JPH04261012A - パターン形成方法 - Google Patents
パターン形成方法Info
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- JPH04261012A JPH04261012A JP2338149A JP33814990A JPH04261012A JP H04261012 A JPH04261012 A JP H04261012A JP 2338149 A JP2338149 A JP 2338149A JP 33814990 A JP33814990 A JP 33814990A JP H04261012 A JPH04261012 A JP H04261012A
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- chip
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- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/20—Masks or mask blanks for imaging by charged particle beam [CPB] radiation, e.g. by electron beam; Preparation thereof
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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
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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
- 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
- H01J37/302—Controlling tubes by external information, e.g. program control
- H01J37/3023—Program control
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- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
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- 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
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (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】
産業上の利用分野
本発明は、微細パターンを有する半導体等の製造におけ
るマスク及びパターン形成方法に関するものである。
るマスク及びパターン形成方法に関するものである。
従来の技術
電子線及び荷電粒子線による微細加工は、フォトリソグ
ラフィでは困難とされる０．２５ミクロン以下のパター
ン形成が可能であり、２５６メガビット〜１ギガビット
ダイナミックメモリーの開発に有望とされている。半導
体メモリ 素子の量産には、スループットの高い一括転写方式が効
率的である。例えば、月刊ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ
ｗｏｒｌｄ １９９０，７、ｐ１７０’電子ビームブ
ロック露光技術’に記載されている半導体メモリチップ
パターンの一括転写法では、メモリーセル回路パターン
の規則性を利用して、第４図に示すごとく規則性のある
領域を一つのブロック５２とするマスク５１を用いて、
基板（ウェハー）２２を矢印ｌ１、ｌ２のごとく露光シ
ョットの距離だけ移動させる繰り返し露光により、基板
２２をブロック２３ごとに露光し、チップ全体のパター
ンを形成する方法がとらている。
ラフィでは困難とされる０．２５ミクロン以下のパター
ン形成が可能であり、２５６メガビット〜１ギガビット
ダイナミックメモリーの開発に有望とされている。半導
体メモリ 素子の量産には、スループットの高い一括転写方式が効
率的である。例えば、月刊ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ
ｗｏｒｌｄ １９９０，７、ｐ１７０’電子ビームブ
ロック露光技術’に記載されている半導体メモリチップ
パターンの一括転写法では、メモリーセル回路パターン
の規則性を利用して、第４図に示すごとく規則性のある
領域を一つのブロック５２とするマスク５１を用いて、
基板（ウェハー）２２を矢印ｌ１、ｌ２のごとく露光シ
ョットの距離だけ移動させる繰り返し露光により、基板
２２をブロック２３ごとに露光し、チップ全体のパター
ンを形成する方法がとらている。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、第４図に示す従来の方法では、同一形状
のマスク５１用いて繰り返し露光するために、チップの
中央部と周辺部では露光の際の電子の後方散乱による近
接効果が補正できない。すなわち、チップの周辺部では
、中心部に比して周辺からの後方散乱電子によるレジス
トの露光への寄与が少ない為、露光不足が生じ、たとえ
ば第５図に示すように、露光現像後でパターンの線幅が
、チップ中心部のパターン２４に比べて周辺部のパター
ン２５の線幅が細くなるという問題点があった。
のマスク５１用いて繰り返し露光するために、チップの
中央部と周辺部では露光の際の電子の後方散乱による近
接効果が補正できない。すなわち、チップの周辺部では
、中心部に比して周辺からの後方散乱電子によるレジス
トの露光への寄与が少ない為、露光不足が生じ、たとえ
ば第５図に示すように、露光現像後でパターンの線幅が
、チップ中心部のパターン２４に比べて周辺部のパター
ン２５の線幅が細くなるという問題点があった。
課題を解決するための手段
本発明は、一括転写露光方式で生じるパターン周辺部で
の近接効果補正を施した開口部群から成るマスクによっ
て、チップパターンの中心部と周辺部を個別に露光して
従来の問題点を解決しようとするものである。すなわち
本発明のマスクは、第１の開口部と、前記第１の開口部
の周辺部もしくは全体に渡って開口パターンの形状に補
正を施した第２の開口部群から成るもので、望ましくは
第２の開口部群が、第１の開口部に対して上下左右及び
四隅のいずれかもしくは全てに対する近接効果の補正を
施した複数の開口前によって構成される。また、本発明
は、主導体等の基板にレジストを塗布する工程と、前記
マスクを用いて、前記レジスト上に前記第１の開口部に
よる電子線または荷電粒子線等の放射線露光を行う工程
と、さらに前記第２の開口部群により前記第１の開口部
による被露光領域の周辺部を放射線露光する工程と、前
記レジストを現像してレジストパターンを形成する工程
からなるパターン形成方法を提供する。
の近接効果補正を施した開口部群から成るマスクによっ
て、チップパターンの中心部と周辺部を個別に露光して
従来の問題点を解決しようとするものである。すなわち
本発明のマスクは、第１の開口部と、前記第１の開口部
の周辺部もしくは全体に渡って開口パターンの形状に補
正を施した第２の開口部群から成るもので、望ましくは
第２の開口部群が、第１の開口部に対して上下左右及び
四隅のいずれかもしくは全てに対する近接効果の補正を
施した複数の開口前によって構成される。また、本発明
は、主導体等の基板にレジストを塗布する工程と、前記
マスクを用いて、前記レジスト上に前記第１の開口部に
よる電子線または荷電粒子線等の放射線露光を行う工程
と、さらに前記第２の開口部群により前記第１の開口部
による被露光領域の周辺部を放射線露光する工程と、前
記レジストを現像してレジストパターンを形成する工程
からなるパターン形成方法を提供する。
さらに本発明は第１の開口部による繰り返し露光を行い
、第２の開口部群により第１の開口部による繰り返し露
光領域の周辺領域を露光するパターン形成方法を提供す
る。
、第２の開口部群により第１の開口部による繰り返し露
光領域の周辺領域を露光するパターン形成方法を提供す
る。
作用
本発明は、一括転写露光方式で近接効果の為に生じるチ
ップの周辺部での露光量の過不足に対して、あらかじめ
パターンの形状に補正を施した開口パターンによって露
光することにより、チップ全体に渡って近接効果の補正
を施すことができ、パターンの寸法シフトの少ない転写
パターンを得るものである。
ップの周辺部での露光量の過不足に対して、あらかじめ
パターンの形状に補正を施した開口パターンによって露
光することにより、チップ全体に渡って近接効果の補正
を施すことができ、パターンの寸法シフトの少ない転写
パターンを得るものである。
実施例
第１図は本発明の一実施例におけるマスク１０の平面図
であり、１１は第１の開口部、１２〜１９は第２の開口
部群である。この実施例は、チップの周辺部に近接効果
の補正を施し、電子線一括描画により微細パターンを得
るためのものである。
であり、１１は第１の開口部、１２〜１９は第２の開口
部群である。この実施例は、チップの周辺部に近接効果
の補正を施し、電子線一括描画により微細パターンを得
るためのものである。
本実施例では、第１図に示すように、中心部での開口パ
ターン１００よりも周辺部の開口パターンほど開口部分
の幅を大きくすることにより、近接効果によるパターン
周辺領域での露光量不足を補正し、パターン線幅の細り
を防いでいる。以下に示す実施例では、チップの左右の
側面、上下の側面及び四隅を露光する際に、それぞれ個
別に補正を施したパターンを用いる。
ターン１００よりも周辺部の開口パターンほど開口部分
の幅を大きくすることにより、近接効果によるパターン
周辺領域での露光量不足を補正し、パターン線幅の細り
を防いでいる。以下に示す実施例では、チップの左右の
側面、上下の側面及び四隅を露光する際に、それぞれ個
別に補正を施したパターンを用いる。
第２図は、本発明の一実施例によるパターン形成方法を
示す。１０は本発明によるマスク、２２はレジストを塗
布した半導体基板である。先ず前記第１の開口部１１に
より、前記単導体基板２２のレジストに対し、転写位置
をずらせて繰り返し露光を行い、チップ中央部の大面積
領域を露光する。次に第１の開口部１１で露光された領
域の周辺領域を第２の開口部１２〜１９による露光を行
う。第２図において、ブロック転写パターン３１〜３９
はそれぞれ開口部１１〜１９による転写パターンで、こ
の例では第１の開口部１１によって、縦、横それぞれ３
列づつ計９ショットの繰り返し露光によるブロック転写
パターン３１を露光し、第２の開口部１３及び１８によ
って、縦３列のショットから成るブロック転写パターン
、３３、３８、開口部１５及び１６によって横３列のシ
ョットから成るブロック転写パターン３５、３６、開口
部１２、１４、１７、１９によってそれぞれ四隅の領域
パターン３２、３４、３７、３９を露光する。以上の繰
り返し露光によって、この場合は、ブロック転写パター
ン３１〜３９の縦横５列づつの露光ショットから成るチ
ップパターン４０が露光される。引き続き、レジストを
現像することによって、第３図に示す様に、チップパタ
ーン４２が形成できる。この場合、開口部１３及び１８
は、それぞれ左と右側の寸法を太く、開口部１５及び１
６は、それぞれ上と下側の寸法を太く、開口部１２、１
４、１７、１９は、それぞれ四隅の寸法を太くし、露光
量の不足を補正している。
示す。１０は本発明によるマスク、２２はレジストを塗
布した半導体基板である。先ず前記第１の開口部１１に
より、前記単導体基板２２のレジストに対し、転写位置
をずらせて繰り返し露光を行い、チップ中央部の大面積
領域を露光する。次に第１の開口部１１で露光された領
域の周辺領域を第２の開口部１２〜１９による露光を行
う。第２図において、ブロック転写パターン３１〜３９
はそれぞれ開口部１１〜１９による転写パターンで、こ
の例では第１の開口部１１によって、縦、横それぞれ３
列づつ計９ショットの繰り返し露光によるブロック転写
パターン３１を露光し、第２の開口部１３及び１８によ
って、縦３列のショットから成るブロック転写パターン
、３３、３８、開口部１５及び１６によって横３列のシ
ョットから成るブロック転写パターン３５、３６、開口
部１２、１４、１７、１９によってそれぞれ四隅の領域
パターン３２、３４、３７、３９を露光する。以上の繰
り返し露光によって、この場合は、ブロック転写パター
ン３１〜３９の縦横５列づつの露光ショットから成るチ
ップパターン４０が露光される。引き続き、レジストを
現像することによって、第３図に示す様に、チップパタ
ーン４２が形成できる。この場合、開口部１３及び１８
は、それぞれ左と右側の寸法を太く、開口部１５及び１
６は、それぞれ上と下側の寸法を太く、開口部１２、１
４、１７、１９は、それぞれ四隅の寸法を太くし、露光
量の不足を補正している。
第３図に示す様に、パターン周辺部での線幅の細りが解
消された良好なチップパターンが形成できる。すなわち
、各ブロック転写パターン３１〜３９内において均一な
線幅のパターン４１を形成することができる。
消された良好なチップパターンが形成できる。すなわち
、各ブロック転写パターン３１〜３９内において均一な
線幅のパターン４１を形成することができる。
本実施例では、コンタクトホールパターンの例を示すが
、他のパターンにおいても同様に周辺領域で線幅を変化
さたパターンを複数もつ専用マスクを用いることにより
、近接効果の補正を行い、良好なパターンが形成できる
。その際第２の開口部群は、必要に応じてその種類を増
減させればよい。
、他のパターンにおいても同様に周辺領域で線幅を変化
さたパターンを複数もつ専用マスクを用いることにより
、近接効果の補正を行い、良好なパターンが形成できる
。その際第２の開口部群は、必要に応じてその種類を増
減させればよい。
また近接効果の補正としては、第２の開口部群のパター
ンの拡大、縮小の他パターン形状の変形等を施すことも
可能である。
ンの拡大、縮小の他パターン形状の変形等を施すことも
可能である。
さらに露光線源として、ガリウム等のイオンビームを用
いた露光にも適用できる。
いた露光にも適用できる。
発明の効果
以上説明したように本発明によれば、一括転写法で問題
となる近接効果に起因するチップパターン周辺部での寸
法変動を、マスクを交換することなく効率的に抑制し、
チップパターン全体の寸法均一性を著しく向上でき、そ
の実用的効果は大きい。
となる近接効果に起因するチップパターン周辺部での寸
法変動を、マスクを交換することなく効率的に抑制し、
チップパターン全体の寸法均一性を著しく向上でき、そ
の実用的効果は大きい。
第１図は本発明の実施例に用いるマスクの平面図、第２
図は本発明の一実施例の露光方法を示す図、第３図は従
来の露光方法による現像後のレジストパターンの平面図
、第４図は従来の方法による露光法を示す図、第５図は
従来の露光方法による現像後のレジストパターンの平面
図である。 １１…第１の開口部、 １２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９…第
２の開口部、 ２１…本発明によるマスク、 ２２…レジストを塗布した半導体基板、３１…第１の開
口部１１による転写パターン、３２〜３９…第２の開口
部１２〜１９による転写パターン。
図は本発明の一実施例の露光方法を示す図、第３図は従
来の露光方法による現像後のレジストパターンの平面図
、第４図は従来の方法による露光法を示す図、第５図は
従来の露光方法による現像後のレジストパターンの平面
図である。 １１…第１の開口部、 １２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９…第
２の開口部、 ２１…本発明によるマスク、 ２２…レジストを塗布した半導体基板、３１…第１の開
口部１１による転写パターン、３２〜３９…第２の開口
部１２〜１９による転写パターン。
Claims (5)
- 【請求項１】第１の開口部と、前記第１の開口部の周辺
部もしくは全体に渡って開口パターンの形状に補正を施
した第２の開口部群から成ることを特徴としたマスク。 - 【請求項２】第２の開口部群が、第１の開口部に対して
上下左右及び四隅のいずれかもしくは全てに対する近接
効果の補正を施した複数の開口部によって構成されるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のマスク。 - 【請求項３】半導体等の基板にレジストを塗布する工程
と、 特許請求の範囲第一項によるマスクを用いて、前記レジ
スト上に前記第１の開口部による放射線露光を行う工程
と、さらに前記第２の開口部群により前記第１の開口部
による被露光領域の周辺部を放射線露光する工程と、前
記レジストを現像してレジストパターンを形成する工程
からなることを特徴としたパターン形成方法。 - 【請求項４】電子線または荷電粒子線によってレジスト
を 露光することを特徴とした特許請求の範囲第２項に記載
のパターン形成方法。 - 【請求項５】第１の開口部による繰り返し露光を行い、
第２の開口部群により第１の開口部による繰り返し露光
領域の周辺領域を露光することを特徴とした特許請求の
範囲第２項に記載のパターン形成方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33814990A JP2906658B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | パターン形成方法 |
| US07/798,327 US5214291A (en) | 1990-11-30 | 1991-11-26 | Pattern forming method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33814990A JP2906658B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | パターン形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04261012A true JPH04261012A (ja) | 1992-09-17 |
| JP2906658B2 JP2906658B2 (ja) | 1999-06-21 |
Family
ID=18315374
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33814990A Expired - Fee Related JP2906658B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | パターン形成方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5214291A (ja) |
| JP (1) | JP2906658B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6001511A (en) * | 1997-03-31 | 1999-12-14 | Nec Corporation | Mask for use in a projection electron beam exposure |
| US6445113B1 (en) | 1998-03-26 | 2002-09-03 | Nec Corporation | Field emission cold cathode device and method of manufacturing the same |
| JP2005099618A (ja) * | 2003-09-26 | 2005-04-14 | Seiko Epson Corp | 多面取りフォトマスク、電気光学装置の製造方法、およびその製造方法で製造された電気光学装置を搭載した電子機器 |
| JP2006100336A (ja) * | 2004-09-28 | 2006-04-13 | Advantest Corp | 電子ビーム露光用マスク、電子ビーム露光方法及び電子ビーム露光装置 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5369282A (en) * | 1992-08-03 | 1994-11-29 | Fujitsu Limited | Electron beam exposure method and system for exposing a pattern on a substrate with an improved accuracy and throughput |
| KR0172561B1 (ko) * | 1995-06-23 | 1999-03-30 | 김주용 | 노강 마스크의 근접 효과 억제방법 |
| US6087052A (en) * | 1997-10-01 | 2000-07-11 | Fujitsu Limited | Charged particle beam exposure method utilizing subfield proximity corrections |
| AU3815200A (en) * | 1999-04-01 | 2000-10-23 | Sigma-C Gmbh | Method for correcting image faults |
| US6472673B1 (en) * | 1999-07-29 | 2002-10-29 | Ims Ionen-Mikrofabrikations Systeme Gmbh | Lithographic method for producing an exposure pattern on a substrate |
| US20040202865A1 (en) * | 2003-04-08 | 2004-10-14 | Andrew Homola | Release coating for stamper |
| US7006323B1 (en) | 2003-07-18 | 2006-02-28 | Komag, Inc. | Magnetic head for proximity recording |
| US10488749B2 (en) * | 2017-03-28 | 2019-11-26 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Photomask and method of forming the same |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0364929B1 (en) * | 1988-10-20 | 1995-09-06 | Fujitsu Limited | Fabrication method of semiconductor devices and transparent mask for charged particle beam |
| JPH03270215A (ja) * | 1990-03-20 | 1991-12-02 | Fujitsu Ltd | 荷電粒子ビーム露光方法及び露光装置 |
-
1990
- 1990-11-30 JP JP33814990A patent/JP2906658B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-11-26 US US07/798,327 patent/US5214291A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6001511A (en) * | 1997-03-31 | 1999-12-14 | Nec Corporation | Mask for use in a projection electron beam exposure |
| US6445113B1 (en) | 1998-03-26 | 2002-09-03 | Nec Corporation | Field emission cold cathode device and method of manufacturing the same |
| KR100353128B1 (ko) * | 1998-03-26 | 2002-09-18 | 닛본 덴기 가부시끼가이샤 | 전계 방출 냉음극 장치 및 그 제조 방법 |
| JP2005099618A (ja) * | 2003-09-26 | 2005-04-14 | Seiko Epson Corp | 多面取りフォトマスク、電気光学装置の製造方法、およびその製造方法で製造された電気光学装置を搭載した電子機器 |
| JP2006100336A (ja) * | 2004-09-28 | 2006-04-13 | Advantest Corp | 電子ビーム露光用マスク、電子ビーム露光方法及び電子ビーム露光装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5214291A (en) | 1993-05-25 |
| JP2906658B2 (ja) | 1999-06-21 |
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