JP2005217161A - 構造検査方法、パターン形成方法、プロセス条件決定方法、及び半導体装置の製造方法 - Google Patents
構造検査方法、パターン形成方法、プロセス条件決定方法、及び半導体装置の製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】所定の環境に設置された被評価物の反射光強度の波長分散を測定する、被評価物及び波長分散測定の環境を構成する各物質の複素屈折率を用意する、所定の空間内における、被評価物を構成する物質と、環境を構成する物質との混合率が仮定された複数の仮想構成比率と設定する、各仮想構成比率について、各物質の複素屈折率を用いた多重干渉計算により仮想反射率波長分散を算出する、複数の仮想反射率波長分散の中から、反射率波長分散測定値との誤差が小さい、類似反射率波長分散計算値を複数抽出する、抽出された類似反射率波長分散の算出に用いた仮想構成比率が、誤差が小さいほど重み付けが大きくなるように加重平均し、各物質の構成比率を求める、求められた各物質の構成比率から、被評価物の構造を求める。
【選択図】 図1
Description
本実施形態では、Si基板上に反射防止膜を形成し、更にその上にArF化学増幅型レジストを膜厚300nmで形成し、これをArFステッパーにより下地膜加工用のパターンをレジスト膜に対して露光し、次いで加熱を行ったのち、更に現像を行いピッチ260nmでレジスト残し寸法115nm(ピッチに対するレジストパターンの比率=0.442:現像液比率では0.558)のレジストパターンを形成するプロセスへの適用例を示す。
(4)式を用いてレイヤR1からレイヤR4D2までそれぞれ空間比率予測値を求める。この空間空間比率予測値rpiをピッチに占めるパターン寸法比率とみなす。
f(R)=1/R、1/Rx:xは正の実数、e-Rなど
(第2の実施形態)
エッチング深さについてもエッチングパターンの材料とエッチング中の雰囲気(供給ガスと反応ガス)の空間的な比率を変化させて反射率波長分散計算値のデータベースを作成し、測定値と比較し、測定値と類似の波長分散計算値を複数抽出し、それらの元になっている空間比率の二乗和に基づく加重平均からエッチング深さを求めることもできる。
図10は、本発明の第3の実施形態に係わる半導体装置の製造工程を示すフローチャートである。図11は、本発明の第3の実施形態に係わる半導体装置の製造工程を示す断面図である。
次に、第1のシリコン酸化膜のシリコン酸化膜Aの膜厚を計測する(ステップS202)。
次に、図11(b)に示すように、第1のシリコン酸化膜上に膜厚500nmの第2のシリコン酸化膜を形成する(ステップS203)。第1のシリコン酸化膜と第2のシリコン酸化膜とは、光学定数が若干異なる膜である。第2のシリコン酸化膜が形成された状態の基板を基板Aとする。
次に、第1の基板構造ライブラリに含まれる各基板構造について、実際の検査と同じ条件で光を入射した場合に反射もしくは回折して得られる光強度計算を行い、光強度の波長分散が算出される(ステップS303)。ここで、計算の手法としては、Maxwellの方程式を用いて、規則的なパターンからの回折光の電界、磁界、強度を解く、Morham(J.Opt.Soc.Am.,Vol.12, No.5, May 1995 1077-1086)らのRCWA(Rigorous coupled-wave analysis)法などが一般的に用いられる。
次に、抽出された層について、その層の構造の検査結果をもとに、新たな層構造群を作成する(ステップS402)。ここで作る層構造は、検査精度を考慮して作られる。
(2)測定精度の向上
従来法では、例えば、構造検査工程(ステップS205)でシリコン酸化膜Bの膜厚を求める際に、シリコン酸化膜Aの膜厚がd11nmでシリコン酸化膜Bの膜厚がd21nmの場合と、シリコン酸化膜Aの膜厚がd12nmでシリコン酸化膜Bの膜厚がd22nmの場合で波長分散がほとんど変わらない場合に、本来はシリコン酸化膜Aの膜厚がd11nmでシリコン酸化膜Bの膜厚がd21nmであるにもかかわらず、シリコン酸化膜Aの膜厚がd12nmでシリコン酸化膜Bの膜厚がd22nmと算出してしまう可能性があった。しかし、シリコン酸化膜Aの膜厚d12nmというのが、図9のd1±1%に含まれていなければ、膜厚としてd12という値が算出されることはないので、測定の誤認の可能性が低くなり、測定精度が向上する。
従来法ではそれぞれの層で予想される構造の変動をすべてライブラリにしていたため、莫大な数の光強度ライブラリが必要となっていた。本方法では、ある構造検査工程での検査よりも先立って行われている検査の結果を取り込んで光強度ライブラリを作成したため、光強度ライブラリの数が大きく減少する。その結果、光強度の波長分散の測定結果から類似した光強度波長分散を検索する時間が大幅に短くなる。
光強度ライブラリIIIBを作成する。光強度ライブラリIIIAを形成しないので、、ライブラリの容量を大幅に低減できる。
本実施形態は、本発明を用いた場合のパターン評価方法の実施形態である。
本実施形態は、本発明を用いた場合のパターン形成方法の実施形態である。
層L1iの屈折率n1iは
図32に第5の実施形態に係わるレジストパターンプロセス条件決定システムを示す。このシステムは、比較演算フィードバック部401,スピンコーティング法の塗布ユニット402、塗布後加熱ユニット403、露光後加熱(PEB)ユニット404、形状計測器405aを具備する現像ユニット405とからなる塗布現像装置と、露光装置406,キャリアステーション407と各ユニットとの間を1wafer単位で搬送可能な搬送機408とから構成されている。また、塗布ユニット402には図示されない第一のレジスト溶液と第二のレジスト溶液(溶剤または感光剤溶液など、第一のレジスト溶液の一部抽出液など)をミキシングしつつ被処理基板上に薬液を滴下するノズルに輸送する薬液調整部が装着される場合もある。
a)所望寸法より太い場合
該露光手段の露光量を増加させる補正、または、露光後の加熱に用いる加熱手段に対して加熱温度を上昇させる補正、または、現像手段の現像時間を長くする補正、または、現像手段の現像液濃度を増加させる補正、現像手段の現像液温度を上昇させる補正、のいずれかにより行う。
露光手段の露光量を減少させる補正、または、露光後の加熱に用いる加熱手段に対して加熱温度を低下させる補正、または、現像手段の現像時間を短くする補正、または、現像手段の現像液濃度を低下させる補正、現像手段の現像液温度を低下させる補正、のいずれかにより行う。
a)所望寸法より太い場合
露光手段の露光量を減少させる補正、または、露光後の加熱に用いる加熱手段に対して加熱温度を低下させる補正、または、現像手段の現像時間を短くする補正、または、現像手段の現像液濃度を低下させる補正、現像手段の現像液温度を低下させる補正、のいずれかにより行う。
該露光手段の露光量を増加させる補正、または、露光後の加熱に用いる加熱手段に対して加熱温度を上昇させる補正、または、現像手段の現像時間を長くする補正、または、現像手段の現像液濃度を増加させる補正、現像手段の現像液温度を上昇させる補正、のいずれかにより行う。
a)所望寸法より太い場合
露光手段の露光量を減少させる補正、または、露光後の加熱に用いる加熱手段に対して加熱温度を低下させる補正、または、現像手段の現像時間を短くする補正、または、現像手段の現像液濃度を低下させる補正、現像手段の現像液温度を低下させる補正、のいずれかにより行う。
該露光手段の露光量を増加させる補正、または、露光後の加熱に用いる加熱手段に対して加熱温度を上昇させる補正、または、現像手段の現像時間を長くする補正、または、現像手段の現像液濃度を増加させる補正、現像手段の現像液温度を上昇させる補正、のいずれかにより行う。
a)所望寸法より太い場合
該露光手段の露光量を増加させる補正、または、露光後の加熱に用いる加熱手段に対して加熱温度を上昇させる補正、または、現像手段の現像時間を長くする補正、または、現像手段の現像液濃度を増加させる補正、現像手段の現像液温度を上昇させる補正、のいずれかにより行う。
露光手段の露光量を減少させる補正、または、露光後の加熱に用いる加熱手段に対して加熱温度を低下させる補正、または、現像手段の現像時間を短くする補正、または、現像手段の現像液濃度を低下させる補正、現像手段の現像液温度を低下させる補正、のいずれかにより行う。
Claims (53)
- 所定の環境に設置された被評価物の反射光強度の波長分散を測定する工程と、
前記被評価物及び前記波長分散測定の前記環境を構成する各物質の複素屈折率を用意する工程と、
所定の空間内における、前記被評価物を構成する物質と、前記環境を構成する物質との混合率が仮定された複数の仮想構成比率と設定する工程と、
各仮想構成比率について、前記各物質の複素屈折率を用いた多重干渉計算により仮想反射率波長分散を算出する、
前記複数の仮想反射率波長分散の中から、前記反射率波長分散測定値との誤差が小さい、類似反射率波長分散計算値を複数抽出する工程と、
抽出された類似反射率波長分散の算出に用いた仮想構成比率が、前記誤差が小さいほど重み付けが大きくなるように加重平均し、前記各物質の構成比率を求める工程と、
求められた各物質の構成比率から、前記被評価物の構造を求めることを特徴とする構造検査方法。 - 前記被評価物の主面に対して直交する方向に複数の空間を設定し、それぞれの空間に対して複数の仮想構成比率を設定し、
前記仮想反射率波長分散は、それぞれの空間に設定された仮想構成比率を組み合わせて、算出されることを特徴とする請求項1記載の構造検査方法。 - 類似反射率波長分散を複数抽出する工程は、
前記複数の仮想反射率波長分散計算値の各々に対して、前記仮想反射率波長分散計算値と前記反射率波長分散測定値との差の2乗和を求める工程と、
求められた2乗和が小さいものから順に複数抽出する工程とを含むことと特徴とする請求項1記載の構造検査方法。 - 前記環境が大気又は溶液であり、前記被評価物はレジストパターンを含み、
前記仮想構成比率は、レジストパターンと大気又は溶液との混合率を仮定し、
決定された前記各物質の構成比率から前記レジストパターンの寸法又は断面形状を求めることを特徴とする請求項1記載の構造検査方法。 - 前記環境がガス又は溶液であり、前記被評価物はデバイスパターンを含み、
前記仮想構成比率は、前記デバイスパターンとガス又は溶液との混合率を仮定し、
決定された前記各物質の構成比率から前記デバイスパターンの寸法又は断面形状を求めることを特徴とする請求項1記載の構造検査方法。 - 前記仮想反射率波長分散の算出は、RCWA(Rigorous coupled-wave analysis)法を用いることを特徴とする請求項1記載の構造検査方法。
- 半導体基板上にレジストパターンが形成されている被評価物に対して、請求項1に記載された構造検査方法を適用して、レジストパターンの寸法又は断面形状を求め、
求められた寸法又は断面形状が所定の規格内にある場合に、前記被構造物に対して次の所定の処理を行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 半導体基板上にレジスト膜が形成され、現像処理、スリミング処理、又は現像液の流動処理が行われている被評価物に対して、請求項1に記載された構造検査方法を適用して、レジストパターンの寸法又は断面形状を求め、
求められた寸法又は断面形状に応じて、現像処理、スリミング処理、又は現像液の流動処理の時間を制御することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 半導体基板上にデバイスパターンが形成されている被評価物に対して、請求項1に記載された構造検査方法を適用して、デバイスパターンの寸法又は断面形状を求め、
求められた寸法又は断面形状が所定の規格内にある場合に、前記被構造物に対して次の所定の処理を行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 半導体基板上に膜及びマスクが形成され、前記膜のエッチング処理が行われている被評価物に対して、請求項1に記載された構造検査方法を適用して、前記膜の加工寸法を求め、
求められた寸法に応じて前記エッチング処理を制御することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 所定の光学定数、膜厚、比率、ピッチで特徴付けられる構造を有する層が積層された基板の光学的な検査方法であって、
所定の光学定数、膜厚、比率、ピッチで特徴付けられる構造を有する複数の層が積層され、構造が決定された層が1つ以上あり、且つ構造が決定されていない層が1つ以上ある基板を用意する工程と、
前記各層について、予測される複数の構造を含むを複数作成する工程と、
作成されたそれぞれの層の構造を組み合わせた複数の基板構造からなる基板構造ライブラリAを作成する工程と、
前記基板構造ライブラリAに含まれる各基板構造に対して、特定の角度で光を入射した場合に、回折もしくは反射して得られる光強度を計算し、前記各基板構造について前記計算された光強度が収められた光強度ライブラリBを作成する工程と、
構造が決定されている層の構造を含む複数の構造を新たに作成する工程と、
前記光強度ライブラリBの基板構造の中から、新たに作成された構造を含む基板構造を抽出し、前記抽出された基板構造と抽出された基板構造と計算された光強度が収められた光強度ライブラリCを作成する工程と、
前記用意された基板に特定の角度で光を入射し、回折もしくは反射して得られる光強度を検出する工程と、
前記検出した光強度と前記光強度ライブラリCに収められた光強度と比較して、前記基板の構造を求める工程と
を含むことを特徴とする構造検査方法。 - 所定の光学定数、膜厚、比率、ピッチで特徴付けられる構造を有する層が積層された基板の光学的な検査方法であって、
所定の光学定数、膜厚、比率、ピッチで特徴付けられる構造を有する複数の層が積層され、構造が決定された層が1つ以上あり、且つ構造が決定されていない層が1つ以上ある基板を用意する工程と、
前記各層について、予測される複数の構造を作成する工程と、
作成された各層の構造の組み合わせから、前記基板の基板構造ライブラリAを作成する工程と、
構造が決定されている層の構造に基づいて、前記構造が決定されている層の構造群を新たに作成する工程と、
前記基板構造ライブラリAの基板構造から、前記新たに作成された構造群を含む基板構造が抽出された、基板構造ライブラリBを作成する工程と、
前記基板構造ライブラリBに含まれる基板構造に対して、特定の角度で光を入射した場合に、回折もしくは反射して得られる光強度を計算により予測する工程と、
前記用意された基板に特定の角度で光を入射し、回折もしくは反射して得られる光強度を検出する工程と、
前記検出された光強度と前記予測された光強度とを比較し、前記各層の構造を決定する工程とを含むことを特徴とする構造検査方法。 - 所定の光学定数、膜厚、比率、ピッチで特徴付けられる構造を有する複数の層が積層され、構造が決定された層が1つ以上あり、且つ構造が決定されていない層が1つ以上ある基板を用意する工程と、
前記構造が決定されていない各層について、予測される複数の構造を含むを複数作成する工程と、
構造が決定されている層の構造を含む複数の構造を作成する工程と、
作成されたそれぞれの層の構造を組み合わせた複数の基板構造からなる基板構造ライブラリBを作成する工程と、
前記基板構造ライブラリBに含まれる基板構造に対して、特定の角度で光を入射し、回折もしくは反射して得られる光強度を計算により予測する工程と、
前記用意された基板に特定の角度で光を入射し、回折もしくは反射して得られる光強度を検出する工程と、
前記検出された光強度と前記予測された光強度とを比較し、前記各層の構造を求める工程とを含むことを特徴とする構造検査方法。 - 前記各層に予測される複数の構造の作成は、
前記層の構造のターゲット値を中心値として、前記各層を形成する処理で予想される前記各構造の変動値の2倍の範囲内の構造を作成することを特徴とする請求項11又は12に記載の構造検査方法。 - 前記構造が決定されていない各層の予測される構造は、
前記構造が決定されていない層の構造のターゲット値を中心値として、前記構造が決定されていない層を形成する処理に予想される前記構造の変動値の2倍の範囲内の構造を作成することを特徴とする請求項13に記載の構造検査方法。 - 構造が決定されている層の構造の作成は、
前記決定されている構造を中心値として、検査誤差の2倍の範囲内の構造を作成することを特徴とする請求項11〜13の何れかに記載の構造検査方法。 - 前記特定の角度は複数であることを特徴とする請求項11〜13の何れかに記載の構造検査方法。
- 前記入射光は、複数の波長を含むことを特徴とする請求項11〜13の何れかに記載の構造検査方法。
- 前記光強度の計算には、RCWA(Rigorous coupled-wave analysis)法を用いることを特徴とする請求項11〜13の何れかに記載の構造検査方法。
- 被処理基板上の露光されたレジスト膜を現像処理する過程で、現像により形成されるレジストパターンを検査する構造検査方法において、
レジストが現像液に溶解している領域の開口部形状、現像液とレジストとの反応生成物と現像液とで構成される液相内での反応生成物と現像液の混合比の分布を予測する工程と、
前記レジスト膜、反応生成物及び現像液の光学定数を用意する工程と、
前記開口部形状及び混合比の予測に基づいて、前記被処理基板と前記液相とを構造を複数仮定する工程と、
表面に現像液がある基板に特定の角度で光を入射した場合に、回折して得られる回折光の強度を前記仮定された各構造についてそれぞれ計算する工程と、
表面に現像液膜が形成されている前記被処理基板上の測定パターンに前記特定の角度で光を入射し、回折して得られる回折光の強度を検出する工程と、
前記検出された回折光の強度と、計算された回折光強度とを比較する工程と、
前記比較において最も一致度の高い結果より、前記レジストのパターン寸法、パターン形状、前記液相内での混合比の分布の少なくとも1つを求める工程と
を含むことを特徴とする構造検査方法。 - 前記液相における混合比の分布は、液相とレジストの反応が生じている界面から離れるに従って、レジストの比率が単調に減少し、0まで変化することを特徴とする請求項20に記載の構造検査方法。
- 前記液相における光学定数は、混合比に基づいて定めることを特徴とする請求項20に記載の構造検査方法。
- 前記構造と光学定数を与える工程および強度を計算により予測する工程が、前記現像処理工程に先だって行われることを特徴とする請求項20に記載の構造検査方法。
- 前記構造と光学定数を与える工程が前記現像処理工程に先だって行われ、前記強度を計算により予測する工程が前記現像処理工程中に行われることを特徴とする請求項20に記載の構造検査方法。
- 前記入射する光は複数の波長を含むことを特徴とする請求項20に記載の構造検査方法。
- 前記回折光の強度を計算により予測する工程は、RCWA(Rigorous coupled-wave analysis)法を用いることを特徴とする請求項20に記載の構造検査方法。
- 被処理基板上の露光されたレジストを現像処理する過程で、現像液が前記被処理基板上に形成されたレジストパターン評価を行い、評価結果に基づいて現像を終了させるパターン形成方法において、
レジストが現像液に溶解するときの現像領域の開口部形状、レジストの反応生成物と現像液で構成される液相内での反応生成物と現像液の混合比の分布を予測する工程と、
前記予測結果に基づいて、前記被処理基板と前記液相からなる基板の構造と光学定数を与える工程と、
前記被処理基板と前記液相からなる基板に特定の角度で光を入射した場合に、回折して得られる回折光の強度を計算により予測する工程と、
現像液膜が形成された前記被処理基板上の測定パターンに前記特定の角度で光を入射し、回折して得られる回折光の強度を検出する工程と、
前記検出した回折光の強度を前記予測した回折光強度と比較する工程と、
前記比較において最も一致度の高い結果より、パターン寸法を求める工程と、
前記パターン寸法に基づき現像を終了させる工程を有すること
を特徴とするパターン形成方法。 - 前記液相における混合比の分布は、液相とレジストの反応が生じている界面から離れるに従って、レジストの比率が単調に減少し、0まで変化することを特徴とする請求項27に記載のパターン形成方法。
- 前記液相における光学定数は、混合比に基づいて定めることを特徴とする請求項27に記載のパターン形成方法。
- 前記構造と光学定数を与える工程および強度を計算により予測する工程が、前記現像処理工程に先だって行われることを特徴とする請求項27に記載のパターン形成方法。
- 前記構造と光学定数を与える工程が前記現像処理工程に先だって行われ、前記強度を計算により予測する工程が前記現像処理工程中に行われることを特徴とする請求項27に記載のパターン形成方法。
- 前記入射する光は複数の波長を含むことを特徴とする請求項27に記載のパターン形成方法。
- 前記回折光の強度を計算により予測する工程は、RCWA(Rigorous coupled-wave analysis)法を用いることを特徴とする請求項27に記載のパターン形成方法。
- レジスト溶液の調整条件、レジスト膜の形成条件、レジスト膜に潜像を形成する露光条件、潜像が形成されたレジスト膜の加熱条件、前記レジスト膜を現像してレジストパターンを形成する現像条件、のうち複数の実験条件を少なくとも2水準以上で変化させる実験を計画する工程と、
前記計画された実験に基づいて、前記レジスト膜上に露光量またはデフォーカス量を変化させて潜像を形成し、前記レジストパターンを形成する工程と、
前記レジストパターンが形成された被処理基板の表面に特定の角度で光を入射し、回折もしくは反射して得られる光強度を検出し、検出された光強度と被処理基板を構成する材料の光学定数とから前記レジストパターンの形状を計測し、前記形状の測定処理を行う工程と、
前記測定値に基づき、前記実験条件で得られる露光量またはデフォーカスのプロセスマージンを求める工程と、
前記実験条件と露光量またはデフォーカスのプロセスマージンの関係から、前記実験条件においてプロセスマージンが所定値以上になる水準の組み合わせを予測する工程とを含むことを特徴とするプロセス条件決定方法。 - 前記測定処理では、前記レジストパターンの膜厚、前記レジストパターンの寸法、及び前記レジストパターンの断面形状の少なくとも一つが測定されることを特徴とする請求項34に記載のプロセス条件決定方法。
- 前記測定処理における形状の予測は、RCWA(Rigorous coupled-wave analysis)法を用いて行うことを特徴とする請求項34記載のプロセス条件決定方法。
- 請求項34記載のプロセス条件決定方法を予測に基づき選定、実験計画で変更する条件数を絞るか、または、条件の変更幅を小さくして複数回実施することで精度を上げつつプロセスマージンが所定値以上になる水準の組み合わせを予測することを特徴とするプロセス条件決定方法。
- 請求項34または37記載のプロセス条件決定方法により決定されたリソグラフィープロセス。
- 請求項38記載のプロセス条件決定方法により決定された条件で半導体装置形成用基板上にレジストパターン形成を行い、
該レジストパターンをマスクに該被処理基板の加工を行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項39の半導体装置の製造方法作成されたことを特徴とする半導体デバイス。
- 請求項34記載のプロセス条件決定方法により調整されたことを特徴とするレジスト材料。
- 被処理基板上のレジスト膜に露光量またはデフォーカス量を変化させて潜像を形成する潜像形成手段と、
潜像が形成されたレジスト膜の加熱手段と、
レジスト膜を現像してレジストパターンを形成する現像手段を具備するプロセスユニットと、
露光量またはデフォーカス量に対応したレジストパターンの形状を計測するレジストパターン計測手段と、
前記露光量またはデフォーカス量に対応したレジストパターンの形状計測値から露光量またはデフォーカス量の余裕度を算出する余裕度算出手段とを具備することを特徴とするレジストパターン評価装置。 - 前記プロセスユニットはレジスト溶液を被処理基板上に塗布するレジスト膜形成手段が更に具備することを特徴とする、請求項42記載のレジストパターン評価装置。
- 前記プロセスユニットはレジスト溶液の調整機能を更に具備することを特徴とする請求項43記載のレジストパターン評価装置。
- 前記プロセスユニットの各手段に対する実験計画を登録する実験計画登録手段と、
前記実験計画に基づいて前記プロセスユニットの各手段の処理条件を変更して実験を実施する実験実施し、得られたレジストパターンをレジストパターン計測手段と余裕度算出手段により解析し、前記実験に対する露光量またはデフォーカス量の余裕度として記録する余裕度記録手段と、
前記実験計画に対応して余裕度記録手段に登録された露光量またはデフォーカス量の余裕度の関係から、前記余裕度を大きくするのに有効な前記手段と前記手段に与える制御値を予測する手段とを更に具備することを特徴とする請求項42〜44の何れかに記載のレジストパターン評価装置。 - 請求項42乃至45のレジストパターン評価装置を用いて、レジスト溶液の調整条件、レジスト膜の形成条件、レジスト膜に潜像を形成する露光条件、潜像が形成されたレジスト膜の加熱条件、前記レジスト膜を現像してレジストパターンを形成する現像条件、のうち複数の実験条件を少なくとも2水準以上で変化させる実験を計画する工程と、
前記計画された実験に基づいて、前記レジスト膜上に露光量またはデフォーカス量を変化させて潜像を形成し、前記レジストパターンを形成するレジストパターン形成工程と、
前記レジストパターンが形成された被処理基板の表面に特定の角度で光を入射し、回折もしくは反射して得られる光強度を検出し、検出された光強度と被処理基板を構成する材料の光学定数とから前記レジストパターンの形状を計測し、前記形状の測定処理を行う工程と、
前記測定値に基づき、前記実験条件で得られる露光量またはデフォーカスのプロセスマージンを求める工程と、
前記実験条件と露光量またはデフォーカスのプロセスマージンの関係から、前記実験条件においてプロセスマージンが所定値以上になる水準の組み合わせを予測する工程とを含むことを特徴とするプロセス条件決定方法。 - 前記測定処理では、前記レジストパターンの膜厚、前記レジストパターンの寸法、及び前記レジストパターンの断面形状の少なくとも一つが測定されることを特徴とする請求項46に記載のプロセス条件決定方法。
- 前記測定処理における形状の予測は、RCWA(Rigorous coupled-wave analysis)法を用いて行うことを特徴とする請求項46記載のプロセス条件決定方法。
- 請求項46記載のプロセス条件決定方法を予測に基づき選定、実験計画で変更する条件数を絞る、或いは条件の変更幅を小さくして複数回実施することで精度を上げつつプロセスマージンが所定値以上になる水準の組み合わせを予測することを特徴とするプロセス条件決定方法。
- 請求項46または49記載のプロセス条件決定方法により決定されたリソグラフィープロセス。
- 請求項50記載のプロセス条件決定方法により決定された条件で半導体装置形成用基板上にレジストパターン形成を行い、
該レジストパターンをマスクに該被処理基板の加工を行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項51の半導体装置の製造方法により作成された半導体デバイス。
- 請求項46記載のプロセス条件決定方法により調整されたレジスト材料。
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