JPH04155335A - 露光マスク - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、露光マスク、特に、光の乱反射により認識さ
れる文字や記号等のパターンを転写するための露光マス
クに関し、例えば、半導体製造工程において、半導体ウ
ェハ（以下、ウェハという。

）に認識符号を付けるのに利用して有効な露光マスクに
関する。

〔従来の技術］ 半導体製造工程において、ウェハの生産状況データや、
ウェハの特性解析、不良解析、異物解析等の各種解析デ
ータを管理するデータ管理方法として、特開昭６３−２
２０５１３号公報に記載されているように、複数枚のウ
ェハの集合からなるロフトに、識別符号が付けられたモ
ニタ用のウェハをセットしておき、そのロフトに所定の
半導体製造処理が施された後、前記モニタウェハに対す
る測定を実施し、その測定値と前記ロフトの識別符号と
を対応させた履歴ファイル作成することにより、データ
管理が実行されるモニタウェハのデータ管理方法、が提
案されている。

このようなモニタウェハや、ロットの他のウエハ自体に
識別符号としての英字や数字パターンを付する方法さし
て、露光マスクに予め形成された英字パターン群および
数字パターン群のうち、所定の英字パターンおよび数字
パターンを適宜選択して、リソグラフィー処理により、
ウェハ上にそれぞれ転写するパターン転写方法、が提案
されている。

そして、このようなパターン転写方法に使用される露光
マスクとして、一定幅の直線形状の透光部と、一定幅の
直線形状の非透光部とが縞模様に配列された集合体によ
り、英字パターンや数字パターンがそれぞれ形成されて
いるもの、がある。

また、縞模様と、この縞模様に同一の縞ＭＡ様を直角に
重ね合わせて格子模様に形成された集合体により、英字
パターンおよび数字パターンがそれぞれ形成されている
露光マスク、がある。

この露光マスクが用いられてウェハ上に転写された英字
パターンおよび数字パターンの表面には、微細な縞！Ａ
様または格子模様により無数の凹凸が形成されることに
なる。この無数の凹凸のエツジにより光が効果的に乱反
射されるため、ウェハ上に転写されたパターンが読み取
り易くなる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、前記露光マスクにおいては、リソグラフィー処
理における露光量の大小、レジストの種類による感度の
変化、ウェハ表面の状況等々のリソグラフィー処理条件
のばらつきにより、縞模様または格子模様の凹凸は、エ
ツチングされる面積が大小変動されて、太ったり痩せた
りして、その凹凸模様のエツジの長さが大小変動するた
め、乱反射光の強度に明暗のばらつきが発生し、見え易
いものと、見えにくいものとが発生するという問題点が
あることが、本発明者によって明らかにされた。

そして、このように乱反射光の強度に明暗のばらつきが
発生すると、読み取りの自動化が困難になる。

本発明の目的は、リソグラフィー処理条件にばらつきが
発生しても乱反射光の強度に明暗のばらつきが発生する
のを防止することができる露光マスクを提供することに
ある。

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
。

〔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
を説明すれば、次の通りである。

すなわち、透明のマスクブランクに形成されたパターン
を被転写物に露光により転写させる露光マスクであって
、 前記パターンが交互に配された透光部と非透光部との集
合により構成されているとともに、各透光部および非透
光部のエツジの平面形状が波形にそれぞれ形成されてい
ることを特徴とする。

〔作用〕

前記構成に係る露光マスクが使用されて被転写物に転写
されたパターンには、エツジの平面形状が波形の凹凸群
が透光部および非透光部により形成されることになる。

リソグラフィー処理条件のばらつきに伴って、この凹凸
の幅方向の寸法は大小変動するが、エツジの総延長は変
動せず、それぞれ長く維持される。そして、このエツジ
によって乱反射が起こされるため、転写パターン全体と
しての乱反射光の強度は所期の強度を示すことになる。

また、エツジが２次元の全方向に延在されているため、
乱反射が全方位について発生することムこより、乱反射
光の強度はより安定することになる。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例である露光マスクを示す拡大
平面図、第２図は拡大部分断面図、第３図はその露光マ
スクが用いられてパターン転写されたウェハを示す模式
的平面図、第４図は第３図の■部を示す拡大平面図、第
５閏はその作用を説明するための拡大平面図、第６図は
同しく第４図のＶｌ−Ｖｌ線に沿う拡大部分断面図、第
７図および第８図は同じく各拡大平面図、である。

本実施例において、本発明に係る露光マスクは、半導体
装置の製造に使用されるウェハ上に識別符号のパターン
としての英文字の「Ｅ」をリソグラフィー処理により転
写する露光マスクとして構成されている。この露光マス
ク１０はマスクブランク】】を備えており、このブラン
ク１１は紫外線等の光を透過する石英ガラス等の材料が
用いられて板形状に形成されている。マスクブランク１
１上にはパターン１２として英文字の「Ｅ」が形成され
ており、パターン】２は透光部１３群および非透光部１
４群の集合により構成されている。これら透光部１３お
よび非透光部１４は線形形状にそれぞれ形成されており
、同じ線幅の透光部１３と非透光部１４とが交互に配列
されている。透光部１３はクローム等が用いられて光を
遮断するように形成されており、非透光部１４はマスク
ブランク１１を露出することにより、光を透過するよう
に形成されている。

そして、これら透光部１３および非透光部１４の幅方向
両端辺であるエツジのそれぞれは、波形状エツジ１５お
よび１６にそれぞれ形成されており、この波形状エツジ
１５および１６は半円形状の凹凸が互いに隣接して長さ
方向に連続的に並んだ形態に形成されている。

次に作用を説明する。

前記構成に係る露光マスク１０が使用されてリソグラフ
ィー処理により、第３図に示されているように、ウェハ
２０の識別符号が付されるエリア２１に識別符号として
他の符号（図示せず）と共に、パターン（以下、転写パ
ターンという。）２２としての英文字ｒＥ」が転写され
ると、例えば、転写パターン２２には透光部１３および
非透光部１４により凹部２３群および凸部２４群がそれ
ぞれ形成される。凹部２３および凸部２４のエツジのそ
れぞれにはエツジ２５および２６（以下、転写工・ノジ
という。）が、波形状エツジ１５および１６により波形
状番こそれぞれ転写される。この転写エツジ２５．２６
は半円形状の凹凸が互いに隣接して長さ方向に連続的に
並んだ状態に形成されている。

このように転写された転写パターン２２に可視光が照射
されると、第５図および第６図に示されているように、
可視光３１は転写エツジ２５．２６において乱反射され
る。このとき、転写パターン２２全域にわたって転写エ
ツジ２５．２６が形成されているため、乱反射光３２は
転写パターン２２の全域において発生する。そして、こ
の転写パターン２２全体からの乱反射光３２を受光する
ことにより、転写パターン２２全体が認識されることに
なる。

ここで、転写エツジ２５．２６は波形状に形成されてい
るため、エツジが直線形状に形成されている従来例の場
合に比べて、エツジの長さがきわめて長くなり、その分
、乱反射光３２の光量が多くなり、転写パターン２２が
従来例の場合に比べて明瞭に認識されることになる。

また、転写エツジ２５．２６が波形状に形成されている
ことにより、エツジが２次元（平面内）の全方向を向く
ことになるため、可視光３１は転写エツジ２５．２６に
おけるいずれかの向きのエツジ部位により必ず乱反射さ
れることになる。したがって、転写パターン２２は必ず
観察されるとともに、より一層明瞭に認識される。

ところで、前記構成に係るｎ光マスク１０が使用されて
リソグラフィー処理によって転写パターン２２が転写さ
れる際、露光量の大小、レジストの種類による感度の変
化、ウェハ表面の状況等々のリソグラフィー処理条件の
ばらつきにより、エツチング面積が大小変動するため、
第７図および第８図に示されているように、転写パター
ン２２は凹部２３および凸部２４は太ったり痩せたりす
ることになる。

ところが、本実施例においては、転写パターン２２の凹
部２３および凸部２４におけるエツジ２５．２６が波形
状に形成されているため、エツジ２５．２６群の総延長
は第７図の場合も、第８図の場合も、第４図の場合と殆
ど変わらない。したがって、リソグラフィー処理条件が
ばらついた場合であっても、転写パターン２２全体とし
ての明瞭度は低下しない。

前記実施例によれば次の効果が得られる。

（１）露光マスクのパターンを這光部群と非透光部群と
を交互に配するとともに、各透光部および非透光部のエ
ツジを波形に形成することにより、この露光マスクが使
用されて転写されたパターンのエツジが波形状に形成さ
れるため、エツジの長さが長くなり、乱反射光量を増加
させることにより、転写パターンを明瞭化させることが
できる。

（２）　　また、転写パターンの波形工、ジは２次元の
全方向を向くことになるため、波形エツジにおけるいず
れかの向きのエツジ部位により乱反射光を必ず発生させ
ることができるため、転写パターンを必ず観察させるこ
とができるとともに、明瞭度をより一層を高めることが
できる。

（３）　　さらに、波形エツジを有するパターンが転写
される際、リソグラフィー処理条件のばらつきにより転
写パターンが太ったり痩せたりした場合であっても、エ
ツジの総延長は所期の通り維持することができるため、
いずれの場合も転写パターンの明瞭度が低下するのを防
止することができる。

（４）前記（１）、（２）、（３）により、転写パター
ンを明瞭に認識することができるため、ウェハの識別符
号を付するのに使用された場合、各ウェハを正確に識別
することができるとともに、識別符号読み取り作業の自
動化を推進させることができる。

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
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。

例えば、露光マスクのパターンの透光部群および非透光
部群のエツジにおける波形は、丸形に形成するに限らず
、第９図に示されている透光部１３Ａおよび非透光部１
４Ａのエツジ１５Ａおよび１６Ａのように、鋸刃形状の
ような角形に形成してもよい。この角形波形エツジ１５
Ａおよび１６Ａの場合、全方向に乱反射光を返すことは
できないが、マスクを製作する上で有利になる。また、
リソグラフィー処理条件の変動に対しては、前記と同様
な作用効果を得ることができる。

以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野であるウェハに識別符号用
のパターンを付する露光マスクにつき説明したが、それ
に限定されるものではなく、他の被転写物にパターンを
付する露光マスク全般に適用することができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

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、次の通りである。

露光マスクのパターンを透光部群と非透光部群とを交互
に配するとともに、各透光部および非透光部のエツジを
波形に形成することにより、この露光マスクが使用され
てリソグラフィー処理によって転写されたパターンのエ
ツジが波形状に形成されるため、リソグラフィー処理条
件の変動にかかわらず、エツジの長さを長く維持するこ
とができるとともに、乱反射光量を増加させることがで
きるため、転写パターンを明瞭化させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である露光マスクを示す拡大
平面図、 第２図は拡大部分断面図、 第３図はその露光マスクが用いられてパターンが転写さ
れたウェハを示す模式的平面図、第４図は第３図の■部
を示す拡大平面図、第５図はその作用を説明するための
拡大平面肌第６図は同じく第４図のＶｌ−Ｖｌ線に沿う
拡大部分断面図、 第７図および第８図は同しく各拡大平面図、である。 第９図は本発明の他の実施例である露光マスクを示す拡
大部分平面図、である。 １０・・・露光マスク、１１・・・マスクブランク、１
２・・・パターン、１３・・・透光部、１４・・・非透
光部、１５．１６・・・円形波形エツジ、１５Ａ、１６
Ａ・・・角形波形エツジ、２０・・・ウェハ、２１・・
・識別符号エリア、２２・・・転写パターン、２３・・
・凹部、２４・・・凸部、２５．２６・・・転写波形エ
ツジ、３１・・・可視光、３２・・・乱反射光。 ｌθ・　愼１尤マス２ ＩＩ　　　マスフフ′ランフ １２　　°ｌザ１−ン ／３−１１支１ｔ ／＋’　イ１１友１？ ／Ｊ、／６　　　ＦｑｅＸｆｐニーｙ＞’ＩＫｌ、、ｔ
６Ａ　　　角ぞす駈影４ブシ２θ　　りＬ八 ２／　　’桐へ°Ｆｌ？Ｔ号エリア ｚ２　　ｋｌパターン ２３　　［！！］？ ２＋　６卯 ２５２６・　　ｋ写３１（５エフシ゛ ３Ｉ・　町ａｔ ３２　・・ａｔ劃側し 箆２図 第４１！！ １５ｙＡ　　　　　　　　　　　１６図１９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、透明のマスクブランクに形成されたパターンを被転
   写物に露光により転写させる露光マスクであって、 前記パターンが交互に配された透光部と非透光部との集
   合により構成されているとともに、各透光部および非透
   光部のエッジの平面形状が波形にそれぞれ形成されてい
   ることを特徴とする露光マスク。 ２、前記エッジの波形が、丸形状に形成されていること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の露光マスク。 ３、前記エッジの波形が、角形状に形成されていること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の露光マスク。