JP3966846B2 - 半導体露光装置のフレア評価用マスク及びフレア評価方法 - Google Patents
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Description
図を参照して、この発明のフレア評価用マスク及びフレア評価方法について説明する。図1(A)及び(B)は、この発明のフレア評価用マスクを説明するための模式図である。図1(A)は、フレア評価用マスクの評価マスクパターンの例として、第1評価マスクパターン11を示している。第1評価マスクパターン11は、第1遮蔽領域19で画成された矩形状の第1透明領域17と、第1透明領域17と相似形の第1評価部13を、第1透明領域17の内側に備えている。
図6(A)及び(B)は、第1実施形態の評価マスクパターンの変形例1について説明するための図である。図6(A)は、フレア評価用マスクの評価マスクパターンの例として、第1評価マスクパターン31を示している。第1評価マスクパターン31は、第1遮蔽領域39で画成された矩形状の第1透明領域37と、第1透明領域37と相似形の第1評価部33を、第1透明領域37の内側に備えている。
図7(A)及び(B)は、第1実施形態の評価マスクパターンの変形例2について説明するための図である。図7(A)は、フレア評価用マスクの評価マスクパターンの例として、第1評価マスクパターン51を示している。第1評価マスクパターン51は、第1遮蔽領域59で画成された矩形状の第1透明領域57と、第1透明領域57と相似形の第1評価部53を、第1透明領域57の内側に備えている。
フレアの影響の評価にあたり、単一の方向のフレアのみの評価でよい場合、又は、単一のマスク形状に対する評価のみでよい場合は、評価部を従来技術で用いているストリップ状の評価マスクパターンを用いれば良い(図11参照)。
図を参照して、二段階露光で露光する、二重露光を用いた場合のフレア評価用マスク及びフレア評価方法について説明する。図8(A)及び(B)は、二重露光のフレア評価用マスクを説明するための模式図である。
二重露光を行う場合に、第1及び第2評価マスクパターンとして、第1評価部73を、図6を参照して説明した変形例1の第1評価部33、図7を参照して説明した変形例2の第1評価部53、又は、図11を参照して説明した変形例3の第1評価部83に置き換えても良い。第1評価部を置き換えることにより、二重露光による外部からのフレアの影響を評価することができると共に、変形例1〜3の効果をそれぞれ合わせ持つ。
13、33、53、73、83、103 第1評価部
14、74 透明基板
15、35、55、75、85、105 第1ストライプ
16、36、56、76 第3ストライプ
17、37、57、77、87、107 第1透明領域
19、39、59、89 第1遮蔽領域
21、41、61、91 第2評価マスクパターン
23、43、63、93 第2評価部
25、45、65、95 第2ストライプ
26、46、66、96 第4ストライプ
27、47、67、97 第2透明領域
29、49、69、99 第2遮蔽領域
79 遮蔽パターン
79a、109a 第1遮蔽パターン
79b、109b 第1遮蔽パターン
200、202 ウエハ
210、212 レジスト層
211 第1レジストパターン
213 第1レジスト測定部
215 第1レジストストライプ
219 レジスト残部
221 第2レジストパターン
223 第2レジスト測定部
250、260 線状レジストパターン
Claims (9)
- 半導体露光装置のフレアの有無を評価するに当たり、
第1遮蔽領域で画成された矩形状の第1透明領域と、該第1透明領域中に設けられた該第1透明領域と相似形の領域であって、複数の平行かつ等間隔で配列された同一形状の第1ストライプ型遮蔽部を含む第1評価部とを備える第1評価マスクパターンを用意し、
第2遮蔽領域で画成されていて、前記第1透明領域より広くて前記第1透明領域と相似形の第2透明領域と、該第2透明領域中に設けられていて、前記第1ストライプ型遮蔽部と同一構成の第2ストライプ型遮蔽部を含む第2評価部とを具える第2評価マスクパターンを用意し、
前記第1及び第2評価マスクパターンをレジスト層に縮小投影して露光した後、露光済みのレジスト層をパターニングするパターニング工程と、
該パターニング工程で得られた前記第1ストライプ型遮蔽部に対応する第1レジストパターンの配列方向と直交する方向の第1レジストパターン長と、前記第2ストライプ型遮蔽部に対応する第2レジストパターンの配列方向と直交する方向の第2レジストパターン長とをそれぞれ光学測定するレジスト長測定工程と、
前記第1遮蔽領域と第1評価部の間隔である第1開口幅P1、前記第2遮蔽領域と第2評価部の間隔である第2開口幅P2、前記第1レジストパターン長L1、及び前記第2レジストパターン長L2から第1フレアの有無を評価するフレア評価工程と
を含むことを特徴とするフレア評価方法。 - 請求項1に記載のフレア評価方法において、
前記第1評価部は、複数の平行かつ等間隔で配列された同一形状の第1ストライプ型遮蔽部と、第1ストライプ型遮蔽部と中央部で直交し、複数の平行かつ等間隔で配列された同一形状の第3ストライプ型遮蔽部とからなる井桁型遮蔽部を含み、
前記第2評価部は、前記第1評価部の第1ストライプ型遮蔽部と同一構成である第2ストライプ型遮蔽部と、第2ストライプ型遮蔽部と中央部で直交し、前記第1評価部の前記第3ストライプ型遮蔽部と同一構成である第4ストライプ型遮蔽部とを備えており、
前記レジスト長測定工程は、さらに、前記パターニング工程で得られた前記第3ストライプ型遮蔽部に対応する第3レジストパターンの長尺方向の第3レジストパターン長と、前記第4ストライプ型遮蔽部に対応する第4レジストパターンの長尺方向の第4レジストパターン長とをそれぞれ光学測定する工程であり、
前記フレア評価工程は、さらに、前記第1開口幅P1、前記第2開口幅P2、前記第3レジストパターン長L3、及び前記第4レジストパターン長L4から前記第1フレアと異なる方向の第2フレアの有無を評価する工程を含んでいる
ことを特徴とするフレア評価方法。 - 前記第1ストライプ型遮蔽部と前記第3ストライプ型遮蔽部とは、互いに異なる線幅及び異なる線間隔であり、
前記第1ストライプ型遮蔽部と前記第2ストライプ型遮蔽部とは、互いに同じ線幅及び同じ線間隔であり、
前記第3ストライプ型遮蔽部と前記第4ストライプ型遮蔽部とは、互いに同じ線幅及び同じ線間隔であることを特徴とする請求項2に記載のフレア評価方法。 - 半導体露光装置のフレアの有無を評価するに当たり、
第1透明領域に複数の平行かつ等間隔で配列された同一形状のストライプ型遮蔽部を含む第1評価部を備える第1評価マスクパターンを用意し、
第2透明領域に前記第1評価部と同一構成の第2評価部を備える第2評価マスクパターンを用意し、
前記第1及び第2評価マスクパターンをレジスト層に縮小投影して露光した後、前記第1及び第2評価マスクパターンと相似形で、前記第1及び第2評価マスクパターンと面積が同じか又は大きく、かつ、互いに異なる面積を持つ第1及び第2遮蔽パターンをそれぞれ用意し、
前記第1評価マスクパターンを前記第1遮蔽パターンで覆い、かつ、前記第2評価マスクパターンを前記第2遮蔽パターンで覆い、レジスト層に縮小投影して露光した後、露光済みのレジスト層をパターニングするパターニング工程と、
該パターニング工程で得られた前記第1ストライプ型遮蔽部に対応する第1レジストパターンの配列方向と直交する方向の第1レジストパターン長と、前記第2ストライプ型遮蔽部に対応する第2レジストパターンの配列方向と直交する方向の第2レジストパターン長とをそれぞれ光学測定するレジスト長測定工程と、
前記第1遮蔽パターンと第1評価部の間隔である第1遮蔽幅S1、前記第2遮蔽パターンと第2評価部の間隔である第2遮蔽幅S2、前記第1レジストパターン長L1、及び前記第2レジストパターン長L2から第1フレアの有無を評価するフレア評価工程とを
含むことを特徴とするフレア評価方法。 - 請求項4に記載のフレア評価方法において、
前記第1評価部は、複数の平行かつ等間隔で配列された同一形状の第1ストライプ型遮蔽部と、第1ストライプ型遮蔽部と中央部で直交し、複数の平行かつ等間隔で配列された同一形状の第3ストライプ型遮蔽部とからなる井桁型遮蔽部を含み、
前記第2評価部は、前記第1評価部の第1ストライプ型遮蔽部と同一構成である第2ストライプ型遮蔽部と、第2ストライプ型遮蔽部と中央部で直交し、前記第1評価部の前記第3ストライプ型遮蔽部と同一構成である第4ストライプ型遮蔽部とを備えており、
前記レジスト長測定工程は、さらに、前記パターニング工程で得られた前記第3ストライプ型遮蔽部に対応する第3レジストパターンの長尺方向の第3レジストパターン長と、前記第4ストライプ型遮蔽部に対応する第4レジストパターンの長尺方向の第4レジストパターン長とをそれぞれ光学測定する工程であり、
前記フレア評価工程は、さらに、前記第1遮蔽幅S1、前記第2遮蔽幅S2、前記第3レジストパターン長L3、及び前記第4レジストパターン長L4から前記第1フレアと異なる方向の第2フレアの有無を評価する工程を含んでいる
ことを特徴とするフレア評価方法。 - 前記第1ストライプ型遮蔽部と前記第3ストライプ型遮蔽部とは、互いに異なる線幅及び異なる線間隔であり、
前記第1ストライプ型遮蔽部と前記第2ストライプ型遮蔽部とは、互いに同じ線幅及び同じ線間隔であり、
前記第3ストライプ型遮蔽部と前記第4ストライプ型遮蔽部とは、互いに同じ線幅及び同じ線間隔であることを特徴とする請求項5に記載のフレア評価方法。 - 透明領域中に設けられた、複数の平行かつ等間隔で配列された同一形状の第1ストライプ型遮蔽部と第1ストライプ型遮蔽部とその中央部で直交し、複数の平行かつ等間隔で配列された同一形状の第3ストライプ型遮蔽部とからなる井桁型遮蔽部を具え、
前記井桁型遮蔽部の中央の格子状の領域には遮蔽マスクが形成されていることを特徴とするフレア評価用マスク。 - 前記第1ストライプ型遮蔽部の線幅及び間隔と前記第3ストライプ型遮蔽部の線幅及び間隔とは異なっていることを特徴とする請求項7に記載のフレア評価用マスク。
- 前記透明領域は、遮蔽領域で画成されていることを特徴とする請求項7又は8に記載のフレア評価用マスク。
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