JPH06163379A - レジストパターンの形成方法 - Google Patents
レジストパターンの形成方法Info
- Publication number
- JPH06163379A JPH06163379A JP31856292A JP31856292A JPH06163379A JP H06163379 A JPH06163379 A JP H06163379A JP 31856292 A JP31856292 A JP 31856292A JP 31856292 A JP31856292 A JP 31856292A JP H06163379 A JPH06163379 A JP H06163379A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- focusing
- charged beam
- resist pattern
- resist
- irradiation system
- 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
Links
Landscapes
- Electron Beam Exposure (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 荷電ビームによって描画精度の優れたレジス
トパターンを得る。 【構成】 荷電ビームを用いてレジストに描画した後に
現像することからなるレジストパターン形成方法におい
て、荷電ビームの照射系と基板との相対位置を固定した
状態で荷電ビームの偏向によって荷電ビームが照射され
る単位偏向領域１１内に、あらかじめ複数個の焦点合わ
せ用マーク１２を形成し、荷電ビームによる描画前に焦
点合わせ用マークに焦点を合わせた際の焦点合わせ機構
の動作条件を求め、得られた結果に基づいて単位偏向領
域内の任意の箇所での焦点合わせ機構の動作条件を演算
し、演算結果に基づいて荷電ビーム照射系の焦点合わせ
機構の調整を行い、偏向角度の大小によらずに正確な描
画を行う。 【効果】 偏向角度の大小によらず精度の高いレジスト
パターンを得ることができる。
トパターンを得る。 【構成】 荷電ビームを用いてレジストに描画した後に
現像することからなるレジストパターン形成方法におい
て、荷電ビームの照射系と基板との相対位置を固定した
状態で荷電ビームの偏向によって荷電ビームが照射され
る単位偏向領域１１内に、あらかじめ複数個の焦点合わ
せ用マーク１２を形成し、荷電ビームによる描画前に焦
点合わせ用マークに焦点を合わせた際の焦点合わせ機構
の動作条件を求め、得られた結果に基づいて単位偏向領
域内の任意の箇所での焦点合わせ機構の動作条件を演算
し、演算結果に基づいて荷電ビーム照射系の焦点合わせ
機構の調整を行い、偏向角度の大小によらずに正確な描
画を行う。 【効果】 偏向角度の大小によらず精度の高いレジスト
パターンを得ることができる。
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のレジストパターン形成方法
に関する。
高密度集積回路の製造の際のレジストパターン形成方法
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
により超微細なパターン加工技術を確立する努力が払わ
れている。とくにフォトマスクの製造では、既に電子線
リソグラフィーが商業的利用がされており、ウエハ基板
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
により超微細なパターン加工技術を確立する努力が払わ
れている。とくにフォトマスクの製造では、既に電子線
リソグラフィーが商業的利用がされており、ウエハ基板
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、露光装置に要求される描画精度
も厳しくなり、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、レジストパタ
ーンの形成工程も非常に重要となってくる。
術を可能とするために、露光装置に要求される描画精度
も厳しくなり、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、レジストパタ
ーンの形成工程も非常に重要となってくる。
【０００４】電子線リソグラフィーにおいては、上述し
た露光装置の描画精度向上を目的として、電子線照射系
の最適化に取り組み、基板上で焦点を合わせる方法が検
討されている。従来、基板上で焦点を合わせるために、
基板上にマーク等を形成し、このマークに焦点を合わせ
た状態を保持して描画するという方法が採用されてい
る。
た露光装置の描画精度向上を目的として、電子線照射系
の最適化に取り組み、基板上で焦点を合わせる方法が検
討されている。従来、基板上で焦点を合わせるために、
基板上にマーク等を形成し、このマークに焦点を合わせ
た状態を保持して描画するという方法が採用されてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな焦点合わせ方法で微細パターンを電子線描画する
と、電子線の偏向領域内での偏光角の大小によってパタ
ーン寸法のばらつきが起こるという問題があった。
うな焦点合わせ方法で微細パターンを電子線描画する
と、電子線の偏向領域内での偏光角の大小によってパタ
ーン寸法のばらつきが起こるという問題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点を
解決すべく種々検討の結果、荷電ビームを用いてレジス
トを描画した後に現像することからなるレジストパター
ン形成方法において、荷電ビームの照射系と基板との相
対位置を固定した状態で荷電ビームの偏向によって荷電
ビームが照射される単位偏向領域内にあらかじめ複数個
の焦点合わせ用マークを形成し、荷電ビームによる描画
前に各焦点合わせ用マークに焦点を合わせた際の焦点合
わせ機構の動作条件を求め、得られた結果に基づいて単
位偏向領域内の任意の箇所で焦点を結ぶ焦点合わせ機構
の動作条件を演算した後に、演算結果に基づいて荷電ビ
ーム照射系の焦点合わせ機構の調整を行って描画を行う
によって、描画時の荷電ビームの焦点を偏向の大小にか
かわらず常に描画部分に合わせながら描画を行うことに
よって、上記の問題点を解決することを見出し本発明を
完成したものである。
解決すべく種々検討の結果、荷電ビームを用いてレジス
トを描画した後に現像することからなるレジストパター
ン形成方法において、荷電ビームの照射系と基板との相
対位置を固定した状態で荷電ビームの偏向によって荷電
ビームが照射される単位偏向領域内にあらかじめ複数個
の焦点合わせ用マークを形成し、荷電ビームによる描画
前に各焦点合わせ用マークに焦点を合わせた際の焦点合
わせ機構の動作条件を求め、得られた結果に基づいて単
位偏向領域内の任意の箇所で焦点を結ぶ焦点合わせ機構
の動作条件を演算した後に、演算結果に基づいて荷電ビ
ーム照射系の焦点合わせ機構の調整を行って描画を行う
によって、描画時の荷電ビームの焦点を偏向の大小にか
かわらず常に描画部分に合わせながら描画を行うことに
よって、上記の問題点を解決することを見出し本発明を
完成したものである。
【０００７】焦点の調整の方法の一例を図２を参照して
説明する。図２は、照射系と基板との相対位置を固定し
て照射する単位偏向領域１１を示す。単位偏向領域に
は、からまでの焦点合わせ用マークを設定し、〜
のそれぞれの焦点合わせ用マークに焦点を合わせた場
合の荷電ビームの照射系の焦点調整用レンズに流す電流
を求め、４個の焦点合わせ用マークによって囲まれる部
分領域内の電流値を４点の電流値と単位偏向領域の中央
であるを原点にしたＸ−Ｙの座標軸によって表し、そ
れぞれの位置での焦点調整用レンズの電流値を決定して
描画を行う。
説明する。図２は、照射系と基板との相対位置を固定し
て照射する単位偏向領域１１を示す。単位偏向領域に
は、からまでの焦点合わせ用マークを設定し、〜
のそれぞれの焦点合わせ用マークに焦点を合わせた場
合の荷電ビームの照射系の焦点調整用レンズに流す電流
を求め、４個の焦点合わせ用マークによって囲まれる部
分領域内の電流値を４点の電流値と単位偏向領域の中央
であるを原点にしたＸ−Ｙの座標軸によって表し、そ
れぞれの位置での焦点調整用レンズの電流値を決定して
描画を行う。
【０００８】例えば、によって囲まれる部分領
域については、それぞれの焦点合わせ用位置の電流値と
座標からこの部分領域の任意の位置の電流値を算出す
る。一例を示せば、電流値ＩをＩ＝Ｉ0 ＋Ｉ1 Ｘ＋Ｉ2
Ｙ＋Ｉ3 ＸＹなる式によってＸとＹの関数として表し、
焦点合わせ用マークによって得られる電流値か
ら定数Ｉ0 、Ｉ1 、Ｉ2 、Ｉ3 を算出し、これらの値に
よって任意の位置の電流を最適な値に調整して描画する
ことができる。単位偏向領域を分割する分割個数および
単位偏向領域内に設ける焦点合わせ用マークの個数およ
び描画用電流を求める計算式は、描画すべきレジストパ
ターンの必要とする精度等に応じて任意に設定すること
ができる。
域については、それぞれの焦点合わせ用位置の電流値と
座標からこの部分領域の任意の位置の電流値を算出す
る。一例を示せば、電流値ＩをＩ＝Ｉ0 ＋Ｉ1 Ｘ＋Ｉ2
Ｙ＋Ｉ3 ＸＹなる式によってＸとＹの関数として表し、
焦点合わせ用マークによって得られる電流値か
ら定数Ｉ0 、Ｉ1 、Ｉ2 、Ｉ3 を算出し、これらの値に
よって任意の位置の電流を最適な値に調整して描画する
ことができる。単位偏向領域を分割する分割個数および
単位偏向領域内に設ける焦点合わせ用マークの個数およ
び描画用電流を求める計算式は、描画すべきレジストパ
ターンの必要とする精度等に応じて任意に設定すること
ができる。
【０００９】
【作用】本発明は、電子線、Ｘ線等の荷電粒子を用いた
リソグラフィーによる微細なレジストパターンの形成に
おいて、複数の焦点合わせ用マークから、所定の部分の
焦点を正確に求めることが可能となり、荷電粒子の単位
偏向領域内の焦点位置を偏向角度の大小によらず常に正
確に保持し描画精度を向上することができる。
リソグラフィーによる微細なレジストパターンの形成に
おいて、複数の焦点合わせ用マークから、所定の部分の
焦点を正確に求めることが可能となり、荷電粒子の単位
偏向領域内の焦点位置を偏向角度の大小によらず常に正
確に保持し描画精度を向上することができる。
【００１０】
【実施例】以下に図面を参照して本発明を説明する。Ｇ
ａＡｓ基板を用いたＨＥＭＴ（高電子移動度トランジス
タ、Ｈｉｇｈ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ
Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）のゲート電極を以下の手順で作
成した。
ａＡｓ基板を用いたＨＥＭＴ（高電子移動度トランジス
タ、Ｈｉｇｈ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ
Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）のゲート電極を以下の手順で作
成した。
【００１１】まず、図１（ａ）に示すように半絶縁性Ｇ
ａＡｓ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、２次元
電子チャンネル３とオーミック接触を得るため合金化を
行った。
ａＡｓ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、２次元
電子チャンネル３とオーミック接触を得るため合金化を
行った。
【００１２】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（東京応化工業
（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０．５μｍの
レジスト膜７を得た。
タクリレートを主成分とするレジスト（東京応化工業
（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０．５μｍの
レジスト膜７を得た。
【００１３】次に図１（ｃ）に示すように電子線の直接
描画により、ゲートパターンの潜像を形成する。その
際、図３に示すように単位偏向領域１１の中のＡｕＧｅ
−Ａｕよりなる５個の焦点合わせ用マーク１２にて、自
動で焦点を合わせ、その時の対物レンズに流す電流値か
ら単位偏向領域１１に描画する時の補正値（対物レンズ
に流す電流値）を算出し、この補正値を用いて、図３に
示すゲートパターン１３を電子線にて描画した。
描画により、ゲートパターンの潜像を形成する。その
際、図３に示すように単位偏向領域１１の中のＡｕＧｅ
−Ａｕよりなる５個の焦点合わせ用マーク１２にて、自
動で焦点を合わせ、その時の対物レンズに流す電流値か
ら単位偏向領域１１に描画する時の補正値（対物レンズ
に流す電流値）を算出し、この補正値を用いて、図３に
示すゲートパターン１３を電子線にて描画した。
【００１４】図３の単位偏向領域１１には、４個のＨＥ
ＭＴチップが含まれている。そして、図１（ｄ）に示す
ようにメチルイソブチルケトン：イソプロピルアルコー
ル＝１：３からなる現像液に２３℃、３０秒間浸漬した
後にリンスし、図１（ｄ）に示すように幅０．３μｍの
開口を有するレジストパターンを得た。
ＭＴチップが含まれている。そして、図１（ｄ）に示す
ようにメチルイソブチルケトン：イソプロピルアルコー
ル＝１：３からなる現像液に２３℃、３０秒間浸漬した
後にリンスし、図１（ｄ）に示すように幅０．３μｍの
開口を有するレジストパターンを得た。
【００１５】このようにして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を順次堆積させゲート電極金属
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、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。また、本発明の焦点
調整方法を採用しない場合には、単位偏向量域内におい
て、０．２〜０．５μｍのばらつきが生じた。
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を順次堆積させゲート電極金属
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、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。また、本発明の焦点
調整方法を採用しない場合には、単位偏向量域内におい
て、０．２〜０．５μｍのばらつきが生じた。
【００１６】
【発明の効果】荷電粒子を用いたレジストパターン形成
方法において、複数の焦点合わせ用マークから、所定の
部分の焦点を正確に求めることが可能となり、荷電粒子
の単位偏向領域内の焦点を偏向角度の大小によらず常に
正確に保持することによって描画精度を向上することが
できる。
方法において、複数の焦点合わせ用マークから、所定の
部分の焦点を正確に求めることが可能となり、荷電粒子
の単位偏向領域内の焦点を偏向角度の大小によらず常に
正確に保持することによって描画精度を向上することが
できる。
【図１】本発明の方法を適用したＨＥＭＴデバイスの製
造工程を示す断面図である。
造工程を示す断面図である。
【図２】単位偏向領域内の焦点の調整方法を説明する図
である。
である。
【図３】基板上の単位偏向領域内の焦点合わせ用マーク
の配置を示す図である。
の配置を示す図である。
【図４】基板上のゲートパターンの描画位置を示すであ
る。
る。
１…半絶縁製ＧａＡｓ基板、２…高純度ＧａＡｓ層、３
…２次元電子チャンネル、４…ｎ型ＡｌＧａＡｓ層、５
…ドレイン電極、６…ソース電極、７…レジスト、８…
電子線、９…ゲート電極金属膜、１０…ゲート電極、１
１…単位偏向領域、１２…焦点合わせ用マーク、１３…
ゲートパターン
…２次元電子チャンネル、４…ｎ型ＡｌＧａＡｓ層、５
…ドレイン電極、６…ソース電極、７…レジスト、８…
電子線、９…ゲート電極金属膜、１０…ゲート電極、１
１…単位偏向領域、１２…焦点合わせ用マーク、１３…
ゲートパターン
Claims (1)
- 【請求項１】 荷電ビームを用いてレジストを描画した
後に現像することからなるレジストパターンの形成方法
において、荷電ビームの照射系と基板との相対位置を固
定した状態で荷電ビームの偏向によって荷電ビームが照
射される単位偏向領域内にあらかじめ複数個の焦点合わ
せ用マークを形成し、荷電ビームによる描画前に各焦点
合わせ用マークに焦点を合わせた際の焦点合わせ機構の
動作条件を求め、得られた結果に基づいて単位偏向領域
内の任意の箇所で焦点を結ぶ焦点合わせ機構の動作条件
を演算した後に、演算結果に基づいて荷電ビーム照射系
の焦点合わせ機構の調整を行って描画を行うことを特徴
とするレジストパターンの形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31856292A JPH06163379A (ja) | 1992-11-27 | 1992-11-27 | レジストパターンの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31856292A JPH06163379A (ja) | 1992-11-27 | 1992-11-27 | レジストパターンの形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06163379A true JPH06163379A (ja) | 1994-06-10 |
Family
ID=18100522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31856292A Pending JPH06163379A (ja) | 1992-11-27 | 1992-11-27 | レジストパターンの形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06163379A (ja) |
-
1992
- 1992-11-27 JP JP31856292A patent/JPH06163379A/ja active Pending
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