JPH1090116A - フォトリソグラフィー工程におけるデフォーカス検出方法およびそれに用いるレチクル - Google Patents
フォトリソグラフィー工程におけるデフォーカス検出方法およびそれに用いるレチクルInfo
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- JPH1090116A JPH1090116A JP24838896A JP24838896A JPH1090116A JP H1090116 A JPH1090116 A JP H1090116A JP 24838896 A JP24838896 A JP 24838896A JP 24838896 A JP24838896 A JP 24838896A JP H1090116 A JPH1090116 A JP H1090116A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
- G03F7/70591—Testing optical components
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- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 微少なデフォーカスが発生した際の検出率を
高めることのできるフォトリソグラフィー工程のデフォ
ーカス検出方法を提供する。 【解決手段】 未露光領域３内に露光装置の限界解像力
以下の幅を有する複数のスリット４を設けたポジ型レジ
スト用のレチクル１を用いて、半導体基板上のレジスト
コートに露光を行う。そして、露光後のレジストコート
に現像処理を施すと、複数のスリット４を設けた領域が
それ以外の領域より窪んだ凹部となるレジストパターン
が形成される。その後、顕微鏡検査や斜光検査を用いて
レジストパターンの凹部が形成されているか否かを検査
することによって、デフォーカスの有無を判断する。
高めることのできるフォトリソグラフィー工程のデフォ
ーカス検出方法を提供する。 【解決手段】 未露光領域３内に露光装置の限界解像力
以下の幅を有する複数のスリット４を設けたポジ型レジ
スト用のレチクル１を用いて、半導体基板上のレジスト
コートに露光を行う。そして、露光後のレジストコート
に現像処理を施すと、複数のスリット４を設けた領域が
それ以外の領域より窪んだ凹部となるレジストパターン
が形成される。その後、顕微鏡検査や斜光検査を用いて
レジストパターンの凹部が形成されているか否かを検査
することによって、デフォーカスの有無を判断する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造プロセ
スのフォトリソグラフィー工程におけるデフォーカス検
出方法およびそれに用いるレチクルに関し、特に、微小
なデフォーカスが発生した際でもそのデフォーカスを高
感度、高精度、簡便に検出し得る方法に関するものであ
る。
スのフォトリソグラフィー工程におけるデフォーカス検
出方法およびそれに用いるレチクルに関し、特に、微小
なデフォーカスが発生した際でもそのデフォーカスを高
感度、高精度、簡便に検出し得る方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】半導体製造プロセスのフォトリソグラフ
ィー工程におけるレジストパターン形成後の検査とし
て、線幅測定、アライメント計測、表面検査、斜光検査
等が通常行われている。線幅測定は、形成したレジスト
パターンが所望の管理寸法幅内にあるか否かを検査する
ことを目的としており、寸法管理が必要なフォトリソグ
ラフィー工程において、光学式線幅測定機、もしくは電
子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて行われる。アライメント計
測は、形成したレジストパターンと下層パターンとの間
の合わせずれが許容範囲内にあるか否かを検査すること
を目的としており、線幅測定と同様に、光学式線幅測定
機や電子顕微鏡（ＳＥＭ）、もしくはウェハ上に焼き付
けたアライメントバーニャを用いて行われる。
ィー工程におけるレジストパターン形成後の検査とし
て、線幅測定、アライメント計測、表面検査、斜光検査
等が通常行われている。線幅測定は、形成したレジスト
パターンが所望の管理寸法幅内にあるか否かを検査する
ことを目的としており、寸法管理が必要なフォトリソグ
ラフィー工程において、光学式線幅測定機、もしくは電
子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて行われる。アライメント計
測は、形成したレジストパターンと下層パターンとの間
の合わせずれが許容範囲内にあるか否かを検査すること
を目的としており、線幅測定と同様に、光学式線幅測定
機や電子顕微鏡（ＳＥＭ）、もしくはウェハ上に焼き付
けたアライメントバーニャを用いて行われる。
【０００３】ところで、フォトリソグラフィー工程にお
いては、例えば露光装置のウェハステージに異物が付着
し、ウェハとウェハステージ間に異物が介在して局所的
に凸部が生じることにより、露光時にデフォーカス（焦
点ズレ）現象が発生することがある。そこで、表面検査
は、ウェハ表面のミスト、異物付着、レジスト塗布むら
等に加えて、デフォーカス発生等の異常を検査すること
を目的としており、一般的には顕微鏡が多用される。ま
た、斜光検査では、ウェハに対してブロードバンドの可
視光線を斜めに照射し、ウェハ上で生じる干渉模様を観
察することによってデフォーカスの有無を検査してい
る。
いては、例えば露光装置のウェハステージに異物が付着
し、ウェハとウェハステージ間に異物が介在して局所的
に凸部が生じることにより、露光時にデフォーカス（焦
点ズレ）現象が発生することがある。そこで、表面検査
は、ウェハ表面のミスト、異物付着、レジスト塗布むら
等に加えて、デフォーカス発生等の異常を検査すること
を目的としており、一般的には顕微鏡が多用される。ま
た、斜光検査では、ウェハに対してブロードバンドの可
視光線を斜めに照射し、ウェハ上で生じる干渉模様を観
察することによってデフォーカスの有無を検査してい
る。
【０００４】また、デフォーカスの有無を検査する別の
手法として、通常の製品ウェハを検査するのではなく、
一定期間毎もしくは一定処理枚数毎にウェハ上にライン
＆スペース（ラインとスペースを交互に配置したパター
ンのこと）からなるレジストパターンを焼き付け、顕微
鏡または斜光検査によって検査を行うという方法が採ら
れている。
手法として、通常の製品ウェハを検査するのではなく、
一定期間毎もしくは一定処理枚数毎にウェハ上にライン
＆スペース（ラインとスペースを交互に配置したパター
ンのこと）からなるレジストパターンを焼き付け、顕微
鏡または斜光検査によって検査を行うという方法が採ら
れている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、顕微鏡
を用いた従来のデフォーカス検査では、特開平５−８２
４１５号公報記載の露光方法に示されるように、同一階
層の露光を複数回に分けて行うため、ウェハ全面を検査
するには極めて多くの時間を必要とし、処理能力の低下
をきたしていた。したがって、比較的短時間で多量のウ
ェハを検査できる方法として、斜光検査が多用されてき
た。
を用いた従来のデフォーカス検査では、特開平５−８２
４１５号公報記載の露光方法に示されるように、同一階
層の露光を複数回に分けて行うため、ウェハ全面を検査
するには極めて多くの時間を必要とし、処理能力の低下
をきたしていた。したがって、比較的短時間で多量のウ
ェハを検査できる方法として、斜光検査が多用されてき
た。
【０００６】例えば、ウェハ上に焼き付けたレジストパ
ターンがライン＆スペースが主体となる配線工程等の場
合、軽度のデフォーカス現象が生じた際にはレジストパ
ターンの線幅が一定にならず、場所によって変動してし
まう。また、デフォーカス現象が重度の場合にはレジス
トパターンが太くなって隣り合うライン同士が繋がって
しまったり、もしくはパターンが形成されずに局所的に
露光領域部（ポジ型レジスト使用において）に大面積の
レジスト残りが生じる。したがって、このようなデフォ
ーカス現象が生じた場合には斜光検査を行うと、可視光
線による干渉模様が顕著に観察されるため、デフォーカ
スの発生を比較的容易に検出することが可能となる。
ターンがライン＆スペースが主体となる配線工程等の場
合、軽度のデフォーカス現象が生じた際にはレジストパ
ターンの線幅が一定にならず、場所によって変動してし
まう。また、デフォーカス現象が重度の場合にはレジス
トパターンが太くなって隣り合うライン同士が繋がって
しまったり、もしくはパターンが形成されずに局所的に
露光領域部（ポジ型レジスト使用において）に大面積の
レジスト残りが生じる。したがって、このようなデフォ
ーカス現象が生じた場合には斜光検査を行うと、可視光
線による干渉模様が顕著に観察されるため、デフォーカ
スの発生を比較的容易に検出することが可能となる。
【０００７】しかしながら、フォトリソグラフィー工程
の中でも工程によってはデフォーカスの検出が困難な場
合があった。例えば、ポジ型レジストを用いたコンタク
ト孔形成工程のように、露光領域が微小なレジストパタ
ーンの形成に際してデフォーカス現象が生じた場合に
は、レジスト残存領域が大半を占めているために余程重
度のデフォーカスによるコンタクト孔の未開口が発生し
ない限り、デフォーカスの検出は不可能であった。自工
程の顕微鏡検査または斜光検査でデフォーカスが検出で
きず、見落しがあった場合、特に生産ラインにおいては
多量の不良に結びつくことになる。また、デフォーカス
現象でコンタクト孔径が規定寸法以下になり、ウェハテ
スト工程でも不良として検出されなかったような場合、
本製品の信頼性の低下が危惧される、という問題を抱え
ていた。
の中でも工程によってはデフォーカスの検出が困難な場
合があった。例えば、ポジ型レジストを用いたコンタク
ト孔形成工程のように、露光領域が微小なレジストパタ
ーンの形成に際してデフォーカス現象が生じた場合に
は、レジスト残存領域が大半を占めているために余程重
度のデフォーカスによるコンタクト孔の未開口が発生し
ない限り、デフォーカスの検出は不可能であった。自工
程の顕微鏡検査または斜光検査でデフォーカスが検出で
きず、見落しがあった場合、特に生産ラインにおいては
多量の不良に結びつくことになる。また、デフォーカス
現象でコンタクト孔径が規定寸法以下になり、ウェハテ
スト工程でも不良として検出されなかったような場合、
本製品の信頼性の低下が危惧される、という問題を抱え
ていた。
【０００８】したがって、前述のように、一定期間毎も
しくは一定処理枚数毎にウェハ上にライン＆スペースパ
ターンを焼き付け、顕微鏡または斜光検査により検査を
行うのである。ところが、この方法においても、微小な
デフォーカスの場合には線幅変動が微小であるためにデ
フォーカス検出感度が低い、デフォーカス現象が単発的
に発生した場合には検出が困難である、といった問題が
あった。
しくは一定処理枚数毎にウェハ上にライン＆スペースパ
ターンを焼き付け、顕微鏡または斜光検査により検査を
行うのである。ところが、この方法においても、微小な
デフォーカスの場合には線幅変動が微小であるためにデ
フォーカス検出感度が低い、デフォーカス現象が単発的
に発生した場合には検出が困難である、といった問題が
あった。
【０００９】本発明は、上記の課題を解決するためにな
されたものであって、特に微小なデフォーカスが発生し
た際の検出率を高めることのできるデフォーカス検出方
法、およびそれに用いるレチクルを提供することを目的
とする。
されたものであって、特に微小なデフォーカスが発生し
た際の検出率を高めることのできるデフォーカス検出方
法、およびそれに用いるレチクルを提供することを目的
とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の請求項１に記載のフォトリソグラフィー
工程におけるデフォーカス検出方法は、未露光領域と露
光領域を有し、未露光領域内に露光装置の限界解像力以
下の幅を有する露光光透過領域として近接した複数のス
リットを設けたポジ型レジスト用製品レチクルを用い
て、半導体基板上のレジストコートに露光を行う露光工
程と、露光後のレジストコートに現像処理を施すことに
より、未露光領域内で複数のスリットを設けた領域がそ
れ以外の領域より窪んだ凹部となるレジストパターンを
形成する現像工程と、顕微鏡検査もしくは斜光検査によ
ってレジストパターンの表面を観察する検査工程、を有
することを特徴とするものである。
めに、本発明の請求項１に記載のフォトリソグラフィー
工程におけるデフォーカス検出方法は、未露光領域と露
光領域を有し、未露光領域内に露光装置の限界解像力以
下の幅を有する露光光透過領域として近接した複数のス
リットを設けたポジ型レジスト用製品レチクルを用い
て、半導体基板上のレジストコートに露光を行う露光工
程と、露光後のレジストコートに現像処理を施すことに
より、未露光領域内で複数のスリットを設けた領域がそ
れ以外の領域より窪んだ凹部となるレジストパターンを
形成する現像工程と、顕微鏡検査もしくは斜光検査によ
ってレジストパターンの表面を観察する検査工程、を有
することを特徴とするものである。
【００１１】また、請求項２に記載のフォトリソグラフ
ィー工程におけるデフォーカス検出方法は、未露光領域
と露光領域を有し、露光領域内に露光装置の限界解像力
以下の幅を有する遮光領域として近接した複数の線状パ
ターンを設けたネガ型レジスト用製品レチクルを用い
て、半導体基板上のレジストコートに露光を行う露光工
程と、露光後のレジストコートに現像処理を施すことに
より、露光領域内で複数の線状パターンを設けた領域が
それ以外の領域より窪んだ凹部となるレジストパターン
を形成する現像工程と、顕微鏡検査もしくは斜光検査に
よってレジストパターンの表面を観察する検査工程、を
有することを特徴とするものである。
ィー工程におけるデフォーカス検出方法は、未露光領域
と露光領域を有し、露光領域内に露光装置の限界解像力
以下の幅を有する遮光領域として近接した複数の線状パ
ターンを設けたネガ型レジスト用製品レチクルを用い
て、半導体基板上のレジストコートに露光を行う露光工
程と、露光後のレジストコートに現像処理を施すことに
より、露光領域内で複数の線状パターンを設けた領域が
それ以外の領域より窪んだ凹部となるレジストパターン
を形成する現像工程と、顕微鏡検査もしくは斜光検査に
よってレジストパターンの表面を観察する検査工程、を
有することを特徴とするものである。
【００１２】また、請求項３に記載のフォトリソグラフ
ィー工程におけるデフォーカス検出方法は、未露光領域
と露光領域を有するポジ型レジスト用製品レチクルを用
いて、半導体基板上のレジストコートに露光を行う製品
パターン露光工程と、製品パターン露光工程の直前また
は直後に設けられ、ポジ型レジスト用製品レチクルの未
露光領域に相当する領域内に露光装置の限界解像力以下
の幅を有する露光光透過領域として近接した複数のスリ
ットを設けたデフォーカス検出専用レチクルを用いて、
露光によりレジストコートが抜けきる最低露光量以上の
露光エネルギーでレジストコートに露光を行う検出パタ
ーン露光工程と、露光後のレジストコートに現像処理を
施すことにより、未露光領域内で複数のスリットを設け
た領域がそれ以外の領域より窪んだ凹部となるレジスト
パターンを形成する現像工程と、顕微鏡検査もしくは斜
光検査によってレジストパターンの表面を観察する検査
工程、を有することを特徴とするものである。
ィー工程におけるデフォーカス検出方法は、未露光領域
と露光領域を有するポジ型レジスト用製品レチクルを用
いて、半導体基板上のレジストコートに露光を行う製品
パターン露光工程と、製品パターン露光工程の直前また
は直後に設けられ、ポジ型レジスト用製品レチクルの未
露光領域に相当する領域内に露光装置の限界解像力以下
の幅を有する露光光透過領域として近接した複数のスリ
ットを設けたデフォーカス検出専用レチクルを用いて、
露光によりレジストコートが抜けきる最低露光量以上の
露光エネルギーでレジストコートに露光を行う検出パタ
ーン露光工程と、露光後のレジストコートに現像処理を
施すことにより、未露光領域内で複数のスリットを設け
た領域がそれ以外の領域より窪んだ凹部となるレジスト
パターンを形成する現像工程と、顕微鏡検査もしくは斜
光検査によってレジストパターンの表面を観察する検査
工程、を有することを特徴とするものである。
【００１３】また、請求項４に記載のフォトリソグラフ
ィー工程におけるデフォーカス検出方法は、未露光領域
と露光領域を有するポジ型レジスト用製品レチクルを用
いて、半導体基板上のレジストコートに露光を行う製品
パターン露光工程と、製品パターン露光工程の直前また
は直後に設けられ、ポジ型レジスト用製品レチクルの未
露光領域に相当する領域内に露光装置の限界解像力以上
の幅を有する露光光透過領域として近接した複数のスリ
ットを設けたデフォーカス検出専用レチクルを用いて、
露光によりレジストコートが抜けきる最低露光量未満の
露光エネルギーでレジストコートに露光を行う検出パタ
ーン露光工程と、露光後のレジストコートに現像処理を
施すことにより、未露光領域内で複数のスリットを設け
た領域がそれ以外の領域より窪んだ凹部となるレジスト
パターンを形成する現像工程と、顕微鏡検査もしくは斜
光検査によってレジストパターンの表面を観察する検査
工程、を有することを特徴とするものである。
ィー工程におけるデフォーカス検出方法は、未露光領域
と露光領域を有するポジ型レジスト用製品レチクルを用
いて、半導体基板上のレジストコートに露光を行う製品
パターン露光工程と、製品パターン露光工程の直前また
は直後に設けられ、ポジ型レジスト用製品レチクルの未
露光領域に相当する領域内に露光装置の限界解像力以上
の幅を有する露光光透過領域として近接した複数のスリ
ットを設けたデフォーカス検出専用レチクルを用いて、
露光によりレジストコートが抜けきる最低露光量未満の
露光エネルギーでレジストコートに露光を行う検出パタ
ーン露光工程と、露光後のレジストコートに現像処理を
施すことにより、未露光領域内で複数のスリットを設け
た領域がそれ以外の領域より窪んだ凹部となるレジスト
パターンを形成する現像工程と、顕微鏡検査もしくは斜
光検査によってレジストパターンの表面を観察する検査
工程、を有することを特徴とするものである。
【００１４】また、請求項５に記載のフォトリソグラフ
ィー工程におけるデフォーカス検出方法は、未露光領域
と露光領域を有するネガ型レジスト用製品レチクルを用
いて、半導体基板上のレジストコートに露光を行う製品
パターン露光工程と、製品パターン露光工程の直前また
は直後に設けられ、ネガ型レジスト用製品レチクルの露
光領域に相当する領域内に露光装置の限界解像力以下の
幅を有する遮光領域として近接した複数の線状パターン
を設けたデフォーカス検出専用レチクルを用いて、露光
によりレジストコートが抜けきる最低露光量以上の露光
エネルギーでレジストコートに露光を行う検出パターン
露光工程と、露光後のレジストコートに現像処理を施す
ことにより、露光領域内で複数の線状パターンを設けた
領域がそれ以外の領域より窪んだ凹部となるレジストパ
ターンを形成する現像工程と、顕微鏡検査もしくは斜光
検査によってレジストパターンの表面を観察する検査工
程、を有することを特徴とするものである。
ィー工程におけるデフォーカス検出方法は、未露光領域
と露光領域を有するネガ型レジスト用製品レチクルを用
いて、半導体基板上のレジストコートに露光を行う製品
パターン露光工程と、製品パターン露光工程の直前また
は直後に設けられ、ネガ型レジスト用製品レチクルの露
光領域に相当する領域内に露光装置の限界解像力以下の
幅を有する遮光領域として近接した複数の線状パターン
を設けたデフォーカス検出専用レチクルを用いて、露光
によりレジストコートが抜けきる最低露光量以上の露光
エネルギーでレジストコートに露光を行う検出パターン
露光工程と、露光後のレジストコートに現像処理を施す
ことにより、露光領域内で複数の線状パターンを設けた
領域がそれ以外の領域より窪んだ凹部となるレジストパ
ターンを形成する現像工程と、顕微鏡検査もしくは斜光
検査によってレジストパターンの表面を観察する検査工
程、を有することを特徴とするものである。
【００１５】また、請求項６に記載のフォトリソグラフ
ィー工程におけるデフォーカス検出方法は、未露光領域
と露光領域を有するネガ型レジスト用製品レチクルを用
いて、半導体基板上のレジストコートに露光を行う製品
パターン露光工程と、製品パターン露光工程の直前また
は直後に設けられ、ネガ型レジスト用製品レチクルの露
光領域に相当する領域内に露光装置の限界解像力以上の
幅を有する遮光領域として近接した複数の線状パターン
を設けたデフォーカス検出専用レチクルを用いて、露光
によりレジストコートが抜けきる最低露光量未満の露光
エネルギーでレジストコートに露光を行う検出パターン
露光工程と、露光後のレジストコートに現像処理を施す
ことにより、露光領域内で複数の線状パターンを設けた
領域がそれ以外の領域より窪んだ凹部となるレジストパ
ターンを形成する現像工程と、顕微鏡検査もしくは斜光
検査によってレジストパターンの表面を観察する検査工
程、を有することを特徴とするものである。
ィー工程におけるデフォーカス検出方法は、未露光領域
と露光領域を有するネガ型レジスト用製品レチクルを用
いて、半導体基板上のレジストコートに露光を行う製品
パターン露光工程と、製品パターン露光工程の直前また
は直後に設けられ、ネガ型レジスト用製品レチクルの露
光領域に相当する領域内に露光装置の限界解像力以上の
幅を有する遮光領域として近接した複数の線状パターン
を設けたデフォーカス検出専用レチクルを用いて、露光
によりレジストコートが抜けきる最低露光量未満の露光
エネルギーでレジストコートに露光を行う検出パターン
露光工程と、露光後のレジストコートに現像処理を施す
ことにより、露光領域内で複数の線状パターンを設けた
領域がそれ以外の領域より窪んだ凹部となるレジストパ
ターンを形成する現像工程と、顕微鏡検査もしくは斜光
検査によってレジストパターンの表面を観察する検査工
程、を有することを特徴とするものである。
【００１６】また、請求項７に記載のレチクルは、ポジ
型レジスト対応で製品パターン形成と同時にデフォーカ
ス検出機能を有するレチクルであって、未露光領域と露
光領域を有し、未露光領域内に露光装置の限界解像力以
下の幅を有する露光光透過領域として近接した複数のス
リットが設けられたことを特徴とするものである。
型レジスト対応で製品パターン形成と同時にデフォーカ
ス検出機能を有するレチクルであって、未露光領域と露
光領域を有し、未露光領域内に露光装置の限界解像力以
下の幅を有する露光光透過領域として近接した複数のス
リットが設けられたことを特徴とするものである。
【００１７】また、請求項８に記載のレチクルは、ネガ
型レジスト対応で製品パターン形成と同時にデフォーカ
ス検出機能を有するレチクルであって、未露光領域と露
光領域を有し、露光領域内に露光装置の限界解像力以下
の幅を有する遮光領域として近接した複数の線状パター
ンが設けられたことを特徴とするものである。
型レジスト対応で製品パターン形成と同時にデフォーカ
ス検出機能を有するレチクルであって、未露光領域と露
光領域を有し、露光領域内に露光装置の限界解像力以下
の幅を有する遮光領域として近接した複数の線状パター
ンが設けられたことを特徴とするものである。
【００１８】また、請求項９に記載のレチクルは、ポジ
型レジスト対応でデフォーカス検出専用のレチクルであ
って、セットで用いるポジ型レジスト用製品レチクルの
未露光領域に相当する位置に露光光透過領域として近接
した複数のスリットが設けられたことを特徴とするもの
である。
型レジスト対応でデフォーカス検出専用のレチクルであ
って、セットで用いるポジ型レジスト用製品レチクルの
未露光領域に相当する位置に露光光透過領域として近接
した複数のスリットが設けられたことを特徴とするもの
である。
【００１９】また、請求項１０に記載のレチクルは、ネ
ガ型レジスト対応でデフォーカス検出専用のレチクルで
あって、セットで用いるネガ型レジスト用製品レチクル
の露光領域に相当する位置に遮光領域として近接した複
数の線状パターンが設けられたことを特徴とするもので
ある。
ガ型レジスト対応でデフォーカス検出専用のレチクルで
あって、セットで用いるネガ型レジスト用製品レチクル
の露光領域に相当する位置に遮光領域として近接した複
数の線状パターンが設けられたことを特徴とするもので
ある。
【００２０】本発明のデフォーカス検出方法は、ポジ型
レジスト、ネガ型レジストのいずれを用いる場合もそれ
ぞれに対応する上記デフォーカス検出用のレチクルを用
いて露光を行い、残存させるレジストパターンに凹部を
形成し、顕微鏡検査または斜光検査によりその凹部を検
出する、というものである。
レジスト、ネガ型レジストのいずれを用いる場合もそれ
ぞれに対応する上記デフォーカス検出用のレチクルを用
いて露光を行い、残存させるレジストパターンに凹部を
形成し、顕微鏡検査または斜光検査によりその凹部を検
出する、というものである。
【００２１】すなわち、本発明のレチクルを用いると、
例えばコンタクト孔等の実際に製品パターンを形成すべ
き個所では正常な露光が行われ、その後の現像処理でレ
ジストが除去される部分は完全に半導体基板表面に達す
る。それに対して、露光装置の限界解像力以下の幅を有
する複数のスリットまたは線状パターンが設けられた領
域では、露光光の強度が０％〜１００％の中間の値を取
るような不充分な露光となるため、その後の現像処理で
レジストが除去される部分はレジストコートの表面から
深さ方向の途中までとなる。つまり、レジストパターン
のうち、複数のスリットや線状パターンを設けた領域は
それ以外の領域よりも窪んだ凹部となる。ところが、ベ
ストフォーカス点では最も解像力が高く、デフォーカス
が発生すると解像力が低下するため、デフォーカスが発
生した領域ではデフォーカスが発生していない領域に比
べてより不充分な露光状態となり、デフォーカスが発生
していない領域に比べて凹部の深さは浅くなる。
例えばコンタクト孔等の実際に製品パターンを形成すべ
き個所では正常な露光が行われ、その後の現像処理でレ
ジストが除去される部分は完全に半導体基板表面に達す
る。それに対して、露光装置の限界解像力以下の幅を有
する複数のスリットまたは線状パターンが設けられた領
域では、露光光の強度が０％〜１００％の中間の値を取
るような不充分な露光となるため、その後の現像処理で
レジストが除去される部分はレジストコートの表面から
深さ方向の途中までとなる。つまり、レジストパターン
のうち、複数のスリットや線状パターンを設けた領域は
それ以外の領域よりも窪んだ凹部となる。ところが、ベ
ストフォーカス点では最も解像力が高く、デフォーカス
が発生すると解像力が低下するため、デフォーカスが発
生した領域ではデフォーカスが発生していない領域に比
べてより不充分な露光状態となり、デフォーカスが発生
していない領域に比べて凹部の深さは浅くなる。
【００２２】したがって、レジストパターン上のデフォ
ーカスの生じていない領域にはある程度の深さの凹部が
形成される一方、例えば露光装置のウェハステージとウ
ェハ基板間に異物が介在したような場合にはその近傍の
領域でデフォーカスが生じ、実質的にはほとんど凹部が
形成されない状態となる。その結果、顕微鏡検査や斜光
検査によってデフォーカスの有無を容易に検出すること
ができる。
ーカスの生じていない領域にはある程度の深さの凹部が
形成される一方、例えば露光装置のウェハステージとウ
ェハ基板間に異物が介在したような場合にはその近傍の
領域でデフォーカスが生じ、実質的にはほとんど凹部が
形成されない状態となる。その結果、顕微鏡検査や斜光
検査によってデフォーカスの有無を容易に検出すること
ができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施の形態
を図１〜図３を参照して説明する。本実施の形態は、コ
ンタクト孔形成工程用の製品レチクルにデフォーカス検
出機能を付加したレチクルを用いる場合の方法を例に採
り、説明する。また、本方法はポジ型レジストに対応す
るものである。
を図１〜図３を参照して説明する。本実施の形態は、コ
ンタクト孔形成工程用の製品レチクルにデフォーカス検
出機能を付加したレチクルを用いる場合の方法を例に採
り、説明する。また、本方法はポジ型レジストに対応す
るものである。
【００２４】図１（ａ）は本実施の形態で用いるレチク
ルの平面図、図１（ｂ）は断面図である。これらの図に
示すように、レチクル１は、ガラス基板上にクロムパタ
ーンが設けられた未露光領域３と、クロムパターンが存
在しない露光領域２を有している。ポジ型レジストを用
いる場合、未露光領域３は後でレジストが残存する領域
であり、露光領域２はレジストが残存しない、つまりコ
ンタクト孔を形成すべき領域である。そして、未露光領
域３内には、使用する露光装置の限界解像力以下の幅を
有する露光光透過領域として、複数本のスリット４が近
接して設けられている。例えば露光波長λ＝４３６ｎ
ｍ、開口数ＮA ＝０．５５、限界解像力＝０．６５μｍ
の露光装置を用いる場合、スリット４の幅は０．３μｍ
程度に設定する。ただし、この寸法に関しては、この値
に限定されるものではなく、使用する露光装置によって
異なるのは勿論のこと、露光時の露光エネルギー、後で
レジストパターンに形成する凹部の所望の深さ、等に応
じて適宜設定することができる。
ルの平面図、図１（ｂ）は断面図である。これらの図に
示すように、レチクル１は、ガラス基板上にクロムパタ
ーンが設けられた未露光領域３と、クロムパターンが存
在しない露光領域２を有している。ポジ型レジストを用
いる場合、未露光領域３は後でレジストが残存する領域
であり、露光領域２はレジストが残存しない、つまりコ
ンタクト孔を形成すべき領域である。そして、未露光領
域３内には、使用する露光装置の限界解像力以下の幅を
有する露光光透過領域として、複数本のスリット４が近
接して設けられている。例えば露光波長λ＝４３６ｎ
ｍ、開口数ＮA ＝０．５５、限界解像力＝０．６５μｍ
の露光装置を用いる場合、スリット４の幅は０．３μｍ
程度に設定する。ただし、この寸法に関しては、この値
に限定されるものではなく、使用する露光装置によって
異なるのは勿論のこと、露光時の露光エネルギー、後で
レジストパターンに形成する凹部の所望の深さ、等に応
じて適宜設定することができる。
【００２５】次に、上記構成のレチクル１を用いて半導
体基板表面に形成したシリコン酸化膜上のレジストコー
トに露光を行う（露光工程）。この時の露光条件とし
て、露光エネルギーの値はＥth（露光によりレジストが
抜けきる最低露光量）以上に設定する。ここで、図２を
用いて、上記レチクルを用いたフォトリソグラフィー工
程における露光光の状態を説明する。図２は上記レチク
ルを透過した露光光の強度分布を示すものであり、縦軸
は露光光の強度（Intensity:単位％）を示し、横軸はレ
チクル上の位置を示す。この図を見ると、コンタクト孔
を形成すべき露光領域２では完全に光が透過するので、
光強度は１００％である。一方、未露光領域３内で複数
のスリット４が設けられた領域では限界解像力以下の幅
を有するスリット４を通して露光が行われるが、各スリ
ット４を透過した光は解像される光強度までには至ら
ず、０％超１００％未満の光強度分布が得られ、本実施
の形態の場合、光強度は約１５％となる。また、未露光
領域３内でもスリット４以外の領域は光が完全に遮断さ
れるので、光強度は０％である。
体基板表面に形成したシリコン酸化膜上のレジストコー
トに露光を行う（露光工程）。この時の露光条件とし
て、露光エネルギーの値はＥth（露光によりレジストが
抜けきる最低露光量）以上に設定する。ここで、図２を
用いて、上記レチクルを用いたフォトリソグラフィー工
程における露光光の状態を説明する。図２は上記レチク
ルを透過した露光光の強度分布を示すものであり、縦軸
は露光光の強度（Intensity:単位％）を示し、横軸はレ
チクル上の位置を示す。この図を見ると、コンタクト孔
を形成すべき露光領域２では完全に光が透過するので、
光強度は１００％である。一方、未露光領域３内で複数
のスリット４が設けられた領域では限界解像力以下の幅
を有するスリット４を通して露光が行われるが、各スリ
ット４を透過した光は解像される光強度までには至ら
ず、０％超１００％未満の光強度分布が得られ、本実施
の形態の場合、光強度は約１５％となる。また、未露光
領域３内でもスリット４以外の領域は光が完全に遮断さ
れるので、光強度は０％である。
【００２６】その後、レジストコートに現像処理を施す
ことによって、複数のスリット４が設けられた領域がそ
れ以外の領域より窪んだ凹部となるレジストパターンが
形成される（現像工程）。図３（ａ）、（ｂ）は、それ
ぞれシリコン酸化膜８表面上のレジスト７の露光状態と
現像後の状態を示すものである。この図に示すように、
レジスト７のうち、コンタクト孔を形成すべき露光領域
２に相当する部分５では光強度が１００％であるから、
現像処理を行うとレジスト７が完全に除去されてシリコ
ン酸化膜８表面が露出する。一方、複数のスリット４が
設けられた領域に相当する部分６は光強度が１５％程度
しかない個所であるから、現像処理後に多くのレジスト
７が残り、わずかに窪んだ凹部６ａが形成される。本実
施の形態の場合、上記露光装置とレチクル、また、膜厚
＝１．２μｍ、Ｅth＝８５ｍｊ、Ｅopt （レチクル寸法
と仕上がりレジスト寸法が同一寸法となる露光量）＝１
４５ｍｊのレジストを用いると、現像後に形成されるレ
ジストパターン７ａの凹部６ａの寸法は、幅Ｗが０．３
μｍ以下、深さＤが０．２μｍ程度となる。
ことによって、複数のスリット４が設けられた領域がそ
れ以外の領域より窪んだ凹部となるレジストパターンが
形成される（現像工程）。図３（ａ）、（ｂ）は、それ
ぞれシリコン酸化膜８表面上のレジスト７の露光状態と
現像後の状態を示すものである。この図に示すように、
レジスト７のうち、コンタクト孔を形成すべき露光領域
２に相当する部分５では光強度が１００％であるから、
現像処理を行うとレジスト７が完全に除去されてシリコ
ン酸化膜８表面が露出する。一方、複数のスリット４が
設けられた領域に相当する部分６は光強度が１５％程度
しかない個所であるから、現像処理後に多くのレジスト
７が残り、わずかに窪んだ凹部６ａが形成される。本実
施の形態の場合、上記露光装置とレチクル、また、膜厚
＝１．２μｍ、Ｅth＝８５ｍｊ、Ｅopt （レチクル寸法
と仕上がりレジスト寸法が同一寸法となる露光量）＝１
４５ｍｊのレジストを用いると、現像後に形成されるレ
ジストパターン７ａの凹部６ａの寸法は、幅Ｗが０．３
μｍ以下、深さＤが０．２μｍ程度となる。
【００２７】ところが、上記図３（ｂ）に示すような凹
部６ａが形成されるのは、露光時のフォーカスの状態が
ベストフォーカス近傍の場合である。仮に、デフォーカ
スが発生した場合には、ベストフォーカス時に比べて解
像力が低下するため、複数のスリット４が設けられた領
域では光強度が１５％からさらに低下し、それに伴って
凹部６ａの深さは極めて浅くなる。つまり、レジストパ
ターン７ａ上でデフォーカスの生じていない領域には深
さ０．２μｍ程度の凹部６ａが形成される一方、例えば
露光装置のウェハステージとウェハ基板間に異物が介在
したような場合にはその近傍の領域でデフォーカスが生
じ、その領域は実質的にほとんど平坦な状態となる。そ
の結果、デフォーカスの生じた部分と生じていない部分
で光の反射状態が異なるため、顕微鏡検査や斜光検査に
よってデフォーカスの有無を容易に検出することができ
る（検査工程）。
部６ａが形成されるのは、露光時のフォーカスの状態が
ベストフォーカス近傍の場合である。仮に、デフォーカ
スが発生した場合には、ベストフォーカス時に比べて解
像力が低下するため、複数のスリット４が設けられた領
域では光強度が１５％からさらに低下し、それに伴って
凹部６ａの深さは極めて浅くなる。つまり、レジストパ
ターン７ａ上でデフォーカスの生じていない領域には深
さ０．２μｍ程度の凹部６ａが形成される一方、例えば
露光装置のウェハステージとウェハ基板間に異物が介在
したような場合にはその近傍の領域でデフォーカスが生
じ、その領域は実質的にほとんど平坦な状態となる。そ
の結果、デフォーカスの生じた部分と生じていない部分
で光の反射状態が異なるため、顕微鏡検査や斜光検査に
よってデフォーカスの有無を容易に検出することができ
る（検査工程）。
【００２８】従来、コンタクト孔形成工程のようにレジ
スト残存領域が大半を占める工程では余程重度のデフォ
ーカスが発生しない限り、デフォーカスの検出は不可能
であった。また、一定期間毎もしくは一定処理枚数毎に
ウェハ上にライン＆スペースパターンを焼き付け、顕微
鏡または斜光検査により検査を行う方法でも、微小なデ
フォーカスの場合には線幅変動が微小であるためにデフ
ォーカス検出感度が低い、という問題があった。これに
対して、本実施の形態の方法では、レジストパターン７
ａに凹部６ａを設けるようにし、微小なフォーカス変動
であってもその変動がレジストパターン表面の凹部の有
無といった形で現れるようにした。その結果、本実施の
形態のデフォーカス検出方法においては、微小なデフォ
ーカスの発生も顕微鏡検査や斜光検査等で確実に検出す
ることができ、デフォーカスの検出を高感度、高精度、
かつ簡便なものとすることができる。
スト残存領域が大半を占める工程では余程重度のデフォ
ーカスが発生しない限り、デフォーカスの検出は不可能
であった。また、一定期間毎もしくは一定処理枚数毎に
ウェハ上にライン＆スペースパターンを焼き付け、顕微
鏡または斜光検査により検査を行う方法でも、微小なデ
フォーカスの場合には線幅変動が微小であるためにデフ
ォーカス検出感度が低い、という問題があった。これに
対して、本実施の形態の方法では、レジストパターン７
ａに凹部６ａを設けるようにし、微小なフォーカス変動
であってもその変動がレジストパターン表面の凹部の有
無といった形で現れるようにした。その結果、本実施の
形態のデフォーカス検出方法においては、微小なデフォ
ーカスの発生も顕微鏡検査や斜光検査等で確実に検出す
ることができ、デフォーカスの検出を高感度、高精度、
かつ簡便なものとすることができる。
【００２９】なお、本実施の形態では、ポジ型レジスト
を用いる場合について説明したが、ネガ型レジストを用
いてもよい。その場合には、本実施の形態とパターンの
白黒が反転したレチクル、すなわち、コンタクト孔を形
成すべき領域が未露光領域、それ以外の部分が露光領域
であり、露光領域内に露光装置の限界解像力以下の幅を
有する線状パターンを複数本設けたレチクルを用いれば
よい。
を用いる場合について説明したが、ネガ型レジストを用
いてもよい。その場合には、本実施の形態とパターンの
白黒が反転したレチクル、すなわち、コンタクト孔を形
成すべき領域が未露光領域、それ以外の部分が露光領域
であり、露光領域内に露光装置の限界解像力以下の幅を
有する線状パターンを複数本設けたレチクルを用いれば
よい。
【００３０】以下、本発明の第２の実施の形態について
図４および図５を用いて説明する。第１の実施の形態が
実際の製品用レチクルにデフォーカス検出機能を付加し
たレチクルを用いた例であったのに対して、本実施の形
態の方法は、通常の製品用レチクルをそのまま用い、そ
れとは別にデフォーカス検出専用のレチクルを併用する
例である。また、本実施の形態もポジレジスト対応の例
として説明する。
図４および図５を用いて説明する。第１の実施の形態が
実際の製品用レチクルにデフォーカス検出機能を付加し
たレチクルを用いた例であったのに対して、本実施の形
態の方法は、通常の製品用レチクルをそのまま用い、そ
れとは別にデフォーカス検出専用のレチクルを併用する
例である。また、本実施の形態もポジレジスト対応の例
として説明する。
【００３１】図４（ａ）に示すように、製品用レチクル
１１は、レジストを残存させる未露光領域３と、コンタ
クト孔を形成すべき露光領域２を有している。まず、こ
の製品用レチクル１１を用いて半導体基板表面に形成し
たシリコン酸化膜上のレジストコートに露光を行う（製
品パターン露光工程）。この時の露光条件は全く通常通
りでよい。この工程では、図４（ｂ）に示すように、コ
ンタクト孔を形成すべき露光領域２では完全に光が透過
するので、光強度は１００％であり、この部分５ではレ
ジスト全体が露光された状態となる。
１１は、レジストを残存させる未露光領域３と、コンタ
クト孔を形成すべき露光領域２を有している。まず、こ
の製品用レチクル１１を用いて半導体基板表面に形成し
たシリコン酸化膜上のレジストコートに露光を行う（製
品パターン露光工程）。この時の露光条件は全く通常通
りでよい。この工程では、図４（ｂ）に示すように、コ
ンタクト孔を形成すべき露光領域２では完全に光が透過
するので、光強度は１００％であり、この部分５ではレ
ジスト全体が露光された状態となる。
【００３２】次に、図５（ａ）に示すように、デフォー
カス検出専用レチクル１２は、前記製品用レチクル１１
の未露光領域３に対応する位置に、使用する露光装置の
限界解像力以下の幅を有する複数本のスリット４が近接
して設けられている。第１の実施の形態と同一の露光装
置を使用する場合、スリット４の寸法は第１の実施の形
態と同一でよい。そして、このデフォーカス検出専用レ
チクル１２を用いてレジストコートに再度、露光を行う
（検出パターン露光工程）。この時の露光条件として、
露光エネルギーの値はＥth以上に設定する。この工程で
は、限界解像力以下の幅を有するスリット４を通して露
光が行われるが、各スリット４を透過した光は解像され
る光強度までには至らず、光強度は１５％程度となる。
したがって、図５（ｂ）に示すように、レジスト７表面
から膜厚にして１５％程度の部分６のみが露光された状
態となる。
カス検出専用レチクル１２は、前記製品用レチクル１１
の未露光領域３に対応する位置に、使用する露光装置の
限界解像力以下の幅を有する複数本のスリット４が近接
して設けられている。第１の実施の形態と同一の露光装
置を使用する場合、スリット４の寸法は第１の実施の形
態と同一でよい。そして、このデフォーカス検出専用レ
チクル１２を用いてレジストコートに再度、露光を行う
（検出パターン露光工程）。この時の露光条件として、
露光エネルギーの値はＥth以上に設定する。この工程で
は、限界解像力以下の幅を有するスリット４を通して露
光が行われるが、各スリット４を透過した光は解像され
る光強度までには至らず、光強度は１５％程度となる。
したがって、図５（ｂ）に示すように、レジスト７表面
から膜厚にして１５％程度の部分６のみが露光された状
態となる。
【００３３】このレチクルを変えた２回の露光工程を経
た後、レジストコート７に現像処理を施すことによっ
て、複数のスリット４が設けられた領域がそれ以外の領
域より窪んだ凹部となる第１の実施の形態と同様のレジ
ストパターンが形成される（現像工程）。以降は、第１
の実施の形態と同様、顕微鏡検査または斜光検査による
検査工程を経てデフォーカスの有無を容易に検出するこ
とができる。
た後、レジストコート７に現像処理を施すことによっ
て、複数のスリット４が設けられた領域がそれ以外の領
域より窪んだ凹部となる第１の実施の形態と同様のレジ
ストパターンが形成される（現像工程）。以降は、第１
の実施の形態と同様、顕微鏡検査または斜光検査による
検査工程を経てデフォーカスの有無を容易に検出するこ
とができる。
【００３４】なお、本実施の形態の検出パターン露光工
程においては、デフォーカス検出専用レチクル１２に限
界解像力以下の幅を有するスリット４を設け、露光エネ
ルギーをＥth以上として露光を行ったが、この方法に代
えて、デフォーカス検出専用レチクルのスリットの幅を
限界解像力以上とし、露光エネルギーをＥth未満として
も同様のレジストパターンを形成することができる。本
実施の形態の方法の場合、検出パターン露光工程の露光
条件はコンタクト孔形成には影響を及ぼさないため、こ
のような方法に代えることもできる。
程においては、デフォーカス検出専用レチクル１２に限
界解像力以下の幅を有するスリット４を設け、露光エネ
ルギーをＥth以上として露光を行ったが、この方法に代
えて、デフォーカス検出専用レチクルのスリットの幅を
限界解像力以上とし、露光エネルギーをＥth未満として
も同様のレジストパターンを形成することができる。本
実施の形態の方法の場合、検出パターン露光工程の露光
条件はコンタクト孔形成には影響を及ぼさないため、こ
のような方法に代えることもできる。
【００３５】そして、本実施の形態では、製品パターン
露光工程を先に、検出パターン露光工程を後に行うよう
にしたが、これら露光工程の順番を逆にしても同様のレ
ジストパターンを得ることができる。また、第１の実施
の形態と同様、本実施の形態とパターンの白黒が反転し
たレチクルを用いて本方法をネガ型レジスト対応とする
こともできる。さらに、本方法を適用する工程はコンタ
クト孔形成工程に限るものではなく、他の種々の工程に
適用することができる。上記実施の形態で用いたスリッ
トの寸法、露光条件、レジスト特性等の具体的な数値に
関しても適宜変更が可能である。
露光工程を先に、検出パターン露光工程を後に行うよう
にしたが、これら露光工程の順番を逆にしても同様のレ
ジストパターンを得ることができる。また、第１の実施
の形態と同様、本実施の形態とパターンの白黒が反転し
たレチクルを用いて本方法をネガ型レジスト対応とする
こともできる。さらに、本方法を適用する工程はコンタ
クト孔形成工程に限るものではなく、他の種々の工程に
適用することができる。上記実施の形態で用いたスリッ
トの寸法、露光条件、レジスト特性等の具体的な数値に
関しても適宜変更が可能である。
【００３６】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、微少なデフォーカスの発生も顕微鏡検査や斜光
検査等で確実に検出することができ、フォトリソグラフ
ィー工程におけるデフォーカスの検出を高感度、高精
度、かつ簡便なものとすることができる。
よれば、微少なデフォーカスの発生も顕微鏡検査や斜光
検査等で確実に検出することができ、フォトリソグラフ
ィー工程におけるデフォーカスの検出を高感度、高精
度、かつ簡便なものとすることができる。
【図１】 本発明の第１の実施の形態で用いるレチクル
を示す、（ａ）平面図、（ｂ）（ａ）のＡ−Ａ線に沿う
断面図、である。
を示す、（ａ）平面図、（ｂ）（ａ）のＡ−Ａ線に沿う
断面図、である。
【図２】 同、レチクル上の位置と光強度の関係を示す
グラフである。
グラフである。
【図３】 同、レチクルを用いて露光を行った際の
（ａ）レジストの露光状態、（ｂ）現像後のレジストパ
ターンの断面形状、をそれぞれ示す図である。
（ａ）レジストの露光状態、（ｂ）現像後のレジストパ
ターンの断面形状、をそれぞれ示す図である。
【図４】 本発明の第２の実施の形態で用いる製品レチ
クルを示す、（ａ）平面図、（ｂ）（ａ）のＢ−Ｂ線に
沿う断面図およびレジストの露光状態、を示す図であ
る。
クルを示す、（ａ）平面図、（ｂ）（ａ）のＢ−Ｂ線に
沿う断面図およびレジストの露光状態、を示す図であ
る。
【図５】 同、実施の形態で用いるデフォーカス検出専
用レチクルを示す、（ａ）平面図、（ｂ）（ａ）のＣ−
Ｃ線に沿う断面図およびレジストの露光状態、を示す図
である。
用レチクルを示す、（ａ）平面図、（ｂ）（ａ）のＣ−
Ｃ線に沿う断面図およびレジストの露光状態、を示す図
である。
１ レチクル ２ 露光領域 ３ 未露光領域 ４ スリット ５ レジストのうちの露光領域に相当する部分 ６ スリットが設けられた領域に相当する部分 ６ａ 凹部 ７ レジスト ７ａ レジストパターン ８ シリコン酸化膜 １１ 製品用レチクル １２ デフォーカス検出専用レチクル
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/027 Ｈ０１Ｌ 21/66 Ｊ 21/66 Ｙ 21/30 ５０２Ｖ
Claims (10)
- 【請求項１】 未露光領域と露光領域を有し、前記未露
光領域内に露光装置の限界解像力以下の幅を有する露光
光透過領域として近接した複数のスリットを設けたポジ
型レジスト用製品レチクルを用いて、半導体基板上のレ
ジストコートに露光を行う露光工程と、 露光後のレジストコートに現像処理を施すことにより、
前記未露光領域内で前記複数のスリットを設けた領域が
それ以外の領域より窪んだ凹部となるレジストパターン
を形成する現像工程と、 顕微鏡検査もしくは斜光検査によって前記レジストパタ
ーンの表面を観察する検査工程、を有することを特徴と
するフォトリソグラフィー工程におけるデフォーカス検
出方法。 - 【請求項２】 未露光領域と露光領域を有し、前記露光
領域内に露光装置の限界解像力以下の幅を有する遮光領
域として近接した複数の線状パターンを設けたネガ型レ
ジスト用製品レチクルを用いて、半導体基板上のレジス
トコートに露光を行う露光工程と、 露光後のレジストコートに現像処理を施すことにより、
前記露光領域内で前記複数の線状パターンを設けた領域
がそれ以外の領域より窪んだ凹部となるレジストパター
ンを形成する現像工程と、 顕微鏡検査もしくは斜光検査によって前記レジストパタ
ーンの表面を観察する検査工程、を有することを特徴と
するフォトリソグラフィー工程におけるデフォーカス検
出方法。 - 【請求項３】 未露光領域と露光領域を有するポジ型レ
ジスト用製品レチクルを用いて、半導体基板上のレジス
トコートに露光を行う製品パターン露光工程と、 該製品パターン露光工程の直前または直後に設けられ、
前記ポジ型レジスト用製品レチクルの未露光領域に相当
する領域内に露光装置の限界解像力以下の幅を有する露
光光透過領域として近接した複数のスリットを設けたデ
フォーカス検出専用レチクルを用いて、露光によりレジ
ストコートが抜けきる最低露光量以上の露光エネルギー
で前記レジストコートに露光を行う検出パターン露光工
程と、 露光後のレジストコートに現像処理を施すことにより、
前記未露光領域内で前記複数のスリットを設けた領域が
それ以外の領域より窪んだ凹部となるレジストパターン
を形成する現像工程と、 顕微鏡検査もしくは斜光検査によって前記レジストパタ
ーンの表面を観察する検査工程、を有することを特徴と
するフォトリソグラフィー工程におけるデフォーカス検
出方法。 - 【請求項４】 未露光領域と露光領域を有するポジ型レ
ジスト用製品レチクルを用いて、半導体基板上のレジス
トコートに露光を行う製品パターン露光工程と、 該製品パターン露光工程の直前または直後に設けられ、
前記ポジ型レジスト用製品レチクルの未露光領域に相当
する領域内に露光装置の限界解像力以上の幅を有する露
光光透過領域として近接した複数のスリットを設けたデ
フォーカス検出専用レチクルを用いて、露光によりレジ
ストコートが抜けきる最低露光量未満の露光エネルギー
で前記レジストコートに露光を行う検出パターン露光工
程と、 露光後のレジストコートに現像処理を施すことにより、
前記未露光領域内で前記複数のスリットを設けた領域が
それ以外の領域より窪んだ凹部となるレジストパターン
を形成する現像工程と、 顕微鏡検査もしくは斜光検査によって前記レジストパタ
ーンの表面を観察する検査工程、を有することを特徴と
するフォトリソグラフィー工程におけるデフォーカス検
出方法。 - 【請求項５】 未露光領域と露光領域を有するネガ型レ
ジスト用製品レチクルを用いて、半導体基板上のレジス
トコートに露光を行う製品パターン露光工程と、 該製品パターン露光工程の直前または直後に設けられ、
前記ネガ型レジスト用製品レチクルの露光領域に相当す
る領域内に露光装置の限界解像力以下の幅を有する遮光
領域として近接した複数の線状パターンを設けたデフォ
ーカス検出専用レチクルを用いて、露光によりレジスト
コートが抜けきる最低露光量以上の露光エネルギーで前
記レジストコートに露光を行う検出パターン露光工程
と、 露光後のレジストコートに現像処理を施すことにより、
前記露光領域内で前記複数の線状パターンを設けた領域
がそれ以外の領域より窪んだ凹部となるレジストパター
ンを形成する現像工程と、 顕微鏡検査もしくは斜光検査によって前記レジストパタ
ーンの表面を観察する検査工程、を有することを特徴と
するフォトリソグラフィー工程におけるデフォーカス検
出方法。 - 【請求項６】 未露光領域と露光領域を有するネガ型レ
ジスト用製品レチクルを用いて、半導体基板上のレジス
トコートに露光を行う製品パターン露光工程と、 該製品パターン露光工程の直前または直後に設けられ、
前記ネガ型レジスト用製品レチクルの露光領域に相当す
る領域内に露光装置の限界解像力以上の幅を有する遮光
領域として近接した複数の線状パターンを設けたデフォ
ーカス検出専用レチクルを用いて、露光によりレジスト
コートが抜けきる最低露光量未満の露光エネルギーで前
記レジストコートに露光を行う検出パターン露光工程
と、 露光後のレジストコートに現像処理を施すことにより、
前記露光領域内で前記複数の線状パターンを設けた領域
がそれ以外の領域より窪んだ凹部となるレジストパター
ンを形成する現像工程と、 顕微鏡検査もしくは斜光検査によって前記レジストパタ
ーンの表面を観察する検査工程、を有することを特徴と
するフォトリソグラフィー工程におけるデフォーカス検
出方法。 - 【請求項７】 ポジ型レジスト対応で製品パターン形成
と同時にデフォーカス検出機能を有するレチクルであっ
て、 未露光領域と露光領域を有し、前記未露光領域内に露光
装置の限界解像力以下の幅を有する露光光透過領域とし
て近接した複数のスリットが設けられたことを特徴とす
るレチクル。 - 【請求項８】 ネガ型レジスト対応で製品パターン形成
と同時にデフォーカス検出機能を有するレチクルであっ
て、 未露光領域と露光領域を有し、前記露光領域内に露光装
置の限界解像力以下の幅を有する遮光領域として近接し
た複数の線状パターンが設けられたことを特徴とするレ
チクル。 - 【請求項９】 ポジ型レジスト対応でデフォーカス検出
専用のレチクルであって、 セットで用いるポジ型レジスト用製品レチクルの未露光
領域に相当する位置に露光光透過領域として近接した複
数のスリットが設けられたことを特徴とするレチクル。 - 【請求項１０】 ネガ型レジスト対応でデフォーカス検
出専用のレチクルであって、 セットで用いるネガ型レジスト用製品レチクルの露光領
域に相当する位置に遮光領域として近接した複数の線状
パターンが設けられたことを特徴とするレチクル。
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|---|---|---|---|
| JP24838896A JP3776176B2 (ja) | 1996-09-19 | 1996-09-19 | フォトリソグラフィー工程におけるデフォーカス検出方法 |
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|---|---|---|---|
| JP24838896A JP3776176B2 (ja) | 1996-09-19 | 1996-09-19 | フォトリソグラフィー工程におけるデフォーカス検出方法 |
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|---|---|
| JPH1090116A true JPH1090116A (ja) | 1998-04-10 |
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| JP24838896A Expired - Fee Related JP3776176B2 (ja) | 1996-09-19 | 1996-09-19 | フォトリソグラフィー工程におけるデフォーカス検出方法 |
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| JP (1) | JP3776176B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002099072A (ja) * | 2000-09-26 | 2002-04-05 | Dainippon Printing Co Ltd | フォトマスク製造方法 |
| US6477700B1 (en) | 1999-03-16 | 2002-11-05 | Nec Corporation | Reticle having discriminative pattern narrower in pitch than the minimum pattern width but wider than minimum width in the pattern recognition |
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| JP2016014810A (ja) * | 2014-07-03 | 2016-01-28 | 富士通セミコンダクター株式会社 | レチクル及びその検査方法 |
-
1996
- 1996-09-19 JP JP24838896A patent/JP3776176B2/ja not_active Expired - Fee Related
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