(57)【要約】【課題】  露光位置精度の低下やパーティクルの発生を伴わずに、基板の全面に所定の微細パターンを転写することのできる荷電粒子ビーム露光方法およびこれを用いた半導体装置の製造方法を提供する。【解決手段】  導電性基板１の表面に、絶縁膜２をおよび電子ビームレジスト膜３を順に形成する。次に、絶縁膜２および電子ビームレジスト膜３を覆い、且つ、導電性基板１に接する導電性膜４を設ける。そして、接地されたアースピン５を導電性基板１の裏面に接触させた状態で、電子ビームレジスト膜３に導電性膜４を介して電子ビーム７を照射する。【選択図】      図５
2005191250.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性基板の表面に絶縁膜を介して形成されたレジスト膜に荷電粒子ビームを照射する荷電粒子ビーム露光方法において、
前記絶縁膜および前記レジスト膜を覆い且つ前記導電性基板に接する導電性膜を設け、接地された導電性材料を前記導電性基板の裏面に接触させた状態で前記レジスト膜に荷電粒子ビームを照射することを特徴とする荷電粒子ビーム露光方法。
【請求項２】
導電性基板の表面に絶縁膜を介して形成されたレジスト膜に荷電粒子ビームを照射する荷電粒子ビーム露光方法において、
前記絶縁膜を覆い且つ前記導電性基板に接する導電性膜を前記レジスト膜の下層に設け、接地された導電性材料を前記導電性基板の裏面に接触させた状態で前記レジスト膜に荷電粒子ビームを照射することを特徴とする荷電粒子ビーム露光方法。
【請求項３】
前記導電性材料はアースピンである請求項１または２に記載の荷電粒子ビーム露光方法。
【請求項４】
ゲート電極が設けられた半導体基板の表面に層間絶縁膜を形成する工程と、
前記層間絶縁膜の上に第１のレジスト膜を形成する工程と、
前記第１のレジスト膜の上に第１の導電性膜を形成する工程と、
前記第１のレジスト膜に前記第１の導電性膜を介して荷電粒子ビームを照射する工程と、
前記第１の導電性膜を除去する工程と、
前記第１のレジスト膜を現像して第１のレジストパターンを形成する工程と、
前記第１のレジストパターンをマスクとした前記層間絶縁膜のエッチングによって前記半導体基板に至るコンタクトホールを形成する工程とを有し、
前記第１の導電性膜は、前記層間絶縁膜および前記第１のレジスト膜を覆うとともに前記半導体基板に接していて、
前記荷電粒子ビームを照射する工程は、接地された導電性材料を前記半導体基板の裏面に接触させた状態で行われることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記コンタクトホールにプラグを埋め込む工程と、
前記プラグが埋め込まれた後の前記層間絶縁膜を覆うようにして、前記半導体基板の表面に金属層を形成する工程と、
前記金属層の上に第２のレジスト膜を形成する工程と、
前記第２のレジスト膜の上に第２の導電性膜を形成する工程と、
前記第２のレジスト膜に前記第２の導電性膜を介して荷電粒子ビームを照射し、前記第２のレジスト膜に所定の配線パターンを転写する工程と、
前記第２の導電性膜を除去する工程と、
前記第２のレジスト膜を現像して第２のレジストパターンを形成する工程と、
前記第２のレジストパターンをマスクとした前記金属層のエッチングによって、金属配線パターンを形成する工程とをさらに有し、
前記第２の導電性膜は、前記第２のレジスト膜を覆うとともに前記金属層に接していて、
前記荷電粒子ビームを照射する工程は、接地された導電性材料を前記半導体基板の裏面に接触させた状態で行われる請求項４に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記第２のレジスト膜の周辺部にのみ遠紫外光を照射して、前記第２のレジスト膜にダミー金属配線パターンを転写する工程と、
前記金属配線パターンの上に他の金属配線パターンを形成する工程とをさらに有し、
前記金属配線パターンを形成する工程は、ダミー金属配線パターンを形成する工程でもあり、
前記他の金属配線パターンを形成する工程は、前記金属配線パターンの上に他の層間絶縁膜を形成する工程と、
前記他の層間絶縁膜の上に第３のレジスト膜を形成する工程と、
前記他の層間絶縁膜および前記第３のレジスト膜を覆い且つ前記ダミー金属配線パターンに接する第３の導電性膜を形成する工程と、
接地された導電性材料を前記半導体基板の裏面に接触させた状態で、前記第３の導電性膜を介して前記第３のレジスト膜に荷電粒子ビームを照射する工程とを備える請求項５に記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、荷電粒子ビーム露光方法およびこれを用いた半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体装置の集積度の増加に伴い個々の素子の寸法は微小化が進み、各素子を構成する配線やゲートなどの幅も微細化されている。
【０００３】
半導体集積回路の製造においては、レチクルと呼ばれる回路原版をレジストと呼ばれる感光性樹脂に転写して基板（以下、ウェハと称す。）を加工する工程が基本となる。そして、この基本工程を繰り返すことによって、半導体集積回路が製造される。
【０００４】
転写工程には、ステッパまたはスキャナと呼ばれる露光装置が用いられる。従来は、転写光源として光を用い、レチクル上の回路パターンをウェハ上に４分の１から５分の１程度に縮小投影して転写する方法が採られてきた。半導体集積回路の微細化のためには、この転写工程での解像性能を向上させることが必要となる。ここで、結像光学系の開口係数をＮＡ、光源の波長をλとすると、解像寸法は（λ／ＮＡ）に比例する。したがって、開口係数ＮＡの向上または波長λの短波長化を図ることにより、露光解像度を小さくすることが可能になる。
【０００５】
しかしながら、焦点深度は（λ／ＮＡ２）に比例するので、開口係数ＮＡを大きくすると、露光解像度を小さくすることができる一方で焦点深度の低下が起こるという問題があった。例えば、１００ｎｍ以下のデザイン・ルールに対応した微細パターンでの焦点深度は０．３５μｍ程度であり、微細化の進展とともに焦点深度は今後さらに浅くなることが予想される。
【０００６】
一方、波長λを短波長化した場合には、次のような問題があった。
【０００７】
従来、デザイン・ルールが１．５μｍ〜０．８μｍの半導体装置の製造においては、高圧水銀灯のｇ線（波長：４３６ｎｍ）が露光光源として使用されてきた。デザイン・ルールが０．５μｍ〜０．３５μｍになると高圧水銀灯のｉ線（波長：３６５ｎｍ）が、０．２５μｍ〜０．１３μｍになるとＫｒＦ（フッ化クリプトン）エキシマレーザ（波長：２４８ｎｍ）がそれぞれ使用されてきた。そして、最近では、９０ｎｍのデザイン・ルールではＡｒＦ（フッ化アルゴン）エキシマレーザ（波長：１９３ｎｍ）の使用が検討されており、さらに、６５ｎｍ以下のデザイン・ルールに対してはＦ２レーザ（波長：１５７ｎｍ）を用いることが考えられている。
【０００８】
ところで、微細なデザイン・ルールの半導体装置を製造するには、露光光に対して高い透過率を有するレジストを用いることが必要となる。従来は、クレゾールノボラック樹脂がｉ線レジストとして使用され、ポリヒドロキシスチレンがＫｒＦレジストとして使用されてきた。ベンゼン環を含むこれらの樹脂は、透明性が高いだけでなく、ドライエッチング耐性も高いという利点を有している。しかしながら、ベンゼン環は遠紫外領域に吸収を持つことから、ＡｒＦレジストやＦ２レジストにはベンゼン環を含む樹脂を用いることができない。このため、ＡｒＦレジストとしてはアクリル樹脂が、Ｆ２レジストとしてはフッ素樹脂がそれぞれ用いられてきたが、ベンゼン環を含まないことによってドライエッチング耐性に劣るという問題があった。
【０００９】
このように、フォトリソグラフィでは、開口係数ＮＡの向上や波長λの短波長化によって解像性能の向上を図ることは困難である。そこで、フォトリソグラフィに代わって、電子ビームリソグラフィによって微細パターンを形成することが検討されている。
【００１０】
従来の電子ビームリソグラフィでは電子銃で回路１つ１つを一筆書きの要領で描画しなければならず、単位時間あたりのウェハ処理能力（スループット）が低いという問題があった。しかし、レチクルを用いてパターンを転写する電子ビーム投影露光技術によればスループットの飛躍的な向上が可能となることから、特に、６５ｎｍ以下のデザイン・ルールを有する半導体集積回路の量産手段として期待されている。
【００１１】
電子ビームリソグラフィでは、電子ビームが電界や磁界により容易に偏向することを利用して、その照射位置を制御している。しかしながら、このことは、電子ビームが不要な電界や磁界などの外乱を受けやすいという問題にも繋がる。
【００１２】
図２７（ａ）〜（ｃ）は、電子ビームが外乱を受ける様子と、外乱に対する従来の対応策とを説明する図である。
【００１３】
図２７（ａ）において、シリコン基板５１上には、シリコン酸化膜５２を介して電子ビームレジスト膜５３が形成されている。１００ｋＶ程度に加速された電子ビーム５４を電子ビームレジスト膜５３に照射すると、電子ビーム５４による負電荷によってシリコン酸化膜５２や電子ビームレジスト膜５３が帯電する。これは、電子ビーム５４が高電圧で加速されているために、二次電子発生効率が低いことに起因している。図２７（ａ）において、５５は、電子ビーム５４の照射によって帯電した帯電領域である。
【００１４】
シリコン酸化膜５２や電子ビームレジスト膜５３が帯電することによって、帯電領域５５の近傍に入射する電子ビーム５４ａに対しては斥力５６が働く。これにより、電子ビーム５４ａの軌道が変化するために露光位置精度の低下が起こる。
【００１５】
そこで、図２７（ｂ）に示すように、電子ビームレジスト膜５３上に導電性膜５７を形成し、導電性膜５７に金属性のアースピン５８を突き立てて導通させるとともに、アースピン５８を接地する方法が提案されている（例えば、特許文献１〜３参照。）。これらの方法によれば、導電性膜５７が静電シールドとして働くので、斥力５６を消去して電子ビーム５４ａの軌道が変化するのを防ぐことができる。
【００１６】
【特許文献１】特開平５−２６５１８２号公報
【特許文献２】特開平１１−６７６４７号公報
【特許文献３】特開平１１−１６８０４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかしながら、上記従来の方法によれば、アースピンを突き立てることによって、基板や基板上に形成された膜の表面に傷が付き易いという問題があった。また、こうした傷が付くことによりパーティクルが発生し、歩留まり低下の原因になるという問題もあった。また、アースピンの影となった部分にはパターンを転写することができないという問題もあった。さらに、図２７（ｂ）に示すように、アースピン５８の近傍を通過する電子ビーム５４ｂに影像力５９が働くことによって電子ビーム５４ｂの軌道が変化する結果、アースピン５８の周辺部分に所望のパターンを形成することができないという問題もあった。
【００１８】
一方、こうした問題を回避するために、図２７（ｃ）に示すように、アースピン５８をシリコン基板５１の裏面に突き当てた場合には次のような問題が生じる。
【００１９】
まず、シリコン基板５１の表面は、シリコン酸化膜５２および電子ビームレジスト膜５３で覆われているので、導電性膜５７を接地することができない。この場合、シリコン基板５１の表面電位分布は導電性膜５７によって平滑化されるが、導電性膜５７の表面電位は電子ビーム照射による変動を受ける。このため、シリコン基板５１に垂直に入射する電子ビームの軌道は変化しないが、シリコン基板５１に対して傾きを持って入射した電子ビーム５４ｃに対しては、静電力６０が作用するためにその軌道が変化する。これにより、露光位置精度が低下するという問題があった。
【００２０】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものである。即ち、本発明の目的は、露光位置精度の低下やパーティクルの発生を伴わずに、基板の全面に所定の微細パターンを転写することのできる荷電粒子ビーム露光方法およびこれを用いた半導体装置の製造方法を提供することにある。
【００２１】
本発明の他の目的および利点は、以下の記載から明らかとなるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明は、導電性基板の表面に絶縁膜を介して形成されたレジスト膜に荷電粒子ビームを照射する荷電粒子ビーム露光方法において、絶縁膜およびレジスト膜を覆い且つ導電性基板に接する導電性膜を設け、接地された導電性材料を導電性基板の裏面に接触させた状態でレジスト膜に荷電粒子ビームを照射することを特徴とするものである。
【００２３】
また、本発明は、導電性基板の表面に絶縁膜を介して形成されたレジスト膜に荷電粒子ビームを照射する荷電粒子ビーム露光方法において、絶縁膜を覆い且つ導電性基板に接する導電性膜をレジスト膜の下層に設け、接地された導電性材料を導電性基板の裏面に接触させた状態でレジスト膜に荷電粒子ビームを照射することを特徴とするものである。
【００２４】
これらの発明において、導電性材料はアースピンとすることができる。また、荷電粒子ビームは電子ビームとすることができる。
【００２５】
また、本発明の半導体装置の製造方法は、ゲート電極が設けられた半導体基板の表面に層間絶縁膜を形成する工程と、この層間絶縁膜の上に第１のレジスト膜を形成する工程と、この第１のレジスト膜の上に第１の導電性膜を形成する工程と、第１のレジスト膜に第１の導電性膜を介して荷電粒子ビームを照射する工程と、第１の導電性膜を除去する工程と、第１のレジスト膜を現像して第１のレジストパターンを形成する工程と、この第１のレジストパターンをマスクとした前記層間絶縁膜のエッチングによって半導体基板に至るコンタクトホールを形成する工程とを有し、第１の導電性膜は、層間絶縁膜および第１のレジスト膜を覆うとともに半導体基板に接していて、荷電粒子ビームを照射する工程は、接地された導電性材料を半導体基板の裏面に接触させた状態で行われることを特徴とするものである。
【００２６】
本発明の半導体装置の製造方法は、コンタクトホールにプラグを埋め込む工程と、このプラグが埋め込まれた後の層間絶縁膜を覆うようにして、半導体基板の表面に金属層を形成する工程と、この金属層の上に第２のレジスト膜を形成する工程と、この第２のレジスト膜の上に第２の導電性膜を形成する工程と、第２のレジスト膜に第２の導電性膜を介して荷電粒子ビームを照射し、第２のレジスト膜に所定の配線パターンを転写する工程と、第２の導電性膜を除去する工程と、第２のレジスト膜を現像して第２のレジストパターンを形成する工程と、この第２のレジストパターンをマスクとした金属層のエッチングによって、金属配線パターンを形成する工程とをさらに有することができる。この場合、第２の導電性膜は、第２のレジスト膜を覆うとともに金属層に接していて、荷電粒子ビームを照射する工程は、接地された導電性材料を半導体基板の裏面に接触させた状態で行われる。
【００２７】
また、本発明の半導体装置の製造方法は、第２のレジスト膜の周辺部にのみ遠紫外光を照射して、第２のレジスト膜にダミー金属配線パターンを転写する工程と、金属配線パターンの上に他の金属配線パターンを形成する工程とをさらに有することができる。この場合、金属配線パターンを形成する工程は、ダミー金属配線パターンを形成する工程でもある。また、他の金属配線パターンを形成する工程は、金属配線パターンの上に他の層間絶縁膜を形成する工程と、この他の層間絶縁膜の上に第３のレジスト膜を形成する工程と、他の層間絶縁膜および第３のレジスト膜を覆い且つダミー金属配線パターンに接する第３の導電性膜を形成する工程と、接地された導電性材料を半導体基板の裏面に接触させた状態で、第３の導電性膜を介して第３のレジスト膜に荷電粒子ビームを照射する工程とを備える。そして、第２のレジスト膜はネガ型の化学増幅型レジスト膜とすることができる。
【００２８】
本発明の半導体装置の製造方法において、導電性材料はアースピンとすることができる。また、荷電粒子ビームは電子ビームとすることができる。
【発明の効果】
【００２９】
この発明は以上説明したように、絶縁膜およびレジスト膜を覆い且つ導電性基板に接する導電性膜を設け、接地された導電性材料を導電性基板の裏面に接触させた状態でレジスト膜に荷電粒子ビームを照射するので、導電性基板の表面に形成された膜に傷が付くことはなく、したがって、パーティクルが発生することもない。また、導電性基板の表面側に導電性材料を押し付けた場合に生じる導電性材料の影の問題や、導電性材料の近傍を通過する荷電粒子ビームに働く影像力の問題を回避することもできる。さらに、レジスト膜や絶縁膜が帯電しても導電性膜が静電シールドとして働くので、帯電場所から荷電粒子ビームに作用する斥力は消去されるとともに、レジスト膜や絶縁膜の内部に蓄積された静電力が荷電粒子ビームに作用することもない。したがって、荷電粒子ビームの軌道が変化することはないので、露光位置精度が低下するのを防ぐことができる。
【００３０】
また、この発明は、絶縁膜を覆い且つ導電性基板に接する導電性膜をレジスト膜の下層に設け、接地された導電性材料を導電性基板の裏面に接触させた状態でレジスト膜に荷電粒子ビームを照射するので、導電性膜の膜厚を大きくすることによって、導電率の大きい導電性膜を静電シールドとして働かせることができる。したがって、絶縁膜の膜厚が厚い場合に、絶縁膜中に発生した大きな電荷による影響を遮蔽することが可能となる。
【００３１】
さらに、この発明は、層間絶縁膜および第１のレジスト膜を覆い且つ半導体基板に接する第１の導電性膜を形成し、接地された導電性材料を半導体基板の裏面に接触させた状態で荷電粒子ビームを照射するので、第１の導電性膜を静電シールドとして働かせることができる。したがって、第１のレジスト膜や層間絶縁膜が帯電しても荷電粒子ビームの軌道が変化することはなく、したがって露光位置精度が低下することもない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
実施の形態１．
図１〜図７を用いて、本実施の形態による荷電粒子ビーム露光方法について説明する。尚、これらの図において、同じ符号を付した部分は同じものであることを示している。
【００３３】
本実施の形態においては、荷電粒子ビームとして電子ビームを用いた例について説明するが、電子ビーム以外の他の荷電粒子ビーム（例えば、イオンビームなど。）を用いた露光方法であってもよい。
【００３４】
まず、図１に示すように、導電性基板１の表面に絶縁膜２を形成する。例えば、導電性基板１として、ｐ型不純物が注入されたシリコンウェハなどを用いることができる。また、絶縁膜２として、例えば、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法によって堆積したＴＥＯＳ（Ｔｅｔｒａ  Ｅｔｈｙｌ  Ｏｒｔｈｏ  Ｓｉｌｉｃａｔｅ）膜などを用いることができる。
【００３５】
本実施の形態は、導電性基板１の周辺部１ａに絶縁膜２を設けないことを特徴の１つとする。例えば、導電性基板１の上に絶縁膜２を形成した後、適当なマスク（図示せず）を用いて絶縁膜２をエッチングすることによって、導電性基板１の周辺部１ａの絶縁膜２を除去することができる。これにより、図１に示す構造が得られる。図１において、導電性基板１の周辺部１ａには絶縁膜２は形成されておらず、導電性基板１の表面が露出している。尚、本実施の形態においては、後工程で形成する導電性膜４が導電性基板１と接触するのに十分な面積を確保できるように絶縁膜２をエッチングすればよく、エッチングの精度に厳密性は要しない。
【００３６】
次に、図２に示すように、導電性基板１の表面に絶縁膜２を介して電子ビームレジスト膜３を形成する。例えば、電子ビームレジスト膜３として、ポリヒドロキシスチレンをベース樹脂とするポジ型の化学増幅型のレジスト膜を用いることができる。尚、電子ビームレジスト膜３は、絶縁膜２が形成された導電性基板１の上に、回転塗布法などを用いてレジスト樹脂組成物を塗布することによって形成することができる。
【００３７】
本実施の形態は、電子ビームレジスト膜３が、導電性基板１の周辺部１ａ′を除く部分に形成されることも特徴の１つとしている。
【００３８】
例えば、レジスト樹脂組成物を絶縁膜２が形成された導電性基板１の表面全面に回転塗布した後、導電性基板１を回転させたままの状態で、レジスト樹脂組成物に含まれる溶媒を導電性基板１の周辺部１ａ′に吹き付ける。これにより、導電性基板１の周辺部１ａ′における電子ビームレジスト膜３を溶解除去して、図２に示す構造とすることができる。図２において、導電性基板１の周辺部１ａ′には電子ビームレジスト膜３は形成されておらず、導電性基板１の表面が露出している。尚、この場合も、後工程で形成する導電性膜４が導電性基板１と接触するのに十分な面積を確保できるように電子ビームレジスト膜３を除去すれば十分であり、除去する電子ビームレジスト膜３の面積に厳密性は要しない。但し、電子ビームレジスト膜３は、絶縁膜２をエッチングする際のマスクとして使用されることから、絶縁膜２が露出しない程度に電子ビームレジスト膜３を除去する。
【００３９】
次に、絶縁膜２および電子ビームレジスト膜３が形成された導電性基板１の上に、導電性膜４を形成する（図３）。導電性膜４は、導電性を有する膜であれば、有機膜および無機膜のいずれであってもよい。例えば、導電性膜４として、水溶性有機高分子膜である三菱レイヨン株式会社製のＡｑｕａＳａｖｅ（商品名）を用いることができる。
【００４０】
図３に示すように、導電性膜４は、絶縁膜２および電子ビームレジスト膜３を覆い、且つ、導電性基板１の周辺部１ａ′において導電性基板１と接触している。
【００４１】
次に、導電性膜４の形成までを終えた導電性基板１を電子ビーム露光装置（図示せず）の中に載置する。この際、図３に示すように、導電性基板１の裏面に金属性のアースピン５を押し付けるとともにアースピン５を接地する。導電性基板１はその周辺部１ａ′で導電性膜４と接しているので、このようにすることによって、導電性膜４を接地された状態にすることができる。また、導電性基板１の裏面にアースピン５を押し当てているので、導電性基板１の表面に形成された膜に傷が付くことはなく、したがって、パーティクルが発生することもない。さらに、導電性基板１の表面側にアースピンを押し付けた場合に生じるアースピンの影の問題や、アースピンの近傍を通過する電子ビームに働く影像力の問題を回避することもできる。
【００４２】
また、本実施の形態によれば、工程中に導電性基板１の裏面に絶縁膜が付着した場合であっても、この絶縁膜を除去することなしに導電性膜１を接地することができる。すなわち、図４に示すように、アースピン５が絶縁膜６を貫通して導電性基板１に接触するようにすることによって、絶縁膜６を除去せずに導電性膜４を接地することが可能となる。尚、絶縁膜６は、絶縁膜２と同じ絶縁膜であってもよいし、工程中で付着するおそれのある他の絶縁膜であってもよい。
【００４３】
尚、本実施の形態においては、アースピン以外の他の導電性材料を導電性基板１の裏面に押し付けることによって、導電性膜４が接地できるようにしてもよい。
【００４４】
続いて、接地されたアースピン５を導電性基板１の裏面に接触させた状態で、電子ビームレジスト膜３に電子ビーム７を照射して、電子ビームレジスト膜３に所定のパターンを転写する（図５）。電子ビーム７は、例えば、１００ｋＶ程度に加速したものを用いることができる。また、転写するパターンは、例えば、ライン・アンド・スペースのパターンとすることができる。
【００４５】
尚、本実施の形態においては、電子ビーム７以外の他の荷電粒子ビームを照射することによって所定のパターンを転写してもよい。例えば、電子ビームレジスト膜３の代わりにイオンビームレジスト膜を用いた場合には、所定のエネルギーのイオンビームを照射することによって、このレジスト膜にパターンを転写することができる。
【００４６】
電子ビーム７を照射することによって、電子ビームレジスト膜３および絶縁膜２の内部には負電荷が発生する。しかし、導電性膜４が静電シールドとして働くので、帯電場所から電子ビーム７に作用する斥力は消去される。したがって、帯電場所の近傍に入射する電子ビーム７の軌道が変化して露光位置精度が低下することはない。また、導電性膜４は接地されているので、電子ビームレジスト膜３や絶縁膜２の内部に蓄積された静電力が電子ビーム７に作用することもない。したがって、電子ビーム７が導電性基板１に対して傾きを持って入射した場合であっても電子ビーム７の軌道が変化することはなく、したがって露光位置精度が低下することもない。
【００４７】
電子ビーム７の照射を終えた後は、不要となった導電性膜４を除去した後、適当な現像液を用いて電子ビームレジスト膜３を現像する。例えば、導電性膜４として水溶性の有機高分子膜を用い、電子ビームレジスト膜３として、ポリヒドロキシスチレンをベース樹脂とするポジ型の化学増幅型レジストを用いた場合には、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液によって、導電性膜４の除去工程と電子ビームレジスト膜３の現像工程とを一緒に行うことができる。尚、電子ビーム照射後、電子ビームレジスト膜３に対してＰＥＢ（露光後ベーク）処理を行ってからこれらの工程を行ってもよい。
【００４８】
以上の工程によって、図６に示す電子ビームレジスト膜パターン８が得られる。続いて、電子ビームレジスト膜パターン８をマスクとして絶縁膜２をエッチングした後、不要となった電子ビームレジスト膜パターン８を除去することによって、図７に示す絶縁膜パターン９が得られる。
【００４９】
実施の形態２．
図８〜図１２を用いて、本実施の形態による荷電粒子ビーム露光方法について説明する。尚、これらの図において、同じ符号を付した部分は同じものであることを示している。
【００５０】
本実施の形態においては、荷電粒子ビームとして電子ビームを用いた例について説明するが、電子ビーム以外の他の荷電粒子ビーム（例えば、イオンビームなど。）を用いた露光方法であってもよい。
【００５１】
まず、実施の形態１と同様にして、導電性基板１１の表面に絶縁膜１２を形成する（図８）。図８において、導電性基板１１の周辺部１１ａには絶縁膜１２は形成されておらず、導電性基板１１の表面が露出している。
【００５２】
導電性基板１１としては、例えば、ｐ型不純物が注入されたシリコンウェハなどを用いることができる。また、絶縁膜１２としては、例えば、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法によって堆積したＴＥＯＳ（Ｔｅｔｒａ  Ｅｔｈｙｌ  Ｏｒｔｈｏ  Ｓｉｌｉｃａｔｅ）膜などを用いることができる。
【００５３】
本実施の形態は、絶縁膜１２の膜厚が実施の形態１に比較して厚く、電子ビームの照射によって絶縁膜１２の内部に発生した負電荷の影響を実施の形態１の方法では十分に排除できない場合に有効である。
【００５４】
絶縁膜１２を形成した後は、導電性基板１１の表面全面に導電性膜１３を形成する（図９）。導電性膜１３は、導電性を有する膜であれば、有機膜および無機膜のいずれであってもよい。例えば、導電性膜１３として、水溶性有機高分子膜である三菱レイヨン株式会社製のＣＰＬ（商品名）を用いることができる。図９に示すように、導電性膜１３は、絶縁膜１２を覆い、且つ、導電性基板１１の周辺部１１ａにおいて導電性基板１１に接触している。
【００５５】
本実施の形態においては、導電性膜１３を実施の形態１における場合より厚く形成することが好ましい。導電性膜１３の膜厚が厚くなることによってその導電率を大きくすることができるので、絶縁膜１２の膜厚が厚い場合でも絶縁膜１２の帯電の影響を遮蔽することが可能となる。
【００５６】
次に、導電性膜１３の上に電子ビームレジスト膜１４を形成する（図１０）。例えば、電子ビームレジスト膜１４として、ポリヒドロキシスチレンをベース樹脂とするポジ型の化学増幅型のレジスト膜を用いることができる。尚、電子ビームレジスト膜１４は、回転塗布法などを用いて導電性膜１３の上にレジスト樹脂組成物を塗布することによって形成することができる。
【００５７】
このように、本実施の形態は、導電性膜をレジスト膜の下層（すなわち、導電性基板とレジスト膜との間）に設ける点で実施の形態１と異なる。このような構造とすることによって、本実施の形態によれば、導電性膜の膜厚を大きくしても荷電粒子の前方散乱による解像度の低下を防ぐことが可能となる。また、導電性基板の表面に凹凸がある場合であっても、導電性膜によって表面の平坦性を向上させることができる。これにより、レジスト膜の塗布性を向上させて良好なレジストパターンを形成することが可能となる。
【００５８】
次に、電子ビームレジスト膜１４の形成までを終えた導電性基板１１を電子ビーム露光装置（図示せず）の中に載置する。この際、導電性基板１１の裏面に金属性のアースピン１５を押し付けるとともにアースピン１５を接地する。導電性基板１１はその周辺部１１ａで導電性膜１３と接しているので、このようにすることによって、導電性膜１３を接地された状態にすることができる。また、導電性基板１１の裏面にアースピン１５を押し当てているので、導電性基板１１の表面に形成された膜に傷が付くことはなく、したがって、パーティクルが発生することもない。さらに、導電性基板１１の表面側にアースピンを押し付けた場合に生じるアースピンの影の問題や、アースピンの近傍を通過する電子ビームに働く影像力の問題を回避することもできる。
【００５９】
また、本実施の形態によれば、図４で説明したのと同様に、工程中に導電性基板１１の裏面に絶縁膜が付着した場合であっても、この絶縁膜を除去することなしに導電性膜１３を接地することができる。
【００６０】
尚、本実施の形態においては、アースピン１５以外の他の導電性材料を導電性基板１１の裏面に押し付けることによって、導電性膜１３が接地できるようにしてもよい。
【００６１】
続いて、接地されたアースピン１５を導電性基板１１の裏面に接触させた状態で電子ビーム１６を照射し、電子ビームレジスト膜１４に所定のパターンを転写する。電子ビーム１６は、例えば、１００ｋＶ程度に加速したものを用いることができる。また、転写するパターンは、例えば、ライン・アンド・スペースのパターンとすることができる。
【００６２】
尚、本実施の形態においては、電子ビーム１６以外の他の荷電粒子ビームを照射することによって所定のパターンを転写してもよい。例えば、電子ビームレジスト膜１４の代わりにイオンビームレジスト膜を用いた場合には、所定のエネルギーのイオンビームを照射することによって、このレジスト膜にパターンを転写することができる。
【００６３】
電子ビーム１６を照射することによって、電子ビームレジスト膜１４および絶縁膜１２の内部には負電荷が発生する。特に、本実施の形態においては、絶縁膜１２の膜厚が大きいことから、絶縁膜１２に発生する電荷は電子ビームレジスト膜１４に発生する電荷に比べて大きいものとなる。しかしながら、接地した導電性膜１３を設け、且つ、導電性膜１３の膜厚を大きくすることによって、導電率の大きい導電性膜１３を静電シールドとして働かせることができるので、絶縁膜１２中の電荷による影響を遮蔽することができる。一方、電子ビームレジスト膜１４に発生した電荷の影響を遮蔽することはできないが、絶縁膜１２中の電荷による影響に比較するとその影響は小さいものであるので、全体として見れば帯電場所から電子ビーム１６に作用する斥力を小さくして、帯電場所の近傍に入射する電子ビーム１６の軌道変化を抑制することができる。さらに、絶縁膜１２の内部に蓄積された静電力が電子ビーム１６に及ぼす影響をなくすことができるので、導電性基板１１に対して傾きを持って入射した電子ビーム１６の軌道変化を抑制することも可能となる。
【００６４】
電子ビーム１６の照射を終えた後は、適当な現像液を用いて電子ビームレジスト膜１４を現像する。例えば、電子ビームレジスト膜１４として、ポリヒドロキシスチレンをベース樹脂とするポジ型の化学増幅型レジストを用いた場合には、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液によって現像することができる。その後、電子ビームレジスト膜パターン１７をマスクとして導電性膜１３のドライエッチングを行い、図１１に示す構造とする。
【００６５】
次に、電子ビームレジスト膜パターン１７および導電性膜パターン１８をマスクとして、絶縁膜１２をエッチングする。その後、不要となった電子ビームレジスト膜パターン１７および導電性膜パターン１８を除去することによって、図１２に示す絶縁膜パターン１９を得ることができる。
【００６６】
実施の形態３．
図１３〜図２６を用いて、本実施の形態による半導体装置の製造方法について説明する。尚、これらの図において、同じ符号を付した部分は同じものであることを示している。
【００６７】
まず、図１３に示すように、素子分離領域（図示せず）、ソースまたはドレインとなる拡散層（図示せず）およびゲート電極２１が形成された半導体基板（ウェハ）２２を準備する。図１３の例では、２つの電界効果トランジスタ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）が形成される場合を示している。
【００６８】
次に、半導体基板２２の表面に層間絶縁膜２３を形成した後、適当なマスクを用いて層間絶縁膜２３をエッチングし、半導体基板２２の周辺部２２ａに形成された層間絶縁膜２３を除去する。これにより、図１４に示す構造が得られる。図１４において、半導体基板２２の周辺部２２ａから半導体基板２２の表面が露出している。
【００６９】
層間絶縁膜２３としては、例えば、ＴＥＯＳ膜、ＳｉＣ膜、ＳｉｘＮｙ膜（例えば、Ｓｉ３Ｎ４膜、Ｓｉ２Ｎ３膜、ＳｉＮ膜など。）、ＳｉＯＣ膜、ＳｉＣＮ膜、ＳｉＯＦ膜、ポリアリルエーテル誘導体膜、フッ素化アリレン膜、ＰＳＧ（リン含有ケイ酸塩ガラス）膜、ＢＰＳＧ（ホウ素リン含有ケイ酸塩ガラス）膜、ＵＳＧ（アンドープケイ酸塩ガラス）膜、ＦＳＧ（フッ素ドープケイ酸塩ガラス）膜またはＳＯＧ（Ｓｐｉｎ  ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）膜などを用いることができる。さらに、ＳＯＧ膜の材料としては、例えば、水素シルセスキオキサン（ＨＳＱ）またはメチルシルセスキオキサン（ＭＳＱ）などを挙げることができる。これらの膜は、ＣＶＤ法またはＳＯＤ（Ｓｐｉｎ  ｏｎ  Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｃｏａｔｉｎｇ）法などによって成膜することができる。
【００７０】
例えば、半導体基板２２の表面全面に、層間絶縁膜２３としてＴＥＯＳ膜をＣＶＤ法によって形成する。次に、ＴＥＯＳ膜の全面に適当なレジスト樹脂組成物を回転塗布する。溶媒が蒸発して乾燥した状態にあるレジスト（図示せず）に対して、半導体基板２２の周辺部２２ａにのみこの溶媒を吹き付ける。これにより、溶媒を吹き付けた部分のレジストが溶媒に溶解して除去される。次に、半導体基板２２の周辺部２２ａから露出したＴＥＯＳ膜を緩衝フッ酸によって除去する。以上のようにして、周辺部２２ａから半導体基板２２を露出させることができる。尚、露出する半導体基板２２の面積は、後に形成する第１の導電性膜２５が半導体基板２２と接触するのに十分な面積であればよく、除去する層間絶縁膜２３の面積に厳密性は要しない。
【００７１】
次に、半導体基板２２および層間絶縁膜２３の上に第１の電子ビームレジスト膜２４を形成する。例えば、第１の電子ビームレジスト膜２４として、ポリヒドロキシスチレンをベース樹脂とするポジ型の化学増幅型のレジスト膜を用いることができる。第１の電子ビームレジスト膜２４は、層間絶縁膜２３が形成された半導体基板２２の上に、対応するレジスト樹脂組成物を回転塗布することによって形成することができる。
【００７２】
次に、半導体基板２２の周辺部２２ａ′にある第１の電子ビームレジスト膜２４を除去して、図１５に示す構造とする。図１５において、第１の電子ビームレジスト膜２４は、半導体基板２２の周辺部２２ａ′を除く部分に、層間絶縁膜２３を完全に被覆するようにして形成されている。
【００７３】
例えば、適当なレジスト樹脂組成物を層間絶縁膜２３が形成された半導体基板２２の表面側全面に回転塗布した後、半導体基板２２を回転させたままの状態で、このレジスト樹脂組成物に含まれる溶媒を半導体基板２２の周辺部２２ａ′に吹き付ける。このようにすることによって、半導体基板２２の周辺部２２ａ′における第１の電子ビームレジスト膜２４を溶解除去することができる。尚、この場合も、後工程で形成する第１の導電性膜２５が半導体基板２２と接触するのに十分な面積を確保できるように第１の電子ビームレジスト膜２４を除去すれば十分であり、除去する第１の電子ビームレジスト膜２４の面積に厳密性は要しない。但し、第１の電子ビームレジスト膜２４は、層間絶縁膜２３をエッチングする際のマスクとして使用されることから、層間絶縁膜２３が露出しない程度に第１の電子ビームレジスト膜２４を除去する。
【００７４】
次に、層間絶縁膜２３および第１の電子ビームレジスト膜２４が形成された半導体基板２２の上に、第１の導電性膜２５を形成する（図１６）。第１の導電性膜２５は、導電性を有する膜であれば、有機膜および無機膜のいずれであってもよい。例えば、第１の導電性膜２５として、水溶性有機高分子膜である三菱レイヨン株式会社製のＡｑｕａＳａｖｅ（商品名）を用いることができる。
【００７５】
図１６に示すように、第１の導電性膜２５は、層間絶縁膜２３および第１の電子ビームレジスト膜２４を覆うとともに、半導体基板２２の周辺部２２ａ′において半導体基板２２と接触している。
【００７６】
次に、第１の導電性膜２５の形成までを終えた半導体基板２２を電子ビーム露光装置（図示せず）の中に載置する。そして、図１７に示すように、半導体基板２２の裏面に金属性のアースピン２６を押し付けるとともにアースピン２６を接地する。半導体基板２２はその周辺部２２ａ′で第１の導電性膜２５と接しているので、このようにすることによって、第１の導電性膜２５を接地した状態にすることができる。また、半導体基板２２の裏面にアースピン２６を押し当てているので、半導体基板２２の表面に形成された膜に傷が付くことはなく、したがって、パーティクルが発生することもない。さらに、半導体基板２２の表面側にアースピンを押し付けた場合に生じるアースピンの影の問題や、アースピンの近傍を通過する電子ビーム２７に働く影像力の問題を回避することもできる。
【００７７】
また、本実施の形態によれば、図４で説明したのと同様に、工程中に半導体基板２２の裏面に絶縁膜が付着した場合であっても、この絶縁膜を除去することなしに第１の導電性膜２５を接地することができる。
【００７８】
尚、本実施の形態においては、アースピン２６以外の他の導電性材料を半導体基板２２の裏面に押し付けることによって、第１の導電性膜２５が接地できるようにしてもよい。
【００７９】
続いて、接地されたアースピン２６を半導体基板２２の裏面に接触させた状態で電子ビーム２７を照射し、第１の電子ビームレジスト膜２４にコンタクトホールのパターンを転写する（図１７）。電子ビーム２７は、例えば、１００ｋＶ程度に加速したものを用いることができる。
【００８０】
電子ビーム２７を照射することによって、第１の電子ビームレジスト膜２４および層間絶縁膜２３は帯電する。一方、第１の導電性膜２５は半導体基板２２に接しているので、第１の導電性膜２５の表面は接地電位となる。したがって、第１の電子ビームレジスト膜２４や層間絶縁膜２３が帯電しても第１の導電性膜２５が静電シールドとして働くので、帯電場所から電子ビーム２７に作用する斥力は消去されるとともに、第１の電子ビームレジスト膜２４や層間絶縁膜２３の内部に蓄積された静電力が電子ビーム２７に作用することもない。したがって、電子ビーム２７の軌道が変化することはなく、したがって露光位置精度が低下することもない。
【００８１】
電子ビーム照射を終えた後は、不要となった第１の導電性膜２５を除去した後、適当な現像液を用いて第１の電子ビームレジスト膜２４を現像する。例えば、第１の導電性膜２５として水溶性の有機高分子膜を用い、第１の電子ビームレジスト膜２４として、ポリヒドロキシスチレンをベース樹脂とするポジ型の化学増幅型レジストを用いた場合には、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液によって、第１の導電性膜２５の除去工程と第１の電子ビームレジスト膜２４の現像工程とを一緒に行うことができる。尚、電子ビーム照射後、第１の電子ビームレジスト膜２４に対してＰＥＢ（露光後ベーク）処理を行ってからこれらの工程を行ってもよい。
【００８２】
以上の工程によって、図１８に示す第１の電子ビームレジスト膜パターン２８が得られる。続いて、第１の電子ビームレジスト膜パターン２８をマスクとして、層間絶縁膜２３を反応性イオンエッチングする。その後、不要となった第１の電子ビームレジスト膜パターン２８を除去することによって、半導体基板２２に至るコンタクトホール２９を層間絶縁膜２３に形成することができる（図１９）。
【００８３】
次に、半導体基板２２上に形成された２つの電界効果トランジスタを接続する配線を形成する。
【００８４】
まず、コンタクトホール２９に半導体基板２２とコンタクトをとるプラグ３０を埋め込む（図２０）。プラグ３０を構成する材料としては、例えば、タングステン（Ｗ）などを用いることができる。具体的には、半導体基板２２の表面側全面にタングステン膜をＣＶＤ法などを用いて堆積した後、エッチバックすることによってコンタクトホール２９の内部にのみタングステン膜を残す方法（ブランケットタングステン法）などによってプラグ３０を形成することができる。
【００８５】
次に、配線となる金属層３１を半導体基板２２の表面側全面に形成する（図２０）。金属層３１としては、例えばタングステン層を用いることができる。図２０において、金属層３１は、プラグ３０が埋め込まれた後の層間絶縁膜２３を覆うようにして、半導体基板２２の表面に形成されている。
【００８６】
金属層３１を形成した後は、この上に第２の電子ビームレジスト膜３２を形成する（図２０）。第２の電子ビームレジスト膜３２は、金属層３１を配線パターンに加工する際のマスクとなるものである。本実施の形態においては、ネガ型の化学増幅型レジストを第２の電子ビームレジスト膜３２として用いる。例えば、ポリヒドロキシスチレンをベース樹脂とするネガ型の化学増幅型レジストを用いることができる。
【００８７】
次に、半導体基板２２の周辺部２２ｂにある第２の電子ビームレジスト膜３２を除去した後、半導体基板２２の表面側全面に第２の導電性膜３３を形成する（図２１）。例えば、適当なレジスト樹脂組成物を金属層３１の上に回転塗布した後、半導体基板２２を回転させたままの状態で、このレジスト樹脂組成物に含まれる溶媒を半導体基板２２の周辺部２２ｂに吹き付ける。これにより、半導体基板２２の周辺部２２ｂにおける第２の電子ビームレジスト膜３２を溶解除去することができる。尚、第２の導電性膜３３は、第１の導電性膜２５と同じ膜とすることができるが、遠紫外光を透過する材料からなる膜とすることが好ましい。
【００８８】
図２１に示すように、第２の導電性膜３３は、第２の電子ビームレジスト膜３２を覆うとともに、半導体基板２２の周辺部２２ｂにおいて金属層３１と接している。
【００８９】
次に、図２２に示すように、第２の電子ビームレジスト膜３２の周辺部３２ａに遠紫外光３４を照射する。具体的には、半導体基板２２を回転させながら、集光した遠紫外光３４を第２の電子ビームレジスト膜３２の周辺部３２ａに照射する。一般に、化学増幅型の電子ビームレジストは遠紫外光に対しても感度を有する。したがって、遠紫外光が照射された部分の第２の電子ビームレジスト膜３２には、ダミーパターン（ダミー金属配線パターン）が転写されるので、この部分のレジスト膜は現像処理後に残存することになる。
【００９０】
次に、遠紫外光３４の照射工程までを終えた半導体基板２２を電子ビーム露光装置（図示せず）の中に載置する。この際、図２３に示すように、半導体基板２２の裏面に金属性のアースピン３５を押し付けるとともにアースピン３５を接地する。ここで、半導体基板２２は、その周辺部２２ｂにおいて、金属層３１を介して第２の導電性膜３３と接している。したがって、上記のようにすることによって、第２の導電性膜３３を接地された状態にすることができる。また、半導体基板２２の裏面にアースピン３５を押し当てているので、半導体基板２２の表面に形成された膜に傷が付くことはなく、したがって、パーティクルが発生することもない。さらに、半導体基板２２の表面側にアースピンを押し付けた場合に生じるアースピンの影の問題や、アースピンの近傍を通過する電子ビームに働く影像力の問題を回避することもできる。
【００９１】
尚、本実施の形態においては、アースピン３５以外の他の導電性材料を半導体基板２２の裏面に押し付けることによって、第２の導電性膜３３が接地できるようにしてもよい。
【００９２】
続いて、接地されたアースピン３５を半導体基板２２の裏面に接触させた状態で電子ビーム３６を照射し、第２の電子ビームレジスト膜３２に所定の配線パターンを転写する（図２３）。電子ビーム３６は、例えば、１００ｋＶ程度に加速したものを用いることができる。
【００９３】
電子ビーム３６を照射することによって、第２の電子ビームレジスト膜３２の内部には負電荷が発生する。しかし、第２の導電性膜３３が静電シールドとして働くので、帯電場所から電子ビーム３６に作用する斥力は消去される。したがって、帯電場所の近傍に入射する電子ビーム３６の軌道が変化して露光位置精度が低下することはない。また、第２の導電性膜３３は接地されているので、第２の電子ビームレジスト膜３２の内部に蓄積された静電力が電子ビーム３６に作用することもない。したがって、電子ビーム３６が半導体基板２２に対して傾きを持って入射した場合であっても、電子ビーム３６の軌道が変化することはなく、したがって露光位置精度が低下することもない。
【００９４】
電子ビーム３６の照射を終えた後は、不要となった第２の導電性膜３３を除去した後、適当な現像液を用いて第２の電子ビームレジスト膜３２を現像する。例えば、第２の導電性膜３３として水溶性の有機高分子膜を用い、第２の電子ビームレジスト膜３２として、ポリヒドロキシスチレンをベース樹脂とするポジ型の化学増幅型レジストを用いた場合には、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液によって、第２の導電性膜３３の除去工程と第２の電子ビームレジスト膜３２の現像工程とを一緒に行うことができる。尚、電子ビーム３５を照射した後、第２の電子ビームレジスト膜３２に対してＰＥＢ（露光後ベーク）処理を行ってからこれらの工程を行ってもよい。
【００９５】
以上の工程によって、図２４に示す第２の電子ビームレジスト膜パターン３７が得られる。ここで、第２の電子ビームレジスト膜パターン３７は、配線パターンに対応したパターン３７ａと、半導体基板２２の周辺部２２ｂに形成されたダミーパターン３７ｂとからなる。この第２の電子ビームレジスト膜パターン３７をマスクとして金属層３１を反応性イオンエッチングした後、不要となった第２の電子ビームレジスト膜パターン３７を除去することによって、図２５に示す配線構造が得られる。図２５において、図２４の金属層３１は、配線パターン３８と、半導体基板２２の周辺部２２ｂに形成されたダミー配線パターン３９とに加工されている。ここで、配線パターン３８は、本発明における金属配線パターンである。また、ダミー配線パターン３９は、本発明におけるダミー金属配線パターンである。
【００９６】
図２５の配線構造を形成した後は、同様の工程を繰り返すことによって多層配線構造を形成することができる。
【００９７】
具体的には、まず、図２５の配線構造の上に他の層間絶縁膜４０を形成し、図２６の構造とする。この際、下地のダミー配線パターン３９の一部が露出するようにする。ここで、層間絶縁膜４０は、層間絶縁膜２３と同じ材料からなる膜であってもよいし、異なる材料からなる膜であってもよい。
【００９８】
例えば、半導体基板２２の表面側全面に、層間絶縁膜４０としてＴＥＯＳ膜をＣＶＤ法によって形成する。次に、ＴＥＯＳ膜の全面に適当なレジスト樹脂組成物を回転塗布する。溶媒が蒸発して乾燥した状態にあるレジスト（図示せず）に対して、半導体基板２２の周辺付近にのみこの溶媒を吹き付ける。これにより、溶媒を吹き付けた部分のレジストが溶媒に溶解して除去される。次に、半導体基板２２の周辺部から露出したＴＥＯＳ膜を緩衝フッ酸によって除去する。以上のようにして、周辺部から半導体基板２２とともにダミー配線パターン３９を露出させることができる。尚、露出させるダミー配線パターン３９の面積は、後に形成する導電性膜がダミー配線パターン３９と接触するのに十分な面積であればよく、除去する層間絶縁膜４０の面積に厳密性は要しない。
【００９９】
層間絶縁膜４０を形成した後は、図１５〜図１９で述べた方法と同様にして、層間絶縁膜４０にバイアホールを形成する。
【０１００】
具体的には、層間絶縁膜４０の上に第３のレジスト膜（電子ビームレジスト膜）を形成した後、層間絶縁膜４０および第３のレジスト膜を覆い且つダミー配線パターン３９に接する第３の導電性膜を形成する。次に、接地されたアースピンを半導体基板２２の裏面に接触させた状態で、第３の導電性膜を介して第３のレジスト膜に電子ビームを照射する。現像により得られた第３のレジストパターンをマスクとして、層間絶縁膜４０のエッチングを行い、層間絶縁膜４０にバイアホールを形成する。その後、図２０〜図２５と同様にして、このバイアホールにプラグを埋め込んだ後、適当な金属配線を形成することによって上層の配線構造を形成することができる。
【０１０１】
本実施の形態によれば、半導体基板の周辺部にダミー配線パターンを設けているので、このダミー配線パターンを介して、半導体基板と第３の導電性膜とを電気的に接続することができる。これにより、半導体基板の裏面にアースピンを押し付け、このアースピンを接地することによって、第３の導電性膜を接地することが可能となる。すなわち、ダミー配線パターンを設けることによって、第３の導電性膜を半導体基板に直接接触させる必要がなくなるので、半導体基板を表面に露出させる必要もなくなる。
【０１０２】
一方、半導体基板を露出させる場合には、配線の総数が増すにつれて表面に形成される段差は深いものとなって行く。このため、段差部分でのレジスト膜や導電性膜の塗布性が劣化して、良好な配線パターンを形成することが困難となる。
【０１０３】
しかしながら、本実施の形態によれば、このような段差が形成されないので、第３のレジスト膜や第３の導電性膜などの塗布性が劣化するのを防ぐことができ、良好な配線パターンを形成することが可能となる。
【０１０４】
尚、本実施の形態においては、レジストに電子ビームを照射する例について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。すなわち、電子ビーム以外の他の荷電粒子ビーム（例えば、イオンビームなど。）をレジストに照射してもよい。但し、半導体基板に与えるダメージを考慮すると、イオンビームよりも電子ビームを使用する方が好ましい。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】実施の形態１にかかる荷電粒子ビーム露光方法の説明図である。
【図２】実施の形態１にかかる荷電粒子ビーム露光方法の説明図である。
【図３】実施の形態１にかかる荷電粒子ビーム露光方法の説明図である。
【図４】実施の形態１にかかる荷電粒子ビーム露光方法の説明図である。
【図５】実施の形態１にかかる荷電粒子ビーム露光方法の説明図である。
【図６】実施の形態１にかかる荷電粒子ビーム露光方法の説明図である。
【図７】実施の形態１にかかる荷電粒子ビーム露光方法の説明図である。
【図８】実施の形態２にかかる荷電粒子ビーム露光方法の説明図である。
【図９】実施の形態２にかかる荷電粒子ビーム露光方法の説明図である。
【図１０】実施の形態２にかかる荷電粒子ビーム露光方法の説明図である。
【図１１】実施の形態２にかかる荷電粒子ビーム露光方法の説明図である。
【図１２】実施の形態２にかかる荷電粒子ビーム露光方法の説明図である。
【図１３】実施の形態３にかかる荷電粒子ビーム露光方法の説明図である。
【図１４】実施の形態３にかかる荷電粒子ビーム露光方法の説明図である。
【図１５】実施の形態３にかかる荷電粒子ビーム露光方法の説明図である。
【図１６】実施の形態３にかかる荷電粒子ビーム露光方法の説明図である。
【図１７】実施の形態３にかかる荷電粒子ビーム露光方法の説明図である。
【図１８】実施の形態３にかかる荷電粒子ビーム露光方法の説明図である。
【図１９】実施の形態３にかかる荷電粒子ビーム露光方法の説明図である。
【図２０】実施の形態３にかかる荷電粒子ビーム露光方法の説明図である。
【図２１】実施の形態３にかかる荷電粒子ビーム露光方法の説明図である。
【図２２】実施の形態３にかかる荷電粒子ビーム露光方法の説明図である。
【図２３】実施の形態３にかかる荷電粒子ビーム露光方法の説明図である。
【図２４】実施の形態３にかかる荷電粒子ビーム露光方法の説明図である。
【図２５】実施の形態３にかかる荷電粒子ビーム露光方法の説明図である。
【図２６】実施の形態３にかかる荷電粒子ビーム露光方法の説明図である。
【図２７】（ａ）〜（ｃ）は、従来の荷電粒子ビーム露光方法の説明図である。
【符号の説明】
【０１０６】
１，１１  導電性基板
２，６，１２  絶縁膜
３，１４  電子ビームレジスト膜
４，１３  導電性膜
５，１５，２６，３５  アースピン
７，１６，２７，３６  電子ビーム
８，１７  電子ビームレジスト膜パターン
９，１９  絶縁膜パターン
１８  導電性膜パターン
２１  ゲート電極
２２  半導体基板
２３，４０  層間絶縁膜
２４  第１の電子ビームレジスト膜
２５  第１の導電性膜
２８  第１の電子ビームレジスト膜パターン
２９  コンタクトホール
３０  プラグ
３１  金属層
３２  第２の電子ビームレジスト膜
３３  第２の導電性膜
３４  遠紫外光
３７  第２の電子ビームレジスト膜パターン
３８  配線パターン
３９  ダミー配線パターン
【図１】
2005191250.tif 000003
【図２】
2005191250.tif 000004
【図３】
2005191250.tif 000005
【図４】
2005191250.tif 000006
【図５】
2005191250.tif 000007
【図６】
2005191250.tif 000008
【図７】
2005191250.tif 000009
【図８】
2005191250.tif 000010
【図９】
2005191250.tif 000011
【図１０】
2005191250.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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