JPH0817704A - パターン描画方法およびパターン描画装置 - Google Patents
パターン描画方法およびパターン描画装置Info
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- JPH0817704A JPH0817704A JP14464094A JP14464094A JPH0817704A JP H0817704 A JPH0817704 A JP H0817704A JP 14464094 A JP14464094 A JP 14464094A JP 14464094 A JP14464094 A JP 14464094A JP H0817704 A JPH0817704 A JP H0817704A
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 解像度を維持しつつ高い感度で描画する。
【構成】 互いに孤立する微小パターンの一つである微
小パターン２１ａを、半導体ウェハの表面に塗布された
レジスト膜２上に描画するに際し、電子ビーム３を微小
パターン２１ａ内で走査させる。このとき、微小パター
ン２１ａを含む局所領域１６にレーザビーム４が照射さ
れ、局所領域１６が瞬時に加熱される。微小パターン２
１ａ以外の微小パターン２１ｂ〜２１ｇ等は、局所領域
１６の外にあって加熱されず、しかも半導体ウェハは液
体窒素で冷却されているので、微小パターン２１ｂ〜２
１ｇ等は低温に保持される。すべての微小パターンの描
画が同要領で行われる。このため、全てのパターンが高
温下で描画されるとともに、描画前には加熱を被らな
い。 【効果】 昇温による解像度の劣化を起こさずに、高感
度下で描画が行われる。
小パターン２１ａを、半導体ウェハの表面に塗布された
レジスト膜２上に描画するに際し、電子ビーム３を微小
パターン２１ａ内で走査させる。このとき、微小パター
ン２１ａを含む局所領域１６にレーザビーム４が照射さ
れ、局所領域１６が瞬時に加熱される。微小パターン２
１ａ以外の微小パターン２１ｂ〜２１ｇ等は、局所領域
１６の外にあって加熱されず、しかも半導体ウェハは液
体窒素で冷却されているので、微小パターン２１ｂ〜２
１ｇ等は低温に保持される。すべての微小パターンの描
画が同要領で行われる。このため、全てのパターンが高
温下で描画されるとともに、描画前には加熱を被らな
い。 【効果】 昇温による解像度の劣化を起こさずに、高感
度下で描画が行われる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、パターン描画方法お
よび装置に関し、特に、高解像度を維持したまま感度を
向上させるための改良に関する。
よび装置に関し、特に、高解像度を維持したまま感度を
向上させるための改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体ウェハにＬＳＩ（大規模集積回
路）などの回路素子を作り込む工程において、微細な半
導体層、配線などを形成するために、半導体ウェハの表
面に塗布されたレジスト膜に所要のパターンを転写する
リソグラフィ技術が広く用いられている。中でも、紫外
線を用いて光感応性のレジスト膜にパターンを描画する
フォトリソグラフィ技術は最も一般的である。
路）などの回路素子を作り込む工程において、微細な半
導体層、配線などを形成するために、半導体ウェハの表
面に塗布されたレジスト膜に所要のパターンを転写する
リソグラフィ技術が広く用いられている。中でも、紫外
線を用いて光感応性のレジスト膜にパターンを描画する
フォトリソグラフィ技術は最も一般的である。
【０００３】近年に至って、パターン描画の解像度を向
上させることを主眼として、電子ビームによるパターン
描画技術が開発され、注目を集めている。解像度の向上
は、より微細な素子の製造を可能にし、素子の集積度の
向上をもたらすために、リソグラフィ技術において最も
重要な技術目標として位置づけられる。
上させることを主眼として、電子ビームによるパターン
描画技術が開発され、注目を集めている。解像度の向上
は、より微細な素子の製造を可能にし、素子の集積度の
向上をもたらすために、リソグラフィ技術において最も
重要な技術目標として位置づけられる。
【０００４】図６は、電子ビームによるパターン描画に
おける従来周知の方法を模式的に示す断面図である。図
６において、１は半導体ウェハ、２は半導体ウェハ１の
表面に塗布されたレジスト膜、そして、３は電子ビーム
である。レジスト膜２には、電子ビームに感応する化学
増幅型レジストが用いられる。化学増幅型レジストは、
電子ビーム描画を主目的として開発されたレジスト材で
ある。「シプレー社」の「ＳＡＬ６０１」は、その代表
例である。
おける従来周知の方法を模式的に示す断面図である。図
６において、１は半導体ウェハ、２は半導体ウェハ１の
表面に塗布されたレジスト膜、そして、３は電子ビーム
である。レジスト膜２には、電子ビームに感応する化学
増幅型レジストが用いられる。化学増幅型レジストは、
電子ビーム描画を主目的として開発されたレジスト材で
ある。「シプレー社」の「ＳＡＬ６０１」は、その代表
例である。
【０００５】図６に示すように、従来は、半導体ウェハ
１の表面に化学増幅型のレジスト膜２を塗布した後、常
温下で電子ビーム３をレジスト膜２の上に走査させるこ
とによって所定のパターン描画が行われていた。
１の表面に化学増幅型のレジスト膜２を塗布した後、常
温下で電子ビーム３をレジスト膜２の上に走査させるこ
とによって所定のパターン描画が行われていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の電子ビーム描画では、レジスト膜２の感度が十分で
ないという問題点があった。すなわち、パターン描画す
るために走査する電子ビームの単位走査長当たりの電荷
量に高い値が要求されていた。このため、電子ビームの
走査速度を高めることができず、その結果、パターン描
画の効率が悪く、半導体ウェハ１の製造におけるスルー
プットが低いという問題をもたらしていた。
来の電子ビーム描画では、レジスト膜２の感度が十分で
ないという問題点があった。すなわち、パターン描画す
るために走査する電子ビームの単位走査長当たりの電荷
量に高い値が要求されていた。このため、電子ビームの
走査速度を高めることができず、その結果、パターン描
画の効率が悪く、半導体ウェハ１の製造におけるスルー
プットが低いという問題をもたらしていた。
【０００７】この問題に対処するために、レジスト膜２
を半導体ウェハ１とともに昇温することによって、感度
を高めることが可能である。しかしながら、レジスト膜
２の昇温を行うと、昇温後に描画する際に、描画の解像
度が低下するという一方の問題を引き起こす。すなわ
ち、解像度を維持しつつ、しかも感度を向上させる電子
ビーム描画技術は従来において存在しなかった。
を半導体ウェハ１とともに昇温することによって、感度
を高めることが可能である。しかしながら、レジスト膜
２の昇温を行うと、昇温後に描画する際に、描画の解像
度が低下するという一方の問題を引き起こす。すなわ
ち、解像度を維持しつつ、しかも感度を向上させる電子
ビーム描画技術は従来において存在しなかった。
【０００８】この発明は、従来の装置における上記した
問題点を解消するためになされたもので、レジスト膜に
電子ビーム等を用いたパターン描画を行うに際し、解像
度を維持しつつ感度を高め得るパターン描画方法および
その装置を提供することを目的とする。
問題点を解消するためになされたもので、レジスト膜に
電子ビーム等を用いたパターン描画を行うに際し、解像
度を維持しつつ感度を高め得るパターン描画方法および
その装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明にかかる請求項
１に記載のパターン描画方法は、試料表面に塗布された
レジスト膜上にビームを走査することによって、互いに
孤立した複数のパターンを逐次描画するパターン描画方
法において、前記複数のパターンの任意の１つを描画す
るときに、前記試料全体を冷却しつつ、当該１つのパタ
ーンを含み他のパターンを含まない局所領域にレーザビ
ームを照射することによって当該局所領域を加熱するこ
とを特徴とする。
１に記載のパターン描画方法は、試料表面に塗布された
レジスト膜上にビームを走査することによって、互いに
孤立した複数のパターンを逐次描画するパターン描画方
法において、前記複数のパターンの任意の１つを描画す
るときに、前記試料全体を冷却しつつ、当該１つのパタ
ーンを含み他のパターンを含まない局所領域にレーザビ
ームを照射することによって当該局所領域を加熱するこ
とを特徴とする。
【００１０】この発明にかかる請求項２に記載のパター
ン描画装置は、試料表面に塗布されたレジスト膜上に描
画用ビームを走査することによって所定のパターンを描
画するパターン描画装置において、前記レジスト膜上を
局所的に加熱可能なレーザビームを発生するレーザ発振
手段と、前記レーザビームの前記レジスト膜上における
照射スポットを移動させるビーム移動手段と、前記試料
を冷却する冷却手段と、前記描画用ビームの走査および
前記ビーム移動手段の動作を制御する制御手段と、を備
え、描画される前記パターンに追随して前記照射スポッ
トが移動可能であることを特徴とする。
ン描画装置は、試料表面に塗布されたレジスト膜上に描
画用ビームを走査することによって所定のパターンを描
画するパターン描画装置において、前記レジスト膜上を
局所的に加熱可能なレーザビームを発生するレーザ発振
手段と、前記レーザビームの前記レジスト膜上における
照射スポットを移動させるビーム移動手段と、前記試料
を冷却する冷却手段と、前記描画用ビームの走査および
前記ビーム移動手段の動作を制御する制御手段と、を備
え、描画される前記パターンに追随して前記照射スポッ
トが移動可能であることを特徴とする。
【００１１】この発明にかかる請求項３に記載のパター
ン描画装置は、請求項２に記載のパターン描画装置にお
いて、前記冷却手段が、熱良導性の材料で構成され、前
記試料を載置可能であって、しかも冷媒を流すための流
管が形成されていることを特徴とする。
ン描画装置は、請求項２に記載のパターン描画装置にお
いて、前記冷却手段が、熱良導性の材料で構成され、前
記試料を載置可能であって、しかも冷媒を流すための流
管が形成されていることを特徴とする。
【００１２】この発明にかかる請求項４に記載のパター
ン描画装置は、請求項２または請求項３に記載のパター
ン描画装置において、前記ビーム移動手段が可動鏡を有
し、当該可動鏡は、前記レーザ発振手段から出力された
前記レーザビームを鏡面で反射するとともに当該鏡面の
向きが可変であることを特徴とする。
ン描画装置は、請求項２または請求項３に記載のパター
ン描画装置において、前記ビーム移動手段が可動鏡を有
し、当該可動鏡は、前記レーザ発振手段から出力された
前記レーザビームを鏡面で反射するとともに当該鏡面の
向きが可変であることを特徴とする。
【００１３】
【作用】この発明の方法では、試料表面に塗布されたレ
ジスト膜上に、互いに孤立した複数のパターンを逐次描
画する際に、任意の１つのパターンを描画すべく、この
パターンにビームを走査させるときに、描画対象とされ
るパターンを含む局所領域がレーザビームによって加熱
される。すなわち、パターンの描画が高温下で行われ
る。
ジスト膜上に、互いに孤立した複数のパターンを逐次描
画する際に、任意の１つのパターンを描画すべく、この
パターンにビームを走査させるときに、描画対象とされ
るパターンを含む局所領域がレーザビームによって加熱
される。すなわち、パターンの描画が高温下で行われ
る。
【００１４】また、局所領域が加熱される一方で試料全
体が冷却され、しかも加熱される局所領域は描画の対象
とされる１つのパターン以外のパターンを含まない。こ
のため、レジスト膜上の新たに描画されるパターンは、
それ以前に昇温を経験することがない。
体が冷却され、しかも加熱される局所領域は描画の対象
とされる１つのパターン以外のパターンを含まない。こ
のため、レジスト膜上の新たに描画されるパターンは、
それ以前に昇温を経験することがない。
【００１５】さらに、この発明の装置では、試料表面に
塗布されたレジスト膜上に、各パターンがレーザビーム
の照射スポットに個別に含まれ得るように互いに孤立し
て存在する複数のパターンを描画する際に、任意の１つ
のパターンを描画すべく、このパターンにビームを走査
させるときに、照射スポットが追随することによって描
画対象とされるパターンを含む局所領域がレーザビーム
によって加熱される。すなわち、パターンの描画が高温
下で行われる。
塗布されたレジスト膜上に、各パターンがレーザビーム
の照射スポットに個別に含まれ得るように互いに孤立し
て存在する複数のパターンを描画する際に、任意の１つ
のパターンを描画すべく、このパターンにビームを走査
させるときに、照射スポットが追随することによって描
画対象とされるパターンを含む局所領域がレーザビーム
によって加熱される。すなわち、パターンの描画が高温
下で行われる。
【００１６】また、局所領域が加熱される一方で冷却手
段によって試料全体が冷却され、しかも照射スポットは
描画の対象とされる１つのパターン以外のパターンを含
まないように移動可能である。このため、レジスト膜上
の新たに描画されるパターンは、それ以前に昇温を被る
ことがない。
段によって試料全体が冷却され、しかも照射スポットは
描画の対象とされる１つのパターン以外のパターンを含
まないように移動可能である。このため、レジスト膜上
の新たに描画されるパターンは、それ以前に昇温を被る
ことがない。
【００１７】さらに、この発明の装置では、冷却手段が
熱良導性の材料で構成されるとともに前記試料を載置可
能であって、しかも冷媒を流すための流管が形成されて
いるので、試料を冷却手段に載置し、流管に冷媒を流す
ことによって試料全体の冷却が実現する。
熱良導性の材料で構成されるとともに前記試料を載置可
能であって、しかも冷媒を流すための流管が形成されて
いるので、試料を冷却手段に載置し、流管に冷媒を流す
ことによって試料全体の冷却が実現する。
【００１８】さらに、この発明の装置では、レーザ発振
手段から出力されたレーザビームが、鏡面の向きが可変
である可動鏡によって反射されるので、鏡面の向きを変
えることによって、レーザビームの照射スポットが、試
料表面に塗布されたレジスト膜上を移動可能である。
手段から出力されたレーザビームが、鏡面の向きが可変
である可動鏡によって反射されるので、鏡面の向きを変
えることによって、レーザビームの照射スポットが、試
料表面に塗布されたレジスト膜上を移動可能である。
【００１９】
＜第１実施例＞はじめに、この発明の第１実施例につい
て説明する。図２は、この実施例の装置の構成を示す正
面断面図である。なお、以下の図において、図６に示し
た従来技術と同一部分には同一符号を付して、その詳細
な説明を略する。
て説明する。図２は、この実施例の装置の構成を示す正
面断面図である。なお、以下の図において、図６に示し
た従来技術と同一部分には同一符号を付して、その詳細
な説明を略する。
【００２０】図２において、４はレーザビーム、５は電
子ビーム３を発生する電子ビーム源、６はレーザビーム
４を出力するレーザ発振器、７は電子ビーム３のクーロ
ン斥力（電子が有する同一電荷の間に作用する反発力）
による発散を抑え、集束ビームとするための集束レン
ズ、８は電子ビーム３を走査させるために偏向させる偏
向器、９は試料としての半導体ウェハ１を載置するため
のステージ（冷却手段）、１０はステージ９内に設けら
れ、液体窒素を流すための流管、１１は内部が真空に保
持可能な照射容器、１２はレーザ発振器６の向きを変え
るための駆動部、１３は所定のパターン描画を可能とす
るために駆動装置１２などの制御を行う制御部である。
ステージ９は、例えば銅などの熱良導性の材料で構成さ
れる。
子ビーム３を発生する電子ビーム源、６はレーザビーム
４を出力するレーザ発振器、７は電子ビーム３のクーロ
ン斥力（電子が有する同一電荷の間に作用する反発力）
による発散を抑え、集束ビームとするための集束レン
ズ、８は電子ビーム３を走査させるために偏向させる偏
向器、９は試料としての半導体ウェハ１を載置するため
のステージ（冷却手段）、１０はステージ９内に設けら
れ、液体窒素を流すための流管、１１は内部が真空に保
持可能な照射容器、１２はレーザ発振器６の向きを変え
るための駆動部、１３は所定のパターン描画を可能とす
るために駆動装置１２などの制御を行う制御部である。
ステージ９は、例えば銅などの熱良導性の材料で構成さ
れる。
【００２１】レーザ発振器６には、好ましくは、対象物
の瞬時加熱が容易なＣＯ2（炭酸ガス）レーザ発振器が
用いられる。また、制御部１３は、コンピュータおよび
記憶媒体を内蔵するとともに、描画すべきパターンの形
状に関する情報が記憶媒体に保持されている。制御部１
３は、このパターン情報にもとづいて、電子ビーム源
５、駆動部１２、および偏向器８などの動作を制御す
る。そのことによって、レジスト膜２の上に、パターン
情報が表現する所定のパターンが描画される。
の瞬時加熱が容易なＣＯ2（炭酸ガス）レーザ発振器が
用いられる。また、制御部１３は、コンピュータおよび
記憶媒体を内蔵するとともに、描画すべきパターンの形
状に関する情報が記憶媒体に保持されている。制御部１
３は、このパターン情報にもとづいて、電子ビーム源
５、駆動部１２、および偏向器８などの動作を制御す
る。そのことによって、レジスト膜２の上に、パターン
情報が表現する所定のパターンが描画される。
【００２２】この装置を用いるには、まず、照射容器１
１が規定する照射室の中に、試料としての半導体ウェハ
１を挿入し、ステージ９の上に載置する。半導体ウェハ
１の表面（図２における上面）には、あらかじめ化学増
幅型のレジスト膜２が塗布されている。その後、図示し
ない真空ポンプを駆動させることによって照射室を真空
に保持する。そして、流管１０に液体窒素を循環させる
ことによってステージ９を冷却する。この状態を保ちつ
つ、電子ビーム３とレーザビーム４を照射することによ
ってレジスト膜２の上へのパターン描画が行われる。
１が規定する照射室の中に、試料としての半導体ウェハ
１を挿入し、ステージ９の上に載置する。半導体ウェハ
１の表面（図２における上面）には、あらかじめ化学増
幅型のレジスト膜２が塗布されている。その後、図示し
ない真空ポンプを駆動させることによって照射室を真空
に保持する。そして、流管１０に液体窒素を循環させる
ことによってステージ９を冷却する。この状態を保ちつ
つ、電子ビーム３とレーザビーム４を照射することによ
ってレジスト膜２の上へのパターン描画が行われる。
【００２３】図３は、パターン描画が行われる過程を示
す正面図である。電子ビーム３は、所定のパターンを描
くためにレジスト膜２上の微小領域内を走査する。レー
ザビーム４は、電子ビーム３が走査する微小領域と同一
ないしそれよりも幾分広がりを持った領域を局所的に加
熱する。
す正面図である。電子ビーム３は、所定のパターンを描
くためにレジスト膜２上の微小領域内を走査する。レー
ザビーム４は、電子ビーム３が走査する微小領域と同一
ないしそれよりも幾分広がりを持った領域を局所的に加
熱する。
【００２４】つぎに、描画すべきパターンの一例をあげ
て、パターン描画の過程を詳しく説明する。図４は、こ
の説明に用いるパターン例を示す部分平面図である。図
４において、２１はレジスト膜２の上に描画すべきパタ
ーンである。パターン２１は、図４に示すように、多数
の微小パターン２１ａ〜２１ｇ等が、互いに孤立して配
置されて成るのが通例である。
て、パターン描画の過程を詳しく説明する。図４は、こ
の説明に用いるパターン例を示す部分平面図である。図
４において、２１はレジスト膜２の上に描画すべきパタ
ーンである。パターン２１は、図４に示すように、多数
の微小パターン２１ａ〜２１ｇ等が、互いに孤立して配
置されて成るのが通例である。
【００２５】図１は、微小パターンの一つである微小パ
ターン２１ａを描画する工程を示す斜視図である。微小
パターン２１ａの周囲には、未描画の微小パターン２１
ｂ〜２１ｇが近接して存在する。微小パターン２１ａを
描画するには、図１に示すように、電子ビーム３を微小
パターン２１ａ内で走査させる。この過程が行われる期
間において、微小パターン２１ａを含む局所領域（照射
スポット）１６にレーザビーム４が照射される。このこ
とによって、局所領域１６が瞬時に加熱される。そし
て、加熱によって高温にされた状態で、電子ビーム３に
よる微小パターン２１ａの描画が進行する。すなわち、
微小パターン２１ａの描画が高温下で行われる。
ターン２１ａを描画する工程を示す斜視図である。微小
パターン２１ａの周囲には、未描画の微小パターン２１
ｂ〜２１ｇが近接して存在する。微小パターン２１ａを
描画するには、図１に示すように、電子ビーム３を微小
パターン２１ａ内で走査させる。この過程が行われる期
間において、微小パターン２１ａを含む局所領域（照射
スポット）１６にレーザビーム４が照射される。このこ
とによって、局所領域１６が瞬時に加熱される。そし
て、加熱によって高温にされた状態で、電子ビーム３に
よる微小パターン２１ａの描画が進行する。すなわち、
微小パターン２１ａの描画が高温下で行われる。
【００２６】このように、昇温によって局所領域１６に
おけるレジスト膜２の感度が高くなった状態で、その中
の微小パターン２１ａへの描画が行われる。このため、
電子ビーム３の走査速度を高くして描画することが可能
となる。微小パターン２１ａの描画が完了し、他の微小
パターン、例えば微小パターン２１ｂを描画する際に
は、局所領域１６は微小パターン２１ｂを含むように移
動し、電子ビーム３は微小パターン２１ｂ内を走査す
る。
おけるレジスト膜２の感度が高くなった状態で、その中
の微小パターン２１ａへの描画が行われる。このため、
電子ビーム３の走査速度を高くして描画することが可能
となる。微小パターン２１ａの描画が完了し、他の微小
パターン、例えば微小パターン２１ｂを描画する際に
は、局所領域１６は微小パターン２１ｂを含むように移
動し、電子ビーム３は微小パターン２１ｂ内を走査す
る。
【００２７】以下同様にして、パターン２１を構成する
全ての微小パターンの描画が行われる。このため、全て
の微小パターンが感度よく描画されるので、描画の効率
が向上する。
全ての微小パターンの描画が行われる。このため、全て
の微小パターンが感度よく描画されるので、描画の効率
が向上する。
【００２８】ところで、微小パターン２１ａを描画する
際に、局所領域１６は、微小パターン２１ａの周囲に近
接して存在する微小パターン２１ｂ〜２１ｇを含まない
ようにその大きさが設定されている。このことは、全て
の微小パターンを描画する際に当てはまる。すなわち、
パターン２１を構成する任意の１つの微小パターンを描
画する際に、局所領域１６は描画対象とされる微小パタ
ーンを含むとともに、その周囲に配置される他の微小パ
ターンの何れをも含まないような大きさに設定される。
このことは、レーザビーム４のビーム径を適切に設定す
ることによって可能である。
際に、局所領域１６は、微小パターン２１ａの周囲に近
接して存在する微小パターン２１ｂ〜２１ｇを含まない
ようにその大きさが設定されている。このことは、全て
の微小パターンを描画する際に当てはまる。すなわち、
パターン２１を構成する任意の１つの微小パターンを描
画する際に、局所領域１６は描画対象とされる微小パタ
ーンを含むとともに、その周囲に配置される他の微小パ
ターンの何れをも含まないような大きさに設定される。
このことは、レーザビーム４のビーム径を適切に設定す
ることによって可能である。
【００２９】上述したように、ステージ９は液体窒素に
よって冷却されており、しかも熱良導性の材料で構成さ
れているので、半導体ウェハ１およびレジスト膜２にお
いて、レーザビーム４で加熱される局所領域１６の外側
領域は低温に保持される。その結果、全ての微小パター
ンが、描画の直前まで低温に保たれる。このため、微小
パターンの中のいずれも、描画の前に解像度が劣化する
ことがない。すなわち、全ての微小パターンが本来の解
像度で描画される。
よって冷却されており、しかも熱良導性の材料で構成さ
れているので、半導体ウェハ１およびレジスト膜２にお
いて、レーザビーム４で加熱される局所領域１６の外側
領域は低温に保持される。その結果、全ての微小パター
ンが、描画の直前まで低温に保たれる。このため、微小
パターンの中のいずれも、描画の前に解像度が劣化する
ことがない。すなわち、全ての微小パターンが本来の解
像度で描画される。
【００３０】以上のように、この実施例の装置を用いる
ことによって、高感度で効率よく、しかも解像度を劣化
させることなく、レジスト膜２にパターン２１を描画す
ることが可能である。しかも、半導体ウェハ１を載置す
るためのステージが、半導体ウェハ１の冷却機能をも有
しているので、半導体ウェハ１の冷却が簡便に行い得る
という利点がある。
ことによって、高感度で効率よく、しかも解像度を劣化
させることなく、レジスト膜２にパターン２１を描画す
ることが可能である。しかも、半導体ウェハ１を載置す
るためのステージが、半導体ウェハ１の冷却機能をも有
しているので、半導体ウェハ１の冷却が簡便に行い得る
という利点がある。
【００３１】＜第２実施例＞つぎに、この発明の第２実
施例について説明する。図５は、この実施例の装置の構
成を示す正面断面図である。この実施例の装置は、駆動
部１２を備えず、レーザ発振器６が照射容器１１に固定
されており、さらに可動鏡１７が設けられている点が、
第１実施例の装置とは特徴的に異なる。レーザ発振器６
から出力されるレーザビーム４は、可動鏡１７が備える
鏡面で反射されることによってレジスト膜２上の所定の
位置に到達する。
施例について説明する。図５は、この実施例の装置の構
成を示す正面断面図である。この実施例の装置は、駆動
部１２を備えず、レーザ発振器６が照射容器１１に固定
されており、さらに可動鏡１７が設けられている点が、
第１実施例の装置とは特徴的に異なる。レーザ発振器６
から出力されるレーザビーム４は、可動鏡１７が備える
鏡面で反射されることによってレジスト膜２上の所定の
位置に到達する。
【００３２】可動鏡１７の鏡面の向きは可変であって、
制御部１３からの制御信号によって、その向きが調整さ
れる。そのことによって、レーザビーム４が照射される
局所領域１６の位置が、パターン情報にもとづいて制御
される。軽量に構成し得る可動鏡１７の鏡面の向きを変
えることは比較的容易であり、したがって、この装置で
は、局所領域１６の移動を容易にかつ精密に行い得ると
いう利点がある。
制御部１３からの制御信号によって、その向きが調整さ
れる。そのことによって、レーザビーム４が照射される
局所領域１６の位置が、パターン情報にもとづいて制御
される。軽量に構成し得る可動鏡１７の鏡面の向きを変
えることは比較的容易であり、したがって、この装置で
は、局所領域１６の移動を容易にかつ精密に行い得ると
いう利点がある。
【００３３】＜その他の実施例＞ （１） 第１実施例では、電子ビーム３を用いてレジス
ト膜２に描画する装置について説明したが、電子ビーム
源５を集束イオンビーム源に置き換え、集束イオンビー
ムを用いて化学増幅型のレジスト膜２にパターン描画を
行ってもよい。この場合にも、第１実施例と同様の効果
を奏する。
ト膜２に描画する装置について説明したが、電子ビーム
源５を集束イオンビーム源に置き換え、集束イオンビー
ムを用いて化学増幅型のレジスト膜２にパターン描画を
行ってもよい。この場合にも、第１実施例と同様の効果
を奏する。
【００３４】（２） また、第１実施例の装置における
電子ビーム源５に代えて、化学増幅型のレジスト膜２へ
の描画が可能な短波長のエキシマレーザビームを出力す
るエキシマレーザ発振器を用いてパターン描画を行って
もよい。エキシマレーザビームの走査は、例えば第１実
施例または第２実施例におけるレーザ発振器６からのレ
ーザビームの走査と同要領で行うとよい。
電子ビーム源５に代えて、化学増幅型のレジスト膜２へ
の描画が可能な短波長のエキシマレーザビームを出力す
るエキシマレーザ発振器を用いてパターン描画を行って
もよい。エキシマレーザビームの走査は、例えば第１実
施例または第２実施例におけるレーザ発振器６からのレ
ーザビームの走査と同要領で行うとよい。
【００３５】
【発明の効果】この発明の方法では、試料表面に塗布さ
れたレジスト膜上に、互いに孤立した複数のパターンを
逐次描画する際に、任意の１つのパターンを描画すべ
く、このパターンにビームを走査させるときに、描画対
象とされるパターンを含む局所領域がレーザビームによ
って加熱される。すなわち、パターンの描画が高温下で
行われる。このため、描画の感度が高いので、ビームを
走査を速めて効率よく描画を行うことができる。
れたレジスト膜上に、互いに孤立した複数のパターンを
逐次描画する際に、任意の１つのパターンを描画すべ
く、このパターンにビームを走査させるときに、描画対
象とされるパターンを含む局所領域がレーザビームによ
って加熱される。すなわち、パターンの描画が高温下で
行われる。このため、描画の感度が高いので、ビームを
走査を速めて効率よく描画を行うことができる。
【００３６】また、局所領域が加熱される一方で試料全
体が冷却され、しかも加熱される局所領域は描画の対象
とされる１つのパターン以外のパターンを含まない。こ
のため、レジスト膜上の新たに描画されるパターンは、
それ以前に昇温されることがない。その結果、レジスト
膜の本来の解像度を昇温によって劣化させることなく各
パターンの描画が行われる。
体が冷却され、しかも加熱される局所領域は描画の対象
とされる１つのパターン以外のパターンを含まない。こ
のため、レジスト膜上の新たに描画されるパターンは、
それ以前に昇温されることがない。その結果、レジスト
膜の本来の解像度を昇温によって劣化させることなく各
パターンの描画が行われる。
【００３７】すなわち、この発明の方法では、すべての
パターンを高感度でしかも解像度を劣化させることなく
描画することが可能である。
パターンを高感度でしかも解像度を劣化させることなく
描画することが可能である。
【００３８】さらに、この発明の装置では、試料表面に
塗布されたレジスト膜上に、各パターンがレーザビーム
の照射スポットに個別に含まれ得るように互いに孤立し
て存在する複数のパターンを描画する際に、任意の１つ
のパターンを描画すべく、このパターンにビームを走査
させるときに、照射スポットが追随することによって、
描画対象とされるパターンを含む局所領域がレーザビー
ムによって加熱される。すなわち、パターンの描画が高
温下で行われる。このため、描画の感度が高いので、ビ
ームを走査を速めて効率よく描画を行うことができる。
塗布されたレジスト膜上に、各パターンがレーザビーム
の照射スポットに個別に含まれ得るように互いに孤立し
て存在する複数のパターンを描画する際に、任意の１つ
のパターンを描画すべく、このパターンにビームを走査
させるときに、照射スポットが追随することによって、
描画対象とされるパターンを含む局所領域がレーザビー
ムによって加熱される。すなわち、パターンの描画が高
温下で行われる。このため、描画の感度が高いので、ビ
ームを走査を速めて効率よく描画を行うことができる。
【００３９】また、局所領域が加熱される一方で冷却手
段によって試料全体が冷却され、しかも照射スポットは
描画の対象とされる１つのパターン以外のパターンを含
まないように移動可能である。このため、レジスト膜上
の新たに描画されるパターンは、それ以前に昇温される
ことがない。その結果、レジスト膜の本来の解像度を昇
温によって劣化させることなく各パターンの描画が行わ
れる。
段によって試料全体が冷却され、しかも照射スポットは
描画の対象とされる１つのパターン以外のパターンを含
まないように移動可能である。このため、レジスト膜上
の新たに描画されるパターンは、それ以前に昇温される
ことがない。その結果、レジスト膜の本来の解像度を昇
温によって劣化させることなく各パターンの描画が行わ
れる。
【００４０】すなわち、この発明の装置を用いることに
よって、すべてのパターンを高感度でしかも解像度を劣
化させることなく描画することが可能である。
よって、すべてのパターンを高感度でしかも解像度を劣
化させることなく描画することが可能である。
【００４１】さらに、この発明の装置では、試料を冷却
手段に載置し、流管に冷媒を流すことによって試料全体
の冷却が容易に行われ得る。
手段に載置し、流管に冷媒を流すことによって試料全体
の冷却が容易に行われ得る。
【００４２】さらに、この発明の装置では、レーザビー
ムの照射スポットの移動が、可動鏡の鏡面の方向を変え
ることによって実現するので、照射スポットの移動が容
易にしかも精度よく行われ得る。
ムの照射スポットの移動が、可動鏡の鏡面の方向を変え
ることによって実現するので、照射スポットの移動が容
易にしかも精度よく行われ得る。
【図１】 第１実施例の装置の動作を説明する斜視図で
ある。
ある。
【図２】 第１実施例の装置の正面断面図である。
【図３】 第１実施例の装置の動作を説明する正面図で
ある。
ある。
【図４】 第１実施例の装置の動作を説明する部分平面
図である。
図である。
【図５】 第２実施例の装置の正面断面図である。
【図６】 従来の装置の動作を説明する正面図である。
１ 半導体ウェハ（試料）、２ レジスト膜、３ 電子
ビーム（描画用ビーム）、２１ａ〜２１ｇ 微小パター
ン（パターン）、４ レーザビーム、６ レーザ発振器
（レーザ発振手段）、１６ 局所領域（照射スポッ
ト）、１２ 駆動部（ビーム移動手段）、１７ 可動鏡
（ビーム移動手段）、９ ステージ（冷却手段）、１０
流管、１３ 制御部（制御手段）。
ビーム（描画用ビーム）、２１ａ〜２１ｇ 微小パター
ン（パターン）、４ レーザビーム、６ レーザ発振器
（レーザ発振手段）、１６ 局所領域（照射スポッ
ト）、１２ 駆動部（ビーム移動手段）、１７ 可動鏡
（ビーム移動手段）、９ ステージ（冷却手段）、１０
流管、１３ 制御部（制御手段）。
フロントページの続き (72)発明者 加藤 高秋 兵庫県伊丹市瑞原４丁目１番地 三菱電機 株式会社ユー・エル・エス・アイ開発研究 所内
Claims (4)
- 【請求項１】 試料表面に塗布されたレジスト膜上にビ
ームを走査することによって、互いに孤立した複数のパ
ターンを逐次描画するパターン描画方法において、前記
複数のパターンの任意の１つを描画するときに、前記試
料全体を冷却しつつ、当該１つのパターンを含み他のパ
ターンを含まない局所領域にレーザビームを照射するこ
とによって当該局所領域を加熱することを特徴とするパ
ターン描画方法。 - 【請求項２】 試料表面に塗布されたレジスト膜上に描
画用ビームを走査することによって所定のパターンを描
画するパターン描画装置において、前記レジスト膜上を
局所的に加熱可能なレーザビームを発生するレーザ発振
手段と、前記レーザビームの前記レジスト膜上における
照射スポットを移動させるビーム移動手段と、前記試料
を冷却する冷却手段と、前記描画用ビームの走査および
前記ビーム移動手段の動作を制御する制御手段と、を備
え、描画される前記パターンに追随して前記照射スポッ
トが移動可能であることを特徴とするパターン描画装
置。 - 【請求項３】 請求項２に記載のパターン描画装置にお
いて、前記冷却手段が、熱良導性の材料で構成され、前
記試料を載置可能であって、しかも冷媒を流すための流
管が形成されていることを特徴とするパターン描画装
置。 - 【請求項４】 請求項２または請求項３に記載のパター
ン描画装置において、前記ビーム移動手段が可動鏡を有
し、当該可動鏡は、前記レーザ発振手段から出力された
前記レーザビームを鏡面で反射するとともに当該鏡面の
向きが可変であることを特徴とするパターン描画装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14464094A JPH0817704A (ja) | 1994-06-27 | 1994-06-27 | パターン描画方法およびパターン描画装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14464094A JPH0817704A (ja) | 1994-06-27 | 1994-06-27 | パターン描画方法およびパターン描画装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0817704A true JPH0817704A (ja) | 1996-01-19 |
Family
ID=15366768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14464094A Pending JPH0817704A (ja) | 1994-06-27 | 1994-06-27 | パターン描画方法およびパターン描画装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0817704A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1363164A1 (en) * | 2002-05-16 | 2003-11-19 | NaWoTec GmbH | Procedure for etching of materials at the surface with focussed electron beam induced chemical reactions at said surface |
| JP2007103941A (ja) * | 2005-10-04 | 2007-04-19 | Asml Netherlands Bv | 露光装置または基板の熱膨張を補償するためのシステム及び方法 |
| KR100882055B1 (ko) * | 2002-05-16 | 2009-02-09 | 나우테크 게엠베하 | 표면에 화학반응을 유도하는 초점전자빔에 의해 표면에재료를 에칭하기 위한 공정 |
| US7504644B2 (en) | 2003-01-24 | 2009-03-17 | Hans Wilfried Peter Koops | Method and devices for producing corpuscular radiation systems |
| JP2011081040A (ja) * | 2009-10-02 | 2011-04-21 | Taiyo Holdings Co Ltd | レーザーを用いたパターン形成方法 |
-
1994
- 1994-06-27 JP JP14464094A patent/JPH0817704A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1363164A1 (en) * | 2002-05-16 | 2003-11-19 | NaWoTec GmbH | Procedure for etching of materials at the surface with focussed electron beam induced chemical reactions at said surface |
| US7238294B2 (en) | 2002-05-16 | 2007-07-03 | Nawotec Gmbh | Procedure for etching of materials at the surface with focussed electron beam induced chemical reactions at said surface |
| KR100882055B1 (ko) * | 2002-05-16 | 2009-02-09 | 나우테크 게엠베하 | 표면에 화학반응을 유도하는 초점전자빔에 의해 표면에재료를 에칭하기 위한 공정 |
| US7537708B2 (en) | 2002-05-16 | 2009-05-26 | Nawotec Gmbh | Procedure for etching of materials at the surface with focussed electron beam induced chemical reactions at said surface |
| US7504644B2 (en) | 2003-01-24 | 2009-03-17 | Hans Wilfried Peter Koops | Method and devices for producing corpuscular radiation systems |
| JP2007103941A (ja) * | 2005-10-04 | 2007-04-19 | Asml Netherlands Bv | 露光装置または基板の熱膨張を補償するためのシステム及び方法 |
| JP2011081040A (ja) * | 2009-10-02 | 2011-04-21 | Taiyo Holdings Co Ltd | レーザーを用いたパターン形成方法 |
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