JP4875568B2 - リソグラフィプロセスのための計測システムおよび計測方法 - Google Patents

Description

発明の詳細な説明

〔技術分野〕
本発明は、概して半導体デバイスの製造に係り、特に、半導体デバイスの製造に用いられるリソグラフィプロセスのための計測システムおよび計測方法に関するものである。

〔背景〕
一般に、半導体デバイスは、コンピュータ、携帯電話、パーソナルコンピューティングデバイスや、その他の多くのアプリケーションといった、様々な電子アプリケーションに用いられる。半導体デバイスは、半導体ワークピース上や半導体基板上に多種類の材料層を堆積し、リソグラフィを用いてその様々な材料層をパターニングすることによって製造される。上記材料層は、大抵は、集積回路（ＩＣ）を形成するためにパターン化およびエッチングされる、導電性や、半導電性、絶縁性の材料からなる薄膜を含んでいる。例えば、単一のダイやチップの上に、多数のトランジスタ、メモリデバイス、スイッチ、導体配線、ダイオード、キャパシタ、論理回路、およびその他の電子素子が形成される。

光学的なフォトリソグラフィでは、マスク上やレチクル上の、光学的に不透明あるいは半透明の領域、および、光学的に透明あるいは透過性の領域からなるパターンを通して、光をウェハ上に堆積された感光性の層の上に投影または伝達する。半導体産業では何年もの間、コンタクト焼付け、近接焼付け、投影焼付けなどの光学的なリソグラフィ技術が、集積回路の材料層をパターン化するのに用いられてきた。レンズ投影システム、および、光を伝達するリソグラフィマスクがパターニングに用いられ、光はリソグラフィマスクを通過して半導体ウェハ上あるいはワークピース上に照射される。

リソグラフィマスクから半導体デバイスへのパターン転写を改善するために、パターン中にしばしばセリフなどの補助フィーチャが含められるが、多くの設計では、転写されるリソグラフィマスク上のパターンは、半導体デバイス上のパターンと正確に同じ像を有していることが望ましい。しかし、リソグラフィプロセスで起こり得る回折、反射、およびその他の影響によって、半導体デバイス上にパターン化されたフィーチャの角の丸まりがしばしば起こり、これは「corner rounding(コーナ・ラウンディング)」と称されている。コーナ・ラウンディングは、例えば、使用されるフォトレジストの種類、露光プロセスに使用される光の波長やエネルギー、およびリソグラフィプロセスの他のパラメータ等により、リソグラフィシステムによって変化し得る。

要求される許容誤差範囲、および、例えば半導体デバイスの機能および歩留まりに強い影響を与えるその他の要因を見極めるために、個々のリソグラフィプロセスにおけるコーナ・ラウンディング量を決定するのが望ましい。コーナ・ラウンディングを測定する現在の方法では、対象とするフィーチャを半導体デバイスの上面から走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）像や写真に取り込んで撮影し、写真上に現れている半導体デバイスの対象とするフィーチャのコーナ・ラウンディング量を手作業により測定するということが行われる。例えば、写真上のコーナ・ラウンディングの寸法を測定するのに定規が用いられる。しかし、これらの方法は人間の操作により行われ、主観的な測定であるので、誤差や変動が生じやすい。ＳＥＭ写真におけるコーナ・ラウンディングの手作業による測定は、また、時間を費やす。

従って、当該分野においては、半導体デバイスの製造に使用されるリソグラフィプロセスのコーナ・ラウンディングの測定を改善することが必要である。

〔発明の概要〕
これらの課題およびその他の課題は、コーナ・ラウンディングを測定するための新規な方法、システム、およびリソグラフィマスクを提供する本発明の好ましい実施形態により、広く解決あるいは回避され、また、上記実施形態により技術的利点が幅広く得られる。

本発明の好ましい実施形態によれば、半導体デバイスの製造方法は、複数のコーナ・ラウンディングのテストパターンが形成されたマスクを準備するマスク準備工程を含んでおり、上記複数のコーナ・ラウンディングのテストパターンは少なくとも２つの、アングルを含むパターンを含んでいる。感光材料層が設けられた第１の半導体デバイスを準備し、上記第１の半導体デバイスの上記感光材料層を、上記マスクおよびリソグラフィプロセスを用いて複数のコーナ・ラウンディングのテストフィーチャにパターン化する。上記リソグラフィプロセスのコーナ・ラウンディング量を、上記第１の半導体デバイスの上記感光材料層に形成された上記複数のコーナ・ラウンディングのテストフィーチャの少なくとも１つを、上記複数のコーナ・ラウンディングのテストフィーチャのうちの他のものと比較して解析することにより、測定する。測定された上記コーナ・ラウンディング量に応じて上記リソグラフィプロセスあるいは上記マスクを変更し、第２の半導体デバイスを準備する。変更された上記リソグラフィプロセスあるいは変更された上記マスクを用いて、上記第２の半導体デバイスを加工する。

以上は、以下に続く発明の詳細な説明をよりよく理解することができるようにするために、本発明の実施形態の特徴および技術的利点を非常に広く概説したものである。実施の形態の追加的特徴および利点は以下で記述するが、それらは発明の主題および請求項を構成する。当業者ならば、開示された概念および特定の実施形態を、本発明と同じ目的を果たす他の構造やプロセスに修正したり設計したりする基礎として容易に利用することができると理解されたい。また、当業者ならば、そのような等価な構成が別添の請求項に記載した本発明の精神および範囲から離れたものではないことを理解することができる。

〔図面の簡単な説明〕
本発明とその利点とをより完全に理解するために、添付の図面に関連する以下の記載をここで参照する。

図１は、フィーチャのコーナ・ラウンディングの課題を示す従来の半導体デバイスの上面図である。

図２は、本発明の実施形態に従ったリソグラフィマスクの上面図を示し、複数のコーナ・ラウンディングのテストパターンが異なる寸法の正方形を含んでいる。

図３は、図２に示されているリソグラフィマスクを用いて複数のコーナ・ラウンディングのテストフィーチャにパターン化された感光材料層が設けられた半導体デバイスの上面図である。

図４は、図２および図３に示されている本発明の実施形態に従った、リソグラフィプロセスのコーナ・ラウンディング量を決定する方法を示すフローチャートである。

図５は、本発明の実施形態に従ったリソグラフィマスクの上面図を示し、複数のコーナ・ラウンディングのテストパターンが、少なくとも２つの、コーナの外側を互いに隣接して配置されたアングルからなるテストパターンを含んでいる。

図６は、図５に示されているリソグラフィマスクを用いてパターン化された感光材料層が設けられた半導体デバイスの上面図である。

図７は、本発明の実施形態に従ったリソグラフィマスクの上面図を示し、複数のコーナ・ラウンディングのテストパターンが互いに寸法の異なるＬ字形状のパターンを含んでいる。

図８は、図７に示されているリソグラフィマスクを用いてパターン化された感光材料層が設けられた半導体デバイスの上面図である。

図９は、ここで記載している本発明の実施形態に従ったコーナ・ラウンディングを測定する方法を実行するように適合されたリソグラフィシステムである。

異なる図面で互いに一致している数字および符号は、全体を通して、説明しない限り、互いに一致する部材を意味している。上記図面は好ましい実施形態の関連箇所を明確に説明するために描かれており、必ずしも比例した寸法には描かれていない。

〔実施例の詳細な説明〕
本発明の好ましい実施形態の構成および使用について以下に詳述するが、本発明の実施形態は、特定した状況を様々に変化させた実施形態にも適用可能な発明概念であると解釈されるべきである。以下で述べる実施形態は、本発明を構成および使用する特定の方法を単に例示しているに過ぎず、発明の範囲を制限するものではない。

図１は従来の半導体デバイス１００の上面図を示し、例えば１１２の箇所に、フィーチャ１１０のコーナ・ラウンディングが現れている。コーナ・ラウンディング１１２は、例えば、リソグラフィプロセスの間に起こり得る、回折、反射、およびその他の影響によって生じ得る。半導体デバイス１００の第１の領域１０２、第２の領域１０４にそれぞれ、複数のフィーチャ１０６、複数のフィーチャ１１０が形成されていることが示されている。第１の領域１０２のフィーチャ１０６は、半導体デバイス１００の表面に渡って全フィーチャが望ましい形状をなしている。フィーチャ１０６は、例えばトランジスタのゲートや他の構造などの長方形のフィーチャを含んでいる。長方形のフィーチャ１０６は、長方形のフィーチャ１０６の水平方向の側辺と垂直方向の側辺とが、例えばほぼ９０度の角度で接するコーナ１０８を含んでいる。

第２の領域１０４のフィーチャ１１０には、リソグラフィプロセスで生じ得るコーナ・ラウンディングを示した。例えば、フィーチャ１１０のコーナにおいてラウンディング１１２は明らかに９０度よりも大きい角度、すなわち第１の領域１０２のフィーチャ１０６のコーナ１０８における角度よりも大きい角度を有している。典型的には、コーナ・ラウンディング１１２は、図１に示して例に挙げた、第２の領域１０４のようなある位置では生じるが第１の領域１０２のような他の位置では生じないといったものよりはむしろ、個々の大きさの全てのフィーチャに対して、および、個々のリソグラフィプロセスの半導体デバイス１００上の全ての位置に対して生じる傾向がある。

例えば半導体デバイス１００の設計ノードが小さくなるといったように、デバイス１００の寸法が縮小されるにつれ、コーナ・ラウンディング１１２はますますデバイス劣化に寄与することになる。例えば、６５ｎｍノードテクノロジーでは、最小加工寸法が約５５ｎｍにまで小さくなるが、コーナ・ラウンディングがゲートコンタクトレベルやビアレベルにまで抑制されていても、デバイスを機能不全に至らしめる可能性がある。一例として、フィーチャ１０６および１１０がトランジスタのゲートを含んでいるとすると、ゲート１０６および１１０の終端は、過剰なリーク電流を防ぐためにソースおよびドレイン領域１１４の下を所定量だけ越えて延びることになる。従って、個々のリソグラフィプロセスのコーナ・ラウンディング量を決定することが、フィーチャの寸法および寸法の許容量をコーナ・ラウンディング量に応じて調整および選定することができるようにする上で重要である。

これまで伝統的に、リソグラフィプロセスのコーナ・ラウンディング量の測定は、クリティカル・ディメンジョン（ＣＤ）ＳＥＭの出力画像（例えば写真）を用いたフィーチャの測定により、手作業で行われてきた。しかし、これらの手作業による測定には、作業者の癖が含まれる可能性があり、例えば、これにより同じ構造に対する測定結果が作業者ごとに大きく異なってしまう。

本発明の実施形態では、半導体デバイスの材料層をパターン化するために用いられるリソグラフィのコーナ・ラウンディングを測定するのに用いることができる新規な方法、テストパターン、およびテストフィーチャを提供する。リソグラフィマスク上の複数のアングルを含むテストパターンを用いて、デバイス上にコーナ・ラウンディングのテストフィーチャを複数形成し、これら複数のコーナ・ラウンディングのテストフィーチャを、他の複数のコーナ・ラウンディングのテストフィーチャと比較して解析することにより、コーナ・ラウンディング量を決定する。上記の新規な測定方法の技術およびテストパターンを、ＳＥＭツールや他の自動測定ツールによって自動で与えるようにすると、有利である。本発明の好ましい実施形態を次に記載する。

図２に、本発明の実施形態に係るリソグラフィマスク２２０の上面図を示す。複数のコーナ・ラウンディングのテストパターン２２２ａ、２２２ｂ、２２２ｃ、２２２ｄ、および２２２ｅは、それぞれ少なくとも２つのアングルを含むパターンである。この実施形態では、複数のコーナ・ラウンディングのテストパターン２２２ａ、２２２ｂ、２２２ｃ、２２２ｄ、および２２２ｅは、互いに大きさが異なる正方形パターンを含んでいる。例えば、アングルは各正方形パターンのコーナに位置しており、これによって正方形のテストパターン２２２ａ、２２２ｂ、２２２ｃ、２２２ｄ、および２２２ｅはアングルを含むパターンとなっている。

リソグラフィマスク２２０は遮光性または光吸収性の材料２２６と、遮光性または光吸収性の材料２２６に取り付けられるか貼りあわされた、透光性または光反射性の材料２２４とを含んでいる。また、例えば、それとは逆に、材料２２４が遮光性または光吸収性の材料を含み、材料２２６が透光性または光反射性の材料を含んでいてもよい（図示せず）。

複数のコーナ・ラウンディングのテストパターン２２２ａ、２２２ｂ、２２２ｃ、２２２ｄ、および２２２ｅは、正方形にパターン化された遮光性または光吸収性の材料２２６を、例えば、図２に示されるような明視野バイナリマスク中において含むようになっていてもよい。リソグラフィマスク２２０は、例えば、バイナリマスク、位相シフトマスク、レベンソン型位相シフトマスク、ハーフトーン型位相シフトマスク、明視野マスク、クロムレスマスク、暗視野マスク、反射型マスク、透過型マスク、あるいは、それらの任意の組み合わせを含んでいてよい。それゆえ、複数のコーナ・ラウンディングのテストパターン２２２ａ、２２２ｂ、２２２ｃ、２２２ｄ、および２２２ｅは、また、遮光性または光吸収性の材料２２６において、および／または、遮光性または光吸収性の材料２２６において、アパーチャや正方形を含んでいてよい。テストパターン２２２ａ、２２２ｂ、２２２ｃ、２２２ｄ、および２２２ｅは、それぞれ、四辺が等しい長さである正方形を含んでいるのが好ましい。

複数のテストパターン２２２ａ、２２２ｂ、２２２ｃ、２２２ｄ、および２２２ｅの中には少なくとも、複数のテストパターン２２２ａ、２２２ｂ、２２２ｃ、２２２ｄ、および２２２ｅの他のものと大きさの異なるものが含まれていることが好ましい。例えば、図示されているように、マスク２２０を左から右へ水平方向に横切ったときに、次に隣接するテストパターン２２２ａ、２２２ｂ、２２２ｃ、２２２ｄ、および２２２ｅの各々は、手前に隣接するテストパターン２２２ａ、２２２ｂ、２２２ｃ、２２２ｄ、および２２２ｅよりも長さが小さい。正方形のテストパターン２２２ａ、２２２ｂ、２２２ｃ、２２２ｄ、および２２２ｅは、長さが所定量ずつ、例えば１０ｎｍから５０ｎｍずつ次第に小さくなっていくように並んでいてもよく、その所定量を他の大きさとしても構わない。あるいは、テストパターン２２２ａ、２２２ｂ、２２２ｃ、２２２ｄ、および２２２ｅは、図示されていないが、例えば、互いが上記とは異なる並び方となるように配置されていてもよい。

一実施形態では、例えば、テストパターン２２２ａは約４００ｎｍの大きさの辺を有しており、テストパターン２２２ａよりも右側のテストパターンについては、テストパターンからテストパターンに移るにつれて辺の大きさが約２０ｎｍずつ減少する。例えば、テストパターン２２２ｂは約３８０ｎｍの大きさの辺を有しており、テストパターン２２２ｃは約３６０ｎｍの大きさの辺を有しており、テストパターン２２２ｄは約３４０ｎｍの大きさの辺を有しており、テストパターン２２２ｅは約３２０ｎｍの大きさの辺を有している。図示されていないが、例えば、約１００ｎｍの大きさの辺を有するテストパターンの下流側に、２０ｎｍずつ大きくなるテストパターン２２２が追加されていくようになっていてもよい。あるいは、正方形のテストパターン２２２ａ、２２２ｂ、２２２ｃ、２２２ｄ、および２２２ｅの辺と、正方形のテストパターン２２２ａ、２２２ｂ、２２２ｃ、２２２ｄ、および２２２ｅの辺の増加分とが、上記とは異なる大きさとなっていてもよい。

図３に示されているように、リソグラフィプロセスのコーナ・ラウンディング量を、例えば、図２のリソグラフィマスク２２０を用いて半導体デバイス２３０の感光材料層２３４に形成した、複数のコーナ・ラウンディングのテストフィーチャ２３６ａ、２３６ｂ、２３６ｃ、２３６ｄ、および２３６ｅを、他の複数のコーナ・ラウンディングのテストフィーチャ２３６ａ、２３６ｂ、２３６ｃ、２３６ｄ、および２３６ｅと比較して解析することにより決定するとよい。

図３には、ワークピースあるいは基板２３２上に配置された感光材料層２３４を有する半導体デバイス２３０の上面図が示されている。感光材料層２３４は図２に示されたリソグラフィマスク２２０を用いてパターン化されている。半導体デバイス２３０の感光材料層２３４は、マスクとしてリソグラフィマスク２２０を用いる、（例えば、図９に示されたリソグラフィシステム（図９で詳述する）のような）リソグラフィシステムを用いてパターン化されている。図示されているように、複数のテストフィーチャ２３６ａ、２３６ｂ、２３６ｃ、２３６ｄ、および２３６ｅは、感光材料層２３４に形成されている。複数のコーナ・ラウンディングのテストフィーチャ２３６ａ、２３６ｂ、２３６ｃ、２３６ｄ、および２３６ｅは、互いに大きさが異なる複数のほぼ正方形状をなすテストフィーチャ２３６ａ、２３６ｂ、２３６ｃ、２３６ｄ、および２３６ｅと、少なくとも一つの円形状をなすテストフィーチャ２３６ｅとを含んでいる。

例えば、テストフィーチャ２３６ａ、２３６ｂ、２３６ｃ、２３６ｄ、および２３６ｅの中に、コーナ・ラウンディングを呈するほぼ正方形のテストフィーチャがあるとする。特に、マスク２２０のテストパターン２２２ａ、２２２ｂ、２２２ｃ、および２２２ｄのシャープなコーナは、テストパターンの転写の間に丸められて、図３に示された半導体デバイス２３０上に形成されたテストフィーチャ２３６ａ、２３６ｂ、２３６ｃ、２３６ｄ、および２３６ｅの丸められたコーナが生じる。

半導体デバイス２３０上の円形状をなす最も大きいテストフィーチャ２３６ｅは、リソグラフィプロセスのコーナ・ラウンディング量を意味する。コーナ・ラウンディング量は、半導体デバイス２３０上にテストフィーチャ２３６ｅを形成するために用いられたリソグラフィマスク２２０のテストパターン２２２ｅの辺の長さの２分の１に等しい。また、円形状をなす最も大きなテストフィーチャ２３６ｅは、コーナ・ラウンディング量を決定するのに用いられるが、円形状をなす、（例えば、テストフィーチャ２３６ｅに続く）より小さいフィーチャ（図示せず）を形成してもよい。

コーナ・ラウンディング量は、リソグラフィシステムの作業者の手作業により、例えば、フォトレジスト２３４の層に形成されたテストフィーチャ２３６ａ、２３６ｂ、２３６ｃ、２３６ｄ、および２３６ｅの形状を目視で観察することにより、決定することができる。最も大きな円形状をなすフィーチャ２３６ｅを観察して、リソグラフィマスク２２０上のテストパターンと関連付けることができる。リソグラフィマスク２２０上での正方形のテストパターン２２２ｅの長さは決まっており、当該長さを２で割ることによってコーナ・ラウンディング量を決定する。テストフィーチャに対して実際の測定は行わずに、テストフィーチャの形状を目視で観察するので、当該テストは主観性が低く、より正確な結果が得られる。

より好ましい実施形態として、コーナ・ラウンディング量の測定を自動測定ツールによって行うようにしてもよい。自動測定ツールには、半導体デバイス２３０のテストフィーチャ２３６ａ、２３６ｂ、２３６ｃ、２３６ｄ、および２３６ｅの寸法測定を行うように適応された、ＳＥＭ、散乱計、その他の自動化された測定装置を含めることができる。

また図２に関連して、テストパターン２２２ａ、２２２ｂ、２２２ｃ、２２２ｄ、および２２２ｅの各辺が、正方形のテストパターン２２２ａ、２２２ｂ、２２２ｃ、２２２ｄ、および２２２ｅ（図２には図示せず）の内側および外側の透光性または光反射性の材料２２４によって囲まれた遮光性または光吸収性の材料２２６の、ある有限の厚み、例えば１００ｎｍから２００ｎｍあるいはそれよりも小さい厚みを有している、好ましい実施形態も幾つか挙げられる。従って、半導体デバイス２３０のテストフィーチャ２３６ａ、２３６ｂ、２３６ｃ、２３６ｄ、および２３６ｅとしては、有限の厚みを有する辺を備えた正方形のパターンも含まれることになる。この実施形態では、例えば、コーナ・ラウンディングを決定するのに、有限の厚みを有する正方形のテストパターン２３６ａ、２３６ｂ、２３６ｃ、２３６ｄ、および２３６ｅの内側の半径および／またはライン間スペース（例えば正方形の互いに対向する辺間のスペース）の測定を行うことが好ましい。

図４は、図２および図３に示された本発明の実施形態に従って、（例えば、図９に示される自動化された測定ツール５７８（図９で詳述する）のような）自動化された測定ツールを用いてリソグラフィプロセスのコーナ・ラウンディング量を決定する典型的な方法を示すフローチャートである。最初に、自動測定プロセスが開始される（例では、ステップ２４２）。テストフィーチャ２３６ａ（例では最も大きなテストフィーチャ２３６ａとなっているが、当該プロセスはテストフィーチャ２３６ａ、２３６ｂ、２３６ｃ、２３６ｄ、あるいは２３６ｅのいずれから開始してもよい）の対角の寸法ｄ₁と、辺間の寸法ｄ₂とが測定される（ステップ２４４）。２つの測定値ｄ₁とｄ₂とはステップ２４６において、例えば（ｄ₁−ｄ₂）という計算を行うことで比較される。（ｄ₁−ｄ₂）がゼロに等しい場合（ステップ２４８）には、最も大きな円形状のテストパターン２３６ｘが見つかったとして、自動測定ツールは終了する（ステップ２４９）。一方、（ｄ₁−ｄ₂）がゼロよりも大きい場合には、自動測定ツールは次に大きさの小さいテストフィーチャ２３６ｂ、２３６ｃ、２３６ｄ、あるいは２３６ｅに対する処理へ移行して（ステップ２４７）、ｄ₁＝ｄ₂、すなわちｄ₁−ｄ₂＝０となる最も大きなテストフィーチャ２３６ｂ、２３６ｃ、２３６ｄ、あるいは２３６ｅが見つかるまで、ステップ２４４、２４６、および２４８が繰り返される。例えば、この実施形態では、コーナ・ラウンディング量はｄ₁あるいはｄ₂の２分の１となる。

ＣＤ−ＳＥＭ測定に関連したある量の測定誤差やノイズがあり得るので、計算（ｄ₁−ｄ₂）の結果は正確にはゼロにならない可能性がある。これを回避するために、測定の不確かさに相当する所定の数、例えば有限数を設ける。上記所定の有限数を一例として２ｎｍの幅を有する数とするが、他の有限数も使用可能である。上記所定の有限数を、（ｄ₁−ｄ₂）が上記所定の有限数以下であればｄ₁とｄ₂とを互いに等しいと見なすことにする数とすると、これによりコーナ・ラウンディング量の決定が完了する。例えば、（ｄ₁−ｄ₂）＝（０から２ｎｍ）、すなわち（−２ｎｍから２ｎｍ）の範囲にあるとき、最も大きな円形状のテストパターン２３６ｘが見つかったとして、自動測定処理を終了する（ステップ２４９）。

従って、図２および図３に示された本発明の実施形態では、コーナ・ラウンディング量を測定するのに、第１のフィーチャ２３６ａの第１のコーナと当該第１のコーナに対向する第２のコーナとの間の第１の距離ｄ₁を測定し、第１のフィーチャ２３６ａの第１の辺と当該第１の辺との間の第２の距離ｄ₂を測定し、第２の距離ｄ₂を第１の距離ｄ₁と比較してリソグラフィプロセスのコーナ・ラウンディング量を決定する。最初の他のいずれかよりは大きいテストフィーチャ２３６ａのｄ₁がｄ₂よりも大きい場合には、少なくとも次に大きい２番目のテストフィーチャ２３６ｂ、２３６ｃ、２３６ｄ、および２３６ｅの測定を続けて行う。例えば、少なくとも次に大きい２番目のテストフィーチャ２３６ｂの第１のコーナと、当該第１のコーナと対向する第２のコーナとの間の第３の距離（例ではｄ₁）を測定し、少なくとも、次に大きい２番目のテストフィーチャ２３６ｂの第１の辺と、当該第１の辺と対向する第２の辺との間の第４の距離（例ではｄ₂）を測定し、第４の距離ｄ₂を第３の距離ｄ₁と比較する。さらに続けて、より小さいテストフィーチャ２３６ｃ、２３６ｄ、および２３６ｅを２つ目の追加分として測定するのは、第１のテストフィーチャ２３６ａ、あるいは、少なくとも次に大きい２番目のテストフィーチャ２３６ｂ、２３６ｃ、２３６ｄ、および２３６ｅのうちに、（例えばテストフィーチャ２３６ａの）第１の距離ｄ₁が（テストフィーチャ２３６ａの）第２の距離ｄ₂にほぼ等しいか、（例えば、２番目のテストフィーチャ２３６ｂ、２３６ｃ、２３６ｄ、および２３６ｅの）第３の距離ｄ₁が（例えば、２番目のテストフィーチャ２３６ｂ、２３６ｃ、２３６ｄ、および２３６ｅの）第４の距離ｄ₂にほぼ等しくなるものがない場合である。リソグラフィプロセスのコーナ・ラウンディング量は、第１の距離の半分あるいは第２の距離の半分に等しいか、第３の距離の半分あるいは第４の距離の半分に等しい。例えば、テストフィーチャ２３６ａ、２３６ｂ、２３６ｃ、２３６ｄ、あるいは２３６ｅが大きさが減少する順に測定されるときに距離ｄ₁＝距離ｄ₂となると、円形状をなす最も大きなテストフィーチャ２３６ａ、２３６ｂ、２３６ｃ、２３６ｄ、あるいは２３６ｅが見つかったとされる。

テストフィーチャ２３６ａ、２３６ｂ、２３６ｃ、２３６ｄ、あるいは２３６ｅが、大きいほうから小さいほうへと、それらの大きさに従って測定されるならば、コーナ・ラウンディング量を決定するのに要する時間を最短にすることができるのでよい。上記処理は、テストフィーチャ２３６ａ、２３６ｂ、２３６ｃ、２３６ｄ、あるいは２３６ｅが（ｄ₁＝ｄ₂）であることが分かったときに停止することができる。ここでｄ₂はｄ₁よりはずっと小さい変化、一例として２ｎｍ付近より小さい変化をする。この実施形態では、テストフィーチャ２３６ａ、２３６ｂ、２３６ｃ、２３６ｄ、あるいは２３６ｅが、例えば、半導体デバイス２３０上で、自動化された測定装置によって容易にアクセス可能に、例えば行状にあるいは列状に、配置されていることが有利な点となっている。それに代えて、例えば、全てのテストフィーチャ２３６ａ、２３６ｂ、２３６ｃ、２３６ｄ、あるいは２３６ｅを測定するようにしてもよく、また、テストフィーチャ２３６ａ、２３６ｂ、２３６ｃ、２３６ｄ、あるいは２３６ｅの配置を任意としてもよく、この場合に、自動化された測定装置は、マスクのテストパターンと半導体デバイスのテストフィーチャとの位置および大きさを、ソフトウェアを用いて決定するように適合される。

このように、コーナ・ラウンディングは、図２ないし図４に示された本発明の実施形態によれば、内側のコーナ・ラウンディングの測定を用いて測定することができる。また、コーナ・ラウンディングは、図５および図６に示される本発明の実施形態によって、外側のコーナ・ラウンディングの測定を用いて測定することもできる。

図５は、本発明の他の実施形態に係るリソグラフィマスク３２０の上面図を示す。図６は、図５のリソグラフィマスクを用いてパターン化された半導体デバイス３３０を示す。前出の図を記載するのに用いられた各構成要素には、同様の数字を用いる。繰り返しを避けるため、図５に示された参照番号は、ここでは詳細には再記したものでない。その代わりに、前出の図で記載したように、示される各材料層には類似の表記ｘ２０、ｘ２４、ｘ２６、ｅｔｃ...を便宜的に用いる。ここで、図２ないし図４ではｘ＝２であり、図５および図６ではｘ＝３である。

この実施形態では、複数のコーナ・ラウンディングのテストパターン３５０ａおよび３５０ｂは、少なくとも２つの、アングルからなる、あるいは、アングルを含むテストパターンを、互いがアングルの外側を隣接させた配置状態に、含んでいる。複数のコーナ・ラウンディングのテストパターン３５０ａおよび３５０ｂは、第１のアングルを含む少なくとも１つの第１のテストパターン３５０ａと、第２のアングルを含む少なくとも１つの第２のテストパターン３５０ｂとを含んでおり、第１のテストパターン３５０ａの第１のアングルの外側のコーナ３５２ａは、第２のテストパターン３５０ｂの第２のアングルの外側のコーナ３５２ｂから、リソグラフィマスク３２０上で所定の距離ｘだけスペースを介して隔てられるように近接している。

この実施形態ではコーナ・ラウンディングのテストパターン３５０ａおよび３５０ｂは、Ｌ字形状を含むように示されているが、それに代えて、コーナ・ラウンディングのテストパターン３５０ａおよび３５０ｂは、また、例えば、正方形、長方形、アルファベットの文字、あるいはそれらの任意の組み合わせの各形状を含んでいてもよい。テストパターン３５０ａおよび３５０ｂのアングルは９０度の角度をなすように示されているが、それに代えて、他の角度、例えば０度よりも大きく１８０度よりも小さい角度をなすアングルも用いることができる。好ましくは、幾つかの実施形態では、テストパターン３５０ａおよび３５０ｂに対して９０度かそれよりも小さい角度をなすアングルが用いられる。テストパターン３５０ａおよび３５０ｂは、例えばテストパターン間の「x」と記されたラインが、水平、垂直、あるいは任意の角度となるように、一緒に回転可能である。

テストパターン３５０ａおよび３５０ｂの外側のコーナ３５２ａおよび３５２ｂ間の所定の距離ｘとして、例えば、半導体デバイスのクリティカル・ディメンジョン（ＣＤ）を含めることができる。また例えば、所定の距離ｘとして、半導体デバイスの最小加工寸法（最小フィーチャサイズ）を含めることができる。所定の距離ｘとして、その他の寸法を含めることもできる。

図６に、図５に示されたリソグラフィマスク３２０を用いてパターン化された感光材料層３３４が配置されたワークピースを含む半導体デバイス３３０の上面図を示す。テストフィーチャ３５４ａおよび３５４ｂはほぼＬ字形状をなす部分を含み、このＬ字形状は、図５に示されたリソグラフィマスク３２０のテストパターン３５０ａおよび３５０ｂの外側のコーナ３５２ａおよび３５２ｂのコーナ・ラウンディングを呈している。これに代えて、コーナ・ラウンディングのテストフィーチャ３５４ａおよび３５４ｂは、例えば、マスク３２０のテストパターン３５０ａおよび３５０ｂの形状に依存して、Ｌ、Ｔ、Ｚ、Ｕ、Ｗ、Ｖ字形状などの他の形状、他のアルファベットの文字の形状、正方形状、あるいはそれらの任意の組み合わせを含んでいてもよい。

コーナ・ラウンディングは、テストフィーチャ３５４ａと３５４ｂとを互いに比較して分析することにより決定される。例えば、この実施形態では、リソグラフィプロセスのコーナ・ラウンディング量の測定は、第１のテストパターン３５０ａの第１のアングルの外側のコーナと、第２のテストパターン３５０ｂの第２のアングルの外側のコーナとの間の距離ｄ₃を測定することを含んでいる。コーナ・ラウンディングは以下の式１を解くことによって計算される。
式１： ｄ₄＝（ｄ₃−ｘ）／２；
ここで、ｄ₄は計算されるコーナ・ラウンディング量である。

このように、図５および図６で示される実施形態では、コーナ・ラウンディング量は、アングルからなるフィーチャ３５４ａおよび３５４ｂの外側のコーナ間の距離を測定することにより得られる外側のコーナ・ラウンディングの測定結果を用いて決定される。例えば、外側のコーナ間の曲率半径が測定され、それはＳＥＭツール内で自動化が可能である。

図７に、本発明の実施形態による、複数のコーナ・ラウンディングのテストパターンが、互いに大きさの異なるＬ字形状部分を含むリソグラフィマスクの上面図を示す。図８に、図７に示すリソグラフィマスクを用いてパターン化された感光材料層が配置された半導体デバイスの上面図を示す。この実施形態は図２ないし図４に示された実施形態と同様に、次第に小さくなっていくように並んだテストパターン４６０ａ、４６０ｂ、４６０ｃ、および４６０ｄを用いてコーナ・ラウンディング量を決定する。ただし、この実施形態では、テストパターン４６０ａ、４６０ｂ、４６０ｃ、および４６０ｄは前記のものと異なっており、例えばＬ字形状や他の形状のアングルを含んでいる。テストパターンは互いに比較されて分析され、リソグラフィプロセスのコーナ・ラウンディング量が決定される。

例えば、リソグラフィマスク４３０は、その上に形成された、複数の、アングルからなる、あるいはアングルを含むテストパターン４６０ａ、４６０ｂ、４６０ｃ、および４６０ｄを含んでおり、少なくとも複数のアングルからなるテストパターン４６０ａ、４６０ｂ、４６０ｃ、および４６０ｄの中に、他の複数のアングルからなるテストパターン４６０ａ、４６０ｂ、４６０ｃ、および４６０ｄとは大きさの異なるものを含んでいる。半導体デバイス４３０の感光材料層４３４のパターニングにおいて、複数の、コーナが丸められたテストフィーチャ４６４ａ、４６４ｂ、４６４ｃ、および４６４ｄが形成される。コーナ・ラウンディング量の測定では、形成された複数のアングルからなるテストフィーチャ４６４ａ、４６４ｂ、４６４ｃ、および４６４ｄの形状を分析し、複数のアングルからなるテストフィーチャ４６４ａ、４６４ｂ、４６４ｃ、および４６４ｄのそれぞれの部分が直線を含んでいるかどうかを決定する。

上記方法には、複数のコーナ・ラウンディングのフィーチャ４６４ａ、４６４ｂ、４６４ｃ、および４６４ｄのうちのいずれが、図８のテストフィーチャ４６４ｄのような、直線部分４６６ａ、４６６ｂ、および４６６ｃを含まないコーナが丸められたテストフィーチャであって、最も大きなアングルからなるテストパターンを含んでいるのかを決定することが含まれている。コーナ・ラウンディング量は、例えば図７のテストパターン４６０ｄのような、直線部分を含まないコーナが丸められたテストフィーチャ（テストフィーチャ４６４ｄ）が対応するテストパターンの中で最も大きな、アングルからなるテストパターンの辺の長さからなる。

テストフィーチャ４６４ａ、４６４ｂ、４６４ｃ、および４６４ｄは作業者によって目視で観察され、テストフィーチャ４６４ｄが完全に曲がっていて直線部分を有していないことが決定される。それに代えて、例えば、自動化された測定装置を使用し、次第に小さくなる順にテストフィーチャ４６４ａ、４６４ｂ、４６４ｃ、および４６４ｄを検出していき、直線部分を有しないテストフィーチャ４６４ｄが検出されたときに測定を停止させることにより、コーナ・ラウンディング量を決定してもよい。

図５、６、７、および８に示す実施形態では、Ｌ字形状のあるいはアングルからなるテストフィーチャ３５４ａ、３５４ｂ、４６４ａ、４６４ｂ、４６４ｃ、および／または４６４ｄの幅ｗは、例えば、１００ｎｍ程度かそれ以下、あるいはその他の寸法のようなリソグラフィシステムの最小加工寸法を含んでいてもよい。他の実施形態では、Ｌ字形状のあるいはアングルからなるテストフィーチャ３５４ａ、３５４ｂ、４６４ａ、４６４ｂ、４６４ｃ、および／または４６４ｄの幅ｗは、他の寸法を含んでいてよい。

図９に、本稿で説明した本発明の実施形態に従ったコーナ・ラウンディングの新規な測定方法を実行するのに適合されたリソグラフィシステム５７０を図示する。リソグラフィシステム５７０は、（例えば、本稿で前述した半導体デバイス２３０、３３０、および４３０のような）感光材料層が設けられたデバイス５３０の支持台５７６を含んでいる。リソグラフィシステム５７０は、デバイス５３０の支持台５７６に近接して設けられた投影レンズシステム５７４を含んでいる。投影レンズシステム５７４は、デバイス５３０へ直接光やエネルギーを与えることができる複数のレンズを含んでいる。リソグラフィシステム５７０は、投影レンズシステム５７４に近接して設けられた、光やエネルギーを生成することのできる照明５７２を含んでいる。

投影レンズシステム５７４と照明５７２との間には、（例えば、本稿で前述したマスク２２０、３２０、および４２０のような）リソグラフィマスク５２０が配置されている。リソグラフィマスク５２０は複数のコーナ・ラウンディングのテストパターン、例えば、図２に示した正方形のテストパターン２２２ａ、２２２ｂ、２２２ｃ、２２２ｄ、および２２２ｅ、図５に示したアングルからなるテストパターン３５０ａおよび３５０ｂ、および／または、図７に示したアングルからなるテストパターン４６０ａ、４６０ｂ、４６０ｃ、および４６０ｄを含んでいる。

リソグラフィマスク５２０は、例えば、リソグラフィシステム５７０やリソグラフィプロセスのコーナ・ラウンディングおよび／または他のパラメータを測定するテストの目的のためのみに設計されたマスクを含んでいる。それに代えて、リソグラフィマスク５２０は、半導体デバイスのパターニングに用いられるマスクを含んでいてもよく、例えば、リソグラフィマスク５２０を用いて半導体デバイス上に活性領域を形成するとともに、テストフィーチャ２３６ａ、２３６ｂ、２３６ｃ、２３６ｄ、２３６ｅ、３５４ａ、３５４ｂ、４６４ａ、４６４ｂ、４６４ｃ、および／または４６４ｄをダイのテスト用に設けられた領域に配置してもよい。あるいは、コーナ・ラウンディングのテストフィーチャ２３６ａ、２３６ｂ、２３６ｃ、２３６ｄ、２３６ｅ、３５４ａ、３５４ｂ、４６４ａ、４６４ｂ、４６４ｃ、および／または４６４ｄを、空間を節約するために、ダイの未使用領域に配置したり、半導体ウェハの切り溝の上に配置したりしてもよい。他の実施形態では、コーナ・ラウンディングのテストフィーチャ２３６ａ、２３６ｂ、２３６ｃ、２３６ｄ、２３６ｅ、３５４ａ、３５４ｂ、４６４ａ、４６４ｂ、４６４ｃ、および／または４６４ｄを、例えば、ダイのスクライブ領域に配置し、コーナ・ラウンディングの測定が終了すると、コーナ・ラウンディングのテストフィーチャ２３６ａ、２３６ｂ、２３６ｃ、２３６ｄ、２３６ｅ、３５４ａ、３５４ｂ、４６４ａ、４６４ｂ、４６４ｃ、および／または４６４ｄを、ダイの個々のダイへの単片化の後に破壊および／または廃棄するようにしてもよい。

前述したように、リソグラフィシステムを用いて実行されるリソグラフィプロセスのコーナ・ラウンディング量は、感光材料層２３４、３３４、４３４やデバイス２３０、３３０、および４３０の他の材料層の上に形成される、複数のコーナ・ラウンディングのテストフィーチャ２３６ａ、２３６ｂ、２３６ｃ、２３６ｄ、２３６ｅ、３５４ａ、３５４ｂ、４６４ａ、４６４ｂ、４６４ｃ、および／または４６４ｄを、他のコーナ・ラウンディングのテストフィーチャ２３６ａ、２３６ｂ、２３６ｃ、２３６ｄ、２３６ｅ、３５４ａ、３５４ｂ、４６４ａ、４６４ｂ、４６４ｃ、および／または４６４ｄと比較して分析することにより決定される。リソグラフィプロセスのコーナ・ラウンディング量は、リソグラフィシステムの作業者や自動測定装置５７８によって決定することができる。例えば、リソグラフィシステム５７０に自動測定装置５７８を備え、リソグラフィプロセスのコーナ・ラウンディング量を自動測定装置５７８によって決定することができる。自動測定装置５７８には、例えば、ＳＥＭ、散乱計、他の自動測定装置を含めることができる。例えば、支持台５７６を、５３０’で示すように、コーナ・ラウンディングの測定のために半導体デバイス５３０が自動測定装置５７８に近づくように適合させることができる。

リソグラフィシステム５７０には、光学的なリソグラフィシステム、非光学的なリソグラフィシステム、Ｘ線リソグラフィシステム、干渉リソグラフィシステム、短波長リソグラフィシステム、有限角拡散投射電子ビームリソグラフィ（ＳＣＡＬＰＥＬ）システム、液浸リソグラフィ、可視、紫外（ＵＶ）、あるいは極紫外（ＥＵＶ）の光を用いるリソグラフィシステムや、それらの組み合わせが含まれ得る。本発明の実施形態は、例えば、リソグラフィシステム、ステッパ、スキャナ、ステップアンドスキャン露光装置や、その他の露光装置で実行することができる。

本発明の実施形態は、また、例えばリソグラフィプロセスのコーナ・ラウンディングを測定および計算するアルゴリズムを含んでいる。コーナ・ラウンディングを計算するアルゴリズムは、例えば、測定データに基づいてコーナ・ラウンディングを自動で計算するように適合させることができる。当該アルゴリズムは、例えば、リソグラフィシステム５７０の自動測定装置５７８のソフトウェアおよび／またはハードウェアで実行することができる。当該アルゴリズムを、例えば、自動測定装置５７８が、作業者の介入を必要とすることなく、リソグラフィシステム５７０にそれ以上の測定を停止させる指示を行うように適合させた設計とすることができる。

例えば、本発明の好ましい実施形態として、アルゴリズムが以下のようなコーナ・ラウンディングの測定データを得るものが挙げられる。すなわち、コーナ・ラウンディングの測定データを得ることに、複数のコーナ・ラウンディングのテストパターンが形成されたマスクとリソグラフィプロセスとを用いてパターン化された、半導体デバイスの材料層の、第１のコーナ・ラウンディングのテストパターンを、少なくとも１つの第２のコーナ・ラウンディングのテストパターンと比較して測定することが含まれている。上記アルゴリズムは、コーナ・ラウンディングの測定データを解析することにより、リソグラフィプロセスのコーナ・ラウンディング量を計算することを含んでいる。計算のステップは例えば自動で行うことができる。一例として、上記のコーナ・ラウンディングの測定データがコーナ・ラウンディング量を決定する指標を含んでいて、上記アルゴリズムが、第１のコーナ・ラウンディングのテストフィーチャを少なくとも１つの第２のコーナ・ラウンディングのテストフィーチャと比較して、測定を中止することにより、コーナ・ラウンディング量の決定が終了したことを示すようにすることができる。

本発明の実施形態におけるコーナ・ラウンディングの測定およびテストは、ある特定の半導体デバイス設計に対するプロセスの初期段階において実行することができる。図９に示されたリソグラフィシステム５７０を用いて単一のあるいは２、３枚のウェハを処理するようにし、リソグラフィプロセスのパラメータを、ダイのフィーチャに対して許容されるコーナ・ラウンディング量が決定されるまで変化させる、あるいは変更するようにすることができる。例えば、フォトレジストの種類を変えたり、使用するエネルギーを有する波長、露光量、および他のパラメータを変えて、望ましいコーナ・ラウンディング量を達成するようにすることができる。測定されたコーナ・ラウンディング量に合わせて、半導体デバイスの許容量（例えば、許容公差）を変える、例えばマスクパターンを変えるようにすることができる。例えば、測定されたコーナ・ラウンディング量に応じて、リソグラフィマスクのレイアウトを変えたり、リソグラフィマスクの光近接効果補正（ＯＰＣ）量を変更したりするようにすることができる。例えば、上記新規なコーナ・ラウンディングのテスト方法および測定方法を定期的に実行し、リソグラフィプロセスのパラメータを必要に応じて再調整するようにすることができる。

本発明の実施形態は、半導体デバイス２３０、３３０、および４３０の製造方法を含んでいる。半導体デバイス２３０、３３０、および４３０に対してコーナ・ラウンディングの測定を行い、決定されたコーナ・ラウンディング量に基づいて、リソグラフィプロセスのパラメータあるいはマスクの設計パラメータを変化させるあるいは変更する。これにより、変更されたリソグラフィプロセスあるいは変更されたマスクを用いて、２番目の半導体デバイス２３０、３３０、および４３０を形成するようにすることができる。

例えば、感光材料層が備えられた半導体ウェハを準備し、例えばここで述べたマスク２２０、３２０、４２０、および５２０などのリソグラフィマスクを通して上記感光材料層を露光する実施形態が挙げられる。上記感光材料層の一部が除去されてウェハの一部が露出するが、上記の除去された部分はリソグラフィマスクのパターンに基づいている。そして、ウェハの露出した部分に変化が加えられる。一例として、当該露出した部分をエッチングで除去する（化学プロセスや注入プロセスにさらすようにしてもよい）、あるいは、露出した部分を覆うように材料層を形成するようにすることができるが、ウェハの露出した部分に他の変化を加えるようにしてもよい。

一実施形態では、半導体デバイスの製造方法は、複数のコーナ・ラウンディングのテストパターンが形成されたマスク２２０、３２０、４２０、および５２０を準備することを含んでいる。第１の半導体デバイスを準備し、当該第１の半導体デバイスの感光材料層を、上記マスクとリソグラフィプロセスとを用いて、複数のコーナ・ラウンディングのテストフィーチャにパターン化する。リソグラフィプロセスのコーナ・ラウンディング量を、半導体デバイスの感光材料層に形成された複数のコーナ・ラウンディングのテストフィーチャを、上記複数のコーナ・ラウンディングのテストフィーチャの他のものと比較して解析することにより、測定する。上記マスクのリソグラフィプロセスを、測定されたコーナ・ラウンディング量に応じて変更し、第２の半導体デバイスを準備する。第２の半導体デバイスを、変更されたリソグラフィプロセスまたは変更されたマスクを用いて加工する。例えば、第２の半導体デバイスに感光材料層を形成することができ、また、この感光材料層を変更されたリソグラフィプロセスまたは変更されたマスクを用いてパターン化することができる。例えば、感光材料層を用いて半導体デバイスの材料層をパターン化したり、パターン化された感光材料層を通して露出した材料層に変化を加えたり、当該材料層に材料を追加したりすることができる。

本発明の実施形態には、例えば、ここで記載している方法およびリソグラフィシステム５７０を用いてパターン化された半導体デバイス２３０、３３０、および４３０も含まれている。例えば、一実施形態として、半導体デバイス２３０、３３０、および４３０は、ワークピース２３２、３３２、および４３２と、上記ワークピース２３２、３３２、および４３２上に設けられた材料層２３４、３３４、および４３４に配置された複数のコーナ・ラウンディングのテストフィーチャ２３６ａ、２３６ｂ、２３６ｃ、２３６ｄ、２３６ｅ、３５４ａ、３５４ｂ、４６４ａ、４６４ｂ、４６４ｃ、および／または４６４ｄとを含んでいる。上記材料層は、図３、６、および８に示されているように、感光材料層２３４、３３４、および４３４を含んでいてもよい。

またあるいは、他の実施形態として、例えば、感光材料層２３４、３３４、および４３４をマスクとして用いて、ワークピース２３２、３３２、および４３２上に設けられた材料層（図示せず）をパターン化するようにしてもよい。材料層は、例として、導電材料、絶縁材料、あるいは半導体材料を含む。コーナ・ラウンディングのテストフィーチャ２３６ａ、２３６ｂ、２３６ｃ、２３６ｄ、２３６ｅ、３５４ａ、３５４ｂ、４６４ａ、４６４ｂ、４６４ｃ、および／または４６４ｄが上記材料層に転写された後に、リソグラフィプロセスのコーナ・ラウンディング量を決定するのに、上記材料層を測定および使用することができる。

半導体デバイス２３０、３３０、および４３０が複数のダイを含んでいてもよく、当該複数のダイにおいて、複数のコーナ・ラウンディングのテストフィーチャ２３６ａ、２３６ｂ、２３６ｃ、２３６ｄ、２３６ｅ、３５４ａ、３５４ｂ、４６４ａ、４６４ｂ、４６４ｃ、および／または４６４ｄが、例として、ダイに割り当てられた領域、ダイの未使用領域、半導体ウェハの切り溝領域、ダイのテスト領域、ダイのスクライブ領域、あるいはそれらの組み合わせに、形成されていてもよい。複数のコーナ・ラウンディングのテストフィーチャ２３６ａ、２３６ｂ、２３６ｃ、２３６ｄ、２３６ｅ、３５４ａ、３５４ｂ、４６４ａ、４６４ｂ、４６４ｃ、および／または４６４ｄは、例えば、Ｌ、Ｔ、Ｚ、Ｕ、Ｗ、あるいはＶ字形状、正方形状、その他の形状、あるいはそれらの組み合わせの形状をなすようにすることができる。

上記複数のコーナ・ラウンディングのテストフィーチャは、図３に示されているように、ほぼ正方形状をなし互いに寸法が異なる複数のテストフィーチャ２３６ａ、２３６ｂ、２３６ｃ、２３６ｄと、少なくとも１つの円形状をなすテストフィーチャ２３６ｅとを含んでいてよい。あるいは、複数のコーナ・ラウンディングのテストフィーチャは、図８に示されているように、ほぼＬ字形状をなし互いに寸法が異なる複数のテストフィーチャ４６０ａ、４６０ｂ、４６０ｃと、少なくとも１つの、全体が湾曲した形状のテストフィーチャ４６０ｄとを含んでいてよい。あるいは、図６に示されているように、複数のコーナ・ラウンディングのテストフィーチャは、少なくとも２つの、アングルからなるテストフィーチャ３５０ａおよび３５０ｂを、互いがアングルの外側あるいは外側のコーナを隣接させた配置状態に、含んでいる。上記コーナ・ラウンディングのテストフィーチャは、単一の、ダイ、あるいは、半導体デバイス２３０、３３０、４３０、または５３０上に、３つの実施形態の全ての組み合わせを含んでいてもよい。例えば、コーナ・ラウンディングの測定の、一以上の実施形態の結果を、比較あるいは平均して、リソグラフィシステムのコーナ・ラウンディングを決定することができる。

ここで記載しているマスク２２０、３２０、４２０、および５２０は、厚さ約１／４インチの石英ガラスのようなほぼ透明な材料を含んでいて、約３０ｎｍの厚みを有するクロムなどの遮光性の材料が、上記石英ガラスに貼り付けられている。あるいは、材料層の１つが、約７０ｎｍのモリブデン・シリコン（ＭｏＳｉ）などの半透明の材料、あるいは、タンタルと二酸化シリコンとの２層構造（Ｔａ／ＳｉＯ₂）を含んでいてもよい。マスク２２０、３２０、４２０、および５２０はまた、例えば、反射表面を形成するシリコンとモリブデンとの多層構造、および、吸収材料である窒化タンタル（ＴａＮ）を備えていてもよい。あるいは、例えば、他の材料および構造も、ここで記載しているマスク２２０、３２０、４２０、および５２０に用いてよい。

本発明の実施形態には、コーナ・ラウンディングの決定および測定する方法が提供されるという利点がある。３つの実施形態には、リソグラフィプロセスのコーナ・ラウンディングの測定を、ＣＤ−ＳＥＭツールを用いて、作業者の介入を何ら必要とせずに自動で行うことが可能であると記載されている。例えば、ここで記載しているコーナ・ラウンディングのテストフィーチャの新規な測定および解析は、ＳＥＭツールのソフトウェアあるいはコードで実行することができ、また、ここで記載している測定および計算を行うようにプログラムすることができる。好適にも、コーナ・ラウンディングの測定およびテストから、主観および作業者による誤差が取り除かれて、正確なテスト結果を得ることができる。

図２、３、７、および８に示されている実施形態の、次第に寸法が小さくなっていくように並んでいるコーナ・ラウンディングのテストフィーチャ２３６ａ、２３６ｂ、２３６ｃ、２３６ｄ、２３６ｅ、３５４ａ、３５４ｂ、４６４ａ、４６４ｂ、４６４ｃ、および／または４６４ｄを形成することにより、好適にも、本発明の実施形態ではリソグラフィプロセスのコーナ・ラウンディングの初期量を決めることができ、これにより、コーナ・ラウンディングの測定時間を短縮することができる。

あるいは、例えば、デバイス２３０、３３０、および４３０に形成された全てのテストフィーチャ２３６ａ、２３６ｂ、２３６ｃ、２３６ｄ、２３６ｅ、３５４ａ、３５４ｂ、４６４ａ、４６４ｂ、４６４ｃ、および／または４６４ｄの測定を行ってもよく、また、全てのデータを評価してもよい。

図５および図６に示されている実施形態では、好適にも、コーナ・ラウンディングを決定するのに２つのパターン３５０ａおよび３５０ｂのみを必要とすることができ、１回の測定のみが必要である。あるいは、例えば、半導体デバイス３３０に形成されたコーナ・ラウンディングのテストフィーチャ３５４ａと３５４ｂとの近接の効果を測定するのに、アングルからなるテストパターン３５０ａと３５０ｂとの間の距離を変化させてもよく、また、テストパターン３５０ａと３５０ｂとの組を複数用いてもよい。

例えば、新規なコーナ・ラウンディングのテストパターンをリソグラフィマスクに形成して、リソグラフィシステムのリソグラフィプロセスをテストするのに用いてもよい。あるいは、例えば、上記テストパターンをリソグラフィマスクに設けて、半導体デバイスの製造に用いてもよい。

本発明の実施形態およびそれらの利点を詳細に述べたが、ここでは、別添の請求項によって定義される発明の精神および範囲から逸脱しない範囲で、様々な変形、代用、および変更を行うことができることを理解されたい。例えば、当業者は、本発明の範囲を維持しながら、ここで記載した多くの特徴、機能、プロセス、および材料を変更し得ることはたやすく理解できるであろう。さらに、本願の範囲は、明細書中に記載された特定の実施形態のプロセス、機械、製造、構成要素、手段、方法、およびステップに限定されるべきものではない。当該分野の通常の知識を有する者がそうであるように、本発明の開示内容から、現存するあるいは後に作られる、プロセス、機械、製造、構成要素、手段、方法、あるいはステップを、ここで記載した実施形態に相当するほぼ同等の機能を果たす、あるいはほぼ同等の結果が得られるように、本発明に従って用いることができることを、たやすく理解することができる。従って、別添の請求項は、それらの範囲内で、プロセス、機械、製造、構成要素、手段、方法、あるいはステップを含むことになる。

フィーチャのコーナ・ラウンディングの課題を示す従来の半導体デバイスの上面図である。 本発明の実施形態に従ったリソグラフィマスクの上面図を示し、複数のコーナ・ラウンディングのテストパターンが異なる寸法の正方形を含んでいる。 図２に示されているリソグラフィマスクを用いて複数のコーナ・ラウンディングのテストフィーチャにパターン化された感光材料層が設けられた半導体デバイスの上面図である。 図２および図３に示されている本発明の実施形態に従った、リソグラフィプロセスのコーナ・ラウンディング量を決定する方法を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に従ったリソグラフィマスクの上面図を示し、複数のコーナ・ラウンディングのテストパターンが、少なくとも２つの、コーナの外側を互いに隣接して配置されたアングルからなるテストパターンを含んでいる。 図５に示されているリソグラフィマスクを用いてパターン化された感光材料層が設けられた半導体デバイスの上面図である。 本発明の実施形態に従ったリソグラフィマスクの上面図を示し、複数のコーナ・ラウンディングのテストパターンが互いに寸法の異なるＬ字形状のパターンを含んでいる。 図７に示されているリソグラフィマスクを用いてパターン化された感光材料層が設けられた半導体デバイスの上面図である。 ここで記載している本発明の実施形態に従ったコーナ・ラウンディングを測定する方法を実行するように適合されたリソグラフィシステムである。

Claims (25)

1. アングルを含むパターンを少なくとも２つ含むように形成された複数のコーナ・ラウンディングのテストパターンを含むマスクを準備する、マスク準備工程と、
   感光材料層が設けられた第１の半導体デバイスを準備する、第１の半導体デバイス準備工程と、
   上記第１の半導体デバイスの上記感光材料層を、上記マスクおよびリソグラフィプロセスを用いて、上記複数のコーナ・ラウンディングの上記テストパターンに対応する複数のコーナ・ラウンディングのテストフィーチャにパターン化する、パターン化工程と、
   上記第１の半導体デバイスの上記感光材料層に形成された、上記複数のコーナ・ラウンディングの上記テストフィーチャのうちの少なくとも１つを、上記複数のコーナ・ラウンディングの上記テストフィーチャのうちの他のものと比較して解析することにより、上記リソグラフィプロセスのコーナ・ラウンディング量を測定する、コーナ・ラウンディング量測定工程と、
   測定された上記コーナ・ラウンディング量に応じて、上記リソグラフィプロセスあるいは上記マスクのパラメータを変更するパラメータ変更工程と、
   第２の半導体デバイスを準備する第２の半導体デバイス準備工程と、
   変更された上記リソグラフィプロセスおよび変更された上記マスクを用いて、上記第２の半導体デバイスを加工する第２の半導体デバイス加工工程と、
   を含む、半導体デバイスを製造する方法であって、
   上記マスク準備工程は、複数の正方形の上記テストパターンの中に上記複数の正方形の上記テストパターンのうちの他のものと寸法の異なるものを少なくとも含むように形成された上記複数の正方形の上記テストパターンを含むマスクを準備することを含んでおり、
   上記第１の半導体デバイスの上記感光材料層の上記パターン化工程は、上記複数の正方形の上記テストパターンに対応する複数の上記テストフィーチャを形成することを含んでおり、
   上記コーナ・ラウンディング量測定工程は、上記テストフィーチャとしての第１のテストフィーチャの、第１のコーナから上記第１のコーナに対向する第２のコーナまでの第１の距離を測定することと、上記第１のテストフィーチャの、第１の側から上記第１の側に対向する第２の側までの第２の距離を測定することと、上記第２の距離を上記第１の距離と比較して、上記第１の距離が上記第２の距離にほぼ等しいならば、上記第１の距離の半分あるいは上記第２の距離の半分を、上記コーナ・ラウンディング量として決定することとを含んでおり、
   上記コーナ・ラウンディング量測定工程は、さらに、
   上記第１の距離が上記第２の距離にほぼ等しくならないならば、
   上記テストフィーチャとしての少なくとも１つの第２のテストフィーチャの、上記第１のコーナから上記第１のコーナに対向する上記第２のコーナまでの第３の距離を測定することと、
   上記少なくとも１つの第２のテストフィーチャの、第１の側から上記第１の側に対向する第２の側までの第４の距離を測定することと、
   上記第４の距離を上記第３の距離と比較することとを、
   上記第１のテストフィーチャの次に大きい上記第２のテストフィーチャから始めて上記第２のテストフィーチャの大きい順に行って、上記第３の距離が上記第４の距離に等しい上記第２のテストフィーチャが見つかるまで繰り返し、
   上記第３の距離が上記第４の距離に等しい上記第２のテストフィーチャにおける上記第３の距離の半分あるいは上記第４の距離の半分を、上記コーナ・ラウンディング量として決定することを含んでいる、半導体デバイスを製造する方法。
2. アングルを含むパターンを少なくとも２つ含むように形成された複数のコーナ・ラウンディングのテストパターンを含むマスクを準備する、マスク準備工程と、
   感光材料層が設けられた第１の半導体デバイスを準備する、第１の半導体デバイス準備工程と、
   上記第１の半導体デバイスの上記感光材料層を、上記マスクおよびリソグラフィプロセスを用いて、上記複数のコーナ・ラウンディングの上記テストパターンに対応する複数のコーナ・ラウンディングのテストフィーチャにパターン化する、パターン化工程と、
   上記第１の半導体デバイスの上記感光材料層に形成された、上記複数のコーナ・ラウンディングの上記テストフィーチャのうちの少なくとも１つを、上記複数のコーナ・ラウンディングの上記テストフィーチャのうちの他のものと比較して解析することにより、上記リソグラフィプロセスのコーナ・ラウンディング量を測定する、コーナ・ラウンディング量測定工程と、
   測定された上記コーナ・ラウンディング量に応じて、上記リソグラフィプロセスあるいは上記マスクのパラメータを変更するパラメータ変更工程と、
   第２の半導体デバイスを準備する第２の半導体デバイス準備工程と、
   変更された上記リソグラフィプロセスおよび変更された上記マスクを用いて、上記第２の半導体デバイスを加工する第２の半導体デバイス加工工程と、
   を含む、半導体デバイスを製造する方法であって、
   上記マスク準備工程は、第１のアングルを有する上記テストパターンとしての少なくとも１つの第１のテストパターンと、第２のアングルを有する上記テストパターンとしての少なくとも１つの第２のテストパターンとを含むマスクであって、上記第１のテストパターンの上記第１のアングルの外側のコーナが、上記第２のテストパターンの上記第２のアングルの外側のコーナに対して上記マスク上で第１の距離だけスペースを介して隔てられるように近接している上記マスクを準備することを含んでおり、
   上記リソグラフィプロセスの上記コーナ・ラウンディング量測定工程は、上記第１の半導体デバイスの上記感光材料層に形成された、上記第１のテストパターンに対応する上記テストフィーチャとしての第１のテストフィーチャの第１のアングルの外側のコーナと、上記第２のテストパターンに対応する上記テストフィーチャとしての第２のテストフィーチャの第２のアングルの外側のコーナとの間の第２の距離を測定し、上記コーナ・ラウンディング量としての、（上記第２の距離−上記第１の距離）／２を計算することを含んでいる、半導体デバイスを製造する方法。
3. アングルを含むパターンを少なくとも２つ含むように形成された複数のコーナ・ラウンディングのテストパターンを含むマスクを準備する、マスク準備工程と、
   感光材料層が設けられた第１の半導体デバイスを準備する、第１の半導体デバイス準備工程と、
   上記第１の半導体デバイスの上記感光材料層を、上記マスクおよびリソグラフィプロセスを用いて、上記複数のコーナ・ラウンディングのテストパターンに対応する複数のコーナ・ラウンディングのテストフィーチャにパターン化する、パターン化工程と、
   上記第１の半導体デバイスの上記感光材料層に形成された、上記複数のコーナ・ラウンディングの上記テストフィーチャのうちの少なくとも１つを、上記複数のコーナ・ラウンディングの上記テストフィーチャのうちの他のものと比較して解析することにより、上記リソグラフィプロセスのコーナ・ラウンディング量を測定する、コーナ・ラウンディング量測定工程と、
   測定された上記コーナ・ラウンディング量に応じて、上記リソグラフィプロセスあるいは上記マスクのパラメータを変更するパラメータ変更工程と、
   第２の半導体デバイスを準備する第２の半導体デバイス準備工程と、
   変更された上記リソグラフィプロセスおよび変更された上記マスクを用いて、上記第２の半導体デバイスを加工する第２の半導体デバイス加工工程と、
   を含む、半導体デバイスを製造する方法であって、
   上記マスク準備工程は、複数のアングルからなる上記テストパターンが形成されたマスクであって、上記複数のアングルからなる上記テストパターンの中に少なくとも上記複数のアングルからなる上記テストパターンのうちの他のものと寸法の異なるものが含まれているマスクを準備することを含んでおり、
   上記コーナ・ラウンディング量測定工程は、
   複数のアングルからなる上記テストフィーチャの形状を解析して、上記複数のアングルからなる上記テストフィーチャの各部分が、直線を含んでいるかどうかを決定することと、
   上記複数のコーナ・ラウンディングの上記テストフィーチャのいずれが、直線を含まないコーナが丸められた上記テストフィーチャが形成される最も大きな、アングルからなる上記テストパターンを含んでいるかを決定することと、
   上記コーナ・ラウンディング量を、直線部分を含まない上記コーナが丸められた上記テストフィーチャに対応する上記最も大きな、アングルからなる上記テストパターンの辺の長さとして決定することとを含んでいる、半導体デバイスを製造する方法。
4. リソグラフィマスクを準備するリソグラフィマスク準備工程であって、上記リソグラフィマスクは、遮光性または光吸収性の材料、上記遮光性または光吸収性の材料に結合された透光性または光反射性の材料、および、上記遮光性または光吸収性の材料または上記透光性または光反射性の材料の上に形成された複数のコーナ・ラウンディングのテストパターンを含んでおり、上記複数のコーナ・ラウンディングのテストパターンは少なくとも２つのアングルを含むパターンを含んでおり、リソグラフィプロセスのコーナ・ラウンディング量は、半導体デバイスの材料層に上記リソグラフィマスクを用いて形成された複数のコーナ・ラウンディングのテストフィーチャの少なくとも１つを、上記複数のコーナ・ラウンディングの上記テストフィーチャのうちの他のものと比較して解析することにより決定される、リソグラフィマスク準備工程と、
   感光材料層が設けられた半導体のウェハを準備するウェハ準備工程と、
   上記リソグラフィマスクを通して上記感光材料層を露光する露光工程と、
   上記感光材料層の一部分を除去して上記ウェハの一部分を露出させる除去工程であって、除去された一部は上記リソグラフィマスクのパターンに基づいている、除去工程と、
   上記ウェハの露出した上記一部分に変化を加える変化工程と、を含んでいる、
   半導体デバイスの製造方法であって、
   上記リソグラフィマスクを通した上記感光材料層の上記露光工程と、上記感光材料層の上記一部分の上記除去工程とは、上記感光材料層に少なくとも２つの、アングルを含むパターンを形成することを含んでおり、
   上記アングルを含むパターンのうちの少なくとも１つを上記アングルを含むパターンのうちの他の１つと比較して解析することにより、上記リソグラフィプロセスの上記コーナ・ラウンディング量を決定することをさらに含んでおり、
   上記コーナ・ラウンディング量を決定することに、
   上記アングルを含むパターンである複数の正方形の上記テストパターンの中に上記複数の正方形の上記テストパターンのうちの他のものと寸法の異なるものを少なくとも含むように形成された上記複数の正方形の上記テストパターンを含むマスクを準備することと、
   上記複数の正方形の上記テストパターンに対応する複数の上記テストフィーチャを形成することと、
   上記テストフィーチャとしての第１のテストフィーチャの、第１のコーナから上記第１のコーナに対向する第２のコーナまでの第１の距離を測定することと、上記第１のテストフィーチャの、第１の側から上記第１の側に対向する第２の側までの第２の距離を測定することと、上記第２の距離を上記第１の距離と比較して、上記第１の距離が上記第２の距離にほぼ等しいならば、上記第１の距離の半分あるいは上記第２の距離の半分を、上記コーナ・ラウンディング量として決定することとを含んでおり、
   上記コーナ・ラウンディング量を決定することに、さらに、
   上記第１の距離が上記第２の距離にほぼ等しくならないならば、
   上記テストフィーチャとしての少なくとも１つの第２のテストフィーチャの、上記第１のコーナから上記第１のコーナに対向する上記第２のコーナまでの第３の距離を測定することと、
   上記少なくとも１つの第２のテストフィーチャの、第１の側から上記第１の側に対向する第２の側までの第４の距離を測定することと、
   上記第４の距離を上記第３の距離と比較することとを、
   上記第１のテストフィーチャの次に大きい上記第２のテストフィーチャから始めて上記第２のテストフィーチャの大きい順に行って、上記第３の距離が上記第４の距離に等しい上記第２のテストフィーチャが見つかるまで繰り返し、
   上記第３の距離が上記第４の距離に等しい上記第２のテストフィーチャにおける上記第３の距離の半分あるいは上記第４の距離の半分を、上記コーナ・ラウンディング量として決定することを含んでおり、
   決定された上記コーナ・ラウンディング量に基づいて、上記リソグラフィマスクの設計パラメータを変化させること、あるいは、リソグラフィプロセスのパラメータを変化させることをさらに含んでいる、半導体デバイスの製造方法。
5. リソグラフィマスクを準備するリソグラフィマスク準備工程であって、上記リソグラフィマスクは、遮光性または光吸収性の材料、上記遮光性または光吸収性の材料に結合された透光性または光反射性の材料、および、上記遮光性または光吸収性の材料または上記透光性または光反射性の材料の上に形成された複数のコーナ・ラウンディングのテストパターンを含んでおり、上記複数のコーナ・ラウンディングのテストパターンは少なくとも２つのアングルを含むパターンを含んでおり、リソグラフィプロセスのコーナ・ラウンディング量は、半導体デバイスの材料層に上記リソグラフィマスクを用いて形成された複数のコーナ・ラウンディングのテストフィーチャの少なくとも１つを、上記複数のコーナ・ラウンディングの上記テストフィーチャのうちの他のものと比較して解析することにより決定される、リソグラフィマスク準備工程と、
   感光材料層が設けられた半導体のウェハを準備するウェハ準備工程と、
   上記リソグラフィマスクを通して上記感光材料層を露光する露光工程と、
   上記感光材料層の一部分を除去して上記ウェハの一部分を露出させる除去工程であって、除去された一部は上記リソグラフィマスクのパターンに基づいている、除去工程と、
   上記ウェハの露出した上記一部分に変化を加える変化工程と、を含んでいる、
   半導体デバイスの製造方法であって、
   上記リソグラフィマスクを通した上記感光材料層の上記露光工程と、上記感光材料層の上記一部分の上記除去工程とは、上記感光材料層に少なくとも２つの、アングルを含むパターンを形成することを含んでおり、
   上記アングルを含むパターンのうちの少なくとも１つを上記アングルを含むパターンのうちの他の１つと比較して解析することにより、上記リソグラフィプロセスの上記コーナ・ラウンディング量を決定することをさらに含んでおり、
   上記コーナ・ラウンディング量を決定することに、
   上記アングルを含むパターンである第１のアングルを有する上記テストパターンとしての少なくとも１つの第１のテストパターンと、上記アングルを含むパターンである第２のアングルを有する上記テストパターンとしての少なくとも１つの第２のテストパターンとを含むマスクであって、上記第１のテストパターンの上記第１のアングルの外側のコーナが、上記第２のテストパターンの上記第２のアングルの外側のコーナに対して上記マスク上で第１の距離だけスペースを介して隔てられるように近接している上記マスクを準備することと、
   上記半導体デバイスの上記感光材料層に形成された、上記第１のテストパターンに対応する上記テストフィーチャとしての第１のテストフィーチャの第１のアングルの外側のコーナと、上記第２のテストパターンに対応する上記テストフィーチャとしての第２のテストフィーチャの第２のアングルの外側のコーナとの間の第２の距離を測定し、上記コーナ・ラウンディング量としての、（上記第２の距離−上記第１の距離）／２を計算することとを含んでおり、
   決定された上記コーナ・ラウンディング量に基づいて、上記リソグラフィマスクの設計パラメータを変化させること、あるいは、リソグラフィプロセスのパラメータを変化させることをさらに含んでいる、半導体デバイスの製造方法。
6. リソグラフィマスクを準備するリソグラフィマスク準備工程であって、上記リソグラフィマスクは、遮光性または光吸収性の材料、上記遮光性または光吸収性の材料に結合された透光性または光反射性の材料、および、上記遮光性または光吸収性の材料または上記透光性または光反射性の材料の上に形成された複数のコーナ・ラウンディングのテストパターンを含んでおり、上記複数のコーナ・ラウンディングのテストパターンは少なくとも２つのアングルを含むパターンを含んでおり、リソグラフィプロセスのコーナ・ラウンディング量は、半導体デバイスの材料層に上記リソグラフィマスクを用いて形成された複数のコーナ・ラウンディングのテストフィーチャの少なくとも１つを、上記複数のコーナ・ラウンディングの上記テストフィーチャのうちの他のものと比較して解析することにより決定される、リソグラフィマスク準備工程と、
   感光材料層が設けられた半導体のウェハを準備するウェハ準備工程と、
   上記リソグラフィマスクを通して上記感光材料層を露光する露光工程と、
   上記感光材料層の一部分を除去して上記ウェハの一部分を露出させる除去工程であって、除去された一部は上記リソグラフィマスクのパターンに基づいている、除去工程と、
   上記ウェハの露出した上記一部分に変化を加える変化工程と、を含んでいる、
   半導体デバイスの製造方法であって、
   上記リソグラフィマスクを通した上記感光材料層の上記露光工程と、上記感光材料層の上記一部分の上記除去工程とは、上記感光材料層に少なくとも２つの、アングルを含むパターンを形成することを含んでおり、
   上記アングルを含むパターンのうちの少なくとも１つを上記アングルを含むパターンのうちの他の１つと比較して解析することにより、上記リソグラフィプロセスの上記コーナ・ラウンディング量を決定することをさらに含んでおり、
   上記コーナ・ラウンディング量を決定することに、
   上記アングルを含むパターンである複数の上記アングルからなる上記テストパターンが形成されたマスクであって、上記複数の上記アングルからなる上記テストパターンの中に少なくとも上記複数の上記アングルからなる上記テストパターンのうちの他のものと寸法の異なるものが含まれているマスクを準備することと、
   複数の上記アングルからなる上記テストフィーチャの形状を解析して、上記複数の上記アングルからなる上記テストフィーチャの各部分が、直線を含んでいるかどうかを決定することと、
   上記複数のコーナ・ラウンディングの上記テストフィーチャのいずれが、直線を含まないコーナが丸められた上記テストフィーチャが形成される最も大きな、上記アングルからなる上記テストパターンを含んでいるかを決定することと、
   上記コーナ・ラウンディング量を、直線部分を含まない上記コーナが丸められた上記テストフィーチャに対応する上記最も大きな、上記アングルからなる上記テストパターンの辺の長さとして決定することとを含んでおり、
   決定された上記コーナ・ラウンディング量に基づいて、上記リソグラフィマスクの設計パラメータを変化させること、あるいは、リソグラフィプロセスのパラメータを変化させることをさらに含んでいる、半導体デバイスの製造方法。
7. 上記設計パラメータを変化させることが、上記リソグラフィマスクのレイアウトを変更すること、上記リソグラフィマスクの光近接効果補正（ＯＰＣ）のデザインを変更すること、あるいは、半導体デバイス設計の許容公差を変更することを含んでいる、
   あるいは、
   上記リソグラフィプロセスのパラメータを変化させることが、上記感光材料層として使用するフォトレジストの種類を変えること、上記感光材料層をパターン化するときに用いられるエネルギーを有する波長を変えること、あるいは、上記感光材料層をパターン化するときに用いられる露光量を変えることを含んでいる、
   請求項４から６のいずれか１項に記載の半導体デバイスの製造方法。
8. 上記半導体のウェハを準備する上記ウェハ準備工程は、第１の半導体デバイスを準備することを含んでおり、
   変更された上記リソグラフィマスクあるいは変更された上記リソグラフィプロセスを用いて少なくとも１つの第２の半導体デバイスを作製することをさらに含んでいる、
   請求項４から６のいずれか１項に記載の半導体デバイスの製造方法。
9. 上記複数のコーナ・ラウンディングのテストパターンは、複数のＬ字形状のパターンを、上記複数のＬ字形状のパターンの中に少なくとも上記複数のＬ字形状のパターンのうちの他のものと寸法の異なるものが形成されるように含んでいる、
   請求項６に記載の半導体デバイスの製造方法。
10. リソグラフィシステムであって、
    感光材料層が設けられたデバイスの支持台と、
    上記デバイスの上記支持台に近接して設けられた投影レンズシステムと、
    上記投影レンズシステムに近接して設けられた照明と、
    上記投影レンズシステムと上記照明との間に配置されたリソグラフィマスクとを含んでおり、
    上記リソグラフィマスクは複数のコーナ・ラウンディングのテストパターンを含み、上記複数のコーナ・ラウンディングのテストパターンは少なくとも２つの、アングルを含むパターンを含んでおり、上記リソグラフィシステムのリソグラフィプロセスのコーナ・ラウンディング量が、上記デバイスの上記感光材料層に形成された複数のコーナ・ラウンディングのテストフィーチャを上記複数のコーナ・ラウンディングのテストフィーチャのうちの他のものと比較して解析することにより決定され、
    上記リソグラフィマスクは、上記アングルを含むパターンである複数の正方形の上記テストパターンの中に上記複数の正方形の上記テストパターンのうちの他のものと寸法の異なるものを少なくとも含むように形成された上記複数の正方形の上記テストパターンを含むマスクであり、
    自動測定装置をさらに含んでおり、
    上記リソグラフィプロセスの上記コーナ・ラウンディング量が、上記自動測定装置によって決定可能であり、
    上記自動測定装置によって上記コーナ・ラウンディング量を決定することに、
    上記複数の正方形の上記テストパターンに対応するように形成された複数の上記テストフィーチャに対して、上記テストフィーチャとしての第１のテストフィーチャの、第１のコーナから上記第１のコーナに対向する第２のコーナまでの第１の距離を測定することと、上記第１のテストフィーチャの、第１の側から上記第１の側に対向する第２の側までの第２の距離を測定することと、上記第２の距離を上記第１の距離と比較して、上記第１の距離が上記第２の距離にほぼ等しいならば、上記第１の距離の半分あるいは上記第２の距離の半分を、上記コーナ・ラウンディング量として決定することとを含んでおり、
    上記コーナ・ラウンディング量を決定することに、さらに、
    上記第１の距離が上記第２の距離にほぼ等しくならないならば、
    上記テストフィーチャとしての少なくとも１つの第２のテストフィーチャの、上記第１のコーナから上記第１のコーナに対向する上記第２のコーナまでの第３の距離を測定することと、
    上記少なくとも１つの第２のテストフィーチャの、第１の側から上記第１の側に対向する第２の側までの第４の距離を測定することと、
    上記第４の距離を上記第３の距離と比較することとを、
    上記第１のテストフィーチャの次に大きい上記第２のテストフィーチャから始めて上記第２のテストフィーチャの大きい順に行って、上記第３の距離が上記第４の距離に等しい上記第２のテストフィーチャが見つかるまで繰り返し、
    上記第３の距離が上記第４の距離に等しい上記第２のテストフィーチャにおける上記第３の距離の半分あるいは上記第４の距離の半分を、上記コーナ・ラウンディング量として決定することを含んでいる、リソグラフィシステム。
11. リソグラフィシステムであって、
    感光材料層が設けられたデバイスの支持台と、
    上記デバイスの上記支持台に近接して設けられた投影レンズシステムと、
    上記投影レンズシステムに近接して設けられた照明と、
    上記投影レンズシステムと上記照明との間に配置されたリソグラフィマスクとを含んでおり、
    上記リソグラフィマスクは複数のコーナ・ラウンディングのテストパターンを含み、上記複数のコーナ・ラウンディングのテストパターンは少なくとも２つの、アングルを含むパターンを含んでおり、上記リソグラフィシステムのリソグラフィプロセスのコーナ・ラウンディング量が、上記デバイスの上記感光材料層に形成された複数のコーナ・ラウンディングのテストフィーチャを上記複数のコーナ・ラウンディングのテストフィーチャのうちの他のものと比較して解析することにより決定され、
    上記リソグラフィマスクは、上記アングルを含むパターンである第１のアングルを有する上記テストパターンとしての少なくとも１つの第１のテストパターンと、上記アングルを含むパターンである第２のアングルを有する上記テストパターンとしての少なくとも１つの第２のテストパターンとを含むマスクであって、上記第１のテストパターンの上記第１のアングルの外側のコーナが、上記第２のテストパターンの上記第２のアングルの外側のコーナに対して上記マスク上で第１の距離だけスペースを介して隔てられるように近接している上記マスクであり、
    自動測定装置をさらに含んでおり、
    上記リソグラフィプロセスの上記コーナ・ラウンディング量が、上記自動測定装置によって決定可能であり、
    上記自動測定装置によって上記コーナ・ラウンディング量を決定することに、
    上記感光材料層に形成された、上記第１のテストパターンに対応する上記テストフィーチャとしての第１のテストフィーチャの第１のアングルの外側のコーナと、上記第２のテストパターンに対応する上記テストフィーチャとしての第２のテストフィーチャの第２のアングルの外側のコーナとの間の第２の距離を測定し、上記コーナ・ラウンディング量としての、（上記第２の距離−上記第１の距離）／２を計算することとを含んでいる、リソグラフィシステム。
12. リソグラフィシステムであって、
    感光材料層が設けられたデバイスの支持台と、
    上記デバイスの上記支持台に近接して設けられた投影レンズシステムと、
    上記投影レンズシステムに近接して設けられた照明と、
    上記投影レンズシステムと上記照明との間に配置されたリソグラフィマスクとを含んでおり、
    上記リソグラフィマスクは複数のコーナ・ラウンディングのテストパターンを含み、上記複数のコーナ・ラウンディングのテストパターンは少なくとも２つの、アングルを含むパターンを含んでおり、上記リソグラフィシステムのリソグラフィプロセスのコーナ・ラウンディング量が、上記デバイスの上記感光材料層に形成された複数のコーナ・ラウンディングのテストフィーチャを上記複数のコーナ・ラウンディングのテストフィーチャのうちの他のものと比較して解析することにより決定され、
    上記リソグラフィマスクは、上記アングルを含むパターンである複数の上記アングルからなる上記テストパターンが形成されたマスクであって、上記複数の上記アングルからなる上記テストパターンの中に少なくとも上記複数の上記アングルからなる上記テストパターンのうちの他のものと寸法の異なるものが含まれているマスクであり、
    自動測定装置をさらに含んでおり、
    上記リソグラフィプロセスの上記コーナ・ラウンディング量が、上記自動測定装置によって決定可能であり、
    上記自動測定装置によって上記コーナ・ラウンディング量を決定することに、
    複数の上記アングルからなる上記テストフィーチャの形状を解析して、上記複数の上記アングルからなる上記テストフィーチャの各部分が、直線を含んでいるかどうかを決定することと、
    上記複数のコーナ・ラウンディングの上記テストフィーチャのいずれが、直線を含まないコーナが丸められた上記テストフィーチャが形成される最も大きな、上記アングルからなる上記テストパターンを含んでいるかを決定することと、
    上記コーナ・ラウンディング量を、直線部分を含まない上記コーナが丸められた上記テストフィーチャに対応する上記最も大きな、上記アングルからなる上記テストパターンの辺の長さとして決定することとを含んでいる、リソグラフィシステム。
13. 上記自動測定装置は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）あるいは散乱計を含んでいる、
    請求項１０から１２までのいずれか１項に記載のリソグラフィシステム。
14. 上記リソグラフィシステムとして、光学的なリソグラフィシステム、非光学的なリソグラフィシステム、Ｘ線リソグラフィシステム、干渉リソグラフィシステム、短波長リソグラフィシステム、有限角拡散投射電子ビームリソグラフィ（ＳＣＡＬＰＥＬ）システム、液浸リソグラフィ、可視または紫外（ＵＶ）または極紫外（ＥＵＶ）の光を用いるリソグラフィシステム、あるいは、以上の選択肢の任意の組み合わせを含む、
    請求項１０から１２までのいずれか１項に記載のリソグラフィシステム。
15. ワークピースと、
    上記ワークピース上に設けられた材料層に設けられた、複数のコーナ・ラウンディングのテストフィーチャとを含んでおり、
    上記複数のコーナ・ラウンディングのテストフィーチャは、互いにアングルの外側が隣接するように配置された少なくとも２つの、アングルからなるテストフィーチャを含んでいる、半導体デバイス。
16. 上記材料層として、感光材料層、導電材料層、絶縁材料層、あるいは、半導体材料層を含む、
    請求項１５に記載の半導体デバイス。
17. 複数のダイを含んでおり、
    上記複数のコーナ・ラウンディングのテストフィーチャは、上記ダイに割り当てられた領域、上記ダイの未使用領域、上記ダイのテスト領域、上記ダイのスクライブ領域、上記ワークピースの切り溝領域、あるいは、以上の選択肢の任意の組み合わせ、に形成されている、請求項１６に記載の半導体デバイス。
18. 上記複数のコーナ・ラウンディングのテストフィーチャは、Ｌ字形状をなすもの、Ｔ字形状をなすもの、Ｚ字形状をなすもの、Ｕ字形状をなすもの、Ｗ字形状をなすもの、Ｖ字形状をなすもの、正方形、あるいは、以上の選択肢の任意の組み合わせを含んでいる、請求項１６に記載の半導体デバイス。
19. コーナ・ラウンディングの測定データを取得する取得工程であって、複数のコーナ・ラウンディングのテストパターンが形成されたマスクとリソグラフィプロセスとを用いてパターン化された半導体デバイスの材料層の、第１のコーナ・ラウンディングのテストフィーチャを、上記材料層の、少なくとも１つの第２のコーナ・ラウンディングのテストフィーチャと比較して測定することを含んでいる、取得工程と、
    上記コーナ・ラウンディングの測定データを解析することにより、上記リソグラフィプロセスのコーナ・ラウンディング量を計算する計算工程とを含んでいる、コーナ・ラウンディング量を求める方法であって、
    上記マスクは、複数の正方形の上記テストパターンの中に上記複数の正方形の上記テストパターンのうちの他のものと寸法の異なるものを少なくとも含むように形成された上記複数の正方形の上記テストパターンを含むマスクであり、
    上記取得工程は、
    上記複数の正方形の上記テストパターンに対応するように形成された複数の上記テストフィーチャに対して、上記第１のコーナ・ラウンディングの上記テストフィーチャとしての第１のテストフィーチャの、第１のコーナから上記第１のコーナに対向する第２のコーナまでの第１の距離を測定することと、上記第１のテストフィーチャの、第１の側から上記第１の側に対向する第２の側までの第２の距離を測定することと、上記第２の距離を上記第１の距離と比較して、上記第１の距離が上記第２の距離にほぼ等しいならば、上記第１の距離の半分あるいは上記第２の距離の半分を、上記コーナ・ラウンディング量として決定することとを含んでおり、
    さらに、
    上記第１の距離が上記第２の距離にほぼ等しくならないならば、
    上記第２のコーナ・ラウンディングの上記テストフィーチャとしての少なくとも１つの第２のテストフィーチャの、上記第１のコーナから上記第１のコーナに対向する上記第２のコーナまでの第３の距離を測定することと、
    上記少なくとも１つの第２のテストフィーチャの、第１の側から上記第１の側に対向する第２の側までの第４の距離を測定することと、
    上記第４の距離を上記第３の距離と比較することとを、
    上記第１のテストフィーチャの次に大きい上記第２のテストフィーチャから始めて上記第２のテストフィーチャの大きい順に行って、上記第３の距離が上記第４の距離に等しい上記第２のテストフィーチャが見つかるまで繰り返し、
    上記計算工程は、
    上記第３の距離が上記第４の距離に等しい上記第２のテストフィーチャにおける上記第３の距離の半分あるいは上記第４の距離の半分を、上記コーナ・ラウンディング量として計算することを含んでいる、コーナ・ラウンディング量を求める方法。
20. コーナ・ラウンディングの測定データを取得する取得工程であって、複数のコーナ・ラウンディングのテストパターンが形成されたマスクとリソグラフィプロセスとを用いてパターン化された半導体デバイスの材料層の、第１のコーナ・ラウンディングのテストフィーチャを、上記材料層の、少なくとも１つの第２のコーナ・ラウンディングのテストフィーチャと比較して測定することを含んでいる、取得工程と、
    上記コーナ・ラウンディングの測定データを解析することにより、上記リソグラフィプロセスのコーナ・ラウンディング量を計算する計算工程とを含んでいる、コーナ・ラウンディング量を求める方法であって、
    上記マスクは、第１のアングルを有する上記テストパターンとしての少なくとも１つの第１のテストパターンと、第２のアングルを有する上記テストパターンとしての少なくとも１つの第２のテストパターンとを含む上記マスクであって、上記第１のテストパターンの上記第１のアングルの外側のコーナが、上記第２のテストパターンの上記第２のアングルの外側のコーナに対して上記マスク上で第１の距離だけスペースを介して隔てられるように近接している上記マスクであり、
    上記取得工程は、
    上記材料層に形成された、上記第１のテストパターンに対応する上記第１のコーナ・ラウンディングの上記テストフィーチャとしての第１のテストフィーチャの第１のアングルの外側のコーナと、上記第２のテストパターンに対応する上記第２のコーナ・ラウンディングの上記テストフィーチャとしての第２のテストフィーチャの第２のアングルの外側のコーナとの間の第２の距離を測定することを含んでおり、
    上記計算工程は、
    上記コーナ・ラウンディング量としての、（上記第２の距離−上記第１の距離）／２を計算することとを含んでいる、コーナ・ラウンディング量を求める方法。
21. コーナ・ラウンディングの測定データを取得する取得工程であって、複数のコーナ・ラウンディングのテストパターンが形成されたマスクとリソグラフィプロセスとを用いてパターン化された半導体デバイスの材料層の、第１のコーナ・ラウンディングのテストフィーチャを、上記材料層の、少なくとも１つの第２のコーナ・ラウンディングのテストフィーチャと比較して測定することを含んでいる、取得工程と、
    上記コーナ・ラウンディングの測定データを解析することにより、上記リソグラフィプロセスのコーナ・ラウンディング量を計算する計算工程とを含んでいる、コーナ・ラウンディング量を求める方法であって、
    上記マスクは、複数のアングルからなる上記テストパターンが形成された上記マスクであって、上記複数のアングルからなる上記テストパターンの中に、少なくとも上記複数のアングルからなる上記テストパターンのうちの他のものと寸法の異なる上記第１のコーナ・ラウンディングのテストフィーチャに対応する上記テストパターンと、上記他のものとしての上記第２のコーナ・ラウンディングのテストフィーチャに対応する少なくとも１つのテストパターンとが含まれている上記マスクであり、
    上記取得工程は、
    上記第１のコーナ・ラウンディングのテストフィーチャおよび上記第２のコーナ・ラウンディングのテストフィーチャからなる複数のテストフィーチャの各部分が、直線を含んでいるかどうかを決定することと、
    上記複数のテストフィーチャのいずれが、直線を含まないコーナが丸められた上記テストフィーチャが形成される最も大きな、上記アングルからなる上記テストパターンを含んでいるかを決定することとを含んでおり、
    上記計算工程は、
    上記コーナ・ラウンディング量を、直線部分を含まない上記コーナが丸められたテストフィーチャに対応する上記最も大きな、上記アングルからなる上記テストパターンの辺の長さとして決定することとを含んでいる、コーナ・ラウンディング量を求める方法。
22. 上記コーナ・ラウンディングの測定データは上記コーナ・ラウンディング量を決定する指標を含んでおり、
    上記コーナ・ラウンディング量の決定が終了したことを示す指示に基づいて、上記第１のコーナ・ラウンディングのテストフィーチャを少なくとも１つの上記第２のコーナ・ラウンディングのテストフィーチャと比較して測定することを中止することをさらに含んでいる、請求項１９から２１までのいずれか１項に記載のコーナ・ラウンディング量を求める方法。
23. リソグラフィマスクであって、
    遮光性または光吸収性の材料と、
    透光性または光反射性の材料と、
    上記遮光性または光吸収性の材料、あるいは、上記透光性または光反射性の材料に形成された複数のコーナ・ラウンディングのテストパターンであって、少なくとも２つの、アングルを含むパターンを含んでいる複数のコーナ・ラウンディングのテストパターンとを含んでおり、
    上記複数のコーナ・ラウンディングのテストパターンが、第１のアングルを有する少なくとも１つの第１のテストパターンと、第２のアングルを有する少なくとも１つの第２のテストパターンとを含んでおり、上記第１のテストパターンの上記第１のアングルの外側のコーナが、上記第２のテストパターンの上記第２のアングルの外側のコーナに対して上記リソグラフィマスク上で予め定められた距離だけスペースを介して隔てられるように近接している、リソグラフィマスク。
24. 上記複数のコーナ・ラウンディングのテストパターンは、正方形状のもの、長方形状のもの、アルファベットの文字形状のもの、あるいは、以上の選択肢の任意の組み合わせを含む、
    請求項２３に記載のリソグラフィマスク。
25. 上記リソグラフィマスクとして、バイナリマスク、位相シフトマスク、レベンソン型位相シフトマスク、ハーフトーン型位相シフトマスク、明視野マスク、クロムレスマスク、暗視野マスク、反射型マスク、透過型マスク、あるいは、以上の選択肢の任意の組み合わせを含む、
    請求項２３に記載のリソグラフィマスク。
    

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