JPH10256114A - フォトレジスト膜のパターン形成方法 - Google Patents
フォトレジスト膜のパターン形成方法Info
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- JPH10256114A JPH10256114A JP5432397A JP5432397A JPH10256114A JP H10256114 A JPH10256114 A JP H10256114A JP 5432397 A JP5432397 A JP 5432397A JP 5432397 A JP5432397 A JP 5432397A JP H10256114 A JPH10256114 A JP H10256114A
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- JP
- Japan
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- wafer
- photoresist film
- exposure
- group
- pattern
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 フォトレジスト膜マスクを使用して加工した
際の加工後寸法及び加工後形状の面内均一性を向上させ
るように改良した、フォトレジスト膜のパターン形成方
法を提供する。 【解決手段】 本方法は、ウエハ面のフォトレジスト膜
をショット対象領域毎にステップ＆リピート露光するフ
ォトリソグラフィ技法によってフォトレジスト膜のマス
クパターンを形成するパターン形成方法であって、ウエ
ハ面のショット対象領域の各々をウエハ中心から略同心
円状に位置する複数個のグループに区分するステップＳ
1 と、グループ毎に個別の露光条件を設定するステップ
Ｓ2 と、各グループのショット対象領域をそのグループ
に対応する設定露光条件下で露光するステップＳ3 と、
ウエハ上に形成したパターンの加工後寸法及び加工後形
状のデータに基づいて、設定露光条件を修正するステッ
プＳ4 とを有する。
際の加工後寸法及び加工後形状の面内均一性を向上させ
るように改良した、フォトレジスト膜のパターン形成方
法を提供する。 【解決手段】 本方法は、ウエハ面のフォトレジスト膜
をショット対象領域毎にステップ＆リピート露光するフ
ォトリソグラフィ技法によってフォトレジスト膜のマス
クパターンを形成するパターン形成方法であって、ウエ
ハ面のショット対象領域の各々をウエハ中心から略同心
円状に位置する複数個のグループに区分するステップＳ
1 と、グループ毎に個別の露光条件を設定するステップ
Ｓ2 と、各グループのショット対象領域をそのグループ
に対応する設定露光条件下で露光するステップＳ3 と、
ウエハ上に形成したパターンの加工後寸法及び加工後形
状のデータに基づいて、設定露光条件を修正するステッ
プＳ4 とを有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フォトレジスト膜
のパターン形成方法に関し、更に詳細には、フォトレジ
スト膜のパターンをマスクとしてウエハを加工した際、
ウエハ面内均一性を向上させるように改良した、フォト
レジスト膜のパターン形成方法に関するものである。
のパターン形成方法に関し、更に詳細には、フォトレジ
スト膜のパターンをマスクとしてウエハを加工した際、
ウエハ面内均一性を向上させるように改良した、フォト
レジスト膜のパターン形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の製造過程では、半導体装置
の配線構造の形成工程を始めとして、種々の工程でウエ
ハ上の金属層、半導体層、絶縁膜等を所定のパターンに
パターニングしている。パターニングでは、一般に、フ
ォトリソグラフィ技術を利用して所定の回路パターンを
基板上に転写している。フォトリソグラフィ技術による
パターニングは、ウエハに成膜されたフォトレジスト膜
上に露光装置を使用してマスクのパターンを転写、現像
して、フォトレジスト膜のパターンを形成する工程と、
パターン形成されたフォトレジスト膜をマスクとして下
地層を加工する工程とから構成される。従来、フォトレ
ジスト膜上に露光装置を使用してマスクのパターンを露
光、転写する工程では、例えば縮小投影露光法によりウ
エハを露光する際、ウエハの全面にわたり、同一の露光
条件でステップ＆リピート露光を繰り返している。
の配線構造の形成工程を始めとして、種々の工程でウエ
ハ上の金属層、半導体層、絶縁膜等を所定のパターンに
パターニングしている。パターニングでは、一般に、フ
ォトリソグラフィ技術を利用して所定の回路パターンを
基板上に転写している。フォトリソグラフィ技術による
パターニングは、ウエハに成膜されたフォトレジスト膜
上に露光装置を使用してマスクのパターンを転写、現像
して、フォトレジスト膜のパターンを形成する工程と、
パターン形成されたフォトレジスト膜をマスクとして下
地層を加工する工程とから構成される。従来、フォトレ
ジスト膜上に露光装置を使用してマスクのパターンを露
光、転写する工程では、例えば縮小投影露光法によりウ
エハを露光する際、ウエハの全面にわたり、同一の露光
条件でステップ＆リピート露光を繰り返している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、露光、現像後
のフォトレジスト膜のパターン寸法は、もとより、パタ
ーン形成したフォトレジスト膜をマスクにして加工した
下地層のパターン寸法は、ウエハ面内の下地層の段差の
バラツキ、フォトレジスト膜の膜厚のバラツキ、加工装
置の加工レート、例えばエッチングレートの面内依存性
等を含む面内特性の影響を強く受ける。そのために、ウ
エハ面内バラツキが、加工後の下地層の加工後寸法及び
加工後形状に生じ、その結果、半導体装置の特性がウエ
ハ面内でばらつくことになり、品質管理上で問題となっ
ている。下地層の加工後寸法及び加工後形状のウエハ面
内バラツキは、半導体装置の微細化、特にＭＯＳトラン
ジスタの微細化に伴って益々大きな問題になっている。
特に、ＭＯＳトランジスタのゲート電極の線幅について
は、その加工後寸法の規格が、半導体装置の微細化の要
求から益々狭く厳しくなり、その結果、ウエハ面内バラ
ツキが発生し易く、各チップ領域の回路チェックをする
ペレットチェック時の製品歩留りが低下するおそれが大
きくなっている。しかも、ウエハの大口径化が進み、直
径１５０ｍｍの現行ウエハから直径φ２００mmないし３
００ｍｍの大口径ウエハになるにつれて、ウエハ面内バ
ラツキの製品歩留りに対する影響が益々大きくなる。
のフォトレジスト膜のパターン寸法は、もとより、パタ
ーン形成したフォトレジスト膜をマスクにして加工した
下地層のパターン寸法は、ウエハ面内の下地層の段差の
バラツキ、フォトレジスト膜の膜厚のバラツキ、加工装
置の加工レート、例えばエッチングレートの面内依存性
等を含む面内特性の影響を強く受ける。そのために、ウ
エハ面内バラツキが、加工後の下地層の加工後寸法及び
加工後形状に生じ、その結果、半導体装置の特性がウエ
ハ面内でばらつくことになり、品質管理上で問題となっ
ている。下地層の加工後寸法及び加工後形状のウエハ面
内バラツキは、半導体装置の微細化、特にＭＯＳトラン
ジスタの微細化に伴って益々大きな問題になっている。
特に、ＭＯＳトランジスタのゲート電極の線幅について
は、その加工後寸法の規格が、半導体装置の微細化の要
求から益々狭く厳しくなり、その結果、ウエハ面内バラ
ツキが発生し易く、各チップ領域の回路チェックをする
ペレットチェック時の製品歩留りが低下するおそれが大
きくなっている。しかも、ウエハの大口径化が進み、直
径１５０ｍｍの現行ウエハから直径φ２００mmないし３
００ｍｍの大口径ウエハになるにつれて、ウエハ面内バ
ラツキの製品歩留りに対する影響が益々大きくなる。
【０００４】そこで、本発明の目的は、フォトレジスト
膜マスクを使用して加工した際の加工後寸法及び加工後
形状の面内均一性を向上させるように改良した、フォト
レジスト膜のパターン形成方法を提供することである。
膜マスクを使用して加工した際の加工後寸法及び加工後
形状の面内均一性を向上させるように改良した、フォト
レジスト膜のパターン形成方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者は、ウエハ面内
バラツキが、一般的に言って、ウエハ中心からウエハ周
縁部に向かう同心円状にバラツキ程度が大きくなる傾向
があるので、フォトレジスト膜のパターンを形成する
際、フォトレジスト膜の露光条件をウエハ中心からウエ
ハ周縁部に向かう幾つかの同心円環毎に変更することに
より、バラツキの程度を相殺できることに着目し、研究
の末に、本発明を完成するに到った。
バラツキが、一般的に言って、ウエハ中心からウエハ周
縁部に向かう同心円状にバラツキ程度が大きくなる傾向
があるので、フォトレジスト膜のパターンを形成する
際、フォトレジスト膜の露光条件をウエハ中心からウエ
ハ周縁部に向かう幾つかの同心円環毎に変更することに
より、バラツキの程度を相殺できることに着目し、研究
の末に、本発明を完成するに到った。
【０００６】上記目的を達成するために、上記知見に基
づいて、本発明に係るフォトレジスト膜のパターン形成
方法は、ウエハ面のフォトレジスト膜をショット対象領
域毎にステップ＆リピート露光するフォトリソグラフィ
技法によってフォトレジスト膜のマスクパターンを形成
するパターン形成方法において、各ショット対象領域の
ショット中心とウエハ中心との距離を基準にして、ウエ
ハ面のショット対象領域の各々をウエハ中心から略同心
円状に位置する複数個のグループに区分するステップ
と、グループ毎に個別の露光条件を設定するステップ
と、各グループのショット対象領域をそのグループに対
応して設定された露光条件下で露光するステップとを有
することを特徴としている。
づいて、本発明に係るフォトレジスト膜のパターン形成
方法は、ウエハ面のフォトレジスト膜をショット対象領
域毎にステップ＆リピート露光するフォトリソグラフィ
技法によってフォトレジスト膜のマスクパターンを形成
するパターン形成方法において、各ショット対象領域の
ショット中心とウエハ中心との距離を基準にして、ウエ
ハ面のショット対象領域の各々をウエハ中心から略同心
円状に位置する複数個のグループに区分するステップ
と、グループ毎に個別の露光条件を設定するステップ
と、各グループのショット対象領域をそのグループに対
応して設定された露光条件下で露光するステップとを有
することを特徴としている。
【０００７】本発明方法で、ショット対象領域とは、投
影縮小露光法によって露光する際にワン・ショットで露
光できる対象領域であって、通常、各ショット対象領域
の露光面積は全て同じである。本発明では、各ショット
対象領域のショット中心とウエハ中心との距離を基準に
して、ウエハ面のショット対象領域の各々をウエハ中心
から略同心円状に位置する複数個のグループに区分し、
グループ毎に個別の露光条件を設定し、設定露光条件下
で各グループのショット対象領域を露光することによ
り、フォトレジスト膜に対する露光効果、従ってパター
ン寸法をウエハ中心からウエハ周縁部に向かう同心円状
に変更している。グループの個数は、制約はなく、半導
体装置の製品規格、性能仕様、ウエハの寸法、ショット
対象領域の大きさに応じて決める。例えば、各ショット
対象領域のショット中心とウエハ中心との距離を短い距
離区分で区分すれば、多数のグループに区分でき、逆
に、各ショット対象領域のショット中心とウエハ中心と
の距離を長い距離区分で区分すれば、少数のグループに
区分することができる。
影縮小露光法によって露光する際にワン・ショットで露
光できる対象領域であって、通常、各ショット対象領域
の露光面積は全て同じである。本発明では、各ショット
対象領域のショット中心とウエハ中心との距離を基準に
して、ウエハ面のショット対象領域の各々をウエハ中心
から略同心円状に位置する複数個のグループに区分し、
グループ毎に個別の露光条件を設定し、設定露光条件下
で各グループのショット対象領域を露光することによ
り、フォトレジスト膜に対する露光効果、従ってパター
ン寸法をウエハ中心からウエハ周縁部に向かう同心円状
に変更している。グループの個数は、制約はなく、半導
体装置の製品規格、性能仕様、ウエハの寸法、ショット
対象領域の大きさに応じて決める。例えば、各ショット
対象領域のショット中心とウエハ中心との距離を短い距
離区分で区分すれば、多数のグループに区分でき、逆
に、各ショット対象領域のショット中心とウエハ中心と
の距離を長い距離区分で区分すれば、少数のグループに
区分することができる。
【０００８】本発明の好適な実施態様では、形成したフ
ォトレジスト膜のマスクを使用して、ウエハを加工した
後に、ウエハ上に形成されたパターンの寸法データ及び
形状データを収集し、収集した寸法データ及び形状デー
タに基づいて、グループ毎に設定した露光条件を修正す
るステップを有する。データをフィードバックして露光
条件を修正することにより、更に一層グループ毎の設定
露光条件を最適化できる。また、露光条件を設定するス
テップでは、露光条件として設定する露光因子には制約
はないが、実用的には、露光量と焦点深度とを設定す
る。
ォトレジスト膜のマスクを使用して、ウエハを加工した
後に、ウエハ上に形成されたパターンの寸法データ及び
形状データを収集し、収集した寸法データ及び形状デー
タに基づいて、グループ毎に設定した露光条件を修正す
るステップを有する。データをフィードバックして露光
条件を修正することにより、更に一層グループ毎の設定
露光条件を最適化できる。また、露光条件を設定するス
テップでは、露光条件として設定する露光因子には制約
はないが、実用的には、露光量と焦点深度とを設定す
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下に、添付図面を参照し、実施
例を挙げて、本発明の実施の形態を具体的かつ詳細に説
明する。実施例 本実施例は、本発明に係るフォトレジスト膜のパターン
形成方法の実施例である。図１は本発明方法を実施する
際に使用するパターン形成装置の構成を示すブロック図
及び図２は本発明の各ステップの流れを示すフローチャ
ートである。本実施例のパターン形成方法を実施する際
のパターン形成装置１０は、従来の装置と変わるところ
はなく、図１に示すように、ウエハ上にフォトレジスト
を塗布するコーター部１２と、フォトレジスト膜上にマ
スクパターンをステップ＆リピート露光するステッパー
部１４と、フォトレジスト膜を現像してパターンを形成
するディベロッパー部１６とを備えている。
例を挙げて、本発明の実施の形態を具体的かつ詳細に説
明する。実施例 本実施例は、本発明に係るフォトレジスト膜のパターン
形成方法の実施例である。図１は本発明方法を実施する
際に使用するパターン形成装置の構成を示すブロック図
及び図２は本発明の各ステップの流れを示すフローチャ
ートである。本実施例のパターン形成方法を実施する際
のパターン形成装置１０は、従来の装置と変わるところ
はなく、図１に示すように、ウエハ上にフォトレジスト
を塗布するコーター部１２と、フォトレジスト膜上にマ
スクパターンをステップ＆リピート露光するステッパー
部１４と、フォトレジスト膜を現像してパターンを形成
するディベロッパー部１６とを備えている。
【００１０】以下に、パターン形成装置１０を使用し
て、フォトレジスト膜のパターンを形成する方法を、図
２を参照しながら、説明する。（１）第１ステップＳ1 −ウエハ面の各ショット対象領
域をグループに区分 先ず、各ショット対象領域のショット中心とウエハ中心
との距離を基準にして、ウエハ面のショット対象領域の
各々をウエハ中心から略同心円状に位置する複数のグル
ープに区分する。例えば、ウエハが直径２００mmの場合
には、一つの例として、各ショット対象領域のショット
中心とウエハ中心との距離を２５mm刻みにして各ショッ
ト対象領域をグループに区分する。即ち、２５mmより小
さいショット対象領域、２５mmと５０mmとの間にあるシ
ョット対象領域、５０mmと７５mmの間にあるショット対
象領域、及び７５mmと１００mmの間にあるショット対象
領域のグループに区分する。グループに分ける際の区分
は、自由に決めることができる。例えば、上述の例の２
５mm刻みに代えて、１０mm刻みにしてグループ数を多く
することも、３０mm刻みにしてグループ数を少なくする
こともできる。また、ショット対象領域の大きさは、半
導体装置の種類、品目毎に異なるので、半導体装置の種
類、品目毎にグループの数を変更しても良い。（２）第２ステップＳ2 −グループ毎の露光条件の設定 グループ毎に個別の露光条件を設定する。露光条件の変
更パラメータは、露光量と焦点深度である。（３）第３ステップＳ3 −グループ毎に設定露光条件で
露光 設定した条件でフォトレジスト膜を各グループ毎に露光
する。次いで、露光したフォトレジスト膜を現像し、フ
ォトレジスト膜のパターンをマスクにしてウエハを加工
する。尚、ウエハの加工条件も、各グループにより異な
るようにしても良い。（４）第４ステップＳ4 −加工後のデータに基づく設定
露光条件の修正 ウエハを加工して得たパターンの寸法データ及び形状デ
ータを収集し、ウエハ面内寸法バラツキ及び形状バラツ
キと露光条件との関係を解析して、第２ステップＳ2 の
露光条件の設定にフィードバックし、設定露光条件を修
正して最適化する。従来、加工後寸法及び加工後形状の
データ収集は、図３（ａ）又は（ｂ）に示すように、ウ
エハ面内で全面に均等に分散した５又は９ポイントで寸
法を測定していた。一方、本発明方法では、半径方向の
加工後寸法バラツキの補正を目的としているため、ウエ
ハ中心から同心円状にパターン寸法のモニターを行うこ
とが必要であって、外縁から中心に向けてグループ毎
に、例えばグループが５の場合には、図３（ｃ）に示す
ように５ポイントで、ショット対象領域のパターン寸法
を測定する。また、ウエハ面内バラツキが所定の値に収
斂するまで、第２ステップＳ2 と第４ステップＳ4 とを
繰り返すようにしても良い。
て、フォトレジスト膜のパターンを形成する方法を、図
２を参照しながら、説明する。（１）第１ステップＳ1 −ウエハ面の各ショット対象領
域をグループに区分 先ず、各ショット対象領域のショット中心とウエハ中心
との距離を基準にして、ウエハ面のショット対象領域の
各々をウエハ中心から略同心円状に位置する複数のグル
ープに区分する。例えば、ウエハが直径２００mmの場合
には、一つの例として、各ショット対象領域のショット
中心とウエハ中心との距離を２５mm刻みにして各ショッ
ト対象領域をグループに区分する。即ち、２５mmより小
さいショット対象領域、２５mmと５０mmとの間にあるシ
ョット対象領域、５０mmと７５mmの間にあるショット対
象領域、及び７５mmと１００mmの間にあるショット対象
領域のグループに区分する。グループに分ける際の区分
は、自由に決めることができる。例えば、上述の例の２
５mm刻みに代えて、１０mm刻みにしてグループ数を多く
することも、３０mm刻みにしてグループ数を少なくする
こともできる。また、ショット対象領域の大きさは、半
導体装置の種類、品目毎に異なるので、半導体装置の種
類、品目毎にグループの数を変更しても良い。（２）第２ステップＳ2 −グループ毎の露光条件の設定 グループ毎に個別の露光条件を設定する。露光条件の変
更パラメータは、露光量と焦点深度である。（３）第３ステップＳ3 −グループ毎に設定露光条件で
露光 設定した条件でフォトレジスト膜を各グループ毎に露光
する。次いで、露光したフォトレジスト膜を現像し、フ
ォトレジスト膜のパターンをマスクにしてウエハを加工
する。尚、ウエハの加工条件も、各グループにより異な
るようにしても良い。（４）第４ステップＳ4 −加工後のデータに基づく設定
露光条件の修正 ウエハを加工して得たパターンの寸法データ及び形状デ
ータを収集し、ウエハ面内寸法バラツキ及び形状バラツ
キと露光条件との関係を解析して、第２ステップＳ2 の
露光条件の設定にフィードバックし、設定露光条件を修
正して最適化する。従来、加工後寸法及び加工後形状の
データ収集は、図３（ａ）又は（ｂ）に示すように、ウ
エハ面内で全面に均等に分散した５又は９ポイントで寸
法を測定していた。一方、本発明方法では、半径方向の
加工後寸法バラツキの補正を目的としているため、ウエ
ハ中心から同心円状にパターン寸法のモニターを行うこ
とが必要であって、外縁から中心に向けてグループ毎
に、例えばグループが５の場合には、図３（ｃ）に示す
ように５ポイントで、ショット対象領域のパターン寸法
を測定する。また、ウエハ面内バラツキが所定の値に収
斂するまで、第２ステップＳ2 と第４ステップＳ4 とを
繰り返すようにしても良い。
【００１１】露光条件設定の例 直径２００mmのウエハ上にＭＯＳトランジスタのゲート
電極をポリサイド等の材料で形成するとき、各ショット
のショット対象領域の大きさを４０mm×４０mmとして露
光する場合の露光条件の設定例を説明する。ウエハのゲ
ート電極層上には、フォトレジスト膜が塗布されてい
る。尚、ショット対象領域の大きさは、実際には、２５
mm×２５mm程度であるが、本例では、簡単にするために
４０mm×４０mmとしている。
電極をポリサイド等の材料で形成するとき、各ショット
のショット対象領域の大きさを４０mm×４０mmとして露
光する場合の露光条件の設定例を説明する。ウエハのゲ
ート電極層上には、フォトレジスト膜が塗布されてい
る。尚、ショット対象領域の大きさは、実際には、２５
mm×２５mm程度であるが、本例では、簡単にするために
４０mm×４０mmとしている。
【００１２】第１ステップＳ1 先ず、図４（ａ）に示すように、ウエハ面１８を１２個
のショット対象領域２０1 〜２０12に区画する。次い
で、図４（ａ）に示すように、各ショット対象領域２０
1 〜２０12のショット中心とウエハ中心Ｃとの距離ｒ1
及びｒ2 を基準にして、各ショット対象領域２０1 〜２
０12をウエハ中心Ｃから略同心円状に位置する２個のグ
ループＧ1とＧ2 とに区分する。その結果、本例では、
各ショット対象領域２０1 〜２０12は、図４（ｂ）に示
すように、ウエハ中心Ｃとショット中心の距離ｒ1 が２
８mm（２５＜２８≦５０mm）になる第１グループＧ1 に
属するウエハ中心周りの４個のショット対象領域２０1
〜２０4 と、ウエハ中心Ｃとショット中心の距離ｒ2が
６３mm（５０＜６３≦７５mm）になる第２グループＧ2
のウエハ外周の８個のショット対象領域２０5 〜２０12
とに区分される。第２ステップＳ2 エッチングレートがウエハ中心に近い程速くなるという
エッチング特性を有するエッチング装置を使用するとす
ると、エッチングした後のゲート電極の寸法は、ウエハ
中心近傍では目標の寸法より太く、ウエハ周縁部では細
くなる。そこで、所定寸法のゲート電極にする標準の露
光時間が４００msecであるとすれば、本例では、第１グ
ループＧ1 の４個のショット対象領域２０1 〜２０4 の
露光時間を４１０msecに、第２グループＧ2 の８個のシ
ョット対象領域２０5 〜２０12の露光時間を３９０msec
に設定する。このような露光条件で露光した得たフォト
レジスト膜のパターンをマスクにしてゲート電極層をエ
ッチングすると、エッチングした後のゲート電極の寸法
は、従来のパターン形成方法に比べて、ウエハ面内均一
性が向上する。更に、ゲート電極層をエッチングしてゲ
ート電極に加工した後の寸法データを収集し、第２ステ
ップＳ2 で設定した露光時間を修正することにより、更
にウエハ面内均一性を向上させることができる。
のショット対象領域２０1 〜２０12に区画する。次い
で、図４（ａ）に示すように、各ショット対象領域２０
1 〜２０12のショット中心とウエハ中心Ｃとの距離ｒ1
及びｒ2 を基準にして、各ショット対象領域２０1 〜２
０12をウエハ中心Ｃから略同心円状に位置する２個のグ
ループＧ1とＧ2 とに区分する。その結果、本例では、
各ショット対象領域２０1 〜２０12は、図４（ｂ）に示
すように、ウエハ中心Ｃとショット中心の距離ｒ1 が２
８mm（２５＜２８≦５０mm）になる第１グループＧ1 に
属するウエハ中心周りの４個のショット対象領域２０1
〜２０4 と、ウエハ中心Ｃとショット中心の距離ｒ2が
６３mm（５０＜６３≦７５mm）になる第２グループＧ2
のウエハ外周の８個のショット対象領域２０5 〜２０12
とに区分される。第２ステップＳ2 エッチングレートがウエハ中心に近い程速くなるという
エッチング特性を有するエッチング装置を使用するとす
ると、エッチングした後のゲート電極の寸法は、ウエハ
中心近傍では目標の寸法より太く、ウエハ周縁部では細
くなる。そこで、所定寸法のゲート電極にする標準の露
光時間が４００msecであるとすれば、本例では、第１グ
ループＧ1 の４個のショット対象領域２０1 〜２０4 の
露光時間を４１０msecに、第２グループＧ2 の８個のシ
ョット対象領域２０5 〜２０12の露光時間を３９０msec
に設定する。このような露光条件で露光した得たフォト
レジスト膜のパターンをマスクにしてゲート電極層をエ
ッチングすると、エッチングした後のゲート電極の寸法
は、従来のパターン形成方法に比べて、ウエハ面内均一
性が向上する。更に、ゲート電極層をエッチングしてゲ
ート電極に加工した後の寸法データを収集し、第２ステ
ップＳ2 で設定した露光時間を修正することにより、更
にウエハ面内均一性を向上させることができる。
【００１３】本例では、各ショット対象領域の面積を実
際の面積よりも大きく設定したために、Ｇ1 とＧ2 の２
グループの区分になったが、実際には、より細かい区分
設定が可能である。また、本例の露光条件設定では、変
更パラメータとして露光量、即ち露光時間を選択した
が、併せて焦点深度も選択して最適化することにより、
加工後の断面形状のウエハ面内バラツキを抑制すること
もできる。
際の面積よりも大きく設定したために、Ｇ1 とＧ2 の２
グループの区分になったが、実際には、より細かい区分
設定が可能である。また、本例の露光条件設定では、変
更パラメータとして露光量、即ち露光時間を選択した
が、併せて焦点深度も選択して最適化することにより、
加工後の断面形状のウエハ面内バラツキを抑制すること
もできる。
【００１４】前述したように、ＣＶＤ成膜装置等の成膜
装置やエッチング装置等の加工装置では、その装置の構
造上の理由から、通常、ウエハ中心からの同心円状にウ
エハ面内不均一性が発生する。従って、露光条件をウエ
ハ中心から同心円状に異なるようにした本実施例方法を
適用することによって、ウエハ面内不均一性の発生を抑
制することができる。成膜装置及び加工装置では、構造
上の理由から、ウエハ面内のバラツキは、大なり小なり
発生する。よって、成膜装置及び加工装置を構成する際
に、ウエハ面内不均一性がウエハ中心から同心円状に発
生するように成膜装置及び加工装置の構造を構成し、か
つ本実施例方法を適用することにより、加工のウエハ面
内均一性を向上させることができる。
装置やエッチング装置等の加工装置では、その装置の構
造上の理由から、通常、ウエハ中心からの同心円状にウ
エハ面内不均一性が発生する。従って、露光条件をウエ
ハ中心から同心円状に異なるようにした本実施例方法を
適用することによって、ウエハ面内不均一性の発生を抑
制することができる。成膜装置及び加工装置では、構造
上の理由から、ウエハ面内のバラツキは、大なり小なり
発生する。よって、成膜装置及び加工装置を構成する際
に、ウエハ面内不均一性がウエハ中心から同心円状に発
生するように成膜装置及び加工装置の構造を構成し、か
つ本実施例方法を適用することにより、加工のウエハ面
内均一性を向上させることができる。
【００１５】
【発明の効果】本発明方法によれば、ウエハ面をウエハ
中心から略同心円状のグループに区分し、グループ毎に
露光条件を設定し、設定露光条件で露光してフォトレジ
スト膜のパターンを形成する。更に、フォトレジスト膜
のパターンをマスクにして下地層を加工し、下地層に形
成したパターンの加工後寸法、加工後形状のデータに基
づいて設定露光条件を修正している。これにより、下地
層に形成したパターンのウエハ面内均一性を向上させる
ことができる。更に、説明すると、本発明方法を適用す
ることにより、下地層の膜厚又はフォトレジスト膜の膜
厚がウエハ面内でウエハ中心から同心円状にばらついて
いる場合でも、更には、加工装置が同心円状にばらつく
加工特性を有する場合でも、加工した配線、電極等の
幅、長さ、間隔、形状等についてウエハ面内均一性を向
上させることができる。
中心から略同心円状のグループに区分し、グループ毎に
露光条件を設定し、設定露光条件で露光してフォトレジ
スト膜のパターンを形成する。更に、フォトレジスト膜
のパターンをマスクにして下地層を加工し、下地層に形
成したパターンの加工後寸法、加工後形状のデータに基
づいて設定露光条件を修正している。これにより、下地
層に形成したパターンのウエハ面内均一性を向上させる
ことができる。更に、説明すると、本発明方法を適用す
ることにより、下地層の膜厚又はフォトレジスト膜の膜
厚がウエハ面内でウエハ中心から同心円状にばらついて
いる場合でも、更には、加工装置が同心円状にばらつく
加工特性を有する場合でも、加工した配線、電極等の
幅、長さ、間隔、形状等についてウエハ面内均一性を向
上させることができる。
【図１】本発明方法を実施するパターン形成装置の構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図２】本発明方法の実施の際の各ステップの流れを示
すフローチャートである。
すフローチャートである。
【図３】図３（ａ）から（ｃ）は、それぞれ、加工後寸
法の測定点を示す模式的ウエハ平面図である。
法の測定点を示す模式的ウエハ平面図である。
【図４】図４（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、グループ
区分の例を説明するウエハ平面図である。
区分の例を説明するウエハ平面図である。
１０……フォトレジスト膜のパターン形成装置、１２…
…コーター部、１４……ステッパー部、１６……ディベ
ロッパー部、１８……ウエハ面、２０1 〜２０12……シ
ョット対象領域。
…コーター部、１４……ステッパー部、１６……ディベ
ロッパー部、１８……ウエハ面、２０1 〜２０12……シ
ョット対象領域。
Claims (3)
- 【請求項１】 ウエハ面のフォトレジスト膜をショット
対象領域毎にステップ＆リピート露光するフォトリソグ
ラフィ技法によってフォトレジスト膜のマスクパターン
を形成するパターン形成方法において、 各ショット対象領域のショット中心とウエハ中心との距
離を基準にして、ウエハ面のショット対象領域の各々を
ウエハ中心から略同心円状に位置する複数個のグループ
に区分するステップと、 グループ毎に個別の露光条件を設定するステップと、 各グループのショット対象領域をそのグループに対応し
て設定された露光条件下で露光するステップとを有する
ことを特徴とするフォトレジスト膜のパターン形成方
法。 - 【請求項２】 形成したフォトレジスト膜のマスクを使
用して、ウエハを加工した後に、ウエハ上に形成された
パターンの寸法データ及び形状データを収集し、収集し
た寸法データ及び形状データに基づいて、グループ毎に
設定した露光条件を修正するステップを有することを特
徴とする請求項１に記載のフォトレジスト膜のパターン
形成方法。 - 【請求項３】 露光条件を設定するステップでは、露光
条件として露光量と焦点深度とを設定することを特徴と
する請求項１又は２に記載のフォトレジスト膜のパター
ン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5432397A JPH10256114A (ja) | 1997-03-10 | 1997-03-10 | フォトレジスト膜のパターン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5432397A JPH10256114A (ja) | 1997-03-10 | 1997-03-10 | フォトレジスト膜のパターン形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10256114A true JPH10256114A (ja) | 1998-09-25 |
Family
ID=12967389
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5432397A Pending JPH10256114A (ja) | 1997-03-10 | 1997-03-10 | フォトレジスト膜のパターン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10256114A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6376139B1 (en) * | 1999-09-28 | 2002-04-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Control method for exposure apparatus and control method for semiconductor manufacturing apparatus |
| JP2003203837A (ja) * | 2001-12-28 | 2003-07-18 | Tokyo Electron Ltd | 基板処理方法及び基板処理装置 |
| US6667139B2 (en) | 2001-03-29 | 2003-12-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of manufacturing semiconductor device |
| KR100429879B1 (ko) * | 2001-09-19 | 2004-05-03 | 삼성전자주식회사 | 포토마스크 제조시 현상 단계에서 발생하는 선폭 변화를보정하여 노광하는 방법 및 이를 기록한 기록매체 |
| JP2008071838A (ja) * | 2006-09-12 | 2008-03-27 | Nec Electronics Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JP2015065360A (ja) * | 2013-09-26 | 2015-04-09 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | 露光装置用のｇｕｉ装置、露光システム、露光条件設定方法およびプログラム |
| JP2015222773A (ja) * | 2014-05-22 | 2015-12-10 | キヤノン株式会社 | 露光装置、露光方法及びデバイスの製造方法 |
-
1997
- 1997-03-10 JP JP5432397A patent/JPH10256114A/ja active Pending
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|---|---|---|---|---|
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