JPS594122A - 電子ビ−ム露光方法 - Google Patents
電子ビ−ム露光方法Info
- Publication number
- JPS594122A JPS594122A JP57113153A JP11315382A JPS594122A JP S594122 A JPS594122 A JP S594122A JP 57113153 A JP57113153 A JP 57113153A JP 11315382 A JP11315382 A JP 11315382A JP S594122 A JPS594122 A JP S594122A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- irradiation
- electron beam
- pattern
- time
- irradiation dose
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
-
- 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
- H01J37/317—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
- H01J37/3174—Particle-beam lithography, e.g. electron beam lithography
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Electron Beam Exposure (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】
（１）発明の技術分野
本発明は電子ビーム露−光方法に関する。特に、いわゆ
る近接効果の補正を高精度になしうる電子ビーム露光方
法の改良に関する。
る近接効果の補正を高精度になしうる電子ビーム露光方
法の改良に関する。
（２） 技術の背景
電子ビーム露光方法においては、その幅または直径が０
．１乃至０．２（μｍ〕程度の電子ビームを使用して、
これを走査しながら試料上を照射し、試料上の夫々の領
域に対する照射時間を制御し、夫々の・ぞターン領域に
リソグラフィーに必要な電子量を供給している。すなわ
ち、パターンに対応して走査う中度を制御してノミター
ンを形成するに適する電子量（照射量）を各被照射領域
に供給している。
．１乃至０．２（μｍ〕程度の電子ビームを使用して、
これを走査しながら試料上を照射し、試料上の夫々の領
域に対する照射時間を制御し、夫々の・ぞターン領域に
リソグラフィーに必要な電子量を供給している。すなわ
ち、パターンに対応して走査う中度を制御してノミター
ンを形成するに適する電子量（照射量）を各被照射領域
に供給している。
ところが、電子ビームには、その照射方向と同一の方向
に飛行する電子ビームにもとづく散乱（前方散乱）と試
料面において反射してその照射方向と逆の方向に飛行す
る電子ビームにもとづく散乱（後方散乱）とが避は難く
、第１図に示すように、電子ビームの照射領域Ａの周囲
に散乱領域Ｂが存在する。そして、電子ビーム散乱強度
ｆ （ｒ）は、下式に示すように指数関数的に分布する
。
に飛行する電子ビームにもとづく散乱（前方散乱）と試
料面において反射してその照射方向と逆の方向に飛行す
る電子ビームにもとづく散乱（後方散乱）とが避は難く
、第１図に示すように、電子ビームの照射領域Ａの周囲
に散乱領域Ｂが存在する。そして、電子ビーム散乱強度
ｆ （ｒ）は、下式に示すように指数関数的に分布する
。
但肱
ｆ（ｒ）は照射領域の中心からの距離がｒｌある点にお
ける電子ビーム散乱強度、すなわち、単位時間単位面積
尚り供給される電子の量であを）、 ａ、ｂ、ｃは試料の材質や使用するレジストの感度や厚
さ等によって決定される定数である。
ける電子ビーム散乱強度、すなわち、単位時間単位面積
尚り供給される電子の量であを）、 ａ、ｂ、ｃは試料の材質や使用するレジストの感度や厚
さ等によって決定される定数である。
上記のとおり、第１図に示す電子ビームの照射領域Ａの
幅は０．１乃至０２〔μｍ〕程度と榛めて狭いため、こ
れを走査して、所望の、ｅターン幅に対し照射をなしつ
るようにし、あわせて、レジストを感光させるに十分必
要ｔｆ積算電子量（照射量）を供給しうるようになすが
、この場合、積算電子量（照射りは第２図及び第３図に
示すように、散乱領域りにおける照射ｆＥ、Ｅ’が照射
領域の幅Ｃ１Ｃ′の増加とともに増加する傾向が認めら
れる。走査にもとづき、散乱の影響が加重されるから↑
ある。すなわち、小さい・ぐターン幅Ｏの場合の散乱領
域における照射量Ｅより、大きなパターン０′の場合の
散乱領域りにおける照射ｆ Ｅ’の方が大きくなる傾向
が誌められる。但し、この散乱領域りにおける照射量の
増加傾向は照射領域Ｏ１Ｃ′の幅が散乱領域Ｄ Ｏ’）
Ｉｆ、と同等以下の場合にのみありうるはずである。
幅は０．１乃至０２〔μｍ〕程度と榛めて狭いため、こ
れを走査して、所望の、ｅターン幅に対し照射をなしつ
るようにし、あわせて、レジストを感光させるに十分必
要ｔｆ積算電子量（照射量）を供給しうるようになすが
、この場合、積算電子量（照射りは第２図及び第３図に
示すように、散乱領域りにおける照射ｆＥ、Ｅ’が照射
領域の幅Ｃ１Ｃ′の増加とともに増加する傾向が認めら
れる。走査にもとづき、散乱の影響が加重されるから↑
ある。すなわち、小さい・ぐターン幅Ｏの場合の散乱領
域における照射量Ｅより、大きなパターン０′の場合の
散乱領域りにおける照射ｆ Ｅ’の方が大きくなる傾向
が誌められる。但し、この散乱領域りにおける照射量の
増加傾向は照射領域Ｏ１Ｃ′の幅が散乱領域Ｄ Ｏ’）
Ｉｆ、と同等以下の場合にのみありうるはずである。
この現象は散乱の重畳によるものだからである○更に、
この散乱領域における照射量はパターンの形状にも依存
する。すなわち、例えば、パターンが第４図においてＦ
をもって示すごときＬ字型であると、点Ｇにおける散乱
照射量は１、字型の２辺から影響されるので、点Ｈにお
けるよりもはるかに大きくなる。
この散乱領域における照射量はパターンの形状にも依存
する。すなわち、例えば、パターンが第４図においてＦ
をもって示すごときＬ字型であると、点Ｇにおける散乱
照射量は１、字型の２辺から影響されるので、点Ｈにお
けるよりもはるかに大きくなる。
かかる散乱領域における照射量は一般にレジストを感光
させるに足る照射量ではないので、パターンが孤立して
存在するときはさしたる悪影響は及ぼさないが、近接し
て複数のパターンが存在するときは、パターンに対応す
る被照射領域より広い領域すなわち散乱領域においてレ
ジストが感光してしまい、リソグラフィー法において形
成されるパターン精度を悪くする要因となる。この効果
を近接効果といい、パターン間の間隔が２〔μｍ〕以下
になると、・ぞターン形状に著るしい歪をもたらすこと
が知られている。
させるに足る照射量ではないので、パターンが孤立して
存在するときはさしたる悪影響は及ぼさないが、近接し
て複数のパターンが存在するときは、パターンに対応す
る被照射領域より広い領域すなわち散乱領域においてレ
ジストが感光してしまい、リソグラフィー法において形
成されるパターン精度を悪くする要因となる。この効果
を近接効果といい、パターン間の間隔が２〔μｍ〕以下
になると、・ぞターン形状に著るしい歪をもたらすこと
が知られている。
一方、単位時間単位面檀尚り一定の電子量を供給する電
子ビームすなわち一定の強度を有する電 ３− 子ビームを使用しても、散乱の影響によりその積算電子
量（照射量）はパターンの幅に対応して変化し、また、
この照射量はレジストを感光させるに足る量↑あればよ
いから、走査速度すなわち照射時間は、ｅターンの幅に
応じて制御されることが合理的である。すなわち、パタ
ーン幅が十分広い場合、例えば３〔μｍ〕程度以上〒あ
る場合にレジストを感光させるに足る照射量を与えるこ
ととなる走査速度すなわち照射時間を基準とし、ノソタ
ーン幅の狭いパターンに対してはそれより長い照射時間
すなわち遅い走査速度を選択することが合理的ｔある。
子ビームすなわち一定の強度を有する電 ３− 子ビームを使用しても、散乱の影響によりその積算電子
量（照射量）はパターンの幅に対応して変化し、また、
この照射量はレジストを感光させるに足る量↑あればよ
いから、走査速度すなわち照射時間は、ｅターンの幅に
応じて制御されることが合理的である。すなわち、パタ
ーン幅が十分広い場合、例えば３〔μｍ〕程度以上〒あ
る場合にレジストを感光させるに足る照射量を与えるこ
ととなる走査速度すなわち照射時間を基準とし、ノソタ
ーン幅の狭いパターンに対してはそれより長い照射時間
すなわち遅い走査速度を選択することが合理的ｔある。
（３） 従来技術と問題点
しかしながら通常使用される電子ビーム露光装置にあっ
ては数種類から数十種類の走査速度しか選択ｆきないた
め走査速度の調整は連続調整を可能とするものでない。
ては数種類から数十種類の走査速度しか選択ｆきないた
め走査速度の調整は連続調整を可能とするものでない。
そこ室１．ｅターン幅が十分広い場合の照射時間すなわ
ち走査速度を基準として、その３倍程度の照射時間すな
わち／３程度の走査速度まで必要な ４− 場合、上記の区間を等差的に、つまり等間隔をもって分
割して与えられる照射量により調整を行なっていた。例
えば、上記の区間を、１．１．２２．１．４４・・・・
・・２５６．２．７８．３０ と１０分割をして、ノ
にターン幅が十分広い場合の照射時間を１として、それ
ぞれ、その１，２２倍、１．４４倍・・・・・・と照射
計を増大するものである。そして、この比を一般に照射
量比率という。
ち走査速度を基準として、その３倍程度の照射時間すな
わち／３程度の走査速度まで必要な ４− 場合、上記の区間を等差的に、つまり等間隔をもって分
割して与えられる照射量により調整を行なっていた。例
えば、上記の区間を、１．１．２２．１．４４・・・・
・・２５６．２．７８．３０ と１０分割をして、ノ
にターン幅が十分広い場合の照射時間を１として、それ
ぞれ、その１，２２倍、１．４４倍・・・・・・と照射
計を増大するものである。そして、この比を一般に照射
量比率という。
ところで、通常のレジスト（例えば、ＰＭＭＡレジスト
）を使用する場合、照射量の変化とノミターン精度の変
化には勿論比例関係があり、照射１変化５〜８〔楚〕に
対し、パターン精度は６．１〔μｍ〕程度変化する。換
言すれば、±０．１〔μｍ〕程度の・にターン精度を得
たいときは照射量の誤差は±５〜８〔チ〕以下！なけれ
ばならない。更に、膜厚が厚くなるとＪＲパターン精度
低下する傾向が認められるから、これを考慮に入れると
、照射量誤差は±０５〔係〕以丁とすることが望ましい
。
）を使用する場合、照射量の変化とノミターン精度の変
化には勿論比例関係があり、照射１変化５〜８〔楚〕に
対し、パターン精度は６．１〔μｍ〕程度変化する。換
言すれば、±０．１〔μｍ〕程度の・にターン精度を得
たいときは照射量の誤差は±５〜８〔チ〕以下！なけれ
ばならない。更に、膜厚が厚くなるとＪＲパターン精度
低下する傾向が認められるから、これを考慮に入れると
、照射量誤差は±０５〔係〕以丁とすることが望ましい
。
ところが、上記のとおり、照射時間すなわち照射量の選
択は非連続的にしか可能ではないから、この照射量誤差
は上記の照射時間調整範囲の分割数とその分割のあり方
に依存することになる。
択は非連続的にしか可能ではないから、この照射量誤差
は上記の照射時間調整範囲の分割数とその分割のあり方
に依存することになる。
従来技術においては、上記のとおり、照射量の可調整範
囲は１゛３換言すれば照射比率は３であり、分割数は通
常１０であり、照射時間調整区間を等差的に分割してい
るから、照射量誤差を±５〔係〕以下になすことが不可
能な場合がある。すなわち、等差分側の場合は、照射比
率が低い領域において、分割間隔が相対的に粗くなるか
ら、照射計比率の低い領域において照射量誤差範囲を±
５〔係〕とすることが困難となる。
囲は１゛３換言すれば照射比率は３であり、分割数は通
常１０であり、照射時間調整区間を等差的に分割してい
るから、照射量誤差を±５〔係〕以下になすことが不可
能な場合がある。すなわち、等差分側の場合は、照射比
率が低い領域において、分割間隔が相対的に粗くなるか
ら、照射計比率の低い領域において照射量誤差範囲を±
５〔係〕とすることが困難となる。
（４）発明の目的
本発明の目的はこの欠点を解消することにあり、単位時
間即位面積肖り特定の数の電子を放射する電子ビームを
、照射時間を制御しながら試料上に照射して、リソグラ
フィー法にもとづき、試料上に／ｅターンを形成する′
電子ビーム露光方法において、照射時間の制御が非連続
的にのみ可能な場合でも照射！誤差を十分低くなすこと
ができ、結果として、いわゆる近接効果の補正を高精度
になしうろことを特徴とする電子ビーム露光方法を提供
することにある。
間即位面積肖り特定の数の電子を放射する電子ビームを
、照射時間を制御しながら試料上に照射して、リソグラ
フィー法にもとづき、試料上に／ｅターンを形成する′
電子ビーム露光方法において、照射時間の制御が非連続
的にのみ可能な場合でも照射！誤差を十分低くなすこと
ができ、結果として、いわゆる近接効果の補正を高精度
になしうろことを特徴とする電子ビーム露光方法を提供
することにある。
（５） 発明の構成
本発明の特徴的構成は、単位時間単位面積肖り特定の数
の電子を放射する電子ビームを、照射時間を制御しなが
ら試料上に照射する際に、被照射領域に形成される／ｅ
ターンのそれぞれに対応する電子ビームの照射時間の選
定を、特定の時間長を特定の数に等比的に分割して得ら
れた複数の時間長のグループから選択して前記パターン
に電子ビームを照射することにある。
の電子を放射する電子ビームを、照射時間を制御しなが
ら試料上に照射する際に、被照射領域に形成される／ｅ
ターンのそれぞれに対応する電子ビームの照射時間の選
定を、特定の時間長を特定の数に等比的に分割して得ら
れた複数の時間長のグループから選択して前記パターン
に電子ビームを照射することにある。
すなわち、上記の照射鞭調整範囲（照射量比率）の分割
数を例えば１０とした場合、選択可能な照射比率を１．
０．１．１３．１．２７．１．４４．１．６３．１．８
４．２．ｏ８．２３５．２６５．０．３ と等比的（
対数的）に分割することにある。
数を例えば１０とした場合、選択可能な照射比率を１．
０．１．１３．１．２７．１．４４．１．６３．１．８
４．２．ｏ８．２３５．２６５．０．３ と等比的（
対数的）に分割することにある。
その結果、照射量比率の低い領域において、分割間隔が
相対的に細かくなるので、すべての区間において、照射
！誤差は±５〔予〕以下とすることが〒き、パターン精
度を十〇、Ｘ〔μｍ〕以下とするこ ７− とができる。
相対的に細かくなるので、すべての区間において、照射
！誤差は±５〔予〕以下とすることが〒き、パターン精
度を十〇、Ｘ〔μｍ〕以下とするこ ７− とができる。
通常の電子ビーム篇光捗着は第５図に示す如く構成され
ている。図において、ｌは本体であり、２は電子鏡であ
り、３は電子レンズ系フあり、４＃Ｊ Ｘ −Ｙ偏向器
！あり、５は試料であり、６はＣＰＵであり、７はＤＡ
変換器であり、８は増幅器１ある。
ている。図において、ｌは本体であり、２は電子鏡であ
り、３は電子レンズ系フあり、４＃Ｊ Ｘ −Ｙ偏向器
！あり、５は試料であり、６はＣＰＵであり、７はＤＡ
変換器であり、８は増幅器１ある。
各パターンに対する最適の照射量は／ｅターン設計時に
決定されるから、この匍適照射−°、具体的にｔ才照射
時間または走差遠回を０ＰＵ６に配憶させてお〜、その
指令にもとづきＸ−Ｙ偏向器４を駆動してビームスポッ
トを歩進させ、いわゆる近接効果の発生を僻けながら、
ノソターンの大小に応じて最適な照射量を与え、高精度
の、ｅターン形成を可能とする。
決定されるから、この匍適照射−°、具体的にｔ才照射
時間または走差遠回を０ＰＵ６に配憶させてお〜、その
指令にもとづきＸ−Ｙ偏向器４を駆動してビームスポッ
トを歩進させ、いわゆる近接効果の発生を僻けながら、
ノソターンの大小に応じて最適な照射量を与え、高精度
の、ｅターン形成を可能とする。
（６）発明の詳細
な説明せるとおり、単位時間単位面積肖り特定の数の電
子を放射する電子ビームを、照射時間を制御しながら試
料上に照射して、リソグラフィー法にもとづき、試料上
にパターンを形成する電−９−〇７ ８− 子ビーム露光方法において、照射時間の制御が非連続的
にのみ可能な場合でも照射量誤差を十分低くなすこと７
５ｔ〒き、結果として、いわゆる近接効果の補正を高精
度になしうろことを特徴とする電子ビーム露光方法を提
供することができる。
子を放射する電子ビームを、照射時間を制御しながら試
料上に照射して、リソグラフィー法にもとづき、試料上
にパターンを形成する電−９−〇７ ８− 子ビーム露光方法において、照射時間の制御が非連続的
にのみ可能な場合でも照射量誤差を十分低くなすこと７
５ｔ〒き、結果として、いわゆる近接効果の補正を高精
度になしうろことを特徴とする電子ビーム露光方法を提
供することができる。
第１図は電子ビーム強度分布を示すグラフであり、第２
図及び第３図は散乱領域における照射量（積Ｗ電子量）
がパターン幅に応じて増大する傾向を示すグラフであり
、第４図は散乱領域における照射量が／ぞターン形状に
依存して変化する傾向を説明する図ｔある。第５図は本
発明の実施に使用しうる電子ビーム露光装置の概念的構
成図である０ １・・・電子ビーム露光装置本体、２・・・電子銃、３
・・・電子レンズ系、４・・・Ｘ−Ｙ偏向器、５・・試
料、６・・・ＯＰＵ、 ７・・・ＤＡ変換器、８・・・
増幅器。 １０−
図及び第３図は散乱領域における照射量（積Ｗ電子量）
がパターン幅に応じて増大する傾向を示すグラフであり
、第４図は散乱領域における照射量が／ぞターン形状に
依存して変化する傾向を説明する図ｔある。第５図は本
発明の実施に使用しうる電子ビーム露光装置の概念的構
成図である０ １・・・電子ビーム露光装置本体、２・・・電子銃、３
・・・電子レンズ系、４・・・Ｘ−Ｙ偏向器、５・・試
料、６・・・ＯＰＵ、 ７・・・ＤＡ変換器、８・・・
増幅器。 １０−
Claims (1)
- 単位時間、単位面積当り特定の数の電子を放射する電子
ビームを、照射時間を制御しながら試料上に照射する際
に被照射価域に形成されるパターンのそれぞれに対応す
る電子ビームの照射時間を、特定の時間長を特定の数に
等比的に分割して得られた複数の時間長のグループから
選択して、前記ノにターンに電子ビームを照射すること
を特徴とする電子ビーム露光方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57113153A JPS594122A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 電子ビ−ム露光方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57113153A JPS594122A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 電子ビ−ム露光方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS594122A true JPS594122A (ja) | 1984-01-10 |
Family
ID=14604905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57113153A Pending JPS594122A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 電子ビ−ム露光方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS594122A (ja) |
-
1982
- 1982-06-30 JP JP57113153A patent/JPS594122A/ja active Pending
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