JPH1187209A - 荷電粒子線投影露光方法 - Google Patents
荷電粒子線投影露光方法Info
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- JPH1187209A JPH1187209A JP23736497A JP23736497A JPH1187209A JP H1187209 A JPH1187209 A JP H1187209A JP 23736497 A JP23736497 A JP 23736497A JP 23736497 A JP23736497 A JP 23736497A JP H1187209 A JPH1187209 A JP H1187209A
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 スループットを低下させることなく高密度回
路パターンを投影露光する。 【解決手段】マスク５上のパターンの密度がマスク強度
上許容できる値となるように、矩形パターンＢ１とＢ２
からなる基板パターンの高密度な繰り返しパターンのな
かから、矩形パターンＢ１による低密度な繰り返しパタ
ーンを抽出する。その低密度な繰り返しパターンと等価
の密度でマスク５上に矩形パターン５１０Ｍにより繰り
返しパターンを形成する。ウエハ１１の同一露光領域２
１０に対して、マスク５の繰り返しパターン５１０Ｍの
投影位置をずらして重ね露光する。これにより、１枚の
マスク５で高密度な基板パターンを形成することができ
る。
路パターンを投影露光する。 【解決手段】マスク５上のパターンの密度がマスク強度
上許容できる値となるように、矩形パターンＢ１とＢ２
からなる基板パターンの高密度な繰り返しパターンのな
かから、矩形パターンＢ１による低密度な繰り返しパタ
ーンを抽出する。その低密度な繰り返しパターンと等価
の密度でマスク５上に矩形パターン５１０Ｍにより繰り
返しパターンを形成する。ウエハ１１の同一露光領域２
１０に対して、マスク５の繰り返しパターン５１０Ｍの
投影位置をずらして重ね露光する。これにより、１枚の
マスク５で高密度な基板パターンを形成することができ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、感応基板上に形成
すべきパターンが高密度である場合に好適な荷電粒子線
投影露光方法に関する。より詳しくは、１枚のマスク上
にパターンを形成することがマスク強度上できないほど
に密度が高いパターンを感応基板上に形成する場合の荷
電粒子線投影露光方法に関する。
すべきパターンが高密度である場合に好適な荷電粒子線
投影露光方法に関する。より詳しくは、１枚のマスク上
にパターンを形成することがマスク強度上できないほど
に密度が高いパターンを感応基板上に形成する場合の荷
電粒子線投影露光方法に関する。
【０００２】
【従来の技術と問題点】荷電粒子線を用いてレジストが
塗布されたウエハ上にＤＲＡＭの回路パターンなどの繰
り返しパターンを形成する露光方法が知られている。こ
の露光方法では、ステンシルマスクにＤＲＡＭ回路パタ
ーンに対応した繰り返しパターンを形成し、マスクに荷
電粒子線を照射して繰り返しパターンの像をウエハ上に
繰り返し投影露光する。ウエハ上の繰り返しパターンが
高密度化するとマスク上の繰り返しパターンも高密度化
し、マスク上のパターンを形成する孔と孔の間隔が非常
に微細になり、マスク自体に高応力が発生して破損して
しまうおそれがある。
塗布されたウエハ上にＤＲＡＭの回路パターンなどの繰
り返しパターンを形成する露光方法が知られている。こ
の露光方法では、ステンシルマスクにＤＲＡＭ回路パタ
ーンに対応した繰り返しパターンを形成し、マスクに荷
電粒子線を照射して繰り返しパターンの像をウエハ上に
繰り返し投影露光する。ウエハ上の繰り返しパターンが
高密度化するとマスク上の繰り返しパターンも高密度化
し、マスク上のパターンを形成する孔と孔の間隔が非常
に微細になり、マスク自体に高応力が発生して破損して
しまうおそれがある。
【０００３】たとえば、図５（ａ）に示すような密度の
繰り返しパターンをウエハＷ上に形成する場合を想定す
ると、マスクＭ上には図５（ｂ）に示すような密度でパ
ターンを形成する必要がある。ここで、ボロンをドープ
した５μｍ厚さのＳｉ薄膜をステンシルマスクとして使
用する場合、孔を開ける前の状態では、Ｓｉ薄膜に発生
する内部応力は数１００ＭＰａであるが、図５（ｂ）の
ようなパターンを形成するためのに孔を開けると、内部
応力が数１０００ＭＰａに達し、破損に対する強度が数
１００ＭＰａと云われるＳｉ薄膜では薄膜が破損してし
まう。
繰り返しパターンをウエハＷ上に形成する場合を想定す
ると、マスクＭ上には図５（ｂ）に示すような密度でパ
ターンを形成する必要がある。ここで、ボロンをドープ
した５μｍ厚さのＳｉ薄膜をステンシルマスクとして使
用する場合、孔を開ける前の状態では、Ｓｉ薄膜に発生
する内部応力は数１００ＭＰａであるが、図５（ｂ）の
ようなパターンを形成するためのに孔を開けると、内部
応力が数１０００ＭＰａに達し、破損に対する強度が数
１００ＭＰａと云われるＳｉ薄膜では薄膜が破損してし
まう。
【０００４】したがって、従来は、図５（ｂ）の白抜き
の孔Ａ１による繰り返しパターンを形成したマスクと、
ハッチングの孔Ａ２による繰り返しパターンを形成した
マスクをいわゆるコンプリメンタリーマスクとして製作
せざるを得なかった。すなわち、孔Ａ１を有するマスク
で図５（ａ）のように、ウエハＷ上に島状パターンＢ１
を露光し、孔Ａ２を有するマスクに交換してそのマスク
によりウエハＷ上に島状パターンＢ２を露光することに
なる。したがって、パターン露光工程において、マスク
の交換作業時間によりスループットが低下するという問
題が発生する。
の孔Ａ１による繰り返しパターンを形成したマスクと、
ハッチングの孔Ａ２による繰り返しパターンを形成した
マスクをいわゆるコンプリメンタリーマスクとして製作
せざるを得なかった。すなわち、孔Ａ１を有するマスク
で図５（ａ）のように、ウエハＷ上に島状パターンＢ１
を露光し、孔Ａ２を有するマスクに交換してそのマスク
によりウエハＷ上に島状パターンＢ２を露光することに
なる。したがって、パターン露光工程において、マスク
の交換作業時間によりスループットが低下するという問
題が発生する。
【０００５】本発明の目的は、感応基板上に形成すべき
パターンが高密度である場合に好適な荷電粒子線投影露
光方法を提供することにある。
パターンが高密度である場合に好適な荷電粒子線投影露
光方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】発明の実施の形態を示す
図１に対応づけて説明する。 （１）請求項１の発明は、マスク５上のパターンを所定
の縮小率で感応基板１１上に投影露光する方法であっ
て、感応基板１１上に形成すべき基板パターンの密度と
等価の密度でマスク５上にパターンを形成することが強
度上許容できないほど基板パターンが高密度である場合
の荷電粒子線投影露光方法に適用される。そして、マス
ク５上のパターンの密度がマスク強度上許容できる値と
なるように、基板パターンの高密度な繰り返しパターン
Ｂ１，Ｂ２のなかから低密度な繰り返しパターンＢ１を
抽出して、その低密度な繰り返しパターンＢ１と等価の
密度でマスク５上に繰り返しパターンを形成し、感応基
板１１の同一露光領域２１０に対して、マスク５の繰り
返しパターンの投影位置をずらして重ね露光することに
より高密度な基板パターンを形成し、これにより、上述
の目的を達成する。 （２）請求項２の発明は、請求項１の投影露光方法にお
いて、重ね露光に際しては、同一露光領域に対するマス
ク５の位置をずらして、同一露光領域に対する低密度な
繰り返しパターンの投影位置をずらすものである。 （３）請求項３の発明は、請求項１の投影露光方法にお
いて、重ね露光に際しては、マスク５を照射して透過す
る荷電ビームの偏向量を変更して、同一露光領域に対す
る低密度な繰り返しパターンの投影位置をずらすもので
ある。 （４）請求項４の発明は、マスク５上のパターンを所定
の縮小率で感応基板１１上に投影露光する方法であっ
て、感応基板１１上に形成すべき基板パターンの密度と
等価の密度でマスク５上にパターンを形成することが強
度上許容できないほど基板パターンが高密度である場合
の荷電粒子線投影露光方法に適用される。そして、マス
ク５上のパターンの密度がマスク５強度上許容できる値
となるように、基板パターンの高密度な繰り返しパター
ンのなかから少なくとも第１および第２の低密度な繰り
返しパターンを抽出して、第１および第２の低密度な繰
り返しパターンと等価の密度で少なくとも第１および第
２のマスク５上に異なった繰り返しパターンをそれぞれ
形成し、感応基板１１の同一露光領域に対して、第１お
よび第２のマスク５の繰り返しパターンの投影位置をず
らして重ね露光することにより高密度な基板パターンを
形成することにより、上述した目的を達成する。
図１に対応づけて説明する。 （１）請求項１の発明は、マスク５上のパターンを所定
の縮小率で感応基板１１上に投影露光する方法であっ
て、感応基板１１上に形成すべき基板パターンの密度と
等価の密度でマスク５上にパターンを形成することが強
度上許容できないほど基板パターンが高密度である場合
の荷電粒子線投影露光方法に適用される。そして、マス
ク５上のパターンの密度がマスク強度上許容できる値と
なるように、基板パターンの高密度な繰り返しパターン
Ｂ１，Ｂ２のなかから低密度な繰り返しパターンＢ１を
抽出して、その低密度な繰り返しパターンＢ１と等価の
密度でマスク５上に繰り返しパターンを形成し、感応基
板１１の同一露光領域２１０に対して、マスク５の繰り
返しパターンの投影位置をずらして重ね露光することに
より高密度な基板パターンを形成し、これにより、上述
の目的を達成する。 （２）請求項２の発明は、請求項１の投影露光方法にお
いて、重ね露光に際しては、同一露光領域に対するマス
ク５の位置をずらして、同一露光領域に対する低密度な
繰り返しパターンの投影位置をずらすものである。 （３）請求項３の発明は、請求項１の投影露光方法にお
いて、重ね露光に際しては、マスク５を照射して透過す
る荷電ビームの偏向量を変更して、同一露光領域に対す
る低密度な繰り返しパターンの投影位置をずらすもので
ある。 （４）請求項４の発明は、マスク５上のパターンを所定
の縮小率で感応基板１１上に投影露光する方法であっ
て、感応基板１１上に形成すべき基板パターンの密度と
等価の密度でマスク５上にパターンを形成することが強
度上許容できないほど基板パターンが高密度である場合
の荷電粒子線投影露光方法に適用される。そして、マス
ク５上のパターンの密度がマスク５強度上許容できる値
となるように、基板パターンの高密度な繰り返しパター
ンのなかから少なくとも第１および第２の低密度な繰り
返しパターンを抽出して、第１および第２の低密度な繰
り返しパターンと等価の密度で少なくとも第１および第
２のマスク５上に異なった繰り返しパターンをそれぞれ
形成し、感応基板１１の同一露光領域に対して、第１お
よび第２のマスク５の繰り返しパターンの投影位置をず
らして重ね露光することにより高密度な基板パターンを
形成することにより、上述した目的を達成する。
【０００７】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段の項では、本発明を分かり易くする
ために発明の実施の形態の図を用いたが、これにより本
発明が発明の実施の形態に限定されるものではない。
解決するための手段の項では、本発明を分かり易くする
ために発明の実施の形態の図を用いたが、これにより本
発明が発明の実施の形態に限定されるものではない。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、図１〜図４を参照して本発
明の実施の形態を説明する。本発明による投影方法に用
いられる荷電粒子線投影装置全体の概略を図１により説
明する。荷電粒子線源１から出射された荷電ビームＢは
ビームブランカ３でオン・オフされる。制御アンプ３ａ
の信号に基づいてビームブランカ３がオンされると、荷
電ビームＢがコンデンサーレンズ２により集束されてマ
スク５に照射される。コンデンサーレンズ２を通過した
荷電ビームＢは視野選択偏向器４により偏向され、マス
ク５上に形成された複数のサブフィールド５１０（後述
する）の一つに導かれる。マスク５はマスクステージ６
に保持されてｘ軸，ｙ軸方向に水平移動される。マスク
ステージ６は駆動装置７で駆動される。
明の実施の形態を説明する。本発明による投影方法に用
いられる荷電粒子線投影装置全体の概略を図１により説
明する。荷電粒子線源１から出射された荷電ビームＢは
ビームブランカ３でオン・オフされる。制御アンプ３ａ
の信号に基づいてビームブランカ３がオンされると、荷
電ビームＢがコンデンサーレンズ２により集束されてマ
スク５に照射される。コンデンサーレンズ２を通過した
荷電ビームＢは視野選択偏向器４により偏向され、マス
ク５上に形成された複数のサブフィールド５１０（後述
する）の一つに導かれる。マスク５はマスクステージ６
に保持されてｘ軸，ｙ軸方向に水平移動される。マスク
ステージ６は駆動装置７で駆動される。
【０００９】マスク５を通過した荷電ビームＢは偏向器
８でｘ軸，ｙ軸方向に偏向され、投影レンズ９と偏向器
１０を介してウエハ１１の所定の投影領域に照射され
る。このとき、偏向器１０によりウエハ１１上での荷電
ビームＢの位置が補正される。なお、偏向器１０は静電
偏向器または電磁偏向器によって構成することができ
る。ウエハ１１はウエハステージ１２上に保持されてｘ
軸，ｙ軸方向に水平移動される。ウエハステージ１２は
駆動装置１３で駆動される。
８でｘ軸，ｙ軸方向に偏向され、投影レンズ９と偏向器
１０を介してウエハ１１の所定の投影領域に照射され
る。このとき、偏向器１０によりウエハ１１上での荷電
ビームＢの位置が補正される。なお、偏向器１０は静電
偏向器または電磁偏向器によって構成することができ
る。ウエハ１１はウエハステージ１２上に保持されてｘ
軸，ｙ軸方向に水平移動される。ウエハステージ１２は
駆動装置１３で駆動される。
【００１０】マスクステージ６およびウエハステージ１
２のｘ軸およびｙ軸方向の位置はレーザ干渉計等の位置
検出器１４，１５でそれぞれ検出され、それらの検出結
果は制御装置１６へ送られる。制御装置１６には予めマ
スク５に関するデータが入力されており、このデータと
上述した位置検出器１４，１５による検出結果とに基づ
いて、偏向器４，８，１０、ビームブランカ３、ステー
ジ６，１２等が制御される。なお、制御装置１６の制御
信号は、各偏向器４，８，１０に設けられた偏向器設定
器１７，１８，１９および駆動装置７，１３のドライバ
２０，２１にそれぞれ出力される。なお、以下では露光
装置の縮小率が１／５であるとして説明する。
２のｘ軸およびｙ軸方向の位置はレーザ干渉計等の位置
検出器１４，１５でそれぞれ検出され、それらの検出結
果は制御装置１６へ送られる。制御装置１６には予めマ
スク５に関するデータが入力されており、このデータと
上述した位置検出器１４，１５による検出結果とに基づ
いて、偏向器４，８，１０、ビームブランカ３、ステー
ジ６，１２等が制御される。なお、制御装置１６の制御
信号は、各偏向器４，８，１０に設けられた偏向器設定
器１７，１８，１９および駆動装置７，１３のドライバ
２０，２１にそれぞれ出力される。なお、以下では露光
装置の縮小率が１／５であるとして説明する。
【００１１】図１のウエハ１１上には図２（ａ）に示す
ように複数のチップ領域２１が設定される。チップ領域
２１にはたとえばＤＲＡＭが形成される。これらチップ
領域２１はメインフィールド２１ａ，２１ｂに分割さ
れ、さらに各メインフィールド２１ａ，２１ｂは、１μ
ｍ×１μｍの複数のサブフィールド２１０に分割され
る。このサブフィールドには、図３（ａ）に示すように
０．０５μｍ×０．１μｍの大きさの矩形微小パターン
２１０Ｍが縦横０．１μｍのピッチ（隣接する微小パタ
ーン２１０Ｍの中心間距離）で配列されている。このパ
ターンはＤＲＡＭでゲートとして使用されるパターンで
ある。
ように複数のチップ領域２１が設定される。チップ領域
２１にはたとえばＤＲＡＭが形成される。これらチップ
領域２１はメインフィールド２１ａ，２１ｂに分割さ
れ、さらに各メインフィールド２１ａ，２１ｂは、１μ
ｍ×１μｍの複数のサブフィールド２１０に分割され
る。このサブフィールドには、図３（ａ）に示すように
０．０５μｍ×０．１μｍの大きさの矩形微小パターン
２１０Ｍが縦横０．１μｍのピッチ（隣接する微小パタ
ーン２１０Ｍの中心間距離）で配列されている。このパ
ターンはＤＲＡＭでゲートとして使用されるパターンで
ある。
【００１２】図１のマスク５はシリコンから成るメンブ
レンに荷電ビームが通過する孔部をパターニングして形
成されるステンシルマスクである。図２（ｂ）に示すよ
うに、このステンシルマスク５にはウエハ１１上のチッ
プ領域２１と相似形状の矩形のパターン領域５１が設定
される。たとえばウエハ１１上のチップ領域２１の大き
さをＭｍｍ×Ｌｍｍとすれば、マスク５上のパターン領
域５１の大きさは５Ｍｍｍ×５Ｌｍｍとなる。パターン
領域５１は２つの矩形状のメインフィールド５１ａ，５
１ｂに分割され、さらにメインフィールド５１ａ，５１
ｂのそれぞれは５μｍ×５μｍの矩形のサブフィールド
５１０に分割される。このサブフィールドには、図３
（ｂ）に示すように、０．２５μｍ×０．５μｍの大き
さの矩形微小パターン５１０Ｍが縦横１．０μｍのピッ
チ（隣接する微小パターン５１０Ｍの中心間距離）で配
列されている。
レンに荷電ビームが通過する孔部をパターニングして形
成されるステンシルマスクである。図２（ｂ）に示すよ
うに、このステンシルマスク５にはウエハ１１上のチッ
プ領域２１と相似形状の矩形のパターン領域５１が設定
される。たとえばウエハ１１上のチップ領域２１の大き
さをＭｍｍ×Ｌｍｍとすれば、マスク５上のパターン領
域５１の大きさは５Ｍｍｍ×５Ｌｍｍとなる。パターン
領域５１は２つの矩形状のメインフィールド５１ａ，５
１ｂに分割され、さらにメインフィールド５１ａ，５１
ｂのそれぞれは５μｍ×５μｍの矩形のサブフィールド
５１０に分割される。このサブフィールドには、図３
（ｂ）に示すように、０．２５μｍ×０．５μｍの大き
さの矩形微小パターン５１０Ｍが縦横１．０μｍのピッ
チ（隣接する微小パターン５１０Ｍの中心間距離）で配
列されている。
【００１３】マスク５の各メインフィールド５１ａ，５
１ｂに含まれる島状パターンをウエハ１１の各チップ２
１の対応するメインフィールド２１ａ，２１ｂに投影す
る際には、１回の露光（１ショット）で１つのサブフィ
ールド５１０に含まれる島状パターンが対応するサブフ
ィールド２１０に一括して縮小率１／５で縮小投影露光
される。
１ｂに含まれる島状パターンをウエハ１１の各チップ２
１の対応するメインフィールド２１ａ，２１ｂに投影す
る際には、１回の露光（１ショット）で１つのサブフィ
ールド５１０に含まれる島状パターンが対応するサブフ
ィールド２１０に一括して縮小率１／５で縮小投影露光
される。
【００１４】図４は、露光の際のマスク５とウエハ１１
の関係を示す図である。パターン領域５１のパターンを
チップ２１に投影露光する際にはメインフィールド５１
ａ，５１ｂの順に投影露光する。そのとき、メインフィ
ールド５１ａのパターンをチップ２１のメインフィール
ド２１ａに投影露光する場合には、マスク５をメインフ
ィールド５１ａ，５１ｂの長手方向である矢印Ｒ１方向
に、ウエハ１１をＲ１方向とは逆のＲ２方向にそれぞれ
連続移動させつつ、荷電ビームＢを矢印Ｒ５のようにＲ
１，Ｒ２方向と直交する方向に偏向して投影露光を行
う。メインフィールド５１ｂのパターンをチップ２１の
メインフィールド２１ｂに投影露光する場合には、図４
に示す方向とは逆に、マスク５をＲ２方向へ、ウエハ１
１をＲ１方向へそれぞれ連続移動させつつ荷電ビームＢ
をＲ５方向に偏向してパターンの投影露光を行う。
の関係を示す図である。パターン領域５１のパターンを
チップ２１に投影露光する際にはメインフィールド５１
ａ，５１ｂの順に投影露光する。そのとき、メインフィ
ールド５１ａのパターンをチップ２１のメインフィール
ド２１ａに投影露光する場合には、マスク５をメインフ
ィールド５１ａ，５１ｂの長手方向である矢印Ｒ１方向
に、ウエハ１１をＲ１方向とは逆のＲ２方向にそれぞれ
連続移動させつつ、荷電ビームＢを矢印Ｒ５のようにＲ
１，Ｒ２方向と直交する方向に偏向して投影露光を行
う。メインフィールド５１ｂのパターンをチップ２１の
メインフィールド２１ｂに投影露光する場合には、図４
に示す方向とは逆に、マスク５をＲ２方向へ、ウエハ１
１をＲ１方向へそれぞれ連続移動させつつ荷電ビームＢ
をＲ５方向に偏向してパターンの投影露光を行う。
【００１５】すなわち、Ｒ５方向に偏向される（厳密に
はマスク５が移動する方向も加味して偏向される）荷電
ビームＢがサブフィールド５１０と対向するタイミング
でビームブランカ３をオン・オフしてサブフィールド５
１０のパターンをウエハ１１のサブフィールド２１０に
投影し、次いで、荷電ビームＢがＲ５方向に隣接するサ
ブフィールド５１０と対向するタイミングでビームブラ
ンカ３をオン・オフしてそのサブフィールド５１０のパ
ターンをウエハ１１のサブフィールド２１０に投影す
る。このような荷電ビームＢのオン・オフを各サブフィ
ールド５１０に対して行うことにより、メインフィール
ド５１ａ，５１ｂのパターンをチップ２１のメインフィ
ールド２１ａ，２１ｂに投影露光する。
はマスク５が移動する方向も加味して偏向される）荷電
ビームＢがサブフィールド５１０と対向するタイミング
でビームブランカ３をオン・オフしてサブフィールド５
１０のパターンをウエハ１１のサブフィールド２１０に
投影し、次いで、荷電ビームＢがＲ５方向に隣接するサ
ブフィールド５１０と対向するタイミングでビームブラ
ンカ３をオン・オフしてそのサブフィールド５１０のパ
ターンをウエハ１１のサブフィールド２１０に投影す
る。このような荷電ビームＢのオン・オフを各サブフィ
ールド５１０に対して行うことにより、メインフィール
ド５１ａ，５１ｂのパターンをチップ２１のメインフィ
ールド２１ａ，２１ｂに投影露光する。
【００１６】このような手順の露光により、図３（ａ）
に示した白抜きのパターンＢ１の１群がウエハ１１上に
投影される。ついで、マスク５とウエハ１１の相対位置
関係をＸ，Ｙ方向にマスク上で０．５μｍずらした上
で、上述した露光手順でウエハ１１上に図３（ａ）のハ
ッチングパターンＢ２を投影する。これにより、図３
（ａ）に示したようなパターンＢ１とＢ２による高密度
パターンがウエハ１１上に形成される。
に示した白抜きのパターンＢ１の１群がウエハ１１上に
投影される。ついで、マスク５とウエハ１１の相対位置
関係をＸ，Ｙ方向にマスク上で０．５μｍずらした上
で、上述した露光手順でウエハ１１上に図３（ａ）のハ
ッチングパターンＢ２を投影する。これにより、図３
（ａ）に示したようなパターンＢ１とＢ２による高密度
パターンがウエハ１１上に形成される。
【００１７】マスク５とウエハ１１の相対位置関係を
Ｘ，Ｙ方向にマスク上で０．５μｍずらすには露光開始
時のマスク５の位置をずらせばよい。すなわち、先行す
るパターンＢ１の露光開始時におけるマスク５の初期位
置に対して、後続するパターンＢ２の露光開始時におけ
るマスク５の初期位置をＸ，Ｙ方向に０，５μｍ平行移
動することにより行うことができる。あるいは、マスク
５の初期位置は変更せずに、荷電ビームＢの位置を偏向
器８，１０で補正してもよい。すなわち、第１回目のパ
ターンを投影する際の荷電ビームのウエハ１１上の投影
位置をＸ，Ｙ方向に０．５μｍ偏向するように偏向器
８，１０を制御すればよい。
Ｘ，Ｙ方向にマスク上で０．５μｍずらすには露光開始
時のマスク５の位置をずらせばよい。すなわち、先行す
るパターンＢ１の露光開始時におけるマスク５の初期位
置に対して、後続するパターンＢ２の露光開始時におけ
るマスク５の初期位置をＸ，Ｙ方向に０，５μｍ平行移
動することにより行うことができる。あるいは、マスク
５の初期位置は変更せずに、荷電ビームＢの位置を偏向
器８，１０で補正してもよい。すなわち、第１回目のパ
ターンを投影する際の荷電ビームのウエハ１１上の投影
位置をＸ，Ｙ方向に０．５μｍ偏向するように偏向器
８，１０を制御すればよい。
【００１８】以上では、メインフィールド５１ａと５１
ｂ内に複数のサブフィールド５１０をマトリクス上に配
列し、そのサブフィールド５１０内にパターン５１０Ｍ
を低密度で形成したマスク５を使用した。しかしなが
ら、マスク上には１つのサブフィールドだけを形成し、
荷電ビームが常にそのサブフィールドを照明するように
してもよい。この場合、マスク上の１つのサブフィール
ドがウエハ上のサブフィールドのそれぞれに対して対向
しつつパターンが投影される。
ｂ内に複数のサブフィールド５１０をマトリクス上に配
列し、そのサブフィールド５１０内にパターン５１０Ｍ
を低密度で形成したマスク５を使用した。しかしなが
ら、マスク上には１つのサブフィールドだけを形成し、
荷電ビームが常にそのサブフィールドを照明するように
してもよい。この場合、マスク上の１つのサブフィール
ドがウエハ上のサブフィールドのそれぞれに対して対向
しつつパターンが投影される。
【００１９】また以上では、図３（ａ）に示したよう
に、ウエハ１１上のパターンＢ１，Ｂ２がともに同じ矩
形パターンであり、１枚のマスクに同一のパターン５１
０Ｍを低密度で点在させてマスク５を形成した。しかし
ながら、パターンＢ１が矩形パターン、パターンＢ２が
Ｌ字形パターンのように、ウエハ１１上にそれぞれ異な
るパターン同士が高密度で形成される場合にも本発明を
適用できる。つまり、パターンＢ１同士のパターンやパ
ターンＢ２同士は高密度ではないが、パターンＢ１とＢ
２を含んだパターンは高密度になる場合である。この場
合、矩形パターン用のマスクとＬ字形パターン用のマス
クをそれぞれ１枚づつ用意して、矩形パターンマスクで
矩形パターンを投影露光し、次いで、マスクを交換し
て、Ｌ字形パターンマスクでＬ字形パターンを同一の露
光領域に重ねて投影露光する。
に、ウエハ１１上のパターンＢ１，Ｂ２がともに同じ矩
形パターンであり、１枚のマスクに同一のパターン５１
０Ｍを低密度で点在させてマスク５を形成した。しかし
ながら、パターンＢ１が矩形パターン、パターンＢ２が
Ｌ字形パターンのように、ウエハ１１上にそれぞれ異な
るパターン同士が高密度で形成される場合にも本発明を
適用できる。つまり、パターンＢ１同士のパターンやパ
ターンＢ２同士は高密度ではないが、パターンＢ１とＢ
２を含んだパターンは高密度になる場合である。この場
合、矩形パターン用のマスクとＬ字形パターン用のマス
クをそれぞれ１枚づつ用意して、矩形パターンマスクで
矩形パターンを投影露光し、次いで、マスクを交換し
て、Ｌ字形パターンマスクでＬ字形パターンを同一の露
光領域に重ねて投影露光する。
【００２０】上述した実施の形態と特許請求の範囲の構
成との対応において、ウエハ１１が感応基板を、サブフ
ィールド２１０が同一領域をそれぞれ構成する。また、
ウエハ１１上に矩形パターンＢ１とＢ２で形成されてい
る繰り返しパターンが高密度な基板パターンであり、マ
スク５上の矩形パターン５１０Ｍで形成されている繰り
返しパターンが低密度なパターンである。
成との対応において、ウエハ１１が感応基板を、サブフ
ィールド２１０が同一領域をそれぞれ構成する。また、
ウエハ１１上に矩形パターンＢ１とＢ２で形成されてい
る繰り返しパターンが高密度な基板パターンであり、マ
スク５上の矩形パターン５１０Ｍで形成されている繰り
返しパターンが低密度なパターンである。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１〜３の発
明によれば、マスク上のパターンの密度がマスク強度上
許容できる値となるように、基板パターンの高密度な繰
り返しパターンのなかから低密度な繰り返しパターンを
抽出して、その低密度な繰り返しパターンと等価の密度
でマスク上に繰り返しパターンを形成し、感応基板の同
一露光領域に対して、マスクの繰り返しパターンの投影
位置をずらして重ね露光することにより高密度な基板パ
ターンを形成するようにしたので、１枚のマスクで高密
度な回路パターンを高スループットで投影露光すること
ができる。また、請求項４の発明によれば、異なった少
なくとも２種類のパターンを含む基板パターンの密度が
高い場合にも、それぞれのパターンを低密度で形成した
マスクを複数枚用意するだけで、高密度な基板パターン
を感応基板に形成することができる。
明によれば、マスク上のパターンの密度がマスク強度上
許容できる値となるように、基板パターンの高密度な繰
り返しパターンのなかから低密度な繰り返しパターンを
抽出して、その低密度な繰り返しパターンと等価の密度
でマスク上に繰り返しパターンを形成し、感応基板の同
一露光領域に対して、マスクの繰り返しパターンの投影
位置をずらして重ね露光することにより高密度な基板パ
ターンを形成するようにしたので、１枚のマスクで高密
度な回路パターンを高スループットで投影露光すること
ができる。また、請求項４の発明によれば、異なった少
なくとも２種類のパターンを含む基板パターンの密度が
高い場合にも、それぞれのパターンを低密度で形成した
マスクを複数枚用意するだけで、高密度な基板パターン
を感応基板に形成することができる。
【図１】本発明による投影露光方法を実施する荷電粒子
線投影装置の全体構成を示す概略図
線投影装置の全体構成を示す概略図
【図２】図１に示すウエハ１１とマスク５を説明するも
ので、（ａ）はウエハ１１の一例を示す平面図、（ｂ）
はマスク５の一例を示す平面図
ので、（ａ）はウエハ１１の一例を示す平面図、（ｂ）
はマスク５の一例を示す平面図
【図３】本発明による投影方法を説明する図であり、
（ａ）はウエハ１１に形成された繰り返し回路パターン
の一部を示す図、（ｂ）はマスク５に形成された繰り返
し回路パターンの一部を示す図
（ａ）はウエハ１１に形成された繰り返し回路パターン
の一部を示す図、（ｂ）はマスク５に形成された繰り返
し回路パターンの一部を示す図
【図４】露光の際のマスク５とウエハ１１の関係を示す
図。
図。
【図５】従来の投影方法では露光できない高密度パター
ンを説明する図であり、（ａ）はウエハ上の高密度回路
パターンの一部を示す図、（ｂ）はマスク上の高密度回
路パターンの一部を示す図
ンを説明する図であり、（ａ）はウエハ上の高密度回路
パターンの一部を示す図、（ｂ）はマスク上の高密度回
路パターンの一部を示す図
５ マスク ６ マスクステージ １１ ウエハ １２ ウエハステージ ２１ チップ領域 ５１ パターン領域 ２１ａ，２１ｂ，５１ａ，５１ｂ メインフィールド ２１０，５１０ サブフィールド Ｂ 荷電ビーム
Claims (4)
- 【請求項１】マスク上のパターンを所定の縮小率で感応
基板上に投影露光する方法であって、前記感応基板上に
形成すべき基板パターンの密度と等価の密度でマスク上
にパターンを形成することがマスク強度上許容できない
ほどに前記基板パターンが高密度である場合の荷電粒子
線投影露光方法において、 前記マスク上のパターンの密度がマスク強度上許容でき
る値となるように、前記基板パターンの高密度な繰り返
しパターンのなかから低密度な繰り返しパターンを抽出
して、その低密度な繰り返しパターンと等価の密度で前
記マスク上に繰り返しパターンを形成し、 前記感応基板の同一露光領域に対して、前記マスクの繰
り返しパターンの投影位置をずらして重ね露光すること
により高密度な基板パターンを形成することを特徴とす
る荷電粒子線投影露光方法。 - 【請求項２】請求項１の荷電粒子線投影露光方法におい
て、 前記重ね露光に際しては、前記同一露光領域に対する前
記マスクの位置をずらして、前記同一露光領域に対する
前記低密度な繰り返しパターンの投影位置をずらすこと
を特徴とする荷電粒子線投影露光方法。 - 【請求項３】請求項１の荷電粒子線投影露光方法におい
て、 前記重ね露光に際しては、前記マスクを透過する荷電ビ
ームの偏向量を変更して、前記同一露光領域に対する前
記低密度な繰り返しパターンの投影位置をずらすことを
特徴とする荷電粒子線投影露光方法。 - 【請求項４】マスク上のパターンを所定の縮小率で感応
基板上に投影露光する方法であって、前記感応基板上に
形成すべき基板パターンの密度と等価の密度でマスク上
にパターンを形成することが強度上許容できないほど基
板パターンが高密度である場合の荷電粒子線投影露光方
法において、 前記マスク上のパターンの密度がマスク強度上許容でき
る値となるように、前記基板パターンの高密度な繰り返
しパターンのなかから少なくとも第１および第２の低密
度な繰り返しパターンを抽出して、第１および第２の低
密度な繰り返しパターンと等価の密度で少なくとも第１
および第２のマスク上に異なった繰り返しパターンをそ
れぞれ形成し、 前記感応基板の同一露光領域に対して、前記第１および
第２のマスクの繰り返しパターンの投影位置をずらして
重ね露光することにより高密度な基板パターンを形成す
ることを特徴とする荷電粒子線投影露光方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23736497A JPH1187209A (ja) | 1997-09-02 | 1997-09-02 | 荷電粒子線投影露光方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23736497A JPH1187209A (ja) | 1997-09-02 | 1997-09-02 | 荷電粒子線投影露光方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1187209A true JPH1187209A (ja) | 1999-03-30 |
Family
ID=17014302
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23736497A Pending JPH1187209A (ja) | 1997-09-02 | 1997-09-02 | 荷電粒子線投影露光方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1187209A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000004534A (ko) * | 1998-06-30 | 2000-01-25 | 김영환 | 반도체 소자의 셀 프로젝션 마스크(cpm) 제조방법 |
| WO2003043063A1 (en) * | 2001-11-12 | 2003-05-22 | Sony Corporation | Complementary mask, fabrication method thereof, exposure method, semiconductor device, and fabrication method thereof |
| JP2006195289A (ja) * | 2005-01-14 | 2006-07-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 無反射構造を有する光学素子の製造方法 |
| JP2009276600A (ja) * | 2008-05-15 | 2009-11-26 | Horon:Kk | マスク転写方法 |
| JP2009288340A (ja) * | 2008-05-27 | 2009-12-10 | Horon:Kk | ローラーモールド作製方法 |
-
1997
- 1997-09-02 JP JP23736497A patent/JPH1187209A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000004534A (ko) * | 1998-06-30 | 2000-01-25 | 김영환 | 반도체 소자의 셀 프로젝션 마스크(cpm) 제조방법 |
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| US6998201B2 (en) | 2001-11-12 | 2006-02-14 | Sony Corporation | Complementary masks and method of fabrication of same, exposure method, and semiconductor device and method of production of same |
| US7462428B2 (en) | 2001-11-12 | 2008-12-09 | Sony Corporation | Complementary masks and method of fabrication of same, exposure method, and semiconductor device and method of production of same |
| KR100925075B1 (ko) | 2001-11-12 | 2009-11-04 | 소니 가부시끼 가이샤 | 상보 마스크 및 그 제작 방법, 및 노광 방법, 및 반도체장치 및 그 제조 방법 |
| JP2006195289A (ja) * | 2005-01-14 | 2006-07-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 無反射構造を有する光学素子の製造方法 |
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| JP2009288340A (ja) * | 2008-05-27 | 2009-12-10 | Horon:Kk | ローラーモールド作製方法 |
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