專利名稱：圖案曝光中焦點(diǎn)偏移量的測(cè)量方法及圖案曝光方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及測(cè)量對(duì)抗蝕劑膜進(jìn)行圖案曝光時(shí)的焦距偏移量的方法，并且涉及該測(cè)量方法所使用的抽取圖案的邊緣傾斜量的焦距依存性的方法，而且涉及邊校正焦距邊對(duì)抗蝕劑膜進(jìn)行圖案曝光的曝光方法。
背景技術(shù)：
在通過光刻工序在半導(dǎo)體晶片上的抗蝕劑膜上形成細(xì)微的抗蝕劑圖案時(shí)，圖案曝光時(shí)的焦距位置對(duì)抗蝕劑圖案的尺寸精度影響很大。因此，在新工序開始時(shí)等情況下進(jìn)行以下作業(yè)對(duì)每一次曝光單位改變曝光機(jī)的焦距值來制作印有圖案的晶片，并測(cè)量所形成的抗蝕劑圖案的尺寸來設(shè)定用來獲得預(yù)定的圖案尺寸的最佳焦距值。
但是，隨著各種工序的變動(dòng)，有用一次設(shè)定的最佳焦距值不能獲得預(yù)定尺寸的抗蝕劑圖案的傾向。因此，在先有技術(shù)中，進(jìn)行根據(jù)工序變動(dòng)引起的焦距最佳位置的變動(dòng)來校正焦距偏移量的作業(yè)。為此，必須要測(cè)量焦距偏離最佳位置的量。這樣的焦距偏移量的測(cè)量方法記載在日本特開2003-59813號(hào)公報(bào)中。下面，參照?qǐng)D19A、19B、20A、20B和21說明該方法。
圖19A表示由呈線狀殘留的抗蝕劑形成的線狀圖案1的截面形狀。圖19B表示抗蝕劑的一部分被呈線狀地除去了的具有間隔3的間隙圖案2的截面形狀。這些抗蝕劑圖案用于觀察用掩膜使曝光時(shí)的焦距從最佳焦距值向正方向或負(fù)方向移位時(shí)形成的圖案的形狀變化。焦距值為正是指聚焦在最佳焦距的下側(cè)的狀態(tài)，焦距值為負(fù)是指聚焦在最佳焦距上側(cè)的狀態(tài)。
上述線狀圖案1和間隙圖案2的形狀隨焦距的變化而產(chǎn)生的變化在圖案端面的傾斜量(以下稱為“邊緣傾斜量”)上顯著表現(xiàn)。假設(shè)圖19A所示的線狀圖案1的邊緣傾斜量為EW1，圖19B所示的間隙圖案2的邊緣傾斜量為EW2。圖20A、圖20B中繪制了橫軸表示焦距值、縱軸分別表示邊緣傾斜量EW1、EW2時(shí)邊緣傾斜量的焦距依存性，即表示邊緣傾斜量的變化與焦距值變化的關(guān)系的曲線。各曲線對(duì)應(yīng)于以多種不同的曝光量進(jìn)行曝光時(shí)測(cè)量的結(jié)果。焦距值為0對(duì)應(yīng)于最佳焦距。
如圖20A所示，當(dāng)使焦距從最佳焦距向負(fù)方向移位時(shí)，線狀圖案的邊緣傾斜量EW1的變化程度顯著。而如圖20B所示，當(dāng)使焦距從最佳焦距向負(fù)方向偏移時(shí)雖然間隙圖案的邊緣傾斜量EW2幾乎不變化，但焦距在正的一側(cè)變化程度顯著。根據(jù)該邊緣傾斜量EW1、EW2可以制作如圖21所示的表示邊緣傾斜量的焦距依存性的模型。即，通過獲取在負(fù)的一側(cè)變動(dòng)的EW1與在正的一側(cè)變動(dòng)的EW2之差EW1-EW2，能夠獲得表示邊緣傾斜量隨焦距值的變化而變化的特性的曲線。用該曲線可以知道與邊緣傾斜量相對(duì)應(yīng)的焦距偏移量。
但是，該方法如從圖21判明的那樣，在最佳焦距值(＝0μm)附近，縱軸(EW1-EW2)的值存在平坦區(qū)域，不能精確地測(cè)量最佳焦距值附近的焦距偏移量。
出現(xiàn)這種平坦部分的原因有2個(gè)，第1原因?yàn)槟壳暗目刮g劑對(duì)于線狀圖案和間隙圖案的分辨率不同。一般線狀圖案和焦距一致，但與間隙圖案中焦距不一致的情況。即，線狀圖案與間隙圖案之間最佳焦距值不一致。例如，0.18μm的線狀圖案的最佳焦距值與0.18μm的間隙圖案的最佳焦距值不一致。
第2原因是掩膜的制造尺寸誤差。在生產(chǎn)多個(gè)品種的工廠，為每個(gè)品種制造掩膜。當(dāng)制造多個(gè)種類的掩膜時(shí)，不可避免會(huì)產(chǎn)生尺寸誤差。由于這些掩膜尺寸的誤差，線狀圖案與間隙圖案之間會(huì)產(chǎn)生最佳焦距值不一致的狀況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要提供一種能夠高精度地測(cè)量對(duì)抗蝕劑膜進(jìn)行圖案曝光時(shí)焦距偏離所希望的位置的偏移量的焦距偏移量的測(cè)量方法。并且，本發(fā)明的另一個(gè)目的是要提供一種使用了該測(cè)量方法的邊校正焦距的位置邊進(jìn)行曝光的方法。
如果采用本發(fā)明的焦距偏移量的測(cè)量方法，在第1基板上形成多組第1測(cè)量圖案，使曝光時(shí)的焦距值不同，該第1測(cè)量圖案包括由抗蝕劑膜構(gòu)成的預(yù)定形狀的凸圖案和具有形狀與上述凸圖案相對(duì)應(yīng)的間隙的凹圖案；測(cè)量上述多個(gè)第1測(cè)量圖案中的上述凸圖案和上述凹圖案的邊緣傾斜量；根據(jù)測(cè)量到的多個(gè)上述邊緣傾斜量與多個(gè)上述焦距值的對(duì)應(yīng)關(guān)系，求出邊緣傾斜量的焦距值依存性，所述邊緣傾斜量作為表示上述邊緣傾斜量隨曝光時(shí)的焦距值變化而變化的特性；在第2基板上形成包括上述凸圖案和上述凹圖案的第2測(cè)量圖案，測(cè)量上述第2測(cè)量圖案中的上述凸圖案和上述凹圖案的邊緣傾斜量；根據(jù)上述邊緣傾斜量的焦距依存性，由測(cè)量上述第2測(cè)量圖案而得到的邊緣傾斜量算出上述第2測(cè)量圖案曝光時(shí)的與最佳焦距的焦距偏移量；將上述凸圖案和上述凹圖案的間隙尺寸設(shè)定為不同的值，使各圖案曝光時(shí)的最佳焦距值接近。
如果采用本發(fā)明的邊緣傾斜量的焦距依存性抽取方法，在基板上形成多組測(cè)量圖案，使各曝光時(shí)的焦距值不同，該測(cè)量圖案包括由抗蝕劑膜構(gòu)成的預(yù)定形狀的凸圖案和具有形狀與上述凸圖案相對(duì)應(yīng)的間隙的凹圖案；測(cè)量上述多個(gè)測(cè)量圖案中的上述凸圖案和上述凹圖案的邊緣傾斜量；根據(jù)測(cè)量到的多個(gè)上述邊緣傾斜量與多個(gè)上述焦距值的對(duì)應(yīng)關(guān)系，求出邊緣傾斜量的焦距依存性，該邊緣傾斜量的焦距依存性作為表示上述邊緣傾斜量隨曝光時(shí)焦距值的變化而變化的特性；將上述凸圖案和上述凹圖案的間隙尺寸設(shè)定為不同，以使各圖案曝光時(shí)的最佳焦距值接近。
如果采用本發(fā)明的圖案曝光方法，在第1基板上形成多組第1測(cè)量圖案，使曝光時(shí)的焦距值不同，該第1測(cè)量圖案包括由抗蝕劑膜構(gòu)成的預(yù)定形狀的凸圖案和具有形狀與上述凸圖案相對(duì)應(yīng)的間隙的凹圖案；測(cè)量上述多個(gè)第1測(cè)量圖案中的上述凸圖案和上述凹圖案的邊緣傾斜量；根據(jù)測(cè)量到的多個(gè)上述邊緣傾斜量與多個(gè)上述焦距值的對(duì)應(yīng)關(guān)系，求出邊緣傾斜量的焦距值依存性，所述邊緣傾斜量的焦距值依存性作為表示上述邊緣傾斜量隨曝光時(shí)的焦距值變化而變化的特性；在第2基板上以預(yù)定的焦距值形成包括上述凸圖案和上述凹圖案的第2測(cè)量圖案，并測(cè)量上述第2測(cè)量圖案中的上述凸圖案和上述凹圖案的邊緣傾斜量；根據(jù)上述邊緣傾斜量的焦距依存性，由測(cè)量上述第2測(cè)量圖案得到的邊緣傾斜量算出上述第2測(cè)量圖案曝光時(shí)的與最佳焦距的焦距偏移量；以校正了算出的上述焦距偏移量的焦距值，對(duì)第3基板上的抗蝕劑膜進(jìn)行圖案曝光；將上述凸圖案和上述凹圖案的間隙尺寸設(shè)定為不同，以使各圖案曝光時(shí)的最佳焦距值接近。


圖1A、1B是用于測(cè)量焦距偏移量的圖案的剖視圖。
圖2A、2B是表示邊緣傾斜量的變動(dòng)的圖。
圖3是表示對(duì)應(yīng)于焦距變動(dòng)的移位指數(shù)的圖。
圖4是表示實(shí)施方式1的焦距偏移量的測(cè)量方法的流程圖。
圖5是表示線狀圖案尺寸的焦距依存性的圖。
圖6是表示線狀圖案的頂部尺寸與底部尺寸的焦距依存性的圖。
圖7是表示線狀圖案的邊緣傾斜量的焦距依存性的圖。
圖8是表示各線寬的間隙圖案的頂部尺寸與底部尺寸焦距依存性的圖。
圖9是表示間隙圖案的邊緣傾斜量的焦距依存性的圖。
圖10A、10B是將邊緣傾斜量標(biāo)準(zhǔn)化后的圖。
圖11是表示標(biāo)準(zhǔn)邊緣傾斜量的焦距依存性的圖。
圖12是表示最佳的標(biāo)準(zhǔn)邊緣傾斜量的焦距依存性的圖。
圖13是表示實(shí)施方式2的焦距偏移量的測(cè)量方法的圖。
圖14A、14B是說明掩膜尺寸誤差的圖。
圖15是表示每個(gè)品種的掩膜的移位指數(shù)的圖。
圖16是表示基于掩膜尺寸誤差的焦距校正值的圖。
圖17是表示校正后的移位指數(shù)的圖。
圖18A～18F是實(shí)施方式3的圖案曝光方法的工序的剖視圖。
圖19A、19B是用于測(cè)量以往的焦距偏移量的圖案的剖視圖。
圖20A、20B是表示以往的邊緣傾斜量的變動(dòng)的圖。
圖21是以往的焦距變動(dòng)的模型圖。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)本發(fā)明，使圖案與凹圖案的間隙尺寸不同，使各圖案曝光時(shí)的最佳焦距值接近，由此可以抑制將各邊緣傾斜量的焦距依存性組合起來的特性中在最佳焦距值附近產(chǎn)生平坦部。因此即使在最佳焦距值附近也能檢測(cè)到焦距偏移量。
本發(fā)明的焦距偏移量的測(cè)量方法或圖案曝光方法，優(yōu)選分別對(duì)上述多組第1測(cè)量圖案中的上述凸圖案和上述凹圖案，通過從各焦距值上的上述邊緣傾斜量值減去最佳焦距值上的上述邊緣傾斜量值，來求出標(biāo)準(zhǔn)邊緣傾斜量。將對(duì)上述凸圖案和上述凹圖案求得的上述標(biāo)準(zhǔn)邊緣傾斜量組合起來，制作表示與曝光時(shí)的焦距值的對(duì)應(yīng)關(guān)系的移位指數(shù)，將上述移位指數(shù)用作上述邊緣傾斜量的焦距依存性。
在該結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選將對(duì)因用來形成上述凸圖案和上述凹圖案的曝光掩膜的設(shè)計(jì)值的尺寸誤差引起的、上述標(biāo)準(zhǔn)邊緣傾斜量與曝光時(shí)的焦距值的對(duì)應(yīng)關(guān)系的偏差進(jìn)行校正的數(shù)值，用作上述移位指數(shù)。
在本發(fā)明的焦距偏移量的測(cè)量方法、邊緣傾斜量的焦距依存性抽取方法和圖案曝光方法中，將殘留有線狀抗蝕劑膜的線狀圖案用作上述凸圖案，將除去了線狀抗蝕劑膜的具有間隙的間隙圖案用作上述凹圖案。
或者，也可以將殘留有點(diǎn)狀抗蝕劑膜的點(diǎn)狀圖案用作上述凸圖案，將除去了點(diǎn)狀抗蝕劑膜的具有間隙的孔圖案用作上述凹圖案。
并且，測(cè)量上述邊緣傾斜量的工序通過如下過程進(jìn)行分別對(duì)各個(gè)上述凸圖案和上述凹圖案測(cè)量抗蝕劑膜上面位置的尺寸即頂部尺寸和底面位置的尺寸即底部尺寸，并算出上述頂部尺寸與上述底部尺寸之差。
下面，參照?qǐng)D1A、1B、2A、2B和3說明本發(fā)明所使用的焦距偏移量的測(cè)量方法的原理。圖1A及圖1B為用于測(cè)量焦距偏移量的抗蝕劑圖案的剖視圖。圖1A表示孤立的線狀圖案1。Lt表示線狀圖案1的頂部尺寸，即表示上表面的長(zhǎng)度。Lb表示線狀圖案1的底部尺寸，即表示底面的長(zhǎng)度。孤立的線狀圖案1具有在曝光時(shí)焦距值向正的一側(cè)偏移的情況下截面形狀變化顯著的特征。圖1B表示孤立的間隙圖案2。St表示間隙圖案2的頂部尺寸，即表示間隔3的上表面長(zhǎng)度。Sb表示間隙圖案2的底部尺寸，即間隔3的底面長(zhǎng)度。孤立的間隙圖案2具有在曝光時(shí)焦距值向負(fù)的一側(cè)偏移的情況下截面形狀變化顯著的特征。
圖2A、2B為表示標(biāo)準(zhǔn)邊緣傾斜量的變動(dòng)的圖。在圖2A、圖2B中，橫軸表示圖1A、1B中表示的圖案曝光時(shí)的焦距值。縱軸分別表示圖1A的線狀圖案1的標(biāo)準(zhǔn)邊緣傾斜量ΔLn和圖1B的間隙圖案2的標(biāo)準(zhǔn)邊緣傾斜量ΔSn。標(biāo)準(zhǔn)邊緣傾斜量ΔLn、ΔSn為以下說明的值。
首先，邊緣傾斜量定義為表示各圖案的端面傾斜的程度的量。在本實(shí)施方式中，邊緣傾斜量ΔL、ΔS分別用圖1A的線狀圖案1的頂部尺寸Lt與底部尺寸Lb之差、圖1B的間隙圖案2的頂部尺寸St與底部尺寸Sb之差表示(公式(1)和公式(2))。
ΔL＝Lt-Lb ……(1)ΔS＝St-Sb ……(2)標(biāo)準(zhǔn)邊緣傾斜量ΔLn、ΔSn分別為以最佳焦距值進(jìn)行曝光時(shí)的邊緣傾斜量ΔLo、ΔSo為基準(zhǔn)，，將在焦距偏移狀態(tài)下進(jìn)行曝光時(shí)的邊緣傾斜量ΔL、ΔS用公式(3)及公式(4)標(biāo)準(zhǔn)化以后的值。
ΔLn＝(ΔL-ΔLo) ……(3)ΔSn＝(ΔS-ΔSo) ……(4)如圖2A所示，當(dāng)焦距值向正的一側(cè)偏移時(shí)，線狀圖案的標(biāo)準(zhǔn)邊緣傾斜量ΔLn變動(dòng)很大。而當(dāng)焦距值向負(fù)的一側(cè)偏移時(shí)，如圖2B所示，間隙圖案的標(biāo)準(zhǔn)邊緣傾斜量ΔSn變動(dòng)很大。
圖3為表示移位指數(shù)對(duì)焦距變動(dòng)的依存性。使橫軸為焦距值、縱軸為移位指數(shù)SI來表示移位指數(shù)SI對(duì)焦距變動(dòng)的依存性。其中，移位指數(shù)SI用將圖2A、2B所示的線狀圖案和間隙圖案的標(biāo)準(zhǔn)邊緣傾斜量ΔLn、ΔSn相加的計(jì)算式(公式(5))表示。
SI＝ΔLn+ΔSn ……(5)由于線狀圖案的邊緣傾斜量ΔL在焦距值為正的一側(cè)變動(dòng)，間隙圖案的邊緣傾斜量ΔS在焦距值為負(fù)的一側(cè)變動(dòng)，因此根據(jù)公式(5)，無論焦距值是在正的一側(cè)還是在負(fù)的一側(cè)變動(dòng)，都能監(jiān)控移位指數(shù)SI。
為了測(cè)量焦距偏移量，預(yù)先測(cè)量曝光處理后的孤立的一組線狀圖案和孤立的間隙圖案，求出移位指數(shù)SI。根據(jù)求得的SI算出想要測(cè)量焦距偏移量的組在曝光處理時(shí)向正的一側(cè)或負(fù)的一側(cè)的焦距值的偏移量。由此可以在進(jìn)行下一組處理時(shí)進(jìn)行焦距值的校正。
本發(fā)明是為了進(jìn)一步提高根據(jù)以上原理測(cè)量焦距偏移量時(shí)最佳焦距值附近的焦距偏移量的測(cè)量精度而對(duì)制作移位指數(shù)SI的方法加以改進(jìn)的方法。
下面參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
(實(shí)施方式1)下面參照?qǐng)D4～圖9、圖10A、圖10B、圖11和圖12說明實(shí)施方式1的焦距偏移量的測(cè)量方法。
圖4為表示本實(shí)施方式的方法的流程圖。步驟S1～S7表示抽取以移位指數(shù)SI表示的邊緣傾斜量的焦距依存性的方法。步驟S8～S10表示作成作為焦距偏移量的測(cè)量對(duì)象的抗蝕劑圖案，用移位指數(shù)SI算出焦距偏移量的方法。下面就本實(shí)施方式的各步驟進(jìn)行說明。
步驟S1測(cè)量線狀圖案的最佳焦距值Fo。為此，測(cè)量孤立的線狀圖案的CD(Critical Dimension，臨界尺寸)與焦距值的關(guān)系即CD-焦距特性。根據(jù)該特性求出最佳焦距值Fo。
首先，用不同的焦距值曝光形成多種線狀圖案，測(cè)量形成的圖案的寬度。本實(shí)施方式使用的線狀圖案為寬度與設(shè)計(jì)圖案(設(shè)計(jì)規(guī)則)的最小尺寸相同的0.18μm的孤立線狀圖案。測(cè)量的結(jié)果獲得的焦距值與圖案寬度的關(guān)系表示在圖5中。圖5中橫軸表示曝光時(shí)的焦距值，縱軸表示0.18μm的孤立線狀圖案的抗蝕劑圖案的寬度。將表示圖5所示CD-焦距值特性的曲線4取最大值時(shí)的焦距值Fo作為最佳焦距值。另外，如果孤立的線狀圖案的地點(diǎn)為一定個(gè)數(shù)的話，則為獲取該CD-焦距值特性而進(jìn)行的抗蝕劑圖案寬度的測(cè)量可以在任一個(gè)地方進(jìn)行。
步驟S2抽取圖6所示的線狀圖案的頂部尺寸Lt和底部尺寸Lb的CD-焦距特性。為此，用不同的焦距值曝光形成多種線狀圖案，測(cè)量形成的線狀圖案的頂部尺寸Lt和底部尺寸Lb。在圖6中，橫軸表示焦距值，縱軸表示形成的線狀圖案的尺寸。曲線5表示焦距偏移引起的頂部尺寸Lt的尺寸變化，曲線6表示焦距偏移引起的底部尺寸Lb的尺寸變化。頂部尺寸Lt與底部尺寸Lb之差ΔL在該線狀圖案的最佳焦距值Fo的正的一側(cè)變大，在Fo的負(fù)的一側(cè)幾乎不變。
步驟S3抽取圖7所示的線狀圖案的邊緣傾斜量ΔL-焦距值特性。圖7中橫軸表示焦距值F，縱軸表示線狀圖案的邊緣傾斜量ΔL(＝Lt-Lb)。該圖7用圖6所示的測(cè)量值制作。即，求出圖6中的焦距值F上的頂部尺寸Lt與底部尺寸Lb之差，將其作為焦距值F的線狀圖案的邊緣傾斜量ΔL。將圖5所求出的最佳焦距值Fo作為圖7中的橫軸的原點(diǎn)。并且求出各焦距值的邊緣傾斜量ΔL，繪出的為圖7所示的曲線7。
如根據(jù)圖7判斷的那樣，在焦距值為負(fù)的情況下，線狀圖案的邊緣傾斜量ΔL幾乎為一定。這是因?yàn)槿鐖D6所示，在比最佳焦距值Fo靠近負(fù)的一側(cè)曲線5和曲線6具有相同的變動(dòng)趨勢(shì)的緣故。而在最佳焦距值Fo的正的一側(cè)，由于曲線5的減小趨勢(shì)比曲線6的減小趨勢(shì)大，因此焦距值F在正的一側(cè)的偏移程度大。
步驟S4
抽取孤立的間隙圖案的頂部尺寸St與底部尺寸Sb的CD-焦距特性。為此的測(cè)量與抽取圖6所示的線狀圖案的CD-焦距值的特性時(shí)同樣進(jìn)行。但是，不是制作0.18μm的孤立線狀圖案，而是制作多種寬度的孤立間隙圖案——例如分別為0.20μm、0.25μm、0.30μm的間隙圖案進(jìn)行測(cè)量。
這是因?yàn)樽罱K選擇間隙圖案的寬度，使該間隙圖案的最佳焦距值接近線狀圖案的最佳焦距值的緣故。由此，能夠避免目前的抗蝕劑中相同尺寸的線狀圖案與間隙圖案的最佳焦距值不同這一問題，能夠抑制移位指數(shù)SI在最佳焦距值附近平坦化。
對(duì)各種寬度的間隙圖案的測(cè)量結(jié)果表示在圖8中。圖8中為了與0.18μm的孤立線狀圖案的焦距值Fo進(jìn)行比較，以Fo為原點(diǎn)。圖8的橫軸表示焦距值、縱軸表示焦距偏移引起的頂部尺寸St與底部尺寸Sb的變化。圖8中的曲線8表示0.20μm寬的孤立間隙圖案的頂部尺寸St的變化，曲線9表示該間隙圖案的底部尺寸Sb的變化。曲線10表示0.25μm寬的孤立間隙圖案的頂部尺寸St的變化，曲線11表示該間隙圖案的底部尺寸Sb的變化。曲線12表示0.30μm寬的孤立間隙圖案的頂部尺寸St的變化，曲線13表示該間隙圖案的底部尺寸Sb的變化。并且，各種寬度的間隙圖案的最佳焦距值F1、F2、F3表示在圖中。在各種寬度的間隙圖案中，頂部尺寸St與底部尺寸Sb之差即邊緣傾斜量ΔS呈現(xiàn)與線狀圖案中邊緣傾斜量ΔL對(duì)焦距值的依存性相反的傾向，在比各最佳焦距值靠近負(fù)的一側(cè)增加。
步驟S5考慮與線狀圖案的最佳焦距值之間的關(guān)系，將間隙圖案的寬度設(shè)定為與線狀圖案的寬度不同的寬度。為了抑制移位指數(shù)SI形成平坦部，優(yōu)選在0.18μm線狀圖案的最佳焦距值Fo時(shí)選取間隙圖案的最佳焦距值。從圖8中可以判斷，在各種寬度的間隙圖案中，0.25μm的間隙圖案具有最接近焦距值Fo的最佳焦距值F2。因此，使用0.25μm的間隙圖案合適。在以后的步驟中，使用0.25μm間隙圖案的測(cè)量值。
步驟S6像圖9所示那樣，與圖7的線狀圖案的邊緣傾斜量ΔL-焦距特性同樣地抽取間隙圖案的邊緣傾斜量ΔS-焦距的特性。在圖9中，橫軸表示焦距值，縱軸表示邊緣傾斜量ΔS(＝St-Sb)。如該圖表示的那樣，在焦距值為正的一側(cè)，間隙圖案的邊緣傾斜量ΔS幾乎為一定。這是由于在圖8中在比最佳焦距值F2靠近正的一側(cè)，曲線11與曲線12具有相同的變化趨勢(shì)的緣故。而在比最佳焦距值F2靠近負(fù)的一側(cè)，由于曲線11的減小趨勢(shì)比曲線12的減小趨勢(shì)大，因此焦距值F在負(fù)的一側(cè)偏離程度ΔS變大。
步驟S7作成由線狀圖案和間隙圖案的邊緣傾斜量ΔL、ΔS求出焦距偏移量的移位指數(shù)SI。
首先像圖10A所示那樣作成將線狀圖案的邊緣傾斜量ΔL標(biāo)準(zhǔn)化后的邊緣傾斜量ΔLn的數(shù)據(jù)。即，以最佳焦距值Fo中的邊緣傾斜量ΔLo為原點(diǎn)，根據(jù)先前求出的圖7所示的表示線狀圖案的邊緣傾斜量ΔL焦距依存性的曲線7作成圖10A所示的線15。即將圖7的線7沿Y軸方向移位與ΔLo相等的量。
并且如圖10B所示那樣作成將間隙圖案的邊緣傾斜量ΔS標(biāo)準(zhǔn)化后的邊緣傾斜量ΔSn的數(shù)據(jù)。即，以最佳焦距值F2中的邊緣傾斜量ΔS2為原點(diǎn)，由圖9所示的表示間隙圖案的邊緣傾斜量ΔS焦距依存性的線14作成圖10B所示的線16。即將圖9的線14沿Y軸方向移位與ΔS2相等的量。
接著，使制作的圖10A的線15與圖10B的線16重合，作成圖11的表示移位指數(shù)SI的線17。圖11為表示標(biāo)準(zhǔn)邊緣傾斜量ΔLn、ΔSn焦距依存性的圖。另外，圖11中還重疊表示了圖7的線7和圖9的線14。線17由線7的位于焦距正側(cè)的線段7a和線14的位于焦距負(fù)側(cè)的線段14a構(gòu)成。由于即使焦距變動(dòng)邊緣傾斜量也不變動(dòng)，因此線段7b和線段14b不能檢測(cè)到焦距偏移。
其中，圖11的線17仍殘留有從原點(diǎn)Fo到負(fù)側(cè)的焦距值F2的平坦部分。這是因?yàn)殚g隙圖案的最佳焦距值F2與線狀圖案的最佳焦距值Fo不完全一致的緣故。Fo與F2的偏移量越小，越能夠精確地進(jìn)行校正。圖12所示的線18表示通過Fo的最佳的標(biāo)準(zhǔn)邊緣傾斜量的焦距依存性。為了盡可能地接近該直線18，最好調(diào)整移位指數(shù)SI。
最好是設(shè)定線狀圖案與間隙圖案的尺寸關(guān)系，使最佳焦距值Fo與F2的偏差量實(shí)際上設(shè)定在0.2μm以內(nèi)，最好是設(shè)定在0.1μm以內(nèi)。這個(gè)范圍為通過根據(jù)作成的移位指數(shù)SI校正焦距偏差量，能夠作成實(shí)際上具有良好的形狀和尺寸的抗蝕劑圖案的范圍。
通過以上步驟，作成了在最佳焦距附近的精度被提高了的表示邊緣傾斜量的焦距依存性的移位指數(shù)SI?？梢該?jù)此高精度地測(cè)量焦距偏差量。以下步驟描述根據(jù)以上步驟作成的移位指數(shù)SI測(cè)量曝光時(shí)的焦距偏差量的方法。
步驟S8在成為測(cè)量焦距偏差量的對(duì)象的曝光工序中，在作為處理對(duì)象的半導(dǎo)體基板上形成測(cè)量焦距偏差量用的測(cè)量圖案。形成圖1A、1B所示的孤立線狀圖案和孤立間隙圖案作為測(cè)量圖案。
步驟S9對(duì)形成的測(cè)量圖案測(cè)量線狀圖案的頂部尺寸Lt和底部尺寸Lb以及間隙圖案的頂部尺寸St和底部尺寸Sb。用測(cè)量到的頂部尺寸Lt、St和底部尺寸Lb、Sb求出線狀圖案的邊緣傾斜量ΔL和間隙圖案的邊緣傾斜量ΔS。接著，將線狀圖案的邊緣傾斜量ΔL減去圖7所示的最佳焦距值Fo中的邊緣傾斜量ΔLo，通過這樣求出標(biāo)準(zhǔn)邊緣傾斜量ΔLn。將間隙圖案的邊緣傾斜量ΔS減去圖9所示的最佳焦距值F2上的邊緣傾斜量ΔS2，通過這樣求得標(biāo)準(zhǔn)邊緣傾斜量ΔSn。接著，加上線狀圖案和間隙圖案的邊緣傾斜量ΔLn、ΔSn，通過這樣求得半導(dǎo)體基板上形成的圖案的SI值(公式(5))。
步驟S10
將這樣求得的移位指數(shù)SI的值與圖12所示的SI圖的縱軸進(jìn)行比較，獲得與該SI的值相對(duì)應(yīng)的橫軸的焦距值。獲得的該橫軸的焦距值為焦距偏差量Δfocus。
由于通過在下一次曝光時(shí)校正該焦距偏差量Δfocus能夠一直以最佳焦距值曝光，因此能夠形成尺寸偏差小、形狀良好的抗蝕劑圖案。
(實(shí)施方式2)下面參照?qǐng)D12、圖13、圖14A、14B和圖15～圖17說明實(shí)施方式2的測(cè)量焦距偏差量的方法。
圖13為表示本實(shí)施方式的方法的要點(diǎn)的流程圖。本實(shí)施方式的方法采用在圖4所示的流程圖的步驟S1～S7與步驟S8～S10之間插入圖13的流程圖的步驟S11～S14的結(jié)構(gòu)。該方法的特征在于為了消除或減小圖11的線17的平坦部，校正圖案曝光時(shí)使用的掩膜的制造誤差造成的影響。
圖14A、14B為說明掩膜制造中的尺寸誤差的圖。Ld為線狀圖案的掩膜的設(shè)計(jì)尺寸，Sd為間隙圖案的掩膜的設(shè)計(jì)尺寸。對(duì)于線狀圖案，制造的掩膜的加工尺寸的測(cè)量值用Lm表示，對(duì)于間隙圖案，用Sm表示。掩膜的尺寸誤差分別為(Lm-Ld)和(Sm-Sd)。
例如，在掩膜的尺寸誤差19為0.005μm的情況下，圖14A所示的線狀圖案20的加工尺寸Lm大0.01μm，為虛線表示的線狀圖案20a。該線狀圖案20a的最佳焦距為圖12所示的FL。并且，圖14B所示的間隙圖案21的加工尺寸Sm小0.01μm，為虛線所示的間隙圖案21a。此時(shí)間隙圖案21a的最佳焦距為圖12所示的FS。由于最佳焦距的這些偏差，直線18變成線22。此時(shí)，相對(duì)于某個(gè)曝光時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)邊緣傾斜量，直線18表示的移位指數(shù)的焦距偏差量為Δf1，而線22為Δf2，為互不相同的值。
這樣一來，即使用圖4所示的流程圖求取最佳焦距值相等的線狀圖案和間隙圖案的設(shè)計(jì)規(guī)則來制造掩膜，由于掩膜制造時(shí)的尺寸誤差19，線狀圖案與間隙圖案的最佳焦距值也如圖12所示互不相同。結(jié)果產(chǎn)生平坦部，不能作成能夠高精度地進(jìn)行校正的移位指數(shù)SI。
因此通過步驟S11～S14如下所述地根據(jù)線狀圖案的掩膜尺寸誤差與間隙圖案的掩膜尺寸誤差之和，求取用來抑制掩膜尺寸誤差造成的影響的焦距校正值。
步驟S11首先，求出每個(gè)品種的用于抽取與誤差相對(duì)應(yīng)的特性的移位指數(shù)SI。求取的方法為按圖4的步驟S1～S7，用為各個(gè)品種作成的掩膜以各自的焦距值進(jìn)行曝光，然后與上述方法一樣求出移位指數(shù)SI。圖15作為一個(gè)例子將使用掩膜A～D分別對(duì)4個(gè)品種求得的移位指數(shù)SI表示在同一圖面上。由圖15可知，由于每個(gè)品種的掩膜的尺寸誤差，SI線沿X軸方向移動(dòng)。
步驟12對(duì)步驟S11中使用過的掩膜計(jì)算出掩膜的尺寸誤差。首先，如圖14A、14B所示，根據(jù)掩膜的設(shè)計(jì)尺寸Ld、Sd及制造的掩膜的加工尺寸Lm、Sm求出線狀圖案和間隙圖案的掩膜的尺寸誤差ΔML、ΔMS(公式(6)及(7))。
ΔML＝Lm-Ld ……(6)ΔMS＝Sm-Sd ……(7)并且，用線狀圖案的掩膜尺寸誤差ΔML與間隙圖案的掩膜的尺寸誤差ΔMS之和表示掩膜尺寸誤差ΔMe(公式(8)。
ΔMe＝ΔML+ΔMS ……(8)如圖15所示，由于各品種的掩膜的尺寸誤差ΔMe，移位指數(shù)SI產(chǎn)生偏差。由于該移位指數(shù)SI的偏差，使根據(jù)移位指數(shù)SI求得的焦距偏差量不同。因此，有必要對(duì)掩膜尺寸誤差ΔMe校正焦距偏差量。
步驟S13用計(jì)算出的掩膜尺寸誤差ΔMe作成掩膜尺寸誤差ΔMe-焦距校正值的特性曲線。
為了獲得對(duì)掩膜尺寸誤差ΔMe校正焦距偏差量的值，根據(jù)掩膜A～D的掩膜尺寸誤差ΔMe的值和各掩膜求出的移位指數(shù)SI計(jì)算出焦距校正值ΔFmask。從掩膜A～D的測(cè)量值中抽取的焦距校正值ΔFmask相對(duì)于掩膜尺寸誤差ΔMe的特性表示在圖16中。橫軸為掩膜尺寸誤差，縱軸為焦距校正值Fmask。
步驟S14制作每個(gè)校正了掩膜尺寸誤差的品種的移位指數(shù)SI。首先算出各品種的掩膜尺寸誤差ΔMe。然后用算出的掩膜尺寸誤差ΔMe由圖16所示的焦距校正值ΔFmask的特性求出品種固有的焦距偏差量校正值ΔFmask。并且，將通過圖17所示原點(diǎn)的移位指數(shù)的直線23沿X方向移動(dòng)ΔFmask，作成各品種的校正后的移位指數(shù)SI(掩膜E～H)。
通過這樣將最終校正值從為每個(gè)品種作成的校正后的移位指數(shù)SI反饋給曝光時(shí)的條件，能夠進(jìn)行更高精度的焦距值校正。
(實(shí)施方式3)下面參照?qǐng)D18A～18F所示的工序剖視圖說明實(shí)施方式3的圖案曝光方法。本實(shí)施方式的曝光方法為用上述實(shí)施方式所述的方法作成的移位指數(shù)SI形成尺寸偏差小、形狀良好的抗蝕劑圖案的方法。
首先如圖18A所示對(duì)第1半導(dǎo)體基板30上形成的抗蝕劑膜31進(jìn)行圖案曝光。使用設(shè)定用于測(cè)量焦距偏差量的孤立線狀圖案33和孤立間隙圖案34的掩膜作為曝光用的掩膜32a。使用該掩膜32進(jìn)行曝光后，通過顯影形成圖18B所示的由孤立線狀圖案35和孤立間隙圖案36構(gòu)成的第1測(cè)量圖案37。
雖然圖中只表示了一組測(cè)量圖案37，但實(shí)際上以圖2A、2B表示的數(shù)據(jù)那樣的多個(gè)焦距值進(jìn)行曝光，形成多組測(cè)量圖案37。例如，在-0.5μm～+0.5μm之間以0.1μm的間隔用11種焦距值曝光，形成1種測(cè)量圖案。這種第1測(cè)量圖案37可以形成在1枚半導(dǎo)體基板上，也可以形成在多枚半導(dǎo)體基板上。
接著測(cè)量第1測(cè)量圖案37用上述實(shí)施方式說明過的方法作成圖11所示的SI。
接著像圖18C所示那樣用預(yù)定的焦距值對(duì)第2半導(dǎo)體基板38上形成的抗蝕劑膜39進(jìn)行圖案曝光。在曝光用的掩膜32b上設(shè)置用于測(cè)量焦距偏差量的孤立線狀圖案33和孤立間隙圖案34。然后通過顯影形成圖18D所示的由孤立線狀圖案40和孤立間隙圖案41構(gòu)成的第2測(cè)量圖案42。在這個(gè)工序中形成測(cè)量圖案的目的是用SI圖監(jiān)控工序變動(dòng)引起的曝光時(shí)的少量焦距值的偏差。
接著測(cè)量孤立線狀圖案40和孤立間隙圖案41的頂部尺寸Lt、St以及底部尺寸Lb、Sb。然后用頂部尺寸Lt、St和底部尺寸Lb、Sb求出線狀圖案的邊緣傾斜量ΔL和間隙圖案的邊緣傾斜量ΔS。并且，像參照?qǐng)D10A、10B說明過的那樣將各邊緣傾斜量標(biāo)準(zhǔn)化，獲得ΔLn及ΔSn。然后，算出SI值。
接著用圖12所示的方法根據(jù)算出的SI值和上述工序中作成的SI圖算出該工序中的曝光時(shí)偏離所希望的焦距的量Δfocus。
接著用求出的焦距值的偏差量Δfocus對(duì)下次曝光的焦距的設(shè)定進(jìn)行校正。即像圖18E所示那樣，用進(jìn)行過校正的焦距值對(duì)第3半導(dǎo)體基板43上形成的抗蝕劑膜44進(jìn)行圖案曝光。在該工序中也在曝光用的掩膜32c上設(shè)置用于測(cè)量焦距偏差量的孤立線狀圖案33和孤立間隙圖案34。然后通過顯影形成圖18F所示的由孤立線狀圖案45和孤立間隙圖案46構(gòu)成的第3測(cè)量圖案47。在該工序中形成測(cè)量圖案的目的與上述工序一樣，是為了用SI圖監(jiān)控工序變動(dòng)引起的曝光時(shí)的少量焦距值的偏差。通過測(cè)量測(cè)量圖案47的邊緣傾斜量能夠算出焦距偏差量，能夠控制下次曝光時(shí)的焦距偏差。
雖然上述實(shí)施方式通過調(diào)整間隙圖案的寬度使間隙圖案的最佳焦距值接近所希望的線寬的線狀圖案的最佳焦距值，但也可以相反。即，也可以調(diào)整線狀圖案的線寬使線狀圖案的最佳焦距值接近所希望的寬度的間隙圖案的最佳焦距值。
并且，也可以用1個(gè)或多個(gè)點(diǎn)圖案取代線狀圖案，用1個(gè)或多個(gè)孔圖案取代間隙圖案，與上述相同的結(jié)構(gòu)。原因是點(diǎn)圖案和孔圖案無論圖案的疏密如何，頂部尺寸和底部尺寸隨焦距的變動(dòng)而變動(dòng)，能夠監(jiān)控焦距偏移。此時(shí)，點(diǎn)圖案和孔圖案的頂部尺寸和底部尺寸使用例如直徑部分的尺寸就可以。
如果采用本發(fā)明，能夠提高測(cè)量光刻工序中圖案曝光的焦距偏差量的精度，能夠高精度地形成細(xì)微的抗蝕劑圖案。
權(quán)利要求
1.一種焦距偏移量的測(cè)量方法，在第1基板上形成多組第1測(cè)量圖案，使曝光時(shí)的焦距值不同，該第1測(cè)量圖案包括由抗蝕劑膜構(gòu)成的預(yù)定形狀的凸圖案和具有形狀與上述凸圖案相對(duì)應(yīng)的間隙的凹圖案；測(cè)量上述多個(gè)第1測(cè)量圖案中的上述凸圖案和上述凹圖案的邊緣傾斜量；根據(jù)測(cè)量到的多個(gè)上述邊緣傾斜量與多個(gè)上述焦距值的對(duì)應(yīng)關(guān)系，求出邊緣傾斜量的焦距值依存性，所述邊緣傾斜量焦距值依存性作為表示上述邊緣傾斜量隨曝光時(shí)的焦距值變化而變化的特性；在第2基板上形成包括上述凸圖案和上述凹圖案的第2測(cè)量圖案，并測(cè)量上述第2測(cè)量圖案中的上述凸圖案和上述凹圖案的邊緣傾斜量；根據(jù)上述邊緣傾斜量的焦距依存性，由測(cè)量上述第2測(cè)量圖案而得到的邊緣傾斜量算出上述第2測(cè)量圖案曝光時(shí)的與最佳焦距的焦距偏移量；其特征在于，將上述凸圖案和上述凹圖案的間隙尺寸設(shè)定為不同，以使各圖案曝光時(shí)的最佳焦距值接近。
2.如權(quán)利要求1所述的焦距偏移量的測(cè)量方法，其特征在于，對(duì)上述多個(gè)第1測(cè)量圖案中的上述凸圖案和上述凹圖案，分別通過從各焦距值中的上述邊緣傾斜量值減去最佳焦距值中的上述邊緣傾斜量值，來求出標(biāo)準(zhǔn)邊緣傾斜量；將對(duì)上述凸圖案和上述凹圖案求得的上述標(biāo)準(zhǔn)邊緣傾斜量組合起來，制作表示與曝光時(shí)的焦距值的對(duì)應(yīng)關(guān)系的移位指數(shù)；將上述移位指數(shù)用作上述邊緣傾斜量的焦距依存性。
3.如權(quán)利要求2所述的焦距偏移量的測(cè)量方法，將對(duì)因用來形成上述凸圖案和上述凹圖案的曝光掩膜的設(shè)計(jì)值的尺寸誤差引起的、上述標(biāo)準(zhǔn)邊緣傾斜量與曝光時(shí)的焦距值的對(duì)應(yīng)關(guān)系的偏差進(jìn)行校正的數(shù)值，用作上述移位指數(shù)。
4.如權(quán)利要求1所述的焦距偏移量的測(cè)量方法，將殘留有線狀抗蝕劑膜的線狀圖案用作上述凸圖案，將除去了線狀抗蝕劑膜的具有間隙的間隙圖案用作上述凹圖案。
5.如權(quán)利要求1所述的焦距偏移量的測(cè)量方法，將殘留有點(diǎn)狀抗蝕劑膜的點(diǎn)狀圖案用作上述凸圖案，將除去了點(diǎn)狀抗蝕劑膜的具有間隙的孔圖案用作上述凹圖案。
6.如權(quán)利要求1所述的焦距偏移量的測(cè)量方法，測(cè)量上述邊緣傾斜量的工序通過如下過程進(jìn)行分別對(duì)各個(gè)上述凸圖案和上述凹圖案測(cè)量抗蝕劑膜上面位置的尺寸即頂部尺寸和底面位置的尺寸即底部尺寸，并算出上述頂部尺寸與上述底部尺寸之差。
7.如權(quán)利要求1所述的焦距偏移量的測(cè)量方法，將上述凸圖案與上述凹圖案的尺寸關(guān)系設(shè)定為，使上述凸圖案和上述凹圖案曝光時(shí)的最佳焦距值偏移量在0.2μm以內(nèi)。
8.如權(quán)利要求7所述的焦距偏移量的測(cè)量方法，將上述凸圖案與上述凹圖案的尺寸關(guān)系設(shè)定為，使上述凸圖案和上述凹圖案曝光時(shí)的最佳焦距值偏移量在0.1μm以內(nèi)。
9.一種邊緣傾斜量的焦距依存性抽取方法，在基板上形成多組測(cè)量圖案，使各曝光時(shí)的焦距值不同，該測(cè)量圖案包括由抗蝕劑膜構(gòu)成的預(yù)定形狀的凸圖案和具有形狀與上述凸圖案相對(duì)應(yīng)的間隙的凹圖案；測(cè)量上述多個(gè)測(cè)量圖案中的上述凸圖案和上述凹圖案的邊緣傾斜量；根據(jù)測(cè)量到的多個(gè)上述邊緣傾斜量與多個(gè)上述焦距值的對(duì)應(yīng)關(guān)系，求出邊緣傾斜量的焦距依存性，該邊緣傾斜量的焦距依存性作為表示上述邊緣傾斜量隨曝光時(shí)焦距值的變化而變化的特性；其特征在于，將上述凸圖案和上述凹圖案的間隙尺寸設(shè)定為不同，以使各圖案曝光時(shí)的最佳焦距值接近。
10.如權(quán)利要求9所述的邊緣傾斜量的焦距依存性抽取方法，將殘留有線狀抗蝕劑膜的線狀圖案用作上述凸圖案，將除去了線狀抗蝕劑膜的具有間隙的間隙圖案用作上述凹圖案。
11.如權(quán)利要求9所述的邊緣傾斜量的焦距依存性抽取方法，將殘留有點(diǎn)狀抗蝕劑膜的點(diǎn)狀圖案用作上述凸圖案，將除去了點(diǎn)狀抗蝕劑膜的具有間隙的孔圖案用作上述凹圖案。
12.如權(quán)利要求9所述的邊緣傾斜量的焦距依存性抽取方法，測(cè)量上述邊緣傾斜量的工序通過如下過程進(jìn)行分別對(duì)各個(gè)上述凸圖案和上述凹圖案測(cè)量抗蝕劑膜上面位置的尺寸即頂部尺寸和底面位置的尺寸即底部尺寸，并算出上述頂部尺寸與上述底部尺寸之差。
13.如權(quán)利要求9所述的邊緣傾斜量的焦距依存性抽取方法，將上述凸圖案與上述凹圖案的尺寸關(guān)系設(shè)定為，使上述凸圖案和上述凹圖案曝光時(shí)的最佳焦距值偏移量在0.2μm以內(nèi)。
14.如權(quán)利要求13所述的邊緣傾斜量的焦距依存性抽取方法，將上述凸圖案與上述凹圖案的尺寸關(guān)系設(shè)定為，使上述凸圖案和上述凹圖案曝光時(shí)的最佳焦距值偏移量在0.1μm以內(nèi)。
15.一種圖案曝光方法，在第1基板上形成多組第1測(cè)量圖案，使各曝光時(shí)的焦距值不同，該第1測(cè)量圖案包括由抗蝕劑膜構(gòu)成的預(yù)定形狀的凸圖案和具有形狀與上述凸圖案相對(duì)應(yīng)的間隙的凹圖案；測(cè)量上述多個(gè)第1測(cè)量圖案中的上述凸圖案和上述凹圖案的邊緣傾斜量；根據(jù)測(cè)量到的多個(gè)上述邊緣傾斜量與多個(gè)上述焦距值的對(duì)應(yīng)關(guān)系，求出邊緣傾斜量的焦距值依存性，所述邊緣傾斜量的焦距值依存性作為表示上述邊緣傾斜量隨曝光時(shí)的焦距值變化而變化的特性；在第2基板上以預(yù)定的焦距值形成包括上述凸圖案和上述凹圖案的第2測(cè)量圖案，并測(cè)量上述第2測(cè)量圖案中的上述凸圖案和上述凹圖案的邊緣傾斜量；根據(jù)上述邊緣傾斜量的焦距依存性，由測(cè)量上述第2測(cè)量圖案得到的邊緣傾斜量算出上述第2測(cè)量圖案曝光時(shí)的與最佳焦距的焦距偏移量；以校正了算出的上述焦距偏移量的焦距值，對(duì)第3基板上的抗蝕劑膜進(jìn)行圖案曝光；其特征在于，將上述凸圖案和上述凹圖案的間隙尺寸設(shè)定為不同，以使各圖案曝光時(shí)的最佳焦距值接近。
16.如權(quán)利要求15所述的圖案曝光方法，對(duì)上述多個(gè)第1測(cè)量圖案中的上述凸圖案和上述凹圖案，分別通過從各焦距值中的上述邊緣傾斜量值減去最佳焦距值中的上述邊緣傾斜量值，來求出標(biāo)準(zhǔn)邊緣傾斜量；將對(duì)上述凸圖案和上述凹圖案求得的上述標(biāo)準(zhǔn)邊緣傾斜量組合起來，制作表示與曝光時(shí)的焦距值的對(duì)應(yīng)關(guān)系的移位指數(shù)，將上述移位指數(shù)用作上述邊緣傾斜量的焦距依存性。
17.如權(quán)利要求16所述的圖案曝光方法，將對(duì)因用來形成上述凸圖案和上述凹圖案的曝光掩膜的設(shè)計(jì)值的尺寸誤差引起的、上述標(biāo)準(zhǔn)邊緣傾斜量與曝光時(shí)的焦距值的對(duì)應(yīng)關(guān)系的偏差進(jìn)行校正的數(shù)值，用作上述移位指數(shù)。
18.如權(quán)利要求15所述的圖案曝光方法，將殘留有線狀抗蝕劑膜的線狀圖案用作上述凸圖案，將除去了線狀抗蝕劑膜的具有間隙的間隙圖案用作上述凹圖案。
19.如權(quán)利要求15所述的圖案曝光方法，將殘留有點(diǎn)狀抗蝕劑膜的點(diǎn)狀圖案用作上述凸圖案，將除去了點(diǎn)狀抗蝕劑膜的具有間隙的孔圖案用作上述凹圖案。
20.如權(quán)利要求15所述的圖案曝光方法，測(cè)量上述邊緣傾斜量的工序通過如下過程進(jìn)行分別對(duì)各個(gè)上述凸圖案和上述凹圖案測(cè)量抗蝕劑膜上面位置的尺寸即頂部尺寸和底面位置的尺寸即底部尺寸，并算出上述頂部尺寸與上述底部尺寸之差。
21.如權(quán)利要求15所述的圖案曝光方法，將上述凸圖案與上述凹圖案的尺寸關(guān)系設(shè)定為，使上述凸圖案和上述凹圖案曝光時(shí)的最佳焦距值偏移量在0.2μm以內(nèi)。
22.如權(quán)利要求21所述的圖案曝光方法，將上述凸圖案與上述凹圖案的尺寸關(guān)系設(shè)定為，使上述凸圖案和上述凹圖案曝光時(shí)的最佳焦距值偏移量在0.1μm以內(nèi)。
全文摘要
用不同的焦距值在第1基板上曝光形成多組包括由抗蝕劑膜構(gòu)成的預(yù)定形狀的凸圖案和具有形狀與上述凸圖案相對(duì)應(yīng)的間隙的凹圖案的第1測(cè)量圖案，測(cè)量上述多組第1測(cè)量圖案的邊緣傾斜量，根據(jù)上述邊緣傾斜量與上述焦距值的對(duì)應(yīng)關(guān)系(7)、(14)求出上述邊緣傾斜量的焦距依存性(17)。在第2基板上形成包括上述凸圖案和上述凹圖案的第2測(cè)量圖案，測(cè)量上述第2測(cè)量圖案的邊緣傾斜量，根據(jù)上述邊緣傾斜量的焦距依存性從上述第2測(cè)量圖案的邊緣傾斜量算出上述第2測(cè)量圖案曝光時(shí)焦距偏離最佳焦距的量。將上述凸圖案和上述凹圖案的間隙尺寸設(shè)定為不同的值，使各圖案曝光時(shí)的最佳焦距值接近。
文檔編號(hào)G03F7/20GK1799122SQ20048001486
公開日2006年7月5日 申請(qǐng)日期2004年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月29日
發(fā)明者福本博文, 氏丸直彥, 旭憲一, 巖本文男 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社