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JP7516984B2 - Method for manufacturing wide band gap semiconductor device - Google Patents
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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Description

本発明は、炭化珪素(以下、SiCという)などのワイドバンドギャップ半導体装置の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing wide band gap semiconductor devices such as silicon carbide (hereinafter referred to as SiC).

従来より、トレンチエッチング工程では、半導体表面にレジストを配置したのち、露光装置を用いてレジストを露光・現像して露光マスクをパターニングし、露光マスクを用いたエッチングを行うことでトレンチを形成している。このとき、半導体表面の凹凸に合わせて露光マスクの露光が行われるように、露光装置での精度良いフォーカスが行われるようにしている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, in the trench etching process, a resist is placed on the semiconductor surface, and then the resist is exposed and developed using an exposure device to pattern an exposure mask, and etching is performed using the exposure mask to form a trench. At this time, the exposure device is precisely focused so that the exposure mask is exposed to light in accordance with the unevenness of the semiconductor surface (see, for example, Patent Document 1).

例えば、ステッパと呼ばれる露光装置では、次のようにして露光を行っている。まず、半導体表面にレジストを塗布したのち、レジスト上から半導体表面に向けてLED(Light Emitting Diode)光を入射し、その反射光を受光することで半導体表面の凹凸を検出する。より詳しくは、ショット毎に、フォーカス測定範囲内におけるフォーカスセンサの位置で5点ずつ半導体表面の凹凸高さを測定し、5点の高さデータより、最小二乗法に基づいてショット毎の表面基準面を算出する。次に、半導体ウェハが搭載されるステージを駆動し、X方向およびY方向の走査やZ方向の調整に基づいて対象ショットに対する高さ合わせや傾き補正を行う。これにより、フォーカス位置において対象ショットの表面基準面が露光光に対して垂直な平面となるように高さや傾きが補正される。続いて、再度LED光の入射および受光を行って対象ショットの半導体表面の表面基準面を算出し、高さや傾き補正が的確に行われているかを確認する。そして、補正が的確に行われていれば対象ショットのレジストの露光を行う。このような動作をショット毎に繰り返して、半導体ウェハの全面においてレジストの露光を行っている。 For example, in an exposure device called a stepper, exposure is performed as follows. First, a resist is applied to the semiconductor surface, and then LED (Light Emitting Diode) light is incident from above the resist toward the semiconductor surface, and the reflected light is received to detect the unevenness of the semiconductor surface. More specifically, for each shot, the unevenness height of the semiconductor surface is measured at five points at the position of the focus sensor within the focus measurement range, and the surface reference plane for each shot is calculated based on the height data of the five points based on the least squares method. Next, the stage on which the semiconductor wafer is mounted is driven, and height adjustment and tilt correction are performed for the target shot based on scanning in the X and Y directions and adjustment in the Z direction. As a result, the height and tilt are corrected so that the surface reference plane of the target shot becomes a plane perpendicular to the exposure light at the focus position. Next, LED light is incident and received again to calculate the surface reference plane of the semiconductor surface of the target shot, and it is confirmed whether the height and tilt correction have been performed appropriately. If the correction has been performed appropriately, the resist of the target shot is exposed. This operation is repeated for each shot to expose the resist over the entire surface of the semiconductor wafer.

特開2004-71851号公報JP 2004-71851 A

しかしながら、半導体がSiCである場合、SiC表面の凹凸を正確に測定できないために、形成したトレンチの線幅にばらつきが生じることがあることが判った。 However, when the semiconductor is SiC, it was found that the unevenness of the SiC surface cannot be measured accurately, which can result in variations in the line width of the formed trenches.

このような現象が生じる理由について、本発明者らが鋭意検討を行ったところ、トレンチ形成を行うSiC表面に欠陥があると、SiC表面の凹凸を正確に測定できないことがあることが確認された。具体的には、SiC表面に欠陥が存在すると、その欠陥によってLED光の反射方向にずれが生じ、そのためにSiC表面の凹凸を正確に測定することができないことが判った。 The inventors conducted extensive research into the reason for this phenomenon and found that if there is a defect on the SiC surface where the trench is formed, the unevenness of the SiC surface may not be measured accurately. Specifically, it was found that if there is a defect on the SiC surface, the defect causes a shift in the reflection direction of the LED light, and therefore the unevenness of the SiC surface cannot be measured accurately.

なお、ここでは半導体がSiCである場合を例に挙げて説明したが、表面の凹凸測定において欠陥が影響するワイドバンドギャップ半導体について、同様の課題が発生し得る。また、露光マスクの例として、トレンチ形成用マスクを例に挙げて説明したが、ここで説明した課題は露光マスクを形成する上で発生し得るものである。すなわち、他の露光マスク、例えばイオン注入用マスクや層間絶縁膜に形成するコンタクトホール形成用のエッチングマスクについても、同様の課題が発生し得る。 Note that, although the semiconductor described here is SiC, similar problems can occur with wide band gap semiconductors in which defects affect surface roughness measurement. Also, a trench formation mask has been used as an example of an exposure mask, but the problems described here can occur when forming the exposure mask. In other words, similar problems can occur with other exposure masks, such as ion implantation masks and etching masks for forming contact holes in interlayer insulating films.

本発明は上記点に鑑みて、欠陥が存在していても的確に露光マスクを形成できるワイドバンドギャップ半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。 In view of the above, the present invention aims to provide a method for manufacturing a wide band gap semiconductor device that can accurately form an exposure mask even if defects are present.

上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、ワイドギャップ半導体で構成される半導体ウェハ(10)の上にレジスト(11)を配置し、該レジストを露光して所定の線幅の開口部を形成するワイドバンドギャップ半導体装置の製造方法であって、半導体ウェハを用意することと、半導体ウェハの表面に存在する欠陥(12)の位置を特定することと、半導体ウェハの表面側にレジストを配置することと、所定のフォーカス測定範囲を1ショットとして、ショット毎に、レジストの上から半導体ウェハに向けてスキャン光を照射しつつ、該スキャン光の反射光を受光することでフォーカス測定範囲内における複数位置において半導体ウェハの表面の凹凸高さを測定することと、凹凸高さを測定することにおいて測定された複数位置それぞれでの高さを示す高さデータより、最小二乗法に基づいてショット毎の近似平面となる表面基準面を算出することと、露光光に対して垂直かつ露光のフォーカスが合っている面を表面理想面として、該表面理想面に合わせて表面基準面の高さおよび傾き調整を行ったのち、露光光をレジストに照射することで、レジストに開口部を形成することと、を含んでいる。そして、凹凸高さを測定することでは、フォーカス測定範囲における複数位置それぞれをチャンネル(CH1~CH5)として、3つよりも多いチャンネルにおいて凹凸高さを測定し、表面基準面を算出することでは、欠陥の位置を特定することによって特定された欠陥の位置が、チャンネルのうちのいずれかと一致している場合、該一致していたチャンネルの高さデータを除いて、最小二乗法による表面基準面の算出を行う。 In order to achieve the above object, the invention described in claim 1 is a method for manufacturing a wide band gap semiconductor device, which includes arranging a resist (11) on a semiconductor wafer (10) made of a wide band gap semiconductor and exposing the resist to form an opening of a predetermined line width, and includes the steps of preparing a semiconductor wafer, identifying the position of a defect (12) present on the surface of the semiconductor wafer, arranging a resist on the surface side of the semiconductor wafer, measuring the height of the unevenness of the surface of the semiconductor wafer at multiple positions within the focus measurement range by irradiating a scanning light from above the resist toward the semiconductor wafer for each shot, with a predetermined focus measurement range being one shot, and receiving the reflected light of the scanning light, calculating a surface reference plane that is an approximate plane for each shot based on the least squares method from height data indicating the heights at each of the multiple positions measured in measuring the unevenness height, and adjusting the height and inclination of the surface reference plane to match the ideal surface, with a surface perpendicular to the exposure light and focused on the exposure, as the ideal surface, and then irradiating the resist with the exposure light to form an opening in the resist. Then, when measuring the unevenness height, each of the multiple positions in the focus measurement range is treated as a channel (CH1 to CH5), and the unevenness height is measured in more than three channels; when calculating the surface reference plane, if the position of the defect identified by identifying the position of the defect matches any of the channels, the height data of the matching channel is excluded and the surface reference plane is calculated using the least squares method.

このように、ショット毎の表面基準面を算出する際に、高さ測定を行う各チャンネルのうちのいずれかの位置に欠陥の位置が一致している場合、そのチャンネルを除いて表面基準面を算出している。これにより、誤った高さデータ、つまり欠陥の影響によって半導体ウェハの表面の凹凸を正確に測定できなかったチャンネルの高さデータを無視して近似平面が算出されるため、精度良く表面基準面を算出できる。よって、レジストによって露光マスクを形成する際に、欠陥が存在していても的確に露光マスクを形成できる。 In this way, when calculating the surface reference plane for each shot, if the position of a defect coincides with the position of any of the channels performing height measurement, the surface reference plane is calculated excluding that channel. This allows an approximate plane to be calculated while ignoring erroneous height data, that is, height data from a channel that was unable to accurately measure the unevenness of the semiconductor wafer surface due to the influence of a defect, so the surface reference plane can be calculated with high accuracy. Therefore, when forming an exposure mask from resist, an exposure mask can be formed accurately even if a defect is present.

なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。 The reference symbols in parentheses attached to each component indicate an example of the correspondence between the component and the specific components described in the embodiments described below.

第1実施形態で説明するステッパの概略構成を示した図である。FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a stepper described in a first embodiment. ステッパによるフォーカス測定範囲と1ショットの露光エリアの関係を示した図である。1 is a diagram showing the relationship between a focus measurement range by a stepper and an exposure area for one shot. フォーカス測定による表面基準面の算出や傾き補正の様子を示した図である。13A and 13B are diagrams illustrating calculation of a surface reference plane and tilt correction by focus measurement. フォーカス測定範囲と凹凸高さの測定が行われる5つのチャンネルを示した図である。FIG. 1 shows five channels in which focus measurement ranges and unevenness height measurements are performed. 欠陥が形成されていない通常時と欠陥が形成されている異常時の反射光の変化を示した図である。11 is a diagram showing changes in reflected light in a normal state where no defect is formed and in an abnormal state where a defect is formed. FIG. 実験で用いた半導体ウェハの任意の5ショットのイメージを示した図である。1A and 1B are diagrams showing images of five arbitrary shots of a semiconductor wafer used in an experiment. 実験で高さ測定を行った5ショット中における欠陥が存在していたショットのコントラスト図である。FIG. 11 is a contrast diagram of a shot in which a defect was present among five shots for which height measurements were performed in an experiment. 実験で高さ測定を行った5ショット中における欠陥が存在していたショットのコントラスト図である。FIG. 11 is a contrast diagram of a shot in which a defect was present among five shots for which height measurements were performed in an experiment. 表面基準面を算出したときの表面理想面からのずれ量と、レジストの開口部の線幅との関係を示した図である。13 is a diagram showing the relationship between the amount of deviation from an ideal surface when a surface reference plane is calculated and the line width of an opening in a resist. 表面基準面を算出したときの表面理想面からのずれ量と、レジストの開口部の線幅との関係を示した図である。13 is a diagram showing the relationship between the amount of deviation from an ideal surface when a surface reference plane is calculated and the line width of an opening in a resist. 表面理想面からのずれ量を説明した図である。FIG. 1 is a diagram illustrating the amount of deviation from an ideal surface. 欠陥が含まれていたショットのレジストの開口部の画像を示した図である。FIG. 1 shows an image of an opening in the resist of a shot that contained a defect. 欠陥が含まれていないショットのレジストの開口部の画像を示した図である。FIG. 1 shows an image of a resist opening for a shot that does not contain any defects. 表面理想面からのずれ量の許容量の絶対値をx、要求される線幅が得られなくなる欠陥の凹凸高さをyとしたときの関係を示した図である。1 is a diagram showing the relationship when the absolute value of the tolerance of the deviation from an ideal surface is x and the height of the irregularities of a defect that makes it impossible to obtain a required line width is y. 露光工程が行われるSiC半導体装置の一例を示した縦型MOSFETの断面図である。1 is a cross-sectional view of a vertical MOSFET showing an example of a SiC semiconductor device subjected to an exposure process.

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。 The following describes embodiments of the present invention with reference to the drawings. In the following embodiments, parts that are the same or equivalent to each other are denoted by the same reference numerals.

(第1実施形態)
第1実施形態について説明する。ここでは、ステッパを用いたSiC半導体装置の製造方法について説明する。SiC半導体装置を製造する際の一工程として、ステッパを用いて露光マスクのパターニングを行っており、さらにその露光マスクをトレンチ形成用マスクとして用いてトレンチ形成を行っている。
First Embodiment
A first embodiment will be described. Here, a method for manufacturing a SiC semiconductor device using a stepper will be described. As one step in manufacturing a SiC semiconductor device, an exposure mask is patterned using a stepper, and the exposure mask is further used as a trench formation mask to form trenches.

まず、図1を参照して、ステッパの構成について説明する。なお、図1中の紙面左右方向をX方向、紙面垂直方向をY方向、紙面上下方向をZ方向として説明する。 First, the configuration of the stepper will be described with reference to FIG. 1. In the following description, the left-right direction on the paper in FIG. 1 is the X direction, the direction perpendicular to the paper is the Y direction, and the top-bottom direction on the paper is the Z direction.

ステッパ1は、表面およびその反対側となる裏面を有する半導体ウェハ10の表面側に配置したレジスト11のパターニングに用いられる。パターニングしたレジスト11は、例えばトレンチ形成用マスクなどの露光マスクとして用いられる。図1に示すように、ステッパ1は、ウェハステージ2、レチクルステージ3、露光光源4、照明光学系5、投影光学系6、投光部7、受光部8および制御部9を有した構成とされている。 The stepper 1 is used to pattern a resist 11 placed on the front side of a semiconductor wafer 10, which has a front side and a back side on the opposite side. The patterned resist 11 is used as an exposure mask, such as a trench formation mask. As shown in FIG. 1, the stepper 1 is configured to include a wafer stage 2, a reticle stage 3, an exposure light source 4, an illumination optical system 5, a projection optical system 6, a light projecting unit 7, a light receiving unit 8, and a control unit 9.

ウェハステージ2は、加工対象となる半導体ウェハ10の表面に例えば1μmの厚みのレジスト11を形成したものを搭載し、レジスト11の露光が良好に行われるように、位置や傾き補正を行うためのものである。ここでは、半導体ウェハ10の一例として、SiCウェハ10aの表面にSiCエピタキシャル層(以下、単にエピ層という)10bを成膜したものを図示している。ウェハステージ2は、制御部9からの制御信号に基づいて、X方向およびY方向に平行なXY平面上における走査や半導体ウェハ10の傾き補正などを行うことが可能となっている。このため、ステッパ1による1ショット、つまり1回の露光工程によって露光される四角形状の範囲(以下、露光エリアという)毎に、ウェハステージ2を制御して半導体ウェハ10の高さや傾き補正などが行えるようになっている。 The wafer stage 2 is used to mount a semiconductor wafer 10 to be processed on which a resist 11 of, for example, 1 μm thickness has been formed, and to perform position and tilt correction so that the resist 11 can be well exposed. Here, as an example of a semiconductor wafer 10, a SiC wafer 10a on which a SiC epitaxial layer (hereinafter simply referred to as an epilayer) 10b has been formed is shown. Based on a control signal from the control unit 9, the wafer stage 2 is capable of scanning on an XY plane parallel to the X and Y directions and correcting the tilt of the semiconductor wafer 10. For this reason, the wafer stage 2 can be controlled to correct the height and tilt of the semiconductor wafer 10 for each shot by the stepper 1, that is, for each rectangular area (hereinafter referred to as an exposure area) exposed by one exposure process.

ここで、半導体ウェハ10については、予め結晶欠陥の測定を行うことで、半導体ウェハ10中における欠陥位置を特定しておくこともできる。後で説明するように、本実施形態では、事前準備として、半導体ウェハ10中の欠陥位置を特定しており、図示しないアライメントマークなどの目印を基準として各欠陥のXY位置座標を記憶するようにしている。 Here, the semiconductor wafer 10 can be measured for crystal defects in advance to identify the defect positions in the semiconductor wafer 10. As will be described later, in this embodiment, the defect positions in the semiconductor wafer 10 are identified as a preliminary step, and the XY position coordinates of each defect are stored based on a landmark such as an alignment mark (not shown).

レチクルステージ3は、レチクル3aの支持台であり、XY平面において移動可能に構成されている。レチクル3aは、被転写対象となるレジスト11に対して露光によってパターン転写を行うための原版となるフォトマスクであり、半導体ウェハ10に対してパターン転写する形状と対応する所望パターンが形成されている。レチクルステージ3には開口部3bが形成されており、レチクルステージ3上において開口部3bを跨ぐように所望パターンが形成されたレチクル3aが配置される。そして、レチクル3aに対して照明光学系5から照射された露光光が開口部3bを通過して投影光学系6に入射されるようになっている。 The reticle stage 3 is a support for the reticle 3a, and is configured to be movable in the XY plane. The reticle 3a is a photomask that serves as an original for transferring a pattern to the resist 11 to be transferred by exposure, and is formed with a desired pattern that corresponds to the shape of the pattern to be transferred to the semiconductor wafer 10. An opening 3b is formed in the reticle stage 3, and the reticle 3a on which the desired pattern is formed is placed on the reticle stage 3 so as to straddle the opening 3b. The exposure light irradiated onto the reticle 3a from the illumination optical system 5 passes through the opening 3b and enters the projection optical system 6.

露光光源4は、レジスト11の露光を行うための露光光を発生するものである。例えば、露光光としては波長365nmのi線を用いている。この露光光源4で発生させられた露光光が照明光学系5に伝えられるようになっている。 The exposure light source 4 generates exposure light for exposing the resist 11. For example, an i-line with a wavelength of 365 nm is used as the exposure light. The exposure light generated by the exposure light source 4 is transmitted to the illumination optical system 5.

照明光学系5は、露光光源4から伝えられた露光光を集光し、レチクル3aに向けて照射するものである。 The illumination optical system 5 collects the exposure light transmitted from the exposure light source 4 and irradiates it toward the reticle 3a.

投影光学系6は、投影レンズなどを備えたものであり、所望パターンが形成されたレチクル3aを通過した通過光を入光し、それを投影レンズにより所定割合に縮小してレジスト11に投光する。 The projection optical system 6 includes a projection lens and receives the light that has passed through the reticle 3a on which the desired pattern is formed, reduces it to a specified ratio using the projection lens, and projects it onto the resist 11.

投光部7は、フォーカス測定のためのスキャン光となるLED光を出力するものであり、半導体ウェハ10の表面のフォーカス測定範囲内においてスキャン光の照射を行う。ステッパ1では、仕様上、フォーカス測定範囲が固定エリアとして決まっている。投光部7は、そのフォーカス測定範囲内の複数点、例えば中心位置と4隅の合計5点において高さ測定のためのスキャン光の照射を行うようになっている。 The light projecting unit 7 outputs LED light that serves as the scanning light for focus measurement, and irradiates the scanning light within the focus measurement range on the surface of the semiconductor wafer 10. In the stepper 1, the focus measurement range is determined as a fixed area due to its specifications. The light projecting unit 7 irradiates the scanning light for height measurement at multiple points within the focus measurement range, for example, at the center position and the four corners, for a total of five points.

なお、ステッパ1において、「フォーカス測定範囲」は、1ショットの「露光エリア」と同じ範囲であっても良いし、異なった範囲となっていても良い。例えば、図2中に示したように、「フォーカス測定範囲」は、「露光エリア」と中心位置が同じで、かつ、「露光エリア」と異なるサイズとされる。また、「フォーカス測定範囲」は、「露光エリア」ごとに設定され、両者のステップピッチは同じとされる。図2の例では、「フォーカス測定範囲」が「露光エリア」を囲むサイズとされた場合を示しており、ここでは「フォーカス測定範囲」が2.2cm□、「露光エリア」が1cm□とされている。逆に、「露光エリア」の方が「フォーカス測定範囲」を囲むサイズとされていても良い。フォーカス測定は、半導体ウェハ10のうち、チップとして利用される有効エリア内において、ショット数と同じ数行われる。ここでは、半導体ウェハ10のエッジから所定幅分を除いた範囲を有効エリアとし、それよりも外側の部分をチップとして取り出さない無効エリアとしている。なお、上記では、1回の露光工程での露光のことを1ショットと呼んでいるが、1回のフォーカス測定のことも1ショットと呼ぶ。 In the stepper 1, the "focus measurement range" may be the same as the "exposure area" of one shot, or may be a different range. For example, as shown in FIG. 2, the "focus measurement range" has the same center position as the "exposure area" and is a different size from the "exposure area". The "focus measurement range" is set for each "exposure area", and the step pitch of both is the same. In the example of FIG. 2, the "focus measurement range" is set to a size that surrounds the "exposure area", where the "focus measurement range" is 2.2 cm□ and the "exposure area" is 1 cm□. Conversely, the "exposure area" may be set to a size that surrounds the "focus measurement range". The focus measurement is performed within the effective area of the semiconductor wafer 10 that is used as a chip, the same number of times as the number of shots. Here, the effective area is the area excluding a certain width from the edge of the semiconductor wafer 10, and the outside part is set to an invalid area that is not extracted as a chip. Note that in the above, one exposure in an exposure process is called one shot, but one focus measurement is also called one shot.

受光部8は、投光部7から半導体ウェハ10に対して照射したスキャン光となるLED光の反射光を受光し、それによる受光結果を示す検出信号を制御部9に伝える。 The light receiving unit 8 receives the reflected light of the LED light, which is the scanning light irradiated from the light projecting unit 7 onto the semiconductor wafer 10, and transmits a detection signal indicating the light reception result to the control unit 9.

制御部9は、受光部8から伝えられる受光結果に基づいて、フォーカス測定範囲での表面基準面の算出などのフォーカス測定に関する各種演算を行う。表面基準面については、例えば、フォーカス測定範囲内においてスキャンした複数点での高さに基づいて最小二乗法による演算を行うことで行われる。また、制御部9は、レチクルステージ3の制御や、ウェハステージ2の制御、露光光源4からの露光光の照射の制御などを行う。これにより、レチクル3aのXY平面上での移動や、加工対象となる半導体ウェハ10のXY平面上での移動およびフォーカス測定に基づく傾き補正などが行われるようになっている。 The control unit 9 performs various calculations related to focus measurement, such as calculation of the surface reference plane in the focus measurement range, based on the light reception results transmitted from the light receiving unit 8. The surface reference plane is calculated, for example, by performing a least squares calculation based on the heights at multiple points scanned within the focus measurement range. The control unit 9 also controls the reticle stage 3, the wafer stage 2, and the irradiation of exposure light from the exposure light source 4. This allows the reticle 3a to move on the XY plane, the semiconductor wafer 10 to be processed to move on the XY plane, and tilt correction based on the focus measurement to be performed.

次に、ステッパ1を用いたレジスト11の露光工程について説明する。最初に、ステッパ1で行われる通常時の露光工程について説明する。 Next, we will explain the exposure process of the resist 11 using the stepper 1. First, we will explain the normal exposure process performed by the stepper 1.

まず、半導体ウェハ10の表面にレジストを塗布したのち、図3の状態(a)に示すように、投光部7よりレジスト11上から半導体ウェハ10の表面に向けてスキャン光となるLED光を入射し、その反射光を受光部8で受光する。そして、制御部9において、受光部8から伝えられる受光結果に基づいて、フォーカス測定範囲での表面基準面の算出などが行われる。 First, resist is applied to the surface of the semiconductor wafer 10, and then, as shown in state (a) of FIG. 3, LED light, which serves as scanning light, is projected from the light projector 7 onto the surface of the semiconductor wafer 10 from above the resist 11, and the reflected light is received by the light receiver 8. Then, in the control unit 9, calculations of the surface reference plane in the focus measurement range are performed based on the light reception results transmitted from the light receiver 8.

より詳しくは、ショット毎に、フォーカス測定範囲内におけるフォーカスセンサの位置に対応する複数位置、ここでは5点のチャンネルにおいて半導体表面の凹凸高さを測定する。すなわち、図4に示すように、フォーカス測定範囲の中心位置および四隅の5点において、高さ測定が行われる。以下、5つのチャンネルについて、図3の紙面左上をCH1、右上をCH2、中心位置をCH3、左下をCH4、右下をCH5と言う。各チャンネルの位置関係については任意であるが、本実施形態ではCH1、CH2、CH4、CH5が正方形状を形作る位置関係とされ、正方形状の各辺を構成するチャンネル間の距離が1.4cmとされている。 More specifically, for each shot, the height of the unevenness on the semiconductor surface is measured at multiple positions corresponding to the position of the focus sensor within the focus measurement range, here five channels. That is, as shown in FIG. 4, height measurements are performed at the center position and five points at the four corners of the focus measurement range. Hereinafter, the five channels will be referred to as CH1 at the top left of FIG. 3, CH2 at the top right, CH3 at the center position, CH4 at the bottom left, and CH5 at the bottom right. The positional relationship of each channel is arbitrary, but in this embodiment, CH1, CH2, CH4, and CH5 are positioned to form a square, and the distance between the channels that make up each side of the square is 1.4 cm.

そして、図3の状態(b)に示すように、CH1~CH5の5点での高さ測定が完了したら、その5点の高さデータより、最小二乗法に基づいてショット毎の近似平面となる表面基準面を算出する。 Then, as shown in state (b) of Figure 3, once height measurements have been completed at five points CH1 to CH5, a surface reference plane that is an approximate plane for each shot is calculated based on the height data at those five points using the least squares method.

次に、図3の状態(c)に示すように、半導体ウェハ10が搭載されたウェハステージ2を駆動し、X方向およびY方向の走査やZ方向の調整に基づいて対象ショットに対する高さ合わせや傾き補正を行う。これにより、フォーカス位置において対象ショットの表面基準面が露光光に垂直な平面となるように高さや傾きが補正される。続いて、再度LED光の入射および受光を行って対象ショットの半導体ウェハ10の表面の表面基準面を算出し、高さや傾き補正が的確に行われているかを確認する。そして、補正が的確に行われていれば、露光光源4から露光光となるi線を出力し、照明光学系5やレチクル3aおよび投影光学系6を通じて対象ショットのレジスト11にi線を照射し、露光を行う。このような動作をショット毎に繰り返して、半導体ウェハ10の有効エリアの全ショットにおいてレジスト11の露光を行う。 Next, as shown in state (c) of FIG. 3, the wafer stage 2 on which the semiconductor wafer 10 is mounted is driven, and height adjustment and tilt correction for the target shot are performed based on scanning in the X and Y directions and adjustment in the Z direction. As a result, the height and tilt are corrected so that the surface reference plane of the target shot at the focus position becomes a plane perpendicular to the exposure light. Next, the LED light is again incident and received to calculate the surface reference plane of the surface of the semiconductor wafer 10 of the target shot, and it is confirmed whether the height and tilt correction have been performed properly. Then, if the correction has been performed properly, the exposure light source 4 outputs i-lines that become the exposure light, and the i-lines are irradiated onto the resist 11 of the target shot through the illumination optical system 5, the reticle 3a, and the projection optical system 6, thereby performing exposure. This operation is repeated for each shot, and the resist 11 is exposed in all shots of the effective area of the semiconductor wafer 10.

ここで、CH1~CH5のいずれかチャンネルに欠陥が存在していた場合、その欠陥の凹凸サイズによっては、LED光の反射方向にずれが生じ、そのチャンネルでの高さ測定が的確に行えなくなる。具体的には、図5に示すように、半導体ウェハ10の表面に大きな欠陥12が存在している異常時には、大きな欠陥12が存在しない正常時に対してLED光の反射方向にずれが生じる。そのため、半導体ウェハ10の表面の凹凸を正確に測定することができなくなる。その場合、上記したように5点の高さデータより、最小二乗法に基づいてショット毎の近似表面となる表面基準面を算出したときに、的確な高さ測定が行えなかったチャンネルの高さデータが影響して、表面基準面が精度良く算出できなくなる。 If a defect exists in any of channels CH1 to CH5, depending on the size of the irregularities of the defect, a deviation occurs in the reflection direction of the LED light, making it impossible to accurately measure the height in that channel. Specifically, as shown in FIG. 5, in an abnormal state in which a large defect 12 exists on the surface of the semiconductor wafer 10, a deviation occurs in the reflection direction of the LED light compared to a normal state in which no large defect 12 exists. As a result, it becomes impossible to accurately measure the irregularities on the surface of the semiconductor wafer 10. In that case, when a surface reference plane that is an approximation surface for each shot is calculated based on the least squares method from the height data of the five points as described above, the height data of the channel in which accurate height measurement could not be performed will affect the calculation of the surface reference plane with high precision.

このため、本実施形態では、事前準備として、半導体ウェハ10の表面に存在する欠陥12の位置を特定しておき、CH1~CH5のいずれかの位置に欠陥12が存在していることが確認された場合、その点を除いて表面基準面を算出する。 For this reason, in this embodiment, as a preliminary step, the position of the defect 12 present on the surface of the semiconductor wafer 10 is identified, and if it is confirmed that the defect 12 exists at any of the positions CH1 to CH5, the surface reference plane is calculated excluding that point.

事前準備については、レジスト11の塗布前に行う。具体的には、表面欠陥検査装置を用いて半導体ウェハ10の表面に存在する欠陥の位置、すなわち半導体ウェハ10上でのXY位置座標を測定する。例えば、表面欠陥検査装置では、半導体ウェハ10の表面画像のコントラストに基づいて欠陥位置を測定している。 Advance preparation is performed before the application of the resist 11. Specifically, a surface defect inspection device is used to measure the positions of defects present on the surface of the semiconductor wafer 10, i.e., the XY position coordinates on the semiconductor wafer 10. For example, the surface defect inspection device measures the defect positions based on the contrast of the surface image of the semiconductor wafer 10.

コントラストと欠陥の凹凸サイズとは相関がある。このため、実験により、高さ測定が的確に行えなかった欠陥12のある部位のコントラスト値を調べておき、例えばその最小値を判定閾値として設定する。そして、判定閾値以上のコントラスト値となっていた位置を高さ測定が的確に行えない可能性がある欠陥12の位置として特定しておき、半導体ウェハ10に存在する欠陥12の位置として記憶しておく。さらに、レジスト11を塗布した後の半導体ウェハ10をウェハステージ2上に搭載した際に、アライメントマークなどの目印を基準として半導体ウェハ10のアライメントを取り、記憶した欠陥の位置のXY位置座標を特定する。 There is a correlation between contrast and the size of the irregularities in the defect. For this reason, the contrast value of the area containing the defect 12 for which the height measurement could not be performed accurately is determined through experiments, and, for example, the minimum value is set as the judgment threshold. The position where the contrast value is equal to or greater than the judgment threshold is then identified as the position of the defect 12 for which the height measurement may not be performed accurately, and is stored as the position of the defect 12 present in the semiconductor wafer 10. Furthermore, when the semiconductor wafer 10 after being coated with the resist 11 is mounted on the wafer stage 2, the semiconductor wafer 10 is aligned using a landmark such as an alignment mark as a reference, and the XY position coordinates of the stored defect position are identified.

このような事前準備を行った後に上記した露光工程を行う。このとき、ショット毎の表面基準面を算出する際に、5つのチャンネルのうちのいずれかの位置に事前準備で記憶しておいた欠陥12の位置が一致している場合、そのチャンネルを除いて最小二乗法に基づく近似平面を算出し、表面基準面とする。 After such preparations are made, the exposure process described above is carried out. At this time, when calculating the surface reference plane for each shot, if the position of the defect 12 stored in the preparations matches the position of any one of the five channels, that channel is excluded and an approximate plane is calculated based on the least squares method, which is used as the surface reference plane.

最小二乗法に基づく近似平面の算出については、算出に用いられる高さデータのチャンネル数が多いほどより精度良く行えるが、誤った高さデータが含まれると精度が悪化してしまう。このため、誤った高さデータ、つまり欠陥12の影響によって半導体ウェハ10の表面の凹凸を正確に測定できなかったチャンネルの高さデータを無視して近似平面を算出することで、精度良く表面基準面を算出できる。 Calculation of the approximate plane based on the least squares method can be performed more accurately the more channels of height data are used in the calculation, but accuracy deteriorates if erroneous height data is included. For this reason, the surface reference plane can be calculated with high accuracy by ignoring erroneous height data, that is, height data from channels in which the unevenness of the surface of the semiconductor wafer 10 could not be accurately measured due to the influence of defects 12.

すなわち、ショット内の5点のチャンネルのうちの1点について欠陥12が存在していることが確認された場合、残りの4点のチャンネルの高さデータに基づいて表面基準面を算出する。また、ショット内の5点のチャンネルのうちの2点について欠陥12が存在していることが確認された場合、残りの3点のチャンネルの高さデータに基づいて表面基準面を算出する。 In other words, if it is confirmed that a defect 12 exists in one of the five channels in a shot, the surface reference plane is calculated based on the height data of the remaining four channels. Also, if it is confirmed that a defect 12 exists in two of the five channels in a shot, the surface reference plane is calculated based on the height data of the remaining three channels.

ただし、最小二乗法に基づく表面基準面の算出に関しては、3点以上の高さデータが必要になる。このため、ショット内の5点のチャンネルのうちの3点以上について欠陥12が存在していることが確認された場合、最小二乗法に基づいて表面基準面を算出できない。この場合には、傾きについては露光光に垂直な平面になっていると仮定して、残りの2点の高さデータに基づいて高さのみ算出して表面基準面を求める。このとき、残りの2点のうちの1点がCH3であれば、CH3の高さデータチャンネルの高さデータに基づいて表面基準面を算出すると、ショット中の高さ範囲の中央値に近いと想定されることから、比較的精度良く高さを算出することが可能となる。 However, to calculate the surface reference plane based on the least squares method, height data for three or more points is required. For this reason, if it is confirmed that defects 12 exist in three or more of the five channels in a shot, the surface reference plane cannot be calculated based on the least squares method. In this case, the inclination is assumed to be a plane perpendicular to the exposure light, and only the height is calculated based on the height data for the remaining two points to obtain the surface reference plane. In this case, if one of the remaining two points is CH3, the surface reference plane is calculated based on the height data of the height data channel for CH3, and since it is assumed to be close to the median of the height range in the shot, it is possible to calculate the height with relatively high accuracy.

参考として、実験により、どの程度の凹凸サイズの欠陥12が存在すると、高さ測定が的確に行えなかったかを確認した結果について説明する。 For reference, we will explain the results of an experiment to determine the size of the irregularity defect 12 required for accurate height measurement.

実験では、半導体ウェハ10における任意の5ショット、例えば図6に示す5ショットを選択した。この5ショット中の1つに、CH1~CH5と重なる欠陥12が含まれたものが選択されるようにした。そして、上記したような露光工程を行い、レジスト11をパターニングした。ただし、このときには最小二乗法に基づく近似平面の算出の際に欠陥12が含まれたチャンネルについても無視せず、そのチャンネルの高さデータも含めて表面基準面を算出した。 In the experiment, five arbitrary shots on the semiconductor wafer 10 were selected, for example the five shots shown in Figure 6. One of the five shots was selected to contain a defect 12 that overlaps with CH1 to CH5. The exposure process was then carried out as described above, and the resist 11 was patterned. However, at this time, the channel containing the defect 12 was not ignored when calculating the approximate plane based on the least squares method, and the surface reference plane was calculated including the height data of that channel.

そして、このようにしてパターニングしたレジスト11について、露光によって除去されてできた開口部の線幅、例えばレジスト11がトレンチ形成用マスクとして用いられる場合のトレンチ幅に相当する寸法を電子顕微鏡などで確認した。このような実験を複数枚の半導体ウェハ10に対して行った。 Then, for the resist 11 patterned in this way, the line width of the openings that were removed by exposure, for example the dimensions that correspond to the trench width when the resist 11 is used as a mask for forming trenches, was confirmed using an electron microscope or the like. Such experiments were performed on multiple semiconductor wafers 10.

図7Aは、1枚目の半導体ウェハ10の任意の5ショット中において、欠陥12が含まれていたショットの表面欠陥検査装置での解析画像図である。また、図7Bは、2枚目の半導体ウェハ10の任意の5ショット中において、欠陥12が含まれていたショットの表面欠陥検査装置での解析画像図である。表面欠陥検査装置としては、レーザテック株式会社製のSiCウェハ欠陥検査用のSICAを用いた。この装置では、SiC表面の凹凸状態が256階調のコントラスト値で表されるようになっている。 Figure 7A is an image of an analysis taken by a surface defect inspection device of a shot containing defect 12 among any five shots of a first semiconductor wafer 10. Also, Figure 7B is an image of an analysis taken by a surface defect inspection device of a shot containing defect 12 among any five shots of a second semiconductor wafer 10. The surface defect inspection device used was a SICA manufactured by Lasertec Corporation for SiC wafer defect inspection. With this device, the unevenness of the SiC surface is expressed by a contrast value with 256 gradations.

図7Aの場合、CH1のチャンネルに欠陥12が形成されており、コントラスト値は214であった。図7Bの場合、CH5のチャンネルに欠陥12が形成されており、コントラスト値は185であった。 In the case of Figure 7A, a defect 12 was formed in the CH1 channel, and the contrast value was 214. In the case of Figure 7B, a defect 12 was formed in the CH5 channel, and the contrast value was 185.

そして、図7Aの場合と図7Bの場合それぞれについて、表面基準面を算出したときに、表面理想面からのずれ量と、レジスト11の開口部の線幅との関係を調べたところ、それぞれ図8A、図8Bに示す結果となった。なお、ここでいう表面理想面とは、露光光に垂直な平面であり、かつ、露光のフォーカスが合っている高さとされる面のことである。また、表面理想面からのずれ量とは、図9に示すように、ショットの中心において表面理想面と表面基準面とを重ねたときのショット端部での両面の距離のことを表している。露光前の傾き補正時には、このずれ量分の傾き補正が行われることになる。また、レジスト11の開口部の線幅については、0.3μmを理想値として設定した。 When the surface reference plane was calculated for each of the cases shown in FIG. 7A and FIG. 7B, the relationship between the deviation from the ideal surface plane and the line width of the opening in the resist 11 was examined, and the results shown in FIG. 8A and FIG. 8B were obtained. Note that the ideal surface plane here is a plane perpendicular to the exposure light and at a height where the exposure is focused. Also, the deviation from the ideal surface plane represents the distance between both surfaces at the end of the shot when the ideal surface plane and the surface reference plane are overlapped at the center of the shot, as shown in FIG. 9. When the tilt is corrected before exposure, the tilt is corrected by the amount of deviation. Also, the ideal value for the line width of the opening in the resist 11 was set to 0.3 μm.

図8Aおよび図8Bに示すように、表面理想面からのずれ量が少ないにもかかわらず、線幅が理想値から離れている点が存在する。例えば、図8Aおよび図8B中において丸で囲んだ点では、表面理想面からのずれ量が-0.02μm程度と最も低い値となっているのに、得られた線幅は0.25μm以下と最も線幅の理想値から離れている。この丸で囲んだ点は、図7Aおよび図7Bに示したようにチャンネルと重なる位置に欠陥12が形成されていたショットであることが確認された。図7Aおよび図7Bに示した欠陥12が含まれていたショットと、それ以外のショットについて、レジスト11の開口部の画像を確認したところ、図10Aと図10Bのようになっており、前者の線幅が後者の線幅よりも狭くなっていた。 As shown in Figures 8A and 8B, there are points where the line width is far from the ideal value even though the deviation from the ideal surface is small. For example, at the circled point in Figures 8A and 8B, the deviation from the ideal surface is the lowest at about -0.02 μm, but the obtained line width is 0.25 μm or less, which is the farthest from the ideal line width. This circled point was confirmed to be a shot in which a defect 12 was formed at a position overlapping with the channel, as shown in Figures 7A and 7B. When images of the openings in the resist 11 were checked for the shots that contained the defect 12 shown in Figures 7A and 7B and the other shots, they were as shown in Figures 10A and 10B, and the line width of the former was narrower than the line width of the latter.

このような現象が発生したのは、欠陥12の影響で表面基準面が誤って算出されたためである。つまり、露光前の傾き補正時に理想面からのずれ量分の傾き補正を行っているが、算出された表面基準面に誤りがあるため、傾き補正が十分に行えてない。このため、フォーカス裕度(以下、DOF(Depth of Focus)という)の範囲外となり、露光の焦点位置が最良位置からずれるデフォーカスが発生し、レジスト11の開口部の線幅にずれが生じたのである。 This phenomenon occurred because the surface reference plane was calculated incorrectly due to the effect of defect 12. In other words, during tilt correction before exposure, tilt correction is performed for the amount of deviation from the ideal surface, but because there is an error in the calculated surface reference plane, tilt correction is not performed sufficiently. This causes the focus tolerance (hereinafter referred to as DOF (Depth of Focus)) to fall outside the range, causing defocusing in which the exposure focal position is shifted from the optimal position, resulting in a shift in the line width of the opening in resist 11.

そして、表面理想面からのずれ量とレジスト11の開口部の線幅との関係について、様々なコントラスト値の欠陥12が含まれるショットについて調べた。その結果、例えば線幅を1μm以下とする露光を行う場合、コントラスト値が180以上の欠陥12が含まれていると、要求される線幅、例えば理想値±10%の許容範囲外になることが確認された。 Then, the relationship between the deviation from the ideal surface and the line width of the opening in the resist 11 was examined for shots containing defects 12 with various contrast values. As a result, it was confirmed that, for example, when performing exposure to achieve a line width of 1 μm or less, if defects 12 with a contrast value of 180 or more are included, the required line width will be outside the tolerance range of, for example, the ideal value ±10%.

コントラスト値が180以上とは、周囲のSiC表面に対して、欠陥12の凹凸高さが85nm以上となることを意味している。5点のチャンネルのうち1点でもこの程度の凹凸高さを有する欠陥12が含まれた状態で表面基準面が算出されると、DOFの範囲外となり、所望の線幅が得られなくなる。この数値は要求されるDOFに応じて異なった値となるが、例えばDOFが表面理想面からのずれ量が±0.2μmである場合には、コントラスト値が180以上の欠陥12と重なるチャンネルを無視して表面基準面を算出することが必要であった。また、DOFが表面理想面からのずれ量が±0.4μmである場合についても調べたところ、コントラスト値が256以上、つまり凹凸高さ170nm以上の欠陥12と重なるチャンネルを無視して表面基準面を算出することが必要であった。 A contrast value of 180 or more means that the height of the defect 12 is 85 nm or more relative to the surrounding SiC surface. If the surface reference plane is calculated while even one of the five channels contains a defect 12 with this level of height, it will be outside the range of the DOF and the desired line width will not be obtained. This value varies depending on the required DOF, but for example, when the DOF is ±0.2 μm away from the ideal surface, it was necessary to calculate the surface reference plane while ignoring channels that overlap with defects 12 with a contrast value of 180 or more. In addition, when the DOF is ±0.4 μm away from the ideal surface, it was found that it was necessary to calculate the surface reference plane while ignoring channels that overlap with defects 12 with a contrast value of 256 or more, that is, with a height of 170 nm or more.

これらについて、DOFの値、つまり表面理想面からのずれ量の許容量の絶対値をx、要求される線幅が得られなくなる欠陥12の凹凸高さをyとしてグラフ化すると、図11のようになる。したがって、次式を満たす凹凸高さyの欠陥12が存在するチャンネルを無視して表面基準面を算出すれば、表面基準面の理想面からのずれ量がDOFの範囲内となるようにでき、露光工程において所望の線幅を得ることが可能になる。 If these are graphed, with x being the absolute value of the DOF value, i.e., the allowable deviation from the ideal surface, and y being the height of the irregularities of defect 12 at which the required line width cannot be obtained, the result will be as shown in Figure 11. Therefore, if the surface reference surface is calculated ignoring channels in which there exists a defect 12 with an irregularity height y that satisfies the following equation, the deviation of the surface reference surface from the ideal surface can be kept within the range of the DOF, making it possible to obtain the desired line width in the exposure process.

Figure 0007516984000001
以上説明したように、ショット毎の表面基準面を算出する際に、高さ測定を行う5つのチャンネルのうちのいずれかの位置に所定の凹凸高さを有する欠陥12の位置が一致している場合、そのチャンネルを除いて表面基準面を算出している。これにより、誤った高さデータ、つまり欠陥12の影響によって半導体ウェハ10の表面の凹凸を正確に測定できなかったチャンネルの高さデータを無視して近似平面が算出されるため、精度良く表面基準面を算出できる。よって、レジスト11によって露光マスクを形成する際に、欠陥12が存在していても的確に露光マスクを形成できる。
Figure 0007516984000001
As described above, when calculating the surface reference plane for each shot, if the position of defect 12 having a predetermined unevenness height coincides with any of the positions of the five channels performing height measurement, the surface reference plane is calculated excluding that channel. This allows the approximate plane to be calculated while ignoring erroneous height data, that is, height data of a channel in which the unevenness of the surface of semiconductor wafer 10 could not be accurately measured due to the influence of defect 12, so that the surface reference plane can be calculated with high accuracy. Therefore, when forming an exposure mask using resist 11, the exposure mask can be formed accurately even if defect 12 is present.

そして、最小加工寸法が1μm以下、例えば0.3~0.8μmのように微細な半導体素子についても、精度良く製造することができる。 And it is possible to manufacture very fine semiconductor elements with minimum processing dimensions of 1 μm or less, for example 0.3 to 0.8 μm, with high precision.

例えば、図12に示すような縦型MOSFETを有するSiC半導体装置の製造方法における一工程として、上記した露光工程を行うと好ましい。 For example, it is preferable to perform the above-mentioned exposure process as one step in the manufacturing method of a SiC semiconductor device having a vertical MOSFET as shown in FIG. 12.

SiC半導体装置には、SiCからなるn型基板21が用いられており、n型基板21の主表面上には、n型基板21よりも低不純物濃度のSiCからなるn型低濃度層22がエピタキシャル成長させられている。このように、SiCウェハ10aに相当するn型基板21の上にエピ層10bに相当するn型低濃度層22が形成されたものが半導体ウェハ10に相当する。 The SiC semiconductor device uses an n + type substrate 21 made of SiC, and an n - type low concentration layer 22 made of SiC having a lower impurity concentration than the n + type substrate 21 is epitaxially grown on the main surface of the n + type substrate 21. In this manner, the n - type low concentration layer 22 corresponding to the epitaxial layer 10b formed on the n + type substrate 21 corresponding to the SiC wafer 10a corresponds to the semiconductor wafer 10.

型低濃度層22は、n型基板21から離れた位置において幅狭とされたJFET部22aと連結され、JFET部22aの両側には、SiCからなるp型ディープ層23が形成されている。p型ディープ層23は、JFET部22aと同じ厚みで構成される。さらに、JFET部22aおよびp型ディープ層23の上には、SiCからなるp型ベース領域24が形成され、p型ベース領域24の上には、SiCからなるn型ソース領域25およびp型コンタクト領域26が形成されている。n型ソース領域25は、p型ベース領域24のうちJFET部22aと対応する部分の上に形成されており、p型コンタクト領域26は、p型ベース領域24のうちp型ディープ層23と対応する部分の上に形成されている。 The n - type low concentration layer 22 is connected to a narrowed JFET portion 22a at a position away from the n + type substrate 21, and a p-type deep layer 23 made of SiC is formed on both sides of the JFET portion 22a. The p-type deep layer 23 is configured to have the same thickness as the JFET portion 22a. Furthermore, a p-type base region 24 made of SiC is formed on the JFET portion 22a and the p-type deep layer 23, and an n + type source region 25 and a p + type contact region 26 made of SiC are formed on the p-type base region 24. The n + type source region 25 is formed on a portion of the p-type base region 24 corresponding to the JFET portion 22a, and the p + type contact region 26 is formed on a portion of the p-type base region 24 corresponding to the p-type deep layer 23.

p型ベース領域24およびn型ソース領域25を貫通してJFET部22aに達するゲートトレンチ27が形成されている。このゲートトレンチ27の側面と接するように上述したp型ベース領域24およびn型ソース領域25が配置されている。ゲートトレンチ27は、図12の紙面左右方向を幅方向、紙面法線方向となる一方向を長手方向、紙面上下方向を深さ方向とするライン状のレイアウトで形成されている。また、図12には1本しか示していないが、ゲートトレンチ27は、複数本が紙面左右方向に等間隔に配置され、それぞれp型ディープ層23の間に挟まれるように配置されていてストライプ状とされている。 A gate trench 27 is formed, which penetrates the p-type base region 24 and the n + -type source region 25 and reaches the JFET portion 22a. The above-mentioned p-type base region 24 and n + -type source region 25 are arranged so as to contact the side surface of the gate trench 27. The gate trench 27 is formed in a line-shaped layout with the left-right direction of the paper surface of FIG. 12 as the width direction, one direction normal to the paper surface as the length direction, and the up-down direction of the paper surface as the depth direction. Although only one gate trench 27 is shown in FIG. 12, multiple gate trenches 27 are arranged at equal intervals in the left-right direction of the paper surface, and are arranged so as to be sandwiched between the p-type deep layers 23, forming a stripe shape.

また、p型ベース領域24のうちゲートトレンチ27の側面に位置している部分を、縦型MOSFETの作動時にn型ソース領域25とJFET部22aとの間を繋ぐチャネル領域として、チャネル領域を含むゲートトレンチ27の内壁面にゲート絶縁膜28が形成されている。そして、ゲート絶縁膜28の表面にはドープドPoly-Siにて構成されたゲート電極29が形成されており、これらゲート絶縁膜28およびゲート電極29によってゲートトレンチ27内が埋め尽くされている。これにより、トレンチゲート構造が構成されている。 In addition, a gate insulating film 28 is formed on the inner wall surface of the gate trench 27 including the channel region, which is a portion of the p-type base region 24 located on the side surface of the gate trench 27 and serves as a channel region connecting the n + -type source region 25 and the JFET portion 22a when the vertical MOSFET is in operation. A gate electrode 29 made of doped Poly-Si is formed on the surface of the gate insulating film 28, and the inside of the gate trench 27 is filled with the gate insulating film 28 and the gate electrode 29. This forms a trench gate structure.

型ソース領域25やp型コンタクト領域26およびトレンチゲート構造の表面には、層間絶縁膜30が形成されている。そして、層間絶縁膜30の上に導体パターンとして、ソース電極31や図示しないゲート配線層が形成されている。層間絶縁膜30にはコンタクトホール30aが形成されており、ソース電極31がn型ソース領域25やp型コンタクト領域26と電気的に接触させられている。また、図12とは別断面において、さらに層間絶縁膜30はコンタクトホールが形成されており、このコンタクトホールを通じてゲート電極29とゲート配線層とが電気的に接続されている。 An interlayer insulating film 30 is formed on the surfaces of the n + type source region 25, the p + type contact region 26, and the trench gate structure. A source electrode 31 and a gate wiring layer (not shown) are formed as conductor patterns on the interlayer insulating film 30. A contact hole 30a is formed in the interlayer insulating film 30, and the source electrode 31 is electrically contacted with the n + type source region 25 and the p + type contact region 26. In a cross section different from that of FIG. 12, a contact hole is further formed in the interlayer insulating film 30, and the gate electrode 29 and the gate wiring layer are electrically connected through this contact hole.

さらに、n型基板21の裏面側にはn型基板21と電気的に接続されたドレイン電極32が形成されている。このような構造により、nチャネルタイプの反転型のトレンチゲート構造の縦型MOSFETが構成されている。このような縦型MOSFETが複数セル配置されることでセル領域が構成されている。そして、このような縦型MOSFETが形成されたセル領域を囲むように図示しないガードリングなどによる外周耐圧構造が構成されることでSiC半導体装置が構成されている。 Furthermore, a drain electrode 32 electrically connected to the n + type substrate 21 is formed on the back side of the n + type substrate 21. With this structure, an n-channel type inversion type trench gate structure vertical MOSFET is formed. A cell region is formed by arranging a plurality of such vertical MOSFETs. Then, a peripheral breakdown voltage structure using a guard ring (not shown) or the like is formed so as to surround the cell region in which such a vertical MOSFET is formed, thereby forming a SiC semiconductor device.

このようなSiC半導体装置において、各不純物層やゲートトレンチ27の中で最小加工寸法となる部分、例えばゲートトレンチ27の幅が0.3~0.8μmに設定される。そのようなゲートトレンチ27を形成する際のトレンチ形成用の露光マスクとしてレジスト11を露光したものを用いる場合に、上記した露光工程を行うことで的確に露光マスクを形成でき、所望の線幅のゲートトレンチ27を形成できる。したがって、所望の特性のSiC半導体装置を的確に製造することが可能となる。 In such a SiC semiconductor device, the minimum processing dimension of each impurity layer and gate trench 27, for example the width of the gate trench 27, is set to 0.3 to 0.8 μm. When using an exposed resist 11 as an exposure mask for forming such a gate trench 27, the exposure mask can be accurately formed by performing the exposure process described above, and the gate trench 27 can be formed with the desired line width. Therefore, it is possible to accurately manufacture a SiC semiconductor device with the desired characteristics.

(他の実施形態)
本開示は、上記した実施形態に準拠して記述されたが、当該実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。
Other Embodiments
Although the present disclosure has been described based on the above-described embodiment, it is not limited to the embodiment, and includes various modifications and modifications within the equivalent range. In addition, various combinations and forms, and other combinations and forms including only one element, more than one element, or less than one element, are also within the scope and concept of the present disclosure.

例えば、上記実施形態では、SiCウェハ10aの上にエピ層10bを形成した半導体ウェハ10に対してレジスト11を配置し、このレジスト11を露光する場合を例に挙げて説明したが、半導体ウェハ10の形態の一例を示したに過ぎず、他の構造であっても良い。また、レジスト11を露光した露光マスクとしてトレンチ形成用マスクを例に挙げたが、トレンチ形成用マスク以外、例えばイオン注入用マスクや層間絶縁膜に形成するコンタクトホール形成用のエッチングマスクに適用されるものであっても良い。 For example, in the above embodiment, a case has been described in which a resist 11 is placed on a semiconductor wafer 10 having an epitaxial layer 10b formed on a SiC wafer 10a, and the resist 11 is exposed to light. However, this is merely one example of the shape of the semiconductor wafer 10, and other structures may be used. Also, a trench formation mask has been used as an example of the exposure mask with which the resist 11 is exposed, but it may be used as a mask other than a trench formation mask, such as an ion implantation mask or an etching mask for forming contact holes in an interlayer insulating film.

なお、上記実施形態では、簡素化のために、加工対象となる半導体ウェハ10の表面にレジスト11を塗布する構成を例に挙げて説明したが、半導体ウェハ10の上に酸化膜などの絶縁膜を配置し、その絶縁膜の上にレジスト11が塗布される構成でも良い。このような場合でも、スキャン光が絶縁膜を透過して半導体ウェハ10の表面で反射する際に、欠陥12が影響して表面基準面の算出に影響を与えることから、上記と同様のことが言える。 In the above embodiment, for simplicity, a configuration in which resist 11 is applied to the surface of the semiconductor wafer 10 to be processed has been described as an example, but a configuration in which an insulating film such as an oxide film is placed on the semiconductor wafer 10 and resist 11 is applied on the insulating film may also be used. Even in such a case, the same can be said as above, since defects 12 have an effect when the scanning light passes through the insulating film and is reflected on the surface of the semiconductor wafer 10, affecting the calculation of the surface reference plane.

また、SiCウェハ10aの上にエピ層10bを形成した半導体ウェハ10を用いて形成する半導体素子の一例として、縦型MOSFETを挙げたが、他のデバイス、例えばショットキーダイオードなどであっても良い。 In addition, a vertical MOSFET has been given as an example of a semiconductor element formed using a semiconductor wafer 10 having an epitaxial layer 10b formed on a SiC wafer 10a, but other devices, such as a Schottky diode, may also be used.

また、上記各実施形態において言及した数値、例えばフォーカス測定範囲やチャネル間の距離などについては一例を示したに過ぎない。また、レジスト11の膜厚として1μmを例に挙げたが、これに限るものではない。ただし、レジスト11の膜厚が厚くなるほど、線幅の狭い開口部を形成する場合に、所望の線幅よりも狭くなることによる影響が大きく、特にレジスト11の厚みに対する線幅の比となるアスペクト比が1以上となる場合に、その影響が生じやすい。このため、レジスト11の膜厚が1μm以上とされる場合において線幅が1μm以下とされるようなアスペクト比が1以上となる場合に、上記した露光工程を行うことが好適である。 The numerical values mentioned in the above embodiments, such as the focus measurement range and the distance between channels, are merely examples. Although 1 μm has been given as an example of the film thickness of the resist 11, this is not limiting. However, the thicker the film thickness of the resist 11, the greater the impact of the line width becoming narrower than the desired line width when forming an opening with a narrow line width, and this impact is particularly likely to occur when the aspect ratio, which is the ratio of the line width to the thickness of the resist 11, is 1 or more. For this reason, it is preferable to perform the above-mentioned exposure process when the aspect ratio, which is such that the line width is 1 μm or less when the film thickness of the resist 11 is 1 μm or more, is 1 or more.

さらに、上記実施形態では、半導体ウェハ10としてSiCウェハ10aの上にエピ層10bを形成してSiC半導体装置を製造する場合を例に挙げて説明したが、ワイドバンドギャップ半導体装置の製造に本発明を適用することが可能である。 Furthermore, in the above embodiment, an example was described in which an epitaxial layer 10b is formed on a SiC wafer 10a as a semiconductor wafer 10 to manufacture a SiC semiconductor device, but the present invention can also be applied to the manufacture of wide band gap semiconductor devices.

1 ステッパ
2 ウェハステージ
4 露光光源
7 投光部
8 受光部
9 制御部
10 半導体ウェハ
10a SiCウェハ
10b エピ層
11 レジスト
REFERENCE SIGNS LIST 1 Stepper 2 Wafer stage 4 Exposure light source 7 Light projecting section 8 Light receiving section 9 Control section 10 Semiconductor wafer 10a SiC wafer 10b Epi layer 11 Resist

Claims (6)

ワイドギャップ半導体で構成される半導体ウェハ(10)の上にレジスト(11)を配置し、該レジストを露光して所定の線幅の開口部を形成するワイドバンドギャップ半導体装置の製造方法であって、
前記半導体ウェハを用意することと、
前記半導体ウェハの表面に存在する欠陥(12)の位置を特定することと、
前記半導体ウェハの表面側に前記レジストを配置することと、
所定のフォーカス測定範囲を1ショットとして、ショット毎に、前記レジストの上から前記半導体ウェハに向けてスキャン光を照射しつつ、該スキャン光の反射光を受光することで前記フォーカス測定範囲内における複数位置において前記半導体ウェハの表面の凹凸高さを測定することと、
前記凹凸高さを測定することにおいて測定された複数位置それぞれでの高さを示す高さデータより、最小二乗法に基づいてショット毎の近似平面となる表面基準面を算出することと、
露光光に対して垂直かつ露光のフォーカスが合っている面を表面理想面として、該表面理想面に合わせて前記表面基準面の高さおよび傾き調整を行ったのち、前記露光光を前記レジストに照射することで、前記レジストに前記開口部を形成することと、を含み、
前記凹凸高さを測定することでは、前記フォーカス測定範囲における複数位置それぞれをチャンネル(CH1~CH5)として、3つよりも多いチャンネルにおいて前記凹凸高さを測定し、
前記表面基準面を算出することでは、前記欠陥の位置を特定することによって特定された前記欠陥の位置が、前記チャンネルのうちのいずれかと一致している場合、該一致していたチャンネルの前記高さデータを除いて、前記最小二乗法による前記表面基準面の算出を行い、
前記欠陥の位置を特定することとでは、前記露光におけるフォーカス裕度の値をx、前記欠陥の凹凸高さをyとして、
Figure 0007516984000002
を満たす前記凹凸高さyを有する前記欠陥の位置を特定する、ワイドバンドギャップ半導体装置の製造方法。
A method for manufacturing a wide band gap semiconductor device, comprising the steps of: placing a resist (11) on a semiconductor wafer (10) made of a wide band gap semiconductor; and exposing the resist to form an opening having a predetermined line width,
providing the semiconductor wafer;
Identifying a location of a defect (12) present on a surface of the semiconductor wafer;
placing the resist on a front side of the semiconductor wafer;
a predetermined focus measurement range is defined as one shot, and for each shot, a scanning light is irradiated from above the resist toward the semiconductor wafer while receiving reflected light of the scanning light, thereby measuring heights of irregularities on the surface of the semiconductor wafer at a plurality of positions within the focus measurement range;
calculating a surface reference plane that is an approximate plane for each shot based on a least squares method from height data indicating heights at each of the multiple positions measured in measuring the irregularity heights;
a surface that is perpendicular to the exposure light and on which the exposure light is focused is defined as an ideal surface, the height and inclination of the surface reference surface are adjusted to match the ideal surface, and then the exposure light is irradiated onto the resist to form the opening in the resist;
In the measuring of the unevenness height, a plurality of positions in the focus measurement range are defined as channels (CH1 to CH5), and the unevenness height is measured in more than three channels;
In the calculation of the surface reference plane, when the position of the defect identified by identifying the position of the defect coincides with any one of the channels, the height data of the channel that coincides is excluded, and the surface reference plane is calculated by the least squares method ;
In identifying the position of the defect, the value of the focus tolerance in the exposure is x, the height of the irregularities of the defect is y, and
Figure 0007516984000002
and determining a position of the defect having the irregularity height y that satisfies the above formula (1) .
前記凹凸高さを測定することでは、前記3つよりも多いチャンネルとして5点のチャンネルにおいて前記凹凸高さを測定し、
前記表面基準面を算出することでは、前記欠陥の位置を特定することによって特定された前記欠陥の位置が、前記チャンネルのうちのいずれか1つと一致している場合、該一致していた1つのチャンネルの前記高さデータを除いた4点のチャンネルの前記高さデータに基づき、前記最小二乗法による前記表面基準面の算出を行う、請求項に記載のワイドバンドギャップ半導体装置の製造方法。
In the step of measuring the unevenness height, the unevenness height is measured in five channels as the number of channels greater than three;
2. The method for manufacturing a wide bandgap semiconductor device according to claim 1, wherein, in calculating the surface reference plane, if the position of the defect identified by identifying the position of the defect coincides with any one of the channels, the surface reference plane is calculated using the least squares method based on the height data of four channels excluding the height data of the one channel that coincides.
ワイドギャップ半導体で構成される半導体ウェハ(10)の上にレジスト(11)を配置し、該レジストを露光して所定の線幅の開口部を形成するワイドバンドギャップ半導体装置の製造方法であって、
前記半導体ウェハを用意することと、
前記半導体ウェハの表面に存在する欠陥(12)の位置を特定することと、
前記半導体ウェハの表面側に前記レジストを配置することと、
所定のフォーカス測定範囲を1ショットとして、ショット毎に、前記レジストの上から前記半導体ウェハに向けてスキャン光を照射しつつ、該スキャン光の反射光を受光することで前記フォーカス測定範囲内における複数位置において前記半導体ウェハの表面の凹凸高さを測定することと、
前記凹凸高さを測定することにおいて測定された複数位置それぞれでの高さを示す高さデータより、最小二乗法に基づいてショット毎の近似平面となる表面基準面を算出することと、
露光光に対して垂直かつ露光のフォーカスが合っている面を表面理想面として、該表面理想面に合わせて前記表面基準面の高さおよび傾き調整を行ったのち、前記露光光を前記レジストに照射することで、前記レジストに前記開口部を形成することと、を含み、
前記凹凸高さを測定することでは、前記フォーカス測定範囲における複数位置それぞれをチャンネル(CH1~CH5)として、3つよりも多いチャンネルにおいて前記凹凸高さを測定し、
前記表面基準面を算出することでは、前記欠陥の位置を特定することによって特定された前記欠陥の位置が、前記チャンネルのうちのいずれかと一致している場合、該一致していたチャンネルの前記高さデータを除いて、前記最小二乗法による前記表面基準面の算出を行い、
前記凹凸高さを測定することでは、前記3つよりも多いチャンネルとして5点のチャンネルにおいて前記凹凸高さを測定し、
前記表面基準面を算出することでは、前記欠陥の位置を特定することによって特定された前記欠陥の位置が、前記チャンネルのうちのいずれか2つと一致している場合、該一致していた2つのチャンネルの前記高さデータを除いた3点のチャンネルの前記高さデータに基づき、前記最小二乗法による前記表面基準面の算出を行う、ワイドバンドギャップ半導体装置の製造方法。
A method for manufacturing a wide band gap semiconductor device, comprising the steps of: placing a resist (11) on a semiconductor wafer (10) made of a wide band gap semiconductor; and exposing the resist to form an opening having a predetermined line width,
providing the semiconductor wafer;
Identifying a location of a defect (12) present on a surface of the semiconductor wafer;
placing the resist on a front side of the semiconductor wafer;
a predetermined focus measurement range is defined as one shot, and for each shot, a scanning light is irradiated from above the resist toward the semiconductor wafer while receiving reflected light of the scanning light, thereby measuring heights of irregularities on the surface of the semiconductor wafer at a plurality of positions within the focus measurement range;
calculating a surface reference plane that is an approximate plane for each shot based on a least squares method from height data indicating heights at each of the multiple positions measured in measuring the irregularity heights;
a surface that is perpendicular to the exposure light and on which the exposure light is focused is defined as an ideal surface, the height and inclination of the surface reference surface are adjusted to match the ideal surface, and then the exposure light is irradiated onto the resist to form the opening in the resist;
In the measuring of the unevenness height, a plurality of positions in the focus measurement range are defined as channels (CH1 to CH5), and the unevenness height is measured in more than three channels;
In the calculation of the surface reference plane, when the position of the defect identified by identifying the position of the defect coincides with any one of the channels, the height data of the channel that coincides is excluded, and the surface reference plane is calculated by the least squares method;
In the step of measuring the unevenness height, the unevenness height is measured in five channels as the number of channels greater than three;
A method for manufacturing a wide band gap semiconductor device, in which, when the position of the defect identified by identifying the position of the defect coincides with any two of the channels, the surface reference plane is calculated using the least squares method based on the height data of three channels excluding the height data of the two channels that coincide.
ワイドギャップ半導体で構成される半導体ウェハ(10)の上にレジスト(11)を配置し、該レジストを露光して所定の線幅の開口部を形成するワイドバンドギャップ半導体装置の製造方法であって、A method for manufacturing a wide band gap semiconductor device, comprising the steps of: placing a resist (11) on a semiconductor wafer (10) made of a wide band gap semiconductor; and exposing the resist to form an opening having a predetermined line width,
前記半導体ウェハを用意することと、providing the semiconductor wafer;
前記半導体ウェハの表面に存在する欠陥(12)の位置を特定することと、Identifying a location of a defect (12) present on a surface of the semiconductor wafer;
前記半導体ウェハの表面側に前記レジストを配置することと、placing the resist on a front side of the semiconductor wafer;
所定のフォーカス測定範囲を1ショットとして、ショット毎に、前記レジストの上から前記半導体ウェハに向けてスキャン光を照射しつつ、該スキャン光の反射光を受光することで前記フォーカス測定範囲内における複数位置において前記半導体ウェハの表面の凹凸高さを測定することと、a predetermined focus measurement range is defined as one shot, and for each shot, a scanning light is irradiated from above the resist toward the semiconductor wafer while receiving reflected light of the scanning light, thereby measuring heights of irregularities on the surface of the semiconductor wafer at a plurality of positions within the focus measurement range;
前記凹凸高さを測定することにおいて測定された複数位置それぞれでの高さを示す高さデータより、最小二乗法に基づいてショット毎の近似平面となる表面基準面を算出することと、calculating a surface reference plane that is an approximate plane for each shot based on a least squares method from height data indicating heights at each of the multiple positions measured in measuring the irregularity heights;
露光光に対して垂直かつ露光のフォーカスが合っている面を表面理想面として、該表面理想面に合わせて前記表面基準面の高さおよび傾き調整を行ったのち、前記露光光を前記レジストに照射することで、前記レジストに前記開口部を形成することと、を含み、a surface that is perpendicular to the exposure light and on which the exposure light is focused is defined as an ideal surface, the height and inclination of the surface reference surface are adjusted to match the ideal surface, and then the exposure light is irradiated onto the resist to form the opening in the resist;
前記凹凸高さを測定することでは、前記フォーカス測定範囲における複数位置それぞれをチャンネル(CH1~CH5)として、3つよりも多いチャンネルにおいて前記凹凸高さを測定し、In the measuring of the unevenness height, a plurality of positions in the focus measurement range are defined as channels (CH1 to CH5), and the unevenness height is measured in more than three channels;
前記表面基準面を算出することでは、前記欠陥の位置を特定することによって特定された前記欠陥の位置が、前記チャンネルのうちのいずれかと一致している場合、該一致していたチャンネルの前記高さデータを除いて、前記最小二乗法による前記表面基準面の算出を行い、In the calculation of the surface reference plane, when the position of the defect identified by identifying the position of the defect coincides with any one of the channels, the height data of the channel that coincides is excluded, and the surface reference plane is calculated by the least squares method;
前記凹凸高さを測定することでは、前記3つよりも多いチャンネルとして5点のチャンネルにおいて前記凹凸高さを測定し、In the step of measuring the unevenness height, the unevenness height is measured in five channels as the number of channels greater than three;
前記表面基準面を算出することでは、前記欠陥の位置を特定することによって特定された前記欠陥の位置が、前記チャンネルのうちのいずれか1つと一致している場合、該一致していた1つのチャンネルの前記高さデータを除いた4点のチャンネルの前記高さデータに基づき、前記最小二乗法による前記表面基準面の算出を行い、In the calculation of the surface reference plane, when the position of the defect identified by identifying the position of the defect coincides with any one of the channels, the surface reference plane is calculated by the least squares method based on the height data of the four channels excluding the height data of the one channel that coincides;
さらに、前記凹凸高さを測定することでは、前記5点のチャンネルとして、正方形状に位置する4点のチャンネルと該正方形状の中心に位置するチャンネルにおいて前記凹凸高さを測定し、Furthermore, in the measurement of the unevenness height, the unevenness height is measured in four channels located in a square shape and in a channel located at the center of the square shape as the five channels;
前記表面基準面を算出することでは、前記欠陥の位置を特定することによって特定された前記欠陥の位置が、前記チャンネルのうちのいずれか3つと一致している場合、該一致していた3つのチャンネルの前記高さデータを除いた2点のチャンネルの少なくとも1つの前記高さデータに基づき前記表面基準面の算出を行う、ワイドバンドギャップ半導体装置の製造方法。A method for manufacturing a wide band gap semiconductor device, in which, when the position of the defect identified by identifying the position of the defect matches any three of the channels, the surface reference plane is calculated based on the height data of at least one of the two channels excluding the height data of the three channels that match.
前記凹凸高さを測定することでは、前記5点のチャンネルとして、正方形状に位置する4点のチャンネルと該正方形状の中心に位置するチャンネルにおいて前記凹凸高さを測定し、
前記表面基準面を算出することでは、前記欠陥の位置を特定することによって特定された前記欠陥の位置が、前記チャンネルのうちのいずれか3つと一致している場合、該一致していた3つのチャンネルの前記高さデータを除いた2点のチャンネルの少なくとも1つの前記高さデータに基づき前記表面基準面の算出を行う、請求項2または3に記載のワイドバンドギャップ半導体装置の製造方法。
In the measurement of the unevenness height, the unevenness height is measured in four channels located in a square shape and in a channel located at the center of the square shape as the five channels;
4. The method for manufacturing a wide band gap semiconductor device according to claim 2 or 3, wherein, in calculating the surface reference plane, if the position of the defect identified by identifying the position of the defect coincides with any three of the channels, the surface reference plane is calculated based on the height data of at least one of two channels excluding the height data of the three channels that coincide.
前記表面基準面を算出することでは、前記欠陥の位置を特定することによって特定された前記欠陥の位置が、前記チャンネルのうちのいずれか3つと一致している場合、該一致していた3つのチャンネルの前記高さデータを除いた2点のチャンネルの少なくとも1つが前記正方形状の中心のチャンネルであれば、該正方形状の中心のチャンネルの前記高さデータに基づき前記表面基準面の算出を行う、請求項4または5に記載のワイドバンドギャップ半導体装置の製造方法。 6. The method for manufacturing a wide band gap semiconductor device according to claim 4 or 5, wherein, in calculating the surface reference plane, if the position of the defect identified by identifying the position of the defect coincides with any three of the channels, and at least one of the two channels excluding the height data of the three matching channels is the channel at the center of the square shape, the surface reference plane is calculated based on the height data of the channel at the center of the square shape.
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002008963A (en) 2000-06-20 2002-01-11 Nikon Corp Exposure equipment
JP2004247476A (en) 2003-02-13 2004-09-02 Canon Inc Surface position measurement method
JP2005114797A (en) 2003-10-03 2005-04-28 Advanced Lcd Technologies Development Center Co Ltd Exposure method and apparatus
JP2016100590A (en) 2014-11-26 2016-05-30 キヤノン株式会社 Focus control method, pattern transfer device, and article manufacturing method
JP2019133065A (en) 2018-02-01 2019-08-08 株式会社デンソー Exposure apparatus and method for manufacturing semiconductor device
US20190304851A1 (en) 2018-03-30 2019-10-03 Nanometrics Incorporated Sample inspection using topography
JP2020011878A (en) 2018-07-20 2020-01-23 株式会社デンソー Semiconductor wafer including silicon carbide wafer and method of manufacturing SiC semiconductor device
JP2020115172A (en) 2019-01-17 2020-07-30 キヤノン株式会社 Lithography device, measurement method, and method for manufacturing article

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2720202B2 (en) * 1989-07-05 1998-03-04 日立電子エンジニアリング株式会社 Gap control method in substrate exposure apparatus
JPH09293660A (en) * 1996-04-25 1997-11-11 Nikon Corp Projection exposure equipment

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002008963A (en) 2000-06-20 2002-01-11 Nikon Corp Exposure equipment
JP2004247476A (en) 2003-02-13 2004-09-02 Canon Inc Surface position measurement method
JP2005114797A (en) 2003-10-03 2005-04-28 Advanced Lcd Technologies Development Center Co Ltd Exposure method and apparatus
JP2016100590A (en) 2014-11-26 2016-05-30 キヤノン株式会社 Focus control method, pattern transfer device, and article manufacturing method
JP2019133065A (en) 2018-02-01 2019-08-08 株式会社デンソー Exposure apparatus and method for manufacturing semiconductor device
US20190304851A1 (en) 2018-03-30 2019-10-03 Nanometrics Incorporated Sample inspection using topography
JP2020011878A (en) 2018-07-20 2020-01-23 株式会社デンソー Semiconductor wafer including silicon carbide wafer and method of manufacturing SiC semiconductor device
JP2020115172A (en) 2019-01-17 2020-07-30 キヤノン株式会社 Lithography device, measurement method, and method for manufacturing article

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