JPH0628231B2 - 電子ビ−ム露光方法 - Google Patents
電子ビ−ム露光方法Info
- Publication number
- JPH0628231B2 JPH0628231B2 JP60150473A JP15047385A JPH0628231B2 JP H0628231 B2 JPH0628231 B2 JP H0628231B2 JP 60150473 A JP60150473 A JP 60150473A JP 15047385 A JP15047385 A JP 15047385A JP H0628231 B2 JPH0628231 B2 JP H0628231B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pattern
- electron beam
- resist
- temperature
- patterns
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- 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
- H01J37/3026—Patterning strategy
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S430/00—Radiation imagery chemistry: process, composition, or product thereof
- Y10S430/143—Electron beam
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔概要〕 基体のレジスト上への可変矩形電子ビームによるパター
ンの露光の際、第１可変矩形電子ビームの照射によるパ
ターンに連接する第２可変矩形電子ビームの照射による
パターン形成までにレジスト部分の温度が低下しない場
合、２つのパターンの連接部分は重ね合わすことなく、
また温度が低下する場合、２つのパターンの連接部分は
重ね合わせ接続され、この重ね合わせ面積は照射間隔の
時間、即ちレジスト部分の温度低下に対応して決めるよ
うにして両パターンの連接を確実にする。
ンの露光の際、第１可変矩形電子ビームの照射によるパ
ターンに連接する第２可変矩形電子ビームの照射による
パターン形成までにレジスト部分の温度が低下しない場
合、２つのパターンの連接部分は重ね合わすことなく、
また温度が低下する場合、２つのパターンの連接部分は
重ね合わせ接続され、この重ね合わせ面積は照射間隔の
時間、即ちレジスト部分の温度低下に対応して決めるよ
うにして両パターンの連接を確実にする。
本発明は可変矩形電子ビームを複数個連接し、例えば半
導体基板とその上に被着されたレジストよりなる基体の
レジスト上にパターンを描画する場合におけるパターン
の連接精度を向上させる電子ビーム露光方法に関する。
導体基板とその上に被着されたレジストよりなる基体の
レジスト上にパターンを描画する場合におけるパターン
の連接精度を向上させる電子ビーム露光方法に関する。
大電流、高加速電圧の可変矩形電子ビーム露光において
は、ビーム照射が基体のレジストの温度上昇を引き起こ
す。そのため可変矩形電子ビームで基体のレジスト上に
パターンを描画するとき、基体のレジスト上で局部的な
温度の不均一分布を生じ、、場所によりパターンが変わ
ってしまう。特にパターンとパターンとの連接精度が悪
くなり、甚だしい場合は配線パターンの断線を引き起こ
すようになり、対策が望まれている。
は、ビーム照射が基体のレジストの温度上昇を引き起こ
す。そのため可変矩形電子ビームで基体のレジスト上に
パターンを描画するとき、基体のレジスト上で局部的な
温度の不均一分布を生じ、、場所によりパターンが変わ
ってしまう。特にパターンとパターンとの連接精度が悪
くなり、甚だしい場合は配線パターンの断線を引き起こ
すようになり、対策が望まれている。
現在、集積回路の大規模化、その製造の高スループット
化に対処して電子ビーム露光装置の電流は１μＡ以上と
大きくなり、上記の熱的な影響によるレジスト感度の増
加の効果が無視されなくなってきた。
化に対処して電子ビーム露光装置の電流は１μＡ以上と
大きくなり、上記の熱的な影響によるレジスト感度の増
加の効果が無視されなくなってきた。
従来は装置の電流は数〜数１００ｎＡと小さく、レジス
ト感度は電子ビームの照射による効果のみを考えればよ
く、パターンの連接精度の劣化は問題にならなかった。
ト感度は電子ビームの照射による効果のみを考えればよ
く、パターンの連接精度の劣化は問題にならなかった。
大電流、高加速電圧の電子ビーム露光においては、ビー
ム照射によるレジストの温度上昇が基体のレジスト上の
パターン間の連接不良を起こす原因となる。
ム照射によるレジストの温度上昇が基体のレジスト上の
パターン間の連接不良を起こす原因となる。
上記問題点は本発明により、基体のレジスト部分の温度
を上昇させる如き強さの可変矩形電子ビームが複数連接
して照射され露光パターンが形成される電子ビーム露光
方法において、基体のレジスト上への第１可変矩形電子
ビームの照射による第１パターン形成後それに連接する
第２可変矩形電子ビームの照射による第２パターン形成
までにレジスト部分の温度下降を生ずる如き時間間隔の
ある場合、第１パターン及び第２パターンの連接部分は
重ね合わせ接続され、その重ね合わせ面積はレジスト部
分の温度下降に対応して決定されることを特徴とする電
子ビーム露光方法によって解決される。
を上昇させる如き強さの可変矩形電子ビームが複数連接
して照射され露光パターンが形成される電子ビーム露光
方法において、基体のレジスト上への第１可変矩形電子
ビームの照射による第１パターン形成後それに連接する
第２可変矩形電子ビームの照射による第２パターン形成
までにレジスト部分の温度下降を生ずる如き時間間隔の
ある場合、第１パターン及び第２パターンの連接部分は
重ね合わせ接続され、その重ね合わせ面積はレジスト部
分の温度下降に対応して決定されることを特徴とする電
子ビーム露光方法によって解決される。
第１の可変矩形電子ビームの照射の際、その部分のレジ
ストの温度は上昇し、続いて下降しはじめるが、その下
降のはじまる前に第２可変矩形電子ビームが照射される
場合、第２可変矩形電子ビームは第１可変矩形電子ビー
ムの照射による露光パターンに重ね合わされることなく
連接され、一方、第２可変矩形電子ビームの照射までに
レジスト部分に温度低下を生ずる様な時間間隔があると
きは、第２可変矩形電子ビームは第１可変矩形電子ビー
ムによるパターンの連接部分で重ね合わされる様にさ
れ、その重ね合わされる部分の面積はレジストの温度の
低下に対応した大きさとされる。
ストの温度は上昇し、続いて下降しはじめるが、その下
降のはじまる前に第２可変矩形電子ビームが照射される
場合、第２可変矩形電子ビームは第１可変矩形電子ビー
ムの照射による露光パターンに重ね合わされることなく
連接され、一方、第２可変矩形電子ビームの照射までに
レジスト部分に温度低下を生ずる様な時間間隔があると
きは、第２可変矩形電子ビームは第１可変矩形電子ビー
ムによるパターンの連接部分で重ね合わされる様にさ
れ、その重ね合わされる部分の面積はレジストの温度の
低下に対応した大きさとされる。
しかもこの重ね合わせ量は、第１可変矩形電子ビームに
よるパターンに連接する可変矩形電子ビームの照射の順
番に対応するが、正確にはそれにさらにパターンの大小
を加味して経過時間を計算して、それによるレジスト部
分の温度低下に応じて重ね量を決める方法をとる。
よるパターンに連接する可変矩形電子ビームの照射の順
番に対応するが、正確にはそれにさらにパターンの大小
を加味して経過時間を計算して、それによるレジスト部
分の温度低下に応じて重ね量を決める方法をとる。
いま、連接するそれぞれのパターンを第１可変矩形電子
ビーム、および第２可変矩形電子ビームによるパターン
とする。
ビーム、および第２可変矩形電子ビームによるパターン
とする。
第１可変矩形電子ビームと第２可変矩形電子ビームとを
その部分のレジストの温度の下降の生じない様な時間で
連続してショットする場合は重ね量を０とする。
その部分のレジストの温度の下降の生じない様な時間で
連続してショットする場合は重ね量を０とする。
即ち、第１可変矩形電子ビームによる露光でレジストが
温度上昇し、それが冷めない状態で第２可変矩形電子ビ
ームの照射によるパターンを露光するため、重ね量をと
る必要がない。
温度上昇し、それが冷めない状態で第２可変矩形電子ビ
ームの照射によるパターンを露光するため、重ね量をと
る必要がない。
ただし、２つの可変矩形電子ビームの照射によるパター
ンを連続して露光する場合でも、１つのパターンを露光
し終わってから、つぎのパターンの露光を開始するまで
時間（装置の機構により変わる）がかかり、レジストの
温度が微少でも低下するときは連接部分でパターンを重
ね合わせるが、その重ね量はわずかであってよい。
ンを連続して露光する場合でも、１つのパターンを露光
し終わってから、つぎのパターンの露光を開始するまで
時間（装置の機構により変わる）がかかり、レジストの
温度が微少でも低下するときは連接部分でパターンを重
ね合わせるが、その重ね量はわずかであってよい。
つぎに、第１可変矩形電子ビームの照射後第２可変矩形
電子ビームの照射までにレジスト部分の温度が常温まで
低下する時間差である場合、第１可変矩形電子ビームの
照射によるパターンと第２可変矩形電子ビームによるパ
ターンとの連接部分での重ね量を、例えば0.３μｍとす
る。
電子ビームの照射までにレジスト部分の温度が常温まで
低下する時間差である場合、第１可変矩形電子ビームの
照射によるパターンと第２可変矩形電子ビームによるパ
ターンとの連接部分での重ね量を、例えば0.３μｍとす
る。
いま、電子ビーム露光装置の加速電圧を２０ＫＶ、ビー
ム寸法を９μｍ２、電流を4.５μＡ（５０Ａcm2）、レ
ジスト感度を５×１０-5Ｃcm-2とすると、１ショットの
時間は１μｓｅｃとなり、レジスト温度の上昇は２００
〜３００℃となる。
ム寸法を９μｍ２、電流を4.５μＡ（５０Ａcm2）、レ
ジスト感度を５×１０-5Ｃcm-2とすると、１ショットの
時間は１μｓｅｃとなり、レジスト温度の上昇は２００
〜３００℃となる。
レジストはポジ型のポリメチルメタクリレート（ＰＭＭ
Ａ）を用いた。厚さは１μｍである。
Ａ）を用いた。厚さは１μｍである。
基は珪素（Ｓｉ）ウエハを用いた。
上記の温度は直接測定できないが、またこの温度はレジ
ストの厚さ、熱伝導率、およびレジストを被着した基体
の寸法と熱伝導率に依存するが、この系に対する加熱と
冷却のシュミレーションを行って算出した。
ストの厚さ、熱伝導率、およびレジストを被着した基体
の寸法と熱伝導率に依存するが、この系に対する加熱と
冷却のシュミレーションを行って算出した。
この場合の、上記の温度差に対する最大重ね量が0.３μ
ｍ程度であることを確かめた。
ｍ程度であることを確かめた。
第１図は本発明による露光方法を説明するパターンの平
面図である。
面図である。
図において、１、２、３、・・・、１０、・・・、９９
９、１０００は各可変矩形電子ビームによる露光順を示
す各パターンで、パターン１と２、パターン２と３、・
・・、パターン９９９と１０００は連続して露光してい
るため、その部分のレジストの温度は低下しないので連
接部分でのパターンの重ね合わせは必要としない。
９、１０００は各可変矩形電子ビームによる露光順を示
す各パターンで、パターン１と２、パターン２と３、・
・・、パターン９９９と１０００は連続して露光してい
るため、その部分のレジストの温度は低下しないので連
接部分でのパターンの重ね合わせは必要としない。
しかし、パターン２と１０では少し時間が経過している
ため、パターン２付近のレジストの温度が下がってから
パターン１０を露光することになり、レジスト感度が低
下し、つなぎ不良を起こすから経過時間による温度低下
に応じた重ね量をとって重ね露光を行う。
ため、パターン２付近のレジストの温度が下がってから
パターン１０を露光することになり、レジスト感度が低
下し、つなぎ不良を起こすから経過時間による温度低下
に応じた重ね量をとって重ね露光を行う。
パターン１と１０００は、パターン１を露光してからか
なりの時間が経過してからパターン１０００を露光する
ため、パターン１付近のレジスト温度は殆ど常温に戻っ
ているので、このままではさらに連接が悪くなる。従っ
てこの場合の重ね量は最大の0.３μｍとする。
なりの時間が経過してからパターン１０００を露光する
ため、パターン１付近のレジスト温度は殆ど常温に戻っ
ているので、このままではさらに連接が悪くなる。従っ
てこの場合の重ね量は最大の0.３μｍとする。
重ね量の単位は、パターンの微細化の程度により、0.０
５、0.０２５、0.００１μｍを採用した。
５、0.０２５、0.００１μｍを採用した。
中間の量の重ね量は、冷却と経過時間の関係は指数関数
を、温度とレジスト感度の関係は経験値を用いて算出し
た。
を、温度とレジスト感度の関係は経験値を用いて算出し
た。
第２図(1)〜(6)はパターンの連接方法の例を説明する平
面図である。
面図である。
第２図(1)は互いに連接するパターン２１、２２を示
す。
す。
第２図(2)は重ね量を片側のパターン２１を延長して形
成した場合を示す。
成した場合を示す。
第２図(3)は重ね量を両側のパターン２１、２２を延長
して形成した場合を示す。
して形成した場合を示す。
第２図(4)は重ね量を別のパターン２３を追加して形成
した場合を示す。
した場合を示す。
以上の例においては、パターンの延長方式の方が、パタ
ーンの追加方式よりパターン数が少なくてすむため、で
きるだけ前者を採用する方が有効である。
ーンの追加方式よりパターン数が少なくてすむため、で
きるだけ前者を採用する方が有効である。
第２図(5)は重ね量を別のパターン２６を追加して形成
した例を示す。
した例を示す。
この場合は両方のパターン２４、２５を長さ方向に接続
するため、パターンの延長方式によるとパターンが長く
なるため、やむをえずパターン２６による追加方式を採
用した。
するため、パターンの延長方式によるとパターンが長く
なるため、やむをえずパターン２６による追加方式を採
用した。
第２図(6)は直角方向のパターンをつなぐ場合を示す。
この場合は、パターン２７、２８のシフト量ｄが微少の
場合は、パターンの短辺が接続されるパターン２８を長
さ方向に延長して重ね量を形成する。
場合は、パターンの短辺が接続されるパターン２８を長
さ方向に延長して重ね量を形成する。
以上説明したように本発明によれば、高電流密度、高加
速電圧の電子ビーム露光においても、ビーム照射による
レジストの温度上昇によって生ずる基体上のレジスト温
度の不均一に起因する、パターン間のつなぎ不良の発生
を抑制することができる。
速電圧の電子ビーム露光においても、ビーム照射による
レジストの温度上昇によって生ずる基体上のレジスト温
度の不均一に起因する、パターン間のつなぎ不良の発生
を抑制することができる。
第１図は本発明による露光方法を説明するパターンの平
面図、 第２図(1)〜(6)はパターンのつなぎ方の例を説明する平
面図である。 図において、 １、２、３、・・・、１０、・・・、９９９、１０００
は露光順を示す各パターン、 ２１、２２；２４、２５；２７、２８は互いに連接する
パターン、 ２３、２６は追加パターン である。
面図、 第２図(1)〜(6)はパターンのつなぎ方の例を説明する平
面図である。 図において、 １、２、３、・・・、１０、・・・、９９９、１０００
は露光順を示す各パターン、 ２１、２２；２４、２５；２７、２８は互いに連接する
パターン、 ２３、２６は追加パターン である。
Claims (1)
- 【請求項１】基体のレジスト部分の温度を上昇させる如
き強さの可変矩形電子ビームが複数連接して照射され露
光パターンが形成される電子ビーム露光方法において、 基体のレジスト上への第１可変矩形電子ビームの照射に
よる第１パターン形成後それに連接する第２可変矩形電
子ビームの照射による第２パターン形成までにレジスト
部分の温度下降を生ずる如き時間間隔のある場合、第１
パターン及び第２パターンの連接部分は重ね合わせ接続
され、その重ね合わせ面積はレジスト部分の温度下降に
対応して決定されることを特徴とする電子ビーム露光方
法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60150473A JPH0628231B2 (ja) | 1985-07-09 | 1985-07-09 | 電子ビ−ム露光方法 |
| KR1019860005442A KR900001650B1 (ko) | 1985-07-09 | 1986-07-05 | 고전류밀도 전자빔을 이용한 패턴 형성방법 |
| US06/883,386 US4735881A (en) | 1985-07-09 | 1986-07-08 | Method for forming patterns by using a high-current-density electron beam |
| EP86109388A EP0208308B1 (en) | 1985-07-09 | 1986-07-09 | A method for forming patterns by using a high-current-density electron beam |
| DE8686109388T DE3672024D1 (de) | 1985-07-09 | 1986-07-09 | Verfahren zur herstellung von bildmustern mittels eines elektronenstrahls hoher stromdichte. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60150473A JPH0628231B2 (ja) | 1985-07-09 | 1985-07-09 | 電子ビ−ム露光方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6211229A JPS6211229A (ja) | 1987-01-20 |
| JPH0628231B2 true JPH0628231B2 (ja) | 1994-04-13 |
Family
ID=15497669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60150473A Expired - Lifetime JPH0628231B2 (ja) | 1985-07-09 | 1985-07-09 | 電子ビ−ム露光方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4735881A (ja) |
| EP (1) | EP0208308B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0628231B2 (ja) |
| KR (1) | KR900001650B1 (ja) |
| DE (1) | DE3672024D1 (ja) |
Families Citing this family (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US5849437A (en) * | 1994-03-25 | 1998-12-15 | Fujitsu Limited | Electron beam exposure mask and method of manufacturing the same and electron beam exposure method |
| JP3512945B2 (ja) * | 1996-04-26 | 2004-03-31 | 株式会社東芝 | パターン形成方法及びパターン形成装置 |
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| US7941780B2 (en) * | 2008-04-18 | 2011-05-10 | International Business Machines Corporation | Intersect area based ground rule for semiconductor design |
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1985
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-
1986
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