JPS62133456A - レジストパタ−ン形成方法 - Google Patents
レジストパタ−ン形成方法Info
- Publication number
- JPS62133456A JPS62133456A JP60273296A JP27329685A JPS62133456A JP S62133456 A JPS62133456 A JP S62133456A JP 60273296 A JP60273296 A JP 60273296A JP 27329685 A JP27329685 A JP 27329685A JP S62133456 A JPS62133456 A JP S62133456A
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- JP
- Japan
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- pattern
- resist
- correction
- irradiation
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- Granted
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Landscapes
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (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、荷電ビーム露光に於ける近接効果の低減をは
かったレジストパターン形成に関する。
かったレジストパターン形成に関する。
近年、ＬＳＩデバイスの微細化傾向が進んでおり近い将
来０．５μｍ更には０．２５μｍ寸法のデバイスが出現
しようとしている。このような微細デバイスは従来の光
ステッパを用いる方法では製作困難で新しいリングラフ
ィが切望されている。その中でも電子ビーム、リングラ
フィは最有力なものとして広く認識されている。しかし
ながら電子ビーム。
来０．５μｍ更には０．２５μｍ寸法のデバイスが出現
しようとしている。このような微細デバイスは従来の光
ステッパを用いる方法では製作困難で新しいリングラフ
ィが切望されている。その中でも電子ビーム、リングラ
フィは最有力なものとして広く認識されている。しかし
ながら電子ビーム。
リングラフィ技術には、電子ビームの固体内散乱に起因
する所謂近接効果により１μｍ以下のパターンを正確に
形成できないと云う問題点がある。
する所謂近接効果により１μｍ以下のパターンを正確に
形成できないと云う問題点がある。
上記問題を第３図を参照して説明する。第１図（ａ）は
、描画パターンの模式図であり、Ａは大面積パターン領
域、Ｂは密集パターン領域、Ｃは孤立パターン領域の代
表的な領域を示す。第１図（ｂ）は、第１図（ａ）の斜
線領域に電子ビームを照射するときの模式図であり、１
０１は８ｉ基板、１０２はレジスト、１０３はレジスト
パターンを形成するために必要な電子ビームである。第
１図ｔｃ）はビーム強変分布を示す。第１図（ａＪの斜
縁領域に電子ビームを照射した場合、Ａ領域では、大面
積領域を照射される為、まわりからのエネルギーが蓄積
され、実効ドーズが増加する。Ｂ領域ではＡ領域に比ベ
エネルギー量は減少し、Ｃ領域では、まわりからの影響
を殆んど受けない為、実効ドーズは減少する。従って第
１図（ｅ）に示した様にＡ、Ｂ、Ｃ領域でのエネルギー
分布が異なる為、同一条件化では高精度のサブミクロン
、パターンを形成することはできない。このため、多層
レジスト法や大形電子計算機によるパターン寸法補正若
しくは、照射量補正、或いは加速電圧の高圧化等の新し
い技術により近接効果の問題を避ける努力がなされてき
た。ところが、いずれの方法も寸法精度上の問題。
、描画パターンの模式図であり、Ａは大面積パターン領
域、Ｂは密集パターン領域、Ｃは孤立パターン領域の代
表的な領域を示す。第１図（ｂ）は、第１図（ａ）の斜
線領域に電子ビームを照射するときの模式図であり、１
０１は８ｉ基板、１０２はレジスト、１０３はレジスト
パターンを形成するために必要な電子ビームである。第
１図ｔｃ）はビーム強変分布を示す。第１図（ａＪの斜
縁領域に電子ビームを照射した場合、Ａ領域では、大面
積領域を照射される為、まわりからのエネルギーが蓄積
され、実効ドーズが増加する。Ｂ領域ではＡ領域に比ベ
エネルギー量は減少し、Ｃ領域では、まわりからの影響
を殆んど受けない為、実効ドーズは減少する。従って第
１図（ｅ）に示した様にＡ、Ｂ、Ｃ領域でのエネルギー
分布が異なる為、同一条件化では高精度のサブミクロン
、パターンを形成することはできない。このため、多層
レジスト法や大形電子計算機によるパターン寸法補正若
しくは、照射量補正、或いは加速電圧の高圧化等の新し
い技術により近接効果の問題を避ける努力がなされてき
た。ところが、いずれの方法も寸法精度上の問題。
工程の複雑さの問題等で満足し得るものではなかった。
即ち、前述のような微細デバイス形成に要求される寸法
許容値（パターンの±ｌθ％、即ち０．５μｍ±０．０
５μｍ、或いは０．２５μｍ±０．０２５μｍ）に対し
て、寸法誤差を±０．１μｍ以内にすることすら、極め
て困難であった。従って近接効果によるパターン寸法誤
差をいかに小さくできるかがサブミクロン寸法の電子ビ
ーム、リングラフィ技術の実用化にとって大きな鍵とな
っている。また、上述した近接効果の影響は将来の実用
化が検討されているイオンビーム、リングラフィ技術に
ついても同様に言えることである。
許容値（パターンの±ｌθ％、即ち０．５μｍ±０．０
５μｍ、或いは０．２５μｍ±０．０２５μｍ）に対し
て、寸法誤差を±０．１μｍ以内にすることすら、極め
て困難であった。従って近接効果によるパターン寸法誤
差をいかに小さくできるかがサブミクロン寸法の電子ビ
ーム、リングラフィ技術の実用化にとって大きな鍵とな
っている。また、上述した近接効果の影響は将来の実用
化が検討されているイオンビーム、リングラフィ技術に
ついても同様に言えることである。
本発明の目的は簡単な方法で近接効果に起因するパター
ン寸法誤差の低減をはかることができ、ＬＳＩデバイス
の超微細化に対応し得るレジストパターン形成方法を提
供することにある。
ン寸法誤差の低減をはかることができ、ＬＳＩデバイス
の超微細化に対応し得るレジストパターン形成方法を提
供することにある。
前述した近接効果に起因するパターン寸法誤差を小さく
することを目的として各種実験を重ねた結果、発明者等
は通常の電子ビーム描画の前或いは後に、補正パターン
を用いて、所定領域にパターン形成に必要なビーム照射
量より少ない照射量で補助的にビーム照射する。
することを目的として各種実験を重ねた結果、発明者等
は通常の電子ビーム描画の前或いは後に、補正パターン
を用いて、所定領域にパターン形成に必要なビーム照射
量より少ない照射量で補助的にビーム照射する。
本発明により、上記パターン寸法誤差を小さくすること
を見出した。ここで上記補助的なビーム照射としては電
子ビームに限らず、紫外線、遠紫外線或いはＸ線等の電
磁波であってもよい。
を見出した。ここで上記補助的なビーム照射としては電
子ビームに限らず、紫外線、遠紫外線或いはＸ線等の電
磁波であってもよい。
本発明により、近接効果に起因するパターン寸法の誤差
を±０．０２μｍにできた。従って０．５μｍパターン
寸法の変動量±１０％を達成することができた。Ｍｌち
荷電ビーム描画方法の最も重大な弱点を克服することが
でき、次世代リングラフィ技術として極めて有効である
。またプロセス工程を複雑化することなく近接効果の低
減をはかり得るので、容易に実施することができ、実用
的利点が大である。
を±０．０２μｍにできた。従って０．５μｍパターン
寸法の変動量±１０％を達成することができた。Ｍｌち
荷電ビーム描画方法の最も重大な弱点を克服することが
でき、次世代リングラフィ技術として極めて有効である
。またプロセス工程を複雑化することなく近接効果の低
減をはかり得るので、容易に実施することができ、実用
的利点が大である。
第１図（ａ）〜（ｅ）を参照して本発明によるレジスト
パターン形成方法の一実施例を説明する。第１図（ａｌ
は描画パターンの模式図でありＡ、Ｂ、Ｃそれぞれの斜
線領域３０３にパターン形成に必要な電子ヒームＤ。で
露光しその後第１図（ｂ）に示す様な補正パターン、３
０４を用いてへの５０−の照射量で、Ｂ１領域を全面照
射した。更にその後、ｗ、１図（Ｃ）に示す様な補正パ
ターン３０５を用いてＤｏの８０チの照射量でＣＩ領領
域全面照射した。第１図（ｄ）は、上記露光法の説明図
である。３０１はＳｉウェーハ、３０２はポジ型レジス
ト（ＰＭＭＡ）、３０３はパターン形成に必要な照射量
、３０４及び３０５は補正パターンを用いて、全面を一
律に照射したものである。第３図（ｅ）は、Ｂ及びＣ領
域のみ補正パターンを用いて補正照射した後の、エネル
ギー分布でありＡ、Ｂ、Ｃ領域での吸収エネルギーは、
平均化される。第２図は、電子ビームの加速電圧５ Ｑ
ｋＶで上記に示す補正法を用いた場合の結果を示すグラ
フである。設計寸法０．５μｍに対し、寸法の変動量は
０．０４μｍ（±０．０２μｍ）以下であった。第４図
は、パターン領域のみ必要な照射量で露光する従来方法
を用いた場合の結果を示す。０．５μｍの設計寸法に対
し、寸法の変動量は０．２１μｍであった。
パターン形成方法の一実施例を説明する。第１図（ａｌ
は描画パターンの模式図でありＡ、Ｂ、Ｃそれぞれの斜
線領域３０３にパターン形成に必要な電子ヒームＤ。で
露光しその後第１図（ｂ）に示す様な補正パターン、３
０４を用いてへの５０−の照射量で、Ｂ１領域を全面照
射した。更にその後、ｗ、１図（Ｃ）に示す様な補正パ
ターン３０５を用いてＤｏの８０チの照射量でＣＩ領領
域全面照射した。第１図（ｄ）は、上記露光法の説明図
である。３０１はＳｉウェーハ、３０２はポジ型レジス
ト（ＰＭＭＡ）、３０３はパターン形成に必要な照射量
、３０４及び３０５は補正パターンを用いて、全面を一
律に照射したものである。第３図（ｅ）は、Ｂ及びＣ領
域のみ補正パターンを用いて補正照射した後の、エネル
ギー分布でありＡ、Ｂ、Ｃ領域での吸収エネルギーは、
平均化される。第２図は、電子ビームの加速電圧５ Ｑ
ｋＶで上記に示す補正法を用いた場合の結果を示すグラ
フである。設計寸法０．５μｍに対し、寸法の変動量は
０．０４μｍ（±０．０２μｍ）以下であった。第４図
は、パターン領域のみ必要な照射量で露光する従来方法
を用いた場合の結果を示す。０．５μｍの設計寸法に対
し、寸法の変動量は０．２１μｍであった。
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、前記レジストはポジ型に限るものではなく
、ネガ型レジストでもよい。特にネガ型レジストの場合
、残渣等の問題がある為、エネルギー量の絶対値が重要
である。従って、エネルギー密度が多い領域では、全体
的に補正することができない為、不足している領域のみ
補正パターンを用いて補正照射する必要がある。従って
前記方法を用いることにより、その効果が得られている
。
い。例えば、前記レジストはポジ型に限るものではなく
、ネガ型レジストでもよい。特にネガ型レジストの場合
、残渣等の問題がある為、エネルギー量の絶対値が重要
である。従って、エネルギー密度が多い領域では、全体
的に補正することができない為、不足している領域のみ
補正パターンを用いて補正照射する必要がある。従って
前記方法を用いることにより、その効果が得られている
。
第１図は、本発明の詳細な説明する為の説明図、第２０
は、本発明による寸法変動量を示す特性図、第３図は：
本発明による寸法変動量を示す特性図、第４図は、従来
の方法による寸法変動量を示す特性図である。 ３０１・・・シリコンウェハ、 ３０２・・・レジスＩ・、 ３０３・・・描画（斜線）領域、 ３０４．３０５・・・補正パターン領域。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 竹 花 喜久男 ′ｍ Ｚ 囚
は、本発明による寸法変動量を示す特性図、第３図は：
本発明による寸法変動量を示す特性図、第４図は、従来
の方法による寸法変動量を示す特性図である。 ３０１・・・シリコンウェハ、 ３０２・・・レジスＩ・、 ３０３・・・描画（斜線）領域、 ３０４．３０５・・・補正パターン領域。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 竹 花 喜久男 ′ｍ Ｚ 囚
Claims (3)
- （１）荷電ビームを用いて、試料上のレジストを所望の
パターンに露光したのち、該レジストを現像処理してレ
ジストパターンを形成する方法において、前記レジスト
を露光する前後の少くとも一方に所定パターンをかこむ
形状の補正照射を行うことを特徴とするレジストパター
ン形成方法。 - （２）前記補正照射量は、所望のパターンを形成するの
に必要な露光量より少ないことを特徴とする、特許請求
の範囲第１項記載のレジストパターン形成方法。 - （３）前記試料上のレジストにネガ型を使用することを
特徴とする特許請求の範囲第１項もしくは第２項記載の
レジストパターン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60273296A JPH06101422B2 (ja) | 1985-12-06 | 1985-12-06 | レジストパタ−ン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60273296A JPH06101422B2 (ja) | 1985-12-06 | 1985-12-06 | レジストパタ−ン形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62133456A true JPS62133456A (ja) | 1987-06-16 |
| JPH06101422B2 JPH06101422B2 (ja) | 1994-12-12 |
Family
ID=17525875
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60273296A Expired - Lifetime JPH06101422B2 (ja) | 1985-12-06 | 1985-12-06 | レジストパタ−ン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06101422B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5210696A (en) * | 1989-02-10 | 1993-05-11 | Fujitsu Limited | Electron beam exposure data processing method, electron beam exposure method and apparatus |
| JP2010281950A (ja) * | 2009-06-03 | 2010-12-16 | Dainippon Printing Co Ltd | 描画方法、インプリント用モールドの製造方法及び描画システム |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57172734A (en) * | 1981-04-16 | 1982-10-23 | Sanyo Electric Co Ltd | Exposing process for electronic beam |
| JPS59921A (ja) * | 1982-06-17 | 1984-01-06 | Yokogawa Hewlett Packard Ltd | 電子ビ−ムリソグラフイにおける近接効果の補正方法 |
-
1985
- 1985-12-06 JP JP60273296A patent/JPH06101422B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57172734A (en) * | 1981-04-16 | 1982-10-23 | Sanyo Electric Co Ltd | Exposing process for electronic beam |
| JPS59921A (ja) * | 1982-06-17 | 1984-01-06 | Yokogawa Hewlett Packard Ltd | 電子ビ−ムリソグラフイにおける近接効果の補正方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5210696A (en) * | 1989-02-10 | 1993-05-11 | Fujitsu Limited | Electron beam exposure data processing method, electron beam exposure method and apparatus |
| JP2010281950A (ja) * | 2009-06-03 | 2010-12-16 | Dainippon Printing Co Ltd | 描画方法、インプリント用モールドの製造方法及び描画システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06101422B2 (ja) | 1994-12-12 |
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