JP2000243697A - 露光方法およびそれに用いられるマスクの製造方法 - Google Patents

露光方法およびそれに用いられるマスクの製造方法

Info

Publication number
JP2000243697A
JP2000243697A JP2000039080A JP2000039080A JP2000243697A JP 2000243697 A JP2000243697 A JP 2000243697A JP 2000039080 A JP2000039080 A JP 2000039080A JP 2000039080 A JP2000039080 A JP 2000039080A JP 2000243697 A JP2000243697 A JP 2000243697A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
alignment
exposure apparatus
exposure
mask
alignment exposure
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.)
Granted
Application number
JP2000039080A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3952248B2 (ja
Inventor
Shokyo Nan
承 亨 南
Taiko Cho
泰 鎬 張
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.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co 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 Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of JP2000243697A publication Critical patent/JP2000243697A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3952248B2 publication Critical patent/JP3952248B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • 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
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70425—Imaging strategies, e.g. for increasing throughput or resolution, printing product fields larger than the image field or compensating lithography- or non-lithography errors, e.g. proximity correction, mix-and-match, stitching or double patterning
    • G03F7/70458—Mix-and-match, i.e. multiple exposures of the same area using a similar type of exposure apparatus, e.g. multiple exposures using a UV apparatus

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 現在の整列露光装置の有効性および生産性を
高めることができ、コストの削減を図ることもできる露
光方法およびそれに用いられるマスクの製造方法を提供
すること。 【解決手段】 相異なる整列特性および露光特性をもつ
異種の整列露光装置を使用できるようにする。露光装置
に使用されるマスクは、異種の整列露光装置のマスク特
性をいずれも含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置の製造方
法に係り、具体的には、写真工程における露光方法およ
びそれに用いられるマスクの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の製造技術の発展に伴い、半
導体装置の高集積化には目を見張るものがある。半導体
装置の高集積化は、基板の単位面積当り集積される半導
体素子の数、つまり半導体素子の密度が増大することを
意味する。すなわち、半導体素子同士の間隔が狭まるの
である。
【０００３】一般に、半導体素子は、写真工程及びエッ
チング工程により基板上に形成される。前記写真工程と
は、基板上に形成しようとするパターンを転写する工程
をいう。この写真工程は、概して基板上に感光膜を塗布
する段階と、前記塗布された感光膜に対して露光装置を
整列し且つ露光する整列露光段階と、前記露光された感
光膜を現像する段階とを含む。前記現像段階まで終わる
と、マスクパターンが形成される。さらに、前記エッチ
ング工程とは、前記マスクパターンをエッチングマスク
として用い、基板上に形成された物質膜をパターニング
する工程をいう。こうして、前記基板上に具現されたパ
ターンが基板上にそのまま転写される。
【０００４】かかる過程から明らかなように、前記基板
上に形成されるパターンの特性、例えばパターンの線幅
やパターン同士の間隔は、前記マスクパターンの形成中
に決定される。これは、前記エッチング工程が、形成済
みの前記マスクパターンをエッチングマスクとして用
い、前記マスクパターンに刻みつけられたパターンを基
板上に形成された物質膜にそのまま転写することに過ぎ
ないからである。
【０００５】そこで、半導体装置の高集積化とは、前記
マスクパターンの形成中にマスクパターンに形成される
パターンの線幅やパターン同士の間隔などをさらに狭め
ることを意味する。
【０００６】かかるマスクパターンの特性は、前記整列
露光段階において決定される。前記マスクパターンの特
性は、感光膜の材料や周りの雰囲気等に影響される場合
もあるが、整列露光に際して使用される整列露光装置に
よる影響が大である。また、同一の整列露光装置が使用
されるとしても、整列露光方式により整列精度や解像度
が変わるので、整列露光方式にも大いに影響されるとい
える。
【０００７】整列露光に代表される方法としては、概し
てコンタクト方式、プロキシマティ方式、反射型投影方
式及び縮小投影レンズ方式などが挙げられる。この内、
コンタクト方式やプロキシマティ方式は、マスクパター
ンと感光膜との接触による問題や、回折現象による解像
度の低下の問題から、整列マージンにある程度ゆとりが
ある工程に限って使用されている。
【０００８】さらに、前記反射型投影方式及び縮小投影
レンズ方式は、スキャン方式やステップ・アンド・リピ
ート方式である。この両方式は、前記コンタクト方式や
プロキシマティ方式と比較して整列精度及び解像度が高
いことから、広く使用されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところが、半導体装置
の高集積化が進むにつれ、デザインルールから要求され
る解像度及び整列精度は、前記反射型投影方式及び縮小
投影レンズ方式に使用される整列露光装置の解像度及び
整列精度を超えている。この理由から、前記反射型投影
方式及び縮小投影レンズ方式に使用される整列露光装置
より高い解像度及び高い整列精度をもつ整列露光装置が
望まれる。これは、製造コストの増大をきたし、しか
も、前記反射型投影方式及び縮小投影レンズ方式に使用
される整列露光装置の有効性を低下させる原因となる。
【００１０】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、従来の整列露光装置を効率良く使
用することにより、高集積半導体装置のコストの下げが
図れるような露光方法およびそれに用いられるマスクの
製造方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、基板上に所望
の形態の物質層パターンを形成するため、前記基板上に
物質層を形成した後に、前記物質層上に感光膜を塗布し
前記物質層の決まった領域を限定する形態に前記感光膜
をパターニングする写真工程を含む多数の物質層を有す
る半導体装置を製造するための露光方法において、前記
多数の物質層をパターニングするために用いられる感光
膜パターンは、パターニングされる物質層に対する所定
の条件を満足するように選択された整列露光装置を用い
て形成し、前記整列露光装置のそれぞれは、異種の露光
特性を有することを特徴とする露光方法とする。
【００１２】本発明による半導体装置の製造過程におい
て、前記物質層パターンは、コンタクトホールを含む層
間絶縁膜、或いは前記層間絶縁膜上に形成された前記コ
ンタクトホールを通って前記基板と接続されるパッド層
である。本発明の具体例によると、前記層間絶縁膜上に
前記コンタクトホールを限定するように形成される前記
感光膜パターンは、ステッパ型整列露光装置を用いて形
成することが好ましい。また、前記パッド層を限定する
ように形成される感光膜パターンは、スキャナ型整列露
光装置を用いて形成することが好ましい。このとき、前
記ステッパ型整列露光装置は、前記前記スキャナ型整列
露光装置の整列特性を含むマスクを用いて前記コンタク
トホールを限定する感光膜パターンを形成することが好
ましい。すなわち、ステッパ型整列露光装置のマスクの
フィールド領域に前記スキャナ型整列露光装置のアライ
ンメントキーなどを刻みつける。前記スキャナ型整列露
光装置は、異種の整列露光装置の整列特性を含むマスク
を用いて前記パッド層を限定する感光膜パターンを形成
する。
【００１３】本発明の具体例によると、前記異種の整列
露光装置として、縮小投影比の異なるステッパ型整列露
光装置を用いる。例えば、異種の整列露光装置は、投影
比が１：１、２．５：１及び５：１であるステッパ型整
列露光装置よりなる群から少なくとも選ばれた２種であ
る。本発明の他の具体例によると、前記異種の整列露光
装置として、ステッパ型整列露光装置とスキャナ型整列
露光装置を用いる。このとき、前記ステッパ型整列露光
装置は、投影比が１：１、２．５：１及び５：１のステ
ッパ型整列露光装置よりなる群から選択された何れか１
種を用いる。
【００１４】本発明の具体例によると、前記写真工程に
使用される前記異種の露光装置は、以下の過程を経て選
択されることが好ましい。すなわち、（ａ）前記写真工
程に用いる異種の整列露光装置別に能力を評価する。
（ｂ）写真工程及びエッチング工程により形成しようと
する半導体装置の多数の層のデザインルール及びオーバ
ラップマージンを調べ且つ評価する。（ｃ）前記（ａ）
及び（ｂ）の結果に基づき、前記形成しようとする層に
当てはまる整列露光装置を選択する。次に、選択された
整列露光装置を用いた写真工程に使用されるマスク（或
いはラチクル）を製作する。製作されたマスクには、異
種の整列露光装置に必要とされるアラインメントキーが
含まれることが好ましい。前記のようなマスクは、前記
アラインメントキーを含むほか、異種の整列露光装置間
のイメージ合わせ可能に製作される必要があり、スクラ
イブラインは異種の整列露光装置のうち大きく構成され
た方に従わせ、ウェハアレは異種の整列露光装置間に整
列可能に選択することが好ましい。
【００１５】本発明は、写真工程に露光能力の相異なる
異種の整列露光装置を用いる。このとき、露光に用いら
れるマスクを異種の整列露光装置同士に互換可能に製作
することにより、形成しようとする層別に適合な整列露
光装置を選択することができる。こうして、解像度や整
列精度が良好な露光装置だけでなく、これに比して相対
的に露光特性の低い整列露光装置を併用することが可能
となる。したがって、露光特性に優れている整列露光装
置を追加で導入することが不要になり、コスト下げに寄
与できる。さらに、整列露光装置の有効性及び生産性の
極大化が図れる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、添付された図面に基づき本
発明の露光方法の実施の形態を詳細に説明する。半導体
装置を構成する各種の半導体素子は、物質層の積層及び
パターニングの繰り返しにより形成される。物質層のパ
ターニングは、写真工程及びエッチング工程により行わ
れる。ところが、パターニングされた物質層は、単に写
真工程において形成される感光膜パターンが基板上にそ
のまま転写されたものに過ぎない。そこで、物質層のパ
ターニングを制限するデザインルールや整列マージンな
どの工程特性は写真工程中に決定される。
【００１７】半導体装置の製造工程において、パターニ
ングしようとする物質層のデザインルールや整列精度な
どの工程特性は物質層により変わる。その結果、半導体
装置の高集積化が進むにつれて、一層高い解像度及び整
列精度を有する露光装置が望まれている。ところが、相
対的に低い解像度及び低い整列精度を有する露光装置も
物質層によっては使用可能である。
【００１８】この事実から以下の本発明の実施の形態
は、異種の整列露光装置として、整列特性及び露光特性
が低い露光装置と前記特性が高い露光装置とを共に使用
可能な露光方法について説明される。これに対する理解
を助けるため、以下の実施の形態は、半導体装置のキャ
パシタ製造工程に本発明の露光方法を適用した場合を例
に取る。
【００１９】図１を参照すると、基板４０上に第１層間
絶縁膜４２を形成する。図示してはいないが、前記基板
４０と前記第１層間絶縁膜４２との間にトランジスタな
どの半導体素子が先に形成されても良い。次に、前記第
１層間絶縁膜４２上に第１感光膜４４を塗布する。次
に、前記第１感光膜４４上に第１整列露光装置Ｓ１を整
列させた後、この第１整列露光装置Ｓ１により、前記第
１感光膜４４の内前記第１層間絶縁膜４２のコンタクト
ホールの形成領域に限定された部分を覆っている領域を
露光する。第１感光膜４４における斜線部分は露光され
た部分である。次に、前記第１感光膜４４を現像して前
記露光された部分を除去する。
【００２０】その結果、図２に示されるように、前記第
１層間絶縁膜４２上に該第１層間絶縁膜４２のコンタク
トホールの形成領域を露出させる第１感光膜パターン４
４ａが形成される。第１層間絶縁膜４２の点線はコンタ
クトホールが形成される領域を表す。
【００２１】半導体装置が次第に高集積化することを考
慮に入れると、前記第１層間絶縁膜４２に形成しようと
するコンタクトホールは、できる限り的確な位置に形成
することが好ましい。従って、前記第１感光膜パターン
４４ａは、前記第１層間絶縁膜４２の内コンタクトホー
ル形成領域として予定された部分を正確に露出させるよ
うに形成しなければならない。これは、前記第１感光膜
パターン４４ａを形成する工程の整列マージンが低いこ
とを意味する。従って、前記第１感光膜パターン４４ａ
を形成するための写真工程に使用される前記第１整列露
光装置Ｓ１としては、高い解像度及び高い整列精度をも
つステッパ型整列露光装置を使用することが好ましい。
例えば、投影比が１：１、２．５：１及び５：１である
ステッパ型整列露光装置よりなる群から選ばれた何れか
１種を用いることが好ましい。
【００２２】図３を参照すると、前記第１感光膜パター
ン４４ａをエッチングマスクとして用いて、前記第１層
間絶縁膜４２の露出された部分をエッチング、例えばド
ライエッチングする。このとき、エッチングは、前記基
板４０が露出されるまで施し続ける。次に、前記第１感
光膜パターン４４ａを除去する。その結果、前記第１層
間絶縁膜４２に前記基板４０を露出させる第１コンタク
トホール４６が形成される。
【００２３】図４を参照すると、前記第１コンタクトホ
ール４６を含む前記第１層間絶縁膜４２上に前記第１コ
ンタクトホール４６を埋め込む第１導電層４８を形成す
る。この第１導電層４８はパッド層として使用されるは
ずなので、接触抵抗の低い導電性物質層、例えばアルミ
ニウム層またはシリサイド層から形成することが好まし
い。次に、前記第１導電層４８上に第２感光膜５０を塗
布する。次に、前記第２感光膜５０上に第２整列露光装
置Ｓ２を整列させ、この第２整列露光装置Ｓ２で第２感
光膜５０を露光する。ここで、第２感光膜５０の内、前
記第２整列露光装置Ｓ２により露光される部分（斜線部
分）は、前記第１導電層４８のパッド層が形成される領
域を除いた残りの部分を覆っている部分である。その
後、前記第２感光膜５０を現像して、前記第２整列露光
装置Ｓ２により露光された部分を除去する。
【００２４】図５を参照すると、前記現像により、前記
第１導電層４８上に該第１導電層４８のパッド層形成領
域を覆う第２感光膜パターン５０ａが形成される。この
第２感光膜パターン５０ａにより覆われる領域は、前記
第１導電層４８のうち前記第１コンタクトホール４６部
分の領域及びその周りの前記第１層間絶縁膜４２の一部
を覆う領域である。パッド層として使用される領域は、
隣り合う他のパッド層と接触しない範囲内でできる限り
広く形成することが好ましいので、前記第２感光膜パタ
ーン５０ａを形成する写真工程は前記第１感光膜パター
ン４４ａを形成する写真工程と比較して整列マージンが
大である。従って、前記第２整列露光装置Ｓ２として
は、前記第１整列露光装置Ｓ１より解像度及び整列精度
が多少低い整列露光装置が使用可能である。この理由か
ら、前記第２感光膜パターン５０ａは、ステッパ型整列
露光装置より解像度及び整列精度が低いスキャナ型整列
露光装置を用いて形成することが好ましい。
【００２５】引き続き、前記第２感光膜パターン５０ａ
をエッチングマスクとして用いて、前記第１導電層４８
の露出した部分を前記第１層間絶縁膜４２が露出するま
で異方性エッチングする。次に、前記第２感光膜パター
ン５０ａを除去する。その結果、図６に示されるよう
に、前記基板４０と接続されるパッド層５２が形成され
る。このパッド層５２は、前記第１導電層４８のパター
ンである。
【００２６】ところで、前記スキャナ型整列露光装置の
システム及びアラインメントキーの体系は、ステッパ型
整列露光装置のそれとは異なる。それにも拘わらず、前
記第１及び第２感光膜パターン４４ａ、５０ａを形成す
るのに異種の整列露光装置が使用可能なのは、前記第１
及び第２感光膜パターン４４ａ、５０ａを形成する前に
前記異種の整列露光装置を用いた写真工程に当てはまる
マスクが形成されるからである。
【００２７】図７を参照すると、前記パッド層５２が形
成された前記第１層間絶縁膜４２上の全面に第２層間絶
縁膜５４を形成する。次に、前記第２層間絶縁膜５４を
平坦化した後、その全面に第３感光膜５６を塗布する。
次に、前記第３感光膜５６をべークした後、その上に第
３整列露光装置Ｓ３を整列させる。次に、前記第３整列
露光装置Ｓ３を用いて、前記第３感光膜５６の所定領域
を露光する。ここで、第３感光膜５６の内、前記第３整
列露光装置Ｓ３により露光された部分（斜線部分）は、
前記パッド層５２上に形成された前記第２層間絶縁膜５
４の一部領域に対応する部分である。その後、前記第３
感光膜５６の内、前記第３整列露光装置Ｓ３により露光
された部分を現像して除去する。
【００２８】その結果、図８に示されるように、前記第
２層間絶縁膜５４の前記パッド層５２上に形成された部
分を露出させる第３感光膜パターン５６ａが形成され
る。この第３感光膜パターン５６ａは、前記第２層間絶
縁膜５４に前記パッド層５２を露出させるコンタクトホ
ールを形成する過程でエッチングマスクとして使用され
る。したがって、この第３感光膜パターン５６ａを形成
する前記写真工程は解像度及び整列精度が高い。すなわ
ち、前記写真工程の整列マージンは小さいのである。こ
の理由から、前記第３整列露光装置Ｓ３としては、前記
スキャナ型整列露光装置と比較して解像度及び整列精度
が高い異種の整列露光装置、例えばステッパ型整列露光
装置を使用することが好ましい。ステッパ型整列露光装
置は、投影比が１：１のものを使用することが最も好ま
しいが、２．５：１或いは５：１程度の投影比をもつス
テッパ型整列露光装置を使用しても構わない。
【００２９】前記第３感光膜パターン５６ａをエッチン
グマスクとして用いて、前記第２層間絶縁膜５４の露出
した部分を異方性エッチングする。この異方性エッチン
グは、前記パッド層５２が露出するまで施し続ける。次
に、前記第３感光膜パターン５６ａを除去する。その結
果、図９に示されるように、前記第２層間絶縁膜５４に
前記パッド層５２を露出させる第２コンタクトホール５
８が形成される。
【００３０】図１０を参照すると、前記第２層間絶縁膜
５４上に前記第２コンタクトホール５８を埋め込む第２
導電層６０を形成する。次に、前記第２導電層６０上に
第４感光膜６２を塗布する。次に、前記第４感光膜６２
をべークした後、その上に第４整列露光装置Ｓ４を整列
させる。次に、前記第４整列露光装置Ｓ４を用いて、前
記第４感光膜６２の所定部分を露光する。ここで、第４
感光膜６２の露光された部分（斜線部分）は、前記第２
コンタクトホール５８およびその周囲の前記第２導電層
６０の一部領域に対応する部分を除く部分である。その
後、前記第４感光膜６２を現像して前記露光された部分
を除去すると、図１１に示されるように、前記第２コン
タクトホール５８及びその周囲の前記第２導電層６０の
一部領域を覆う第４感光膜パターン６２ａが形成され
る。この第４感光膜パターン６２ａは、前記第２導電層
６０をパターニングするためのエッチングマスクとして
使用される。すなわち、導電層ラインを形成するための
エッチングマスクとして使用される。
【００３１】半導体装置の製造工程の内金属ラインを形
成する工程は、他の工程に比べて整列マージンが大き
い。そのため、前記第４感光膜パターン６２ａを形成す
るための写真工程時には、コンタクトホール形成用感光
膜パターンを形成する時よりも相対的に解像度や整列精
度が低い整列露光装置が使用可能である。この理由か
ら、前記第４整列露光装置Ｓ４としては、ステッパ型整
列露光装置と比較して解像度や整列精度が低い異種の整
列露光装置、例えばスキャナ型整列露光装置を使用する
ことが好ましい。このため、前記第３整列露光装置Ｓ３
のマスクを製作する時に、前記第４整列露光装置Ｓ４の
マスクを整列させるのに必要とされる情報を前述の手順
に従って刻みつけておく。かかる情報に前記第４整列露
光装置Ｓ４のアラインメントキー或いはウェハアレイな
どが含まれているので、前記情報に基づき、前記第４整
列露光装置Ｓ４を用いて前記第４感光膜パターン６２ａ
が形成可能である。
【００３２】図１１を参照すると、前記第４感光膜パタ
ーン６２ａをエッチングマスクとして用いて、前記第２
導電層６０の露出した部分を異方性エッチングする。次
に、前記第４感光膜パターン６２ａを除去すると、図１
２に示されるように、前記第２層間絶縁膜５４上に前記
第２コンタクトホール５８を介して前記パッド層５２と
接続される第２導電層パターン６０ａが形成される。こ
の第２導電層パターン６０ａはビットライン或いはイン
タコネクションラインなどになりうるが、ここではキャ
パシタの下部電極とみなされる。
【００３３】次に、図１３に示されるように、前記第２
導電層パターン６０ａ上に誘電体膜６４及び上部導電層
６６を形成してキャパシタを完成させる。
【００３４】図１４は、上記のような露光方法に用いら
れるマスクの製造方法の実施の形態を段階別に示すフロ
ーチャートである。図１４を参照すると、先ず、異種の
整列露光装置を用いた写真工程に使用すべき相異なる整
列露光装置の整列特性及び露光特性、例えば解像度や整
列精度などを調べて評価を施す（８０）。ここで、前記
異種の整列露光装置としては、相異なる投影比をもつス
テッパ型整列露光装置を使用する。例えば、投影比が
１：１、２．５：１及び５：１のステッパ型整列露光装
置よりなる群から選ばれた２台のステッパ型整列露光装
置を使用する。また、前記異種の整列露光装置として
は、前記群から選ばれた何れか１台（例えば、投影比が
１：１のステッパ型整列露光装置）とスキャナ型整列露
光装置を使用することもできる。
【００３５】次に、形成しようとする多数の物質層パタ
ーンで構成された製品を選択する（８２）。取り敢え
ず、形成しようとする製品が選択されると、前記製品を
完成するのに必要とされる、すなわち前記多数の物質層
パターンを形成するのに必要とされるマスク（またはレ
チクル）の枚数や、各マスクに対するデザインルール及
び整列マージンなどを調べ且つ評価する。次に、前記８
０及び８２における評価結果に基づき、前記マスク別に
好適な整列露光装置を選択する。具体的に、前記マスク
がコンタクトホール形成用感光膜パターンを形成するた
めのマスクであるか、それともコンタクトホール形成工
程よりデザインルールや整列マージンが大きいパターン
形成、例えばパッド層形成用感光膜パターンを形成する
ためのマスクであるかにより、相異なる整列露光特性を
持つ整列露光装置を選択する。
【００３６】次に、異種の整列露光装置に用いられるマ
スクを分析する（８６）。具体的には、マスク別に好適
な整列露光装置が決定されると、前後工程で用いられる
整列露光装置を考慮に入れてマスクを製作する必要があ
る。このため、前記前後工程で使用される整列露光装置
のマスク特性、例えばマスクのフィールド領域やマスク
に刻み付けられるべきアラインメントキーの位置、又は
形状を分析する。例えば、ステッパ型整列露光装置用マ
スクの特性及びスキャナ型整列露光装置用マスクの特性
を分析する。異種の整列露光装置が使用される写真工程
に使用されるマスクは、両装置のマスク特性をいずれも
含むべきであり、よって、かかる装置別のマスク特性を
分析することは必ず必要である。
【００３７】次に、異種の整列露光装置が使用される写
真工程に使用されるマスクを製作する（８８）。具体的
には、異種の整列露光装置のマスク特性に対する分析結
果に基づき、前記異種の整列露光装置が使用される写真
工程に使用されるマスクを製作する。前記マスクを製作
するに際し、異種の整列露光装置、例えばステッパ型及
びスキャナ型露光装置、両者のイメージ合わせ、アライ
ンメントキー、スクライブ線、ウェハアレイ等を考慮に
入れる方が良い。前記マスクは、かかる全ての事項が含
まれるように製作されることが好ましい。そのため、製
作しようとするマスクにおいて、イメージは、段階的に
繰り返されるフィールドを基本単位とすることが好まし
く、前記アラインメントキーは、異種の各整列露光装置
が必要とするアラインメントキーを所望の位置に全て形
成することが好ましい。そして前記マスクに前記異種の
整列露光装置のスクライブ線のうち最大の幅を持つスク
ライブ線を設定することが好ましく、前記ウェハアレイ
は、異種の整列露光装置の全てに対して整列可能な形態
を取らせることが好ましい。
【００３８】前述のように、第１感光膜パターン４４ａ
及び第２感光膜パターン５０ａは、前記のような過程を
経て製作されるマスク及び異種の整列露光装置を用い
て、第１及び第２感光膜４４、５０を露光且つ現像する
ことにより、順次形成されたものである。従って、前記
第１感光膜パターン４４ａの形成に使用されるステッパ
型露光装置のマスクは、前記第２感光膜パターン５０ａ
の形成に使用されるスキャナ型整列露光装置のマスク特
性、例えばスキャナが必要とするアラインメントキーや
スクライブ線、ウェハアレイなどが含まれるように形成
する。これにより、前記第１感光膜パターン４４ａを形
成するための写真工程に使用される前記ステッパ型露光
装置のマスクは、前記スキャナ型整列露光装置のマスク
に含まれたスクライブ線に合わせて変更されたスクライ
ブ線を含み、前記スキャナ型整列露光装置のアラインメ
ントキーを含む。また、フィールドのＨＡＭＳ（Ｈｏｒ
ｉｚｏｎ Ａｌｉｇｎ Ｍａｒｋｓ）が再構成される。
前記ＨＡＭＳの再構成は、ＨＡＭＳのうち活用度の高い
ゾーンを優先的にフィールドの左右に、左右のＨＡＭＳ
と対称する位置に配する。このとき、フィールドに配さ
れた横のチップ数は偶数にする。また、前記スキャナ型
整列露光装置のアラインメントキは、ウェハのレイアウ
トの変更に伴いウェハ中心における距離が非対称となる
ことが補完可能に、マルチゾーンの形態に配することが
好ましい。
【００３９】同じく、前記第２感光膜パターン５０ａを
形成するための写真工程に使用するスキャナー型整列露
光装置のマスクは、後続工程がステッパ型露光装置を使
用する工程の場合、前述の手順に従ってステッパ型整列
露光装置のマスク特性をいずれも含ませて形成すること
が好ましい。このとき、スキャナ型整列露光装置のマス
クのＰＧ（Ｐａｔｔｅｒｎ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）の
基本セルは、前記後続のステッパ型整列露光装置のマス
クのフィールド全体に選定することが好ましい。
【００４０】一方、異種の整列露光装置の機械的なシス
テムの違いから、ウェハ接近方式が変わる。したがっ
て、例えば、ウェハの中心を認識する上で差がでる。こ
の違いが原因となって、異種の整列露光装置同士にアレ
イずれが起こるが、これを調整して、前記異種の整列露
光装置にウェハの同じ地点を中心に認識させる。この過
程を経て異種の整列露光装置を用いたウェハ加工が施さ
れる。
【００４１】以上述べたように、本発明は、写真工程時
に露光能力が相異なる異種の整列露光装置を使用する。
このとき、露光に使用されるマスクを異種の整列露光装
置同士で互換可能に製作したため、形成しようとする層
別に当てはまる整列露光装置を選択することができる。
これにより、解像度及び整列精度に優れている露光装置
を、相対的に露光特性に劣る整列露光装置と共に使用す
ることができる。その結果、露光特性に優れている整列
露光装置を余計に導入しなくても良いので、高コストの
生産構造を低コストの生産構造に変えることが可能にな
る。さらには、今持っている整列露光装置の有効性及び
生産性を極大化できる。
【００４２】以上の説明においては、多くの事項が具体
的に記載されているが、これらは本発明の範囲を限定す
るものではなく、好ましい実施形態の例示として理解さ
れるべきである。例えば、本発明の属する技術分野にお
ける通常の知識を有した者なら、前記した異種の整列露
光装置を用いた露光方法は、前述した半導体装置のキャ
パシタ製造工程に限らず、他の工程、例えば、高電圧用
トランジスタ形成工程や多層ボンディングパッドの形成
工程などにも適用可能である。さらに、本発明の属する
技術分野における通常の知識を有した者なら、前述した
異種の整列露光装置を用いた露光方法の説明において、
スキャナ型整列露光装置と１：１の投影比をもつステッ
パ型整列露光装置との互換性について触れているが、途
中で触れたように、他の整列露光装置を使用した露光も
やはり前述のマスクの構造方法及び整列露光装置のシス
テム調整により実施可能なことはいうまでもない。よっ
て、本発明の範囲は、説明された実施形態によってでは
なく、特許請求の範囲に記載された技術的な思想によっ
て定まるべきである。
【００４３】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、写真工程時に露光能力が相異なる異種の整列露光装
置を使用できるから、コストの削減を図ることができる
とともに、現在の整列露光装置の有効性および生産性を
高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の露光方法の実施の形態を説明するため
に半導体装置のキャパシタ製造方法を段階別に示す断面
図。
【図２】本発明の露光方法の実施の形態を説明するため
に半導体装置のキャパシタ製造方法を段階別に示す断面
図。
【図３】本発明の露光方法の実施の形態を説明するため
に半導体装置のキャパシタ製造方法を段階別に示す断面
図。
【図４】本発明の露光方法の実施の形態を説明するため
に半導体装置のキャパシタ製造方法を段階別に示す断面
図。
【図５】本発明の露光方法の実施の形態を説明するため
に半導体装置のキャパシタ製造方法を段階別に示す断面
図。
【図６】本発明の露光方法の実施の形態を説明するため
に半導体装置のキャパシタ製造方法を段階別に示す断面
図。
【図７】本発明の露光方法の実施の形態を説明するため
に半導体装置のキャパシタ製造方法を段階別に示す断面
図。
【図８】本発明の露光方法の実施の形態を説明するため
に半導体装置のキャパシタ製造方法を段階別に示す断面
図。
【図９】本発明の露光方法の実施の形態を説明するため
に半導体装置のキャパシタ製造方法を段階別に示す断面
図。
【図１０】本発明の露光方法の実施の形態を説明するた
めに半導体装置のキャパシタ製造方法を段階別に示す断
面図。
【図１１】本発明の露光方法の実施の形態を説明するた
めに半導体装置のキャパシタ製造方法を段階別に示す断
面図。
【図１２】本発明の露光方法の実施の形態を説明するた
めに半導体装置のキャパシタ製造方法を段階別に示す断
面図。
【図１３】本発明の露光方法の実施の形態を説明するた
めに半導体装置のキャパシタ製造方法を段階別に示す断
面図。
【図１４】本発明のマスクの製造方法の実施の形態を段
階別に示すフローチャート。
【符号の説明】
４０ 基板 ４２，５４ 層間絶縁膜 ４４，５０，５６、６２ 感光膜 ４４ａ，５０ａ，５６ａ、６２ａ 感光膜パターン ４６，５８ コンタクトホール ４８，６０ 導電層 ５２ パッド層 ６０ａ 導電層パターン Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３、Ｓ４ 整列露光装置

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 基板上に所望の形態の物質層パターンを
    形成するため、前記基板上に物質層を形成した後に、前
    記物質層上に感光膜を塗布し前記物質層の決まった領域
    を限定する形態に前記感光膜をパターニングする写真工
    程を含む多数の物質層を有する半導体装置を製造するた
    めの露光方法において、 前記多数の物質層をパターニングするために用いられる
    感光膜パターンは、パターニングされる物質層に対する
    所定の条件を満足するように選択された整列露光装置を
    用いて形成し、前記整列露光装置のそれぞれは、異種の
    露光特性を有することを特徴とする露光方法。
  2. 【請求項２】 前記物質層パターンは、コンタクトホー
    ルを含む層間絶縁膜であることを特徴とする請求項１に
    記載の露光方法。
  3. 【請求項３】 前記層間絶縁膜上に前記コンタクトホー
    ルを限定するように形成される前記感光膜パターンは、
    ステッパ型整列露光装置を用いて形成することを特徴と
    する請求項２に記載の露光方法。
  4. 【請求項４】 前記物質層パターンは、前記層間絶縁膜
    上に形成された前記コンタクトホールを介して前記基板
    と接続されるパッド層であることを特徴とする請求項３
    に記載の露光方法。
  5. 【請求項５】 前記パッド層を形成するために用いられ
    る感光膜パターンは、スキャナ型整列露光装置を用いて
    形成することを特徴とする請求項４に記載の露光方法。
  6. 【請求項６】 前記コンタクトホールを限定する感光膜
    パターンは、前記スキャナ型整列露光装置の整列特性を
    含むマスクを用いて形成することを特徴とする請求項５
    に記載の露光方法。
  7. 【請求項７】 前記パッド層を限定する感光膜パターン
    は、異種の整列露光装置の整列特性を含むマスクを用い
    て形成することを特徴とする請求項５に記載の露光方
    法。
  8. 【請求項８】 前記ステッパ型整列露光装置のマスクの
    フィールド領域に前記スキャナ型整列露光装置のアライ
    ンメントキーを刻みつけることを特徴とする請求項６に
    記載の露光方法。
  9. 【請求項９】 前記異種の整列露光装置から選ばれたい
    ずれか１種として、縮小投影比の異なるステッパ型整列
    露光装置を用いることを特徴とする請求項１に記載の露
    光方法。
  10. 【請求項１０】 前記縮小投影比の異なるステッパ型整
    列露光装置は、投影比が１：１、２．５：１及び５：１
    のステッパ型整列露光装置よりなる群から少なくとも選
    ばれた２種であることを特徴とする請求項９に記載の露
    光方法。
  11. 【請求項１１】 前記異種の整列露光装置として、ステ
    ッパ型整列露光装置とスキャナ型整列露光装置を用いる
    ことを特徴とする請求項１に記載の露光方法。
  12. 【請求項１２】 前記ステッパ型整列露光装置は、投影
    比が１：１、２．５：１及び５：１のステッパ型整列露
    光装置よりなる群から選択された何れか１種を用いるこ
    とを特徴とする請求項１１に記載の露光方法。
  13. 【請求項１３】 異種の整列露光装置の露光特性を評価
    する段階と、 形成しようとする半導体装置の多数の物質層に対する的
    確な条件を評価する段階と、 前記異種の整列露光装置から、前記多数の物質層のそれ
    ぞれに対する条件を満足する整列露光装置を選択する段
    階と、 前記選択された各整列露光装置を用いるのに必要なマス
    ク特性を分析する段階と、 前記異種の整列露光装置のそれぞれに使用可能に、前記
    選択された各整列露光装置に要求されるマスク特性を備
    えたマスクを製造する段階とを含むことを特徴とする半
    導体装置の多数の物質層を形成するための露光方法に用
    いられるマスクの製造方法。
  14. 【請求項１４】 前記異種の整列露光装置から選ばれた
    整列露光装置は、スキャナ型整列露光装置またはステッ
    パ型整列露光装置であることを特徴とする請求項１３に
    記載の半導体装置の多数の物質層を形成するための露光
    方法に用いられるマスクの製造方法。
JP2000039080A 1999-02-18 2000-02-17 露光方法およびそれに用いられるマスクの製造方法 Expired - Fee Related JP3952248B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990005384A KR100281905B1 (ko) 1999-02-18 1999-02-18 이종의 정렬 노광장치를 이용한 노광방법
KR1999P-5384 1999-02-18

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000243697A true JP2000243697A (ja) 2000-09-08
JP3952248B2 JP3952248B2 (ja) 2007-08-01

Family

ID=19574496

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000039080A Expired - Fee Related JP3952248B2 (ja) 1999-02-18 2000-02-17 露光方法およびそれに用いられるマスクの製造方法

Country Status (3)

Country Link
US (2) US6361907B1 (ja)
JP (1) JP3952248B2 (ja)
KR (1) KR100281905B1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005072573A (ja) * 2003-08-05 2005-03-17 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 配線基板及びその作製方法、並びに半導体装置及びその作製方法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100281905B1 (ko) * 1999-02-18 2001-02-15 윤종용 이종의 정렬 노광장치를 이용한 노광방법
JP3886820B2 (ja) * 2002-02-14 2007-02-28 株式会社東芝 露光装置の事前引当システム、露光装置の事前引当方法、及び露光装置の事前引当プログラム
JP2004071978A (ja) * 2002-08-08 2004-03-04 Toshiba Corp 露光装置の管理方法、マスクの管理方法、露光方法、および半導体装置の製造方法
US7247625B2 (en) * 2003-10-09 2007-07-24 Wyeth 6-amino-1,4-dihydro-benzo[d][1,3] oxazin-2-ones and analogs useful as progesterone receptor modulators
US7678288B2 (en) * 2004-12-03 2010-03-16 Miradia Inc. Method and structure for manufacturing bonded substrates using multiple photolithography tools
KR100699143B1 (ko) * 2005-12-28 2007-03-21 동부일렉트로닉스 주식회사 이종 노광 장비간 오버레이 매칭 성능 향상 방법

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11307424A (ja) * 1998-04-22 1999-11-05 Hitachi Ltd 半導体製造方法および製造装置、ならびにそれにより製造された半導体デバイス
KR100281905B1 (ko) * 1999-02-18 2001-02-15 윤종용 이종의 정렬 노광장치를 이용한 노광방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005072573A (ja) * 2003-08-05 2005-03-17 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 配線基板及びその作製方法、並びに半導体装置及びその作製方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP3952248B2 (ja) 2007-08-01
US6361907B1 (en) 2002-03-26
US20020064715A1 (en) 2002-05-30
KR100281905B1 (ko) 2001-02-15
US6444375B1 (en) 2002-09-03
KR20000056246A (ko) 2000-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7569309B2 (en) Gate critical dimension variation by use of ghost features
US6225013B1 (en) Stitching design rules for forming interconnect layers
TWI288951B (en) Method utilizing compensation features in semiconductor processing
KR20000035011A (ko) 배선과 자기 정렬되는 서브임계 콘택 형성 방법
JP3912949B2 (ja) フォトマスクの形成方法及び半導体装置の製造方法
US6821690B2 (en) Photomask and method for forming micro patterns of semiconductor device using the same
US7910289B2 (en) Use of dual mask processing of different composition such as inorganic/organic to enable a single poly etch using a two-print-two-etch approach
JP2001274063A (ja) 半導体装置の製造方法
JP3952248B2 (ja) 露光方法およびそれに用いられるマスクの製造方法
KR20000010559A (ko) 집적 회로내의 소규모 구조 형성을 위한 이미지 리버설 방법
JP2000150828A (ja) 電子デバイス並びに半導体装置、及び電極形成方法
US6893806B2 (en) Multiple purpose reticle layout for selective printing of test circuits
JP2004273612A (ja) 半導体装置及びその製造方法、フォトマスク
US20070069387A1 (en) Semiconductor device and method of forming the same
JPH0448715A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH09232315A (ja) 半導体装置の製造方法
US20140080305A1 (en) Double patterning process
JP4342202B2 (ja) アライメントマークの形成方法およびそれを用いた半導体装置の製造方法
JPH11204506A (ja) 回路パターンが形成されたウェハおよびその製造方法
KR100281891B1 (ko) 반도체장치의 배선패턴 형성방법
US20220392768A1 (en) Patterning method and overlay mesurement method
JPH1140670A (ja) 半導体装置およびその製造方法
US20020177085A1 (en) Self-aligned photolithographic process for forming silicon-on-insulator devices
US6514874B1 (en) Method of using controlled resist footing on silicon nitride substrate for smaller spacing of integrated circuit device features
JPH07161633A (ja) 半導体装置を形成する方法

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20041210

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050111

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050408

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070227

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070315

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070418

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100511

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100511

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110511

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120511

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130511

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees