JPH04361547A - リソグラフィ・プロセスの検証方法 - Google Patents
リソグラフィ・プロセスの検証方法Info
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- JPH04361547A JPH04361547A JP3137679A JP13767991A JPH04361547A JP H04361547 A JPH04361547 A JP H04361547A JP 3137679 A JP3137679 A JP 3137679A JP 13767991 A JP13767991 A JP 13767991A JP H04361547 A JPH04361547 A JP H04361547A
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- JP
- Japan
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- lithography process
- photomask
- test pattern
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- Pending
Links
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- 238000001459 lithography Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 238000012795 verification Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 25
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000006552 photochemical reaction Methods 0.000 description 1
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ホトマスクを用いてレ
ジストパターンを形成するリソグラフィ・プロセスをテ
ストパターンによって検証するリソグラフィ・プロセス
の検証方法に関するものである。
ジストパターンを形成するリソグラフィ・プロセスをテ
ストパターンによって検証するリソグラフィ・プロセス
の検証方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来実施されているテストパターンによ
るリソグラフィ・プロセスの検証方法は、光学顕微鏡を
使用する方法と、電子顕微鏡を使用する方法とに大別す
ることが出来る。図３（ａ）および（ｂ）は、このよう
な検証に従来から用いられている典型的なテストパター
ンの形状と共に各検証方法を示す図である。
るリソグラフィ・プロセスの検証方法は、光学顕微鏡を
使用する方法と、電子顕微鏡を使用する方法とに大別す
ることが出来る。図３（ａ）および（ｂ）は、このよう
な検証に従来から用いられている典型的なテストパター
ンの形状と共に各検証方法を示す図である。
【０００３】すなわち、光学顕微鏡を使用してリソグラ
フィ・プロセスの解像度等を検証する場合は、図３（ａ
）に示すように、ウエハ１上にレジスト層２によりライ
ン２ａおよびスペース２ｂからなるテストパターンを実
際に形成した後、ウエハ１の上方からそのパターンを光
学顕微鏡により観察する。
フィ・プロセスの解像度等を検証する場合は、図３（ａ
）に示すように、ウエハ１上にレジスト層２によりライ
ン２ａおよびスペース２ｂからなるテストパターンを実
際に形成した後、ウエハ１の上方からそのパターンを光
学顕微鏡により観察する。
【０００４】また、電子顕微鏡を使用する方法では、や
はりウエハ１上にレジスト層２によりライン２ａおよび
スペース２ｂからなるテストパターンを実際に形成する
。その後、図３（ｂ）に示すように、そのパターンが形
成されている領域でラインパターン２ａに対して直角に
ウエハ１を破断し、形成された破断面の近傍を電子顕微
鏡で観察する。
はりウエハ１上にレジスト層２によりライン２ａおよび
スペース２ｂからなるテストパターンを実際に形成する
。その後、図３（ｂ）に示すように、そのパターンが形
成されている領域でラインパターン２ａに対して直角に
ウエハ１を破断し、形成された破断面の近傍を電子顕微
鏡で観察する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のいずれの検証方法においても、顕微鏡で拡大された
テストパターン像を写真撮影もしくは画像処理して観察
する必要がある。しかも、その後、写真撮影もしくは画
像処理したテストパターン像と目盛が付いた参照寸法と
を比較し、テストパターンの各部の寸法を測長しなけれ
ばならない。また、電子顕微鏡を使用して検証する従来
の方法においてはウエハを切断する必要があり、リソグ
ラフィ・プロセスの検証の前工程としてこの切断作業を
行わなければならない。従って、従来のいずれの検証方
法もリソグラフィ・プロセスの検証に時間と労力とが必
要とされる。さらに、従来の方法によれば、パターン観
察に使用される各顕微鏡は、上記のような測長を行うこ
の出来る特別な機能を備えたものでなければならない。
来のいずれの検証方法においても、顕微鏡で拡大された
テストパターン像を写真撮影もしくは画像処理して観察
する必要がある。しかも、その後、写真撮影もしくは画
像処理したテストパターン像と目盛が付いた参照寸法と
を比較し、テストパターンの各部の寸法を測長しなけれ
ばならない。また、電子顕微鏡を使用して検証する従来
の方法においてはウエハを切断する必要があり、リソグ
ラフィ・プロセスの検証の前工程としてこの切断作業を
行わなければならない。従って、従来のいずれの検証方
法もリソグラフィ・プロセスの検証に時間と労力とが必
要とされる。さらに、従来の方法によれば、パターン観
察に使用される各顕微鏡は、上記のような測長を行うこ
の出来る特別な機能を備えたものでなければならない。
【０００６】本発明はこのような課題を解消するために
なされたもので、特別な機能を備えた顕微鏡を使用する
ことなく、短時間で簡単にリソグラフィ・プロセスを検
証することの出来る検証方法を提供することを目的とす
る。
なされたもので、特別な機能を備えた顕微鏡を使用する
ことなく、短時間で簡単にリソグラフィ・プロセスを検
証することの出来る検証方法を提供することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、所定幅の透光
部および所定幅の不透光部が交互に形成された第１のマ
スク列と、上記不透光部の所定幅に等しい幅の透光部お
よび上記透光部の所定幅に等しい幅の不透光部が交互に
形成された第２のマスク列とが隣接して形成されている
ホトマスクを使用してリソグラフィ・プロセスを検証す
るものである。
部および所定幅の不透光部が交互に形成された第１のマ
スク列と、上記不透光部の所定幅に等しい幅の透光部お
よび上記透光部の所定幅に等しい幅の不透光部が交互に
形成された第２のマスク列とが隣接して形成されている
ホトマスクを使用してリソグラフィ・プロセスを検証す
るものである。
【０００８】
【作用】上記ホトマスクを使用して形成されたテストパ
ターンにおいて、第１のマスク列により形成されたライ
ンのライン幅またはスペースのスペース幅と、第２のマ
スク列により形成されたスペースのスペース幅またはラ
インのライン幅との相違を観察することにより、リソグ
ラフィ・プロセスの露光状態が検証される。
ターンにおいて、第１のマスク列により形成されたライ
ンのライン幅またはスペースのスペース幅と、第２のマ
スク列により形成されたスペースのスペース幅またはラ
インのライン幅との相違を観察することにより、リソグ
ラフィ・プロセスの露光状態が検証される。
【０００９】
【実施例】図１（ａ）は本発明の一実施例によるリソグ
ラフィ・プロセス検証方法に使用されるホトマスクを示
す平面図である。
ラフィ・プロセス検証方法に使用されるホトマスクを示
す平面図である。
【００１０】このホトマスク１１には、幅Ａの透光部１
２および幅Ｂの不透光部が交互に形成された第１のマス
ク列と、不透光部１３の幅Ｂに等しい幅を持つ透光部１
４および透光部１２の幅Ａに等しい幅を持つ不透光部１
５が交互に形成された第２のマスク列とが隣接して形成
されている。斜線で示される不透光部１３，１５は光を
遮断して通さず、透光部１２，１４は光を通す。
２および幅Ｂの不透光部が交互に形成された第１のマス
ク列と、不透光部１３の幅Ｂに等しい幅を持つ透光部１
４および透光部１２の幅Ａに等しい幅を持つ不透光部１
５が交互に形成された第２のマスク列とが隣接して形成
されている。斜線で示される不透光部１３，１５は光を
遮断して通さず、透光部１２，１４は光を通す。
【００１１】同図（ｂ）はこのホトマスク１１を使用し
て形成されたテストパターンの斜視図である。
て形成されたテストパターンの斜視図である。
【００１２】半導体ウエハ２１上に形成されたテストパ
ターン２２は、本来のデバイス製造工程におけるリソグ
ラフィ・プロセスと同一プロセスにおいて形成されたも
のである。すなわち、ウエハ２１上にポジ形ホトレジス
トが塗布され、このポジ形ホトレジストにホトマスク１
１を介して紫外線が露光される。この結果、ホトマスク
１１の透光部１２，１４を通って露光されたレジスト部
分は光化学反応を起こし、アルカリ水溶液に可溶化する
性質を呈する。この可溶化したレジスト部分は現像液に
より除去され、ホトマスク１１と同一形状にホトレジス
トがパターンニングされる。つまり、第１のマスク列の
不透光部１３に対応して幅Ｂのライン（壁）１３ａ，透
光部１２に対応して幅Ａのスペース（空間）１２ａが形
成される。また、第２のマスク列の不透光部１５に対応
して幅Ａのライン１５ａ，透光部１４に対応して幅Ｂの
スペース１４ａが形成される。
ターン２２は、本来のデバイス製造工程におけるリソグ
ラフィ・プロセスと同一プロセスにおいて形成されたも
のである。すなわち、ウエハ２１上にポジ形ホトレジス
トが塗布され、このポジ形ホトレジストにホトマスク１
１を介して紫外線が露光される。この結果、ホトマスク
１１の透光部１２，１４を通って露光されたレジスト部
分は光化学反応を起こし、アルカリ水溶液に可溶化する
性質を呈する。この可溶化したレジスト部分は現像液に
より除去され、ホトマスク１１と同一形状にホトレジス
トがパターンニングされる。つまり、第１のマスク列の
不透光部１３に対応して幅Ｂのライン（壁）１３ａ，透
光部１２に対応して幅Ａのスペース（空間）１２ａが形
成される。また、第２のマスク列の不透光部１５に対応
して幅Ａのライン１５ａ，透光部１４に対応して幅Ｂの
スペース１４ａが形成される。
【００１３】このようなホトマスク１１を使用して形成
されたテストパターン２２を顕微鏡観察することにより
、リソグラフィ・プロセスは次のようにして検証される
。つまり、ホトマスク１１を使用したリソグラフィ・プ
ロセスにおける露光状態の相違により、形成されるテス
トパターン２２の形状は図２に示されるように相違する
。同図（ａ），（ｂ），（ｃ）はテストパターンの平面
図であり、白抜部はライン，斜線部はスペースを示して
いる。
されたテストパターン２２を顕微鏡観察することにより
、リソグラフィ・プロセスは次のようにして検証される
。つまり、ホトマスク１１を使用したリソグラフィ・プ
ロセスにおける露光状態の相違により、形成されるテス
トパターン２２の形状は図２に示されるように相違する
。同図（ａ），（ｂ），（ｃ）はテストパターンの平面
図であり、白抜部はライン，斜線部はスペースを示して
いる。
【００１４】同図（ａ）はアンダー露光状態の下で形成
されたテストパターン２２ｂを示しており、第１のマス
ク列に対応して形成されたライン１３ｂまたはスペース
１２ｂの幅と、第２のマスク列に対応して形成されたス
ペース１４ｂまたはライン１５ｂの幅とは一致していな
い。つまり、各ライン１３ｂ，１５ｂが重なり合い、ラ
インパターンは太った形状になっている。
されたテストパターン２２ｂを示しており、第１のマス
ク列に対応して形成されたライン１３ｂまたはスペース
１２ｂの幅と、第２のマスク列に対応して形成されたス
ペース１４ｂまたはライン１５ｂの幅とは一致していな
い。つまり、各ライン１３ｂ，１５ｂが重なり合い、ラ
インパターンは太った形状になっている。
【００１５】同図（ｂ）は最適な露光状態の下で形成さ
れたテストパターン２２ｃを示しており、第１のマスク
列に対応して形成されたライン１３ｃまたはスペース１
２ｃの幅と、第２のマスク列に対応して形成されたスペ
ース１４ｃまたはライン１５ｃの幅とは一致している。
れたテストパターン２２ｃを示しており、第１のマスク
列に対応して形成されたライン１３ｃまたはスペース１
２ｃの幅と、第２のマスク列に対応して形成されたスペ
ース１４ｃまたはライン１５ｃの幅とは一致している。
【００１６】同図（ｃ）はオーバー露光状態の下で形成
されたテストパターン２２ｄを示しており、第１のマス
ク列に対応して形成されたライン１３ｄまたはスペース
１２ｄの幅と、第２のマスク列に対応して形成されたス
ペース１４ｄまたはライン１５ｄの幅とは一致していな
い。つまり、各ライン１３ｄ，１５ｄが離れ、ラインパ
ターンは痩せた形状になっている。
されたテストパターン２２ｄを示しており、第１のマス
ク列に対応して形成されたライン１３ｄまたはスペース
１２ｄの幅と、第２のマスク列に対応して形成されたス
ペース１４ｄまたはライン１５ｄの幅とは一致していな
い。つまり、各ライン１３ｄ，１５ｄが離れ、ラインパ
ターンは痩せた形状になっている。
【００１７】このように、第１のマスク列により形成さ
れたライン幅またはスペース幅と、第２のマスク列によ
り形成されたスペース幅またはライン幅との相違を観察
することにより、リソグラフィ・プロセスの露光状態を
検証することが可能になる。つまり、それぞれのライン
／スペース・パターンは、お互いに他のライン／スペー
ス・パターンの参照目盛になり、テストパターン２２が
形成された時点で参照寸法は形成され、新たに写真撮影
や画像処理といった処理を行う必要はない。従って、本
実施例による検証方法によれば、参照寸法等を使用する
ことなく、テストパターンの測長を行うことが可能にな
る。このため、本実施例によれば、検証作業時間、特に
従来時間を要した測長作業時間は短縮され、短時間でリ
ソグラフィ・プロセスを検証できるようになる。
れたライン幅またはスペース幅と、第２のマスク列によ
り形成されたスペース幅またはライン幅との相違を観察
することにより、リソグラフィ・プロセスの露光状態を
検証することが可能になる。つまり、それぞれのライン
／スペース・パターンは、お互いに他のライン／スペー
ス・パターンの参照目盛になり、テストパターン２２が
形成された時点で参照寸法は形成され、新たに写真撮影
や画像処理といった処理を行う必要はない。従って、本
実施例による検証方法によれば、参照寸法等を使用する
ことなく、テストパターンの測長を行うことが可能にな
る。このため、本実施例によれば、検証作業時間、特に
従来時間を要した測長作業時間は短縮され、短時間でリ
ソグラフィ・プロセスを検証できるようになる。
【００１８】また、本検証に使用される顕微鏡には従来
のように測長機能を有する特別なものは必要とされない
。しかも、上記のようにライン・スペースの各幅の相違
を確認するだけでリソグラフィ・プロセスは検証される
ため、拡大倍率の大きな高価な電子顕微鏡でなく、通常
の光学顕微鏡で検証作業を行えるようになる。また、従
来のようにウエハを破断する必要もなく、プロセス検証
の前工程として切断作業を行う必要もなくなる。
のように測長機能を有する特別なものは必要とされない
。しかも、上記のようにライン・スペースの各幅の相違
を確認するだけでリソグラフィ・プロセスは検証される
ため、拡大倍率の大きな高価な電子顕微鏡でなく、通常
の光学顕微鏡で検証作業を行えるようになる。また、従
来のようにウエハを破断する必要もなく、プロセス検証
の前工程として切断作業を行う必要もなくなる。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、第
１のマスク列により形成されたライン幅またはスペース
幅と、第２のマスク列により形成されたスペース幅また
はライン幅との相違を観察することにより、リソグラフ
ィ・プロセスの露光状態が検証される。
１のマスク列により形成されたライン幅またはスペース
幅と、第２のマスク列により形成されたスペース幅また
はライン幅との相違を観察することにより、リソグラフ
ィ・プロセスの露光状態が検証される。
【００２０】このため、短時間で簡単にリソグラフィ・
プロセスを検証することの出来る検証方法が提供される
。従って、リソグラフィ・プロセス検証の短時間化に伴
い、デバイスの製造原価は低減する。
プロセスを検証することの出来る検証方法が提供される
。従って、リソグラフィ・プロセス検証の短時間化に伴
い、デバイスの製造原価は低減する。
【図１】本発明の一実施例によるリソグラフィ・プロセ
スの検証方法に使用されるホトマスクおよびこのホトマ
スクを用いて形成されたテストパターンを示す図である
。
スの検証方法に使用されるホトマスクおよびこのホトマ
スクを用いて形成されたテストパターンを示す図である
。
【図２】露光状態の相違によるテストパターン形状の相
違を説明するための平面図である。
違を説明するための平面図である。
【図３】従来のリソグラフィ・プロセス検証方法におい
て使用されるテストパターンを示す斜視図である。
て使用されるテストパターンを示す斜視図である。
１１…ホトマスク
１２，１４…透光部
１２ａ，１４ａ…ライン（壁）
１３，１５…不透光部
１３ａ，１５ａ…スペース（空間）
２１…半導体ウエハ
２２…テストパターン
Claims (1)
- 【請求項１】 ホトマスクを介してレジスト層を露光
し、このレジスト層をパターンニングするリソグラフィ
・プロセスを、このリソグラフィ・プロセスと同一プロ
セスにおいて形成されたテストパターンを観察して検証
するリソグラフィ・プロセスの検証方法において、前記
ホトマスクは、所定幅の透光部および所定幅の不透光部
が交互に形成された第１のマスク列と、前記不透光部の
所定幅に等しい幅の透光部および前記透光部の所定幅に
等しい幅の不透光部が交互に形成された第２のマスク列
とが隣接して形成されていることを特徴とするリソグラ
フィ・プロセスの検証方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3137679A JPH04361547A (ja) | 1991-06-10 | 1991-06-10 | リソグラフィ・プロセスの検証方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3137679A JPH04361547A (ja) | 1991-06-10 | 1991-06-10 | リソグラフィ・プロセスの検証方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04361547A true JPH04361547A (ja) | 1992-12-15 |
Family
ID=15204284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3137679A Pending JPH04361547A (ja) | 1991-06-10 | 1991-06-10 | リソグラフィ・プロセスの検証方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04361547A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6737207B2 (en) | 2000-04-25 | 2004-05-18 | Nikon Corporation | Method for evaluating lithography system and method for adjusting substrate-processing apparatus |
| US6757629B2 (en) * | 2000-12-22 | 2004-06-29 | Fujitsu Limited | Calibration plate having accurately defined calibration pattern |
-
1991
- 1991-06-10 JP JP3137679A patent/JPH04361547A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6737207B2 (en) | 2000-04-25 | 2004-05-18 | Nikon Corporation | Method for evaluating lithography system and method for adjusting substrate-processing apparatus |
| US6879380B2 (en) | 2000-04-25 | 2005-04-12 | Nikon Corporation | Method for evaluating lithography system, method for adjusting substrate-processing apparatus, lithography system, and exposure apparatus |
| US6757629B2 (en) * | 2000-12-22 | 2004-06-29 | Fujitsu Limited | Calibration plate having accurately defined calibration pattern |
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