図1 トライトーンマスクの製造工程 1回目の検査に関連する欠陥は、過剰/損失遮光層、CD描画エラーなどがある。リペア不可な歩留まり制限欠陥はほとんどこの時点で発生するため、ここで感度の高い欠陥検査を行うのが望ましい。

　単純なものでも複雑なものでもトライトーンレチクルでは同じ工程が必要なため、一般的な処理といえる。単純なトライトーンマスクでは、Cr遮光層はフレームと露光領域を囲むスクラブ領域に限定されている。複雑なトライトーンマスクの場合、高透過率の埋め込み遮光層が用いられ、Cr遮光層はバックグラウンドの露光を防ぐために用いられる。これは、Cr遮光層は埋め込みハーフトーン層と石英基板の数百nmの間に必要であり、緻密なイメージングにも欠かせないためである。単純なトライトーンと複雑なトライトーンのプロセスの違いは、2回目の描画工程で描画装置の位置合わせ精度や解像度、CD値の要求値が異なっている。

		Cost1 Yield1 + Cost2	(1)
Cumulative_Cost	=
		Yield2

図2　ケース＃1　オポチュニティ・コスト 前半処理歩留まりが50％の場合、工程間検査はコストを増やさないが削減もしない。これが「損益分岐点」と呼ぶものである。

	図3　ケース＃2　オポチュニティ・コスト 後半処理でレーザー描画装置をEB装置に変更すると損益分岐点に大きな変化が見られた。

　前半処理の歩留まりが50％である場合、1回目の検査はコストを上げることもなければ削減することもない。これをここでは「損益分岐点」と呼んでいる。後半製造工程の推測コストが損益分岐点に非常に大きく影響することは注目すべき点である。
　　2つ目のケーススタディでは、複雑なトライトーンマスクを使用した。前述のケーススタディとの違いは、2回目の描画をVSB方式のEB描画装置で合計4時間行った点のみである。2回目の描画装置を変更するのは、より正確な重ね合わせ精度で微細なパターン形成を行うためだった。図3では、前半の製造工程での欠陥に制限されている歩留まりを関数としてグラフ上にプロットしている。この2回目の描画装置を変更したことで1回目の検査における損益分岐点が前半処理歩留まり50％から72％へと増加した。
2回目の描画時間は、ウェーハ上に描かれるデータ量に左右され変動する場合があるため、EB描画装置の描画時間は損益分岐点に明らかに大きな影響を及ぼす。前半の製造工程の歩留まり損益分岐点の決定には、描画時間を変化させながら一連の計算を行った（図4）。2回目の描画時間は前半の製造工程の歩留まり損益分岐点を大きく左右するということが観察できる。これにより描画装置の減価償却が後半製造工程のコストの主な構成要素であることが予測できる。

ケースバイケースで考慮する必要がある

　この原価モデルは、歩留まりの観点から工程間の検査工程導入による効果を決定する有効な枠組みとなる。しかし、工程間検査の追加または削除を決定する際には他にも多くの要因を考慮する必要がある。

	図4　描画時間の影響 前半処理歩留まりの損益分岐点の変化を見るため、2度目の描画時間を変動させた。