JPH0520892B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0520892B2
JPH0520892B2 JP59220557A JP22055784A JPH0520892B2 JP H0520892 B2 JPH0520892 B2 JP H0520892B2 JP 59220557 A JP59220557 A JP 59220557A JP 22055784 A JP22055784 A JP 22055784A JP H0520892 B2 JPH0520892 B2 JP H0520892B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pattern
electric field
rays
field vector
photoelectrons
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
JP59220557A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6199330A (ja
Inventor
Yasunari Hayata
Kozo Mochiji
Takeshi Kimura
Hidehito Oohayashi
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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 Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP59220557A priority Critical patent/JPS6199330A/ja
Priority to US06/790,116 priority patent/US4701940A/en
Publication of JPS6199330A publication Critical patent/JPS6199330A/ja
Publication of JPH0520892B2 publication Critical patent/JPH0520892B2/ja
Granted 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
    • G03F9/00Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • G03F9/7065Production of alignment light, e.g. light source, control of coherence, polarization, pulse length, wavelength
    • 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
    • G03F7/2039X-ray radiation
    • 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
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/7055Exposure light control in all parts of the microlithographic apparatus, e.g. pulse length control or light interruption
    • G03F7/70566Polarisation control

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はX線によるパターン形成方法に関する
ものである。
〔発明の背景〕
X線を用いたパターン形成方法では、照射面に
おけるX線の吸収に伴なう光電子やオージエ電子
の放出の影響を考えなければならない。例えば電
子線レジストにX線を照射してパターンを形成し
ようとすると、照射面から放出される2次電子に
よつてもレジストが感光するため、パターンの劣
化を生じる。J.Voc.Sci.Technol.B、Vol.2、
No.1、Jan.−Mar.、1984、p63−p67でYasunao
Saitohらは、多層レジスト構造を用いることで下
地からの2次電子放出の影響を防いでいる。しか
しこの方法では下地からの2次電子放出には効果
があつても、レジスト・マスクからの2次電子放
出の影響に対しては効果がない。また多層レジス
ト法では工程が複雑になる欠点がある。
〔発明の目的〕
本発明は解像度よく微細パターンを形成するパ
ターン形成方法を得ることを目的とする。
〔発明の概要〕
X線照射時に発生する2次電子の放出方向を方
向づけ、その影響を少なくすために直線偏光をも
つX線を用いる。直線偏光をもつX線を照射した
場合における光電子放出の特徴を第7図に示す。
直線偏光を持つ入射X線1は電場ベクトルが3の
方向の直線偏光をもつものとし、点4で上記X線
1が吸収されて光電子e-を放出する。光電子e-
放出方向2と直線偏光を持つ入射X線1の進行方
向となす角をθ、光電子の放出方向2を上記直線
偏光を持つ入射X線1に垂直な面に投影した時
に、電場ベクトルの方向3となす角φとすると、
それぞれの方向に光電子が放出される確率分布は
近似的に(θ、φ)〜sin2θcos2φで表わされ
る。つまり、電場ベクトルの方向3に最も多くの
光電子が放出される。したがつてパターン形成時
において、高い精度が要求される方向と垂直な方
向に電場ベクトルの方向3を向ければ、良好なパ
ターンを形成することができる。すなわち本発明
によるパターン形成方法は、X線を用いるパター
ン形成方法において、上記X線の電場ベクトルの
方向を、パターン形状の精度を要する方向と直交
させた、直線偏光をもつX線を用いることを特徴
とするものである。
〔発明の実施例〕
つぎに本発明の実施例を図面とともに説明す
る。第1図は本発明によるパターン形成方法の第
1実施例を示す説明図、第2図は上記実施例にお
ける回折格子の断面図で、aは回転対陰極型のX
線源で形成した従来の回折格子断面図、bは本発
明によるX線源で形成した回折格子断面図、第3
図はパターンぼけ量の角度依存性を示す図、aは
パターンラインと電場ベクトルとの関係を示す
図、bはパターンラインに対して電場ベクトルが
なす角αとぼけ量との関係を示す図、第4図は本
発明の第2実施例のマスクパターンを示す図、第
5図は本発明の第3実施例におけるパターンライ
ンの断面図、第6図は上記実施例における光電子
放出量の角度依存性を示す図、aはパターンライ
ンと電場ベクトルとの関係を示す図、bはパター
ンラインに対して電場ベクトルがなす角βと放出
される光電子の量との関係を示す図である。
第1図において直線偏光をもつX線6を、マス
ク8を通して基板10上に塗布したレジスト9に
照射した。直線偏光をもつX線としてシンクロト
ロン軌道放射光(以下SORと記す)を用いた。
シンクロトロンにおける電子蓄積リングでの加速
電圧は1GeVである。水平方向に電場ベクトルの
方向7を設定した。マスク8は支持体がBN(3μ
m膜厚)+PIQ(1μm膜厚)、吸収体がAu(1μm膜
厚)、保護膜がPIQ(1μm膜厚)からなる。パター
ンは1μmピツチの回折格子で、ピツチの方向と
X線の電場ベクトルの方向7が直交している。レ
ジスト9はMRS(日立化成工業製、商品名
RD2000N)を1μm塗布した。下地はSi基板であ
る。SORを65mJ/cm2照射したのち現像してパタ
ーンを形成した。回転対陰極型X線源のような偏
光がないX線源を用いるとパターンラインの断面
形状は第2図aのようにレジスト11の基部に
0.1μm程度のぼけを生じるが、本実施例では第2
図bのようにレジスト12は良好な断面形状を得
ることができた。第3図に回折格子のパターンラ
イン13と電場ベクトルの方向7とがなす角αを
変えたときに、レジストに生じるぼけ量の変化を
示したが、上記角度αが小さくなるにつれてぼけ
量が減少している。
第2実施例は上記第1実施例と同様の光学系を
用いたが、マスクパターンは第4図に示す形状に
した。このパターンはMOSトランジスタのゲー
ト製作時に使用するものであり、パターンの突出
部14の両側部分で精度よくパターン形成する必
要がある。したがつて上記パターンの縦方向と電
場ベクトルの方向とを一致させて露光を行い現像
した。形成されたパターンは、該パターンの両端
辺15,16にぼけを生じたが、突出部14の両
側部分は良好であつた。
上記の2実施例はいずれもパターン形成によつ
て光電子の影響を見たものであるが、つぎに示す
第3実施例はパターン形成時に生じる光電子自体
を計数したものである。第5図に示すような断面
形状をもつライン状のレジストにSORを照射し、
放出される光電子の量を測定した。上記ライン状
のパターンはSi基板10上に設け、幅2μm、長さ
2mmのW17の厚さ0.2μm上にレジストMRS1
8を1μm積層したものである。吸収係数が高い
Wからライン状パターンの左右に放出される光電
子の量が、上記第1実施例および第2実施例にお
けるパターン劣化の原因に対応する。SORの電
場ベクトルの方向7を変えたときの光電子強度の
変化を第6図に示す。ライン状パターン19と電
場ベクトルの方向7とのなす角βとすると、角β
が小さくなるにつれて光電子の放出量が減少す
る。
〔発明の効果〕
上記のように本発明によるパターン形成方法
は、X線を用いるパターン形成方法において、上
記X線の電場ベクトルの方向を、パターン形状の
精度を要する方向と直交させた、直線偏光をもつ
X線を用いることにより、X線照射により生じる
光電子の放出方向を規制し、直線偏光を有すX線
の電場ベクトルの方向をパターンの形状に対して
調整し、光電子の影響を低減させて良好なパター
ンを形成することができる。特に1次元的な形状
のパターン(第1実施例)においては上記光電子
の影響をほとんどなくすことができ、2次元的形
状のパターン(第2実施例)においては、高精度
なパターン形成を必要とする個所にだけ着目し、
そのラインの方向と電場ベクトルの方向とを直交
させることによつて、有効なパターンを形成する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるパターン形成方法の第1
実施例を示す説明図、第2図は上記実施例におけ
る回折格子の断面図で、aは従来の回折格子断面
図、bは上記実施例によつて形成した回折格子断
面図、第3図はパターンぼけ量の角度依存性を示
す図、aはパターンラインと電場ベクトルとの関
係を示す図、bはパターンラインに対して電場ベ
クトルがなす角αとぼけ量との関係を示す図、第
4図は本発明の第2実施例のマスクパターンを示
す図、第5図は本発明の第3実施例におけるパタ
ーンラインの断面図、第6図は上記実施例におけ
る光電子放出量の角度依存性を示すず、aはパタ
ーンラインと電場ベクトルとの関係を示す図、b
はパターンラインに対して電場ベクトルがなす角
βと放出される光電子の量との関係を示す図、第
7図は光電子放出の角度依存性を説明するための
図である。 1,6……直線偏光をもつX線、3,7……電
場ベクトルの方向。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 X線を用いるパターン形成方法において、上
    記X線の電場ベクトルの方向を、パターン形状の
    精度を要する方向と直交させた、直線偏光をもつ
    X線を用いることを特徴とするパターン形成方
    法。 2 上記直線偏光をもつX線は、シンクロトロン
    軌道放射光(SOR)であることを特徴とする特
    許請求の範囲第1項に記載したパターン形成方
    法。
JP59220557A 1984-10-22 1984-10-22 パタ−ン形成方法 Granted JPS6199330A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59220557A JPS6199330A (ja) 1984-10-22 1984-10-22 パタ−ン形成方法
US06/790,116 US4701940A (en) 1984-10-22 1985-10-22 Linearly polarized X-ray patterning process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59220557A JPS6199330A (ja) 1984-10-22 1984-10-22 パタ−ン形成方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6199330A JPS6199330A (ja) 1986-05-17
JPH0520892B2 true JPH0520892B2 (ja) 1993-03-22

Family

ID=16752857

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59220557A Granted JPS6199330A (ja) 1984-10-22 1984-10-22 パタ−ン形成方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US4701940A (ja)
JP (1) JPS6199330A (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63199421A (ja) * 1987-02-16 1988-08-17 Toshiba Corp 荷電ビ−ム描画方法
US20070264581A1 (en) * 2006-05-09 2007-11-15 Schwarz Christian J Patterning masks and methods
US7799486B2 (en) * 2006-11-21 2010-09-21 Infineon Technologies Ag Lithography masks and methods of manufacture thereof

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3944822A (en) * 1974-09-30 1976-03-16 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The U. S. Environmental Protection Agency Polarization excitation device for X-ray fluorescence analysis
US4028547A (en) * 1975-06-30 1977-06-07 Bell Telephone Laboratories, Incorporated X-ray photolithography
US4256787A (en) * 1978-05-03 1981-03-17 Massachusetts Institute Of Technology Orientation of ordered liquids and their use in devices
JPS6038681B2 (ja) * 1978-09-27 1985-09-02 キヤノン株式会社 紫外用多層膜
JPS58124230A (ja) * 1982-01-20 1983-07-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 微細パタ−ン形成方法

Also Published As

Publication number Publication date
US4701940A (en) 1987-10-20
JPS6199330A (ja) 1986-05-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4820055A (en) Apparatus for adjusting a mask with at least one adjustment mark relative to a semi-conductor wafer provided with at least one lattice structure
US3743842A (en) Soft x-ray lithographic apparatus and process
US4028547A (en) X-ray photolithography
US4887282A (en) Method and apparatus for changing the imaging scale in X-ray lithograph
US4514857A (en) X-Ray lithographic system
US4945551A (en) Soft X-ray lithographic system
JPH0520892B2 (ja)
JP2645347B2 (ja) 平行x線用露光マスク
US4604345A (en) Exposure method
JPH0359569B2 (ja)
JPS63316434A (ja) X線露光法
Knyazev et al. Development of Field Alignment Methods for Electron-Вeam Lithography in the Case of X-ray Bragg–Fresnel Lenses
JPS5915380B2 (ja) 微細パタ−ンの転写装置
JPS5855659B2 (ja) 軟x線転写装置
JP2941340B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPS58158925A (ja) X線露光方法
JPH0645231A (ja) X線露光装置
JPH04346214A (ja) X線露光用マスクおよびその製造法
JPS61129826A (ja) 光電子像の転写方法
JPH0943851A (ja) 投影露光装置
JPS6122344A (ja) マスクパタ−ンの転写方法
JPS6212657B2 (ja)
JPH01289246A (ja) 光電子転写装置
JPH01175732A (ja) 露光方法
JPH01158729A (ja) X線露光方法