(57)【要約】露光装置で転写しようとする回路パターンの転写パターンを高精度にシミュレーションすると共に、露光装置の運用に係わる提案情報を運用者に提供する。回路パターンの転写特性予測装置は、半導体集積回路の回路パターンを回路パターンデータとして記憶する回路パターンデータ記憶部と、複数の露光装置に搭載された投影光学系の収差を収差データとして記憶する収差データ記憶部と、投影光学系に入射される照明光の性質を照明データとして記憶する照明データ記憶部と、特定の露光装置を予測対象として指定する操作部と、特定の露光装置に搭載された投影光学系の収差データ、回路パターンデータ及び照明データに基づいて、特定の露光装置によって転写される転写パターンをシミュレーションする転写パターン演算部と、シミュレーション結果を出力する出力部とを具備する。
2002101801.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路パターンの転写特性予測装置であって、
半導体集積回路の回路パターンを回路パターンデータとして記憶する回路パターンデータ記憶部と、
複数の露光装置に搭載された投影光学系の収差を収差データとして記憶する収差データ記憶部と、
投影光学系に入射される照明光の性質を照明データとして記憶する照明データ記憶部と、
特定の露光装置を予測対象として指定する操作部と、
特定の露光装置に搭載された投影光学系の収差データ、回路パターンデータ及び照明データに基づいて、特定の露光装置によって半導体ウエハ上に露光・転写される回路パターンの転写パターンをシミュレーションする転写パターン演算部と、
前記転写パターンのシミュレーションの結果に基づいて、前記特定の露光装置を構成する部材に変更を加えることを含む情報を出力する出力部と、を具備する。
【請求項２】
請求の範囲１に記載の回路パターンの転写特性予測装置であって、
前記半導体ウエハ上に塗布されるレジストの性質をレジストデータとして記憶するレジストデータ記憶部をさらに備え、
前記転写パターン演算部は、前記レジストデータをも加味して転写パターンをシミュレーションする。
【請求項３】
請求の範囲１に記載の回路パターンの転写特性予測装置であって、
回路パターンデータ及び特定の露光装置の指定情報を通信回線を介して特定の露光装置の運用者から受信する外部通信部をさらに備え、
該外部通信部によって受信した回路パターンデータ、特定の露光装置の指定情報に基づいて転写パターンをシミュレーションする。
【請求項４】
請求の範囲１に記載の回路パターンの転写特性予測装置であって、
前記照明データ記憶部は、投影光学系に入射される照明光の性質を照明の種類毎に照明データとして複数記憶し、
前記転写パターン演算部は、特定の投影光学系によって前記半導体ウエハ上に露光・転写される転写パターンを前記照明の種類毎にシミュレーションする。
【請求項５】
請求の範囲１に記載の回路パターンの転写特性予測装置であって、
転写パターンのシミュレーションの結果に基づいて、特定の露光装置の運用に関する提案情報を生成する提案情報生成部をさらに備える。
【請求項６】
請求の範囲１に記載の回路パターンの転写特性予測装置であって、
複数の露光装置に関する転写パターンのシミュレーションの結果に基づいて、各露光装置の選別運用に関する提案情報を生成する提案情報生成部をさらに備える。
【請求項７】
請求の範囲１に記載の回路パターンの転写特性予測装置であって、
転写パターンのシミュレーションの結果に基づいて、回路パターンの修正に関する提案情報を生成する提案情報生成部をさらに備える。
【請求項８】
請求の範囲１に記載の回路パターンの転写特性予測装置であって、投影光学系の収差として波面収差を用いる。
【請求項９】
回路パターンの転写特性予測方法であって、
特定の露光装置を予測対象として指定する第１の工程と、
前記特定の露光装置に搭載された投影光学系の収差、半導体集積回路の回路パターン及び前記投影光学系に入射される照明光の性質に基づいて半導体ウエハ上に露光・転写される回路パターンの転写パターンをシミュレーションする第２の工程と、
前記転写パターンのシミュレーションの結果に基づいて、前記特定の露光装置を構成する部材に変更を加えることを含む情報を出力する第３の工程と、を有する。
【請求項１０】
請求の範囲９に記載の回路パターンの転写特性予測方法であって、
前記第２の工程において、半導体ウエハ上に塗布されるレジストの性質をも加味して転写パターンをシミュレーションする。
【請求項１１】
請求の範囲９に記載の回路パターンの転写特性予測方法であって、
前記第２の工程において、照明光を投影光学系に出射する照明光学系の種類毎に転写パターンをシミュレーションする。
【請求項１２】
請求の範囲９に記載の回路パターンの転写特性予測方法であって、投影光学系の収差として波面収差を用いる。
【請求項１３】
露光装置の性能情報提供装置であって、
半導体集積回路の回路パターンを回路パターンデータとして記憶する回路パターンデータ記憶部と、
複数の露光装置に搭載された各々の投影光学系の収差を収差データとして記憶する収差データ記憶部と、
前記投影光学系に入射される照明光の性質を照明データとして記憶する照明データ記憶部と、
特定の露光装置を予測対象として指定する操作部と、
前記特定の露光装置に関する投影光学系の収差データ、回路パターンデータ及び照明データに基づいて、前記特定の露光装置によって半導体ウエハ上に露光・転写される回路パターンの転写パターンをシミュレーションする転写パターン演算部と、
前記転写パターンのシミュレーション結果に基づいて、前記特定の露光装置を構成する部材に変更を加えることを含む情報を通信回線を介して前記特定の露光装置の運用者に送信する外部通信部と、を具備する。
【請求項１４】
請求の範囲１３に記載の露光装置の性能情報提供装置であって、
前記半導体ウエハ上に塗布されるレジストの性質をレジストデータとして記憶するレジストデータ記憶部（４）をさらに備え、
前記転写パターン演算部は、前記レジストデータをも加味して転写パターンをシミュレーションする。
【請求項１５】
請求の範囲１３に記載の露光装置の性能情報提供装置であって、
前記外部通信部は、前記回路パターンデータ及び前記特定の露光装置の指定情報を運用者から受信して前記転写パターン演算部に出力するように構成され、
前記転写パターン演算部は、前記外部通信部から入力された前記回路パターンデータ及び前記特定の露光装置の指定情報を用いて転写パターンをシミュレーションする。
【請求項１６】
請求の範囲１３に記載の露光装置の性能情報提供装置であって、
前記照明データ記憶部は、投影光学系に照明光を出射する照明光学系の種類毎に照明光の性質を照明データとして記憶し、
前記転写パターン演算部は、転写パターンを前記照明光学系の種類毎にシミュレーションする。
【請求項１７】
請求の範囲１３に記載の露光装置の性能情報提供装置であって、
前記転写パターンのシミュレーションの結果に基づいて、特定の露光装置の運用に関する提案情報を生成する提案情報生成部をさらに備え、
前記外部通信部は、前記提案情報をも露光装置の運用者に送信する。
【請求項１８】
請求の範囲１３に記載の露光装置の性能情報提供装置であって、
前記複数の露光装置に関する転写パターンのシミュレーションの結果に基づいて、各露光装置の選別運用に関する提案情報を生成する提案情報生成部をさらに備え、
前記外部通信部は、前記提案情報をも露光装置の運用者に送信する。
【請求項１９】
請求の範囲１３に記載の露光装置の性能情報提供装置であって、
転写パターンのシミュレーション結果に基づいて、前記回路パターンの修正に関する提案情報を生成する提案情報生成部をさらに備え、
前記外部通信部は、前記提案情報をも露光装置の運用者に送信する。
【請求項２０】
請求の範囲１３に記載の露光装置の性能情報提供装置であって、投影光学系の収差として波面収差を用いる。
【請求項２１】
露光装置の性能情報提供方法であって、
露光装置の運用者から該露光装置を特定するための装置識別情報及び半導体集積回路の回路パターンが提示されると、当該露光装置に搭載された投影光学系の収差、前記回路パターン及び投影光学系に入射される照明光の性質に基づいて半導体ウエハ上に露光・転写される前記回路パターンの転写パターンをシミュレーションし、
該シミュレーションの結果に基づいて、前記特定の露光装置を構成する部材に変更を加えることを含む情報を前記露光装置の性能情報として運用者に提供する。
【請求項２２】
請求の範囲２１に記載の露光装置の性能情報提供方法であって、
半導体ウエハ上に塗布されるレジストの性質をも加味して転写パターンをシミュレーションする。
【請求項２３】
請求の範囲２１に記載の露光装置の性能情報提供方法であって、
照明光を投影光学系に出射する照明光学系の種類毎に転写パターンをシミュレーションし、
照明光学系の種類毎の性能情報を運用者に提供する。
【請求項２４】
請求の範囲２１に記載の露光装置の性能情報提供方法であって、
転写パターンのシミュレーションの結果に基づいて、露光装置の運用に関する提案情報を作成して運用者に提供する。
【請求項２５】
請求の範囲２１に記載の露光装置の性能情報提供方法であって、
複数の露光装置に関する装置識別情報が運用者から提示された場合、各々の露光装置について転写パターンをシミュレーションし、
該シミュレーションの結果に基づいて各露光装置の選別運用に関する提案情報を生成して運用者に提供する。
【請求項２６】
請求の範囲２１に記載の露光装置の性能情報提供方法であって、
転写パターンのシミュレーションの結果に基づいて、回路パターンの修正に関する提案情報を生成して運用者に提供する。
【請求項２７】
請求の範囲２１記載の露光装置の性能情報提供方法であって、投影光学系の収差として波面収差を用いる。
【請求項２８】
請求の範囲２１記載の露光装置の性能情報提供方法であって、
前記装置識別情報及び回路パターンを通信回線を介して受信し、
前記性能情報あるいは提案情報を通信回線を介して運用者に送信する。
【請求項２９】
請求の範囲２１記載の露光装置の性能情報提供方法であって、
通信回線上に顧客サービス用サーバを設置して前記装置識別情報及び回路パターンを常時受け付け、
前記性能情報あるいは提案情報を前記顧客サービス用サーバを介して運用者に適時送信する。
【請求項３０】
デバイスを製造するための情報を出力する情報出力システムであって、
前記デバイスの製造に用いるマスクのパターン（マスクパターン）に係わるパターン情報と、前記マスクパターンを基板に転写する露光装置に係わる装置情報とを用いたシミュレーションの結果に基づいて、前記露光装置を構成する部材に変更を加えることを含む、前記デバイスを製造するための情報を出力する出力部を有する。
【請求項３１】
請求の範囲３０に記載の情報出力システムであって、
デバイスを製造するための情報は、前記露光装置の操作方法に係わる操作情報を含む。
【請求項３２】
請求の範囲３１に記載の情報出力システムであって、
前記露光装置は、照明光でマスクを照明することによってマスクパターンを基板に転写するものであり、
前記操作情報は、照明光でマスクを照明する際の照明条件を変化させるために必要な操作に係わる情報である。
【請求項３３】
請求の範囲３２に記載の情報出力システムであって、
前記露光装置は、照明光の波長選択機能を備え、
前記操作情報は、前記波長選択機能の操作に係わる情報である。
【請求項３４】
請求の範囲３２に記載の情報出力システムであって、
前記露光装置は、変形照明機能を備え、
前記操作情報は、前記変形照明機能の操作に係わる情報である。
【請求項３５】
請求の範囲３１に記載の情報出力システムであって、前記操作情報に基づいて前記露光装置を自動設定する。
【請求項３６】
請求の範囲３５に記載の情報出力システムであって、前記露光装置が自動設定されたことを表示する表示装置をさらに備える。
【請求項３７】
請求の範囲３０に記載の情報出力システムであって、
前記露光装置を構成する部材に加えられる変更は、前記部材の交換を含む。
【請求項３８】
請求の範囲３０に記載の情報出力システムであって、
前記露光装置を構成する部材に加えられる変更は、新たな部材の追加を含む。
【請求項３９】
請求の範囲３０に記載の情報出力システムであって、
前記露光装置を構成する部材に変更を加えることを含む、前記デバイスを製造するための情報は、前記露光装置の運用者に対する提案情報である。
【請求項４０】
請求の範囲３０に記載の情報出力システムであって、
前記露光装置を構成する部材に変更を加えることを含む、前記デバイスを製造するための情報は、前記変更のために必要な作業に関する作業情報を含む。
【請求項４１】
請求の範囲３０に記載の情報出力システムであって、
前記デバイスを製造するための情報は、マスクパターンの修正に係わる修正マスクパターン情報を含む。
【請求項４２】
請求の範囲４１に記載の情報出力システムであって、
前記修正マスクパターン情報は、修正マスクパターンの線幅に係わる線幅情報を含む。
【請求項４３】
請求の範囲４１に記載の情報出力システムであって、前記修正マスクパターン情報を、マスクフォーマットで出力する。
【請求項４４】
請求の範囲３０に記載の情報出力システムであって、
前記露光装置は光学系を含み、
前記装置情報は、前記光学系の光学特性に係わる情報を含む。
【請求項４５】
請求の範囲４４に記載の情報出力システムであって、
前記光学特性に係わる情報は、光学系の収差に係わる情報を含む。
【請求項４６】
請求の範囲４４に記載の情報出力システムであって、
前記光学特性に係わる情報は、照明光の照度ムラに係わる情報を含む。
【請求項４７】
請求の範囲４４に記載の情報出力システムであって、
前記光学特性に係わる情報は、光学系が露光装置に組み込まれる前に計測されたものである。
【請求項４８】
請求の範囲３０に記載の情報出力システムであって、
前記露光装置は、基板あるいはマスクの位置を検出する位置検出装置をさらに備え、
前記装置情報は、前記位置検出装置の検出精度に係わる情報を含む。
【請求項４９】
請求の範囲３０に記載の情報出力システムであって、前記装置情報を記憶する記憶装置をさらに備える。
【請求項５０】
請求の範囲４９に記載の情報出力システムであって、
前記装置情報を計測する計測装置を備え、
該計測装置によって計測された装置情報を記憶装置に自動的に記憶する。
【請求項５１】
請求の範囲４９に記載の情報出力システムであって、前記記憶装置を、前記露光装置内に設ける。
【請求項５２】
請求の範囲４９に記載の情報出力システムであって、
前記記憶装置を、前記露光装置とは空間的に離間した位置に配置し、
前記記憶装置と前記露光装置とを、ネットワークを介して相互接続する。
【請求項５３】
請求の範囲５２に記載の情報出力システムであって、前記ネットワークは、その一部にインターネットを含む。
【請求項５４】
請求の範囲４９に記載の情報出力システムであって、
前記記憶装置は、複数の露光装置の装置情報を記憶し、
前記複数の露光装置とを、前記ネットワークを介して相互接続する。
【請求項５５】
請求の範囲５４に記載の情報出力システムであって、
前記複数の露光装置の装置情報の中から特定の露光装置の装置情報を指定するための入力装置をさらに備える。
【請求項５６】
デバイスを製造するための情報を出力する情報出力方法であって、
前記デバイスの製造に用いるマスクのパターン（マスクパターン）に係わるパターン情報と、前記マスクパターンを基板に転写する露光装置に係わる装置情報とを用いたシミュレーションの結果に基づいて、前記露光装置を構成する部材に変更を加えることを含む、前記デバイスを製造するための情報を出力する。
【請求項５７】
請求の範囲５６に記載の情報出力方法であって、
前記デバイスを製造するための情報は、前記露光装置の操作方法に係わる操作情報である。
【請求項５８】
請求の範囲５６に記載の情報出力方法であって、
前記露光装置を構成する部材に加えられる変更は、前記部材の交換を含む。
【請求項５９】
請求の範囲５６に記載の情報出力方法であって、
前記露光装置を構成する部材に加えられる変更は、新たな部材の追加を含む。
【請求項６０】
請求の範囲５６に記載の情報出力方法であって、
前記デバイスを製造するための情報は、マスクパターンの修正に係わる修正マスクパターン情報を含む。
【請求項６１】
請求の範囲５６に記載の情報出力方法であって、
前記露光装置は光学系を含み、
前記装置情報は、前記光学系の光学特性に係わる情報を含む。
【請求項６２】
請求の範囲６１に記載の情報出力方法であって、
前記光学特性に係わる情報は、光学系の収差に係わる情報を含む。
【請求項６３】
請求の範囲５６に記載の情報出力方法であって、
前記光学特性に係わる情報は、光学系が露光装置に組み込まれる前に計測されたものである。
【請求項６４】
請求の範囲５６に記載の情報出力方法であって、所定の記憶装置から装置情報を読み出す。
【請求項６５】
請求の範囲６４に記載の情報出力方法であって、前記記憶装置は、前記露光装置内に配置される。
【請求項６６】
請求の範囲６４に記載の情報出力方法であって、
前記露光装置と前記記憶装置とを空間的に離間した位置に配置し、前記記憶装置と前記露光装置とを、ネットワークを介して相互接続する。
【請求項６７】
請求の範囲６６に記載の情報出力方法であって、前記ネットワークは、インターネットである。
【請求項６８】
請求の範囲６４に記載の情報出力方法であって、前記記憶装置は、複数の露光装置の装置情報を記憶する。
【請求項６９】
請求の範囲６８に記載の情報出力方法であって、
複数の露光装置の装置情報から特定の露光装置の装置情報を指定して読み出す。
【発明の詳細な説明】
本発明は、回路パターンの転写特性予測装置及び方法並びに露光装置の性能情報提供装置及び方法並びに情報出力システム及び情報出力方法に関する。
本出願は日本国特許出願第２００１−１３７２４９号を基礎としており、その内容を本明細書に組み込む。
背景技術
半導体集積回路の集積度は近年０．２５μｍルールから０．１８μｍルールへと進展しつつあり、これを製造するための露光装置も必然的に性能限界に近い運用を強いられつつある。このような状況にあって、半導体集積回路の製造現場では、露光装置の性能を左右する性能データの１つである投影光学系の収差を各々の露光装置毎に測定・評価し、この評価結果に基づいて各露光装置の最適運用を図る必要が生じている。
従来の露光装置の運用では投影光学系の収差を性能評価用のパラメータとして取り扱う必要はなかったが、性能限界に近い露光装置の運用を行う場合、投影光学系の収差は、無視できない評価パラメータとなっている。特に位相シフトマスクを用いた回路パターンの露光・転写では投影光学系の収差の影響が顕著に現れる傾向にあり、製造現場では、各々の露光装置に搭載された投影光学系の収差に応じて各露光装置を効率的に運用して、各種の半導体チップを製造する必要がある。
発明の開示
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、以下の点を目的とするものである。
（１）露光装置で露光・転写しようとする回路パターンに関する転写パターンを高精度にシミュレーションする。
（２）露光装置の運用に係わる信頼性の高い提案情報を露光装置の運用者に提供する。
（３）露光装置を用いてデバイスを製造するデバイス製造者に、デバイスを製造するための信頼性の高い情報を提供する。
上記目的を達成するために、本発明では、回路パターンの転写特性予測装置に係わる第１の実施態様として、半導体集積回路の回路パターンを回路パターンデータとして記憶する回路パターンデータ記憶部と、複数の露光装置に搭載された投影光学系の収差を収差データとして記憶する収差データ記憶部と、投影光学系に入射される照明光の性質を照明データとして記憶する照明データ記憶部と、特定の露光装置を予測対象として指定する操作部と、特定の露光装置に搭載された投影光学系の収差データ、回路パターンデータ及び照明データに基づいて、特定の露光装置によって半導体ウエハ上に露光・転写される回路パターンの転写パターンをシミュレーションする転写パターン演算部と、前記転写パターンのシミュレーションの結果に基づいて、前記特定の露光装置を構成する部材に変更を加えることを含む情報を出力する出力部とを具備する手段を採用する。
また、回路パターンの転写特性予測装置に係わる第２の実施態様として、上記第１の実施態様において、半導体ウエハ上に塗布されるレジストの性質をレジストデータとして記憶するレジストデータ記憶部をさらに備え、転写パターン演算部は、前記レジストデータをも加味して転写パターンをシミュレーションするという手段を採用する。
回路パターンの転写特性予測装置に係わる第３の実施態様として、上記第１または第２の実施態様において、回路パターンデータ及び特定の露光装置の指定情報を公衆回線を介して特定の露光装置の運用者から受信する外部通信部をさらに備え、該外部通信部によって受信した回路パターンデータ、特定の露光装置の指定情報に基づいて転写パターンをシミュレーションするという手段を採用する。
回路パターンの転写特性予測装置に係わる第４の実施態様として、上記第１〜第３いずれかの実施態様において、照明データ記憶部は、投影光学系に入射される照明光の性質を照明の種類毎に照明データとして複数記憶し、転写パターン演算部は、特定の投影光学系によって半導体ウエハ上に露光・転写される転写パターンを前記照明の種類毎にシミュレーションするという手段を採用する。
回路パターンの転写特性予測装置に係わる第５の実施態様として、上記第１〜第４いずれかの実施態様において、転写パターンのシミュレーションの結果に基づいて、特定の露光装置の運用に関する提案情報を生成する提案情報生成部をさらに備えるという手段を採用する。
回路パターンの転写特性予測装置に係わる第６の実施態様として、上記第１〜第５いずれかの実施態様において、複数の露光装置に関する転写パターンのシミュレーションの結果に基づいて、各露光装置の選別運用に関する提案情報を生成するアドバイス情報生成部をさらに備えるという手段を採用する。
回路パターンの転写特性予測装置に係わる第７の実施態様として、上記第１〜第６いずれかの実施態様において、転写パターンのシミュレーションの結果に基づいて、回路パターンの修正に関する提案情報を生成する提案情報生成部をさらに備えるという手段を採用する。
回路パターンの転写特性予測装置に係わる第８の実施態様として、上記第１〜第７いずれかの実施態様において、投影光学系の収差を波面収差とするという手段を採用する。
一方、本発明では、回路パターンの転写特性予測方法係わる第１の実施態様として、特定の露光装置を予測対象として指定する第１の工程と、前記特定の露光装置に搭載された投影光学系の収差、半導体集積回路の回路パターン及び前記投影光学系に入射される照明光の性質に基づいて半導体ウエハ上に露光・転写される回路パターンの転写パターンをシミュレーションする第２の工程と、前記転写パターンのシミュレーションの結果に基づいて、前記特定の露光装置を構成する部材に変更を加えることを含む情報を出力する第３の工程とを有する手段を採用する。
また、回路パターンの転写特性予測方法係わる第２の実施態様として、上記第１の実施態様の第２の工程において、半導体ウエハ上に塗布されるレジストの性質をも加味して転写パターンをシミュレーションするという手段を採用する。
回路パターンの転写特性予測方法係わる第３の実施態様として、上記第１の実施態様の第２の工程において、照明光を投影光学系に出射する照明光学系の種類毎に転写パターンをシミュレーションするという手段を採用する。
回路パターンの転写特性予測方法係わる第４の実施態様として、上記第１〜第３の実施態様において、投影光学系の収差として波面収差を用いるという手段を採用する。
さらに、本発明では、露光装置の性能情報提供装置に係わる第１の実施態様として、半導体集積回路の回路パターンを回路パターンデータとして記憶する回路パターンデータ記憶部と、複数の露光装置に搭載された各々の投影光学系の収差を収差データとして記憶する収差データ記憶部と、前記投影光学系に入射される照明光の性質を照明データとして記憶する照明データ記憶部と、特定の露光装置を予測対象として指定する操作部と、特定の露光装置に関する投影光学系の収差データ、回路パターンデータ及び照明データに基づいて、特定の露光装置によって半導体ウエハ上に露光・転写される回路パターンの転写パターンをシミュレーションする転写パターン演算部と、前記転写パターンのシミュレーション結果に基づいて、前記特定の露光装置を構成する部材に変更を加えることを含む情報を公衆回線を介して特定の露光装置の運用者に送信する外部通信部とを具備する手段を採用する。
露光装置の性能情報提供装置に係わる第２の実施態様として、上記第１の実施態様において、半導体ウエハ上に塗布されるレジストの性質をレジストデータとして記憶するレジストデータ記憶部をさらに備え、転写パターン演算部は、前記レジストデータをも加味して転写パターンをシミュレーションするという手段を採用する。
露光装置の性能情報提供装置に係わる第３の実施態様として、上記第１または第２の実施態様において、外部通信部は、回路パターンデータ及び特定の露光装置の指定情報を運用者から受信して転写パターン演算部に出力するように構成され、転写パターン演算部は、外部通信部から入力された回路パターンデータ及び特定の露光装置の指定情報を用いて転写パターンをシミュレーションするという手段を採用する。
露光装置の性能情報提供装置に係わる第４の実施態様として、上記第１〜第３いずれかの実施態様において、照明データ記憶部は、投影光学系に照明光を出射する照明光学系の種類毎に照明光の性質を照明データとして記憶し、転写パターン演算部は、転写パターンを前記照明光学系の種類毎にシミュレーションするという手段を採用する。
露光装置の性能情報提供装置に係わる第５の実施態様として、上記第１〜第４いずれかの実施態様において、転写パターンのシミュレーションの結果に基づいて、特定の露光装置の運用に関する提案情報を生成する提案情報生成部をさらに備え、外部通信部は、前記提案情報をも露光装置の運用者に送信するという手段を採用する。
露光装置の性能情報提供装置に係わる第６の実施態様として、上記第１〜第５いずれかの実施態様において、複数の露光装置に関する転写パターンのシミュレーションの結果に基づいて、各露光装置の選別運用に関する提案情報を生成する提案情報生成部をさらに備え、外部通信部は、前記提案情報をも露光装置の運用者に送信するという手段を採用する。
露光装置の性能情報提供装置に係わる第７の実施態様として、上記第１〜第６いずれかの実施態様において、転写パターンのシミュレーション結果に基づいて、回路パターンの修正に関する提案情報を生成する提案情報生成部をさらに備え、外部通信部は、前記提案情報をも露光装置の運用者に送信するという手段を採用する。
露光装置の性能情報提供装置に係わる第８の実施態様として、上記第１〜第７いずれかの実施態様において、投影光学系の収差として波面収差を用いるという手段を採用する。
さらにまた、本発明では、露光装置の性能情報提供方法に係わる第１の実施態様として、露光装置の運用者から該露光装置を特定するための装置識別情報及び半導体集積回路の回路パターンが提示されると、当該露光装置に搭載された投影光学系の収差、前記回路パターン及び投影光学系に入射される照明光の性質に基づいて半導体ウエハ上に露光・転写される前記回路パターンの転写パターンをシミュレーションし、該シミュレーションの結果に基づいて、前記特定の露光装置を構成する部材に変更を加えることを含む情報を前記露光装置の性能情報として運用者に提供するという手段を採用する。
また、露光装置の性能情報提供方法に係わる第２の実施態様として、上記第１の実施態様において、導体ウエハ上に塗布されるレジストの性質をも加味して転写パターンをシミュレーションするという手段を採用する。
露光装置の性能情報提供方法に係わる第３の実施態様として、上記第１または第２の実施態様において、照明光を投影光学系に出射する照明光学系の種類毎に転写パターンをシミュレーションし、照明光学系の種類毎の性能情報を運用者に提供するという手段を採用する。
露光装置の性能情報提供方法に係わる第４の実施態様として、上記第１〜第３いずれかの実施態様において、転写パターンのシミュレーションの結果に基づいて、露光装置の運用に関する提案情報を作成して運用者に提供するという手段を採用する。
露光装置の性能情報提供方法に係わる第５の実施態様として、上記第１〜第４いずれかの実施態様において、複数の露光装置に関する装置識別情報が運用者から提示された場合、各々の露光装置について転写パターンをシミュレーションし、該シミュレーションの結果に基づいて各露光装置の選別運用に関する提案情報を生成して運用者に提供するという手段を採用する。
露光装置の性能情報提供方法に係わる第６の実施態様として、上記第１〜第５いずれかの実施態様において、転写パターンのシミュレーションの結果に基づいて、回路パターンの修正に関する提案情報を生成して運用者に提供するという手段を採用する。
露光装置の性能情報提供方法に係わる第７の実施態様として、上記第１〜第６いずれかの実施態様において、投影光学系の収差として波面収差を用いるという手段を採用する。
露光装置の性能情報提供方法に係わる第８の実施態様として、上記第１〜第７いずれかの実施態様において、装置識別情報及び回路パターンを通信回線を介して受信し、性能情報あるいは提案情報を通信回線を介して運用者に送信するという手段を採用する。
露光装置の性能情報提供方法に係わる第９の実施態様として、上記第１〜第８いずれかの実施態様において、通信回線上に顧客サービス用サーバを設置して装置識別情報及び回路パターンを常時受け付け、性能情報あるいは提案情報を前記顧客サービス用サーバを介して運用者に適時送信するという手段を採用する。
一方、本発明では、情報出力システムに係わる第１の実施態様として、デバイスを製造するための情報を出力する情報出力システムであって、前記デバイスの製造に用いるマスクのパターン（マスクパターン）に係わるパターン情報と、前記マスクパターンを基板に転写する露光装置に係わる装置情報とを用いたシミュレーションの結果に基づいて、前記露光装置を構成する部材に変更を加えることを含む、前記デバイスを製造するための情報を出力する出力部を有するという手段を採用する。
また、情報出力システムに係わる第２の実施態様として、上記第１の実施態様において、デバイスを製造するための情報は、露光装置の操作方法に係わる操作情報を含むという手段を採用する。
情報出力システムに係わる第３の実施態様として、上記第２の実施態様において、露光装置は、照明光でマスクを照明することによってマスクパターンを基板に転写するものであり、操作情報は、照明光でマスクを照明する際の照明条件を変化させるために必要な操作に係わる情報であるという手段を採用する。
情報出力システムに係わる第４の実施態様として、上記第３の実施態様において、露光装置は、照明光の波長選択機能を備え、操作情報は、前記波長選択機能の操作に係わる情報であるという手段を採用する。
情報出力システムに係わる第５の実施態様として、上記第３の実施態様において、露光装置は、変形照明機能を備え、操作情報は、前記変形照明機能の操作に係わる情報であるという手段を採用する。
情報出力システムに係わる第６の実施態様として、上記第２の実施態様において、操作情報に基づいて露光装置を自動設定するという手段を採用する。
情報出力システムに係わる第７の実施態様として、上記第６の実施態様において、露光装置が自動設定されたことを表示する表示装置をさらに備えるという手段を採用する。
情報出力システムに係わる第８の実施態様として、上記第１の実施態様において、前記露光装置を構成する部材に加えられる変更は、前記部材の交換を含むという手段を採用する。
情報出力システムに係わる第９の実施態様として、上記第１の実施態様において、前記露光装置を構成する部材に加えられる変更は、新たな部材の追加を含むという手段を採用する。
情報出力システムに係わる第１０の実施態様として、上記第１の実施態様において、前記露光装置を構成する部材に変更を加えることを含む、前記デバイスを製造するための情報は、前記露光装置の運用者に対する提案情報であるという手段を採用する。
情報出力システムに係わる第１１の実施態様として、上記第１の実施態様において、前記露光装置を構成する部材に変更を加えることを含む、前記デバイスを製造するための情報は、前記露光装置の改変に必要な作業に係わる作業情報を含むという手段を採用する。
情報出力システムに係わる第１２の実施態様として、上記第１の実施態様において、デバイスを製造するための情報は、マスクパターンの修正に係わる修正マスクパターン情報を含むという手段を採用する。
情報出力システムに係わる第１３の実施態様として、上記第１２の実施態様において、修正マスクパターン情報は、修正マスクパターンの線幅に係わる線幅情報を含むという手段を採用する。
情報出力システムに係わる第１４の実施態様として、上記第１２の実施態様において、修正マスクパターン情報は、マスクフォーマットで出力されるという手段を採用する。
情報出力システムに係わる第１５の実施態様として、上記第１の実施態様において、露光装置は光学系を含み、装置情報は、前記光学系の光学特性に係わる情報を含むという手段を採用する。
情報出力システムに係わる第１６の実施態様として、上記第１５の実施態様において、光学特性に係わる情報は、光学系の収差に係わる情報を含むという手段を採用する。
情報出力システムに係わる第１７の実施態様として、上記第１５の実施態様において、光学特性に係わる情報は、照明光の照度ムラに係わる情報を含むという手段を採用する。
情報出力システムに係わる第１８の実施態様として、上記第１５の実施態様において、光学特性に係わる情報は、光学系が露光装置に組み込まれる前に計測されたものであるという手段を採用する。
情報出力システムに係わる第１９の実施態様として、上記第１の実施態様において、露光装置は、基板あるいはマスクの位置を検出する位置検出装置をさらに備え、装置情報は、前記位置検出装置の検出精度に係わる情報を含むという手段を採用する。
情報出力システムに係わる第２０の実施態様として、上記第１の実施態様において、装置情報を記憶する記憶装置をさらに備えるという手段を採用する。
情報出力システムに係わる第２１の実施態様として、上記第２０の実施態様において、装置情報を計測する計測装置を備え、該計測装置によって計測された装置情報を記憶装置に自動的に記憶するという手段を採用する。
情報出力システムに係わる第２２の実施態様として、上記第２０の実施態様において、記憶装置を、露光装置内に設けるという手段を採用する。
情報出力システムに係わる第２３の実施態様として、上記第２０の実施態様において、記憶装置を、露光装置とは空間的に離間した位置に配置し、前記記憶装置と露光装置とを、ネットワークを介して相互接続するという手段を採用する。
情報出力システムに係わる第２４の実施態様として、上記第２３の実施態様において、ネットワークは、その一部にインターネットを含むという手段を採用する。
情報出力システムに係わる第２５の実施態様として、上記第２０の実施態様において、記憶装置は、複数の露光装置の装置情報を記憶し、前記複数の露光装置とネットワークを介して相互接続されるという手段を採用する。
情報出力システムに係わる第２６の実施態様として、上記第２５の実施態様において、複数の露光装置の装置情報の中から特定の露光装置の装置情報を指定するための入力装置をさらに備えるという手段を採用する。
さらに、本発明では、情報出力方法に係わる第１の実施態様として、デバイスを製造するための情報を出力する情報出力方法であって、前記デバイスの製造に用いるマスクのパターン（マスクパターン）に係わるパターン情報と、前記マスクパターンを基板に転写する露光装置に係わる装置情報とを用いたシミュレーションの結果に基づいて、前記露光装置を構成する部材に変更を加えることを含む、前記デバイスを製造するための情報を出力するという手段を採用する。
また、情報出力方法に係わる第２の実施態様として、上記第１の実施態様において、デバイスを製造するための情報は、露光装置の操作方法に係わる操作情報であるという手段を採用する。
情報出力方法に係わる第３の実施態様として、上記第１の実施態様において、前記露光装置を構成する部材に加えられる変更は、前記部品の交換を含むという手段を採用する。
情報出力方法に係わる第４の実施態様として、上記第１の実施態様において、前記露光装置を構成する部材に加えられる変更は、新たな部材の追加を含むという手段を採用する。
情報出力方法に係わる第５の実施態様として、上記第１の実施態様において、デバイスを製造するための情報は、マスクパターンの修正に係わる修正マスクパターン情報を含むという手段を採用する。
情報出力方法に係わる第６の実施態様として、上記第１の実施態様において、露光装置は光学系を含み、装置情報は、前記光学系の光学特性に係わる情報を含むという手段を採用する。
情報出力方法に係わる第７の実施態様として、上記第６の実施態様において、光学特性に係わる情報は、光学系の収差に係わる情報を含むという手段を採用する。
情報出力方法に係わる第８の実施態様として、上記第１の実施態様において、光学特性に係わる情報は、光学系が露光装置に組み込まれる前に計測されたものであるという手段を採用する。
情報出力方法に係わる第９の実施態様として、上記第１の実施態様において、所定の記憶装置から装置情報を読み出すという手段を採用する。
情報出力方法に係わる第１０の実施態様として、上記第９の実施態様において、記憶装置を露光装置内に配置するという手段を採用する。
情報出力方法に係わる第１１の実施態様として、上記第９の実施態様において、露光装置と記憶装置とを空間的に離間した位置に配置し、記憶装置及び露光装置をネットワークを介して相互接続するという手段を採用する。
情報出力方法に係わる第１２の実施態様として、上記第１１の実施態様において、ネットワークをインターネットとするという手段を採用する。
情報出力方法に係わる第１３の実施態様として、上記第１１の実施態様において、記憶装置に複数の露光装置の装置情報を記憶するという手段を採用する。
情報出力方法に係わる第１４の実施態様として、上記第１３の実施態様において、複数の露光装置の装置情報から特定の露光装置の装置情報を指定して読み出すという手段を採用する。
発明を実施するための最良の形態
以下、図面を参照して、本発明に係わる回路パターンの転写特性予測装置及び方法並びに露光装置の性能情報提供装置及び方法並びに情報出力システム及び情報出力方法の実施形態について説明する。
〔第１実施形態〕
本第１実施形態は、本願発明を回路パターンの転写特性予測装置及び方法並びに露光装置の性能情報提供装置及び方法として捉えたものである。図１は、本第１実施形態に係わる回路パターンの転写特性予測装置のシステム構成図である。この図において、符号Ａは転写特性予測装置であり、回路パターンデータ記憶部１、収差データ記憶部２、照明データ記憶部３、レジストデータ記憶部４、操作部５、転写パターン演算部６、出力部７、外部通信部８及び提案情報生成部９から構成されるものである。
回路パターンデータ記憶部１は、予測対象の露光装置で露光・転写しようとする半導体集積回路の回路パターンのデータ、つまり回路パターンデータを記憶するものである。この回路パターンデータは、例えば半導体チップ上に形成される各々のエッチング層のマスクデータである。なお、このマスクデータは、回路パターンを画像として示す画像データあるいは回路パターンの形状（パターン配置や線幅等）を規定する数値等からなる形状データの何れであっても良い。このような回路パターンデータは、転写パターン演算部６から読出要求が入力されると、転写パターン演算部６に出力されるようになっている。
収差データ記憶部２は、露光装置に搭載された投影光学系の収差を複数の露光装置に関するデータベースとして記憶するものである。この収差データ記憶部２には、複数の露光装置の各々に搭載された投影光学系の収差データが、例えば各露光装置の装置番号に対応させて複数記憶されている。収差データ記憶部２は、転写パターン演算部６による上記装置番号の指定に基づく検索要求に対して、当該装置番号に該当する収差データを抽出して転写パターン演算部６に出力する。
ここで、収差データ記憶部２に記憶される収差データは、例えば投影光学系の波面収差である。光学系の収差には、大別して光線収差と波面収差とがあるが、波面収差は、光学系に入射する光（波動）の波面を球面状の理想波面に対する偏差として捉えるものである。すなわち、波面収差は、光の波面の球面（理想面）からのズレ量として表すものである。
照明データ記憶部３は、露光装置に備えられた照明系から投影光学系に入射される照明光の性質、例えば照度ムラ等を、上記露光装置の装置番号に対応させたデータベースとして記憶するものである。周知のように露光装置の中には、照明光の波長を可変設定する波長選択機能や照明の種類を設定する照明選択機能を備えらたものがあり、必要に応じて照明光の波長や照明の種類（変形照明や絞り等）を適宜設定して回路パターンを半導体ウエハ上に露光・転写するように構成されている。照明データ記憶部３は、このような照明の種類毎及び照明光の波長毎の照明光の性質を照明データとして記憶し、転写パターン演算部６による上記装置番号の指定に基づく検索要求に対して、当該装置番号に該当する照明データを抽出して転写パターン演算部６に出力する。
レジストデータ記憶部４は、半導体ウエハ上に塗布されるレジストの性質、例えばレジスト感度をレジストデータとしてレジストの種類毎に記憶するものである。このレジストデータ記憶部４は、転写パターン演算部６からレジストの種類が指定されると、当該レジストの種類に該当するレジストデータを読み出して転写パターン演算部６に出力する。
操作部５は、特定の露光装置を予測対象として指定する装置識別情報を入力するためものであり、この装置識別情報は露光装置の装置番号である。また、この操作部５は、上述したレジストの種類を指定するレジスト指定情報をも入力するように構成されている。上記装置識別情報及びレジスト指定情報は、操作部５から転写パターン演算部６に出力されるようになっている。
転写パターン演算部６は、上記特定の露光装置に搭載された投影光学系の収差データ、回路パターンデータ及び照明データに基づいて、当該特定の露光装置によって半導体ウエハ上に露光・転写される上記回路パターンの転写パターンをシミュレーションし、このシミュレーションの結果を出力部７あるいは／及び外部通信部８に出力するものである。また、この転写パターン演算部６は、操作部５からレジストの種類が入力された場合には、レジストの種類に該当するレジストデータ（レジスト感度）をも加味して転写パターンをシミュレーションする。
なお、転写パターン演算部６は、操作部５から上記レジスト指定情報が入力されない場合には、最も標準的に使用されるレジスト（典型レジスト）のレジストデータをレジストデータ記憶部４から取得して転写パターンをシミュレーションするように構成されている。したがって、レジストの種類の指定情報は必ずしも必要な情報ではない。
出力部７は、転写パターン演算部６のシミュレーションの結果（つまり回路パターンの転写パターン）を出力するものであり、例えば表示装置、プリンタ及び光磁気ディスク等の記憶装置から構成されるものである。また、この出力部７は、提案情報生成部９から入力された提案情報をも出力するように構成されている。
外部通信部８は、上記回路パターンデータ及び特定の露光装置の装置識別情報（すなわち装置番号）を通信回線を介して当該特定の露光装置の運用者から受信すると共に、上記シミュレーションの結果である転写パターン及び提案情報を通信回線を介して特定の露光装置の運用者に送信するためのものである。また、この外部通信部８は、上述したレジスト指定情報もも通信回線を介して外部から受信するように構成されている。また、外部通信部８は、インターネットを介して外部と交信を行うものであっても良い。
上記通信回線は、通常のアナログ電話回線あるいはデジタルデータ回線の何れであっても良いが、転写パターンのデータ（転写パターンデータ）のデータ容量が比較的大きなく伝送時間を要することを考慮すると、高速なデジタルデータ回線が好ましい。
提案情報生成部９は、転写パターン演算部６から入力された転写パターンのシミュレーションの結果に基づいて、特定の露光装置の運用に関する提案情報を生成するものである。また、この提案情報生成部９は、同一の運用者が運用する複数の露光装置に関する転写パターンのシミュレーションの結果が入力された場合には、各露光装置の選別運用に関する提案情報を生成するように構成されている。さらに、この提案情報生成部９は、転写パターンのシミュレーションの結果に基づいて回路パターンの修正に関する提案情報をも生成するように構成されている。このような各種提案情報は、出力部７あるいは／及び外部通信部８に出力されるようになっている。
ここで、露光装置の運用に関する提案情報とは、当該露光装置で露光・転写しようとしている回路パターンを問題なく半導体ウエハ上に転写することが可能か否か、また問題がある場合には、露光装置のどのような点を改変すべきか等の情報である。また、各露光装置の選別運用に関する提案情報とは、個々の露光装置をどのような集積度の半導体集積回路の製造に使うべきかを複数の露光装置の性能差に基づいて提案するものである。さらに、回路パターンの修正に関する提案情報とは、当該露光装置で露光・転写しようとしている回路パターンを問題なく半導体ウエハ上に転写することができない場合に、回路パターンの修正必要部位を示すものである。
以上のように、本転写特性予測装置Ａは、本来の目的に添った回路パターンのシミュレーション結果、つまり露光装置の転写特性に基づく転写パターンを性能情報として演算・出力すると共に、この転写特性に基づく露光装置の運用に関する提案情報をも生成・出力するように構成されている。本発明では、上記性能情報と提案情報とを総称して露光装置のサービス情報という。
次に、図２を参照して、本実施形態における露光装置の性能情報提供装置のシステム構成について説明する。
この図に示すように、本性能情報提供装置Ｂは、上述した転写特性予測装置Ａと顧客サービス用サーバＳとから構成されている。顧客サービス用サーバＳは、転写特性予測装置Ａの外部通信部８と接続されており、通信回線Ｎを介して顧客端末Ｔ１〜Ｔ３から受信する上記回路パターンデータ及び特定の露光装置の指定情報（すなわち上記装置番号）あるいは／及びレジストの種類の指定情報を通信回線Ｎを介して受信して転写特性予測装置Ａに出力すると共に、該転写特性予測装置Ａから入力された上記サービス情報を通信回線を介して顧客端末Ｔ１〜Ｔ３に送信するものである。
本性能情報提供装置Ｂは、上記転写パターンのシミュレーションあるいはアドバイス情報を運用者に提供することを業務とする露光装置のサービス業者あるいは露光装置メーカ等からなる露光装置性のサービス情報報提供者によって管理・運用されるものである。
顧客端末Ｔ１〜Ｔ３は、露光装置の運用者が管理する通信端末であり、上記回路パターンデータ及び特定の露光装置の指定情報（すなわち上記装置番号）あるいは／及びレジストの種類の指定情報の顧客サービス用サーバＳへの送信及びサービス情報の受信を行うためのものである。例えば顧客端末Ｔ１は運用者Ｕ１が管理する通信端末、顧客端末Ｔ２は運用者Ｕ２の通信端末、また顧客端末Ｔ３は運用者Ｕ３の通信端末である。これら顧客端末Ｔ１〜Ｔ３は、例えば通信機能を備えたパーソナルコンピュータである。
露光装置の運用者は、このような性能情報提供者との間で性能情報の提供に関する契約を予め締結する。そして、性能情報提供者は、露光装置の運用者からの性能情報の提供要求に対して、転写特性予測装置Ａを用いて速やかに指定された装置番号に該当する露光装置の性能情報を演算／生成して露光装置の運用者に提供する。
なお、上記顧客サービス用サーバＳは、複数の運用者からの性能情報の提供要求を常時受け付けると共にサービス情報を複数の運用者に適時送信するために通信回線Ｎ上に設置されたものである。しかし、サービス情報の提供について契約した運用者が少数の場合、あるいは１運用者に関して、回路パターンデータ及び特定の露光装置の指定情報（すなわち上記装置番号）あるいは／及びレジストの種類の指定情報の受信に時間を要しない場合やサービス情報の送信に時間を要しない場合には、性能情報提供装置Ｂを設けることなく、転写特性予測装置Ａを通信回線Ｎに直接接続するようにしても良い。
次に、以上のように構成された転写特性予測装置Ａ及び性能情報提供装置Ｂの動作について説明する。
転写特性予測装置Ａの動作形態としては、大きく分けて、単独で動作させる場合と上記顧客サービス用サーバＳと接続して性能情報提供装置Ｂの一部として動作させる場合とがある。単独で動作させる場合は、回路パターンデータが回路パターンデータ記憶部１に予め記憶されると共に特定の露光装置の指定情報（装置番号）あるいは／及びレジストの種類の指定情報を操作部５を介して入力され、サービス情報は出力部７に出力される。一方、性能情報提供装置Ｂの一部として動作させる場合には、回路パターンデータ及び特定の露光装置の指定情報（装置番号）あるいは／及びレジストの種類の指定情報は、通信回線Ｎ及び顧客サービス用サーバＳを介して顧客端末Ｔ１〜Ｔ３のいずれか１つあるいは複数から転写特性予測装置Ａに入力され、サービス情報は顧客サービス用サーバＳ及び通信回線Ｎを介して顧客端末Ｔ１〜Ｔ３に出力される。
上記いずれの動作形態であっても、特定の露光装置の指定情報（装置番号）が入力されて予測対象が指定されると（ステップＳ１）、照明光の波長及び照明の種類を設定する（ステップＳ２）。上述したように、露光装置には照明光の波長を選択する機能や照明の種類を選択する機能を備えたものがある。このステップＳ２では、複数設定可能な波長の中から１つの波長が設定されると共に、複数の照明の種類の中から１つの照明の種類が設定される。なお、このような機能が備えられていない露光装置については、当該露光装置に設定可能な波長及び照明の種類が設定される。
続いて、転写パターン演算部６は、当該装置番号に対応する露光装置の収差データを収差データ記憶部２から、照明データを照明データ記憶部３から、また該装置番号の露光装置で露光・転写しようとしている半導体集積回路の回路パターンデータを回路パターンデータ記憶部１からそれぞれ読み込む（ステップＳ３，Ｓ４）と共に、レジストの種類の指定情報が入力された場合には、当該レジストの種類に該当するレジストデータを読み込む（ステップＳ５）。
そして、転写パターン演算部６は、これら収差データ、照明データ、回路パターンデータ及びレジストデータに基づいて回路パターンの転写パターンをシミュレーションし、そのシミュレーションの結果（転写パターン）を自らの記憶部に一時記憶させる（ステップＳ６）。なお、転写パターンのシミュレーション・アルゴリズムについては、市販されている専用シミュレータ等（例えば、製品名：ＳＯＬＩＤ−Ｃ）によって既に公知であり、ここでは詳細説明を省略する。
ここで、１つの露光装置を予測対象とする場合及び当該露光装置に設定可能な照明光の波長及び照明の種類が１つである場合は、ステップＳ７における判断が「Ｙｅｓ」となり、以降の提案情報の生成処理が提案情報生成部９によって実行されるが、複数の露光装置を予測対象とする場合あるいは当該露光装置に設定可能な照明光の波長が複数ある場合あるいは照明の種類が複数ある場合には、ステップＳ７における判断が「Ｎｏ」となり、次の露光装置、照明光の波長あるいは照明の種類について各々の場合について転写パターンのシミュレーションが実行される。
すなわち、上記ステップＳ１〜Ｓ７からなる一連の処理によって予測対象の全ての露光装置に対して、設定可能な照明光の波長及び照明の種類に関する複数の転写パターンのシミュレーションが終了し、よって予測対象の１つあるいは複数の露光装置の全ての性能情報の演算が終了する。
このようにして転写パターンのシミュレーションが終了すると、続いてアドバイス情報の生成処理が実行されるが、露光装置の運用者によっては、提案情報の提供を要求しないこともある。したがって、転写パターン演算部６は、ステップＳ８において提案情報の生成の要否を判断し、この判断が「Ｙｅｓ」の場合、各露光装置に関する転写パターンのシミュレーションの結果を提案情報生成部９に出力する。この結果、提案情報生成部９は、上述した各種提案情報を生成する（ステップＳ９）。
以上ステップＳ１〜Ｓ９の処理によって、性能情報あるいは／及び提案情報からなるサービス情報の演算／生成が終了する。そして、このサービス情報は、出力部７あるいは／及び外部通信部８に出力される（ステップＳ１０）。本転写特性予測装置Ａを性能情報提供装置Ｂの一部として動作させた場合、サービス情報は、外部通信部８、顧客サービス用サーバＳ及び通信回線Ｎを介してサービス情報の提供を要求した運用者の顧客端末に送信される。一方、本転写特性予測装置Ａを単独で動作させた場合には、出力部７に備えられたディスプレイに画像表示され、必要に応じてプリンタで印刷され、また記憶装置に記憶保存される。
本実施形態によれば、以下のような効果が得られる。
（１）露光装置の装置番号を指定することにより、当該装置番号に該当する特定の露光装置の転写パターンを容易にシミュレーションすることが可能であると共に、露光装置に搭載された投影光学系の収差をも加味して転写パターンをシミュレーションするので、露光装置の運用者は、半導体集積回路の製造に先立って、より正確な露光装置の性能を把握することが可能である。
（２）また、このようなシミュレーションの結果に基づいて、▲１▼露光装置の運用に関する提案情報、▲２▼複数の露光装置の選別運用に関する提案情報及び、▲３▼回路パターンの修正に関する提案情報といった具体的作業内容に直結した情報が生成されるので、露光装置の運用者は、直ちに作業に入ることが可能であり、露光装置を的確に運用して半導体集積回路の生産性を高めることができる。
（３）レジストの種類に応じたレジスト感度をも加味して転写パターンをシミュレーションするので、露光装置の運用者は、露光装置の性能をさらに正確に把握することが可能であると共に、照明の種類毎に転写パターンをシミュレーションするので、照明の種類の相違による露光装置の性能の相違を把握することが可能である。
（４）通信回線Ｎを介して、回路パターンデータ及び予測対象の露光装置の指定情報あるいは／及びレジストの種類の指定情報の受信、及びサービス情報の露光装置の運用者への送信を行うので、人手等を介した場合に比較してサービス情報を露光装置の運用者に短時間で提供することが可能であり、サービス性が向上する。
（５）さらに、顧客サービス用サーバＳを設けることにより、上記回路パターンデータ及び予測対象の露光装置の指定情報あるいは／及びレジストの種類の指定情報の受信とサービス情報の送信を、転写特性予測装置Ａに代わって顧客サービス用サーバＳが行うので、転写特性予測装置Ａをサービス情報の演算／生成のみに専念させることができる。したがって、転写特性予測装置Ａの負荷が軽減されるので、性能情報提供装置Ｂのトータル的な運用効率を向上させることが可能である。
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、この第２実施形態は、露光装置の運用者に転写パターンのシミュレーション結果と露光装置の運用に係わる提案情報を提供する情報出力システム及び情報出力方法という観点から捉えたものである。
図４は、本第２実施形態に係わる情報出力システムのシステム構成図である。この図において、符号１１は入力装置、１２はデータベース、１３は処理装置、１４は出力装置である。入力装置１１は、転写パターンのシミュレーション対象である露光装置を特定するための装置識別情報、当該露光装置で露光・転写しようとする半導体集積回路の回路パターンデータ（パターン情報）とその許容誤差範囲、半導体ウエハ上に塗布されるレジストのレジスト感度（レジストデータ）とその許容誤差範囲、及び露光装置の運用者の要望データ等をそれぞれ入力するためのものである。
上記装置識別情報は、例えば個々の露光装置に個別に付与された号機番号である。また、回路パターンデータは、例えば半導体チップ上に形成される各々のエッチング層のマスクデータである。このマスクデータについては、回路パターンの画像情報を示す画像データあるいは回路パターンの形状（パターン配置や線幅等）を数値等で規定する形状データの何れであっても良い。回路パターンは、パターン各部の配置や線幅等について許容誤差範囲が設けられている。
また、レジスト感度もレジストの種類毎に所定の許容誤差範囲を持っている。このような各許容誤差範囲も、入力装置１１から入力されるようになっている。入力装置１１に入力された号機番号はデータベース１２及び処理装置１３に出力され、マスクデータとレジスト感度とは処理装置１３に出力されるようになっている。
データベース１２は、複数の露光装置について、その仕様、機能及び性能等を示す各種装置データ（装置情報）を上記装置識別情報（号機番号）に対応させて記憶するものである。このデータベース１２は、入力装置１１から入力される特定の号機番号指定による検索要求に対して、当該特定の号機番号に対応する装置データを抽出して処理装置１３に出力する。
ここで、上記装置データは、少なくとも以下のデータを包含するものである。
仕様データ：露光装置に搭載された投影光学系のＮ．Ａ．（開口数）及び光源の仕様等
機能データ：露光装置の付加機能である変形照明機能、露光波長変更機能、Ｄ．Ｐ．機能（投影光学系の焦点深度内でウエハステージを光軸方向に移動させ、異なる複数位置で露光を行う機能）、投影光学系内の一部のレンズの位置を光軸方向に変位させる機能等
誤差データ：投影光学系の光学特性に関する誤差（照明光の照度ムラ、収差等）、露光装置の機構系に関する誤差、露光装置のシステム誤差（フォーカス誤差、アライメント誤差、スキャン露光装置の場合の同期誤差等）及びプロセス誤差（ウエハに熱処理やエッチング処理を施すことによって発生するウエハ側の変化に起因する誤差）等
上記誤差データの１つである投影光学系の収差は、入力装置１１を用いた手入力、あるいは各種の収差測定装置から自動登録されるようになっている。手入力の場合、露光装置メーカにおいて露光装置の製造時（出荷前）に測定された収差データあるいは露光装置の出荷後のメンテナンス時に測定された収差データが入力装置１１を用いた作業者の手入力によってデータベース１２に登録される。一方、自動登録の場合には、露光装置に収差測定装置に付属して設けることにより、露光装置の出荷前あるいは出荷後において収差データを測定し、収差測定装置に備えられた通信機能を用いてデータベース１２に自動的に蓄積させる。
上記収差測定装置としては、例えば露光装置のウエハステージ上に光線検出用の受光面を設けるポータブル波面収差測定装置等の使用が考えられる。このポータブル波面収差測定装置は、露光装置に投影光学系を組み付けた状態で投影光学系の波面収差を測定できるものであり、したがって露光装置の新規運転後のメンテナンス時においても、波面収差を測定することが可能である。このようなポータブル波面収差測定装置に通信機能を備えることにより、順次最新の波面収差をデータベース１２に自動的に蓄積することが可能となる。
なお、収差測定装置としては、上記ポータブル波面収差測定装置の他に、米国特許公報第５，９７８，０８５号に開示された方法、あるいは露光装置に組み付ける前の状態で投影光学系単体の各種収差を高精度に測定するＰｏｉｎｔ  Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｅｒ方式（略称：ＰＤＩ方式）等がある。このＰＤＩ方式については、特開平２０００−９７６１６号公報、特開平２０００−９７６６８号公報及び米国特許公報第５，８３５，２１７号等に詳細が説明されている。
処理装置１３は、所定のシミュレーション条件の下で、上記回路パターンデータ、装置データ及びレジストデータに基づいた回路パターン（マスクパターン）の転写パターンをシミュレーションし、該シミュレーションの結果得られた転写パターンに基づいて露光装置の性能を各種評価項目に沿って評価し、この評価結果に基づいて露光装置の運用に係わる提案情報を生成するものである。上記提案情報は、出力装置１４に出力されるようになっている。なお、この処理装置１３の詳細については後述する。
出力装置１４は、例えばディスプレイやプリンタ等を備えるものであり、処理装置１３から入力された転写パターンのシミュレーション結果と提案情報とを、所定の出力形式に整えてディスプレイやプリンタあるいは記憶装置等に出力するものである。
ここで、上記各構成要素の配置については、例えば以下のような形態が考えられる。
▲１▼入力装置１１、データベース１２及び処理装置をベンダ側に配置すると共に、出力装置１４を露光装置の運用者側に配置し、出力装置１４と処理装置１３とを通信回線を介して接続する。この場合、インターネットを活用することが考えられる。
▲２▼露光装置の運用を管理するホストコンピュータ内に全ての構成要素の機能を持たせる。
▲３▼露光装置自体に全ての構成要素の機能を持たせる。この場合、露光装置のコントロールパネルを入力装置１１として用い、露光装置のディスプレイを出力装置１４として用いる。
次に、このように構成された本実施形態の動作について、図５のフローチャートに沿って説明する。
〔情報入力〕
まず、第１ステップＳ１において、上記各種必要情報が入力装置１１から入力される。すなわち、シミュレーション対象である露光装置の装置識別情報（装置番号）、当該露光装置で露光・転写しようとする半導体集積回路の回路パターンデータとその許容誤差範囲、露光装置を運用する運用者の要望データ、及び半導体ウエハに塗布されるレジストのレジスト感度とその許容誤差範囲が、入力装置１１に入力される。
〔解析〕
このようにして入力装置１１に各種必要情報が入力されると、処理装置１３は、上記装置識別情報に該当する露光装置の回路パターンデータ、当該露光装置に対応する上記各種装置データ及びレジスト感度、並びにデータベース１２から取得した各種の装置データに基づいて、当該露光装置によって露光・転写しようとしている回路パターンの転写パターンをシミュレーションする。
この解析処理においては、回路パターンデータ及びレジスト感度を上記各々の許容誤差範囲内でシフトさせた複数のポイントで転写パターンをシミュレーションする。このような転写パターンのシミュレーションを行うことにより、上記各許容誤差範囲が実際の露光・転写において許容され得るものか否かを評価することが可能となる。
また、この解析処理では、上述した装置データを参照することにより、上記装置識別情報によって指定された露光装置に設定可能な照明の種類毎、照明光の設定可能波長毎及び走査露光装置の場合においては設定可能な走査速度毎に転写パターンのシミュレーションを行う。すなわち、装置識別情報に該当する露光装置に設定可能な全ての設定条件を装置データに基づいて順次自動設定することにより、露光装置の全設定条件について転写パターンのシミュレーションを行う。このような解析処理によって、露光装置の全体的な性能を評価することが可能となる。なお、本実施形態においても、転写パターンのシミュレーション・アルゴリズムについては、市販の専用シミュレータ等によって当業者間で既に周知なので、詳細説明を省略する。
このように本実施形態の解析処理では、装置識別情報に該当する露光装置で設定可能な全ての設定条件について転写パターンのシミュレーションを行うが、当該露光装置が豊富な機能を備えない廉価なものであった場合には、付加機能として追加可能な機能についてもシミュレーションするようにしても良い。例えば、照明光の設定可能波長が１つであり、付加機能としてさらに短波長の照明光の照射機能を追加することが可能な露光装置については、当該短波長の照明光についても転写パターンのシミュレーションを行う。このような解析処理を行うことにより、露光装置の運用者に対して露光装置の機能追加に関する提案を行うことが可能となる。
ここで、付加機能として追加可能な機能についてもシミュレーションを行う場合、入力装置１１から新たに波長設定入力を行う方法と、予め構築された付加機能データベースから処理装置１３に取り込む方法とが考えられる。この付加機能データベースは、例えば露光装置メーカが販売している全ての露光装置の仕様や機能を登録したものである。このような付加機能データベースから、装置識別情報によって指定された露光装置が備えていない仕様や機能を処理装置１３に取り込むことにより、露光装置の運用者に機能追加に関する広範な提案を行うことが可能となる。
以上の解析処理によるシミュレーションの結果、つまり転写パターンは、設定条件毎に処理装置１３内に一時記憶される。そして、この転写パターンは、上記設定条件を実現するために必要となる作業条件毎に分類される。この作業条件としては、例えば以下のものがある。
▲１▼露光装置の現状のまま回路パターンを露光・転写可能であり、特に作業を必要としないもの。
▲２▼露光装置の仕様や機能を変更しなければ、回路パターンを露光・転写できないもの。
▲３▼回路パターン（マスクデータ）の設計変更あるいはレジスト感度の変更が必要となるもの。
さらに、上記シミュレーション結果（転写パターン）は、様々な評価尺度で評価され、その評価結果毎に分類される。評価尺度としては、例えば以下のものが考えられる。
▲１▼シミュレーション結果自体にどのような問題があるか。
▲２▼転写・露光を実施する上でどのようなメリット／デメリットがあるか。
▲３▼転写・露光を実施した場合にどのようなメリット／デメリットがあるか。
すなわち、評価尺度▲１▼は、シミュレーション結果である転写パターンについて、例えばある部位の配線パターンの線幅方向については問題ない、つまり良好な転写が可能であるが、線幅に直交する方向については良好な転写を実現できない、というものである。評価尺度▲２▼は、例えば露光装置の仕様や機能を変更すれば良好な転写が可能となるが、この変更には露光装置の運用を一定期間停止する必要がある、というものである。また、評価尺度▲３▼は、良好な転写が可能であるが、その一方で露光装置のスループットが低下する、というものである。
処理装置１３は、このようにシミュレーション結果を評価結果毎に分類すると、入力装置１１から入力された露光装置の運用者の要望データに基づいてシミュレーション結果と必要な作業を選択し、提案情報として出力装置１４に出力する。上記要望データは、例えば上記線幅に直交する方向について、性能悪化をどの程度まで許容できるか、あるいは露光装置の運用を停止させる場合にどの程度の期間が許容されるか、等である。このような要望データとしては、シミュレーション結果の評価尺度との一致／不一致を判断できるものが極力好ましい。
〔提案出力〕
上述した処置の結果得られた露光装置の運用者に対する提案は、処理装置１３から出力装置１４に取り込まれ、所定の出力形式でディスプレイ、プリンタ及び記憶装置等に出力される。この出力形式としては、例えば提案書形式あるいはプレゼンテーション形式等である。
ここで、出力形式を提案書形式とする場合は、優先順位を明確にして複数の提案内容について出力するようにしても良い。上記優先順位の付け方としては、例えば現状の露光装置の性能範囲内で可能なものを最上位とし、仕様変更や機能追加が必要なものを次の順位とし、回路パターンやレジスト感度の変更が必要なものを最下位とする。すなわち、露光装置の運用者の負担が軽いものをより上位とする。
また、出力装置１４を露光装置の運用者側に配置する運用形態において、回路パターンの変更を提案する場合には、シミュレーション結果得られた転写パターンのマスクデータを、例えばＧＤＳ２等のマスクフォーマット形式で出力装置１４に出力するようにしても良い。これにより、運用者における回路パターンの変更が極めて容易となる。なお、転写パターンのマスクデータを出力するのではなく、シミュレーション結果に基づいて修正された回路パターンのマスクデータを修正マスクパターン情報として出力装置１４に出力するようにしても良い。この場合も、マスクフォーマット形式で出力装置１４に出力することが好ましい。
さらに、出力装置１４を露光装置の運用者側に配置する運用形態においては、装置データ等の設定条件を出力装置１４に出力し、該出力装置１４を介して露光装置の設定条件を自動設定するようにしても良い。ただし、この場合には、当該設定条件を設定して露光装置を運用することに対するデメリットを運用者側で許容できない場合があり得るので、自動設定の内容をディスプレイ上に表示して、運用者の確認を求めるようにすべきである。
産業上の利用可能性
以上説明したように、本発明に係わる回路パターンの転写特性予測装置及び方法並びに露光装置の性能情報提供装置及び方法並びに情報出力システム及び情報出力方法によれば、以下のような効果を奏することができる。
（１）本発明に係わる回路パターンの転写特性予測装置及び方法によれば、特定の露光装置が予測対象として指定されると、当該特定の露光装置に搭載された投影光学系の収差、半導体集積回路の回路パターン及び前記投影光学系に入射される照明光の性質に基づいて半導体ウエハ上に露光・転写される回路パターンの転写パターンがシミュレーション・出力されるので、露光装置で露光・転写しようとする回路パターンに関する転写パターンを高精度かつ効率良くシミュレーションすることが可能である。
（２）本発明に係わる露光装置の性能情報提供装置及び方法によれば、露光装置に搭載された投影光学系の収差、前記回路パターン及び投影光学系に入射される照明光の性質に基づいて半導体ウエハ上に露光・転写される前記回路パターンの転写パターンをシミュレーションし、このシミュレーション結果を露光装置の性能情報として運用者に提供するので、露光装置の運用に係わる信頼性の高い提案情報を運用者に提供することが可能である。
（３）本発明に係わる情報出力システム及び情報出力方法によれば、デバイスの製造に用いるマスクパターンに係わるパターン情報と、マスクパターンを基板に転写する露光装置に係わる装置情報とを用いたシミュレーションの結果に基づいてデバイスを製造するための情報を出力するので、露光装置を用いてデバイスを製造するデバイス製造者に、デバイスを製造するための信頼性の高い情報を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
図１は本発明の第１実施形態に係わる回路パターンの転写特性予測装置の機能構成を示すシステム構成図である。
図２は本発明の第１実施形態に係わる露光装置の性能情報提供装置の機能構成を示すシステム構成図である。
図３は本発明の第１実施形態に係わる回路パターンの転写特性予測装置の動作を示すフローチャートである。
図４は本発明の第２実施形態に係わる情報出力システムの機能構成を示すシステム構成図である。
図５は本発明の第２実施形態に係わる情報出力システムの動作を示すフローチャートである。
【図１】
2002101801.tif 000003
【図２】
2002101801.tif 000004
【図３】
2002101801.tif 000005
【図４】
2002101801.tif 000006
【図５】
2002101801.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成14年12月6日(2002.12.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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【請求項２】
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【請求項３】
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【請求項４】
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【請求項５】
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【請求項６】
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【請求項７】
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【請求項８】
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【請求項９】
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【請求項１０】
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【請求項１１】
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【請求項１２】
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【請求項１３】
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【請求項１４】
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【請求項１５】
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【請求項１６】
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【請求項１７】
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【請求項１８】
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【請求項１９】
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【請求項２０】
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【請求項２１】
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【請求項２２】
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【請求項２３】
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【請求項２４】
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【請求項２５】
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【請求項２６】
削除
【請求項２７】
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【請求項２８】
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【請求項２９】
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【請求項３０】
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【請求項３１】
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【請求項３２】
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【請求項３３】
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【請求項３４】
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【請求項３５】
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【請求項３６】
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【請求項３７】
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【請求項３８】
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【請求項３９】
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【請求項４０】
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【請求項４１】
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【請求項４２】
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【請求項４３】
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【請求項４４】
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【請求項４５】
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【請求項４６】
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【請求項４７】
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【請求項４８】
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【請求項４９】
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【請求項５０】
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【請求項５１】
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【請求項５２】
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【請求項５３】
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【請求項５４】
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【請求項５５】
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【請求項５６】
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【請求項５７】
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【請求項５８】
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【請求項５９】
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【請求項６０】
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【請求項６１】
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【請求項６２】
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【請求項６３】
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【請求項６４】
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【請求項６５】
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【請求項６６】
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【請求項６７】
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【請求項６８】
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【請求項６９】
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【請求項７０】
光学系を含む露光装置を用いて基板を所定パターンで露光する方法であって、
前記光学系の、前記露光装置に組み込まれる前に計測されたデータに基づいて前記露光に関するシミュレーションを実行し、
前記シミュレーションの結果を出力する。
【請求項７１】
請求の範囲７０に記載の方法であって、前記光学系のデータは前記光学系の収差データを含む。
【請求項７２】
請求の範囲７１に記載の方法であって、
前記露光装置は前記所定パターンが形成されたマスクを照明する照明系を含み、
前記光学系のデータは、前記照明系による照明条件を含む。
【請求項７３】
請求の範囲７２に記載の方法であって、基板上のレジストに関するデータ、又は、前記露光装置の装置データを加味して前記シミュレーションを実行する。
【請求項７４】
請求の範囲７３に記載の方法であって、前記露光装置の装置データが、現状での露光装置の装置データである。
【請求項７５】
請求の範囲７３に記載の方法であって、さらに前記シミュレーションの結果に基づいて、前記露光装置の運用方法に関する情報を出力する。
【請求項７６】
請求の範囲７５に記載の方法であって、前記シミュレーションの結果に基づいて、複数の露光装置の選別に関する情報を出力する。
【請求項７７】
請求の範囲７６に記載の方法であって、前記シミュレーションの結果に基づいて、前記所定パターンの変更に関する情報を出力する。
【請求項７８】
請求の範囲７３に記載の方法であって、前記露光装置の装置データは、現状での露光装置に追加可能な機能、又は、現状の露光装置で変更可能な機能を加味した装置データである。
【請求項７９】
請求の範囲７８に記載の方法であって、前記シミュレーションの結果に基づいて、現状の露光装置に機能を追加することを含む情報、又は、現状の露光装置の既存機能を変更することを含む情報を出力する。
【請求項８０】
光学系を含む露光装置を用いて基板を所定パターンで露光する方法であって、
前記光学系のデータに基づいてシミュレーションを実行し、
前記シミュレーションの結果に基づいて、前記露光装置に機能を追加するための情報、または、前記露光装置の既存機能を変更することを含む情報を出力する。
【請求項８１】
請求の範囲８０に記載の方法であって、前記光学系のデータは前記光学系の収差データを含む。
【請求項８２】
請求の範囲８１に記載の方法であって、
前記露光装置は前記所定パターンが形成されたマスクを照明する照明系を含み、
前記光学系のデータは、前記照明系による照明条件を含む。
【請求項８３】
請求の範囲８２に記載の方法であって、基板上のレジストに関するデータ、又は、前記露光装置の装置データを加味して前記シミュレーションを実行する。
【請求項８４】
請求の範囲８０〜８３の何れかに記載の方法であって、前記光学系のデータは、前記光学系が前記露光装置に組み込まれる前に計測されたデータである。
【国際調査報告】
2002101801.tif 000008
2002101801.tif 000009
2002101801.tif 000010
2002101801.tif 000011