JPH0122725B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0122725B2 JPH0122725B2 JP10192284A JP10192284A JPH0122725B2 JP H0122725 B2 JPH0122725 B2 JP H0122725B2 JP 10192284 A JP10192284 A JP 10192284A JP 10192284 A JP10192284 A JP 10192284A JP H0122725 B2 JPH0122725 B2 JP H0122725B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pattern
- patterns
- exposure amount
- independent
- photomask
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Landscapes
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
Description
(産業上の利用分野)
本発明は、半導体集積回路のチツプパターンを
形成されるフオトマスク等の素子寸法を正確に管
理したレジストパターンの形成方法に関する。
(発明の技術的背景とその問題点)
集積回路の高密度化にともなつて、集積回路の
原図パターンが遮光膜として透明基板上に形成さ
れてなるフオトマスクのパターン精度や素子寸法
は極めて高い精度が要請されている。しかしなが
ら、フオトマスクを作製するとき、諸条件は一定
にはなりにくく、フオトレジストパターンをサブ
ミクロンオーダーで管理することは困難性があつ
た。
例えば、フオトレジストの感度、フオトレピー
ターの照度、現像条件などで素子寸法をコントロ
ールするのであるが、現状ではフオトレピーター
の照度は安定しているが、他の二要素は不安定で
ある。つまり、レジスト感度は経時変化があり、
現像条件は現像液の濃度、温度、および現像時間
の長短によつて、不安定化しやすい。
しかも、フオトマスクにおいて、集積回路チツ
プパターンは一種類のパターンからなるものでは
なく、例えば、メインパターン、レジストパター
ン、ターゲツトパターン等、別種複数のパターン
から構成されるのが普通である。ここで言う、メ
インパターンとは半導体集積回路に相当するパタ
ーンのことであり、レジストパターンは集積回路
を作成する時に用いる複数のフオトマスク間の位
置合わせのためのパターンである。また、ターゲ
ツトパターンはフオトマスクに多数設けられてい
るチツプパターン間の位置やパターンの精度をチ
エツクするためのパターンである。これらそれぞ
れのパターンの作成条件も相互に一定化しにくい
ということがあり、問題は複雑である。
(発明の目的)
本発明は、以上のようなフオトマスク製造時の
問題を踏まえ、フオトパターンの素子寸法を管理
せんとして案出したパターンの形成方法である。
(発明の概要)
すなわち、本発明は、フオトマスクの素子パタ
ーンを構成する別種複数のパターンのそれぞれに
対して、その露光量を順次変化させたフオトレジ
ストからなるパターン群を配列し、かつそれらと
は別に、同様に露光量を順次変えたフオトレジス
トからなる目視可能な大きさの独立パターンを配
列してなるテストマスクを作成してなり、該テス
トマスクを適宜の進度で現像終点とした際の状態
から、前記の別種複数のパターンのそれだけに対
する適性露光量を決定し、かつ上記目視可能な大
きさの独立パターンにより現像の適性進度を決定
することを特徴とするパターンの形成方法であ
る。
(発明の詳述)
以下、図面に基いて詳細に説明すると、第1図
は本発明に用いるテストマスク1の一例を示すも
ので、図において、テストマスクの片面にはメイ
ンパターン2について、その露光量を順次変化さ
せたフオトレジストからなるパターン列2aがあ
る。例えば、左端のメインパターン21は露光時
間0.145秒でフオトレピーターにて殖版されたも
のであり、以下右方へ行くに従がい露光量を0.05
秒ずつ増やし右端のメインパターン29において
0.190秒の露光時間とする。フオトマスクを構成
するその他のパターン、すなわちレジスタパター
ン3およびターゲツトパターン4についても、同
様に左端より右端へ露光時間を0.145秒から0.190
秒まで0.05秒きざみに増加させる。
これらフオトマスクを構成する別種複数のパタ
ーンとは別に、目視可能な大きさの独立パターン
5を露光量を順次変えた状態で配列する。独立パ
ターン5は例えば左端の独立パターン51の露光
時間を0.110秒でフオトレピーターで殖版したと
すると、0.010秒きざみで右方へ露光時間を増加
させると良い。独立パターン5は、将来現像終止
マーカー(Development Ending Marker:以下
DEMという)となるものである。
このようにしてテストマスク1上のフオレレジ
ストを露光して潜像を形成した後、現像を行な
う。現像を行ないパターン化した時には、各パタ
ーンの露光時間は異なるから、現像されたレジス
トパターンの素子形状は、露光不足または露光過
剰な不不良パターンが大部分となるが、その中で
ひとつは適性露光量による良好なパターンが得ら
れるものである。
第1図の左から第7番目のメインパターン2
7、左から第2番目のレジスタパターン32、左
から第5番目のターゲツトパターン45が、パタ
ーン検査の結果、良好なパターンであることが示
されている。この時、独立パターン5は左から3
番目の独立パターン53まで現像されたとする
と、この独立パターンの露光量は0.130秒である
から、下記のような関係が成り立つ。
(Industrial Application Field) The present invention relates to a method for forming a resist pattern in which the dimensions of elements such as photomasks, etc., on which chip patterns of semiconductor integrated circuits are formed are accurately controlled. (Technical background of the invention and its problems) With the increasing density of integrated circuits, the pattern accuracy and element dimensions of photomasks, in which the original pattern of the integrated circuit is formed on a transparent substrate as a light-shielding film, have become extremely high precision. is requested. However, when producing a photomask, various conditions are difficult to keep constant, and it is difficult to control the photoresist pattern on the submicron order. For example, the element dimensions are controlled by the sensitivity of the photoresist, the illuminance of the photorepeater, the development conditions, etc. Currently, the illuminance of the photorepeater is stable, but the other two factors are unstable. In other words, resist sensitivity changes over time.
Development conditions tend to become unstable depending on the concentration of the developer, temperature, and length of development time. Moreover, in a photomask, the integrated circuit chip pattern is not composed of one type of pattern, but is usually composed of a plurality of different types of patterns, such as a main pattern, a resist pattern, a target pattern, etc. The main pattern referred to here is a pattern corresponding to a semiconductor integrated circuit, and the resist pattern is a pattern for alignment between a plurality of photomasks used when creating an integrated circuit. Further, the target pattern is a pattern for checking the position and precision of the patterns among a large number of chip patterns provided on the photomask. The problem is complicated because it is difficult to make the conditions for creating each of these patterns constant. (Object of the Invention) The present invention is a pattern forming method devised to manage the element dimensions of a photo pattern in view of the above-mentioned problems during photomask manufacturing. (Summary of the Invention) That is, the present invention arranges a pattern group consisting of a photoresist whose exposure amount is sequentially changed for each of a plurality of different types of patterns constituting the element pattern of a photomask. Separately, a test mask is prepared by arranging independent patterns of visible size made of photoresist with sequentially different exposure doses, and the state when the test mask is set as the development end point at an appropriate rate of progress. This method of forming a pattern is characterized in that the appropriate exposure amount for each of the plurality of patterns of different types is determined from the above, and the appropriate progress of development is determined based on the independent pattern of a visually visible size. (Detailed Description of the Invention) Hereinafter, a detailed description will be given based on the drawings. FIG. 1 shows an example of a test mask 1 used in the present invention. In the figure, one side of the test mask has a main pattern 2. There is a pattern row 2a made of photoresist whose exposure amount is successively changed. For example, the main pattern 21 at the left end was printed using a photorepeater with an exposure time of 0.145 seconds, and as you move to the right, the exposure amount is increased by 0.05 seconds.
Increase by seconds in main pattern 29 on the right side
The exposure time is 0.190 seconds. For the other patterns that make up the photomask, namely register pattern 3 and target pattern 4, the exposure time is similarly changed from 0.145 seconds to 0.190 seconds from the left end to the right end.
Increase in 0.05 second increments up to seconds. Separately from the plurality of patterns of different types constituting these photomasks, independent patterns 5 of a visually visible size are arranged with the exposure amount sequentially changed. For example, if the independent pattern 5 is reproduced using a photorepeater with an exposure time of 0.110 seconds for the leftmost independent pattern 51, it is preferable to increase the exposure time to the right in steps of 0.010 seconds. Independent pattern 5 is a future development ending marker (hereinafter referred to as Development Ending Marker).
(DEM). After exposing the photoresist on the test mask 1 to form a latent image in this manner, development is performed. When developing and forming a pattern, the exposure time for each pattern is different, so the element shape of the developed resist pattern is mostly defective patterns due to underexposure or overexposure, but one of them is due to proper exposure. A good pattern can be obtained depending on the amount. Main pattern 2, the 7th from the left in Figure 1
7. The second register pattern 32 from the left and the fifth target pattern 45 from the left are shown to be good patterns as a result of pattern inspection. At this time, independent pattern 5 is 3 from the left.
Assuming that up to the th independent pattern 53 has been developed, the exposure amount of this independent pattern is 0.130 seconds, so the following relationship holds true.
【表】
上式中DEMは、現像終止マーカのことであり
ここでは3番目のDEMまで現像した時、適性な
現像進度であることが示され、しかも、フオトマ
スクを構成する別種3個の各パターンについても
それらの適性露光量が示されていることになる。
以上のような知見から、フオトマスクを作成す
る。すなわち、第2図に示すように、フオトマス
ク6において、その個々のチツプパターン7の一
個一個には、前述のメイン、レジスタ、ターゲツ
トの3種のパターンが組合わされて構成されてい
るが、各パターンの適性露光量は、前記の式によ
り、メインパターン0.175秒、レジスタパターン
0.150秒、ターゲツトパターン0.165秒に設定す
る。さらに、これらチツプパターン7とは別所に
前述の独立パターンに相当するDEM8を配置す
る。DEM8によつて適性な現像進度を知ること
ができる。すなわち、DEM8の独立パターン群
のうち左から3番目まで現像される時点で、現像
操作を終止することで、適性な現像状態のレジス
トパターンが得られるものである。
(発明の効果)
本発明は以上のようなものであり、メイン、レ
ジスタ、ターゲツトの各パターンの適性寸法を得
るための最適露光量がわかると同時に、現像終止
マーカー(DEM)も何秒のところが現像されて
いるかが知られ、DEMと各パターンの関連結び
つきを把握することができる。
本発明によれば、フオトマスクの素子寸法が良
好な状態で管理できるものであり、パターン不良
が激減し、パターン修正の手間も軽減するなど、
実用上極めて優れたパターンの形成方法である。[Table] In the above formula, DEM is the development end marker, and here it is shown that when the third DEM is developed, the development progress is appropriate, and each of the three different types of patterns that make up the photomask. The appropriate exposure amounts are also shown for these conditions. A photo mask is created based on the above knowledge. That is, as shown in FIG. 2, in the photomask 6, each chip pattern 7 is composed of a combination of the above-mentioned three types of patterns: main, register, and target. The appropriate exposure amount for the main pattern is 0.175 seconds, and the register pattern is 0.175 seconds based on the above formula.
Set to 0.150 seconds and target pattern to 0.165 seconds. Further, apart from these chip patterns 7, a DEM 8 corresponding to the above-mentioned independent pattern is placed. DEM8 allows you to know the appropriate development progress. That is, by terminating the development operation when the third from the left of the independent pattern group of the DEM 8 has been developed, a resist pattern in an appropriate developed state can be obtained. (Effects of the Invention) The present invention is as described above, and at the same time, it is possible to determine the optimum exposure amount for obtaining the appropriate dimensions of each pattern of main, register, and target, and at the same time, the development end marker (DEM) can also be measured in seconds. It is possible to know whether the image has been developed and to understand the relationship between the DEM and each pattern. According to the present invention, the element dimensions of a photomask can be managed in good condition, pattern defects are drastically reduced, and the effort of pattern correction is also reduced.
This is a practically excellent pattern forming method.
第1図は、本発明のレジストパターン作成方法
を行なうに適したテストマスクの一例を示す平面
図であり、第2図は、本発明の方法をフオトマス
クに適用した際のフオトマスクの一例を示す平面
図である。
1……テストマスク、2……メインパターン、
3……レジスタパターン、4……ターゲツトパタ
ーン、5……独立パターン、6……フオトマス
ク、7……チツプパターン、8……DEM。
FIG. 1 is a plan view showing an example of a test mask suitable for performing the resist pattern creation method of the present invention, and FIG. 2 is a plan view showing an example of a photomask when the method of the present invention is applied to the photomask. It is a diagram. 1...Test mask, 2...Main pattern,
3...Register pattern, 4...Target pattern, 5...Independent pattern, 6...Photomask, 7...Chip pattern, 8...DEM.
Claims (1)
複数のパターンのそれぞれに対して、その露光量
を順次変化させたフオトレジストからなるパター
ン群を配列し、かつそれらとは別に、同様に露光
量を順次変えたフオトレジストからなる目視可能
な大きさの独立パターンを配列してなるテストマ
スクを作成してなり、該テストマスクを適宜の進
度で現像終点とした際の状態から、前記の別種複
数のパターンのそれぞれに対する適性露光量を決
定し、かつ上記目視可能な大きさの独立パターン
により現像の適性進度を決定することを特徴とす
るパターンの形成方法。1. A pattern group consisting of photoresist whose exposure amount was sequentially changed was arranged for each of the plurality of different types of patterns constituting the element pattern of the photomask, and apart from these, the exposure amount was also sequentially changed. A test mask is prepared by arranging independent patterns of visible size made of photoresist, and each of the plurality of different types of patterns is determined from the state when the test mask is set as the development end point at an appropriate rate of progress. 1. A method for forming a pattern, comprising: determining an appropriate exposure amount for the image, and determining an appropriate degree of development based on the independent pattern of a visible size.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59101922A JPS60245226A (en) | 1984-05-21 | 1984-05-21 | Pattern forming method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59101922A JPS60245226A (en) | 1984-05-21 | 1984-05-21 | Pattern forming method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60245226A JPS60245226A (en) | 1985-12-05 |
| JPH0122725B2 true JPH0122725B2 (en) | 1989-04-27 |
Family
ID=14313399
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59101922A Granted JPS60245226A (en) | 1984-05-21 | 1984-05-21 | Pattern forming method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60245226A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL8502624A (en) * | 1985-09-26 | 1987-04-16 | Philips Nv | METHOD FOR DETERMINING THE EXPOSURE DOSE OF A PHOTOSENSITIVE COATING LAYER. |
-
1984
- 1984-05-21 JP JP59101922A patent/JPS60245226A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60245226A (en) | 1985-12-05 |
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