JP2021157121A - Manufacturing method of lithography mask, lithography mask, and manufacturing method of semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、リソグラフィマスクの製造方法、リソグラフィマスク、および、半導体装置の製造方法に関する。本発明は、特に、半導体製造用に好適な、リソグラフィマスクの製造方法、リソグラフィマスク、および、半導体装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a lithography mask, a lithography mask, and a method for manufacturing a semiconductor device. The present invention particularly relates to a method for manufacturing a lithography mask, a lithography mask, and a method for manufacturing a semiconductor device, which are suitable for semiconductor manufacturing.
特許文献1には、電子ビームを用いて、マスクの黒欠陥や白欠陥を修正する技術が記載されている。 Patent Document 1 describes a technique for correcting black defects and white defects of a mask by using an electron beam.
特許文献2には、電子ビームと原子間力顕微鏡の探針とを使い分けることにより、リソグラフィマスクを修正する技術が記載されている。
半導体素子の高集積化、微細化は加速しており、ウェハへパターンを転写するためのリソグラフィマスク(レチクル)に形成される転写用パターンも微細化が進んでいる。したがって、リソグラフィマスクの製造においては、転写用パターンの寸法を精緻に制御することが肝要である。 High integration and miniaturization of semiconductor elements are accelerating, and transfer patterns formed on lithography masks (reticles) for transferring patterns to wafers are also being miniaturized. Therefore, in the manufacture of lithography masks, it is important to precisely control the dimensions of the transfer pattern.
ところが、リソグラフィマスクの製造過程において、転写用パターンの寸法を目標とする寸法(以下、目標寸法dともいう)と一致させることは容易ではなく、寸法の不一致による欠陥を完全に回避することは困難であった。図1に、寸法の不一致による欠陥の例を示す。図1(a)の上段は、目標寸法dに対して、転写用パターンが含む薄膜パターン13の寸法が不足している(小さい)状態の欠陥を有するリソグラフィマスクの一例を示す平面図であり、下段は、該平面図に示すリソグラフィマスクをA−A’線に沿って切断した場合の断面図である。図1(b)の上段は、薄膜パターン13の寸法が目標寸法dに対して過剰な(大きい)状態の欠陥を有するリソグラフィマスクの一例を示す平面図であり、下段は、該平面図に示すリソグラフィマスクをB−B’線に沿って切断した場合の断面図である。
However, in the manufacturing process of the lithography mask, it is not easy to match the dimensions of the transfer pattern with the target dimensions (hereinafter, also referred to as the target dimensions d), and it is difficult to completely avoid defects due to the mismatch of dimensions. Met. FIG. 1 shows an example of a defect due to a dimensional mismatch. The upper part of FIG. 1A is a plan view showing an example of a lithography mask having a defect in a state where the dimension of the
リソグラフィマスクの欠陥の修正方法としては、集束イオンビーム(Focused Ion Beam、FIB)を用いる方法や、電子ビーム(Electron Beam、EB)を用いる技術がある。特許文献1に記載のリソグラフィマスクの欠陥修正方法では、試料に対して電子ビームを傾斜させるとともに、傾斜した電子ビームに対して所望の角度に対物レンズのレンズ面を傾け、対物レンズにより集束され、かつ、傾斜した電子ビームを走査照射することにより修正部側面が垂直な側面を持つように、修正を行っている。 As a method for correcting defects in the lithography mask, there are a method using a focused ion beam (FIB) and a technique using an electron beam (Electron Beam, EB). In the defect correction method of the lithography mask described in Patent Document 1, the electron beam is tilted with respect to the sample, the lens surface of the objective lens is tilted at a desired angle with respect to the tilted electron beam, and the lens surface is focused by the objective lens. In addition, the correction is performed so that the side surface of the correction portion has a vertical side surface by scanning and irradiating the inclined electron beam.
また、特許文献2に記載のリソグラフィマスクの修正方法では、材料や欠陥の種類によって、電子ビームと原子間力顕微鏡とを使い分けて、黒欠陥や白欠陥を修正しており、これにより、最適な修正方法でマスクの修正を行うことができるとされている。
Further, in the method for correcting a lithography mask described in
半導体装置用のリソグラフィマスクは、基板上に形成された転写用パターンを備えるものであり、転写用パターンは、透明基板上に形成された薄膜をパターニングすることにより得られる。パターニングを行うための描画装置のエラーなど様々な要因により、転写用パターンの寸法が目標寸法からずれてしまうことがある。上記要因の一つとしては、例えば、レジスト膜を現像した後の乾燥が不十分であることなどにより、薄膜上に液滴等が残留または付着し、これによって生じる残渣(いわゆる、ウォーターマーク)が、薄膜のエッチングを阻害して、結果的に薄膜パターンの寸法が目標寸法dからずれる欠陥が生じることもある。このような寸法のずれによる欠陥を修正するためには、特許文献1や特許文献2のような手法を用いて、不要な薄膜のみを除去する、あるいは、薄膜が欠損している領域に修正膜を堆積することが考えられる。
A lithography mask for a semiconductor device includes a transfer pattern formed on a substrate, and the transfer pattern is obtained by patterning a thin film formed on a transparent substrate. The dimensions of the transfer pattern may deviate from the target dimensions due to various factors such as an error of the drawing device for patterning. One of the above factors is, for example, insufficient drying after developing the resist film, which causes droplets or the like to remain or adhere to the thin film, resulting in a residue (so-called watermark). , Etching of the thin film may be hindered, and as a result, a defect may occur in which the size of the thin film pattern deviates from the target size d. In order to correct a defect due to such a dimensional deviation, only an unnecessary thin film is removed by using a method such as Patent Document 1 or
しかしながら、特許文献1や特許文献2に記載の修正方法を用いて修正を行う場合、黒欠陥以外の領域にある必要な薄膜までも除去されてしまったり、白欠陥領域だけではなく、その周囲にも修正膜が堆積してしまったりする可能性があり、正確な位置に修正を行うことが困難であった。このため、上述のような修正方法により修正されたリソグラフィマスクを用いて、被転写体上に正常な寸法の転写像を形成することは容易ではなかった。
However, when the correction is performed by using the correction method described in Patent Document 1 or
そこで、本発明者らは、被転写体上に正常な寸法の転写像を形成できるように、転写用パターンの寸法が目標寸法dからずれてしまう欠陥を有するリソグラフィマスクに対して精緻に修正を行い、寸法精度の高いリソグラフィマスクを得るべく、本発明を完成した。 Therefore, the present inventors have made precise corrections to the lithography mask having a defect that the dimensions of the transfer pattern deviate from the target dimension d so that a transfer image having normal dimensions can be formed on the transferred object. Then, the present invention was completed in order to obtain a lithography mask with high dimensional accuracy.
本発明の第1の態様は、
露光装置を用いて露光することにより被転写体上に転写像を形成するためのリソグラフィマスクの製造方法であって、
前記リソグラフィマスクは、透明基板上に薄膜がパターニングされてなる薄膜パターンが形成された薄膜形成部と、前記透明基板が露出してなる透光部と、を含む転写用パターンを備え、
前記リソグラフィマスクの製造方法は、前記転写用パターンを修正する転写用パターン修正工程を有し、
前記転写用パターン修正工程は、
前記薄膜パターンの寸法を把握する検査工程と、
前記薄膜パターンの寸法が目標寸法に対して不足している欠陥に対し、修正を施す修正領域を特定する特定工程と、
前記露光によって前記被転写体上に正常な寸法の前記転写像を形成できるように、前記修正領域に残存する前記薄膜パターン上に必要厚みの修正膜を堆積する修正膜堆積工程と、
を含むことを特徴とする、リソグラフィマスクの製造方法である。
The first aspect of the present invention is
A method for manufacturing a lithography mask for forming a transfer image on a transfer target by exposing it with an exposure apparatus.
The lithography mask includes a transfer pattern including a thin film forming portion in which a thin film pattern is formed on a transparent substrate and a translucent portion in which the transparent substrate is exposed.
The method for manufacturing a lithography mask includes a transfer pattern correction step of modifying the transfer pattern.
The transfer pattern correction step is
An inspection process for grasping the dimensions of the thin film pattern and
A specific step of specifying a correction area to be corrected for a defect whose dimensions of the thin film pattern are insufficient with respect to the target size, and
A modification film deposition step of depositing a modification film having a required thickness on the thin film pattern remaining in the modification region so that the transfer image having normal dimensions can be formed on the transfer object by the exposure.
It is a method for manufacturing a lithography mask, which comprises.
本発明の第2の態様は、
前記修正膜堆積工程において、前記修正膜を、実質的に前記修正領域に残存する前記薄膜パターン上にのみ堆積することを特徴とする、上記第1の態様に記載のリソグラフィマスクの製造方法である。
A second aspect of the present invention is
The method for manufacturing a lithography mask according to the first aspect, wherein the modified film is deposited only on the thin film pattern that remains substantially in the modified region in the modified film deposition step. ..
本発明の第3の態様は、
前記修正膜は、被エッチング断面を有しないことを特徴とする、上記第1または第2の態様に記載のリソグラフィマスクの製造方法である。
A third aspect of the present invention is
The method for manufacturing a lithography mask according to the first or second aspect, wherein the modified film does not have a cross section to be etched.
本発明の第4の態様は、
前記修正膜は、1〜100nmの膜厚を有することを特徴とする、上記第1〜第3のいずれか1つの態様に記載のリソグラフィマスクの製造方法である。
A fourth aspect of the present invention is
The method for manufacturing a lithography mask according to any one of the first to third aspects, wherein the modified film has a film thickness of 1 to 100 nm.
本発明の第5の態様は、
露光装置を用いて露光することにより被転写体上に転写像を形成するリソグラフィマスクの製造方法であって、
前記リソグラフィマスクは、透明基板上に薄膜がパターニングされてなる薄膜パターンが形成された薄膜形成部と、前記透明基板が露出してなる透光部と、を含む転写用パターンを備え、
前記リソグラフィマスクの製造方法は、前記転写用パターンを修正する転写用パターン修正工程を有し、
前記転写用パターン修正工程は、
前記薄膜パターンの寸法を把握する検査工程と、
前記薄膜パターンの寸法が目標寸法に対して過剰となっている欠陥に対し、修正を施す修正領域を特定する特定工程と、
前記露光によって前記被転写体上に正常な寸法の前記転写像を形成できるように、前記修正領域の前記薄膜パターンを膜厚方向に必要量除去する減膜工程と、
を含むことを特徴とする、リソグラフィマスクの製造方法である。
A fifth aspect of the present invention is
A method for manufacturing a lithography mask that forms a transfer image on a transfer target by exposing it with an exposure apparatus.
The lithography mask includes a transfer pattern including a thin film forming portion in which a thin film pattern is formed on a transparent substrate and a translucent portion in which the transparent substrate is exposed.
The method for manufacturing a lithography mask includes a transfer pattern correction step of modifying the transfer pattern.
The transfer pattern correction step is
An inspection process for grasping the dimensions of the thin film pattern and
A specific step of specifying a correction region to be corrected for a defect in which the size of the thin film pattern is excessive with respect to the target size, and
A film thinning step of removing a required amount of the thin film pattern in the modified region in the film thickness direction so that the transferred image having normal dimensions can be formed on the transferred object by the exposure.
It is a method for manufacturing a lithography mask, which comprises.
本発明の第6の態様は、
前記減膜工程において、前記修正領域の前記薄膜パターンの寸法は実質的に保持されることを特徴とする、上記第5の態様に記載のリソグラフィマスクの製造方法である。
A sixth aspect of the present invention is
The method for manufacturing a lithography mask according to the fifth aspect, wherein the dimensions of the thin film pattern in the modified region are substantially maintained in the film thinning step.
本発明の第7の態様は、
前記減膜工程において、前記修正領域の前記薄膜パターンは、荷電粒子線を用いたガスアシストエッチング法により前記必要量除去されることを特徴とする、上記第5または第6の態様に記載のリソグラフィマスクの製造方法である。
A seventh aspect of the present invention is
The lithography according to the fifth or sixth aspect, wherein in the film thinning step, the required amount of the thin film pattern in the modified region is removed by a gas-assisted etching method using a charged particle beam. This is a method for manufacturing a mask.
本発明の第8の態様は、
前記減膜工程において、前記修正領域の前記薄膜パターンは、原子間力顕微鏡の探針を用いて、前記必要量除去されることを特徴とする、上記第5または第6の態様に記載のリソグラフィマスクの製造方法である。
The eighth aspect of the present invention is
The lithography according to the fifth or sixth aspect, wherein in the film thinning step, the required amount of the thin film pattern in the modified region is removed by using a probe of an atomic force microscope. This is a method for manufacturing a mask.
本発明の第9の態様は、
露光装置を用いた露光によって、被転写体上に転写像を形成するためのリソグラフィマスクであって、
前記リソグラフィマスクは、透明基板上に薄膜がパターニングされてなる薄膜パターンが形成された薄膜形成部と、前記透明基板が露出してなる透光部と、を含む転写用パターンを備え、
前記薄膜パターンは、目標寸法に対して寸法が不足する欠陥が修正された、修正領域を有し、
前記露光によって、前記被転写体上に、正常な寸法の前記転写像が形成されるように、前記修正領域に残存する前記薄膜パターン上において、厚さ方向に必要量の修正膜が堆積されていることを特徴とする、リソグラフィマスクである。
A ninth aspect of the present invention is
A lithography mask for forming a transfer image on a transfer target by exposure using an exposure apparatus.
The lithography mask includes a transfer pattern including a thin film forming portion in which a thin film pattern is formed on a transparent substrate and a translucent portion in which the transparent substrate is exposed.
The thin film pattern has a correction area in which a defect that is dimensionally insufficient with respect to the target size is corrected.
A required amount of correction film in the thickness direction is deposited on the thin film pattern remaining in the correction region so that the transfer image having normal dimensions is formed on the transfer target by the exposure. It is a lithography mask characterized by being present.
本発明の第10の態様は、
前記修正膜は、実質的に前記修正領域に残存する前記薄膜パターン上にのみ堆積されていることを特徴とする、上記第9の態様に記載のリソグラフィマスクである。
A tenth aspect of the present invention is
The lithography mask according to the ninth aspect, wherein the modified film is deposited only on the thin film pattern that remains substantially in the modified region.
本発明の第11の態様は、
前記修正膜の膜厚は、1〜100nmであることを特徴とする、上記第9または第10の態様に記載のリソグラフィマスクである。
The eleventh aspect of the present invention is
The lithography mask according to the ninth or tenth aspect, wherein the correction film has a film thickness of 1 to 100 nm.
本発明の第12の態様は、
露光装置を用いた露光によって、被転写体上に転写像を形成するためのリソグラフィマスクであって、
前記リソグラフィマスクは、透明基板上に所定膜厚の薄膜がパターニングされてなる薄膜パターンが形成された薄膜形成部と、前記透明基板が露出してなる透光部と、を含む転写用パターンを備え、
前記薄膜パターンは、目標寸法に対して寸法が過剰となる欠陥が修正された、修正領域を有し、
前記露光によって、前記被転写体上に、正常な寸法の前記転写像が形成されるように、前記修正領域の前記薄膜パターンの膜厚が、前記所定膜厚よりも小さくされていることを特徴とする、リソグラフィマスクである。
A twelfth aspect of the present invention is
A lithography mask for forming a transfer image on a transfer target by exposure using an exposure apparatus.
The lithography mask includes a transfer pattern including a thin film forming portion in which a thin film of a predetermined film thickness is patterned on a transparent substrate and a translucent portion in which the transparent substrate is exposed. ,
The thin film pattern has a correction area in which defects that are oversized with respect to the target size have been corrected.
The feature is that the film thickness of the thin film pattern in the correction region is made smaller than the predetermined film thickness so that the transfer image having normal dimensions is formed on the transferred body by the exposure. It is a lithography mask.
本発明の第13の態様は、
前記修正領域の前記薄膜パターンの膜厚は、前記所定膜厚よりも1〜105nm小さいことを特徴とする、上記第12の態様に記載のリソグラフィマスクである。
A thirteenth aspect of the present invention is
The lithography mask according to the twelfth aspect, wherein the film thickness of the thin film pattern in the correction region is 1 to 105 nm smaller than the predetermined film thickness.
本発明の第14の態様は、
上記第1〜第8のいずれか1つの態様に記載の製造方法によるリソグラフィマスクまたは上記第9〜第13のいずれか1つの態様に記載のリソグラフィマスクを用意する工程と、
露光装置を用いて、前記リソグラフィマスクを露光し、前記被転写体上に前記転写像を形成する工程と、
を含む、半導体装置の製造方法である。
A fourteenth aspect of the present invention is
The step of preparing the lithography mask according to the manufacturing method according to any one of the first to eighth aspects or the lithography mask according to any one of the ninth to thirteenth aspects.
A step of exposing the lithography mask using an exposure apparatus and forming the transfer image on the transfer target.
It is a manufacturing method of a semiconductor device including.
本発明によると、転写用パターンの寸法が目標寸法からずれてしまう欠陥を有するリソグラフィマスクに対して精緻に修正を行うことができ、得られた修正後のリソグラフィマスクを用いて被転写体上に正常な寸法の転写像を形成することができる。 According to the present invention, it is possible to precisely correct a lithography mask having a defect that the dimensions of the transfer pattern deviate from the target dimensions, and the obtained corrected lithography mask can be used on the transferred object. A transfer image of normal dimensions can be formed.
半導体装置用のリソグラフィマスクにおいては、転写用パターンの微細化が進んでおり、転写用パターンの寸法が、露光光の波長(例えば、ArFエキシマレーザーの露光光である波長193nm)に近づく、あるいは、露光光の波長よりも小さくなってきている。このため、転写用パターンの3次元構造(立体構造)の影響により、2次元シミュレーションによる転写特性と実際のリソグラフィマスクの転写特性との間に乖離が見られるようになっている。このため、リソグラフィマスクの開発においては、上記乖離を低減するために、転写用パターンが含む薄膜パターンの3次元構造(立体構造、高さ)の影響を低減する手法が検討されている。 In lithography masks for semiconductor devices, the transfer pattern is becoming finer, and the dimensions of the transfer pattern approach the wavelength of the exposure light (for example, the wavelength of 193 nm, which is the exposure light of the ArF excimer laser), or It is becoming smaller than the wavelength of the exposure light. For this reason, due to the influence of the three-dimensional structure (three-dimensional structure) of the transfer pattern, a discrepancy can be seen between the transfer characteristics obtained by the two-dimensional simulation and the transfer characteristics of the actual lithography mask. Therefore, in the development of the lithography mask, in order to reduce the above deviation, a method of reducing the influence of the three-dimensional structure (three-dimensional structure, height) of the thin film pattern included in the transfer pattern is being studied.
これに対し、本発明者らは、上記乖離の要因である薄膜パターンの3次元構造の影響を低減するのではなく、積極的に利用することにより、上述のような寸法のずれによる欠陥を修正できることを見出した。すなわち、本発明者らの検討により、平面(2次元)で把握した薄膜パターンの寸法ずれによる欠陥を、該平面上で修正するのではなく、薄膜パターンの立体構造を変えることにより、正常な転写用パターンを得られることが明らかとなった。 On the other hand, the present inventors correct the defect due to the above-mentioned dimensional deviation by positively using the thin film pattern instead of reducing the influence of the three-dimensional structure which is the cause of the above deviation. I found out what I could do. That is, according to the study by the present inventors, the defect due to the dimensional deviation of the thin film pattern grasped on the plane (two-dimensional) is not corrected on the plane, but is transferred normally by changing the three-dimensional structure of the thin film pattern. It became clear that a pattern can be obtained.
図2(a)および図3(a)は、形成されるべき目標パターン12を透明基板11上に備えるリソグラフィマスクのモデル(マスクモデルと呼ぶ)の断面を示す。この目標パターン12の寸法が、目標寸法dとなる。図2(b)は、転写用パターン20が含む薄膜パターン13の寸法が目標寸法dに対して不足している(小さい)状態となる欠陥を有するリソグラフィマスクの断面を示し、図3(b)は、薄膜パターン13の寸法が目標寸法dに対して過剰な(大きい)状態となる欠陥を有するリソグラフィマスクの断面を示す。
2 (a) and 3 (a) show a cross section of a model (referred to as a mask model) of a lithography mask having a
特許文献1や特許文献2に記載されたような、従来の修正方法を用いて、図2(b)や図3(b)に示すような欠陥を修正する場合、寸法そのものを修正する、すなわち、必要な薄膜が欠損している箇所に修正膜を堆積することや、不要な薄膜を除去することが考えられる。
When a defect as shown in FIGS. 2 (b) or 3 (b) is corrected by using a conventional correction method as described in Patent Document 1 or
しかしながら、上述のとおり、特許文献1や特許文献2に記載されたような修正方法を用いても、目標寸法dと一致するように、精緻に修正を行うことは困難であった。これは、寸法のずれ量Δdが、例えば3〜20nmと非常に微細な場合においては、修正膜を堆積する面積や寸法、あるいは、除去する薄膜の面積や寸法も非常に微細になり、修正位置を精緻に制御することが困難なためである。なお、本明細書において、「A〜B」とは、「A以上B以下」の数値範囲であることを意味する。
However, as described above, even if the correction method as described in Patent Document 1 or
ところで、図2(a)および図3(a)において、マスクモデルの上部にある曲線は、マスクモデルを露光したときを想定した場合の、図中の破線で囲んだ領域(参照領域Z1とする)における光強度分布の概略図を表している。また、図2(b)および図3(b)において、リソグラフィマスクの上部にある曲線は、このリソグラフィマスクを露光した場合の、参照領域Z1に対応する領域における光強度分布の概略図を表している。 By the way, in FIGS. 2 (a) and 3 (a), the curve at the upper part of the mask model is a region surrounded by a broken line in the figure (referred to as a reference region Z1) assuming that the mask model is exposed. ) Shows a schematic diagram of the light intensity distribution. Further, in FIGS. 2 (b) and 3 (b), the curve at the top of the lithography mask represents a schematic diagram of the light intensity distribution in the region corresponding to the reference region Z1 when the lithography mask is exposed. There is.
図2(b)の修正前のリソグラフィマスクにおいては、参照領域Z1に対応する領域における薄膜パターン13の寸法が目標寸法dに対して不足している状態であり、該領域の光強度分布のピークが、図2(a)に示すマスクモデルの参照領域Z1の光強度分布のピークよりも高くなる。
In the lithography mask before modification in FIG. 2B, the dimension of the
図3(b)の修正前のリソグラフィマスクにおいては、参照領域Z1に対応する領域における薄膜パターン13の寸法が目標寸法dに対して過剰な状態であり、該領域の光強度分布のピークが、図3(a)に示すマスクモデルの参照領域Z1の光強度分布のピークよりも低くなる。
In the lithographic mask before modification of FIG. 3B, the dimension of the
被転写体上に正常な寸法の転写像を形成するためには、図2(b)あるいは図3(b)に示すようなリソグラフィマスクの光強度分布を、図2(a)あるいは図3(a)に示すようなマスクモデルの光強度分布に一致させることが有用である。 In order to form a transfer image of normal dimensions on the transferred object, the light intensity distribution of the lithography mask as shown in FIG. 2 (b) or FIG. 3 (b) is measured in FIG. 2 (a) or FIG. It is useful to match the light intensity distribution of the mask model as shown in a).
そこで、本発明者らは、鋭意検討を行い、薄膜パターン13の立体形状(高さ)を調整することにより、リソグラフィマスクの光強度分布を制御できることを見出した。具体的には、修正を施す領域を修正領域Z2として特定し、図2(c)に示すように、修正領域Z2に残存する薄膜上に修正膜14を堆積する、あるいは、図3(c)に示すように、修正領域Z2内の薄膜を膜厚方向に一部除去する(減膜する)ことにより、修正領域Z2における光強度分布を制御できることを見出した。
Therefore, the present inventors have conducted diligent studies and found that the light intensity distribution of the lithography mask can be controlled by adjusting the three-dimensional shape (height) of the
これにより、修正後のリソグラフィマスクの光強度分布をマスクモデルの光強度分布に一致させることができ、結果として、この修正後のリソグラフィマスクを用いることにより、被転写体上に正常な寸法の転写像を形成することができる。 This makes it possible to match the light intensity distribution of the modified lithography mask with the light intensity distribution of the mask model, and as a result, by using this modified lithography mask, transfer of normal dimensions on the transferred object. An image can be formed.
なお、本明細書において、寸法とは、転写用パターンが形成された主表面側からリソグラフィマスクを平面視した場合の平面上の寸法を指し、薄膜の膜厚のように、主表面に垂直な方向(厚さ方向、膜厚方向)における寸法は、特記しない限り、含まれない。 In the present specification, the dimension refers to the dimension on the plane when the lithography mask is viewed in a plan view from the main surface side on which the transfer pattern is formed, and is perpendicular to the main surface like the film thickness of the thin film. Dimensions in the direction (thickness direction, film thickness direction) are not included unless otherwise specified.
<第1実施形態>
以降、本発明の第1実施形態にかかるリソグラフィマスク10の製造方法が含む修正工程について、具体的に説明するが、まず、本実施形態にかかるリソグラフィマスク10、および転写用パターン20の欠陥について、説明する。なお、本明細書においては、修正を行う前の転写用パターンと、修正を行った後の転写用パターンとをまとめて、転写用パターン20と称し、薄膜パターン13についても同様である。
<First Embodiment>
Hereinafter, the correction step included in the method for manufacturing the
本実施形態にかかるリソグラフィマスク10は、後述のマスク基板にリソグラフィを適用することにより得られ、透明基板11上に形成された薄膜をパターニングすることにより得られる転写用パターン20を有するものであり(図4(a)参照)、転写用パターン20は、透明基板11上に薄膜がパターニングされてなる薄膜パターン13が形成された領域(薄膜形成部21)と、透明基板11が露出してなる透光部22と、を含むことができる。本発明のリソグラフィマスク10は、フォトリソグラフィを適用して被転写体上に転写像を形成するために用いる透過型のフォトマスクを含む。また、本発明のリソグラフィマスク10は、波長が13.5nm近傍の極端紫外線(Extreme Ultra Violet、EUV)を用いて被転写体上に転写像を形成するために用いる反射型のマスク(いわゆるEUVマスク)を含んでもよい。
The
なお、本明細書においては、マスク基板は、透明基板11の主表面に薄膜が形成されたものをいい、いわゆるマスクブランクを含む。透明基板11の主表面と薄膜との間には、別の膜が形成されていてもよい。マスク基板は、薄膜上にレジスト膜を形成したレジスト付マスクブランクも含む。また、マスク基板は、積層構造の膜パターンをもつリソグラフィマスクなどを製造する目的で、既に一部の薄膜がパターニングされたリソグラフィマスク中間体であってもよい。
In the present specification, the mask substrate refers to a
なお、本実施形態では、例えば図4(a)および図4(b)に示すように、薄膜が透明基板11の主表面に接触した状態で形成されているリソグラフィマスク10を一例として説明する。
In this embodiment, for example, as shown in FIGS. 4A and 4B, a
マスク基板に用いられる透明基板11としては、合成石英などの透明材料からなるものを、平坦かつ平滑に研磨したものを用いる。例えば、主表面は、一辺が5〜6インチ程度の四角形であり、厚みは2〜7mm程度である。
As the
マスク基板の薄膜は、スパッタ法など、公知の成膜法により、透明基板11が有する2つの主表面のうち一方の主表面上に形成される。
The thin film of the mask substrate is formed on one of the two main surfaces of the
薄膜は、遮光膜(リソグラフィマスク10を使用する際の露光光に対する光学濃度OD:Optical Densityが2以上、好ましくは3以上)とすることができる。この遮光膜は、遮光層と、さらに表面に、後述の反射防止層とを備えてもよい。
The thin film can be a light-shielding film (optical density OD: Optical Density of 2 or more, preferably 3 or more with respect to the exposure light when the
また、薄膜は、露光光を一部透過する、半透光膜としてもよい。このとき、半透光膜の露光光透過率は、透明基板11の露光光透過率を基準(100%)として、5〜80%とすることができる。 Further, the thin film may be a semipermeable membrane that partially transmits the exposure light. At this time, the exposure light transmittance of the semipermeable membrane can be 5 to 80% based on the exposure light transmittance of the transparent substrate 11 (100%).
このような半透光膜は、いわゆる多階調マスク(階調マスク、或いは、ハーフトーンマスクなどともいう)や、ハーフトーン型位相シフトマスクなどに有用に適用することができる。 Such a semipermeable membrane can be usefully applied to a so-called multi-gradation mask (also referred to as a gradation mask or a halftone mask), a halftone type phase shift mask, or the like.
半透光膜を上述の多階調マスクに適用する場合、露光光透過率は、20〜70%が好ましく、さらに好ましくは30〜60%である。また、半透光膜の上記露光光に対する位相シフト量は、好ましくは90度以下、より好ましくは60度以下とすることができる。 When the semipermeable membrane is applied to the above-mentioned multi-gradation mask, the exposure light transmittance is preferably 20 to 70%, more preferably 30 to 60%. The phase shift amount of the semipermeable membrane with respect to the exposure light can be preferably 90 degrees or less, more preferably 60 degrees or less.
半透光膜をハーフトーン型位相シフトマスクに適用する場合には、露光光透過率は、5〜40%が好ましく、さらに好ましくは5〜30%である。また、半透光膜の上記露光光に対する位相シフト量は、好ましくは180±20度の範囲内とすることができる。 When the semipermeable membrane is applied to a halftone type phase shift mask, the exposure light transmittance is preferably 5 to 40%, more preferably 5 to 30%. Further, the phase shift amount of the semipermeable membrane with respect to the exposure light can be preferably within the range of 180 ± 20 degrees.
上記露光光に対する透過率および位相シフト量は、露光光が単一波長からなる場合はその波長に対するものとし、ブロード波長光源を用いる場合は、該光源の波長域に含まれるいずれかの波長(代表波長とする)に対するものとする。 When the exposure light consists of a single wavelength, the transmission rate and the phase shift amount with respect to the exposure light shall be for that wavelength, and when a broad wavelength light source is used, any wavelength included in the wavelength range of the light source (representative). (Wavelength).
薄膜の膜厚は、その機能によって決定されるが、23〜105nmであることが好ましい。例えば、薄膜が遮光膜であれば、その膜厚を44〜105nmとすることができる。 The film thickness of the thin film is determined by its function, but is preferably 23 to 105 nm. For example, if the thin film is a light-shielding film, the film thickness can be 44 to 105 nm.
薄膜としては、ウェットエッチングまたはドライエッチングが可能なものを用いることができるが、寸法制御の観点から、異方性エッチング特性を有するドライエッチング可能なものを用いることが好ましい。薄膜の材料は、例えば、クロム(Cr)を含むことができる。薄膜が遮光膜である場合、クロムまたはその化合物を用いることができ、薄膜が半透光膜である場合は、クロム化合物からなるものが好適に使用できる。クロム化合物としては、例えば、クロムの酸化物、窒化物、炭化物、酸化窒化物、および酸化窒化炭化物のいずれかを含む膜であることができる。 As the thin film, a thin film capable of wet etching or dry etching can be used, but from the viewpoint of dimensional control, it is preferable to use a thin film capable of dry etching having anisotropic etching characteristics. The thin film material can include, for example, chromium (Cr). When the thin film is a light-shielding film, chromium or a compound thereof can be used, and when the thin film is a semipermeable membrane, one made of a chromium compound can be preferably used. The chromium compound can be, for example, a film containing any of an oxide of chromium, a nitride, a carbide, a nitride oxide, and a carbide of oxide.
さらに、薄膜が遮光膜、または半透光膜である場合、クロム以外の金属、例えば、モリブデン(Mo)、タンタル(Ta)、タングステン(W)、ジルコニウム(Zr)、ニオブ(Nb)、チタン(Ti)、またはそれらの化合物からなる材料を適用してもよい。例えば、金属シリサイドやその酸化物、窒化物、炭化物、酸化窒化物、酸化窒化炭化物を含む材料とすることもできる。上記薄膜の材料として用いることのできる金属シリサイドの例としては、モリブデンシリサイド、およびタンタルシリサイドなどがある。さらに、上記薄膜としては、窒化ケイ素(シリコンナイトライド、Si3N4または単にSiN)を含む材料としてもよい。また、これらの材料は1種単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。 Further, when the thin film is a light-shielding film or a translucent film, a metal other than chromium, for example, molybdenum (Mo), tantalum (Ta), tungsten (W), zirconium (Zr), niobium (Nb), titanium ( A material consisting of Ti) or a compound thereof may be applied. For example, the material may be a material containing metal silicide, its oxide, nitride, carbide, oxynitride, and carbide oxynitride. Examples of the metal silicide that can be used as the material of the thin film include molybdenum silicide and tantalum silicide. Further, the thin film may be a material containing silicon nitride (silicon nitride, Si 3 N 4 or simply Si N). Further, these materials may be used alone or in combination of two or more.
薄膜が遮光膜であるとき、表面に、光反射率を抑制するための、反射防止層を備えてもよい。その場合、例えば、クロムを主成分とする遮光膜の表面に配置する反射防止層は、クロム化合物(酸化物、窒化物、炭化物など)とすることができる。反射防止層は、これを含む遮光膜の膜厚方向の組成変化により形成することができる。なお、組成変化は、段階的な変化でも、緩慢な変化でもよい。反射防止層は、リソグラフィマスク製造の過程で描画光に対する反射を抑える機能を奏し、また、リソグラフィマスクを露光する際の露光光に対して、反射を抑える機能をもつ。反射防止層の厚みは、例えば、4〜40nmとすることができる。 When the thin film is a light-shielding film, the surface may be provided with an antireflection layer for suppressing light reflectance. In that case, for example, the antireflection layer arranged on the surface of the light-shielding film containing chromium as a main component can be a chromium compound (oxide, nitride, carbide, etc.). The antireflection layer can be formed by changing the composition of the light-shielding film including the antireflection layer in the film thickness direction. The composition change may be a gradual change or a slow change. The antireflection layer has a function of suppressing reflection on the drawing light in the process of manufacturing the lithography mask, and also has a function of suppressing reflection on the exposure light when exposing the lithography mask. The thickness of the antireflection layer can be, for example, 4 to 40 nm.
本実施形態にかかるリソグラフィマスク10は、透明基板11上に転写用パターン20を備え、まず、透明基板11上に薄膜を形成したマスク基板を用意し、薄膜をパターニングして薄膜パターン13を形成することにより、得られる。この薄膜のパターニングは、必要に応じて、複数回行ってもよい。この薄膜パターン13を含む転写用パターン20に欠陥がある場合に、後述の転写用パターン20の修正工程(修正方法)を適用して、該欠陥を修正することにより、リソグラフィマスク10を完成することができる。
The
本実施形態にかかるリソグラフィマスク10の転写用パターン20の修正方法を用いて修正する欠陥は、リソグラフィマスク10上に形成されるべき目標パターン12と、実際にリソグラフィマスク10上に形成された薄膜パターン13との形状が異なるものを含む。具体的には、本実施形態のリソグラフィマスク10の修正方法を用いて修正する欠陥は、図4(a)に示すように、目標寸法dに対して、薄膜パターン13の寸法が不足している状態の欠陥と、図10(a)に示すように、目標寸法dに対して、薄膜パターン13の寸法が過剰な状態の欠陥と、を含む。図4(a)においては、上段が修正前のリソグラフィマスク10の平面図を示し、下段が該平面図に示す修正前のリソグラフィマスク10をA−A’線に沿って切断した場合の断面図を示す。図4(b)においては、上段が修正後のリソグラフィマスク10の平面図を示し、下段が該平面図に示す修正後のリソグラフィマスク10をA−A’線に沿って切断した場合の断面図を示す。図10も、図4と同様である。
The defects to be corrected by using the method for correcting the
なお、図4および図10においては、転写用パターン20として、いわゆるラインアンドスペースパターンを例示しているが、これに限定されず、例えばホールパターンやドットパターンなども本実施形態にかかる転写用パターン20に含まれる。
In FIGS. 4 and 10, a so-called line-and-space pattern is illustrated as the
次に、本実施形態にかかるリソグラフィマスク10の製造方法が含む修正工程(修正方法)について、図面を参照しながら詳細に説明する。
Next, the correction step (correction method) included in the method for manufacturing the
まず、目標寸法dに対して、転写用パターン20が含む薄膜パターン13の寸法が不足している(小さい)状態の欠陥を含むリソグラフィマスク10の修正方法について、説明する。
First, a method of correcting the
図4は、本発明の第1実施形態にかかるリソグラフィマスク10の修正方法を例示する概略図であり、図4(a)は、透明基板11上に転写用パターン20を備えるリソグラフィマスク10を示し、図4(b)は、本実施形態にかかる修正方法により修正されたリソグラフィマスク10を示す。
FIG. 4 is a schematic view illustrating a method for modifying the
本実施形態にかかるリソグラフィマスクの製造方法は、
露光装置を用いて露光することにより被転写体上に転写像を形成するためのリソグラフィマスクの製造方法であって、
前記リソグラフィマスクは、透明基板上に薄膜がパターニングされてなる薄膜パターンが形成された薄膜形成部と、前記透明基板が露出してなる透光部と、を含む転写用パターンを備え、
前記リソグラフィマスクの製造方法は、前記転写用パターンを修正する転写用パターン修正工程を有し、
前記転写用パターン修正工程は、
前記薄膜パターンの寸法を把握する検査工程と、
前記薄膜パターンの寸法が目標寸法に対して不足している欠陥に対し、修正を施す修正領域を特定する特定工程と、
前記露光によって前記被転写体上に正常な寸法の前記転写像を形成できるように、前記修正領域に残存する前記薄膜パターン上に必要厚みの修正膜を堆積する修正膜堆積工程と、
を含む。
The method for manufacturing a lithography mask according to this embodiment is
A method for manufacturing a lithography mask for forming a transfer image on a transfer target by exposing it with an exposure apparatus.
The lithography mask includes a transfer pattern including a thin film forming portion in which a thin film pattern is formed on a transparent substrate and a translucent portion in which the transparent substrate is exposed.
The method for manufacturing a lithography mask includes a transfer pattern correction step of modifying the transfer pattern.
The transfer pattern correction step is
An inspection process for grasping the dimensions of the thin film pattern and
A specific step of specifying a correction area to be corrected for a defect whose dimensions of the thin film pattern are insufficient with respect to the target size, and
A modification film deposition step of depositing a modification film having a required thickness on the thin film pattern remaining in the modification region so that the transfer image having normal dimensions can be formed on the transfer object by the exposure.
including.
以下に、本実施形態にかかる転写用パターン修正工程について、工程順に説明する。 The transfer pattern correction step according to the present embodiment will be described below in the order of the steps.
(検査工程)
まず、透明基板11上に形成された薄膜をパターニングして薄膜パターン13を形成することにより得られる転写用パターン20を備えるリソグラフィマスク10(修正前のリソグラフィマスク10)を用意し、検査装置を用いて、この薄膜パターン13の寸法を把握する。なお、本明細書において、寸法を把握するとは、寸法を測定する場合だけではなく、上述の修正前のリソグラフィマスク10に形成された薄膜パターン13と、リソグラフィマスク10上に形成されるべき目標パターン12(詳細は後述)とを比較し、目標パターン12の寸法(目標寸法dと呼称する)に対する薄膜パターン13の寸法の過不足の傾向についての情報を得ることも含む。
(Inspection process)
First, a lithography mask 10 (
転写用パターン20が、規則的に配列された複数の単位パターンからなる繰り返しパターンを含む場合には、目標パターン12と修正前のリソグラフィマスク10の薄膜パターン13とを比較することに代えて、対応する単位パターン同士を比較してもよい。例えば、1つの単位パターン(第1単位パターン)に含まれる薄膜パターン13と、他の単位パターン(第2単位パターン)に含まれる薄膜パターン13とを比較してもよい。このとき、第1単位パターンが、上記の修正前のリソグラフィマスク10に形成された薄膜パターン13に対応し、第2単位パターンが、上記の目標パターン12に対応する。なお、複数の単位パターンのそれぞれは、薄膜形成部21(薄膜パターン13)および透光部22を含むことができる。以下、同様である。
When the
(特定工程)
図4(a)に示すように、薄膜パターン13の寸法が目標パターン12の寸法に対して不足している欠陥を、修正前のリソグラフィマスク10が含む場合には、修正を行う領域を修正領域Z2として特定する。図4(a)においては、例えば、二点鎖線で囲まれた領域を、修正領域Z2としている。
(Specific process)
As shown in FIG. 4A, when the
なお、目標パターン12は、例えば、マスク基板に薄膜パターン13を描画するために用いる設計データと、検査装置による検査のために用いられる検査光の波長などの光学条件とに基づき、シミュレーションにより予め求めておくことができる。
The
また、目標パターン12と薄膜パターン13とを比較して、薄膜パターン13の寸法が目標寸法dに対して不足している領域が存在することを確認した場合、この薄膜パターン13を含む転写用パターン20を被転写体に転写して得られる転写像をシミュレーションにより求め、この求めた転写像(予測転写像と呼称する)の寸法が正常なものとならないと判断した場合にのみ、修正が必要であると判定し、修正領域Z2を特定してもよい。第1単位パターンと第2単位パターンとを比較する場合も、同様である。なお、本実施形態においては、予測転写像の寸法が正常であることを確認することにより、被転写体上に正常な寸法の転写像を形成できると判断することができる。予測転写像の寸法が正常であるかどうかの確認方法については、後述する。
Further, when the
(修正膜堆積工程)
次に、図4(b)に示すように、修正領域Z2内に存在する薄膜上に、修正膜14を堆積する。修正膜14の堆積には、FIBやEBのような荷電粒子線を用いた手法を用いることができ、例えば、修正領域Z2を、修正膜14の原料となる原料ガス雰囲気とした状態で、該領域に荷電粒子線を照射することにより、修正膜14を堆積させることができる。
(Modified membrane deposition process)
Next, as shown in FIG. 4B, the
堆積する修正膜14の必要な膜厚(必要厚み)は、目標寸法dからの薄膜パターン13の寸法のずれ量(欠陥サイズとも呼ぶ)により、適宜決定することができるが、例えば、1〜100nmとすることができ、好ましくは、20〜100nmとすることができる。修正膜14の膜厚が小さすぎると、光強度分布を調整するには不十分となり、大きすぎる場合には、堆積した修正膜14が倒壊するなどの不都合が生じる可能性がある。修正膜14の膜厚が上記範囲にあることにより、光強度分布を精緻に制御することができる。
The required film thickness (required thickness) of the modified
なお、過補正とならない程度の修正膜14の膜厚を予めシミュレーション等により求めておき、求めた膜厚分だけ修正膜14の堆積を行った後に、修正領域Z2の光強度分布を確認し、必要に応じて、さらに修正膜14の堆積を行ってもよい。
The thickness of the
修正膜14は、実質的に修正領域Z2に残存する薄膜パターン13上にのみ堆積すればよく、修正膜14のエッジ位置が、修正領域Z2に残存する薄膜パターン13のエッジ位置と一致してもよいし、あるいは、修正膜14を堆積する際に位置ずれが生じる可能性を考慮し、修正膜14のエッジが、修正領域Z2に残存する薄膜パターン13の形成領域の外縁よりも内側に位置するようにしてもよい。修正膜14のエッジが、該外縁よりも内側に位置する場合には、例えば、修正膜14のエッジが、該外縁よりも25nm以下の範囲内で、内側に位置することが好ましく、15〜25nmの範囲内であれば、修正膜14を堆積する際に位置ずれが生じても、修正膜14のエッジを修正領域Z2に残存する薄膜パターン13の形成領域内におさめることができ、さらに好ましい。
The
なお、実質的に修正領域Z2に残存する薄膜パターン13上にのみ堆積するとは、修正領域Z2に残存する薄膜パターン13上にのみ堆積される状態だけでなく、修正後のリソグラフィマスク10を用いて被転写体上に正常な転写像を形成できる程度に、修正膜14のエッジが該薄膜の外縁よりも外側に位置するように堆積される状態も含む。修正膜14のエッジが該薄膜の外縁よりも外側に位置する場合には、例えば、修正膜14のエッジが、該外縁よりも25nm以下の範囲内で外側に位置することができる。
Note that depositing only on the
また、修正膜14は、透明基板11の主表面全体に成膜された後に、描画およびエッチングにより、パターニングされて、必要な領域にのみ残存するものではなく、上述のとおり、例えば原料ガス雰囲気下とした修正領域Z2内の薄膜上に荷電粒子線を照射することにより、該薄膜上にのみ堆積されるものである。このため、修正後のリソグラフィマスク10においては、修正膜14のエッジは、エッチングによる断面(被エッチング断面)を有しない。
Further, the
修正膜14の原料となる原料ガスは、リソグラフィマスク10の修正領域Z2における必要な光学特性などに応じて、適宜選択することができるが、例えば、金属カルボニルや、テトラエトキシシラン(TEOS)のようなケイ素を含むものなどを用いることができる。金属カルボニルとしては、例えば、クロムカルボニル(Cr(CO)6)、モリブデンカルボニル(Mo(CO)6)、タングステンカルボニル(W(CO)6)などを挙げることができる。
The raw material gas used as the raw material of the
(修正結果確認工程)
上記の工程を経たリソグラフィマスク10の修正結果を確認する。例えば、上記の工程を経たリソグラフィマスク10の、薄膜パターン13を含む転写用パターン20を被転写体に転写して得られる転写像を、シミュレーションにより求め、目標とする転写像と、シミュレーションにより得られた転写像(予測転写像)とを比較し、予測転写像の寸法が正常であれば、リソグラフィマスク10の修正が完成したものとすることができる。
(Correction result confirmation process)
The correction result of the
予測転写像の寸法が正常であるかどうかを判定する際には、例えば、透明基板11が露出している領域における光強度を1としたとき、目標とする転写像の光強度(目標光強度とする)と、予測転写像の光強度とを比較し、互いに対応する位置における光強度のずれ量が、目標光強度に対して±8%以下、好ましくは±5%以下、さらに好ましくは±3%以下の範囲内であれば、予測転写像の寸法が正常である、と決定してもよい。あるいは、目標とする転写像の寸法(目標転写像寸法とする)と予測転写像の寸法とを比較し、寸法のずれ量が、目標転写像寸法に対して±8%以下、好ましくは±5%以下、さらに好ましくは±3%以下の範囲内であれば、予測転写像の寸法が正常である、と決定してもよい。
When determining whether or not the dimensions of the predicted transfer image are normal, for example, when the light intensity in the region where the
ここで、目標転写像寸法および予測転写像の寸法は、それぞれの光強度分布(縦軸を光強度、横軸をウェハのような被転写体上の位置とする)において、特定の光強度を閾値とし、この閾値を通るように横軸に平行な直線を引いたときに、この直線と光強度分布との交点同士の間の距離を求めることにより、決定することができる。上記のような方法により、修正後のリソグラフィマスク10を露光して被転写体上に形成される転写像の寸法が、正常となる、と判断することができる。
Here, the target transfer image size and the predicted transfer image size have specific light intensities in their respective light intensity distributions (the vertical axis is the light intensity and the horizontal axis is the position on the transferred object such as a wafer). When a straight line parallel to the horizontal axis is drawn so as to pass through this threshold value, it can be determined by finding the distance between the intersections of this straight line and the light intensity distribution. By the above method, it can be determined that the dimensions of the transferred image formed on the transferred body by exposing the modified
上述の検査工程にて、第1単位パターンと修正を施していない正常なパターンである第2単位パターンとを比較する場合には、それぞれの単位パターンを被転写体に転写して得られる転写像を、シミュレーションにより求め、得られた転写像同士を比較すればよい。具体的には、第1単位パターンと第2単位パターンとを被転写体に転写して得られる転写像の光強度を、それぞれ第1光強度および第2光強度とし、これらの光強度同士を比較し、互いに対応する位置における光強度のずれ量が、第2光強度に対して±8%以下、好ましくは±5%以下、さらに好ましくは±3%以下の範囲内であれば、寸法が正常である、と決定してもよい。あるいは、シミュレーションにより得られる、第1単位パターンおよび第2単位パターンの転写像の寸法同士を比較し、寸法のずれ量が、第2単位パターンの転写像の寸法に対して±8%以下、好ましくは±5%以下、さらに好ましくは±3%以下の範囲内であれば、寸法が正常である、と決定してもよい。これらの転写像の寸法についても、上記の目標転写像寸法および予測転写像の寸法の比較について述べたのと同様の方法で得ることができる。 When comparing the first unit pattern and the second unit pattern, which is a normal pattern without modification, in the above-mentioned inspection step, a transfer image obtained by transferring each unit pattern to the transfer target. Is obtained by simulation, and the obtained transfer images may be compared with each other. Specifically, the light intensities of the transferred image obtained by transferring the first unit pattern and the second unit pattern to the transfer target are defined as the first light intensity and the second light intensity, respectively, and these light intensities are set to each other. In comparison, if the amount of deviation of the light intensity at the positions corresponding to each other is within the range of ± 8% or less, preferably ± 5% or less, more preferably ± 3% or less with respect to the second light intensity, the dimensions are large. It may be determined that it is normal. Alternatively, the dimensions of the transferred images of the first unit pattern and the second unit pattern obtained by simulation are compared, and the amount of dimensional deviation is preferably ± 8% or less with respect to the dimensions of the transferred image of the second unit pattern. May be determined that the dimensions are normal if is within ± 5%, more preferably ± 3% or less. The dimensions of these transfer images can also be obtained in the same manner as described above for comparing the dimensions of the target transfer image and the dimensions of the predicted transfer image.
上記の修正結果確認工程により、修正が不十分であると判断された場合には、予測転写像の寸法、あるいはシミュレーションによる第1単位パターンの転写像の寸法が正常となるまで、修正膜堆積工程から修正結果確認工程までを繰り返し行えばよい。 If it is determined by the above correction result confirmation step that the correction is insufficient, the correction film deposition step is performed until the dimensions of the predicted transfer image or the dimensions of the transfer image of the first unit pattern by simulation become normal. The process from to the correction result confirmation step may be repeated.
以上により、リソグラフィマスク10の欠陥を修正することができる。
As described above, the defect of the
本実施形態にかかるリソグラフィマスク10の修正方法によれば、転写用パターン20の寸法(薄膜パターン13の寸法)を目標寸法dに一致させる加工を行うことなく(転写用パターン20の寸法を増減させることなく)、精緻にこの欠陥を修正することができ、所望の転写結果を得ることができる。
According to the method for modifying the
以下に、本実施形態にかかる修正方法により、欠陥を修正した例を第1実施例として示す。 An example in which a defect is corrected by the correction method according to the present embodiment is shown below as a first embodiment.
<第1実施例>
本実施例における修正の対象とした修正前のリソグラフィマスク10(修正前マスク)は、透明基板11上に形成したモリブデンシリサイド(MoSi)を含む薄膜をパターニングして得られる薄膜パターン13を含む転写用パターン20を備えるものとした。この転写用パターン20は、リソグラフィマスク10上でピッチ360nmの1:1のラインアンドスペースパターンであった。また、該薄膜が形成された部分である薄膜形成部21において、光透過率は6%であり、位相シフト量は、180度であった。
<First Example>
The lithographic mask 10 (pre-correction mask) before modification, which is the target of modification in this embodiment, is for transfer including a
図5は、修正前マスクの転写用パターン20の一部の走査型電子顕微鏡による撮像画像を示し、この画像において、灰色の領域がライン部(薄膜形成部21)、黒色の領域がスペース部(透光部22)を表している。図5に示すように、修正前マスクの5つのライン部のうち真ん中のライン部の一部において、寸法が目標寸法dに対して不足しており、光強度曲線は図6のようになった。なお、該光強度曲線は、露光光の波長を193nm、露光光源のNAを1.35、Sigmaをouter 0.98/inner 0.735、照明形状を二重極照明、Polarization(偏光)をTE偏光として、シミュレーションにより求めた。
FIG. 5 shows an image captured by a scanning electron microscope of a part of the
図6においては、点線が修正前の転写用パターン20による光強度曲線を示し、実線が正常なパターンの光強度曲線を示す。図6から明らかなように、修正前の転写用パターン20の一部において、正常なパターンよりも光強度が大きくなっていた。具体的には、図6において矢印で示した光強度曲線のピークにおいて、正常パターンでは光強度が0.468であり、修正前マスクでは、0.492(0.468に対して+5.1%)であった。
In FIG. 6, the dotted line shows the light intensity curve of the
上記光強度のずれ量は、必ずしも欠陥と呼べるほど大きなものではなく、リソグラフィマスクに求められる仕様によっては、修正が不要な場合もあるが、本実施例では、一例として、図6において矢印で示した箇所に対応する転写用パターン20を修正することとした。
The amount of deviation in light intensity is not necessarily large enough to be called a defect, and correction may not be necessary depending on the specifications required for the lithography mask. However, in this embodiment, as an example, it is indicated by an arrow in FIG. It was decided to modify the
具体的には、テトラエトキシシランおよび酸素を含む原料ガス雰囲気下とした状態で電子ビームを照射することにより、特定した修正領域Z2内に存在する薄膜パターン13上に、SiO2を含む膜を修正膜14として、堆積した。堆積した修正膜14の膜厚は、78nmであった。
Specifically, the film containing SiO 2 is modified on the
図7(a)に、修正後の転写用パターン20の一部の走査型電子顕微鏡による撮像画像を示し、灰色で示される各ライン部は、図5における各ライン部に対応する。図7(a)からわかるように、図5において寸法が不足していた領域(5つのライン部のうち真ん中のライン部の一部)に、修正膜14を堆積した。図7(b)には、原子間力顕微鏡により、修正後のリソグラフィマスク10(修正後マスク)の表面形状を測定した結果を示す。図7(b)においては、灰色の領域がライン部(薄膜形成部21)、黒色の領域がスペース部(透光部22)を表している。図7(b)を参照すると、右端から6番目の白色のライン部に修正膜14が形成されており、膜厚が大きくなっていることがわかる。
FIG. 7A shows a part of the corrected
図8に、修正後マスクの光強度曲線を示す。図8の光強度曲線は、修正前の光強度曲線と同様の方法により、求めた。図8においては、破線が修正後の転写用パターン20による光強度曲線を示し、実線が、正常なパターンの光強度曲線を示す。図6において矢印で示した箇所が、図8において矢印で示した箇所に対応する。図8から明らかなように、矢印で示した箇所の光強度曲線のピークにおいて、正常パターンでは光強度が0.468であったところ、修正後マスクでは、0.461(0.468に対して−1.5%)であり、薄膜パターン13を含む転写用パターン20を精緻に修正できたことがわかった。
FIG. 8 shows the light intensity curve of the modified mask. The light intensity curve of FIG. 8 was obtained by the same method as the light intensity curve before correction. In FIG. 8, the broken line shows the light intensity curve of the corrected
次に、薄膜パターン13を構成する薄膜の膜厚を変化させた場合のフォーカスシフトによる被転写体上に形成されるパターン寸法(線幅)への影響について説明する。図9は、修正膜14を堆積した修正後の転写用パターン20、および、正常パターン(修正膜14を堆積していない)の、ウェハ(被転写体)上に転写されるパターンの線幅とフォーカス位置との関係をシミュレーションにより求めた結果を示す。シミュレーション条件は、上述の光強度曲線を得たときの条件と同様である。
Next, the influence of the focus shift on the pattern size (line width) formed on the transferred body when the film thickness of the thin film constituting the
図9を参照すると、修正膜14を堆積させた状態において、フォーカス位置を変化させても、修正膜14を堆積していない正常パターンと同様に、フォーカス位置のシフト量が±80nmの範囲内において、ウェハ上のパターンの線幅は、ほぼ変化がない。すなわち、本実施形態にかかる修正方法のように、修正膜14を堆積して、透明基板11上に形成されている膜のトータルの厚みを大きくなるように変化させても、修正膜14を堆積していない正常パターンと同様の寸法精度が得られることがわかる。
Referring to FIG. 9, even if the focus position is changed in the state where the
以上のようなリソグラフィマスク10の修正方法によれば、転写用パターン20の寸法(薄膜パターン13の寸法)を目標寸法dに一致させる加工を行うことなく(転写用パターン20の寸法を増減させることなく)、精緻にこの欠陥を修正することができ、所望の転写結果を得ることができる。
According to the correction method of the
<本実施形態にかかる修正方法により得られるリソグラフィマスク>
上記修正方法により得られるリソグラフィマスクは、露光装置を用いた露光によって、被転写体上に転写像を形成するためのリソグラフィマスクであって、
前記リソグラフィマスクは、透明基板上に薄膜がパターニングされてなる薄膜パターンが形成された薄膜形成部と、前記透明基板が露出してなる透光部と、を含む転写用パターンを備え、
前記薄膜パターンは、目標寸法に対して寸法が不足する欠陥が修正された、修正領域を有し、
前記露光によって、前記被転写体上に、正常な寸法の前記転写像が形成されるように、前記修正領域に残存する前記薄膜パターン上において、厚さ方向に必要量の修正膜が堆積されていることができる。
<Lithography mask obtained by the correction method according to this embodiment>
The lithographic mask obtained by the above correction method is a lithographic mask for forming a transfer image on a transfer target by exposure using an exposure apparatus.
The lithography mask includes a transfer pattern including a thin film forming portion in which a thin film pattern is formed on a transparent substrate and a translucent portion in which the transparent substrate is exposed.
The thin film pattern has a correction area in which a defect that is dimensionally insufficient with respect to the target size is corrected.
A required amount of correction film in the thickness direction is deposited on the thin film pattern remaining in the correction region so that the transfer image having normal dimensions is formed on the transfer body by the exposure. Can be
修正膜14は、実質的に修正領域Z2に残存する薄膜パターン13上にのみ堆積していればよく、修正膜14のエッジ位置が、修正領域Z2に残存する薄膜パターン13のエッジ位置と一致してもよいし、あるいは、修正膜14のエッジが、修正領域Z2に残存する薄膜パターン13の形成領域の外縁よりも内側に位置していてもよい。修正膜14のエッジが、該外縁よりも内側に位置する場合には、例えば、修正膜14のエッジが、該外縁よりも25nm以下の範囲内で、内側に位置することが好ましく、15〜25nmの範囲内であれば、修正膜14を堆積する際に位置ずれが生じても、修正膜14のエッジを修正領域Z2に残存する薄膜パターン13の形成領域内におさめることができ、さらに好ましい。
The
また、修正膜14のエッジは、エッチングによる断面(被エッチング断面)を有していない。
Further, the edge of the
本実施形態にかかるリソグラフィマスク10の修正方法は、転写用パターン20が含む薄膜パターン13の立体形状を変化させることにより、欠陥を修正するものであって、透過率を変化させることにより欠陥を修正することを目的とするものではない。したがって、修正膜14の露光光の透過率は特に限定されない。すなわち、修正膜14は、露光光に対して、実質的に透明でもよく、照射された光のうち一部を透過する半透光性、あるいは遮光性を有してもよい。ここで、透明基板11の露光光の透過率を100%としたとき、透過率が80〜100%である場合を実質的に透明、5〜80%である場合を半透光性、5%未満である場合を遮光性とする。
The method for correcting the
修正膜14の材料としては、例えば、二酸化ケイ素(SiO2)単体や、二酸化ケイ素(SiO2)とクロム酸化物とを組合せたものが挙げられる。二酸化ケイ素(SiO2)は、適切に堆積することにより、耐薬性および耐光性が高くなり、好ましい。
As the material of the
<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態にかかるリソグラフィマスク10の製造方法が含む修正工程(修正方法)について、図面を参照しながら詳細に説明する。
<Second Embodiment>
Next, the correction step (correction method) included in the method for manufacturing the
本実施形態では、目標寸法dに対して、転写用パターン20が含む薄膜パターン13の寸法が過剰な(大きい)状態の欠陥を含むリソグラフィマスク10の修正方法について、説明する。
In the present embodiment, a method of correcting the
図10は、本発明の第2実施形態にかかるリソグラフィマスク10の修正方法を例示する概略図であり、図10(a)は、透明基板11上に転写用パターン20を備えるリソグラフィマスク10を示し、図10(b)は、本実施形態にかかる修正方法により修正されたリソグラフィマスク10を示す。
FIG. 10 is a schematic view illustrating a method for modifying the
本実施形態にかかるリソグラフィマスク10は、上述のマスク基板にリソグラフィを適用することにより得られ、透明基板11上に形成された薄膜をパターニングすることにより得られる転写用パターン20を有するものであり(図10参照)、転写用パターン20は、透明基板11上に薄膜が形成された領域(薄膜形成部21)、すなわち薄膜パターン13と、透明基板11が露出してなる透光部22と、を含むことができる。なお、本実施形態では、図10に示すように、薄膜が透明基板11の主表面に接触した状態で形成されているリソグラフィマスク10を一例として説明する。
The
本実施形態にかかるリソグラフィマスクの製造方法は、
露光装置を用いて露光することにより被転写体上に転写像を形成するリソグラフィマスクの製造方法であって、
前記リソグラフィマスクは、透明基板上に薄膜がパターニングされてなる薄膜パターンが形成された薄膜形成部と、前記透明基板が露出してなる透光部と、を含む転写用パターンを備え、
前記リソグラフィマスクの製造方法は、前記転写用パターンを修正する転写用パターン修正工程を有し、
前記転写用パターン修正工程は、
前記薄膜パターンの寸法を把握する検査工程と、
前記薄膜パターンの寸法が目標寸法に対して過剰となっている欠陥に対し、修正を施す修正領域を特定する特定工程と、
前記露光によって前記被転写体上に正常な寸法の前記転写像を形成できるように、前記修正領域の前記薄膜パターンを膜厚方向に必要量除去する減膜工程と、を含む。
The method for manufacturing a lithography mask according to this embodiment is
A method for manufacturing a lithography mask that forms a transfer image on a transfer target by exposing it with an exposure apparatus.
The lithography mask includes a transfer pattern including a thin film forming portion in which a thin film pattern is formed on a transparent substrate and a translucent portion in which the transparent substrate is exposed.
The method for manufacturing a lithography mask includes a transfer pattern correction step of modifying the transfer pattern.
The transfer pattern correction step is
An inspection process for grasping the dimensions of the thin film pattern and
A specific step of specifying a correction region to be corrected for a defect in which the size of the thin film pattern is excessive with respect to the target size, and
A film thinning step of removing a required amount of the thin film pattern in the correction region in the film thickness direction is included so that the transfer image having normal dimensions can be formed on the transferred object by the exposure.
以下に、本実施形態にかかる転写用パターン修正工程について、工程順に説明する。 The transfer pattern correction step according to the present embodiment will be described below in the order of the steps.
(検査工程)
第1実施形態と同様に、まず、透明基板11上に所定膜厚の薄膜がパターニングして薄膜パターン13を形成することにより得られる転写用パターン20を備えるリソグラフィマスク10(修正前のリソグラフィマスク10)を用意し、検査装置を用いて、この薄膜パターン13の寸法を把握する。
(Inspection process)
Similar to the first embodiment, first, a
なお、薄膜パターン13が、同じパターンを複数繰り返してなる繰り返しパターンを含む場合には、第1実施形態と同様に、目標パターン12とリソグラフィマスク10の薄膜パターン13とを比較することに代えて、繰り返しパターン内で対応するパターン同士(第1単位パターンおよび第2単位パターン)を比較してもよい。この場合、以下の工程に関しても、減膜工程以外は、第1実施形態と同様であるため、詳細は省略することがある。
When the
(特定工程)
図10(a)に示すように、薄膜パターン13の寸法が目標寸法dよりも大きい欠陥を、修正前のリソグラフィマスク10が含む場合には、修正を行う領域を修正領域Z2として特定する。図10(a)においては、例えば、二点鎖線で囲まれた領域を、修正領域Z2としている。
(Specific process)
As shown in FIG. 10A, when the
また、目標パターン12と薄膜パターン13とを比較して、薄膜パターン13の寸法が目標寸法dに対して過剰となっている領域が存在することを確認した場合、第1実施形態と同様に、薄膜パターン13を含む転写用パターン20を被転写体に転写して得られる転写像をシミュレーションにより求め、この求めた転写像(予測転写像)の寸法が正常なものとならないと判断した場合にのみ、修正が必要であると判定し、修正領域Z2を特定してもよい。第1単位パターンと第2単位パターンとを比較する場合も、同様である。
Further, when the
(減膜工程)
次に、図10(b)に示すように、修正領域Z2内に存在する薄膜パターン13を、膜厚方向に必要量除去し、その膜厚を減少させる(減膜する)。このとき、修正領域Z2の薄膜パターン13の一部が、透明基板11上に残存するように、減膜することができる。すなわち、減膜工程においては、修正領域Z2の薄膜パターン13を膜厚方向に一部除去するのであって、全て除去するわけではない。なお、図10(b)では、リソグラフィマスク10の断面視において、修正領域Z2内の薄膜パターン13の一方のエッジから他方のエッジに至るまでの範囲内の薄膜パターン13を膜厚方向に減膜しているが、該範囲内にある薄膜パターン13の一部のみを膜厚方向に減膜してもよい。減膜工程を経ることにより、修正が行われた薄膜パターン13は、膜厚減少部15(図13参照)を含む。
(Film reduction process)
Next, as shown in FIG. 10B, the required amount of the
薄膜パターン13の減膜には、例えば、荷電粒子線を用いたガスアシストエッチング法、原子間力顕微鏡の探針を用いて物理的に残存薄膜を研削する方法や、レーザ光あるいは集束イオンビーム(Focused Ion Beam、FIB)によって除去する方法を適用することができる。
For thinning the
薄膜パターン13を膜厚方向に減少させる量(減膜量)は、目標パターン12からの薄膜パターン13の寸法のずれ量(欠陥サイズ)により、適宜決定することができるが、例えば、1〜105nmとすることができ、好ましくは2〜70nm、さらに好ましくは、5〜30nmとすることができる。減膜量が上記範囲にあることにより、光強度分布を精緻に制御することができる。なお、過補正とならない程度の減膜量を予めシミュレーション等により求めておき、求めた減膜量分だけ修正領域Z2における薄膜パターン13の減膜を行った後に、修正領域Z2における光強度分布を確認し、必要に応じて、さらに減膜を行ってもよい。
The amount of reducing the
また、減膜工程においては、修正領域Z2の薄膜パターン13の寸法は実質的に保持されることが好ましい。ここで、実質的に保持されるとは、修正領域Z2の薄膜パターン13が膜厚方向にのみ除去され、減膜の前後で該薄膜パターン13の寸法が変わらない状態だけでなく、修正後のリソグラフィマスク10を用いて被転写体上に正常な転写像を形成できる程度に、減膜後の薄膜パターン13の寸法が減膜前の寸法よりも小さくなる状態も含む。
Further, in the film thinning step, it is preferable that the dimensions of the
(修正結果確認工程)
上記の工程を経たリソグラフィマスク10の修正結果を確認する。第1実施形態と同様に、例えば、目標とする転写像と、シミュレーションにより得られた転写像(予測転写像)とを比較、あるいは、繰り返しパターンが有する2つの単一パターン(第1単位パターンおよび第2単位パターン)の転写像同士を比較し、予測転写像(あるいは第1単位パターンの転写像)の寸法が正常であれば、リソグラフィマスク10の修正が完成したものとすることができる。
(Correction result confirmation process)
The correction result of the
具体的には、第1実施形態と同様に、目標とする転写像の光強度と、予測転写像の光強度とを比較する、あるいは、目標とする転写像の寸法と予測転写像の寸法とを比較することにより、予測転写像の寸法が正常である、と決定することができる。第1単位パターンおよび第2単位パターンの転写像同士を比較する場合も、同様である。これにより、修正後のリソグラフィマスク10を露光して被転写体上に形成される転写像の寸法が、正常となる、と判断することができる。
Specifically, as in the first embodiment, the light intensity of the target transfer image and the light intensity of the predicted transfer image are compared, or the dimensions of the target transfer image and the dimensions of the predicted transfer image By comparing, it can be determined that the dimensions of the predicted transfer image are normal. The same applies when comparing the transferred images of the first unit pattern and the second unit pattern. As a result, it can be determined that the dimensions of the transferred image formed on the transferred body by exposing the corrected
修正が不十分であると判断された場合には、予測転写像の寸法が正常となるまで、減膜工程から修正結果確認工程までを繰り返し行えばよい。 If it is determined that the correction is insufficient, the process from the film thinning step to the correction result confirmation step may be repeated until the dimensions of the predicted transfer image become normal.
以上により、リソグラフィマスク10の欠陥を修正することができる。
As described above, the defect of the
本実施形態にかかるリソグラフィマスク10の修正方法によれば、転写用パターン20の寸法(薄膜パターン13の寸法)を目標寸法dに一致させる加工を行うことなく(転写用パターン20の寸法を増減させることなく)、精緻にこの欠陥を修正することができ、所望の転写結果を得ることができる。
According to the method for modifying the
以下に、本実施形態にかかる修正方法により、欠陥を修正した例を第2実施例として示す。 An example in which a defect is corrected by the correction method according to the present embodiment is shown below as a second embodiment.
<第2実施例>
本実施例における修正の対象としたリソグラフィマスク10(修正前マスク)は、透明基板11上に形成したモリブデンシリサイド(MoSi)を含む薄膜をパターニングして得られる薄膜を含む転写用パターン20を備えるものとした。この転写用パターン20は、リソグラフィマスク10上でピッチ360nmの1:1のラインアンドスペースパターンである。該薄膜が形成された部分(薄膜形成部)において、光透過率は6%であり、位相シフト量は、180度であった。
<Second Example>
The lithography mask 10 (pre-correction mask) to be modified in this embodiment includes a
図11は、修正前マスクの転写用パターン20の一部の走査型電子顕微鏡による撮像画像を示し、画像において、灰色の領域がライン部(薄膜形成部21)、黒い領域がスペース部(透光部22)を表している。図11に示すように、修正前マスクの5つのライン部のうち真ん中のライン部の一部において、寸法が目標寸法dに対して過剰となっており、光強度曲線は図12のようになった。なお、該光強度曲線は、第1実施例と同様の方法により求めた。
FIG. 11 shows an image captured by a scanning electron microscope of a part of the
図12においては、点線が修正前の転写用パターン20による光強度曲線を示し、実線が正常なパターンの光強度曲線を示す。図12から明らかなように、修正前の転写用パターン20の一部において、正常なパターンよりも光強度が小さくなっていた。具体的には、図12において矢印で示した光強度曲線のピークにおいて、正常パターンでは光強度が0.459であるところ、修正前マスクでは、0.422(0.459に対して−8.1%)であった。
In FIG. 12, the dotted line shows the light intensity curve of the
上記光強度のずれ量は、必ずしも欠陥と呼べるほど大きなものではなく、リソグラフィマスクに求められる仕様によっては、修正が不要な場合もあるが、本実施例では、一例として、図12において矢印で示した箇所に対応する転写用パターン20を修正することとした。
The amount of deviation in light intensity is not necessarily large enough to be called a defect, and correction may not be necessary depending on the specifications required for the lithography mask. However, in this embodiment, as an example, it is indicated by an arrow in FIG. It was decided to modify the
具体的には、アシストガスとしてXeF2を用い、電子ビームを照射することにより、特定した修正領域Z2内に存在する薄膜パターン13の一部を、膜厚方向にエッチングした。エッチングにより除去した膜厚量(減膜量)は、14nmであった。
Specifically, XeF 2 was used as the assist gas, and by irradiating the electron beam, a part of the
図13(a)に、修正後の転写用パターン20の走査型電子顕微鏡による撮像画像を示し、灰色で示された各ライン部(薄膜形成部21)は、図11におけるライン部に対応する。スペース部も同様である。図13(a)を参照すると、5つのライン部のうち真ん中のライン部の一部のエッジ近傍において、色が濃くなっており、この色が濃くなっている領域が、薄膜をエッチングした領域(膜厚減少部15)である。図13(b)には、原子間力顕微鏡により、修正後のリソグラフィマスク10(修正後マスク)の表面形状を測定した結果を示す。図13(b)においては、灰色の領域がライン部(薄膜形成部21)、黒色の領域がスペース部を表している。図13(b)を参照すると、右端から6番目のライン部のエッジ近傍において、膜厚が小さくなっている領域(膜厚減少部15)が存在していることがわかる。
FIG. 13A shows an image of the corrected
図14に、修正後マスクの光強度曲線を示す。図14の光強度曲線は、修正前の光強度曲線と同様の方法により、求めた。図14においては、破線が修正後の転写用パターン20による光強度曲線を示し、実線が正常なパターンの光強度曲線を示す。図12において矢印で示した箇所が、図14において矢印で示した箇所に対応する。図14から明らかなように、矢印で示した箇所の光強度曲線のピークにおいて、正常パターンでは光強度が0.459であったところ、修正後マスクでは、0.456(0.459に対して−0.7%)であり、薄膜パターン13を含む転写用パターン20を精緻に修正できたことがわかった。
FIG. 14 shows the light intensity curve of the modified mask. The light intensity curve of FIG. 14 was obtained by the same method as the light intensity curve before modification. In FIG. 14, the broken line shows the light intensity curve of the corrected
なお、本実施例では、修正対象としたライン部(薄膜形成部21)の幅方向における中央近傍領域の膜厚を維持したまま、該ライン部のエッジ近傍の薄膜のみをエッチングしたが、本発明は、これに限定されない。すなわち、修正対象としたライン部の一方のエッジから、他方のエッジに至るまでの領域において、薄膜を膜厚方向にエッチングしてもよい。 In this embodiment, only the thin film near the edge of the line portion is etched while maintaining the film thickness of the region near the center in the width direction of the line portion (thin film forming portion 21) to be corrected. Is not limited to this. That is, the thin film may be etched in the film thickness direction in the region from one edge of the line portion to be corrected to the other edge.
次に、転写用パターン20が含む薄膜パターン13を構成する薄膜の膜厚を減少させた場合のフォーカスシフトによる被転写体上に形成されるパターン寸法(線幅)への影響について説明する。図15は、薄膜の膜厚を減少させた修正後の転写用パターン20、および、正常パターン(減膜していない)の、ウェハ(被転写体)上に転写されるパターンの線幅とフォーカス位置との関係をシミュレーションにより求めた結果を示す。シミュレーション条件は、上述の光強度曲線を得たときの条件と同様である。
Next, the influence of the focus shift on the pattern size (line width) formed on the transferred body when the film thickness of the thin film constituting the
図15を参照すると、膜厚を減少させた状態において、フォーカス位置を変化させても、減膜をしていない正常パターンの場合と同様に、フォーカス位置のシフト量が±80nmの範囲内において、ウェハ上のパターンの線幅は、ほぼ変化がない。すなわち、本実施形態にかかる修正方法を適用することにより、薄膜の厚みを減少させても、減膜をしていない正常パターンと同様の寸法精度が得られることがわかる。 Referring to FIG. 15, even if the focus position is changed in the state where the film thickness is reduced, the shift amount of the focus position is within the range of ± 80 nm as in the case of the normal pattern in which the film thickness is not reduced. The line width of the pattern on the wafer remains almost unchanged. That is, it can be seen that by applying the correction method according to the present embodiment, even if the thickness of the thin film is reduced, the same dimensional accuracy as that of the normal pattern in which the film is not reduced can be obtained.
以上のようなリソグラフィマスク10の修正方法によれば、転写用パターン20の寸法(薄膜パターン13の寸法)を目標寸法dに一致させる加工を行うことなく(転写用パターン20の寸法を増減させることなく)、精緻にこの欠陥を修正することができ、所望の転写結果を得ることができる。
According to the correction method of the
<本実施形態にかかる修正方法により得られるリソグラフィマスク>
上記修正方法により得られるリソグラフィマスクは、露光装置を用いた露光によって、被転写体上に転写像を形成するためのリソグラフィマスクであって、
前記リソグラフィマスクは、透明基板上に所定膜厚の薄膜がパターニングされてなる薄膜パターンが形成された薄膜形成部と、前記透明基板が露出してなる透光部と、を含む転写用パターンを備え、
前記薄膜パターンは、目標寸法に対して寸法が過剰となる欠陥が修正された、修正領域を有し、
前記露光によって、前記被転写体上に、正常な寸法の前記転写像が形成されるように、前記修正領域の前記薄膜パターンの膜厚が、前記所定膜厚よりも小さくされている。
<Lithography mask obtained by the correction method according to this embodiment>
The lithographic mask obtained by the above correction method is a lithographic mask for forming a transfer image on a transfer target by exposure using an exposure apparatus.
The lithography mask includes a transfer pattern including a thin film forming portion in which a thin film of a predetermined film thickness is patterned on a transparent substrate and a translucent portion in which the transparent substrate is exposed. ,
The thin film pattern has a correction area in which defects that are oversized with respect to the target size have been corrected.
The film thickness of the thin film pattern in the correction region is made smaller than the predetermined film thickness so that the transfer image having normal dimensions is formed on the transferred body by the exposure.
修正領域Z2内の薄膜パターン13は、修正後のリソグラフィマスク10を用いて被転写体上に正常な転写像を形成できる程度に、所定膜厚よりも小さければよく、例えば、所定膜厚よりも1〜105nm、好ましくは2〜70nm、さらに好ましくは、5〜30nm小さくすることができる。修正領域Z2内の薄膜パターン13の膜厚が上記範囲内にあれば、光強度分布を精緻に制御することができ、この修正後のリソグラフィマスク10を用いて、被転写体上に正常な転写像を形成することができる。
The
<リソグラフィマスクの製造方法>
本発明は、上述の修正方法により修正されたリソグラフィマスクの製造方法を含む。すなわち、本発明のリソグラフィマスクの製造方法は、上述のリソグラフィマスクの修正方法を含むことができる。
<Manufacturing method of lithography mask>
The present invention includes a method for manufacturing a lithography mask modified by the above-mentioned modification method. That is, the method for manufacturing a lithography mask of the present invention can include the above-mentioned method for modifying a lithography mask.
リソグラフィマスクの製造方法の一例について、以下に説明する。 An example of a method for manufacturing a lithography mask will be described below.
まず、マスク基板を準備する。マスク基板は、上述のマスク基板と同様のものとすることができるが、ここでのマスク基板は、透明基板上に、上述の薄膜を形成し、さらに薄膜上にフォトレジスト膜を形成したものとする。なお、マスク基板の薄膜上には、フォトレジスト膜が形成されていなくてもよい。この場合、後述の描画工程の前に、フォトレジスト膜を塗布する工程を追加すればよい。 First, a mask substrate is prepared. The mask substrate can be the same as the above-mentioned mask substrate, but the mask substrate here is the one in which the above-mentioned thin film is formed on the transparent substrate and the photoresist film is further formed on the thin film. do. The photoresist film may not be formed on the thin film of the mask substrate. In this case, a step of applying the photoresist film may be added before the drawing step described later.
描画機を用い、フォトレジスト膜に描画および現像を行い、レジストパターンを形成する。描画には、例えば、電子線(EB)描画機を用いることができる。 Using a drawing machine, the photoresist film is drawn and developed to form a resist pattern. For drawing, for example, an electron beam (EB) drawing machine can be used.
そして、上記レジストパターンをマスクにして、薄膜をエッチングし、薄膜パターンを形成する。これにより、薄膜形成部および透光部を含む転写用パターンを形成することができる。薄膜のエッチングには、ウェットエッチングおよびドライエッチングのいずれを用いてもよいが、精緻に寸法を制御できるため、ドライエッチングが好適である。ドライエッチングを適用する場合、エッチングガスとしては、薄膜の材料に応じて適宜選択できるが、例えば、塩素(Cl)を含むガスや、フッ素(F)を含むガスなどを用いることができる。 Then, using the resist pattern as a mask, the thin film is etched to form the thin film pattern. As a result, a transfer pattern including a thin film forming portion and a translucent portion can be formed. Either wet etching or dry etching may be used for etching the thin film, but dry etching is preferable because the dimensions can be precisely controlled. When dry etching is applied, the etching gas can be appropriately selected depending on the material of the thin film, and for example, a gas containing chlorine (Cl), a gas containing fluorine (F), or the like can be used.
その後、レジストパターンを剥離し、修正前のリソグラフィマスクが作成される。 After that, the resist pattern is peeled off to create a lithography mask before modification.
次に、この修正前のリソグラフィマスクを、上述の修正方法により修正し、得られたリソグラフィマスクを完成品とすることができる。 Next, the lithographic mask before modification can be modified by the above-mentioned modification method, and the obtained lithography mask can be used as a finished product.
上記リソグラフィマスクの用途には特に制約がない。このリソグラフィマスクは、パターンの微細化が進んでいる半導体装置用のリソグラフィマスクとして、特に有利に用いることができる。すなわち、寸法が、50〜400nmの微細部分を含む転写用パターンを有するリソグラフィマスクなどに、本発明の手法は好適に用いることができる。 There are no particular restrictions on the use of the lithography mask. This lithography mask can be particularly advantageously used as a lithography mask for semiconductor devices in which the pattern is being miniaturized. That is, the method of the present invention can be suitably used for a lithography mask or the like having a transfer pattern including fine portions having a size of 50 to 400 nm.
本発明は、上述の製造方法により製造したリソグラフィマスクを用いた半導体装置の製造方法を含む。例えば、本発明の半導体装置の製造方法は、上述の製造方法により製造したリソグラフィマスクまたは上述のリソグラフィマスクを用意する工程と、露光装置を用いて、前記リソグラフィマスクを露光し、前記転写用パターンを、前記被転写体に転写して、前記被転写体上に前記転写像を形成する工程とを含むことができる。 The present invention includes a method for manufacturing a semiconductor device using a lithography mask manufactured by the above-mentioned manufacturing method. For example, the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention includes a step of preparing a lithography mask manufactured by the above-mentioned manufacturing method or the above-mentioned lithography mask, and using an exposure apparatus to expose the lithography mask to obtain the transfer pattern. , The step of transferring to the transferred body and forming the transferred image on the transferred body can be included.
本発明にかかるリソグラフィマスクの製造方法が含む修正方法は、例えば、被転写体上に解像されるパターンの修正に好適に用いることができ、欠陥サイズは、3〜20nmである場合に、本発明の効果が顕著である。特に、リソグラフィマスクに発生した転写用パターンの寸法異常欠陥(寸法ずれによる欠陥)において、例えば一辺が2〜4μmとなる領域に含まれる欠陥サイズが3〜20nmである場合に、本発明の効果が顕著である。 The modification method included in the method for manufacturing a lithography mask according to the present invention can be suitably used for modifying a pattern resolved on a transfer target, and when the defect size is 3 to 20 nm, the present invention The effect of the invention is remarkable. In particular, in the dimensional abnormality defect (defect due to dimensional deviation) of the transfer pattern generated in the lithography mask, the effect of the present invention is effective when, for example, the defect size included in the region where one side is 2 to 4 μm is 3 to 20 nm. It is remarkable.
従来の方法は、寸法そのものを修正する手法であるため、目標とする修正位置に対して位置ずれが生じないように修正を行わなければならず、特に、欠陥サイズが数nm(例えば、10nm未満)と小さい場合には、数nmの領域内において、修正膜の堆積あるいは不要な薄膜の除去を行う必要があり、修正が非常に困難であった。これに対し、本発明にかかる修正方法では、堆積する修正膜の厚みあるいは膜厚方向に減膜する薄膜の量(減膜量)を10nm以上とすることができる上、荷電粒子線などの照射時間を制御するだけで、修正膜の膜厚および減膜量を精緻に制御できるため、従来の修正方法よりもはるかに容易に、かつ、精度良く修正を行うことができる。 Since the conventional method is a method of correcting the dimension itself, the correction must be performed so that the position does not deviate from the target correction position, and in particular, the defect size is several nm (for example, less than 10 nm). ), It was necessary to deposit a correction film or remove unnecessary thin films within a region of several nm, which made correction very difficult. On the other hand, in the modification method according to the present invention, the thickness of the modified film to be deposited or the amount of the thin film to be reduced in the film thickness direction (film reduction amount) can be 10 nm or more, and irradiation with charged particle beams or the like can be performed. Since the film thickness and the amount of film reduction of the correction film can be precisely controlled only by controlling the time, the correction can be performed much more easily and accurately than the conventional correction method.
また、本発明にかかる修正方法は、従来の欠陥修正方法で修正した場合に、過補正(必要な薄膜までも除去する、あるいは、修正膜を不要な領域に堆積してしまう)により生じた寸法異常欠陥の修正方法としても、非常に有用である。 Further, the correction method according to the present invention has dimensions caused by overcorrection (removing even a necessary thin film or depositing a correction film in an unnecessary region) when the correction is performed by a conventional defect repair method. It is also very useful as a method for correcting abnormal defects.
本発明にかかる製造方法により製造されるリソグラフィマスクが備える転写用パターンを、被転写体に転写する際に用いる露光機としては、縮小投影型露光装置やEUV露光装置とすることができる。 As the exposure machine used when transferring the transfer pattern included in the lithography mask manufactured by the manufacturing method according to the present invention to the transfer target, a reduction projection exposure apparatus or an EUV exposure apparatus can be used.
上記露光装置の光学系としては、縮小投影型露光機の場合、NA(開口数)が0.8〜1.4、コヒレンシファクタ(σ)の値が、0.8〜1.0の範囲のものを好適に使用することができる。また、露光光源として変形照明(輪帯照明、二重極照明、四重極照明など)を用いる場合に、本実施形態の効果が特に顕著である。 As the optical system of the exposure apparatus, in the case of a reduction projection exposure apparatus, the NA (numerical aperture) is in the range of 0.8 to 1.4 and the coherency factor (σ) value is in the range of 0.8 to 1.0. Can be preferably used. Further, the effect of the present embodiment is particularly remarkable when deformed lighting (ring band lighting, double pole lighting, quadrupole lighting, etc.) is used as the exposure light source.
上記露光装置の露光光としては、例えば、250nm以下、好ましくは200nm以下とすることができる。例えば、露光装置の光源として、KrFエキシマレーザーを用いる場合には、露光光の波長は248nmとすることができ、ArFエキシマレーザーを用いる場合には、露光光の波長は193nmとすることができる。これらの波長の光を露光光として用いると、50〜400nmの微細部分を含む転写用パターンを被転写体上に転写することができ、本発明の効果が顕著となる。したがって、これらの波長の光を用いることが、好ましい。 The exposure light of the exposure apparatus can be, for example, 250 nm or less, preferably 200 nm or less. For example, when a KrF excimer laser is used as the light source of the exposure apparatus, the wavelength of the exposure light can be 248 nm, and when an ArF excimer laser is used, the wavelength of the exposure light can be 193 nm. When light of these wavelengths is used as the exposure light, a transfer pattern including a fine portion of 50 to 400 nm can be transferred onto the transferred body, and the effect of the present invention becomes remarkable. Therefore, it is preferable to use light of these wavelengths.
なお、上述の実施形態によれば、修正領域において、薄膜上に修正膜を堆積する、あるいは、薄膜の膜厚を減少させているため、修正領域における光の透過率および位相シフト量が、修正の前後で変わる可能性があるが、これは、特段問題とはならない。なぜなら、本発明の修正方法によれば、転写用パターンの光強度分布を、形成されるべき目標パターンの光強度曲線と一致させることができるため、被転写体上に正常な転写像を形成することができるからである。 According to the above-described embodiment, since the correction film is deposited on the thin film or the film thickness of the thin film is reduced in the correction region, the light transmittance and the phase shift amount in the correction region are corrected. It may change before and after, but this is not a particular problem. This is because, according to the modification method of the present invention, the light intensity distribution of the transfer pattern can be matched with the light intensity curve of the target pattern to be formed, so that a normal transfer image is formed on the transferred object. Because it can be done.
また、上述の実施形態において、薄膜が遮光膜からなり、この遮光膜が遮光層と反射防止層とを備える場合、一部の反射防止層上に修正膜が堆積される、あるいは、一部の反射防止層が表面側から消失することとなる。しかし、修正膜を堆積する幅あるいは反射防止層が消失する幅は、修正を施す領域の幅であり、例えば3〜20nmと、非常に小さい。すなわち、反射防止層のごくわずかな一部のみである。したがって、この部分における露光光の反射が転写用パターンの転写性を妨げることはない。 Further, in the above-described embodiment, when the thin film is composed of a light-shielding film and the light-shielding film includes a light-shielding layer and an antireflection layer, a correction film is deposited on a part of the antireflection layers, or a part of the correction film is deposited. The antireflection layer will disappear from the surface side. However, the width at which the correction film is deposited or the width at which the antireflection layer disappears is the width of the region to be modified, and is very small, for example, 3 to 20 nm. That is, it is only a small part of the antireflection layer. Therefore, the reflection of the exposure light in this portion does not interfere with the transferability of the transfer pattern.
本発明にかかるリソグラフィマスクは、下記の第1〜2のリソグラフィマスクを含んでもよい。 The lithography mask according to the present invention may include the following first and second lithography masks.
第1のリソグラフィマスクは、露光装置を用いた露光によって、被転写体上に転写像を形成するためのリソグラフィマスクであって、
前記リソグラフィマスクは、透明基板上に、規則的に配列した複数の単位パターンからなる繰り返しパターンを含む転写用パターンを備え、
前記複数の単位パターンのそれぞれは、前記透明基板上に薄膜がパターニングされてなる薄膜パターンが形成された薄膜形成部と、前記透明基板が露出してなる透光部と、を有し、
前記複数の単位パターンのうちの1つを第1単位パターン、他の1つを第2単位パターンとするとき、
前記第1単位パターンにおいては、一部の前記薄膜パターン上に前記薄膜とは異なる修正膜が形成されているとともに、前記一部の前記薄膜パターンの寸法は、前記第2単位パターンにおける、対応する前記薄膜パターンの寸法よりも小さく、
シミュレーションにより求められる、前記第1単位パターンを前記被転写体に転写して得られる転写像の光強度である第1光強度と、前記第2単位パターンを前記被転写体に転写して得られる転写像の光強度である第2光強度との差は、前記第2光強度に対して±8%以下であってもよい。
The first lithographic mask is a lithographic mask for forming a transfer image on a transfer target by exposure using an exposure apparatus.
The lithography mask includes a transfer pattern including a repeating pattern consisting of a plurality of regularly arranged unit patterns on a transparent substrate.
Each of the plurality of unit patterns has a thin film forming portion in which a thin film pattern is formed on the transparent substrate, and a translucent portion in which the transparent substrate is exposed.
When one of the plurality of unit patterns is a first unit pattern and the other one is a second unit pattern,
In the first unit pattern, a correction film different from the thin film is formed on a part of the thin film patterns, and the dimensions of the part of the thin film patterns correspond to those in the second unit pattern. Smaller than the dimensions of the thin film pattern
The first light intensity, which is the light intensity of the transferred image obtained by transferring the first unit pattern to the transferred body, and the second unit pattern obtained by transferring the second unit pattern to the transferred body, which are obtained by simulation. The difference from the second light intensity, which is the light intensity of the transferred image, may be ± 8% or less with respect to the second light intensity.
修正膜は、薄膜とは組成または材料が異なることができる。具体的には、第1実施形態および第2実施形態と同様のものを用いることができる。 The modified membrane can be different in composition or material from the thin film. Specifically, the same ones as those of the first embodiment and the second embodiment can be used.
修正膜は、第1単位パターンにおける一部の薄膜パターン上にのみ堆積していればよく、修正膜のエッジ位置が、該薄膜パターンのエッジ位置と一致してもよいし、あるいは、修正膜のエッジが、該薄膜パターンの形成領域の外縁よりも内側に位置していてもよい。修正膜のエッジが、該外縁よりも内側に位置する場合には、例えば、修正膜のエッジが、該外縁よりも25nm以下の範囲内で、内側に位置することが好ましく、15〜25nmの範囲内であれば、修正膜を堆積する際に位置ずれが生じても、修正膜のエッジを該薄膜パターンの形成領域内におさめることができ、さらに好ましい。 The correction film need only be deposited on a part of the thin film patterns in the first unit pattern, and the edge position of the correction film may coincide with the edge position of the thin film pattern, or the correction film may be deposited. The edge may be located inside the outer edge of the formation region of the thin film pattern. When the edge of the correction film is located inside the outer edge, for example, the edge of the correction film is preferably located inside within a range of 25 nm or less from the outer edge, and is preferably in the range of 15 to 25 nm. If it is inside, even if the position shift occurs when the correction film is deposited, the edge of the correction film can be contained within the formation region of the thin film pattern, which is more preferable.
第2のリソグラフィマスクは、露光装置を用いた露光によって、被転写体上に転写像を形成するためのリソグラフィマスクであって、
前記リソグラフィマスクは、透明基板上に、規則的に配列した複数の単位パターンからなる繰り返しパターンを含む転写用パターンを備え、
前記複数の単位パターンのそれぞれは、前記透明基板上に所定膜厚の薄膜がパターニングされてなる薄膜パターンが形成された薄膜形成部と、前記透明基板が露出してなる透光部と、を有し、
前記複数の単位パターンのうちの1つを第1単位パターン、他の1つを第2単位パターンとするとき、
前記第1単位パターンにおける前記薄膜パターンは、前記所定膜厚よりも小さい膜厚減少部を含むとともに、前記膜厚減少部を含む前記薄膜パターンの寸法は、前記第2単位パターンにおける、対応する前記薄膜パターンの寸法よりも大きく、
シミュレーションにより求められる、前記第1単位パターンを前記被転写体に転写して得られる転写像の光強度である第1光強度と、前記第2単位パターンを前記被転写体に転写して得られる転写像の光強度である第2光強度との差は、前記第2光強度に対して±8%以下であってもよい。
The second lithographic mask is a lithographic mask for forming a transfer image on a transfer target by exposure using an exposure apparatus.
The lithography mask includes a transfer pattern including a repeating pattern consisting of a plurality of regularly arranged unit patterns on a transparent substrate.
Each of the plurality of unit patterns has a thin film forming portion in which a thin film having a predetermined film thickness is patterned on the transparent substrate, and a translucent portion in which the transparent substrate is exposed. death,
When one of the plurality of unit patterns is a first unit pattern and the other one is a second unit pattern,
The thin film pattern in the first unit pattern includes a film thickness reduction portion smaller than the predetermined film thickness, and the dimensions of the thin film pattern including the film thickness reduction portion are the corresponding said in the second unit pattern. Larger than the dimensions of the thin film pattern,
The first light intensity, which is the light intensity of the transferred image obtained by transferring the first unit pattern to the transferred body, and the second unit pattern obtained by transferring the second unit pattern to the transferred body, which are obtained by simulation. The difference from the second light intensity, which is the light intensity of the transferred image, may be ± 8% or less with respect to the second light intensity.
膜厚減少部に対応する領域の薄膜パターンの膜厚は、修正後のリソグラフィマスクを用いて被転写体上に正常な転写像を形成できる程度に、所定膜厚よりも小さければよく、例えば、所定膜厚よりも1〜105nm、好ましくは2〜70nm、さらに好ましくは、5〜30nm小さくすることができる。該薄膜パターンの膜厚が上記範囲内にあれば、光強度分布を精緻に制御することができ、この修正後のリソグラフィマスクを用いて、被転写体上に正常な転写像を形成することができる。 The film thickness of the thin film pattern in the region corresponding to the film thickness reduction portion may be smaller than the predetermined film thickness so that a normal transfer image can be formed on the transferred object using the corrected lithography mask, for example. The film thickness can be 1 to 105 nm, preferably 2 to 70 nm, and more preferably 5 to 30 nm smaller than the predetermined film thickness. If the film thickness of the thin film pattern is within the above range, the light intensity distribution can be finely controlled, and a normal transfer image can be formed on the transferred object by using the modified lithography mask. can.
上述のシミュレーションの条件は、第1光強度および第2光強度のいずれも、同じものとすることができる。 The conditions of the above simulation can be the same for both the first light intensity and the second light intensity.
以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。 Although the embodiments of the present invention have been specifically described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist thereof.
10 リソグラフィマスク
11 透明基板
12 目標パターン
13 薄膜パターン
14 修正膜
15 膜厚減少部
20 転写用パターン
21 薄膜形成部
22 透光部
Z1 参照領域
Z2 修正領域
10
Claims (14)
前記リソグラフィマスクは、透明基板上に薄膜がパターニングされてなる薄膜パターンが形成された薄膜形成部と、前記透明基板が露出してなる透光部と、を含む転写用パターンを備え、
前記リソグラフィマスクの製造方法は、前記転写用パターンを修正する転写用パターン修正工程を有し、
前記転写用パターン修正工程は、
前記薄膜パターンの寸法を把握する検査工程と、
前記薄膜パターンの寸法が目標寸法に対して不足している欠陥に対し、修正を施す修正領域を特定する特定工程と、
前記露光によって前記被転写体上に正常な寸法の前記転写像を形成できるように、前記修正領域に残存する前記薄膜パターン上に必要厚みの修正膜を堆積する修正膜堆積工程と、
を含むことを特徴とする、リソグラフィマスクの製造方法。 A method for manufacturing a lithography mask for forming a transfer image on a transfer target by exposing it with an exposure apparatus.
The lithography mask includes a transfer pattern including a thin film forming portion in which a thin film pattern is formed on a transparent substrate and a translucent portion in which the transparent substrate is exposed.
The method for manufacturing a lithography mask includes a transfer pattern correction step of modifying the transfer pattern.
The transfer pattern correction step is
An inspection process for grasping the dimensions of the thin film pattern and
A specific step of specifying a correction area to be corrected for a defect whose dimensions of the thin film pattern are insufficient with respect to the target size, and
A modification film deposition step of depositing a modification film having a required thickness on the thin film pattern remaining in the modification region so that the transfer image having normal dimensions can be formed on the transfer object by the exposure.
A method for manufacturing a lithography mask, which comprises.
前記リソグラフィマスクは、透明基板上に薄膜がパターニングされてなる薄膜パターンが形成された薄膜形成部と、前記透明基板が露出してなる透光部と、を含む転写用パターンを備え、
前記リソグラフィマスクの製造方法は、前記転写用パターンを修正する転写用パターン修正工程を有し、
前記転写用パターン修正工程は、
前記薄膜パターンの寸法を把握する検査工程と、
前記薄膜パターンの寸法が目標寸法に対して過剰となっている欠陥に対し、修正を施す修正領域を特定する特定工程と、
前記露光によって前記被転写体上に正常な寸法の前記転写像を形成できるように、前記修正領域の前記薄膜パターンを膜厚方向に必要量除去する減膜工程と、
を含むことを特徴とする、リソグラフィマスクの製造方法。 A method for manufacturing a lithography mask that forms a transfer image on a transfer target by exposing it with an exposure apparatus.
The lithography mask includes a transfer pattern including a thin film forming portion in which a thin film pattern is formed on a transparent substrate and a translucent portion in which the transparent substrate is exposed.
The method for manufacturing a lithography mask includes a transfer pattern correction step of modifying the transfer pattern.
The transfer pattern correction step is
An inspection process for grasping the dimensions of the thin film pattern and
A specific step of specifying a correction region to be corrected for a defect in which the size of the thin film pattern is excessive with respect to the target size, and
A film thinning step of removing a required amount of the thin film pattern in the modified region in the film thickness direction so that the transferred image having normal dimensions can be formed on the transferred object by the exposure.
A method for manufacturing a lithography mask, which comprises.
前記リソグラフィマスクは、透明基板上に薄膜がパターニングされてなる薄膜パターンが形成された薄膜形成部と、前記透明基板が露出してなる透光部と、を含む転写用パターンを備え、
前記薄膜パターンは、目標寸法に対して寸法が不足する欠陥が修正された、修正領域を有し、
前記露光によって、前記被転写体上に、正常な寸法の前記転写像が形成されるように、前記修正領域に残存する前記薄膜パターン上において、厚さ方向に必要量の修正膜が堆積されていることを特徴とする、リソグラフィマスク。 A lithography mask for forming a transfer image on a transfer target by exposure using an exposure apparatus.
The lithography mask includes a transfer pattern including a thin film forming portion in which a thin film pattern is formed on a transparent substrate and a translucent portion in which the transparent substrate is exposed.
The thin film pattern has a correction area in which a defect that is dimensionally insufficient with respect to the target size is corrected.
A required amount of correction film in the thickness direction is deposited on the thin film pattern remaining in the correction region so that the transfer image having normal dimensions is formed on the transfer target by the exposure. A lithography mask characterized by being present.
前記リソグラフィマスクは、透明基板上に所定膜厚の薄膜がパターニングされてなる薄膜パターンが形成された薄膜形成部と、前記透明基板が露出してなる透光部と、を含む転写用パターンを備え、
前記薄膜パターンは、目標寸法に対して寸法が過剰となる欠陥が修正された、修正領域を有し、
前記露光によって、前記被転写体上に、正常な寸法の前記転写像が形成されるように、前記修正領域の前記薄膜パターンの膜厚が、前記所定膜厚よりも小さくされていることを特徴とする、リソグラフィマスク。 A lithography mask for forming a transfer image on a transfer target by exposure using an exposure apparatus.
The lithography mask includes a transfer pattern including a thin film forming portion in which a thin film of a predetermined film thickness is patterned on a transparent substrate and a translucent portion in which the transparent substrate is exposed. ,
The thin film pattern has a correction area in which defects that are oversized with respect to the target size have been corrected.
The feature is that the film thickness of the thin film pattern in the correction region is made smaller than the predetermined film thickness so that the transfer image having normal dimensions is formed on the transferred body by the exposure. The lithography mask.
露光装置を用いて、前記リソグラフィマスクを露光し、前記被転写体上に前記転写像を形成する工程と、
を含む、半導体装置の製造方法。 A step of preparing a lithography mask according to the manufacturing method according to any one of claims 1 to 8 or a lithography mask according to any one of claims 9 to 13.
A step of exposing the lithography mask using an exposure apparatus and forming the transfer image on the transfer target.
A method for manufacturing a semiconductor device, including.
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