JPH06101422B2 - レジストパタ−ン形成方法 - Google Patents
レジストパタ−ン形成方法Info
- Publication number
- JPH06101422B2 JPH06101422B2 JP60273296A JP27329685A JPH06101422B2 JP H06101422 B2 JPH06101422 B2 JP H06101422B2 JP 60273296 A JP60273296 A JP 60273296A JP 27329685 A JP27329685 A JP 27329685A JP H06101422 B2 JPH06101422 B2 JP H06101422B2
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- Japan
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- pattern
- resist
- resist pattern
- area
- correction
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- Electron Beam Exposure (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、荷電ビーム露光に於ける近接効果の低減をは
かったレジストパターン形成に関する。
かったレジストパターン形成に関する。
近年、LSIデバイスの微細化傾向が進んでおり近い将来
0.5μｍ更には0.25μｍ寸法のデバイスが出現しようと
している。このような微細デバイスは従来の光ステッパ
を用いる方法では製作困難で新しいリングラフィが切望
されている。その中でも電子ビーム．リングラフィは最
有力なものとして広く認識されている。しかしながら電
子ビーム．リングラフィ技術には、電子ビームの固体内
散乱に起因する所謂近接効果により１μｍ以下のパター
ンを正確に形成できないと云う問題点がある。上記問題
を第３図を参照して説明する。第３図（ａ）は、描画パ
ターンの模式図であり、Ａは大面積パターン領域,Bは密
集パターン領域,Cは弧立パターン領域の代表的な領域を
示す。第３図（ｂ）は、第３図（ａ）の斜線領域に電子
ビームを照射するときの模式図であり、101はSi基板、1
02はレジスト、103はレジストパターンを形成するため
に必要な電子ビームである。第３図（ｃ）はビーム強度
分布を示す。第３図（ａ）の斜線領域に電子ビームを照
射した場合、Ａ領域では、大面積領域を照射される為、
まわりからのエネルギーが蓄積され、実効ドーズが増加
する。Ｂ領域ではＡ領域に比べエネルギー量は減少し、
Ｃ領域では、まわりからの影響を殆んど受けない為、実
効ドーズは減少する。従って第３図（ｃ）に示した様に
A,B,C領域でのエネルギー分布が異なる為、同一条件化
では高精度のサブミクロン．パターンを形成することは
できない。このため、多層レジスト法や大形電子計算機
によるパターン寸法補正若しくは、照射量補正、或いは
加速電圧の高圧化等の新しい技術により近接効果の問題
を避ける努力がなされてきた。ところが、いずれの方法
も寸法制度上の問題，工程の複雑さの問題等で満足し得
るものではなかった。即ち、前述のような微細デバイス
形成に要求される寸法許容値（パターンの±10％、即ち
0.5μｍ±0.05μｍ、或いは0.25μｍ±0.025μｍ）に対
して、寸法誤差を±0.1μｍ以内にすることすら、極め
て困難であった。従って近接効果によるパターン寸法誤
差をいかに小さくできるかがサブミクロン寸法の電子ビ
ーム．リソグラフィ技術の実用化にとって大きな鍵とな
っている。また、上述した近接効果の影響は将来の実用
化が検討されているイオンビーム．リソグラフィ技術に
ついても同様に言えることである。
0.5μｍ更には0.25μｍ寸法のデバイスが出現しようと
している。このような微細デバイスは従来の光ステッパ
を用いる方法では製作困難で新しいリングラフィが切望
されている。その中でも電子ビーム．リングラフィは最
有力なものとして広く認識されている。しかしながら電
子ビーム．リングラフィ技術には、電子ビームの固体内
散乱に起因する所謂近接効果により１μｍ以下のパター
ンを正確に形成できないと云う問題点がある。上記問題
を第３図を参照して説明する。第３図（ａ）は、描画パ
ターンの模式図であり、Ａは大面積パターン領域,Bは密
集パターン領域,Cは弧立パターン領域の代表的な領域を
示す。第３図（ｂ）は、第３図（ａ）の斜線領域に電子
ビームを照射するときの模式図であり、101はSi基板、1
02はレジスト、103はレジストパターンを形成するため
に必要な電子ビームである。第３図（ｃ）はビーム強度
分布を示す。第３図（ａ）の斜線領域に電子ビームを照
射した場合、Ａ領域では、大面積領域を照射される為、
まわりからのエネルギーが蓄積され、実効ドーズが増加
する。Ｂ領域ではＡ領域に比べエネルギー量は減少し、
Ｃ領域では、まわりからの影響を殆んど受けない為、実
効ドーズは減少する。従って第３図（ｃ）に示した様に
A,B,C領域でのエネルギー分布が異なる為、同一条件化
では高精度のサブミクロン．パターンを形成することは
できない。このため、多層レジスト法や大形電子計算機
によるパターン寸法補正若しくは、照射量補正、或いは
加速電圧の高圧化等の新しい技術により近接効果の問題
を避ける努力がなされてきた。ところが、いずれの方法
も寸法制度上の問題，工程の複雑さの問題等で満足し得
るものではなかった。即ち、前述のような微細デバイス
形成に要求される寸法許容値（パターンの±10％、即ち
0.5μｍ±0.05μｍ、或いは0.25μｍ±0.025μｍ）に対
して、寸法誤差を±0.1μｍ以内にすることすら、極め
て困難であった。従って近接効果によるパターン寸法誤
差をいかに小さくできるかがサブミクロン寸法の電子ビ
ーム．リソグラフィ技術の実用化にとって大きな鍵とな
っている。また、上述した近接効果の影響は将来の実用
化が検討されているイオンビーム．リソグラフィ技術に
ついても同様に言えることである。
本発明の目的は簡単な方法で近接効果に起因するパター
ン寸法誤差の低減をはかることができ、LSIデバイスの
超微細化に対応し得るレジストパターン形成方法を提供
することにある。
ン寸法誤差の低減をはかることができ、LSIデバイスの
超微細化に対応し得るレジストパターン形成方法を提供
することにある。
前述した近接効果に起因するパターン寸法誤差を小さく
することを目的として各種実験を重ねた結果、発明者等
は通常の電子ビーム描画の前或いは後に、補正パターン
を用いて、所定領域にパターン形成に必要なビーム照射
量より少ない照射量で補助的にビーム照射する。
することを目的として各種実験を重ねた結果、発明者等
は通常の電子ビーム描画の前或いは後に、補正パターン
を用いて、所定領域にパターン形成に必要なビーム照射
量より少ない照射量で補助的にビーム照射する。
本発明により、上記パターン寸法誤差を小さくすること
を見出した。ここで上記補助的なビーム照射としては電
子ビームに限らず、紫外線，遠紫外線或いはＸ線等の電
磁波であってもよい。
を見出した。ここで上記補助的なビーム照射としては電
子ビームに限らず、紫外線，遠紫外線或いはＸ線等の電
磁波であってもよい。
本発明により、近接効果に起因するパターン寸法の誤差
を±0.02μｍにできた。従って0.5μｍパターン寸法の
変動量±10％を達成することができた。即ち荷電ビーム
描画方法の最も重大な弱点を克服することができ、次世
代リソグラフィ技術として極めて有効である。またプロ
セス工程を複雑化することなく近接効果の低減をはかり
得るので、容易に実施することができ、実用的利点が大
である。
を±0.02μｍにできた。従って0.5μｍパターン寸法の
変動量±10％を達成することができた。即ち荷電ビーム
描画方法の最も重大な弱点を克服することができ、次世
代リソグラフィ技術として極めて有効である。またプロ
セス工程を複雑化することなく近接効果の低減をはかり
得るので、容易に実施することができ、実用的利点が大
である。
第１図（ａ）〜（ｅ）を参照して本発明によるレジスト
パターン形成方法の一実施例を説明する。第１図（ａ）
は描画パターンの模式図でありA,B,Cそれぞれの斜線領
域303にパターン形成に必要な電子ビームD0で露光しそ
の後第１図（ｂ）に示す様な補正パターン、304を用い
てD0の50％の照射量で、Ｂ′領域を全面照射した。更に
その後、第１図（ｃ）に示す様な補正パターン305を用
いてD0の80％の照射量でＣ′領域を全面照射した。第１
図（ｄ）は、上記露光法の説明図である。301はSiウエ
ーハ、302はポジ形レジスト（PMMA）、303はパターン形
成に必要な照射量、304及び305は補正パターンを用い
て、全面を一律に照射したものである。第１図（ｅ）
は、Ｂ及びＣ領域のみ補正パターンを用いて補正照射し
た後の、エネルギー分布でありA,B,C領域での吸収エネ
ルギーは、平均化される。第２図は、電子ビームの加速
電圧50kVで上記に示す補正法を用いた場合の結果を示す
グラフである。設計寸法0.5μｍに対し、寸法の変動量
は0.04μｍ（±0.02μｍ）以下であった。第４図は、パ
ターン領域のみ必要な照射量で露光する従来方法を用い
た場合の結果を示す。0.5μｍの設計寸法に対し、寸法
の変動量は0.21μｍであった。
パターン形成方法の一実施例を説明する。第１図（ａ）
は描画パターンの模式図でありA,B,Cそれぞれの斜線領
域303にパターン形成に必要な電子ビームD0で露光しそ
の後第１図（ｂ）に示す様な補正パターン、304を用い
てD0の50％の照射量で、Ｂ′領域を全面照射した。更に
その後、第１図（ｃ）に示す様な補正パターン305を用
いてD0の80％の照射量でＣ′領域を全面照射した。第１
図（ｄ）は、上記露光法の説明図である。301はSiウエ
ーハ、302はポジ形レジスト（PMMA）、303はパターン形
成に必要な照射量、304及び305は補正パターンを用い
て、全面を一律に照射したものである。第１図（ｅ）
は、Ｂ及びＣ領域のみ補正パターンを用いて補正照射し
た後の、エネルギー分布でありA,B,C領域での吸収エネ
ルギーは、平均化される。第２図は、電子ビームの加速
電圧50kVで上記に示す補正法を用いた場合の結果を示す
グラフである。設計寸法0.5μｍに対し、寸法の変動量
は0.04μｍ（±0.02μｍ）以下であった。第４図は、パ
ターン領域のみ必要な照射量で露光する従来方法を用い
た場合の結果を示す。0.5μｍの設計寸法に対し、寸法
の変動量は0.21μｍであった。
なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
い。例えば、前記レジストはポジ形に限るものではな
く、ネガ形レジストでもよい。特にネガ形レジストの場
合、残渣等の問題がある為、エネルギー量の絶対値が重
要である。従って、エネルギー密度が多い領域では、全
体的に補正することができない為、不足している領域の
み補正パターンを用いて補正照射する必要がある。従っ
て前記方法を用いることにより、その効果が得られてい
る。
い。例えば、前記レジストはポジ形に限るものではな
く、ネガ形レジストでもよい。特にネガ形レジストの場
合、残渣等の問題がある為、エネルギー量の絶対値が重
要である。従って、エネルギー密度が多い領域では、全
体的に補正することができない為、不足している領域の
み補正パターンを用いて補正照射する必要がある。従っ
て前記方法を用いることにより、その効果が得られてい
る。
第１図は、本発明の実施例を説明する為の説明図、第２
図は、本発明による寸法変動量を示す特性図、第３図
は、従来例を説明する為の説明図、第４図は、従来の方
法による寸法変動量を示す特性図である。 301……シリコンウエハ、 302……レジスト、 303……描画（斜線）領域、 304,305……補正パターン領域。
図は、本発明による寸法変動量を示す特性図、第３図
は、従来例を説明する為の説明図、第４図は、従来の方
法による寸法変動量を示す特性図である。 301……シリコンウエハ、 302……レジスト、 303……描画（斜線）領域、 304,305……補正パターン領域。
Claims (1)
- 【請求項１】荷電ビームを用いて、試料上の複数の領域
のレジストを複数のパターンに露光したのち、該レジス
トを現像処理してレジストパターンを形成する方法にお
いて、露光により得られる前記複数の領域のエネルギー
蓄積量を比較し、このエネルギー蓄積量が最大の領域に
対し、残りの領域の各々においてエネルギー蓄積量がこ
の最大の領域のエネルギー蓄積量と略一致する如く前記
レジストを露光する前後の少くとも一方で、前記残りの
領域に対し、各々の領域をかこむ形状で補正照射を行う
ことを特徴とするレジストパターン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60273296A JPH06101422B2 (ja) | 1985-12-06 | 1985-12-06 | レジストパタ−ン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60273296A JPH06101422B2 (ja) | 1985-12-06 | 1985-12-06 | レジストパタ−ン形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62133456A JPS62133456A (ja) | 1987-06-16 |
| JPH06101422B2 true JPH06101422B2 (ja) | 1994-12-12 |
Family
ID=17525875
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60273296A Expired - Lifetime JPH06101422B2 (ja) | 1985-12-06 | 1985-12-06 | レジストパタ−ン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06101422B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02210814A (ja) * | 1989-02-10 | 1990-08-22 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JP5446477B2 (ja) * | 2009-06-03 | 2014-03-19 | 大日本印刷株式会社 | 描画方法、インプリント用モールドの製造方法及び描画システム |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57172734A (en) * | 1981-04-16 | 1982-10-23 | Sanyo Electric Co Ltd | Exposing process for electronic beam |
| US4463265A (en) * | 1982-06-17 | 1984-07-31 | Hewlett-Packard Company | Electron beam proximity effect correction by reverse field pattern exposure |
-
1985
- 1985-12-06 JP JP60273296A patent/JPH06101422B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62133456A (ja) | 1987-06-16 |
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