JP2004273521A

JP2004273521A - マスク作成方法及びマスク作成装置

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Publication number: JP2004273521A
Application number: JP2003058373A
Authority: JP
Inventors: Tadahiro Omi; 忠弘大見; Shigetoshi Sugawa; 成利須川; Kiwamu Takehisa; 究武久
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-03-05
Filing date: 2003-03-05
Publication date: 2004-09-30

Abstract

【課題】Ｆ２リソグラフィ、ＥＵＶＬ、及び電子ビーム露光装置では、ペリクルが使えないことから、パーティクルに弱いリソグラフィ技術であった。
【解決手段】縮小投影露光することにより、マスクを作成している間、マスターマスクを取り換えることなく、パターンを転写する。このため、マスターマスクとして、作成すべきマスクの寸法に比較して大きな寸法を有する大型マスターマスクを使用する。この構成によれば、露光中、ペリクル取り付けた状態で、大型マスターマスクを縮小投影光学系によって一度にパターン露光してマスクを作成できる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体デバイス製造時の露光工程（即ちリソグラフィ工程）で用いられるマスクの作成方法、及びマスクの作成装置に関する。なお、マスクの対象としては、真空紫外領域である波長１５７ｎｍのフッ素分子レーザ（以下、Ｆ２レーザと呼ぶ。）を光源とするＦ２リソグラフィで用いられるＦ２マスク、Ｘ線領域である波長１３．４ｎｍの光源とするＥＵＶＬ（ＥｘｔｒｅｍｅｌｙＵｌｔｒａｖｉｏｌｅｔＬｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）用のＥＵＶマスク、あるいはＬＥＥＰＬ（ＬｏｗＥｎｅｒｇｙＥ−ｂｅａｍＰｒｏｘｉｍｉｔｙＰｒｏｊｅｃｔｉｏｎＬｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）などの電子ビーム用マスクなど、一般に次世代リソグラフィ技術と呼ばれる露光装置におけるマスク（ここでは、次世代マスクと呼ぶ）等である。
【０００２】
【従来の技術】
現在、リソグラフィ工程では、紫外域である波長２４８ｎｍのレーザ光を発振するＫｒＦエキシマレーザを光源としたＫｒＦリソグラフィが広く利用されている。また、波長１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザを光源とするＡｒＦリソグラフィも量産工程においても利用され始めている。
【０００３】
これらのリソグラフィにおいて使用される露光装置（一般に、ステッパと呼ばれる。）では、回路パターンを刻まれたパターン部材を縮小投影光学系によってウエハ上にパターン転写（パターン露光とも呼ばれる。）するものである。尚、このパターン部材は、光リソグラフィではレチクルと呼ばれ、他方、Ｘ線リソグラフィや電子ビームリソグラフィでは一般にマスクと呼ばれるが、ここでは、これらレチクル及びマスクを総称して、マスクと呼ぶ。
【０００４】
通常、露光装置に取り付けられたマスクのパターン面にパーティクル（微小なゴミのことである。）などが付着していると、パーティクルもパターン転写されてしまうため、マスクにはパーティクルが無い状態を常に保つ必要がある。そのために、ペリクルと呼ばれる透明なポリマーから成る厚さ約１ミクロンの薄膜が用いられている。ペリクルは、マスクのパターン面側に、パターン面から僅かに離されて配置されている。
【０００５】
このように、ペリクルを使用した場合、ペリクル面にパーティクルが付着していても縮小投影光学系によってウエハ上に結像されるのは転写されるパターンであって、ペリクル面はウエハ上に結像されないため、ウエハ上には露光によってパーティクルの影響を受けることなしにパターンが転写されることになる。
【０００６】
一方、特表２００２−５２９９２７号公報（特許文献）には、極短波長紫外線を用いたＥＵＶＬ（ＥｘｔｒｅｍｅｌｙＵｌｔｒａｖｉｏｌｅｔＬｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）デバイスが記載されている。しかしながら、上記特許文献では、ＥＵＶＬに使用されるマスクに伴う問題点について何等指摘されていない。
【０００７】
【特許文献１】
特表２００２−５２９９２７号公報
【０００８】
【非特許文献１】
ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＳＰＩＥ，Ｖｏｌ．４１８６，ｐ．３４−４５、或いは、ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＳＰＩＥ，Ｖｏｌ．４５６２，ｐ．５２２−５２９
ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＳＰＩＥ，ｖｏｌ．４５６２，２００２年、第３８頁〜第４４頁
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ＡｒＦリソグラフィの次の世代のリソグラフィ技術と言われているＦ２リソグラフィでは、従来と同様のポリマーから成るペリクル（以下、ソフトペリクルと呼ぶ。）を用いると、Ｆ２レーザのレーザ光に対する耐光性が著しく悪いため、短期間でダメージを受けることが問題になっている。一方、厚さ０．３ｍｍ〜０．８ｍｍの石英ガラスで構成したハードペリクルと呼ばれるペリクルでは、レーザ光によるダメージはほとんど無いが、ソフトペリクルに比べて厚さが３００〜１０００倍にもなるため、ウエハ上に転写されるパターンの像が歪むなど問題がある。
【００１０】
したがって、実用的なＦ２用ペリクル実現の目処は立っていない。ペリクルを使用できない状態では、パーティクルに対して非常に弱いリソグラフィ技術になってしまう。
【００１１】
また、Ｆ２リソグラフィの次の世代、あるいはＦ２リソグラフィに代わるリソグラフィとして期待されているＥＵＶＬでは、光源の波長１３．４ｎｍのＸ線に対して、これを通すガラスやポリマーが存在しないことから、マスクにはペリクルが無い。そのためパーティクルに対して弱いリソグラフィ技術である。
【００１２】
同様にＬＥＥＰＬなどの電子ビームを用いたパターン転写型のリソグラフィにおいても、電子ビームを進路を曲げずに通過させる膜が無いことから、ペリクルを用いることができないため、やはりパーティクルに弱いリソグラフィ技術である。
【００１３】
以上説明した理由により、次世代リソグラフィで用いられる露光装置では、ペリクルが実現しにくいか、或いは、利用できないため、露光に悪影響を及ぼすパーティクルがマスクに付着し、ブロアー等で吹き飛ばしても除去できなくなった場合は、マスクとして使えなくなり、その結果、長期間を掛けて、マスクを作り直す必要があった。
【００１４】
このように、次世代リソグラフィで使用されるマスク（即ち、次世代マスク）は、パーティクルの付着によって使用不能になる場合が多くなるものと推測される。このような状況に対処するためには、新たな次世代マスクを迅速且つ安価に作成し、使用されているマスクと取り換えることができるような技術を開発しておく必要がある。
【００１５】
本発明の目的は、ペリクルが無いマスク（即ち、ペリクルレスマスク）に適した次世代リソグラフィを提供することである。
【００１６】
本発明の具体的な目的は、マスク、特に、次世代マスクを迅速且つ安価に作成できるマスク作成方法及び作成装置を提供することである。
【００１７】
本発明のより具体的な他の目的は、同じマスクを繰り返して何度も短時間に作成できるマスク作成方法及び作成装置を提供することである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
ところで、マスクを繰り返し露光する技術として、マスターマスクのパターンを縮小投影光学系によって縮小し、目的とするマスクを作成するフォトマスクリピータが提案されている。このフォトマスクレピータについては、例えば、ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＳＰＩＥ，Ｖｏｌ．４１８６，ｐ．３４−４５、或いは、ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＳＰＩＥ，
Ｖｏｌ．４５６２，ｐ．５２２−５２９に記載されている。
【００１９】
このフォトマスクリピータに使用されるマスターマスクは、マスクのパターンの線幅よりも大きな線幅のパターンを有し、マスターマスク上のパターンを繰り返し縮小投影露光することによって、マスクを作成するフォトマスクリピータと呼ばれる手法が提案されている。
【００２０】
フォトマスクレピータに使用されるマスターマスクと、目的とするマスクとは、互いに同じ大きさを有している。このため、例えば、目的とするマスクの２倍の大きさを有するパターンのマスターマスクを利用する場合、マスターマスクが計４枚必要になる。したがって、目的とするマスクを作成する場合に、露光装置においてマスターマスクを交換する必要がある。
【００２１】
マスターマスクの交換には時間が掛かるという問題がある。即ち、マスターマスクを縮小投影光学系の上に配置する際に、位置や傾きの調整を極めて正確に行う（アライメントと呼ばれる。）必要があり、これに数十秒から１分以上掛かっていた。つまり、実際の露光は数秒で済むのに対して、マスターマスクの交換時間が長く掛かるため、１枚のマスクを全てパターン露光し終わるまでに数分もの長い時間が掛かっていた。その結果、レジストの露光部が周囲の雰囲気に長時間曝されるため、現像後にパターン異常を起こすこともあった。
【００２２】
更にまた、複数枚のマスターマスクをパターン転写する際に、隣接パターンの繋ぎ目を正確に合わせて露光する（以下、繋ぎ合わせ露光と呼ぶ。）ことが困難であることなどの問題もあった。
【００２３】
したがって、従来提案されているフォトマスクレピータを使用しても、次世代マスクを迅速且つ安価に用意することは困難である。
【００２４】
上記した点を考慮して、本発明では、所定のサイズを有する次世代マスクを、これよりも大きく且つペリクルを有するフォトマスク（これを、以下、大型マスターマスクと呼ぶ。）をあらかじめ作成しておき、当該大型マスターマスクを元に縮小投影光学系を用いた縮小投影露光によって次世代マスクを作成するマスク作成方法及び装置が得られる。
【００２５】
これによると、先ず、大型マスターマスクにおける最小線幅を、従来のＫｒＦやＡｒＦ等の露光装置を用いても十分に露光できる程度まで十分に大きくできる。その結果、マスターマスクにペリクルを用いることができるため、パーティクルが付いても当該大型マスターマスク自体を交換する必要はない。しかも、本発明ではマスターマスクを大型化するため、目的とする次世代マスク１枚の描画に、マスターマスクを１枚で済ますことができる。
【００２６】
この構成によれば、従来のフォトマスクリピータとは異なり、マスク１枚分の描画時間は、充分短い露光時間だけであり、レジストが変化することもない。しかも繋ぎ合わせ露光に伴う問題はない。
【００２７】
更に、マスターマスクが大型になっても、露光装置が直交する２方向に移動できるステージを備えることで、大型の縮小投影光学系を開発する必要がなく、半導体デバイス用露光装置の縮小投影光学系を利用して、目的とするマスクへのパターン露光が可能になる。
【００２８】
また、特に次世代マスクが等倍マスクの場合、大型マスターマスクの大きさを、等倍マスクの４倍か５倍にすることで、現状のＫｒＦやＡｒＦ等の露光装置をそのまま利用することができる。
【００２９】
なお、大型マスターマスクの製作には、微小なミラーを二次元配列状に多数並べた反射鏡表示素子（デジタルマイクロミラーなどと呼ばれるデバイス）をパターン的に制御して、これに紫外レーザ光を照射し、反射光をマスク基板上にパターン描画する装置を用いることができる。尚、これに関しては、例えば、ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆＳＰＩＥ，ｖｏｌ．４５６２，２００２年、第３８頁〜第４４頁において示されている。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
【００３１】
図１は本発明の第１の実施形態に係るマスク作成装置１００の構成図である。マスク作成装置１００は、Ｆ２マスクやＥＵＶマスクなどに用いられる通常の６インチマスク（描画エリアとしては、縦１００ｍｍ、横１３２ｍｍである。）を作成する装置である。したがって、目的とするマスクにおける最小線幅は、Ｆ２リソグラフィやＥＵＶＬが使われ始めると言われている最小線幅と同程度の６５ｎｍになっている。
【００３２】
本実施形態のマスク作成装置１００で用いられる大型マスターマスク１は、目的とするマスクの４倍であり、Ｘ方向に４００ｍｍ、Ｙ方向に５２８ｍｍのパターン描画領域を有している。大型マスターマスク１は大型マスクステージ９のステージ台５ａ上に載せられている。大型マスクステージ９のステージ台５ａはＹステージガイド６ａ内でＹ方向に往復移動できるようになっており、Ｙステージガイド６ａ自体がＸステージガイド６ｂ内でＸ方向に往復移動できるようになっている。したがって、大型マスターマスク１はＸ方向とＹ方向の両方向（即ち、二次元的）に移動できるようになっている。
【００３３】
大型マスターマスク１におけるレーザ光照射領域８ａを通過するレーザ光は、縮小投影光学系２を通り、マスク基板３における露光領域８ｂに当たる。即ち、大型マスターマスク１におけるレーザ光照射領域８ａ内のパターンが、縮小投影光学系２によって、マスク基板３における露光領域８ｂにパターン露光される。なお、縮小投影光学系２としては、ここでは、半導体デバイス露光用のＡｒＦ露光装置で用いられている１／４縮小投影光学系が利用されている。
【００３４】
一方、マスク基板３はステージ台５ｂに載せられており、ステージ台５ｂはＹステージガイド６ｃ内でＹ方向に移動できるようになっており、Ｙステージガイド６ｃ自体がＸステージガイド６ｄ内でＸ方向に移動できるようになっている。したがって、マスク基板３も、Ｘ方向とＹ方向の両方向（即ち、二次元的）に移動できるようになっている。
【００３５】
このように、大型マスターマスク１とマスク基板３の双方を連動させながら、それぞれＸ方向、及びＹ方向に移動させることで、大型マスターマスク１の全パターンがマスク基板３上に転写され、描画パターン７が形成される。換言すれば、マスク基板３に全ての描画パターン７が転写されるまで、大型マスターマスク１を取り換える必要は無い。このことは、本発明に係る作成方法では、縮小投影露光中、大型マスターマスク１とマスク基板３とは一対一の関係にあることを意味している。
【００３６】
ここで、図２を参照して、大型マスターマスク１を使用したマスク基板３上の描画パターン７について説明する。大型マスターマスク１のレーザ光照射領域８ａが縮小投影光学系２によって１度にパターン露光される。このレーザ光照射領域８ａは、大型マスターマスク１に比べて遥かに小さく、ここではＸ方向に１００ｍｍ、Ｙ方向に３０ｍｍとなっている。したがって、レーザ照射領域８ａはＹ方向にスキャンしながら、反転する度にＸ方向にステップすることで、大型マスターマスク１全体を移動するようになっている。なお、図には描かれていないが、露光光源としてＡｒＦエキシマレーザが用いられており、これによる波長１９３ｎｍのレーザ光がレーザ照射領域８ａに照射されている。
【００３７】
一方、マスク基板３における露光領域８ｂは、大型マスターマスク１におけるレーザ光照射領域８ａとは、Ｘ方向にも、Ｙ方向にも反対側に移動するようになっているが、レーザ光照射領域８ａが大型マスターマスク１全体を移動することで、露光領域８ｂは描画パターン７を形成する。なお、露光領域８ｂは、大型マスターマスク１が１／４に縮小されるため、Ｘ方向に２５ｍｍ、Ｙ方向に７．５ｍｍとなっている。したがって、これがＸ方向、Ｙ方向に移動することで、描画パターン７の大きさとしては、Ｘ方向に１００ｍｍ、Ｙ方向に１３２ｍｍとなり、４倍フォトマスクが作成される。
【００３８】
以上のように、大型マスターマスク１は、描画パターン７のパターンサイズの４倍になっているため、最小線幅は２６０ｎｍである。このため、大型マスターマスク１を作成する場合は、電子ビーム描画装置でもよいが、波長２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザを光源とした露光装置があれば十分な精度で作成できる。
【００３９】
また、レーザビーム描画装置を利用することができ、更に、波長２４８ｎｍよりも長い４０５ｎｍの半導体レーザを光源としたレーザビーム描画装置を利用することもできる。即ち、解像度の限界は、露光用レーザ光の波長の１／３倍程度と言われているからであり、最小線幅が２６０ｎｍの場合は、７８０ｎｍまでの長い波長のレーザ光が利用できる。
【００４０】
一方、大型マスターマスク１に照射されるレーザ光は波長１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザであるため、ペリクルが利用できる。即ち、図３に示したように、大型マスターマスク１は、パターンが付いた大型マスク基板１１から離れた位置にペリクル１２が貼り付けられている。したがって、大型マスターマスク１にパーティクルが付着しても問題はない。
【００４１】
以上説明したように、本発明のマスク作成装置１００では、通常のフォトマスクよりも遥かに大きな大型マスターマスク１を１枚のみ使用することによってマスクを作成できる。具体的には、図示されたマスク作成装置１００は、大型マスターマスク１を大型マスクステージ９上に搭載し、大型マスクステージ９上で、大型マスターマスク１をＸ方向とＹ方向の両方に移動させる構成を有している。この構成により、半導体デバイス用露光装置で用いられる通常の縮小投影光学系２を利用して、マスクを作成できるようになった。
【００４２】
更に、互いに直交する２方向に移動できる移動機構を備えた大型マスクステージ９は、通常の半導体デバイス用露光装置には無い構成要素である。即ち、通常の半導体デバイス用露光装置におけるマスクステージは、固定タイプか、或いは、１方向のみに往復移動できるタイプ（スキャン型露光装置と呼ばれる。）である。
【００４３】
次に、図４を参照して、本発明の第２実施形態に係るマスク作成装置２００を説明する。図４に示されたマスク作成装置２００は大型マスクステージ２９及びマスクステージ２４とを備え、等倍マスクを作成するために使用される。この関係で、目的とするマスク基板２３上の描画パターン２７は、Ｘ方向に２５ｍｍ、Ｙ方向に３３ｍｍの大きさを有し、半導体デバイスと同等の寸法になっている。
【００４４】
図示されたマスク作成装置２００における縮小投影光学系２２は、１／４に縮小する光学系であるため、大型マスターマスク２１における描画領域は、Ｘ方向に１００ｍｍ、Ｙ方向に１３２ｍｍの大きさになっている。
【００４５】
大型マスターマスク２１は、大型マスクステージ２９を構成するステージ台２５ａに載せられており、ステージ台２５ａはＹステージガイド２６ａ内でＹ方向に往復移動できるようになっている。
【００４６】
一方、マスク基板２３は、マスクステージ２４を構成するステージ台２５ｂに載せられており、ステージ台２５ｂはＹステージガイド２６ｂ内でＹ方向に往復移動できるようになっている。
【００４７】
露光用のレーザ光は大型マスターマスク２１におけるレーザ光照射領域２８ａのみを照射し、これが縮小投影光学系２２によって、露光領域２８ｂにパターン転写される。しかし、大型マスターマスク２１がＹ方向に（即ち、１次元的に）スキャンされ、同時に、マスク基板２３がＹ方向で反対方向に１次元的にスキャンされることで、大型マスターマスク２１の全体のパターンが１／４に縮小されて、マスク基板２３における描画パターン２７として形成される。
【００４８】
本実施形態におけるマスク作成装置２００の特徴としては、目的とするマスクが等倍マスクであるため、これを用いて製造する半導体デバイスのパターン寸法と同じである。したがって、縮小投影光学系２２が半導体デバイス露光用露光装置の縮小投影光学系が利用できるだけでなく、大型マスクステージ２９も１方向（Ｙ方向）のみの移動で済むため、半導体デバイス露光用のスキャン型露光装置のマスクステージが利用できる。
【００４９】
また、大型マスターマスク２１では、図３に示したように、第１実施形態と同様、大型マスク基板１１にペリクル１２が付いているため、パーティクルが付着しても問題は生じない。
【００５０】
次に、図５を参照して、本発明の第３実施形態に係るマスク作成装置３００を説明する。図示されたマスク作成装置３００は電子ビーム露光用等倍マスクを作成する装置である。ここでは、特に微細なパターンに対応させるために、露光光源に波長１３．４ｎｍのＸ線を用いている。解像度は波長に比例するため、短波長程、微細な露光パターンを転写できるから、上記した波長の露光光源の使用は微細な露光パターンの転写を可能にしている。
【００５１】
矢印で示されたＸ線は、ミラー３４で反射して、大型マスターマスク３１に照射される。大型マスタマスク３１は反射型マスクであり、ここで反射したＸ線は縮小投影光学系３２に入る。縮小投影光学系３２は凸面鏡３５ａ、凹面鏡３６ａ、凸面鏡３５ｂ、凹面鏡３６ｂの順に当たる。これにより、大型マスターマスク３１のパターンが１／４に縮小されて、マスク基板３３に転写される。
【００５２】
大型マスターマスク３１とマスク基板３３は、図で左右に往復移動できるように構成されている。この構成により、Ｘ線が大型マスターマスク３１のパターン面の全面に当たることで、マスク基板３３に全パターンが転写される。
【００５３】
本実施形態では、露光光源がＸ線であるため、前述した実施形態と異なり、大型マスターマスク３１にはペリクルが利用できない。しかしながら、図示された本実施形態は、大型マスターマスク３１を開閉できるカバー３７で覆う構造を有している。当該カバー３７はシャッタ３８ａ、３８ｂと、当該シャッタの背後に設けられたキャビティとを有し、このシャッタ３８ａ、３８ｂにより、大型マスターマスク３１を開閉する。Ｘ線はシャッタ３８ａ、３８ｂとの間から大型マスターマスク３１に入射し、当該大型マスターマスク３１によって反射される。
【００５４】
図示されたカバー３７のキャビティには上部からガス３９が注入できるようになっており、これによって、パーティクルが極めて入り難い構造となっている。したがって、大型マスターマスク３１は、ペリクルを有する光学マスクと同様にパーティクルフリーな構造になっている。尚、ガス３９としては、波長１３．４ｎｍのＸ線に対して透過率の高いヘリウムが好ましい。
【００５５】
以上のように、本実施形態は、本発明を構成するフォトマスクと縮小投影光学系とに関してＥＵＶＬで用いられる波長１３．４ｎｍのＸ線用のものをそのまま利用したが、カバー３７を用いることで、大型マスターマスク３１にパーティクルが付きにくくなっているため、前述した実施形態と同様な効果を得ることができる。
【００５６】
図６を参照して、図１及び図４に示された大型マスターマスク１、２１の作成方法の一例を説明する。図示された例では、作成すべき目的のマスクは１００ｘ１３２ｍｍの寸法を有しているものとする。この場合、目的とするマスクの４倍の寸法（４００ｘ５２８ｍｍ）を持つ大型マスターマスク基板１１がまず用意される。
【００５７】
次に、当該大型マスターマスク基板１１は、ＡｒＦ、ＫｒＦ等のレーザを用いた露光装置に取り付けられる。この例では、大型マスターマスク基板１１は、複数の微小ミラーを二次元的に配列したミラーアレイ３１を有し、ミラーアレイ３１を構成する各微小ミラーは、図示しないマスクパターンデータ装置からのデータによって、個別に制御されている。
【００５８】
ミラーアレイ３１には、ＡｒＦ等のレーザ光源（図示せず）からレーザ光が照射され、ミラーアレイ３１を構成する各微小ミラーによって反射される。ミラーアレイ３１で反射された反射レーザ光は、パターンデータ装置から与えられるデータに応じたパターンを有し、当該反射レーザ光はレンズ系３２を介して大型マスターマスク基板１１に導かれる。この結果、大型マスターマスク基板１１上には、ミラーアレイ３１の像が投影される。ミラーアレイ３１に形成されるパターンは目的とする描画パターンの一部であり、その描画パターンが拡大された形で、大型マスタマスク基板１１に投影される。
【００５９】
以下、大型マスターマスク基板１１を順次移動させることにより、大型マスターマスク基板１１に、描画パターンが描画され、大型マスターマスクが形成される。
【００６０】
【発明の効果】
本発明によれば、目的とするマスクよりも大きなマスターマスクを用いることにより、マスターマスクを取り換えることなく、迅速且つ安価にマスク、特に、ペリクルを使用できない次世代マスクを作成できる。更に、大きなマスターマスクは、目的とするマスクと比較して最小線幅が大きくなるため、ＫｒＦやＡｒＦなどの従来の露光装置で作ることができ、しかも、これらの露光波長ではソフトペリクルが利用できるため、パーティクルによりマスクが使用できなくなることはない。
【００６１】
また、マスターマスクは大型のマスクであるため、目的とするマスクは、露光１回で作成でき、１枚のマスクの露光時が数秒で済む。そのため、現像後のパターン異常は起こらない。また、マスク作成時間が短縮されることから、マスクを使い捨て方式で頻繁に交換しても、半導体デバイス製造日数が大幅に増えることはない。以上より、パーティクルに弱いペリクルレスマスクを用いたリソグラフィ技術において、特にパーティクルを心配する必要がなくなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るマスク作成装置の構成図である。
【図２】マスク作成装置における描画パターン７の説明図である。
【図３】マスク作成装置における大型マスターマスク１の説明図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係るマスク作成装置の構成図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係るマスク作成装置の構成図である。
【図６】本発明において使用される大型マスターマスクの作成方法を説明する概略図である。
【符号の説明】
１、２１、３１大型マスターマスク
２、２２、３２縮小投影光学系
３、２３、３３マスク基板
４、２４マスクステージ
５ａ、５ｂ、２５ａ、２５ｂステージ台
６ａ、６ｃ、２６ａ、２６ｂＹステージガイド
６ｂ、６ｄＸステージガイド
７、２７描画パターン
８ａ、２８ａレーザ光照射領域
８ｂ、２８ｂ露光領域
９、２９大型マスクステージ
１１大型マスク基板
１２ペリクル
３４ミラー
３５ａ、３５ｂ凸面鏡
３６ａ、３６ｂ凹面鏡
３７カバー
３８ａ、３８ｂシャッタ
３９ガス

Claims

波長１９０ｎｍ以下の真空紫外光或いは電子ビームを用いた半導体デバイス用露光装置で用いられる次世代マスクを、前記マスクよりも大きく、且つ、ペリクルを有するフォトマスクと縮小投影光学系を用いた縮小投影露光によって、前記次世代マスクを作成することを特徴とするマスク作成方法。
波長１９０ｎｍ以下の真空紫外光或いは電子ビームを用いた半導体デバイス用露光装置で用いられる次世代マスクを作成するマスク作成装置において、前記次世代マスクよりも大きく、且つ、ペリクルを有するフォトマスクを移動可能に支持する支持手段と、前記フォトマスクを縮小投影露光する縮小投影光学系とを含み、前記フォトマスクを縮小投影露光することによって前記次世代マスクを作成するマスク作成装置。
前記支持手段は前記フォトマスクを載せるステージを備え、当該ステージは直交する２方向に移動できることを特徴とする請求項２のマスク作成装置。
前記次世代マスクが等倍マスクであることを特徴とする請求項１記載のマスク作成方法。
前記次世代マスクが等倍マスクであることを特徴とする請求項２記載のマスク作成装置。
電子ビームを用いた半導体デバイス用露光装置で用いられる電子ビーム用マスクを作成するマスク作成方法であって、前記マスクよりも大きいＸ線用マスクにＸ線を照射する工程と、前記Ｘ線用マスクを経てＸ線を少なくとも縮小投影によってマスク基板に導く工程とを有することを特徴とする電子ビーム用マスク作成方法。
電子ビームを用いた半導体デバイス用露光装置で用いられる電子ビーム用マスクを作成するマスク作成装置において、前記電子ビーム用マスクよりも大きいＸ線用マスクを移動可能に支持する支持手段と、前記Ｘ線用マスクを縮小投影露光する縮小投影光学系とを含み、前記Ｘ線用マスクを縮小投影露光することによって前記電子ビーム用マスクを作成することを特徴とするマスク作成装置。
前記電子ビーム用マスクよりも大きいＸ線用マスクを覆うカバー手段を含み、当該カバー手段は開閉式のシャッタとガスを注入できる構造を有するキャビティとを備えていることを特徴とする請求項７記載のマスク作成装置。
予め定められた寸法を有し、所定の波長以下の紫外光或いは電子ビームを用いた露光に使用されるマスクの作成方法において、前記作成されるべきマスクよりも大きい寸法を有するマスターマスクを用意し、縮小投影光学系を使用して前記マスターマスクの縮小投影露光を行い、これによって、前記マスクを作成することを特徴とするマスク作成方法。
請求項９において、前記縮小投影露光の際、前記マスターマスクには、ペリクルが取り付けられることを特徴とするマスク作成方法。
請求項９または１０において、前記マスターマスクの縮小投影露光中、前記マスターマスクと前記マスクとは、１対１の関係にあることを特徴とするマスク作成方法。
請求項９乃至１１のいずれかにおいて、前記マスターマスクは、二次元配列された複数のマイクロミラーによって構成されたミラーアレイを含む露光装置を用いて形成されることを特徴とするマスク作成方法。
請求項９において、前記縮小投影露光中、前記マスターマスク及び前記マスクは、二次元的に移動されることを特徴とするマスク作成方法。
請求項９において、前記縮小投影露光中、前記マスターマスク及び前記マスクは、一次元的に移動されることを特徴とするマスク作成方法。