TW200540662A - Mask data correction method, photomask manufacturing method, computer program, optical image prediction method, resist pattern shape prediction method, and semiconductor device manufacturing method - Google Patents

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Daisuke Kawamura
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200540662 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種用於製造於半導體製造步驟中之光微 影中使用之光罩的光罩資料修正方法、該光罩、光罩資料 之修正程式，進而關於一種預測於光微影中形成之光學像 之光學像預測方法、抗蝕劑圖案之形狀預測方法、光學像 之預測程式及抗#劑圖案之形狀預測程式。 【先前技術】 •(第1先前技術） 近年來，於半導體裝置中，根據高密度化、工作速度之 高速化、低消耗電力化之要求’電路圖案之細微化進一步 發展。其結果為，於半導體裝置之製造步驟中，需要精確 控制圖案尺寸。 於半導體裝置中之製造步驟中，於形成電路之被加工膜 上形成抗蝕劑膜，對該抗蝕劑膜照射放射線形成抗蝕劑圖 _ 案，將該抗蝕劑膜作為犧牲膜加工被加工膜。使用水銀燈 之 i線（365 nm)、KrF 雷射（248 nm)、ArF 雷射（193 nm)等作 為放射線。一般，介以光罩自紫外光將超紫外光縮小投影 曝光於彳/L钱劑膜。 投影曝光裝置由複數個透鏡組合組成。雖亦存在有投影 透鏡射出側開口數（Numerical Aperture : NA，數值孔徑）接 近〇·8之投影曝光裝置，但藉由光接近效果（〇ptical Proximity Effect : ΟΡΕ)，於光罩與轉印於晶元像之光強度 分佈之間產生離解。 99374.doc 200540662 又’因抗姓劑膜吸收投影光產生之光化學反應、隨之產 生之分解反應、對顯影液之溶解反應具有對投影光強度之 非線性’故而進一步於光罩像與抗蝕劑圖案之間產生離 解。將該效果與光接近效果合稱為程序接近效果（Pr〇eess Proximity Effect : PPE)。進而，由於經過RIE(ReactiveI〇n
Etching ’反應式離子蝕刻）等之加工製程，於被加工膜圖案 與抗姓劑圖案之間產生離解。 由此，進行考慮到光接近效果以及/或者抗蝕劑製程、或 者除此之外其他加工製程之影響的模擬，進行修正光罩形 狀之光接近效果修正以使抗钱劑圖案或被加工膜圖案形成 特定形狀：進行稱為 OPC (0ptical Pr〇ximity c〇rrecti〇n，光 接近修正）或 PPC (Process Proximity Correcti〇n，程序接近 修正）之光罩資料之修正。 於光罩資料修正中，使用表示投影曝光裝置之特性之資 訊進行模擬。作為投影曝光裝置之特性，一般使用na、照 明相關性·· σ (IUumination C0herency)，環形遮蔽率（或變 形照明形狀）、投影倍率等。此處，σ係照明光學系之射出 侧ΝΑ與投影透鏡入射侧ΝΑ之比，係表示照明光源大小之 值。 於抗姑劑製程或進而考慮加工製程之情形下，使用自實 驗性作成之圖案獲取之形狀資訊例如具有代表性之尺寸資 訊’獲取用以描述製程之製程參數。而且，使用模擬參數， 更改光罩資料以於基板上獲取特定圖案。 另外’專利文獻1中，揭示有一種測定曝光裝置之曝光區 99374.doc 200540662 域内的發光強度不均勻性（發光強度不均），並加以修正而提 高細微圖案之精度的技術。 (第2先前技術） 曝光裝置之照明亮度分佈與抗蝕劑圖案尺寸有密切關 係。特別是當照明大小、形狀、照明内部之亮度分佈產生 變化時，依存於圖案之密度（週期性）之抗蝕劑尺寸會產生很 大變動。關於具有不同圖案密度之複數個圖案，將抗蝕劑 •加工為相同尺寸時，需要進行根據圖案密度改變光罩圖案 尺寸之尺寸修正（接近效果修正），但亦需要根據照明亮度分 佈之狀態改變接近效果修正量。 為了求得接近效果修正量，使用微影模擬程式。於微影 模擬私式中，讀取光罩圖案之資訊、包含照明亮度資訊之 曝光裝置之資訊、抗蝕劑以及製程之資訊，計算於基板上 形成之抗蝕劑圖案之尺寸。 先前，欲將照明亮度資訊輸入程式，具有使用編入程式 ♦ 之函數表示照明亮度分佈的方法與使用戶讀取任意亮度分 佈貝讯之方法。前者中，可設定例如於特定範圍内（圓形、 裱形等）具有相同亮度之分佈，或自照明中心向週邊呈高斯 函數性衰減之分佈等。後者中，可藉由使用戶將測量曝光 裝置之亮度分佈之結果例如於縱橫方向上成大致均等間隔 狀抽樣調查，讀取排列成矩陣狀之亮度資料而進行設定。 另外，於專利文獻2中，揭示有於將曝光光波長，2明條 件，透鏡條件、以及散焦資料等作為輸入值之光學像模擬 中，進-步考慮到基板構造，用數值計算求出抗钱劑膜内 99374.doc 200540662 之感光劑濃度分佈與圖案輸？郭的技術。 於專利文獻3中，揭示有計算照射於光阻層之一點上之電 子散：’導出對應於散射狀態之能量蓄積量之空間分佈函 數，算出整個光阻層之空間分佈函數，計算將能量蓄積量 轉換為顯衫率，自顯影計算模擬抗蝕劑形狀圖案的技術。 於專利文獻4中，揭示有計算照射於抗蚀劑之一點上之蓄 積能量’使用計#求出之自入射點開始肖半徑方向的蓄積 月b量为佈，進行位置分割自每個單位體積的蓄積能量與整 個抗餘劑之蓄積能量預測抗|虫劑圖案形狀。 【專利文獻1】曰本專利特開2002-329653號公報 【專利文獻2】日本專利特開2000_232057號公報 【專利文獻3】曰本專利特開2003-37050號公報 【專利文獻4】曰本專利特開2001-60540號公報 【非專利文獻 1】Kazuya Sato，et al·，Proc. SPIE vol. 3678，pp.99_107 (1999) [發明所欲解決之問題] (第1先前技術之問題點） 於光罩修正中的模擬中，對於基於光罩資訊與曝光裝置 之資訊的基板表面上之光強度分佈之計算，對代表製程條 件之模擬參數進行疊加。因此，曝光裝置之資訊非常重要。 另外，使用曝光裝置時，可選擇N A、CT、環形遮蔽率等。 但是，實際上存在由安裝、設計引起之誤差，故而無法於 實際之曝光裝置中獲得自ΝΑ、σ、環形遮蔽率等預測之特 性、更具體的是光強度之分佈。欲進行反映實情之模擬， 99374.doc 200540662 需要將實際之曝光裝置之特性與理想狀態之曝光裝置特性 之偏差編入後加以模擬。 又，於依據未包含實際之曝光裝置特性與理想狀態之曝 光裝置特性之偏差的模擬算出製程參數之情形下，該製程 參數一般對於實驗上取得之參數之一致性較低，且包含與 編入與理想狀態之曝光裝置特性的偏差時之誤差。使用如 此之製粒參數，於藉由對未包含與理想狀態之曝光裝置特 性之誤差之模擬進彳于光罩資料修正之情形下，除了實驗上 作成之圖案與修正對象之圖案有近似之情形以外，修正精 度均會變低。 於實際之曝光裝置之特性與理想狀態之曝光裝置之特性 的誤差之中，對透鏡之像差正進行眾多檢討，僅將該偏差 編入光罩資料修正中。又，於最新之KrF或ArF曝光裝置中， 澤爾尼克（Zernike)像差係數方面得以抑制至數㈤λ内，使實 際之曝光裝置與理想狀態之曝光裝置之差變得相當小。 又，關於稱為光斑（Flare)之光強度分佈之偏差，亦得以編 入至光罩資料修正中。 又，實際之曝光裝置之特性與設計上之曝光裝置之特性 的誤差，作為對經由光罩投影至基板上之光線之強度分佈 有很大之影響的主要因f，因此，存在有曝光裝置照明之 不均勻性（以下稱照明亮度不均）。 曝光裝置之照明亮度不均之測定方法，於非專利文獻1 中有所揭不。可知照明亮度不均改變〇pE之狀態，其結果 對其他一般性之圖案形狀有影響。 99374.doc -10- 200540662 (第2先前技術之問題點） 隨著近年來半導體裝置之細微化，曝光裝置之照明具有 之党度分佈之誤差亦變得不可忽視。即，亦有於只使用編 入程式之函數下抗蝕劑圖案尺寸之預測精度並非充分的情 形。於此種情形下，必須測量曝光裝置之照明亮度分佈， 且使用其結果預測抗蝕劑圖案尺寸。 然而’作為矩陣資料輸入之亮度資料資訊量很大，欲使 • 用程式進行處理則負荷很大。於使用例如橫方向3，縱方 向300之資料之情形下，程式則會保持9〇〇〇〇點之座標與亮 度之資料且使用於計算上，因此計算所耗費時間變長。藉 由間疏亮度資料可減少資訊量，但可能會缺少正確預測抗 钱劑圖案形狀所需之亮度資訊。 本發明之目的在於提供考慮實際之曝光裝置之特性的光 罩資料之修正方法、光罩、光罩資料之修正程式。 又，本發明之目的在於提供短時間正確預測曝光裝置之 Φ 光學像的預測方法，抗蝕劑圖案之形狀預測方法，光學像 之預測程式及抗餘劑圖案之形狀預測程式。 【發明内容】 為解決問題實現目的，本發明如下構成。 /⑴本發明t光罩資料之修正方法，係、用於作成使用於光 微影步驟之光罩時之光罩資料之修正方法，基於使用包含 使用光罩之曝光裝置上的照明亮度分佈之不均勻性之資訊 的模擬，對光罩資料進行修正，其中光罩使用由上述修正 結果獲得之光罩資料作成。 99374.doc -11 - 200540662 微光罩資料之修正方法，係用於作成使用於光 光罩資料之修正方法,於算出表示由 =劑製程引起之影響的製程參數時，包含…步驟，直 ==形成_!圖案;第2步驟，其測定上述抗餘 片！圖案之㈣；第3步驟，進行使用包含曝光裝置上之昭明 冗度分佈之不均句性之資訊的模擬；以及第4步驟 上 述模擬之圖案尺寸值與上述第2步驟之測定值最一致的上 述模擬之製程參數。 、 (3) 本發明之光罩係由制上述⑴或⑺之方 之光罩資料形成。 t (4) 本發明之光罩資料之修正程式，於電腦上對基於使用 包含使用光罩之曝光裝置上之照明亮度分佈之不均句性之 資訊的模擬，實行光罩資料之修正，纟中光罩使用由藉由 該修正製程之修正結果獲得之光罩資料作成。 /5)本發明之光罩資料之修正程式，於電腦上算出由表示 抗银劑製程引起之影響之製程參數時，實行：^步驟，其 藉由微影步驟形成抗蝕劑圖案；第2步驟，其測定上述抗蝕 劑圖案之形狀；第3步驟，其對使用包含曝光裝置上之照明 亮度分佈之不均勻性的資訊進行模擬；以及第4步驟，其搜 尋上述模擬之圖案尺寸值與上述第2步驟之測定值最二致 之上述模擬的製程參數。 (6)本發明之光學像的預測方法，係將藉由自光源發出之 光線照射至光罩上’將自上述光罩射出之光線投影至基板 上，預測形成於基板表面附近之光學像之方法，具有··第^ 99374.doc •12- 200540662 步驟，其使用特定之函數群使作為矩陣資料輸入之上述光 源之亮度分佈近似，將上述亮度分佈之資訊作為上述函數 群與其係數群保持；以及第2步驟，其依據上述函數群與上 述係數群、光罩資料以及投影透鏡之資料，計算形成於上 述基板表面之光學像。 (7) 本發明之抗蝕劑圖案之形狀預測方法，具有以下計算 步驟：依據使用於上述（6)中記載之方法計算之光學像之資 訊，存在於基板表面之光阻、下層膜以及表面保護膜之資 訊，關於加熱處理上述基板之步驟之資訊，關於顯影上述 基板之步驟之資訊，計算形成於上述基板表面之抗蝕劑圖 案之形狀。 (8) 本發明之光罩資料之修正方法，具有以下步驟：算出 用上述（7)中揭示之計算步驟計算之抗蝕劑圖案之形狀與期 望之抗蝕劑圖案形狀之差異的步驟；以及於上述差異為特 定值以上之情形下，修正上述光罩資料以縮小上述差異的 步驟。 (9) 本發明之光學像之預測程式，於電腦上實行以下步 驟：第1步驟，其使用特定之函數群使作為矩陣資料輸入之 上述光源之亮度分佈近似，將上述亮度分佈之資料作為上 述函數群與其係數群而保持；以及第2步驟，其依據以上述 函數群及上述係數群、光罩資料及投影透鏡之資訊，計算 形成於上述基板表面之光學像。 (10) 本發明之抗钱劑圖案之形狀預測程式，於電腦上實 灯以下步驟：第1步驟，其使用特定函數群使作為矩陣輸入 99374.doc -13- 200540662 之上述光源之亮度分佈近似，將上述亮度分佈之資訊作為 上述函數群與其係數群而保持；第2步驟，其依據上述函數 群與上述係數群、光罩資料以及投影透鏡之資料，計算形 成於上述基板表面之光學像；以及第3步驟，其依據計算之 上述光學像之資訊，存在於基板表面之光阻、下層膜以及 表面保護膜之之資訊，關於對上述基板進行加熱處理之步 驟之資訊，及關於對上述基板進行顯影之步驟之資料，計 算形成於上述基板表面之抗蝕劑圖案形狀。 [發明之效果] 根據本發明，可提供考慮實際之曝光裝置之特性的光罩 資料之修正方法、光罩及光罩資料之修正程式。 又，根據本發明，可提供藉由曝光裝置於短時間内正確 預測光學像之光學像預測方法、抗蝕劑圖案之形狀預測方 法、光學像之預測程式以及抗蝕劑圖案之形狀預測程式， 從而可快速且高精度地進行接近效果修正。 【實施方式】 (實施形態1) 本第1貫加形悲中，為提面於光微影步驟中使用之光罩資 料之修正精度、及使用於光罩資料修正之模擬中表示抗蝕 劑製粒引起之影響的製程參數之精度，將曝光裝置之照明 亮度不均之測定結果編入使用於光罩資料修正之模擬中。 圖Η系表示實行本第1實施形態之光罩資料修正處理之系 統的構成圖。圖1中，Α以及Β分別係曝光裝置。輸入部2及 輸出部3與CPU(電腦）1連接。於CPU1中内建有實行下述光 99374.doc •14- 200540662 罩資料修正處理之程式。另外，該程式亦可記憶於記錄媒 體4，讀出至CPU1。 圖2係表示本第1實施形態之光罩之光罩資料修正步驟的 流程圖。於步驟81中，用戶對實驗上作成之圖案於曝光裝 置A上根據照明條件3進行實驗性之曝光·於步驟§2中，用 戶取得曝光實驗資料。於步驟83中，CPU1依據自輸入部2 輸入之曝光實驗資料’使用自輸入部2輸入之曝光裝置A與 馨照明條件a中之曝光裝置之誤差資料進行模擬，決定製程參 數或修正規則。該曝光裝置之誤差資訊，包括NA之外形值 之偏差，σ之外形值之偏差、投影透鏡透過率之不均、照 明売度不均、像差、光斑、掃描同步誤差之至少一種。另 外’二次光源光亮度分佈之不均句性表示亮度非大致為〇 之區域亮度並非均勻。 於步驟S4中，CPU1依據製程參數或修正規則，使用自輸 入部2輸入之曝光裝置Β、照明條件&中之曝光裝置之誤差資 • 訊進行模擬，作成光罩修正資料。而後於步驟S5中，CPU1 依據光罩修正資料，修正光罩資料而自輸出部3輸出；於步 驟S6中用戶使用藉由該光罩資料作成之光罩，進行使用 曝光裝置B、照日月條件a之產品曝光。以上處理，亦包括曝 光裝置A與曝光裝置b為同一裝置之情形。 以上處理與先前處理相比，於作成光罩修正資料時，使 用實際之曝光裝置之誤差資訊之方面不同。 圖3係表示本第丨實施形態之投影曝光裝置上的照明亮度 不均之分佈之圖。圖3中，表示於設定上之照明條件為 99374.doc -15- 200540662 NA0.63、σ0·75、環形遮蔽率2/3之曝光裝置B上之某個曝 光區域内之照明亮度不均的分佈。於曝光裝置為理想狀態 之情形下，使用σ 0.75、環形遮蔽率2/3表示之環内之照明 亮度為均句。另-方面，於作為實際之曝光裝置8之測定值 之圖3的分佈中，環之半徑方向之中央有照明亮度較高之趨 勢。另外，該照明光亮度不均之分佈亦可自上述測定值之 處理值中獲得。 • 即使是相同之曝光裝置，亦會因曝光區域内之位置而於 照明亮度之分佈上存在差異。因此，藉由使用對應修正對 象圖案之曝光區域内之位置的照明亮度不均之分佈，可進 行更高精度之光罩資料修正。 然而，於照明亮度之測定中，根據使用於測定之光罩之 佈局，限定曝光區域内之可測定位置。又，亦有測定效率、 測定時間之問題，未必存在有對應於修正對象之圖案的照 明亮度不均之測定值。於該種情形下，亦可以最接近之測 _ 定值代用，或自接近之複數個測定值進行算出、簡單地插 入0 圖4係表示根據有無編入於空間像計算中之照明亮度不 均而進行尺寸變更之一例。圖4中，表示於透過率6 3%、相 位差181之半色調型相位位移光罩（attenuated
Mask)上使用相同圖案之情形，以及表示使用理想狀態之曝 光裝置的值（波長193 nm，曝光裝置之照明條件與NA〇 63、 σ 〇·75、環形遮蔽率2/3之設定值完全相同）的情形下之結果 與使用貫際之曝光裝置測定值（ΝΑ相同，但有照明亮度不均） 99374.doc -16- 200540662 的情形下之結果。 圖4中之圖案尺寸（線路寬度）係於各照明條件下之圖案 間距為325 nm之情形下，以圖案尺寸為14〇 nm之光強度作 為臨界值所計算之值。如圖4所示，於圖案間距8〇〇 nm、2〇〇〇 nm時，算出理想狀態之曝光裝置之值分別約為i〇 nm、5 nm，圖案尺寸小於實際之曝光裝置之測定值。 即，於考慮使用實際之曝光裝置之測定值時表示真正之 修正值之情形下，當考慮到錯誤地以理想狀態之曝光裝置 之值進行光罩修正時，則會產生如上所述之修正誤差。相 反，介以使用含有照明亮度不均之實際之曝光裝置之測定 值，估計最大可提高約10 nm之修正精度。 圖5係表示本第1實施形態之光罩之光罩資料修正步驟之 第1變形例之流程圖。於步驟S11中，用戶對實驗上作成之 圖案，於曝光裝置A上進行符合照明條件a之實驗性之曝 光，於步驟S12中，用戶獲取曝光實驗資料。於步驟su中， CPU1以自輸入部2輸入之曝光實驗資料為基礎，使用自輸 入部2輸入之曝光裝置A、照明條件&中之曝光裝置之誤差資 訊進行模擬，決定製程參數或修正規則。 於步驟S14中，CPU1以製程參數或修正規則為基礎，使 用自輸入部2輸入之曝光裝置b、照明條件1^中之曝光裝置之 誤差資訊進行模擬，作成光罩修正資料。而後於步驟si5 中，CPUUX光罩修正資料為基礎，修正光罩資料且自輸出 部3輸出；於步驟S16中，用戶使用藉由該光罩資料作成之 光罩，進行使用曝光裝置B、照明條件b之產品曝光。以上 99374.doc •17- 200540662 處理包含：曝光裝置A與曝練£B相同之情形，曝光裝置 A與曝光裝置B相同且照明條件a與照明條件1^相同之情 形’以及曝光裝置A與曝光裝置B不同且照明條件&與照明 條件b相同之情形。 圖6係表示本第！實施形態之光罩之光罩資料修正步驟之 第2變形例之流程圖。於步驟S21中，用戶對實驗上作成之 圖案’用曝光裝置A進行符合照明條件a之實驗性之曝光； # 於步驟S22中，用戶獲取曝光實驗資料。於步驟S23中，CPU1 以自輸入部2輸人之曝光實驗資料為基礎，使用自輸入… 輸入之曝光裝置A、對應於照明條中之曝光實驗資料之 各資料位置的曝光裝置之誤差資訊進行模擬，決定製程參 數或修正規則。 於步驟S24中’ CPUUX製程參數或修正規則為基礎，使 用自輸入部2輸入之曝光裝£B、對應於照明條件b中之曝光 實驗資料之各資料位置的曝光裝置之誤差f訊進行模擬， 作成光罩修正資料。而後於步驟奶中，cpm以光罩修正 資料為基礎，修正光罩資料且自輸出部3輸出；於步驟S26 :要用戶使用藉由該光罩資料作成之光罩，進行使用曝光 ^照明條料之產品曝光。以上處理包含：曝光裝置 A與曝光裝置B相同之情形，曝光裝置A與曝光裝置B相同且 ^月條件a與照明條件b相同之情形，以及曝光裝置A與曝光 MB不同且照明條件&與照明條件b相同之情形。 (第2實施形態） 於本第2實施形態中，首先糾基板上形成有機防止反射 99374.doc -18· 200540662 膜，於其上形成出售之Ar*F曝光裝置用化學放大型抗蝕劑 膜。對於該基板，使用照明條件為NA0.63、cr 0.75、環形 遮蔽率2/3之曝光裝置，介以透過率6.3%、相位差181°之半 色調型相位位移光罩，進行實驗性Focus-Exposure Matrix 曝光（聚焦曝光矩陣，以下略稱FEM曝光）。其後，對基板實 施加熱步驟、顯影步驟，獲得抗蝕劑圖案。如此，藉由微 影步驟形成抗蝕劑圖案。 其次，使用掃描型電子顯微鏡（以下稱為CD-SEM)測定抗 蝕劑圖案之尺寸（形狀）。另外，第1實施形態之曝光裝置為 掃描重複（scan and repeat)方式，但於本第2實施形態中，取 用步驟重複（step and repeat)方式進行曝光。 再者，對於相對藉由FEM曝光獲得之抗蝕劑圖案之尺寸 的曝光量、Focus (聚焦）依存性進行參數微影，為再現實驗 結果算出最適當之模擬參數。即，搜尋與抗蝕劑圖案之尺 寸之測定值最一致的模擬製程參數。此處，作為模擬裝置 使用KLA-Tencor公司製作之PROLITHver. 7·2·2，作為微影 參數工具使用相同之KLA-Tencor公司製作之AutoTune。作 為配件對象之圖案’使用晶元上換算之光罩尺寸為圖案間 距 325 nm、4〇〇 nm、500 nm、800 nm、2000 nm、線路寬度 約13 0 nm之五種圖案。光罩尺寸使用其他方法測定之值。 於該模擬中’首先不考慮考慮照明亮度不均’只考慮像 差，在取用NA0.63、σ 0·75、環形遮蔽率2/3之設計上之曝 光裝置上進行參數最適化。圖7係表示參數調整結果之一 例。該條件下即使於調整異差最小’即最適之參數群中’ 99374.doc -19- 200540662 特別是於圖案間距800 nm時會產生平均7 58 nm&右之異 差。 另方面，對於上述模擬，να未作變更，於將照明亮度 不均之測定值作為資料庫使用之情形下，同樣進行參數調 整，同樣考慮像差。該情形下，於最適之參數群中，如圖7 所示，與假設設計上之曝光裝置作為上述照明條件之情形 相比，可見調整異差有大幅改善。即，以進行編入照明亮 度不均之模擬可算出精度更高之製程參數。 其二人，使用考慮上述照明亮度不均之製程參數，對光罩 資料進行修正。此時，使用對應光罩資料之位置之照明亮 度不均之測定值。於用於用以獲取製程參數之實驗性之曝 光的曝光裝置與應使用以修正後之光罩資料作成之光罩的 曝光裝置不同之情形下，或曝光裝置相同但照明條件不同 之情形下，使用各個利用修正後之光罩之曝光裝置之照明 亮度不均的測定值。 照明免度不均之測定值並非直接使用，而是將資料密度 设為1 /4使用。其原因在於，於直接使用測定值之情形下， 計算時間會膨大。藉由將資料密度設為1/4，與直接使用測 定值之情形相比，計算時間約為1/5。 另一方面，於資料密度太小之情形下，無法表現照明亮 度不均之分佈。為表現照明亮度不均之4次函數性之分佈， 較好之是，沿著各個具有非大致為0之亮度之連續區域中之 至少一個X以及Υ方向轴，至少於X以及Υ方向上分別具有9 點以上之資料。若有13點以上之資料，也可表現6次函數性 99374.doc -20- 200540662 之分佈，故更好。如此，亦可加進計算時間與精度，對照 明亮度不均之測定值作適當之處理。 又，對於與上述例不同之曝光區域上之測定值，與獲得 該測定值之位置周圍之照明亮度或曝光區域内之不同位置 之測定值相比，存在表示明顯異常值之資料之情形下，自 周圍之照明亮度使用内插進行補插。 如上所述，存在曝光裝置之照明亮度不均時，亦有修正 結果會產生很大差異之情形。圖7中表示使用透過率6 3%， 相位差18Γ之相位位移光罩上之相同圖案之情形，波長193 nm，曝光裝置之照明條件與NA0.63、σ0·75、環形遮蔽率 2/3之設定值完全相同的理想狀態之情形，以及NA相同但使 用實際之曝光裝置之測定值作為照明亮度不均之情形。 又，如圖4所示，於圖案間距8〇〇 nm、2〇〇〇 nm時，算出理 想狀態之曝光裝置之值分別約為10nm、5nm，圖案尺寸小 於實際之曝光裝置之測定值。 其結果為，於使用於理想之照明條件下進行修正之光罩 負料作成之光罩與具有照明亮度不均之曝光裝置的情形 下，於圖案間距800 nm、2000 nm時，進行約10 nm、5 nm 之過剩修正，使圖案變粗。其結果為，半導體裝置中會無 法知到所期望之特性。然而，根據本實施形態，藉由使用 具有照明亮度不均之實際曝光裝置之測定值，可預見最大 有約10 nm之修正精度的提高，從而於半導體裝置中獲得所 期望之特性。 又，於照明焭度不均之測定結果中，資料密度太高之情 99374.doc -21 - 200540662 形下，資料製程時間之負荷變大。因此，為變成與計算精 度相稱之資料密度，藉由使用適當方法對測定之資料進行 壓縮或間疏，從而可獲得於計算時間與精度方面之最大效 率。 又’照明亮度不均於可曝光范圍内完全不同，存有差異。 因此，藉由使用與光罩資料對應之位置之測定值，可提高 精度。 ^
再者，如上所述，存在曝光裝置之照明亮度不均時，亦 有算出之模擬參數會產生差異之情形。於圖7中表示藉由如 下三種情形下之模擬中之參數調整的實驗值之再現性，其 中三種情形為：使用透過率6·3%，相位差i8i。之相位位移 光罩上之相同圖案之情形；波長193 nm、曝光裝置之照明 條件與NA0.63、σ 〇.75、_遮蔽率2/3之設定值完全相同 的理想狀態之情形；及ΝΑ相同但使用實際之曝光裝置之測 定值作為照明亮度不均之情形。於圖案間距為8〇〇 nm中， 假設理想狀態作為照明狀態之情形下’可知殘留7 58 nm程 度之調整誤差。另一方面，使用考慮照明亮度不均之測定 值之情形下，調整殘差為一半之程度。因㈣慮照明亮 度不均之場合，即使進行光罩資料修正，與理想狀態相比 至少可獲得3 nm以上之高精度。 等之最適值之光罩資料修正方法 若於可用與用於製程參數以及照 使用本實施形態所示之照明亮度不均作替代，亦存在設 照明亮度均勻’與製程參數同樣算出财、σ、環形遮蔽率 。於此情形下，雖考慮到 明條件之最適化之圖案類 99374.doc -22- 200540662 似的圖案進行内插之範圍内，修正誤差亦得以抑制，但亦 要考慮複雜之圖案中會降低修正精度。 於本實施形態中，除了獲得精度良好之製程參數之效果 以外，即使獲得製程參數之曝光裝置與使用修正完之光罩 資料之曝光裝置不同之情形下、或曝光裝置雖相同但να或 變形照明形狀不同之情形下，亦可獲得高精度之修正結果。 又，照明亮度不均於曝光裝置之或曝光范圍内完全不 ，同，並有差異。因此，藉由使用於與應修正之圖案對應之 位置上的照明亮度不均之測定值，於使用自修正完之光罩 資料得以作成之光罩作成之圖案中，可獲得高精度之修正 結果° 進而，藉由使用該方法，獲得製程參數之曝光裝置與使 用實際上修正完之光罩資料的曝光裝置不同，特別是即使 於兩者曝光裝置之間照明亮度之分佈形狀存有較大差異， 亦可獲得高精度之修正結果。 φ (第3實施形態） 於本實施形態中，預測藉由將自曝光裝置之照明光源發 出之光線照射至抗蝕劑膜上，將自該光罩射出之光線投影 至基板上，從而形成於基板表面附近之光學像。於本第3 實施形態中，於預測抗蝕劑圖案之程式中，讀入曝光裝置 之照明亮度分佈之資料，使用特定之函數群〔例如hr* (澤爾尼克）多項式系列〕展開，以函數群與其係數群之形式 將照明亮度之資訊保持於記錄媒體中。計算抗触劑圖案 時，使用保持於記錄媒體中之函數群與係數群再構成照明 99374.doc -23- 200540662 光源位置上之亮度。 以下，就用於抗蝕劑圖案之預測之程式之動作步驟與用 戶進行之操作加以說明。再者，實行本第3實施形態之程式 之系統構成與圖1相同。該程式内置於CPU1。再者，該程 式亦可記憶於記錄媒體4中，讀出至CPU1。 圖8係表示使用本第3實施形態之程式之動作步驟的流程 圖。於步驟S31中，CPU1測量曝光裝置之照明亮度分佈， • 表現為矩陣資料。於步驟S32中，CPU1使用特定函數群展 開矩陣資料，計算對應各函數之係數群。於步驟SB中， CPU1將表示曝光裝置之照明亮度之函數群與係數群保持 於記錄媒體4中。於步驟S34中，CPU1讀出函數群與係數 群’計算抗蝕劑圖案形狀。 以下，就上述動作加以詳細說明。首先，用戶測量曝光 袭置之光源之照明亮度分佈，選擇矩陣資料之形式。所謂 矩陣資料係指例如文本形式之電子資料，例如如圖9所示， # 第一行保持x座標，第二行保持y座標，第三行保持亮度資 汛’從而構成一列，於一列中表示關於一個取樣點之亮度 資料。形成如此之構成的列僅與取樣調查點數有關，構成 一個矩陣資料。矩陣資料保持於例如硬碟等記錄媒體4中。 其次’ CPU 1按照程式，相應用戶之操作，自記錄媒體4 δ貝入表示曝光裝置之照明亮度分佈之矩陣資料。CPU1將於 表不照明之平面内離散地存有資料之矩陣資料展開（近似） 為連續函數之形式。作為連續函數，具有例如正交函數之 線形結合、冪級數展開。作為正交函數之例，有圖10中所 99374.doc -24· 200540662 示之Zernike多項式Zn(r，0 )。此時，位於座標（r，0 )上之 照明亮度分佈I(r，0 )表示為下式。 I(r，6>)=Zan.Zn(r，0)η：=ι …n，N為正整數 此處，（r，0 )係以極座標表示平面者，所謂正交座標系 存在x=r · cos 0、y=r · Sin 0之關係。又，座標原點位於例 如使垂直照明標度線之光線發射之位置。於幕級數展開之 情形下，位於座標（X，y)之照明亮度分佈1(乂，y)表示為下 式。 I(x ’ y)= Σ alm · X1 · ym 1=1 ··· l，m=l …Μ，L、Μ為正整 數 程式將如上所述之複數個函數群保持於内部，用戶對照 矩陣資料之讀入指示，自輸入部2指定使用之函數群之種 類。CPU1使用用戶指定之函數，展開輸入之矩陣資料，算 出係數群。 例如，於使用Zemike多項式之情形下，對於指定之座標 φ 資訊（r，0 )與Zernike之序號⑻，將計算Zernike多項式（Zn) 之值之子程式帶入程式中，將正在使用Zernike多項式之資 sfL (使用之函數群）以及係數群（an ’ n= 1…N)保持於記情體等 記錄媒體4中。 又，於使用幕級數展開之方法之情形下，對於指定之座 標資訊（X，y)與幕之序號（1，m)，將計算項值（xiym)之子程 式帶入程式中’將正在使用幕級數展開之資訊（使用之函數 群）以及係數群（aim，1=1…L，m=l…M)保持於記憶體等二己 錄媒體4中。 99374.doc -25- 200540662 再者，由於使照明亮度分佈之矩陣資料展開為連續函數 之形式後，無需矩陣資料，故亦可將矩陣資料自記錄媒體4 刪除。 CPU1相應用戶使用輸入部2之操作，讀入照明以外之資 訊。所謂資訊，具體是指光罩圖案資料、投影透鏡之資訊 (NA、像差、光斑等）等。對於該資訊之讀入，程式是否讀 入用戶作成之電子資料，或具有用戶自程式提示之選項中 指定之方法。讀入資訊之後，CPU1依據含有保持於記錄媒 體4之函數群以及係數群的照明亮度分佈之資訊，以及自輸 入部2輸入之光罩圖案資料或投影透鏡等之資訊，根據特定 之模型計异曝光裝置作成於基板表面之光學像之分佈。所 謂光學像，係藉由光線作成之電場之3次元分佈。關於特定 模型，例如，具有僅考慮光線之電氣向量之大小，基於傅 裏葉光學計算之標量模型，以及考慮電氣向量之大小與振 動方向之向量模型等。 光學像係例如以光罩圖案全區域為透過區域時之光強度 為基準時之相對光強度，且為〇以上之值。CPU1相應來自 輸入"卩2之用戶指示，如圖11(a)所示，自經定義之光學像強 度之臨界值101算出光學像上之圖案尺寸以及圖案位置 102 ’或如圖U(b)所示，根據經定義之圖案位置103以及圖 案尺寸算出光學像強度之臨界值1〇4。光學像依存於曝光裝 置之資訊（照明光源，投影透鏡之資訊），而不依存基板上之 抗蝕劑或程序，故如此之計算可以簡易地估計曝光裝置之 狀態或設定條件與光學像之關係之目的來使用。於對速度 99374.doc -26- 200540662 要求高於精度要 月又要求之情況下，亦有將使用圖u 之計算求得之圖宰 （）之先干像 祀櫨太^ 寸進行計算之情形。 據本㈣職1料低光學料算之 計算上之時間。 」細短 cpui，相應用戶使用輸人部2之操作，讀 二表面之光阻、下層膜以及表面保護膜之資訊與程序2 胃綠之資訊係折射率、消光係數、酸之擴散長、 2敏度#。所謂下層狀資訊係折射率、消光係數等。所 谓程序之資訊係主曝光烘培（PEB)之溫度、時間、顯影液之 濃顯影時間等，亦係關於對基板進行加熱處理之步驟 的資訊與關於對基板進行顯影之步驟的資訊。 亦可於計算光學像之前，進行讀人CPU1上之抗_、下 層膜及私序之各資訊之動作。cpulg以下資訊計算抗钱劑 之感光與抗蝕劑之溶解，計算最終形成於基板表面之抗蝕 Μ圖案之形狀，上述資訊為··先計算之曝光裝置形成於基 板表面之光學像之資訊，輸入之存在於上述基板之表面光 阻、下層膜以及表面保護膜之資訊，關於對上述基板進行 加熱處理之步驟的資訊，以及關於對上述基板進行顯影之 步驟的資訊。CPU1依照特定之尺寸決定規則，算出形成於 基板之表面之特定位置的抗蝕劑圖案之尺寸（形狀），自輸出 部3輸出。用戶自輸入部2指定使用之尺寸決定規則以及尺 寸算出部分。 本方法可使用於以波長為365 nm (i線），248 nm (KrF)， 193 nm (ArF)、157 nm (F2)以及 1〇〜15 nm (EUV)之光線作 99374.doc -27- 200540662 為曝光光的曝光裝置。 (第4實施形態） 以下’就用於抗蝕劑圖案之預測的程式之動作步驟及用 戶進行之操作加以說明。另外，實行本第4實施形態之程式 之系統之構成與圖1相同。該程式内置於Cpui。再者，該 程式亦可記憶於記錄媒體4中，讀出至CPU 1。
圖12係表示藉由本第4實施形態之程式之動作步驟的流 程圖。於步驟S41中，CPU1測量曝光裝置之照明亮度分佈， 變換為函數群與係數群，保持於記錄媒體4。於步驟S42中， CPU1自記錄媒體4讀出函數群與係數群，計算製程接近效 果（PPE)。於步驟S43中，CPU1自記錄媒體4讀出函數群與 係數群，計算光罩錯誤係數（MaskErr〇rFact〇r，mef)。所 謂光罩錯誤係數係光罩圖案之尺寸誤差量與因該光罩圖案 尺寸誤差引起之基板上之抗蝕劑圖案之尺寸變動量之比 率。於步驟S44中，CPU1於每週期算出鮮尺寸值（製程接 近效果修正，PPC)以使圖案不受完成尺寸之影響而成為固 定。 於本第4實施形態中，藉由使第3實施形態之處理分別對 如圖13(a)所不之附近圖案（鄰接圖案）之密度（週期性）不同 之相同形狀之複數個光罩圖案進行適用，從而可算出依存 於圖案密度之抗㈣圖案之尺寸（形狀）之變動量，預測製程 接近效果。又，使用相同程式，可算㈣改變光罩圖案尺 寸時之抗姓劑圖案之尺寸(形狀)’可算出已算出之抗钱劑圖 案之尺寸（形狀）與所期望之抗蝕劑圖案之尺寸（形狀）之差 99374.doc -28- 200540662 異。 並且’根據該等資訊對依存於圖案密度之抗蝕尺寸之變 動里進行修正’如圖13(b)所示，可算出為形成不受圖案密 度影響而具有均勻尺寸之抗蝕劑圖案，所必需之光罩圖案 尺寸之修正里。具體而言’於上述差異為特定值以上之情 形下，以縮小該差異之方式修正光罩圖案資料。另外，於 用一次修正上述差異達不到未滿特定值之情形下，重複算 出第3實施形態所示之光學像之分佈計算以及抗蝕劑圖案 之尺寸（形狀）、异出本第4實施形態所示之抗蝕劑圖案之尺 寸（形狀）與所期望之抗蝕劑圖案之尺寸（形狀）之差異以及 修正光罩圖案資料，直至該差異達至未滿特定值。 再者’本發明並非僅限於上述各實施形態，可於未變更 要旨之範圍内適當變形。 【圖式簡單說明】 圖1係表示實行實施形態之光罩資料修正處理之系統構 成圖。 圖2係表示實施形態之光罩之光罩資料修正步驟的流程 圖。 圖3係表示實施形態之投影曝光裝置上的照明亮度不均 之分佈的圖。 圖4表示根據有無編入於空間像計算上之照明亮度不均 而進行尺寸變更之一例的圖。 圖5係表示實施形態之光罩之光罩資料修正步驟之第1變 形例之流程圖。 99374.doc -29- 200540662 圖6係表示實施形態之光罩 形例之流程圖。 之光罩資料修正步驟之第2變 圖7係表不根據有無編入實施形態之照明亮度不均之田 適參數群之調整殘差的圖。 取 圖8係表示藉由本實施形態之程式之動作步驟的流程圖。 圖9係表示實施形態之矩陣資料之圖。 圖1〇係表示實施形態之Zernike多項式之圖。
圖HU)、（b)係表示實施形態之對圖案位置上之光學像強 流程 圖12係表示藉由本實施形態之程式之動作步驟的 圖0 圖13(a)、（b)係表示實施形態之對於圖案密度之抗蝕劑尺 寸預測值的圖。 【主要元件符號說明】 A ’ B 曝光裝置
1 CPU 2 輸入部 3 輸出部 4 記錄媒體 99374.doc -30-

Claims (1)

  1. 200540662 十、申請專利範圍： 1· 一種光罩資料之修正方法，其係於作成光微影步驟中使 用之光罩時使用之光罩資料之修正方法，且 基於使用曝光裝置之包含照明亮度分佈不均勻性的資 訊之权擬，進行光罩資料之修正，該曝光裝置係使用利 用由上述修正結果獲得之光罩資料而作成的光罩。 2·如請求項1之光罩資料之修正方法，其中包含上述照明亮 度刀佈不均勻性之資訊表示亮度非大致為〇之區域之亮 度並非均勻。 3·如請求項丨或2之光罩資料之修正方法，其中包含上述照 〜度刀佈不均勻性之資訊係測定值或上述測定值之處 理值，且係照射修正對象位置之照明亮度之分佈。 4· 一種光罩資料之修正方法，其特徵在於，其係於作成光 «步驟中使用之光罩時使用之光罩資料之修正方法， 於异出表示因抗蝕劑製程造成之影響之製程參數時，包 ^ 含以下步驟·· 第1步驟，其係藉由微影步驟形成抗蝕劑圖案； 第2 v驟，其係測定上述抗钱劑圖案之形狀； 第3 v驟，其係進行使用曝光裝置之包含照明亮度分佈 不均勻性之資訊的模擬；及 第4步驟，其係搜尋上述模擬之圖案尺寸值與上述第2 步驟之測定值最一致之上述模擬的製程參數。 ^ :求項1或4之光罩資料之修正方法，其中包含上述照 &度刀佈不均勻性的資訊表示亮度非大致為〇之區域 99374.doc 200540662 的亮度並非均勻。 6·如請求項4或5之光罩資料之修正方法，其中上述照明亮 度分佈係曝光裝置之曝光區域内之對應於對象圖案的位 置之分佈。 如請求項4至6中任何一項之光罩資料之修正方法，其中 為進行上述光罩資料之修正而進行與算出上述製程參數 時之模擬大致相同之模擬；上述大致相同之模擬係使用
    上述製程參數與曝光裝置之包含照明亮度分佈不均句性 的資訊，該曝光裝置係使用利用上述修正後之光罩資料 而作成的光罩。 8.如請求項7之光罩資料之修正方法，其中包含上述照明亮 度分佈不均勻性之資訊係測定值或上述測定值之處理 值。 9.如請求項7或8之光罩資料之修正方法，其中上述照明亮 度分佈係曝光裝置之曝光區域内之對應於光罩修正對象 的位置之分佈。 10· —種光罩，其特徵在於：其係由使用請求項丨至9中任一 項之方法所修正之光罩資料所形成。 11 · 一種電腦可讀取之記錄媒體，其 係具有用以使電腦執行光罩資料修正之光罩資料修正 耘式該光罩資料係依據使用曝光裝置之包含照明亮度 刀佈不均勻性之資訊的模擬，該曝光裝置係使用利用由 § 程式修正之結果獲得之光罩資料而作成的光罩。 12·種電腦可讀取之記錄媒體，其係具有用以使電腦於算 99374.doc 200540662 出表示因抗蝕劑製程引起之影響的製程參數時，執行以 下步驟之光罩資料修正程式： 第1步驟，其係藉由微影步驟形成抗蝕劑圖案； 第2步驟，其係測定上述抗蝕劑圖案之形狀； 第3步驟，其係進行使用曝光裝置之包含照明亮度分佈 不均勻性之資訊的模擬；及 第4步驟，其係搜尋上述模擬之圖案尺寸值與上述第2 步驟之測定值最一致的上述模擬之製程參數。 13· —種光學像之預測方法，其特徵在於，其係藉由將自光 源發出之光照射至光罩，並將自上述光罩射出之光投影 ;基板上，而預測开^成於基板表面附近之光學像的方 法’且包含以下步驟： 第1步驟，其係使用特定函數群，近似作為矩陣資料輸 入之上述光源之亮度分佈，將上述亮度分佈之資訊保持 作為上述函數群與其係數群；及 第2步驟，其係以上述函數群以及上述係數群、光罩資 料以及投影透鏡之資訊為基礎，計算形成於上述基板表 面之光學像。 14. 一 裡执餘劑圖案之形狀預測方法，其特徵在於：具有計 算步驟’其係依據以請求項13之方法計算之光學像之資 況’存在於基板表面之光抗㈣、下層膜以及表面保護 膜之資訊’關於加熱處理上述基板之步驟之資訊，以及 關於，上述基板顯影之步驟之資訊，計算形成於上述基 板之表面之抗蝕劑圖案的形狀。 99374.doc 200540662 15.如請求項14之抗餘劑圖案之形狀預測方法，其中藉由對 鄰接圖案之雄、度不同之相同形狀之複數個光罩圖案分別 進行請求項14之處理，預測製程接近效果。 16· —種光罩；^料之修正方法，其特徵在於含有以下步驟·· 算出以請求項14之計算步驟計算之抗蝕劑圖案之形狀 與所期望之抗餘劑圖案形狀之差異的步驟，·及 於上述差異為特定值以上之情形下，為使上述差異縮 小而修正上述光罩資料的步驟。 17· —種電腦可讀取之記錄媒體，其係具有用以使電腦執行 以下步驟之光學像之預測程式： 第1步驟，其係使用特定函數群，近似作為矩陣資料輸 入之光源之免度分佈，將上述亮度分佈之資訊保持作為 上述函數群與其係數群；及 第2步驟，其係依據上述函數群以及上述係數群、光罩
    貝料以及投影透鏡之資m，計算形成於基板$面之光 像。 m電腦可讀取之記錄媒體，其係具有用以使電腦執行 以下步驟之抗蝕劑圖案之形狀預測程式： 第1步驟’其係、使用特定函數群，近似作為矩陣資料輸 入之光源之亮度分佈，將上述亮度分佈之資訊保持作： 上述函數群與其係數群； t第2步驟，其係依據上述函數群以及上述係數群、光罩 貝枓以及投影透鏡之資訊，計算形成於基板表面之光學 像，及 99374.doc 200540662 第3步驟，其係依據以下資訊計算形成於上述基板之表 面之抗蝕劑圖案形狀：已計算之上述光學像之資訊，存 在於基板之表面之光抗蝕劑、下層膜以及表面保護膜之 資訊，關於加熱處理上述基板之步驟之資訊，以及關於 使上述基板顯影之步驟之資訊。 19. 一種半導體裝置之製造方法，其含有使用請求項10之光 罩，於被處理基板上使所期望圖案曝光之步驟。
    99374.doc
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI447828B (zh) * 2011-06-22 2014-08-01 Inotera Memories Inc 製程原始資料的壓縮方法及壓縮系統
TWI482039B (zh) * 2008-10-02 2015-04-21 Synopsys Inc 用以決定光學臨限值及抗蝕劑偏差的方法，設備及電腦可讀取儲存媒體
TWI768243B (zh) * 2018-10-23 2022-06-21 以色列商卡爾蔡司Ｓｍｓ股份有限公司 確定用於微影光罩基材之複數個像素的位置之方法和裝置

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4336671B2 (ja) * 2005-07-15 2009-09-30 キヤノン株式会社 露光パラメータの決定をコンピュータに実行させるプログラム、露光パラメータを決定する決定方法、露光方法及びデバイス製造方法。
JP2007079517A (ja) * 2005-09-16 2007-03-29 Toshiba Corp パターン作成方法、パターン作成プログラム及び半導体装置の製造方法
DE602005021106D1 (de) * 2005-10-03 2010-06-17 Imec Alternierende Phasenmaske
DE102005053651A1 (de) * 2005-11-10 2007-05-16 Zeiss Carl Smt Ag Mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage sowie Verfahren zur Herstellung mikrostrukturierter Bauelemente
JP2007142275A (ja) 2005-11-21 2007-06-07 Toshiba Corp フォトマスクの判定方法、半導体装置の製造方法及びプログラム
US20070148558A1 (en) * 2005-12-27 2007-06-28 Shahzad Akbar Double metal collimated photo masks, diffraction gratings, optics system, and method related thereto
JP2007317960A (ja) * 2006-05-26 2007-12-06 Canon Inc 露光条件の検出方法及び装置、並びに、露光装置
JP5107532B2 (ja) * 2006-05-31 2012-12-26 ルネサスエレクトロニクス株式会社 シミュレーション方法およびシミュレーションシステム、ならびにマスクパターンの修正方法
JP4786499B2 (ja) * 2006-10-26 2011-10-05 東京エレクトロン株式会社 熱処理板の温度設定方法、プログラム、プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体及び熱処理板の温度設定装置
JP4796476B2 (ja) * 2006-11-07 2011-10-19 東京エレクトロン株式会社 熱処理板の温度設定方法、プログラム、プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体及び熱処理板の温度設定装置
JP2008153447A (ja) * 2006-12-18 2008-07-03 Nec Electronics Corp シミュレーション方法およびシミュレーションシステム、ならびにマスクパターンの修正方法
KR100945920B1 (ko) * 2007-04-12 2010-03-05 주식회사 하이닉스반도체 시뮬레이션 예측을 이용한 보조 패턴 생성 방법
JP5064116B2 (ja) 2007-05-30 2012-10-31 Ｈｏｙａ株式会社 フォトマスクの検査方法、フォトマスクの製造方法及び電子部品の製造方法
JP5077656B2 (ja) * 2007-06-18 2012-11-21 株式会社ニコン パターンデータ処理方法及びシステム、並びに露光方法及び装置
US7910863B2 (en) * 2007-09-20 2011-03-22 Tokyo Electron Limited Temperature setting method of thermal processing plate, computer-readable recording medium recording program thereon, and temperature setting apparatus for thermal processing plate
JP4568341B2 (ja) * 2008-03-19 2010-10-27 株式会社東芝 シミュレーションモデル作成方法、マスクデータ作成方法、及び半導体装置の製造方法
KR101096979B1 (ko) * 2010-05-07 2011-12-20 주식회사 하이닉스반도체 반도체 소자의 패턴 균일도 조절 방법
TWI417756B (zh) * 2010-12-22 2013-12-01 Etron Technology Inc 用以記錄記憶體電路光罩改版的電路
JP5575024B2 (ja) * 2011-03-22 2014-08-20 株式会社東芝 マスクパターン補正方法、マスクパターン補正プログラムおよび半導体装置の製造方法
NL2010163A (en) 2012-02-07 2013-08-08 Asml Netherlands Bv Substrate-topography-aware lithography modeling.
JPWO2013129611A1 (ja) * 2012-02-29 2015-07-30 昭和電工株式会社 エレクトロルミネッセント素子の製造方法
US8631360B2 (en) * 2012-04-17 2014-01-14 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Methodology of optical proximity correction optimization
NL2011276A (en) * 2012-09-06 2014-03-10 Asml Netherlands Bv Inspection method and apparatus and lithographic processing cell.
JP6095334B2 (ja) * 2012-11-26 2017-03-15 キヤノン株式会社 マスクパターンおよび露光条件を決定する方法、ならびにプログラム
CN105068374B (zh) * 2015-08-11 2019-07-23 上海华虹宏力半导体制造有限公司 光学临近修正中的二维图形快速识别方法
CN115480457B (zh) * 2016-12-30 2024-03-12 谷歌有限责任公司 补偿电路元件中的沉积不均匀性
JP6819963B2 (ja) 2017-06-13 2021-01-27 日本コントロールシステム株式会社 シミュレーション装置、シミュレーション方法、およびプログラム
CN107179625B (zh) * 2017-06-29 2020-06-23 惠科股份有限公司 一种显示面板的间隔单元、光罩及显示面板的制造方法
KR102415583B1 (ko) * 2017-06-30 2022-07-04 삼성전자주식회사 Opc 모델의 최적화 방법 및 이를 이용한 반도체 소자의 제조 방법
CN112541545B (zh) * 2020-12-11 2022-09-02 上海集成电路装备材料产业创新中心有限公司 基于机器学习预测刻蚀工艺后cdsem图像的方法
CN112561873B (zh) * 2020-12-11 2022-11-25 上海集成电路装备材料产业创新中心有限公司 一种基于机器学习的cdsem图像虚拟测量方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2715895B2 (ja) * 1994-01-31 1998-02-18 日本電気株式会社 光強度分布シミュレーション方法
JP3297791B2 (ja) 1994-11-16 2002-07-02 ソニー株式会社 露光方法およびレジストパターン算出方法
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
US5801821A (en) 1995-06-30 1998-09-01 Intel Corporation Photolithography method using coherence distance control
JP3543430B2 (ja) 1995-07-14 2004-07-14 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
US6128067A (en) * 1998-04-28 2000-10-03 Kabushiki Kaisha Toshiba Correcting method and correcting system for mask pattern
JP2000232057A (ja) * 1999-02-10 2000-08-22 Hitachi Ltd 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
JP4206576B2 (ja) 1999-08-19 2009-01-14 三菱電機株式会社 電子線リソグラフィ・シミュレーション方法および電子線リソグラフィ・シミュレーションシステム
WO2002044699A2 (de) * 2000-11-30 2002-06-06 Sigma-C Gmbh Verfahren und vorrichtung zur bestimmung von eigenschaften einer integrierten schaltung
JP4230676B2 (ja) 2001-04-27 2009-02-25 株式会社東芝 露光装置の照度むらの測定方法、照度むらの補正方法、半導体デバイスの製造方法及び露光装置
JP2003037050A (ja) 2001-07-25 2003-02-07 Nikon Corp レジストパターン形状のシミュレーション方法
JP4327412B2 (ja) 2002-06-06 2009-09-09 株式会社日立製作所 波面収差測定装置及び露光装置
JP4077288B2 (ja) 2002-09-30 2008-04-16 株式会社東芝 フォトマスクの設計方法およびプログラム
US7116411B2 (en) * 2004-08-26 2006-10-03 Asml Masktools B.V. Method of performing resist process calibration/optimization and DOE optimization for providing OPE matching between different lithography systems

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI482039B (zh) * 2008-10-02 2015-04-21 Synopsys Inc 用以決定光學臨限值及抗蝕劑偏差的方法，設備及電腦可讀取儲存媒體
TWI447828B (zh) * 2011-06-22 2014-08-01 Inotera Memories Inc 製程原始資料的壓縮方法及壓縮系統
TWI768243B (zh) * 2018-10-23 2022-06-21 以色列商卡爾蔡司Ｓｍｓ股份有限公司 確定用於微影光罩基材之複數個像素的位置之方法和裝置
US11366383B2 (en) 2018-10-23 2022-06-21 Carl Zeiss Sms Ltd. Method and apparatus for determining positions of a plurality of pixels to be introduced in a substrate of a photolithographic mask

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