JP2010021428A - 潜像強度分布の評価方法及び潜像強度分布の評価プログラム - Google Patents
潜像強度分布の評価方法及び潜像強度分布の評価プログラム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010021428A JP2010021428A JP2008181625A JP2008181625A JP2010021428A JP 2010021428 A JP2010021428 A JP 2010021428A JP 2008181625 A JP2008181625 A JP 2008181625A JP 2008181625 A JP2008181625 A JP 2008181625A JP 2010021428 A JP2010021428 A JP 2010021428A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- latent image
- image intensity
- intensity distribution
- evaluation
- resist film
- 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
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
- G03F7/70605—Workpiece metrology
- G03F7/70653—Metrology techniques
- G03F7/70675—Latent image, i.e. measuring the image of the exposed resist prior to development
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
- G03F7/70491—Information management, e.g. software; Active and passive control, e.g. details of controlling exposure processes or exposure tool monitoring processes
- G03F7/705—Modelling or simulating from physical phenomena up to complete wafer processes or whole workflow in wafer productions
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
- G06T7/0004—Industrial image inspection
- G06T7/0006—Industrial image inspection using a design-rule based approach
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/10—Segmentation; Edge detection
- G06T7/136—Segmentation; Edge detection involving thresholding
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
- G06T2207/30108—Industrial image inspection
- G06T2207/30148—Semiconductor; IC; Wafer
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
【解決手段】潜像強度分布算出部1aは露光条件およびマスクパターンに基づいて、レジスト膜内の膜厚方向における潜像強度分布を算出し、評価位置算出部1bは、潜像強度分布算出部1aにて算出された潜像強度分布に基づいて、レジスト膜内の膜厚方向における評価位置を算出し、パターン評価部1cは、評価位置算出部1bにて算出された評価位置の潜像強度に基づいて、レジスト膜に形成されるパターンの特徴を評価する。
【選択図】 図1
Description
一方、リソグラフィ工程において、レジスト膜中に入射した露光光の一部がその下地層との界面で反射すると、レジスト膜中で入射光と反射光とが干渉する。この結果、レジスト膜中の入射光と反射光との間で定在波が生じ、膜厚方向に光強度が波うつように変化する露光光強度分布(潜像強度分布)が形成される。
このような露光光強度分布は、レジストパターンがミクロンオーダーと大きく、かつレジスト膜厚が厚い条件下では、レジストパターンの倒壊等に対して大きな影響を及ぼすことはない。これに対して、レジストパターンが数十ナノメートルオーダーにまで微細化されかつレジスト膜厚が薄くなると、レジストパターンの形状に及ぼす影響が大きくなり、レジストパターンを期待通りに形成することができなくなる。
また、例えば、特許文献2には、精度の高いシミュレーションモデルを得るために、光学像の光強度分布に基づいて光学像の特徴量を求め、フォトレジストパターンの形状に関する情報と光学像の特徴量との第1の相関と、フォトレジストパターンの形状に関する情報と実験スレショルドとの第2の相関を用いることで、光学像の特徴量と実験スレショルドとの第3の相関を求める方法が開示されている。
図1において、評価システムには、CPUなどを含むプロセッサ1、固定的なデータを記憶するROM2、プロセッサ1に対してワークエリアなどを提供するRAM3、プロセッサ1を動作させるためのプログラムや各種データを記憶する外部記憶装置4、人間とコンピュータとの間の仲介を行うヒューマンインターフェース5、外部との通信手段を提供する通信インターフェース6を設けることができ、プロセッサ1、ROM2、RAM3、外部記憶装置4、ヒューマンインターフェース5および通信インターフェース6はバス7を介して接続されている。
なお、プロセッサ1に実行させるプログラムは、外部記憶装置4に格納しておき、プログラムの実行時にRAM3に読み込むようにしてもよいし、プログラムをROM2に予め格納しておくようにしてもよいし、通信インターフェース6を介してプログラムを取得するようにしてもよい。
また、外部記憶装置4としては、例えば、ハードディスクなどの磁気ディスク、DVDなどの光ディスク、USBメモリやメモリカードなどの可搬性半導体記憶装置などを用いることができる。また、ヒューマンインターフェース5としては、例えば、入力インターフェースとしてキーボードやマウス、出力インターフェースとしてディスプレイやプリンタなどを用いることができる。また、通信インターフェース6としては、例えば、インターネットやLANなどに接続するためのLANカードやモデムやルータなどを用いることができる。
また、潜像強度分布算出部1a、評価位置算出部1bおよびパターン評価部1cは、スタンドアロン型コンピュータで実現するようにしてもよいし、ネットワークを介して接続されたコンピュータで分散処理されるように構成してもよい。
図2において、基板11上には、下地層12を介してレジスト膜13が形成されている。なお、基板11としては、半導体デバイスが形成される半導体基板や、液晶パネルが形成されるガラス基板などを用いることができる。また、下地層12は、反射防止膜として機能させることができ、例えば、SOG(spin on glass)膜を用いることができる。また、マスク15には、Cr膜やハーフトーン膜などの遮光膜16が形成され、この遮光膜16にてマスクパターンを構成することができる。
このため、図1のリソグラフィシミュレータは、露光条件およびマスクパターンに基づいてレジスト膜13内における潜像強度分布をシミュレートし、その潜像強度分布に基づいてくびれ13aの位置を特定し、そのくびれ13aの位置の潜像強度を評価することで、所望のパターンが形成可能か否かを判断することができる。
図3において、図1の潜像強度分布算出部1aは、露光条件およびマスクパターンに基づいて、図2のレジスト膜13内の潜像強度分布をシミュレーションによって算出する(ステップS1)。なお、レジスト膜13内の潜像強度分布をシミュレーションする場合、レジストパターンの形成に用いるプロセス条件に基づいた物理モデルを用いるようにしてもよいし、そのプロセス条件に基づいた統計モデルによって変調された潜像強度分布を用いるようにしてもよい。このプロセス条件としては、例えば、露光条件、ベーキング条件、現像条件などを用いることができる。また、プロセス条件に基づいた統計モデルによって変調された潜像強度分布としては、レジスト分解物質の拡散長を振った潜像強度分布を用いることができる。
また、本実施例に示すように、露光条件を変化させたときの潜像強度の変化が最も大きくなる膜厚方向における位置を評価位置として、潜像強度がしきい値T以下となる領域Sの膜表面方向の寸法が最小となるくびれ位置である評価位置Hとすることもできる。ここで、しきい値Tは、レジスト膜13の膜厚方向に対して所定の位置の潜像強度分布、あるいは膜厚方向について所定の範囲で平均化された潜像強度分布について、その潜像強度分布における潜像強度がしきい値T以下となる領域Sの膜表面方向における寸法または形状が所望の寸法または形状に一致するように定める(ステップ2)。また、しきい値Tは、評価位置算出部1bにて決定するようにしてもよいし、外部から与えられるようにしてもよい。
本実施例では、上記しきい値T以下の領域Sの膜表面方向の寸法が最小となるくびれ位置である評価位置Hを求める(ステップ3)。
図6において、SOG膜の膜厚が大きくなると、評価値Aが大きくなることから、SOG膜の膜厚を大きくすることで、レジスト形状の安定性を増大させることができ、レジストパターンをより形成しやすくできることが判った。なお、評価値Aとしては、図7に示すように、しきい値T以下の潜像強度Iをもつ領域Sの強度の積算値(図7の斜線部)をしきい値Tに対する比で評価した値を用いた。
また、図6において、フォーカス位置を膜厚方向に若干ずらすことによっても、評価値Aを増大させることができ、レジストパターンをより形成しやすくできる。
Claims (5)
- 露光条件およびマスクパターンに基づいてリソグラフィシミュレーションにより算出される前記レジスト膜内の潜像強度分布に基づいて、前記露光条件を変化させたときの潜像強度の変化が最も大きくなる前記レジスト膜内の膜厚方向における位置を含む評価位置を求める工程と、
前記求められた評価位置の潜像強度を評価する工程と、
を備えることを特徴とする潜像強度分布の評価方法。 - 前記露光条件を変化させたときの潜像強度の変化が最も大きくなる前記レジスト膜内の膜厚方向における位置を求める工程は、
所定のマスクパターンに対して複数の露光条件に基づき複数の前記潜像強度分布を算出する工程と、
前記所定のマスクパターン又は前記所定のマスクパターンを転写して前記レジスト膜に形成すべき設計パターンのエッジ位置を前記レジスト膜の膜表面方向において設定する工程と、
前記エッジ位置において前記レジスト膜の膜厚方向における前記複数の潜像強度分布の差が最も大きくなる位置を求める工程と、
を含むことを特徴とする請求項1記載の潜像強度分布の評価方法。 - 前記評価位置は、前記潜像強度分布のうち所定の潜像強度以下の領域の形状が膜厚方向にくびれている位置を含むことを特徴とする請求項1記載の潜像強度分布の評価方法。
- 前記所定の潜像強度は、前記算出されたレジスト膜内の潜像強度分布を膜厚方向に平均化した潜像強度分布のうち前記所定の潜像強度以下の領域の前記レジスト膜表面方向における寸法又は形状が所望の寸法又は形状となるように設定されることを特徴とする請求項3記載の潜像強度分布の評価方法。
- 露光条件およびマスクパターンに基づいてリソグラフィシミュレーションにより算出される前記レジスト膜内の潜像強度分布に基づいて、前記露光条件を変化させたときの潜像強度の変化が最も大きくなる前記レジスト膜内の膜厚方向における位置を含む評価位置を求める手順と、
前記求められた評価位置の潜像強度を評価する手順と、
をコンピュータに実行させることを特徴とする潜像強度分布の評価プログラム。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008181625A JP5148395B2 (ja) | 2008-07-11 | 2008-07-11 | 潜像強度分布の評価システム、潜像強度分布の評価方法及び潜像強度分布の評価プログラム |
US12/500,039 US20100008562A1 (en) | 2008-07-11 | 2009-07-09 | Latent image intensity distribution evaluation method, method of manufacturing the semiconductor device and latent image intensity distribution evaluation program |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008181625A JP5148395B2 (ja) | 2008-07-11 | 2008-07-11 | 潜像強度分布の評価システム、潜像強度分布の評価方法及び潜像強度分布の評価プログラム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010021428A true JP2010021428A (ja) | 2010-01-28 |
JP5148395B2 JP5148395B2 (ja) | 2013-02-20 |
Family
ID=41505214
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008181625A Expired - Fee Related JP5148395B2 (ja) | 2008-07-11 | 2008-07-11 | 潜像強度分布の評価システム、潜像強度分布の評価方法及び潜像強度分布の評価プログラム |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20100008562A1 (ja) |
JP (1) | JP5148395B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020197570A (ja) * | 2019-05-31 | 2020-12-10 | 株式会社アルバック | レジストパターンの製造方法及びレジスト膜 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI438476B (zh) | 2012-01-12 | 2014-05-21 | Largan Precision Co Ltd | 取像系統 |
CN117008428B (zh) * | 2023-09-26 | 2024-01-26 | 全芯智造技术有限公司 | 光刻仿真方法、设备和介质 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04343214A (ja) * | 1991-05-20 | 1992-11-30 | Fujitsu Ltd | 露光シミュレーション方法及びこれを用いた半導体 装置製造方法 |
JPH0580499A (ja) * | 1991-09-19 | 1993-04-02 | Fujitsu Ltd | パターン形成方法 |
JPH05217878A (ja) * | 1992-02-07 | 1993-08-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | パターン形成方法 |
JPH05308049A (ja) * | 1991-11-07 | 1993-11-19 | Fujitsu Ltd | パターン形成方法 |
JPH11297602A (ja) * | 1998-04-14 | 1999-10-29 | Sony Corp | パターンの形成方法 |
JP2000077292A (ja) * | 1998-08-27 | 2000-03-14 | Toshiba Corp | レジストパターンの形成方法 |
JP2003243291A (ja) * | 2002-02-18 | 2003-08-29 | Hitachi High-Technologies Corp | 露光条件監視方法およびその装置並びに半導体デバイスの製造方法 |
JP2006154245A (ja) * | 2004-11-29 | 2006-06-15 | Toshiba Corp | パタンデータ検証方法、パタンデータ作成方法、露光用マスクの製造方法およびプログラム |
JP2007324479A (ja) * | 2006-06-02 | 2007-12-13 | Toshiba Corp | シミュレーションモデルの作成方法、プログラム及び半導体装置の製造方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3281241B2 (ja) * | 1994-12-27 | 2002-05-13 | 株式会社東芝 | レジストの吸収光量分布評価方法及びシステム |
JP3409493B2 (ja) * | 1995-03-13 | 2003-05-26 | ソニー株式会社 | マスクパターンの補正方法および補正装置 |
JP3331822B2 (ja) * | 1995-07-17 | 2002-10-07 | ソニー株式会社 | マスクパターン補正方法とそれを用いたマスク、露光方法および半導体装置 |
US6556702B1 (en) * | 1999-01-06 | 2003-04-29 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus that determines charged particle beam shape codes |
US6898779B2 (en) * | 2002-08-28 | 2005-05-24 | Micron Technology, Inc. | Pattern generation on a semiconductor surface |
NL1036108A1 (nl) * | 2007-11-09 | 2009-05-12 | Asml Netherlands Bv | Device Manufacturing Method and Lithographic Apparatus, and Computer Program Product. |
-
2008
- 2008-07-11 JP JP2008181625A patent/JP5148395B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2009
- 2009-07-09 US US12/500,039 patent/US20100008562A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04343214A (ja) * | 1991-05-20 | 1992-11-30 | Fujitsu Ltd | 露光シミュレーション方法及びこれを用いた半導体 装置製造方法 |
JPH0580499A (ja) * | 1991-09-19 | 1993-04-02 | Fujitsu Ltd | パターン形成方法 |
JPH05308049A (ja) * | 1991-11-07 | 1993-11-19 | Fujitsu Ltd | パターン形成方法 |
JPH05217878A (ja) * | 1992-02-07 | 1993-08-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | パターン形成方法 |
JPH11297602A (ja) * | 1998-04-14 | 1999-10-29 | Sony Corp | パターンの形成方法 |
JP2000077292A (ja) * | 1998-08-27 | 2000-03-14 | Toshiba Corp | レジストパターンの形成方法 |
JP2003243291A (ja) * | 2002-02-18 | 2003-08-29 | Hitachi High-Technologies Corp | 露光条件監視方法およびその装置並びに半導体デバイスの製造方法 |
JP2006154245A (ja) * | 2004-11-29 | 2006-06-15 | Toshiba Corp | パタンデータ検証方法、パタンデータ作成方法、露光用マスクの製造方法およびプログラム |
JP2007324479A (ja) * | 2006-06-02 | 2007-12-13 | Toshiba Corp | シミュレーションモデルの作成方法、プログラム及び半導体装置の製造方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020197570A (ja) * | 2019-05-31 | 2020-12-10 | 株式会社アルバック | レジストパターンの製造方法及びレジスト膜 |
JP7256689B2 (ja) | 2019-05-31 | 2023-04-12 | 株式会社アルバック | レジストパターンの製造方法及びレジスト膜 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20100008562A1 (en) | 2010-01-14 |
JP5148395B2 (ja) | 2013-02-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6868355B2 (en) | Automatic calibration of a masking process simulator | |
US7882480B2 (en) | System and method for model-based sub-resolution assist feature generation | |
US8285030B2 (en) | Determining calibration parameters for a lithographic process | |
US8372565B2 (en) | Method for optimizing source and mask to control line width roughness and image log slope | |
JP5627394B2 (ja) | マスクのデータ及び露光条件を決定するためのプログラム、決定方法、マスク製造方法、露光方法及びデバイス製造方法 | |
KR101711699B1 (ko) | 마스크 패턴 작성 방법, 기록 매체 및 정보 처리 장치 | |
US20120040280A1 (en) | Simultaneous Optical Proximity Correction and Decomposition for Double Exposure Lithography | |
TWI539312B (zh) | 光罩圖案之產生方法,儲存媒體,電腦,光罩之製造方法,曝光方法,製造用於生成光罩之裝置與系統的方法 | |
US8498469B2 (en) | Full-field mask error enhancement function | |
JP2011002722A (ja) | フレア補正方法およびフレア補正プログラム | |
Abboud et al. | Mask data processing in the era of multibeam writers | |
JP5148395B2 (ja) | 潜像強度分布の評価システム、潜像強度分布の評価方法及び潜像強度分布の評価プログラム | |
Ma et al. | Fast pixel-based optical proximity correction based on nonparametric kernel regression | |
CN114326288A (zh) | 增大光刻工艺窗口的方法、电子设备和存储介质 | |
JP2000232057A (ja) | レジストパターンのシミュレーション方法およびパターン形成方法 | |
US9223911B2 (en) | Optical model employing phase transmission values for sub-resolution assist features | |
US8402398B2 (en) | Reducing through process delay variation in metal wires | |
US7406675B2 (en) | Method and system for improving aerial image simulation speeds | |
US20120244707A1 (en) | Method of correcting mask pattern, computer program product, mask pattern correcting apparatus, and method of manufacturing semiconductor device | |
US7260814B2 (en) | OPC edge correction based on a smoothed mask design | |
Zuniga et al. | Resist toploss modeling for OPC applications | |
JP5539148B2 (ja) | レジストパターンの算出方法及び算出プログラム | |
JP2008090073A (ja) | パターンデータ作成方法、パターン形成方法およびプログラム | |
JP5479070B2 (ja) | 光学像強度算出方法、パターン生成方法、半導体装置の製造方法および光学像強度分布算出プログラム | |
Tan et al. | EUV SRAFs printing modeling and verification in 2D hole array |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100802 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120223 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120228 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120411 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120703 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120827 |
|
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: 20121030 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20121128 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151207 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |