DE19611436C2 - Verfahren zum Herstellen einer Belichtungsmaske - Google Patents

Verfahren zum Herstellen einer Belichtungsmaske

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Belichtungsmaske, und insbesondere ein Verfahren zum Herstellen einer Belichtungsmaske, mit der die Mustertreue von Belichtungsmustern durch Verwendung eines Prozeßdefektprüfsystems und einer Musterkompensationsgleichung vollständig kompen­ siert werden kann, wodurch die Herstellung hoch- bzw. höchstintegrierter Halbleiterelemente erreicht werden kann.
Der jüngste Trend, Halbleiterelemente in hohem Grad zu integrieren, ist stark durch die Entwicklung von Techniken zur Bildung von Photoresistfilmmustern mit kritischen Abmessungen beeinflußt worden, die als Masken zum Ätzen oder für Ionenimplantierungsprozesse bei der Herstellung von Halbleiterelementen ver­ wendet werden.
Insbesondere ist eine Reduzierung der Wellenlänge der Lichtquelle vorgenommen worden, um die Lichtauflö­ sung der zur Bildung von Photoresistfilmmustern verwendeten Schrittschaltvorrichtungen zu verbessern. Bei­ spielsweise weisen I-Zeilen Schrittschaltvorrichtungen unter Verwendung einer Lichtquelle mit einer Wellenlän­ ge von etwa 365 nm eine Prozeßauflösung von etwa 0,5 µm auf. Andererseits können Schrittschaltvorrichtungen unter Verwendung einer Lichtquelle, die dazu ausgelegt ist, KrF-Laserstrahlen mit einer Wellenlänge von etwa 248 nm zu erzeugen, oder ArF-Laserstrahlen mit einer Wellenlänge von etwa 193 nm eine Musterauflösung bis hin zu 0,30 µm für Zeilen/Abstand- bzw. Raummuster erzielen.
Für kürzlich entwickelte 265M-DRAMs ist es jedoch in Übereinstimmung mit einer beschränkten Ausle­ gungs- bzw. Entwurfregel schwierig, das aktuell entworfene Layoutmusterbild einer Belichtungsmaske auf einem Photoresistfilm zu bilden, der über einem Wafer gebildet ist. Dies ist deshalb der Fall, weil dann, wenn Licht durch einen Schlitz hindurchtritt, der zwischen benachbarten Chrommusterabschnitten der Maske festge­ legt ist, ihre Diffraktions- bzw. Beugungsrate in Abhängigkeit der Größe und Form des Schlitzes variiert. Dieses Phänomen kommt zum Tragen, wenn hochintegrierte Halbleiterelemente hergestellt werden, die ein Muster mit dicht angeordneten Musterabschnitten aufweisen.
Die kritische Abmessung des in Übereinstimmung mit der Musterform und -größe der Belichtungsmaske gebildeten Musters kann darüber hinaus selbst dann variieren, wenn dieselbe Mustergröße verwendet wird. Infolge davon wird die Ausbeute und Zuverlässigkeit der Halbleiterelemente verschlechtert. Im Fall einer Belichtungsmaske in Übereinstimmung mit einer gewünschten Entwurfregel, besteht deshalb ein Unterschied in der Mustergröße aufgrund der Beugungswirkung (oder des Nahbzw. Nachbarschaftseffekts) die zwischen benachbarten Musterabschnitten erzeugt wird. Beispielsweise wird selbst in dem Fall derselben Belichtungsmas­ ke ein Unterschied in Bezug auf die kritische Abmessung entsprechend bis zu etwa 0,1 µm zwischen einem dichten Musterbereich und einem weniger dichten bzw. dünn besetzten Bereich erzeugt.
Einen weiteren Faktor bildet ein Mehrhöheneffekt. Das heißt, eine Verschlechterung des Musters, wie bei­ spielsweise eine Kerbbildung tritt aufgrund der systematischen Bedingungen bzw. Zustände auf, nämlich der Zustandsunterschiede zwischen geschichteten Filmen, wie beispielsweise ein Reflexionsunterschied zwischen den geschichteten Filmen und einer Variation der Topologie.
Es ist auch schwierig, gleichförmige Muster aufgrund des feldabhängigen Effekts zu erzielen, der aus der Ungleichförmigkeit zwischen Abbildungssystemen resultiert, mit denen die Schrittschaltvorrichtungen ausgerü­ stet sind, beispielsweise Linsenverzerrungen.
Die Muster können auch unterschiedliche Größen und Formen aufgrund eines Entwicklungsunterschieds der Photoresistfilme oder einer Ungleichförmigkeit hinsichtlich der bzw. durch die PEB (Post Exposure Bake bzw. Nachbelichtungstrocknung) Wärmebehandlung aufweisen.
Wie vorstehend erwähnt, kann die kritische Größe des Musters abhängig von der kritischen Form und Größe des Maskenmusters, der Topologie des Wafers und der Relativbeziehung zwischen beschichteten Filmen variie­ ren.
Obwohl Belichtungsmasken zum Bilden von Mustern mit einer kritischen Abmessung von 0,5 µm verwendet werden können, ohne ihre Muster zu verbessern, weil die Variation der kritischen Größe, die bei der Herstellung dieser Muster auftritt, nicht signifikant ist, erfordern Belichtungsmasken zur Bildung von Mustern mit einer kritischen Abmessung kleiner als 0,5 µm unbedingt eine Verbesserung bzw. Nacharbeitung ihrer Muster.
Im folgenden wird ein herkömmliches Verfahren zur Herstellung einer Belichtungsmaske in Verbindung mit Fig. 1 erläutert.
Fig. 1 zeigt ein Flußdiagramm des herkömmlichen Maskenherstellungsverfahrens.
In Übereinstimmung mit diesem Verfahren wird, wie in Fig. 1 gezeigt, zunächst eine Primärbelichtungsmaske gebildet, die ein Lichtabschirmungsfilmmuster aufweist, das in Übereinstimmung mit einer entworfenen Layout­ zeichnung gemäß einer Entwurfregel gebildet ist.
Unter Verwendung der Primärbelichtungsmaske wird daraufhin ein (nicht gezeigter) Halbleiterwafer mit einem Musterbild durch eine 5 : 1-Schrittschaltvorrichtung belichtet, wodurch ein (nicht gezeigtes) Wafermuster gebildet wird.
Daraufhin werden Abmessungen bestimmter Wafermusterabschnitte zur Festlegung des aktiven Bereichs, beispielsweise Musterrundungsdurchmesser d'1, d'2 . . . und Musterbreiten r'1, r'2 . . . manuell unter Verwendung einer Meßeinheit, wie beispielsweise eines CD-SEM gemessen.
Daraufhin werden die gemessenen Abmessungen der speziellen Wafermusterabschnitte manuell mit der Entwurfsgröße für das Wafermuster verglichen. Die Größen der Wafermusterabschnitte, die einen Unterschied von der Entwurfsgröße aufweisen, werden daraufhin verbessert bzw. überarbeitet. Auf der Grundlage der verbesserten bzw. Verbesserungsdaten wird die entworfene Layoutzeichnung verbessert. In Übereinstimmung mit der verbesserten Layoutzeichnung wird daraufhin eine (nicht gezeigte) Sekundärbelichtungsmaske herge­ stellt, so daß diese verwendet werden kann.
Wie vorstehend erwähnt, ist das herkömmliche Maskenherstellungsverfahren jedoch mit verschiedenen Pro­ blemen behaftet.
Im einzelnen heißt dies, daß das herkömmliche Verfahren lediglich den Unterschied bezüglich der kritischen Abmessung erfassen bzw. berücksichtigen kann, der durch einige spezielle Effekte verursacht ist, wie beispiels­ weise den Nachbarschaftseffekt durch die manuelle Bearbeitung, weil das Lokalkompensationsverfahren ver­ wendet wird.
In Übereinstimmung mit dem herkömmlichen Verfahren ist es unmöglich, im wesentlichen die Gesamtgröße des Halbleiterelements, wie beispielsweise von 256M-DRAMs manuell zu verbessern, mit der Entwurfregel von beispielsweise weniger als 0,5 µm, wobei die Größe einer Abmessung von etwa 15 bis 25 mm an jeder Seite aufweist. Aus diesem Grund werden Halbleiterelemente bezüglich der Größe bzw. Abmessung gemäß dem herkömmlichen Verfahren partiell verbessert. Infolge davon ist es schwierig, eine hohe Integration von Halblei­ terelementen zu erzielen. Ferner werden die Zuverlässigkeit im Betrieb und die Herstellungsausbeute ver­ schlechtert.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, unter Lösung der vorstehend zum Stand der Technik genannten Probleme ein Verfahren zur Herstellung einer Belichtungsmaske zu schaffen, das in der Lage ist, einen Unterschied bezüglich der kritischen Abmessung von Mustern vollständig zu kompensieren, der durch den Nachbarschaftseffekt verursacht ist.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Demnach verwendet das erfindungsgemäße Verfahren ein Prozeßdefektinspektionssystem und eine Muster­ kompensationsgleichung, wodurch nicht nur die Zuverlässigkeit beim Betrieb und die Ausbeute verbessert werden, sondern auch die Herstellung hoch- bzw. höchstintegrierter Halbleiterelemente möglich wird.
Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahren zur Herstellung einer Belichtungsmaske, umfassend die Schritte: Bilden eines Musters auf einem Wafer unter Verwendung einer Primärbelichtungsmaske, die mit einem Lichtabschirmungsfilmmuster in Übereinstimmung mit einer Entwurfregel gebildet wird, Übertragen von Daten auf ein Datenvergleichssystem, die nach Messung der Größe des Musters auf dem Wafer unter Verwendung eines Prozeßdefektinspektionssystems erhalten werden, Vergleichen der Daten mit der Größe des Lichtabschir­ mungsfilmmusters, wodurch ein Abschnitt des Musters auf dem Wafer ermittelt wird, der unterschiedlich von einem kritischen Größenwert des Lichtabschirmungsfilmmusters ist, Ermitteln unter Verwendung einer Kom­ pensationsgleichung einen Verbesserungswert für einen Abschnitt des Lichtabschirmungsfilmmusters, der dem ermittelten Abschnitt des Musters auf dem Wafer entspricht, und Bilden einer Sekundärbelichtungsmaske auf der Grundlage des Verbesserungswerts.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispielhaft näher erläutert; es zeigen
Fig. 1 ein Flußdiagramm eines herkömmlichen Verfahrens zur Herstellung einer Belichtungsmaske,
Fig. 2A und 2B jeweils Layoutansichten von Belichtungsmasken, die in Übereinstimmung mit der vorliegen­ den Erfindung hergestellt sind,
Fig. 3 ein Flußdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung einer Belichtungsmaske gemäß der vorliegenden Erfindung, und
Fig. 4 eine Layoutansicht zur Erläuterung des Mustergrößeninspektionsverfahrens, das bei der Herstellung der Belichtungsmaske gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
Die Fig. 1 ist einleitend zum Stand der Technik bereits erläutert worden. Die Erfindung wird nunmehr anhand der Fig. 2 bis 4 erläutert.
Die Fig. 2A und 2B zeigen Layoutansichten von erfindungsgemäß hergestellten Belichtungsmasken. Fig. 3 zeigt ein Flußdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Belichtungsmaske.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird zunächst, wie in Fig. 2A gezeigt, eine Primärbelichtungsmaske 2 gebildet, die ein Lichtabschirmungsfilmmuster 1 aufweist, das in Übereinstimmung mit der entworfenen Layout­ zeichnung gemäß der Entwurfregel gebildet ist.
Unter Verwendung der Primärbelichtungsmaske 2 wird daraufhin ein (nicht gezeigter) Halbleiterwafer mit dem Musterbild durch eine 5 : 1-Schrittschaltvorrichtung belichtet, wodurch ein Muster 3 gebildet wird. Dieses Muster 3 ist ein Photoresistfilmmuster oder ein Ätzmuster, das unter Verwendung des Photoresistfilmmusters gebildet ist, wie in Fig. 2B gezeigt.
Bevorzugt hat das Muster 3 eine geringe Dicke von beispielsweise etwa 0,5 µm oder weniger, um eine leichte Inspektion seiner kritischen Größe, wie beispielsweise von Musterrundungsdurchmessern D'1, D'2 . . . und Musterbreiten R'1, R'2 . . . zu erzielen.
Daraufhin wird das Muster 3 unter Verwendung eines Prozeßdefektinspektionssystems inspiziert bzw. ge­ prüft, das ein CD-SEM und eine Lichtquelle verwendet, die dazu aus gelegt ist, Elektronenstrahlen oder optische Lichtstrahlen zu erzeugen, wie in Fig. 3 gezeigt. In diesem Fall verwendet das Prozeßdefektinspektionssystem ein Muster-/Mustervergleichsverfahren oder ein Musterdatenbasis-/Mustervergleichsverfahren.
Diese Vergleichsverfahren können den Größenvergleich zwischen Mustern innerhalb einer kurzen Periode von beispielsweise mehreren zehn Minuten bis mehreren Stunden erreichen. Obwohl beim herkömmlichen Prozeßdefektinspektionsprozeß sämtliche Formen in Zick-Zack-Art geprüft werden, prüft das erfindungsgemä­ ße Prozeßdefektinspektionssystem lediglich eine reine Form, die keinen Prozeßdefekt aufweist.
In diesem Fall wird die Inspektion für Abschnitte des Musters 3 ausgeführt, von denen erwartet wird, daß sie einen großen Unterschied hinsichtlich der Mustergröße und -formen aufweist.
Das Prozeßdefektinspektionssystem prüft eine Form und ermittelt einen Prozeßdefekt des Musters, wenn der geprüfte Unterschied bezüglich der kritischen Größe unter den geprüften Musterabschnitten jenseits des Bereichs von etwa ±5% des kritischen Abmessungswerts liegt, der in der Datenbasis für das Entwurfsmuster gespeichert ist.
Nach der Ermittlung sendet das Prozeßdefektinspektionssystem Daten betreffend die Position und Größe des ermittelten Defekts an ein Datenvergleichssystem.
Das Datenvergleichssystem vergleicht daraufhin die geprüften Muster mit dem Lichtabschirmungsfilmmuster 1 an sämtlichen Abschnitten. Auf der Grundlage des Vergleichsergebnisses sortiert das Datenvergleichssystem vergrößerte oder verkleinerte Abschnitte des Musters.
Daraufhin erhält das Datenvergleichssystem Daten bezüglich Defekten, die in jedem Musterabschnitt durch die Inspektion und den Vergleich gemessen wurden, und es speichert daraufhin die gemessene Defektposition und die Abweichung der Mustergröße in einer Speichervorrichtung ab, die darin vorgesehen ist.
Auf der Grundlage der Daten wird ein numerischer Layoutverbesserungswert letztendlich durch einen Filtervorgang und einen Vorgang zum Analysieren der Genauigkeit der Mustererkennung berechnet.
Die Daten betreffend das Lichtabschirmungsfilmmuster 1 auf der Primärbelichtungsmaske 2 wird auf der Grundlage des Verbesserungswerts verbessert. Auf der Grundlage der verbesserten Daten wird daraufhin eine Sekundärbelichtungsmaske hergestellt.
Die Berechnung des Verbesserungswerts wird nunmehr im einzelnen in Verbindung mit Fig. 4 erläutert.
Fig. 4 zeigt eine Layoutansicht zur Erläuterung des Mustergrößeninspektionsverfahrens, das bei der Herstel­ lung der Belichtungsmaske gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
Obwohl nicht gezeigt, prüft ein im Prozeßdefektinspektionssystem enthaltener Sensor Defekte auf der Mu­ sterform, während die Musterform in Zick-Zack-Art bewegt wird. Auf diese Weise wird die Inspektion durch Vergleichen des Photoresistfilmmusters oder des Ätzmusters, das auf einer Seite der Musterform angeordnet ist, mit einem anderen Muster, das benachbart zu dem Photoresistfilmmuster angeordnet ist, ausgeführt, oder durch Vergleichen jedes Musterbilds mit den Entwurfszeichnungsdaten, die in einer getrennten Speichervorrichtung gespeichert sind.
Wenn die kritische Abmessung des Lichtabschirmungsfilmmusters, das auf der Primärbelichtungsmaske gebil­ det ist, verglichen ist, wird dieser Vergleich ausgeführt, nachdem die kritische Abmessung in Übereinstimmung mit dem Reduktionsmaßstab der Schrittschaltvorrichtung reduziert ist.
Da benachbarte Muster aufgrund des Nachbarschaftseffekts unterschiedliche Größen aufweisen, werden Abweichungen des Rundungsdurchmessers rn und der Musterbreite dn, verursacht durch den Rundungseffekt des Musters, durch selektives Verwenden von einem der vorstehend genannten Vergleichsverfahrengemessen.
Wenn die Abweichungen des Rundungsdurchmessers rn und der Musterbreite dn unter Verwendung des Muster-/Mustervergleichsverfahrens gemessen sind, werden ihre Verbesserungswerte δrn und δdn, die für die Maske erforderlich sind (n ist die Anzahl der untersuchten Muster) unter Verwendung der folgenden Mittelwert- Kompensationsgleichungen (1) und (2) berechnet:
Wenn andererseits die Abweichungen des Rundungsdurchmessers rn und der Musterbreite dn unter Verwen­ dung des Musterdatenbasis-/Mustervergleichsverfahrens gemessen werden, d. h. mit dem eins-zu-eins Muster­ vergleichsverfahren, werden ihre Verbesserungswerte δrn und δdn unter Verwendung der folgenden Mittelwert- Kompensationsgleichungen (3) und (4) berechnet:
δrn = (rn) Datenbasis - (r'n) Wafermusterdaten (3)
δdn = (dn) Datenbasis - (d'n) Wafermusterdaten (4)
Die endgültigen Vergrößerungsverbesserungswerte δr'n und δd'n werden unter Verwendung der folgenden Gleichungen (5) und (6) berechnet:
δr'n = K.δrn (5)
δd'n = K.δdn (6)
wobei K ein Vergrößerungsfaktor ist und im Bereich etwa 0,8 bis etwa 15 liegt.
Wenn es erwünscht ist, Zellen partiell bzw. teilweise zu überprüfen, kann die Belichtung derart ausgeführt werden, daß auf Zellenabschnitten, die keine Überprüfung erfordern, keine Muster gebildet werden.
Um Kerbbildung aufgrund der Astigmatismusaberration, aufgrund einer Verzerrung oder Fehlausrichtung sowie irrtümlich gebildeter Muster zu verbessern bzw. zu vermeiden, wird eine Über- oder Unterbelichtung bei der Bildung der Muster derart durchgeführt, daß der Vergrößerungsfaktor K im Bereich von etwa 1 bis etwa 1,5 liegt. In diesem Fall ist es möglich, Muster zu prüfen, die einen Unterschied bezüglich der kritischen Größe aufweisen, der im Bereich von etwa ±5% liegt.
Dieses Verfahren kann vorteilhafterweise auch für Muster verwendet werden, von denen zu erwarten ist, daß sie Musterbrücken oder -schwänze aufweisen.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung deutlich wird, bildet das erfindungsgemäße Maskenherstellungsver­ fahren die folgenden Vorteile.
In Übereinstimmung mit der Erfindung wird das Muster der Primärbelichtungsmaske unter Verwendung von Verbesserungswerten kompensiert, die durch Überprüfen und Vergleichen der Größen von Mustern unter Verwendung des Prozeßdefektinspektionssystems und einer Musterkompensationsgleichung erhalten werden. Demnach ist es möglich, eine Belichtungsmaske leicht herzustellen, die in der Lage ist, den Nachbarschaftseffekt zu verbessern bzw. zu verringern, wodurch ein Photoresistfilmmuster auf dem Wafer mit der Exaktheit der Entwurfszeichnung gebildet werden kann.
Da das erfindungsgemäße Verfahren das vorhandene Inspektionssystem verwendet, ist es möglich, die Kosten und Mühen zu reduzieren, die zur Herstellung von Belichtungsmasken erforderlich sind. Die Zuverlässigkeit beim Betrieb und die Herstellungsausbeute werden ebenfalls verbessert.
In Übereinstimmung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es außerdem möglich, hoch- bzw. höchstinte­ grierte Halbleiterelemente herzustellen, weil durch die Musterkompensationsgleichung sehr geringe Musterdif­ ferenzen zwischen den Mustern verbessert bzw. ausgeglichen werden können.
Obwohl bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung zur Darstellungszwecken erläutert wurden, erschlie­ ßen sich dem Fachmann vielfältige Modifikationen, Zusätze und Ersätze, ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen, wie sie durch die beiliegenden Ansprüche festgelegt ist.

Claims (10)

1. Verfahren zur Herstellung einer Belichtungsmaske, mit folgenden Schritten:
Bilden eines Musters auf einem Wafer unter Verwendung einer Primärbelichtungsmaske, die mit einem Lichtabschirmfilmmuster entsprechend einer Entwurfregel versehen ist,
Messen einer Größe eines ausgewählten Abschnittes des Musters unter Verwendung eines Prozessdefektinspektionssystems, und Übertragen von Daten, welche die Größe des ausgewählten Abschnittes des Musters betreffen, an ein Datenvergleichssystem,
Vergleichen der Daten mit der Größe des Lichtabschirmfilmmusters, wodurch eine Differenz gegenüber einem kritischen Größenwert des Lichtabschirmfilmmusters erfasst wird,
Festlegung von Verbesserungswerten für einen Teil des Lichtabschirmfilmmusters durch Verwendung einer Kompensationsgleichung und des Differenzwertes, wobei die Verbesserungswerte den Dicken- und Radiuswerten des ausgewählten Abschnittes des Musters auf dem Wafer entsprechen und
Bildung einer Sekundärbelichtungsmaske auf der Grundlage der Verbesserungswerte.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das auf dem Wafer gebildete Muster ein Photoresistfilmmuster oder ein Bildmuster ist, das durch Ätzen eines Photoresistfilms unter Verwendung einer Maske gebildet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Prozeßdefektinspektionssystem einen Prüfvorgang durch Vergleichen benachbarter Muster durchführt, die in einer Form angeordnet sind, die keinen Prozeßdefekt aufweisen, mit jedem anderen, oder durch Vergleichen jedes Musters in der Form mit einer Datenbasis.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Prozeßdefektinspektionsverfahren einen Prozeßdefekt des Musters auf dem Wafer erkennt, wenn die Differenz bezüglich der kritischen Größe zwischen dem Muster auf dem Wafer und dem Lichtabschirmungsfilmmuster auf der Primärbelichtungs­ maske außerhalb des Bereichs von etwa ±5% liegt und Daten bezüglich der Position und Größe des Musters mit dem Prozeßdefekt erhält.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbesserungswert unter Verwendung eines Form-/Musterformvergleichsverfahrens oder eines Datenbasis-/Musterformvergleichsverfahrens er­ mittelt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn der Verbesserungswert unter Verwendung des Musterform-/Musterformvergleichsverfahrens ermittelt wird, Mittelwerte (δrn und δdn) von Abweichungen bzw. Schwankungen bezüglich des Rundungsdurchmessers (rn) und der Musterbreite (dn), die durch Überprüfen von n-Mustern durch einen Rundungseffekt von jedem Muster verursacht sind, unter Verwendung der folgenden Gleichungen berechnet werden:
und daß endgültige Verbesserungswerte δr'n und δd'n unter Verwendung der folgenden Gleichungen berechnet werden:
δr'n = K.δrn
δd'n = K.δdn
wobei K ein Vergrößerungsfaktor ist.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß K im Bereich von etwa 0,8 bis etwa 1,5 liegt.
8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn der Verbesserungswert unter Verwendung des Datenbasis-/Musterformvergleichsverfahrens ermittelt wird, Mittelwerte (δrn und δdn) von Abweichungen des Rundungsdurchmessers (rn) und der Musterbreite (dn), die durch Überprüfen von n-Mustern durch einen Rundungseffekt von jedem Muster verursacht sind, unter Verwendung der folgen­ den Gleichungen berechnet werden:
δrn = (rn) Datenbasis - (r'n) Wafermusterdaten
δrn = (dn) Datenbasis - (d'n) Wafermusterdaten
und daß Endverbesserungswerte (δr'n und δd'n) unter Verwendung der folgenden Gleichungen berechnet werden:
δr'n = K.δrn
δd'n = K.δdn
wobei K ein Vergrößerungsfaktor ist.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß K im Bereich von etwa 0,8 bis etwa 1,5 liegt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt, die Muster auf dem Wafer zu bilden, unter Verwendung eines Über- oder Unterbelichtungsverfahrens derart ausgeführt wird, daß eine Abweichung der kritischen Größe des Musters im Bereich von etwa ±5% liegt.
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Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100236075B1 (ko) * 1997-09-29 1999-12-15 김영환 마스크 패턴
US5965306A (en) * 1997-10-15 1999-10-12 International Business Machines Corporation Method of determining the printability of photomask defects
US6261724B1 (en) 1999-06-16 2001-07-17 International Business Machines Corporation Method of modifying a microchip layout data set to generate a predicted mask printed data set
KR100336523B1 (ko) * 1999-10-18 2002-05-11 윤종용 반도체소자 제조방법
US6279147B1 (en) 2000-03-31 2001-08-21 Advanced Micro Devices, Inc. Use of an existing product map as a background for making test masks
JP4077141B2 (ja) 2000-06-30 2008-04-16 株式会社東芝 デザインルール作成方法、デザインルール作成システム及び記録媒体
US6694284B1 (en) * 2000-09-20 2004-02-17 Kla-Tencor Technologies Corp. Methods and systems for determining at least four properties of a specimen
US6524869B1 (en) * 2001-02-09 2003-02-25 Advanced Micro Devices, Inc. Method and apparatus for detecting ion implant induced defects
JP3592666B2 (ja) 2001-12-04 2004-11-24 株式会社東芝 露光用マスクパターンの補正方法、プログラム、マスクパターン形成方法、及び半導体装置の製造方法
US7257247B2 (en) * 2002-02-21 2007-08-14 International Business Machines Corporation Mask defect analysis system
JP2004012779A (ja) * 2002-06-06 2004-01-15 Sony Corp マスクの検査方法およびマスク欠陥検査装置
US7063919B2 (en) * 2002-07-31 2006-06-20 Mancini David P Lithographic template having a repaired gap defect method of repair and use
TW200518185A (en) * 2003-08-01 2005-06-01 Koninkl Philips Electronics Nv Measuring the effect of flare on line width
US7241538B2 (en) * 2003-11-05 2007-07-10 Promos Technologies Method for providing representative features for use in inspection of photolithography mask and for use in inspection photo-lithographically developed and/or patterned wafer layers, and products of same
KR100694597B1 (ko) * 2005-07-28 2007-03-13 삼성전자주식회사 반도체 장치에서 패턴 결함 검출 방법
KR100744241B1 (ko) * 2005-12-28 2007-07-30 동부일렉트로닉스 주식회사 반도체 소자의 근접효과보정 방법
KR100769150B1 (ko) * 2006-09-12 2007-10-22 동부일렉트로닉스 주식회사 광 근접 보정 방법
JP4914296B2 (ja) * 2007-06-26 2012-04-11 大日本スクリーン製造株式会社 露光パターンデータ検査装置、方法およびプログラム
KR100877105B1 (ko) * 2007-06-27 2009-01-07 주식회사 하이닉스반도체 반도체소자의 패턴 검증 방법
JP4779003B2 (ja) * 2007-11-13 2011-09-21 エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． フルチップ設計のパターン分解を行うための方法
CN101546112B (zh) * 2008-03-25 2011-04-20 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 一种更替掩模版的方法
CN101685259B (zh) * 2008-09-25 2014-05-21 上海华虹宏力半导体制造有限公司 在线监控光刻条件的方法
CN102540749B (zh) * 2010-12-29 2013-11-06 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 一种光刻方法
CN103915361A (zh) * 2014-04-08 2014-07-09 上海华力微电子有限公司 芯片缺陷的检测方法
CN106455335A (zh) * 2016-11-21 2017-02-22 天津普林电路股份有限公司 一种航天航空用电路板生产时修补曝光固定点缺陷的方法
CN110277370B (zh) * 2018-03-14 2020-11-03 长鑫存储技术有限公司 关键尺寸测试条图形结构、光掩模及材料层

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5242770A (en) * 1992-01-16 1993-09-07 Microunity Systems Engineering, Inc. Mask for photolithography
US5375157A (en) * 1992-07-20 1994-12-20 Canon Kabushiki Kaisha X-ray mask structure and a production method thereof, an exposure method using the X-ray mask structure, and a device fabricated by using the X-ray mask structure

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS594019A (ja) * 1982-06-30 1984-01-10 Fujitsu Ltd パタ−ン比較検査方法
EP0203215B1 (de) * 1985-05-29 1990-02-21 Ibm Deutschland Gmbh Verfahren zur Reparatur von Transmissionsmasken
US4805123B1 (en) * 1986-07-14 1998-10-13 Kla Instr Corp Automatic photomask and reticle inspection method and apparatus including improved defect detector and alignment sub-systems
JPS63216052A (ja) * 1987-03-05 1988-09-08 Fujitsu Ltd 露光方法
JPS63260147A (ja) * 1987-04-17 1988-10-27 Nec Corp パタ−ン検証方法
US4895780A (en) * 1987-05-13 1990-01-23 General Electric Company Adjustable windage method and mask for correction of proximity effect in submicron photolithography
JPH01239922A (ja) * 1988-03-22 1989-09-25 Seiko Epson Corp パターン欠陥検査装置
US4985927A (en) * 1988-03-25 1991-01-15 Texas Instruments Incorporated Method of detecting and reviewing pattern defects
JPH03215861A (ja) * 1990-01-19 1991-09-20 Fujitsu Ltd パターンの形成方法
JP2677011B2 (ja) * 1990-11-14 1997-11-17 日本電気株式会社 微細パターンの形成方法
US5208124A (en) * 1991-03-19 1993-05-04 Hewlett-Packard Company Method of making a mask for proximity effect correction in projection lithography
EP1293833A1 (de) * 1991-08-22 2003-03-19 Nikon Corporation Reproduktionsverfahren mit hoher Auflösung unter Verwendung eines dem Verfahren angepassten Maskenmusters
GB2291219B (en) * 1994-07-05 1998-07-01 Nec Corp Photo-mask fabrication and use

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5242770A (en) * 1992-01-16 1993-09-07 Microunity Systems Engineering, Inc. Mask for photolithography
US5375157A (en) * 1992-07-20 1994-12-20 Canon Kabushiki Kaisha X-ray mask structure and a production method thereof, an exposure method using the X-ray mask structure, and a device fabricated by using the X-ray mask structure

Also Published As

Publication number Publication date
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