JP2659203B2 - パターン形成方法 - Google Patents
パターン形成方法Info
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- JP2659203B2 JP2659203B2 JP63014737A JP1473788A JP2659203B2 JP 2659203 B2 JP2659203 B2 JP 2659203B2 JP 63014737 A JP63014737 A JP 63014737A JP 1473788 A JP1473788 A JP 1473788A JP 2659203 B2 JP2659203 B2 JP 2659203B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pattern
- charged beam
- reduction projection
- exposure
- wafer
- Prior art date
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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
- G03F7/70425—Imaging strategies, e.g. for increasing throughput or resolution, printing product fields larger than the image field or compensating lithography- or non-lithography errors, e.g. proximity correction, mix-and-match, stitching or double patterning
- G03F7/7045—Hybrid exposures, i.e. multiple exposures of the same area using different types of exposure apparatus, e.g. combining projection, proximity, direct write, interferometric, UV, x-ray or particle beam
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体装置の製造方法に係り、特に素子パタ
ーンの形成方法に関する。
ーンの形成方法に関する。
近年、半導体素子の高集積化，微細化が進められ、半
導体ウェハ上に素子パターンを形成する際に高精度な転
写性能を有する荷電ビーム描画装置、或いは光縮小投影
露光装置が用いられている。第３図は荷電ビーム描画装
置の概略構成図であり、ステージ11上に載置されたウェ
ハ１の表面に、電子レンズ13で収束されかつ偏向された
電子銃12からの電子又はイオンビームを照射してパター
ン形成を行っている。また、第４図は光縮小投影露光装
置の概略構成図であり、マスク14に形成したパターン
を、遮蔽板15で光源16の照射領域を限定しながら光学レ
ンズ17によりウェハ１の表面に結像させてパターン形成
を行っている。
導体ウェハ上に素子パターンを形成する際に高精度な転
写性能を有する荷電ビーム描画装置、或いは光縮小投影
露光装置が用いられている。第３図は荷電ビーム描画装
置の概略構成図であり、ステージ11上に載置されたウェ
ハ１の表面に、電子レンズ13で収束されかつ偏向された
電子銃12からの電子又はイオンビームを照射してパター
ン形成を行っている。また、第４図は光縮小投影露光装
置の概略構成図であり、マスク14に形成したパターン
を、遮蔽板15で光源16の照射領域を限定しながら光学レ
ンズ17によりウェハ１の表面に結像させてパターン形成
を行っている。
上述した従来のパッケージ形成方法において、第３図
の荷電ビーム描画装置では、0.3μｍ前後の非常に微細
なパターンの形成が可能であるが描画に多大な時間を費
やすだけでなく、非常に高価な装置であるため、生産性
の点で問題がある。
の荷電ビーム描画装置では、0.3μｍ前後の非常に微細
なパターンの形成が可能であるが描画に多大な時間を費
やすだけでなく、非常に高価な装置であるため、生産性
の点で問題がある。
また、第４図の光縮小投影露光装置では、高精度，高
生産性を有しているが、0.3μｍ前後の微細パターンを
形成することができないという問題がある。
生産性を有しているが、0.3μｍ前後の微細パターンを
形成することができないという問題がある。
そこで、互いの短所を補うために、荷電ビーム描画装
置と光縮小投影露光装置を組み合わせた、いわゆるハイ
ブリッド露光装置が提案されてきている。即ち、この装
置では、第５図（ａ）に示すように、荷電ビーム描画と
光縮小投影露光を夫々ウェハの単位チップ毎に設けたア
ライメントマーク2Aを共用してパターン形成を行ってい
る。
置と光縮小投影露光装置を組み合わせた、いわゆるハイ
ブリッド露光装置が提案されてきている。即ち、この装
置では、第５図（ａ）に示すように、荷電ビーム描画と
光縮小投影露光を夫々ウェハの単位チップ毎に設けたア
ライメントマーク2Aを共用してパターン形成を行ってい
る。
しかしながらこの装置では、第５図（ｂ）のように、
荷電ビーム描画装置に存在する露光歪Ａ（破線で示す）
と、光縮小投影露光装置に存在する露光歪Ｂ（実線で示
す）が通常では一致しないため、逆に両者のパターン間
に誤差が生じ易く、パターンの形成精度が低下してしま
うという問題がある。
荷電ビーム描画装置に存在する露光歪Ａ（破線で示す）
と、光縮小投影露光装置に存在する露光歪Ｂ（実線で示
す）が通常では一致しないため、逆に両者のパターン間
に誤差が生じ易く、パターンの形成精度が低下してしま
うという問題がある。
本発明は上述したハイブリッド露光装置におけるパタ
ーンの形成精度を向上して、高精度かつ高生産性を得る
ことができるパターン形成方法を提供することを目的と
している。
ーンの形成精度を向上して、高精度かつ高生産性を得る
ことができるパターン形成方法を提供することを目的と
している。
本発明のパターン形成方法は、マスクパターンを半導
体ウエハ上に縮小転写する光縮小投影露光装置と、前記
半導体ウエハ上に荷電ビームを走査してパターンを描画
する荷電ビーム描画装置とを併用して半導体ウエハ上に
パターンを形成するパターン形成方法において、前記光
縮小投影装置の一度の露光によって前記基板上の第１の
領域に所定のパターンを転写すると共に、前記第１の領
域を複数個の第２の領域に細分し前記第２の領域毎にア
ライメントマークを形成する工程と、前記第２の領域毎
に設けられたアライメントマークを利用して前記第２の
領域毎に前記荷電ビーム描画装置によるパターンを描画
する工程とを有することを特徴とする。
体ウエハ上に縮小転写する光縮小投影露光装置と、前記
半導体ウエハ上に荷電ビームを走査してパターンを描画
する荷電ビーム描画装置とを併用して半導体ウエハ上に
パターンを形成するパターン形成方法において、前記光
縮小投影装置の一度の露光によって前記基板上の第１の
領域に所定のパターンを転写すると共に、前記第１の領
域を複数個の第２の領域に細分し前記第２の領域毎にア
ライメントマークを形成する工程と、前記第２の領域毎
に設けられたアライメントマークを利用して前記第２の
領域毎に前記荷電ビーム描画装置によるパターンを描画
する工程とを有することを特徴とする。
上述した方法では、光縮小投影露光装置により形成さ
れたパターン内で微細領域毎に荷電ビーム描画装置での
描画を行うことになり、光縮小投影露光装置の露光歪に
追従した露光歪を有する荷電ビーム描画パターンを形成
する。
れたパターン内で微細領域毎に荷電ビーム描画装置での
描画を行うことになり、光縮小投影露光装置の露光歪に
追従した露光歪を有する荷電ビーム描画パターンを形成
する。
次に、本発明を図面を参照して説明する。
第１図は、本発明の一実施例方法を説明するための図
であり、同図（ａ）はウェハの全体平面図，同図（ｂ）
は光縮小投影露光終了後の単位チップの平面図，同図
（ｃ）は荷電ビーム描画後の単位チップの平面図であ
る。
であり、同図（ａ）はウェハの全体平面図，同図（ｂ）
は光縮小投影露光終了後の単位チップの平面図，同図
（ｃ）は荷電ビーム描画後の単位チップの平面図であ
る。
このパターン形成方法では、先ず第１図（ａ）のよう
に、光縮小投影装置を用いてウェハ１に比較的大きな寸
法のパターン３を単位チップ毎に露光する。このとき、
第１図（ｂ）に示すように、各単位チップを更に細分し
た露光フィールド毎に荷電ビーム描画用のアライメント
マーク２を複数個ずつ形成しておく。この荷電ビーム描
画用のアライメントマーク２は、縦，横共に、0.5mm〜2
mmの間隔で配列させるのが良い。もちろん、最適間隔は
露光フィールドのサイズ（通常は6mm〜14mm）によって
変えられる必要がある。
に、光縮小投影装置を用いてウェハ１に比較的大きな寸
法のパターン３を単位チップ毎に露光する。このとき、
第１図（ｂ）に示すように、各単位チップを更に細分し
た露光フィールド毎に荷電ビーム描画用のアライメント
マーク２を複数個ずつ形成しておく。この荷電ビーム描
画用のアライメントマーク２は、縦，横共に、0.5mm〜2
mmの間隔で配列させるのが良い。もちろん、最適間隔は
露光フィールドのサイズ（通常は6mm〜14mm）によって
変えられる必要がある。
しかる上で、第１図（ｃ）に示すように上記荷電ビー
ム用アライメントマーク２を用いて、荷電ビーム描画４
を行ない、微細なパターンを形成する。
ム用アライメントマーク２を用いて、荷電ビーム描画４
を行ない、微細なパターンを形成する。
したがって、このパターン形成方法では、光縮小投影
露光装置と荷電ビーム描画装置との間に、第５図（ｂ）
に示したような露光歪の相違が生じるとしても、荷電ビ
ーム描画装置による露光は、単位チップ内の微細領域毎
にアライメントマークを変えて行っているので、両者の
露光歪の影響は極めて小さくなり、実用上問題となるよ
うなパターン誤差が生じることない。
露光装置と荷電ビーム描画装置との間に、第５図（ｂ）
に示したような露光歪の相違が生じるとしても、荷電ビ
ーム描画装置による露光は、単位チップ内の微細領域毎
にアライメントマークを変えて行っているので、両者の
露光歪の影響は極めて小さくなり、実用上問題となるよ
うなパターン誤差が生じることない。
これにより、光縮小投影露光装置の高生産性と、荷電
ビーム描画装置の高精度を夫々生かした好適なパターン
形成が実現できる。
ビーム描画装置の高精度を夫々生かした好適なパターン
形成が実現できる。
第２図は、本発明の他の実施例を説明するための図で
あり、同図（ａ）乃至（ｃ）は夫々第１図（ａ）乃至
（ｃ）と同様の図である。
あり、同図（ａ）乃至（ｃ）は夫々第１図（ａ）乃至
（ｃ）と同様の図である。
この実施例では、第２図（ａ）のように、ウェハに光
縮小投影露光装置での露光を行ない、このとき同時に第
２図（ｂ）のように各単位チップ３毎に複数個のアライ
メントマーク２を形成するが、ここではアライメントマ
ーク２を単位チップ内の必要な場所のみに形成してい
る。その他の場所については、ウェハ単位或いはチップ
単位のアライメントを基準として従来から用意されてい
る指定のアライメントマークのデータを用いて、第２図
（ｃ）のように荷電ビーム描画４を行う。
縮小投影露光装置での露光を行ない、このとき同時に第
２図（ｂ）のように各単位チップ３毎に複数個のアライ
メントマーク２を形成するが、ここではアライメントマ
ーク２を単位チップ内の必要な場所のみに形成してい
る。その他の場所については、ウェハ単位或いはチップ
単位のアライメントを基準として従来から用意されてい
る指定のアライメントマークのデータを用いて、第２図
（ｃ）のように荷電ビーム描画４を行う。
このようにすることにより、光縮小投影露光と荷電ビ
ーム描画との露光歪が問題になりそうな場所のみを補正
し、その他は代表的なマークのデータを利用して描画す
るため描画時間の短縮化がはかれるという利点がある。
ーム描画との露光歪が問題になりそうな場所のみを補正
し、その他は代表的なマークのデータを利用して描画す
るため描画時間の短縮化がはかれるという利点がある。
以上説明したように本発明は、先に光縮小投影露光装
置によりパターン転写する際に微細な複数個の荷電ビー
ム用位置決めマークを形成し、その後この位置決めマー
クを利用して荷電ビーム描画装置により所望パターンを
描画しているので、光縮小投影露光装置により形成した
パターン内で微細領域毎に荷電ビーム描画装置での描画
を行うことになり、荷電ビーム描画による露光歪を光縮
小投影露光による露光歪に追従させて両者の露光歪を極
力小さくなるように自動補正し、パターン転写精度を著
しく向上させることができる効果が得られる。
置によりパターン転写する際に微細な複数個の荷電ビー
ム用位置決めマークを形成し、その後この位置決めマー
クを利用して荷電ビーム描画装置により所望パターンを
描画しているので、光縮小投影露光装置により形成した
パターン内で微細領域毎に荷電ビーム描画装置での描画
を行うことになり、荷電ビーム描画による露光歪を光縮
小投影露光による露光歪に追従させて両者の露光歪を極
力小さくなるように自動補正し、パターン転写精度を著
しく向上させることができる効果が得られる。
第１図は本発明の一実施例のパターン形成方法を説明す
るための図で、同図（ａ）はウェハの平面図，同図
（ｂ）は光縮小投影露光が終了した時点での単位チップ
の拡大平面図，同図（ｃ）は荷電ビーム描画が終了した
時点での単位チップの拡大平面図、第２図は本発明の他
の方法を説明するための図で、同図（ａ）乃至（ｃ）は
夫々第１図（ａ）乃至（ｃ）と同様の図、第３図は一般
的な荷電ビーム描画装置の概略図、第４図は一般的な光
縮小投影露光装置の概略図、第５図は従来方法の問題を
説明するための図であり、同図（ａ）はウェハの平面
図、同図（ｂ）は単位チップにおける露光歪の平面図で
ある。 １……ウェハ、２……アライメントマーク、３……光縮
小露光パターン、４……荷電ビーム描画パターン、11…
…ステージ、12……電子銃、13……電子レンズ、14……
マスク、15……遮蔽板、16……光源、17……光学レン
ズ。
るための図で、同図（ａ）はウェハの平面図，同図
（ｂ）は光縮小投影露光が終了した時点での単位チップ
の拡大平面図，同図（ｃ）は荷電ビーム描画が終了した
時点での単位チップの拡大平面図、第２図は本発明の他
の方法を説明するための図で、同図（ａ）乃至（ｃ）は
夫々第１図（ａ）乃至（ｃ）と同様の図、第３図は一般
的な荷電ビーム描画装置の概略図、第４図は一般的な光
縮小投影露光装置の概略図、第５図は従来方法の問題を
説明するための図であり、同図（ａ）はウェハの平面
図、同図（ｂ）は単位チップにおける露光歪の平面図で
ある。 １……ウェハ、２……アライメントマーク、３……光縮
小露光パターン、４……荷電ビーム描画パターン、11…
…ステージ、12……電子銃、13……電子レンズ、14……
マスク、15……遮蔽板、16……光源、17……光学レン
ズ。
Claims (1)
- 【請求項１】マスクパターンを半導体ウエハ上に縮小転
写する光縮小投影露光装置と、前記半導体ウエハ上に荷
電ビームを走査してパターンを描画する荷電ビーム描画
装置とを併用して半導体ウエハ上にパターンを形成する
パターン形成方法において、前記光縮小投影装置の一度
の露光によって前記基板上の第１の領域に所定のパター
ンを転写すると共に、前記第１の領域を複数個の第２の
領域に細分し前記第２の領域毎にアライメントマークを
形成する工程と、前記第２の領域毎に設けられたアライ
メントマークを利用して前記第２の領域毎に前記荷電ビ
ーム描画装置によるパターンを描画する工程とを特徴と
するパターン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63014737A JP2659203B2 (ja) | 1988-01-27 | 1988-01-27 | パターン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63014737A JP2659203B2 (ja) | 1988-01-27 | 1988-01-27 | パターン形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01191416A JPH01191416A (ja) | 1989-08-01 |
| JP2659203B2 true JP2659203B2 (ja) | 1997-09-30 |
Family
ID=11869434
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63014737A Expired - Lifetime JP2659203B2 (ja) | 1988-01-27 | 1988-01-27 | パターン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2659203B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101846878A (zh) * | 2010-06-21 | 2010-09-29 | 四川虹欧显示器件有限公司 | 一种大尺寸菲林母版设计及其组合方法 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0895279A4 (en) * | 1996-03-06 | 2006-04-19 | Hitachi Ltd | METHOD FOR PRODUCING A SEMICONDUCTOR DEVICE |
| JP3244633B2 (ja) * | 1996-09-05 | 2002-01-07 | 株式会社日立製作所 | 電子線描画方法及び電子線描画装置 |
| JP4511707B2 (ja) * | 2000-09-28 | 2010-07-28 | 株式会社アドバンテスト | 電子ビーム露光装置、露光方法、及び半導体素子製造方法 |
| JP3474166B2 (ja) * | 2000-12-18 | 2003-12-08 | 株式会社日立製作所 | 電子線描画方法及び電子線描画装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61102739A (ja) * | 1984-10-26 | 1986-05-21 | Matsushita Electronics Corp | パタ−ン形成方法 |
-
1988
- 1988-01-27 JP JP63014737A patent/JP2659203B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101846878A (zh) * | 2010-06-21 | 2010-09-29 | 四川虹欧显示器件有限公司 | 一种大尺寸菲林母版设计及其组合方法 |
| CN101846878B (zh) * | 2010-06-21 | 2012-07-04 | 四川虹欧显示器件有限公司 | 一种大尺寸菲林母版设计及其组合方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01191416A (ja) | 1989-08-01 |
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