TW399247B - The photomask for light exposure and its manufacturing method - Google Patents
The photomask for light exposure and its manufacturing method Download PDFInfo
- Publication number
- TW399247B TW399247B TW085106669A TW85106669A TW399247B TW 399247 B TW399247 B TW 399247B TW 085106669 A TW085106669 A TW 085106669A TW 85106669 A TW85106669 A TW 85106669A TW 399247 B TW399247 B TW 399247B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- light
- exposure
- pattern
- mask
- substrate
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/26—Phase shift masks [PSM]; PSM blanks; Preparation thereof
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/68—Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
- G03F1/70—Adapting basic layout or design of masks to lithographic process requirements, e.g., second iteration correction of mask patterns for imaging
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
- G03F7/2051—Exposure without an original mask, e.g. using a programmed deflection of a point source, by scanning, by drawing with a light beam, using an addressed light or corpuscular source
- G03F7/2059—Exposure without an original mask, e.g. using a programmed deflection of a point source, by scanning, by drawing with a light beam, using an addressed light or corpuscular source using a scanning corpuscular radiation beam, e.g. an electron beam
- G03F7/2063—Exposure without an original mask, e.g. using a programmed deflection of a point source, by scanning, by drawing with a light beam, using an addressed light or corpuscular source using a scanning corpuscular radiation beam, e.g. an electron beam for the production of exposure masks or reticles
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
- G03F7/7055—Exposure light control in all parts of the microlithographic apparatus, e.g. pulse length control or light interruption
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Description
第85106669號專利申請案Δ7 Γ m • ^ A 7 ,- 一, 中文說明書修正頁民國88鲁76月呈 五、發明説明(11) P=2«(H-h)X(N2-l)/A2 在此所求得之P係不考慮多重干擾所算出之値,但是,多 層構造之透光性基板等時則依據培風館應甩化學II 1 1 9 頁(鶴川著)等所記載之光學理論考慮多重干擾求取較佳 〇 按,關於相位差P也可將直接淺控入部與深挖入部之 相位差使用曝光波長直接置測求取。 茲依據上述之本發明原理之較佳實施形態參照.圖面詳 細說明如下。 (實施形態1 ) 圖3及圖4係表示有關本發明物一實施形態之曝光用 光罩之製造工程之剖面圖。本實施形態係有關A r F曝光 用L v e n s ο η型相位移位光罩者,有關在開口部之交 替使挖入量相異製作之光罩者。 經濟部中央橾準局員工消費合作社印製 、装-- 先閲讀_背面之注意事項一f.¾本頁)
T 首先,在透光性基板2 0 1上將具有複數繞射率 2. 07-0. 642i之SiNxOy遮光膜202 以膜厚1 0 0 nm形成。此時,形成S i NxOy膜之部 分之1 9 3nm之强度透過率廡0. 1 1% (圖3 (a) )0 接著,對於3 6 Q nm之光線感光之抗蝕劑以膜厚 0. 7 //m形成,使用雷射描繪裝®對於形成遮光膜圖樣 本紙張尺度逋用中國囷家樣準(CNS ) A4現格(2丨0 X 297公釐) 14 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A 7 B7 五、發明説明(1 ) 【發明之技術領域】 本發明係有關於半導髗製造裝置製程之光刻步蹀之曝 光用光罩,尤其有關挖入透光性基板形成相位移位圍樣之 曝光用光罩及其製造方法。 【先行技術】 隨著半導體技術之進步,推動了半導體裝置甚至半導 體元件之高速化,高稹體化。鼸此圖樣之微細化之必要性 更加增髙,而也要求圖樣尺寸之微細化,高積體化。 爲了滿足這種目的,對於曝光光源開始使用遠紫外線 光線等之短波長之光線。另一方面,近年不改變曝光光源 面而進行嘗試微細化。其一種手法爲有相位移位法。此手 法係在光透過部分局部性地設相位反相層,來去除在相鄰 接圖樣之間所發生光線繞射之不良影響,以提升圖樣精度 者。 在相位移位法中尤其做爲提升解像性能之手法有一種 叫做Leven son型相位移位法。此手法係,就配置 遮光圚樣之光罩,對於光透過部交替地設置相位移位器。 透過此相位移位器之光線相位係,對於透過沒有配置相位 移位器部分之光線反相1 8 0度。像這樣地由於將鄰接透 過部之光線相位反相,使其發生圚樣互相光線之負之干擾 來提升解像性能。 此L e v e n s ο η型相位移位光罩係,如日本特開 昭6 2 _ 1 8 9 4 6 8公報所示藉由挖入基板就可製作。 本紙張尺度通用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) — ^'1—~~„-----裝-- (請先閲讀背面之注意事項再本頁) •1T; 經濟部4-央揉準局貝工消費合作社印装 A7 ___B7 五、發明説明(2 ) 但是,若;言箱# g—ai妖eanMFvf·柙isi#坊? λ#拓n# 移位部與不1入非相位移位部具有光線1度會發生之問題 。此問題係在相位移位部由於對於光軸平行之圖樣邊緣部 之干擾開口部尺寸受到光學性變窄所致。爲了解決此問題 在日本特願平6 — 4 3 6 1 8號,來述及由於開口部之任 一都挖入,在兩開口部發生圚樣邊緣部之干擾而達成均勻 之光線强度之手法。 日本特願平6 — 4 3 6 1 8號所記載之鄰接之兩開口 部之任一都挖入所製作之曝光用光罩之剖面構造表示於圖 2Α。於蹁,1 0 1係表示透過性基板。做爲遮光圖樣 1 0 2 a,係主要使用鉻化合物,此鉻化合物係已使用經 過調整爲不僅曝光波長即使於可視領域以下之任何波長也 能夠呈現遮光性之組成。調整兩開口部1 0 3,_1 0 4控 入#悠_^週鄰g之開□部1 0 3_與1 0 4之光線變成反相 位。開口部1 0 3與1 0 4之挖入置之差係做爲光路長差 變成曝光波長λ之大約1/2 (相位移位器厚度)。又, 淺部分之入量(係.癱處與開口部1 0 3與 1 0 4之挖入量之差大莖置成農等。 然而,這種曝光用光罩具有下列之問題。亦即,此曝 光用光罩依據光學上手法之檢査,雖然可調査相對相位差 (相位移位器厚度:開口部1 0 3與1 0 4之厚度差), 埠是對於碥位量(開口部1 0 3或1 0 4厚度)就不能調 査。又,由於不能誰I杏倌位锱· >所以,欲製_造曝光_用光里 時很不容易正確_地控逄丨偏位量。 本紙張尺度適用中國國家梂準(CNS ) A4规格(210X297公釐) c il!"-----裝-----^—訂』----^---旅 (請先閲讀背面之注意事項再本頁) 經濟部中央揉準局負工消費合作社印製 A7 ___B7 五、發明説明(3 ) 【發明所欲解決之問題】 似此,控入相鄰接之兩開口部之任一所製作之曝光 用光軍時,即使可測定相鄰接開口部之控入量之差,但是 不能測定各個挖入量。並且,很不容易正確地控制偏位量 來製造曝光用光軍。 本發明係提供一種不僅可測定相鄰接開口部之挖入量 差,也可測定各個挖入1:之曝光用光單及其製造方法爲其 目的0 【解決問題之手段】 上述目的係可由下述之曝光用光覃加以達成。亦即, 其係由透光性基板,與形成於此透光性基板上者,而由具 有遮光了曝光光線並且由可透過較該曝光光線更長波長之 光線之物質所構成之遮光圖樣,與控入上述透光性基板之 一部分所製作之相位移位圖樣所成之光罩圖樣之曝光用光 軍。又,上述目的係可由如下述之曝光用光罩之製造方法 所達成。亦即 '其係備有;透光性基板,與 形成於此透光性基板者,而遮光了曝光光線並且由透 光較該曝光光線更長波長之光之物質所構成之遮光圖樣, 與控入上述透光性基板之一部分所製作之相位圖樣,所成 之光罩圖樣之製造方法,其特徵爲: 將上述透光性基板之蝕刻深度,使用較上述遮光性物 質爲較曝光光線其長波長之光線來測定通過遮光圚樣之光 1!.丨~;.-----裝-----Μ丨訂------為 (請先聞讀背面之注意Ϋ項再f本頁) 本紙張尺度遴用中國國家標率(CNS ) A4规格(210 X 297公釐)_ _ 經濟部中央樣準局貝工消费合作社印製 A7 __ _B7_____ 五、發明説明(4 ) 線與透過遮光圖樣之開口之光線光學像及相位差就可計算 之曝光用光罩之製造方法。 又,上述目的係可由下面之曝光用光蕈之製造方法所 達成。亦即,其係一種曝光用光眾光罩之製造方法,其係 具備;透光性基板,與 形成於此透過性基板上之遮光圖樣與挖入上述透過性 基板之一部分所製作之相位移位圖樣所成之光罩圖樣之曝 光用光罩之製造方法,其中,在透光性基板上,形成遮光 了曝光光線並且由較曝光光線更長之波長光線透過之物質 所成之遮光圚樣之製程,與 將遮光圖樣之開口使用抗蝕劑選擇性地加以遮蔽,邊 測定使用較曝光光線更長之長波長之光線來透過遮光圖樣 之光線與通過遮光圖樣之開口光線之相位差,將遮光圚樣 及抗蝕劑做爲遮蔽將基板蝕刻,而變成所需之相位差時就 停止蝕刻之製程,與 至少包含去除抗蝕劑步騍之曝光用光簞之製造方法。 又,上述目的係如下面之曝光用光罩之製造方法所達成 0 又,上述目的係由曝光用光罩之製造方法所達成。亦 即,其係一種曝光用光罩之製造方法,其係具備有:透過 性基板,與 形成於此邊光性基板上之遮光圖樣與挖入上述邊光性 基板一部分所製作之相位移位圖樣所成之光罩圖樣之曝光 用光軍之製造方法,其中,在邊光性基板上,形成透過遮 本紙張尺度遗用中國國家梂準(CNS ) A4规格(210X297公釐) I-------^-----裝-- - 一 (請先閲讀背面之注意事項再^本頁) .1T- J- / A7 B7 五、發明説明(5 ) 光曝光光線並且由較曝光光線更長波長區域之光線之物質 所成之遮光圖樣之製程,與 將遮光圇樣之開口使用抗蝕劑選擇性地遮蔽,使用上 述遮光性物質具有透光性之波長區域之光線邊測定透過遮 光圖樣之光線與通過遮光圖樣之開口光線之相位差,將遮 光圖樣及抗蝕劑做爲遮蔽來蝕刻基板,而變成所需之相位 差時停止蝕刻之製程,與 至少包含去除抗蝕劑之後,使用較曝光光線更長波長 之光線而邊測定透過遮光圖樣之光線與透過遮光圖樣之開 口之相位差,將遮光圖樣做爲遮蔽蝕刻基板,而變.成所需 相位差時停止蝕刻製程之曝光用光覃之製造方法。 【發明之實施形態】 經濟部t央樣準局員工消费合作社印製 在說明較隹實施形態之先,來說明本發明之原理。亦 即,本發明係備有;形成於透過性基板上所形成之遮光圖 樣及挖入該基板一部分所製作之相位移位圖樣所成之光罩 圖樣之曝光用光罩,其特徵爲上述遮光圇樣對於曝光光線 具有遮光性,並且,較曝光光線更長波長區域具有透光性 之物質所構成。 在此,其特徵爲;基板係挖入形成爲2種類深度,各 個挖入量之差與淺邊之挖入量將略爲相等。並且,其特徵 爲;由於各個挖入量之相異對於曝光光線約略具有1 8 0 度之相位差。 或,其特徽爲:基板係至少挖入形成1種類深度,透 本紙張尺度適用t國國家揉準(CNS ) A4規格(2丨0X297公釐) -8 - 經濟部t央樣準局負工消費合作社印*. A7 ________B7 _ 五、發明説明(6 ) 過上述挖入部之至少一部分之光線對於透過上述透光性基 板之非加工領域之曝光光線具有約略1 8 0度之相位差。 又,長波長區域爲在曝光波長具有遮光性之膜之透過 率爲能夠變成4 %以上之波長較佳。按,具有曝光波長之 遮光性之膜之透過率爲成爲0. 1 %程度以下較佳。 又,在曝光波長具有遮光性之圖樣係由矽,鍺,砷化 鎵,鈦,鋁,鉻,錫,銦,鎳,鈷,鉅給,金饜矽化物, 非晶形碳,鎢之任一種所構成或這些之氧化物,氮化物, 氫化物,碳化物,鹵化物所構成,或從這些混合物所構成 較佳。按,遮光性膜係由單層或上述複數物質所成之多層 膜之任一都可以。 又,本發明係於上述光罩之製造方法,有透光性基板 ,與至少具備有在此基板上所形成之遮光圚樣及挖入該基 板之部分所製作之柑位移位圖樣所成之光罩圇樣,並且, 做爲上述遮光圖樣使用對於曝光光線具有遮光性且較曝光 光線更長波長之波長區域具有透光性之物質之曝光用光罩 之製造方法,其特徵爲將上述透光性基板之蝕刻深度,使 用較上述曝光光線更長波長之光線通過遮光圖樣之光線與 遮光圖樣開口之光線相位差(光路長差)來加以測定並計 算° 提供一種較佳爲備有:透過性基板與,在此透光性基 板上,所形成之遮光圖樣及挖入該基板之一部分所製作之 相位移位圚樣所成之光罩圖樣之曝光用光覃之製造方法, 提供一種在上述透光性基板上對於曝光光線具有遮光性且 本纸張尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4规格(210X297公釐) Λ II,~~^„------装-----Γ—訂------j (請先S讀背面之注意事項再_寫本f) 經濟部中央樣準局貝工消费合作杜印袈 A7 B7 五、發明説明(7 ) 形成以較曝光光線更長波長具有透光性之物質所成之遮光 圖樣之製程,與將遮光圚樣之開口使用抗蝕劑選澤性地遮 蔽,使用較曝光光線更長波長之光線來測定透過遮光圖樣 之光線與通過遮光圖樣開口之光線相位差(光路長差), 將遮光圓樣及抗蝕劑做爲光罩對於基板做蝕刻,而至少包 含成爲所需之相位差時停止蝕刻之製程,與去除抗蝕劑之 製程之曝光用光罩之製造方法。 又,提供一種較隹爲備有:透過性基扳與,在此透光 性基板上,所形成之遮光圖樣及挖入該基板之一部分所製 作之相位移位圖樣所成之光眾圚樣之曝光用光罩之製造方 法,提供一種在上述透光性基板上對於曝光光線具有遮光 性且形成以較曝光光線更長波長具有透光性之物質所成之 遮光圖樣之製程,與將遮光圖樣之開口使用抗蝕劑選擇性 地遮蔽,使用較曝光光線更長波長之光線來測定透過遮光 圖樣之光線與通過遮光圖樣開口之光線相位差(光路長差 ),將遮光圖樣及抗蝕劑做爲光罩對於基板做蝕刻,而成 爲所需之相位差時停止蝕刻之製程,去除抗蝕劑之後,使 用較曝光光線更長波長之光來測定透過遮光圖樣之光線與 透過遮光圖樣開口之光線相位差(光路長差)將遮光圖樣 做爲光罩來蝕刻基板,而至少包含變成所需相位差時停止 蝕刻之製程之嘬光用光軍之製造方法。 相位差之測定,其特徵爲:通過上述遮光圖樣之光與 透過遮光圖樣開口之光線光路長差之測定値,或,透過遮 光圓樣開口之光之虛擬非轉印基板面之光學像之焦黏位鼴 本紙張尺度適用t國國家揉率(CNS ) A4规格(210X297公釐) ~ --------„-----裝---^--------訂------旅 '- (請先閱讀背面之注意事項再^:本頁) 經濟部中央橾率局員工消费合作杜印裝 A7 ____B7___ 五、發明説明(8 ) 變化量所算出來獲得之。 較佳爲測定相位差(光路長差)之步驟,其特徴爲; 遮光性圚樣與對於挖入置相異之各個圖樣及不挖入透過性 基板之領域,使用較曝光波長更長波長之波長進行,各個 光路長差與光路長差測定波長,在光路長差測定波長之透 光性基板之繞射率,曝光波長,從曝光波長之透過性基板 之繍射率來求取各個圖樣之挖入量,或求取相位差之步驟 0 在此,其特徵爲;基板係挖入形成2種類之深度,各 個挖入量之差與淺方之挖入量爲約略相等。並且,由於各 個挖入鼉之相異對於曝光光線約略具有1 8 0度之相位差 0 或,其特徵爲;基板至少挖入形成1種類之深度,將 透過上述控入童部之至少一部分之光線爲對於透過上述透 '過性基板之非加工領域之曝光光線具有約略1 8 0度之相 位差。 又,長波長菡域爲在曝光波長具有遮光性之膜之透過 率能夠變成4 %以上之波長較佳。按,於曝光波長之具有 遮光性之膜之透過率爲〇· 1 %程度以下較佳。 又,在曝光波長具有遮光性之圖樣爲由矽,鍺,砷化 鎵,鈦,鋁,鉻,錫,銦,鎳,鈷,钽給,金屬矽化物, 非晶形碳,鎢之任一種所構成或這些之氧化物,氮化物, 氫化物,碳化物,齒化物所構成,或從這些混合物所構成 較佳。若依據上述發明具有下列之作用。亦即,將透過相 本紙張尺度適用中國國家揉率(CNS ) A4規格(210X297公釐)_】]_ 111^~~„-----裝-----ΓΙ1Τ------4. (請先Η讀背面之注意Ϋ項再4(寫本頁) 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印製 A7 ___B7_ 五、發明説明(9 ) 鄰接開口部之光線成爲反相位,而發生負之干擾來達成圖 樣分離之光簞時,必須將在曝光波長之遮光部透過率無限 地變成0。在此,若遮光材例如使用氧氮化矽( S i N X 0 y ),而調整矽與氮及氧之組成比時,將於曝 光波長之膜透過率抑制爲〇.1%程度,並且,使用 3 6 5 nm以上之波長就可獲得3 0 %以上之透過率。 於ArF (波長193nm),做爲遮光膜將 SiNxOy在複數繞射率2. 07-0. 642i製作 。此材料係由於將膜厚成爲1 6 0 nm就可使其具有透過 率0. 1%程度(複數繞射率=2. 0 7 - 0. 642 i )之遮光性。此曝光用光罩之剖面構造係圖2 (a),與 以往構造基本上爲相同。於圖,1〇1係透光性基板, 1 0 2 a係由氧氮化矽所製作之遮光圖樣,1 0 3係淺的 挖入部,1 0 4係深的挖入部。雖然遮光圖樣1 0 2 a係 與以往者不同之材料,但是,將曝光光線之A r F光線將 遮光遮光圖樣1 〇 2 a。 本發明與先行例相異之處,爲於較曝光光線更長波長 領域,如圖2 (b)所示,形成遮光圖樣102b之膜爲 在I線(波長3 6 5 nm)具有3 9%程度(複數繞射率 =2 . 17-0. 1571),又,He—Ne 雷射(波 長6 3 3 nm)領域具有9 2%程度之透過率。並且,在 S i Nx 〇y膜之透過率變高之波長領域,由 S i Nx 〇y膜所構成圖樣,與將基板控入製作之相位移 位圖樣之光路長差來求取就可求得相位移位厚度與偏位量 ^ '--------^-----^-I3T--------滅 (請先閎讀背面之注意事項再'^寫本頁) , 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS ) A4規格(2丨0><297公釐) ~ 經濟部中央標率局貝工消费合作社印«. A7 B7 五、發明説明(10) 0 茲將其步驟依搛圖1及圖2 (b)說明如下。將於遮 光膜1 0 2 b之檢査波長之基板1 0 1之相位差視爲P 0 (700)。同樣地將淺控入部103與遮光膜102b 之相位差及深部分之挖入部1 0 4與遮光膜1 0 2之相位 差分別視爲PI,P2 (701)。若從此,分別求取基 板表面與基板挖入部分之相位差時(7 0 2 ),就可獲得 下式, 淺挖入部:P11=P1 — P0 深控入部:P12=P2 — P0 在此P 1 1與P 1 2及檢査波長λ 1之透過性基板之 繞射率Ν1,在曝光波長λ 2之透過性基板之繞射率視爲 Ν2時,各個深度將分別變成如下( 7 0 3 )。 淺挖入部之深度h=Pl ΐΧλ1/{2;τ (Nl — 1) } 深控入部之深度Η=Ρ1 2Χλ 1/{2πτ (Nl — 1 ) 由此就可容易地求取偏位董h (淺挖入部之深度)。 又關於曝光波長之相位差P係可由下式求得之(7 0 4 ) 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4規格(210X297公釐) —,—K-----^— (請先閲讀背面之注意事項再4(寫本頁)
,1T 第85106669號專利申請案Δ7 Γ m • ^ A 7 ,- 一, 中文說明書修正頁民國88鲁76月呈 五、發明説明(11) P=2«(H-h)X(N2-l)/A2 在此所求得之P係不考慮多重干擾所算出之値,但是,多 層構造之透光性基板等時則依據培風館應甩化學II 1 1 9 頁(鶴川著)等所記載之光學理論考慮多重干擾求取較佳 〇 按,關於相位差P也可將直接淺控入部與深挖入部之 相位差使用曝光波長直接置測求取。 茲依據上述之本發明原理之較佳實施形態參照.圖面詳 細說明如下。 (實施形態1 ) 圖3及圖4係表示有關本發明物一實施形態之曝光用 光罩之製造工程之剖面圖。本實施形態係有關A r F曝光 用L v e n s ο η型相位移位光罩者,有關在開口部之交 替使挖入量相異製作之光罩者。 經濟部中央橾準局員工消費合作社印製 、装-- 先閲讀_背面之注意事項一f.¾本頁)
T 首先,在透光性基板2 0 1上將具有複數繞射率 2. 07-0. 642i之SiNxOy遮光膜202 以膜厚1 0 0 nm形成。此時,形成S i NxOy膜之部 分之1 9 3nm之强度透過率廡0. 1 1% (圖3 (a) )0 接著,對於3 6 Q nm之光線感光之抗蝕劑以膜厚 0. 7 //m形成,使用雷射描繪裝®對於形成遮光膜圖樣 本紙張尺度逋用中國囷家樣準(CNS ) A4現格(2丨0 X 297公釐) 14 A7 ____B7_ 五、發明説明(12) 之領域以外之部分進行曝光,藉由顯像來製作抗蝕劑圖樣 2 0 3 (圖 3 ( b ))。 接著,將此抗蝕劑圖樣2 0 3做爲光罩進行遮光膜之 蝕刻(圖3 ( c )),而將抗蝕劑圖樣2 0 3氧化去除形 成了遮光膜圖樣202b((圖3 (d))。在此,使用
He_Ne雷射測定了開口部與S i NxOy圖樣之相位 差而獲得了 9 6度之値。 在此基板再以能夠感光於3 6 0 nm光線感光之抗蝕 劑形成了膜厚0. 7#m,而使用雷射描繪裝置對於形成 深控入部之領域進行了曝光,並且,藉由顯像製作了抗蝕 劑圖樣2 0 4 (圖4 (e))。並且,將此抗蝕劑讕樣 2 0 4做爲光覃將透過性基板2 0 1只有相位移位量進行 了蝕刻(圖4 ( f ))。 經濟部中央標準局貞工消費合作社印製 在此,使用本實施形態光罩較原本曝光波長更長波長 之光線(例如He_Ne雷射之6 3 3 nm),而测定了 可通過遮光膜圖樣2 0 2 b之光線與能夠通過開口部之光 線之相位差,而在被測定之相位差變成所需値時停止蝕刻 ,就可正確地控制爲需要基板2 0 1控入纛之相位移位厚 度。 接著,氧化去除抗蝕劑圖樣2 0 4形成了相位移位圖 樣201a (圚4 (g))。其後,對於基板全面之開口 部只蝕刻了偏位量,而製作了所需之曝光用光罩(圖4 ( h〉)° 於是,與先前同樣使用較曝光波長更長波長之光線測 本紙張尺度適用t國國家標準(CNS ) A4規格(21〇X 297公釐) -15 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) A7 B7 五、發明説明(13) 定了能夠通過遮光膜圖樣2 0 2 b之光線與通過其開口部 之光線之相位差,而由於當所測定之相位差變成所需値時 停止蝕刻,就可正確地控制需要基板2 0 1挖入部之偏位 量。 將此光罩由使用H e — N e雷射之相位差測定裝置, 測定了 S i NxOy圖樣與淺挖入圖樣及深挖入圖樣之相 位差時,分別獲得了139. 5度與184度之結果。從 這些値與先前所測定之S i NxOy單獨之相位移位董 96度及633nm之透光性基板之繞射率1. 45,而 分別求取淺挖入圚樣與深挖入圖樣之深度時,將變成如下 0 h = 633x(139. 5_96)/{360X( 1 . 45 — 1) }=170. 0 n m Η=633Χ(184-96)/{360Χ( 1. 45-1))=343. 9 η m 從這些値再求取相位差Ρ時,則獲得了下値。 Ρ=360Χ(343. 9 - 1 7 0. 0 ) X ( 1. 56-1)/193 = 181. 6 度 從這些結果,本曝光用光罩係相位差爲在1 8 0度 土 3度之範圍內,又曉得了偏位量爲大致與相位移位厚 -16 - ------------^-- ·- (請先閱讀背面之注意事項再_寫本頁)
II 經濟部中央揉準局貝工消费合作社印製 A7 __._B7 五、發明説明(14) 相等,而確認了充分滿足了光學性及構造上之條件。 將0. 1 3 圚樣對於使用於具有最小尺寸之裝置 製作之光罩適用了本曝光用光罩時,可製作電氣性特性之 不勻少之許多裝置。 在本實施形態係做爲測定相位之波長使用了 He -N e雷射之6 3 3 nm但是並非限於此,以較曝光波長 更長波長,而使用曝光波長之遮光膜具有透光性之波長則 任何都可以,但是,較隹値爲4 %以上。 又,在本實施形態係將深度之測定由相位差算出但是 並非限於此者,也可由所測定開口部之光學像之應變,亦 即,像强度變成最大之散焦位置與焦點位置之差及任意之 光强度所給與之圚樣尺寸差來求取。 按,在本實施形態,對於曝光波長之遮光膜雖然使用 S i NxOy但是並非限於此。除了上述化合物之外,由 由矽,鍺,砷化鎵,鈦,鋁,鉻,錫,銦,鎳,鈷,鉅給 ,金屬矽化物,非晶形碳,鎢之任一種所構成或這些之氧 化物,氮化物,氫化物,碳化物,鹵化物所構成,或從這 些混合物所構成,並且,於曝光波長具有遮光性,並且, 於檢査波長只要具有透光性之膜則任何者都可以。又,也 可以使用組成相異之S i NxOy叠層使用。 又,在本實施形態係製作了 A r F曝光用光軍,但是 ,並非限於此,也可對於KrF,I線,G線曝光用光罩 適用。並且,對於X線曝光用光罩適用本手法。 本紙張尺度適用中國國家棣準(CNS ) A4規格(210X297公釐) —I1IL-----裝-----Γ-—訂^------i (請先閲讀背面之注意事項再_寫本頁) A 7 B7 五、發明説明(15) (實施形態2 ) -------^-----^1 - - (請先閱讀背面之注意事項再#寫本頁 本實施形態係有關於Ar F曝光用Lv e n s ο η型 相位移位光罩者,製造工程係與第一實施形態相同,關於 做爲檢査波長使用水銀之I線之情形。 在透光性基板2 0 1上,於1 9 3 nm將具有複數繞 射率2. 07-0. 642i之SiNxOy遮光膜使用 •τ' 膜厚1 6 0 nm形成。形成此S i NxOy膜部分在 193nm之强度透過率爲0.11%。形成 SiNxOy圖樣之後(圖3 (d)),使用I線而測定 了開口部與S i NxOy圖樣之相位差而獏得了 18 2度 之値。並且,由有關在最終製程進行之曝光用光罩使用了 I線之相位測定裝置,測定了 S i NxOy圓樣與控淺之 圖樣與挖深圖樣之相位差,而分別獲得了 2 6 3度與 3 4 3度之結果。 若從這些値與先前所測定之S i NxOy單獨之相位 移位量9 6度及3 6 5 nm之透光性基板之繞射率 1 · 4 7 5 ,到挖淺圖樣與挖深圖樣之深度分別求取時將 經濟部十央橾準局貝工消費合作社印裝 變成如下。 h = 365X(263-182)/{360X( 1 . 475-1) }=172. 9 n m H=365X (343-182)/{360X( 1. 475-1) }=343. 7 n m 本紙伕尺度適用中國國家梂準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) A7 B7 五、發明説明(16) 若從這些値再求取相位差P時,則獲得了下値。 (請先閲讀背面之注意事項再^(寫本頁) P=360 (347. 7 — 172, 9 ) X ( 1 . 56 -1)/193 = 178. 4 度 從這些結果,本曝光用光覃其相位差爲1 8 0 ± 3度之範 園內,又曉得了偏位量爲與相位移位厚度大約相等,確認 了充分滿足光學上及構造上之條件。又,在本實施例所獲 得之結果係雖然與使用了實施形態1所示之波長6 3 3 nm之測定結果相異,但是,由AMF之高低差測-定之結 果,曉得了測定波長爲短之本實施形態之精度爲高。 將0. 1 3 //m圓樣對於使用於具有最小尺寸之裝置 製作之光罩適用了本曝光用光覃時,可製作了電氣特性不 均匀少之許多裝置。 經濟部t央揉準局貝工消费合作社印製 在本實施形態,用來測定相位之波長爲水銀之I線( 3 6 5 π m ),但是,並非限於此者,較曝光波長更長波 長而使用曝光波長之遮光腠爲具有透光性之波長則任何波 長都可以。按,具有透光性領域之透過率係,只要能夠保 證測定相位時之精度者則任何數値都可以,但是,較佳之 値爲4 %以上。 又,在本實施形態係將深度之測定由相位差計算但是 並非限於此,也可由所測定之開口部之光學像之應變,亦 即像强度變成最大之散焦位置與焦點位匱之差及給與任意 光强度之圖樣尺寸差來求取。 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) -19 - A7 ____B7 五、發明説明(17) 按,在本實施形態,做爲曝光波長之遮光膜使用了 S i NxOy但是並非限於此。除了上述化合物之外由 矽,鍺,砷化鎵,鈦,鋁,絡,錫,铟,鎳,鈷,钽給, 金屬矽化物,非晶形碳,鎢之任一種所構成或這些之氧化 物,氮化物,氫化物,碳化物,鹵化物所構成,或從這些 混合物所構成,並且,於曝光波長具有遮光性,並且,於 檢査波長只要具有透光性之膜則任何者都可以。 又,在本實施形態雖然製作了 A r F曝光用光罩,但 是並非限於此者,也可逋用於KrF, I線,G線曝光用 光眾。並且,對於X線曝光用光軍也可適用本手法。 (實施形態3 ) 圖5及圚6係,表示有關本發明之第3實施形態之曝 光用光軍製程之剖面圖。本實施形態係有關於K r F曝光 用Lv e. n s ο η型相位移位光罩。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 首先,將氧氮化鉻(C r OxNy )遮光膜3 0 2以 膜厚1 4 0 nm形成於透光性基板3 0 1上。形成此氧氮 化鉻部分之248nm之强度透過率爲0. 08%(圖5 (a ) ) ° 接著,將可由3 6 0 nm光所感光之抗蝕劑形成爲膜 厚0. 7#m,而對於經雷射描繪裝置形成遮光膜圖樣之 領域以外之部分進行曝光,顯像製作了抗蝕劑圖樣3 0 3 (圖 5 ( b ))。 接著,將此抗蝕劑圓樣3 0 3做爲光眾進行遮光膜之 本纸張尺度逋用中國國家揉準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再<寫本頁) 20 - 經濟部中央標準局貝工消费合作杜印袈 A7 _B7_ 五、發明説明(18) 蝕刻(圖5 (. c )),氧化去除抗蝕劑圖樣3 0 3形成了 遮光膜圖樣3 0 2b (E15 (d))。在此,使用水銀之 I線測定了開口部與C r Ox N y圓樣之相位差獲得了 1 6 1度之數値。 在此基板再形成了能夠感光於3 6 0 nm光線之抗蝕 劑之膜厚0. 7而對於使用雷射描繪裝置形成深控入 部之領域進行曝光,再藉顯像製作了挖蝕劑圖樣3 0 4 ( 圖 5 ( e ) ) 0 接著,將此抗蝕劑圖樣3 0 4做爲光罩將透光性基板 3 0 1只將相位移位1:進行了蝕刻(圖6 ( f ))。氧化 去除了抗蝕劑圖樣形成了相位移位圖樣3 0 1 b (圖6 ( g ) ) ° 接著,將可由3 6 0 nm光所感光之抗蝕劑形成爲膜 厚0. 7,m,而對於經雷射描繪裝置形成控深部之領域 進行曝光,接著,藉顯像製作了抗蝕劑圖樣305 (圖5 (h ) ) ° 接著,將此抗蝕劑圖樣3 0 5做爲光罩將透光性基板 3 0 1進行了蝕刻(M6(i))。並且,氧化去除了抗 蝕劑囫樣3 0 5形成了所醤之曝光用光罩(圓6 ( j )) 〇 將此光眾,由使用水銀之I線之相位差測定裝B,測 定了氧氮化鉻(C r OxNy )圖樣與挖淺圖樣及挖深圖 樣之相位差時,分別獲得了 2 7 6度與3 9 1度之結果。 從這些數値與先前所測定之氧氮化鉻(C r OxNy )單 本紙&尺度適用中國國家搮丰(CNS ) A4規格(210X297公釐) " — I ----;-----^-- (請先閲讀背面之注意事項再<寫本頁) ,·*? 旅 A7 _________B7_ 五、發明説明(19) 獨之相位移位量161度及水銀I線之透光性基板之繞射 率1 . 4 7,來分別求取挖淺圖樣與挖深圚樣之深度時, 獏得了 h = 2 4 6nm,H=4 9 lnm。 若從這些數値再求取相位差P時獲得了 P = 178. 5度。從道些結果,本曝光用光覃之相位差爲 位於1 8 0 ± 3度之範圍,又,曉得了偏位置爲大致等於 相位移位厚度,確認了充分滿足了光學性及構造上之條件 Ο 對於具有0.18圖樣之最小尺寸之裝置製作所 使用之光眾,逋用了本曝光用光罩時,可製作了許多電氣 特性偏差少之裝置。 在本實施形態,做爲測定相位之波長雖然使用了水銀 之I線但是並非限於此,較曝光波長更長波長,而使用曝 光波長之遮光膜具有透光性之波長則任何波長都可以。按 ,具有透光性領域之透過率,只要能夠保證相位測定時之 精度則任何値皆可以,但是較佳數値爲4%以上。 經濟部中夬橾準局負工消费合作社印裝 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 又,在本實施形態係將深度之測定由相位差計算但是 並非限於此者,也可由所測定之開口部之光學像之應變, 亦即像强度變成最大之散焦位置與焦點位置之差及給與任 意光强度之圓樣尺寸差來求取。 按,在本實施形態係做爲對於曝光波長之遮光膜雖然 使用了氧氮化鉻(C r OxNy )但是並非限於此者。除 了上述化合物之外由矽,鍺,砷化鎵,鈦,鋁,鉻,錫, 銦,鎳,鈷,鉅給,金屬矽化物,非晶形碳,鎢之任一種 本紙張尺度遑用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -22 - A 7 B7 五、發明説明(20) 所構成或這些之氧化物,氮化物,氫化物,碳化物,鹵化 物所構成,或從這些混合物所構成,並且,於曝光波長具 有遮光性,並且,於檢査波長只要具有透光性之膜則任何 者都可以。 又,也可以將組成相異之(CrOxNy )叠層所成 0 又,在本實施形態雖然製作了 K r F曝光用光覃,但 是,並非限於此者,而也可適用於Ar F曝光用光罩。並 且,對於X線曝光用光罩也可逋用本法。又,若檢査波長 使用He — Ne雷射(6 3 3 nm)時也可逋用於I線, G線曝光用光覃。 按,在本實施形態係將3 0 1 a圚樣與3 0 1 b圖樣 之深度在製造曝光光罩後進行測定,但是,在形成 301b圖樣後(工程圊6 ( g b ))後測定了 301b 圖樣之深度,而也可在結束工程圖6 ( i )後測定 3 0 1 a圖樣之深度來求取相位差與偏位量也可以。 經濟部中央橾準局員工消費合作社印製 1.— -------裝-- (請先閲讀背面之注$項再4(寫本頁) 旅 (實施形態4 ) 圊7及圖8係表示有關本發明第4實施形態之曝光用 光罩之製程之剖面圖。本實施形態係有關於A r F曝光用 L v e n s ο η型相位移位光單者。 首先,在透光性基板4 0 1上,將氧化鉬氧化矽(
Mo S i Oy )遮光膜4 0 2以膜厚2 2 0 nm形成。形 成此MoS ί Oy膜部分之1 9 3 nm之强度透過率爲 ♦ · 本紙張尺度適用中國國家揉窣(CNS ) A4規格(210X297公釐) -23 - 經濟部中央標準局負工消費合作杜印製 A7 ___B7_ 五、發明説明(21) 0 . 11% (圖 7 (a)) 。 接著,將可感光於3 6 0 nm之光線之抗蝕劑以膜厚 0. 7形成,而使用雷射描繪裝置對於形成遮光膜圓 樣之領域以外之部分進行曝光,顢像製作了抗蝕劑圖樣 4 0 3 (圖 7 ( b ) ) ° 接著,將此抗蝕劑圖樣4 0 3做爲光軍進行遮光膜之 蝕刻(圖7 (c)),將抗蝕劑圖樣4 0 3氧化去除形成 遮光膜圖樣402b (圚7 (d))。在此,使用He—
Ne雷射測定開口部與Mo S i Oy圔樣之相位差而獲得 了 6 9度之數値。 在此基板再形成了能夠感光3 6 0 nm光線之抗蝕劑 之膜厚0. 7 a m而對於使用雷射描繪裝置形成深控入部 之領域進行曝光,再藉顯像製作了挖蝕劑圖樣4 0 4 (蹁 7(e))。 接著,將此抗蝕劑圖樣4 0 4做爲光罩將透光性基板 4 0 1進行了蝕刻(圆8 ( f ))。並且,氧化去除了抗 蝕劑圚樣形成了相位移位圖樣4 0 1 a (圇8 (g))。 接著,將可由3 6 0 nm光所感光之抗蝕劑形成爲膜 厚0. 7#m,而對於經雷射描繪裝置形成挖深部之領域 進行曝光,接著,藉顯像製作了抗蝕劑圇樣4 0 5 (圖8 (h))。接著,將此抗蝕劑圖樣405做爲光罩將透光 性基板3 0 1進行了蝕刻製作了相位移位圖樣4 0 1 b ( 圖8 ( i ))。並且,氧化去除了抗蝕劑圖樣4 0 5形成 了所需之曝光用光罩(圚8 ( j ))。 本紙張尺度逋用中國國家揉準(CNS ) A4规格(210X297公釐)_ ^ - —1--_--^-----裝-----Γί 訂------旅 (請先閲讀背面之注意事項再f本頁) A7 __B7_ 五、發明説明(22) 將此光罩藉使用He — N e雷射之相位差測定裝置, .測定了 Mo Si Oy圖樣與挖淺圖樣及挖深圖樣之相位差 時,分別獲得了113度與118度之結果。從這些之數 値與先前所測定之Mo S i Oy單獨之相位移位照6 9度 及6 3 3度之透光性基板之繞射率1 . 4 5,分別來求取 挖淺圖樣與挖深圖樣之深度時,成爲h = l 7 2 nm,Η =3 4 7 nm。從這些値再求取相位差Ρ而獲得了 Ρ = 1 8 3 度。 從這些結果曉得了本曝光用光罩其相位差爲1 8 0 士 3度之範圍,又,偏位量大致與偏位置爲約略與相.位移位 厚度相等,而確認了充分滿足光學性及構造性之條件。 將0. 18 園樣對於使用於具有最小尺寸之裝置 製作之光罩逋用了本曝光用相罩時,可製作了電氣性特性 之不均勻少之許多裝置。
經濟部中央揉準局負工消费合作社印U (請先閱讀背面之注意事項再f本頁) 在本實施例形態,做爲測定相位之波長使用了 H e -Ne之6 3 3 nm但是並非限於此者,只要較曝光波長 爲長波長而在曝光波長所使用之遮光膜具有透光性之波長 則任何波長都可以。按,具有透光性領域之透過率只要保 證相位測定時之精度時則任何値都可以,但是較佳値爲4 %以上。 又,在本實施形態係將深度之測定由相位差計算但是 並非限於此者,也可由所測定之開口部之光學像之應變, 亦即可由像强度變成最大之散焦位置與焦點位置之差及給 與任意光强度之圖樣尺寸差來求取。 本紙浪尺度逍用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公羞) ~ ' 經濟部中央樣準局工消費合作社印裝 A7 _B7_ 五、發明説明(23) 按,在本實施形態係做爲對於曝光波長之遮光膜雖然 使用了 Mo S i Oy但是,並非限於此者。除了上述化合 物之外由矽,鍺,砷化鎵,鈦,鋁,鉻,錫,銦,鎳,鈷 ,鉅铪,金雇矽化物,非晶形碳,鎢之任一種所構成或道 些之氧化物,氮化物,氫化物,碳化物,鹵化物所構成, 或從這些混合物所構成,並且,於曝光波長具有遮光性, 並且,於檢査波長只要具有透光性之膜則任何者都可以。 又,也可以將組成相異之Mo S i Oy叠層所成。 又,在本實施形態雖然製作了 K r F曝光用光覃,但 是,並非限於此者,而也可適用於ArF,I線,G線曝 光用光罩。並且,對於X線曝光用光覃也可適用本法。 按,在本實施形態係將4 0 1 a圇樣與4 0 1 b圖樣 之深度在製造曝光光罩後進行測定,但是,在形成 4 0 1 b圖樣後(工程圖8 (g))後測定了 4 0 1 b圖 樣之深度,而也可在結束工程圖8 ( j )後測定4 0 1 a 圇樣之深度來求取相位差與偏位量也可以。 (實施形態5 ) 圚9及圖1 0係表示有關本發明第3實施形態之曝光 用光軍之製程之剖面圖。本實施形態係有關於K r F曝光 用Lv e n s ο η型相位移位光覃者。 首先在透光性基板5 0 1上將氮化矽(S i Νχ )遮 光膜5 0 2以膜厚1 4 0 0 nm形成。形成此氧氮鉻膜部 分之2 4 8 nm之强度透過率爲0. 1% (圖9 (a)) 本紙張XJU4用中邮家辟(CNS ) A4規格(210X297公釐)~ 一 1^~~---^^-----裝-----1.^Ί------.J- (請先閱讀背面.之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央橾準局貝工消费合作社印製 A7 ________B7_ 五、發明説明(24) 0 接著,將可感光於3 6 0 nm之光線之抗蝕劑以膜厚 〇· 7形成,而使用雷射描繪裝置對於形成遮光膜圖 樣之領域以外之部分進行曝光,顯像製作了抗蝕劑圖樣 5 0 3 (圖 9 ( b ))。 接著,將此抗蝕劑圓樣5 0 3做爲光罩進行遮光膜之 蝕刻(圚9 (c)),將抗蝕劑II樣5 0 3氧化去除而形 成遮光膜圖樣502b(圖9 (d))。在此,使用水銀 之I線測定開口部與S i Nx圓樣之相位差而獲得了 2 0 0度之數値。 接著,再對於基板全面之開口部進行了相當於偏位量 之蝕刻而將5 0 1 a,5 0 2 b圖樣以相同深度製作(圖 10(e))。 在此基板再形成了能夠感光3 6 0 nm光線之抗蝕劑 之膜厚0. 7而對於使用雷射描繪裝置形成深控入部 之領域進行曝光,再藉顯像製作了挖蝕劑圇樣5 0 4 (圖 10(f))0 接著,將此抗蝕劑圖樣5 0 4做爲光罩將透光性基板 5 0 1 a圖樣只進行了相位差份量之蝕刻(圖1 0 (g ) )。並且,氧化去除了抗蝕劑圚樣504形成了所需之曝 光用光軍(圖10 (h))。 接著,將此光罩使用水銀之I線之來位差測定裝置, 測定了 S i Nx圚樣與淺挖圓樣及深挖圖樣之相位差時分 別獲得了 3 1 3度與4 3 0度之結果。將這些値與先前所 本紙張尺度逍用中國國家揉準(CNS ) A4規格(210X297公釐) —1--^------裝-----rf 訂--------1 (請先閱讀背面之注意事項再本頁) -27 - 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 A7 __B7 五、發明説明(25 ) 測定之S i Nx單獨之相位移位量2 0 0度及在水銀之I 線之透光性基板之繞射率1 . 4 7 5 ,而分別求取淺挖圖 樣與深控圈樣之深度時,變成h = 2 4 6nm,H = 4 9 1 n m ° 從這些結果曉得了本曝光用光罩其相位差爲1 8 0 土 3度之範圍,又,偏位置大致與偏位置爲約略與相位移位 厚度相等,而確認了充分滿足光學性及構造性之條件。 將0.18圖樣對於使用於具有最小尺寸之裝置 製作之光罩適用了本曝光用相軍時,可製作了電氣性特性 之不均勻少之許多裝置。 在本資施例形態,做爲測定相位之波長使用了水銀之 I線但是並非限於此者,只要較曝光波長爲長波長而在曝 光波長所使用之遮光膜具有透光性之波長則任何波長都可 以。按,具有透光性領域之透過率只要保證相位測定時之 精度時則任何値都可以,但是較佳値爲4 %以上。 又,在本實施形態係將深度之測定由相位差計算但是 並非限於此者,也可由所測定之開口部之光學像之應變, 亦即可由像强度變成最大之散焦位置與焦點位置之差及給 與任意光强度之圖樣尺寸差來求取。 按,在本實施形態係做爲對於曝光波長之遮光膜雖然 使用了氮化矽(S i Nx )但是,並非限於此者。除了上 述化合物之外由矽,鍺,砷化鎵,鈦,鋁,鉻,錫,銦, 鎳,鈷,钽給,金屬矽化物,非晶形碳,鎢之任一種所構 成或這些之氧化物,氮化物,氫化物,碳化物,齒化物所 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 丨;----------裝-----^—訂--------a yf, (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -28 - A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明 26 ) 1 I 構 成 5 或 從這 些 混 合 物 所 構 成 9 並 且 , 於曝光 波長 具有遮 1 1 光 性 9 並 且, 於 檢 査 波 長 只 要 具 有 透 光 性之膜則任 何者都 可 以 〇 請 1 又 J 在本 實 施 形 態 雖 然 製 作 了 K Γ F曝光 用光 罩,但 先 閱 1 讀 1 是 , 並 非 限於 此 者 9 而 也 可 適 用 於 A Γ F,曝 光甩 光罩。 背 面 之 1 並 且 9 對 於X 線 曝 光 用 光 罩 也 可 適 用 本 法。又 ,檢 査波長 1 事 1 使 用 了 Η e 一 N e 雷 射 ( 6 3 3 η m ) 時也可 對於 I線, 項 再 1 G 線 曝 光 用光 罩 使 用 〇 膂彳 本 按 9 在本 實 施 形 態 係 將 5 0 1 a 圖 樣與5 0 1 b圖樣 頁 1 1 之 深 度 在 製造 曝 光 光 罩 後 進 行 測 定 9 但 是,在 形成 1 1 5 0 1 b 99樣 後 ( 工 程 圖 1 0 ( e g ) )後測 定了 1 5 0 1 b 圖樣 之深度 9 而 也 可 在結束 工 程圖1 0 ( j )後 ij 測 定 5 0 1 a 圖 樣 之 深度 來 求 取 相 位 差 與偏位 置也 可以。 1 1 I ( 實 施 形 態6 ) 1 1 1 圖 1 1及 圖 1 2 係 表 示 有 關 本 發 明 第3實 施形 態之曝 1 光 用 光 罩 之製 程 之 剖 面 圖 〇 本 實 施 形 態 係有關 於A r F曝 1 1 光 用 L V e η S 0 η 型 相 位 移 位 光 罩 者 ,而有 關開 口部之 1 交 替 挖 入 所製 作 之 光 罩 〇 I 首 先 ,在 透 光 性 基 板 6 0 1 上 將 具 有複數 繞射 率 1 1 2 0 8 -0 8 1 i 之 S i N X 0 y 遮光膜 6 0 2形成 1 1 A 爲 膜 厚 1 8 0 Π m ( 圖 1 1 ( a ) ) 〇 此時, 形成 1 S i N X 0 y 膜 部 分 在 1 9 3 η m 之 强 度透過 率爲 1 1 0 0 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(2丨0X297公釐) -29 - ___B7 五、發明説明(27 ) 接著,將可感光於3 6 0 nm之光線之抗蝕劑以膜厚 0. 7形成,而使用雷射描繪裝置對於形成遮光膜圖 樣之領域以外之部分進行曝光,顯像製作了抗蝕劑圖樣 603 (圖 11(b))。 接著,將此抗蝕劑圖樣做爲光罩進行遮光膜之蝕刻( 圖11(c)),將抗蝕劑圖樣氧化去除而形成遮光膜圖 樣602b (圖11(d))。在此,如圖11(e)所 示,使用水銀之I線測定透過測定光6 0 5 a與透過 S i NxOy圖樣之測定光6 0 5 b之相位差而獲得了 327. 6度之數値。又,再此波長之遮光膜之透過率爲 4%。按,S i NxOy圖樣之開口部氮調整圖樣尺寸爲 使用蝕刻挖入領域變成稍寬。 在此基板再形成了能夠感光3 6 0 nm光線之抗蝕劑 之膜厚0. 7而對於使用雷射描繪裝置形成深挖入部 之領域進行曝光,再藉顯像製作了控蝕劑圖樣6 0 4 (圖 12 (f))。接著,將此抗蝕劑圖樣做爲光罩將透光性 基板只進行了相位差份量之蝕刻(圖12 (g))。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在此,使用較本實施形態光罩之原本曝光波長更長波 長之光線(例如,水銀之I線)而測定了通過遮光膜圖樣 之光線6 0 6 b與通過其開口部6 0 6 a之光線之相位差 (圖12 (h)),而當所測定之相位差變成所需値時藉 停止蝕刻,將基板之控入量正確地控制爲相位移位厚度( 圖 1 2 ( i ))。 將此光罩藉由使用水銀之I線之相位差測定裝置來測 本紙張尺度適用t國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) * 30 - A7 _______B7_____ 五、發明説明(28 ) 定S i NxOy圖樣與控入圖樣之相位差時,爲4 0 6 . (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 7度。從這些値與先前所測定之S i NxOy單獨之相位 移位量327. 6度及在365nm之透光性基板之繞射 率1. 475來求取所控入圖樣深度時就變成如下。 h = 365X(406. 7 - 3 2 7. 6 )/( 3 6 0 X ( 1 . 475-1) }=169. 0 n m 若從這些値再求取相位差P時,就獲得了下値。 Ρ=360Χ169. 0 X ( 1 . 5 6 - 1 )/ 1 9 3 = 17 6. 5 度 經濟部中央標準局貝工消費合作社印聚 從這些結果,對於本曝光用光罩係對於所需相位差1 7 4 度其相位差爲1 7 4 士 3度之範圍內,又,曉得偏位量爲 大致相等於相位移位厚度,而確認可充分滿足了光學性及 構造性條件。如此實施形態所示本發明係,對於任何所需 相位差也可用良好精度加工。 按,若對於控入部施加尺寸捕正時,對於上述之曝光 用光罩再由氟化氨進行石英基板之等方性蝕刻,也可製作 所需之曝光用光罩。 對於製作具有0.13#m圖樣之最小尺寸之裝置製 作之光罩適用本曝光用光罩時,可製作了許多電氣特性不 均勻少之裝置。 本紙張尺度適用中國國家標率(CNS ) A4規格(2H)X297公釐) 經濟部中央標準局員工消費合作社印褽 A7 __B7_ 五、發明説明(29 ) 在本實施形態係做爲測定相位之波長使用了水銀之I 線(3 6 5 Nnm)但是並非限於此,較曝光波長更長波 長而使用曝光波長之遮光膜爲具有透光性之波長者則任何 波長都可以。按具有透光性領域之透過率係,只要保證了 相位測定時之精度則任何値都可以但是較佳値爲4 %以上 〇 又,測定相位之遮光膜與開口部不必一定要鄰接。 女,在本實施形態爲將深度測定由相位差所計算但是 並非限於此,也可由所測定之開口部之光學像之應變,亦 即可由像强度變成最大之散焦位置與焦點位置之差及給與 任意光强度之圖樣尺寸差來求取。 按,在本實施形態係做爲對於曝光波長之遮光膜雖然 使用了 S i NxOy但是,並非限於此者。除了上述化合 物之外由矽,鍺,砷化鎵,鈦,鋁,鉻,錫,銦,鎳,鈷 ,鉅給,金靥矽化物,非晶形碳,鎢之任一種所構成或這 些之氧化物,氮化物,氫化物,碳化物,鹵化物所構成, 或從這些混合物所構成,並且,於曝光波長具有遮光性, 並且,於檢查波長只要具有透光性之膜則任何者都可以。 又,在本實施形態雖然製作了 A r F曝光用光罩,但 是,並非限於此者,而也可適用於KrF,I線,G線曝 光用光罩。並且,對於X線曝光用光罩也可適用本法。按 ,I線或G線之光罩欲測定相位時所使用之光線替代於在 本實施形態所使用之I線,對於I線(3 6 5 nm)之光 罩使用G線(4 3 6 nm)將較Ar雷射之4 8 8 nm等 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1^---:------裘----->1 訂--------^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(30 ) 使用較I線更長波長之光線,關於G線之光罩則使用E線 ,Ar 雷射之 4 8 8nm 或 5 1 5 nm 或 He— Ne ( 6 8 3 nm)等之較G線更長波長之光線就可以。 (實施形態7 ) 本實施形態係與實施形態2同樣之手法製作,並且, 有關考慮蝕刻加工後在石英側壁所發生之像質劣化皆將目 標相位差(挖深部與挖淺部間之相位差),目檩偏位置( 挖淺邊之挖入量與透光性基板之不挖入領域之相位差)以 1 7 4度製作之Ar F曝光用光罩者,而是有關在開口部 交替使挖入量變成不同所製作之光罩(製法請參照圖3 A 〜圖3及圖4 )。 在透光性基板2 0 1上,於1 9 3 nm具有複數繞射 率2. 08-0. 81i之SiNxOy遮光膜202以 膜厚1 8 0 nm所形成者。形成此S i NxOy膜部分在 193nm之强度透過率爲〇. 01%。形成 SiNxOy圖樣之後(圖3 (d〉),使用I線測定開 口部與SiNxOy圖樣之相位差而獲得了327. 6度 之數値。並且,將進行到在曝光製程之曝光用光罩使用I 線之相位測定裝置來測定S i NxOy與挖淺圖樣及挖深 圖樣之相位差,而分別獲得了405. 4度與482. 9 度之結果。 從這些數値與先前所測定之S i NxOy單獨之相位 移位量9 6度及在3 6 5 nm之透光性基板之繞射率1 . 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Λ衣· -33 - B7 五、發明説明(31 ) 4 5 7,分別求取控淺圖樣與控深圖樣之深度時,就變成 如下。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) h = 365X (405. 4 — 3 2 7. 6)/(360 X ( 1 . 475-1)1=166. i n m H=365X(482. 9 . 4 - 3 2 7. 6)/{ 3 6 0 X ( 1 . 475-1) }=331. inm 若從這些數値再求取相位差P時獲得了下値。 P = 3 6· 0 X ( 3 3 1 . 5 - 1 6 6. 1 ) X ( 1. 56 — 1)/193 = 172. 8 度 經濟部中夬標準局負工消費合作社印製 從這些結果,本曝光用光罩係其相位差爲1 7 4 士 3度之 範圍內,又,曉得了偏位量約略與相位移位厚度相等,而 確認了充分滿足光學性及構造性之條件。又,在本實施形 態所獲得之結果雖然與實施形態1所示使用波長6 3 3 nm之測定結果相異,但是,依據AMF之高低差測定之 結果曉得了在測定波長短的本實施形態之精度爲高。 對於0. Ιίμιη圖樣使用於製作具有最小尺寸裝置 之光罩適用本曝光用光罩時,製作了電氣上特性之不均勻 少之許多裝置。 本實施形態,係做爲測定相位之波長使用了水銀之I 線(3 6 5 nm)但是並非限於此,只要是較曝光波長更 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X297公釐) . -34 - A7 ___B7 五、發明説明(32 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 長波長,而在曝光波長所使用之遮光膜爲具有透光性之波 長則任何波長都可使用。按,具有透光性領域之透過率係 只要保證了相位測定時之精度時則任何値也可以但是較佳 爲4 %以上。 又,在本實施形態係將深度測定由相位差所計算但是 並非限於此,也可由所測定之開口部之光學像之應變,亦 即可由像强度變成最大之散焦位置與焦點位置之差及給與 任意光强度之圖樣尺寸差來求取。 按,在本實施形態係做爲對於曝光波長之遮光膜雖然 使用了 S iNxOy但是,並非限於此者。除了上述化合 物之外由矽,鍺,砷化鎵,鈦,鋁,鉻,錫,銦,鎳,鈷 ,鉅給,金靥矽化物,非晶形碳,鎢之任一種所構成或這 些之氧化物,氮化物,氫化物,碳化物,鹵化物所構成, 或從這些混合物所構成,並且,於曝光波長具有遮光性, 並且,於檢査波長只要具有透光性之膜則任何者都可以。 經濟部中央標率局員工消费合作社印裝 又,在本實施形態雖然製作了 A r F曝光用光罩,但 是,並非限於此者,而也可適用於KrF, I線,G線曝 光用光罩。並且,對於X線曝光用光罩也可適用本法。 (實施形態8 ) 本實施形態係與實施形態3同樣之手法製作,並且, 有關考慮蝕刻加工後在石英側壁所發生之像質劣化皆將目 標相位差(挖深部與挖淺部間之相位差),偏位量(挖淺 部與透光性基板之非加工領域間所發生之相位差)分別以 本紙張尺度適用中國國家標率(CNS ) A4規格(210X297公釐) . -35 - A7 _____B7 五、發明説明(33 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 7 4度製作之KrF曝光用光罩者,而是有關在開口部 交替使控入量變成不同所製作之光罩(製法請參照圖5及 圖6 ) ° 首先,在光透光性基板3 0 1上以膜厚1 7 0 nm形 成了氧氮化鉻(CrOxNy )遮光膜3 0 2。形成此氧 氮化鉻部分在248nm之强度透過率爲〇. 01%。( 圖 5 ( a ))。 接著,以膜厚0 . 7 形成了可感光於3 6 0 nm 光線之抗蝕劑,對於使用雷射描繪裝置形成遮光膜圖樣之 領域以外部分進行曝光,顯像製作了抗蝕劑圖樣303 ( 圖 5 ( b ))。 接著,將此抗蝕劑圚樣3 0 3做爲光罩進行遮光膜之 蝕刻(圖5 (c)),而氧化去除抗蝕劑圖樣303形成 了遮光膜圖樣302b (圖5 (d))。在此,使用了水 銀之I線測定了開口部與C r Ox N y圖樣之相位差而獲 得了200. 4度之數値。 在此基板再以膜厚0. 7#m形成了可感光於360 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 n m光線之抗蝕劑,使用雷射描繪裝置對於形成控深部之 . . ... · 領域進行曝光,再做顯像製作了控蝕刻圖樣3 0 4 (圖 5 ( e ) ) ° 接著,將此抗蝕劑圖樣3 0 4做爲光罩將透光性基板 3 0 1只進行了相位移位量之蝕刻(圖6 ( f )),此際 ,將蝕刻量使用3 6 5 nm波長之相位差測定裝置測定遮 光膜(C rOxNy )與蝕刻部之相位差,而在大致變成 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) . -36 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印褽 五、發明説明 〔34 ) 1 I 與所 需値 ( 3 1 2 7 度 ) 相 等 時就 結束。此時實際 所獲 1 1 | 得之 相位 差 ( 3 1 1 6 度 ) 係 將抗 蝕劑圖樣氧化去 除而 形成 相位 移 位 圖 樣 3 0 1 b ( 圖 6 ( g ) ) ° I 請 | 接著 9 以 膜 厚 0 7 m 形 成可 感光於3 6 0 η m光 先 閲 1 I 讀 1 線之 抗蝕 劑 9 對 於 使 用 雷 射 描 繪 裝置 形成深控入部之 領域 背 £ϊ 之 1 進行 曝光 9 再 藉 顯 像 製 作 了 挖 蝕 劑圖 樣3 0 5 (圖6 (c 注 意 1 事 1 )) 〇 項 再 1 \ 接著 9 將 此 抗 触 劑 圖 樣 3 0 5做 爲光罩將透光性 基板 寫奪 A 頁 1 3 0 1只 進 行 了 蝕 刻 製 作 了 相 位圖 樣3 0 1 (圖6 (i 1 )) 〇在 此 也 與 先 -fcX. 刖 同 樣 餘 刻 量由 使用3 6 5 n m 之波 1 1 長之 相位 差 測 定 裝 置 測 定 了 遮 光膜( C r 0 x N y ) 與控 淺部 之蝕 刻 部 之 相 位 差 , 而 大 致 變成 所需之數値( 訂 3 1 2 . 7 度 ) 時 就 結 束 0 9 而 此時 之實際相位差獲 得了 I I 3 1 2 . 7 度 0 又 此 時 之 挖 深 部與 遮光膜之相位差 爲4 1 | 2 3 .5 度 0 藉 由 氧 化 去 除 抗 蝕 劑圖 樣3 0 5製作了 所需 1 1 1 之曝 光用 光 罩 ( 圖 6 ( ]· ) ) 0 1 接著 9 將 此 抗 触 劑 圖 樣 3 0 5做 爲光罩進行透光 性基 1 1 板3 0 1 之 蝕 刻 9 而 製 作 了 相 位 移位 圖樣3 0 1 (圖 6 ( 1 i ) )° 在 此 也 使 用 了 與 先 刖 同 樣之 蝕刻量使用了 3 6 5 | n m 之波 長 之 相 位 差 測 定 位 置 測 定了 遮光膜( I \ C r 0 X N y ) 與 控 淺 部 之 蝕 刻 部之 相位差而大致變 成相 I 1 1 等所 需値 ( 3 1 2 7 度 ) 時 就 結束 。此時之實際相 位差 1 獲得 了 3 1 2 7 度 〇 又 9 此 時 之挖 深部與遮光膜之 相位 1 1 差爲 4 2 3 5 度 〇 藉 由 氧 化 去 除抗 蝕劑圖樣3 0 5 製作 1 1 紙 本 李 標 家 國 國 中 用 適 釐 公 7 29 37 A7 _B7__ 五、發明説明(35 ) 了所需之曝光用光罩(圖6 (j)) ° 爲了求取各挖入部深度,從這些値與先前所測定之氧 氮化鉻(CrOxNy)單獨之相位移位量200. 4度 及在水銀之I線之透光線基板之繞射率1 · 4 7 5,分別 求取挖淺圖樣與挖深圖樣之深度時,變成了 h = 4 7 6. 2nm,H=139. 7nm° 又,從這些値再求取相位差P時,則獲得了 P = 171. 7度。又,偏位量爲174.1度。從這些結果 ,本曝光用口軍爲其相位差位於1 7 4 土 3度之範圍,又 ,曉得了偏位量爲大致與相位移位厚度相等,確認了充分 滿足光學上及構造上之條件。 對於0.15圖樣使用於製作具有最小尺寸裝置 之光罩適用本曝光用光罩時,製作了電氣上特性之不均勻 少之許多裝置。 經濟部中央標準局員工消費合作社印策 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本實施形態,係做爲測定相位之波長使用了水銀之I 線但是並非限於此,只要是較曝光波長更長波長,而在曝 光波長所使用之遮光膜爲具有透光性之波長則任何波長都 可使用。按,具有透光性領域之透過率係只要保證了相位 測定時之精度時則任何値也可以但是較佳爲4 %以上。 又,在本實施形態係將深度測定由相位差所計算但是 並非限於此,也可由所測定之開口部之光學像之應變,亦 即可由像强度變成最大之散焦位置與焦點位置之差及給與 任意光强度之圖樣尺寸差來求取。 按,在本實施形態係做爲對於曝光波長之遮光膜雖然 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2Ϊ0Χ297公釐)~~' -38 _ A7 I„ 五、發明説明(36) 使用了氧化氮鉻(C r OxNy )但是,並非限於此者。 除了上述化合物之外由矽,鍺,砷化鎵,鈦,鋁,鉻,錫 ,銦,鎳,鈷,钽給,金靥矽化物,非晶形碳,鎢之任一 種所構成或這些之氧化物,氮化物,氫化物,碳化物,鹵 化物所構成,或從這些混合物所構成,並且,於曝光波長 具有遮光性,並且,於撿査波長只要具有透光性之膜則任 何者都可以。 又,在本實施形態雖然製作了 K r F曝光用光罩,但 是,並非限於此者,而也可適用於ArF,曝光用光罩。 並且,對於X線曝光用光罩也可適用本法。又,做爲檢査 波長使用He - Ne雷射(6 3 3 nm)時也可適用於I 線,G線曝光用光罩。 按,在本實施形態係將3 01 a圖樣與3 0 1 b圖樣 之深度在曝光光罩製造後進行測定,但是,形成3 0 1 b 圖樣後(工程圖6 (g))測定了曝光光罩製造後進行測 定,而結束工程圖6 ( j )結束後測定3 0 1 a圖樣深度 ,來求取相位差與偏位量也可以。 經濟部中央標準局貝工消费合作社印裝 II--------^-----—,-ιτ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) (實施形態8 ) 本實施形態係與實施形態4同樣之手法製作,並且, 有關考慮蝕刻加工後在石英側壁所發生之像質劣化皆將目 標相位差(挖深部與挖淺部間之相位差)以1 7 4度,目 標偏位量(挖淺部與透光性基板之非加工領域間所發生之 相位差)以1 8 0度製作之Ar F曝光用光罩者,而是有 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS ) A4规格(210X297公釐) . -39 - 經濟部中央標準局貝工消費合作社印袈 A7 B7_ 五、發明説明(37 ) 關在開口部交替使控入量變成不同所製作之光罩(製法請 參照圖7及圖8 )。 首先,在光透光性基板4 0 1上以膜厚2 1 0 nm形 成了氧化鉬矽(MoS i 〇y )遮光膜4 0 2。形成此氧 化鉬矽膜部分在193nm之强度透過率爲0. 01%。 (圖 7 ( a ))。 接著,以膜厚0. 7//111形成了可感光於3 6〇11111 光線之抗蝕劑,對於使用雷射描繪裝置形成遮光膜圖樣之 領域以外部分進行曝光,而顯像製作了抗蝕劑圖樣4 0 3 (圖 7 ( b ))。 接著,將此抗蝕劑圖樣4 0 3做爲光罩進行遮光膜之 蝕刻(圖7 ( c )),而氧化去除抗蝕劑圖樣4 0 3形成 了遮光膜圖樣402b (圇7 (d))。在此,使用了
Ar雷射之4 8 8 nm測定了開口部與Mo S i Oy圖樣 之相位差而獲得了69. 3度之數値。 在此基板再以膜厚0. 7 μιη形成了可感光於 3 6 0 nm光線之抗蝕劑,使用雷射描繪裝置對於形成挖 深部之領域進行曝光,再做顯像製作了挖蝕刻圖樣4 0 4 (圖 7 ( e ))。 接著,將此抗蝕劑圖樣4 0 4做爲光罩將透光性基板 4 0 1只進行了相位移位量之蝕刻(圖8 ( f ))。氧化 去除抗蝕劑圖樣形成了相位移位圖樣4 0 1 a (圖8 (g ))° 接著,以膜厚0. 7//m形成可感光於3 6 0nm光 本紙張尺度適用中國國家揉率(CNS ) A4規格(210X 297公釐) . -40 - II---\------J---------1T (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 I___B7__ 五、發明説明(38 ) 線之抗蝕劑,對於使用雷射描繪裝置形成深控入部之領域 進行曝光,再藉顯像製作了挖蝕劑圖樣4 0 5 (圖8 (h ))。接著,將此抗蝕劑圖樣405做爲光罩將透光性基 板3 0 1只進行了蝕刻,製作了相位移位圖樣4 0 1 b ( 圖8 ( i ))。並且,藉氧化去除抗蝕劑圖樣4 0 5而製 作了所需之曝光用光罩(圖8 ( j ))。 將此光罩由使用Ar雷射之4 8 8 nm光線之相位差 測定裝置,測定了 Mo S i Oy圚樣與控淺圖樣及控深圖 樣之相位差時,分別獲得了127. 9度與148度之結 果。從這些値與先前所測定之Mo S i Oy單獨之相位移 位置69. 3度及在488nm之透光性基板之繞射率 1. 46分別求取控淺圖樣與控深圖樣之深度時,成爲如 下,h=172. 7nm,H=338. 6nm。從這些 値再求取相位差P而獲得了P=173. 3度。又,對於 淺方之透光性基板之非加工領域之相位差(偏移量)爲 18 0. 4 度。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 從這些結果,曉得了本曝光用光罩之相位差爲1 7 4 ±3度之範圍,又,偏移量爲位於1 8 0±3度之範圍, 而確認了充分滿足光學上及構造上之條件。 將0 .1 8 Am圖樣使用於製作具有最小尺寸之裝置 之光罩適用本曝光用光罩時,可製作了電氣上特性不均勻 少之許多裝置。並且,將由本手法所獲得之曝光用光罩適 用於實施形態3記載之裝置時可確保了更寬焦點裕度。 在本實施形態做爲測定相位之波長使用了 A r雷射之 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS ) A4規格(21 OX 297公釐) . -41 - A7 __B7_ 五、發明説明(39 ) 4 8 8 nm但是並非限於此,只要較曝光波長更長波長, 而使用於曝光波長之遮光膜爲具有透光性之波長則任何波 長都可以。按,具有透光性領域之透過率係只要能夠保證 相位測定時之精度時則任何數値都可以但是較佳之値爲4 %以上。 又,在本實施形態雖然將深度之測定由相位差算出但 是並非限於此者,而也可由所測定開口迎之光學上應變, 亦即像强度變成最大散焦位置與焦點位置之差及任意之光 强度所給與之圚樣尺寸差來求取。 按,在本實施形態做爲曝光波長之遮光膜使用了 Mo S i Oy但是並非限於此者。除了上述化合物之外由 矽,鍺,砷化鎵,鈦,鋁,鉻,錫,銦,鎳,鈷,鉅,耠 ,金靥矽化物,非晶質碳,鎢之任一種構成,或這些之氧 化物,氮化物,氫化物,碳化物,鹵化物所構成,或這些 之混合物所構成,並且,於曝光波長具有遮光性,並且, 於檢査波長具有透光性之膜則任何物都可以。 經濟部中央標隼局員工消费合作社印製 I-;---------------IT ·*- -ί-* (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 按,在本實施形態雖然製作了 K r F用曝光用光罩, 但是,並非限於此者,而也可適用於KfF,I線,G線 曝光用之光罩。並且,也可通用本手法於X線曝光用光罩 〇 按,在本實施形態係將4 0 1 a圖樣質4 0 1 b圖樣 深度在製作曝光光罩後進行了測定,但是也可形成 401b圖樣後(工程圖8 (g))來測定401b圚樣 深度,而在工程圖8 ( j )結束後測定4 0 1 a圖樣深度 本紙張尺度適用中國國家標率(CNS ) A4規格(210X297公釐) ' — . -42 - A7 _B7__ 五、發明説明(40 ) 來求取相位差與偏移量。 【發明效果】 若依據以上之本發明,可提供不僅相鄰接開口部之控 入量之差,並且,可測定各個挖入量之曝光用光罩及製造 方法。 圓式之簡單說明 圖1係表示在本發明之偏移量h及在曝光波長之相位 差P之計算步驟之流程圖。 圖2係表示本發明曝光用光罩之剖面構造與曝光波長 及相位檢査波長之半透過狀況之圖。 圖3係表示有關第1實施形態之曝光用光罩製程前半 之圖。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖 之 半 後 程 製 罩 光 用 光 曝 之 態 形 施 資 1X 第 關 有 示 表 係 4 圖 半 前 程 製 罩 光 用 光 曝 之 態 形 施 實 3 第 關 有 示 表 係 5 圖 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 I張 -紙 本 圖 之 圖 之 之 画 之 半 後 程 製 罩 光 用 光 曝 之 態 形 施 實 3 第 關 有 示 表 係 半 前 程 製 罩 光 用 光 曝 之 態 形 施 實 4 第 有 示 表 係 7 圖 半 後 程 製 罩 光 用 光 曝 之 態 形 施 實 4 第 關 有 示 表 係 8 圖 準 標 I家 國 國 中 用 適 一釐 公 7 9 2 -43 - A7 ______B7 五、發明説明(41 ) 圖9係表示有關第5實施形態之曝光用光罩製程前半 之圖。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖10係表示有關第5實施形態之曝光用光罩製程後 半之圖。 圖11係表示有關第6實施形態之曝光用光罩製程前 半之圖。 圖1 2係表示有關第6實施形態之曝光用光罩製程後 半之圖。 圖13係表示對於遮光膜透光率之焦點深度之劣化度 之圖。 【符號之說明】 101,201,301,40 1,501,601 • ·.透光性基板,102a...在曝光波長之施光圖 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 樣,l〇2b...在相位檢査波長之遮光圖樣,103 ,201b,301b,401b,501b,601b •..挖淺部,104,201a,301a,401a ,501a...控深部,105...對於光罩之照射 光,2 0 2 > 3 0 2,4 0 2,5 0 2,6 0 2 ...遮 光膜,202b,302b,402b,502b, 602b...遮光圖樣,203, 204,303〜 305,403 〜405,503,504,603, 604...抗蝕劑圖樣,605a. .·透過透光性基 板開口部之相位檢査光,6 0 6 a. ...透過透光性基 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS〉A4規格(210父29?公釐) ~" -44 - A7 _B7 _五、發明説明(42 )板蝕刻部之相位檢査光,6 0 5b,6 0 6'b. .·透過透光性基板遮光部之相位檢查光。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 本紙張尺度適用中國國家標率(CNS ) A4規格(2!〇Χ297公釐〉 -45 -
Claims (1)
- A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 第85106669號專利申請案 _ 中文申請專利範圔修正本 民國88年6月修正 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1.一種曝光用光罩其特徵爲備有: 透光性基板,與 形成於此透光性基板上者,遮光曝光光線並且由能夠 透過較該曝光光線更長波長之光線之物質所構成之遮光圖 樣,與裝套上述透光性基板一部分所製作之相位移位圖樣 所成之光罩圖樣· 2 .如申請專利範圍第1項之曝光用光罩,其中,上 述遮光圖樣係,形成於上述透光性基板上者,而遮光曝光 光線並且較該曝光光線更長波長而由能夠透夠7 Ο Ο n m 以下之至少一部分之波長區域之光線之物質所構成。 3.如申請專利範圍第1項或第2項之曝光用光罩* 其中,在上述透光性基板,形成了挖入2種類深度之控入 部,而由於該控入置之相異對於曝光光線約略具有1 8 0 度之相位差· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 .如申請專利範圍第1項之曝光用光罩,其中,上 述透光性基板係形成至少挖成1種類深度之控入部,透過 該挖入部之至少一部分之光線爲對於透過上述透光性基板 之非加工領域之曝光光線來發生光路長差者。 5.如申請專利範圍第1項之曝光用光罩,其中,上 述透光性基板係形成至少控成2種類深度之控入部,該控 入部之各個控入量之差與淺方之控入量爲約略相等。 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4規格(2丨Ο X 297公釐) A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 第85106669號專利申請案 _ 中文申請專利範圔修正本 民國88年6月修正 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1.一種曝光用光罩其特徵爲備有: 透光性基板,與 形成於此透光性基板上者,遮光曝光光線並且由能夠 透過較該曝光光線更長波長之光線之物質所構成之遮光圖 樣,與裝套上述透光性基板一部分所製作之相位移位圖樣 所成之光罩圖樣· 2 .如申請專利範圍第1項之曝光用光罩,其中,上 述遮光圖樣係,形成於上述透光性基板上者,而遮光曝光 光線並且較該曝光光線更長波長而由能夠透夠7 Ο Ο n m 以下之至少一部分之波長區域之光線之物質所構成。 3.如申請專利範圍第1項或第2項之曝光用光罩* 其中,在上述透光性基板,形成了挖入2種類深度之控入 部,而由於該控入置之相異對於曝光光線約略具有1 8 0 度之相位差· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 .如申請專利範圍第1項之曝光用光罩,其中,上 述透光性基板係形成至少挖成1種類深度之控入部,透過 該挖入部之至少一部分之光線爲對於透過上述透光性基板 之非加工領域之曝光光線來發生光路長差者。 5.如申請專利範圍第1項之曝光用光罩,其中,上 述透光性基板係形成至少控成2種類深度之控入部,該控 入部之各個控入量之差與淺方之控入量爲約略相等。 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4規格(2丨Ο X 297公釐) ABCD 々、申請專利範圍 6 . —種曝光用光罩之製造方法,其係備有:透光性 基板,與 形成於此透光性基板上者,遮光曝光光線並且由能夠 透過較該曝光光線更長波長之光線之物質所構成之遮光圖 樣,與裝套上述透光性基板一部分所製作之相位移位圖樣 所成之光罩圖樣之曝光用光罩之製造方法,其特徵爲;將 上述透光性基板之蝕刻深度,係由測定上述遮光性物質爲 使用較曝光光線更長波長之光線通過遮光圖樣之光線與透 過遮光圖樣之開口之光線之光學像及相位差來加以計算者 7.—種曝光用光罩之製造方法,其係備有;透光性 基板,與 形成於此透光性基板上之遮光圖樣與將上述透光性基 板之一部分控入所製作之相位移位圖樣所成之光罩圖樣之 曝光用光罩之製造方法,其特徵爲至少包含: 在此透光性基板上,遮光曝光光線並且由較曝光光線 更長波長之光線透過之物質所成之形成遮光圖樣之製程, 與 將遮光圖樣之開口使用抗蝕劑做選擇性遮蔽,使用較 曝光光線更長波長之光線測定透過遮光圖樣之光線與通過 遮光圖樣之開口之光線之相位差,而將遮光圖樣及抗蝕劑 做爲光罩蝕刻基板,而變成所需相位差時停止蝕刻之製程 ,與 去防抗蝕劑之製程。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -I - -I - . - ;1 —i I j I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -s -14 經濟部智慧財產局員工消骨合作社印製 -2 - A8 B8 C8 ______ D8 六、申請專利範圍 8 . —種曝光用光罩之製造方法,其係備有:透光性 基板,與 形成於此透光性基板上之遮光圖樣與將上述透光性基 板之一部分控入所製作之相位移位圖樣所成之光罩圓樣之 曝光用光罩之製造方法,其特徵爲至少包含; 在此透光性基板上*遮光曝光光線並且由較曝光光線 更長波長之光線透過之物質所成之形成遮光圖樣之製程, 與 將遮光圓樣之開口使用抗蝕劑做選擇性遮蔽,使用具 有上述遮光性物質透過性之波長區域之光線測定透過遮光 圖樣之光線與通過遮光圖樣之開口之光線之相位差,而將 遮光圖樣及抗蝕劑做爲光罩蝕刻基板,而變成所需相位差 時停止蝕刻之製程,與 去除抗蝕劑之後,使用較曝光光線更長波長之光線測 定透過遮光圖樣之光線與透過遮光圖樣之開口之光線之相 位差,將遮光圖樣做爲光罩蝕刻基板,而變成所需相位差 時停止蝕刻之製程· 9. 如申請專利範圍第6至第8項中任一項之曝光用 光罩之製造方法,其中,上述遮光圖樣係形成於上述透光 性基板上者*邊遮光曝光光線並且使用較該曝光光線更長 波長而由能夠透過7 0 0 nm以下之至少一部分之波長區 域之光線之所構成· 10. 如申請專利範圍第6至第8項中任一項之曝光 用光罩之製造方法,其中,測定上述相位差之步驟,係對 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -3 - A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 於遮光性圖樣與控入量相異之各個圖樣及不挖入透光性基 板領域使用較曝光波長更長波長進行,而從各個光路長差 與光路長測定波長,光路長測定波長之透光性基板之繞射 率,曝光波長,在曝光波長之透光性基板之繞射率求取各 個圖樣之控入量,或相位差之步驟。 ' {.裝------訂------咏 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -4 -
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5608995 | 1995-03-15 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW399247B true TW399247B (en) | 2000-07-21 |
Family
ID=13017378
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW085106669A TW399247B (en) | 1995-03-15 | 1996-06-04 | The photomask for light exposure and its manufacturing method |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100197771B1 (zh) |
TW (1) | TW399247B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100850858B1 (ko) * | 2006-08-31 | 2008-08-06 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 반도체용 마스크, 그 제조 방법 및 이를 이용한 패턴 형성방법 |
US8563199B2 (en) * | 2011-10-07 | 2013-10-22 | Seagate Technology Llc | Forming a bridging feature using chromeless phase-shift lithography |
-
1996
- 1996-03-15 KR KR1019960006965A patent/KR100197771B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1996-06-04 TW TW085106669A patent/TW399247B/zh not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR100197771B1 (ko) | 1999-06-15 |
KR960035140A (ko) | 1996-10-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101771380B1 (ko) | 반사형 마스크, 반사형 마스크 블랭크 및 그 제조 방법 | |
KR101581977B1 (ko) | 반사형 마스크 블랭크, 반사형 마스크 및 그 제조 방법 | |
TW512424B (en) | Hybrid phase-shift mask | |
JP3417798B2 (ja) | 露光用マスク | |
KR20110083583A (ko) | 다계조 포토마스크, 다계조 포토마스크의 제조 방법, 패턴 전사 방법, 및 박막 트랜지스터의 제조 방법 | |
JP2002075823A (ja) | 半導体装置のパターン形成方法、フォトマスクのパターン設計方法、フォトマスクの製造方法およびフォトマスク | |
JPH08314116A (ja) | 露光用マスク及びその製造方法 | |
TW200921266A (en) | Method of manufacturing a gray tone mask, gray tone mask, and method of transferring a pattern | |
KR20030038327A (ko) | 패턴의 형성 방법 및 장치의 제조 방법 | |
JPH10186632A (ja) | ハーフトーン型位相シフトマスク用ブランク及びハーフトーン型位相シフトマスク | |
TW407302B (en) | Photomask for use in manufacturing semiconductor and method of forming resist pattern | |
KR20080110467A (ko) | 하프톤형 위상 시프트 마스크 | |
TW399247B (en) | The photomask for light exposure and its manufacturing method | |
US8067133B2 (en) | Phase shift mask with two-phase clear feature | |
JP2007304369A (ja) | フォトマスク | |
US20090061328A1 (en) | Photomask and pattern formation method using the same | |
KR101171432B1 (ko) | 다계조 포토마스크, 다계조 포토마스크의 제조 방법, 패턴 전사 방법, 및 박막 트랜지스터의 제조 방법 | |
JP2002040625A (ja) | 露光用マスク、レジストパターン形成方法及び露光マスク用基板の製造方法 | |
JP3312653B2 (ja) | フォトマスク | |
JP3135508B2 (ja) | パターン形成方法およびデバイス生産方法 | |
JPH0511433A (ja) | フオトマスクの製造方法及びフオトマスク | |
JPH06289590A (ja) | フォトマスク及び露光方法 | |
WO2022004350A1 (ja) | マスクブランク、位相シフトマスク、位相シフトマスクの製造方法及び半導体デバイスの製造方法 | |
KR100811404B1 (ko) | 이유브이 노광 공정용 위상반전 마스크 및 그 제조 방법 | |
JPH10123694A (ja) | 位相シフトマスクの製造方法、位相シフトマスクおよび位相シフトマスクを用いたパターン形成方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GD4A | Issue of patent certificate for granted invention patent | ||
MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |