测试光掩模、光斑评估方法以及光斑补偿方法

摘要

通过使用一个线图案以及一个带状图案，前者成为待测试的图案，后者成为一个光斑引起图案，它形成一个环绕着线图案的透光区域，并且令局部光斑出现在线图案之上，由于带状图案在线图案上生成的局部光斑的影响被测量为用于评估的线图案上的线宽。此外，这个测量数值被用来补偿局部光斑对每一个真实图案的影响。

说明书

相关申请的交叉参考

本申请书基于2002年7月31日提交的第2002-223966号在先的日本专利申请并要求其优先权，其全部内容被收入本文作为参考。

技术领域

本发明涉及一种光斑评估方法、一种光斑补偿方法以及一个测试光掩模，用于在半导体器件制造工艺之一的光刻工艺中使用的校准器。

背景技术

近年来，当需要在半导体器件上形成图案时，使用一种折光系统或反射折光系统的投影校准器，在其中，由于在一个照明的光学系统的透镜、一个掩模、一个投影透镜等的表面上以及在其内部的反射和散射，以及透镜材料的折射率的不均匀性等原因，在不同于设计光路的光路上产生光。这是一种被称为光斑的现象。

近来，对半导体器件的微型制造以及高集成度的需求日益增长，与此相关的是，在投射校准器中所使用的曝光在波长上已经变短。具体地，使用了波长为193nm的曝光。然而，由于与这样的短波长相关的透镜材料，使得依赖于曝光图案而局部地产生的光斑已经成为一个问题。这就是所谓的局部光斑，它已经成为待传送的图案的形状和线宽的不希望有的改变的主要原因。

为了在半导体器件中满意地形成每一种所需的图案，需要对上述局部光斑进行量化和去除。然而，如上所述，局部光斑是一个近来已经受到关注的问题，因此，在现时的情况下，尚未提出用于有意地解决局部光斑问题的可取的技术。

发明内容

本发明的研究开发是为了解决上述问题，并且它的一个目标就是提供一个测试光掩模，用于定量估计局部光斑对光刻工艺中被曝光的图案的影响，以及提供使用该光掩模的光斑评估方法。

此外，本发明的另一个目标就是提供一种光斑补偿方法，用以补偿在一个半导体器件中的真实图案上产生的局部光斑，其中利用由光斑评估装置所估计的各测量值，以便容易地和精确地形成所需的图案。

本发明人通过认真研究，获得了下述的本发明的各个方面。

本发明涉及一种光斑评估方法，用于测定在制造半导体器件的过程中所使用的一个校准器中的光斑。

本发明的光斑评估方法包括下列步骤：通过使用具有待测试的图案的一个测试掩模单元以及多个光斑引起图案，待测试的图案成为评估在其上的光斑的一个对象，多个光斑引起图案形成各透光区以使得在待测试的所述图案上产生局部光斑，并且与待测试的所述图案之间具有不同的距离，针对每一个所述光斑引起图案，根据其与所述距离的关系，将所述光斑对所述待测试的图案的影响量化为所述待测试的图案的每一个测量值。

本发明的光斑补偿方法包括：第一步骤，光斑评估方法；第二步骤，根据所述距离与光斑引起图案的透光区域的开口面积之间的关系，对该待测试的图案的测量值的变化进行量化；第三步骤，在一个目标真实图案中，针对每一个固定区域，计算离开真实图案一个固定距离的范围内的一个开口的面积；第四步骤，将真实图案到该开口的距离以及计算出的开口面积输入到该关系，以计算真实图案的测量值；以及第五步骤，根据算出的的测量值，来校正真实图案的设计数据。

另外，本发明涉及一种测试光掩模，用于测量在制造半导体器件时所使用的一个校准器中的光斑。

该测试光掩模包括：一个待测试的图案，它成为对其上的光斑进行评估的对象；以及多个光斑引起图案，它们形成透光区域以使得在所述待测试的图案上产生局部光斑，并且它们与待测试的图案之间具有不同的距离。

附图说明

图1是一份原理图，表示在本发明的光斑评估装置中的一个测试图案的一个实例；

图2A和2B这两份原理图表示在本发明的光斑评估装置中的一个测试图案的一个实例；

图3是一份方框图，表示根据第一实施例的光斑评估装置的一般配置；

图4A至4D这几份示意图表示根据第一实施例的一个测试光掩模的一般配置；

图5是使用根据第一实施例的光斑评估装置对局部光斑进行评估的一份流程图；

图6是一份特性图，描述带状图案2的各内径数值和各差值之间的关系的计算结果；

图7A至7D这几份示意图表示一个测试光掩模的一般配置，它是根据第一实施例的修改实例1的一个光斑评估装置的一个部件；

图8A至8D这几份示意图表示一个测试光掩模的一般配置，它是根据第一实施例的修改实例2的一个光斑评估装置的一个部件；

图9是一份示意图，表示一个测试光掩模的测试图案的一般配置，该测试光掩模是根据第一实施例的修改实例3的一个光斑评估装置的一个部件；

图10A至10D这几份示意图表示测试光掩模的各测试图案的另一种一般配置，该测试光掩模是根据第一实施例的修改实例3的光斑评估装置的一个部件；

图11A至11D这几份示意图表示测试光掩模的各测试图案的另一种一般配置，该测试光掩模是根据第一实施例的修改实例3的光斑评估装置的一个部件；

图12A至12D这几份示意图表示测试光掩模的各测试图案的另一种一般配置，该测试光掩模是根据第一实施例的修改实例3的光斑评估装置的一个部件；

图13是一份示意图，表示测试光掩模的一份测试图案的一般配置，该测试光掩模是根据第一实施例的修改实例4的一个光斑评估装置的一个部件；

图14A至14D这几份示意图表示测试光掩模的各测试图案的另一种一般配置，该测试光掩模是根据第一实施例的修改实例4的光斑评估装置的一个部件；

图15A至15D这几份示意图表示测试光掩模的各测试图案的另一种一般配置，该测试光掩模是根据第一实施例的修改实例4的光斑评估装置的一个部件；

图16A至16D这几份示意图表示测试光掩模的各测试图案的另一种一般配置，该测试光掩模是根据第一实施例的修改实例4的光斑评估装置的一个部件；

图17是一份示意图，表示测试光掩模的一份测试图案的一般配置，该测试光掩模是根据第一实施例的修改实例5的一个光斑评估装置的一个部件；

图18是一份示意图，表示用一个接触孔图案形成的一份测试图案，作为在第一实施例中的一个待测试的图案；

图19是一份方框图，表示根据第二实施例的光斑补偿装置的一般配置；

图20是一份流程图，表示使用光斑补偿装置来补偿半导体器件制造过程中局部光斑对真实图案的影响；

图21是一份特性图，表示在待测试图案上的曝光的照射强度被用来取代线宽作为一个待测试图案的一个测量值时的情形；以及

图22是一份示意图，表示一个典型的个人用户终端单元的内部配置。

具体实施方式

—本发明的各项基本特征—

首先，说明本发明的各项基本特征。

本发明人获知，局部光斑对图案的影响随着从该图案到位于该图案附近的曝光透光区域的距离而发生改变，并且提出使用一个测试图案和一个光斑引起图案的思路，上述测试图案成为对在其上的局部光斑的影响进行评估的一个对象，上述光斑引起图案环绕着该测试图案而设置，并且用于有意地令局部光斑出现在测试图案上，以便定量地获知局部光斑。

具体地说，如图1所示，本发明使用一个线图案1，它成为待测试的图案，以及一个带状形的带状图案(zone pattern)2，它成为一个光斑引起图案，形成一个环绕着线图案1的透光区域，并使局部光斑出现在线图案1之上。在图中分别为，黑色的部分表示一个阻挡曝光的区域，白色的部分表示一个让曝光透过的区域。在这种情况下，例如，如图2A所示，只有线图案1被曝光，并且如图2B所示，准备了多个带状图案2，它们由各透光区域组成，并且具有不同的直径(在图解的实例中，有一个带状图案2)，使得线图案1和各带状图案2中的每一个都被多重曝光。然后，其中的每一个测量结果，例如线图案1的线宽，都与只有线图案1被曝光时的线宽进行比较，因此，随着线宽发生改变，就能获知局部光斑的影响，以便进行量化。

按照这个观点，日本专利公开第2001-272766号公开了一项发明，其中，在一个开口中提供了一个待测试的图案，并且，从待测试的图案到开口的边沿的距离与在该开口中光阻挡部分的覆盖范围之间的关系被测量，用以评估在一个校准器中杂散光的影响。然而，此发明的目标不在于对局部光斑的影响进行评估，而在于对杂散光的影响进行评估，因此，使用适用于同一用途的配置和方法。为了精确地对局部光斑的影响进行量化，不是要获知一个提供了待测试的图案的开口的影响，而是要获知位于待测试图案附近的一个开口的影响。这样一来，需要获知待测试的图案与上述开口(对应于一个光斑引起图案)之间的关系，并且如同在本发明中那样，以其间的距离作为一项参数。

—特定的各实施例—

在下文中，将在上述的本发明的基本特征的基础上，对特定的各

实施例进行说明。

—第一实施例—

首先说明第一实施例。该实施例公开了使用一个具有测试图案的测试光掩模的、用于定量地评估局部光斑的技术。

图3是一份方框图，表示根据第一实施例的光斑评估装置的一般配置。

这个光斑评估装置包括一个具有测试图案的测试光掩模11，用于在制造半导体器件的过程中所使用的一个校准器中测量光斑，并且还有一个光斑测量装置12，它根据一个已曝光的测试图案来对局部光斑进行量化。

图4A至4D这几份示意图表示一个测试光掩模11的一般配置。

测试光掩模11具有测试图案A到C，…，D，并且每一种测试图案都具有一种基本配置，在其中，线图案1以及形成一个环绕着线图案1的带状的透光区域的带状图案2被组合成如同在图1中那样。

在这种情况下，在图4A中的测试图案A仅由不受光斑影响的一个线图案1构成，因此，在从线图案1起算的一个100μm的区域内，光被完全遮挡。在图4B中的测试图案B包括一个线图案1以及一个带状图案2，在其中，环绕着线图案1设置了一个带状的透光区域，其内径为4.14μm，外径为6.89μm，在从线图案1起算的一定距离的一个区域(在其中，需要考虑局部光斑的影响)内，除了带状图案2以外，没有其他图案。在图4C中的测试图案C包括一个线图案1以及一个带状图案2，在其中，环绕着线图案1设置了一个带状的透光区域，其内径为6.89μm，外径为9.65μm，在从线图案1起算的一定距离的一个区域(在其中，需要考虑局部光斑的影响)内，除了带状图案2以外，没有其他图案。

如上所述，通过按照一个具有固定数值2.76μm的带状区域宽度增加直径来形成带状图案2，即，取一个带状图案的外径作为下一个带状图案的内径，由此使带状区域的内径从4.14μm改变到48.25m，每次增加2.76μm。在图4D中的测试图案D具有由一个线图案1以及一个带状图案2形成的最大直径，在其中，环绕着线图案1设置了一个带状的透光区域，其内径为48.25μm，外径为51.01μm，在从线图案1起算的一定距离的一个区域(在其中，需要考虑局部光斑的影响)内，除了带状图案2以外，没有其他图案。

图5是使用上述光斑评估装置对局部光斑进行评估的一份流程图。

首先，使用在图4A至4D中的测试图案A到D进行曝光，一个光致抗蚀层被显影，然后测量每一个已形成的线图案1的线宽(步骤1)  。

接着，将测试图案A的线图案1的线宽与测试图案B到D中的每一个线图案1的线宽进行比较，以便计算测试图案A与测试图案B到D中的每一个的线宽的差值(步骤2)。该差值就是由于每一个测试图案B到D的局部光斑所引起的线宽的变化量，其中，该数值越小，局部光斑对线图案1的影响也就越小，反过来说，该数值越大，局部光斑对线图案1的影响也就越大。

随后，根据它与从线图案1的中心位置到每一个带状图案2的距离(即，在此为每一个带状图案2的内径)的关系，对测试图案B到D的每一个带状图案2的局部光斑的影响，即，对上述相对测试图案A的各差值进行量化(步骤3)。

图6表示对上述各项差值与带状图案2的内径数值之间的关系的实际计算结果，并把它们描绘成特性图。

已经发现，当带状图案2的内径约为12μm或以下时，局部光斑的影响很大，并且，当带状图案2的内径超过大约12μm时，就很难观察到局部光斑的影响。

如上所述，根据本实施例的光斑评估装置(方法)，有可能根据它与从线图案1的中心位置到带状图案2之间的距离的关系，将局部光斑对在光刻工艺中被曝光的图案的影响量化为线宽的变化。

应当注意的是，在本实施例中，当带状图案2的内径被设置为处于从4.14μm到48.25μm的范围内时，由于校准器具有受光斑影响的不同范围，所以就能适当地为校准器选择一个最佳范围。

此外，在本实施例中，带状区域的宽度被设置为2.76μm，宽度的减小使得有可能更精细地量化对应于上述距离的局部光斑的影响。

而且，在本实施例中，带状图案2被形成为圆形，考虑到光斑引起图案的容易形成，它最好是被形成为一个多边形图案。

—修改各实例—

现在，将说明第一实施例的修改各实例。这些实例公开了如同在第一实施例中(但在测试光掩模方面有所不同)的对局部光斑进行量化的各项技术。要注意的是，对应于在第一实施例中的各部件的那些部件都用相同的参考数字来表示，其说明从略。

—修改实例1—

图7A至7D这几份示意图表示一个测试光掩模的一般配置，它是根据第一实施例的修改实例1的一个光斑评估装置的一个部件。

如图7A所示，由一对测试光掩模21a和21b来构成测试光掩模21，在其中分别由线图案组22来形成光掩模21a，由带状图案组23来形成光掩模21b。

在线图案组22中，如图7B所示，只形成了以这样一种程度互相隔开的多个线图案1，使之不受局部光斑的影响。在带状图案组23中，如图7C所示，只有一部分没有图案(示于最上方的位置)，并且以互相靠近的方式形成了内径和外径都依次增加的带状图案2。各带状图案2之间的尺寸关系类似于图4A到4D中那样。这里，线图案组22和带状图案组23被这样设置，使得各线图案1分别对应于各带状图案2。

在这个实例中，光掩模21a和光掩模21b被双重曝光，以便使线图案组22中的每一个线图案1都与带状图案组23中的每一个带状图案2组合在一起，以形成图7D所示的各测试图案(对应于图4A到4D)。

然后，类似于第一实施例，对通过显影而形成的每一个线图案1的线宽进行测量，并且当只形成线图案1时的线图案1的线宽(示于图7D的最上方位置)与其他各线图案1中的每一个的测量值进行比较，以便计算他们之间的差值。局部光斑的影响作为差值被评估，由此，根据它与从线图案1的中心位置到每一个带状图案2的距离(即，每一个带状图案2的内径)的关系，量化局部光斑的影响。

在这里，也可以这样来实行曝光，令光掩模21b的曝光量比光掩模21a的曝光量增加若干倍，从而增加局部光斑的影响若干倍用于对每一个线图案1的线宽的测量。这使得在由局部光斑引起的小量变化的情况下，线宽的改变量增加若干倍，由此就能以更高的精度对局部光斑进行量化。

此外，在本实例中展现了实行光掩模21a和21b的双重曝光的情况的同时，任何图案都可以被用来作为光掩模21a的待测试的图案。光掩模21b在一个真实的器件图案上被双重曝光，由此就能定量地评估局部光斑对真实的器件图案的影响。

—修改实例2—

图8A至8D这几份示意图表示一个测试光掩模的一般配置，它是根据第一实施例的修改实例2的一个光斑评估装置的一个部件。

如图8A所示，测试光掩模31被这样组成，在该光掩模中，在形成线图案组32与带状图案组33时，彼此之间以这样一种程度被隔开，使之在曝光时互相不受影响。

在线图案组32中，如图8B所示，只形成了以这样一种程度互相隔开的多个线图案1，使之不受局部光斑的影响。在带状图案组33中，如图8C所示，只有一部分没有图案(示于最上方的位置)，并且以这样一种互相隔开的程度来形成内径和外径都依次增加的带状图案2，使之不受局部光斑的影响。各带状图案2之间的尺寸关系类似于图4A到4D那样的关系。在这里，线图案组32和带状图案组33被这样设置，使得各线图案1分别对应于各带状图案2。

在这个实例中，使用光掩模31，线图案组32中的每一个线图案1以及带状图案组33中的每一个带状图案2都被双重曝光，以形成图8D所示的各测试图案(对应于图4A到4D)。

然后，类似于第一实施例，对通过显影而形成的每一个线图案1的线宽进行测量，并且将只形成线图案1时的线图案1的线宽(示于图8D的最上方位置)与其他各线图案1中的每一个的测量值进行比较，以便计算他们之间的差值。局部光斑的影响作为差值被评估，由此，根据它与从线图案1的中心位置到每一个带状图案2的距离(即，每一个带状图案2的内径)的关系，量化局部光斑的影响。

在这里，也可以这样来实行曝光，令带状图案组33的曝光量比线图案组32的曝光量增加若干倍，从而为每一个线图案1的线宽的测量值，增加局部光斑的影响若干倍。这使得在由局部光斑引起的小量变化的情况下，线宽的改变量增加若干倍，由此就能以更高的精度对局部光斑进行量化。

—修改实例3—

图9是一份示意图，表示一个测试光掩模的测试图案的一般配置，它是根据第一实施例的修改实例3的一个光斑评估装置的一个部件。

这个测试图案由一个线图案1以及一个矩形的框状图案41组成，前者成为待测试的图案，后者成为一个光斑引起图案，它形成一个环绕着线图案1的4边的透光区域，并使局部光斑出现在线图案1之上。如上所述的矩形的框状图案具有这样的优点，即，它比带状图案或多边形图案更容易形成。

在这个实例中，同样可以采纳的是使用具有各种测试图案的测试光掩模42，与第一实施例相似，它也由相同的线图案1以及多个矩形的框状图案41构成，其内部宽度和外部宽度相对于线图案1分别依次递增，同时具有一个固定的框宽，如图10所示。在这种情况下，与第一实施例相似，根据它与从线图案1的中心位置到每一个矩形的框状图案41的距离(即，每一个矩形的框状图案41的内部宽度)的关系，来量化局部光斑的影响。

此外，在这个实例中，同样可以采纳的是使用一个测试光掩模43，与修改实例1相似，它也由一个光掩模43a和一个光掩模43b组成，上述光掩模43a具有一个线图案组44，其中仅形成了多个线图案1；上述光掩模43b具有一个矩形框状图案组45，其中仅有多个矩形的框状图案41(要注意的是，在最上方位置没有形成图案)，它们的内部宽度和外部宽度依次递增，它们以这样一种程度的间隔被形成，使之不受局部光斑的影响，如图11所示。在这个实例中，与修改实例1相似，光掩模43a和光掩模43b被双重曝光，以便根据它与从线图案1的中心位置到每一个矩形的框状图案41的距离(即，每一个矩形的框状图案41的内部宽度数值)的关系，将局部光斑的影响量化为上述差值。

而且，在这个实例中，同样可以采纳的是使用一个测试光掩模48，与修改实例2相似，它由一个线图案组46以及一个矩形的框状图案组47组成，上述线图案组46仅形成了多个线图案1；上述矩形的框状图案组47仅有多个矩形框状图案41(要注意的是，在最上方位置没有形成图案)，它们的内部宽度和外部宽度依次递增，并且以互相靠近的方式被形成，使得各组都以这样一种程度的间隔被形成，使之不受曝光的影响，如图12所示。在这个实例中，与修改实例2相似，线图案组46和矩形的框状图案组47被双重曝光，以便根据它与从线图案1的中心位置到每一个矩形的框状图案41的距离(即，每一个矩形的框状图案41的内部宽度数值)的关系，将局部光斑的影响量化为上述差值。

—修改实例4—

图13是一份示意图，表示测试光掩模的一份测试图案的一般配置，它是根据第一实施例的修改实例4的一个光斑评估装置的一个部件。

这个测试图案由一个线图案1和一对线性图案51组成，前者成为待测试的图案，后者成为一个光斑引起图案，它形成各透光区域，它们令线图案1介入其间并与之平行，并使局部光斑出现在线图案1之上。这样的线性图案具有这样的优点，即，它比带状图案或多边形图案更容易形成。

在这个实例中，同样可以采纳的是使用具有各种测试图案的测试光掩模52，与第一实施例相似，它由相同的线图案1以及多个线性图案51组成，其内部宽度和外部宽度相对于线图案1分别依次递增，同时具有一个固定的线宽，如图14所示。在这种情况下，与第一实施例相似，根据它与从线图案1的中心位置到每一个矩形的框状图案51的距离(即，每一个线图案51的内部宽度)的关系，来量化局部光斑的影响。

此外，在这个实例中，同样可以采纳的是使用一个测试光掩模53，与修改实例1相似，它也由一个光掩模53a和一个光掩模53b组成，上述光掩模53a具有一个线图案组54，其中仅形成了多个线图案1；上述光掩模53b具有一个线图案组55，其中仅形成多个线性图案51(要注意的是，在最上方位置没有形成图案)，它们的内部宽度和外部宽度依次递增，它们以这样一种程度的间隔被形成，使之不受局部光斑的影响，如图15所示。在这个实例中，与修改实例1相似，光掩模53a和光掩模53b被双重曝光，以便根据它与从线图案1的中心位置到每一个线性图案51的距离(即，每一个线性图案51的内部宽度数值)的关系，将局部光斑的影响量化为上述差值。

此外，在这个实例中，同样可以采纳的是使用一个测试光掩模58，与修改实例2相似，它由一个线图案组56以及一个线性图案组57组成，上述线图案组56仅形成了多个线图案1；上述线性图案组57仅有多个线性图案51(要注意的是，在最上方位置没有形成图案)，它们的内部宽度和外部宽度依次递增，彼此间隔以不受局部光斑的影响，并且使得各组都以这样一种程度的间隔被形成，使之不受曝光的影响，如图16所示。在这个实例中，与修改实例2相似，线图案组56和线性图案组57被双重曝光，以便根据它与从线图案1的中心位置到每一个线性图案51的距离(即，每一个线性图案51的内部宽度数值)的关系，将局部光斑的影响量化为上述差值。

—修改实例5—

图17是一份示意图，表示一个测试光掩模的一份测试图案的一般配置，它是根据第一实施例的修改实例5的一个光斑评估装置的一个部件。

与第一实施例相似，这个测试图案具有一个线图案1和一个带状图案2，在其中，在带状图案2的透光区域中，提供了多个虚拟(dummy)的图案61，用以控制带状图案2的透光区域的开口面积比。虚拟的图案61可以以这样的精细程度被形成，使得通过曝光不会形成图案。

同时作为一个实例，在图17中还示出了第一实施例的测试图案，同样可取的是，在修改实例1至4的各测试图案的每一个光斑引起图案中，都形成了虚拟的图案61，用以控制其开口面积比。

应当注意的是，在上述第一实施例及其修改各实例中，线图案1是具有被嵌入其中的一根隔离线的图案，它被表示为待测试图案的一个实例。然而，不限于上述图案，而是，例如，一个线-空图案、一个接触孔图案等等，也都可以被应用于本发明。特别是，在图18中示出了这样的测试图案，在其中，一个接触孔图案71被形成为在第一实施例中的待测试的图案。

—第二实施例—

其次，将说明第二实施例。

这个实施例公开了一种技术，它使用在第一实施例中已经说明的使用光斑评估装置(方法)来补偿局部光斑的影响。要注意的是，在以下的说明中，将以测试光掩模11为例来进行说明，测试光掩模11在第一实施例中已经被描述为光斑评估装置中的光掩模，使用在修改实例1至4中所公开的测试光掩模也是可取的。

图19是一份方框图，表示根据第二实施例的光斑补偿装置的一般配置。

该光斑补偿装置由以下几个部分组成：光斑评估装置101，这在第一实施例中已经被公开；量化单元102，该单元利用线图案1到带状图案2的距离与带状图案2的透光区域的开口面积两者之间的关系，例如一个函数或表格，来表示线图案1的线宽测量值的变化；一个第一计算单元103，用以在一个目标真实图案中，针对每个固定区域，计算距离真实图案一个固定距离范围内的开口面积；一个第二计算单元104，它将真实图案到开口的距离以及经过计算的开口面积输入到上述的关系(函数或表格)之中，来计算真实图案的线宽；以及一个校正单元105，它根据算出的出来的真实图案的线宽，来校正真实图案的设计数据。

图20是在制造半导体器件过程中，使用光斑补偿装置对局部光斑在真实图案上的影响进行补偿的流程图。

首先，根据它与从线图案1的中心位置到每一个带状图案2的距离(即，每一个带状图案2的内径数值)之间的关系，即，通过进行图5中的步骤1到3(这在第一实施例中已作了说明)，将局部光斑对线图案1的影响量化为上述差值(步骤11)。

随后，生成一个函数或表格，用以表示被测量的线图案1的线宽变化，即，从线图案1到带状图案2的距离与带状图案2的透光区域的开口面积两者之间的关系(步骤12)。

其后，在实际形成的器件图案(真实图案)中，针对每一个固定区域，计算离开真实图案一个固定距离的范围内的开口面积，例如，在这里，从真实图案起算的需要考虑局部光斑影响的距离(例如，100微米)范围内，针对每1平方微米来计算开口面积(步骤13)。

其后，将计算出来的开口面积以及从真实图案到算出的的开口区之间的距离输入到函数或表格中，以获得真实图案的线宽变化(步骤14)。

其后，在计算出来的真实图案线宽的基础上，对真实图案的设计数据进行校正，在只有真实图案作为被测对象来测量的条件下，使线宽尽可能地接近于所测得的线宽(步骤15)。

然后，通过使用在步骤12中所得到的函数或表格，对光掩模的多个真实图案依次执行步骤13-15，以补偿局部光斑对光掩模的每个真实图案的影响(步骤16)。

如上所述，根据本实施例的光斑补偿装置(方法)，就有可能使用由光斑评估装置所评估的待测图案的线宽，来补偿出现在半导体器件的真实图案上的局部光斑，从而简单而又精确地形成一个所需要的图案。

应该注意的是，虽然在第一实施例和第二实施例中，都以实例的形式说明了将局部光斑的影响评估为待测试图案的线宽，但本发明并不局限于此，而且，可以采用如曝光光束在待测试图案上的照射强度来代替线宽作为待测试图案的测量值。在这种情况下，通过使用图21所示的待测试图案来进行投影曝光，上述待测试图案只有带状图案2而没有线图案，而且用一个照度计来测量经过转移的带状图案2的中心部分的光的强度(曝光阈值由箭头表示)。通过将具有已测定能量的曝光照射测试图案而产生的线宽变化量可以事先通过一项实验来获得，这项实验将光束照射到事先用适当的曝光量形成的待测试的图案上。可供选择地，也可以通过光强度仿真来获得变化量。用照度计来评估局部光斑有一个优点，就是它进行评估所需时间比测量线宽所需时间要短一些。

根据以上所描述的各实施例和修改各实例，构成光斑评估装置和光斑补偿装置的每一个器件和单元以及光斑评估方法和光斑补偿方法(图5中的步骤1到3和图20中的步骤11到16)，都可以通过运行被存储在计算机的RAM或ROM中的程序来实现。这些程序以及在其中存储程序的计算机可读存储介质也被纳入本发明范围之内。

具体地说，程序被存储在诸如CD-ROM那样的存储介质之中，或者通过不同的传输介质向计算机提供。除了CD-ROM以外，软盘，硬盘，磁带，磁光盘，非易失性存储卡等都可以被用来作为存储上述程序的存储介质。有可能在计算机网络系统(局域网LAN、诸如因特网那样的广域网、无线通信网等)中，使用通信介质(诸如光纤那样的有线信道、无线信道等)作为程序的传输介质，以载波传播的方式来提供程序信息。

还有，计算机通过执行所提供的程序来实现上述各实施例的功能。而且，本发明还包括在下列几种情况下所使用的程序：程序与在计算机中运行的操作系统或其他应用软件等配合工作，以实现上述各实施例的功能；通过由计算机的功能扩展板或功能扩展单元全部或部分地执行所提供的程序，来实现上述各实施例的功能。

例如，图22是一份示意图，表示一个典型的个人用户的终端单元的内部配置。在图22中，数字1200代表一台计算机PC。PC 1200包括一个CPU 1201，用于运行被存储在ROM 1202或硬盘(HD)1211中的装置控制软件或由软盘驱动器(FD)1212提供的装置控制软件，从而全面地控制与系统总线1204相连接的各装置。

根据本发明，有可能定量地评估局部光斑对在光刻中被曝光的图案的影响。此外，有可能使用评估出来的测量值来补偿出现在半导体器件中的真实图案上的局部光斑，从而容易地和精确地形成所需的图案。

各实施例在所有方面都被认为是说明性的而不是限制性的，并且打算将处于权利要求书的等价物的含义和范围内的所有变更都纳入本发明的范围内。在不背离本发明的精神实质或各项重要特性的前提下，也可以通过其他特定方式来实施本发明。