JP2006228843A - 半導体デバイスのプロセス制御方法および製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 半導体ウェハのパターンに光を照射し、その反射による散乱光を用いてパターンの形状情報を検出する光学系により、予め作成した複数の形状変形パターンを有するFEMサンプルウェハの波形を検出・保存する。パターンの変形に伴って生じるスペクトル波形上での1つ以上の特徴点を記録し、特徴点の変動モデルを求める。被測定パターンでは、上記と同様にしてスペクトル波形を検出し、波形上の特徴点の変位から、変動モデルを用いて、作成条件の変位(露光量ずれ、フォーカスずれ)を推定する。これにより、露光量とフォーカスを独立にフィードバックすることができ、高精度なプロセス制御が実現できる。
【選択図】 図1
Description
Claims (10)
- 半導体ウェハのパターンに光を照射し、その散乱光を用いて前記パターンの形状情報を検出する工程を有し、
製造条件の変化と散乱光波形の変化から製造条件の変動を検知し、製造プロセスを制御することを特徴とする半導体デバイスのプロセス制御方法。 - 請求項1記載の半導体デバイスのプロセス制御方法において、
前記製造条件は、露光工程のフォーカス・露光量条件、あるいは、エッチング工程の圧力・温度条件であることを特徴とする半導体デバイスのプロセス制御方法。 - 請求項1記載の半導体デバイスのプロセス制御方法において、
前記散乱光は、分光器によって得られたスペクトル波形、あるいは、入射角に対する反射光変化によって得られた角度分布波形であることを特徴とする半導体デバイスのプロセス制御方法。 - 請求項1記載の半導体デバイスのプロセス制御方法において、
前記散乱光波形の変化から製造条件の変動を検知する方法は、製造条件の変化に対し、変化の大きい散乱光波形上の点を検知する方法であることを特徴とする半導体デバイスのプロセス制御方法。 - 請求項1記載の半導体デバイスのプロセス制御方法において、
前記散乱光波形の変化から製造条件の変動を検知する方法は、対象工程の前工程での膜厚変動による変化分を差し引く方法、あるいは、対象工程の前工程での膜厚変動による変化が生じない波長領域の波形変動を検出する方法であることを特徴とする半導体デバイスのプロセス制御方法。 - 請求項1記載の半導体デバイスのプロセス制御方法において、
前記散乱光波形の変化から製造条件の変動を検知する方法は、波形変化量と製造条件変化量との統計処理により回帰式を求める方法であることを特徴とする半導体デバイスのプロセス制御方法。 - 請求項1記載の半導体デバイスのプロセス制御方法において、
前記散乱光波形の変化から製造条件の変動を検知する方法は、当該工程でのパターン形状変化のみを求めるため、散乱光波形のTE偏光分とTM偏光分との比率波形の変化を用いる方法、あるいは、パターンの無い領域の散乱光波形を参照する方法、あるいは、予め下地膜厚データを保持して参照する方法であることを特徴とする半導体デバイスのプロセス制御方法。 - 請求項1記載の半導体デバイスのプロセス制御方法において、
前記散乱光波形の変化から製造条件の変動を検知する方法は、予め、製造条件を指定量だけ変化させたサンプルを作成し、該サンプルを用いて散乱光波形を得る方法であり、
前記サンプルは、露光シミュレーションにより作成することを特徴とする半導体デバイスのプロセス制御方法。 - 半導体ウェハを準備する工程と、
前記半導体ウェハにリソグラフィによって半導体デバイスの回路パターンを形成する工程と、
前記半導体ウェハを個々の半導体デバイスに分離する工程と、
個々の前記半導体デバイスを封止する工程とを有し、
前記リソグラフィによる工程は、請求項1記載の半導体デバイスのプロセス制御方法を適用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9記載の半導体デバイスの製造方法において、
前記リソグラフィによる工程は、フォーカス・露光量条件を製造条件とする露光工程、あるいは、圧力・温度条件を製造条件とするエッチング工程を含むことを特徴とする半導体デバイスの製造方法。
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