(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バー及びスペースを繰り返した列である第１のパターンと、
該第１のパターンのバーと同幅のスペース及び該第１のパターンのスペースと同幅のバーを繰り返した列である第２のパターンと、
該第２のパターンのバーと同幅のスペース及び該第２のパターンのスペースと同幅のバーを繰り返した列である第３のパターンと、を含み、
該第１のパターンと該第２のパターンとは隣接し、該第１のパターンのバーが該第２のパターンのスペースの位置に対応するように互い違いに配置され、該第１のパターンと該第２のパターンのエッジが直線上に揃っており、間隔がゼロであり、
該第２のパターンと該第３のパターンとは隣接し、該第２のパターンのバーが該第３のパターンのスペースの位置に対応するように互い違いに配置され、該第２のパターンと該第３のパターンのエッジが直線上に揃っており、間隔がゼロである
ことを特徴とする校正用プレート。
【請求項２】
該第１のパターンと該第２のパターンはレチクル上にパターニングされたものであることを特徴とする請求項１記載の校正用プレート。
【請求項３】
該レチクル上に更に製品パターンがパターニングされており製品製造に使用されることを特徴とする請求項２記載の校正用プレート。
【請求項４】
該第１のパターンと該第２のパターンはウェーハ上にパターニングされたものであることを特徴とする請求項１記載の校正用プレート。
【請求項５】
該ウェーハ上に更に製品パターンがパターニングされており製品製造に使用されることを特徴とする請求項４記載の校正用プレート。
【請求項６】
バー及びスペースを繰り返した列である第１のパターンと、
該第１のパターンのバーと同幅のスペース及び該第１のパターンのスペースと同幅のバーを繰り返した列である第２のパターンと、
該第２のパターンのバーと同幅のスペース及び該第２のパターンのスペースと同幅のバーを繰り返した列である第３のパターンと、を含み、
該第１のパターンと該第２のパターンとは隣接し、該第１のパターンのバーが該第２のパターンのスペースの位置に対応するように互い違いに配置され、該第１のパターンと該第２のパターンのエッジが直線上に揃っており、間隔がゼロであり、
該第２のパターンと該第３のパターンとは隣接し、該第２のパターンのバーが該第３のパターンのスペースの位置に対応するように互い違いに配置され、該第２のパターンと該第３のパターンのエッジが直線上に揃っており、間隔がゼロである校正用パターンのデータを基本露光データとして提供し、
該基本露光データに基づいた露光処理を条件を変化させて複数回行い、
校正用パターンが複数個形成された校正用プレートを生成する
各段階を含むことを特徴とする校正用プレート生成方法。
【請求項７】
該露光処理を条件を変化させて複数回行う段階は、該基本露光データによる露光処理を露光量を変化させて複数回行うことを特徴とする請求項６記載の校正用プレート生成方法。
【請求項８】
該露光処理を条件を変化させて複数回行う段階は、該基本露光データのバー及びスペースに関する寸法を変化させて露光処理を複数回行うことを特徴とする請求項６記載の校正用プレート生成方法。
【請求項９】
該校正用プレートを生成する段階はレチクルに校正用パターンが複数個形成されたレチクルプレートを生成する段階であり、該レチクルプレートをマスクとして露光処理を行うことで該レチクル上の該校正用パターンよりサイズが縮小された校正用パターンを有する校正用プレートを生成する段階を更に含むことを特徴とする請求項６記載の校正用プレート生成方法。
【請求項１０】
バー及びスペースを繰り返した列である第１のパターンと、
該第１のパターンのバーと同幅のスペース及び該第１のパターンのスペースと同幅のバーを繰り返した列である第２のパターンと、
該第２のパターンのバーと同幅のスペース及び該第２のパターンのスペースと同幅のバーを繰り返した列である第３のパターンと、を含み、
該第１のパターンと該第２のパターンとは隣接し、該第１のパターンのバーが該第２のパターンのスペースの位置に対応するように互い違いに配置され、該第１のパターンと該第２のパターンのエッジが直線上に揃っており、間隔がゼロであり、
該第２のパターンと該第３のパターンとは隣接し、該第２のパターンのバーが該第３のパターンのスペースの位置に対応するように互い違いに配置され、該第２のパターンと該第３のパターンのエッジが直線上に揃っており、間隔がゼロである校正用プレートを作成し、
該校正用プレートを用いて寸法測定装置を校正し、
該校正された寸法測定装置を用いて半導体装置を測定する
各段階を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般に半導体装置製造に使用する校正用プレートに関し、詳しくは回路寸法測定装置の校正用プレートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置を製造する際には、装置の回路線幅を測定するための寸法測定装置が用いられる。技術発展につれて半導体装置の集積度が増大すると、配線パターンの配線幅も細くなるために、これに対応して寸法測定装置を随時新規設備に更新していく必要がある。このように新規の寸法測定装置を導入した際には、新規に導入した寸法測定装置で測定した測定値が正しいか否かに関して、校正を行う必要がある。この校正のために使用する校正パターンには、非常に高い精度が要求される。
【０００３】
校正用プレートは、一般に、ガラス基板上にクロム、酸化膜、アルミ等を用いた金属パターンを形成することで構成される。
【０００４】
図１に、校正用プレートの一例を示す。図１に示されるようなバー（black）１０及びスペース（white）１１の繰り返しパターンが、クロム等の金属でガラス基板上に形成される。この金属パターンに対して、ピッチＰ、バー幅Ｂ、及びスペース幅Ｓが、物理的な寸法として例えばそれぞれ何μｍであると定義される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
校正用プレートの校正用パターンは、ガラス基板上にクロム等の金属をパターニングしたものである。この校正用パターン作成の際の設計データ即ち露光データによって、ピッチＰ、バー幅Ｂ、及びスペース幅Ｓの大きさが定義されるが、実際の校正用パターンを作成する際の露光、現像、エッチング等の処理条件によって、バー幅Ｂ及びスペース幅Ｓは影響を受けてしまう。
【０００６】
処理条件の変動によらずピッチＰは露光データと同一となるが、校正用パターンを使用する場合には、バー幅Ｂ或いはスペース幅Ｓを用いるのが一般的であり、ピッチＰをそのまま用いることはない。
【０００７】
従って、寸法測定装置を校正するための構成パターンそのものに誤差が存在することになる。誤差が存在したとしても、正確にバー幅Ｂ及びスペース幅Ｓを促成することが可能であれば問題ないが、これは実際には容易ではない。実際のパターンを測定するためには、電子顕微鏡や座標測定装置を使用することが出来る。しかし電子顕微鏡及び座標測定装置の何れにおいても、反射電子等を検出した検出パターンを閾値で区切る際に、スライスレベルの設定の仕方によって、検出されるバー幅Ｂ或いはスペース幅Ｓの値は変化してしまう。
【０００８】
従って従来の校正用パターンにおいては、ピッチＰは正確に分かるが、バー幅Ｂ及びスペース幅Ｓに関しては、その正確な大きさが不明であるという問題点があった。
【０００９】
以上を鑑みて、本発明では、バー幅及びスペース幅が正確に定義される校正用プレート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】
本発明による校正用プレートは、バー及びスペースを繰り返した列である第１のパターンと、該第１のパターンのバーと同幅のスペース及び該第１のパターンのスペースと同幅のバーを繰り返した列である第２のパターンと、該第２のパターンのバーと同幅のスペース及び該第２のパターンのスペースと同幅のバーを繰り返した列である第３のパターンと、を含み、該第１のパターンと該第２のパターンとは隣接し、該第１のパターンのバーが該第２のパターンのスペースの位置に対応するように互い違いに配置され、該第１のパターンと該第２のパターンのエッジが直線上に揃っており、間隔がゼロであり、該第２のパターンと該第３のパターンとは隣接し、該第２のパターンのバーが該第３のパターンのスペースの位置に対応するように互い違いに配置され、該第２のパターンと該第３のパターンのエッジが直線上に揃っており、間隔がゼロであることを特徴とする。
【００１１】
上記発明では、バー及びスペースの繰り返しパターンを少なくとも２列設け、各列間でバー及びスペースが互い違いになるように、即ちある列のバーの位置が隣接する列のスペースの位置に対応するように、各列のバー及びスペースを配置する。こうして作成された校正用パターンについて、バー及びスペースの各エッジが隣接する列の間で直線上に揃っていることを、電子顕微鏡や座標測定装置等で確認する。これによって、ピッチサイズだけでなく、バー及びスペースの大きさを正確に知ることが可能となる。
【００１２】
また本発明のある側面によれば、第１のパターンと第２のパターンはレチクル或いはウェーハ上にパターニングされたものであり、そのレチクル或いはウェーハ上に更に製品パターンがパターニングされており製品製造に使用されることを特徴とする。
【００１３】
上記発明では、実際に製品製造に使用する製品レチクル或いはウェーハに校正用パターンを設けることで、実際の製品製造工程で寸法測定装置の校正を容易に実施することが可能になる。
【００１４】
本発明による校正用プレート生成方法は、バー及びスペースを繰り返した列である第１のパターンと、該第１のパターンのバーと同幅のスペース及び該第１のパターンのスペースと同幅のバーを繰り返した列である第２のパターンと、該第２のパターンのバーと同幅のスペース及び該第２のパターンのスペースと同幅のバーを繰り返した列である第３のパターンと、を含み、該第１のパターンと該第２のパターンとは隣接し、該第１のパターンのバーが該第２のパターンのスペースの位置に対応するように互い違いに配置され、該第１のパターンと該第２のパターンのエッジが直線上に揃っており、間隔がゼロであり、該第２のパターンと該第３のパターンとは隣接し、該第２のパターンのバーが該第３のパターンのスペースの位置に対応するように互い違いに配置され、該第２のパターンと該第３のパターンのエッジが直線上に揃っており、間隔がゼロである校正用パターンのデータを基本露光データとして提供し、該基本露光データに基づいた露光処理を条件を変化させて複数回行い、校正用パターンが複数個形成された校正用プレートを生成する各段階を含むことを特徴とする。
【００１５】
上記発明では、例えば基本露光データによる露光処理を露光量を変化させて複数回行ったり、基本露光データのバー及びスペースに関する寸法を変化させて露光処理を複数回行うことにより、校正用パターンが複数個形成された校正用プレートを生成する。条件を変化させて形成された複数個の校正用パターンに対して、バー及びスペースの各エッジが直線上に揃っているか否かを、電子顕微鏡や座標測定装置等で判定する。このようにして複数個の校正用パターンの中から、パターンエッジが直線に揃った校正用パターンを特定すれば、適切な校正用パターンが得られたことになる。
【００１６】
本発明のある側面によれば、上記校正用プレートを生成する段階はレチクルに校正用パターンが複数個形成されたレチクルプレートを生成する段階であり、レチクルプレートをマスクとして更に露光処理を行うことでレチクル上の校正用パターンよりサイズが縮小された校正用パターンを有する校正用プレートを生成する。
【００１７】
上記発明では、校正用パターンを有するレチクルをまず生成し、リピータ或いはステッパ等によって、校正用パターンの縮小パターンを校正用プレートに転写する。このように、最初に物理的に大きな寸法でレチクルにパターンを形成し、このパターンを縮小して実際の校正用プレートを作成することで、より高い精度を有した校正用パターンを形成することが可能となる。
【００１８】
また本発明による半導体装置の製造方法は、バー及びスペースを繰り返した列である第１のパターンと、該第１のパターンのバーと同幅のスペース及び該第１のパターンのスペースと同幅のバーを繰り返した列である第２のパターンと、該第２のパターンのバーと同幅のスペース及び該第２のパターンのスペースと同幅のバーを繰り返した列である第３のパターンと、を含み、該第１のパターンと該第２のパターンとは隣接し、該第１のパターンのバーが該第２のパターンのスペースの位置に対応するように互い違いに配置され、該第１のパターンと該第２のパターンのエッジが直線上に揃っており、間隔がゼロであり、該第２のパターンと該第３のパターンとは隣接し、該第２のパターンのバーが該第３のパターンのスペースの位置に対応するように互い違いに配置され、該第２のパターンと該第３のパターンのエッジが直線上に揃っており、間隔がゼロである校正用プレートを作成し、該校正用プレートを用いて寸法測定装置を校正し、該校正された寸法測定装置を用いて半導体装置を測定する各段階を含むことを特徴とする。
【００１９】
上記発明では、精度の高い校正用プレートを用いて寸法測定装置を校正することで、高精度な製造プロセスによって半導体装置を生成することが出来る。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施例を添付の図面を用いて詳細に説明する。
【００２１】
図２は、本発明による校正用パターンの一実施例を示す図である。
【００２２】
図２に示されるように、本発明による校正用パターンは、バー１２及びスペース１３（隣接するバー１２間の領域）の繰り返しパターンが、クロム等の金属でガラス基板等の上に形成される。またバー１４及びスペース１５（隣接するバー１４間の領域）の繰り返しパターンが、同一の基板の上に構成される。ここでバー１２及びスペース１３のパターンは、バー１４及びスペース１５のパターンとは互い違いに配置されており、バー１２がスペース１５に位置的に対応し、バー１４がスペース１３に位置的に対応する。またバー１２の幅がスペース１５の幅と同一になるように、更にスペース１３の幅がバー１４の幅と同一となるように、校正用パターンを設計する。
【００２３】
上記のように設計及び作成された校正用パターンに対して、バー１２のエッジがバー１４のエッジと直線上に揃っていることを、電子顕微鏡や座標測定装置などを用いて確認する。エッジが直線上に揃っていることが確認されると、校正用パターンのバー１２及びスペース１３とバー１４及びスペース１５のサイズが正確に判明したことになる。即ち、設計データ上でピッチＰが０．５μｍであり、バー１２の幅及びスペース１３の幅が１：１の比率で設計されているとする。この時、エッジが直線上に揃っているので、バー１２の幅Ｂ１はスペース１５の幅Ｓ２に等しい。また露光、現像、エッチング等の処理条件は、基板上の互いに隣接する領域で同一であると考えられるので、バー１２の幅Ｂ１はバー１４の幅Ｂ２と等しい。以上から、Ｂ１＝Ｓ２及びＢ１＝Ｂ２である。これよりＢ２＝Ｓ２であることが分かる。従って、バー１４及びスペース１５の幅は、ピッチＰ（０．５μｍ）の半分となり、０．２５μｍであることが分かる。同様に、バー１２及びスペース１３の幅は、ピッチＰ（０．５μｍ）の半分であり、０．２５μｍである。なお通常は、校正用パターンのバー及びスペースの幅は、０．２μｍ以上で１．０μｍ以下である。
【００２４】
このように本発明による校正用パターンは、バー及びスペースの繰り返しパターンを少なくとも２列設け、各列間でバー及びスペースが互い違いになるように、即ちある列のバーの位置が隣接する列のスペースの位置に対応するように、各列のバー及びスペースを配置する。こうして作成された校正用パターンについて、バー及びスペースの各エッジが隣接する列の間で直線上に揃っていることを、電子顕微鏡や座標測定装置等で確認する。これによって、ピッチサイズだけでなく、バー及びスペースの大きさを正確に知ることが可能となる。
【００２５】
なお本発明による校正用パターンを有する校正用プレートは、ガラス基板上に校正用の金属パターンが形成されたものである必要はなく、例えばウェーハやレチクル上に校正用パターンが形成されたものであっても良い。校正用プレートと言った場合には、特にその材質等を限定するものではなく、校正用パターンが形成された構造物一般であるとする。
【００２６】
図３は、本発明による校正用パターンの変形例を示す図である。
【００２７】
図３（ａ）に示すパターンは、図２と同様に構成された校正用パターンであるが、上段のバー及びスペースは1：２の比率の幅を有し、下段のバー及びスペースは２：１の比率の幅を有するように構成されている。また図３（ｂ）のパターンにおいては、上段のバー及びスペースは1：３の比率の幅を有し、下段のバー及びスペースは３：１の比率の幅を有するパターンが示される。
【００２８】
このように、バー及びスペースが１：１の比率ではない場合であっても、バー及びスペースの各エッジが隣接する列の間で直線上に揃っていることを、電子顕微鏡や座標測定装置等で確認すれば、バー及びスペースの大きさを正確に知ることが可能となる。即ち例えば、図３（ｂ）のパターンにおいて、上段のバー及びスペースの幅は、ピッチＰに対してそれぞれ１／４Ｐ及び３／４Ｐであることが分かる。
【００２９】
図４は、本発明による校正用パターンを用いた寸法測定装置の校正方法の第１の実施例を示すフローチャートである。
【００３０】
ステップＳＴ１で、校正用パターンのパターンデータ（設計データ）を作成する。この校正用パターンのパターンデータは、例えば、図２に示されるようなパターンのデータである。
【００３１】
ステップＳＴ２で、設計データをレクチル描画用データに変換する。
【００３２】
ステップＳＴ３で、描画用データを用いてレクチル上にパターンを描画する。この際、露光量を変化させながら繰り返し同じ描画データを用いて、同一レクチル上に校正用パターンを複数個描画する。
【００３３】
ステップＳＴ４で、現像、エッチング、レジスト剥離、最終洗浄を行い、物理的に校正用パターン（校正用プレート）をレクチルとして生成する。
【００３４】
ステップＳＴ５で、上記校正用レクチルを観察用の電子顕微鏡（ＳＥＭ）或いは測定用ＳＥＭに挿入し、露光量を変化させて生成した複数個の校正用パターンのうちで、パターンエッジが直線である校正用パターンを特定する。
【００３５】
図５は、露光量を変化させながら繰り返し同じ設計データを用いて生成した複数個の校正用パターンを示す図である。
【００３６】
図５に示すように、バー及びスペースの第１のセット２１を、第１の露光量でレクチル上にパターニングする。またバー及びスペースの第２のセット２２を、第２の露光量で同一のレクチル上にパターニングする。更にバー及びスペースの第３のセット２３を、第３の露光量で同一のレクチル上にパターニングする。図５に示す例においては、第１の露光量では露光オーバー傾向であり、第１のセット２１のバー及びスペースのエッジは直線ｌ、ｍ、ｎに一致していない。また第３の露光量では露光不足傾向であり、第３のセット２３のバー及びスペースのエッジは直線ｌ、ｍ、ｎに一致していない。第２の露光量が適切な露光量であり、バー及びスペースの第２のセット２２においては、エッジが直線上に揃っている。このことから、第１乃至第３の校正用パターンのうちで、第２のパターンが校正用パターンとして適切であることが分かる。
【００３７】
例えば、バー及びスペースの比率を１：１として設計データを作成した場合には、特定された適切な校正用パターンにおいては、バー及びスペースの寸法は設計データのピッチサイズの１／２の寸法となる。このようにして、バー及びスペースの寸法を正確に把握することが出来る。
【００３８】
図４のステップＳＴ６で、校正用レクチルを製品のパターンを測定する寸法測定装置にセットして、特定された校正用パターンのバー及びスペースを寸法測定装置によって測定する。この時に出力された測定値が、ステップＳＴ５で判明した寸法と同一であるか否かを判定し、同一でない場合には寸法測定装置のスライスレベルを変化されて再度測定し、同一の寸法の測定値が得られるまでスライスレベルの調整を繰り返す。
【００３９】
ステップＳＴ７で、スライスレベルの調整が終了し、寸法測定装置の校正が終了する。
【００４０】
図６は、本発明による校正用パターンを用いた寸法測定装置の校正方法の第２の実施例を示すフローチャートである。
【００４１】
この第２の実施例においては、例えば１／５の縮小機能を有したリピータを用いて、より正確な校正用パターンを作成することを特徴とする。
【００４２】
ステップＳＴ１で、校正用パターンのパターンデータ（設計データ）を作成する。この校正用パターンのパターンデータは、例えば、図２に示されるようなパターンのデータである。
【００４３】
ステップＳＴ２で、設計データをレクチル描画用データに変換する。
【００４４】
ステップＳＴ３で、描画用データを用いてレクチル上にパターンを描画する。露光量などの条件は、第１の実施例と同様の方法により、予め適切な条件となるように決定しておく。
【００４５】
ステップＳＴ４で、現像、エッチング、レジスト剥離、最終洗浄を行い、リピータ用レクチルを生成する。
【００４６】
ステップＳＴ５で、リピータ用レクチルをリピータにセットして、マスク上に校正用パターンを転写する。この際、露光量を変化させながらステップ及びリピート露光を行い、同一マスク上に校正用パターンを複数個生成する。
【００４７】
図７は、リピータによるマスク上への校正用パターンの転写の様子を示す図である。
【００４８】
校正用パターン３２が形成されたリピータ用レチクル３１を、リピータにセットする。リピータは、１／５縮小レンズ群３３を介して、リピータ用レチクル３１の校正用パターン３２の像を、１／５に縮小してマスク３４上に投影する。マスク３４は、マスクステージ３５上に搭載されている。この操作によって、露光量を変化させながらステップ及びリピート露光を行い、マスク３４上に複数個の校正用パターンＳ１乃至Ｓ８を生成する。ここで複数個の校正用パターンＳ１乃至Ｓ８のうちで、適切な露光量のパターンが、直線上に並んだパターンエッジを有することになる。
【００４９】
図６のステップＳＴ６で、現像、エッチング、レジスト剥離、最終洗浄を行い、校正用パターンが形成された校正用マスクを生成する。
【００５０】
ステップＳＴ７で、上記校正用マスクを観察用の電子顕微鏡（ＳＥＭ）或いは測定用ＳＥＭに挿入し、露光量を変化させて生成した複数個の校正用パターンのうちで、パターンエッジが直線である校正用パターンを特定し、このパターンのバー及びスペースの幅を特定する。
【００５１】
ステップＳＴ８で、校正用マスクを製品のパターンを測定する寸法測定装置にセットして、特定された校正用パターンのバー及びスペースを寸法測定装置によって測定する。この時に出力された測定値が、ステップＳＴ７で判明した寸法と同一であるか否かを判定し、同一でない場合には寸法測定装置のスライスレベルを変化されて再度測定し、同一の寸法の測定値が得られるまでスライスレベルの調整を繰り返す。
【００５２】
ステップＳＴ７で、スライスレベルの調整が終了し、寸法測定装置の校正が終了する。
【００５３】
上記のように、校正用パターンを有するリピータ用レチクルをまず生成し、リピータによって、校正用パターンの縮小パターンをマスクに転写する。このように、最初に物理的に大きな寸法でリピータ用レチクルにパターンを形成し、このパターンを縮小して実際の校正用マスクを作成することで、より高い精度を有した校正用パターンを形成することが可能となる。これを詳しく説明すると、レチクルやマスク用の構成パターンを作成する際には、電子ビーム露光で使用する電子ビームスリットの形状や、レーザビーム露光で使用するレーザビームスポットの形状の影響によって、パターンのエッジに凹凸が発生してしまう。しかしながら一度生成したレチクルをリピータにセットして、新たな乾版に校正用パターンを露光して作成すると、何分の一かにパターンが縮小されるためにエッジの凹凸も縮小されて、より直線に近いエッジを形成することが出来る。
【００５４】
なおレチクルをリピータに設定してマスクを生成する変わりに、レチクルをステッパに設定してガラスウェーハに校正用パターンを形成するようにしても良い。このように容易な代替構成や、置換可能な等価物として一般に知られている構成を用いた場合には、そのような構成も当然ながら本発明の発明の範囲内にあるものと意図される。
【００５５】
図８は、異なったバーサイズを有する複数の校正用パターンの設計データを示す図である。
【００５６】
図５を参照して説明したように、露光量を変化させながら繰り返し同じ描画データを用いて、複数個の校正用パターンを描画することで、パターンエッジが直線に揃った適切な校正用パターンを形成（特定）する手法について述べた。同様の考えに基づいて、設計データ側に複数個の異なった条件の設計データを用意しておくことによっても、物理的にパターンエッジが直線に揃った適切な校正用パターンを形成することが出来る。
【００５７】
図８（ａ）乃至（ｃ）は、ピッチＰを同一に保ったままでバーのサイズＸ及びＹを変化させた複数の設計データを示す。このようにバー部分とスペース部分との配分を変化させたパターンを複数個用意しておけば、露光して生成された実際の校正用パターンにおいて、複数個形成されたパターンの何れかは、パターンエッジが直線上に揃った適切な校正用パターンとなっていることが期待できる。例えば、若干露光オーバーの条件で露光処理がなされた場合には、図８（ａ）乃至（ｃ）のパターンのうちで、例えば図８（ａ）のパターンが適切な校正用パターンとして構成されていることが期待できる。
【００５８】
図９は、図８（ａ）のパターンの変形例を示す図である。
【００５９】
図８（ａ）のパターンでは、上段のバーと下段のバーとの間隔に開きがあるために、電子顕微鏡や座標測定装置等で観測したときに、パターンエッジが直線上に揃っているか否かを評価できない恐れがある。これを鑑みて、図９のパターンでは、上段列と下段列の間隔がゼロになるように、上下方向に上段列及び／又は下段列をシフトさせている。
【００６０】
図１０は、図８（ｃ）のパターンの変形例を示す図である。
【００６１】
図８（ｃ）のパターンでは、上段のバーと下段のバーとの間隔が詰まりすぎているために、電子顕微鏡や座標測定装置等で観測したときに、パターンエッジが直線上に揃っているか否かを評価できない恐れがある。これを鑑みて、図９のパターンでは、上段列と下段列が丁度接する状態になるように、上下方向に上段列及び／又は下段列をシフトさせている。
【００６２】
図１１は、バーサイズを固定としてピッチを変化させたパターンを示す。
【００６３】
図８（ａ）乃至（ｃ）では、ピッチＰを同一に保ったままでバーのサイズＸ及びＹを変化させた。それに対して、図１１に示されるように、バーサイズＢを固定としてピッチＰを変化させてもよい。この場合にも、露光して生成された実際の校正用パターンにおいて、複数個形成されたパターンの何れかは、パターンエッジが直線上に揃った適切な校正用パターンとなっていることが期待できる。
【００６４】
図１２は、本発明による校正用パターンの変形例を示す図である。
【００６５】
図１２に示される校正用パターンでは、バー及びスペースの繰り返しパターンが２列以上の複数列設けられる。図２のように２列だけバー及びスペースを設けた場合には、プロセスの条件によっては、上段列のバー１２の上部が先細りすると共に、下段列のバー１４の下部が先細りする可能性がある。このような状態となると、パターンエッジが直線上に並んでいることを評価し難くなると共に、バーの部位によってバーサイズが異なってしまう結果となり、不良な構成パターンとなってしまう。
【００６６】
これに対して図１２のように複数列設けた校正パターンとすれば、最上列及び最下列のバーが先細りしてしまったとしても、その間に配置された中間位置の列においては、均一なバー幅が保たれるので、適切な校正パターンを構成することが出来る。
【００６７】
図１３は、実際に製造される半導体製品に対応する製品レチクルを示す図である。
【００６８】
製品レチクル４１は、レチクル遮光帯４２、スクライブライン領域４３、及びメインチップ領域４５を含む。このスクライブライン領域４３に、本発明による校正用パターン４４を形成する。なお校正用パターン４４を形成する領域はスクライブライン領域４３に限られものではなく、不使用の適当なスペースがあれば、そのような不使用スペースに形成すればよい。
【００６９】
このように実際に製品製造に使用する製品レチクルに校正用パターンを設けることで、実際の製品製造工程で寸法測定装置の校正を容易に実施することが可能になる。
【００７０】
また同様に、校正用パターンが形成された製品レクチルを用いて、製品ウェーハに校正用パターンを形成してもよい。製品ウェーハに校正用パターンを形成しておくことで、実際の製品製造工程で寸法測定装置の校正を容易に実施することが可能になる。
【００７１】
以上、本発明を実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の範囲内で様々な変形が可能である。
【００７２】
【発明の効果】
本発明では、バー及びスペースの繰り返しパターンを少なくとも２列設け、各列間でバー及びスペースが互い違いになるように、即ちある列のバーの位置が隣接する列のスペースの位置に対応するように、各列のバー及びスペースを配置する。こうして作成された校正用パターンについて、バー及びスペースの各エッジが隣接する列の間で直線上に揃っていることを、電子顕微鏡や座標測定装置等で確認する。これによって、ピッチサイズだけでなく、バー及びスペースの大きさを正確に知ることが可能となる。
【００７３】
また本発明では、実際に製品製造に使用する製品レチクル或いはウェーハに校正用パターンを設けることで、実際の製品製造工程で寸法測定装置の校正を容易に実施することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の校正用プレートの一例を示す図である。
【図２】本発明による校正用パターンの一実施例を示す図である。
【図３】本発明による校正用パターンの変形例を示す図である。
【図４】本発明による校正用パターンを用いた寸法測定装置の校正方法の第１の実施例を示すフローチャートである。
【図５】露光量を変化させながら繰り返し同じ設計データを用いて生成した複数個の校正用パターンを示す図である。
【図６】本発明による校正用パターンを用いた寸法測定装置の校正方法の第２の実施例を示すフローチャートである。
【図７】リピータによるマスク上への校正用パターンの転写の様子を示す図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）は、異なったバーサイズを有する複数の校正用パターンの設計データを示す図である。
【図９】図８（ａ）のパターンの変形例を示す図である。
【図１０】図８（ｃ）のパターンの変形例を示す図である。
【図１１】バーサイズを固定としてピッチを変化させたパターンを示す図である。
【図１２】本発明による校正用パターンの変形例を示す図である。
【図１３】実際に製造される半導体製品に対応する製品レチクルを示す図である。
【符号の説明】
１２、１４  バー
１３、１５  スペース
【図１】
0004387583.tif 000002
【図２】
0004387583.tif 000003
【図３】
0004387583.tif 000004
【図４】
0004387583.tif 000005
【図５】
0004387583.tif 000006
【図６】
0004387583.tif 000007
【図７】
0004387583.tif 000008
【図８】
0004387583.tif 000009
【図９】
0004387583.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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