(57)【要約】【課題】製品の生産が複数の製造装置に展開された場合に、ウェーハ上での仕上がり形状の差異を最小化できるパラメータを自動的に算出する【解決手段】基準となる製造装置による仕上がり形状ＦＳｒと調整対象となる他の製造装置による仕上がり形状ＦＳｎとを同一のフォトマスクを用いて算出し、これらの差分量が所定の値以下となるまで調整対象パラメータＰＭｎを変更して前記差分量を繰り返し算出し、前記差分量が所定の値以下となったときの調整対象パラメータＰＭｎを上記調整対象製造装置のパラメータとして規定する。【選択図】図１
2008258407.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の製造装置を用いて半導体装置のパターンを基板上に形成するための前記製造装置用のパラメータ調整方法であって、
基準となる製造装置の調整可能なパラメータを予め定めた許容ばらつき量以下に調整して基準製造装置の基準パラメータとして規定する工程と、
前記基準パラメータを前記基準製造装置に設定した場合に、半導体装置のパターンを基板上に形成するためのマスクから前記基準製造装置を用いて前記基板上に形成される前記パターンの形状を求めて基準仕上がり形状として規定する工程と、
調整対象となる他の製造装置の調整可能なパラメータを調整対象製造装置の調整対象パラメータとして規定する工程と、
規定された調整対象パラメータを前記調整対象製造装置に設定した場合に、前記マスクから前記調整対象製造装置を用いて前記基板上に形成される前記パターンの形状を求めて調整対象仕上がり形状として規定する工程と、
前記基準仕上がり形状と前記調整対象仕上がり形状との差分量を算出する工程と、
前記差分量が所定の基準値以下となるまで前記調整対象パラメータを変更して前記差分量を繰り返し演算する工程と、
前記差分量が前記所定の基準値以下であるときの前記調整対象パラメータ、または前記繰り返し演算により前記所定の基準値以下になったときの前記調整対象パラメータを前記調整対象製造装置のパラメータとして出力する工程と、
を備えるパラメータ調整方法。
【請求項２】
前記パラメータは偏光度であり、
前記差分量は、光近接効果の相違に基づくものであり、
前記調整対象パラメータは、前記パターンの粗密の度合いに応じて前記偏光度を変更することにより変更されることを特徴とする請求項１に記載のパラメータ調整方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載のパラメータ調整方法により調整されたパラメータが設定された製造装置を用いて半導体装置を製造する方法。
【請求項４】
複数の製造装置を用いて半導体装置のパターンを基板上に形成するための前記製造装置用のパラメータ調整方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記パラメータ調整方法は、
基準となる製造装置の調整可能なパラメータを予め定めた許容ばらつき量以下に調整して基準製造装置の基準パラメータとして規定する手順と、
前記基準パラメータを前記基準製造装置に設定した場合に、半導体装置のパターンを基板上に形成するためのマスクから前記基準製造装置を用いて前記基板上に形成される前記パターンの形状を求めて基準仕上がり形状として規定する手順と、
調整対象となる他の製造装置の調整可能なパラメータを調整対象製造装置の調整対象パラメータとして規定する手順と、
規定された調整対象パラメータを前記調整対象製造装置に設定した場合に、前記マスクから前記調整対象製造装置を用いて前記基板上に形成される前記パターンの形状を求めて調整対象仕上がり形状として規定する手順と、
前記基準仕上がり形状と前記調整対象仕上がり形状との差分量を算出する手順と、
前記差分量が所定の基準値以下となるまで前記調整対象パラメータを変更して前記差分量を繰り返し演算する手順と、
前記差分量が前記所定の基準値以下であるときの前記調整対象パラメータ、または前記繰り返し演算により前記所定の基準値以下になったときの前記調整対象パラメータを前記調整対象製造装置のパラメータとして出力する手順と、
を備えることを特徴とするプログラム。
【請求項５】
前記パラメータは偏光度であり、
前記差分量は、光近接効果の相違に基づくものであり、
前記調整対象パラメータは、前記パターンの粗密の度合いに応じて前記偏光度を変更することにより変更されることを特徴とする請求項４に記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パラメータ調整方法、半導体装置製造方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の半導体製造技術の進歩は非常に目覚しく、最小加工寸法９０ｎｍサイズの半導体が量産されている。このような微細化はマスクプロセス技術、リソグラフィプロセス技術、およびエッチングプロセス技術等の微細パターン形成技術の飛躍的な進歩により実現されている。近年の激しい市場価格の下落に追随するためには、いち早く低コスト化を実現する必要があり、製品を早期にかつ安定的に量産するための技術が非常に重要となっている。
【０００３】
量産を実現するためには、複数の製造装置で安定的に製造できることが必要である。しかしながら、微細化に伴ってプロセスマージンが減少すると、製造装置間の性能ばらつきの差異が歩留まりに影響を与えるという事態が発生してきた。安定的に高い歩留まりを確保するためには、基準となる製造装置で製造したチップと別の製造装置で製造したチップとの差異を最小限に抑えることが重要である。露光装置を取り上げて上記問題点をより具体的に説明する。
【０００４】
例えば異なる露光装置で問題が発生した場合、露光装置のパラメータおよびその調整値をどうするべきかという指針を出すことは、従来、困難であった。そこで、
１）ウェーハ上の寸法変動に影響を及ぼすような露光装置の調整可能なパラメータの数が限られていたこと（照明形状や収差のみ）、
２）プロセスマージンが相対的に大きかったため、細かなパラメータ調整を要求されなかったこと、
３）回折光がレンズに対して相対的に均一に分布していたため、照明やレンズ収差調整によるウェーハ上での寸法変動量が小さいこと、
などの事情から、技術者の経験に基づいて製造装置のパラメータを最適化し、その結果で安定的な製造を実現していた。
【０００５】
しかしながら、近年の微細化に伴い、
ａ）従来考慮していなかったような露光装置パラメータの微小なずれ（例えば、露光光の偏光度、フレア、ＮＡ（レンズ開口数）、露光装置の同期精度など）がウェーハ上での仕上がり形状に影響を及ぼし始めた、
ｂ）微細化に対応するためにはカスタマイズされた照明形状が必要となり、その照明形状の微妙な変動により、ウェーハ上の寸法に及ぼす影響度が相対的に増大している、
ｃ）上記ｂ）の照明を用いて特定の微細パターンを形成すると、レンズを通過する回折光が特定位置に集中する。その結果、特定位置でのレンズ性能（収差、レンズの光透過率）がウェーハ上の寸法に及ぼす影響の度合いが相対的に増大している、
などの状況が現れだした。このような状況下では、露光装置パラメータの各々のスペックを厳しくする必要がある。しかし、全てのスペックを満たすことは非常に困難である。そこで、露光装置パラメータが変動したときのウェーハ上での仕上がり形状への影響を定量的に見積もり、膨大な露光装置パラメータを適切にかつ厳密に調整する技術が求められている。
【特許文献１】特開２００４−０３０５７９号公報
【非特許文献１】B. Smith, L. Zavyalova, A. Estroff, “Benefeting from polarization effects on high-NA imaging”, Proc. SPIE Optical Microlithography XVII, Vol. 5377, 68 − 79 (2004)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、製品の生産が複数の製造装置に亘って展開された場合に、ウェーハ上での仕上がり形状の差異を最小化できるように製造装置のパラメータを自動的に算出するパラメータ調整方法、このパラメータ調整方法を用いる半導体装置製造方法、および、上記パラメータ調整方法をコンピュータに実行させるプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、以下の手段により上記課題の解決を図る。
【０００８】
即ち、本発明によれば、
複数の製造装置を用いて半導体装置のパターンを基板上に形成するための前記製造装置用のパラメータ調整方法であって、
基準となる製造装置の調整可能なパラメータを予め定めた許容ばらつき量以下に調整して基準製造装置の基準パラメータとして規定する工程と、
前記基準パラメータを前記基準製造装置に設定した場合に、半導体装置のパターンを基板上に形成するためのマスクから前記基準製造装置を用いて前記基板上に形成される前記パターンの形状を求めて基準仕上がり形状として規定する工程と、
調整対象となる他の製造装置の調整可能なパラメータを調整対象製造装置の調整対象パラメータとして規定する工程と、
規定された調整対象パラメータを前記調整対象製造装置に設定した場合に、前記マスクから前記調整対象製造装置を用いて前記基板上に形成される前記パターンの形状を求めて調整対象仕上がり形状として規定する工程と、
前記基準仕上がり形状と前記調整対象仕上がり形状との差分量を算出する工程と、
前記差分量が所定の基準値以下となるまで前記調整対象パラメータを変更して前記差分量を繰り返し演算する工程と、
前記差分量が前記所定の基準値以下であるときの前記調整対象パラメータ、または前記繰り返し演算により前記所定の基準値以下になったときの前記調整対象パラメータを前記調整対象製造装置のパラメータとして出力する工程と、
を備えるパラメータ調整方法が提供される。
【０００９】
また、本発明によれば、
複数の製造装置を用いて半導体装置のパターンを基板上に形成するための前記製造装置用のパラメータ調整方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記パラメータ調整方法は、
基準となる製造装置の調整可能なパラメータを予め定めた許容ばらつき量以下に調整して基準製造装置の基準パラメータとして規定する手順と、
前記基準パラメータを前記基準製造装置に設定した場合に、半導体装置のパターンを基板上に形成するためのマスクから前記基準製造装置を用いて前記基板上に形成される前記パターンの形状を求めて基準仕上がり形状として規定する手順と、
調整対象となる他の製造装置の調整可能なパラメータを調整対象製造装置の調整対象パラメータとして規定する手順と、
規定された調整対象パラメータを前記調整対象製造装置に設定した場合に、前記マスクから前記調整対象製造装置を用いて前記基板上に形成される前記パターンの形状を求めて調整対象仕上がり形状として規定する手順と、
前記基準仕上がり形状と前記調整対象仕上がり形状との差分量を算出する手順と、
前記差分量が所定の基準値以下となるまで前記調整対象パラメータを変更して前記差分量を繰り返し演算する手順と、
前記差分量が前記所定の基準値以下であるときの前記調整対象パラメータ、または前記繰り返し演算により前記所定の基準値以下になったときの前記調整対象パラメータを前記調整対象製造装置のパラメータとして出力する手順と、
を備えることを特徴とするプログラムが提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、製品の生産が複数の製造装置に亘って展開された場合に、ウェーハ上での仕上がり形状の差異を最小化できるように製造装置のパラメータを自動的に算出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（１）実施の一形態
以下、本発明の実施の一形態について図面を参照しながら説明する。
【００１２】
図１は、本発明の実施の一形態に係るパラメータ調整装置の概略構成を示すブロック図である。同図に示すパラメータ調整装置１は、制御部１０と、入力部１２と、メモリＭＲ２と、基準製造装置パラメータ特定部２２と、仕上がり形状算出部２４と、差分演算評価部２６と、を備える。
【００１３】
制御部１０は、入力部１２、メモリＭＲ２、基準製造装置パラメータ特定部２２、仕上がり形状算出部２４、および差分演算評価部２６に接続され、これらの構成要素を制御する。制御部１０はまた、レシピファイルが格納された外付けの記録装置ＭＲ４にも接続され、この記録装置ＭＲ４からレシピファイルを読み込み、そのレシピに従ってパラメータ調整を実行する。なお、記録装置ＭＲ４は外付けに限らず、パラメータ調整装置１に内蔵されてレシピファイルをその都度読み込むハードディスク等でも良い。
【００１４】
メモリＭＲ２は、各種の調整可能パラメータの情報を格納する記憶領域の他、差分演算評価部２６による差分演算のための基準値を格納する記憶領域と、差分演算評価部２６の演算結果を一時的に格納する記憶領域とを有する。
【００１５】
入力部１２は、基準製造装置パラメータ特定部２２と仕上がり形状算出部２４にも接続され、オペレータにより選定された基準製造装置の情報を基準製造装置パラメータ特定部２２に供給するほか、オペレータにより抽出された調整可能パラメータの情報を仕上がり形状算出部２４に供給する。
【００１６】
基準製造装置パラメータ特定部２２は、パラメータ調整の基準となる製造装置（以下、「基準製造装置」という）の調整可能パラメータを予め定めた許容ばらつき量以下に調整し、基準製造装置の基準パラメータＰＭｒとして特定する。
【００１７】
仕上がり形状算出部２４は、基準製造装置パラメータ特定部２２にも接続され、調整可能パラメータを用いてフォトマスクのマスクパターンをシミュレーションすることにより、基準製造装置と、基準製造装置以外の調整対象となる製造装置（以下、「調整対象製造装置」という）のいずれについてもウェーハ上での仕上がり形状を算出する。ここで、基準製造装置について算出された仕上がり形状を基準仕上がり形状ＦＳｒと定義し、基準製造装置以外の調整対象製造装置について算出された仕上がり形状を調整対象仕上がり形状ＦＳｎと定義する。
【００１８】
差分演算評価部２６は、仕上がり形状算出部２４に接続され、基準仕上がり形状ＦＳｒと調整対象仕上がり形状ＦＳｎとの差分量を算出して所定の基準値と比較し、これを上回る場合に、調整対象パラメータＰＭｎを変更して差分量を再度算出して基準値との対比を、上記差分量が所定の基準値以下になるまで繰り返す。差分演算評価部２６は、上記差分量が所定の基準値以下である場合、または繰り返し演算により所定の基準値以下になった場合に、そのときの調整対象パラメータを調整対象製造装置のパラメータとして出力する。
【００１９】
以下、図２および図３のフローチャートを参照しながら、図１に示すパラメータ調整装置１を用いて製造装置用のパラメータを調整する方法について説明する。以下では、製造装置として（ｎ＋１）台（ｎは自然数）の製造装置（基準製造装置を含む）を取り上げて説明する。
【００２０】
まず、図２に示すように、製造装置の調整可能なパラメータのうちウェーハ上への仕上がり形状に影響を及ぼす要因をオペレータが抽出し、対応するパラメータを入力部１２により入力する（ステップＳ１）。これらの調整可能パラメータの例として、照明形状、ＮＡ（レンズ開口数）、収差、フレア、偏光度、色収差、スキャン、およびテレセンずれ（照明輝度分布）等が挙げられる。また、近年では液浸技術を利用して解像力を向上させる露光装置も使用されてきているため、その媒体の流量、温度、屈折率、および透過率等の変動を考慮してもよい。
【００２１】
次に、（ｎ＋１）台の製造装置のうちの基準製造装置をオペレータが指定して入力部１２により入力する（ステップＳ２）。いずれの製造装置を基準製造装置として選択するかの判断基準としては、例えば最新の製造装置であること、非常に良好に校正されてばらつきが小さく抑えられていることなどが挙げられるが、典型的には、開発段階で狙いの製品が良好に製造できた製造装置を選択することが適切である。
【００２２】
続いて、基準製造装置について、製造メーカから提示される各パラメータの設計値と、実際に取得される各パラメータ値の実測値とを基準製造装置パラメータ特定部２２により比較する（ステップＳ３）。次に、各実測値が設計値に対する許容ばらつき量に収まっているかどうかを評価する（ステップＳ４）。もし、収まっていない場合にはパラメータが許容ばらつきに収まるように調整する、または各実測値を用いてリソシミュレーションを行い、十分なプロセスマージンが確保できるかどうかを検証する（ステップＳ５）。その結果、設計と実測のパラメータの差異によるプロセスマージン減少の影響が予め決められた値より小さいと判断された場合には、設計値と実測値とのずれを許容することができる（ステップＳ３，Ｓ４）。この結果、そのときのパラメータを基準製造装置のパラメータとして決定する（ステップＳ６）。
【００２３】
次に、同じフォトマスクを基準製造装置とは異なる他のｎ台の調整対象製造装置に展開する場合のパラメータ決定方法について図３を参照しながら説明する。
【００２４】
まず、基準製造装置の実測パラメータＰＭｒを用いてフォトマスクをシミュレーションし、ウェーハ上での仕上がり形状ＦＳｒを仕上がり形状算出部２４により算出する（ステップＳ７）。この仕上がり形状ＦＳｒは、製造装置において制御困難な変動（例えば露光装置では露光量、フォーカス、またパラメータＰＭｒのうち時間的に変動する要因）を考慮して算出してもよい。
【００２５】
次に、ｎ＝１として（ステップＳ８）、調整対象製造装置ｎの調整対象パラメータとして実測パラメータＰＭｎを用いて仕上がり形状算出部２４により、上記フォトマスクのマスクパターンをシミュレーションし、ウェーハ上での仕上がり形状ＦＳｎを算出する（ステップＳ９）。このとき、基準パラメータＰＭｒと調整対象パラメータＰＭｎとが異なるため、仕上がり形状ＦＳｒと仕上がり形状ＦＳｎとは異なる形状となる。
【００２６】
次に、差分演算評価部２６により、仕上がり形状ＦＳｒと仕上がり形状ＦＳｎとの差分を数値化する（ステップＳ１０）。数値化の具体例としては、仕上がり形状ＦＳｒと仕上がり形状ＦＳｎとのずれ量の面積を差分の指標とし、面積の総和を算出してこれを用いる方法、または、差分量が予め決められた閾値よりも大きい個所を抽出し、その個所の個数を差分の指標として個数の総和を算出してこれを用いるという方法が挙げられる。
【００２７】
続いて、差分演算評価部２６により、算出された差分に対して所定の許容量を設定して比較し（ステップＳ１１）、差分がその許容量を超えている場合には調整対象パラメータＰＭｎを調整する（ステップＳ１３）。ここで、調整対象パラメータＰＭｎは様々な要因から構成されるため、上記数値化された差分量をコスト関数として最適化アルゴリズムを用いて調整対象パラメータＰＭｎの各要因を最適化することが望ましい。ただし、調整対象パラメータＰＭｎの調整範囲は製造装置の機械的な制約に基づいて制約される必要がある。その理由は、たとえ最適なパラメータ値が見つかっても、機械的な制約の範囲を超えるのであれば、現実的にそのパラメータを製造装置ｎに設定することができないからである。また、最適化アルゴリズムを用いる前に実験計画法を用いて、最適値に近い調整対象パラメータＰＭｎの各要因の組み合わせを予測し、その値を初期値として最適化を実行してもよい。
【００２８】
その後は、上述した手順ステップＳ９乃至ステップＳ１３を全ての調整対象製造装置について実行する（ステップＳ１４，Ｓ１５）。
【００２９】
このように、本実施形態によれば、基準製造装置の仕上がり形状ＦＳｒに対する差分が最小となる仕上がり形状ＦＳｎを得ることができるパラメータｎの値を自動で決定することが可能になる。これにより、早期に安定的な量産を実現することが可能になる。
【００３０】
本実施形態では、基準パラメータＰＭｒ、調整対象パラメータＰＭｎとして実測値を用いる場合について説明したが、必ずしも実測値である必要はない。例えば製造装置への設定値と実測値との間で相対的なずれが有る場合には、そのずれを考慮することで製造装置の設定値を実測値の代わりに用いることもできる。即ち、設計値に対してのオフセット分を考慮することで実測値と同じリソグラフィ特性を得ることができるのであれば、そのオフセット分を考慮してパラメータ値を決定することも可能である。
【００３１】
また、装置メーカが異なるなど、設計値自体が異なる製造装置に対しては、例えばフォトマスクの寸法を変動させるなど、その製造装置のパラメータの設計値が基準製造装置の基準パラメータＰＭｒと同等のリソグラフィ特性となるように設計する必要がある。その後の手順は上述したフローと実質的に同一であり、基準製造装置の仕上がり形状ＦＳｒとの差異が最小となるように調整対象製造装置のパラメータＰＭｎを決定する。
【００３２】
（２）実施例
１）第１実施例
上述した実施の形態を２台の露光装置Ａ，Ｂについて適用した実施例を説明する。
【００３３】
露光装置Ａを基準露光装置として用い、さらに、基準露光装置Ａの実照明形状およびレンズ開口数を用いてリソグラフィシミュレーションを行い、ウェーハ上への平面形状ＦＳｒを算出する。そして露光装置Ａとは異なる露光装置Ｂについて、照明形状（σ、ε）およびレンズ開口数（ＮＡ）の条件下でシミュレーションを行い、ウェーハ上への平面形状ＦＳ１を算出した。次いで、平面形状ＦＳｒと平面形状ＦＳ１との差分を取得し、その差分の面積の総和をコスト関数とした。さらに、そのコスト関数が最小になるσ、ε、ＮＡを決定した。その時に複数パラメータを同時に最適化する最適化アルゴリズムを用いた。最適化アルゴリズムとしては、シンプレックス法、シミュレーティッド・アニーリング法、遺伝的アルゴリズム等の一般的な最適化手法を用いた。さらに、これらのアルゴリズムを用いる前に実験計画法によりパラメータの最適値近傍の初期値を算出し、その初期値から最適化アルゴリズムを用いてもよい。図４は横軸に計算回数、縦軸にコスト関数の値をプロットしたものである。図４から、計算回数が増えるにつれてコスト関数が小さくなることが確認できる。さらに、初期値は、ＮＡ＝０．８０、σ＝０．８５、ε＝０．６７でスタートし、コスト関数が最小になるそれぞれの値は、０．８１５、０．８５９、０．６７４となった。ＮＡ、σ、εの計算回数ごとの値は、それぞれ図５，６、７に示されている。
【００３４】
２）第２実施例
以下では、調整可能なパラメータとして露光光の偏光度を取り上げ、パターンの粗密の度合いに応じて偏光度を変更することにより、基準仕上がり形状と調整対象仕上がり形状との差分を最小にする例を説明する。パターンとしてはライン＆スペースのパターンとホールパターンとを順次取り上げて説明する。
【００３５】
図８は、ライン寸法を固定してライン間のピッチを徐々に広げたライン＆スペースのパターンＬＳ１〜ＬＳ４のマスクパターンの例を示す模式図である。ウェーハ上に転写したレジスト寸法は、ピッチに依存した光近接効果（ＯＰＥ：Optical Proximity Effect）によってレジスト寸法が変化する。照明光の偏光度を変えて同一ライン幅のライン＆スペースパターンのマスクパターンについてピッチとレジスト寸法との関係をシミュレーションした結果のＯＰＥ曲線を図９乃至図１１に示す。これらのシミュレーションにおいてパターンのライン幅はそれぞれ１５０ｎｍ、２００ｎｍおよび３００ｎｍであり、いずれも露光光の偏光度（ＤｏＰ：Degree of Polarization）として０．０、０．２５、０．５０、０．７５および１．０の値を選択した。ライン＆スペースパターンとしては４３ｎｍＮＡＮＤのセルアレイ部を構成するものを選択した。図９乃至図１１のＯＰＥ曲線から、偏光度の調整によりＯＰＥ曲線を最大で１０ｎｍだけ調整できることが分かる。
【００３６】
図２および図３に示すフローチャートに沿って本実施例をより具体的に説明する。
【００３７】
まず、仕上がり形状に影響を及ぼす要因として光近接効果を抽出し（ステップＳ１）、指定した基準製造装置（ステップＳ２）について、製造メーカから提示される偏光度の設計値と、実際に取得される偏光度の実測値とを基準製造装置パラメータ特定部２２により比較する（ステップＳ３）。
【００３８】
次に、上記実測値が所定の許容値に収まるかどうかを評価する（ステップＳ４）。許容値に収まっていない場合には偏光度が許容ばらつきに収まるように調整する、または各実測値を用いてリソシミュレーションを行い、十分なプロセスマージンが確保できるかどうかを検証する（ステップＳ５）。その結果、設計と実測との間における偏光度の差異によるプロセスマージン減少の影響が予め決められた値より小さいと判断された場合には、設計値と実測値とのずれを許容する設計値と実測値とのずれが許容できるので（ステップＳ３，Ｓ４）、そのときの偏光度を基準製造装置の偏光度として決定する（ステップＳ６）。
【００３９】
露光光の偏光度の調整は、例えば図１２（ａ）に示すように半波長板をレーザ光が光源から出た直後に配置する。さらに、図１２（ｂ）に示すように、同一の半波長板をレーザ光の進行方向を中心に回転させることによっても偏光度を調整することが可能である。
【００４０】
次に、基準製造装置の実測偏光度（以下、基準偏光度ＰＤｒとする）を用いてフォトマスクをシミュレーションし、ウェーハ上での仕上がり形状ＦＳｒを仕上がり形状算出部２４により算出する（ステップＳ７）。
【００４１】
続いて、ｎ＝１として（ステップＳ８）、調整対象製造装置ｎの調整対象パラメータとして実測偏光度（以下、調整対象偏光度ＰＤｎとする）を用いて仕上がり形状算出部２４により、上記フォトマスクのマスクパターンをシミュレーションし、ウェーハ上での仕上がり形状ＦＳｎを算出する（ステップＳ９）。このとき、基準偏光度ＰＤｒと調整対象偏光度ＰＤｎとが異なるため、仕上がり形状ＦＳｒと仕上がり形状ＦＳｎとは異なる形状となる。
【００４２】
次に、差分演算評価部２６により、仕上がり形状ＦＳｒと仕上がり形状ＦＳｎとの差分を数値化し（ステップＳ１０）、算出された差分に対して所定の許容量を設定して比較し（ステップＳ１１）、差分がその許容量を超えている場合には調整対象偏光度ＰＤｎを調整する（ステップＳ１３）。なお、調整対象偏光度ＰＤｎの調整範囲は製造装置の機械的な制約に基づいて予め制約しておく。
【００４３】
その後は、上述した手順ステップＳ９乃至ステップＳ１３を全ての調整対象製造装置について実行する（ステップＳ１４，Ｓ１５）。
【００４４】
従来は、解像度を向上させるために、レーザ光を最大限偏光させることが通例であった。本実施例によれば、マージンが取れる範囲内で偏光度を調整することにより、製造装置間の光近接効果の差分を低減することが可能になる。さらに、本実施例によれば、基準製造装置の仕上がり形状ＦＳｒに対する差分が最小となる仕上がり形状ＦＳｎを得ることができる調整対象偏光度ＰＤｎの値を自動で決定することが可能になる。なお、上記シミュレーションでは、疎なパターンを基準としたが、例えばメモリデバイスでは最も密なパターンを基準にとるので、その場合は、疎な領域、典型的には周辺回路の領域の寸法と所望の寸法との差分が最小になるように偏光度を調整する。
【００４５】
ライン＆スペースパターンのような一次元パターンでは、単一方向のピッチだけを考慮すればよいが、例えばアレイ中に配置されたホールパターンのような二次元パターンでは、縦方向と横方向とで疎密の度合いが異なる場合がある。この場合は、疎密の度合いが方向に依存して異なるためにホールパターンのホール径の縦横比が変動することになる。このような二次元パターンについては、ホール径の縦横比が１に近づくように偏光度を変更することにより、基準仕上がり形状と調整対象仕上がり形状との差分を最小にすることができる。
【００４６】
具体例として４３ｎｍＮＡＮＤの上下の配線層をつなぐホールパターンを取り上げてより詳細に説明する。図１３は、周期的に配置されたホールパターンアレイＡＲの端部周辺領域の一例を示す模式図である。図１３ではホールパターンＨＰの配置が端部Ｔで終了している。また図１４は、シャント部ＳＴにおいて周期的に配置されたホールパターンＨＰが配置の途中で３個だけ除去された箇所の周辺領域の一例を示す模式図である。図１５と図１６は、図１４および図１３の各パターンからＹ方向のホール径を露光基準としてシミュレーションした結果のＯＰＥ曲線をそれぞれ示す。これらのシミュレーションにおいて露光光の偏光度として０．０と０．７５を選択した。図１５および図１６のＯＰＥ曲線から、デザインの直径が６５ｎｍのホールに対して最大で５ｎｍだけ調整可能であることが分かる。また、図１６に示すＯＰＥ曲線からは、図１３においてホールパターンが周期配置される方向であるＹ方向のホール径と、Ｙ方向に直交するＸ方向のホール径との比率が偏光度に依存して変化することが分かる。従って、このような場合、例えば図１６の例では偏光度を０．０から０．７５にすることにより、Ｘ方向とＹ方向との比率を１に近づけることが可能になる。
【００４７】
ホールパターンについての製造装置間のパラメータ調整方法の具体的手順は、ライン＆スペースパターンについて上述した手順と実質的に同一であり、仕上がり形状ＦＳｒ，ＦＳｎの算出においてＸ方向とＹ方向との比率を考慮すればよい。
【００４８】
（３）半導体装置の製造方法
上述した実施形態のパラメータ調整方法を用いて半導体装置を製造すると、製造装置に過度に依存することなく、ウェーハ上でのパターンの仕上がり形状を安定的に得ることが可能になる。この結果、早期に安定的な量産体制に移行することができる上、歩留まり向上をいち早く実現することが可能になる。
【００４９】
（４）プログラム
上述したパラメータ調整方法の一連の手順は、コンピュータに実行させるプログラムとしてフレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に、例えば上述したレシピファイルの形態で収納し、コンピュータに読込ませて実行させても良い。これにより、本発明に係るパラメータ調整方法を汎用のコンピュータを用いて実現することができる。記録媒体は、磁気ディスクや光ディスク等の携帯可能なものに限定されず、ハードディスク装置やメモリなどの固定型の記録媒体でも良い。また、上述したパラメータ調整方法の一連の手順を組込んだプログラムをインターネット等の通信回線（無線通信を含む）を介して頒布しても良い。さらに、上述したパラメータ調整方法の一連の手順を組込んだプログラムを暗号化したり、変調をかけたり、圧縮した状態で、インターネット等の有線回線や無線回線を介して、または記録媒体に収納して頒布しても良い。
【００５０】
（５）チップ
上述したプログラムを半導体メモリ等の微小な記録媒体に記録し、このような記録媒体を携帯容易なチップ（図示せず）に組み込めば、管理者が製造管理コンピュータ等（図示せず）に接続してレシピファイルを適宜読み込ませて実行させることにより、製造ラインを柔軟に管理することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施の一形態に係るパラメータ調整装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の一形態に係るパラメータ調整方法の概略手順を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施の一形態に係るパラメータ調整方法の概略手順を示すフローチャートである。
【図４】本発明の一実施例において計算回数とコスト関数の値との関係を示すグラフである。
【図５】図４に示す実施例において計算回数ごとのＮＡの値を示すグラフである。
【図６】図４に示す実施例において計算回数ごとのσの値を示すグラフである。
【図７】図４に示す実施例において計算回数ごとのεの値を示すグラフである。
【図８】ライン＆スペースパターンのマスクパターンの例を示す模式図である。
【図９】図８に示すマスクパターンについてピッチとレジスト寸法との関係をシミュレーションした結果のＯＰＥ曲線を示す図である。
【図１０】図８に示すマスクパターンについてピッチとレジスト寸法との関係をシミュレーションした結果のＯＰＥ曲線を示す図である。
【図１１】８に示すマスクパターンについてピッチとレジスト寸法との関係をシミュレーションした結果のＯＰＥ曲線を示す図である。
【図１２】露光光の偏光度の具体的調整法を説明する図である。
【図１３】周期的に配置されたホールパターンアレイの端部周辺領域の一例を示す模式図である。
【図１４】シャント部において周期的に配置されたホールパターンが配置の途中で３個だけ除去された箇所の周辺領域の一例を示す模式図である。
【図１５】図１３に示すパターンからシミュレーションした結果のＯＰＥ曲線をそれぞれ示す。
【図１６】図１４に示すパターンからシミュレーションした結果のＯＰＥ曲線をそれぞれ示す。
【符号の説明】
【００５２】
１：パラメータ調整装置
１０：制御部
１２：入力部
２２：基準製造装置パラメータ特定部
２４：仕上がり形状算出部
２６：差分演算評価部
ＰＭｎ：調整対象パラメータ
ＰＭｒ：基準パラメータ
ＭＲ２，ＭＲ４：メモリ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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