JP2008276002A - フォトマスク管理方法、フォトマスク洗浄可能回数生成方法、及びフォトマスク管理システム - Google Patents

フォトマスク管理方法、フォトマスク洗浄可能回数生成方法、及びフォトマスク管理システム Download PDF

Info

Publication number
JP2008276002A
JP2008276002A JP2007121027A JP2007121027A JP2008276002A JP 2008276002 A JP2008276002 A JP 2008276002A JP 2007121027 A JP2007121027 A JP 2007121027A JP 2007121027 A JP2007121027 A JP 2007121027A JP 2008276002 A JP2008276002 A JP 2008276002A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
photomask
cleaning
pattern
mask
lithography
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2007121027A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4714180B2 (ja
Inventor
Hidefumi Mukai
英史 向井
Shinji Yamaguchi
真司 山口
Yukiyasu Arisawa
幸恭 有澤
Toshiya Kotani
敏也 小谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2007121027A priority Critical patent/JP4714180B2/ja
Priority to US12/112,688 priority patent/US7941767B2/en
Publication of JP2008276002A publication Critical patent/JP2008276002A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4714180B2 publication Critical patent/JP4714180B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/68Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
    • G03F1/82Auxiliary processes, e.g. cleaning or inspecting
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/68Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
    • G03F1/82Auxiliary processes, e.g. cleaning or inspecting
    • G03F1/84Inspecting
    • G03F1/86Inspecting by charged particle beam [CPB]

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)

Abstract

【課題】半導体デバイスの歩留まりの向上及びコストダウンが可能なフォトマスク管理方法を提供すること。
【解決手段】フォトマスク管理方法は、フォトマスクの洗浄工程(S1002)と、前記洗浄工程の後に前記フォトマスクの透過率、位相差、パターンの寸法、パターンの高さ、或いはパターンの側壁形状の少なくとも1つの物理量を測定する工程(S1003)と、前記洗浄工程の後にフォトマスクの予め定めた危険パターンの2次元形状を計測する工程(S1004,S1005)と、測定された前記物理量を用いて、計測された前記2次元形状についてのリソグラフィーシミュレーションを実行することによりリソグラフィー余裕度を求める工程(S1006)と、求められた前記リソグラフィー余裕度に基づいて、前記フォトマスクが使用可能かどうかを判断する工程(S1007)とを具備する。
【選択図】 図10

Description

本発明は、半導体集積回路の製造におけるリソグラフィー工程等で使用されるフォトマスクについての、フォトマスク管理方法、フォトマスク洗浄可能回数生成方法、及びフォトマスク管理システムに関するものである。
近年、半導体記憶装置の製造においては、回路を構成する素子や配線などの高集積化、またパターンの微細化が進められている。光リソグラフィーにおいて、フォトマスクを露光することによりウエハ上にパターンを形成にするためには、0.09μm世代まではKrF光、0.07μm世代以降はArF光が露光光として必要であると言われている。
しかしながら、半導体製造工場におけるフォトマスクの使用において、ArF世代のフォトマスクは、使用され続けるとフォトマスク上に成長性欠陥が発生する。その結果、転写パターンに線幅太り、或いはライン−ライン(Line-Line)ショートを引き起こし、これがウエハ欠陥検査で検出されることにより、デバイスイールドを低下させるという問題があった。
さらに、上記フォトマスク上に発生した成長性欠陥は、洗浄をおこなうことによって除去することができ、洗浄したフォトマスクは、半導体製造工場に戻して再利用することが可能である(例えば、特許文献1参照。)。しかしながら、フォトマスクを洗浄することにより、ハーフトーン(HT:Half Tone)膜にダメージをひきおこすため、透過率、位相差が変動してしまい露光マージンが低下する。
従って、マスク製造工程からデバイス製造リソグラフィー工程にフォトマスクがはじめて出荷される(使用後の洗浄の前の)時点において、既に膜の透過率、位相差が理想値から大きくずれているフォトマスクには、スペックは満たしているものの、これ以上洗浄できない、即ち洗浄したとしても使用不可能なマスクも含まれていた。
従来の成長性欠陥除去フローにおいては、まず、マスク製造工程において、所望のマスクパターンの描画が行われる。続いて、現像、エッチング工程を経て、フォトマスクパターンの形成が行われる。続いて、フォトマスク洗浄が行われる。続いて、所望の検査感度にて欠陥検査が行われる。検査により異物が付着している(否と判定)場合は、再度、洗浄工程を経て検査が行われる。異物が除去(良と判定)できるまで上記を繰り返す。
続いて、上記したマスク製造工程における光学測定、寸法測定手順、及び、測定値データベースから取得した光学測定結果、及び、寸法測定結果から露光量マージンを算出する。
具体的には、光学測定工程において所望の箇所のハーフトーン膜の透過率、及び位相差が測定される。続いて、寸法測定工程において所望パターンの寸法測定が行われる。上記光学測定及び寸法測定データは、測定値データベースに保存される。保存されたデータベースから、本マスクのフレキシブルスペック判定を行う判定システム内に上記測定値を転送し、所望の光学条件で露光(リソグラフィー)マージンが算出される。
ここで、算出された露光(リソグラフィー)マージンを、予め定義された許容露光(リソグラフィー)マージンと比較することにより良否判定が行われる。
判定の結果、否となった場合は、再度マスク描画工程からマスク作製が開始される。判定結果が良となった場合は、続いて、欠陥検査が行われ、検査により異物が付着している(否)場合は、再度、洗浄工程を経て検査が行われる。その後、光学測定、寸法測定工程、フレキシブルスペック判定工程を経て、検査までの工程が良と判定されるまで、このルーチンが繰り返される。
上記検査において、良と判定されたフォトマスクは、ペリクル貼り工程を経て、デバイス製造リソグラフィー工程に送付される。デバイス製造リソグラフィー工程にフォトマスクが受入れられた後、まず、リソグラフィーマージン管理パターンを用いて露光条件出しが行われて、適正露光量を取得する。
さらに、続いて、上記適正露光量を用いて露光がおこなわれ、所望の日数、もしくは露光処理数で欠陥検査(マスク汚染の確認)が行われる。この検査結果が、良の場合は、続けて上記適正露光量を用いて露光がおこなわれ、再度、所望の日数、もしくは露光処理数で欠陥検査(マスク汚染の確認)が行われ、検査結果が否(異物検出)になるまで上記ルーチンが繰り返される。
検査結果が否の場合、マスク製造工程にフォトマスクが送付される。まず、フォトマスクからペリクルが剥され、続いて、洗浄が行われる。さらに、それに続いて、検査、光学測定、寸法測定、フレキシブルスペック判定工程を経て、検査工程、ペリクル貼り工程を経て、良と判定されたフォトマスクが再度デバイス製造リソグラフィー工程に送付されて、上記工程を繰り返す。
しかし、上記した従来のフォトマスク検査方法の場合、マスク製造工程におけるフレキシブルスペック判定において、実際にフォトマスクで形成した場合にリソグラフィー余裕度が少ない危険パターンに対してはリソグラフィーマージンが保証されていないにもかかわらず、フォトマスクの使用が可能であると誤って判断されて、デバイス製造における歩留まりの低下を招くことがあった。あるいは逆に、リソグラフィー余裕度が少ない危険パターンに対してもリソグラフィーマージンが保証されているにもかかわらず、フォトマスクの使用が不可と誤って判断されてフォトマスクを無駄に廃棄している可能性があった(例えば、特許文献2参照。)。
また、上記フレキシブルスペック判定において良否判定しか行われていなかったために、そのフォトマスクがデバイス製造リソグラフィー工程において使用する際に、マスク洗浄をどの程度、即ち後何回おこなってよいのかの情報がなく、一旦マスクが汚染された場合にマスク洗浄をおこなっても良いか否か、即ちマスク洗浄を行ってもまだそのマスクを使用できるかどうかの判断がこれまで困難であった。
さらに、上記判断が出来ない状態でデバイス製造リソグラフィー工程から汚染マスクをマスク製造工程で洗浄した場合、その後の光学測定、及び寸法測定結果を取得し、さらにフレキシブル判定が行われるが、万が一、フォトマスクのフレキシブル判定において不良となった場合、マスクを再作成する必要がある。その場合、デバイス製造リソグラフィー工程にフォトマスクを戻すのに時間がかかり、結果的にデバイス製造リソグラフィー工程におけるフォトマスクを用いたデバイス製品製造が滞ることになるという問題があった。
特開2004−40038号公報 特許第3425414号公報
本発明は、半導体デバイスの歩留まりの向上及びコストダウンが可能なフォトマスク管理方法、そして半導体デバイスの生産効率の向上及びコストダウンが可能なフォトマスク洗浄可能回数生成方法及びフォトマスク管理システムを提供する。
この発明の第1の態様に係るフォトマスク管理方法は、フォトマスクの洗浄工程と、前記洗浄工程の後に前記フォトマスクの透過率、位相差、パターンの寸法、パターンの高さ、或いはパターンの側壁形状の少なくとも1つの物理量を測定する工程と、前記洗浄工程の後にフォトマスクの予め定めた危険パターンの2次元形状を計測する工程と、測定された前記物理量を用いて、計測された前記2次元形状についてのリソグラフィーシミュレーションを実行することによりリソグラフィー余裕度を求める工程と、求められた前記リソグラフィー余裕度に基づいて、前記フォトマスクが使用可能かどうかを判断する工程とを具備する。
この発明の第2の態様に係るフォトマスク洗浄可能回数生成方法は、フォトマスクの洗浄工程と、前記洗浄工程の後に前記フォトマスクの透過率、位相差、パターンの寸法、パターンの高さ、或いはパターンの側壁形状の少なくとも1つの物理量を測定する工程と、測定された前記物理量に基づいて、現在のリソグラフィー余裕度を求める工程と、前記フォトマスクの洗浄回数と前記物理量との関係を予め求める工程と、前記洗浄回数に依存した前記物理量に基づいたリソグラフィー余裕度を求めることにより、前記洗浄回数とリソグラフィー余裕度との関係を求める工程と、前記現在のリソグラフィー余裕度と、予め定められた許容リソグラフィー余裕度と、前記洗浄回数とリソグラフィー余裕度との前記関係とから、前記フォトマスクの洗浄可能回数を生成する工程とを具備する。
この発明の第3の態様に係るフォトマスク洗浄可能回数生成方法は、フォトマスクの洗浄工程と、前記洗浄工程の後に前記フォトマスクの透過率、位相差、パターンの寸法、パターンの高さ、或いはパターンの側壁形状の少なくとも1つの物理量を測定する工程と、前記洗浄工程の後にフォトマスクの予め定めた危険パターンの2次元形状を計測する工程と、測定された前記物理量を用いて、計測された前記2次元形状についてのリソグラフィーシミュレーションを実行することにより、現在のリソグラフィー余裕度を求める工程と、前記フォトマスクの洗浄回数と前記物理量との関係を予め求める工程と、前記洗浄回数に依存した前記物理量に対するリソグラフィー余裕度を求めることにより、前記洗浄回数とリソグラフィー余裕度との関係を求める工程と、前記現在のリソグラフィー余裕度と、予め定められた許容リソグラフィー余裕度と、前記洗浄回数とリソグラフィー余裕度との前記関係とから、前記フォトマスクの洗浄可能回数を生成する工程とを具備する。
この発明の第4の態様に係るフォトマスク管理システムは、この発明の第2又は第3の態様に係るフォトマスク洗浄可能回数生成方法により生成したフォトマスクの洗浄可能回数を保持するデータベースと、予め測定しておいた前記フォトマスクの欠陥発生頻度を保持するデータベースと、予め定めた前記フォトマスクの露光頻度を保持するデータベースとを具備し、前記洗浄可能回数と前記欠陥発生頻度と前記露光頻度に基づいて前記フォトマスクの寿命を予測する。
本発明によれば、半導体デバイスの歩留まりの向上及びコストダウンが可能なフォトマスク管理方法、そして半導体デバイスの生産効率の向上及びコストダウンが可能なフォトマスク洗浄可能回数生成方法及びフォトマスク管理システムを提供できる。
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。図面において、対応する部分には対応する符号を付し、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号で示している。
(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態に係るフォトマスク管理方法を、図10に示したフローチャートを用いて以下に説明する。
本実施形態のフォトマスク管理方法においては、フォトマスクで使用する成長性欠陥(汚染物質)への対応としてのフォトマスクの洗浄工程の後に、フォトマスクパターンの寸法(CD)、位相差、透過率等の物理量を測定し、さらに、リソグラフィー余裕度のないパターンの画像を取得する。上記測定で得られた実測物理量を用いて、画像取得されたリソグラフィー余裕度のないパターンについてのリソグラフィーシミュレーションを実行することにより当該フォトマスクの使用可否を判断する。
半導体製造工場におけるArF世代のフォトマスクの使用において、当初は、図1に示すように問題なくウエハパターンを形成していたフォトマスクが、使用され続けると、図2に示すようにフォトマスク上に成長性欠陥が発生する。その結果、転写パターンに線幅太り、或いはライン−ライン(Line-Line)ショートを引き起こし、これがウエハ欠陥検査で検出されることにより、デバイスイールドを低下させるという問題があった。
このような成長性欠陥は、図3に示すように、洗浄をおこなうことによって除去することができ、洗浄したフォトマスクは、半導体製造工場に戻して再利用することが可能である。上記洗浄工程は、例えば加水硫酸とアンモニアの混合液で洗浄し、洗浄後に温水(純水)でリンスを行ってなされ、上記戻入対応時の他、フォトマスク作成時にも実施される。
しかしながら、フォトマスクを洗浄することにより、ハーフトーン膜にダメージをひきおこしてしまい、フォトマスクを透過した光強度のパターンは、洗浄前の様子を示した図4から洗浄後の様子を示した図5のように変化する。その結果、透過率、位相差が変動してしまい、例えば、所望のDOF(焦点深度)=Dに対する、露光量の裕度が、洗浄前のEDツリーを示した図6で示された値ELから洗浄後のEDツリーを示した図7で示された値ELへと減少してしまう。
EDツリーは、横軸に露光量(dose)、縦軸にフォーカス(focus)を取り、ウエハ上でのレジストパターンの寸法が所定量の割合ずれることを許容した場合に、露光量及びフォーカスが最適点からどこまで変動してもかまわないかを、露光量-フォーカス(dose-focus)空間上で示した図である。
図6及び図7ではそれぞれ孤立ラインがパターン寸法±B%となるdose-focus値を破線で結んでいる。即ち、まず、最適点において露光量及びフォーカスが最適な値となっている孤立ラインパターンを考える。その孤立ラインパターンが露光量及びフォーカスが最適点からずれて露光された場合の寸法を、縦軸及び横軸と垂直、即ち紙面と垂直な方向にとり、パターン寸法±B%となる等寸法線を結んで紙面に投影している。従って、破線で囲まれた領域は、孤立ラインがパターン寸法±B%を守るためのプロセスマージンとして、どれだけ露光量とフォーカスが最適値からずれても許されるかを示している。
図6及び図7に示された所望のDOF(焦点深度)=Dに対する、露光量の裕度の洗浄前後の変化を、DOFを変化させてプロットしたものが図8である。図8に示されるように、フォトマスクの洗浄によってリソグラフィーマージンが低下する。
このようなフォトマスクの洗浄によるリソグラフィーマージンの低下に対して、従来は、図9のフローチャートに示すように洗浄後のフォトマスクの使用可否判断がなされていた。すなわち、所定回数の露光(ステップS901)の後にフォトマスクの洗浄(ステップS902)が行われ、その後、フォトマスクの透過率、位相差、パターンの寸法、パターンの高さ、或いはパターンの側壁形状等の物理量を測定する(ステップS903)。
ステップS903においては、上記複数の物理量を測定してもよいが、上記複数の物理量の中から少なくとも1つの物理量は測定する。
その測定結果に基づいてマスクの製造工程で求められるスペック等を基準にして洗浄後のフォトマスクの使用可否の判断がなされていた(ステップS904)。或いは、測定された物理量に基づいてリソグラフィーマージンを見積もり、そのリソグラフィーマージンが所望の値を満たすかどうかに基づいて洗浄後のフォトマスクの使用可否の判断がなされていた。
ステップS904のフォトマスクの使用可否の判断において、使用不可と判断されたフォトマスクは廃棄され、使用可能と判断されたフォトマスクは、再び半導体装置の製造工程で用いられて露光が繰り返される(ステップS901)。
しかしながら、従来ステップS903で測定される物理量は、リソグラフィー余裕度が少なく、露光条件のわずかな変動によって所望のパターン形成が難しくなるような危険パターンのみに直接関係したパラメータではなかった。
従って、上に述べた手法で洗浄後のフォトマスクの使用可否の判断を行った場合、実際にフォトマスクで形成するリソグラフィー余裕度が少ない危険パターンに対してはリソグラフィーマージンが保証されていないにもかかわらず、フォトマスクの使用が可能であると誤って判断されて、半導体装置の製造における歩留まりの低下を招くことがあった。あるいは逆に、リソグラフィー余裕度が少ない危険パターンに対してもリソグラフィーマージンが保証されているにもかかわらず、フォトマスクの使用が不可と誤って判断されてフォトマスクを無駄に廃棄している可能性があった。
これに対して、本実施形態のフォトマスク管理方法は、洗浄処理によって物理特性等が変化したフォトマスクの使用可否判断をより精度高く行うことが可能となる。
本実施形態に係るフォトマスク管理方法を、図10のフローチャートを用いて以下に説明する。
まず、所定のロット数、例えば450ロット分の露光(ステップS1001)が行われた後にフォトマスクの洗浄(ステップS1002)が行われる。フォトマスクの洗浄がフォトマスク作成時の洗浄である場合は、ステップS1001は省かれる。
その後、フォトマスクの透過率、位相差、パターンの寸法、パターンの高さ、或いはパターンの側壁形状等の物理量の中から、複数或いは少なくとも1つの物理量について測定する(ステップS1003)。
ステップS1003の物理量の測定において、例えば、透過率、位相差等は光学測定で行う。また、フォトマスクパターンの寸法は、例えば、マスクの仕上がりが確認できリソグラフィー余裕度が求められるような代表的なパターンの部分の寸法であり、走査型電子顕微鏡(SEM)にて取得した画像から測定してもよいし、光学系測定装置を用いて測定してもよい。
また、フォトマスクパターンの高さは、測定した前記位相差より算出してもよいし、原子間力顕微鏡(AFM)を用いるなどして測定してもよい。また、パターンの側壁形状は、例えば、ハーフトーンマスク或いはガラスで形成されたラインパターンの側壁の形状である。側壁形状がテーパー形状、或いは逆テーパー形状のいずれであるか、さらにどの程度傾斜しているかについての3次元構造に関する情報を、原子間力顕微鏡(AFM)、或いはEBの反射ビーム等を用いて測定する。
ステップS1003の測定工程の後、本実施形態においては、フォトマスク上のパターンの中から、予め定めておいた危険パターンの走査型電子顕微鏡(SEM)画像を取得する(ステップS1004)。
この危険パターンは、例えば、マスクパターンデータに基づいたリソグラフィーシミュレーションによって、リソグラフィー余裕度が相対的に小さい、或いはフォトマスク上の全てのパターンの中で最もリソグラフィー余裕度が小さいパターンを予め抽出しておいたものである。このリソグラフィーシミュレーションにおいては、リソグラフィー工程の理想露光条件、及び理想条件からのずれに関する露光装置の特性を含んだ情報、例えば、レンズ収差、照明輝度ムラ、偏光、等の実測データを用いてよい。
或いはまた、リソグラフィー余裕度が小さいパターンであることが当初から分かっているパターンを管理パターンとして予め定めておいて、それを危険パターンとして用いてもよい。
そして、ステップS1004で取得した画像データから危険パターンの輪郭、即ち2次元情報を抽出する(ステップS1005)。ここで得られた、危険パターンの実測された2次元データに対して、ステップS1003で測定した物理量も利用して、リソグラフィーシミュレーションを実行し(ステップS1006)、この危険パターンのウエハ上での転写パターンを求める。ここで、ステップS1003で測定しなかった物理量については、洗浄工程による変化が無かったものとして、フォトマスク出荷時の規格値を用いてリソグラフィーシミュレーションを行ってもよい。
ステップS1006のリソグラフィーシミュレーションにおいては、具体的には、露光装置の特性及びその他の要因に起因して露光条件が変動した場合に危険パターンのウエハ上での転写パターンがどのような寸法あるいは形状になるかを求める。
そして、ステップS1006のリソグラフィーシミュレーションの結果に基づいて、洗浄後のフォトマスクの使用可否の判断を行う(ステップS1007)。具体的には、ステップS1006で求めた危険パターンのウエハ上での寸法あるいは形状と、所望のパターンとのずれ即ち寸法公差を計測する、或いは所望パターンとの形状一致度等を求める。この寸法公差、或いは形状一致度等を、それらに対応するそれぞれの所定の閾値と比較することにより、リソグラフィーマージンの有無を判定してフォトマスクの使用可否の判断を行う。
リソグラフィー余裕度は、理想的な露光条件で形成される所望パターンに対して、実際に露光によって形成されるパターンの寸法ずれを所定量許容した場合に、露光量、フォーカス等の露光条件がどの程度変動してもかまわないかを表す指標である。従って、ステップS1007における判断は、リソグラフィーシミュレーションによって求められたリソグラフィー余裕度に基づいてフォトマスクの使用可否の判断をしていることになる。
従来、フォトマスクの洗浄後の使用可否判断は、洗浄後の位相差、透過率をリソグラフィーシミュレーションに取り込んで、リソグラフィー余裕度を計算して行われていたが、本実施形態においては、洗浄後の位相差、透過率、CD(寸法)等の物理量の測定を行った上、さらに予め定めたリソグラフィー余裕度の少ない危険パターンの2次元データを実測する。この2次元データに対して、洗浄によって変化した上記物理量の測定値を用いてリソグラフィーシミュレーション実施してフォトマスクの合否判定を実行する。
これにより、戻入対応等におけるマスク洗浄によって、物理的な特性が変化したフォトマスクの使用可否判断がより高い精度で可能となる。
その結果、危険パターンに対してリソグラフィーマージンを適切に保証できるので、当該フォトマスクを用いて製造した半導体装置の歩留まりの向上が可能となる。それと同時に、フォトマスクの使用可否判断においてフォトマスクに対してオーバースペックな要求をしなくなるので、フォトマスクの無駄な廃棄を回避してコストダウンが図れることになる。
(第2の実施形態)
本発明の第2の実施形態に係るフォトマスク洗浄可能回数生成方法を、図14に示した工程の流れを示す図を用いて以下に説明する。
本実施形態のフォトマスク洗浄可能回数生成方法においては、マスク製造工程におけるフォトマスクの洗浄工程の後に、さらに当該フォトマスクがリソグラフィーマージンを有した状態で何回洗浄可能についての洗浄可能回数を算出する。
一般に、マスク製造工程からデバイス製造リソグラフィー工程にフォトマスクがはじめて出荷される(使用後の洗浄の前の)時点において、既に膜の透過率、位相差が理想値から大きくずれている場合がある。
ところで、図8で示したように、フォトマスクを洗浄することにより、ハーフトーン膜にダメージをひきおこすため、透過率、位相差が変動してしまい露光マージンが低下する。従って、スペックは満たしているものの既に膜の透過率、位相差が理想値から大きくずれているフォトマスクの中には、これ以上洗浄できない、即ち洗浄したとしても直ちに使用不可能となってしまうフォトマスクも含まれていた。
本実施形態に係るフォトマスク洗浄回数生成方法を説明する前に、対比のために従来のフォトマスク管理方法について説明する。図11に、従来の成長性欠陥除去フローの一例を示す。
まず、マスク製造工程において、所望のマスクパターンの描画が行われる(ステップS1101)。続いて、現像工程(ステップS1102)、エッチング工程(ステップS1103)を経て、フォトマスクパターンの形成が行われる。
続いて、フォトマスクの洗浄(ステップS1104)が行われる。続いて、所望の検査感度にて欠陥検査が行われる(ステップS1105)。欠陥検査により異物が付着している(NG)と判定された場合は、再度、洗浄工程(ステップS1104)を経て検査(ステップS1105)が行われ、異物が除去された(OK)と判定されるまで上記ルーチンを繰り返す。
異物が除去された(OK)と判定されると、光学測定工程(ステップS1106)において所望の箇所のハーフトーン膜の透過率、及び位相差が測定される。さらに続いて、寸法測定工程(ステップS1107)において、フォトマスクの仕上がりを確認するための代表的なパターンのライン又はスペースの寸法測定が行われる。この、光学測定工程(ステップS1106)及び寸法測定工程(ステップS1107)は、図9におけるマスクの物理量測定(ステップS903)に相当する。
上記の光学測定データ(透過率及び位相差)、及び寸法測定データは、測定値データベース110に保存される。この測定値データベース110から、このフォトマスクのフレキシブルスペック判定(ステップS1108)を行うフレキシブルスペック判定システム(図示せず)内に上記測定データが転送される。上記測定データに基づいて、図12に示すような所望の光学条件でのEDツリーが求められるので、所望の光学条件で図13に示すような露光量(リソグラフィー)余裕度を算出することができる。
フレキシブルスペック判定(ステップS1108)においては、図13で示すように求められたフォトマスクの露光量(リソグラフィー)余裕度に対して、予め定義された許容露光(リソグラフィー)余裕度を用いてフォトマスクの良否判定が行われる。
上記判定が否(NG)の場合は、再度マスク描画工程(ステップS1101)からマスク作製が開始される。良(OK)の場合は、続いて欠陥検査が行われ(ステップS1109)、検査により異物が付着している(NG)場合は、再度洗浄工程(ステップS1104)を経て、欠陥検査(ステップS1105)が行われ、光学測定(ステップS1106)、寸法測定工程(ステップS1107)、フレキシブルスペック判定工程(ステップS1108)を経て、欠陥検査(ステップS1109)で良(OK)と判定されるまで上記ルーチンが繰り返される。
欠陥検査(ステップS1109)で良(OK)と判定されたフォトマスクは、ペリクル(防塵保護膜)貼り工程(ステップS1110)を経て、デバイス製造リソグラフィー工程に送付される。
デバイス製造リソグラフィー工程にフォトマスクが受入れられた後、まず、リソマージン管理パターンを用いて露光条件出しが行われ適正な露光量を求める(ステップS1111)。続いて、ステップS1111で求めた適正な露光量で、所定の日数、或いは所定の露光処理数の露光が実行される(ステップS1112)。
その後、欠陥検査(マスク汚染の確認)(ステップS1113)が行われる。検査の結果が良(OK)の場合は、ステップS1111で求めた適正な露光量で、再び所定の日数、或いは所定の露光処理数の露光が実行され(ステップS1112)、続いて欠陥検査(ステップS1113)が行われる。
上記ルーチンが、欠陥検査(ステップS1113)の結果が、NG(異物検出)となるまで繰り返される。NG(異物検出)となった場合、フォトマスクはマスク製造工程に送付されて、フォトマスクからペリクルが剥がされる(図示せず)。続いて、洗浄が行われ(ステップS1104)、さらに、検査(ステップS1105)、光学測定(ステップS1106)、寸法測定(ステップS1107)、フレキシブルスペック判定工程(ステップS1108)を経て、検査工程(ステップS1109)で良(OK)と判定されたフォトマスクが、ペリクル貼り工程(ステップS1110)を経て、再度デバイス製造リソグラフィー工程に送付される。以上の工程が繰り返されることになる。
図11の従来の成長性欠陥除去フローにおいては、以下のような問題点があった。
デバイス製造リソグラフィー工程において使用されているフォトマスクは、マスク製造工程におけるフレキシブルスペック判定(ステップS1108)においてマスクの使用可否の判定しか行われていなかった。従って、デバイス製造リソグラフィー工程における欠陥検査(ステップS1113)の時点で、当該フォトマスクについてマスク洗浄をこの後どの程度(何回)おこなってもよいのか、即ち、何回洗浄しても使用可能な程度にフォトマスクの特性が維持されているかについての情報が無かった。よって、欠陥検査(ステップS1113)においてNG(異物検出)となった時点で、この後に実際にマスク洗浄をおこなっても良いか否かの判断がこれまで困難であった、即ち、この後にマスク洗浄を行って、実際にフォトマスクが再利用可能であるのか、或いは洗浄によって直ちに使用不能となるかについての判断が出来なかった(問題点1)。
さらに、デバイス製造リソグラフィー工程から汚染マスクがマスク製造工程へ送付された場合、マスク製造工程における洗浄工程(ステップS1104)から光学測定及び寸法測定(ステップS1106及びS1107)までの工程を経る必要があり、この後のフレキシブルスペック判定(ステップS1108)において洗浄完了の判定がなされる。しかし、ここで万が一、不良(NG)となった場合、ステップS1101に戻ってフォトマスクを再作製する必要があり、再び、デバイス製造リソグラフィー工程にフォトマスクを戻すのに時間がかかるという問題があった。従って、デバイス製造リソグラフィー工程において、フォトマスクを用いたデバイス製品製造が滞る可能性があった(問題点2)。
これに対して、本実施形態のフォトマスク洗浄可能回数生成方法においては、マスク製造工程におけるフォトマスクの洗浄工程の後に、さらに当該フォトマスクがリソグラフィーマージンを有した状態で何回洗浄可能についての洗浄可能回数を算出することにより、上記問題点を解決する。
本実施形態に係るフォトマスク洗浄可能回数生成方法を、図14のフローチャートを用いて以下に説明する。
まず、マスク製造工程において、所望のマスクパターンの描画が行われる(ステップS1401)。続いて、現像工程(ステップS1402)、エッチング工程(ステップS1403)を経て、フォトマスクパターンの形成が行われる。ここで製造されるフォトマスクは、例えば、ハーフトーン型位相シフトマスクである。
続いて、フォトマスクの洗浄(ステップS1404)が行われる。続いて、所望の検査感度にて欠陥検査が行われる(ステップS1405)。欠陥検査により異物が付着している(NG)と判定された場合は、再度、洗浄工程(ステップS1404)を経て検査(ステップS1405)が行われ、異物が除去された(OK)と判定されるまで上記ルーチンを繰り返す。
異物が除去された(OK)と判定されると、光学測定工程(ステップS1406)において所望の箇所のハーフトーン膜の透過率、及び位相差が測定される。この測定結果は、測定値データベース140に保存される。続いて寸法測定工程(ステップS1407)において、フォトマスクの仕上がりを確認するための代表的なパターンのライン又はスペースの寸法測定が行われる。この寸法は、走査型電子顕微鏡(SEM)にて取得した画像から測定してもよいし、光学系測定装置を用いて測定してもよい。この測定結果も、測定値データベース140に保存される。
ステップS1407においては、パターンの高さ、或いはパターンの側壁形状等の物理量を測定してもよい。フォトマスクパターンの高さは、ステップS1406で測定した位相差より算出してもよいし、原子間力顕微鏡(AFM)を用いるなどして測定してもよい。また、パターンの側壁形状は、その形状がテーパー形状、或いは逆テーパー形状のいずれであるか、さらにどの程度傾斜しているかについての3次元構造に関する情報を、原子間力顕微鏡(AFM)、或いはEBの反射ビーム等を用いて測定する。
また、図14のフローチャートのようにステップS1406、S1407と分けないでも、フォトマスクの透過率、位相差、パターンの寸法、パターンの高さ、或いはパターンの側壁形状等の物理量の中から、複数或いは少なくとも1つの物理量について測定が行なわれればよい。
その後、測定値データベース140から、光学測定及び寸法測定(ステップS1406及びS1407)によって得られた各測定データが、このフォトマスクのフレキシブルスペック判定(ステップS1408)を行うフレキシブルスペック判定システム(図示せず)内に転送される。
フレキシブルスペック判定システムは、転送された上記測定データに基づいて、図13に示すように、所望の光学条件でのフォトマスクの現在の露光量(リソグラフィー)余裕度を算出することができる。
フレキシブルスペック判定(ステップS1408)においては、図13で示すように求められた露光量(リソグラフィー)余裕度に対して、予め定義された許容露光(リソグラフィー)余裕度を用いてフォトマスクの使用可否についての良否判定が行われる。
上記判定が否(NG)の場合は、再度マスク描画工程(ステップS1401)からマスク作製が開始される。良(OK)の場合は、続いて欠陥検査が行われ(ステップS1409)、検査により異物が付着している(NG)場合は、再度洗浄工程(ステップS1404)を経て、欠陥検査(ステップS1405)が行われ、光学測定(ステップS1406)、寸法測定工程(ステップS1407)、フレキシブルスペック判定工程(ステップS1408)を経て、欠陥検査(ステップS1409)で良(OK)と判定されるまで上記ルーチンが繰り返される。
欠陥検査(ステップS1409)で良(OK)と判定された場合は、測定値データベース140から、当該フォトマスクについて保存された最新の透過率、位相差、寸法データの測定値データが洗浄可能回数生成システム(図示せず)に転送される。さらに、プロセスデータベース141に保持されている、洗浄回数に依存して変化する透過率及び位相差のデータが洗浄可能回数生成システムに転送される。
プロセスデータベース141に保持されている、洗浄回数に依存して変化する透過率及び位相差等の物理量のデータは、事前の測定あるいは理論的な見積もりによりあらかじめ求めたものである。それらの物理量のデータの例を図15及び図16に示す。
図15は、洗浄回数に依存して変化する透過率を示しており、ハーフトーン膜の当初の透過率である6%から、洗浄回数が増えるに従って、透過率が増大(縦軸上方向)して行く様子を示している。また、図16は、洗浄回数に依存して変化する位相差を示しており、ハーフトーン膜とガラスの当初の位相差である180度から、洗浄回数が増えるに従って、位相差が減少(即ち、ハーフトーン膜の膜厚が減少)(縦軸下方向)して行く様子を示している。ちなみに、洗浄を繰り返してハーフトーン膜の膜厚が無くなると位相差は0である。
上述した洗浄回数に依存して変化する透過率及び位相差等の物理量のデータは、異なる製造プロセスにより製造されたハーフトーン型位相シフトマスクが存在する場合は、各製造プロセス毎に予め求めておく。
洗浄可能回数生成システムは転送された、洗浄回数に依存した物理量の上記データに基づいて、今後の洗浄回数毎の所望の光学条件で露光量(リソグラフィー)余裕度を算出する。具体的には、図17に示すように、当該フォトマスクに対してさらに洗浄をおこなった場合を想定して、各洗浄回数に対する露光量(リソグラフィー)余裕度が計算される。
そして、既にフレキシブルスペック判定システムにおいて求めておいた現在の露光量余裕度とあらかじめ定められた許容露光量裕度(EL)を用いて、図18に示されるように各洗浄回数と露光量裕度との関係から、後さらに何回当該フォトマスクの洗浄が可能であるかを示す洗浄可能回数が求められる(ステップS1410)。
なお、異なる製造プロセスにより製造されたフォトマスクが存在する場合は、ここで求めた各洗浄回数に対する露光余裕度も、各製造プロセス毎に求めることになる。
なお、上では、許容露光量裕度(EL)を用いて洗浄可能回数を求めるとして説明したが、実際には、許容焦点深度(D1)に対しても、図17から、後さらに何回当該フォトマスクの洗浄が可能であるかが求められる。従って、一般には、許容露光量裕度(EL)及び許容焦点深度(D1)の両方を満足するような洗浄可能回数がステップS1410で求められる。ステップS1410で生成された洗浄可能回数は洗浄可能回数データベース142に当該フォトマスクのマスクIDに付加された形式で蓄積される。
欠陥検査(ステップS1409)で良(OK)と判定された場合は、ステップS1410で洗浄可能回数が計算されている間に、ペリクル貼り工程(ステップS1411)においてフォトマスクにペリクルが貼られる。続いて、フォトマスクはマスク製造工程からデバイス製造リソグラフィー工程に送付される。
なお、上記説明においては、欠陥検査(ステップS1409)で良(OK)と判定された後に、洗浄可能回数が生成される(ステップS1410)としたが、欠陥検査(ステップS1409)は一般に時間がかかるので、フレキシブルスペック判定(ステップS1408)において良(OK)と判定された時点で、ステップS1410に入って洗浄可能回数を算出してもかまわない。
ペリクル貼り工程(ステップS1411)の後、デバイス製造リソグラフィー工程にフォトマスクが受入れられると、まず、リソマージン管理パターンを用いて露光条件出しが行われ適正な露光量を求める(ステップS1412)。続いて、ステップS1412で求めた適正な露光量で、所定の日数、或いは所定の露光処理数の露光が実行される(ステップS1413)。
デバイス製造リソグラフィー工程にフォトマスクが受入れられた時点で、洗浄可能データベース142に保持されている当該フォトマスクの洗浄可能回数を参照してもよい、洗浄可能回数が例えば3回以下の場合には、当該フォトマスクを使用出来なくなる時期が近づいていると判断して、デバイス製造リソグラフィー工程からマスク製造工程に対して新たなマスク作製指示を出す。
即ち、新たなフォトマスクに対してステップS1401のマスクパターンの描画が行われる。ただし、洗浄可能回数が3回以下というのは例であり、フォトマスク作成にかかる時間等を考慮に入れて、フォトマスクを用いたデバイス製品製造が滞らないのであれば他の回数にしてもかまわない。なおこの工程の流れは、新たなフォトマスクに対するものなので、図14には示していない。
ステップS1413の後、欠陥検査(マスク汚染の確認)(ステップS1414)が行われる。検査の結果が良(OK)の場合は、ステップS1412で求めた適正な露光量で、再び所定の日数、或いは所定の露光処理数の露光が実行され(ステップS1413)、続いて欠陥検査(ステップS1414)が行われる。
上記ルーチンが、欠陥検査(ステップS1414)の結果が、NG(異物検出)となるまで繰り返される。NG(異物検出)となった場合、洗浄可能データベース142に保持されている当該フォトマスクの洗浄可能回数を参照する(ステップS1415)。
この時点で、洗浄可能データベース142に保持されている当該フォトマスクの洗浄可能回数が0回である場合は、当該フォトマスクはマスク製造工程へ送付しないで、再利用不能と判断して廃棄する(ステップS1416)。これにより、洗浄しても再利用不能なフォトマスクをマスク製造工程へ送付しないで済むので、上述した(問題点1)を解決することが出来る。
従って、洗浄しても再利用不能なフォトマスクをマスク製造工程へ送付してしまった場合に経ることになる、マスク製造工程における洗浄工程(ステップS1404)から光学測定及び寸法測定(ステップS1406及びS1407)、及びフレキシブルスペック判定(ステップS1408)までの工程を省いて、直ちに新たなマスク作製のためのマスク描画(ステップS1401)の指示を出すことが可能となる。よって、その分デバイス製造リソグラフィー工程にフォトマスクを戻すのに要する時間を節約でき、上述した(問題点2)を解決することが出来る。
なお、新たなマスク作製のためのマスク描画指示は、洗浄可能回数が、例えば、3回以下になった時点で出してもよい。ただし、3回以下というのは例であり、フォトマスク作成にかかる時間等を考慮に入れて、フォトマスクを用いたデバイス製品製造が滞らないのであれば他の回数にしてもかまわない。
ステップS1415で、洗浄可能回数が1回以上ある場合は、当該フォトマスクは、マスク製造工程に送られて、ペリクルが剥がされる(図示せず)。続いて、洗浄が行われ(ステップS1404)、さらに、検査(ステップS1405)、光学測定(ステップS1406)、寸法測定(ステップS1407)、フレキシブルスペック判定工程(ステップS1408)を経て、検査工程(ステップS1409)で良(OK)と判定されたフォトマスクが、ペリクル貼り工程(ステップS1411)を経て、再度デバイス製造リソグラフィー工程に送付される。以上の工程が繰り返されることになる。
本実施形態においては、フォトマスクの例を用いて説明したが、本実施形態のフォトマスク洗浄可能回数生成方法は、EUVマスク、反射型マスクなどにも適用することが可能である。
以上説明したように、本実施形態においては、フォトマスクの洗浄による物理特性のダメージ量、及び、ウエハへの転写性を考慮に入れてフォトマスクの洗浄可能回数を生成している。従って、フォトマスク製品の管理がより適切に行える、即ち、新たにマスクを製造する必要があった場合にデバイス生産にインパクトを与えないように計画的にマスクを再作製する準備を行うことができるという効果がある。従って、半導体デバイスの生産効率の向上及びコストダウンが図れる。
(第3の実施形態)
本発明の第3の本実施形態に係るフォトマスク洗浄可能回数生成方法を、図19に示した工程の流れを示す図を用いて以下に説明する。
本実施形態のフォトマスク洗浄可能回数生成方法においては、マスク製造工程におけるフォトマスクの洗浄工程の後に、さらに当該フォトマスクがリソグラフィーマージンを有した状態で何回洗浄可能についての洗浄可能回数を、危険パターンを用いて求めたリソグラフィー余裕度により算出する。
まず、図19に示すように第2の実施形態と同様にマスク製造工程において、所望のマスクパターンの描画が行われる(ステップS1901)。続いて、現像工程(ステップS1902)、エッチング工程(ステップS1903)を経て、フォトマスクパターンの形成が行われる。ここで製造されるフォトマスクは、例えば、ハーフトーン型位相シフトマスクである。
続いて、フォトマスクの洗浄(ステップS1904)が行われる。続いて、所望の検査感度にて欠陥検査が行われる(ステップS1905)。欠陥検査により異物が付着している(NG)と判定された場合は、再度、洗浄工程(ステップS1904)を経て検査(ステップS1905)が行われ、異物が除去された(OK)と判定されるまで上記ルーチンを繰り返す。
異物が除去された(OK)と判定されると、光学測定工程(ステップS1906)において所望の箇所のハーフトーン膜の透過率、及び位相差が測定される。この測定結果は、測定値データベース190に保存される。続いて寸法測定工程(ステップS1907)において、フォトマスクの仕上がりを確認するための代表的なパターンのライン又はスペースの寸法測定が行われる。この寸法は、走査型電子顕微鏡(SEM)にて取得した画像から測定してもよいし、光学系測定装置を用いて測定してもよい。この測定結果も、測定値データベース190に保存される。
ステップS1907においては、パターンの高さ、或いはパターンの側壁形状等の物理量を測定してもよい。フォトマスクパターンの高さは、ステップS1906で測定した位相差より算出してもよいし、原子間力顕微鏡(AFM)を用いるなどして測定してもよい。また、パターンの側壁形状は、その形状がテーパー形状、或いは逆テーパー形状のいずれであるか、さらにどの程度傾斜しているかについての3次元構造に関する情報を、原子間力顕微鏡(AFM)、或いはEBの反射ビーム等を用いて測定する。
また、図19のフローチャートのようにステップS1906、S1907と分けないでも、フォトマスクの透過率、位相差、パターンの寸法、パターンの高さ、或いはパターンの側壁形状等の物理量の中から、複数或いは少なくとも1つの物理量について測定が行なわれればよい。
この後、本実施形態においては、第1の実施形態において行ったのと同じように、予め定めておいた危険パターンのフォトマスク上での2次元形状を計測する(ステップS1908)。具体的には、フォトマスク上のパターンの中から、予め定めておいた危険パターンの例えば走査型電子顕微鏡(SEM)画像を取得し、取得した画像データから危険パターンの輪郭、即ち2次元情報を抽出することにより計測する。
この危険パターンは、例えば、マスクパターンデータに基づいたリソグラフィーシミュレーションによって、リソグラフィー余裕度が相対的に小さい、或いはフォトマスク上の全てのパターンの中で最もリソグラフィー余裕度が小さいパターンを予め抽出しておいたものである。このリソグラフィーシミュレーションにおいては、リソグラフィー工程の理想露光条件、及び理想条件からのずれに関する露光装置の特性を含んだ情報、例えば、レンズ収差、照明輝度ムラ、偏光、等の実測データを用いてよい。
或いはまた、リソグラフィー余裕度が小さいパターンであることが当初から分かっているパターンを管理パターンとして予め定めておいて、それを危険パターンとして用いてもよい。
そして、ステップS1906及びS1907で測定した物理量(各測定データ)が、測定値データベース190から、このフォトマスクのフレキシブルスペック判定(ステップS1909)を行うフレキシブルスペック判定システム(図示せず)内に転送される。
フレキシブルスペック判定システムは、転送された上記測定データに基づいて、ステップS1908で得られた危険パターンの実測された2次元データに対して、リソグラフィーシミュレーションを実行し、この危険パターンのウエハ上での転写パターンを求める。ここで、ステップS1906及びS1907で測定しなかった物理量については、洗浄工程による変化が無かったものとして、フォトマスク出荷時の規格値を用いてリソグラフィーシミュレーションを行ってもよい。
このリソグラフィーシミュレーションにおいては、具体的には、露光装置の特性及びその他の要因に起因して露光条件が変動した場合に危険パターンのウエハ上での転写パターンがどのような寸法あるいは形状になるかを求める。さらに、ここで得られた寸法あるいは形状と、所望のパターンとのずれ即ち寸法公差を計測する、或いは所望パターンとの形状一致度等を求めることにより、当該フォトマスクの現在のリソグラフィー余裕度を求めることができる。
即ち、本実施形態においては、ウエハ上に転写するパターンの中から、例えば、リソグラフィー余裕度が最も小さい箇所においてリソグラフィー余裕度を求める。
フレキシブルスペック判定(ステップS1909)においては、求められたリソグラフィー余裕度に対して、予め上記危険パターンに対して同一箇所で定義された許容リソグラフィー余裕度を用いてフォトマスクの使用可否についての良否判定が行われる。
上記判定が否(NG)の場合は、再度マスク描画工程(ステップS1901)からマスク作製が開始される。良(OK)の場合は、続いて欠陥検査が行われ(ステップS1910)、検査により異物が付着している(NG)場合は、再度洗浄工程(ステップS1904)を経て、欠陥検査(ステップS1905)が行われ、光学測定(ステップS1906)、寸法測定工程(ステップS1907)、危険パターンの計測(ステップS1908)、フレキシブルスペック判定工程(ステップS1909)を経て、欠陥検査(ステップS1910)で良(OK)と判定されるまで上記ルーチンが繰り返される。
欠陥検査(ステップS1910)で良(OK)と判定された場合は、測定値データベース190から、当該フォトマスクについて保存された最新の透過率、位相差、寸法データの測定値データが洗浄可能回数生成システム(図示せず)に転送される。さらに、プロセスデータベース191に保持されている、洗浄回数に依存して変化する透過率及び位相差のデータが洗浄可能回数生成システムに転送される。
プロセスデータベース191に保持されている、洗浄回数に依存して変化する透過率及び位相差のデータの例は、図15及び図16に示すようなデータであり、異なる製造プロセスにより製造されたハーフトーン型位相シフトマスクが存在する場合は、各製造プロセス毎に予め求めておく。
洗浄可能回数生成システムは転送された上記データに基づいて、今後の洗浄回数毎の所望の光学条件で露光量(リソグラフィー)余裕度を算出する。ここで、ステップS1908で得られた危険パターンのフォトマスク上での2次元情報も用いてもよい。
そして、第2の実施形態で求められたのと同様に、図17及び図18に示されるような各洗浄回数と露光量裕度との関係から、既にフレキシブルスペック判定システムにおいて求めておいた現在の露光量余裕度とあらかじめ定められた許容露光量裕度(EL)を用いて、後さらに何回当該フォトマスクの洗浄が可能であるかを示す洗浄可能回数が求められる(ステップS1911)。
なお、異なる製造プロセスにより製造されたフォトマスクが存在する場合は、ここで求めた各洗浄回数に対する露光余裕度も、各製造プロセス毎に求めることになる。
なお、上では、許容露光量裕度(EL)を用いて洗浄可能回数を求めるとして説明したが、実際には、許容焦点深度(D1)に対しても、図17に示されるように、後さらに何回当該フォトマスクの洗浄が可能であるかが求められる。従って、一般には、許容露光量裕度(EL)及び許容焦点深度(D1)の両方を満足するような洗浄可能回数がステップS1911で求められる。ステップS1911で生成された洗浄可能回数は洗浄可能回数データベース192に当該フォトマスクのマスクIDに付加された形式で蓄積される。
以下の工程の流れも、寸法測定工程(ステップS1907)とフレキシブルスペック判定工程(ステップS1909)の間に危険パターンの計測(ステップS1908)がある点を除いては、基本的に第2の実施形態と同様である。
本実施形態においても、第2の実施形態と同様に、洗浄しても再利用不能なフォトマスクをマスク製造工程へ送付しないで済み、デバイス製造リソグラフィー工程にフォトマスクを戻すのに要する時間を節約できることになるので、第2の実施形態において述べた問題が解決可能となる。
さらに、本実施形態においては、フレキシブルスペック判定工程(ステップS1909)及び洗浄可能回数算出工程(ステップS1911)において、ステップS1908で得られた危険パターンのフォトマスク上での2次元形状についての情報に基づいたリソグラフィー余裕度を利用して、マスク使用可否の判定及び洗浄可能回数を算出している。
従って、これらの判定及び算出が第2の実施形態に比べてより精度高く実行できる。よって、半導体デバイスの生産効率の向上及びコストダウンがさらに図れることになる。
本実施形態においてもフォトマスクの例を用いて説明したが、本実施形態のフォトマスク洗浄可能回数生成方法は、EUVマスク、反射型マスクなどにも適用することが可能である。
また、上記実施形態においては危険パターンとして、例えば、最もリソグラフィー余裕度が小さいパターン、即ち、実際に露光した場合にリソグラフィー劣化量が最も大きなパターンを選択したとして説明した。しかし、危険パターンを、別の基準で選択することも考えられる。
例えば、実際に半導体デバイスを形成した場合にデバイスイールドへの影響度が最も大きなパターンを危険パターンとして選択してもよい。即ち、デバイスイールドへの影響度が最も大きな箇所においてリソグラフィー余裕度を求める。
そして、許容リソグラフィー余裕度もこのデバイスイールドへの影響度が最も大きな箇所に対して予め定義する。これにより、上記フレキシブルスペック判定工程及び洗浄可能回数算出工程における判定及び算出が半導体デバイスの歩留まりが向上するように精度を高められるので、半導体デバイスの生産効率の向上及びコストダウンという効果が直接得られる。
(第4の実施形態)
本発明の第4の実施形態に係るフォトマスク管理システムを、図20に示した工程の流れを示す図を用いて以下に説明する。
本実施形態のフォトマスク管理システムにおいては、第2及び第3の実施形態に係るフォトマスク洗浄可能回数生成方法で得られた洗浄可能回数を用いて、新たにマスクを製造する必要の有無を判断し、必要がある場合にはデバイス生産にインパクトを与えないように計画的にマスクを再作製するタイミングを決定して準備を行う。
ここでは、第2の実施形態で説明したフォトマスク洗浄可能回数生成方法を用いるフォトマスク管理システムについて説明する。
第2の実施形態と同様に、例えば、ハーフトーン型位相シフトマスクであるフォトマスクに対して、図20のフレキシブルスペック判定工程(ステップS1408)を経て欠陥検査(ステップS1409)で良(OK)と判定された場合は、測定値データベース140から、当該フォトマスクについて保存された最新の透過率、位相差、寸法データの測定値データが洗浄可能回数生成システム(図示せず)に転送される。さらに、プロセスデータベース141に保持されている、洗浄回数に依存して変化する透過率及び位相差のデータが洗浄可能回数生成システムに転送される。
そして、第2の実施形態と同様に、後さらに何回当該フォトマスクの洗浄が可能であるかを示す洗浄可能回数が求められる(ステップS1410)。ステップS1410で生成された洗浄可能回数データは洗浄可能回数生成システム内の洗浄可能回数データベース142に当該フォトマスクのマスクIDに付加された形式で蓄積される。洗浄可能回数データベース142に保持される洗浄可能回数データは、例えば図18に示されるような情報を含んでいる。
なお、上記洗浄可能回数データベース142をはじめとして、本実施形態において以下において利用されるデータベースは、例えば、メモリ、ハードディスク等の記憶装置から構成される。さらにこれらデータベースは、データベース間でのデータのやり取り及び以下で説明されるようなデータベース内に保持されたデータに対する演算の実行が可能な、図示せぬ単一或いは複数のコンピュータ(或いはCPU)に接続されている。
欠陥検査(ステップS1409)で良(OK)と判定された場合は、ステップS1410で洗浄可能回数が計算されている間に、ペリクル貼り工程(ステップS1411)においてフォトマスクにペリクルが貼られる。続いて、フォトマスクはマスク製造工程からデバイス製造リソグラフィー工程に送付される。
上記説明においては、欠陥検査(ステップS1409)で良(OK)と判定された後に、洗浄可能回数が生成される(ステップS1410)としたが、フレキシブルスペック判定(ステップS1408)において良(OK)と判定された時点で、ステップS1410に入って洗浄可能回数を算出してもかまわない。
フォトマスクがマスク製造工程からデバイス製造リソグラフィー工程に送付されると同時に、洗浄可能回数データベース142上に蓄積されているマスクIDが付加された洗浄可能回数データは、さらに、図20のマスク洗浄管理システム上のマスク洗浄管理データベース200に転送されそこで保存される。
一方、デバイス製造リソグラフィー工程では、マスク汚染データベース201内に、図21に示すように、これまでに得られたフォトマスクの成長性欠陥発生履歴に基づいて求めた、(1)成長性欠陥発生頻度(D)、及び(2)成長性欠陥発生度数(P)があらかじめ準備されている。
成長性欠陥発生頻度は、成長性欠陥が発生し始める生産数(ロット数)、即ち露光数であるD[ロット]によって定義され、図21の(1)の図に示されるように、特定の露光装置で特定の時期(月)にデータが取得されている。図21の(1)の図の例では、露光装置Aで1月にGate(ゲート)層、Active Area(アクティブエリア)層、Metal(メタル)層等の各層に対応したフォトマスク毎にD、D、D[ロット]と求められている。また、成長性欠陥発生度数(P)は、成長性欠陥が発生する度合いを示すパラメータであり、図21の(2)の表に示されるように、露光装置毎、時期(月)毎に予めデータが得られている。
さらに、生産管理データベース202内に、図22に示すように、当該マスクのマスク描画が始まる前に当該マスクを用いて生産するデバイスの生産計画があらかじめ準備されている。生産計画とは、生産月U毎の生産目標数C[ロット/月]が示されたものである。
図20に示されるように、ペリクル貼り工程(ステップS1411)の後、デバイス製造リソグラフィー工程にフォトマスクが受入れられた後、まず、上記マスク汚染データベース201からフォトマスクの洗浄頻度が生成される。
具体的には、図21の洗浄頻度計算例に示されるように、露光装置Aで1月に取得した各成長性欠陥発生頻度D、D、D[ロット]を用いて、露光装置Aの1月の成長性欠陥発生度数(0.7)で規格化することにより、各層に対応したフォトマスクに対して、各露光装置、各月での洗浄頻度を計算する。
なお、洗浄頻度の計算においては、実際に欠陥が発生する前に洗浄することを目標としているので、上記各成長性欠陥発生頻度D、D、D[ロット]の値は、ある程度マージをとって成長性欠陥が発生し始める実際の生産数(ロット数)よりも小さな値を用いてもよい。
例えば、Gate層に対応するフォトマスクを露光装置Bで1月に露光する場合は、
×P/0.7[ロット/回] (1)
なる式(1)に、Pとして図21の(2)の表の露光装置Bの1月の値を代入することにより成長性欠陥発生頻度が見積もれるのでそれを洗浄頻度とする。ここで、0.7で割っているのは、成長性欠陥発生頻度Dのデータを得た露光装置Aの1月の成長性欠陥発生度数で規格化するためである。ただし、図20及び以下の説明では簡単のため、Pは規格化後の値であるとしている。洗浄頻度の単位[ロット/回]は、一回洗浄するまでに何ロット露光しているかを示している。
続いて、マスク汚染データベース201のデータから生成されたフォトマスクの洗浄頻度[ロット/回]と、生産管理データベース202上に保持された図22に示す月あたりの生産数C[ロット/月]、即ち当該フォトマスクによる露光頻度とから、以下の式(2)で示されるフォトマスクの洗浄タイミング[月/回]を生成する。即ち、月あたりの生産数C[ロット/月]で洗浄頻度を割ることにより、一回の洗浄を何ヶ月毎に行わなければならないかが求まる。
洗浄タイミング=D×P/C[月/回] (2)
ここで求められたフォトマスクの洗浄タイミングは、図20に示すマスク洗浄管理システムにおけるマスク洗浄管理データベース200に保持される。
続いてさらに、生産管理データベース202上に図22に示すように保持されている当該マスクを用いたデバイス生産期間U[月]を、上で得られた洗浄タイミングで割ることにより、デバイス生産期間U[月]までに必要なトータルなフォトマスクの要洗浄回数を、以下の式(3)に示すように生成する。
トータル要洗浄回数=C×U/(D×P)[回] (3)
ここで求められたトータル要洗浄回数も、マスク洗浄管理データベース200に保持される。
続いて、図23に示すように、マスク洗浄管理データベース200に保持されているトータル要洗浄回数と、既に洗浄可能回数データベース142から転送されてマスク洗浄管理データベース200内に保持される洗浄可能回数R[回]とから、各層を露光するためのフォトマスク毎に、トータルで必要なマスク枚数を示すトータル要マスク枚数を、以下の式(4)に示すように生成する。
トータル要マスク枚数=C×U/(D×P×R) (4)
トータル要マスク枚数は、適切な生産計画を立てるために必要なデータであるので、これを求めるために式(4)で用いるフォトマスクの洗浄可能回数R[回]としてはフォトマスクが最初にマスク製造工程からデバイス製造リソグラフィー工程に送られるときの洗浄可能回数を用いる。即ちRは、当該フォトマスクを用いてデバイス製造リソグラフィー工程において露光が行われる前の洗浄可能回数である。
式(4)でトータル要マスク枚数を求める前提として、フォトマスクを廃棄して再作成したマスクも廃棄したマスクと最初は同一の露光マージンを有していると仮定している。即ち、ステップS1410で生成された洗浄可能回数Rが、再作成したマスクに対しても同じ値になると仮定している。
ただしこのRは、フォトマスクをマスク製造工程で作成して最初にデバイス製造リソグラフィー工程に送られる度に得られるので、そのときまでに得られた最悪値(最小値)を用いてトータル要マスク枚数の最大値を見積もるようにしてもよい。
トータル要マスク枚数を生成するとともに、式(2)で求めた洗浄タイミングと洗浄可能回数R[回]とから、以下の式(5)に示すようにマスク寿命を生成する。
マスク寿命=D×P×R/C[月] (5)
ここで、マスク寿命を求めるのは計画的にマスクを再作製するタイミングを決定することを目的としているので、式(5)で用いる洗浄可能回数Rとしては、式(4)で用いたフォトマスクが最初にマスク製造工程からデバイス製造リソグラフィー工程に送られるときの洗浄可能回数に限る必要はない。
即ち、この後説明するように、フォトマスクを用いてデバイス製造リソグラフィー工程で何度か露光した後に、当該マスクがマスク製造工程に再び戻されて、洗浄(ステップS1404)、検査(ステップS1405)、光学測定(ステップS1406)、寸法測定(ステップS1407)、フレキシブルスペック判定工程(ステップS1408)、検査工程(ステップS1409)を経て、再びステップS1410で生成された洗浄可能回数を用いてもよい。これにより、洗浄によるマスク寿命の減少をモニターすることが可能となる。
フォトマスクがデバイス製造リソグラフィー工程に送られる度に、洗浄可能回数は洗浄可能回数データベース142からマスク洗浄管理データベース200内に転送されるのでこのようなマスク寿命のモニターが可能となる。
ここで、マスク作成にマスク描画からXヵ月かかる場合、マスク寿命がなくなる時点からXヵ月前にマスクの発注をかけないと、マスクを用いて途切れ無くデバイスを生産することができなくなってしまう。従って、マスク再作成(マスク発注)タイミングは、上で得られたマスク寿命を用いて以下の式(6)に示すように求められる。
マスク再作成(マスク発注)タイミング=マスク寿命−X[月] (6)
このマスク再作成タイミングに従って、マスク洗浄管理システムからマスク製造工程にマスク発注指示が出される。即ち、図20において、一つのフォトマスクがマスク製造工程で作成されて、それがデバイス製造リソグラフィー工程で使用され、再びマスク製造工程で洗浄されて、再びデバイス製造リソグラフィー工程で使用されるという流れを繰り返すうちに、当該フォトマスクの洗浄可能回数は単調に減少して行き、式(5)で示されるマスク寿命は減って行く。そして、式(6)に従ってマスク寿命があとXヶ月或いは、多少マージンを持たせてその少し前になった時点、即ち式(6)が何らかの閾値判定をするなどして0に近くなったと判断された時点でマスク再発注をかける。
マスク再発注の指示が出されると、次のマスクに対するマスク描画工程(ステップS1401)がはじめられる。これにより、現在使用しているマスクが洗浄不能で廃棄処分となった時点(ステップS1415)で、遅滞なく直ちに次のマスクを使用することが可能となり、デバイスの生産効率の向上及び生産コストの低減が図れる。
なお、上で求められたトータル要マスク枚数及びマスク再作成タイミングはマスク洗浄管理データベース200上に保存される。
一方、フォトマスクは、ペリクル貼り工程(ステップS1411)の後、デバイス製造リソグラフィー工程に受入れられて、まず、リソマージン管理パターンを用いて露光条件出しが行われ適正な露光量を求める(ステップS1412)。続いて、ステップS1412で求めた適正な露光量で、所定の日数、或いは所定の露光処理数の露光が実行される(ステップS1413)。
ステップS1413の後、欠陥検査(マスク汚染の確認)(ステップS1414)が行われる。検査の結果が良(OK)の場合は、ステップS1412で求めた適正な露光量で、再び所定の日数、或いは所定の露光処理数の露光が実行され(ステップS1413)、続いて欠陥検査(ステップS1414)が行われる。
上記ルーチンが、欠陥検査(ステップS1414)の結果が、NG(異物検出)となるまで繰り返される。NG(異物検出)となった場合、洗浄可能データベース142に保持されている当該フォトマスクの洗浄可能回数を参照する(ステップS1415)。
この時点で、洗浄可能データベース142に保持されている当該フォトマスクの洗浄可能回数が0回である場合は、当該フォトマスクはマスク製造工程へ送付しないで、再利用不能と判断して廃棄する(ステップS1416)。
ステップS1415で、洗浄可能回数が1回以上ある場合は、当該フォトマスクは、マスク製造工程に送られて、ペリクルが剥がされる(図示せず)。続いて、洗浄が行われ(ステップS1404)、さらに、検査(ステップS1405)、光学測定(ステップS1406)、寸法測定(ステップS1407)、フレキシブルスペック判定工程(ステップS1408)を経て、検査工程(ステップS1409)で良(OK)と判定されたフォトマスクが、洗浄可能回数算出工程(ステップS1410)及びペリクル貼り工程(ステップS1411)を経て、再度デバイス製造リソグラフィー工程に送付される。
そして、再びマスク洗浄管理システムにおいて、マスク洗浄タイミング及びマスク再作成タイミングを生成することによりマスク洗浄管理データベースが更新されて上記工程が繰り返される。
本実施形態においては、上記のように露光後のフォトマスクに異物が検出されて(ステップS1414)、ステップS1415を経て洗浄(ステップS1404)される他に、マスク洗浄管理システムにおいて式(2)で求められたマスク洗浄タイミングに基づいても洗浄(ステップS1404)が実行される。
露光後のフォトマスクに異物が検出された場合は、前回のステップS1414での検査結果が良(OK)とされてから、今回までに露光されたロットは廃棄しなければならい。しかしながら、本実施形態においては、マスク汚染データベース201内に保持されている予め取得した成長性欠陥発生頻度、及び成長性欠陥発生度数に基づいて洗浄タイミングを決定しているので、フォトマスクに欠陥が生じる前に予防的に洗浄することが可能である。従って、これにより歩留まりの向上が図れ、デバイス製造のコストを低下させることができる。
なお、上記実施形態の説明においては、第2の実施形態で説明したフォトマスク洗浄可能回数生成方法を用いたフォトマスク管理システムを例にとり説明したが、第3の実施形態で説明したフォトマスク洗浄可能回数生成方法を用いてもよい。
即ち、フレキシブルスペック判定工程(ステップS1408)の前に、予め定めておいた危険パターンのフォトマスク上での2次元形状を計測しておいて、それに基づいてフレキシブルスペック判定工程(ステップS1408)及び洗浄可能回数算出工程(ステップS1410)を実行してもよい。
これにより、これらの判定及び算出が第2の実施形態で説明した洗浄可能回数生成方法を用いた場合に比べてより精度高く実行できる。洗浄可能回数の算出の精度が高まることにより、マスク寿命の推定、即ちマスク再作成(マスク発注)タイミングの生成がより精度高く実行できることになるので、デバイスの生産効率の向上及び生産コストの低減がさらに図れる。
本実施形態においては、フォトマスクの例を用いて説明したが、本実施形態のフォトマスク洗浄可能回数生成方法は、EUVマスク、反射型マスクなどにも適用することが可能である。
以上説明したように、本実施形態においては、フォトマスクの洗浄による物理特性のダメージ量、及び、ウエハへの転写性を考慮に入れてフォトマスクの洗浄可能回数を生成して、それを用いてフォトマスクの寿命を予測してマスク再作成指示を出す。
即ち、リソグラフィー的もしくはデバイス的な観点からフォトマスク製品の管理を適正に行った場合のマスクダメージを考慮して洗浄可能回数を生成し、その情報及び、フォトマスクの欠陥発生頻度、半導体製造工場におけるデバイス生産計画に基づいてマスクの寿命を予測する。これにより、新たにフォトマスクを製造する必要が生じた場合にデバイスイールドを落とすことなしに計画的にフォトマスクを再作成する準備を行うことが可能となる。
なお、上記第1乃至第4の実施形態における各工程の順番は、上述した効果が得られるのであれば、上記記載の順番にとらわれることなく実施してかまわない。
さらに、本願発明は上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出されうる。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出されうる。更に、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
成長性欠陥が発生する前を示す図。 成長性欠陥が発生して問題となる様子を示す図。 発生した成長性欠陥が洗浄により除去される様子を示す図。 洗浄前のフォトマスクを透過した光強度のパターンを示す図。 洗浄後のフォトマスクを透過した光強度のパターンを示す図。 洗浄前のEDツリーを示す図。 洗浄後のEDツリーを示す図。 洗浄によるリソグラフィーマージンの劣化を示す図。 従来のフォトマスク管理方法を示すフローチャート。 本発明の第1の実施形態に係るフォトマスク管理方法を示すフローチャート。 従来の成長性欠陥洗浄フローを示すフローチャート。 マスク製造工程における測定結果から求められたEDツリーを示す図。 マスク製造工程における測定結果から求められたリソグラフィー余裕度を示す図。 本発明の第2の実施形態に係るフォトマスク洗浄可能回数生成方法の工程の流れを示す図。 洗浄回数に依存して変化するフォトマスクの透過率を示す図。 洗浄回数に依存して変化するフォトマスクの位相差を示す図。 各洗浄回数に対するリソグラフィー余裕度を示す図。 各洗浄回数に対する露光量裕度を示す図。 本発明の第3の実施形態に係るフォトマスク洗浄可能回数生成方法の工程の流れを示す図。 本発明の第4の実施形態に係るフォトマスク管理システムにおける工程の流れを示す図。 マスク汚染データベースに保持される成長性欠陥発生頻度、及び成長性欠陥発生度数を示す図。 生産管理データベースに保持される生産計画を示す図。 マスク洗浄管理データベースに保持されるマスク洗浄タイミング、マスク寿命、マスク再作成タイミング及びその導出方法を示す図。
符号の説明
S901〜S904、S1001〜S1007、S1101〜S1113、S1401〜S1416、S1901〜S1917…ステップ、
110、140、190…測定値データベース、141、191…プロセスデータベース、142、192…洗浄可能回数データベース、200…マスク洗浄管理データベース、
201…マスク汚染データベース、202…生産管理データベース。

Claims (5)

  1. フォトマスクの洗浄工程と、
    前記洗浄工程の後に前記フォトマスクの透過率、位相差、パターンの寸法、パターンの高さ、或いはパターンの側壁形状の少なくとも1つの物理量を測定する工程と、
    前記洗浄工程の後にフォトマスクの予め定めた危険パターンの2次元形状を計測する工程と、
    測定された前記物理量を用いて、計測された前記2次元形状についてのリソグラフィーシミュレーションを実行することによりリソグラフィー余裕度を求める工程と、
    求められた前記リソグラフィー余裕度に基づいて、前記フォトマスクが使用可能かどうかを判断する工程と
    を具備することを特徴とするフォトマスク管理方法。
  2. 前記危険パターンは、予め求められたリソグラフィー余裕度が最も少なくなるパターン、或いは、管理パターンである
    ことを特徴とする請求項1に記載のフォトマスク管理方法。
  3. フォトマスクの洗浄工程と、
    前記洗浄工程の後に前記フォトマスクの透過率、位相差、パターンの寸法、パターンの高さ、或いはパターンの側壁形状の少なくとも1つの物理量を測定する工程と、
    測定された前記物理量に基づいて、現在のリソグラフィー余裕度を求める工程と、
    前記フォトマスクの洗浄回数と前記物理量との関係を予め求める工程と、
    前記洗浄回数に依存した前記物理量に基づいたリソグラフィー余裕度を求めることにより、前記洗浄回数とリソグラフィー余裕度との関係を求める工程と、
    前記現在のリソグラフィー余裕度と、予め定められた許容リソグラフィー余裕度と、前記洗浄回数とリソグラフィー余裕度との前記関係とから、前記フォトマスクの洗浄可能回数を生成する工程と
    を具備することを特徴とするフォトマスク洗浄可能回数生成方法。
  4. フォトマスクの洗浄工程と、
    前記洗浄工程の後に前記フォトマスクの透過率、位相差、パターンの寸法、パターンの高さ、或いはパターンの側壁形状の少なくとも1つの物理量を測定する工程と、
    前記洗浄工程の後にフォトマスクの予め定めた危険パターンの2次元形状を計測する工程と、
    測定された前記物理量を用いて、計測された前記2次元形状についてのリソグラフィーシミュレーションを実行することにより、現在のリソグラフィー余裕度を求める工程と、
    前記フォトマスクの洗浄回数と前記物理量との関係を予め求める工程と、
    前記洗浄回数に依存した前記物理量に対するリソグラフィー余裕度を求めることにより、前記洗浄回数とリソグラフィー余裕度との関係を求める工程と、
    前記現在のリソグラフィー余裕度と、予め定められた許容リソグラフィー余裕度と、前記洗浄回数とリソグラフィー余裕度との前記関係とから、前記フォトマスクの洗浄可能回数を生成する工程と
    を具備することを特徴とするフォトマスク洗浄可能回数生成方法。
  5. 請求項3又は4に記載のフォトマスク洗浄可能回数生成方法により生成したフォトマスクの洗浄可能回数を保持するデータベースと、
    予め測定しておいた前記フォトマスクの欠陥発生頻度を保持するデータベースと、
    予め定めた前記フォトマスクの露光頻度を保持するデータベースと
    を具備し、
    前記洗浄可能回数と前記欠陥発生頻度と前記露光頻度に基づいて前記フォトマスクの寿命を予測する
    ことを特徴としたフォトマスク管理システム。
JP2007121027A 2007-05-01 2007-05-01 フォトマスク管理方法、フォトマスク洗浄可能回数生成方法、及びフォトマスク管理システム Expired - Fee Related JP4714180B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007121027A JP4714180B2 (ja) 2007-05-01 2007-05-01 フォトマスク管理方法、フォトマスク洗浄可能回数生成方法、及びフォトマスク管理システム
US12/112,688 US7941767B2 (en) 2007-05-01 2008-04-30 Photomask management method and photomask wash limit generating method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007121027A JP4714180B2 (ja) 2007-05-01 2007-05-01 フォトマスク管理方法、フォトマスク洗浄可能回数生成方法、及びフォトマスク管理システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008276002A true JP2008276002A (ja) 2008-11-13
JP4714180B2 JP4714180B2 (ja) 2011-06-29

Family

ID=40054019

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007121027A Expired - Fee Related JP4714180B2 (ja) 2007-05-01 2007-05-01 フォトマスク管理方法、フォトマスク洗浄可能回数生成方法、及びフォトマスク管理システム

Country Status (2)

Country Link
US (1) US7941767B2 (ja)
JP (1) JP4714180B2 (ja)

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011119407A (ja) * 2009-12-02 2011-06-16 Toshiba Corp 半導体装置の製造方法
EP2428841A2 (en) 2010-09-10 2012-03-14 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Photomask blank and manufacturing method thereof, photomask, light pattern exposure method, and design method of transition metal/silicon base material film
JP2012513615A (ja) * 2008-12-23 2012-06-14 カールツァイス エスエムエス ゲーエムベーハー フォトマスクの基板の端縁における、または端縁に近接した欠陥の修復形状を測定する方法
EP2594991A2 (en) 2011-11-21 2013-05-22 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Light pattern exposure method, halftone phase shift mask, and halftone phase shift mask blank
EP2594994A2 (en) 2011-11-21 2013-05-22 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Light pattern exposure method, photomask, and photomask blank
WO2013094554A1 (ja) * 2011-12-20 2013-06-27 シャープ株式会社 露光システム、露光システムの制御装置、および露光システムの制御方法
JP2014197217A (ja) * 2014-06-06 2014-10-16 信越化学工業株式会社 フォトマスクブランク及びその製造方法、フォトマスク、光パターン照射方法、並びにハーフトーン位相シフト膜の設計方法
EP2871520A2 (en) 2013-11-06 2015-05-13 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Halftone phase shift photomask blank, halftone phase shift photomask and pattern exposure method
EP2983044A2 (en) 2014-08-04 2016-02-10 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Halftone phase shift photomask blank and making method
KR20160117250A (ko) 2015-03-31 2016-10-10 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 하프톤 위상 시프트 마스크 블랭크, 하프톤 위상 시프트 마스크 및 패턴 노광 방법
KR20160117243A (ko) 2015-03-31 2016-10-10 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 하프톤 위상 시프트 마스크 블랭크 및 하프톤 위상 시프트 마스크
KR20160117319A (ko) 2015-03-31 2016-10-10 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 하프톤 위상 시프트형 포토마스크 블랭크의 제조 방법
KR20160117320A (ko) 2015-03-31 2016-10-10 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 하프톤 위상 시프트형 포토마스크 블랭크의 제조 방법
KR20160117247A (ko) 2015-03-31 2016-10-10 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 위상 시프트 마스크 블랭크, 위상 시프트 마스크 및 위상 시프트 마스크 블랭크의 제조 방법
EP3196698A1 (en) 2016-01-22 2017-07-26 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Halftone phase shift photomask blank and making method
KR20180035147A (ko) 2016-09-28 2018-04-05 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 하프톤 위상 시프트형 포토마스크 블랭크, 그의 제조 방법 및 하프톤 위상 시프트형 포토마스크
KR20180035146A (ko) 2016-09-28 2018-04-05 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 하프톤 위상 시프트 마스크 블랭크 및 하프톤 위상 시프트 마스크
JP2020085839A (ja) * 2018-11-30 2020-06-04 レーザーテック株式会社 マスク検査方法及びマスク検査装置

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007086511A1 (ja) * 2006-01-30 2007-08-02 Nikon Corporation 処理条件決定方法及び装置、表示方法及び装置、処理装置、測定装置及び露光装置、基板処理システム、並びにプログラム及び情報記録媒体
US11311917B2 (en) * 2007-08-09 2022-04-26 Bruker Nano, Inc. Apparatus and method for contamination identification
JP2011247957A (ja) * 2010-05-24 2011-12-08 Toshiba Corp パターン検査方法および半導体装置の製造方法
JP5537517B2 (ja) * 2011-09-09 2014-07-02 株式会社東芝 テンプレート洗浄装置
US8726202B2 (en) * 2012-04-13 2014-05-13 International Business Machines Corporation Mitigation of mask defects by pattern shifting

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001056544A (ja) * 1999-08-18 2001-02-27 Dainippon Printing Co Ltd ハーフトーン位相シフトフォトマスク及びそのためのハーフトーン位相シフトフォトマスク用ブランクス並びにこれを用いたパターン形成方法
JP2004040038A (ja) * 2002-07-08 2004-02-05 Sony Corp マスクの洗浄方法
JP2006039551A (ja) * 2004-07-22 2006-02-09 Samsung Electronics Co Ltd 位相シフトマスクの修理方法
JP2007078712A (ja) * 2005-09-09 2007-03-29 Toshiba Corp 基板洗浄方法、位相シフトマスクの製造方法および半導体装置の製造方法
JP2007110154A (ja) * 2002-06-28 2007-04-26 Sony Corp マスクおよびその検査方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3425414B2 (ja) 2000-08-30 2003-07-14 株式会社東芝 マスクの製造方法
TWI252516B (en) 2002-03-12 2006-04-01 Toshiba Corp Determination method of process parameter and method for determining at least one of process parameter and design rule
JP4195825B2 (ja) 2002-03-12 2008-12-17 株式会社東芝 プロセスパラメータまたはデザインルールとプロセスパラメータとの両方を決定する方法、半導体集積回路装置の製造方法、プロセスパラメータまたはデザインルールとプロセスパラメータとの両方を決定するシステム、および、プログラム
JP3825744B2 (ja) 2002-12-02 2006-09-27 株式会社東芝 フォトマスクの製造方法及び半導体装置の製造方法
US20050112474A1 (en) * 2003-11-20 2005-05-26 Micronic Laser Systems Ab Method involving a mask or a reticle
JP2005308896A (ja) * 2004-04-19 2005-11-04 Fujitsu Ltd フォトマスク及びその管理方法
US7732108B2 (en) * 2005-09-30 2010-06-08 Infineon Technologies Ag Method for OPC model generation
JP2007187998A (ja) 2006-01-16 2007-07-26 Toshiba Corp 投影露光マスク合否判定方法システム及び投影露光マスク合否判定方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001056544A (ja) * 1999-08-18 2001-02-27 Dainippon Printing Co Ltd ハーフトーン位相シフトフォトマスク及びそのためのハーフトーン位相シフトフォトマスク用ブランクス並びにこれを用いたパターン形成方法
JP2007110154A (ja) * 2002-06-28 2007-04-26 Sony Corp マスクおよびその検査方法
JP2004040038A (ja) * 2002-07-08 2004-02-05 Sony Corp マスクの洗浄方法
JP2006039551A (ja) * 2004-07-22 2006-02-09 Samsung Electronics Co Ltd 位相シフトマスクの修理方法
JP2007078712A (ja) * 2005-09-09 2007-03-29 Toshiba Corp 基板洗浄方法、位相シフトマスクの製造方法および半導体装置の製造方法

Cited By (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012513615A (ja) * 2008-12-23 2012-06-14 カールツァイス エスエムエス ゲーエムベーハー フォトマスクの基板の端縁における、または端縁に近接した欠陥の修復形状を測定する方法
JP2011119407A (ja) * 2009-12-02 2011-06-16 Toshiba Corp 半導体装置の製造方法
EP3736631A1 (en) 2010-09-10 2020-11-11 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Photomask blank, photomask and light pattern exposure method
EP2428841A2 (en) 2010-09-10 2012-03-14 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Photomask blank and manufacturing method thereof, photomask, light pattern exposure method, and design method of transition metal/silicon base material film
KR20170023901A (ko) 2010-09-10 2017-03-06 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 포토마스크 블랭크 및 그의 제조 방법, 포토마스크, 광 패턴 조사 방법, 및 전이 금속 규소계 재료막의 설계 방법
KR20190000349A (ko) 2010-09-10 2019-01-02 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 포토마스크 블랭크 및 그의 제조 방법, 포토마스크, 광 패턴 조사 방법, 및 전이 금속 규소계 재료막의 설계 방법
US8475978B2 (en) 2010-09-10 2013-07-02 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Photomask blank and making method, photomask, light pattern exposure method, and design method of transition metal/silicon base material film
EP2594994A2 (en) 2011-11-21 2013-05-22 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Light pattern exposure method, photomask, and photomask blank
US8753787B2 (en) 2011-11-21 2014-06-17 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Light pattern exposure method, photomask, and photomask blank
US8753786B2 (en) 2011-11-21 2014-06-17 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Light pattern exposure method, halftone phase shift mask, and halftone phase shift mask blank
EP3051347A2 (en) 2011-11-21 2016-08-03 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Light pattern exposure method
TWI570501B (zh) * 2011-11-21 2017-02-11 信越化學工業股份有限公司 光圖案曝光方法、半色調相移光罩、及半色調相移空白光罩
EP2594991A2 (en) 2011-11-21 2013-05-22 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Light pattern exposure method, halftone phase shift mask, and halftone phase shift mask blank
EP3048484A1 (en) 2011-11-21 2016-07-27 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Light pattern exposure method
JPWO2013094554A1 (ja) * 2011-12-20 2015-04-27 シャープ株式会社 露光システム、露光システムの制御装置、および露光システムの制御方法
WO2013094554A1 (ja) * 2011-12-20 2013-06-27 シャープ株式会社 露光システム、露光システムの制御装置、および露光システムの制御方法
US9366951B2 (en) 2013-11-06 2016-06-14 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Halftone phase shift photomask blank, halftone phase shift photomask and pattern exposure method
EP2871520A2 (en) 2013-11-06 2015-05-13 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Halftone phase shift photomask blank, halftone phase shift photomask and pattern exposure method
KR20150052785A (ko) 2013-11-06 2015-05-14 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 하프톤 위상 시프트형 포토마스크 블랭크, 하프톤 위상 시프트형 포토마스크 및 패턴 노광 방법
JP2014197217A (ja) * 2014-06-06 2014-10-16 信越化学工業株式会社 フォトマスクブランク及びその製造方法、フォトマスク、光パターン照射方法、並びにハーフトーン位相シフト膜の設計方法
EP2983044A2 (en) 2014-08-04 2016-02-10 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Halftone phase shift photomask blank and making method
KR20180051464A (ko) 2014-08-04 2018-05-16 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 하프톤 위상 시프트형 포토마스크 블랭크 및 그의 제조 방법
US9645485B2 (en) 2014-08-04 2017-05-09 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Halftone phase shift photomask blank and making method
EP3079012A2 (en) 2015-03-31 2016-10-12 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Halftone phase shift mask blank and halftone phase shift mask
US10545401B2 (en) 2015-03-31 2020-01-28 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Phase shift mask blank, phase shift mask, and blank preparing method
EP3086180A1 (en) 2015-03-31 2016-10-26 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Halftone phase shift mask blank, halftone phase shift mask, and pattern exposure method
EP3079011A2 (en) 2015-03-31 2016-10-12 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Phase shift mask blank, phase shift mask, and blank preparing method
KR101899202B1 (ko) 2015-03-31 2018-09-14 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 하프톤 위상 시프트 마스크 블랭크, 하프톤 위상 시프트 마스크 및 패턴 노광 방법
KR20160117247A (ko) 2015-03-31 2016-10-10 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 위상 시프트 마스크 블랭크, 위상 시프트 마스크 및 위상 시프트 마스크 블랭크의 제조 방법
KR20160117320A (ko) 2015-03-31 2016-10-10 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 하프톤 위상 시프트형 포토마스크 블랭크의 제조 방법
EP3086174A1 (en) 2015-03-31 2016-10-26 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Method for preparing halftone phase shift photomask blank
US9778560B2 (en) 2015-03-31 2017-10-03 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Method for preparing halftone phase shift photomask blank
US9778559B2 (en) 2015-03-31 2017-10-03 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Method for preparing halftone phase shift photomask blank
US9927695B2 (en) 2015-03-31 2018-03-27 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Halftone phase shift mask blank, halftone phase shift mask, and pattern exposure method
KR20160117250A (ko) 2015-03-31 2016-10-10 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 하프톤 위상 시프트 마스크 블랭크, 하프톤 위상 시프트 마스크 및 패턴 노광 방법
US10372030B2 (en) 2015-03-31 2019-08-06 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Halftone phase shift mask blank and halftone phase shift mask
KR20160117319A (ko) 2015-03-31 2016-10-10 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 하프톤 위상 시프트형 포토마스크 블랭크의 제조 방법
US10078260B2 (en) 2015-03-31 2018-09-18 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Phase shift mask blank, phase shift mask, and blank preparing method
KR20160117243A (ko) 2015-03-31 2016-10-10 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 하프톤 위상 시프트 마스크 블랭크 및 하프톤 위상 시프트 마스크
US10459333B2 (en) 2016-01-22 2019-10-29 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Halftone phase shift photomask blank and making method
KR20200107914A (ko) 2016-01-22 2020-09-16 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 하프톤 위상 시프트형 포토마스크 블랭크 및 그의 제조 방법
US10146122B2 (en) 2016-01-22 2018-12-04 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Halftone phase shift photomask blank and making method
EP3196698A1 (en) 2016-01-22 2017-07-26 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Halftone phase shift photomask blank and making method
KR20170088299A (ko) 2016-01-22 2017-08-01 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 하프톤 위상 시프트형 포토마스크 블랭크 및 그의 제조 방법
KR20180035147A (ko) 2016-09-28 2018-04-05 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 하프톤 위상 시프트형 포토마스크 블랭크, 그의 제조 방법 및 하프톤 위상 시프트형 포토마스크
US10466583B2 (en) 2016-09-28 2019-11-05 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Halftone phase shift mask blank and halftone phase shift mask
KR20180035146A (ko) 2016-09-28 2018-04-05 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 하프톤 위상 시프트 마스크 블랭크 및 하프톤 위상 시프트 마스크
US10670957B2 (en) 2016-09-28 2020-06-02 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Halftone phase shift photomask blank, making method, and halftone phase shift photomask
EP3312673A1 (en) 2016-09-28 2018-04-25 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Halftone phase shift photomask blank, making method, and halftone phase shift photomask
EP3309612A1 (en) 2016-09-28 2018-04-18 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Halftone phase shift mask blank and halftone phase shift mask
US10859904B2 (en) 2016-09-28 2020-12-08 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Halftone phase shift photomask blank, making method, and halftone phase shift photomask
US10989999B2 (en) 2016-09-28 2021-04-27 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Halftone phase shift mask blank and halftone phase shift mask
JP2020085839A (ja) * 2018-11-30 2020-06-04 レーザーテック株式会社 マスク検査方法及びマスク検査装置
JP7168425B2 (ja) 2018-11-30 2022-11-09 レーザーテック株式会社 マスク検査方法及びマスク検査装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20080320434A1 (en) 2008-12-25
JP4714180B2 (ja) 2011-06-29
US7941767B2 (en) 2011-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4714180B2 (ja) フォトマスク管理方法、フォトマスク洗浄可能回数生成方法、及びフォトマスク管理システム
US11714357B2 (en) Method to predict yield of a device manufacturing process
US7840390B2 (en) Creating method of simulation model, manufacturing method of photo mask, manufacturing method of semiconductor device, and recording medium
CN112180677B (zh) 一种光学邻近校正模型的建模方法及建模系统
JP4328811B2 (ja) 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
JP2008122929A (ja) シミュレーションモデルの作成方法
JP2006126532A (ja) 寸法計測走査型電子顕微鏡システム並びに回路パターン形状の評価システム及びその方法
JP2007079423A (ja) マスク欠陥検査方法、マスク欠陥検査装置、および半導体装置の製造方法
JP2009277957A (ja) 半導体デバイスの製造方法および製造システム
US20020157083A1 (en) Exposure mask pattern correction method, pattern formation method, and a program product for operating a computer
JP2005037367A (ja) 寸法測定方法と寸法測定システム及び寸法測定プログラム
WO2021032376A1 (en) Method for controlling a semiconductor manufacturing process
TWI421908B (zh) 光學鄰近校正模型的建立方法
JP4643302B2 (ja) マスクパターン作成方法、レイアウト作成方法、フォトマスクの製造方法、フォトマスク、及び半導体装置の製造方法
JP2015125162A (ja) マスクパターン作成方法
TW201937300A (zh) 超出規格的實體項目的預測
TW201940958A (zh) 加速抗蝕及蝕刻模型校準的即時調整方法
CN110114727B (zh) 量测工具及使用该量测工具的方法
KR20210069161A (ko) Euv 레티클 제조 방법 및 그를 포함하는 반도체 소자의 제조 방법
EP4036646A1 (en) Metrology methods and appratuses
JP4522422B2 (ja) 露光装置
CN116413995A (zh) 掩膜版图的形成方法
JP2008109078A (ja) 半導体メモリ素子の製造のためのグローバルマッチング方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090318

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090805

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090811

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091013

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100629

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100823

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110301

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110325

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4714180

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140401

Year of fee payment: 3

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees