DE10392464T5

DE10392464T5 - Maskenmuster-Korrekturverfahren, Herstellungsverfahren einer Halbleitervorrichtung, Maskenherstellungsverfahren und Maske

Info

Publication number: DE10392464T5
Application number: DE10392464T
Authority: DE
Inventors: Shinji Omori; Kaoru Koike; Shigeru Moriya; Isao Ashida
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2002-03-28
Filing date: 2003-03-20
Publication date: 2005-02-17
Also published as: US7109500B2; US20050124078A1; TW200403539A; TWI252375B; KR20050004830A; JP3675421B2; WO2003083913A1; JP2003297716A

Abstract

Maskenmuster-Korrekturverfahren, enthaltend
einen Schritt zur Erzeugung von ersten Positionsdaten, die Positionen einer Vielzahl von Markierungen angeben, wenn ein erster dünner Film mit der betreffenden Vielzahl von Markierungen in einen Zustand getragen wird, in welchem seine erste Oberfläche nach oben gerichtet ist,
einen Schritt zur Erzeugung von zweiten Positionsdaten, die Positionen der betreffenden Markierungen angeben, wenn der betreffende erste dünne Film in einem Zustand getragen bzw. unterstützt wird, in welchem dessen zweite Oberfläche nach oben gerichtet ist,
einen Schritt zur Erzielung einer Übertragungsfunktion zum Umsetzung der genannten ersten Positionsdaten in die genannten zweiten Positionsdaten
und einen Schritt zur Korrektur eines Maskenmusters als eine Form eines auf einem zweiten dünnen Film zu bildenden Belichtungsstrahl-Übertragungsbereiches durch Anwendung einer inversen Funktion der genannten Übertragungsfunktion.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Maskenmuster-Korrekturverfahren einer Maske, die bei einem Lithographieschritt verwendet wird, auf ein Herstellungsverfahren einer Halbleitervorrichtung, auf ein Maskenherstellungsverfahren und auf eine Maske; sie bezieht sich insbesondere auf ein Maskenmuster-Korrekturverfahren, welches imstande ist, eine Positionsabweichung eines Musters durch die Maskenverformung aufgrund der Schwerkraft zu verhindern.
Hintergrund-Technik
Als Belichtungstechnik bzw. -verfahren der nächsten Generation zur Ablösung der Fotolithographie sind Belichtungsverfahren vom Übertragungs- bzw. Transfertyp unter Verwendung von geladenen Partikeln, wie eines Elektronenstrahls und eines Ionenstrahls, entwickelt worden. Eine Maske mit einem dünnen Filmbereich (Membran) wird üblicherweise bei den neuen Verfahren bzw. Techniken benutzt. Eine Dicke einer Membran auf der Maskenflächenseite beträgt 100 nm bis 10 μm oder so, und ein Übertragungs- bzw. Transfermuster wird bzw. ist auf der Membran angeordnet. Die Membran wird beispielsweise durch partielle Ausführung eines Ätzens auf einem Maskenmaterial gebildet, welches einen Siliziumwafer von der Masken-Rückflächenseite enthält, und Maskenrohlinge und nicht geätzte Bereiche werden tragende Bereiche der Membran.
Solche Masken, die mit einem Übertragungsmuster gebildet werden, indem Löcher auf bzw. in der Membran selbst gebildet werden, werden Matrizen- bzw. Schablonenmasken genannt (siehe beispielsweise H.C. Pfeiffer, Jpn. J. Appl. Phys. 34,6658 (1995)). Währenddessen werden solche Masken, die mit einem Übertragungsmuster durch eine Sprühverarbeitung eines dünnen Metallfilms, etc. gebildet sind, der auf der Membran geschichtet wird, Membranmasken genannt werden (siehe z.B. L.R. Harriott. J. Vac. Sci. Technol. B 15,2130 (1997)).
Bei der Lithographie vom Übertragungs- bzw. Transfertyp gibt es ein Verfahren zur Projizierung durch Reduzieren eines geladenen Partikelstrahls, durch den eine Maske durch ein elektronen-/ionenoptisches System übertragen wird (SCALPEL von Lucent Technologies, PREVAIL von IBM, EB (Elektronenstrahl)-Fortschalteinrichtung von Nikon Corporation und eine Ionenstrahltransfer-Lithographie, etc.), und ein Verfahren zur Übertragung auf einen Wafer, der dicht unmittelbar unterhalb einer Maske platziert ist, ohne ein elektronen-/ionenoptisches System (LEEPL von Tokyo Seimitsu Co., Ltd., etc.). Bei jedem Verfahren ist es äußerst wichtig, eine Maske mit hoher Positionsgenauigkeit eines Musters zu erzeugen.
Verschiedene Abwandlungen sind als Verfahren zur Herstellung der Masken möglich, und ein typischer Produktionsablauf einer Schablonenmaske und einer Membranmaske werden erläutert. Im Falle einer Schablonenmaske wird zuerst, wie in 1A veranschaulicht, ein Siliziumoxidfilm 102 auf einer Rückseite eines SOI-Wafer 101 gebildet. Der SOI-(Silizium-auf-Isolator- oder Halbleiter-auf-Isolator-)-Wafer 101 weist eine Siliziumschicht 105 auf einem Siliziumwafer 103 über einen Siliziumoxidfilm (vergrabener Oxidfilm) 104 auf. Obwohl nicht dargestellt, wird auf dem Siliziumoxidfilm 102 eine Ätzung ausgeführt.
Anschließend wird, wie in 1B gezeigt, eine Ätzung auf dem Siliziumwafer 103 von der Rückseite des SOI-Wafers 101 ausgeführt. Die Ätzung wird ausgeführt, bis der Siliziumoxidfilm 104 erreicht ist, indem der Siliziumoxidfilm 102 als Maske verwendet wird. Da die Ätzgeschwindigkeiten von Silizium und Siliziumoxid sich um Zahlen bzw. Dezimalstellen unterscheiden, wird der Siliziumwafer 103 auf dem Siliziumoxidfilm 104 und dem Siliziumoxidfilm 102 selektiv geätzt. Die Ätzung stoppt auf dem Siliziumoxidfilm 104.
Anschließend wird, wie in 1C dargestellt, der durch die Ätzung auf dem Siliziumwafer 103 freigelegte Siliziumoxidfilm 104 entfernt. Infolgedessen ist eine Membran 106 aus Silizium gebildet. Der Siliziumwafer 103 wird in Bereichen zur Sektionalisierung der Membran 106 zu Trägern 107, um die Membran 106 zu tragen bzw. zu unterstützen. Der Siliziumoxidfilm 104 wird beispielsweise durch Nassätzung unter Verwendung einer Flusssäure entfernt. Außerdem wird auch der Siliziumoxidfilm 102 durch die Ätzung entfernt. Obwohl nicht dargestellt, werden bzw. sind die Membran 106 und der Träger 103 nahe eines Randes des SOI-Wafers 101 nicht gebildet, und der in diesem Bereich zurückgebliebene Siliziumwafer wird als Trag- bzw. Stützrahmen der Maske verwendet.
Anschließend wird, wie in 1D dargestellt, ein Abdeckmittel 108 auf die Siliziumschicht 105 aufgebracht, welche die Membran 106 enthält. Anschließend wird, wie in 1E dargestellt, ein Maskenmaster (Maskenrohlinge), auf den das Abdeckmittel 108 aufgebracht ist, an einer Elektronenstrahl-Zeichenmaschine befestigt, und ein Maskenmuster wird auf dem Abdeckmittel 108 gezeichnet. Die Maske ist an der Elektronenstrahl-Zeichenmaschine durch ein Maskenhalteverfahren festgelegt, welches in der Elektronenstrahl-Zeichenmaschine angewandt wird, beispielsweise durch eine mechanische Klemme, eine Unterdruck-Spannvorrichtung oder eine elektrostatische Spannvorrichtung, etc., wobei jedoch die Maskenfläche (die Seite des Abdeckmittels 108) in jedem Falle nach oben gerichtet ist.
Anschließend wird, wie in 1F dargestellt, eine Ätzung auf der Siliziumschicht 105 unter Heranziehung des Abdeckmittels 108 als Maske ausgeführt, und Löcher 109 werden durch ein Übertragungs- bzw. Transfermuster gebildet. Danach wird durch Entfernen des Abdeckmittels 108 eine Schablonenmaske 110 gebildet. Die gebildete Schablonenmaske 110 ist an einer Belichtungsvorrichtung so festgelegt, dass die Seite mit den Trägern 107 und den Tragrahmen eine Oberseite wird und dass die Membran 106 eine Unterseite wird.
Ein geladener Partikelstrahl wird von der Rückflächenseite (der Seite des Trägers 107) der Schablonenmaske 110 abgestrahlt, und ein Muster wird auf den Wafer durch den geladenen Partikelstrahl übertragen, der durch die Löcher 109 übertragen wird. Insbesondere bei einem nicht vergrößerten Belichtungsverfahren, wie LEEPL, müssen die Membran 106 und der Wafer dicht beieinander sein, und die Membran 106 wird unvermeidlich die untere Flächenseite.
Wenn demgegenüber eine Membranmaske hergestellt wird, werden zunächst, wie in 2A gezeigt, Siliziumnitridfilme 112a und 112b auf beiden Oberflächen eines Siliziumwafers 111, beispielsweise durch chemische Dampfniederschlagung (CVD) gebildet. Der Siliziumnitridfilm 112a auf der Masken-Vorderflächenseite wird ein Membranmaterial, und der Siliziumnitridfilm 112b auf der Masken-Rückflächenseite wird eine Ätzmaske des Siliziumwafers 111.
Auf dem Siliziumnitridfilm 112a wird eine Wolframschicht 114 gebildet, beispielsweise mittels einer Chromschicht 113. Die Chromschicht 113 wird eine Ätz-Stoppschicht, wenn eine Ätzung auf bzw. in der Wolframschicht 114 ausgeführt wird, und die Wolframschicht 114 wird eine Streustelle eines geladenen Partikelstrahls.
Anschließend wird, wie in 2B dargestellt, eine Ätzung auf dem Siliziumnitridfilm 112b auf der Masken-Rückflächenseite ausgeführt, und der Siliziumnitridfilm 112b in dem Membranbildungsbereich wird entfernt. Anschließend wird, wie in 2C dargestellt, ein Abdeckmittel 115 auf die Wolframschicht 114 aufgebracht. Anschließend wird, wie in 2D gezeigt, eine Ätzung auf dem Siliziumwafer 111 unter Nutzung des Siliziumnitridfilms 112b als Maske zur Bildung von Trägern 116 ausgeführt.
Anschließend werden, wie in 2E gezeigt, Maskenrohlinge an der Elektronenstrahl-Zeichenmaschine festgelegt, und auf dem Abdeckmittel 115 wird ein Maskenmuster gezeichnet. In derselben Weise wie im Falle der Herstellung einer Schablonenmaske wird die Maske durch ein Maskenhalteverfahren entsprechend der Elektronenstrahlzeichenmaschine festgelegt, und bei jedem Halteverfahren weist die Maskenvorderfläche (die Seite des Abdeckmittels 115) nach oben.
Anschließend wird, wie in 2F gezeigt eine Ätzung auf der Wolframschicht 114 unter Nutzung des Abdeckmittels 115 als Maske ausgeführt, und das Abdeckmittel 115 wird entfernt. Ferner wird durch Ausführen einer Ätzung auf bzw. in der Chromschicht 113 durch Nutzung der Wolframschicht 114 als Maske ein Übertragungs- bzw. Transfermuster auf der Membran 117 gebildet, bestehend aus einem Siliziumnitridfilm 112a, und eine Membranmaske 118 wird bzw. ist gebildet.
Die gebildete Membranmaske 118 wird an einer Belichtungsvorrichtung so festgelegt, dass die Seite der Träger 116 eine obere Seite wird und dass die Membran 117 die untere Seite wird, und zwar in derselben Weise wie bei der Schablonenmaske. Ein geladener Partikelstrahl wird von der Rückflächenseite her (der Seite der Träger 116) der Membranmaske 117 abgestrahlt, und ein Muster wird auf einen Wafer durch den geladenen Partikelstrahl übertragen, der durch die Membran 117 in anderen Bereichen als der Streustelle (der Wolframschicht 114) übertragen wird.
3 ist eine Draufsicht auf ein Beispiel einer Schablonenmaske. Wie in 3 gezeigt, sind die durch die Träger 107 sektionalisierten Membranen 106 in dem mittleren Bereich des Siliziumwafers 103 (Tragrahmen) angeordnet. Es sei darauf hingewiesen, dass dicke Träger 107a und die Träger 106 eine gemeinsame Querschnittskonfiguration besitzen und dass lediglich die Breite verschieden ist.
4 ist eine vergrößerte Perspektivansicht eines Teiles (A) von 3. 5 ist eine vergrößerte Ansicht der Membran 106 in 4. Wie in 5 dargestellt, ist ein bestimmtes Muster von Löchern 109 in der Membran 106 gebildet. Ein geladener Partikelstrahl überträgt die Löcher 109. Es sei darauf hingewiesen, dass ein Teil S zwischen der gestrichelten Linie und den Trägern 107, die in 5 gezeigt sind, auch als Rand bezeichnet wird, und ein Muster wird darauf normalerweise nicht gebildet.
Wie oben erläutert, wird bei der Schablonenmaske und der Membranmaske die Maske beim Maskenmusterzeichnen und im Gebrauch (bei der Belichtung) mit der Oberseite nach unten umgekehrt. Wenn ein Maskenmuster durch einen Elektronenstrahl auf dem Abdeckmittel gezeichnet wird, wie in 6A veranschaulicht, wird die Maske mittels einer Halteeinrichtung 123 derart gehalten, dass die Oberfläche (die Seite der Membran 122) der Maske 121 nach oben weist. Wenn eine Belichtung durch eine Belichtungsvorrichtung erfolgt, weist die Maskenfläche nach unten, wie in 6B gezeigt.
Wie in 7 gezeigt, biegt sich die Membran 122 aufgrund der Schwerkraft durch, so dass die obere Flächenseite schrumpft und dass die untere Flächenseite sich erweitert. Die z-Achse in 7 gibt die vertikale Richtung an. Aufgrund der Verformung durch Schwerkraft weicht sogar dann, wenn ein Maskenmuster an einer genaue Position mit der nach oben weisenden Maskenfläche gezeichnet wird, die Position des Musters ab, wenn eine Belichtung nach Drehung der Maskenoberseite nach unten ausgeführt wird.
Ein Effekt, der durch die Biegungsumkehrung aufgrund der Schwerkraft auf die Positionsgenauigkeit des Maskenmusters ausgeübt wird, wird von einer Fotomaske aufgenommen, wie beispielsweise in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 6-18220 . Auf ein entsprechendes Problem wird auch bei einer Schablonenmaske und einer Membranmaske hingewiesen (siehe beispielsweise C.f. Chen und andere, J. Vac. Sci. Technol. B 19,2646 (2001)).
Im letzteren Artikel wird eine Verformung einer Maske durch eine finite Grenzsimulation berechnet. Vom Ergebnis werden zwei Verfahren vorgeschlagen: (1) die Maskenvorderfläche weist auch während der Belichtung nach oben, wie in 6A gezeigt, und (2) eine Belichtung wird mit der nach unten weisenden Maskenvorderfläche ausgeführt, wie in 6B gezeigt, wobei die in 3 dargestellten Bereiche der dicken Träger 107a ebenfalls durch eine elektrostatische Spannvorrichtung abgestützt werden.
Jedes der Verfahren erfordert jedoch einen komplizierten und genauen Maskenhaltemechanismus, der folglich zu einem Anstieg von Kosten der Vorrichtung führt. Außerdem kann, wie oben erläutert, im Falle einer nicht vergrößerten Nahbelichtung das Verfahren (1) nicht angewandt werden, da die Membran und der Wafer nahe sind. Außerdem wird beim anderen Belichtungsverfahren nicht geprüft, ob die Maskenhalteverfahren von (1) und (2) tatsächlich möglich sind oder nicht.
Andererseits ist bei der Röntgenstrahl-Lithographie (PXL:Nah-Röntgenstrahl-Lithographie) ein Verfahren zur Voraus-Korrektur einer Verformung einer Maske zur Zeit eines Elektronenstrahlzeichnens vorgeschlagen worden (siehe die ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. 8-203817 ). Es sei darauf hingewiesen, dass in dieser Veröffentlichung keine sanfte Verformung aufgrund der Schwerkraft in Übereinstimmung mit einer Position auf einer Maske, jedoch eine Positionsabweichung in einem feinen Bereich, hervorgerufen durch eine Belastungs- bzw. Spannungsdifferenz zwischen einer Membran und einem Röntgenstrahl-Absorptionsvermögen, fokussiert wird. Hier ist die Membran beispielsweise ein Siliziumnitridfilm oder ein Siliziumkarbidfilm und das Röntgenstrahl-Absorptionsvermögen ist eine Metallschicht, die aus Tantal, Wolfram oder Gold, etc. besteht.
Gemäß dem Verfahren wird ein Elektronenstrahl-Zeichnen durch folgende Designdaten des Maskenmusters zur Herstellung einer Maske ausgeführt. Die Maske wird zur Ausführung einer Belichtung auf einem Wafer verwendet, und eine Positionsabweichung des Musters wird gemessen. Eine Übertragungsfunktion S, die die Relation einer gezeichneten Musterposition (x_n, y_n) und einer vervollständigten Musterposition (X_n, Y_n) auf der Maske ausdrückt, wird unter Heranziehung der Maske erhalten. Es wird nämlich eine Funktion S, die für (X_n, Y_n) = S(x_n, y_n) steht, erhalten.
Um eine Musterposition zu erhalten, die exakt auf entworfenen Daten auf der Maske basiert, wird ein Elektronenstrahl-Zeichnen mittels Daten vorgenommen, die durch Umsetzen der Entwurf- bzw. Designdaten mittels einer inversen Funktion der Übertragungsfunktion S zur Erzeugung einer Maske wieder erhalten werden. Bei diesem Verfahren sind natürlich zwei Masken für die einen Designdaten herzustellen, was hinsichtlich einer Produktionszeit, Arbeitsstunde und Kosten nicht wünschenswert ist. Unter Berücksichtigung der Ausbeute einer PXL-Maske muss die Herstellung für mehr als einige wenige Proben wiederholt werden, um eine Maske zu vervollständigen, so dass die Herstellung von PXL-Masken durch dieses Verfahren tatsächlich nicht stark verbreitet worden ist.
Offenbarung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht der obigen Probleme geschaffen, und sie hat eine Aufgabe bzw. ein Ziel, ein Maskenmuster-Korrekturverfahren und ein Maskenherstellungsverfahren bereitzustellen, die imstande sind, eine Abweichung einer Musterposition aufgrund einer Verformung einer Maske auf Grund der Schwerkraft zu verhindern.
Außerdem ist es eine Aufgabe bzw. ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Herstellungsverfahren für eine Halbleitervorrichtung bereitzustellen, welches imstande ist, ein feines Muster mit hoher Genauigkeit zu bilden.
Ferner ist es eine Aufgabe bzw. ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Maske bereitzustellen, bei der eine Positionsabweichung eines Musters aufgrund einer Wirkung der Schwerkraft verhindert ist.
Um die obige Aufgabe zu lösen bzw. das obige Ziel zu erreichen, ist ein Maskenmuster-Korrekturverfahren der vorliegenden Erfindung gekennzeichnet durch den Einschluss
eines Schrittes zur Erzeugung von ersten Positionsdaten, die Positionen einer Vielzahl von Markierungen angeben, wenn ein erster dünner Film mit der Vielzahl von Markierungen in einem Zustand getragen bzw. unterstützt wird, in welchem dessen erste Oberfläche nach oben gerichtet ist,
eines Schrittes zur Erzeugung von zweiten Positionsdaten, welche Positionen der Marken angeben, wenn der erste dünne Film in einem Zustand getragen bzw. unterstützt wird, in welchem dessen zweite Oberfläche nach oben gerichtet ist,
eines Schrittes zur Erzielung einer Übertragungsfunktion zur Umsetzung der ersten Positionsdaten in die zweiten Positionsdaten
und eines Schrittes zur Korrektur eines Maskenmusters als Form eines auf einem zweiten dünnen Film zu bildenden Belich tungsstrahl-Übertragungsbereiches unter Heranziehung einer inversen Funktion der Übertragungsfunktion.
Vorzugsweise enthält der Schritt zur Erzeugung der ersten Positionsdaten einen Schritt zur tatsächlichen Messung von Positionen der auf dem ersten dünnen Film gebildeten Markierungen. Alternativ ist ein Schritt zum Zeichnen der Markierung auf einem Abdeckmittel bzw. einer Abdeckschicht auf dem ersten dünnen Film und das Bilden von Löchern in dem ersten dünnen Film durch Verwendung des Abdeckmittels als Ätzmaske enthalten. Alternativ ist ein Schritt zur tatsächlichen Messung von Positionen der auf der Abdeckschicht gezeichneten Markierungen enthalten. Alternativ werden die ersten Positionsdaten durch eine Simulation erzeugt.
Vorzugsweise ist ein Schritt zur tatsächlichen Messung von Positionen der auf dem ersten dünnen Film gebildeten Markierungen enthalten. Alternativ ist ein Schritt zur Bildung von zweiten Markierungen auf der zweiten Oberflächenseite des ersten dünnen Films und eine tatsächliche Messung von Positionen der zweiten Flächenseitenmarkierungen enthalten. Alternativ sind ein Schritt, durch den die erste Oberflächenseite zu einer Belichtungsfläche gemacht wird und die Markierungen auf der Belichtungsfläche durch einen Belichtungsstrahl von der zweiten Oberflächenseite übertragen werden, und ein Schritt zur tatsächlichen Messung von Positionen der auf die Belichtungsfläche übertragenen Markierungen enthalten.
Alternativ sind ein Schritt zur Aufbringung einer Abdeckschicht auf einen Wafer, ein Schritt zur Abstrahlung eines Belichtungsstrahls von der zweiten Oberflächenseite auf dem ersten dünnen Film und zur Vornahme einer Belichtung und Entwicklung auf der Abdeckschicht, ein Schritt zur Bildung von Markierungen auf dem Wafer durch Ausführen einer Ätzung auf dem Wafer unter Heranziehung des Abdeckmittels als Ätzmaske und ein Schritt zur tatsächlichen Messung von Positionen der auf dem Wafer gebildeten Markierungen enthalten.
Alternativ werden die zweiten Positionsdaten durch eine Simulation erzeugt.
Infolgedessen wird es möglich, eine Abweichung einer Position eines Musters durch die Maskenverformung auf Grund der Schwerkraft zu verhindern. Gemäß dem Maskenmuster-Korrekturverfahren der vorliegenden Erfindung wird sogar dann, wenn eine Biegung der Maske bei dem Maskenmusterzeichnen und bei der Belichtung umgekehrt wird, das Maskenmuster bei der Belichtung exakt an einer Position von Entwurfdaten.
Um das obige Ziel zu erreichen, ist ein Herstellungsverfahren einer Halbleitervorrichtung der vorliegenden Erfindung gekennzeichnet durch den Einschluss eines Schrittes zur Abstrahlung eines Belichtungsstrahls auf ein Belichtungsobjekt, welches so angeordnet ist, dass es einer ersten Oberfläche einer Maske von der zweiten Oberflächenseite der Maske zugewandt ist und eine Belichtung eines auf bzw. in der Maske gebildeten Maskenmusters auf das Belichtungsobjekt erfolgt, wobei das Maskenmuster ein Muster ist, welches unter Heranziehung einer inversen Funktion einer bestimmten Übertragungsfunktion korrigiert ist; die Übertragungsfunktion ist eine Funktion zur Umsetzung der ersten Daten in zweite Positionsdaten; die ersten Positionsdaten geben Positionen einer Vielzahl von Markierungen an, wenn eine Übertragungsfunktion unterstützt wird, die einen dünnen Film festlegt, bei dem die Markierungen in einem Zustand sind, in welchem dessen erste Oberfläche nach oben gerichtet ist; die zweiten Positionsdaten geben Positionen der Markierungen an, wenn eine Unterstützung der Übertragungsfunktion, den dünnen Film in einem Zustand festlegt, in welchem dessen zweite Oberfläche nach oben gerichtet ist.
Die Maske kann entweder eine Schablonenmaske, die Löcher als Belichtungsstrahl-Übertragungsbereiche aufweist, oder eine Membranmaske sein, die mit einem Belichtungsstrahl-Blockfilm bzw. -Sperrfilm auf einem Teil des Belichtungsstrahl-Übertragungsfilmes gebildet ist. Außerdem legt die Übertragungsfunktion fest, dass ein dünner Film zur Belichtung verwendet werden kann, indem darauf Belichtungsstrahl-Übertragungsbereiche in eine vom Maskenmuster der Maske verschiedenen Maskenmuster gebildet werden.
Folglich wird es möglich, eine Abweichung einer Position eines Musters durch die Maskenverformung auf Grund der Schwerkraft zu verhindern. Demgemäß kann ein feines Muster mit hoher Genauigkeit gebildet werden, und eine Halbleitervorrichtung kann überdies stark bzw. hoch integriert werden. Außerdem steigt die Lithographie-Toleranz an, und die Ausbeute der Halbleitervorrichtung ist verbessert.
Um das obige Ziel zu erreichen, ist ein Maskenherstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung gekennzeichnet durch den Einschluss eines Schrittes zur Erzeugung von ersten Positionsdaten, die Positionen einer Vielzahl von Markierungen angeben, wenn eine Unterstützung eines ersten dünnen Films erfolgt, der die Vielzahl von Markierungen in einem Zustand aufweist, in welchem dessen erste Oberfläche nach oben weist; eines Schrittes zur Erzeugung von zweiten Positionsdaten, die Positionen der Markierungen angeben, wenn eine Unterstützung des ersten dünnen Films in einem Zustand erfolgt, in welchem dessen zweiten Oberfläche nach oben weist; eines Schrittes zur Erzielung einer Übertragungsfunktion zur Umsetzung der ersten Positionsdaten in die zweiten Positionsdaten; eines Schrittes zur Korrektur eines Maskenmusters als Form von Belichtungsstrahl-Übertragungsbereichen, die auf einem zweiten dünnen Film unter Heranziehung einer inversen Funktion der Übertragungsfunktion zu bilden sind; und eines Schrittes zur Herstellung einer Maske, die einen zweiten dünnen Film mit Belichtungsstrahl-Übertragungsbereichen in einem korrigierten Maskenmuster enthält.
Alternativ ist ein Maskenherstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung gekennzeichnet durch den Einschluss
eines Schrittes zur Erzeugung von ersten Positionsdaten, welche Positionen einer Vielzahl von Markierungen angeben, wenn eine Unterstützung eines ersten dünnen Films erfolgt, der die Markierungen und Belichtungsstrahl-Übertragungsbereiche in einem bestimmten Muster in einem Zustand aufweist, in welchem dessen erste Oberfläche nach oben weist bzw. gerichtet ist;
eines Schrittes zur Herstellung einer ersten Maske, bei der der erste dünne Film und ein den dünnen Film tragender Bereich auf einer zweiten Oberflächenseite des ersten dünnen Films gebildet sind;
eines Schrittes zur Erzeugung von zweiten Positionsdaten, welche Positionen der Markierungen angeben, wenn der erste dünne Film in einem Zustand unterstützt bzw. getragen wird, in welchem dessen zweite Oberfläche nach oben weist bzw. gerichtet ist;
eines Schrittes für die Erzielung einer ersten Übertragungsfunktion zur Umsetzung der ersten Positionsdaten in die zweiten Positionsdaten;
eines Schrittes zur Vornahme einer Belichtung für die Erzeugung einer Vorrichtung durch Unterstützung des ersten dünnen Filmes in einen Zustand, in welchem dessen zweite Oberfläche nach oben weist bzw. gerichtet ist, und zum Abstrahlen eines Belichtungsstrahles von der zweiten Oberflächenseite zu einer ersten Maske;
eines Schrittes zur Korrektur eines Maskenmusters als Form von Belichtungsstrahl-Übertragungsbereichen, die auf dem zweiten dünnen Film unter Heranziehung einer inversen Funktion der ersten Übertragungsfunktion zu bilden sind;
und eines Schrittes zur Herstellung einer zweiten Maske, die den zweiten dünnen Film mit einer Vielzahl von Markierungen und Belichtungsstrahl-Übertragungsbereichen in einem korrigierten Maskenmuster enthält.
Infolgedessen wird es möglich, eine Abweichung einer Position bzw. Stellung eines Musters durch die Maskenverformung auf Grund der Schwerkraft zu verhindern. Gemäß dem Maskenherstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung kann mit Rücksicht darauf, dass eine Korrektur beim Muster-Zeichnen unter Heranziehung der Übertragungsfunktion sogar für eine Maske mit einem anderen bzw. unterschiedlichen Muster vorgenommen werden kann, eine Zunahme von Maskenherstellungsschritten verhindert werden. Da die Auswirkung der Maskenverformung auf Grund der Schwerkraft eliminiert werden kann, nimmt außerdem die Toleranz eines Maskenherstellungsprozesses zu, und die Ausbeute einer Maske verbessert sich.
Um das obige Ziel zu erreichen, ist eine Maske der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass sie einen dünnen Film aufweist, der mit Belichtungsstrahl-Übertragungsbereichen in einem bestimmten Muster gebildet ist, um eine Belichtung mit einem Belichtungsstrahl von einer zweiten Oberflächenseite auf ein Belichtungsobjekt vorzunehmen, welches so angeordnet ist, dass es einer ersten Oberfläche des dünnen Films zugewandt ist, wobei das Muster ein durch Heranziehen einer inversen Funktion einer bestimmten Übertragungsfunktion korrigiertes Muster ist; die Übertragungsfunktion ist eine Funktion zur Umsetzung von ersten Positionsdaten in zweite Positionsdaten; die ersten Positionsdaten geben Positionen einer Vielzahl von Markierungen an, wenn eine Übertragungsfunktion unterstützt wird, die einen dünnen Film mit den Markierungen in einem Zustand festlegt, in welchem dessen erste Oberfläche nach oben weist bzw. gerichtet ist; die zweiten Positionsdaten geben Positionen der Markierungen an, wenn die Übertragungsfunktion unterstützt wird, die den dünnen Film in einem Zustand festlegt, in welchem dessen zweite Oberfläche nach oben weist bzw. gerichtet ist.
Folglich wird es möglich, eine Abweichung einer Position eines Musters durch eine Maskenverformung auf Grund der Schwerkraft zu verhindern. Durch Vornahme der Belichtung unter Heranziehung der Maske der vorliegenden Erfindung kann ein feines Muster mit hoher Genauigkeit gebildet werden.
Kurze Beschreibung von Zeichnungen
1A bis 1F sind Ansichten, die ein Beispiel von Herstellungsschritten einer Schablonenmaske zeigen.
2A bis 2F sind Ansichten, die ein Beispiel von Herstellungsschritten einer Membranmaske zeigen.
3 ist eine Draufsicht, die ein Beispiel einer Schablonenmaske zeigt.
4 ist eine Perspektivansicht eines Teiles von 3.
5 ist eine vergrößerte Perspektivansicht der Membrane in 3 und 4.
6A ist eine Ansicht, die eine Maske zeigt, wenn ein Maskenmuster gezeichnet wird;
6B ist eine Ansicht, die eine Maske unter Belichtung zeigt.
7 ist eine Ansicht, die eine Verformung einer Membran aufgrund von Schwerkraft zeigt.
8A zeigt ein Beispiel der Anordnung von Markierungen auf einer Maske bei dem Maskenherstellungsverfahren gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;
8B ist eine vergrößerte Ansicht der Markierung.
9 ist eine Schnittansicht einer Übertragungsfunktions-Festlegungsmaske bei dem Maskenherstellungsverfahren gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung.
10 zeigt einen Ablauf des Maskenherstellungsverfahrens gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung.
11A bis 11D sind Schnittansichten einer Maske bei den jeweiligen Schritten in 10.
12 zeigt einen Ablauf des Maskenherstellungsverfahrens gemäß der Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung.
13A bis 13D zeigen Schnittansichten einer Maske bei den jeweiligen Schritten in 12.
14 zeigt einen Ablauf des Maskenherstellungsverfahrens gemäß der Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung.
15A bis 15D sind Schnittansichten einer Maske bei den jeweiligen Schritten in 14.
16 ist eine Schnittansicht der Übertragungsfunktions-Festlegungsmaske bei dem Maskenherstellungsverfahren gemäß der Ausführungsform 5 der vorliegenden Erfindung.
17 sind Ansichten, die ein Simulationsergebnis der Maskenverformung bei dem Maskenherstellungsverfahren gemäß der Ausführungsform 6 der vorliegenden Erfindung zeigen, wobei
17A eine Biegung in der z-Achsenrichtung zeigt und wobei
17B eine Verschiebung in einer z-y-Ebene zeigt.
18 ist ein Diagramm, welches einen maximal geneigten Winkel der Maske zeigt, wenn die Maskentragposition gemäß der Ausführungsform 6 der vorliegenden Erfindung geändert wird.
19 zeigt einen Ablauf des Herstellungsverfahrens der Halbleitervorrichtung gemäß der Ausführungsform 8 der vorliegenden Erfindung.
20 ist ein Beispiel einer Belichtungsvorrichtung, die bei dem Herstellungsverfahren einer Halbleitervorrichtung gemäß der Ausführungsform 8 der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
21 ist eine Draufsicht, die ein Beispiel der Halbleitervorrichtung zeigt, welche durch das Herstellungsverfahren der Halbleitervorrichtung gemäß der Ausführungsform 8 der vorliegenden Erfindung gebildet ist.
Beste Ausführungsform zur Ausführung der Erfindung
Unten werden Ausführungsformen eines Maskenmuster-Korrekturverfahrens, eines Herstellungsverfahrens einer Halbleitervorrichtung, eines Maskenherstellungsverfahrens und einer Maske der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Eine Maske der vorliegenden Erfindung wird als Maske angenommen, die durch ein Maskenmuster-Korrekturverfahren und ein Maskenherstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt wird bzw. ist. Gemäß dem Maskenmuster-Herstellungsverfahren der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird ein Maskenmuster gezeichnet, um eine Verformung der Maske auf Grund der Schwerkraft zu korrigieren.
Als Maskenmuster-Korrekturverfahren wird eine Änderung einer Musterposition durch Verformung auf Grund der Schwerkraft in einer Haltung beim Maskenmusterzeichnen (ein Zustand, in welchem eine Musterfläche nach oben weist) und eine Haltung bei der Belichtung (ein Zustand, bei dem eine Musterfläche nach unten weist) als Positions-Übertragungsfunktion F (nachstehend als Übertragungsfunktion bezeichnet) erhalten. Die Masken-Designdaten bzw. -Entwurfdaten werden durch eine Inversions- bzw. Umkehrfunktion F^–1 der Übertragungsfunktion F umgesetzt, so dass ein Maskenmuster an einer Position, wie sie durch die Entwurfdaten festgelegt ist, in einer Haltung bei der Belichtung angeordnet ist. Eine Position zum Zeichnen des Maskenmusters (Elektronenstrahl-Zeichendaten) wird wie durch die nächste Formel (1) bestimmt. Elektronenstrahl-Zeichendaten = F–l (Entwurfdaten) (1)
Die Übertragungsfunktion F ist im allgemeinen nicht eine analytische Funktion, sondern eine verallgemeinerte Funktion, die durch eine große Anzahl von Abtastpunkten festgelegt ist. Wenn Abtastpunkte in einer Haltung beim Maskenmuster-Zeichnen gegeben sind mit {r_j} (j = 1, 2 ... n) und Punkte entsprechend den jeweiligen Abtastpunkten {r_j} in der Haltung der Belichtung gegeben sind mit {R_j} (j = 1, 2, ... n), ist die Übertragungsfunktion F durch die nächste Formel (2) bestimmt. Hier wird angenommen, dass {r_j} ein Vektor r_j ist, und es wird angenommen, dass {R_j} ein Vektor R_j ist. Außerdem ist "n" die Anzahl der Abtastpunkte.
Die Koordinaten der jeweiligen Abtastpunkte {r_j} sind so festgelegt, wie die nächste Formel (3). {rj} = (xj, yj) (j = 1, 2, ...., n) (3)
Außerdem sind die Koordinaten der Punkte {R_j} entsprechend den jeweiligen Abtastpunkten {r_j} so festgelegt, wie die nächste Formel (4). {Rj} = (Xj, Yj) (j = 1, 2, ..., n) (4)
Außerdem können die {R_j} nicht Positionen von Punkten auf der Maske in der Haltung bei der Belichtung sein und sie können Positionen sein, wo die jeweiligen Abtastpunkte {r_j} tatsächlich auf ein Abdeckmittel bzw. eine Abdeckschicht übertragen werden, wenn eine Belichtung auf der Abdeckschicht auf einem Wafer unter Verwendung der Maske ausgeführt wird. In diesem Falle ist die Übertragungsfunktion F etwas, was eine Auswirkung der Belichtungspositionsgenauigkeit einschließt.
Alternativ ist es auch möglich, eine Ätzung auf dem Wafer durch Verwendung der Abdeckschicht auf dem Wafer auszuführen, und Positionen der Ätzbereiche auf dem Wafer können {R_j} sein. In diesem Falle ist die Übertragungsfunktion F, was eine Auswirkung bzw. einen Effekt der Belichtungspositionsgenauigkeit und eine Auswirkung bzw. einen Effekt der Ätzpositionsgenauigkeit einschließt.
Unten wird ein Algorithmus zur Erzielung einer geeigneten Zeichenposition von einer Musterposition der Entwurfdaten erläutert. Eine Design- bzw. Entwurfposition eines gewissen Musters wird mit {R} = (X, Y) angenommen. Eine Position {r} für das tatsächlich an der Position {R} auf der Maske zu übertragende Muster wird durch die nachstehende Verarbeitung erhalten.
Koordinaten von {r} werden approximiert, wie dies durch eine analytische Funktion von Koordinaten von {R} in einem Bereich nahe {r} ausgedrückt werden kann. Insbesondere dann, wenn eine Approximation erfolgt, wie dies als Polynom der Koordinaten von {R} ausgedrückt werden kann, wird eine numerische Berechnung leicht. Sie wird nämlich durch die nächste Formel (5) ausgedrückt.
Hier ist M ein maximaler Grad eines Approximierungs-Polynoms und kann entsprechend geforderter Genauigkeit frei festgelegt werden. Punkte {r₁}, {r_m}, ... nahe {r} werden herausgenommen und einer Passverarbeitung durch Anwendung des Verfahrens der minimalen Quadrate durch Koordinaten entsprechend {R₁}, {R_m}, ... unterzogen. Infolgedessen werden Koeffizienten a_ij und b_ij bestimmt. Hier erfolgte die Erläuterung durch Approximation mittels eines Polynoms, wobei es jedoch nicht notwendigerweise ein Polynom ist, und eine Approximation durch eine andere Funktion, wie eine Kurvenbogen-Approximation ist ebenfalls möglich.
Alternativ steckt, da eine Maske im allgemeinen durch Träger, wie in 3 gezeigt, in Membranen kleinen Bereichs aufgeteilt ist, wie im Artikel bezüglich SCALPEL (L. E. Ocala und andere, J. Vac. Sci. Technol. B 19,2659 (2001)) beschrieben, insbesondere in den Formel (1) bis (4) auch ein Verfahren zum Zusammenbringen von Ergebnissen einer Übertragungsfunktionsmessung als Korrekturdaten der jeweiligen Membranverformung.
In diesem Falle werden Änderungen von Koordinaten durch Verformung aufgrund der Schwerkraft in einer Membran durch die nächste Formel (6) mittels einer Übersetzungsoperation T und einer Transformationsmatrix M ausgedrückt, die eine Drehung, Orthogonalität und Vergrößerung umfasst. R = T+M×r (6)
Die Umsetzung kann durch Messung einer Positionsänderung von Koordinaten-Messmarken in einer fokussierten Membran bestimmt werden. Wenn die Umsetzung der Gleichung (6) bestimmt wird, kann eine geeignete Zeichenposition durch deren inverse Umsetzung bestimmt werden.
Dabei ist das obige Verfahren wie ein idealistischer Algorithmus. Wenn die jeweiligen Koordinatenwerte durch genaues Befolgen des obigen korrigiert werden, entsteht jedoch eine große Anzahl von schrägen Linien nahezu parallel zu der X-Achse und der Y-Achse. Wenn viele schräge Linien in einem Muster vorhanden sind, wird es hinsichtlich einer Verarbeitungszeit und -genauigkeit, etc. bei der Maskendatenverarbeitung und beim Zeichnen nachteilig. Da eine Positionsübertra gungsfunktion im allgemeinen eine sanfte Funktion ist, können die Nachteile ohne eine Verschlechterung der Korrekturgenauigkeit unter einer gewissen Bedingung durch Approximieren an Linien parallel zur X-Achse oder Y-Achse verhindert werden.
Unten wird ein Verfahren zur Erzielung der Übertragungsfunktion F im Einzelnen erläutert.
[Ausführungsform 1]
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird eine Übertragungsfunktions-Bestimmungsmaske hergestellt, und Marken bzw. Markierungspositionen werden durch die Übertragungsfunktions-Bestimmungsmaske gemessen, um eine Übertragungsfunktion F zu erhalten. Die Übertragungsfunktions-Bestimmungsmaske ist eine Maske, welche dieselbe Maskenkonfiguration besitzt wie jene einer tatsächlichen Vorrichtungsherstellungsmaske, und sie ist mit Koordinatenmessinstrument-Markierungen anstelle eines Maskenmusters gebildet. Durch Heranziehen der durch die Übertragungsfunktions-Bestimmungsmaske erzielten Übertragungsfunktion F wird ein Maskenmuster einer tatsächlichen Vorrichtungsherstellungsmaske korrigiert. Eine Vorrichtungsherstellungs- bzw. Vorrichtungsproduktionsmaske wird durch das korrigierte Maskenmuster erzeugt.
8A zeigt ein Beispiel einer typischen Markierungsanordnung auf der Übertragungsfunktions-Bestimmungsmaske. Wie in 8A dargestellt, ist eine Vielzahl von Koordinatenmessinstrument-Markierungen 1 regelmäßig, beispielsweise in einem Gitter auf einer Membran 3 angeordnet, die von Trägern 2 auf der Maske umgeben ist. Die Koordinatenmessinstrument-Markierungen 1 werden mittels eines Koordinatenmessinstruments unter Verwendung eines Laserstrahls ermittelt. 8B ist eine vergrößerte Draufsicht einer der Marken bzw. Markierungen 1 in 8A. Wie in 8B dargestellt, weist die Marke 1 eine Form auf, die beispielsweise mit einer Vielzahl von Rechtecken in der Querschnittsform oder einer quadratischen Form, etc. angeordnet ist. Die Form der Marke bzw. Markierung 1 ist nicht besonders eingeschränkt, sofern die Marke leicht gebildet werden kann.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wird ein Beispiel einer Schablonenmaske erläutert. Eine Schablonenmaske kann durch das oben erläuterte Verfahren (siehe 1A bis 1F) oder nach einem anderen Verfahren hergestellt werden bzw. sein. Wenn eine Maske nach dem oben erläuterten Verfahren hergestellt wird, können die Koordinatenmessinstrument-Markierungen durch einen Schritt zur Bildung von Löchern in einer Membran nach der Bildung der Träger gebildet werden (siehe 1E und 1F).
Die Schritte bis zu dem in 1C dargestellten Schritt liegen in einer niedrigen Schwierigkeitsebene und sind ein stabilisierter Prozess. Außerdem besitzen die Koordinatenmessinstrument-Markierungen bzw. -Marken eine größere Größe im Vergleich zu einem Vorrichtungsmuster, und sie sind durch eine Kreuzform oder eine Quadratform, etc. von 10 μm oder so gebildet. Demgemäß ist die Verarbeitung der Koordinatenmessinstrument-Markierungen leicht, und eine Positionsgenauigkeit kann erhöht werden. 9 ist eine Schnittansicht, die einen Teil einer Membran einer Übertragungsfunktions-Bestimmungsmaske zeigt. Wie in 9 dargestellt, sind Koordinatenmessinstrument-Markierungen 1 auf der durch Träger 2 unterteilten Membran 3 gebildet.
Bei einem Verfahren zur Herstellung einer Röntgenstrahlmaske, wie sie in der oben erläuterten ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 8-203817 beschrieben ist, wird eine Positionsabweichung in einem sehr kleinen Bereich, die durch eine Belastungsdifferenz der Membran und eine Röntgenstrahlen-Absorptionsfähigkeit hervorgerufen wird, korrigiert. Eine derartige Positionsabweichung hängt von einem Maskenmuster ab, so dass für eine genaue Korrektur zwei Masken für jedes Maskenmuster herzustellen sind: zur Messung einer Positions abweichung und zur Herstellung einer Vorrichtung (für eine Belichtung).
Andererseits ist es bekannt, eine Verformung einer Maske auf Grund der Schwerkraft durch eine kontinuierliche sanfte Funktion auszudrücken (siehe beispielsweise "Theorie von Platten und Hüllen" S.P. Timoshenko und S. Woilwsky-Krieger). Ein Betrag der Verformung hängt nicht entschieden von einer sehr kleinen Struktur (Maskenmuster) der Maske, wie in 5 gezeigt, ab und weist eine hohe Reproduzierbarkeit auf.
Nachdem eine genaue Messung ausgeführt ist und eine der Formel (2) entsprechende Datenbasis angelegt ist, kann demgemäß eine Positionskorrektur unter kontinuierlicher Heranziehung der Datenbasis bei der Herstellung einer Maske mit einem unterschiedlichen Maskenmuster vorgenommen werden.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist es nicht erforderlich, zwei Masken zur Koordinatenmessung und zur Belichtung für jedes Maskenmuster herzustellen, so dass Zeit und Kosten für die Herstellung einer Maske verringert werden können. Es sei darauf hingewiesen, dass bezüglich der Maskenkonfiguration, anders als das Maskenmuster, wie eine Membrandicke und einer Anordnung von Trägern, dieselben sind. Außerdem wird angenommen, dass ein Halteverfahren der Masken dasselbe ist.
Wie oben erläutert, werden nach Herstellung einer Übertragungsfunktions-Bestimmungsmaske Positionen von Koordinatenmessinstrument-Marken in einer Haltung beim Maskenmuster-Zeichnen (einem Zustand, in welchem die Musterfläche nach oben weist bzw. gerichtet ist) gemessen. Ein Koordinatenmessinstrument, beispielsweise IPRO (hergestellt von LEICA) und Lightwave 6I (hergestellt von Nikon) kann für die Messung verwendet werden.
Zu dieser Zeit wird die Maske vorzugsweise soweit wie möglich nach demselben Verfahren gehalten wie jenem einer Elektronen strahl-Zeichenmaschine. Wenn eine Masken-Halteeinrichtung einer Elektronenstrahl-Zeichenmaschine beispielsweise eine elektrostatische Spannvorrichtung ist, wird bevorzugt, dass die Maske durch eine entsprechende elektrostatische Spannvorrichtung bei einem Koordinatenmessinstrument gehalten wird. Wenn es unmöglich ist, da eine Elektronenstrahl-Zeichenmaschine normalerweise eine Markierungs-Detektierfunktion durch ein Abtastelektronenmikroskop (SEM) besitzt, kann eine Markierungsermittlung unter Nutzung desselben ausgeführt werden. Wenn die Markierungs-Detektierfunktion der Elektronenstrahl-Zeichenmaschine genutzt wird, können die Messung der Markierungspositionen und das Zeichnen eines Maskenmusters unter einer Bedingung bzw. in einem Zustand ausgeführt werden, bei der bzw. in dem eine Auswirkung der Schwerkraft vollständig dieselbe ist. Der Fall der Nutzung der Markierungsdetektierfunktion der Elektronenstrahl-Zeichenmaschine wird später bei der Ausführungsform 2 erläutert.
Nach der Ermittlung von Positionen der Koordinatenmessinstrument-Markierungen durch das Koordinatenmessinstrument wird die Maske an einer Belichtungsvorrichtung derart angebracht, dass die Musteroberfläche nach unten gerichtet ist. Eine Abdeckschicht wird vorab auf einen Wafer aufgebracht, und die Koordinatenmessinstrument-Markierungen werden auf die Abdeckschicht auf dem Wafer durch Ausführen einer Belichtung und einer Entwicklung übertragen. Danach werden die Markierungspositionen, die auf die Abdeckschicht auf dem Wafer übertragen sind, gemessen. Eine Übertragungsfunktion F kann aus Daten der durch das Koordinatenmessinstrument gemessenen Marken- bzw. Markierungspositionen und den Marken- bzw. Markierungspositionen auf dem Wafer erhalten werden.
Ein Ablauf der vorliegenden Ausführungsform ist in 10 zusammengefasst. Bei einem Schritt 1 (ST1), wie in 11A dargestellt, wird ein Elektronenstrahl-Zeichnen auf einer Abdeckschicht 12 auf einer Maske 11 ausgeführt.
Bei einem Schritt 2 (ST2) wird, wie in 11B dargestellt, eine Ätzung auf einer Membran 13 ausgeführt, um Koordinatenmessinstrument-Markierungen 14 zu bilden.
Bei einem Schritt 3 (ST3) werden Markierungs- bzw. Markenpositionen durch Verwendung des Koordinatenmessinstruments gemessen. In derselben Weise wie in 11B wird eine Musteroberfläche der Maske veranlasst, nach oben zu weisen.
Beim Schritt 4 (ST4) werden, wie in 11C dargestellt, auf dem Abdeckmittel bzw. der Abdeckschicht auf dem Wafer eine Belichtung und eine Entwicklung in einem Zustand ausgeführt, in welchem die Musteroberfläche der Maske 11 nach unten gerichtet ist.
Beim Schritt 5 (ST5) werden, wie in 11D dargestellt, Positionen von Marken bzw. Markierungen 17, die auf die Abdeckschicht bzw. das Abdeckmittel 16 auf dem Wafer 15 übertragen sind, gemessen.
Beim Schritt 6 (ST6) wird eine Übertragungsfunktion von den Markenpositionen der Maske und den Markenpositionen auf dem Wafer erhalten.
Es sei darauf hingewiesen, dass eine Korrektur des Maskenmusters durch die Übertragungsfunktion vor Eingabe der Design- bzw. Entwurfdaten an die Elektronenstrahl-Zeichenmaschine oder nach Eingabe an die Elektronenstrahl-Zeichenmaschine ausgeführt werden kann. Generell werden Design- bzw. Entwurfdaten korrigiert, in ein Format der Elektronenstrahl-Zeichenmaschine konvertiert und in die Elektronenstrahl-Zeichenmaschine eingegeben. Hier werden die betreffenden Entwurfdaten durch eine inverse Funktion der Übertragungsfunktion korrigiert, und die Korrekturdaten werden in ein Format der Elektronenstrahl-Zeichenmaschine umgesetzt und in die Elektronenstrahl-Zeichenmaschine eingegeben. Alternativ kann eine Korrektur durch die Übertragungsfunktion in einer Stufe der Um setzung der Entwurfdaten in ein Format der Elektronenstrahl-Zeichenmaschine vorgenommen werden. In diesem Falle werden die der Positionskorrektur unterzogenen Design- bzw. Entwurfdaten als Elektronenstrahl-Zeichendaten in die Elektronenstrahl-Zeichenmaschine eingegeben.
Wenn eine Positionskorrektur nach der Eingabe der Design- bzw. Entwurfdaten in die Elektronenstrahl-Zeichenmaschine durchgeführt wird, wird ein Speicher der Elektronenstrahl-Zeichenmaschine verwendet. Der Speicher der Elektronenstrahl-Zeichenmaschine besitzt eine relativ einfache grafische Berechnungsfunktion, und es kann eine Abgabe bzw, ein Ausgangssignal der Datenumsetzung durch Nutzung der inversen Funktion der Übertragungsfunktion, so wie sie ist, erhalten werden.
[Ausführungsform 2]
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist ein Markierungspositions-Messverfahren mit der nach oben weisenden Musteroberfläche der Maske verschieden von jenem der Ausführungsform 1. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden Markierungspositionen auf der Maske unter Heranziehung einer Marken- bzw. Markierungs-Detektierfunktion der Elektronenstrahl-Zeichenmaschine gemessen.
Wenn die Markierungspositionen durch das SEM der Elektronenstrahl-Zeichenmaschine gemessen werden, werden Markierungspositionen nach dem Elektronenstrahl-Zeichnen und Entwickeln der Marken bzw. Markierungen auf der Abdeckschicht auf der Maskenoberfläche durch die Elektronenstrahl-Zeichenmaschine gemessen. Danach wird eine Ätzung auf der Membran unter Heranziehung der Abdeckschicht als Maske zur Bildung der Marken bzw. Markierungen ausgeführt.
Eine Verformung in einer x-y-Ebene auf Grund einer Biegung der Membran wegen der Schwerkraft liegt in der Größenordnung von 1 bis 100 nm, und um dies genau zu messen, ist es erfor derlich, ein sehr teures Koordinaten-Messinstrument mit einer Messgenauigkeit von beispielsweise 2 nm oder so zu verwenden (LEICA LMS IPRO, etc.). Die Messgenauigkeit einer Markierungs-Detektierfunktion durch das SEM der Elektronenstrahl-Zeichenmaschine liegt in der Größenordnung von 10 bis 100 nm, was niedrig ist im Vergleich zu dem Wert des Koordinaten-Messinstruments, wobei jedoch durch die Operation unten eine im Wesentlichen ausreichende Messgenauigkeit erreicht werden kann.
Wenn die Marken- bzw. Markierungs-Detektierfunktion der Elektronenstrahl-Zeichenmaschine genutzt wird, wird eine Maskenverformung in dem Fall, dass die Musteroberfläche nach oben weist, und in dem Fall, dass sie nach unten weist, nicht aus den x-y-Koordinaten der Marken bzw. Markierungen erhalten, sondern aus Höhen-Positionen (z-Koordinate). So können beispielsweise Formänderungen einer Schablonenmaske durch ein kontaktloses Form-Messinstrument unter Heranziehung einer Laser-Autofokussierungsfunktion gemessen werden (beispielsweise YP20/21, hergestellt von Sony Precision technology Inc., etc.). Eine Kurve w (x, y) von Formänderungen der Maske kann aus den Daten erhalten werden. Wenn Formänderungen der Maske erhalten sind, kann eine Verschiebung in der x-y-Ebene aus der nächsten Formel (7) erhalten werden. Hier geben "u" und "v" Verschiebungen in den x- und y-Richtungen an, und "h" gibt eine Membrandicke an.
Anstelle der Erzielung der z-Koordinate der Koordinatenmessinstrument-Markierungen durch ein kontaktloses Form-Messinstrument, wie oben erläutert, kann die Krümmung der Ausbiegung der Maske auch durch ein Höhenmessinstrument unter Ver wendung eines Laserstrahls oder eines Kapazitätssensors erhalten werden. Die Verschiebung jedes Punktes auf der Maske kann aus den Krümmungs- bzw. Biegungsdaten und der Membrandicke erhalten werden.
Obwohl Markierungspositionen bei der Ausführungsform 1 nach dem Ätzen der Membran gemessen werden, werden Markierungspositionen (Markierungspositionen auf der Abdeckschicht auf der Maske) bei der vorliegenden Ausführungsform vor dem Ätzen der Membran gemessen. Demgemäß enthält eine schließlich erhaltene Übertragungsfunktion eine Auswirkung einer Markierungspositionsänderung auf Grund der Ätzverarbeitung auf der Membran.
Nach Ausführung des Ätzens auf der Membran der Maske und Bildung der Markierungen wird die Maske an der Belichtungsvorrichtung mit der nach unten weisenden Musteroberfläche angebracht. Andererseits wird eine Abdeckschicht bzw. ein Abdeckmittel vorab auf einen Wafer aufgebracht, und eine Belichtung und Entwicklung werden vorgenommen. Danach werden die Positionen von auf die Abdeckschicht auf dem Wafer übertragenen Marken bzw. Markierungen gemessen. Als Ergebnis wird aus den Daten der durch die Markierungs-Detektierfunktion der Elektronenstrahl-Zeichenmaschine gemessenen Positionen und der Markierungs- bzw. Markenpositionen auf dem Wafer eine Übertragungsfunktion F erhalten.
Ein Ablauf der vorliegenden Ausführungsform ist in 12 zusammengefasst. Beim Schritt 1 (ST1), wie in 13A gezeigt, wird ein Elektronenstrahl-Zeichnen auf einer Abdeckschicht 12 auf einer Maske 11 ausgeführt.
Beim Schritt 2 (ST2) wird eine Elektronenstrahl-Zeichenmaschine zur Messung von Markierungspositionen auf der Abdeckschicht auf der Maske verwendet. Die Maskenpositionen sind dieselben wie jene beim Elektronenstrahl-Zeichnen in 13A.
Beim Schritt 3 (ST3) wird, wie in 13B gezeigt, eine Ätzung auf einer Membran 13 zur Bildung von Marken bzw. Markierungen 18 ausgeführt.
Beim Schritt 4 (ST4) werden, wie in 13C gezeigt, eine Belichtung und Entwicklung auf der Abdeckschicht auf dem Wafer in einem Zustand ausgeführt, in welchem die Musteroberfläche der Maske 11 nach unten gerichtet ist.
Beim Schritt 5 (ST5) werden, wie in 13D gezeigt, Positionen der auf die Abdeckschicht 16 auf dem Wafer 15 übertragenen Marken bzw. Markierungen 17 gemessen.
Beim Schritt 6 (ST6) wird eine Übertragungsfunktion von den Markierungspositionen auf der Maske und den Markierungspositionen auf dem Wafer erhalten.
[Ausführungsform 3]
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist ein Markierungspositions-Messverfahren in einem Zustand, in welchem die Musteroberfläche der Maske nach unten gerichtet ist, verschieden von jenem bei der Ausführungsform 1. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird nach Übertragung von Marken bzw. Markierungen auf die Abdeckschicht auf dem Wafer durch eine Belichtungsvorrichtung eine Ätzung auf dem Wafer unter Heranziehung der Abdeckschicht als Maske zur Bildung von Marken bzw. Markierungen auf der Waferoberfläche ausgeführt, sodann wird die Abdeckschicht entfernt.
Während bei der Ausführungsform 1 Markierungspositionen (Markierungspositionen auf der Abdeckschicht) vor dem Ätzen der Waferoberfläche gemessen werden, werden bei der vorliegenden Ausführungsform Markierungspositionen nach dem Ätzen der Waferoberfläche gemessen. Demgemäß enthält eine schließlich erhaltene Übertragungsfunktion F eine Auswirkung einer Markierungspositionsänderung durch Ätzverarbeitung auf dem Wafer.
Ein Ablauf der vorliegenden Ausführungsform ist in 14 zusammengefasst. Beim Schritt 1 (ST1) wird, wie in 15A gezeigt, ein Elektronenstrahl-Zeichnen auf einer Abdeckschicht 12 auf einer Maske 11 ausgeführt.
Beim Schritt 2 (ST2) wird, wie in 15B gezeigt, eine Ätzung auf einer Membran 13 ausgeführt, um Koordinaten-Messinstrumentmarkierungen 19 zu bilden.
Beim Schritt 3 (ST3) werden Markierungspositionen durch Verwendung eines Koordinaten-Messinstruments gemessen. In derselben Weise wie in 15B wird die Musteroberfläche der Maske 11 so gelegt, dass sie nach oben gerichtet ist.
Beim Schritt 4 (ST4) wird, wie in 15C gezeigt, eine Belichtung auf der Abdeckschicht 16 auf dem Wafer 15 in einem Zustand ausgeführt, in welchem die Musteroberfläche der Maske 11 nach unten gerichtet ist, sodann wird die Abdeckschicht 16 entwickelt.
Beim Schritt 5 (ST5) wird, wie in 15D gezeigt, eine Ätzung auf dem Wafer 15 unter Heranziehung der Abdeckschicht 16 (siehe 15C) als Maske zur Bildung von Marken bzw. Markierungen 20 ausgeführt.
Beim Schritt 6 (ST6) werden Positionen der Markierungen 20 auf dem Wafer gemessen. In derselben Weise wie in 15D wird die Musteroberfläche der Maske so gelegt, dass sie nach oben weist.
Beim Schritt 7 (ST7) wird aus den Maskenpositionen auf der Maske und den Markierungspositionen auf dem Wafer eine Übertragungsfunktion erhalten.
Bei dem obigen Ablauf wurde der Fall der Anwendung eines Koordinaten-Messinstruments (dasselbe wie bei der Ausführungs form 1) zur Messung von Markierungspositionen erläutert, wobei die Musteroberfläche der Maske nach oben zeigte bzw. wies; indessen können in derselben Weise wie bei der Ausführungsform 2 Markierungspositionen auf der Abdeckschicht auf der Maske unter Verwendung einer Markierungs-Detektierfunktion der Elektronenstrahl-Zeichenmaschine ermittelt werden.
[Ausführungsform 4]
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden Marken bzw. Markierungen, die auf beiden Seiten der oberen und unteren Seiten der Maske detektiert werden können, auf einer Membran auf der Maske verarbeitet, und die Markierungspositionen werden jeweils in einem Zustand der Umkehrung der Maske gemessen. Aus den zwei Daten wird eine Übertragungsfunktion F erhalten.
Ein Maskenhalteverfahren zur Messung von Markierungspositionen bei nach oben weisender bzw. zeigender Musteroberfläche der Maske ist vorzugsweise dasselbe wie jenes beim Maskenmuster-Zeichnen, oder ein so weit wie möglich entsprechendes bzw. ähnliches Halteverfahren. Außerdem ist ein Masken-Halteverfahren zur Messung von Markierungspositionen bei nach unten weisender Musteroberfläche vorzugsweise dasselbe wie jenes bei der Belichtung oder ein so weit wie möglich ähnliches Halteverfahren. Falls erforderlich, kann ein Maskenhalter einer Elektronenstrahl-Zeichenmaschine oder einer Belichtungsvorrichtung verwendet werden.
[Ausführungsform 5]
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden Positions-Detektiermarken bzw. -Detektiermarkierungen in anderen Bereichen als Membranen gebildet. Im Unterschied zur Ausführungsform 4 genügt es, wenn Marken bzw. Markierungen von einer Seite der Maske detektiert werden können. So sind beispielsweise, wie in einer Schnittansicht in 16 gezeigt, Mar kierungen 21 und 22 auf beiden Seiten der Trägerbereiche angeordnet. Markierungen können in Bereichen angeordnet sein, in denen Träger oder Membranen nicht gebildet sind. So stellt beispielsweise eine Markierung 23 ein Beispiel einer Markierung dar, die in bzw. auf einem Tragrahmenbereich gebildet ist.
In einem Zustand, in welchem die Musteroberfläche nach oben weist bzw. gerichtet ist, werden in derselben Weise wie bei der Ausführungsform 1 Positionen der Markierungen 21 auf der Vorderflächenseite unter Heranziehung eines Koordinaten-Messinstruments gemessen. In derselben Weise wie bei der Ausführungsform 2 kann ein Elektronenstrahl-Zeichnen von Markierungen auf der auf die Membran aufgebrachten Abdeckschicht ausgeführt und mittels des SEM der Elektronenstrahl-Zeichenmaschine detektiert werden. Zu dieser Zeit sind Markierungen 21 auf der Masken-Oberflächenseite in Bereichen angeordnet, die mit den Trägern 2 gebildet sind.
In einem Zustand, in welchem die Musteroberfläche nach unten gerichtet ist, werden Positionen der Markierungen 22 auf der Rückseitenfläche, wie in 16 gezeigt, gemessen. Eine Verformung der Masken-Rückfläche aufgrund der Schwerkraft wird aus einer Verschiebung der Markierungen 22 auf der Rückflächenseite erhalten. Aus diesen zwei Daten wird eine Übertragungsfunktion F erhalten. Eine Verformung einer Maskenfläche und eine Verformung einer Rückfläche beeinflussen direkt eine Verformung des Musters mit demselben Absolutwert, und lediglich die Vorzeichen sind verschieden (siehe beispielsweise "Theorie von Platten und Hüllen" S. P. Timoshenko und S. Woinowsky-Krieger). Punkte auf der Vorderfläche und der Rückfläche der Maske an derselben x-y-Position verschieben sich nämlich auf Grund der Biegung in einem Zustand ohne Biegung exakt um denselben Betrag in entgegengesetzte Richtungen. Die Verschiebung ist proportional einer Dicke der Membran (siehe die Formel (7)).
(Ausführungsform 6]
Nicht durch tatsächliche Positionsmessung, sondern durch Anwendung einer numerischen Simulation, wie der Finite-Element-Methode (FEN) der Grenzelement-Methode (BEM) und einer Finite-Differenz-Methode (FDM) oder durch Heranziehen einer analytischen Formel, die in der Mechanik von Materialien annäherungsweise verwendet wird, kann eine Verformung einer Maske, bei der die Musteroberfläche nach oben gerichtet ist und bei der die Musteroberfläche nach unten gerichtet ist, simuliert werden, um eine Übertragungsfunktion zu erhalten.
Zu dieser Zeit wird eine Modellierung der Maske so genau wie möglich vorgenommen, und Aufwärts- und Abwärts-Maskenhalteverfahren werden getreu bzw. genau modelliert. Durch Berücksichtigung von Änderungen einer effektiv stabilen Matrix der Membran infolge einer Musterverarbeitung kann überdies eine Übertragungsfunktion genauer erhalten werden.
17A und 17B zeigen ein Beispiel eines Ergebnisses der Durchführung der FEM-Simulation auf einer LEEPL-Maske. Es ist angenommen, dass die Maske durch Ausführen einer Ätzung auf einem 8-Zoll-SOI-Wafer gebildet wird. Es wird angenommen, dass ein Siliziumwafer des SOI-Wafers (siehe 1A) eine Dicke von 725 μm aufweist, dass eine Dicke eines vergrabenen Oxidfilmes 500 nm und dass eine Dicke einer Siliziumschicht 500 nm betragen. Der Siliziumwafer und der vergrabene Oxidfilm werden bzw. sind teilweise von der Rückflächenseite der Maske entfernt, um eine Membran zu bilden, die aus einer Siliziumschicht besteht. Außerdem wird der Siliziumwafer an nicht entfernten Teilen als Träger genutzt (siehe 1C).
17A und 17B zeigen Simulationen eines Unterschieds einer Verformung in einem Zustand, in welchem die Maske mit der nach oben weisenden Membran aufgebracht ist (siehe
6A), und in einem Zustand, in welchem die Membran aufgehängt ist und nach unten gerichtet ist. In einem Zustand, in welchem die Membran nach unten weist, war angenommen, die Rückflächenseite (die Trägerseite) der Maske mit drei Punkten von oben her festzuhalten ist. Wenn die Membran in einer x-y-Ebene ist und die Richtung rechtwinklig zur Membran eine z-Achsenrichtung ist, zeigt 17A eine Verteilung der Biegung in der z-Achsenrichtung, und 17B zeigt eine Verschiebung in der x-y-Ebene.
Wie in 17A gezeigt, wird die Verteilung eine Kreisform in einem Teil, in welchem die Biegung in der z-Achsenrichtung denselben Grad besitzt, und noch genauer eine angenäherte Dreieckform, die durch Maskentragteile als Spitzen gebildet ist. Die Biegung in der Mitte ist das Maximum, und die Biegung verringert sich von dem Mittelteil aus weg. Wie in
17B gezeigt, wird die Verschiebung in der x-y-Ebene nicht nur durch einen Abstand von dem Maskenmittenbereich beeinflusst, sondern auch durch Maskentragpositionen.
Wie aus 17A und 17B bekannt, weisen die Biegung in der z-Achsenrichtung eine Verschiebung in der x-y-Ebene keinen abrupten Änderungsanteil auf, und die Maskenverformung auf Grund der Schwerkraft wird durch eine sanfte Funktion ausgedrückt.
Eine Übertragungsfunktion wird aus dem Simulationsergebnis der Verschiebung in der x-y-Ebene erzielt, und eine Abweichung einer Musterposition aufgrund der Maskenverformung kann korrigiert werden.
18 ist ein Diagramm, welches einen maximalen Neigungswinkel der Maske zeigt, wenn sich Maskentragpositionen ändern. Ein Neigungswinkel einer vertikalen Achse ist ein Winkel, der durch eine Tangentenebene und eine horizontale Ebene (einer Maskenfläche, wenn sie ohne Biegung ist) an einem Punkt auf der Maske gebildet ist. Die horizontale Achse ist ein Abstand von einem Waferende (dem äußersten Durchmesser der Maske). Durch Multiplizieren des in 18 gezeigten Winkels mit der Hälfte der Waferdicke wird die maximale Verschiebung erhalten.
Entsprechend Obigem ist es bekannt, dass sogar dann, wenn eine festliegende Position um einige μm aufgrund eines Fehlers der Maskenfixierung abweicht, die Maskenverformung dadurch kaum beeinflusst wird. Die Maskenverformung aufgrund der Schwerkraft weist nämlich eine hohe Reproduzierbarkeit auf, und nachdem eine genaue Messung durchgeführt ist, um die Übertragungsfunktion zu erhalten, kann bezüglich der Übertragungsfunktion gesagt werden, dass sie auch dann kontinuierlich anzuwenden ist, wenn eine Maske danach hergestellt wird, soweit das Trägermaterial nicht umfassend geändert wird.
Markierungspositionen in einem Zustand, in welchem die Musteroberfläche der Maske nach oben weist, können unter Verwendung eines existierenden Koordinaten-Messinstruments leicht gemessen werden, und die Positionsgenauigkeit der Messung ist ebenfalls hoch. Demgemäß ist es auch möglich, die Markierungspositionen tatsächlich in einem Zustand zu messen, in welchem die Musteroberfläche nach oben gerichtet ist, und die Verformung durch eine Simulation für den Zustand zu erhalten, in welchem die Musteroberfläche nach unten gerichtet ist. In diesem Falle kann das Messergebnis in einem Zustand, in welchem die Musteroberfläche nach oben gerichtet ist, zur Optimierung der Simulation, beispielsweise zur Parametereinstellung und Skalierung, etc. herangezogen werden.
[Ausführungsform 7]
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden nicht nur Koordinatenmessinstrument-Markierungen, sondern auch ein tatsächliches Maskenmuster auf den Membranen einer ersten Maske verarbeitet. Markierungspositionen werden jeweils in einem Zustand gemessen, in welchem die Musteroberfläche nach oben gerichtet ist, und in einem Zustand, in welchem sie nach unten gerichtet ist, um eine Übertragungsfunktion zu erhalten. Eine Maske, bei der ein Maskenmuster durch die Übertragungsfunktion korrigiert wird, wird nicht erneut erzeugt, und die erste Maske wird für die Belichtung zur Erzeugung einer tatsächlichen Vorrichtung verwendet.
Nach Erhalt der Übertragungsfunktion durch die erste Maske wird eine zweite Maske erzeugt, welche dieselben Membranen, Träger und Struktur, etc., jedoch ein vom Muster der ersten Maske unterschiedliches Maskenmuster aufweist. Zu dieser Zeit wird die durch die erste Maske erzielte Übertragungsfunktion zur Korrektur des Maskenmusters der zweiten Maske herangezogen. Die zweite Maske wird außerdem zur Belichtung für die Herstellung einer tatsächlichen Vorrichtung verwendet.
Die zweite Maske wird außerdem mit Koordinatenmessinstrument-Markierungen in derselben Weise wie die erste Maske gebildet, und die Markierungspositionen werden gemessen. Eine Übertragungsfunktion, die durch die zweite Maske erhalten wird, wird zur Korrektur eines Maskenmusters einer dritten Maske, nicht der zweiten Maske, verwendet. Auf diese Weise kann dadurch, dass nicht erneut eine Maske mit demselben Maskenmuster hergestellt wird, unter Verwendung der jeweiligen Masken zur Herstellung einer tatsächlichen Vorrichtung und der Korrektur eines Maskenmusters einer anderen Maske sukzessiv durch eine Positions-Übertragungsfunktion, die durch jede Maske erhalten wird, eine Auswirkung der Verformung aufgrund der Schwerkraft in einer asymptotischen Weise unterdrückt werden.
Es sei darauf hingewiesen, dass ein Masken-Halteverfahren bei der Messung der Markierungspositionen und bei der Belichtung als dasselbe für jede Maske angenommen wird. Außerdem sind Markierungen in Bereichen angeordnet, die unabhängig von einer Operation einer Vorrichtung sind, wie Anreißlinien um ein Chip, etc. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden die Anzahl von herzustellenden Masken und der Maskenherstellungsschritte nicht erhöht, da eine Übertragungsfunktion durch eine Maske für die Belichtung erhalten wird.
[Ausführungsform 8]
Gemäß einem Herstellungsverfahren einer Halbleitervorrichtung der vorliegenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Lithographie unter Verwendung einer Maske ausgeführt, bei der ein Maskenmuster einem Verfahren bei den obigen Ausführungsformen folgend korrigiert wird. 19 zeigt einen Ablauf eines Herstellungsverfahrens einer Halbleitervorrichtung der vorliegenden Ausführungsform. Beim Schritt 1 (ST1) wird eine Übertragungsfunktion berechnet. Beim Schritt 2 (ST2) wird ein Maskenmuster durch eine inverse Funktion der Übertragungsfunktion korrigiert. Der Schritt 1 und der Schritt 2 können durch irgendeines der Verfahren bei den Ausführungsformen 1 bis 7 ausgeführt werden.
Beim Schritt 3 (ST3) wird eine Maske mit einem korrigierten Maskenmuster hergestellt. Beim Schritt 4 (ST9) wird eine Belichtung unter Verwendung der erzeugten Maske durchgeführt. Genauer gesagt wird ein Maskenmuster auf einer Abdeckschicht belichtet, die auf einen Wafer aufgebracht ist; sodann wird die Abdeckschicht entwickelt und ein Abdeckschichtmuster wird bzw. ist gebildet.
Beim Schritt 5 (ST5) werden Elemente einer Vorrichtung durch Verwendung des Abdeckschichtmusters als Maske gebildet. Als Elemente bezüglich der Vorrichtung werden beispielsweise eine Gate-Schicht und ein Kontakt, etc. erwähnt, und eine Art davon ist insofern nicht beschränkt, als es ein Element ist, welches die Vorrichtung bildet. So können beispielsweise Elemente, wie eine Gate-Schicht und ein Kontakt durch Ätzen unter Verwendung des Abdeckschichtmusters als Maske gebildet werden. Außerdem können durch Ausführen einer Ionen-Implantation unter Verwendung des Abdeckschichtmusters als Maske ein Potentialtopf, ein Source-/Drainbereich und andere Elemente ebenso gebildet werden.
Gemäß dem obigen Ablauf kann eine Halbleitervorrichtung mit hoher Positionsgenauigkeit eines Musters hergestellt werden. Demgemäß kann ein Muster feiner gebildet sein, und eine Halbleitervorrichtung kann stark bzw. hoch integriert hergestellt werden. Außerdem kann wegen der hohen Positionsgenauigkeit des Musters die Ausbeute der Halbleitervorrichtung verbessert werden.
Als Beispiel einer Belichtungsvorrichtung für eine Elektronenstrahl-Lithographie und eine Röntgenstrahl-Lithographie zur Bildung eines Musters auf einer Vorrichtung ist in
20 eine schematische Ansicht einer LEEPL-Belichtungsvorrichtung gezeigt. Die Belichtungsvorrichtung 30 in 20 weist eine Apertur 33, eine Kondensorlinse 34, ein Paar von Haupt-Ablenkeinrichtungen 35 und 36 und ein Paar von Feineinstell-Ablenkeinrichtungen 37 und 38 außer einer Elektronenkanone 32 zur Erzeugung eines Elektronenstrahls 31 auf.
Die Apertur 33 begrenzt den Elektronenstrahl 31. Die Kondensatorlinse 34 bildet den Elektronenstrahl 31 zu einem parallelen Strahl. Die Haupt-Ablenkeinrichtungen 35 und 36 und die Feineinstell-Ablenkeinrichtungen 37 und 38 sind Ablenkspulen, und die Haupt-Ablenkeinrichtungen 35 und 36 lenken den Elektronenstrahl 31 derart ab, dass der Elektronenstrahl 31 grundsätzlich rechtwinklig die Oberfläche einer Schablonenmaske 11 bestrahlt.
Elektronenstrahlen 31a bis 31c in 20 geben einen Zustand an, dass der Elektronenstrahl 31 zur Abtastung der Schablonenmaske 11 etwa vertikal an der jeweiligen Position auf die Schablonenmaske 11 abgestrahlt wird; sie geben nicht an, dass die Elektronenstrahlen 31a bis 31c auf einmal auf die Schablonenmaske 11 abstrahlen.
Die Feineinstell-Ablenkeinrichtungen 37 und 38 lenken den Elektronenstrahl 31 so ab, dass der Elektronenstrahl 31 rechtwinklig oder leicht geneigt von der Senkrechten auf die Oberfläche der Schablonenmaske 11 abgestrahlt wird. Ein Einfallswinkel des Elektronenstrahls 31 wird entsprechend einer Position des Loches 39, etc. optimiert, welches gebildet ist, um ein bestimmtes Muster auf bzw. in der Schablonenmaske 11 zu sein. Der Einfallswinkel des Elektronenstrahls 31 beträgt maximal mehrere mrad oder so.
Die Energie des Elektronenstrahls zur Abtastung der Schablonenmaske 11 beträgt mehrere keV bis mehrere 10 keV, beispielsweise 2 keV. Ein Muster der Schablonenmaske 11 wird auf die Abdeckschicht 41 auf dem Wafer 40 dadurch übertragen, dass der Elektronenstrahl durch das Loch 39 hindurchtritt. Die Schablonenmaske 11 ist so angeordnet, dass sie sich unmittelbar oberhalb des Wafers 40 befindet, so dass ein Abstand der Schablonenmaske 11 und des Wafers Zehner von μm oder so wird.
Entsprechend der LEEPL-Belichtungsvorrichtung mit der obigen Konfiguration ist eine Belichtung eines feinen Musters möglich. Durch Verwendung der Maske mit einem Maskenmuster, welches durch Befolgen des Maskenmuster-Korrekturverfahrens der vorliegenden Erfindung für die obige LEEPL-Belichtungsvorrichtung korrigiert ist, wird eine Positionsabweichung eines Musters durch Verformung auf Grund der Schwerkraft der Maske eliminiert. Demgemäß kann ein feines Muster auf einer Vorrichtung mit hoher Genauigkeit gebildet werden.
Eine Maske mit einem Maskenmuster, welches durch Befolgen des Maskenmuster-Korrekturverfahrens der vorliegenden Erfindung korrigiert ist, kann bevorzugt in der in 20 gezeigten Belichtungsvorrichtung und in einer anderen Belichtungsvorrichtung verwendet werden.
21 ist ein Beispiel einer Draufsicht, die einen Teil einer Halbleitervorrichtung zeigt, welche durch Schritte herzustellen ist, die eine Belichtung eines Musters durch LEEPL, wie oben, einschließen. 21 ist ein Beispiel eines MOS- Transistors, in welchem ein aktiver Bereich 52 auf einem Chip 51 gebildet ist und in welchem ein Elementisolationsbereich 53 um den aktiven Bereich 52 herum gebildet ist. Der aktive Bereich 52 weist eine bestimmte Leitfähigkeit auf, und der Elementisolationsbereich 53 isoliert elektrisch zwischen dem aktiven Bereich 52 und einem benachbarten (nicht dargestellten) aktiven Bereich.
Gate-Elektroden 54a bis 54c, bestehend aus polykristallinem Silizium oder Silizid, etc., werden bzw, sind so gebildet, dass sie Gate-Längen von La bis Lc sind. Ein Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung der vorliegenden Erfindung ist besonders effektiv zur Bildung eines feinen Musters der Gate-Elektroden 54a bis 54c, etc., die Gate-Längen von La bis Lc wie solche aufweisen.
Entsprechend dem oben erläuterten Maskenmuster-Korrekturverfahren und einem Maskenherstellungsverfahren der vorliegenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine Maske mit hoher Positionsgenauigkeit eines zu übertragenden Musters durch irgendein Belichtungsverfahren mit einem geladenen Partikelstrahl eines reduzierten Übertragungs- bzw. Transfertyps und eines nahezu unvergrößerten Übertragungs- bzw. Transfertyps erzeugt werden. Folglich ist die Ausbeute des Lithographieschrittes verbessert, was zu einer Verbesserung der Ausbeute der Vorrichtung führt.
Entsprechend dem Maskenmuster-Korrekturverfahren und dem Maskenherstellungsverfahren der vorliegenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Rücksicht darauf, dass eine Musterverschiebung aufgrund der Umkehrung der Musteroberfläche beim Maskenmuster-Zeichnen und beim Belichten genau korrigiert werden kann, der Freiheitsgrad beim Design bzw. Entwurf einer Maskenhalteeinrichtung in einer Elektronenstrahl-Zeichenmaschine und Belichtungsvorrichtung hoch.
Außerdem ist entsprechend dem Maskenherstellungsverfahren der vorliegenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Rücksicht darauf, dass die Auswirkung der Maskenverformung aufgrund der Schwerkraft eliminiert werden kann, der Spielraum des Maskenherstellungsverfahrens groß, und die Ausbeute der Maskenproduktion wird bzw. ist verbessert.
Ausführungsformen des Maskenmuster-Korrekturverfahrens, des Maskenherstellungsverfahrens, des Herstellungsverfahrens einer Maske und einer Halbleitervorrichtung sind auf die obige Erläuterung nicht beschränkt. So kann beispielsweise eine Maske der vorliegenden Erfindung eine Membranmaske sein. Außerdem ist der Belichtungsstrahl nicht auf den Elektronenstrahl beschränkt; er kann ein Ionenstrahl und ein anderer geladener Partikelstrahl, ein Röntgenstrahl (Wellenlänge: mehrere Å), ein extrem kurzwelliger Ultraviolettstrahl (Wellenlänge: etwa 10 bis 20 nm oder so) oder ein Ultraviolettstrahl, etc. sein. Ferner kann das Zeichnen von Markierungen auf der Abdeckschicht durch einen geladenen Partikelstrahl ausgeführt werden (beispielsweise durch einen Ionenstrahl) im Unterschied zu einem Elektronenstrahl, einem Röntgenstrahl, einem extrem kurzwelligen Ultraviolettstrahl oder einem Ultraviolettstrahl. Außerdem kann eine Vielfalt von Modifikationen im Umfang der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden.
Gemäß dem Maskenmuster-Korrekturverfahren der vorliegenden Erfindung kann eine Positionsabweichung eines Musters einer Maske durch eine Maskenverformung aufgrund der Schwerkraft verhindert werden. Gemäß dem Herstellungsverfahren einer Halbleitervorrichtung der vorliegenden Erfindung kann ein feines Muster mit hoher Genauigkeit gebildet werden. Gemäß einem Maskenherstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung kann eine Maske mit hoher Positionsgenauigkeit eines Musters hergestellt werden. Gemäß einer Maske der vorliegenden Erfindung kann eine Positionsabweichung zwischen einem übertragenen Muster und Entwurfdaten sogar dann klein gemacht werden, wenn eine Biegung einer Membran beim Maskenmuster-Zeichnen und beim Belichten umgekehrt wird.

101: SOI-Wafer
102: Siliziumoxidfilm
103: Siliziumwafer
104: Siliziumoxidfilm
105: Siliziumschicht
106: Membran
107 und 107a: Träger
108: Abdeckmittel bzw. Abdeckschicht
109: Loch
110: Schablonenmaske
111: Siliziumwafer
112a, 112b: Siliziumnitridfilm
113: Chromschicht
114: Wolframschicht
115: Abdeckmittel bzw. Abdeckschicht
116: Träger
117: Membran
118: Membranmaske
121: Maske
122: Membran
123: Halteeinrichtung
1: Koordinatenmessinstrument-Markierungen
2: Träger
3: Membran
11: Maske
12: Abdeckmittel bzw. Abdeckschicht
13: Membran
14: Koordinatenmessinstrument-Markierungen
15: Wafer
16: Abdeckmittel bzw. Abdeckschicht
17, 18: Markierung bzw. Marke
19: Koordinatenmessinstrument-Markierungen
20: Markierung bzw. Marke
21: Vorderflächenseitenmarkierung
22: Rückflächenseitenmarkierung
23: Markierung bzw. Marke
30: Belichtungsvorrichtung
31, 31a, 31b, 31c: Elektronenstrahl
32: Elektronenkanone
33: Apertur
34: Kondensorlinse
35, 36: Haupt-Ablenkeinrichtung
37, 38: Feineinstell-Ablenkeinrichtung
39: Loch
40: Wafer
41: Abdeckmittel bzw. Abdeckschicht
51: Chip

52: aktiver Bereich
53: Element-Trennbereich
54a, 54b, 54c: Gate-Elektrode

Zusammenfassung
Ein Maskenmuster-Korrekturverfahren, welches imstande ist zu verhindern, dass eine Position eines Musters durch Verformung einer Maske aufgrund von Schwerkraft abweicht, ein Masken-Herstellungsverfahren, eine Maske und ein Herstellungsverfahren einer Halbleitervorrichtung, die imstande sind, ein feines Muster mit hoher Genauigkeit zu bilden, werden bereitgestellt. Ein Maskenmuster-Korrekturverfahren, ein Masken-Herstellungsverfahren, eine dadurch hergestellte Maske und ein Herstellungsverfahren einer Halbleitervorrichtung unter Verwendung der Maske enthalten einen Schritt zur Erzeugung von ersten Positionsdaten, die Positionen einer Vielzahl von Markierungen angeben, wenn ein erster dünner Film mit den Markierungen in einem Zustand unterstützt bzw. getragen wird, in welchem eine erste Oberfläche nach oben gerichtet ist, einen Schritt zur Erzeugung von zweiten Positionsdaten, die Markierungspositionen angeben, wenn der erste dünne Film in einem Zustand unterstützt bzw. getragen wird, in welchem eine zweite Oberfläche nach oben gerichtet ist, einen Schritt zur Erzielung einer Übertragungsfunktion für eine Umsetzung der ersten Positionsdaten in die zweiten Positionsdaten und einen Schritt zur Korrektur eines Maskenmusters als Form von Belichtungsstrahl-Übertragungsbereichen, die auf bzw. in einem zweiten dünnen Film unter Heranziehung einer inversen Funktion der Übertragungsfunktion gebildet werden.

Claims

Maskenmuster-Korrekturverfahren, enthaltend einen Schritt zur Erzeugung von ersten Positionsdaten, die Positionen einer Vielzahl von Markierungen angeben, wenn ein erster dünner Film mit der betreffenden Vielzahl von Markierungen in einen Zustand getragen wird, in welchem seine erste Oberfläche nach oben gerichtet ist, einen Schritt zur Erzeugung von zweiten Positionsdaten, die Positionen der betreffenden Markierungen angeben, wenn der betreffende erste dünne Film in einem Zustand getragen bzw. unterstützt wird, in welchem dessen zweite Oberfläche nach oben gerichtet ist, einen Schritt zur Erzielung einer Übertragungsfunktion zum Umsetzung der genannten ersten Positionsdaten in die genannten zweiten Positionsdaten und einen Schritt zur Korrektur eines Maskenmusters als eine Form eines auf einem zweiten dünnen Film zu bildenden Belichtungsstrahl-Übertragungsbereiches durch Anwendung einer inversen Funktion der genannten Übertragungsfunktion.
Maskenmuster-Korrekturverfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt zur Erzeugung der ersten Positionsdaten einen Schritt zur Bildung von Markierungen auf dem genannten ersten dünnen Film und einen Schritt zur tatsächlichen Messung von Positionen der auf dem betreffenden ersten dünnen Film gebildeten Markierungen einschließt.
Maskenmuster-Korrekturverfahren nach Anspruch 2, wobei der Schritt zur Bildung von Markierungen auf dem genannten ersten dünnen Film einen Schritt zur Aufbringung einer Abdeckschicht auf dem genannten ersten dünnen Film, einen Schritt zum Zeichnen der betreffenden Markierungen auf der genannten Abdeckschicht unter Verwendung eines geladenen Partikelstrahls, eines Röntgenstrahls, eines extrem kurzwelligen Ultraviolettstrahls oder eines Ultraviolettstrahls und einen Schritt zur Bildung von Löchern als Markierungen durch Ausführen einer Ätzung auf dem genannten ersten dünnen Film durch Nutzung der betreffenden Abdeckschicht als Ätzmaske einschließt.
Maskenmuster-Korrekturverfahren nach Anspruch 2, wobei der Schritt zur Bildung von Markierungen auf dem genannten ersten dünnen Film einen Schritt zur Aufbringung einer Abdeckschicht auf dem genannten ersten dünnen Film und einen Schritt zum Zeichnen der genannten Markierungen auf der betreffenden Abdeckschicht unter Verwendung eines geladenen Partikelstrahls, eines Röntgenstrahls, eines extrem kurzwelligen Ultraviolettstrahls oder eines Ultraviolettstrahls einschließt, um die Positionen von auf der betreffenden Abdeckschicht gezeichneten Markierungen tatsächlich zu messen.
Maskenmuster-Korrekturverfahren nach Anspruch 2, wobei der Schritt zur tatsächlichen Messung von Positionen von auf dem ersten dünnen Film gebildeten Markierungen einen Schritt zur Messung von Koordinaten der Markierungen auf dem betreffenden ersten dünnen Film einschließt, die in eine Ebene etwa parallel zu dem betreffenden ersten Film projiziert werden.
Maskenmuster-Korrekturverfahren nach Anspruch 2, wobei der Schritt der tatsächlichen Messung von Positionen von auf dem genannten ersten dünnen Film gebildeten Markierungen einen Schritt zur Messung von Koordinaten mit einer relativ geringen Positionsgenauigkeit, wobei die Koordinaten festgelegt werden, wenn Markierungen auf dem betreffenden ersten dünnen Film in eine Ebene etwa parallel zu dem genannten ersten dünnen Film projiziert werden, einen Schritt zur Messung von Höhen von Markierungen als Positionen der betreffenden Markierungen in der Dickenrichtung des betreffenden ersten dünnen Films und einen Schritt zur Berechnung von Koordinaten aus den genannten Koordinaten, den genannten Markierungshöhen und der Filmdicke des genannten ersten dünnen Films mit relativ hoher Genauigkeit einschließt, wobei die Koordinaten festgelegt werden, wenn die Markierungen auf den genannten ersten dünnen Film in einer Ebene etwa parallel zu dem betreffenden dünnen Film projiziert werden.
Maskenmuster-Korrekturverfahren nach Anspruch 2, wobei der Schritt der tatsächlichen Messung von Positionen von auf dem genannten ersten dünnen Film gebildeten Markierungen einen Schritt zur Messung von Koordinaten mit relativ niedriger Positionsgenauigkeit, wobei die Koordinaten festgelegt werden, wenn Markierungen auf den genannten ersten dünnen Film in einer Ebene etwa parallel zu dem betreffenden ersten dünnen Film projiziert werden, einen Schritt zur Messung der Krümmung des betreffenden ersten dünnen Films an jeweiligen Markierungen und einen Schritt zur Berechnung von Koordinaten aus den genannten Koordinaten, der genannten Krümmung und der Filmdicke des betreffenden ersten dünnen Films mit relativ hoher Genauigkeit einschließt, wobei die Koordinaten festgelegt werden, wenn Markierungen auf den genannten ersten dünnen Film in einer Ebene etwa parallel zu dem betreffenden ersten dünnen Film projiziert werden.
Maskenmuster-Korrekturverfahren nach Anspruch 1, wobei die genannten ersten Positionsdaten durch eine Simulation erzeugt werden.
Maskenmuster-Korrekturverfahren nach Anspruch 8, wobei die Finite-Element-Methode, die Grenzelement-Methode oder die Finite-Differenzmethode für die genannte Simulation herangezogen wird.
Maskenmuster-Korrekturverfahren nach Anspruch 2, wobei der Schritt der Erzeugung der genannten zweiten Positionsdaten einen Schritt zur Unterstützung des genannten ersten dün nen Films in einem Zustand, in welchem dessen zweite Oberfläche nach oben gerichtet ist, und einen Schritt zur tatsächlichen Messung der Positionen von auf dem genannten ersten dünnen Film gebildeten Markierungen einschließt.
Maskenmuster-Korrekturverfahren nach Anspruch 2, ferner enthaltend einen Schritt zur Bildung von zweiten Oberflächenseiten-Markierungen auf der zweiten Oberflächenseite des genannten ersten dünnen Films, wobei der Schritt der Erzeugung der genannten zweiten Positionsdaten einen Schritt zur Unterstützung des betreffenden ersten dünnen Films in einem Zustand, in welchem dessen zweite Oberfläche nach oben gerichtet ist, und einen Schritt zur tatsächlichen Messung von Positionen der genannten zweiten Oberflächenseiten-Markierungen einschließt.
Maskenmuster-Korrekturverfahren nach Anspruch 2, wobei der Schritt zur Erzeugung der genannten zweiten Positionsdaten einen Schritt zur Unterstützung des genannten ersten dünnen Films in einem Zustand, in welchem dessen zweite Oberfläche nach oben gerichtet ist, und zur Bildung der ersten Oberfläche zu einer Belichtungsfläche, einen Schritt zur Abstrahlung eines Belichtungsstrahls von der zweiten Oberflächenseite auf den genannten ersten dünnen Film und zur Übertragung der genannten Markierungen auf die betreffende Belichtungsfläche durch den die genannten Markierungen übertragenen Belichtungsstrahl und einen Schritt zur tatsächlichen Messung von Positionen der auf die genannte Belichtungsfläche übertragenen Markierungen einschließt.
Maskenmuster-Korrekturverfahren nach Anspruch 2, wobei der Schritt zur Erzeugung der genannten zweiten Positionsdaten einen Schritt zur Aufbringung einer Abdeckschicht auf einen Wafer, einen Schritt zur Unterstützung des genannten ersten dünnen Films in einem Zustand, in welchem dessen zweite Oberfläche nach oben gerichtet ist, und zur Bildung der betreffenden ersten Oberfläche so, dass sie zu der genannten Abdeckschicht weist, einen Schritt zur Abstrahlung eines Belichtungsstrahles von der Seite der zweiten Oberfläche zu dem genannten ersten dünnen Film hin und zur Ausführung einer Belichtung und Entwicklung auf der betreffenden Abdeckschicht, einen Schritt zur Bildung von Markierungen auf dem genannten Wafer durch Ausführen einer Ätzung auf dem betreffenden Wafer durch Verwendung der genannten Abdeckschicht als Ätzmaske und einen Schritt zur tatsächlichen Messung von Positionen der auf dem genannten Wafer gebildeten Markierungen einschließt.
Maskenmuster-Korrekturverfahren nach Anspruch 1, wobei die genannten zweiten Positionsdaten durch eine Simulation erzeugt werden.
Maskenmuster-Korrekturverfahren nach Anspruch 14, wobei das Finite-Element-Verfahren, das Grenzelement-Verfahren oder das Finite-Differenzverfahren für die genannte Simulation herangezogen wird.
Herstellungsverfahren einer Halbleitervorrichtung, enthaltend einen Schritt zur Abstrahlung eines Belichtungsstrahles auf ein derart angeordnetes Belichtungsobjekt, dass es einer ersten Oberfläche einer Maske von der Seite einer zweiten Oberfläche der betreffenden Maske zugewandt ist, und Belichten des genannten Belichtungsobjektes mit einem auf der betreffenden Maske gebildeten Maskenmuster, wobei das genannte Maskenmuster ein Maskenmuster ist, welches durch Anwendung einer inversen Funktion einer bestimmten Übertragungsfunktion korrigiert ist, wobei die genannte Übertragungsfunktion eine Funktion zur Umsetzung von ersten Daten in zweite Positionsdaten ist, wobei die betreffenden ersten Positionsdaten Positionen einer Vielzahl von Markierungen angeben, wenn eine Unterstützung einer Übertragungsfunktion einen dünnen Film festlegt, bei dem die genannten Markierungen in einem Zustand sind, in welchem dessen erste Oberfläche nach oben gerichtet ist, und wobei die genannten zweiten Positionsdaten Positionen der betreffenden Markierungen angeben, wenn eine Unterstützung der genannten Übertragungsfunktion den dünnen Film in einem Zustand festlegt, in welchem dessen zweite Oberfläche nach oben gerichtet ist.
Herstellungsverfahren einer Halbleitervorrichtung nach Anspruch 16, wobei die genannte Maske Löcher als Belichtungsstrahl-Übertragungsbereiche aufweist und wobei die betreffenden Löcher so gebildet sind, dass sie das genannte Maskenmuster sind.
Herstellungsverfahren einer Halbleitervorrichtung nach Anspruch 16, wobei die genannte Maske einen Belichtungsstrahl-Übertragungsfilm und einen Belichtungsstrahl-Sperrfilm, der auf einem Teil des genannten Belichtungsstrahl-Übertragungsfilms gebildet ist, enthält und wobei der genannte Belichtungsstrahl-Sperrfilm in anderen Bereichen als dem genannten Maskenmuster gebildet wird bzw. ist.
Herstellungsverfahren einer Halbleitervorrichtung nach Anspruch 16, wobei die genannte Übertragungsfunktion, die den dünnen Film festlegt, ferner Belichtungsstrahl-Übertragungsbereiche umfasst, die als von dem Muster der genannten Maske unterschiedliches Maskenmuster gebildet werden bzw. sind, und wobei ferner ein Schritt zur Belichtung eines Maskenmusters eingeschlossen ist, welches auf die genannte Übertragungsfunktion hin gebildet wird bzw. ist, welche den dünnen Film auf dem Belichtungsobjekt festlegt.
Masken-Herstellungsverfahren, enthaltend: einen Schritt zur Erzeugung von ersten Positionsdaten, die Positionen einer Vielzahl von Markierungen angeben, wenn ein erster dünner Film, der Markierungen aufweist, in einem Zustand unterstützt wird, in welchem dessen erste Oberfläche nach oben gerichtet ist, einen Schritt zur Erzeugung von zweiten Positionsdaten, die Positionen der betreffenden Markierungen angeben, wenn der genannte erste Film in einem Zustand unterstützt wird, in welchem dessen zweite Oberfläche nach oben gerichtet ist, einen Schritt zur Erzielung einer Übertragungsfunktion für die Umsetzung der genannten ersten Positionsdaten in die genannten zweiten Positionsdaten, einen Schritt zur Korrektur eines Maskenmusters als Form von Belichtungsstrahl-Übertragungsbereichen, die auf einem zweiten dünnen Film durch Anwendung einer inversen Funktion der genannten Übertragungsfunktion zu bilden sind, und einen Schritt zur Herstellung einer Maske, die einen zweiten dünnen Film mit Belichtungsstrahl-Übertragungsbereichen in einem korrigierten Maskenmuster enthält.
Masken-Herstellungsverfahren nach Anspruch 20, wobei der genannte zweite dünne Film Löcher als Belichtungsstrahl-Übertragungsbereich aufweist und wobei die betreffenden Löcher in einem korrigierten Maskenmuster gebildet sind.
Masken-Herstellungsverfahren nach Anspruch 20, wobei der genannte zweite dünne Film einen Belichtungsstrahl-Übertragungsfilm und einen Belichtungsstrahl-Sperrfilm umfasst, der in einem Teil des betreffenden Belichtungsstrahl-Übertragungsfilms gebildet ist, und wobei der genannte Belichtungsstrahl-Sperrfilm in anderen Bereichen als einem korrigierten Maskenmuster gebildet wird bzw. ist.
Masken-Herstellungsverfahren nach Anspruch 20, enthaltend einen Schritt zur Korrektur eines auf einem dritten dünnen Film gebildeten Maskenmusters, welches von einem Maskenmuster verschieden ist, welches auf dem genannten zweiten dünnen Film gebildet ist, durch Anwendung einer inversen Funktion der genannten Übertragungsfunktion, und einen Schritt zur Bildung von Belichtungsstrahl-Übertragungsbereichen in bzw. auf dem genannten dritten dünnen Film in einem korrigierten Maskenmuster und Herstellung einer weiteren Maske, die den betreffenden dritten dünnen Film einschließt.
Masken-Herstellungsverfahren, enthaltend einen Schritt zur Erzeugung von ersten Positionsdaten, die Positionen einer Vielzahl von Markierungen angeben, wenn eine Unterstützung eines ersten dünnen Films, der die betreffenden Markierungen und Belichtungsstrahl-Übertragungsbereiche in einem bestimmten Muster aufweist, in einem Zustand erfolgt, in welchem dessen erste Oberfläche nach oben gerichtet ist, einen Schritt zur Erzeugung einer ersten Maske, die den genannten ersten dünnen Film und einen den dünnen Film tragenden Bereich aufweist, der auf einer zweiten Oberflächenseite des betreffenden ersten dünnen Films gebildet ist, einen Schritt zur Erzeugung von zweiten Positionsdaten, die Positionen der betreffenden Markierungen in dem Fall angeben, dass eine Unterstützung des betreffenden ersten dünnen Films in einem Zustand erfolgt, in welchem dessen zweite Oberfläche nach oben gerichtet ist, einen Schritt zur Erzielung einer ersten Übertragungsfunktion für eine Umsetzung der genannten ersten Positionsdaten in die genannten zweiten Positionsdaten, einen Schritt zur Ausführung einer Belichtung zur Erzeugung einer Vorrichtung durch Unterstützung des genannten ersten dünnen Films in einem Zustand, in welchem dessen zweite Oberfläche nach oben gerichtet ist, und zum Abstrahlen eines Belichtungsstrahles von der Seite der zweiten Oberfläche auf eine erste Maske, einen Schritt zur Korrektur eines Maskenmusters als Form von Belichtungsstrahl-Übertragungsbereichen, die auf einem zwei ten dünnen Film durch Anwendung einer inversen Funktion der genannten ersten Übertragungsfunktion zu bilden sind, und einen Schritt zur Erzeugung einer zweiten Maske, die den zweiten dünnen Film mit. einer Vielzahl von Markierungen und Belichtungsstrahl-Übertragungsbereichen in einem korrigierten Maskenmuster enthält.
Masken-Herstellungsverfahren nach Anspruch 24, ferner enthaltend einen Schritt zur Erzeugung von dritten Positionsdaten, die Positionen der betreffenden Markierungen angeben, wenn eine Unterstützung eines zweiten dünnen Films in einem Zustand erfolgt, in welchem dessen erste Oberfläche nach oben gerichtet ist, einen Schritt zur Erzeugung von vierten Positionsdaten, die Positionen der betreffenden Markierungen angeben, wenn eine Unterstützung des genannten zweiten dünnen Films in einem Zustand erfolgt, in welchem dessen zweite Oberfläche nach oben gerichtet ist, einen Schritt zur Erzielung einer zweiten Übertragungsfunktion für eine Umsetzung der genannten dritten Positionsdaten in die genannten vierten Positionsdaten, einen Schritt zur Durchführung einer Belichtung für die Erzeugung einer Vorrichtung durch Unterstützung des genannten zweiten dünnen Films in einem Zustand, in welchem dessen zweite Oberfläche nach oben gerichtet ist, und zum Abstrahlen eines Belichtungsstrahles von der Seite der zweiten Oberfläche auf die zweite Maske, einen Schritt zur Korrektur eines Maskenmusters als Form von Belichtungsstrahl-Übertragungsbereichen, die auf einem dritten dünnen Film durch eine inverse Funktion der genannten zweiten Übertragungsfunktion zu bilden sind, und einen Schritt zur Erzeugung einer dritten Maske, die einen dritten dünnen Film mit einer Vielzahl von Markierungen und Belichtungsstrahl-Übertragungsbereichen in einem korrigierten Maskenmuster enthält.
Maske, bei der ein dünner Film mit Belichtungsstrahl-Übertragungsbereichen in einem bestimmten Muster gebildet ist, zur Belichtung mit einem Belichtungsstrahl von einer zweiten Oberflächenseite auf ein Belichtungsobjekt, welches so angeordnet ist, dass es einer ersten Oberfläche des genannten dünnen Films zugewandt ist, wobei das genannte Muster ein unter Heranziehung einer inversen Funktion einer bestimmten Übertragungsfunktion korrigiertes Muster ist, wobei die genannte Übertragungsfunktion eine Funktion zur Umsetzung von ersten Positionsdaten in zweite Positionsdaten ist, wobei die genannten ersten Positionsdaten Positionen einer Vielzahl von Markierungen angeben, wenn eine Übertragungsfunktion unterstützt wird, die den dünnen Film mit den genannten Markierungen in einem Zustand festlegt, in welchem dessen erste Oberfläche nach oben gerichtet ist, und wobei die genannten zweiten Positionsdaten Positionen der betreffenden Markierungen zur Unterstützung der genannten Übertragungsfunktion angeben, die den dünnen Film in einem Zustand festlegt, in welchem dessen zweite Oberfläche nach oben gerichtet ist.