JPH06124878A - 電子線描画装置 - Google Patents
電子線描画装置Info
- Publication number
- JPH06124878A JPH06124878A JP4274482A JP27448292A JPH06124878A JP H06124878 A JPH06124878 A JP H06124878A JP 4274482 A JP4274482 A JP 4274482A JP 27448292 A JP27448292 A JP 27448292A JP H06124878 A JPH06124878 A JP H06124878A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electron gun
- electron beam
- electron
- resist pattern
- beam lithography
- 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.)
- Pending
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電子線描画装置の電子銃の温度を直接測るこ
とにより、電子銃を常に安定した状態で使用可能にし、
高精度のレジストパターンの描画を可能にする。 【構成】 電子銃１７から発生した電子を基板上に集束
し、所望のパターンを高精度に描画する電子線描画装置
において、電子銃１７の加熱温度を測定するための熱電
対１１を電子銃１７内に設けて、基板上に電子線描画で
レジストパターンを形成する際、電子銃１７の温度を直
接測定することにより、常に再現性の高い電子線を得る
ことができ、高精度のレジストパターンの描画が可能に
なる。
とにより、電子銃を常に安定した状態で使用可能にし、
高精度のレジストパターンの描画を可能にする。 【構成】 電子銃１７から発生した電子を基板上に集束
し、所望のパターンを高精度に描画する電子線描画装置
において、電子銃１７の加熱温度を測定するための熱電
対１１を電子銃１７内に設けて、基板上に電子線描画で
レジストパターンを形成する際、電子銃１７の温度を直
接測定することにより、常に再現性の高い電子線を得る
ことができ、高精度のレジストパターンの描画が可能に
なる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＬＳＩ、超ＬＳＩ等の
高密度集積回路の製造の際に用いる電子線描画装置に関
する。
高密度集積回路の製造の際に用いる電子線描画装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体集積回路等の高性能化、高
集積度化への要求は一層増大している。そのため、従来
の紫外線を用いたフォトリソグラフィーに代わって、電
子線、軟Ｘ線、イオンビーム等を用いるリソグラフィー
により、超微細パターン加工技術を確立する努力が払わ
れている。特に、フォトマスクの製造においては、すで
に電子線リソグラフィーが工業的に実用化されており、
ウェーハ基板への電子線の直接描画も試みられている。
集積度化への要求は一層増大している。そのため、従来
の紫外線を用いたフォトリソグラフィーに代わって、電
子線、軟Ｘ線、イオンビーム等を用いるリソグラフィー
により、超微細パターン加工技術を確立する努力が払わ
れている。特に、フォトマスクの製造においては、すで
に電子線リソグラフィーが工業的に実用化されており、
ウェーハ基板への電子線の直接描画も試みられている。
【０００３】一方、このような超微細リソグラフィー技
術を可能とするために使用されるレジスト材料も、それ
に応える特性を有するものでなければならないし、レジ
ストプロセスも非常に重要となり、また、露光装置に要
求される描画精度も非常に厳しくなってくる。
術を可能とするために使用されるレジスト材料も、それ
に応える特性を有するものでなければならないし、レジ
ストプロセスも非常に重要となり、また、露光装置に要
求される描画精度も非常に厳しくなってくる。
【０００４】これらの中で、露光装置の高精度化のため
には、電子銃の高性能化が最も重要な項目の１つであ
る。
には、電子銃の高性能化が最も重要な項目の１つであ
る。
【０００５】電子線描画装置は、例えば、図３に模式的
に示すような構成になっている。この例の場合、電子銃
１７は陰極１４、ウェーネルト１５及び陽極１６から構
成されており、電子銃１７から放出された電子ビーム
は、アライメントコイル１８によりビーム中心が光軸に
調節され、第１アパーチャ１９で周辺のボケ部分がカッ
トされ、縮小レンズ系２０を経てビーム径が縮小され、
第２アパーチャ２１によりビーム成形され、対物レンズ
２２により描画面２３上に集束されて描画する。なお、
図示しない偏向電極が、第２アパーチャ２１と描画面２
３の間に設けられている。電子銃１７の陰極１４とし
て、最近、ＬａＢ6 （ランタンヘキサボライド）単結晶
を用いるものが使用されている。
に示すような構成になっている。この例の場合、電子銃
１７は陰極１４、ウェーネルト１５及び陽極１６から構
成されており、電子銃１７から放出された電子ビーム
は、アライメントコイル１８によりビーム中心が光軸に
調節され、第１アパーチャ１９で周辺のボケ部分がカッ
トされ、縮小レンズ系２０を経てビーム径が縮小され、
第２アパーチャ２１によりビーム成形され、対物レンズ
２２により描画面２３上に集束されて描画する。なお、
図示しない偏向電極が、第２アパーチャ２１と描画面２
３の間に設けられている。電子銃１７の陰極１４とし
て、最近、ＬａＢ6 （ランタンヘキサボライド）単結晶
を用いるものが使用されている。
【０００６】このような描画装置の精度を維持するため
には、電子銃を常に最適な条件下で使用する必要があ
る。
には、電子銃を常に最適な条件下で使用する必要があ
る。
【０００７】従来、描画装置に窓を設けて、電子銃の加
熱温度を赤外線温度計にて測定する方法が行われている
場合もあったが、測定精度が低いという問題がある。
熱温度を赤外線温度計にて測定する方法が行われている
場合もあったが、測定精度が低いという問題がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】このような電子銃を常
に安定して使用するための最も重要な条件の１つに、電
子銃から熱電子を放出するための加熱温度がある。電子
銃は、一般的に、例えばＬａＢ6 からなる陰極材料をヒ
ーター材（例えば、カーボン）で挟み、このヒーター材
に電流を流して加熱される。
に安定して使用するための最も重要な条件の１つに、電
子銃から熱電子を放出するための加熱温度がある。電子
銃は、一般的に、例えばＬａＢ6 からなる陰極材料をヒ
ーター材（例えば、カーボン）で挟み、このヒーター材
に電流を流して加熱される。
【０００９】しかしながら、この電子銃の加熱は、ヒー
ター材に流す電流のみで制御しているために、ヒーター
材の材質等のばらつきにより、加熱温度が変動してしま
うという問題があった。
ター材に流す電流のみで制御しているために、ヒーター
材の材質等のばらつきにより、加熱温度が変動してしま
うという問題があった。
【００１０】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであり、その目的は、上記問題点を解決するため
に、電子銃の温度を直接測ることにより、電子銃を常に
安定した状態で使用可能にし、高精度のレジストパター
ンの描画を可能にすることである。
たものであり、その目的は、上記問題点を解決するため
に、電子銃の温度を直接測ることにより、電子銃を常に
安定した状態で使用可能にし、高精度のレジストパター
ンの描画を可能にすることである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決すべく
種々研究の結果、電子線描画装置の電子銃の加熱温度を
測定するための熱電対を電子銃内に設けて、電子銃の温
度を直接モニターすることによって、上記の問題点を解
決できることを見出して、本発明を完成したものであ
る。
種々研究の結果、電子線描画装置の電子銃の加熱温度を
測定するための熱電対を電子銃内に設けて、電子銃の温
度を直接モニターすることによって、上記の問題点を解
決できることを見出して、本発明を完成したものであ
る。
【００１２】すなわち、本発明の電子線描画装置は、電
子銃から発生した電子を基板上に集束し、所望のパター
ンを高精度に描画する電子線描画装置において、電子銃
の加熱温度を測定するための熱電対を電子銃内に設けた
ことを特徴とするものである。
子銃から発生した電子を基板上に集束し、所望のパター
ンを高精度に描画する電子線描画装置において、電子銃
の加熱温度を測定するための熱電対を電子銃内に設けた
ことを特徴とするものである。
【００１３】１つの例として、電子銃の陰極をランタン
ヘキサボライドから構成し、その加熱温度を熱電対によ
って測定すると、高精度のレジストパターンの描画が可
能になる。
ヘキサボライドから構成し、その加熱温度を熱電対によ
って測定すると、高精度のレジストパターンの描画が可
能になる。
【００１４】
【作用】本発明においては、電子銃の加熱温度を測定す
るための熱電対を電子銃内に設けたので、基板上にこの
電子線描画装置を用いて電子線描画でレジストパターン
を形成する際、電子銃の温度を直接測定することによ
り、常に再現性の高い電子線を得ることができ、高精度
のレジストパターンの描画が可能になる。
るための熱電対を電子銃内に設けたので、基板上にこの
電子線描画装置を用いて電子線描画でレジストパターン
を形成する際、電子銃の温度を直接測定することによ
り、常に再現性の高い電子線を得ることができ、高精度
のレジストパターンの描画が可能になる。
【００１５】
【実施例】本発明の電子線描画装置の実施例について、
以下に図面を用いて説明する。ＧａＡｓウェーハ基板を
用いたＨＥＭＴ（高電子移動度トランジスタ：Ｈｉｇｈ
Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｔｒａｎｓｉ
ｓｔｏｒ）のゲート電極を以下の手順で作成した。
以下に図面を用いて説明する。ＧａＡｓウェーハ基板を
用いたＨＥＭＴ（高電子移動度トランジスタ：Ｈｉｇｈ
Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｔｒａｎｓｉ
ｓｔｏｒ）のゲート電極を以下の手順で作成した。
【００１６】まず、図１（ａ）に示すように、半絶縁性
ＧａＡｓ基板１、高純度ＧａＡｓエピタキシャル層２、
ｎ型ＡｌＧａＡｓ層４を順次成膜後、ソース・ドレイン
電極金属（ＡｕＧｅ−Ａｕ）５、６を真空蒸着し、二次
元電子チャンネル３とオーミック接触を得るために合金
化を行った。
ＧａＡｓ基板１、高純度ＧａＡｓエピタキシャル層２、
ｎ型ＡｌＧａＡｓ層４を順次成膜後、ソース・ドレイン
電極金属（ＡｕＧｅ−Ａｕ）５、６を真空蒸着し、二次
元電子チャンネル３とオーミック接触を得るために合金
化を行った。
【００１７】次に、図１（ｂ）に示すように、ポリメチ
ルメタクリレートを主成分とするレジスト（商品名：東
京応化（株）製ＯＥＢＲ−１０００）をスピンナー塗布
したものを１７０℃でプリベーキングし、膜厚０．５μ
ｍのレジスト膜７を得た。
ルメタクリレートを主成分とするレジスト（商品名：東
京応化（株）製ＯＥＢＲ−１０００）をスピンナー塗布
したものを１７０℃でプリベーキングし、膜厚０．５μ
ｍのレジスト膜７を得た。
【００１８】次に、図３のような構成の電子線描画装置
を用いて、図１（ｃ）に示すように、電子線８の直接描
画により、ゲートパターンの潜像を形成した。その際、
電子銃１７には、図２に示すように、白金ロジウム（Ｐ
ｔ６０％，Ｒｈ４０％−Ｐｔ８０％，Ｒｈ２０％）熱電
対１１をＬａＢ6 陰極１４の背後に配置し、ヒーター加
熱用電極１２間に電流を流して陰極１４を挟むヒーター
１３を加熱し、陰極１４が安定的に１５５０℃に加熱さ
れていることを確認した後、電子線描画を行った。
を用いて、図１（ｃ）に示すように、電子線８の直接描
画により、ゲートパターンの潜像を形成した。その際、
電子銃１７には、図２に示すように、白金ロジウム（Ｐ
ｔ６０％，Ｒｈ４０％−Ｐｔ８０％，Ｒｈ２０％）熱電
対１１をＬａＢ6 陰極１４の背後に配置し、ヒーター加
熱用電極１２間に電流を流して陰極１４を挟むヒーター
１３を加熱し、陰極１４が安定的に１５５０℃に加熱さ
れていることを確認した後、電子線描画を行った。
【００１９】そして、現像液（メチルイソブチルケト
ン：イソプロピルアルコール＝１：３）に２３℃、６０
秒浸漬して現像後、リンス液（イソプロピルアルコー
ル）に２３℃、３０秒浸漬してリンスし、図１（ｄ）に
示すように、幅０．３μｍの抜けパターンを持つレジス
トパターンを得た。
ン：イソプロピルアルコール＝１：３）に２３℃、６０
秒浸漬して現像後、リンス液（イソプロピルアルコー
ル）に２３℃、３０秒浸漬してリンスし、図１（ｄ）に
示すように、幅０．３μｍの抜けパターンを持つレジス
トパターンを得た。
【００２０】このようにして得られたレジストパターン
をマスクとして、図１（ｅ）に示すように、スパッタ法
にてＴｉ、Ｐｔ、Ａｕを順次堆積してゲート電極金属膜
９を成膜した後、アセトンを用いてレジスト膜７を溶解
させると同時に、ゲート電極膜９を除去し、図１（ｆ）
に示すようなゲート長０．３０±０．０３μｍの寸法精
度の高いＨＥＭＴデバイスのＡｕゲート１０を形成し
た。
をマスクとして、図１（ｅ）に示すように、スパッタ法
にてＴｉ、Ｐｔ、Ａｕを順次堆積してゲート電極金属膜
９を成膜した後、アセトンを用いてレジスト膜７を溶解
させると同時に、ゲート電極膜９を除去し、図１（ｆ）
に示すようなゲート長０．３０±０．０３μｍの寸法精
度の高いＨＥＭＴデバイスのＡｕゲート１０を形成し
た。
【００２１】以上、本発明の電子線描画装置を実施例に
基づいて説明したが、本発明はこの実施例に限定されず
種々の変形が可能である。
基づいて説明したが、本発明はこの実施例に限定されず
種々の変形が可能である。
【００２２】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の電子線描画装置によると、電子銃の加熱温度を測定す
るための熱電対を電子銃内に設けたので、基板上にこの
電子線描画装置を用いて電子線描画でレジストパターン
を形成する際、電子銃の温度を直接測定することによ
り、常に再現性の高い電子線を得ることができ、高精度
のレジストパターンの描画が可能になる。
の電子線描画装置によると、電子銃の加熱温度を測定す
るための熱電対を電子銃内に設けたので、基板上にこの
電子線描画装置を用いて電子線描画でレジストパターン
を形成する際、電子銃の温度を直接測定することによ
り、常に再現性の高い電子線を得ることができ、高精度
のレジストパターンの描画が可能になる。
【図１】本発明の電子線描画装置を用いてＨＥＭＴデバ
イスを製造する工程を示す断面図である。
イスを製造する工程を示す断面図である。
【図２】本発明の電子線描画装置の電子銃の１実施例の
断面図である。
断面図である。
【図３】電子線描画装置の１例の構成を模式的に示す図
である。
である。
１…半絶縁性ＧａＡｓ基板 ２…高純度ＧａＡｓエピタキシャル層 ３…二次元電子チャンネル ４…ｎ型ＡｌＧａＡｓ層 ５…ソース電極 ６…ドレイン電極 ７…レジスト膜 ８…電子線 ９…ゲート電極金属膜 １０…ゲート電極 １１…熱電対 １２…ヒーター加熱用電極 １３…ヒーター １４…ＬａＢ6 陰極 １５…ウェーネルト １６…陽極 １７…電子銃 １８…アライメントコイル １９…第１アパーチャ ２０…縮小レンズ系 ２１…第２アパーチャ ２２…対物レンズ ２３…描画面
Claims (2)
- 【請求項１】 電子銃から発生した電子を基板上に集束
し、所望のパターンを高精度に描画する電子線描画装置
において、電子銃の加熱温度を測定するための熱電対を
電子銃内に設けたことを特徴とする電子線描画装置。 - 【請求項２】 電子銃の陰極がランタンヘキサボライド
からなり、その加熱温度を熱電対によって測定すること
を特徴とする請求項１記載の電子線描画装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4274482A JPH06124878A (ja) | 1992-10-13 | 1992-10-13 | 電子線描画装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4274482A JPH06124878A (ja) | 1992-10-13 | 1992-10-13 | 電子線描画装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06124878A true JPH06124878A (ja) | 1994-05-06 |
Family
ID=17542310
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4274482A Pending JPH06124878A (ja) | 1992-10-13 | 1992-10-13 | 電子線描画装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06124878A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995033940A1 (de) * | 1994-06-03 | 1995-12-14 | Merkel Dichtelemente Gmbh | Gleitringdichtung |
-
1992
- 1992-10-13 JP JP4274482A patent/JPH06124878A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995033940A1 (de) * | 1994-06-03 | 1995-12-14 | Merkel Dichtelemente Gmbh | Gleitringdichtung |
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