Способ коррекции экспозиции при электронно-лучевой литографии

 

СПОСОБ КОРРЕКЦИИ ЭКСПОЗИЦИИ ПРИ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ ЛИТОГРАФИИ, включающий нанесение реэиста на подложку , экспонирование тестовой структуры , проявление резиста и определение доз экспонирования, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности и упрощения процесса, экспонирование проводят с линейнонарастающей дозой до получения тестовой структуры прямоугольной формы, после чего экспонируют по прямоугольной структуре прямую линию с размером не более 0,1 мкм и с постоянной дозой. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1145847 A

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) (57) СПОСОБ КОРРЕКЦИИ ЭКСПОЗИЦИИ

ПРИ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ ЛИТОГРАФИИ, включающий нанесение резиста на подложку, экспонирование тестовой структуры, проявление резиста и определение доз экспонирования, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью увеличения точности и упрощения процесса, экспонирование проводят с линейнонарастающей дозой до получения тестовой структуры прямоугольной формы, после чего экспонируют по прямоуголь. ной структуре прямую линию с размером не более 0,1 мкм и с постоянной дозой.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3652899/24-21 (22) 13 ° 10.83 (46) 07.01.86. Б . в (71) Институт физики твердого тела

АН СССР (72) В.В.Аристов, С.В.Бабин и А.И.Ерко (53) 621.382.002 (088.8) . (56) Chang Г.Н.P., Proximitg effectin e fectronbeam Lithography,I.Vac.

Sci. Tahnd. 12, 1271, 1975, 155.

Е.Froschfe, D.Enerhandt., N.Amdt, Н.Т.Vierhaus, Measurement of proximity effect parameters ontside the

direct fy exposed area. Proc. of

"Micrjci reuit engi heering 1981", с.45, Lausanne, 1981. (Sl) 4 Н 01 L 21 312 G 03 F 7 26

1145847 2

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано при производстве полупроводниковых приборов.

Известен способ коррекции экспозиции, основанный на определении функции рассения электронов, включающий нанесение на подложку резиста,экспо— нирование пучком электронов структу— ры в виде квадратов с различной длиной стороны, проявление резиста,причем экспонирование проводят множество раз,варьируя дозу экспонирования, а после проявления резиста опреде10

15 ляют дозы, при которых квадраты каждого вида проявились до подложки, и по найденным данным строят кривую рассеяния электронов.

Наиболее близок способ, включающий нанесение резиста на подложку, экспонирование тестовой структуры из множества рядов одинаковых квадратов на большом расстоянии друг от жруга, с увеличением дозы экспонирования от ряда к ряду в 1,044 раза, 25 проявление резиста и определение доз эксп знирования, при которых в точках между квадратами и между рядами квадр атов р езист проявился до подложки, пос— ле чего на основании этих данных проводят расчет параметров функции рассеяния.

Данный способ исходит из заданного аппроксимированного вида функции рассеяния и позволяет найти лишь параметры аппроксимации, к тому же обладает высокой сложностью и недоста- 40 точной точностью.

Целью изобретения является увеличение точности и упрощение процесса.

Цель достигается тем, что в известном способе коррекции экспозиции при электронно-лучевой литографии, включающем нанесение резиста на подложку, экспонирование тестовой струк- 50 туры, проявление резиста,и определение доз экспонирования, экспонирование проводят с линейно нарастающей дозой до получения тес5 овой структуры прямоугольной формы, после чего экспонируют по прямоугольной структуре прямую линию с размером не более 0,1 мкм и с постоянной дозой.

Недостатком этого метода являет- 20 ся невысокая точность.

Iloc кольку в р езисте происходит сложение формы, то для экспонирования линии и клина экспозиции, образуемого при экспонировании тестовой структуры прямоугольной формы, то после проявления граница резиста (линия с суммарной дозой облучения

До, необходимой для проявления резиста до подложки) представляет собой явный вид функции рассеяния электронов. Для удобства определения численного значения величины дозы экспонирования рядом с клином экспонируют метки отсчета. Точность полученной функции рассеяния при постоянных условиях нанесения реэиста и прявления определяется точностью измерения дозы экспонирования и разрешением резиста и не зависит от конкретного закона нарастания дозы при экспонировании прямоуголье ной тестовой структуры, поскольку при его изменении меняется только масштаб получаемого рисунка. Ограничение на размер экспонируемой прямой линии в О, 1 мкм определяется наглядностью получаемой картины. Эхспериментально установлено, что наиболее приемлемыми размерами линии является 0,1 мкм и менее.

При данном способе экспонирования полученная функция цредставляет собой функцию рассеяния линии, что ,r..ðoùàåò определение скорректированных доз экспонирования. Например, при расчете доз периодических структур двумерная задача коррекции сводится к одномерной.

Пример. На кремниевую подложку наносят резист ЗЛП-40 толщиной

0,3 мкм. Электронным лучом с энергиe i 30 кэВ экспонируют тестовую струкTóðó прямоугОльнОи Йормы вдОль большей стороны которой доза экспонирования линейно увеличивается от

-5

0 до величины Д „= 2,8 ° 10 к/см, образуя, таким образом, прямоугольHbIH KJIHH экспозиции. По клину экспозиции вдоль большей его стороны экспонируют грямую линию с дозой облучения 2,8.10 к/см, Расстояние между метками 10 мкм соответствует уве-7 личению дозы на 8,8 10 к/см . 1Ырина клина экспозиции 20 мкм, длина

300 мкм, ширина линии О,f мкм. Резист проявляли в смеси M3K: ИПС 1:3 в течение 50 с.

1145847

Составитель

Редактор Л.Письман Техред М.Пароцай

Корректор М.Максимишинец

Заказ 8555/5 Тираж 678 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4

Таким образом, полученный способ позволяет корректировать экспозицию на основе полученной в явном виде функции рассеяния электронов, в результате чего точность врэрастает при одновременном упрощении процесса