JP2005026527A - Method of exposure and method of manufacturing semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置製造のリソグラフィ工程における露光方法と、本発明の露光方法を含む半導体装置の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
半導体装置の回路パターン等の形成には、従来、フォトリソグラフィが用いられていたが、より微細なパターンを形成できるリソグラフィが提案され、開発が進められてきている。このような次世代リソグラフィには、例えばLEEPL(Low energy electron beam proximity projection lithography、特許文献1参照)や、PREVAIL(Projection exposure with variable axis immersion lenses、非特許文献1参照)がある。
【0003】
これらのリソグラフィには、露光用ビームとして電子線が用いられ、所定のパターンで開口部が形成されたマスク(ステンシルマスク)を介して露光が行われる。開口部を透過する電子線によりウェハ上にパターンが転写される。また、イオンビームリソグラフィやX線リソグラフィ等のリソグラフィや、イオン注入のようなリソグラフィ以外のプロセスにステンシルマスクが用いられる場合もある。
【0004】
【特許文献1】
特開平11−135423号公報(特許第2951947号)
【特許文献2】
特開平6−275502号公報
【特許文献3】
特開平7−50248号公報
【特許文献4】
米国特許第5963329号
【非特許文献1】
Hans C. Pfeiffer, Jpn. Appl. Phys. Vol. 34 (1995) p. 6658−6662
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ステンシルマスクを露光に繰り返して使用すると、パターンの線幅や形状の変化が起こり、転写パターンの解像度が徐々に悪化する。これは、電子線等の露光によってウェハ上のレジスト等の有機化合物がガス化し、露光装置の真空室内に存在する水分やガスと反応して、マスクに堆積するためと考えられている。また、露光用ビームが照射されることにより露光装置の真空室内の部材から発生するパーティクル等も、マスクに堆積する場合がある。
【0006】
フォトリソグラフィに用いられるフォトマスクの場合、マスクにペリクルを貼付することによって、マスクへの異物の付着が防止されている。しかしながら、LEEPLでは低加速電子を用いるため、マスクの開口部にマスクの汚染を防止するための膜を形成すると、電子線が開口部を透過しなくなる。あるいは、膜の材質によっては電子線照射により膜が損傷する。したがって、例えばLEEPLに用いられるステンシルマスクには、フォトマスクにおけるペリクルのような膜を形成することができない。
【0007】
露光によりステンシルマスクの開口部の側壁に汚染物が堆積すると、パターンの線幅が細くなったり、パターンエッジラフネスが悪化したりする。また、マスクの開口部以外の部分に堆積する汚染物は、マスクパターンの線幅に直接影響を与えないが、露光時にマスクが帯電する現象(チャージアップ)の原因となる。マスクのチャージアップにより、マスクに入射する電子線が偏向するため、結果的に転写パターンの線幅が変動する。
【0008】
以上のように、マスクに露光用ビームが照射される時間が累積すると、転写パターンの線幅が変動する。従来、マスク上の汚染物の付着量を測定する方法として、マスクに電子ビームを照射して、マスク上の汚染物に蓄積される電荷量を検知する方法が知られている(特許文献2参照)。この方法では、マスクに印加する電圧を変化させ、ウェハ上の荷電粒子ビームが照射される位置の変化を測定する。
【0009】
また、マスクに評価パターンとして順次異なる長さ・幅の矩形パターンを形成し、描画されたパターンの形状を観察することにより、描画精度を評価する方法も知られている(特許文献3参照)。上記の方法以外に、走査型電子顕微鏡(SEM)または原子間力顕微鏡(AFM)を用いる観察により、マスクパターンの線幅を測定する方法も考えられる。
【0010】
しかしながら、特許文献2および3記載の方法によれば、汚染物の付着量を測定するために照射する電子線によって、測定中にマスクに汚染物がさらに堆積し、測定精度が悪化する。SEM観察を行う場合も、電子線が照射されるため、汚染物が堆積する可能性がある。また、SEM観察によれば、線幅変動を直接測定できる反面、露光装置からSEMにマスクを移動させる必要があり、マスクに異物が付着する機会が増加する。AFMによる観察はスループットが非常に低く、実用に適さない。
【0011】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、したがって本発明は、マスクへの付着物によりマスクパターンの線幅が変化した場合にも、迅速かつ正確に線幅変化量を把握し、所望の線幅でパターンを転写できる露光方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、マスクに汚染物が付着した場合にも、一定の線幅でパターンを形成できる半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の露光方法は、露光用ビームの透過部が所定の線幅で形成されたマスクを用いて露光を行う工程と、前記マスクに前記露光用ビームと異なる光を入射させ、回折光を測定する工程と、測定された前記回折光を用いて、少なくとも前記透過部の線幅を求める工程と、前記回折光を用いて求められた前記線幅と、前記所定の線幅との差を求める工程と、前記差が所定の範囲内であるとき、前記マスクを用いて再度露光を行う工程とを有することを特徴とする。
【0013】
本発明の露光方法は好適には、前記差が前記所定の範囲内にないとき、露光量を補正して、前記マスクを用いて再度露光を行う工程を有する。あるいは、本発明の露光方法は好適には、前記差が前記所定の範囲内にないとき、前記マスクを洗浄してから、前記マスクを用いて再度露光を行う工程を有する。
【0014】
これにより、マスクへの汚染物の付着量に応じて、露光条件を変化させ、所望の線幅で透過部のパターンを転写することが可能となる。本発明の露光方法によれば、マスクパターンの測定によるマスクの汚染が防止される。また、回折光を用いて線幅を測定する場合、高いスループットが得られる。
【0015】
上記の目的を達成するため、本発明の露光方法は、露光用ビームの透過部が所定の線幅で形成されたマスクを用いて露光が行われた時間と、前記線幅の変化量との関係を求める工程と、前記マスクを用いて露光を行う工程と、前記関係を用いて前記線幅の変化量を推定する工程と、推定された前記変化量が所定の範囲内であるとき、前記マスクを用いて再度露光を行う工程とを有することを特徴とする。
【0016】
本発明の露光方法は好適には、推定された前記変化量が前記所定の範囲内にないとき、露光量を補正して、前記マスクを用いて再度露光を行う工程を有する。あるいは、本発明の露光方法は好適には、前記変化量が前記所定の範囲内にないとき、前記マスクを洗浄してから、前記マスクを用いて再度露光を行う工程を有する。
【0017】
これにより、露光装置内でマスクパターンの線幅を測定する装置を用いずに、マスクパターンの線幅変化を把握することが可能となる。マスクパターンの線幅変化に応じて露光条件を変化させることにより、所望の線幅で透過部のパターンを転写することが可能となる。
【0018】
上記の目的を達成するため、本発明の半導体装置の製造方法は、レジストパターンを形成するリソグラフィ工程を含む半導体装置の製造方法であって、前記リソグラフィ工程は、露光用ビームの透過部が所定の線幅で形成されたマスクを用いてレジストに露光を行う工程と、前記マスクに前記露光用ビームと異なる光を入射させ、回折光を測定する工程と、測定された前記回折光を用いて、少なくとも前記透過部の線幅を求める工程と、前記回折光を用いて求められた前記線幅と、前記所定の線幅との差を求める工程と、前記差が所定の範囲内であるとき、前記マスクを用いて再度露光を行う工程とを有し、前記差が前記所定の範囲内にないとき、露光量を補正して、前記マスクを用いて再度露光を行う工程と、前記マスクを洗浄してから、前記マスクを用いて再度露光を行う工程の少なくとも一方を行うことを特徴とする。
【0019】
あるいは、本発明の半導体装置の製造方法は、レジストパターンを形成するリソグラフィ工程を含む半導体装置の製造方法であって、前記リソグラフィ工程は、露光用ビームの透過部が所定の線幅で形成されたマスクを用いて露光が行われた時間と、前記線幅の変化量との関係を求める工程と、前記マスクを用いてレジストに露光を行う工程と、前記関係を用いて前記線幅の変化量を推定する工程と、推定された前記変化量が所定の範囲内であるとき、前記マスクを用いて再度露光を行う工程とを有し、推定された前記変化量が前記所定の範囲内にないとき、露光量を補正して、前記マスクを用いて再度露光を行う工程と、前記マスクを洗浄してから、前記マスクを用いて再度露光を行う工程の少なくとも一方を行うことを特徴とする。
【0020】
上記の本発明の半導体装置の製造方法によれば、露光によりマスクに汚染物が堆積し、マスクパターンの線幅が変化した場合にも、線幅変化量を正確に把握して、露光条件を適切に補正することにより、一定の線幅のレジストパターンを形成することが可能となる。したがって、半導体装置に微細パターンを高精度で形成できる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の露光方法および半導体装置の製造方法の実施の形態について、図面を参照して説明する。
(実施形態1)
本実施形態の露光方法では、電子線転写型リソグラフィの一つであるLEEPLを用いる。
【0022】
図1(a)〜(c)は、本実施形態の露光方法で用いられる露光装置の装置構成を示す。図1(a)〜(c)の装置はいずれも、LEEPL露光機に回折光式線幅測定器が組み込まれた構成となっている。LEEPL露光機の転写室1は真空系2の内部に配置される。回折光式線幅測定器3は真空中と大気中のいずれでも使用可能であり、図1(a)および(c)に示すように、真空系2の内部に配置されても、図1(b)に示すように、真空系2の外部に配置されても、いずれでもよい。
【0023】
ロードロック室4は、真空系2との間にバルブを有し、必要に応じて真空排気される。ロードロック室4では、真空系2の内部を大気開放せずに、真空系2の内部へのマスクの搬入と、真空系2からのマスクの搬出を行うことができる。マスクポート5には、露光に用いられるマスクが収納されている。
【0024】
図2は、回折光式線幅測定器3の構成例を示す図である。図2に示すように、光源11から出射された白色光Lは光学系12を介して、ステンシルマスク13に垂直に入射する。ステンシルマスク13には、電子線が透過する開口部14が形成されている。
【0025】
パターンの線幅測定は、例えばラインアンドスペースパターンのように、規則的なパターン(繰り返しパターン)で開口部14が形成されている領域で行う。繰り返しパターンの他の例としては、導電層間のコンタクト等に用いられる矩形パターンがマトリクス状に配置されたものが挙げられるが、これ以外の繰り返しパターンであってもよい。
【0026】
また、図2では、ステンシルマスク13の開口部14でパターンの線幅測定を行うが、パターンの線幅測定は必ずしもマスクを貫通する開口部14で行う必要はなく、ステンシルマスク13の表面に開口部14と同様の凹凸が形成されていれば、線幅測定用パターン(検査用パターン)として用いることができる。このように、露光用ビームが透過しない部分で線幅測定を行うことの利点としては、検査用パターン直下のレジストが、線幅測定用の白色光Lによって露光されないことが挙げられる。
【0027】
光学系12はハーフミラー15と、光学顕微鏡の対物レンズ16を含む。対物レンズ16からステンシルマスク13に垂直に入射した光Lは、様々な次数で回折する。図2には、反射光の0次〜±2次回折光と、透過光の0次〜2次回折光を示した。反射光の0次回折光を対物レンズ16、ハーフミラー15、偏光子17および分光器18を介して、検出器19で検出する。
【0028】
図2には、偏光子17をハーフミラー15と検出器19の間に配置した例を示したが、この位置に偏光子17を配置するかわりに、光源11とハーフミラー15の間に偏光子を配置してもよい。検出器19で検出された光強度に適宜補正を行うことにより、回折光のスペクトル(光波長に対して回折光強度をプロットしたもの)が得られる。
【0029】
検出された光強度の補正では、例えば白色光Lの光強度の波長依存性や、検出器19の感度の波長依存性を解消するための補正を行う。回折光のスペクトルは、入射光のスペクトル、規則的なパターンで形成された開口部14の線幅および間隔、開口部14が形成されている部分のステンシルマスク13の厚さ、入射光の偏光方向および回折光の次数に依存して変化する。
【0030】
上記のように、0次回折光を選択的に検出し、入射光のスペクトルについては補正を行うため、回折光のスペクトルからパターンの線幅を求めることができる。なお、ステンシルマスク13の厚さについては設計された値とみなしても、別の装置で測定を行っても、いずれでもよい。
【0031】
回折光を利用して微細な繰り返し構造の寸法や形状を測定する方法は、特許文献4に開示されている。本実施形態における回折光式線幅測定器の構成は、例えば特許文献4記載の方法を参照して適宜変更できる。図2に示す構成の回折光式線幅測定器によれば、例えば図3に示すように、開口部が線幅150nm、間隔300nm(ピッチ1:2)で形成されたラインアンドスペースパターンや、それ以外の繰り返しパターンの線幅を高精度に測定できる。
【0032】
開口部の線幅測定は、入射光の入射角を垂直とみなせる場合、マスクのどちらの面で行ってもよい。但し、マスクを露光時の姿勢(露光用ビームが入射する面を上にした状態)にして線幅測定を行えば、露光時と線幅測定時でマスクの上下を反転させる必要がない。
【0033】
次に、本実施形態の露光方法について、図4を参照して説明する。
ステップ1(ST1)
露光に使用していない新品のマスクを準備する。このマスクには、例えば図3に示したような繰り返しパターンを、検査用パターンとして形成しておく。
ステップ2(ST2)
マスク上の検査用パターンの線幅を、回折光式線幅測定器を用いて測長する。このとき得られた値をML0[nm]とする。
【0034】
ステップ3(ST3)
基準となる露光量(基準露光量とする。)を求めるため、露光実験を行う。この露光実験では、ウェハ上のレジストに、露光量を変化させてマスクパターン線幅ML0[nm]の検査用パターンを露光する。ここで、基準露光量はステップ2で測定したマスクパターンの線幅ML0[nm]が同じ線幅(レジストパターン線幅ML0[nm])で解像するような露光量E0[μC/cm2]とする。各露光量での露光実験では、露光に使用していない新品のマスクを用いる。
【0035】
ステップ4(ST4)
ステップ3の露光によりレジストに転写されるパターンの線幅(転写線幅RL)を測長する。なお、転写線幅の測定には例えばSEMを用いるが、回折光式線幅測定器を用いることもできる。
【0036】
ステップ5(ST5)
ステップ3の露光とステップ4の転写線幅測長から、基準露光量を求めることができる。また、例えば図5に示すような露光量と転写線幅の関係も求めることができる。ステップ3の露光実験において、露光量は基準露光量E0[μC/cm2]の2倍程度まで増加させる。図5に示すように、露光量が基準露光量E0の2倍程度までの範囲では、転写線幅RLが露光量にほぼ比例する。
【0037】
図5で、基準露光量E0での転写線幅をL0、基準露光量の2倍(2E0)での転写線幅をL1とすると、グラフの傾きは(L1−L0)/E0である。したがって、グラフの傾きから、ある露光量での転写線幅を計算で求めることができる。以上のステップ1〜5により、露光条件が設定され、次のステップ6以降で実際のデバイス作製用の露光が行われる。
【0038】
ステップ6(ST6)
露光を行う前に、マスク上の検査用パターンの線幅を、回折光式線幅測定器を用いて測長する。このとき得られた値をML1[nm]とする。マスクは通常、露光に繰り返して使用されるため、ステップ2〜5で各種の値を測定・算出した後だけでなく、マスクに何回か露光を行った後、次の露光を行う前にもステップ6の測長を行う。
【0039】
ステップ7(ST7)
ステップ6のマスクパターン線幅ML1[nm]とステップ2のマスクパターン線幅ML0[nm]の差ΔML(=ML0−ML1)を求め、定数Cmaxと比較する。線幅変動量ΔMLは汚染物の堆積量とみなせる。Cmaxは線幅変動の許容量の最大値であり、デバイスに要求される性能等に応じて予め設定しておく。
【0040】
ステップ8(ST8)
ステップ7で線幅変動量ΔMLがCmax以下であれば、露光量を補正する。マスクパターン線幅がML0[nm]のとき、露光量と転写線幅の関係は図5に示すようになるが、線幅変動量ΔMLは小さいため、マスクパターン線幅がML1[nm]のときも、同様の関係が成り立つとみなせる。すなわち、ステップ5の結果を参照し、図5のグラフの傾きを用いて、転写線幅RLがML0となるような露光量E1を求め、この露光量E1を補正された露光量とする。
【0041】
ステップ9(ST9)
マスク上のパターンをn枚のウェハに露光する。露光されるウェハの枚数nは、線幅変動量ΔMLが無視できる大きさとなる範囲内で、予め設定する。
【0042】
ステップ10(ST10)
露光を継続するかどうか選択する。露光を継続する場合、マスクを回折光式線幅測定器に搬送し、ステップ6のマスクパターン線幅測長以降のステップを行う。露光を継続しない場合は、一連のステップを終了する。
【0043】
ステップ11(ST11)
ステップ7で線幅変動量ΔMLがCmaxを超えていれば、マスクを洗浄する。その後、ステップ6のマスクパターン線幅測長以降のステップを行う。
【0044】
本実施形態の半導体装置の製造方法は、上記の露光方法によるリソグラフィ工程を含む。上記の本実施形態の露光方法によれば、マスクパターンの線幅測定を露光装置において露光とリアルタイムで行うことができる。したがって、マスクへの汚染物の堆積が、レジストパターンの線幅に致命的な影響を与える前に、露光量の補正やマスクの洗浄を行うことができる。
【0045】
また、例えば転写室の真空度や露光条件の変更等、何らかの要因で単位時間当たりの汚染物堆積量が変化した場合にも、汚染物の堆積量を正確に把握できる。本実施形態の露光方法によれば、マスクパターンの線幅変化を露光条件によって補正し、所望の線幅のパターンを転写できる。
【0046】
さらに、マスクパターンの線幅測定に電子線でなく、可視光を用いるため、パーティクルの発生が抑えられ、マスクに付着する汚染物が低減する。また、マスクへの汚染物の堆積量を測定する目的で露光装置外の別の装置にマスクを搬送しないため、マスクの搬送経路が短縮され、汚染物の付着が低減される。
【0047】
(実施形態2)
本実施形態もLEEPLによる露光と、半導体装置の製造方法の例である。以下、本実施形態の露光方法について、図6を参照して説明する。
ステップ1(ST1)
露光に使用していない新品のマスクを準備する。
【0048】
ステップ2(ST2)
基準となる露光量(基準露光量とする。)を求めるため、露光実験を行う。ウェハ上には予めレジストを塗布しておく。例えば8インチのシリコンウェハ上にネガ型レジストを塗布する。ここで、基準露光量はマスクパターンPの線幅(A[nm]とする。)が同じ線幅(レジストパターン線幅A[nm])で解像するような露光量(B[μC/cm2]とする。)である。例えば、線幅100nmのマスクパターンPが線幅100nmのレジストパターンで解像する露光量を基準露光量とする。また、このときの累積露光時間を0[時間]とする。ここで、累積露光時間はマスクを露光に使用した時間の合計とする。
【0049】
ステップ3(ST3)
ステップ2の露光によりレジストに転写されるパターンの線幅(転写線幅RL)を測長する。なお、転写線幅の測定には例えばSEMを用いるが、回折光式線幅測定器を用いることもできる。
ステップ4(ST4)
ステップ2の露光とステップ3の転写線幅測長から、基準露光量を求める。
【0050】
ステップ5(ST5)
次に、マスクパターンPを基準露光量B[μC/cm2]で、繰り返して露光する。
ステップ6(ST6)
累積露光時間がT[時間]のとき、ステップ5の露光によりレジストに転写されるパターンの線幅(A’[nm]とする。)を測定する。この転写線幅の測定は、ステップ3と同様に行う。
【0051】
ステップ7(ST7)
ステップ5の繰り返し露光とステップ6の転写線幅測長から、例えば図7に示すような累積露光時間T[時間]と転写線幅A’[nm]の関係を求めることができる。図7に示すように、累積露光時間の増加に伴い、転写線幅は直線的に小さくなる。図7のグラフの傾きは、(A−A’)/Tである。
【0052】
ステップ8(ST8)
線幅A[nm]のマスクパターンPを基準露光量B[μC/cm2]より大きい露光量B’[μC/cm2]で露光したときに解像されるレジストパターンの線幅(A”[nm]とする。)を求めるため、露光実験を行う。各露光量での露光には、露光に使用していない新品のマスク、すなわち累積露光時間0[時間]のマスクを用いる。ステップ8の露光実験において、露光量B’[μC/cm2]は基準露光量B[μC/cm2]の2倍程度まで増加させる。
【0053】
ステップ9(ST9)
ステップ8の露光で解像されるレジストパターンの線幅A”[nm]を、ステップ3と同様に測定する。各露光量でのレジストパターン線幅A”[nm]の測定には、いずれも累積露光時間0[時間]のマスクを用いる。
【0054】
ステップ10(ST10)
ステップ8の露光とステップ9の転写線幅測長から、例えば図8に示すような露光量と転写線幅の関係を求めることができる。図8に示すように、露光量が基準露光量の2倍程度までの範囲では、転写線幅が露光量にほぼ比例する。図8のグラフの傾きは、(A”−A)/(B’−B)である。以上のステップで、露光量を補正するための条件が得られる。
【0055】
ステップ11(ST11)
ステップ1で準備され、汚染物が堆積していないマスクに基準露光量B[μC/cm2]で、デバイス作製用の露光を行う。
【0056】
ステップ12(ST12)
ステップ7で求めた累積露光時間と転写線幅の関係と、ステップ10で求めた露光量と転写線幅の関係を対応させ、転写線幅の減少を補うように、露光量を補正する。すなわち、図7から、ある累積露光時間での転写線幅の減少量を求めてから、この転写線幅の変化量を図8に当てはめて、マスクパターン線幅と同じ転写線幅が得られる露光量を求め、これを補正された露光量とする。
【0057】
ステップ13(ST13)
累積露光時間を、予め設定されたしきい値D[時間]と比較する。累積露光時間がしきい値D[時間]以下であれば、ステップ12で補正された露光量で、ステップ11の露光を行う。ここで、しきい値D[時間]は、露光量を増加させることによっても、転写線幅の減少を許容範囲内とできなくなる累積露光時間である。
【0058】
ステップ14(ST14)
ステップ13で累積露光時間がしきい値D[時間]を超えた場合、ステップ14で露光を継続するかどうか選択する。
ステップ15(ST15)
露光を継続する場合、マスクを洗浄し、ステップ11以降のステップを行う。ステップ14で露光を継続しない場合は、一連のステップを終了する。
【0059】
本実施形態の半導体装置の製造方法は、上記の露光方法によるリソグラフィ工程を含む。上記の本実施形態の露光方法によれば、転写室の真空度や露光条件等が一定の場合に、マスクパターン線幅を実際に測定しなくても、マスクへの汚染物の堆積量を把握できる。したがって、露光量を補正して転写線幅の変化を防止することができる。また、マスク洗浄のタイミングを的確に把握することができる。
【0060】
本発明の露光方法および半導体装置の製造方法の実施形態は、上記の説明に限定されない。本発明はLEEPL以外のリソグラフィ、例えば他の電子線転写型リソグラフィやイオンビームリソグラフィ、X線リソグラフィの他、ステンシルマスク以外のマスクを用いるリソグラフィにも適用できる。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。
【0061】
【発明の効果】
本発明の露光方法によれば、マスクへの付着物によりマスクパターンの線幅が変化した場合にも、線幅変化量を迅速かつ正確に把握し、所望の線幅でパターンを転写することができる。本発明の半導体装置の製造方法によれば、マスクに汚染物が付着した場合にも、一定の線幅でパターンを形成できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1(a)〜(c)は本発明の露光方法に用いられる装置の構成例を示す図である。
【図2】図2は本発明の実施形態1の露光方法に係り、マスクパターンの線幅測定に用いられる光学系を示す図である。
【図3】図3は本発明の実施形態1の露光方法に係り、回折光の測定に用いられるパターンの例を示す。
【図4】図4は本発明の実施形態1の露光方法を示すフローチャートである。
【図5】図5は本発明の実施形態1の露光方法に係り、露光量と転写線幅の関係を示すグラフである。
【図6】図6は本発明の実施形態2の露光方法を示すフローチャートである。
【図7】図7は本発明の実施形態2に係り、累積露光時間と転写線幅の関係を示すグラフである。
【図8】図8は本発明の実施形態2に係り、露光量と転写線幅の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
1…転写室、2…真空系、3…回折光式線幅測定器、11…光源、12…光学系、13…ステンシルマスク、14…開口部、15…ハーフミラー、16…対物レンズ、17…偏光子、18…分光器、19…検出器。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an exposure method in a lithography process for manufacturing a semiconductor device and a method for manufacturing a semiconductor device including the exposure method of the present invention.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, photolithography has been used to form circuit patterns and the like of semiconductor devices, but lithography capable of forming finer patterns has been proposed and developed. Such next generation lithography includes, for example, LEEPL (Low energy beam proximity projection lithography, see Patent Document 1) and PREVAIL (Projection exposure with variable axes 1 non-patent literature 1).
[0003]
In these lithography, an electron beam is used as an exposure beam, and exposure is performed through a mask (stencil mask) in which openings are formed in a predetermined pattern. A pattern is transferred onto the wafer by an electron beam that passes through the opening. In some cases, a stencil mask is used for processes other than lithography such as ion beam lithography and X-ray lithography, and ion implantation.
[0004]
[Patent Document 1]
JP 11-135423 A (Patent No. 2951947)
[Patent Document 2]
JP-A-6-275502
[Patent Document 3]
Japanese Patent Laid-Open No. 7-50248
[Patent Document 4]
US Pat. No. 5,963,329
[Non-Patent Document 1]
Hans C.I. Pfeiffer, Jpn. Appl. Phys. Vol. 34 (1995) p. 6658-6666
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
When the stencil mask is repeatedly used for exposure, the line width and shape of the pattern change, and the resolution of the transfer pattern gradually deteriorates. This is considered to be because an organic compound such as a resist on the wafer is gasified by exposure with an electron beam or the like, reacts with moisture or gas existing in the vacuum chamber of the exposure apparatus, and deposits on the mask. In addition, particles generated from members in the vacuum chamber of the exposure apparatus when irradiated with the exposure beam may be deposited on the mask.
[0006]
In the case of a photomask used for photolithography, adhesion of foreign matter to the mask is prevented by attaching a pellicle to the mask. However, since low acceleration electrons are used in LEEPL, if a film for preventing contamination of the mask is formed in the opening of the mask, the electron beam does not pass through the opening. Alternatively, depending on the material of the film, the film is damaged by electron beam irradiation. Therefore, for example, a film like a pellicle in a photomask cannot be formed on a stencil mask used in LEEPL.
[0007]
When contaminants are deposited on the side wall of the opening of the stencil mask by exposure, the line width of the pattern becomes thin or the pattern edge roughness deteriorates. Further, contaminants deposited on portions other than the opening of the mask do not directly affect the line width of the mask pattern, but cause a phenomenon that the mask is charged during exposure (charge-up). Due to the charge-up of the mask, the electron beam incident on the mask is deflected, and as a result, the line width of the transfer pattern varies.
[0008]
As described above, when the time during which the exposure beam is irradiated onto the mask is accumulated, the line width of the transfer pattern varies. 2. Description of the Related Art Conventionally, as a method for measuring the adhesion amount of contaminants on a mask, a method is known in which an electron beam is irradiated on the mask to detect the amount of charge accumulated in the contaminants on the mask (see Patent Document 2). ). In this method, the voltage applied to the mask is changed, and the change in the position irradiated with the charged particle beam on the wafer is measured.
[0009]
There is also known a method for evaluating drawing accuracy by forming rectangular patterns of different lengths and widths sequentially as evaluation patterns on a mask and observing the shape of the drawn pattern (see Patent Document 3). In addition to the above method, a method of measuring the line width of the mask pattern by observation using a scanning electron microscope (SEM) or an atomic force microscope (AFM) is also conceivable.
[0010]
However, according to the methods described in
[0011]
The present invention has been made in view of the above problems, and therefore the present invention can quickly and accurately grasp the amount of change in line width even when the line width of the mask pattern changes due to deposits on the mask. An object of the present invention is to provide an exposure method capable of transferring a pattern with a desired line width.
Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a semiconductor device that can form a pattern with a constant line width even when contaminants adhere to the mask.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an exposure method of the present invention includes a step of performing exposure using a mask in which a transmission portion of an exposure beam is formed with a predetermined line width, and light different from the exposure beam on the mask. And measuring the diffracted light, using the measured diffracted light to determine at least the line width of the transmission part, the line width determined using the diffracted light, and the predetermined And a step of performing exposure again using the mask when the difference is within a predetermined range.
[0013]
The exposure method of the present invention preferably includes a step of correcting the exposure amount and performing exposure again using the mask when the difference is not within the predetermined range. Alternatively, the exposure method of the present invention preferably includes a step of performing exposure again using the mask after cleaning the mask when the difference is not within the predetermined range.
[0014]
This makes it possible to change the exposure conditions in accordance with the amount of contaminants attached to the mask and transfer the pattern of the transmissive part with a desired line width. According to the exposure method of the present invention, contamination of the mask due to measurement of the mask pattern is prevented. Further, when the line width is measured using diffracted light, high throughput can be obtained.
[0015]
In order to achieve the above object, the exposure method of the present invention includes a time when exposure is performed using a mask in which a transmission portion of an exposure beam is formed with a predetermined line width, and a change amount of the line width. A step of obtaining a relationship, a step of performing exposure using the mask, a step of estimating a change amount of the line width using the relationship, and the estimated change amount within a predetermined range, And a step of performing exposure again using a mask.
[0016]
The exposure method of the present invention preferably includes a step of correcting the exposure amount and performing exposure again using the mask when the estimated change amount is not within the predetermined range. Alternatively, the exposure method of the present invention preferably includes a step of performing exposure again using the mask after cleaning the mask when the amount of change is not within the predetermined range.
[0017]
Thereby, it becomes possible to grasp the change in the line width of the mask pattern without using an apparatus for measuring the line width of the mask pattern in the exposure apparatus. By changing the exposure condition according to the change in the line width of the mask pattern, the pattern of the transmissive part can be transferred with a desired line width.
[0018]
In order to achieve the above object, a manufacturing method of a semiconductor device of the present invention is a manufacturing method of a semiconductor device including a lithography process for forming a resist pattern, and the lithography process includes a predetermined portion of a transmission beam of an exposure beam. A step of exposing the resist using a mask formed with a line width, a step of making light different from the exposure beam incident on the mask, measuring a diffracted light, and using the measured diffracted light, When determining at least the line width of the transmissive part, determining the difference between the line width determined using the diffracted light and the predetermined line width, and when the difference is within a predetermined range, Performing exposure again using the mask, correcting the exposure amount when the difference is not within the predetermined range, and performing exposure again using the mask, and cleaning the mask after, And performing at least one step of performing exposure again using the serial mask.
[0019]
Alternatively, the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention is a method of manufacturing a semiconductor device including a lithography process for forming a resist pattern, and the lithography process is such that a transmission portion of an exposure beam is formed with a predetermined line width. A step of obtaining a relationship between a time during which exposure is performed using a mask and a change amount of the line width; a step of exposing a resist using the mask; and a change amount of the line width using the relationship. And when the estimated amount of change is within a predetermined range, exposure is performed again using the mask, and the estimated amount of change is not within the predetermined range. In this case, at least one of a step of correcting the exposure amount and performing the exposure again using the mask and a step of performing the exposure again using the mask after cleaning the mask is characterized.
[0020]
According to the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, even when contaminants accumulate on the mask due to exposure and the line width of the mask pattern changes, the amount of change in line width can be accurately grasped and the exposure condition can be determined. By appropriately correcting, it becomes possible to form a resist pattern having a certain line width. Therefore, a fine pattern can be formed on the semiconductor device with high accuracy.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of an exposure method and a semiconductor device manufacturing method according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
In the exposure method of the present embodiment, LEEPL which is one of electron beam transfer lithography is used.
[0022]
FIGS. 1A to 1C show the apparatus configuration of an exposure apparatus used in the exposure method of this embodiment. 1A to 1C have a configuration in which a diffracted light type line width measuring device is incorporated in a LEEPL exposure machine. The transfer chamber 1 of the LEEPL exposure machine is disposed inside the
[0023]
The load lock chamber 4 has a valve between the
[0024]
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of the diffracted light type line
[0025]
The line width of the pattern is measured in a region where the
[0026]
In FIG. 2, the line width of the pattern is measured at the
[0027]
The
[0028]
FIG. 2 shows an example in which the
[0029]
In the correction of the detected light intensity, for example, correction for eliminating the wavelength dependence of the light intensity of the white light L and the wavelength dependence of the sensitivity of the
[0030]
As described above, since the 0th-order diffracted light is selectively detected and the spectrum of the incident light is corrected, the line width of the pattern can be obtained from the spectrum of the diffracted light. Note that the thickness of the
[0031]
A method of measuring the size and shape of a fine repetitive structure using diffracted light is disclosed in Patent Document 4. The configuration of the diffracted light type line width measuring instrument in the present embodiment can be changed as appropriate with reference to, for example, the method described in Patent Document 4. According to the diffracted light type line width measuring instrument having the configuration shown in FIG. 2, for example, as shown in FIG. 3, a line and space pattern in which openings are formed with a line width of 150 nm and an interval of 300 nm (pitch 1: 2), The line width of other repeated patterns can be measured with high accuracy.
[0032]
The line width measurement of the opening may be performed on either surface of the mask if the incident angle of the incident light can be regarded as vertical. However, if line width measurement is performed with the mask in the exposure posture (with the surface on which the exposure beam is incident facing up), it is not necessary to invert the mask upside down during exposure and line width measurement.
[0033]
Next, the exposure method of this embodiment will be described with reference to FIG.
Step 1 (ST1)
Prepare a new mask not used for exposure. For example, a repeating pattern as shown in FIG. 3 is formed on the mask as an inspection pattern.
Step 2 (ST2)
The line width of the inspection pattern on the mask is measured using a diffracted light type line width measuring device. The value obtained at this time is ML0[Nm].
[0034]
Step 3 (ST3)
In order to obtain a reference exposure amount (referred to as a reference exposure amount), an exposure experiment is performed. In this exposure experiment, the mask pattern line width ML is changed by changing the exposure amount on the resist on the wafer.0An inspection pattern of [nm] is exposed. Here, the reference exposure amount is the line width ML of the mask pattern measured in Step 20[Nm] is the same line width (resist pattern line width ML0[Nm]) exposure amount E0[ΜC / cm2]. In an exposure experiment at each exposure amount, a new mask that is not used for exposure is used.
[0035]
Step 4 (ST4)
The line width (transfer line width RL) of the pattern transferred to the resist by the exposure in
[0036]
Step 5 (ST5)
From the exposure in
[0037]
In FIG. 5, the reference exposure amount E0Transfer line width at L0, Twice the standard exposure (2E0) Transfer line width at L1Then the slope of the graph is (L1-L0) / E0It is. Therefore, the transfer line width at a certain exposure amount can be calculated from the slope of the graph. The exposure conditions are set by the above steps 1 to 5, and the exposure for actual device fabrication is performed in the next step 6 and subsequent steps.
[0038]
Step 6 (ST6)
Before the exposure, the line width of the inspection pattern on the mask is measured using a diffracted light type line width measuring device. The value obtained at this time is ML1[Nm]. Since the mask is normally used repeatedly for exposure, not only after measuring and calculating various values in
[0039]
Step 7 (ST7)
Step 6 mask pattern line width ML1[Nm] and mask pattern line width ML in step 20[Nm] difference ΔML (= ML0-ML1) And is compared with a constant Cmax. The line width fluctuation amount ΔML can be regarded as the accumulated amount of contaminants. Cmax is the maximum value of the allowable amount of line width variation, and is set in advance according to the performance required for the device.
[0040]
Step 8 (ST8)
If the line width variation amount ΔML is equal to or smaller than Cmax in step 7, the exposure amount is corrected. Mask pattern line width is ML0In the case of [nm], the relationship between the exposure amount and the transfer line width is as shown in FIG. 5, but since the line width variation ΔML is small, the mask pattern line width is ML.1In the case of [nm], it can be considered that the same relationship holds. That is, referring to the result of
[0041]
Step 9 (ST9)
The pattern on the mask is exposed to n wafers. The number n of wafers to be exposed is set in advance within a range in which the line width variation ΔML is negligible.
[0042]
Step 10 (ST10)
Select whether to continue exposure. When the exposure is continued, the mask is conveyed to the diffracted light type line width measuring device, and the steps after the mask pattern line width measurement in step 6 are performed. If the exposure is not continued, the series of steps is terminated.
[0043]
Step 11 (ST11)
If the line width variation ΔML exceeds Cmax in step 7, the mask is cleaned. Thereafter, the steps after the mask pattern line width measurement in step 6 are performed.
[0044]
The manufacturing method of the semiconductor device of this embodiment includes the lithography process by the above exposure method. According to the exposure method of the present embodiment, the line width measurement of the mask pattern can be performed in real time with exposure in the exposure apparatus. Therefore, the exposure amount can be corrected and the mask can be cleaned before the deposit of contaminants on the mask has a fatal effect on the line width of the resist pattern.
[0045]
Further, for example, even when the amount of accumulated contaminants per unit time changes due to a change in the degree of vacuum in the transfer chamber or exposure conditions, the accumulated amount of contaminants can be accurately grasped. According to the exposure method of the present embodiment, a change in the line width of a mask pattern can be corrected according to exposure conditions, and a pattern having a desired line width can be transferred.
[0046]
Further, since visible light is used instead of an electron beam for measuring the line width of the mask pattern, generation of particles is suppressed, and contaminants attached to the mask are reduced. Further, since the mask is not transported to another apparatus outside the exposure apparatus for the purpose of measuring the amount of contaminants deposited on the mask, the mask transport path is shortened, and the contamination is reduced.
[0047]
(Embodiment 2)
This embodiment is also an example of exposure by LEEPL and a method for manufacturing a semiconductor device. Hereinafter, the exposure method of this embodiment will be described with reference to FIG.
Step 1 (ST1)
Prepare a new mask not used for exposure.
[0048]
Step 2 (ST2)
In order to obtain a reference exposure amount (referred to as a reference exposure amount), an exposure experiment is performed. A resist is applied on the wafer in advance. For example, a negative resist is applied on an 8-inch silicon wafer. Here, the reference exposure amount is an exposure amount (B [μC / cm) that resolves with the same line width (resist pattern line width A [nm]) of the mask pattern P (width [A] nm).2]. ). For example, an exposure amount at which a mask pattern P having a line width of 100 nm is resolved by a resist pattern having a line width of 100 nm is set as a reference exposure amount. Also, the accumulated exposure time at this time is 0 [hour]. Here, the cumulative exposure time is the total time for which the mask is used for exposure.
[0049]
Step 3 (ST3)
The line width (transfer line width RL) of the pattern transferred to the resist by the exposure in
Step 4 (ST4)
From the exposure in
[0050]
Step 5 (ST5)
Next, the mask pattern P is set to the reference exposure amount B [μC / cm.2] To repeat exposure.
Step 6 (ST6)
When the accumulated exposure time is T [time], the line width (A ′ [nm]) of the pattern transferred to the resist by the exposure in
[0051]
Step 7 (ST7)
From the repeated exposure in
[0052]
Step 8 (ST8)
A mask pattern P having a line width A [nm] is defined as a reference exposure amount B [μC / cm2] Larger exposure dose B ′ [μC / cm2In order to obtain the line width (A ″ [nm]) of the resist pattern that is resolved when exposed in step 1], an exposure experiment is performed. In other words, in the exposure experiment in Step 8, the exposure dose B ′ [μC / cm2] Is the standard exposure dose B [μC / cm2] To about twice as large as.
[0053]
Step 9 (ST9)
The line width A ″ [nm] of the resist pattern resolved by the exposure in step 8 is measured in the same manner as in
[0054]
Step 10 (ST10)
From the exposure in step 8 and the measurement of the transfer line width in step 9, for example, the relationship between the exposure amount and the transfer line width as shown in FIG. 8 can be obtained. As shown in FIG. 8, in the range where the exposure amount is up to about twice the reference exposure amount, the transfer line width is substantially proportional to the exposure amount. The slope of the graph in FIG. 8 is (A ″ −A) / (B′−B). With the above steps, conditions for correcting the exposure amount are obtained.
[0055]
Step 11 (ST11)
The reference exposure dose B [μC / cm] is applied to the mask prepared in step 1 and having no contaminants deposited thereon.2], Exposure for device fabrication is performed.
[0056]
Step 12 (ST12)
The relationship between the cumulative exposure time obtained in step 7 and the transfer line width is matched with the relationship between the exposure amount obtained in
[0057]
Step 13 (ST13)
The accumulated exposure time is compared with a preset threshold value D [time]. If the accumulated exposure time is equal to or less than the threshold value D [time], the exposure in
[0058]
Step 14 (ST14)
If the accumulated exposure time exceeds the threshold value D [time] in
Step 15 (ST15)
When the exposure is continued, the mask is washed and the steps after
[0059]
The manufacturing method of the semiconductor device of this embodiment includes the lithography process by the above exposure method. According to the exposure method of the present embodiment described above, when the degree of vacuum in the transfer chamber, the exposure conditions, etc. are constant, the amount of contaminants deposited on the mask can be grasped without actually measuring the mask pattern line width. it can. Therefore, the exposure amount can be corrected to prevent the transfer line width from changing. In addition, it is possible to accurately grasp the timing of mask cleaning.
[0060]
The embodiments of the exposure method and semiconductor device manufacturing method of the present invention are not limited to the above description. The present invention can be applied to lithography other than LEEPL, such as lithography using other electron beam transfer lithography, ion beam lithography, X-ray lithography, and masks other than stencil masks. In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
[0061]
【The invention's effect】
According to the exposure method of the present invention, even when the line width of the mask pattern changes due to the deposit on the mask, the amount of change in the line width can be quickly and accurately grasped, and the pattern can be transferred with the desired line width. it can. According to the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, a pattern can be formed with a constant line width even when contaminants adhere to the mask.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A to FIG. 1C are diagrams showing a configuration example of an apparatus used in an exposure method of the present invention.
FIG. 2 is a view showing an optical system used for measuring a line width of a mask pattern according to the exposure method of Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 3 shows an example of a pattern used for measurement of diffracted light according to the exposure method of Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart showing an exposure method according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a graph showing a relationship between an exposure amount and a transfer line width in the exposure method according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart showing an exposure method according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a graph showing a relationship between an accumulated exposure time and a transfer line width according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a graph showing a relationship between an exposure amount and a transfer line width according to the second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Transfer chamber, 2 ... Vacuum system, 3 ... Diffraction light type line width measuring device, 11 ... Light source, 12 ... Optical system, 13 ... Stencil mask, 14 ... Opening, 15 ... Half mirror, 16 ... Objective lens, 17 ... polarizer, 18 ... spectrometer, 19 ... detector.
Claims (14)
前記マスクに前記露光用ビームと異なる光を入射させ、回折光を測定する工程と、
測定された前記回折光を用いて、少なくとも前記透過部の線幅を求める工程と、
前記回折光を用いて求められた前記線幅と、前記所定の線幅との差を求める工程と、
前記差が所定の範囲内であるとき、前記マスクを用いて再度露光を行う工程とを有する
露光方法。A step of performing exposure using a mask in which a transmission part of an exposure beam is formed with a predetermined line width;
Making the different light from the exposure beam incident on the mask and measuring the diffracted light;
Using the measured diffracted light to determine at least the line width of the transmission part;
Obtaining the difference between the line width obtained using the diffracted light and the predetermined line width;
And exposing again using the mask when the difference is within a predetermined range.
請求項1記載の露光方法。The exposure method according to claim 1, further comprising: correcting the exposure amount and performing exposure again using the mask when the difference is not within the predetermined range.
請求項1記載の露光方法。The exposure method according to claim 1, further comprising a step of cleaning the mask and performing exposure again using the mask when the difference is not within the predetermined range.
請求項1記載の露光方法。The exposure method according to claim 1, wherein the predetermined range is determined based on a line width of a pattern onto which the transmission part is transferred by the exposure.
請求項1記載の露光方法。The exposure method according to claim 1, wherein the transmission part is an opening.
請求項1記載の露光方法。The exposure method according to claim 1, wherein the light is incident on a portion where the transmission portions are regularly arranged, and the diffracted light is measured.
請求項1記載の露光方法。The exposure method according to claim 1, wherein the light is incident on a portion where there is no transmissive portion and irregularities are regularly formed on the surface, and the diffracted light is measured.
前記マスクを用いて露光を行う工程と、
前記関係を用いて前記線幅の変化量を推定する工程と、
推定された前記変化量が所定の範囲内であるとき、前記マスクを用いて再度露光を行う工程とを有する
露光方法。A step of obtaining a relationship between a time during which exposure is performed using a mask in which a transmission portion of an exposure beam is formed with a predetermined line width and a change amount of the line width;
Performing an exposure using the mask;
Estimating the amount of change in the line width using the relationship;
And exposing again using the mask when the estimated amount of change is within a predetermined range.
請求項8記載の露光方法。9. The exposure method according to claim 8, further comprising a step of correcting the exposure amount and performing exposure again using the mask when the estimated change amount is not within the predetermined range.
請求項8記載の露光方法。9. The exposure method according to claim 8, further comprising the step of performing exposure again using the mask after cleaning the mask when the amount of change is not within the predetermined range.
請求項8記載の露光方法。The exposure method according to claim 8, wherein the predetermined range is determined based on a line width of a pattern onto which the transmission part is transferred by the exposure.
請求項8記載の露光方法。The exposure method according to claim 8, wherein the transmissive portion is an opening.
前記リソグラフィ工程は、露光用ビームの透過部が所定の線幅で形成されたマスクを用いてレジストに露光を行う工程と、
前記マスクに前記露光用ビームと異なる光を入射させ、回折光を測定する工程と、
測定された前記回折光を用いて、少なくとも前記透過部の線幅を求める工程と、
前記回折光を用いて求められた前記線幅と、前記所定の線幅との差を求める工程と、
前記差が所定の範囲内であるとき、前記マスクを用いて再度露光を行う工程とを有し、
前記差が前記所定の範囲内にないとき、露光量を補正して、前記マスクを用いて再度露光を行う工程と、前記マスクを洗浄してから、前記マスクを用いて再度露光を行う工程の少なくとも一方を行う
半導体装置の製造方法。A method of manufacturing a semiconductor device including a lithography process for forming a resist pattern,
The lithography step is a step of exposing a resist using a mask in which a transmission part of an exposure beam is formed with a predetermined line width;
Making the different light from the exposure beam incident on the mask and measuring the diffracted light;
Using the measured diffracted light to determine at least the line width of the transmission part;
Obtaining the difference between the line width obtained using the diffracted light and the predetermined line width;
Performing the exposure again using the mask when the difference is within a predetermined range,
When the difference is not within the predetermined range, a step of correcting the exposure amount and performing the exposure again using the mask, and a step of cleaning the mask and then performing the exposure again using the mask A manufacturing method of a semiconductor device which performs at least one.
前記リソグラフィ工程は、露光用ビームの透過部が所定の線幅で形成されたマスクを用いて露光が行われた時間と、前記線幅の変化量との関係を求める工程と、
前記マスクを用いてレジストに露光を行う工程と、
前記関係を用いて前記線幅の変化量を推定する工程と、
推定された前記変化量が所定の範囲内であるとき、前記マスクを用いて再度露光を行う工程とを有し、
推定された前記変化量が前記所定の範囲内にないとき、露光量を補正して、前記マスクを用いて再度露光を行う工程と、前記マスクを洗浄してから、前記マスクを用いて再度露光を行う工程の少なくとも一方を行う
半導体装置の製造方法。A method of manufacturing a semiconductor device including a lithography process for forming a resist pattern,
The lithography step is a step of obtaining a relationship between a time during which exposure is performed using a mask in which a transmission part of an exposure beam is formed with a predetermined line width and a change amount of the line width;
Exposing the resist using the mask;
Estimating the amount of change in the line width using the relationship;
A step of performing exposure again using the mask when the estimated amount of change is within a predetermined range;
When the estimated amount of change is not within the predetermined range, correcting the exposure amount and performing exposure again using the mask; cleaning the mask and then exposing again using the mask A method for manufacturing a semiconductor device, which performs at least one of the steps of performing the steps.
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---|---|---|---|
JP2003191404A JP2005026527A (en) | 2003-07-03 | 2003-07-03 | Method of exposure and method of manufacturing semiconductor device |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008004597A (en) * | 2006-06-20 | 2008-01-10 | Canon Inc | Charged particle beam drawing method, aligner, and process for fabricating device |
JP2008116909A (en) * | 2006-08-01 | 2008-05-22 | Applied Materials Israel Ltd | Method and system for defect detection |
CN102800548A (en) * | 2012-08-29 | 2012-11-28 | 上海宏力半导体制造有限公司 | Semiconductor manufacturing device and maintenance method thereof |
JP2014530499A (en) * | 2011-09-19 | 2014-11-17 | マッパー・リソグラフィー・アイピー・ビー.ブイ. | Method and apparatus for predicting the growth rate of deposited contaminants |
-
2003
- 2003-07-03 JP JP2003191404A patent/JP2005026527A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008004597A (en) * | 2006-06-20 | 2008-01-10 | Canon Inc | Charged particle beam drawing method, aligner, and process for fabricating device |
JP2008116909A (en) * | 2006-08-01 | 2008-05-22 | Applied Materials Israel Ltd | Method and system for defect detection |
JP2014530499A (en) * | 2011-09-19 | 2014-11-17 | マッパー・リソグラフィー・アイピー・ビー.ブイ. | Method and apparatus for predicting the growth rate of deposited contaminants |
CN102800548A (en) * | 2012-08-29 | 2012-11-28 | 上海宏力半导体制造有限公司 | Semiconductor manufacturing device and maintenance method thereof |
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