JPS6231816B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6231816B2 JPS6231816B2 JP56165239A JP16523981A JPS6231816B2 JP S6231816 B2 JPS6231816 B2 JP S6231816B2 JP 56165239 A JP56165239 A JP 56165239A JP 16523981 A JP16523981 A JP 16523981A JP S6231816 B2 JPS6231816 B2 JP S6231816B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electron beam
- wafer
- exposure
- mask
- image elements
- 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
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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
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- Analytical Chemistry (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、固定整形又は可変整形の方形電子ビ
ームを用いた電子ビーム露光方法に関し、詳しく
は、方形の断面形状を有する電子ビームを用いて
像素をつくり、この像素を接続して露光パターン
を形成する方法に関する。
ームを用いた電子ビーム露光方法に関し、詳しく
は、方形の断面形状を有する電子ビームを用いて
像素をつくり、この像素を接続して露光パターン
を形成する方法に関する。
近年、LSI、超LSIなど集積回路素子の高性能
化、高集積化の趨勢に伴い、その製造に当つて電
子ビームによる露光方法が用いられているが、特
に露光速度を向上させるために、スポツト電子ビ
ームで一点一点露光パターンをぬりつぶす方法で
なく、固定又は可変整形の四角形（例えば、矩
形、正方形など）の電子ビームをウエーハに投射
して所望の像素をつくり、この像素を接続して露
光パターンを形成する電子ビーム露光方法が多く
採用されている。
化、高集積化の趨勢に伴い、その製造に当つて電
子ビームによる露光方法が用いられているが、特
に露光速度を向上させるために、スポツト電子ビ
ームで一点一点露光パターンをぬりつぶす方法で
なく、固定又は可変整形の四角形（例えば、矩
形、正方形など）の電子ビームをウエーハに投射
して所望の像素をつくり、この像素を接続して露
光パターンを形成する電子ビーム露光方法が多く
採用されている。
そして、この方法の実施に当つては、電子ビー
ム偏向手段による偏向又はウエーハを載せたステ
ージの移動あるいはそれらの組合せによつて、種
種の四角形の電子ビームを投射して得られる像素
を所望位置に移動させて接続することが行われ
る。
ム偏向手段による偏向又はウエーハを載せたステ
ージの移動あるいはそれらの組合せによつて、種
種の四角形の電子ビームを投射して得られる像素
を所望位置に移動させて接続することが行われ
る。
しかし、このような方法で集積回路素子など露
光パターンを形成する場合、接続する像素の接続
境界部分において、不連続性（接続不足によるギ
ヤツプや接続過多による二重露光など）を生じさ
せないことが必要である。この不連続性は回路の
特性に直接影響を及ぼすからである。
光パターンを形成する場合、接続する像素の接続
境界部分において、不連続性（接続不足によるギ
ヤツプや接続過多による二重露光など）を生じさ
せないことが必要である。この不連続性は回路の
特性に直接影響を及ぼすからである。
そのため、従来、像素の接続方法に種々な工夫
がなされている。それらの方法として電子ビー
ムのガウス分布状の拡がりを利用してガウス分布
の半値巾で境界部を接続するもの（特公昭54―
24833号）、電子ビームの断面形状を漸次拡大又
は縮小するか、又は電子ビームとウエーハを相対
的に漸次移動することにより、接続しようとする
像素の隣接端の露光量を低減させて接続するもの
（特開昭54―25596号）が提案されている。
がなされている。それらの方法として電子ビー
ムのガウス分布状の拡がりを利用してガウス分布
の半値巾で境界部を接続するもの（特公昭54―
24833号）、電子ビームの断面形状を漸次拡大又
は縮小するか、又は電子ビームとウエーハを相対
的に漸次移動することにより、接続しようとする
像素の隣接端の露光量を低減させて接続するもの
（特開昭54―25596号）が提案されている。
しかし、の方法では、ビーム自体のガウス分
布の半値巾が小さい（約0.2〜0.3μｍ）ため、ビ
ーム投射の位置合せに高い精度（約0.1μ〓以
下）が要求され、ビーム位置制御系の装置は非常
に高価格となる。の方法はこれを改善しようと
するものであるが、ビーム断面形状の拡大・縮小
又はビームとウエーハの相対的移動のために要す
るビームコントロールが複雑になる。
布の半値巾が小さい（約0.2〜0.3μｍ）ため、ビ
ーム投射の位置合せに高い精度（約0.1μ〓以
下）が要求され、ビーム位置制御系の装置は非常
に高価格となる。の方法はこれを改善しようと
するものであるが、ビーム断面形状の拡大・縮小
又はビームとウエーハの相対的移動のために要す
るビームコントロールが複雑になる。
本発明は、上記従来法の欠点を除去するもので
あり、極めて簡単な方法により、像素を接続して
露光パターンを形成する方法とそれを実施するた
めの装置を提供することを目的とする。
あり、極めて簡単な方法により、像素を接続して
露光パターンを形成する方法とそれを実施するた
めの装置を提供することを目的とする。
この目的は、接続しようとする隣接像素の接続
端だけを選択的に焦点外れ露光し、前記の端部以
外の像素の部分は焦点合せ露光し、それによりウ
エーハ上に所与の露光パターンを形成することに
よつて達成される。
端だけを選択的に焦点外れ露光し、前記の端部以
外の像素の部分は焦点合せ露光し、それによりウ
エーハ上に所与の露光パターンを形成することに
よつて達成される。
更に、この目的は、電子ビーム源から露光面に
至るビーム投射路に沿つて配置されるビーム整形
マスクの開口端部を、前記露光面に焦点ボケをお
こす位置と焦点を結ぶ位置にそれぞれ配置した電
子ビーム露光装置によつて達成される。
至るビーム投射路に沿つて配置されるビーム整形
マスクの開口端部を、前記露光面に焦点ボケをお
こす位置と焦点を結ぶ位置にそれぞれ配置した電
子ビーム露光装置によつて達成される。
以下、添付図面により本発明を詳しく説明す
る。第１図は、固定整形の方形電子ビームを用い
た電子ビーム露光装置に本発明を適用した一例を
投射光学系で示す。電子ビーム源１からの電子ビ
ームを集束レンズ２、偏向手段３により、段差の
ついた開口４を有するビーム整形マスク５に照射
し、開口４を通過したビームを集束レンズ６と偏
向手段７によりウエーハ８上に集束・偏向・投射
し、ウエーハに形成される方形の像素を接続して
露光パターンを形成する。
る。第１図は、固定整形の方形電子ビームを用い
た電子ビーム露光装置に本発明を適用した一例を
投射光学系で示す。電子ビーム源１からの電子ビ
ームを集束レンズ２、偏向手段３により、段差の
ついた開口４を有するビーム整形マスク５に照射
し、開口４を通過したビームを集束レンズ６と偏
向手段７によりウエーハ８上に集束・偏向・投射
し、ウエーハに形成される方形の像素を接続して
露光パターンを形成する。
いま、図示の如く、マスク５の段差つき開口４
の上段の端部５ａが、ちようどウエーハ上で焦点
を結ぶ位置２９に配置されている場合、第２図の
ビームプロフイルに示す如く、上段の開口端部で
切られたビームの縁９がウエーハ上で鋭い縁をも
つのに対し、段差Ｄのついた下段の開口端部５ｂ
で切られたビームの縁１０はボケて、ビーム半値
巾が広くなる。
の上段の端部５ａが、ちようどウエーハ上で焦点
を結ぶ位置２９に配置されている場合、第２図の
ビームプロフイルに示す如く、上段の開口端部で
切られたビームの縁９がウエーハ上で鋭い縁をも
つのに対し、段差Ｄのついた下段の開口端部５ｂ
で切られたビームの縁１０はボケて、ビーム半値
巾が広くなる。
したがつて、第３図に示すように、種々の組合
せの段差のついた方形の開口４を有するビーム整
形マスク５を用い、各開口を選択して照射するこ
とにより、方形のビームの所望の縁をボカし、残
りの縁を鋭くするようにビームを整形することが
できる。すなわち、このように整形されたビーム
を用いることにより、ウエーハ上で接続しようと
する像素の端部を選択的に焦点外れ露光すること
が極めて容易である。
せの段差のついた方形の開口４を有するビーム整
形マスク５を用い、各開口を選択して照射するこ
とにより、方形のビームの所望の縁をボカし、残
りの縁を鋭くするようにビームを整形することが
できる。すなわち、このように整形されたビーム
を用いることにより、ウエーハ上で接続しようと
する像素の端部を選択的に焦点外れ露光すること
が極めて容易である。
第４図と第５図は本発明に用いる段差つき開口
を有するビーム整形マスクの実施態様を示す斜視
図である。たゞし、第４図では一部断面で示す。
第４図のマスクは方形開口４を有する二枚のスリ
ツト５′，５″に段差Ｄをつけて構成したものであ
り、上下のマスクのずらし方によつて種々の組合
せの開口の縁でビームを整形することができる。
図示の如く、開口は下のマスク５″に対して上の
マスク５′を右にずらしてある。そのため、上側
からビームが入射した場合、縁ａとb′でビームが
整形される。第５図は、方形の開口４の縁ａ，ｃ
とｂ，ｄに段差Ｄをつけた一枚のマスク５であ
る。ビームは全ての縁で整形されるが、縁ａ，ｃ
をウエーハに対して焦点合せの位置に配置する場
合には、縁ｂ，ｄで切られるビームがウエーハ上
でボケルことになる。
を有するビーム整形マスクの実施態様を示す斜視
図である。たゞし、第４図では一部断面で示す。
第４図のマスクは方形開口４を有する二枚のスリ
ツト５′，５″に段差Ｄをつけて構成したものであ
り、上下のマスクのずらし方によつて種々の組合
せの開口の縁でビームを整形することができる。
図示の如く、開口は下のマスク５″に対して上の
マスク５′を右にずらしてある。そのため、上側
からビームが入射した場合、縁ａとb′でビームが
整形される。第５図は、方形の開口４の縁ａ，ｃ
とｂ，ｄに段差Ｄをつけた一枚のマスク５であ
る。ビームは全ての縁で整形されるが、縁ａ，ｃ
をウエーハに対して焦点合せの位置に配置する場
合には、縁ｂ，ｄで切られるビームがウエーハ上
でボケルことになる。
なお、開口の縁の段差Ｄは、次式で示すことが
できる。
できる。
Ｄδ２／α
但し、α：ビーム開き半角
δ２：ビームのボカし量
したがつて、例えば、δ２＝１〜２μ、α２
×10-3とする場合には、Ｄ0.5〜１mmに設定す
ればよい。通常、段差Ｄは数mm以下の範囲に設定
すればよい。
×10-3とする場合には、Ｄ0.5〜１mmに設定す
ればよい。通常、段差Ｄは数mm以下の範囲に設定
すればよい。
第６図は、固定整形ビームを用いた露光装置
（第１図）における段差つき開口を有するマスク
５の開口４の配置例を示す平面図である。図にお
いて、開口を実線部と破線部で示してあるが、実
線部ではそこでカツトされたビームがウエーハ上
で焦点を結ぶことを示し、破線部はそこでカツト
されたビームがウエーハ上で焦点ボケをおこすこ
とを示している。このように配置した開口をビー
ムで選択・照射することにより、任意の縁をボカ
したビームをウエーハに投射することができるの
で、結果として、ウエーハ上での隣接像素の接続
端を選択的に焦点外れ露光することができる。
（第１図）における段差つき開口を有するマスク
５の開口４の配置例を示す平面図である。図にお
いて、開口を実線部と破線部で示してあるが、実
線部ではそこでカツトされたビームがウエーハ上
で焦点を結ぶことを示し、破線部はそこでカツト
されたビームがウエーハ上で焦点ボケをおこすこ
とを示している。このように配置した開口をビー
ムで選択・照射することにより、任意の縁をボカ
したビームをウエーハに投射することができるの
で、結果として、ウエーハ上での隣接像素の接続
端を選択的に焦点外れ露光することができる。
第７図は可変整形の方形電子ビームを用いた露
光装置に本発明を適用した一例を投尺光学系で示
す。段差つき開口４をそれぞれ有する二組のマス
ク５１，５２、それらの間に配置した集束レンズ
１１、偏向手段１２により、ビーム断面形状と大
きさを可変整形するものであり、その他の構成は
第１図と同様である。図では、各マスクの開口の
上段の縁が焦点合せの位置２f1，２f2になるよう
に配置されている。
光装置に本発明を適用した一例を投尺光学系で示
す。段差つき開口４をそれぞれ有する二組のマス
ク５１，５２、それらの間に配置した集束レンズ
１１、偏向手段１２により、ビーム断面形状と大
きさを可変整形するものであり、その他の構成は
第１図と同様である。図では、各マスクの開口の
上段の縁が焦点合せの位置２f1，２f2になるよう
に配置されている。
第８図に可変整形の方形電子ビームを用いた露
光装置での段差つき開口を有するマスク５１，５
２の開口の配置例を示す。図において、実線部と
破線部（各開口における）の意味は、第６図の場
合と同様で、一点鎖線はどちらでもよい。上側の
マスク５１の開口４では右側と手前側の縁でビー
ムをカツトし、下側のマスク５２の開口４では左
側と向う側の縁でビームをカツトする。上側と下
側のマスクの開口を適宜選択することにより、任
意の縁をボカした可変形状のビームを整形するこ
とができる。
光装置での段差つき開口を有するマスク５１，５
２の開口の配置例を示す。図において、実線部と
破線部（各開口における）の意味は、第６図の場
合と同様で、一点鎖線はどちらでもよい。上側の
マスク５１の開口４では右側と手前側の縁でビー
ムをカツトし、下側のマスク５２の開口４では左
側と向う側の縁でビームをカツトする。上側と下
側のマスクの開口を適宜選択することにより、任
意の縁をボカした可変形状のビームを整形するこ
とができる。
以上詳述したように、本発明は段差つき開口を
有するビーム整形マスクを用いて、極めて容易に
接続しようとする隣接像素の接続端を選択的に焦
点外れ露光することができる。
有するビーム整形マスクを用いて、極めて容易に
接続しようとする隣接像素の接続端を選択的に焦
点外れ露光することができる。
第１図は固定整形の電子ビーム露光装置に本発
明を適用した一例を投射光学系で示す。第２図は
第１図の装置を用いて得られるビームプロフイル
を示す。第３図は本発明に用いる段差つき開口を
有するビーム整形マスクの一例を示す断面図とビ
ームプロフイル。第４図と第５図は本発明に用い
る段差つき開口を有するビーム整形マスクの実施
態様を示す斜視図、第６図は第１図の装置に用い
るマスクの開口の配置例を示す平面図、第７図は
可変整形の電子ビーム露光装置に本発明を適用し
た一例を投射光学系で示す。第８図は第７図の装
置に用いるマスクの開口の配置例を示す斜視図。 図中の符号：１…電子ビーム源、４…段差つき
開口、５，５１，５２，５′，５″…ビーム整形マ
スク、５ａ，５ｂ…開口の端部（縁）、８…ウエ
ーハ（露光面）、９，１０…ビームの縁、Ｄ…段
差、ａ，ｂ，ｃ，ｄ…開口の端部（縁）。
明を適用した一例を投射光学系で示す。第２図は
第１図の装置を用いて得られるビームプロフイル
を示す。第３図は本発明に用いる段差つき開口を
有するビーム整形マスクの一例を示す断面図とビ
ームプロフイル。第４図と第５図は本発明に用い
る段差つき開口を有するビーム整形マスクの実施
態様を示す斜視図、第６図は第１図の装置に用い
るマスクの開口の配置例を示す平面図、第７図は
可変整形の電子ビーム露光装置に本発明を適用し
た一例を投射光学系で示す。第８図は第７図の装
置に用いるマスクの開口の配置例を示す斜視図。 図中の符号：１…電子ビーム源、４…段差つき
開口、５，５１，５２，５′，５″…ビーム整形マ
スク、５ａ，５ｂ…開口の端部（縁）、８…ウエ
ーハ（露光面）、９，１０…ビームの縁、Ｄ…段
差、ａ，ｂ，ｃ，ｄ…開口の端部（縁）。
Claims (1)
- １ 複数個の像素を接続してパターンを形成する
電子ビームの露光方法において、接続しようとす
る隣接像素の接続端だけを選択的に焦点外れ露光
し、前記の接続端以外の像素の部分は焦点合わせ
露光し、それにより基板上に所与のパターンを形
成することを特徴とする電子ビームの露光方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56165239A JPS5866331A (ja) | 1981-10-15 | 1981-10-15 | 電子ビ−ム露光方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56165239A JPS5866331A (ja) | 1981-10-15 | 1981-10-15 | 電子ビ−ム露光方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5866331A JPS5866331A (ja) | 1983-04-20 |
| JPS6231816B2 true JPS6231816B2 (ja) | 1987-07-10 |
Family
ID=15808505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56165239A Granted JPS5866331A (ja) | 1981-10-15 | 1981-10-15 | 電子ビ−ム露光方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5866331A (ja) |
-
1981
- 1981-10-15 JP JP56165239A patent/JPS5866331A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5866331A (ja) | 1983-04-20 |
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