JPH10106928A - 露光方法およびそれを用いた半導体集積回路装置の製造方法 - Google Patents
露光方法およびそれを用いた半導体集積回路装置の製造方法Info
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- JPH10106928A JPH10106928A JP8260937A JP26093796A JPH10106928A JP H10106928 A JPH10106928 A JP H10106928A JP 8260937 A JP8260937 A JP 8260937A JP 26093796 A JP26093796 A JP 26093796A JP H10106928 A JPH10106928 A JP H10106928A
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- exposure apparatus
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 試料ステージ基準面への吸着が不十分な状態
で搭載されているウエハに反りや凹凸が発生しても、高
精度な露光を可能とする。 【解決手段】 電子ビーム露光装置の真空に保たれた試
料室内に設置されている試料ステージ２上に固定されて
いるウエハ１の変形を計測し、この変形を適当な解析関
数で近似し露光すべきパターンの露光位置を算出し、そ
の露光位置をさらに試料ステージ２上に想定した基準平
面に投影して目標露光位置との差を求め、これを露光位
置データに加算して露光位置を補正する操作を有するも
のであり、変形されているウエハ１に高精度な露光を行
うことができる。
で搭載されているウエハに反りや凹凸が発生しても、高
精度な露光を可能とする。 【解決手段】 電子ビーム露光装置の真空に保たれた試
料室内に設置されている試料ステージ２上に固定されて
いるウエハ１の変形を計測し、この変形を適当な解析関
数で近似し露光すべきパターンの露光位置を算出し、そ
の露光位置をさらに試料ステージ２上に想定した基準平
面に投影して目標露光位置との差を求め、これを露光位
置データに加算して露光位置を補正する操作を有するも
のであり、変形されているウエハ１に高精度な露光を行
うことができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、露光方法およびそ
れを用いた半導体集積回路装置の製造方法に関し、特
に、試料ステージ上のウエハの反りや凹凸があっても高
精度な露光が行える電子ビームなどの荷電粒子ビームを
用いる露光装置の露光方法およびそれを用いた半導体集
積回路装置の製造方法に関するものである。
れを用いた半導体集積回路装置の製造方法に関し、特
に、試料ステージ上のウエハの反りや凹凸があっても高
精度な露光が行える電子ビームなどの荷電粒子ビームを
用いる露光装置の露光方法およびそれを用いた半導体集
積回路装置の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ところで、本発明者は、半導体集積回路
装置の製造方法に使用されている電子ビーム露光装置な
どの荷電粒子ビーム露光装置の露光方法について検討し
た。以下は、本発明者によって検討された技術であり、
その概要は次のとおりである。
装置の製造方法に使用されている電子ビーム露光装置な
どの荷電粒子ビーム露光装置の露光方法について検討し
た。以下は、本発明者によって検討された技術であり、
その概要は次のとおりである。
【０００３】すなわち、電子ビーム露光装置などの荷電
粒子ビーム露光装置の露光方法において、半導体集積回
路装置を製造するための半導体基板などからなるウエハ
は、真空を保たれている試料室内に設置されている試料
ステージに搭載されている。
粒子ビーム露光装置の露光方法において、半導体集積回
路装置を製造するための半導体基板などからなるウエハ
は、真空を保たれている試料室内に設置されている試料
ステージに搭載されている。
【０００４】なお、電子ビーム露光装置（電子ビーム描
画装置）について記載されている文献としては、例えば
１９８８年１２月１３日、工業調査会発行の「電子材料
１９８８年１２月号別冊」ｐ８４〜ｐ８９に記載されて
いるものがある。
画装置）について記載されている文献としては、例えば
１９８８年１２月１３日、工業調査会発行の「電子材料
１９８８年１２月号別冊」ｐ８４〜ｐ８９に記載されて
いるものがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前述した電
子ビーム露光装置などの荷電粒子ビーム露光装置の露光
方法において、ウエハは真空を保たれている試料室内に
設置されている試料ステージに搭載されていることによ
り、光露光装置で用いられているようなウエハの真空吸
着法を採用することができないので、機械的な固定法や
静電吸着法が用いられている。したがって、機械的な固
定法や静電吸着法では、真空吸着法に比べて吸着力が弱
いために、ウエハの反りや凹凸が発生し、ウエハを試料
ステージの基準面に整形して沿わせる点で不十分となる
ことによって、合わせ露光などの種々の露光の際に誤差
が生じるという問題が発生している。
子ビーム露光装置などの荷電粒子ビーム露光装置の露光
方法において、ウエハは真空を保たれている試料室内に
設置されている試料ステージに搭載されていることによ
り、光露光装置で用いられているようなウエハの真空吸
着法を採用することができないので、機械的な固定法や
静電吸着法が用いられている。したがって、機械的な固
定法や静電吸着法では、真空吸着法に比べて吸着力が弱
いために、ウエハの反りや凹凸が発生し、ウエハを試料
ステージの基準面に整形して沿わせる点で不十分となる
ことによって、合わせ露光などの種々の露光の際に誤差
が生じるという問題が発生している。
【０００６】そのため、前述した電子ビーム露光装置な
どの荷電粒子ビーム露光装置の露光方法を使用して、半
導体集積回路装置を製造するための半導体基板などから
なるウエハにパターンを形成する際に、パターンの精度
が低下するという問題が発生している。
どの荷電粒子ビーム露光装置の露光方法を使用して、半
導体集積回路装置を製造するための半導体基板などから
なるウエハにパターンを形成する際に、パターンの精度
が低下するという問題が発生している。
【０００７】本発明の目的は、試料ステージ基準面への
吸着が不十分な状態で搭載されているウエハに反りや凹
凸が発生しても、高精度な露光ができる電子ビーム露光
装置などの露光方法およびそれを用いた半導体集積回路
装置の製造方法を提供することにある。
吸着が不十分な状態で搭載されているウエハに反りや凹
凸が発生しても、高精度な露光ができる電子ビーム露光
装置などの露光方法およびそれを用いた半導体集積回路
装置の製造方法を提供することにある。
【０００８】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
【００１０】すなわち、本発明の露光方法は、例えば電
子ビーム露光装置の真空に保たれた試料室内に設置され
ている試料ステージ上に固定されているウエハの変形を
計測し、この変形を適当な解析関数で近似して露光すべ
きパターンの露光位置を算出し、その露光位置をさらに
試料ステージ上に想定した基準平面に投影して目標露光
位置との差を求め、これを露光位置データに加算して露
光位置を補正する操作を有するものであり、変形されて
いるウエハに高精度な露光を行うことができる。
子ビーム露光装置の真空に保たれた試料室内に設置され
ている試料ステージ上に固定されているウエハの変形を
計測し、この変形を適当な解析関数で近似して露光すべ
きパターンの露光位置を算出し、その露光位置をさらに
試料ステージ上に想定した基準平面に投影して目標露光
位置との差を求め、これを露光位置データに加算して露
光位置を補正する操作を有するものであり、変形されて
いるウエハに高精度な露光を行うことができる。
【００１１】また、本発明の半導体集積回路装置の製造
方法は、前述した露光方法を使用したリソグラフィ技術
および選択エッチング技術を使用して、半導体集積回路
装置の例えば多層配線における配線層および層間絶縁膜
などのパターンを形成するものであり、そのパターンを
形成する際の合わせ露光などの種々の露光を高精度をも
って行うことができる。
方法は、前述した露光方法を使用したリソグラフィ技術
および選択エッチング技術を使用して、半導体集積回路
装置の例えば多層配線における配線層および層間絶縁膜
などのパターンを形成するものであり、そのパターンを
形成する際の合わせ露光などの種々の露光を高精度をも
って行うことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明す
るための全図において同一機能を有するものは同一の符
号を付し、重複説明は省略する。
に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明す
るための全図において同一機能を有するものは同一の符
号を付し、重複説明は省略する。
【００１３】（実施の形態１）図１は、本発明の一実施
の形態である電子ビーム露光装置の露光方法を説明する
ための説明図である。
の形態である電子ビーム露光装置の露光方法を説明する
ための説明図である。
【００１４】本実施の形態の電子ビーム露光装置の露光
方法に使用している電子ビーム露光装置は、電子ビーム
を縮小して投影するものであり、露光される試料である
ウエハ１は、試料ステージ２に搭載され、静電吸着法な
どで固定されている。
方法に使用している電子ビーム露光装置は、電子ビーム
を縮小して投影するものであり、露光される試料である
ウエハ１は、試料ステージ２に搭載され、静電吸着法な
どで固定されている。
【００１５】この場合、試料ステージ２に固定されてい
るウエハ１は、半導体集積回路装置の製造工程に使用さ
れているシリコンウエハなどの半導体ウエハであるが、
ウエハ１は真空を保たれている試料室（図示を省略）内
に設置されている試料ステージ２に搭載された後、吸着
力が小さい静電吸着法などで固定されているために、反
りが発生している。なお、図１において、３は、反りが
発生していないウエハをウエハ１と比較的に図示してい
るものであり、光露光装置などにおいてウエハ３を試料
ステージ２に搭載した後、吸着力が大きい真空吸着法に
よって固定されているウエハ３を示すものである。
るウエハ１は、半導体集積回路装置の製造工程に使用さ
れているシリコンウエハなどの半導体ウエハであるが、
ウエハ１は真空を保たれている試料室（図示を省略）内
に設置されている試料ステージ２に搭載された後、吸着
力が小さい静電吸着法などで固定されているために、反
りが発生している。なお、図１において、３は、反りが
発生していないウエハをウエハ１と比較的に図示してい
るものであり、光露光装置などにおいてウエハ３を試料
ステージ２に搭載した後、吸着力が大きい真空吸着法に
よって固定されているウエハ３を示すものである。
【００１６】電子ビーム露光装置の露光方法において、
平坦な表面を有するウエハ３を露光してパターンを形成
する際には、光露光装置と同様に設計仕様のパターンと
同様なパターンを高精度に形成することができる。しか
しながら、現実の電子ビーム露光装置の露光方法におい
て、試料ステージ２に固定されているウエハ１は、反り
が発生しているので、そのウエハ１の表面にパターンを
形成する際には、設計仕様のパターンとは異なるパター
ンが形成されてしまう。
平坦な表面を有するウエハ３を露光してパターンを形成
する際には、光露光装置と同様に設計仕様のパターンと
同様なパターンを高精度に形成することができる。しか
しながら、現実の電子ビーム露光装置の露光方法におい
て、試料ステージ２に固定されているウエハ１は、反り
が発生しているので、そのウエハ１の表面にパターンを
形成する際には、設計仕様のパターンとは異なるパター
ンが形成されてしまう。
【００１７】したがって、本実施の形態の電子ビーム露
光装置の露光方法は、反りなどの変形が発生しているウ
エハ１においても、高精度な露光が行えるように、補正
操作を行うことを特徴としている。
光装置の露光方法は、反りなどの変形が発生しているウ
エハ１においても、高精度な露光が行えるように、補正
操作を行うことを特徴としている。
【００１８】次に、補正操作を行い、高精度な露光を行
うことができる本実施の形態の電子ビーム露光装置の露
光方法の補正操作を詳細に説明する。
うことができる本実施の形態の電子ビーム露光装置の露
光方法の補正操作を詳細に説明する。
【００１９】電子ビーム露光装置の試料ステージ２に固
定されているウエハ１に電子ビームを照射して所望のパ
ターンを形成する以前に、電子ビームの焦点補正に用い
る試料の高さ測定器を使用してウエハ１の高さをあらか
じめ定めておいた複数の計測点において測定し、ウエハ
１の反りや凹凸の大きさを求める。次に、その測定値を
用いてウエハ１の凹凸を後述するような解析関数で近似
することにより、ウエハ１全面での凹凸によるパターン
露光位置ズレを算出して、これを補正することにより、
高精度な合わせ露光などの露光ができる。
定されているウエハ１に電子ビームを照射して所望のパ
ターンを形成する以前に、電子ビームの焦点補正に用い
る試料の高さ測定器を使用してウエハ１の高さをあらか
じめ定めておいた複数の計測点において測定し、ウエハ
１の反りや凹凸の大きさを求める。次に、その測定値を
用いてウエハ１の凹凸を後述するような解析関数で近似
することにより、ウエハ１全面での凹凸によるパターン
露光位置ズレを算出して、これを補正することにより、
高精度な合わせ露光などの露光ができる。
【００２０】図２は、図１に示されているウエハ１の変
形を球面で近似した場合を示す説明図である。図２にお
いて、Ｏは座標原点、Ｐは平面上での目標露光位置、Ｑ
は局面上での目標露光位置、Ｑ’は点Ｑを基準平面に投
影した点（補正後の目標露光位置）、Ｒは近似球面の曲
率半径を示している。
形を球面で近似した場合を示す説明図である。図２にお
いて、Ｏは座標原点、Ｐは平面上での目標露光位置、Ｑ
は局面上での目標露光位置、Ｑ’は点Ｑを基準平面に投
影した点（補正後の目標露光位置）、Ｒは近似球面の曲
率半径を示している。
【００２１】ウエハ１の吸着力の大きい例えば光露光装
置などの露光装置でウエハ１に露光されたパターンは、
ほぼ平坦な面に露光されていると考えて差し支えない。
このパターンを加工する過程でウエハ１の球面状の変形
が生じると、次の工程の電子ビーム露光装置の試料ステ
ージ２上ではウエハ１が反っているので、ウエハ１にお
ける次の層（半導体集積回路装置の製造工程における多
層配線における層間絶縁層の上の配線層など）にパター
ンを露光する場合には、平面上でＯＰの距離にある下地
の露光されているパターンの位置は、球面上でこの距離
ＯＰと等しい長さを持つ弧ＯＱを形成するＱの位置に移
動し、その離間距離に対応して電子ビーム露光装置に誤
差が生じることになる。
置などの露光装置でウエハ１に露光されたパターンは、
ほぼ平坦な面に露光されていると考えて差し支えない。
このパターンを加工する過程でウエハ１の球面状の変形
が生じると、次の工程の電子ビーム露光装置の試料ステ
ージ２上ではウエハ１が反っているので、ウエハ１にお
ける次の層（半導体集積回路装置の製造工程における多
層配線における層間絶縁層の上の配線層など）にパター
ンを露光する場合には、平面上でＯＰの距離にある下地
の露光されているパターンの位置は、球面上でこの距離
ＯＰと等しい長さを持つ弧ＯＱを形成するＱの位置に移
動し、その離間距離に対応して電子ビーム露光装置に誤
差が生じることになる。
【００２２】この誤差は、ウエハ１の周辺に行くにした
がって大きくなるので、ウエハ１全面で一定の許容誤差
内で合わせ露光を実行する場合に支障をきたすことにな
る。このため、点Ｐの座標を（Ｘ，Ｙ）とし、点Ｑを基
準平面上に投影した点Ｑ’の座標を（Ｘ’，Ｙ')とし、
両者の関係を求め、両者の差の座標を（△Ｘ，△Ｙ）と
して、それを算出して電子ビーム露光装置のビーム偏向
データ（露光位置データ）に加算することで、ウエハ１
全面においてその反りの影響を排除した高精度な合わせ
露光を実現できることになる。
がって大きくなるので、ウエハ１全面で一定の許容誤差
内で合わせ露光を実行する場合に支障をきたすことにな
る。このため、点Ｐの座標を（Ｘ，Ｙ）とし、点Ｑを基
準平面上に投影した点Ｑ’の座標を（Ｘ’，Ｙ')とし、
両者の関係を求め、両者の差の座標を（△Ｘ，△Ｙ）と
して、それを算出して電子ビーム露光装置のビーム偏向
データ（露光位置データ）に加算することで、ウエハ１
全面においてその反りの影響を排除した高精度な合わせ
露光を実現できることになる。
【００２３】座標（Ｘ，Ｙ）と座標（Ｘ’，Ｙ')との関
係は、近似曲面が球面の場合には、近似した球面の曲率
半径をＲとすると、Ｘ’＝Ｒsin Ａ、Ｙ’＝Ｒsin Ｂと
表わすことができる。ただし、座標（Ｘ，Ｙ）がウエハ
１中心を原点とした露光位置の座標とし、この場合には
近似した球面の頂点と一致していることを条件としてい
る。角度Ａは長さＸに対応し、球面の曲率全角度の２π
は曲面の円周の長さ２πＲに対応しているので、Ａ：２
π＝Ｘ：２πＲとなり、この式より、Ａ＝２πＸ／２π
Ｒ＝Ｘ／Ｒとなる。また、角度Ｂは長さＹに対応し、長
さＹが０の際は角度が０に対応し、長さＹが曲率半径Ｒ
と同一の際は角度が１に対応しているので、Ｂ：１＝
Ｙ：Ｒとなり、この式より、Ｂ＝１×Ｙ／Ｒ＝Ｙ／Ｒと
なる。その結果、Ｘ’＝Ｒsin Ａ＝Ｒsin （Ｘ／Ｒ）、
Ｙ’＝Ｒsin Ｂ＝Ｒsin （Ｙ／Ｒ）と表わすことができ
る。
係は、近似曲面が球面の場合には、近似した球面の曲率
半径をＲとすると、Ｘ’＝Ｒsin Ａ、Ｙ’＝Ｒsin Ｂと
表わすことができる。ただし、座標（Ｘ，Ｙ）がウエハ
１中心を原点とした露光位置の座標とし、この場合には
近似した球面の頂点と一致していることを条件としてい
る。角度Ａは長さＸに対応し、球面の曲率全角度の２π
は曲面の円周の長さ２πＲに対応しているので、Ａ：２
π＝Ｘ：２πＲとなり、この式より、Ａ＝２πＸ／２π
Ｒ＝Ｘ／Ｒとなる。また、角度Ｂは長さＹに対応し、長
さＹが０の際は角度が０に対応し、長さＹが曲率半径Ｒ
と同一の際は角度が１に対応しているので、Ｂ：１＝
Ｙ：Ｒとなり、この式より、Ｂ＝１×Ｙ／Ｒ＝Ｙ／Ｒと
なる。その結果、Ｘ’＝Ｒsin Ａ＝Ｒsin （Ｘ／Ｒ）、
Ｙ’＝Ｒsin Ｂ＝Ｒsin （Ｙ／Ｒ）と表わすことができ
る。
【００２４】したがって、ビーム偏向データに加算する
補正量は、△Ｘ＝Ｘ−Ｘ’＝Ｘ−Ｒsin （Ｘ／Ｒ）、△
Ｙ＝Ｙ−Ｙ’＝Ｙ−Ｒsin （Ｙ／Ｒ）と表わすことがで
きる。この場合、ウエハ１の反りが上に凸の場合につい
て示したが、ウエハ１の反りが下に凸の場合も同様に取
り扱うことができる。
補正量は、△Ｘ＝Ｘ−Ｘ’＝Ｘ−Ｒsin （Ｘ／Ｒ）、△
Ｙ＝Ｙ−Ｙ’＝Ｙ−Ｒsin （Ｙ／Ｒ）と表わすことがで
きる。この場合、ウエハ１の反りが上に凸の場合につい
て示したが、ウエハ１の反りが下に凸の場合も同様に取
り扱うことができる。
【００２５】その結果、本実施の形態の電子ビーム露光
装置の露光方法によれば、前述した式に対応した補正量
をビーム偏向データに加算することによって、高精度な
露光を行うことができるので、ウエハ１に高精度なパタ
ーンを形成することができる。
装置の露光方法によれば、前述した式に対応した補正量
をビーム偏向データに加算することによって、高精度な
露光を行うことができるので、ウエハ１に高精度なパタ
ーンを形成することができる。
【００２６】また、本実施の形態の電子ビーム露光装置
の露光方法によれば、試料ステージ２上のウエハ１は例
えば半導体集積回路装置の製造工程（プロセス）中に歪
を生じて反ったり、凹凸ができたりして変形するが、こ
のウエハ１における変形は半導体集積回路装置の製造工
程毎にどのような形状になるかは予測可能であることに
より、この形状を近似する解析関数をあらかじめ決める
ことができる。試料ステージ２に搭載され静電吸着法な
どで固定された後にウエハ１に残留する変形を、露光装
置に装備されているウエハ１の高さ測定器で測定する。
測定にあたっては、ウエハ１の高さを解析関数を決定す
るのに必要な未定係数の数以上の測定点で計測すれば、
例えば最小２乗法などを用いてこの解析関数を具体的に
定めることができる。当初、光露光装置などのウエハ歪
の整形能力の高い露光装置でほぼ平面となる基準面上に
露光された点Ｐは、変形したウエハ１上では点Ｑに対応
している。点Ｐと点Ｑは平面上での線分ＯＰと曲面上で
の曲線の長さＯＱが等しいという関係を用いて点Ｑの位
置を定めることができる。この点Ｑを当初想定した平面
上に投影した点は点Ｑ’である。
の露光方法によれば、試料ステージ２上のウエハ１は例
えば半導体集積回路装置の製造工程（プロセス）中に歪
を生じて反ったり、凹凸ができたりして変形するが、こ
のウエハ１における変形は半導体集積回路装置の製造工
程毎にどのような形状になるかは予測可能であることに
より、この形状を近似する解析関数をあらかじめ決める
ことができる。試料ステージ２に搭載され静電吸着法な
どで固定された後にウエハ１に残留する変形を、露光装
置に装備されているウエハ１の高さ測定器で測定する。
測定にあたっては、ウエハ１の高さを解析関数を決定す
るのに必要な未定係数の数以上の測定点で計測すれば、
例えば最小２乗法などを用いてこの解析関数を具体的に
定めることができる。当初、光露光装置などのウエハ歪
の整形能力の高い露光装置でほぼ平面となる基準面上に
露光された点Ｐは、変形したウエハ１上では点Ｑに対応
している。点Ｐと点Ｑは平面上での線分ＯＰと曲面上で
の曲線の長さＯＱが等しいという関係を用いて点Ｑの位
置を定めることができる。この点Ｑを当初想定した平面
上に投影した点は点Ｑ’である。
【００２７】その結果、平面上に露光すると想定されて
いる電子ビーム露光装置の露光データの目標位置座標に
線分ＯＰと線分ＯＱ’の差に相当する補正値を算出して
補正を加えれば、下地に対する正しい目標露光位置に所
望のパターンを露光することができるので、高精度な合
わせ露光を実現できる。
いる電子ビーム露光装置の露光データの目標位置座標に
線分ＯＰと線分ＯＱ’の差に相当する補正値を算出して
補正を加えれば、下地に対する正しい目標露光位置に所
望のパターンを露光することができるので、高精度な合
わせ露光を実現できる。
【００２８】（実施の形態２）図３は、本発明の他の実
施の形態である電子ビーム露光装置の露光方法における
補正操作（ウエハ１の変形を二次曲面で近似した場合）
を示す説明図である。
施の形態である電子ビーム露光装置の露光方法における
補正操作（ウエハ１の変形を二次曲面で近似した場合）
を示す説明図である。
【００２９】本実施の形態において、前述した実施の形
態１と同様に、電子ビームを縮小して投影するものであ
り、露光される試料であるウエハ１は、試料ステージ２
に搭載され、静電吸着法などで固定されている。
態１と同様に、電子ビームを縮小して投影するものであ
り、露光される試料であるウエハ１は、試料ステージ２
に搭載され、静電吸着法などで固定されている。
【００３０】この場合、ウエハ１の変形を表わす解析関
数が放物面や回転楕円面のような二次曲面の場合には、
線分ＯＰの長さと等しくなるような点Ｑを求めることが
必要である。そのため、解析関数をｆ（Ｘ，Ｙ）とし
て、その解析関数ｆ（Ｘ，Ｙ）が表わす曲面上で点Ｏか
ら点Ｑに到る線積分を実行したときの長さ（図３に太線
で表示）が線分ＯＸに等しくなるように、点Ｑを定める
ことで実行できる。
数が放物面や回転楕円面のような二次曲面の場合には、
線分ＯＰの長さと等しくなるような点Ｑを求めることが
必要である。そのため、解析関数をｆ（Ｘ，Ｙ）とし
て、その解析関数ｆ（Ｘ，Ｙ）が表わす曲面上で点Ｏか
ら点Ｑに到る線積分を実行したときの長さ（図３に太線
で表示）が線分ＯＸに等しくなるように、点Ｑを定める
ことで実行できる。
【００３１】また、他の実施の形態として、ウエハ１の
変形を表わす解析関数が点Ｐの座標（Ｘ，Ｙ）に関する
三次以上の多項式などの場合にも、前述したことと同様
に、線分ＯＰの長さと等しくなるような点Ｑを求めるこ
とが必要である。そのため、解析関数をｆ（Ｘ，Ｙ）と
して、その解析関数ｆ（Ｘ，Ｙ）が表わす曲面上で点Ｏ
から点Ｑに到る線積分を実行したときの長さが線分ＯＸ
に等しくなるように、点Ｑを定めることで実行できる。
変形を表わす解析関数が点Ｐの座標（Ｘ，Ｙ）に関する
三次以上の多項式などの場合にも、前述したことと同様
に、線分ＯＰの長さと等しくなるような点Ｑを求めるこ
とが必要である。そのため、解析関数をｆ（Ｘ，Ｙ）と
して、その解析関数ｆ（Ｘ，Ｙ）が表わす曲面上で点Ｏ
から点Ｑに到る線積分を実行したときの長さが線分ＯＸ
に等しくなるように、点Ｑを定めることで実行できる。
【００３２】その結果、本実施の形態の電子ビーム露光
装置の露光方法において、前述した解析関数ｆ（Ｘ，
Ｙ）に対応した補正量をビーム偏向データに加算するこ
とによって、高精度な露光を行うことができるので、ウ
エハ１に高精度なパターンを形成することができる。
装置の露光方法において、前述した解析関数ｆ（Ｘ，
Ｙ）に対応した補正量をビーム偏向データに加算するこ
とによって、高精度な露光を行うことができるので、ウ
エハ１に高精度なパターンを形成することができる。
【００３３】（実施の形態３）本実施の形態の半導体集
積回路装置の製造方法は、前述した実施の形態１または
２のいずれかの電子ビーム露光装置の露光方法を使用し
たリソグラフィ技術および選択エッチング技術を使用し
て、ＬＳＩなどの半導体集積回路装置の例えば多層配線
における配線層および層間絶縁膜などのパターンを形成
するものである。
積回路装置の製造方法は、前述した実施の形態１または
２のいずれかの電子ビーム露光装置の露光方法を使用し
たリソグラフィ技術および選択エッチング技術を使用し
て、ＬＳＩなどの半導体集積回路装置の例えば多層配線
における配線層および層間絶縁膜などのパターンを形成
するものである。
【００３４】したがって、本実施の形態の半導体集積回
路装置の製造方法によれば、前述した実施の形態１また
は２のいずれかの電子ビーム露光装置の露光方法を使用
したリソグラフィ技術および選択エッチング技術を使用
して例えば多層配線における配線層および層間絶縁膜な
どのパターンを形成していることによって、そのパター
ンを高精度な露光をもって形成することができるので、
高精度でしかも微細加工をもって高製造歩留りの製造が
できる。
路装置の製造方法によれば、前述した実施の形態１また
は２のいずれかの電子ビーム露光装置の露光方法を使用
したリソグラフィ技術および選択エッチング技術を使用
して例えば多層配線における配線層および層間絶縁膜な
どのパターンを形成していることによって、そのパター
ンを高精度な露光をもって形成することができるので、
高精度でしかも微細加工をもって高製造歩留りの製造が
できる。
【００３５】以上、本発明者によってなされた発明を発
明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を
逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでも
ない。
明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を
逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでも
ない。
【００３６】例えば、本発明の露光方法では、電子ビー
ム露光装置、イオンビーム露光装置など、種々の荷電粒
子ビーム露光装置を使用することができる。また、それ
らの露光装置において、真空を保たれている試料室内に
設置されている試料ステージなど、試料ステージにウエ
ハを搭載し、固定する際に不完全な状況となり、ウエハ
に変形が発生する場合に適用することにより、本発明の
補正操作が効果的となり、ウエハが変形していても高精
度な露光ができる。
ム露光装置、イオンビーム露光装置など、種々の荷電粒
子ビーム露光装置を使用することができる。また、それ
らの露光装置において、真空を保たれている試料室内に
設置されている試料ステージなど、試料ステージにウエ
ハを搭載し、固定する際に不完全な状況となり、ウエハ
に変形が発生する場合に適用することにより、本発明の
補正操作が効果的となり、ウエハが変形していても高精
度な露光ができる。
【００３７】また、本発明の露光方法を用いた半導体集
積回路装置の製造方法において、半導体基板またはＳＯ
Ｉ（Silicon on Insulator）基板などのウエハにＭＯＳ
ＦＥＴ、ＣＭＯＳＦＥＴ、バイポーラトランジスタまた
はＭＯＳＦＥＴとバイポーラトランジスタを組み合わせ
たＢｉＭＯＳあるいはＢｉＣＭＯＳ構造などの種々の半
導体素子を組み合わせた態様の半導体素子を形成するこ
とができ、それらの半導体素子を使用したＤＲＡＭ（Dy
namic Random Access Memory）、ＳＲＡＭ（Static Ran
dom Access Memory)またはＡＳＩＣ（Application Spec
ific Intergrated Circuit）などを有する態様の半導体
集積回路装置の製造方法に適用できる。
積回路装置の製造方法において、半導体基板またはＳＯ
Ｉ（Silicon on Insulator）基板などのウエハにＭＯＳ
ＦＥＴ、ＣＭＯＳＦＥＴ、バイポーラトランジスタまた
はＭＯＳＦＥＴとバイポーラトランジスタを組み合わせ
たＢｉＭＯＳあるいはＢｉＣＭＯＳ構造などの種々の半
導体素子を組み合わせた態様の半導体素子を形成するこ
とができ、それらの半導体素子を使用したＤＲＡＭ（Dy
namic Random Access Memory）、ＳＲＡＭ（Static Ran
dom Access Memory)またはＡＳＩＣ（Application Spec
ific Intergrated Circuit）などを有する態様の半導体
集積回路装置の製造方法に適用できる。
【００３８】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
【００３９】（１）．本発明の露光方法によれば、真空
を保たれている試料室内に設置されている試料ステージ
などの試料ステージにウエハを搭載し、固定する際に不
完全な状況となり、ウエハに変形が発生している場合
に、特有な解析関数に対応した補正量をビーム偏向デー
タなどの露光位置データに加算することによって、高精
度な露光を行うことができるので、ウエハに高精度なパ
ターンを形成することができる。
を保たれている試料室内に設置されている試料ステージ
などの試料ステージにウエハを搭載し、固定する際に不
完全な状況となり、ウエハに変形が発生している場合
に、特有な解析関数に対応した補正量をビーム偏向デー
タなどの露光位置データに加算することによって、高精
度な露光を行うことができるので、ウエハに高精度なパ
ターンを形成することができる。
【００４０】（２）．本発明の露光方法によれば、試料
ステージ上のウエハは例えば半導体集積回路装置の製造
工程（プロセス）中に歪を生じて反ったり、凹凸ができ
たりして変形するが、このウエハにおける変形は半導体
集積回路装置の製造工程毎にどのような形状になるかは
予測可能であることにより、この形状を近似する解析関
数をあらかじめ決めることができる。そのため、その解
析関数に対応した補正量をビーム偏向データなどの露光
位置データに加算することによって、高精度な露光を行
うことができるので、ウエハに高精度なパターンを形成
することができる。
ステージ上のウエハは例えば半導体集積回路装置の製造
工程（プロセス）中に歪を生じて反ったり、凹凸ができ
たりして変形するが、このウエハにおける変形は半導体
集積回路装置の製造工程毎にどのような形状になるかは
予測可能であることにより、この形状を近似する解析関
数をあらかじめ決めることができる。そのため、その解
析関数に対応した補正量をビーム偏向データなどの露光
位置データに加算することによって、高精度な露光を行
うことができるので、ウエハに高精度なパターンを形成
することができる。
【００４１】（３）．本発明の半導体集積回路装置の製
造方法によれば、本発明の露光方法を使用したリソグラ
フィ技術および選択エッチング技術を使用して例えば多
層配線における配線層および層間絶縁膜などのパターン
を形成していることによって、そのパターンを高精度な
露光をもって形成することができるので、高精度でしか
も微細加工をもって高製造歩留りの製造ができる。
造方法によれば、本発明の露光方法を使用したリソグラ
フィ技術および選択エッチング技術を使用して例えば多
層配線における配線層および層間絶縁膜などのパターン
を形成していることによって、そのパターンを高精度な
露光をもって形成することができるので、高精度でしか
も微細加工をもって高製造歩留りの製造ができる。
【図１】本発明の一実施の形態である電子ビーム露光装
置の露光方法を説明するための説明図である。
置の露光方法を説明するための説明図である。
【図２】図１に示されているウエハの変形を球面で近似
した場合を示す説明図である。
した場合を示す説明図である。
【図３】本発明の他の実施の形態である電子ビーム露光
装置の露光方法における補正操作（ウエハの変形を二次
曲面で近似した場合）を示す説明図である。
装置の露光方法における補正操作（ウエハの変形を二次
曲面で近似した場合）を示す説明図である。
１ ウエハ ２ 試料ステージ ３ ウエハ Ａ 角度 Ｂ 角度 Ｏ 座標原点 Ｐ 平面上での目標露光位置 Ｑ 局面上での目標露光位置 Ｑ’点Ｑを基準平面に投影した点（補正後の目標露光位
置） Ｒ 近似球面の曲率半径
置） Ｒ 近似球面の曲率半径
Claims (6)
- 【請求項１】 試料ステージ上に固定されているウエハ
の変形を計測し、この変形を適当な解析関数で近似して
露光すべきパターンの露光位置を算出し、前記露光位置
をさらに前記試料ステージ上に想定した基準平面に投影
して目標露光位置との差を求め、これを露光位置データ
に加算して露光位置を補正することを特徴とする露光方
法。 - 【請求項２】 請求項１記載の露光方法であって、前記
解析関数は、球面または放物面などの二次曲面に対応す
る解析関数とすることを特徴とする露光方法。 - 【請求項３】 請求項１記載の露光方法であって、前記
解析関数は、三次以上の多項式で表わされる曲面に対応
する解析関数とすることを特徴とする露光方法。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項に記載の露
光方法であって、前記試料ステージは、真空に保たれた
試料室内に設置されていることを特徴とする露光方法。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１項に記載の露
光方法であって、露光装置は、電子ビーム露光装置など
の荷電粒子ビーム露光装置であることを特徴とする露光
方法。 - 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか１項に記載の露
光方法を使用したリソグラフィ技術および選択エッチン
グ技術を使用して、半導体集積回路装置のパターンを形
成することを特徴とする半導体集積回路装置の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8260937A JPH10106928A (ja) | 1996-10-01 | 1996-10-01 | 露光方法およびそれを用いた半導体集積回路装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8260937A JPH10106928A (ja) | 1996-10-01 | 1996-10-01 | 露光方法およびそれを用いた半導体集積回路装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10106928A true JPH10106928A (ja) | 1998-04-24 |
Family
ID=17354853
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8260937A Pending JPH10106928A (ja) | 1996-10-01 | 1996-10-01 | 露光方法およびそれを用いた半導体集積回路装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10106928A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100355023C (zh) * | 2003-10-06 | 2007-12-12 | 松下电器产业株式会社 | 半导体制造装置及利用这种装置形成图案的方法 |
| CN103365116A (zh) * | 2012-04-04 | 2013-10-23 | 佳能株式会社 | 描绘设备、描绘方法和制造物品的方法 |
| JP2017049456A (ja) * | 2015-09-02 | 2017-03-09 | キヤノン株式会社 | ディストーション検出方法、露光装置、露光方法、およびデバイス製造方法 |
| JP2020506433A (ja) * | 2017-02-03 | 2020-02-27 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | パターン配置補正方法 |
| JP2020154099A (ja) * | 2019-03-19 | 2020-09-24 | 学校法人近畿大学 | 露光装置および露光方法 |
-
1996
- 1996-10-01 JP JP8260937A patent/JPH10106928A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100355023C (zh) * | 2003-10-06 | 2007-12-12 | 松下电器产业株式会社 | 半导体制造装置及利用这种装置形成图案的方法 |
| CN103365116A (zh) * | 2012-04-04 | 2013-10-23 | 佳能株式会社 | 描绘设备、描绘方法和制造物品的方法 |
| JP2017049456A (ja) * | 2015-09-02 | 2017-03-09 | キヤノン株式会社 | ディストーション検出方法、露光装置、露光方法、およびデバイス製造方法 |
| JP2020506433A (ja) * | 2017-02-03 | 2020-02-27 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | パターン配置補正方法 |
| JP2020154099A (ja) * | 2019-03-19 | 2020-09-24 | 学校法人近畿大学 | 露光装置および露光方法 |
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