JPH1167637A - 電子線露光方法 - Google Patents
電子線露光方法Info
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- JPH1167637A JPH1167637A JP22243397A JP22243397A JPH1167637A JP H1167637 A JPH1167637 A JP H1167637A JP 22243397 A JP22243397 A JP 22243397A JP 22243397 A JP22243397 A JP 22243397A JP H1167637 A JPH1167637 A JP H1167637A
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Abstract
絶縁する層間絶縁膜を有する多層化された厚いデバイス
を製造対象としても電子線露光時にチャージアップ防止
を適確に計り得る電子線露光方法を提供すること。 【解決手段】 この電子線露光方法では、電極パターン
形成工程においてウェハ11の端部にコンタクトホー
ル,配線,スルーホール等の通常の素子製造工程でウェ
ハ11と電気的に接続された電極パターン13を1箇所
形成し、アース針接触工程において電子線露光時に電極
パターン13にアース針14を接触させる。ここではウ
ェハ11表面に層間絶縁膜16が成膜されている場合で
も、電極パターン13上の層間絶縁膜16の薄い部分を
突き破ってアース針14が電極パターン13と接触する
ため、ウェハ11を確実に接地することが可能となる。
従って電子線露光時のチャージアップが防止され、高い
重ね合せ精度が得られる。
Description
積回路(LSI)製造分野のリソグラフィ技術に適用さ
れる電子線露光方法であって、詳しくは電子線によるパ
ターン描画の際にウェハのチャージアップを防止する電
子線露光方法に関する。
ターンの最小線幅は微細化の一途を辿っており、既存の
紫外光を用いた縮小投影露光法等によっては形成が困難
になりつつある。このようなパターンの微細化の問題に
対する解決方法として、電子線直後描画法が提案されて
いる。
うものであるが、電子線露光全般における問題点の一つ
として、チャージアップの問題が挙げられる。このチャ
ージアップは、露光時やマーク検出時にウェハに入射し
た電子によってウェハのチャージアップが生じ、その反
発力により入射される電子ビームの軌道が予期しない変
化を受け、結果として描画パターンの位置ズレが生じる
状態を示す。描画パターンの位置ズレが生じた場合、当
然下地パターンとの重ね合わせ精度が大幅に劣化するこ
とになる。このため、電子線露光では一般的に露光時に
ウェハ表面にアース針を接触させ、ウェハに入射した電
子をアース針を通してアースに逃がすことにより、ウェ
ハのチャージアップを防止するようにしている。
線露光方法を説明するために示した試料台15上の一例
に係る大規模集積回路中間製品(基板)としてのウェハ
11の部分側面断面図である。ここでは、ウェハ11を
設置する試料台15の表面が静電吸着によるウェハ11
保持の必要性により、ウェハ11の接する表面をセラミ
ック等の絶縁体で形成しており、ウェハ11が試料台1
5上に電気的に絶縁されて設置されるようになってい
る。
ス針14をコイルスプリング等の機械的圧力によりウェ
ハ11端部の素子12領域を避けて1ケ所或いは複数個
所に設けたパターンに接触させる。アース針14は通常
先端を鋭利に研磨した金属針を用いており、配線によっ
てアースと接続されている。従って、ウェハ11はアー
ス針14を通して接地され、入射した電子によるウェハ
11のチャージアップが防止される。
要求に応えるべく、デバイスの配線層を多層化する傾向
にある。これに伴い、配線層間を絶縁する層間絶縁膜の
膜厚も、複数層の配線パターンが形成された状態では数
μmもの膜厚になっている。こうしたデバイスの製造に
際して電子線露光を行う場合にもチャージアップを防止
するため、上述した通りにアース針がウェハと電気的に
接触していることが必要となる。
線露光方法を説明するために示した試料台15上の他例
に係る大規模集積回路中間製品(基板)としてのウェハ
11及び層間絶縁膜16の部分側面断面図である。
層間絶縁膜16がウェハ11上に堆積された状態で電子
線露光を行うが、アース針14は厚い層間絶縁膜16に
阻害されてウェハ11表面に達しないため、電気的接触
が取れずに露光時にウェハ11のチャージアップが生じ
て重ね合わせ精度が劣化してしまう。こうした劣化は厚
い層間絶縁膜16上で直接パターン露光を行う必要のあ
るコンタクトホールやスルーホール層で顕著となる。
て、特開昭61−276277号公報に開示された金属
薄膜の微細加工法では、電子線露光時に層間絶縁膜が露
出する領域の表面上に金属薄膜を形成し、この金属薄膜
によりチャージアップを防止している。
細加工法の場合、配線層間を絶縁する層間絶縁膜を有す
る多層化された厚いデバイスを製造対象としても電子線
露光時にチャージアップ防止を有効に計り得るが、その
反面、チャージアップ防止のためだけに用いる金属薄膜
を形成したり、或いは除去する必要があるため、こうし
た余分な工程が追加されて全体の工数が複雑となり、素
子製造の応答時間(TAT)が低下してしまうという問
題がある。
なされたもので、その技術的課題は、特別な工程を追加
することなく、配線層間を絶縁する層間絶縁膜を有する
多層化された厚いデバイスを製造対象としても電子線露
光時にチャージアップ防止を適確に計り得る電子線露光
方法を提供することにある。
部のアース針が接触する領域に該基板と電気的に接続の
取れた電極パターンを形成する電極パターン形成工程
と、電子線露光時に電極パターンにアース針を接触させ
るアース針接触工程とを有する電子線露光方法が得られ
る。
において、電極パターン形成工程では、電極パターンを
基板端部の素子領域と重ならない領域に1個所形成する
電子線露光方法が得られる。
法において、電極パターン形成工程では、電極パターン
を基板端部の素子領域と重ならない領域に複数個所形成
し、アース針接触工程では、複数個所の電極パターンに
アース針を接触させる電子線露光方法が得られる。
方法において、電極パターン形成工程では、複数個所の
電極パターンとして、素子のコンタクトホールパター
ン,スルーホールパターン,及び配線パターンを同時に
形成する電子線露光方法が得られる。
子線露光方法について、図面を参照して詳細に説明す
る。
アップ防止式電子線露光方法を説明するために示した大
規模集積回路中間製品(基板)としてのウェハ11及び
層間絶縁膜16を示したもので、同図(a)はウェハ1
1の上面図に関するもの,同図(b)は試料台15上の
ウェハ11及び層間絶縁膜16の部分側面断面図に関す
るものである。
層間絶縁膜16端部の素子12領域と重ならない(素子
12が配置されていない)アース針14が接触する領域
にウェハ11及び層間絶縁膜16と電気的に接続の取れ
た電極パターン13を1個所形成する電極パターン形成
工程と、電子線露光時に電極パターン13にアース針1
4を接触させるアース針接触工程とを実行する。
程として、図1(a)に示されるように、素子12の配
置されていないウェハ11の端部に電極パターン13を
形成する。電極パターン13を配置する場所は、ウェハ
11を試料台15上に設置したときにアース針14が接
触する場所としてウェハ11の右下側の端部とした。電
極パターン13は幅4mm,長さ8mmの矩形であり、
ウェハ11の外周部に沿って45度回転させた位置とし
た。使用するアース針14の径は1mmであるが、電極
パターン13の大きさを4mm×8mmとしたことで、
試料台15及び図示されないステージ上でウェハ11が
設置位置ズレを起こした場合でも、アース針14と電極
パターン13とを確実に接触させることが可能となる。
(b)に示されるように、層間絶縁膜16端部における
電極パターン13を通常の素子製造工程のコンタクトホ
ール,第1配線,第1スルーホール,第2配線の各PR
工程時に素子12のパターンと同時に露光し、エッチン
グ,成膜等の通常の素子製造工程により素子12と同時
に形成する。
Cuを用い、コンタクトホール及びスルーホールにはW
埋め込みプラグを用いた。配線層で形成した電極パター
ン13は上述の通り4mm×8mmの矩形パターンと
し、コンタクトホール及びスルーホールでは1μm径の
パターンを電極パターン13の領域にホール対スペース
比が1:1となるようにアレイ状に配置した。配線層間
の絶縁膜の厚さは各層間とも約0.7μmとなってい
る。コンタクトホールのWプラグはウェハ11表面とオ
ーミック接合しており、従って最上層の第2配線とウェ
ハ11とは電気的に接続されている。
に示されるように、電子線露光時として第2スルーホー
ル露光時にアース針14が厚さ0.7μmの第2スルー
ホール層の層間絶縁膜16を突き破り、第2配線層で形
成した電極パターン13に接する。
露光方法であれば、第2スルーホール層露光時には厚さ
約3.7μmの層間絶縁膜16となっており、アース針
14をウェハ11に接触させることが困難であるため、
ウェハ11のチャージアップが発生して重ね合わせ精度
の劣化を招いていたが、実施例1の方法では第2配線層
上の層間絶縁膜16は厚さ0.7μmであるので、アー
ス針14を確実に電極パターン13に接触させることが
可能となる。これにより、電子線露光時にウェハ11に
入射した電子は電極パターン13及びアース針14を通
りアースに流れるため、ウェハ11のチャージアップは
確実に防止され、高い重ね合わせ精度が得られる。
線層間を絶縁する層間絶縁膜16を有する多層化された
厚いデバイス(大規模集積回路)を製造対象としても電
子線露光時にチャージアップ防止を適確に計り得るもの
となる。
アップ防止式電子線露光方法を説明するために示した大
規模集積回路中間製品(基板)としてのウェハ11及び
層間絶縁膜16を示したもので、同図(a)はウェハ1
1の上面図に関するもの,同図(b)は(a)に示され
るA−A´方向における試料台15上のウェハ11及び
層間絶縁膜16の部分側面断面図に関するものである。
層間絶縁膜16端部の素子12領域と重ならない(素子
12が配置されていない)アース針14が接触する領域
にウェハ11及び層間絶縁膜16と電気的に接続の取れ
た電極パターンを複数個所形成する電極パターン形成工
程と、電子線露光時に複数個所の電極パターンにアース
針14を接触させるアース針接触工程とを実行する。但
し、電極パターン形成工程では、複数個所の電極パター
ンとして、素子のコンタクトホールパターン,スルーホ
ールパターン,及び配線パターンを同時に形成する。
程として、図2(a)に示されるように、ウェハ11の
オリフラ付近であって、且つ素子12が配置されていな
い領域に3個所の電極パターン13a,13b,13c
を配置する。電極パターン13a,13b,13cはそ
れぞれ5mm×5mmの大きさの正方形とし、これらの
間隔を1cmで配置した。電極パターン13a,13
b,13cを5mm×5mmの正方形とした理由は、実
施例1の場合と同様に、試料台15及び図示されないス
テージ上でウェハ11が設置位置ズレを起こした場合で
も、アース針14と電極パターン13a,13b,13
cとを確実に接触させるためである。
(b)に示されるように、層間絶縁膜16端部における
電極パターン13a,13b,13cを通常の素子製造
工程のコンタクトホール,第1配線,第1スルーホー
ル,第2配線の各PR工程時に素子12のパターンと同
時に露光し、エッチング,成膜等の通常の素子製造工程
により素子12と同時に形成する。
に示されるように、電極パターン13aをコンタクトホ
ール層及び第1配線層を形成した段階で第1スルーホー
ル層の電子線露光時にアース針14を接触させるために
用い、以降の層では電極パターンを形成せず、同様に電
極パターン13bをコンタクトホール,第1配線,第1
スルーホール,第2配線の各層で形成した段階で第2ス
ルーホール層の電子線露光機にアース針14を接触させ
るために用い、以降の層では電極パターンを形成しな
い。又、電極パターン13cをコンタクトホール,第1
配線,第1スルーホール,第2配線,第2スルーホー
ル,第3配線の各層で形成した段階で第3スルーホール
層の電子線露光時にアース針14を接触させるために用
いた。
法の場合と同様に、ウェハ11のチャージアップを防止
でき、同等な効果が得られる。従って、実施例2の方法
を適用しても、配線層間を絶縁する層間絶縁膜16を有
する多層化された厚いデバイス(大規模集積回路)を製
造対象としても電子線露光時にチャージアップ防止を適
確に計り得るものとなる。特に実施例2の方法の場合、
電子線露光時にアース針14を接触させることにより、
複数の電極パターンの何れかが機械的に破壊された場合
でも、その電極パターンを再度用いることなく、他の電
極パターンを露光層順に順次使用することができるた
め、全ての層の電子線露光時に確実にアース針14と電
極パターンとを接触させることが出来、チャージアップ
を防止することが可能となる。
としたデバイスに限定されるものではなく、各種の変更
が可能である。例えば、各実施例で述べた電極パターン
の寸法及び形状は、用いるアース針14の形状及びウェ
ハ11上での配置の制約等により、適宜の寸法及び形状
に変更することが可能である。又、電極パターンを構成
する材料は、各実施例で用いた材料に限定されることな
く、製造する素子で用いる材料に合わせて適宜変更が可
能である。更に、各実施例では、電子線露光時にウェハ
11の1個所の電極パターンにアース針14を接触さ
せ、ウェハ11を接地する場合について説明したが、ウ
ェハ11上の複数個所の電極パターンと複数本のアース
針14とを同時に用いてウェハ11の接地を行っても良
い。
露光方法によれば、基板端部のアース針が接触する領域
に基板と電気的に接続の取れた電極パターンを形成し、
電子線露光時に電極パターンにアース針を接触させるこ
とにより、電子線露光において特別な工程を追加するこ
となく、確実にアース針によりウェハとの電気的接触を
計り得るため、電子線露光時のウェハのチャージアップ
を回避し、高い重ね合わせ精度を得ることが可能とな
る。これにより、チャージアップを確実に防止した上で
配線層間を絶縁する層間絶縁膜を有する多層化された厚
いデバイス(大規模集積回路)を製造可能になる。
電子線露光方法を説明するために示した大規模集積回路
中間製品(基板)としてのウェハ及び層間絶縁膜を示し
たもので、(a)はウェハの上面図に関するもの,
(b)は試料台上のウェハ及び層間絶縁膜の部分側面断
面図に関するものである。
電子線露光方法を説明するために示した大規模集積回路
中間製品(基板)としてのウェハ及び層間絶縁膜を示し
たもので、(a)はウェハの上面図に関するもの,
(b)は(a)に示されるA−A´方向における試料台
上のウェハ及び層間絶縁膜の部分側面断面図に関するも
のである。
説明するために示した試料台上の一例に係る大規模集積
回路中間製品(基板)としてのウェハの部分側面断面図
である。
説明するために示した試料台上の他例に係る大規模集積
回路中間製品(基板)としてのウェハ及び層間絶縁膜の
部分側面断面図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 基板端部のアース針が接触する領域に該
基板と電気的に接続の取れた電極パターンを形成する電
極パターン形成工程と、電子線露光時に前記電極パター
ンにアース針を接触させるアース針接触工程とを有する
ことを特徴とする電子線露光方法。 - 【請求項2】 請求項1記載の電子線露光方法におい
て、前記電極パターン形成工程では、前記電極パターン
を前記基板端部の素子領域と重ならない領域に1個所形
成することを特徴とする電子線露光方法。 - 【請求項3】 請求項1記載の電子線露光方法におい
て、前記電極パターン形成工程では、前記電極パターン
を前記基板端部の素子領域と重ならない領域に複数個所
形成し、前記アース針接触工程では、前記複数個所の電
極パターンに前記アース針を接触させることを特徴とす
る電子線露光方法。 - 【請求項4】 請求項3記載の電子線露光方法におい
て、前記電極パターン形成工程では、前記複数個所の電
極パターンとして、素子のコンタクトホールパターン,
スルーホールパターン,及び配線パターンを同時に形成
することを特徴とする電子線露光方法。 - 【請求項5】 請求項1又は2記載の電子線露光方法を
適用して製造されたことを特徴とする大規模集積回路。 - 【請求項6】 請求項3又は4記載の電子線露光方法を
適用して製造されたことを特徴とする大規模集積回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09222433A JP3117004B2 (ja) | 1997-08-19 | 1997-08-19 | 電子線露光方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09222433A JP3117004B2 (ja) | 1997-08-19 | 1997-08-19 | 電子線露光方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1167637A true JPH1167637A (ja) | 1999-03-09 |
JP3117004B2 JP3117004B2 (ja) | 2000-12-11 |
Family
ID=16782325
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP09222433A Expired - Fee Related JP3117004B2 (ja) | 1997-08-19 | 1997-08-19 | 電子線露光方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3117004B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL2012497A (en) * | 2014-03-24 | 2015-12-10 | Mapper Lithography Ip Bv | Electrical charge regulation for a semiconductor substrate during charged particle beam processing. |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7276568B2 (ja) | 2018-04-25 | 2023-05-18 | 株式会社大林組 | 木質構造 |
-
1997
- 1997-08-19 JP JP09222433A patent/JP3117004B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL2012497A (en) * | 2014-03-24 | 2015-12-10 | Mapper Lithography Ip Bv | Electrical charge regulation for a semiconductor substrate during charged particle beam processing. |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3117004B2 (ja) | 2000-12-11 |
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