JP2003303766A - パターン形成方法 - Google Patents

パターン形成方法

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JP2003303766A JP2002110854A JP2002110854A JP2003303766A JP 2003303766 A JP2003303766 A JP 2003303766A JP 2002110854 A JP2002110854 A JP 2002110854A JP 2002110854 A JP2002110854 A JP 2002110854A JP 2003303766 A JP2003303766 A JP 2003303766A
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  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 感光性樹脂パターンの異常を部分的に補正す
ることができ、リワーク基板を無くして製造コストの低
減をはかる。 【解決手段】 基板上に被加工膜を形成するステップＳ
１１と、被加工膜の主面上にレジスト膜を形成するステ
ップと、レジスト膜に所望パターンを露光するステップ
と、レジスト膜を現像してレジストパターンを形成する
ステップＳ１２と、レジストパターンの寸法又は形状の
異常を検査するステップＳ１３と、Ｓ１３により検出さ
れた異常箇所に対して補正処理を施すステップＳ１４
と、補正後のレジストパターンを用いて被加工膜を選択
エッチングするステップＳ１５とを含むパターン形成方
法であって、Ｓ１３及びＳ１４においてＤＵＶ光を光源
とした同一の光学式装置を用いＳ１３とＳ１４を連続し
て行い、且つＳ１３ではレジスト表面に窒素ガスを供給
し、Ｓ１４ではレジスト表面に酸素ガスを供給する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体デバイス，
ＵＬＳＩ，電子回路部品，液晶表示素子等の製造に使用
される、リソグラフィ及びエッチングによるパターン形
成技術に係わり、特に被処理基板上に形成された感光性
樹脂膜に所望パターンを形成するためのパターン形成方
法に関する。
【０００２】また本発明は、上記のパターン形成方法に
より形成された感光性樹脂パターンを用いて被処理基板
を加工する工程を含む半導体装置の製造方法に関する。
さらに本発明は、上記のパターン形成方法を実施するた
めのパターン検査補正装置及びパターンスリミング装置
に関する。
【０００３】
【従来の技術】近年、電子デバイスや集積回路の微細化
に伴い、露光，現像，エッチングの一連のプロセスによ
るパターン形成方法では制御しきれない、パターン寸法
や形状のバラツキが問題になってきている。
【０００４】現在の半導体集積回路では、一つのチップ
内に孤立パターン，密集パターン，ＣＤ（Critical Dim
ension：最小寸法）の大きいパターン，小さいパターン
等、複数のパターンを含んでおり、複雑な構造を有す
る。孤立パターンと密集パターンとの違い或いはＣＤの
違いにより、熱処理，現像，エッチング等の各工程での
最適な条件は本来異なるのだが、現在、下地膜の形成，
感光性樹脂膜の塗布，熱処理，現像，エッチングなどの
プロセスは基板全面で一括に行っている。このため、各
パターンについて裕度が狭くなっており、例えば孤立パ
ターンのＣＤバラツキや、チップ内の特定のエリアでの
ＣＤ不均一性，ラフネスなどが問題となっている。
【０００５】これらの問題に対して従来、ＯＰＣ（Opti
cal Proximity Compensation：光近接効果補正）技術な
どの露光工程での補正を主に行っている。ＯＰＣ技術で
は、設計の段階から分かっている情報を投影露光の際に
使用するマスクへ予め盛り込むことで補正を行う。この
ため、予め予想できないプロセスの揺らぎ等に起因する
感光性樹脂パターンのＣＤ異常，形状異常，欠陥等を補
正することはできない。これらの異常を有する基板は検
査により検出され、レジスト膜剥離除去後、上流プロセ
スから再び繰り返される。このようなリワーク（rewor
k）基板を無くすため、異常の検出と同時に異常個所の
補正を行える技術が必要とされている。
【０００６】また、例えばＡｒＦリソグラフィ技術で
は、線幅７０ｎｍ以下のＣＤを持つ感光性樹脂パターン
を形成する場合、十分なトレランス（tolerance）が得
られない。このため、現行の装置により十分にトレラン
スが得られる１００ｎｍ程度の感光性樹脂パターンを形
成した後、エッチング工程でエッチング条件を変更する
ことにより７０ｎｍ以下のＣＤを持つパターンを形成さ
せる方法をとっている。
【０００７】しかし、線幅方向のエッチング量を制御す
るのは極めて困難であり、ＣＤ不均一性，パターン形
状，欠陥等の多数の問題が発生している。そこで、エッ
チングとは異なり容易に制御でき、十分なトレランスを
持つＣＤスリミング（Slimming）技術の実現が要望され
ている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】このように従来、電子
デバイスや集積回路の微細化に伴ってパターン寸法や形
状のバラツキが問題になってきているが、このような部
分的なパターン異常を補正することは困難であった。ま
た、現行のリソグラフィ技術で線幅７０ｎｍ以下のパタ
ーンを形成するＣＤスリミング技術が必要とされるが、
十分なトレランスを持ってＣＤスリミングすることは困
難であった。
【０００９】本発明は、上記事情を考慮して成されたも
ので、その目的とするところは、感光性樹脂パターンの
異常を部分的に補正することができ、リワーク基板を無
くして製造コストの低減に寄与し得るパターン形成方法
を提供することにある。さらに、本発明の他の目的は、
エッチングとは異なる方法でＣＤスリミングを行うこと
ができ、寸法を容易に制御でき、十分なトレランスを持
つパターン形成方法を提供することにある。
【００１０】また本発明の別の目的は、上記のパターン
形成方法を用いた半導体装置の製造方法と、上記のパタ
ーン形成方法を実施するためのパターン検査補正装置及
びパターンスリミング装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】（構成）上記課題を解決
するために本発明は次のような構成を採用している。即
ち本発明は、被処理基板の主面上に感光性樹脂膜を形成
する工程と、前記感光性樹脂膜に所望パターンを露光す
る工程と、前記感光性樹脂膜を現像して感光性樹脂パタ
ーンを形成する工程と、前記感光性樹脂パターンの寸法
又は形状の異常を検査する検査工程と、前記検査工程に
より検出された異常箇所に対して補正処理を施す補正工
程とを備えたパターン形成方法であって、 （ａ）前記補正工程は、前記感光性樹脂パターンの異常
箇所に対し前記感光性樹脂が吸収性を持つ波長の光を照
射して該パターンの形状を変形させる工程を含むことを
特徴とする。
【００１２】（ｂ）前記検査工程及び補正工程におい
て、前記パターンを露光する際に用いた光の波長と同等
又はそれよりも短い波長の光を光源とした同一の光学式
装置を用い、同一チャンバ内で前記検査工程に引き続い
て前記補正工程を行うことを特徴とする。
【００１３】（ｃ）前記検査工程及び補正工程において
深紫外光を光源とした同一の光学式装置を用い、同一チ
ャンバ内で前記検査工程に引き続いて前記補正工程を行
うことを特徴とする。
【００１４】ここで、本発明の望ましい実施態様として
は次のものがあげられる。
【００１５】(1) 被処理基板は、基板上に被加工膜が形
成されたものであること。
【００１６】(2) 検査工程は、感光性樹脂パターンへの
光照射観察領域に感光性樹脂の化学反応を不活性にさせ
るガスを供給し、チャンバ内の雰囲気を制御しつつ感光
性樹脂パターンの寸法又は形状の異常を検査する工程で
あること。 (3) 感光性樹脂の化学反応を不活性にさせるガスとし
て、窒素又は、アルゴン，ネオン，クリプトン，ヘリウ
ム，キセノンの何れかを用いたこと。
【００１７】(4) 補正工程は、感光性樹脂パターンへの
光照射補正領域に感光性樹脂の化学反応を促進させる元
素を含むガスを供給し、チャンバ内の雰囲気を制御しつ
つ補正処理を施す工程であること。 (5) 感光性樹脂の化学反応を促進させる元素を含むガス
として酸素を用いたこと。 (6) 補正工程における補正量を設定する際に、ガス中の
感光性樹脂の化学反応を促進させる元素の濃度，処理時
間，光照射エネルギーの何れかを調整すること。
【００１８】(7) 感光性樹脂の化学反応を不活性にさせ
るガスを供給しつつ検査工程を行い、感光性樹脂パター
ンの寸法又は形状の異常を確認した後、直ちに供給ガス
を感光性樹脂の化学反応を促進させる元素を含むガスに
切り替えて、検出された異常箇所に対して補正処理を施
すこと。
【００１９】また本発明は、被処理基板の主面上に感光
性樹脂膜を形成する工程と、前記感光性樹脂膜に所望パ
ターンを露光する工程と、前記感光性樹脂膜を現像して
感光性樹脂パターンを形成する工程と、前記感光性樹脂
パターンのスリミング領域を検出する工程と、前記検出
されたスリミング領域に対して前記感光性樹脂パターン
を所望の寸法に仕上げるためのスリミング処理を施す工
程とを備えたパターン形成方法であって、 （ａ）前記スリミング領域を検出する工程及びスリミン
グ処理を施す工程において、前記パターンを露光する際
に用いた光の波長と同等又はそれよりも短い波長の光を
光源とした同一の光学式装置を用い、同一チャンバ内で
前記スリミング領域を検出する工程に引き続いて前記ス
リミング処理を施す工程を行うことを特徴とする。
【００２０】（ｂ）前記スリミング領域を検出する工程
及びスリミング処理を施す工程において、深紫外光を光
源とした同一の光学式装置を用い、同一チャンバ内で前
記スリミング領域を検出する工程に引き続いて前記スリ
ミング処理を施す工程を行うことを特徴とする。
【００２１】ここで、本発明の望ましい実施態様として
は次のものがあげられる。
【００２２】(1) 被処理基板は基板上に被加工膜が形成
されたものであること。 (2) スリミング領域は、基板全面，基板内のパターン領
域，チップ領域，チップ内の特定領域の何れかであるこ
と。
【００２３】(3) スリミング領域を検出する工程は、感
光性樹脂パターンへの光照射領域に感光性樹脂の化学反
応を不活性にさせるガスを供給し、チャンバ内の雰囲気
を制御しつつスリミング領域を検出する工程であるこ
と。 (4) 感光性樹脂の化学反応を不活性にさせるガスとし
て、窒素又は、アルゴン，ネオン，クリプトン，ヘリウ
ム，キセノンの何れかを用いたこと。
【００２４】(5) スリミング処理を施す工程は、基板上
の所望領域へ前記感光性樹脂の化学反応を促進させる元
素を含むガスを供給し、チャンバ内の雰囲気を制御しつ
つ感光性樹脂パターンをスリミング処理する工程である
こと。 (6) 感光性樹脂の化学反応を促進させる元素を含むガス
として酸素を用いたこと。
【００２５】(7) スリミング処理を施す工程に用いる照
射光は、照射領域の感光性樹脂パターン寸法が所望寸法
になるよう、光強度プロファイルが調整されているこ
と。 (8) スリミング処理を施す工程は、スリット状の照射光
をスリミング領域に沿って走査するものであって、照射
領域の感光性樹脂パターン寸法が所望寸法になるよう、
スリット内の光強度プロファイル又は走査速度が調整さ
れること。
【００２６】また本発明は、半導体装置の製造方法にお
いて、上記のパターン形成方法を用いて被処理基板上に
形成された感光性樹脂パターンをマスクに用い、前記被
処理基板を選択的にエッチングする工程を有することを
特徴とする。
【００２７】また本発明は、パターン検査補正装置にお
いて、主面上に感光性樹脂パターンが形成された被処理
基板を搭載するステージと、前記ステージを水平方向の
少なくとも２方向に移動させる移動手段と、深紫外光の
光源を有し、前記被処理基板の主面に深紫外光を照射し
つつ、前記感光性樹脂パターンの寸法又は形状の異常を
検査する検査手段と、前記光源からの深紫外光を所定の
マスクを介して前記被処理基板の補正すべき領域に選択
的に照射し、前記感光性樹脂パターンの異常箇所を補正
する補正手段と、前記被処理基板の主面上の空間に、前
記検査手段による検査動作においては前記感光性樹脂の
化学反応を不活性にさせるガスを供給し、前記補正手段
による補正動作においては前記感光性樹脂の化学反応を
活性にさせるガスを供給し、該被処理基板の主面上の雰
囲気を制御する雰囲気制御手段と、を具備してなること
を特徴とする。
【００２８】また本発明は、パターンスリミング装置に
おいて、主面上に感光性樹脂パターンが形成された被処
理基板を搭載するステージと、前記ステージを水平方向
の少なくとも２方向に移動させる移動手段と、深紫外光
の光源を有し、前記被処理基板の主面に深紫外光を照射
しつつ、前記感光性樹脂パターンのスリミングすべき領
域を検出するスリミング領域検出手段と、前記光源から
の深紫外光を前記被処理基板のスリミング領域に照射
し、前記感光性樹脂パターンにスリミング処理を施すス
リミング処理手段と、前記被処理基板の主面上の空間
に、前記スリミング領域検出手段による検出動作におい
ては前記感光性樹脂の化学反応を不活性にさせるガスを
供給し、前記スリミング処理手段によるスリミング動作
においては前記感光性樹脂の化学反応を活性にさせるガ
スを供給し、該被処理基板の主面上の雰囲気を制御する
雰囲気制御手段と、を具備してなることを特徴とする。
【００２９】ここで、本発明の望ましい実施態様として
は次のものがあげられる。
【００３０】(1) 雰囲気制御手段は、検査／補正手段
（検出／処理手段）の動作状況に応じて、該検査／補正
手段（検出／処理手段）が検査を開始する前に、感光性
樹脂の化学反応を不活性にさせるガスを供給して雰囲気
形成し、検査（検出）が終了して補正（スリミング処
理）を開始するまでの間に、感光性樹脂の化学反応を活
性にさせるガスを供給して雰囲気形成できるよう、ガス
切換え手段が具備されていること。ガス切換え手段は、
検査／補正手段（検出／処理手段）の対物レンズを挟ん
で水平方向に対向配置されたガス供給手段と排気手段に
より構成されること。
【００３１】（作用）本発明によれば、感光性樹脂パタ
ーンの異常箇所に光を照射してパターンを補正すること
により、部分的にパターンを補正することができる。こ
のため、リワーク基板を無くして製造コストの低減に寄
与することが可能となる。特に、検査と補正でガスの種
類を変えるのみで、同一チャンバ内で同一の光学系を用
いて検査と補正を連続して行うことができ、これにより
プロセスの簡略化及び迅速化を図ると共に、製造コスト
の低減をはかることが可能となる。
【００３２】また、ＣＤスリミングに関しても同様に、
スリミングすべき領域に光を照射することにより、パタ
ーン寸法を容易に制御することができる。さらに、スリ
ミング領域検出とスリミング処理でガスの種類を変える
のみで、スリミング領域検出とスリミング処理を同一の
光学系を用いて行うことができる。これにより、エッチ
ングとは異なる方法でＣＤスリミングを行うことがで
き、寸法を容易に制御でき、十分なトレランスを持って
パターン形成することが可能となる。
【００３３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の詳細を図示の実施
形態によって説明する。
【００３４】（第１の実施形態）本実施形態では、被処
理基板上の所望領域の所望レジストパターンに局所的に
深紫外光（ＤＵＶ）を照射することで、パターン寸法制
御を行う方法（基板内局所的補正）について説明する。
【００３５】図１は、本発明の第１の実施形態に係わる
パターン形成方法を説明するためのもフローチャートで
ある。また、比較のために従来のパターン形成方法のフ
ローチャートを、図２に示しておく。
【００３６】まず、本実施形態では図１に示すように、
基板上に被加工膜を形成した被処理基板を用意する（ス
テップＳ１１）。そして、被加工膜上にレジスト膜（感
光性樹脂膜）を形成した後、所望パターンを露光し、熱
処理，現像処理を施すことによりレジストパターンを形
成する（ステップＳ１２）。
【００３７】次いで、ＤＵＶをプローブとする光学式測
定器により、レジストパターンの寸法及び形状を検査す
る（ステップＳ１３）。このとき、測定と同時に窒素等
の不活性ガスによるレジスト表面の雰囲気制御を行う。
測定の結果、異常が認められたら、補正処理を施す（ス
テップＳ１４）。即ち、寸法，形状に異常がみられた領
域に、再びＤＵＶを照射する。このとき、ＤＵＶ照射中
にレジスト表面へ酸素等の反応活性のガスを常に供給で
きるよう雰囲気の制御を行う。
【００３８】ここで、従来方法では図２に示すように、
異常が認められたら被処理基板上のレジストパターンを
除去した後、再度レジスト膜の形成を行う。そして、再
びレジストパターン形成のステップＳ１２に移るとい
う、いわゆるリワーク処理を行う。このように本実施形
態が従来方法と異なる点は、ステップＳ１３における寸
法及び形状の検査の後にリワークするのではなく、寸法
及び形状の検査とほぼ同時に補正処理を施すことであ
る。
【００３９】次いで、補正後のレジストパターンをマス
クに被加工膜を選択的にエッチングする（ステップＳ１
５）。これにより、被加工膜にパターンが形成されるこ
とになる（ステップＳ１６）。
【００４０】本実施形態に用いられる光学式測定器の一
例を、図３に示す。図中の３１は被処理基板、３２は試
料ステージ、３３は照射／加工光源、３４は光学系、３
５は絞り、３６はハーフミラー、３７は対物レンズ、３
８はＣＣＤカメラ、３９は照射光制御ユニットを示して
いる。ＤＵＶ光の照射／加工光源３３から発せられた観
察光３３ａは光学系３４及び絞り３５を介してハーフミ
ラー３６で反射されて対物レンズ３７により被処理基板
３１上の観察点に集光される。観察点の像は、対物レン
ズ３７を通りハーフミラー３５を直進してＣＣＤカメラ
３８の受光面に結像される。
【００４１】観察時には対物レンズ３７と観察点（検査
／補正位置）４０との間の空間に、例えば図４に示すよ
うな雰囲気制御部を用いて窒素などの不活性ガスを充填
し、レジストの化学反応を抑制する。レジストの化学反
応を不活性にさせるガスとして、窒素の代わりに、Ａ
ｒ，Ｎｅ，Ｋｒ，Ｈｅ，又はＸｅなどを用いることがで
きる。
【００４２】雰囲気制御部はガス導入部４１と排気部４
２とからなり、これらは被処理基板３１上の検査／補正
位置４０に近接配置される対物レンズ３７を挟んで水平
方向に対向配置されている。また、補正を行うときには
雰囲気制御部を用いて酸素などの活性ガスを充填する。
雰囲気制御部の具体例を図５（ａ）〜（ｃ）に示す。な
お、図５は図４のＡ−Ａ’断面を示している。
【００４３】図５（ａ）は、不活性ガス導入部５１ａと
排気部５２ａを対向配置した一対の不活性ガス導入部／
排気部と、活性ガス導入部５１ｂと排気部５２ｂを対向
配置した一対の活性ガス導入部／排気部と、から雰囲気
制御部を構成している。それぞれのガスを導入する場合
には、レンズを介して対向する排気部を動作させつつ行
う。対向する排気部を動作させてガス導入することで、
レンズと被処理基板の最近接部（観察点）でも速やかに
置換を行うことができる。
【００４４】図５（ｂ）は、一つの排気部５２があり、
それと対向する側に複数の不活性ガス導入部５１ａと複
数の活性ガス導入部５１ｂを交互に配置したものであ
る。図５（ｃ）は、不活性ガス及び活性ガスの導入部５
１と排気部５２とを対向配置した雰囲気制御部である。
対向する排気部を動作させながら、ガス導入部の弁を切
換えてガスを導入する。図５（ｂ）（ｃ）の構成におい
ても、レンズと被処理基板の最近接部（観察点）でも速
やかに置換を行うことができる。
【００４５】以下に、本発明者らが実際にパターン形成
を行った例について述べる。
【００４６】シリコン基板上に被加工膜としての酸化膜
を形成した後、その上に反射防止膜，化学増幅型レジス
トを塗布し、ＫｒＦエキシマレーザを用い、露光用レチ
クルを介して所望のパターンを縮小投影露光した。次い
で、この基板を熱処理した後に現像を行い、該基板上に
１３０ｎｍルールのラインアンドスペース（Ｌ／Ｓ）状
のゲート加工用レジストパターンを形成した。次いで、
基板上に形成されたレジストパターンの線幅，形状等
を、ＤＵＶをプローブとする光学式の寸法測定機器によ
り検査した。
【００４７】本実施形態では寸法測定機器として、２６
６ｎｍのＤＵＶをプローブ光とする顕微鏡を用いた。顕
微鏡プローブ光のエネルギーはおおよそ３μＷであっ
た。この際、該基板のプローブ光が照射されている領域
とその周辺のレジスト表面は常に窒素エア雰囲気になる
よう、例えば図５（ａ）に示すように予め対物レンズを
挟んで設置された排気部を作動させながら、不活性ガス
導入ノズルより窒素エアを吹き付けた。検査の結果、タ
ーゲットとしていた寸法よりも太めに仕上がっていた領
域、ラフネスの悪くなっていた領域、及びパーティクル
付着等によるブリッジング欠陥が検出された。これらの
領域に対し、観察点と対物レンズの間の雰囲気を窒素雰
囲気から酸素雰囲気に切換えて修正した。窒素雰囲気か
ら酸素雰囲気に至るまでの詳細な工程は次の通りであ
る。
【００４８】１）被処理基板の観察領域に対するプロー
ブ光を遮断する。遮断はシャッター、プローブ光の電源
のオフなどで行う。
【００４９】２）窒素エアの供給ノズルを閉じて、酸素
エアの供給ノズルを開放する。
【００５０】３）雰囲気が酸素で満たされた段階で再び
被処理基板の観察領域に対するプローブ光をオープンす
る。オープンはシャッターの開放または、プローブ光の
電源をオンすることで行えば良い。
【００５１】図６に、検査結果の例を示す。図６中の
（ａ）はレジストパターン６１以外にパーティクル付着
等によるブリッジング欠陥６３が検出された領域、
（ｂ）はレジストパターン６１のエッジ６５のラフネス
の悪くなっていた領域、（ｃ）はレジストパターン６１
がターゲットとしていた寸法（設計パターン）６７より
も太めに仕上がっていた領域を模式的に示している。
【００５２】本実施形態では、酸素雰囲気中でのＤＵＶ
照射時間は１秒から３０秒程度で行った。照射時間は、
制御する線幅，ラフネスの程度，欠陥の大きさ等の変化
を照射と同時に顕微鏡で観察しながら決定した。これに
より、異物によるブリッジング欠陥を完全に除去でき
た。また、所望寸法より太かった部分に付いては概ね設
計寸法まで細らせることができた。
【００５３】修正を行う場合には、前記図３の装置にお
いて絞り３５を補正部に合った適切な形状に変更して行
う。例えば、照射光学系に円板体に多数の孔を開けたニ
ポーディスク（Nipkow Disk）を用いた系では、加工部
だけ照射するような加工位置絞りとニポーディスクを合
わせて加工部のみ照射する。この加工法では、加工部に
対して共焦点でＤＵＶ光が照射されるため、焦点位置の
み高い光強度が得られ、それ以外の領域は光反応に寄与
しないまで光強度が減衰するので、被加工領域以外のと
ころにＤＵＶ光が照射されてパターン劣化を及ぼす可能
性は極めて低い。なお、観察時には加工位置絞りを完全
にオープンにして視野全面で観察を行う。このようなコ
ンフォーカル光学系は共焦点であり、焦点の合った部分
でのみ高い光強度が得られることを利用し、被処理基板
を光軸に対して垂直方向に移動させることでレジストの
厚さ方向の補正も容易に行うことができる。
【００５４】レーザ光を用いて視野内でレーザ光を操作
する方式の場合には、補正位置に来た段階でレーザをオ
フにするか、先に述べた加工位置絞りを用いて加工部に
対してのみ照射を行うと良い。
【００５５】なお、上述の時間は上述の時間範囲に限る
ものではない。本実施形態では酸素エア（酸素濃度２０
％）で行っているが、酸素濃度を４０％では略半分の時
間で、濃度１０％では略２倍の時間を要することが実験
により分かった。濃度を高くすると、エッチング速度が
速くなりコントロールが難しいが、大きい欠陥の除去に
適している（処理停止の精度をあまり必要としない場
合）。一方、濃度を低くすると、エッチング速度も低く
なり、微小な欠陥の除去に適する（処理停止の精度が必
要な場合）。これは酸素エアの例であるが、オゾンガス
を用いた場合においても同様の傾向が見られた。このよ
うに被加工対象となる欠陥、寸法によりガスの濃度を切
換えて加工を行うこともできる。また、これにより処理
時間が適時変わるのは上述の通りである。
【００５６】また、本実施形態ではＤＵＶ照射量を３μ
Ｗで行っているが、照射量を６μＷでは略半分の時間
で、照射量を１．５μＷでは略２倍の時間を要すること
が実験により分かった。照射量を高くするとエッチング
速度が速くなり、コントロールが難しいが大きい欠陥の
除去に適している（処理停止の精度をあまり必要としな
い場合）。一方、照射量を低くするとエッチング速度も
低くなり、微小な欠陥の除去に適する（処理停止の精度
が必要な場合）。これは２６６ｎｍでの照射の例である
が、他の波長を用いた場合においても同様の傾向が見ら
れた。このように被加工対象となる欠陥，寸法により照
射量を切換えて加工を行うこともできる。また、これに
より処理時間が適時変るのは上述の通りである。
【００５７】窒素エア，酸素エアの供給を望ましくは図
５（ａ）〜（ｃ）の如く、供給ノズルに対して対物レン
ズを挟み対向する側に吸引ノズルを設けて、吸引ノズル
で吸気しつつ供給ノズルから酸素ガスを供給すると良
い。こうすることで速やかに雰囲気の置換を行うことが
できる。
【００５８】本実施形態では不活性ガスに窒素を用いた
が、Ｈｅ，Ｎｅ，Ａｒ，Ｋｒなどを用いて３５０ｎｍ以
下で、且つそれぞれ元素が吸収を持たない波長域のＤＵ
Ｖ光を照射して観察した場合においても窒素ガスを用い
た場合と同様にダメージを与えずに観察することができ
た。また、酸素エアは１００％の酸素である必要は無
い。大気程度の酸素濃度（約２０％）であっても十分に
修正を行うことができた。また、酸化性ガス成分として
オゾンを含むものを用いても同様の効果が得られた。
【００５９】また、本実施形態ではＤＵＶ光として２６
６ｎｍの光を用いているが、これに限ることは無い。種
々の光源と感光性樹脂膜を用いて修正の可否を調べたと
ころ、３５０ｎｍ以下の光であって、感光性樹脂膜が吸
収を持つ波長の光を酸化性雰囲気で照射すれば十分に修
正を行うことができた。但し、パターンの検査に関して
は、パターンを露光する際に用いた露光波長と同等若し
くはそれよりも短い波長の方が望ましい。
【００６０】上記のようにして作製した被処理基板に対
して引き続き、該基板を通常のエッチング条件にて、レ
ジストパターンをマスクとしてエッチング（ＲＩＥ）処
理を行った。ＲＩＥ処理後においてもブリッジ欠陥に起
因するショートは全く見られず、また線幅の補正をレジ
ストプロセスの段階で行ったため、ゲート線幅の精度も
良好で、信頼性の高いデバイスを作製することができ
た。
【００６１】本実施形態は感光性樹脂にレジストを用い
た場合であるが、感光性樹脂として感光性ポリイミドを
用いた場合においても、不活性ガス雰囲気下でのＤＵＶ
光観察で、パターンにダメージを与えず行うことがで
き、感光性樹脂に対する反応が活性な元素を含む雰囲気
に切換えた修正により欠陥の除去、ポリイミドパターン
の削刻修正などを行うことができた。
【００６２】次に、本実施形態における寸法補正とＣＤ
スリミングについて詳細に述べる。
【００６３】寸法若しくは形状の測定は窒素雰囲気にて
行うが、これによりＤＵＶ照射によるレジスト表面で起
こる化学変化を抑制することができ、レジスト膜へのダ
メージを防ぐことができる。実際、窒素雰囲気でのＤＵ
Ｖ観察ではレジストパターンへのダメージは無く、更に
ＲＩＥ後のパターンでも加工不良などのダメージは全く
確認されなかった。実験ではレジストパターンに対し
て、窒素ガス雰囲気中でのＤＵＶ照射では、図７に示す
ように、照射３０秒後でＣＤ変化１％以内であった。Ｒ
ＩＥ後では、ＤＵＶ照射時間３０秒で約０．７％と他の
工程による寸法バラツキの範囲内であった。
【００６４】寸法測定の結果、異常が検出された場合、
つまり測定値が管理上限よりも大きい場合には、ＤＵＶ
を照射したまま、吹き付けるエアを窒素から酸素を含む
エアに切り替えることで、直ちに補正を行う。ＤＵＶ照
射された領域に酸素を供給し続けることで、その領域の
レジスト、或いは反射防止膜等の下地の化学変化を促進
し、ＲＩＥ時のエッチング選択比を変化させることがで
きる。これを利用し酸素雰囲気でのＤＵＶ照射強度と照
射時間を適切に選ぶことで、ＲＩＥ後のパターンの寸法
を制御することができる。実験では、酸素雰囲気でのＤ
ＵＶ３０秒照射でレジストパターンのＣＤスリミング
は、図７に示すように１５％程度であった。このパター
ンをマスクとしたＲＩＥ後のパターンでは、ＣＤスリミ
ングは１３％程度であった。
【００６５】なお、ＣＤスリミングは、必ずしも被処理
基板の主面全面に渡って行う必要はなく、ブロック，チ
ップ，被処理基板単位で一括して行っても良い。デバイ
スと特定のブロックのみ一律ＲＩＥ後で略２０％寸法を
細らせる場合には、その領域のみ光を照射するようマス
キングし、反応活性雰囲気下で４５秒の照射を行うとよ
い。このような場合としては、システムオンチップの中
のロジック部のみ細らせる場合などが挙げられる。
【００６６】また、チップ単位で一律寸法を細らせる手
法は、露光装置の解像限界近くのパターンを作製する場
合などに用いられる。また、チップ内で徐々に寸法を細
らせる場合がある。例えば、設計上同一寸法のパターン
になるはずのものが現像の不均一性によりチップ内で寸
法が変化する場合、チップ内の粗密差のためにＲＩＥ工
程でチップの内部で寸法が変化する場合などである。
【００６７】これらの場合で、寸法がチップ全体で変動
している場合には、変動量に応じた照射量補正を行いつ
つスリミングするとよい。照射光源にスリット状の絞り
を設け、この像をチップ上に転写し、被処理基板の移動
速度をレジスト寸法の太さに応じて変化させ、太いほど
ゆっくり動かすと良い。又は、照射量をレジスト寸法の
太さに応じて変化させ、太いほど照射量を多くすると良
い。これらいずれの操作も、残しパターンの寸法が太い
ほど、照射エネルギーを高くするよう制御が行われてい
る。
【００６８】次に、前記図６（ｂ）に示すようなラフネ
スパターン形状の修正について説明する。
【００６９】窒素雰囲気中でのレジストパターン形状測
定の結果、許容値よりも悪いレジストパターン形状のラ
フネス値が計測された場合、吹き付けるエアを窒素から
酸素を含むエアに切り替え、ＤＵＶを適当な強度、適当
な時間照射することでレジスト或いは反射防止膜等の下
地の化学変化を促進させることができる。そして、レジ
スト形状，ＲＩＥ耐性を変化させるために、ＲＩＥ後の
パターンラフネスを向上させることができる。
【００７０】本発明者らの実験では、形状補正のために
５秒程度のＤＵＶ照射を施した。これにより、ＲＩＥ後
のパターンＣＤは３％程度減少したが、ラフネスは約２
０％改善した。
【００７１】次に、前記図６（ａ）に示すような有機物
付着欠陥を修正する方法について説明する。
【００７２】ＤＵＶを光源とする欠陥検査装置で、検出
された有機物付着欠陥やパターン間をまたぐブリッジン
グ欠陥等に対し、その場で酸素を含むエアを吹きつけな
がらＤＵＶ照射することで付着有機物を分解除去するこ
とができる。同時にモニター観察を行い、欠陥個所が適
正な補正がされたことが確認できると同時に、ＤＵＶ照
射を止めることで欠陥検査とその補正を同時に行うこと
ができる。これにより、ＲＩＥ後の配線ショート欠陥を
著しく低減させることができる。本発明者らの実験で
は、通常５〜１０個程度みられていた配線ショート欠陥
が、この方法により０個となった。
【００７３】このように本実施形態によれば、レジスト
パターンが形成された基板をＤＵＶ光学測定機器により
検査し、寸法，形状，欠陥等異常が検出された個所を酸
素雰囲気でＤＵＶ照射することで、ＲＩＥ後の寸法，形
状，欠陥の制御を行うことができる。また、レジストパ
ターンや感光性ポリイミドパターンなどを形成後に特定
の領域へ酸素雰囲気下でＤＵＶを一括照射することで、
ＲＩＥ後のＣＤスリミングを容易に行うことができる。
これにより、リワーク低減によるコスト削減、歩留まり
の大幅な向上、次世代露光装置を必要としないＩＣの高
集積化が可能となる。
【００７４】（第２の実施形態）本実施形態では、基板
面一括補正について説明する。
【００７５】第１の実施形態では、ＤＵＶランプを用い
て、観察・測定と同時にチップ内の局所的な寸法補正，
形状補正，欠陥補正を行う例を説明したが、以下のよう
な場合には、局所的な補正ではなく、被処理基板主面全
体若しくは特定のバルク領域（チップ内全体やチップ内
の特定のブロック）へのＤＵＶの一括照射が必要であ
る。
【００７６】(1) 例えば７０ｎｍ以下ＣＤを持つレジス
トパターンを形成する場合、現行のリソグラフィ技術で
はトレランスが無いため１００ｎｍ程度のレジストパタ
ーンを形成し、その後、エッチングにより７０ｎｍ以下
のＣＤを持つパターンを形成させる方法をとっている。
この場合、酸素雰囲気中で基板全面へＤＵＶを一括照射
することで、パターン寸法を所望の値までスリミングす
ることができる。
【００７７】(2) また、基板面内でのＣＤ均一性が保た
れているがロット内の基板面間での寸法差が許容範囲を
超えた場合、基板主面全体をＤＵＶで照射し、面間での
寸法補正を行うことができる。これらは、ＲＩＥ後の寸
法変動も考慮して行うことができる。
【００７８】具体的には、図８のフローチャートに示す
ように、まず基板上に被加工膜を形成した被処理基板を
用意する（ステップＳ８１）。そして、被加工膜上にレ
ジスト膜（感光性樹脂膜）を形成した後、所望パターン
を露光し、熱処理，現像処理を施すことによりレジスト
パターンを形成する（ステップＳ８２）。このレジスト
パターンのＣＤは、現行のリソグラフィでトレランス良
く形成できる、例えば１００ｎｍとする。
【００７９】次いで、ＤＵＶをプローブとする光学式測
定器により、レジストパターンの寸法及び形状を検査す
る（ステップＳ８３）。ここで、上記(1) のように全体
のＣＤスリミングを行う場合は、窒素等の不活性ガスで
はなく、レジスト表面へ酸素を常に供給できるよう雰囲
気の制御を行う。これにより、ＣＤスリミングが行われ
る（ステップＳ８４）。このＣＤスリミングにより、レ
ジストパターンのＣＤを、例えば７０ｎｍにすることが
できる。
【００８０】これ以降は、第１の実施形態と同様に、Ｃ
Ｄスリミング後のレジストパターンをマスクに被加工膜
を選択エッチングする（ステップＳ８５）。これによ
り、従来法では得られかった高い精度で微細な被加工膜
パターンが形成されることになる（ステップＳ８６）。
【００８１】このように本実施形態によれば、第１の実
施形態と同様に、レジストパターンへＤＵＶを照射する
ことで、レジストのＣＤスリミングが行われる。そして
この場合、ランプ光を用いることで、基板主面全面或い
は特定のバルク領域に均一に照射することができ、基板
面上のパターン全体を現行のリソグラフィの技術的な限
界よりも微細な所望のＣＤに補正することができる。
【００８２】本発明者らの実験の結果、第１の実施形態
と同様に３０秒照射で約１５％ＣＤスリミングを行うこ
とができた。照射エネルギーは１〜３Ｊ／ｃｍ2 程度で
あった。上記のように３０％のＣＤスリミングを行うの
ためには約１分のＤＵＶ照射が必要であった。但し、エ
ネルギーの値はＣＤスリミング量やレジスト等に依存す
るので、この値に限らない。
【００８３】（変形例）なお、本発明は上述した各実施
形態に限定されるものではない。被処理基板に照射する
光源としては、第１の実施形態では顕微鏡に内在するプ
ローブ光源、第２の実施形態ではランプ光を用いたが、
均一な照射が可能であるならば特に光源の種類にはこだ
わらない。均一な照射のためには、光源から照射される
光の強度の均一な部分をアパーチャやスリットにより切
り取り、これをスキャン法などにより被処理基板に照射
することが望ましい。
【００８４】また、スリミング領域に照射する照射光
は、照射領域の感光性樹脂パターン寸法が所望寸法にな
るよう、光強度プロファイルが調整されているのが望ま
しい。さらに、スリット状の照射光をスリミング領域に
沿って走査する場合、照射領域の感光性樹脂パターン寸
法が所望寸法になるよう、スリット内の光強度プロファ
イル又は走査速度を調整するのが望ましい。また、スリ
ミング領域としては、基板全面，基板内のパターン領
域，チップ領域，或いはチップ内の特定領域の何れかな
ど、必要に応じて適宜定めればよい。
【００８５】また、光源としては第１の実施形態では２
６６ｎｍの単色光、第２の実施形態では２６６ｎｍを含
むブロードな光を用いたが、レジストへの吸収などによ
る顕著なダメージがなく、実施形態同様の効果が得られ
るならば、２６６ｎｍに限らず、単色や白色等にもこだ
わらない。また、被処理基板は必ずしも基板上に被加工
膜が形成されたものである必要はなく、基板そのもので
あっても良い。この場合、基板上に直接レジストパター
ンが直接形成されることから、レジストパターンをマス
クとしたエッチングは基板の加工に供されることにな
る。
【００８６】その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲
で、種々変形して実施することができる。
【００８７】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、感
光性樹脂パターンの寸法又は形状の異常を検査し、検出
された異常箇所に対し感光性樹脂が吸収性を持つ波長の
光を照射して該パターンの形状を変形させることによ
り、感光性樹脂パターンの異常を部分的に補正すること
ができ、リワーク基板を無くして製造コストの低減に寄
与することができる。
【００８８】特に、検査工程及び補正工程において深紫
外光を光源とした同一の光学式装置を用い、ガスの切り
替えにより同一チャンバ内で検査工程に引き続いて補正
工程を行うことにより、上記補正を連続して行うことが
でき、これによりプロセスの簡略化及び迅速化を図ると
共に、製造コストの低減をはかることもできる。
【００８９】また、上記と同様の方法で、エッチングと
は異なる方法でＣＤスリミングを行うことができ、寸法
を容易に制御でき、十分なトレランスを持つパターン形
成を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係わるパターン形成方法を説
明するためのフローチャート。
【図２】従来方法によるパターン形成方法を説明するた
めのフローチャート。
【図３】第１の実施形態に用いられる光学式測定器の一
例を示す図。
【図４】光学式測定器における雰囲気制御部の構成例を
示す断面図。
【図５】光学式測定器における雰囲気制御部の具体例を
示す平面図。
【図６】レジストパターンの各種異常を示す模式図。
【図７】ＤＵＶ照射によるＣＤスリミングの窒素雰囲気
と酸素雰囲気との違いを示す特性図。
【図８】第２の実施形態に係わるパターン形成方法を説
明するためのフローチャート。
【符号の説明】
３１…被処理基板 ３２…試料ステージ ３３…照射／加工光源 ３４…光学系 ３５…絞り ３６…ハーフミラー ３７…対物レンズ ３８…ＣＣＤカメラ ３９…照射光制御ユニット ４０…検査／補正位置 ４１，５１…ガス導入部 ４２，５２，５２ａ，５２ｂ…排気部 ５１ａ…不活性ガス導入部 ５１ｂ…活性ガス導入部 ６１…レジストパターン ６３…ブリッジング欠陥 ６５…ラフネスの悪くなっていた領域 ６７…設計パターン

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】被処理基板の主面上に感光性樹脂膜を形成
    する工程と、前記感光性樹脂膜に所望パターンを露光す
    る工程と、前記感光性樹脂膜を現像して感光性樹脂パタ
    ーンを形成する工程と、前記感光性樹脂パターンの寸法
    又は形状の異常を検査する検査工程と、前記検査工程に
    より検出された異常箇所に対して補正処理を施す補正工
    程とを具備し、 前記補正工程は、前記感光性樹脂パターンの異常箇所に
    対し前記感光性樹脂が吸収性を持つ波長の光を照射して
    該パターンの形状を変形させる工程を含むことを特徴と
    するパターン形成方法。
  2. 【請求項２】被処理基板の主面上に感光性樹脂膜を形成
    する工程と、前記感光性樹脂膜に所望パターンを露光す
    る工程と、前記感光性樹脂膜を現像して感光性樹脂パタ
    ーンを形成する工程と、前記感光性樹脂パターンの寸法
    又は形状の異常を検査する検査工程と、前記検査工程に
    より検出された異常箇所に対して補正処理を施す補正工
    程とを具備し、 前記検査工程及び補正工程において、前記パターンを露
    光する際に用いた光の波長と同等又はそれよりも短い波
    長の光を光源とした同一の光学式装置を用い、同一チャ
    ンバ内で前記検査工程に引き続いて前記補正工程を行う
    ことを特徴とするパターン形成方法。
  3. 【請求項３】被処理基板の主面上に感光性樹脂膜を形成
    する工程と、前記感光性樹脂膜に所望パターンを露光す
    る工程と、前記感光性樹脂膜を現像して感光性樹脂パタ
    ーンを形成する工程と、前記感光性樹脂パターンの寸法
    又は形状の異常を検査する検査工程と、前記検査工程に
    より検出された異常箇所に対して補正処理を施す補正工
    程とを具備し、 前記検査工程及び補正工程において深紫外光を光源とし
    た同一の光学式装置を用い、同一チャンバ内で前記検査
    工程に引き続いて前記補正工程を行うことを特徴とする
    パターン形成方法。
  4. 【請求項４】前記検査工程は、前記感光性樹脂パターン
    への光照射観察領域に前記感光性樹脂の化学反応を不活
    性にさせるガスを供給し、前記チャンバ内の雰囲気を制
    御しつつ前記感光性樹脂パターンの寸法又は形状の異常
    を検査する工程であることを特徴とする請求項２又は３
    記載のパターン形成方法。
  5. 【請求項５】前記補正工程は、前記感光性樹脂パターン
    への光照射補正領域に前記感光性樹脂の化学反応を促進
    させる元素を含むガスを供給し、前記チャンバ内の雰囲
    気を制御しつつ補正処理を施す工程であることを特徴と
    する請求項２又は３記載のパターン形成方法。
  6. 【請求項６】前記補正工程における補正量を設定する際
    に、前記ガス中の感光性樹脂の化学反応を促進させる元
    素の濃度，処理時間，光照射エネルギーの何れかを調整
    することを特徴とする請求項５記載のパターン形成方
    法。
  7. 【請求項７】前記感光性樹脂の化学反応を不活性にさせ
    るガスを供給しつつ前記検査工程を行い、前記感光性樹
    脂パターンの寸法又は形状の異常を確認した後、直ちに
    供給ガスを前記感光性樹脂の化学反応を促進させる元素
    を含むガスに切り替えて、検出された異常箇所に対して
    補正処理を施すことを特徴とする請求項２又は３記載の
    パターン形成方法。
  8. 【請求項８】被処理基板の主面上に感光性樹脂膜を形成
    する工程と、前記感光性樹脂膜に所望パターンを露光す
    る工程と、前記感光性樹脂膜を現像して感光性樹脂パタ
    ーンを形成する工程と、前記感光性樹脂パターンのスリ
    ミング領域を検出する工程と、前記検出されたスリミン
    グ領域に対して前記感光性樹脂パターンを所望の寸法に
    仕上げるためのスリミング処理を施す工程とを具備し、 前記スリミング領域を検出する工程及びスリミング処理
    を施す工程において、前記パターンを露光する際に用い
    た光の波長と同等又はそれよりも短い波長の光を光源と
    した同一の光学式装置を用い、同一チャンバ内で前記ス
    リミング領域を検出する工程に引き続いて前記スリミン
    グ処理を施す工程を行うことを特徴とするパターン形成
    方法。
  9. 【請求項９】被処理基板の主面上に感光性樹脂膜を形成
    する工程と、前記感光性樹脂膜に所望パターンを露光す
    る工程と、前記感光性樹脂膜を現像して感光性樹脂パタ
    ーンを形成する工程と、前記感光性樹脂パターンのスリ
    ミング領域を検出する工程と、前記検出されたスリミン
    グ領域に対して前記感光性樹脂パターンを所望の寸法に
    仕上げるためのスリミング処理を施す工程とを具備し、 前記スリミング領域を検出する工程及びスリミング処理
    を施す工程において、深紫外光を光源とした同一の光学
    式装置を用い、同一チャンバ内で前記スリミング領域を
    検出する工程に引き続いて前記スリミング処理を施す工
    程を行うことを特徴とするパターン形成方法。
  10. 【請求項１０】前記スリミング領域は、基板全面，基板
    内のパターン領域，チップ領域，チップ内の特定領域の
    何れかであることを特徴とする請求項８又は９記載のパ
    ターン形成方法。
  11. 【請求項１１】前記スリミング領域を検出する工程は、
    前記感光性樹脂パターンへの光照射領域に前記感光性樹
    脂の化学反応を不活性にさせるガスを供給し、前記チャ
    ンバ内の雰囲気を制御しつつスリミング領域を検出する
    工程であることを特徴とする請求項８又は９記載のパタ
    ーン形成方法。
  12. 【請求項１２】前記感光性樹脂の化学反応を不活性にさ
    せるガスとして、窒素又は、アルゴン，ネオン，クリプ
    トン，ヘリウム，キセノンの何れかを用いたことを特徴
    とする請求項４又は１１記載のパターン形成方法。
  13. 【請求項１３】前記スリミング処理を施す工程は、前記
    基板上の所望領域へ前記感光性樹脂の化学反応を促進さ
    せる元素を含むガスを供給し、前記チャンバ内の雰囲気
    を制御しつつ前記感光性樹脂パターンをスリミング処理
    する工程であることを特徴とする請求項８又は９記載の
    パターン形成方法。
  14. 【請求項１４】前記感光性樹脂の化学反応を促進させる
    元素を含むガスとして酸素を用いたことを特徴とする請
    求項５又は１３記載のパターン形成方法。
  15. 【請求項１５】前記スリミング処理を施す工程に用いる
    照射光は、照射領域の感光性樹脂パターン寸法が所望寸
    法になるよう、光強度プロファイルが調整されているこ
    とを特徴とする請求項８又は９記載のパターン形成方
    法。
  16. 【請求項１６】前記スリミング処理を施す工程は、スリ
    ット状の照射光をスリミング領域に沿って走査するもの
    であって、照射領域の感光性樹脂パターン寸法が所望寸
    法になるよう、スリット内の光強度プロファイル又は走
    査速度が調整されることを特徴とする請求項８又は９記
    載のパターン形成方法。
  17. 【請求項１７】請求項１乃至１６の何れかに記載のパタ
    ーン形成方法を用いて被処理基板上に形成された感光性
    樹脂パターンをマスクに用い、前記被処理基板を選択的
    にエッチングする工程を有することを特徴とする半導体
    装置の製造方法。
  18. 【請求項１８】主面上に感光性樹脂パターンが形成され
    た被処理基板を搭載するステージと、前記ステージを水
    平方向の少なくとも２方向に移動させる移動手段と、 深紫外光の光源を有し、前記被処理基板の主面に深紫外
    光を照射しつつ、前記感光性樹脂パターンの寸法又は形
    状の異常を検査する検査手段と、 前記光源からの深紫外光を所定のマスクを介して前記被
    処理基板の補正すべき領域に選択的に照射し、前記感光
    性樹脂パターンの異常箇所を補正する補正手段と、 前記被処理基板の主面上の空間に、前記検査手段による
    検査動作においては前記感光性樹脂の化学反応を不活性
    にさせるガスを供給し、前記補正手段による補正動作に
    おいては前記感光性樹脂の化学反応を活性にさせるガス
    を供給し、該被処理基板の主面上の雰囲気を制御する雰
    囲気制御手段と、 を具備してなることを特徴とするパターン検査補正装
    置。
  19. 【請求項１９】前記雰囲気制御手段は、前記検査／補正
    手段の動作状況に応じて、該検査／補正手段が検査を開
    始する前に、前記感光性樹脂の化学反応を不活性にさせ
    るガスを供給して雰囲気形成し、検査が終了して補正を
    開始するまでの間に、前記感光性樹脂の化学反応を活性
    にさせるガスを供給して雰囲気形成できるよう、ガス切
    換え手段が具備されていることを特徴とする請求項１８
    記載のパターン検査補正装置。
  20. 【請求項２０】前記ガス切換え手段は、前記検査／補正
    手段の対物レンズを挟んで水平方向に対向配置されたガ
    ス供給手段と排気手段により構成されることを特徴とす
    る請求項１８記載のパターン検査補正装置。
  21. 【請求項２１】主面上に感光性樹脂パターンが形成され
    た被処理基板を搭載するステージと、 前記ステージを水平方向の少なくとも２方向に移動させ
    る移動手段と、 深紫外光の光源を有し、前記被処理基板の主面に深紫外
    光を照射しつつ、前記感光性樹脂パターンのスリミング
    すべき領域を検出するスリミング領域検出手段と、 前記光源からの深紫外光を前記被処理基板のスリミング
    領域に照射し、前記感光性樹脂パターンにスリミング処
    理を施すスリミング処理手段と、 前記被処理基板の主面上の空間に、前記スリミング領域
    検出手段による検出動作においては前記感光性樹脂の化
    学反応を不活性にさせるガスを供給し、前記スリミング
    処理手段によるスリミング動作においては前記感光性樹
    脂の化学反応を活性にさせるガスを供給し、該被処理基
    板の主面上の雰囲気を制御する雰囲気制御手段と、 を具備してなることを特徴とするパターンスリミング装
    置。
  22. 【請求項２２】前記雰囲気制御手段は、前記スリミング
    領域検出／スリミング処理手段の動作状況に応じて、該
    検出／処理手段が検出を開始する前に、前記感光性樹脂
    の化学反応を不活性にさせるガスを供給して雰囲気形成
    し、検出が終了してスリミング処理を開始するまでの間
    に、前記感光性樹脂の化学反応を活性にさせるガスを供
    給して雰囲気形成できるよう、ガス切換え手段が具備さ
    れていることを特徴とする請求項２１記載のパターンス
    リミング装置。
  23. 【請求項２３】前記ガス切換え手段は、前記スリミング
    領域検出／スリミング処理手段の対物レンズを挟んで水
    平方向に対向配置されたガス供給手段と排気手段により
    構成されることを特徴とする請求項２２記載のパターン
    スリミング装置。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100920857B1 (ko) 2007-02-27 2009-10-09 캐논 가부시끼가이샤 레지스트 패턴 형상 예측 방법, 레지스트 패턴 형상을예측하는 프로그램을 기억한 컴퓨터 판독가능한 기록 매체및 레지스트 패턴 형상을 예측하는 컴퓨터
JP2010034192A (ja) * 2008-07-28 2010-02-12 Tokyo Electron Ltd 回路パターンの補正方法及びその装置
JP2012208185A (ja) * 2011-03-29 2012-10-25 Toppan Printing Co Ltd レジスト検査装置及びマスク基板の欠陥検査方法
JP2013190670A (ja) * 2012-03-14 2013-09-26 Sumitomo Precision Prod Co Ltd 描画物製造方法及び描画物製造装置
JP2018163355A (ja) * 2018-05-18 2018-10-18 キヤノン株式会社 露光装置、露光方法、および物品の製造方法
JP2019517026A (ja) * 2016-05-13 2019-06-20 東京エレクトロン株式会社 光増感化学又は感光性化学増幅レジストを用いた限界寸法制御

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7364839B2 (en) * 2002-07-24 2008-04-29 Kabushiki Kaisha Toshiba Method for forming a pattern and substrate-processing apparatus
US7294440B2 (en) * 2004-07-23 2007-11-13 International Business Machines Corporation Method to selectively correct critical dimension errors in the semiconductor industry
JP4688525B2 (ja) * 2004-09-27 2011-05-25 株式会社 日立ディスプレイズ パターン修正装置および表示装置の製造方法
US7307001B2 (en) * 2005-01-05 2007-12-11 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Wafer repair method using direct-writing
TWI264058B (en) * 2005-08-09 2006-10-11 Powerchip Semiconductor Corp Method of correcting mask pattern and method of forming the same
KR100722622B1 (ko) * 2005-09-28 2007-05-28 삼성전기주식회사 지능형 기판 회로형성 장치 및 그 방법
KR101296546B1 (ko) * 2005-12-28 2013-08-13 가부시키가이샤 니콘 패턴 형성 방법 및 패턴 형성 장치, 노광 방법 및 노광장치, 그리고 디바이스 제조 방법
JP4544532B2 (ja) * 2006-03-03 2010-09-15 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法
JP4695679B2 (ja) * 2008-08-21 2011-06-08 株式会社東芝 テンプレートの洗浄方法及びパターン形成方法
JP5259380B2 (ja) * 2008-12-24 2013-08-07 株式会社東芝 半導体装置の製造方法
US9373521B2 (en) * 2010-02-24 2016-06-21 Tokyo Electron Limited Etching processing method
JP2013069888A (ja) * 2011-09-22 2013-04-18 Toshiba Corp パターン形成装置
US20140335695A1 (en) * 2013-05-10 2014-11-13 Applied Materials, Inc. External uv light sources to minimize asymmetric resist pattern trimming rate for three dimensional semiconductor chip manufacture
CN106536784B (zh) * 2014-06-06 2019-08-30 大日本印刷株式会社 蒸镀掩模及其前体、以及有机半导体元件的制造方法
TWI700183B (zh) * 2017-12-20 2020-08-01 日商旭化成股份有限公司 感光性樹脂積層體
JP7387227B2 (ja) * 2019-10-07 2023-11-28 株式会社ディスコ ウェーハの加工方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100213603B1 (ko) * 1994-12-28 1999-08-02 가나이 쯔또무 전자회로기판의 배선수정방법 및 그 장치와 전자회로기판
JP4374735B2 (ja) * 1999-08-11 2009-12-02 株式会社ニコン 反射型軟ｘ線顕微鏡、マスク検査装置及び反射マスクの製造方法
US6621571B1 (en) * 1999-10-29 2003-09-16 Hitachi, Ltd. Method and apparatus for inspecting defects in a patterned specimen
JP2001276702A (ja) * 2000-03-28 2001-10-09 Toshiba Corp 成膜装置及び成膜方法
US6869899B2 (en) * 2001-07-12 2005-03-22 International Business Machines Corporation Lateral-only photoresist trimming for sub-80 nm gate stack

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100920857B1 (ko) 2007-02-27 2009-10-09 캐논 가부시끼가이샤 레지스트 패턴 형상 예측 방법, 레지스트 패턴 형상을예측하는 프로그램을 기억한 컴퓨터 판독가능한 기록 매체및 레지스트 패턴 형상을 예측하는 컴퓨터
JP2010034192A (ja) * 2008-07-28 2010-02-12 Tokyo Electron Ltd 回路パターンの補正方法及びその装置
JP2012208185A (ja) * 2011-03-29 2012-10-25 Toppan Printing Co Ltd レジスト検査装置及びマスク基板の欠陥検査方法
JP2013190670A (ja) * 2012-03-14 2013-09-26 Sumitomo Precision Prod Co Ltd 描画物製造方法及び描画物製造装置
JP2019517026A (ja) * 2016-05-13 2019-06-20 東京エレクトロン株式会社 光増感化学又は感光性化学増幅レジストを用いた限界寸法制御
JP2018163355A (ja) * 2018-05-18 2018-10-18 キヤノン株式会社 露光装置、露光方法、および物品の製造方法

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