JPH0472711A - 露光条件設定方法およびその装置 - Google Patents
露光条件設定方法およびその装置Info
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- JPH0472711A JPH0472711A JP2186239A JP18623990A JPH0472711A JP H0472711 A JPH0472711 A JP H0472711A JP 2186239 A JP2186239 A JP 2186239A JP 18623990 A JP18623990 A JP 18623990A JP H0472711 A JPH0472711 A JP H0472711A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mask
- pattern
- amount
- exposure
- evaluated
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- Pending
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- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
本発明は、露光装置の露光条件設定方法に関し。
露光条件設定の迅速化、安定化を目標とし。
■マスクパターン領域をパターンレスの空白領域とし、
該マスクパターン領域周縁部を遮蔽膜で覆った基準マス
クの透過光をホトセンサで受光し。
該マスクパターン領域周縁部を遮蔽膜で覆った基準マス
クの透過光をホトセンサで受光し。
該ホトセンサーの受光量（Ｓ０）を基準として、被評価
マスクの受光量（Ｓ、）との比（Ｓｔ／ＳＯ）を算出し
。
マスクの受光量（Ｓ、）との比（Ｓｔ／ＳＯ）を算出し
。
あらかじめ、データバンクにレジスト種類、レジスト膜
厚、パターン種類、最小パターン寸法、パターン密度の
少なくとも１つを記憶した露光データと照合して、該被
評価マスクの最適露光量を設定するように。
厚、パターン種類、最小パターン寸法、パターン密度の
少なくとも１つを記憶した露光データと照合して、該被
評価マスクの最適露光量を設定するように。
■パターン密度を計量する検出部と露光データを記憶す
るデータバンクと該検出部並びに該データバンクのデー
タを取り込み、最適露光量を設定する演算部とを有し、
該検出部は被評価マスクから透過する受光量をホトセン
サにより検出して。
るデータバンクと該検出部並びに該データバンクのデー
タを取り込み、最適露光量を設定する演算部とを有し、
該検出部は被評価マスクから透過する受光量をホトセン
サにより検出して。
ＤＡコンバータによりデジタル値に変換するものであり
、該データバンクはレジストの種類、レジスト膜厚、パ
ターン種類、最小パターンとパターン密度を組合わせた
複数の基準パターンより算出した最適露光量を蓄積する
ものであり、該演算部は前記受光量（Ｓｌ）と基準マス
クの受光量（Ｓ０）の比（Ｓｔ／Ｓ０）を夏出し、デー
タバンクのデータと照合して、被評価マスクの最適露光
量を設定するように構成する。
、該データバンクはレジストの種類、レジスト膜厚、パ
ターン種類、最小パターンとパターン密度を組合わせた
複数の基準パターンより算出した最適露光量を蓄積する
ものであり、該演算部は前記受光量（Ｓｌ）と基準マス
クの受光量（Ｓ０）の比（Ｓｔ／Ｓ０）を夏出し、デー
タバンクのデータと照合して、被評価マスクの最適露光
量を設定するように構成する。
本発明は、露光装置の露光条件設定方法に関する。
ＬＳＩ半導体装置のパターンの高集積化、微細化が箸、
速に進む中で、パターンの線幅制御の重要性は益々高ま
っている。
速に進む中で、パターンの線幅制御の重要性は益々高ま
っている。
第４図は従来例の説明図である。
図において、２１は均一照明光源、２２はレチクル。
２３はプラテン、２４はＸＹステージ、２５は焦点調節
レンズ群、２６はコラム、２７は縮小レンズ、２８はテ
ストマスク、２９はＸＹステージ、３０は防振台、３１
は照射光である。
レンズ群、２６はコラム、２７は縮小レンズ、２８はテ
ストマスク、２９はＸＹステージ、３０は防振台、３１
は照射光である。
上記の線幅制御は第４図に示す露光装置を用いて、使用
するレチクル２２或いはマスターマスク１枚毎に、レジ
スト膜を塗布したテストマスク２８にテスト露光をした
上で、その露光条件を決める方法を採っているが。
するレチクル２２或いはマスターマスク１枚毎に、レジ
スト膜を塗布したテストマスク２８にテスト露光をした
上で、その露光条件を決める方法を採っているが。
０１枚毎にテスト露光をするための作業工数の増加する
。
。
■露光の結果が出るまで時間がかかるために開発から量
産化までのターンアラウンドタイムが大きくなり、結果
として、量産化、商品化が遅れる。
産化までのターンアラウンドタイムが大きくなり、結果
として、量産化、商品化が遅れる。
■露光・現像・エツチング等のプロセスパラメータの変
更にスピーデイに対応できず１寸法端度の低下を招き、
結果として９歩留りが不安定で。
更にスピーデイに対応できず１寸法端度の低下を招き、
結果として９歩留りが不安定で。
低下に繋がる。
等の問題を抱えていた。
・テストして決めた最小寸法と露光量との相関を照合し
て露光量を決めている。
て露光量を決めている。
本発明は１以上の点に鑑み、パターン露光の条件設定の
迅速化、安定化を目的として提供されるものである。
迅速化、安定化を目的として提供されるものである。
第１図は本発明の最適露光量算出システム、第２図は本
発明に使用する基準マスクと基準パターンである。
発明に使用する基準マスクと基準パターンである。
図において、１はマスクパターン領域、２は遮蔽膜、３
は基準マスク、４はホトセンサ、５は被〔発明が解決し
ようとする課題〕 ＬＳＩの製造技術は、常に開発・進歩しており。
は基準マスク、４はホトセンサ、５は被〔発明が解決し
ようとする課題〕 ＬＳＩの製造技術は、常に開発・進歩しており。
この技術のレベルアップに迅速に対応することが商品化
２品質の向上・安定化に寄与し、製造原価の低減を図る
上で重要な課題となっている。
２品質の向上・安定化に寄与し、製造原価の低減を図る
上で重要な課題となっている。
パターン露光の条件設定においても、パターン密度を評
価する手段とこの結果をあらかじめ評価１１はプラテン
、 １２はＸＹステージ、１３はコラム。
価する手段とこの結果をあらかじめ評価１１はプラテン
、 １２はＸＹステージ、１３はコラム。
１４は焦点調節レンズ群、１５は縮小レンズ、１６は照
射光、１７は受光量メータ、１８はメモリ、１９はコン
ピュータ、２０はタイプライタである。
射光、１７は受光量メータ、１８はメモリ、１９はコン
ピュータ、２０はタイプライタである。
本発明では、先ず、被評価マスク５のパターン密度の評
価手段として、マスクパターンが形成される露光領域が
透明で、即ちパターンレスで、その周縁部がクロム等の
遮蔽膜２で覆われている基準のマスク（レチクルを含む
）３を用意して、これを被評価マスクと第１図に示す露
光装置を用いて比較し、ホトセンサ４からの受光量を計
量する。
価手段として、マスクパターンが形成される露光領域が
透明で、即ちパターンレスで、その周縁部がクロム等の
遮蔽膜２で覆われている基準のマスク（レチクルを含む
）３を用意して、これを被評価マスクと第１図に示す露
光装置を用いて比較し、ホトセンサ４からの受光量を計
量する。
そして、被評価マスク５の最小パターン寸法に基準を合
わせて、最適露光量を設定する。
わせて、最適露光量を設定する。
即ち１本発明の目的は、マスクパターン領域１をパター
ンレスの空白領域とし、該マスクパターン領域１周縁部
を遮蔽膜２で覆った基準マスク３の透過光をホトセンサ
４で受光し、該ホトセンサ４の受光量（Ｓ０）を基準と
して、被評価マスク５の受光量（Ｓｌ）との比（Ｓｔ／
ｓ０）を算出し、あらかじめ。
ンレスの空白領域とし、該マスクパターン領域１周縁部
を遮蔽膜２で覆った基準マスク３の透過光をホトセンサ
４で受光し、該ホトセンサ４の受光量（Ｓ０）を基準と
して、被評価マスク５の受光量（Ｓｌ）との比（Ｓｔ／
ｓ０）を算出し、あらかじめ。
データパンクロにレジスト種類、レジスト膜厚。
パターン種類、最小パターン寸法、パターン密度の少な
くとも１つを記憶した露光データと照合して、該被評価
マスクの最適露光量を設定することにより。
くとも１つを記憶した露光データと照合して、該被評価
マスクの最適露光量を設定することにより。
また、パターン密度を計量する検出部７と露光データを
記憶するデータパンクロと該検出部７並びに該データパ
ンクロのデータを取り込み、最適露光量を設定する演算
部８とを有し。
記憶するデータパンクロと該検出部７並びに該データパ
ンクロのデータを取り込み、最適露光量を設定する演算
部８とを有し。
該検出部７は被評価マスク５から透過する受光量をホト
センサ４により検出して、ＤＡコンバータ９によりデジ
タル値に変換するものであり。
センサ４により検出して、ＤＡコンバータ９によりデジ
タル値に変換するものであり。
該データパンクロはレジスト種類、レジスト膜厚。
パターン種類、最小パターンとパターン密度を組合わせ
た複数の基準パターンより算出した最適露光量を蓄積す
るものであり。
た複数の基準パターンより算出した最適露光量を蓄積す
るものであり。
該演算部８は前記受光量（Ｓｌ）と基準マスク３の受光
量（Ｓ０）の比（Ｓ１／Ｓ０）を算出し、データパンク
ロのデータと照合して、被評価マスク５の最適露光量を
設定することを特徴とする露光条件設定装置を使用する
ことにより達成される。
量（Ｓ０）の比（Ｓ１／Ｓ０）を算出し、データパンク
ロのデータと照合して、被評価マスク５の最適露光量を
設定することを特徴とする露光条件設定装置を使用する
ことにより達成される。
本発明では、前記のように、被評価マスクのパターン密
度を計量し、最小パターン寸法との関係をデータバンク
より得て、半導体基板への被評価マスクを用いた露光工
程での最適露光量を設定することかできる。
度を計量し、最小パターン寸法との関係をデータバンク
より得て、半導体基板への被評価マスクを用いた露光工
程での最適露光量を設定することかできる。
第１図は本発明の最適露光量算出システム、第２図は本
発明に使用する基準マスクと基準パターン、第３図はパ
ターン密度・最小寸法と最適露光量の関係図である。
発明に使用する基準マスクと基準パターン、第３図はパ
ターン密度・最小寸法と最適露光量の関係図である。
本発明の一実施例について説明する。
先ず、第２図（Ｓ）に示すように、マスクパターン領域
１がパターンレスの空白領域で、マスクパターン領域の
周縁部がスパッタされたクロム膜からなる遮蔽膜２で覆
われた基準マスクを作成し。
１がパターンレスの空白領域で、マスクパターン領域の
周縁部がスパッタされたクロム膜からなる遮蔽膜２で覆
われた基準マスクを作成し。
第１図に示した露光装置に装填して、基準マスクのマス
クパターン領域の１（１０％の透過光を２０−一角の受
光面積のホトセンサーで受光する。
クパターン領域の１（１０％の透過光を２０−一角の受
光面積のホトセンサーで受光する。
一方、マスクパターン領域内に最小寸法パターンを０．
２〜２μｍの範囲で埋め込み、且つマスクパターン領域
内のパターン面積の密度を零近傍の粗から１（１０％近
い密までの複数の基準パターン１０を作成して、最小パ
ターンが設計値通りバターニングされる最適露光量を求
めて、データを集積してデータパンクロに蓄積しておく
。
２〜２μｍの範囲で埋め込み、且つマスクパターン領域
内のパターン面積の密度を零近傍の粗から１（１０％近
い密までの複数の基準パターン１０を作成して、最小パ
ターンが設計値通りバターニングされる最適露光量を求
めて、データを集積してデータパンクロに蓄積しておく
。
例えば、第２図（Ａ）〜（Ｄ）に示すように。
最小パターン０．５μｍ角と２μｍ角の２種類を使用し
、各々のパターン密度が５％と７５％の計４種の基準パ
ターンを用いて、レジストを被覆したシリコン等の半導
体基板に前記露光装置により、パターニングを行う、現
像後、ＳＥＭ等によりパターンを検査して、使用したレ
ジスト膜の種類、膜厚、エツチング条件（絶縁物か金属
かで反射率が異なる）、パターン種類（窓明けか、電極
形成かで明は方が異なる）等のプロセス条件を勘案した
最適露光量を設定して、第３図に示すように、成るプロ
セス条件におけるパターン密度・最小寸法の兼ね合いに
よる最適露光量を設定しておく、このようにして、多数
のデータを蓄積しておく。
、各々のパターン密度が５％と７５％の計４種の基準パ
ターンを用いて、レジストを被覆したシリコン等の半導
体基板に前記露光装置により、パターニングを行う、現
像後、ＳＥＭ等によりパターンを検査して、使用したレ
ジスト膜の種類、膜厚、エツチング条件（絶縁物か金属
かで反射率が異なる）、パターン種類（窓明けか、電極
形成かで明は方が異なる）等のプロセス条件を勘案した
最適露光量を設定して、第３図に示すように、成るプロ
セス条件におけるパターン密度・最小寸法の兼ね合いに
よる最適露光量を設定しておく、このようにして、多数
のデータを蓄積しておく。
次に、検出部７において、被処理マスク５のホトセンサ
４によるアナログ量の受光量はコンバータ９により、デ
ジタル量に纏められる。
４によるアナログ量の受光量はコンバータ９により、デ
ジタル量に纏められる。
この量は演算部においてメモリ１８に記憶され。
コンピュータ１９により、予め計測された基板マスクの
受光量Ｓ０と比較対象されて、被処理マスク５のパター
ン密度が算出される。
受光量Ｓ０と比較対象されて、被処理マスク５のパター
ン密度が算出される。
パターン密度が算出されたら、被処理マスクの設計情報
より、最小パターン寸法、及びプロセス条件が知らされ
ているため、前記のデータバンクに蓄積されたデータよ
り該当する条件のデータを呼出し、最適露光量が自動的
にタイプライタ２０よりデータアウトされてくる。
より、最小パターン寸法、及びプロセス条件が知らされ
ているため、前記のデータバンクに蓄積されたデータよ
り該当する条件のデータを呼出し、最適露光量が自動的
にタイプライタ２０よりデータアウトされてくる。
この様にして、従来は被処理マスクを用いて。
事前にテスト用半導体基板に露光現像を行い、パターン
の観察を行って、いちいち露光条件を決定していたのを
１本発明の方法及び装置・システムを用いることにより
、短時間で露光量の設定を行うことができるようになっ
た。
の観察を行って、いちいち露光条件を決定していたのを
１本発明の方法及び装置・システムを用いることにより
、短時間で露光量の設定を行うことができるようになっ
た。
以上説明したように２本発明によれば、露光時間等のプ
ロセス条件の設定時間の短縮が可能となり、従来１時間
以上要したのが１０分以下となる。
ロセス条件の設定時間の短縮が可能となり、従来１時間
以上要したのが１０分以下となる。
これにともない、レジストの種類やプロセス条件を変更
したときのシミュレーションにも適用テき、プロセスの
開発時間が短縮され、また反応性ドライエツチング等の
プロセス条件設定時間も短くなる。この結果、設定条件
の精度アンプにより歩留りも５％アップした。
したときのシミュレーションにも適用テき、プロセスの
開発時間が短縮され、また反応性ドライエツチング等の
プロセス条件設定時間も短くなる。この結果、設定条件
の精度アンプにより歩留りも５％アップした。
第１図は本発明の最適露光量算出システム。
第２図は本発明に使用する基準マスクと基準パターン。
第３図はパターン密度・最小寸法と最適露光量の関係図
。 第４図は従来例の説明図 である。 図において。 ■はマスクパターン領域。 ２は遮蔽膜、 ３は基準マスク２４はホトセン
サ、 ５は被評価マスク６はデータバンク、 ７
は検出部 １２はＸＹステージ、１３はコラム １４は焦点調節レンズ群。 １５は縮小レンズ、 １６は照射光１７は受光量
メータ、１８はメモリ １９はコンピュータ、２０はタイプライタ木発岨０最滴
前光１算出システム 第 １［２１ 木発岨に便−吊する基準マスクビ基準パターン第 ２
［２１ Ｓ 最小寸レム（ＩＬｍ） Ｄ 纂 図 従来例の説明図 ′ｙ］ ＋ 筺
。 第４図は従来例の説明図 である。 図において。 ■はマスクパターン領域。 ２は遮蔽膜、 ３は基準マスク２４はホトセン
サ、 ５は被評価マスク６はデータバンク、 ７
は検出部 １２はＸＹステージ、１３はコラム １４は焦点調節レンズ群。 １５は縮小レンズ、 １６は照射光１７は受光量
メータ、１８はメモリ １９はコンピュータ、２０はタイプライタ木発岨０最滴
前光１算出システム 第 １［２１ 木発岨に便−吊する基準マスクビ基準パターン第 ２
［２１ Ｓ 最小寸レム（ＩＬｍ） Ｄ 纂 図 従来例の説明図 ′ｙ］ ＋ 筺
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）マスクパターン領域（１）をパターンレスの空白領
域とし、該マスクパターン領域（１）周縁部を遮蔽膜（
２）で覆った基準マスク（３）の透過光をホトセンサ（
４）で受光し、該ホトセンサ（４）の受光量（Ｓ＿０）
を基準として、被評価マスク（５）の受光量（Ｓ＿１）
との比（Ｓ＿１／Ｓ＿０）を算出し、あらかじめ、デー
タバンク（６）にレジスト種類、レジスト膜厚、パター
ン種類、最小パターン寸法、パターン密度の少なくとも
１つを記憶した露光データと照合して、該被評価マスク
（５）の最適露光量を設定することを特徴とする露光条
件設定方法。 ２）パターン密度を計量する検出部（７）と露光データ
を記憶するデータバンク（６）と該検出部（７）並びに
該データバンク（６）のデータを取り込み、最適露光量
を設定する演算部（８）とを有し、 該検出部（７）は前記被評価マスク（５）から透過する
受光量をホトセンサ（４）により検出して、ＤＡコンバ
ータ（９）によりデジタル値に変換するものであり、該
データバンク（６）はレジスト種類、レジスト膜厚、パ
ターン種類、最小パターン寸法とパターン密度を組合わ
せた複数の基準パターン（１０）より算出した最適露光
量を蓄積するものであり、 該演算部（８）は前記受光量（Ｓ＿１）と前記基準マス
ク（３）の受光量（Ｓ＿０）の比（Ｓ＿１／Ｓ＿０）を
算出し、該データバンク（６）のデータと照合して、該
被評価マスク（５）の最適露光量を設定することを特徴
とする露光条件設定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2186239A JPH0472711A (ja) | 1990-07-13 | 1990-07-13 | 露光条件設定方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2186239A JPH0472711A (ja) | 1990-07-13 | 1990-07-13 | 露光条件設定方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0472711A true JPH0472711A (ja) | 1992-03-06 |
Family
ID=16184790
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2186239A Pending JPH0472711A (ja) | 1990-07-13 | 1990-07-13 | 露光条件設定方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0472711A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999030356A1 (en) * | 1997-12-05 | 1999-06-17 | Nikon Corporation | Exposure method and exposure device |
| CN109752930A (zh) * | 2019-01-03 | 2019-05-14 | 长江存储科技有限责任公司 | 掩模版的形成方法及掩模版 |
-
1990
- 1990-07-13 JP JP2186239A patent/JPH0472711A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999030356A1 (en) * | 1997-12-05 | 1999-06-17 | Nikon Corporation | Exposure method and exposure device |
| CN109752930A (zh) * | 2019-01-03 | 2019-05-14 | 长江存储科技有限责任公司 | 掩模版的形成方法及掩模版 |
| CN109752930B (zh) * | 2019-01-03 | 2021-11-05 | 长江存储科技有限责任公司 | 掩模版的形成方法及掩模版 |
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