JPH0794378A - 電子ビーム露光方法 - Google Patents

電子ビーム露光方法

Info

Publication number
JPH0794378A
JPH0794378A JP23395493A JP23395493A JPH0794378A JP H0794378 A JPH0794378 A JP H0794378A JP 23395493 A JP23395493 A JP 23395493A JP 23395493 A JP23395493 A JP 23395493A JP H0794378 A JPH0794378 A JP H0794378A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exposure
pattern data
pattern
electron beam
proximity effect
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
Application number
JP23395493A
Other languages
English (en)
Inventor
Satoshi Sudo
智 須藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP23395493A priority Critical patent/JPH0794378A/ja
Publication of JPH0794378A publication Critical patent/JPH0794378A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electron Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、下地の材質が均一でない場
合でも、高精度にパターンを形成することができる電子
ビーム露光方法を提供することである。 【構成】 予め作成されたパターンデータに基づいて、
電子ビームを試料表面に形成したレジスト膜に直接描画
する電子ビーム露光方法において、試料表面の下に形成
された層の質量数または反射率を考慮し、補償対象パタ
ーンデータを得る工程と、露光パターンを指定する露光
パターンデータと前記補償対象パターンデータとの論理
積を算出し、補償露光パターンデータを得る工程と、前
記露光パターンデータから前記補償露光パターンデータ
を除去し、非補償露光パターンデータを得る工程と、前
記補償露光パターンデータ及び前記非補償露光パターン
データにより指定されるパターン毎に、適正な近接効果
補正量を求める近接効果補正量算出工程と、前記近接効
果補正量に基づいて電子ビーム露光を行う工程とを含
む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子ビーム露光方法に
関し、特にいわゆる近接効果を補正して高精度の電子ビ
ーム露光パターンを形成する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】電子ビーム露光方法におけるパターン形
成では、レジスト膜に入射した電子がレジストにより多
重散乱を受けて広がる前方散乱と、基板により反射され
レジスト膜に再入射した電子による後方散乱により、所
望のパターンサイズより大きく描画されるという現象が
起こる。この現象は、パターンが密集して存在する場合
に顕著に現れるため、近接効果と呼ばれている。
【0003】入射電子によるレジスト膜中の吸収エネル
ギ強度F(r)は、 F(r)=exp(−r2 /A2 )+B・exp(−r2 /C2 ) (式1) で表される。ここで、rは電子の入射点からの距離、
A、B、Cは定数であり、右辺第1項は前方散乱、第2
項は後方散乱によって与えられるものである。
【0004】この近接効果を予め補正して設計どおりの
パターンを得るための近接効果補正方法として、図形削
除法、露光量補正法、または両者の併用法、およびゴー
スト露光法が知られている。
【0005】図形削除法は、露光後のパターン幅の広が
りを見込んで露光パターンを所望のパターンよりも小さ
めに補正して露光する方法である。露光量補正法は、設
計どおりのパターン寸法になるような電子ビーム照射量
を算出して、算出された照射量に基づいて露光する方法
である。ゴースト露光法は、所望のパターンを露光した
後、白黒反転パターンを重ねて露光し、後方散乱の影響
を相殺する方法である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記近接効果補正方法
は、パターンが描画されるべき基板が均一の材質から形
成されており、レジスト膜の厚さも均一であることを前
提としている。しかし、実際の基板には、各種半導体プ
ロセスを経て、各種の薄膜(例えば、SiO2 、Si3
4 、アルミニウム、チタン、タングステン等)のパタ
ーンが形成されており、均一な材質ではない。
【0007】このような基板上にパターニングを行う場
合、基板からの後方散乱強度は場所によって不均一とな
る。従って、ある場所では近接効果の補正が適正に行わ
れても、他の場所では適正に行われないといった問題が
あった。特に、タングステン配線等の重金属膜が形成さ
れている部分では、後方散乱強度が非常に大きくなり、
この部分のみ近接効果の補正を適正に行えず、解像不良
等が生じるという問題があった。
【0008】図3(A)〜(F)を参照して、重金属膜
が形成されている部分にパターンを形成する場合の問題
点について詳細に説明する。図3(A)は基板50上に
形成された重金属膜51の平面図、図3(B)はXX’
方向の断面図である。図3(C)は、重金属膜51が部
分的に形成された基板50の表面に形成する上層パター
ンの平面図である。同一の幅を有する2本の直線状のパ
ターン56aと56bが形成されており、パターン56
aの一部は重金属膜51に重なっている。
【0009】図3(D)は、基板50及び重金属膜51
表面に上層膜52、ネガのレジスト膜53を形成した時
のXX’方向の断面図である。パターン56a、56b
の部分のみに電子ビーム55が照射される。レジスト膜
53のうち、電子ビーム55に照射された部分54a、
54bは変質する。パターン56aに対応する変質部5
4aは、下部の重金属膜51によって後方散乱を受けた
電子によっても露光される。このため、変質部54aの
線幅はパターン56aの線幅よりも広がる。
【0010】図3(E)は、レジスト膜53の露光され
ていない部分を除去して、上層膜52を選択エッチング
したときの基板の平面図、図3(F)は、XX’方向の
断面図である。パターン56a、56bに対応して上層
膜のパターン52a、52bが形成される。パターン5
2bは、近接効果が適正に補正されているため、設計ど
おりの線幅になるが、パターン52aの重金属膜51と
重なった部分は、近接効果が適正に補正されていないた
め、後方散乱により線幅が広がる。
【0011】このように、下地の材質が均一でない場合
には、後方散乱による影響も均一ではないため、従来の
近接効果補正方法では、設計どおりのパターンを得るこ
とが困難である。
【0012】本発明の目的は、下地の材質が均一でない
場合でも、高精度にパターンを形成することができる電
子ビーム露光方法を提供することである。
【0013】
【課題を解決するための手段】以下、理解の容易のため
に、単なる一例として図1における符号を付しつつ説明
する。
【0014】本発明の電子ビーム露光方法は、予め作成
されたパターンデータに基づいて、電子ビームを試料表
面に形成したレジスト膜に直接描画する電子ビーム露光
方法において、試料表面の下に形成された層の質量数ま
たは反射率を考慮し、補償対象パターンデータ(w)を
得る工程と、露光パターンを指定する露光パターンデー
タ(g)と前記補償対象パターンデータ(w)との論理
積を算出し、補償露光パターンデータ(A、B、C)を
得る工程と、前記露光パターンデータ(g)から前記補
償露光パターンデータ(A、B、C)を除去し、非補償
露光パターンデータ(D、E、F)を得る工程と、前記
補償露光パターンデータ(A、B、C)及び前記非補償
露光パターンデータ(D、E、F)により指定されるパ
ターン毎に、適正な近接効果補正量を求める近接効果補
正量算出工程と、前記近接効果補正量に基づいて電子ビ
ーム露光を行う工程とを含む。
【0015】前記近接効果補正量算出工程は、質量数ま
たは反射率の基づく露光ビームの強度分布に基づいて、
パターン寸法及び露光量の補正を行う工程を含んでもよ
い。。
【0016】
【作用】近接効果補正量を補償する必要のある材質によ
り形成されている層のパターンデータの論理和を算出す
ることにより、近接効果補正量を補償する必要のある領
域のパターンデータを得ることができる。この近接効果
補正量を補償する必要のある領域のパターンデータと露
光すべき領域のパターンデータとの論理積を算出するこ
とにより、近接効果補正量を補償して露光すべき領域の
パターンデータを得ることができる。
【0017】露光すべき領域のパターンデータから近接
効果補正量を補償して露光すべき領域のパターンデータ
を除去することにより、通常の近接効果補正量で露光す
べき領域のパターンデータを得ることができる。
【0018】上記各領域毎に近接効果補正量を算出こと
により、露光表面の下地の材質によらず適正な補正量を
算出ことができる。このため、露光表面の下地が均一な
材質でない場合でも高精度にパターンを形成することが
できる。
【0019】
【実施例】シリコン基板上にバイポーラトランジスタを
形成する場合を例にとって、本発明の実施例について説
明する。
【0020】図1(A)は、バイポーラトランジスタの
一例の断面図を示す。シリコン基板10表面にLOCO
S技術によるフィールド酸化膜11、ポリシリコン層1
2、絶縁膜13、ポリシリコン層14、タングステン層
15、絶縁膜16、タングステン層17、アルミニウム
層18が所定のパターンにパターニングされ積層されて
いる。
【0021】図1(B)は、各層用マスクのパターンの
平面図を示す。パターンaはフィールド酸化膜11、パ
ターンb、cはポリシリコン層12、パターンdは絶縁
膜13、パターンeはポリシリコン層14、パターンf
は絶縁膜16、パターンgはアルミニウム層18をパタ
ーニングするためのものである。タングステン層15、
17はポリシリコン層表面に選択成長させるため、マス
クパターンを使用しない。
【0022】上記のマスクパターンを使用して各層を形
成すると、パターンd、e、fにより画定される領域に
タングステンが形成されていることになる。すなわち、
パターンd、e、fを表すパターンデータの論理和を算
出して得られたパターンデータにより指定される領域w
にタングステン層が形成されている。領域wを図1
(B)の斜線で表す。
【0023】絶縁膜16及びその開口部に形成されたタ
ングステン層17の上にアルミニウム層18を形成する
工程について説明する。基板表面の全面に蒸着したアル
ミニウム層表面にレジスト膜を塗布し、パターンgに沿
ってレジスト膜を露光する。
【0024】パターンgに沿って電子ビーム露光する際
に、下地にタングステンが形成されている領域wとその
他の領域では、後方散乱による影響が異なる。図1
(C)は、パターンgを、タングステン層によって後方
散乱の影響を受ける領域wと受けない領域とに分割した
パターンを示す。下地にタングステン層を有する領域w
のパターンデータw、すなわちパターンデータd、e、
fの論理和と、パターンデータgとの論理積を算出す
る。この論理積に対応する領域A、B、Cがタングステ
ン層によって後方散乱の影響を受ける領域である。パタ
ーンgから上記領域A、B、Cを除いた領域D、E、F
がタングステン層による後方散乱の影響を受けない領域
である。
【0025】このようにして、パターンgを下地のタン
グステン層の影響を受ける領域A、B、Cと、影響を受
けない領域D、E、Fに分割することができる。このパ
ターンA〜F毎に、下地の材質に対応した近接効果補正
を行う。
【0026】図2は、ダブルガウス強度曲線を示す。横
軸はパターン中心からの距離、縦軸は露光強度を表す。
曲線α、βは、それぞれ下地の材質に対応し、2つのガ
ウス分布で近似できる露光強度を示している。
【0027】各分割パターンA〜F毎に、その下地の材
質を表す材質コードを対応付ける。次に、各材質コード
に対応したダブルガウス強度曲線を基に、分割パターン
A〜F毎にパターン寸法補正及び露光量補正を行う。下
地にタングステン層が有る場合には、実効露光量がパタ
ーンサイズによっても変化するが、15〜20%程度変
動する。
【0028】このように、露光すべきパターンを下地の
材質に応じて分割し、分割した各パターン毎にパターン
寸法補正及び露光量補正を行うことにより、下地の材質
に対応した適正な近接効果補正を行うことができる。こ
のため、設計どおりのパターンを高精度に形成すること
が可能になる。
【0029】上記実施例では、下地の材質にタングステ
ン層があるか否かによって、露光パターンを2種類に分
割したが、その他の材質についても分割を行い、3種類
以上の領域に分割してもよい。さらには、レジスト膜の
表面から下地の重金属膜までの深さを考慮し、深さの相
違によって露光パターンを分割してもよい。これによ
り、深さの差による後方散乱の影響をも補償することが
でき、より高精度なパターンを形成することが可能にな
る。
【0030】また、各材質コードに対応したダブルガウ
ス強度曲線を基にしてパターン寸法補正及び露光量補正
を行う例について説明したが、トリプルガウス強度曲線
等のその他の基準を使用してもよい。
【0031】以上実施例に沿って本発明を説明したが、
本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種
々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に
自明であろう。
【0032】
【発明の効果】本発明によれば、電子ビーム露光を行う
表面の下地の材質が均一でない場合でも、それぞれの材
質に対応した近接効果補正を行うことができる。このた
め、下地の材質の異なる表面上に高精細なパターンを形
成することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例によるパターン形成基板の断面
図、平面図、及び下地の材質によって分割した露光パタ
ーンである。
【図2】本発明の実施例で使用したダブルガウス強度曲
線である。
【図3】従来例による電子ビーム露光の近接効果を説明
するためのパターン形成基板の平面図及び断面図であ
る。
【符号の説明】
10 シリコン基板 11 フィールド酸化膜 12、14 ポリシリコン層 13、16 絶縁膜 15、17 タングステン層 18 アルミニウム層 50 基板 51 重金属膜 52、52a、52b 上層膜 53 レジスト膜 54a、54b 変質部 55 電子ビーム 56a、56b 上層パターン

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 予め作成されたパターンデータに基づい
    て、電子ビームを試料表面に形成したレジスト膜に直接
    描画する電子ビーム露光方法において、 試料表面の下に形成された層の質量数または反射率を考
    慮し、補償対象パターンデータ(w)を得る工程と、 露光パターンを指定する露光パターンデータ(g)と前
    記補償対象パターンデータ(w)との論理積を算出し、
    補償露光パターンデータ(A、B、C)を得る工程と、 前記露光パターンデータ(g)から前記補償露光パター
    ンデータ(A、B、C)を除去し、非補償露光パターン
    データ(D、E、F)を得る工程と、 前記補償露光パターンデータ(A、B、C)及び前記非
    補償露光パターンデータ(D、E、F)により指定され
    るパターン毎に、適正な近接効果補正量を求める近接効
    果補正量算出工程と、 前記近接効果補正量に基づいて電子ビーム露光を行う工
    程とを含む電子ビーム露光方法。
  2. 【請求項2】 前記近接効果補正量算出工程は、質量数
    または反射率に基づく露光ビームの強度分布に基づい
    て、パターン寸法及び露光量の補正を行う工程を含む請
    求項1記載の電子ビーム露光方法。
JP23395493A 1993-09-20 1993-09-20 電子ビーム露光方法 Pending JPH0794378A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23395493A JPH0794378A (ja) 1993-09-20 1993-09-20 電子ビーム露光方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23395493A JPH0794378A (ja) 1993-09-20 1993-09-20 電子ビーム露光方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0794378A true JPH0794378A (ja) 1995-04-07

Family

ID=16963234

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP23395493A Pending JPH0794378A (ja) 1993-09-20 1993-09-20 電子ビーム露光方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0794378A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005104193A1 (ja) * 2004-03-30 2005-11-03 Fujitsu Limited 電子ビーム露光データ補正方法
JP2009200509A (ja) * 2003-08-21 2009-09-03 Fujitsu Microelectronics Ltd 荷電粒子ビーム露光における下層構造に基づく後方散乱強度の生成方法及びその方法を利用した半導体装置の製造方法
JP2012151262A (ja) * 2011-01-19 2012-08-09 Fujitsu Semiconductor Ltd 荷電粒子ビーム露光における後方散乱強度の生成方法,生成プログラム及びその方法を利用した半導体装置の製造方法
JP2013084883A (ja) * 2011-09-30 2013-05-09 Toppan Printing Co Ltd 後方散乱補正装置、後方散乱補正方法および後方散乱補正プログラム

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009200509A (ja) * 2003-08-21 2009-09-03 Fujitsu Microelectronics Ltd 荷電粒子ビーム露光における下層構造に基づく後方散乱強度の生成方法及びその方法を利用した半導体装置の製造方法
WO2005104193A1 (ja) * 2004-03-30 2005-11-03 Fujitsu Limited 電子ビーム露光データ補正方法
US7569842B2 (en) 2004-03-30 2009-08-04 Fujitsu Microelectronics Limited Method for correcting electron beam exposure data
JP2012151262A (ja) * 2011-01-19 2012-08-09 Fujitsu Semiconductor Ltd 荷電粒子ビーム露光における後方散乱強度の生成方法,生成プログラム及びその方法を利用した半導体装置の製造方法
JP2013084883A (ja) * 2011-09-30 2013-05-09 Toppan Printing Co Ltd 後方散乱補正装置、後方散乱補正方法および後方散乱補正プログラム

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5994009A (en) Interlayer method utilizing CAD for process-induced proximity effect correction
KR0161711B1 (ko) 근접효과를 보상하는 하전입자빔 노광방법 및 장치
JP2950280B2 (ja) 電子線の描画方法
KR20040002744A (ko) 전자 빔 노광의 근접 효과 보정 방법, 노광 방법, 반도체장치의 제조 방법 및 근접 효과 보정 모듈
JPH10256124A (ja) 描画パターンデータ作成方法、電子ビーム描画方法、基体加工方法、並びに電子線描画装置
JPH0794378A (ja) 電子ビーム露光方法
US6562524B2 (en) Photomask and method of fabricating the same
JP3680425B2 (ja) フォトマスクの作製方法、及び、レジスト材料への電子線ビーム照射補正量の決定方法
JP2766576B2 (ja) アライメント方法
JPH0219970B2 (ja)
JPS61284921A (ja) 電子ビ−ム描画方法
JP2781941B2 (ja) 電子ビーム描画方法
EP1788445A1 (en) A method of determining an exposure dose and exposure apparatus
JPS6154621A (ja) 図形重ね合わせ用基準マ−ク
JP2005019426A (ja) パターン形成方法
JPH0794379A (ja) 荷電粒子ビーム露光方法
JPH0746677B2 (ja) 電子ビーム露光方法
JPS5893327A (ja) 微細加工法
JPH06140311A (ja) 電子ビーム描画方法
JP2834468B2 (ja) レジストパターンの形成方法
JPS6314866B2 (ja)
JP2600623B2 (ja) 電子ビーム露光方法及びその装置
KR100317582B1 (ko) 반도체소자의포토마스크제조방법
JPH0425848A (ja) 電子ビーム露光方法
JPS627688B2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20020528