JPS59172233A - 電子ビ−ム露光方法 - Google Patents
電子ビ−ム露光方法Info
- Publication number
- JPS59172233A JPS59172233A JP4528983A JP4528983A JPS59172233A JP S59172233 A JPS59172233 A JP S59172233A JP 4528983 A JP4528983 A JP 4528983A JP 4528983 A JP4528983 A JP 4528983A JP S59172233 A JPS59172233 A JP S59172233A
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- JP
- Japan
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- pattern
- electron beam
- rectangular
- rectangular pattern
- sample point
- Prior art date
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y10/00—Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
- H01J37/317—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation
- H01J37/3174—Particle-beam lithography, e.g. electron beam lithography
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Analytical Chemistry (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（７）発明の技術分野
本発明は、電子ビーム露光方法に関し、よシ詳しく述べ
るならば、近接効果を補正して高精度の電子ビームによ
る露光パターンを形成する方法に関するものである。
るならば、近接効果を補正して高精度の電子ビームによ
る露光パターンを形成する方法に関するものである。
（イ）技術の背景
ＬＳｌ、超ＬＳＩなどの半導体装置の高集化のために回
路パターンの微細加工を打力うことが必要であり、この
微細加工のために電子ビーム描画技術の研究開発および
改善が進んでいる。
路パターンの微細加工を打力うことが必要であり、この
微細加工のために電子ビーム描画技術の研究開発および
改善が進んでいる。
電子ビーム露光による回路パターン形成技術においては
パターン精度の向上のために、電子ビーム描画装置の改
善、レジストの特性向上、近接効果の補正かどを打力う
ことが望ましい。近接効果とは、基板上のレジスト層に
電子ビーム照射を行なうと、レジスト層中での電子ビー
ム散乱（前方散乱）および基板からの反射電子ビーム散
乱（後方散乱）によって描画後のレジストパターンが電
子ビーム照射パターンよシも大きく拡がる現象である。
パターン精度の向上のために、電子ビーム描画装置の改
善、レジストの特性向上、近接効果の補正かどを打力う
ことが望ましい。近接効果とは、基板上のレジスト層に
電子ビーム照射を行なうと、レジスト層中での電子ビー
ム散乱（前方散乱）および基板からの反射電子ビーム散
乱（後方散乱）によって描画後のレジストパターンが電
子ビーム照射パターンよシも大きく拡がる現象である。
要するに図形歪と女る現象であって、特に、パターン間
の間隙が２μｍ以下になると（パターンが近接している
と）、パターン形状の歪が生じ精度を低下させる悪影響
が顕著になる。これら散乱によるレジスト層中の電子ビ
ーム露光強度分布（蓄積電荷分布）は照射ビームの中心
からの距離ｒの関数として次式： ％式％（１） で表わされ、第１項は前方散乱、第２項は後方散乱に帰
因している。なお、（１）式中のＡ、ＢおよびＣはそれ
ぞれレジストの厚さ、基板材料などの条件によって決ま
る定数である。
の間隙が２μｍ以下になると（パターンが近接している
と）、パターン形状の歪が生じ精度を低下させる悪影響
が顕著になる。これら散乱によるレジスト層中の電子ビ
ーム露光強度分布（蓄積電荷分布）は照射ビームの中心
からの距離ｒの関数として次式： ％式％（１） で表わされ、第１項は前方散乱、第２項は後方散乱に帰
因している。なお、（１）式中のＡ、ＢおよびＣはそれ
ぞれレジストの厚さ、基板材料などの条件によって決ま
る定数である。
（ヴ 従来技術と問題点
上述したような近接効果を補正するための一般的な方法
には、各矩形パターンごとに（１）式での電子ビーム露
光強度分布、その矩形形状および隣接矩形パターンから
の距離を考慮して、最適々照射量をあらかじめ各矩形パ
ターンごとに設定する方法および／又は描画パターンの
矩形パターン寸法を補正（縮少）する方法がある。いず
れの方法でもあらかじめパターンデータ作成の時点で補
正量を決定するものである。
には、各矩形パターンごとに（１）式での電子ビーム露
光強度分布、その矩形形状および隣接矩形パターンから
の距離を考慮して、最適々照射量をあらかじめ各矩形パ
ターンごとに設定する方法および／又は描画パターンの
矩形パターン寸法を補正（縮少）する方法がある。いず
れの方法でもあらかじめパターンデータ作成の時点で補
正量を決定するものである。
例えば、第１図に示したように矩形パターン１゜２およ
び３が近接しているが接触していない場合（３） での矩形パターン２での補正は、矩形パターンの各辺上
のサンプル点（代表点）ａ、ｂ、ｃおよびｄ（具体的に
は、各辺の中点）を設定し、各サンプル点での他の矩形
パターン１および３からの影響分を前記（１）式によっ
て求めて、各サンプル点でのエネルギー強度が一定に々
る（すなわち、現像エネルギー強度Ｅ。に等しくなる）
ように寸法補正量および照射量を決めることによって行
なわれる１、ａ点でのエネルギー強度Ｅが次式で表わさ
れる。
び３が近接しているが接触していない場合（３） での矩形パターン２での補正は、矩形パターンの各辺上
のサンプル点（代表点）ａ、ｂ、ｃおよびｄ（具体的に
は、各辺の中点）を設定し、各サンプル点での他の矩形
パターン１および３からの影響分を前記（１）式によっ
て求めて、各サンプル点でのエネルギー強度が一定に々
る（すなわち、現像エネルギー強度Ｅ。に等しくなる）
ように寸法補正量および照射量を決めることによって行
なわれる１、ａ点でのエネルギー強度Ｅが次式で表わさ
れる。
ＱｔＦｔ（ｒ＋）＋ＱｔＦｔ（ｒｔ）＋ＱｓＦｓ（ｒｓ
）＝Ｅ ・−１２）なお、（２）式中で、Ｑｉ（ｉ＝
ｌ ｔ ２ ＊ ３）は各矩形パターン１，２．３の照
射量であシ、Ｆｉ（ｉ＝１，２゜３）は各矩形パターン
のａ点に及ばず影響強度であシ、例えは、Ｆ！（ｒりは
次式で表わされる。
）＝Ｅ ・−１２）なお、（２）式中で、Ｑｉ（ｉ＝
ｌ ｔ ２ ＊ ３）は各矩形パターン１，２．３の照
射量であシ、Ｆｉ（ｉ＝１，２゜３）は各矩形パターン
のａ点に及ばず影響強度であシ、例えは、Ｆ！（ｒりは
次式で表わされる。
ｆ （ｒ） ｄ ｙ ｄ ｘ・・・・・・・・・・・・
・・・（３）第１図に示したように、ＷとＨとは照射後
の矩形パターン２の幅と長さであり、破線で示した部（
４） 分が電子ビームの照射矩形パターン１１，１２゜１３で
ある。距離ｒｔ ｔ ｒｔ ｔ ’ｓは照射矩形パター
ン１１，１２．１３の中心点とａ点とのそれぞれの距離
であり、寸法補正量ｘ１ ｔ ｘ！ ＃ ｘ、 ｔ ｘ
、は照射矩形パターン１２と照射後の矩形パターン２と
の寸法差である。そして、矩形パターン２の他の辺上の
サンプル点（ｂ ｔ ｃ ｔ ｄ）においても前記（２
）式と同様な関係が成シ立つ。
・・・（３）第１図に示したように、ＷとＨとは照射後
の矩形パターン２の幅と長さであり、破線で示した部（
４） 分が電子ビームの照射矩形パターン１１，１２゜１３で
ある。距離ｒｔ ｔ ｒｔ ｔ ’ｓは照射矩形パター
ン１１，１２．１３の中心点とａ点とのそれぞれの距離
であり、寸法補正量ｘ１ ｔ ｘ！ ＃ ｘ、 ｔ ｘ
、は照射矩形パターン１２と照射後の矩形パターン２と
の寸法差である。そして、矩形パターン２の他の辺上の
サンプル点（ｂ ｔ ｃ ｔ ｄ）においても前記（２
）式と同様な関係が成シ立つ。
しかしながら、矩形パターンの各辺の中点をサンプル点
として補正量を求める場合に、第２図および第３図に示
すように矩形パターンが他の矩形パターンと接触してい
ると、求めた補正量では照射後のパターンのパターン精
度が低下してしまう問題がある。例えば、第３図の矩形
パターン３１の中点りでの補正量で露光照射すると先端
部３１ａでは照射量不足となってし壕う。
として補正量を求める場合に、第２図および第３図に示
すように矩形パターンが他の矩形パターンと接触してい
ると、求めた補正量では照射後のパターンのパターン精
度が低下してしまう問題がある。例えば、第３図の矩形
パターン３１の中点りでの補正量で露光照射すると先端
部３１ａでは照射量不足となってし壕う。
に）発明の目的
本発明の目的は、形成すべき図形パターンを構成する矩
形パターンが他の矩形パターンと接触している場合に、
周囲の他の矩形パターンを考慮して適切なサンプル点を
矩形パターン辺上に設定し、そのサンプル点での補正量
を求めて高精度の矩形パターン（すなわち、図形パター
ン）を得る電子ビーム露光方法を提供することである。
形パターンが他の矩形パターンと接触している場合に、
周囲の他の矩形パターンを考慮して適切なサンプル点を
矩形パターン辺上に設定し、そのサンプル点での補正量
を求めて高精度の矩形パターン（すなわち、図形パター
ン）を得る電子ビーム露光方法を提供することである。
（３）発明の構成
本発明の目的が、図形パターンを構成する多数の矩形パ
ターンの電子ビーム照射によって所定の図形パターンを
描画する電子ビーム露光方法において、第１のパターン
が第２のパターンと接触しかつこの第２のパターンより
も長い場合に、第１のパターンの接触していない辺のほ
ぼ中点にサンプル点を設定し、とのサンプル点での寸法
補正量および照射量を求めて第１のパターンの電子ビー
ム照射を行なうことを特整とする電子ビーム露光方法に
よって達成される。
ターンの電子ビーム照射によって所定の図形パターンを
描画する電子ビーム露光方法において、第１のパターン
が第２のパターンと接触しかつこの第２のパターンより
も長い場合に、第１のパターンの接触していない辺のほ
ぼ中点にサンプル点を設定し、とのサンプル点での寸法
補正量および照射量を求めて第１のパターンの電子ビー
ム照射を行なうことを特整とする電子ビーム露光方法に
よって達成される。
（イ）発明の実施例
以下、添付図拘を参照して本発明の実施態様例によって
本発明の詳細な説明する。
本発明の詳細な説明する。
第２図に示した図形パターンは矩形パターン２１．２２
および２３からカリ、パターン２１の電子ビーム照射を
行なう場合で説明する。
および２３からカリ、パターン２１の電子ビーム照射を
行なう場合で説明する。
矩形パターン２１のサンプル点の設定場所を次のように
して決める。この矩形パターン２１の右辺は隣接の矩形
パターン２２に全て接触しているので、との右辺にはサ
ンプル点は設定し力い。もし、この右辺の中点にサンプ
ル点をとりで補正量を求めて電子ビーム照射を行なうと
、矩形パターン２１全体が胛射量不足となってしまう。
して決める。この矩形パターン２１の右辺は隣接の矩形
パターン２２に全て接触しているので、との右辺にはサ
ンプル点は設定し力い。もし、この右辺の中点にサンプ
ル点をとりで補正量を求めて電子ビーム照射を行なうと
、矩形パターン２１全体が胛射量不足となってしまう。
矩形パターン２１の左辺は矩形パターン２３にその一部
が接触しておシ、そこで矩形パターン２１の接触しない
部分の辺の長さｍおよびｎを比較して、長い方の辺ｍの
中点をサンプル点ｅとする。そして、矩形パターン２１
の上辺および下辺のそれぞれの中点をサンプル点ｆおよ
びグとする。
が接触しておシ、そこで矩形パターン２１の接触しない
部分の辺の長さｍおよびｎを比較して、長い方の辺ｍの
中点をサンプル点ｅとする。そして、矩形パターン２１
の上辺および下辺のそれぞれの中点をサンプル点ｆおよ
びグとする。
サンプル点ｅでのエネルギー強度Ｅが次式のように表わ
すことができる。
すことができる。
（ｂｔＦ（ｒ！＋）＋ＱｔｚＦ（ｒ２Ｊ＋ｃｂ、Ｆ（ｒ
ｓｓ）＝Ｅ ・・・・−（４）なお、（４）式中で、
Ｑｔｔ ＊ Ｑｔｔ ＊ Ｑ２１１は各矩形パターン２
］、２２および２３の照射量であ−リ、Ｆ（ｒ！１）。
ｓｓ）＝Ｅ ・・・・−（４）なお、（４）式中で、
Ｑｔｔ ＊ Ｑｔｔ ＊ Ｑ２１１は各矩形パターン２
］、２２および２３の照射量であ−リ、Ｆ（ｒ！１）。
Ｆ （’ｌ！！ ）ＩＦ （ｒ２３ ）は各矩形パター
ｙ ２１ ｅ ２２−２３か（７） らのｅ点に及ぼす影響強度である。第２図中の距離’！
ｉｔ ’２ｔｗ ’１１ ＊は照射矩形パターン２１，
２２゜２３の中心点とｅ点とのそれぞれの距離である。
ｙ ２１ ｅ ２２−２３か（７） らのｅ点に及ぼす影響強度である。第２図中の距離’！
ｉｔ ’２ｔｗ ’１１ ＊は照射矩形パターン２１，
２２゜２３の中心点とｅ点とのそれぞれの距離である。
同様にして、他のサンプル点（ｆ点および２点）でのエ
ネルギー強度を表わして、これらサンプル点でのエネル
ギー強度が現像エネルギー強度Ｅ。
ネルギー強度を表わして、これらサンプル点でのエネル
ギー強度が現像エネルギー強度Ｅ。
に等しくなるように補正量（寸法補正量および照射量）
を求める。そして、求めた補正量での電子ビーム照射を
行なうことによって、矩形パターン２１を精度良く形成
することができる。
を求める。そして、求めた補正量での電子ビーム照射を
行なうことによって、矩形パターン２１を精度良く形成
することができる。
さらに、第２図での矩形パターン２３の電子ビーム照射
を打力う場合には、サンプル点を矩形パターン２３のパ
ターン２１と接触していない辺（左辺）の中点Ｓおよび
上辺と下辺の中点ｔ、ｕとして設定することが望ましい
。
を打力う場合には、サンプル点を矩形パターン２３のパ
ターン２１と接触していない辺（左辺）の中点Ｓおよび
上辺と下辺の中点ｔ、ｕとして設定することが望ましい
。
第３図に示した図形パターンは矩形３１．３２および３
３からなシ、パターン３１の電子ビーム照射を行なう場
合では、隣接する矩形パターン３２および３３に接触し
ない部分の辺の長さ０およびｐを比較して、長い方の辺
０の中点（ｉ点）をす（８） ンブル点とする。さらに、この矩形パターン３１の上辺
および右辺の中点（ｊ点およびに点）をもサンプル点と
し、これらサンプル点から前述したように補正量を求め
る。そして、求めた補正量での電子ビーム照射を行なう
ととによって、矩形パターン３１の先端部３ｉａが露光
不足となることなく精度良いパターンが得られる。なお
、第３図の図形パターンでは矩形パターン３１における
他の矩形パターン３２ａｎｄ３３の近接部３１ｂが露光
過剰となる可能性があシ、サンプル点ｉと辺の交点ｔと
での影響強度を比較して、前もって決めた設定範囲以上
であるならば、交点ｔでの破線にて矩形パターン３１の
分割を行なう。
３からなシ、パターン３１の電子ビーム照射を行なう場
合では、隣接する矩形パターン３２および３３に接触し
ない部分の辺の長さ０およびｐを比較して、長い方の辺
０の中点（ｉ点）をす（８） ンブル点とする。さらに、この矩形パターン３１の上辺
および右辺の中点（ｊ点およびに点）をもサンプル点と
し、これらサンプル点から前述したように補正量を求め
る。そして、求めた補正量での電子ビーム照射を行なう
ととによって、矩形パターン３１の先端部３ｉａが露光
不足となることなく精度良いパターンが得られる。なお
、第３図の図形パターンでは矩形パターン３１における
他の矩形パターン３２ａｎｄ３３の近接部３１ｂが露光
過剰となる可能性があシ、サンプル点ｉと辺の交点ｔと
での影響強度を比較して、前もって決めた設定範囲以上
であるならば、交点ｔでの破線にて矩形パターン３１の
分割を行なう。
実際的には、求める照射量および寸法補正量は図形パタ
ーンデータ作成時に算出決定し、そのデータは電子ビー
ム描画装置の制御電子計算機に格納される。第４図に示
した典型的な電子ビーム描画装置であれば、電子ビーム
露光装置本体４１１ｄ、電子銃４２、ブランキング装置
４３、収束電子レンズ系４４、ＸＹ偏向器４５を有し、
ステージ４６の上にレジストが塗布された基板試料４７
が配置されている、電子銃４２からの電子ビーム４８を
細く絞られて基板試料４７に照射する際に、パターンデ
ータに応じた電子計算機５０からの信号によってブラン
キング装置４３が制御されかつ電子ビームスポットの位
置がＤＡ変換器５１および増幅器５２を介したｘｙ偏向
機５３で制御される。このようにして電子計算機５０に
よって本発明にしたがって求めた補正量でのパターンデ
ータでビーム照射スポットを歩進させて所定の図形パタ
ーンを塗シ涜すように描画を行なう。
ーンデータ作成時に算出決定し、そのデータは電子ビー
ム描画装置の制御電子計算機に格納される。第４図に示
した典型的な電子ビーム描画装置であれば、電子ビーム
露光装置本体４１１ｄ、電子銃４２、ブランキング装置
４３、収束電子レンズ系４４、ＸＹ偏向器４５を有し、
ステージ４６の上にレジストが塗布された基板試料４７
が配置されている、電子銃４２からの電子ビーム４８を
細く絞られて基板試料４７に照射する際に、パターンデ
ータに応じた電子計算機５０からの信号によってブラン
キング装置４３が制御されかつ電子ビームスポットの位
置がＤＡ変換器５１および増幅器５２を介したｘｙ偏向
機５３で制御される。このようにして電子計算機５０に
よって本発明にしたがって求めた補正量でのパターンデ
ータでビーム照射スポットを歩進させて所定の図形パタ
ーンを塗シ涜すように描画を行なう。
に）発明の効果
本発明にしたがってサンプル点を設定すれば、他の矩形
パターンと接触している細長い矩形パターンを近接効果
を補正して精度良く形成することができる。
パターンと接触している細長い矩形パターンを近接効果
を補正して精度良く形成することができる。
第１図は離れている矩形パターンの説明図であわ、第２
図および第３図は接触している矩形パターンからなる図
形パターンの説明図であり、および第４図は電子ビーム
描画装置の概略図である。 ］ ｔ２ｔ３・・・矩形パターン ２１．２２．．２３・・・接触している矩形パターン３
１．３２．３３・・・接触している矩形パターン４２・
・・電子銃 ４３・・・ブランキング装置 ４５・・・ｘｙ偏向機 ４７・・・基板試料 ４８・・・電子ビーム ５０・・・電子計算機 特許出願人 富士通株式会社 特許出願代理人 弁理士 青 木 朗 弁理士西舘和之 弁理士内田幸男 弁理士山口昭之 （１１） 第１図 第２図 ９
図および第３図は接触している矩形パターンからなる図
形パターンの説明図であり、および第４図は電子ビーム
描画装置の概略図である。 ］ ｔ２ｔ３・・・矩形パターン ２１．２２．．２３・・・接触している矩形パターン３
１．３２．３３・・・接触している矩形パターン４２・
・・電子銃 ４３・・・ブランキング装置 ４５・・・ｘｙ偏向機 ４７・・・基板試料 ４８・・・電子ビーム ５０・・・電子計算機 特許出願人 富士通株式会社 特許出願代理人 弁理士 青 木 朗 弁理士西舘和之 弁理士内田幸男 弁理士山口昭之 （１１） 第１図 第２図 ９
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、第１のパターンが第２のパターンと接触しかつえ第
２のパターンよシも長い場合に、前記第１のパターンの
接触していない辺のほぼ中点にサンプル点を設定し、と
のサンプル点での寸法補正量および照射量を求めて前記
第１のパターンの電子ビーム照射を行なうことを特徴と
する電子ビーム露光方法。 ２、前記第１のパターンが接触していない辺を２つ以上
有するときには、比較して長い辺のほぼ中点にサンプル
点を設定することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の電子ビーム露光方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4528983A JPS59172233A (ja) | 1983-03-19 | 1983-03-19 | 電子ビ−ム露光方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4528983A JPS59172233A (ja) | 1983-03-19 | 1983-03-19 | 電子ビ−ム露光方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59172233A true JPS59172233A (ja) | 1984-09-28 |
| JPH0352209B2 JPH0352209B2 (ja) | 1991-08-09 |
Family
ID=12715147
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4528983A Granted JPS59172233A (ja) | 1983-03-19 | 1983-03-19 | 電子ビ−ム露光方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59172233A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5583234A (en) * | 1978-12-20 | 1980-06-23 | Sony Corp | Electron beam exposure |
| JPS5750433A (en) * | 1980-09-12 | 1982-03-24 | Fujitsu Ltd | Electron beam exposure method |
-
1983
- 1983-03-19 JP JP4528983A patent/JPS59172233A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5583234A (en) * | 1978-12-20 | 1980-06-23 | Sony Corp | Electron beam exposure |
| JPS5750433A (en) * | 1980-09-12 | 1982-03-24 | Fujitsu Ltd | Electron beam exposure method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0352209B2 (ja) | 1991-08-09 |
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