JP4157330B2 - リソグラフィ条件の最適化方法 - Google Patents
リソグラフィ条件の最適化方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4157330B2 JP4157330B2 JP2002187829A JP2002187829A JP4157330B2 JP 4157330 B2 JP4157330 B2 JP 4157330B2 JP 2002187829 A JP2002187829 A JP 2002187829A JP 2002187829 A JP2002187829 A JP 2002187829A JP 4157330 B2 JP4157330 B2 JP 4157330B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- value
- focus
- exposure
- margin
- dimension
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Landscapes
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置の製造工程におけるリソグラフィ条件の最適化方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
フォトリソグラフィ工程において、ステッパの露光条件、フォーカス条件を変化させることにより、フォトレジストの加工形状は変化する。そして、良好なレジスト寸法・形状を得るための露光マージン(EL:Exposure Latitude又はDM:Dose Margin)、フォーカスマージン(DOF:Depth Of Focus又はFM:Focus Margin)も変動する。このとき、これら露光マージン、フォーカスマージンが小さいと、フォトレジストにおける配線パターンのオープン/ショート、ホールパターンの未開口といった製品上の問題が発生してしまう。そこで、これらの問題を回避するために、露光条件とフォーカス条件をそれぞれ変化させて形成したパターンの寸法を、CD−SEM(Critical Dimension−ScanningElectron Microscope:SEM式寸法測定機)により測定し、その測定寸法値から算出した最適露光値(BEXP又はBE:Best Exposure)・最適フォーカス値(BF:Best Focus)、及び露光マージン・フォーカスマージンによりリソグラフィ条件を最適化、適用していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような手法では、寸法値のみを重視しており、加工形状の良否については、その都度判断することも可能なものの、一元的な判断を行うことができず、精度に欠くとともに迅速な判定が困難であるという問題があった。また、単に各マージンを大きくするように設定、適用すると、スペック内ではあっても、ねらい目寸法値からシフトしたものとなってしまうという問題も発生していた。
【0004】
そこで、本発明は、従来のリソグラフィ条件の最適化方法における欠点を取り除き、精度の向上と迅速化を図ったリソグラフィ条件の最適化方法を提供することを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明のリソグラフィ条件の最適化方法は、露光値とフォーカス値をパラメータとして半導体基板上に形成されたフォトレジストパターンの加工寸法をそれぞれ測定するとともに、加工形状画像を作成し、前記露光値及び前記フォーカス値に対応させて、前記加工形状画像を二次元的に配置するとともに、測定された前記加工寸法より求めた最適露光値・最適フォーカス値、露光マージン・フォーカスマージン及びねらい目寸法値とその上限値、下限値をプロットして、加工寸法及び加工形状のそれぞれ前記露光値及び前記フォーカス値との関係を一元的に示すMAPを作成し、作成された前記MAPを用いて、前記最適露光値・前記最適フォーカス値、前記露光マージン・前記フォーカスマージン及び前記ねらい目寸法値とその上限値、下限値と共に加工形状の良否を一元的に判定し、露光条件及びフォーカス条件を設定することを特徴とするものである。
【0006】
【発明を解決するための手段】
また、本発明のリソグラフィ条件の最適化方法においては、前記最適露光値及び前記最適フォーカス値をセンターとして、前記ねらい目寸法値の上限値と下限値を超えることなく、所定の露光マージンに対するフォーカスマージン又は所定のフォーカスマージンに対する露光マージンが最大になるように、前記フォーカスマージン又は前記露光マージンを設定することを特徴としている。
【0007】
そして、本発明のリソグラフィ条件の最適化方法においては、前記良否を一元的に判定する者に対して前記MAPを配信することを特徴としている。
【0008】
また、本発明のリソグラフィ条件の最適化方法においては、前記加工形状をスコア値化し、所定の値に設定されたスコア値のスペックにより加工形状の良否を判定することを特徴としている。
【0009】
さらに、本発明のリソグラフィ条件の最適化方法においては、測定された前記加工寸法のデータより、前記パラメータを関数とした加工寸法の近似式を求め、前記加工寸法のデータと前記近似式から求められる近似寸法との差が所定の値を超えたものを異常値として除外し、前記異常値が除外された前記加工寸法のデータに基づき、前記最適露光値・前記最適フォーカス値を求めることを特徴としている。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施形態について、図を参照して説明する。
【0011】
図1は本実施形態におけるシステム構成をブロック図で示したものである。
【0012】
図に示すように、条件だしシステム系1において、条件設定のパラメータとなる露光・フォーカス条件が入力され、ステッパ2に自動転送される。
【0013】
ステッパ2において、転送されたそれぞれの条件にて半導体基板上のポジ型フォトレジストがホールパターンに加工される。そして、CD−SEM3において、加工寸法を測定するとともに、加工形状画像を形成し、これら加工寸法データと加工形状画像データは条件だしシステム系1に転送される。
【0014】
計算処理部▲1▼4においては、加工寸法データを自動処理し、最適露光値・最適フォーカス値と、所定値に設定したDM(EL値)に対するFM(DOF値)を求め、計算処理部▲2▼5においては、例えば2次元的に露光値及びフォーカス値に対応させて、加工形状画像データを自動配置し、計算処理部▲3▼6においては、計算処理部▲1▼4及び計算処理部▲2▼5での結果を併せてMAPを自動作成する。
【0015】
MAP化されたこれらデータは、MAP表示部7(例えばWEB上)において関係者8に自動配信され、判定結果入力部9に入力された関係者8の判定により設定された露光・フォーカス条件はステッパ2に自動転送される。
【0016】
次に、この実施形態の動作を説明する。図2にフローチャートを示すように、先ず、条件だしシステム系1において露光・フォーカス条件を入力(ステップ11)すると、ステッパ2に自動転送し(ステップ12)、ステッパ2において各条件で加工して、CD−SEM3により測定されたフォトレジストの加工寸法データ及び加工形状画像データを生成し、これらのデータを条件だしシステム系1に自動転送する(ステップ13〜15)。
【0017】
次に、計算処理部▲1▼4において、加工寸法データを処理する。先ず、寸法異常値を除去する(ステップ16)。図3にそのフローチャートを示すように、入力された加工寸法値(Dn)生データ(ステップ31)より、設定した範囲を外れたデータを除去(ステップ32)した後、フォーカス値を関数とした加工寸法の近似式を求める(ステップ33)。次に、この近似式により求めた近似値(D'n)と加工寸法値(Dn)の差異が、所定の値を超えるかどうかを判定し(ステップ34)、超えたものについてさらに除去(ステップ35)し、再度近似計算する。これを異常値がなくなるまで繰り返し、全ての異常値を除去する。
【0018】
異常値の除去された加工寸法データについて、フォーカス値と加工寸法値の関係、露光値と加工寸法値の関係より、最適フォーカス値(BF)、最適露光値(BEXP)を求める。そして、これら最適フォーカス値(BF)をセンターとして、ねらい目に対するスペック内に得られるDMとFMの関係より、所定値に設定されたDM(例えば10%)に対して最大に得られるFMを求める(ステップ17)。
【0019】
一方、計算処理部▲2▼5において、今度は加工形状画像データを例えば2次元的に露光値及びフォーカス値に対応させ配置する(ステップ18)。そして、計算処理部▲3▼6において、計算処理部▲1▼4及び計算処理部▲2▼5において処理されたデータを併せて、例えば図4に示すようなMAPを作成する(ステップ19)。MAP上には、各値を例えば2次元的に露光値・フォーカス値に対応させ配置した前記加工形状画像上にプロットしたデータ41と、露光値・フォーカス値に対応した加工寸法測定値の生データ42及び近似データ43、フォーカス値VS測定寸法値グラフ(測定値及び近似曲線)44、露光値VS測定寸法値グラフ(測定値及び近似曲線)45、露光マージンVSフォーカスマージングラフ46、及びこれらのデータより求められた数値データ47が表示されている。
【0020】
図5にデータ41の表示例を示す。例えば2次元的露光値・フォーカス値に対応させ配置した前記加工形状画像上に、測定エリアの上下限51、最適露光値(BEXP)・最適フォーカス値(BF)52、露光マージン(DM)・フォーカスマージン(FM)53、及びねらい目寸法値54とその上限値55、下限値56がプロットされている。
【0021】
図6に露光値・フォーカス値に対応した加工寸法測定値の生データ42、図7にその近似データ43の表示例を示す。加工寸法測定値は、近似データにより異常値除去処理をされている。また、図8に異常値除去処理のなされたデータより求められた数値データ47の表示例を示す。DMを所定値に設定したときの、BE下限フォーカス値(FL)、上限フォーカス値(FH)、FM、下限露光値(BEXPL)、上限露光値(BEXPH)といったデータが表示されている。
【0022】
このように作成されたMAPをWEB上に表示し、そのURLを条件判定に関わる全ての関係者に自動的にメール配信する(ステップ20、21)。関係者は配信されたMAPに基づき、各値とともに加工形状の良否判定を行い(ステップ22)、NG判定であれば、各データの再調査、分析を行い、再度条件だしを行う。そして、全ての関係者においてOK判定となったとき、設定された露光・フォーカス条件は自動的にステッパに転送される(ステップ23)。
【0023】
このように、加工寸法と加工形状画像のデータを処理した後、MAP表示して、一元的に判定することにより、迅速でかつ精度の高い判定が容易になる。そして、これらのデータを全て自動的に処理することにより、ヒューマンエラーを防止することができる。また、異常値をあらかじめ除去することにより、高い精度で条件設定を行うことができ、製品不良の発生を抑えることが可能となる。さらに、最適フォーカス値(最適露光値)をセンターとして、DMとFMを求めることにより、より高精度にねらい目寸法を得ることが可能となる。
【0024】
本実施形態において、ポジ型フォトレジストにホールパターンを形成する条件の最適化を行ったが、フォトレジストにパターンを形成する条件であれば適用することができ、ネガ型レジストや、ライン、スペース、アイランド等の加工にも適用される。また、本実施形態においては、所定値に設定されたDM(例えば10%)に対して最大に得られるFMを求めたが、所定値に設定されたFMに対して最大に得られるDMを求めても良い。また、本実施形態においては、加工形状画像上に2次元的に対応させて配置する場合について説明したが、2次元あるいは4次元近似等の計算方法により、各値を露光値・フォーカス値に対応させ、加工形状画像上に配置してもよい。
【0025】
さらに、加工形状を人間系で(関係者により)判定したが、これをスコア値化し自動判定を行なうことも、迅速な判定、ヒューマンエラーを抑える上でより効果的である。
【0026】
【発明の効果】
本発明によれば、精度の向上と迅速化を図ることの可能なリソグラフィ条件の最適化方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明におけるシステム構成を示すブロック図。
【図2】 本発明におけるフローチャート。
【図3】 本発明における異常値除去のフローチャート。
【図4】 本発明において用いられるMAPを示す図。
【図5】 図4の一部を示す図。
【図6】 図4の一部を示す図。
【図7】 図4の一部を示す図。
【図8】 図4の一部を示す図。
【符号の説明】
1 条件だしシステム系
2 ステッパ
3 CD−SEM
4 計算処理部▲1▼
5 計算処理部▲2▼
6 計算処理部▲3▼
7 MAP表示部
8 関係者
9 判定入力部
41 データ
42 加工寸法測定値の生データ
43 近似データ
44 フォーカス値VS測定寸法値グラフ
45 露光値VS測定寸法値グラフ
46 露光マージンVSフォーカスマージングラフ
47 数値データ
51 測定エリアの上下限
52 最適露光値・最適フォーカス値
53 露光マージン・フォーカスマージン
54 ねらい目寸法値
55 ねらい目上限値
56 ねらい目下限値
Claims (5)
- 露光値とフォーカス値をパラメータとして半導体基板上に形成されたフォトレジストパターンの加工寸法をそれぞれ測定するとともに、加工形状画像を作成し、
前記露光値及び前記フォーカス値に対応させて、前記加工形状画像を二次元的に配置するとともに、測定された前記加工寸法より求めた最適露光値・最適フォーカス値、露光マージン・フォーカスマージン及びねらい目寸法値とその上限値、下限値をプロットして、加工寸法及び加工形状のそれぞれ前記露光値及び前記フォーカス値との関係を一元的に示すMAPを作成し、
作成された前記MAPを用いて、前記最適露光値・前記最適フォーカス値、前記露光マージン・前記フォーカスマージン及び前記ねらい目寸法値とその上限値、下限値と共に加工形状の良否を一元的に判定し、露光条件及びフォーカス条件を設定することを特徴とするリソグラフィ条件の最適化方法。 - 前記最適露光値及び前記最適フォーカス値をセンターとして、前記ねらい目寸法値の上限値と下限値を超えることなく、所定の露光マージンに対するフォーカスマージン又は所定のフォーカスマージンに対する露光マージンが最大になるように、前記フォーカスマージン又は前記露光マージンを設定することを特徴とする請求項1に記載のリソグラフィ条件の最適化方法。
- 前記良否を一元的に判定する者に対して、前記MAPを配信することを特徴とする請求項1又は2に記載のリソグラフィ条件の最適化方法。
- 前記加工形状をスコア値化し、所定の値に設定されたスコア値のスペックにより加工形状の良否を判定することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のリソグラフィ条件の最適化方法。
- 測定された前記加工寸法のデータより、前記パラメータを関数とした加工寸法の近似式を求め、前記加工寸法のデータと前記近似式から求められる近似寸法との差が所定の値を超えたものを異常値として除外し、
前記異常値が除外された前記加工寸法のデータに基づき、前記最適露光値・前記最適フォーカス値を求めることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のリソグラフィ条件の最適化方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002187829A JP4157330B2 (ja) | 2002-06-27 | 2002-06-27 | リソグラフィ条件の最適化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002187829A JP4157330B2 (ja) | 2002-06-27 | 2002-06-27 | リソグラフィ条件の最適化方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004031773A JP2004031773A (ja) | 2004-01-29 |
JP4157330B2 true JP4157330B2 (ja) | 2008-10-01 |
Family
ID=31182738
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002187829A Expired - Lifetime JP4157330B2 (ja) | 2002-06-27 | 2002-06-27 | リソグラフィ条件の最適化方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4157330B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100620727B1 (ko) | 2004-12-29 | 2006-09-13 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 반도체 검사 장치 |
JP4786224B2 (ja) * | 2005-03-30 | 2011-10-05 | 富士フイルム株式会社 | 投影ヘッドピント位置測定方法および露光方法 |
WO2017199652A1 (ja) | 2016-05-16 | 2017-11-23 | 株式会社日立製作所 | 診断システム及び電子制御装置 |
CN114063392B (zh) * | 2020-08-05 | 2023-06-09 | 长鑫存储技术有限公司 | 准确获取光刻参数的方法 |
-
2002
- 2002-06-27 JP JP2002187829A patent/JP4157330B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2004031773A (ja) | 2004-01-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TW594446B (en) | Photomask, focus monitoring method, exposure dose monitoring method and manufacturing method of semiconductor device | |
JP3971937B2 (ja) | 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 | |
JP4065817B2 (ja) | 露光プロセスモニタ方法 | |
JP4512395B2 (ja) | 露光プロセスモニタ方法及びその装置 | |
EP1246010B1 (en) | Photomask manufacturing method | |
KR20040048319A (ko) | 포토마스크의 제조 방법 및 반도체 장치의 제조 방법 | |
EP3133553B1 (en) | Method for verifying a pattern of features printed by a lithography process | |
JP4157330B2 (ja) | リソグラフィ条件の最適化方法 | |
JP5286337B2 (ja) | 半導体製造装置の管理装置、及びコンピュータプログラム | |
TW202205370A (zh) | 程序控制之晶粒內度量衡方法及系統 | |
JP4117195B2 (ja) | 少なくとも1つまたは2つの半導体ウエハを露出するための方法 | |
TW201530125A (zh) | 量測與分析晶片或晶圓表面結構的方法 | |
US20060204864A1 (en) | Photomask, method for manufacturing the same, and method for measuring optical characteristics of wafer exposure system using the photomask during operation | |
CN110673437A (zh) | 分辨率辅助图形的筛选方法 | |
TWI802369B (zh) | 多步驟製程檢測方法 | |
JP4658589B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JP2006303175A (ja) | 照明輝度分布の規定方法 | |
TW202139314A (zh) | 圖案測定裝置、方法及程式以及圖案檢查裝置、方法及程式 | |
US6365302B1 (en) | Pattern for measuring focus of light exposing apparatus and method thereof | |
CN117276105B (zh) | 半导体套准误差的量测方法 | |
CN112885731B (zh) | 对准系统的监控和数据的筛选方法 | |
CN117276104B (zh) | 应用于集成电路的套刻量测方法 | |
US11868053B2 (en) | Method for accurately obtaining photolithography parameter | |
JP2007173435A (ja) | 最適フォーカス位置検出方法及び半導体装置の製造方法 | |
WO2022028077A1 (zh) | 准确获取光刻参数的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050224 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20050225 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20061115 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061121 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070119 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080226 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080428 |
|
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: 20080708 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080711 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110718 Year of fee payment: 3 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4157330 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: 20110718 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120718 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130718 Year of fee payment: 5 |
|
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 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |