JP2003109891A - リソグラフィ評価用パターン、該パターンを有するマスク、及び該マスクを使用するリソグラフィ装置の調節方法 - Google Patents
リソグラフィ評価用パターン、該パターンを有するマスク、及び該マスクを使用するリソグラフィ装置の調節方法Info
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- JP2003109891A JP2003109891A JP2001305172A JP2001305172A JP2003109891A JP 2003109891 A JP2003109891 A JP 2003109891A JP 2001305172 A JP2001305172 A JP 2001305172A JP 2001305172 A JP2001305172 A JP 2001305172A JP 2003109891 A JP2003109891 A JP 2003109891A
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- 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
- G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の半導体リソグラフィ技術では、転写領
域等におけるビームぼけ分布を正確に測定するためのパ
ターン設計に関する明確な指針がなく、ビームぼけに起
因する不正確なパターン転写を確実に回避するための有
効な手段が存在しなかった。本発明は、ビームぼけを正
確に測定し、測定したビームぼけに基づいて正確なパタ
ーン転写を行う方法を提供する。 【解決手段】 位置合わせマーク２、Ｘ方向ライン４、
Ｙ方向ライン３及び斜方向ライン５を含むリソグラフィ
評価用パターン１。このパターンを使用すると、ＸＹ平
面でのビーム強度を測定しかつ評価でき、得られたビー
ムぼけ分布に基づいてリソグラフィ装置を調節すること
により、ビームぼけを最小にして正確なパターン転写を
可能にする。
域等におけるビームぼけ分布を正確に測定するためのパ
ターン設計に関する明確な指針がなく、ビームぼけに起
因する不正確なパターン転写を確実に回避するための有
効な手段が存在しなかった。本発明は、ビームぼけを正
確に測定し、測定したビームぼけに基づいて正確なパタ
ーン転写を行う方法を提供する。 【解決手段】 位置合わせマーク２、Ｘ方向ライン４、
Ｙ方向ライン３及び斜方向ライン５を含むリソグラフィ
評価用パターン１。このパターンを使用すると、ＸＹ平
面でのビーム強度を測定しかつ評価でき、得られたビー
ムぼけ分布に基づいてリソグラフィ装置を調節すること
により、ビームぼけを最小にして正確なパターン転写を
可能にする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ビームぼけ評価用
のリソグラフィパターン、該パターンを有するマスク、
及び該マスクを使用するリソグラフィ装置の調節方法に
関する。
のリソグラフィパターン、該パターンを有するマスク、
及び該マスクを使用するリソグラフィ装置の調節方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、大規模半導体集積回路（ＬＳＩ）
の高密度化に伴い、光によるパターニングが困難になり
つつあり、新たにＸ線、電子線、イオンビーム等による
リソグラフィ技術等が提案され、研究開発されてきてい
る。この電子ビーム露光装置は、可変成形ビームを用
い、試料面上で荷電粒子線を偏向走査してパターンを描
いていく装置で、ソフトであるパターンデータからパタ
ーンというハードを作るパターンジェネレート機能を持
った装置である。これらの技術の中には、使用するビー
ムが透過する硬質のプレート上に、ビームを遮蔽あるい
は吸収又は散乱する物質でパターンを設けたような、従
来の光リソグラフィで使用してきたマスク構造とは異な
り、使用するビームを透過しないプレートに、ビームが
通過するための所望のパターン形状の穴を設けたステン
シル様のマスクを用いるものがある。このような量産用
電子線リソグラフィ技術として、PREVAIL（論文１：H.
C.Pfeiffer et al., "Projection reduction exposure
with variable axis immersion lenses: Next generati
on lithography", Journal of Vacuum Science and Tec
hnology B, 17 p.2840 1999年）やSCALPEL（論文２：T.
Stanton et al., "Writing-strategy for a high-throu
ghput SCALPEL system", Proceedings of SPIE,3676 p.
194 2000年）、LEEPL（論文3: T.Utsumi, "Low‐Energy
‐beam proximity lithography (LEEPL): Is the simpl
est the best ？"，Journal of Japanese Applied Phys
ics Part1，38 p.7046，1999年）といった転写型電子線
リソグラフィが提案されている。
の高密度化に伴い、光によるパターニングが困難になり
つつあり、新たにＸ線、電子線、イオンビーム等による
リソグラフィ技術等が提案され、研究開発されてきてい
る。この電子ビーム露光装置は、可変成形ビームを用
い、試料面上で荷電粒子線を偏向走査してパターンを描
いていく装置で、ソフトであるパターンデータからパタ
ーンというハードを作るパターンジェネレート機能を持
った装置である。これらの技術の中には、使用するビー
ムが透過する硬質のプレート上に、ビームを遮蔽あるい
は吸収又は散乱する物質でパターンを設けたような、従
来の光リソグラフィで使用してきたマスク構造とは異な
り、使用するビームを透過しないプレートに、ビームが
通過するための所望のパターン形状の穴を設けたステン
シル様のマスクを用いるものがある。このような量産用
電子線リソグラフィ技術として、PREVAIL（論文１：H.
C.Pfeiffer et al., "Projection reduction exposure
with variable axis immersion lenses: Next generati
on lithography", Journal of Vacuum Science and Tec
hnology B, 17 p.2840 1999年）やSCALPEL（論文２：T.
Stanton et al., "Writing-strategy for a high-throu
ghput SCALPEL system", Proceedings of SPIE,3676 p.
194 2000年）、LEEPL（論文3: T.Utsumi, "Low‐Energy
‐beam proximity lithography (LEEPL): Is the simpl
est the best ？"，Journal of Japanese Applied Phys
ics Part1，38 p.7046，1999年）といった転写型電子線
リソグラフィが提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】これらの転写型電子線
リソグラフィでは、転写領域内のビームぼけ分布が問題
となる。電子光学系の収差やクーロン効果、焦点面補正
などにより、ウェハ上のビームぼけが空間的に分布する
と、転写領域内での解像度やパターン寸法にばらつきが
生じ、高精度なデバイス作製に支障を来たす。このばら
つきを抑制するためには、転写領域内のビームぼけ分布
を測定する必要がある。しかしながら、電子ビームで金
属エッジを走査し、そこからの反射電子の信号プロファ
イルからビームぼけを測定する、従来のビームぼけ評価
方法では、転写領域内のビームぼけの測定が困難であ
る。これは、転写型リソグラフィでは、ビームの電流密
度が低く、金属エッジからの反射電子信号のＳ／Ｎ比が
悪いためである。又従来技術ではビームを走査する必要
があるが、基本的に転写型リソグラフィにはウェハ上を
走査するための偏向機能がない。
リソグラフィでは、転写領域内のビームぼけ分布が問題
となる。電子光学系の収差やクーロン効果、焦点面補正
などにより、ウェハ上のビームぼけが空間的に分布する
と、転写領域内での解像度やパターン寸法にばらつきが
生じ、高精度なデバイス作製に支障を来たす。このばら
つきを抑制するためには、転写領域内のビームぼけ分布
を測定する必要がある。しかしながら、電子ビームで金
属エッジを走査し、そこからの反射電子の信号プロファ
イルからビームぼけを測定する、従来のビームぼけ評価
方法では、転写領域内のビームぼけの測定が困難であ
る。これは、転写型リソグラフィでは、ビームの電流密
度が低く、金属エッジからの反射電子信号のＳ／Ｎ比が
悪いためである。又従来技術ではビームを走査する必要
があるが、基本的に転写型リソグラフィにはウェハ上を
走査するための偏向機能がない。
【０００４】この問題点を解決するためのビームぼけ評
価方法としてエッジラフネス評価（Edge Roughness Eva
luation, ERE）法がある〔M. Yoshizawa and S. Moriy
a, Journal of Vac. Sci. and Technol. B18, 3105(200
0)〕が、転写領域内のビームぼけ分布を効果的に測定す
るためのパターン設計や配置方法については明確な指針
が存在しなかった。従って本発明は、転写領域や偏向領
域内のビームぼけ分布を測定するためのパターンやこの
パターンを有するマスク、及びこれらを使用するビーム
ぼけ測定方法を提供することを目的とする。
価方法としてエッジラフネス評価（Edge Roughness Eva
luation, ERE）法がある〔M. Yoshizawa and S. Moriy
a, Journal of Vac. Sci. and Technol. B18, 3105(200
0)〕が、転写領域内のビームぼけ分布を効果的に測定す
るためのパターン設計や配置方法については明確な指針
が存在しなかった。従って本発明は、転写領域や偏向領
域内のビームぼけ分布を測定するためのパターンやこの
パターンを有するマスク、及びこれらを使用するビーム
ぼけ測定方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、第１ライン、
及び該第1ラインと直交する第２ラインを含むラインパ
ターンを含んで成ることを特徴とするリソグラフィ評価
用パターンであり、前記ラインパターンは、第１ライン
及び第２ライン以外に両ラインと直交しない第３ライン
を含んでも、又前記ラインパターン近傍に位置する位置
合わせマークを含んでいても良い。又本発明は、前記リ
ソグラフィ評価用パターンを有するマスク、更にこれら
のマスクを使用してビームぼけ分布を得て、これに基づ
いてリソグラフィ装置を調節する方法である。
及び該第1ラインと直交する第２ラインを含むラインパ
ターンを含んで成ることを特徴とするリソグラフィ評価
用パターンであり、前記ラインパターンは、第１ライン
及び第２ライン以外に両ラインと直交しない第３ライン
を含んでも、又前記ラインパターン近傍に位置する位置
合わせマークを含んでいても良い。又本発明は、前記リ
ソグラフィ評価用パターンを有するマスク、更にこれら
のマスクを使用してビームぼけ分布を得て、これに基づ
いてリソグラフィ装置を調節する方法である。
【０００６】以下本発明を詳細に説明する。前述した通
り、本発明は転写又は偏向領域におけるビームぼけを正
確に測定し、必要に応じて測定したビームぼけを利用し
てリソグラフィ装置を調節して前記転写又は偏向領域で
均一なビームぼけを得るようにする。例えば電子ビーム
におけるＸ方向とＹ方向のパターン縮小倍率が微妙に異
なると、Ｘ方向とＹ方向の焦点位置がずれる。この状態
でウェハ表面がＸ方向の焦点面と一致していると、Ｘ方
向のビームぼけは最小となるが、Ｙ方向の焦点面はウェ
ハ表面の上もしくは下になり、ウェハ上でＹ方向にビー
ムがぼける。
り、本発明は転写又は偏向領域におけるビームぼけを正
確に測定し、必要に応じて測定したビームぼけを利用し
てリソグラフィ装置を調節して前記転写又は偏向領域で
均一なビームぼけを得るようにする。例えば電子ビーム
におけるＸ方向とＹ方向のパターン縮小倍率が微妙に異
なると、Ｘ方向とＹ方向の焦点位置がずれる。この状態
でウェハ表面がＸ方向の焦点面と一致していると、Ｘ方
向のビームぼけは最小となるが、Ｙ方向の焦点面はウェ
ハ表面の上もしくは下になり、ウェハ上でＹ方向にビー
ムがぼける。
【０００７】この状態におけるＸＹ平面内におけるビー
ム強度の理論的な等高線図を図１に示す。図１から明ら
かなように、この状態では、Ｘ方向に比べてＹ方向の幅
が広く、Ｙ方向のビームぼけが大きいことを示してい
る。図１の理論上の等高線図とは別に、焦点面は電子光
学系の幾何収差や縮小倍率、焦点面補正等の影響を受け
るため、実際のシステムでは、ＸＹ平面でのビーム強度
は複雑な等高線を描く（図２参照）。そのため、Ｘ及び
Ｙ方向は勿論、理想的には全方向のビームぼけを測定す
ることが望ましい。
ム強度の理論的な等高線図を図１に示す。図１から明ら
かなように、この状態では、Ｘ方向に比べてＹ方向の幅
が広く、Ｙ方向のビームぼけが大きいことを示してい
る。図１の理論上の等高線図とは別に、焦点面は電子光
学系の幾何収差や縮小倍率、焦点面補正等の影響を受け
るため、実際のシステムでは、ＸＹ平面でのビーム強度
は複雑な等高線を描く（図２参照）。そのため、Ｘ及び
Ｙ方向は勿論、理想的には全方向のビームぼけを測定す
ることが望ましい。
【０００８】更に前記影響で、ビームぼけは転写領域内
の位置に依存して異なってくる。従って転写領域内で均
一な解像度及び寸法を得るためには、転写領域内の実質
的に全面におけるビーム測定が望ましい。このような要
請に応えるために、本発明のリソグラフィ評価用パター
ンは、ビームぼけ測定用の複数のラインから成るライン
パターンを必須要件として含み、該ラインパターンの近
傍に位置する、例えば走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）で走査
して前記ラインパターンを見つけ出すための位置合わせ
マークを含むことが望ましい。
の位置に依存して異なってくる。従って転写領域内で均
一な解像度及び寸法を得るためには、転写領域内の実質
的に全面におけるビーム測定が望ましい。このような要
請に応えるために、本発明のリソグラフィ評価用パター
ンは、ビームぼけ測定用の複数のラインから成るライン
パターンを必須要件として含み、該ラインパターンの近
傍に位置する、例えば走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）で走査
して前記ラインパターンを見つけ出すための位置合わせ
マークを含むことが望ましい。
【０００９】前記複数のラインは、第１ライン（例えば
Ｘ方向ライン）、及び該第1ラインと直交する第２ライ
ン（例えばＹ方向ライン）、つまり縦及び横の直交する
ラインのみから構成されていてもみ良いが、この縦横の
ライン以外に斜め方向の第３ラインを含むことがビーム
ぼけ測定の精度を向上させるために望ましい。なお本発
明でいう直交とは複数のラインが実際に交差している必
要はなく、互いに垂直方向に延びていることを意味す
る。又前記位置合わせマークは、前記ラインパターンに
は含まれない特異なパターンにより構成し、走査して各
ラインパターンを容易に見つけ出せるようにすることが
好ましい。
Ｘ方向ライン）、及び該第1ラインと直交する第２ライ
ン（例えばＹ方向ライン）、つまり縦及び横の直交する
ラインのみから構成されていてもみ良いが、この縦横の
ライン以外に斜め方向の第３ラインを含むことがビーム
ぼけ測定の精度を向上させるために望ましい。なお本発
明でいう直交とは複数のラインが実際に交差している必
要はなく、互いに垂直方向に延びていることを意味す
る。又前記位置合わせマークは、前記ラインパターンに
は含まれない特異なパターンにより構成し、走査して各
ラインパターンを容易に見つけ出せるようにすることが
好ましい。
【００１０】このリソグラフィ評価用パターン（ビーム
ぼけ測定用パターン）を、例えばマスク上の転写領域全
面に配置する。そしてこのリソグラフィ評価用パターン
を配置したマスクを使用して、PREVAIL、SCALPEL及びLE
EPLといった転写型リソグラフィ装置でシリコンウェハ
等にエッジラフネス評価法に基づいた露光を行う。形成
されるレジストパターンのエッジラフネスとライン線幅
を測定し、得られたデータからエッジラフネス評価法の
手順に従い、電子光学系のビームぼけを知ることができ
る。このときリソグラフィ評価用パターンが前記位置合
わせマークを含んでいると、ＳＥＭ等を使用する評価時
に、各位置合わせマークを検知することで、各リソグラ
フィ評価用パターンを高速で検出し、高速及び高精度で
ビームぼけを測定できる。
ぼけ測定用パターン）を、例えばマスク上の転写領域全
面に配置する。そしてこのリソグラフィ評価用パターン
を配置したマスクを使用して、PREVAIL、SCALPEL及びLE
EPLといった転写型リソグラフィ装置でシリコンウェハ
等にエッジラフネス評価法に基づいた露光を行う。形成
されるレジストパターンのエッジラフネスとライン線幅
を測定し、得られたデータからエッジラフネス評価法の
手順に従い、電子光学系のビームぼけを知ることができ
る。このときリソグラフィ評価用パターンが前記位置合
わせマークを含んでいると、ＳＥＭ等を使用する評価時
に、各位置合わせマークを検知することで、各リソグラ
フィ評価用パターンを高速で検出し、高速及び高精度で
ビームぼけを測定できる。
【００１１】各々のラインパターンは、それと垂直な方
向のビームぼけのデータを提供する。例えばＹ（縦）方
向のラインの測定によりＸ（横）方向のビームぼけが、
又逆にＸ方向のラインの測定によりＹ方向のビームぼけ
が得られる。転写領域内に配置された複数のビームぼけ
測定用パターンから、それぞれの位置におけるビームぼ
けが得られ、これらから転写領域等の中のビームぼけ分
布を知ることができる。このようにして得られたビーム
ぼけ分布から、リソグラフィ装置の電子光学系の状態
（焦点面の凹凸や位置）が認識でき、この状態が望まし
くない場合には、装置を調節する。これにより、転写領
域内等で均一な解像度及び寸法精度が得られ、高精度の
半導体デバイスを作製することが可能になる。
向のビームぼけのデータを提供する。例えばＹ（縦）方
向のラインの測定によりＸ（横）方向のビームぼけが、
又逆にＸ方向のラインの測定によりＹ方向のビームぼけ
が得られる。転写領域内に配置された複数のビームぼけ
測定用パターンから、それぞれの位置におけるビームぼ
けが得られ、これらから転写領域等の中のビームぼけ分
布を知ることができる。このようにして得られたビーム
ぼけ分布から、リソグラフィ装置の電子光学系の状態
（焦点面の凹凸や位置）が認識でき、この状態が望まし
くない場合には、装置を調節する。これにより、転写領
域内等で均一な解像度及び寸法精度が得られ、高精度の
半導体デバイスを作製することが可能になる。
【００１２】電子線等を偏向して任意の位置にパターン
を描画するリソグラフィ装置に関しても、転写領域の替
わりに偏向領域の実質的な全面にビームぼけ測定用パタ
ーンを描画することで、偏向領域内におけるビームぼけ
分布を測定でき、本発明の対象となる。又本発明は、電
子線リソグラフィにその適用を制限されることはなく、
Ｘ線、イオンビーム及び光リソグラフィ等にも適用可能
である。
を描画するリソグラフィ装置に関しても、転写領域の替
わりに偏向領域の実質的な全面にビームぼけ測定用パタ
ーンを描画することで、偏向領域内におけるビームぼけ
分布を測定でき、本発明の対象となる。又本発明は、電
子線リソグラフィにその適用を制限されることはなく、
Ｘ線、イオンビーム及び光リソグラフィ等にも適用可能
である。
【００１３】
【発明の実施の形態】次に本発明のリソグラフィ評価用
パターンの例を添付図面に基づいて説明する。図３は、
本発明に係るリソグラフィ評価用パターンの一例を示す
平面図、図４は図３のパターンを転写領域の全面に縦横
に配列させた状態を示す平面図である。
パターンの例を添付図面に基づいて説明する。図３は、
本発明に係るリソグラフィ評価用パターンの一例を示す
平面図、図４は図３のパターンを転写領域の全面に縦横
に配列させた状態を示す平面図である。
【００１４】図３において、リソグラフィ評価用パター
ン１は、位置合わせマーク２を中心として、上下１対の
Ｙ方向ライン３、該Ｙ方向ライン３と直交する左右１対
のＸ方向ライン４、及びそれぞれの隣接するＹ方向ライ
ン３及びＸ方向ライン４間を45°の角度で延びる２対の
斜方向ライン５から成る放射状のラインパターンを配置
して成っている。これらの各ラインの幅は約100nmであ
ることが好ましく、又エッジラフネス評価法によるビー
ムぼけ測定の再現性を考慮すると、ラインパターンの長
さは１μｍ以上であることが望ましい。更に斜方向ライ
ンは図示の通り、Ｘ方向ラインとＹ方向の中間にそれぞ
れと45°の角度で延びるようにする以外に、Ｘ方向ライ
ンとＹ方向の間に２本の斜方向ラインを30°の角度で延
びるように配置しても良い。
ン１は、位置合わせマーク２を中心として、上下１対の
Ｙ方向ライン３、該Ｙ方向ライン３と直交する左右１対
のＸ方向ライン４、及びそれぞれの隣接するＹ方向ライ
ン３及びＸ方向ライン４間を45°の角度で延びる２対の
斜方向ライン５から成る放射状のラインパターンを配置
して成っている。これらの各ラインの幅は約100nmであ
ることが好ましく、又エッジラフネス評価法によるビー
ムぼけ測定の再現性を考慮すると、ラインパターンの長
さは１μｍ以上であることが望ましい。更に斜方向ライ
ンは図示の通り、Ｘ方向ラインとＹ方向の中間にそれぞ
れと45°の角度で延びるようにする以外に、Ｘ方向ライ
ンとＹ方向の間に２本の斜方向ラインを30°の角度で延
びるように配置しても良い。
【００１５】又図示の例では、位置合わせマーク２から
放射状に各ラインが延びているが、この位置合わせマー
ク２はラインの中心に位置する必要はなく、ラインと重
ならないようにラインの近傍、例えば10μｍ以内の範囲
内に位置して、ＳＥＭ等による測定を円滑にする。図示
の例では位置合わせマーク２は正方形としたが、その形
状はラインパターン自体や他の周囲のパターンと混同し
難くかつエッジラフネス評価法の二重露光による形状変
化が少ないものが望ましく、長方形、三角形、円形、半
円形等が使用できる。又位置合わせマークのサイズは特
に限定されないが、ラインパターンの設計幅の３倍以上
が望ましい。
放射状に各ラインが延びているが、この位置合わせマー
ク２はラインの中心に位置する必要はなく、ラインと重
ならないようにラインの近傍、例えば10μｍ以内の範囲
内に位置して、ＳＥＭ等による測定を円滑にする。図示
の例では位置合わせマーク２は正方形としたが、その形
状はラインパターン自体や他の周囲のパターンと混同し
難くかつエッジラフネス評価法の二重露光による形状変
化が少ないものが望ましく、長方形、三角形、円形、半
円形等が使用できる。又位置合わせマークのサイズは特
に限定されないが、ラインパターンの設計幅の３倍以上
が望ましい。
【００１６】図４の例では、このリソグラフィ評価用パ
ターン１は、縦５列及び横５列の計25個がマスクの転写
領域６上に配列されている。各パターン１の配置の間隔
は、必要とするビームぼけ分布の細かさ等に依存し、例
えば１mm□のマスクの転写領域の一辺に３〜10個を配置
することが好ましい。測定再現性の向上のため、前記ビ
ームぼけ評価用パターンの幾つかをひとつの塊として転
写領域等内の全面に配置しても良い。前述のリソグラフ
ィ評価用パターン１は図３の例に限定されるものではな
く、図５Ａ〜図５Ｃに示す配置を有するパターンであっ
ても良い。図５Ａのリソグラフィ評価用パターン１Ａ
は、Ｙ方向ライン３ａとＸ方向ライン４ａが直交し、直
交点の近傍に円形の位置合わせマーク２ａが形成される
ように配置されている。この例ではＸ方向及びＹ方向の
ビームぼけを評価して、ビームぼけ分布が得られる。
ターン１は、縦５列及び横５列の計25個がマスクの転写
領域６上に配列されている。各パターン１の配置の間隔
は、必要とするビームぼけ分布の細かさ等に依存し、例
えば１mm□のマスクの転写領域の一辺に３〜10個を配置
することが好ましい。測定再現性の向上のため、前記ビ
ームぼけ評価用パターンの幾つかをひとつの塊として転
写領域等内の全面に配置しても良い。前述のリソグラフ
ィ評価用パターン１は図３の例に限定されるものではな
く、図５Ａ〜図５Ｃに示す配置を有するパターンであっ
ても良い。図５Ａのリソグラフィ評価用パターン１Ａ
は、Ｙ方向ライン３ａとＸ方向ライン４ａが直交し、直
交点の近傍に円形の位置合わせマーク２ａが形成される
ように配置されている。この例ではＸ方向及びＹ方向の
ビームぼけを評価して、ビームぼけ分布が得られる。
【００１７】図５Ｂのリソグラフィ評価用パターン１Ｂ
は、Ｙ方向ライン３ｂとＸ方向ライン４ｂが直交し、該
Ｙ方向ライン３ｂ及びＸ方向ライン４ｂの他端側同士の
間には、４本の斜方向ライン５ｂが配置されている。４
本の斜方向ライン５ｂのうちの右下のラインの外側には
三角形の位置合わせマーク５ｂが形成されている。この
例ではＹ方向ライン３ｂ及びＸ方向ライン４ｂによりＹ
方向及びＸ方向のビームぼけを評価し、かつ斜方向ライ
ン５ｂにより斜方向のビームぼけを評価して、ビームぼ
け分布が得られる。図５Ｃのリソグラフィ評価用パター
ン１Ｃは、中心に位置する楕円形の位置合わせマーク２
ｃから斜め45°の方向に放射状に延びる４本の斜方向ラ
イン５ｃと、該斜方向ライン５ｃの他端側同士間に配置
される、２本のＹ方向ライン３ｃ及び２本のＸ方向ライ
ン４ｃとから構成される。この例でも、Ｙ方向ライン３
ｃ及びＸ方向ライン４ｃによりＹ方向及びＸ方向のビー
ムぼけを評価し、かつ斜方向ライン５ｃにより斜方向の
ビームぼけを評価して、ビームぼけ分布が得られる。
は、Ｙ方向ライン３ｂとＸ方向ライン４ｂが直交し、該
Ｙ方向ライン３ｂ及びＸ方向ライン４ｂの他端側同士の
間には、４本の斜方向ライン５ｂが配置されている。４
本の斜方向ライン５ｂのうちの右下のラインの外側には
三角形の位置合わせマーク５ｂが形成されている。この
例ではＹ方向ライン３ｂ及びＸ方向ライン４ｂによりＹ
方向及びＸ方向のビームぼけを評価し、かつ斜方向ライ
ン５ｂにより斜方向のビームぼけを評価して、ビームぼ
け分布が得られる。図５Ｃのリソグラフィ評価用パター
ン１Ｃは、中心に位置する楕円形の位置合わせマーク２
ｃから斜め45°の方向に放射状に延びる４本の斜方向ラ
イン５ｃと、該斜方向ライン５ｃの他端側同士間に配置
される、２本のＹ方向ライン３ｃ及び２本のＸ方向ライ
ン４ｃとから構成される。この例でも、Ｙ方向ライン３
ｃ及びＸ方向ライン４ｃによりＹ方向及びＸ方向のビー
ムぼけを評価し、かつ斜方向ライン５ｃにより斜方向の
ビームぼけを評価して、ビームぼけ分布が得られる。
【００１８】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明のリソグラフ
ィ評価用パターンを使用すると、転写領域等のビームぼ
け分布を測定しかつ評価することができる。前記評価用
パターンのラインパターンはＸ方向ライン及びＹ方向ラ
インのみでも良いが、両ライン以外に斜方向のラインを
含むと、幾何収差や縮小倍率、焦点面補正等の影響を受
けて複雑な等高線を描き易いＸＹ平面でのビーム強度を
測定しかつ評価できる。このリソグラフィ評価用パター
ンは、前記ラインパターン以外に位置合わせマークを有
することが望ましく、このマークの存在により、ＳＥＭ
等で走査する場合の各リソグラフィ評価用パターンの位
置検出が容易になる。このようにして得られたビームぼ
け分布の結果を使用して、リソグラフィ装置を調節する
と、デバイス上に転写されるパターンには実質的に歪み
等が生じることがなくなり、所望の正確なパターンを有
するデバイスが提供できる。
ィ評価用パターンを使用すると、転写領域等のビームぼ
け分布を測定しかつ評価することができる。前記評価用
パターンのラインパターンはＸ方向ライン及びＹ方向ラ
インのみでも良いが、両ライン以外に斜方向のラインを
含むと、幾何収差や縮小倍率、焦点面補正等の影響を受
けて複雑な等高線を描き易いＸＹ平面でのビーム強度を
測定しかつ評価できる。このリソグラフィ評価用パター
ンは、前記ラインパターン以外に位置合わせマークを有
することが望ましく、このマークの存在により、ＳＥＭ
等で走査する場合の各リソグラフィ評価用パターンの位
置検出が容易になる。このようにして得られたビームぼ
け分布の結果を使用して、リソグラフィ装置を調節する
と、デバイス上に転写されるパターンには実質的に歪み
等が生じることがなくなり、所望の正確なパターンを有
するデバイスが提供できる。
【図１】ウェハ上でのＸＹ平面内におけるビームぼけを
説明するためのビーム強度の理論的な等高線図。
説明するためのビーム強度の理論的な等高線図。
【図２】ウェハ上でのＸＹ平面内におけるのビーム強度
の実際の等高線図。
の実際の等高線図。
【図３】本発明に係るリソグラフィ評価用パターンの一
例を示す平面図。
例を示す平面図。
【図４】図３のパターンを転写領域の全面に縦横に配列
させた状態を示す平面図。
させた状態を示す平面図。
【図５】図５Ａ〜図５Ｃは、本発明で使用可能なリソグ
ラフィ評価用パターンの他の例を示す平面図。
ラフィ評価用パターンの他の例を示す平面図。
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ……リソグラフィ評価用パター
ン、２、２ａ、２ｂ、２ｃ……位置合わせマーク、３、
３ａ、３ｂ、３ｃ……Ｙ方向ライン、４、４ａ、４ｂ、
４ｃ……Ｘ方向ライン、５、５ｂ、５ｃ……斜方向ライ
ン、６……転写領域。
ン、２、２ａ、２ｂ、２ｃ……位置合わせマーク、３、
３ａ、３ｂ、３ｃ……Ｙ方向ライン、４、４ａ、４ｂ、
４ｃ……Ｘ方向ライン、５、５ｂ、５ｃ……斜方向ライ
ン、６……転写領域。
─────────────────────────────────────────────────────
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(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｈ０１Ｊ 37/305 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５４１Ｎ
５４１Ｓ
５１６Ａ
Ｆターム(参考） 2H095 BA09 BB02
2H097 AA03 CA16 LA10
5C034 BB08
5F046 AA25 BA03 CB17 DA13 DA14
GA03 GA14 GD10
5F056 AA06 AA22 BA06 CB29 CB30
CB32 CC11 FA05
Claims (7)
- 【請求項１】 第１ライン、及び該第1ラインと直交す
る第２ラインを有するラインパターンを含んで成ること
を特徴とするリソグラフィ評価用パターン。 - 【請求項２】 第１ライン、該第1ラインと直交する第
２ライン、及び前記第１及び第２ラインと直交しない第
３ラインを含むラインパターンを含んで成ることを特徴
とするリソグラフィ評価用パターン。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載のラインパター
ン、及び該ラインパターン近傍に位置する位置合わせマ
ークを含んで成ることを特徴とするリソグラフィ評価用
パターン。 - 【請求項４】 転写領域又は偏向領域の実質的に全面に
配置された請求項１から３までのいずれかに記載のリソ
グラフィ評価用パターン。 - 【請求項５】 請求項１から４までのいずれかに記載の
リソグラフィ評価用パターンを形成したマスク。 - 【請求項６】 第１ライン、及び該第1ラインと直交す
る第２ラインを含むラインパターン、及び位置合わせマ
ークを含んで成るリソグラフィ評価用パターンを形成し
たマスクを使用して露光を行って、前記パターンを被露
光体上に転写し、形成されたパターンを用いてビームぼ
けを測定し、該ビームぼけ測定値を用いてリソグラフィ
装置を調節することを特徴とする方法。 - 【請求項７】 第１ライン、該第1ラインと直交する第
２ライン及び前記第１及び第２ラインと直交しない第３
ラインを含むラインパターン、及び位置合わせマークを
含んで成るリソグラフィ評価用パターンを形成したマス
クを使用して露光を行って、前記パターンを被露光体上
に転写し、形成されたパターンを用いてビームぼけを測
定し、該ビームぼけ測定値を用いてリソグラフィ装置を
調節することを特徴とする方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001305172A JP2003109891A (ja) | 2001-10-01 | 2001-10-01 | リソグラフィ評価用パターン、該パターンを有するマスク、及び該マスクを使用するリソグラフィ装置の調節方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001305172A JP2003109891A (ja) | 2001-10-01 | 2001-10-01 | リソグラフィ評価用パターン、該パターンを有するマスク、及び該マスクを使用するリソグラフィ装置の調節方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003109891A true JP2003109891A (ja) | 2003-04-11 |
Family
ID=19125002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001305172A Pending JP2003109891A (ja) | 2001-10-01 | 2001-10-01 | リソグラフィ評価用パターン、該パターンを有するマスク、及び該マスクを使用するリソグラフィ装置の調節方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003109891A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016178231A (ja) * | 2015-03-20 | 2016-10-06 | 株式会社ニューフレアテクノロジー | 荷電粒子ビーム描画装置及び荷電粒子ビームのビーム分解能測定方法 |
| CN111413847A (zh) * | 2019-01-08 | 2020-07-14 | 长鑫存储技术有限公司 | 光掩膜以及光刻光学式叠对标记测量方法 |
-
2001
- 2001-10-01 JP JP2001305172A patent/JP2003109891A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016178231A (ja) * | 2015-03-20 | 2016-10-06 | 株式会社ニューフレアテクノロジー | 荷電粒子ビーム描画装置及び荷電粒子ビームのビーム分解能測定方法 |
| CN111413847A (zh) * | 2019-01-08 | 2020-07-14 | 长鑫存储技术有限公司 | 光掩膜以及光刻光学式叠对标记测量方法 |
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