JPS60196941A - 電子線露光方法 - Google Patents
電子線露光方法Info
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- JPS60196941A JPS60196941A JP59037934A JP3793484A JPS60196941A JP S60196941 A JPS60196941 A JP S60196941A JP 59037934 A JP59037934 A JP 59037934A JP 3793484 A JP3793484 A JP 3793484A JP S60196941 A JPS60196941 A JP S60196941A
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- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
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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】
（１）発明の技術分野
本発明は電子線露光方法、詳しくは電子線照射によりパ
ターンを描画する際に生産性を低下させることなしに精
度の良いパターンを形成する方法に関する。
ターンを描画する際に生産性を低下させることなしに精
度の良いパターンを形成する方法に関する。
（２）技術の背景
半導体装置の製造工程においては、例えばウェハにレジ
ストを塗布し、このレジストを露光、現像しくレジスト
ＩＩＱのパターニング）、シかる後にウェハに対しエツ
チング等の工程がなされる。従来レジスト膜の露光には
マスクを通し光を照射することが行われたが、集積回路
の微細化の要請に応じるためにパターンをサブミクロン
のオーダーの微細なものに形成する必要があり、そのよ
うな微細パターンの露光には電子線（ＵＢ）が用いられ
るようになっている。
ストを塗布し、このレジストを露光、現像しくレジスト
ＩＩＱのパターニング）、シかる後にウェハに対しエツ
チング等の工程がなされる。従来レジスト膜の露光には
マスクを通し光を照射することが行われたが、集積回路
の微細化の要請に応じるためにパターンをサブミクロン
のオーダーの微細なものに形成する必要があり、そのよ
うな微細パターンの露光には電子線（ＵＢ）が用いられ
るようになっている。
第１図の平面図を参照すると、紙面はウェハの表面に対
応し、ウェハ上にレジスト膜ｌが形成されている。この
レジスト膜に図に符号２で示す方形のパターンを露光す
る場合を例にとると、現在のＥＢ装置を用いてＥＢを照
射するときにば、装置の関係でパターン２を一時に露光
することはできず、符号３で示ず隣接する方形の領域を
Ｌ’Ｂの１照射（ショット）で照射することを繰り返す
。すなわち、かかる照射を図に点線と矢印で示す如（ａ
点で開始し、ｂ点を経て０点に至り、０点で折り返して
既に照射した部分の上を前とは逆方向に一照射ずつ照射
し、パターン２を小パターン３ですべて埋′めるよう照
射する。勿論、露光順序には図以外の変化も考えられる
が、基本的には本例と同じでありそれら各々にあった見
方をすると良い。
応し、ウェハ上にレジスト膜ｌが形成されている。この
レジスト膜に図に符号２で示す方形のパターンを露光す
る場合を例にとると、現在のＥＢ装置を用いてＥＢを照
射するときにば、装置の関係でパターン２を一時に露光
することはできず、符号３で示ず隣接する方形の領域を
Ｌ’Ｂの１照射（ショット）で照射することを繰り返す
。すなわち、かかる照射を図に点線と矢印で示す如（ａ
点で開始し、ｂ点を経て０点に至り、０点で折り返して
既に照射した部分の上を前とは逆方向に一照射ずつ照射
し、パターン２を小パターン３ですべて埋′めるよう照
射する。勿論、露光順序には図以外の変化も考えられる
が、基本的には本例と同じでありそれら各々にあった見
方をすると良い。
前記した如くに集積回路が微細化されると、パターン２
の輪郭が従来に増して問題になる、ずなわぢパターンの
周辺が設計値通りとなっているかどうかが重要になる。
の輪郭が従来に増して問題になる、ずなわぢパターンの
周辺が設計値通りとなっているかどうかが重要になる。
ＥＢ露光においてはＥＢを大エネルギーでレジスト１漢
に士］ち当てるのであるが、打ち込んだＩＥＢよりも、
それの反応として現れる二次電子、熱、チャージアンプ
（電荷蓄積）が問題で、これらが照射された部分の隣に
あるレジストに反応しあるいはＩＥＢの１ｉｌｔ道を曲
げる。特に打ち込んだ［１１の大部ば４；％となって打
ち込んだ部分のまわりに拡がる。かくして１４Ｂの照射
があるとレジストに対し広範囲にその効果が現れて、例
えばまだ熱をもっているレジストにＥＢを照射すると設
定通りのパターンが得られず、パターン輪郭の不揃い（
差）となって現れる。
に士］ち当てるのであるが、打ち込んだＩＥＢよりも、
それの反応として現れる二次電子、熱、チャージアンプ
（電荷蓄積）が問題で、これらが照射された部分の隣に
あるレジストに反応しあるいはＩＥＢの１ｉｌｔ道を曲
げる。特に打ち込んだ［１１の大部ば４；％となって打
ち込んだ部分のまわりに拡がる。かくして１４Ｂの照射
があるとレジストに対し広範囲にその効果が現れて、例
えばまだ熱をもっているレジストにＥＢを照射すると設
定通りのパターンが得られず、パターン輪郭の不揃い（
差）となって現れる。
（３）従来技術と問題点
パターン精度を高めるためには各ショット間の待ち時間
を長くし、前のショットによる効果が時間的に減衰する
のを待てばよいのであるが、それではバターニングに長
時間を要し、半導体装置製造における生産性（スループ
ソ］・）が低下する。
を長くし、前のショットによる効果が時間的に減衰する
のを待てばよいのであるが、それではバターニングに長
時間を要し、半導体装置製造における生産性（スループ
ソ］・）が低下する。
そこで、パターン精度を高める一方で生産性を低下させ
ることのない電子線露光方法が要望されている。
ることのない電子線露光方法が要望されている。
（４）発明の目的
本発明は上記従来の問題に鑑み、電子線を用いるレジス
トの露光において、パターン描画の精度を高める一方で
生産性を低下させることのない電子線露光方法を提供す
ることを目的とする。
トの露光において、パターン描画の精度を高める一方で
生産性を低下させることのない電子線露光方法を提供す
ることを目的とする。
（５）発明の構成
そしてこの目的は本発明によれば、レジスト１漢の隣接
する領域に次々に電子線を照射し所定パターンを露光す
る電子線露光において、パターン周縁部の照射は前の照
射の効果が減衰するまで所定の時間間隔をおいて行い、
パターン周縁部以外の部分は前記の時間間隔よりも短い
時間間隔を置いて行うことを特徴とする電子線露光方法
を提供するごとによって達成される。
する領域に次々に電子線を照射し所定パターンを露光す
る電子線露光において、パターン周縁部の照射は前の照
射の効果が減衰するまで所定の時間間隔をおいて行い、
パターン周縁部以外の部分は前記の時間間隔よりも短い
時間間隔を置いて行うことを特徴とする電子線露光方法
を提供するごとによって達成される。
（６）発明の実施例
第１図のパターン２に戻ると、パターンを決定する要素
は点へ、Ｂ、Ｃ，Ｄで定まる位置と、周＄４２ａ、 ２
１＋、 ２ｃ、 ２ｄによって決定されるパターンの面
積であり、パターン精度は周縁２ａ、 ２ｂ、 ２ｃ、
２ｄのれ１１度によって決定される。すなわち、パタ
ーン２のｔｆｊ度にとっそ重要な要素は周縁２ａ＋ ２
ｂ、 ２ｃ。
は点へ、Ｂ、Ｃ，Ｄで定まる位置と、周＄４２ａ、 ２
１＋、 ２ｃ、 ２ｄによって決定されるパターンの面
積であり、パターン精度は周縁２ａ、 ２ｂ、 ２ｃ、
２ｄのれ１１度によって決定される。すなわち、パタ
ーン２のｔｆｊ度にとっそ重要な要素は周縁２ａ＋ ２
ｂ、 ２ｃ。
２ｄの精度であっ゛（、これらの周縁で囲まれた中央部
分では精度は問題でなく、レジスト映にピンホールがあ
ったり、または残滓が残ったりしなければよい。いいか
えるとパターンの中央部分は次の工程のエツチングでマ
スクとしての機能を果せば足りるものである。
分では精度は問題でなく、レジスト映にピンホールがあ
ったり、または残滓が残ったりしなければよい。いいか
えるとパターンの中央部分は次の工程のエツチングでマ
スクとしての機能を果せば足りるものである。
第２図（ａｌは第１図の■−■線に沿うレジスト膜現像
後の断面図であるが、同図において４はウェハを示す。
後の断面図であるが、同図において４はウェハを示す。
図示の例では、レジス１へは現像によってパターン２以
外の部分を除去し、パターン２をマスクにしてウェハを
エツチングし、パターン２の形状に対応する部分を第２
図（ｂｌに示す如くウェハ４上に残すものである。
外の部分を除去し、パターン２をマスクにしてウェハを
エツチングし、パターン２の形状に対応する部分を第２
図（ｂｌに示す如くウェハ４上に残すものである。
第２図（ａｌにおいて、レジストの斜線を付した部分１
ａはレジストがマスクとして機能するために維持されな
ければならぬ許容範囲を示す部分であり、１「容範囲以
外の砂地を付したレジストの部分はそれの精度がどうで
あっても次のエツチングにおいてはなんら影響しない部
分である。
ａはレジストがマスクとして機能するために維持されな
ければならぬ許容範囲を示す部分であり、１「容範囲以
外の砂地を付したレジストの部分はそれの精度がどうで
あっても次のエツチングにおいてはなんら影響しない部
分である。
しかし、図において周縁２ａと２０とは設計されたとお
りに精度良く形成されなければならない。そのためには
例えば周縁２ａの電子線の照射は、前のショットの効果
が減衰した後に行われなければならない。そうでないと
周縁２ａが精度良く現像されなくなるからである。
りに精度良く形成されなければならない。そのためには
例えば周縁２ａの電子線の照射は、前のショットの効果
が減衰した後に行われなければならない。そうでないと
周縁２ａが精度良く現像されなくなるからである。
そこで本発明の方法においては、電子線照射において周
縁部の照射は前以って実験で定めた待ち時間をおいて、
すなわち前のショットの効果が減衰した後において行う
。かくして、周縁部の電子線照射のみに着目するとそれ
が生産性を低下させることは否めない。
縁部の照射は前以って実験で定めた待ち時間をおいて、
すなわち前のショットの効果が減衰した後において行う
。かくして、周縁部の電子線照射のみに着目するとそれ
が生産性を低下させることは否めない。
しかし、パターンの中央部分（周縁部以外の部分）にお
いては、パターンの精度は顧慮する必要がなく、許容範
囲のレジストが残る程度に露光すれば足る。いいかえる
と、パターン中央部分の電子線照射においては前のショ
ットの効果が残存していても、許容範囲のレジストが得
られるような条件が満足されればよいのであるから、そ
の条件を実験で決定し、待ち時間を短かくして次のショ
ットを与えることができる。そしてパターン中央部分の
領域は周縁部分の領域よりも十分に大であるから、周縁
部分の照射における待ち時間が長いことによる時間の損
失は、中央部分の照射における待ち時間の短縮によって
十分に補償される。
いては、パターンの精度は顧慮する必要がなく、許容範
囲のレジストが残る程度に露光すれば足る。いいかえる
と、パターン中央部分の電子線照射においては前のショ
ットの効果が残存していても、許容範囲のレジストが得
られるような条件が満足されればよいのであるから、そ
の条件を実験で決定し、待ち時間を短かくして次のショ
ットを与えることができる。そしてパターン中央部分の
領域は周縁部分の領域よりも十分に大であるから、周縁
部分の照射における待ち時間が長いことによる時間の損
失は、中央部分の照射における待ち時間の短縮によって
十分に補償される。
上記したことば第３図の線図に示され、同図において上
のレベルは電子線照射のＯＮ、下のレベルはＯＦＦの状
態を示し、Ｐで示す領域は周縁部、■で示す領域はパタ
ーン内部を照射する時間帯をそれぞれ表す。領域ＰとＩ
におけるＯＦＩ＋の長さはそれぞれ前以って実験で決定
しておき、周縁部Ｐではショットの叶Ｆの時間すなわち
待ち時間を長く、パターン中央部■ではＯＦＦの待ち時
間を短かくするのである。
のレベルは電子線照射のＯＮ、下のレベルはＯＦＦの状
態を示し、Ｐで示す領域は周縁部、■で示す領域はパタ
ーン内部を照射する時間帯をそれぞれ表す。領域ＰとＩ
におけるＯＦＩ＋の長さはそれぞれ前以って実験で決定
しておき、周縁部Ｐではショットの叶Ｆの時間すなわち
待ち時間を長く、パターン中央部■ではＯＦＦの待ち時
間を短かくするのである。
（７）発明の効果
以上詳細に説明した如く本発明によれば、レジスト膜の
バターニングにおけるレジスト膜の電子線露光を行うと
きに、周縁部の照射においては前の照射の効果が減衰す
るまでの待ち時間をおいて次Ｑショットを行い、周縁部
以外のパターン中央部分においてはショット間の待ち時
間を短かくまたは粗くすることにより、周縁部で要した
待ち時間を補償するだけでなく生産性を十分高めること
ができるので、レジスト膜パターンの信頼性と歩留りを
向上するに効果大である。なお上記の説明はウェハを例
に説明したが、本発明の適用範囲はその場合に限定され
るものでなく、マスク製造におけるレジスト膜のパター
ニングにも及び、またレジストはポジ型であるとネガ型
であることを問わないし、パターンの形状も図示のもの
に限定されるものでない。
バターニングにおけるレジスト膜の電子線露光を行うと
きに、周縁部の照射においては前の照射の効果が減衰す
るまでの待ち時間をおいて次Ｑショットを行い、周縁部
以外のパターン中央部分においてはショット間の待ち時
間を短かくまたは粗くすることにより、周縁部で要した
待ち時間を補償するだけでなく生産性を十分高めること
ができるので、レジスト膜パターンの信頼性と歩留りを
向上するに効果大である。なお上記の説明はウェハを例
に説明したが、本発明の適用範囲はその場合に限定され
るものでなく、マスク製造におけるレジスト膜のパター
ニングにも及び、またレジストはポジ型であるとネガ型
であることを問わないし、パターンの形状も図示のもの
に限定されるものでない。
第１図はレジスト１戻に描画７されるパターンの平面図
、第２図（ａｌは第１図の■−■線に沿うレジスト膜現
像後の断面図、第２図ＴｂＪはエンチング終了後の第２
図（ａｌの部分の断面図、第３図は本発明の方法におけ
る電子線照射のＯＮ、 ＯＦＦの関係を示す線図である
。 １−・−レジスト膜、２・・・パターン、３−・−ＥＢ
の１照射部分、４・−ウェハ第１図 第２図 第３図 ←−−ｐ ’１−〉 １事（’ｌの表示 昭和タフ年？、）’、ｉ’ｒａ第３７７３９−号３ 補
正をする者 事イ１との関ＩＲ才！＋；Ｐ１出願人 住所 神奈川県用崎市中１＋７．区」−小１１１中１０
１５Ｗ’ｆ地（５２２）名称富士通株式会社 ４ 代 理 人 １１−所 神奈川県用崎山１１すｊ；
−区」小！１１中１０１５番地富士通株式会社内 １、発明の名称 ゛露光方法 ２、特許請求の範囲 ビームが照射されて露光される領域であって、露光され
ない領域に囲まれた島状パターンの露光−において、 該島状パターンを細分化した複数の領域に順次該ビーム
を照射し、 該島状パターンの周縁部の該領域への照射は、前の照射
から所定の未照射時間をおいて行ない、該島状パターン
の周縁部以外の部分の該領域への照射は、上記未照射時
間よりも短い時間をおいて行なうことを特徴とする露光
方法。 ３、発明の詳細な説明 （１）発明の技術分野 本発明は電子線露光方法、詳しくは電子線照射によりパ
ターンを細面する際に生産性を低下させることなしに精
度お良いパターンを形成する方法に関する口 （２） 技術の背景 半導体装置の製造工程においては、例えばウェハにレジ
ストを塗布し、このレジストを露光、埃偉しくレジスト
膜のバターニング）、シかる後にウェハに対しエツチン
グ等の工程がなされる。従来レジストａの露光にはマス
クを通し光を照射することが行われたが、集積回路の微
細化の要請に応じるためにパターンをサブミクロンのオ
ーダーの微細なものに形成する必軟があり、そのような
微細パターンの無光罠は電子線（ＥＢ）が用いられるよ
うになっている。 ｍ１図の平面図を照もすると、紙面はウェハ又はカラス
基板の表面に対応し、ウエノ・上にレジスト膜が形成さ
れている。このレジス１ｌｌａに図に符号２で示す方形
の島状パターンを露光する場合を例にとると、現在のＦ
Ｂ装置を用いてＦＢを照射するときには、装置の関係で
パターン２を一時に露光することはできず、符号３で示
す隣接する方形の領域をＥＢの１照射（シヨ・ノド）で
照射することを繰り返す。すなわち、かかる照射を図に
点線と矢印で示す如くａ点で開始し、ｂ点を経て０点に
至り、０点で折り返して既に照射した部分の上を前とは
逆方向に一照射ずつ照射し、パターン２を小パターン３
ですべて埋めるよう照射する。 勿論、露光順序には図板外の変化も考えられるが、基本
的には本例と同じでありそれら各々にあった見方をする
と良い。 前記した如くに集積回路が微細化されると、パターン２
の輪郭が従来罠増して問題になる、すなわちパターンの
周辺が設計値通りとなっているかどうかが重要になる。 ＥＢ露光においてはＥＢを大エネルギーでレジスト膜に
打ち当てるのであるが、打ち込んだＥＢよりも、それの
反応として現れる二次電子、熱、チャージアップ（電荷
蓄積）が問題で、これらが照射された部分の鼠にあるレ
ジストに反応しあるいはＦＢの軌道を曲げる。特に打ち
込んだＥＢの大部は熱となって打ち込んだ部分のまわり
に拡がる。かくしてＥＢの照射があるとレジストに対し
広Ｓ囲にその効果が境れて、例えばまだ熱をもっている
レジストにＥＢを照射すると設定通りのパターンが得ら
れず、パターン輪郭の不揃い（差）となって現れる。 その例を第２図に示す。すなわち、領域２０への照射は
最初の照射数、前の照射の影響がないため露光される領
域は小さいが、第２、第３の照射になるほつれて、前の
照射の影響が見えてきて、領域２１での露光される領域
は大きくなる。これがパターン輪郭の不揃いになるので
ある。本例では０．２μｍの不揃い罠なっている。 （Ｊ 従来技術と問題点 パターン精度を高めるためには各シＢ ｙ ト間の待ち
時間を長くし、前のシミ・ノドによる効果が時間的に減
衰するのを待２てばよいのであるが、それではバターニ
ングに長時間を要し、半導体装置製造における生産性（
スループウ・ト）が低下する。 そこで、パターン精度を高める一方で生産性を低下させ
ることのない電子線露光方法が要望されている。 （４） 発明の目的 本発明は上記従来の問題に鑑み、電子線を用いるレジス
トの露光において、パターン細面の精度を高める一方で
生産性を低下させることのない電子線露光方法を提供す
ることを目的とする。 （５）発明の構成 そしてこの目的は本発明によれば、ビームが照射されて
露光される領域であって、露光されない領域に囲まれた
島状パターンの露光において、該島状パターンを細分化
した複数の領域に順次該ビームを照射し、 該島状パターンの周縁部の該領域への照射は、前の照射
から所定の未照射時間をおいて行ない、該島状パターン
の周縁部以外の部分の該領域への照射は、上記未照射時
間よりも短い時間をおいて行なうことを特徴とする露光
方法を提供することによって達成きれる。 （６） 発明の実施例 ８３図の島状パターン２１Ｃついて、島状パターンを決
定する要素は点Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄで定まる位置と、周縁２
ａ １２ ｂ ＋ ２ ｃ ＋ ２ ｄによって決定
されるパターンの面積であり、パターン精度は周縁２ａ
。 ２ｂ、 ２ｃ、 ２ｄの精度によって決定される。すな
わち、パターン２の精度にとって重要な要素は周縁２ａ
、 ｚｂ、 ２ｃ、 ２ｄの精度であって、これらの周
縁で囲まれた中央部分では精度は問題でなく、レジスト
膜にピンホールがあったり、または残滓が残ったりしな
ければよい。いいかえるパターンの中央部分は次の工程
のエツチングでマスクとしての機能を果せば足りるもの
である。 そこで、図において周縁２８〜２ｄを設計されたとおり
Ｖｃｆ１１度良く形成するためには例えば周縁２ａ〜２
ｄの電子線の照射は、前のショットの効果が減衰した後
に行われなければならない。そうでないと周縁２ａ〜２
ｄが精度良く現像されなくなるからである。 そこで本発明の方法忙おいては、電子線照射において周
縁部の照射は前置って実験で定めた待ち時間をおいて、
すなわち前のシ１１ットの効果が減衰した後において行
う。かくして、周縁部の電子線照射のみに着目するとそ
れが生産性を低下させることは否めない。 しかし、パターンの中央部分（周縁部以外の部分）ＶＣ
おいては、パターンの精度は顧慮する必要がなく、許容
範囲のレジストが残る程度に露光すれば足る。いいかえ
ると、パターン中央部分の電子線照射においては前のシ
ｗットの効果が残存していても、許容範囲のレジストが
得られるような条件が満足されればよいのであるから、
その条件を実験で決定し、待ち間開を短かくして次のシ
冒ットを与えることができる。そしてパターン中央部分
の領域は周縁部分の領域よりも十分に大であるから、周
縁部分の照射における待ち時間が長いことによる時間の
損失は、中央部分の照射における待ち時間の短縮によっ
て十分に補償される。 上記したことは第４図の線略に示され、同図において上
のレベルは電子線照射のＯＮ、下のレベルはＯＦＦの状
態を示し、Ｐで示す領域は周縁部、■で示す領域はパタ
ーン内部を照射する時間帯をそれぞれ表す。領域Ｐと工
における０、ＦＦの長ざはそれぞれ前板って実験で決定
しておき、周縁部ＰではシミツトのＯＦＦの時間すなわ
ち待ち時間を長く、パターン中央部工ではＯＦＦの待ち
時間を短かくするで′ある。 第３図に照らして説明すると、領域２０から２１、２２
’１４では照射と照射の間の未照射時間を長くシ′〔お
き、領域２２から２３への未照射時間ざらに次の領域へ
の未照射時間・は短くするのである。 また領域２４から２５への未照射時間は再度長くするの
である。 そして領域２５から２６．２７へ移る時の間の未照射時
間も長くしておくのである。 （７） 軸間の効果 以上＃ａｌＣ説□明した如く本発明によれば、レジスト
膜のバターニングにお・けるレジスト膜の電子線露光を
行うときに、周縁部の照射においては前の照射の効果が
減衰するまでの待ち時間をおいて次のシＨ−／ ）を行
い、周縁部以外のパターン中央部分においてはショット
間の待ち時間を短かくまたは粗くすることにより、周縁
部で要した待ち時間を補償するだけでなく生産性を十分
高めることができるので、レジストＢ３４パターンの信
頼性と′歩留りを向上するに効果大である。なお上記の
説明゛はウェハな例に説明したが、本発明の適用範囲は
その場合に限定されるものでなく、マスク製造における
レジスト膜のパターニングにも及び、またレジストはポ
ジ型であるとネガ型であることを問わないし、パターン
の形状も図示ｔｆ’ｒものに限定されるものでない〇 本発明によれば島状パターンの周縁の精度が向上するの
である。 ４、図面の簡単な説明 第１図は一般的な電子ビーム露光により動画される渦状
パターンの図、む４２図は従来の方法により露光、現像
された島状パターンの平面図、第３図は本発明の方法に
より露光現像キれた島状パターンの平面図、第４図は本
発明の一例を示すビーム照応のための制御信号図である
。 ２は島状パターン、２０〜２７はｆＪｒＩ分化された領
域である。 庫 １Ｔ！］ 鉢４ 国
、第２図（ａｌは第１図の■−■線に沿うレジスト膜現
像後の断面図、第２図ＴｂＪはエンチング終了後の第２
図（ａｌの部分の断面図、第３図は本発明の方法におけ
る電子線照射のＯＮ、 ＯＦＦの関係を示す線図である
。 １−・−レジスト膜、２・・・パターン、３−・−ＥＢ
の１照射部分、４・−ウェハ第１図 第２図 第３図 ←−−ｐ ’１−〉 １事（’ｌの表示 昭和タフ年？、）’、ｉ’ｒａ第３７７３９−号３ 補
正をする者 事イ１との関ＩＲ才！＋；Ｐ１出願人 住所 神奈川県用崎市中１＋７．区」−小１１１中１０
１５Ｗ’ｆ地（５２２）名称富士通株式会社 ４ 代 理 人 １１−所 神奈川県用崎山１１すｊ；
−区」小！１１中１０１５番地富士通株式会社内 １、発明の名称 ゛露光方法 ２、特許請求の範囲 ビームが照射されて露光される領域であって、露光され
ない領域に囲まれた島状パターンの露光−において、 該島状パターンを細分化した複数の領域に順次該ビーム
を照射し、 該島状パターンの周縁部の該領域への照射は、前の照射
から所定の未照射時間をおいて行ない、該島状パターン
の周縁部以外の部分の該領域への照射は、上記未照射時
間よりも短い時間をおいて行なうことを特徴とする露光
方法。 ３、発明の詳細な説明 （１）発明の技術分野 本発明は電子線露光方法、詳しくは電子線照射によりパ
ターンを細面する際に生産性を低下させることなしに精
度お良いパターンを形成する方法に関する口 （２） 技術の背景 半導体装置の製造工程においては、例えばウェハにレジ
ストを塗布し、このレジストを露光、埃偉しくレジスト
膜のバターニング）、シかる後にウェハに対しエツチン
グ等の工程がなされる。従来レジストａの露光にはマス
クを通し光を照射することが行われたが、集積回路の微
細化の要請に応じるためにパターンをサブミクロンのオ
ーダーの微細なものに形成する必軟があり、そのような
微細パターンの無光罠は電子線（ＥＢ）が用いられるよ
うになっている。 ｍ１図の平面図を照もすると、紙面はウェハ又はカラス
基板の表面に対応し、ウエノ・上にレジスト膜が形成さ
れている。このレジス１ｌｌａに図に符号２で示す方形
の島状パターンを露光する場合を例にとると、現在のＦ
Ｂ装置を用いてＦＢを照射するときには、装置の関係で
パターン２を一時に露光することはできず、符号３で示
す隣接する方形の領域をＥＢの１照射（シヨ・ノド）で
照射することを繰り返す。すなわち、かかる照射を図に
点線と矢印で示す如くａ点で開始し、ｂ点を経て０点に
至り、０点で折り返して既に照射した部分の上を前とは
逆方向に一照射ずつ照射し、パターン２を小パターン３
ですべて埋めるよう照射する。 勿論、露光順序には図板外の変化も考えられるが、基本
的には本例と同じでありそれら各々にあった見方をする
と良い。 前記した如くに集積回路が微細化されると、パターン２
の輪郭が従来罠増して問題になる、すなわちパターンの
周辺が設計値通りとなっているかどうかが重要になる。 ＥＢ露光においてはＥＢを大エネルギーでレジスト膜に
打ち当てるのであるが、打ち込んだＥＢよりも、それの
反応として現れる二次電子、熱、チャージアップ（電荷
蓄積）が問題で、これらが照射された部分の鼠にあるレ
ジストに反応しあるいはＦＢの軌道を曲げる。特に打ち
込んだＥＢの大部は熱となって打ち込んだ部分のまわり
に拡がる。かくしてＥＢの照射があるとレジストに対し
広Ｓ囲にその効果が境れて、例えばまだ熱をもっている
レジストにＥＢを照射すると設定通りのパターンが得ら
れず、パターン輪郭の不揃い（差）となって現れる。 その例を第２図に示す。すなわち、領域２０への照射は
最初の照射数、前の照射の影響がないため露光される領
域は小さいが、第２、第３の照射になるほつれて、前の
照射の影響が見えてきて、領域２１での露光される領域
は大きくなる。これがパターン輪郭の不揃いになるので
ある。本例では０．２μｍの不揃い罠なっている。 （Ｊ 従来技術と問題点 パターン精度を高めるためには各シＢ ｙ ト間の待ち
時間を長くし、前のシミ・ノドによる効果が時間的に減
衰するのを待２てばよいのであるが、それではバターニ
ングに長時間を要し、半導体装置製造における生産性（
スループウ・ト）が低下する。 そこで、パターン精度を高める一方で生産性を低下させ
ることのない電子線露光方法が要望されている。 （４） 発明の目的 本発明は上記従来の問題に鑑み、電子線を用いるレジス
トの露光において、パターン細面の精度を高める一方で
生産性を低下させることのない電子線露光方法を提供す
ることを目的とする。 （５）発明の構成 そしてこの目的は本発明によれば、ビームが照射されて
露光される領域であって、露光されない領域に囲まれた
島状パターンの露光において、該島状パターンを細分化
した複数の領域に順次該ビームを照射し、 該島状パターンの周縁部の該領域への照射は、前の照射
から所定の未照射時間をおいて行ない、該島状パターン
の周縁部以外の部分の該領域への照射は、上記未照射時
間よりも短い時間をおいて行なうことを特徴とする露光
方法を提供することによって達成きれる。 （６） 発明の実施例 ８３図の島状パターン２１Ｃついて、島状パターンを決
定する要素は点Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄで定まる位置と、周縁２
ａ １２ ｂ ＋ ２ ｃ ＋ ２ ｄによって決定
されるパターンの面積であり、パターン精度は周縁２ａ
。 ２ｂ、 ２ｃ、 ２ｄの精度によって決定される。すな
わち、パターン２の精度にとって重要な要素は周縁２ａ
、 ｚｂ、 ２ｃ、 ２ｄの精度であって、これらの周
縁で囲まれた中央部分では精度は問題でなく、レジスト
膜にピンホールがあったり、または残滓が残ったりしな
ければよい。いいかえるパターンの中央部分は次の工程
のエツチングでマスクとしての機能を果せば足りるもの
である。 そこで、図において周縁２８〜２ｄを設計されたとおり
Ｖｃｆ１１度良く形成するためには例えば周縁２ａ〜２
ｄの電子線の照射は、前のショットの効果が減衰した後
に行われなければならない。そうでないと周縁２ａ〜２
ｄが精度良く現像されなくなるからである。 そこで本発明の方法忙おいては、電子線照射において周
縁部の照射は前置って実験で定めた待ち時間をおいて、
すなわち前のシ１１ットの効果が減衰した後において行
う。かくして、周縁部の電子線照射のみに着目するとそ
れが生産性を低下させることは否めない。 しかし、パターンの中央部分（周縁部以外の部分）ＶＣ
おいては、パターンの精度は顧慮する必要がなく、許容
範囲のレジストが残る程度に露光すれば足る。いいかえ
ると、パターン中央部分の電子線照射においては前のシ
ｗットの効果が残存していても、許容範囲のレジストが
得られるような条件が満足されればよいのであるから、
その条件を実験で決定し、待ち間開を短かくして次のシ
冒ットを与えることができる。そしてパターン中央部分
の領域は周縁部分の領域よりも十分に大であるから、周
縁部分の照射における待ち時間が長いことによる時間の
損失は、中央部分の照射における待ち時間の短縮によっ
て十分に補償される。 上記したことは第４図の線略に示され、同図において上
のレベルは電子線照射のＯＮ、下のレベルはＯＦＦの状
態を示し、Ｐで示す領域は周縁部、■で示す領域はパタ
ーン内部を照射する時間帯をそれぞれ表す。領域Ｐと工
における０、ＦＦの長ざはそれぞれ前板って実験で決定
しておき、周縁部ＰではシミツトのＯＦＦの時間すなわ
ち待ち時間を長く、パターン中央部工ではＯＦＦの待ち
時間を短かくするで′ある。 第３図に照らして説明すると、領域２０から２１、２２
’１４では照射と照射の間の未照射時間を長くシ′〔お
き、領域２２から２３への未照射時間ざらに次の領域へ
の未照射時間・は短くするのである。 また領域２４から２５への未照射時間は再度長くするの
である。 そして領域２５から２６．２７へ移る時の間の未照射時
間も長くしておくのである。 （７） 軸間の効果 以上＃ａｌＣ説□明した如く本発明によれば、レジスト
膜のバターニングにお・けるレジスト膜の電子線露光を
行うときに、周縁部の照射においては前の照射の効果が
減衰するまでの待ち時間をおいて次のシＨ−／ ）を行
い、周縁部以外のパターン中央部分においてはショット
間の待ち時間を短かくまたは粗くすることにより、周縁
部で要した待ち時間を補償するだけでなく生産性を十分
高めることができるので、レジストＢ３４パターンの信
頼性と′歩留りを向上するに効果大である。なお上記の
説明゛はウェハな例に説明したが、本発明の適用範囲は
その場合に限定されるものでなく、マスク製造における
レジスト膜のパターニングにも及び、またレジストはポ
ジ型であるとネガ型であることを問わないし、パターン
の形状も図示ｔｆ’ｒものに限定されるものでない〇 本発明によれば島状パターンの周縁の精度が向上するの
である。 ４、図面の簡単な説明 第１図は一般的な電子ビーム露光により動画される渦状
パターンの図、む４２図は従来の方法により露光、現像
された島状パターンの平面図、第３図は本発明の方法に
より露光現像キれた島状パターンの平面図、第４図は本
発明の一例を示すビーム照応のための制御信号図である
。 ２は島状パターン、２０〜２７はｆＪｒＩ分化された領
域である。 庫 １Ｔ！］ 鉢４ 国
Claims (1)
- レジス日美の隣接する領域に次々に電子線を照射し所定
パターンを露光する電子線露光において、パターン周縁
部の照射は前の照射のすＪ果が減衰するまで所定の時間
間隔をおいて行い、パターン周縁部以外の部分は前記の
時間間隔よりも短い時間間隔を置いて行うことを特徴と
する電子線露光方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59037934A JPS60196941A (ja) | 1984-02-29 | 1984-02-29 | 電子線露光方法 |
| US06/704,515 US4625121A (en) | 1984-02-29 | 1985-02-22 | Method of electron beam exposure |
| KR1019850001201A KR900001715B1 (ko) | 1984-02-29 | 1985-02-26 | 전자선 노광방법(電子線 露光方法) |
| EP85301356A EP0153864B1 (en) | 1984-02-29 | 1985-02-28 | A method of electron beam exposure |
| DE8585301356T DE3572254D1 (en) | 1984-02-29 | 1985-02-28 | A method of electron beam exposure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59037934A JPS60196941A (ja) | 1984-02-29 | 1984-02-29 | 電子線露光方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60196941A true JPS60196941A (ja) | 1985-10-05 |
Family
ID=12511384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59037934A Pending JPS60196941A (ja) | 1984-02-29 | 1984-02-29 | 電子線露光方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4625121A (ja) |
| EP (1) | EP0153864B1 (ja) |
| JP (1) | JPS60196941A (ja) |
| KR (1) | KR900001715B1 (ja) |
| DE (1) | DE3572254D1 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6229135A (ja) * | 1985-07-29 | 1987-02-07 | Advantest Corp | 荷電粒子ビ−ム露光方法及びこの方法を用いた荷電粒子ビ−ム露光装置 |
| US4818885A (en) * | 1987-06-30 | 1989-04-04 | International Business Machines Corporation | Electron beam writing method and system using large range deflection in combination with a continuously moving table |
| JP2614884B2 (ja) * | 1988-02-04 | 1997-05-28 | 富士通株式会社 | 電子ビーム露光方法及びその装置 |
| DE69226553T2 (de) * | 1991-03-13 | 1998-12-24 | Fujitsu Ltd | Vorrichtung und Verfahren zur Belichtung mittels Ladungsträgerstrahlen |
| JP2880350B2 (ja) * | 1992-06-01 | 1999-04-05 | 株式会社日立製作所 | 電子線描画装置、及び、電子線描画方法 |
| JP2004040010A (ja) * | 2002-07-08 | 2004-02-05 | Renesas Technology Corp | パターン描画方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5425675A (en) * | 1977-07-28 | 1979-02-26 | Nec Corp | Electron beam exposure unit |
| JPS5710233A (en) * | 1980-06-23 | 1982-01-19 | Jeol Ltd | Electron beam exposing method |
| JPS57112020A (en) * | 1980-12-29 | 1982-07-12 | Fujitsu Ltd | Exposure of electron beam |
| JPS57162337A (en) * | 1981-03-31 | 1982-10-06 | Nec Corp | Charged particle beam type lithographic method |
| JPS5828832A (ja) * | 1981-08-12 | 1983-02-19 | Nec Corp | 電子ビ−ム露光方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55111130A (en) * | 1979-02-21 | 1980-08-27 | Hitachi Ltd | Electron beam scanning system |
| JPS55118633A (en) * | 1979-03-05 | 1980-09-11 | Fujitsu Ltd | Exposing method for electron beam |
| EP0053225B1 (en) * | 1980-11-28 | 1985-03-13 | International Business Machines Corporation | Electron beam system and method |
| US4433384A (en) * | 1981-10-05 | 1984-02-21 | Varian Associates, Inc. | Pattern data handling system for an electron beam exposure system |
| US4482810A (en) * | 1982-09-30 | 1984-11-13 | Storage Technology Partners | Electron beam exposure system |
| US4477729A (en) * | 1982-10-01 | 1984-10-16 | International Business Machines Corporation | Continuously writing electron beam stitched pattern exposure system |
-
1984
- 1984-02-29 JP JP59037934A patent/JPS60196941A/ja active Pending
-
1985
- 1985-02-22 US US06/704,515 patent/US4625121A/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-02-26 KR KR1019850001201A patent/KR900001715B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1985-02-28 EP EP85301356A patent/EP0153864B1/en not_active Expired
- 1985-02-28 DE DE8585301356T patent/DE3572254D1/de not_active Expired
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5425675A (en) * | 1977-07-28 | 1979-02-26 | Nec Corp | Electron beam exposure unit |
| JPS5710233A (en) * | 1980-06-23 | 1982-01-19 | Jeol Ltd | Electron beam exposing method |
| JPS57112020A (en) * | 1980-12-29 | 1982-07-12 | Fujitsu Ltd | Exposure of electron beam |
| JPS57162337A (en) * | 1981-03-31 | 1982-10-06 | Nec Corp | Charged particle beam type lithographic method |
| JPS5828832A (ja) * | 1981-08-12 | 1983-02-19 | Nec Corp | 電子ビ−ム露光方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0153864A3 (en) | 1987-04-08 |
| EP0153864A2 (en) | 1985-09-04 |
| DE3572254D1 (en) | 1989-09-14 |
| EP0153864B1 (en) | 1989-08-09 |
| KR900001715B1 (ko) | 1990-03-19 |
| US4625121A (en) | 1986-11-25 |
| KR850006647A (ko) | 1985-10-14 |
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