JPS59105648A - 複合レテイクル - Google Patents
複合レテイクルInfo
- Publication number
- JPS59105648A JPS59105648A JP57216579A JP21657982A JPS59105648A JP S59105648 A JPS59105648 A JP S59105648A JP 57216579 A JP57216579 A JP 57216579A JP 21657982 A JP21657982 A JP 21657982A JP S59105648 A JPS59105648 A JP S59105648A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reticle
- composite
- wafer
- patterns
- exposure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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
- G03F7/70058—Mask illumination systems
- G03F7/70066—Size and form of the illuminated area in the mask plane, e.g. reticle masking blades or blinds
-
- 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
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/50—Mask blanks not covered by G03F1/20 - G03F1/34; Preparation thereof
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (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】
〔発明の技術分野〕
本発明は半導体装量製作の際に行われる微細加工におい
て使用されるレオイクルタに関し、特に電子ビーム露光
装置で作成されるハードマスクに関する。
て使用されるレオイクルタに関し、特に電子ビーム露光
装置で作成されるハードマスクに関する。
半導体装置の製作においては微細加工は光学的なエツチ
ングの応用として行われるため、フォトマスクが必要と
なる。このフォトマスクは透明ガラス上に遮光性画像を
形成したものであって、高解像力乾板を利用したエマル
ジョンマスクと無機薄膜材料を用いたハードマスクに大
別される。
ングの応用として行われるため、フォトマスクが必要と
なる。このフォトマスクは透明ガラス上に遮光性画像を
形成したものであって、高解像力乾板を利用したエマル
ジョンマスクと無機薄膜材料を用いたハードマスクに大
別される。
フォトマスクの作成にあっては、一般に、まず１０倍画
像をもつレティクルを作製する。
像をもつレティクルを作製する。
このレティクルの製作は可変スリットをデータ人、力に
より調節しながらレンズで感光材料上に投影縮写して描
画する光学的描画法あるいはフォトレジスト上に電子ビ
ーム走査で描画し直接ハードレティクルを製作する電子
ビーム描画法で行われる。
より調節しながらレンズで感光材料上に投影縮写して描
画する光学的描画法あるいはフォトレジスト上に電子ビ
ーム走査で描画し直接ハードレティクルを製作する電子
ビーム描画法で行われる。
こうして製作されたレティクルはフォトマスクリピータ
と呼ばれる装置に設置され、ハードマスク上に％０の投
影露光を行いながら正確に各素子を配列してマスタマス
クが作製される。このマスタマスクは高価であるため、
通常ワークコピーマスクを密着露光法で作製してこれを
実際のフォトエツチング工程で使用する。
と呼ばれる装置に設置され、ハードマスク上に％０の投
影露光を行いながら正確に各素子を配列してマスタマス
クが作製される。このマスタマスクは高価であるため、
通常ワークコピーマスクを密着露光法で作製してこれを
実際のフォトエツチング工程で使用する。
また従来の光学的な縮小投影法を電子ビーム光学系に応
用したステップアンドリピート方式と呼ばれる方式を利
用してレティクルから直接ウェーハ上に露光することが
行われる。
用したステップアンドリピート方式と呼ばれる方式を利
用してレティクルから直接ウェーハ上に露光することが
行われる。
第１図に従来のレティクルの一例を示す。このレティク
ルの場合には１つのチップの１つの層のピークを用いて
現寸大のマスタマスクを作製する様子を第２図に示す。
ルの場合には１つのチップの１つの層のピークを用いて
現寸大のマスタマスクを作製する様子を第２図に示す。
すなわちレティクル１からレンズ２を通してハードマス
ク３にＺｏの投影露光を行い、露光が完了後、ハードマ
スク３を移動させ再び投影露光を行う。このような工程
をくり返すことによりマスタマスクの全体が形成される
。
ク３にＺｏの投影露光を行い、露光が完了後、ハードマ
スク３を移動させ再び投影露光を行う。このような工程
をくり返すことによりマスタマスクの全体が形成される
。
ところが、従来のレティクルは１層分のパターンを組込
んでいるだけであり、層ごとにレティクルを製作するた
め、レティクル間に寸法、ピンチ等のばらつきが存在し
、これを使用して製作したマスタマスクや直接ウェーハ
に露光したものにはレティクルの位置合せ回数が増加す
るほど重ね合せの位置ずれ誤差が大きくなり、またレテ
ィクルと位ｊ９決めテーブルの熱膨張係数の相違等から
も寸法の誤差が発生する。
んでいるだけであり、層ごとにレティクルを製作するた
め、レティクル間に寸法、ピンチ等のばらつきが存在し
、これを使用して製作したマスタマスクや直接ウェーハ
に露光したものにはレティクルの位置合せ回数が増加す
るほど重ね合せの位置ずれ誤差が大きくなり、またレテ
ィクルと位ｊ９決めテーブルの熱膨張係数の相違等から
も寸法の誤差が発生する。
サラに複数のレティクルを使用することはレティクルの
洗浄、交換、位置決めといった煩雑な作業を伴なうこと
から工程管理が複雑になる他、ゴミや異物の侵入する可
能性が高くなり、製品としてのマスタマスクやウェーハ
に不良を発生する可能性が高くなるという問題点がある
。
洗浄、交換、位置決めといった煩雑な作業を伴なうこと
から工程管理が複雑になる他、ゴミや異物の侵入する可
能性が高くなり、製品としてのマスタマスクやウェーハ
に不良を発生する可能性が高くなるという問題点がある
。
そこで、本発明は、マスタマスク製作やウェーハ露光に
おける重ね合せ精度、寸法精度を向上させることができ
、煩雑な作業を伴わず、かつ異物の混入に伴う不良発生
を低減、できるようなレティクルを提供することを目的
とする。
おける重ね合せ精度、寸法精度を向上させることができ
、煩雑な作業を伴わず、かつ異物の混入に伴う不良発生
を低減、できるようなレティクルを提供することを目的
とする。
上記目的達成のため、本発明においては、１枚のハード
ガラス上に同一チップの異なるフォトエツチング工程に
使用するパターンを精麿団＜配置しており、特に重ね合
せ精度および寸法精度の向上を図ることができる。
ガラス上に同一チップの異なるフォトエツチング工程に
使用するパターンを精麿団＜配置しており、特に重ね合
せ精度および寸法精度の向上を図ることができる。
以下第３図ないし第５図を参照しながら本発明の実施例
のいくつかを説明する。
のいくつかを説明する。
第３図は本発明にかかる複合レティクルの一実施例の構
成を示す図であってレティクル１１には同一チップの異
なるフォトエツチング工程に使用するパターンであるＡ
−／工いしＤがそれぞれ１行６個ずつ平行に並んで４行
に配信されている。この配置はピンチ誤差、平行度の誤
差が極力少な（なるようになされている。第４図は本発
明にかかる複合レティクルの他の実施例の構成を示す図
であって、レティクル１２ｖｃは同一チップの異なる層
のパターンであろＡないしＤが２行３列の６個ずつの用
して直接ウェーハ２１に露光を行う様子を示す説明図で
゛あって、露光装置−２２は水銀ランプ２３、反射＠２
４ａ 、 ２４ｂおよびレンズ２５ａ 〜２５１Ｅｌな
どからなる光学系、Ｘ方向およびＹ方向に自由に移動可
能なステージ２６、支持台２７などにより構成されてお
り、レティクル１１はアパーチャ２８と共に光学系の途
中に挿入される。第５図（ｂ）はこのレティクル１１と
アパーチャ２８の位置関係をうｔ源側から見た様子を表
わす図であってレティクル１１十の第１行目の６個の−
１というパターンを残して他はアパーチャ２８によりマ
スキングされている。したがってこの状態ではｆＡｌパ
ターンのみがウェーハ上に露光されろことになる。１つ
のウェーハ上には数百個のチップが形成されるため、こ
の装置においては１回の露光が終了するとステージ２６
を所定距離だけ移動して露光をくり返すステップアンド
リピート方式を使用してウェーハ全体にわたる各チップ
部に同一パターンの露光を行う。ある層についてノ”Ａ
”／＜ターンの鰯元後エツチング等が行われ、次のフォ
トエツチング等を行う場合には露光装置２２におけるレ
ティクル１１とアパーチャ２８との位置関係を変え、′
Ｂ″パターンが露出するようにして同様にステップアン
ドリピート方式によりウェーハ上に露光を行う。このよ
うにレティクル１１とアパーチャ２８との位置関係を変
えることにより各工程におけるフォトエツチングパター
ンをレティクルを取り替えることなしに露光するととが
できる。
成を示す図であってレティクル１１には同一チップの異
なるフォトエツチング工程に使用するパターンであるＡ
−／工いしＤがそれぞれ１行６個ずつ平行に並んで４行
に配信されている。この配置はピンチ誤差、平行度の誤
差が極力少な（なるようになされている。第４図は本発
明にかかる複合レティクルの他の実施例の構成を示す図
であって、レティクル１２ｖｃは同一チップの異なる層
のパターンであろＡないしＤが２行３列の６個ずつの用
して直接ウェーハ２１に露光を行う様子を示す説明図で
゛あって、露光装置−２２は水銀ランプ２３、反射＠２
４ａ 、 ２４ｂおよびレンズ２５ａ 〜２５１Ｅｌな
どからなる光学系、Ｘ方向およびＹ方向に自由に移動可
能なステージ２６、支持台２７などにより構成されてお
り、レティクル１１はアパーチャ２８と共に光学系の途
中に挿入される。第５図（ｂ）はこのレティクル１１と
アパーチャ２８の位置関係をうｔ源側から見た様子を表
わす図であってレティクル１１十の第１行目の６個の−
１というパターンを残して他はアパーチャ２８によりマ
スキングされている。したがってこの状態ではｆＡｌパ
ターンのみがウェーハ上に露光されろことになる。１つ
のウェーハ上には数百個のチップが形成されるため、こ
の装置においては１回の露光が終了するとステージ２６
を所定距離だけ移動して露光をくり返すステップアンド
リピート方式を使用してウェーハ全体にわたる各チップ
部に同一パターンの露光を行う。ある層についてノ”Ａ
”／＜ターンの鰯元後エツチング等が行われ、次のフォ
トエツチング等を行う場合には露光装置２２におけるレ
ティクル１１とアパーチャ２８との位置関係を変え、′
Ｂ″パターンが露出するようにして同様にステップアン
ドリピート方式によりウェーハ上に露光を行う。このよ
うにレティクル１１とアパーチャ２８との位置関係を変
えることにより各工程におけるフォトエツチングパター
ンをレティクルを取り替えることなしに露光するととが
できる。
本発明にかかる複合レティクルを使用したときの精度を
従来の単一パターンレティクルと比較した結果を第６図
および第７図に示す。
従来の単一パターンレティクルと比較した結果を第６図
および第７図に示す。
第６図は本発明にかかる複合レティクルを使用して２つ
のパターンを重ねたときのずれと従来の単一レティクル
を２種順重ねたときのずれを比較したグラフであって第
６図（ａ’ｌはＸ方向、第６図（ｂ）はｙ方向の重ね合
わせずれを表わしている。また第７図（ａ）は本発明の
複合レティクルの異なるパターンにおけるチップごとの
ピッチのばらつきと従来の単一パターンのレティクル間
のチップごとのピッチのほらつきの分布を比較したグラ
フ、第７図（ｂ）は同様の場合における隣接チップ間の
距離のばらつきの分布を比較したグラフである。これら
のグラフにより本発明にかかる複合レティクルを使用す
ることにより従来は精度が１００ｍｍに対し±０．５μ
ｍ程度であったのがばらつきが５０係以上向上している
ことがわかる。
のパターンを重ねたときのずれと従来の単一レティクル
を２種順重ねたときのずれを比較したグラフであって第
６図（ａ’ｌはＸ方向、第６図（ｂ）はｙ方向の重ね合
わせずれを表わしている。また第７図（ａ）は本発明の
複合レティクルの異なるパターンにおけるチップごとの
ピッチのばらつきと従来の単一パターンのレティクル間
のチップごとのピッチのほらつきの分布を比較したグラ
フ、第７図（ｂ）は同様の場合における隣接チップ間の
距離のばらつきの分布を比較したグラフである。これら
のグラフにより本発明にかかる複合レティクルを使用す
ることにより従来は精度が１００ｍｍに対し±０．５μ
ｍ程度であったのがばらつきが５０係以上向上している
ことがわかる。
以上の実施例ではレティクル中に含まれるパターンの種
類は４つでありその配置も限られたものであったが、レ
ティクル中に包含されろパターンの種類、配量、数は任
意に遂択することができる。
類は４つでありその配置も限られたものであったが、レ
ティクル中に包含されろパターンの種類、配量、数は任
意に遂択することができる。
また、本発明の腹合レティクルは実施例に記載したよう
にウェーハに直接光学的な露光を行うのみでなく電子ビ
ーム露光装置によりマスクマスクを製作することにも使
用でき、高精度のマスタマスクの製作が可能である。
にウェーハに直接光学的な露光を行うのみでなく電子ビ
ーム露光装置によりマスクマスクを製作することにも使
用でき、高精度のマスタマスクの製作が可能である。
以上のように、本発明にかかる複合レティクルを使用す
れば、１つのレティクル中に異なるフォトエツチング工
程で使用するパターンが高精度の寸法、ピッチで配置さ
れているため、これを使用してマスクマスクを製作した
り、１白接ウエーハに露光を行うどきは複数種Ｍのレテ
ィクルを交換する必要がなく交換、洗浄、位置合せ等の
煩雑な作業を伴わない。このようにレティクルの交換を
要しないことから温度による熱膨張の影４３４＋を受け
ず、またレティクル内の複数種類のパターンの精度が高
いことから、マスクマスク製作やウェーハ露光における
重ね合せ精度、寸法精度等を向上させることができる。
れば、１つのレティクル中に異なるフォトエツチング工
程で使用するパターンが高精度の寸法、ピッチで配置さ
れているため、これを使用してマスクマスクを製作した
り、１白接ウエーハに露光を行うどきは複数種Ｍのレテ
ィクルを交換する必要がなく交換、洗浄、位置合せ等の
煩雑な作業を伴わない。このようにレティクルの交換を
要しないことから温度による熱膨張の影４３４＋を受け
ず、またレティクル内の複数種類のパターンの精度が高
いことから、マスクマスク製作やウェーハ露光における
重ね合せ精度、寸法精度等を向上させることができる。
また、レティクルを装置にセットする頻度が減少するた
め、ゴミ等の異物が混入する確藁が減少し、族Ｓ混入に
起因する不良発生を防止でき歩留りの向上を図ることが
できる。さらに、１枚のレティクルに複数種のレティク
ルが規則的に配置されていれば自動欠陥検査装置を使用
して効率的な検査を行うことができる。また、使用する
レティクルの数が大幅に減少し、露光工程が簡略になる
ため集積回路の１０ツトあたりの製作費が低減し、特に
試作開発品については有利となる。
め、ゴミ等の異物が混入する確藁が減少し、族Ｓ混入に
起因する不良発生を防止でき歩留りの向上を図ることが
できる。さらに、１枚のレティクルに複数種のレティク
ルが規則的に配置されていれば自動欠陥検査装置を使用
して効率的な検査を行うことができる。また、使用する
レティクルの数が大幅に減少し、露光工程が簡略になる
ため集積回路の１０ツトあたりの製作費が低減し、特に
試作開発品については有利となる。
第１図は従来の単一パターンレティクルを説明する図、
第２図はレティクルからマスタマスクを製作する様子を
示す説明図、第３図および第４図は本発明にかかる複合
レティクルの例を示す図、第５図は本発明にかかる複合
レティクルを使用して直接ウェーハに露光を行う様子を
示す説明図、第６図および第７図は本発明にかかる複合
レティクルと従来の単一パターンレティクルにおける製
品精度の相違を表わすグラフである。 １．１１，１２・・・レティクル、２１・・・ウェーハ
、２２・・・露光装イ行、２８・・・アパーチャ。
第２図はレティクルからマスタマスクを製作する様子を
示す説明図、第３図および第４図は本発明にかかる複合
レティクルの例を示す図、第５図は本発明にかかる複合
レティクルを使用して直接ウェーハに露光を行う様子を
示す説明図、第６図および第７図は本発明にかかる複合
レティクルと従来の単一パターンレティクルにおける製
品精度の相違を表わすグラフである。 １．１１，１２・・・レティクル、２１・・・ウェーハ
、２２・・・露光装イ行、２８・・・アパーチャ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ハードガラス上に複数種類のフォトエツチングパタ
ーンを規則的に配列したことを特徴とする複合レティク
ル。 ２、複数種類のフォトエツチングパターンが半導体集積
回路の製造の各玉料に使用する一連、のフォトエツチン
グパターンである特許請求の範囲第１項記載の複合レテ
ィクル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57216579A JPS59105648A (ja) | 1982-12-10 | 1982-12-10 | 複合レテイクル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57216579A JPS59105648A (ja) | 1982-12-10 | 1982-12-10 | 複合レテイクル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59105648A true JPS59105648A (ja) | 1984-06-19 |
Family
ID=16690623
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57216579A Pending JPS59105648A (ja) | 1982-12-10 | 1982-12-10 | 複合レテイクル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59105648A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5998445U (ja) * | 1982-12-21 | 1984-07-03 | 日本電気株式会社 | ホトマスク |
-
1982
- 1982-12-10 JP JP57216579A patent/JPS59105648A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5998445U (ja) * | 1982-12-21 | 1984-07-03 | 日本電気株式会社 | ホトマスク |
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