KR20050004830A - 마스크패턴 보정방법, 반도체장치의 제조방법,마스크제조방법 및 마스크 - Google Patents

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KR20050004830A
KR20050004830A KR10-2004-7015423A KR20047015423A KR20050004830A KR 20050004830 A KR20050004830 A KR 20050004830A KR 20047015423 A KR20047015423 A KR 20047015423A KR 20050004830 A KR20050004830 A KR 20050004830A
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고이케가오루
모리야시게루
아시다이사오
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소니 가부시끼 가이샤
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Abstract

중력에 의한 마스크의 변형에 의해 패턴의 위치가 어긋나는 것을 방지할 수 있는 마스크패턴 보정방법, 마스크제조방법 및 마스크와, 미세패턴을 고정밀도로 형성할 수 있는 반도체장치의 제조방법을 제공한다. 복수의 마크를 가지는 제 1의 박막을, 제 1면을 상면으로서 지지했을 때의 마크위치를 나타내는 제 1의 위치데이터를 작성하는 공정과, 제 1의 박막을, 제 2면을 상면으로서 지지했을 때의 마크위치를 나타내는 제 2의 위치데이터를 작성하는 공정과, 제 1의 위치데이터를 제 2의 위치데이터로 변환하는 전달함수를 구하는 공정과, 제 2의 박막에 형성되는 노광용빔 투과부의 형성인 마스크패턴을, 전달함수의 역함수를 이용하고 보정하는 공정을 가지는 마스크패턴 보정방법 및 제조방법과, 그것에 의해 제조되는 마스크와, 그 마스크를 이용하는 반도체장치의 제조방법.

Description

마스크패턴 보정방법, 반도체장치의 제조방법, 마스크제조방법 및 마스크{Mask pattern correction method, semiconductor device manufacturing method, mask manufacturing method, and mask}
포토리소그래피에 대신하여 차세대의 노광기술로서, 전자선이나 이온빔이라고 하는 전하입자를 이용한 전자형의 노광방법이 개발되고 있다. 이들의 새로운 기술에서는 공통으로, 박막영역(맨브레인)을 가지는 마스크가 이용되어 진다. 마스크표면측의 맨브레인은 두께 100nm으로부터 10㎛정도이며, 맨브레인으로 전사패턴이 배치된다. 맨브레인(membrane)은, 예를 들면 실리콘 웨이퍼를 포함하는 마스크재료를, 마스크 이면측으로부터 부분적으로 에칭하여 형성되며, 에칭되지 않는 부분의 마스크 블랭크스가 맨브레인의 지지부로 된다.
맨브레인 자체에 구멍을 설치함으로써 전사패턴이 형성되는 것은 스텐실 마스크(예를 들면: H.C.Pfeiffer, Jpn. J.APL. Phys.34,6658(1995)참조)로 불리운다.또, 맨브레인에 적층된 금속박막등의 산란체를 가공하고 전사패턴이 형성되는 것은 맨브레인 마스크(예를 들면: L.R.Harriott.J.Vac.Sci. Technol.B 15,2130(1997)참조)로 불리운다.
전사형의 리소그래피에는, 마스크를 투과한 하전립자선을 전자/이온광학계에 의해 축소 투영하는 방식의 것(Lucent Technologies의 SCALPEL, IBM의 PREVAIL, 닛콘의 EB(electron beam)스테퍼 및 이온빔전사 리소그래피등)과, 마스크 바로 아래에 근접시킨 웨이퍼에 전자/이온 광학계를 거치지 않고 전사하는 방식의 것(리프르, 동경정밀에 의한 LEPL등)이 있다. 어느 방식에 있어서도, 패턴위치 정밀도가 높은 마스크를 제작하는것이 극히 중요하다.
이들 마스크의 제조방법에는 여러 가지 바리에이션(Variation)이 있을 수 있지만, 스텐실 마스크와 맨브레인 마스크의 곡형적인 제조플로우를 설명한다. 스텐실 마스크의 경우, 우선, 도 1a에 나타내는 바와 같이, SOI웨이퍼(101)의 이면에 실리콘 산화막(102)을 형성한다. SOI(silicon on insulator 또는 semiconductor on insulator) 웨이퍼(101)는 실리콘 웨이퍼(103)상에 실리콘 산화막(매립 산화막)(104)을 거쳐서 실리콘층(105)을 가진다. 도시하지 않지만, 실리콘 산화막(102)에 에칭을 행한다.
다음으로, 도 1에 나타내는 바와 같이, SIO웨이퍼(101)의 이면측으로부터 실리콘 웨이퍼(103)에 에칭을 행한다. 이 에칭은, 실리콘 산화막(102)을 마스크로서, 실리콘산화막(104)에 달하기까지 행한다. 실리콘과 산화실리콘의 에칭속도는 수자리수 이상 다르기 때문에, 실리콘산화막(104) 및 실리콘산화막(102)에 대하여 선택적으로 실리콘웨이퍼(103)가 에칭된다. 이 에칭은 실리콘 산화막(104)에서 정지한다.
다음으로, 도 1c에 나타내는 바와 같이, 실리콘웨이퍼(103)의 에칭에 의해 노출한 부분의 실리콘 산화막(104)을 제거한다. 이것에 의해, 실리콘으로 이루어지는 맨브레인(106)이 형성된다. 맨브레인(106)을 구분하는 부분의 실리콘웨이퍼(103)는 지주(107)로 되며, 맨브레인(106)을 지지한다. 실리콘산화막(104)은, 예를 들면 플루오르화 수소산을 이용한 웨이트에칭에 의해 제거된다. 또, 이 에칭에 의해 실리콘산화막(102)도 제거된다. 도시하지 않지만, SIO웨이퍼(101)의 상근방에는 맨브레인(106)이나 지주(103)가 형성되지 않고, 이 부분에 남는 실리콘 웨이퍼는 마스크의 지지틀로서 이용되어진다.
다음으로, 도 1에 나타내는 바와 같이, 맨브레인(106)을 포함하는 실리콘층(105)상에 레지스트(108)를 도포한다. 다음으로, 도 1e에 나타내는 바와 같이, 레지스트(108)가 도포된 마스크원반(마스크 블랭크스)을, 전자선 묘화기에 고정하고, 레지스트(108)에 마스크패턴을 묘화한다. 마스크는 전자선 묘화기에서 채용되어 있는 마스크 유지방법, 예를 들면 기계식 클램프(clamp), 진공 척(chuck) 혹은 정전 척등에 의해 전자선 묘화기에 고정되지만, 어느 것의 경우도 마스크표면(레지스트(108)측)이 위를 향한 상태로 된다.
다음으로, 도 1F에 나타내는 바와 같이, 레지스트(108)를 마스크로서 실리콘층(105)에 에칭을 행하고, 전사패턴으로 구멍(109)을 형성한다. 그 후, 레지스트(108)를 제거함으로써, 스텐실 마스크(110)가 형성된다. 형성된 스텐실 마스크(110)는, 노광시에 지주(107)나 지지틀측이 상(上)으로되며, 맨브레인(106)이 하면측으로 되도록 노광장치에 고정된다.
하전립자선은 스텐실 마스크(110)의 이면측(지주(107)측)으로부터 조사되며, 구멍(109)을 통과하는 하전립자선에 의해 웨이퍼에 패턴이 전사된다. 특히, LEEPL과 같은 등배노광방식에서는, 맨브레인(106)과 웨이퍼를 근접시킬 필요가 있고, 맨브레인(106)은 필연적으로 하면측으로 된다.
한편, 맨브레인마스크를 제작하는 경우, 우선, 도 2a에 나타내는 바와 같이, 실리콘 웨이퍼(111)의 양면에 실리콘 질화막(112a, 112b)을 예를 들면 화학기상성장(CVD;Chemical Vapor Deposition)으로 형성한다. 마스크표면측의 실리콘 질화막(112b)은 실리콘 웨이퍼(111)의 에칭마스크로 된다.
실리콘 질화막(112a)상에 예를 들면 크롬층 (113)을 거쳐서 텅스텐층(114)을 형성한다. 크롬층(113)은 텅스텐층(114)에 에칭을 행할 때의 에칭스토퍼층으로 되며, 텅스텐층(114)은 하전립자선의 산란체로 된다.
다음으로, 도 2b에 나타내는 바와 같이, 마스크 이면측의 실리콘 질화막(112b)에 에칭을 행하고, 맨브레인 형성영역의 실리콘 질화막(112b)을 제거한다. 다음으로, 도 2c에 나타내는 바와 같이 텅스텐층(114)상에 레지스트(115)를 도포한다. 다음으로 도 2d에 나타내는 바와 같이, 실리콘 질화막(112b)을 마스크로서 실리콘웨이처(111)에 에칭을 행하고, 지주(116)를 형성한다.
다음으로, 도 2e에 나타내는 바와 같이, 마스크블랭크스를 전자선 묘화기에 고정하고, 레지스트(115)에 마스크패턴을 묘화한다. 스텐실 마스크를 제작하는경우와 동일하게, 마스크는 전자선 묘화기에 따른 유지방법으로 고정되지만, 어느 것의 유지방법으로도 마스크표면(레지스트(115)측)이 상향의 상태로 된다.
다음으로, 도 2f에 나타내는 바와 같이, 레지스트(115)를 마스크로서 텅스텐층(114)에 에칭을 행하고, 레지스트(115)를 제거한다. 또한, 텅스텐층(114)을 마스크로서 크롬층(113)에 에칭을 행함으로써, 실리콘 질화막(112a)으로 이루어지는 맨브레인(117)상에 전사패턴이 형성되며, 맨브레인 마스크(118)가 형성된다.
형성된 맨브레인 마스크(118)는 스텐실 마스크와 동일하게, 지주(116)측이 위로 되며, 맨브레인(117)이 하면측으로 되도록 노광장치에 고정된다. 하전립자선은 맨브레인 마스크(117)의 이면측(지주(116)측)으로부터 조사되며, 산란체(텅스텐층(114))이외의 부분의 맨브레인(117)을 투과하는 하전립자선에 의해 웨이퍼에 패턴이 전사된다.
도 3은 스텐실 마스크의 일예를 나타내는 평면도이다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 지주(107)에 의하여 구분된 맨브레인(106)이, 실리콘 웨이퍼(103)(지지틀)의 중앙부에 배치되어 있다. 또한, 큰 지주(107a)와 지주(107)와 폭만 다르고, 단면구조는 지주(107)과 공통한다.
도 4는, 도 3의 일부(A)를 확대한 사시도이다. 도 5는 도 4의 맨브레인(106)의 확대도이며, 도 5에 나타내는 바와 같이, 맨브레인(106)에는 소정의 패턴으로 구멍(109)이 형성되어 있다. 하전입자선은 구멍(109)을 통과한다. 또한, 도 5에 나타내는 점선과 지주(107)와의 사이의 부분(S)은 스커트라고도 불리우며, 통상은 패턴이 형성되지 않는다.
상기와 같이 스텐실 마스크와 맨브레인 마스크 어느 것도, 마스크패턴 묘화시와 사용시(노광시)에서 마스크의 상하가 반전한다. 레지스트에 마스크패턴으로 전자선 묘화를 행할 때에는, 도 6a에 나타내는 바와 같이, 마스크(121)의 표면(맨브레인(122)측)이 위로 되도록, 유지수단(123)에 유지된다. 노광장치에서 노광을 행할 때에는 도 6b에 나타내는 바와 같이 마스크표면이 하(下)로 된다.
도 7에 나타내는 바와 같이, 맨브레인(122)은 중력에 의하여 휘기 때문에, 상면측은 수축하고, 하면측은 신장한다. 도 7의 z축은 연직방향을 나타낸다, 이와 같은 중력변형이 있기 때문에, 마스크표면을 상(上)으로 하고 마스크패턴을 정확한 위치에 묘화했다하더라도, 마스크의 상하를 역으로 하고 노광을 행하면, 패턴의 위치는 어긋난다.
중력에 의한 휨의 반전이 마스크패턴의 위치 정밀도에 부여하는 영향은, 포토마스크에 대하여 예를 들면 특개 평 6-18220호 공보등으로 들수 있다. 또, 스텐실 마스크나 맨브레인 마스크에 대해서도 동일의 문제가 지적되어 있다(예를 들면: C-f.Chen et al., J.Vac.Sci.Technol.B 19,2646(2001)참조).
후자의 문헌에서는 유한정 요소 시뮬레이션에 의해 마스크의 변형을 계산하고 있다. 그 결과로부터, (1)노광중도 도 6a에 나타내는 바와 같이 마스크표면을 상으로 한다. (2)노광은 도 6b에 나타내는 바와 같이 마스크표면을 하로 하여 행하지만, 도 3에 나타내는 바와 같이 굵은 지주(107a)부분도 정전 척으로지지한다고 하는 2개의 방법이 제안되어 있다.
그렇지만, 어느 것의 방법도 복잡 또한 정교한 마스크보호 유지기구가 필요하게 되며, 결과로서 장치코스트의 증대를 초래한다. 또, 상술한 바와 같이, 등배 근접노광의 경우는, 맨브레인과 웨이퍼를 근접시키기 때문에, (1)의 방법을 적용할 수 없다. 다른 노광방식의 경우도 실제로 (1)이나 (2)의 마스크 보호 유지법이 가능한지 실증되어 있지 않다.
한편, X선 리소그래피(PXL;Proximity X-ray Lithography)에 있어서는, 마스크의 변형을 미리 전자선 묘화의 시점에서 보정하는 방법이 제안되어 있다(특개평 8-203817호 공보참조). 단, 이 공보에서는, 마스크내에서의 위치에 따른 완만한 중력 변형이 아닌, 맨브레인과 X선 흡수체와의 응력차에 기인하는 미세영역에서의 위치어긋남에 착목하고 있다. 여기서, 맨브레인은 예를 들면 실리콘 질화막이나 실리콘 카바이드막이며, X선 흡수체는 탄탈, 텅스텐 또는금등으로 이루어지는 금속층이다.
이 방법에 의하면, 마스크패턴의 설계데이터대로 전자선 묘화를 행하고, 마스크를 1장 제작한다. 그 마스크로 웨이퍼를 노광하고, 패턴의 위치 어긋남을 측정한다. 이 마스크에서, 묘화한 패턴위치(xn, yn)와, 완성한 마스크 상의 패턴위치(xn, yn)와의 관게를 나타내는 전달함수(S)를 구한다. 즉, (xn, yn)=S(xn, yn)로 이루어지는 함수(S)를 구한다.
마스크상의 패턴위치를 설계데이터대로 하는 데에는, 설계데이터를 전달함수(S)의 역함수로 변환한 데이터에서 전자선 묘화를 행하고, 재차 마스크를 제작한다. 이 방법에서는 필연적으로 동일의 설계데이터에 대하여 마스크를 2장 제작하지 않으면 안되고, 제작시간, 수고 및 코스트의 관점에서 바람직하지 않다. PXL마스크의 제품의 비율을 고려하면, 1장의 마스크를 완성시키기 위한 복수 이상의 시작을 반복할 필요도 있고, 이 방법에 의한 PXL마스크의 제조는 실제로는 넓게 보급하기에 이르지 않고 있다.
본 발명은, 리소그래피공정에 이용되어지는 마스크의 마스크패턴 보정방법, 반도체장치의 제조방법, 마스크 제조방법 및 마스크에 관하여, 특히, 마스크의 중력변형에 의한 패턴의 위치 어긋남을 방지할 수 있는 마스크패턴 보정방법에 관한 것이다.
도 1a에서 도 1f는, 스텐실 마스크의 제조공정의 일예를 나타내는 도면이다.
도 2a에서 도 2f는, 맨브레인마스크의 제조공정의 일예를 나타내는 도면이다.
도 3은, 스텐실마스크의 일예를 나타내는 평면도이다.
도 4는, 도 3의 일부 사시도이다.
도 5는, 도 3 및 도 4의 맨브레인을 확대한 사시도이다.
도 6a는, 마스크패턴 묘화시의 마스크를 나타내는 도면이며, 도 6b는 노광시의 마스크를 나타내는 도면이다.
도 7은, 맨브레인의 중력변형을 나타내는 도면이다.
도 8a는 본 발명의 실시형태(1)에 관계되는 마스크의 제조방법에 있어서, 마스크상에 마크를 배치한 예를 나타내고, 도 8B는 마크의 확대도이다.
도 9는, 본 발명의 실시형태(1)에 관계되는 마스크의 제조방법에 있어서의 전달함수 결정용 마스크의 단면도이다.
도 10은, 본 발명의 실시형태(1)에 관계되는 마스크의 제조방법의 플로우를 나타낸다.
도 11a에서 도 11d는, 도 10의 각 공정의 마스크단면도를 나타낸다.
도 12는, 본 발명의 실시형태(2)에 관계되는 마스크의 제조방법의 플로우를 나타낸다.
도 13a에서 도 13d는, 도 12의 각 공정의 마스크단면도를 나타낸다.
도 14는, 본 발명의 실시형태(3)에 관계되는 마스크의 제조방법의 플로우를 나타낸다.
도 15a에서 도 15d는, 도 14의 각 공정의 마스크단면도를 나타낸다.
도 16은, 본 발명의 실시형태(5)에 관계되는 마스크의 제조방법에 있어서의 전달함수 결정용 마스크의 단면도이다.
도 17은, 본 발명의 실시형태(5)에 관계되는 마스크의 제조방법에 있어서의 마스크변형의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이며, 도 17a는 z축방향의 휨, 도 17b는 z-y평면내의 변위를 각각 나타낸다.
도 18은, 본 발명의 실시형태(6)에 관계되며, 마스크의 지지위치를 변화시켰을 때의 마스크의 최대 기울기각을 나타내는 마스크이다.
도 19는, 본 발명의 실시형태(8)에 관계되는 반도체장치의 제조방법의 플로우를 나타낸다.
도 20은, 본 발명의 실시형태(8)에 관계되는 반도체장치의 제조방법으로 이용되어지는 노광장치의 예이다.
도 21은, 본 발명의 실시형태(8)에 관계되는 반도체장치의 제조방법에 의해 형성되는 반도체장치의 일예를 나타내는 평면도이다.
*부호의 설명
101. SOI웨이퍼 102. 실리콘 산화막
103. 실리콘 웨이퍼 104. 실리콘 산화막
105. 실리콘층 106. 맨브레인
107, 107a. 지주 108. 레지스트
109. 구멍 110. 스텐실 마스크
111. 실리콘 웨이퍼 112a, 112b. 실리콘 산화막
113. 크롬층 114. 텡스텐층
115. 레지스트 116. 지주
117. 맨브레인 118. 맨브레인
121. 마스크 122. 맨브레인
123. 유지수단 1. 좌표측정기용 마크
2. 지주 3. 맨브레인
11. 마스크 12. 레지스트
13. 맨브레인 14. 좌표측정기용 마크
15. 웨이퍼 16. 레지스트
17, 18. 마크 19. 좌표측정기용 마크
20. 마크 21. 표면측 마크
22. 이면측 마크 23. 마크
30. 노광장치 31, 31a, 31b, 31c. 전자선
32. 전자총 33. 어퍼쳐
34. 콘덴서 렌즈 35, 36.메인 디플렉터
37, 38. 미조정용 디플렉터 39. 구멍
40. 웨이퍼 41. 레지스트
51. 칩 52. 활성영역
53. 소자분리영역 54a, 54b, 54c. 게이트 전극
본 발명은, 상기의 문제점에 감안하여 이루어진 것이며, 중력에 의한 마스크의 변형에 의해 패턴의 위치가 어긋나는 것을 방지할 수 있는 마스크패턴 보정방법 및 마스크 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또, 본 발명은, 미세한 패턴을 고정말도로 형성할 수 있는 반도체장치의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 중력의 영향에 의한 패턴이 위치 어긋남이 방지된 마스크를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 마스크패턴 보정방법은, 복수의 마스크를 가지는 제 1의 박막을, 제 1면을 상면으로서 지지했을 때의 상기 마스크의 위치를 나타내는 제 1의 위치데이터를 작성하는 공정과, 상기 제 1의 박막을, 제 2면을 상면으로서 지지했을 때의 상기 마크의 위치를 나타내는 위치데이터를 작성하는 공정과, 상기 제 1의 위치데이터를 상기 제 2의 위치데이터로 변환하는 전달함수를 구하는 공정이, 제 2의 박막에 형성되는 노광용빔 투과부의 형성인 마스크패턴을, 상기 전달함수의 역함수를 이용하고 보정하는 공정을 가지는 것을 특징으로 한다.
호적하게는, 상기 제 1의 위치데이터를 작성하는 공정은, 상기 제 1의 박막상에 형성된 마크의 위치를 실측하는 공정을 가진다. 혹은 상기 제 1의 박막상의 레지스크에 상기 마크를 묘화하고, 상기 레지스트를 에칭마스크로서 상기 제 1의 박막에 구멍을 형성하는 공정을 가진다. 혹은 상기 레지스트에 묘화된 마크의 위치를 실측하는 공정을 가진다. 혹은, 상기 제 1의 위치데이터를 시뮬레이션에 의해 작성한다.
호적하게는, 상기 제 1의 박막상에 형성된 마크의 위치를 실측하는 공정을 가진다. 혹은 상기 제 1의 박막의 제 2면측에 제 2면측 마크를 형성하고, 상기 제 2면측 마크의 위치를 실측하는 공정을 가진다. 혹은 상기 제 1면과 노광면을 대향시키고, 상기 제 2면측으로부터 노광용빔에 의한 상기 노광면에 상기 마크를 전사하는 공정과. 상기 노광면에 전산된 마크의 위치를 실측하는 공정을 가진다.
혹은, 웨이퍼상에 레지스트를 도포하는 공정과, 상기 제 2면측으로부터 상기 제 1의 박막에 노광용빔을 조사하고, 상기 레지스트의 노광 및 현상을 행하는 공정과, 상기 레지스트를 에칭마스크로서 상기 웨이퍼에 에칭을 행하고, 상기 웨이퍼에마크를 형성하는 공정과, 상기 웨이퍼에 형성된 마크의 위치를 실측하는 공정을 진다.
혹은, 상기 제 2의 위치데이터를 시뮬레이션에 의해 작성한다.
이것에 의해, 중력에 기인하는 마스크의 변형에 의해, 패턴의 위치가 어긋나는 것을 방지하는 것을 가능하게 된다. 본 발명의 마스크패턴 보정방법에 의하면, 마스크패턴 묘화시와 노광시에서 마스크의 휨이 반전해도, 노광시에 마스크패턴이 설계데이터대로의 위치로 된다.
상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 반도체장치의 제조방법은, 마스크의 제 1면과 대향하도록 배치되는 노광대상물에, 상기 마스크의 제 2면측으로부터 노광용 빔을 조사하고, 상기 마스크에 형성된 마스크패턴을 상기 노광대상물에 노광하는 공정을 포함하는 반도체장치의 제조방법이며, 상기 마스크패턴은 소정의 전달함수의 역함수를 이용하여 보정된 패턴이며, 상기 전달함수의 역함수는 제 1데이터를 제 2의 위치데이터로 변환하는 함수이며, 상기 제 1의 위치데이터는, 복수의 마크를 가지는 전달함수 결정용 박막을, 제 1면을 상면으로서 지지했을 때의 상기 마크의 위치를 나타내고, 상기 제 2의 위치데이터는 상기 전달함수 결정용 박막을, 제 2면을 상면으로서 지지했을 때의 상기 마크의 위치를 나타내는 것을 특징으로 한다.
상기 마스크는 노광용빔 투과부로서 구멍을 가지고, 상기 마스크패턴이여도, 상기 노광용빔 투과막상의 일부에 노광용빔 차단막이 형성된 맨브레인 마스크이여도, 어느 것이여도 좋다. 또, 상기 전달함수 결정용 박막에 상기 마스크 와다른 마스크패턴으로 노광용 빔 노광부를 형성하고, 상기 전달함수 결정용 박막을 노광에 이용할 수 있다.
이것에 의해, 중력에 기인하는 마스크의 변형에 의해, 패턴의 위치가 어긋나는 것을 방지하느 것이 가능하게 된다. 따라서, 미세한 패턴을 고정밀도로 형성할 수있고, 반도체장치를 보다 고집적화할 수 있다. 또, 리소그래피의 유도가 증가하고, 반도체장치의 원료에 대한 제품의 비율이 향상한다.
상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 마스크제조방법은, 복수의 마크를 가지는 제 1의 박막을, 제 1면을 상면으로서 지지했을 때의 성기 마크의 위치를 나타내는 제 1의 위치데이터를 작성하는 공저오가, 상기 제 1의 박막을, 제 2면을 상면으로서 지지했을 때의 상기 마크의 위치를 나타내는 제 2의 위치데이터를 작성하는 공정과, 상기 제 1의 위치데이터를 상기 제 2의 위치데이터로 변환하는 전달함수를 구하는 공정과, 상기 전달함수의 역함수를 이용하고 보정하는 공정과 보정된 마스크패턴으로 노광용 빔 투과부를 가지는 제 2의 박막을 포함하는 마스크를 제작하는 공정을 가지는 것을 특징으로 한다.
혹은 본 발명의 마스크제조방법은, 복수의 마크와 소정의 패턴의 노광용 빔 투과부를 가지는 제 1의 박막을, 제 1면을 상면으로서 지지했을 때의 상기 마크의 위치를 나타내는 제 1의 위치데이터를 작성하는 공정과, 상기 제 1의 박막과, 상기 제 1의 박막의 제 2면측에 형성된 박막지지부를 가지는 제 1의 마스크를 제작하는 공정과, 상기 제 1의 박막을, 제 2면을 상면으로서 지지했을 때의 상기 마크의 위치를 나타내는 제 2의 위치데이터를 나타내는 공정과, 상기 제 1의 위치데이터를 상기 제 2의 위치데이터로 변환하는 제 1의 전달함수를 구하는 공정과, 상기 제 1의 박막을, 제 2면을 상면으로서 지지하고, 제 2면측으로부터 제 1의 마스크에 하전립자선을 조사하고, 디바이스 제조용의 노광을 행하는 공정과, 제 2의 박막에 형성되는 노광용빔 투과부의 형성인 마스크패턴을, 상기 제 1의 전달함수의 역함수를 이용하여 보정하는 공정과, 복수의 마크와, 보정된 마스크패턴의 노광용 빔 투과부를 가지는 제 2의 박막을 포함하는 제 2의 마스크를 제작하는 공정을 가지는 것을특징으로 한다.
이것에 의해, 중력에 기인하는 마스크의 변형에 의해, 패턴의 위치가 어긋나는 것을 방지하는 것이 가능하게 된다. 본 발명의 마스크 제조방법에 의하면, 마스크패턴이 다른 마스크이여도, 전달함수를 이용하고 패턴 묘화시에 보정할 수 있기 때문에, 마스크 제조공정의 증가를 방지할 수 있다. 또, 마스크제조에 있어서, 중력에 의해 마스크변형의 영향을 제거할 수 있기 때문에, 마스크제조 프로세스의 유도가 증가하고,마스크의 제품에 대한 비율이 향상한다.
상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 마스크는, 소정의 패턴으로 노광용 빔 투과부가 형성된 박막을 가지고, 상기 박막의 제 1면과 대향하도록 배치되는 노광 대상물에, 제 2면측으로부터 노광용빔을 노광하기 위한 마스크이며, 상기 패턴은 소정의 전달함수의 역함수를 이용하여 보정된 패턴이며, 상기 전달함수는 제 1의 위치데이터로 변환하는 함수이며, 상기 제 1의 위치데이터는, 복수의 마크를 가지는 전달함수 결정용 박막을 제 1면을 상면으로서 지지했을 때의 상기 마크의 위치를 나타내고, 상기 제 2의 위치데이터는 상기 전달함수 결정용 박막을, 제 2면을 상면으로서 지지했을 때의 상기 마크의 위치를 나타내는 것을 특징으로 한다.
이것에 의해 중력에 기인하는 마스크의 변형에 의해, 패턴의 위치가 어긋나는 것을 방지하는 것이 가능하게 된다. 본 발명의 마스크를 이용하고 노광을 행함으로써, 미세패턴을 고정밀도로 형성할 수 있다.
이하에, 본 발명의 마스크패턴 보정방법, 반도체장치의 제조방법, 마스크제조방법 및 마스크의 실시의 형태에 대하여, 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 마스크는, 본 발명의 마스크패턴 보정방법 및 마스크제조방법을 이용하여 제조되는 마스크로 한다. 본 발명의 실시형태의 마스크패턴 제조방법에 의하면, 중력에 의한 마스크의 변형을 보정하도록 마스크패턴을 묘화한다.
마스크패턴 보정방법으로서, 마스크패턴 묘화시의 자세(패턴면이 상향의 상태)와 노광시의 자세(패턴면이 하행의 상태)에서의 중력변형에 의한 패턴위치의 변화를, 위치전달함수(이하, 전달함수라고 한다.)(F)로서 구한다. 노광시의 자세로 설계데이터대로의 위치에 마스크패턴이 배치되도록, 전달함수(F)의 역함수(F-1)에 의해 마스크의 설계데이터를 변환한다. 마스크패턴의 묘화위치(전자선 묘화데이터)는 다음 수학식(1)과 같이 결정한다.
전자선 묘화데이터= F-1(설계데이터)
전달함수(F)는 일반적으로는, 해석적인 함수가 아닌, 다수의 샘플링점에 의하여 정의되는 일반화된 함수이다. 마스크패턴 묘화시의 자세에서의 샘플링점을 {rj}(j=1, 2, …, n), 노광시의 자세에서의 각 샘플링점{rj}에 대응하는 점을 {Rj}(j=1, 2, …, n)으로 하면, 전달함수(F)는 다음 수학식(2)으로 정의 된다.여기서, {rj}는 벡터(rj)로 하고, {Rj}는 벡터(Rj)로 한다. 또, n은 샘플링 점수이다.
각 샘플링점{rj}의 좌표를, 다음 수학식(3)과 같이 정의한다.
또, 각 샘플링점{rj}에 대응하는 점{Rj}의 좌표를, 다음 수학식(4)과 같이 정의한다.
또, {Rj}는 노광시의 자세에서의 마스크상의 점의 위치가 아니고, 마스크를 이용하여 웨이퍼상의 레지스터에 노광을 행하였을 때, 각 샘플링점{Rj}이 레지스트에 실제로 전사되는 위치여도 좋다. 이 경우, 전달함수(F)는 노광 위치 정밀도의 영향을 포함한 것으로 된다.
혹은, 웨이퍼상의 레지스트를 이용하여 웨이퍼에칭을 행하고, 웨이퍼상에 에칭을 행하고, 웨이퍼상의 에칭 개소의 위치를 {Rj}로 할 수도 있다. 이 경우, 전달함수(F)는 노광위치 정밀도의 영향과, 에칭의 위치 정밀도의 영향을 포함한 것으로 된다.
이하에, 설계 데이터상의 패턴 위치로부터 적절한 묘화 위치를 구하기 위한 알고리즘을 서술한다. 어느 패턴의 설계위치를 {R}=(Ⅹ, Y)로 한다. 이 패턴이 웨이퍼상에 실제로{R}의 위치에 전사 되기 때문에 마스크상에서의 위치｛r｝를, 이하의 처리로 구한다.
{r} 근방의 어느 영역에 있어서, {r}의 좌표(R)의 어떤 해석적인 함수로서 표현할 수 있다고 근사한다. 특히, {R}의 좌표의 다항식으로서 표현할 수 있다고 근사하면, 수치 연산이 용이하게 된다. 즉, 다음 수학식(5)에서 나타내진다.
여기서, M은 근사하는 다항식의 최대수이며, 필요한 정도에 따라 임의로 설정할 수 있다. {r}근방의 점{rl},{rm},…을 꺼내, 대응하는｛Rl｝, (Rm),‥·의 좌표에 의해 최소 이승법을 이용하여 피팅한다. 이것에 의해, 계수(aij및 blj)가 결정된다. 여기에서는 다항식에 의한 근사로 설명했지만, 반드시 다항식은 아니고 스프라인 근사등 , 다른 함수에 의한 근사도 가능하다.
혹은, 마스크는 일반적으로 도 3에 나타내는 바와 같이, 지주에 의하여 소영역의 맨브레인에 분할되어 있기 때문에, SCALPE에 관한 문헌(L.E.Ocola et al., J.Vac.Sci. Technol. B 19,2659(2001))； 특히 다음 수학식(1)~(4))에 나타내는 바와 같이, 전달함수 측정의 결과를 개개의 맨브레인 변형에 대한 보정의 데이터로서 정리하는 방법도 있다.
이 경우, 어느 맨브레인내의 중력 변형에 의한 좌표변화를, 병진조작(T)과 회전, 직교성 및 확대를 포함한 변환 행렬(M)에 의하여, 다음 수학식(6)과 같이 나타낸다.
이 변환은, 주목하는 맨브레인내의 좌표 측정용 마크의 위치변화를 측정 함으로써 결정할 수 있다. 수학식(6)의 변환이 결정되면, 그 역변환에 의하여적절한 묘화위치가 결정된다.
이상적인 알고리즘으로서는, 이상의 방법이 있다. 그렇지만, 이 대로 각 좌표치를 보정하면, Ⅹ축, Y축에 대하여 평행에 가까운 기울기의 선이 다수 발생한다. 패턴에 기울기선이 많으면 마스크 데이터 처리 및 묘화에 있어서 처리 시간이나 정도등의 점으로 불리하게 된다. 위치전달함수는 일반적으로 완만한 함수이기 때문에, 일정 조건에 의해 Ⅹ축 또는 Y축으로 평행한 직선에 근사하는 것으로, 보정의 정밀도를 해치지 않고, 이러한 문제를 회피할 수 있다.
이하, 전달함수(F)를 구하는 방법에 대하여 상세하게 설명한다.
(실시형태 1)
본 실시 형태에 의하면, 전달함수 결정용 마스크를 제작하고, 전달함수 결정용 마스크에서 마크위치의 측정을 행하고 전달함수(F)를 구한다. 전달함수 결정용 마스크는, 실제의 디바이스 제조용 마스크와 동일하게 마스크 구조를 가지고, 또한 마스크 패턴 대신에 좌표측정기용 마크가 형성된 마스크로 한다. 전달함수 결정용 마스크로 요구된 전달함수(F)를 이용하고, 실제의 디바이스 제조용 마스크의 마스크 패턴을 보정한다. 이와 같이 보정된 마스크 패턴으로, 디바이스 제조용 마스크를 제작한다.
도 8a에 전달함수 결정용 마스크상의 전형적인 마크 배치예를 나타낸다.도 8a에 나타내는 바와 같이, 복수의 좌표측정기용 마크(1)는 마스크의 지주(2)로 둘러싸인 맨브레인(3)에 규칙적, 예를 들면 격자모양으로 배치된다. 이들 좌표 측정기용 마크(1)는, 레이저광을 이용한 좌표 측정기에 의해서 검출된다. 도8b는 도 8a의 마크(1)의 하나를 확대한 평면도이다. 도 8b에 나타내는 바와같이, 마크(1)는 복수의 직사각형이 예를 들면 십자형이나 사각형등으러 늘어선 형상을 가진다. 마크(1)의 형상은, 마크가 용이하게 형성가능한 한, 특히 한정되지 않는다.
본 실시 형태에서는, 스텐실 마스크의 예를 설명한다. 스텐실 마스크는 상술한 방법(도 1a~도 1f 참조)이나 그 이외의 방법으로 제작할 수 있다. 상술한 방법으로 마스크를 제작하는 경우, 좌표 측정기용 마크는 지주의 형성 후, 맨브레인에 구멍을 형성하는 공정(도 1e 및 도 1f 참조)으로 형성할 수 있다.
도 1c에 나타내는 공정까지는 난이도가 낮고, 안정된 프로세스이다. 또, 좌표측정기용 마크는 디바이스 패턴과 비교해 사이즈가 크고, 전형적으로는 10㎛정도의 십자형이나 사각형등으로 형성된다. 따라서, 좌표측정기용 마크의 가공은 용이하고, 위치 정밀도를 높게 할 수 있다. 도 9는 전달함수 결정용 마스크의 맨브레인의 일부를 나타내는 단면도이다. 도 9에 나타내는 바와 같이 좌표 측정기용 마크(1)는 지주(2)로 구분된 맨브레인(3)에 형성된다.
상술한 특개 평 8－203817호 공보 기재의 Ⅹ선마스크의 제작방법에서는, 맨브레인과 Ⅹ선흡수체와의 응력차이에 기인하는 미세영역에서의 위치 어긋남을 보정한다. 이와 같은 위치 어긋남은 마스크 패턴에 의존하기 때문에, 정확한 보정을 행하는데에는, 각 마스크 패턴에서 위치 어긋남 측정용과 디바이스 제조용(노광용)의 2장의 마스크를 제작할 필요가 있다.
한편, 중력에 의한 마스크의 변형은, 연속적으로 완만한 함수로 나타내지는 것이 알려져 있다(예를 들면：S.P Timoshenko and S.Woi 1 wsky-Krieger, Theory of Plates and Shells' 참조). 그 변형량은, 도 5에 나타내는 바와 같은 마스크의 세부구조(마스크 패턴)에 강하게 의존하지 않고, 또한 재현성이 높다.
따라서, 한번 정확한 측정을 행하고, 수학식 (2)에 상당하는 데이터베이스를작성해 두면, 마스크 패턴이 다른 마스크의 제조에도 계속적으로 데이터베이스를 사용하고, 위치보정을 행할 수 있다.
본 실시 형태에 의하면, 각 마스크 패턴으로 좌표 측정용과 노광용의 마스크를 제작할 필요가 없고, 마스크 제작의 소요 시간이나 코스트를 삭감할 수 있다. 단, 맨브레인 두께나 지주의 배치등, 마스크 패턴 이외의 마스크 구조는 공통으로 한다. 또, 이들 마스크의 보관 유지 방법도 공통으로 한다.
이상과 같이, 전달함수 결정용 마스크를 제작하고 나서, 마스크 패턴 묘화시의 자세(패턴면이 상향의 상태)로 좌표측정기용 마크의 위치를 측정한다. 이 측정에는, 예를 들면 IPRO(LEICA제)나 광파(6Ⅰ)(닛콘제) 등의 좌표측정기를 이용할 수 있다.
이 때, 전자선 묘화기와 극력 같은 방법으로 마스크를 보관 유지하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 전자선 묘화기의 마스크 보관 유지 수단이 정전 척인 경우에는, 같은 정전 척으로 마스크를 좌표측정기에 보관 유지하는 것이 바람직하다. 그것이 불가능한 경우, 통상, 전자선 묘화기는 주사형 전자현미경(SEM)에 의한 마크 검출 기능을 가지기 때문에, 이것을 이용하여 마크 검출을 실시해도 좋다. 전자선 묘화기의 마크 검출 기능을 이용하면, 마크 위치의 측정과 마스크 패턴의 묘화를, 중력의 영향이 완전히 같은 상태로 실시할 수 있다. 전자선 묘화기의 마크 검출 기능을 이용하는 경우에 대해서는, 실시형태(2)로 후술 한다.
좌표측정기에서 좌표축도기용 마크의 위치를 검출한 후, 마스크를 패턴면이 하향으로 되도록 노광장치에 단다. 미리 웨리퍼상에 레지스트를 도포해 두고, 노광·현상을 행하여 좌표측정기용 마크를 웨이퍼상의 레지스트에 전사한다. 그 후, 웨이퍼상의 레지스트에 전사된 마크 위치를 측정한다. 좌표측정기에 의해 측정된 마크위치와 웨이퍼상의 마크위치의 데이터로부터 전달함수(F)를 구할 수 있다.
본 실시 형태의 플로우를 도 10에 정리했다. 스텝(1)(STl)에서는, 도 11a에 나타내는 바와 같이, 마스크(11)상의 레지스트(12)에 전자선 묘화를 행한다.
스텝(2)(ST2)에서는, 도 11b에 나타내는 바와 같이, 맨브레인(13)에 에칭을 행하고, 좌표측정기용 마크(14)를 형성한다.
스텝(3)(ST3)에서는, 좌표측정기를 이용하여 마크위치의 측정을 행한다. 도 11b와 동일하게, 마스크의 패턴면을 상향으로 한다.
스텝)(4)(ST4)에서는, 도 11c에 나타내는 바와 같이, 마스크(11)의 패턴면을 하향으로서 웨이퍼상의 레지스트에 노광·현상을 행한다.
스텝(5)(ST5)에서는, 도 11d에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼(15)상의 레지스트(16)에 전사된 마크(17)의 위치를 측정한다.
스텝(6)(ST6)에서는, 마스크의 마크 위치와 웨이퍼상의 마크위치로부터 전달함수를 구한다.
또한, 전달함수에 의한 마스크 패턴의 보정은, 설계 데이터를 전자선 묘화기에 입력하기 전에 행해도, 전자선 묘화기에 입력한 후에 행해도 어느 것도 좋다. 일반적으로, 설계 데이터는 보정되어 전자선 묘화기의 포맷에 변환되어 전자선 묘화기에 입력된다. 그래서, 설계 데이터를 전달함수의 역함수로 보정하고, 이 보정 데이터를 전자선 묘화기의 포맷으로 변환하고, 전자선 묘화기에 입력한다. 혹은, 설계 데이터를 전자선 묘화기의 포맷으로 변환할 단계에서, 전달함수에 의한 보정을 행해도 좋다. 이 경우, 위치 보정된 설계 데이터가, 전자선 묘화 데이터로서 전자선 묘화기에 입력된다.
설계 데이터를 전자선 묘화기에 입력한 후에 위치 보정을 실시하는 경우는, 전자선 묘화기의 메모리를 이용한다. 전자선 묘화기의 메모리는 비교적 간단한 도형 연산 기능을 가지고, 전달함수의 역함수를 이용한 데이터 변환의 출력을, 그대로 묘화 할 수 있다.
(실시 형태 2)
본 실시 형태는, 마스크의 패턴면을 상향으로 한 상태에서의 마크 위치 측정방범이 실시형태(1)와 다르다. 본 실시 형태에 의하면, 전자선 묘화기의 마크 검출 기능을 이용하고, 마스크상의 마크 위치를 측정한다.
전자선묘화기의 SEM으로 마크 위치를 측정하는 경우도, 전자선 묘화기에서 마스크 표면의 레지스트에 마크의 전자선 묘화와 현상을 행한 후, 마크 위치를 측정한다.
그 후, 레지스트를 마스크로서 맨브레인에 에칭을 행하고, 마크를 형성한다.
맨브레인의 중력 휨에 의한 x－y평면내의 변형은 1~100nm의 오더이며, 그것을 정확하게 측정하는데에는, 측정 정밀도가 예를 들면 2nm 정도의 매우 고가의 좌표 측정기(LEICA LMS IPRO등)를 이용할 필요가 있다. 전자선 묘화기의 SEM에 의한 마크 검출기능의 측정정밀도는 10~100nm의 오더이며, 좌표 측정기에 비교하면낮지만, 이하의 조작에 의해 실질적으로 충분한 측정 정밀도를 얻을 수 있다.
전자선 묘화기의 마크 검출 기능을 이용하는 경우, 패턴면을 상향으로 한 상태와 하향으로 한 상태에서의 마스크 변형을, 마크의 x－y좌표가 아니고, 높이 위치(z좌표)로부터 구한다. 예를 들면, 레이저·오토 포커스 기능을 이용한 비접촉형상 측정기(예를 들면 소니·프레시지션·테크놀로지제의 YP20／21등)에 의해, 스텐실 마스크의 휘어진 상태를 측정할 수 있다. 이 데이터로부터, 마스크의 휘어진 상태 곡선(w)(x, y)가 얻어진다. 마스크의 휘어진 상태를 알면, 다음의 수학식(7)에 의해 x－y평면내의 변위를 구할 수 있다. 여기서, u,v는 각각 x, y방향의 변위로 하고, h는 매브레인 두께로 한다.
또, 상기와 같이 비접촉형상 측정기에서 좌표측정기용 마크의 좌표를 구하는 대신에, 레이저광 또는 정전용량식 센서를 이용한 높이 측장치로 마스크의 휨의 곡율을 구해도 좋다. 곡율의 데이터와 맨브레인 두께로부터, 마스크상의 각 점에서의 변위를 구할 수 있다.
실시형태(1)에서는 맨브레인의 에칭후의 마크위치가 측정되는데 대해, 본 실시형태에서는 맨브레인의 에칭전의 마크 위치(마스크상의 레지스트에서의 마크 위치)가 측정된다. 따라서, 최종적으로 얻을 수 있는 전달함수는, 맨브레인의 에칭가공에 의한 마크 위치변화의 영향을 포함한 것으로 된다.
마스크의 맨브레인에 에칭을 행하고, 마크를 형성한 후, 마스크를 패턴면이 하향으로 되도록 노광장치에 단다. 한편, 미리 웨이퍼상에는 레지스터를 도포해 두고, 노광·현상을 행한다. 그 후, 웨이퍼상의 레지스트에 전사된 마크의 위치를 측정한다. 이것에 의해, 전자선 묘화기의 마크 검출 기능에 의해 측정된 마크 위치와 웨이퍼상의 마크 위치의 데이터로부터 전달함수(F)를 구한다.
본 실시 형태의 플로우를 도 12에 정리했다. 스텝(1)(STl)에서는, 도 13a에 나타내는 바와 같이, 마스크(11)상의 레지스트(12)에 전자선 묘화를 행한다.
스텝(2)(ST2)에서는, 전자선 묘화기를 이용하고, 마스크상의 레지스트에 있어서의 마크 위치를 측정한다. 마스크 위치는, 도 13a에서 전자선 묘화를 행할 때와 같다.
스텝(3)(ST3)에서는, 도 13b에 나타내는 바와 같이, 맨브레인(13)에 에칭을 행하고, 마크(18)을 형성한다.
스텝(4)(ST4)에서는, 도 13c에 나타내는 바와 같이, 마스크(11)의 패턴면을 하향으로서 웨이퍼상의 레지스트에 노광·현상을 행한다.
스텝(5)(ST5)에서는, 도 13d에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼(15)상의 레지스트(16)에 전사 된 마크(17)의 위치를 측정한다.
스텝(6)(ST6)에서는, 마스크의 마크 위치와 웨이퍼상의 마크 위치로부터 전달 함수를 구한다.
(실시 형태 3)
본 실시 형태는, 마스크의 패턴면을 하향으로 한 상태에서의 마크 위치 측정 방법이 실시형태(1)와 다르다. 본 실시 형태에 의하면, 노광장치로 웨이퍼상의 레지스트에 마크를 전사 한 후, 레지스터를 마스크로서 웨이퍼에 에칭을 행하고, 웨이퍼 표면에 마크를 형성하고 나서, 레지스트를 제거한다.
실시형태(1)에서는 웨이퍼표면의 에칭전의 마크 위치(레지스트에서의 마크 위치)가 측정되는데 대해, 본 실시 형태에서는 웨이퍼표면의 에칭 후의 마크 위치가 측정된다. 따라서, 최종적으로 얻을 수 있는 전달함수(F)는, 웨이퍼의 에칭 가공에 의한 마크 위치 변화의 영향을 포함한 것으로 된다.
본 실시 형태의 플로우를 도 14에 정리했다. 스텝(1)(STl)에서는, 도 15a에 나타내는 바와 같이, 마스크(11)상의 레지스트(12)에 전자선 묘화를 행한다.
스텝(2)(ST2)에서는, 도 15b에 나타내는 바와 같이, 맨브레인(13)에 에칭을 행하고, 좌표측정기용 마크(19)를 형성한다.
스텝(3)(ST3)에서는, 좌표측기를 이용해 마크 위치의 측정을 실시한다. 도 15b와 동일하게, 마스크(11)의 패턴면을 상향으로 한다.
스텝(4)(ST4)에서는, 도 15c에 나타내는 바와 같이, 마스크(11)의 패턴면을 하향으로서 웨이퍼(15)상의 레지스트(16)에 노광을 행하고, 그 후, 레지스트 (16)를현상 한다.
스텝(5)(ST5)에서는, 도 15d에 나타내는 바와 같이, 레지스트(16)(도 15c 참조)를 마스크로서 웨이퍼(15)에 에칭을 행하고, 마크(20)를 형성한다.
스텝(6)(ST6)에서는, 웨이퍼상의 마크(20)의 위치를 측정한다. 도 15d와 동일하게, 마스크의 패턴면을 상향으로 한다.
스텝(7)(ST7)에서는, 마스크의 마크 위치와 웨이퍼상의 마크 위치로부터 전달함수를 구한다.
상기의 플로우에서는, 마스크의 패턴면을 상향으로 한 상태에서의 마크 위치의 측정에 대해서는, 좌표 측정기를 이용하는 경우(실시형태(1)와 같이)를 설명했지만, 실시형태(2)와 동일하게, 전자선 묘화기의 마크검출 기능을 이용하여, 마스크상의 레지스트의 마크 위치를 검출해도 좋다.
(실시 형태4)
본 실시 형태에 의하면, 마스크의 맨브레인상 위에, 마스크의 상하 어느쪽에서도 검출 가능한 마크를 가공하고, 마스크의 상하를 반전시킨 각각의 상태에서 마크 위치를 측정한다. 이러한 2개의 데이터로부터 전달함수(F)를 요구한다.
마스크의 패턴면을 위로 항하게 하여 마크 위치를 측정할 때의 마스크 유지 방법은 마스크 패턴 묘화시와 동일한지, 가능한 한 유사한 유지 방법이 바람직하다. 또한 패턴면을 밑으로 향하게 하여 마크 위치를 측정할 때의 마스크 유지 방법은 노광시와 같은지, 가능한 한 유사한 유지 방법이 바람직하다. 필요에 따라서, 전자선 묘화기나 노광장치의 마스크 홀더를 이용해도 좋다.
(실시 형태5)
본 실시 형태에 의하면, 맨브레인상 이외의 곳에 위치 검출용 마크를 형성한다. 실시 형태(4)와 다르며, 마크는 마스크의 한쪽면 쪽에서 검출할 수 있다면좋다. 예를 들면, 도16의 단면도에 나타낸 바와 같이, 지주 부분의 양면쪽에 마크(21, 22)를 배치한다. 지주나 맨브레인상이 형성되지 않는 부분에 마크를 배치하는 것도 가능하다. 예를 들면 마크(23)는 지지틀 부분에 형성된 마크의 예이다.
패턴면을 위로 향하게 한 상태에서는, 실시 형태(1)와 동일하게 좌표측정기를 이용하여 표면측 마크(21)의 위치를 측정한다. 실시 형태(2)와 동일하게 맨브레인상 위에 도포된 레지스터의 마크의 전자선 묘화를 실시하고, 이것을 전자선 묘화기의 SEM에서 검출해도 좋다. 이 때, 지주(2)가 형성되어 있는 부분의 마스크 표면측에 마크(21)를 배치한다.
패턴면을 밑으로 향하게 한 상태에서는, 도16에 나타내는 뒷면측 마크(22)의 위치를 측정한다. 뒷면측 마크(22)의 변위에서, 중력에 의한 마스크 뒷면의 변형을 요구한다. 이러한 2개의 데이터로부터 전달함수(F)를 요구한다. 패턴의 변형에 직접 영향을 미치는 마스크 표면의 변형과 뒷면의 변형은, 절대치가 동일하며 부호가 다를 뿐이다(예를 들면:S.P.Timoshenko and S. Woinowsky-Krieger, "Theory of Plates and Shells'참조). 즉 휨이 없는 상태에서 동일한 x-y 위치에 있던 마스크 표면과 뒷면의 점은, 휨에 의해 역방향으로 동일한 양만큼 변위한다. 변위는 맨브레인의 두께에 비례한다(수학식(7)참조).
(실시 형태6)
실제의 위치 측정이 아닌, 유한요소법(FEM;finite element method), 경계요소법(BEM;boundary element method), 차분법(FEM;finite difference method) 등의수치적 시뮬레이션을 이용하여, 혹은 유사한 재료 역학으로 이용되는 해석적인 공식을 이용하여 패턴면 상향 또는 패턴면 하향에서의 마스크의 변형을 시뮬레이션하고, 전달함수를 구하는 것도 가능하다.
이 때, 마스크의 모델화를 가능한 한 정확하게 실시하고, 상향과 하향에서의 마스크 유지 방법도 충실하게 모델화 한다. 또한 가능하다면, 패턴 가공에 의한 맨브레인의 실효적인 강성 매트릭스의 변화도 고려한다. 이것에 의해 전달함수를 보다 정확하게 구할 수 있다.
도17a 및 도17b는 LEEPL용 마스크에 FEM 시뮬레이션을 실시한 결과의 일례를 나타낸다. 이 마스크는, 8인치의 SOI 웨이퍼에 에칭을 실시하여 형성되는 것으로 한다. SOI 웨이퍼(도1a참조)의 실리콘웨이퍼는 두께 725㎛, 매립 산화막을 부분적으로 제거하고, 실리콘층으로 이루어지는 맨브레인이 형성된다. 또 제거되지 않은 부분의 실리콘 웨이퍼가 지주로서 이용된다(도1c참조).
도17a 및 도17b는, 마스크를 맨브레인 상향으로 놓은 상태(도6a참조)와, 맨브레인 하향으로(매단) 상태에서의 변형의 차를 시뮬레이션한 것이다. 맨브레인 하향 상태에서는, 마스크의 뒷면측(지주쪽)을 윗쪽에서 3점으로 접착한다고 가정한다. 맨브레인을 x-y 평면으로 하고, 맨브레인에 수직인 방향을 z측 방향으로 하면, 도17a는 z측 방향의 휨의 분포를 나타내고, 도17b는 x-y 평면내에서의 변위를 나타낸다.
도17a에 나타낸 바와 같이, z축 방향의 휨이 같은 정도의 부분은 바퀴 모양, 또한 정확하게는 마스크 지지 부분을 정점으로 하는 대략 3각형 상태로 분포한다.중앙부에서 휨은 최대이며, 중앙부에서 멀어짐에 따라서 휨은 작게 된다. 도17b에 나타낸 바와 같이 x-y 평면내의 변위에도 마스크 중앙부에서의 거리만이 아니라, 마스크 지지의 위치가 영향을 미친다.
도17a 및 도17b에서 밝혀진 바와 같이, z축 방향의 휨과 x-y 평면내의 변위에는 급격하게 변화하는 곳이 없고, 중력에 의한 마스크의 변형은, 완만한 함수로 나타난다.
x-y 평면내의 변위의 시뮬레이션 결과에서 전달함수가 얻어지고, 마스크의 변형에 의한 패턴 위치의 차이을 보정할 수 있다.
도18은, 마스크의 지지 위치를 변화시킬 때의 마스크의 최대 경사각을 나타내는 그래프이다. 세로축의 경사각은, 마스크 상의 어느 점에서의 접평면과 수평면(휨이 없을 때의 마스크면)과 같은 각으로 한다. 가로축은, 웨이퍼단(마스크 최외주)으로부터의 거리로 한다. 도18에 나타내는 각도에 웨이퍼의 두께의 반을 더하면 최대 변위가 얻어진다.
이것에 의하면, 마스크 고정의 오차에 의해 고정 위치가 수㎛ 어긋나도, 마스크의 변형에는 거의 영향을 끼치지 않는 것을 알 수 있다. 즉, 마스크의 중력 변형은 재현성이 높고, 한번 정확한 측정을 행하여 전달함수를 구하면, 지지방법을 대폭으로 변형하지 않는 한 그 전달함수를 이후의 마스크 제작시에도 계속적으로 사용할 수 있다고 할 수 있다.
마스크의 패턴면을 상향으로 한 상태에서의 마크 위치는 기존의 좌표측정기를 이용하여 용이하게 측정할 수 있고, 측정의 위치 정밀도도 높다. 따라서 패턴면을 상향으로 하여 마크 위치의 실제 측정을 실시하고, 패턴면을 하향으로 한 상태에 대해서는 시뮬레이션에 의해 변형을 구하는 것도 가능하다. 이 경우, 패턴면을 상향으로 했을 때의 측정 결과를 시뮬레이션의 최적화, 예를 들면 파라미터 조정이나 스케일링 등에 이용할 수 있다.
(실시 형태7)
본 실시 형태에 의하면, 제1의 마스크의 맨브레인상에 좌표측정기용 마크뿐 아니라, 실제의 마스크 패턴을 가공한다. 패턴면을 상향으로 한 상태와 하향으로 한 상태에서 각각 마크 위치를 측정하고, 전달함수를 구한다. 전달함수에 의해 마스크 패턴을 보정한 마스크의 재제작은 행하지 않고, 제1의 마스크를 실제의 디바이스 제조를 위한 노광에 이용한다.
제1 마스크에서 전달함수를 구한 다음, 제1의 마스크와 마스크 패턴만 다르고, 맨브레인이나 지주의 구조 등은 공통되는 제2의 마스크를 제작한다. 이 때, 제2의 마스크의 마스트 패턴의 보정에, 제1 마스크에서 요구된 전달함수를 이용한다. 제2 마스크도 실제의 디바이스 제조를 위한 노광에 이용한다.
제2 마스크에도 제1 마스크와 동일하게, 좌표측정기용 마크를 형성하여 두고, 마크 위치의 측정을 실시한다. 제2 마스크에서 요구되는 전달함수는, 제2 마스크에서 없는 제3의 마스크의 마스크 패턴의 보정에 이용한다. 이러한, 동일한 마스크 패턴에서의 마스크의 재제작은 행하지 않고, 각 마스크를 실제의 디바이스 제조에 이용하고, 각 마스크에서 요구된 위치 전달함수에서 순차적으로 다른 마스크의 마스크 패턴을 보정하면, 점근적으로 중력 변형의 영향을 억제할 수다.
단, 마크 위치의 측정이나 노광에서의 마스크 유지 방법은 각 마스크에서 공통으로 한다. 또 마스크는 칩 주변의 스크라이브라인 등, 디바이스의 동작과 무관계한 곳에 배치한다. 본 실시예에 의하면 노광용의 마스크에서 전달함수를 구하기 때문에, 마스크 제작 매수나 마스크 제조 공정이 증가하지 않는다.
(실시 형태8)
본 발명의 실시 형태의 반도체 장치의 제조방법에 의하면, 상기의 각 실시 형태의 방법에 따라서 마스크 패턴이 보정된 마스크를 이용하여, 리소그래피를 실시한다. 도19에, 본 실시 형태의 반도체 장치의 제조방법의 흐름을 나타낸다. 스텝1(ST1)에서는 전달함수를 산출한다. 스텝2(ST2)에서는, 마스크 패턴을 전달함수의 역함수로 보정한다. 스텝1 및 스텝2는, 실시 형태 1~7의 어느 방법에 의해 행하여도 좋다.
스텝(3)(ST3)에서는, 보정된 마스크 패턴에서 마스크를 제작한다. 스텝(4)(ST4)에서는, 제작된 마스크를 이용하여 노광을 실시한다. 구체적으로는, 웨이퍼 상에 도포된 레지스터에 마스크 패턴을 노광하고, 그 다음 레지스터를 현상하여 레지스터 패턴을 형성한다.
스텝(5)(ST5)에서는, 레지스터 패턴을 마스크로서, 디바이스의 요소를 형성한다. 디바이스의 요소로서는, 예를 들면 게이트층이나 컨텍트 등을 들 수 있어 디바이스를 구성하는 요소라면, 종류는 한정되지 않는다. 예를 들면 게이트층이나 컨텍트 등의 요소는, 레지스터 패턴을 마스크로 하는 에칭에 의해 형성될 수 있다. 또, 레지스터 패턴을 마스크로서 이온 주입을 실시하고, 웹이나 소스/드레인 영역 등의 요소를 형성할 수도 있다.
이상의 흐름에 의하면, 패턴의 위치 정밀도가 높은 반도체 장치를 제조할 수 있다. 따라서, 패턴의 미세화가 가능하며, 반도체 장치를 보다 고집적화 할 수 있다. 또 패턴의 위치 정밀도가 높으므로, 반도체 장치의 비율을 향상시킬 수 있다.
디바이스에 패턴을 형성하기 위한 전자선 리소그래피나 X선 리소그래피용의 노광 장치의 일례로서, 도20에 LEEPL 노광 장치의 개략도를 나타낸다. 도20의 노광 장치(30)는, 전자선(3.1)을 생성하는 전자총(32) 외, 어퍼쳐(33), 집광 렌즈(34), 한 쌍의 메인 디플렉터(35, 36) 및 한 쌍의 미조정용 디플렉터(37, 38)를 가진다.
어퍼쳐(33)는 전자선(31)을 제한한다. 집광 렌즈(34)는 전자선(31)을 평행한 빔으로 한다. 메인 디플렉터(35, 36) 및 미조정용 디플렉터(37, 38)는 편향 코일이며, 메인 디플렉터(35, 36)는 전자선(31)이 스텐실 마스크(11)의 표면에 대해서 기본적으로 수직으로 입사하도록, 전자선(31)을 편향시킨다.
도20의 전자선(31a)~(31c)은, 스텐실 마스크(11)를 주사하는 전자선(31)이 스텐실 마스크(11) 위의 각 부위에 거의 수직으로 입사하는 모양을 나타내고, 전자선(31a)~(31c)이 스텐실 마스크(11)에 동시에 입사하는 것을 나타낸 것이 아니다.
미조정용 디플렉터(37, 38)는 전자선(31)이 스텐실 마스크(11)의 표면에 대해서 수직으로 또는 수직에서 조금 기울어서 입사하도록 전자선(31)을 편향시킨다. 전자선(31)의 위치 등에 따라서 최적화 한다. 전자선(31)의 입사각은 최대라도수mrad 정도이다.
스텐실 마스크(11)를 주사하는 전자선의 에너지는 수keV~수10keV, 예를 들면 2keV이다. 공(30)을 통과하는 전자선에 의해, 웨이퍼(40) 위의 레지스터(41)에 스텐실카스크(11)의 패턴이 전사된다. 스텐실 마스크(11)는 웨이퍼의 간격이 수 10㎛ 정도로 되도록, 웨이퍼(40)의 바로 위에 설치된다.
상기의 구성을 가지는 LEEPL 노광 장치에 의하면, 미세 패턴의 노광이 가능하다. 본 발명의 마스크 패턴 보정 방법에 따라서 마스크 패턴이 보정된 마스크를 상기의 LEEPL 노광 장치에 이용함으로써, 마스크의 중력 변형에 의한 패턴의 위치 차이이 해소된다. 따라서 디바이스에 미세 패턴을 고정밀도로 형성할 수 있다.
본 발명의 마스크 패턴 보정 방법에 따라서 마스크 패턴이 보정된 마스크는, 도20에 나타내는 노광 장치나, 다른 노광 장치에 알맞게 이용할 수 있다.
도21은, 상기와 같은 LEEPL에 의한 패턴의 노광을 포함하는 공정에 의해 제조되는 반도체 장치으 일부를 나타내는 평면도의 예이다. 도21은 MOS 트랜지스터의 일례이며, 칩(51)에 활성영역(52)이 형성되며, 활성영역(52)의 주위에 소자 분리 영역(53)이 형성되어 있다. 활성영역(52)은, 소정의 도전성을 가지고, 소자 분리 영역(53)은 활성 영역(52)과, 인접하는 활성 영역(불도시)과의 사이를 전기적으로 절연한다.
활성 영역(52) 위에 다결정 실리콘이나 실리사이드 등으로 구성되는 게이트 전극(54a~54c)이, 각각 게이트길이(La~Lc)에서 형성되고 있다. 이러한 게이트길이(La~Lc)를 가지는 게이트 전극(54a~54c) 등에 미세 패턴의 형성에 본 발명의 반도체 장치의 제조 방법은 특히 효과적이다.
상기의 본 발명의 실시 형태의 마스크 패턴 보정 방법 및 마스크 제조 방법에 의하면, 축소 전사 방식 및 근접 등 암전사 방식의 어느 하전입자선 노광 방법에 있어서도, 전사되는 패턴 위치 정밀도가 높은 마스크를 제작할 수 있다. 이것에 의해 리소그래피 공정의 비율이 향상하고, 결과적으로 디바이스의 비율이 향상한다.
본 발명의 실시 형태의 마스크 패턴 보정 방법 및 마스크 제조 방법에 의하면, 마스크 패턴 묘화시와 노광시의 패턴면의 반전에 의한 패턴 변위를 정확하게 보정 가능하게 되기 때문에, 전자선 묘화기나 노광 장치에 있어서 마스크 유지 수단의 설계 자유도를 크게 할 수 있다.
또 본 발명의 실시 형태의 마스크 제조 방법에 의하면, 중력에 의한 마스크 변형의 영향을 배체할 수 있기 때문에, 마스크 제조 공정의 유도가 증가하고, 마스크 제조의 비율이 향상한다.
본 발명의 마스크 패턴의 보정 방법, 마스크 제조 방법, 마스크 및 반도체 장치의 제조 방법의 실시 형태는, 상기의 설명에 한정되지 않는다. 예를 들면, 본 발명의 마스크는 맨브레인상 마스크여도 좋다. 또한 노광용 빔은 전자선에 한정되지 않고, 이온 빔 등의 하전 입자선이나 X선(파장:수Å), 극단자외선(파장:약10~20nm), 자외선 등이더라도 좋다. 또한, 레지스터로의 마크의 묘화를 전자선 이외의 하전입자선(예를 들면 이온 빔)이나, X선, 극단자외선 또는 자외선에 의해 행하여도 좋다. 기타, 본 발명의 요지를 탈피하지 않는 범위에서, 다양한 변경이 가능하다.
본 발명의 마스크 패턴 보정 방법에 의하면, 마스크의 중력 변형에 의한 패턴의 위치 차이를 방지할 수 있다. 본 발명의 반도체 장치의 제조 방법에 의하면, 미세 패턴을 고 정밀도로 형성할 수 있다. 본 발명의 마스크 제조 방법에 의하면 패턴 위치 정밀도의 높은 마스크를 제조할 수 있다. 본 발명의 마스크 패턴 묘화시와 노광시에서 맨브레인상의 휨이 반전하여도, 전사되는 패턴과 설계 데이터와의 위치 차이를 작게 할 수 있다.

Claims (26)

  1. 복수의 마크를 가지는 제 1의 박막을, 제 1면을 상면으로서 지지했을 때의 상기 마크의 위치를 나타내는 제 1의 위치데이터를 작성하는 공정과,
    상기 제 1의 박막을, 제 2면을 상면으로서 지지했을 때의 상기 마크의 위치를 나타내는 제 2의 위치데이터를 작성하는 공정과,
    상기 제 1의 위치데이터를 상기 제 2의 위치데이터로 변환하는 전달함수를 구하는 공정과,
    제 2의 박막에 형성되는 노광용빔 투과부 형상인 마스크패턴을, 상기 전달함수의 역함수를 이용하여 보정하는 공정을 가지도록 구성된 것을 특징으로 하는 마스크패턴 보정방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1의 위치데이터를 작성하는 공정은, 상기 제 1의 박막상에 마크를 형성하는 공정과,
    상기 제 1의 박막상에 형성된 마크의 위치를 실측하는 공정을 가지도록 구성된 것을 특징으로 하는 마스크패턴 보정방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제 1의 박막상에 마크를 형성하는 공정은, 상기 제 1의 박막상에 레지스터를 도포하는 공정과, 상기 레지스트에 하전입자선, X선, 극단 자외선 또는 자외선을 이용하여 상기 마크를 묘화하는 공정과,
    상기 레지스터를 에칭마스크로서 상기 제 1의 박막에 에칭을 행하고, 마크로서 구멍을 형성하는 공정을 가지도록 구성된 것을 특징으로 하는 마스크패턴 보정방법.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 제 1의 박막상에 마크를 형성하는 공정은, 상기 제 1의 박막상에 레지스트를 도포하는 공정과,
    상기 레지스트에 하전입자선, X선, 극단 자외선 또는 자외선을 이용하여 상기 마크를 묘화하는 공정을 가지고,
    상기 레지스트에 묘화된 마크의 위치를 실측하는 마스크패턴 보정방법.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 제 1의 박막상에 형성된 마크의 위치를 실측하는 공정은, 상기 제 1의 박막상의 마크를, 상기 제 1의 박막과 대략 평행한 평면에 투영했을 때의 좌표를 측정하는 공정을 가지도록 구성된 것을 특징으로 하는 마스크패턴 보정방법.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 제 1의 박막상에 형성된 마크의 위치를 측정하는 공정은, 상기 제 1의박막상의 마크를, 상기 제 1의 박막과 대략 평행한 평면에 투영했을 때의 좌표를 상대적으로 낮은 위치정밀도로 측정하는 공정과,
    상기 제 1의 박막의 두께방향에 있어서의 상기 마크의 위치인 마크높이를 측정하는 공정과,
    상기 좌표, 상기 마크높이 및 상기 제 1의 박막의 두께로부터, 상기 제 1의 박막상의 마크를, 상기 제 1의 박막과 대략 평행한 평면에 투영했을 때의 좌표를 상대적으로 고정밀도로 산출하는 공정을 가지도록 구성된 것을 특징으로 하는 마스크패턴 보정방법.
  7. 제 2항에 있어서,
    상기 제 1의 박막상에 형성된 마크의 위치를 실측하는 공정은, 상기 제 1의 박막상의 마크를, 상기 제 1의 박막과 대략 평행한 평면에 투영했을 때의 좌표를 상대적으로 낮은 위치 정밀도로 측정하는 공정과,
    각 마크에 있어서의 상기 제 1의 박막의 곡율을 측정하는 공정과,
    상기 좌표, 상기 곡율 및 상기 제 1의 박막의 두께로부터, 상기 제 1의 박막상의 마크를, 상기 제 1의 박막과 대략 평행한 평면에 투영했을 때의 좌표를 상대적으로 고밀도로 산출하는 공정을 가지도록 구성된 것을 특징으로 하는 마스크패턴 보정방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1의 위치데이터를 시뮬레이션에 의해 작성하도록 구성된 것을 특징으로 하는 마스크패턴 보정방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 시뮬레이션에 유한요소법, 경계요소법 또는 차분법을 이용하는 마스크패턴 보정방법.
  10. 제 2항에 있어서,
    상기 제 2의 위치데이터를 작성하는 공정은, 상기 제 1의 박막을 제 2면을 상면으로서 지지하는 공정과,
    상기 제 1의 박막상에 형성된 마크의 위치를 실측하는 공정을 가지도록 구성된 것을 특징으로 하는 마스크패턴 보정방법.
  11. 제 2항에 있어서,
    상기 제 1의 박막의 제 2면측에 제 2면측 마크를 형성하는 공정을 또한 가지고,
    상기 제 2의 위치데이터를 작성하는 공정은, 상기 제 1의 박막을 제 2면을 상면으로서 지지하는 공정과,
    상기 제 2면측 마크의 위치를 실측하는 공정을 가지는 마스크패턴 보정방법.
  12. 제 2항에 있어서,
    상기 제 2의 위치데이터를 작성하는 공정은, 상기 제 1의 박막을 제 2면을 상면으로서 지지하고, 상기 제 1면과 노광면을 대향시키는 공정과,
    상기 제 2면측으로부터 상기 제 1의 박막에 노광용 빔을 조사하고, 상기 마크를 투과하는 노과용빔에 의해, 상기 노광면에 상기 마크를 전사하는 공정과,
    상기 노광면에 전사된 마크의 위치를 실측하는 공정을 가지도록 구성된 것을 특징으로 하는 마스크패턴 보정방법.
  13. 제 2항에 있어서,
    상기 제 2의 위치데이터를 작성하는 공정은, 웨이퍼상을 도포하는 공정과,
    상기 제 1의 박막을 제 2면을 상면으로서 지지하고, 상기 제 1면과 상기 레지스트를 대향시키는 공정과,
    상기 제 2면측으로부터 상기 제 1의 박막에 노광용빔을 조사하고, 상기 레지스트의 노광 및 현상을 행하는 공정과,
    상기 레지스트를 에칭마스크로서 상기 웨이퍼에 에칭을 행하고, 상기 웨이퍼에 마크를 형성하는 공정과,
    상기 웨이퍼에 형성된 마크의 위치를 실측하는 공정을 가지도록 구성된 것을 특징으로 하는 마스크패턴 보정방법.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2의 위치데이터를 시뮬레이션에 의해 작성하도록 구성된 것을 특징으로하는 마스크패턴 보정방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 시뮬레이션에 유한요소법, 경계요소법 또는 차분법을 이용하도록 구성된 마스크패턴 보정방법.
  16. 마스크의 제 1면과 대향하도록 배치되는 노광대상물에, 상기 마스크의 제 2면으로부터의 노광용빔을 조사하고, 상기 마스크에 형성된 마스크패턴을 상기 노광대상물에 노광하는 공정을 포함하는 반도체장치의 제조방법에 있어서,
    상기 마스크패턴은 소정의 전달함수의 역함수를 이용하여 보정된 패턴에 있어서,
    상기 전달함수는 제 1데이터를 제 2의 위치데이터에 변환하는 함수에 있어서,
    상기 제 1의 위치데이터는, 복수의 마크를 가지는 전달함수 결정용 박막을, 제 1면을 상면으로서 지지했을 때의 상기 마크의 위치를 나타내고,
    상기 제 2의 위치데이터는 상기 전달함수 결정용 박막을, 제 2면을 상면으로서 지지했을 때의 상기 마크의 위치를 나타내는 반도체장치의 제조방법.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 마스크는 노광용빔 투과부로서 구멍을 가지고, 상기 마스크패턴으로 상기 구멍이 형성되어 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법.
  18. 제 16항에 있어서,
    상기 마스크는 노광용빔 투과막과, 상기 노광용빔 투과막상의 일부에 형성된 노광용빔 차단막을 가지고, 상기 마스크패턴 이외의 부분에 상기 노광용빔 차광막이 형성되어 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법.
  19. 제 16항에 있어서,
    상기 전달함수 결정용 박막은, 상기 마스크와 다른 마스크패턴으로 형성된 노광용빔 투과를 또한 가지고, 상기 전달함수 결정용 박막에 형성된 마스크패턴을 상기 노광 부상물(付象物)에 노광하는 공정을 또한 가지는 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법.
  20. 복수의 마크를 가지는 제 1박막을, 제 1면을 상면으로서 지지했을 때의 상기 마크의 위치를 나타내는 제 1의 위치데이터를 작성하는 공정과,
    상기 제 1의 박막을, 제 2면을 상면으로서 지지했을 때의 상기 마크의 위치를 나타내는 제 2의 위치데이터를 작성하는 공정과,
    상기 제 1의 위치데이터를 상기 제 2의 위치데이터로 변환하는 전달함수를 구하는 공정과,
    제 2의 박막에 형성되는 노광용빔 투과부의 형성인 마스크패턴을, 상기 전달함수의 역함수를 이용하고 보정하는 공정과,
    보정된 마스크패턴으로 노광용빔 투과부를 가지는 제 2의 박막을 포함하는 마스크를 제작하는 공정을 가지는 마스크제조방법.
  21. 제 20항에 있어서,
    상기 제 2의 박막은 노광용빔 투과부로서 구멍을 가지고,
    보정된 마스크패턴으로 상기 구멍을 형성하도록 구성된 것을 특징으로 하는 마스크제조방법.
  22. 제 20항에 있어서,
    상기 제 2의 박막은 노광용빔 투과막과, 상기 노광용빔 투과막상의 일부에 형성된 노광용빔 차단막을 가지고,
    보정된 마스크패턴 이외의 부분에 상기 노광용빔 차단막을 형성하도록 구성된 것을 특징으로 하는 마스크제조방법.
  23. 제 20항에 있어서,
    제 3의 박막에 형성되는 마스크패턴이며, 상기 제 2의 박막에 형성되는 마스크패턴과 다른 마스크패턴을, 상기 전달함수의 역함수를 이용하고 보정하는 공정과,
    보정된 마스크패턴으로 상기 제 3의 박막에 노광용빔 투과부를 형성하고, 상기 제 3의 박막을 포함하는 다른 마스크를 제작하는 공정을 가지도록 구성된 것을 특징으로 하는 마스크 제조방법.
  24. 복수의 마크와 소정의 패턴의 노광용빔 투과부를 가지는 제 1의 박막을, 제 1면을 상면으로서 지지했을 때의 상기 마크의 위치를 나타내는 제 1의 위치데이터를 작성하는 공정과,
    상기 제 1의 박막과, 상기 제 1의박막의 제 2면측에 형성된 박막지지부를 가지는 제 1의 마스크를 제작하는 공정과,
    상기 제 1의 박막을, 제 2면을 상면으로서 지지했을 때의 상기 마크의 위치를 나타내는 제 2의 위치데이터를 제작하는 공정과,
    상기 제 1의 위치데이터를 상기 제 2의 위치데이터로 변환하는 제 1의 전달함수를 구하는 공정과,
    상기 제 1의 박막을, 제 2면을 상면으로서 지지하고, 제 2면측으로부터 제 1의 마스크에 노광용빔을 조사하고, 디바이스제조용의 노광을 행하는 공정과,
    제 2의 박막에 형성되는 노광용빔 투과부의 형상인 마스크패턴을, 상기 제 1의 전달함수의 역함수를 이용하고 보정하는 공정과,
    복수의 마크와, 보정된 마스크패턴의 노광용빔 투과부를 가지는 제 2의 박막을 포함하는 제 2의 마스크를 제작하는 공정을 가지도록 구성된 것을 특징으로 하는 마스크제조방법.
  25. 제 24항에 있어서,
    제 2의 박막을 제 1면을 상면으로서 지지했을 때의 상기 마크의 위치를 나타내는 제 3의 위치데이터를 작성하는 공정과,
    상기 제 2의 박막을, 제 2면을 상면으로서 지지했을 때의 상기 마크의 위치를 나타내는 제 4의 위치데이터를 제작하는 공정과,
    제 3의 위치데이터를 상기 제 4의 위치데이터로 변환하는 제 2의 전달함수를 구하는 공정과,
    상기 제 2의 박막을, 제 2면을 상면으로서 지지하고, 제 2면측으로주터 제 2의 마스크에 노광용빔을 조사하고, 디바이스제조용의 노광을 행하는 공정과,
    제 3의 박막에 형성되는 노광용빔 투과부의 형성인 마스크패턴을, 상기 제 2의 전달함수의 역함수를 이용하고 보정하는 공정과,
    복수의 마크와, 보정된 마스크패턴의 노광용빔 투과부를 가지는 제 3의 박막을 포함하는 제 3의 마스크를 제작하는 공정을 또한 가지는 마스크 제조방법.
  26. 소정의 패턴으로 노광용빔 투과부가 형성된 박막을 가지고,
    상기 박막의 제 1면과 대향하도록 배치되는 노광 대상물에, 제 2면측으로부터 노광용빔을 노광하기 위한 마스크에 있어서,
    상기 패턴은 소정의 전달함수의 역함수를 이용하고 보정된 패턴에 있어서,
    상기 전달함수는 제 1의 위치데이터를 제 2의 위치데이터로 변환하는 함수이며,
    상기 제 1의 위치데이터는, 복수의 마크를 가지는 전달함수 결정용 박막을, 제 1면을 상면으로서 지지했을 때의 상기 마크의 위치를 나타내고,
    상기 제 2의 위치데이터는 상기 전달함수 결정용 박막을, 제 2면을 상면으로서 지지했을 때의 상기 마크의 위치를 나타내는 마스크.
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