JP2008211076A - レジストパターン形状予測方法、プログラム及びコンピュータ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1計算工程S18では、投影光学系によってレジスト内に形成されるレチクル基本パターンの光学像の輪郭形状を計算する。測定工程S20では、露光、現像工程後に形成された基本パターンのレジストパターン形状を測定する。生成工程S24では、第1計算工程で計算された輪郭形状と測定工程で測定されたレジストパターンの形状との差に応じて決定される補正量と該輪郭形状の特徴量との関係を示す補正モデルを生成する。第2計算工程では、投影光学系によってレジスト内に形成される任意のレチクルパターンの光学像の輪郭形状を計算する。補正工程S10では、第2計算工程で計算された光学像の輪郭形状を該輪郭形状の特徴量に応じて該補正モデルによって与えられる補正量に従って補正することにより、任意のパターンのレジストパターンの形状を予測する。
【選択図】図1
Description
本発明は、例えば、リソグラフィ工程において、投影露光装置の投影光学系によってレチクルパターンをレジストに投影して該レジストを露光する露光工程及び該レジストを現像する現像工程を経て形成されるレジストパターンの形状を予測する方法に関する。レチクルパターンとは、レチクルに形成されたパターンである。レチクルとは、原版のことであり、マスクと呼ばれることもある。レチクルパターンは、例えば、半導体デバイス、液晶表示デバイス、又は、薄膜磁気ヘッド等のようなデバイスを構成する複数の素子のパターンを含みうる。
ステップS10(予測工程)では、計算された補正方向に沿ってステップS8で計算された補正量だけ光学輪郭点の位置を移動させる。光学輪郭形状を構成する微小領域の中心に対応するレジストパターンの輪郭の一点が決定される。即ち、光学輪郭点が補正されてレジストパターンの輪郭点が決定される。例えば、図6の光学輪郭点5に対応するレジストパターンの輪郭点6が決定される。
図8のパターンAにおいて、種々の湾曲率と対数勾配の組み合わせのそれぞれについて補正量をプロットすると図11のようになる。図9、図10のパターンB、パターンCにおいて同様にプロットすると、それぞれ図12、図13のようになる。これらの補正量を一緒にプロットして回帰平面関数(回帰関数)を求めたものが、図14、図15である。この回帰平面関数が補正モデルである。平面関数は簡便な式であるため、図1に示す処理において、補正モデルに基づいて光学輪郭形状からレジストパターン形状を計算するために要する時間は短い。
本発明の第2の実施形態では、収差、照度、偏光等の投影露光装置において変更可能なパラメータを条件としてレジストパターン形状予測を行って目標とするレジストパターン形状が得られるパラメータの内容を決定し、その内容に従って投影露光装置を制御する。この一連の処理は自動でなされうる。
次に上記の投影露光装置100又は300に代表されるようなシミュレータを備えた投影露光装置を利用したデバイス製造方法を説明する。図21は、半導体デバイスの全体的な製造プロセスのフローを示す図である。ステップ1(回路設計)では半導体デバイスの回路設計を行う。ステップ2(レチクル作製)では設計した回路パターンに基づいてレチクル(原版またはマスクともいう)を作製する。一方、ステップ3(ウエハ製造)ではシリコン等の材料を用いてウエハ(基板ともいう)を製造する。ステップ4(ウエハプロセス)は前工程と呼ばれ、上記のレチクルとウエハを用いて、リソグラフィー技術によってウエハ上に実際の回路を形成する。次のステップ5(組み立て)は後工程と呼ばれ、ステップ4によって作製されたウエハを用いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程(ダイシング、ボンディング)、パッケージング工程(チップ封入)等の組み立て工程を含む。ステップ6(検査)ではステップ5で作製された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、これを出荷(ステップ7)する。
Claims (12)
- レチクルパターンからの光を投影光学系によってレジストに投影して該レジストを露光する露光工程および該レジストを現像する現像工程を経て形成されるレジストパターンの形状を予測するレジストパターン形状予測方法であって、
該レチクルパターンとしての基本パターンからの光を該投影光学系によって投影することにより該レジスト内に形成される光学像の輪郭形状を計算する第1計算工程と、
該基本パターンを用いた該露光工程、及び該現像工程を経て形成されたレジストパターンの形状を測定する測定工程と、
前記第1計算工程で計算された輪郭形状と前記測定工程で測定されたレジストパターンの形状との差に応じて決定される補正量と該輪郭形状の特徴量との関係を示す補正モデルを生成する生成工程と、
該レチクルパターンとしての任意のパターンからの光を該投影光学系によって投影することにより該レジスト内に形成される光学像の輪郭形状を計算する第2計算工程と、
前記第2計算工程で計算された光学像の輪郭形状を該輪郭形状の特徴量に応じて該補正モデルによって与えられる補正量に従って補正することにより、該任意のパターンについてのレジストパターンの形状を予測する予測工程と、
を含むことを特徴とするレジストパターン形状予測方法。 - 該補正モデルは、該特徴量と該補正量との関係を示す関数を含む、ことを特徴とする請求項1に記載のレジストパターン形状予測方法。
- 該特徴量は、該輪郭形状の輪郭点における湾曲率及び該輪郭点における該光学像の対数勾配を含む、ことを特徴とする請求項1又は2に記載のレジストパターン形状予測方法。
- 該補正モデルは、該輪郭形状の輪郭点における湾曲率及び該輪郭点における該光学像の対数勾配の1次の関数を含む、ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のレジストパターン形状予測方法。
- レチクルパターンからの光を投影光学系によってレジストに投影して該レジストを露光する露光工程および該レジストを現像する現像工程を経て形成されるレジストパターンの形状を予測するレジストパターン形状予測方法であって、
該レチクルパターンとしての基本パターンからの光を該投影光学系によって投影することにより該レジスト内に形成される光学像の輪郭形状を計算する第1計算工程と、
該基本パターンを用いた該露光工程、及び該現像工程を経て形成されたレジストパターンの形状を測定した結果を取得する取得工程と、
前記第1計算工程で計算された輪郭形状と前記取得工程で取得されたレジストパターンの形状との差に応じて決定される補正量と該輪郭形状の特徴量との関係を示す補正モデルを生成する生成工程と、
該レチクルパターンとしての任意のパターンからの光を該投影光学系によって投影することにより該レジスト内に形成される光学像の輪郭形状を計算する第2計算工程と、
前記第2計算工程で計算された光学像の輪郭形状を該輪郭形状の特徴量に応じて該補正モデルによって与えられる補正量に従って補正することにより、該任意のパターンについてのレジストパターンの形状を予測する予測工程と、
を含むことを特徴とするレジストパターン形状予測方法。 - 該補正モデルは、該特徴量と該補正量との関係を示す関数を含む、ことを特徴とする請求項5に記載のレジストパターン形状予測方法。
- 該特徴量は、該輪郭形状の輪郭点における湾曲率及び該輪郭点における該光学像の対数勾配を含む、ことを特徴とする請求項5又は6に記載のレジストパターン形状予測方法。
- 該補正モデルは、該輪郭形状の輪郭点における湾曲率及び該輪郭点における該光学像の対数勾配の1次の関数である、ことを特徴とする請求項5乃至7のいずれかに記載のレジストパターン形状予測方法。
- レチクルパターンからの光を投影光学系によってレジストに投影して該レジストを露光する露光工程および該レジストを現像する現像工程を経て形成されるレジストパターンの形状を予測する処理をコンピュータに実行させるプログラムであって、前記コンピュータに、
該レチクルパターンとしての基本パターンからの光を該投影光学系によって投影することにより該レジスト内に形成される光学像の輪郭形状を計算する第1計算工程と、
該基本パターンを用いた該露光工程、及び該現像工程を経て形成されたレジストパターンの形状を測定した結果を取得する取得工程と、
前記第1計算工程で計算された輪郭形状と前記取得工程で取得されたレジストパターンの形状との差に応じて決定される補正量と該輪郭形状の特徴量との関係を示す補正モデルを生成する生成工程と、
該レチクルパターンとしての任意のパターンからの光を該投影光学系によって投影することにより該レジスト内に形成される光学像の輪郭形状を計算する第2計算工程と、
前記第2計算工程で計算された光学像の輪郭形状を該輪郭形状の特徴量に応じて該補正モデルによって与えられる補正量に従って補正することにより、該任意のパターンについてのレジストパターンの形状を予測する予測工程と、
を実行させることを特徴とするプログラム。 - レチクルパターンからの光を投影光学系によってレジストに投影して該レジストを露光する露光工程および該レジストを現像する現像工程を経て形成されるレジストパターンの形状を予測するコンピュータであって、
該レチクルパターンとしての基本パターンからの光を該投影光学系によって投影することにより該レジスト内に形成される光学像の輪郭形状を計算する第1計算手段と、
該基本パターンを用いた該露光工程、及び該現像工程を経て形成されたレジストパターンの形状を測定した結果を取得する取得手段と、
前記第1計算手段により計算された輪郭形状と前記取得手段により取得されたレジストパターンの形状との差に応じて決定される補正量と該輪郭形状の特徴量との関係を示す補正モデルを生成する生成手段と、
該レチクルパターンとしての任意のパターンからの光を該投影光学系によって投影することにより該レジスト内に形成される光学像の輪郭形状を計算する第2計算手段と、
前記第2計算手段により計算された光学像の輪郭形状を該輪郭形状の特徴量に応じて該補正モデルによって与えられる補正量に従って補正することにより、該任意のパターンについてのレジストパターンの形状を予測する予測手段と、
を含むことを特徴とするコンピュータ。 - レチクルパターンからの光を投影光学系によってレジストに投影して該レジストを露光する投影露光装置であって、
請求項10に記載のコンピュータを含む、
ことを特徴とする投影露光装置。 - デバイス製造方法であって、
請求項11に記載の投影露光装置を用いて基板上のレジストを露光する露光工程と、
該レジストを現像する工程と、
を含むことを特徴とするデバイス製造方法。
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