KR20070086140A - 위상 시프트 마스크 및 위상 시프트 마스크의 제조 방법과반도체 소자의 제조 방법 - Google Patents

위상 시프트 마스크 및 위상 시프트 마스크의 제조 방법과반도체 소자의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

투명 기판과, 이 투명 기판 상에 형성된 차광막을 구비하고, 상기 차광막에는, 제1 개구부와 제2 개구부가 교대로 형성되고, 상기 제2 개구부로부터 상기 투명 기판이 소정의 깊이로 파들어가서 오목부가 형성되어 있고, 상기 제1 및 제2 개구부를 통과하는 투과광의 위상이 교대로 반전하는 위상 시프트 마스크로서, 상기 차광막의 상기 제1 개구부에서의 개구 단부와 제2 개구부에서의 개구 단부 사이의 피치에 따라서, 상기 투과광의 위상차가 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크를 갖는다.
투명 기판, 차광막, 레지스트, 에칭 깊이, 언더컷량, 드라이 에칭

Description

위상 시프트 마스크 및 위상 시프트 마스크의 제조 방법과 반도체 소자의 제조 방법{PHASE SHIFT MASK, PHASE SHIFT MASK MANUFACTURING METHOD, AND SEMICONDUCTOR ELEMENT MANUFACTURING METHOD}
본 발명은, LSI 제조에 이용하는 레벤손형 위상 시프트 마스크에 관한 것으로, 특히, 전사 패턴의 전사 치수차를 적게 하여, 위치 어긋남을 발생시키는 일이 없는 레벤손형 위상 시프트 마스크에 관한 것이다.
최근, 반도체 회로 패턴의 미세화에 의해, 그 회로 패턴 형성에 이용되는 포토 마스크에 대해서도 미세화의 물결이 몰려들어, 해상력의 향상이 기대되고 있다. 이러한 상황에서, 포토마스크의 인접하는 개구부를 투과하는 투영광에, 서로 180도의 위상차를 갖게 함으로써 전사 패턴의 해상력을 향상시키는, 소위, 위상 시프트 기술이, 레벤손 등에 의해 제창되었다.
이 위상 시프트 기술은, 인접하는 개구부의 한쪽에 위상 시프트부를 형성함으로써, 위상 시프트부를 통과한 투과광이 다른 투과광과 역위상(180도의 어긋남)으로 되어, 전사 패턴 경계부의 광강도를 서로 약하게 하여, 인접하는 전사 패턴이 분리되어, 해상도가 향상한다고 하는 것이다.
이와 같은, 인접하는 개구부의 한쪽에 위상 시프트부를 형성하여 투과광을 위상 반전시키는 포토마스크는, 일반적으로 레벤손형 위상 시프트 마스크라고 한다.
개구부의 한쪽에 위상 시프트부를 형성한 레벤손형 위상 시프트 마스크로서는, 투명 기판에, 위상 시프터와 함께, 그와 등가인 굴입부(오목부)를 형성한 굴입형 위상 시프트 마스크가 많이 이용된다.
도 1은, 굴입형의 레벤손형 위상 시프트 마스크의 구조를 설명하는 단면도이다. 도 1에서, 투명 기판(1)의 표면에는, 차광막(2)이 형성되고, 이 차광막(2)에는, 위상차 0도의 개구부(0 위상부)(3) 및 위상차 180도의 개구부(π 위상부)(4)가 형성되어 있다. 개구부(4)에서의 투명 기판(1)은 파들어가 있음과 함께, 차광막의 차양의 길이 a의 언더컷(5)이 형성되어 있다. 도면 중, 참조 숫자 b는 위상차, c는 크롬 CD(CD: Critical Dimension, 예를 들면 라인 패턴의 고립 패턴의 경우, 라인 선폭을 말함)이라고 하며, 차광막에 크롬을 이용했을 때의 치수이다. 피치 p는, 차광 패턴의 개구 단면으로부터 다음의 차광 패턴의 개구 단면까지의 거리이다.
도 1에 도시하는 싱글 트렌치 구조의 레벤손형 위상 시프트 마스크에서는, 기판 굴입부의 측벽에 입사하는 투과광에 의해 생기는 노광 강도의 언밸런스를 방지하기 위해, 언더컷(5)이 형성되어 있지만(예를 들면, 일본 특개평 08-194303호 공보), 마찬가지의 목적으로, 도 2에 도시한 바와 같이, 본래의 개구부의 치수에 스페이스 바이어스 s를 더하는 구조도 알려져 있다(예를 들면, 일본 특허 제3127148호 공보, 일본 특개 2003-255511호 공보).
이와 같은 기판 굴입형의 레벤손형 위상 시프트 마스크에는, 이하와 같은 문제점이 있다.
레지스트막 두께의 불균일이나 그 하지의 요철에 의해, 노광 시에 초점 맞추기 어긋남(이하, 디포커스라고 함)이 발생하고, 이 디포커스에 의한 0 위상부와 π 위상부의 투과광의 콘트라스트 변동이 서로 다르기 때문에, 위치에 의한 노광 강도의 변화를 나타내는 도 4의 그래프의 점선(12)으로 나타낸 바와 같이, 노광 강도 분포가 언밸런스 상태로 된다. 즉, 패턴 전사의 위치 어긋남(14)이나 CD 에러(13)가 발생하게 된다고 하는 문제가 있다. 또한, 이 패턴 전사의 위치 어긋남은, 피치에 의해서도 서로 다르다. 여기에서, 도 4의 실선(11)은, 밸런스 상태가 양호한 노광 강도 분포를 나타낸다. 도 4에서, 참조 숫자 15는 0 위상부의 노광 강도, 16은 π 위상부의 노광 강도를 각각 나타낸다.
이 패턴 전사의 위치 어긋남의 발생 방지를 목적으로 하여, 소정의 마스크 패턴 데이터에 기초하여 당초 마스크 패턴을 작성하고, 계속해서, 분류한 마스크 패턴 각각의 위치 어긋남량을 산출하고, 산출된 위치 어긋남량을 시정하는 마스크 패턴 보정량을 구하고, 이 마스크 패턴 보정량에 의해 당초 마스크 패턴을 보정하여, 최종 마스크 패턴을 구하는 기술이 알려져 있다(예를 들면, 일본 특개 2002-357889호 공보).
그러나, 이 기술은, 도파로 효과에 기인하는 레지스트 패턴의 위치 어긋남에 대하여, 패턴 사이즈를 보정한다고 하는 형태로 대처하는 것으로, 이것은, 베스트 포커스에서의 위치 어긋남이 없어지도록 보정하는 것이기 때문에, 디포커스 위치에 서의 위치 어긋남은 오프셋을 걸게 된다. 즉, 원하는 포커스폭에서의 위치 어긋남의 평균값은 작아지지만, 레인지는 변하지 않기 때문에, 위치 어긋남의 보정은 불충분하였다.
<발명의 개시>
본 발명의 목적은, 다양한 피치에서 디포커스를 발생해도, 위치 어긋남을 방생시키는 일 없이 고정밀도의 패턴을 얻는 것을 가능하게 하는 위상 시프트 마스크를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 상기 위상 시프트 마스크의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 위상 시프트 마스크를 이용한 반도체 소자의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 제1 양태에 따르면, 투명 기판과, 이 투명 기판 상에 형성된 차광막을 구비하고, 상기 차광막에는, 제1 개구부와 제2 개구부가 교대로 형성되고, 상기 제2 개구부로부터 상기 투명 기판이 소정의 깊이로 파들어가서 오목부가 형성되어 있고, 상기 제1 및 제2 개구부를 통과하는 투과광의 위상이 교대로 반전하는 위상 시프트 마스크로서, 상기 차광막의 상기 제1 개구부에서의 개구 단부와 제2 개구부에서의 개구 단부 사이의 피치에 따라서, 상기 투과광의 위상차가 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크가 제공된다.
본 발명의 제2 양태에 따르면, 투명 기판 상에 차광막을 형성하는 공정과, 상기 차광막에 제1 개구부와 제2 개구부를 교대로 형성함과 함께, 상기 제2 개구부 로부터 상기 투명 기판을 소정의 깊이로 파들어가서 오목부를 형성하는 공정을 구비하고, 상기 제1 및 제2 개구부를 통과하는 투과광의 위상이 교대로 반전하는 위상 시프트 마스크의 제조 방법으로서, 상기 차광막의 상기 제1 개구부에서의 개구 단부와 제2 개구부에서의 개구 단부 사이의 피치에 따라서, 상기 투과광의 위상차를 설정하는 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크의 제조 방법이 제공된다.
본 발명의 제3 양태에 따르면, 전술한 위상 시프트 마스크를 통하여 레지스트막에 자외선을 조사하는 공정과, 상기 자외선이 조사된 레지스트막을 현상하여 레지스트 패턴을 형성하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조 방법이 제공된다.
도 1은 위상 시프트 마스크의 모델을 설명하는 단면도.
도 2는 위상 시프트 마스크의 다른 모델을 설명하는 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 위상 시프트 마스크의 제조 방법을 설명하는 플로우차트.
도 4는 레벤손형 위상 시프트 마스크에서의 문제점을 설명하는 노광 강도의 특성도.
도 5는 포커스, 위상차를 변화시킨 경우의 π-0 CD차를 나타내는 그래프.
도 6은 피치를 변화시킨 경우의 최적 위상차를 나타내는 그래프.
도 7은 피치를 변화시킨 경우의 최적 위상차 깊이를 나타내는 그래프.
도 8은 드라이 에칭 조건을 바꾸었을 때의, 피치를 변화시킨 경우의 규격화 깊이를 나타내는 그래프.
도 9는 드라이 에칭 조건을 바꾸었을 때의, 피치를 변화시킨 경우의 에칭 깊이를 나타내는 그래프.
도 10은 피치를 변화시킨 경우의 최적 드라이 에칭 깊이를 나타내는 그래프.
도 11은 드라이 에칭 조건을 바꾸었을 때의, 피치를 변화시킨 경우의 에칭 깊이를 나타내는 그래프.
도 12A는 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 위상 시프트 마스크의 제조 프로세스의 일 공정을 도시하는 단면도.
도 12B는 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 위상 시프트 마스크의 제조 프로세스의 일 공정을 도시하는 단면도.
도 12C는 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 위상 시프트 마스크의 제조 프로세스의 일 공정을 도시하는 단면도.
도 12D는 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 위상 시프트 마스크의 제조 프로세스의 일 공정을 도시하는 단면도.
도 12E는 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 위상 시프트 마스크의 제조 프로세스의 일 공정을 도시하는 단면도.
도 12F는 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 위상 시프트 마스크의 제조 프로세스의 일 공정을 도시하는 단면도.
도 13A는 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 위상 시프트 마스크의 제조 프로세스의 일 공정을 도시하는 단면도.
도 13B는 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 위상 시프트 마스크의 제조 프로세스의 일 공정을 도시하는 단면도.
도 13C는 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 위상 시프트 마스크의 제조 프로세스의 일 공정을 도시하는 단면도.
도 13D는 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 위상 시프트 마스크의 제조 프로세스의 일 공정을 도시하는 단면도.
도 13E는 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 위상 시프트 마스크의 제조 프로세스의 일 공정을 도시하는 단면도.
도 13F는 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 위상 시프트 마스크의 제조 프로세스의 일 공정을 도시하는 단면도.
<발명을 실시하기 위한 최량의 형태>
이하, 발명을 실시하기 위한 최량의 형태에 대하여 설명한다.
본 발명의 제1 양태에 따른 위상 시프트 마스크는, 투명 기판과, 이 투명 기판 상에 형성된 차광막을 구비하고, 차광막에는, 제1 개구부와 제2 개구부가 교대로 형성되고, 제2 개구부로부터 투명 기판이 소정의 깊이로 파들어가서 오목부가 형성되어 있고, 제1 및 제2 개구부를 통과하는 투과광의 위상이 교대로 반전하는 것이다. 본 발명의 제1 양태에 따른 위상 시프트 마스크의 특징은, 차광막의 제1 개구부에서의 개구 단부와 제2 개구부에서의 개구 단부 사이의 피치에 따라서, 투과광의 위상차가 설정되어 있는 것에 있다.
이상과 같이 구성되는 본 발명의 제1 양태에 따른 위상 시프트 마스크에 의 하면, 투과광의 위상차를 피치에 따라서 설정하고 있기 때문에, 초점 어긋남이 발생하여도, 충분한 노광 강도를 유지할 수 있으며, 또한 균일한 패턴을, 위치 어긋남이 생기는 일 없이, 고정밀도로 얻을 수 있다.
본 발명의 제2 양태에 따른 위상 시프트 마스크의 제조 방법은, 투명 기판 상에 차광막을 형성하는 공정과, 상기 차광막에 제1 개구부와 제2 개구부를 교대로 형성함과 함께, 상기 제2 개구부로부터 상기 투명 기판을 소정의 깊이로 파들어가서 오목부를 형성하는 공정을 구비한다. 제1 및 제2 개구부를 통과하는 투과광의 위상은 교대로 반전하고, 차광막의 상기 제1 개구부에서의 개구 단부와 제2 개구부에서의 개구 단부 사이의 피치에 따라서, 투과광의 위상차가 설정된다.
이상과 같이 구성되는 본 발명의 제2 양태에 따른 위상 시프트 마스크의 제조 방법에 따르면, 투과광의 위상차를 피치에 따라서 설정하고 있기 때문에, 초점 어긋남이 발생해도, 충분한 노광 강도를 유지할 수 있고, 또한 균일한 패턴을, 위치 어긋남이 생기는 일 없이, 고정밀도로 얻는 것을 가능하게 하는 위상 시프트 마스크를 얻을 수 있다.
본 발명의 제1 및 제2 양태에 따른 위상 시프트 마스크 및 그 제조 방법에서, 상기 위상차를, 상기 제2 개구부로부터 상기 투명 기판을 소정의 깊이로 파들어가기 위한 드라이 에칭 조건을 조정함으로써 설정할 수 있다.
또한, 오목부를, (a) 광학 조건, 및 상기 투명 기판의 오목부로부터 상기 차광막 아래에의 언더컷량 및/또는 상기 제2 개구부 및 오목부의 폭의 설정값으로부터의 바이어스량에 기초하여, 각 피치에서의 최적 위상차를 구하고, 이 값을 에칭 깊이로 환산하여 최적 에칭 깊이를 계산하는 공정과, (b) 상기 언더컷이 형성되는 경우에는, 상기 최적 위상차가 환산된 에칭 깊이로부터 언더컷량을 뺀 최적 드라이 에칭 깊이를 계산하는 공정과, (c) 복수의 드라이 에칭 조건에 의해 얻어진 에칭 깊이 데이터와 최적 드라이 에칭 깊이를 비교하여, 가장 차가 적은 드라이 에칭 조건을 선정하는 공정을 구비하는 방법에 의해 설정된 드라이 에칭 조건에 의해 상기 제2 개구부로부터 상기 투명 기판을 파들어감으로써 형성할 수 있다.
이 경우, 오목부를, 최적 드라이 에칭 깊이와 상기 가장 차가 적은 에칭 데이터의 차가 1㎚ 이상인 경우, 최적 드라이 에칭 깊이로부터 차의 절반의 양만큼 얕은 깊이로, 상기 제2 개구부로부터 상기 투명 기판을 드라이 에칭함으로써 형성할 수 있다.
또한, 위상차의 조정은, 드라이 에칭 시간을 피치에 따라 조정하여 위상차를 보정함으로써 행할 수 있다.
또한, 오목부를, (a) 광학 조건, 및 상기 투명 기판의 오목부로부터 상기 차광막 아래에의 언더컷량 및/또는 상기 제2 개구부 및 오목부의 폭의 설정값으로부터의 바이어스량에 기초하여, 각 피치에서의 최적 위상차를 구하고, 이 값을 에칭 깊이로 환산하여 최적 에칭 깊이를 계산하는 공정과, (b) 상기 언더컷이 형성되는 경우에는, 상기 최적 위상차가 환산된 에칭 깊이로부터 언더컷량을 뺀 최적 드라이 에칭 깊이를 계산하는 공정과, (c) 상기 최적 드라이 에칭 깊이에 따라서, 서로 다른 크기의 복수의 피치부로 나누는 공정과, (d) 나눈 피치부마다, 각각의 제2 개구부로부터 상기 투명 기판을, 에칭 시간을 바꾸어서 복수회 에칭을 반복하는 공정을 포함하는 방법에 의해 형성할 수 있다.
서로 다른 크기로 나눈 피치부마다 에칭 시간을 바꾸어서 복수 회 에칭을 반복하는 공정은, 차광막의 제2 개구부에 대응하는 개구를 갖는 레지스트를 마스크로 하여, 서로 다른 최적 드라이 에칭 깊이마다 투명 기판을 에칭하는 것을 포함한다.
서로 다른 크기로 나눈 복수의 피치부마다 에칭 시간을 바꾸어서 복수 회 에칭을 반복하는 공정은, 최적 드라이 에칭 깊이의 최소 깊이까지, 모든 피치부의 제2 개구부로부터 상기 투명 기판을 에칭하는 것, 및 최적 드라이 에칭 깊이가 최소 깊이인 피치부의 개구를 피복하는 레지스트를 마스크로 하여, 상기 최소 깊이보다 깊은 최적 에칭 깊이까지, 레지스트로 덮어져 있지 않은 모든 피치부의 제2 개구부로부터 상기 투명 기판을 에칭하는 것을, 가장 깊은 최적 에칭 깊이로 될 때까지 1회 이상 행하는 것을 포함한다.
본 발명의 제3 양태에 따른 반도체 소자의 제조 방법은, 전술한 위상 시프트 마스크를 통하여 레지스트막에 자외선을 조사하는 공정과, 상기 자외선이 조사된 레지스트막을 현상하여 레지스트 패턴을 형성하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 한다.
이상과 같이 구성되는 본 발명의 제3 양태에 따른 본 발명의 반도체 소자의 제조 방법에 따르면, 전술한 위상 시프트 마스크를 이용하여 노광을 행함으로써, 양호한 정밀도로 패턴 노광이 가능해지고, 그 결과, 높은 수율로 반도체 소자를 제조할 수 있다.
본 발명의 위상 시프트 마스크에 의하면, 패턴 데이터와 노광 조건에 기초하 여, 피치에 따라서 디포커스의 영향을 조정하는 위상차 설정을 행하고 있기 때문에, 광범위한 피치에서 초점 어긋남이 발생해도, 충분한 노광 강도를 유지할 수 있음과 함께, 균일한 패턴을, 위치 어긋남이 생기는 일 없이, 고정밀도로 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 위상 시프트 마스크의 제조 방법에 따르면, 충분한 노광 강도를 유지하고, 또한 균일한 패턴을, 위치 어긋남이 생기는 일 없이, 고정밀도로 얻는 것이 가능한 위상 시프트 마스크를, 양호한 정밀도로 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 반도체 소자의 제조 방법에 따르면, 그와 같은 위상 시프트 마스크를 이용하여 노광을 행함으로써, 위치 어긋남이 생기지 않고, 고정밀도의 패턴 노광이 가능해지고, 그 결과, 높은 수율로 반도체 소자를 제조할 수 있다.
이하에, 본 발명의 실시 형태에 대해서, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
우선, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 위상 시프트 마스크의 제조 방법에 대해서, 도 3의 플로우차트를 참조하여 설명한다. 이용하는 레벤손형 위상 시프트 마스크의 모델은, 도 1(실시 형태 2) 및 도 2(실시 형태 1)에 도시한 싱글 트렌치 구조의 것이다. 이하의 실시 형태 1 및 2에서의 수순 1)∼7)은, 도 3에서의 S1∼S7의 각 공정에 각각 대응한다.
(실시 형태 1)
본 실시 형태에서는, 도 2에 도시한 바와 같이, 개구부에 언더컷을 형성하지 않고, 개구부에 바이어스 s를 설정함으로써 베스트 포커스 시의 (π-0)-CD차(CD: Critical Dimension)를 최적화한 구조(π스페이스 바이어스 80㎚(레티클 상), 언더컷 없음)의 위상 시프트 마스크의 제조 공정에 대하여 설명한다. 또한, (π-0)-CD차란, 기판을 에칭한 위상차 180도의 개구부(π위상부)로부터 얻어지는 웨이퍼 상의 스페이스 치수를 π-CD라고 정의하고, 기판을 에칭하지 않은 위상차 0도의 개구부(0 위상부)로부터 얻어지는 웨이퍼 상의 스페이스 치수를 0-CD라고 정의하고, 이들 2개의 스페이스의 차를 (π-0)-CD차라고 정의한다.
수순 1)(S1)
광학 조건(NA, σ), 구조(언더컷량, 바이어스량)의 설정(S1)
우선, 광학 조건(NA, σ) 및 구조(언더컷량, 바이어스량)를 설정한다.
본 실시 형태의 경우, 이하와 같이 설정한다.
레지스트 CD: 50㎚(웨이퍼 상)
노광 파장: 193㎚
NA: 0.7
σ: 0.4
노광 배율: 4x
언더컷량: 0㎚
π스페이스 바이어스량: 80㎚(레티클 상: 양측)
또한, 피치가 좁아지면 광근접 효과에 의해 동일한 노광량으로 동일한 레지스트 치수를 얻는 것은 어려우므로, 레티클 치수에는 근접 효과 보정을 실시한다.
수순 2)(S2)
각 피치에서의 최적 위상차 계산 및 깊이 환산
근접 효과 보정 후의 레티클 치수는, 베스트 포커스로서, 상기의 방법으로 최적화하고 있기 때문에, (π-0)-CD차는 거의 없어, 투과광의 강도는 일치하고 있다. 그러나, 초점이 어긋난 경우, 즉, 전술한 디포커스가 생기면, 노광 강도의 밸런스가 무너져, (π-0)-CD 차가 허용 범위로부터 벗어나게 된다. 따라서, 각 피치에서의 디포커스에 의한 (π-0)-CD차를 구한다.
예를 들면, 도 2에 도시하는 구조(π 스페이스 바이어스 80mm(레티클 상), 언더컷 없음)에서, 피치 180㎚(웨이퍼 상)에서 보정하지 않고 위상차 180도 그대로인 경우에는, 디포커스에 대한 (π-0)-CD차를 도시하는 도 5의 그래프로부터 알 수 있듯이, (π-0)-CD차는, 그 허용 범위를 ±5㎚로 하였을 때, 디포커스가 ±100㎚ 근변으로 되면, 허용 범위로부터 벗어나게 되어, 문제로 되는 것이 명확하다.
따라서, 이에 대해서는, 위상차를 변화시켜서 조정할 필요가 있다. 도 5에는 위상차를 바꾸었을 때의 (π-0)-CD차도 나타내고 있다. 180도보다 작은 위상차로 하기 위해서, π측의 개구의 깊이를 얕게 한다. 도 5에서는, 174도와 176도의 중간인 175도로 하면, 디포커스를 발생해도 (π-0)-CD차는 대략 제로로 되는 것을 알 수 있다. 즉, 175도가 최적 위상차로 된다.
마찬가지로 하여, 각 피치에서 최적 위상차를 구하면, 도 6에 도시한 바와 같이, 넓은 피치에 비하여, 좁은 피치에서는 최적 위상차가 작아진다. 또한, 넓은 피치에서도, 최적 위상차는 180도보다 작으며, 본 실시 형태에서는 179도로 된다.
또한, 에칭의 굴입 깊이를 고려하기 위해, 위상차를 깊이로 환산한다. 본 실시 형태에서는, 노광 파장 193㎚에서, 위상차 1도가 0.953㎚로서 환산하면, 도7에 도시한 바와 같이, 최적 위상차를 깊이로 환산한 최적 위상차 깊이가 얻어진다.
수순 3)(S3)
최적 위상차 깊이로부터 언더컷량을 뺀 최적 드라이 에칭 깊이의 계산
본 실시 형태의 구조의 경우, 언더컷 없음이므로, 웨트 에칭은 행하지 않고, 모두 드라이 에칭으로 행한다. 이 때문에, 최적 드라이 에칭 깊이는 최적 위상차 깊이와 일치한다.
수순 4)(S4)
에칭 깊이 데이터와 비교하여, 차가 적은 조건을 선정한다
도 8은, 드라이 에칭 조건을 바꾸었을 때의, 각 피치와 규격화 깊이의 관계를 나타낸다. 규격화 깊이란, 최적 드라이 에칭 깊이를 넓은 피치(본 실시 형태에서는, 1000㎚피치: 웨이퍼 상)에서의 깊이로 나누어서 규격화한 것이다. 도 8에 도시한 바와 같이, 드라이 에칭 조건을 바꿈으로써, 로직 게이트와 같은, 피치가 서로 다른 패턴인 경우에도, 깊이의 조정은 가능하게 된다.
따라서, 각 에칭 조건에서의 에칭 깊이 데이터와, 최적 드라이 에칭 깊이를 비교하기 위해서, 도 8의 규격화 에칭 깊이를 넓은 피치에서의 최적 위상차에 맞도록 179배 하면, 도 9에 도시한 바와 같이, 최적 에칭 깊이와 비교하기 쉬워진다. 도 9에 도시한 바와 같이, 에칭 깊이 데이터의 조건 5가, 최적 드라이 에칭 깊이의 결과와 차가 적기 때문에, 이 조건 5를 본 실시 형태에서는 에칭 조건으로서 채용한다.
또한, 에칭 조건으로서는, 압력, 방전 전력, 바이어스 전력, 에칭 가스의 종류, 에칭 가스의 유량 등을 예로 들 수 있다.
수순 5)(S5)
최적 드라이 에칭 깊이와 에칭 깊이 데이터와의 차를 계산
본 실시 형태의 경우, 도 9로부터, 조건 5가, 최적 드라이 에칭 깊이와 에칭 깊이 데이터의 차가 거의 없는 것을 알 수 있다. (차는 1㎚ 미만: 본 실시 형태에서는, 이 값을 기준으로 하여 설정했지만, 이 값에 한하는 것은 아니다. 디포커스에서의 π-0차의 규격에 의한다)
수순 6)(S6)
(넓은 피치에서의 최적 위상차 깊이)-(언더컷량)-(최적 드라이 에칭 깊이와 에칭 깊이 데이터와의 차의 최대값의 절반의 깊이)까지 드라이 에칭
따라서, 본 실시 형태의 경우, 언더컷은 없고, 또한, 최적 드라이 에칭 깊이와 에칭 데이터와의 차도 1㎚ 미만이기 때문에, 넓은 피치에서의 최적 위상차 깊이로 되도록, 조건 5에서 드라이 에칭함으로써, 각 피치에서의 위상차는, 최적 위상차 깊이로 된다.
수순 7)(S7)
언더컷량 분만큼 웨트 에칭하고, 위상 시프트 마스크를 완성
본 예의 경우, 언더컷은 없으므로, 이 수순은 행할 필요는 없다.
별도의 구조(스페이스 바이어스 없음, 언더컷 10O㎚:레티클 상)를 선택한 경우에도, 마찬가지로 하여 보정이 가능하다.
이상의 각 공정을 거쳐, 위상 시프트 마스크가 완성된다(S8).
(실시 형태 2)
본 실시 형태에서는, 도 1에 도시한 바와 같은, 언더컷을 형성함으로써 베스트 포커스 시의 (π-0)-CD차를 최적화한 구조(스페이스 바이어스 없음, 언더컷 10O㎚)의 위상 시프트 마스크의 제조 공정에 대하여 설명한다.
수순 1)(S1)
광학 조건(NA, σ), 구조(언더컷량, 바이어스량)의 설정
본 실시 형태의 경우, 이하와 같이 설정한다.
레지스트 CD:50㎚(웨이퍼 상)
노광 파장:193㎚
NA:0.7
σ:0.4
노광 배율:4x
언더컷량:10O㎚(레티클상 :편측)
바이어스량:0㎚(레티클 상)
또한, 피치가 좁아지면 광근접 효과에 의해 동일한 노광량으로 동일한 레지스트 치수를 얻는 것은 어려우므로, 레티클 치수에는 근접 효과 보정을 실시한다.
수순 2)(S2)
각 피치에서의 최적 위상차 계산 및 깊이 환산
각 피치에서의 최적 위상차를 시뮬레이션에 의해 계산한다. 본 실시 형태 에서는, 계산 결과가 도 6에 도시하는 결과와 일치하였다. 이와 같이 하여 얻은 최적 위상차를, 실시 형태 1과 마찬가지로 하여 에칭 깊이로 환산하여, 도 7에 도시한 바와 같은 최적 위상차 깊이를 얻는다.
수순 3)(S3)
최적 위상차 깊이로부터 언더컷량을 뺀 최적 드라이 에칭 깊이의 계산
웨트 에칭은 등방 에칭이기 때문에, 깊이 방향에도 10O㎚ 진행한다. 따라서, 드라이 에칭으로 파들어가는 깊이는, 웨트 에칭에서의 진행하는 깊이를 뺀 값으로 된다. 본 실시 형태의 경우, 최적 위상차 깊이로부터 웨트 에칭량 10O㎚를 뺀 값이 최적 드라이 에칭 깊이로 된다(도 8).
수순 4)(S4)
에칭 깊이 데이터와 비교하여, 차가 적은 에칭 조건을 선정한다.
실시 형태 1과 마찬가지로, 도 8에 도시하는 규격화한 에칭 깊이에, 도 10에 도시하는 넓은 피치에서의 최적 위상차에 맞추도록 소정의 값을 곱셈하여, 비교하기 쉽게 하고 나서 비교한다(도 11). 본 실시 형태에서는, 조건 6이, 피치 전체를 통하여 에칭 깊이 데이터와 경향이 가까운 것을 알 수 있다.
수순 5)(S5)
에칭 깊이 데이터와의 차를 계산
도 11에서, 조건 6에서의 에칭 깊이와 최적 드라이 에칭 깊이의 차를 구한다. 본 실시 형태에서의 마스크 구조의 경우, 실시 형태 1에 따른 마스크 구조와 달리, 좁은 피치측에, 최대 1㎚ 이상의 차가 발생하고 있다.
수순 6)(S6)
(넓은 피치에서의 최적 위상차 깊이)-(언더컷량)-(최적 드라이 에칭 깊이와 에칭 깊이 데이터와의 차의 최대값의 절반의 깊이)까지 드라이 에칭
최적 드라이 에칭 깊이와 에칭 깊이 데이터와의 차에 의해, 디포커스가 발생한 경우에 (π-0)-CD차가 발생하기 때문에, 전체적으로 위상차를 조정할 필요가 있다. 특히 좁은 피치에서 에칭 깊이 데이터와의 차가 커서, 본 실시 형태에서는, 도 11에 도시한 바와 같이, 좁은 피치(피치 180㎚: 웨이퍼 상)에서 최적 드라이 에칭 깊이와 에칭 깊이 데이터와의 차가 1.4㎚로 된다. 이 차를 조정하지 않은 경우, 디포커스가 생기면, 좁은 피치에서의 (π-0)-CD차가 커지고, 한편, 좁은 피치에서의 에칭 깊이를 최적 위상차 깊이로 되도록 조정하면, 넓은 피치에서 (π-0)-CD차가 커진다. 따라서, 좁은 피치와 넓은 피치에서, (π-0)-CD차가 작아지도록 조정하는 것이 요망된다. 본 실시 형태의 경우, 최적 드라이 에칭 깊이와 에칭 깊이 데이터와의 차의 최대값의 절반인 0.7㎚분만큼 얕게 하도록 설정함으로써, 디포커스가 발생한 경우의 (π-0)-CD차를 작게 할 수 있다.
또한, 넓은 피치에서의 (π-0)-CD차를 희생으로 하여도 좁은 피치에서의 (π-0)-CD차를 작게 하는 것을 요망하는 경우에는, 최적 드라이 에칭 깊이와 에칭 깊이 데이터와의 차의 최대값에 가까운 깊이만큼 크게 보정할 수 있다.
수순 7)(S7)
언더컷량 분만큼 추가된 웨트 에칭을 행하고, 위상 시프트 마스크 완성
본 실시 형태에서는, 편측 10O㎚의 언더컷이 필요하므로, 10O㎚분 웨트 에칭 을 추가하여, 위상 시프트 마스크가 완성된다(S8).
다음으로, 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 위상 시프트 마스크의 제조 프로세스에 대해서, 도면을 참조하여 설명한다.
(실시 형태 3)
우선, 통상의 바이너리 마스크 제작 공정에 의해, 도 12A에 도시한 바와 같이 투명 기판(21) 상에 크롬 패턴(22)을 제작한다. 이 때, 위상차 0도의 개구부(0위상부)와 위상차 180도의 개구부(π위상부)를 나누어, π 위상부의 크롬과 투명 기판을 한번에 에칭하지 않는다. 이것은, 0 위상부와 π 위상부를 나누는 경우에 서로 겹침이 필요로 되지만, 그 정밀도가 허용 범위를 초과하기 때문이다. 따라서, 우선 처음에 전체의 크롬 패턴을 형성해둔다. 그와 같이 함으로써, 레지스트 패턴이 다소 어긋났다고 하여도 크롬 패턴이 투명 기판의 에칭 마스크의 역할을 다해 준다. 크롬 패턴(22)은, 좁은 피치부(23)와 넓은 피치부(24)를 포함하며, 좁은 피치부(23)에는, 위상차 0도의 개구부(0 위상부)(25) 및 위상차 180도의 개구부(π위상부)(26)가 형성되고, 넓은 피치부(24)에는, 위상차 0도의 개구부(0 위상부)(27) 및 위상차 180도의 개구부(π위상부)(28)가 형성되어 있다. 여기에서는, 전술한 방법에서 구한 최적 드라이 에칭 깊이에 따라, 피치부를 서로 다른 피치의 2개의 피치부로 나누고 있다. 본 예에서는, 전형예로서 2개의 피치부로 나누었지만, 정밀도를 올리기 위해서는, 3개 이상의 피치부로 나누는 편이 낫다.
다음으로, 투명 기판(21)의 가공을 행한다. 가공은 어느 피치부에서 시작해도 되지만, 여기에서는 최적 드라이 에칭 깊이가 얕은, 좁은 피치부(23)로부터 가 공하는 예로 설명한다. 즉, 도 12B에 도시한 바와 같이, 전체면에 레지스트(29)를 형성한 후, 좁은 피치부(23)의 π위상부(26)에 대응하는 레지스트의 부분에 개구(30)을 연다.
다음으로, 도 12C에 도시한 바와 같이, 개구(30)로부터 노출되는 투명 기판(21)을, 좁은 피치에서의 최적 위상차로 되는 최적 드라이 에칭 깊이까지 드라이 에칭에 의해 가공하여, 개구(31)를 형성한다.
그 후, 레지스트(29)를 박리한 후, 도 12D에 도시한 바와 같이, 새롭게 레지스트(32)를 형성하여 개구(31)를 레지스트로 매립한 후, 넓은 피치부(24)의 π위상부(28)만 레지스트(31)에 개구(33)를 형성한다.
그리고, 도 12E에 도시한 바와 같이, 개구(33)로부터 노출되는 투명 기판(21)을, 넓은 피치에서의 최적 위상차로 되는 최적 드라이 에칭 깊이까지 드라이 에칭에 의해 가공하여, 개구(34)를 형성한다.
마지막으로, 도 12F에 도시한 바와 같이 레지스트(32)를 박리하여, 레벤손 마스크가 완성된다.
또한, 본 실시 형태에서는, 피치부를 2개로 나누었지만, 3개 이상으로 나눈 경우에는, 마찬가지의 공정을 반복하면 된다.
(실시 형태 4)
우선, 통상의 바이너리 마스크 제작 공정에 의해, 도 13A에 도시한 바와 같이, 투명 기판(21) 상에 크롬 패턴(22)을 제작한다. 크롬 패턴(22)은, 좁은 피치부(23)와 넓은 피치부(24)를 포함하고, 좁은 피치부(23)에는, 위상차 0도의 개구 부(0 위상부)(25) 및 위상차 180도의 개구부(π위상부)(26)가 형성되고, 넓은 피치부(24)에는, 위상차 0도의 개구부(0 위상부)(27) 및 위상차 180도의 개구부(π위상부)(28)가 형성되어 있다. 여기에서는, 전술한 방법에서 구한 최적 드라이 에칭 깊이에 따라, 피치부를 나누고 있다. 본 예에서는, 전형예로서 2단계로 나누었지만, 정밀도를 올리기 위해서는, 많이 나누는 편이 낫다.
다음으로, 도 13B에 도시한 바와 같이, 전체면에 레지스트(29)를 형성한 후, 좁은 피치부(23)의 π위상부(26) 및 넓은 피치부(24)의 π위상부(28)에 대응하는 레지스트(29)의 부분에 개구(40, 41)를 연다.
다음으로, 도 13C에 도시한 바와 같이, 개구(40, 41)로부터 노출되는 투명 기판(21)을, 좁은 피치에서의 최적 위상차로 되는 최적 드라이 에칭 깊이까지 드라이 에칭에 의해 가공하고, 개구(42, 43)를 형성한다.
그 후, 레지스트(29)를 박리한 후, 도 13D에 도시한 바와 같이 새롭게 레지스트(32)를 형성하여 개구(42, 43)를 레지스트로 매립한 후, 넓은 피치부(24)의 π위상부(28)에 대응하는 개구(43)를 다시 연다.
그리고, 도 13E에 도시한 바와 같이, 개구(43)의 저부를, 넓은 피치에서의 최적 위상차로 되는 최적 드라이 에칭 깊이로 되도록 드라이 에칭하여, 개구(44)를 형성한다.
마지막으로, 도 13F에 도시한 바와 같이 레지스트(32)를 박리하여, 레벤손 마스크가 완성된다.
또한, 본 실시 형태에서는, 피치부를 2개로 나누었지만, 3개 이상으로 나눈 경우에는, 마찬가지의 공정을 반복하면 된다.
(실시예)
이상 설명한 본 발명의 실시 형태에 따른 위상 시프트 마스크를 이용하여 로직 디바이스의 게이트 전극을 형성한 실시예에 대하여 설명한다.
미리, 소자 분리 영역이 형성되고, 활성 영역의 표면에 게이트 산화막이 형성된 실리콘 기판 상에 게이트 전극 재료로 되는 도전층을 형성하고, 그 위에 레지스트를 도포했다. 다음으로, 웨이퍼 상의 최소 치수 조건을 레지스트 CD 50㎚, 피치 180㎚로 한 패턴 데이터를 바탕으로, 전술한 바와 같이 하여 최적화된, 실시 형태 1에 따른 레벤손형 위상 시프트 마스크를 제작했다.
계속해서, 노광 장치를 이용하여 레지스트의 노광을 행하였다. 노광 조건은 이하와 같다.
노광 파장: 193㎚
NA:0.7
σ : 0.4
노광 배율:4x
그 후, 레지스트의 현상을 행하여, 레지스트 패턴을 형성했다.
다음으로, 이 레지스트 패턴을 마스크로서 이용하여, 도전층을 반응성 이온 에칭에 의해 에칭하여, 게이트 전극을 형성했다.
이와 같이 하여 형성된 게이트 전극은, 위치 어긋남 등이 없어, 패턴 정밀도가 양호한 것이었다.
다음으로, 실시 형태 2에 따라서 레벤손형 위상 시프트 마스크를 제작했다.이것을 이용하여 노광하고, 현상하고, 레지스트 패턴을 형성하고, 이 레지스트 패턴을 마스크로서 이용하여 도전층을 반응성 이온 에칭에 의해 에칭함으로써, 위치 어긋남 등이 없어, 패턴 정밀도가 양호한 게이트 전극을 얻을 수 있었다.
본 발명은, LSI 등의 반도체 소자의 제조에 이용하는 노광 마스크로 하여 광범위하게 적용할 수 있다.

Claims (17)

  1. 투명 기판과, 이 투명 기판 상에 형성된 차광막을 구비하고, 상기 차광막에는, 제1 개구부와 제2 개구부가 교대로 형성되고, 상기 제2 개구부로부터 상기 투명 기판이 소정의 깊이로 파들어가서 오목부가 형성되어 있고, 상기 제1 및 제2 개구부를 통과하는 투과광의 위상이 교대로 반전하는 위상 시프트 마스크로서,
    상기 차광막의 상기 제1 개구부에서의 개구 단부와, 상기 제1 개구부에 인접하는 제2 개구부에서의 개구 단부 사이의 피치에 따라서, 상기 투과광의 위상차가 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 위상차는, 상기 제2 개구부로부터 상기 투명 기판을 소정의 깊이로 파들어가기 위한 드라이 에칭 조건을 조정함으로써 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 오목부는, (a) 광학 조건, 및 상기 투명 기판의 오목부로부터 상기 차광막 아래에의 언더컷량 및/또는 상기 제2 개구부 및 오목부의 폭의 설정값으로부터의 바이어스량에 기초하여, 각 피치에서의 최적 위상차를 구하고, 이 값을 에칭 깊이로 환산하여 최적 에칭 깊이를 계산하는 공정과, (b) 상기 언더컷이 형성되는 경우에는, 상기 최적 위상차가 환산된 에칭 깊이로부터 언더컷량을 뺀 최적 드라이 에칭 깊이를 계산하는 공정과, (c) 복수의 드라이 에칭 조건에 의해 얻어진 에칭 깊이 데이터와 최적 드라이 에칭 깊이를 비교하여, 가장 차가 적은 드라이 에칭 조건을 선정하는 공정을 구비하는 방법에 의해 설정된 드라이 에칭 조건에 의해, 상기 제2 개구부로부터 상기 투명 기판을 파들어감으로써 형성된 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 오목부는, 최적 드라이 에칭 깊이와 상기 가장 차가 적은 에칭 데이터의 차가 1㎚ 이상인 경우, 최적 드라이 에칭 깊이로부터 차의 절반의 양만큼 얕은 깊이로, 상기 제2 개구부로부터 상기 투명 기판을 드라이 에칭함으로써 형성된 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 위상차의 조정은, 드라이 에칭 시간을 피치에 따라서 조정하여 위상차를 보정함으로써 행해진 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 오목부는, (a) 광학 조건, 및 상기 투명 기판의 오목부로부터 상기 차광막 아래에의 언더컷량 및/또는 상기 제2 개구부 및 오목부의 폭의 설정값으로부 터의 바이어스량에 기초하여, 각 피치에서의 최적 위상차를 구하고, 이 값을 에칭 깊이로 환산하여 최적 에칭 깊이를 계산하는 공정과, (b) 상기 언더컷이 형성되는 경우에는, 상기 최적 위상차가 환산된 에칭 깊이로부터 언더컷량을 뺀 최적 드라이 에칭 깊이를 계산하는 공정과, (c) 상기 최적 드라이 에칭 깊이에 따라서, 서로 다른 크기의 복수의 피치부로 나누는 공정과, (d) 나눈 피치부마다, 각각의 제2 개구부로부터 상기 투명 기판을, 에칭 시간을 바꾸어서 복수회 에칭을 반복하는 공정을 포함하는 방법에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크.
  7. 제6항에 있어서,
    나눈 피치부마다 에칭 시간을 바꾸어서 복수회 에칭을 반복하는 공정은, 상기 차광막의 제2 개구부에 대응하는 개구를 갖는 레지스트를 마스크로 하여, 서로 다른 최적 드라이 에칭 깊이마다 상기 투명 기판을 에칭하는 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크.
  8. 제6항에 있어서,
    나눈 서로 다른 크기의 복수의 피치부마다 에칭 시간을 바꾸어서 복수회 에칭을 반복하는 공정은, 최적 드라이 에칭 깊이의 최소 깊이까지, 모든 피치부의 제2 개구부로부터 상기 투명 기판을 에칭하는 것, 및 최적 드라이 에칭 깊이가 최소 깊이인 피치부의 개구를 피복하는 레지스트를 마스크로 하여, 상기 최소 깊이보다 깊은 최적 에칭 깊이까지, 레지스트로 덮어져 있지 않은 모든 피치부의 제2 개구부 로부터 상기 투명 기판을 에칭하는 것을, 가장 깊은 최적 에칭 깊이로 될 때까지 1회 이상 행하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크.
  9. 투명 기판 상에 차광막을 형성하는 공정과,
    상기 차광막에 제1 개구부와 제2 개구부를 교대로 형성함과 함께, 상기 제2 개구부로부터 상기 투명 기판을 소정의 깊이로 파들어가서 오목부를 형성하는 공정
    을 구비하고, 상기 제1 및 제2 개구부를 통과하는 투과광의 위상이 교대로 반전하는 위상 시프트 마스크의 제조 방법으로서,
    상기 차광막의 상기 제1 개구부에서의 개구 단부와 제2 개구부에서의 개구 단부 사이의 피치에 따라서, 상기 투과광의 위상차를 설정하는 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크의 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 위상차를, 상기 제2 개구부로부터 상기 투명 기판을 소정의 깊이로 파들어가기 위한 드라이 에칭 조건을 조정함으로써 설정하는 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크의 제조 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 오목부를 형성하는 공정은, (a) 광학 조건, 및 상기 투명 기판의 오목부로부터 상기 차광막 아래에의 언더컷량 및/또는 상기 제2 개구부 및 오목부의 폭 의 설정값으로부터의 바이어스량에 기초하여, 각 피치에서의 최적 위상차를 구하고, 이 값을 에칭 깊이로 환산하여 최적 에칭 깊이를 계산하는 공정과, (b) 상기 언더컷이 형성되는 경우에는, 상기 최적 위상차가 환산된 에칭 깊이로부터 언더컷량을 뺀 최적 드라이 에칭 깊이를 계산하는 공정과, (c) 복수의 드라이 에칭 조건에 의해 얻어진 에칭 깊이 데이터와 최적 드라이 에칭 깊이를 비교하여, 가장 차가 적은 드라이 에칭 조건을 선정하는 공정을 구비하는 방법에 의해 설정된 드라이 에칭 조건에 의해 상기 제2 개구부로부터 상기 투명 기판을 파들어감으로써 행해지는 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크의 제조 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 오목부를 형성하는 공정은, 최적 드라이 에칭 깊이와 상기 가장 차가 적은 에칭 데이터의 차가 1㎚ 이상인 경우, 최적 드라이 에칭 깊이로부터 차의 절반의 양만큼 얕은 깊이로, 상기 제2 개구부로부터 상기 투명 기판을 드라이 에칭함으로써 행해지는 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크의 제조 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 위상차의 조정은, 드라이 에칭 시간을 상기 피치에 따라서 조정하여 위상차를 보정함으로써 행하는 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크의 제조 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 오목부를 형성하는 공정은, (a) 광학 조건, 및 상기 투명 기판의 오목부로부터 상기 차광막 아래에의 언더컷량 및/또는 상기 제2 개구부 및 오목부의 폭의 설정값으로부터의 바이어스량에 기초하여, 각 피치에서의 최적 위상차를 구하고, 이 값을 에칭 깊이로 환산하여 최적 에칭 깊이를 계산하는 공정과, (b) 상기 언더컷이 형성되는 경우에는, 상기 최적 위상차가 환산된 에칭 깊이로부터 언더컷량을 뺀 최적 드라이 에칭 깊이를 계산하는 공정과, (c) 상기 최적 드라이 에칭 깊이에 따라서, 서로 다른 크기의 복수의 피치부로 나누는 공정과, (d) 나눈 피치부마다, 각각의 제2 개구부로부터 상기 투명 기판을, 에칭 시간을 바꾸어서 복수회 에칭을 반복하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크의 제조 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    나눈 피치부마다 에칭 시간을 바꾸어서 복수회 에칭을 반복하는 공정은, 상기 차광막의 제2 개구부에 대응하는 개구를 갖는 레지스트를 마스크로 하여, 서로 다른 최적 드라이 에칭 깊이마다 상기 투명 기판을 에칭하는 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크의 제조 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    나눈 서로 다른 크기의 복수의 피치부마다 에칭 시간을 바꾸어서 복수 회 에칭을 반복하는 공정은, 최적 드라이 에칭 깊이의 최소 깊이까지, 모든 피치부의 제 2 개구부로부터 상기 투명 기판을 에칭하는 것, 및 최적 드라이 에칭 깊이가 최소 깊이인 피치부의 개구를 덮는 레지스트를 마스크로 하여, 상기 최소 깊이보다 깊은 최적 에칭 깊이까지, 레지스트로 덮어져 있지 않은 모든 피치부의 제2 개구부로부터 상기 투명 기판을 에칭하는 것을, 가장 깊은 최적 에칭 깊이로 될 때 까지 1회이상 행하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크의 제조 방법.
  17. 제1항의 위상 시프트 마스크를 통하여 레지스트막에 자외선을 조사하는 공정과,
    상기 자외선이 조사된 레지스트막을 현상하여 레지스트 패턴을 형성하는 공정
    을 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조 방법.
KR1020077013338A 2004-12-15 2005-12-02 위상 시프트 마스크 및 위상 시프트 마스크의 제조 방법과반도체 소자의 제조 방법 KR100926389B1 (ko)

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