JPH0774074A - レチクル - Google Patents
レチクルInfo
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- JPH0774074A JPH0774074A JP16300893A JP16300893A JPH0774074A JP H0774074 A JPH0774074 A JP H0774074A JP 16300893 A JP16300893 A JP 16300893A JP 16300893 A JP16300893 A JP 16300893A JP H0774074 A JPH0774074 A JP H0774074A
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- JP
- Japan
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- pattern
- reticle
- exposure
- isolated
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- Pending
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- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】ベストフォーカス位置及び最適な現像ローディ
ング効果を、正確に且つ短時間で簡単に調べることが可
能なレチクルを提供する。 【構成】独立のラインパターン１と独立のスペースパタ
ーン２とを同一領域に形成したレチクル。
ング効果を、正確に且つ短時間で簡単に調べることが可
能なレチクルを提供する。 【構成】独立のラインパターン１と独立のスペースパタ
ーン２とを同一領域に形成したレチクル。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、縮小投影露光装置に使
用するレチクルに係り、特に、ベストフォーカス位置及
び最適な現像ローディング効果を正確且つ短時間で調べ
ることが可能なレチクルに関する。
用するレチクルに係り、特に、ベストフォーカス位置及
び最適な現像ローディング効果を正確且つ短時間で調べ
ることが可能なレチクルに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、半導体装置を製造する工程で
は、リソグラフィによる素子形成が行われている。この
リソグラフィ工程では、マスクやレチクル上に形成した
パターンに所望の波長を有する光を照射し、当該パター
ンをウエハ上に形成したフォトレジスト層に転写する方
法が取られている。
は、リソグラフィによる素子形成が行われている。この
リソグラフィ工程では、マスクやレチクル上に形成した
パターンに所望の波長を有する光を照射し、当該パター
ンをウエハ上に形成したフォトレジスト層に転写する方
法が取られている。
【０００３】近年、半導体装置のパターンの微細化に伴
って、前記パターン転写を行う際には、微細パターンを
高精度で転写することが可能な縮小投影露光装置が使用
されている。この縮小投影露光装置では、レチクル上に
形成された拡大パターンを所定の倍率で縮小して、ウエ
ハを露光している。この縮小投影露光装置を用いて、レ
チクル上に形成されたパターンを高精度で転写するに
は、最適な露光条件（露光時間・フォーカス位置）で露
光することが要求される。この最適な露光条件の測定
は、以下の方法で行われている。
って、前記パターン転写を行う際には、微細パターンを
高精度で転写することが可能な縮小投影露光装置が使用
されている。この縮小投影露光装置では、レチクル上に
形成された拡大パターンを所定の倍率で縮小して、ウエ
ハを露光している。この縮小投影露光装置を用いて、レ
チクル上に形成されたパターンを高精度で転写するに
は、最適な露光条件（露光時間・フォーカス位置）で露
光することが要求される。この最適な露光条件の測定
は、以下の方法で行われている。
【０００４】先ず、所望の孤立したラインパターンが形
成されたフォーカスチェック用レチクルを用い、露光時
間及びフォーカス値を変化させて露光し、図４に示すよ
うな孤立ラインパターンの寸法−フォーカス曲線（以
下、『ＣＤ（Critical Dimention）−ＦＯＣＵＳ曲線』
という）を求める。また、所定の孤立スペースパターン
が形成されたフォーカスチェック用レチクルを用い、露
光時間及びフォーカス値を変化させて露光し、図５に示
すような孤立ラインパターンのＣＤ−ＦＯＣＵＳ曲線を
求める。次に、前記孤立ラインパターンのＣＤ−ＦＯＣ
ＵＳ曲線及び孤立スペースパターンのＣＤ−ＦＯＣＵＳ
曲線から、最適露光時間及びベストフォーカス位置を調
べる。
成されたフォーカスチェック用レチクルを用い、露光時
間及びフォーカス値を変化させて露光し、図４に示すよ
うな孤立ラインパターンの寸法−フォーカス曲線（以
下、『ＣＤ（Critical Dimention）−ＦＯＣＵＳ曲線』
という）を求める。また、所定の孤立スペースパターン
が形成されたフォーカスチェック用レチクルを用い、露
光時間及びフォーカス値を変化させて露光し、図５に示
すような孤立ラインパターンのＣＤ−ＦＯＣＵＳ曲線を
求める。次に、前記孤立ラインパターンのＣＤ−ＦＯＣ
ＵＳ曲線及び孤立スペースパターンのＣＤ−ＦＯＣＵＳ
曲線から、最適露光時間及びベストフォーカス位置を調
べる。
【０００５】しかしながら、前記ベストフォーカス位置
を調査する方法は、孤立ラインパターンが形成されたレ
チクルと孤立スペースパターンが形成されたレチクルの
両者に関して調査を行わなければならず、手間がかかる
という問題があった。また、孤立ラインパターンのＣＤ
−ＦＯＣＵＳ曲線から得られるベストフォーカス位置
と、孤立スペースパターンのＣＤ−ＦＯＣＵＳ曲線から
得られるベストフォーカス位置とが異なる場合があり、
実際のベストフォーカス位置を高精度で得ることが困難
であるという問題があった。また、ウエハ面内の寸法均
一性を達成するために、現像ローディング効果による寸
法変動を考慮しなければならないという問題があった。
を調査する方法は、孤立ラインパターンが形成されたレ
チクルと孤立スペースパターンが形成されたレチクルの
両者に関して調査を行わなければならず、手間がかかる
という問題があった。また、孤立ラインパターンのＣＤ
−ＦＯＣＵＳ曲線から得られるベストフォーカス位置
と、孤立スペースパターンのＣＤ−ＦＯＣＵＳ曲線から
得られるベストフォーカス位置とが異なる場合があり、
実際のベストフォーカス位置を高精度で得ることが困難
であるという問題があった。また、ウエハ面内の寸法均
一性を達成するために、現像ローディング効果による寸
法変動を考慮しなければならないという問題があった。
【０００６】そこで、このような問題を解決するため
に、特開平２−２１４８６０号公報に開示されているよ
うに、透明基板上のパターンが縮小投影露光装置の最小
解像力とほぼ等しい線幅のラインとスペースを縦横に形
成したフォーカスチェック用レチクルを用いることで、
光の反射を利用してベストフォーカス位置を肉視でチェ
ックすることが可能となり、チェック時間を大幅に短縮
する従来例が紹介されている。
に、特開平２−２１４８６０号公報に開示されているよ
うに、透明基板上のパターンが縮小投影露光装置の最小
解像力とほぼ等しい線幅のラインとスペースを縦横に形
成したフォーカスチェック用レチクルを用いることで、
光の反射を利用してベストフォーカス位置を肉視でチェ
ックすることが可能となり、チェック時間を大幅に短縮
する従来例が紹介されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開平２−２１４８６０号公報に紹介されているレチクル
は、肉視でベストフォーカス位置をチェックするため、
顕微鏡等を使用する必要がなくチェック時間を短縮する
ことができる反面、精度が悪いという問題があった。ま
た、レチクルに形成されたパターンが縮小投影露光装置
の最小解像力とほぼ等しい線幅のラインとスペースのみ
であるため、他のパターンに関するのベストフォーカス
位置を調べることができないという問題があった。
開平２−２１４８６０号公報に紹介されているレチクル
は、肉視でベストフォーカス位置をチェックするため、
顕微鏡等を使用する必要がなくチェック時間を短縮する
ことができる反面、精度が悪いという問題があった。ま
た、レチクルに形成されたパターンが縮小投影露光装置
の最小解像力とほぼ等しい線幅のラインとスペースのみ
であるため、他のパターンに関するのベストフォーカス
位置を調べることができないという問題があった。
【０００８】本発明は、このような問題を解決すること
を課題とするものであり、ベストフォーカス位置及び最
適な現像ローディング効果を、正確に且つ短時間で簡単
に調べることが可能なレチクルを提供することを目的と
する。
を課題とするものであり、ベストフォーカス位置及び最
適な現像ローディング効果を、正確に且つ短時間で簡単
に調べることが可能なレチクルを提供することを目的と
する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明は、縮小投影露光装置に使用するレチクルに
おいて、孤立したラインパターンと孤立したスペースパ
ターンとを同一領域に形成したことを特徴とするレチク
ルを提供するものである。
に、本発明は、縮小投影露光装置に使用するレチクルに
おいて、孤立したラインパターンと孤立したスペースパ
ターンとを同一領域に形成したことを特徴とするレチク
ルを提供するものである。
【００１０】
【作用】本発明に係るレチクルは、孤立したラインパタ
ーンと孤立したスペースパターンとが同一領域に形成さ
れてなるため、一度に両者のベストフォーカス位置を調
べることができる。従って、使用するフォトレジストの
ベストフォーカス位置を簡単に得ることができる。
ーンと孤立したスペースパターンとが同一領域に形成さ
れてなるため、一度に両者のベストフォーカス位置を調
べることができる。従って、使用するフォトレジストの
ベストフォーカス位置を簡単に得ることができる。
【００１１】即ち、前記パターンが形成されたレチクル
を介して、露光時間とフォーカス値を変えてウエハ上の
フォトレジスト層を露光し現像してパターンを転写した
後、測長ＳＥＭで前記パターンを測定することで、前記
孤立ラインパターン及び孤立スペースパターンの両者に
関するＣＤ−ＦＯＣＵＳ曲線を同時に得ることができ
る。従って、前記ＣＤ−ＦＯＣＵＳ曲線と前記パターン
の形状から、正確なベストフォーカス位置を簡単に調べ
ることができる。
を介して、露光時間とフォーカス値を変えてウエハ上の
フォトレジスト層を露光し現像してパターンを転写した
後、測長ＳＥＭで前記パターンを測定することで、前記
孤立ラインパターン及び孤立スペースパターンの両者に
関するＣＤ−ＦＯＣＵＳ曲線を同時に得ることができ
る。従って、前記ＣＤ−ＦＯＣＵＳ曲線と前記パターン
の形状から、正確なベストフォーカス位置を簡単に調べ
ることができる。
【００１２】また、前記孤立ラインパターン及び孤立ス
ペースパターンの面積を変えることで、現像液に対する
可溶領域の大きさを変更することができるため、簡単に
当該孤立ラインパターンと孤立スペースパターンとの寸
法に差を生じさせることができる。従って、現像時のロ
ーディング効果を簡単に調べることができる。
ペースパターンの面積を変えることで、現像液に対する
可溶領域の大きさを変更することができるため、簡単に
当該孤立ラインパターンと孤立スペースパターンとの寸
法に差を生じさせることができる。従って、現像時のロ
ーディング効果を簡単に調べることができる。
【００１３】
【実施例】次に、本発明に係る実施例について、図面を
参照して説明する。図１は、本発明の実施例にかかるレ
チクルに形成されたパターンの一部を示す図、図２
（１）は、図１に示すレチクルを使用したラインパター
ンのＣＤ−ＦＯＣＵＳ曲線を示す図、図２（２）は、図
１に示すレチクルを使用したスペースパターンのＣＤ−
ＦＯＣＵＳ曲線を示す図である。
参照して説明する。図１は、本発明の実施例にかかるレ
チクルに形成されたパターンの一部を示す図、図２
（１）は、図１に示すレチクルを使用したラインパター
ンのＣＤ−ＦＯＣＵＳ曲線を示す図、図２（２）は、図
１に示すレチクルを使用したスペースパターンのＣＤ−
ＦＯＣＵＳ曲線を示す図である。
【００１４】本実施例に係るレチクルは、図１に示すよ
うに、クロム膜からなる幅ａ＝３．０μｍ、長さｂ＝１
５．０μｍの孤立したラインパターン１、及び、幅ａ＝
３．０μｍ、長さｂ＝１５．０μｍの孤立したスペース
パターン２が同一領域内に形成されている。なお、本実
施例では、縮小投影露光（縮小率１／５）を行うため、
レチクルに形成するラインパターン１及びスペースパタ
ーン２は、５倍の大きさに形成する。
うに、クロム膜からなる幅ａ＝３．０μｍ、長さｂ＝１
５．０μｍの孤立したラインパターン１、及び、幅ａ＝
３．０μｍ、長さｂ＝１５．０μｍの孤立したスペース
パターン２が同一領域内に形成されている。なお、本実
施例では、縮小投影露光（縮小率１／５）を行うため、
レチクルに形成するラインパターン１及びスペースパタ
ーン２は、５倍の大きさに形成する。
【００１５】ラインパターン１とスペースパターン２と
の組み合わせは、レチクルのほぼ中央に位置するように
配置するものとする。これは、レチクルサイズの違いに
よる露光条件の変動を防止するためである。次に、公知
の縮小投影露光装置を使用し、図１に示すパターンが形
成されたレチクルを用い、ウエハ上に形成したフォトレ
ジスト層に露光を行う際の最適露光時間及びベストフォ
ーカス位置を調査する方法について説明する。
の組み合わせは、レチクルのほぼ中央に位置するように
配置するものとする。これは、レチクルサイズの違いに
よる露光条件の変動を防止するためである。次に、公知
の縮小投影露光装置を使用し、図１に示すパターンが形
成されたレチクルを用い、ウエハ上に形成したフォトレ
ジスト層に露光を行う際の最適露光時間及びベストフォ
ーカス位置を調査する方法について説明する。
【００１６】先ず、シリコン窒化膜が形成されたウエハ
上に、フォトレジストとしてＰＦＩ−２６（住友化学
製）を１．０１５μｍの膜厚で形成する。次に、縮小投
影露光装置として、ＮＩＫＯＮ製のｉ線ステッパー（Ｎ
Ａ＝０．０５、λ＝３６５ｍｍ）を使用し、本実施例に
係るレチクルを介して前記フォトレジスト層に露光を行
う。この時、露光時間は、４７０ｍｓｅｃ、４９０ｍｓ
ｅｃ、５１０ｍｓｅｃ（Exposure Center ）、５３０ｍ
ｓｅｃ及び５５０ｍｓｅｃとステップ量２０ｍｓｅｃで
変化させ、フォーカス位置は、中心位置（Focus Cente
r）を０とし、ステップ量０．２μｍで変化させた。こ
のように、前記フォトレジスト層に、露光時間及びフォ
ーカス位置を変えて図３に示すような露光を行い、レチ
クル上に形成されたパターンを転写する。
上に、フォトレジストとしてＰＦＩ−２６（住友化学
製）を１．０１５μｍの膜厚で形成する。次に、縮小投
影露光装置として、ＮＩＫＯＮ製のｉ線ステッパー（Ｎ
Ａ＝０．０５、λ＝３６５ｍｍ）を使用し、本実施例に
係るレチクルを介して前記フォトレジスト層に露光を行
う。この時、露光時間は、４７０ｍｓｅｃ、４９０ｍｓ
ｅｃ、５１０ｍｓｅｃ（Exposure Center ）、５３０ｍ
ｓｅｃ及び５５０ｍｓｅｃとステップ量２０ｍｓｅｃで
変化させ、フォーカス位置は、中心位置（Focus Cente
r）を０とし、ステップ量０．２μｍで変化させた。こ
のように、前記フォトレジスト層に、露光時間及びフォ
ーカス位置を変えて図３に示すような露光を行い、レチ
クル上に形成されたパターンを転写する。
【００１７】次いで、前記露光が終了した後、ＰＥＢ
（Post Exposure Bake）、現像、ポストベーク（１１０
℃、１５０秒）を行い、ウエハ上にフォトレジストパタ
ーンを形成する。次に、前記フォトレジストパターンを
測長ＳＥＭで測定し、図２（１）及び（２）に示すＣＤ
−ＦＯＣＵＳ曲線を得た。
（Post Exposure Bake）、現像、ポストベーク（１１０
℃、１５０秒）を行い、ウエハ上にフォトレジストパタ
ーンを形成する。次に、前記フォトレジストパターンを
測長ＳＥＭで測定し、図２（１）及び（２）に示すＣＤ
−ＦＯＣＵＳ曲線を得た。
【００１８】このように、本実施例にかかるレチクル
は、孤立したラインパターン１と孤立したスペースパタ
ーン２が同一領域内に形成されているため、正確なＣＤ
−ＦＯＣＵＳ曲線を簡単に得ることができる。なお、前
記レチクルに形成する孤立ラインパターン及び孤立スペ
ースパターンの寸法を変更することで、現像液に対する
可溶領域の大きさを変えることができる。即ち、例え
ば、幅ａが、２．５μｍであって、長さｂが５０μｍ、
２５μｍ及び５μｍの３種類の孤立ラインパターン及び
孤立スペースパターンが形成されたレチクルを使用し、
前記従来例と同様に露光・現像を行い、フォトレジスト
パターンを得た後、前記と同様に測長ＳＥＭでフォトレ
ジストパターン寸法を測定する。この時、寸法が異なる
３種類のフォトレジストパターンが露光されるため、現
像液に対する可溶領域を変更することができる。従っ
て、孤立ラインパターンと孤立スペースパターンとの間
に寸法差が生じるため、現像ローディング効果を簡単に
調べることができた。
は、孤立したラインパターン１と孤立したスペースパタ
ーン２が同一領域内に形成されているため、正確なＣＤ
−ＦＯＣＵＳ曲線を簡単に得ることができる。なお、前
記レチクルに形成する孤立ラインパターン及び孤立スペ
ースパターンの寸法を変更することで、現像液に対する
可溶領域の大きさを変えることができる。即ち、例え
ば、幅ａが、２．５μｍであって、長さｂが５０μｍ、
２５μｍ及び５μｍの３種類の孤立ラインパターン及び
孤立スペースパターンが形成されたレチクルを使用し、
前記従来例と同様に露光・現像を行い、フォトレジスト
パターンを得た後、前記と同様に測長ＳＥＭでフォトレ
ジストパターン寸法を測定する。この時、寸法が異なる
３種類のフォトレジストパターンが露光されるため、現
像液に対する可溶領域を変更することができる。従っ
て、孤立ラインパターンと孤立スペースパターンとの間
に寸法差が生じるため、現像ローディング効果を簡単に
調べることができた。
【００１９】なお、本実施例では、フォトレジストとし
て、ＰＦＩ−２６（住友化学製）を使用したが、これに
限らず、他の種類のフォトレジストを使用してもよいこ
とは勿論である。また、本実施例では、１．０１５μｍ
の膜厚のフォトレジスト層を形成したが、これに限ら
ず、フォトレジスト層の膜厚は、所望により決定してよ
い。
て、ＰＦＩ−２６（住友化学製）を使用したが、これに
限らず、他の種類のフォトレジストを使用してもよいこ
とは勿論である。また、本実施例では、１．０１５μｍ
の膜厚のフォトレジスト層を形成したが、これに限ら
ず、フォトレジスト層の膜厚は、所望により決定してよ
い。
【００２０】そして、本実施例では、シリコン窒化膜が
形成されたウエハ上にフォトレジスト層を形成したが、
これに限らず、他の条件の膜（下地）が形成されたウエ
ハ上に形成しても、同様の効果を得ることができる。さ
らに、前記孤立ラインパターン及び孤立スペースパター
ンの寸法は、使用する縮小投影露光装置で解像可能であ
れば、任意に決定してよい。
形成されたウエハ上にフォトレジスト層を形成したが、
これに限らず、他の条件の膜（下地）が形成されたウエ
ハ上に形成しても、同様の効果を得ることができる。さ
らに、前記孤立ラインパターン及び孤立スペースパター
ンの寸法は、使用する縮小投影露光装置で解像可能であ
れば、任意に決定してよい。
【００２１】そしてまた、本実施例では、縮小投影露光
装置として、ｉ線ステッパーを使用したが、これに限ら
ず、他の種類の縮小投影露光装置を使用してもよいこと
は勿論である。
装置として、ｉ線ステッパーを使用したが、これに限ら
ず、他の種類の縮小投影露光装置を使用してもよいこと
は勿論である。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るレチ
クルは、孤立したラインパターンと孤立したスペースパ
ターンとが接近した同一領域に形成されてなるため、一
度に両者の正確なベストフォーカス位置を調べることが
できる。従って、使用するフォトレジストのベストフォ
ーカス位置を簡単に得ることができる。
クルは、孤立したラインパターンと孤立したスペースパ
ターンとが接近した同一領域に形成されてなるため、一
度に両者の正確なベストフォーカス位置を調べることが
できる。従って、使用するフォトレジストのベストフォ
ーカス位置を簡単に得ることができる。
【００２３】また、前記孤立したラインパターン及び孤
立したスペースパターンの面積を変えることで、現像液
に対する可溶領域の大きさを変更することができるた
め、簡単に当該ラインパターンとスペースパターンとの
寸法に差を生じさせることができる。従って、現像時の
ローディング効果を簡単に調べることができる。この結
果、ベストフォーカス位置及び最適な現像ローディング
効果を、正確に且つ短時間で簡単に調べることが可能と
なる。
立したスペースパターンの面積を変えることで、現像液
に対する可溶領域の大きさを変更することができるた
め、簡単に当該ラインパターンとスペースパターンとの
寸法に差を生じさせることができる。従って、現像時の
ローディング効果を簡単に調べることができる。この結
果、ベストフォーカス位置及び最適な現像ローディング
効果を、正確に且つ短時間で簡単に調べることが可能と
なる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例にかかるレチクルに形成された
パターンのを示す図である。
パターンのを示す図である。
【図２】図１に示すレチクルを使用したＣＤ−ＦＯＣＵ
Ｓ曲線を示す図である。
Ｓ曲線を示す図である。
【図３】本発明の実施例に係る露光方法を示す図であ
る。
る。
【図４】従来のレチクルを使用した孤立ラインパターン
のＣＤ−ＦＯＣＵＳ曲線を示す図である。
のＣＤ−ＦＯＣＵＳ曲線を示す図である。
【図５】従来のレチクルを使用した孤立スペースパター
ンのＣＤ−ＦＯＣＵＳ曲線を示す図である。
ンのＣＤ−ＦＯＣＵＳ曲線を示す図である。
１ ラインパターン ２ スペースパターン ａ 幅 ｂ 長さ
Claims (1)
- 【請求項１】 縮小投影露光装置に使用するレチクルに
おいて、 孤立したラインパターンと孤立したスペースパターンと
を同一領域に形成したことを特徴とするレチクル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16300893A JPH0774074A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | レチクル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16300893A JPH0774074A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | レチクル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0774074A true JPH0774074A (ja) | 1995-03-17 |
Family
ID=15765447
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16300893A Pending JPH0774074A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | レチクル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0774074A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6960481B2 (en) | 2002-01-07 | 2005-11-01 | Renesas Technology Corp. | Evaluation method |
| US9415974B2 (en) | 2009-09-28 | 2016-08-16 | Kone Corporation | Method and arrangement for moving a heavy load |
-
1993
- 1993-06-30 JP JP16300893A patent/JPH0774074A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6960481B2 (en) | 2002-01-07 | 2005-11-01 | Renesas Technology Corp. | Evaluation method |
| US9415974B2 (en) | 2009-09-28 | 2016-08-16 | Kone Corporation | Method and arrangement for moving a heavy load |
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