JPS6182423A - 荷電ビ−ム描画方法 - Google Patents
荷電ビ−ム描画方法Info
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- 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
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- 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
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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】
（発明の技術分野〕
本発明は、荷電ビーム描画方法の改良に係わり、特に近
接効果の低減をはかった荷電ビーム描画方法に関する。
接効果の低減をはかった荷電ビーム描画方法に関する。
近年、ＬＳＩデバイスの微細化傾向が進んでおり、近い
将来０．５［μＴｒＬ］更には０．２５［μｍ］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、
新しいりソ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。
将来０．５［μＴｒＬ］更には０．２５［μｍ］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、
新しいりソ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・リソグラフィ技術には、電
子ビームの固体的散乱に起因する所謂近接効果により１
［μｍ］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。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±１０％、即
ち０．５μｍ±０．０５μｍ或いは０．２５μ７７１±
０．０２５μ７ｒＬ）に対して、寸法誤差を±０．１［
μＴｒＬ］以内にすることすら、極めて困難であった。
子ビームの固体的散乱に起因する所謂近接効果により１
［μｍ］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。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±１０％、即
ち０．５μｍ±０．０５μｍ或いは０．２５μ７７１±
０．０２５μ７ｒＬ）に対して、寸法誤差を±０．１［
μＴｒＬ］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・リソグ
ラフィ技術の実用化にとって大きな鍵となっている。
くできるかが、サブミクロン寸法の電子ビーム・リソグ
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・リソグラフィ技術についても同
様に言えることである。
れているイオンビーム・リソグラフィ技術についても同
様に言えることである。
（発明の目的〕
本発明の目的は、簡易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荷電ビーム描画方法を提供す
ることにある。
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荷電ビーム描画方法を提供す
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、本発明者等が鋭意研究及び各種
実験を重ねた結果、通常の電子ビーム描画の前或いは後
に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ことにより、上記
パターン寸法誤差が著しく小ざくなることを見出だした
。ここで、上記補助的なビーム照射としては、描画及び
投影露光（転写）のいずれでもよく、さらに電子ビーム
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。また、補助的なビーム照射の領域としては、
パターン形成予定領域（以下パターン領域と略記する）
及びその周辺領域（以下非パターン領域と略記する）を
含む試料の全面。
することを目的として、本発明者等が鋭意研究及び各種
実験を重ねた結果、通常の電子ビーム描画の前或いは後
に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ことにより、上記
パターン寸法誤差が著しく小ざくなることを見出だした
。ここで、上記補助的なビーム照射としては、描画及び
投影露光（転写）のいずれでもよく、さらに電子ビーム
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。また、補助的なビーム照射の領域としては、
パターン形成予定領域（以下パターン領域と略記する）
及びその周辺領域（以下非パターン領域と略記する）を
含む試料の全面。
非パターン領域若しくは特定パターン領域であってもよ
い。なお、補助的なビーム照射により近接効果が低減さ
れる理由は今だ明らかでないが、本発明者等の実験によ
って確認されている。
い。なお、補助的なビーム照射により近接効果が低減さ
れる理由は今だ明らかでないが、本発明者等の実験によ
って確認されている。
また、近接効果の問題は、電子ビームに限らずイオンビ
ームを用いて選択的パターンを描画する方法にも共通す
ることである。従って、上記の補助的なビーム照射によ
り、イオンビーム描画方法の場合にも近接効果が低減さ
れると推定される。
ームを用いて選択的パターンを描画する方法にも共通す
ることである。従って、上記の補助的なビーム照射によ
り、イオンビーム描画方法の場合にも近接効果が低減さ
れると推定される。
本発明はこのような点に看目し、荷電ビームを用いて選
択的なパターンを描画する荷電ビーム描画方法において
、選択的なパターン形成のためのビーム照射量Ｄｏでパ
ターン領域を荷電ビームにより選択的に描画したのち、
或いはその前、又はその際に、荷電ビーム若しくは電磁
波により上記パターンを形成するのに必要な照射量Ｄｌ
より少ない照射量で、少なくとも特定パターン周辺の非
パターン領域を補助的にビーム照射するようにした方法
である。
択的なパターンを描画する荷電ビーム描画方法において
、選択的なパターン形成のためのビーム照射量Ｄｏでパ
ターン領域を荷電ビームにより選択的に描画したのち、
或いはその前、又はその際に、荷電ビーム若しくは電磁
波により上記パターンを形成するのに必要な照射量Ｄｌ
より少ない照射量で、少なくとも特定パターン周辺の非
パターン領域を補助的にビーム照射するようにした方法
である。
本８発明によれば、近接効果に起因するパターン寸法の
誤差を従来方法より著しく低減することができる。本発
明者等の実験によれば、後述する如＜０．５［μｍ］パ
ターン寸法の変動量を最悪でも±０．０３ ［μｍ１以
内にすることが可能で有り、さらに最良の場合±０．０
１５［μＴｒＬ］以内にすることも可能であった。即ち
、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、次世代りソグラフイ技術として極めて有効であ
る。
誤差を従来方法より著しく低減することができる。本発
明者等の実験によれば、後述する如＜０．５［μｍ］パ
ターン寸法の変動量を最悪でも±０．０３ ［μｍ１以
内にすることが可能で有り、さらに最良の場合±０．０
１５［μＴｒＬ］以内にすることも可能であった。即ち
、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、次世代りソグラフイ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。
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。
まず、本発明方法は基本的には、第１図（ａ）〜（ｄ）
に示す如く４つの態様に分けることができる。第１の方
法は、第１１ｆｆｌ（ａ）に示す如く、選択的パターン
形成に必要なビーム照射量Ｄｏでパターン領域を電子ビ
ームにより選択的に描画する、所謂通常の電子ビーム描
画（以下Ｅ８描画と略記する）の後に、電子ビーム或い
は電磁波により上記パターンを形成するのに必要な照射
量Ｄ１より少ない照射量Ｄ２で、パターン領域及び非パ
ターン領域の全面をビーム照射（全面露光）する方法で
ある。第２の方法は、第１図（ｂ）に示す如＜ＥＢ描画
の後に、非パターン領域を選択的に露光（非パターン露
光）する方法である。第３の方法は、第１図（Ｃ）に示
す如＜ＥＢ描画の後に、非パターン領域を選択的に露光
し、さらに全面を露光する方法である。また、第４の方
法は、第１図（ｄ）に示す如＜ＥＢ描画の後に、補正パ
ターンを選択的に露光する方法である。
に示す如く４つの態様に分けることができる。第１の方
法は、第１１ｆｆｌ（ａ）に示す如く、選択的パターン
形成に必要なビーム照射量Ｄｏでパターン領域を電子ビ
ームにより選択的に描画する、所謂通常の電子ビーム描
画（以下Ｅ８描画と略記する）の後に、電子ビーム或い
は電磁波により上記パターンを形成するのに必要な照射
量Ｄ１より少ない照射量Ｄ２で、パターン領域及び非パ
ターン領域の全面をビーム照射（全面露光）する方法で
ある。第２の方法は、第１図（ｂ）に示す如＜ＥＢ描画
の後に、非パターン領域を選択的に露光（非パターン露
光）する方法である。第３の方法は、第１図（Ｃ）に示
す如＜ＥＢ描画の後に、非パターン領域を選択的に露光
し、さらに全面を露光する方法である。また、第４の方
法は、第１図（ｄ）に示す如＜ＥＢ描画の後に、補正パ
ターンを選択的に露光する方法である。
なお、上記の各態様において、各工程の順序を変えても
何等差支えない。さらに、補助的露光のための露光とは
、ビームを試料上で走査して描画する方法、マスクを用
いて投影露光（転写）する方法の双方を含むものである
。また、ＥＢ描画の代りにイオンビーム描画を行うこと
も可能であり、同様に補助的露光の際にイオンビームを
用いることも可能である。
何等差支えない。さらに、補助的露光のための露光とは
、ビームを試料上で走査して描画する方法、マスクを用
いて投影露光（転写）する方法の双方を含むものである
。また、ＥＢ描画の代りにイオンビーム描画を行うこと
も可能であり、同様に補助的露光の際にイオンビームを
用いることも可能である。
以下、上記態様に基づく各実施例について説明する。な
お、電子ビームの加速電圧としては、５０ ［ＫｅＶ］
を用いた。
お、電子ビームの加速電圧としては、５０ ［ＫｅＶ］
を用いた。
〈実施例１〉
この実施例は、前記第１図（ａ）に示す方法を適用した
例である。
例である。
まず、第２図（ａ）に示す如＜Ｓｉウェハ１１上にＰＭ
ＭＡ （ポリメチルメタクリレート）からなるポジ形レ
ジスト１２を塗布してなる試料１０を用意し、この試料
１ｏ上に選択的パターン形成に必要なビーム照射量Ｄｏ
で電子ビーム２１を照射し、所望パターンを描画（ＥＢ
描画）した。なお、このパターン描画には、後述する如
きラスタスキャン方式の電子ビーム描画装置を用いた。
ＭＡ （ポリメチルメタクリレート）からなるポジ形レ
ジスト１２を塗布してなる試料１０を用意し、この試料
１ｏ上に選択的パターン形成に必要なビーム照射量Ｄｏ
で電子ビーム２１を照射し、所望パターンを描画（ＥＢ
描画）した。なお、このパターン描画には、後述する如
きラスタスキャン方式の電子ビーム描画装置を用いた。
次いで、第２図（ｂ）に示す如く選択的パターン形成に
必要な照射量り工 （−Ｄａ ）の２０［％］のビーム
照射量Ｄ２で試料１０のパターン領域及び非パターン領
域の全面を電子ビーム２２で描画（全面露光）した。
必要な照射量り工 （−Ｄａ ）の２０［％］のビーム
照射量Ｄ２で試料１０のパターン領域及び非パターン領
域の全面を電子ビーム２２で描画（全面露光）した。
このときの描画パターンとしては、第３図（９）（ｂ）
に示す如く２つの大面積パターン及びこれらのパターン
を貫通した２本の０．５［μｍ］ラインパターンとした
。大面積パターンの高さは２００［μｍ］、幅はＷ（可
変） 、０．５ ［１７７Ｌ］ラインの長さは４００
［μｍ］とした。
に示す如く２つの大面積パターン及びこれらのパターン
を貫通した２本の０．５［μｍ］ラインパターンとした
。大面積パターンの高さは２００［μｍ］、幅はＷ（可
変） 、０．５ ［１７７Ｌ］ラインの長さは４００
［μｍ］とした。
このようにして描画形成したパターンの寸法変動量、特
に０．５［μ？ＦＬ］ラインの寸法変動量は第４図に示
す如＜０．０６ ［μＴｒＬ］以内であった。
に０．５［μ？ＦＬ］ラインの寸法変動量は第４図に示
す如＜０．０６ ［μＴｒＬ］以内であった。
即ち、ハタ４−ン寸法の変動量を０．５［μｍ］パター
ンの±１０［％コ以内（±０．０３μｍ）にすることが
できた。なお、第４図において、横軸は大面積パターン
の幅Ｗ１縦軸は０．５［μｍ］ラインの設計パターンか
らの寸法差ΔＳを示している。
ンの±１０［％コ以内（±０．０３μｍ）にすることが
できた。なお、第４図において、横軸は大面積パターン
の幅Ｗ１縦軸は０．５［μｍ］ラインの設計パターンか
らの寸法差ΔＳを示している。
これに対し、従来方法のように第２２図に示す如くビー
ム照射量Ｄａでパターンを選択的に描画したのみの場合
、第２３図に示す如くパターン寸法の変動量は０．２５
［μｍ］もあり、０．５［μｍ］パターンの±１０［
％］以内と云う寸法変動の許容値±Ｏｙ、０５［μ７Ｆ
Ｌ］以内を、満足できなかったのである。
ム照射量Ｄａでパターンを選択的に描画したのみの場合
、第２３図に示す如くパターン寸法の変動量は０．２５
［μｍ］もあり、０．５［μｍ］パターンの±１０［
％］以内と云う寸法変動の許容値±Ｏｙ、０５［μ７Ｆ
Ｌ］以内を、満足できなかったのである。
このように本実施例方法によれば、近接効果に起因する
パターン寸法の変動量、特に最も岡題となる微細パター
ンの寸法変動量を従来の０．２５［μ兜コから０．０６
［μ兜コ以内（±０，０３μｍ）と著しく少なくするこ
とができる。このため、将来のサブミクロンパターンの
デバイス形成に十分に対処することができ、その有用性
は絶大である。
パターン寸法の変動量、特に最も岡題となる微細パター
ンの寸法変動量を従来の０．２５［μ兜コから０．０６
［μ兜コ以内（±０，０３μｍ）と著しく少なくするこ
とができる。このため、将来のサブミクロンパターンの
デバイス形成に十分に対処することができ、その有用性
は絶大である。
なお、この実施例では補助的な露光（全面露光）として
電子ビーム描画を行ったが、第５図に示す如き光電マス
ク３０を用い、電子ビーム投影露光（電子ビーム転写）
で前記選択的パターンを形成するのに必要なビーム照射
量Ｄ１より少ない（Ｄｌの３０％以内の）照射量Ｄ２で
試料全面を電子ビーム転写するようにしてもよい。なお
、第５図中３１は石英基板等の透明基板、３２は透明導
電膜、３３は光（紫外光）照射により電子ビームを放出
するＣｓ１等からなる光電面、３４は上記マスク３０と
試料１０との対向方向に磁場を印加するための集束マグ
ネット、３５はマスク３０と試料１０との間に上記磁場
方向と平行な電界を印加するための直流高圧電源をそれ
ぞれ示している。
電子ビーム描画を行ったが、第５図に示す如き光電マス
ク３０を用い、電子ビーム投影露光（電子ビーム転写）
で前記選択的パターンを形成するのに必要なビーム照射
量Ｄ１より少ない（Ｄｌの３０％以内の）照射量Ｄ２で
試料全面を電子ビーム転写するようにしてもよい。なお
、第５図中３１は石英基板等の透明基板、３２は透明導
電膜、３３は光（紫外光）照射により電子ビームを放出
するＣｓ１等からなる光電面、３４は上記マスク３０と
試料１０との対向方向に磁場を印加するための集束マグ
ネット、３５はマスク３０と試料１０との間に上記磁場
方向と平行な電界を印加するための直流高圧電源をそれ
ぞれ示している。
また、＃記補助的な露光としては、電子ビームの代りに
紫外線や遠紫外線、或いはＸ線等の電磁波を用いること
も可能である。この場合、電磁波により前記選択的パタ
ーンを形成するのに必要な照射量Ｄ１よりも少ない（Ｄ
Ｉの３９％以内の）照射量Ｄ２で試料１０の全面を露光
すればよい。
紫外線や遠紫外線、或いはＸ線等の電磁波を用いること
も可能である。この場合、電磁波により前記選択的パタ
ーンを形成するのに必要な照射量Ｄ１よりも少ない（Ｄ
Ｉの３９％以内の）照射量Ｄ２で試料１０の全面を露光
すればよい。
この電磁波による全面露光によっても、上記と同様の効
果が得られるのを本発明者等は確認している。また、補
助的な露光に際しては、ビームの径をＥＢ描画時よりも
大きくする方が、近接効果の影響をより軽減できること
も確認している。
果が得られるのを本発明者等は確認している。また、補
助的な露光に際しては、ビームの径をＥＢ描画時よりも
大きくする方が、近接効果の影響をより軽減できること
も確認している。
〈実施例２〉
この実施例は、前記第１図（ｂ）に示す方法を適用した
例である。
例である。
まず、第６図（ａ）に示す如く先に説明した実施例１と
同様に電子ビーム２１で所望パターンを描画（ＥＢ描画
）したのち、同図（ｂ）に示す如く選択的パターン形成
に必要な照射量Ｄ１ （−Ｄａ）の２０［％］のビーム
照射量Ｄ３で試料１０の非パターン領域を電子ビーム２
３で選択的に描画（選択的パターン露光）した。このと
きの描画パターンとしては、前記第３図（ａ）（ｂ）に
示す如く先の実施例１と同様とした。
同様に電子ビーム２１で所望パターンを描画（ＥＢ描画
）したのち、同図（ｂ）に示す如く選択的パターン形成
に必要な照射量Ｄ１ （−Ｄａ）の２０［％］のビーム
照射量Ｄ３で試料１０の非パターン領域を電子ビーム２
３で選択的に描画（選択的パターン露光）した。このと
きの描画パターンとしては、前記第３図（ａ）（ｂ）に
示す如く先の実施例１と同様とした。
このようにして描画形成したパターンの寸法変動量、特
に０．５［μｍ］ラインの寸法変動量は、第７図に示す
如＜０．０４ ［μｍ］であった。即ち、パターン寸法
変動量を０．５［μ７７Ｌ］パターンの±１０［％〕以
内（±０．０２μｍ）にすることができ、先の実施例１
と同様の効果が得られる。
に０．５［μｍ］ラインの寸法変動量は、第７図に示す
如＜０．０４ ［μｍ］であった。即ち、パターン寸法
変動量を０．５［μ７７Ｌ］パターンの±１０［％〕以
内（±０．０２μｍ）にすることができ、先の実施例１
と同様の効果が得られる。
なお、この実施例においても、補助＃ｇ露光（非パター
ン露光）として電子ビーム転写或いは電磁披露光を行っ
てもよいのは勿論のことである。さらに、ＥＢｌｉ！ｉ
と被パターン露光の順序は何等限定されないものである
。
ン露光）として電子ビーム転写或いは電磁披露光を行っ
てもよいのは勿論のことである。さらに、ＥＢｌｉ！ｉ
と被パターン露光の順序は何等限定されないものである
。
〈実施例３〉
この実施例は、前記第１図（Ｃ）に示す方法を適用した
例である。
例である。
まず、第８図（ａ）に示す如く先の実施例１と同様に電
子ビーム２１で所望パターンを描画（ＥＢ描画）したの
ち、同図（ｂ）に示す如く選択的パターン形成に必要な
照射量０ｘ（−Ｄｏ）の２０［％］のビーム照射量Ｄ３
で試料１ｏの非パターン領域を電子ビーム２３で選択的
に描画（非パターン露光）した。次いで、第８図（Ｃ）
に示す如く上記照射量Ｄ１の２０［％］のビーム照射量
Ｄ３で試料１０の全面を電子ビーム２２で描画（全面露
光）した。このときの描画パターンとしては、前記第３
図（ａ＞（ｂ）に示す如く先の実施例１と同様とした。
子ビーム２１で所望パターンを描画（ＥＢ描画）したの
ち、同図（ｂ）に示す如く選択的パターン形成に必要な
照射量０ｘ（−Ｄｏ）の２０［％］のビーム照射量Ｄ３
で試料１ｏの非パターン領域を電子ビーム２３で選択的
に描画（非パターン露光）した。次いで、第８図（Ｃ）
に示す如く上記照射量Ｄ１の２０［％］のビーム照射量
Ｄ３で試料１０の全面を電子ビーム２２で描画（全面露
光）した。このときの描画パターンとしては、前記第３
図（ａ＞（ｂ）に示す如く先の実施例１と同様とした。
このようにして描画形成したパターンの寸法変動量、特
に０．５［μＴｒＬ］ラインの寸法変動量は、第９図に
示す如＜０．０３ ［μｍｌであった。即ち、パターン
寸法変動■を０．２５［μｍ］パターンの±１０［％］
以内（±０．０１５．ｃｚｍ）にすることができた。
に０．５［μＴｒＬ］ラインの寸法変動量は、第９図に
示す如＜０．０３ ［μｍｌであった。即ち、パターン
寸法変動■を０．２５［μｍ］パターンの±１０［％］
以内（±０．０１５．ｃｚｍ）にすることができた。
なお、この実施例においても、補助的露光として電子ビ
ーム転写や電磁披露光を行゛うことか可能であり、ＥＢ
描画、非パターン露光及び全面露光の順序は適宜変更可
能である。
ーム転写や電磁披露光を行゛うことか可能であり、ＥＢ
描画、非パターン露光及び全面露光の順序は適宜変更可
能である。
〈実施例４〉
この実施例は、前記第１図（ｄ）に示す方法を適用した
例である。
例である。
まず、第１０図（ａ）に示す如く先の実施例１と同様に
電子ビーム２１で所望パターンを描画（Ｅ８描画）した
のち、同ＩＮ （ｔ））に示す如く選択的パターン形成
に必要な照射量Ｄ１ （−Ｄｏ）の２０［％］のビーム
照射量ＩＤ４で試料１ｏの補正パターン領域を電子ビー
ム２４で選択的に描画く補正パターン露光）した。この
ときの描画パターンとしては、第１１図（ａ）（ｂ）に
示す如く先の実施例１と同様とし、また補正パターン領
域Ｐとしてはパターン領域の特定パターン領域、特に微
細パターン領域及びその周辺領域とした。
電子ビーム２１で所望パターンを描画（Ｅ８描画）した
のち、同ＩＮ （ｔ））に示す如く選択的パターン形成
に必要な照射量Ｄ１ （−Ｄｏ）の２０［％］のビーム
照射量ＩＤ４で試料１ｏの補正パターン領域を電子ビー
ム２４で選択的に描画く補正パターン露光）した。この
ときの描画パターンとしては、第１１図（ａ）（ｂ）に
示す如く先の実施例１と同様とし、また補正パターン領
域Ｐとしてはパターン領域の特定パターン領域、特に微
細パターン領域及びその周辺領域とした。
このようにして描画形成したパターンの設計値からの寸
法差ΔＳは前記第７図に示す特性と略同様であり、パタ
ーンの寸法変動量、特に０．５［μ７７Ｌ］ラインの寸
法変動量は、先の実施例２と同様に０．０４ ［μＴｒ
Ｌ］であった。即ち、パターン寸法変動量を０．５［μ
ｍ］パターンの±１０［％コ以内（±０．０２μｍ）に
することができた。
法差ΔＳは前記第７図に示す特性と略同様であり、パタ
ーンの寸法変動量、特に０．５［μ７７Ｌ］ラインの寸
法変動量は、先の実施例２と同様に０．０４ ［μＴｒ
Ｌ］であった。即ち、パターン寸法変動量を０．５［μ
ｍ］パターンの±１０［％コ以内（±０．０２μｍ）に
することができた。
なお、この実施例においても、補助的な露光として電子
ビーム転写や電磁披露光を行うことが可能であり、ＥＢ
描画と補正パターン露光の順序は何等特定されるもので
はない。ここで、補正パターンの露光に際しては、電子
ビーム描画の場合補正パターンデータに基づいてビーム
走査を行い、電子ビーム転写や電磁披露光の場合補正パ
ターンに応じたマスクを用いればよい。
ビーム転写や電磁披露光を行うことが可能であり、ＥＢ
描画と補正パターン露光の順序は何等特定されるもので
はない。ここで、補正パターンの露光に際しては、電子
ビーム描画の場合補正パターンデータに基づいてビーム
走査を行い、電子ビーム転写や電磁披露光の場合補正パ
ターンに応じたマスクを用いればよい。
〈実施例５〉
この実施例は前記第１図（ｂ）に示す方法を適用した例
であり、特に可変寸法ビームを用いた例である。
であり、特に可変寸法ビームを用いた例である。
この例では、まず選択的パターンを形成すべきビーム照
射量Ｄｏでパターン領域を矩形ビームで描画（ＥＢ描画
）し、その後上記パターン形成に必要なビーム照射量Ｄ
１ （−Ｄｏ）より少ないビーム照射量Ｄ２で非パター
ン領域を上記ビームより大径の矩形ビームで描画（非パ
ターン露光）した。描画パターンは先の実施例１と同様
であるが、このパターンを第１２図に拡大して示す。図
中４１は２つの大面積パターン、４２は大面積パターン
４１を貫通した２本の０．５［μｍ］ラインである。Ｘ
印は非パターン領域のビーム照射点くアドレス点）を示
し、４４はアドレス点４３に照射する矩形ビームを示す
。矩形ビーム４４の面積番よアドレス面積（データ面積
）４５より遥かに大きい。本実施例では、矩形ビーム４
４の面積は、データ面積４３の１６倍である。また、矩
形ビーム４４のビーム電流ＩＮは 、’、 ｌＮ−０，３ＡＪｐ ・・・・・
・■と定義される。ここで、Ａはデータ領域４５の面積
、Ｊ４３はデータ領域４５における照射電流密度、Ｊｐ
はパターン領域４１．４２における照射電流密度である
。矩形ビーム４４の電流密度Ｊ４４はＪ４４− Ｊ４ｓ
／ １６４ Ｊ ｐ ／ ５０ ・・・・・・■と
なり、パターン領域の電流密度Ｊｐの約１１５０となる
。但し、アドレス点４３の照射量ＤＮは、周囲の１６の
アドレス点に打込まれた矩形ビームからの寄与があるの
で ＯＮ、−０，３ＤＰ ・・・・・・■と
なる。ここで、ＤＰはパターン領域の照射量である。
射量Ｄｏでパターン領域を矩形ビームで描画（ＥＢ描画
）し、その後上記パターン形成に必要なビーム照射量Ｄ
１ （−Ｄｏ）より少ないビーム照射量Ｄ２で非パター
ン領域を上記ビームより大径の矩形ビームで描画（非パ
ターン露光）した。描画パターンは先の実施例１と同様
であるが、このパターンを第１２図に拡大して示す。図
中４１は２つの大面積パターン、４２は大面積パターン
４１を貫通した２本の０．５［μｍ］ラインである。Ｘ
印は非パターン領域のビーム照射点くアドレス点）を示
し、４４はアドレス点４３に照射する矩形ビームを示す
。矩形ビーム４４の面積番よアドレス面積（データ面積
）４５より遥かに大きい。本実施例では、矩形ビーム４
４の面積は、データ面積４３の１６倍である。また、矩
形ビーム４４のビーム電流ＩＮは 、’、 ｌＮ−０，３ＡＪｐ ・・・・・
・■と定義される。ここで、Ａはデータ領域４５の面積
、Ｊ４３はデータ領域４５における照射電流密度、Ｊｐ
はパターン領域４１．４２における照射電流密度である
。矩形ビーム４４の電流密度Ｊ４４はＪ４４− Ｊ４ｓ
／ １６４ Ｊ ｐ ／ ５０ ・・・・・・■と
なり、パターン領域の電流密度Ｊｐの約１１５０となる
。但し、アドレス点４３の照射量ＤＮは、周囲の１６の
アドレス点に打込まれた矩形ビームからの寄与があるの
で ＯＮ、−０，３ＤＰ ・・・・・・■と
なる。ここで、ＤＰはパターン領域の照射量である。
次に、孤立ライン中の点５０と、大きなパターンに囲ま
れたライン中の点５１における露光量６゜、Ｅ工を考察
する。
れたライン中の点５１における露光量６゜、Ｅ工を考察
する。
Ｅ、。＝ Ｄｐ 十ｎ、。Ａ Ｊ、、 ＋ｆ ’ＤＮ
ｆ（ｒｌ ｄｒ・・・■Ｅ、、＝ Ｄｐ ＋ ｎ、、Ａ
Ｊ、＋／、ｏ Ｎ ず（ｒｌ ｄ ｒ ・＝■とな
る。ここで、点５０に寄与するアドレス点は１０点、点
５１に寄与するアドレス点は５点なので、ｎｗａ とｎ
□とはそれぞれ１０と５になる。Ｓ′とＳ“はそれぞれ
点５０と点５１の回りの後方散乱電子の寄与する領域で
、円５２．５３で示した。ｆ （ｒ）は後方散乱電子の
密度分布である。
ｆ（ｒｌ ｄｒ・・・■Ｅ、、＝ Ｄｐ ＋ ｎ、、Ａ
Ｊ、＋／、ｏ Ｎ ず（ｒｌ ｄ ｒ ・＝■とな
る。ここで、点５０に寄与するアドレス点は１０点、点
５１に寄与するアドレス点は５点なので、ｎｗａ とｎ
□とはそれぞれ１０と５になる。Ｓ′とＳ“はそれぞれ
点５０と点５１の回りの後方散乱電子の寄与する領域で
、円５２．５３で示した。ｆ （ｒ）は後方散乱電子の
密度分布である。
Ｅ□とＥｓｎとの差は
ΔＥ−Ｅ、、−Ｅ、。
−ｆ ｔ Ｄｐ ｆ（ｒｌ ｄｒ−／ ｔ ＯＮ ｆ（
ｒｌｄｒ−（ｎ −ｎ ）ＡＪ ””０
Ｍ１ 頷 ４４となる。
ｒｌｄｒ−（ｎ −ｎ ）ＡＪ ””０
Ｍ１ 頷 ４４となる。
通常の描画の場合には
ΔＥａ −１，ｚ ＯＰ ｆｆｒｌ ｄｒ ”
・＠となり、非バタニンＩＮ！に打込む矩形が重ならな
い条件では ΔＥ １ ＝／ｓＩＤ ｐ ｆ（ｒｌ ｄｒ−１ｓｉＤ
ｓ ｆ（ｒｌ ｄｒ・−＠となる。 （８） （９
） （１Ｇ）式を比較すればΔＥくΔＥｏ 、ΔＥ１ であることが判る。
・＠となり、非バタニンＩＮ！に打込む矩形が重ならな
い条件では ΔＥ １ ＝／ｓＩＤ ｐ ｆ（ｒｌ ｄｒ−１ｓｉＤ
ｓ ｆ（ｒｌ ｄｒ・−＠となる。 （８） （９
） （１Ｇ）式を比較すればΔＥくΔＥｏ 、ΔＥ１ であることが判る。
このようにして描画形成したパターンの寸法変動量、特
に０．５［μｍ］ラインの寸法変動量は、先の実施例１
同様であり、０．０６［μＴｒＬ］以下であった。即ち
、パターン寸法変動量を０．５Ｇμｍ］パターンの±１
０［％］以内（±０．０３μｍ）にすることができた。
に０．５［μｍ］ラインの寸法変動量は、先の実施例１
同様であり、０．０６［μＴｒＬ］以下であった。即ち
、パターン寸法変動量を０．５Ｇμｍ］パターンの±１
０［％］以内（±０．０３μｍ）にすることができた。
なお、このときのパターン領域の露光量は６゜〔μＣ／
ａＩコ、非パターン領域の露光量ＯＮは１８［μＣ／ａ
ｌ］であった。
ａＩコ、非パターン領域の露光量ＯＮは１８［μＣ／ａ
ｌ］であった。
次に、前記各実施例で用いた電子ビーム描画装置につい
て説明する。
て説明する。
第１３図は先の実施例１に使用したラスタ走査方式の電
子ビーム描画装置の一例を示す概略構成図である。図中
６０は試料空であり、この試料室６０内には電子ビーム
描画に供される試料６２を載置した試料ステージ６３が
収容されている。試料ステージ６３はステージ駆動回路
８１によりＸ方向（紙面左右方向）及びＹ方向（紙面表
裏方向）に移動される。そして、試料ステージ６３の移
動位置はレーザ測長計８２により１足されるものとなっ
ている。一方、試料Ｍ６０の上方には電子銃７１、レン
ズ７２，７３．７５及び偏向器７６゜７８等からなる電
子光学鏡筒７０が設けられている。ここで、上記偏向器
７６はビームをブランキングするためのブランキング用
偏向器で、ブランキング回路８３によりブランキング電
圧を印加される。ブランキング回路８３は通常のラスタ
走査方式の電子ビーム描画装置とは異なり、後述する如
くラスタ走査の帰線期間内の所定時間ビームブランキン
グを解除するものとなっている。また、偏向器７８はビ
ームを試料６２上で一方向（Ｘ方向）に走査する走査用
偏向器で、走査用偏向回路８５により偏向電圧を印加さ
れるものとなっている。
子ビーム描画装置の一例を示す概略構成図である。図中
６０は試料空であり、この試料室６０内には電子ビーム
描画に供される試料６２を載置した試料ステージ６３が
収容されている。試料ステージ６３はステージ駆動回路
８１によりＸ方向（紙面左右方向）及びＹ方向（紙面表
裏方向）に移動される。そして、試料ステージ６３の移
動位置はレーザ測長計８２により１足されるものとなっ
ている。一方、試料Ｍ６０の上方には電子銃７１、レン
ズ７２，７３．７５及び偏向器７６゜７８等からなる電
子光学鏡筒７０が設けられている。ここで、上記偏向器
７６はビームをブランキングするためのブランキング用
偏向器で、ブランキング回路８３によりブランキング電
圧を印加される。ブランキング回路８３は通常のラスタ
走査方式の電子ビーム描画装置とは異なり、後述する如
くラスタ走査の帰線期間内の所定時間ビームブランキン
グを解除するものとなっている。また、偏向器７８はビ
ームを試料６２上で一方向（Ｘ方向）に走査する走査用
偏向器で、走査用偏向回路８５により偏向電圧を印加さ
れるものとなっている。
なお、図中８６は電子銃７１及び各種レンズ７２．７３
．７５の電源、９０は電子計算機、９１はインターフェ
ース、９２は磁気テープ入出力装置、９３は磁気ディス
ク装置、９４は入出力用端末器、９５はグラフィック・
ディスプレイをそれぞれ示している。
．７５の電源、９０は電子計算機、９１はインターフェ
ース、９２は磁気テープ入出力装置、９３は磁気ディス
ク装置、９４は入出力用端末器、９５はグラフィック・
ディスプレイをそれぞれ示している。
上記構成の電子ビーム描画装置は、基本的には第１４図
に示す如く試料６２（試料載置のステージ６３）をＹ方
向に連続移動しながら電子ビームをＸ方向に走査し、所
謂ラスタ走査で所望のパターンを描画すものであり、周
知の電子ビーム描画装置と同様である。この装置が従来
装置と異なる点は、ラスタ走査の帰線期間内の所定時間
ビームブランキングを解除して、該帰線期間内で試料６
２上を全面補正描画することにある。
に示す如く試料６２（試料載置のステージ６３）をＹ方
向に連続移動しながら電子ビームをＸ方向に走査し、所
謂ラスタ走査で所望のパターンを描画すものであり、周
知の電子ビーム描画装置と同様である。この装置が従来
装置と異なる点は、ラスタ走査の帰線期間内の所定時間
ビームブランキングを解除して、該帰線期間内で試料６
２上を全面補正描画することにある。
以下、上記装置により描画走査（ＥＢ描画）及び補正描
画走査（全面露光）を行う場合について、第１５図及び
第１．６図を参照して説明する。第１５図はラスタ走査
によりパターンの描画及び補正描画を行う様子を示した
模式図である。図中実線矢印で示すのはパターン描画の
ための描画走査であり、逆向きの点線矢印（実際には実
線矢印と重なるが便宜上少しずらして示している）は帰
線期間内に実行される補正描画走査を示す。また、斜線
部は所望のパターン領域を示している。第１６図は描画
手順と信号のタイミングを説明するための信号波形図で
ある。第１６図のうち左半分のＡからＢまでの時間に対
応する各信号は描画走査内にパターン領域を含む場合を
示し、他方右半分の８からＣまでの時間に対応する各信
号は描画走査内にパターン領域を含まない場合を示す。
画走査（全面露光）を行う場合について、第１５図及び
第１．６図を参照して説明する。第１５図はラスタ走査
によりパターンの描画及び補正描画を行う様子を示した
模式図である。図中実線矢印で示すのはパターン描画の
ための描画走査であり、逆向きの点線矢印（実際には実
線矢印と重なるが便宜上少しずらして示している）は帰
線期間内に実行される補正描画走査を示す。また、斜線
部は所望のパターン領域を示している。第１６図は描画
手順と信号のタイミングを説明するための信号波形図で
ある。第１６図のうち左半分のＡからＢまでの時間に対
応する各信号は描画走査内にパターン領域を含む場合を
示し、他方右半分の８からＣまでの時間に対応する各信
号は描画走査内にパターン領域を含まない場合を示す。
いずれの場合も、ｔｌで示す時間が描画走査時間を、ｔ
２で示す帰線期間が補正描画走査時間を示す。パターン
形成に必要なビーム照射量Ｄｏに対応する所定の照射ビ
ーム電流でｔ１時間の描画走査を行うのに対して、例え
ばビーム照射量Ｄｏの２０［％］の照射量Ｄ１で全面−
律に補正描画を行うには、時間ｔ２を時間１．の２０［
％］に設定することによって達成される。なお、設定時
間は２０［％］に限らず、必要な寸法精度に応じて適宜
選択すればよい。
２で示す帰線期間が補正描画走査時間を示す。パターン
形成に必要なビーム照射量Ｄｏに対応する所定の照射ビ
ーム電流でｔ１時間の描画走査を行うのに対して、例え
ばビーム照射量Ｄｏの２０［％］の照射量Ｄ１で全面−
律に補正描画を行うには、時間ｔ２を時間１．の２０［
％］に設定することによって達成される。なお、設定時
間は２０［％］に限らず、必要な寸法精度に応じて適宜
選択すればよい。
第１７図は先の実施例２に使用したラスタ走査方式の電
子ビーム描画装置の一例を示す概略構成図である。なお
、第１３図と同一部分については同一符号を付して、そ
の詳しい説明は省略する。
子ビーム描画装置の一例を示す概略構成図である。なお
、第１３図と同一部分については同一符号を付して、そ
の詳しい説明は省略する。
この装置が第１３図に示す装置と異なる点は、レンズ７
４．中間モード用偏向器７７及び描画回路８４を設けた
ことにある。ここで、中間モード用偏向器２７はビーム
電流を中間モードにするためのもので、描画回路３４に
より偏向電圧を印加されるものとなっている。上記構成
の電子ビーム描画装置が、従来装置と異なる点は、ビー
ムのＯＮ・ＯＦＦ制御に加え、後述する如く非パターン
領域を中間モードのビーム電流で描画することにある。
４．中間モード用偏向器７７及び描画回路８４を設けた
ことにある。ここで、中間モード用偏向器２７はビーム
電流を中間モードにするためのもので、描画回路３４に
より偏向電圧を印加されるものとなっている。上記構成
の電子ビーム描画装置が、従来装置と異なる点は、ビー
ムのＯＮ・ＯＦＦ制御に加え、後述する如く非パターン
領域を中間モードのビーム電流で描画することにある。
ここで、ビーム電流を中間モードにするための手段につ
いて第１８図及び第１９図を参照して説明する。第１８
図は本実施例装置の要部構成を示す図であり、第１７図
と同一部分には同一符号を付している。図中９６．９７
はアパーチャ、９日はファラデーカップを示している。
いて第１８図及び第１９図を参照して説明する。第１８
図は本実施例装置の要部構成を示す図であり、第１７図
と同一部分には同一符号を付している。図中９６．９７
はアパーチャ、９日はファラデーカップを示している。
偏向器７７に所定の中間モード用の偏向電圧を印加し、
レンズ７４の後方で透過してくるビーム電流をファラデ
ーカップ９８で測定すると、第１９図に示す如き特性が
得られる。図中実線は矩形アパーチャ９６を矩形アパー
チャ９７上に投影した場合である。
レンズ７４の後方で透過してくるビーム電流をファラデ
ーカップ９８で測定すると、第１９図に示す如き特性が
得られる。図中実線は矩形アパーチャ９６を矩形アパー
チャ９７上に投影した場合である。
この場合、ビーム電流は偏向器７７に加えた電圧に対し
て緩やかに変化する。第１９因中点線は円形アパーチャ
を円形アパーチャ上に結像しない場合である。この場合
、ある電極電圧に達すると急激にビーム電流が低下する
。この装置では、非パターン領域をパターン形成に要す
るビーム照射量Ｄｏの２０［％］のビーム照射量Ｄ１で
露光する。
て緩やかに変化する。第１９因中点線は円形アパーチャ
を円形アパーチャ上に結像しない場合である。この場合
、ある電極電圧に達すると急激にビーム電流が低下する
。この装置では、非パターン領域をパターン形成に要す
るビーム照射量Ｄｏの２０［％］のビーム照射量Ｄ１で
露光する。
第１９図からこの照射量に対応する電極電圧Ｖが得られ
る。なお、実際の装置ではＱビーム電流を測定するファ
ラデーカップ９８は、ステージ６３上に設けられている
。
る。なお、実際の装置ではＱビーム電流を測定するファ
ラデーカップ９８は、ステージ６３上に設けられている
。
以下、上記装置を用いた描画方法を第２０図及び第２１
図を参照して説明する。第２０図はラスタ走査によりパ
ターンの描画を行う様子を示した模式図である。図中１
００は前記第１４図に示すストライプであり、１ｏ１は
パターン領域（斜線で示す領域）、１０２は非パターン
領域を示している。電子ビームはＳ１→８２．８３→Ｓ
４．Ｓｓ −８ｓ ”８７＋ Ｓａ −４Ｓｓ −８ｓ
＊ Ｓ＋＋ −８＋ｚ→Ｓ、４のように走査される
。点線で示すＳ２→Ｓ３、Ｓ４→Ｓｓ 、８７→Ｓｓ
、Ｓｓ→Ｓｕ は電子ビームの帰線期間或いは電子ビ
ームの持ちの状態を示し、この間では電子ビームはＯＦ
Ｆモードになっている。パターン領Ｉｊｌｉ１０１に対
してはビーム照射量がＤｏになるように、非パターン領
域１ｏ２に対しては上記照射量の２０ｃ％］のビーム照
射量Ｄ１となるように制御される。
図を参照して説明する。第２０図はラスタ走査によりパ
ターンの描画を行う様子を示した模式図である。図中１
００は前記第１４図に示すストライプであり、１ｏ１は
パターン領域（斜線で示す領域）、１０２は非パターン
領域を示している。電子ビームはＳ１→８２．８３→Ｓ
４．Ｓｓ −８ｓ ”８７＋ Ｓａ −４Ｓｓ −８ｓ
＊ Ｓ＋＋ −８＋ｚ→Ｓ、４のように走査される
。点線で示すＳ２→Ｓ３、Ｓ４→Ｓｓ 、８７→Ｓｓ
、Ｓｓ→Ｓｕ は電子ビームの帰線期間或いは電子ビ
ームの持ちの状態を示し、この間では電子ビームはＯＦ
Ｆモードになっている。パターン領Ｉｊｌｉ１０１に対
してはビーム照射量がＤｏになるように、非パターン領
域１ｏ２に対しては上記照射量の２０ｃ％］のビーム照
射量Ｄ１となるように制御される。
第２１図は描画手順と信号のタイミングを説明するため
の信号波形図である。この図から非パターン領域１０２
をビーム走査するときは（８３→８４ 、Ｓｓ→Ｓ６）
、ビーム電流がビームＯＮモードの２０［％］、即ち中
間電流モードとなる。
の信号波形図である。この図から非パターン領域１０２
をビーム走査するときは（８３→８４ 、Ｓｓ→Ｓ６）
、ビーム電流がビームＯＮモードの２０［％］、即ち中
間電流モードとなる。
パターン領域１０１をビーム走査するときはくＳ６→Ｓ
７）、ビームＯＮモードとなる。さらに、電子ビームの
帰線期間（３４→Ｓｓ 、Ｓ７→Ｓｓ ）ではビームＯ
ＦＦモードとなることが判る。
７）、ビームＯＮモードとなる。さらに、電子ビームの
帰線期間（３４→Ｓｓ 、Ｓ７→Ｓｓ ）ではビームＯ
ＦＦモードとなることが判る。
なお、実際の描画ではＬＳＩパターンを磁気テープ装置
９２から入力し、これをＥＢフォーマットに変換する。
９２から入力し、これをＥＢフォーマットに変換する。
変換されたパターンは磁気ディスク装置９３に格納され
る。非パターン領域１０２に照射するドーズＩＤ１は最
小パターン寸法や加速電圧等によって異なる。最適なド
ーズｌＤ１を入出力用端末器９４から入力し、中間モー
ド用偏向器７７に印加する電圧を決定し、描画回路８４
を調整する。描画が開始されると、描画データは中間モ
ード用偏向器７７に転送され、パターン領域１０１をビ
ーム照射量Ｄｏで、非パターン＠域１０２をビーム照射
量Ｄ１で描画する。電子ビームの帰線期間や待ち時間の
間、或いは描画が開始されるまでの時間はブランキング
用偏向器７６にブランキング電圧を送りビームをＯＦＦ
モードにしておく。
る。非パターン領域１０２に照射するドーズＩＤ１は最
小パターン寸法や加速電圧等によって異なる。最適なド
ーズｌＤ１を入出力用端末器９４から入力し、中間モー
ド用偏向器７７に印加する電圧を決定し、描画回路８４
を調整する。描画が開始されると、描画データは中間モ
ード用偏向器７７に転送され、パターン領域１０１をビ
ーム照射量Ｄｏで、非パターン＠域１０２をビーム照射
量Ｄ１で描画する。電子ビームの帰線期間や待ち時間の
間、或いは描画が開始されるまでの時間はブランキング
用偏向器７６にブランキング電圧を送りビームをＯＦＦ
モードにしておく。
なお、本発明方法は上述した各実施例に限定されるもの
ではない。例えば、前記補助的にビーム照射（露光）す
る際の照射ｌは、選択的パターンを形成するのに要する
照射ｆｉＤｔの２０［％］に何等限定されるものではな
く、該照射量Ｄ１より少ない（好ましくは５０％以内）
ｔ！囲で適宜窓めればよい。また、補助的露光の際に照
射するビームの径は何等限定され、るものではないが、
好ましくはＥＢ描画の際のビーム径よりより大きいもの
とすればよい。ざらに、前記ＥＢ描画と補助的露光の順
序は、先にも説明したように適宜変更可能である。また
、ＰＭＭＡ以外のレジストにも適用できるのは勿論のこ
とである。さらに、本発明方法を実施するための装置は
前記第１３図や第１７図に示すものに何等限定されるも
のではない。また、選択的パターン描画のために電子ビ
ームの代りにイオンビームを用いることも可能である。
ではない。例えば、前記補助的にビーム照射（露光）す
る際の照射ｌは、選択的パターンを形成するのに要する
照射ｆｉＤｔの２０［％］に何等限定されるものではな
く、該照射量Ｄ１より少ない（好ましくは５０％以内）
ｔ！囲で適宜窓めればよい。また、補助的露光の際に照
射するビームの径は何等限定され、るものではないが、
好ましくはＥＢ描画の際のビーム径よりより大きいもの
とすればよい。ざらに、前記ＥＢ描画と補助的露光の順
序は、先にも説明したように適宜変更可能である。また
、ＰＭＭＡ以外のレジストにも適用できるのは勿論のこ
とである。さらに、本発明方法を実施するための装置は
前記第１３図や第１７図に示すものに何等限定されるも
のではない。また、選択的パターン描画のために電子ビ
ームの代りにイオンビームを用いることも可能である。
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形し
て実施することができる。
て実施することができる。
第１図は本発明方法を４つに分類した基本的工程を示す
模式図、第２因乃至第５図はそれぞれ本発明の第１の実
施例方法を説明するためのもので第２図はパターン形成
工程を示す断面図、第３図はパターン形状を示す図、第
４図は大面積パターンの幅Ｗに対する設計パターンから
の寸法差ΔＳの変化を示す特性図、第５図１．を電子ビ
ーム転写による全面露光の例を示す模式図、第６図及び
第７図はそれ゛ぞれ第２の実施例方法を説明するための
もので第６図はパターン形成工程を示す断面図、第７図
は幅Ｗに対する寸法差ΔＳの変化を示す特性図、第８図
及び第９図はそれぞれ第３の実施例方法を説明するため
のもので第８図はパターン形成工程を示す断面図、第９
図は幅Ｗに対する寸法差ΔＳの変化を示す特性図、第１
０図及び第１１図はそれぞれ第４の実施例方法を説明す
るためのもので第１０図はパターン形成工程を示す断面
図、第１１図はパターン形状を示す図、第１２図は第５
の実施例方法を説明するためのものでパターン形状及び
アドレス点等を示す模式図、第１３図乃至第１６図はそ
れぞれ上記第１の実施例方法に使用した電子ビーム描画
装置の一例を説明するためのもので第１３図は概略構成
図、第１４図はラスタ走査描画方式の原理を説明するた
めの斜視図、第１５図は上記装置による描画走査及び補
正描画走査を説明するための模式図、第１６図は描画手
順と信号のタイミングの関係を示す信号波形図、第１７
図乃至第２１図はそれぞれ上記第２の実施例方法に使用
した電子ビーム描画装置の一例を説′明するためのもの
で第１７図は概略構成図、第１８図は要部構成口、第１
９図は偏向電圧に対するビーム電流の変化を示す特性図
、第２０図は上記装置による描画の様子を説明するため
の模式図、第２１図は描画手順と信号のタイミングの関
係を示す信号波形図、第２２図は従来方法によるパター
ン形成工程を示す断面図、第２３図は従来方法における
！Ｗに対する寸法差ΔＳの変化を示す特性図である。 １０．６２・・・試料、１１・・・３ｉウエハ、１２・
・・ＰＭＭＡレジスト、２１・・・Ｅ８描画用の電子ビ
ーム、２２・・・全面露光用の電子ビーム、２３・・・
非パターン露光用の電子ビーム、２４・・・補正パター
ン露光用の電子ビーム、４１・・・大面積パターン、４
２・・・ラインパターン、６０・・・試料室、７０電子
光学鏡筒、９０・・・電子計算機。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１図 （ａ） （ｂ） （ｃ） （ｄ） 第２図 第３図 （ｂ） （ａ） −５＝ｏ、ｓμｍ第４図 第５図 第６図 第７図 第８図 第１０偲 第１１図 （ｂ） （ａ）５ ！！ 第１４図 Ｃ−ムＬＪｋ力１句 第１５ＵＡ Ｎ１６図 第１８図 第１９図 第２０図 第２１図
模式図、第２因乃至第５図はそれぞれ本発明の第１の実
施例方法を説明するためのもので第２図はパターン形成
工程を示す断面図、第３図はパターン形状を示す図、第
４図は大面積パターンの幅Ｗに対する設計パターンから
の寸法差ΔＳの変化を示す特性図、第５図１．を電子ビ
ーム転写による全面露光の例を示す模式図、第６図及び
第７図はそれ゛ぞれ第２の実施例方法を説明するための
もので第６図はパターン形成工程を示す断面図、第７図
は幅Ｗに対する寸法差ΔＳの変化を示す特性図、第８図
及び第９図はそれぞれ第３の実施例方法を説明するため
のもので第８図はパターン形成工程を示す断面図、第９
図は幅Ｗに対する寸法差ΔＳの変化を示す特性図、第１
０図及び第１１図はそれぞれ第４の実施例方法を説明す
るためのもので第１０図はパターン形成工程を示す断面
図、第１１図はパターン形状を示す図、第１２図は第５
の実施例方法を説明するためのものでパターン形状及び
アドレス点等を示す模式図、第１３図乃至第１６図はそ
れぞれ上記第１の実施例方法に使用した電子ビーム描画
装置の一例を説明するためのもので第１３図は概略構成
図、第１４図はラスタ走査描画方式の原理を説明するた
めの斜視図、第１５図は上記装置による描画走査及び補
正描画走査を説明するための模式図、第１６図は描画手
順と信号のタイミングの関係を示す信号波形図、第１７
図乃至第２１図はそれぞれ上記第２の実施例方法に使用
した電子ビーム描画装置の一例を説′明するためのもの
で第１７図は概略構成図、第１８図は要部構成口、第１
９図は偏向電圧に対するビーム電流の変化を示す特性図
、第２０図は上記装置による描画の様子を説明するため
の模式図、第２１図は描画手順と信号のタイミングの関
係を示す信号波形図、第２２図は従来方法によるパター
ン形成工程を示す断面図、第２３図は従来方法における
！Ｗに対する寸法差ΔＳの変化を示す特性図である。 １０．６２・・・試料、１１・・・３ｉウエハ、１２・
・・ＰＭＭＡレジスト、２１・・・Ｅ８描画用の電子ビ
ーム、２２・・・全面露光用の電子ビーム、２３・・・
非パターン露光用の電子ビーム、２４・・・補正パター
ン露光用の電子ビーム、４１・・・大面積パターン、４
２・・・ラインパターン、６０・・・試料室、７０電子
光学鏡筒、９０・・・電子計算機。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１図 （ａ） （ｂ） （ｃ） （ｄ） 第２図 第３図 （ｂ） （ａ） −５＝ｏ、ｓμｍ第４図 第５図 第６図 第７図 第８図 第１０偲 第１１図 （ｂ） （ａ）５ ！！ 第１４図 Ｃ−ムＬＪｋ力１句 第１５ＵＡ Ｎ１６図 第１８図 第１９図 第２０図 第２１図
Claims (15)
- （１）荷電ビームを用いて試料上に選択的にパターンを
描画する方法において、選択的なパターン形成のための
ビーム照射量Ｄ＿０でパターン形成予定領域を荷電ビー
ムにより選択的に描画する工程と、該工程の前或いは後
又は該工程中に荷電ビーム若しくは電磁波により上記パ
ターンを形成するためのビーム照射量Ｄ＿１より少ない
照射量で、少なくとも選ばれたパターン形成予定領域の
周辺領域をビーム照射する工程とを含むことを特徴とす
る荷電ビーム描画方法。 - （２）前記周辺領域をビーム照射工程として、前記照射
量Ｄ＿１より少ない照射量Ｄ＿２でパターン形成予定領
域及びその周辺領域の全面をビーム照射することを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の荷電ビーム描画方法
。 - （３）前記周辺領域をビーム照射する工程として、前記
照射量Ｄ＿１より少ない照射量Ｄ＿３で前記パターン形
成予定領域の周辺領域を選択的にビーム照射することを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の荷電ビーム描画
方法。 - （４）前記周辺領域をビーム照射する工程として、前記
照射量Ｄ＿１より少ない照射量Ｄ＿２でパターン形成予
定領域及びその周辺領域の全面をビーム照射し、さらに
その前或いはその後又はその際に上記照射量Ｄ＿１より
少ない照射量Ｄ＿３で前記パターン形成予定領域の周辺
領域を選択的にビーム照射することを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の荷電ビーム描画方法。 - （５）前記照射量Ｄ＿２を、前記照射量Ｄ＿１の５０［
％］以下に設定したことを特徴とする特許請求の範囲第
２項又は第４項記載の荷電ビーム描画方法。 - （６）前記照射量Ｄ＿３を、前記照射量Ｄ＿１の５０［
％］以下に設定したことを特徴とする特許請求の範囲第
３項又は第４項記載の荷電ビーム描画方法。 - （７）前記周辺領域をビーム照射する工程として、前記
照射量Ｄ＿１より少ない照射量Ｄ＿４で前記選ばれたパ
ターンを含む所望の補正パターンを選択的にビーム照射
することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の荷電
ビーム描画方法。 - （８）前記照射量Ｄ＿４を、前記照射量Ｄ＿１の５０［
％］以下に設定したことを特徴とする特許請求の範囲第
７項記載の荷電ビーム描画方法。 - （９）前記ビーム照射量Ｄ＿０でパターン形成予定領域
を選択的に描画するビームとして、電子ビームを用いた
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項、第３
項、第４項又は第７項記載の荷電ビーム描画方法。 - （１０）前記ビーム照射量Ｄ＿０でパターン形成予定領
域を選択的に描画するビームとして、可変整形ビームを
用いたことを特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項
、第３項、第４項、第７項又は第９項記載の荷電ビーム
描画方法。 - （１１）前記周辺領域をビーム照射するためのビームの
径を、前記ビーム照射量Ｄ＿０でパターン形成予定領域
を選択的に描画するビームの径より大きくしたことを特
徴とする特許請求の範囲第１項、第２項、第３項、第４
項、第７項、第９項又は第１０項記載の荷電ビーム描画
方法。 - （１２）前記パターン形成予定領域を選択的に描画する
のにラスタスキャン方式の電子ビーム描画装置を用い、
ラスタ走査１スキャンの描画終了後の帰線期間内の所定
時間ビームブランキングを解除してビームＯＮの状態で
、該描画スキャンを行った領域を重ね描画することを特
徴とする特許請求の範囲第２項記載の荷電ビーム描画方
法。 - （１３）前記帰線期間内の所定時間として、描画スキャ
ンの１スキャンに要する時間の５０［％］以下の時間を
設定したことを特徴とする特許請求の範囲第１２項記載
の荷電ビーム描画方法。 - （１４）前記パターン形成予定領域を選択的に描画及び
少なくとも選ばれたパターン形成予定領域の周辺領域を
ビーム照射する手段として、ビーム電流を零、前記ビー
ム照射量Ｄ＿０に相当する大きさ及び該照射量Ｄ＿０よ
り少ない照射量に相当する大きさに可変できるラスタス
キャン方式の電子ビーム描画装置を用いることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の荷電ビーム描画方法。 - （１５）前記周辺領域をビーム照射するためのビーム径
を、前記パターン形成予定領域を描画するためのビーム
径の２倍以上に設定したことを特徴とする特許請求の範
囲第１１項記載の荷電ビーム描画方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59204437A JPS6182423A (ja) | 1984-09-29 | 1984-09-29 | 荷電ビ−ム描画方法 |
| US07/045,160 US4712013A (en) | 1984-09-29 | 1987-05-04 | Method of forming a fine pattern with a charged particle beam |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59204437A JPS6182423A (ja) | 1984-09-29 | 1984-09-29 | 荷電ビ−ム描画方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6182423A true JPS6182423A (ja) | 1986-04-26 |
Family
ID=16490517
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59204437A Pending JPS6182423A (ja) | 1984-09-29 | 1984-09-29 | 荷電ビ−ム描画方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6182423A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6189630A (ja) * | 1984-10-09 | 1986-05-07 | Toshiba Corp | 電子ビ−ム露光方法 |
| JPS6230321A (ja) * | 1985-07-31 | 1987-02-09 | Toshiba Corp | 電子ビ−ム露光方法および電子ビ−ム露光装置 |
| JPS62283626A (ja) * | 1986-05-31 | 1987-12-09 | Toshiba Corp | 露光方法 |
| 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 |
| JP2013115226A (ja) * | 2011-11-29 | 2013-06-10 | Nuflare Technology Inc | 荷電粒子ビーム描画方法及び荷電粒子ビーム描画装置 |
Citations (3)
| 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 |
| JPS59204426A (ja) * | 1983-05-07 | 1984-11-19 | 三菱電機株式会社 | 集中型電力系統安定化装置 |
| JPS59204438A (ja) * | 1983-05-04 | 1984-11-19 | Hitachi Ltd | 回転電機のダンパ−プレ−ト支えボルト |
-
1984
- 1984-09-29 JP JP59204437A patent/JPS6182423A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| 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 |
| JPS59204438A (ja) * | 1983-05-04 | 1984-11-19 | Hitachi Ltd | 回転電機のダンパ−プレ−ト支えボルト |
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|---|---|---|---|---|
| JPS6189630A (ja) * | 1984-10-09 | 1986-05-07 | Toshiba Corp | 電子ビ−ム露光方法 |
| JPS6230321A (ja) * | 1985-07-31 | 1987-02-09 | Toshiba Corp | 電子ビ−ム露光方法および電子ビ−ム露光装置 |
| JPS62283626A (ja) * | 1986-05-31 | 1987-12-09 | Toshiba Corp | 露光方法 |
| 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 |
| JP2013115226A (ja) * | 2011-11-29 | 2013-06-10 | Nuflare Technology Inc | 荷電粒子ビーム描画方法及び荷電粒子ビーム描画装置 |
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