JPS60140346A - 転写寸法測定用パタ−ン - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は転写寸法測定用パターンに関するもので、特に
半導体製造工程におけるリソグラフィー技術に使用され
るものである 〔発明の技術的背景とその問題点〕 半導体装置の製造においては、微細加工が必要となるが
、このため、光、Ｘ４＋！、電子線等に感光する物質で
あるレジストを被加工基板の上に形成し、光等を介して
レジストに微細なパターンを形成するリソグラフィー技
術が重要である。このリング２フイーにおいてはフォト
マスクの転写精度が問題であり、転写精度は露光時間の
影響を受けるため、露光時間の管理を適切に管理を行う
必要がある。このため、第１図および第２図に示すよう
な転写寸法測定用パターンが用いられる。

第２図は従来広く用いられている転写寸法測定用パター
ンを示すパターン図であって、４つの長方形７の右辺、
長方形６の右辺と長方形８の左辺はそれぞれ一直線をな
すように形成されている。

このような転写寸法測定用パターンを含むマスクを使用
して露光を行うと露光が適正であれば長方形６．７．８
の辺間の直線性が良好であるのに対し、露光が過多であ
ると各長方形・母ターンは小さくなるため長方形６の両
側辺と、長方形７の右辺、長方形８の左辺とは離れ、ま
た露光が不足であると逆の現象が起る。

したがって測微形等を用いて辺間の直線性を測定するこ
とにより露光時間の適正さを判断できるが、このような
測定は煩雑であり、時間がかかり、誤差も多いという問
題がある。

第１図は寸法バーニヤと称されているもので、基準点を
表わす長方形パターン１の下方には長方形が２列にわた
って交互に上下に配置されており、各列の横方向中心線
は互いに平行であり、各長方形の縦方向中心線はすべて
等ピッチである。また、基準点表示の長方形パターン１
の真下にある長方Ｍ２＋　１は縦、横とも基準寸法とな
っているがこれよりも右方に存在する長方形は右下の２
＋２、その右上の２＋３、さらにその右下の２＋４と進
むにしたがってその幅と長さが一定の割合で増加し、逆
に長方形２＋１よりも左方に存在する長方形は左下の２
−１１その左上の２−２、さらにその左下の２−３と進
むにしたがってその幅と長さが一定の割合で減少するよ
うになっている。長方形２＋１と２−１はそれぞれ頂点
どうしが接触し合っているから基準位置より右に行くに
したがって隣接する長方形頂点部の重なり面積が増加し
、逆に基準位置より左に行くにしたがって隣接する長方
形頂点部の間隙は徐々に増加している。

このような寸法バーニヤを含む１スクを使用して露光を
行うと露光が適切であるときには長方形／４’ターン２
＋１の左下頂点がａ接する長方形／４’ターン２−［の
右上頂点と接触した状態にあるが、露光が過多である場
合には頂点どうしが接触する位置は右方へ移動し、露光
が不足である場合には左方へ移動する。したがって、頂
点どうしの接触している位置が基準位置から数えて何番
目であるかを顕微鏡等を用いて調べることにより露光時
間の適正の程度を知ることができる。

しかしながら、このような転写寸法測定用）４ターンは
長方形の頂点の接触を視覚的に判断することが困難であ
るという問題がある。

〔発明の目的〕

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、露
光時間の適正程度を容易に知ることができる転写寸法測
定・リーンを提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

上記目的達成のため、本発明におし）で＆ま、基準線に
一致しない線により形成される２つの壷卸舎頂点をこの
基準線上に有する複数の同−夕杉状の単位ノリーンを基
準線が同−直線上に載りかつ所定ピッチで近接するよう
に配置しており、頂点どうしの接触、非接触が視覚的に
容易にｇＩＩできることから測定効率の向上を図ること
ができるものであるＯ 〔発明の実施例〕 以下、図面を参照しながら本発明の実施例のいくつかを
詳細に説明する０ 第３図は本発明にかかる転写寸法測定用／４ターンの一
実施例を示す図であって、対角線の１本を基準線とした
一辺の長さａの正方形・母夕、シンを基本ｄターンとし
、この基準線を水平方向として同一直線上に一定の規則
にしたがって配置したものである。すなわち、基準点を
２つの正方形ノＪ？ターｙｌｌ−，１とｉｉ＋ｘの相接
触する頂点とすればこれらの中心点間距離はＪｒａであ
る。次に正方形・やターン１１＋１と１１÷２の中心点
間距離はｆ（ａ＋Ｃ）とされる。これは第４図に詳細が
示されており、正方形パターン１１÷１および１１＋２
の周囲に一辺の長さがＣだけ多い同心正方形を形成して
その頂点どうしが接触するようにして中心間距離Ｊ”ｉ
　＜　ａ　＋　ｔ　＞を得たものである。同様にして右
方に進むほど中心距離が等差数列にしたがって増加する
ことにより間隙が増加し、左方に進むほど・中心間距離
が等差数列にしたがって減少することにより重なり部分
が増加している。いま、ｇ＝Ｑ、９７μｍとすれば正方
形パターンどうしの中心間距離１つ右または左に進むご
とにそれぞれ０．１μｍだけ増加または減少する。

このような転写寸法測定・やターンにおいては露光が不
足して正方形パターンの一辺の長さがＣだけ大きくなっ
たときには頂点の接触位置は１つ＋側に移動する。

第５図および第６図は半導体装置の製造工程で実際に使
用されている本発明を適用した転写寸法測定用ノリーン
を示した図であっていずれも第３図に示した構成をそれ
ぞれ異なる大きさの正方形ツクターンを用いて形成した
ＡＳＢ、０部およびＡ部の構成を３つそれぞれ上下間で
接触し合うように平行な３本の線上に配置したＤ部を有
している。

このような構成では隣接する正方形ノリーンの頂点は同
一直線上にあり頂点の接触非接触の認識が容易であって
、特にＤ部では著しい。

第５図においては基準点０よりも左側に３番目の頂点部
で接触が見られるから、＃＝Ｏ−０’ｌｐｍとすれば、
ｏ、ｏ７ｘ３＝ｏ、ｚｌ・（μｍ）　だけ基準寸法より
太く、露光不足であったことが判明し、第６図において
は４番目の頂点部で接触が見られることから０．０７　
Ｘ　４　＝　０．２８（μｍ）だけ基準寸法より太く、
露光不足であったことが判明する。

以上の実施例においては単位パターンとして正方形パタ
ーンを使用しているが、これに限られるものではなく、
隣接する単位パターンの頂点が同一直線上に存在するよ
うなもの、すなわち、基準線に一致しない線により形成
される２つの頂点をこの基準線上に有するものであれば
よい。例えば菱形、正方形や菱形の各辺を曲線に置き換
えたもの等が使用できる。

また、単位パターンの配列の仕方は等差数列をなすピッ
チによるものばかりでなく限界寸法に相当するピッチの
測定用・リーンを形成し合否判定を容易化するようなこ
とも可能である。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明においては、頂点が同一直線上に
存在するように単位・！ターンを所定ピッチで配置して
おり、各単位／ぐターンの各頂点が同一直線上にあるた
め、隣接単位ノｆターンの頂点の接触、非接触の判断が
容易であって、露光時間の適正程度を特別な装置を使用
することなく容易に知ることができ測定効率の向上を図
ることができる０

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は従来の転写寸法測定用・母ターン
の例を示す図、第３図は本発明の一実施例を示すパター
ン図、第４図は第３図におけるピッチの詳細を示す図、
第５図および第６図は本発明の他の実施例を示すツクタ
ーン図である。 ２．６，７．８・・・長方形パターン、１１・・・正方
形パターン。 出願人代理人　猪　股　清 第３図 第４図 第５図 Ａ　：。。ｏｏ点ゆ↓ゆ！； Ｃ◇◇◇◇◇◇◇ 第６図 八〇 ◇◇Ｑ◇◇◇ Ｃ◇◇◇◇◇◇ Ｄ　６Ｈ６６８：：：：羽

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基準線に一致しない線により形成される２つの頂点
   をこの基準線上に有する複数の同一形状の単位ノ４ター
   ンを、前記基準線が同一直線上に載りかつ所定ピッチで
   近接するように配置したことを特徴とする転写寸法測定
   用パターン。 ２、単位パターンが対角線を基準線とする正方形である
   特許請求の範囲第１項記載の転写寸法測定用パターン。 ３、所定ピッチが等差数列ピツチである特許請求の範囲
   第１項または第２項記載の転写寸法測定用／４？ターン
   。 ４、単位ｔ４ターンを配置する直線が、前記単位／母タ
   ーンが接触し合う距離を有して平行に配置された複数の
   直線である特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれ
   か記載の転写寸法測定用ツクターン。