回避すること
が出来る。
の露光方法は、Ｘ線露光によりホールパターンを露光す
るＸ線露光装置において、形成すべきホールパターンの
１．４〜２．５倍のマスクホール径のパターンを持つマ
スクを用い、大面積部のレジストを露光するために必要
な露光量よりも少ない露光量で露光するものであり、こ
の場合、前記マスクホール径は２００ｎｍ程度であるか
ら、露光量を小さくすることができ、更に、ギャップを
狭めることなく、解像力を向上させることが出来る。こ
の為、ウエーハとマスクの接触の危険性を回避すること
が出来る。
【００１０】
【実施例】以下に、本発明に係わるＸ線露光装置及びそ
の露光方法の具体例を図面を参照しながら詳細に説明す
る。なお、従来例と同一部分には同一符号を付しその説
明を省略する。図７は、本発明に係わるＸ線露光装置の
具体例の構造を示す図であって、この図７には、Ｘ線露
光によりホールパターンを露光するＸ線露光装置におい
て、形成すべきホールパターン１の１．４〜２．５倍の
径のマスクホール２のパターンを持つマスク３を用い、
大面積部のレジストを露光するために必要な露光量より
も少ない露光量で感光することを特徴とするＸ線露光装
置が示され、又、前記マスクホール２の径は２００ｎｍ
程度であることが示され、又、前記形成すべきホールパ
ターン１の径は７０〜１４０ｎｍであることを特徴とす
るＸ線露光装置が示されている。
の露光方法の具体例を図面を参照しながら詳細に説明す
る。なお、従来例と同一部分には同一符号を付しその説
明を省略する。図７は、本発明に係わるＸ線露光装置の
具体例の構造を示す図であって、この図７には、Ｘ線露
光によりホールパターンを露光するＸ線露光装置におい
て、形成すべきホールパターン１の１．４〜２．５倍の
径のマスクホール２のパターンを持つマスク３を用い、
大面積部のレジストを露光するために必要な露光量より
も少ない露光量で感光することを特徴とするＸ線露光装
置が示され、又、前記マスクホール２の径は２００ｎｍ
程度であることが示され、又、前記形成すべきホールパ
ターン１の径は７０〜１４０ｎｍであることを特徴とす
るＸ線露光装置が示されている。
【００１１】以下に、本発明をより詳細に説明する。図
４は、ギャップ４が２０μｍの場合の、レジスト中の吸
収エネルギー分布（ドーズイメージ）の計算例である。
計算には、波長０．８ｎｍ付近にピークを持つ典型的な
シンクロトロン放射光リソグラフィ装置のＸ線スペクト
ルを用い、Ｘ線マスク３に垂直に入射したＸ線平面波の
回折を、レイリー−ゾンマーフェルトの原理にしたがっ
て計算し、２０μｍ離れた位置にあるレジスト７３に吸
収されるエネルギー分布を求め、ホール１の直径を通る
垂直面内における吸収エネルギーの１次元分布を示し
た。マスクパターンは円形であり、直径が８０、１２
０、１６０、２００、２４０、２８０ｎｍの場合につい
て示した。
４は、ギャップ４が２０μｍの場合の、レジスト中の吸
収エネルギー分布（ドーズイメージ）の計算例である。
計算には、波長０．８ｎｍ付近にピークを持つ典型的な
シンクロトロン放射光リソグラフィ装置のＸ線スペクト
ルを用い、Ｘ線マスク３に垂直に入射したＸ線平面波の
回折を、レイリー−ゾンマーフェルトの原理にしたがっ
て計算し、２０μｍ離れた位置にあるレジスト７３に吸
収されるエネルギー分布を求め、ホール１の直径を通る
垂直面内における吸収エネルギーの１次元分布を示し
た。マスクパターンは円形であり、直径が８０、１２
０、１６０、２００、２４０、２８０ｎｍの場合につい
て示した。
【００１２】また、図４の縦軸は、大面積露光部の露光
量（ＤT ）で規格化した吸収エネルギーである。ここ
で、大面積露光部とは、パターン端による回折の影響を
受けない場所、例えば、０．５μｍ角以上の露光部の内
側において、パターン端から０．２μｍ以上離れた場所
を示す。図４から、マスクパターンの直径が２００ｎｍ
のときに、ホール中心における吸収エネルギーは最大に
なり、ピーク値はＤT の３倍以上になる。一方、マスク
３のホールパターン２の径が小さくなると、ピーク値は
減少し、マスク径が１００ｎｍ以下になると、ピーク値
はＤT 以下になる。
量（ＤT ）で規格化した吸収エネルギーである。ここ
で、大面積露光部とは、パターン端による回折の影響を
受けない場所、例えば、０．５μｍ角以上の露光部の内
側において、パターン端から０．２μｍ以上離れた場所
を示す。図４から、マスクパターンの直径が２００ｎｍ
のときに、ホール中心における吸収エネルギーは最大に
なり、ピーク値はＤT の３倍以上になる。一方、マスク
３のホールパターン２の径が小さくなると、ピーク値は
減少し、マスク径が１００ｎｍ以下になると、ピーク値
はＤT 以下になる。
【００１３】図５は、図４をピーク値で規格化した図で
ある。図５から分かるように、マスクホール２の径が２
００ｎｍの場合に、Ｘ線レジスト７３上の吸収エネルギ
ー分布の直径が最小になる。従って、ギャップ４が２０
μｍの場合、マスクホール２の径を２００ｎｍとし、露
光量を通常の１／２程度に下げることによって、最も微
細なホールパターンを形成することができる。
ある。図５から分かるように、マスクホール２の径が２
００ｎｍの場合に、Ｘ線レジスト７３上の吸収エネルギ
ー分布の直径が最小になる。従って、ギャップ４が２０
μｍの場合、マスクホール２の径を２００ｎｍとし、露
光量を通常の１／２程度に下げることによって、最も微
細なホールパターンを形成することができる。
【００１４】図４において、ピーク値の７０％の吸収エ
ネルギーのレベルでホールの直径が決定されると仮定
し、この露光量で露光すると、マスクパターンの直径と
レジスト中のドーズイメージの関係は図１のようにな
る。図１から、最小のホールパターンが転写できるマス
クホール２の径は、ギャップ４が１０μｍの場合約１５
０ｎｍ、ギャップ１５μｍの場合約１７５ｎｍ、ギャッ
プ２０μｍの場合約２００ｎｍ、ギャップ２５μｍの場
合約２３０ｎｍ、ギャップ３０μｍの場合約２６０ｎｍ
となる。ギャップ４と最小のホールパターン１を形成で
きるマスクパターン２のサイズの関係を表１に示す。
ネルギーのレベルでホールの直径が決定されると仮定
し、この露光量で露光すると、マスクパターンの直径と
レジスト中のドーズイメージの関係は図１のようにな
る。図１から、最小のホールパターンが転写できるマス
クホール２の径は、ギャップ４が１０μｍの場合約１５
０ｎｍ、ギャップ１５μｍの場合約１７５ｎｍ、ギャッ
プ２０μｍの場合約２００ｎｍ、ギャップ２５μｍの場
合約２３０ｎｍ、ギャップ３０μｍの場合約２６０ｎｍ
となる。ギャップ４と最小のホールパターン１を形成で
きるマスクパターン２のサイズの関係を表１に示す。
【００１５】
【表１】
【００１６】ドーズイメージの最小値は、ギャップ１０
μｍの場合約５５ｎｍ、ギャップ２０μｍの場合約７０
ｎｍとなる。レジストパターンの寸法は、レジスト工程
によって一般に１０〜２０ｎｍ程度ドーズイメージより
も大きくなるため、実際に得られるレジストパターンの
最小寸法は、ギャップ１０μｍの場合で６５〜７５ｎ
ｍ、ギャップ２０μｍの場合で８０〜９０ｎｍと予想さ
れる。図２に、図１で仮定した露光において必要な露光
量を示す。図２に示す露光量は、大面積の露光部の残膜
厚がゼロとなる露光量ＤT で規格化した値である。露光
量はギャップによって異なるが、図１でドーズイメージ
が最小となるマスク寸法において、露光量もほぼ最小と
なり、０．４Ｄ0 〜０．６Ｄ0 程度になる。
μｍの場合約５５ｎｍ、ギャップ２０μｍの場合約７０
ｎｍとなる。レジストパターンの寸法は、レジスト工程
によって一般に１０〜２０ｎｍ程度ドーズイメージより
も大きくなるため、実際に得られるレジストパターンの
最小寸法は、ギャップ１０μｍの場合で６５〜７５ｎ
ｍ、ギャップ２０μｍの場合で８０〜９０ｎｍと予想さ
れる。図２に、図１で仮定した露光において必要な露光
量を示す。図２に示す露光量は、大面積の露光部の残膜
厚がゼロとなる露光量ＤT で規格化した値である。露光
量はギャップによって異なるが、図１でドーズイメージ
が最小となるマスク寸法において、露光量もほぼ最小と
なり、０．４Ｄ0 〜０．６Ｄ0 程度になる。
【００１７】例えば、ギャップが２０μｍの場合、ピー
ク強度が最大となるのはマスクパターンの径がほぼ２１
０ｎｍのときで、このときの強度は約３．２である。仮
にピーク強度の６３％のところで露光すると仮定すれ
ば、３．２×０．６３＝２．０となり、Ｄ／ＤT ＝２と
なる露光量で露光することになる。露光量Ｄ0 で露光し
たときにはＤ／ＤT ＝１のところでイメージサイズが決
まりますので、Ｄ／ＤT＝２となる露光量でサイズが決
まる露光量は１／２Ｄ0 となる。
ク強度が最大となるのはマスクパターンの径がほぼ２１
０ｎｍのときで、このときの強度は約３．２である。仮
にピーク強度の６３％のところで露光すると仮定すれ
ば、３．２×０．６３＝２．０となり、Ｄ／ＤT ＝２と
なる露光量で露光することになる。露光量Ｄ0 で露光し
たときにはＤ／ＤT ＝１のところでイメージサイズが決
まりますので、Ｄ／ＤT＝２となる露光量でサイズが決
まる露光量は１／２Ｄ0 となる。
【００１８】したがって、通常の露光においては、露光
量は１．５Ｄ0 程度なので、本発明の方法においては、
通常の１／３程度の露光量でパターンを転写することが
できることになる。図３は、図４から求めた、露光量と
レジスト中の吸収エネルギー分布の直径の関係を示すグ
ラフである。折れ線の傾きは、露光量が変化したときの
形成されるホール径の変化、即ち露光量余裕度に対応す
る。例えば、吸収エネルギー分布の直径を８０ｎｍとし
たいとき、マスクサイズが２００ｎｍの場合に最も傾き
が小さくなり、露光量余裕度が大きい。このときの露光
量はＤ0 の０．５倍程度となる。逆に、マスクのサイズ
が１００ｎｍ、１２０ｎｍの場合は、吸収エネルギー分
布の直径が１００ｎｍ以下のパターンでは露光量余裕度
が非常に小さくなり、転写するのは難しい。
量は１．５Ｄ0 程度なので、本発明の方法においては、
通常の１／３程度の露光量でパターンを転写することが
できることになる。図３は、図４から求めた、露光量と
レジスト中の吸収エネルギー分布の直径の関係を示すグ
ラフである。折れ線の傾きは、露光量が変化したときの
形成されるホール径の変化、即ち露光量余裕度に対応す
る。例えば、吸収エネルギー分布の直径を８０ｎｍとし
たいとき、マスクサイズが２００ｎｍの場合に最も傾き
が小さくなり、露光量余裕度が大きい。このときの露光
量はＤ0 の０．５倍程度となる。逆に、マスクのサイズ
が１００ｎｍ、１２０ｎｍの場合は、吸収エネルギー分
布の直径が１００ｎｍ以下のパターンでは露光量余裕度
が非常に小さくなり、転写するのは難しい。
【００１９】図６に、ギャップが１０μｍと３０μｍの
場合の、露光量と吸収エネルギー分布の直径との関係を
示す。ギャップ１０μｍの場合は、マスクのサイズを１
２０〜１６０ｎｍ程度にすれば、Ｄ0 の０．４倍から
０．７倍程度の露光量で直径５０〜６０ｎｍ程度のドー
ズイメージを得ることができる。また、ギャップが３０
μｍの場合、マスクのサイズを２００〜２４０ｎｍ程度
にすれば、Ｄ0 の０．４倍から０．６倍程度の露光量で
１００ｎｍ程度の吸収エネルギー分布の直径を得ること
ができる。
場合の、露光量と吸収エネルギー分布の直径との関係を
示す。ギャップ１０μｍの場合は、マスクのサイズを１
２０〜１６０ｎｍ程度にすれば、Ｄ0 の０．４倍から
０．７倍程度の露光量で直径５０〜６０ｎｍ程度のドー
ズイメージを得ることができる。また、ギャップが３０
μｍの場合、マスクのサイズを２００〜２４０ｎｍ程度
にすれば、Ｄ0 の０．４倍から０．６倍程度の露光量で
１００ｎｍ程度の吸収エネルギー分布の直径を得ること
ができる。
【００２０】尚、本発明は、ギャップに係わらず有効で
あるが、将来の半導体デバイスに要求される直径０．０
５μｍ〜０．１５μｍのホールパターンの露光には、１
０〜３０μｍのギャップで露光する場合に効果が大き
い。本発明の方法においては、Ｄ0 以下の露光量で露光
するため、大面積のパターンが転写されない。若し、微
細なホールパターンと大面積のパターンの両方を形成す
る必要がある場合は、それぞれに対して別のマスクを作
成し、それぞれのマスクを用いて重ね露光を行えば良
い。また、転写する必要のある全てのパターンを含むマ
スクと、大面積パターンのみを含むマスクによる重ね露
光を行えば、大面積露光時の露光時間を短縮することが
できる。
あるが、将来の半導体デバイスに要求される直径０．０
５μｍ〜０．１５μｍのホールパターンの露光には、１
０〜３０μｍのギャップで露光する場合に効果が大き
い。本発明の方法においては、Ｄ0 以下の露光量で露光
するため、大面積のパターンが転写されない。若し、微
細なホールパターンと大面積のパターンの両方を形成す
る必要がある場合は、それぞれに対して別のマスクを作
成し、それぞれのマスクを用いて重ね露光を行えば良
い。また、転写する必要のある全てのパターンを含むマ
スクと、大面積パターンのみを含むマスクによる重ね露
光を行えば、大面積露光時の露光時間を短縮することが
できる。
【００２１】以上述べたように、マスクホール径が２０
０ｎｍ程度のマスクを用い、露光量をＤ0 の０．５倍程
度とすることにより、ギャップ２０μｍの露光におい
て、直径１４０ｎｍ以下のホールパターン（マスクホー
ル径の１．４倍）を再現性よく転写することができる。
また、ギャップを１０μｍ程度に狭めて本発明を適用す
れば、直径７０ｎｍ程度のホールパターン（マスクホー
ル径の２．８６倍）も転写することが可能である。
０ｎｍ程度のマスクを用い、露光量をＤ0 の０．５倍程
度とすることにより、ギャップ２０μｍの露光におい
て、直径１４０ｎｍ以下のホールパターン（マスクホー
ル径の１．４倍）を再現性よく転写することができる。
また、ギャップを１０μｍ程度に狭めて本発明を適用す
れば、直径７０ｎｍ程度のホールパターン（マスクホー
ル径の２．８６倍）も転写することが可能である。
【００２２】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
同一ギャップにおいて、通常の露光方法よりも微細なホ
ールパターンを、再現性よく転写することができる。ま
た、本発明によれば、露光時間が短いため、高い生産性
が得られる。更に、マスク吸収体を透過するＸ線量が小
さいため、非露光部のレジスト表面の荒れを抑制できる
という効果もある。
同一ギャップにおいて、通常の露光方法よりも微細なホ
ールパターンを、再現性よく転写することができる。ま
た、本発明によれば、露光時間が短いため、高い生産性
が得られる。更に、マスク吸収体を透過するＸ線量が小
さいため、非露光部のレジスト表面の荒れを抑制できる
という効果もある。
【図１】本発明におけるマスクパターンの直径とドーズ
イメージの直径の関係の一例を示すグラフである。
イメージの直径の関係の一例を示すグラフである。
【図２】本発明におけるマスクパターンの直径と大面積
露光部の露光量で規格化した規格化したピーク強度との
関係の一例を示すグラフである。
露光部の露光量で規格化した規格化したピーク強度との
関係の一例を示すグラフである。
【図３】ギャップ２０μｍの露光において、露光量とド
ーズイメージの直径を示すグラフである。
ーズイメージの直径を示すグラフである。
【図４】マスクパターンの直径によるドーズイメージの
違いを示すグラフである。
違いを示すグラフである。
【図５】ピーク値で規格化したドーズイメージを示すグ
ラフである。
ラフである。
【図６】ギャップ１０μｍ及び３０μｍの露光におい
て、露光量とドーズイメージの直径を示すグラフであ
る。
て、露光量とドーズイメージの直径を示すグラフであ
る。
【図７】本発明のＸ線露光装置の模式図である。
【図８】従来技術を示す図である。
１ 形成すべきホールパターン ２ マスクホール ４ ギャップ ７１ シンクロトロン放射光（Ｘ線） ３，７２ Ｘ線マスク ７３ Ｘ線レジスト ７４ ウェハ ７５ マスク基板 ７６ Ｘ線透過膜 ７７ Ｘ線吸収体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０５Ｈ 13/04 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５３１Ａ ５３１Ｍ
Claims (6)
- 【請求項１】 Ｘ線露光によりホールパターンを露光す
るＸ線露光装置において、 形成すべきホールパターンの１．４〜２．５倍のマスク
ホール径のパターンを持つマスクと、パターンの端部に
よる回折の影響を受けない部分でのレジストを露光する
ために必要な露光量に対して、この露光量の０．４倍か
ら０．６倍の露光量で露光して前記ホールパターンを形
成するように制御する露光量制御手段とで構成したこと
を特徴とするＸ線露光装置。 - 【請求項２】 前記マスクホール径は２００ｎｍ程度で
あることを特徴とする請求項１記載のＸ線露光装置。 - 【請求項３】 前記形成すべきホールパターンの径は７
０〜１２０ｎｍであることを特徴とする請求項２記載の
Ｘ線露光装置。 - 【請求項４】 Ｘ線露光によりホールパターンを露光す
るＸ線露光装置の露光方法において、 形成すべきホールパターンの１．４〜２．５倍のマスク
ホール径のパターンを持つマスクを用い、パターンの端
部による回折の影響を受けない部分でのレジストを露光
するために必要な露光量に対し、この露光量の０．４倍
から０．６倍の露光量で露光して前記ホールパターンを
形成することを特徴とするＸ線露光装置の露光方法。 - 【請求項５】 前記マスクホール径は２００ｎｍ程度で
あることを特徴とする請求項４記載のＸ線露光装置の露
光方法。 - 【請求項６】 前記形成すべきホールパターンの径は７
０〜１２０ｎｍであることを特徴とする請求項４記載の
Ｘ線露光装置の露光方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9895598A JP3251230B2 (ja) | 1998-04-10 | 1998-04-10 | Ｘ線露光装置及びその露光方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9895598A JP3251230B2 (ja) | 1998-04-10 | 1998-04-10 | Ｘ線露光装置及びその露光方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11297594A JPH11297594A (ja) | 1999-10-29 |
| JP3251230B2 true JP3251230B2 (ja) | 2002-01-28 |
Family
ID=14233522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9895598A Expired - Fee Related JP3251230B2 (ja) | 1998-04-10 | 1998-04-10 | Ｘ線露光装置及びその露光方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3251230B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100343457B1 (ko) * | 1999-11-18 | 2002-07-11 | 박종섭 | 스텐실 마스크 제조방법 |
-
1998
- 1998-04-10 JP JP9895598A patent/JP3251230B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11297594A (ja) | 1999-10-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3009925B2 (ja) | 軸外照明を用いたリソグラフィックパターンニング用マスク | |
| US11249384B2 (en) | Mask for EUV lithography and method of manufacturing the same | |
| US20220334463A1 (en) | Mask for euv lithography and method of manufacturing the same | |
| US4349621A (en) | Process for X-ray microlithography using thin film eutectic masks | |
| JP3251230B2 (ja) | Ｘ線露光装置及びその露光方法 | |
| JP2645347B2 (ja) | 平行ｘ線用露光マスク | |
| JP3167074B2 (ja) | Ｓｏｒ露光システム及びこれを用いて製造されたマスク | |
| JP3658398B2 (ja) | 反射型ｘ線マスク構造体、該マスクを用いたｘ線露光装置並びに該装置を用いたデバイス製造方法 | |
| JP3872015B2 (ja) | 位相シフトアパーチャを用いる投射リソグラフィー | |
| JPH0664337B2 (ja) | 半導体集積回路用ホトマスク | |
| US6428939B1 (en) | Enhanced bright peak clear phase shifting mask and method of use | |
| JPS61102738A (ja) | レジスト膜パタ−ンの形成方法 | |
| JPH0744147B2 (ja) | アスペクト比の高い吸収体パターンを含む解像力の高いｘ線マスク | |
| JP3184395B2 (ja) | 露光装置 | |
| JPH0527413A (ja) | 露光装置用ホトマスク | |
| JP2866010B2 (ja) | パターン形成方法 | |
| JP4197362B2 (ja) | 投影露光用フォトマスク、そのマスクデータの生成方法、そのフォトマスクを用いた投影露光方法及び半導体素子の製造方法 | |
| JP2004186369A (ja) | 転写マスクブランク、転写マスク並びにその転写マスクを用いた転写方法 | |
| JP3278312B2 (ja) | マスク、マスク支持方法、マスク支持機構、並びにこれを用いた露光装置やデバイス製造方法 | |
| CN118092077A (zh) | 在高na euv曝光的拼合区域引入明场成像的方法和系统 | |
| JPH04144118A (ja) | Ｘ線露光用マスク | |
| JPH05267128A (ja) | Ｘ線マスクの製造方法 | |
| JPH01302350A (ja) | レジストパターン形成方法 | |
| JP2001068404A (ja) | 電子線転写マスク用保護部材及び電子線投影露光装置 | |
| JPH07183199A (ja) | パターン形成方法及び露光装置並びにパターン形成装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071116 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081116 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081116 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091116 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091116 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101116 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111116 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111116 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121116 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121116 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131116 Year of fee payment: 12 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |