JP2006047564A - Photomask and its manufacturing method - Google Patents

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Takashi Yasui
孝史 安井
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photomask having an alignment mark for a photomask where a scanning track by an electron beam does not remain as a defect in a phase shift mask comprising a multilayer film which requires a plurality of times of exposure steps, and to provide a method for manufacturing the photomask. <P>SOLUTION: The phase shift mask is formed by scanning an alignment groove with an electron beam, the groove patterned in a halftone film by using an alignment mark for a photomask, and then patterning a light shielding film by exposure to an electron beam to remove the scanning track. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、半導体装置およびその製造方法に関し、特に、基板上にパタン形状を転写するリソグラフィプロセスに用いられるフォトマスク及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a semiconductor device and a manufacturing method thereof, and more particularly, to a photomask used in a lithography process for transferring a pattern shape onto a substrate and a manufacturing method thereof.

近年の半導体プロセスの微細化に伴い、ウエハプロセスの露光工程では露光機の露光波長の短波長化とともに位相シフトマスクを用いた解像度向上技術が必要となっている。位相シフトマスクには、代表的な例としてハーフトーンマスクやレベンソンマスクやクロムレスマスクなどが挙げられるがそのほとんどはマスクのパターンを形成するときに通常のマスクを作成する場合のほぼ複数倍の工程を要する。これは各層のパターンを別々に形成するためであり、そのため各層パターンのアライメントがずれて、パターン本来のパフォーマンスが出ないこともある。プロセスの微細化が進むに連れて、このアライメントのずれを少なくする必要があり、例えばハーフトーンパターンとクロムパターンで形成されるトライトーンマスクの場合、ハーフトーンパターンとクロムパターンのアライメントずれを最小限に抑えることが必要である。トライトーンマスクを作成する場合、メインパターンの周辺部のアライメントマークを用いてハーフトーンパターンとクロムパターンのアライメントが行われている。   With the recent miniaturization of the semiconductor process, in the exposure process of the wafer process, a technique for improving the resolution using a phase shift mask is required along with the shortening of the exposure wavelength of the exposure machine. Typical examples of phase shift masks include halftone masks, Levenson masks, and chromeless masks, but most of them are processes that are almost multiple times that of creating a normal mask when forming a mask pattern. Cost. This is because the pattern of each layer is formed separately. Therefore, the alignment of each layer pattern is shifted and the original performance of the pattern may not be obtained. As process miniaturization progresses, it is necessary to reduce this misalignment. For example, in the case of a tritone mask formed of a halftone pattern and a chromium pattern, the misalignment between the halftone pattern and the chromium pattern is minimized. It is necessary to keep it at a minimum. When creating a tritone mask, alignment of a halftone pattern and a chrome pattern is performed using alignment marks in the periphery of the main pattern.

以下、従来のフォトマスク用アライメントマーク及びフォトマスク製造方法について説明する。図4及び図5は微細パターンを形成する際に用いられる解像度向上技術のうちのハーフトーンマスク及びトライトーンマスクのマスク構造とその光強度を示したものである。   A conventional photomask alignment mark and photomask manufacturing method will be described below. 4 and 5 show the mask structures of halftone masks and tritone masks and their light intensities among the resolution enhancement techniques used when forming a fine pattern.

図4は、従来のハーフトーン型位相シフトマスクの構造とその光強度を表している。すなわち、図4(a)は、従来のハーフトーン型位相シフトマスクの平面構造を例示する模式図であり、図4(b)は、従来のハーフトーン型位相シフトマスクの断面構造を例示する模式図であり、図4(c)は、従来のハーフトーン型位相シフトマスクの光強度を表すグラフ図である。   FIG. 4 shows the structure of a conventional halftone phase shift mask and its light intensity. 4A is a schematic view illustrating a planar structure of a conventional halftone phase shift mask, and FIG. 4B is a schematic view illustrating a cross-sectional structure of the conventional halftone phase shift mask. FIG. 4C is a graph showing the light intensity of a conventional halftone phase shift mask.

図4(a)及び図4(b)に表したように、合成石英ガラス7と、中心部がパターニングによって削られている、MoSiなどで成膜されるハーフトーン膜6とで構成されている。   As shown in FIG. 4A and FIG. 4B, it is composed of a synthetic quartz glass 7 and a halftone film 6 formed of MoSi or the like whose central portion is cut by patterning. .

ハーフトーンマスクは、ハーフトーン膜6を通過する光の位相が反転するため、ガラス7を通過する光強度のプロファイルが急峻になることを利用して、解像度を向上させている。しかし、図4(c)に表したように、透過率5%の曲線が急峻になった光強度分布を示している。また、ハーフトーン膜の透過率を上げて透過光量を増やすことにより解像度の更なる向上を図る構造が考えられた。しかしながらハーフトーン膜の透過率を上げると透過光量が多くなりすぎてサイドローブ9と呼ばれる望ましくない光の分布を生じ、所望のパターンの形成が困難となる。透過率20%の曲線は大きなサイドローブ9を示している。   In the halftone mask, the phase of the light passing through the halftone film 6 is reversed, so that the resolution is improved by taking advantage of the steep profile of the light intensity passing through the glass 7. However, as shown in FIG. 4C, the light intensity distribution in which the curve with the transmittance of 5% becomes steep is shown. Also, a structure has been considered in which the resolution is further improved by increasing the transmittance of the halftone film to increase the amount of transmitted light. However, when the transmittance of the halftone film is increased, the amount of transmitted light increases so that an undesirable light distribution called side lobe 9 is generated, making it difficult to form a desired pattern. A curve with a transmittance of 20% shows a large side lobe 9.

このサイドローブを抑制する構造がトライトーンマスクである。   A structure that suppresses the side lobe is a tritone mask.

図5は、従来のトライトーンマスク型位相シフトマスクの構造とその光強度を表している。すなわち、図5(a)は、従来のトライトーンマスク型位相シフトマスクの平面構造を例示する模式図であり、図5(b)は、従来のトライトーンマスク型位相シフトマスクの断面構造を例示する模式図であり、図5(c)は、従来のトライトーンマスク型位相シフトマスクの光強度を表すグラフ図である。   FIG. 5 shows the structure of a conventional tritone mask type phase shift mask and its light intensity. That is, FIG. 5A is a schematic view illustrating the planar structure of a conventional tritone mask type phase shift mask, and FIG. 5B illustrates the cross-sectional structure of the conventional tritone mask type phase shift mask. FIG. 5C is a graph showing the light intensity of the conventional tritone mask type phase shift mask.

図5(a)及び図5(b)に表したように、合成石英ガラス7と、中心部がパターニングによって削られている、MoSiなどで成膜されるハーフトーン膜6と、その上に設けられている遮光膜8とで構成されている。   As shown in FIG. 5A and FIG. 5B, the synthetic quartz glass 7, the halftone film 6 formed of MoSi or the like, the center part of which is cut by patterning, are provided thereon. The light shielding film 8 is formed.

図5(c)に表したように、トライトーンマスクはハーフトーンマスクにさらにCrなどの遮光膜8を付加した構造となっており、この遮光膜8によって、サイドローブ9の発生を抑制し、高い透過率のハーフトーン膜6を採用することが可能となる。   As shown in FIG. 5C, the tritone mask has a structure in which a light shielding film 8 such as Cr is further added to the halftone mask, and the light shielding film 8 suppresses the generation of the side lobe 9. It is possible to employ a halftone film 6 having a high transmittance.

図6は、従来のフォトマスク用アライメントマークの配置されたフォトマスクの平面構造を例示する模式図である。同図に表したように、マスク内の上側の内周に沿って、フォトマスク用アライメントマーク10が複数配置されていて、マスクの内周に沿ってステッパー用アライメントマーク2が配置されている。また、マスクの中心部にはステッパー露光領域30が設けられている。ステッパー露光領域30には、複数のメインパターン50が縦横に均等に配置されていて、それぞれのメインパターン50はスクライブライン40によって仕切られている。   FIG. 6 is a schematic view illustrating the planar structure of a photomask in which conventional photomask alignment marks are arranged. As shown in the figure, a plurality of photomask alignment marks 10 are arranged along the upper inner circumference of the mask, and stepper alignment marks 2 are arranged along the inner circumference of the mask. A stepper exposure region 30 is provided at the center of the mask. In the stepper exposure region 30, a plurality of main patterns 50 are evenly arranged vertically and horizontally, and each main pattern 50 is partitioned by a scribe line 40.

以上述べたような解像度向上とサイドローブ抑制を両立させる構造として多層膜上に別々のパターンを形成するトライトーンマスクにおいては 各層のパターンの相対的位置が精度よく保たれる必要がある。このためフォトマスク用アライメントマークが必要である。   In a tritone mask in which separate patterns are formed on a multilayer film as a structure that achieves both resolution enhancement and sidelobe suppression as described above, the relative positions of the patterns in each layer must be maintained with high accuracy. Therefore, a photomask alignment mark is necessary.

しかしながら従来のフォトマスクアライメントマーク構造を持つフォトマスク製造方法では電子ビームによるアライメントマークのスキャン跡が欠陥としてパターニングされるという問題があった。   However, the conventional photomask manufacturing method having the photomask alignment mark structure has a problem that the scan mark of the alignment mark by the electron beam is patterned as a defect.

図7は、従来のフォトマスクの、アライメントマーク周辺の構造を拡大して例示する模式図である。電子ビームはフォトマスクのスッテパー露光領域3外に配置されたフォトマスク用アライメントマーク11上をスキャンされる。   FIG. 7 is a schematic diagram illustrating an enlarged structure around an alignment mark of a conventional photomask. The electron beam is scanned on the photomask alignment mark 11 arranged outside the stepper exposure region 3 of the photomask.

図7(a)は、従来のフォトマスクの、アライメントマーク周辺の平面構造を拡大して例示する模式図である。矩形の石英ガラス70が形成され、その上にパターニングされたMoSiなどのハーフトーン膜60が形成されている。ハーフトーン膜60は、フォトマスク用アライメントマークの領域がエッチング除去されていて、溝になっている。ハーフトーン膜60の上には、パターニングされたCrなどの遮光膜80が形成される。   FIG. 7A is a schematic view illustrating an enlarged planar structure around the alignment mark of a conventional photomask. A rectangular quartz glass 70 is formed, and a patterned halftone film 60 such as MoSi is formed thereon. In the halftone film 60, the region of the photomask alignment mark is removed by etching to form a groove. On the halftone film 60, a light shielding film 80 such as patterned Cr is formed.

図7(b)は、図7(a)のB−B’線の断面構造を例示する模式図である。同図に表したように、石英ガラス70上に、アライメントマークの領域がエッチング除去されているハーフトーン膜60と遮光膜80とが積層されている。ハーフトーン膜60及び遮光膜80の、エッチング除去されている幅Wbは、アライメントマークの本来の幅と等しい。   FIG. 7B is a schematic view illustrating the cross-sectional structure taken along the line B-B ′ of FIG. As shown in the figure, a halftone film 60 and a light shielding film 80 from which an alignment mark region has been removed by etching are laminated on a quartz glass 70. The width Wb of the halftone film 60 and the light shielding film 80 that are removed by etching is equal to the original width of the alignment mark.

図7(c)は、図7(a)のC−C’線の断面構造を例示する模式図である。図からわかるように、石英ガラス70上に、アライメントマークの領域がエッチング除去されているハーフトーン膜60と遮光膜80とが積層されている。ハーフトーン膜60及び遮光膜80の、エッチング除去されている幅Wcは、アライメントマークの本来の幅よりも大幅に広くなっている。   FIG. 7C is a schematic view illustrating the cross-sectional structure taken along the line C-C ′ of FIG. As can be seen from the figure, a halftone film 60 and a light shielding film 80 from which the alignment mark region has been removed by etching are laminated on a quartz glass 70. The width Wc of the halftone film 60 and the light shielding film 80 that has been removed by etching is significantly wider than the original width of the alignment mark.

電子ビームによるアライメントマークのスキャンは、レジストが塗布された状態で行われ、その後現像・エッチングのプロセスを行う。もし電子ビームスキャン跡が全くレジストに残らないならばエッチング後も図7(a)の断面BB’を示す図7(b)のように所望の断面が保存される。   Scanning of the alignment mark by the electron beam is performed in a state where a resist is applied, and thereafter, development and etching processes are performed. If no electron beam scan trace remains in the resist, the desired cross section is preserved as shown in FIG. 7B showing the cross section BB ′ of FIG.

しかし電子ビームのスキャン跡がレジストに残されると図7(a)図のごとくアライメントマークパターンが乱れる。図7(a)図の断面CC’を示す図7(c)図はエッチング後アラインメント溝幅が広がった一例を示している。このようなスキャン跡を残すアライメントマークパターンでは、多層膜を用いるために複数回の露光工程が必要なマスク製造の場合各層パターン間の相対位置精度を保つのが困難となる。   However, if the scan trace of the electron beam is left on the resist, the alignment mark pattern is disturbed as shown in FIG. FIG. 7C showing a cross-section CC ′ of FIG. 7A shows an example in which the width of the alignment groove after etching is widened. With such an alignment mark pattern that leaves a scan mark, it is difficult to maintain the relative positional accuracy between each layer pattern in the case of mask manufacturing that requires a plurality of exposure steps in order to use a multilayer film.

トライトーンなど多層膜マスクであることを利用してフォトマスクアライメントのためのスキャン跡が残る遮光膜のような上層膜欠陥領域を選択的に取り除くように上層膜パターニングを電子ビーム露光用いて行う。この結果ハーフトーン膜のようなより下層の膜に設けられたアライメント用溝状パターンを電子ビームスキャン跡によるパターン変形を生じることなく保存することができる。   The upper layer film patterning is performed by electron beam exposure so as to selectively remove an upper layer film defect region such as a light shielding film in which a scan mark for photomask alignment remains using a multilayer mask such as tritone. As a result, the alignment groove pattern provided in the lower layer film such as the halftone film can be stored without causing pattern deformation due to the electron beam scan trace.

本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、その目的は、フォトマスクのパターンの製造工程においてトライトーンマスクなど多層膜を用いて複数回の露光工程を必要とする場合、電子ビームのスキャン跡が欠陥として残らないことを特徴とするフォトマスク用アライメントマークとそのアライメントマークを用いたフォトマスク製造方法を提供することである。   The present invention has been made on the basis of recognition of such a problem, and its purpose is to provide an electronic device that requires a plurality of exposure processes using a multilayer film such as a tritone mask in a photomask pattern manufacturing process. An object of the present invention is to provide a photomask alignment mark and a photomask manufacturing method using the alignment mark, in which a beam scan trace does not remain as a defect.

上記目的を達成するために、本発明の一態様によれば、基板上に、第1のパターンを有するハーフトーン膜と、第2のパターンを有する遮光膜と、が積層されたフォトマスクであって、
前記遮光膜の前記第2のパターンを形成するためのアライメントマークを備え、
前記アライメントマークは、前記遮光膜を選択的に除去することにより露出された前記ハーフトーン膜のうちの一部を選択的に除去することにより設けられたアライメントパターンを有することを特徴とするフォトマスクが提供される。
In order to achieve the above object, according to one embodiment of the present invention, there is provided a photomask in which a halftone film having a first pattern and a light-shielding film having a second pattern are stacked over a substrate. And
An alignment mark for forming the second pattern of the light shielding film;
The alignment mark has an alignment pattern provided by selectively removing a part of the halftone film exposed by selectively removing the light shielding film. Is provided.

また、本発明の他の一態様によれば、基板上に、第1のパターンを有するハーフトーン膜と、第2のパターンを有する遮光膜と、が積層されたフォトマスクであって、
前記遮光膜の前記第2のパターンを形成するためのアライメントマークを備え、
前記アライメントマークは、前記遮光膜を選択的に除去することにより形成された第1のアライメントパターンと、前記第1のアライメントパターンの内部に露出された前記ハーフトーン膜のうちの一部を選択的に除去することにより形成された第2のアライメントパターンと、を有することを特徴とするフォトマスクが提供される。
According to another aspect of the present invention, there is provided a photomask in which a halftone film having a first pattern and a light-shielding film having a second pattern are stacked on a substrate,
An alignment mark for forming the second pattern of the light shielding film;
The alignment mark selectively selects a part of the first alignment pattern formed by selectively removing the light shielding film and the halftone film exposed inside the first alignment pattern. And a second alignment pattern formed by removing the photomask.

ここで、前記第1のアライメントパターンは、前記ハーフトーン膜に前記第2のアライメントパターンを形成するために電子ビームを走査する範囲を包含するものとすることができる。   Here, the first alignment pattern may include a range in which an electron beam is scanned to form the second alignment pattern on the halftone film.

一方、本発明の他の一態様によれば、基板上に、第1のパターンを有するハーフトーン膜と、第2のパターンを有する遮光膜と、が積層されたフォトマスクの製造方法であって、
前記基板上に積層された前記ハーフトーン膜及び前記遮光膜の上に、前記第1のパターン及びアライメントパターンに対応する開口を有するマスクを形成し、前記開口を介して前記遮光膜及び前記ハーフトーン膜を除去する工程と、
前記マスクを除去する工程と、
前記遮光膜の上にレジスト層を形成する工程と、
前記アライメントパターンを参照して位置に関する情報を取得後、前記レジスト層の前記第2のパターンに対応する領域と前記アライメントパターンを包含する領域とを露光する工程と、
を備えたことを特徴とするフォトマスクの製造方法が提供される。
On the other hand, according to another aspect of the present invention, there is provided a photomask manufacturing method in which a halftone film having a first pattern and a light-shielding film having a second pattern are stacked on a substrate. ,
A mask having openings corresponding to the first pattern and the alignment pattern is formed on the halftone film and the light shielding film stacked on the substrate, and the light shielding film and the halftone are formed through the openings. Removing the film;
Removing the mask;
Forming a resist layer on the light shielding film;
After obtaining information on the position with reference to the alignment pattern, exposing a region corresponding to the second pattern of the resist layer and a region including the alignment pattern;
A method of manufacturing a photomask is provided.

ここで、前記アライメントパターンを包含する領域は、前記アライメントパターンを参照して位置に関する情報を取得する際に露光される前記アライメントパターンの周囲の領域を含むものとすることができる。   Here, the region including the alignment pattern may include a region around the alignment pattern that is exposed when information on a position is acquired with reference to the alignment pattern.

本発明によれば、フォトマスク用アライメントマークを用いてハーフトーン膜にパターニングされたアライメント用溝部を電子ビームによりスキャンした後、スキャン跡を除去するように電子ビーム露光を用いて遮光膜をパターニングすることにより位相シフトマスクを形成するを形成することが可能となる。   According to the present invention, after the alignment groove patterned on the halftone film using the photomask alignment mark is scanned with the electron beam, the light shielding film is patterned using the electron beam exposure so as to remove the scan trace. Thus, it becomes possible to form a phase shift mask.

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の実施の形態にかかる半導体装置の平面構造を例示する模式図である。すなわち、本発明の実施の形態にかかる、フォトマスク用アライメントマークの配置されたフォトマスクの平面構造を示す。同図に表したように、
マスク10内の四隅には、フォトマスク用アライメントマーク1が四つ配置されていて、マスク10の内周に沿ってステッパー用アライメントマーク2が配置されている。また、マスク10の中心部にはステッパー露光領域3が設けられている。ステッパー露光領域3には、複数のメインパターン5が縦横に均等に配置されていて、それぞれのメインパターン5はスクライブライン4によって仕切られている。スクライブライン4上の、それぞれのメインパターン5の外側の四角には、フォトマスク用アライメントマーク1が配置されている。
FIG. 1 is a schematic view illustrating the planar structure of a semiconductor device according to an embodiment of the invention. That is, it shows a planar structure of a photomask in which alignment marks for photomasks according to an embodiment of the present invention are arranged. As shown in the figure,
Four photomask alignment marks 1 are arranged at four corners in the mask 10, and stepper alignment marks 2 are arranged along the inner periphery of the mask 10. Further, a stepper exposure region 3 is provided at the center of the mask 10. In the stepper exposure area 3, a plurality of main patterns 5 are equally arranged vertically and horizontally, and each main pattern 5 is partitioned by a scribe line 4. Photomask alignment marks 1 are arranged on the outer squares of the respective main patterns 5 on the scribe line 4.

図2は、本発明の実施の形態にかかるフォトマスク用アライメントマークの周辺部を拡大して例示する模式図である。図2(a)は、フォトマスク用アライメントマークの周辺部の平面構造を拡大して例示する模式図であり、図2(b)は、図2(a)のA−A’線の断面構造を例示する模式図である。同図に表したように、スクライブライン4の上に、矩形のガラス7が形成され、その上にパターニングされたMoSiなどのハーフトーン膜6が形成されている。ハーフトーン膜6は、フォトマスク用アライメントマークの領域がエッチング除去されていて、溝になっている。ハーフトーン膜6の上には、パターニングされたCrなどの遮光膜8が形成される。   FIG. 2 is an enlarged schematic view illustrating the peripheral portion of the photomask alignment mark according to the embodiment of the present invention. FIG. 2A is a schematic diagram illustrating an enlarged planar structure of the peripheral portion of the photomask alignment mark, and FIG. 2B is a cross-sectional structure taken along the line AA ′ of FIG. It is a schematic diagram which illustrates this. As shown in the figure, a rectangular glass 7 is formed on the scribe line 4, and a patterned halftone film 6 such as MoSi is formed thereon. The halftone film 6 has a groove formed by etching away the photomask alignment mark region. On the halftone film 6, a light shielding film 8 such as patterned Cr is formed.

マスクの断面構造はメインパターン7部分とマスクアライメントマーク1部分で基本的には同一である。   The cross-sectional structure of the mask is basically the same in the main pattern 7 portion and the mask alignment mark 1 portion.

しかしパターニングされたハーフトーン膜6に対して精度よく遮光膜8をパターンを形成するため、フォトマスク用アライメントマーク1の溝状パターン(図2(a)に示す十字型マーク)を電子ビームでスキャンすると、付近のレジスト上にスキャン跡が残り遮光膜パターンにもスキャン跡が残ることは前述した。   However, in order to form a pattern of the light-shielding film 8 on the patterned halftone film 6 with high accuracy, the groove pattern (the cross mark shown in FIG. 2A) of the photomask alignment mark 1 is scanned with an electron beam. As described above, the scan trace remains on the nearby resist and the scan trace also remains on the light shielding film pattern.

本発明の実施の形態にかかるフォトマスクでは、この現象を避けるために、遮光膜8へ電子ビーム露光時に、アライメント用溝状パターンより開口を広くし、前述したスキャン跡が残る遮光膜領域を取り去ってある。
その結果、所望の位置精度を持つ多層マスクが実現する。
In the photomask according to the embodiment of the present invention, in order to avoid this phenomenon, at the time of electron beam exposure to the light shielding film 8, the opening is made wider than the groove pattern for alignment, and the light shielding film region where the above-described scan trace remains is removed. It is.
As a result, a multilayer mask having a desired positional accuracy is realized.

次に、本発明の実施の形態にかかるフォトマスクの製造方法について説明する。
図3は、本発明の実施の形態にかかるフォトマスクの製造方法を表す工程断面図である。図3(a)に表すように、まず、ガラス基板7上にMoSiなどのハーフトーン膜6およびCrなどの遮光膜8を積層する。
Next, a method for manufacturing a photomask according to an embodiment of the present invention will be described.
FIG. 3 is a process cross-sectional view illustrating a photomask manufacturing method according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3A, first, a halftone film 6 such as MoSi and a light shielding film 8 such as Cr are laminated on the glass substrate 7.

次に、図3(b)に表すように、遮光膜8の上にフォトレジスト9を塗布し、電子ビーム露光11を行う。
続いて、図3(c)及び(d)に表すように、現像、遮光膜8のドライエッチング、ハーフトーン膜6のエッチングを順次行う。
Next, as shown in FIG. 3B, a photoresist 9 is applied on the light shielding film 8 and electron beam exposure 11 is performed.
Subsequently, as shown in FIGS. 3C and 3D, development, dry etching of the light shielding film 8 and etching of the halftone film 6 are sequentially performed.

さらに続いて、図3(e)及び(f)に表すように、再度フォトレジストを塗布し、電子ビームによるアライメントマークスキャンによるアライメント、電子ビーム露光(アライメントマークスキャン領域付近のレジストを除去するパターン)を行う。
そして、図3(g)及び(h)に表すように、現像後、遮光膜8をドライエッチングする。
Subsequently, as shown in FIGS. 3E and 3F, a photoresist is applied again, alignment by electron beam alignment mark scanning, and electron beam exposure (pattern for removing resist in the vicinity of the alignment mark scan region). I do.
Then, as shown in FIGS. 3G and 3H, after development, the light shielding film 8 is dry-etched.

このようにして、欠陥のないフォトマスク用アライメントマークを有し、かつサイドローブ抑制用の遮光膜がハーフトーン膜に対して望ましい位置精度を保ったメインパターンを有した位相シフトマスクが形成されることは明らかである。   In this way, a phase shift mask is formed which has a photomask alignment mark having no defect and a main pattern in which the light shielding film for suppressing side lobes maintains a desired positional accuracy with respect to the halftone film. It is clear.

以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。
しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、本発明の製造方法を使用して製造した半導体装置を構成する要素について当業者が設計変更を加えたものであっても、本発明の要旨を備えたものであれば、本発明の範囲に包含される。
The embodiments of the present invention have been described above with reference to specific examples.
However, the present invention is not limited to these specific examples. For example, even if those skilled in the art have changed the design of the elements constituting the semiconductor device manufactured using the manufacturing method of the present invention, the scope of the present invention is within the scope of the present invention as long as it has the gist of the present invention. Is included.

本発明の実施の形態にかかる半導体装置の平面構造を例示する模式図である。It is a schematic diagram which illustrates the planar structure of the semiconductor device concerning embodiment of this invention. 本発明の実施の形態にかかるフォトマスク用アライメントマークの周辺部を拡大して例示する模式図である。It is a schematic diagram which expands and illustrates the peripheral part of the alignment mark for photomasks concerning embodiment of this invention. 本発明の実施の形態にかかるフォトマスクの製造方法を表す工程断面図である。It is process sectional drawing showing the manufacturing method of the photomask concerning embodiment of this invention. 従来のハーフトーン型位相シフトマスクの構造とその光強度を表している。The structure of a conventional halftone type phase shift mask and its light intensity are shown. 従来のトライトーンマスク型位相シフトマスクの構造とその光強度を表している。The structure of a conventional tritone mask type phase shift mask and its light intensity are shown. 従来のフォトマスク用アライメントマークの配置されたフォトマスクの平面構造を例示する模式図である。It is a schematic diagram which illustrates the planar structure of the photomask in which the alignment mark for conventional photomasks is arrange | positioned. 従来のフォトマスクの、アライメントマーク周辺の構造を拡大して例示する模式図である。It is the schematic diagram which expands and illustrates the structure around the alignment mark of the conventional photomask.

符号の説明Explanation of symbols

1 マスクアライメントマーク
2 ステッパー用アライメントマーク
3 スッテパー露光領域
4 スクライブライン
5 メインパターン
6 ハーフトーン膜
7 石英ガラス
8 遮光膜
9 サイドローブ
10 マスク
11 フォトマスク用アライメントマーク
12 電子ビーム
13 スキャンの軌跡
20 ステッパー用アライメントマーク
30 ステッパー露光領域
40 スクライブライン
50 メインパターン
60 ハーフトーン膜
70 石英ガラス
80 遮光膜
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mask alignment mark 2 Alignment mark for steppers 3 Stepper exposure area 4 Scribe line 5 Main pattern 6 Halftone film 7 Quartz glass 8 Light shielding film 9 Side lobe 10 Mask 11 Photo mask alignment mark 12 Electron beam 13 Scanning trajectory 20 For stepper Alignment mark 30 Stepper exposure area 40 Scribe line 50 Main pattern 60 Halftone film 70 Quartz glass 80 Shading film

Claims (5)

基板上に、第1のパターンを有するハーフトーン膜と、第2のパターンを有する遮光膜と、が積層されたフォトマスクであって、
前記遮光膜の前記第2のパターンを形成するためのアライメントマークを備え、
前記アライメントマークは、前記遮光膜を選択的に除去することにより露出された前記ハーフトーン膜のうちの一部を選択的に除去することにより設けられたアライメントパターンを有することを特徴とするフォトマスク。
A photomask in which a halftone film having a first pattern and a light-shielding film having a second pattern are stacked on a substrate,
An alignment mark for forming the second pattern of the light shielding film;
The alignment mark has an alignment pattern provided by selectively removing a part of the halftone film exposed by selectively removing the light shielding film. .
基板上に、第1のパターンを有するハーフトーン膜と、第2のパターンを有する遮光膜と、が積層されたフォトマスクであって、
前記遮光膜の前記第2のパターンを形成するためのアライメントマークを備え、
前記アライメントマークは、前記遮光膜を選択的に除去することにより形成された第1のアライメントパターンと、前記第1のアライメントパターンの内部に露出された前記ハーフトーン膜のうちの一部を選択的に除去することにより形成された第2のアライメントパターンと、を有することを特徴とするフォトマスク。
A photomask in which a halftone film having a first pattern and a light-shielding film having a second pattern are stacked on a substrate,
An alignment mark for forming the second pattern of the light shielding film;
The alignment mark selectively selects a part of the first alignment pattern formed by selectively removing the light shielding film and the halftone film exposed inside the first alignment pattern. And a second alignment pattern formed by removing the photomask.
前記第1のアライメントパターンは、前記ハーフトーン膜に前記第2のアライメントパターンを形成するために電子ビームを走査する範囲を包含することを特徴とする請求項2記載のフォトマスク。   The photomask according to claim 2, wherein the first alignment pattern includes a range in which an electron beam is scanned to form the second alignment pattern on the halftone film. 基板上に、第1のパターンを有するハーフトーン膜と、第2のパターンを有する遮光膜と、が積層されたフォトマスクの製造方法であって、
前記基板上に積層された前記ハーフトーン膜及び前記遮光膜の上に、前記第1のパターン及びアライメントパターンに対応する開口を有するマスクを形成し、前記開口を介して前記遮光膜及び前記ハーフトーン膜を除去する工程と、
前記マスクを除去する工程と、
前記遮光膜の上にレジスト層を形成する工程と、
前記アライメントパターンを参照して位置に関する情報を取得後、前記レジスト層の前記第2のパターンに対応する領域と前記アライメントパターンを包含する領域とを露光する工程と、
を備えたことを特徴とするフォトマスクの製造方法。
A method of manufacturing a photomask in which a halftone film having a first pattern and a light-shielding film having a second pattern are stacked on a substrate,
A mask having openings corresponding to the first pattern and the alignment pattern is formed on the halftone film and the light shielding film stacked on the substrate, and the light shielding film and the halftone are formed through the openings. Removing the film;
Removing the mask;
Forming a resist layer on the light shielding film;
After obtaining information on the position with reference to the alignment pattern, exposing a region corresponding to the second pattern of the resist layer and a region including the alignment pattern;
A method for manufacturing a photomask, comprising:
前記アライメントパターンを包含する領域は、前記アライメントパターンを参照して位置に関する情報を取得する際に露光される前記アライメントパターンの周囲の領域を含むことを特徴とする請求項4記載のフォトマスクの製造方法。
5. The photomask manufacturing method according to claim 4, wherein the region including the alignment pattern includes a region around the alignment pattern that is exposed when information on a position is acquired with reference to the alignment pattern. Method.
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