JPS586133A - 微細パタ−ン形成装置 - Google Patents
微細パタ−ン形成装置Info
- Publication number
- JPS586133A JPS586133A JP56104648A JP10464881A JPS586133A JP S586133 A JPS586133 A JP S586133A JP 56104648 A JP56104648 A JP 56104648A JP 10464881 A JP10464881 A JP 10464881A JP S586133 A JPS586133 A JP S586133A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- carbon
- processed
- pattern
- electron
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- 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
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- 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
-
- 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
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/68—Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
- G03F1/76—Patterning of masks by imaging
- G03F1/78—Patterning of masks by imaging by charged particle beam [CPB], e.g. electron beam patterning of masks
-
- 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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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】
この発明は、写＾蝕刻による微細加工に使用するマスク
パターンの形成用の装置に関するものである。
パターンの形成用の装置に関するものである。
従来仁の種の装置として、簡１図に示すものがあうた。
図において％（１）は電子銃、（２）は二の電子銃（１
）より出た電子線を細くしぼり、かつ加工対象物上の任
意の位置に照射するための電子光学系、（３）はこの系
全体を真空排気するためのチャンバー、Ｉ）は加工対象
物、（６）はξの加工対象物（４）上に予め塗布された
レジスト、（６）は電子光学系〔）によって任意のパタ
ーンを加工物面上に描（ように走査されている電子ビー
ム、（７）はこの電子ビームによりて変質させられたレ
ジスト領域を表わし、この系全体は図の下方に配置され
た（図には示されていない）真空排気ポンプ系によって
真空排気される。
）より出た電子線を細くしぼり、かつ加工対象物上の任
意の位置に照射するための電子光学系、（３）はこの系
全体を真空排気するためのチャンバー、Ｉ）は加工対象
物、（６）はξの加工対象物（４）上に予め塗布された
レジスト、（６）は電子光学系〔）によって任意のパタ
ーンを加工物面上に描（ように走査されている電子ビー
ム、（７）はこの電子ビームによりて変質させられたレ
ジスト領域を表わし、この系全体は図の下方に配置され
た（図には示されていない）真空排気ポンプ系によって
真空排気される。
次に動作について説明する。電子光学系（幻によって、
槙式図的に示したように加工対象物上の特定の部分のみ
に電子ｍ （＋１）が照射される。ξれによって、加工
物（４）上に予め塗布されていたレジスト（６）は、照
射部分のみその重合度が変化して（７）の変質層になる
。このようにして、レジスト面上に望みの形状の変質層
を形成したうえで、その加工メッ象物を真空チャンバー
からとり出し、たとえばポジレジストの場合−ζはその
後の現像工程で変質層以外の部分のレジストを溶かし去
ってしまうことにより、望みのマスクパターンを被加工
物１面上に形成するようになっている・従来の電子ビー
ム露光装置は以上のように単に露光のみが可能なように
構成されているので、実際の写真蝕刻用マスクパターン
の形成にあたっては予め加工対象面にレジスト族を全面
塗布しておくことが必要で、かつ露光後も現像工程を加
えて、不要部分を溶かし去るという作業が必要であった
。また、ｔｇ先光時パターンを下地パターンと合わせる
場合も、全面に塗布されたレジストを介して位１１Ｍ出
するため、合わせ精度が不正確になり易いという欠点も
あつた。
槙式図的に示したように加工対象物上の特定の部分のみ
に電子ｍ （＋１）が照射される。ξれによって、加工
物（４）上に予め塗布されていたレジスト（６）は、照
射部分のみその重合度が変化して（７）の変質層になる
。このようにして、レジスト面上に望みの形状の変質層
を形成したうえで、その加工メッ象物を真空チャンバー
からとり出し、たとえばポジレジストの場合−ζはその
後の現像工程で変質層以外の部分のレジストを溶かし去
ってしまうことにより、望みのマスクパターンを被加工
物１面上に形成するようになっている・従来の電子ビー
ム露光装置は以上のように単に露光のみが可能なように
構成されているので、実際の写真蝕刻用マスクパターン
の形成にあたっては予め加工対象面にレジスト族を全面
塗布しておくことが必要で、かつ露光後も現像工程を加
えて、不要部分を溶かし去るという作業が必要であった
。また、ｔｇ先光時パターンを下地パターンと合わせる
場合も、全面に塗布されたレジストを介して位１１Ｍ出
するため、合わせ精度が不正確になり易いという欠点も
あつた。
この発明は上記のような従来装置の欠点を除去するため
−こなされたもので、露光時にパターン形成面附近に炭
素含有ガスを介在させ、電子ビームによってそのガス成
分を直接加工対象面に固着させることにより、レジスト
の塗布や現像の工程なしに直接マスクパターンを形成で
きる微細加工装置を提供することを目的としている。
−こなされたもので、露光時にパターン形成面附近に炭
素含有ガスを介在させ、電子ビームによってそのガス成
分を直接加工対象面に固着させることにより、レジスト
の塗布や現像の工程なしに直接マスクパターンを形成で
きる微細加工装置を提供することを目的としている。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第２
図において、（７）は真空チャンバー内で加工対象面に
炭素含有ガスを吹きつけるためのノズル、（８）は仁の
ノズル（７）４こ供給するガス圧を精蛮に制御するため
の可変型リークバルブ、（９）は原料ガスボンベ（図に
は示されていない）よりガスを導く配管、（イ）はノズ
ル（７）′より吹き出された炭素含有ガスを模型的に示
したもの、（ロ）はこのガス粒子に）が電子ビームの照
射によって焼きつけ固化された結果形成された炭素化合
物層である。
図において、（７）は真空チャンバー内で加工対象面に
炭素含有ガスを吹きつけるためのノズル、（８）は仁の
ノズル（７）４こ供給するガス圧を精蛮に制御するため
の可変型リークバルブ、（９）は原料ガスボンベ（図に
は示されていない）よりガスを導く配管、（イ）はノズ
ル（７）′より吹き出された炭素含有ガスを模型的に示
したもの、（ロ）はこのガス粒子に）が電子ビームの照
射によって焼きつけ固化された結果形成された炭素化合
物層である。
以上のように構成された本発明装置の動作について以下
説明する。本装置においても、電子光学系によって、所
定のパターンを描くような形で加工対象物上の特定部分
のみに電子線が照射されることは従来装置と全く同じで
あるが、この装置においては加工対象物（４）の表面に
°はレジストは塗布されていない。その代りに、電子ず
一ム（６）を鯛射する際にノズル（７）より吹きつけら
れた炭素含有ガス［相］が加工対象物（４）の周囲に存
在するようになっており、それらのガスが熱運動によっ
て常時加工対象面に衝突する状態が作り出されている。
説明する。本装置においても、電子光学系によって、所
定のパターンを描くような形で加工対象物上の特定部分
のみに電子線が照射されることは従来装置と全く同じで
あるが、この装置においては加工対象物（４）の表面に
°はレジストは塗布されていない。その代りに、電子ず
一ム（６）を鯛射する際にノズル（７）より吹きつけら
れた炭素含有ガス［相］が加工対象物（４）の周囲に存
在するようになっており、それらのガスが熱運動によっ
て常時加工対象面に衝突する状態が作り出されている。
固体表向に炭素ガスが鈎央している時に電子線が入射す
ると、その電子線のエネルギーを受けて炭素ガス分子は
固体表面ｌζ焼き付けられて固体化する。
ると、その電子線のエネルギーを受けて炭素ガス分子は
固体表面ｌζ焼き付けられて固体化する。
この現象は従来より、例えば電子顕微鏡による試料観察
の際にも真空中の残留ハイドロカーボン分子の作用によ
って小規模に見られることがあり、電子線照射による表
面コンタ芝ネーシミンの形成として知られていたもので
あるが、本装置においては意図的にガス分子を供給する
ため、このような炭素化合物形成が大規模に生じて、（
ロ）のようなマスクパターンとして使用できる程度に容
易に成長する。仁の膜（ロ）は加工面に対する密着力も
大きく、また化学薬品に対する耐性にもすぐれているた
め、写真蝕刻のマスク材料としては従来のレジスト以上
に秀れた性質を有している。蝕刻後のマスク除去は、酸
素プラズマあるいは硫酸、王水などによって藺単に行な
える。使用するガスとじては蒸気圧の高い炭化水系オイ
ルの蒸気や、メタン等の次系含有ガス等を利用する。ガ
スの種類や電子光学系の真空排気機構のちがいで、使用
時のガス圧力の最適値は−ってくるか、その圧力はバル
ブ（８ンによ７て制御されるよう−こなっている。炭化
水素化合物の形成速度は、加工物表面におけるガス濃度
の高いほど太き（なるが、電子線の平均自由行程が残留
ガス圧の増加と共に短（なるのでガス濃度を無制限に＾
くするξとはできず、最大限に差動排気機構を工夫して
も１０″ｉ Ｔｏｒｒが限界である。逆に、真空度が高
くなりでくると炭素化合物形成速度が遅くなってしまい
％ ｌＦ’Ｔｏｒｒ 以上では実用的に使用可能な膜形
成が不可能になる。
の際にも真空中の残留ハイドロカーボン分子の作用によ
って小規模に見られることがあり、電子線照射による表
面コンタ芝ネーシミンの形成として知られていたもので
あるが、本装置においては意図的にガス分子を供給する
ため、このような炭素化合物形成が大規模に生じて、（
ロ）のようなマスクパターンとして使用できる程度に容
易に成長する。仁の膜（ロ）は加工面に対する密着力も
大きく、また化学薬品に対する耐性にもすぐれているた
め、写真蝕刻のマスク材料としては従来のレジスト以上
に秀れた性質を有している。蝕刻後のマスク除去は、酸
素プラズマあるいは硫酸、王水などによって藺単に行な
える。使用するガスとじては蒸気圧の高い炭化水系オイ
ルの蒸気や、メタン等の次系含有ガス等を利用する。ガ
スの種類や電子光学系の真空排気機構のちがいで、使用
時のガス圧力の最適値は−ってくるか、その圧力はバル
ブ（８ンによ７て制御されるよう−こなっている。炭化
水素化合物の形成速度は、加工物表面におけるガス濃度
の高いほど太き（なるが、電子線の平均自由行程が残留
ガス圧の増加と共に短（なるのでガス濃度を無制限に＾
くするξとはできず、最大限に差動排気機構を工夫して
も１０″ｉ Ｔｏｒｒが限界である。逆に、真空度が高
くなりでくると炭素化合物形成速度が遅くなってしまい
％ ｌＦ’Ｔｏｒｒ 以上では実用的に使用可能な膜形
成が不可能になる。
なお上記実施例では、ノズル（７）によってガスを吹き
つける構造のものを示したが、加工対象物の周囲全体を
一定ａｉｋのガスでみたすような構造であってもよいこ
とは言うまでもない。
つける構造のものを示したが、加工対象物の周囲全体を
一定ａｉｋのガスでみたすような構造であってもよいこ
とは言うまでもない。
以上のように、この発明によれば、電子ビームによって
所定のマスクパターンを直接加工面に推横させてゆくよ
うに構成したので、し”シスト塗布や現像といった工程
を省略して高精度の写真蝕刻用マスクパターンを形成で
きるという効果がある。
所定のマスクパターンを直接加工面に推横させてゆくよ
うに構成したので、し”シスト塗布や現像といった工程
を省略して高精度の写真蝕刻用マスクパターンを形成で
きるという効果がある。
第１図は従来の電子ビーム無光装置を示す概略側断面図
、第１１因はこの発明の一実施例による微細パターン形
成装置を示す概略細断面図である。 図において、（１）・・・電子銃、（ＩＪ・・・電子光
学系、（４）・・・加工対象物、（６）・・・電子ビー
ムＴｈ（７）−・・ノズル、紳・・・炭素含有ガス、（
ロ）・・・炭素化合物層である。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 葛野信− 第１図
、第１１因はこの発明の一実施例による微細パターン形
成装置を示す概略細断面図である。 図において、（１）・・・電子銃、（ＩＪ・・・電子光
学系、（４）・・・加工対象物、（６）・・・電子ビー
ムＴｈ（７）−・・ノズル、紳・・・炭素含有ガス、（
ロ）・・・炭素化合物層である。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 葛野信− 第１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）加工対象物上において任意の平面図形を描くよう
に制御可能な電子ビーム光学系と、加工対象物近傍の雰
囲気を１０−’〜１０−”ｆ６ｒｌ の範囲で自由に
変化さ曹得るようなガス導入機構とを備えた乙とを特徴
とする微細パターン形成装置。 （２）加工面近傍に高ガス濃度雰囲気を作り出すような
形に配置されたノズルを有することを特徴とする特許請
求の範Ｈ第１項記載の微細パターン形成装置。 （８）導入ガスとして、炭素を含有するガスを使用する
ことを特徴とする特許請求の範囲＃！１項ないしは第意
項記載の微細パターン形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56104648A JPS586133A (ja) | 1981-07-03 | 1981-07-03 | 微細パタ−ン形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56104648A JPS586133A (ja) | 1981-07-03 | 1981-07-03 | 微細パタ−ン形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS586133A true JPS586133A (ja) | 1983-01-13 |
Family
ID=14386279
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56104648A Pending JPS586133A (ja) | 1981-07-03 | 1981-07-03 | 微細パタ−ン形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS586133A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6062123A (ja) * | 1983-09-06 | 1985-04-10 | インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション | パタ−ン状重合体被膜の付着方法 |
| JPS60218844A (ja) * | 1984-04-13 | 1985-11-01 | Seiko Instr & Electronics Ltd | パタ−ン膜形成装置 |
| WO1986002581A1 (en) * | 1984-10-26 | 1986-05-09 | Ion Beam Systems, Inc. | Focused substrate alteration |
| US4698236A (en) * | 1984-10-26 | 1987-10-06 | Ion Beam Systems, Inc. | Augmented carbonaceous substrate alteration |
| US4930439A (en) * | 1984-06-26 | 1990-06-05 | Seiko Instruments Inc. | Mask-repairing device |
| US5071671A (en) * | 1984-02-28 | 1991-12-10 | Seiko Instruments Inc. | Process for forming pattern films |
| US5086230A (en) * | 1985-04-23 | 1992-02-04 | Seiko Instruments & Electronics Ltd. | Apparatus for forming, correcting pattern |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57180129A (en) * | 1981-04-27 | 1982-11-06 | Rockwell International Corp | Method and device for forming polymerized resist |
-
1981
- 1981-07-03 JP JP56104648A patent/JPS586133A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57180129A (en) * | 1981-04-27 | 1982-11-06 | Rockwell International Corp | Method and device for forming polymerized resist |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6062123A (ja) * | 1983-09-06 | 1985-04-10 | インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション | パタ−ン状重合体被膜の付着方法 |
| US5071671A (en) * | 1984-02-28 | 1991-12-10 | Seiko Instruments Inc. | Process for forming pattern films |
| JPS60218844A (ja) * | 1984-04-13 | 1985-11-01 | Seiko Instr & Electronics Ltd | パタ−ン膜形成装置 |
| US4930439A (en) * | 1984-06-26 | 1990-06-05 | Seiko Instruments Inc. | Mask-repairing device |
| WO1986002581A1 (en) * | 1984-10-26 | 1986-05-09 | Ion Beam Systems, Inc. | Focused substrate alteration |
| WO1986002774A1 (en) * | 1984-10-26 | 1986-05-09 | Ion Beam Systems, Inc. | Focused substrate alteration |
| US4698236A (en) * | 1984-10-26 | 1987-10-06 | Ion Beam Systems, Inc. | Augmented carbonaceous substrate alteration |
| US5086230A (en) * | 1985-04-23 | 1992-02-04 | Seiko Instruments & Electronics Ltd. | Apparatus for forming, correcting pattern |
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