JPH01158729A - Ｘ線露光方法 - Google Patents
Ｘ線露光方法Info
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- JPH01158729A JPH01158729A JP62318144A JP31814487A JPH01158729A JP H01158729 A JPH01158729 A JP H01158729A JP 62318144 A JP62318144 A JP 62318144A JP 31814487 A JP31814487 A JP 31814487A JP H01158729 A JPH01158729 A JP H01158729A
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- Japan
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- ray
- electric field
- resist
- wafer
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Links
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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
- G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
- G03F7/70808—Construction details, e.g. housing, load-lock, seals or windows for passing light in or out of apparatus
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Public Health (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、Ｘ線露光方法に関するものである。
従来の技術
パターン化の微細化につれて、光露光によるパターン転
写技術では、回折光の影響で解像度が落ちるという欠点
がある。そこで、回折光の影響がないＸ線露光や、電子
ビーム、イオンビームの露光技術の開発が行われている
。ただし電子ヒームやイオンビーム露光では、スループ
ットが低いという欠点がある。Ｘ線露光は、−括露光に
よるパターン転写ができるので高いスループットが期待
できる。
写技術では、回折光の影響で解像度が落ちるという欠点
がある。そこで、回折光の影響がないＸ線露光や、電子
ビーム、イオンビームの露光技術の開発が行われている
。ただし電子ヒームやイオンビーム露光では、スループ
ットが低いという欠点がある。Ｘ線露光は、−括露光に
よるパターン転写ができるので高いスループットが期待
できる。
Ｘ線露光方法は、露光基板の上に塗布されたレジストに
Ｘ線マスクを通してＸ線を照射し、露光する方法である
。レジスト中に入射したＸ線は、レジスト形成分子（炭
素、酸素、水素等）に衝突し、レジスト形成分子より発
生ずる２次電子によって露光する。
Ｘ線マスクを通してＸ線を照射し、露光する方法である
。レジスト中に入射したＸ線は、レジスト形成分子（炭
素、酸素、水素等）に衝突し、レジスト形成分子より発
生ずる２次電子によって露光する。
発明が解決しようとする問題点
通常、Ｘ線源［電子励起形Ｘ線源、プラズマＸ線源、シ
ンクロトロン放射光（ＳＯＲ）］から発生するＸ線は波
長分布を持っている。単色光のＸ線で発生する２次電子
は前方散乱により約０．１μｍの領域に影響を与える。
ンクロトロン放射光（ＳＯＲ）］から発生するＸ線は波
長分布を持っている。単色光のＸ線で発生する２次電子
は前方散乱により約０．１μｍの領域に影響を与える。
Ｘ線の制動ふく射によって発生ずる２次電子では０．８
μｍの領域に影響を与える。特に、基板での後方散乱が
顕著となる。このため、パターン形成を行う場合、発生
する２次電子の飛程以下のパターンを形成することがで
きず、超微細パターンの形成が困難である。また、パタ
ーン幅の大きい領域と小さい領域が共存しているパター
ンを同一露光量で露光した場合、上記のように２次電子
の影響でパターン幅の小さい領域の露光量はパターン幅
の大きい領域の露光量に対して少なくなる問題があった
。
μｍの領域に影響を与える。特に、基板での後方散乱が
顕著となる。このため、パターン形成を行う場合、発生
する２次電子の飛程以下のパターンを形成することがで
きず、超微細パターンの形成が困難である。また、パタ
ーン幅の大きい領域と小さい領域が共存しているパター
ンを同一露光量で露光した場合、上記のように２次電子
の影響でパターン幅の小さい領域の露光量はパターン幅
の大きい領域の露光量に対して少なくなる問題があった
。
問題点を解決するための手段
本発明のＸ線露光方法は、露光する基板に対して垂直な
均一電界を与えて前記基板をＸ線露光するものである。
均一電界を与えて前記基板をＸ線露光するものである。
作用
本発明のＸ線露光方法によれば、基板に対して垂直な電
界を与えてＸ線露光するため、２次電子の散乱による飛
程距離を短くすることができる。
界を与えてＸ線露光するため、２次電子の散乱による飛
程距離を短くすることができる。
実施例
本発明のＸ線露光方法の実施例を第１図に示したＸ線露
光装置を参照して説明する。Ｘ線源として、波長範囲が
５Ａ−５０Ａ、強度２０ ｍ Ｗ ／ ｃｉ 。
光装置を参照して説明する。Ｘ線源として、波長範囲が
５Ａ−５０Ａ、強度２０ ｍ Ｗ ／ ｃｉ 。
露光面積が２５Ｘ２５ｍｍ２のシンクロトロン放射光（
ＳＯＲ光）を用いた。この装置は鉛板で形成されており
、ＳＯＲ光の入射するベリリウム窓２と、Ｘ線マスク３
．ウェーハ４およびウェー／Ｘ４を載置するウェーハホ
ルダー８とからなるアライメント部５から構成され、さ
らに、電界を与えるために装置上部壁６をアース７にウ
ェーハホルダー８に電源９を接続し、ウエーノへに−様
な電界が当るようにしている。またＸ線マスク３および
ウェーハ４をカス圧力２０ｍｂａｒのヘリウムガス１５
の雰囲気中にセットする。このため、ヘリウムカスをロ
ータリーポンプ１６て排気する。なお、装置上部壁とウ
ェーハホルダー８を電気的に絶縁するために、絶縁体１
０を入れている。
ＳＯＲ光）を用いた。この装置は鉛板で形成されており
、ＳＯＲ光の入射するベリリウム窓２と、Ｘ線マスク３
．ウェーハ４およびウェー／Ｘ４を載置するウェーハホ
ルダー８とからなるアライメント部５から構成され、さ
らに、電界を与えるために装置上部壁６をアース７にウ
ェーハホルダー８に電源９を接続し、ウエーノへに−様
な電界が当るようにしている。またＸ線マスク３および
ウェーハ４をカス圧力２０ｍｂａｒのヘリウムガス１５
の雰囲気中にセットする。このため、ヘリウムカスをロ
ータリーポンプ１６て排気する。なお、装置上部壁とウ
ェーハホルダー８を電気的に絶縁するために、絶縁体１
０を入れている。
次に、この装置を用いたＸ線露光方法を説明する。ＳＯ
Ｒ光は５０μｍ厚のベリリウム窓を通過し、Ｘ線マスク
３に照射される。Ｘ線マスクに照射されたＸ線は、一部
は吸収体１１に吸収され、残りの光は透過部１２を透過
して、ウエーノ＼４の上のレジスト１４に垂直に入射す
る。Ｘ線マスク３は、支持体にｌ ｍｍ厚さの３インチ
シリコン基板、吸収体に０．７μｍ厚さの金、透過部に
２μｍ厚でストレス５ｘ １０８ｄｙｎ／ａｎｔのシリ
コンナイトライド膜で製作したものを用いた。露光基板
としては、６インチシリコンウェーハ上に０．５μｍ厚
のＰＭＭＡ （ポリメチルメタアクリレート）レジスト
を塗布し、その後、ベークしたものを用いた。Ｘ線マス
ク３とウェーハ４のキャップは２０μｍに設定した。ま
た、露光時間は５秒とした。レジスト中に入射したＸ線
によって生じた２次電子がウェーハ４の垂直方向に対し
てθの角度を持って、ある速度て飛び出ず。この２次電
子の速度成分の内、電界に垂直な成分は電界から力を受
けない。一方、電界に平行な成分は電界によってウェー
ハ４方向に加速される。このため、電子のレジスト横方
向への広がりは小さくなる。
Ｒ光は５０μｍ厚のベリリウム窓を通過し、Ｘ線マスク
３に照射される。Ｘ線マスクに照射されたＸ線は、一部
は吸収体１１に吸収され、残りの光は透過部１２を透過
して、ウエーノ＼４の上のレジスト１４に垂直に入射す
る。Ｘ線マスク３は、支持体にｌ ｍｍ厚さの３インチ
シリコン基板、吸収体に０．７μｍ厚さの金、透過部に
２μｍ厚でストレス５ｘ １０８ｄｙｎ／ａｎｔのシリ
コンナイトライド膜で製作したものを用いた。露光基板
としては、６インチシリコンウェーハ上に０．５μｍ厚
のＰＭＭＡ （ポリメチルメタアクリレート）レジスト
を塗布し、その後、ベークしたものを用いた。Ｘ線マス
ク３とウェーハ４のキャップは２０μｍに設定した。ま
た、露光時間は５秒とした。レジスト中に入射したＸ線
によって生じた２次電子がウェーハ４の垂直方向に対し
てθの角度を持って、ある速度て飛び出ず。この２次電
子の速度成分の内、電界に垂直な成分は電界から力を受
けない。一方、電界に平行な成分は電界によってウェー
ハ４方向に加速される。このため、電子のレジスト横方
向への広がりは小さくなる。
第２図（ａ）に０．５μｍ厚のＰＭＭＡレジストに２μ
ｍ幅のパターンと０．２μｍ幅のパターンを露光した時
のレジスト中の蓄積エネルギーの関係を示す。第２図（
ｂ）に本発明を用いて同様に露光した場合のレジスト中
の蓄積エネルギー分布を示す。このときの電界強度を、
１０００ｖ／ｍと一定にした。
ｍ幅のパターンと０．２μｍ幅のパターンを露光した時
のレジスト中の蓄積エネルギーの関係を示す。第２図（
ｂ）に本発明を用いて同様に露光した場合のレジスト中
の蓄積エネルギー分布を示す。このときの電界強度を、
１０００ｖ／ｍと一定にした。
これより、本発明を用いてパターン幅の異なるパターン
を露光した場合、パターン幅にかかわらず、はぼ一定の
パターン露光量となる。第３図に電界強度をパラメータ
ーとして、０．５μｍ厚のＰＭＭＡレジストにＸ線が入
射した時の入射点からの距離とレジスト中の蓄積エネル
ギーの関係を示す。ここて、電界が零は従来の方法に相
当する。これより、従来の方法に比べて本発明の方法で
の蓄積エネルギー分布は急峻になっており、レジスト中
での電子の広がりが小さいことが分かる。レジスト中て
の電子の広がりは電界強度が弱い程大きくなり、強い程
小さくなる。
を露光した場合、パターン幅にかかわらず、はぼ一定の
パターン露光量となる。第３図に電界強度をパラメータ
ーとして、０．５μｍ厚のＰＭＭＡレジストにＸ線が入
射した時の入射点からの距離とレジスト中の蓄積エネル
ギーの関係を示す。ここて、電界が零は従来の方法に相
当する。これより、従来の方法に比べて本発明の方法で
の蓄積エネルギー分布は急峻になっており、レジスト中
での電子の広がりが小さいことが分かる。レジスト中て
の電子の広がりは電界強度が弱い程大きくなり、強い程
小さくなる。
発明の効果
本発明のＸ線露光方法によれば、２次電子の影響が軽減
され、より微細なパターン形成が可能となるとともに露
光領域の異なる領域を一度に露光した時、パターン幅に
よる露光量の差を軽減できる。
され、より微細なパターン形成が可能となるとともに露
光領域の異なる領域を一度に露光した時、パターン幅に
よる露光量の差を軽減できる。
第１図は本発明のＸ線露光方法を説明するための露光装
置の断面図、第２図は０．５μｍ厚のＰＭＭＡレジスト
にＸ線が入射した時の入射点からの距離とレジスト中の
蓄積１ネルキーの関係を示した図、第３図は磁界強度を
パラメータとして、０．５μｍ厚のＰＭＭＡレジストに
Ｘ線が入射した時の入射点からの距離とレジスト中の蓄
積エネルギーの関係を示した図である。 ■・・・・・・ＳＯＲ光、２・・・・・・ベリリウム窓
、３・・・・・・Ｘ線マスク、４・・・・・・ウェーハ
、５・・・・・・アライメント部、６・・・・・・装置
上部壁、７・・・・・・アース、８・・・・・・ウェー
ハホルダー、９・・・・・・電源、１０・・・・・・絶
縁体、１１・・・・・・吸収体、１２・・・・・・透過
部、１４・・・・・・レジスト、１５・・・・・・ヘリ
ウムカス、１６・・・・・・ロータリーポンプ。
置の断面図、第２図は０．５μｍ厚のＰＭＭＡレジスト
にＸ線が入射した時の入射点からの距離とレジスト中の
蓄積１ネルキーの関係を示した図、第３図は磁界強度を
パラメータとして、０．５μｍ厚のＰＭＭＡレジストに
Ｘ線が入射した時の入射点からの距離とレジスト中の蓄
積エネルギーの関係を示した図である。 ■・・・・・・ＳＯＲ光、２・・・・・・ベリリウム窓
、３・・・・・・Ｘ線マスク、４・・・・・・ウェーハ
、５・・・・・・アライメント部、６・・・・・・装置
上部壁、７・・・・・・アース、８・・・・・・ウェー
ハホルダー、９・・・・・・電源、１０・・・・・・絶
縁体、１１・・・・・・吸収体、１２・・・・・・透過
部、１４・・・・・・レジスト、１５・・・・・・ヘリ
ウムカス、１６・・・・・・ロータリーポンプ。
Claims (1)
- 露光する基板に対して垂直な均一電界を与えて前記基
板をＸ線露光することを特徴とするＸ線露光方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62318144A JPH01158729A (ja) | 1987-12-16 | 1987-12-16 | Ｘ線露光方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62318144A JPH01158729A (ja) | 1987-12-16 | 1987-12-16 | Ｘ線露光方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01158729A true JPH01158729A (ja) | 1989-06-21 |
Family
ID=18095986
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62318144A Pending JPH01158729A (ja) | 1987-12-16 | 1987-12-16 | Ｘ線露光方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01158729A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7463336B2 (en) | 2004-04-14 | 2008-12-09 | Asml Netherlands B.V. | Device manufacturing method and apparatus with applied electric field |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59208828A (ja) * | 1983-05-13 | 1984-11-27 | Nec Corp | 微細パタ−ン形成装置 |
-
1987
- 1987-12-16 JP JP62318144A patent/JPH01158729A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59208828A (ja) * | 1983-05-13 | 1984-11-27 | Nec Corp | 微細パタ−ン形成装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7463336B2 (en) | 2004-04-14 | 2008-12-09 | Asml Netherlands B.V. | Device manufacturing method and apparatus with applied electric field |
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