JPS6199330A - パタ−ン形成方法 - Google Patents
パタ−ン形成方法Info
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- JPS6199330A JPS6199330A JP59220557A JP22055784A JPS6199330A JP S6199330 A JPS6199330 A JP S6199330A JP 59220557 A JP59220557 A JP 59220557A JP 22055784 A JP22055784 A JP 22055784A JP S6199330 A JPS6199330 A JP S6199330A
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- JP
- Japan
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- pattern
- electric field
- field vector
- rays
- forming method
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- G—PHYSICS
- 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
- G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
- G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
- G03F9/7065—Production of alignment light, e.g. light source, control of coherence, polarization, pulse length, wavelength
-
- G—PHYSICS
- 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
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
- G03F7/2037—Exposure with X-ray radiation or corpuscular radiation, through a mask with a pattern opaque to that radiation
- G03F7/2039—X-ray radiation
-
- G—PHYSICS
- 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
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
- G03F7/7055—Exposure light control in all parts of the microlithographic apparatus, e.g. pulse length control or light interruption
- G03F7/70566—Polarisation control
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion 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】
〔発明の利用分野〕
本発明はＸ線によるパターン形成方法に関するものであ
る。
る。
Ｘ線を用いたパターン形成方法では、照射面におけるＸ
線の吸収に伴う光電子やオージェ電子の放出の影響を考
えなければならない１例えば電子線レジストにＸ線を照
射してパターンを形成しようとすると、照射面から放出
される２次電子によってもレジストが感光するため、パ
ターンの劣化を生じる。 Ｊ、 Ｖｏｃ、 Ｓｃｉ、
Ｔｅｃｈｎｏｌ、 Ｂ、 Ｖｏｌ、２ｙＮｏ、ｌ、 Ｊ
ａｎ、−Ｍａｒ、、 １９８４． ｐ６３−ｐ６７でＹ
ａｓｕｎａ。
線の吸収に伴う光電子やオージェ電子の放出の影響を考
えなければならない１例えば電子線レジストにＸ線を照
射してパターンを形成しようとすると、照射面から放出
される２次電子によってもレジストが感光するため、パ
ターンの劣化を生じる。 Ｊ、 Ｖｏｃ、 Ｓｃｉ、
Ｔｅｃｈｎｏｌ、 Ｂ、 Ｖｏｌ、２ｙＮｏ、ｌ、 Ｊ
ａｎ、−Ｍａｒ、、 １９８４． ｐ６３−ｐ６７でＹ
ａｓｕｎａ。
５ａｉｔｏｈらは、多層レジスト構造を用いることで下
地からの２次電子放出の影響を防いでいる。しかしこの
方法では下地からの２次電子放出には効果があっても、
レジスト・マスクからの２次電子放出の影響に対しては
効果がない、また多層レジスト法では工程が複雑になる
欠点がある。
地からの２次電子放出の影響を防いでいる。しかしこの
方法では下地からの２次電子放出には効果があっても、
レジスト・マスクからの２次電子放出の影響に対しては
効果がない、また多層レジスト法では工程が複雑になる
欠点がある。
暫
本発明は解像度よく微細パターンを形成するパターン形
成方法を得ることを目的とする。
成方法を得ることを目的とする。
Ｘ線照射時に発生ずる２次電子の放出方向を方向づけ、
その影響を少なくするために直線偏光をもつＸ線を用い
る。直線偏光をもつＸ線を照射した場合における光電子
放出の特徴を第７図に示す。
その影響を少なくするために直線偏光をもつＸ線を用い
る。直線偏光をもつＸ線を照射した場合における光電子
放出の特徴を第７図に示す。
直線偏光を持つ入射Ｘ線１は電場ベクトルが３の方向の
直線偏光をもつものとし１点４で上記Ｘ線１が吸収され
て光電子ｅ−を放出する。光電子ｅ−の放出方向２と直
線偏光を持つ入射Ｘ線１の進行方向とのなす角をθ、光
電子の放出方向２を上記直線偏光を持つ入射Ｘ線１に垂
直な面に投影した時に、電場ベクトルの方向３とのなす
角をφとすると、それぞれの方向に光電子が放出される
確率分布は近似的に工（θ、φ）〜ｓｉｎ”θｃｏｓ”
φで表わされる。つまり、電場ベクトルの方向３に最も
多くの光電子が放出される。したがってパターン形成時
において、高い精度が要求される方向と垂直な方向に電
場ベクトルの方向３を向ければ、良好なパターンを形成
することができる。すなわち本発明によるパターン形成
方法は、Ｘ線を用いるパターン形成方法において、直線
偏光をもつＸ線を用いることを特徴とするものである。
直線偏光をもつものとし１点４で上記Ｘ線１が吸収され
て光電子ｅ−を放出する。光電子ｅ−の放出方向２と直
線偏光を持つ入射Ｘ線１の進行方向とのなす角をθ、光
電子の放出方向２を上記直線偏光を持つ入射Ｘ線１に垂
直な面に投影した時に、電場ベクトルの方向３とのなす
角をφとすると、それぞれの方向に光電子が放出される
確率分布は近似的に工（θ、φ）〜ｓｉｎ”θｃｏｓ”
φで表わされる。つまり、電場ベクトルの方向３に最も
多くの光電子が放出される。したがってパターン形成時
において、高い精度が要求される方向と垂直な方向に電
場ベクトルの方向３を向ければ、良好なパターンを形成
することができる。すなわち本発明によるパターン形成
方法は、Ｘ線を用いるパターン形成方法において、直線
偏光をもつＸ線を用いることを特徴とするものである。
つぎに本発明の実施例を図面とともに説明する。
第１図は本発明によるパターン形成方法の第１実施例を
示す説明図、第２図は上記実施例における回折格子の断
面図で、（ａ）は回転対陰極型のＸ線源で形成した従来
の回折格子断面図、（ｂ）は本発明によるＸ線源で形成
した回折格子断面図、第３図はパターンぼけ量の角度依
存性を示す図。
示す説明図、第２図は上記実施例における回折格子の断
面図で、（ａ）は回転対陰極型のＸ線源で形成した従来
の回折格子断面図、（ｂ）は本発明によるＸ線源で形成
した回折格子断面図、第３図はパターンぼけ量の角度依
存性を示す図。
（ａ）はパターンラインと電場ベクトルとの関係を示す
図、（ｂ）はパターンラインに対して電場ベクトルがな
す角αとぼけ量との関係を示す図。
図、（ｂ）はパターンラインに対して電場ベクトルがな
す角αとぼけ量との関係を示す図。
第４図は本発明の第２実施例のマスクパターンを示す図
、第５図は本発明の第３実施例におけるパターンライン
の断面図、第６図は上記実施例における光電子放出量の
角度依存性を示す図、（ａ）はパターンラインと電場ベ
クトルとの関係を示す図、（ｂ）はパターンラインに対
して電場ベクトルがなす角βと放出される光電子の量と
の関係を示す図である。
、第５図は本発明の第３実施例におけるパターンライン
の断面図、第６図は上記実施例における光電子放出量の
角度依存性を示す図、（ａ）はパターンラインと電場ベ
クトルとの関係を示す図、（ｂ）はパターンラインに対
して電場ベクトルがなす角βと放出される光電子の量と
の関係を示す図である。
第１図において直線偏光をもつＸ線６を、マスク８を通
して基板１０上に塗布したレジスト９に照射した。直線
偏光をもつＸ線としてジシクロトロン軌道放射光（以下
ＳＯＲと記す）を用いた。シンクロトロンにおける電子
蓄積リングでの加速電圧はＩＧｅＶである。水平方向に
電場ベクトルの方向７を設定した。マスク８は支持体が
ＢＮ （３−膜厚）＋ｐＩＱ （１−膜厚）、吸収体が
Ａｕ（１μ膜厚）、保護膜がＰＩＱ（ＩＩ１ｍ膜厚）か
らなる。
して基板１０上に塗布したレジスト９に照射した。直線
偏光をもつＸ線としてジシクロトロン軌道放射光（以下
ＳＯＲと記す）を用いた。シンクロトロンにおける電子
蓄積リングでの加速電圧はＩＧｅＶである。水平方向に
電場ベクトルの方向７を設定した。マスク８は支持体が
ＢＮ （３−膜厚）＋ｐＩＱ （１−膜厚）、吸収体が
Ａｕ（１μ膜厚）、保護膜がＰＩＱ（ＩＩ１ｍ膜厚）か
らなる。
パターンはｌｌ１ｍピッチの回折格子で、ピッチの方向
とＸ線の電場ベクトルの方向７が直交している。
とＸ線の電場ベクトルの方向７が直交している。
レジスト９はＭＲＳ （日立化成工業製、商品名ＲＤ２
００ＯＮ）を１−塗布した。下地はＳｉ基板である。Ｓ
ＯＲを６５ｍＪ ／−照射したのち現像してパターンを
形成した。回転対陰極型Ｘ線源のような偏光がないＸ線
源を用いるとパターンラインの断面形状は第２図（ａ）
のようにレジスト１１の基部に０．１ｔ１ｍ程度のぼけ
を生じるが、本実施例では第２図（ｂ）のようにレジス
ト１２は良好な断面形状を得ることができた。第３図に
回折格子のパターンライン１３と電場ベクトルの方向７
とがなす角αを変えたときに、レジストに生じるぼけ量
の変化を示したが、上記角度αが小さくなるにつれてぼ
け量が減少している。
００ＯＮ）を１−塗布した。下地はＳｉ基板である。Ｓ
ＯＲを６５ｍＪ ／−照射したのち現像してパターンを
形成した。回転対陰極型Ｘ線源のような偏光がないＸ線
源を用いるとパターンラインの断面形状は第２図（ａ）
のようにレジスト１１の基部に０．１ｔ１ｍ程度のぼけ
を生じるが、本実施例では第２図（ｂ）のようにレジス
ト１２は良好な断面形状を得ることができた。第３図に
回折格子のパターンライン１３と電場ベクトルの方向７
とがなす角αを変えたときに、レジストに生じるぼけ量
の変化を示したが、上記角度αが小さくなるにつれてぼ
け量が減少している。
第２実施例は上記第１実施例と同様の光学系を用いたが
、マスクパターンは第４図に示す形状にした。このパタ
ーンはＭＯＳ）−ランジスタのゲート製作時に使用する
ものであり、パターンの突出部１４の両側部分で精度よ
くパターン形成をする必要がある。したがって上記パタ
ーンの縦方向と電場ベクトルの方向とを一致させて露光
を行い現像した。形成されたパターンは、該パターンの
両端辺１５．１６にぼけを生じたが、突出部１４の両側
部分は良好であった。
、マスクパターンは第４図に示す形状にした。このパタ
ーンはＭＯＳ）−ランジスタのゲート製作時に使用する
ものであり、パターンの突出部１４の両側部分で精度よ
くパターン形成をする必要がある。したがって上記パタ
ーンの縦方向と電場ベクトルの方向とを一致させて露光
を行い現像した。形成されたパターンは、該パターンの
両端辺１５．１６にぼけを生じたが、突出部１４の両側
部分は良好であった。
上記の２実施例はいずれもパターン形成によって光電子
の影響を見たものであるが、つぎに示す第３実施例はパ
ターン形成時に生じる光電子自体を計数したものである
。第５図に示すような断面形状をもつライン状のレジス
トにＳＯＲを照射し。
の影響を見たものであるが、つぎに示す第３実施例はパ
ターン形成時に生じる光電子自体を計数したものである
。第５図に示すような断面形状をもつライン状のレジス
トにＳＯＲを照射し。
放出される光電子の量を測定した。上記ライン状のパタ
ーンはＳｉ基板１０上に設け１幅２−１長さ２ｍのＷ１
７の厚さ０．２７ｍ上にレジストＭＲ８１８を１４積層
したものである。吸収係数が高いＷからライン状パター
ンの左右に放出される光電子の量が、上記第１実施例お
よび第２実施例におけるパターン劣化の原因に対応する
。ＳＯＲの電場ベクトルの方向７を変えたときの光電子
強度の変化を第６図に示す。ライン状パターン１９と電
場ベクトルの方向７とのなす角をβとすると、角βが小
さくなるにつれて光電子の放出量が減少する。
ーンはＳｉ基板１０上に設け１幅２−１長さ２ｍのＷ１
７の厚さ０．２７ｍ上にレジストＭＲ８１８を１４積層
したものである。吸収係数が高いＷからライン状パター
ンの左右に放出される光電子の量が、上記第１実施例お
よび第２実施例におけるパターン劣化の原因に対応する
。ＳＯＲの電場ベクトルの方向７を変えたときの光電子
強度の変化を第６図に示す。ライン状パターン１９と電
場ベクトルの方向７とのなす角をβとすると、角βが小
さくなるにつれて光電子の放出量が減少する。
上記のように本発明によるパターン形成方法は。
Ｘ線を用いるパターン形成方法において、直線偏光をも
つＸ線を用いることにより、Ｘ線照射により生じる光電
子の放出方向を規制し、直線偏光を有すＸ線の電場ベク
トルの方向をパターンの形状に対して調整し、光電子の
影響を低減させて良好なパターンを形成することができ
る。特に１次元的な形状のパターン（第１実施例）にお
いては上記光電子の影響をほとんどなくすことができ、
２次元的形状のパターン（第２実施例）においては。
つＸ線を用いることにより、Ｘ線照射により生じる光電
子の放出方向を規制し、直線偏光を有すＸ線の電場ベク
トルの方向をパターンの形状に対して調整し、光電子の
影響を低減させて良好なパターンを形成することができ
る。特に１次元的な形状のパターン（第１実施例）にお
いては上記光電子の影響をほとんどなくすことができ、
２次元的形状のパターン（第２実施例）においては。
高精度なパターン形成を必要とする個所にだけ着目し、
そのラインの方向と電場ベクトルの方向とを直交させる
ことによって、有効なパターンを形成することができる
。
そのラインの方向と電場ベクトルの方向とを直交させる
ことによって、有効なパターンを形成することができる
。
第１図は本発明によるパターン形成方法の第１実施例を
示す説明図、第２図は上記実施例における回折格子の断
面図で、（ａ）は従来の回折格子断面図、（ｂ）は上記
実施例によって形成した回折格子断面図、第３図はパタ
ーンぼけ量の角度依存性を示す図、（ａ）はパターンラ
インと電場ベクトルとの関係を示す図、（ｂ）はパター
ンラインに対して電場ベクトルがなす角αとぼけ量との
関係を示す図、第４図は本発明の第２実施例のマスクパ
ターンを示す図、第５図は本発明の第３実施例における
パターンラインの断面図、第６図は上記実施例における
光電子放出量の角度依存性を示すず、（ａ）はパターン
ラインと電場ベクトルとの関係を示す図、（ｂ）はパタ
ーンラインに対して電場ベクトルがなす角βと放出され
る光電子の量との関係を示す図、第７図は光電子放出の
角度依存性を説明するための図である。
示す説明図、第２図は上記実施例における回折格子の断
面図で、（ａ）は従来の回折格子断面図、（ｂ）は上記
実施例によって形成した回折格子断面図、第３図はパタ
ーンぼけ量の角度依存性を示す図、（ａ）はパターンラ
インと電場ベクトルとの関係を示す図、（ｂ）はパター
ンラインに対して電場ベクトルがなす角αとぼけ量との
関係を示す図、第４図は本発明の第２実施例のマスクパ
ターンを示す図、第５図は本発明の第３実施例における
パターンラインの断面図、第６図は上記実施例における
光電子放出量の角度依存性を示すず、（ａ）はパターン
ラインと電場ベクトルとの関係を示す図、（ｂ）はパタ
ーンラインに対して電場ベクトルがなす角βと放出され
る光電子の量との関係を示す図、第７図は光電子放出の
角度依存性を説明するための図である。
Claims (3)
- （１）Ｘ線を用いるパターン形成方法において、直線偏
光をもつＸ線を用いることを特徴とするパターン形成方
法。 - （２）上記直線偏光をもつＸ線は、該Ｘ線の電場ベクト
ルの方向をパターン形状の精度を要する方向と直交させ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載したパ
ターン形成方法。 - （３）上記直線偏光をもつＸ線は、シンクロトロン軌道
放射光（ＳＯＲ）であることを特徴とする特許請求の範
囲第１項または第２項に記載したパターン形成方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59220557A JPS6199330A (ja) | 1984-10-22 | 1984-10-22 | パタ−ン形成方法 |
| US06/790,116 US4701940A (en) | 1984-10-22 | 1985-10-22 | Linearly polarized X-ray patterning process |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59220557A JPS6199330A (ja) | 1984-10-22 | 1984-10-22 | パタ−ン形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6199330A true JPS6199330A (ja) | 1986-05-17 |
| JPH0520892B2 JPH0520892B2 (ja) | 1993-03-22 |
Family
ID=16752857
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59220557A Granted JPS6199330A (ja) | 1984-10-22 | 1984-10-22 | パタ−ン形成方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4701940A (ja) |
| JP (1) | JPS6199330A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63199421A (ja) * | 1987-02-16 | 1988-08-17 | Toshiba Corp | 荷電ビ−ム描画方法 |
| US20070264581A1 (en) * | 2006-05-09 | 2007-11-15 | Schwarz Christian J | Patterning masks and methods |
| US7799486B2 (en) * | 2006-11-21 | 2010-09-21 | Infineon Technologies Ag | Lithography masks and methods of manufacture thereof |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3944822A (en) * | 1974-09-30 | 1976-03-16 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The U. S. Environmental Protection Agency | Polarization excitation device for X-ray fluorescence analysis |
| US4028547A (en) * | 1975-06-30 | 1977-06-07 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | X-ray photolithography |
| US4256787A (en) * | 1978-05-03 | 1981-03-17 | Massachusetts Institute Of Technology | Orientation of ordered liquids and their use in devices |
| JPS6038681B2 (ja) * | 1978-09-27 | 1985-09-02 | キヤノン株式会社 | 紫外用多層膜 |
| JPS58124230A (ja) * | 1982-01-20 | 1983-07-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 微細パタ−ン形成方法 |
-
1984
- 1984-10-22 JP JP59220557A patent/JPS6199330A/ja active Granted
-
1985
- 1985-10-22 US US06/790,116 patent/US4701940A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4701940A (en) | 1987-10-20 |
| JPH0520892B2 (ja) | 1993-03-22 |
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