光掩模评价方法技术

一种光掩模评价方法，包括：利用检查光掩模上的缺陷时使用的缺陷检查信息，生成缺陷考虑图形数据，所述缺陷考虑图形数据反映所述光掩模的设计图形数据中有关所述缺陷的信息；对所述缺陷考虑图形数据，计算关键区分布，而且，估计有关所述光掩模上的缺陷尺寸与该尺寸缺陷在所述光掩模上每单位面积个数之关系的缺陷密度分布；按照所述关键区分布和所述缺陷密度分布，取得有关所述光掩模上缺陷数的信息；以及按照有关所述光掩模上缺陷数的信息，评价所述光掩模。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于半导体器件光刻工艺中所用光掩模的掩模缺陷检查方法、包括光掩模检查工序的半导体器件制造方法、掩模缺陷检查装置、光掩模的掩模缺陷检查中使用的缺陷影响度地图制作方法、光掩模的评价方法和计算机程序产品。
技术介绍
近年来，半导体存储器的制造中，构成电路的元件、布线等的高集成度化，或元件、布线等的图形微细化正在不断取得进展。例如，作为代表性半导体存储器的DRAM(Dynamic Random Access Memory动态随机存储器)的场合，对制作1兆位DRAM而言，据说需要形成设计规则0.13μm的图形。进行光掩模的检查，从现有，采用比较相邻同一图形的die-to-die比较检查法，或采用比较检测图形与设计图形的die-to-data base比较检查法。图21中，表示用于现有die-to-die比较检查法的缺陷检查装置的概略构成图。上述缺陷检查装置具备，光源80、光学系统81、82和CCD等的图象传感器84、85。上述缺陷检查装置中，相对1个光源80采用2个光学系统81、82。从光掩模83上形成相邻的2个同一图形来的透射光图形放大像，成像到图象传感器84、85上。其结果，将上述透射光的图形放大像转换为电信号。光学系统81、82各自包括反射镜86、物镜87、88。将光掩模83安置在X-Y载置台89上。X-Y载置台89的位置由载置台控制机构90来控制。由图象传感器84、85获得的电信号(检测数据)91、92输入比较逻辑电路93。比较逻辑电路93比较电信号91、92，检出图形不相符部分(缺陷)。计算机94根据由比较逻辑电路93测定的不相符部分和从载置台控制机构90来的X-Y载置台89位置信息(X-Y坐标)，计算光掩模83上的上述不相符部分坐标。将上述坐标记录在缺陷检查装置内作为掩模缺陷的缺陷位置信息。另一方面，图22中，表示用于现有的die-to-die比较检查法的缺陷检查装置。图形发生电路96利用存入数据库95的设计图形，发生参照图形97。比较逻辑电路93比较参照图形97和由光学系统81获得的检测数据91，检测图形的不相符部分。计算机94根据由比较逻辑电路93检测的不相符部分和X-Y载置台89的X-Y坐标，计算光掩模83上的上述不相符部分坐标。将上述坐标记录在缺陷检查装置内作为光掩模上缺陷(掩模缺陷)的缺陷位置信息。但是，现有的die-to-die比较检查法、die-to-data base比较检查法上，存在以下这样的问题。在光掩模面内，设计规则即使同样，在各部分配置各种尺寸的图形。所以，掩模缺陷对晶片上光刻胶图形(复制图形)的影响，或对晶片上形成的器件工作(特性)的影响，因光掩模面内图形区域各个地点而不同。这里，现有的die-to-die比较检查法和die-to-data base比较检查法，没有考虑掩模缺陷给光刻胶图形或器件工作带来的影响而进行。具体点说，对各设计规则确定后的管理尺寸图形，以应检测一定大小缺陷规格的检测灵敏度，进行1枚光掩模面内的检查。这样，现有的光掩模检查，掩模缺陷给光刻胶图形或器件工作带来影响的地点和没有带来影响的地点的不加区别，以一样的检测灵敏度来进行。因此，对检查区内一部分地点，用超过需要的严格的检测灵敏度进行检查。如果用超过需要的严格的检测灵敏度进行检查，就产生本来掩模缺陷看不见的地点作为掩模缺陷(拟似缺陷)被检测出。为此，发生检测出必要以上的多种缺陷的情况，给测出的掩模缺陷分类要花费时间。因此，妨碍缩短光掩模制造期间，甚至于发生妨碍缩短半导体器件制造期间的这种问题。并且，现有的die-to-die比较检查法和die-to-data base比较检查法，如上所述，没有考虑到掩模缺陷对光刻胶图形或器件工作的影响，因而没有给光刻胶图形或器件工作带来影响的掩模缺陷(拟似缺陷)和带来影响的掩模缺陷的区别，在检查结果取得时不是明确的。为此，根据缺陷位置信息(缺陷坐标)，借助于光刻模拟显微镜(例如カ—ルツアイス公司制造MSM100)等，进行各掩模缺陷对光刻胶图形影响的确定，并分类为对光刻胶图形有影响的掩模缺陷和没有影响的掩模缺陷。而且，关于对复制有影响的掩模缺陷，出厂进行了校正的光掩模。这样，检查结果取得后，进行给光刻胶图形或器件工作没有带来影响的掩模缺陷和带来影响的掩模缺陷的区别，导致制造工序的增加，因此妨碍缩短光掩模制造期间，甚至于发生妨碍缩短半导体器件制造期间的这种问题。另一方面，要求用于形成随微细化而来的电路图形的光掩模尺寸精度和缺陷规格会迅速严格起来。因此，光掩模制造工序的成品率低下成了问题。即便设计规则相同，光掩模面内也配置各种尺寸的图形。如把DRAM作为例子，举出配置与设计规则同等图形尺寸的单元部分，并配置大于设计规则的图形尺寸的外围电路部分。单元部分之中，可以认为包括掩模缺陷的影响大的地点和小的地点。所谓掩模缺陷的影响就是，例如，掩模缺陷对晶片上的光刻胶图形(复制图形)带来影响，或掩模缺陷对晶片上形成的器件的工作(特性)带来影响。所以，可以认为，光掩模的管理，与其说对晶片使用严格的图形将光掩模面内一律严格进行，不如进行区别为严格的地点和宽松的地点是理想的。由以上，即使从来认定作为不良而处理的光掩模之中，从晶片的观点看，也可以想到，存在应认定为合格品的光掩模。所以，从晶片的观点进行光掩模的管理，即使在提高光掩模制造工序的成品率方面，进而，降低光掩模价格方面，今后也将日益重要起来。然而，作为由电路设计技术派生的一种晶片成品率预测方法，大家都知道关键区(Critical Area)分析法。关于关键区的计算方法，例如，在特开20002-100548号公报里公开叫做布线宽度扩展法(几何学法)和蒙特卡罗法的二种方法。所谓关键区，就是存在缺陷中心的场合，晶片上引起布线间短路不良等致命性不良的区域。并且，将这种缺陷叫做致命(Killer)缺陷。图37A-37C中，表示使用现有电路设计技术的几何学方法的致命缺陷和关键区的概念图。图37A表示成为致命缺陷的异物(左侧)和不成为致命缺陷的异物(右侧)。就几何学法而言，作为异物，设想晶片上圆形的导电性异物。若布线间由异物联系，就会发生短路不良。图37B表示成为关键区的区域。若异物在中心，布线间由异物联系的最小面积区域便是关键区。图37C表示关键区计算方法。使相邻的两条布线(line)互相相对一侧的边缘，分别留出只宽出异物的半径R/2的布线宽，布线间的区域变成关键区。关键区存在于各异物尺寸。关键区对异物尺寸构成分布。按照异物的尺寸和与其对应的关键区面积的关系函数，提供关键区分布。作为预测光掩模成品率的方法，可以考虑采用上述的关键区分析。可是，把关键区分析原封不动应用到光掩模的成品率，也难以实现预测光掩模成品率。其理由如下。虽然光掩模的图形是被复制到晶片上的图形，但是光掩模上异物不是就保持其原来的形状，复制到晶片上。因此，光掩模上异物对晶片上形成的布线图形带来的影响，和晶片上异物给布线图形带来的影响不一定相同。所以，使用现有的关键区分析进行光掩模成品率预测法的场合，认定为不良的光掩模之中，从晶片的观点看，存在应认定为合格品的光掩模。这时，光掩模的成品率预测就是错误的。并且，光掩模上作为对晶片有影响的缺陷代表，存在黑缺陷和白本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光掩模评价方法，包括：利用检查光掩模上的缺陷时使用的缺陷检查信息，生成缺陷考虑图形数据，所述缺陷考虑图形数据反映所述光掩模的设计图形数据中有关所述缺陷的信息；对所述缺陷考虑图形数据，计算关键区分布，而且，估计缺陷密度分布 ，该缺陷密度分布有关于所述光掩模上的缺陷尺寸与该尺寸的缺陷在所述光掩模上每单位面积个数的关系；基于所述关键区分布和所述缺陷密度分布，取得有关所述光掩模上缺陷数的信息；以及基于有关所述光掩模上缺陷数的信息，评价所述光掩模。

【技术特征摘要】
JP 2002-9-5 260428/2002;JP 2002-9-13 268659/20021.一种光掩模评价方法，包括利用检查光掩模上的缺陷时使用的缺陷检查信息，生成缺陷考虑图形数据，所述缺陷考虑图形数据反映所述光掩模的设计图形数据中有关所述缺陷的信息；对所述缺陷考虑图形数据，计算关键区分布，而且，估计缺陷密度分布，该缺陷密度分布有关于所述光掩模上的缺陷尺寸与该尺寸的缺陷在所述光掩模上每单位面积个数的关系；基于所述关键区分布和所述缺陷密度分布，取得有关所述光掩模上缺陷数的信息；以及基于有关所述光掩模上缺陷数的信息，评价所述光掩模。2.按照权利要求1所述的光掩模评价方法，其特征是所述关键区分布，是关于在以所述缺陷考虑图形数据规定的图形上虚拟地设置有缺陷场合的、所述图形上所述缺陷的尺寸，与该尺寸的缺陷中心存在的所述图形上发生不合格的区域的最小面积的关系的分布。3.按照权利要求1所述的光掩模评价方法，其特征是所述缺陷检查信息，包括对于每种设计规则确定的，在所述光掩模上应该检测的缺陷尺寸。4.按照权利要求3所述的光掩模评价方法，其特征是在所述光掩模上应该检测的缺陷尺寸种类是每种设计规则一种。5.按照权利要求1所述的光掩模评价方法，其特征是所述缺陷...

【专利技术属性】
技术研发人员：山口真司，井上壮一，田中聪，井上麻里，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：JP[日本]