光刻工艺余量的评价方法及测定条件的设定方法技术

可以提供可以正确地评价工艺余量的工艺余量的评价方法。对在被曝光衬底上形成图形的工艺，设定多个曝光量的设定值和多个焦点位置的设定值。对每一个曝光量的设定值和焦点位置的设定值的组合，计算图形的多个模拟测定尺寸。根据每一种组合的模拟测定尺寸，计算多个ＥＤ－ｔｒｅｅ，计算多个工艺余量。计算在相当于被曝光衬底的最大的高低差的焦点深度处的多个余量曲线的曝光量的余量的分散。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体器件的制造方法的光刻技术，特别是涉及光刻工艺余量的评价方法。
技术介绍
为了评价光刻的工艺余量，就必须精度良好地测定光刻胶图形的尺寸对曝光量和焦点位置的依赖性。随着半导体器件的电路图形的微细化、光刻胶图形的微细化，光刻胶的边沿粗糙度和尺寸测定装置的误差等，就不断变成为不能忽视的那种程度的大。有时候就不能精度良好地测定光刻胶图形的尺寸，就是说，归因于光刻胶图形的尺寸的参差而不能正确地评价工艺余量。以往，采用使曝光量和焦点位置摆动的办法进行曝光，测定光刻胶尺寸，计算工艺余量而与光刻胶尺寸的参差没有关系(例如，参看专利文献1和专利文献2)。对计算出来的工艺余量的再现性或进行误差评价的手段是贫乏的。因此，存在着过大或过小地评价工艺余量的危险性。特开平10-199787号公报(权利要求1，图1)[专利文献2]特开平02-224319号公报(权利要求1)
技术实现思路
本专利技术就是鉴于以上的情况而专利技术的，目的在于提供可以正确地评价工艺余量的工艺余量评价方法。本专利技术的目的还在于提供可进行具有工艺余量的工艺的评价测定的测定条件的设定方法。本专利技术的目的还在于提供可以正确地评价工艺余量的工艺余量的评价程序。本专利技术的目的还在于提供可以进行具有工艺余量的工艺的评价测定的测定条件的设定程序。为了解决上述课题，本专利技术的第1特征在于具有下述事项的工艺余量的评价方法对要在被曝光衬底上形成图形的曝光工艺，设定多个曝光量的设定值和多个焦点位置的设定值；对每一个曝光量的设定值和焦点位置的设定值的组合，计算图形的多个模拟测定尺寸；根据每一种组合的模拟测定尺寸，计算多个ED-tree(ED-树)，计算多个工艺余量；计算在相当于被曝光衬底的最大的高低差的焦点深度处的多个余量曲线的曝光量的余量度的分散。本专利技术的第2特征在于具有如下事项的测定条件的设定方法对要在被曝光衬底上形成图形的曝光的工艺，每隔第1间隔等间隔地设定多个曝光量的设定值，每隔第2间隔等间隔地设定多个焦点位置的设定值；对每一个曝光量的设定值和焦点位置的设定值的组合，计算图形的多个模拟测定尺寸；根据每一种组合的模拟测定尺寸计算多个ED-tree，计算多个工艺余量；计算在相当于被曝光衬底的最大的高低差的焦点深度处的多个余量曲线的曝光量的余量度的分散；为了减小曝光量的余量的分散减小第1间隔或第2间隔，为了增大曝光量的余量度的分散加大第1间隔或第2间隔。本专利技术的第3特征在于使计算机执行如下步骤的工艺余量的评价程序对在被曝光衬底上形成图形的曝光工艺，设定多个曝光量的设定值和多个焦点位置的设定值的步骤；对每一个曝光量的设定值和焦点位置的设定值的组合，计算图形的多个模拟测定尺寸的步骤；根据每一种组合的模拟测定尺寸，计算多个ED-tree，计算多个工艺余量的步骤；和计算在相当于被曝光衬底的最大的高低差的焦点深度处的多个余量曲线的曝光量的余量度的分散的步骤。本专利技术的第4特征在于使计算机执行如下步骤的测定条件的设定程序对在被曝光衬底上形成图形的曝光的工艺，每隔第1间隔等间隔地设定多个曝光量的设定值，每隔第2间隔等间隔地设定多个焦点位置的设定值的步骤；对每一个曝光量的设定值和焦点位置的设定值的组合，计算图形的多个模拟测定尺寸的步骤；根据每一种组合的模拟测定尺寸计算多个ED-tree，计算多个工艺余量的步骤；计算在相当于被曝光衬底的最大的高低差的焦点深度处的多个余量曲线的曝光量的余量度的分散的步骤；为了减小曝光量的余量度的分散减小第1间隔或第2间隔，为了增大曝光量的余量度的分散加大第1间隔或第2间隔的步骤。附图说明图1是本专利技术的实施形态1已附加上工艺余量的测定条件的设定装置的构成图。图2是本专利技术的实施形态1的工艺余量的评价方法的流程图。图3是本专利技术的实施形态1的已附加上工艺余量的测定条件的设定方法流程图。图4是用来说明在本专利技术的实施形态1的实施例的工艺余量的评价方法中给计算出来的光刻胶尺寸加上所产生的随机数的步骤的说明图。(a)是随机数加上前的光刻胶尺寸的曝光量和焦点位置的依赖性，(b)是加上随机数后的同样的依赖性。图5示出了本专利技术的实施形态1的实施例的工艺余量的评价方法的ED-tree。图6是用来说明表明本专利技术的实施形态1的实施例的工艺余量的评价方法的焦点深度和曝光量的余量度的关系的余量曲线的说明图。图7示出了本专利技术的实施形态1的实施例的工艺余量的评价方法的余量曲线的参差。图8是用来说明本专利技术的实施形态1的实施例的已附加上工艺余量的测定条件的设定方法说明图。图9是本专利技术的实施形态2的工艺余量的评价方法的流程图。图10是用来说明在本专利技术的实施形态2的实施例的工艺余量的评价方法中给计算出来的光刻胶尺寸加上所产生的随机数的步骤的说明图。图11示出了本专利技术的实施形态2的实施例的工艺余量的评价方法的余量曲线的参差。具体实施例方式以下参看附图说明本专利技术的实施形态和实施例。在以下的图面的说明中，对于同一或类似的部分都赋予同一或类似的标号。但是，应当留意图面是模式性的图面，与现实的图面是不同的。此外，即便是在图面彼此间也理所当然地包括彼此的尺寸的关系或比率不同的部分。(实施形态1)(测定条件的设定装置1和工艺余量的评价装置2)本专利技术的实施形态1的可进行具有工艺余量的工艺的评价测定的测定条件的设定装置1，如图1所示，具有工艺余量的评价装置2、所希望的再现性设定部分12、测定节距变更部分13和输入输出部分14。本专利技术的实施形态1的工艺余量评价装置2，具有测定节距等设定部分3、随机数产生分布的定义部分4、光刻胶尺寸计算部分5、随机数产生部分6、随机数附加部分7、ED-tree计算部分8、工艺余量计算部分9、再现性计算部分10和输入输出部分11。在测定节距等设定部分3中，对要在衬底上形成半导体器件的光刻胶的电路图形的曝光的工艺，每隔第1间隔地按照等间隔节距设定多个曝光量的设定值，每隔第2间隔地按照等间隔节距设定多个焦点位置的设定值。在随机数产生分布定义部分4中，在光刻胶的图形的测定尺寸具有参差、分散时，用与该分散同等程度的分散的分布定义产生的随机数。在光刻胶尺寸计算部分5中，采用输入曝光量的设定值和焦点位置的设定值的办法，计算光刻胶的图形的计算尺寸。在随机数产生部分6中，产生在随机数产生分布的定义部分4中定义的随机数。在随机数附加部分7中，给计算尺寸加上随机数，产生模拟测定尺寸。在ED-tree计算部分8中，根据曝光量的设定值、焦点位置的设定值和模拟测定尺寸计算ED-tree。在余量曲线计算部分9中，根据ED-tree计算余量曲线。在再现性计算部分10中，计算在相当于半导体衬底的最大高低差的焦点深度处的多个余量曲线的曝光量的余量度的分散。如果曝光量的余量度的分散大，则曝光量的余量度易于参差，就可以判断为曝光量的余量度的再现性低。在输入输出部分11中，输入曝光量的设定值、焦点位置的设定值和随机数的分散，输出曝光量的余量度的分散。在所希望的再现性设定部分12中，设定可进行具有工艺余量的工艺的评价测定的曝光量的余量度的分散。在测定节距变更部分13中，变更多个曝光量的设定值的第1间隔，多个焦点位置的设定值的第2间隔。在输入输出部分14中，输入所希望的曝光量的余量的分散，输出优化后的第1间隔和第2间隔。另外，测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工艺余量的评价方法，其特征在于具有：对在被曝光衬底上形成图形曝光的工艺，设定多个曝光量的设定值和多个焦点位置的设定值；对每一个上述曝光量的设定值和上述焦点位置的设定值的组合，计算上述图形的多个模拟测定尺寸；根据上 述每一种组合的上述模拟测定尺寸，计算多个ＥＤ－ｔｒｅｅ，计算多个工艺余量；和计算在相当于上述被曝光衬底的最大的高低差的焦点深度处的多个上述余量曲线的曝光量的余量度的分散。

【技术特征摘要】
JP 2002-10-1 289210/20021.一种工艺余量的评价方法，其特征在于具有对在被曝光衬底上形成图形曝光的工艺，设定多个曝光量的设定值和多个焦点位置的设定值；对每一个上述曝光量的设定值和上述焦点位置的设定值的组合，计算上述图形的多个模拟测定尺寸；根据上述每一种组合的上述模拟测定尺寸，计算多个ED-tree，计算多个工艺余量；和计算在相当于上述被曝光衬底的最大的高低差的焦点深度处的多个上述余量曲线的曝光量的余量度的分散。2.根据权利要求1所述的工艺余量的评价方法，其特征在于上述图形的测定尺寸具有尺寸分散，对上述模拟测定尺寸的计算，具有对上述每一个组合计算上述图形的计算尺寸；对上述每一个组合产生具有上述尺寸分散的多个尺寸随机数；和对上述每一个组合计算给上述计算尺寸加上上述尺寸随机数后的多个上述模拟测定尺寸。3.根据权利要求1所述的工艺余量的评价方法，其特征在于上述曝光量的实效值具有光量分散，上述焦点位置的实效值具有位置分散，对上述模拟测定尺寸的计算，具有对上述每一个组合计算产生具有上述光量分散的多个光量随机数；对上述每一个组合计算给上述曝光量的设定值加上上述光量随机数后的多个模拟曝光量；对上述每一个组合计算产生具有上述位置分散的多个位置随机数；对上述每一个组合计算给上述焦点位置的设定值加上上述位置随机数后的多个模拟焦点位置；和基于上述每一个组合中上述模拟曝光量和上述模拟焦点位置，计算上述图形的计算尺寸，由此计算多个上述模拟测定尺寸。4.根据权利要求1到3中的任何一项所述的工艺余量的评价方法，其特征在于以恒定的间隔设定上述多个曝光量或曝光量的对数的设定值，以恒定的间隔设定上述多个焦点位置的设定值。5.一种测定条件的设定方法，其特征在于具有对在被曝光...

【专利技术属性】
技术研发人员：三本木省次，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：JP[日本]