JPH02218115A

JPH02218115A - パターン形成方法

Info

Publication number: JPH02218115A
Application number: JP1039529A
Authority: JP
Inventors: Yoshihide Kato; 加藤　芳秀; Eiji Nishimura; 英二西村
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-02-20
Filing date: 1989-02-20
Publication date: 1990-08-30

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、パターン形成方法に係り、特に超し８１デバ
イスなどの高集積化半導体素子の製造に際して用いられ
る、電子ビーム、イオンビーム、レーザビームなどの集
束エネルギービームを用いたパターン露光に関する。

（従来の技術）半導体装置の高集積化に伴い、素子の微細化は進む一方
であり、高精度の微細パターンの形成が望まれている。

例えば、４ＭビットのＤＲＡＭでは、１μｍ以下の微細
加工が必要とされると共に、０．０５μｍ以下の寸法精
度が要求されている。

このような微細化への要求により、０．５μｍ以下のサ
ブミクロン微細加工には、電子ビーム露光法やエキシマ
レーザ露光法などの次世代微細加工法が研究されている
。

特に、電子ビーム露光法は、微細加工が可能であること
と、比較的容易に高精度の位置合わせが可能であること
等のメリットがあり、先端デバイスの開発に有力な武器
となっている。また、転写マスク用パターン形成の標準
的な技法としても電子ビーム露光法は広く用いられてい
る。

ところで、電子ビーム露光法を用いて、フォトマスクを
作製するには、細い電子線ビームを設計データに基づい
て感光性薄膜（感光性レジスト膜）の形成されたマスク
基板上を走査させる方法が一般的である。

ところが、このような電子ビーム露光法等のエネルギー
ビーム露光法では、パターンデータに基づいて逐次描画
をおこなうため、量産用の光露光技術として用いられて
いる一括転写方式に比べ、スループットが低いという問
題があり、この方法ではスループットの向上が重要な課
題となっている。

そこで、従来の微小な寸法固定ビーム方式から、比較的
大きなビームでかつパターンデータに応じて寸法を可変
とする可変寸法ビーム方式が実用化されつつある。

そして、パターン精度の向上を０指して近接効果補正や
描画偏向系の自動校正等の改善施策が展開されている。

しかしながら、第５図に示すように、可変ビームででき
るだけ効率的に露光するために小パターン部分や大パタ
ーン部分の局部に端数的に小パターン部分を生じる。こ
のため、大ビームと小ビームとの差が大きく、同一ビー
ム強度密度の場合、大ビームでの温度上昇が著しり。こ
のため、大ビームを用いたか小ビームを用いたかによっ
てパターンの各部分でレジストの温度分布の不均一を生
じることになる。この不均一は、パターン寸法精度の劣
化やビームショット間のつなぎ不良によるパターンエツ
ジの不良を引き起こすことがある。

このように可変ビーム方式の実用化に伴う新たな問題と
して大小ビームの混用に起因するレジストの局所的な昇
温効果、すなわちいわゆるレジストヒーティングによる
パターン精度の劣化が顕在化している。

すなわち、荷電ビームの照射により、レジスト膜の温度
が上昇するが、この温度上昇は、描画の際のビーム幅や
パターン幅によって異なる一方、冷却時の条件も近傍の
描画状態によって異なる。

そして、レジストのガラス転移温度を挾んで相転移の生
じる領域と生じない領域とができ、レジストの高分子の
鎖の相互の分子間結合状態が異なったものとなり、現像
時に現像速度にむらが生じるのではないかと考えられる
。また、さらには、レジストの温度上昇によってレジス
ト感度も変動し、結果的に現像むらが生じることになる
ものとも考えられる。また、過度の温度上昇によりレジ
ストに熱分解を生じることもあった。

また、電子ビーム露光法のスループットの向上のために
、第６図に示すように、第１のアパーチャ（以後、Ｓ１
アパーチヤ）を通した荷電ビームを第２のアパーチャ（
以後、Ｓ２アパーチヤ）上に投影し、２つのアパーチャ
像の重なり合った間口部を経て成形される矩形ビームの
長辺の長さを可変にして選択的パターンを描画する可変
線状ビームラスタ走査方式も提案されている（特許出願
登録１０４９４３４号）。

この方式では、描画照射量を変えるとき、Ｓ１アパーチ
ャ若しくはＳ２アパーチヤを照明する電子光学系のレン
ズ条件を変化させ、ビーム電流密度を変化させる必要が
あった。しかし、このビーム電流密度を変化させる方法
では、各段のレンズ条件が変化するため電子光学系の再
アライメントが必要となりビーム回転量の再補正を行わ
なければならない。

また、ビーム電流密度を所望の値に設定するためには精
密なビーム寸法計測とビーム電流量測定とが同時に必要
となる。しかし、現在必要とされているサブミクロン寸
法のビーム寸法を１０％以内の精度で計測するにはｏ、
ｏｉμｍ以下のビーム寸法精度が要求されることになり
、直接かつ高速度で測定しこのような高精度を得るのは
実際は不可能である。

また、このようにして描画照＠量を変えたとしても、誤
差が大きく、使用するレジストが高感度のものであれば
あるほどのそのレジストに応じて高精度の描画照射量制
御が必要である現状では、実用には不適当であるという
問題があった。

ところで、このような電子ビーム露光法を用いて実際に
レジストとしてネガ型のレジストを用いてフォトマスク
を形成するには、以下に示すような方法がとられる。

まず、第７図（ａ）に示すように、透光性のガラス基板
１２１上にクロム薄膜１２２などの反射率の高い（遮光
性の）金属′Ｗｉ膜を形成した後、感光性のレジスト層
１２３を形成する。クロム７ａＷＡの表層に、反射防止
膜として酸化クロム膜を積層しても良い。

次いで、電子ビーム１２４を所定の設計パターンに従っ
て基板上で掃引し、第７図（ｂ）に示すように、レジス
ト層１２３を感光せしめる。

この後、第７図（Ｃ）に示すように、現像処理により、
露光部以外のレジスト層を除去する。

そして最後に、第７図（ｄ）に示すように、残されたレ
ジスト層をマスクとして下層のクロム層をエツチング除
去したのち、レジスト層を除去し透光性のガラス基板上
に遮光性のクロムｉ［パターンを有するフォトマスクが
完成する。

ところで、このようなマスク製造工程において、レジス
トとしてネガ型のレジストを用いた場合、選択的露光を
行ったパターン領域のみレジストが残り、第７図（ｅ）
に平面図を示すように、所望のパターン領域ＰＲを取り
囲む基板周縁に相当する非パターン領域Ｅでは、レジス
トは除去されることになる。この結果非パターン領域の
遮光部材は全て除去され、このフォトマスクを用いてパ
ターン転写を行う際、非パターン領域からの光の余分な
回り込みを発生することになる。このため、転写露光に
際して、非パターン領域は転写装置の光学系の内部で遮
光する必要を生じ転写装置の光学系をより複雑なものと
することになる。

一方、レジストとしてポジ型のレジストを用いた場合に
は、選択的露光を行ったパターン領域のみレジストが除
去され、所望のパターン領域を取り囲む基板周縁に相当
する非パターン領域では、レジストが全面を習うことに
なる。この結果非パターン領域には遮光部材が残り、こ
のフォトマスクを用いてパターン転写を行う際にも非パ
ターン領域からの光の余分な回り込みを発生せずにすむ
。

しかしながら、パターン領域に遮光部材を残す割合が少
ない場合には、露光領域面積が大きくなるため、マスク
あたりの露光時間が長くなり、マスクの生産効率を低下
させる要因となるという不都合があった。

（発明が解決しようとする課題）このように、第１に、従来の可変ビームを用いたビーム
走査型のパターン形成方法においては、大小ビームの混
用に起因するレジストの局所的な昇温効果、すなわちい
わゆるレジストヒーティングによるパターン精度の劣化
の問題があった。

また、第２に、従来の方法では、描画基板が変わったり
、レジスト材料が変わったりしたような場合、電子光学
系のレンズ条件を変化させ、ビーム寸法計測とビーム電
流量とを測定しながらビーム電流密度を調整するように
しているため、電子光学系の再調整を行うと照Ｉ）ｌ量
を再現性よく設定することが出来ず、測定系の面からみ
ても高精度の調整は不可能であるという問題があった。

さらに、第３に、ネガ型のレジストを用いてフオドマス
クを形成する場合、周縁部の非パターン領域の遮光部材
が除去されてしまうという問題がある。このため、パタ
ーン転写に際し、光の余分な回り込みにより、パターン
の転写精度が劣化するという問題を生じてしまう。

本発明は、前記実情に鑑みてなされたもので、第１に、
可変ビームを用いたビーム走査型のパターン形成方法・
において、大小ビームの混用に起因するレジストヒーテ
ィングによるパターン精度の劣化を防止し、高精度のパ
ターン形成を実現することのできる露光方法を提供する
ことを目的とする。

また、第２には、描画照射量を高精度にｆｂ制御するパ
ターン形成方法を提供することを目的とする。

さらに第３には、ネガ型のレジストを用いてフォトマス
クを形成する場合、周縁部の非パターン領域の遮光部材
を残留させるための簡便なパターン形成方法を提供する
ことを目的認する。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）そこで、本発明の第１の方法では、大小パターンの混在
するパターンを露光するパターン露光に際し、まず大パ
ターンを、その境界線に沿った輪郭部分（輪郭パターン
）と、該輪郭部分に取り囲まれる内部領域（内部パター
ン）とに分割し、該輪郭パターンの露光には小パターン
露光と同じ比較的小さい可変ビームを用い、一方向部パ
ターンの露光に際しては、比較的寸法が大きくかつビー
ム強度の小さい寸法固定ビームを用いるようにしている
。

また、本発明の第２の方法では、第１のアパーチャを通
した荷電ビームを第２のアパーチャ上に投影し、２つの
アパーチャ上の重なり合った関口部を経て成形される矩
形ビームの長辺の長さを可変にして選択的パターンを描
画する可変線状ビームラスタ走査方式において、該矩形
パターンの可変長辺と直角を成すビーム走査方向のビー
ム幅を可変としかつビーム電流を調整することにより所
望の描画照射量を選択するようにしている。

また、本発明の第３の方法では、ネガ型のレジストを用
いてフォトマスクを形成するに際し、パターン領域を荷
電ビームによって露光した後、該パターン領域を遮光し
た状態で、周縁部の非パターン領域を全面ペタ露光し、
周縁部の非パターン領域にも遮光部材を残留せしめるよ
うにしている。

（作用）上記第１の方法によれば、大パターンを、輪郭パターン
と、内部パターンとに分割し、該輪郭パターンの露光に
は小パターン露光と同じ比較的小さい可変ビームを用い
てレジストヒーティングによるパターン精度の劣化を防
止しつつ、露光し、また内部パターンの露光に際しては
、比較的寸法が大きくかつビーム強度の小さい寸法固定
ビームを用いて作業性よく露光するようにしているため
、スループットの低下を防止し、かつ高精度のパターン
形成を行うことが可能となる。

また、本発明の第２の方法では、可変線状ビームラスタ
走査方式において、該矩形パターンの可変長辺と直角を
成すビーム走査方向のビーム幅を可変とし、任意の照！
）１量を選択するようにしているため、描画照射量が異
なる描画に際しても、ビーム電流密度を変える必要がな
くなり、電流のみを変化させれば良い。ここでビームＮ
流の計測はピコアンペア・オーダーで高精度に測定可能
であるため、誤差１％以内の高精度で描画照射量を制御
することが可能である。従って、極めて作業性よく高精
度の描画照射量制御が可能となる。

また、本発明の第３の方法では、ネガ型のレジストを用
いてフォトマスクを形成するに際し、パターン領域の露
光後、該パターン領域を遮光した状態で、周縁部の非パ
ターン領域を全面ペタ露光し、周縁部の非パターン領域
にも遮光部材を残留せしめるようにしているため、転写
装置の光学系内部で周縁部の非パターン領域を遮光する
必要がなくなり、光学系の簡素化をはかることができ、
また選択露光に要する時間を増大せしめることなくパタ
ーン形成を行うことができるため、マスク生産効率の向
上をはかることが可能どなる。

（実施例）以下、本発明実施例のフォトマスクのマスクパターン形
成のためのレジストパターンを形成する方法について、
図面を参照しつつ詳細に説明する。

まず、第１図（ａ）に示すごとく、フォトマスクの母材
となる石英ガラス基板２１表面にｒＩＡ厚５００人のク
ロム（Ｃｒ）ｗｊ膜２２を堆積した後、電子ビームに対
して感光性を有するポリメタクリルＨメｆ）しくＰＭＭ
Ａ）ｉｌｒｌｊ！２３を５０００Ａ塗布する。クロム表
層に反射防止膜として酸化クロム膜を積明しても良い。

次いで、この基板２１表面に、電子ビームによる描画を
行うわけであるが、第１図（ｂ）に示すごとく、小パタ
ーンＳと大パターンＬとからなるパターン領域を形成す
るに際し、大パターンＬを幅１μｍの輪郭領域ＬＥと内
部領域ＬＩとに分け、小パターンＳと輪郭領域ＬＥとは
最適焦点条件の可変ビームによって、加速電圧５０ＫＶ
、標準電流密度４００Ａ／ＣＩ！、幅１μｍの可変寸法
電子ビームを用いて描画を行う。このときの描画照射量
は１００μＣ／ｒｕｔであった。

次いで、第１図（Ｃ）に示すごとく、内部領域Ｌｌを２
μｍＸ３μｍの矩形の寸法固定ビームで露光する。ここ
では、寸法固定ビームの′Ｒ８！密度を小さくするため
、１μｍＸ２μｍの矩形の寸法固定ビームを意図的に最
適焦点条件から外してビームを広げて用いた。このとき
実効的な電流密度は約１／３であった。また、輪郭領域
ＬＥと内部領域Ｌｌとは０．５μｍ程度重なるようにし
、未露光部分が残らないようにしている。このときの描
画照射量は９０μＣ／ＩＪＩであった。

このようにして、第１図（ｄ）に断面図を示すごとく、
パターン領域のＰＭＭＡｉ’ｉ膜２３を感光せしめる。

続いて、この基板を内部領域Ｌｌのレジストが完全に除
去されるまで、酢酸イソアミル液に浸漬し、露光により
低分子化された描画領域２４のＰＭＭＡｉＪ［２３を、
第１図（ｅ）に示すごとく、選択的に除去する。

さらに、ＰＭＭＩＩ膜２３をマスクとして、第１図（ｆ
）に示すごとく、湿式エツチング法により、下地のクロ
ム膜２２を選択的に除去する。このとき、エツチング液
として硫酸第２セリウムアンモニウムと過塩素酸カリウ
ムの混合液を使用するスプレーエツチング装置を用いる
。

そして、プラズマアッシングにより、第１図（ｇ）に示
すごとく、ＰＭＭＡ薄ＷＡ２３を除去する。

このようにして、小パターン領域Ｓと大パターン領域し
のクロム薄膜パターンが形成される。

この方法によれば、レジストヒーティングによるパター
ン精度の劣化もなく、高精度のパターン形成を行うこと
が可能となる。また内部パターンの露光に際しては、比
較的寸法が大きくかつビーム強度の小さい寸法固定ビー
ムを用いて作業性よく露光するように“しているため、
スループットの低下を防止することができる。

このようにして、高精度のマスクパターンを有するフォ
トマスクを得ることができる。

実施例２次に本発明の第２の実施例について説明する。

この方法は、第２図に示すように、第１のアパーチャＳ
１を通した荷電ビームを第２の７バーチヤＳ２上に投影
し、２つのアパーチャ縁像の重なり合った関口部を経て
成形される矩形ビームの長辺の長さを可変にして選択的
パターンを描画する可変線状ビームラスタ走査方式にお
いて、矩形ビームの長辺と直交方向すなわちラスタ走査
方向のビーム幅Ｘ＠調整することにより、描画照射量を
副葬するものである。すなわち、第２のアパーチャ縁Ｓ
Ｚ２に対して第１のアパーチャ像ＳＺＩをラスタ走査方
向に沿゛つて微少移動し、所望の描画照！１１４Ｍを得
るようにしている。

まず、第２図（ａ）に示すように、加速電圧５０ＫＶ、
ビーム電流密度４００　Ａ　／　ｃｄの電子ビームを用
い、第２のアパーチャ像Ｓ２２に対して第１のアパーチ
ャ像ＳＺ１が重なる部分の長辺の最大長さを１．６μｍ
１ビ一ム幅Ｘを０．２μｍとしたとき、ビーム電流とし
ては１．２８μＡが得られた。このとき、ブランキング
周波数３０Ｍ）−１２で描画すると、描画照射量として
８０μＣ／　ｃｄが得られた。

次に、第２図［ｂ）に示すように、第２のアパーチｔ−
像ＳＺ２に対して第１のアパーチを像Ｓｚを１ラスタ走
査方向に平行に動かし、ビーム幅Ｘを増大させながら、
ビーム電流を計測し、１．９２μＡとなるまで動かした
。この新たなビーム幅（ｘ’　＝ｘ十ΔＸ）条件で描画
することにより、４Ｍ画照射量として１２０μＣ；／ｃ
ｄが得られた。

この方法によれば新たなビーム幅条件に設定するまで約
１分程度で出来た。

また、逆に同一の電子光学系の条件のもとで、第２のア
パーチｔＱｓＺ２に対して第１のアパーチｔ＊ｓＺ１を
ラスタ走査方向に平行に動かし、ビーム幅Ｘを減少させ
ながら、ビーム電流を計測し、０．６４μＡ−どなるま
で動かした。この新たなビーム幅（×“＝Ｘ−Δｘｒ　
）条件で描画することにより、描画照射量として４０μ
Ｃ／ｃＪＩが得られた。

この場合も、新たなビーム幅条件に設定するまでの所要
時間は約１分程度であった。

このようにして、あらかじめ、使用する可能性のある描
画照射量とビーム電流との関係を測定し、ビーム電流条
件を決定しておくようにすれば、即時に所望の描画照射
量にｌｌ１ｌＪ１ｊすることが可能となる。また、描画
の前後で、ビーム電流を確認することにより、描画期間
中でのビーム条件の安定性を描画基板毎に点検すること
ができた。

このように、この方法によれば、新たなビーム幅条件に
設定するための所要時間を大幅に低減することができる
。

実施例３次に、本発明の第３の実施例について説明する。

第３図にフローチャート、第４図に製造工程図を示す。

まず、第４図（ａ）に示すごとく、フォトマスクの母材
となる石英ガラス基板３１表面に膜厚５００へのクロム
（Ｃｒ）薄膜３２を堆積した後、電子ビームに対して感
光性を有するクロロメチル化ポリスチレン薄膜３３を０
．５μｍ塗布する（ステップ１０１）。ここでも、反射
防止用の酸化クロム膜を積層できることは前述と同じで
ある。

次いで、１００℃、３０分のプリベークを行う（ステッ
プ１０２）。

この後、第４図（ｂ）に示すごとく、パターン領域に電
子ビームによる描画を行う（ステップ１０３）。このと
きの露光条件は、加速電圧２０ＫＶ、描画照射量は４μ
Ｃ／ｃｄとした。

さらに、第４図（Ｃ）に示すごとく、このパターン領域
を可変アバーチセを用いて遮光した状態で、波長２２０
ｎｉの遠紫外線によって全面光露光を行い、基板周縁部
の非パターン領域のクロロメチル化ポリスチレンｉＪ膜
３３を感光せしめる。なお、このとき露光量はＩＪ／ｃ
Ｉｉ、露光時間は４０秒程度としたくステップ１０４）
。

そして、現像処理を施し、露光により低分子化された描
画領域以外のクロロメチル化ポリスチレン薄膜を除去し
、第４図（ｄ）に示すごとく、所望のレジストパターン
を現出せしめる（ステップ１０５）。このときの現像液
は、酢酸イソアミルとエチルセロソルブとの混合液を用
い、リンス液としてはイソプロピルアルコールを用いた
。

さらに、このクロロメチル化ポリスチレン簿膜をマスク
として、第４図（ｅ）に示すごとく、反応性イオンエツ
チング法により、下地のクロム膜を選択的に除去する（
ステップ１０６）。このとき、乾式エツチングの場合は
、エツチングガスとして四塩化炭素ＣＧ＋４もしくはジ
クロルメタンと酸素０２どの混合ガスを用い、平行平板
型の反応性イオンエツチング装置を用いるとよい。この
とき、エツチング条件は１５０Ｗ、０．０５Ｔｏｒｒで
、約１０分間エツチングを、続行した。また、湿式エツ
チングを用いる場合は、エツチング液として硫酸第２セ
リウムアンモニウムと過す塩素酸カリウムの混合液を用
い、約６０秒間エツチングを続行する。

そして、プラズマアッシング等により、第４図（ｆ）に
示すごとく、クロロメチル化ポリスチレン簿膜を除去す
る（ステップ１０７）。

このようにして、極めて短時間で、非パターン領域のク
ロム膜が残留し、光の回り込みによるパターン精度の劣
七のないフォトマスクの形成が可能となる。

なお、これらの実施例では、石英ガラス基板を用いてフ
ォトマスクを作製する場合について説明したが、これら
実施例に限定されることなく、ＬＳＩのパターン形成に
際しウェハ上への直接描画に用いたり、テレビ用のシャ
ドウマスクや液晶表示素子等の電子素子の形成など色々
な領域でのパターン形成に適用可能である。

また、描画に用いるエネルギービームとしても電子ビー
ムに限定されることなく、イオンビームやレーザ光など
の放射線を用いることも可能である。

（発明の効果）以上説明してきたように、本発明の第１の方法によれば
、大小パターンの混在するパターンを形成するに際し、
大パターンを、輪郭パターンと、内部パターンとに分割
し、該輪郭パターンの露光には小パターン露光と同じ比
較的小さい可変ビームを用いて露光すると共に内部パタ
ーンの露光には、比較的寸法が大きくかつビーム強度の
小さい寸法固定ビームを用いるようにしているため、レ
ジストストヒーティングによるパターン精度の劣化もな
く、スループットの向上をはかることが可能となる。

また、本発明の第２の方法では、可変線状ビームラスタ
走査方式において、該矩形パターンの可変長辺と直角を
なすビーム走査方向のビーム幅を可変とし、ビーム電流
を測定しつつ、所望の描画照射量を選択するようにして
いるため、容易に作業性よく、描画照゛射量を調整する
ことが可能となる。

また、本発明の第３の方法では、ネガ型レジストを用い
てフォトマスクを形成するに際し、パターン領域の露光
後、該パターン領域を遮光した状態で、周縁部の非パタ
ーン領域を全面ペタ露光し、周縁部の非パターン領域に
も遮光部材を残留せしめるようにしているため、転写装
置の光学系内部で周縁部の非パターン領域を遮光する必
要がなくなり、光学系の簡素化をはかることができ、ま
た選択露光に要する時間を増大せしめることなくパター
ン形成を行うことができるため、マスク生産効率の向上
をはかることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）乃至第１図ｔｏ）は本発明の第１の実施例
の方法によるフォトマスク形成工程を示す図、第２図（
ａ）および第２図（ｂ）は本発明の第２の実施例の方法
によるパターン形成工程を示す図、第３図は本発明の第
３の実施例の方法によるフォトマスク形成工程を示すフ
ローチャート図、第４（ａ）乃至第４図（ｆ）は同方法
によるフォトマスク形成工程を示す図、第５図は従来の
パターン形成方法を示す図、第６は従来の可変線状ビー
ムラスタ走査方式のパターン形成方法を示す図、第７図
（ａ）乃至第７図（ｅ）は従来の方法によるフォトマス
ク形成工程を示す図。１２１・・・ガラス基板、１２２・・・クロム薄膜、１
２３・・・レジスト層、１２４・・・電子ビーム、２１
・・・石英ガラス基板、２２・・・クロム（Ｃｒ）薄膜
、２３・・・ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）ｉｌ
ｌ膜、２４・・・描画領域、Ｓ・・・小パターン、Ｌ・
・・大パターン、ＬＥ・・・輪郭領域、Ｌｌ・・・内部
領域、ＳＺｌ・・・第１のアパーチャ像、ＳＺ２・・・
第２のアパーチャ像、３１・・・石英ガラス基板、３２
・・・クロム（Ｃｒ）Ｒ［，３３・・・クロロメチル化
ポリスチレン１膜、ＰＲ・・・パターン領域、Ｅ・・・
非パターン領域。第！図第図ラスタ士ツ１ケ回第２図第４図第５図り第図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）感光性材料の形成された基板上に、荷電ビーム露
光により、大小パターンの混在するパターンを露光する
パターン形成方法において、大パターンを、その境界線に沿つた輪郭部分（輪郭パタ
ーン）と、該輪郭部分に取り囲まれる内部領域（内部パ
ターン）とに分割し、該輪郭パターンの露光には小パタ
ーン露光に用いられるのと同じ比較的小さい可変ビーム
を用いて露光すると共に、内部パターンの露光に際して
は、比較的寸法が大きくかつビーム強度の小さい寸法固
定ビームを用いて露光するようにしたことを特徴とする
パターン形成方法。
（２）第１のアパーチャを通した荷電ビームを第２のア
パーチャ上に投影し、２つのアパーチャ像の重なり合つ
た関口部を経て成形される矩形ビームの長辺の長さを可
変にして選択的パターンを描画する可変線状ビームラス
タ走査方式を用いたパターン形成方法において、該矩形パターンの可変長辺と直角をなすビーム走査方向
のビーム幅と、ビーム電流とを調整することによって所
望の描画照射量を得るようにしたことを特徴とするパタ
ーン形成方法。
（３）ネガ型のレジストを用いてフォトマスクを形成す
るためのパターン形成方法において、パターン形成のための露光工程がパターン領域を荷電ビームによつて露光する描画工程と
、該パターン領域を遮光した状態で、周縁部の非パターン
領域を全面ペタ露光する全面露光工程とを含むようにし
たことを特徴とするパターン形成方法。