JP3242989B2 - アライメントパターンを有するパターン版の修正方法 - Google Patents
アライメントパターンを有するパターン版の修正方法Info
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- JP3242989B2 JP3242989B2 JP14382192A JP14382192A JP3242989B2 JP 3242989 B2 JP3242989 B2 JP 3242989B2 JP 14382192 A JP14382192 A JP 14382192A JP 14382192 A JP14382192 A JP 14382192A JP 3242989 B2 JP3242989 B2 JP 3242989B2
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
- G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
- G03F9/7003—Alignment type or strategy, e.g. leveling, global alignment
- G03F9/7046—Strategy, e.g. mark, sensor or wavelength selection
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、位置合わせ用のアライ
メントパターン（マーク）を有するパターン版の製造方
法に関し、特に、ウエーハやマスタマスク基板に投影し
てパターンを作製するためのレチクルマスクやシャドウ
マスク等に用いられる大サイズパターン版の修正方法に
関する。
メントパターン（マーク）を有するパターン版の製造方
法に関し、特に、ウエーハやマスタマスク基板に投影し
てパターンを作製するためのレチクルマスクやシャドウ
マスク等に用いられる大サイズパターン版の修正方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＩＣやＬＳＩがますます高集積化
され、ＤＲＡＭについては、４Ｍビットのものはすでに
量産段階に入り、１６Ｍビット、６４Ｍビットへ移行し
つつある。それに伴い、ウエーハ上の回路素子の寸法
は、一層の微細化が要求されており、ウエーハの上に回
路素子を作成するためのリソグラフイー技術によるパタ
ーン作成にも、微細化対応が要求されている。
され、ＤＲＡＭについては、４Ｍビットのものはすでに
量産段階に入り、１６Ｍビット、６４Ｍビットへ移行し
つつある。それに伴い、ウエーハ上の回路素子の寸法
は、一層の微細化が要求されており、ウエーハの上に回
路素子を作成するためのリソグラフイー技術によるパタ
ーン作成にも、微細化対応が要求されている。
【０００３】ウエーハ上にパターン作成する方法として
は、通常、次の３方法がある。第１の方法は、ＥＢ（電
子ビーム）装置やＦＩＢ（集束イオンビーム）装置を用
いる方法で、電子ビームやイオンビームを制御して直接
ウエーハ上にパターンを形成する。この場合には、ウエ
ーハ上のパターンに合わせ描画位置を制御するため、パ
ターニング精度は、位置検出能力や描画位置制御能力に
のみ依存する。そして、この位置検出能力や位置制御能
力にもまだいくつかの問題が残っている。この方法は、
１枚ずつパターン作成するもので、描画時間がかかるこ
とから、量産には不向きな方法である。第２の方法は、
マスクパターンといわれるウエーハ上に形成される各チ
ップのパターンと同一サイズのパターンを複数面付けし
て持つマスクを用い、これをウエーハ基板に転写する方
法であり、一括露光によるのため量産的であるが、１：
１の転写を行うものであるので、ウエーハ上パターンと
の位置合わせ精度がそのままパターン合わせ精度に相乗
されてしまう。そして、マスターマスクの歪みの影響も
そのまま精度に影響する。第３の方法は、レチクルマス
クといわれるウエーハやマスタマスクのパターンの５倍
〜１０倍サイズのパターンを持つマスクを用い、これを
ウエーハ基板へ縮小投影露光する方法である。この方法
は、縮小投影のため、ウエーハ上パターンとレチクルマ
スクのパターンとの位置合わせ（重ね）精度誤差も縮小
されるため、精度的に優れており、かつ、一括露光であ
るため、生産的にはＥＢやＦＩＢによる方法より有利で
あるとされている。
は、通常、次の３方法がある。第１の方法は、ＥＢ（電
子ビーム）装置やＦＩＢ（集束イオンビーム）装置を用
いる方法で、電子ビームやイオンビームを制御して直接
ウエーハ上にパターンを形成する。この場合には、ウエ
ーハ上のパターンに合わせ描画位置を制御するため、パ
ターニング精度は、位置検出能力や描画位置制御能力に
のみ依存する。そして、この位置検出能力や位置制御能
力にもまだいくつかの問題が残っている。この方法は、
１枚ずつパターン作成するもので、描画時間がかかるこ
とから、量産には不向きな方法である。第２の方法は、
マスクパターンといわれるウエーハ上に形成される各チ
ップのパターンと同一サイズのパターンを複数面付けし
て持つマスクを用い、これをウエーハ基板に転写する方
法であり、一括露光によるのため量産的であるが、１：
１の転写を行うものであるので、ウエーハ上パターンと
の位置合わせ精度がそのままパターン合わせ精度に相乗
されてしまう。そして、マスターマスクの歪みの影響も
そのまま精度に影響する。第３の方法は、レチクルマス
クといわれるウエーハやマスタマスクのパターンの５倍
〜１０倍サイズのパターンを持つマスクを用い、これを
ウエーハ基板へ縮小投影露光する方法である。この方法
は、縮小投影のため、ウエーハ上パターンとレチクルマ
スクのパターンとの位置合わせ（重ね）精度誤差も縮小
されるため、精度的に優れており、かつ、一括露光であ
るため、生産的にはＥＢやＦＩＢによる方法より有利で
あるとされている。
【０００４】ところが、前述のように、ＩＣやＬＳＩ素
子の高集積化要求により、ウエーハ上パターンにも一層
微細化が要求されるようになってきたが、これに伴い、
ウエーハ上のパターンと作成されるパターンとの重ね合
わせ精度（位置合わせ精度）に対しても、さらに一層の
精度向上が要求されている。
子の高集積化要求により、ウエーハ上パターンにも一層
微細化が要求されるようになってきたが、これに伴い、
ウエーハ上のパターンと作成されるパターンとの重ね合
わせ精度（位置合わせ精度）に対しても、さらに一層の
精度向上が要求されている。
【０００５】このような状況の下、ウエーハ上パターン
との重ね合わせ精度上有利な第３のパターン作成方法で
ある縮小投影露光方法においても、現状レベルの重ね合
わせ精度（０．０４〜０．０２μｍ）よりさらに良い精
度が要求されている。ＤＲＡＭの場合、１６Ｍビットレ
ベルでの重ね合わせ精度は、０．０２〜０．０１μｍ以
下にすることが必要とされている。この方法の場合、１
つのＬＳＩを作成するのに、１０枚以上のレチクルマス
クを必要とするのが普通で、各レチクルマスクにより縮
小投影されたパターン間の重ね合わせ精度を全て０．０
２〜０．０１μｍ以下にすることが必要とされているの
である。
との重ね合わせ精度上有利な第３のパターン作成方法で
ある縮小投影露光方法においても、現状レベルの重ね合
わせ精度（０．０４〜０．０２μｍ）よりさらに良い精
度が要求されている。ＤＲＡＭの場合、１６Ｍビットレ
ベルでの重ね合わせ精度は、０．０２〜０．０１μｍ以
下にすることが必要とされている。この方法の場合、１
つのＬＳＩを作成するのに、１０枚以上のレチクルマス
クを必要とするのが普通で、各レチクルマスクにより縮
小投影されたパターン間の重ね合わせ精度を全て０．０
２〜０．０１μｍ以下にすることが必要とされているの
である。
【０００６】また、カラーテレビやディスプレイの分野
では、近年ますます大型化が進み、それらに用いられる
シャドウマスク、液晶パネルにも大型化が要求されてき
た。シャドウマスク、液晶パネルのためのパターン版に
ついては、大型化と共に微細化（ファイン化）が要求さ
れており、光露光機を使用した場合、そのアパーチャー
に対応した絵柄の組み合せで所望のパターンを得るアパ
ーチャー露光の回数が多くなり、それらに伴って全体の
露光時間が長くなり、一昼夜に及ぶ場合もある。さら
に、電子線露光装置を用いた場合には、ラスター走査と
ブランキングを組み合わせてパターンを描画するラスタ
ー機では、面積依存のため、莫大な時間がかかり、ま
た、成形したビームをベクトル走査するベクター機を用
いる場合も、光露光機同様、アパーチャーに対応して走
査を行うため、その露光描画のための時間は長くなる。
では、近年ますます大型化が進み、それらに用いられる
シャドウマスク、液晶パネルにも大型化が要求されてき
た。シャドウマスク、液晶パネルのためのパターン版に
ついては、大型化と共に微細化（ファイン化）が要求さ
れており、光露光機を使用した場合、そのアパーチャー
に対応した絵柄の組み合せで所望のパターンを得るアパ
ーチャー露光の回数が多くなり、それらに伴って全体の
露光時間が長くなり、一昼夜に及ぶ場合もある。さら
に、電子線露光装置を用いた場合には、ラスター走査と
ブランキングを組み合わせてパターンを描画するラスタ
ー機では、面積依存のため、莫大な時間がかかり、ま
た、成形したビームをベクトル走査するベクター機を用
いる場合も、光露光機同様、アパーチャーに対応して走
査を行うため、その露光描画のための時間は長くなる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記レチク
ルパターンを電子線露光装置を用い描画作成する場合に
は、通常ラスター機を用いるが、その描画方法は、マス
ク基板をステージ上に固定した状態で、レーザ干渉計等
による位置制御系のもとで、ステージを移動させなが
ら、基板に電子ビームを照射露光し、所定の絵柄を露光
描画する方法であり、電子ビームは、偏向制御されなが
ら基板上に所定のアドレス単位でオン・オフ制御されて
照射される。しかしながら、パターンの微細化に伴い、
微細パターンを精度よく作製するためには、描画の単位
であるアドレスサイズを小としていかなければならなく
なり、それに伴い描画の時間が飛躍的に増大する。
ルパターンを電子線露光装置を用い描画作成する場合に
は、通常ラスター機を用いるが、その描画方法は、マス
ク基板をステージ上に固定した状態で、レーザ干渉計等
による位置制御系のもとで、ステージを移動させなが
ら、基板に電子ビームを照射露光し、所定の絵柄を露光
描画する方法であり、電子ビームは、偏向制御されなが
ら基板上に所定のアドレス単位でオン・オフ制御されて
照射される。しかしながら、パターンの微細化に伴い、
微細パターンを精度よく作製するためには、描画の単位
であるアドレスサイズを小としていかなければならなく
なり、それに伴い描画の時間が飛躍的に増大する。
【０００８】また、ベクター型の電子線露光装置は、所
定のアパーチャー像を照射し、これを組み合わせてパタ
ーンを作製する描画方法であるが、微細パターンを精度
よく作製するためには、アパーチャーの径を小としなけ
ればならず、やはり微細化に伴い、描画の時間が飛躍的
に増大する。
定のアパーチャー像を照射し、これを組み合わせてパタ
ーンを作製する描画方法であるが、微細パターンを精度
よく作製するためには、アパーチャーの径を小としなけ
ればならず、やはり微細化に伴い、描画の時間が飛躍的
に増大する。
【０００９】上記のように、パターンの微細化と共に描
画時間が長くなってくると、電子線露光装置のような精
密に管理、制御されている装置でも、度々、描画され
る基板の温度変動、電気的変動、機械的変動、位
置制御系の変動等による描画精度の低下が問題となって
くる。特に、レチクルマスクのようにアライメントパタ
ーンを有しているパターン版の場合には、アライメント
パターンと本パターン（デバイスパターン）との正確な
位置関係を前提とし、アライメントパターンで本パター
ンの位置を制御するために、アライメントパターンと本
パターンの位置関係が精度良く描画されていることが必
要とされるが、この位置関係も上記〜の影響を受け
てしまう。同様に、シャドウマスク、液晶パネル用のパ
ターン版の場合も、上記〜の影響を受けてしまう。
画時間が長くなってくると、電子線露光装置のような精
密に管理、制御されている装置でも、度々、描画され
る基板の温度変動、電気的変動、機械的変動、位
置制御系の変動等による描画精度の低下が問題となって
くる。特に、レチクルマスクのようにアライメントパタ
ーンを有しているパターン版の場合には、アライメント
パターンと本パターン（デバイスパターン）との正確な
位置関係を前提とし、アライメントパターンで本パター
ンの位置を制御するために、アライメントパターンと本
パターンの位置関係が精度良く描画されていることが必
要とされるが、この位置関係も上記〜の影響を受け
てしまう。同様に、シャドウマスク、液晶パネル用のパ
ターン版の場合も、上記〜の影響を受けてしまう。
【００１０】上記〜の変動は一方方向へのものであ
る場合が大半であり、については、基板自体の温度と
使用されるステージの環境温度との差によるものとされ
ており、については電気的なドリフト等によるもので
あり、は、被露光基板を固定するカセット等に起因す
るもので、ステージのＸ、Ｙ移動中にカセットが少しず
つズレてしまうことによる。また、は、干渉計の環境
の気圧、温度変動によると考えられる。一般に、の大
部分及び〜の一部は、基板の描画サイズに影響され
て本パターンの寸法にほぼ比例し、〜の大部分は、
描画時間に影響されるものとされているが、何れにして
も、描画サイズに比例し、パターンサイズに応じて発生
する位置ズレ（誤差）と、描画時間に比例して発生する
位置ズレとに分けられる。特に、〜に起因するズレ
が問題となっており、このズレが大きい場合は、アライ
メントパターンと本パターン間相対位置不良となってし
まう。なお、パターンサイズに応じて発生する位置ズレ
は、比較的に小とされている。
る場合が大半であり、については、基板自体の温度と
使用されるステージの環境温度との差によるものとされ
ており、については電気的なドリフト等によるもので
あり、は、被露光基板を固定するカセット等に起因す
るもので、ステージのＸ、Ｙ移動中にカセットが少しず
つズレてしまうことによる。また、は、干渉計の環境
の気圧、温度変動によると考えられる。一般に、の大
部分及び〜の一部は、基板の描画サイズに影響され
て本パターンの寸法にほぼ比例し、〜の大部分は、
描画時間に影響されるものとされているが、何れにして
も、描画サイズに比例し、パターンサイズに応じて発生
する位置ズレ（誤差）と、描画時間に比例して発生する
位置ズレとに分けられる。特に、〜に起因するズレ
が問題となっており、このズレが大きい場合は、アライ
メントパターンと本パターン間相対位置不良となってし
まう。なお、パターンサイズに応じて発生する位置ズレ
は、比較的に小とされている。
【００１１】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、その目的は、アライメントパターンを有
するパターン版において、アライメントパターンと本パ
ターンの位置関係を精度良くする修正方法を提供するこ
とである。
たものであり、その目的は、アライメントパターンを有
するパターン版において、アライメントパターンと本パ
ターンの位置関係を精度良くする修正方法を提供するこ
とである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明のアライメントパターンを有するパターン版の修正方
法は、レチクルパターン、シャドウマスクパターン等の
本パターンとアライメントパターンの位置ズレを修正す
る方法において、本パターン及びアライメントパターン
を描画し、本パターンとアライメントパターン間の位置
ズレを測定し、その測定値に基づいてアライメントパタ
ーンを修正して、本パターン中心との位置関係の設計値
からのズレを修正することを特徴とする方法である。
明のアライメントパターンを有するパターン版の修正方
法は、レチクルパターン、シャドウマスクパターン等の
本パターンとアライメントパターンの位置ズレを修正す
る方法において、本パターン及びアライメントパターン
を描画し、本パターンとアライメントパターン間の位置
ズレを測定し、その測定値に基づいてアライメントパタ
ーンを修正して、本パターン中心との位置関係の設計値
からのズレを修正することを特徴とする方法である。
【００１３】この場合に、位置ズレによるアライメント
パターンの移動方向と直交するアライメントパターン部
分を、移動側にその位置ズレによる移動量の２倍だけ追
加して太らせるようにしてもよい。
パターンの移動方向と直交するアライメントパターン部
分を、移動側にその位置ズレによる移動量の２倍だけ追
加して太らせるようにしてもよい。
【００１４】あるいは、位置ズレによるアライメントパ
ターンの移動方向と直交するアライメントパターン部分
を、移動側の反対側を位置ズレによる移動量の２倍だけ
削って細らせるようにしてもよい。
ターンの移動方向と直交するアライメントパターン部分
を、移動側の反対側を位置ズレによる移動量の２倍だけ
削って細らせるようにしてもよい。
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【作用】本発明によると、本パターン及びアライメント
パターンを描画し、本パターンとアライメントパターン
間の位置ズレを測定し、その測定値に基づいてアライメ
ントパターンを修正して、本パターン中心との位置関係
の設計値からのズレを修正するので、本パターン描画中
の発生するアライメントパターンと本パターン間の相対
位置ズレをほぼ完全に補正することができ、一度描画さ
れたパターン版について、アライメントパターンを修正
することで、精度をさらに向上させることが可能にな
る。この方法は、従来、アライメントパターンの位置精
度不良により使用不能であったレチクルマスク等を使用
可能にする点において有利な方法である。
パターンを描画し、本パターンとアライメントパターン
間の位置ズレを測定し、その測定値に基づいてアライメ
ントパターンを修正して、本パターン中心との位置関係
の設計値からのズレを修正するので、本パターン描画中
の発生するアライメントパターンと本パターン間の相対
位置ズレをほぼ完全に補正することができ、一度描画さ
れたパターン版について、アライメントパターンを修正
することで、精度をさらに向上させることが可能にな
る。この方法は、従来、アライメントパターンの位置精
度不良により使用不能であったレチクルマスク等を使用
可能にする点において有利な方法である。
【００１８】
【実施例】以下、図面を参照にして本発明のアライメン
トパターンを有するパターン版の描画方法をレチクルマ
スクに適用する場合を例にあげて説明する。図１に平面
図を示すように、デバイスパターンをなす本パターンＢ
と、その周囲に本パターンＢのＸ方向中心及びＹ方向中
心を通るアライメントパターンＡ１、Ａ２、Ａ３とが配
置されるパターン版を製造する場合に、レーザ干渉計等
の位置制御系、Ｘ、Ｙステージ駆動系を用い、電子線描
画装置等により次のような順序で電子線露光装置又は光
学的露光装置によって露光描画する。すなわち、第１
に、アライメントパターンＡ１、Ａ２、Ａ３を描画し、
次いで、本パターンＢを描画し、引き続いて、再度、ア
ライメントパターンＡ１、Ａ２、Ａ３を最初の描画に重
ねて描画するものである。
トパターンを有するパターン版の描画方法をレチクルマ
スクに適用する場合を例にあげて説明する。図１に平面
図を示すように、デバイスパターンをなす本パターンＢ
と、その周囲に本パターンＢのＸ方向中心及びＹ方向中
心を通るアライメントパターンＡ１、Ａ２、Ａ３とが配
置されるパターン版を製造する場合に、レーザ干渉計等
の位置制御系、Ｘ、Ｙステージ駆動系を用い、電子線描
画装置等により次のような順序で電子線露光装置又は光
学的露光装置によって露光描画する。すなわち、第１
に、アライメントパターンＡ１、Ａ２、Ａ３を描画し、
次いで、本パターンＢを描画し、引き続いて、再度、ア
ライメントパターンＡ１、Ａ２、Ａ３を最初の描画に重
ねて描画するものである。
【００１９】このように、アライメントパターンＡ１、
Ａ２、Ａ３を本パターンＢ描画の前後に重ねて露光描画
することにより、アライメントパターンＡ１、Ａ２、Ａ
３と本パターンＢとの位置関係の精度が向上することに
なる。特に、前記した〜の本パターン描画中の変動
に起因するアライメントパターンと本パターン間の相対
位置ズレをほぼ完全に補正し、、等に起因する描画
の位置精度低下を低減するものである。
Ａ２、Ａ３を本パターンＢ描画の前後に重ねて露光描画
することにより、アライメントパターンＡ１、Ａ２、Ａ
３と本パターンＢとの位置関係の精度が向上することに
なる。特に、前記した〜の本パターン描画中の変動
に起因するアライメントパターンと本パターン間の相対
位置ズレをほぼ完全に補正し、、等に起因する描画
の位置精度低下を低減するものである。
【００２０】以下、上記のように、アライメントパター
ンＡ１、Ａ２、Ａ３を本パターンＢ描画の前後に重ねて
露光描画することにより、アライメントパターンと本パ
ターン間の相対位置ズレを補正する原理について、図
２、図３を参照にして説明する。ここでは、簡単のた
め、Ｘ方向についてのみの位置ズレについて述べるが、
Ｙ方向についても同様である。
ンＡ１、Ａ２、Ａ３を本パターンＢ描画の前後に重ねて
露光描画することにより、アライメントパターンと本パ
ターン間の相対位置ズレを補正する原理について、図
２、図３を参照にして説明する。ここでは、簡単のた
め、Ｘ方向についてのみの位置ズレについて述べるが、
Ｙ方向についても同様である。
【００２１】図２に示すように、本パターンＢの設計寸
法をＬ、実際の描画寸法をＬ＋ｓとする。そして、この
ズレｓは、パターン寸法にほぼ比例するズレσと、描画
時間にほぼ比例するズレΣの和とすると、第１回目に描
画したアライメントパターンＡ１′と次に描画した本パ
ターンＢ中心との位置ズレΔ１は、 Δ１≒（Ｌ＋ｓ）／２−Ｌ／２＝ｓ／２＝（σ＋Σ）／２ となる。
法をＬ、実際の描画寸法をＬ＋ｓとする。そして、この
ズレｓは、パターン寸法にほぼ比例するズレσと、描画
時間にほぼ比例するズレΣの和とすると、第１回目に描
画したアライメントパターンＡ１′と次に描画した本パ
ターンＢ中心との位置ズレΔ１は、 Δ１≒（Ｌ＋ｓ）／２−Ｌ／２＝ｓ／２＝（σ＋Σ）／２ となる。
【００２２】ところで、図３に示すように、アライメン
トパターンの１回の描画のときの線幅をＷ１とすると
き、第１回目に描画した線１と第２回目に描画した線２
との間のズレは、σ／２＋Σとなる。そのため、第１回
目及び第２回目に描画した全体のアライメントパターン
の線の幅Ｗは、Ｗ１＋σ／２＋Σとなる。したがって、
第１回目描画した線１の中心と全体のアライメントパタ
ーンＡ１の線の中心の位置ズレΔ２は、 Δ２≒（Ｗ１＋σ／２＋Σ）／２−Ｗ１／２＝σ／４＋Σ／２ となる。
トパターンの１回の描画のときの線幅をＷ１とすると
き、第１回目に描画した線１と第２回目に描画した線２
との間のズレは、σ／２＋Σとなる。そのため、第１回
目及び第２回目に描画した全体のアライメントパターン
の線の幅Ｗは、Ｗ１＋σ／２＋Σとなる。したがって、
第１回目描画した線１の中心と全体のアライメントパタ
ーンＡ１の線の中心の位置ズレΔ２は、 Δ２≒（Ｗ１＋σ／２＋Σ）／２−Ｗ１／２＝σ／４＋Σ／２ となる。
【００２３】以上の通りであるから、２度の描画で作成
されたアライメントパターンＡ１の中心と本パターンＢ
中心との位置ズレΔは、 Δ≒Δ１−Δ２＝（σ＋Σ）／２−（σ／４＋Σ／２）＝σ／４ すなわち、本発明による方法とアライメントパターンを
重ねて描画せず、本パターンＢの前後何れかで一度だけ
描画する従来の方法とを比較すると、本発明の場合は、
アライメントパターンＡ１の中心は本パターンＢの中心
からΔ≒σ／４だけズレているだけであり、描画時間に
依存する位置ズレΣは介入しないのに対し、従来の場合
は、Δ１≒（σ＋Σ）／２だけズレ、パターン寸法に比
例するズレが本発明の場合のほぼ２倍で、さらに描画時
間に依存する位置ズレが全体の描画時間の半分に相当す
るだけ存在する。すなわち、本発明により、〜の本
パターン描画中の変動に起因するアライメントパターン
と本パターン間の相対位置ズレΣ／２をほぼ完全に補正
し、、等に起因する描画の位置精度低下σ／２をほ
ぼ半分に低減するものである。
されたアライメントパターンＡ１の中心と本パターンＢ
中心との位置ズレΔは、 Δ≒Δ１−Δ２＝（σ＋Σ）／２−（σ／４＋Σ／２）＝σ／４ すなわち、本発明による方法とアライメントパターンを
重ねて描画せず、本パターンＢの前後何れかで一度だけ
描画する従来の方法とを比較すると、本発明の場合は、
アライメントパターンＡ１の中心は本パターンＢの中心
からΔ≒σ／４だけズレているだけであり、描画時間に
依存する位置ズレΣは介入しないのに対し、従来の場合
は、Δ１≒（σ＋Σ）／２だけズレ、パターン寸法に比
例するズレが本発明の場合のほぼ２倍で、さらに描画時
間に依存する位置ズレが全体の描画時間の半分に相当す
るだけ存在する。すなわち、本発明により、〜の本
パターン描画中の変動に起因するアライメントパターン
と本パターン間の相対位置ズレΣ／２をほぼ完全に補正
し、、等に起因する描画の位置精度低下σ／２をほ
ぼ半分に低減するものである。
【００２４】なお、予めアライメントパターンの１回目
の描画位置と２回目の描画位置を、図４に示すように、
設計上一定距離Ｍだけズラして描画するようにしても、
全く同様に、〜の本パターン描画中の変動に起因す
るアライメントパターンと本パターン間の相対位置ズレ
Σ／２をほぼ完全に補正し、、等に起因する描画の
位置精度低下σ／２をほぼ半分に低減することができ
る。
の描画位置と２回目の描画位置を、図４に示すように、
設計上一定距離Ｍだけズラして描画するようにしても、
全く同様に、〜の本パターン描画中の変動に起因す
るアライメントパターンと本パターン間の相対位置ズレ
Σ／２をほぼ完全に補正し、、等に起因する描画の
位置精度低下σ／２をほぼ半分に低減することができ
る。
【００２５】以上のように、本発明のパターン版の描画
方法は、本パターンの描画前後に重ねて描画して作成し
たアライメントパターンの中間位置をアライメントパタ
ーンの中心位置として、本パターンの描画ズレ量に合わ
せてアライメントパターンのズレ量を調整して、本パタ
ーン中心との位置関係の設計値からのズレを補正するも
のである。本発明のアライメントマークの描画方法は、
その原理から明らかなように、特に、本パターンのサイ
ズが大きく、パターンが複雑で描画時間がかかる高集積
半導体装置用レチクルマスク、大型、高密度シャドウマ
スク用パターン版等に適している。
方法は、本パターンの描画前後に重ねて描画して作成し
たアライメントパターンの中間位置をアライメントパタ
ーンの中心位置として、本パターンの描画ズレ量に合わ
せてアライメントパターンのズレ量を調整して、本パタ
ーン中心との位置関係の設計値からのズレを補正するも
のである。本発明のアライメントマークの描画方法は、
その原理から明らかなように、特に、本パターンのサイ
ズが大きく、パターンが複雑で描画時間がかかる高集積
半導体装置用レチクルマスク、大型、高密度シャドウマ
スク用パターン版等に適している。
【００２６】ところで、前記の〜の変動方向がまれ
に一定方向でない場合については、アライメントパター
ンの露光描画を本パターンの前後に限定せず、本パター
ンの描画途中にも何度か入れるようにすることである程
度対応できる。
に一定方向でない場合については、アライメントパター
ンの露光描画を本パターンの前後に限定せず、本パター
ンの描画途中にも何度か入れるようにすることである程
度対応できる。
【００２７】さて、以上は、本パターンの描画ズレ量に
合わせて、アライメントパターンを本パターン描画前後
に重ねて描画することにより、アライメントパターンを
補正する方法であったが、この代わりに、図１に示した
ような本パターンＢ及びアライメントパターンＡ１、Ａ
２、Ａ３を描画し、その後、描画ズレのある本パターン
Ｂには触れずに、本パターンＢとアライメントパターン
Ａ１、Ａ２、Ａ３間の実際の位置ズレを測定し、アライ
メントパターンＡ１、Ａ２、Ａ３を補正して、本パター
ン中心との位置関係の設計値からのズレを補正するよう
にすることもできる。
合わせて、アライメントパターンを本パターン描画前後
に重ねて描画することにより、アライメントパターンを
補正する方法であったが、この代わりに、図１に示した
ような本パターンＢ及びアライメントパターンＡ１、Ａ
２、Ａ３を描画し、その後、描画ズレのある本パターン
Ｂには触れずに、本パターンＢとアライメントパターン
Ａ１、Ａ２、Ａ３間の実際の位置ズレを測定し、アライ
メントパターンＡ１、Ａ２、Ａ３を補正して、本パター
ン中心との位置関係の設計値からのズレを補正するよう
にすることもできる。
【００２８】この例について、以下に詳細に説明する。
図５に実際に描画、現像後の本パターンＢとアライメン
トパターンＡ１、Ａ２、Ａ３を示す。また、図５中にア
ライメントパターンＡ１、Ａ２、Ａ３を基準として本パ
ターンが位置すべき座標を一点鎖線で示す。描画の順序
は、本パターンＢの描画後にアライメントパターンＡ
１、Ａ２、Ａ３を描画しても、その逆であってもよく、
また、その他の順に描画してもよく、特に限定されな
い。描画、現像後、Ｘ方向の実際の本パターンＢの位置
ズレを座標位置測定装置等により測定し、例えば図示の
ように、上辺において基準位置より上側にΔＷ1 、下辺
において基準位置より上側にΔＷ2 だけズレていたとす
ると、Ｘ方向のアライメントパターンＡ１は、実際の本
パターンＢより（ΔＷ1 ＋ΔＷ2 ）／２＝ΔＷだけ相対
的に下側にズレていることになる。したがって、アライ
メントパターンＡ１を上側にΔＷ移動させる必要があ
る。
図５に実際に描画、現像後の本パターンＢとアライメン
トパターンＡ１、Ａ２、Ａ３を示す。また、図５中にア
ライメントパターンＡ１、Ａ２、Ａ３を基準として本パ
ターンが位置すべき座標を一点鎖線で示す。描画の順序
は、本パターンＢの描画後にアライメントパターンＡ
１、Ａ２、Ａ３を描画しても、その逆であってもよく、
また、その他の順に描画してもよく、特に限定されな
い。描画、現像後、Ｘ方向の実際の本パターンＢの位置
ズレを座標位置測定装置等により測定し、例えば図示の
ように、上辺において基準位置より上側にΔＷ1 、下辺
において基準位置より上側にΔＷ2 だけズレていたとす
ると、Ｘ方向のアライメントパターンＡ１は、実際の本
パターンＢより（ΔＷ1 ＋ΔＷ2 ）／２＝ΔＷだけ相対
的に下側にズレていることになる。したがって、アライ
メントパターンＡ１を上側にΔＷ移動させる必要があ
る。
【００２９】このように、所定方向にアライメントパタ
ーンＡ１を移動させるためには、アライメントパターン
Ａ１の移動方向と直交する部分を移動側に移動量Δｗの
２倍だけ太らせるか、逆に、移動側の反対側を移動量Δ
ｗの２倍だけ細らせるようにすればよい。すなわち、太
らせる場合には、図６（ａ）に示すように、アライメン
トパターンＡ１の＋Ｘ側を２ΔＷだけ追加して広げる。
こうすると、アライメントパターンＡ１の中心は、修正
前の位置から＋Ｘ側にΔＷ移動することになり、目的を
達成することができる。また、細らせる場合には、図６
（ｂ）に示すように、アライメントパターンＡ１の−Ｘ
側を２ΔＷだけ削って狭める。こうすると、アライメン
トパターンＡ１の中心は、修正前の位置からやはり＋Ｘ
側にΔＷ移動することになる。
ーンＡ１を移動させるためには、アライメントパターン
Ａ１の移動方向と直交する部分を移動側に移動量Δｗの
２倍だけ太らせるか、逆に、移動側の反対側を移動量Δ
ｗの２倍だけ細らせるようにすればよい。すなわち、太
らせる場合には、図６（ａ）に示すように、アライメン
トパターンＡ１の＋Ｘ側を２ΔＷだけ追加して広げる。
こうすると、アライメントパターンＡ１の中心は、修正
前の位置から＋Ｘ側にΔＷ移動することになり、目的を
達成することができる。また、細らせる場合には、図６
（ｂ）に示すように、アライメントパターンＡ１の−Ｘ
側を２ΔＷだけ削って狭める。こうすると、アライメン
トパターンＡ１の中心は、修正前の位置からやはり＋Ｘ
側にΔＷ移動することになる。
【００３０】アライメントパターンＡ２、Ａ３について
も同様に修正を行う。
も同様に修正を行う。
【００３１】さらに、アライメントパターンＡ１、Ａ
２、Ａ３に対して本パターンＢが回転している場合又は
角度ズレがある場合については、アライメントパターン
Ａ２又はＡ３を基準にして、他のアライメントパターン
Ａ３又はＡ２、Ａ１の位置を上記と同様にして移動させ
る。これを図７を参照にして簡単に説明すると、例えば
パターンＡ２を基準にして、本パターンＢに図示のよう
な右回りの角度ズレがある場合、上側のパターンＡ３は
本パターンＢに対して相対的に左側にズレていることに
なるので、そのズレ量を測定して、図６に示した方法に
よりアライメントパターンＡ３をそれに対応した距離右
側に移動させる。これに伴い、Ｘ軸は、アライメントパ
ターンＡ２と新たに設定されえたアライメントパターン
Ａ３を結ぶ方向に微小回転するので、この回転に伴い、
Ｘ方向の位置基準になるアライメントパターンＡ１もこ
の回転角で決まる距離だけ上側へ移動させる。なお、実
際のレチクルマスクは、平行ズレと回転ズレの複合体で
あるので、上記の位置ズレと角度ズレの修正方法を組み
合わせて行うことにより、アライメントパターン精度は
改善される。
２、Ａ３に対して本パターンＢが回転している場合又は
角度ズレがある場合については、アライメントパターン
Ａ２又はＡ３を基準にして、他のアライメントパターン
Ａ３又はＡ２、Ａ１の位置を上記と同様にして移動させ
る。これを図７を参照にして簡単に説明すると、例えば
パターンＡ２を基準にして、本パターンＢに図示のよう
な右回りの角度ズレがある場合、上側のパターンＡ３は
本パターンＢに対して相対的に左側にズレていることに
なるので、そのズレ量を測定して、図６に示した方法に
よりアライメントパターンＡ３をそれに対応した距離右
側に移動させる。これに伴い、Ｘ軸は、アライメントパ
ターンＡ２と新たに設定されえたアライメントパターン
Ａ３を結ぶ方向に微小回転するので、この回転に伴い、
Ｘ方向の位置基準になるアライメントパターンＡ１もこ
の回転角で決まる距離だけ上側へ移動させる。なお、実
際のレチクルマスクは、平行ズレと回転ズレの複合体で
あるので、上記の位置ズレと角度ズレの修正方法を組み
合わせて行うことにより、アライメントパターン精度は
改善される。
【００３２】上記の方法において、一旦形成したアライ
メントパターンの遮光膜の一部を削ったり（図６
（ｂ））、それに一部を追加する（図６（ａ））には、
種々の方法が用いられる。例えば、従来使用されている
集束イオンビームパターン白欠陥修正装置、レーザーパ
ターン白欠陥リペア装置を用いて、図６（ａ）のように
パターン部分に遮光膜を一部を追加してもよいし、集束
イオンビームパターン黒欠陥修正装置、レーザーパター
ン黒欠陥リペア装置を用いて、図６（ｂ）のようにパタ
ーン部分を一部を削除してもよい。さらに、スポット露
光装置、直接描画装置等を用いて、部分的にレジストを
製版し、形成された開口を通して、追加部分にパターン
材料を蒸着したり、逆にエッチングして形成されている
パターンの一部を除去するようにしてもよい。その他、
種々の成膜方法及び剥膜方法を利用することができる。
メントパターンの遮光膜の一部を削ったり（図６
（ｂ））、それに一部を追加する（図６（ａ））には、
種々の方法が用いられる。例えば、従来使用されている
集束イオンビームパターン白欠陥修正装置、レーザーパ
ターン白欠陥リペア装置を用いて、図６（ａ）のように
パターン部分に遮光膜を一部を追加してもよいし、集束
イオンビームパターン黒欠陥修正装置、レーザーパター
ン黒欠陥リペア装置を用いて、図６（ｂ）のようにパタ
ーン部分を一部を削除してもよい。さらに、スポット露
光装置、直接描画装置等を用いて、部分的にレジストを
製版し、形成された開口を通して、追加部分にパターン
材料を蒸着したり、逆にエッチングして形成されている
パターンの一部を除去するようにしてもよい。その他、
種々の成膜方法及び剥膜方法を利用することができる。
【００３３】なお、上記において、本パターンＢの歪み
が小さい場合は、相対的位置ズレΔＷとして、何れか一
方の辺でのズレΔＷ1 又はΔＷ2を用いてもよい。
が小さい場合は、相対的位置ズレΔＷとして、何れか一
方の辺でのズレΔＷ1 又はΔＷ2を用いてもよい。
【００３４】このように、本パターンＢ及びアライメン
トパターンＡ１、Ａ２、Ａ３を描画し、描画ズレのある
本パターンＢには触れずに、本パターンＢとアライメン
トパターンＡ１、Ａ２、Ａ３間の実際の位置ズレを測定
し、アライメントパターンＡ１、Ａ２、Ａ３を補正し
て、本パターン中心との位置関係の設計値からのズレを
補正するようにすることにより、図２の方法と同様、本
パターン描画中の発生するアライメントパターンと本パ
ターン間の相対位置ズレをほぼ完全に補正することがで
きる。さらに、この修正方法は、従来、アライメントパ
ターンの位置精度不良により使用不能であったレチクル
マスク等を使用可能にする点においても、有利な方法で
ある。
トパターンＡ１、Ａ２、Ａ３を描画し、描画ズレのある
本パターンＢには触れずに、本パターンＢとアライメン
トパターンＡ１、Ａ２、Ａ３間の実際の位置ズレを測定
し、アライメントパターンＡ１、Ａ２、Ａ３を補正し
て、本パターン中心との位置関係の設計値からのズレを
補正するようにすることにより、図２の方法と同様、本
パターン描画中の発生するアライメントパターンと本パ
ターン間の相対位置ズレをほぼ完全に補正することがで
きる。さらに、この修正方法は、従来、アライメントパ
ターンの位置精度不良により使用不能であったレチクル
マスク等を使用可能にする点においても、有利な方法で
ある。
【００３５】なお、以上の図１〜図７の説明において
は、アライメントパターンを周囲に有する半導体露光用
のレチクルマスクについて説明してきたが、本発明の描
画方法、修正方法は、位置合わせ用のアライメントパタ
ーンを有するシャドウマスクパターン版、液晶パネル用
の電極パターン版等の描画にも適用できる。
は、アライメントパターンを周囲に有する半導体露光用
のレチクルマスクについて説明してきたが、本発明の描
画方法、修正方法は、位置合わせ用のアライメントパタ
ーンを有するシャドウマスクパターン版、液晶パネル用
の電極パターン版等の描画にも適用できる。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のアライメ
ントパターンを有するパターン版の修正方法によると、
本パターン及びアライメントパターンを描画し、本パタ
ーンとアライメントパターン間の位置ズレを測定し、そ
の測定値に基づいてアライメントパターンを修正して、
本パターン中心との位置関係の設計値からのズレを修正
するので、本パターン描画中の発生するアライメントパ
ターンと本パターン間の相対位置ズレをほぼ完全に補正
することができ、一度描画されたパターン版について、
アライメントパターンを修正することで、精度をさらに
向上させることが可能になる。この方法は、従来、アラ
イメントパターンの位置精度不良により使用不能であっ
たレチクルマスク等を使用可能にする点において有利な
方法である。
ントパターンを有するパターン版の修正方法によると、
本パターン及びアライメントパターンを描画し、本パタ
ーンとアライメントパターン間の位置ズレを測定し、そ
の測定値に基づいてアライメントパターンを修正して、
本パターン中心との位置関係の設計値からのズレを修正
するので、本パターン描画中の発生するアライメントパ
ターンと本パターン間の相対位置ズレをほぼ完全に補正
することができ、一度描画されたパターン版について、
アライメントパターンを修正することで、精度をさらに
向上させることが可能になる。この方法は、従来、アラ
イメントパターンの位置精度不良により使用不能であっ
たレチクルマスク等を使用可能にする点において有利な
方法である。
【００３７】
【００３８】
【図１】本発明の１実施例に基づいてレチクルマスクを
描画する際の順序を説明するための平面図である。
描画する際の順序を説明するための平面図である。
【図２】本発明のアライメントパターンと本パターン間
の相対位置ズレを補正する原理を説明するためのレチク
ルマスクの全体の平面図である。
の相対位置ズレを補正する原理を説明するためのレチク
ルマスクの全体の平面図である。
【図３】アライメントパターン部分の図２と同様な図で
ある。
ある。
【図４】他の例のアライメントパターン部分の図２と同
様な図である。
様な図である。
【図５】実際に描画を行い現像した本パターンとアライ
メントパターンの位置関係を示す平面図である。
メントパターンの位置関係を示す平面図である。
【図６】アライメントパターンの移動方法を説明するた
めのアライメントパターン部分の平面図である。
めのアライメントパターン部分の平面図である。
【図７】アライメントパターンに対して本パターンが角
度ズレしている場合の修正方法を説明するための平面図
である。
度ズレしている場合の修正方法を説明するための平面図
である。
Ａ１、Ａ２、Ａ３…アライメントパターン Ｂ…本パターン Ａ１′…第１回目に描画したアライメントパターン １…第１回目に描画したアライメントパターンの線 ２…第２回目に描画したアライメントパターンの線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−288018（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03F 1/08 G03F 1/00 H01L 21/027
Claims (3)
- 【請求項１】 レチクルパターン、シャドウマスクパタ
ーン等の本パターンとアライメントパターンの位置ズレ
を修正する方法において、本パターン及びアライメント
パターンを描画し、本パターンとアライメントパターン
間の位置ズレを測定し、その測定値に基づいてアライメ
ントパターンを修正して、本パターン中心との位置関係
の設計値からのズレを修正することを特徴とするアライ
メントパターンを有するパターン版の修正方法。 - 【請求項２】 前記位置ズレによる前記アライメントパ
ターンの移動方向と直交する前記アライメントパターン
部分を、移動側に前記位置ズレによる移動量の２倍だけ
追加して太らせることを特徴とする請求項１記載のアラ
イメントパターンを有するパターン版の修正方法。 - 【請求項３】 前記位置ズレによる前記アライメントパ
ターンの移動方向と直交する前記アライメントパターン
部分を、移動側の反対側を前記位置ズレによる移動量の
２倍だけ削って細らせることを特徴とする請求項１記載
のアライメントパターンを有するパターン版の修正方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14382192A JP3242989B2 (ja) | 1991-07-18 | 1992-06-04 | アライメントパターンを有するパターン版の修正方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17787191 | 1991-07-18 | ||
| JP3-177871 | 1991-07-18 | ||
| JP14382192A JP3242989B2 (ja) | 1991-07-18 | 1992-06-04 | アライメントパターンを有するパターン版の修正方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001189007A Division JP3370317B2 (ja) | 1991-07-18 | 2001-06-22 | アライメントパターンを有するパターン版の描画方法及びその方法によって描画されたパターン版 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05158221A JPH05158221A (ja) | 1993-06-25 |
| JP3242989B2 true JP3242989B2 (ja) | 2001-12-25 |
Family
ID=26475442
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14382192A Expired - Lifetime JP3242989B2 (ja) | 1991-07-18 | 1992-06-04 | アライメントパターンを有するパターン版の修正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3242989B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109143792A (zh) * | 2018-09-03 | 2019-01-04 | 中山新诺科技股份有限公司 | 一种空心柱立体结构的图形加工方法 |
-
1992
- 1992-06-04 JP JP14382192A patent/JP3242989B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05158221A (ja) | 1993-06-25 |
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