JP3348779B2 - パターン露光マスク、パターン露光方法及び装置、回路製造方法及びシステム、マスク製造方法 - Google Patents
パターン露光マスク、パターン露光方法及び装置、回路製造方法及びシステム、マスク製造方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、集積回路装置の回
路パターンの露光に利用されるパターン露光マスク、こ
のパターン露光マスクを透過する荷電ビームで回路部材
に回路パターンを露光するとともに散乱する荷電ビーム
でバックグラウンド露光を実行するパターン露光方法お
よび装置、このパターン露光方法および装置を利用して
集積回路装置を製造する回路製造方法およびシステム、
パターン露光マスクを製造するマスク製造方法、に関す
る。
路パターンの露光に利用されるパターン露光マスク、こ
のパターン露光マスクを透過する荷電ビームで回路部材
に回路パターンを露光するとともに散乱する荷電ビーム
でバックグラウンド露光を実行するパターン露光方法お
よび装置、このパターン露光方法および装置を利用して
集積回路装置を製造する回路製造方法およびシステム、
パターン露光マスクを製造するマスク製造方法、に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＬＳＩ(Large Scale Integratio
n)などの集積回路装置が各種用途に多用されており、そ
の集積度と生産性の向上とが要望されている。現在、集
積回路装置の回路パターンを形成する手法としては、光
学露光と電子ビームによる直接描画とがあるが、光学露
光は電子描画ほど解像度が高くなく、電子描画は光学露
光ほど生産性が高くない。
n)などの集積回路装置が各種用途に多用されており、そ
の集積度と生産性の向上とが要望されている。現在、集
積回路装置の回路パターンを形成する手法としては、光
学露光と電子ビームによる直接描画とがあるが、光学露
光は電子描画ほど解像度が高くなく、電子描画は光学露
光ほど生産性が高くない。
【０００３】一般的に光学露光ではパターン露光マスク
の透過光で回路パターンを露光し、電子描画では電子ビ
ームを磁気的に偏向走査して回路パターンを直接に描画
するが、現在では電子ビームをパターン露光マスクに透
過させて回路パターンを露光する技術もある。
の透過光で回路パターンを露光し、電子描画では電子ビ
ームを磁気的に偏向走査して回路パターンを直接に描画
するが、現在では電子ビームをパターン露光マスクに透
過させて回路パターンを露光する技術もある。
【０００４】ただし、パターン露光マスクを使用した光
学露光では、その透過光のみで回路パターンを露光する
が、パターン露光マスクを使用した電子露光では、その
透過ビームで回路パターンを露光すると同時に散乱ビー
ムでバックグラウンド露光を実行するものがある。
学露光では、その透過光のみで回路パターンを露光する
が、パターン露光マスクを使用した電子露光では、その
透過ビームで回路パターンを露光すると同時に散乱ビー
ムでバックグラウンド露光を実行するものがある。
【０００５】この場合、透過ビームによる回路パターン
の露光強度を、散乱ビームによるバックグラウンド露光
で補強できるので、電子ビームの照射強度を削減するこ
とができる。このようなパターン露光装置の一従来例を
図９ないし図１２を参照して以下に説明する。
の露光強度を、散乱ビームによるバックグラウンド露光
で補強できるので、電子ビームの照射強度を削減するこ
とができる。このようなパターン露光装置の一従来例を
図９ないし図１２を参照して以下に説明する。
【０００６】なお、図９はパターン露光装置の要部を示
す模式的な縦断正面図、図１０(ａ)はパターン露光マス
クの構造を示す平面図、同図(ｂ)は縦断正面図、図１１
および図１２はパターン露光方法を順番に示し、(ａ)は
パターン露光マスクと荷電ビームである電子ビームとの
関係を示す模式的な縦断正面図、(ｂ)は回路部材の露光
強度を示す特性図、である。
す模式的な縦断正面図、図１０(ａ)はパターン露光マス
クの構造を示す平面図、同図(ｂ)は縦断正面図、図１１
および図１２はパターン露光方法を順番に示し、(ａ)は
パターン露光マスクと荷電ビームである電子ビームとの
関係を示す模式的な縦断正面図、(ｂ)は回路部材の露光
強度を示す特性図、である。
【０００７】ここで例示するパターン露光装置１００
は、図９に示すように、交換自在な部品としてパターン
露光マスク２００を具備しており、このパターン露光マ
スク２００には、複数の露光領域２０１が配列されてい
る。より詳細には、図１０に示すように、パターン露光
マスク２００は、ここでは正方形の平板状に形成されて
おり、多数の正方形の露光領域２０１が境界領域２０２
を介して前後左右に配列されている。
は、図９に示すように、交換自在な部品としてパターン
露光マスク２００を具備しており、このパターン露光マ
スク２００には、複数の露光領域２０１が配列されてい
る。より詳細には、図１０に示すように、パターン露光
マスク２００は、ここでは正方形の平板状に形成されて
おり、多数の正方形の露光領域２０１が境界領域２０２
を介して前後左右に配列されている。
【０００８】パターン露光マスク２００は、一個の回路
部材の回路パターンを一個で露光するように形成されて
いるので、一個のパターン露光マスク２００の複数の露
光領域２０１には、一個の回路部材の回路パターンが複
数の分割部分ずつビーム透過部２０３とビーム散乱部２
０４とで形成されている。
部材の回路パターンを一個で露光するように形成されて
いるので、一個のパターン露光マスク２００の複数の露
光領域２０１には、一個の回路部材の回路パターンが複
数の分割部分ずつビーム透過部２０３とビーム散乱部２
０４とで形成されている。
【０００９】図１１に示すように、ビーム透過部２０３
は、シリコン製のパターン露光マスク２００に形成され
た貫通孔からなり、露光する部分の形状に対応してい
る。ビーム散乱部２０４および境界領域２０２は、ビー
ム透過部２０３以外のパターン露光マスク２００の残存
部分からなり、露光しない部分の形状に対応している。
は、シリコン製のパターン露光マスク２００に形成され
た貫通孔からなり、露光する部分の形状に対応してい
る。ビーム散乱部２０４および境界領域２０２は、ビー
ム透過部２０３以外のパターン露光マスク２００の残存
部分からなり、露光しない部分の形状に対応している。
【００１０】パターン露光マスク２００は、多層基板で
あるＳＯＩ(Silicon On Insulator)基板から製造されて
いるので、その一層が補強用の支持体２０５として境界
領域２０２の上面に残存されている。このような構造の
パターン露光マスク２００は、図９に示すように、パタ
ーン露光装置１００の所定位置に交換自在に装着され
る。
あるＳＯＩ(Silicon On Insulator)基板から製造されて
いるので、その一層が補強用の支持体２０５として境界
領域２０２の上面に残存されている。このような構造の
パターン露光マスク２００は、図９に示すように、パタ
ーン露光装置１００の所定位置に交換自在に装着され
る。
【００１１】このパターン露光装置１００は、ビーム照
射器として電子銃１０１を具備しており、この電子銃１
０１がパターン露光マスク２００に荷電ビームとして電
子ビームを照射する。パターン露光マスク２００を介し
て電子銃１０１と対向する位置には、部材保持手段であ
る保持ステージ１０２が配置されており、この保持ステ
ージ１０２が露光対象の回路部材であるシリコンウェハ
１０３を保持する。
射器として電子銃１０１を具備しており、この電子銃１
０１がパターン露光マスク２００に荷電ビームとして電
子ビームを照射する。パターン露光マスク２００を介し
て電子銃１０１と対向する位置には、部材保持手段であ
る保持ステージ１０２が配置されており、この保持ステ
ージ１０２が露光対象の回路部材であるシリコンウェハ
１０３を保持する。
【００１２】電子銃１０１からパターン露光マスク２０
０を介してシリコンウェハ１０３まで連続する電子ビー
ムの経路には、各種の電子光学系１０４，１０５やアパ
ーチャ１０６が配置されており、これらによりシリコン
ウェハ１０３を露光する電子ビームの結像や縮尺が調整
される。
０を介してシリコンウェハ１０３まで連続する電子ビー
ムの経路には、各種の電子光学系１０４，１０５やアパ
ーチャ１０６が配置されており、これらによりシリコン
ウェハ１０３を露光する電子ビームの結像や縮尺が調整
される。
【００１３】また、電子銃１０１を前後左右に走査移動
させる移動機構や、電子銃１０１がパターン露光マスク
２００に照射する電子ビームを前後左右に偏向走査する
走査機構などで照射走査手段が形成されており、この照
射走査手段が、電子銃１０１の電子ビームをパターン露
光マスク２００の複数の露光領域２０１ごとに順番に照
射させる。
させる移動機構や、電子銃１０１がパターン露光マスク
２００に照射する電子ビームを前後左右に偏向走査する
走査機構などで照射走査手段が形成されており、この照
射走査手段が、電子銃１０１の電子ビームをパターン露
光マスク２００の複数の露光領域２０１ごとに順番に照
射させる。
【００１４】同様に、シリコンウェハ１０３を保持して
いる保持ステージ１０２を前後左右に走査移動させる移
動機構や、パターン露光マスク２００からシリコンウェ
ハ１０３に照射される電子ビームを前後左右に偏向走査
する走査機構などで、照射調整手段が形成されている。
いる保持ステージ１０２を前後左右に走査移動させる移
動機構や、パターン露光マスク２００からシリコンウェ
ハ１０３に照射される電子ビームを前後左右に偏向走査
する走査機構などで、照射調整手段が形成されている。
【００１５】この照射調整手段は、保持ステージ１０２
で保持されたシリコンウェハ１０３の表面において、パ
ターン露光マスク２００の複数の露光領域２０１を透過
した電子ビームの照射位置を、境界領域２０２に対応し
た部分を介することなく直接に隣接させる。
で保持されたシリコンウェハ１０３の表面において、パ
ターン露光マスク２００の複数の露光領域２０１を透過
した電子ビームの照射位置を、境界領域２０２に対応し
た部分を介することなく直接に隣接させる。
【００１６】上述のような構造のパターン露光装置１０
０では、シリコンウェハ１０３の表面にレジストで形成
された層膜を、パターン露光マスク２００の回路パター
ンで電子ビームにより露光することができる。その場
合、電子銃１０１がパターン露光マスク２００に照射す
る電子ビームを、照射走査手段がパターン露光マスク２
００の複数の露光領域２０１ごとに順番に照射させる。
０では、シリコンウェハ１０３の表面にレジストで形成
された層膜を、パターン露光マスク２００の回路パター
ンで電子ビームにより露光することができる。その場
合、電子銃１０１がパターン露光マスク２００に照射す
る電子ビームを、照射走査手段がパターン露光マスク２
００の複数の露光領域２０１ごとに順番に照射させる。
【００１７】同時に、保持ステージ１０２で保持された
シリコンウェハ１０３の表面では、パターン露光マスク
２００の複数の露光領域２０１を透過した電子ビームの
照射位置が、照射調整手段により境界領域２０２に対応
した部分を介することなく直接に隣接される。
シリコンウェハ１０３の表面では、パターン露光マスク
２００の複数の露光領域２０１を透過した電子ビームの
照射位置が、照射調整手段により境界領域２０２に対応
した部分を介することなく直接に隣接される。
【００１８】従って、図１１および図１２に示すよう
に、パターン露光マスク２００では露光領域２０１が境
界領域２０２を介して配列されているが、シリコンウェ
ハ１０３の表面では露光領域２０１を透過した電子ビー
ムが直接に隣接するので、パターン露光マスク２００で
は複数の露光領域２０１に分割されている回路パターン
がシリコンウェハ１０３の表面では連続した一つとして
露光される。
に、パターン露光マスク２００では露光領域２０１が境
界領域２０２を介して配列されているが、シリコンウェ
ハ１０３の表面では露光領域２０１を透過した電子ビー
ムが直接に隣接するので、パターン露光マスク２００で
は複数の露光領域２０１に分割されている回路パターン
がシリコンウェハ１０３の表面では連続した一つとして
露光される。
【００１９】このとき、パターン露光マスク２００の露
光領域２０１のビーム透過部２０３を透過した電子ビー
ムでシリコンウェハ１０３に回路パターンが露光される
が、ビーム散乱部２０４と境界領域２０２とで散乱され
た電子ビームでバックグラウンド露光が実行される。こ
のため、透過ビームによる回路パターンの露光強度が、
散乱ビームによるバックグラウンド露光で増強されるこ
とになる。
光領域２０１のビーム透過部２０３を透過した電子ビー
ムでシリコンウェハ１０３に回路パターンが露光される
が、ビーム散乱部２０４と境界領域２０２とで散乱され
た電子ビームでバックグラウンド露光が実行される。こ
のため、透過ビームによる回路パターンの露光強度が、
散乱ビームによるバックグラウンド露光で増強されるこ
とになる。
【００２０】なお、ここでは正方形の平板状のパターン
露光マスク２００に多数の正方形の露光領域２０１が前
後左右に配列されており、ビーム透過部２０３が露光す
る形状に対応した貫通孔で、ビーム散乱部２０４および
境界領域２０２が露光しない形状に対応した残存部から
なることを例示した。
露光マスク２００に多数の正方形の露光領域２０１が前
後左右に配列されており、ビーム透過部２０３が露光す
る形状に対応した貫通孔で、ビーム散乱部２０４および
境界領域２０２が露光しない形状に対応した残存部から
なることを例示した。
【００２１】しかし、図１３に例示するパターン露光マ
スク３００のように、多数の露光領域３０１が前後方向
に細長いストライプ状に形成されており、同様に細長い
境界領域３０２を介して左右方向に配列されているもの
もある。このような構造のパターン露光マスク３００で
は、一般的に境界領域３０２とビーム散乱部３０３と
が、下面に積層された重金属の層膜からなり、ビーム透
過部３０４は、重金属の層膜が除去された部分からな
る。
スク３００のように、多数の露光領域３０１が前後方向
に細長いストライプ状に形成されており、同様に細長い
境界領域３０２を介して左右方向に配列されているもの
もある。このような構造のパターン露光マスク３００で
は、一般的に境界領域３０２とビーム散乱部３０３と
が、下面に積層された重金属の層膜からなり、ビーム透
過部３０４は、重金属の層膜が除去された部分からな
る。
【００２２】上述のような構造のパターン露光マスク３
００では、ビーム透過部３０４を貫通孔で形成しないの
で、例えば、ビーム透過部３０４を円環形に形成するこ
とも可能である。さらに、全体的に機械強度も良好なの
で、上述のように露光領域３０１をストライプ状として
形成や露光の生産性を向上させることもできる。
００では、ビーム透過部３０４を貫通孔で形成しないの
で、例えば、ビーム透過部３０４を円環形に形成するこ
とも可能である。さらに、全体的に機械強度も良好なの
で、上述のように露光領域３０１をストライプ状として
形成や露光の生産性を向上させることもできる。
【００２３】ただし、上述のパターン露光マスク３００
では、ビーム透過部３０４にもシリコン製の薄板は残存
するので、そこを透過する電子ビームが多少は散乱され
て露光の解像度が低下することになる。このため、例示
したパターン露光マスク２００，３００は相互に一長一
短を有しており、各種条件に対応して最適な一方が選択
されている。
では、ビーム透過部３０４にもシリコン製の薄板は残存
するので、そこを透過する電子ビームが多少は散乱され
て露光の解像度が低下することになる。このため、例示
したパターン露光マスク２００，３００は相互に一長一
短を有しており、各種条件に対応して最適な一方が選択
されている。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】上述のようなパターン
露光装置１００によるパターン露光方法では、パターン
露光マスク２００の複数の露光領域２０１に分割されて
いる回路パターンをシリコンウェハ１０３に一つとして
露光することができる。
露光装置１００によるパターン露光方法では、パターン
露光マスク２００の複数の露光領域２０１に分割されて
いる回路パターンをシリコンウェハ１０３に一つとして
露光することができる。
【００２５】しかし、シリコンウェハ１０３の表面で直
接に隣接する位置に、境界領域２０２を介した複数の露
光領域２０１での露光を順番に実行すると、その中間の
境界領域２０２で散乱された電子ビームがシリコンウェ
ハ１０３の同一位置に繰り返し照射されることになる。
接に隣接する位置に、境界領域２０２を介した複数の露
光領域２０１での露光を順番に実行すると、その中間の
境界領域２０２で散乱された電子ビームがシリコンウェ
ハ１０３の同一位置に繰り返し照射されることになる。
【００２６】その場合、図１２(ｂ)に示すように、境界
領域２０２の散乱ビームが繰り返し照射された位置で
は、そのバックグラウンド露光の強度が過剰となる。こ
の場合、ビーム透過部２０３の透過ビームで露光された
回路パターンの線幅が増加するようなこととなり、最悪
の場合には回路パターンが短絡することになる。この課
題は前述したパターン露光マスク２００，３００で共通
に発生し、露光する回路パターンの解像度を向上させる
ほど顕著となる。
領域２０２の散乱ビームが繰り返し照射された位置で
は、そのバックグラウンド露光の強度が過剰となる。こ
の場合、ビーム透過部２０３の透過ビームで露光された
回路パターンの線幅が増加するようなこととなり、最悪
の場合には回路パターンが短絡することになる。この課
題は前述したパターン露光マスク２００，３００で共通
に発生し、露光する回路パターンの解像度を向上させる
ほど顕著となる。
【００２７】本発明は上述のような課題に鑑みてなされ
たものであり、バックグラウンド露光を略均一に実行す
ることができるパターン露光方法および装置、このパタ
ーン露光方法および装置を利用して集積回路装置を製造
する回路製造方法およびシステム、バックグラウンド露
光を略均一に実行することができるパターン露光マス
ク、このパターン露光マスクを製造するマスク製造方
法、バックグラウンド露光を略均一に実行されている集
積回路装置、の少なくとも一つを提供することを目的と
する。
たものであり、バックグラウンド露光を略均一に実行す
ることができるパターン露光方法および装置、このパタ
ーン露光方法および装置を利用して集積回路装置を製造
する回路製造方法およびシステム、バックグラウンド露
光を略均一に実行することができるパターン露光マス
ク、このパターン露光マスクを製造するマスク製造方
法、バックグラウンド露光を略均一に実行されている集
積回路装置、の少なくとも一つを提供することを目的と
する。
【００２８】
【課題を解決するための手段】本発明の第一のパターン
露光装置は、境界領域を介して配列されている複数の露
光領域にビーム透過部とビーム散乱部とで一個の回路パ
ターンが複数の分割部分ずつ形成されているパターン露
光マスクと、該パターン露光マスクに荷電ビームを照射
するビーム照射器と、を具備しており、前記ビーム照射
器の荷電ビームを前記パターン露光マスクの複数の露光
領域ごとに順番に照射させ、前記パターン露光マスクの
露光領域のビーム透過部を透過した荷電ビームで露光対
象の回路部材に前記回路パターンを分割部分ずつ露光す
るとともに前記ビーム散乱部と前記境界領域とで散乱さ
れた荷電ビームでバックグラウンド露光を実行し、前記
回路部材の表面で前記パターン露光マスクの複数の露光
領域を透過した荷電ビームの照射位置を前記境界領域に
対応した部分を介することなく直接に隣接させるパター
ン露光装置であって、前記パターン露光マスクは、前記
境界領域で散乱される荷電ビームを所定範囲まで規制す
るビーム規制手段を具備しており、 前記ビーム規制手段
は、隣接する一対の前記露光領域に荷電ビームが順番に
照射されたとき、その中間の前記境界領域で散乱された
荷電ビームによるバックグラウンド露光が前記回路部材
で重複した部分の強度を、前記ビーム散乱部で散乱され
た荷電ビームによる一回のバックグラウンド露光の強度
と同一にする。
露光装置は、境界領域を介して配列されている複数の露
光領域にビーム透過部とビーム散乱部とで一個の回路パ
ターンが複数の分割部分ずつ形成されているパターン露
光マスクと、該パターン露光マスクに荷電ビームを照射
するビーム照射器と、を具備しており、前記ビーム照射
器の荷電ビームを前記パターン露光マスクの複数の露光
領域ごとに順番に照射させ、前記パターン露光マスクの
露光領域のビーム透過部を透過した荷電ビームで露光対
象の回路部材に前記回路パターンを分割部分ずつ露光す
るとともに前記ビーム散乱部と前記境界領域とで散乱さ
れた荷電ビームでバックグラウンド露光を実行し、前記
回路部材の表面で前記パターン露光マスクの複数の露光
領域を透過した荷電ビームの照射位置を前記境界領域に
対応した部分を介することなく直接に隣接させるパター
ン露光装置であって、前記パターン露光マスクは、前記
境界領域で散乱される荷電ビームを所定範囲まで規制す
るビーム規制手段を具備しており、 前記ビーム規制手段
は、隣接する一対の前記露光領域に荷電ビームが順番に
照射されたとき、その中間の前記境界領域で散乱された
荷電ビームによるバックグラウンド露光が前記回路部材
で重複した部分の強度を、前記ビーム散乱部で散乱され
た荷電ビームによる一回のバックグラウンド露光の強度
と同一にする。
【００２９】
【００３０】従って、本発明のパターン露光装置による
パターン露光方法では、パターン露光マスクに境界領域
を介して複数の露光領域が配列されており、その複数の
露光領域にはビーム透過部とビーム散乱部とで一個の回
路パターンが複数の分割部分ずつ形成されている。この
ようなパターン露光マスクにビーム照射器が荷電ビーム
を照射し、この荷電ビームを照射走査手段がパターン露
光マスクの複数の露光領域ごとに順番に照射させる。そ
こで、部材保持手段が保持する露光対象の回路部材は、
パターン露光マスクの露光領域のビーム透過部を透過し
た荷電ビームで回路パターンが分割部分ずつ露光され、
ビーム散乱部と境界領域とで散乱された荷電ビームでバ
ックグラウンド露光が実行される。このとき、部材保持
手段で保持された回路部材の表面では、パターン露光マ
スクの複数の露光領域を透過した荷電ビームの照射位置
が、照射調整手段により境界領域に対応した部分を介す
ることなく直接に隣接される。従って、パターン露光マ
スクでは露光領域が境界領域を介して配列されている
が、回路部材の表面では露光領域を透過した電子ビーム
が直接に隣接する。このとき、境界領域で散乱された電
子ビームで回路部材の同一位置が繰り返しバックグラウ
ンド露光されることになるが、パターン露光マスクの境
界領域で散乱される荷電ビームをビーム規制手段が所定
範囲まで規制する。この場合、パターン露光マスクの隣
接する一対の露光領域に荷電ビームが順番に照射されて
も、その中間の境界領域で散乱された荷電ビームによる
バックグラウンド露光が回路部材で重複した部分の強度
が、ビーム散乱部で散乱された荷電ビームによる一回の
バックグラウンド露光の強度と同一なので、回路部材の
バックグラウンド露光の強度が略均一である。
パターン露光方法では、パターン露光マスクに境界領域
を介して複数の露光領域が配列されており、その複数の
露光領域にはビーム透過部とビーム散乱部とで一個の回
路パターンが複数の分割部分ずつ形成されている。この
ようなパターン露光マスクにビーム照射器が荷電ビーム
を照射し、この荷電ビームを照射走査手段がパターン露
光マスクの複数の露光領域ごとに順番に照射させる。そ
こで、部材保持手段が保持する露光対象の回路部材は、
パターン露光マスクの露光領域のビーム透過部を透過し
た荷電ビームで回路パターンが分割部分ずつ露光され、
ビーム散乱部と境界領域とで散乱された荷電ビームでバ
ックグラウンド露光が実行される。このとき、部材保持
手段で保持された回路部材の表面では、パターン露光マ
スクの複数の露光領域を透過した荷電ビームの照射位置
が、照射調整手段により境界領域に対応した部分を介す
ることなく直接に隣接される。従って、パターン露光マ
スクでは露光領域が境界領域を介して配列されている
が、回路部材の表面では露光領域を透過した電子ビーム
が直接に隣接する。このとき、境界領域で散乱された電
子ビームで回路部材の同一位置が繰り返しバックグラウ
ンド露光されることになるが、パターン露光マスクの境
界領域で散乱される荷電ビームをビーム規制手段が所定
範囲まで規制する。この場合、パターン露光マスクの隣
接する一対の露光領域に荷電ビームが順番に照射されて
も、その中間の境界領域で散乱された荷電ビームによる
バックグラウンド露光が回路部材で重複した部分の強度
が、ビーム散乱部で散乱された荷電ビームによる一回の
バックグラウンド露光の強度と同一なので、回路部材の
バックグラウンド露光の強度が略均一である。
【００３１】
【００３２】
【００３３】上述のようなパターン露光装置において、
前記ビーム規制手段は、前記パターン露光マスクの境界
領域の上面と下面との少なくとも一方に積層されている
層膜からなることも可能である。この場合、パターン露
光マスクの境界領域の上面と下面との少なくとも一方に
積層されている層膜がビーム規制手段として機能するの
で、境界領域で散乱される荷電ビームが所望の範囲だけ
所望の強度まで規制する。
前記ビーム規制手段は、前記パターン露光マスクの境界
領域の上面と下面との少なくとも一方に積層されている
層膜からなることも可能である。この場合、パターン露
光マスクの境界領域の上面と下面との少なくとも一方に
積層されている層膜がビーム規制手段として機能するの
で、境界領域で散乱される荷電ビームが所望の範囲だけ
所望の強度まで規制する。
【００３４】上述のようなパターン露光装置において、
前記ビーム規制手段の層膜が重金属からなることも可能
である。この場合、重金属は電子ビームなどの荷電ビー
ムを良好に遮断するので、ビーム規制手段の層膜が荷電
ビームを良好に規制する。
前記ビーム規制手段の層膜が重金属からなることも可能
である。この場合、重金属は電子ビームなどの荷電ビー
ムを良好に遮断するので、ビーム規制手段の層膜が荷電
ビームを良好に規制する。
【００３５】上述のようなパターン露光装置において、
前記ビーム規制手段が、前記パターン露光マスクの境界
領域の上面に残存している支持体からなることも可能で
ある。この場合、パターン露光マスクを多層基板から製
造する場合、一般的に境界領域の上面に支持体が残存す
るが、この支持体がビーム規制手段として機能するの
で、ビーム規制手段として専用の層膜などが必要ない。
前記ビーム規制手段が、前記パターン露光マスクの境界
領域の上面に残存している支持体からなることも可能で
ある。この場合、パターン露光マスクを多層基板から製
造する場合、一般的に境界領域の上面に支持体が残存す
るが、この支持体がビーム規制手段として機能するの
で、ビーム規制手段として専用の層膜などが必要ない。
【００３６】本発明の回路製造システムは、回路部材の
表面に層膜を形成し、この層膜をパターン露光装置によ
り露光してパターニングし、上述の層膜の形成とパター
ニングとを繰り返して集積回路を形成する回路製造シス
テムであって、本発明のパターン露光装置を具備してい
る。
表面に層膜を形成し、この層膜をパターン露光装置によ
り露光してパターニングし、上述の層膜の形成とパター
ニングとを繰り返して集積回路を形成する回路製造シス
テムであって、本発明のパターン露光装置を具備してい
る。
【００３７】従って、本発明の回路製造システムによる
回路製造方法では、回路部材の表面に形成した層膜を、
本発明のパターン露光装置で露光してパターニングす
る。この層膜の形成とパターニングとを繰り返して集積
回路を形成するので、バックグラウンド露光の強度分布
が略均一な状態で集積回路が形成される。
回路製造方法では、回路部材の表面に形成した層膜を、
本発明のパターン露光装置で露光してパターニングす
る。この層膜の形成とパターニングとを繰り返して集積
回路を形成するので、バックグラウンド露光の強度分布
が略均一な状態で集積回路が形成される。
【００３８】
【００３９】
【００４０】本発明のマスク製造方法は、境界領域を介
して配列されている複数の露光領域にビーム透過部とビ
ーム散乱部とで一個の回路パターンが複数の分割部分ず
つ形成されているパターン露光マスクを製造するマスク
製造方法であって、荷電ビームを所定範囲まで規制し、
隣接する一対の前記露光領域に荷電ビームが順番に照射
されたとき、その中間の前記境界領域で散乱された荷電
ビームによるバックグラウンド露光が前記回路部材で重
複した部分の強度を、前記ビーム散乱部で散乱された荷
電ビームによる一回のバックグラウンド露光の強度と同
一にするビーム規制手段を前記境界領域の位置に形成す
るようにした。
して配列されている複数の露光領域にビーム透過部とビ
ーム散乱部とで一個の回路パターンが複数の分割部分ず
つ形成されているパターン露光マスクを製造するマスク
製造方法であって、荷電ビームを所定範囲まで規制し、
隣接する一対の前記露光領域に荷電ビームが順番に照射
されたとき、その中間の前記境界領域で散乱された荷電
ビームによるバックグラウンド露光が前記回路部材で重
複した部分の強度を、前記ビーム散乱部で散乱された荷
電ビームによる一回のバックグラウンド露光の強度と同
一にするビーム規制手段を前記境界領域の位置に形成す
るようにした。
【００４１】従って、本発明のマスク製造方法では、境
界領域を介して複数の露光領域が配列されており、その
複数の露光領域にはビーム透過部とビーム散乱部とで一
個の回路パターンが複数の分割部分ずつ形成されてお
り、荷電ビームを所定範囲まで規制するビーム規制手段
が境界領域の位置に形成されている、パターン露光マス
クが製造される。
界領域を介して複数の露光領域が配列されており、その
複数の露光領域にはビーム透過部とビーム散乱部とで一
個の回路パターンが複数の分割部分ずつ形成されてお
り、荷電ビームを所定範囲まで規制するビーム規制手段
が境界領域の位置に形成されている、パターン露光マス
クが製造される。
【００４２】上述のようなマスク製造方法において、前
記境界領域の上面と下面との少なくとも一方に層膜を積
層して前記ビーム規制手段を形成することも可能であ
る。上述のようなマスク製造方法において、前記ビーム
規制手段の層膜を重金属で形成することも可能である。
記境界領域の上面と下面との少なくとも一方に層膜を積
層して前記ビーム規制手段を形成することも可能であ
る。上述のようなマスク製造方法において、前記ビーム
規制手段の層膜を重金属で形成することも可能である。
【００４３】上述のようなマスク製造方法において、多
層基板の一層をエッチングして一部を残存させることで
前記境界領域と前記露光領域のビーム散乱部とを形成
し、前記多層基板の多層をエッチングして残存させるこ
とで前記境界領域の上面に支持体を形成するとき、該支
持体を所定形状に形成することで前記ビーム規制手段の
層膜を形成することも可能である。この場合、パターン
露光マスクを多層基板から製造することで境界領域の上
面に残存する支持体が、ビーム規制手段を兼用するよう
に形成される。
層基板の一層をエッチングして一部を残存させることで
前記境界領域と前記露光領域のビーム散乱部とを形成
し、前記多層基板の多層をエッチングして残存させるこ
とで前記境界領域の上面に支持体を形成するとき、該支
持体を所定形状に形成することで前記ビーム規制手段の
層膜を形成することも可能である。この場合、パターン
露光マスクを多層基板から製造することで境界領域の上
面に残存する支持体が、ビーム規制手段を兼用するよう
に形成される。
【００４４】
【００４５】なお、本発明で云う各種手段は、その機能
を実現するように形成されていれば良く、例えば、専用
のハードウェア、適正な機能がプログラムにより付与さ
れたコンピュータ、適正なプログラムによりコンピュー
タの内部に実現された機能、これらの組み合わせ、等を
許容する。
を実現するように形成されていれば良く、例えば、専用
のハードウェア、適正な機能がプログラムにより付与さ
れたコンピュータ、適正なプログラムによりコンピュー
タの内部に実現された機能、これらの組み合わせ、等を
許容する。
【００４６】
【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態を図面を参
照して以下に説明する。ただし、本実施の形態に関して
前述した一従来例と同一の部分は、同一の名称および符
号を使用して詳細な説明は省略する。また、ここでは図
１等を基準として上下などの方向を表現するが、これは
説明を簡略化するために便宜的に使用するものであり、
実際の装置の製造時や使用時の方向を制限するものでは
ない。
照して以下に説明する。ただし、本実施の形態に関して
前述した一従来例と同一の部分は、同一の名称および符
号を使用して詳細な説明は省略する。また、ここでは図
１等を基準として上下などの方向を表現するが、これは
説明を簡略化するために便宜的に使用するものであり、
実際の装置の製造時や使用時の方向を制限するものでは
ない。
【００４７】なお、図１および図２は本発明の実施の一
形態のパターン露光装置によるパターン露光方法を示
し、(ａ)はパターン露光マスクと荷電ビームである電子
ビームとの関係を示す模式的な縦断正面図、(ｂ)は回路
部材の露光強度を示す特性図、図３はパターン露光マス
クの要部を示す縦断正面図、図４はビーム規制手段の層
膜であるビーム規制層と電子ビームとの関係を示す模式
図、図５はビーム規制層の膜厚と電子ビームの透過率と
の関係を示す特性図、図６はパターン露光マスクの製造
工程を示す模式的な縦断正面図、図７は一の変形例のパ
ターン露光マスクの要部を示す縦断正面図、図８は他の
変形例のパターン露光マスクの要部を示す縦断正面図、
である。
形態のパターン露光装置によるパターン露光方法を示
し、(ａ)はパターン露光マスクと荷電ビームである電子
ビームとの関係を示す模式的な縦断正面図、(ｂ)は回路
部材の露光強度を示す特性図、図３はパターン露光マス
クの要部を示す縦断正面図、図４はビーム規制手段の層
膜であるビーム規制層と電子ビームとの関係を示す模式
図、図５はビーム規制層の膜厚と電子ビームの透過率と
の関係を示す特性図、図６はパターン露光マスクの製造
工程を示す模式的な縦断正面図、図７は一の変形例のパ
ターン露光マスクの要部を示す縦断正面図、図８は他の
変形例のパターン露光マスクの要部を示す縦断正面図、
である。
【００４８】本実施の形態のパターン露光装置(図示せ
ず)も、前述したパターン露光装置と略同様な構造に形
成されており、図１および図２に示すように、その交換
自在な部品であるパターン露光マスク４００の構造のみ
が前述のパターン露光マスク２００とは相違している。
ず)も、前述したパターン露光装置と略同様な構造に形
成されており、図１および図２に示すように、その交換
自在な部品であるパターン露光マスク４００の構造のみ
が前述のパターン露光マスク２００とは相違している。
【００４９】本実施の形態のパターン露光マスク４００
も、前述のパターン露光マスク２００と同様に、正方形
の平板状に形成されており、多数の正方形の露光領域２
０１が境界領域２０２を介して前後左右に配列されてい
る。一個のパターン露光マスク４００の複数の露光領域
２０１には、一個の回路パターンが複数の分割部分ずつ
ビーム透過部２０３とビーム散乱部２０４とで形成され
ており、ビーム透過部２０３は、シリコン製のパターン
露光マスク４００に形成された貫通孔で、ビーム散乱部
２０４および境界領域２０２は、ビーム透過部２０３以
外のパターン露光マスク４００の残存部分からなる。
も、前述のパターン露光マスク２００と同様に、正方形
の平板状に形成されており、多数の正方形の露光領域２
０１が境界領域２０２を介して前後左右に配列されてい
る。一個のパターン露光マスク４００の複数の露光領域
２０１には、一個の回路パターンが複数の分割部分ずつ
ビーム透過部２０３とビーム散乱部２０４とで形成され
ており、ビーム透過部２０３は、シリコン製のパターン
露光マスク４００に形成された貫通孔で、ビーム散乱部
２０４および境界領域２０２は、ビーム透過部２０３以
外のパターン露光マスク４００の残存部分からなる。
【００５０】しかし、本実施の形態のパターン露光マス
ク４００は、境界領域２０２の位置にビーム規制手段と
してビーム規制層４０１が形成されており、このビーム
規制層４０１が、境界領域２０２で散乱される荷電ビー
ムである電子ビームを所定範囲まで規制する。
ク４００は、境界領域２０２の位置にビーム規制手段と
してビーム規制層４０１が形成されており、このビーム
規制層４０１が、境界領域２０２で散乱される荷電ビー
ムである電子ビームを所定範囲まで規制する。
【００５１】より詳細には、ビーム規制層４０１は、境
界領域２０２の下面に積層されている所定の膜厚の層膜
からなり、この層膜は電子ビームを良好に遮断する
“Ｗ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｔｉ，Ｃｏ，ＴｉＮ，ＷＳｉ，Ｐ
ｔ，Ａｕ，Ａｇ，…”等の重金属からなる。
界領域２０２の下面に積層されている所定の膜厚の層膜
からなり、この層膜は電子ビームを良好に遮断する
“Ｗ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｔｉ，Ｃｏ，ＴｉＮ，ＷＳｉ，Ｐ
ｔ，Ａｕ，Ａｇ，…”等の重金属からなる。
【００５２】ただし、同１ないし図３に示すように、ビ
ーム規制層４０１は、境界領域２０２の下面の全域には
形成されておらず、その両側の露光領域２０１に対向す
る縁部の一方に空隙４０２が形成されており、この空隙
４０２は最少ピッチで配列されている回路パターンの間
隙と同幅である。
ーム規制層４０１は、境界領域２０２の下面の全域には
形成されておらず、その両側の露光領域２０１に対向す
る縁部の一方に空隙４０２が形成されており、この空隙
４０２は最少ピッチで配列されている回路パターンの間
隙と同幅である。
【００５３】このため、図２(ａ)に示すように、パター
ン露光マスク４００の隣接する一対の露光領域２０１に
電子ビームが順番に照射されたとき、同図(ｂ)に示すよ
うに、その中間の境界領域２０２で散乱された電子ビー
ムによるバックグラウンド露光が回路部材で重複した部
分の強度は、ビーム散乱部２０４で散乱された電子ビー
ムによる一回のバックグラウンド露光の強度と同一であ
る。
ン露光マスク４００の隣接する一対の露光領域２０１に
電子ビームが順番に照射されたとき、同図(ｂ)に示すよ
うに、その中間の境界領域２０２で散乱された電子ビー
ムによるバックグラウンド露光が回路部材で重複した部
分の強度は、ビーム散乱部２０４で散乱された電子ビー
ムによる一回のバックグラウンド露光の強度と同一であ
る。
【００５４】なお、本実施の形態のパターン露光装置
は、実際には回路製造システムの一部として設けられて
おり(図示せず)、この回路製造システムによる回路製造
方法では、シリコンウェハ１０３の表面にレジスト等で
形成した層膜を、本実施の形態のパターン露光装置で露
光してパターニングし、この層膜の形成とパターニング
とを繰り返して集積回路を形成する。
は、実際には回路製造システムの一部として設けられて
おり(図示せず)、この回路製造システムによる回路製造
方法では、シリコンウェハ１０３の表面にレジスト等で
形成した層膜を、本実施の形態のパターン露光装置で露
光してパターニングし、この層膜の形成とパターニング
とを繰り返して集積回路を形成する。
【００５５】上述のような構成において、本実施の形態
のパターン露光装置も、前述した一従来例のパターン露
光装置１００と同様に、シリコンウェハ１０３の表面に
レジストで形成された層膜を、パターン露光マスク４０
０の回路パターンで電子ビームにより露光することがで
きる。
のパターン露光装置も、前述した一従来例のパターン露
光装置１００と同様に、シリコンウェハ１０３の表面に
レジストで形成された層膜を、パターン露光マスク４０
０の回路パターンで電子ビームにより露光することがで
きる。
【００５６】その場合、図１および図２に示すように、
パターン露光マスク４００の複数の露光領域２０１ごと
に電子ビームが順番に照射され、パターン露光マスク４
００の複数の露光領域２０１を透過した電子ビームの照
射位置が、シリコンウェハ１０３の表面で境界領域２０
２に対応した部分を介することなく直接に隣接されるの
で、パターン露光マスク４００では複数の露光領域２０
１に分割されている回路パターンがシリコンウェハ１０
３の表面では連続した一つとして露光される。
パターン露光マスク４００の複数の露光領域２０１ごと
に電子ビームが順番に照射され、パターン露光マスク４
００の複数の露光領域２０１を透過した電子ビームの照
射位置が、シリコンウェハ１０３の表面で境界領域２０
２に対応した部分を介することなく直接に隣接されるの
で、パターン露光マスク４００では複数の露光領域２０
１に分割されている回路パターンがシリコンウェハ１０
３の表面では連続した一つとして露光される。
【００５７】このとき、ビーム散乱部２０４と境界領域
２０２とで散乱された電子ビームでバックグラウンド露
光が実行されるので、透過ビームによる回路パターンの
露光強度が散乱ビームによるバックグラウンド露光で増
強される。ただし、本実施の形態のパターン露光装置で
は、パターン露光マスク４００の境界領域２０２にビー
ム規制層４０１が形成されているので、境界領域２０２
の散乱ビームが所定範囲まで規制される。
２０２とで散乱された電子ビームでバックグラウンド露
光が実行されるので、透過ビームによる回路パターンの
露光強度が散乱ビームによるバックグラウンド露光で増
強される。ただし、本実施の形態のパターン露光装置で
は、パターン露光マスク４００の境界領域２０２にビー
ム規制層４０１が形成されているので、境界領域２０２
の散乱ビームが所定範囲まで規制される。
【００５８】より詳細には、ビーム規制層４０１は境界
領域２０２の下面に積層された重金属の層膜からなるの
で、境界領域２０２で散乱されて下方に放射される電子
ビームを良好に遮断する。ただし、ビーム規制層４０１
は、境界領域２０２の下面の一方の縁部から所定の空隙
４０２だけ排除されており、この空隙４０２が最少ピッ
チで配列されている回路パターンの間隙と同幅である。
領域２０２の下面に積層された重金属の層膜からなるの
で、境界領域２０２で散乱されて下方に放射される電子
ビームを良好に遮断する。ただし、ビーム規制層４０１
は、境界領域２０２の下面の一方の縁部から所定の空隙
４０２だけ排除されており、この空隙４０２が最少ピッ
チで配列されている回路パターンの間隙と同幅である。
【００５９】このため、図２(ａ)に示すように、パター
ン露光マスク４００の隣接する一対の露光領域２０１に
電子ビームが順番に照射されたとき、同図(ｂ)に示すよ
うに、その中間の境界領域２０２で散乱された電子ビー
ムによるバックグラウンド露光が回路部材で重複した部
分の強度は、ビーム散乱部２０４で散乱された電子ビー
ムによる一回のバックグラウンド露光の強度と同一とな
る。
ン露光マスク４００の隣接する一対の露光領域２０１に
電子ビームが順番に照射されたとき、同図(ｂ)に示すよ
うに、その中間の境界領域２０２で散乱された電子ビー
ムによるバックグラウンド露光が回路部材で重複した部
分の強度は、ビーム散乱部２０４で散乱された電子ビー
ムによる一回のバックグラウンド露光の強度と同一とな
る。
【００６０】つまり、本実施の形態のパターン露光装置
でも、境界領域２０２で散乱された電子ビームがシリコ
ンウェハ１０３の同一位置に繰り返し照射されることに
なるが、その散乱ビームがビーム規制層４０１により所
定範囲まで規制されるので、シリコンウェハ１０３の表
面はバックグラウンド露光が均一な強度で実行される。
でも、境界領域２０２で散乱された電子ビームがシリコ
ンウェハ１０３の同一位置に繰り返し照射されることに
なるが、その散乱ビームがビーム規制層４０１により所
定範囲まで規制されるので、シリコンウェハ１０３の表
面はバックグラウンド露光が均一な強度で実行される。
【００６１】このため、回路パターンの露光により形成
される配線の線幅が部分的に増加するようなことがな
く、配線が短絡するようなこともない。従って、本実施
の形態のパターン露光装置を一部とする回路製造システ
ムでは、バックグラウンド露光が均一に実行されてお
り、配線の線幅が均一で短絡していない集積回路装置
(図示せず)を製造することができる。
される配線の線幅が部分的に増加するようなことがな
く、配線が短絡するようなこともない。従って、本実施
の形態のパターン露光装置を一部とする回路製造システ
ムでは、バックグラウンド露光が均一に実行されてお
り、配線の線幅が均一で短絡していない集積回路装置
(図示せず)を製造することができる。
【００６２】特に、本実施の形態のパターン露光装置の
パターン露光マスク４００では、ビーム規制層４０１が
境界領域２０２の下面に積層された層膜からなるので、
境界領域２０２で散乱される電子ビームを所望の範囲だ
け所望の強度まで規制することができる。
パターン露光マスク４００では、ビーム規制層４０１が
境界領域２０２の下面に積層された層膜からなるので、
境界領域２０２で散乱される電子ビームを所望の範囲だ
け所望の強度まで規制することができる。
【００６３】なお、図４に示すように、重金属のビーム
規制層４０１に電子ビームが照射される場合、図５に示
すように、その膜厚により電子ビームの透過率を制御す
ることができる。そして、このような重金属でビーム規
制層４０１が形成されているので、本実施の形態のパタ
ーン露光マスク４００は、境界領域２０２の散乱ビーム
を良好に規制することができる。
規制層４０１に電子ビームが照射される場合、図５に示
すように、その膜厚により電子ビームの透過率を制御す
ることができる。そして、このような重金属でビーム規
制層４０１が形成されているので、本実施の形態のパタ
ーン露光マスク４００は、境界領域２０２の散乱ビーム
を良好に規制することができる。
【００６４】ここで、本実施の形態のパターン露光マス
ク４００の製造方法を図６を参照して以下に簡単に説明
する。まず、同図(ａ)に示すように、第一Ｓi層４１１
とＳiＯ2層４１２と第二Ｓi層４１３からなり、これら
が各々所定の層厚に調整されている多層基板であるＳＯ
Ｉ基板４１０を用意する。
ク４００の製造方法を図６を参照して以下に簡単に説明
する。まず、同図(ａ)に示すように、第一Ｓi層４１１
とＳiＯ2層４１２と第二Ｓi層４１３からなり、これら
が各々所定の層厚に調整されている多層基板であるＳＯ
Ｉ基板４１０を用意する。
【００６５】その一面にレジストマスク４１４を形成
し、同図(ｂ)に示すように、第二Ｓi層４１３を支持体
２０５の形状にエッチングする。つぎに、他面にレジス
トマスク４１５を形成し、同図(ｃ)に示すように、第一
Ｓi層４１１を境界領域２０２とビーム散乱部２０４と
の形状にエッチングする。
し、同図(ｂ)に示すように、第二Ｓi層４１３を支持体
２０５の形状にエッチングする。つぎに、他面にレジス
トマスク４１５を形成し、同図(ｃ)に示すように、第一
Ｓi層４１１を境界領域２０２とビーム散乱部２０４と
の形状にエッチングする。
【００６６】さらに、このエッチングした境界領域２０
２とビーム散乱部２０４との表面に重金属層４１６を成
膜し、その表面にレジストマスク４１７を形成する。そ
して、同図(ｄ)に示すように、このレジストマスク４１
７で境界領域２０２上の重金属層４１６をビーム規制層
４０１の形状にエッチングしてから、支持体２０５間に
露出しているＳiＯ2層４１２を除去することにより、本
実施の形態のパターン露光マスク４００が完成する。
２とビーム散乱部２０４との表面に重金属層４１６を成
膜し、その表面にレジストマスク４１７を形成する。そ
して、同図(ｄ)に示すように、このレジストマスク４１
７で境界領域２０２上の重金属層４１６をビーム規制層
４０１の形状にエッチングしてから、支持体２０５間に
露出しているＳiＯ2層４１２を除去することにより、本
実施の形態のパターン露光マスク４００が完成する。
【００６７】上述のような方法でパターン露光マスク４
００を製造すれば、ビーム規制層４０１の材料と膜厚と
形状と位置とを所望の状態とすることができるので、バ
ックグラウンド露光の強度部分が均一となるパターン露
光マスク４００を確実に製造することができる。
００を製造すれば、ビーム規制層４０１の材料と膜厚と
形状と位置とを所望の状態とすることができるので、バ
ックグラウンド露光の強度部分が均一となるパターン露
光マスク４００を確実に製造することができる。
【００６８】なお、本発明は上記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各種の変形を許
容する。例えば、上記形態では回路パターンを露光する
荷電ビームとして電子ビームを例示したが、これをイオ
ンビームとすることも可能である。
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲で各種の変形を許
容する。例えば、上記形態では回路パターンを露光する
荷電ビームとして電子ビームを例示したが、これをイオ
ンビームとすることも可能である。
【００６９】また、上記形態ではビーム規制層４０１が
電子ビームを良好に遮断する重金属からなることによ
り、境界領域２０２で散乱される電子ビームを所定範囲
まで規制することを例示したが、電子ビームを極度に散
乱することでも規制することが可能である。
電子ビームを良好に遮断する重金属からなることによ
り、境界領域２０２で散乱される電子ビームを所定範囲
まで規制することを例示したが、電子ビームを極度に散
乱することでも規制することが可能である。
【００７０】さらに、上記形態では一の従来例のパター
ン露光マスク２００と同様に、正方形の露光領域２０１
が前後左右に配列されており、ビーム透過部２０３が貫
通孔からなるパターン露光マスク４００を例示した。し
かし、前述した他の従来例のパターン露光マスク３００
と同様に、長方形の露光領域３０１が一方向に配列され
ており、ビーム散乱部３０３や境界領域３０２が重金属
からなる構造にも、本発明は適用可能である。
ン露光マスク２００と同様に、正方形の露光領域２０１
が前後左右に配列されており、ビーム透過部２０３が貫
通孔からなるパターン露光マスク４００を例示した。し
かし、前述した他の従来例のパターン露光マスク３００
と同様に、長方形の露光領域３０１が一方向に配列され
ており、ビーム散乱部３０３や境界領域３０２が重金属
からなる構造にも、本発明は適用可能である。
【００７１】また、境界領域２０２にビーム規制層４０
１を積層するとき、その一方の縁部に所定の横幅“ａ”
の空隙４０２を形成することを例示したが、図７に例示
するパターン露光マスク５００のように、ビーム規制層
５０１の両側に横幅“ａ／２”の空隙５０２を形成する
ことも可能である。
１を積層するとき、その一方の縁部に所定の横幅“ａ”
の空隙４０２を形成することを例示したが、図７に例示
するパターン露光マスク５００のように、ビーム規制層
５０１の両側に横幅“ａ／２”の空隙５０２を形成する
ことも可能である。
【００７２】さらに、境界領域２０２の下面に重金属の
専用の層膜でビーム規制層４０１を形成することを例示
したが、このようなビーム規制層４０１を境界領域２０
２の上面や内部に形成することも可能であり、ビーム規
制層４０１を重金属以外の材料で形成することも可能で
ある。
専用の層膜でビーム規制層４０１を形成することを例示
したが、このようなビーム規制層４０１を境界領域２０
２の上面や内部に形成することも可能であり、ビーム規
制層４０１を重金属以外の材料で形成することも可能で
ある。
【００７３】例えば、前述のようにＳＯＩ基板４１０か
ら形成するパターン露光マスク４００では、その境界領
域２０２の上面に補強用の支持体２０５を残存させるの
で、図８に例示するパターン露光マスク６００のよう
に、所定形状の支持体６０１でビーム規制手段を形成す
ることも可能である。
ら形成するパターン露光マスク４００では、その境界領
域２０２の上面に補強用の支持体２０５を残存させるの
で、図８に例示するパターン露光マスク６００のよう
に、所定形状の支持体６０１でビーム規制手段を形成す
ることも可能である。
【００７４】前述したパターン露光マスク４００等の場
合、ビーム規制層４０１を専用の層膜として形成する必
要はあるが、ビーム規制層４０１を所望の物性に形成す
ることが容易である。上述したパターン露光マスク６０
０の場合、支持体６０１の物性が最適とならない可能性
はあるが、専用の層膜を必要とすることなくビーム規制
手段を実現することができる。つまり、これらは相互に
一長一短を有するので、実際に実施する場合には各種条
件を考慮して最適な一方を選択することが好適である。
合、ビーム規制層４０１を専用の層膜として形成する必
要はあるが、ビーム規制層４０１を所望の物性に形成す
ることが容易である。上述したパターン露光マスク６０
０の場合、支持体６０１の物性が最適とならない可能性
はあるが、専用の層膜を必要とすることなくビーム規制
手段を実現することができる。つまり、これらは相互に
一長一短を有するので、実際に実施する場合には各種条
件を考慮して最適な一方を選択することが好適である。
【００７５】
【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、以下に記載するような効果を奏する。
いるので、以下に記載するような効果を奏する。
【００７６】本発明のパターン露光装置では、パターン
露光マスクの隣接する一対の露光領域に荷電ビームが順
番に照射されても、その中間の境界領域で散乱された荷
電ビームによるバックグラウンド露光が回路部材で重複
した部分の強度が、ビーム散乱部で散乱された荷電ビー
ムによる一回のバックグラウンド露光の強度と同一であ
ることにより、 回路部材のバックグラウンド露光の強度
を略均一とすることができ、露光する回路パターンの線
幅の部分的な増加を防止することができる。
露光マスクの隣接する一対の露光領域に荷電ビームが順
番に照射されても、その中間の境界領域で散乱された荷
電ビームによるバックグラウンド露光が回路部材で重複
した部分の強度が、ビーム散乱部で散乱された荷電ビー
ムによる一回のバックグラウンド露光の強度と同一であ
ることにより、 回路部材のバックグラウンド露光の強度
を略均一とすることができ、露光する回路パターンの線
幅の部分的な増加を防止することができる。
【００７７】
【００７８】また、パターン露光マスクの境界領域の上
面と下面との少なくとも一方に積層されている層膜がビ
ーム規制手段として機能することにより、境界領域で散
乱される荷電ビームを所望の範囲だけ所望の強度まで規
制することができる。
面と下面との少なくとも一方に積層されている層膜がビ
ーム規制手段として機能することにより、境界領域で散
乱される荷電ビームを所望の範囲だけ所望の強度まで規
制することができる。
【００７９】また、ビーム規制手段の層膜の重金属が電
子ビームなどの荷電ビームを良好に遮断することによ
り、荷電ビームを良好に規制することができる。
子ビームなどの荷電ビームを良好に遮断することによ
り、荷電ビームを良好に規制することができる。
【００８０】また、パターン露光マスクを多層基板から
製造する場合、一般的に境界領域の上面に支持体が残存
するが、この支持体をビーム規制手段として機能するこ
とにより、専用の層膜などを必要とすることなくビーム
規制手段を実現することができる。
製造する場合、一般的に境界領域の上面に支持体が残存
するが、この支持体をビーム規制手段として機能するこ
とにより、専用の層膜などを必要とすることなくビーム
規制手段を実現することができる。
【００８１】本発明の回路製造システムによる回路製造
方法では、回路部材の表面に形成した層膜を、本発明の
パターン露光装置で露光してパターニングし、この層膜
の形成とパターニングとを繰り返して集積回路を形成す
ることにより、バックグラウンド露光の強度分布を略均
一な状態として集積回路を形成することができ、回路の
線幅が略均一で短絡していない集積回路装置を良好な歩
留りで製造することができる。
方法では、回路部材の表面に形成した層膜を、本発明の
パターン露光装置で露光してパターニングし、この層膜
の形成とパターニングとを繰り返して集積回路を形成す
ることにより、バックグラウンド露光の強度分布を略均
一な状態として集積回路を形成することができ、回路の
線幅が略均一で短絡していない集積回路装置を良好な歩
留りで製造することができる。
【００８２】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態のパターン露光装置によ
るパターン露光方法の第一工程を示し、(ａ)はパターン
露光マスクと荷電ビームである電子ビームとの関係を示
す模式的な縦断正面図、(ｂ)は回路部材の露光強度を示
す特性図である。
るパターン露光方法の第一工程を示し、(ａ)はパターン
露光マスクと荷電ビームである電子ビームとの関係を示
す模式的な縦断正面図、(ｂ)は回路部材の露光強度を示
す特性図である。
【図２】パターン露光方法の第二工程を示し、(ａ)はパ
ターン露光マスクと電子ビームとの関係を示す模式的な
縦断正面図、(ｂ)は回路部材の露光強度を示す特性図で
ある。
ターン露光マスクと電子ビームとの関係を示す模式的な
縦断正面図、(ｂ)は回路部材の露光強度を示す特性図で
ある。
【図３】パターン露光マスクの要部を示す縦断正面図で
ある。
ある。
【図４】ビーム規制手段の層膜であるビーム規制層と電
子ビームとの関係を示す模式図である。
子ビームとの関係を示す模式図である。
【図５】ビーム規制層の膜厚と電子ビームの透過率との
関係を示す特性図である。
関係を示す特性図である。
【図６】パターン露光マスクの製造工程を示す模式的な
縦断正面図である。
縦断正面図である。
【図７】一の変形例のパターン露光マスクの要部を示す
縦断正面図である。
縦断正面図である。
【図８】他の変形例のパターン露光マスクの要部を示す
縦断正面図である。
縦断正面図である。
【図９】パターン露光装置の要部を示す模式的な縦断正
面図である。
面図である。
【図１０】(ａ)は一従来例のパターン露光マスクの構造
を示す平面図、同図(ｂ)は縦断正面図である。
を示す平面図、同図(ｂ)は縦断正面図である。
【図１１】パターン露光方法の第一工程を示し、(ａ)は
パターン露光マスク４００と電子ビームである電子ビー
ムとの関係を示す模式的な縦断正面図、(ｂ)は回路部材
の露光強度を示す特性図である。
パターン露光マスク４００と電子ビームである電子ビー
ムとの関係を示す模式的な縦断正面図、(ｂ)は回路部材
の露光強度を示す特性図である。
【図１２】パターン露光方法の第二工程を示し、(ａ)は
パターン露光マスク４００と電子ビームである電子ビー
ムとの関係を示す模式的な縦断正面図、(ｂ)は回路部材
の露光強度を示す特性図である。
パターン露光マスク４００と電子ビームである電子ビー
ムとの関係を示す模式的な縦断正面図、(ｂ)は回路部材
の露光強度を示す特性図である。
【図１３】(ａ)は他の従来例のパターン露光マスクの構
造を示す平面図、同図(ｂ)は縦断正面図である。
造を示す平面図、同図(ｂ)は縦断正面図である。
１００ パターン露光装置 １０１ ビーム照射器である電子銃 １０２ 部材保持手段である保持ステージ １０３ 回路部材であるシリコンウェハ ２０１ 露光領域 ２０２ 境界領域 ２０３ ビーム透過部 ２０４ ビーム散乱部 ２０５ 支持体 ４００，５００，６００ パターン露光マスク ４０１，５０１ ビーム規制手段の層膜であるビーム
規制層 ６０１ ビーム規制手段の層膜である支持体
規制層 ６０１ ビーム規制手段の層膜である支持体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/027
Claims (16)
- 【請求項１】 境界領域を介して配列されている複数の
露光領域にビーム透過部とビーム散乱部とで一個の回路
パターンが複数の分割部分ずつ形成されており、 荷 電ビームを複数の前記露光領域ごとに順番に照射さ
せ、前記露光領域のビーム透過部を透過した荷電ビーム
で露光対象の回路部材に前記回路パターンを分割部分ず
つ露光するとともに前記ビーム散乱部と前記境界領域と
で散乱された荷電ビームでバックグラウンド露光を実行
し、前記回路部材の表面で複数の前記露光領域を透過し
た荷電ビームの照射位置を前記境界領域に対応した部分
を介することなく直接に隣接させるパターン露光マスク
であって、前記境界領域で散乱される荷電ビームを所定範囲まで規
制するビーム規制手段を具備しており、 前記ビーム規制手段は、隣接する一対の前記露光領域に
荷電ビームが順番に照射されたとき、その中間の前記境
界領域で散乱された荷電ビームによるバックグラウンド
露光が前記回路部材で重複した部分の強度を、前記ビー
ム散乱部で散乱された荷電ビームによる一回のバックグ
ラウンド露光の強度と同一にする パターン露光マスク。 - 【請求項２】 前記ビーム規制手段は、前記境界領域の
上面と下面との少なくとも一方に積層されている層膜か
らなる請求項１記載のパターン露光マスク。 - 【請求項３】 前記ビーム規制手段の層膜が重金属から
なる請求項２記載のパターン露光マスク。 - 【請求項４】 前記ビーム規制手段が、前記境界領域の
上面に残存している支持体からなる請求項１記載のパタ
ーン露光マスク。 - 【請求項５】 前記ビーム規制手段は、前記境界領域の
一方の縁部から所定の空隙だけ排除されており、この空
隙は、最少ピッチで配列されている回路パターンの間隙
と同幅である請求項２ないし４の何れか一項に記載のパ
ターン露光マスク。 - 【請求項６】 前記ビーム規制手段は、前記境界領域の
両方の縁部から所定の空隙だけ排除されており、この空
隙は、最少ピッチで配列されている回路パタ ーンの間隙
の１／２と同幅である請求項２ないし４の何れか一項に
記載のパターン露光マスク。 - 【請求項７】 境界領域を介して配列されている複数の
露光領域にビーム透過部とビーム散乱部とで一個の回路
パターンが複数の分割部分ずつ形成されているパターン
露光マスクと、該パターン露光マスクに荷電ビームを照
射するビーム照射器と、を具備しているパターン露光装
置において、 前記ビーム照射器の荷電ビームを前記パターン露光マス
クの複数の露光領域ごとに順番に照射させ、前記パター
ン露光マスクの露光領域のビーム透過部を透過した荷電
ビームで露光対象の回路部材に前記回路パターンを分割
部分ずつ露光するとともに前記ビーム散乱部と前記境界
領域とで散乱された荷電ビームでバックグラウンド露光
を実行し、前記回路部材の表面で前記パターン露光マス
クの複数の露光領域を透過した荷電ビームの照射位置を
前記境界領域に対応した部分を介することなく直接に隣
接させるパターン露光方法であって、 前記パターン露光マスクの境界領域で散乱される荷電ビ
ームを所定範囲まで規制し、隣接する一対の前記露光領
域に荷電ビームが順番に照射されたとき、その中間の前
記境界領域で散乱された荷電ビームによるバックグラウ
ンド露光が前記回路部材で重複した部分の強度を、前記
ビーム散乱部で散乱された荷電ビームによる一回のバッ
クグラウンド露光の強度と同一にするようにしたパター
ン露光方法。 - 【請求項８】 境界領域を介して配列されている複数の
露光領域にビーム透過部とビーム散乱部とで一個の回路
パターンが複数の分割部分ずつ形成されているパターン
露光マスクと、該パターン露光マスクに荷電ビームを照
射するビーム照射器と、を具備しており、 前記ビーム照射器の荷電ビームを前記パターン露光マス
クの複数の露光領域ごとに順番に照射させ、前記パター
ン露光マスクの露光領域のビーム透過部を透過した荷電
ビームで露光対象の回路部材に前記回路パターンを分割
部分ずつ露光するとともに前記ビーム散乱部と前記境界
領域とで散乱された荷電ビームでバックグラウンド露光
を実行し、前記回路部材の表面で前記パターン露光マス
クの複数の露光領域を透過した荷電ビームの照射位置を
前記境界領域に対応した部分を介することなく直接に隣
接させるパターン露光装置であって、請求項１ないし６
の何れか一項に記載のパターン露光マスクを具備してい
るパターン露光装置。 - 【請求項９】 回路部材の表面に層膜を形成し、 この層膜を露光してパターニングし、 上述の層膜の形成とパターニングとを繰り返して集積回
路を形成する回路製造方法であって、請求項７ 記載のパターン露光方法により前記露光を実行
するようにした回路製造方法。 - 【請求項１０】 回路部材の表面に層膜を形成し、 この層膜をパターン露光装置により露光してパターニン
グし、 上述の層膜の形成とパターニングとを繰り返して集積回
路を形成する回路製造システムであって、請求項８ 記載のパターン露光装置を具備している回路製
造システム。 - 【請求項１１】 境界領域を介して配列されている複数
の露光領域にビーム透過部とビーム散乱部とで一個の回
路パターンが複数の分割部分ずつ形成されているパター
ン露光マスクを製造するマスク製造方法であって、 荷電ビームを所定範囲まで規制し、隣接する一対の前記
露光領域に荷電ビームが順番に照射されたとき、その中
間の前記境界領域で散乱された荷電ビームによるバック
グラウンド露光が前記回路部材で重複した部分の強度
を、前記ビーム散乱部で散乱された荷電ビームによる一
回のバックグラウンド露光の強度と同一にするビーム規
制手段を前記境界領域の位置に形成するようにしたマス
ク製造方法。 - 【請求項１２】 前記境界領域の上面と下面との少なく
とも一方に層膜を積層して前記ビーム規制手段を形成す
るようにした請求項１１記載のマスク製造方法。 - 【請求項１３】 前記ビーム規制手段の層膜を重金属で
形成するようにした請求項１２記載のマスク製造方法。 - 【請求項１４】 前記ビーム規制手段を、前記境界領域
の上面に残存させる 支持体で形成するようにした請求項
１１記載のマスク製造方法。 - 【請求項１５】 前記ビーム規制手段を、前記境界領域
の一方の縁部から所定の空隙だけ排除された形状に形成
し、この空隙を、最少ピッチで配列されている回路パタ
ーンの間隙と同幅とした請求項１１ないし１４の何れか
一項に記載のマスク製造方法。 - 【請求項１６】 前記ビーム規制手段を、前記境界領域
の両方の縁部から所定の空隙だけ排除された形状に形成
し、この空隙を、最少ピッチで配列されている回路パタ
ーンの間隙の１／２と同幅とした請求項１１ないし１４
の何れか一項に記載のマスク製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17709699A JP3348779B2 (ja) | 1999-06-23 | 1999-06-23 | パターン露光マスク、パターン露光方法及び装置、回路製造方法及びシステム、マスク製造方法 |
| US09/602,460 US6653644B1 (en) | 1999-06-23 | 2000-06-23 | Pattern exposure method and apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17709699A JP3348779B2 (ja) | 1999-06-23 | 1999-06-23 | パターン露光マスク、パターン露光方法及び装置、回路製造方法及びシステム、マスク製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001007008A JP2001007008A (ja) | 2001-01-12 |
| JP3348779B2 true JP3348779B2 (ja) | 2002-11-20 |
Family
ID=16025077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17709699A Expired - Fee Related JP3348779B2 (ja) | 1999-06-23 | 1999-06-23 | パターン露光マスク、パターン露光方法及び装置、回路製造方法及びシステム、マスク製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6653644B1 (ja) |
| JP (1) | JP3348779B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6934928B2 (en) * | 2002-08-27 | 2005-08-23 | Micron Technology, Inc. | Method and apparatus for designing a pattern on a semiconductor surface |
| US6898779B2 (en) * | 2002-08-28 | 2005-05-24 | Micron Technology, Inc. | Pattern generation on a semiconductor surface |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US5438204A (en) * | 1993-12-30 | 1995-08-01 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford, Jr. University | Twin-mask, and method and system for using same to pattern microelectronic substrates |
| US5561008A (en) | 1995-01-27 | 1996-10-01 | Lucent Technologies Inc. | Process for device fabrication using projection lithography and an apparatus therefor |
| JPH11121329A (ja) | 1997-10-09 | 1999-04-30 | Nikon Corp | マスク用基板の製造方法及びマスクの製造方法 |
| US6333508B1 (en) * | 1999-10-07 | 2001-12-25 | Lucent Technologies, Inc. | Illumination system for electron beam lithography tool |
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1999
- 1999-06-23 JP JP17709699A patent/JP3348779B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-06-23 US US09/602,460 patent/US6653644B1/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| US6653644B1 (en) | 2003-11-25 |
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