JP2003233164A - フォトマスク及びその製造方法 - Google Patents
フォトマスク及びその製造方法Info
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Abstract
ても、サイドローブによる問題を有効に回避することが
できるフォトマスク及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 透明なガラス基板10上に半透過膜12
が形成された位相シフトマスクで、微細パターン領域1
4におけるパターンのピッチに対して最適となるように
半透過膜12の厚さを調整すると、孤立パターン領域1
6において、隣接する開口部によるサブピークが重なり
合うことがある。サブピーク同士が重なった場合に、重
なったサブピークの一方又は両方の位置をずらしたり
(方法A)、サブピークの強度を下げたり(方法B)、
サブピークの発生自体をなくしたり(方法C)して、サ
ブピークの重なりにより透過光を抑制する抑制手段を施
す。
Description
パネル等を製造する露光装置等に用いられるフォトマス
クに係り、特に、パターニングされた半透過膜を有する
ハーフトーン型の位相シフトマスクや位相シフトレチク
ルに関する。
み、超微細パターンを形成するための超解像技術が採用
されている。それらの技術のひとつとしてハーフトーン
型の位相シフトマスク又は位相シフトレチクルの技術が
ある。
を図25に示す。
に示すように、透明なガラス基板100上に不透明なク
ロム膜102を形成している。通常のフォトマスクで微
細なパターンを形成すると、近接した開口部を透過した
光が回折して干渉し合うことによって、光の位相振幅
は、図25(a2)に示すように、クロム膜102が形
成された遮光領域の中央にも達する。そのため、ウエー
ハ上での光強度分布は、図25(a3)に示すように、
開口部の間で光強度を強め合ってしまい、その結果、パ
ターニングされたレジスト膜104が、図25(a4)
に示すように、遮光領域で分離しないという問題を生じ
ていた。
パターンほどその傾向が強く、原理的には通常のフォト
マスクでは光の波長以下の微細パターンを形成すること
は不可能であった。
形成するために、半透過膜を用いたハーフトーン型の位
相シフトマスクが提案されている。
1)に示すように、透明なガラス基板100上に半透過
膜106を形成し、この半透過膜106の厚さを最適に
調整する。これにより、光の位相振幅は、図25(b
2)に示すように、近接した開口部間の遮光領域におい
て位相を反転させている。そのため、開口部を透過した
光が回折して干渉し合う光を相殺し、ウエーハ上での光
強度分布は、図25(b3)に示すように、開口部間の
遮光領域の光強度を低減させることができ、その結果、
図25(b4)に示すように、微細なパターンのレジス
ト膜104を形成することができる。
ソン(Levenson)型の位相シフトマスクが提案
されている。
1)に示すように、透明なガラス基板100上に形成さ
れたクロム膜102間の隣接する開口部の一方に半透過
膜108を形成し、この半透過膜108の厚さを最適に
調整する。これにより、光の位相振幅は、図25(c
2)に示すように、開口部間の遮光領域において相殺さ
れ、ウエーハ上での光強度分布は、図25(c3)に示
すように、開口部間の遮光領域の光強度を十分に低減さ
せることができ、その結果、図25(c4)に示すよう
に、微細なパターンのレジスト膜104を形成すること
ができる。
トマスクは、露光波長に近い微細なパターンを形成する
ために用いられている。しかしながら、ハーフトン型の
位相シフトマスクの場合、半透過膜106の膜厚は、対
象となるパターンのピッチで最適な位相となるように最
適化される。
とつのフォトマスクに、微細パターンが形成される微細
パターン領域110と、微細パターンよりもパターンピ
ッチの大きな孤立パターンが形成される孤立パターン領
域112とが存在する場合、両方の領域110、112
で最適化することが困難である。通常は、微細パターン
領域110におけるパターンのピッチに最適となるよう
に半透過膜106の厚さを調整するが、そのように膜厚
を調整すると、図26(2)に示すように、孤立パター
ン領域112で、隣接する開口部によるサイドローブ同
士が、開口部間の遮光領域で重なりあうことがある。そ
のため、図26(3)に示すように、遮光領域において
部分的に光強度が強くなってしまい、図26(4)に示
すように、レジスト膜104上面が部分的に劣化してし
まうという問題があった。
すように、レジスト膜104の位置でサイドローブ同士
が重なりあった場合のレジスト膜104上面の状態を示
す図である。レジスト膜104上面や側壁が荒れている
のがわかる。
案されている。
記載された半導体製造用ハーフトーンマスク及びその製
造方法では、ガラス基板上に形成され所望の開口部を有
するハーフトーン膜と、このハーフトーン膜上の所定の
領域上に遮光膜とを形成している。遮光膜の形成領域
は、遮光膜を設けなかった場合に、ハーフトーン膜の開
口部を透過した光ピークと光ピークの間に現われるサイ
ドローブがレジストを感光するしきい値光強度に達する
と予想される領域に対応している。
ン膜上に形成された遮光膜により光の回折が発生すると
共に、遮光膜を配置することにより左右の開口部の強度
分布が非対称になり、所望の光学プロファイルが得られ
ないおそれがある。
記載されたフォトマスク及びこれを用いた半導体装置の
製造方法では、サイドローブによる問題を解決するため
に、隣接するメイン開口パターンの間にダミー開口パタ
ーンを形成する。隣接するメインパターンのサイドロー
ブ同士とハーフトーン領域の透過光とが互いに重なり合
うと、光強度の大きいサイドローブが発生するが、この
サイドローブをダミー開口パターンの透過光より相殺し
て、不要なパターンが発生することを防止する。
ーンを配置する必要があり、適用できるパターンが、ア
レイパターンやコンタクトホールのようなものにしか適
用できないという制限があった。
されたフォトマスクパターン設計方法および設計システ
ムでは、初期値として入力されたパターンの投影像光強
度分布を求める投影像計算工程と、投影像と所望の形状
を比較する工程と、不要の投影像ができる部分にパター
ンを付加する工程とを設けて、マスクパターンの最適化
を行う。
ローブによる問題を回避するのは現実的に無理がある。
例えば、サイドローブの干渉領域を相殺させようと、付
加パターンを設置しても、その付加パターンがウエーハ
上に転写するという問題があり、複雑な半導体回路で所
望の場所に付加パターンを配置することが困難であると
いう問題があった。
載された位相シフトマスク及び位相シフトマスクの製造
方法では、第1の光透過部と、第1の光透過部と半遮光
部を介して隣合う第2の光透過部とを備え、第1及び第
2の光透過部と半遮光部とは互いに位相を異ならせて透
過光を透過させる位相シフトマスクであって、第1及び
第2の光透過部が各々単独で存在するときに生じるサブ
ピークが互いに重ならない位置になるように構成してい
る。
過部が干渉し合うピッチで配置しようとする場合、その
ピッチとならないようにパターンを配置する方法である
ため、必然的に設計変更を伴い、これを実現するには作
業上大きな負荷がかかるという問題があった。
る微細パターン領域と孤立パターンが形成される孤立パ
ターン領域とが存在する場合の孤立パターン領域のよう
に、半透過膜の厚さが最適化されない領域であっても、
サイドローブによる問題を有効に回避することができる
フォトマスク及びその製造方法を提供することにある。
と、前記透光基板上に形成され、第1の開口部と第2の
開口部が所定間隔を離れて配置された半透過膜とを有
し、前記第1の開口部による第1のサイドローブと、前
記第2の開口部による第2のサイドローブとが重なり合
う領域に、透過光を抑制する抑制手段を設けたことを特
徴とするフォトマスクにより達成される。
基板上に形成され、第1の開口部と第2の開口部が所定
間隔を離れて配置された半透過膜とを有するフォトマス
クの製造方法において、前記第1の開口部による第1の
サイドローブと、前記第2の開口部による第2のサイド
ローブとが重なり合う領域に、透過光を抑制する抑制手
段を設けることを特徴とするフォトマスクの製造方法に
よって達成される。
ターンの第1の領域と前記微細パターンよりも大きなパ
ターンの第2の領域とを有する半透過膜を形成するフォ
トマスクの製造方法において、前記半透過膜の厚さを、
前記第1の領域において最適化し、前記第2の領域にお
いては、第1の開口部による第1のサイドローブと、前
記第1の開口部と所定距離離れた第2の開口部による第
2のサイドローブとが重なり合う領域に、透過光を抑制
する抑制手段を設けることを特徴とするフォトマスクの
製造方法によって達成される。
ついて図1を用いて説明する。
板10上に半透過膜12を形成し、この半透過膜12の
厚さを最適に調整する位相シフトマスクであって、ひと
つのフォトマスクに、微細パターンが形成される微細パ
ターン領域14と、微細パターンよりもパターンピッチ
の大きな孤立パターンが形成される孤立パターン領域1
6とが存在する場合を例として説明する。
16で最適化することが困難であるので、微細パターン
領域14におけるパターンのピッチに対して最適となる
ように半透過膜12の厚さを調整する。そのように膜厚
を調整すると、光の位相振幅は、図1(2)に示すよう
になる。微細パターン領域14では十分な解像度をもて
微細なパターンが形成されるが、孤立パターン領域16
において、図1(3)に示すように、隣接する開口部に
よるサイドピーク(サブピーク)が重なり合うことがあ
る。
ブピーク)同士が重なった場合に、図1(4)に示すよ
うに、重なったサイドピーク(サブピーク)の一方又は
両方の位置をずらしたり(方法A)、サイドピーク(サ
ブピーク)の強度を下げたり(方法B)、サイドピーク
(サブピーク)の発生自体をなくしたり(方法C)し
て、サイドピーク(サブピーク)の重なりにより透過光
を抑制する抑制手段を施すようにする。
膜をパターニングした場合に、サイドピーク(サブピー
ク)の重なりによる問題を有効に回避することができ
る。
よるフォトマスクの製造方法について図2乃至図6を用
いて説明する。図2は本実施形態によるフォトマスクの
設計方法のフローチャートであり、図3は本実施形態に
よるフォトマスクを示す図であり、図4は本実施形態に
よるフォトマスクの製造工程図(その1)であり、図5
は本実施形態によるフォトマスクの製造工程図(その
2)である。
トマスクは、図1(1)に示すように、透明なガラス基
板10上に半透過膜12を形成し、この半透過膜12の
厚さを最適に調整する位相シフトマスクであって、ひと
つのフォトマスクに、微細パターンが形成される微細パ
ターン領域14と、微細パターンよりもパターンピッチ
の大きな孤立パターンが形成される孤立パターン領域1
6とが存在している。メモリデバイスの場合は、メイン
セルが形成される領域が微細パターン領域14となり、
周辺デバイスが形成される領域が孤立パターン領域16
となる。
には、図2に示すように、まず、メインセルが形成され
る微細パターン領域14のパターンピッチに光学条件を
合わせる(ステップS10)。具体的には、光学定数
(λ(使用波長)、NA(開口数)等)、使用アパーチ
ャ、半透過膜の透過率、半透過膜の膜厚、最小線幅解像
時の最適ドーズ量等を決定する。
から、孤立パターン領域16内の各開口部においてサブ
ピークが発生する位置を算出する(ステップS11)。
続いて、各開口部のサブピークの発生位置から、各開口
部のサブピークが重なり合って干渉する領域を特定する
(ステップS12)。
領域があると判断されると(ステップS13)、サブピ
ークの発生を抑止するように設計を変更する(ステップ
S14)。具体的には、図3(2)に示すように、サブ
ピークの干渉領域における半透過膜12をクロム膜18
に代えるか、図3(3)に示すように、半透過膜12上
にクロム膜18を形成するか(ステップS15)を検討
し、いずれかの補正処理を行う(ステップS16)。こ
のクロム膜18の線幅については所望のパターンサイズ
に応じて変更する。例えば、所望のパターンサイズが2
00nmであれば、そのサイズを5nmステップで変更
し、シミュレーションによりサイドローブが重ならない
ように調整する。なお、投影露光装置の倍率が1/4倍
の場合には、フォトマスク上ではサイズは4倍となる。
再び、孤立パターン領域16内の各開口部におけるサブ
ピークの発生位置を算出し(ステップS11)、各開口
部のサブピークの干渉領域を特定する(ステップS1
2)。サブピークの干渉領域があると判断されると(ス
テップS13)、再び、設計変更を行い(ステップS1
4〜S16)、ステップS11に戻る。同様な処理を、
サブピークの干渉領域が無いと判断されるまで繰り返
す。
無いと判断されると、補正処理を行うことなく(ステッ
プS17)、フォトマスクの設計を終了する。
実施形態によるフォトマスクの製造工程について図4を
用いて説明する。この製造工程は、図3(2)に示すよ
うに、中央の半透過膜12の形成された領域にサイドピ
ークが重なり合う場合に、サブピークの干渉領域におけ
る半透過膜12をクロム膜18に代える場合の製造工程
である。
形成し、この半透過膜12上にレジスト膜20を形成
し、このレジスト膜20をパターニングする(図4
(1))。
半透過膜12をエッチングし(図4(2))、このレジ
スト膜20を剥離する(図4(3))。
央の半透過膜12を含む領域が露出するようにパターニ
ングする(図4(4))。続いて、このレジスト膜22
をマスクとして中央の半透過膜12をエッチング除去し
(図4(5))、クロム膜18をスパッタリングにより
全面に形成する(図4(6))。
し、中央の干渉領域だけを残すようにパターニングする
(図4(7))。このネガレジスト膜24をマスクとし
てクロム膜18をエッチング除去する(図4(8))。
続いて、レジスト膜22を剥離すると(図4(9))、
中央の半透過膜12の代わりにクロム膜18が形成され
る。
実施形態によるフォトマスクの製造工程について図5を
用いて説明する。この製造工程は、図3(3)に示すよ
うに、中央の半透過膜12の形成された領域にサイドピ
ークが重なり合う場合に、サブピークの干渉領域におけ
る半透過膜12上にクロム膜18を形成する場合の製造
工程である。
形成し、この半透過膜12上にクロム膜18を形成し、
このクロム膜18上にレジスト膜20を形成し、このレ
ジスト膜20をパターニングする(図5(1))。
半透過膜12とクロム膜18をエッチングし(図5
(2))、このレジスト膜20を剥離する(図5
(3))。
4(4))、中央の半透過膜12及びクロム膜18を含
む領域を覆うようにパターニングする(図5(5))。
周囲の半透過膜12上のクロム膜18をエッチング除去
し(図5(6))、続いて、レジスト膜22を剥離する
と(図5(7))、中央の半透過膜12上にクロム膜1
8が形成される。
により製造したフォトマスクによりレジスト膜をパター
ニングした。従来は、図6(1)(2)に示すように、
サイドローブ同士が重なりあった場合のレジスト膜の上
面や側壁が荒れていたが、本実施形態の場合には、図6
(3)に示すように、上面や側面が荒れていない良好な
レジスト膜を実現できた。
よるフォトマスクの製造方法について図7乃至図9を用
いて説明する。図7は本実施形態によるフォトマスクの
設計方法のフローチャートであり、図8は本実施形態に
よるフォトマスクを示す図であり、図9は本実施形態に
よるフォトマスクの製造工程図である。
あった場合に、サブピークの干渉領域における半透過膜
の上面に浅い溝を形成してサブピークの強度を下げるよ
うにする。
トマスクは、第1実施形態と同様に、透明なガラス基板
10上に半透過膜12が形成された位相シフトマスクで
あって、微細パターン領域14と孤立パターン領域16
とが存在している。
も、図7のフローチャートに示すように、第1実施形態
とほぼ同様である。
ン領域14のパターンピッチに光学条件を合わせる(ス
テップS10)。
から、孤立パターン領域16内の各開口部においてサブ
ピークが発生する位置を算出し(ステップS11)、各
開口部のサブピークの発生位置から、各開口部のサブピ
ークが重なり合って干渉する領域を特定する(ステップ
S12)。
領域があると判断されると(ステップS13)、サブピ
ークの強度を下げるように設計を変更する(ステップS
14)。具体的には、図8(2)に示すように、サブピ
ークの干渉領域における半透過膜12の上面に浅い溝2
6、例えば、膜厚の半分程度の深さの溝26を形成する
(ステップS15)設計変更を検討し、その補正処理を
行う(ステップS16)。
再び、孤立パターン領域16内の各開口部におけるサブ
ピークの発生位置を算出し(ステップS11)、各開口
部のサブピークの干渉領域を特定し(ステップS1
2)、サブピークの干渉領域があると判断されると(ス
テップS13)、再び、設計変更を行い(ステップS1
4〜S16)、ステップS11に戻る。同様な処理を、
サブピークの干渉領域が無いと判断されるまで繰り返
す。
無いと判断されると、補正処理を行うことなく(ステッ
プS17)、フォトマスクの設計を終了する。
よるフォトマスクの製造工程について図9を用いて説明
する。この製造工程は、図8(2)に示すように、中央
の半透過膜12上のサブピークの干渉領域に、半透過膜
12の膜厚の半分程度の深さの溝26を形成するもので
ある。
形成し、この半透過膜12上にレジスト膜20を形成
し、このレジスト膜20をパターニングする(図9
(1))。
半透過膜12をエッチングし(図9(2))、このレジ
スト膜20を剥離する(図9(3))。
央の半透過膜12内のサブピークの干渉領域だけが露出
するようにパターニングする(図9(4))。続いて、
このレジスト膜22をマスクとして中央の半透過膜12
を膜厚の半分程度エッチング除去する(図9(5))。
続いて、レジスト膜22を剥離する(図9(6))と、
中央の半透過膜12上のサブピークの干渉領域に半透過
膜12の膜厚の半分程度の深さの溝26が形成される。
よるフォトマスクの製造方法について図10乃至図12
を用いて説明する。図10は本実施形態によるフォトマ
スクの設計方法のフローチャートであり、図11は本実
施形態によるフォトマスクを示す図であり、図12は本
実施形態によるフォトマスクの製造工程図である。
あった場合に、サブピークの干渉領域における半透過膜
を厚膜化又は薄膜化してサブピークの強度を下げるよう
にする。
トマスクは、第1実施形態と同様に、透明なガラス基板
10上に半透過膜12が形成された位相シフトマスクで
あって、微細パターン領域14と孤立パターン領域16
とが存在している。
も、図10のフローチャートに示すように、第1実施形
態とほぼ同様である。
ン領域14のパターンピッチに光学条件を合わせる(ス
テップS10)。
から、孤立パターン領域16内の各開口部においてサブ
ピークが発生する位置を算出し(ステップS11)、各
開口部のサブピークの発生位置から、各開口部のサブピ
ークが重なり合って干渉する領域を特定する(ステップ
S12)。
渉領域があると判断されると(ステップS13)、サブ
ピークの強度を下げるように設計を変更する(ステップ
S14)。具体的には、図11(2)に示すように、サ
ブピークの干渉領域における半透過膜12を厚膜化又は
薄膜化する(ステップS15)設計変更を検討し、その
補正処理を行う(ステップS16)。
再び、孤立パターン領域16内の各開口部におけるサブ
ピークの発生位置を算出し(ステップS11)、各開口
部のサブピークの干渉領域を特定し(ステップS1
2)、サブピークの干渉領域があると判断されると(ス
テップS13)、再び、設計変更を行い(ステップS1
4〜S16)、ステップS11に戻る。同様な処理を、
サブピークの干渉領域が無いと判断されるまで繰り返
す。
無いと判断されると、補正処理を行うことなく(ステッ
プS17)、フォトマスクの設計を終了する。
よるフォトマスクの製造工程について図12を用いて説
明する。この製造工程は、図11(2)上部に示すよう
に、サブピークの干渉領域における半透過膜12を厚膜
化するものである。
形成し、この半透過膜12上にレジスト膜20を形成
し、このレジスト膜20をパターニングする(図11
(1))。
半透過膜12をエッチングし(図11(2))、このレ
ジスト膜20を剥離する(図11(3))。
央の半透過膜12だけを覆うようにパターニングする
(図11(4))。続いて、このレジスト膜22をマス
クとして中央の半透過膜12以外の半透過膜12を所定
厚さだけエッチング除去する(図11(5))。続い
て、レジスト膜22を剥離する(図11(6))と、中
央の半透過膜12だけが厚膜化する。
ブピークの干渉領域における半透過膜12を薄膜化する
場合には、図11(4)において、中央の半透過膜12
以外を覆うようにレジスト膜22をパターニングし、こ
のレジスト膜22をマスクとして、中央の半透過膜12
を所定厚さだけエッチング除去すればよい。
よるフォトマスクの製造方法について図13乃至図17
を用いて説明する。図13は本実施形態によるフォトマ
スクの設計方法のフローチャートであり、図14は本実
施形態によるフォトマスクを示す図(その1)であり、
図15は本実施形態によるフォトマスクの製造工程図
(その1)であり、図16は本実施形態によるフォトマ
スクを示す図(その2)であり、図17は本実施形態に
よるフォトマスクの製造工程図(その2)である。
異なる材料の二層構造とし、上側の半透過膜を厚膜化す
るか、上側の半透過膜を除去して下側の半透過膜だけと
することにより、半透過膜全体を厚膜化又は薄膜化し
て、サブピークの強度を下げるようにする。
形態のフォトマスクは、第1実施形態と同様に、透明な
ガラス基板10上に半透過膜12が形成された位相シフ
トマスクであって、微細パターン領域14と孤立パター
ン領域16とが存在している。本実施形態の半透過膜1
2は、同一材料による半透過膜12aと半透過膜12b
の二層構造となっている。
も、図13のフローチャートに示すように、第1実施形
態とほぼ同様である。
ン領域14のパターンピッチに光学条件を合わせる(ス
テップS10)。
から、孤立パターン領域16内の各開口部においてサブ
ピークが発生する位置を算出し(ステップS11)、各
開口部のサブピークの発生位置から、各開口部のサブピ
ークが重なり合って干渉する領域を特定する(ステップ
S12)。
渉領域があると判断されると(ステップS13)、サブ
ピークの強度を下げるように設計を変更する(ステップ
S14)。具体的には、図14(2)に示すように、サ
ブピークの干渉領域における半透過膜12の上側の半透
過膜12bを厚膜化するか、下側の半透過膜12aだけ
とすることにより、半透過膜12を厚膜化又は薄膜化す
る(ステップS15)設計変更を検討し、その補正処理
を行う(ステップS16)。
再び、孤立パターン領域16内の各開口部におけるサブ
ピークの発生位置を算出し(ステップS11)、各開口
部のサブピークの干渉領域を特定し(ステップS1
2)、サブピークの干渉領域があると判断されると(ス
テップS13)、再び、設計変更を行い(ステップS1
4〜S16)、ステップS11に戻る。同様な処理を、
サブピークの干渉領域が無いと判断されるまで繰り返
す。
無いと判断されると、補正処理を行うことなく(ステッ
プS17)、フォトマスクの設計を終了する。
実施形態によるフォトマスクの製造工程について図15
を用いて説明する。この製造工程は、図14(2)下部
に示すように、サブピークの干渉領域における半透過膜
12を下側の半透過膜12aのみとして薄膜化するもの
である。
a、12bを形成し、この半透過膜12a、12b上に
レジスト膜20を形成し、このレジスト膜20をパター
ニングする(図14(1))。
半透過膜12a、12bをエッチングし(図14
(2))、このレジスト膜20を剥離する(図14
(3))。
央の半透過膜12以外の半透過膜12を覆うようにパタ
ーニングする(図14(4))。続いて、このレジスト
膜22をマスクとして中央の半透過膜12の上側の半透
過膜12bをエッチング除去する(図14(5))。続
いて、レジスト膜22を剥離する(図14(6))と、
中央の半透過膜12だけが薄膜化する。
ブピークの干渉領域における半透過膜12を厚膜化する
場合には、図15(4)において、中央の半透過膜12
だけを覆うようにレジスト膜22をパターニングし、こ
のレジスト膜22をマスクとして、中央の半透過膜12
以外の半透過膜12bを所定厚さだけエッチング除去す
ればよい。
形態のフォトマスクは、第1実施形態と同様に、透明な
ガラス基板10上に半透過膜12が形成された位相シフ
トマスクであって、微細パターン領域14と孤立パター
ン領域16とが存在している。本実施形態の半透過膜1
2は、図16に示すように、異なる材料からなる半透過
膜12aと半透過膜12cの二層構造となっている。
半透過膜12cが異なる材料からなる点を除いて、上述
したフォトマスクの設計方法と同じであるので、説明を
省略する。
実施形態によるフォトマスクの製造工程について図17
を用いて説明する。この製造工程は、図16(2)下部
に示すように、サブピークの干渉領域における半透過膜
12を下側の半透過膜12aのみとして薄膜化するもの
である。
a、12cを形成し、この半透過膜12a、12c上に
レジスト膜20を形成し、このレジスト膜20をパター
ニングする(図17(1))。
半透過膜12a、12cをエッチングし(図17
(2))、このレジスト膜20を剥離する(図17
(3))。
央の半透過膜12以外の半透過膜12を覆うようにパタ
ーニングする(図17(4))。続いて、このレジスト
膜22をマスクとして中央の半透過膜12の上側の半透
過膜12cをエッチング除去する(図17(5))。続
いて、レジスト膜22を剥離する(図17(6))と、
中央の半透過膜12だけが薄膜化する。
ブピークの干渉領域における半透過膜12を厚膜化する
場合には、図17(4)において、中央の半透過膜12
だけを覆うようにレジスト膜22をパターニングし、こ
のレジスト膜22をマスクとして、中央の半透過膜12
以外の半透過膜12cを所定厚さだけエッチング除去す
ればよい。
よるフォトマスクの製造方法について図18及び図19
を用いて説明する。図18は本実施形態によるフォトマ
スクの設計方法のフローチャートであり、図19は本実
施形態によるフォトマスクを示す図である。
あった場合に、サブピークの干渉領域における半透過膜
のパターンサイズを変更してサブピークの位置をずらす
ようにする。
トマスクは、第1実施形態と同様に、透明なガラス基板
10上に半透過膜12が形成された位相シフトマスクで
あって、微細パターン領域14と孤立パターン領域16
とが存在している。
も、図18のフローチャートに示すように、第1実施形
態とほぼ同様である。
ン領域14のパターンピッチに光学条件を合わせる(ス
テップS10)。
から、孤立パターン領域16内の各開口部においてサブ
ピークが発生する位置を算出し(ステップS11)、各
開口部のサブピークの発生位置から、各開口部のサブピ
ークが重なり合って干渉する領域を特定する(ステップ
S12)。
渉領域があると判断されると(ステップS13)、サブ
ピークの位置をずらすように設計を変更する(ステップ
S14)。具体的には、図19(2)に示すように、サ
ブピークの干渉領域における半透過膜12の線幅と透過
率を調整して、両側の開口部によるサブピークの位置を
ずらす(ステップS15)ように設計変更を検討し、そ
の補正処理を行う(ステップS16)。
再び、孤立パターン領域16内の各開口部におけるサブ
ピークの発生位置を算出し(ステップS11)、各開口
部のサブピークの干渉領域を特定し(ステップS1
2)、サブピークの干渉領域があると判断されると(ス
テップS13)、再び、設計変更を行い(ステップS1
4〜S16)、ステップS11に戻る。同様な処理を、
サブピークの干渉領域が無いと判断されるまで繰り返
す。
無いと判断されると、補正処理を行うことなく(ステッ
プS17)、フォトマスクの設計を終了する。
よるフォトマスクの製造方法について図20乃至図22
を用いて説明する。図20は本実施形態によるフォトマ
スクの設計方法のフローチャートであり、図21は本実
施形態によるフォトマスクを示す図であり、図22は本
実施形態によるフォトマスクの製造工程図である。
あった場合に、サブピークの干渉領域における半透過膜
を分割してサブピークの位置をずらすようにする。
トマスクは、第1実施形態と同様に、透明なガラス基板
10上に半透過膜12が形成された位相シフトマスクで
あって、微細パターン領域14と孤立パターン領域16
とが存在している。
も、図20のフローチャートに示すように、第1実施形
態とほぼ同様である。
ン領域14のパターンピッチに光学条件を合わせる(ス
テップS10)。
から、孤立パターン領域16内の各開口部においてサブ
ピークが発生する位置を算出し(ステップS11)、各
開口部のサブピークの発生位置から、各開口部のサブピ
ークが重なり合って干渉する領域を特定する(ステップ
S12)。
領域があると判断されると(ステップS13)、サブピ
ークの位置をずらすように設計を変更する(ステップS
14)。具体的には、図21(2)(3)に示すよう
に、サブピークの干渉領域における半透過膜12を分割
領域、例えば、限界解像力以下のサイズの分割線28を
形成する(ステップS15)設計変更を検討し、その補
正処理を行う(ステップS16)。分割線28は、図2
1(2)に示すように、短い線が集合した破線状であっ
てもよいし、図21(3)に示すように、長い直線状で
あってもよい。
再び、孤立パターン領域16内の各開口部におけるサブ
ピークの発生位置を算出し(ステップS11)、各開口
部のサブピークの干渉領域を特定し(ステップS1
2)、サブピークの干渉領域があると判断されると(ス
テップS13)、再び、設計変更を行い(ステップS1
4〜S16)、ステップS11に戻る。同様な処理を、
サブピークの干渉領域が無いと判断されるまで繰り返
す。
無いと判断されると、補正処理を行うことなく(ステッ
プS17)、フォトマスクの設計を終了する。
よるフォトマスクの製造工程について図22を用いて説
明する。この製造工程は、図21(2)(3)に示すよ
うに、中央の半透過膜12を分割する分割線28を形成
するものである。
形成し、この半透過膜12上にレジスト膜20を形成
し、このレジスト膜20をパターニングする(図22
(1))。
半透過膜12をエッチングし(図22(2))、このレ
ジスト膜20を剥離する(図22(3))。
央の半透過膜12内のサブピークの干渉領域だけが露出
するようにパターニングする(図22(4))。図21
(2)の場合にはレジスト膜22を破線状にパターニン
グし、図21(3)の場合にはレジスト膜22を直線状
にパターニングする。
よるフォトマスクの製造方法について図23を用いて説
明する。図23は本実施形態によるフォトマスクの設計
方法のフローチャートである。
あった場合に、サブピークの干渉領域における半透過膜
の脇にアシストバーを配置して、サブピークの位置をず
らすようにする。
トマスクは、第1実施形態と同様に、透明なガラス基板
10上に半透過膜12が形成された位相シフトマスクで
あって、微細パターン領域14と孤立パターン領域16
とが存在している。
も、図23のフローチャートに示すように、第1実施形
態とほぼ同様である。
ン領域14のパターンピッチに光学条件を合わせる(ス
テップS10)。
から、孤立パターン領域16内の各開口部においてサブ
ピークが発生する位置を算出し(ステップS11)、各
開口部のサブピークの発生位置から、各開口部のサブピ
ークが重なり合って干渉する領域を特定する(ステップ
S12)。
領域があると判断されると(ステップS13)、サブピ
ークの位置をずらすように設計を変更する(ステップS
14)。具体的には、サブピークの干渉領域における半
透過膜12の脇にアシストバーを配置する(ステップS
15)設計変更を検討し、その補正処理を行う(ステッ
プS16)。
再び、孤立パターン領域16内の各開口部におけるサブ
ピークの発生位置を算出し(ステップS11)、各開口
部のサブピークの干渉領域を特定し(ステップS1
2)、サブピークの干渉領域があると判断されると(ス
テップS13)、再び、設計変更を行い(ステップS1
4〜S16)、ステップS11に戻る。同様な処理を、
サブピークの干渉領域が無いと判断されるまで繰り返
す。
無いと判断されると、補正処理を行うことなく(ステッ
プS17)、フォトマスクの設計を終了する。
よるフォトマスクの製造方法について図24を用いて説
明する。図24は本実施形態によるフォトマスクの設計
方法のフローチャートである。
あった場合に、上述した実施形態による様々な補正方法
を適用して、サイドローブによる問題を有効に回避する
ようにしたものである。
トマスクは、第1実施形態と同様に、透明なガラス基板
10上に半透過膜12が形成された位相シフトマスクで
あって、微細パターン領域14と孤立パターン領域16
とが存在している。
の基本も、図24のフローチャートに示すように、第1
実施形態とほぼ同様であるが、様々な補正方法を適用す
ることを可能にする。
ン領域14のパターンピッチに光学条件を合わせる(ス
テップS10)。
から、孤立パターン領域16内の各開口部においてサブ
ピークが発生する位置を算出し(ステップS11)、各
開口部のサブピークの発生位置から、各開口部のサブピ
ークが重なり合って干渉する領域を特定する(ステップ
S12)。
領域があると判断されると(ステップS13)、まず、
補正方法として、サブピークの位置をずらす補正方法を
選択するか否か判断し(ステップS18)、サブピーク
の位置をずらす補正方法を選択する場合には、パターン
サイズを変更したり、ピッチサイズを変更する設計変更
を行い(ステップS19)、補正処理を実行する(ステ
ップS20)。
らす補正方法を選択しない場合には、次に、補正方法と
して、サブピークの強度を下げる補正方法を選択するか
否か判断し(ステップS21)、サブピークの強度を下
げる補正方法を選択する場合には、干渉パターン領域の
透過率を変更する設計変更を行い(ステップS22)、
補正処理を実行する(ステップS23)。
げる補正方法を選択しない場合には、次に、補正方法と
して、サブピークの発生を無くす補正方法を選択し(ス
テップS24)、干渉パターン領域をクロム膜にする、
又は選択的にクロム膜にする等の設計変更を行い(ステ
ップS25)、補正処理を実行する(ステップS2
6)。
理を行うと、ステップS11に戻り、再び、孤立パター
ン領域16内の各開口部におけるサブピークの発生位置
を算出し(ステップS11)、各開口部のサブピークの
干渉領域を特定し(ステップS12)、サブピークの干
渉領域があると判断されると(ステップS13)、再
び、設計変更を行い(ステップS18〜S26)、ステ
ップS11に戻る。同様な処理を、サブピークの干渉領
域が無いと判断されるまで繰り返す。
無いと判断されると、補正処理を行うことなく(ステッ
プS27)、フォトマスクの設計を終了する。
限らず種々の変形が可能である。
は、上述した実施形態に記載した方法に限らず、サイド
ローブが重なり合う領域における透過光を抑制すること
でできる方法であれば如何なる抑制手段でもよい。
した実施形態において記載したものはあくまで例示であ
って、その他の製造方法であってもよい。
とめると以下のようになる。
に形成され、第1の開口部と第2の開口部が所定間隔を
離れて配置された半透過膜とを有し、前記第1の開口部
による第1のサイドローブと、前記第2の開口部による
第2のサイドローブとが重なり合う領域に、透過光を抑
制する抑制手段を設けたことを特徴とするフォトマス
ク。
おいて、前記抑制手段は、前記重なり合う領域に形成さ
れた遮光膜であることを特徴とするフォトマスク。
おいて、前記抑制手段は、前記重なり合う領域の前記半
透過膜に部分的に形成された浅い溝であることを特徴と
するフォトマスク。
おいて、前記抑制手段は、前記重なり合う領域の前記半
透過膜の透過率を変更する手段であることを特徴とする
フォトマスク。
おいて、前記抑制手段は、前記重なり合う領域の前記半
透過膜を薄膜化又は厚膜化することであることを特徴と
するフォトマスク。
おいて、前記半透過膜は、透過率の異なる複数の膜によ
り構成され、前記抑制手段は、前記半透過膜を構成する
前記複数の膜のいずれかの膜を薄膜化又は厚膜化するこ
とを特徴とするフォトマスク。
おいて、前記抑制手段は、前記第1の開口部と前記第2
の開口部との間の前記所定間隔を変更することであるこ
とを特徴とするフォトマスク。
おいて、前記抑制手段は、前記重なり合う領域に前記半
透過膜を分離する分離領域であることを特徴とするフォ
トマスク。
おいて、前記分離領域には、限界解像力以下の溝が形成
されていることを特徴とするフォトマスク。
項に記載のフォトマスクにおいて、微細パターンが形成
された第1の領域と、前記微細パターンよりも大きなパ
ターンが形成された第2の領域とを有し、前記半透過膜
の厚さを、前記第1の領域において最適化し、前記第2
の領域に前記抑制手段を設けたことを特徴とするフォト
マスク。
上に形成され、第1の開口部と第2の開口部が所定間隔
を離れて配置された半透過膜とを有するフォトマスクの
製造方法において、前記第1の開口部による第1のサイ
ドローブと、前記第2の開口部による第2のサイドロー
ブとが重なり合う領域に、透過光を抑制する抑制手段を
設けることを特徴とするフォトマスクの製造方法。
ンの第1の領域と前記微細パターンよりも大きなパター
ンの第2の領域とを有する半透過膜を形成するフォトマ
スクの製造方法において、前記半透過膜の厚さを、前記
第1の領域において最適化し、前記第2の領域において
は、第1の開口部による第1のサイドローブと、前記第
1の開口部と所定距離離れた第2の開口部による第2の
サイドローブとが重なり合う領域に、透過光を抑制する
抑制手段を設けることを特徴とするフォトマスクの製造
方法。
上に形成された半透過膜の第1の開口部による第1のサ
イドローブと第2の開口部による第2のサイドローブと
が重なり合う領域に、透過光を抑制する抑制手段を設け
るようにしたので、微細パターンが形成される微細パタ
ーン領域と孤立パターンが形成される孤立パターン領域
とが存在する場合の孤立パターン領域のように、半透過
膜の厚さが最適化されない領域であっても、サイドロー
ブによる問題を有効に回避することができるフォトマス
ク及びその製造方法を提供することにある。
計方法のフローチャートである。
す図である。
造工程図(その1)である。
造工程図(その2)である。
スクの表面状態を示す図である。
計方法のフローチャートである。
す図である。
造工程図である。
設計方法のフローチャートである。
示す図である。
製造工程図である。
設計方法のフローチャートである。
示す図(その1)である。
製造工程図(その1)である。
示す図(その2)である。
製造工程図(その2)である。
設計方法のフローチャートである。
示す図である。
設計方法のフローチャートである。
示す図である。
製造工程図である。
設計方法のフローチャートである。
設計方法のフローチャートである。
示す図である。
る。
Claims (4)
- 【請求項1】 透光基板と、前記透光基板上に形成さ
れ、第1の開口部と第2の開口部が所定間隔を離れて配
置された半透過膜とを有し、 前記第1の開口部による第1のサイドローブと、前記第
2の開口部による第2のサイドローブとが重なり合う領
域に、透過光を抑制する抑制手段を設けたことを特徴と
するフォトマスク。 - 【請求項2】 請求項1記載のフォトマスクにおいて、 微細パターンが形成された第1の領域と、前記微細パタ
ーンよりも大きなパターンが形成された第2の領域とを
有し、 前記半透過膜の厚さを、前記第1の領域において最適化
し、 前記第2の領域に前記抑制手段を設けたことを特徴とす
るフォトマスク。 - 【請求項3】 透光基板と、前記透光基板上に形成さ
れ、第1の開口部と第2の開口部が所定間隔を離れて配
置された半透過膜とを有するフォトマスクの製造方法に
おいて、 前記第1の開口部による第1のサイドローブと、前記第
2の開口部による第2のサイドローブとが重なり合う領
域に、透過光を抑制する抑制手段を設けることを特徴と
するフォトマスクの製造方法。 - 【請求項4】 透光基板上に、微細パターンの第1の領
域と前記微細パターンよりも大きなパターンの第2の領
域とを有する半透過膜を形成するフォトマスクの製造方
法において、 前記半透過膜の厚さを、前記第1の領域において最適化
し、 前記第2の領域においては、第1の開口部による第1の
サイドローブと、前記第1の開口部と所定距離離れた第
2の開口部による第2のサイドローブとが重なり合う領
域に、透過光を抑制する抑制手段を設けることを特徴と
するフォトマスクの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002034179A JP2003233164A (ja) | 2002-02-12 | 2002-02-12 | フォトマスク及びその製造方法 |
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---|---|---|---|
JP2002034179A JP2003233164A (ja) | 2002-02-12 | 2002-02-12 | フォトマスク及びその製造方法 |
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JP2008042683A Division JP2008134669A (ja) | 2008-02-25 | 2008-02-25 | フォトマスクの製造方法 |
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JP2002034179A Pending JP2003233164A (ja) | 2002-02-12 | 2002-02-12 | フォトマスク及びその製造方法 |
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JP (1) | JP2003233164A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005189371A (ja) * | 2003-12-25 | 2005-07-14 | Nikon Corp | グレースケールマスク、光学素子の製造方法、基板の製造方法、及びグレースケールマスクの製造方法 |
JP2008065139A (ja) * | 2006-09-08 | 2008-03-21 | Dainippon Printing Co Ltd | 階調マスク |
JP2009053575A (ja) * | 2007-08-29 | 2009-03-12 | Panasonic Corp | フォトマスク及びそれを用いたパターン形成方法 |
JP2009058877A (ja) * | 2007-09-03 | 2009-03-19 | Panasonic Corp | フォトマスク及びそれを用いたパターン形成方法 |
CN113805428A (zh) * | 2020-06-15 | 2021-12-17 | 株式会社Sk电子 | 接近式曝光用光掩模 |
-
2002
- 2002-02-12 JP JP2002034179A patent/JP2003233164A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US8278014B2 (en) | 2007-09-03 | 2012-10-02 | Panasonic Corporation | Photomask and pattern formation method using the same |
CN113805428A (zh) * | 2020-06-15 | 2021-12-17 | 株式会社Sk电子 | 接近式曝光用光掩模 |
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