CN1641485B - 曝光系统及评价光刻工艺的方法 - Google Patents

Abstract

本发明中，曝光系统包括：将各格栅图形与窗口图形多次投影到晶片上同一区域的曝光装置、在此晶片上以窗口图形投影位置为基准来测定格栅图形投影像线宽尺寸变动的线宽测定部、据此尺寸变动评价依赖于掩模覆盖率的尺寸变动因素的覆盖率依赖性评价部；评价光刻工艺的方法包括：于晶片上涂布光刻胶、将具有格栅图形与窗口图形的检查图形分别投影到光刻胶投影区域上、基于窗口图形的投影位置测定格栅图形投影像的线宽尺寸变动、据此尺寸变动评价依赖于掩模覆盖率的尺寸变动因素。本发明还涉及杂散光检查掩模、评价曝光装置的方法、产生校正的掩模图形的方法以及半导体器件的制造方法。

Description

曝光系统及评价光刻工艺的方法

技术领域

本发明涉及光刻技术的，特别是曝光系统、杂散光(炫光，flare)检查掩模、光刻工艺的评价方法、曝光装置评价方法、校正掩模图形的生成方法以及半导体器件的制造方法。 

随着半导体器件的微型化，光刻工艺中对晶片上形成的图形的线宽作精度良好控制的必要性增加。晶片中掩模图形投影像尺寸偏离设计值变动的因素之一是光邻近效应(OPE)。“光邻近效应”是取决于所着眼图形周围数μm范围的图形密度或周期性，所着眼图形的投影像的尺寸偏离设计值变动的现象，在析像分辨极限附近的图形曝光时出现。 

此外，依赖于所着眼图形周围约10～1000μm范围内掩模的局部覆盖率，也会产生投影像的尺寸变动现象。作为依赖于覆盖率的尺寸变动的主要原因存在有：曝光装置发生的中程(MIDRANGE)的杂散光、曝光后的烘烤处理(PEB)中从涂布于晶片表面上的光刻胶产生的酸的蒸发散布与再附着，以及显影中的显影液浓度的偏差等。特开2003-100624号公报中作为评价取决于覆盖率的尺寸变动原因之一的中程的杂散光大小的方法，提出了设置分别与掩模的光遮断区与光透过区相同大小的矩形图形，以计测各个矩形图形的投影像的尺寸的方法。 

但是掩模图形本身由于是经过电子束照射、光刻胶膜显影以及遮光膜的图形化等步骤制作，在掩模图形中也依赖于所着眼图形周边的图形密度，而产生出所着眼图形的尺寸出现偏离设计值的误差问题。因此即使对掩模上的遮断区域与光透过区域分别制作与设计值相同大小的矩形图形，实际

制成的矩形图形的大小上仍会产生尺寸误差。因此，即便计测光遮断区域与光透过区域分别设计的矩形图形的投影像的尺寸变动，也还存在着掩模尺寸误差的影响，对于依赖于中程杂散光大小等覆盖率的尺寸变动原因的评价精度降低的问题。 

发明内容

本发明中，曝光系统，包括：将各格栅图形与窗口图形多重投影到晶片上同一区域的曝光装置；在上述晶片上以上述窗口图形的投影位置为基准测定上述格栅图形的投影像线宽尺寸变动的线宽侧定部；和根据上述尺寸变动评价依赖于掩模覆盖率的尺寸变动因素的覆盖率依赖性评价部。 

杂散光检查掩模，包括：掩模基板；配置于上述掩模基板上的格栅图形；和具有与在上述掩模基板上的上述格栅图形不同区域中配置的多个窗口图形的检查图形。 

评价光刻工艺的方法，包括：于晶片上涂布光刻胶；将具有格栅图形与窗口图形的检查图形分别投影到上述光刻胶的投影区域上；以上述窗口图形的投影像位置为基准，测定上述格栅图形的投影像的线宽尺寸变动；和根据上述尺寸变动，评价依赖于掩模覆盖率的尺寸变动因素。 

评价曝光装置的方法，包括：于多个晶片上分别涂布光刻胶将上述多个晶片的每个导入相应的多个曝光装置内部；在上述多个曝光装置分别对应的上述光刻胶投影区中将各个具有格栅图形与窗口图形的检查图形曝光；相对于上述多个晶片的每个以上述窗口图形的投影像位置为基准测定上述格栅图形投影像的线宽尺寸变动，及根据上述线宽尺寸变动评价有关上述多个曝光装置的每个的杂散光的性能差别。 

产生校正的掩模图形的方法，包括：根据表示依赖于掩模覆盖率的尺寸变动因素的大小的分布的模型函数与校正对象掩模图形的设计数据计算上述校正对象掩模图形投影像的尺寸变动；判断上述尺寸变动是否在允许范围内；计算抑制上述尺寸变动的上述校正对象掩模图形的线宽校正值；及依据上述线宽校正值校正上述设计数据。 

制造半导体器件的方法，包括：于多个光刻条件下将具有格栅图形与窗口图形的各检查图形复制到同一投影区域上形成投影像；以上述窗口图形的投影像位置为基准关于上述多个光刻条件的每个测定上述格栅图形投影像的线宽尺寸变动；根据上述多个光刻条件确定最大限度抑制上述线宽尺寸变动的最佳光刻条件；应用上述最佳光刻条件将掩模图形复制到晶片上而于上述晶片上形成器件图形。 

附图说明

图1是表示本发明第一实施例的曝光系统的框图。 

图2是表示本发明第一实施例的曝光装置的模式图。 

图3是表示本发明第一实施例的杂散光检查掩模的俯视图。 

图4是表示本发明第一实施例的检查用晶片的俯视图。 

图5是表示本发明第一实施例的检查用晶片的第一放大俯视图。 

图6是表示本发明第一实施例的参考用晶片的第一放大俯视图。 

图7是表示本发明第一实施例的检查用晶片的第二放大俯视图。 

图8是表示本发明第一实施例的参考用晶片的第二放大俯视图。 

图9是表示本发明第一实施例的线宽尺寸变动的曲线图。 

图10是表示本发明第一实施例的光刻工艺评价方法的流程图。 

图11是表示本发明第一实施例的变形例的光刻工艺评价方法的流程图。 

图12是表示本发明第二实施例的曝光系统的框图。 

图13是表示本发明第二实施例的半导体器件装造方法的流程图。 

图14是表示本发明第二实施例的杂散光的半导体器件依赖性的曲线图。 

图15是表示本发明第三实施例的曝光系统的框图。 

图16是表示本发明第三实施例的杂散光检查掩模的第一俯视图。 

图17是表示本发明第三实施例的检查用晶片的放大俯视图。 

图18是表示本发明第三实施例的尺寸变动对杂散光依赖性的曲线图。 

图19是表示本发明第三实施例的光刻评价方法的流程图。 

图20是表示本发明第三实施例的杂散光检查掩模的第二俯视图。 

图21是表示本发明的第四实施例的校正掩模图形生成系统的框图。 

图22是表示本发明的第四实施例的校正掩模图形生成方法的流程图。 

图23是本发明第四实施例的掩模的第一模式图。 

图24是本发明第四实施例的掩模的第二模式图。 

图25是本发明第四实施例的掩模依赖于覆盖率的尺寸变动的曲线图。 

具体实施形式 

下面参考附图说明本发明的各个实施形式。应知对所有附图中相同或相似的部分或部件附以相同或相似的标号，而略去或简化对相同或相似者的重复说明。 

(第一实施例) 

如图1所示，本发明第一实施例的曝光系统包括：将格栅图形与窗口图形分别于晶片上同一区域上多重曝光的曝光装置3；具有于晶片上以窗口图形投影位置为基准测定格栅图形投影像线宽尺寸变动的线宽测定部323以及依据尺寸变动评价依赖于掩模覆盖率的尺寸变动因素的覆盖率依赖性评价部324的中央处理机(CPU)300。此外，曝光系统还具有加热处理装置5、显影装置4、显微镜装置332、线宽信息存储装置336、曝光条件存储装置338、加热条件存储装置340以及显影条件存储装置339。CPU300则还具有曝光装置控制部326、加热处理装置控制部328以及显影装置控制部327。 

此曝光装置3如图2所示具有：照射ArF激光等的照明光源141；设于照明光源141下方的孔径光阑支架58；将照明光源141照射的光聚光的聚光光学系统143；设于聚光光学系统143下方的狭缝支架54；设于狭缝支架54下方的原版台115；设于原版台115下方的投影光学系统142以及设于投影光学系统142下方的晶片台32。 

原版台115具有原版用xy台81；设于原版用xy台81上部的原版用 可动轴83a与83b；由原版用各可动轴83a与83b与原版用xy台81连接的原版用Z倾斜台82。原版台115与原版台驱动部97连接。原版台驱部97沿水平方向驱动原版用xy台81，且沿垂直方向驱动原版用可动轴83a、83b。于是原版用Z倾斜台82能配置成由原版用xy台81沿水平方向定位，且可由原版用可动轴83a、83b分别相对于水平面倾斜。原版用Z倾斜台82端部上设置原版用移动镜98。原版用Z倾斜台82的设置位置由与原版用移动镜98相向配置的原版用激光干涉仪99计测。 

晶片台32具有晶片用xy台91；设于晶片用xy台91上部的晶片用可动轴93a与93b；通过晶片用可动轴93a与93b分别与晶片用xy台91连接的晶片用Z倾斜台92。晶片台32与晶片台驱动部94连接。晶片驱动部94沿水平方向驱动晶片用xy台91，还沿垂直方向驱动晶片用可动轴93a、93b。于是晶片用Z倾斜台92能配置成由晶片用xy台91沿水平方向定位，且可由晶片用可动轴93a、93b分别相对于水平面倾斜。晶片台32上设有涂布防反射膜与光刻胶膜的硅晶片等。晶片用Z倾斜台92端部上配置有晶片用移动镜96。晶片用Z倾斜台92的设置位置由与晶片用移动镜96相向配置的晶片用激光干涉仪95计测。 

原版台115上设有由图3所示石英玻璃等组成的透明掩模基板11、配置于掩模基板11上的格栅图形12、具有配置于掩模基板11之上与格栅图形12不同区域上的多个窗口图形14a与14b和14c的检查图形13的杂散光检查掩模。格栅图形12与检查图形13的面积相同。这里的格栅图形12在晶片上的投影像成为线宽0.2μm的行与间隙图形的半色调相移部与透过部重复组成的二维格栅图形。 

检查图形13是具有多个窗口图形14a、14b、14c的掩模基板11上设置的遮光膜。窗口图形14a、14b、14c各个的形状全同。例如窗口图形14a～14c各个的形状为1边是2000μm的正方形。掩模基板11从各窗口图形14a、14b与14c显现出。窗口图形14a、14b、14c的各个至少隔20000μm的间隔平行的配置。图3中的检查图形13具有三个窗口图形14a、14b、14c，但也可以具有更多的窗口图形。 

图1所示的曝光条件存储装置338存储曝光装置3的投影透镜的数值孔径(NA)、相干系数σ、环形遮蔽率等照明条件。曝光装置控制部326设定曝光装置3的曝光环境，还驱动图2所示的原版台驱动部97与晶片台驱动部94，使原版台115与晶片台32移动。且通过原版用激光干涉仪99与晶片用激光干涉仪95监视各个配置位置、扫描方向、扫描速度等，使曝光装置3步进和扫描曝光。 

曝光装置控制部326指示曝光装置3：在晶片台32上所设的在硅晶片上涂布有防反射膜与光刻胶膜的检查用晶片上投影区中，使图3所示的杂散光检查掩模的格栅图形12曝光，由原版台驱动部97移动图2所示的原版台115，使在检查用晶片上的图3所示格栅图形12曝光的投影区域中让检查图形13多重曝光。曝光装置控制部326还指示曝光装置3，对晶片台32上设置的于硅晶片上涂布有防反射膜与光刻胶膜的参考用晶片上，只对图3所示的格栅图形12在与检查用晶片情形相同的曝光条件下进行曝光。 

图1所示的加热处理装置5是用于对曝光装置3曝光的检查用晶片及参考用晶片进行PEB处理的装置，能使用可管理加热温度与加热时间等加热条件的装置。加热处理装置控制部328设定加热处理装置5的加热条件，加热条件存储装置340存储加热处理装置5的加热条件等。 

显影装置4是用于将曝光装置3曝光、经加热处理装置5进行PEB处理后的检查用晶片与参考用晶片显影的装置，可使用能管理显影液浓度、温度与显影时间等显影条件的装置。显影装置控制部327设定显影装置4的显影条件，显影条件存储装置339保存显影装置4的显影条件等。 

图4是由显影装置4显影的检查用晶片的俯视图，于光刻胶膜15的表面上分别配置通过步进和扫描曝光法投影的杂散光检查掩膜投影图形41a、41b、41c、41d、41e、41f、41g、41h、41i。由显影装置4显影的参考用晶片的俯视图与图4相同，故省略。 

图5是图4所示检查用晶片上的杂散光检查掩模投影图形41a的放大图，配置通过对图3所示的窗口图形14a、14b、14c与格栅图形12进行二重曝光求得的窗口图形投影像43a、43b、43c以及包围各窗口图形投影像 43a、43b、43c的周期图形投影像42。通过1/4缩小投影曝光，各窗口图形投影像43a、43b、43c成为一边长500μm的正方形，各分开5000μm间隔设置。图6表示图3所示格栅图形12的参考用晶片上的投影像的周期图形投影像44。 

图1所示的显微镜装置332可采用原子间力显微镜(AFM)或扫描型电子显微镜(SEM)等。显微镜装置332分别取得图4所示的检查用晶片上的杂散光检查掩模投影图形41a、41b、41c、41d、41e、41f、41g、41h、41i各个的观察图像以及参考用晶片上的杂散光检查掩模投影图形的观察图像。 

图1所示的线宽测定部323对显微镜装置332取得的检查用晶片的观察图像进行图像分析，将图5以虚线所示的区域以放大的图7所示，将窗口图形投影像43a各个边部作为计测起点，例如以10μm间隔按30个点测定四个方向的周期图形投影像42的线宽。对于图5所示的窗口图形投影像43b、43c的周边也进行同样的测定。 

图1所示的线宽测定部323还对参考用晶片的观察图像进行图像分析。将图6中以虚线表示的区域再放大后如图8所示虚线的正方形表示与图7所示窗图形投影像43a相对应的区域，图1所示的线宽测定部323测定与检查用晶片相同坐标位置中参考用晶片上的周期图形投影像44的线宽。 

图1所示覆盖率依赖性评价部324将线宽测定部323取得的检查用晶片的线宽与参考用晶片的线宽在同一坐标下比较，评价依赖于覆盖率的尺寸变动特性。 

图9是例示图1所示覆盖率依赖性评价部324作成的依赖于覆盖率的尺寸变动特性的评价结果的曲线图。横轴表示图8所示虚线的正方形与图7所示窗口图形投影像43a的边部作为原点的距离。纵轴是周期图形投影像42、44的线宽。此外，在图9的曲线图中，周期图形投影像42、44的各自的线宽值是将图7与图8所示纵横四个方向的计测值取平均而绘制成的。如图9所示，在检查用晶片中，于窗口图形投影像43a的附近，周期图形投影像42的线宽减小，随着远离窗口图形投影像43a线宽加大，另一 方面，在参考用晶片中，周期图形投影像43的线宽则不依赖于线宽测定坐标而基本为常值。 

图1所示覆盖率依赖性评价部324评价参考用晶片的线宽与检查用晶片线宽的差依赖于覆盖率的尺寸变动因素的影响。在图9所示例子中，尺寸变动因素影响从窗口图形投影像43a的端部波及到200μm附近，因而在使用图1所示曝光装置3、加热处理装置5与显影装置4时，可以判断晶片上所着眼的图形尺寸将依赖所着眼图形周围200μm区域所对应的掩模图形的掩模覆盖状态而变动。此外，覆盖率依赖性评价部324对于图5所示的窗口图形投影像43b、43c的周边也进行同样的评价。 

如图1所示，CPU300上还连接有输入装置312、输出装置313、程序存储装置330与数据存储装置331。输入装置312可采用键盘、鼠标等，输出装置313可采用液晶显示装置(LCD)、发光二极管(LED)等的监控画面等。程序存储装置330存储用来由CPU300执行与CPU300连接的装置间进行数据收发等的程序。数据存储装置331暂时存储CPU300运算过程的数据。 

下面用图10所示流程图说明第一实施例的光刻工艺的评价方法。 

(a)首先于步骤S101，在硅晶片上涂布防反射膜与光刻胶膜，制作检查用晶片与参考用晶片。防反射膜与光刻胶膜的涂布条件与半导体器件制造中的实际条件一致。 

(b)其次于步骤S102，用图1与图2所示曝光装置3将图3所示杂散光检查掩模的格栅图形12投影到检查用晶片的投影区中。在此投影中应用最优化的曝光量与焦点等的曝光条件。再于步骤S201，在与检查用晶片的格栅图形12所投影的同一投影区域上，于相同的曝光条件下将检查图形13由图1与图2所示曝光装置进行多重投影。 

(c)在步骤S103中，在与步骤S102相同的曝光条件下，用图1与图2所示曝光装置3将图3所示杂散光检查掩模的格栅图形12投影到参考用晶片上。然后于步骤S104用图1所示的加热处理装置5对检查用晶片与参考用晶片进行PEB处理。再于步骤S105用显影装置4对检查用晶片与参 考用晶片进行显影处理。 

(d)于步骤S106，用显微镜装置332取得检查用晶片和参考用晶片的表面的观察图像。再在步骤S107，线宽测定部323以检查用晶片的图7所示的窗口图形投影像43a的配置位置作为测定坐标的基准位置，计测周期图形投影像42的线宽。对图5所示的窗口图形投影像43b、43c的附近也同样进行评价。 

(e)于步骤S108，图1所示的线宽测定部323对图8所示参考用晶片的周期图形投影像44的线宽按与步骤S107相同的坐标进行计测。再于步骤S109，图1所示的覆盖率依赖性评价部324根据步骤S107～108计测的检查用晶片及参考用晶片表面各个的线宽，评价使用图1所示曝光装置3，加热处理装置5与显影装置4情形下，依赖于掩模覆盖率的尺寸变动特性。 

在上述第一实施例的曝光系统与光刻工艺评价方法中，图3所示杂散光检查掩模的格栅图形12是密度一致的周期图形，遮光膜的覆盖率均一，杂散光检查掩模制造时周期图形的线宽不产生制造误差。为此，在只曝光格栅图形12的情形，如图9所示，在参考用晶片中，格栅图形12的投影像的线宽一致。即，图7所示窗口图形投影像43a周围的周期图形投影像42的线宽变动不包含杂散光检查掩模的制造误差，看来这是只依赖图3所示检查图形13的覆盖率而产生的。 

在以往的检查掩模中，于用以检查覆盖率依赖性的图形的内部设置线宽计测用图形，因而在掩模制造时于线宽计测用图形中产生了制造误差。与之相反，在图3所示的杂散光检查掩模中，格栅图形12与检查图形13分别设于不同位置。因此除与检查图形13的边界附近，格栅图形12的线宽不产生制造误差。于是，根据第一实施例的曝光系统与光刻工艺评价方法，能排除杂散光检查掩模制造误差的影响而正确地计测依赖于覆盖率的尺寸变动特性，可以高精度地评价光刻工艺。 

此外，在检查用晶片中，于图5所示的窗口图形投影像43a、43b、43c各个的投影像附近，通过测定格栅图形12投影像的线宽和比较各个线宽的 变动，也能评价依赖于覆盖率的尺寸变动在整个曝光区域内的偏差。 

在图10所示的光刻工艺评价方法是在于步骤S102进行格栅图形12的投影后再于步骤S201进行检查图形13的投影，但不限定于这种顺序。显然也可以在将检查图形13投影到检查用晶片上之后再将格栅图形12投影到相同区域上，来进行第一实施例的光刻工艺评价方法。 

此外，在图10的步骤S201中，也可将检查图形13曝光时的曝光量设为不同于步骤S102中格栅图形12曝光时的曝光量。例如在步骤S201中将曝光量设定得比步骤S102的大时，则可有意地增大受到来自图7所示窗口图形投影像43a、43b、43c各自周围发生的中程的杂散光、步骤S104的PEB处理中酸的蒸发发散与再附着的量以及步骤S105的显影步骤中显影液浓度的偏差等的曝光量的影响。 

因此，例如曝光装置3的杂散光特性不大时，在把酸蒸发发散量小的光刻胶用作检查用晶片的制作中或是采用了显影液浓度偏差的影响不大的显影步骤情形，通过观察线宽的尺寸变动即可探测出微小的影响，这就是说，通过任意地控制测定灵敏度，就能相对于种种装置与过程高精度地计测依赖于覆盖率的尺寸变动特性。 

(第一实施例的变更形式) 

在第一实施例的曝光系统与光刻工艺评价方法计测的依赖于覆盖率的尺寸变动因素中，包括图1所示的曝光装置3发生的中程的杂散光、在加热处理装置5的PEB处理中由检查用与参考用晶片上涂布的光刻胶所发生的酸的蒸发发散与再附着、显影装置4的显影中显影液浓度的偏差等。 

与上述相反，当把摩擦力显微镜、相位差显微镜等用于显微镜装置332中时，由曝光装置3投影的检查用与参考用晶片上所投影的潜像，能够不经过PEB处理与显影处理而观察到，因此，通过线宽测定部323评价显微镜装置332取得的潜像的观察图像，就能评价只依赖于中程杂散光的线宽的尺寸变动。 

此外，若是用显微镜装置332观察加热处理装置5的PEB处理后的检查用和参考用晶片的潜像，用线宽测定部323评价观察图像时，则能评价 只依赖于中程杂散光以及酸的蒸发发散和再附着的线宽的尺寸变动。此外，若是与只依赖中程杂散光的线宽的尺寸变动的评价结果相组合，则也可评价只依赖于酸的蒸发发散和再附着的线宽的尺寸变动。 

再如图11所示，通过于步骤S103之后继以将水溶性的表面保护膜旋涂到检查用和参考用晶片表面上的步骤S301，而于步骤S104之后继以水浸检查用晶片和参考用晶片来除去表面保护膜的步骤S302，进而将步骤S301与S302也包含于图10所示的光刻工艺评价方法中，则能抑制步骤S104的PEB处理中酸的蒸发发散与再附着。 

这样，通过线宽测定部323评价依据图11的流程图制成的检查用晶片和参考用晶片，就能评价只依赖于中程杂散光与显影液偏差的线宽的尺寸变动。此外，若是与只依赖中程杂散光的线宽尺寸变动的评价结果组合，则也能评价只依赖于显影液浓度偏差的线宽尺寸变动。作为上述的“表面保护膜”则可使用由酸性水溶液高分子组成的上层防反射膜等。 

(第二实施例) 

图12所示第二实施例的曝光系统与图1中的不同点在于，CPU300上连接着多个曝光装置3a、3b、3c……3n，其中每个曝光装置都与图2所示曝光装置3有同样的结构。图12所示曝光系统的其他构成要素则与图1的相同，故略去其说明。 

下面用图13所示的流程图说明第二实施例的半导体器件的制造方法。 

(a)首先于步骤S10将检查用晶片与参考用晶片上涂布的光刻胶、图12所示的多个曝光装置3a～3n各个的曝光量与焦点等曝光条件、加热处理装置5的加热温度与加热时间等PEB条件以及显影装置4的现影液浓度与显影时间等的光刻条件总合到一起，存储于与多个检查用晶片及多个参考用晶片所对应的多个曝光装置3a～3n的各个之中，然后执行图10所示的光刻工艺评价方法，相对于各检查用晶片和各参考用晶片评价依赖于覆盖率的尺寸变动。再于图13的步骤S11对各曝光装置3a～3n比较尺寸变动的大小，按照尺寸变动的上升顺序对曝光装置排序为3a～3n，图14例示比较结果，表明了曝光装置3a依赖于覆盖率的尺寸变动最小而曝光装置3n依 赖于覆盖率的尺寸变动最大。 

(b)在图13的步骤S12中准备了多个分别涂布有各不相同种类的多种光刻胶的检查用晶片与参考用晶片，用步骤S11中判断为依赖于覆盖率的尺寸变动为最小的曝光装置3a，执行图10所示的光刻工艺评价方法，评价依赖于覆盖率的尺寸变动，这里于图10的步骤S104、S105中的PEB与显影条件采用适应各种光刻胶的条件。此外，在图13的步骤S13中相对于各种光刻胶比较了尺寸变动的大小，按照尺寸变动的上升顺序对这多种光刻胶排序。 

(c)在步骤S14中，应用于步骤S11、S13判断为依赖于覆盖率的尺寸变动为最小的曝光装置3a与光刻胶，相对于多个检查用晶片和参考用晶片执行图10所示的光刻工艺评价方法，评价依赖于覆盖率的尺寸变动。但是在步骤S104中相对于各个检查用晶片和各个参考用晶片，采用不同的PEB条件。再于图13的步骤S15中，相对于多个PEB条件分别比较尺寸变动的大小，确定尺寸变动最少的最优PEB条件。 

(d)于步骤S16采用经判断为依赖覆盖率的尺寸变动为最小的光刻胶、曝光装置3a与最优PEB条件，对各检查用晶片与各参考用晶片实行图10所示的光刻工艺评价方法，评价依赖于覆盖率的尺寸变动。但在图10的步骤S105中，相对于各检查用晶片和各参考用晶片采用不同的显影条件。此外，在图13的步骤S17中，相对于各显像条件比较尺寸变动的大小，确定尺寸变动最少的最优显影条件。 

(e)于步骤S18，应用由步骤S13判断为依赖覆盖率的尺寸变动为最小的光刻胶、由步骤S11判断为依赖覆盖率的尺寸变动为最小的曝光装置3a、由步骤S15确定为依赖覆盖率的尺寸变动为最小的最优PEB条件以及由步骤S17确定为依赖覆盖率的尺寸变动为最小的最优显影条件，制造半导体器件。 

根据以上所示第二实施例的半导体器件的制造方法，能选择依赖于掩模覆盖率的掩模图形投影像的尺寸变动为最小的各相应的曝光装置，光刻胶、PEB条件与显影条件，得以提高半导体器件的制造工艺中的成品率。 

在图13所示的流程图中是按曝光装置、光刻胶、PEB条件、显影条件的顺序决定最优条件，但最优条件的决定不必依据上述顺序。此外也可以相对曝光装置、光刻胶、PEB条件与显影条件中的至少一个决定最优条件，在所决定的最优条件下制造半导体器件，此外例如也可准备PEB条件与显影条件的多种组合，将依赖于覆盖率的尺寸变动为最小的组合作为最优条件。还可以不仅选择尺寸变动最小的最优条件，而且可将尺寸变动在规定值之下的条件用作能抑制尺寸变动的条件。 

(第三实施例) 

图15所示第三实施例的曝光系统与图1的不同之处是，在CPU300上连接有线宽变动预测装置325和模型函数存储装置337，CPU300还具有根据线宽变动换算部341以及线宽的尺寸变动分布，计算表示依赖于掩模的覆盖率的尺寸变动因素大小分布的模型函数的模型函数计算部342。 

在第三实施例中还于图15和图2所示的曝光装置3的原版台115上设置有图16所示杂散光检查掩模。图16中所示杂散光检查掩模与图3所示杂散光检查掩模的不同处是，窗口图形151、152、153的各个在检查图形13中沿曝光装置3的扫描方向同方向地排成一列。窗口图形151、152、153的各个形状相似，例如它们的形状分别是一边长4000μm、2000μm、400μm的正方形，而通过曝光装置3按1/4倍的缩小投影曝光，它们在检查用晶片上的投影像则成为一边长对应地为1000μm、500μm、100μm的正方形。 

图15所示的线宽测定部323相对于图16所示的窗口图形151，如图17所示在检查用晶片上窗口图形投影像243的周围四个方向上，以窗口图形投影像243的中心为原点计测距离X₁，1000、X₂，1000、X₃，1000……X_n，1000(n：自然数)的周期图形投影像45的线宽。进而线宽测定部323，求四方向各个距离X_n，1000的线宽尺寸变动的平均值A(X_n，1000)。对于图16所示的窗口图形152也同样地计测投影像周围四个方向上距离X₁，500、X₂，500、X₃，500……X_n，500的周期图形投影像的线宽，求出四个方向上各个距离X_n，500的线宽尺寸变动的平均值A(X_n，500)。 再对窗口图形153同样地计测投影像周围四个方向上距离X₁，100、X₂，100、X₃，100……X_n，100的周期图形投影像的线宽，求出四个方向上各个距离X_n，100的线宽尺寸变动的平均值A(X_n，100)。 

图15所示的线宽信息存储装置336存储线宽测定部323求得的线宽尺寸变动的平均值A(X_n，1000)、A(X_n，500)、A(X_n，100)。 

线宽变动预测装置325通过计算曝光投影像光强的付立叶变换程序以及计算显影后晶片表面投影像线宽的串模型，预测图16所示的格栅图形12，以及按依赖任意覆盖率的尺寸变动因素的大小将检查图形13投影到检查用晶片上时的依赖于覆盖率的尺寸变动因素的大小与格栅图形12的投影像线宽尺寸变动的关系。图18是例示依赖于覆盖率的尺寸变动因素之一中程杂散光的大小与线宽变动预测装置325预测的线宽尺寸变动关系的曲线图。 

图15所示的线宽度变动换算部341相对于线宽信息存储装置336存储的线宽尺寸变动的各平均值A(X_n，1000)、A(X_n，500)、A(X_n，100)，应用线宽变动预测装置325计算的依赖于覆盖率的尺寸变动因素的大小与尺寸变动的关系，将线宽的尺寸变动的平均值换算成依赖于覆盖率的尺寸变动因素的大小，计算换算尺寸变动的因素量f1000(X_n，1000)、f500(X_n，500)与f100(X_n，100)。 

模型函数计算部342根据线宽变动换算部341计算的换算尺寸变动因素量f1000(X_n，1000)、f500(X_n，500)与f100(X_n，100)，计算表示依赖于覆盖率的尺寸变动因素大小分布的模型函数。在此，表示晶片上坐标(x，y)下依赖于掩模覆盖率的尺寸变动因素大小的一般式可由(1)式给出。在此是将图16所示窗口图形151等的透过图形的投影像的中心位置作为坐标(x，y)的原点。 

$F(x,y)=\left\{\begin{array}{c}+\∞\\ -\∞\end{array}\right.\left\{\begin{array}{c}+\∞\\ -\∞\end{array}\right.w(s,t)p(x-s,y-t)\mathrm{dsdt}---\left(1\right)$

上式中，w(s，t)在掩模上的坐标(s，t)下于透光时为1而于遮光时为0。函数p(x-s，y-t)是表明相对于掩模上坐标(s，t)的晶片上坐标(x，y)下依赖于 覆盖率的尺寸变动因素的大小和影响范围的函数，可由(2)式给出： 

        p(x-s，y-t)＝a₀+a₁×exp(-b₁r_p ²)     (2) 

上式中，r_p＝((x-s)²+(y-t)²)^1/2。右边的第一项a₀是不依赖于掩模的局部覆盖率，表明通过二重曝光增大的长程杂散光等的常数。当长程杂散光充分小时可略去此第一项a₀。第二项a₁×exp(-b₁r_p ²)是表明曝光装置3产生的中程杂散光、加热处理装置5产生的酸的蒸发发散与再附着、显影装置4产生的显影液浓度的偏差等依赖于覆盖率的尺寸变动因素，a₁为常数。 

图15所示的模型函数计算部342是把(1)式变形成的(3)、(4)与(5)式用于计算表示依赖于覆盖率的尺寸变动因素大小分布的模型函数。 

$F_{100}\left(x\right)=\left\{\begin{array}{c}50\\ -50\end{array}\right.\left\{\begin{array}{c}50\\ -50\end{array}p(x-s,t)\mathrm{dsdt}=\left\{\begin{array}{c}50\\ -50\end{array}\left\{\begin{array}{c}50\\ -50\end{array}\{a_0+a_1\right.+\exp \left({-b_1{r}_1}^2\right)\}\mathrm{dsdt}...\left(3\right)\right.\right.$

$F_{500}\left(x\right)=\left\{\begin{array}{c}250\\ -250\end{array}\left\{\begin{array}{c}250\\ -250\end{array}p(x-s,t)\mathrm{dsdt}=\left\{\begin{array}{c}250\\ -250\end{array}\right.\right.\left\{\begin{array}{c}250\\ -250\end{array}\{a_0+a_1\exp \left({-b_1{r}_1}^2)\right\}\mathrm{dsdt}...\left(4\right)\right.\right.$

$F_{1000}\left(x\right)=\left\{\begin{array}{c}500\\ -500\end{array}\left\{\begin{array}{c}500\\ -500\end{array}p(x-s,t)\mathrm{dsdt}=\left\{\begin{array}{c}500\\ -500\end{array}\right.\right.\left\{\begin{array}{c}500\\ -500\end{array}\{a_0+a_1\exp \left({-b_1{r}_1}^2)\right\}\mathrm{dsdt}...\left(5\right)\right.\right.$

在此，基于线宽变动换算部341计算的尺寸变动因素量f1000(X_n，1000)、f500(X_n，500)、f100(X_n，100)来计算表示依赖于覆盖率的尺寸变动因素大小分布的模型函数时，在(1)式中，于图16所示检查图形13的窗口图形151、152、153以外的区域中，可以假定w(s，t)＝0。因此，以窗口图形151、152、153各个的中心为原点，各个边长的1/2为a，则在积分范围即w(s，t)为1的范围从-a到a中，变形为(3)～(5)式。此外若假定杂散光分布为各向同性的，则变量x相当于表示至窗口图形151、152、153各个的投影像中心位置的距离的变量。此外，(3)～(5)式中r₁＝((X-s)²+t²)^1/2。 

模型函数计算部342应用图16所示的至窗口图形151投影像中心位置的距离X_n，1000的，换算尺寸变动因素量f1000(X_n，1000)、至窗口图形152的投影图形的中心位置的距离X_n，500的换算尺寸变动因素量f500(X_n，500)、至窗口图形153的投影像中心位置的距离X_n，100的换算尺寸变动因素量f100(X_n，100)以及(3)式、(4)式与(5)式，构成 (6)式给出的偏差平方和S。 

$S=\underset{n}{\mathrm{\Σ}}{F}_{100}{[\left(x_{n,100}\right)-f_{100}\left(x_{n,100}\right)]}^2+\underset{n}{\mathrm{\Σ}}{f}_{500}{[\left(x_{n,500}\right)-f_{500}\left(x_{n,500}\right)]}^2+\underset{n}{\mathrm{\Σ}}{F}_{1000}{[\left(x_{n,1000}\right)-f_{1000}\left(x_{n,1000}\right)}^2...\left(6\right)$

图15所示模型函数计算部342对a₀、a₁、b₁暂定适当的初始值，通过最速下降法或单纯形法等返复计算，计算使(6)式给出的偏差平方和S为最小的常数a₀、a₁与b₁的组合。模型函数计算部342应用使计算的偏差平方和S为最小的常数a₁、b₁，构成(7)式给出的表示光刻工艺的依赖于覆盖率的尺寸变动因素的大小和影响范围的函数P₁(x，y)。 

        P₁(x，y)＝a₁×exp(-b，r²)             (7) 

上式中r＝(x²+y²)^1/2。模型函数计算部342再应用(7)式构成能计算在(8)式给出的任意掩模图形下依赖于覆盖率的尺寸变动因素大小分布的模型函数F(x，y)。 

$F(x,y)=\left\{\begin{array}{c}c\\ -c\end{array}\right.\left\{\begin{array}{c}c\\ -c\end{array}M(s,t)P_1\right.(x-s,y-t)\mathrm{dsdt}---\left(8\right)$

上式中的M(s，t)是在掩模图形的坐标(s，t)下表示透过率的函数。例如在透过部为1而在6％半色调区域为0.06。表明积分范围的常数c当把(7)式给出的高斯型函数P₁(x，y)的r值充分增大时，则可考虑将函数P₁(x，y)任意地设定为能近似于0的微小值。 

模型函数存储装置337存储模型函数计算部342计算的由(8)式给出的模型函数F(x，y)。 

图15所示的曝光系统的其他结构要素与图1中的相同，故略去其说明。 

下面用图19所示流程图说明第三实施例的光刻工艺评价方法。 

(a)首先于步骤S401，用图16所示的杂散光检查掩模，据与图10所示光刻工艺评价方法相同的方法，于至各窗口图形151、152、153各投影像中心位置的多个距离的位置处，求得各窗口图形151、152、153各投影像周围的格栅图形12的投影像线宽的尺寸变动。 

(b)于步骤S402，用图15所示线宽变动预测装置325计算依赖于覆 盖率的尺寸变动因素的大小和线宽的尺寸变动关系。再由线宽变动换算部341将步骤S401求得的线宽的尺寸变动，根据线宽变动预测装置325计算的关系换算为换算尺寸变动的因素量。 

(c)于步骤S403，模型函数计算部342根据步骤S402计算的换算尺寸变动因素量，计算使(6)式定义的偏差平方和S为最小的常数a₀、a₁ 与b₁。再根据计算的常数a₁、b₁构成(7)式给出的表明光刻工艺的依赖于覆盖率的尺寸变动因素的大小和影响范围的函数P₁(x，y)。再于步骤S404，由模型函数计算部342基于(7)式构成(8)式给出的模型函数F(x，y)。 

根据以上所示的第三实施例的曝光系统与光刻工艺评价方法，使依赖于覆盖率的尺寸变动模型化，能相对于任意的掩模图形求得可计算依赖于覆盖率的尺寸变动因素大小的分布的模型函数F(x，y)。 

第三实施例中虽然采用了具有图16所示的三种尺寸窗口图形151、152与153的杂散光检查掩模，但窗口图形数不限于三种，通过变更(3)～(5)式给出的积分范围能对应地使用具有任意个数和任意尺寸的透过区域的杂散光检查掩模。 

此外，图16所示的杂散光检查掩模中窗口图形151、152与153是沿扫描方向排成一列的。这是由于考虑到通过步进与扫描曝光，中程杂散光的大小与影响范围等特性沿扫描方向为共同的。 

因此，在与扫描方向正交的狭缝方向上，当中程杂散光的特性产生变化的情形，面对于由(7)式给出的表明依赖于覆盖率的尺寸变动因素的大小和影响范围的函数P₁(x，y)中的常数，也会出现可于沿狭缝方向的许多点中的各个点上求得的情形。因此如图20所示，也可于杂散光检查掩模的检查图形13中，将窗口图形组50a、50b与50c沿狭缝方向平行地配置。窗口图形50a具有沿扫描方向配置于相同轴线上的窗口图形251a、252a与253a。窗口图形组50b同样地具有窗口图形251b、252b与253b。窗口图形组50c同样地具有窗口图形251c、252c与253c。对于窗口图形组50a、50b、50c的各个，通过由图19所示方法计算模型函数F(x，y)，就能以 更高的精度计算在任意的掩模图形下依赖于覆盖率的尺寸变动因素大小的分布。 

(第三实施例的第一种变更形式) 

由第三实施例定义的(2)式中第二项a₁×exp(-b₁r_p ²)表示由图15所示曝光装置3产生的中程杂散光、加热处理装置5产生的酸的蒸发发散与再附着、显像装置4产生的显影液浓度偏差等依赖于覆盖率的尺寸变动因素。 

与此相反，如图11的说明中上述，由表面保护膜抑制加热处理装置5在PEB处理中酸的蒸发发散与再附着，用显微镜332观察显影装置4显影的检查用以及参考用晶片的投影像，由线宽变动预测装置325求得中程杂散光的大小与显影液的偏差量以及与投影像线宽的尺寸变动的关系，由此可以用线宽变动换算部341计算表示中程杂散光大小与显影液的偏离量的换算尺寸变动因素量f1000(X_n，1000)、f500(X_n，500)、f100(X_n，100)。于是由模型函数计算部342可生成表明只包括中程杂散光大小与显影液的偏差量的，依赖于覆盖率的尺寸变动因素的大小与影响范围的函数P₁(x，y)。 

此外，采用构成函数P₁(x，y)时计算的常数a₁、b₁，以(11)式置换(2)式，再次实行图19所示光刻工艺评价方法，求出a₀、a₂与b₂。 

P_b(x-s，y-t)＝a₀+a₁×exp(-b₁r_p ²)+a₂×exp(-b₂r_p ²)    (11) 

在(11)式中，第一项a₀表明长程杂散光，第二项a₁×exp(-b₁r_p ²)表明中程杂散光与显影液的偏差，第三项a₂×exp(-b₂r_p ²)表明酸的蒸发发散与再附着。这就是说，(11)式能将起因于酸的蒸发发散和再附着的尺寸变动的行为与起因于中程杂散光和显影液的偏离的尺寸变动独立地表示。 

(第三实施例的第二变更形式) 

在由第三实施例的光刻工艺评价方法计算的(8)式给出的模型函数F(x，y)所计算的依赖于覆盖率的尺寸变动因素的大小中，包括图15所示由曝光装置3发生的中程杂散光的大小、加热处理装置5的PEB处理中从检查用与参考用晶片发生的酸的蒸发发散与再附着量以及由显影装置4显 影中的显影液浓度的偏差量等。 

与此相反，将磨擦力显微镜、相位差显微镜等用于显微镜装置332中，观察曝光装置3投影到检查用与参考用晶片上的潜像，通过线宽变动预测装置325求得中程杂散光的大小与潜像线宽尺寸变动的关系，就能由线宽变动换算部341计算只表示中程杂散光大小的换算尺寸变动因素量f1000(X_n，1000)、f500(X_n，500)、f100(X_n，100)。这样，由模型函数计算部342可以生成能计算中程杂散光大小分布的模型函数。 

此外，用显微镜装置332观察加热处理装置5进行PEB处理后的检查用与参考用晶片的潜像，由线宽变动预测装置325取得中程杂散光的大小以及酸的蒸发发散和再附着量与潜像线宽的尺寸变动关系，就可由线宽变动换算部计计算只表示中程杂散光大小与酸的蒸发发散与再附着量的换算尺寸变动因素量f1000(X_n，1000)、f500(X_n，500)与f100(X_n，100)。于是能由模型函数计算部342生成可计算只包含中程杂散光大小与酸的蒸发发散和再附着量的依赖于覆盖率的尺寸变动因素大小分布的模型函数。若是与只是由中程杂散光进行的尺寸变动评价结果组合，则能构成计算只是酸的蒸发发散与再附着的分布的模型函数。 

再如图11的说明中上述，用表面保护膜抑制加热处理装置5进行PEB处理中酸的蒸发发散与再附着，用显微镜332观察显影装置4中显影的检查用以及参考用晶片的投影像，由线宽变动预测装置325取得中程杂散光的大小与显影液的偏差量以及与投影像线宽的尺寸变动的关系，由此可以用线宽变动换算部341计算只表示中程杂散光大小与显影液的偏离量的换算尺寸变动因素量f1000(X_n，1000)、f500(X_n，500)以及f100(X_n，100)。于是由模型函数计算部342可生成能计算只包括中程杂散光大小与显影液的偏差量的，依赖于覆盖率的尺寸变动因素大小分布的模型函数。此外，若是与只是由中程杂散光进行的尺寸变动的评价结果相组合，就能构成能计算只是显影液的偏差量分布的模型函数。 

(第四实施例) 

图21所示第四实施例的校正掩模图形生成系统与图15所示曝光系统 的不同处是，在CPU300上连接有掩模图形存储装置335与阈值存储装置333，CPU300还具有变动因素分布计算部343、图形尺寸变动评价部344以及掩模数据校正部345。 

掩模图形存储装置335中存储着半导体器件制造用的掩模的掩模图形用作为CAD数据等。 

变动因素分布计算部343基于掩模图形存储装置335中存储的掩模图形数据与模型函数存储装置337中存储的由(9)式给出的模型函数F(x，y)，计算晶片上于坐标(x，y)下的依赖于覆盖率的尺寸变动因素的大小。 

图形尺寸变动评价部344，基于线宽变动预测装置325用掩模图形存储装置335中存储的掩模图形数据计算的掩模图形投影像各坐标的尺寸变动，计算掩模图形投影像尺寸变动的标准偏差，判断尺寸变动的标准偏差是否在容许范围内。容许范围的阈值由输入装置312设定。 

掩模数据校正部345基于线宽变动预测装置325求得的线宽变化，校正掩模图形存储装置335中存储的掩模图形数据。掩模数据校正部345的内部设有计数器来记录校正的次数，阈值存储装置333存储掩模数据校正部345进行的校正次数的上限值。 

校正掩模图形生成系统的其他结构要素与图15所示曝光系统中的相同，故略去其说明。 

下面用图22所示流程图说明第四实施例的校正掩模图形的生成方法。 

(a)首先于步骤S501，由图21所示的变动因素分布计算部343从掩模图形存储装置335读出掩模图形数据，从模型函数存储装置337读出(9)式给出的模型函数F(x，y)。再于步骤S502，由变动因素分布计算部343基于掩模图形数据与模型函数F(x，y)，计算晶片上坐标(x，y)的依赖于覆盖率的尺寸变动因素的大小。 

(b)于步骤S504，由线宽变动预测装置325根据掩模图形存储装置335中存储的掩模图形数据以及步骤S502计算的尺寸变动因素的大小分布，计算掩模图形投影像的尺寸变动分布，再于步骤S505，由图形尺寸变动评价部344判断计算的掩模图形投影像的尺寸变动分布是否在容许范围 内。若是在容许范围内，进到步骤S511；若不在容许范围内，进到步骤S508。 

(c)于步骤S508，线宽变动预测装置325将对应于判断为在掩模图形投影像的容许范围外产生尺寸变动的位置的掩模图形的线宽进行逐级的扩大或缩小，直至逐步地计算到掩模图形投影像的线宽的尺寸变动分布在容许范围之内为止。在计算过程中，依赖于覆盖率的尺寸变动因素的大小分布的条件采用由步骤S502计算的条件。此外，线宽变动预测装置325将光刻胶图形不产生尺寸变动时掩模图形的线宽增减量定义为校正量。 

(d)于步骤S509，掩模数据校正部基于步骤S502求得的校正量，校正掩模图形存储装置335中存储的掩模图形数据。再于步骤S510判断掩模数据校正部345校正的次数是否到达上限。在到达上限时进行步骤S511，在未到达上限时返回步骤S502，最后于步骤S511，基于掩模图形存储装置335中存储的掩模图形数据，结束掩模的制造。 

通过以上所示方法，能制成抑制依赖于覆盖率的尺寸变动因素的影响的掩模，可提高半导体器件制造过程中的成品率。 

在此，图23所示第四实施例的掩模具有器件图形302与遮光区301。此外，器件图形302中以正方形的虚线所围区域的放大图即图24，配置有细微图形密集的存储单元阵列区域351和遮光图形少的区域的周边电路区域350。存储单元阵列区域351是边a约5mm的正方形。周边电路区域350配置成可包围存储单元阵列区域351。 

在不采用第四实施例的校正掩模图形生成方法制造掩模时，由于依赖于覆盖率的尺寸变动因素，如图25所示，在与周边电路区域350的边界附近的存储单元阵列区域351中的投影像，其线宽与存储单元阵列区域351中心部的投影图线线宽相比有减少倾向。与此相反，若是采用第四实施例的校正掩模图形生成方法，由于能抑制依赖于掩模覆盖率的尺寸变动因素，在与图25所示的周边电路区域350的边界附近的存储单元阵列区域351的投影像中，就能抑制投影像线宽的减少。 

此外，在图22所示的方法中，当于步骤S510中判断校正次数未达到 上限时要再返回到步骤S502，通过校正掩模图形，掩模的局部覆盖率改变，结果有时例如会改变杂散光大小的分布。为此，在步骤S502由校正后的掩模图形数据再次计算依赖于覆盖率的尺寸变动因素的大小，再于步骤S504预测光刻胶图形的尺寸则可提高校正精度。 

(其它实施形式) 

在以上的说明中通过实施例描述了本发明，但不应将在此公开内容的一部分所作的论述及附图理解为对本发明的限定。内行的人是可以根据这里公开的内容认识到种种代替性的实施例、实施例以及操作技术的。例如在图3示出具有格栅图形12及检查图形13双方的杂散光检查掩模，但分别制做具有与格栅图形12等效的第一杂散光检查图形和只具有检查图形13和透过图形的第二杂散光检查图形，实施图10所示的光刻工艺评价方法也可以。另外，在图3所示的杂散光检查掩模的说明中，格栅图形12在晶片上的投影像是周期0.4μm的行与间隙图形，各窗口图形14a、14b、14c均为1边长为2000μm的正方形的透光部，窗口图形14a、14b与14c各自至少隔开20000μm的间隔平行地设置，但是上述尺寸并不局限于其中所描述的，而是可以根据评价的装置等增减。 

图16所示的杂散光检查掩模也是如此。这样，本发明显然还包括这里未曾描述的种种实施例等，于是本发明的技术范围在其根据上面的说明中只应由后面的技术方案恰当地确定。 

Claims (14)

1.一种曝光系统，包括：

将各格栅图形与窗口图形多重投影到检查用晶片上同一区域的曝光装置；

在上述检查用晶片上以上述窗口图形的投影位置为基准测定上述格栅图形的投影像线宽尺寸变动的线宽测定部；和

通过将上述尺寸变动与参考用晶片上的线宽进行比较，评价依赖于掩模覆盖率的尺寸变动因素的覆盖率依赖性评价部。

2.如权利要求1所述的曝光系统，其中还包括根据上述线宽的尺寸变动的分布计算表示依赖于上述掩模覆盖率的尺寸变动因素大小的分布的模型函数的模型函数计算部。

3.一种评价光刻工艺中依赖于掩模覆盖率的尺寸变动因素的的方法，包括：

于检查用晶片上涂布光刻胶；

将具有格栅图形与窗口图形的检查图形分别投影到上述光刻胶的同一投影区域上，然后将格栅图形投影到参考用晶片上；

以上述窗口图形的投影像位置为基准，测定上述格栅图形的投影像的线宽尺寸变动；和

通过将上述尺寸变动与参考用晶片上的线宽进行比较，评价依赖于掩模覆盖率的尺寸变动因素。

4.如权利要求3所述的方法，其中还包括对上述光刻胶进行焙烤处理。

5.如权利要求3所述的方法，其中还包括对上述光刻胶进行显影处理。

6.如权利要求3所述的方法，其中还包括根据上述线宽的尺寸变动的分布计算表示依赖于上述掩模覆盖率的尺寸变动因素大小的分布的模型函数。

7.如权利要求4所述的方法，其中还包括在上述检查用晶片上涂布防止上述光刻胶中所含的酸的蒸发发散的表面保护膜。 

8.一种评价曝光装置的有关杂散光的性能差别的方法，包括：

于多个检查用晶片上分别涂布光刻胶将上述多个检查用晶片的每个导入相应的多个曝光装置内部；

在上述多个曝光装置分别对应的上述光刻胶同一投影区中将各个具有格栅图形与窗口图形的检查图形分别进行投影，然后将格栅图形投影到参考用晶片上；

相对于上述多个检查用晶片的每个以上述窗口图形的投影像位置为基准测定上述格栅图形投影像的线宽尺寸变动，及

通过将上述线宽尺寸变动与参考用晶片上的线宽进行比较，评价有关上述多个曝光装置的每个的杂散光的性能差别。

9.一种产生校正的掩模图形的方法，包括：

于检查用晶片上涂布光刻胶；

将具有格栅图形与窗口图形的检查图形分别投影到上述光刻胶的同一投影区域上，然后将格栅图形投影到参考用晶片上；

以上述窗口图形的投影像位置为基准，测定上述格栅图形的投影像的线宽尺寸变动；和

通过将上述尺寸变动与参考用晶片上的线宽进行比较，评价依赖于掩模覆盖率的尺寸变动因素；

根据表示依赖于上述掩模覆盖率的上述尺寸变动因素的大小的分布的模型函数与校正对象掩模图形的设计图形计算上述校正对象掩模图形投影像的尺寸变动；

判断上述尺寸变动是否在允许范围内；

计算抑制上述尺寸变动的上述校正对象掩模图形的线宽校正值；及

依据上述线宽校正值校正上述设计图形。

10.一种制造半导体器件的方法，包括：

于多个光刻条件下将具有格栅图形与窗口图形的各检查图形投影于涂布有光刻胶的同一投影区域上，然后将格栅图形投影到参考用晶片上；

以上述窗口图形的投影像位置为基准关于上述多个光刻条件的每个测 定上述格栅图形投影像的线宽尺寸变动；

根据上述多个光刻条件确定最大限度抑制上述线宽尺寸变动的最佳光刻条件；

应用上述最佳光刻条件将掩模图形复制到晶片上而于上述晶片上形成器件图形。

11.如权利要求10所述的方法，其中上述多个光刻条件的各自不同是因复制中所用曝光装置导致的不同。

12.如权利要求10所述的方法，其中上述多个光刻条件的各自不同是因复制中所用光刻胶导致的不同。

13.如权利要求10所述的方法，其中上述多个光刻条件的各自不同是因形成上述投影区域的光刻胶的焙烤条件导致的不同。

14.如权利要求10所述的方法，其中上述多个光刻条件的各自不同是因形成上述投影区域的光刻胶的显影条件导致的不同。 

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