JPH1184627A - Manufacture of photomask - Google Patents

Manufacture of photomask

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JPH1184627A
JPH1184627A JP24063697A JP24063697A JPH1184627A JP H1184627 A JPH1184627 A JP H1184627A JP 24063697 A JP24063697 A JP 24063697A JP 24063697 A JP24063697 A JP 24063697A JP H1184627 A JPH1184627 A JP H1184627A
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pattern
mask
light
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photosensitive resin
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直生 安里
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a desired photosensitive resin pattern on a semiconductor substrate by manufacturing a photomask having an OPC (light proximity effect correction) pattern corresponding to design and to prevent a pseudo defect from being detected when the mask is inspected by improving the roundness of the OPC pattern. SOLUTION: The mask substrate obtained by successively forming a first light shielding film 2a and a second light shielding film 2b on a transparent substrate 1 is used. Then, the main pattern is formed on the film 2b by first plotting. Continuously, second plotting is executed and the OPC pattern is formed on the film 2a. By forming the main pattern and the OPC pattern by executing the different plotting in such a way, the accuracy of the OPC pattern is enhanced.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、投影露光装置用の
フォトマスク、特に半導体製造工程で微細パターン形成
のために用いられるフォトマスクに関する。
The present invention relates to a photomask for a projection exposure apparatus, and more particularly to a photomask used for forming a fine pattern in a semiconductor manufacturing process.

【0002】[0002]

【従来の技術】現在、半導体素子の製造工程において
は、半導体基板上にパターンを形成するために、主に光
リソグラフィ技術を用いている。光リソグラフィでは、
縮小投影露光装置によりフォトマスク(透明領域と遮光
領域からなるパターンが形成された露光用原板であり、
縮小率が1:1でない場合は特にレチクルとも呼ばれる
が、ここではいずれもフォトマスクと呼ぶ。)のパター
ンを感光性樹脂の塗布された半導体基板上に転写し、現
像により感光性樹脂の所定のパターンを得ることができ
る。これまでの光リソグラフィ技術においては、主に露
光装置の開発、とりわけ投影レンズ系の高NA化により
半導体素子パターンの微細化へ対応してきた。ここでN
A(開口数)とはレンズがどれだけ広がった光を集めら
れるかに対応し、この値が大きい程より広がった光を集
められ、レンズの性能は良いことになる。また、一般に
レーレー(Rayleigh)の式としてよく知られて
いるように、限界解像度R(解像できる限界の微細パタ
ーンの寸法)とNAには、R=K1×λ/NA(ここ
で、K1は感光性樹脂の性能等のプロセスに依存する定
数、λは光の波長)の関係があり、NAを大きくするほ
ど限界解像度はより微細になってきていた。
2. Description of the Related Art At present, in a manufacturing process of a semiconductor device, an optical lithography technique is mainly used to form a pattern on a semiconductor substrate. In optical lithography,
A photomask (an exposure original plate on which a pattern consisting of a transparent area and a light-shielding area is formed by a reduction projection exposure apparatus,
When the reduction ratio is not 1: 1, it is particularly called a reticle, but here, each is called a photomask. The pattern of (2) is transferred onto a semiconductor substrate coated with a photosensitive resin, and a predetermined pattern of the photosensitive resin can be obtained by development. Conventional optical lithography techniques have responded mainly to development of exposure apparatuses, particularly to miniaturization of semiconductor element patterns by increasing the NA of the projection lens system. Where N
A (numerical aperture) corresponds to how much light the lens can collect, and the larger the value, the more light that can be collected, and the better the lens performance. Further, as is generally well known as the Rayleigh equation, the critical resolution R (the size of the critical fine pattern that can be resolved) and NA are R = K1 × λ / NA (where K1 is There is a relationship depending on a process such as the performance of the photosensitive resin, and λ is the wavelength of light. The larger the NA, the finer the limit resolution becomes.

【0003】また最近では様々な超解像手法が検討さ
れ、光リソグラフィの限界は露光波長以下まで向上して
いる。一般に超解像手法とは、照明光学系、フォトマス
ク、並びに投影レンズ系瞳面における透過率及び位相を
制御することにより結像面での光強度分布を改善する手
法である。
Recently, various super-resolution techniques have been studied, and the limit of optical lithography has been improved to below the exposure wavelength. Generally, the super-resolution technique is a technique for improving the light intensity distribution on the image plane by controlling the transmittance and the phase on the pupil plane of the illumination optical system, the photomask, and the projection lens system.

【0004】ここでハーフトーン方式位相シフトマスク
について簡単に説明する。位相シフトマスクは、マスク
上の隣接部透過領域の透過光に互いに180度の位相差
を生じさせ、その位相の180度異なる光同士の干渉に
より結像面(半導体基板)上に急峻な像を形成する手法
である。そして、ハーフトーン方式とは、通常マスクの
遮光膜の代わりに半透明膜を用い、半透明膜を透過する
光とその周辺の透明領域を透過する光に180度の位相
差が生じるように設定した位相シフトマスクである。以
下この半透明でかつ位相差180度を生じさせる膜をハ
ーフトーン膜と呼ぶ。ハーフトーン膜の材料としては、
酸化窒化クロム、酸化窒化モリブデンシリサイド、又は
フッ化クロム等が用いられ、その透過率は4%〜20%
の範囲が一般的である。ただし、マスク全面で光が漏れ
ると、隣合う露光領域の境界でその漏れた光により感光
性樹脂に膜べり(レジスト膜厚の減小)が生じるという
問題がある。そこで、半透明膜上に遮光膜を成膜し、不
要な部分には光が漏れないようにしている。マスク製造
においては、ハーフトーン膜と遮光膜を順次成膜した2
層構造マスク基板を用いる。そして、1回目の描画で遮
光膜及びハーフトーン膜を加工し、続いて2回目の描画
により所定の部分の遮光膜を除去しハーフトーン膜を露
出させている。
Here, a halftone type phase shift mask will be briefly described. The phase shift mask causes a phase difference of 180 degrees between transmitted lights in adjacent transmission areas on the mask, and forms a steep image on an imaging plane (semiconductor substrate) due to interference between lights having phases different by 180 degrees. It is a method of forming. In the halftone method, a semi-transparent film is used instead of a light-shielding film of a normal mask, and a setting is made so that a phase difference of 180 degrees occurs between light transmitted through the translucent film and light transmitted through a transparent region around the translucent film. FIG. Hereinafter, the film that is translucent and generates a phase difference of 180 degrees is referred to as a halftone film. As a material for the halftone film,
Chromium oxynitride, molybdenum oxynitride silicide, chromium fluoride, or the like is used, and its transmittance is 4% to 20%.
Range is common. However, when light leaks over the entire surface of the mask, there is a problem in that the leaked light causes film loss (decrease in resist film thickness) in the photosensitive resin at the boundary between adjacent exposure regions. Therefore, a light-shielding film is formed on the translucent film so that light does not leak to unnecessary portions. In the manufacture of a mask, a halftone film and a light shielding film were sequentially formed.
A layered mask substrate is used. Then, the light-shielding film and the halftone film are processed in the first drawing, and then the predetermined portion of the light-shielding film is removed in the second drawing to expose the halftone film.

【0005】このような超解像手法により光リソグラフ
ィの限界は延長されてきたが、解像限界付近では光近接
効果によるパターン形状の変形が顕著になってきた。光
近接効果とは、ある感光性樹脂パターンの寸法及び形状
がその周辺のパターンの影響で変化する現象をいう。例
えば、1)ラインアンドスペースパターンと孤立パター
ンの寸法差、2)ライン先端の縮み、3)コーナー部の
丸まり等の問題が生じる。
Although the limit of optical lithography has been extended by such a super-resolution technique, the deformation of the pattern shape due to the optical proximity effect has become remarkable near the resolution limit. The optical proximity effect refers to a phenomenon in which the size and shape of a certain photosensitive resin pattern change due to the influence of a peripheral pattern. For example, problems such as 1) a dimensional difference between a line-and-space pattern and an isolated pattern, 2) shrinking of a line tip, and 3) rounding of a corner portion occur.

【0006】そこで、光近接効果補正(以下OPCと呼
ぶ。これはオプティカル プロキシミティ コレクショ
ン、Optical Proximity Corre
ctionの略語である。)の検討が盛んに行われてい
る。これは、感光性樹脂パターンの変形とは逆にあらか
じめマスクパターンを変形させておくことにより所望の
感光性樹脂パターンを得る手法である。図23にライン
先端の丸まり及び縮みを防止するためのOPCマスクの
例を示す。図23(a)は、補正なしの通常パターン3
1である。図23(b)に示すものがコーナー先端を局
所的に太らすハット(hat)と呼ばれる補正パターン
32であり、同図(c)は微細な突起を設けるセリフ
(serif)と呼ばれる補正パターン33である。ま
た、これらとは異なる目的で用いられることもあるが、
図23(d)に示す補助パターン34と呼ばれる手法も
ある。補助パターン34は、寸法の制御のほかにも孤立
パターンの焦点深度拡大のために用いられる。セリフ、
ハット及び補助パターンのように、それ自体は解像しな
い微細パターンをパターンコーナーに配置することによ
り、得られる感光性樹脂パターンの形状を改善すること
ができる。
[0006] Therefore, optical proximity correction (hereinafter referred to as OPC. This is called Optical Proximity Correction, Optical Proximity Corre).
This is an abbreviation for ction. ) Has been actively studied. This is a method of obtaining a desired photosensitive resin pattern by deforming the mask pattern in advance, contrary to the deformation of the photosensitive resin pattern. FIG. 23 shows an example of an OPC mask for preventing rounding and shrinking of a line tip. FIG. 23A shows a normal pattern 3 without correction.
It is one. FIG. 23B shows a correction pattern 32 called a hat which locally thickens the corner tip, and FIG. 23C shows a correction pattern 33 called a serif provided with fine projections. is there. They may also be used for different purposes,
There is also a method called an auxiliary pattern 34 shown in FIG. The auxiliary pattern 34 is used for controlling the size and also for increasing the depth of focus of the isolated pattern. Lines,
By arranging a fine pattern that does not resolve itself, such as a hat and an auxiliary pattern, at the pattern corner, the shape of the obtained photosensitive resin pattern can be improved.

【0007】また、このようなOPCマスクの設計を自
動的に行うプログラムも市販され、半導体素子製造に徐
々に利用されるようになってきた。一方、マスク製造方
法においてもこのような微細パターンを描画するための
技術開発が行われている。
Also, a program for automatically designing such an OPC mask is commercially available, and has been gradually used for manufacturing semiconductor devices. On the other hand, technology development for drawing such a fine pattern is also being performed in a mask manufacturing method.

【0008】マスク製造に用いられる描画装置は、電子
線描画装置又はレーザー直描装置である。これらのマス
ク描画装置は、マスク上1μm以下でリニアリティ(設
計寸法と得られたマスク寸法の関係)が低下することが
知られている。電子線描画装置は半導体素子製造にも用
いられるが、半導体装置描画では50keV以上の高加
速を用い0.2μm程度の微細パターンまで良好なリニ
アリティが得られている。しかし、マスク基板は合成石
英(SiO2 )であり、チャージアップが激しく、半導
体素子描画のような高加速での描画は適用できなかっ
た。現状では特にマスク上1μm以下でのリニアリティ
が極端に低下し、異なる形状及び寸法のパターンが混在
した場合には、寸法制御が困難になっている。よって、
OPC手法としてセリフ等の微細パターンを用いると、
メインのパターン寸法に露光量を合わせたときにセリフ
パターンの寸法が極端に小さくなり、パターン形状改善
効果が得られなくなる。
A drawing apparatus used for manufacturing a mask is an electron beam drawing apparatus or a laser direct drawing apparatus. It is known that the linearity (the relationship between the design dimensions and the obtained mask dimensions) of these mask drawing apparatuses is reduced below 1 μm on the mask. Electron beam lithography systems are also used in the manufacture of semiconductor devices. In semiconductor device lithography, high linearity up to a fine pattern of about 0.2 μm is obtained using a high acceleration of 50 keV or more. However, since the mask substrate is made of synthetic quartz (SiO 2 ), charge-up is severe, and drawing at high acceleration such as drawing of a semiconductor element cannot be applied. At present, the linearity at 1 μm or less on the mask is extremely reduced, and dimensional control becomes difficult when patterns of different shapes and dimensions are mixed. Therefore,
When a fine pattern such as serif is used as the OPC method,
When the exposure amount is adjusted to the main pattern size, the size of the serif pattern becomes extremely small, and the effect of improving the pattern shape cannot be obtained.

【0009】そこで、OPCマスクを設計どおりに作成
するためのマスク製造方法の開発も行われた。例えば、
パターンごとに露光量を変化させる方法がある。すなわ
ち、パターンの細る部分を露光量を低くすることで太ら
せる。このようにパターンごとに露光量を変化させれ
ば、リニアティを改善できる。また、遮光膜のエッチン
グ方法の検討も行われた。通常、遮光膜(クロム)の加
工にはウエットエッチングが用いられる。ウエットエッ
チングではサイドエッチングが生じるため、どうしても
コーナー部は丸くなり、セリフ等の微細パターンを形成
することはできない。そこで、遮光膜の加工をドライエ
ッチングにし、サイドエッチングを押さえることでOP
Cマスクの加工精度が向上する。
Therefore, a mask manufacturing method for producing an OPC mask as designed has been developed. For example,
There is a method of changing the exposure amount for each pattern. That is, a thin portion of the pattern is made thicker by lowering the exposure amount. By changing the exposure amount for each pattern in this manner, the linearity can be improved. In addition, a method of etching the light-shielding film was studied. Usually, wet etching is used for processing the light shielding film (chromium). Since side etching occurs in wet etching, the corners are rounded and a fine pattern such as serifs cannot be formed. Therefore, the processing of the light-shielding film is changed to dry etching, and the side etching is suppressed to reduce the OP.
The processing accuracy of the C mask is improved.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
従来のOPCマスクの製造方法においては、半導体素子
パターン(以下メインパターンと呼ぶ)とセリフ等の付
加パターン(以下OPCパターンと呼ぶ)を同時に形成
していたので、OPCパターンの形状及び寸法を設計ど
おりに加工することが困難であった。すなわち、セリフ
等のOPCパターンはメインパターンに接触しているの
で、OPCパターンの寸法を露光量により調節すると、
メインパターンの寸法も変化させてしまった。メインパ
ターンの寸法が変化してしまうと、半導体素子の特性に
影響する。そのため、メインパターンの寸法を変化させ
ないで、セリフ等のOPCパターンの寸法及び形状を設
計に近づけるマスク製造方法が必要とされていた。
As described above,
In a conventional method of manufacturing an OPC mask, a semiconductor element pattern (hereinafter, referred to as a main pattern) and an additional pattern (hereinafter, referred to as an OPC pattern) such as serifs are formed at the same time. It was difficult to process. That is, since the OPC pattern such as serif is in contact with the main pattern, if the size of the OPC pattern is adjusted by the exposure amount,
The dimensions of the main pattern have also changed. Changes in the dimensions of the main pattern affect the characteristics of the semiconductor element. Therefore, there has been a need for a mask manufacturing method that makes the size and shape of the OPC pattern such as serifs close to the design without changing the size of the main pattern.

【0011】また、ウエットエッチングからドライエッ
チングへの変更はOPCパターンの加工精度を向上させ
たが、これだけではまだ不十分であった。すなわち、ド
ライエッチングに変更し、遮光膜のサイドエッチングを
防止すれば、エッチングマスクである感光性樹脂パター
ンどおりに遮光膜を加工できる。しかし、マスク描画時
の電子線露光にける光近接効果及び感光性樹脂の現像時
の効果により感光性樹脂パターンが変形しているので、
ドライエッチングの使用だけでは設計どうりのOPCパ
ターンを形成することはできなかった。
Further, the change from wet etching to dry etching has improved the processing accuracy of the OPC pattern, but this alone has not been sufficient. That is, by changing to dry etching and preventing side etching of the light-shielding film, the light-shielding film can be processed according to the photosensitive resin pattern serving as an etching mask. However, since the photosensitive resin pattern is deformed due to the optical proximity effect in electron beam exposure during mask drawing and the effect during development of the photosensitive resin,
It was not possible to form an OPC pattern as designed just by using dry etching.

【0012】OPCマスクパターンが変形(寸法細り又
は丸まり)していると、十分な効果が得られないだけで
なく、検査工程で問題を生じさせていた。すなわち、マ
スク検査装置において、このOPCパターンの丸まりが
すべて疑似欠陥として検出されてしまっていた。そのた
め、実際には検査装置の検出感度を下げ、OPCパター
ンの変形が検出されないようにして検査するしかなく、
マスクの信頼性が極端に低下してしまっていた。
If the OPC mask pattern is deformed (dimensions or rounds), not only sufficient effects cannot be obtained, but also problems occur in the inspection process. That is, the roundness of the OPC pattern is all detected as a pseudo defect in the mask inspection apparatus. For this reason, in practice, the detection sensitivity of the inspection device must be lowered to perform inspection without detecting the deformation of the OPC pattern.
The reliability of the mask has been extremely reduced.

【0013】本発明の目的は、設計どうりのOPCパタ
ーンを有するフォトマスクを製造することにより、半導
体基板上に所望の感光性樹脂パターンを得ることであ
る。また、本発明の目的は、OPCパターンの丸まりを
改善することにより、マスク検査における疑似欠陥の検
出を防止することである。
It is an object of the present invention to obtain a desired photosensitive resin pattern on a semiconductor substrate by manufacturing a photomask having an OPC pattern of a design. Another object of the present invention is to prevent detection of a pseudo defect in mask inspection by improving roundness of an OPC pattern.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するため、次の手段を採用する。
The present invention employs the following means to solve the above-mentioned problems.

【0015】(1)結像面に転写するメインパターンと
前記メインパターンの形状を改善するためのOPCパタ
ーンを有するフォトマスクの製造方法において、前記メ
インパターンと前記OPCパターンを別の描画工程にて
形成するフォトマスクの製造方法。
(1) In a method of manufacturing a photomask having a main pattern to be transferred onto an image forming surface and an OPC pattern for improving the shape of the main pattern, the main pattern and the OPC pattern are formed in separate drawing steps. A method for manufacturing a photomask to be formed.

【0016】(2)透明基板上に第1の遮光膜と第2の
遮光膜を順次成膜したマスク基板を用い、前記マスク基
板上に感光性樹脂を塗布する工程と、メインパターンの
描画を行う工程と、現像後に感光性樹脂パターンをマス
クとして第2の遮光膜をエッチングする工程と、一旦感
光性樹脂を剥離し再び塗布する工程と、OPCパターン
を描画する工程と、現像後感光性樹脂パターンと前記第
2の遮光膜をマスクとして前記第1の遮光膜をエッチン
グする工程を有する前記(1)記載のフォトマスクの製
造方法。
(2) Using a mask substrate on which a first light-shielding film and a second light-shielding film are sequentially formed on a transparent substrate, applying a photosensitive resin on the mask substrate, and writing a main pattern. Performing, a step of etching the second light-shielding film using the photosensitive resin pattern as a mask after development, a step of once removing and applying the photosensitive resin again, a step of drawing an OPC pattern, and a step of drawing the photosensitive resin after development. The method for manufacturing a photomask according to (1), further comprising a step of etching the first light-shielding film using the pattern and the second light-shielding film as a mask.

【0017】(3)透明基板上に第1の遮光膜と第2の
遮光膜を順次成膜したマスク基板を用い、前記マスク基
板上に感光性樹脂を塗布する工程と、OPCパターンの
描画を行う工程と、現像後に感光性樹脂パターンをマス
クとして第2の遮光膜をエッチングする工程と、一旦感
光性樹脂を剥離し再び塗布する工程と、メインパターン
を描画する工程と、現像後感光性樹脂パターンと前記第
2の遮光膜をマスクとして前記第1の遮光膜をエッチン
グする工程を有する前記(1)記載のフォトマスクの製
造方法。
(3) Using a mask substrate in which a first light-shielding film and a second light-shielding film are sequentially formed on a transparent substrate, applying a photosensitive resin on the mask substrate, and writing an OPC pattern. Performing, a step of etching the second light-shielding film using the photosensitive resin pattern as a mask after the development, a step of once removing and applying the photosensitive resin again, a step of drawing a main pattern, and a step of drawing the photosensitive resin after the development. The method for manufacturing a photomask according to (1), further comprising a step of etching the first light-shielding film using the pattern and the second light-shielding film as a mask.

【0018】(4)透明基板上に遮光膜と前記遮光膜の
エッチングマスク層を順次成膜したマスク基板を用い、
前記マスク基板上に感光性樹脂を塗布する工程と、メイ
ンパターンの描画を行う工程と、現像後感光性樹脂パタ
ーンをマスクとしてエッチングマスク層をエッチングす
る工程と、一旦感光性樹脂を剥離し再び塗布する工程
と、OPCパターンを描画する工程と、現像後感光性樹
脂パターンと前記エッチングマスク層をマスクとして前
記遮光膜をエッチングする工程を有する前記(1)記載
のフォトマスクの製造方法。
(4) Using a mask substrate in which a light-shielding film and an etching mask layer for the light-shielding film are sequentially formed on a transparent substrate,
A step of applying a photosensitive resin on the mask substrate, a step of drawing a main pattern, a step of etching the etching mask layer using the photosensitive resin pattern after development as a mask, and once removing and applying the photosensitive resin again The photomask manufacturing method according to (1), further comprising the steps of: performing a step of forming an OPC pattern; and a step of etching the light shielding film using the photosensitive resin pattern after development and the etching mask layer as a mask.

【0019】(5)透明基板上に遮光膜と前記遮光膜の
エッチングマスク層を順次成膜したマスク基板を用い、
前記マスク基板上に感光性樹脂を塗布する工程と、OP
Cパターンの描画を行う工程と、現像後感光性樹脂パタ
ーンをマスクとしてエッチングマスク層をエッチングす
る工程と、一旦感光性樹脂を剥離し再び塗布する工程
と、メインパターンを描画する工程と、現像後感光性樹
脂パターンと前記エッチングマスク層をマスクとして前
記遮光膜をエッチングする工程を有する前記(1)記載
のフォトマスクの製造方法。
(5) Using a mask substrate in which a light-shielding film and an etching mask layer of the light-shielding film are sequentially formed on a transparent substrate,
Applying a photosensitive resin on the mask substrate; OP
A step of drawing a C pattern, a step of etching the etching mask layer using the photosensitive resin pattern as a mask after development, a step of once peeling and coating the photosensitive resin again, a step of drawing a main pattern, and a step of drawing a main pattern. The method for producing a photomask according to (1), further comprising a step of etching the light-shielding film using the photosensitive resin pattern and the etching mask layer as a mask.

【0020】(6)2枚のマスク基板を用い、それぞれ
の前記マスク基板上にメインパターンとOPCパターン
を別々に形成した前記(1)記載のフォトマスクの製造
方法。
(6) The method for manufacturing a photomask according to (1), wherein a main pattern and an OPC pattern are separately formed on each of the mask substrates using two mask substrates.

【0021】(7)透明基板上にハーフトーン位相シフ
ト膜及び遮光膜が順次成膜されたマスク基板に感光性樹
脂を塗布する工程と、前記マスク基板にメインパターン
描画を行う工程と、現像後感光性樹脂パターンをマスク
として前記遮光膜をエッチングする工程と、一旦感光性
樹脂を剥離し再び塗布しOPCパターンの描画を行う工
程と、現像後感光性樹脂パターンと前記遮光膜をマスク
としてハーフトーン位相シフトマスクをエッチングする
工程を有する前記(1)記載のフォトマスクの製造方
法。
(7) a step of applying a photosensitive resin to a mask substrate on which a halftone phase shift film and a light shielding film are sequentially formed on a transparent substrate; a step of drawing a main pattern on the mask substrate; A step of etching the light-shielding film using the photosensitive resin pattern as a mask, a step of once removing and applying the photosensitive resin again to draw an OPC pattern, and a step of halftone using the photosensitive resin pattern and the light-shielding film as a mask after development; The method for manufacturing a photomask according to the above (1), comprising a step of etching the phase shift mask.

【0022】(8)透明基板上にハーフトーン位相シフ
ト膜及び遮光膜が順次成膜されたマスク基板に感光性樹
脂を塗布する工程と、前記マスク基板にOPCパターン
描画を行う工程と、現像後感光性樹脂パターンをマスク
として前記遮光膜をエッチングする工程と、一旦感光性
樹脂を剥離し再び塗布しメインパターンの描画を行う工
程と、現像後感光性樹脂パターンと前記遮光膜をマスク
としてハーフトーン位相シフトマスクをエッチングする
工程を有する前記(1)記載のフォトマスクの製造方
法。
(8) A step of applying a photosensitive resin to a mask substrate on which a halftone phase shift film and a light shielding film are sequentially formed on a transparent substrate; a step of drawing an OPC pattern on the mask substrate; A step of etching the light-shielding film using a photosensitive resin pattern as a mask; a step of once peeling and applying the photosensitive resin again to draw a main pattern; and a halftone process using the photosensitive resin pattern and the light-shielding film as a mask after development. The method for manufacturing a photomask according to the above (1), comprising a step of etching the phase shift mask.

【0023】[0023]

【作用】本発明では、メインパターンとOPCパターン
を別々の工程で加工するので、それぞれに最適な条件で
加工することができ、OPCパターンの形状を改善する
ことができる。また、特にそのために、本発明において
は選択的にエッチング可能な異なる材料を用いて2層の
遮光膜を成膜したマスク基板を用いている。そして、メ
インパターンとOPCパターンをそれぞれ別の層に形成
しているので、メインパターンとOPCパターンの接続
部のコーナー部の丸まりをなくし、欠陥検査を容易にす
ることができる。
According to the present invention, since the main pattern and the OPC pattern are processed in separate steps, they can be processed under optimum conditions, and the shape of the OPC pattern can be improved. In particular, for this purpose, the present invention uses a mask substrate in which two layers of light-shielding films are formed using different materials that can be selectively etched. Since the main pattern and the OPC pattern are formed in different layers, the roundness of the corner of the connection portion between the main pattern and the OPC pattern can be eliminated, and the defect inspection can be facilitated.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】本発明のフォトマスクの製造方法
の4つの実施の形態例について図面を参照して説明す
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Four embodiments of a method for manufacturing a photomask according to the present invention will be described with reference to the drawings.

【0025】本発明の第1実施の形態例について図1〜
図7を参照して説明する。図1〜図6は、主な製造工程
におけるフォトマスクを示し、各図の(a)は平面図、
また(b)は断面図である。
FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
This will be described with reference to FIG. 1 to 6 show a photomask in a main manufacturing process. FIG.
(B) is a sectional view.

【0026】まず、図1に示すように合成石英からなる
透明基板1上には、第1の遮光膜2aと第2の遮光膜2
bを順次成膜したマスク基板を作製する。ここで、第1
の遮光膜2aと第2の遮光膜2bは、選択的にエッチン
グ可能である必要がある。ここでは、第1の遮光膜2a
の材料には通常のタングステンシリサイド(WSi:1
00nm)を用いている。そして、第2の遮光膜2bの
材料にクロム系材料(Cr/CrxOy:100nm)
を用いている。
First, as shown in FIG. 1, a first light shielding film 2a and a second light shielding film 2 are formed on a transparent substrate 1 made of synthetic quartz.
A mask substrate on which b is sequentially formed is manufactured. Here, the first
The light-shielding film 2a and the second light-shielding film 2b need to be selectively etchable. Here, the first light shielding film 2a
Is made of ordinary tungsten silicide (WSi: 1).
00 nm). A chromium-based material (Cr / CrxOy: 100 nm) is used as the material of the second light-shielding film 2b.
Is used.

【0027】そして、図2に示すようにこの2層マスク
基板に感光性樹脂21を塗布し、メインパターン11の
電子線描画を行う。
Then, as shown in FIG. 2, a photosensitive resin 21 is applied to the two-layer mask substrate, and electron beam drawing of the main pattern 11 is performed.

【0028】次に、図3に示すように現像処理を行い、
感光性樹脂21のパターンを形成した後、第2の遮光膜
2bのエッチングを行う。ここでは、第2の遮光膜2b
にクロム系材料を用いているので、そのエッチングには
塩素を主成分とするガスを用いたドライエッチングを行
う。
Next, a developing process is performed as shown in FIG.
After forming the pattern of the photosensitive resin 21, the second light-shielding film 2b is etched. Here, the second light shielding film 2b
Since a chromium-based material is used, dry etching using a gas containing chlorine as a main component is performed for the etching.

【0029】次に、図4に示すように、一旦感光性樹脂
21を剥離し、再び感光性樹脂21を塗布し、今度はセ
リフパターン(OPCパターン)12の描画を行う。こ
こでセリフパターン12a〜dは、メインパターン11
の4コーナーに配置されている。
Next, as shown in FIG. 4, the photosensitive resin 21 is once peeled off, the photosensitive resin 21 is applied again, and then a serif pattern (OPC pattern) 12 is drawn. Here, the serif patterns 12a to 12d correspond to the main pattern 11
Are located at the four corners.

【0030】そして、図5に示すように、現像により感
光性樹脂21のパターンを形成した後、第1の遮光膜2
aのエッチングを行う。ここで、第1の遮光膜2aの材
料には高融点金属シリサイドを用いているので、そのエ
ッチングにはフッ素を主成分とするガスを用いたドライ
エッチングを行う。このとき、第2の遮光膜2bにはク
ロムを用いているので、このドライエッチングではエッ
チングされない。
Then, as shown in FIG. 5, after forming a pattern of the photosensitive resin 21 by development, the first light shielding film 2 is formed.
a is etched. Here, since the refractory metal silicide is used as the material of the first light shielding film 2a, the etching is performed by dry etching using a gas containing fluorine as a main component. At this time, since the second light-shielding film 2b is made of chromium, it is not etched by this dry etching.

【0031】そして、図6に示すように、感光性樹脂2
1を剥離し、OPCパターンを有するフォトマスクを製
造する。
Then, as shown in FIG.
1 is peeled off to manufacture a photomask having an OPC pattern.

【0032】図7(b)に本発明のフォトマスクの製造
方法で作製した場合のセリフ部分の形状を示す。本発明
ではメインパターンとセリフパターンを別の描画で加工
しているので、その接続部のコーナーを完全に直角に形
成できる。図7(a)に示す従来の技術では、電子線描
画時の光近接効果により、特に凹コーナー41は凸コー
ナー42に比べ極端に丸まってしまう。本発明の方法
は、特にこの凹コーナーを精度良く形成できる利点を有
する。また、先にも述べたように、メインパターンとセ
リフパターンを別々の描画で形成しているので、それぞ
れに最適な条件で描画を行うことができ、セリフパター
ンの寸法精度を向上させることができる。
FIG. 7B shows the shape of the serif portion when the photomask is manufactured by the method for manufacturing a photomask of the present invention. In the present invention, since the main pattern and the serif pattern are processed by different drawing, the corner of the connection portion can be formed completely at a right angle. In the conventional technique shown in FIG. 7A, the concave corner 41 becomes extremely rounder than the convex corner 42 due to the optical proximity effect at the time of electron beam drawing. The method of the present invention has an advantage that the concave corner can be formed with high precision. Also, as described above, since the main pattern and the serif pattern are formed by separate drawing, drawing can be performed under optimal conditions for each, and the dimensional accuracy of the serif pattern can be improved. .

【0033】なお、第1の遮光膜2aのエッチングにお
いてサイドエッチングが生じなければ、第2の遮光膜2
bはマスクの露光特性には影響を及ぼさないので、最後
に第2の遮光膜の剥離を行い、第1の遮光膜2aのみに
しても良い。ここでは、硝酸第2セリウムアンモニウム
を用いたウエットエッチングにより第2の遮光膜2bの
みを容易に除去できる。
If side etching does not occur in the etching of the first light shielding film 2a, the second light shielding film 2
Since b does not affect the exposure characteristics of the mask, the second light-shielding film may be finally peeled off, leaving only the first light-shielding film 2a. Here, only the second light shielding film 2b can be easily removed by wet etching using ceric ammonium nitrate.

【0034】また、第1および第2の遮光膜の材料には
上記以外にも組み合わせがあり、例えば第1の遮光膜と
第2の遮光膜の組み合わせは、シリコンとクロム又はク
ロムとルテニウム等の組み合わせを用いても良い。
There are other combinations of materials for the first and second light-shielding films than those described above. For example, the combination of the first light-shielding film and the second light-shielding film is made of silicon and chromium or chromium and ruthenium. Combinations may be used.

【0035】また、メインパターンとOPCパターンの
描画順序は、上記実施の形態例の反対にすることも可能
である。
The drawing order of the main pattern and the OPC pattern can be reversed from that of the above embodiment.

【0036】本発明の第2実施の形態例について図8〜
図13を参照して説明する。これらの図は、主な製造工
程におけるフォトマスクを示しており、各図面の(a)
は平面図、また(b)は断面図である。
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
This will be described with reference to FIG. These figures show a photomask in a main manufacturing process, and each figure shows (a)
Is a plan view, and (b) is a sectional view.

【0037】まず、図8に示すように合成石英からなる
透明基板1上には、遮光膜2とこの遮光膜2のエッチン
グマスク層3を順次成膜したマスク基板を作製する。こ
こで、エッチングマスク層3は、遮光膜2のエッチング
に耐える材料である必要がある。ここでは、第1の遮光
膜2には通常のクロム系材料を用いている(クロム70
nm膜厚と反射防止膜として酸化クロム30nmの多層
膜)。そして、第2の遮光膜(エッチングマスク層3)
の材料には酸化ルテニウム(20nm)を用いている。
本発明のフォトマスクにおいては、第2の遮光膜は露光
光を遮光する必要はなく、薄い程加工精度は向上するの
で望ましい。しかし、第2の遮光膜は薄すぎると、ピン
ホール等の欠陥が生じるので、ここではピンホールの生
じない膜厚として20nmとした。
First, as shown in FIG. 8, on a transparent substrate 1 made of synthetic quartz, a mask substrate in which a light-shielding film 2 and an etching mask layer 3 of the light-shielding film 2 are sequentially formed is manufactured. Here, the etching mask layer 3 needs to be a material that can withstand the etching of the light shielding film 2. Here, a normal chromium-based material is used for the first light shielding film 2 (chrome 70).
A multilayer film having a thickness of 30 nm and a chromium oxide of 30 nm as an antireflection film). Then, a second light shielding film (etching mask layer 3)
Is made of ruthenium oxide (20 nm).
In the photomask of the present invention, it is not necessary for the second light-shielding film to shield the exposure light. However, if the second light-shielding film is too thin, defects such as pinholes will occur.

【0038】そして、図9に示すようにこの2層マスク
基板に感光性樹脂21を塗布し、OPCパターン12a
〜dの描画を行う。ここで、これらのOPCパターンは
メインパターンの4コーナーに配置されている。
Then, as shown in FIG. 9, a photosensitive resin 21 is applied to the two-layer mask substrate to form an OPC pattern 12a.
To d are drawn. Here, these OPC patterns are arranged at four corners of the main pattern.

【0039】次に、図10に示すように現像処理を行
い、感光性樹脂21のパターンを形成した後、エッチン
グマスク層3のエッチングを行う。ここでは、エッチン
グマスク層3に酸化ルテニウムを用いているので、その
エッチングには酸素を主成分とするガスを用いたドライ
エッチングを行う。
Next, as shown in FIG. 10, a developing process is performed to form a pattern of the photosensitive resin 21, and then the etching mask layer 3 is etched. Here, since ruthenium oxide is used for the etching mask layer 3, dry etching using a gas containing oxygen as a main component is performed for the etching.

【0040】次に、図11に示すように、一旦感光性樹
脂21を剥離し、再び感光性樹脂21を塗布し、今度は
メインパターン11の描画を行う。
Next, as shown in FIG. 11, the photosensitive resin 21 is once peeled off, the photosensitive resin 21 is applied again, and then the main pattern 11 is drawn.

【0041】そして、図12に示すように、現像により
感光性樹脂21のパターンを形成した後、遮光膜2のエ
ッチングを行う。ここで、遮光膜2の材料にはクロム系
材料を用いているので、そのエッチングには塩素を主成
分とするガスを用いたドライエッチングを行う。このと
き、エッチングマスク層3には酸化ルテニウムを用いて
いるので、このドライエッチングではエッチングされな
い。
Then, as shown in FIG. 12, after the pattern of the photosensitive resin 21 is formed by development, the light shielding film 2 is etched. Here, since a chromium-based material is used as the material of the light-shielding film 2, a dry etching using a gas containing chlorine as a main component is performed for the etching. At this time, since the etching mask layer 3 uses ruthenium oxide, it is not etched by this dry etching.

【0042】そして、図13に示すように、感光性樹脂
21を剥離し、続いてエッチングマスク層3を除去して
OPCパターンを有するフォトマスクを製造する。ここ
では、酸素プラズマの剥離により、エッチングマスク層
3は容易に除去できる。
Then, as shown in FIG. 13, the photosensitive resin 21 is peeled off, and then the etching mask layer 3 is removed to manufacture a photomask having an OPC pattern. Here, the etching mask layer 3 can be easily removed by peeling the oxygen plasma.

【0043】なお、エッチングマスク層は、マスクの露
光特性に影響を及ぼさなければ除去しなくとも良い。例
えば、この酸化ルテニウムは表面の反射率が低いので、
特にエッチングマスク層を除去せずとも問題はない。し
かし、シリコン等の反射率の高い材料を用いた場合はエ
ッチングマスク層を除去しないと、半導体基板で反射し
た露光光がフォトマスクで反射され再び半導体基板にも
どるという不具合を生じるので、エッチングマスク層を
除去する必要がある。
The etching mask layer need not be removed as long as it does not affect the exposure characteristics of the mask. For example, this ruthenium oxide has low surface reflectivity,
In particular, there is no problem even if the etching mask layer is not removed. However, when a material having a high reflectivity such as silicon is used, unless the etching mask layer is removed, a problem occurs that the exposure light reflected on the semiconductor substrate is reflected on the photomask and returns to the semiconductor substrate again. Need to be removed.

【0044】遮光膜とそのエッチングマスク層の材料に
は上記以外にも組み合わせがあり、例えば、モリブデン
シリサイドとクロム、又はクロムと窒化シリコン等を用
いても良い。
There are other combinations of materials for the light-shielding film and its etching mask layer than those described above. For example, molybdenum silicide and chromium, or chromium and silicon nitride may be used.

【0045】また、メインパターンとOPCパターンの
描画順序は、上記実施の形態例の反対にすることも可能
である。
The drawing order of the main pattern and the OPC pattern can be reversed from that of the above embodiment.

【0046】次に、本発明の第3実施の形態例について
図14〜図19を参照して説明する。これらの図は、主
な製造工程におけるフォトマスクを示しており、各図面
の(a)は平面図、また(b)は断面図である。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. These figures show a photomask in a main manufacturing process, in which (a) is a plan view and (b) is a cross-sectional view.

【0047】まず、本マスク製造方法においては図14
に示すように透明基板1上にハーフトーン位相シフト膜
4及び遮光膜2が成膜された基板を用いる。これは従来
のハーフトーン方式位相シフトマスクのマスク基板を用
いている。ハーフトーン位相シフト膜4には酸化窒化モ
リブデンシリサイドを用い、膜厚120nmでKrFエ
キシマレーザー光に対する透過率は6%で、180度の
位相差を生じさせている。また、遮光膜2には通常のク
ロム膜(クロム70nmと反射防止用酸化クロム30n
m)を用いている。次に、図15に示すようにこのマス
ク基板上に感光性樹脂21を塗布し、メインパターン1
1の描画を行う。そして、図16に示すように現像処理
により感光性樹脂21のパターンを形成した後、遮光膜
2を塩素系ガスを用いたドライエッチングにより加工す
る。次に、図17に示すようにいったん感光性樹脂21
を剥離した後、再び感光性樹脂21を塗布し、今度はO
PCパターン12a〜12d及び遮光パターン13の描
画を行う。ここで、遮光パターンは、従来から用いられ
ていた不要な光の漏れを防止するためのもので、図示し
ないが露光領域周辺にも500μm程度の幅の遮光領域
の枠が形成されている。そして、図18に示すように現
像処理により感光性樹脂21のパターンを形成した後、
フッ素を主成分とするガス(例えばCHF3 ,CF4
SHF6 )を用いたドライエッチングによりハーフトー
ン位相シフト膜4を加工する。そして、図19に示すよ
うに感光性樹脂21を剥離する。
First, in this mask manufacturing method, FIG.
As shown in (1), a substrate in which a halftone phase shift film 4 and a light shielding film 2 are formed on a transparent substrate 1 is used. This uses a mask substrate of a conventional halftone type phase shift mask. The halftone phase shift film 4 is made of molybdenum oxynitride silicide, has a transmittance of 6% for KrF excimer laser light at a thickness of 120 nm, and has a phase difference of 180 degrees. The light-shielding film 2 is made of a normal chrome film (chrome 70 nm and antireflection chrome oxide 30 n).
m). Next, as shown in FIG. 15, a photosensitive resin 21 is applied on this mask substrate, and a main pattern 1 is formed.
1 is drawn. Then, as shown in FIG. 16, after the pattern of the photosensitive resin 21 is formed by a development process, the light shielding film 2 is processed by dry etching using a chlorine-based gas. Next, as shown in FIG.
, The photosensitive resin 21 is applied again, and this time, O
The PC patterns 12a to 12d and the light-shielding pattern 13 are drawn. Here, the light-shielding pattern is for preventing unnecessary leakage of light which has been conventionally used, and although not shown, a frame of a light-shielding region having a width of about 500 μm is also formed around the exposure region. Then, as shown in FIG. 18, after forming a pattern of the photosensitive resin 21 by a developing process,
Fluorine-based gas (for example, CHF 3 , CF 4 ,
The halftone phase shift film 4 is processed by dry etching using SHF 6 ). Then, the photosensitive resin 21 is peeled off as shown in FIG.

【0048】ハーフトーン方式位相マスクにおいては、
従来よりハーフトーン位相シフト膜と遮光膜の2層構造
のマスク基板が用いられ、遮光パターンの形成のため2
回描画が行われていた。本発明においては、その1回目
の描画と2回目の描画にメインパターンとOPCパター
ンを分けることによりOPCパターンの描画精度を向上
させている。
In the halftone type phase mask,
Conventionally, a mask substrate having a two-layer structure of a halftone phase shift film and a light shielding film has been used.
The drawing was performed multiple times. In the present invention, the drawing accuracy of the OPC pattern is improved by dividing the main pattern and the OPC pattern into the first drawing and the second drawing.

【0049】本マスク製造方法においてもこの後、OP
Cパターンの上の遮光膜2を除去することも可能であ
る。ただし、OPCパターン上の遮光膜を除去しない場
合と除去した場合ではOPCパターンの効果が異なる。
OPCパターン上の遮光膜を除去しハーフトーン領域と
すると、OPCパターン部の光強度がさらに低下し、見
かけ上OPCパターンを大きくしたのと同じ効果が得ら
れる。
In the present mask manufacturing method, OP
It is also possible to remove the light shielding film 2 on the C pattern. However, the effect of the OPC pattern differs between when the light-shielding film on the OPC pattern is not removed and when it is removed.
If the light-shielding film on the OPC pattern is removed to form a halftone region, the light intensity in the OPC pattern portion is further reduced, and the same effect as that obtained when the OPC pattern is enlarged is obtained.

【0050】次に、本発明の第4実施の形態例について
図20〜図22を参照して説明する。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0051】図20に示すように、本実施の形態例で
は、透明基板1上に遮光膜を成膜したマスク基板を2枚
用い、メインパターン11とOPCパターン12(セリ
フパターン)を別々のマスク基板上に形成している。こ
のように2枚に分けることにより、メインパターン11
及びOPCパターン12a〜dをそれぞれ最適条件でマ
スク描画を行なうことができる。よって、OPCパター
ンの寸法精度を向上することができる。
As shown in FIG. 20, in this embodiment, two mask substrates each having a light-shielding film formed on a transparent substrate 1 are used, and a main pattern 11 and an OPC pattern 12 (serif pattern) are separated from each other. It is formed on a substrate. By dividing into two pieces in this way, the main pattern 11
And OPC patterns 12a to 12d can be mask-drawn under optimum conditions. Therefore, the dimensional accuracy of the OPC pattern can be improved.

【0052】本製造方法にて作製したフォトマスクは、
図21に示すように、露光時に重ねて使用することによ
り、通常のOPCマスクと同様の効果が得られる。ま
た、図22に示すように、レンズ系101を通してOP
Cパターン12の像をメインパターン11を形成された
マスク上に転写し、その重なった像を投影レンズ系10
2により半導体基板103上に結像させても元の1枚の
OPCマスクと同様の効果が得られる。
The photomask manufactured by this manufacturing method is
As shown in FIG. 21, the same effect as that of a normal OPC mask can be obtained by overlapping use during exposure. Further, as shown in FIG.
The image of the C pattern 12 is transferred onto the mask on which the main pattern 11 is formed, and the overlapped image is transferred to the projection lens system 10.
Even if an image is formed on the semiconductor substrate 103 by the method 2, the same effect as that of the original one OPC mask can be obtained.

【0053】[0053]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のフォトマ
スクの製造方法は、メインパターンとOPCパターンを
別々の描画により形成しているので、メインパターンの
寸法及び形状に影響を与えることなくOPCパターンを
正確に形成することができる。したがって、半導体素子
の性能が安定し、良品率が向上する。
As described above, according to the photomask manufacturing method of the present invention, since the main pattern and the OPC pattern are formed by separate drawing, the OPC is performed without affecting the size and shape of the main pattern. The pattern can be formed accurately. Therefore, the performance of the semiconductor element is stabilized, and the yield is improved.

【0054】また、本発明のフォトマスクの製造方法
は、OPCパターンの丸まりを改善するから、マスク検
査における疑似欠陥の検出を防止することができる。
Further, since the method of manufacturing a photomask of the present invention improves the roundness of the OPC pattern, it is possible to prevent the detection of a pseudo defect in the mask inspection.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施の形態例におけるフォトマス
クの第1工程を示し、(a)は平面図、(b)は断面図
である。
FIGS. 1A and 1B show a first step of a photomask according to a first embodiment of the present invention, wherein FIG. 1A is a plan view and FIG.

【図2】本発明の第1実施の形態例におけるフォトマス
クの第2工程を示し、(a)は平面図、(b)は断面図
である。
FIGS. 2A and 2B show a second step of the photomask according to the first embodiment of the present invention, wherein FIG. 2A is a plan view and FIG.

【図3】本発明の第1実施の形態例におけるフォトマス
クの第3工程を示し、(a)は平面図、(b)は断面図
である。
FIGS. 3A and 3B show a third step of the photomask according to the first embodiment of the present invention, wherein FIG. 3A is a plan view and FIG.

【図4】本発明の第1実施の形態例におけるフォトマス
クの第4工程を示し、(a)は平面図、(b)は断面図
である。
FIGS. 4A and 4B show a fourth step of the photomask according to the first embodiment of the present invention, wherein FIG. 4A is a plan view and FIG.

【図5】本発明の第1実施の形態例におけるフォトマス
クの第5工程を示し、(a)は平面図、(b)は断面図
である。
FIGS. 5A and 5B show a fifth step of the photomask according to the first embodiment of the present invention, wherein FIG. 5A is a plan view and FIG.

【図6】本発明の第1実施の形態例により製造したフォ
トマスクを示し、(a)は平面図、(b)は断面図であ
る。
6A and 6B show a photomask manufactured according to the first embodiment of the present invention, wherein FIG. 6A is a plan view and FIG. 6B is a cross-sectional view.

【図7】セリフパターン(OPCパターン)の形状であ
り、(a)は従来のフォトマスクの製造方法によるも
の、(b)は本発明のフォトマスクの製造方法によるも
のを、それぞれ示す。
FIGS. 7A and 7B show the shape of a serif pattern (OPC pattern), wherein FIG. 7A shows a shape obtained by a conventional photomask manufacturing method, and FIG. 7B shows a shape obtained by a photomask manufacturing method of the present invention.

【図8】本発明の第2実施の形態例におけるフォトマス
クの第1工程を示し、(a)は平面図、(b)は断面図
である。
8A and 8B show a first step of a photomask according to a second embodiment of the present invention, wherein FIG. 8A is a plan view and FIG. 8B is a cross-sectional view.

【図9】本発明の第2実施の形態例におけるフォトマス
クの第2工程を示し、(a)は平面図、(b)は断面図
である。
9A and 9B show a second step of the photomask according to the second embodiment of the present invention, wherein FIG. 9A is a plan view and FIG. 9B is a cross-sectional view.

【図10】本発明の第2実施の形態例におけるフォトマ
スクの第3工程を示し、(a)は平面図、(b)は断面
図である。
10A and 10B show a third step of the photomask according to the second embodiment of the present invention, wherein FIG. 10A is a plan view and FIG. 10B is a cross-sectional view.

【図11】本発明の第2実施の形態例におけるフォトマ
スクの第4工程を示し、(a)は平面図、(b)は断面
図である。
FIGS. 11A and 11B show a fourth step of the photomask according to the second embodiment of the present invention, wherein FIG. 11A is a plan view and FIG.

【図12】本発明の第2実施の形態例におけるフォトマ
スクの第5工程を示し、(a)は平面図、(b)は断面
図である。
12A and 12B show a fifth step of the photomask according to the second embodiment of the present invention, wherein FIG. 12A is a plan view and FIG. 12B is a cross-sectional view.

【図13】本発明の第2実施の形態例により製造したフ
ォトマスクを示し、(a)は平面図、(b)は断面図で
ある。
13A and 13B show a photomask manufactured according to the second embodiment of the present invention, wherein FIG. 13A is a plan view and FIG. 13B is a cross-sectional view.

【図14】本発明の第3実施の形態例におけるフォトマ
スクの第1工程を示し、(a)は平面図、(b)は断面
図である。
14A and 14B show a first step of a photomask according to a third embodiment of the present invention, wherein FIG. 14A is a plan view and FIG. 14B is a cross-sectional view.

【図15】本発明の第3実施の形態例におけるフォトマ
スクの第2工程を示し、(a)は平面図、(b)は断面
図である。
15A and 15B show a second step of the photomask according to the third embodiment of the present invention, wherein FIG. 15A is a plan view and FIG. 15B is a cross-sectional view.

【図16】本発明の第3実施の形態例におけるフォトマ
スクの第3工程を示し、(a)は平面図、(b)は断面
図である。
FIGS. 16A and 16B show a third step of the photomask according to the third embodiment of the present invention, wherein FIG. 16A is a plan view and FIG.

【図17】本発明の第3実施の形態例におけるフォトマ
スクの第4工程を示し、(a)は平面図、(b)は断面
図である。
FIGS. 17A and 17B show a fourth step of the photomask according to the third embodiment of the present invention, wherein FIG. 17A is a plan view and FIG.

【図18】本発明の第3実施の形態例におけるフォトマ
スクの第5工程を示し、(a)は平面図、(b)は断面
図である。
FIGS. 18A and 18B show a fifth step of the photomask according to the third embodiment of the present invention, wherein FIG. 18A is a plan view and FIG.

【図19】本発明の第3実施の形態例により製造したフ
ォトマスクを示し、(a)は平面図、(b)は断面図で
ある。
19A and 19B show a photomask manufactured according to the third embodiment of the present invention, wherein FIG. 19A is a plan view and FIG. 19B is a cross-sectional view.

【図20】本発明の第4実施の形態例のフォトマスクの
工程を示す平面図であり、(a)はメインパターンを形
成されたマスク基板、(b)はOPCパターンを形成さ
れたマスク基板を、それぞれ示す。
FIGS. 20A and 20B are plan views showing steps of a photomask according to a fourth embodiment of the present invention, wherein FIG. 20A is a mask substrate on which a main pattern is formed, and FIG. 20B is a mask substrate on which an OPC pattern is formed; Are respectively shown.

【図21】本発明の第4実施の形態例により製造したフ
ォトマスクを露光時に重ねて使用した状態を示す断面図
である。
FIG. 21 is a cross-sectional view illustrating a state in which photomasks manufactured according to a fourth embodiment of the present invention are used in an overlapping manner during exposure.

【図22】本発明の第4実施の形態例により製造したフ
ォトマスクを露光時にレンズ系を使用して半導体基板上
に投影した状態を示す断面図である。
FIG. 22 is a cross-sectional view showing a state in which a photomask manufactured according to a fourth embodiment of the present invention is projected onto a semiconductor substrate using a lens system during exposure.

【図23】従来のOPCマスクのパターンであり、
(a)は補正なしの通常パターン、(b)はハットと呼
ばれる補正パターン、(c)はセリフと呼ばれる補正パ
ターン、(d)は補助パターンを、それぞれ示す。
FIG. 23 shows a pattern of a conventional OPC mask;
(A) shows a normal pattern without correction, (b) shows a correction pattern called a hat, (c) shows a correction pattern called a serif, and (d) shows an auxiliary pattern.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 透明基板 2 遮光膜 2a 第1の遮光膜 2b 第2の遮光膜 3 エッチングマスク層 4 ハーフトーン位相シフト膜 11 メインパターン 12,12a,12b,12c,12d OPCパタ
ーン 13 遮光パターン 21 感光性樹脂 101 レンズ系 102 投影レンズ系 103 半導体基板
Reference Signs List 1 transparent substrate 2 light shielding film 2a first light shielding film 2b second light shielding film 3 etching mask layer 4 halftone phase shift film 11 main pattern 12, 12a, 12b, 12c, 12d OPC pattern 13 light shielding pattern 21 photosensitive resin 101 Lens system 102 Projection lens system 103 Semiconductor substrate

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 結像面に転写するメインパターンと前記
メインパターンの形状を改善するためのOPCパターン
を有するフォトマスクの製造方法において、前記メイン
パターンと前記OPCパターンを別の描画工程にて形成
することを特徴とするフォトマスクの製造方法。
In a method of manufacturing a photomask having a main pattern to be transferred onto an image forming surface and an OPC pattern for improving the shape of the main pattern, the main pattern and the OPC pattern are formed in separate drawing steps. A method of manufacturing a photomask.
【請求項2】 透明基板上に第1の遮光膜と第2の遮光
膜を順次成膜したマスク基板を用い、前記マスク基板上
に感光性樹脂を塗布する工程と、メインパターンの描画
を行う工程と、現像後に感光性樹脂パターンをマスクと
して第2の遮光膜をエッチングする工程と、一旦感光性
樹脂を剥離し再び塗布する工程と、OPCパターンを描
画する工程と、現像後感光性樹脂パターンと前記第2の
遮光膜をマスクとして前記第1の遮光膜をエッチングす
る工程を有することを特徴とする請求項1記載のフォト
マスクの製造方法。
2. A step of applying a photosensitive resin on the mask substrate using a mask substrate in which a first light-shielding film and a second light-shielding film are sequentially formed on a transparent substrate, and drawing a main pattern. A step of etching the second light-shielding film using the photosensitive resin pattern as a mask after development, a step of once peeling and applying the photosensitive resin again, a step of drawing an OPC pattern, and a step of drawing the photosensitive resin pattern after development. 2. The method according to claim 1, further comprising the step of etching the first light-shielding film using the second light-shielding film as a mask.
【請求項3】 透明基板上に第1の遮光膜と第2の遮光
膜を順次成膜したマスク基板を用い、前記マスク基板上
に感光性樹脂を塗布する工程と、OPCパターンの描画
を行う工程と、現像後に感光性樹脂パターンをマスクと
して第2の遮光膜をエッチングする工程と、一旦感光性
樹脂を剥離し再び塗布する工程と、メインパターンを描
画する工程と、現像後感光性樹脂パターンと前記第2の
遮光膜をマスクとして前記第1の遮光膜をエッチングす
る工程を有することを特徴とする請求項1記載のフォト
マスクの製造方法。
3. A step of applying a photosensitive resin on the mask substrate using a mask substrate in which a first light-shielding film and a second light-shielding film are sequentially formed on a transparent substrate, and drawing an OPC pattern. A step of etching the second light-shielding film using the photosensitive resin pattern as a mask after development, a step of once peeling and applying the photosensitive resin again, a step of drawing a main pattern, and a step of drawing the photosensitive resin pattern after development. 2. The method according to claim 1, further comprising the step of etching the first light-shielding film using the second light-shielding film as a mask.
【請求項4】 透明基板上に遮光膜と前記遮光膜のエッ
チングマスク層を順次成膜したマスク基板を用い、前記
マスク基板上に感光性樹脂を塗布する工程と、メインパ
ターンの描画を行う工程と、現像後感光性樹脂パターン
をマスクとしてエッチングマスク層をエッチングする工
程と、一旦感光性樹脂を剥離し再び塗布する工程と、O
PCパターンを描画する工程と、現像後感光性樹脂パタ
ーンと前記エッチングマスク層をマスクとして前記遮光
膜をエッチングする工程を有することを特徴とする請求
項1記載のフォトマスクの製造方法。
4. A step of applying a photosensitive resin on the mask substrate using a mask substrate on which a light-shielding film and an etching mask layer for the light-shielding film are sequentially formed on a transparent substrate, and a step of drawing a main pattern. A step of etching the etching mask layer using the photosensitive resin pattern as a mask after the development, a step of once peeling the photosensitive resin and applying it again,
2. The method for manufacturing a photomask according to claim 1, further comprising: a step of drawing a PC pattern; and a step of etching the light-shielding film using the photosensitive resin pattern after development and the etching mask layer as a mask.
【請求項5】 透明基板上に遮光膜と前記遮光膜のエッ
チングマスク層を順次成膜したマスク基板を用い、前記
マスク基板上に感光性樹脂を塗布する工程と、OPCパ
ターンの描画を行う工程と、現像後感光性樹脂パターン
をマスクとしてエッチングマスク層をエッチングする工
程と、一旦感光性樹脂を剥離し再び塗布する工程と、メ
インパターンを描画する工程と、現像後感光性樹脂パタ
ーンと前記エッチングマスク層をマスクとして前記遮光
膜をエッチングする工程を有することを特徴とする請求
項1記載のフォトマスクの製造方法。
5. A step of applying a photosensitive resin on the mask substrate using a mask substrate in which a light-shielding film and an etching mask layer for the light-shielding film are sequentially formed on a transparent substrate, and a step of drawing an OPC pattern. A step of etching the etching mask layer using the photosensitive resin pattern after development as a mask, a step of once removing and applying the photosensitive resin again, a step of drawing a main pattern, and a step of drawing the photosensitive resin pattern after development and the etching. The method according to claim 1, further comprising a step of etching the light-shielding film using a mask layer as a mask.
【請求項6】 2枚のマスク基板を用い、それぞれの前
記マスク基板上にメインパターンとOPCパターンを別
々に形成したことを特徴とする請求項1記載のフォトマ
スクの製造方法。
6. The method for manufacturing a photomask according to claim 1, wherein two mask substrates are used, and a main pattern and an OPC pattern are separately formed on each of the mask substrates.
【請求項7】 透明基板上にハーフトーン位相シフト膜
及び遮光膜が順次成膜されたマスク基板に感光性樹脂を
塗布する工程と、前記マスク基板にメインパターン描画
を行う工程と、現像後感光性樹脂パターンをマスクとし
て前記遮光膜をエッチングする工程と、一旦感光性樹脂
を剥離し再び塗布しOPCパターンの描画を行う工程
と、現像後感光性樹脂パターンと前記遮光膜をマスクと
してハーフトーン位相シフトマスクをエッチングする工
程を有することを特徴とする請求項1記載のフォトマス
クの製造方法。
7. A step of applying a photosensitive resin to a mask substrate on which a halftone phase shift film and a light shielding film are sequentially formed on a transparent substrate; a step of drawing a main pattern on the mask substrate; Etching the light-shielding film using the photosensitive resin pattern as a mask, once removing the photosensitive resin and applying it again to draw an OPC pattern, and after development, using the photosensitive resin pattern and the light-shielding film as a mask, to obtain a halftone phase. 2. The method according to claim 1, further comprising a step of etching the shift mask.
【請求項8】 透明基板上にハーフトーン位相シフト膜
及び遮光膜が順次成膜されたマスク基板に感光性樹脂を
塗布する工程と、前記マスク基板にOPCパターン描画
を行う工程と、現像後感光性樹脂パターンをマスクとし
て前記遮光膜をエッチングする工程と、一旦感光性樹脂
を剥離し再び塗布しメインパターンの描画を行う工程
と、現像後感光性樹脂パターンと前記遮光膜をマスクと
してハーフトーン位相シフトマスクをエッチングする工
程を有することを特徴とする請求項1記載のフォトマス
クの製造方法。
8. A step of applying a photosensitive resin to a mask substrate on which a halftone phase shift film and a light shielding film are sequentially formed on a transparent substrate; a step of drawing an OPC pattern on the mask substrate; Etching the light-shielding film using the photosensitive resin pattern as a mask, once peeling and applying the photosensitive resin again to draw a main pattern, and after development, using the photosensitive resin pattern and the light-shielding film as a mask, to obtain a halftone phase. 2. The method according to claim 1, further comprising a step of etching the shift mask.
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