JP2011059285A - フォトマスクの修正方法および修正されたフォトマスク - Google Patents
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Abstract
【解決手段】透明基板11の一主面上に、投影露光により転写対象面に転写される主パターン12と、主パターン12の近傍に形成された補助パターン13とを有するフォトマスク10において、前記投影露光により補助パターン13が転写対象面に解像されてしまう場合のフォトマスクの修正方法であって、解像されてしまう補助パターン13の表面をエッチングもしくは研削し、補助パターン13が転写対象面に解像されなくなるまで、解像されてしまう補助パターン13の膜厚を薄くすることを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
本発明の修正方法について述べる前に、まず補助パターンを有するフォトマスクの転写特性について、ハーフトーンマスクを例にして説明する。本発明者は、ウェハ上にハーフピッチ45nm以下の細密パターンを形成するための補助パターンを有するハーフトーンマスクの転写特性を、バイナリマスクと比較しながら、シミュレーションにより調べた。
次に、上記の結果を参考にしながら、本発明のフォトマスクの修正方法の実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。以下のマスクパターンの転写特性の説明では、上記の図2に示すCquad瞳フィルタ21を用い、シミュレーション・ソフトウェアとして、EM−Suite(商品名:Panoramic Technology社製)を用いた。主なシミュレーション条件は、ArFエキシマレーザ(193nm)を照明光源とし、NAは1.35である。評価パターンは、上記の図3(a)に示すパターンを用いている。
本発明のフォトマスクの修正方法は、補助パターンを有するマスクならば、ハーフトーンマスク、バイナリマスクのいずれのマスクにも用いることができ、特に限定されることはないが、図4に、補助パターンを有するハーフトーンマスクおよびバイナリマスクの代表的なマスクを例示しながら説明する。図4において、同じ部位を示す場合には同じ符号を用いている。もとより本発明のフォトマスクの修正方法は、図4に示すフォトマスクに限定されるわけではない。
次に、図1に示した本発明のフォトマスクの修正方法により、補助パターン(SRAF)表面をエッチングもしくは研削し、補助パターンの膜厚を薄く修正した薄膜化の効果について説明する。マスクとしては、一例として、図4(a)に示す部分断面模式図の形状で、膜厚68nmのモリブデンシリサイドを半透明膜とし、主パターン(膜厚68nm)がArFエキシマレーザ光(193nm)の透過率6%、透明基板の透明領域との位相差180度であり、修正前の補助パターンの膜厚も68nmであるハーフトーンマスクを例にして説明する。
本発明の修正されたフォトマスクは、上記のフォトマスクの修正方法により補助パターンが修正されたフォトマスクであって、一例として、図1(c)に示すように、エッチングもしくは研削して薄くした修正後の補助パターン13a´および13b'を備え、修正前の補助パターンの膜厚との膜厚差(図中のSRAF膜厚差:T)を有するものである。本発明のフォトマスクは、補助パターンが転写対象面に解像されて転写されてしまうフォトマスクを、補助パターンを膜厚の厚み方向に修正することにより、補助パターンが転写対象面に解像し転写されないようにし、焦点深度拡大効果を保ちつつ、コントラストの高い転写画像を形成することができる。
以下、実施例により本発明を説明する。
11 透明基板
12 主パターン
13、13a、13a´、13b、13b' 補助パターン(SRAF)
14 半透明膜
15 ガスノズル
16 電子ビーム
21 瞳フィルタ
22 照明光
23 マスク
41 透明基板
42 主パターン
43 補助パターン(SRAF)
1 主パターン
2 補助パターン
301 透明基板
302 半透明膜
304 透明膜
Claims (8)
- ArFエキシマレーザを露光光源とし、変形照明による投影露光に用いられ、透明基板の一主面上に、前記投影露光により転写対象面に転写される主パターンと、前記主パターンの近傍に形成された補助パターンとを有するフォトマスクにおいて、前記投影露光により前記補助パターンが前記転写対象面に解像されてしまう場合のフォトマスクの修正方法であって、
前記解像されてしまう補助パターンの表面をエッチングもしくは研削し、前記補助パターンが前記転写対象面に解像されなくなるまで、前記解像されてしまう補助パターンの膜厚を薄くすることを特徴とするフォトマスクの修正方法。 - 前記エッチングもしくは研削して薄くした修正後の前記補助パターンの膜厚と、修正前の前記補助パターンの膜厚との膜厚差が、1nm〜40nmの範囲であることを特徴とする請求項1に記載のフォトマスクの修正方法。
- 前記エッチングが電子ビームマスク修正機の電子ビームを用いたガスアシスト・エッチングであり、前記研削が原子間力顕微鏡の探針を用いた研削であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のフォトマスクの修正方法。
- 前記主パターンと前記補助パターンとが半透明膜で構成されており、前記主パターンの膜厚が、前記主パターンを透過する光と前記透明基板の透明領域を透過する光とで180度の位相差を生じる膜厚であることを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載のフォトマスクの修正方法。
- 前記主パターンが遮光膜から構成され、前記補助パターンが半透明膜よりなることを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載のフォトマスクの修正方法。
- 前記主パターンと前記補助パターンとが遮光膜で構成されていることを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載のフォトマスクの修正方法。
- 前記主パターンおよび前記補助パターンがいずれもラインパターンであり、前記主パターンが孤立パターンまたは周期パターンであることを特徴とする請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載のフォトマスクの修正方法。
- 請求項1から請求項7までのいずれか1項に記載のフォトマスクの修正方法により補助パターンが修正され、修正後の前記補助パターンの膜厚が修正前の前記補助パターンの膜厚よりも薄いことを特徴とするフォトマスク。
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