JP2726411B2 - パターン描画方法 - Google Patents
パターン描画方法Info
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- JP2726411B2 JP2726411B2 JP10720286A JP10720286A JP2726411B2 JP 2726411 B2 JP2726411 B2 JP 2726411B2 JP 10720286 A JP10720286 A JP 10720286A JP 10720286 A JP10720286 A JP 10720286A JP 2726411 B2 JP2726411 B2 JP 2726411B2
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、半導体の製造時にフォトマスクあるいは
ウエハに所望の微細な回路パターンを形成する際の放射
光の走査によるパターン描画方法に係り、特にその描画
精度をモニタする技術に関するものである。 〔従来の技術〕 IC（集積回路）など半導体を製造する場合、そのウエ
ハプロセス工程において、フォトリソグラフィ技術によ
りレジストパターンの形成が行われる。近年この種の半
導体の集積度が高くなる一方、パターン精度、重ね合せ
精度等、ますますフォトマスクの品質精度が向上し製造
工程も複雑化している。このため微細加工が容易であ
り、高精度でかつ高速でマスクの作成が可能な電子ビー
ム等の放射光による露光が多用されている。この露光技
術は、ウエハ上にレジスト膜を塗布し、このレジスト膜
１層分のパターンを描画（露光）、現像することによ
り、ウエハ上にレジストパターンを形成するものであ
り、特に電子ビーム等の放射光で走査する場合には、マ
スク及びウエハ上に直接回路パターンを描画できるもの
である。そして、この場合電子ビーム等の描画精度の検
査を高精度でかつ短時間で行うことが必要不可欠なもの
となっている。 第３図（ａ），（ｂ）は従来のパターン描画方法によ
りフォトマスクを作成する場合（工程）を示す図であ
る。第３図（ｂ）は第３図（ａ）の一部Ａを拡大して示
すもので、図中１はフォトマスク、２はパターンの配
置、３は１つの半導体チップ領域、４は検査用のモニタ
パターンをそれぞれ示している。 次に、工程の流れについて説明する。フォトマスク１
において、パターンの配置２は複数のチップ領域３を順
次繰り返し放射光により描画して作成される。また、１
つのチップ領域３では、例えば電子ビーム露光装置から
出射される電子ビーム（ビーム径、例えば0.5μｍ）
が、所定の幅（走査幅、例えば1024μｍ）でチップ領域
３の左下から右へ、そして１段上がって再び左から右へ
というように順次走査（スキャン）し、所望のパターン
の露光を行う。そして、露光完了後、キュアリング、現
像、リンス、ベーキング及びエッチング工程を経て、モ
ニタパターン４を含む回路パターンが形成される。 上記のパターン描画方法では、パターン形成後にモニ
タパターン４の絶対長を測定することによりＸ（横軸）
とＹ（縦軸）の寸法差等を検査し、これで描画精度を定
量的に把握している。 〔発明が解決しようとする問題点〕 従来のパターン描画方法は以上の通り、その都度、モ
ニタパターン４のパターニング結果の絶対長を測定する
定量的評価からのみ描画精度を把握するようにしていた
ので、常に絶対長を測定する煩雑な作業が必要であると
ともに、特に微細なパターンの場合には寸法の定量的測
定が不可能な場合が多く、描画精度をモニタすることが
困難、また不可能になるという問題点があった。 この発明は、このような問題点を解消するためになさ
れたもので、簡便でしかも確実に描画精度をモニタする
ことができるパターン描画方法を提供するものである。 〔問題点を解決するための手段〕 この発明に係るパターン描画方法は、走査幅またはチ
ップ領域のつなぎ目上の点で互いに点接触する第１のモ
ニタパターンとこの第１のモニタパターンに近接して上
記走査幅またはチップ領域のつなぎ目にまたがる第２の
モニタパターンとを配置し、上記第１のモニタパターン
のパターニング結果から走査幅またはチップ領域のつな
ぎ精度の定性的評価を行い、上記第２のモニタパターン
のパターニング結果から上記走査幅またはチップ領域の
つなぎ精度の定量的評価を行うものである。 〔実施例〕 この種パターン描画方法の描画精度としては、放射光
の走査幅のつなぎ精度およびチップ領域のつなぎ精度に
よるものが大きな部分を占める。この発明は、この点に
着目してなされたもので、上記走査幅またはチップ領域
のつなぎ目部分にモニタパターンを配置して描画精度を
感度良くモニタするもので、以下、その実施例を図面に
ついて説明する。 第１図はこの発明の第１実施例によるモニタパターン
を示す図である。なお、これらモニタパターンは、従来
と同様、各チップ領域内に形成される。この実施例では
図に示すようにモニタパターン44、45、46、47、48、49
を電子ビームのスキャン幅にまたがる位置に配置してい
る。即ち、第１図の一点鎖線Ｐは走査幅（スキャン幅）
のつなぎ目を示す。なお、従来の技術で説明したよう
に、１つのチップ領域内の最下段を左から右へ走査し、
次にその１段上を再び左から右へ走査し、これを繰り返
して描画を行う場合、例えば、上記最下段走査時の走査
幅の上端軌跡と上記次段走査時の走査幅の下端軌跡とが
重なった部分が、ここでいう「走査幅のつなぎ目」に相
当する。 そして、この内、モニタパターン48、49はこの一点鎖
線Ｐ上の点イで互いに点接触するように配置された第１
のモニタパターン、また、この第１のモニタパターン4
8、49に近接して第２のモニタパターン44、45、46,47が
一点鎖線Ｐにまたがるように配置されている。 走査幅のつなぎ精度が良好な場合には、パターニング
後も、パターン48と49とは点イで点接触する形状となる
が、今、仮に、何らかの原因で走査幅のつなぎ精度が悪
化し、隣接する走査幅に重なりが生じたとすると、パタ
ーン48と49とは、一定の面積が重なり合う形状となり、
逆に、隣接する走査幅に隙間が生じると、２つのパター
ン48、49は互いに離れた形状となる。従って、極めて微
細のパターンしか形成できず、寸法測定による定量的評
価が困難、不可能な場合にも、この定性的評価方法によ
り、簡便に走査幅のつなぎ精度の良否を判定することが
可能となる。 次に、第１図に例示した第２のモニタパターン44〜47
を利用した定量的評価の要領について説明する。パター
ニング後のパターン46とパターン45、47との線幅を比較
することにより判定する。モニタパターンとしての線幅
はすべて同一であるか、例えば、走査幅のつなぎ精度が
悪く、隣接する走査幅に重なりが生じると、パターン4
5、47の線幅に対してパターン46の線幅が小となり、そ
の差分からつなぎ精度の定量的評価が可能となる。 また、第２図はこの発明の第２実施例によるモニタパ
ターンを示す図である。この実施例では、図に示すよう
に、モニタパターン50、51、52、53、54、55、56、57、
58、59を半導体チップ３の分割される位置に配置してい
る。即ち、第２図の一点鎖線Ｔはチップ領域のつなぎ目
を示す。このつなぎ目はチップ領域の境界線が相当す
る。走査はチップ領域毎に行われるので、この境界線が
走査の折り返し点になり、この部分で走査位置の誤差が
生じ易く、描画精度に影響を及ぼすことになる。 そして、この内、モニタパターン50〜53は、この一点
鎖線Ｔ上の点、ロ、ハ、二で互いに点接触するように配
置された第１のモニタパターンで、第１実施例の場合と
同様の要領でそれらのパターニング後の形状を観察する
ことにより、チップ領域のつなぎ精度の良否を判定する
定性的評価が可能となる。 また、モニタパターン54〜59は、第１のモニタパター
ン50〜53に近接し、一点鎖線Ｔにまたがるように配置さ
れた第２のモニタパターンで、第１実施例の場合と同様
の要領でそれらのパターニング後の各寸法測定結果を比
較分析することにより、チップ領域のつなぎ精度の定量
的評価が可能となる。 なお、上記各実施例ではフォトマスク１について述べ
たが、半導体ウエハ等でも同様の効果を奏するものであ
る。更に、上記実施例では放射光が電子ビームの場合に
ついて述べたが、光露光方式、紫外光及び遠視外光方
式、イオンビーム、エックス線露光方式などの場合でも
よく、同様の効果を奏する。 〔発明の効果〕 以上説明したように、この発明によれば、所定の第１
のモニタパターンおよび第２のモニタパターンを配置
し、定性的評価および定量的評価を行うようにしたの
で、パターン描画における走査幅またはチップ領域のつ
なぎ精度を、簡便に、しかも感度良くモニタ評価するこ
とが可能となる。
ウエハに所望の微細な回路パターンを形成する際の放射
光の走査によるパターン描画方法に係り、特にその描画
精度をモニタする技術に関するものである。 〔従来の技術〕 IC（集積回路）など半導体を製造する場合、そのウエ
ハプロセス工程において、フォトリソグラフィ技術によ
りレジストパターンの形成が行われる。近年この種の半
導体の集積度が高くなる一方、パターン精度、重ね合せ
精度等、ますますフォトマスクの品質精度が向上し製造
工程も複雑化している。このため微細加工が容易であ
り、高精度でかつ高速でマスクの作成が可能な電子ビー
ム等の放射光による露光が多用されている。この露光技
術は、ウエハ上にレジスト膜を塗布し、このレジスト膜
１層分のパターンを描画（露光）、現像することによ
り、ウエハ上にレジストパターンを形成するものであ
り、特に電子ビーム等の放射光で走査する場合には、マ
スク及びウエハ上に直接回路パターンを描画できるもの
である。そして、この場合電子ビーム等の描画精度の検
査を高精度でかつ短時間で行うことが必要不可欠なもの
となっている。 第３図（ａ），（ｂ）は従来のパターン描画方法によ
りフォトマスクを作成する場合（工程）を示す図であ
る。第３図（ｂ）は第３図（ａ）の一部Ａを拡大して示
すもので、図中１はフォトマスク、２はパターンの配
置、３は１つの半導体チップ領域、４は検査用のモニタ
パターンをそれぞれ示している。 次に、工程の流れについて説明する。フォトマスク１
において、パターンの配置２は複数のチップ領域３を順
次繰り返し放射光により描画して作成される。また、１
つのチップ領域３では、例えば電子ビーム露光装置から
出射される電子ビーム（ビーム径、例えば0.5μｍ）
が、所定の幅（走査幅、例えば1024μｍ）でチップ領域
３の左下から右へ、そして１段上がって再び左から右へ
というように順次走査（スキャン）し、所望のパターン
の露光を行う。そして、露光完了後、キュアリング、現
像、リンス、ベーキング及びエッチング工程を経て、モ
ニタパターン４を含む回路パターンが形成される。 上記のパターン描画方法では、パターン形成後にモニ
タパターン４の絶対長を測定することによりＸ（横軸）
とＹ（縦軸）の寸法差等を検査し、これで描画精度を定
量的に把握している。 〔発明が解決しようとする問題点〕 従来のパターン描画方法は以上の通り、その都度、モ
ニタパターン４のパターニング結果の絶対長を測定する
定量的評価からのみ描画精度を把握するようにしていた
ので、常に絶対長を測定する煩雑な作業が必要であると
ともに、特に微細なパターンの場合には寸法の定量的測
定が不可能な場合が多く、描画精度をモニタすることが
困難、また不可能になるという問題点があった。 この発明は、このような問題点を解消するためになさ
れたもので、簡便でしかも確実に描画精度をモニタする
ことができるパターン描画方法を提供するものである。 〔問題点を解決するための手段〕 この発明に係るパターン描画方法は、走査幅またはチ
ップ領域のつなぎ目上の点で互いに点接触する第１のモ
ニタパターンとこの第１のモニタパターンに近接して上
記走査幅またはチップ領域のつなぎ目にまたがる第２の
モニタパターンとを配置し、上記第１のモニタパターン
のパターニング結果から走査幅またはチップ領域のつな
ぎ精度の定性的評価を行い、上記第２のモニタパターン
のパターニング結果から上記走査幅またはチップ領域の
つなぎ精度の定量的評価を行うものである。 〔実施例〕 この種パターン描画方法の描画精度としては、放射光
の走査幅のつなぎ精度およびチップ領域のつなぎ精度に
よるものが大きな部分を占める。この発明は、この点に
着目してなされたもので、上記走査幅またはチップ領域
のつなぎ目部分にモニタパターンを配置して描画精度を
感度良くモニタするもので、以下、その実施例を図面に
ついて説明する。 第１図はこの発明の第１実施例によるモニタパターン
を示す図である。なお、これらモニタパターンは、従来
と同様、各チップ領域内に形成される。この実施例では
図に示すようにモニタパターン44、45、46、47、48、49
を電子ビームのスキャン幅にまたがる位置に配置してい
る。即ち、第１図の一点鎖線Ｐは走査幅（スキャン幅）
のつなぎ目を示す。なお、従来の技術で説明したよう
に、１つのチップ領域内の最下段を左から右へ走査し、
次にその１段上を再び左から右へ走査し、これを繰り返
して描画を行う場合、例えば、上記最下段走査時の走査
幅の上端軌跡と上記次段走査時の走査幅の下端軌跡とが
重なった部分が、ここでいう「走査幅のつなぎ目」に相
当する。 そして、この内、モニタパターン48、49はこの一点鎖
線Ｐ上の点イで互いに点接触するように配置された第１
のモニタパターン、また、この第１のモニタパターン4
8、49に近接して第２のモニタパターン44、45、46,47が
一点鎖線Ｐにまたがるように配置されている。 走査幅のつなぎ精度が良好な場合には、パターニング
後も、パターン48と49とは点イで点接触する形状となる
が、今、仮に、何らかの原因で走査幅のつなぎ精度が悪
化し、隣接する走査幅に重なりが生じたとすると、パタ
ーン48と49とは、一定の面積が重なり合う形状となり、
逆に、隣接する走査幅に隙間が生じると、２つのパター
ン48、49は互いに離れた形状となる。従って、極めて微
細のパターンしか形成できず、寸法測定による定量的評
価が困難、不可能な場合にも、この定性的評価方法によ
り、簡便に走査幅のつなぎ精度の良否を判定することが
可能となる。 次に、第１図に例示した第２のモニタパターン44〜47
を利用した定量的評価の要領について説明する。パター
ニング後のパターン46とパターン45、47との線幅を比較
することにより判定する。モニタパターンとしての線幅
はすべて同一であるか、例えば、走査幅のつなぎ精度が
悪く、隣接する走査幅に重なりが生じると、パターン4
5、47の線幅に対してパターン46の線幅が小となり、そ
の差分からつなぎ精度の定量的評価が可能となる。 また、第２図はこの発明の第２実施例によるモニタパ
ターンを示す図である。この実施例では、図に示すよう
に、モニタパターン50、51、52、53、54、55、56、57、
58、59を半導体チップ３の分割される位置に配置してい
る。即ち、第２図の一点鎖線Ｔはチップ領域のつなぎ目
を示す。このつなぎ目はチップ領域の境界線が相当す
る。走査はチップ領域毎に行われるので、この境界線が
走査の折り返し点になり、この部分で走査位置の誤差が
生じ易く、描画精度に影響を及ぼすことになる。 そして、この内、モニタパターン50〜53は、この一点
鎖線Ｔ上の点、ロ、ハ、二で互いに点接触するように配
置された第１のモニタパターンで、第１実施例の場合と
同様の要領でそれらのパターニング後の形状を観察する
ことにより、チップ領域のつなぎ精度の良否を判定する
定性的評価が可能となる。 また、モニタパターン54〜59は、第１のモニタパター
ン50〜53に近接し、一点鎖線Ｔにまたがるように配置さ
れた第２のモニタパターンで、第１実施例の場合と同様
の要領でそれらのパターニング後の各寸法測定結果を比
較分析することにより、チップ領域のつなぎ精度の定量
的評価が可能となる。 なお、上記各実施例ではフォトマスク１について述べ
たが、半導体ウエハ等でも同様の効果を奏するものであ
る。更に、上記実施例では放射光が電子ビームの場合に
ついて述べたが、光露光方式、紫外光及び遠視外光方
式、イオンビーム、エックス線露光方式などの場合でも
よく、同様の効果を奏する。 〔発明の効果〕 以上説明したように、この発明によれば、所定の第１
のモニタパターンおよび第２のモニタパターンを配置
し、定性的評価および定量的評価を行うようにしたの
で、パターン描画における走査幅またはチップ領域のつ
なぎ精度を、簡便に、しかも感度良くモニタ評価するこ
とが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の第１実施例によるモニタパターンを
示す図、第２図はこの発明の第２実施例によるモニタパ
ターンを示す図、第３図（ａ），（ｂ）は従来のパター
ン描画方法を示す説明図である。 １……フォトマスク ３……半導体チップ 48,49,50〜53……第１のモニタパターン 44〜47,54〜59……第２のモニタパターン
示す図、第２図はこの発明の第２実施例によるモニタパ
ターンを示す図、第３図（ａ），（ｂ）は従来のパター
ン描画方法を示す説明図である。 １……フォトマスク ３……半導体チップ 48,49,50〜53……第１のモニタパターン 44〜47,54〜59……第２のモニタパターン
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 小沢 英彦
伊丹市瑞原４丁目１番地 三菱電機株式
会社北伊丹製作所内
(72)発明者 小川 美幸
伊丹市瑞原４丁目１番地 三菱電機株式
会社北伊丹製作所内
(56)参考文献 特開 昭58−35922（ＪＰ，Ａ)
特開 昭57−148347（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．基板上の複数のチップ領域に放射光を所定幅で順次
走査して所望のパターンを形成するパターン描画方法に
おいて、 上記走査幅またはチップ領域のつなぎ目上の点で互いに
点接触する第１のモニタパターンとこの第１のモニタパ
ターンに近接して上記走査幅またはチップ領域のつなぎ
目にまたがる第２のモニタパターンとを配置し、上記第
１のモニタパターンのパターニング結果から走査幅また
はチップ領域のつなぎ精度の定性的評価を行い、上記第
２のモニタパターンのパターニング結果から上記走査幅
またはチップ領域のつなぎ精度の定量的評価を行うこと
を特徴とするパターン描画方法。 ２．放射光は、紫外光、遠視外光、電子ビーム、エック
ス線またはイオンビームであることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載のパターン描画方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10720286A JP2726411B2 (ja) | 1986-05-09 | 1986-05-09 | パターン描画方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10720286A JP2726411B2 (ja) | 1986-05-09 | 1986-05-09 | パターン描画方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62263633A JPS62263633A (ja) | 1987-11-16 |
| JP2726411B2 true JP2726411B2 (ja) | 1998-03-11 |
Family
ID=14453067
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10720286A Expired - Lifetime JP2726411B2 (ja) | 1986-05-09 | 1986-05-09 | パターン描画方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2726411B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5296917A (en) * | 1992-01-21 | 1994-03-22 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method of monitoring accuracy with which patterns are written |
| JP2002122977A (ja) * | 2000-10-17 | 2002-04-26 | Sony Corp | フォトマスクの作成法、フォトマスク、並びに露光方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57148347A (en) * | 1981-03-09 | 1982-09-13 | Jeol Ltd | Measurement of connection accuracy for electron beam exposure |
| JP2577339B2 (ja) * | 1981-08-28 | 1997-01-29 | 株式会社東芝 | 電子ビ−ム露光装置による基板に対するレジストパタ−ンの検査方法 |
-
1986
- 1986-05-09 JP JP10720286A patent/JP2726411B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62263633A (ja) | 1987-11-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |