ドロップレシピ作成方法およびデータベース作成方法
【課題】ドロップレシピを簡単に作成すること。
【解決手段】半導体集積回路の設計データに基づいてテスト用のドロップレシピを複数作成するテストドロップレシピ作成工程と、前記テスト用のドロップレシピを用いて被処理基板に塗布された硬化性樹脂材料に前記半導体集積回路のパターンが形成されたテンプレートが押印されることにより形成された前記硬化性樹脂材料のパターンの欠陥検査結果に基づいて、前記複数のテスト用のドロップレシピから前記被処理基板上の押印位置毎に最も欠陥数が少ないドロップレシピを選択する選択工程と、前記選択された押印位置毎のドロップレシピを前記半導体集積回路を構成する機能回路ブロック毎に収集してドロップレシピ作成支援データベースを生成するデータベース化工程と、を備える。
【解決手段】半導体集積回路の設計データに基づいてテスト用のドロップレシピを複数作成するテストドロップレシピ作成工程と、前記テスト用のドロップレシピを用いて被処理基板に塗布された硬化性樹脂材料に前記半導体集積回路のパターンが形成されたテンプレートが押印されることにより形成された前記硬化性樹脂材料のパターンの欠陥検査結果に基づいて、前記複数のテスト用のドロップレシピから前記被処理基板上の押印位置毎に最も欠陥数が少ないドロップレシピを選択する選択工程と、前記選択された押印位置毎のドロップレシピを前記半導体集積回路を構成する機能回路ブロック毎に収集してドロップレシピ作成支援データベースを生成するデータベース化工程と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、ドロップレシピ作成方法およびデータベース作成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路の製造技術としてナノインプリント・リソグラフィ技術（以下、単にナノインプリンティング）が知られている。ナノインプリンティングは、半導体集積回路のパターンが形成されたテンプレートを半導体ウェハに塗布されたレジストにプレスすることによって当該テンプレートに形成されているパターンをレジストに転写する技術である。レジスト材料の塗布量の制御は、ウェハへのレジスト材料の塗布量分布を定義したドロップレシピに基づいて行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３２００９８号公報
【特許文献２】特開２００７−２９６７８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の一つの実施形態は、ドロップレシピを簡単に作成するためのドロップレシピ作成方法および当該方法で用いるドロップレシピ作成支援データベースを作成するデータベース作成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一つの実施形態によれば、半導体集積回路の設計データに基づいてテスト用のドロップレシピを複数作成するテストドロップレシピ作成工程と、前記テスト用のドロップレシピを用いて被処理基板に塗布された硬化性樹脂材料に前記半導体集積回路のパターンが形成されたテンプレートが押印されることにより形成された前記硬化性樹脂材料のパターンの欠陥検査結果に基づいて、前記複数のテスト用のドロップレシピから前記被処理基板上の押印位置毎に最も欠陥数が少ないドロップレシピを選択する選択工程と、前記選択された押印位置毎のドロップレシピを前記半導体集積回路を構成する機能回路ブロック毎に収集してドロップレシピ作成支援データベースを生成するデータベース化工程と、を備えることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１−１】図１−１は、ナノインプリンティングによる転写工程を説明する図である。
【図１−２】図１−２は、ナノインプリンティングによる転写工程を説明する図である。
【図１−３】図１−３は、ナノインプリンティングによる転写工程を説明する図である。
【図２】図２は、一枚のウェハ１００の俯瞰した図である。
【図３】図３は、インプリント位置Ｚにインプリントされるパターンを説明する図である。
【図４】図４は、ＧＤＳデータのデータ構造の一例を説明する図である。
【図５】図５は、データベース作成装置の構成を説明する図である。
【図６】図６は、ドロップレシピ作成支援データベースのデータ構成の一例を説明する図である。
【図７】図７は、吐出量補正データに記述される線幅と吐出量との対応関係の一例を示す図である。
【図８】図８は、データベース作成方法を説明するフローチャートである。
【図９】図９は、ドロップレシピ作成装置の構成を説明する図である。
【図１０】図１０は、ドロップレシピ作成方法を説明するフローチャートである。
【図１１】図１１は、レジスト材料が特定の方向に流れ出すテンプレートパターンの一例を示す図である。
【図１２】図１２は、ドロップレシピ作成支援データベースを構成するＩＰ毎のドロップレシピの一例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下に添付図面を参照して、実施形態にかかるインプリント方法およびインプリント装置を詳細に説明する。なお、これらの実施形態により本発明が限定されるものではない。
【０００８】
（第１の実施形態）
まず、ナノインプリンティングによる一般的な転写工程について説明する。図１−１〜図１−３は、ナノインプリンティングによる転写工程を説明する図である。なお、ここでは一例として、紫外線照射によりレジスト（光硬化性樹脂材料）を硬化させる光ナノインプリントについて説明するが、本実施形態は加熱によりレジスト（熱硬化性樹脂材料）を硬化させる熱ナノインプリンティングにも適用できる。
【０００９】
転写工程では、まず、図１−１に示すように、加工対象のウェハ１００（被処理基板の一例）にレジスト材料１０１（硬化性樹脂材料の一例）が塗布される。インプリント装置には、ウェハ１００に対して平行に２次元的に駆動されるレジスト材料１０１を吐出するノズルを有し、レジスト材料の塗布量分布を定義したドロップレシピに基づいてレジスト材料１０１の塗布量を局所的に変化させることができるタイプのものがある。ドロップレシピは、デザインパターン（あるいはレジストパターンやテンプレートパターンでもよい）の設計データに基づいて作成される。ドロップレシピは、レジストパターンの密度が高い部分には塗布量を多くし、レジストパターンの密度が低い部分には塗布量を少なくするように定義される。ドロップレシピにおける塗布量分布は、例えばノズルから吐出される一滴のレジスト材料の量（吐出量）と個々の液滴毎の吐出位置とで定義される。図１−１では、このようなタイプのインプリント装置により、テンプレート１０２の凹部に対応する位置にレジスト材料１０１の液滴が滴下されている。
【００１０】
続いて、レジスト材料１０１が塗布されたウェハ１００にテンプレート１０２がプレスされる。すると、レジスト材料１０１は毛細管現象によりテンプレート１０２に形成されているテンプレートパターンの凹部に入り込む。レジスト材料１０１がテンプレートパターンに充分に入り込んだ後、図１−２に示すようにテンプレート１０２の上方から紫外線が照射される。テンプレート１０２は、石英などの紫外線（ＵＶ光）を透過する材質で構成されており、テンプレート１０２の上方から照射されたＵＶ光はテンプレート１０２を透過してレジスト材料１０１に照射される。レジスト材料１０１はＵＶ光照射により硬化する。
【００１１】
レジスト材料１０１の硬化後、テンプレート１０２が離型され、図１−３に示すように、ウェハ１００上に硬化したレジスト材料１０１によるレジストパターンが形成される。
【００１２】
ウェハ１００上に形成されたレジスト材料１０１は、その後の工程にて、化学機械研磨により研磨される。化学機械研磨が行われる際、ウェハ１００内の最も外側に形成されたレジストパターンにはウェハ１００の中央部に形成されたレジストパターンと異なる力がかかるため、ウェハ１００に形成されたレジストパターンをうまく平坦化できない。したがって、ウェハ１００全体が均一なパターンに覆われていることが理想である。
【００１３】
図２は、一枚のウェハ１００の俯瞰した図である。図２に示す矩形は夫々１回のインプリントでレジストパターンが形成される領域（以降、１ショット領域という）である。図示するように、ウェハ１００は、インプリント位置をずらして複数回インプリントされることによってほぼ全面にレジストパターンが形成される。また、インプリント位置Ｚのように最も外側の１ショット領域のさらに外側のウェハ１００の縁からはみ出てしまうために１ショット分のインプリントができない位置にもインプリントが行われる。
【００１４】
ここで、ウェハ１００の最も外側の部分と中央部とで同一のドロップレシピを用いてインプリントを行うと、ウェハ１００の最も外側にインプリントした際にレジスト材料がウェハ１００の外縁からはみ出してしまう。はみ出したレジスト材料は後々の工程における汚染原因（パーティクル）を発生させる。したがって、ウェハ１００内の最も外側の部分のインプリント位置にインプリントする場合には、ウェハ１００の中央部のドロップレシピと異なるものを用いる必要がある。
【００１５】
図２の例では、インプリント位置Ａは、１ショット領域の４辺が他の１ショット領域に接することになる位置であるが、複数あるインプリント位置Ａに同一のドロップレシピを用いてもレジスト材料のはみ出しなどの問題は生じない。すなわち、インプリント位置Ａには同一のレジストレシピを使用してインプリントを行うことができる。しかしながら、最も外側に位置するインプリント位置Ｂ、インプリント位置Ｃ、およびインプリント位置Ｚでは、インプリント位置Ａに用いられるドロップレシピと同一のドロップレシピを用いることはできない。また、最も外側に位置するインプリント位置においても、１辺あるいは２辺が他の１ショット領域に接するインプリント位置Ｂと３辺が他の１ショット領域に接するインプリント位置Ｃと１ショット分の完全なレジストパターンをインプリントできないインプリント位置Ｚとでは同一のドロップレシピを用いることができない。したがって、インプリント位置Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｚでは夫々異なるドロップレシピが用意される。
【００１６】
図３は、インプリント位置Ｚにインプリントされるパターンを説明する図である。近年、一定の機能をもつ回路ブロック（機能回路ブロック）を予め設計しておき、その回路ブロックの設計データを適宜組み合わせることで半導体集積回路全体にかかる設計データの作成を高速化する設計手法がある。この予め設計された回路ブロックは半導体ＩＰ（以降、単にＩＰ）と呼ばれ、それ自体取引の対象となる。図３に示す１ショットにより形成されるチップ１０３は、セルａ、テスト回路ａ、テスト回路ｂ、周辺回路ａ〜ｅのＩＰが組み合わされて構成されている。そして、図３に示すインプリント位置Ｚのうちの紙面右側のインプリント位置Ｚは、チップ１０３のうちの周辺回路ａ、周辺回路ｄおよび周辺回路ｅがインプリントされる。
【００１７】
図４は、設計データの一例としてのＧＤＳデータのデータ構造の一例を説明する図である。ＧＤＳデータ４１は、複数レイヤを有しており、絶縁酸化膜層、金属層など半導体集積回路を構成する異なる層の設計データを異なるレイヤで保持することができるようになっている。さらに、ＧＤＳデータは、テキストが記述されるレイヤを備えており、そのレイヤにおいてＩＰ毎に名称、配置位置および配置方向（以降、名称、配置位置および配置方向を属性情報と総称する）が定義される。図４の例によれば、レイヤ４１−１に回路ブロック１および回路ブロック２の２つのＩＰにかかる属性情報が定義されている。
【００１８】
属性情報が定義されるレイヤにおいては、ＩＰをさらに小さい回路ブロックに分割できるときは、属性情報が定義されるレイヤには当該小さい回路ブロックにかかる属性情報がさらに定義される。例えば大きい回路ブロックが当該大きい回路ブロックよりも小さい同一の回路ブロックを複数備えるような場合は、当該小さい回路ブロックの属性情報が定義される。回路ブロックの属性情報同士は階層構造を用いて互いに関連付けられる。図４の例によれば、レイヤ４１−１は、回路ブロック１の属性情報の下位の階層に回路ブロック１１、回路ブロック１２および回路ブロック１３の属性が定義され、回路ブロック１２の属性情報の下位の階層にさらに４つの回路ブロック１２１の属性情報が定義されている。
【００１９】
最も小さい回路ブロックに関しては、パターンの形状を定義した設計データが定義される。当該設計データは同じＧＤＳデータの別レイヤに保持される。図４の例によれば、回路ブロック１２１の３層の設計データがレイヤ４１−２、レイヤ４１−３、レイヤ４１−４に保持されていることを示している。なお、図示していないが、回路ブロック１１、回路ブロック１３も最も小さい回路ブロックに該当するため、このＧＤＳデータにはこれらのブロックにかかる設計データも保持される。
【００２０】
ＧＤＳデータは以上のように構成されているため、１個のテンプレートにかかるパターンの全貌は、最小の構成要素にかかる全ての設計データをレイヤ４１−１に定義されている属性情報に基づいて配置することによって把握される。つまり、ドロップレシピを作成するためには設計データを記述したレイヤを含む全レイヤを読み込む必要があるため、ドロップレシピを１つ作成するのに膨大な時間を必要とする。また、半導体集積回路を製造するにあたってインプリント位置毎に最適なドロップレシピを求めるためには、テスト用のドロップレシピを複数種類作成して実際にインプリントを行い、当該テスト用のドロップレシピから欠陥数等の観点から最も成績のよいドロップレシピをインプリント位置毎に選択する作業が必要であり、実際の製造に用いるドロップレシピを決定するまでに要する時間がテスト用のドロップレシピの数に応じて増大するという問題があった。
【００２１】
本発明の実施の形態では、ドロップレシピを作成する作業を簡単化するために、ＩＰ毎にインプリント位置毎の最適なドロップレシピを求めておいて、当該求めたドロップレシピをデータベース化しておく。そして、新規の半導体集積回路を製造する際、当該新規の半導体集積回路を構成するＩＰ毎にドロップレシピを前記作成しておいたデータベースから取り出してレイヤ４１−１に定義されている属性情報に基づいて組み合わせることによって当該新規の半導体集積回路にかかるインプリント位置毎のドロップレシピを作成できるようにした。
【００２２】
図５は、このようなデータベース（ドロップレシピ作成支援データベース）を作成するためのデータベース作成装置の構成を説明する図である。図示するように、データベース作成装置２００は、ＣＰＵ１、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）２、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）３、外部記憶装置４、入力部５、および出力部６を備えている。ＣＰＵ１、ＲＡＭ２、ＲＯＭ３、外部記憶装置４、入力部５、および出力部６はバスラインを介して夫々接続されている。
【００２３】
ＣＰＵ１は、ドロップレシピ作成支援データベース４５を作成するためのコンピュータプログラムであるデータベース作成プログラム２１を実行する。入力部５は、マウスやキーボードを備えて構成され、ユーザからのデータベース作成装置２００にかかる操作が入力される。入力部５へ入力された操作情報は、ＣＰＵ１へ送られる。
【００２４】
外部記憶装置４は、例えばハードディスクドライブなどにより構成され、ＣＰＵ１のデータの入出力装置として用いられる。具体的には、外部記憶装置４には、製造対象の半導体集積回路のＧＤＳデータ４１が予め格納される。また、外部記憶装置４には、ＣＰＵ１が吐出量および吐出位置を夫々変化させて作成したテスト用の複数のドロップレシピ（テストドロップレシピ群４２）が格納される。
【００２５】
当該テストドロップレシピ群４２は、ユーザによりレジストパターンの試作に使用される。ユーザは、試作の後、試作されたレジストパターンにかかる欠陥検査結果（欠陥検査結果群４３）およびＣＤ（Ｃｒｉｔｉｃａｌ Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）の測定値（ＣＤ測定値群４４）を外部記憶装置４に入力する。テストドロップレシピ毎の欠陥検査結果およびＣＤ測定値は、インプリント位置毎に入力される。
【００２６】
ＣＰＵ１は、欠陥検査結果群４３およびＣＤ測定値群４４を参照して、テストドロップレシピ群４２から最も成績のよいドロップレシピをインプリント位置毎に夫々一つ選択して外部記憶装置４にドロップレシピ作成支援データベース４５を生成する。
【００２７】
図６は、ドロップレシピ作成支援データベース４５のデータ構成の一例を説明する図である。図示するように、ドロップレシピ作成支援データベース４５は、インプリント位置毎にＩＰ毎のドロップレシピを保持している。夫々のドロップレシピは、ＩＰ毎に固有の名称およびインプリント位置に固有の名称をデータ内部あるいはファイル名に組み込まれているなどにより、夫々のドロップレシピは、ＩＰおよびインプリント位置に対応づけられている。
【００２８】
テンプレート製造時のプロセスばらつきなどに起因して、納品される個々のテンプレートは線幅のばらつきが生じている。第１の実施形態では、ＩＰ毎のドロップレシピに使用したテンプレートの代表線幅を対応づけておく。テンプレートの製造業者は、通常、製造したテンプレートに対して検査を行い、テンプレートに検査結果を成績表として添付して納品する。テンプレートの代表線幅は、テンプレートの納品時に添付されている成績表から取得することもできる。
【００２９】
ＣＰＵ１は、テストドロップレシピ群４２、欠陥検査結果群４３、およびＣＤ測定値群４４から、テンプレートパターンの線幅と、当該線幅から意図した線幅のレジストパターンが得られる吐出量と、の対応関係を求め、求めた対応関係を吐出量補正データ４６として外部記憶装置４に出力する。図７は、吐出量補正データ４６に記述される線幅と吐出量との対応関係の一例を示す図である。図示するように、当該対応関係は、線幅が大きくなるに従って吐出量が小さくなることを示している。
【００３０】
ユーザは、１つのテンプレートにかかるドロップレシピを作成して、当該作成したドロップレシピの吐出量を吐出量補正データ４６に基づいて調整（補正）することで、同じ設計データにかかる個々のテンプレートの線幅のばらつきに起因する仕上がり形状のばらつきを小さく抑えることができるようになる。
【００３１】
出力部６は、液晶モニタなどの表示装置であり、ＣＰＵ１からの指示に基づいて、操作画面などオペレータに対する出力情報を表示する。
【００３２】
なお、データベース作成装置２００で実行されるデータベース作成プログラム２１を、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供または配布するように構成しても良い。また、データベース作成プログラム２１をインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。また、ＲＯＭ３や外部記憶装置４等に予め組み込んでデータベース作成装置２００に提供するように構成してもよい。また、データベース作成プログラム２１を、ＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体に記録して提供または配布するように構成してもよい。
【００３３】
次に、データベース作成装置２００を用いてドロップレシピ作成支援データベース４５を作成するデータベース作成方法を説明する。
【００３４】
図８は、データベース作成方法を説明するフローチャートである。図示するように、まず、ＣＰＵ１は外部記憶装置４からＧＤＳデータ４１を取得する（ステップＳ１）。ＣＰＵ１は、取得したＧＤＳデータ４１の全レイヤを解釈してテストドロップレシピ群４２を生成する（ステップＳ２）。
【００３５】
ユーザは、インプリント位置毎に当該テストドロップレシピ群４２のうちの全てのインプリント位置についてテストドロップレシピ群４２のうちの全てのテストドロップレシピを用いてレジストパターンを試作し（ステップＳ３）、試作したレジストパターンについてＣＤ測定および欠陥検査を実行する（ステップＳ４）。ユーザは、得られた欠陥検査結果群４３およびＣＤ測定値群４４を外部記憶装置４に格納する。
【００３６】
ＣＰＵ１は、外部記憶装置４に格納された欠陥検査結果群４３およびＣＤ測定値群４４を取得し（ステップＳ５）、取得した欠陥検査結果群４３およびＣＤ測定値群４４に基づいてテストドロップレシピ群のうちから最も成績のよいドロップレシピをインプリント位置毎に選抜する（ステップＳ６）。そして、ＣＰＵ１は、選抜したドロップレシピをＩＰ毎に分解する（ステップＳ７）。そして、ＣＰＵ１は、分解して得られたＩＰ毎のドロップレシピを予め定められた標準方向となるように反転もしくは回転またはその両方を行う（ステップＳ８）。これにより、回転すると同一のＩＰや鏡面対称のＩＰにかかるドロップレシピを一つのＩＰにかかるドロップレシピとして管理することができ、データベースをサイズダウンできる。
【００３７】
そして、ＣＰＵ１は、ＩＰ毎のドロップレシピにＩＰの名称、インプリント位置の名称、試作に使用したテンプレートの代表線幅を付してドロップレシピ作成支援データベース４５を生成する（ステップＳ９）。さらに、ＣＰＵ１は、吐出量補正データ４６を生成する（ステップＳ１０）。そしてデータベース作成方法が終了となる。
【００３８】
このように、本発明の第１の実施形態によれば、設計データ（ＧＤＳデータ４１）に基づいてテスト用のドロップレシピ（テストドロップレシピ群４２）を複数作成し、作成したテスト用のドロップレシピを用いて試作されたレジストパターンの欠陥検査結果（欠陥検査結果群４３）に基づいて、複数のテスト用のドロップレシピからインプリント位置毎に最も欠陥数が少ないドロップレシピを選択し、選択したドロップレシピをＩＰ毎にデータベース化してドロップレシピ作成支援データベース４５を生成するようにしたので、新規の半導体集積回路にかかるドロップレシピを作成する際、当該新規の半導体集積回路のＧＤＳデータ４１の属性情報に基づいて当該新規の半導体集積回路を構成するＩＰ毎にドロップレシピを組み合わせることでレジストレシピを作成することができるので、全レイヤ分のＧＤＳデータ４１を読み出す必要がないので、簡単かつ高速に新規の半導体集積回路にかかるドロップレシピを作成することができる。また、ドロップレシピ作成支援データベース４５は、インプリント位置毎にＩＰ毎のドロップレシピを保持しているので、新規の半導体集積回路にかかるドロップレシピをインプリント位置毎に作成することができる。また、ドロップレシピ作成支援データベース４５は、ＩＰ毎にドロップレシピを保持しているので、インプリント位置Ｚのように１ショット分のインプリントができないような場合、インプリントできる部分にかかる属性情報のみを用いてＩＰ毎のドロップレシピを配置すればよいので、インプリント位置Ｚに使用するドロップレシピを簡単かつ高速に作成することができる。
【００３９】
（第２の実施形態）
図９は、ドロップレシピ作成支援データベース４５を使用して新規の半導体集積回路にかかるテンプレートのドロップレシピを作成するドロップレシピ作成装置の構成を説明する図である。図示するように、ドロップレシピ作成装置３００は、データベース作成装置２００と同様のコンピュータ構成を備えており、外部記憶装置４に格納される内容およびＣＰＵ１が実行するプログラムが異なる。
【００４０】
ＣＰＵ１は、ドロップレシピ作成支援データベース４５を用いてインプリント位置毎のドロップレシピ（ドロップレシピ群４７）を作成するためのコンピュータプログラムであるドロップレシピ作成プログラム２２を実行する。入力部５は、マウスやキーボードを備えて構成され、ユーザからのドロップレシピ作成装置３００にかかる操作が入力される。入力部５へ入力された操作情報は、ＣＰＵ１へ送られる。
【００４１】
外部記憶装置４は、例えばハードディスクドライブなどにより構成され、ＣＰＵ１のデータの入出力装置として用いられる。具体的には、外部記憶装置４には、新規に製造する半導体集積回路のＧＤＳデータ４１、ドロップレシピ作成支援データベース４５、吐出量補正データ４６が予め格納される。また、外部記憶装置４には、ＣＰＵ１が作成したドロップレシピ群４７が格納される。
【００４２】
出力部６は、液晶モニタなどの表示装置であり、ＣＰＵ１からの指示に基づいて、操作画面などオペレータに対する出力情報を表示する。
【００４３】
なお、ドロップレシピ作成装置３００で実行されるドロップレシピ作成プログラム２２を、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供または配布するように構成しても良い。また、ドロップレシピ作成プログラム２２をインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。また、ＲＯＭ３や外部記憶装置４等に予め組み込んでドロップレシピ作成装置３００に提供するように構成してもよい。また、ドロップレシピ作成プログラム２２を、ＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体に記録して提供または配布するように構成してもよい。
【００４４】
図１０は、ドロップレシピ作成装置３００を使用して実現するドロップレシピ作成方法を説明するフローチャートである。図示するように、ＣＰＵ１は、まず、外部記憶装置４からＧＤＳデータ４１を取得する（ステップＳ２１）。そして、ＣＰＵ１は、ＧＤＳデータ４１が含む属性情報が定義されているレイヤ４１−１から製造対象の半導体集積回路を構成するＩＰの属性情報を抽出する（ステップＳ２２）。
【００４５】
そして、ＣＰＵ１は、ウェハ１００上のインプリント位置を１つ指定する（ステップＳ２３）。そして、ＣＰＵ１は、ドロップレシピ作成支援データベース４５から、指定された位置における製造対象の半導体集積回路を構成するＩＰにかかるドロップレシピを抽出する（ステップＳ２４）。具体的には、ＣＰＵ１は、抽出した属性情報に含まれるＩＰの名称と指定されたインプリント位置を検索キーとしてドロップレシピ作成支援データベース４５を検索し、ドロップレシピを抽出する。
【００４６】
そして、ＣＰＵ１は、抽出したドロップレシピを属性情報に記述されている配置位置および配置方向に従って配置し、指定されたインプリント位置における１ショットにかかるドロップレシピを完成させる（ステップＳ２５）。
【００４７】
そして、ＣＰＵ１は、全てのインプリント位置を指定済みであるか否かを判定する（ステップＳ２６）。未指定のインプリント位置がある場合（ステップＳ２６、Ｎｏ）、ステップＳ２３に移行してＣＰＵ１は未指定のインプリント位置のうちの１つを指定する。全てのインプリント位置が指定済みである場合（ステップＳ２６、Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１は、製造にあたり使用されるテンプレートの代表線幅の入力を受け付ける（ステップＳ２７）。代表線幅は、例えばユーザにより入力部５から入力される。ＣＰＵ１は、入力された代表線幅を用いて吐出量補正データ４６を検索して、当該代表線幅に対応する吐出量を算出する（ステップＳ２８）。そして、ＣＰＵ１は、インプリント位置毎のドロップレシピの吐出量を算出した吐出量で補正し（ステップＳ２９）、インプリント位置毎のドロップレシピ（ドロップレシピ群４７）が完成する。
【００４８】
このように、本発明の第２の実施形態によれば、ＧＤＳデータ４１から当該半導体集積回路を構成するＩＰの配置位置を抽出し、ドロップレシピ作成支援データベース４５から、所望のインプリント位置にかかる前記半導体集積回路を構成するＩＰのドロップレシピを抽出し、抽出したドロップレシピを抽出した対応する配置位置に基づいて配置して、前記半導体集積回路のテンプレートにかかるドロップレシピを作成するように構成したので、ドロップレシピを作成する毎にＧＤＳデータ４１を構成する全レイヤを読み出す必要がないので、簡単かつ高速にドロップレシピを作成できるようになる。
【００４９】
また、半導体集積回路のテンプレートの代表線幅に基づいて、前記テンプレートにかかるドロップレシピにおける硬化性樹脂材料の吐出量を補正するようにしたので、個々のテンプレート毎にドロップレシピを作成することなくインプリントを実行することができるようになる。
【００５０】
（第３の実施形態）
欠陥数に影響を与えるレジスト材料にかかる性質として、収縮率、弾性力、基材密着力、帯電性、耐溶剤性、フッ素含有率などがある。これらの性質は、どれか１つの性質を向上させると他の性質が劣化するという関係を有しているものがあり、全ての性質について最も望ましい組成とすることはできない。したがって、通常は、レジスト材料は１ショット中の欠陥数ができるだけ少なくなるように組成が調整された１種類のレジスト材料を用いてインプリントが行われる。
【００５１】
ところで、近年、１つのテンプレート内で複数種類のレジスト材料を滴下する塗布装置が開発されつつある。そのような塗布装置を用いる場合、局所的に最適なレジスト材料を選択して塗布することが可能となる。そこで、第１の実施形態においてテストドロップレシピ群４２を作成するとき（ステップＳ２）、夫々異なるレジスト材料を指定したレジストパターンを作成するようにするとよい。
【００５２】
このように、ドロップレシピ作成支援データベース４５を使用するレジスト材料を含めて最適化したドロップレシピで構成するようにすることで、レジスト材料を局所的に変化させたドロップレシピを簡単かつ高速に作成することができる。
【００５３】
例えば、ラインアンドスペースを多く含むメモリセルのようなＩＰは、離型時に摩擦により帯電し、帯電した電荷によりラインが倒れて欠陥が生じやすい傾向がある。そこで、このようなＩＰに対しては他のＩＰより帯電しにくい組成のレジスト材料を使用することができる。
【００５４】
（第４の実施形態）
前述のように、ドロップレシピはＧＤＳデータに基づいて定められるが、ラインアンドパターンのように異方性のある複数のパターンが極度に偏向して配列されている場合、テンプレートの押印時にレジスト材料が特定の方向に流れ出して、意図したようにレジスト材料がテンプレート全面に行き渡らず、結果として欠陥の増加を引き起こす場合がある。
【００５５】
例えば図１１に示したテンプレートパターンは、レジスト材料が特定の方向に流れ出すテンプレートパターンの一例を示す図である。黒塗りの矩形は、形成されるレジストパターンを示している。当該テンプレートパターンは、夫々ラインアンドパターンを備えるＩＰａ、ＩＰｂ、ＩＰｃ、ＩＰｄの４つのＩＰを含んでいる。ラインアンドパターンを押印した際、レジスト材料は、ラインに沿った方向に流れやすい。したがって、図１１の斜線に示した領域にレジスト材料が流れ出してくる傾向がある。
【００５６】
そこで、レジスト材料の特定方向への流出をせき止めるために、レジスト材料が流れ出しやすい方向に粘度が高いレジスト材料を配置するようにドロップレシピ作成支援データベースを構成するＩＰ毎のドロップレシピを作成するようにするとよい。
【００５７】
図１２は、ドロップレシピ作成支援データベースを構成するＩＰ毎のドロップレシピの一例を説明する図である。図示するように、各ＩＰ（ＩＰａ〜ｄ）のドロップレシピにおいて、ラインの部分には欠陥数を低減する観点から選択されたレジスト材料１０１−１が塗布される。そして、ラインの終端部には、レジスト材料１０１−１よりも粘度が高いレジスト材料１０１−２がラインの並び方向に一列に塗布される。これにより、レジスト材料１０１−１がライン方向に流れ出しても、レジスト材料１０１−２により形成された柵により流れが阻害され、レジスト材料１０１−１の特定方向への流出を防止することができる。なお、本図ではレジスト材料１０１−２はラインの終端部にラインの並び方向に塗布されているが、ＩＰ毎のパターンを囲むように全部の辺に沿ってレジスト材料１０１−２を塗布するようにドロップレシピを作成してもよい。
【００５８】
このように、本発明の第４の実施形態によれば、テスト用のドロップレシピは、半導体集積回路を構成するＩＰ毎にインプリント時にレジスト材料の流出を阻害する位置に前記レジスト材料よりも粘度が高いレジスト材料を配置したものとすることにより、ＩＰ毎の特定方向へのレジスト材料の流出を防止することができるようになる。
【００５９】
なお、第１〜第４の実施形態の説明では、ドロップレシピ作成支援データベース４５はＩＰ毎のドロップレシピで構成されるものとして説明したが、ＧＤＳデータ４１に属性情報が定義されているどの階層の回路ブロックをドロップレシピ作成支援データベース４５が保持するドロップレシピの単位としてもよい。
【００６０】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６１】
２１ データベース作成プログラム、２２ ドロップレシピ作成プログラム、４１ ＧＤＳデータ、４２ テストドロップレシピ群、４３ 欠陥検査結果群、４４ ＣＤ測定値群、４５ ドロップレシピ作成支援データベース、４６ 吐出量補正データ、４７ ドロップレシピ群、１００ ウェハ、１０１ レジスト材料、１０２ テンプレート、２００ データベース作成装置、３００ ドロップレシピ作成装置。
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、ドロップレシピ作成方法およびデータベース作成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路の製造技術としてナノインプリント・リソグラフィ技術（以下、単にナノインプリンティング）が知られている。ナノインプリンティングは、半導体集積回路のパターンが形成されたテンプレートを半導体ウェハに塗布されたレジストにプレスすることによって当該テンプレートに形成されているパターンをレジストに転写する技術である。レジスト材料の塗布量の制御は、ウェハへのレジスト材料の塗布量分布を定義したドロップレシピに基づいて行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３２００９８号公報
【特許文献２】特開２００７−２９６７８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の一つの実施形態は、ドロップレシピを簡単に作成するためのドロップレシピ作成方法および当該方法で用いるドロップレシピ作成支援データベースを作成するデータベース作成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一つの実施形態によれば、半導体集積回路の設計データに基づいてテスト用のドロップレシピを複数作成するテストドロップレシピ作成工程と、前記テスト用のドロップレシピを用いて被処理基板に塗布された硬化性樹脂材料に前記半導体集積回路のパターンが形成されたテンプレートが押印されることにより形成された前記硬化性樹脂材料のパターンの欠陥検査結果に基づいて、前記複数のテスト用のドロップレシピから前記被処理基板上の押印位置毎に最も欠陥数が少ないドロップレシピを選択する選択工程と、前記選択された押印位置毎のドロップレシピを前記半導体集積回路を構成する機能回路ブロック毎に収集してドロップレシピ作成支援データベースを生成するデータベース化工程と、を備えることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１−１】図１−１は、ナノインプリンティングによる転写工程を説明する図である。
【図１−２】図１−２は、ナノインプリンティングによる転写工程を説明する図である。
【図１−３】図１−３は、ナノインプリンティングによる転写工程を説明する図である。
【図２】図２は、一枚のウェハ１００の俯瞰した図である。
【図３】図３は、インプリント位置Ｚにインプリントされるパターンを説明する図である。
【図４】図４は、ＧＤＳデータのデータ構造の一例を説明する図である。
【図５】図５は、データベース作成装置の構成を説明する図である。
【図６】図６は、ドロップレシピ作成支援データベースのデータ構成の一例を説明する図である。
【図７】図７は、吐出量補正データに記述される線幅と吐出量との対応関係の一例を示す図である。
【図８】図８は、データベース作成方法を説明するフローチャートである。
【図９】図９は、ドロップレシピ作成装置の構成を説明する図である。
【図１０】図１０は、ドロップレシピ作成方法を説明するフローチャートである。
【図１１】図１１は、レジスト材料が特定の方向に流れ出すテンプレートパターンの一例を示す図である。
【図１２】図１２は、ドロップレシピ作成支援データベースを構成するＩＰ毎のドロップレシピの一例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下に添付図面を参照して、実施形態にかかるインプリント方法およびインプリント装置を詳細に説明する。なお、これらの実施形態により本発明が限定されるものではない。
【０００８】
（第１の実施形態）
まず、ナノインプリンティングによる一般的な転写工程について説明する。図１−１〜図１−３は、ナノインプリンティングによる転写工程を説明する図である。なお、ここでは一例として、紫外線照射によりレジスト（光硬化性樹脂材料）を硬化させる光ナノインプリントについて説明するが、本実施形態は加熱によりレジスト（熱硬化性樹脂材料）を硬化させる熱ナノインプリンティングにも適用できる。
【０００９】
転写工程では、まず、図１−１に示すように、加工対象のウェハ１００（被処理基板の一例）にレジスト材料１０１（硬化性樹脂材料の一例）が塗布される。インプリント装置には、ウェハ１００に対して平行に２次元的に駆動されるレジスト材料１０１を吐出するノズルを有し、レジスト材料の塗布量分布を定義したドロップレシピに基づいてレジスト材料１０１の塗布量を局所的に変化させることができるタイプのものがある。ドロップレシピは、デザインパターン（あるいはレジストパターンやテンプレートパターンでもよい）の設計データに基づいて作成される。ドロップレシピは、レジストパターンの密度が高い部分には塗布量を多くし、レジストパターンの密度が低い部分には塗布量を少なくするように定義される。ドロップレシピにおける塗布量分布は、例えばノズルから吐出される一滴のレジスト材料の量（吐出量）と個々の液滴毎の吐出位置とで定義される。図１−１では、このようなタイプのインプリント装置により、テンプレート１０２の凹部に対応する位置にレジスト材料１０１の液滴が滴下されている。
【００１０】
続いて、レジスト材料１０１が塗布されたウェハ１００にテンプレート１０２がプレスされる。すると、レジスト材料１０１は毛細管現象によりテンプレート１０２に形成されているテンプレートパターンの凹部に入り込む。レジスト材料１０１がテンプレートパターンに充分に入り込んだ後、図１−２に示すようにテンプレート１０２の上方から紫外線が照射される。テンプレート１０２は、石英などの紫外線（ＵＶ光）を透過する材質で構成されており、テンプレート１０２の上方から照射されたＵＶ光はテンプレート１０２を透過してレジスト材料１０１に照射される。レジスト材料１０１はＵＶ光照射により硬化する。
【００１１】
レジスト材料１０１の硬化後、テンプレート１０２が離型され、図１−３に示すように、ウェハ１００上に硬化したレジスト材料１０１によるレジストパターンが形成される。
【００１２】
ウェハ１００上に形成されたレジスト材料１０１は、その後の工程にて、化学機械研磨により研磨される。化学機械研磨が行われる際、ウェハ１００内の最も外側に形成されたレジストパターンにはウェハ１００の中央部に形成されたレジストパターンと異なる力がかかるため、ウェハ１００に形成されたレジストパターンをうまく平坦化できない。したがって、ウェハ１００全体が均一なパターンに覆われていることが理想である。
【００１３】
図２は、一枚のウェハ１００の俯瞰した図である。図２に示す矩形は夫々１回のインプリントでレジストパターンが形成される領域（以降、１ショット領域という）である。図示するように、ウェハ１００は、インプリント位置をずらして複数回インプリントされることによってほぼ全面にレジストパターンが形成される。また、インプリント位置Ｚのように最も外側の１ショット領域のさらに外側のウェハ１００の縁からはみ出てしまうために１ショット分のインプリントができない位置にもインプリントが行われる。
【００１４】
ここで、ウェハ１００の最も外側の部分と中央部とで同一のドロップレシピを用いてインプリントを行うと、ウェハ１００の最も外側にインプリントした際にレジスト材料がウェハ１００の外縁からはみ出してしまう。はみ出したレジスト材料は後々の工程における汚染原因（パーティクル）を発生させる。したがって、ウェハ１００内の最も外側の部分のインプリント位置にインプリントする場合には、ウェハ１００の中央部のドロップレシピと異なるものを用いる必要がある。
【００１５】
図２の例では、インプリント位置Ａは、１ショット領域の４辺が他の１ショット領域に接することになる位置であるが、複数あるインプリント位置Ａに同一のドロップレシピを用いてもレジスト材料のはみ出しなどの問題は生じない。すなわち、インプリント位置Ａには同一のレジストレシピを使用してインプリントを行うことができる。しかしながら、最も外側に位置するインプリント位置Ｂ、インプリント位置Ｃ、およびインプリント位置Ｚでは、インプリント位置Ａに用いられるドロップレシピと同一のドロップレシピを用いることはできない。また、最も外側に位置するインプリント位置においても、１辺あるいは２辺が他の１ショット領域に接するインプリント位置Ｂと３辺が他の１ショット領域に接するインプリント位置Ｃと１ショット分の完全なレジストパターンをインプリントできないインプリント位置Ｚとでは同一のドロップレシピを用いることができない。したがって、インプリント位置Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｚでは夫々異なるドロップレシピが用意される。
【００１６】
図３は、インプリント位置Ｚにインプリントされるパターンを説明する図である。近年、一定の機能をもつ回路ブロック（機能回路ブロック）を予め設計しておき、その回路ブロックの設計データを適宜組み合わせることで半導体集積回路全体にかかる設計データの作成を高速化する設計手法がある。この予め設計された回路ブロックは半導体ＩＰ（以降、単にＩＰ）と呼ばれ、それ自体取引の対象となる。図３に示す１ショットにより形成されるチップ１０３は、セルａ、テスト回路ａ、テスト回路ｂ、周辺回路ａ〜ｅのＩＰが組み合わされて構成されている。そして、図３に示すインプリント位置Ｚのうちの紙面右側のインプリント位置Ｚは、チップ１０３のうちの周辺回路ａ、周辺回路ｄおよび周辺回路ｅがインプリントされる。
【００１７】
図４は、設計データの一例としてのＧＤＳデータのデータ構造の一例を説明する図である。ＧＤＳデータ４１は、複数レイヤを有しており、絶縁酸化膜層、金属層など半導体集積回路を構成する異なる層の設計データを異なるレイヤで保持することができるようになっている。さらに、ＧＤＳデータは、テキストが記述されるレイヤを備えており、そのレイヤにおいてＩＰ毎に名称、配置位置および配置方向（以降、名称、配置位置および配置方向を属性情報と総称する）が定義される。図４の例によれば、レイヤ４１−１に回路ブロック１および回路ブロック２の２つのＩＰにかかる属性情報が定義されている。
【００１８】
属性情報が定義されるレイヤにおいては、ＩＰをさらに小さい回路ブロックに分割できるときは、属性情報が定義されるレイヤには当該小さい回路ブロックにかかる属性情報がさらに定義される。例えば大きい回路ブロックが当該大きい回路ブロックよりも小さい同一の回路ブロックを複数備えるような場合は、当該小さい回路ブロックの属性情報が定義される。回路ブロックの属性情報同士は階層構造を用いて互いに関連付けられる。図４の例によれば、レイヤ４１−１は、回路ブロック１の属性情報の下位の階層に回路ブロック１１、回路ブロック１２および回路ブロック１３の属性が定義され、回路ブロック１２の属性情報の下位の階層にさらに４つの回路ブロック１２１の属性情報が定義されている。
【００１９】
最も小さい回路ブロックに関しては、パターンの形状を定義した設計データが定義される。当該設計データは同じＧＤＳデータの別レイヤに保持される。図４の例によれば、回路ブロック１２１の３層の設計データがレイヤ４１−２、レイヤ４１−３、レイヤ４１−４に保持されていることを示している。なお、図示していないが、回路ブロック１１、回路ブロック１３も最も小さい回路ブロックに該当するため、このＧＤＳデータにはこれらのブロックにかかる設計データも保持される。
【００２０】
ＧＤＳデータは以上のように構成されているため、１個のテンプレートにかかるパターンの全貌は、最小の構成要素にかかる全ての設計データをレイヤ４１−１に定義されている属性情報に基づいて配置することによって把握される。つまり、ドロップレシピを作成するためには設計データを記述したレイヤを含む全レイヤを読み込む必要があるため、ドロップレシピを１つ作成するのに膨大な時間を必要とする。また、半導体集積回路を製造するにあたってインプリント位置毎に最適なドロップレシピを求めるためには、テスト用のドロップレシピを複数種類作成して実際にインプリントを行い、当該テスト用のドロップレシピから欠陥数等の観点から最も成績のよいドロップレシピをインプリント位置毎に選択する作業が必要であり、実際の製造に用いるドロップレシピを決定するまでに要する時間がテスト用のドロップレシピの数に応じて増大するという問題があった。
【００２１】
本発明の実施の形態では、ドロップレシピを作成する作業を簡単化するために、ＩＰ毎にインプリント位置毎の最適なドロップレシピを求めておいて、当該求めたドロップレシピをデータベース化しておく。そして、新規の半導体集積回路を製造する際、当該新規の半導体集積回路を構成するＩＰ毎にドロップレシピを前記作成しておいたデータベースから取り出してレイヤ４１−１に定義されている属性情報に基づいて組み合わせることによって当該新規の半導体集積回路にかかるインプリント位置毎のドロップレシピを作成できるようにした。
【００２２】
図５は、このようなデータベース（ドロップレシピ作成支援データベース）を作成するためのデータベース作成装置の構成を説明する図である。図示するように、データベース作成装置２００は、ＣＰＵ１、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）２、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）３、外部記憶装置４、入力部５、および出力部６を備えている。ＣＰＵ１、ＲＡＭ２、ＲＯＭ３、外部記憶装置４、入力部５、および出力部６はバスラインを介して夫々接続されている。
【００２３】
ＣＰＵ１は、ドロップレシピ作成支援データベース４５を作成するためのコンピュータプログラムであるデータベース作成プログラム２１を実行する。入力部５は、マウスやキーボードを備えて構成され、ユーザからのデータベース作成装置２００にかかる操作が入力される。入力部５へ入力された操作情報は、ＣＰＵ１へ送られる。
【００２４】
外部記憶装置４は、例えばハードディスクドライブなどにより構成され、ＣＰＵ１のデータの入出力装置として用いられる。具体的には、外部記憶装置４には、製造対象の半導体集積回路のＧＤＳデータ４１が予め格納される。また、外部記憶装置４には、ＣＰＵ１が吐出量および吐出位置を夫々変化させて作成したテスト用の複数のドロップレシピ（テストドロップレシピ群４２）が格納される。
【００２５】
当該テストドロップレシピ群４２は、ユーザによりレジストパターンの試作に使用される。ユーザは、試作の後、試作されたレジストパターンにかかる欠陥検査結果（欠陥検査結果群４３）およびＣＤ（Ｃｒｉｔｉｃａｌ Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）の測定値（ＣＤ測定値群４４）を外部記憶装置４に入力する。テストドロップレシピ毎の欠陥検査結果およびＣＤ測定値は、インプリント位置毎に入力される。
【００２６】
ＣＰＵ１は、欠陥検査結果群４３およびＣＤ測定値群４４を参照して、テストドロップレシピ群４２から最も成績のよいドロップレシピをインプリント位置毎に夫々一つ選択して外部記憶装置４にドロップレシピ作成支援データベース４５を生成する。
【００２７】
図６は、ドロップレシピ作成支援データベース４５のデータ構成の一例を説明する図である。図示するように、ドロップレシピ作成支援データベース４５は、インプリント位置毎にＩＰ毎のドロップレシピを保持している。夫々のドロップレシピは、ＩＰ毎に固有の名称およびインプリント位置に固有の名称をデータ内部あるいはファイル名に組み込まれているなどにより、夫々のドロップレシピは、ＩＰおよびインプリント位置に対応づけられている。
【００２８】
テンプレート製造時のプロセスばらつきなどに起因して、納品される個々のテンプレートは線幅のばらつきが生じている。第１の実施形態では、ＩＰ毎のドロップレシピに使用したテンプレートの代表線幅を対応づけておく。テンプレートの製造業者は、通常、製造したテンプレートに対して検査を行い、テンプレートに検査結果を成績表として添付して納品する。テンプレートの代表線幅は、テンプレートの納品時に添付されている成績表から取得することもできる。
【００２９】
ＣＰＵ１は、テストドロップレシピ群４２、欠陥検査結果群４３、およびＣＤ測定値群４４から、テンプレートパターンの線幅と、当該線幅から意図した線幅のレジストパターンが得られる吐出量と、の対応関係を求め、求めた対応関係を吐出量補正データ４６として外部記憶装置４に出力する。図７は、吐出量補正データ４６に記述される線幅と吐出量との対応関係の一例を示す図である。図示するように、当該対応関係は、線幅が大きくなるに従って吐出量が小さくなることを示している。
【００３０】
ユーザは、１つのテンプレートにかかるドロップレシピを作成して、当該作成したドロップレシピの吐出量を吐出量補正データ４６に基づいて調整（補正）することで、同じ設計データにかかる個々のテンプレートの線幅のばらつきに起因する仕上がり形状のばらつきを小さく抑えることができるようになる。
【００３１】
出力部６は、液晶モニタなどの表示装置であり、ＣＰＵ１からの指示に基づいて、操作画面などオペレータに対する出力情報を表示する。
【００３２】
なお、データベース作成装置２００で実行されるデータベース作成プログラム２１を、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供または配布するように構成しても良い。また、データベース作成プログラム２１をインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。また、ＲＯＭ３や外部記憶装置４等に予め組み込んでデータベース作成装置２００に提供するように構成してもよい。また、データベース作成プログラム２１を、ＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体に記録して提供または配布するように構成してもよい。
【００３３】
次に、データベース作成装置２００を用いてドロップレシピ作成支援データベース４５を作成するデータベース作成方法を説明する。
【００３４】
図８は、データベース作成方法を説明するフローチャートである。図示するように、まず、ＣＰＵ１は外部記憶装置４からＧＤＳデータ４１を取得する（ステップＳ１）。ＣＰＵ１は、取得したＧＤＳデータ４１の全レイヤを解釈してテストドロップレシピ群４２を生成する（ステップＳ２）。
【００３５】
ユーザは、インプリント位置毎に当該テストドロップレシピ群４２のうちの全てのインプリント位置についてテストドロップレシピ群４２のうちの全てのテストドロップレシピを用いてレジストパターンを試作し（ステップＳ３）、試作したレジストパターンについてＣＤ測定および欠陥検査を実行する（ステップＳ４）。ユーザは、得られた欠陥検査結果群４３およびＣＤ測定値群４４を外部記憶装置４に格納する。
【００３６】
ＣＰＵ１は、外部記憶装置４に格納された欠陥検査結果群４３およびＣＤ測定値群４４を取得し（ステップＳ５）、取得した欠陥検査結果群４３およびＣＤ測定値群４４に基づいてテストドロップレシピ群のうちから最も成績のよいドロップレシピをインプリント位置毎に選抜する（ステップＳ６）。そして、ＣＰＵ１は、選抜したドロップレシピをＩＰ毎に分解する（ステップＳ７）。そして、ＣＰＵ１は、分解して得られたＩＰ毎のドロップレシピを予め定められた標準方向となるように反転もしくは回転またはその両方を行う（ステップＳ８）。これにより、回転すると同一のＩＰや鏡面対称のＩＰにかかるドロップレシピを一つのＩＰにかかるドロップレシピとして管理することができ、データベースをサイズダウンできる。
【００３７】
そして、ＣＰＵ１は、ＩＰ毎のドロップレシピにＩＰの名称、インプリント位置の名称、試作に使用したテンプレートの代表線幅を付してドロップレシピ作成支援データベース４５を生成する（ステップＳ９）。さらに、ＣＰＵ１は、吐出量補正データ４６を生成する（ステップＳ１０）。そしてデータベース作成方法が終了となる。
【００３８】
このように、本発明の第１の実施形態によれば、設計データ（ＧＤＳデータ４１）に基づいてテスト用のドロップレシピ（テストドロップレシピ群４２）を複数作成し、作成したテスト用のドロップレシピを用いて試作されたレジストパターンの欠陥検査結果（欠陥検査結果群４３）に基づいて、複数のテスト用のドロップレシピからインプリント位置毎に最も欠陥数が少ないドロップレシピを選択し、選択したドロップレシピをＩＰ毎にデータベース化してドロップレシピ作成支援データベース４５を生成するようにしたので、新規の半導体集積回路にかかるドロップレシピを作成する際、当該新規の半導体集積回路のＧＤＳデータ４１の属性情報に基づいて当該新規の半導体集積回路を構成するＩＰ毎にドロップレシピを組み合わせることでレジストレシピを作成することができるので、全レイヤ分のＧＤＳデータ４１を読み出す必要がないので、簡単かつ高速に新規の半導体集積回路にかかるドロップレシピを作成することができる。また、ドロップレシピ作成支援データベース４５は、インプリント位置毎にＩＰ毎のドロップレシピを保持しているので、新規の半導体集積回路にかかるドロップレシピをインプリント位置毎に作成することができる。また、ドロップレシピ作成支援データベース４５は、ＩＰ毎にドロップレシピを保持しているので、インプリント位置Ｚのように１ショット分のインプリントができないような場合、インプリントできる部分にかかる属性情報のみを用いてＩＰ毎のドロップレシピを配置すればよいので、インプリント位置Ｚに使用するドロップレシピを簡単かつ高速に作成することができる。
【００３９】
（第２の実施形態）
図９は、ドロップレシピ作成支援データベース４５を使用して新規の半導体集積回路にかかるテンプレートのドロップレシピを作成するドロップレシピ作成装置の構成を説明する図である。図示するように、ドロップレシピ作成装置３００は、データベース作成装置２００と同様のコンピュータ構成を備えており、外部記憶装置４に格納される内容およびＣＰＵ１が実行するプログラムが異なる。
【００４０】
ＣＰＵ１は、ドロップレシピ作成支援データベース４５を用いてインプリント位置毎のドロップレシピ（ドロップレシピ群４７）を作成するためのコンピュータプログラムであるドロップレシピ作成プログラム２２を実行する。入力部５は、マウスやキーボードを備えて構成され、ユーザからのドロップレシピ作成装置３００にかかる操作が入力される。入力部５へ入力された操作情報は、ＣＰＵ１へ送られる。
【００４１】
外部記憶装置４は、例えばハードディスクドライブなどにより構成され、ＣＰＵ１のデータの入出力装置として用いられる。具体的には、外部記憶装置４には、新規に製造する半導体集積回路のＧＤＳデータ４１、ドロップレシピ作成支援データベース４５、吐出量補正データ４６が予め格納される。また、外部記憶装置４には、ＣＰＵ１が作成したドロップレシピ群４７が格納される。
【００４２】
出力部６は、液晶モニタなどの表示装置であり、ＣＰＵ１からの指示に基づいて、操作画面などオペレータに対する出力情報を表示する。
【００４３】
なお、ドロップレシピ作成装置３００で実行されるドロップレシピ作成プログラム２２を、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供または配布するように構成しても良い。また、ドロップレシピ作成プログラム２２をインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。また、ＲＯＭ３や外部記憶装置４等に予め組み込んでドロップレシピ作成装置３００に提供するように構成してもよい。また、ドロップレシピ作成プログラム２２を、ＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体に記録して提供または配布するように構成してもよい。
【００４４】
図１０は、ドロップレシピ作成装置３００を使用して実現するドロップレシピ作成方法を説明するフローチャートである。図示するように、ＣＰＵ１は、まず、外部記憶装置４からＧＤＳデータ４１を取得する（ステップＳ２１）。そして、ＣＰＵ１は、ＧＤＳデータ４１が含む属性情報が定義されているレイヤ４１−１から製造対象の半導体集積回路を構成するＩＰの属性情報を抽出する（ステップＳ２２）。
【００４５】
そして、ＣＰＵ１は、ウェハ１００上のインプリント位置を１つ指定する（ステップＳ２３）。そして、ＣＰＵ１は、ドロップレシピ作成支援データベース４５から、指定された位置における製造対象の半導体集積回路を構成するＩＰにかかるドロップレシピを抽出する（ステップＳ２４）。具体的には、ＣＰＵ１は、抽出した属性情報に含まれるＩＰの名称と指定されたインプリント位置を検索キーとしてドロップレシピ作成支援データベース４５を検索し、ドロップレシピを抽出する。
【００４６】
そして、ＣＰＵ１は、抽出したドロップレシピを属性情報に記述されている配置位置および配置方向に従って配置し、指定されたインプリント位置における１ショットにかかるドロップレシピを完成させる（ステップＳ２５）。
【００４７】
そして、ＣＰＵ１は、全てのインプリント位置を指定済みであるか否かを判定する（ステップＳ２６）。未指定のインプリント位置がある場合（ステップＳ２６、Ｎｏ）、ステップＳ２３に移行してＣＰＵ１は未指定のインプリント位置のうちの１つを指定する。全てのインプリント位置が指定済みである場合（ステップＳ２６、Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１は、製造にあたり使用されるテンプレートの代表線幅の入力を受け付ける（ステップＳ２７）。代表線幅は、例えばユーザにより入力部５から入力される。ＣＰＵ１は、入力された代表線幅を用いて吐出量補正データ４６を検索して、当該代表線幅に対応する吐出量を算出する（ステップＳ２８）。そして、ＣＰＵ１は、インプリント位置毎のドロップレシピの吐出量を算出した吐出量で補正し（ステップＳ２９）、インプリント位置毎のドロップレシピ（ドロップレシピ群４７）が完成する。
【００４８】
このように、本発明の第２の実施形態によれば、ＧＤＳデータ４１から当該半導体集積回路を構成するＩＰの配置位置を抽出し、ドロップレシピ作成支援データベース４５から、所望のインプリント位置にかかる前記半導体集積回路を構成するＩＰのドロップレシピを抽出し、抽出したドロップレシピを抽出した対応する配置位置に基づいて配置して、前記半導体集積回路のテンプレートにかかるドロップレシピを作成するように構成したので、ドロップレシピを作成する毎にＧＤＳデータ４１を構成する全レイヤを読み出す必要がないので、簡単かつ高速にドロップレシピを作成できるようになる。
【００４９】
また、半導体集積回路のテンプレートの代表線幅に基づいて、前記テンプレートにかかるドロップレシピにおける硬化性樹脂材料の吐出量を補正するようにしたので、個々のテンプレート毎にドロップレシピを作成することなくインプリントを実行することができるようになる。
【００５０】
（第３の実施形態）
欠陥数に影響を与えるレジスト材料にかかる性質として、収縮率、弾性力、基材密着力、帯電性、耐溶剤性、フッ素含有率などがある。これらの性質は、どれか１つの性質を向上させると他の性質が劣化するという関係を有しているものがあり、全ての性質について最も望ましい組成とすることはできない。したがって、通常は、レジスト材料は１ショット中の欠陥数ができるだけ少なくなるように組成が調整された１種類のレジスト材料を用いてインプリントが行われる。
【００５１】
ところで、近年、１つのテンプレート内で複数種類のレジスト材料を滴下する塗布装置が開発されつつある。そのような塗布装置を用いる場合、局所的に最適なレジスト材料を選択して塗布することが可能となる。そこで、第１の実施形態においてテストドロップレシピ群４２を作成するとき（ステップＳ２）、夫々異なるレジスト材料を指定したレジストパターンを作成するようにするとよい。
【００５２】
このように、ドロップレシピ作成支援データベース４５を使用するレジスト材料を含めて最適化したドロップレシピで構成するようにすることで、レジスト材料を局所的に変化させたドロップレシピを簡単かつ高速に作成することができる。
【００５３】
例えば、ラインアンドスペースを多く含むメモリセルのようなＩＰは、離型時に摩擦により帯電し、帯電した電荷によりラインが倒れて欠陥が生じやすい傾向がある。そこで、このようなＩＰに対しては他のＩＰより帯電しにくい組成のレジスト材料を使用することができる。
【００５４】
（第４の実施形態）
前述のように、ドロップレシピはＧＤＳデータに基づいて定められるが、ラインアンドパターンのように異方性のある複数のパターンが極度に偏向して配列されている場合、テンプレートの押印時にレジスト材料が特定の方向に流れ出して、意図したようにレジスト材料がテンプレート全面に行き渡らず、結果として欠陥の増加を引き起こす場合がある。
【００５５】
例えば図１１に示したテンプレートパターンは、レジスト材料が特定の方向に流れ出すテンプレートパターンの一例を示す図である。黒塗りの矩形は、形成されるレジストパターンを示している。当該テンプレートパターンは、夫々ラインアンドパターンを備えるＩＰａ、ＩＰｂ、ＩＰｃ、ＩＰｄの４つのＩＰを含んでいる。ラインアンドパターンを押印した際、レジスト材料は、ラインに沿った方向に流れやすい。したがって、図１１の斜線に示した領域にレジスト材料が流れ出してくる傾向がある。
【００５６】
そこで、レジスト材料の特定方向への流出をせき止めるために、レジスト材料が流れ出しやすい方向に粘度が高いレジスト材料を配置するようにドロップレシピ作成支援データベースを構成するＩＰ毎のドロップレシピを作成するようにするとよい。
【００５７】
図１２は、ドロップレシピ作成支援データベースを構成するＩＰ毎のドロップレシピの一例を説明する図である。図示するように、各ＩＰ（ＩＰａ〜ｄ）のドロップレシピにおいて、ラインの部分には欠陥数を低減する観点から選択されたレジスト材料１０１−１が塗布される。そして、ラインの終端部には、レジスト材料１０１−１よりも粘度が高いレジスト材料１０１−２がラインの並び方向に一列に塗布される。これにより、レジスト材料１０１−１がライン方向に流れ出しても、レジスト材料１０１−２により形成された柵により流れが阻害され、レジスト材料１０１−１の特定方向への流出を防止することができる。なお、本図ではレジスト材料１０１−２はラインの終端部にラインの並び方向に塗布されているが、ＩＰ毎のパターンを囲むように全部の辺に沿ってレジスト材料１０１−２を塗布するようにドロップレシピを作成してもよい。
【００５８】
このように、本発明の第４の実施形態によれば、テスト用のドロップレシピは、半導体集積回路を構成するＩＰ毎にインプリント時にレジスト材料の流出を阻害する位置に前記レジスト材料よりも粘度が高いレジスト材料を配置したものとすることにより、ＩＰ毎の特定方向へのレジスト材料の流出を防止することができるようになる。
【００５９】
なお、第１〜第４の実施形態の説明では、ドロップレシピ作成支援データベース４５はＩＰ毎のドロップレシピで構成されるものとして説明したが、ＧＤＳデータ４１に属性情報が定義されているどの階層の回路ブロックをドロップレシピ作成支援データベース４５が保持するドロップレシピの単位としてもよい。
【００６０】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６１】
２１ データベース作成プログラム、２２ ドロップレシピ作成プログラム、４１ ＧＤＳデータ、４２ テストドロップレシピ群、４３ 欠陥検査結果群、４４ ＣＤ測定値群、４５ ドロップレシピ作成支援データベース、４６ 吐出量補正データ、４７ ドロップレシピ群、１００ ウェハ、１０１ レジスト材料、１０２ テンプレート、２００ データベース作成装置、３００ ドロップレシピ作成装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体集積回路の設計データに基づいてテスト用のドロップレシピを複数作成するテストドロップレシピ作成工程と、
前記テスト用のドロップレシピを用いて被処理基板に塗布された硬化性樹脂材料に前記半導体集積回路のパターンが形成されたテンプレートが押印されることにより形成された前記硬化性樹脂材料のパターンの欠陥検査結果に基づいて、前記複数のテスト用のドロップレシピから前記被処理基板上の押印位置毎に最も欠陥数が少ないドロップレシピを選択する選択工程と、
前記選択された押印位置毎のドロップレシピを前記半導体集積回路を構成する機能回路ブロック毎に収集してドロップレシピ作成支援データベースを生成するデータベース化工程と、
を備えることを特徴とするデータベース作成方法。
【請求項２】
前記データベース化工程は、
前記選択された押印位置毎のドロップレシピを機能回路ブロック毎に分解する分解工程と、
前記分解されたドロップレシピを反転／回転して基準方向にそろえる方向合わせ工程と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のデータベース作成方法。
【請求項３】
前記テスト用のドロップレシピにかかるレジストパターンのＣＤ測定値に基づいてテンプレートパターンの線幅と所望のレジストパターンの線幅が得られるための硬化性樹脂材料の一滴当たりの吐出量とを対応づけた吐出量補正データを作成する吐出量補正データ作成工程をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１に記載のデータベース作成方法。
【請求項４】
前記テストドロップレシピ作成工程において生成されるテスト用のドロップレシピは、使用する硬化性樹脂材料の組成が夫々異なる、ことを特徴とする請求項１に記載のデータベース作成方法。
【請求項５】
前記テストドロップレシピ作成工程において生成されるテスト用のドロップレシピは、前記半導体集積回路を構成する機能回路ブロック毎に前記テンプレートの押印時に前記硬化性樹脂材料を流出を阻害する位置に前記硬化性樹脂材料よりも粘度が高い第二の硬化性樹脂材料を配置したドロップレシピである、
ことを特徴とする請求項１に記載のデータベース作成方法。
【請求項６】
半導体集積回路の設計データから当該半導体集積回路を構成する複数の機能回路ブロックの配置位置を抽出する機能回路ブロック情報抽出工程と、
機能回路ブロック毎のドロップレシピを押印位置毎に保持するドロップレシピ作成支援データベースから、所望の押印位置にかかる前記半導体集積回路を構成する複数の機能回路ブロックのドロップレシピを抽出するドロップレシピ抽出工程と、
前記抽出した複数のドロップレシピを前記抽出した対応する配置位置に基づいて配置して、前記半導体集積回路のテンプレートにかかるドロップレシピを作成するドロップレシピ配置工程と、
を備えることを特徴とするドロップレシピ作成方法。
【請求項７】
前記機能回路ブロック情報抽出工程において、前記複数の機能回路ブロックの配置位置とともに配置方向を抽出し、
前記ドロップレシピ配置工程において、前記抽出した複数の機能回路ブロックのドロップレシピを前記抽出した配置位置と配置方向とに基づいて配置する、
ことを特徴とする請求項６に記載のドロップレシピ作成方法。
【請求項８】
前記半導体集積回路のテンプレートの代表線幅に基づいて、前記テンプレートにかかるドロップレシピにおける硬化性樹脂材料の吐出量を補正する補正工程をさらに備える、
ことを特徴とする請求項６に記載のドロップレシピ作成方法。
【請求項１】
半導体集積回路の設計データに基づいてテスト用のドロップレシピを複数作成するテストドロップレシピ作成工程と、
前記テスト用のドロップレシピを用いて被処理基板に塗布された硬化性樹脂材料に前記半導体集積回路のパターンが形成されたテンプレートが押印されることにより形成された前記硬化性樹脂材料のパターンの欠陥検査結果に基づいて、前記複数のテスト用のドロップレシピから前記被処理基板上の押印位置毎に最も欠陥数が少ないドロップレシピを選択する選択工程と、
前記選択された押印位置毎のドロップレシピを前記半導体集積回路を構成する機能回路ブロック毎に収集してドロップレシピ作成支援データベースを生成するデータベース化工程と、
を備えることを特徴とするデータベース作成方法。
【請求項２】
前記データベース化工程は、
前記選択された押印位置毎のドロップレシピを機能回路ブロック毎に分解する分解工程と、
前記分解されたドロップレシピを反転／回転して基準方向にそろえる方向合わせ工程と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のデータベース作成方法。
【請求項３】
前記テスト用のドロップレシピにかかるレジストパターンのＣＤ測定値に基づいてテンプレートパターンの線幅と所望のレジストパターンの線幅が得られるための硬化性樹脂材料の一滴当たりの吐出量とを対応づけた吐出量補正データを作成する吐出量補正データ作成工程をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１に記載のデータベース作成方法。
【請求項４】
前記テストドロップレシピ作成工程において生成されるテスト用のドロップレシピは、使用する硬化性樹脂材料の組成が夫々異なる、ことを特徴とする請求項１に記載のデータベース作成方法。
【請求項５】
前記テストドロップレシピ作成工程において生成されるテスト用のドロップレシピは、前記半導体集積回路を構成する機能回路ブロック毎に前記テンプレートの押印時に前記硬化性樹脂材料を流出を阻害する位置に前記硬化性樹脂材料よりも粘度が高い第二の硬化性樹脂材料を配置したドロップレシピである、
ことを特徴とする請求項１に記載のデータベース作成方法。
【請求項６】
半導体集積回路の設計データから当該半導体集積回路を構成する複数の機能回路ブロックの配置位置を抽出する機能回路ブロック情報抽出工程と、
機能回路ブロック毎のドロップレシピを押印位置毎に保持するドロップレシピ作成支援データベースから、所望の押印位置にかかる前記半導体集積回路を構成する複数の機能回路ブロックのドロップレシピを抽出するドロップレシピ抽出工程と、
前記抽出した複数のドロップレシピを前記抽出した対応する配置位置に基づいて配置して、前記半導体集積回路のテンプレートにかかるドロップレシピを作成するドロップレシピ配置工程と、
を備えることを特徴とするドロップレシピ作成方法。
【請求項７】
前記機能回路ブロック情報抽出工程において、前記複数の機能回路ブロックの配置位置とともに配置方向を抽出し、
前記ドロップレシピ配置工程において、前記抽出した複数の機能回路ブロックのドロップレシピを前記抽出した配置位置と配置方向とに基づいて配置する、
ことを特徴とする請求項６に記載のドロップレシピ作成方法。
【請求項８】
前記半導体集積回路のテンプレートの代表線幅に基づいて、前記テンプレートにかかるドロップレシピにおける硬化性樹脂材料の吐出量を補正する補正工程をさらに備える、
ことを特徴とする請求項６に記載のドロップレシピ作成方法。
【図１−１】
【図１−２】
【図１−３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１−２】
【図１−３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−１１４１５７（Ｐ２０１２−１１４１５７Ａ）
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６０２９３（Ｐ２０１０−２６０２９３）
【出願日】平成２２年１１月２２日（２０１０．１１．２２）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月２２日（２０１０．１１．２２）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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