MEEF（マスク誤差増強係数）とは
MEEFとは、フォトマスク上の寸法の誤差が、ウェハ上で何倍に拡大されて出るかを表す数字です。
日本半導体製造装置協会（SEAJ）の半導体製造装置用語集は、リソグラフィの指標をまとめた項でMEEF（Mask Error Enhanced Factor）を、マスクに生じた寸法の誤差が、露光を経たウェハの上で何倍へ広がるかの比だとしています。フォトマスクの項にもME(E)Fが同じ趣旨で載っており、レチクル側の誤差がウェハ側で広がる度合いだと書かれています。
レーザーテックは用語解説で、フォトマスクを、透明なガラス板へ電子回路の1層分のパターンを作り込んだもので、ウェハへ回路パターンを写すときの原版だとしています。原版ですから、そこに乗った寸法の誤差は、そのマスクで焼いたすべての場所へ同じように乗ります。MEEFは、その乗り方の大きさを表す1つの数字です。
4倍の縮小は、誤差に対する保険でした
Section titled “4倍の縮小は、誤差に対する保険でした”ニコンは公式の解説ページで、露光装置がフォトマスクを設計図として、そこにある回路パターンをウェハへ縮小しながら高い精度で投影するとしています。JEITA 半導体技術ロードマップ専門委員会の平成20年度報告が載せるフォトマスク要求表では、マスク倍率は4とされています。2008年度時点の表です。
この4倍が、マスクを作る側にとっての余裕でした。たとえばマスク上で4ナノメートルずれても、ウェハ上では1ナノメートルに縮みます。MEEFは、その余裕を食う係数です。 MEEFが2.2であれば、マスク上の4ナノメートルはウェハ上で2.2ナノメートルとして出てきます。4倍の縮小が残す余裕は、実質1.8倍分になります。4を2.2で割った値で、こちらで計算しました。
MEEFはパターンの種類で上下します
Section titled “MEEFはパターンの種類で上下します”同じ表には、パターンの種類ごとにMEEFの欄が並んでいます。2007年の欄では、孤立した線が1.6、密に並ぶ線が2.2、コンタクトが3.5です。2008年度報告に載る見通しの数値です。
同じマスク、同じ露光装置でも、そこに描かれている形の種類で値が上下します。1枚のマスクの中で、線が並ぶところと穴が開くところとで、マスク誤差の拡大率が2倍以上開くということです。
その背景として、電子情報通信学会の知識ベース「知識の森」は、いま露光波長の半分程度まで解像できているのは、レジストのコントラスト特性の向上に加えて、位相シフト法・輪帯照明・OPCといった解像度向上技術（RET）を使っているためだとしています。光の波長より小さい形を、工夫を積み重ねて作っている領域です。MEEFは、その領域で使う数字です。
マスクに許される誤差は、MEEFで割った値になります
Section titled “マスクに許される誤差は、MEEFで割った値になります”同じ表には、ウェハのCD管理値のうち何割をマスクの取り分として配るかという行があり、値は0.4です。2008年度時点の前提です。この配分とMEEFを組み合わせると、マスクへ渡す寸法仕様が決まります。
2007年の欄で追ってみます。DRAMのCD管理値（3σ）は7.1ナノメートルです。その4割は2.84ナノメートルです。これをMEEF 2.2で割ると1.29ナノメートルになります。マスクは4倍なので、4を掛けて5.16ナノメートルです。表に載っているマスクCD均一性（密に並ぶ線）の欄は5.2ナノメートルで、小数第1位まで四捨五入すると一致します。掛け算と割り算はこちらで計算しました。同じ手順は2008年から2010年の欄でも合います。
式にすれば、次の形です。
マスクに許される誤差 ＝ ウェハに許される誤差 × マスクへの配分 ÷ MEEF × 縮小倍率
MEEFは分母に入ります。MEEFが2倍になれば、マスクへ渡せる仕様は半分の厳しさになります。マスクを作る側にとってMEEFは、露光側の条件で決まり、自分に課される公差だけを縮めていく数字です。
現場では何を測り、どこを動かすのか
Section titled “現場では何を測り、どこを動かすのか”測る対象は2つあります。ウェハ側では、SEAJがパターン寸法均一性（CDU）を、ウェハ内の複数点のCDを計測してばらつきを3σで表すものとしています。マスク側では、上の表のマスクCD均一性が、そのままマスク検査と計測への要求値になります。
確かめる対象は余裕の広さです。SEAJはプロセスウィンドウを、CDフォーカスカーブをもとに、寸法のスペック上下限を満たす露光量とフォーカスの範囲を取ったときのマージンだとし、露光量裕度（EL）を、ベストフォーカスでスペックの上下限に収まる露光量の幅だとしています。MEEFが高いパターンは、この余裕を先に食いつぶします。
動かせる場所は光の側とマスクの側です。SEAJは斜入射照明を、光軸の中心からずらした場所へ絞りを置き、マスクへ斜めから露光光を入れる手法とし、解像度と焦点深度が上がるとしています。位相シフトマスクについては、露光波長より小さい寸法のリソグラフィで標準的に使われている技術だとしています。マスクの形そのものはOPCで作り込みます。
何を差し出すのか
Section titled “何を差し出すのか”MEEFのいちばん大きいパターンに合わせてマスク仕様をそろえると、その厳しさがマスク全面にかかります。マスクの値段と製作日数は、そこで決まります。
照明条件を選び直せば拡大率は変わりますが、SEAJは斜入射照明の絞り形状として輪帯・ダイポール・四重極を挙げています。ある形に合わせた条件は、別の形では余裕を削ります。1つのパターンのMEEFを下げる選択は、別のパターンの余裕を削る選択でもあります。
OPCで補助パターンを増やす道もあります。ただしSEAJは補助パターンを限界解像度以下の図形としています。ウェハ上で像を結ぶ手前の細さに抑えた図形についても、その寸法をマスク側で保証することになります。MEEFという1つの数字は、こうしてマスク・照明・設計ルールのすべてへ跳ね返っていきます。
よくある質問（FAQ）
Section titled “よくある質問（FAQ）”MEEFとは何ですか？
マスク上の寸法の誤差が、ウェハ上で何倍に拡大されて出るかを表す数字です。SEAJの用語集は、マスクに生じた寸法の誤差が、露光を経たウェハの上で何倍へ広がるかの比だとしています。
マスクが4倍なら、誤差も4分の1で済みますか？
縮小の効果だけを見れば4分の1です。そこへMEEFが掛かります。MEEFが2.2なら、4倍の縮小が残す余裕は実質1.8倍分になります。4を2.2で割った値で、こちらで計算しました。
どのくらいの値になりますか？
半導体技術ロードマップ専門委員会の平成20年度報告が載せるフォトマスク要求表では、2007年の欄で孤立した線が1.6、密に並ぶ線が2.2、コンタクトが3.5とされています。2008年度時点の見通しの数値です。
パターンによって値が変わりますか？
変わります。同じマスク、同じ露光装置でも、描かれている形の種類でMEEFが変わります。上の表でもコンタクトの欄がいちばん大きい値です。
MEEFが大きいと何が困りますか？
マスクに許される寸法の誤差が小さくなります。MEEFはマスク許容値の分母に入るため、MEEFが2倍になれば、マスクへ出せる仕様は半分の厳しさになります。
誰が使う数字ですか？
マスクへ渡す寸法仕様を確定する側と、その仕様で作れるかを検証するマスク製造・検査の側です。ウェハ側のCD管理値からマスク側の許容値へ翻訳するときの係数として使われます。
OPCとはどう関係しますか？
表と裏の関係です。OPCはマスクの形を作り込む側、MEEFはその形の誤差がウェハへどれだけ影響するかを測る側です。作り込むほど、マスクの寸法管理は厳しくなります。
比較・違いを学ぶ
Section titled “比較・違いを学ぶ”- OPC（光近接効果補正）とは ── OPCがマスクの形を作り込む側、MEEFがその形の誤差の拡大率を測る側
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- SEAJ「半導体製造装置用語集（リソグラフィ）」（2026年9月2日にリンク生存を実測、200）── MEEFとME(E)Fの意味づけ、パターン寸法均一性（CDU）、プロセスウィンドウ、露光量裕度、斜入射照明と絞り形状、位相シフトマスク、補助パターン
- JEITA 半導体技術ロードマップ専門委員会「平成20年度報告 第6章 WG5 リソグラフィ」（2026年9月2日にリンク生存を実測、200）── フォトマスク要求表のマスク倍率4、マスクへのCD配分0.4、孤立線1.6・密な線2.2・コンタクト3.5というMEEF、DRAMのCD管理値7.1ナノメートル、マスクCD均一性5.2ナノメートル
- レーザーテック「フォトマスク」用語解説（2026年9月2日にリンク生存を実測、200）── フォトマスクがウェハ上に回路パターンを形成する際の原版であること
- 電子情報通信学会 知識ベース「10群2編3章 プロセス要素技術」（2026年9月2日にリンク生存を実測、200）── 露光波長の半分程度まで解像できている背景と、解像度向上技術（RET）の位置づけ
- ニコン「露光から計測・検査まで 半導体製造における露光装置と計測・検査装置の基礎知識」（2026年9月2日にリンク生存を実測、200）── フォトマスクをもとに回路パターンを縮小してウェハへ投影する構成