JP2011054859A - 半導体装置用パターン検査装置および検査システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明では、パターン形状のばらつきの定量化および適正化を達成するために、以下の手段を用いた。半導体集積回路の一部が形成されたシリコン基板上で、電子を発生させる電子源と電磁レンズあるいは静電レンズからなる電子光学系により試料上で上記電子を走査して得られる信号により構成したSEM画像を取得して、複数の画像を平均化あるいは設計データから自動生成によって参照画像をもとめ、比較して、パターンの形状ばらつきや重ねあわせ精度を統計的に算出する。これらの算出をもとに、製造条件にフィードバックあるいはフィードフォワードをかけるAPCを実施する。
【選択図】 図1
Description
1.2 カラム
1.3 電子線
1.4 エネルギフィルタ
1.5 電磁レンズ
1.6,1.46 ウェハ
1.7 静電チャック
1.8 ウェハステージ
1.9 X軸移動ステージ
1.10 Y軸移動ステージ
1.11 真空計
1.12 検出器
1.13 電子源コントローラ
1.14 検出器制御部
1.15 真空計コントローラ
1.16 ステージコントローラ
1.17 静電チャックコントローラ
1.18 設計データ入力部
1.19 装置表示部
1.20 画像処理基板
1.21 画像比較基板
1.22 出力基板
1.23 データベース
1.24 パターン生成部
1.25 画像比較解析基板
1.26 APCデータ出力基板
1.27 APCサーバ
1.28 ネットワーク
1.29 APCコントローラ
1.30 表示装置
1.31 SEMコントローラ
1.32 ファブコントローラ
1.33 製造装置
1.34 設計データベース
1.35 レジスト塗布装置
1.36 露光装置
1.37 現像装置
1.38 測長装置
1.39,1.50 設計データ
1.40 エッチング前処理装置
1.41 パターン検査装置
1.42 検査画像
1.43 参照画像
1.44,1.55 差画像
1.45 ばらつき分布
1.47 ショット
1.48 サブショット
1.49 ローカルエリア
1.51 マスクデータ
1.52 縦パターン
1.53 横パターン
1.54 回転画像
1.56 最良のばらつき分布
1.57 2番目に良好なばらつき分布
1.58 最悪のばらつき分布
Claims (10)
- 半導体集積回路製造装置で処理される半導体ウェハを検査して、当該検査の結果に基づき前記製造装置の動作条件を調整する半導体集積回路の製造方法において、
SEM式外観検査装置の出力結果を用いて前記半導体ウェハ上に形成されるパターン形状のばらつきを統計的に算出し、
当該ばらつきが最小化されるように前記動作条件を制御する半導体集積回路の製造方法。 - 請求項1に記載の半導体集積回路の製造方法において、
前記製造装置が、ホトリソグラフィー装置であり、
前記動作条件として、ホトリソグラフィープロセスでの露光条件,塗布条件,現像条件,ベーク条件のいずれかを制御することを特徴とする半導体集積回路の製造方法。 - 請求項1に記載の半導体集積回路の製造方法において、
前記半導体ウェハ上に形成されたチップ内または任意の局所エリア内におけるパターン形状のばらつきを定量化し、
当該定量化された結果をもとに、ばらつきが最小化する様にホトリソグラフィープロセスでの露光条件を調整する半導体集積回路の製造方法。 - 請求項1に記載の半導体集積回路の製造方法において、
前記半導体ウェハは、複数の層が積層された半導体ウェハであって、
前記パターン形状のばらつきを前記複数の層から取得することを特徴とする半導体集積回路の製造方法。 - 請求項1に記載の半導体集積回路の製造方法において、
複数の重ね合わせパターンについて、複数層の画像パターンを任意角度回転して比較して、それらの差画像を作成してずれ量・回転量を定量化することを特徴とする半導体集積回路の製造方法。 - 請求項5に記載の半導体集積回路の製造方法において、
ホトリソグラフィープロセスにおける露光機のずれ量・回転量等の露光特性等を評価判定することを特徴とする半導体集積回路の製造方法。 - 請求項1に記載の半導体集積回路の製造方法において、
回転相似の複数のパターンについて、複数の画像パターンを任意角度回転して比較して、それらの差画像を作成することを特徴とする半導体集積回路の製造方法。 - 請求項1に記載の半導体集積回路の製造方法において、
ホトリソグラフィープロセスにおけるダブルパターニング法の第1層と第2層のパターン合わせを適正化することを特徴とする半導体集積回路の製造方法。 - 請求項1に記載の半導体集積回路の製造方法において、
ホトリソグラフィープロセスにおける反射防止膜Anti Reflect Coat(ARC)等多層膜プロセスでのパターン評価を行うことを特徴とする半導体集積回路の製造方法。 - 請求項1に記載の半導体集積回路の製造方法において、
半導体集積回路製造における電気的特性向上および歩留向上のためのエッチング,洗浄,イオン打込み,CMP,成膜,熱処理プロセス等の条件を最適化することを特徴とする半導体集積回路の製造方法。
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