JPH10106926A - 荷電粒子線リソグラフィ装置、荷電粒子線リソグラフィ装置の評価方法およびパターン形成方法 - Google Patents
荷電粒子線リソグラフィ装置、荷電粒子線リソグラフィ装置の評価方法およびパターン形成方法Info
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- JPH10106926A JPH10106926A JP8260562A JP26056296A JPH10106926A JP H10106926 A JPH10106926 A JP H10106926A JP 8260562 A JP8260562 A JP 8260562A JP 26056296 A JP26056296 A JP 26056296A JP H10106926 A JPH10106926 A JP H10106926A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 形成されるパターンの精度が高く、かつ高ス
ループットの荷電粒子線リソグラフィ装置を提供する。 【解決手段】 仕事関数が２．６５ｅＶ以下のカソード
１を１２００度以上１４００度以下の温度に制御して空
間電荷制限領域において動作させる。
ループットの荷電粒子線リソグラフィ装置を提供する。 【解決手段】 仕事関数が２．６５ｅＶ以下のカソード
１を１２００度以上１４００度以下の温度に制御して空
間電荷制限領域において動作させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は微細なパターンを形
成する荷電粒子線リソグラフィ装置、その評価方法およ
び微細なパターンの形成方法に関する。
成する荷電粒子線リソグラフィ装置、その評価方法およ
び微細なパターンの形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電子線描画装置等の荷電粒子線リ
ソグラフィ装置により０．２μｍ以下の線幅を含むパタ
ーンを形成する場合、電子放出のショット雑音に起因す
る寸法ばらつきを防ぐため、１６μｃ／ｃｍ2 以上の大
きいドーズを与えてパターン形成が行われていた。
ソグラフィ装置により０．２μｍ以下の線幅を含むパタ
ーンを形成する場合、電子放出のショット雑音に起因す
る寸法ばらつきを防ぐため、１６μｃ／ｃｍ2 以上の大
きいドーズを与えてパターン形成が行われていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このように大
きなドーズによりパターンを形成する場合には、スル
ープットが低くなる、入射電子によってウエハーが加
熱され、その温度上昇により隣接する投影領域との間の
合せ精度等が悪化する、レジストヒーティングが起こ
り、正確なパターンが形成できなくなる、等の問題があ
る。
きなドーズによりパターンを形成する場合には、スル
ープットが低くなる、入射電子によってウエハーが加
熱され、その温度上昇により隣接する投影領域との間の
合せ精度等が悪化する、レジストヒーティングが起こ
り、正確なパターンが形成できなくなる、等の問題があ
る。
【０００４】本発明の第１の目的は、形成されるパター
ンの精度が高く、かつ高スループットの荷電粒子線リソ
グラフィ装置を提供することにある。また本発明の第２
の目的は、そのような装置を適切に評価できる評価方法
を提供することにある。さらに本発明の第３の目的は、
そのような装置を用いた微細パターンの形成方法を提供
することにある。
ンの精度が高く、かつ高スループットの荷電粒子線リソ
グラフィ装置を提供することにある。また本発明の第２
の目的は、そのような装置を適切に評価できる評価方法
を提供することにある。さらに本発明の第３の目的は、
そのような装置を用いた微細パターンの形成方法を提供
することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】一実施の形態を示す図１
および図２に対応づけて説明すると、請求項１に記載の
発明は、荷電粒子線リソグラフィ装置に適用される。そ
して、仕事関数が２．６５ｅＶ以下のカソード１を備
え、カソード１を１２００度以上１４００度以下の温度
に制御して空間電荷制限領域において動作させるもので
ある。請求項２に記載の発明は、荷電粒子線リソグラフ
ィ装置に適用される。そして、１ｍｍ以上の径の鏡面研
磨された荷電粒子線放出面１Ａを有するカソード１を備
え、空間電荷制限領域でカソード１を動作させるもので
ある。請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記
載の荷電粒子線リソグラフィ装置において、荷電粒子線
放出面１Ａから荷電粒子を引出す引出電極３あるいはア
ノード４を備え、引出電極３あるいはアノード４のカソ
ード１に対する電位の変動率を１０-4以下とするもので
ある。請求項４に記載の発明は、荷電粒子線リソグラフ
ィ装置の評価方法に適用される。そして、０．２μｍ角
以下のドットが配列したテストパターンにより感応基板
上に荷電粒子線を投影した後、その感応基板について現
像し、現像により感応基板上に形成されたテストパター
ンの寸法のばらつきに基づいて請求項１〜３のいずれか
１項に記載の荷電粒子線リソグラフィ装置の荷電粒子線
の投影の均一性を評価するものである。請求項５に記載
の発明は、パターン形成方法に適用される。そして、請
求項１〜３のいずれか１項に記載の荷電粒子線リソグラ
フィ装置を用いて、０．２μｍ以下のパターンを２μｃ
／ｃｍ2 以上１５μｃ／ｃｍ2 以下のドーズで形成する
ものである。請求項６に記載の発明は、請求項５に記載
のパターン形成方法に適用される。そして、クリティカ
ル層のパターン形成時には非クリティカル層の形成時の
少なくとも２倍のドーズを与え、コンタクトホール層の
パターン形成時には非クリティカル層の形成時の少なく
とも４倍のドーズを与えるものである。
および図２に対応づけて説明すると、請求項１に記載の
発明は、荷電粒子線リソグラフィ装置に適用される。そ
して、仕事関数が２．６５ｅＶ以下のカソード１を備
え、カソード１を１２００度以上１４００度以下の温度
に制御して空間電荷制限領域において動作させるもので
ある。請求項２に記載の発明は、荷電粒子線リソグラフ
ィ装置に適用される。そして、１ｍｍ以上の径の鏡面研
磨された荷電粒子線放出面１Ａを有するカソード１を備
え、空間電荷制限領域でカソード１を動作させるもので
ある。請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記
載の荷電粒子線リソグラフィ装置において、荷電粒子線
放出面１Ａから荷電粒子を引出す引出電極３あるいはア
ノード４を備え、引出電極３あるいはアノード４のカソ
ード１に対する電位の変動率を１０-4以下とするもので
ある。請求項４に記載の発明は、荷電粒子線リソグラフ
ィ装置の評価方法に適用される。そして、０．２μｍ角
以下のドットが配列したテストパターンにより感応基板
上に荷電粒子線を投影した後、その感応基板について現
像し、現像により感応基板上に形成されたテストパター
ンの寸法のばらつきに基づいて請求項１〜３のいずれか
１項に記載の荷電粒子線リソグラフィ装置の荷電粒子線
の投影の均一性を評価するものである。請求項５に記載
の発明は、パターン形成方法に適用される。そして、請
求項１〜３のいずれか１項に記載の荷電粒子線リソグラ
フィ装置を用いて、０．２μｍ以下のパターンを２μｃ
／ｃｍ2 以上１５μｃ／ｃｍ2 以下のドーズで形成する
ものである。請求項６に記載の発明は、請求項５に記載
のパターン形成方法に適用される。そして、クリティカ
ル層のパターン形成時には非クリティカル層の形成時の
少なくとも２倍のドーズを与え、コンタクトホール層の
パターン形成時には非クリティカル層の形成時の少なく
とも４倍のドーズを与えるものである。
【０００６】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段の項では、本発明を分かり易くする
ために発明の実施の形態の図を用いたが、これにより本
発明が実施の形態に限定されるものではない。
解決するための手段の項では、本発明を分かり易くする
ために発明の実施の形態の図を用いたが、これにより本
発明が実施の形態に限定されるものではない。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、図１〜図３を用いて、本発
明による荷電粒子線リソグラフィ装置の一実施の形態に
ついて説明する。
明による荷電粒子線リソグラフィ装置の一実施の形態に
ついて説明する。
【０００８】図１において、１は電子を放出するカソー
ド、２はウェーネルト電極、３は引出電極、４は接地電
位に設定されたアノード、５はカソード１、ウェーネル
ト電極２、引出電極３およびアノード４に接続された電
源である。ウェーネルト電極２および引出電極３の電位
を可変することにより、輝度を制御することができる。
アノード４を接地電位（０Ｖ）とし、例えば、カソード
１に−１００ｋＶ程度の電位を、ウェーネルト電極２に
カソード１よりも１〜１００Ｖ程度低い電位をそれぞれ
印加して動作させる。
ド、２はウェーネルト電極、３は引出電極、４は接地電
位に設定されたアノード、５はカソード１、ウェーネル
ト電極２、引出電極３およびアノード４に接続された電
源である。ウェーネルト電極２および引出電極３の電位
を可変することにより、輝度を制御することができる。
アノード４を接地電位（０Ｖ）とし、例えば、カソード
１に−１００ｋＶ程度の電位を、ウェーネルト電極２に
カソード１よりも１〜１００Ｖ程度低い電位をそれぞれ
印加して動作させる。
【０００９】６、７および８はコンデンサレンズ、９は
レチクル、１０および１１はレンズであり、レンズ１０
および１１によって対称磁気ダブレット条件を満たすレ
ンズ系を構成し、無歪でレチクル９の縮小像をウエハ１
２上に形成する。
レチクル、１０および１１はレンズであり、レンズ１０
および１１によって対称磁気ダブレット条件を満たすレ
ンズ系を構成し、無歪でレチクル９の縮小像をウエハ１
２上に形成する。
【００１０】図２に示すカソード１は単結晶ＬａＢ6 か
らなり、単結晶ＬａＢ6 の＜３１０＞方位の電子放出面
１Ａが形成されている。電子放出面１Ａは直径１ｍｍ以
上とされ鏡面研磨によって平滑に形成されており、電子
放出面１Ａの仕事関数は約２．４ｅＶである。
らなり、単結晶ＬａＢ6 の＜３１０＞方位の電子放出面
１Ａが形成されている。電子放出面１Ａは直径１ｍｍ以
上とされ鏡面研磨によって平滑に形成されており、電子
放出面１Ａの仕事関数は約２．４ｅＶである。
【００１１】ところで、低雑音荷電粒子線源を得るた
め、電子線源の場合には以下の条件を満たす必要があ
る。 カソード温度は低い方が雑音が少なくなる。例えば
本実施の形態の装置のように単結晶ＬａＢ6 カソードを
用いた場合、１２００度以上１４００度以下の温度とす
るとよい。 カソード表面の仕事関数が低ければ低い程、低い温
度で充分な電子線を放出する能力を獲得できるので低雑
音が期待できる。本実施の形態では、上述のように電子
放出面１Ａの仕事関数は約２．４ｅＶであり、低い値と
されている。なお、単結晶ＬａＢ6 カソードの仕事関数
は結晶面によって異なり、例えば（３１０）面または
（１００）面では２．４ｅＶと低く、（１１１）面では
２．６５ｅＶと最も高い。これに対して多結晶ＬａＢ6
では仕事関数は２．７ｅＶ程度の値である。そして、実
験的に、単結晶ＬａＢ6 カソードを用いた電子銃は低雑
音であり、多結晶ＬａＢ6 カソードを用いた電子銃は雑
音が大きいことがわかった。 電子銃の動作条件は、ａ）温度制限条件、ｂ）空間
電荷制限条件、およびｃ）転移領域条件に分けられる。
このうちａ）の温度制限条件では、フェルミレベルを越
える電子が統計法則に従って出現するため、発生する雑
音が最も大きい。これに対して、ｂ）の空間電荷制限条
件では、カソードから充分多くの電子を出す能力がある
が、カソード近傍の電界により電流が制限されている条
件であることから、統計的な制限を受けにくく、最も低
雑音である。このため、本実施の形態の荷電粒子線リソ
グラフィ装置では空間電荷制限条件が成立する領域（空
間電荷制限領域）を使用する。ｃ）の転移領域条件は、
雑音に関して温度制限条件および空間電荷制限条件の中
間に位置付けられる。
め、電子線源の場合には以下の条件を満たす必要があ
る。 カソード温度は低い方が雑音が少なくなる。例えば
本実施の形態の装置のように単結晶ＬａＢ6 カソードを
用いた場合、１２００度以上１４００度以下の温度とす
るとよい。 カソード表面の仕事関数が低ければ低い程、低い温
度で充分な電子線を放出する能力を獲得できるので低雑
音が期待できる。本実施の形態では、上述のように電子
放出面１Ａの仕事関数は約２．４ｅＶであり、低い値と
されている。なお、単結晶ＬａＢ6 カソードの仕事関数
は結晶面によって異なり、例えば（３１０）面または
（１００）面では２．４ｅＶと低く、（１１１）面では
２．６５ｅＶと最も高い。これに対して多結晶ＬａＢ6
では仕事関数は２．７ｅＶ程度の値である。そして、実
験的に、単結晶ＬａＢ6 カソードを用いた電子銃は低雑
音であり、多結晶ＬａＢ6 カソードを用いた電子銃は雑
音が大きいことがわかった。 電子銃の動作条件は、ａ）温度制限条件、ｂ）空間
電荷制限条件、およびｃ）転移領域条件に分けられる。
このうちａ）の温度制限条件では、フェルミレベルを越
える電子が統計法則に従って出現するため、発生する雑
音が最も大きい。これに対して、ｂ）の空間電荷制限条
件では、カソードから充分多くの電子を出す能力がある
が、カソード近傍の電界により電流が制限されている条
件であることから、統計的な制限を受けにくく、最も低
雑音である。このため、本実施の形態の荷電粒子線リソ
グラフィ装置では空間電荷制限条件が成立する領域（空
間電荷制限領域）を使用する。ｃ）の転移領域条件は、
雑音に関して温度制限条件および空間電荷制限条件の中
間に位置付けられる。
【００１２】上述のように、本実施の形態では電子銃を
空間電荷制限領域で用いるが、空間電荷制限領域で動作
させると、図２に示すように電子放出面１Ａの近傍に等
価カソード面（ｖｉｒｔｕａｌ ｃａｔｈｏｄｅ）２０
が形成され、等価カソード面２０から電子線が初速度０
で放出されるのと等価となる。この場合、等価カソード
面２０は電子銃の各電極の構造寸法とそれらに与えられ
る電圧で決まるので、その位置の変動を小さく抑えるこ
とが容易であり、低雑音の電子銃を実現することができ
る。本実施の形態の装置では、カソード温度を１２８０
度以上にした場合に、カソードの電子放出面から０．３
ｍｍ離れた位置に等価カソード面２０が安定に形成され
た。
空間電荷制限領域で用いるが、空間電荷制限領域で動作
させると、図２に示すように電子放出面１Ａの近傍に等
価カソード面（ｖｉｒｔｕａｌ ｃａｔｈｏｄｅ）２０
が形成され、等価カソード面２０から電子線が初速度０
で放出されるのと等価となる。この場合、等価カソード
面２０は電子銃の各電極の構造寸法とそれらに与えられ
る電圧で決まるので、その位置の変動を小さく抑えるこ
とが容易であり、低雑音の電子銃を実現することができ
る。本実施の形態の装置では、カソード温度を１２８０
度以上にした場合に、カソードの電子放出面から０．３
ｍｍ離れた位置に等価カソード面２０が安定に形成され
た。
【００１３】カソード１の電子放出面１Ａはある程度面
積が大きい方が電子の放出量が時間的に平均化されて低
雑音特性となる。また電子放出面１Ａに凹凸があると電
子を放出する部位が特定の部位に集中し、実質的に電子
放出面１Ａの面積が減少したのと等価となるので、電子
放出面１Ａの平滑性が高いほど低雑音となる。上述のよ
うに、本実施の形態の装置では、電子放出面１Ａを鏡面
研磨により平滑に形成しており、これにより低雑音特性
を達成可能としている。
積が大きい方が電子の放出量が時間的に平均化されて低
雑音特性となる。また電子放出面１Ａに凹凸があると電
子を放出する部位が特定の部位に集中し、実質的に電子
放出面１Ａの面積が減少したのと等価となるので、電子
放出面１Ａの平滑性が高いほど低雑音となる。上述のよ
うに、本実施の形態の装置では、電子放出面１Ａを鏡面
研磨により平滑に形成しており、これにより低雑音特性
を達成可能としている。
【００１４】また、本実施の形態の装置では、電源５の
電圧の変動を小さく抑制しており、ウェーネルト電極２
および引出電極３のアノード電極４（接地電位）に対す
る電圧の変動率を１０-4 以下としている。このため、
電子銃電流の変動が小さくなり、雑音成分も減少する。
なお、本実施の形態の装置における電子放出面１Ａの直
径および電源５の電圧変動の大きさは、後述する０．２
μｍ以下のパターンの形成を可能とするために要求され
る値を考慮したものである。
電圧の変動を小さく抑制しており、ウェーネルト電極２
および引出電極３のアノード電極４（接地電位）に対す
る電圧の変動率を１０-4 以下としている。このため、
電子銃電流の変動が小さくなり、雑音成分も減少する。
なお、本実施の形態の装置における電子放出面１Ａの直
径および電源５の電圧変動の大きさは、後述する０．２
μｍ以下のパターンの形成を可能とするために要求され
る値を考慮したものである。
【００１５】以上のように構成された本実施の形態の装
置を用いることにより、０．２μｍ以下のパターンの形
成が可能となる。本実施の形態の装置で０．２μｍ以下
のパターンを形成する場合、例えば非クリティカル層で
は３μｃ／ｃｍ2 、比較的寸法精度が要求されるクリテ
ィカル層では６μｃ／ｃｍ2 以上（非クリティカル層の
２倍以上）、最も寸法精度の必要なコンタクトホール層
では１２μｃ／ｃｍ2〜１５μｃ／ｃｍ2 （非クリティ
カル層の４倍程度）のドーズでパターン形成するのが望
ましい。このように、パターンの細かさ、すなわち統計
誤差の影響を受けやすさに応じてドーズを変えることに
より、全体として高いスループットを維持しつつ、欠陥
の発生を抑制することができる。
置を用いることにより、０．２μｍ以下のパターンの形
成が可能となる。本実施の形態の装置で０．２μｍ以下
のパターンを形成する場合、例えば非クリティカル層で
は３μｃ／ｃｍ2 、比較的寸法精度が要求されるクリテ
ィカル層では６μｃ／ｃｍ2 以上（非クリティカル層の
２倍以上）、最も寸法精度の必要なコンタクトホール層
では１２μｃ／ｃｍ2〜１５μｃ／ｃｍ2 （非クリティ
カル層の４倍程度）のドーズでパターン形成するのが望
ましい。このように、パターンの細かさ、すなわち統計
誤差の影響を受けやすさに応じてドーズを変えることに
より、全体として高いスループットを維持しつつ、欠陥
の発生を抑制することができる。
【００１６】０．２μｍ幅のパターンの形成に必要な性
能が維持されているか否かを判定する評価方法として、
例えば、図３に示すように、ウエハー上に４００個の
０．２μｍ角のドット３０ａを直交方向に２０個ずつ配
列したテストパターン３０についてパターン形成を行
い、予め定められた条件で現像したときの各ドット３０
ａの寸法精度を測定することが考えられる。このような
テストパターン３０を用いて、例えば１ヵ月に１回評価
を行い、パターン寸法精度が仕様値を満たさなかった場
合、カソード１の交換等を行うようにすればよい。一般
にパターン寸法精度は、電子銃の雑音（時間的な変動）
の増加に起因するものと考えられるが、通常、雑音の増
加はカソード１の電子放出面１Ａの劣化により引き起こ
される。このため、パターン寸法精度がある程度まで低
下した場合にはカソード１を交換すべきであると判断す
ることができ、カソード１の交換により常に高精度を維
持することができる。なおテストパターン３０はドット
３０ａのネガパターンでもよいし、ポジパターンでもよ
い。
能が維持されているか否かを判定する評価方法として、
例えば、図３に示すように、ウエハー上に４００個の
０．２μｍ角のドット３０ａを直交方向に２０個ずつ配
列したテストパターン３０についてパターン形成を行
い、予め定められた条件で現像したときの各ドット３０
ａの寸法精度を測定することが考えられる。このような
テストパターン３０を用いて、例えば１ヵ月に１回評価
を行い、パターン寸法精度が仕様値を満たさなかった場
合、カソード１の交換等を行うようにすればよい。一般
にパターン寸法精度は、電子銃の雑音（時間的な変動）
の増加に起因するものと考えられるが、通常、雑音の増
加はカソード１の電子放出面１Ａの劣化により引き起こ
される。このため、パターン寸法精度がある程度まで低
下した場合にはカソード１を交換すべきであると判断す
ることができ、カソード１の交換により常に高精度を維
持することができる。なおテストパターン３０はドット
３０ａのネガパターンでもよいし、ポジパターンでもよ
い。
【００１７】一般に、荷電粒子線リソグラフィ装置にお
いてショット雑音を発生させる原因となるのは荷電粒子
線源であるが、本実施の形態の装置では、上述のような
構成および動作条件を選択することにより低雑音の荷電
粒子線源（電子銃）を得ているので、０．２μｍ以下の
パターンを２μｃ／ｃｍ2 以上１５μｃ／ｃｍ2 以下の
ドーズでパターン形成した場合でも充分な精度が確保で
きる。したがって、高いスループットを維持しつつ高精
度なパターン形成が可能である。
いてショット雑音を発生させる原因となるのは荷電粒子
線源であるが、本実施の形態の装置では、上述のような
構成および動作条件を選択することにより低雑音の荷電
粒子線源（電子銃）を得ているので、０．２μｍ以下の
パターンを２μｃ／ｃｍ2 以上１５μｃ／ｃｍ2 以下の
ドーズでパターン形成した場合でも充分な精度が確保で
きる。したがって、高いスループットを維持しつつ高精
度なパターン形成が可能である。
【００１８】
【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、仕事関
数が２．６５ｅＶ以下のカソードを備え、カソードを１
２００度以上１４００度以下の温度に制御して空間電荷
制限領域において動作させるので、低雑音の荷電粒子線
リソグラフィ装置を得ることができ、高いスループット
により高精度パターンが形成できる。請求項２に記載の
発明によれば、１ｍｍ以上の径の鏡面研磨された荷電粒
子線放出面を有するカソードを備え、空間電荷制限領域
でカソードを動作させるので、低雑音の荷電粒子線リソ
グラフィ装置を得ることができ、高いスループットによ
り高精度パターンが形成できる。請求項３に記載の発明
によれば、引出電極あるいはアノードのカソードに対す
る電位の変動率を１０-4以下としているので、低雑音の
荷電粒子線リソグラフィ装置を得ることができ、高いス
ループットにより高精度パターンが形成できる。請求項
４に記載の発明によれば、０．２μｍ角以下のドットが
配列したテストパターンを用いるので、荷電粒子線リソ
グラフィ装置による荷電粒子線の投影の均一性が的確に
評価できる。請求項６に記載の発明によれば、クリティ
カル層のパターン形成時には非クリティカル層の形成時
の少なくとも２倍のドーズを与え、コンタクトホール層
のパターン形成時には非クリティカル層の形成時の少な
くとも４倍のドーズを与えるので、微細パターン形成に
おいて高スループットと低欠陥率との両立が可能であ
る。
数が２．６５ｅＶ以下のカソードを備え、カソードを１
２００度以上１４００度以下の温度に制御して空間電荷
制限領域において動作させるので、低雑音の荷電粒子線
リソグラフィ装置を得ることができ、高いスループット
により高精度パターンが形成できる。請求項２に記載の
発明によれば、１ｍｍ以上の径の鏡面研磨された荷電粒
子線放出面を有するカソードを備え、空間電荷制限領域
でカソードを動作させるので、低雑音の荷電粒子線リソ
グラフィ装置を得ることができ、高いスループットによ
り高精度パターンが形成できる。請求項３に記載の発明
によれば、引出電極あるいはアノードのカソードに対す
る電位の変動率を１０-4以下としているので、低雑音の
荷電粒子線リソグラフィ装置を得ることができ、高いス
ループットにより高精度パターンが形成できる。請求項
４に記載の発明によれば、０．２μｍ角以下のドットが
配列したテストパターンを用いるので、荷電粒子線リソ
グラフィ装置による荷電粒子線の投影の均一性が的確に
評価できる。請求項６に記載の発明によれば、クリティ
カル層のパターン形成時には非クリティカル層の形成時
の少なくとも２倍のドーズを与え、コンタクトホール層
のパターン形成時には非クリティカル層の形成時の少な
くとも４倍のドーズを与えるので、微細パターン形成に
おいて高スループットと低欠陥率との両立が可能であ
る。
【図１】本発明による荷電粒子線リソグラフィ装置の一
実施の形態を示す図。
実施の形態を示す図。
【図２】図１におけるカソード近傍を示す拡大図。
【図３】一実施の形態の装置を評価するためのテストパ
ターンを示す図。
ターンを示す図。
１ カソード １Ａ 電子放出面 ３ 引出電極 ４ アノード ３０ テストパターン ３０ａ ドット
Claims (6)
- 【請求項１】 仕事関数が２．６５ｅＶ以下のカソード
を備え、 前記カソードを１２００度以上１４００度以下の温度に
制御して空間電荷制限領域において動作させることを特
徴とする荷電粒子線リソグラフィ装置。 - 【請求項２】 １ｍｍ以上の径の鏡面研磨された荷電粒
子線放出面を有するカソードを備え、 空間電荷制限領域で前記カソードを動作させることを特
徴とする荷電粒子線リソグラフィ装置。 - 【請求項３】 前記荷電粒子線放出面から荷電粒子を引
出す引出電極あるいはアノードを備え、 前記引出電極あるいはアノードの前記カソードに対する
電位の変動率を１０-4以下とすることを特徴とする請求
項１または２に記載の荷電粒子線リソグラフィ装置。 - 【請求項４】 ０．２μｍ角以下のドットが配列したテ
ストパターンにより感応基板上に荷電粒子線を投影した
後、その感応基板について現像し、現像により前記感応
基板上に形成された前記テストパターンの寸法のばらつ
きに基づいて請求項１〜３のいずれか１項に記載の荷電
粒子線リソグラフィ装置の荷電粒子線の投影の均一性を
評価することを特徴とする荷電粒子線リソグラフィ装置
の評価方法。 - 【請求項５】 請求項１〜３のいずれか１項に記載の荷
電粒子線リソグラフィ装置を用いて、０．２μｍ以下の
パターンを２μｃ／ｃｍ2 以上１５μｃ／ｃｍ2 以下の
ドーズで形成することを特徴とするパターン形成方法。 - 【請求項６】 クリティカル層のパターン形成時には非
クリティカル層の形成時の少なくとも２倍のドーズを与
え、コンタクトホール層のパターン形成時には非クリテ
ィカル層の形成時の少なくとも４倍のドーズを与えるこ
とを特徴とする請求項５に記載のパターン形成方法。
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| JP8260562A JPH10106926A (ja) | 1996-10-01 | 1996-10-01 | 荷電粒子線リソグラフィ装置、荷電粒子線リソグラフィ装置の評価方法およびパターン形成方法 |
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