JPS62285437A - パタ−ン検査方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 産業上の利用分野 本発明は半導体装置の製造工程において検査が容易なパ
ターン検査方法に関するものである。

従来の技術 従来半導体装置のパターン形成工程におけるパターン検
査は、半導体装置を構成する最小パターン巾あるいは最
小パターン巾より大きい寸法を有するパターンを感光性
樹脂膜あるいは被食刻膜に形成した後、光学顕微鏡ある
いは走査型電子顕微鏡を用いて、前記膜のパターン巾を
検査していた。

発明が解決しようとする問題点 従来法による光学顕微鏡によるパターン検査は光源に用
いる波長により解像限界があり、また解像度を上げれば
、それに比例して焦点深度が浅くなり、１ミクロン以下
のパターンを精度良く検査することができなかった。

また第５図に示すように、半導体基板１上に形成した感
光性樹脂膜あるいは被食刻膜パターン２゜３．４は第６
図ａ、ｂおよびＣのごとく各種の形状があり、特に第６
図すおよびＣの形状を区別することができないという問
題があった。

また走査型顕微鏡による方法は検査試料を真空中に設置
する必要がちシ、検査時間が増大する。

また被検査試料が絶縁物膜などのように帯電が大きいと
きには解像度を向上させるため導体薄膜を表面に形成す
る必要があり、半導体製造工程の通常パターン検査に使
用できないという問題点があった。

問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するため、半導体回路を構成
している最小パターン巾より小さいパターン巾を有する
パターンを形成したマスクを用いた写真食刻法あるいは
電子ビーム照射法によシ、半導体基板上の感光性樹脂膜
に光あるいは電子ビームを照射し、前記パターンを転写
する。前記パターンは一個でもよいが複数個形成し、半
導体回路の最小パターンより小さくかつ前記転写法のパ
ターン形成限界あるいはパターン形成工程の形成限界の
パターン巾とし、前記感光性樹脂膜に転写したパターン
の有無を検査することによりパターン検査を行なう。

作　　　用 本発明の方法では、たとえば被照射感光性樹脂膜を現像
処理してパターン形成あるいは樹脂膜パターンによる食
刻処理後、転写パターンの形成の有無によりパターン検
査を行なうことができる。

即ち、形成限界のパターンが形成されていれば最適条件
であり、形成されているパターンが巾の大きいパターン
になる程、最適条件からずれている。

所定のパターンを形成しておくことにより、パターン形
成の有無により容易にパターン検査をすることができる
・。

実施例 本発明の一実施例をマスクを用いた写真食刻法について
第１図にもとづいて説明する。マスク基板Ｓ上に半導体
装置を構成するパターン巾たとえば１　μｍよシ小さい
巾を有する検査パターン６〜９を複数個形成する。最小
パターン巾６はパターン転写限界例えば紫外線照射法の
場合０．６μｍと等しいかそれより細いパターン例えば
０．６μｍとする。また前記パターンの一端もしくは両
端は、パターン平面図、第２図ａ、ｂおよびＣに示すよ
うに半導体装置を構成する最小パターン巾よシ大きい例
えば６μｍ巾のパターン１０に接続しておき、前記検査
パターンが消失しても端部パターン１０は必ず形成され
るようにしておく。

次に前記マスク５を用いた半導体装置の製造方法および
検査方法を第３図にて説明する。半導体基板１上に形成
した被食刻膜１１上に感光性樹脂膜１２を形成し、前記
マスク６を用いて選択的に光照射を行なう。次に現像処
理を行ない前記感光性樹脂膜１２にパターンを転写形成
する。光照射量及び現像処理条件は前記マスクの転写限
界パターンが形成される条件とする。第３図ａに、最適
条件の場合の転写パターン断面図を、第３図すに最適条
件からずれた場合の転写パターンを示す。

第３図ａは、マスクパターン６〜９が転写されて形成さ
れた開孔部パターンｅＡ　、　７Ａ　、　８Ａ　。

９Ａが樹脂膜１２に形成された状態であり、第３図すは
同マスクパターン６〜９を用いてずれた条件で作成され
た開孔部パターン７Ｂ　、　８Ｂ　、　９Ｂを示し、パ
ターン６に相当する開孔部は条件のずれにより形成され
ていない。

このとき、パターン６Ａが形成されるかされないかで、
感光性樹脂膜パターン１２の形成条件（露光、現像条件
）の検査が可能となる。すなわち、第３図ａは最適条件
、第３図すはずれた条件であることがわかる。

次に第３図すの感光性樹脂膜パターン１２を食刻マスク
として、第３図ＯＫ示すように被食刻膜１１にパターン
７Ｇ　、８Ｃ，９Ｃを形成する。このとき第３図Ｃのご
とくパターン７Ｃは開孔されておらず、食刻条件が適当
でないことを示している。すなわち、樹脂膜１２に食刻
工程の限界の開孔パターンを形成しておけば、食刻条件
の最適化のチェックが可能となる。

上記実施例では開孔パターンについて説明したが、前記
の反転マスクを用いて第４図に示すような残留パターン
１２Ａ〜１２Ｄを形成した場合も同様に条件設定および
検査を行なうことができる。

残留パターンの場合、第５図Ｃのような形状の場合限界
パターンが基板よりはくシする。しかるＫ、前記はくシ
バターンが他に移動しないように第２図に示した端部パ
ターン１Ｑをマスク基板に形成しておけば、パターン１
ｏにもとづいて転写された樹脂パターン（図示せず）が
第４図のパターン１２Ａ〜１２Ｄに接続形成され、パタ
ーン１２八〜１２Ｄの移動が生じない。

また写真食刻法の例を示したが、電子ビーム露光法等他
のパターン形成法でも同様に実施できることはいうまで
もない。

発明の効果 本発明の方法によれば、限界パターン巾のパターンの形
成の有無を検査することにより、容易と条件設定および
検査することができるため、工数および時間のかかる走
査型電子顕微鏡を用いずばパターン検査をすることがで
きる。またはくりしたパターンが他に移動することもな
く、高歩留りに半導体装置を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を説明するためのマスク断面
図、第２図は本発明による検査パターン形状の一実施例
の平面図、第３図は本発明の方法による半導体装置の製
造方法の一部の工程断面図、第４図は他のパターン形成
後の断面図、第６図は従来例の問題点を説明するための
断面図である。 ６・・・・・・マスク基板、６〜９・・・・・・検査パ
ターン、６Ａ〜９Ａ、７Ｂ〜９Ｂ１了Ｃ〜９Ｃ・・・・
・・転写された開孔パターン。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名６〜
ｑ−一一験養パターン マスク基板 第２図 ７８　２８　９Ｂ 第５図 （久） （ｂ＞　　　　　　　　（Ｃ）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）半導体回路を構成している最小パターン巾より小
   さい寸法を有する検査パターンを半導体基板上に形成し
   、前記パターンの有無により形成パターン検査を行なう
   ことを特徴とするパターン検査方法。
2. （２）異なる寸法を有する複数個のパターンを形成した
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のパター
   ン検査方法。
3. （３）パターン端部を最小パターン巾より大きい寸法と
   したことを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項
   に記載のパターン検査方法。