JPH08286381A - 下地膜パターン形成方法 - Google Patents
下地膜パターン形成方法Info
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- JPH08286381A JPH08286381A JP7085720A JP8572095A JPH08286381A JP H08286381 A JPH08286381 A JP H08286381A JP 7085720 A JP7085720 A JP 7085720A JP 8572095 A JP8572095 A JP 8572095A JP H08286381 A JPH08286381 A JP H08286381A
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- electron beam
- resist
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- Electron Beam Exposure (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電子ビームリソグラフィー技術を用いて所定
の形状の下地膜パターンを形成する場合において、時間
的ロスを生じることなく近接効果により生じる問題点を
解決する方法を提供すること。 【構成】 Ｓｉ基板１１ａ、Ｓｉ酸化膜１１ｂ、下地膜
１３、ＥＢレジスト１５からなる構造体を用意する。次
に、設計パターンに基づいて、ＥＢレジスト１５に対し
て電子ビーム露光を行い、ＥＢレジストパターン１５ａ
を形成する。その後、このＥＢレジストパターン１５ａ
をマスクとして、下地膜１３をエッチングして下地膜パ
ターン１３ａを形成する。このとき、ｓ1 とｓ2 とが等
しくなる条件でエッチングを行う。
の形状の下地膜パターンを形成する場合において、時間
的ロスを生じることなく近接効果により生じる問題点を
解決する方法を提供すること。 【構成】 Ｓｉ基板１１ａ、Ｓｉ酸化膜１１ｂ、下地膜
１３、ＥＢレジスト１５からなる構造体を用意する。次
に、設計パターンに基づいて、ＥＢレジスト１５に対し
て電子ビーム露光を行い、ＥＢレジストパターン１５ａ
を形成する。その後、このＥＢレジストパターン１５ａ
をマスクとして、下地膜１３をエッチングして下地膜パ
ターン１３ａを形成する。このとき、ｓ1 とｓ2 とが等
しくなる条件でエッチングを行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は下地膜パターン形成方
法、特に電子ビームリソグラフィー技術を用いた下地膜
パターン形成方法に関する。
法、特に電子ビームリソグラフィー技術を用いた下地膜
パターン形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電子ビームリソグラフィー技術を
用いて所定の形状の下地膜パターンを形成する場合、電
子ビームレジストに対する電子ビーム露光の際に生じる
近接効果が問題となっていた。ここで、電子ビーム露光
の際に生じる近接効果とは、以下に示す現象を言う。す
なわち、設計パターンに基づいて、電子ビームレジスト
に対して電子ビーム露光を行い電子ビームレジストパタ
ーンを形成する場合において、設計パターンの寸法と電
子ビームレジストパターンの寸法との差が、形成される
電子ビームレジストパターンの粗密によって相違する現
象である。すなわち、同一寸法の電子ビームレジストパ
ターンを形成することを目的として、電子ビームレジス
トに対して電子ビーム露光を行った場合、電子ビームレ
ジストパターンは粗な領域では密な領域と比較して細く
仕上がる。これは、主に電子ビームの後方散乱に起因し
て生じる。
用いて所定の形状の下地膜パターンを形成する場合、電
子ビームレジストに対する電子ビーム露光の際に生じる
近接効果が問題となっていた。ここで、電子ビーム露光
の際に生じる近接効果とは、以下に示す現象を言う。す
なわち、設計パターンに基づいて、電子ビームレジスト
に対して電子ビーム露光を行い電子ビームレジストパタ
ーンを形成する場合において、設計パターンの寸法と電
子ビームレジストパターンの寸法との差が、形成される
電子ビームレジストパターンの粗密によって相違する現
象である。すなわち、同一寸法の電子ビームレジストパ
ターンを形成することを目的として、電子ビームレジス
トに対して電子ビーム露光を行った場合、電子ビームレ
ジストパターンは粗な領域では密な領域と比較して細く
仕上がる。これは、主に電子ビームの後方散乱に起因し
て生じる。
【０００３】従って、このような電子ビームレジストパ
ターンに基づいて形成される下地膜パターンにおいて
も、設計パターンとは異なり、粗な領域では細く、密な
領域では太く仕上がる恐れがあった。これが、近接効果
による問題点である。
ターンに基づいて形成される下地膜パターンにおいて
も、設計パターンとは異なり、粗な領域では細く、密な
領域では太く仕上がる恐れがあった。これが、近接効果
による問題点である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】これまで以下に示す様
な近接効果補正方法を用いて、近接効果により生じる問
題点を解決していた。なお、電子ビームレジストパター
ンが粗な領域および密な領域とは、電子ビームレジスト
パターンが形成された素子のある１つの方向の断面を取
って見たときに、隣接するパターンの間隔が狭い領域お
よび広い領域を指す。この場合、隣接するパターンの間
隔が狭い領域のことを、隣接するパターンの間隔が広い
領域に対して密な領域という。逆に、隣接するパターン
の間隔が広い領域のことを、隣接するパターンの間隔が
狭い領域に対して粗な領域という。
な近接効果補正方法を用いて、近接効果により生じる問
題点を解決していた。なお、電子ビームレジストパター
ンが粗な領域および密な領域とは、電子ビームレジスト
パターンが形成された素子のある１つの方向の断面を取
って見たときに、隣接するパターンの間隔が狭い領域お
よび広い領域を指す。この場合、隣接するパターンの間
隔が狭い領域のことを、隣接するパターンの間隔が広い
領域に対して密な領域という。逆に、隣接するパターン
の間隔が広い領域のことを、隣接するパターンの間隔が
狭い領域に対して粗な領域という。
【０００５】第１の方法は、形成される電子ビームレジ
ストパターンが粗となる領域と、密となる領域とで電子
ビームの露光量を調節する方法である（文献：「J. Va
c. Sci. Technol. 」, B10(1), P133, 1992）。
ストパターンが粗となる領域と、密となる領域とで電子
ビームの露光量を調節する方法である（文献：「J. Va
c. Sci. Technol. 」, B10(1), P133, 1992）。
【０００６】第２の方法は、１回目の電子ビーム露光の
際の露光パターンとは反転した露光パターンで、２回目
の電子ビーム露光を行う方法である。この場合、１回目
の電子ビーム露光のときより小さい露光量で２回目の電
子ビーム露光を行う（文献：「J. Appl. Phys.」, 54
(6), P3573, 1983）。
際の露光パターンとは反転した露光パターンで、２回目
の電子ビーム露光を行う方法である。この場合、１回目
の電子ビーム露光のときより小さい露光量で２回目の電
子ビーム露光を行う（文献：「J. Appl. Phys.」, 54
(6), P3573, 1983）。
【０００７】第３の方法は、電子ビームレジストパター
ンの形成領域全面に、２回目の電子ビーム露光を行う方
法である。この場合、１回目の電子ビーム露光のときよ
り小さい露光量で２回目の電子ビーム露光を行う。
ンの形成領域全面に、２回目の電子ビーム露光を行う方
法である。この場合、１回目の電子ビーム露光のときよ
り小さい露光量で２回目の電子ビーム露光を行う。
【０００８】第４の方法は、あらかじめ電子ビーム露光
の際に生じる近接効果を考慮して、露光パターンを設計
し電子ビーム露光を行う方法である。
の際に生じる近接効果を考慮して、露光パターンを設計
し電子ビーム露光を行う方法である。
【０００９】これらの第１〜第４の方法はいずれも、電
子ビームレジストパターンが粗な労域と密な領域とによ
って、電子ビームレジストパターンの寸法が相違するこ
とがないように電子ビームレジストパターンを作製する
方法である。
子ビームレジストパターンが粗な労域と密な領域とによ
って、電子ビームレジストパターンの寸法が相違するこ
とがないように電子ビームレジストパターンを作製する
方法である。
【００１０】しかしながら、上述した第１〜第４の近接
効果補正方法では、以下に示す問題があった。
効果補正方法では、以下に示す問題があった。
【００１１】第１の方法では、電子ビームの露光量を調
整するための計算に時間がかかる。特に、半導体装置が
大規模になるにしたがってこの問題は顕著になる。
整するための計算に時間がかかる。特に、半導体装置が
大規模になるにしたがってこの問題は顕著になる。
【００１２】第２の方法では、電子ビーム露光を２回行
うため、露光時間が長くなる。また、露光方式によって
は、反転した露光パターンの作成に時間がかかる。
うため、露光時間が長くなる。また、露光方式によって
は、反転した露光パターンの作成に時間がかかる。
【００１３】第３の方法では、第２の方法と同様に電子
ビーム露光を２回行うため、露光時間が長くなる。な
お、この方法では、第１および第２の方法ほど近接効果
を補正する効果が期待できない。
ビーム露光を２回行うため、露光時間が長くなる。な
お、この方法では、第１および第２の方法ほど近接効果
を補正する効果が期待できない。
【００１４】第４の方法では、電子ビームの露光パター
ンを設定するための計算に時間がかかる。
ンを設定するための計算に時間がかかる。
【００１５】したがって、電子ビームリソグラフィー技
術を用いて所定の形状の下地膜パターンを形成する場合
において、時間的ロスを生じることがなく近接効果によ
り生じる問題点を解決する方法の出現が望まれていた。
術を用いて所定の形状の下地膜パターンを形成する場合
において、時間的ロスを生じることがなく近接効果によ
り生じる問題点を解決する方法の出現が望まれていた。
【００１６】
【課題を解決するための手段】このため、この発明の下
地膜パターン形成方法によれば、基材上に設けられ、最
終的にパターニングされる下地膜と、下地膜上に設けら
れた、電子ビームレジストまたは電子ビームレジストを
最上層に有する多層レジストとから成る構造体を用意
し、設計パターンに基づいて、電子ビームレジストに対
して電子ビーム露光を行い電子ビームレジストパターン
を形成する。その後、電子レジストパターン、または多
層レジストパターンをマスクとして、下地膜をエッチン
グすることにより下地膜パターンを形成するに当たり、
以下に示す条件で下地膜をエッチングする。電子ビーム
レジストパターンの粗な領域および密な領域のそれぞれ
の電子ビームレジストパターンに対応する設計パターン
の寸法をｔ1 およびｔ2 とし、粗な領域および密な領域
のそれぞれの電子ビームレジストパターンの寸法をＴ1
およびＴ2 とし、Ｔ1 およびＴ2 の寸法の電子ビームレ
ジストパターンにより、またはＴ1 およびＴ2 の寸法の
電子ビームレジストパターンに基づいて形成される下地
膜パターンの寸法をｓ1 およびｓ2 とし、寸法ｔ1 とＴ
1 との差Ｔ1 −ｔ1 をδ1 とし、寸法ｔ2 とＴ2 との差
Ｔ2 −ｔ2 をδ2 とし、寸法ｔ1 とｓ1との差ｓ1 −ｔ1
をΔ1 とし、前記寸法ｔ2 とｓ2 との差ｓ2 −ｔ2 を
Δ2 としたとき、｜δ2 −δ1 ｜＞｜Δ2 −Δ1 ｜とな
る条件で、下地膜をエッチングして下地膜パターンを形
成することを特徴とする。なお、多層レジストとから成
る構造体の場合には、電子ビームレジストの下側に設け
られた１または複数のレジスト層をエッチングして、多
層レジストパターンを形成する。その後、多層レジスト
パターンをマスクとして、下地膜をエッチングする。
地膜パターン形成方法によれば、基材上に設けられ、最
終的にパターニングされる下地膜と、下地膜上に設けら
れた、電子ビームレジストまたは電子ビームレジストを
最上層に有する多層レジストとから成る構造体を用意
し、設計パターンに基づいて、電子ビームレジストに対
して電子ビーム露光を行い電子ビームレジストパターン
を形成する。その後、電子レジストパターン、または多
層レジストパターンをマスクとして、下地膜をエッチン
グすることにより下地膜パターンを形成するに当たり、
以下に示す条件で下地膜をエッチングする。電子ビーム
レジストパターンの粗な領域および密な領域のそれぞれ
の電子ビームレジストパターンに対応する設計パターン
の寸法をｔ1 およびｔ2 とし、粗な領域および密な領域
のそれぞれの電子ビームレジストパターンの寸法をＴ1
およびＴ2 とし、Ｔ1 およびＴ2 の寸法の電子ビームレ
ジストパターンにより、またはＴ1 およびＴ2 の寸法の
電子ビームレジストパターンに基づいて形成される下地
膜パターンの寸法をｓ1 およびｓ2 とし、寸法ｔ1 とＴ
1 との差Ｔ1 −ｔ1 をδ1 とし、寸法ｔ2 とＴ2 との差
Ｔ2 −ｔ2 をδ2 とし、寸法ｔ1 とｓ1との差ｓ1 −ｔ1
をΔ1 とし、前記寸法ｔ2 とｓ2 との差ｓ2 −ｔ2 を
Δ2 としたとき、｜δ2 −δ1 ｜＞｜Δ2 −Δ1 ｜とな
る条件で、下地膜をエッチングして下地膜パターンを形
成することを特徴とする。なお、多層レジストとから成
る構造体の場合には、電子ビームレジストの下側に設け
られた１または複数のレジスト層をエッチングして、多
層レジストパターンを形成する。その後、多層レジスト
パターンをマスクとして、下地膜をエッチングする。
【００１７】また、この発明の他の下地膜パターン形成
方法によれば、基材上に設けられ、最終的にパターニン
グされる下地膜と、下地膜上に設けられた、電子ビーム
レジストを最上層に有する多層レジストとから成る構造
体を用意し、設計パターンに基づいて、電子ビームレジ
ストに対して電子ビーム露光を行い電子ビームレジスト
パターンを形成する。その後、電子ビームレジストの下
側に設けられた１または複数のレジスト層をエッチング
して、多層レジストパターンを形成する。その後、多層
レジストパターンをマスクとして、下地膜をエッチング
することにより下地膜パターンを形成するに当たり、以
下に示す条件で電子ビームレジストの下側に設けられた
１または複数のレジスト層および下地膜をエッチングす
る。電子ビームレジストパターンの粗な領域および密な
領域のそれぞれの電子ビームレジストパターンに対応す
る設計パターンの寸法をｔ1 およびｔ2 とし、粗な領域
および密な領域のそれぞれの電子ビームレジストパター
ンの寸法をＴ1 およびＴ2とし、Ｔ1 およびＴ2 の寸法
の電子ビームレジストパターンに基づいて形成される多
層レジストパターンの最下層レジストパターンの寸法を
Ｓ1 およびＳ2 とし、Ｓ1 およびＳ2 の寸法の多層レジ
ストパターンの最下層レジストパターンにより形成され
る下地膜パターンの寸法をｓ1 およびｓ2 とし、寸法ｔ
1 とＴ1 との差Ｔ1 −ｔ1 をδ1 とし、寸法ｔ2 とＴ2
との差Ｔ2 −ｔ2 をδ2 とし、寸法ｔ1 とＳ1 との差Ｓ
1 −ｔ1 をα1 とし、寸法ｔ2 とＳ2 との差Ｓ2 −ｔ2
をα2とし、寸法ｔ1 とｓ1 との差ｓ1 −ｔ1 をΔ1 と
し、寸法ｔ2 とｓ2 との差ｓ2−ｔ2 をΔ2 としたと
き、｜δ2 −δ1 ｜＞｜α2 −α1 ｜となる条件で、電
子ビームレジストの下側に設けられた１または複数のレ
ジスト層をエッチングし、｜α2 −α1 ｜≧｜Δ2 −Δ
1 ｜となる条件で、下地膜をエッチングして下地膜パタ
ーンを形成することを特徴とする。
方法によれば、基材上に設けられ、最終的にパターニン
グされる下地膜と、下地膜上に設けられた、電子ビーム
レジストを最上層に有する多層レジストとから成る構造
体を用意し、設計パターンに基づいて、電子ビームレジ
ストに対して電子ビーム露光を行い電子ビームレジスト
パターンを形成する。その後、電子ビームレジストの下
側に設けられた１または複数のレジスト層をエッチング
して、多層レジストパターンを形成する。その後、多層
レジストパターンをマスクとして、下地膜をエッチング
することにより下地膜パターンを形成するに当たり、以
下に示す条件で電子ビームレジストの下側に設けられた
１または複数のレジスト層および下地膜をエッチングす
る。電子ビームレジストパターンの粗な領域および密な
領域のそれぞれの電子ビームレジストパターンに対応す
る設計パターンの寸法をｔ1 およびｔ2 とし、粗な領域
および密な領域のそれぞれの電子ビームレジストパター
ンの寸法をＴ1 およびＴ2とし、Ｔ1 およびＴ2 の寸法
の電子ビームレジストパターンに基づいて形成される多
層レジストパターンの最下層レジストパターンの寸法を
Ｓ1 およびＳ2 とし、Ｓ1 およびＳ2 の寸法の多層レジ
ストパターンの最下層レジストパターンにより形成され
る下地膜パターンの寸法をｓ1 およびｓ2 とし、寸法ｔ
1 とＴ1 との差Ｔ1 −ｔ1 をδ1 とし、寸法ｔ2 とＴ2
との差Ｔ2 −ｔ2 をδ2 とし、寸法ｔ1 とＳ1 との差Ｓ
1 −ｔ1 をα1 とし、寸法ｔ2 とＳ2 との差Ｓ2 −ｔ2
をα2とし、寸法ｔ1 とｓ1 との差ｓ1 −ｔ1 をΔ1 と
し、寸法ｔ2 とｓ2 との差ｓ2−ｔ2 をΔ2 としたと
き、｜δ2 −δ1 ｜＞｜α2 −α1 ｜となる条件で、電
子ビームレジストの下側に設けられた１または複数のレ
ジスト層をエッチングし、｜α2 −α1 ｜≧｜Δ2 −Δ
1 ｜となる条件で、下地膜をエッチングして下地膜パタ
ーンを形成することを特徴とする。
【００１８】
【作用】先ず、この発明の作用を説明する前に、ドライ
エッチングの際に生じる寸法変換差ＣＤが生じる原理に
ついて説明する。ここで寸法変換差ＣＤとは、マスクパ
ターンの幅と、ドライエッチング後の被エッチング層パ
ターンの底部の幅との差である。要するに、ＣＤ＝（被
エッチング層のパターンの底部の幅）−（マスクパター
ンの幅）である。
エッチングの際に生じる寸法変換差ＣＤが生じる原理に
ついて説明する。ここで寸法変換差ＣＤとは、マスクパ
ターンの幅と、ドライエッチング後の被エッチング層パ
ターンの底部の幅との差である。要するに、ＣＤ＝（被
エッチング層のパターンの底部の幅）−（マスクパター
ンの幅）である。
【００１９】ここでは、マスクパターン下側の被エッチ
ング層をドライエッチングする場合に以下の仮定が成り
立つモデルについて説明する。
ング層をドライエッチングする場合に以下の仮定が成り
立つモデルについて説明する。
【００２０】仮定１：縦方向のエッチング速度は、異方
性エッチング成分、等方性エッチング成分および等方性
デポジション成分の和である。横方向のエッチング速度
は、等方性エッチング成分および等方性デポジション成
分の和である。
性エッチング成分、等方性エッチング成分および等方性
デポジション成分の和である。横方向のエッチング速度
は、等方性エッチング成分および等方性デポジション成
分の和である。
【００２１】仮定２：被エッチング層パターンの形状に
直接的に寄与するのは、等方性エッチング成分と等方性
デポジション成分との和（以下、総等方性成分と称する
場合がある。）である。要するに、横方向のエッチング
速度である。
直接的に寄与するのは、等方性エッチング成分と等方性
デポジション成分との和（以下、総等方性成分と称する
場合がある。）である。要するに、横方向のエッチング
速度である。
【００２２】仮定３：縦方向のエッチング速度は、被エ
ッチング層パターンの形状に間接的に寄与する。すなわ
ち、縦方向のエッチング速度により被エッチング層のエ
ッチング時間が決まる。そして、このエッチング時間中
のみ、横方向のエッチングが行われる。 以上の仮定より、以下に示すことが予測される。
ッチング層パターンの形状に間接的に寄与する。すなわ
ち、縦方向のエッチング速度により被エッチング層のエ
ッチング時間が決まる。そして、このエッチング時間中
のみ、横方向のエッチングが行われる。 以上の仮定より、以下に示すことが予測される。
【００２３】予測１：総等方性成分が０の場合、被エッ
チング層パターンの形状は矩形、すなわち長方形にな
る。異方性エッチング成分が変化しても被エッチング層
パターンの形状は変化しない。
チング層パターンの形状は矩形、すなわち長方形にな
る。異方性エッチング成分が変化しても被エッチング層
パターンの形状は変化しない。
【００２４】予測２：総等方性成分が０以外の場合、異
方性エッチング成分が大きいほど、被エッチング層パタ
ーンの形状は矩形に近づく。
方性エッチング成分が大きいほど、被エッチング層パタ
ーンの形状は矩形に近づく。
【００２５】これらの予測は、文献：「Jpn. J. Appl.
Phys., Vol.33(1994), pp.4450-4453 」において検証さ
れており、上記のモデルは正しいと考える。
Phys., Vol.33(1994), pp.4450-4453 」において検証さ
れており、上記のモデルは正しいと考える。
【００２６】そして、この出願に係る発明者は、このモ
デルに基づいて寸法変換差ＣＤを以下の（１）式で示す
ことができるという結論に達した。
デルに基づいて寸法変換差ＣＤを以下の（１）式で示す
ことができるという結論に達した。
【００２７】 ＣＤ＝ａＨＲi ／（Ｒi ＋Ｒa ）・・・・・・・・・・（１） ａ ：定数， Ｈ ：エッチング深さ Ｒi ：総等方性成分， Ｒa ：異方性エッチング成分 次に、以上のモデルから得られる予測に基づいて、被エ
ッチング層パターンの粗な領域と密な領域における寸法
変換差ＣＤの差異について説明する。
ッチング層パターンの粗な領域と密な領域における寸法
変換差ＣＤの差異について説明する。
【００２８】図８（Ａ）および（Ｂ）は、被エッチング
層パターンが粗な領域および密な領域における総等方性
成分の被エッチング層パターンへの入射方向を表した図
である。図８（Ａ）中、隣接する２つの被エッチング層
パターン３１ａおよび３１ｂの間隔はｔ1 であり、図８
（Ｂ）中、隣接する２つの被エッチング層パターン３３
ａおよび３３ｂの間隔はｔ2 である。ただし、ｔ1 ＞ｔ
2 である。また、図８（Ａ）および（Ｂ）中、被エッチ
ング層パターンの高さｈ1 およびｈ2 は同じである。
層パターンが粗な領域および密な領域における総等方性
成分の被エッチング層パターンへの入射方向を表した図
である。図８（Ａ）中、隣接する２つの被エッチング層
パターン３１ａおよび３１ｂの間隔はｔ1 であり、図８
（Ｂ）中、隣接する２つの被エッチング層パターン３３
ａおよび３３ｂの間隔はｔ2 である。ただし、ｔ1 ＞ｔ
2 である。また、図８（Ａ）および（Ｂ）中、被エッチ
ング層パターンの高さｈ1 およびｈ2 は同じである。
【００２９】図８（Ａ）および（Ｂ）から理解出来るよ
うに、被エッチング層パターンが粗な領域における隣接
する被エッチング層パターンまでの距離、すなわち、被
エッチング層パターンの間隔ｔ1 は、被エッチング層パ
ターンが密な領域における隣接する被エッチング層パタ
ーンまでの距離、すなわち、被エッチング層パターンの
間隔ｔ2 より大きい。そのため、総等方性成分が、粗な
領域における被エッチング層パターンの底部に入射する
場合の入射角θ1 は、密な領域における被エッチング層
パターンの底部に入射する場合の入射角θ2 より大き
い。従って、総等方性成分の、密な領域の被エッチング
層パターンの底部への入射を無視することができる場合
においても、粗な領域の被エッチング層パターンの底部
への入射を無視できない場合がある。
うに、被エッチング層パターンが粗な領域における隣接
する被エッチング層パターンまでの距離、すなわち、被
エッチング層パターンの間隔ｔ1 は、被エッチング層パ
ターンが密な領域における隣接する被エッチング層パタ
ーンまでの距離、すなわち、被エッチング層パターンの
間隔ｔ2 より大きい。そのため、総等方性成分が、粗な
領域における被エッチング層パターンの底部に入射する
場合の入射角θ1 は、密な領域における被エッチング層
パターンの底部に入射する場合の入射角θ2 より大き
い。従って、総等方性成分の、密な領域の被エッチング
層パターンの底部への入射を無視することができる場合
においても、粗な領域の被エッチング層パターンの底部
への入射を無視できない場合がある。
【００３０】また、この入射角θ1 およびθ2 はエッチ
ング深さが大きくなるにつれて小さくなる。従って、総
等方性成分の被エッチング層パターンの底部への入射量
はエッチング深さが大きくなるに従って減少する。
ング深さが大きくなるにつれて小さくなる。従って、総
等方性成分の被エッチング層パターンの底部への入射量
はエッチング深さが大きくなるに従って減少する。
【００３１】一方、異方性エッチング成分は被エッチン
グ層パターンの粗密による入射制限を受けない。
グ層パターンの粗密による入射制限を受けない。
【００３２】以上のことを考慮すると、被エッチング層
パターンが粗な領域では、等方性デポジション成分が等
方性エッチング成分に対し優勢なエッチング条件におい
て、被エッチング層パターンの幅はマスクパターンの幅
より大きくなる。これに対して、被エッチング層パター
ンが密な領域では、被エッチング層パターンの形状は矩
形に近く仕上がる場合がある。要するに、被エッチング
層パターンが粗な領域と密な領域とでは寸法変換差ＣＤ
が異なることになる。
パターンが粗な領域では、等方性デポジション成分が等
方性エッチング成分に対し優勢なエッチング条件におい
て、被エッチング層パターンの幅はマスクパターンの幅
より大きくなる。これに対して、被エッチング層パター
ンが密な領域では、被エッチング層パターンの形状は矩
形に近く仕上がる場合がある。要するに、被エッチング
層パターンが粗な領域と密な領域とでは寸法変換差ＣＤ
が異なることになる。
【００３３】なお、寸法変換差ＣＤは、異方性エッチン
グ成分、等方性エッチング成分および等方性デポジショ
ン成分によって制御することができる。従って、被エッ
チング層パターンが粗な領域における寸法変換差と密な
領域における寸法変換差との差ΔＣＤも、異方性エッチ
ング成分、等方性エッチング成分および等方性デポジシ
ョン成分によって制御することができる。
グ成分、等方性エッチング成分および等方性デポジショ
ン成分によって制御することができる。従って、被エッ
チング層パターンが粗な領域における寸法変換差と密な
領域における寸法変換差との差ΔＣＤも、異方性エッチ
ング成分、等方性エッチング成分および等方性デポジシ
ョン成分によって制御することができる。
【００３４】さらに、各成分について検討すると、異方
性エッチング成分は、エッチングガスの種類、エッチン
グガスの組成、エッチングガスの流量、エッチングガス
の圧力、異方性エネルギー束（イオン線、中性粒子線、
電子線、光線等）などによって直接制御することができ
る。
性エッチング成分は、エッチングガスの種類、エッチン
グガスの組成、エッチングガスの流量、エッチングガス
の圧力、異方性エネルギー束（イオン線、中性粒子線、
電子線、光線等）などによって直接制御することができ
る。
【００３５】また、等方性エッチング成分および等方性
デポジション成分は、温度、エッチングガスの種類、エ
ッチングガスの組成、エッチングガスの流量、エッチン
グガスの圧力、プラズマ密度などで直接制御することが
でき、異方性エネルギー束（イオン線、中性粒子線、電
子線、光線等）などによって間接的に制御することがで
きる。
デポジション成分は、温度、エッチングガスの種類、エ
ッチングガスの組成、エッチングガスの流量、エッチン
グガスの圧力、プラズマ密度などで直接制御することが
でき、異方性エネルギー束（イオン線、中性粒子線、電
子線、光線等）などによって間接的に制御することがで
きる。
【００３６】次に、エッチングガス組成、具体的にはエ
ッチングガス中のエタノール濃度によって、寸法変換差
ＣＤおよび寸法変換差の差ΔＣＤが変化する例について
説明する。エッチングガス組成によって異方性エッチン
グ成分、等方性エッチング成分および等方性デポジショ
ン成分を制御することができるということは、上述した
通りである。
ッチングガス中のエタノール濃度によって、寸法変換差
ＣＤおよび寸法変換差の差ΔＣＤが変化する例について
説明する。エッチングガス組成によって異方性エッチン
グ成分、等方性エッチング成分および等方性デポジショ
ン成分を制御することができるということは、上述した
通りである。
【００３７】図９は、寸法変換差ＣＤの被エッチング層
パターン間隔依存性を、横軸に被エッチング層パターン
の間隔（μｍ）を取り、縦軸に寸法変換差ＣＤ（μｍ）
を取って示した特性図である。なお、寸法変換差ＣＤ
は、主に被エッチング層パターン間隔に依存し、被エッ
チング層パターンの寸法には大きくは依存しない。図９
中、曲線（ａ）は、エッチングガス中のエタノール濃度
が３０ｖｏｌ％の場合、曲線（ｂ）はエッチングガス中
のエタノール濃度が１０ｖｏｌ％の場合の曲線図であ
る。なお、ここでは、電子ビームレジストと下層有機膜
とからなる２層レジストを用い、上層の電子ビームレジ
ストパターンをマスクとして厚さ１．２μｍの下層有機
膜をエッチングする場合について示している。そして、
エッチングは以下に示す条件で行った。
パターン間隔依存性を、横軸に被エッチング層パターン
の間隔（μｍ）を取り、縦軸に寸法変換差ＣＤ（μｍ）
を取って示した特性図である。なお、寸法変換差ＣＤ
は、主に被エッチング層パターン間隔に依存し、被エッ
チング層パターンの寸法には大きくは依存しない。図９
中、曲線（ａ）は、エッチングガス中のエタノール濃度
が３０ｖｏｌ％の場合、曲線（ｂ）はエッチングガス中
のエタノール濃度が１０ｖｏｌ％の場合の曲線図であ
る。なお、ここでは、電子ビームレジストと下層有機膜
とからなる２層レジストを用い、上層の電子ビームレジ
ストパターンをマスクとして厚さ１．２μｍの下層有機
膜をエッチングする場合について示している。そして、
エッチングは以下に示す条件で行った。
【００３８】装置 ：ＭＸ−３２８ＳＸ ＥＣＲエッ
チャー（日立製作所社製） 圧力 ：１０ｍＴｏｒｒ ガス組成：酸素（Ｏ2 ）、窒素（Ｎ2 ）およびエタノー
ルの混合 ガス流量：２００ＳＣＣＭ パワー ：１ｋＷ（ＥＣＲ：電子サイクロトン共鳴）、
３０Ｗ（ＲＦバイアス） 曲線（ａ）は、等方性エッチング成分より等方性デポジ
ション成分が大きい場合、すなわち、寸法変換差ＣＤが
正の場合である。そして、被エッチング層パターンの間
隔が大きくなるに従って、寸法変換差ＣＤが大きくな
る。一方、曲線（ｂ）は、等方性エッチング成分より等
方性デポジション成分が小さい場合、すなわち、寸法変
換差ＣＤが負の場合である。そして、被エッチング層パ
ターンの間隔が大きくなるに従って、寸法変換差ＣＤが
小さくなる。
チャー（日立製作所社製） 圧力 ：１０ｍＴｏｒｒ ガス組成：酸素（Ｏ2 ）、窒素（Ｎ2 ）およびエタノー
ルの混合 ガス流量：２００ＳＣＣＭ パワー ：１ｋＷ（ＥＣＲ：電子サイクロトン共鳴）、
３０Ｗ（ＲＦバイアス） 曲線（ａ）は、等方性エッチング成分より等方性デポジ
ション成分が大きい場合、すなわち、寸法変換差ＣＤが
正の場合である。そして、被エッチング層パターンの間
隔が大きくなるに従って、寸法変換差ＣＤが大きくな
る。一方、曲線（ｂ）は、等方性エッチング成分より等
方性デポジション成分が小さい場合、すなわち、寸法変
換差ＣＤが負の場合である。そして、被エッチング層パ
ターンの間隔が大きくなるに従って、寸法変換差ＣＤが
小さくなる。
【００３９】この結果から、被エッチング層パターンの
間隔が同じ場合でも、エタノール濃度、要するにエッチ
ングガス組成によって寸法変換差ＣＤが異なることが理
解できる。また、被エッチング層パターンの間隔が広い
場合の寸法変換差と被エッチング層パターンの間隔が狭
い場合の寸法変換差との差、すなわち被エッチング層パ
ターンが粗な領域における寸法変換差と密な領域におけ
る寸法変換差との差ΔＣＤは、エッチングガス組成によ
って異なることが理解できる。
間隔が同じ場合でも、エタノール濃度、要するにエッチ
ングガス組成によって寸法変換差ＣＤが異なることが理
解できる。また、被エッチング層パターンの間隔が広い
場合の寸法変換差と被エッチング層パターンの間隔が狭
い場合の寸法変換差との差、すなわち被エッチング層パ
ターンが粗な領域における寸法変換差と密な領域におけ
る寸法変換差との差ΔＣＤは、エッチングガス組成によ
って異なることが理解できる。
【００４０】また、この出願の発明者は、曲線（ａ）お
よび（ｂ）から、寸法変換差ＣＤの被エッチング層パタ
ーン間隔に対する依存性は、下記の（２）式で近似する
ことが出来ることを見出した。
よび（ｂ）から、寸法変換差ＣＤの被エッチング層パタ
ーン間隔に対する依存性は、下記の（２）式で近似する
ことが出来ることを見出した。
【００４１】 ＣＤ＝Ａ（ｂＷ／（１＋ｂＷ））・・・・・・・・・・（２） Ａ：係数， ｂ：エッチング深さに依存する係数 Ｗ：被エッチング層パターンの間隔 上述のモデルを考慮すると、（２）式はエッチング深さ
Ｈと被エッチング層パターンの間隔Ｗとの比に依存する
と考えられる。従って、（２）式は下記の（３）式に変
形することが出来る。
Ｈと被エッチング層パターンの間隔Ｗとの比に依存する
と考えられる。従って、（２）式は下記の（３）式に変
形することが出来る。
【００４２】 ＣＤ＝Ａ（ｃ（Ｗ／Ｈ）／（１＋ｃ（Ｗ／Ｈ））・・・（３） また、被エッチング層パターンの間隔Ｗが∞になると、
（３）式は（１）式と一致する。従って、（３）式は下
記の（４）式に変形することが出来る。
（３）式は（１）式と一致する。従って、（３）式は下
記の（４）式に変形することが出来る。
【００４３】 ＣＤ＝(aHRi/(Ri+Ra))×(c(W/H)/(1+c(W/H))) ・・・・（４） ここで、被エッチング層パターンが粗な領域における寸
法変換差と密な領域における寸法変換差との差ΔＣＤ、
すなわち、（粗な領域における寸法変換差）−（密な領
域における寸法変換差）は、下記の（５）式で表すこと
が出来る。この場合、被エッチング層パターンが粗な領
域での被エッチング層パターンの間隔Ｗを∞とし、被エ
ッチング層パターンが粗な領域での被エッチング層パタ
ーンの間隔ＷをＷ1 とする。
法変換差と密な領域における寸法変換差との差ΔＣＤ、
すなわち、（粗な領域における寸法変換差）−（密な領
域における寸法変換差）は、下記の（５）式で表すこと
が出来る。この場合、被エッチング層パターンが粗な領
域での被エッチング層パターンの間隔Ｗを∞とし、被エ
ッチング層パターンが粗な領域での被エッチング層パタ
ーンの間隔ＷをＷ1 とする。
【００４４】 ΔＣＤ＝(aHRi/(Ri+Ra))×（1/(1+cW1/H))・・・・・・（５） このように、ＨおよびＷ1 を特定した場合、被エッチン
グ層パターンが粗な領域と密な領域における寸法変換差
の差ΔＣＤは、総等方性成分Ｒi および異方性エッチン
グ成分Ｒa に依存する。すなわち、この場合には、エタ
ノール濃度に依存することになる。同様なことが、総等
方性成分Ｒi および異方性エッチング成分Ｒa を制御す
る他の条件についても成り立つと考えられる。
グ層パターンが粗な領域と密な領域における寸法変換差
の差ΔＣＤは、総等方性成分Ｒi および異方性エッチン
グ成分Ｒa に依存する。すなわち、この場合には、エタ
ノール濃度に依存することになる。同様なことが、総等
方性成分Ｒi および異方性エッチング成分Ｒa を制御す
る他の条件についても成り立つと考えられる。
【００４５】この発明の下地膜パターンの形成方法によ
れば、近接効果によって、電子ビーム露光によって形成
される電子ビームレジストパターン寸法と、設計パター
ンの寸法とは異なる。そして、上述したマスクパターン
の粗密に起因した寸法変換差の差を用いて下地膜パター
ンの寸法を設計パターンの寸法に近づける。
れば、近接効果によって、電子ビーム露光によって形成
される電子ビームレジストパターン寸法と、設計パター
ンの寸法とは異なる。そして、上述したマスクパターン
の粗密に起因した寸法変換差の差を用いて下地膜パター
ンの寸法を設計パターンの寸法に近づける。
【００４６】すなわち、基材と、基材上の下地膜と、下
地膜上の、電子ビームレジストまたは電子ビームレジス
トを最上層に有する多層レジストとから成る構造体から
下地膜パターンを形成する場合、以下に示す条件で下地
膜のエッチングを行う。先ず、電子ビームレジストパタ
ーンの粗な領域および密な領域のそれぞれの電子ビーム
レジストパターンに対応する設計パターンの寸法をｔ1
およびｔ2 とする。また、粗な領域および密な領域のそ
れぞれの電子ビームレジストパターンの寸法をＴ1 およ
びＴ2 とする。また、Ｔ1 およびＴ2 の寸法の電子ビー
ムレジストパターンにより、またはＴ1 およびＴ2 の寸
法の電子ビームレジストパターンに基づいて形成される
下地膜パターンの寸法をｓ1 およびｓ2 とする。そし
て、寸法ｔ1 とＴ1 との差Ｔ1 −ｔ1 をδ1 とし、寸法
ｔ2 とＴ2 との差Ｔ2 −ｔ2 をδ2とし、寸法ｔ1 とｓ1
との差ｓ1 −ｔ1 をΔ1 とし、寸法ｔ2 とｓ2 との差
ｓ2−ｔ2 をΔ2 とする。この場合、｜δ2 −δ1 ｜＞
｜Δ2 −Δ1 ｜となる条件で、下地膜をエッチングして
下地膜パターンを形成する。
地膜上の、電子ビームレジストまたは電子ビームレジス
トを最上層に有する多層レジストとから成る構造体から
下地膜パターンを形成する場合、以下に示す条件で下地
膜のエッチングを行う。先ず、電子ビームレジストパタ
ーンの粗な領域および密な領域のそれぞれの電子ビーム
レジストパターンに対応する設計パターンの寸法をｔ1
およびｔ2 とする。また、粗な領域および密な領域のそ
れぞれの電子ビームレジストパターンの寸法をＴ1 およ
びＴ2 とする。また、Ｔ1 およびＴ2 の寸法の電子ビー
ムレジストパターンにより、またはＴ1 およびＴ2 の寸
法の電子ビームレジストパターンに基づいて形成される
下地膜パターンの寸法をｓ1 およびｓ2 とする。そし
て、寸法ｔ1 とＴ1 との差Ｔ1 −ｔ1 をδ1 とし、寸法
ｔ2 とＴ2 との差Ｔ2 −ｔ2 をδ2とし、寸法ｔ1 とｓ1
との差ｓ1 −ｔ1 をΔ1 とし、寸法ｔ2 とｓ2 との差
ｓ2−ｔ2 をΔ2 とする。この場合、｜δ2 −δ1 ｜＞
｜Δ2 −Δ1 ｜となる条件で、下地膜をエッチングして
下地膜パターンを形成する。
【００４７】また、基材と、基材上の下地膜と、下地膜
上の、電子ビームレジストを最上層に有する多層レジス
トとから成る構造体から下地膜パターンを形成する場
合、以下に示す条件で電子ビームレジストの下側に設け
られた１または複数のレジスト層および下地膜のエッチ
ングを行っても良い。先ず、電子ビームレジストパター
ンの粗な領域および密な領域のそれぞれの電子ビームレ
ジストパターンに対応する設計パターンの寸法をｔ1 お
よびｔ2 とする。また、粗な領域および密な領域のそれ
ぞれの電子ビームレジストパターンの寸法をＴ1 および
Ｔ2 とする。また、Ｔ1 およびＴ2 の寸法の電子ビーム
レジストパターンに基づいて形成される多層レジストパ
ターンの最下層レジストパターンの寸法をＳ1 およびＳ
2 とする。また、Ｓ1 およびＳ2 の寸法の多層レジスト
パターンの最下層レジストパターンにより形成される下
地膜パターンの寸法をｓ1 およびｓ2 とする。そして、
寸法ｔ1 とＴ1 との差Ｔ1 −ｔ1 をδ1 とし、寸法ｔ2
とＴ2 との差Ｔ2 −ｔ2 をδ2 とし、寸法ｔ1 とＳ1 と
の差Ｓ1 −ｔ1 をα1 とし、寸法ｔ2 とＳ2 との差Ｓ2
−ｔ2 をα2 とし、寸法ｔ1 とｓ1 との差ｓ1 −ｔ1 を
Δ1 とし、寸法ｔ2 とｓ2 との差ｓ2 −ｔ2 をΔ2 とす
る。この場合、｜δ2 −δ1 ｜＞｜α2 −α1｜となる
条件で、電子ビームレジストの下側に設けられた１また
は複数のレジスト層をエッチングし、｜α2 −α1 ｜≧
｜Δ2 −Δ1 ｜となる条件で、下地膜をエッチングして
下地膜パターンを形成する。
上の、電子ビームレジストを最上層に有する多層レジス
トとから成る構造体から下地膜パターンを形成する場
合、以下に示す条件で電子ビームレジストの下側に設け
られた１または複数のレジスト層および下地膜のエッチ
ングを行っても良い。先ず、電子ビームレジストパター
ンの粗な領域および密な領域のそれぞれの電子ビームレ
ジストパターンに対応する設計パターンの寸法をｔ1 お
よびｔ2 とする。また、粗な領域および密な領域のそれ
ぞれの電子ビームレジストパターンの寸法をＴ1 および
Ｔ2 とする。また、Ｔ1 およびＴ2 の寸法の電子ビーム
レジストパターンに基づいて形成される多層レジストパ
ターンの最下層レジストパターンの寸法をＳ1 およびＳ
2 とする。また、Ｓ1 およびＳ2 の寸法の多層レジスト
パターンの最下層レジストパターンにより形成される下
地膜パターンの寸法をｓ1 およびｓ2 とする。そして、
寸法ｔ1 とＴ1 との差Ｔ1 −ｔ1 をδ1 とし、寸法ｔ2
とＴ2 との差Ｔ2 −ｔ2 をδ2 とし、寸法ｔ1 とＳ1 と
の差Ｓ1 −ｔ1 をα1 とし、寸法ｔ2 とＳ2 との差Ｓ2
−ｔ2 をα2 とし、寸法ｔ1 とｓ1 との差ｓ1 −ｔ1 を
Δ1 とし、寸法ｔ2 とｓ2 との差ｓ2 −ｔ2 をΔ2 とす
る。この場合、｜δ2 −δ1 ｜＞｜α2 −α1｜となる
条件で、電子ビームレジストの下側に設けられた１また
は複数のレジスト層をエッチングし、｜α2 −α1 ｜≧
｜Δ2 −Δ1 ｜となる条件で、下地膜をエッチングして
下地膜パターンを形成する。
【００４８】従って、電子ビームリソグラフィー技術を
用いて所定の形状の下地膜パターンを形成する場合にお
いて、時間的ロスを生じることがなく近接効果により生
じる問題点を解決することができる。
用いて所定の形状の下地膜パターンを形成する場合にお
いて、時間的ロスを生じることがなく近接効果により生
じる問題点を解決することができる。
【００４９】
【実施例】以下、図面を参照して、この発明の実施例を
説明する。これらの図面において、各構成成分は、この
発明が理解出来る程度に各構成成分の形状、大きさ、お
よび配置関係を概略的に示してあるにすぎない。また、
説明に用いる各図において、同様な構成成分については
同一の番号を付して示してある。また、以下の説明中で
述べる、使用材料、膜厚などの数値的条件は、この発明
の範囲内の好適例にすぎない。従って、この発明がこれ
らの条件にのみ限定されるものでないことは理解された
い。
説明する。これらの図面において、各構成成分は、この
発明が理解出来る程度に各構成成分の形状、大きさ、お
よび配置関係を概略的に示してあるにすぎない。また、
説明に用いる各図において、同様な構成成分については
同一の番号を付して示してある。また、以下の説明中で
述べる、使用材料、膜厚などの数値的条件は、この発明
の範囲内の好適例にすぎない。従って、この発明がこれ
らの条件にのみ限定されるものでないことは理解された
い。
【００５０】１．第１実施例 図１（Ａ）〜（Ｄ）は、実施例の製造工程中の主な工程
での得られる構造体の様子を、ある方向の断面図（ただ
し、切り口の図）によって示した工程図である。ただ
し、図１中、一部分の断面にのみ、ハッチングを付して
いる。
での得られる構造体の様子を、ある方向の断面図（ただ
し、切り口の図）によって示した工程図である。ただ
し、図１中、一部分の断面にのみ、ハッチングを付して
いる。
【００５１】先ず、基材１１上に設けられ、最終的にパ
ターニングされる下地膜１３と、下地膜１３上に設けら
れた電子ビームレジスト（以下、ＥＢレジストと称する
場合がある。）１５とから成る構造体を用意する。この
第１実施例では、Ｓｉ基板１１ａ上に、順にＳｉ酸化膜
１１ｂ、例えば厚さ０．４μｍの下地膜１３であるポリ
シリコン膜、例えば厚さ０．８μｍのＥＢレジスト１５
を形成した構造体を用意した（図１（Ａ））。この場
合、Ｓｉ基板１１ａおよびＳｉ酸化膜１１ｂが基材１１
に当たる。また、ＥＢレジスト１５として、ポジ型のＰ
ＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、ネガ型のＣＭＳ
（東ソー社製）、ＳＡＬ−６０１（シプレー社製）を用
いることができる。
ターニングされる下地膜１３と、下地膜１３上に設けら
れた電子ビームレジスト（以下、ＥＢレジストと称する
場合がある。）１５とから成る構造体を用意する。この
第１実施例では、Ｓｉ基板１１ａ上に、順にＳｉ酸化膜
１１ｂ、例えば厚さ０．４μｍの下地膜１３であるポリ
シリコン膜、例えば厚さ０．８μｍのＥＢレジスト１５
を形成した構造体を用意した（図１（Ａ））。この場
合、Ｓｉ基板１１ａおよびＳｉ酸化膜１１ｂが基材１１
に当たる。また、ＥＢレジスト１５として、ポジ型のＰ
ＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、ネガ型のＣＭＳ
（東ソー社製）、ＳＡＬ−６０１（シプレー社製）を用
いることができる。
【００５２】次に、設計パターンに基づいて、ＥＢレジ
スト１５に対して電子ビーム露光を行った。その後、Ｅ
Ｂレジスト１５を現像することにより電子ビームレジス
トパターン（以下、ＥＢレジストパターンと称する場合
がある。）１５ａを形成した（図１（Ｂ））。設計パタ
ーンは、最終的に形成したい下地膜パターンに相当する
形状を有している。この実施例では、最終的に形成した
い下地膜パターンには、粗な領域の下地膜パターンおよ
び密な領域の下地膜パターンがある。粗な領域の下地膜
パターンは隣接する下地膜パターンとの間隔が５μｍ以
上であり、密な領域の下地膜パターンは隣接する下地膜
パターンとの間隔が０．３μｍ程度である。そして、そ
れぞれの下地膜パターンは、例えば０．４μｍ程度で同
一の寸法であり、かつ平行である。従って、ここで、設
計パターンに基づいて形成されるＥＢレジストパターン
１５ａには、粗な領域のＥＢレジストパターン１５ａ1
および密な領域のＥＢレジストパターン１５ａ2 があ
る。そして、それぞれのＥＢレジストパターン１５ａ1
および１５ａ2 は平行である。しかし、ＥＢレジストパ
ターン１５ａの寸法は、近接効果によって、設計パター
ンとは異なり、密な領域では０．４μｍであり設計パタ
ーンと同じであった。一方、粗な領域ではそれより細く
仕上がった。ここで、下地膜パターンの寸法およびＥＢ
レジストパターンの寸法とは、下地膜パターンおよびＥ
Ｂレジストパターンの長手方向と垂直な方向の長さ（以
下、下地膜パターンの幅およびＥＢレジストパターンの
幅と称する場合がある。）である。ただし、この第１実
施例では、下地膜パターンの寸法とは、下地膜パターン
の底部の寸法である。
スト１５に対して電子ビーム露光を行った。その後、Ｅ
Ｂレジスト１５を現像することにより電子ビームレジス
トパターン（以下、ＥＢレジストパターンと称する場合
がある。）１５ａを形成した（図１（Ｂ））。設計パタ
ーンは、最終的に形成したい下地膜パターンに相当する
形状を有している。この実施例では、最終的に形成した
い下地膜パターンには、粗な領域の下地膜パターンおよ
び密な領域の下地膜パターンがある。粗な領域の下地膜
パターンは隣接する下地膜パターンとの間隔が５μｍ以
上であり、密な領域の下地膜パターンは隣接する下地膜
パターンとの間隔が０．３μｍ程度である。そして、そ
れぞれの下地膜パターンは、例えば０．４μｍ程度で同
一の寸法であり、かつ平行である。従って、ここで、設
計パターンに基づいて形成されるＥＢレジストパターン
１５ａには、粗な領域のＥＢレジストパターン１５ａ1
および密な領域のＥＢレジストパターン１５ａ2 があ
る。そして、それぞれのＥＢレジストパターン１５ａ1
および１５ａ2 は平行である。しかし、ＥＢレジストパ
ターン１５ａの寸法は、近接効果によって、設計パター
ンとは異なり、密な領域では０．４μｍであり設計パタ
ーンと同じであった。一方、粗な領域ではそれより細く
仕上がった。ここで、下地膜パターンの寸法およびＥＢ
レジストパターンの寸法とは、下地膜パターンおよびＥ
Ｂレジストパターンの長手方向と垂直な方向の長さ（以
下、下地膜パターンの幅およびＥＢレジストパターンの
幅と称する場合がある。）である。ただし、この第１実
施例では、下地膜パターンの寸法とは、下地膜パターン
の底部の寸法である。
【００５３】次に、このＥＢレジストパターン１５ａを
マスクとして、下地膜１３をエッチングすることにより
下地膜パターン１３ａを形成する（図１（Ｃ））。この
場合、下地膜１３のエッチングは、一般に次の条件で行
う。すなわち、粗な領域のＥＢレジストパターン１５ａ
1 の寸法をＴ1 とし、密な領域のＥＢレジストパターン
１５ａ2 の寸法をＴ2 とする。また、ＥＢレジストパタ
ーン１５ａの粗な領域および密な領域のそれぞれのＥＢ
レジストパターン１５ａ1 および１５ａ2 に対応する設
計パターンの寸法をｔ1 およびｔ2 とする。また、Ｔ1
およびＴ2 の寸法のＥＢレジストパターン１５ａ1 およ
び１５ａ2 により形成される下地膜パターン１３ａ1 お
よび１３ａ2 の寸法をｓ1 およびｓ2 とする。そして、
寸法ｔ1とＴ1 との差Ｔ1 −ｔ1 をδ1 とし、寸法ｔ2
とＴ2 との差Ｔ2 −ｔ2 をδ2 とし、寸法ｔ1 とｓ1 と
の差ｓ1 −ｔ1 をΔ1 とし、寸法ｔ2 とｓ2 との差ｓ2
−ｔ2 をΔ2 としたとき、下記の条件でエッチングす
る。
マスクとして、下地膜１３をエッチングすることにより
下地膜パターン１３ａを形成する（図１（Ｃ））。この
場合、下地膜１３のエッチングは、一般に次の条件で行
う。すなわち、粗な領域のＥＢレジストパターン１５ａ
1 の寸法をＴ1 とし、密な領域のＥＢレジストパターン
１５ａ2 の寸法をＴ2 とする。また、ＥＢレジストパタ
ーン１５ａの粗な領域および密な領域のそれぞれのＥＢ
レジストパターン１５ａ1 および１５ａ2 に対応する設
計パターンの寸法をｔ1 およびｔ2 とする。また、Ｔ1
およびＴ2 の寸法のＥＢレジストパターン１５ａ1 およ
び１５ａ2 により形成される下地膜パターン１３ａ1 お
よび１３ａ2 の寸法をｓ1 およびｓ2 とする。そして、
寸法ｔ1とＴ1 との差Ｔ1 −ｔ1 をδ1 とし、寸法ｔ2
とＴ2 との差Ｔ2 −ｔ2 をδ2 とし、寸法ｔ1 とｓ1 と
の差ｓ1 −ｔ1 をΔ1 とし、寸法ｔ2 とｓ2 との差ｓ2
−ｔ2 をΔ2 としたとき、下記の条件でエッチングす
る。
【００５４】 ｜δ2 −δ1 ｜＞｜Δ2 −Δ1 ｜・・・・・・・・・・（６） この実施例では、ｔ1 ＝ｔ2 であるため、（６）式は次
式の様に表される。
式の様に表される。
【００５５】 ｜Ｔ2 −Ｔ1 ｜＞｜ｓ2 −ｓ1 ｜・・・・・・・・・・（７） 上述した（７）式の条件でエッチングするため、先ず、
粗な領域のＥＢレジストパターン１５ａ1 の寸法Ｔ1 お
よび密な領域のＥＢレジストパターン１５ａ2の寸法Ｔ2
を測定し、寸法差｜Ｔ2 −Ｔ1 ｜を求める。そして、
この寸法差｜Ｔ2 −Ｔ1 ｜より、粗な領域の下地膜パタ
ーン１３ａ1 の寸法ｓ1 および密な領域の下地膜パター
ン１３ａ2 の寸法ｓ2 の寸法差｜ｓ2 −ｓ1 ｜が小さく
なるようにエッチングするため、図２を用いてエッチン
グ条件を定める。図２は、寸法変換差の差ΔＣＤのガス
流量依存性を、横軸にガス流量（ＳＣＣＭ）を取り、縦
軸にΔＣＤ（μｍ）を取って示した特性図である。図２
は、この第１実施例と同様に、厚さ０．４μｍのポリシ
リコン膜を、隣接するＥＢレジストパターンとの間隔が
５μｍ以上である粗な領域と、隣接するＥＢレジストパ
ターンとの間隔が０．３μｍ程度である密な領域とをも
つＥＢレジストパターンをマスクとしてエッチングした
場合の結果である。なお、粗な領域および密な領域のＥ
Ｂレジストパターンの寸法は共に０．４μｍとした。そ
の他のエッチング条件を下記に示す。
粗な領域のＥＢレジストパターン１５ａ1 の寸法Ｔ1 お
よび密な領域のＥＢレジストパターン１５ａ2の寸法Ｔ2
を測定し、寸法差｜Ｔ2 −Ｔ1 ｜を求める。そして、
この寸法差｜Ｔ2 −Ｔ1 ｜より、粗な領域の下地膜パタ
ーン１３ａ1 の寸法ｓ1 および密な領域の下地膜パター
ン１３ａ2 の寸法ｓ2 の寸法差｜ｓ2 −ｓ1 ｜が小さく
なるようにエッチングするため、図２を用いてエッチン
グ条件を定める。図２は、寸法変換差の差ΔＣＤのガス
流量依存性を、横軸にガス流量（ＳＣＣＭ）を取り、縦
軸にΔＣＤ（μｍ）を取って示した特性図である。図２
は、この第１実施例と同様に、厚さ０．４μｍのポリシ
リコン膜を、隣接するＥＢレジストパターンとの間隔が
５μｍ以上である粗な領域と、隣接するＥＢレジストパ
ターンとの間隔が０．３μｍ程度である密な領域とをも
つＥＢレジストパターンをマスクとしてエッチングした
場合の結果である。なお、粗な領域および密な領域のＥ
Ｂレジストパターンの寸法は共に０．４μｍとした。そ
の他のエッチング条件を下記に示す。
【００５６】装置 ：ＴＣＰポリシングルウエハー
エッチャー（ラムリサーチ社製） 圧力 ：２ｍＴｏｒｒ エッチングガス：塩素ガス（Ｃｌ2 ） パワー ：４００Ｗ（ＴＣＰ：トランスフォーマーカ
ップルドプラズマ）、１０Ｗ（ＲＦバイアス） 例えば、｜Ｔ2 −Ｔ1 ｜が０．１μｍであった場合、図
２より、ΔＣＤ＝（粗な領域における寸法変換差）−
（密な領域における寸法変換差）が０＜ΔＣＤ＜０．２
となる条件でエッチングすると上述の（７）式の条件が
成り立つが、好ましくは、ΔＣＤ＝０．１μｍの条件で
エッチングするのが良い。要するにガス流量が４０ＳＣ
ＣＭの条件でエッチングするのが良い。この条件でエッ
チングすると、粗な領域の下地膜パターン１３ａ1 の断
面は台形となり、密な領域の下地膜パターン１３ａ2 の
断面は矩形に仕上がった。この場合、粗な領域の下地膜
パターン１３ａ1 の寸法ｓ1 、すなわち底部の寸法と、
密な領域の下地膜パターンの底部１３ａ2 の寸法ｓ2 、
すなわち底部の寸法とが等しくなる。また、この実施例
では、密な領域の設計パターンの寸法ｔ2 、ＥＢレジス
トパターンの寸法Ｔ2および下地膜パターンの寸法ｓ2
は同じであり、下地膜パターンの底部の寸法はすべての
領域で等しく、０．４μｍとなった。
エッチャー（ラムリサーチ社製） 圧力 ：２ｍＴｏｒｒ エッチングガス：塩素ガス（Ｃｌ2 ） パワー ：４００Ｗ（ＴＣＰ：トランスフォーマーカ
ップルドプラズマ）、１０Ｗ（ＲＦバイアス） 例えば、｜Ｔ2 −Ｔ1 ｜が０．１μｍであった場合、図
２より、ΔＣＤ＝（粗な領域における寸法変換差）−
（密な領域における寸法変換差）が０＜ΔＣＤ＜０．２
となる条件でエッチングすると上述の（７）式の条件が
成り立つが、好ましくは、ΔＣＤ＝０．１μｍの条件で
エッチングするのが良い。要するにガス流量が４０ＳＣ
ＣＭの条件でエッチングするのが良い。この条件でエッ
チングすると、粗な領域の下地膜パターン１３ａ1 の断
面は台形となり、密な領域の下地膜パターン１３ａ2 の
断面は矩形に仕上がった。この場合、粗な領域の下地膜
パターン１３ａ1 の寸法ｓ1 、すなわち底部の寸法と、
密な領域の下地膜パターンの底部１３ａ2 の寸法ｓ2 、
すなわち底部の寸法とが等しくなる。また、この実施例
では、密な領域の設計パターンの寸法ｔ2 、ＥＢレジス
トパターンの寸法Ｔ2および下地膜パターンの寸法ｓ2
は同じであり、下地膜パターンの底部の寸法はすべての
領域で等しく、０．４μｍとなった。
【００５７】最後に、電子ビームレジストパターン１５
ａを除去する（図１（Ｄ））。
ａを除去する（図１（Ｄ））。
【００５８】以上の様にして下地膜パターン１３ａを形
成した場合、近接効果によって、電子ビーム露光によっ
て形成される電子ビームレジストパターンの寸法と、設
計パターンの寸法とは異なる。しかし、マスクパターン
の粗密に起因した寸法変換差の差を用いることにより下
地膜パターンの寸法を設計パターンの寸法に近づけるこ
とができる。従って、電子ビームリソグラフィー技術を
用いて所定の形状の下地膜パターンを形成する場合にお
いて、時間的ロスを生じることがなく近接効果により生
じる問題点を解決することができる。
成した場合、近接効果によって、電子ビーム露光によっ
て形成される電子ビームレジストパターンの寸法と、設
計パターンの寸法とは異なる。しかし、マスクパターン
の粗密に起因した寸法変換差の差を用いることにより下
地膜パターンの寸法を設計パターンの寸法に近づけるこ
とができる。従って、電子ビームリソグラフィー技術を
用いて所定の形状の下地膜パターンを形成する場合にお
いて、時間的ロスを生じることがなく近接効果により生
じる問題点を解決することができる。
【００５９】なお、この第１実施例では、エッチングガ
ス流量により、エッチング条件を制御していたがエッチ
ングガス圧力や、ＲＦバイアス等で制御することも可能
である。
ス流量により、エッチング条件を制御していたがエッチ
ングガス圧力や、ＲＦバイアス等で制御することも可能
である。
【００６０】また、上述の第１実施例では、下地膜１３
上にはＥＢレジスト１５のみを設けた場合について説明
したが、ＥＢレジストを最上層に有する多層レジストを
下地膜上に設けた場合にも、同様の効果が得られる。こ
の場合、ＥＢレジストの１または複数のレジスト層をエ
ッチングして、多層レジストパターンを形成し、その
後、多層レジストパターンをマスクとして、下地膜をエ
ッチングして下地膜パターンを形成する。
上にはＥＢレジスト１５のみを設けた場合について説明
したが、ＥＢレジストを最上層に有する多層レジストを
下地膜上に設けた場合にも、同様の効果が得られる。こ
の場合、ＥＢレジストの１または複数のレジスト層をエ
ッチングして、多層レジストパターンを形成し、その
後、多層レジストパターンをマスクとして、下地膜をエ
ッチングして下地膜パターンを形成する。
【００６１】２．第２実施例 図３（Ａ）〜（Ｄ）、図４は、実施例の製造工程中の主
な工程での得られる構造体の様子を断面図（ただし、切
り口の図）によって示した工程図である。ただし、図３
および図４中、一部分の断面にのみ、ハッチングを付し
ている。
な工程での得られる構造体の様子を断面図（ただし、切
り口の図）によって示した工程図である。ただし、図３
および図４中、一部分の断面にのみ、ハッチングを付し
ている。
【００６２】先ず、基材１１上に設けられ、最終的にパ
ターニングされる下地膜１３と、下地膜１３上に設けら
れた、ＥＢレジスト１５を最上層に有する多層レジスト
１７とから成る構造体を用意する。この第２実施例で
は、Ｓｉ基板１１ａ上に、順にＳｉ酸化膜１１ｂ、例え
ば、厚さ０．４μｍの下地膜１３であるポリシリコン
膜、例えば、厚さ１．２μｍの下層有機膜１９、例え
ば、厚さ０．３μｍのＥＢレジスト１５を形成した構造
体を用意した（図３（Ａ））。この場合、Ｓｉ基板１１
ａおよびＳｉ酸化膜１１ｂが基材１１に当たる。また、
多層レジスト１７として、下層有機膜１９およびＥＢレ
ジスト１５からなる２層レジストを用いた。この場合、
ＥＢレジスト１５として、Ｓｉ含有のＥＢレジスト１
５、例えば、ネガ型のＣＭＳ（東ソー社製）、ＳＡＬ−
６０１（シプレー社製）を用いることができる。また、
下層有機膜１９として、ＨＰＲ２０４（富士ハント社
製）、ＢＣＲ（東京応化社製）を用いることができる。
ターニングされる下地膜１３と、下地膜１３上に設けら
れた、ＥＢレジスト１５を最上層に有する多層レジスト
１７とから成る構造体を用意する。この第２実施例で
は、Ｓｉ基板１１ａ上に、順にＳｉ酸化膜１１ｂ、例え
ば、厚さ０．４μｍの下地膜１３であるポリシリコン
膜、例えば、厚さ１．２μｍの下層有機膜１９、例え
ば、厚さ０．３μｍのＥＢレジスト１５を形成した構造
体を用意した（図３（Ａ））。この場合、Ｓｉ基板１１
ａおよびＳｉ酸化膜１１ｂが基材１１に当たる。また、
多層レジスト１７として、下層有機膜１９およびＥＢレ
ジスト１５からなる２層レジストを用いた。この場合、
ＥＢレジスト１５として、Ｓｉ含有のＥＢレジスト１
５、例えば、ネガ型のＣＭＳ（東ソー社製）、ＳＡＬ−
６０１（シプレー社製）を用いることができる。また、
下層有機膜１９として、ＨＰＲ２０４（富士ハント社
製）、ＢＣＲ（東京応化社製）を用いることができる。
【００６３】次に、第１実施例と同様に、設計パターン
に基づいて、ＥＢレジスト１５に対して電子ビーム露光
を行った。その後、ＥＢレジスト１５を現像することに
よりＥＢレジストパターン１５ａを形成した（図３
（Ｂ））。
に基づいて、ＥＢレジスト１５に対して電子ビーム露光
を行った。その後、ＥＢレジスト１５を現像することに
よりＥＢレジストパターン１５ａを形成した（図３
（Ｂ））。
【００６４】次に、このＥＢレジストパターン１５ａを
マスクとして、下層有機膜１９をエッチング（ドライ現
像と称する場合がある。）することによりＥＢレジスト
パターン１５ａを最上層に有する多層レジストパターン
１７ａを形成する（図３（Ｃ））。多層レジストパター
ン１７ａは、ＥＢレジストパターン１５ａおよび下層有
機膜パターン１９ａにより構成されている。この場合、
下層有機膜１９のエッチングは次の条件で行う。すなわ
ち、粗な領域のＥＢレジストパターン１５ａ1の寸法を
Ｔ1 とし、密な領域のＥＢレジストパターン１５ａ2 の
寸法をＴ2 とする。また、ＥＢレジストパターン１５ａ
の粗な領域および密な領域のそれぞれのＥＢレジストパ
ターン１５ａ1 および１５ａ2 に対応する設計パターン
の寸法をｔ1 およびｔ2 とする。また、Ｔ1 およびＴ2
の寸法のＥＢレジストパターン１５ａ1 および１５ａ2
に基づいて形成される多層レジストパターンの最下層レ
ジストパターン、要するに、下層有機膜パターン１９ａ
1 および１９ａ2 の寸法をＳ1 およびＳ2 とする。そし
て、寸法ｔ1 とＴ1 との差Ｔ1 −ｔ1 をδ1 とし、寸法
ｔ2 とＴ2 との差Ｔ2 −ｔ2 をδ2 とし、寸法ｔ1 とＳ
1 との差Ｓ1 −ｔ1をα1 とし、寸法ｔ2 とＳ2 との差
Ｓ2 −ｔ2 をα2 としたとき、下記の条件でエッチング
する。
マスクとして、下層有機膜１９をエッチング（ドライ現
像と称する場合がある。）することによりＥＢレジスト
パターン１５ａを最上層に有する多層レジストパターン
１７ａを形成する（図３（Ｃ））。多層レジストパター
ン１７ａは、ＥＢレジストパターン１５ａおよび下層有
機膜パターン１９ａにより構成されている。この場合、
下層有機膜１９のエッチングは次の条件で行う。すなわ
ち、粗な領域のＥＢレジストパターン１５ａ1の寸法を
Ｔ1 とし、密な領域のＥＢレジストパターン１５ａ2 の
寸法をＴ2 とする。また、ＥＢレジストパターン１５ａ
の粗な領域および密な領域のそれぞれのＥＢレジストパ
ターン１５ａ1 および１５ａ2 に対応する設計パターン
の寸法をｔ1 およびｔ2 とする。また、Ｔ1 およびＴ2
の寸法のＥＢレジストパターン１５ａ1 および１５ａ2
に基づいて形成される多層レジストパターンの最下層レ
ジストパターン、要するに、下層有機膜パターン１９ａ
1 および１９ａ2 の寸法をＳ1 およびＳ2 とする。そし
て、寸法ｔ1 とＴ1 との差Ｔ1 −ｔ1 をδ1 とし、寸法
ｔ2 とＴ2 との差Ｔ2 −ｔ2 をδ2 とし、寸法ｔ1 とＳ
1 との差Ｓ1 −ｔ1をα1 とし、寸法ｔ2 とＳ2 との差
Ｓ2 −ｔ2 をα2 としたとき、下記の条件でエッチング
する。
【００６５】 ｜δ2 −δ1 ｜＞｜α2 −α1 ｜・・・・・・・・・・（８） この実施例では、ｔ1 ＝ｔ2 であるため、（８）式は次
式の様に表される。
式の様に表される。
【００６６】 ｜Ｔ2 −Ｔ1 ｜＞｜Ｓ2 −Ｓ1 ｜・・・・・・・・・・（９） 上述した（９）式の条件でエッチングするため、先ず、
粗な領域のＥＢレジストパターン１５ａ1 の寸法Ｔ1 お
よび密な領域のＥＢレジストパターン１５ａ2の寸法Ｔ2
を測定し、寸法差｜Ｔ2 −Ｔ1 ｜を求める。そして、
この寸法差｜Ｔ2 −Ｔ1 ｜より、粗な領域の下層有機膜
パターン１９ａ1 の寸法Ｓ1 および密な領域の下層有機
膜パターン１９ａ2 の寸法Ｓ2 の寸法差｜Ｓ2 −Ｓ1 ｜
が小さくなるようにエッチングするため、図５を用いて
エッチング条件を定める。ただし、この第２実施例で
は、下層有機膜パターンの寸法とは、下層有機膜パター
ンの底部の寸法である。図５は、寸法変換差の差ΔＣＤ
のガス組成依存性を、横軸にエタノール組成（ｖｏｌ
％）を取り、縦軸にΔＣＤ（μｍ）を取って示した特性
図である。図５は、この第２実施例と同様に、厚さ１．
２μｍの下層有機膜（この膜は、例えば、ノボラック樹
脂（東京応化社製の商品名ＢＣＲ）を用いて形成す
る。）を、隣接するＥＢレジストパターンとの間隔が５
μｍ以上である粗な領域と、隣接するＥＢレジストパタ
ーンとの間隔が０．３μｍ程度である密な領域とをもつ
ＥＢレジストパターンをマスクとしてエッチングした場
合の結果である。なお、粗な領域および密な領域のＥＢ
レジストパターンの寸法は共に０．３μｍとした。その
他のエッチング条件を下記に示す。
粗な領域のＥＢレジストパターン１５ａ1 の寸法Ｔ1 お
よび密な領域のＥＢレジストパターン１５ａ2の寸法Ｔ2
を測定し、寸法差｜Ｔ2 −Ｔ1 ｜を求める。そして、
この寸法差｜Ｔ2 −Ｔ1 ｜より、粗な領域の下層有機膜
パターン１９ａ1 の寸法Ｓ1 および密な領域の下層有機
膜パターン１９ａ2 の寸法Ｓ2 の寸法差｜Ｓ2 −Ｓ1 ｜
が小さくなるようにエッチングするため、図５を用いて
エッチング条件を定める。ただし、この第２実施例で
は、下層有機膜パターンの寸法とは、下層有機膜パター
ンの底部の寸法である。図５は、寸法変換差の差ΔＣＤ
のガス組成依存性を、横軸にエタノール組成（ｖｏｌ
％）を取り、縦軸にΔＣＤ（μｍ）を取って示した特性
図である。図５は、この第２実施例と同様に、厚さ１．
２μｍの下層有機膜（この膜は、例えば、ノボラック樹
脂（東京応化社製の商品名ＢＣＲ）を用いて形成す
る。）を、隣接するＥＢレジストパターンとの間隔が５
μｍ以上である粗な領域と、隣接するＥＢレジストパタ
ーンとの間隔が０．３μｍ程度である密な領域とをもつ
ＥＢレジストパターンをマスクとしてエッチングした場
合の結果である。なお、粗な領域および密な領域のＥＢ
レジストパターンの寸法は共に０．３μｍとした。その
他のエッチング条件を下記に示す。
【００６７】装置 ：ＭＸ−３２８ＳＸ ＥＣＲエッ
チャー（日立製作所製） 圧力 ：１０ｍＴｏｒｒ ガス組成：酸素（Ｏ2 ）、窒素（Ｎ2 ）およびエタノー
ルの混合 ガス流量：２００ＳＣＣＭ パワー ：１ｋＷ（ＥＣＲ）、３０Ｗ（ＲＦデバイス） 例えば、｜Ｔ2 −Ｔ1 ｜が０．１μｍであった場合、図
５より、ΔＣＤ＝（粗な領域における寸法変換差）−
（密な領域における寸法変換差）が０＜ΔＣＤ＜０．２
となる条件でエッチングすると上述の（９）式の条件が
成り立つが、好ましくは、ΔＣＤ＝０．１μｍの条件で
エッチングするのが良い。要するにエタノール組成が約
３５ｖｏｌ％の条件でエッチングするのが良い。この条
件でエッチングすると、粗な領域の下層有機膜パターン
１９ａ1 の断面は台形となり、密な領域の下層有機膜パ
ターン１９ａ2 の断面は矩形に仕上がった。この場合、
粗な領域の下層有機膜パターン１９ａ1 の寸法Ｓ1 、す
なわち底部の寸法と、密な領域の下層有機膜パターンの
寸法Ｓ2 、すなわち底部の寸法とが等しくなる。また、
この実施例では、密な領域の設計パターンの寸法ｔ2 、
ＥＢレジストパターンの寸法Ｔ2 および下層有機膜パタ
ーンの寸法Ｓ2 は同じであるため、下層有機膜パターン
１９ａの底部の寸法はすべての領域で等しく、０．３μ
ｍであった。
チャー（日立製作所製） 圧力 ：１０ｍＴｏｒｒ ガス組成：酸素（Ｏ2 ）、窒素（Ｎ2 ）およびエタノー
ルの混合 ガス流量：２００ＳＣＣＭ パワー ：１ｋＷ（ＥＣＲ）、３０Ｗ（ＲＦデバイス） 例えば、｜Ｔ2 −Ｔ1 ｜が０．１μｍであった場合、図
５より、ΔＣＤ＝（粗な領域における寸法変換差）−
（密な領域における寸法変換差）が０＜ΔＣＤ＜０．２
となる条件でエッチングすると上述の（９）式の条件が
成り立つが、好ましくは、ΔＣＤ＝０．１μｍの条件で
エッチングするのが良い。要するにエタノール組成が約
３５ｖｏｌ％の条件でエッチングするのが良い。この条
件でエッチングすると、粗な領域の下層有機膜パターン
１９ａ1 の断面は台形となり、密な領域の下層有機膜パ
ターン１９ａ2 の断面は矩形に仕上がった。この場合、
粗な領域の下層有機膜パターン１９ａ1 の寸法Ｓ1 、す
なわち底部の寸法と、密な領域の下層有機膜パターンの
寸法Ｓ2 、すなわち底部の寸法とが等しくなる。また、
この実施例では、密な領域の設計パターンの寸法ｔ2 、
ＥＢレジストパターンの寸法Ｔ2 および下層有機膜パタ
ーンの寸法Ｓ2 は同じであるため、下層有機膜パターン
１９ａの底部の寸法はすべての領域で等しく、０．３μ
ｍであった。
【００６８】次に、この多層レジストパターン１７ａを
マスクとして、下地膜１３をエッチングすることにより
下地膜パターン１３ａを形成する（図３（Ｄ））。この
場合、下地膜１３のエッチングは、一般に次の条件で行
う。すなわち、Ｓ1 およびＳ2 の寸法の下層有機膜パタ
ーン１９ａ1 および１９ａ2 により形成される下地膜パ
ターンの寸法をｓ1 およびｓ2 とする。そして、寸法ｔ
1 とｓ1 との差ｓ1 −ｔ1 をΔ1 とし、寸法ｔ2 とｓ2
との差ｓ2 −ｔ2 をΔ2 とたとき、下記の条件でエッチ
ングする。
マスクとして、下地膜１３をエッチングすることにより
下地膜パターン１３ａを形成する（図３（Ｄ））。この
場合、下地膜１３のエッチングは、一般に次の条件で行
う。すなわち、Ｓ1 およびＳ2 の寸法の下層有機膜パタ
ーン１９ａ1 および１９ａ2 により形成される下地膜パ
ターンの寸法をｓ1 およびｓ2 とする。そして、寸法ｔ
1 とｓ1 との差ｓ1 −ｔ1 をΔ1 とし、寸法ｔ2 とｓ2
との差ｓ2 −ｔ2 をΔ2 とたとき、下記の条件でエッチ
ングする。
【００６９】 ｜α2 −α1 ｜≧｜Δ2 −Δ1 ｜・・・・・・・・・（１０） この実施例では、ｔ1 ＝ｔ2 であるため、（１０）式は
次式の様に表される。
次式の様に表される。
【００７０】 ｜Ｓ2 −Ｓ1 ｜≧｜ｓ2 −ｓ1 ｜・・・・・・・・・（１１） また、この実施例では、下層有機膜パターンの底部の寸
法は、すべての領域で等しく、Ｓ1 ＝Ｓ2 である。従っ
て、Δ2 ＝Δ1 の条件、要するに、ΔＣＤ＝０の条件で
エッチングする。この条件でエッチングすると、粗な領
域および密な領域の下地膜パターン１３ａ1 および１３
ａ2 の断面は矩形に仕上がる。この場合、粗な領域の下
地膜パターン１３ａ1 の寸法ｓ1 と、密な領域の下地膜
パターン１３ａ2 の寸法ｓ2 とが等しくなる。また、こ
の実施例では、密な領域の設計パターンの寸法ｔ2 、Ｅ
Ｂレジストパターンの寸法Ｔ2 、下層有機膜パターンの
寸法Ｓ2 および下地膜パターンの寸法ｓ2 は同じであ
り、下地膜パターンの寸法１３ａはすべての領域で等し
く、０．３μｍであった。
法は、すべての領域で等しく、Ｓ1 ＝Ｓ2 である。従っ
て、Δ2 ＝Δ1 の条件、要するに、ΔＣＤ＝０の条件で
エッチングする。この条件でエッチングすると、粗な領
域および密な領域の下地膜パターン１３ａ1 および１３
ａ2 の断面は矩形に仕上がる。この場合、粗な領域の下
地膜パターン１３ａ1 の寸法ｓ1 と、密な領域の下地膜
パターン１３ａ2 の寸法ｓ2 とが等しくなる。また、こ
の実施例では、密な領域の設計パターンの寸法ｔ2 、Ｅ
Ｂレジストパターンの寸法Ｔ2 、下層有機膜パターンの
寸法Ｓ2 および下地膜パターンの寸法ｓ2 は同じであ
り、下地膜パターンの寸法１３ａはすべての領域で等し
く、０．３μｍであった。
【００７１】最後に、多層レジストパターン１７ａを除
去する（図４）。
去する（図４）。
【００７２】以上の様にして下地膜パターン１３ａを形
成した場合、第１実施例と同様な効果を得ることが出来
る。また、第２実施例では、下層有機膜および下地膜の
エッチング条件を制御することにより設計パターンに相
当する下地膜パターンを形成することが出来る。すなわ
ち、すべての領域において、同一寸法であって、かつ同
一形状の下地膜パターンを得ることが出来る。
成した場合、第１実施例と同様な効果を得ることが出来
る。また、第２実施例では、下層有機膜および下地膜の
エッチング条件を制御することにより設計パターンに相
当する下地膜パターンを形成することが出来る。すなわ
ち、すべての領域において、同一寸法であって、かつ同
一形状の下地膜パターンを得ることが出来る。
【００７３】また、上述の第２実施例では、下地膜上に
ＥＢレジストと下層有機膜とからなる２層レジストを設
けた場合について説明したが、ＥＢレジストを最上層に
有する３層レジストを下地膜上に設けた場合にも、同様
の効果が得られる。
ＥＢレジストと下層有機膜とからなる２層レジストを設
けた場合について説明したが、ＥＢレジストを最上層に
有する３層レジストを下地膜上に設けた場合にも、同様
の効果が得られる。
【００７４】なお、この第２実施例では、ガス組成によ
りエッチング条件を制御していたが、エッチングガス圧
力や、ＲＦバイアス等で制御することも可能である。
りエッチング条件を制御していたが、エッチングガス圧
力や、ＲＦバイアス等で制御することも可能である。
【００７５】３．第３実施例 図６（Ａ）〜（Ｃ）、図７（Ａ）〜（Ｃ）は、実施例の
製造工程中の主な工程での得られる構造体の様子を断面
図（ただし、切り口の図）によって示した工程図であ
る。ただし、図６および図７中、一部分の断面にのみ、
ハッチングを付している。
製造工程中の主な工程での得られる構造体の様子を断面
図（ただし、切り口の図）によって示した工程図であ
る。ただし、図６および図７中、一部分の断面にのみ、
ハッチングを付している。
【００７６】先ず、基材１１上に設けられ、最終的にパ
ターニングされる下地膜１３と、下地膜１３上に設けら
れた、ＥＢレジスト１５を最上層に有する多層レジスト
１７とから成る構造体を用意する。この第３実施例で
は、Ｓｉ基板１１ａ上に、順にＳｉ酸化膜１１ｂ、例え
ば、厚さ０．４μｍの下地膜１３であるポリシリコン
膜、例えば、厚さ１．５μｍの下層有機膜１９、例え
ば、厚さ０．１μｍ程度の中間膜２１として機能するポ
リシリコン膜、例えば、厚さ０．４μｍのＥＢレジスト
１５を形成した構造体を用意した（図６（Ａ））。この
場合、Ｓｉ基板１１ａおよびＳｉ酸化膜１１ｂが基材１
１に当たる。また、多層レジスト１７として、下層有機
膜１９、中間膜２１として機能するポリシリコン膜およ
びＥＢレジスト１５からなる３層レジストを用いた。こ
のとき、ＥＢレジスト１５として、例えば、ポジ型のＰ
ＭＭＡを用いることができる。また、下層有機膜１９と
して、ＨＰＲ２０４（富士ハント製）、ＢＣＲ（東京応
化社製）を用いることができる。なお、中間膜２１とし
て、下層有機膜１９およびＥＢレジスト１５との選択性
が良好なポリシリコン膜を用いた。
ターニングされる下地膜１３と、下地膜１３上に設けら
れた、ＥＢレジスト１５を最上層に有する多層レジスト
１７とから成る構造体を用意する。この第３実施例で
は、Ｓｉ基板１１ａ上に、順にＳｉ酸化膜１１ｂ、例え
ば、厚さ０．４μｍの下地膜１３であるポリシリコン
膜、例えば、厚さ１．５μｍの下層有機膜１９、例え
ば、厚さ０．１μｍ程度の中間膜２１として機能するポ
リシリコン膜、例えば、厚さ０．４μｍのＥＢレジスト
１５を形成した構造体を用意した（図６（Ａ））。この
場合、Ｓｉ基板１１ａおよびＳｉ酸化膜１１ｂが基材１
１に当たる。また、多層レジスト１７として、下層有機
膜１９、中間膜２１として機能するポリシリコン膜およ
びＥＢレジスト１５からなる３層レジストを用いた。こ
のとき、ＥＢレジスト１５として、例えば、ポジ型のＰ
ＭＭＡを用いることができる。また、下層有機膜１９と
して、ＨＰＲ２０４（富士ハント製）、ＢＣＲ（東京応
化社製）を用いることができる。なお、中間膜２１とし
て、下層有機膜１９およびＥＢレジスト１５との選択性
が良好なポリシリコン膜を用いた。
【００７７】次に、第１実施例と同様に、設計パターン
に基づいて、ＥＢレジスト１５に対して電子ビーム露光
を行った。その後、ＥＢレジスト１５を現像することに
よりＥＢレジストパターン１５ａを形成した（図６
（Ｂ））。
に基づいて、ＥＢレジスト１５に対して電子ビーム露光
を行った。その後、ＥＢレジスト１５を現像することに
よりＥＢレジストパターン１５ａを形成した（図６
（Ｂ））。
【００７８】次に、このＥＢレジストパターン１５ａの
下側に設けられた中間膜２１および下層有機膜１９をエ
ッチング（ドライ現像と称する場合がある。）すること
により多層レジストパターン１７ａを形成する（図６
（Ｃ）、図７（Ａ））。ただ、下層有機膜１９をエッチ
ングする際、ＥＢレジストパターン１５ａも同時にエッ
チングされ、削除される。これは、ＥＢレジストと下層
有機膜とが共に有機物によって構成されているためであ
る。従って、多層レジストパターンは、中間膜パターン
２１ａおよび下層有機膜パターン１９ａにより構成され
ている。この場合、中間膜２１および下層有機膜１９の
エッチングは次の条件で行う。すなわち、粗な領域のＥ
Ｂレジストパターン１５ａ1 の寸法をＴ1 とし、密な領
域のＥＢレジストパターン１５ａ2 の寸法をＴ2 とする
（図６（Ｂ）参照）。また、ＥＢレジストパターン１５
ａの粗な領域および密な領域のそれぞれのＥＢレジスト
パターン１５ａ1 および１５ａ2 に対応する設計パター
ンの寸法をｔ1 およびｔ2 とする。また、Ｔ1 およびＴ
2 の寸法のＥＢレジストパターン１５ａ1 および１５ａ
2 に基づいて形成される多層レジストパターンの最下層
レジストパターン、要するに、下層有機膜パターン１９
ａ1 および１９ａ2 の寸法をＳ1 およびＳ2 とする。そ
して、寸法ｔ1 とＴ1 との差Ｔ1 −ｔ1 をδ1 とし、寸
法ｔ2 とＴ2 との差Ｔ2 −ｔ2 をδ2 とし、寸法ｔ1 と
Ｓ1 との差Ｓ1 −ｔ1 をα1 とし、寸法ｔ2 とＳ2 との
差Ｓ2 −ｔ2 をα2 としたとき、下記の条件を満たすよ
うに中間膜２１および下層有機膜１９をエッチングす
る。
下側に設けられた中間膜２１および下層有機膜１９をエ
ッチング（ドライ現像と称する場合がある。）すること
により多層レジストパターン１７ａを形成する（図６
（Ｃ）、図７（Ａ））。ただ、下層有機膜１９をエッチ
ングする際、ＥＢレジストパターン１５ａも同時にエッ
チングされ、削除される。これは、ＥＢレジストと下層
有機膜とが共に有機物によって構成されているためであ
る。従って、多層レジストパターンは、中間膜パターン
２１ａおよび下層有機膜パターン１９ａにより構成され
ている。この場合、中間膜２１および下層有機膜１９の
エッチングは次の条件で行う。すなわち、粗な領域のＥ
Ｂレジストパターン１５ａ1 の寸法をＴ1 とし、密な領
域のＥＢレジストパターン１５ａ2 の寸法をＴ2 とする
（図６（Ｂ）参照）。また、ＥＢレジストパターン１５
ａの粗な領域および密な領域のそれぞれのＥＢレジスト
パターン１５ａ1 および１５ａ2 に対応する設計パター
ンの寸法をｔ1 およびｔ2 とする。また、Ｔ1 およびＴ
2 の寸法のＥＢレジストパターン１５ａ1 および１５ａ
2 に基づいて形成される多層レジストパターンの最下層
レジストパターン、要するに、下層有機膜パターン１９
ａ1 および１９ａ2 の寸法をＳ1 およびＳ2 とする。そ
して、寸法ｔ1 とＴ1 との差Ｔ1 −ｔ1 をδ1 とし、寸
法ｔ2 とＴ2 との差Ｔ2 −ｔ2 をδ2 とし、寸法ｔ1 と
Ｓ1 との差Ｓ1 −ｔ1 をα1 とし、寸法ｔ2 とＳ2 との
差Ｓ2 −ｔ2 をα2 としたとき、下記の条件を満たすよ
うに中間膜２１および下層有機膜１９をエッチングす
る。
【００７９】 ｜δ2 −δ1 ｜＞｜α2 −α1 ｜・・・・・・・・・（１２） この実施例では、ｔ1 ＝ｔ2 であるため、（１２）式は
次式の様に表される。
次式の様に表される。
【００８０】 ｜Ｔ2 −Ｔ1 ｜＞｜Ｓ2 −Ｓ1 ｜・・・・・・・・・（１３） 上述した（１３）式の条件でエッチングするため、先
ず、粗な領域のＥＢレジストパターン１５ａ1 の寸法Ｔ
1 および密な領域のＥＢレジストパターン１５ａ2 の寸
法Ｔ2 を測定し、寸法差｜Ｔ2 −Ｔ1 ｜を求める。そし
て、この寸法差｜Ｔ2 −Ｔ1 ｜より、粗な領域の中間膜
パターン２１ａ1 の寸法Ｄ1 および密な領域の中間膜パ
ターン２１ａ2 の寸法Ｄ2 の寸法差｜Ｄ2 −Ｄ1 ｜が小
さくなるように中間膜２１をエッチングする。次に、｜
Ｄ2 −Ｄ1 ｜より、粗な領域の下層有機膜パターン１９
ａ1 の寸法Ｓ1 および密な領域の下層有機膜パターン１
９ａ2 の寸法Ｓ2 の寸法差｜Ｓ2 −Ｓ1 ｜が同一または
小さくなるようにエッチングする。この場合のエッチン
グ条件は、第１実施例および第２実施例と同様な方法で
決めることができる。この実施例では、粗な領域の中間
膜パターン２１ａ1 の寸法Ｄ1 と、密な領域の中間膜パ
ターンの寸法Ｄ2 とが等しくなる条件で中間膜２１をエ
ッチングした。その後、粗な領域の下層有機膜パターン
１９ａ1 の寸法Ｓ1 と密な領域の下層有機膜パターン１
９ａ2 の寸法Ｓ2 とが等しくなる条件で下層有機膜１９
をエッチングした。ただし、この第３実施例では、中間
膜パターンの寸法とは、中間膜パターンの底部の寸法で
ある。この条件でエッチングすると、粗な領域の中間膜
パターン２１ａ1 の断面は台形となり、密な領域の中間
膜パターン２１ａ2 の断面は矩形に仕上がる。また、粗
な領域および密な領域の下層有機膜パターン１９ａ1 お
よび１９ａ2 の断面は矩形に仕上がる。また、この実施
例では、密な領域の設計パターンの寸法ｔ2 、ＥＢレジ
ストパターンの寸法Ｔ2 および下層有機膜パターンの寸
法Ｓ2 は同じであるため、下層有機膜パターンの底部の
寸法はすべての領域で等しい。
ず、粗な領域のＥＢレジストパターン１５ａ1 の寸法Ｔ
1 および密な領域のＥＢレジストパターン１５ａ2 の寸
法Ｔ2 を測定し、寸法差｜Ｔ2 −Ｔ1 ｜を求める。そし
て、この寸法差｜Ｔ2 −Ｔ1 ｜より、粗な領域の中間膜
パターン２１ａ1 の寸法Ｄ1 および密な領域の中間膜パ
ターン２１ａ2 の寸法Ｄ2 の寸法差｜Ｄ2 −Ｄ1 ｜が小
さくなるように中間膜２１をエッチングする。次に、｜
Ｄ2 −Ｄ1 ｜より、粗な領域の下層有機膜パターン１９
ａ1 の寸法Ｓ1 および密な領域の下層有機膜パターン１
９ａ2 の寸法Ｓ2 の寸法差｜Ｓ2 −Ｓ1 ｜が同一または
小さくなるようにエッチングする。この場合のエッチン
グ条件は、第１実施例および第２実施例と同様な方法で
決めることができる。この実施例では、粗な領域の中間
膜パターン２１ａ1 の寸法Ｄ1 と、密な領域の中間膜パ
ターンの寸法Ｄ2 とが等しくなる条件で中間膜２１をエ
ッチングした。その後、粗な領域の下層有機膜パターン
１９ａ1 の寸法Ｓ1 と密な領域の下層有機膜パターン１
９ａ2 の寸法Ｓ2 とが等しくなる条件で下層有機膜１９
をエッチングした。ただし、この第３実施例では、中間
膜パターンの寸法とは、中間膜パターンの底部の寸法で
ある。この条件でエッチングすると、粗な領域の中間膜
パターン２１ａ1 の断面は台形となり、密な領域の中間
膜パターン２１ａ2 の断面は矩形に仕上がる。また、粗
な領域および密な領域の下層有機膜パターン１９ａ1 お
よび１９ａ2 の断面は矩形に仕上がる。また、この実施
例では、密な領域の設計パターンの寸法ｔ2 、ＥＢレジ
ストパターンの寸法Ｔ2 および下層有機膜パターンの寸
法Ｓ2 は同じであるため、下層有機膜パターンの底部の
寸法はすべての領域で等しい。
【００８１】次に、この多層レジストパターン１７ａを
マスクとして、下地膜１３をエッチングすることにより
下地膜パターン１３ａを形成する（図７（Ｂ））。この
場合、下地膜１３のエッチングは、一般に次の条件で行
う。すなわち、Ｓ1 およびＳ2 の寸法の下層有機膜パタ
ーン１９ａ1 および１９ａ2 により形成される下地膜パ
ターンの寸法をｓ1 およびｓ2 とする。そして、寸法ｔ
1 とｓ1 との差ｓ1 −ｔ1 をΔ1 とし、寸法ｔ2 とｓ2
との差ｓ2 −ｔ2 をΔ2 とたとき、下記の条件でエッチ
ングする。
マスクとして、下地膜１３をエッチングすることにより
下地膜パターン１３ａを形成する（図７（Ｂ））。この
場合、下地膜１３のエッチングは、一般に次の条件で行
う。すなわち、Ｓ1 およびＳ2 の寸法の下層有機膜パタ
ーン１９ａ1 および１９ａ2 により形成される下地膜パ
ターンの寸法をｓ1 およびｓ2 とする。そして、寸法ｔ
1 とｓ1 との差ｓ1 −ｔ1 をΔ1 とし、寸法ｔ2 とｓ2
との差ｓ2 −ｔ2 をΔ2 とたとき、下記の条件でエッチ
ングする。
【００８２】 ｜α2 −α1 ｜≧｜Δ2 −Δ1 ｜・・・・・・・・・（１４） この実施例では、ｔ1 ＝ｔ2 であるため、（１４）式は
次式の様に表される。
次式の様に表される。
【００８３】 ｜Ｓ2 −Ｓ1 ｜≧｜ｓ2 −ｓ1 ｜・・・・・・・・・（１５） また、この実施例では、下層有機膜パターンの底部の寸
法は、すべての領域で等しく、Ｓ1 ＝Ｓ2 である。従っ
て、Δ2 ＝Δ1 の条件、要するに、ΔＣＤ＝０の条件で
エッチングする。この条件でエッチングすると、粗な領
域および密な領域の下地膜パターンの断面は矩形に仕上
がる。この場合、粗な領域の下地膜パターンの寸法と、
密な領域の下地膜パターンの寸法とが等しくなる。ま
た、この実施例では、密な領域の設計パターンの寸法ｔ
2 、ＥＢレジストパターンの寸法Ｔ2 、下層有機膜パタ
ーンの寸法Ｓ2 および下地膜パターンの寸法ｓ1 は同じ
である。下地膜パターンの寸法はすべての領域で等し
く、０．３μｍであった。
法は、すべての領域で等しく、Ｓ1 ＝Ｓ2 である。従っ
て、Δ2 ＝Δ1 の条件、要するに、ΔＣＤ＝０の条件で
エッチングする。この条件でエッチングすると、粗な領
域および密な領域の下地膜パターンの断面は矩形に仕上
がる。この場合、粗な領域の下地膜パターンの寸法と、
密な領域の下地膜パターンの寸法とが等しくなる。ま
た、この実施例では、密な領域の設計パターンの寸法ｔ
2 、ＥＢレジストパターンの寸法Ｔ2 、下層有機膜パタ
ーンの寸法Ｓ2 および下地膜パターンの寸法ｓ1 は同じ
である。下地膜パターンの寸法はすべての領域で等し
く、０．３μｍであった。
【００８４】最後に、多層レジストパターン１７ａを除
去する（図７（Ｃ））。
去する（図７（Ｃ））。
【００８５】以上の様にして下地膜パターン１３ａを形
成した場合、第２実施例と同様な効果を得ることが出来
る。また、中間膜２１として、下層有機膜１９およびＥ
Ｂレジスト１５との選択性が良好な膜を用いると、下層
有機膜１９とＥＢレジスト１５との選択性が悪くても、
同一の効果を得ることができる。
成した場合、第２実施例と同様な効果を得ることが出来
る。また、中間膜２１として、下層有機膜１９およびＥ
Ｂレジスト１５との選択性が良好な膜を用いると、下層
有機膜１９とＥＢレジスト１５との選択性が悪くても、
同一の効果を得ることができる。
【００８６】この発明は、上述した実施例に限定される
ものではないことは明らかである。例えば、第１〜第３
実施例において、下地膜としてポリシリコン膜を用いて
いたが、アルミニウムやタングステンなどでも可能であ
る。また、この発明は、主に配線層の形成やゲート電極
の形成に用いることが出来るが、これには限らない。
ものではないことは明らかである。例えば、第１〜第３
実施例において、下地膜としてポリシリコン膜を用いて
いたが、アルミニウムやタングステンなどでも可能であ
る。また、この発明は、主に配線層の形成やゲート電極
の形成に用いることが出来るが、これには限らない。
【００８７】
【発明の効果】上述した説明からも明らかなように、こ
の発明の下地膜パターンの形成方法によれば、近接効果
によって、電子ビーム露光によって形成される電子ビー
ムレジストパターンの寸法と、設計パターンの寸法とは
異なる。しかし、マスクパターンの粗密に起因した寸法
変換差の差を用いることにより下地膜パターンの寸法を
設計パターンの寸法に近づけることが出来る。従って、
電子ビームリソグラフィー技術を用いて所定の形状の下
地膜パターンを形成する場合において、時間的ロスを生
じることがなく近接効果により生じる問題点を解決する
ことができる。
の発明の下地膜パターンの形成方法によれば、近接効果
によって、電子ビーム露光によって形成される電子ビー
ムレジストパターンの寸法と、設計パターンの寸法とは
異なる。しかし、マスクパターンの粗密に起因した寸法
変換差の差を用いることにより下地膜パターンの寸法を
設計パターンの寸法に近づけることが出来る。従って、
電子ビームリソグラフィー技術を用いて所定の形状の下
地膜パターンを形成する場合において、時間的ロスを生
じることがなく近接効果により生じる問題点を解決する
ことができる。
【図１】（Ａ）〜（Ｄ）は第１実施例の下地膜パターン
の形成方法の説明に供する図である。
の形成方法の説明に供する図である。
【図２】第１実施例の説明に供する寸法変換差の差のガ
ス流量依存性である。
ス流量依存性である。
【図３】（Ａ）〜（Ｄ）は第２実施例の下地膜パターン
の形成方法の説明に供する図である。
の形成方法の説明に供する図である。
【図４】図３に続く第２実施例の下地膜パターンの形成
方法の説明に供する図である。
方法の説明に供する図である。
【図５】第２実施例の説明に供する寸法変換差の差のエ
タノール組成依存性を表した図である。
タノール組成依存性を表した図である。
【図６】（Ａ）〜（Ｃ）は第３実施例の下地膜パターン
の形成方法の説明に供する図である。
の形成方法の説明に供する図である。
【図７】（Ａ）〜（Ｃ）は、図６に続く第３実施例の下
地膜パターンの形成方法の説明に供する図である。
地膜パターンの形成方法の説明に供する図である。
【図８】（Ａ）および（Ｂ）は、被エッチング層パター
ンが粗な領域および密な領域における総等方性成分の被
エッチング層パターンへの入射方向を表した図である。
ンが粗な領域および密な領域における総等方性成分の被
エッチング層パターンへの入射方向を表した図である。
【図９】寸法変換差の被エッチング層パターン間隔依存
性である。
性である。
１１：基材 １１ａ：Ｓｉ基板 １１ｂ：Ｓｉ酸化膜 １３：下地膜 １３ａ：下地膜パターン １３ａ1 ：粗な領域の下地膜パターン １３ａ2 ：密な領域の下地膜パターン １５：ＥＢレジスト １５ａ：ＥＢレジストパターン １５ａ1 ：粗な領域のＥＢレジストパターン １５ａ2 ：密な領域のＥＢレジストパターン １７：多層レジスト １７ａ：多層レジストパターン １９：下層有機膜 １９ａ：下層有機膜パターン １９ａ1 ：粗な領域の下層有機膜パターン １９ａ2 ：密な領域の下層有機膜パターン ２１：中間膜 ２１ａ：中間膜パターン ２１ａ1 ：粗な領域の中間膜パターン ２１ａ2 ：密な領域の中間膜パターン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５７３
Claims (5)
- 【請求項１】 基材上に設けられ、最終的にパターニン
グされる下地膜と、該下地膜上に設けられた電子ビーム
レジストとから成る構造体を用意し、 設計パターンに基づいて、前記電子ビームレジストに対
して電子ビーム露光を行い電子ビームレジストパターン
を形成し、 その後、前記電子ビームレジストパターンをマスクとし
て、前記下地膜をエッチングすることにより下地膜パタ
ーンを形成するに当たり、 電子ビームレジストパターンの粗な領域および密な領域
のそれぞれの電子ビームレジストパターンに対応する設
計パターンの寸法をｔ1 およびｔ2 とし、 前記粗な領域および密な領域のそれぞれの電子ビームレ
ジストパターンの寸法をＴ1 およびＴ2 とし、 前記Ｔ1 およびＴ2 の寸法の電子ビームレジストパター
ンにより形成される下地膜パターンの寸法をｓ1 および
ｓ2 とし、 前記寸法ｔ1 とＴ1 との差Ｔ1 −ｔ1 をδ1 とし、前記
寸法ｔ2 とＴ2 との差Ｔ2 −ｔ2 をδ2 とし、前記寸法
ｔ1 とｓ1 との差ｓ1 −ｔ1 をΔ1 とし、前記寸法ｔ2
とｓ2 との差ｓ2 −ｔ2 をΔ2 としたとき、 ｜δ2 −δ1 ｜＞｜Δ2 −Δ1 ｜ となる条件で、下地膜をエッチングすることを特徴とす
る下地膜パターンの形成方法。 - 【請求項２】 基材上に設けられ、最終的にパターニン
グされる下地膜と、該下地膜上に設けられた、電子ビー
ムレジストを最上層に有する多層レジストとから成る構
造体を用意し、 設計パターンに基づいて、前記電子ビームレジストに対
して電子ビーム露光を行い電子ビームレジストパターン
を形成し、 その後、前記電子ビームレジストの下側に設けられた１
または複数のレジスト層をエッチングして、多層レジス
トパターンを形成し、 その後、前記多層レジストパターンをマスクとして、前
記下地膜をエッチングすることにより下地膜パターンを
形成するに当たり、 電子ビームレジストパターンの粗な領域および密な領域
のそれぞれの電子ビームレジストパターンに対応する設
計パターンの寸法をｔ1 およびｔ2 とし、 前記粗な領域および密な領域のそれぞれの電子ビームレ
ジストパターンの寸法をＴ1 およびＴ2 とし、 前記Ｔ1 およびＴ2 の寸法の電子ビームレジストパター
ンに基づいて形成される下地膜パターンの寸法をｓ1 お
よびｓ2 とし、 前記寸法ｔ1 とＴ1 との差Ｔ1 −ｔ1 をδ1 とし、前記
寸法ｔ2 とＴ2 との差Ｔ2 −ｔ2 をδ2 とし、前記寸法
ｔ1 とｓ1 との差ｓ1 −ｔ1 をΔ1 とし、前記寸法ｔ2
とｓ2 との差ｓ2 −ｔ2 をΔ2 としたとき、 ｜δ2 −δ1 ｜＞｜Δ2 −Δ1 ｜ となる条件で、下地膜をエッチングすることを特徴とす
る下地膜パターンの形成方法。 - 【請求項３】 基材上に設けられ、最終的にパターニン
グされる下地膜と、該下地膜上に設けられた、電子ビー
ムレジストを最上層に有する多層レジストとから成る構
造体を用意し、 設計パターンに基づいて、前記電子ビームレジストに対
して電子ビーム露光を行い電子ビームレジストパターン
を形成し、 その後、前記電子ビームレジストの下側に設けられた１
または複数のレジスト層をエッチングして、多層レジス
トパターンを形成し、 その後、前記多層レジストパターンをマスクとして、前
記下地膜をエッチングすることにより下地膜パターンを
形成するに当たり、 電子ビームレジストパターンの粗な領域および密な領域
のそれぞれの電子ビームレジストパターンに対応する設
計パターンの寸法をｔ1 およびｔ2 とし、 前記粗な領域および密な領域のそれぞれの電子ビームレ
ジストパターンの寸法をＴ1 およびＴ2 とし、 前記Ｔ1 およびＴ2 の寸法の電子ビームレジストパター
ンに基づいて形成される多層レジストパターンの最下層
レジストパターンの寸法をＳ1 およびＳ2 とし、 前記Ｓ1 およびＳ2 の寸法の多層レジストパターンの最
下層レジストパターンにより形成される下地膜パターン
の寸法をｓ1 およびｓ2 とし、 前記寸法ｔ1 とＴ1 との差Ｔ1 −ｔ1 をδ1 とし、前記
寸法ｔ2 とＴ2 との差Ｔ2 −ｔ2 をδ2 とし、前記寸法
ｔ1 とＳ1 との差Ｓ1 −ｔ1 をα1 とし、前記寸法ｔ2
とＳ2 との差Ｓ2 −ｔ2 をα2 とし、前記寸法ｔ1 とｓ
1 との差ｓ1 −ｔ1 をΔ1 とし、前記寸法ｔ2 とｓ2 と
の差ｓ2 −ｔ2 をΔ2 としたとき、 ｜δ2 −δ1 ｜＞｜α2 −α1 ｜ となる条件で、前記電子ビームレジストの下側に設けら
れた１または複数のレジスト層をエッチングし、 ｜α2 −α1 ｜≧｜Δ2 −Δ1 ｜ となる条件で、下地膜をエッチングすることを特徴とす
る下地膜パターンの形成方法。 - 【請求項４】 請求項３に記載の下地膜パターン形成方
法において、前記多層レジストを、２層レジストとした
ことを特徴とする下地膜パターン形成方法。 - 【請求項５】 請求項３に記載の下地膜パターン形成方
法において、前記多層レジストを、３層レジストとした
ことを特徴とする下地膜パターン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7085720A JPH08286381A (ja) | 1995-04-11 | 1995-04-11 | 下地膜パターン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7085720A JPH08286381A (ja) | 1995-04-11 | 1995-04-11 | 下地膜パターン形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08286381A true JPH08286381A (ja) | 1996-11-01 |
Family
ID=13866685
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7085720A Withdrawn JPH08286381A (ja) | 1995-04-11 | 1995-04-11 | 下地膜パターン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08286381A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6650389B1 (en) | 1998-09-14 | 2003-11-18 | Nec Lcd Technologies, Ltd. | Liquid crystal display device and method of manufacturing the same |
| JP2009080349A (ja) * | 2007-09-26 | 2009-04-16 | Toshiba Corp | 寸法変換差予測方法、フォトマスクの製造方法、電子部品の製造方法、および寸法変換差予測プログラム |
-
1995
- 1995-04-11 JP JP7085720A patent/JPH08286381A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6650389B1 (en) | 1998-09-14 | 2003-11-18 | Nec Lcd Technologies, Ltd. | Liquid crystal display device and method of manufacturing the same |
| JP2009080349A (ja) * | 2007-09-26 | 2009-04-16 | Toshiba Corp | 寸法変換差予測方法、フォトマスクの製造方法、電子部品の製造方法、および寸法変換差予測プログラム |
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