JP4139605B2 - 片掘り型の基板掘り込み型位相シフトマスクにおけるマスク断面構造の決定方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板掘り込み型の位相シフトマスクの製造方法に関し、特に、片掘り型の基板掘り込み型位相シフトマスクのマスク断面構造の決定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
より微細なレジストパターンをウエハ上に形成するための、光リソグラフィー技術の進歩は目ざましい中、投影露光装置の解像度を向上させる一手法として、マスク上の隣接する２箇所の透明部分を透過する光の位相を互いに変え、パターン解像度を上げる位相シフト法が採られている。
この方法は、隣接する透光部の一方に位相を反転させるためのシフタとして、膜厚をｄ1 、屈折率をｎ1 、露光波長をλ1 とするとき、ｄ1 ＝λ1 ／２（ｎ1 −１）の関係を満たすように形成したマスク（以降、位相シフトマスクと言う）を用いてウエハ上に投影露光するもので、シフタを通過した光は隣接する他の透光部の透過光と逆位相（１８０度のずれ）であるため、パターン境界部で光強度が０となり、パターンが分離し解像度が向上する。
【０００３】
上記位相シフト法による高解像度を実現するマスク形状としては、図４（ａ）に示すように、隣合う透光部３２１の片方に透明で屈折率ｎが空気と異なる媒質（位相シフト膜あるいはシフタとも言う）３３０を設けたシフタ形成型の位相シフトマスクもあるが、このマスクの場合、基板と同一の屈折率を有する位相シフト膜を精度良く堆積させることが困難であり、さらに位相シフト膜３３０における多重反射の問題がある。
これらの問題を解決する位相シフトマスクとして、透明基板をエッチング等にて掘り込んだ、基板掘り込み型位相シフトマスク（彫り込み型位相シフトマスクとも言う）が知られている。
基板掘り込み型位相シフトマスクの基本構造は、図４（ｂ）に示すように、図４（ａ）における位相シフト膜３３０を設けないで、隣接する透光部３２２、３２２Ａの一方に位相を反転させるため、一方の透光部３２２Ａの基板に掘り込みをドライエッチングにより入れた掘り込み部３４１を設けたものである。
掘り込み部３４１の深さｄ0 は、露光波長をλ、透明基板の屈折率をｎとした場合、ほぼλ／２（ｎ−１）である。
また、透光部３２２、３２２Ａの一方の３２２Ａにのみ掘り込み部３４１を設けているので、このようなマスクを片掘り型の基板掘り込み型位相シフトマスクと言う。
ここでは、片掘り型の基板掘り込み型位相シフトマスクにおいて、掘り込みを入れた側の遮光膜の開口を遮光膜のシフタ部開口あるいは単にシフタ開口と言い、掘り込みを入れない側の遮光膜の開口を遮光膜の非シフタ部開口あるいは単に非シフタ開口と言う。
片掘り型の基板掘り込み型位相シフトマスクとしては、レベンソン型位相シフトマスク等が挙げられ、露光光が波長２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザー用の位相シフトマスク、露光光が波長１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザー用の位相シフトマスク、露光光が波長１５７ｎｍのＦ２エキシマレーザー用の位相シフトマスクにも適用できる。
尚、上記、図４（ａ）、図４（ｂ）における遮光膜３２０は、ウエハ上デザインに対応した、マスク設計デザインのもので、破線が設計デザイン上の遮光膜の位置を表すものとする。
例えば、縮小倍率１／ａでマスクからウエーハに転写が行われる場合、ウエハ上での所定の幅Ｗ０は、マスク上ではＷ０×ａとなる。
【０００４】
しかし、図４（ｂ）に示す構造の場合、開口部の基板掘り込みの有無で、その透過光強度が異なるという問題があり、これを解決するために、図４（ｃ）、図４（ｄ）に示す、基板掘り込み型位相シフトマスクが開発された。
尚、図４（ｃ）、図４（ｄ）に示す各マスクも、図４（ａ）、図４（ｂ）に示すマスクと設計デザインが同じで、図４（ａ）〜図４（ｂ）は、それぞれ設計上の同じ箇所の断面とする。
図４（ｃ）に示す掘り込み型位相シフトマスクは、途中まで基板（一般にはＱｚが使用される）のドライエッチングを行い、更に、掘り込み部３４２にのみウェットエッチングを追加し、所定位相差（通常１８０°）を生じるようにしたものである。
掘り込みを遮光膜３２０の下まで入れて、アンダーカット部３５０を設けたものである。
ウェットエッチングにより遮光膜の庇３５１が形成されてしまい、遮光膜３２０の欠けや剥がれが発生しやすくなってしまう。
特に、ウェットエッチング後の洗浄耐性が著しくしく低下してしまい、通常の洗浄を行うことができなくなっている。
ここでの遮光膜３２０は、図４（ａ）、図４（ｂ）における遮光膜の場合と同様、ウエハ上デザインに対応した、マスク設計デザインのものとする。
図４（ｄ）に示す掘り込み型位相シフトマスクは、マスクの設計デザインに対し、遮光膜３２０の非シフター部開口は、所定量だけそれぞれその両側からβ１だけ狭めた開口幅Ｗａとし、更に、遮光膜３２０のシフター部開口は、所定量だけそれぞれその両側へβ0 だけ広めた開口幅Ｗｂとする、バイアス補正が施され、且つ、ドライエッチングにより、掘り込みがなされたものである。
ここでは、（β0 ）×２＝α0 をバイアス補正量と言う
【０００５】
図４（ｃ）に示す掘り込み型位相シフトマスクの場合、十分な寸法制御を得るためには、アンダーカット量ｕ0 を増やすこととなるが、アンダーカット量ｕ0 が増えると遮光膜の欠けや剥がれが発生することとなり、アンダーカット量ｕ0 にも限界がある。
通常、ウエハ上１００ｎｍのラインアンドスペースのレベルでは、９０ｎｍがアンダーカット量の限界とされているが、ウエハ上１００ｎｍのラインアンドスペースのレベルでは、一般的に、アンダーカット量だけで、十分な寸法制御を得ることが難しい。
また、図４（ｄ）に示す掘り込み型位相シフトマスクは、十分な寸法制御を得るためには、バイアス補正量β0 を増やすこととなるが、バイアス補正量が増えるとＭＥＦ（Ｍａｓｋ Ｅｒｒｏｒ Ｅｎｈａｎｎｃｅｍｅｎｔ Ｆａｃｔｏｒ）が大きくなり、これにも限界がある。
本来の寸法を大幅に補正することは、パターン製作上、好ましくない。
尚、ＭＥＦは、マスクをウエハ上に転写する際の、転写縮小倍率をＭａｇ、マスク上でのパターン寸法の変化δ（ＣＤｍ）に対応するウエハ上の転写寸法の変化をδ（ＣＤｉ）とした場合、
ＭＥＦ＝δ（ＣＤｉ）／［δ（ＣＤｍ）／Ｍａｇ］
で表されるものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように、位相シフト膜を設けたシフタ形成型の位相シフトマスクにおける欠点を補うべく開発された基板掘り込み型の位相シフトマスクにおいては、アンダーカットによる遮光膜の欠けや剥がれの発生や、ＭＥＦの面から、制約があり、これらの制約を考慮し、転写の際にウエハ設計デザイン通りに、ウエハ露光を制御できる、基板掘り込み型位相シフトマスクが求められていた。
本発明は、これに対応するもので、具体的には、アンダーカットによる遮光膜の欠けや剥がれの発生や、ＭＥＦの面からの制約を考慮し、且つ、転写の際にウエハ設計デザイン通りに、ウエハ露光を制御できる、片掘り型の基板掘り込み型位相シフトマスクを提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の片掘り型の基板掘り込み型位相シフトマスクにおけるマスク断面構造の決定方法は、遮光膜のシフター部開口と非シフター部開口とが遮光部を挟んで互いに隣接している片掘り型の基板掘り込み型位相シフトマスクにおけるマスク断面構造を決定する方法であって、マスクの設計デザインに対し、遮光膜のシフター部開口幅を所定量だけそれぞれその両側から広げる第１のバイアス補正が施され、更に、遮光膜の非シフター部開口幅を所定量だけそれぞれその両側へ狭める、第２のバイアス補正が施され、且つ、所定のアンダーカット量のアンダーカット部を設けてなる、マスク断面形状として、所定の露光条件においてウエハ上に転写した際に、目的とする設計デザイン寸法を得ることができるようにするもので、目的とする設計デザイン寸法を得ることができるアンダーカット量とバイアス補正量の組みを関数化した最適化関数を求め、更に、求められた最適化関数より、この関数上の所定のアンダーカット量ＵＣｏ、第１のバイアス補正量αｏ、第２のバイアス補正量βｏの組みを抽出し、これをマスク断面構造を決定するアンダーカット量、第１のバイアス補正量、第２のバイアス補正量として、マスク断面構造を決定するもので、且つ、マスク断面構造を決定する、アンダーカット量の上限を遮光膜の欠け、剥がれ特性により決め、バイアス補正量の上限をＭＥＦ（Ｍａｓｋ Ｅｒｒｏｒ Ｅｎｈａｎｎｃｅｍｅｎｔ Ｆａｃｔｏｒ）の面から決めていることを特徴とするものである。
そして、上記において、所定の露光条件において、アンダーカット量、第１のバイアス補正量、第２のバイアス補正量の一つないし２つを固定し、残りをパラメータとして、目的とする設計デザイン寸法を得ることができるアンダーカット量と、第１のバイアス補正量、第２のバイアス補正量の組みを複数個求め、これより、最適化関数を求めるものであることを特徴とするものである。
そしてまた、上記において、第１のバイアス補正量、第２のバイアス補正量の一方の補正量が他方の補正量の関数として表されるものであることを特徴とするものであり、第１のバイアス補正量、第２のバイアス補正量を同じととするものであることを特徴とするものである。
また、上記において、所定の露光条件において、目的とする設計デザイン寸法を得ることができるアンダーカット量とバイアス補正量の組みを複数個求める処理は、シュミレーションによる、ウエーハ上への転写性より求めるものであることを特徴とするものである。
あるいはまた、上記において、所定の露光条件において、目的とする設計デザイン寸法を得ることができるアンダーカット量とバイアス補正量の組みを複数個求める処理は、作製されたマスクを用い、ウエーハ上への転写性より求めるものであることを特徴とするものである。
【０００８】
【作用】
本発明の片掘り型の基板掘り込み型位相シフトマスクにおけるマスク断面構造の決定方法は、このような構成にすることにより、アンダーカットによる遮光膜の欠けや剥がれの発生や、ＭＥＦの面からの制約を考慮し、且つ、転写の際にウエハ設計デザイン通りに、ウエハ露光を制御できる、片掘り型の基板掘り込み型位相シフトマスクの提供を可能とするものである。
具体的には、シフター部開口と非シフター部開口とが遮光部を挟んで互いに隣接している片掘り型の基板掘り込み型位相シフトマスクにおけるマスク断面構造を決定する方法で、マスクの設計デザインに対し、遮光膜のシフター部開口幅を所定量だけそれぞれその両側から広げる第１のバイアス補正が施され、更に、遮光膜の非シフター部開口幅を所定量だけそれぞれその両側へ狭める、第２のバイアス補正が施され、且つ、所定のアンダーカット量のアンダーカット部を設けてなる、マスク断面形状として、所定の露光条件においてウエハ上に転写した際に、目的とする設計デザイン寸法を得ることができるようにしている。
詳しくは、例えば、所定の露光条件において、アンダーカット量、第１のバイアス補正量、第２のバイアス補正量の一つないし２つを固定し、残りをパラメータとして、目的とする設計デザイン寸法を得ることができるアンダーカット量と、第１のバイアス補正量、第２のバイアス補正量の組みを複数個求め、これより、目的とする設計デザイン寸法を得ることができるアンダーカット量とバイアス補正量の組みを関数化した最適化関数を求め、更に、求められた最適化関数より、この関数上の所定のアンダーカット量ＵＣｏ、第１のバイアス補正量αｏ、第２のバイアス補正量βｏの組みを抽出し、これをマスク断面構造を決定するアンダーカット量、第１のバイアス補正量、第２のバイアス補正量として、マスク断面構造を決定することにより、更に、マスク断面構造を決定する、アンダーカット量Ｕｃｏの上限を遮光膜の欠け、剥がれ特性により決め、バイアス補正量αｏ、βｏの上限をＭＥＦ（Ｍａｓｋ Ｅｒｒｏｒ Ｅｎｈａｎｎｃｅｍｅｎｔ Ｆａｃｔｏｒ）の面から決めていることにより、これを達成している。
更に具体的には、第１のバイアス補正量、第２のバイアス補正量を同じととするもので、例えば、所定の露光条件において、アンダーカット量、第１のバイアス補正量の一方を固定し、他方をパラメータとして、目的とする設計デザイン寸法を得ることができるアンダーカット量と、第１のバイアス補正量、第２のバイアス補正量の組みを複数個求め、これより、目的とする設計デザイン寸法を得ることができるアンダーカット量とバイアス補正量の組みを関数化した最適化関数を求める場合、例えば、所定の露光条件において、アンダーカット量、第１のバイアス補正量の一方を固定し、他方をパラメータとして、目的とする設計デザイン寸法を得ることができるアンダーカット量と、第１のバイアス補正量、第２のバイアス補正量の組みを複数個求め、これより、目的とする設計デザイン寸法を得ることができるアンダーカット量とバイアス補正量の組みを関数化した最適化関数を求める場合が挙げられるが、これらの場合には、最適化関数をアンダーカット量と第１のバイアス補正量との２つのパラメータだけで扱うこともでき、アンダーカット量、第１のバイアス補正量、第２のバイアス補正量の３つをパラメータとする場合に比べ、処理を簡単にできる。
所定の露光条件において、アンダーカット量、第１のバイアス補正量、第２のバイアス補正量の一つないし２つを固定し、残りをパラメータとして、目的とする設計デザイン寸法を得ることができるアンダーカット量とバイアス補正量の組みを複数個求める処理は、シュミレーションによる、ウエーハ上への転写性より求めるもの、作製されたマスクを用い、ウエーハ上への転写性より求めるものが挙げられるが、シュミレーションによる方法は簡易的な方法で実用レベルで種々の露光条件に対応できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態例を図に基づいて説明する。
図１は本発明の片掘り型の基板掘り込み型位相シフトマスクにおけるマスク断面構造の決定方法の実施の形態の第１の例、第２の例のフローを示した図で、図２は対象とする片掘り型の基板掘り込み型位相シフトマスクを説明するための図で、図３は最適化関数Ｆ（α、ｕ）の１例を示した図である。
尚、図１中、Ｓ１１〜Ｓ２３は処理ステップを示す。
図２中、１１０は透明基板、１２０は遮光膜、１２１、１２２は透光部、１４０は掘り込み部、１５０はアンダーカット部、１５１は庇である。
また、２β1 は第１のバイアス補正量、２β2 は第２のバイアス補正量、ｕはアンダーカット量であるが、ここではβ1 ＝β2 で、２β1 を単にバイアス補正量と呼ぶ。
【００１０】
本発明の片掘り型の基板掘り込み型位相シフトマスクにおけるマスク断面構造の決定方法の実施の形態の第１の例を、図１に基づいて説明する。
第１の例の片掘り型の基板掘り込み型位相シフトマスクにおけるマスク断面構造の決定方法は、ウエハ上への転写シミュレーションにより、転写寸法を評価する処理を採るもので、所定のアンダーカット値ｕi （ｉ＝１〜ｉ＝ｋ、ｋは正の整数）での最適なバイアス量αi を求め、求められた（ｕi 、αi ）の組みより、これらの組みを表す関数（ここでは最適化関数と呼ぶ）Ｆ（ｕ、α）を求め、求められた最適化関数Ｆ（ｕ、α）から、アンダーカット量とバイアス量を決定して、マスク断面構造を決定する方法である。
尚、ｕはアンダーカット量、αはバイアス補正量である。
先ず、ウエハ上での設計デザインに対応し、マスク設計デザインが決定し（Ｓ１１）、一方、ウエハへ転写する際の転写条件を決定する。（Ｓ１２）
先にも述べたように、例えば、１／４に縮小転写される場合、ウエハ上設計寸法が１００ｎｍ幅は、マスク上では設計寸法が４００ｎｍ幅となる。
転写条件（露光条件とも言う）としては、露光波長、ＮＡ（開口数）、σ（コヒーレントファクター）、縮小倍率等が挙げられる。
これらの条件のもと、所定の設計デザインのパターン部について、図２に示す片掘り型の基板掘り込み型位相シフトマスクについて、転写シミュレーションを行ない（Ｓ１３）、転写寸法を評価を行なう。（Ｓ１４）
図２に示す片掘り型の基板掘り込み型位相シフトマスクは、形態的には、図３（ｃ）、図３（ｄ）に示すマスクの中間的なものである。
ここでは、所定の露光条件において、アンダーカット量（図２のｕに相当）、バイアス補正量（図２の２β1 に相当）の一方を固定、他方をパラメータとして、目的とする設計デザイン寸法を得ることができるアンダーカット量とバイアス補正量の組みを複数個求める。
これより、所定のアンダーカット値ｕi （ｉ＝１〜ｉ＝ｋ、ｋは正の整数）での最適なバイアス補正量αi が決まる。（Ｓ１５）
転写寸法の評価は、隣接する掘り込み部１４０を設けた遮光膜１２０の開口、掘り込み部１４０を設けていない（非掘り込み部の）遮光膜１２０の開口にて形成される転写パターンの寸法を評価するものである。
シミュレーションにより得られる光強度分布から、所定の閾値と各位置における光強度とを比較することにより転写寸法を決める。
尚、マスクのパターンのウエハ上への転写シミュレーションは、ウエハ上の光強度分布を求めるもの、あるいは更に所定の閾値によりウエハ上で解像するパターン幅を求めるものであり、Ｔｅｍｍｐｅｓｔ（Ｐａｎｏｒａｍｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｇｙ社製）等、市販のものもあり汎用されている。
【００１１】
次いで、求められた、目的とする設計デザイン寸法を得ることができるアンダーカット量ｕi とバイアス補正量αi の組みを複数個から、目的とする設計デザイン寸法を得ることができるアンダーカット量とバイアス補正量の組みを関数化した最適化関数Ｆ（ｕ、α）を求める。（Ｓ１６）
ここで、ｕはアンダーカット量、αはバイアス補正量である。
例えば、設計寸法が４００ｎｍ−４００ｎｍのラインアンドスペースの場合、図３に示すようになる。
転写シミュレーションにおける露光条件は、露光波長１９３ｎｍ（ＡｒＦレーザ）、ＮＡ＝０. ７５、σ＝０. ４で、１／４縮小露光とした。
一方、プロセス上の遮光膜の欠け、剥がれの特性（Ｓ１７）からは、アンダーカット量は上限（ｕ１とする）を持ち（Ｓ１８）、ＭＥＦ（Ｍａｓｋ Ｅｒｒｏｒ Ｅｎｈａｎｎｃｅｍｅｎｔ Ｆａｃｔｏｒ）特性（Ｓ１９）の面からバイアス補正量も上限（α１とする）を持つ。（Ｓ２０）
したがって、アンダーカット量上限ｕ1 、バイアス補正量も上限α1 をふまえ、最適化関数Ｆ（ｕ、α）関数から、予め決められた所定のアンダーカット量ＵＣｏに対する転写性が最適であるバイアス補正量αｏを抽出決定し、あるいは、予め決められた所定のバイアス補正量αｏに対する転写性が最適であるアンダーカット量ＵＣｏを抽出決定して、マスク断面構造を決定することができる。（Ｓ２１〜Ｓ２２）
通常は、種々の制限、要望もあり、例えば、図３における決められた、Ａ１領域内から、所定のアンダーカット量ＵＣｏとこれに対応するバイアス補正量αｏを抽出決定する。
【００１２】
本発明の片掘り型の基板掘り込み型位相シフトマスクにおけるマスク断面構造の決定方法の実施の形態の第２の例を、図１に基づいて説明する。
第２の例の片掘り型の基板掘り込み型位相シフトマスクにおけるマスク断面構造の決定方法は、実マスクを用いたウエハ上への転写により、転写寸法を評価するもので、所定のアンダーカット値ｕi （ｉ＝１〜ｉ＝ｋ、ｋは正の整数）での最適なバイアス量αi を求め、求められた（ｕi 、αi ）の組みより、これらの組みを表す関数（ここでは最適化関数と呼ぶ）Ｆ（ｕ、α）を求め、求められた最適化関数Ｆ（ｕ、α）から、アンダーカット量とバイアス量を決定して、マスク断面構造を決定する方法である
尚、ｕはアンダーカット量、αはバイアス補正量である。
第２の例の場合も、転写寸法の評価は、隣接する掘り込み部１４０を設けた遮光膜１２０の開口、掘り込み部１４０を設けていない（非掘り込み部の）遮光膜１２０の開口にて形成される転写パターンの寸法を評価するものであるが、第１の例とは異なり、転写形成されたウエハ上の転写寸法を評価するものである。
所定のアンダーカット値ｕi （ｉ＝１〜ｉ＝ｋ、ｋは正の整数）での最適なバイアス量αi を求められた後、これ以降の処理は、第１の例と同様で、説明を省く。
第２の例の場合は、転写条件を一定にしておく。
【００１３】
第１の例、第２の例の変形例としては、所定の露光条件においてウエハ上に転写した際に、目的とする設計デザイン寸法を得ることができるようにするもので、所定の露光条件において、バイアス補正量を固定、アンダーカット量をパラメータとして、目的とする設計デザイン寸法を得ることができるアンダーカット量ｕｉとバイアス補正量αｉの組みを複数個求める方法も挙げられる。
本発明は、第１の例、第２の例に限定はされない。
第１の例の場合は、第１のバイアス補正量、第２のバイアス補正量の一方の補正量が他方の補正量の関数として表されるものの１例のであり、第１のバイアス補正量、第２のバイアス補正量の一方の補正量が他方の補正量の関数として表される場合には、これに限定されず、基本的に同様で、最適化関数をアンダーカット量と１つのバイアス補正量をパラメータとして表すことができる。
また、第１の例、第２の例においては、遮光膜の非シフター部開口を、遮光膜のシフター部開口と同じ量だけその両側から狭めるバイアス補正を施しているが、即ち、第２のバイアス補正量を第１のバイアス補正量と関連付けているが、第２のバイアス補正量を、第１バイアス補正量と独立させて扱う形態も挙げられる。
【００１４】
【発明の効果】
本発明は、上記のように、アンダーカットによる遮光膜の欠けや剥がれの発生や、ＭＥＦの面からの制約を考慮し、且つ、転写の際にウエハ設計デザイン通りに、ウエハ露光を制御できる、片掘り型の基板掘り込み型位相シフトマスクの提供を可能とした。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の片掘り型の基板掘り込み型位相シフトマスクにおけるマスク断面構造の決定方法の実施の形態の第１の例、第２の例のフローを示した図である。
【図２】対象とする片掘り型の基板掘り込み型位相シフトマスクを説明するための図である。
【図３】最適化関数Ｆ（α、ｕ）の１例を示した図である。
【図４】従来の位相シフトマスクを説明するための一部断面図
【符号の説明】
１１０ 透明基板
１２０ 遮光膜
１２１、１２２ 透光部
１４０ 掘り込み部
１５０ アンダーカット部
１５１ 庇
２β1 第１のバイアス補正量
２β2 第２のバイアス補正量
α バイアス補正量
ｕ アンダーカット量
３１０ 透明基板
３２０ 遮光膜
３２１ 透光部
３２２、３２２Ａ 透光部
３２３、３２３Ａ 透光部
３２４、３２４Ａ 透光部
３３０ 位相シフト膜（シフタとも言う）
３４１、３１４２、３４３ 掘り込み部
ｄ1 掘り込み部の深さ
ｄ0 掘り込み部の深さ
ｕ0 アンダーカット量
α1 バイアス補正量上限
ｕ1 アンダーカット量上限
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板掘り込み型の位相シフトマスクの製造方法に関し、特に、片掘り型の基板掘り込み型位相シフトマスクのマスク断面構造の決定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
より微細なレジストパターンをウエハ上に形成するための、光リソグラフィー技術の進歩は目ざましい中、投影露光装置の解像度を向上させる一手法として、マスク上の隣接する２箇所の透明部分を透過する光の位相を互いに変え、パターン解像度を上げる位相シフト法が採られている。
この方法は、隣接する透光部の一方に位相を反転させるためのシフタとして、膜厚をｄ1 、屈折率をｎ1 、露光波長をλ1 とするとき、ｄ1 ＝λ1 ／２（ｎ1 −１）の関係を満たすように形成したマスク（以降、位相シフトマスクと言う）を用いてウエハ上に投影露光するもので、シフタを通過した光は隣接する他の透光部の透過光と逆位相（１８０度のずれ）であるため、パターン境界部で光強度が０となり、パターンが分離し解像度が向上する。
【０００３】
上記位相シフト法による高解像度を実現するマスク形状としては、図４（ａ）に示すように、隣合う透光部３２１の片方に透明で屈折率ｎが空気と異なる媒質（位相シフト膜あるいはシフタとも言う）３３０を設けたシフタ形成型の位相シフトマスクもあるが、このマスクの場合、基板と同一の屈折率を有する位相シフト膜を精度良く堆積させることが困難であり、さらに位相シフト膜３３０における多重反射の問題がある。
これらの問題を解決する位相シフトマスクとして、透明基板をエッチング等にて掘り込んだ、基板掘り込み型位相シフトマスク（彫り込み型位相シフトマスクとも言う）が知られている。
基板掘り込み型位相シフトマスクの基本構造は、図４（ｂ）に示すように、図４（ａ）における位相シフト膜３３０を設けないで、隣接する透光部３２２、３２２Ａの一方に位相を反転させるため、一方の透光部３２２Ａの基板に掘り込みをドライエッチングにより入れた掘り込み部３４１を設けたものである。
掘り込み部３４１の深さｄ0 は、露光波長をλ、透明基板の屈折率をｎとした場合、ほぼλ／２（ｎ−１）である。
また、透光部３２２、３２２Ａの一方の３２２Ａにのみ掘り込み部３４１を設けているので、このようなマスクを片掘り型の基板掘り込み型位相シフトマスクと言う。
ここでは、片掘り型の基板掘り込み型位相シフトマスクにおいて、掘り込みを入れた側の遮光膜の開口を遮光膜のシフタ部開口あるいは単にシフタ開口と言い、掘り込みを入れない側の遮光膜の開口を遮光膜の非シフタ部開口あるいは単に非シフタ開口と言う。
片掘り型の基板掘り込み型位相シフトマスクとしては、レベンソン型位相シフトマスク等が挙げられ、露光光が波長２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザー用の位相シフトマスク、露光光が波長１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザー用の位相シフトマスク、露光光が波長１５７ｎｍのＦ２エキシマレーザー用の位相シフトマスクにも適用できる。
尚、上記、図４（ａ）、図４（ｂ）における遮光膜３２０は、ウエハ上デザインに対応した、マスク設計デザインのもので、破線が設計デザイン上の遮光膜の位置を表すものとする。
例えば、縮小倍率１／ａでマスクからウエーハに転写が行われる場合、ウエハ上での所定の幅Ｗ０は、マスク上ではＷ０×ａとなる。
【０００４】
しかし、図４（ｂ）に示す構造の場合、開口部の基板掘り込みの有無で、その透過光強度が異なるという問題があり、これを解決するために、図４（ｃ）、図４（ｄ）に示す、基板掘り込み型位相シフトマスクが開発された。
尚、図４（ｃ）、図４（ｄ）に示す各マスクも、図４（ａ）、図４（ｂ）に示すマスクと設計デザインが同じで、図４（ａ）〜図４（ｂ）は、それぞれ設計上の同じ箇所の断面とする。
図４（ｃ）に示す掘り込み型位相シフトマスクは、途中まで基板（一般にはＱｚが使用される）のドライエッチングを行い、更に、掘り込み部３４２にのみウェットエッチングを追加し、所定位相差（通常１８０°）を生じるようにしたものである。
掘り込みを遮光膜３２０の下まで入れて、アンダーカット部３５０を設けたものである。
ウェットエッチングにより遮光膜の庇３５１が形成されてしまい、遮光膜３２０の欠けや剥がれが発生しやすくなってしまう。
特に、ウェットエッチング後の洗浄耐性が著しくしく低下してしまい、通常の洗浄を行うことができなくなっている。
ここでの遮光膜３２０は、図４（ａ）、図４（ｂ）における遮光膜の場合と同様、ウエハ上デザインに対応した、マスク設計デザインのものとする。
図４（ｄ）に示す掘り込み型位相シフトマスクは、マスクの設計デザインに対し、遮光膜３２０の非シフター部開口は、所定量だけそれぞれその両側からβ１だけ狭めた開口幅Ｗａとし、更に、遮光膜３２０のシフター部開口は、所定量だけそれぞれその両側へβ0 だけ広めた開口幅Ｗｂとする、バイアス補正が施され、且つ、ドライエッチングにより、掘り込みがなされたものである。
ここでは、（β0 ）×２＝α0 をバイアス補正量と言う
【０００５】
図４（ｃ）に示す掘り込み型位相シフトマスクの場合、十分な寸法制御を得るためには、アンダーカット量ｕ0 を増やすこととなるが、アンダーカット量ｕ0 が増えると遮光膜の欠けや剥がれが発生することとなり、アンダーカット量ｕ0 にも限界がある。
通常、ウエハ上１００ｎｍのラインアンドスペースのレベルでは、９０ｎｍがアンダーカット量の限界とされているが、ウエハ上１００ｎｍのラインアンドスペースのレベルでは、一般的に、アンダーカット量だけで、十分な寸法制御を得ることが難しい。
また、図４（ｄ）に示す掘り込み型位相シフトマスクは、十分な寸法制御を得るためには、バイアス補正量β0 を増やすこととなるが、バイアス補正量が増えるとＭＥＦ（Ｍａｓｋ Ｅｒｒｏｒ Ｅｎｈａｎｎｃｅｍｅｎｔ Ｆａｃｔｏｒ）が大きくなり、これにも限界がある。
本来の寸法を大幅に補正することは、パターン製作上、好ましくない。
尚、ＭＥＦは、マスクをウエハ上に転写する際の、転写縮小倍率をＭａｇ、マスク上でのパターン寸法の変化δ（ＣＤｍ）に対応するウエハ上の転写寸法の変化をδ（ＣＤｉ）とした場合、
ＭＥＦ＝δ（ＣＤｉ）／［δ（ＣＤｍ）／Ｍａｇ］
で表されるものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように、位相シフト膜を設けたシフタ形成型の位相シフトマスクにおける欠点を補うべく開発された基板掘り込み型の位相シフトマスクにおいては、アンダーカットによる遮光膜の欠けや剥がれの発生や、ＭＥＦの面から、制約があり、これらの制約を考慮し、転写の際にウエハ設計デザイン通りに、ウエハ露光を制御できる、基板掘り込み型位相シフトマスクが求められていた。
本発明は、これに対応するもので、具体的には、アンダーカットによる遮光膜の欠けや剥がれの発生や、ＭＥＦの面からの制約を考慮し、且つ、転写の際にウエハ設計デザイン通りに、ウエハ露光を制御できる、片掘り型の基板掘り込み型位相シフトマスクを提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の片掘り型の基板掘り込み型位相シフトマスクにおけるマスク断面構造の決定方法は、遮光膜のシフター部開口と非シフター部開口とが遮光部を挟んで互いに隣接している片掘り型の基板掘り込み型位相シフトマスクにおけるマスク断面構造を決定する方法であって、マスクの設計デザインに対し、遮光膜のシフター部開口幅を所定量だけそれぞれその両側から広げる第１のバイアス補正が施され、更に、遮光膜の非シフター部開口幅を所定量だけそれぞれその両側へ狭める、第２のバイアス補正が施され、且つ、所定のアンダーカット量のアンダーカット部を設けてなる、マスク断面形状として、所定の露光条件においてウエハ上に転写した際に、目的とする設計デザイン寸法を得ることができるようにするもので、目的とする設計デザイン寸法を得ることができるアンダーカット量とバイアス補正量の組みを関数化した最適化関数を求め、更に、求められた最適化関数より、この関数上の所定のアンダーカット量ＵＣｏ、第１のバイアス補正量αｏ、第２のバイアス補正量βｏの組みを抽出し、これをマスク断面構造を決定するアンダーカット量、第１のバイアス補正量、第２のバイアス補正量として、マスク断面構造を決定するもので、且つ、マスク断面構造を決定する、アンダーカット量の上限を遮光膜の欠け、剥がれ特性により決め、バイアス補正量の上限をＭＥＦ（Ｍａｓｋ Ｅｒｒｏｒ Ｅｎｈａｎｎｃｅｍｅｎｔ Ｆａｃｔｏｒ）の面から決めていることを特徴とするものである。
そして、上記において、所定の露光条件において、アンダーカット量、第１のバイアス補正量、第２のバイアス補正量の一つないし２つを固定し、残りをパラメータとして、目的とする設計デザイン寸法を得ることができるアンダーカット量と、第１のバイアス補正量、第２のバイアス補正量の組みを複数個求め、これより、最適化関数を求めるものであることを特徴とするものである。
そしてまた、上記において、第１のバイアス補正量、第２のバイアス補正量の一方の補正量が他方の補正量の関数として表されるものであることを特徴とするものであり、第１のバイアス補正量、第２のバイアス補正量を同じととするものであることを特徴とするものである。
また、上記において、所定の露光条件において、目的とする設計デザイン寸法を得ることができるアンダーカット量とバイアス補正量の組みを複数個求める処理は、シュミレーションによる、ウエーハ上への転写性より求めるものであることを特徴とするものである。
あるいはまた、上記において、所定の露光条件において、目的とする設計デザイン寸法を得ることができるアンダーカット量とバイアス補正量の組みを複数個求める処理は、作製されたマスクを用い、ウエーハ上への転写性より求めるものであることを特徴とするものである。
【０００８】
【作用】
本発明の片掘り型の基板掘り込み型位相シフトマスクにおけるマスク断面構造の決定方法は、このような構成にすることにより、アンダーカットによる遮光膜の欠けや剥がれの発生や、ＭＥＦの面からの制約を考慮し、且つ、転写の際にウエハ設計デザイン通りに、ウエハ露光を制御できる、片掘り型の基板掘り込み型位相シフトマスクの提供を可能とするものである。
具体的には、シフター部開口と非シフター部開口とが遮光部を挟んで互いに隣接している片掘り型の基板掘り込み型位相シフトマスクにおけるマスク断面構造を決定する方法で、マスクの設計デザインに対し、遮光膜のシフター部開口幅を所定量だけそれぞれその両側から広げる第１のバイアス補正が施され、更に、遮光膜の非シフター部開口幅を所定量だけそれぞれその両側へ狭める、第２のバイアス補正が施され、且つ、所定のアンダーカット量のアンダーカット部を設けてなる、マスク断面形状として、所定の露光条件においてウエハ上に転写した際に、目的とする設計デザイン寸法を得ることができるようにしている。
詳しくは、例えば、所定の露光条件において、アンダーカット量、第１のバイアス補正量、第２のバイアス補正量の一つないし２つを固定し、残りをパラメータとして、目的とする設計デザイン寸法を得ることができるアンダーカット量と、第１のバイアス補正量、第２のバイアス補正量の組みを複数個求め、これより、目的とする設計デザイン寸法を得ることができるアンダーカット量とバイアス補正量の組みを関数化した最適化関数を求め、更に、求められた最適化関数より、この関数上の所定のアンダーカット量ＵＣｏ、第１のバイアス補正量αｏ、第２のバイアス補正量βｏの組みを抽出し、これをマスク断面構造を決定するアンダーカット量、第１のバイアス補正量、第２のバイアス補正量として、マスク断面構造を決定することにより、更に、マスク断面構造を決定する、アンダーカット量Ｕｃｏの上限を遮光膜の欠け、剥がれ特性により決め、バイアス補正量αｏ、βｏの上限をＭＥＦ（Ｍａｓｋ Ｅｒｒｏｒ Ｅｎｈａｎｎｃｅｍｅｎｔ Ｆａｃｔｏｒ）の面から決めていることにより、これを達成している。
更に具体的には、第１のバイアス補正量、第２のバイアス補正量を同じととするもので、例えば、所定の露光条件において、アンダーカット量、第１のバイアス補正量の一方を固定し、他方をパラメータとして、目的とする設計デザイン寸法を得ることができるアンダーカット量と、第１のバイアス補正量、第２のバイアス補正量の組みを複数個求め、これより、目的とする設計デザイン寸法を得ることができるアンダーカット量とバイアス補正量の組みを関数化した最適化関数を求める場合、例えば、所定の露光条件において、アンダーカット量、第１のバイアス補正量の一方を固定し、他方をパラメータとして、目的とする設計デザイン寸法を得ることができるアンダーカット量と、第１のバイアス補正量、第２のバイアス補正量の組みを複数個求め、これより、目的とする設計デザイン寸法を得ることができるアンダーカット量とバイアス補正量の組みを関数化した最適化関数を求める場合が挙げられるが、これらの場合には、最適化関数をアンダーカット量と第１のバイアス補正量との２つのパラメータだけで扱うこともでき、アンダーカット量、第１のバイアス補正量、第２のバイアス補正量の３つをパラメータとする場合に比べ、処理を簡単にできる。
所定の露光条件において、アンダーカット量、第１のバイアス補正量、第２のバイアス補正量の一つないし２つを固定し、残りをパラメータとして、目的とする設計デザイン寸法を得ることができるアンダーカット量とバイアス補正量の組みを複数個求める処理は、シュミレーションによる、ウエーハ上への転写性より求めるもの、作製されたマスクを用い、ウエーハ上への転写性より求めるものが挙げられるが、シュミレーションによる方法は簡易的な方法で実用レベルで種々の露光条件に対応できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態例を図に基づいて説明する。
図１は本発明の片掘り型の基板掘り込み型位相シフトマスクにおけるマスク断面構造の決定方法の実施の形態の第１の例、第２の例のフローを示した図で、図２は対象とする片掘り型の基板掘り込み型位相シフトマスクを説明するための図で、図３は最適化関数Ｆ（α、ｕ）の１例を示した図である。
尚、図１中、Ｓ１１〜Ｓ２３は処理ステップを示す。
図２中、１１０は透明基板、１２０は遮光膜、１２１、１２２は透光部、１４０は掘り込み部、１５０はアンダーカット部、１５１は庇である。
また、２β1 は第１のバイアス補正量、２β2 は第２のバイアス補正量、ｕはアンダーカット量であるが、ここではβ1 ＝β2 で、２β1 を単にバイアス補正量と呼ぶ。
【００１０】
本発明の片掘り型の基板掘り込み型位相シフトマスクにおけるマスク断面構造の決定方法の実施の形態の第１の例を、図１に基づいて説明する。
第１の例の片掘り型の基板掘り込み型位相シフトマスクにおけるマスク断面構造の決定方法は、ウエハ上への転写シミュレーションにより、転写寸法を評価する処理を採るもので、所定のアンダーカット値ｕi （ｉ＝１〜ｉ＝ｋ、ｋは正の整数）での最適なバイアス量αi を求め、求められた（ｕi 、αi ）の組みより、これらの組みを表す関数（ここでは最適化関数と呼ぶ）Ｆ（ｕ、α）を求め、求められた最適化関数Ｆ（ｕ、α）から、アンダーカット量とバイアス量を決定して、マスク断面構造を決定する方法である。
尚、ｕはアンダーカット量、αはバイアス補正量である。
先ず、ウエハ上での設計デザインに対応し、マスク設計デザインが決定し（Ｓ１１）、一方、ウエハへ転写する際の転写条件を決定する。（Ｓ１２）
先にも述べたように、例えば、１／４に縮小転写される場合、ウエハ上設計寸法が１００ｎｍ幅は、マスク上では設計寸法が４００ｎｍ幅となる。
転写条件（露光条件とも言う）としては、露光波長、ＮＡ（開口数）、σ（コヒーレントファクター）、縮小倍率等が挙げられる。
これらの条件のもと、所定の設計デザインのパターン部について、図２に示す片掘り型の基板掘り込み型位相シフトマスクについて、転写シミュレーションを行ない（Ｓ１３）、転写寸法を評価を行なう。（Ｓ１４）
図２に示す片掘り型の基板掘り込み型位相シフトマスクは、形態的には、図３（ｃ）、図３（ｄ）に示すマスクの中間的なものである。
ここでは、所定の露光条件において、アンダーカット量（図２のｕに相当）、バイアス補正量（図２の２β1 に相当）の一方を固定、他方をパラメータとして、目的とする設計デザイン寸法を得ることができるアンダーカット量とバイアス補正量の組みを複数個求める。
これより、所定のアンダーカット値ｕi （ｉ＝１〜ｉ＝ｋ、ｋは正の整数）での最適なバイアス補正量αi が決まる。（Ｓ１５）
転写寸法の評価は、隣接する掘り込み部１４０を設けた遮光膜１２０の開口、掘り込み部１４０を設けていない（非掘り込み部の）遮光膜１２０の開口にて形成される転写パターンの寸法を評価するものである。
シミュレーションにより得られる光強度分布から、所定の閾値と各位置における光強度とを比較することにより転写寸法を決める。
尚、マスクのパターンのウエハ上への転写シミュレーションは、ウエハ上の光強度分布を求めるもの、あるいは更に所定の閾値によりウエハ上で解像するパターン幅を求めるものであり、Ｔｅｍｍｐｅｓｔ（Ｐａｎｏｒａｍｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｇｙ社製）等、市販のものもあり汎用されている。
【００１１】
次いで、求められた、目的とする設計デザイン寸法を得ることができるアンダーカット量ｕi とバイアス補正量αi の組みを複数個から、目的とする設計デザイン寸法を得ることができるアンダーカット量とバイアス補正量の組みを関数化した最適化関数Ｆ（ｕ、α）を求める。（Ｓ１６）
ここで、ｕはアンダーカット量、αはバイアス補正量である。
例えば、設計寸法が４００ｎｍ−４００ｎｍのラインアンドスペースの場合、図３に示すようになる。
転写シミュレーションにおける露光条件は、露光波長１９３ｎｍ（ＡｒＦレーザ）、ＮＡ＝０. ７５、σ＝０. ４で、１／４縮小露光とした。
一方、プロセス上の遮光膜の欠け、剥がれの特性（Ｓ１７）からは、アンダーカット量は上限（ｕ１とする）を持ち（Ｓ１８）、ＭＥＦ（Ｍａｓｋ Ｅｒｒｏｒ Ｅｎｈａｎｎｃｅｍｅｎｔ Ｆａｃｔｏｒ）特性（Ｓ１９）の面からバイアス補正量も上限（α１とする）を持つ。（Ｓ２０）
したがって、アンダーカット量上限ｕ1 、バイアス補正量も上限α1 をふまえ、最適化関数Ｆ（ｕ、α）関数から、予め決められた所定のアンダーカット量ＵＣｏに対する転写性が最適であるバイアス補正量αｏを抽出決定し、あるいは、予め決められた所定のバイアス補正量αｏに対する転写性が最適であるアンダーカット量ＵＣｏを抽出決定して、マスク断面構造を決定することができる。（Ｓ２１〜Ｓ２２）
通常は、種々の制限、要望もあり、例えば、図３における決められた、Ａ１領域内から、所定のアンダーカット量ＵＣｏとこれに対応するバイアス補正量αｏを抽出決定する。
【００１２】
本発明の片掘り型の基板掘り込み型位相シフトマスクにおけるマスク断面構造の決定方法の実施の形態の第２の例を、図１に基づいて説明する。
第２の例の片掘り型の基板掘り込み型位相シフトマスクにおけるマスク断面構造の決定方法は、実マスクを用いたウエハ上への転写により、転写寸法を評価するもので、所定のアンダーカット値ｕi （ｉ＝１〜ｉ＝ｋ、ｋは正の整数）での最適なバイアス量αi を求め、求められた（ｕi 、αi ）の組みより、これらの組みを表す関数（ここでは最適化関数と呼ぶ）Ｆ（ｕ、α）を求め、求められた最適化関数Ｆ（ｕ、α）から、アンダーカット量とバイアス量を決定して、マスク断面構造を決定する方法である
尚、ｕはアンダーカット量、αはバイアス補正量である。
第２の例の場合も、転写寸法の評価は、隣接する掘り込み部１４０を設けた遮光膜１２０の開口、掘り込み部１４０を設けていない（非掘り込み部の）遮光膜１２０の開口にて形成される転写パターンの寸法を評価するものであるが、第１の例とは異なり、転写形成されたウエハ上の転写寸法を評価するものである。
所定のアンダーカット値ｕi （ｉ＝１〜ｉ＝ｋ、ｋは正の整数）での最適なバイアス量αi を求められた後、これ以降の処理は、第１の例と同様で、説明を省く。
第２の例の場合は、転写条件を一定にしておく。
【００１３】
第１の例、第２の例の変形例としては、所定の露光条件においてウエハ上に転写した際に、目的とする設計デザイン寸法を得ることができるようにするもので、所定の露光条件において、バイアス補正量を固定、アンダーカット量をパラメータとして、目的とする設計デザイン寸法を得ることができるアンダーカット量ｕｉとバイアス補正量αｉの組みを複数個求める方法も挙げられる。
本発明は、第１の例、第２の例に限定はされない。
第１の例の場合は、第１のバイアス補正量、第２のバイアス補正量の一方の補正量が他方の補正量の関数として表されるものの１例のであり、第１のバイアス補正量、第２のバイアス補正量の一方の補正量が他方の補正量の関数として表される場合には、これに限定されず、基本的に同様で、最適化関数をアンダーカット量と１つのバイアス補正量をパラメータとして表すことができる。
また、第１の例、第２の例においては、遮光膜の非シフター部開口を、遮光膜のシフター部開口と同じ量だけその両側から狭めるバイアス補正を施しているが、即ち、第２のバイアス補正量を第１のバイアス補正量と関連付けているが、第２のバイアス補正量を、第１バイアス補正量と独立させて扱う形態も挙げられる。
【００１４】
【発明の効果】
本発明は、上記のように、アンダーカットによる遮光膜の欠けや剥がれの発生や、ＭＥＦの面からの制約を考慮し、且つ、転写の際にウエハ設計デザイン通りに、ウエハ露光を制御できる、片掘り型の基板掘り込み型位相シフトマスクの提供を可能とした。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の片掘り型の基板掘り込み型位相シフトマスクにおけるマスク断面構造の決定方法の実施の形態の第１の例、第２の例のフローを示した図である。
【図２】対象とする片掘り型の基板掘り込み型位相シフトマスクを説明するための図である。
【図３】最適化関数Ｆ（α、ｕ）の１例を示した図である。
【図４】従来の位相シフトマスクを説明するための一部断面図
【符号の説明】
１１０ 透明基板
１２０ 遮光膜
１２１、１２２ 透光部
１４０ 掘り込み部
１５０ アンダーカット部
１５１ 庇
２β1 第１のバイアス補正量
２β2 第２のバイアス補正量
α バイアス補正量
ｕ アンダーカット量
３１０ 透明基板
３２０ 遮光膜
３２１ 透光部
３２２、３２２Ａ 透光部
３２３、３２３Ａ 透光部
３２４、３２４Ａ 透光部
３３０ 位相シフト膜（シフタとも言う）
３４１、３１４２、３４３ 掘り込み部
ｄ1 掘り込み部の深さ
ｄ0 掘り込み部の深さ
ｕ0 アンダーカット量
α1 バイアス補正量上限
ｕ1 アンダーカット量上限
Claims (6)
- 遮光膜のシフター部開口と非シフター部開口とが遮光部を挟んで互いに隣接している片掘り型の基板掘り込み型位相シフトマスクにおけるマスク断面構造を決定する方法であって、マスクの設計デザインに対し、遮光膜のシフター部開口幅を所定量だけそれぞれその両側から広げる第１のバイアス補正が施され、更に、遮光膜の非シフター部開口幅を所定量だけそれぞれその両側へ狭める、第２のバイアス補正が施され、且つ、所定のアンダーカット量のアンダーカット部を設けてなる、マスク断面形状として、所定の露光条件においてウエハ上に転写した際に、目的とする設計デザイン寸法を得ることができるようにするもので、目的とする設計デザイン寸法を得ることができるアンダーカット量とバイアス補正量の組みを関数化した最適化関数を求め、更に、求められた最適化関数より、この関数上の所定のアンダーカット量ＵＣｏ、第１のバイアス補正量αｏ、第２のバイアス補正量βｏの組みを抽出し、これをマスク断面構造を決定するアンダーカット量、第１のバイアス補正量、第２のバイアス補正量として、マスク断面構造を決定するもので、且つ、マスク断面構造を決定する、アンダーカット量の上限を遮光膜の欠け、剥がれ特性により決め、バイアス補正量の上限をＭＥＦ（Ｍａｓｋ Ｅｒｒｏｒ Ｅｎｈａｎｎｃｅｍｅｎｔ Ｆａｃｔｏｒ）の面から決めていることを特徴とする片掘り型の基板掘り込み型位相シフトマスクにおけるマスク断面構造の決定方法。
- 請求項１において、所定の露光条件において、アンダーカット量、第１のバイアス補正量、第２のバイアス補正量の一つないし２つを固定し、残りをパラメータとして、目的とする設計デザイン寸法を得ることができるアンダーカット量と、第１のバイアス補正量、第２のバイアス補正量の組みを複数個求め、これより、最適化関数を求めるものであることを特徴とする片掘り型の基板掘り込み型位相シフトマスクにおけるマスク断面構造の決定方法。
- 請求項１ないし２において、第１のバイアス補正量、第２のバイアス補正量の一方の補正量が他方の補正量の関数として表されるものであることを特徴とする片掘り型の基板掘り込み型位相シフトマスクにおけるマスク断面構造の決定方法。
- 請求項３において、第１のバイアス補正量、第２のバイアス補正量を同じととするものであることを特徴とする片掘り型の基板掘り込み型位相シフトマスクにおけるマスク断面構造の決定方法。
- 請求項１ないし４において、所定の露光条件において、目的とする設計デザイン寸法を得ることができるアンダーカット量とバイアス補正量の組みを複数個求める処理は、シュミレーションによる、ウエーハ上への転写性より求めるものであることを特徴とする片掘り型の基板掘り込み型位相シフトマスクにおけるマスク断面構造の決定方法。
- 請求項１ないし４において、所定の露光条件において、目的とする設計デザイン寸法を得ることができるアンダーカット量とバイアス補正量の組みを複数個求める処理は、作製されたマスクを用い、ウエーハ上への転写性より求めるものであることを特徴とする片掘り型の基板掘り込み型位相シフトマスクにおけるマスク断面構造の決定方法。
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