JP2009115844A - OPC(光近接効果補正:OpticalProximityCorrection)モデル作成方法、OPCモデル作成プログラム、OPCモデル作成装置、露光装置調整方法、露光装置調整プログラム、露光装置調整装置、半導体装置製造方法、半導体装置製造プログラムおよび半導体装置製造装置 - Google Patents
OPC(光近接効果補正:OpticalProximityCorrection)モデル作成方法、OPCモデル作成プログラム、OPCモデル作成装置、露光装置調整方法、露光装置調整プログラム、露光装置調整装置、半導体装置製造方法、半導体装置製造プログラムおよび半導体装置製造装置 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】入力パラメータ22Gのデフォーカス値として、レベリングオフセット22Dを用いて設計レイアウト22Cを補正し、OPCモデルを作成する。最良結像面と参照面S1との位置ずれが最小となるようにステージ13を調整する。ウェハ表面S1の位置22Eおよび乖離量ΔDを取得したのち、乖離量ΔDが閾値22Hを超えるか否か判定する。乖離量ΔDが閾値22Hを超えた計測地点において、入力パラメータ22Gのデフォーカス値として乖離量ΔDを用いて、設計レイアウト22Cを補正し、OPCモデルを再作成する。OPC検証を実施して、転写像が閾値22J内となっていない場合には、その領域におけるプロセスパラメータを修正し、OPCモデルを再作成する。
【選択図】図7
Description
(A1)所定のパターンが形成されたマスクを用いてマスクのパターンの像をウェハの表面上に投影する投影光学系と、投影光学系の光軸方向へのウェハの移動およびその光軸を法線とする平面に対するウェハの傾斜を調整可能なステージとを有し、マスクのパターンの像をウェハの表面上に転写する露光装置のステージ上にウェハを載置したときの当該ウェハの表面として仮想的に設定する参照面の位置を取得する第1取得ステップ
(A2)投影光学系の最良結像面と第1取得ステップで取得した参照面との位置ずれが最小となるように調整されたステージ上のウェハの表面の位置を取得する第2取得ステップ
(A3)第1取得ステップで取得した参照面の位置と、第2ステップで取得したウェハの表面の位置との差分が所定の閾値を超える場合には、入力パラメータのデフォーカス値として上記差分を用いて設計レイアウトを補正し、OPCモデルを作成する作成ステップ
(B1)入力パラメータとして少なくともデフォーカス値を有し、かつ集積回路設計データから作成される設計レイアウトを補正するOPCモデルを用いて作成されたマスクレイアウトを有するマスクと、所定の値に設定されたプロセスパラメータとを用いてマスクレイアウトをウェハの表面に転写する転写工程
(B2)ウェハの表面上に形成された転写像が、所望の形状および寸法のパターンとの関係で所定の範囲内となっていない場合には、ウェハの表面上に形成された転写像が、所望の形状および寸法のパターンとの関係で所定の範囲内となるまで、プロセスパラメータの値を調整する調整工程
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る露光装置調整方法によって調整された露光装置1(半導体装置製造装置)の概略構成を表すものである。この露光装置1は、照明光学系10、マスク11、縮小投影光学系12、ステージ13を照明光学系10の光軸AX上にこの順に配置したものである。縮小投影光学系12とステージ13との間にはウェハWが配置されている。
図6は、本実施の形態のOPCモデル作成装置2の概略構成を表したものである。このOPCモデル作成装置2は、上記したマスク11のマスクレイアウトの作成に用いられたOPCモデルを作成するためのものであり、演算部20、入力部21および記憶部22を備えている。
図8は、本実施の形態の露光装置調整装置3の概略構成を表したものである。この露光装置調整装置3は、上記したOPCモデル作成装置2によって作成されたOPCモデルを用いて作成されたマスクレイアウトを有するマスク11を用いて露光装置1を調整するためのものであり、演算部30、入力部31および記憶部32を備えている。
上記実施の形態では、露光装置1一台ごとにプロセスパラメータ32Dの値を調整する場合について説明したが、プロセスパラメータ32Dの値が既に調整済みの露光装置1を有しており、かつ、露光装置1に用いるマスク11と同じマスクを用いる他の露光装置1がある場合には、他の露光装置1のプロセスパラメータ32Dの値を調整する際に、既に調整済みの露光装置1のプロセスパラメータ32Dの一部を流用するようにしてもよい。
Claims (25)
- 入力パラメータとして少なくともデフォーカス値を有し、かつ集積回路設計データから作成される設計レイアウトを補正するOPC(光近接効果補正:Optical Proximity Correction)モデルを作成するOPCモデル作成方法であって、
所定のパターンが形成されたマスクを用いて前記パターンの像をウェハの表面上に投影する投影光学系と、前記投影光学系の光軸方向への前記ウェハの移動および前記光軸を法線とする平面に対する前記ウェハの傾斜を調整可能なステージとを有し、前記マスクのパターンの像を前記ウェハの表面上に転写する露光装置の前記投影光学系の最良結像面と、前記ステージ上に前記ウェハを載置したときの当該ウェハの表面として仮想的に設定された参照面との位置ずれが最小となるように調整されたステージ上の前記ウェハの表面の位置と、前記参照面の位置との差分が所定の閾値を超える場合には、前記入力パラメータのデフォーカス値として前記差分を用いて前記設計レイアウトを補正し、前記OPCモデルを作成する
ことを特徴とするOPCモデル作成方法。 - 前記差分が所定の閾値を超えない場合には、前記入力パラメータのデフォーカス値として、前記露光装置のレベリングオフセットを用いて、前記設計レイアウトを補正し、前記OPCモデルを作成する
ことを特徴とする請求項1に記載のOPCモデル作成方法。 - 前記最良結像面と前記参照面との位置ずれが最小となるように調整されたステージ上の前記ウェハにおける表面の位置を、前記ウェハの加工前の表面の凹凸情報と、前記ウェハの表面が作成されるまでの間に用いられたマスクのマスクレイアウトとに基づいて導出する
ことを特徴とする請求項1に記載のOPCモデル作成方法。 - 前記閾値は、前記投影光学系の焦点深度よりも小さい
ことを特徴とする請求項1に記載のOPCモデル作成方法。 - 前記OPCモデルを、像高ごとに作成する
ことを特徴とする請求項1に記載のOPCモデル作成方法。 - 前記OPCモデルを用いて作成されたマスクレイアウトを有するマスクを用いて前記マスクレイアウトを前記ウェハの表面に転写したときに前記ウェハの表面上に形成される転写像を予測し、前記予測により得られた転写像が、所望の形状および寸法のパターンとの関係で所定の範囲内となっていない場合には、プロセスパラメータを修正し、前記OPCモデルを再作成する
ことを特徴とする請求項1に記載のOPCモデル作成方法。 - 前記プロセスパラメータは、少なくともデフォーカス値を含む
ことを特徴とする請求項6に記載のOPCモデル作成方法。 - 入力パラメータとして少なくともデフォーカス値を有し、かつ集積回路設計データから作成される設計レイアウトを補正するOPC(光近接効果補正:Optical Proximity Correction)モデルを作成するOPCモデル作成プログラムであって、
所定のパターンが形成されたマスクを用いて前記パターンの像をウェハの表面上に投影する投影光学系と、前記投影光学系の光軸方向への前記ウェハの移動および前記光軸を法線とする平面に対する前記ウェハの傾斜を調整可能なステージとを有し、前記マスクのパターンの像を前記ウェハの表面上に転写する露光装置の前記ステージ上に前記ウェハを載置したときの当該ウェハの表面として仮想的に設定する参照面の位置を取得する第1取得ステップと、
前記投影光学系の最良結像面と前記第1取得ステップで取得した参照面との位置ずれが最小となるように調整されたステージ上の前記ウェハの表面の位置を取得する第2取得ステップと、
前記第1取得ステップで取得した参照面の位置と、前記第2ステップで取得したウェハの表面の位置との差分が所定の閾値を超える場合には、前記入力パラメータのデフォーカス値として前記差分を用いて前記設計レイアウトを補正し、前記OPCモデルを作成する作成ステップと
をコンピュータに実行させることを特徴とするOPCモデル作成プログラム。 - 前記作成ステップにおいて、前記差分が所定の閾値を超えない場合には、前記入力パラメータのデフォーカス値として、前記露光装置のレベリングオフセットを用いて、前記設計レイアウトを補正し、前記OPCモデルを作成する
ことを特徴とする請求項8に記載のOPCモデル作成プログラム。 - 前記第2取得ステップにおいて、前記最良結像面と前記参照面との位置ずれが最小となるように調整されたステージ上の前記ウェハにおける表面の位置を、前記ウェハの加工前の表面の凹凸情報と、前記ウェハの表面が作成されるまでの間に用いられたマスクのマスクレイアウトとに基づいて導出する
ことを特徴とする請求項8に記載のOPCモデル作成プログラム。 - 前記閾値は、前記投影光学系の焦点深度よりも小さい
ことを特徴とする請求項8に記載のOPCモデル作成プログラム。 - 前記作成ステップにおいて、前記OPCモデルを、像高ごとに作成する
ことを特徴とする請求項8に記載のOPCモデル作成プログラム。 - 前記作成ステップにおいて、前記OPCモデルを用いて作成されたマスクレイアウトを有するマスクを用いて前記マスクレイアウトを前記ウェハの表面に転写したときに前記ウェハの表面上に形成される転写像を予測し、前記予測により得られた転写像が、所望の形状および寸法のパターンとの関係で所定の範囲内となっていない場合には、プロセスパラメータを修正し、前記OPCモデルを再作成する
ことを特徴とする請求項8に記載のOPCモデル作成プログラム。 - 前記プロセスパラメータは、少なくともデフォーカス値を含む
ことを特徴とする請求項8に記載のOPCモデル作成プログラム。 - 入力パラメータとして少なくともデフォーカス値を有し、かつ集積回路設計データから作成される設計レイアウトを補正するOPC(光近接効果補正:Optical Proximity Correction)モデルを作成するOPCモデル作成装置であって、
所定のパターンが形成されたマスクを用いて前記パターンの像をウェハの表面上に投影する投影光学系と、前記投影光学系の光軸方向への前記ウェハの移動および前記光軸を法線とする平面に対する前記ウェハの傾斜を調整可能なステージとを有し、前記マスクのパターンの像を前記ウェハの表面上に転写する露光装置の前記投影光学系の最良結像面と、前記ステージ上に前記ウェハを載置したときの当該ウェハの表面として仮想的に設定された参照面との位置ずれが最小となるように調整されたステージ上の前記ウェハの表面の位置と、前記参照面の位置との差分が所定の閾値を超える場合には、前記入力パラメータのデフォーカス値として前記差分を用いて前記設計レイアウトを補正し、前記OPCモデルを作成する作成部
を備えたことを特徴とするOPCモデル作成装置。 - 入力パラメータとして少なくともデフォーカス値を有し、かつ集積回路設計データから作成される設計レイアウトを補正するOPC(光近接効果補正:Optical Proximity Correction)モデルを用いて作成されたマスクレイアウトを有するマスクと、所定の値に設定されたプロセスパラメータとを用いて前記マスクレイアウトを前記ウェハの表面に転写する転写工程と、
前記ウェハの表面上に形成された転写像が、所望の形状および寸法のパターンとの関係で所定の範囲内となっていない場合には、前記ウェハの表面上に形成された転写像が、所望の形状および寸法のパターンとの関係で所定の範囲内となるまで、前記プロセスパラメータの値を調整する調整工程と
を含み、
前記OPCモデルは、所定のパターンが形成されたマスクを用いて前記パターンの像をウェハの表面上に投影する投影光学系と、前記投影光学系の光軸方向への前記ウェハの移動および前記光軸を法線とする平面に対する前記ウェハの傾斜を調整可能なステージとを有し、前記マスクのパターンの像を前記ウェハの表面上に転写する露光装置の前記投影光学系の最良結像面と、前記ステージ上に前記ウェハを載置したときの当該ウェハの表面として仮想的に設定された参照面との位置ずれが最小となるように調整されたステージ上の前記ウェハの表面の位置と、前記参照面の位置との差分が所定の閾値を超える場合には、前記入力パラメータのデフォーカス値として前記差分を用いて前記設計レイアウトを補正することにより作成されている
ことを特徴とする露光装置調整方法。 - 前記プロセスパラメータは、少なくとも、露光量、デフォーカス値、開口数およびコヒーレンスファクタを含む
ことを特徴とする請求項16に記載の露光装置調整方法。 - 前記マスクを他の露光装置においても用いる場合には、前記他の露光装置におけるプロセスパラメータとして、前記調整工程において調整されたプロセスパラメータのうち少なくとも露光量およびデフォーカス値を流用する
ことを特徴とする請求項16に記載の露光装置調整方法。 - 入力パラメータとして少なくともデフォーカス値を有し、かつ集積回路設計データから作成される設計レイアウトを補正するOPC(光近接効果補正:Optical Proximity Correction)モデルを用いて作成されたマスクレイアウトを有するマスクと、所定の値に設定されたプロセスパラメータとを用いて前記マスクレイアウトを前記ウェハの表面に転写した転写像が、所望の形状および寸法のパターンとの関係で所定の範囲内となっていない場合には、前記ウェハの表面上に形成された転写像が所望の形状および寸法のパターンとの関係で所定の範囲内となるまで、前記プロセスパラメータの値を調整する調整ステップをコンピュータに実行させることを特徴とする露光装置調整プログラムであって、
前記OPCモデルは、所定のパターンが形成されたマスクを用いて前記パターンの像をウェハの表面上に投影する投影光学系と、前記投影光学系の光軸方向への前記ウェハの移動および前記光軸を法線とする平面に対する前記ウェハの傾斜を調整可能なステージとを有し、前記マスクのパターンの像を前記ウェハの表面上に転写する露光装置の前記投影光学系の最良結像面と、前記ステージ上に前記ウェハを載置したときの当該ウェハの表面として仮想的に設定された参照面との位置ずれが最小となるように調整されたステージ上の前記ウェハの表面の位置と、前記参照面の位置との差分が所定の閾値を超える場合には、前記入力パラメータのデフォーカス値として前記差分を用いて前記設計レイアウトを補正することにより作成されている
ことを特徴とする露光装置調整プログラム。 - 前記プロセスパラメータは、少なくとも、露光量、デフォーカス値、開口数およびコヒーレンスファクタを含む
ことを特徴とする請求項19に記載の露光装置調整プログラム。 - 前記OPCモデルを用いて作成されたマスクレイアウトを有するマスクを他の露光装置においても用いる場合には、前記他の露光装置におけるプロセスパラメータとして、前記調整工程において調整されたプロセスパラメータのうち少なくとも露光量およびデフォーカス値を流用する
ことを特徴とする請求項19に記載の露光装置調整プログラム。 - 入力パラメータとして少なくともデフォーカス値を有し、かつ集積回路設計データから作成される設計レイアウトを補正するOPC(光近接効果補正:Optical Proximity Correction)モデルを用いて作成されたマスクレイアウトを有するマスクと、所定の値に設定されたプロセスパラメータとを用いて前記マスクレイアウトを前記ウェハの表面に転写した転写像が、所望の形状および寸法のパターンとの関係で所定の範囲内となっていない場合には、前記ウェハの表面上に形成された転写像が所望の形状および寸法のパターンとの関係で所定の範囲内となるまで、前記プロセスパラメータの値を調整する調整部を備え、
前記OPCモデルは、所定のパターンが形成されたマスクを用いて前記パターンの像をウェハの表面上に投影する投影光学系と、前記投影光学系の光軸方向への前記ウェハの移動および前記光軸を法線とする平面に対する前記ウェハの傾斜を調整可能なステージとを有し、前記マスクのパターンの像を前記ウェハの表面上に転写する露光装置の前記投影光学系の最良結像面と、前記ステージ上に前記ウェハを載置したときの当該ウェハの表面として仮想的に設定された参照面との位置ずれが最小となるように調整されたステージ上の前記ウェハの表面の位置と、前記参照面の位置との差分が所定の閾値を超える場合には、前記入力パラメータのデフォーカス値として前記差分を用いて前記設計レイアウトを補正することにより作成されている
ことを特徴とする露光装置調整装置。 - 入力パラメータとして少なくともデフォーカス値を有し、かつ集積回路設計データから作成される設計レイアウトを補正するOPC(光近接効果補正:Optical Proximity Correction)モデルを用いて作成されたマスクレイアウトを有するマスクと、所定の値に設定されたプロセスパラメータとを用いて前記マスクレイアウトを製造用ウェハの表面に転写して半導体装置を製造する製造工程を含み、
前記OPCモデルは、所定のパターンが形成されたマスクを用いて前記パターンの像をウェハの表面上に投影する投影光学系と、前記投影光学系の光軸方向への前記ウェハの移動および前記光軸を法線とする平面に対する前記ウェハの傾斜を調整可能なステージとを有し、前記マスクのパターンの像を前記ウェハの表面上に転写する露光装置の前記投影光学系の最良結像面と、前記ステージ上に前記ウェハを載置したときの当該ウェハの表面として仮想的に設定された参照面との位置ずれが最小となるように調整されたステージ上の前記ウェハの表面の位置と、前記参照面の位置との差分が所定の閾値を超える場合には、前記入力パラメータのデフォーカス値として前記差分を用いて前記設計レイアウトを補正することにより作成され、
前記プロセスパラメータの値は、マスクと、所定の値に設定されたプロセスパラメータとを用いて前記マスクレイアウトを前記ウェハの表面に転写した転写像が、所望の形状および寸法のパターンとの関係で所定の範囲内となっていない場合には、前記ウェハの表面上に形成された転写像が所望の形状および寸法のパターンとの関係で所定の範囲内となるまで調整されたものである
ことを特徴とする半導体装置製造方法。 - 入力パラメータとして少なくともデフォーカス値を有し、かつ集積回路設計データから作成される設計レイアウトを補正するOPC(光近接効果補正:Optical Proximity Correction)モデルを用いて作成されたマスクレイアウトを有するマスクと、所定の値に設定されたプロセスパラメータとを用いて前記マスクレイアウトを製造用ウェハの表面に転写して半導体装置を製造することをコンピュータに実行させることを特徴とする半導体装置製造プログラムであって、
前記OPCモデルは、所定のパターンが形成されたマスクを用いて前記パターンの像をウェハの表面上に投影する投影光学系と、前記投影光学系の光軸方向への前記ウェハの移動および前記光軸を法線とする平面に対する前記ウェハの傾斜を調整可能なステージとを有し、前記マスクのパターンの像を前記ウェハの表面上に転写する露光装置の前記投影光学系の最良結像面と、前記ステージ上に前記ウェハを載置したときの当該ウェハの表面として仮想的に設定された参照面との位置ずれが最小となるように調整されたステージ上の前記ウェハの表面の位置と、前記参照面の位置との差分が所定の閾値を超える場合には、前記入力パラメータのデフォーカス値として前記差分を用いて前記設計レイアウトを補正することにより作成され、
前記プロセスパラメータの値は、マスクと、所定の値に設定されたプロセスパラメータとを用いて前記マスクレイアウトを前記ウェハの表面に転写した転写像が、所望の形状および寸法のパターンとの関係で所定の範囲内となっていない場合には、前記ウェハの表面上に形成された転写像が所望の形状および寸法のパターンとの関係で所定の範囲内となるまで調整されたものである
ことを特徴とする半導体装置製造プログラム。 - 入力パラメータとして少なくともデフォーカス値を有し、かつ集積回路設計データから作成される設計レイアウトを補正するOPC(光近接効果補正:Optical Proximity Correction)モデルを用いて作成されたマスクレイアウトを有するマスクと、所定の値に設定されたプロセスパラメータとを用いて前記マスクレイアウトを製造用ウェハの表面に転写して半導体装置を製造する製造部を備え、
前記OPCモデルは、所定のパターンが形成されたマスクを用いて前記パターンの像をウェハの表面上に投影する投影光学系と、前記投影光学系の光軸方向への前記ウェハの移動および前記光軸を法線とする平面に対する前記ウェハの傾斜を調整可能なステージとを有し、前記マスクのパターンの像を前記ウェハの表面上に転写する露光装置の前記投影光学系の最良結像面と、前記ステージ上に前記ウェハを載置したときの当該ウェハの表面として仮想的に設定された参照面との位置ずれが最小となるように調整されたステージ上の前記ウェハの表面の位置と、前記参照面の位置との差分が所定の閾値を超える場合には、前記入力パラメータのデフォーカス値として前記差分を用いて前記設計レイアウトを補正することにより作成され、
前記プロセスパラメータの値は、マスクと、所定の値に設定されたプロセスパラメータとを用いて前記マスクレイアウトを前記ウェハの表面に転写した転写像が、所望の形状および寸法のパターンとの関係で所定の範囲内となっていない場合には、前記ウェハの表面上に形成された転写像が所望の形状および寸法のパターンとの関係で所定の範囲内となるまで調整されたものである
ことを特徴とする半導体装置製造装置。
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