JP2021032905A - フォトマスクの製造方法、半導体装置の製造方法、パターン形成方法、及びフォトマスク - Google Patents
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Abstract
Description
以下、図面を参照して、実施形態1について詳細に説明する。
図1は、実施形態1にかかるフォトマスク10の構成例を示す図である。図1(a)はフォトマスク10の断面図であり、(b)は平面図である。
次に、図2を用いて、実施形態1のフォトマスク10の製造方法の例について説明する。図2は、実施形態1にかかるフォトマスク10の製造方法の手順の一例を示すフロー図である。
次に、図3及び図4を用いて、実施形態1のフォトマスク10を使用したパターン形成方法の例について説明する。図3及び図4は、実施形態1にかかる半導体装置の製造方法の手順の一例を示すフロー図である。フォトマスク10を使用したパターン形成方法は、半導体装置の製造方法の一環として実施される。
次に、図5を用いて、比較例のフォトマスク10’の製造方法について説明する。基板11’上に、ハーフトーン膜12’、遮光膜13’、及びレジスト膜21’を形成し(図5(a))、通常の照射量の電子線等を照射してレジスト膜21’を露光して、転写用パターン21p’及び枠パターン21f’を形成する(図5(b))。レジスト膜21’をマスクに遮光膜13’をエッチングし、転写用パターン13p’及び枠パターン13f’を形成する(図5(c))。このとき、転写用パターン21p’及び枠パターン21f’は略等しい速さでエッチングされていき、略等しい膜厚となる。レジスト膜21’をマスクに更にハーフトーン膜12’をエッチングし、転写用パターン12p’及び枠パターン12f’を形成する(図5(d))。レジスト膜21’は消失し、または、除去される。
以下、図面を参照して、実施形態2について詳細に説明する。実施形態2のフォトマスクでは枠パターンが多層膜構造となっている点が、上述の実施形態1とは異なる。
図6は、実施形態2にかかるフォトマスク10a〜10cの構成例を示す図である。
実施形態2のフォトマスク10a〜10cは、当初、基板11上に積層する膜構成を適宜、変更することで製造される。以下、図7を用い、代表例として、実施形態2のフォトマスク10aの製造方法の例について説明する。図7は、実施形態2にかかるフォトマスク10aの製造方法の手順の一例を示すフロー図である。
次に、図8を用いて、比較例のフォトマスク10a’の製造方法について説明する。基板11’上に、ハーフトーン膜12’、遮光膜13’、ハードマスク膜14’、及びレジスト膜21’を形成し(図8(a))、通常の照射量の電子線等を照射してレジスト膜21’を露光して、転写用パターン21p’及び枠パターン21f’を形成する(図8(b))。レジスト膜21’をマスクにハードマスク膜14’をエッチングし(図8(c))、更に遮光膜13’をエッチングして(図8(d))、転写用パターン13p’,14p’及び枠パターン13f’,14f’を形成する。レジスト膜21’は消失する。ハードマスク膜14’をマスクにハーフトーン膜12’をエッチングし、転写用パターン12p’及び枠パターン12f’を形成する(図8(e))。ハードマスク膜14’は消失する。ハードマスク膜14’が残っていた場合、別途、ハードマスク膜14’を除去してもよい。
Claims (6)
- ハーフトーン膜、遮光膜、及びマスク膜をこの順に積層した基板を準備するステップと、
前記マスク膜の第1の領域および前記第1の領域を囲む第2の領域に照射量の異なるエネルギ線をそれぞれ照射するステップと、
前記第1の領域のマスク膜を部分的に除去するステップと、
前記第2の領域および前記第1の領域において残存した前記マスク膜をマスクにして、前記ハーフトーン膜および前記遮光膜を加工するステップと、を有する、
フォトマスクの製造方法。 - 前記エネルギ線を照射するステップでは、
前記マスク膜における前記第1の領域および前記第2の領域のエッチング耐性を異ならせる、
請求項1に記載のフォトマスクの製造方法。 - 前記基板を準備するステップでは、前記遮光膜と前記マスク膜との間にハードマスク膜が形成された前記基板を準備し、
前記加工するステップでは、前記ハーフトーン膜、前記遮光膜、及び前記ハードマスク膜が加工される、
請求項1または請求項2に記載のフォトマスクの製造方法。 - 被加工膜が形成された半導体基板上に配置したマスク膜に、基板、前記基板上に配置され第1のパターン及び前記第1のパターンを囲む第2のパターンを有するハーフトーン膜、前記ハーフトーン膜の前記第2のパターン上に配置される遮光膜、及び前記遮光膜上に配置されるハードマスク膜を備えるフォトマスクを介して光照射し、前記マスク膜に前記第1のパターンを転写するステップと、
前記第1のパターンが転写された前記マスク膜をマスクにして、前記被加工膜を加工するステップと、を含む、
半導体装置の製造方法。 - マスク膜に、基板、前記基板上に配置され第1のパターン及び前記第1のパターンを囲む第2のパターンを有するハーフトーン膜、前記ハーフトーン膜の前記第2のパターン上に配置される遮光膜、及び前記遮光膜上に配置されるハードマスク膜を備えるフォトマスクを介して光照射し、前記マスク膜に前記第1のパターンを転写するステップを含む、
パターン形成方法。 - 基板と、
前記基板上に配置され、第1のパターン、及び前記第1のパターンを囲む第2のパターンを有するハーフトーン膜と、
前記ハーフトーン膜の前記第2のパターン上に配置される遮光膜と、
前記遮光膜上に配置されるハードマスク膜と、を備える、
フォトマスク。
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