JP2644319B2 - 縮小投影露光装置の実用解像力評価方法 - Google Patents
縮小投影露光装置の実用解像力評価方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、半導体装置製造におけるホトリソグラフィ
ー工程でのレチクル回路パターンをウエハ上に塗布され
たレジストに、パターン転写を行う縮小投影露光装置の
実用解像力の評価方法に関するものである。
ー工程でのレチクル回路パターンをウエハ上に塗布され
たレジストに、パターン転写を行う縮小投影露光装置の
実用解像力の評価方法に関するものである。
（従来の技術） 縮小投影露光装置の実用解像力の評価項目として、ウ
エハへのフォーカスポイントを変えた場合に、レジスト
寸法変化の最も少なくなるピボタルポイントが挙げられ
る。
エハへのフォーカスポイントを変えた場合に、レジスト
寸法変化の最も少なくなるピボタルポイントが挙げられ
る。
第４図はかかる従来の第１の評価方法としてのピボダ
ルポイントの決定例を示す図である。
ルポイントの決定例を示す図である。
まず、露光量を01から08まで増やし、各露光量に対す
るフォーカスポイントをベストフォーカス近辺で変え、
露光を行い、レジストパターンを形成し、このパターン
寸法を測長する。この測長結果に基づき、横軸にフォー
カスポイント（μｍ）、縦軸にパターン寸法（μｍ）を
とり、プロットし、露光量毎にフォーカスに対する寸法
特性を出し、寸法特性上、最も変化の少ない露光時間で
の寸法をグラフから想定し、これをピボタルポイントと
して決定するようにしていた。
るフォーカスポイントをベストフォーカス近辺で変え、
露光を行い、レジストパターンを形成し、このパターン
寸法を測長する。この測長結果に基づき、横軸にフォー
カスポイント（μｍ）、縦軸にパターン寸法（μｍ）を
とり、プロットし、露光量毎にフォーカスに対する寸法
特性を出し、寸法特性上、最も変化の少ない露光時間で
の寸法をグラフから想定し、これをピボタルポイントと
して決定するようにしていた。
また、第２の評価方法として、第５図に示すように、
ベストフォーカスでのパターン寸法特性から、露光量に
対するラチチュード等を求める方式がある。この場合、
フォーカス深度に対しては、レジストパターンのプロフ
ァイルによる評価を行うようにしていた。
ベストフォーカスでのパターン寸法特性から、露光量に
対するラチチュード等を求める方式がある。この場合、
フォーカス深度に対しては、レジストパターンのプロフ
ァイルによる評価を行うようにしていた。
更に、第３の評価方法として、第６図に示すように、
横軸にラインアンドスペースパターンのピポタルポイン
ト、縦軸にパターン寸法をとり、各露光量に対する寸法
特性を求め、それぞれのピッチに対するマスク寸法との
ズレ量ΔL1,ΔL2等に基づいてパターン忠実度を評価す
る方法があった。
横軸にラインアンドスペースパターンのピポタルポイン
ト、縦軸にパターン寸法をとり、各露光量に対する寸法
特性を求め、それぞれのピッチに対するマスク寸法との
ズレ量ΔL1,ΔL2等に基づいてパターン忠実度を評価す
る方法があった。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記の第１の評価方法であるピボタル
ポイントの決定方法では、実際の寸法データを露光量の
あるステップ毎に収集するため、フォーカスを変えた時
に寸法変化の最も少ない露光量での寸法、つまり、ピボ
タルポイントを正確に決めることは困難である。また、
レンズの特性によっては、ピボタルポイントでのフォー
カスの変化に対するパターン寸法が一定とならず、第４
図に示す露光量04のように、寸法が一様に減少又は増加
する場合があり、評価結果にバラツキが生じやすく、縮
小投影露光装置の実用解像力の評価の重要な項目である
ピボタルポイントに誤差が生じる場合があった。
ポイントの決定方法では、実際の寸法データを露光量の
あるステップ毎に収集するため、フォーカスを変えた時
に寸法変化の最も少ない露光量での寸法、つまり、ピボ
タルポイントを正確に決めることは困難である。また、
レンズの特性によっては、ピボタルポイントでのフォー
カスの変化に対するパターン寸法が一定とならず、第４
図に示す露光量04のように、寸法が一様に減少又は増加
する場合があり、評価結果にバラツキが生じやすく、縮
小投影露光装置の実用解像力の評価の重要な項目である
ピボタルポイントに誤差が生じる場合があった。
また、上記第２の評価法では、実用解像力の評価項目
として重要である露光ラチチュードとフォーカス深度を
別々に評価しており、また、フォーカス深度に関して
は、レジストの断面プロファイルにより評価を行ってい
るため、判断基準にバラツキがあり、データ収集に時間
がかかり、また定量的な数値として取り扱うことが難し
いという問題点があった。
として重要である露光ラチチュードとフォーカス深度を
別々に評価しており、また、フォーカス深度に関して
は、レジストの断面プロファイルにより評価を行ってい
るため、判断基準にバラツキがあり、データ収集に時間
がかかり、また定量的な数値として取り扱うことが難し
いという問題点があった。
また、第３の評価方法では、各露光量に対するパター
ン忠実度の評価を行うことは可能であるが、第１の評価
法と同様に、露光ラチチュード、フォーカス深度、空間
周波数を組み合わせた評価をすることができないといっ
た問題があった。本発明の目的は、以上述べたピボタル
ポイントを決定する際のパターン寸法のバラツキを無く
し、正確にピボタルポイントを決めることができ、ま
た、ピボタルポイントの露光量でのレンズの特性を的確
に評価し得る縮小投影露光装置の実用解像力評価方法を
提供することにある。
ン忠実度の評価を行うことは可能であるが、第１の評価
法と同様に、露光ラチチュード、フォーカス深度、空間
周波数を組み合わせた評価をすることができないといっ
た問題があった。本発明の目的は、以上述べたピボタル
ポイントを決定する際のパターン寸法のバラツキを無く
し、正確にピボタルポイントを決めることができ、ま
た、ピボタルポイントの露光量でのレンズの特性を的確
に評価し得る縮小投影露光装置の実用解像力評価方法を
提供することにある。
本発明の他の目的は、以上述べた露光ラチチュードと
フォーカス深度とを別々に評価するため、判断基準にバ
ラツキがあり、データ収集に時間がかかり、定量的な数
値として取り扱うことが困難であるという問題点を除去
し、露光ラチチュードを組み合わせた実用フォーカス深
度の定量的評価を行い得る縮小投影露光装置の実用解像
力評価方法を提供することにある。
フォーカス深度とを別々に評価するため、判断基準にバ
ラツキがあり、データ収集に時間がかかり、定量的な数
値として取り扱うことが困難であるという問題点を除去
し、露光ラチチュードを組み合わせた実用フォーカス深
度の定量的評価を行い得る縮小投影露光装置の実用解像
力評価方法を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、以上述べた露光ラチチュー
ド、フォーカス深度、空間周波数を組み合わせた評価が
できなかた問題点を除去し、上記露光ラチチュード、フ
ォーカス深度、空間周波数の３種のパラメータを組み合
わせた評価指数を定義し、空間周波数に対し、実用解像
力を定量的に評価する縮小投影露光装置の実用解像力評
価方法を提供することにある。
ド、フォーカス深度、空間周波数を組み合わせた評価が
できなかた問題点を除去し、上記露光ラチチュード、フ
ォーカス深度、空間周波数の３種のパラメータを組み合
わせた評価指数を定義し、空間周波数に対し、実用解像
力を定量的に評価する縮小投影露光装置の実用解像力評
価方法を提供することにある。
（課題を解決するための手段） 本発明は、上記目的を達成するために、 （Ａ）縮小投影露光装置の実用解像力の評価項目の一つ
であるピボダルポイントを求める場合において、フォー
カスポイントと露光量をパラメータとしたレジストパタ
ーン寸法のデータにより、各露光量毎にフォーカスを
ｘ、レジストパターン寸法をｆ（ｘ）とし、ｆ（ｘ）＝
gx2＋hx＋ｉの関数によって回帰分析を行い、係数g,h,
〔ｉ−（h2/4g）〕を算出し、次いで、ｇ＝０の露光量
を求める。この露光量がピボタルポイントの露光量であ
り、これに対する〔ｉ−（h2/4g）〕の係数の変化によ
り、先に求めたピボタルポイントの露光量での〔ｉ−
（h2/4g）〕の値を求める。
であるピボダルポイントを求める場合において、フォー
カスポイントと露光量をパラメータとしたレジストパタ
ーン寸法のデータにより、各露光量毎にフォーカスを
ｘ、レジストパターン寸法をｆ（ｘ）とし、ｆ（ｘ）＝
gx2＋hx＋ｉの関数によって回帰分析を行い、係数g,h,
〔ｉ−（h2/4g）〕を算出し、次いで、ｇ＝０の露光量
を求める。この露光量がピボタルポイントの露光量であ
り、これに対する〔ｉ−（h2/4g）〕の係数の変化によ
り、先に求めたピボタルポイントの露光量での〔ｉ−
（h2/4g）〕の値を求める。
（Ｂ）フォーカスと露光量を変数としたレジスト寸法デ
ータにより、各露光量毎にフォーカスをｘとしてgx2＋h
x＋ｉ（g,h,iは係数）の関数でレジスト寸法の近似を行
い、次いで、目標寸法及び寸法制御範囲を定め、各露光
量毎に寸法制御範囲内に入るフォーカス深度を求め、横
軸に露光量、縦軸に上記で求めたフォーカス深度をプロ
ットし、また、ベストフォーカス時の寸法上限値の露光
量ET及び寸法下限値の露光量EMをフォーカス深度０の露
光量軸にプロットし、露光量ET,EMから直線近似を行
い、その露光量ET,EMを底辺とした三角形をつくり、該
三角形の頂点のフォーカス深度をFMとし、ベストフォー
カス時の露光ラチチュード（EM−ET）／（EM＋ET）をL0
とし、必要とする露光ラチチュードLRとした場合、必要
とする露光ラチチュードLRを満足するフォーカス深度を
実用フォーカス深度FEとなし、FE＝FM（１−LR/L0）を
求め、実用フォーカス深度を定量的に評価するようにし
たものである。
ータにより、各露光量毎にフォーカスをｘとしてgx2＋h
x＋ｉ（g,h,iは係数）の関数でレジスト寸法の近似を行
い、次いで、目標寸法及び寸法制御範囲を定め、各露光
量毎に寸法制御範囲内に入るフォーカス深度を求め、横
軸に露光量、縦軸に上記で求めたフォーカス深度をプロ
ットし、また、ベストフォーカス時の寸法上限値の露光
量ET及び寸法下限値の露光量EMをフォーカス深度０の露
光量軸にプロットし、露光量ET,EMから直線近似を行
い、その露光量ET,EMを底辺とした三角形をつくり、該
三角形の頂点のフォーカス深度をFMとし、ベストフォー
カス時の露光ラチチュード（EM−ET）／（EM＋ET）をL0
とし、必要とする露光ラチチュードLRとした場合、必要
とする露光ラチチュードLRを満足するフォーカス深度を
実用フォーカス深度FEとなし、FE＝FM（１−LR/L0）を
求め、実用フォーカス深度を定量的に評価するようにし
たものである。
（Ｃ）縮小投影露光装置のベストフォーカスを決定する
場合において、フォーカスポイントと露光量を変数とし
たレジストパターン寸法のデータにより、各露光量毎に
フォーカスをｘ、寸法をｆ（ｘ）として、ｆ（ｘ）＝gx
2＋hr＋ｉの関数で回帰分析を行う。ここで、g,h,iは係
数である。次に目標寸法及び寸法制御範囲を定め、該寸
法制御範囲での露光ラチチュードを各フォーカスポイン
トで求め、この露光ラチチュードが最大となるフォーカ
スポイントをベストフォーカスとするようにしたもので
ある。
場合において、フォーカスポイントと露光量を変数とし
たレジストパターン寸法のデータにより、各露光量毎に
フォーカスをｘ、寸法をｆ（ｘ）として、ｆ（ｘ）＝gx
2＋hr＋ｉの関数で回帰分析を行う。ここで、g,h,iは係
数である。次に目標寸法及び寸法制御範囲を定め、該寸
法制御範囲での露光ラチチュードを各フォーカスポイン
トで求め、この露光ラチチュードが最大となるフォーカ
スポイントをベストフォーカスとするようにしたもので
ある。
（Ｄ）フォーカスと露光量と変数としたレジスト寸法デ
ータにより、各露光量毎にフオーカスをｘとし、gx2＋h
x＋ｉ（g,h,iは係数）の関数でレジスト寸法の近似を行
い、次いで、目標寸法及び寸法制御範囲を定め、各露光
量毎に寸法制御範囲内に入るフォーカス深度を求め、横
軸に露光量、縦軸に上記で求めたフォーカス深度をプロ
ットし、また、ベストフォーカス時の寸法上限値の露光
量ET及び寸法下限値の露光量EMをフォーカス深度０の露
光量軸にプロットし、露光量ET,EMから直線近似を行
い、ET,EMを底辺とした三角形をつくり、該三角形の頂
点のフォーカス深度をFMとし、ベストフォーカス時の露
光ラチチュード（EM−ET）／（EM＋ET）をL0とし、必要
とする露光ラチチュードをLRとした時、必要とする露光
ラチチュードLRを満足するフォーカス深度を実用フォー
カス深度FEとすることにより、実用解像力指数として三
角形の実用フォーカス深度内の面積、1/2（L0＋LR）×F
Eを求め、縮小投影露光装置の実用解像力を定量的に評
価するようにしたものである。
ータにより、各露光量毎にフオーカスをｘとし、gx2＋h
x＋ｉ（g,h,iは係数）の関数でレジスト寸法の近似を行
い、次いで、目標寸法及び寸法制御範囲を定め、各露光
量毎に寸法制御範囲内に入るフォーカス深度を求め、横
軸に露光量、縦軸に上記で求めたフォーカス深度をプロ
ットし、また、ベストフォーカス時の寸法上限値の露光
量ET及び寸法下限値の露光量EMをフォーカス深度０の露
光量軸にプロットし、露光量ET,EMから直線近似を行
い、ET,EMを底辺とした三角形をつくり、該三角形の頂
点のフォーカス深度をFMとし、ベストフォーカス時の露
光ラチチュード（EM−ET）／（EM＋ET）をL0とし、必要
とする露光ラチチュードをLRとした時、必要とする露光
ラチチュードLRを満足するフォーカス深度を実用フォー
カス深度FEとすることにより、実用解像力指数として三
角形の実用フォーカス深度内の面積、1/2（L0＋LR）×F
Eを求め、縮小投影露光装置の実用解像力を定量的に評
価するようにしたものである。
（Ｅ）フォーカスと露光量を変数とした空間周波数の異
なるラインアンドスペースのレジスト寸法について、空
間周波数の異なるラインアンドスペースパターン毎に、
各露光量毎にフォーカスをｘとし、gx2＋hx＋ｉ（g,h,i
は係数）の関数で近似し、次に、各空間周波数毎に目標
寸法及び寸法制御範囲を求め、各露光量毎に寸法制御範
囲内に入るフォーカス深度を求め、横軸に露光量、縦軸
に上記で求めたフォーカス深度を各空間周波数毎にプロ
ットし、また、ベストフォーカス時の寸法上限値露光量
ET及び寸法下限値の露光量EMをフォーカス深度０の露光
量軸にプロットし、露光量ET,EMから直線近似を行い、
露光量ET,EMを底辺とした三角形をつくり、該三角形の
頂点のフォーカス深度をFMとし、ベストフォーカス時の
露光量ラチチュードL0を（EM−ET）／（EM＋ET）として
求め、必要とする露光ラチチュードをLRとした場合、必
要とする露光ラチチュードを満足するフォーカス深度を
実用フォーカス深度FE＝FM×（１−LR/L0）として求
め、前記三角形内の実用フォーカス深度内を表す台形を
それぞれの空間周波数で求め、求めた空間周波数の実用
解像力を評価するには、求めたい空間周波数の台形とそ
れ以下の空間周波数の台形とを重ね合わせ、そこで共通
する部分の面積を、求めたい空間周波数の実用解像力指
数として求め、この指数により空間周波数の異なるライ
ンアンドスペースパターンの実用解像力を評価するよう
にしたものである。
なるラインアンドスペースのレジスト寸法について、空
間周波数の異なるラインアンドスペースパターン毎に、
各露光量毎にフォーカスをｘとし、gx2＋hx＋ｉ（g,h,i
は係数）の関数で近似し、次に、各空間周波数毎に目標
寸法及び寸法制御範囲を求め、各露光量毎に寸法制御範
囲内に入るフォーカス深度を求め、横軸に露光量、縦軸
に上記で求めたフォーカス深度を各空間周波数毎にプロ
ットし、また、ベストフォーカス時の寸法上限値露光量
ET及び寸法下限値の露光量EMをフォーカス深度０の露光
量軸にプロットし、露光量ET,EMから直線近似を行い、
露光量ET,EMを底辺とした三角形をつくり、該三角形の
頂点のフォーカス深度をFMとし、ベストフォーカス時の
露光量ラチチュードL0を（EM−ET）／（EM＋ET）として
求め、必要とする露光ラチチュードをLRとした場合、必
要とする露光ラチチュードを満足するフォーカス深度を
実用フォーカス深度FE＝FM×（１−LR/L0）として求
め、前記三角形内の実用フォーカス深度内を表す台形を
それぞれの空間周波数で求め、求めた空間周波数の実用
解像力を評価するには、求めたい空間周波数の台形とそ
れ以下の空間周波数の台形とを重ね合わせ、そこで共通
する部分の面積を、求めたい空間周波数の実用解像力指
数として求め、この指数により空間周波数の異なるライ
ンアンドスペースパターンの実用解像力を評価するよう
にしたものである。
（作用） 本発明によれば、上記のように構成したので、 （１）ピボタルポイントの決定に際し、パターン寸法の
バラツキ等がなくなり、正確に短時間に評価を行うこと
ができる。
バラツキ等がなくなり、正確に短時間に評価を行うこと
ができる。
（２）また、理想レンズの場合には、ｇ＝０においてｈ
＝０となるが、レンズの製造、組立誤差やフォーカスの
変化などにより寸法が一様に増加する場合が生じ、この
度合をｇ＝０の露光量でのｈの値として評価することが
できる。
＝０となるが、レンズの製造、組立誤差やフォーカスの
変化などにより寸法が一様に増加する場合が生じ、この
度合をｇ＝０の露光量でのｈの値として評価することが
できる。
（３）目標寸法及び、寸法制御範囲を設け、この寸法制
御範囲内で必要とする露光ラチチュードを満足するフォ
ーカス深度を実用フォーカス深度となし、露光ラチチュ
ードとフォーカス深度を組み合わせた指数として評価を
行うことができる。
御範囲内で必要とする露光ラチチュードを満足するフォ
ーカス深度を実用フォーカス深度となし、露光ラチチュ
ードとフォーカス深度を組み合わせた指数として評価を
行うことができる。
（４）ベストフォーカスを決定する際、目標寸法及び寸
法制御範囲を定め、この寸法制御範囲での各フォーカス
ポイントでの露光ラチチュードの最大値を与えるフォー
カスポイントを求めるようにし、また、各露光量毎のフ
ォーカスに対する寸法特性をフォーカスの２次関数で近
似し、数値計算して取り扱うようにしたので、ベストフ
ォーカスポイントを決定する際の誤差を少なくし、正確
にベストフォーカスを決定することができる。
法制御範囲を定め、この寸法制御範囲での各フォーカス
ポイントでの露光ラチチュードの最大値を与えるフォー
カスポイントを求めるようにし、また、各露光量毎のフ
ォーカスに対する寸法特性をフォーカスの２次関数で近
似し、数値計算して取り扱うようにしたので、ベストフ
ォーカスポイントを決定する際の誤差を少なくし、正確
にベストフォーカスを決定することができる。
（５）目標寸法、寸法制御範囲を設け、この寸法制御範
囲内で必要とする露光ラチチュードを満足する実用フォ
ーカス深度を定義し、ベストフォーカスにおける露光ラ
チチュードと要求されるラチチュード、及び実用フォー
カス深度により算出されるフォーカス深度と露光ラチチ
ュードを組み合わせた実用解像力姿勢を定義したので、
この指数を評価することにより、フォーカス深度と露光
ラチチュートを組み合わせた評価が可能である。
囲内で必要とする露光ラチチュードを満足する実用フォ
ーカス深度を定義し、ベストフォーカスにおける露光ラ
チチュードと要求されるラチチュード、及び実用フォー
カス深度により算出されるフォーカス深度と露光ラチチ
ュードを組み合わせた実用解像力姿勢を定義したので、
この指数を評価することにより、フォーカス深度と露光
ラチチュートを組み合わせた評価が可能である。
（６）各空間周波数毎に目標寸法、寸法制御範囲を設
け、この寸法制御範囲内で必要とする露光ラチチュード
を満足する実用フォーカス深度を定義し、また、解像力
指数を台形の面積として定義し、評価する空間周波数に
対しては、これ以下の空間周波数の台形との重複領域を
評価することにより、フォーカス深度と露光ラチチュー
ドを組み合わせた評価が可能となり、また、空間周波数
による露光量依存性に関しても評価を行うことができ
る。
け、この寸法制御範囲内で必要とする露光ラチチュード
を満足する実用フォーカス深度を定義し、また、解像力
指数を台形の面積として定義し、評価する空間周波数に
対しては、これ以下の空間周波数の台形との重複領域を
評価することにより、フォーカス深度と露光ラチチュー
ドを組み合わせた評価が可能となり、また、空間周波数
による露光量依存性に関しても評価を行うことができ
る。
（実施例） 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳
細に説明する。
細に説明する。
（Ａ）本発明の第１実施例を示すピボタルポイントを求
める方法、及びピボタルポイント付近での理想レンズと
の違いの評価方法について、順を追って説明する。
める方法、及びピボタルポイント付近での理想レンズと
の違いの評価方法について、順を追って説明する。
前記した第４図に示したフォーカスと露光量を変数と
したレジストパターンの寸法を測長し、このデータを、
露光量毎にフォーカスをｘ、その寸法はｆ（ｘ）とし、
ｆ（ｘ）＝gx2＋hx＋ｉの関数で回帰分析を行う。第１
図にその回帰分析の結果を示す。ここで、g,h,iは各露
光量毎の回帰曲線の係数である。
したレジストパターンの寸法を測長し、このデータを、
露光量毎にフォーカスをｘ、その寸法はｆ（ｘ）とし、
ｆ（ｘ）＝gx2＋hx＋ｉの関数で回帰分析を行う。第１
図にその回帰分析の結果を示す。ここで、g,h,iは各露
光量毎の回帰曲線の係数である。
次いで、横軸に露光量をとり、縦軸に係数ｇの値をプ
ロットしたグラフを作成し、係数ｇの変化の近似が可能
となる関数により近似し、係数ｇ＝０となる露光量Eg0
を求める。この結果を第２図に示す。
ロットしたグラフを作成し、係数ｇの変化の近似が可能
となる関数により近似し、係数ｇ＝０となる露光量Eg0
を求める。この結果を第２図に示す。
このように、フォーカスに対する露光量の変化をフォ
ーカスの２次関数で近似しているので、係数ｇ＝０の露
光量Eg0は、パターン寸法がフォーカスに対して、一
定、あるいは、一様に増加又は減少する理想レンズでは
ない場合のピボタルポイントの露光量となる。この場
合、ピボタルポイントの寸法を決めることが非常に難し
い。そこで、この実施例においては、係数〔ｉ−（h2/4
g）〕よりピボダルポイントの寸法を求める。
ーカスの２次関数で近似しているので、係数ｇ＝０の露
光量Eg0は、パターン寸法がフォーカスに対して、一
定、あるいは、一様に増加又は減少する理想レンズでは
ない場合のピボタルポイントの露光量となる。この場
合、ピボタルポイントの寸法を決めることが非常に難し
い。そこで、この実施例においては、係数〔ｉ−（h2/4
g）〕よりピボダルポイントの寸法を求める。
第３図は係数〔ｉ−（h2/4g）〕の露光量に対する値
のプロット及び近似曲線を示しており、このグラフから
ピボタルポイントの寸法を求める方法を以下に示す。
のプロット及び近似曲線を示しており、このグラフから
ピボタルポイントの寸法を求める方法を以下に示す。
ここで、〔ｉ−（h2/4g）〕は２次関数の頂点を表し
ており、各露光量でのベストフォーカスでの寸法と考え
られ、先に求めた露光量Eg0での、〔ｉ−（h2/4g）〕の
値を求めることにより、ピボタルポイントの寸法とす
る。この〔ｉ−（h2/4g）〕の値はｇ＝０で発散するた
め、ｇ＝０近傍では実際のパターンが形成されていない
パターン寸法を示す場合があるため、ｇ＝０近傍の露光
量の〔ｉ−（h2/4g）〕の値を除き〔ｉ−（h2/4g）〕の
変化の近似が可能となる関数により近似し、ｇ＝０での
〔ｉ−（h2/4g）〕を求め、ピボタル寸法とすることが
望ましい。
ており、各露光量でのベストフォーカスでの寸法と考え
られ、先に求めた露光量Eg0での、〔ｉ−（h2/4g）〕の
値を求めることにより、ピボタルポイントの寸法とす
る。この〔ｉ−（h2/4g）〕の値はｇ＝０で発散するた
め、ｇ＝０近傍では実際のパターンが形成されていない
パターン寸法を示す場合があるため、ｇ＝０近傍の露光
量の〔ｉ−（h2/4g）〕の値を除き〔ｉ−（h2/4g）〕の
変化の近似が可能となる関数により近似し、ｇ＝０での
〔ｉ−（h2/4g）〕を求め、ピボタル寸法とすることが
望ましい。
また、理想レンズとの違いは、横軸に露光量、縦軸に
係数ｈをプロットし、露光量に対するｈの変化を近似
し、露光量Eg0でのｈを値として評価を行う点にある。
露光量Eg0における係数ｇは０なので、フォーカスに対
するパターン寸法の変化は傾きｈの１次関数となり、理
想レンズでのピボタルポイントでｇ＝０となる寸法一定
との違いを定量的に評価することができる。
係数ｈをプロットし、露光量に対するｈの変化を近似
し、露光量Eg0でのｈを値として評価を行う点にある。
露光量Eg0における係数ｇは０なので、フォーカスに対
するパターン寸法の変化は傾きｈの１次関数となり、理
想レンズでのピボタルポイントでｇ＝０となる寸法一定
との違いを定量的に評価することができる。
この評価において、本実施例では係数の露光量に対す
る変化をプロットするようにしたが、係数g,h,〔ｉ−
（h2/4g）〕の変化のグラフをプロットせず、計算だけ
でピボタルポイントを求めるようにしても良い。
る変化をプロットするようにしたが、係数g,h,〔ｉ−
（h2/4g）〕の変化のグラフをプロットせず、計算だけ
でピボタルポイントを求めるようにしても良い。
（Ｂ）本発明の第２の実施例を示す実用フォーカス深度
を求める寸法を順を追って説明する。
を求める寸法を順を追って説明する。
フォーカスと露光量を変数としたレジストパターン寸
法を測長し、このデータにより、露光量毎にフォーカス
をｘ、パターン寸法をｆ（ｘ）として、ｆ（ｘ）＝gx2
＋hx＋ｉの関数で回帰分析を行う。第７図にその回帰分
析の結果を示す。ここで、g,h,iは各露光量毎の回帰曲
線の係数である。
法を測長し、このデータにより、露光量毎にフォーカス
をｘ、パターン寸法をｆ（ｘ）として、ｆ（ｘ）＝gx2
＋hx＋ｉの関数で回帰分析を行う。第７図にその回帰分
析の結果を示す。ここで、g,h,iは各露光量毎の回帰曲
線の係数である。
次いで、目標寸法及び寸法制御範囲を定め、各露光量
毎に寸法制御範囲に入るフォーカス深度を求める。第８
図に示すように、露光量E1ではフォーカス深度F1、露光
量E2ではフォーカス深度F2となり、ベストフォーカスに
おいて、寸法条件値41となる露光量ET、寸法下限値42と
なる露光量EMを求める。
毎に寸法制御範囲に入るフォーカス深度を求める。第８
図に示すように、露光量E1ではフォーカス深度F1、露光
量E2ではフォーカス深度F2となり、ベストフォーカスに
おいて、寸法条件値41となる露光量ET、寸法下限値42と
なる露光量EMを求める。
次に、第９図に示すように、縦軸で上記で求めたフォ
ーカス深度、横軸に露光量をとり、プロットする。ま
た、露光量ET,EMはフォーカス深度０としてプロットす
る。
ーカス深度、横軸に露光量をとり、プロットする。ま
た、露光量ET,EMはフォーカス深度０としてプロットす
る。
次に、露光量ET,EMから直線近似51,52を行い、三角形
53をつくり、頂点54を最大のフォーカス深度としてFMと
する。そして、ベストフォーカス時の露光ラチチュード
L0＝（EM−ET）／（EM＋ET）を計算し、必要とする露光
ラチチュードをLRとした時、必要とする露光ラチチュー
ドLRを満足するフォーカス深度を実用フォーカス深度FE
とし、上記で求めたL0,FM及び設定したLRにより、実用
フォーカス深度FE＝FM×（１−LR/L0）を求め、この値
によりフォーカス深度の定量的な評価を行う。
53をつくり、頂点54を最大のフォーカス深度としてFMと
する。そして、ベストフォーカス時の露光ラチチュード
L0＝（EM−ET）／（EM＋ET）を計算し、必要とする露光
ラチチュードをLRとした時、必要とする露光ラチチュー
ドLRを満足するフォーカス深度を実用フォーカス深度FE
とし、上記で求めたL0,FM及び設定したLRにより、実用
フォーカス深度FE＝FM×（１−LR/L0）を求め、この値
によりフォーカス深度の定量的な評価を行う。
（Ｃ）本発明の第３実施例を示す縮小投影露光装置のフ
ォーカスと露光時間を変えたレズスト寸法の測長データ
から、ベストフォーカスを決める方法を順を追って説明
する。
ォーカスと露光時間を変えたレズスト寸法の測長データ
から、ベストフォーカスを決める方法を順を追って説明
する。
各露光量毎のフォーカスに対する寸法特性について、
ｆ（ｘ）＝gx2＋hx＋ｉの関数で回帰分析を行う。ここ
で、g,h,iは係数である。
ｆ（ｘ）＝gx2＋hx＋ｉの関数で回帰分析を行う。ここ
で、g,h,iは係数である。
次に、第８図及び第10図に示すように、目標寸法31及
び寸法制御範囲32を定め、この寸法範囲内での各フォー
カスポイントの露光ラチチュードを求める。この露光ラ
チチュードは、各フォーカス点で露光量による寸法特性
を近似し、寸法上限値33での露光量ETと寸法下限値34で
の露光量EMを求めることにより、（EM−ET）／（EM＋
ET）として算出される。その一例として、フォーカスポ
イント35の時、露光量ETは曲線36の露光量となり、露光
量EMは曲線37の露光量となる。
び寸法制御範囲32を定め、この寸法範囲内での各フォー
カスポイントの露光ラチチュードを求める。この露光ラ
チチュードは、各フォーカス点で露光量による寸法特性
を近似し、寸法上限値33での露光量ETと寸法下限値34で
の露光量EMを求めることにより、（EM−ET）／（EM＋
ET）として算出される。その一例として、フォーカスポ
イント35の時、露光量ETは曲線36の露光量となり、露光
量EMは曲線37の露光量となる。
次に、第11図に示すように、横軸にフォーカスポイン
ト、縦軸に露光ラチチュードをとり、グラフにプロット
し、露光ラチチュードの最大となるフォーカスポイント
71を求め、このフォーカスポイントをベストフォーカス
とする。図において、ベストフォーカスポイントを求め
る際、フォーカスに対するラチチュード変化を近似可能
な関数で与え、回帰分析を行い、数値計算し、最大値を
与えるフォーカスポイントを求めてもよい。なお、ここ
では、最大点からの左右の値を１次関数で近似してあ
る。また、フォーカスポイントの決定を数値計算だけで
行う場合、グラフをプロットする必要はない。
ト、縦軸に露光ラチチュードをとり、グラフにプロット
し、露光ラチチュードの最大となるフォーカスポイント
71を求め、このフォーカスポイントをベストフォーカス
とする。図において、ベストフォーカスポイントを求め
る際、フォーカスに対するラチチュード変化を近似可能
な関数で与え、回帰分析を行い、数値計算し、最大値を
与えるフォーカスポイントを求めてもよい。なお、ここ
では、最大点からの左右の値を１次関数で近似してあ
る。また、フォーカスポイントの決定を数値計算だけで
行う場合、グラフをプロットする必要はない。
（Ｄ）本発明の第４の実施例を示す実用解像力指数を求
める方法を順を追って説明する。
める方法を順を追って説明する。
フォーカスと露光量を変数としたレジストパターン寸
法を測長し、このデータにより、露光量毎にフォーカス
をｘ、パターン寸法をｆ（ｘ）として、ｆ（ｘ）＝gx2
＋hx＋ｉの関数で回帰分析を行う。第７図に回帰分析の
結果を示す。ここで、g,h,iは各露光量毎の回帰曲線の
係数である。次に、目標寸法及び寸法制御範囲を定め、
各露光量毎に寸法制御範囲に入るフォーカス深度を求め
る。第８図に示すように、露光量E1ではフォーカス深度
F1、露光量E2ではフォーカス深度F2となり、ベストフォ
ーカスにおいて、寸法上限値41となる露光量ET、寸法下
限値となる露光量EMを求める。
法を測長し、このデータにより、露光量毎にフォーカス
をｘ、パターン寸法をｆ（ｘ）として、ｆ（ｘ）＝gx2
＋hx＋ｉの関数で回帰分析を行う。第７図に回帰分析の
結果を示す。ここで、g,h,iは各露光量毎の回帰曲線の
係数である。次に、目標寸法及び寸法制御範囲を定め、
各露光量毎に寸法制御範囲に入るフォーカス深度を求め
る。第８図に示すように、露光量E1ではフォーカス深度
F1、露光量E2ではフォーカス深度F2となり、ベストフォ
ーカスにおいて、寸法上限値41となる露光量ET、寸法下
限値となる露光量EMを求める。
次に、第９図に示すように、縦軸に上記で求めたフォ
ーカス深度をとり、横軸に露光量をとりプロットする。
また、露光量EM,ETはフォーカス深度０としてプロット
する。
ーカス深度をとり、横軸に露光量をとりプロットする。
また、露光量EM,ETはフォーカス深度０としてプロット
する。
次いで、露光量ET,EMから直接近似51,52を行い、三角
形53をつくり、頂点54を最大のフォーカス深度としてFM
とする。そして、ベストフォーカス時の露光ラチチュー
ドL0＝（EM−ET）／（EM＋ET）を計算し、必要とする露
光ラチチュードをLRとする。これにより、LRを満足する
三角形内の領域は、実用フォーカス深度FE＝FM×（１−
LR/L0）以下の領域で、LR/L0の時は台形55の領域とな
る。この台形の面積を実用解像力指数とし、この値によ
り、定量的に実用解像力の評価を行う。台形の面積は1/
2（L0＋LR）×FEとして求めることができる。
形53をつくり、頂点54を最大のフォーカス深度としてFM
とする。そして、ベストフォーカス時の露光ラチチュー
ドL0＝（EM−ET）／（EM＋ET）を計算し、必要とする露
光ラチチュードをLRとする。これにより、LRを満足する
三角形内の領域は、実用フォーカス深度FE＝FM×（１−
LR/L0）以下の領域で、LR/L0の時は台形55の領域とな
る。この台形の面積を実用解像力指数とし、この値によ
り、定量的に実用解像力の評価を行う。台形の面積は1/
2（L0＋LR）×FEとして求めることができる。
また、各露光量でのフォーカス深度をプロットし、最
大深度FMを求めたが、これを数値計算で求めてもよい。
大深度FMを求めたが、これを数値計算で求めてもよい。
（Ｅ）本発明の第５の実施例を示す実用解像力指数を求
める方法を順を追って説明する。
める方法を順を追って説明する。
フォーカスと露光量を変数としたレジストパターン寸
法を、空間周波数の異なるラインアンドスペースパター
ンに対して測長し、各空間周波数毎のデータにより、露
光量毎にフォーカスをｘ、レジスト寸法をｆ（ｘ）と
し、ｆ（ｘ）＝gx2＋hx＋ｉの関数で回帰分析を行う。
第７図にその回帰分析の結果を示す。ここで、g,h,iは
各露光量毎の回帰曲線の係数である。
法を、空間周波数の異なるラインアンドスペースパター
ンに対して測長し、各空間周波数毎のデータにより、露
光量毎にフォーカスをｘ、レジスト寸法をｆ（ｘ）と
し、ｆ（ｘ）＝gx2＋hx＋ｉの関数で回帰分析を行う。
第７図にその回帰分析の結果を示す。ここで、g,h,iは
各露光量毎の回帰曲線の係数である。
次に、各空間周波数毎に目標寸法及び寸法制御範囲を
定め、各露光量毎に寸法制御範囲に入るフォーカス深度
を求める。
定め、各露光量毎に寸法制御範囲に入るフォーカス深度
を求める。
第８図に示すように、露光量E1ではフォーカス深度
F1、露光量E2ではフォーカス深度F2となり、ベストフォ
ーカスにおいて寸法上限値41となる露光量ET、寸法下限
値となる露光量EMを求める。
F1、露光量E2ではフォーカス深度F2となり、ベストフォ
ーカスにおいて寸法上限値41となる露光量ET、寸法下限
値となる露光量EMを求める。
次に、第９図に示すように、縦軸に上記で求めたフォ
ーカス深度をとり、横軸に露光量をとり、プロットす
る。また、露光量EM,ETはフォーカス深度０としてプロ
ットする。
ーカス深度をとり、横軸に露光量をとり、プロットす
る。また、露光量EM,ETはフォーカス深度０としてプロ
ットする。
次に、露光量ET,EMから直線近似51,52を行い、三角形
53をつくり、頂点54を最大のフォーカス深度としてFMと
する。そして、ベストフォーカス時の露光ラチチュード
L0＝（EM−ET）／（EM＋ET）を計算し、必要とする露光
ラチチュードをLRとする。これにより、LRを満足する三
角形内の領域は、実用フォーカス深度FE＝FM×（１−LR
/L0）以下の領域で、LR＜L0の時は台形55の領域とな
る。この領域の面積を実用解像力指数とする。
53をつくり、頂点54を最大のフォーカス深度としてFMと
する。そして、ベストフォーカス時の露光ラチチュード
L0＝（EM−ET）／（EM＋ET）を計算し、必要とする露光
ラチチュードをLRとする。これにより、LRを満足する三
角形内の領域は、実用フォーカス深度FE＝FM×（１−LR
/L0）以下の領域で、LR＜L0の時は台形55の領域とな
る。この領域の面積を実用解像力指数とする。
求めたい空間周波数の実用解像力を評価するには、第
12図に示すように、求めたい空間周波数の台形61とそれ
以下の空間周波数の台形62,63を重ね合わせ、それらに
共通する部分の面積64を求めたい空間周波数の実用解像
力指数とし、この指数により空間周波数の異なるライン
アンドスペースパターンの実用解像力を評価する。
12図に示すように、求めたい空間周波数の台形61とそれ
以下の空間周波数の台形62,63を重ね合わせ、それらに
共通する部分の面積64を求めたい空間周波数の実用解像
力指数とし、この指数により空間周波数の異なるライン
アンドスペースパターンの実用解像力を評価する。
また、上記実施例においては、各露光量でのフォーカ
ス深度をプロットし、最大フォーカス深度FMを求めた
が、これを数値計算で求めるようにしてもよい。
ス深度をプロットし、最大フォーカス深度FMを求めた
が、これを数値計算で求めるようにしてもよい。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではな
く、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、
これらを本発明の範囲から排除するものではない。
く、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、
これらを本発明の範囲から排除するものではない。
（発明の効果） 以上、詳細に説明したように、本発明によれば、次の
ような効果を奏することができる。
ような効果を奏することができる。
（Ａ） （１）露光量とフォーカスを変え、各露光量毎にg,h,
iを係数として、gx2＋hx＋ｉのフォーカスの２次関数で
レジストパターン寸法の回帰分析を行い、ｇ＝０となる
露光量を近似曲線から求め、露光量Eg0とし、次いで、
〔ｉ−（h2/4g）〕の露光量に対する近似曲線から、Eg0
での〔ｉ−（h2/4g）〕の値を求める。
iを係数として、gx2＋hx＋ｉのフォーカスの２次関数で
レジストパターン寸法の回帰分析を行い、ｇ＝０となる
露光量を近似曲線から求め、露光量Eg0とし、次いで、
〔ｉ−（h2/4g）〕の露光量に対する近似曲線から、Eg0
での〔ｉ−（h2/4g）〕の値を求める。
このようにして、ピボタルポイントとするようにした
ので、評価する人による測定結果のバラツキがなくな
り、正確なピボタルポイントを求めることができる。
ので、評価する人による測定結果のバラツキがなくな
り、正確なピボタルポイントを求めることができる。
（２）理想レンズとのピボタルポイント近辺での寸法特
性の違いは、ｇ＝０でのｈの値により評価でき、実際の
レンズの寸法特性を的確に評価することができる。
性の違いは、ｇ＝０でのｈの値により評価でき、実際の
レンズの寸法特性を的確に評価することができる。
（３）ピボダルポイントを回帰分析等の近似曲線から求
めるため、測定データを少なくすることが可能になり、
寸法測長に費やす時間を少なくすることができる。
めるため、測定データを少なくすることが可能になり、
寸法測長に費やす時間を少なくすることができる。
（Ｂ）目標寸法、及び寸法制御範囲を設け、この寸法制
御範囲内で必要とする露光ラチチュードを満足するフォ
ーカス深度を実用フォーカス深度とし定義したので、露
光ラチチュードとフォーカス深度とを、ひとつの組み合
わせ指数として、評価することが可能である。また、評
価指数の算出はデータにより定量的に行うことができ、
判断基準のバラツキ、データ収集の時間が削減でき、正
確に短時間に評価を行うことができる。
御範囲内で必要とする露光ラチチュードを満足するフォ
ーカス深度を実用フォーカス深度とし定義したので、露
光ラチチュードとフォーカス深度とを、ひとつの組み合
わせ指数として、評価することが可能である。また、評
価指数の算出はデータにより定量的に行うことができ、
判断基準のバラツキ、データ収集の時間が削減でき、正
確に短時間に評価を行うことができる。
（Ｃ）ベストフォーカスを決定する際、目標寸法及び寸
法制御範囲を定め、この寸法制御範囲での各フォーカス
ポイントで、露光ラチチュードの最大値を与えるフォー
カスポイントを求めるようにし、また、各露光量毎のフ
ォーカスに対する寸法特性をフォーカスの２次関数で近
似し、数値計算して取り扱うようにしたので、第１図か
ら左右対称点を求め、ベストフォーカスポイントと決定
する際の人による測定誤差を少なくし、正確にベストフ
ォーカスを決定することができる。
法制御範囲を定め、この寸法制御範囲での各フォーカス
ポイントで、露光ラチチュードの最大値を与えるフォー
カスポイントを求めるようにし、また、各露光量毎のフ
ォーカスに対する寸法特性をフォーカスの２次関数で近
似し、数値計算して取り扱うようにしたので、第１図か
ら左右対称点を求め、ベストフォーカスポイントと決定
する際の人による測定誤差を少なくし、正確にベストフ
ォーカスを決定することができる。
（Ｄ）目標寸法、寸法制御範囲を設け、この寸法制御範
囲内で必要とする露光ラチチュードを満足する実用フォ
ーカス深度を定義し、ベストフォーカスにおける露光ラ
チチュードと要求されるラチチュード、及び実用フォー
カス深度により算出されるフォーカス深度と露光ラチチ
ュードを組み合わせた実用解像力指数を定義したので、
この指数を評価することにより、フォーカス深度と露光
ラチチュードを組み合わせた評価が可能である。また、
評価指数の算出はデータより定量的に行うことができ、
判断基準のバラツキ、データ収集に対する時間が削減さ
れ、短時間で正確な評価が可能となる。
囲内で必要とする露光ラチチュードを満足する実用フォ
ーカス深度を定義し、ベストフォーカスにおける露光ラ
チチュードと要求されるラチチュード、及び実用フォー
カス深度により算出されるフォーカス深度と露光ラチチ
ュードを組み合わせた実用解像力指数を定義したので、
この指数を評価することにより、フォーカス深度と露光
ラチチュードを組み合わせた評価が可能である。また、
評価指数の算出はデータより定量的に行うことができ、
判断基準のバラツキ、データ収集に対する時間が削減さ
れ、短時間で正確な評価が可能となる。
（Ｅ）各空間周波数毎に目標寸法、寸法制御範囲を設
け、この寸法制御範囲内で必要とする露光ラチチュード
を満足する実用フォーカス深度を定義し、また、解像力
指数を台形の面積として定義し、評価する空間周波数に
関しては、これ以下の空間周波数の台形との重複の領域
を評価することにより、フォーカス深度と露光ラチチュ
ードを組み合わせた評価が可能となり、また空間周波数
による露光量依存性に関する評価も行うことができる。
更に、評価指数の算出は、データにより定量的に行うこ
とができ、判断基準のバラツキをなくし、データ収集の
時間も削減できるため、短時間で正確な評価が可能とな
る。
け、この寸法制御範囲内で必要とする露光ラチチュード
を満足する実用フォーカス深度を定義し、また、解像力
指数を台形の面積として定義し、評価する空間周波数に
関しては、これ以下の空間周波数の台形との重複の領域
を評価することにより、フォーカス深度と露光ラチチュ
ードを組み合わせた評価が可能となり、また空間周波数
による露光量依存性に関する評価も行うことができる。
更に、評価指数の算出は、データにより定量的に行うこ
とができ、判断基準のバラツキをなくし、データ収集の
時間も削減できるため、短時間で正確な評価が可能とな
る。
第１図は本発明の実施例を示す第４図の測長データをフ
ォーカスの２次関数gx2＋hx＋ｉで回帰分析した結果を
示す図、第２図は本発明の係数ｇの露光量依存性とｇ＝
０となる露光量Eg0を示す図、第３図は本発明の係数
〔ｉ−（h2/4g）〕の露光量依存性と露光量Eg0からのピ
ボタルポイント決定説明図、第４図は従来のピボタルポ
イントの決定方法の説明図、第５図は従来のベストフォ
ーカスでのパターン寸法特性を示す図、第６図は従来の
パターン忠実度の評価を説明する図、第７図は本発明の
第２実施例を示す２次関数による回帰分析結果を示す
図、第８図は本発明の第２実施例を示すパターン寸法制
御範囲の各露光量のフォーカス深度、寸法上限及び下限
値の露光量の説明図、第９図は実用フォーカス深度を求
めるための直線近似と最大フォーカス深度の説明図、第
10図は目標寸法、寸法制御範囲におけるフォーカスポイ
ント毎の露光量ET,EMを得る方法の説明図、第11図は露
光ラチチュード最大値からのベストフォーカスの決定説
明図、第12図は空間周波数に対する実用解像力指数の説
明図である。
ォーカスの２次関数gx2＋hx＋ｉで回帰分析した結果を
示す図、第２図は本発明の係数ｇの露光量依存性とｇ＝
０となる露光量Eg0を示す図、第３図は本発明の係数
〔ｉ−（h2/4g）〕の露光量依存性と露光量Eg0からのピ
ボタルポイント決定説明図、第４図は従来のピボタルポ
イントの決定方法の説明図、第５図は従来のベストフォ
ーカスでのパターン寸法特性を示す図、第６図は従来の
パターン忠実度の評価を説明する図、第７図は本発明の
第２実施例を示す２次関数による回帰分析結果を示す
図、第８図は本発明の第２実施例を示すパターン寸法制
御範囲の各露光量のフォーカス深度、寸法上限及び下限
値の露光量の説明図、第９図は実用フォーカス深度を求
めるための直線近似と最大フォーカス深度の説明図、第
10図は目標寸法、寸法制御範囲におけるフォーカスポイ
ント毎の露光量ET,EMを得る方法の説明図、第11図は露
光ラチチュード最大値からのベストフォーカスの決定説
明図、第12図は空間周波数に対する実用解像力指数の説
明図である。
Claims (6)
- 【請求項１】（ａ）露光量とフォーカスを変数としたレ
ジスト寸法データにより、各露光量毎にフォーカスをｘ
とし、g,h,iを係数としてgx2＋hx＋ｉの関数で回帰分析
を行い、 （ｂ）前記係数ｇの露光量変化を近似し、ｇ＝０に対応
する露光量を求め、 （ｃ）係数〔ｉ−（h2/4g）〕の露光量変化を近似し、
上記で求めた露光量における係数〔ｉ−（h2/4g）〕の
値をピボタルポイントとすることを特徴とする縮小投影
露光装置の実用解像力評価方法。 - 【請求項２】上記ピボタルポイント近辺でのレンズ特性
の評価を、上記で求めた露光量ｇ＝０でのｈの値に基づ
いて行うようにしたことを特徴とする請求項１記載の縮
小投影露光装置の実用解像力の評価方法。 - 【請求項３】（ａ）目標寸法及び寸法制御範囲を設け、
該寸法制御範囲内で必要とする露光ラチチュードを満足
するフォーカス深度を実用フォーカス深度とし、 （ｂ）各露光量毎に前記寸法制御範囲内に入るフォーカ
ス深度、及びベストフォーカスでの寸法上限値となる露
光量ET、及び寸法下限値となる露光量EMを求め、 （ｃ）縦軸をフォーカス深度、横軸を露光量としてプロ
ットし、前記露光量ET,EMから直線近似を行い、該露光
量ET,EMを底辺とした三角形をつくり、その三角形の頂
点のフォーカス深度をFMとし、ベストフォーカス時の露
光ラチチュードL0を算出し、 （ｄ）必要とする露光ラチチュードをLRとした場合の実
用フォーカス深度FE＝FM×（１−LR/L0）を求め、この
指数を用いて実用フォーカス深度を評価することを特徴
とする縮小投影露光装置の実用解像力評価方法。 - 【請求項４】（ａ）露光量とフォーカスを変数としたレ
ジスト寸法データにより、各露光量毎にフォーカスをｘ
とし、g,h,iを係数としてgx2＋hx＋ｉの関数でレジスト
寸法の近似を行い、 （ｂ）目標寸法及び寸法制御範囲を定め、該寸法制御範
囲での露光ラチチュードを各フォーカスポイントで求
め、 （ｃ）露光ラチチュードが最大となるフォーカスポイン
トをベストフォーカスポイントとすることを特徴とする
縮小投影露光装置の実用解像力評価方法。 - 【請求項５】（ａ）露光量とフォーカスを変数としたレ
ジスト寸法データにより、各露光量毎にフォーカスをｘ
とし、g,h,iを係数として、gx2＋hx＋ｉの関数でレジス
ト寸法の近似を行い、 （ｂ）目標寸法及び寸法制御範囲を定め、各露光量毎に
寸法制御範囲内に入るフォーカス深度を求め、 （ｃ）横軸に露光量、縦軸に上記で求めたフォーカス深
度をプロットし、また、ベストフォーカス時の寸法上限
値の露光量ET及び寸法下限値の露光量EMをフォーカス深
度０の露光量軸にプロットし、露光量ET,EMから直線近
似を行い、露光量ET,EMを底辺とした三角形をつくり、
該三角形の頂点のフォーカス深度をFMとし、ベストフォ
ーカス時の露光ラチチュード（EM−ET）／（EM＋ET）を
L0とし、必要とする露光ラチチュードをLRとした場合、
必要とする露光ラチチュードLRを満足するフォーカス深
度を実用フォーカス深度FEとすることにより、実用解像
力指数として三角形の実用フォーカス深度内の面積1/2
（L0＋LR）×FEを求め、 （ｄ）該実用解像力指数に基づき、縮小投影露光装置の
実用解像力を定量的に評価することを特徴とする縮小投
影露光装置の実用解像力評価方法。 - 【請求項６】（ａ）露光量とフォーカスを変数とした空
間周波数の異なるラインアンドスペースのレジスト寸法
について、空間周波数の異なるラインアンドスペースパ
ターン毎に、各露光量毎にフォーカスをｘとし、g,h,i
を係数として、gx2＋hx＋ｉの関数で近似し、 （ｂ）各空間周波数毎に目標寸法及び寸法制御範囲を定
め、各露光量毎に寸法制御範囲内に入るフォーカス深度
を求め、横軸に露光量、縦軸に上記で求めたフォーカス
深度を各空間周波数毎にプロットするとともに、ベスト
フォーカス時の寸法上限値露光量ET及び寸法下限値の露
光量EMをフォーカス深度０の露光量軸にプロットし、前
記露光量ET,EMから直線近似を行い、露光量ET,EMを底辺
とした三角形をつくり、該三角形の頂点のフォーカス深
度をFMとし、ベストフォーカス時の露光ラチチュードL0
を（EM−ET）／（EM＋ET）として求め、必要とする露光
ラチチュードをLRとした場合、必要とする露光ラチチュ
ードを満足するフォーカス深度を実用フォーカス深度FE
＝FM×（１−LR/L0）として求め、前記三角形内の実用
フォーカス深度内を表す台形をそれぞれの空間周波数で
求め、該求めた空間周波数の実用解像力を評価するため
に求めたい空間周波数の台形とそれ以下の空間周波数の
台形とを重ね合わせ、共通する部分の面積を、求めたい
空間周波数の実用解像力指数として求め、 （ｃ）該実用解像力指数により、空間周波数の異なるラ
インアンドスペースパターンの実用解像力を評価するこ
とを特徴とする縮小投影露光装置の実用解像力評価方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1043083A JP2644319B2 (ja) | 1989-02-27 | 1989-02-27 | 縮小投影露光装置の実用解像力評価方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1043083A JP2644319B2 (ja) | 1989-02-27 | 1989-02-27 | 縮小投影露光装置の実用解像力評価方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02224319A JPH02224319A (ja) | 1990-09-06 |
| JP2644319B2 true JP2644319B2 (ja) | 1997-08-25 |
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ID=12653946
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1043083A Expired - Fee Related JP2644319B2 (ja) | 1989-02-27 | 1989-02-27 | 縮小投影露光装置の実用解像力評価方法 |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP2644319B2 (ja) |
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-
1989
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