JPS60178623A - 荷電ビ−ム露光方法 - Google Patents
荷電ビ−ム露光方法Info
- Publication number
- JPS60178623A JPS60178623A JP59033586A JP3358684A JPS60178623A JP S60178623 A JPS60178623 A JP S60178623A JP 59033586 A JP59033586 A JP 59033586A JP 3358684 A JP3358684 A JP 3358684A JP S60178623 A JPS60178623 A JP S60178623A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample
- resist film
- conductive film
- film
- charged beam
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、荷電ビーム路光技術に係わり、特に近接効果
の低減をはかつた荷電ビーム露光方法に関する。
の低減をはかつた荷電ビーム露光方法に関する。
近年、半導体ウエハやマスク基板等の試料上に微細パタ
ーンを形成する方法として、各種の電子ビーム露光方法
が提案されている。この方法では、試料上に塗布した電
子ビームレジストに細く絞つた電子ビームを選択的に照
射して該レジストを露光する。その後、現像処理を施す
ことによつて、所望のレジストパターンが形成される。
ーンを形成する方法として、各種の電子ビーム露光方法
が提案されている。この方法では、試料上に塗布した電
子ビームレジストに細く絞つた電子ビームを選択的に照
射して該レジストを露光する。その後、現像処理を施す
ことによつて、所望のレジストパターンが形成される。
しかしながら、この種の方法にあつては次のような問題
があつた。即ち、レジストの露光に際しレジストに照射
された電子ビームは、レジストを通過中に散乱を受ける
。この散乱は、露光すべき領域以外のレジストを露光す
ることになり、これにより所謂露光ボケを招き露光精度
が低下する。そして、この影響により近接した微細パタ
ーンを正確に描画できないと云う問題があつた。
があつた。即ち、レジストの露光に際しレジストに照射
された電子ビームは、レジストを通過中に散乱を受ける
。この散乱は、露光すべき領域以外のレジストを露光す
ることになり、これにより所謂露光ボケを招き露光精度
が低下する。そして、この影響により近接した微細パタ
ーンを正確に描画できないと云う問題があつた。
なお、上述した近接効果の問題は、電子ビームの代りに
イオンビームを用いるイオンビーム露光方法についても
同様に云えることである。
イオンビームを用いるイオンビーム露光方法についても
同様に云えることである。
本発明の目的は、近接効果の影響を低減し、露光精度の
向上をはかり得る荷電ビーム露光方法を提供することに
ある。
向上をはかり得る荷電ビーム露光方法を提供することに
ある。
本発明の骨子は、レジストを通過中の荷電ビームを試料
方向に加速し、近接効果を低減することにある。
方向に加速し、近接効果を低減することにある。
即ち本発明は、荷電ビーム感応レジスト膜が塗布された
被加工試料上に荷電ビームを選択的に照射し、該試料上
所望パターンを露光する荷電ビーム露光方法において、
露光に先立ち上記レジスト膜表面に予め薄い導電膜を被
着し、この導電膜を零電位に保持すると共に試料を正電
位（電子ビームを用いる場合）或いは負電位（イオンビ
ームを用いる場合）に保持し、上記導電膜と試料との間
にこれらの間で荷電ビームを試料方向に加速する電界を
印加しておき、この状態で露光すべきパターンに応じた
荷電ビーム照射を行うようにした方法である。
被加工試料上に荷電ビームを選択的に照射し、該試料上
所望パターンを露光する荷電ビーム露光方法において、
露光に先立ち上記レジスト膜表面に予め薄い導電膜を被
着し、この導電膜を零電位に保持すると共に試料を正電
位（電子ビームを用いる場合）或いは負電位（イオンビ
ームを用いる場合）に保持し、上記導電膜と試料との間
にこれらの間で荷電ビームを試料方向に加速する電界を
印加しておき、この状態で露光すべきパターンに応じた
荷電ビーム照射を行うようにした方法である。
本発明によれば、レジスト膜を通過中の荷電粒子を試料
方向に加速することにより、荷電粒子が試料に達する間
に荷電粒子がレジスト膜中で横方向に進む距離を短くす
ることができる。
方向に加速することにより、荷電粒子が試料に達する間
に荷電粒子がレジスト膜中で横方向に進む距離を短くす
ることができる。
このため、荷電粒子の散乱に起因する近接効果を著しく
低減することができ、これにより路光精度の向上をはか
り得る。また、従来の露光方法に導電膜及び電界印加の
ための電源等を付加するのみで、簡易に実現し得る等の
利点がある。
低減することができ、これにより路光精度の向上をはか
り得る。また、従来の露光方法に導電膜及び電界印加の
ための電源等を付加するのみで、簡易に実現し得る等の
利点がある。
第１図（ａ）〜（ｃ）は本発明の一実施例に係わる電子
ビーム露光工程を示す断面図である。まず、第１図（ａ
）に示す如くＳｉウエハ等の試料１上に電子ビーム感応
レジスト膜２、例えばＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレ
ート）を塗布する。次いで、第１図（ｂ）に示す如くレ
ジスト膜２上にＡｌ等からなる導電膜３を、例えば１０
００〔Å〕の厚さに被着形成する。この導電膜３の被着
には、蒸着法やスパツタ法等を用いればよい。
ビーム露光工程を示す断面図である。まず、第１図（ａ
）に示す如くＳｉウエハ等の試料１上に電子ビーム感応
レジスト膜２、例えばＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレ
ート）を塗布する。次いで、第１図（ｂ）に示す如くレ
ジスト膜２上にＡｌ等からなる導電膜３を、例えば１０
００〔Å〕の厚さに被着形成する。この導電膜３の被着
には、蒸着法やスパツタ法等を用いればよい。
次いで、第１図（ｃ）に示す如く導電膜３と試料１との
間に図示極性の直流電源を接続し、導電膜３を零電位に
保持すると共に、試料１を正電位に保持する。この状態
で周知の電子ビーム露光装置を用い、レジスト膜３を所
望パターンに露光する。これ以降は周知の現像・リンス
処理を施すことによつて、レジスト膜３に上記パターン
が形成されることになる。
間に図示極性の直流電源を接続し、導電膜３を零電位に
保持すると共に、試料１を正電位に保持する。この状態
で周知の電子ビーム露光装置を用い、レジスト膜３を所
望パターンに露光する。これ以降は周知の現像・リンス
処理を施すことによつて、レジスト膜３に上記パターン
が形成されることになる。
次に、上記方法により近接効果が低減する理由について
第２図を参照して説明する。第２図は第１図（ｃ）に示
す状態の要部拡大図である。
第２図を参照して説明する。第２図は第１図（ｃ）に示
す状態の要部拡大図である。
まず、レジスト膜２にその上方から照射された電子ビー
ム５は、レジスト膜２の表面の導電膜３を通過し、レジ
スト膜２の内部で散乱を受ける。このとき、導電膜３と
試料１との間には前記電源４からの電圧印加による電界
が印加されているので、レジスト膜２の内部に後入し散
乱した電子は試料１方向に加速される。
ム５は、レジスト膜２の表面の導電膜３を通過し、レジ
スト膜２の内部で散乱を受ける。このとき、導電膜３と
試料１との間には前記電源４からの電圧印加による電界
が印加されているので、レジスト膜２の内部に後入し散
乱した電子は試料１方向に加速される。
照射する電子ビームの速度ｖｏは電子光学系での加速電
圧をＶｏとすれば ｖｏ≒５．９３×１０３×■〔ｍ／ｓｅｃ〕・・・・・
・（１）である。ここで、レジスト膜２内で散乱を受け
た電子の水平・垂直速度成分をそれぞれｖｏｘ、ｖｏｙ
（導電膜３と試料１との間の電圧Ｖを零とした場合）と
する。また、レジスト膜２の厚さをｄ、導電膜３と試料
１との間の電圧Ｖ（Ｖ＝Ｖ′）による電子の垂直速度成
分をｖｏｙ′とすれば、上記電圧Ｖが零の場合の水平方
向の散乱距離ｘｏはとなり、電圧ＶがＶ′の場合の水平
方向の散乱距離ｘｏ′は、電子がレジスト膜２の厚さｄ
を通過する時間がＶｏの加速電圧による加速度αによつ
て■だけ短くなるので となる。即ち、水平方向の散乱ｘｏ′は、導電膜３と試
料１との間の電圧ＶをＶ′とすることにより次のように
改善される。
圧をＶｏとすれば ｖｏ≒５．９３×１０３×■〔ｍ／ｓｅｃ〕・・・・・
・（１）である。ここで、レジスト膜２内で散乱を受け
た電子の水平・垂直速度成分をそれぞれｖｏｘ、ｖｏｙ
（導電膜３と試料１との間の電圧Ｖを零とした場合）と
する。また、レジスト膜２の厚さをｄ、導電膜３と試料
１との間の電圧Ｖ（Ｖ＝Ｖ′）による電子の垂直速度成
分をｖｏｙ′とすれば、上記電圧Ｖが零の場合の水平方
向の散乱距離ｘｏはとなり、電圧ＶがＶ′の場合の水平
方向の散乱距離ｘｏ′は、電子がレジスト膜２の厚さｄ
を通過する時間がＶｏの加速電圧による加速度αによつ
て■だけ短くなるので となる。即ち、水平方向の散乱ｘｏ′は、導電膜３と試
料１との間の電圧ＶをＶ′とすることにより次のように
改善される。
一方、導電膜３と試料１との間の電圧ＶをＶ′とするこ
とにより′電子に働く力Ｆｅは真空中ではＦｅ＝ｅ・Ｖ
′／ｄである。レジスト膜２の内部電界は外部電界Ｖ′
／ｄに等しくはないが（一般的には内部電界＞外部電界
）、内部電界と外部電界とが等しいものとする。電子が
レジスト膜２内で下方に受ける加速度αは となる。ただし、ｍは電子の質量である。電子が導電膜
３から試料１まで達した時の速度ｖｏｙ″は ｖｏｙ″＝ｄ・ｔ＝Ｖ′／ｄ・ｅ．ｍ・ｔ・・・・・・
（６）となる。真空中においては上式が成立するが。
とにより′電子に働く力Ｆｅは真空中ではＦｅ＝ｅ・Ｖ
′／ｄである。レジスト膜２の内部電界は外部電界Ｖ′
／ｄに等しくはないが（一般的には内部電界＞外部電界
）、内部電界と外部電界とが等しいものとする。電子が
レジスト膜２内で下方に受ける加速度αは となる。ただし、ｍは電子の質量である。電子が導電膜
３から試料１まで達した時の速度ｖｏｙ″は ｖｏｙ″＝ｄ・ｔ＝Ｖ′／ｄ・ｅ．ｍ・ｔ・・・・・・
（６）となる。真空中においては上式が成立するが。
レジスト膜２中では電子の散乱や衝突等により上記のｖ
ｏｙ″とｖｏｙ′とは ｖｏｙ′＜ｖｏｙ″・・・・・・（７）である。
ｏｙ″とｖｏｙ′とは ｖｏｙ′＜ｖｏｙ″・・・・・・（７）である。
従つて、真空中として引算される電圧より僅かに大きく
し、例えば となる程度に前記電圧Ｖ（Ｖ＝Ｖ′）を設定すれば、電
子の水平方向の散乱は１／２に減少することになる。
し、例えば となる程度に前記電圧Ｖ（Ｖ＝Ｖ′）を設定すれば、電
子の水平方向の散乱は１／２に減少することになる。
かくして本実施例方法によれは、導電膜３と試料１との
間に印加する電圧Ｖによりレジスト膜２中の電子を試料
方向に加速することによつて、電子の水平方向の散乱を
小さくすることができる。このため、近接効果を低減す
ることができ、露光精度の向上をはかり得る。従つて、
特に近接した微細パターンを形成するのに極めて有効で
ある。
間に印加する電圧Ｖによりレジスト膜２中の電子を試料
方向に加速することによつて、電子の水平方向の散乱を
小さくすることができる。このため、近接効果を低減す
ることができ、露光精度の向上をはかり得る。従つて、
特に近接した微細パターンを形成するのに極めて有効で
ある。
なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
い。例えば、前記導電膜の材料はＡｌに限るものではな
く、前記レジスト膜とエツチング選択比の十分大きい導
体であればよい。さらに、導電膜の被着厚さは、該導電
膜を通過する電子の減衰が左程大きくならない範囲で、
適宜定めればよい。また、被加工試料としては、半導体
ウエハの代りにマスク基板を用いることが可能である。
い。例えば、前記導電膜の材料はＡｌに限るものではな
く、前記レジスト膜とエツチング選択比の十分大きい導
体であればよい。さらに、導電膜の被着厚さは、該導電
膜を通過する電子の減衰が左程大きくならない範囲で、
適宜定めればよい。また、被加工試料としては、半導体
ウエハの代りにマスク基板を用いることが可能である。
この場合、マスクのパターニングすべきクロム面等を正
電位にすればよい。また、電子ビームの代りにイオンビ
ームを用いるイオンビーム露光方法に適用することも可
能である。この場合、レジスト膜中でイオンを試料方向
に加速する必要性から、試料を負電位に保持すればよい
。さらに、導電膜と試料との間に印加する加速電圧は、
これらの間で絶縁破壊が生じない範囲で適宜定めればよ
い。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変
形して実施することができる。
電位にすればよい。また、電子ビームの代りにイオンビ
ームを用いるイオンビーム露光方法に適用することも可
能である。この場合、レジスト膜中でイオンを試料方向
に加速する必要性から、試料を負電位に保持すればよい
。さらに、導電膜と試料との間に印加する加速電圧は、
これらの間で絶縁破壊が生じない範囲で適宜定めればよ
い。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変
形して実施することができる。
第１図（ａ）〜（ｓ）は本発明の一実施例方法を説明ず
ろための工程断面図、第２図は第１図（ｃ）の要部を拡
大して示す模式図である。 １・・・Ｓｉウエハ（被加工試料）、２・・・レジスト
膜、３・・・Ａｌ膜（導電膜）、４・・・直流電源、５
・・・電子ビーム。
ろための工程断面図、第２図は第１図（ｃ）の要部を拡
大して示す模式図である。 １・・・Ｓｉウエハ（被加工試料）、２・・・レジスト
膜、３・・・Ａｌ膜（導電膜）、４・・・直流電源、５
・・・電子ビーム。
Claims (4)
- （１）荷電ビーム感応レジスト膜が塗布された被加工試
料上に荷電ビームを選択的に照射し、該試料上に所望パ
ターンを露光する荷電ビーム露光方法において、露光に
先立ち前記レジスト膜表面に導電膜を被着し、この導電
膜を零電位に保持すると共に前記試料を正若しくは負の
電位に保持し、上記導電膜と試料との間にこれらの間で
前記ビームを試料側に加速する電界を印加しておくこと
特徴とする荷電ビーム露光方法。 - （２）前記荷電ビームとして電子ビームを用い、前記試
料を正亀位に保持したことを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の荷電ビーム露光方法。 - （３）前記荷電ビームとしてイオンビームを用い、前記
試料を負電位に保持したことを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の荷電ビーム露光方法。 - （４）前記被加工試料は、半導体ウエハ或いはマスク基
板であることを特徴とする特許請求の範囲第１項、第２
項又は第３項記載の荷電ビーム露光方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59033586A JPS60178623A (ja) | 1984-02-24 | 1984-02-24 | 荷電ビ−ム露光方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59033586A JPS60178623A (ja) | 1984-02-24 | 1984-02-24 | 荷電ビ−ム露光方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60178623A true JPS60178623A (ja) | 1985-09-12 |
Family
ID=12390617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59033586A Pending JPS60178623A (ja) | 1984-02-24 | 1984-02-24 | 荷電ビ−ム露光方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60178623A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160238937A1 (en) * | 2013-09-26 | 2016-08-18 | National Institute For Materials Science | High-sensitivity multilayer resist film and method of increasing photosensitivity of resist film |
-
1984
- 1984-02-24 JP JP59033586A patent/JPS60178623A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160238937A1 (en) * | 2013-09-26 | 2016-08-18 | National Institute For Materials Science | High-sensitivity multilayer resist film and method of increasing photosensitivity of resist film |
| JPWO2015046327A1 (ja) * | 2013-09-26 | 2017-03-09 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 | 高感度積層レジスト膜及びレジスト膜の感光度向上方法 |
| US9703197B2 (en) * | 2013-09-26 | 2017-07-11 | National Institute For Materials Science | High-sensitivity multilayer resist film and method of increasing photosensitivity of resist film |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH04288815A (ja) | パターン形成方法及び装置 | |
| JPH0356671A (ja) | スパッタリング装置 | |
| US5004927A (en) | Process for forming a fine pattern having a high aspect ratio | |
| TW413856B (en) | Electron-beam cell projection aperture formation method | |
| JPS60178623A (ja) | 荷電ビ−ム露光方法 | |
| JPS58124230A (ja) | 微細パタ−ン形成方法 | |
| JP3022948B2 (ja) | 超微細加工法 | |
| JPS6358446A (ja) | パタ−ン形成方法 | |
| JP2001284205A (ja) | 荷電粒子ビーム描画装置 | |
| JPS60258921A (ja) | 荷電ビ−ム露光方法 | |
| JPS63288017A (ja) | 微細パタ−ンの形成方法 | |
| JP3078164B2 (ja) | 微細加工方法 | |
| JPS6148772B2 (ja) | ||
| JP2714087B2 (ja) | パターン加工装置 | |
| JPH02192716A (ja) | 電子ビーム描画方法 | |
| JP2007096012A (ja) | 描画方法及び描画装置 | |
| JPH02181984A (ja) | 超電導回路の製造方法 | |
| JPS607131A (ja) | パタ−ン形成方法 | |
| JPH08241691A (ja) | 減速集束イオンビーム装置 | |
| JPH08293458A (ja) | レジストパターン形成方法 | |
| Yasaka | Feasibility study of spatial-phase-locked focused-ion-beam lithography | |
| JPH04272640A (ja) | 集束イオンビームエッチング装置 | |
| JPS6282639A (ja) | 集束イオンビ−ム装置 | |
| JPH03163453A (ja) | マスク及びレティクルの製造方法 | |
| JPH03235346A (ja) | パターン断面形状観察方法 |