JPH0653106A - 微細レジストパターンの形成方法 - Google Patents
微細レジストパターンの形成方法Info
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- JPH0653106A JPH0653106A JP22094992A JP22094992A JPH0653106A JP H0653106 A JPH0653106 A JP H0653106A JP 22094992 A JP22094992 A JP 22094992A JP 22094992 A JP22094992 A JP 22094992A JP H0653106 A JPH0653106 A JP H0653106A
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- Japan
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- resist
- electron beam
- exposure
- beam exposure
- pattern
- Prior art date
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- Pending
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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
- G03F7/70425—Imaging strategies, e.g. for increasing throughput or resolution, printing product fields larger than the image field or compensating lithography- or non-lithography errors, e.g. proximity correction, mix-and-match, stitching or double patterning
- G03F7/7045—Hybrid exposures, i.e. multiple exposures of the same area using different types of exposure apparatus, e.g. combining projection, proximity, direct write, interferometric, UV, x-ray or particle beam
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電子ビーム露光による微細パターンの加工精
度を改善する。 【構成】 任意の基板１１の一表面上に塗布したレジス
ト１２の全面もしくは一部に深紫外線を照射した後、電
子ビーム露光法により所望のパターンを描画することに
より、電子ビーム露光における二次電子の後方散乱によ
るレジストの膜厚方向の露光強度の不均一を低減し、現
像によって得られるレジストパターン形状を改善する。
度を改善する。 【構成】 任意の基板１１の一表面上に塗布したレジス
ト１２の全面もしくは一部に深紫外線を照射した後、電
子ビーム露光法により所望のパターンを描画することに
より、電子ビーム露光における二次電子の後方散乱によ
るレジストの膜厚方向の露光強度の不均一を低減し、現
像によって得られるレジストパターン形状を改善する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体デバイスやＸ線マ
スクの製造プロセスにおける微細レジストパターンの形
成方法に関する。
スクの製造プロセスにおける微細レジストパターンの形
成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、Ｘ線マスクやフォトマスクなどに
０．５μｍ以下の微細レジストパターンを形成する手段
として、所定の基板上に塗布したレジスト膜に対し、細
く絞った電子ビームを所望のパターン形状に照射し感光
させたのち、現像を行って所望のパターンを現出する電
子ビーム露光法が一般に用いられている。
０．５μｍ以下の微細レジストパターンを形成する手段
として、所定の基板上に塗布したレジスト膜に対し、細
く絞った電子ビームを所望のパターン形状に照射し感光
させたのち、現像を行って所望のパターンを現出する電
子ビーム露光法が一般に用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところがこうした電子
ビーム露光法では、高エネルギー（数十ｅＶ）に加速さ
れた電子が入射すると、入射電子との相互作用によって
レジスト中もしくは下地基板から二次的に発生する多数
の電子が散乱し、基板表面近傍により多くのエネルギー
が与えられる結果、ネガ型レジストの場合には台形状の
断面形状が、ポジ型レジストの場合には、逆台形の断面
形状が得られる。このため、レジストパターンの寸法制
御性が低下するのを始め、このレジストパターンをマス
クにしてドライエッチング法により下地膜の加工を行う
場合にも、パターン寸法の正確な制御が困難になってい
た。本発明の目的は、このような従来の課題を解決し
て、加工精度の改善された電子ビーム露光による微細レ
ジストパターンの形成方法を提供することにある。
ビーム露光法では、高エネルギー（数十ｅＶ）に加速さ
れた電子が入射すると、入射電子との相互作用によって
レジスト中もしくは下地基板から二次的に発生する多数
の電子が散乱し、基板表面近傍により多くのエネルギー
が与えられる結果、ネガ型レジストの場合には台形状の
断面形状が、ポジ型レジストの場合には、逆台形の断面
形状が得られる。このため、レジストパターンの寸法制
御性が低下するのを始め、このレジストパターンをマス
クにしてドライエッチング法により下地膜の加工を行う
場合にも、パターン寸法の正確な制御が困難になってい
た。本発明の目的は、このような従来の課題を解決し
て、加工精度の改善された電子ビーム露光による微細レ
ジストパターンの形成方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、任意の基板上
に形成されたレジスト膜に電子ビーム露光法により所望
のパターンを描画し、かつ該描画前あるいは描画後に該
レジスト膜の全面もしくは一部に該レジストの感度より
低い量の深紫外線を照射する工程と、現像を行って所望
のパターンを現出する工程とを含むことを特徴とする微
細レジストパターンの形成方法である。
に形成されたレジスト膜に電子ビーム露光法により所望
のパターンを描画し、かつ該描画前あるいは描画後に該
レジスト膜の全面もしくは一部に該レジストの感度より
低い量の深紫外線を照射する工程と、現像を行って所望
のパターンを現出する工程とを含むことを特徴とする微
細レジストパターンの形成方法である。
【０００５】本発明は、通常の電子ビーム露光法と、レ
ジストによるエネルギーの吸収が大きく、深さ方向の露
光強度分布が電子ビーム露光の場合と逆の傾向を有する
およそ２００ｎｍないし２５０ｎｍ波長の深紫外線によ
る全面一括露光とを組み合わせ、電子ビーム露光を行っ
た部分の深さ方向の露光エネルギー分布が均一になるよ
うにしたことを特徴とする。なお深紫外線の照射量は、
レジストの感度より低くすることはもちろん、電子ビー
ム露光を行った部分は深紫外線露光を重ね合わせてもポ
ジ・ネガ反転を生じないようにする。
ジストによるエネルギーの吸収が大きく、深さ方向の露
光強度分布が電子ビーム露光の場合と逆の傾向を有する
およそ２００ｎｍないし２５０ｎｍ波長の深紫外線によ
る全面一括露光とを組み合わせ、電子ビーム露光を行っ
た部分の深さ方向の露光エネルギー分布が均一になるよ
うにしたことを特徴とする。なお深紫外線の照射量は、
レジストの感度より低くすることはもちろん、電子ビー
ム露光を行った部分は深紫外線露光を重ね合わせてもポ
ジ・ネガ反転を生じないようにする。
【０００６】
【作用】深紫外線照射によるレジスト中のエネルギー分
布は表面付近で大きく、下地基板との境界近傍では低く
なる。これは一般に線吸収係数μなる物質に入射する電
磁波の強度をＩ0、厚さｔの物質中での電磁波の強度を
Ｉとすると、Ｉ＝Ｉ0ｅｘｐ（−μｔ）で表されること
からも理解できる。このため、一般に深紫外線露光法で
微細パターンを露光すると、パターン断面形状は電子ビ
ーム露光の場合とは逆にネガ型レジストでは逆台形状に
なり、ポジ型レジストでは台形状になる。このため、電
子ビーム露光と深紫外線露光とを重ね合わせることによ
り、深さ方向の均一性が改善され、ほぼ基板に垂直な側
壁を有する正確なパターンが得られる。
布は表面付近で大きく、下地基板との境界近傍では低く
なる。これは一般に線吸収係数μなる物質に入射する電
磁波の強度をＩ0、厚さｔの物質中での電磁波の強度を
Ｉとすると、Ｉ＝Ｉ0ｅｘｐ（−μｔ）で表されること
からも理解できる。このため、一般に深紫外線露光法で
微細パターンを露光すると、パターン断面形状は電子ビ
ーム露光の場合とは逆にネガ型レジストでは逆台形状に
なり、ポジ型レジストでは台形状になる。このため、電
子ビーム露光と深紫外線露光とを重ね合わせることによ
り、深さ方向の均一性が改善され、ほぼ基板に垂直な側
壁を有する正確なパターンが得られる。
【０００７】
【実施例】次に本発明の実施例について説明する。図１
は本発明によるレジストパターン形成方法の一実施例を
説明する基板の模式的断面図である。まず任意の基板１
１の表面にレジスト１２を塗布し（図１（ａ））、この
レジスト１２の全面に、例えばＫｒＦエキシマレーザ光
を一括照射する（図１（ｂ））。エキシマレーザ光の露
光量（Ｅ）は、図２（ａ）及び（ｂ）に示すネガ型及び
ポジ型レジストの感度特性において、Ｅ1≦Ｅ≦Ｅ2とな
るように調整する。次に約２０ｋＶないし４０ｋＶの加
速エネルギーを有する電子ビームを用い、該レジスト１
２に所望のパターンを描画する（図１（ｃ））。この場
合、適性露光量はほぼ通常の電子ビーム露光において要
する露光量から深紫外線一括露光において与えた露光量
を差し引いた値になる。しかるのち通常の現像を行うこ
とにより、所望のレジストパターン１２ａが精度よく得
られた（図１（ｄ））。なお本実施例では深紫外線の照
射を電子ビーム露光の前に行ったが、電子ビーム露光の
後に行っても同様の解像性に優れたレジストパターンが
得られた。
は本発明によるレジストパターン形成方法の一実施例を
説明する基板の模式的断面図である。まず任意の基板１
１の表面にレジスト１２を塗布し（図１（ａ））、この
レジスト１２の全面に、例えばＫｒＦエキシマレーザ光
を一括照射する（図１（ｂ））。エキシマレーザ光の露
光量（Ｅ）は、図２（ａ）及び（ｂ）に示すネガ型及び
ポジ型レジストの感度特性において、Ｅ1≦Ｅ≦Ｅ2とな
るように調整する。次に約２０ｋＶないし４０ｋＶの加
速エネルギーを有する電子ビームを用い、該レジスト１
２に所望のパターンを描画する（図１（ｃ））。この場
合、適性露光量はほぼ通常の電子ビーム露光において要
する露光量から深紫外線一括露光において与えた露光量
を差し引いた値になる。しかるのち通常の現像を行うこ
とにより、所望のレジストパターン１２ａが精度よく得
られた（図１（ｄ））。なお本実施例では深紫外線の照
射を電子ビーム露光の前に行ったが、電子ビーム露光の
後に行っても同様の解像性に優れたレジストパターンが
得られた。
【０００８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば電
子ビーム露光と深紫外線露光によるエネルギー分布が互
いに補い合い、レジストの膜厚方向の露光量均一性が改
善されるため、基板に対してほぼ垂直の側壁を有する解
像性に優れたレジストパターンが得られる。さらに、予
め露光速度の大きい深紫外線により一定の露光量を与え
るため、電子ビーム露光に必要とされる露光量が低減さ
れ、生産性が向上する。
子ビーム露光と深紫外線露光によるエネルギー分布が互
いに補い合い、レジストの膜厚方向の露光量均一性が改
善されるため、基板に対してほぼ垂直の側壁を有する解
像性に優れたレジストパターンが得られる。さらに、予
め露光速度の大きい深紫外線により一定の露光量を与え
るため、電子ビーム露光に必要とされる露光量が低減さ
れ、生産性が向上する。
【図１】本発明による微細レジストパターン形成方法の
一例を工程順に示す基板の模式的断面図である。
一例を工程順に示す基板の模式的断面図である。
【図２】深紫外線露光によるレジストの感度特性図であ
る。
る。
１１ 基板 １２ レジスト １２ａ レジストパターン
Claims (1)
- 【請求項１】 任意の基板上に形成されたレジスト膜に
電子ビーム露光法により所望のパターンを描画し、かつ
該描画前あるいは描画後に該レジスト膜の全面もしくは
一部に該レジストの感度より低い量の深紫外線を照射す
る工程と、現像を行って所望のパターンを現出する工程
とを含むことを特徴とする微細レジストパターンの形成
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22094992A JPH0653106A (ja) | 1992-07-29 | 1992-07-29 | 微細レジストパターンの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22094992A JPH0653106A (ja) | 1992-07-29 | 1992-07-29 | 微細レジストパターンの形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0653106A true JPH0653106A (ja) | 1994-02-25 |
Family
ID=16759081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22094992A Pending JPH0653106A (ja) | 1992-07-29 | 1992-07-29 | 微細レジストパターンの形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0653106A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100307223B1 (ko) * | 1998-04-24 | 2002-01-19 | 박종섭 | 전자빔을 이용한 반도체소자의 제조방법 |
| WO2006121298A1 (en) * | 2005-05-12 | 2006-11-16 | Lg Chem, Ltd. | Method for forming high-resolution pattern with direct writing means |
| WO2006121297A1 (en) * | 2005-05-12 | 2006-11-16 | Lg Chem, Ltd. | Method for forming high-resolution pattern and substrate having prepattern formed thereby |
| JP2016086042A (ja) * | 2014-10-23 | 2016-05-19 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理方法、プログラム、コンピュータ記憶媒体及び基板処理システム |
| US9977332B2 (en) | 2013-02-20 | 2018-05-22 | Osaka University | Resist patterning method, latent resist image forming device, resist patterning device, and resist material |
| US11187984B2 (en) | 2015-11-25 | 2021-11-30 | Osaka University | Resist patterning method and resist material |
| US11796919B2 (en) | 2018-06-14 | 2023-10-24 | Osaka University | Resist pattern formation method |
-
1992
- 1992-07-29 JP JP22094992A patent/JPH0653106A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100307223B1 (ko) * | 1998-04-24 | 2002-01-19 | 박종섭 | 전자빔을 이용한 반도체소자의 제조방법 |
| US7462570B2 (en) | 2005-05-12 | 2008-12-09 | Lg Chem, Ltd. | Method for forming high-resolution pattern and substrate having prepattern formed thereby |
| WO2006121297A1 (en) * | 2005-05-12 | 2006-11-16 | Lg Chem, Ltd. | Method for forming high-resolution pattern and substrate having prepattern formed thereby |
| KR100809842B1 (ko) * | 2005-05-12 | 2008-03-04 | 주식회사 엘지화학 | 고해상도 패턴형성방법 및 상기 방법에 따라 프리패턴이형성된 기판 |
| GB2443342A (en) * | 2005-05-12 | 2008-04-30 | Lg Chemical Ltd | Method for forming high-resolution pattern and substrate having prepattern formed thereby |
| KR100833017B1 (ko) * | 2005-05-12 | 2008-05-27 | 주식회사 엘지화학 | 직접 패턴법을 이용한 고해상도 패턴형성방법 |
| WO2006121298A1 (en) * | 2005-05-12 | 2006-11-16 | Lg Chem, Ltd. | Method for forming high-resolution pattern with direct writing means |
| US7510951B2 (en) | 2005-05-12 | 2009-03-31 | Lg Chem, Ltd. | Method for forming high-resolution pattern with direct writing means |
| GB2443342B (en) * | 2005-05-12 | 2011-07-13 | Lg Chemical Ltd | Method for forming high-resolution pattern and substrate having prepattern formed thereby |
| US9977332B2 (en) | 2013-02-20 | 2018-05-22 | Osaka University | Resist patterning method, latent resist image forming device, resist patterning device, and resist material |
| US10670967B2 (en) | 2013-02-20 | 2020-06-02 | Osaka University | Resist patterning method, latent resist image forming device, resist patterning device, and resist material |
| JP2016086042A (ja) * | 2014-10-23 | 2016-05-19 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理方法、プログラム、コンピュータ記憶媒体及び基板処理システム |
| US11187984B2 (en) | 2015-11-25 | 2021-11-30 | Osaka University | Resist patterning method and resist material |
| US11796919B2 (en) | 2018-06-14 | 2023-10-24 | Osaka University | Resist pattern formation method |
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