JP2003243280A - 半導体デバイスの製造システム及び製造方法 - Google Patents
半導体デバイスの製造システム及び製造方法Info
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- JP2003243280A JP2003243280A JP2002035795A JP2002035795A JP2003243280A JP 2003243280 A JP2003243280 A JP 2003243280A JP 2002035795 A JP2002035795 A JP 2002035795A JP 2002035795 A JP2002035795 A JP 2002035795A JP 2003243280 A JP2003243280 A JP 2003243280A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体デバイス製造における露光層の回路パ
ターンの転写工程において、条件出し作業を省き、ＴＡ
Ｔの短縮，露光装置の稼動効率向上を図る。 【解決手段】 半導体デバイスの各露光層のパターン条
件データをデータベース１１１に、この半導体デバイス
の製造仕様データをデータベース１２１に、露光装置１
４１，１４２の集光レンズ収差データをデータベース１
０５に夫々保存する。露光条件算出ホスト１００は、デ
ータベース１１１，１２１，１０５から夫々のデータを
読み出し、これらデータによる条件の基に、半導体デバ
イスの露光層に露光装置１４１，１４２でマスクを介し
て露光して形成される回路パターンの形状を露光パター
ン計算手段１０２で算出する。そして、この計算結果を
基に、使用する露光装置１４１，１４２の露光条件を露
光条件算出手段で算出し、露光装置１４１，１４２がこ
の露光条件で露光層を露光するようにする。
ターンの転写工程において、条件出し作業を省き、ＴＡ
Ｔの短縮，露光装置の稼動効率向上を図る。 【解決手段】 半導体デバイスの各露光層のパターン条
件データをデータベース１１１に、この半導体デバイス
の製造仕様データをデータベース１２１に、露光装置１
４１，１４２の集光レンズ収差データをデータベース１
０５に夫々保存する。露光条件算出ホスト１００は、デ
ータベース１１１，１２１，１０５から夫々のデータを
読み出し、これらデータによる条件の基に、半導体デバ
イスの露光層に露光装置１４１，１４２でマスクを介し
て露光して形成される回路パターンの形状を露光パター
ン計算手段１０２で算出する。そして、この計算結果を
基に、使用する露光装置１４１，１４２の露光条件を露
光条件算出手段で算出し、露光装置１４１，１４２がこ
の露光条件で露光層を露光するようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体デバイスの
製造方法及び装置に係り、特に、露光工程において、半
導体デバイス製品やその露光層，露光装置毎に異なる露
光条件を設定する半導体デバイスの製造方法及び装置に
関する。
製造方法及び装置に係り、特に、露光工程において、半
導体デバイス製品やその露光層，露光装置毎に異なる露
光条件を設定する半導体デバイスの製造方法及び装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】近年の半導体デバイスの高集積化，高機
能化に伴い、これを実現するためのプロセスには、さら
なる高精度化が求められている。その一方、半導体デバ
イスの製造コストの低減も重要な課題となっている。
能化に伴い、これを実現するためのプロセスには、さら
なる高精度化が求められている。その一方、半導体デバ
イスの製造コストの低減も重要な課題となっている。
【０００３】半導体デバイスの製造では、露光用マスク
（以下、単にマスクという）に形成されたパターンをフ
ォトレジストが塗布された半導体ウエハ（以下、単にウ
エハという）上に投影露光装置を用いて転写することに
より、半導体デバイスの回路パターンが形成される。半
導体デバイスは複数層の回路パターンにより構成され、
各層の回路パターンは、それよりも下層の回路パターン
に位置合わせ（アライメント）して露光が行なわれる。
（以下、単にマスクという）に形成されたパターンをフ
ォトレジストが塗布された半導体ウエハ（以下、単にウ
エハという）上に投影露光装置を用いて転写することに
より、半導体デバイスの回路パターンが形成される。半
導体デバイスは複数層の回路パターンにより構成され、
各層の回路パターンは、それよりも下層の回路パターン
に位置合わせ（アライメント）して露光が行なわれる。
【０００４】この露光工程では、回路パターンを所定の
寸法で形成するために、露光装置の露光条件（露光量や
焦点位置（フォーカス））が制御される。露光条件は、
半導体デバイス製品やその露光層毎の回路パターンや使
用するレジストなどに応じて異なるため、その各々に応
じて設定する必要がある。また、半導体デバイスの生産
ラインには、通常、複数の露光装置が設置されるが、こ
れら露光装置には、レンズ収差など精度に固有差が存在
する。このため、異なる露光装置で作業を行なう場合、
夫々の露光装置で所定のパターン寸法が得られるように
するためには、同一半導体デバイス製品であっても、ま
た、同一露光層であっても、これに対して使用する露光
装置毎に露光条件を補正する必要が生じる場合がある。
寸法で形成するために、露光装置の露光条件（露光量や
焦点位置（フォーカス））が制御される。露光条件は、
半導体デバイス製品やその露光層毎の回路パターンや使
用するレジストなどに応じて異なるため、その各々に応
じて設定する必要がある。また、半導体デバイスの生産
ラインには、通常、複数の露光装置が設置されるが、こ
れら露光装置には、レンズ収差など精度に固有差が存在
する。このため、異なる露光装置で作業を行なう場合、
夫々の露光装置で所定のパターン寸法が得られるように
するためには、同一半導体デバイス製品であっても、ま
た、同一露光層であっても、これに対して使用する露光
装置毎に露光条件を補正する必要が生じる場合がある。
【０００５】かかる露光条件を求めるためには、一般に
は、半導体デバイス製品の製造に先立って、その露光層
毎に、また、使用する露光装置毎に条件出し作業を行な
う方法が取られている。条件出し作業としては、図１２
（ａ）に示すように、対象とする半導体デバイス製品や
その露光層の実際のマスクを用いて露光装置の露光量及
びフォーカスを段階的に変化させることにより、取り得
る露光条件を網羅するように露光を行ない、図１２
（ｂ）に示すように、各々の露光条件で形成された回路
パターンの寸法や形状を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）な
どによって測定・観察して、図１２（ｃ）に示すよう
に、所望のパターンを得られるような露光条件を求める
ものである。このようにして求められた露光条件は、図
１２（ｄ）に示すように、各露光装置の対象とする半導
体デバイス製品やその露光層に対するレシピの中に設定
される。
は、半導体デバイス製品の製造に先立って、その露光層
毎に、また、使用する露光装置毎に条件出し作業を行な
う方法が取られている。条件出し作業としては、図１２
（ａ）に示すように、対象とする半導体デバイス製品や
その露光層の実際のマスクを用いて露光装置の露光量及
びフォーカスを段階的に変化させることにより、取り得
る露光条件を網羅するように露光を行ない、図１２
（ｂ）に示すように、各々の露光条件で形成された回路
パターンの寸法や形状を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）な
どによって測定・観察して、図１２（ｃ）に示すよう
に、所望のパターンを得られるような露光条件を求める
ものである。このようにして求められた露光条件は、図
１２（ｄ）に示すように、各露光装置の対象とする半導
体デバイス製品やその露光層に対するレシピの中に設定
される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、新しい半導体
デバイス製品の着工毎、また新しい露光装置での着工毎
に上記の条件出し作業を行なうことは、半導体デバイス
製造におけるＴＡＴ(Turn Around Time)の増大をもたら
し、また、半導体デバイスの生産ラインでの露光装置の
稼動効率を低下させる原因となる。特に、近年、半導体
デバイスの生産は、従来のＤＲＡＭを中心とした少品種
大量生産からシステムＬＳＩ中心の多品種小量生産に移
行しつつあり、上記問題がより深刻化している。
デバイス製品の着工毎、また新しい露光装置での着工毎
に上記の条件出し作業を行なうことは、半導体デバイス
製造におけるＴＡＴ(Turn Around Time)の増大をもたら
し、また、半導体デバイスの生産ラインでの露光装置の
稼動効率を低下させる原因となる。特に、近年、半導体
デバイスの生産は、従来のＤＲＡＭを中心とした少品種
大量生産からシステムＬＳＩ中心の多品種小量生産に移
行しつつあり、上記問題がより深刻化している。
【０００７】本発明は、かかる問題を解消し、露光工程
において、デバイス製品や露光層，露光装置毎に異なる
露光条件設定の効率を向上させることができるようにし
た半導体デバイスの製造方法及び装置を提供することに
ある。
において、デバイス製品や露光層，露光装置毎に異なる
露光条件設定の効率を向上させることができるようにし
た半導体デバイスの製造方法及び装置を提供することに
ある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、基板（ウエハ）上に形成される露光層毎
に回路パターンの形成に必要な該露光層に関するデータ
（パターン条件データや製造仕様データ）を、また、該
露光層に回路パターンを形成するに必要な露光装置に関
するデータ（露光レンズ収差データ）を夫々保持し、該
露光層毎に、これら保持されているデータから該当する
データを読み取って回路パターンの形成に用いる該露光
装置の露光条件を算出し、算出された露光条件の基に、
該露光装置で該露光層をマスクを介して露光し、該露光
層に所定の回路パターンを転写するようにするものであ
る。
に、本発明は、基板（ウエハ）上に形成される露光層毎
に回路パターンの形成に必要な該露光層に関するデータ
（パターン条件データや製造仕様データ）を、また、該
露光層に回路パターンを形成するに必要な露光装置に関
するデータ（露光レンズ収差データ）を夫々保持し、該
露光層毎に、これら保持されているデータから該当する
データを読み取って回路パターンの形成に用いる該露光
装置の露光条件を算出し、算出された露光条件の基に、
該露光装置で該露光層をマスクを介して露光し、該露光
層に所定の回路パターンを転写するようにするものであ
る。
【０００９】この露光条件としては、上記の読み取った
データを基に、露光量，フォーカスを段階的に変化させ
たときのパターン寸法を計算し、その計算結果からパタ
ーン寸法が許容範囲内にあるための露光量とフォーカス
との許容範囲（プロセスウインドウ）を算出し、このプ
ロセスウインドウでの露光量の中心値とフォーカスの中
心値からなるものとする。
データを基に、露光量，フォーカスを段階的に変化させ
たときのパターン寸法を計算し、その計算結果からパタ
ーン寸法が許容範囲内にあるための露光量とフォーカス
との許容範囲（プロセスウインドウ）を算出し、このプ
ロセスウインドウでの露光量の中心値とフォーカスの中
心値からなるものとする。
【００１０】これにより、従来行なわれていた製品毎，
露光層毎及び露光装置毎の露光の条件出し作業が不要と
なり、半導体デバイス製造におけるＴＡＴを短縮し、半
導体デバイス製造ラインでの露光装置の稼動効率を向上
を図ることが可能となる。
露光層毎及び露光装置毎の露光の条件出し作業が不要と
なり、半導体デバイス製造におけるＴＡＴを短縮し、半
導体デバイス製造ラインでの露光装置の稼動効率を向上
を図ることが可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
用いて説明する。図１は本発明による半導体デバイスの
製造システムの一実施形態を示す構成図であって、１０
０は露光条件算出ホスト、１０１はデータ読込手段、１
０２は露光パターン計算手段、１０３は露光条件算出手
段、１０４はデータ書込手段、１０５は露光レンズ収差
データベース、１１０はパターン条件データサーバ、１
１１はパターン条件データベース、１２０は製造仕様デ
ータサーバ、１２１は製造仕様データベース、１３０は
露光装置レシピサーバ、１３１は装置レシピデータベー
ス、１４１，１４２は露光装置、００１はネットワーク
である。
用いて説明する。図１は本発明による半導体デバイスの
製造システムの一実施形態を示す構成図であって、１０
０は露光条件算出ホスト、１０１はデータ読込手段、１
０２は露光パターン計算手段、１０３は露光条件算出手
段、１０４はデータ書込手段、１０５は露光レンズ収差
データベース、１１０はパターン条件データサーバ、１
１１はパターン条件データベース、１２０は製造仕様デ
ータサーバ、１２１は製造仕様データベース、１３０は
露光装置レシピサーバ、１３１は装置レシピデータベー
ス、１４１，１４２は露光装置、００１はネットワーク
である。
【００１２】同図において、この第１の実施形態は、露
光レンズ収差データベース１０５を有する露光条件算出
ホスト１００と、パターン条件データベース１１１を有
するパターン条件サーバ１１０と、製造しようデータベ
ース１２１を有する製造サーバ１２０と、装置レシピデ
ータベース１３１を有する露光装置レシピサーバ１３０
と、複数の露光装置１４１，１４２とがネットワーク０
０１を介して相互に接続された構成をなしている。露光
装置１４１，１４２は、図示しない半導体ウエハに図示
しないマスクの回路パターンを転写するための装置であ
って、ここでは、２つの露光装置１４１，１４２を用い
るものとして説明するが、それ以上の露光装置を用いる
ようにしてもよい。
光レンズ収差データベース１０５を有する露光条件算出
ホスト１００と、パターン条件データベース１１１を有
するパターン条件サーバ１１０と、製造しようデータベ
ース１２１を有する製造サーバ１２０と、装置レシピデ
ータベース１３１を有する露光装置レシピサーバ１３０
と、複数の露光装置１４１，１４２とがネットワーク０
０１を介して相互に接続された構成をなしている。露光
装置１４１，１４２は、図示しない半導体ウエハに図示
しないマスクの回路パターンを転写するための装置であ
って、ここでは、２つの露光装置１４１，１４２を用い
るものとして説明するが、それ以上の露光装置を用いる
ようにしてもよい。
【００１３】半導体デバイス製品に製造に際し、露光装
置１４１，１４２を用いて半導体ウエハにマスクの回路
パータンを転写する作業を行なう場合、露光条件算出ホ
スト１００は、データ読込手段１０１により、各サーバ
１１０，１２０のデータベース１１，１２１やデータベ
ース１０５からこの半導体デバイス製品やその露光層，
使用する露光装置に応じたデータを読み込み、かかるデ
ータを露光パターン計算手段１０２や露光条件算出手段
１０３で演算処理して使用する露光装置に対するレシピ
データを作成し、データ書込手段１０４により、かかる
レシピデータを露光装置レシピサーバ１３０に転送して
装置レシピデータベース１３１に書き込ませる。この装
置レシピデータベース１３１に書き込まれたレシピデー
タは、これを使用する露光装置１４１または１４２から
の要求により、露光装置レシピサーバ１３０によって読
み出され、これを使用する露光装置１４１または１４２
に転送される。
置１４１，１４２を用いて半導体ウエハにマスクの回路
パータンを転写する作業を行なう場合、露光条件算出ホ
スト１００は、データ読込手段１０１により、各サーバ
１１０，１２０のデータベース１１，１２１やデータベ
ース１０５からこの半導体デバイス製品やその露光層，
使用する露光装置に応じたデータを読み込み、かかるデ
ータを露光パターン計算手段１０２や露光条件算出手段
１０３で演算処理して使用する露光装置に対するレシピ
データを作成し、データ書込手段１０４により、かかる
レシピデータを露光装置レシピサーバ１３０に転送して
装置レシピデータベース１３１に書き込ませる。この装
置レシピデータベース１３１に書き込まれたレシピデー
タは、これを使用する露光装置１４１または１４２から
の要求により、露光装置レシピサーバ１３０によって読
み出され、これを使用する露光装置１４１または１４２
に転送される。
【００１４】次に、各データベースに格納されるデータ
について説明する。
について説明する。
【００１５】〔パターン条件データ〕これは、パターン
条件データベース１１１に格納されるデータであって、
図示しない入力装置から入力されてネットワーク００１
に介して転送され、パターン条件サーバ１１０がこれを
パターン条件データベース１１１に書き込むものであ
り、その一具体例を図２により説明する。なお、同図
（ａ）は半導体デバイス製品のチップエリア２００の概
略構成を示し、同図（ｂ）はかかるチップエリア２００
での１つの機能ブロックＡでの回路パターン２１０〜２
１２を模式的に示し、同図（ｃ）はパターン条件データ
２２０の概要を示すものである。
条件データベース１１１に格納されるデータであって、
図示しない入力装置から入力されてネットワーク００１
に介して転送され、パターン条件サーバ１１０がこれを
パターン条件データベース１１１に書き込むものであ
り、その一具体例を図２により説明する。なお、同図
（ａ）は半導体デバイス製品のチップエリア２００の概
略構成を示し、同図（ｂ）はかかるチップエリア２００
での１つの機能ブロックＡでの回路パターン２１０〜２
１２を模式的に示し、同図（ｃ）はパターン条件データ
２２０の概要を示すものである。
【００１６】図２（ａ）に示すように、半導体デバイス
製品Ａのチップエリア２００は、複数の機能ブロックＡ
〜Ｅからなり、また、複数の露光層ａ〜ｇが積層された
構成をなしている。そして、機能ブロックＡ〜Ｅ毎に回
路パターンが異なるし、また、同じ機能ブロックであっ
ても、露光層ａ〜ｇ毎に回路パターンが異なる。従っ
て、機能ブロックＡ〜Ｅ毎に、かつ露光層ａ〜ｇ毎にパ
ターン条件データが設定される。
製品Ａのチップエリア２００は、複数の機能ブロックＡ
〜Ｅからなり、また、複数の露光層ａ〜ｇが積層された
構成をなしている。そして、機能ブロックＡ〜Ｅ毎に回
路パターンが異なるし、また、同じ機能ブロックであっ
ても、露光層ａ〜ｇ毎に回路パターンが異なる。従っ
て、機能ブロックＡ〜Ｅ毎に、かつ露光層ａ〜ｇ毎にパ
ターン条件データが設定される。
【００１７】パターン条件データ２２０は、図２（ｃ）
に示すような内容を有するものであるが、ここでは、一
例として、露光層ａの機能ブロックＡについて示してい
る。このパターン条件データ２２０は、（１）機能ブロ
ックのエリア情報と（２）パターン情報とからなってい
る。
に示すような内容を有するものであるが、ここでは、一
例として、露光層ａの機能ブロックＡについて示してい
る。このパターン条件データ２２０は、（１）機能ブロ
ックのエリア情報と（２）パターン情報とからなってい
る。
【００１８】（１）機能ブロックのエリア情報
これは、チップエリア２００(図２（ａ）)での機能ブロ
ックの領域(エリア)を表わすものである。図２（ａ）に
おいて、チップエリア２００に対して図示の横方向をｘ
軸，縦方向をｙ軸とする座標系が設定され、機能ブロッ
クの左上角の座標位置とそのｘ，ｙ軸方向の幅によって
この機能ブロックの領域が規定される。いま、機能ブロ
ックＡを例とし、その左上角の座標位置を（ｘ，ｙ）と
し、そのｘ，ｙ軸方向の幅をＷｘ，Ｗｙとすると、機能
ブロックのエリア情報は、「チップ内での位置」をｘ，
ｙとし、「幅」をＷｘ，Ｗｙとする情報からなるもので
ある。
ックの領域(エリア)を表わすものである。図２（ａ）に
おいて、チップエリア２００に対して図示の横方向をｘ
軸，縦方向をｙ軸とする座標系が設定され、機能ブロッ
クの左上角の座標位置とそのｘ，ｙ軸方向の幅によって
この機能ブロックの領域が規定される。いま、機能ブロ
ックＡを例とし、その左上角の座標位置を（ｘ，ｙ）と
し、そのｘ，ｙ軸方向の幅をＷｘ，Ｗｙとすると、機能
ブロックのエリア情報は、「チップ内での位置」をｘ，
ｙとし、「幅」をＷｘ，Ｗｙとする情報からなるもので
ある。
【００１９】（２）パターン情報
これは、この機能ブロックでの回路パターンに関する情
報であり、回路パターンがラインからなるものか、ホー
ルからなるものかを表わす「形状」や「幅寸法」，「パ
ターンピッチ」などの情報からなるものである。いま、
図２（ａ）における機能ブロックＡが図２（ｂ）に示す
ようなラインの回路パターン２１０〜２１２からなるも
のとすると、「形状」はライン、「幅寸法」はＷ、「パ
ターンピッチ」はＰということになる。勿論、これら以
外の情報が追加されるようにしてもよい。
報であり、回路パターンがラインからなるものか、ホー
ルからなるものかを表わす「形状」や「幅寸法」，「パ
ターンピッチ」などの情報からなるものである。いま、
図２（ａ）における機能ブロックＡが図２（ｂ）に示す
ようなラインの回路パターン２１０〜２１２からなるも
のとすると、「形状」はライン、「幅寸法」はＷ、「パ
ターンピッチ」はＰということになる。勿論、これら以
外の情報が追加されるようにしてもよい。
【００２０】〔製造仕様データ〕これは、半導体デバイ
ス製品とその露光層で一意に定められ、露光装置によっ
ては変化することのない製造条件であり、パターン条件
データ２２０と同様、図示しない入力装置から入力され
てネットワーク００１に介して転送され、製造仕様サー
バ１２０がこれを製造仕様データベース１２１に書き込
むものであり、その一具体例を図３により説明する。
ス製品とその露光層で一意に定められ、露光装置によっ
ては変化することのない製造条件であり、パターン条件
データ２２０と同様、図示しない入力装置から入力され
てネットワーク００１に介して転送され、製造仕様サー
バ１２０がこれを製造仕様データベース１２１に書き込
むものであり、その一具体例を図３により説明する。
【００２１】同図において、製造仕様データ３００は、
「マスク条件」，「レジスタ塗布条件」，「露光光学系
条件」及び「レジスト現象条件」などのデータからなっ
ている。
「マスク条件」，「レジスタ塗布条件」，「露光光学系
条件」及び「レジスト現象条件」などのデータからなっ
ている。
【００２２】「マスク条件」は、該当する露光層で使用
するマスクの種類（バイナリマスク／位相シフトマス
ク）とショット内チップ配列データからなるものであ
る。チップ配列データは、該当する露光層で使用するマ
スクのショットエリア内での図２で示すようなチップエ
リア２００を持つチップの配列を示す情報を表わすもの
である。図４はその一具体例を模式的に示すものであっ
て、図２に示すチップエリア２００の製品チップ４０１
〜４０６がマスクのショットエリア４００内で配列され
ている様子を示しており、かかる様子をショット内チッ
プ配列条件が表わしている。
するマスクの種類（バイナリマスク／位相シフトマス
ク）とショット内チップ配列データからなるものであ
る。チップ配列データは、該当する露光層で使用するマ
スクのショットエリア内での図２で示すようなチップエ
リア２００を持つチップの配列を示す情報を表わすもの
である。図４はその一具体例を模式的に示すものであっ
て、図２に示すチップエリア２００の製品チップ４０１
〜４０６がマスクのショットエリア４００内で配列され
ている様子を示しており、かかる様子をショット内チッ
プ配列条件が表わしている。
【００２３】「レジスト条件」は、回路パターンを有す
るマスクを介して露光される半導体ウエハ上のレジスト
層の種類とその塗布膜厚、及び反射防止膜(BARC−Botto
m Anti Reflect Coating：レジスト下に形成される反射
防止膜，TARC−Top Anti Reflect Coating：レジスト層
上に形成される反射防止膜)の有無やそれらの種類，そ
れらの膜厚に関する情報からなるものである。
るマスクを介して露光される半導体ウエハ上のレジスト
層の種類とその塗布膜厚、及び反射防止膜(BARC−Botto
m Anti Reflect Coating：レジスト下に形成される反射
防止膜，TARC−Top Anti Reflect Coating：レジスト層
上に形成される反射防止膜)の有無やそれらの種類，そ
れらの膜厚に関する情報からなるものである。
【００２４】「露光光学系条件」は、対象となるマスク
の回路パターンを露光する際に用いる露光装置１４１，
１４２の光源波長や露光光学系のNA(Numerical Apatur
e：開口数)及び照明条件(σ:コヒーレントファクタある
いは変形照明の種類)の情報から成るものであり、レジ
スト現像条件は、PEB(Post Exposure Bake：露光後ベー
ク)の条件や現像条件(現像液の種類，現像時間)からな
るものである。
の回路パターンを露光する際に用いる露光装置１４１，
１４２の光源波長や露光光学系のNA(Numerical Apatur
e：開口数)及び照明条件(σ:コヒーレントファクタある
いは変形照明の種類)の情報から成るものであり、レジ
スト現像条件は、PEB(Post Exposure Bake：露光後ベー
ク)の条件や現像条件(現像液の種類，現像時間)からな
るものである。
【００２５】以上の情報は製品開発段階で定められるも
のであり、製品の量産時には、既に値として確定してい
るものである。
のであり、製品の量産時には、既に値として確定してい
るものである。
【００２６】〔露光レンズ収差データ〕図５は図１にお
ける露光装置１４１，１４２の一具体例の要部を示す構
成図であって、５０１は照明光源、５０２は照明光学
系、５０３はマスク、５０４は露光光学系の露光レン
ズ、５０５は露光対象のレジスト（図示せず）が塗布さ
れた半導体ウエハ、５０６は半導体ウエハ５０５を搭載
したステージである。
ける露光装置１４１，１４２の一具体例の要部を示す構
成図であって、５０１は照明光源、５０２は照明光学
系、５０３はマスク、５０４は露光光学系の露光レン
ズ、５０５は露光対象のレジスト（図示せず）が塗布さ
れた半導体ウエハ、５０６は半導体ウエハ５０５を搭載
したステージである。
【００２７】同図において、照明光源５０１から発生し
た露光光は、照明光学系５０２を介してマスク５０３に
到る。マスク５０３は、石英ガラスなどの透明基板の上
に、クロムなどの遮光膜により、回路パターンが形成さ
れたものである。マスク５０３を通過した露光光は、露
光レンズ５０４を通って半導体ウエハ５０５に到る。こ
れにより、半導体ウエハ５０５に塗布されたレジストに
マスク５０３の回路パターンが転写される。
た露光光は、照明光学系５０２を介してマスク５０３に
到る。マスク５０３は、石英ガラスなどの透明基板の上
に、クロムなどの遮光膜により、回路パターンが形成さ
れたものである。マスク５０３を通過した露光光は、露
光レンズ５０４を通って半導体ウエハ５０５に到る。こ
れにより、半導体ウエハ５０５に塗布されたレジストに
マスク５０３の回路パターンが転写される。
【００２８】回路パターンを半導体ウエハ５０５上に所
定の寸法で形成するためには、露光光の強度（露光量）
を調整するとともに、露光レンズ５０４の焦点（フォー
カス）位置に半導体ウエハ５０５の表面を合わせるため
に、ステージ５０６の垂直方向の位置調整が必要とな
る。また、これら露光条件（露光量，フォーカス）は、
回路パターンに応じた最適値に設定する必要がある。
定の寸法で形成するためには、露光光の強度（露光量）
を調整するとともに、露光レンズ５０４の焦点（フォー
カス）位置に半導体ウエハ５０５の表面を合わせるため
に、ステージ５０６の垂直方向の位置調整が必要とな
る。また、これら露光条件（露光量，フォーカス）は、
回路パターンに応じた最適値に設定する必要がある。
【００２９】さらに、露光レンズ５０４には、誤差（即
ち、露光レンズの波面収差）があることから、場合によ
っては、同じ半導体デバイス製品の同じ露光層（同じパ
ターン）を露光する場合であっても、上記の露光条件を
露光装置１４１，１４２毎に設定する必要がある。露光
レンズ５０４を透過した露光光の波面は、理想的には、
図示する球面状の波面５０６となるべきものであるが、
実際の露光レンズ５０４では、硝材の不均一性や加工誤
差，組み立て誤差など各種の誤差があり、これをなくす
できない。このため、波面５０８で示すような波面の乱
れが発生する。
ち、露光レンズの波面収差）があることから、場合によ
っては、同じ半導体デバイス製品の同じ露光層（同じパ
ターン）を露光する場合であっても、上記の露光条件を
露光装置１４１，１４２毎に設定する必要がある。露光
レンズ５０４を透過した露光光の波面は、理想的には、
図示する球面状の波面５０６となるべきものであるが、
実際の露光レンズ５０４では、硝材の不均一性や加工誤
差，組み立て誤差など各種の誤差があり、これをなくす
できない。このため、波面５０８で示すような波面の乱
れが発生する。
【００３０】このような理想的な球面状の波面５０７と
実際の波面５０８との差は波面収差と呼ばれる。露光レ
ンズの波面収差は、例えば、米国特許明細書No.5,828,4
55に示されるような方法で測定することができる。前記
の技術はハルトマンテストの技術を応用したものであ
り、その内容の説明は、ここでは、省略するが、例え
ば、D.Malacara編「Optical Shop Testing」John Wiley
and Sons(米)などの文献にその詳細が示されている。
実際の波面５０８との差は波面収差と呼ばれる。露光レ
ンズの波面収差は、例えば、米国特許明細書No.5,828,4
55に示されるような方法で測定することができる。前記
の技術はハルトマンテストの技術を応用したものであ
り、その内容の説明は、ここでは、省略するが、例え
ば、D.Malacara編「Optical Shop Testing」John Wiley
and Sons(米)などの文献にその詳細が示されている。
【００３１】図６は波面収差の収差関数への展開を説明
する図である。
する図である。
【００３２】同図において、波面収差６００は実測例で
あり、この波面収差そのものは不定形であるので、収差
関数という成分毎に展開して表現され、これら成分毎の
大きさをもって評価される。かかる波面収差の収差関数
への展開に関する詳細は、ここでは、省略するが、詳細
については、例えば、M.Born，E.Wolf共著「光学の原理
(Principle of Optics」東海大学出版会などの文献に詳
しく説明されている。
あり、この波面収差そのものは不定形であるので、収差
関数という成分毎に展開して表現され、これら成分毎の
大きさをもって評価される。かかる波面収差の収差関数
への展開に関する詳細は、ここでは、省略するが、詳細
については、例えば、M.Born，E.Wolf共著「光学の原理
(Principle of Optics」東海大学出版会などの文献に詳
しく説明されている。
【００３３】図６では、波面収差６００が展開される主
な収差関数（成分）について示すものである。これらの
各成分は夫々の数式ＷＡで表現されるものであり、その
形状は６０１〜６０８で示されるものである。各成分を
示す数式ＷＡにおいて、係数ａnはその成分の大きさの
程度を示すものであり、Zernike係数と呼ばれる。波面
収差６００はこのZernike係数ａnの値で定量的に表現す
ることが可能となる。
な収差関数（成分）について示すものである。これらの
各成分は夫々の数式ＷＡで表現されるものであり、その
形状は６０１〜６０８で示されるものである。各成分を
示す数式ＷＡにおいて、係数ａnはその成分の大きさの
程度を示すものであり、Zernike係数と呼ばれる。波面
収差６００はこのZernike係数ａnの値で定量的に表現す
ることが可能となる。
【００３４】図７は露光レンズ収差データベース１０５
（図１）に保持される露光レンズ収差データについての
説明図であり、７１０は露光装置の露光フィールド、７
１１〜７１９はこの露光フィールド７１０（図４に示す
マスクのショットエリア４００）内での波面収差の測定
点、７２０は一例としての測定点７１１での測定結果で
ある収差測定データである。
（図１）に保持される露光レンズ収差データについての
説明図であり、７１０は露光装置の露光フィールド、７
１１〜７１９はこの露光フィールド７１０（図４に示す
マスクのショットエリア４００）内での波面収差の測定
点、７２０は一例としての測定点７１１での測定結果で
ある収差測定データである。
【００３５】同図において、露光レンズの波面収差は、
その露光フィールド内の各点で異なる値となるため、複
数点で測定することは有効である。ここでは、３×３＝
９点の位置７１１〜７１９で測定した例を示すが、勿論
測定点数はこれよりも多くても、少なくてもよい。夫々
の測定点での収差測定データは、ここでは、一例として
の測定点７１１での収差測定データ７２０として示すよ
うに、横軸がZernike係数を、縦軸がそれら係数の大き
さを夫々示すものとして、２７個の収差関数に展開され
るものとして、夫々の収差関数のZernike係数ａn（但
し、ｎ＝１〜２７）からなる。かかる収差測定データ７
２０は測定点７１１〜７１９毎に求められ、これらをま
とめて１つの露光装置の露光レンズ５０４に関する露光
レンズ収差データとして露光レンズ収差データベース１
０５（図１）に保持される。かかる露光レンズ収差デー
タは露光装置毎に（図１に示す構成の実施形態では、露
光装置１４１，１４２毎に）求められ、露光レンズ収差
データベース１０５（図１）に保持される。
その露光フィールド内の各点で異なる値となるため、複
数点で測定することは有効である。ここでは、３×３＝
９点の位置７１１〜７１９で測定した例を示すが、勿論
測定点数はこれよりも多くても、少なくてもよい。夫々
の測定点での収差測定データは、ここでは、一例として
の測定点７１１での収差測定データ７２０として示すよ
うに、横軸がZernike係数を、縦軸がそれら係数の大き
さを夫々示すものとして、２７個の収差関数に展開され
るものとして、夫々の収差関数のZernike係数ａn（但
し、ｎ＝１〜２７）からなる。かかる収差測定データ７
２０は測定点７１１〜７１９毎に求められ、これらをま
とめて１つの露光装置の露光レンズ５０４に関する露光
レンズ収差データとして露光レンズ収差データベース１
０５（図１）に保持される。かかる露光レンズ収差デー
タは露光装置毎に（図１に示す構成の実施形態では、露
光装置１４１，１４２毎に）求められ、露光レンズ収差
データベース１０５（図１）に保持される。
【００３６】次に、かかる製造システムで用いる本発明
による半導体デバイスの製造方法の第１の実施形態につ
いて説明するが、製造する半導体デバイスを図２に示す
製品Ａとし、この半導体デバイス製品Ａを得る半導体ウ
エハ上に形成したレジスト層の露光層ａ〜ｇ（以下、単
に半導体デバイス製品Ａの露光層ａ〜ｇという）に露光
装置１４１で回路パターンを転写するものとする。な
お、かかる半導体デバイス製品Ａでは、半導体ウエハ上
に露光層ａ，ｂ，ｃ，……，ｇの順に露光層が形成され
るものとする。
による半導体デバイスの製造方法の第１の実施形態につ
いて説明するが、製造する半導体デバイスを図２に示す
製品Ａとし、この半導体デバイス製品Ａを得る半導体ウ
エハ上に形成したレジスト層の露光層ａ〜ｇ（以下、単
に半導体デバイス製品Ａの露光層ａ〜ｇという）に露光
装置１４１で回路パターンを転写するものとする。な
お、かかる半導体デバイス製品Ａでは、半導体ウエハ上
に露光層ａ，ｂ，ｃ，……，ｇの順に露光層が形成され
るものとする。
【００３７】図１において、まず、露光装置１４１で半
導体デバイス製品Ａの露光層ａに回路パターンを転写す
るために、露光条件算出ホスト１００は、データ読込手
段１０１により、パターン条件サーバ１１０及び製造仕
様サーバ１２０からこの目的とする半導体デバイス製品
Ａの露光層ａに関係するパターン条件データ２２０（図
２）及び製造仕様データ３００（図３）を読み込み、こ
れに合わせて、露光レンズ収差データベース１０５から
このとき用いる露光装置１４１の露光レンズ収差データ
７２０（図７）を読み込んで、露光パターン寸法計算手
段１０２が読み込めるようなデータ形式に変換し、露光
パターン寸法計算手段１０２へ送る。露光パターン計算
手段１０２は、与えられたこれらのデータを基に、露光
によって形成されるパターン形状を計算によって求め
る。その計算工程を図８により説明する。
導体デバイス製品Ａの露光層ａに回路パターンを転写す
るために、露光条件算出ホスト１００は、データ読込手
段１０１により、パターン条件サーバ１１０及び製造仕
様サーバ１２０からこの目的とする半導体デバイス製品
Ａの露光層ａに関係するパターン条件データ２２０（図
２）及び製造仕様データ３００（図３）を読み込み、こ
れに合わせて、露光レンズ収差データベース１０５から
このとき用いる露光装置１４１の露光レンズ収差データ
７２０（図７）を読み込んで、露光パターン寸法計算手
段１０２が読み込めるようなデータ形式に変換し、露光
パターン寸法計算手段１０２へ送る。露光パターン計算
手段１０２は、与えられたこれらのデータを基に、露光
によって形成されるパターン形状を計算によって求め
る。その計算工程を図８により説明する。
【００３８】図８は半導体デバイス製品Ａの露光層ａ〜
ｇに露光装置１４１によって形成される回路パターンの
形状を計算するための工程の流れを示すフローチャート
である。
ｇに露光装置１４１によって形成される回路パターンの
形状を計算するための工程の流れを示すフローチャート
である。
【００３９】まず、かかる半導体デバイス製品Ａの露光
層ａと露光装置１４１とに関する計算条件Ｃａを読み込
む（工程８０１）。この計算条件Ｃａは、半導体デバイ
ス製品Ａの露光層ａに関する上記のパターン条件データ
２２０や製造仕様データ３００，露光装置１４１の露光
レンズ収差データ７２０とともに、露光量範囲とその範
囲内での露光量のステップ（このステップは露光量範囲
内での使用する露光量を決めるものであって、これら露
光量を、以下、露光量１，２，３，４ということにす
る），フォーカス範囲とその範囲内でのフォーカスのス
テップ（このステップはフォーカス範囲内での使用する
フォーカスを決めるものであって、これらフォーカス
を、以下、フォーカス１，２，３，４，５ということに
する）及び計算によって算出された露光パターンの良否
判定条件が含まれる。その判定方法の一具体例を図９で
説明する。
層ａと露光装置１４１とに関する計算条件Ｃａを読み込
む（工程８０１）。この計算条件Ｃａは、半導体デバイ
ス製品Ａの露光層ａに関する上記のパターン条件データ
２２０や製造仕様データ３００，露光装置１４１の露光
レンズ収差データ７２０とともに、露光量範囲とその範
囲内での露光量のステップ（このステップは露光量範囲
内での使用する露光量を決めるものであって、これら露
光量を、以下、露光量１，２，３，４ということにす
る），フォーカス範囲とその範囲内でのフォーカスのス
テップ（このステップはフォーカス範囲内での使用する
フォーカスを決めるものであって、これらフォーカス
を、以下、フォーカス１，２，３，４，５ということに
する）及び計算によって算出された露光パターンの良否
判定条件が含まれる。その判定方法の一具体例を図９で
説明する。
【００４０】図９は計算して得られる露光パターン（レ
ジストパターン）９０１の断面形状を基板９０２ととも
に示すものであるが、この露光パターン９０１の幅寸法
をＷ、基板９０２上に塗布されたレジストの初期膜厚ｔ
０、計算した露光パターン９０１の高さをｔｐ、この露
光パターン９０１の側壁の傾斜角をθとすると、露光パ
ターンの良否判定条件は、幅寸法Ｗが、レジスト層の初
期膜厚ｔ０と形成される露光パターン９０１の高さｔｐ
との差tlossが、また、パターン化したレジスト層の側
壁の傾斜角θが夫々許容範囲にある条件である。
ジストパターン）９０１の断面形状を基板９０２ととも
に示すものであるが、この露光パターン９０１の幅寸法
をＷ、基板９０２上に塗布されたレジストの初期膜厚ｔ
０、計算した露光パターン９０１の高さをｔｐ、この露
光パターン９０１の側壁の傾斜角をθとすると、露光パ
ターンの良否判定条件は、幅寸法Ｗが、レジスト層の初
期膜厚ｔ０と形成される露光パターン９０１の高さｔｐ
との差tlossが、また、パターン化したレジスト層の側
壁の傾斜角θが夫々許容範囲にある条件である。
【００４１】かかる計算条件Ｃａが入力されると、上記
の露光量範囲とステップで決まる上記の露光量１〜４毎
に、かつ上記のフォーカス範囲とステップで決まる上記
のフォーカス１〜５毎に以下の工程８０２〜８０５が実
行される。
の露光量範囲とステップで決まる上記の露光量１〜４毎
に、かつ上記のフォーカス範囲とステップで決まる上記
のフォーカス１〜５毎に以下の工程８０２〜８０５が実
行される。
【００４２】即ち、まず、パターン条件データ２２０
と、製造仕様データ３００のうちのマスク条件，露光光
学系条件及びレジスト塗布条件と、レンズ収差条件とを
用い、露光量を露光量１，フォーカスをフォーカス１と
したときの光強度計算（露光のシミュレーション）を行
なう（工程８０２）。この計算で用いるレンズ収差条件
は、図４に示したショット内のチップ配列データと図７
に示したショット内各点の露光レンズ収差データ７２０
とを重ね合わせ、この重ね合わせから計算するパターン
の位置に対応したものが選択される。この工程８０２で
は、光強度計算により、レジスト層内の光強度分布が算
出される。従って、選択された各パターン位置での光強
度分布は、集光レンズの波面収差に応じて互いに異なる
ものであり、収差関数のZernike係数ａnの組み合わせ
（図６，図７）に応じたものとなる。
と、製造仕様データ３００のうちのマスク条件，露光光
学系条件及びレジスト塗布条件と、レンズ収差条件とを
用い、露光量を露光量１，フォーカスをフォーカス１と
したときの光強度計算（露光のシミュレーション）を行
なう（工程８０２）。この計算で用いるレンズ収差条件
は、図４に示したショット内のチップ配列データと図７
に示したショット内各点の露光レンズ収差データ７２０
とを重ね合わせ、この重ね合わせから計算するパターン
の位置に対応したものが選択される。この工程８０２で
は、光強度計算により、レジスト層内の光強度分布が算
出される。従って、選択された各パターン位置での光強
度分布は、集光レンズの波面収差に応じて互いに異なる
ものであり、収差関数のZernike係数ａnの組み合わせ
（図６，図７）に応じたものとなる。
【００４３】この光強度分布が算出されると、レジスト
層の現像計算（露光後のレジスト層の熱処置，現像のシ
ミュレーション）により、図９に示すような露光パター
ン（レジスト形状）９０１を算出する（工程８０３）。
ここで用いるデータは、製造仕様データ３００のうちの
レジスト現像条件と先の計算によって求められたレジス
ト内の光強度分布である。レジスト層の現像計算によ
り、最終的な露光パターンの形状が算出される。かかる
露光パターンの形状は、光強度分布に応じて、パターン
の位置毎に異なるものである。
層の現像計算（露光後のレジスト層の熱処置，現像のシ
ミュレーション）により、図９に示すような露光パター
ン（レジスト形状）９０１を算出する（工程８０３）。
ここで用いるデータは、製造仕様データ３００のうちの
レジスト現像条件と先の計算によって求められたレジス
ト内の光強度分布である。レジスト層の現像計算によ
り、最終的な露光パターンの形状が算出される。かかる
露光パターンの形状は、光強度分布に応じて、パターン
の位置毎に異なるものである。
【００４４】なお、上記の光強度計算及びレジスト現像
計算については、ここでは詳しく述べないが、例えば、
「Proceedings of SPIE」vol.538(1985) pp.207-220で
の論文「PROLITH : a comprehensive optical lithogra
phy model」などに詳しく述べられている。
計算については、ここでは詳しく述べないが、例えば、
「Proceedings of SPIE」vol.538(1985) pp.207-220で
の論文「PROLITH : a comprehensive optical lithogra
phy model」などに詳しく述べられている。
【００４５】算出された露光パターンは図９で説明した
ようなものであって、その寸法，形状（即ち、幅寸帽Ｗ
や基板９０２上に塗布されたレジスト層の初期膜厚ｔ
０、露光パターンの高さｔｐ、この露光パターンの側壁
の傾斜角θ、レジストの初期膜厚ｔ０と露光パターンの
高さｔｐとの差tloss）を判定し（工程８０４）、その
判定結果Ｃｂをそのときの露光量条件（即ち、露光量
１），フォーカス条件（即ち、フォーカス１）と関連付
けられて出力する（工程８０５）。
ようなものであって、その寸法，形状（即ち、幅寸帽Ｗ
や基板９０２上に塗布されたレジスト層の初期膜厚ｔ
０、露光パターンの高さｔｐ、この露光パターンの側壁
の傾斜角θ、レジストの初期膜厚ｔ０と露光パターンの
高さｔｐとの差tloss）を判定し（工程８０４）、その
判定結果Ｃｂをそのときの露光量条件（即ち、露光量
１），フォーカス条件（即ち、フォーカス１）と関連付
けられて出力する（工程８０５）。
【００４６】このようにして、露光量１，フォーカス１
という条件で判定結果Ｃｂが得られるが、次に、フォー
カス条件をフォーカス１に維持したまま露光量を１ステ
ップ異ならせて露光量２とし、この露光量２で工程８０
２からの一連の工程を実行する（工程８０６，８０
７）。そして、上記の露光量範囲内での露光量１〜４に
対する判定結果Ｃｂが得られると（工程８０６）、次
に、フォーカス条件をフォーカス範囲内で１ステップ変
化させて上記のフォーカス２とし（工程８０８，８０
９）、同様にして、露光量１〜４での判定結果Ｃｂを求
める。以下同様にして、各露光量１〜４，各フォーカス
１〜５毎の判定結果Ｃｂが得られるが（工程８０８）、
これが上記の半導体デバイス製品Ａの露光層ａに露光装
置１４１で露光して形成される回路パターンに関する判
定結果である。
という条件で判定結果Ｃｂが得られるが、次に、フォー
カス条件をフォーカス１に維持したまま露光量を１ステ
ップ異ならせて露光量２とし、この露光量２で工程８０
２からの一連の工程を実行する（工程８０６，８０
７）。そして、上記の露光量範囲内での露光量１〜４に
対する判定結果Ｃｂが得られると（工程８０６）、次
に、フォーカス条件をフォーカス範囲内で１ステップ変
化させて上記のフォーカス２とし（工程８０８，８０
９）、同様にして、露光量１〜４での判定結果Ｃｂを求
める。以下同様にして、各露光量１〜４，各フォーカス
１〜５毎の判定結果Ｃｂが得られるが（工程８０８）、
これが上記の半導体デバイス製品Ａの露光層ａに露光装
置１４１で露光して形成される回路パターンに関する判
定結果である。
【００４７】次に、露光レンズ収差データ７２０を露光
装置１４２に対する露光レンズ収差データに変更して計
算条件Ｃａを用いて同様の工程８０２〜８０９を実行す
ることにより、半導体デバイス製品Ａの露光層ａに露光
装置１４２を用いて露光して形成される回路パターンに
関する判定結果Ｃｂを得ることができ、同様にして、半
導体デバイス製品Ａの各露光層ａ〜ｇに関する同様の判
定結果Ｃｂを得ることができる。他の半導体デバイス製
品についても、同様である。
装置１４２に対する露光レンズ収差データに変更して計
算条件Ｃａを用いて同様の工程８０２〜８０９を実行す
ることにより、半導体デバイス製品Ａの露光層ａに露光
装置１４２を用いて露光して形成される回路パターンに
関する判定結果Ｃｂを得ることができ、同様にして、半
導体デバイス製品Ａの各露光層ａ〜ｇに関する同様の判
定結果Ｃｂを得ることができる。他の半導体デバイス製
品についても、同様である。
【００４８】なお、各露光層に対して使用される露光装
置が予め決められる場合、同じ半導体デバイス製品の全
ての露光層が同じ露光装置で露光されるものであれば、
この使用される露光層に対する露光レンズ収差データを
のみを用いて判定結果Ｃｂを求めるようにすればよい
が、同じ半導体デバイス製品であっても、その複数の露
光層が全て同じ露光装置で露光されるというものでない
はときには（例えば、半導体デバイス製品Ａの露光層ａ
は露光装置１４１で露光されるが、露光層ｂは露光装置
１４２で露光される、といったような場合）、同じ半導
体デバイス製品に対して、設けられた全ての露光装置に
対する判定結果Ｃｂを求めるようにする。
置が予め決められる場合、同じ半導体デバイス製品の全
ての露光層が同じ露光装置で露光されるものであれば、
この使用される露光層に対する露光レンズ収差データを
のみを用いて判定結果Ｃｂを求めるようにすればよい
が、同じ半導体デバイス製品であっても、その複数の露
光層が全て同じ露光装置で露光されるというものでない
はときには（例えば、半導体デバイス製品Ａの露光層ａ
は露光装置１４１で露光されるが、露光層ｂは露光装置
１４２で露光される、といったような場合）、同じ半導
体デバイス製品に対して、設けられた全ての露光装置に
対する判定結果Ｃｂを求めるようにする。
【００４９】図１における露光条件算出ホスト１００に
おいて、以上のようにして露光パターン計算手段１０２
で得られた各半導体デバイス製品Ａの各露光層ａ〜ｇの
露光装置１４１，１４２毎の判定結果Ｃｂは露光条件算
出手段１０３に送られ、露光装置１４１，１４２毎に、
各半導体デバイス製品の露光層毎の露光条件（露光量と
フォーカス）が計算される。
おいて、以上のようにして露光パターン計算手段１０２
で得られた各半導体デバイス製品Ａの各露光層ａ〜ｇの
露光装置１４１，１４２毎の判定結果Ｃｂは露光条件算
出手段１０３に送られ、露光装置１４１，１４２毎に、
各半導体デバイス製品の露光層毎の露光条件（露光量と
フォーカス）が計算される。
【００５０】図１０は露光条件算出手段１０３による計
算処理内容を示す図である。
算処理内容を示す図である。
【００５１】露光パターン計算手段１０２で得られた半
導体デバイス製品Ａの露光層ａの露光装置１４１を用い
た場合の判定結果Ｃｂをまとめると、フォーカス条件を
横軸に取り、判定されたパターン寸法を縦軸に取ると、
露光量１〜４毎のフォーカスの変化によるパターン寸法
の変化が図１０（ａ）に示すように表わされる。他の露
光層ｂ〜ｇや他の露光装置１４２についても同様であ
り、また、他の半導体デバイス製品についても同様であ
る。なお、これら露光量１，２，３，４に応じたパター
ン寸法を夫々１つの曲線で表わしているが、実際には、
集光レンズの波面収差による光強度分布の違いで生ずる
パターン寸法のバラツキにより、夫々の曲線はこのバラ
ツキに応じた寸法幅を有している。
導体デバイス製品Ａの露光層ａの露光装置１４１を用い
た場合の判定結果Ｃｂをまとめると、フォーカス条件を
横軸に取り、判定されたパターン寸法を縦軸に取ると、
露光量１〜４毎のフォーカスの変化によるパターン寸法
の変化が図１０（ａ）に示すように表わされる。他の露
光層ｂ〜ｇや他の露光装置１４２についても同様であ
り、また、他の半導体デバイス製品についても同様であ
る。なお、これら露光量１，２，３，４に応じたパター
ン寸法を夫々１つの曲線で表わしているが、実際には、
集光レンズの波面収差による光強度分布の違いで生ずる
パターン寸法のバラツキにより、夫々の曲線はこのバラ
ツキに応じた寸法幅を有している。
【００５２】この図１０（ａ）に示す判定結果Ｃｂを基
に、横軸をフォーカス条件、縦軸を露光量条件として、
パターン寸法が許容範囲内にあるときのフォーカスに対
する露光量の関係を示すと、図１０（ｂ）に示すように
なる（なお、図１０（ａ）では、露光量が露光量１，
２，３，４とステップ上に表わされるが、これから図１
０（ｂ）の特性を求める場合、これら露光量１，２，
３，４間の露光量を保管で求めるようにする）。ここ
で、ＣＤUがパターン寸法がその許容範囲の上限寸法で
あるときの露光量、ＣＤLが同じく下限寸法であるとき
の露光量であり、露光量ＣＤU，ＣＤL間がパターン寸法
を許容範囲内にするための露光量ということになる。ま
た、ＣＤ0は目標寸法に対する露光量である。この場
合、上記のパターン寸法のバラツキも考慮して露光量Ｃ
ＤU，ＣＤLを決めることになる。パターン寸法のバラツ
キがあっても、そのパターン寸法が露光量ＣＤUに対す
る寸法と露光量ＣＤLに対する寸法との間にあれば、許
容範囲内にあることになる。このようにして、露光レン
ズの波面収差を吸収することができるのである。
に、横軸をフォーカス条件、縦軸を露光量条件として、
パターン寸法が許容範囲内にあるときのフォーカスに対
する露光量の関係を示すと、図１０（ｂ）に示すように
なる（なお、図１０（ａ）では、露光量が露光量１，
２，３，４とステップ上に表わされるが、これから図１
０（ｂ）の特性を求める場合、これら露光量１，２，
３，４間の露光量を保管で求めるようにする）。ここ
で、ＣＤUがパターン寸法がその許容範囲の上限寸法で
あるときの露光量、ＣＤLが同じく下限寸法であるとき
の露光量であり、露光量ＣＤU，ＣＤL間がパターン寸法
を許容範囲内にするための露光量ということになる。ま
た、ＣＤ0は目標寸法に対する露光量である。この場
合、上記のパターン寸法のバラツキも考慮して露光量Ｃ
ＤU，ＣＤLを決めることになる。パターン寸法のバラツ
キがあっても、そのパターン寸法が露光量ＣＤUに対す
る寸法と露光量ＣＤLに対する寸法との間にあれば、許
容範囲内にあることになる。このようにして、露光レン
ズの波面収差を吸収することができるのである。
【００５３】図１０（ｂ）において、上限露光量ＣＤU
と下限露光量ＣＤLとの間の露光量が半導体デバイス製
品Ａの露光層ａに露光装置１４１で露光した場合の許容
範囲のパターン寸法の回路パターンを形成するのに必要
な露光量ということになるが、さらに、かかる露光量許
容範囲ＣＤU〜ＣＤL内で面積が最大となる長方形の領域
を設定し、これを露光条件の許容範囲（プロセスウイン
ドウ）ＰＷとする。そして、このプロセスウインドウＰ
Ｗの横幅をフォーカス条件の許容範囲（フォーカス裕
度）ＦPWとし、縦幅を露光量条件の許容範囲（露光量裕
度）ＥPWとする。対象となる露光装置１４１に設定すべ
き露光条件としては、例えば、プロセスウインドウＰＷ
の中心で示されるフォーカス条件（フォーカスオフセッ
ト）ＦO，露光量条件（露光オフセット）ＥOを用いるこ
とにより、プロセスの裕度を最大にすることができる。
と下限露光量ＣＤLとの間の露光量が半導体デバイス製
品Ａの露光層ａに露光装置１４１で露光した場合の許容
範囲のパターン寸法の回路パターンを形成するのに必要
な露光量ということになるが、さらに、かかる露光量許
容範囲ＣＤU〜ＣＤL内で面積が最大となる長方形の領域
を設定し、これを露光条件の許容範囲（プロセスウイン
ドウ）ＰＷとする。そして、このプロセスウインドウＰ
Ｗの横幅をフォーカス条件の許容範囲（フォーカス裕
度）ＦPWとし、縦幅を露光量条件の許容範囲（露光量裕
度）ＥPWとする。対象となる露光装置１４１に設定すべ
き露光条件としては、例えば、プロセスウインドウＰＷ
の中心で示されるフォーカス条件（フォーカスオフセッ
ト）ＦO，露光量条件（露光オフセット）ＥOを用いるこ
とにより、プロセスの裕度を最大にすることができる。
【００５４】露光条件算出ホスト１００の露光条件算出
手段１０３は、かかる露光条件を半導体デバイス製品の
露光層毎に、かつ露光装置１４１，１４２毎に算出する
ものであって、このようにして求められた露光条件は、
データ書込手段１０４により、露光装置レシピサーバ１
３０に送られ、露光装置１４１，１４２のレシピデータ
として装置レシピデータベース１３１に書き込まれて保
存される。半導体デバイス製品Ａの製造のために、その
半導体ウエハが露光装置１４１または１４２に設置さ
れ、その露光層ａに回路パターンを転写する場合には、
この露光層ａのこの露光装置１４１または１４２に対す
るレシピデータ（露光条件）が装置レシピデータベース
１３１から読み出され、この露光装置１４１または１４
２に設定される。露光装置１４１または１４２では、こ
のレシピデータのフォーカス条件，露光量条件で露光を
行ない、使用されるマスクの回路パターンがこの露光層
ａに転写される。このように、夫々の半導体デバイス製
品の各露光層は、露光装置１４１または１４２により、
装置レシピデータベース１３１に保存されているレシピ
データでのフォーカス条件，露光条件でマスクからの回
路パターンの転写が行なわれる。
手段１０３は、かかる露光条件を半導体デバイス製品の
露光層毎に、かつ露光装置１４１，１４２毎に算出する
ものであって、このようにして求められた露光条件は、
データ書込手段１０４により、露光装置レシピサーバ１
３０に送られ、露光装置１４１，１４２のレシピデータ
として装置レシピデータベース１３１に書き込まれて保
存される。半導体デバイス製品Ａの製造のために、その
半導体ウエハが露光装置１４１または１４２に設置さ
れ、その露光層ａに回路パターンを転写する場合には、
この露光層ａのこの露光装置１４１または１４２に対す
るレシピデータ（露光条件）が装置レシピデータベース
１３１から読み出され、この露光装置１４１または１４
２に設定される。露光装置１４１または１４２では、こ
のレシピデータのフォーカス条件，露光量条件で露光を
行ない、使用されるマスクの回路パターンがこの露光層
ａに転写される。このように、夫々の半導体デバイス製
品の各露光層は、露光装置１４１または１４２により、
装置レシピデータベース１３１に保存されているレシピ
データでのフォーカス条件，露光条件でマスクからの回
路パターンの転写が行なわれる。
【００５５】このような工程により、半導体デバイス製
品Ａの露光層ａが露光装置１４１によって露光されて回
路パターンが転写されると、この露光層ａを現像し、エ
ッチングしてこの回路パターンを形成する。次に、この
露光層ａ上に露光層ｂを形成し、この露光層ｂに露光し
て回路パターンを転写するのであるが、半導体デバイス
製品Ａの各露光層を同じ露光装置、例えば、露光装置１
４１で露光する場合には、この半導体デバイス製品Ａの
各露光層に対して、上記のようにして、露光装置１４１
の露光レンズ収差データ７２０のみを用いて露光条件を
求めておけばよいが、上記のように、露光層ａは露光装
置１４１で露光し、次の露光層ｂの露光を露光装置１４
２で行なうというように、夫々の露光層ａ〜ｇのいくつ
かとその残りとの露光を異なる露光装置１４１または１
４２で行なうようにする場合には、これら露光層ａ〜ｇ
毎に露光装置１４１，１４２夫々の露光レンズ収差デー
タを用いた露光条件を求めておく。
品Ａの露光層ａが露光装置１４１によって露光されて回
路パターンが転写されると、この露光層ａを現像し、エ
ッチングしてこの回路パターンを形成する。次に、この
露光層ａ上に露光層ｂを形成し、この露光層ｂに露光し
て回路パターンを転写するのであるが、半導体デバイス
製品Ａの各露光層を同じ露光装置、例えば、露光装置１
４１で露光する場合には、この半導体デバイス製品Ａの
各露光層に対して、上記のようにして、露光装置１４１
の露光レンズ収差データ７２０のみを用いて露光条件を
求めておけばよいが、上記のように、露光層ａは露光装
置１４１で露光し、次の露光層ｂの露光を露光装置１４
２で行なうというように、夫々の露光層ａ〜ｇのいくつ
かとその残りとの露光を異なる露光装置１４１または１
４２で行なうようにする場合には、これら露光層ａ〜ｇ
毎に露光装置１４１，１４２夫々の露光レンズ収差デー
タを用いた露光条件を求めておく。
【００５６】なお、以上の説明では、露光条件算出ホス
ト１００の露光条件算出手段１０３で得られた露光条件
を、全て装置レシピデータベース１３１に保存し、使用
する露光装置１４１または１４２からの要求により、要
求のあった露光装置に提供するものであったが、露光装
置１４１または１４２に半導体ウエハを設置してレシピ
データの要求操作をすると、露光条件算出ホスト１００
が上記の動作を行なってこの露光装置１４１または１４
２に該当する露光条件を算出し、この要求があった露光
装置１４１または１４２に直接送るようにしてもよい。
ト１００の露光条件算出手段１０３で得られた露光条件
を、全て装置レシピデータベース１３１に保存し、使用
する露光装置１４１または１４２からの要求により、要
求のあった露光装置に提供するものであったが、露光装
置１４１または１４２に半導体ウエハを設置してレシピ
データの要求操作をすると、露光条件算出ホスト１００
が上記の動作を行なってこの露光装置１４１または１４
２に該当する露光条件を算出し、この要求があった露光
装置１４１または１４２に直接送るようにしてもよい。
【００５７】以上のように、この実施形態では、半導体
デバイス製品の各露光層毎に、露光層のパターン条件デ
ータと製造仕様データと使用する露光装置の露光レンズ
収差データを基に露光条件を算出し、これをレシピデー
タとしてこの露光装置の露光条件を決めるようにするも
のであるから、従来技術のような露光の条件出し作業が
不要となり、半導体デバイス製品の製造におけるＴＡＴ
（Turn Around Time）を短縮でき、半導体製造ラインで
の露光装置の稼動効率を向上させることができる。
デバイス製品の各露光層毎に、露光層のパターン条件デ
ータと製造仕様データと使用する露光装置の露光レンズ
収差データを基に露光条件を算出し、これをレシピデー
タとしてこの露光装置の露光条件を決めるようにするも
のであるから、従来技術のような露光の条件出し作業が
不要となり、半導体デバイス製品の製造におけるＴＡＴ
（Turn Around Time）を短縮でき、半導体製造ラインで
の露光装置の稼動効率を向上させることができる。
【００５８】図１１は本発明による半導体デバイスの製
造方法の第２の実施形態を示すフローチャートである。
造方法の第２の実施形態を示すフローチャートである。
【００５９】同図において、製造する半導体デバイス製
品の露光層に関する露光パターンデータ（パターン条件
データ），製造仕様データと、この露光層の回路パター
ンの転写に使用する露光装置の露光レンズ収差データと
が入力され（工程１２０１〜１２０３）、それらが保持
される（工程１２０４〜１２０６）。そして、これらデ
ータと併せて、露光量範囲とフォーカス範囲とそれらの
ステップ及び計算結果である露光パターンの判定条件１
２０７からなる計算条件Ｃａ’を読み込み（工程１２０
７）、図８での工程８０２〜８０９と同様の計算を行な
い（工程１２０８〜１２１５）、先の第１の実施形態と
同様のこの露光層に関する判定結果Ｃｂを得る。そし
て、この判定結果Ｃｂから、図１０で説明したように、
プロセスウインドウＰＷを算出し（工程１２１６）、そ
のプロセスオフセット（フォーカスオフセットＦOと露
光量オフセットＥO）を算出し（工程１２１７）、かか
る算出結果を露光装置のレシピに設定する（工程１２１
８）。露光装置では、設定されたレシピを基に、この露
光層での露光を実行してマスクの回路パターンをこの露
光層に転写する（工程１２１９)。かかる露光が終了す
ると、この露光した露光層を現像し（工程１２２０）、
エッチングを行なって露光層に転写した回路パターンを
形成する（工程１２２１）。しかる後、次の露光層のた
めのレジスト層を形成し、再び工程１２０１からの、あ
るいは、各露光層のデータが保持されている場合には、
工程１２０８からの処理を行なう。
品の露光層に関する露光パターンデータ（パターン条件
データ），製造仕様データと、この露光層の回路パター
ンの転写に使用する露光装置の露光レンズ収差データと
が入力され（工程１２０１〜１２０３）、それらが保持
される（工程１２０４〜１２０６）。そして、これらデ
ータと併せて、露光量範囲とフォーカス範囲とそれらの
ステップ及び計算結果である露光パターンの判定条件１
２０７からなる計算条件Ｃａ’を読み込み（工程１２０
７）、図８での工程８０２〜８０９と同様の計算を行な
い（工程１２０８〜１２１５）、先の第１の実施形態と
同様のこの露光層に関する判定結果Ｃｂを得る。そし
て、この判定結果Ｃｂから、図１０で説明したように、
プロセスウインドウＰＷを算出し（工程１２１６）、そ
のプロセスオフセット（フォーカスオフセットＦOと露
光量オフセットＥO）を算出し（工程１２１７）、かか
る算出結果を露光装置のレシピに設定する（工程１２１
８）。露光装置では、設定されたレシピを基に、この露
光層での露光を実行してマスクの回路パターンをこの露
光層に転写する（工程１２１９)。かかる露光が終了す
ると、この露光した露光層を現像し（工程１２２０）、
エッチングを行なって露光層に転写した回路パターンを
形成する（工程１２２１）。しかる後、次の露光層のた
めのレジスト層を形成し、再び工程１２０１からの、あ
るいは、各露光層のデータが保持されている場合には、
工程１２０８からの処理を行なう。
【００６０】このようにして、半導体ウエハの目的とす
る露光層で所望の回路パターンが形成されると、この露
光層の上に新たなレジスト層を形成し、これに新たな回
路パターンを形成するために、工程１２０１からの処理
を繰り返す。そして、レジスト層の形成とかかる回路パ
ターンの形成とを繰り返すことにより、各露光層に所望
とする回路パターンが形成された半導体デバイス製品が
得られる。
る露光層で所望の回路パターンが形成されると、この露
光層の上に新たなレジスト層を形成し、これに新たな回
路パターンを形成するために、工程１２０１からの処理
を繰り返す。そして、レジスト層の形成とかかる回路パ
ターンの形成とを繰り返すことにより、各露光層に所望
とする回路パターンが形成された半導体デバイス製品が
得られる。
【００６１】以上のように、この第２の実施形態におい
ても、第１の実施形態と同様の効果が得られる。
ても、第１の実施形態と同様の効果が得られる。
【００６２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
半導体デバイス製品の各露光層のパターン条件や製造仕
様条件のデータと、使用する露光装置の露光レンズの収
差データとを基に、この露光装置での露光量及びフォー
カスからなる露光条件を計算により求め、その計算結果
をこの露光装置のレシピに設定して露光を実施すること
ができるので、半導体デバイス製品毎やその露光層毎，
使用する露光装置毎の従来の手間が掛かる露光の条件出
し作業が不要となり、半導体デバイス製造におけるＴＡ
Ｔの短縮や半導体デバイス製造ラインでの露光装置の稼
動効率を向上を実現できる。特に、システムＬＳＩなど
の多品種小量生産において、有効となる。
半導体デバイス製品の各露光層のパターン条件や製造仕
様条件のデータと、使用する露光装置の露光レンズの収
差データとを基に、この露光装置での露光量及びフォー
カスからなる露光条件を計算により求め、その計算結果
をこの露光装置のレシピに設定して露光を実施すること
ができるので、半導体デバイス製品毎やその露光層毎，
使用する露光装置毎の従来の手間が掛かる露光の条件出
し作業が不要となり、半導体デバイス製造におけるＴＡ
Ｔの短縮や半導体デバイス製造ラインでの露光装置の稼
動効率を向上を実現できる。特に、システムＬＳＩなど
の多品種小量生産において、有効となる。
【図１】本発明による半導体デバイスの製造システムと
製造方法の第１の実施形態を示すブロック構成図であ
る。
製造方法の第１の実施形態を示すブロック構成図であ
る。
【図２】図１におけるパターン条件データベースに保存
される半導体デバイスの各露光層毎のパターン条件デー
タに関する説明図である。
される半導体デバイスの各露光層毎のパターン条件デー
タに関する説明図である。
【図３】図１における製造仕様データベースに保存され
る半導体デバイスの製造仕様データに関する説明図であ
る。
る半導体デバイスの製造仕様データに関する説明図であ
る。
【図４】図３に示すマスク条件でのショット内チップ配
列条件に関する説明図である。
列条件に関する説明図である。
【図５】図１における露光装置の一具体例の要部構成を
示す図である。
示す図である。
【図６】図５に示す露光装置における集光レンズの波面
収差の関数展開についての説明図である。
収差の関数展開についての説明図である。
【図７】図６に示す波面収差の関数展開に基づく露光レ
ンズの収差データに関する説明図である。
ンズの収差データに関する説明図である。
【図８】図１に示す実施形態での半導体デバイスでの転
写される回路パターンの寸法の算出動作の一具体例を示
すフローチャートである。
写される回路パターンの寸法の算出動作の一具体例を示
すフローチャートである。
【図９】図８に示す具体例で算出された回路パターンを
模式的に示す図である。
模式的に示す図である。
【図１０】図８に示す具体例で算出された寸法から露光
装置での露光条件の算出方法についての説明図である。
装置での露光条件の算出方法についての説明図である。
【図１１】本発明による半導体デバイスの製造方法の第
２の実施形態を示すフローチャートである。
２の実施形態を示すフローチャートである。
【図１２】従来の半導体デバイスの製造方法の一例につ
いての説明図である。
いての説明図である。
１００ 露光条件算出ホスト
１０１ データ読込手段
１０２ 露光パターン計算手段
１０３ 露光条件算出手段
１０４ データ書込手段
１０５ 露光レンズ収差データベース
１１０ パターン条件サーバ
１１１ パターン条件データベース
１２０ 製造仕様サーバ
１２１ 製造仕様データベース
１３０ 露光装置レシピサーバ
１３１ 装置レシピデータベース
１４１，１４２ 露光装置
２００ チップエリア
２１０〜２１２ パターン
２２０ パターン条件データ
３００ 製造仕様データ
４００ ショットエリア
４０１〜４０６ 製品チップ
５０１ 照明光源
５０２ 照明光学系
５０３ マスク
５０４ 露光光学系の集光レンズ
５０５ 半導体ウエハ
５０６ ステージ
５０６ 集光レンズの理想的な波面
５０７ 集光レンズの実際の波面
６００ 波面収差
６０１〜６０８ 収差関数の形状
７１０ ショットエリア
７１１〜７１９ 収差測定点
９０１ 露光パターン
９０２ 基板
Claims (10)
- 【請求項１】 露光装置を備え、基板上に形成される露
光層毎に該露光装置でマスクを介して露光し、該露光層
夫々に所定の回路パターンを形成して半導体デバイスを
製造するシステムにおいて、 該基板上に形成される露光層毎に、回路パターンの形成
に必要な該露光層に関するデータを保持する第１のデー
タ保持手段と、 該露光層に回路パターンを形成するに必要な該露光装置
に関するデータを保持する第２のデータ保持手段と、 該露光層毎に、該第１，第２のデータ保持手段から該当
するデータを読み取り、回路パターンの形成に用いる該
露光装置の露光条件を算出する算出手段とを備え、該露
光装置は、算出された該露光条件の基に、該当する該露
光層のマスクを介した露光を行ない、該露光層に該マス
クによる所定の回路パターンを転写することを特徴とす
る半導体デバイスの製造システム。 - 【請求項２】 請求項１において、 前記第１のデータ保持手段で保持する前記データは、前
記半導体デバイスの前記露光層夫々に形成する回路パタ
ーンのパターン条件データと、前記露光層夫々での回路
パターンの製造仕様データであり、 前記第２のデータ保持手段で保持する前記データは、前
記露光装置の露光レンズ収差データであることを特徴と
する半導体デバイスの製造システム。 - 【請求項３】 請求項２において、 前記露光レンズ収差データは、前記露光装置で用いられ
る露光レンズの波面収差が展開される収差関数の係数で
あるZernike係数によって表現されていることを特徴と
する半導体デバイスの製造システム。 - 【請求項４】 請求項１，２または３において、 前記算出手段は、 前記第１のデータ保持手段から回路パターンを形成する
露光層に関する前記データを読み込み、前記第２のデー
タ保持手段から該露光層に該回路パターンを形成するた
めに用いる前記露光装置に関する前記データを読み込む
データ読込手段と、 該データ読込手段で読み込んだこれらデータを基に、露
光量及びフォーカスとを段階的に変化させたときに形成
される回路パターンの寸法を算出する露光パターン計算
手段と、 該露光パターン計算手段による露光量及びフォーカス毎
の算出結果を基に、該露光層を露光するときの該露光装
置の露光条件を算出する露光条件算出手段ととからなる
ことを特徴とする半導体デバイスの製造システム。 - 【請求項５】 請求項４において、 前記露光条件算出手段は、該露光パターン計算手段によ
る露光量及びフォーカス毎の算出結果を基に、前記露光
層に形成される回路パターンの寸法の許容範囲に対する
フォーカス及び露光量の許容範囲を求め、さらに、得ら
れたフォーカス及び露光量の許容範囲内でプロセスウイ
ンドウを求めて、該プロセスウインドウでの露光裕度の
中心値，フォーカス裕度の中心値を前記露光装置の露光
条件とすることを特徴とする半導体デバイスの製造シス
テム。 - 【請求項６】 基板上に形成される露光層毎に露光装置
でマスクを介して露光し、該露光層夫々に所定の回路パ
ターンを形成して半導体デバイスを製造する方法におい
て、 該基板上に形成される露光層毎に、回路パターンの形成
に必要な該露光層に関するデータを保持する工程と、 該露光層に回路パターンを形成するに必要な該露光装置
に関するデータを保持する工程と、 該露光層毎に、これら保持されているデータから該当す
るデータを読み取り、回路パターンの形成に用いる該露
光装置の露光条件を算出する工程と、 算出された露光条件の基に、該露光装置で該露光層をマ
スクを介して露光し、該露光層に所定の回路パターンを
転写することを特徴とする半導体デバイスの製造方法。 - 【請求項７】 請求項６において、 前記回路パターンの形成に必要な露光層に関する前記デ
ータは、前記半導体デバイスの前記露光層夫々に形成す
る回路パターンのパターン条件データと、前記露光層夫
々での回路パターンの製造仕様データであり、 前記露光層に回路パターンを形成するに必要な前記露光
装置に関する前記データは、前記露光装置の露光レンズ
収差データであることを特徴とする半導体デバイスの製
造方法。 - 【請求項８】 請求項７において、 前記露光レンズ収差データは、前記露光装置で用いられ
る露光レンズの波面収差が展開される収差関数の係数で
あるZernike係数によって表現されていることを特徴と
する半導体デバイスの製造方法。 - 【請求項９】 請求項６，７または８において、 前記露光装置の露光条件を算出する工程は、 前記回路パターンを形成する露光層に関する前記データ
と、前記露光層に前記回路パターンを形成するために用
いる前記露光装置に関する前記データとを読み込工程
と、 読み込んだこれらデータを基に、露光量及びフォーカス
とを段階的に変化させたときに形成される回路パターン
の寸法を算出する工程と、 露光量及びフォーカス毎の該回路パターンの寸法の算出
結果を基に、該露光層を露光するときの該露光装置の露
光条件を算出する工程ととからなることを特徴とする半
導体デバイスの製造方法。 - 【請求項１０】 請求項９において、前記露光装置の露
光条件を算出する工程での前記露光装置の露光条件を算
出する工程は、露光量及びフォーカスとを段階的に変化
させたときに形成される回路パターンの寸法の算出結果
を基に、前記露光層に形成される回路パターンの寸法の
許容範囲に対するフォーカス及び露光量の許容範囲を求
め、さらに、得られたフォーカス及び露光量の許容範囲
内でプロセスウインドウを求めて、該プロセスウインド
ウでの露光裕度の中心値，フォーカス裕度の中心値を前
記露光装置の露光条件とすることを特徴とする半導体デ
バイスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002035795A JP4034975B2 (ja) | 2002-02-13 | 2002-02-13 | 半導体デバイスの製造方法 |
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|---|---|---|---|
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003243280A true JP2003243280A (ja) | 2003-08-29 |
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ID=27777883
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005167253A (ja) * | 2003-12-04 | 2005-06-23 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 照明源分布の調節による可能な最大プロセス・ウィンドウを用いたマスクの印刷 |
| JP2006091576A (ja) * | 2004-09-24 | 2006-04-06 | Fujitsu Ltd | 光強度差分評価方法と半導体装置 |
| JPWO2007058240A1 (ja) * | 2005-11-16 | 2009-05-07 | 株式会社ニコン | 基板処理方法、フォトマスクの製造方法及びフォトマスク、並びにデバイス製造方法 |
| JP2011022309A (ja) * | 2009-07-15 | 2011-02-03 | Nsk Ltd | 露光装置の制御方法 |
| JP2011517127A (ja) * | 2008-04-15 | 2011-05-26 | カール ツァイス エスエムエス ゲーエムベーハー | フォトリソグラフィのためのマスクを分析する方法 |
| WO2014050405A1 (ja) * | 2012-09-27 | 2014-04-03 | 株式会社アドテックエンジニアリング | 露光描画装置、露光描画システム、プログラム及び露光描画方法 |
-
2002
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005167253A (ja) * | 2003-12-04 | 2005-06-23 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 照明源分布の調節による可能な最大プロセス・ウィンドウを用いたマスクの印刷 |
| JP2006091576A (ja) * | 2004-09-24 | 2006-04-06 | Fujitsu Ltd | 光強度差分評価方法と半導体装置 |
| JPWO2007058240A1 (ja) * | 2005-11-16 | 2009-05-07 | 株式会社ニコン | 基板処理方法、フォトマスクの製造方法及びフォトマスク、並びにデバイス製造方法 |
| JP4968589B2 (ja) * | 2005-11-16 | 2012-07-04 | 株式会社ニコン | 基板処理方法、フォトマスクの製造方法及びフォトマスク、並びにデバイス製造方法 |
| JP2011517127A (ja) * | 2008-04-15 | 2011-05-26 | カール ツァイス エスエムエス ゲーエムベーハー | フォトリソグラフィのためのマスクを分析する方法 |
| US8718354B2 (en) | 2008-04-15 | 2014-05-06 | Carl Zeiss Sms Gmbh | Method for analyzing masks for photolithography |
| JP2011022309A (ja) * | 2009-07-15 | 2011-02-03 | Nsk Ltd | 露光装置の制御方法 |
| WO2014050405A1 (ja) * | 2012-09-27 | 2014-04-03 | 株式会社アドテックエンジニアリング | 露光描画装置、露光描画システム、プログラム及び露光描画方法 |
| JP2014071158A (ja) * | 2012-09-27 | 2014-04-21 | Fujifilm Corp | 露光描画装置、露光描画システム、プログラム及び露光描画方法 |
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